專利名稱：檢測端頭接觸的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)存儲，并且更具體地涉及用于檢測傳感器與存儲介質(zhì)之間的接觸的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
讀通道集成電路是磁存儲器件的元件。在操作中，讀通道元件對數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換及編碼以使得讀/寫端頭組件能夠?qū)?shù)據(jù)寫入盤以及隨后能夠?qū)?shù)據(jù)讀取回來。例如，在硬盤驅(qū)動器中，盤典型地包括按照放射狀圖形圍繞盤擴展的許多包含編碼數(shù)據(jù)的軌道。每個軌道包括一個或多個用戶數(shù)據(jù)區(qū)以及插入的伺服數(shù)據(jù)區(qū)。伺服數(shù)據(jù)區(qū)的信息被用來使讀/ 寫端頭組件相對于盤定位，從而使得存儲在用戶數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi)的信息可以被準確地獲取。圖1示出了具有兩個由虛線指示的示例性軌道150、155的存儲介質(zhì)100。軌道由寫在楔形區(qū)(wedge) 160、165之內(nèi)的伺服數(shù)據(jù)所隔離。這些楔形區(qū)包括數(shù)據(jù)以及用來在存儲介質(zhì)100上的期望位置之上控制和同步讀/寫端頭組件的支持位圖形110。特別地，這些楔形區(qū)一般地包括前同步碼圖形152，后面是扇區(qū)地址標記154 (SAM)。扇區(qū)地址標記巧4 之后是格雷碼156，格雷碼156之后是脈沖串信息158。應當注意，雖然示出了兩個軌道和兩個楔形區(qū)，但是在給定的存儲介質(zhì)上典型地包含有數(shù)百個軌道和數(shù)百個楔形區(qū)。此外，應當注意，伺服數(shù)據(jù)集可以具有兩個或更多字段的脈沖串信息。在位圖形110之間設(shè)置了用戶數(shù)據(jù)區(qū)184。此類用戶數(shù)據(jù)區(qū)184包括導致保持在用戶數(shù)據(jù)區(qū)184內(nèi)的數(shù)據(jù)的密度降低的各種開銷和浪費的區(qū)域。存儲介質(zhì)100的讀取和寫入使用相對于存儲介質(zhì)100布置的讀/寫端頭組件(沒有示出)來進行。有時由于在存儲介質(zhì)100的表面上的異常或者由于讀/寫端頭組件的不當布置，讀/寫端頭組件接觸到存儲介質(zhì)100。這能夠?qū)е聦Υ鎯橘|(zhì)100的表面和/或讀 /寫端頭組件的破壞。在接觸沒有被準確地檢測到的情況下，隨后可能重復同樣的接觸和/ 或數(shù)據(jù)可能被寫到存儲介質(zhì)100的受損區(qū)域從而導致潛在的數(shù)據(jù)丟失。因此，至少由于上述原因，在本領(lǐng)域中存在著對用于確定與存儲介質(zhì)的接觸的先進系統(tǒng)和方法的需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)存儲，并且更具體地涉及用于檢測傳感器與存儲介質(zhì)之間的接觸的系統(tǒng)和方法。本發(fā)明的多種實施例提供了包括讀/寫端頭組件及數(shù)據(jù)處理電路的數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)。讀/寫端頭組件包括可操作用于提供指示讀/寫端頭組件與相對于讀/寫端頭組件布置的存儲介質(zhì)之間的接觸的接觸信號的端頭盤界面(head disk interface)傳感器。數(shù)據(jù)處理電路可操作用于處理接觸信號以產(chǎn)生存儲介質(zhì)與讀/寫端頭組件之間的接觸指示。在上述實施例的某些實例中，讀/寫端頭組件還包括可操作用于傳感保持在存儲介質(zhì)上的信息并提供與所傳感信息對應的讀信號的讀端頭。在某些這樣的實例中，數(shù)據(jù)處理電路還可操作用于處理讀信號以導出原先提供的存儲在存儲介質(zhì)上數(shù)據(jù)。在特定的情形中，數(shù)據(jù)處理電路包括數(shù)據(jù)檢測器電路和數(shù)據(jù)解碼器電路。數(shù)據(jù)解碼器電路可以是例如低密度奇偶校驗的解碼器電路。在上述實施例的其他實例中，數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)還包括前置放大器電路，該前置放大器電路接收接觸信號和讀信號這兩種信號，并且選擇接觸信號或讀信號之一以提供給數(shù)據(jù)處理電路。在某些這樣的實例中，前置放大器可操作用于過濾和放大讀信號。在各種實例中，前置放大器可操作用于過濾和放大接觸信號。在此類實例的一個或多個中，前置放大器可操作用于過濾和放大讀信號和接觸信號中被選擇的那種信號。在另外的此類實例中， 前置放大器包括模擬多路復用器，其中該模擬多路復用器接收讀信號和接觸信號這兩種信號，并且提供讀信號和接觸信號中被選擇的那種信號。本發(fā)明的其他實施例提供了用于數(shù)據(jù)處理的方法。所述方法包括提供具有讀端頭和端頭盤界面?zhèn)鞲衅鞯淖x/寫端頭組件；以及接收來自讀端頭的讀信號。讀信號對應于存儲在相對于讀/寫端頭組件布置的存儲介質(zhì)上的信息。所述方法還包括接收來自端頭盤界面的接觸信號；選擇接觸信號來進行處理；將接觸信號傳送到數(shù)據(jù)處理電路；以及處理接觸信號以確定讀/寫端頭組件與存儲介質(zhì)之間的接觸的發(fā)生。在上述實施例的某些實例中，所述方法還包括選擇讀信號以進行處理；將讀信號傳送到數(shù)據(jù)處理電路；以及處理讀信號以確定原先被導引寫到存儲介質(zhì)的數(shù)據(jù)。在某些這樣的實例中，所述方法還包括提供接收接觸信號和讀信號這兩種信號的模擬多路復用器電路。在這樣的情況下，選擇讀信號包括發(fā)布(assert)選擇控制信號(selection control) 使得讀信號作為模擬多路復用器電路的輸出來提供。在上述實施例的各種實例中，確定讀/寫端頭組件與存儲介質(zhì)之間的接觸的發(fā)生包括確定接觸信號是否超過了閾值。在其他實例中，所述方法還包括提供接收接觸信號和讀信號這兩種信號的模擬多路復用器電路。在此類實例中，選擇接觸信號包括發(fā)布選擇控制信號使得接觸信號作為模擬多路復用器電路的輸出來提供。本發(fā)明的其他實施例提供了接觸指示電路。此類電路包括讀/寫端頭組件，其包括可操作用于提供指示讀/寫端頭組件與相對于讀/寫端頭組件布置的存儲介質(zhì)之間的接觸的接觸信號的端頭盤界面?zhèn)鞲衅鳎豢刹僮饔糜趥鞲斜３衷诖鎯橘|(zhì)上的信息并提供與所傳感信息對應的讀信號的讀端頭；以及可操作用于處理接觸信號和讀信號中被選擇的那種信號的數(shù)據(jù)處理電路，其中處理接觸信號產(chǎn)生對存儲介質(zhì)與讀/寫端頭組件之間的接觸的指示，而處理讀信號獲得原先被導引到存儲介質(zhì)的數(shù)據(jù)。本發(fā)明內(nèi)容僅提供對本發(fā)明的某些實施例的一般性概括。本發(fā)明的許多其他目的、特征、優(yōu)點以及其他實施例通過以下詳細的描述、所附權(quán)利要求和附圖將變得更加顯而易見。


對本發(fā)明的各種實施例的進一步理解可以通過參考在本說明書的剩余部分中描述的附圖來實現(xiàn)。在附圖中，始終使用相同的參考數(shù)字指示相同的元件。在某些實例中，由小寫字母組成的子標簽與參考數(shù)字關(guān)聯(lián)以指示多個相似元件中的一個。當在沒有指明現(xiàn)有子標簽的情況下引用參考數(shù)字時，則意圖指示所有這樣的多個相似元件。
5
圖1描繪了包括伺服數(shù)據(jù)的現(xiàn)有存儲介質(zhì)；圖加描繪了根據(jù)本發(fā)明的一種或多種實施例的包括具有接觸檢測電路的讀通道的存儲器件；圖2b描繪了關(guān)于本發(fā)明的各種實施例可以使用的圖加的電路的子集；圖3a是跨圖加的電路的前置放大器、讀通道和讀/寫端頭組件分布的接觸檢測電路的框圖；圖北是跨圖加的電路的前置放大器、讀通道和讀/寫端頭組件分布的另一接觸檢測電路的框圖；以及圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的各種實施例使用讀通道數(shù)據(jù)處理電路來處理端頭接觸傳感器數(shù)據(jù)的方法的流程圖。
具體實施例方式本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)存儲，并且更具體地涉及用于檢測在傳感器和存儲介質(zhì)之間的接觸的系統(tǒng)和方法。本發(fā)明的各種實施例提供了用于確定在端頭和存儲介質(zhì)之間是否已經(jīng)發(fā)生接觸的系統(tǒng)和方法。端頭包括端頭盤界面和讀端頭。如在此所使用的，短語“端頭盤界面”或“端頭盤界面?zhèn)鞲衅鳌卑凑掌渥顝V泛的含義用于意指能夠提供指示是否已經(jīng)與傳感器被并入其中的端頭發(fā)生接觸的接觸信號的任意傳感器?；谠诖怂峁┑墓_內(nèi)容，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會想到關(guān)于本發(fā)明的實施例可以使用的多種端頭盤界面。如在此所使用的，術(shù)語“端頭”按照其最廣泛的含義用于意指包括可以相對于存儲介質(zhì)布置的一個或多個傳感器的任意組件。例如，端頭可以是包括用于從存儲介質(zhì)傳感之前存儲的信息的讀端頭的讀端頭組件。這種讀端頭提供了與從存儲介質(zhì)中傳感出的信息對應的讀信號。又如，端頭可以是包括用于將數(shù)據(jù)寫到存儲介質(zhì)的寫端頭以及用于從存儲介質(zhì)中傳感出之前存儲的信息的讀端頭的讀/寫端頭組件?；谠诖怂峁┑墓_內(nèi)容，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會想到關(guān)于本發(fā)明的不同實施例可以使用的多種端頭。在某些實施例中，將接觸信號而不是讀信號提供給數(shù)據(jù)處理電路。數(shù)據(jù)處理電路被設(shè)計成處理所接收的讀信號以恢復原先被導引寫到存儲介質(zhì)的數(shù)據(jù)。當接觸信號被提供給數(shù)據(jù)處理電路時，數(shù)據(jù)處理電路被用來確定接觸信號是否指示在端頭和存儲介質(zhì)之間已經(jīng)發(fā)生接觸。如在此所使用的，短語“數(shù)據(jù)處理電路”按照其最廣泛的含義用于意指能夠處理所接收信號的任意電路。在某些情況下，數(shù)據(jù)處理電路還被識別為能夠處理讀信號以恢復原先所寫入的數(shù)據(jù)。例如，數(shù)據(jù)處理電路可以包括數(shù)據(jù)檢測器電路和解碼器電路。數(shù)據(jù)檢測器電路可以是，但并不限定于，軟輸出Viterbi算法解碼器電路。解碼器電路可以是， 但并不限定于，低密度奇偶校驗(LDPC)解碼器電路或Reed Solomon解碼器電路。基于在此所提供的公開內(nèi)容，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會想到可以被設(shè)計用來處理來自端頭盤界面和讀端頭的信息的多種數(shù)據(jù)處理電路。轉(zhuǎn)到圖加，其中示出了根據(jù)本發(fā)明的一種或多種實施例的包括具有接觸檢測電路的讀通道210的存儲系統(tǒng)200。存儲系統(tǒng)200例如可以是硬盤驅(qū)動器。讀通道210可以包括接觸檢測電路，所述接觸檢測電路相對于可從前置放大器270、讀/寫端頭組件276和端頭盤界面?zhèn)鞲衅髌珘?80中獲得的信息運行。該接觸檢測電路的一種實現(xiàn)方式在下面關(guān)于圖3進行討論，并且一種用于操作該接觸檢測電路的方法在下面關(guān)于圖4進行討論。除了讀通道210之外，存儲系統(tǒng)200還包括放大從讀/寫端頭組件276中接收到的微小的電信號的前置放大器270。讀/寫端頭組件276相對于盤片觀進行設(shè)置。存儲系統(tǒng)200還包括界面控制器(interface controller) 220、硬盤控制器沈6、電動機控制器 268及主軸電動機272。界面控制器220控制數(shù)據(jù)進/出盤片278的尋址和計時。在盤片 278上的數(shù)據(jù)包括在讀/寫端頭組件被適當定位于盤片278之上時可以由讀/寫端頭組件 276檢測到的多組磁信號。在一種實施例中，盤片278包括根據(jù)垂直記錄方案記錄的磁信號。在本發(fā)明的其他實施例中，盤片278包括根據(jù)縱向記錄方案記錄的磁信號。在典型的讀操作中，讀/寫端頭組件276由電動機控制器268準確地定位于盤片 278上的所期望的數(shù)據(jù)軌道之上。電動機控制器268使讀/寫端頭組件276相對于盤片278 定位，并通過在硬盤控制器沈6的引導下將讀/寫端頭組件276移動到盤片278上的適當數(shù)據(jù)軌道來驅(qū)動VCM。主軸電動機272使盤片278按確定的旋轉(zhuǎn)速率(RPM)旋轉(zhuǎn)。一旦讀 /寫端頭組件278被定位在適當?shù)臄?shù)據(jù)軌道附近，表示盤片278上的數(shù)據(jù)的磁信號就隨著盤片278被主軸電動機272旋轉(zhuǎn)而被讀/寫端頭組件276所傳感。所傳感的磁信號作為表示盤片278上的磁數(shù)據(jù)的連續(xù)的、微小的模擬信號提供。該微小的模擬信號經(jīng)由前置放大器 270從讀/寫端頭組件276傳輸?shù)阶x通道210。前置放大器270可操作用于放大從盤片278 中取出的微小的模擬信號。接下來，讀通道210對所接收的模擬信號進行解碼和數(shù)字化以重建原先寫到盤片278的信息。該數(shù)據(jù)作為讀數(shù)據(jù)203提供給接收電路。寫操作基本上與上述讀操作相反，其中將寫入數(shù)據(jù)201提供給讀通道模塊210。該數(shù)據(jù)然后被編碼并被寫到盤片278。在某些點，來自讀/寫端頭組件276的讀端頭的被提供給讀通道210的信息可以被來自讀/寫端頭組件276的端頭盤界面的信息所代替。該接觸信息由讀通道處理以確定在讀/寫端頭組件276和盤片278之間是否已經(jīng)發(fā)生接觸。在指示接觸的情況下，讀通道 210發(fā)布檢測到接觸事件的輸出信號202。間歇地，可以在讀端頭與端頭盤界面?zhèn)鞲衅髦g進行切換以允許讀通道210訪問和處理來自盤片278的伺服數(shù)據(jù)。這種間歇的伺服數(shù)據(jù)訪問使得能夠識別讀/寫端頭組件276相對于盤片278的位置。在可獲得該位置信息的情況下，該位置信息可以作為檢測到接觸事件的輸出202的一部分來提供，使得接收主機(沒有示出)知道接觸事件的發(fā)生和接觸事件的位置。這允許接收主機描繪出(map)盤片278上的具體的問題區(qū)域，并且避免進一步使用所識別的位置。圖2b示出了圖加的電路的子集四9。子集299包括在前置放大器270、端頭盤界面?zhèn)鞲衅髌珘?80及讀/寫端頭組件276之間的連接。如圖所示，讀/寫端頭組件276以識別為飛行高度的距離保持在盤片278的上方。所保持的飛行高度281越小，則能夠?qū)懙奖P片278的位密度就越大并且從盤片278中讀回的數(shù)據(jù)的信噪比就越高。因而，飛行高度278的距離直接影響到能夠存儲到盤片278的數(shù)據(jù)量。讀/寫端頭組件276包括寫端頭觀4、讀端頭286及端頭盤界面?zhèn)鞲衅饔^8。寫端頭284可以是本領(lǐng)域內(nèi)已知的能夠生成與經(jīng)由電信號234接收到的信息圖形對應的磁場的任意傳感器。當緊密接近盤片278來生成磁場時，該磁場在盤片278上產(chǎn)生了基本上非易失性的圖形，該圖形可以在隨后的時刻被傳感。基于在此所提供的公開內(nèi)容，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會想到關(guān)于本發(fā)明的不同實施例可以使用的各種寫傳感器。讀端頭286可以是本領(lǐng)域內(nèi)已知的能夠傳感盤片278上的磁圖形并且將所傳感的磁圖形轉(zhuǎn)換成對應的電信號236的任意傳感器。因此，讀端頭286被用來傳感或“讀取”保持在盤片278上的數(shù)據(jù)?；谠诖怂峁┑墓_內(nèi)容，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會想到關(guān)于本發(fā)明的不同實施例可以使用的多種讀取傳感器。 端頭盤界面?zhèn)鞲衅?88可以是本領(lǐng)域內(nèi)已知的任意傳感器，其中所述傳感器能夠檢測讀/寫端頭組件276與盤片278之間發(fā)生接觸，以及經(jīng)由電信號238提供對任意檢測到的接觸的指示。該接觸可以是僅在多次重復之后才會導致對盤片278和/或讀/寫端頭組件276的損壞的輕接觸，或者作為更顯著的接觸事件的重接觸。由于在端頭接觸盤片278 時端頭溫度顯著提高，因而此類接觸事件有時被稱為“熱粗糙(thermal asperity) 端頭盤界面?zhèn)鞲衅?88可以位于同一組件中的寫端頭284和讀端頭觀6的附近。作為一個示例，端頭盤界面?zhèn)鞲衅?88可以在其上施加有由端頭盤界面?zhèn)鞲衅髌珘?80生成的直流偏壓232的電阻而被建模。如果讀/寫端頭組件276與盤片278接觸， 則動能被釋放從而導致端頭盤界面?zhèn)鞲衅?88的基板溫度的提高。該溫度提高促使端頭盤界面?zhèn)鞲衅饔^8的電阻改變，從而改變端頭盤界面?zhèn)鞲衅?88上的電壓降。端頭盤界面?zhèn)鞲衅饔^8的電阻變化可以增加或降低，這取決于傳感器的溫度系數(shù)的符號。同樣，應當注意，電阻的變化可以通過監(jiān)視端頭盤界面?zhèn)鞲衅?88上的電壓降的變化或者經(jīng)過端頭盤界面?zhèn)鞲衅饔^8的電流的變化來檢測?；谠诖怂峁┑墓_內(nèi)容，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會想到關(guān)于本發(fā)明的不同實施例可以使用的多種端頭盤界面?zhèn)鞲衅鳌＠?，利用施加到電阻的低帶寬電壓以及傳感電壓或電流的變化的端頭盤界面?zhèn)鞲衅饔^8。在某些情況下，電信號238包括代表通過端頭盤界面?zhèn)鞲衅饔^8的電流的電流。 該電流可以被放大并且可以使所放大的電流通過前置放大器270中的參考電阻器(沒有示出)以產(chǎn)生根據(jù)跨端頭盤界面?zhèn)鞲衅?88的電阻所承載的電壓。參考電壓被提供給前置放大器內(nèi)的將參考電壓與閾值電壓進行比較的比較器(沒有示出)。在參考電壓超過閾值電壓的情況下，前置放大器270將指示在讀/寫端頭組件276與盤片278之間已經(jīng)發(fā)生接觸的信號提供給讀通道210。該方法有利地將接觸檢測包含在前置放大器270之內(nèi)。但是，該方法可能無法檢測到與僅僅較輕微的接觸對應的接觸事件，這是因為參考電壓可能沒有超過閾值電壓。由于前置放大器270的芯片面積及功率消耗的約束和/或處理技術(shù)的約束，在讀/ 寫端頭組件276之內(nèi)可能不能實現(xiàn)更復雜的接觸檢測系統(tǒng)。在本發(fā)明的某些實施例中，可以修改前置放大器270以選擇來自讀端頭觀6的電信號236或來自端頭盤界面?zhèn)鞲衅?88 的電信號238進行放大并提供給讀通道210。在這種情況下，包含于讀通道210內(nèi)的一般被用來處理所放大的電信號236以產(chǎn)生原先寫到盤片278的數(shù)據(jù)的電路可以被用來處理所放大的電信號238以確定接觸事件是否已經(jīng)發(fā)生，以及接觸事件的顯著性。然而之前以其最簡單的形式來描述的閾值檢測方法僅產(chǎn)生對發(fā)生了接觸事件的二值指示，讀通道210的處理不僅提供了確定發(fā)生了接觸事件的能力，而且提供了根據(jù)從電信號238中獲得的值來量化接觸事件的大小的能力。在來自端頭盤界面?zhèn)鞲衅饔^8的電信號238與來自讀端頭觀6的電信號236之間的切換可以使用本領(lǐng)域內(nèi)所已知的任意類型的開關(guān)來完成。開關(guān)可以經(jīng)由到讀/寫端頭組件276的外部輸入來管理。該引腳可以在讀通道210的處理之前或者在讀通道210的處理
8之后根據(jù)讀端頭觀6的輸出驅(qū)動。在操作期間，當處理從端頭盤界面?zhèn)鞲衅饔^8中獲得的數(shù)據(jù)時，間歇地切換到對從讀端頭觀6中獲得的數(shù)據(jù)的處理可能是處理盤片278上的伺服數(shù)據(jù)所希望的。這種對伺服數(shù)據(jù)的間歇處理使得能夠識別讀/寫端頭組件276相對于盤片278所設(shè)置的地方。在該位置信息可獲得的情況下，由讀通道210生成的任意接觸信息可以被增大以包括與接觸關(guān)聯(lián)的位置信息。這種增大了位置的接觸信息可以向上游提供給主機，所述主機可以描繪出發(fā)生接觸的特別位置以避免將來使用該位置。這避免了由于使用盤片278的受損部分所導致的數(shù)據(jù)丟失的可能和/或降低了在所識別的位置再接觸盤片 278的可能。轉(zhuǎn)到圖3a，其中示出了根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的跨存儲系統(tǒng)200的前置放大器、讀通道和讀/寫端頭組件分布的接觸檢測電路300的框圖。接觸檢測電路300結(jié)合了包含于讀/寫端頭組件276內(nèi)的端頭盤界面?zhèn)鞲衅饔^8。另外，還包括了讀端頭觀6。端頭盤傳感器偏壓280如之前所討論的那樣施加于端頭盤界面?zhèn)鞲衅饔^6。來自讀端頭276的電信號236被提供給作為前置放大器270的一部分而被結(jié)合的讀前置放大器電路310。讀前置放大器電路310可以是本領(lǐng)域內(nèi)已知的能夠接收來自讀端頭的電信號并使之放大以供下游的讀通道使用的任意放大器電路。在本發(fā)明的一種特別的實施例中，讀前置放大器電路310包括結(jié)合了高通濾波器的低噪聲放大器，在高通濾波器后跟隨著可編程的增益放大器?；谠诖怂峁┑墓_內(nèi)容，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會想到關(guān)于本發(fā)明的不同實施例可以用來接收和放大電信號232的其他電路。來自端頭盤界面?zhèn)鞲衅饔^8的電信號238被提供給作為前置放大器270的一部分而被結(jié)合的端頭盤界面?zhèn)鞲衅麟娐?15。端頭盤界面?zhèn)鞲衅麟娐?15可以是本領(lǐng)域內(nèi)已知的能夠接收來自端頭盤界面的電信號并使之放大以供下游的讀通道使用的任意放大器電路。在本發(fā)明的一種特定的實施例中，端頭盤界面?zhèn)鞲衅麟娐?15包括結(jié)合了高通濾波器的低噪聲放大器，在高通濾波器后跟隨著可編程的增益放大器?；谠诖怂峁┑墓_內(nèi)容，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會想到關(guān)于本發(fā)明的不同實施例可以用來接收和放大電信號238的其他電路。端頭盤界面?zhèn)鞲衅麟娐?15的輸出被提供給模擬多路復用器320的輸入B，而讀前置放大器電路310的輸出被提供給模擬多路復用器320的輸入A。模擬多路復用器320 的選擇器輸入(S)由HDI模式選擇信號305來驅(qū)動。模擬多路復用器將所選擇的端頭盤界面?zhèn)鞲衅麟娐?15的輸出或讀前置放大器電路310的輸出提供給讀前置放大器輸出驅(qū)動器 325。讀前置放大器輸出驅(qū)動器修改所收到的信號并且向?qū)男盘柼峁┳x通道210的信號處理電路335所需的特性?；谠诖怂峁┑墓_內(nèi)容，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會想到根據(jù)特定的設(shè)計特性可以代替讀前置放大器輸出驅(qū)動器325使用的多種驅(qū)動電路。HDI模式選擇信號305可響應于標準的讀數(shù)據(jù)處理(即，處理從讀端頭286獲得的數(shù)據(jù))與接觸數(shù)據(jù)處理(即，處理從端頭盤界面?zhèn)鞲衅?88獲得的數(shù)據(jù))之間的切換。在本發(fā)明的某些實施例中，HDI模式選擇信號305由執(zhí)行保持在計算機可讀介質(zhì)(沒有示出) 上的指令的處理器(沒有示出)生成。在某些情況下，HDI模式選擇信號305根據(jù)在讀通道210的處理之前或者在讀通道210的處理之后從讀端頭286獲得的數(shù)據(jù)驅(qū)動。在其他情況下，HDI模式選擇信號305由用戶輸入手動選擇。在某些情況下，手動選擇可以由上述處理器來驅(qū)動?；谠诖怂峁┑墓_內(nèi)容，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會想到可以用來控制HDI模式選擇信號305的發(fā)布水平(assertion level)，并由此控制從模擬多路復用器320選擇的輸出的多種驅(qū)動器和/或驅(qū)動條件。 信號處理電路335可以是本領(lǐng)域內(nèi)已知的任意信號處理電路，其中所述信號處理電路能夠接收從讀端頭286獲得的數(shù)據(jù)，通過處理伺服數(shù)據(jù)識別在存儲介質(zhì)上的位置，并且恢復原先由寫電路寫到盤片的數(shù)據(jù)。所恢復的原始數(shù)據(jù)作為讀數(shù)據(jù)輸出203來提供。在本發(fā)明的一種特定的實施例中，信號處理電路335可以包括本領(lǐng)域內(nèi)已知的一種或多種數(shù)據(jù)檢測器電路和/或本領(lǐng)域內(nèi)已知的一種或多種解碼器電路?；谠诖怂峁┑墓_內(nèi)容，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會想到關(guān)于本發(fā)明的不同實施例可以被用來實現(xiàn)信號處理電路的多種電路。 信號處理電路335是可重配置的，以處理從端頭盤界面?zhèn)鞲衅?88獲得的數(shù)據(jù)。這包括確定所接收信號中的任意異常，相對于盤片識別異常的位置，以及報告接觸事件(其中異常提示了這樣的事件)。所識別的事件及其位置作為檢測到接觸事件的輸出202來提供。該數(shù)據(jù)可以被提供給可操作用于繪出盤片上的問題區(qū)域的其他控制器或處理器。轉(zhuǎn)到圖3b，其中示出了根據(jù)本發(fā)明的其他實施例的跨存儲系統(tǒng)200的前置放大器、讀通道和讀/寫端頭組件分布的另一接觸檢測電路399的框圖。接觸檢測電路399基本上類似于接觸檢測電路300，不同之處在于接觸檢測電路399使用讀放大器電路310來修改從讀端頭286和端頭盤界面?zhèn)鞲衅?88獲得的數(shù)據(jù)。這通過將讀放大器電路310從模擬多路復用器320的輸入側(cè)移動到模擬多路復用器320的輸出側(cè)來實現(xiàn)。轉(zhuǎn)到圖4，流程圖400示出了根據(jù)本發(fā)明的各種實施例使用讀通道數(shù)據(jù)處理電路來處理端頭接觸傳感器數(shù)據(jù)的方法。按照流程圖400，確定端頭相對于盤片的位置是否是已知的(方框440)。在位置為未知的情況下(方框440)，則開始用于確定位置的處理。特別地，選擇讀數(shù)據(jù)處理(方框44 。這包括將從前置放大器電路提供的數(shù)據(jù)切換到從讀/寫端頭組件的讀端頭獲得的數(shù)據(jù)。從讀端頭中獲得的該數(shù)據(jù)被提供給其中應用了標準的數(shù)據(jù)處理的數(shù)據(jù)處理電路。這包括檢測和處理來自圍繞盤片分布的伺服數(shù)據(jù)區(qū)的伺服數(shù)據(jù)(方框450)。這可以使用本領(lǐng)域內(nèi)已知的用于檢測和處理伺服數(shù)據(jù)的任意處理來完成。這種被處理的伺服數(shù)據(jù)提供了對讀/寫端頭組件相對于盤片定位的位置指示。在端頭相對盤片的位置已知的情況下(方框440)或者在端頭位置被重新確定的情況下(方框445、450)，確定是否選擇了端頭接觸處理(方框40幻。端頭接觸處理包括選擇從讀/寫端頭組件的端頭盤界面獲得的數(shù)據(jù)來代替從讀端頭獲得的數(shù)據(jù)。因而，在選擇端頭接觸處理的情況下(方框40 ，來自端頭盤界面?zhèn)鞲衅鞯臄?shù)據(jù)由前置放大器導引至數(shù)據(jù)處理電路(方框410)。數(shù)據(jù)處理電路處理從端頭盤界面?zhèn)鞲衅鳙@得的數(shù)據(jù)(方框415)。 該處理確定端頭盤界面?zhèn)鞲衅鞯碾妷夯螂娏鬏敵龅拇笮?。該?shù)據(jù)處理包括噪聲降低處理和 /或平均?；谠诖怂峁┑墓_內(nèi)容，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會想到可以用來處理從端頭盤界面?zhèn)鞲衅鳙@得的數(shù)據(jù)的多種方法。然后確定所處理的數(shù)據(jù)是否超過了一個或多個閾值(方框420)。該閾值可以是可編程的并用來指示在讀/寫端頭組件之間是否發(fā)生了接觸，以及接觸的大小。在檢測到接觸的情況下(方框420)，接觸事件信號被發(fā)送給主機(方框42 并且識別所報告接觸的位置的位置信息被提供給主機(方框430)。在這樣的情況下，主機可以是，例如，可與計算機可讀介質(zhì)通信耦合的處理器。計算機可讀介質(zhì)包括由處理器執(zhí)行以執(zhí)行任務的指令。在
10一種情況下，所執(zhí)行的任務可以包括繪出接觸位置使得盤片上的該位置可以被避開。這能夠限制接觸事件發(fā)生的次數(shù)和/或避免數(shù)據(jù)丟失。在沒有識別到接觸事件的情況下(方框 420)或者在接觸信息已經(jīng)被報告的情況下(方框425、430)，則報告處理。作為選擇，在端頭接觸處理沒有被選擇的情況下(方框405)，則處理讀數(shù)據(jù)。這包括將從讀/寫端頭組件的讀端頭獲得的數(shù)據(jù)導引至數(shù)據(jù)處理電路(方框450)。這種來自讀端頭的數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)處理電路使用本領(lǐng)域內(nèi)已知的方法來處理以恢復原先寫到盤片的數(shù)據(jù)(方框45幻。然后確定從讀端頭獲得的數(shù)據(jù)是否與原先寫入的數(shù)據(jù)一致(方框460)。 在數(shù)據(jù)一致的情況下(方框460)，則將所恢復的讀數(shù)據(jù)提供給請求主機(方框430)。作為選擇，在數(shù)據(jù)不一致的情況下(方框460)，則發(fā)布數(shù)據(jù)錯誤(方框465)。綜上所述，本發(fā)明提供了用于檢測與存儲介質(zhì)的接觸的新系統(tǒng)、器件、方法、格式和布置。雖然在上面已經(jīng)給出了對本發(fā)明的一種或多種實施例的詳細描述，但是對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言在沒有脫離本發(fā)明的精神的情況下各種可選方案、修改及等同物將會是顯而易見的。因此，以上描述不應當被看作是對本發(fā)明的范圍的限定，本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求來限定。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括端頭，包括可操作用于提供指示所述端頭與相對讀/寫端頭組件設(shè)置的存儲介質(zhì)之間的接觸的接觸信號的端頭盤界面?zhèn)鞲衅?；以及可操作用于處理所述接觸信號以產(chǎn)生對所述存儲介質(zhì)與所述讀/寫端頭組件之間的接觸的指示的數(shù)據(jù)處理電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)，其中所述端頭還包括可操作用于傳感保持在所述存儲介質(zhì)上的信息并提供與所傳感的信息對應的讀信號的讀端頭。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)，其中所述數(shù)據(jù)處理電路還可操作用于處理所述讀信號以獲得原先導引至所述存儲介質(zhì)的數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)，其中所述數(shù)據(jù)處理電路包括數(shù)據(jù)檢測器電路和數(shù)據(jù)解碼器電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)，其中所述數(shù)據(jù)解碼器電路是低密度奇偶校驗的解碼器電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)，其中所述數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)還包括前置放大器電路，其中所述前置放大器電路接收所述接觸信號和所述讀信號，并且選擇所述接觸信號或所述讀信號之一以提供給所述數(shù)據(jù)處理電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)，其中所述前置放大器可操作用于過濾和放大所述讀信號。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)，其中所述前置放大器可操作用于過濾和放大所述接觸信號。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)，其中所述前置放大器可操作用于過濾和放大所述讀信號和所述接觸信號中被選擇的那種信號。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)，其中所述前置放大器包括模擬多路復用器， 所述模擬多路復用器接收所述讀信號和所述接觸信號，并且提供所述讀信號和所述接觸信號中被選擇的那種信號。
11.一種用于數(shù)據(jù)處理的方法，所述方法包括 提供具有讀端頭和端頭盤界面?zhèn)鞲衅鞯亩祟^；接收來自所述讀端頭的讀信號，其中所述讀信號對應于存儲在相對于所述端頭布置的存儲介質(zhì)上的信息；接收來自所述端頭盤界面的接觸信號； 選擇所述接觸信號以進行處理； 將所述接觸信號傳送到數(shù)據(jù)處理電路；以及處理所述接觸信號以確定所述端頭與所述存儲介質(zhì)之間的接觸的發(fā)生。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述方法還包括 選擇所述讀信號以進行處理；將所述讀信號傳送到所述數(shù)據(jù)處理電路；以及處理所述讀信號以確定原先被導引寫到所述存儲介質(zhì)的數(shù)據(jù)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述方法還包括提供模擬多路復用器電路，其中所述模擬多路復用器電路接收所述接觸信號和所述讀信號；以及其中選擇所述讀信號包括發(fā)布選擇控制信號使得所述讀信號作為所述模擬多路復用器電路的輸出來提供。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中確定所述端頭與所述存儲介質(zhì)之間的接觸的發(fā)生包括確定所述接觸信號是否超過了閾值。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述方法還包括提供模擬多路復用器電路，其中所述模擬多路復用器電路接收所述接觸信號和所述讀信號；以及其中選擇所述接觸信號包括發(fā)布選擇控制信號使得所述接觸信號作為所述模擬多路復用器電路的輸出來提供。
16.一種接觸指示電路，所述電路包括端頭，包括可操作用于提供指示所述端頭與相對所述端頭設(shè)置的存儲介質(zhì)之間的接觸的接觸信號的端頭盤界面?zhèn)鞲衅?；以及可操作用于傳感保持在所述存儲介質(zhì)上的信息以及提供與所傳感的信息對應的讀信號的讀端頭；以及數(shù)據(jù)處理電路，所述數(shù)據(jù)處理電路可操作用于處理所述接觸信號和所述讀信號中被選擇的那種信號，其中處理所述接觸信號以產(chǎn)生對所述存儲介質(zhì)與所述端頭組件之間的接觸的指示，而處理所述讀信號以獲得原先導引至所述存儲介質(zhì)的數(shù)據(jù)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的電路，其中所述數(shù)據(jù)處理電路包括數(shù)據(jù)檢測器電路和數(shù)據(jù)解碼器電路。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的電路，其中所述電路還包括 模擬多路復用器，可操作用于接收所述讀信號和所述接觸信號，并且至少部分基于選擇器輸入將所述讀信號或所述接觸信號之一作為輸出提供給所述數(shù)據(jù)處理電路。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的電路，其中所述電路還包括前置放大器電路，其中所述前置放大器電路接收所述接觸信號和所述讀信號，并且選擇所述接觸信號或所述讀信號之一以提供給所述數(shù)據(jù)處理電路。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的電路，其中所述前置放大器可操作用于過濾和放大所述接觸信號。
全文摘要
本發(fā)明涉及檢測端頭接觸的系統(tǒng)和方法。本發(fā)明的各種實施例提供了用于檢測與存儲介質(zhì)接觸的系統(tǒng)和方法。作為示例，公開了包括端頭組件和數(shù)據(jù)處理電路的數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)。所述端頭包括可操作用于提供指示端頭與相對端頭設(shè)置的存儲介質(zhì)之間的接觸的接觸信號的端頭盤界面?zhèn)鞲衅?。所述?shù)據(jù)處理電路可操作用于處理接觸信號以產(chǎn)生對存儲介質(zhì)與端頭之間的接觸的指示。
文檔編號G11B7/08GK102208193SQ201010601099
公開日2011年10月5日 申請日期2010年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月30日
發(fā)明者D·菲茨杰拉德, H·伯格, J·P·布倫登, S·屈內(nèi) 申請人:Lsi公司