專利名稱：硬盤驅動器中讀/寫磁頭的浮動高度控制的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及磁盤驅動器控制電路技術領域，更具體地說，本發(fā)明涉及一種用于硬盤驅動器中的讀/寫磁頭的前置放大器。
背景技術：
包括臺式工作站和便攜計算機的個人計算機的性能的不斷提高以及較低的成本主要得益于非易失性數(shù)據(jù)存儲技術的進步。在本技術領域內眾所周知，在最近幾年，傳統(tǒng)磁盤驅動器的容量得到顯著提高，而每兆位的成本不斷降低。這種容量的提高與在磁盤驅動器內存儲數(shù)據(jù)的密度的提高直接有關，特別是在“硬”盤驅動器中(即，不能從讀/寫磁頭的位置取下磁盤的磁盤驅動器)。磁盤驅動器技術的進步降低了沿磁盤表面上的“磁道”可靠并可恢復地存儲1位所需的表面積，而且還降低了相鄰磁道之間的間隔。主要是通過相應降低磁換能器的大小和精度，降低每存儲單元的有效磁盤表面積，通常將磁換能器稱為“磁頭”，它在磁盤驅動器中進行讀/寫操作。
在傳統(tǒng)的磁盤驅動器中，利用近場磁處理過程，讀、寫存儲的數(shù)據(jù)。為了寫數(shù)據(jù)，通過非常接近磁盤表面施加磁場，選擇性定向磁盤表面上的鐵磁性磁疇。一種傳統(tǒng)寫磁頭是眾所周知的電感性記錄器，它包括電磁鐵，該電磁鐵具有可定位于磁盤表面附近的間隙。選擇性地激勵該電磁鐵，以在該間隙建立磁場，該磁場足夠強，以致可以在磁盤表面上的尋址位置，確定要求極性的磁性“轉換圖形”。通過檢測由這些磁性轉換圖形建立的磁場的極性，可以從磁盤讀取數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)的讀磁頭包括電感性磁頭，它包括電磁鐵(可以是與用于寫數(shù)據(jù)的電磁鐵相同的電磁鐵)，在該電磁鐵中，在磁盤表面上，磁場感應電流，最近，利用其電阻隨磁場的極性變化的磁阻(MR)磁頭實現(xiàn)讀磁頭。
在現(xiàn)代的磁盤驅動器中，讀/寫磁頭設置在位于磁頭萬向組件(HGA)懸掛件的末端的“浮動塊”上。柔性HGA懸掛件安裝在致動器上，該致動器包括所謂“音圈”電機，該音圈電機使磁頭定位在磁盤表面上的要求位置上。旋轉磁盤表面與浮動塊之間的相對運動在浮動塊上產生提升力，產生空氣承載面(ABS)，借助該空氣承載面，浮動塊在磁盤表面上運動。通常，磁頭位于浮動塊的后沿，浮動塊的后沿通常比浮動塊的前沿更靠近磁盤表面。
關于該近場機制，磁場強度隨磁換能器(讀/寫磁頭)與磁化磁盤表面收縮之間的距離按指數(shù)變化。已經觀察到，對于給定的誤碼率(BER)，磁盤表面上數(shù)據(jù)存儲的面密度主要取決于磁頭與磁盤表面之間的距離。在本技術領域內，將讀/寫磁頭與磁盤表面之間的空氣承載面(ABS)保持的間距稱為磁頭的“浮動高度”。在現(xiàn)代的傳統(tǒng)磁盤驅動器上，平均浮動高度在幾納米數(shù)量級。低浮動高度使得在現(xiàn)代磁盤驅動器上獲得非常高的面密度。
然而，低浮動高度會增加磨損磁盤表面和讀/寫磁頭的機會。如果浮動高度極低，則磁盤表面上的較小凹凸不平可能導致浮動塊與磁盤表面發(fā)生接觸，消耗并破壞潤滑劑，磨損浮動塊和磁盤表面以及因為磨損顆粒而產生污染，而且在某些情況下，導致磁頭卡在磁盤表面上發(fā)生接觸的位置上。
因此，在確定讀/寫磁頭的要求浮動高度的過程中，磁盤驅動器制造商面臨在一個方面是磁盤驅動器可靠性而另一個方面是面密度和BER之間做折衷選擇。因此，在本技術領域內已經而且仍在進行大量努力，以提供極光滑磁盤表面，因此可以實現(xiàn)非常低的浮動高度，同時仍可以提供合理的磁盤耐久性。此外，作為背景技術，第6,578,816B1號美國專利描述了利用微型機械氣閥有效控制浮動高度。
我們還知道，電感性寫磁頭傳導的寫電流導致電阻性加熱讀/寫磁頭，又導致寫磁頭熱膨脹，在某些情況下，還導致MR讀磁頭(或者如果存在，電感性讀磁頭)熱膨脹。這種熱膨脹通常導致浮動高度降低。但是，如果讀/寫磁頭的額定浮動高度已經極低，則讀/寫磁頭的這種熱膨脹可能導致磁盤表面與讀/寫磁頭發(fā)生接觸，引起磁盤和磁頭磨損，并導致上述磁盤系統(tǒng)降質。
此外，作為背景技術，已知在磁盤驅動器讀/寫磁頭的浮動塊內包括電阻器用于控制浮動高度。第5,991,113號美國專利描述了該結構的例子。正如該參考文獻所述，對該電阻器施加電流加熱該讀/寫磁頭，并使該讀/寫磁頭膨脹，從而降低讀/寫磁頭距離磁盤表面的浮動高度。

發(fā)明內容
因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種用于控制磁盤驅動器內的讀/寫磁頭的浮動高度的控制電路和方法。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種通過控制通過磁頭上的加熱電阻器的電流，控制浮動高度的控制電路和方法。
本發(fā)明的又一個目的是提供一種考慮到相對于讀周期在寫周期中的電阻加熱增加的控制電路和方法。
對于參考了下面的說明和附圖的本技術領域內的普通技術人員，本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點是顯而易見的。
可以將本發(fā)明實施于前置放大器電路，該前置放大器電路對送到位于磁盤驅動器內的讀/寫磁頭附近的加熱單元電阻器的電流進行控制。該電路包括根據(jù)讀/寫操作的單獨可編程電平，將該電流送到加熱單元電阻器的驅動器。該電路還包括檢測電路系統(tǒng)，用于在操作過程中優(yōu)化浮動高度。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，前置放大器電路包括在讀與寫之間的轉換期間用于驅動加熱單元電阻器的可編程過激勵和欠激勵功能。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，可以采用該電路獨立控制多盤片磁盤驅動器內的多個讀/寫磁頭的浮動高度。


圖1是包括根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例構造的硬盤驅動器子系統(tǒng)和控制電路系統(tǒng)的計算機系統(tǒng)的方框圖形式的電路圖。
圖2是示出圖1所示系統(tǒng)中的硬盤驅動器一部分的結構的平面圖。
圖3是示出圖1所示系統(tǒng)中的讀/寫磁頭組件的結構的剖視圖。
圖4是示出根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實施例用于控制讀/寫磁頭組件中的加熱單元電阻器的控制電路系統(tǒng)的結構的原理圖形式的電路圖。
圖5是示出根據(jù)本發(fā)明第二優(yōu)選實施例用于控制磁盤驅動器子系統(tǒng)中的多個讀/寫磁頭組件中的加熱單元電阻器的控制電路系統(tǒng)的結構的原理圖形式的電路圖。
圖6是示出根據(jù)本發(fā)明第二優(yōu)選實施例的圖5所示控制電路系統(tǒng)的操作過程的時序圖。
具體實施例方式
將結合本發(fā)明的優(yōu)選實施例說明本發(fā)明，即，利用設置在具有加熱單元電阻器的浮動塊中的電感性寫磁頭和磁阻(MR)讀磁頭，將本發(fā)明實現(xiàn)于磁盤驅動器?？梢韵嘈牛谶@種應用中，本發(fā)明尤其有利。然而，顯然，還可以在其它類型和結構的磁盤驅動器，包括采用不同讀/寫磁頭技術和機制的磁盤驅動器中實現(xiàn)本發(fā)明，而且本發(fā)明非常有利。因此，顯然，僅作為例子提供下面的描述，而且下面的描述并不限制權利要求所述的本發(fā)明的實際范圍。
圖1示出在其內實現(xiàn)了本發(fā)明優(yōu)選實施例的計算機系統(tǒng)的典型例子。在該例子中，以傳統(tǒng)方式實現(xiàn)個人計算機或工作站2，包括適當?shù)闹醒胩幚韱卧?CPU)、隨機存取存儲器(RAM)，顯卡和聲卡或顯示功能和聲音功能、網(wǎng)絡接口能力等。此外，計算機2內還含有主機適配器3，主機適配器3的一端連接到計算機2的系統(tǒng)總線，而其另一端連接到總線B，磁盤驅動器控制器5連接到總線B。優(yōu)選根據(jù)傳統(tǒng)標準實現(xiàn)總線B，其例子包括增強集成驅動電子設備(EIDE)標準或小型計算機系統(tǒng)接口(SCSI)標準。根據(jù)要求并以傳統(tǒng)方式，也可以將其它磁盤存儲裝置(硬盤控制器、軟盤控制器等)以及其它外圍設備連接到總線B。
控制器5是在本技術領域內已知的傳統(tǒng)磁盤驅動器控制器。現(xiàn)代磁盤驅動器是在磁盤驅動器中實現(xiàn)驅動電子設備，而不是在計算機2本身上將驅動電子設備實施于控制器，在現(xiàn)代磁盤驅動器中，在位于磁盤驅動器本身內的印刷電路板上實現(xiàn)控制器5。當然，在大規(guī)模系統(tǒng)中，可以在計算機2內實現(xiàn)控制器5。為了清楚起見，在圖1所示的通用方框圖中，根據(jù)其功能，示出控制器5的各部件，而未示出其物理集成電路。用于實現(xiàn)諸如控制器5的磁盤驅動器控制器的典型集成電路包括數(shù)字信號處理器(DSP)、只讀存儲器(ROM)以及隨機存取存儲器(RAM)、諸如閃速RAM的其它非易失性存儲器、連接到總線B的接口電路系統(tǒng)以及其它定制邏輯電路系統(tǒng)。從功能上說，控制器5包括數(shù)據(jù)通道4，該數(shù)據(jù)通道與總線B相連，用于與位于磁頭磁盤組件20的前置放大器10通信數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)通道4還與伺服控件6通信，伺服控件6也包括解調功能塊。伺服控件6又與運動與功率控制器8通信，運動與功率控制器8驅動磁頭磁盤組件20內的音圈電機12和主軸電機14。
磁頭磁盤組件20包括用于讀/寫磁性存儲數(shù)據(jù)的電子部件和機械部件。在該例子中，磁頭磁盤組件20包括一個或者多個具有鐵磁性表面(優(yōu)選位于其兩側)、在主軸電機14的控制下繞其軸線轉動的磁盤18。致動器17可以使多個讀/寫磁頭組件15a、15b運動。因此，控制器5內的運動與功率控制功能塊8輸出的信號控制主軸電機14和音圈電機12，以便致動器17使讀/寫磁頭組件15a、15b位于磁盤表面18上的要求位置，以讀或者寫要求的數(shù)據(jù)。
圖2進一步詳細示出磁盤表面18相對于其有關讀/寫磁頭組件15的物理布置。在該例子中示出磁盤表面18，它繞其軸線以主方向(在該例子中是逆時針方向)旋轉，在本技術領域內已知，在控制器5的控制下，主軸電機14實現(xiàn)這種轉動。如圖2所示，讀/寫磁頭組件15設置在致動器懸臂22的端部，在音圈電機12的作用下，致動器17可使致動器懸臂22旋轉(繞其軸線，未示出)。旋轉致動器懸臂22使讀/寫磁頭組件15定位在磁盤表面18上的適當徑向距離位置上，以訪問所需磁通。
圖3示出根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的讀/寫磁頭組件15的結構。讀/寫磁頭組件15包括浮動塊12，浮動塊12通常是在其內可形成讀磁頭25R和寫磁頭25W的陶瓷、硅或其它電絕緣體。設計浮動塊21的尺寸和形狀，以在它與旋轉的磁盤表面18之間形成空氣承載面(ABS)。浮動塊21以傳統(tǒng)方式安裝在致動器懸臂22上。
讀磁頭25R和寫磁頭25W設置在旋轉磁盤表面18確定的、浮動塊21的后沿附近(參考圖2)?？梢愿鶕?jù)要求的磁盤驅動器性能，改變讀磁頭25R和寫磁頭25W的具體結構和配置。在本發(fā)明的該實施例中，優(yōu)選利用電感性寫磁頭實現(xiàn)寫磁頭25W，該電感性寫磁頭包括利用位于鐵芯上的線圈形成的電磁鐵，該鐵芯具有向浮動塊21的底部取向的間隙，以使通過線圈的電流產生的磁場指向附近的磁盤表面18。優(yōu)選利用磁阻(MR)或巨型磁阻(GMR)材料，構造讀磁頭25R。例如，在本技術領域內已知，GMR單元是諸如鐵鉻合金(FeCr)的軟磁性材料的“帶”，其電阻值隨對單元施加的磁場極性發(fā)生變化。作為一種選擇，還可以利用電感性讀磁頭實現(xiàn)讀磁頭25R，在電感性讀磁頭中，在附近運動的磁盤表面18的一部分的磁場感應電流流入電磁鐵。
根據(jù)本發(fā)明的該實施例，讀/寫磁頭組件15還包括加熱單元電阻器30，圖3的原理圖示出加熱單元電阻器30。加熱單元電阻器30可以是各種結構的傳統(tǒng)電阻器(例如，碳體電阻器)，或者以本技術領域內已知的方式，利用電阻加熱器實現(xiàn)加熱單元電阻器30?？梢詫⒓訜釂卧娮杵?0設置在浮動塊21內的適當位置，以便容易地加熱寫磁頭25W(和讀磁鐵25R，如果利用電感性磁頭構造)。在本技術領域內已知，通常由電感性磁頭與磁盤表面之間的距離確定磁盤驅動器磁頭的浮動高度，例如由通過線圈的電流實現(xiàn)電阻加熱而導致磁頭的電感性鐵芯的熱膨脹最終確定該距離。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，前置放大器與浮動高度控制器10控制通過加熱單元電阻器30的電流，并因此控制讀/寫磁頭組件15的浮動高度，現(xiàn)在，將參考圖4進行描述。
圖4示出作為圖1所示系統(tǒng)內的前置放大器與浮動高度控制器10的一部分的浮動高度控制器10FHC的構造。為了簡潔起見，圖4中未示出控制器2與讀/寫磁頭15之間的數(shù)據(jù)通路內的、圖1所示前置放大器與浮動高度控制器10的一部分，可以以傳統(tǒng)方式，實現(xiàn)前置放大器與浮動高度控制器10的數(shù)據(jù)通路部分。如圖4所示，浮動高度控制器10FHC通過衰減器PAD驅動電阻器30。這樣，可以設想，利用集成電路實現(xiàn)前置放大器與浮動高度控制器10，利用引線接合或者其它方法，衰減器PAD連接到加熱單元電阻器30相連的、集成電路的外部端子。當然，參考了本說明書的本技術領域內的熟練技術人員明白，可以利用不止一種集成電路或分立部件實現(xiàn)前置放大器與浮動高度控制器10的各部分，或者將前置放大器與浮動高度控制器10的各部分集成到更大規(guī)模集成電路。更具體地說，可以設想，在與前置放大器與浮動高度控制器10的數(shù)據(jù)通路部分分離的集成電路，實現(xiàn)浮動高度控制器10FHC。
從下面的描述中可以看出，在磁盤寫操作期間和在磁盤讀操作期間，浮動高度控制器10FHC進行不同的浮動高度控制。這種單獨讀和寫浮動高度控制過程考慮到與利用MR磁頭實現(xiàn)時送到讀磁頭35R的較低讀電流相比，或者與感應到電感性讀磁頭35R內的較低讀電流相比，送到寫磁頭35W的電流較高。已經發(fā)現(xiàn)，這種較高寫電流電阻性加熱寫磁頭35W，導致它熱膨脹，并降低寫操作期間的浮動高度；相反，讀操作期間施加的或者感應的較低電流降低電阻加熱，并導致寫磁頭35W熱收縮，從而提高讀操作期間的浮動高度。因此，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，讀操作期間對加熱單元電阻器30施加的電流優(yōu)選高于寫操作期間對加熱單元電阻器30施加的電流，以使通過有效磁頭35W、35R的相對電流電平平衡。
如圖4所示，浮動高度控制器10FHC包括讀電流寄存器32R和寫電流寄存器32W，它們分別接收并存儲優(yōu)選由控制器5輸出的數(shù)字控制信號，該控制信號指出分別在讀/寫操作期間要對加熱單元電阻器30施加的要求電流電平。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，如下所述，浮動高度控制器10FHC對讀操作與寫操作之間的轉換施加不同電流電平，這樣，寄存器32R、32W接收的要求電流電平信號對應分別在穩(wěn)態(tài)讀操作和寫操作期間要求的加熱單元電阻器30的電流。
寄存器32R、32W將其輸出送到復用器34輸入端，將復用器34的輸出送到穩(wěn)態(tài)數(shù)模變換器(DAC)36。復用器34從浮動高度控制(FHC)邏輯35接收控制信號，響應該控制信號，復用器34選擇適當?shù)募拇嫫?2R、32W內容，以在讀、寫操作過程中分別送到穩(wěn)態(tài)DAC 36。FHC邏輯35例如從控制器5接收各種控制信號，包括控制信號RXW，用于指出讀操作是有效的，還是寫操作是有效的；控制信號HDSEL，用于指出選擇與加熱單元電阻器30相關的讀/寫磁頭組件15由浮動高度控制器10FHC控制；以及控制信號FHC_EN，使浮動高度控制器10FHC本身的操作有效。將FHC邏輯35的輸出作為控制信號送到復用器34，以在讀操作過程中選擇讀電流寄存器32R的輸出，并在寫操作過程中選擇寫電流寄存器32W的輸出(假定控制信號HDSEL、FHC_EN指出選擇該讀/寫磁頭組件15，并啟動浮動高度控制)。
將穩(wěn)態(tài)DAC 36的模擬輸出送到電壓驅動器40的輸入端。電壓驅動器40是響應穩(wěn)態(tài)DAC 36輸出的位于其輸入端的電壓，驅動其輸出端的電壓的放大器。電壓驅動器40的增益優(yōu)選大于例如2的量級的單位增益，從而便于設計放大器并保持頭上空間。電壓驅動器40的輸出通過開關41連接到衰減器PAD，從而連接到與衰減器PAD相連的加熱單元電阻器30。因此，在正常操作過程中(利用閉合的開關40使電壓驅動器40連接到衰減器PAD)，電壓驅動器40響應穩(wěn)態(tài)DAC36的模擬輸出驅動加熱單元電阻器30，穩(wěn)態(tài)DAC 36的輸出又相應對應于當前讀操作或寫操作的、讀電流寄存器32R和寫電流寄存器32W存儲的適當穩(wěn)態(tài)數(shù)字信號。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，在浮動高度控制器30內還對送到加熱單元電阻器30的功率進行實時監(jiān)測。還將電壓驅動器40的輸出送到電流鏡42，電流鏡42以傳統(tǒng)方式由電流鏡電路構成。電流鏡42和串聯(lián)電阻器49A確定Vcc電源與地之間的通路。這樣，電流鏡42通過電阻器49A傳導對應于(即“鏡像”)通過加熱單元電阻器30的電流的電流。將電阻器49A兩端的電壓施加到比較器47的一個輸入端。比較器47的另一個輸入端接收電阻器49B兩端的電壓，電阻器49B連接在BHV DAC 46的模擬輸出與地之間。比較器47的輸出相當于故障信號，并將它轉發(fā)到FHC邏輯35和例如控制器5內的故障邏輯。在測量模式下，例如可以利用控制器5編程BHV DAC 46的輸出電壓，以匹配鏡像電流(當比較器47置故障信號時)，這時，編程電壓提供加熱單元電阻器30的電阻測量值和電壓驅動器40送到其的功率測量值。相反，在正常讀操作和寫操作期間，BHV DAC 46優(yōu)選例如從控制器5接收對應于通過加熱單元電阻器30的電流的“安全”電平的控制信號。在該正常模式下，如果對應于電壓驅動器40的輸出的鏡像電流超過該安全電平，則比較器47發(fā)出故障信號，響應于此故障信號，F(xiàn)HC邏輯35優(yōu)選禁用電壓驅動器40以保護讀磁頭35R和寫磁頭35W。在確保過激勵加熱單元電阻器30(寫操作與讀操作之間，如下所述)不損害讀磁頭和寫磁頭35R、35W的過程中，該操作特別有用。
根據(jù)本發(fā)明的該實施例，浮動高度控制器10FHC還包括用于對讀磁盤操作與寫磁盤操作之間的轉換期間通過加熱單元電阻器30的電流進行調節(jié)的電路系統(tǒng)。以較短暫的過激勵(送到加熱單元電阻器30的高電流)脈沖和欠激勵(送到加熱單元電阻器30的低電流)脈沖方式，進行這些調節(jié)，每一種脈沖有助于為確保操作安排磁頭35R、35W的穩(wěn)態(tài)溫度。更具體地說，在從讀操作向寫操作轉換期間，優(yōu)選短暫欠激勵加熱單元電阻器30，在所施加的高電流通過寫磁頭35W之前，消除加熱單元電阻器30的有效驅動電流，從而在寫操作期間，加熱寫磁頭35W。相反，在從寫操作向讀操作轉換期間，優(yōu)選短暫過激勵加熱單元電阻器30，以使讀磁頭35R更迅速達到讀操作的溫度。可以利用定時器編程過激勵和欠激勵脈沖的時長，或者利用到浮動高度控制器10FHC的串形接口，進行手動控制。
在本發(fā)明的該實施例中，電流源38將固定電流施加到其相連的電容器38C，電容器38C具有與比較器43的輸入端相連的上板和接地的下板。過激勵時間寄存器(ODTM)39例如從控制器5接收對應于過激勵脈沖和欠激勵脈沖的要求時長的可編程值，并將輸出信號送到相連的電阻器39R，以確定送到比較器43的另一個輸入端的控制電壓。電流源38送到電容器38C的固定電流在電容器38C的兩端產生斜坡電壓，比較器43將該斜坡電壓與過激勵時間寄存器39輸出的電壓進行比較。因此，比較器43在其輸出端產生脈沖送給FHC邏輯35，該脈沖的時長對應于電容器38C兩端的斜坡電壓低于過激勵時間寄存器39輸出的編程電壓的時間。在FHC邏輯35的控制下，比較器43的該脈沖時長用于設置過激勵脈沖和欠激勵脈沖的時長。
響應讀操作與寫操作之間的轉換，并響應禁用和啟動選擇的磁頭(控制信號HDSEL指出的)，F(xiàn)HC邏輯35通過控制線OD_L將控制信號發(fā)送到p溝道金屬氧化物半導體(MOS)晶體管44P的柵極，通過控制線UD發(fā)送到n溝道MOS晶體管44N的柵極。晶體管44P、44N具有串聯(lián)在Vcc電源與地之間的源極通路和漏極通路。位于晶體管44P、44N的漏極的節(jié)點連接到下拉電阻36R、電壓驅動器40的輸入端。優(yōu)選確定晶體管44P、44N的容量，以便可以超過穩(wěn)態(tài)DAC 36的輸出信號。
在穩(wěn)態(tài)操作過程中，F(xiàn)HC邏輯35通過控制線OD_L和UD發(fā)出無效電平(無效電平分別是高邏輯電平和低邏輯電平)，以使晶體管44P、44N保持斷開狀態(tài)。響應控制信號RXW的狀態(tài)變化指出的、從寫操作到讀操作的轉換，通過控制線OD_L，F(xiàn)HC邏輯35將有效(低邏輯電平)脈沖發(fā)送到晶體管44P的柵極，通過控制線UD保持無效(低電平)信號。如上所述，根據(jù)在過激勵時間寄存器39內編程的時長，比較器43確定通過控制線OD_L的有效脈沖的時長。控制線OD_L上的有效脈沖使晶體管44P導通(晶體管44N保持斷開)，這樣將電壓驅動器40的輸入驅動到接近或者等于Vcc電源的高壓。如果監(jiān)測比較器47沒有因為在該時間之前過激勵發(fā)出故障信號，則這樣使電壓驅動器40對加熱單元電阻器30施加高壓達該脈沖的時長，如上所述。
相反，響應從讀操作到寫操作的轉換，F(xiàn)HC邏輯通過控制線UD發(fā)送有效(高電平)脈沖，而在控制線OD_L上保持無效(高電平)。該脈沖的時長也由比較器43根據(jù)過激勵時間寄存器39內的編程時長確定。在該脈沖期間，接通晶體管44N，而晶體管44P保持斷開，這樣使電壓驅動器40的輸入下拉到地。在欠激勵脈沖的時長，這樣將降低電壓驅動器40對加熱單元電阻器30施加的電壓，并因此降低通過加熱單元電阻器30的電流。
此外，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，浮動高度控制器10FHC還包括用于建立通過加熱單元電阻器30的電流的初始狀態(tài)的任選電路系統(tǒng)。在未選擇其相連的讀/寫磁頭組件15期間，該初始狀態(tài)與要施加到加熱單元電阻器30的電流對應。優(yōu)選選擇對加熱單元電阻器30施加的初始狀態(tài)電流，以便在選擇其讀/寫磁頭組件15時，將切換時間降低到最短，而且還可以將未選擇的讀/寫磁頭的功率耗散降低到最小，這在便攜式計算設備中尤其重要。
在浮動高度控制器10FHC中，初始狀態(tài)寄存器50例如從控制器5接收指出在初始狀態(tài)時間間隔期間，例如，當未選擇與加熱單元電阻器30有關的讀/寫磁頭組件15時，要對加熱單元電阻器30施加的要求電流電平的數(shù)字值。將存儲在寄存器50內的該數(shù)字值以及控制信號IC_EN送到初始狀態(tài)DAC52的輸入端，控制信號IC_EN指出將啟動浮動高度控制器10FHC的初始狀態(tài)電流電平特性。當被控制信號IC_EN啟動時，初始狀態(tài)DAC 52產生對應于初始狀態(tài)寄存器50輸出的數(shù)字值的模擬信號，并將該模擬信號送到初始狀態(tài)電壓驅動器54，初始狀態(tài)電壓驅動器54是用于產生相應輸出信號的傳統(tǒng)放大器電路，該輸出信號產生通過加熱單元電阻器30的要求的初始狀態(tài)電流。如果需要，可以將初始狀態(tài)電壓驅動器54從用于偏置穩(wěn)態(tài)電壓驅動器40的電壓偏置到不同的電源電壓(例如，VCC_FHC)。例如，對初始狀態(tài)電壓驅動器54施加的偏置電壓VCC_FHC可以是低功率電源電壓，以節(jié)省功率。初始狀態(tài)電壓驅動器54的輸出連接到控制開關41的一個接線柱，在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，控制開關41的另一個接線柱連接到主電壓驅動器40的輸出端，如上所述?？刂崎_關41的曲柄連接到衰減器PAD，并因此連接到加熱單元電阻器。諸如在利用MOS技術實現(xiàn)浮動高度控制器10FHC的情況下利用MOS通過晶體管(pass transistor)，可以以傳統(tǒng)方式，利用集成電路實現(xiàn)控制開關41。
在該初始狀態(tài)特性的操作過程中，根據(jù)是否選擇了含有加熱單元電阻器30的讀/寫磁頭組件15，F(xiàn)HC邏輯35控制控制開關41的狀態(tài)。如上所述，控制信號HDSEL指出該選擇，在該例子中，控制器5施加該控制信號HDSEL。如果未選擇讀/寫磁頭組件15，則FHC邏輯35將適當信號發(fā)送到控制開關41，以將初始狀態(tài)電壓驅動器54的輸出連接到衰減器PAD。如果啟動初始狀態(tài)功能(利用控制信號IC_EN)，則將對應于初始狀態(tài)寄存器50內的數(shù)字值的電壓施加到加熱單元電阻器30。相反，如果選擇讀/寫磁頭組件15，F(xiàn)HC邏輯35將控制開關設置在可以將主電壓驅動器40的輸出連接到衰減器PAD的位置，以便將穩(wěn)態(tài)DAC 36指出的電壓施加到衰減器PAD，并因此施加到加熱單元電阻器30。
如上所述，許多現(xiàn)代磁盤驅動器包括多個磁盤表面以及相應的多個讀/寫磁頭組件?？梢砸?，而且有利的是，在這種磁盤驅動器中，保持未選擇的讀/寫磁頭組件處于便于從其轉換到讀操作的初始狀態(tài)。這樣，可以對每個磁盤驅動器內的每個讀/寫磁頭組件設置單獨浮動高度控制器10FHC。
然而，可以設想，在許多情況下，特別是對于諸如膝上型個人計算機的便攜式計算設備中的大容量硬盤驅動器，對每個讀/寫磁頭組件設置單獨浮動高度控制器會產生過多功率耗散。已經發(fā)現(xiàn)，結合本發(fā)明的另一個方面，與現(xiàn)代數(shù)字邏輯電路系統(tǒng)的切換時間相比，進行浮動高度控制的速率較低。因此，根據(jù)本發(fā)明的第二優(yōu)選實施例，多磁頭浮動高度控制器以復用方式對多個讀/寫磁頭組件的浮動高度進行控制。
現(xiàn)在，參考圖5，說明根據(jù)本發(fā)明第二優(yōu)選實施例的多通道浮動高度控制器10FHC’的結構。根據(jù)本發(fā)明的該實施例，上述浮動高度控制器10FHC的許多部件的一個實例可以支持多讀/寫磁頭組件15的浮動高度控制，同時分別對多讀/寫磁頭組件內的加熱單元電阻器300至30n設置單獨電壓驅動電路500至50n。
如圖5所示，電壓驅動電路500包括穩(wěn)態(tài)電壓驅動器40、初始狀態(tài)電壓驅動器54以及控制開關41，以與上述參考圖4描述的同樣方式構造它們并使它們工作。優(yōu)選以同樣的方式構造其它電壓驅動電路501至50n。因此，每個電壓驅動電路50分別接收3個控制輸入，一個是送到穩(wěn)態(tài)電壓驅動器40的穩(wěn)態(tài)電壓驅動控制信號，一個是送到初始狀態(tài)電壓驅動器54的初始狀態(tài)控制信號，一個是送到控制開關41用于選擇將哪個電壓驅動器輸出轉發(fā)到其相應衰減器PAD和加熱單元電阻器30的控制信號。
根據(jù)本發(fā)明的該實施例，浮動高度控制器10FHC’內的許多部件的共享實例產生分別送到每個電壓驅動電路50的這些控制信號。在這些部件實際上與浮動高度控制器10FHC內的部件相同的情況下，利用與圖4內使用的同樣參考編號表示圖5內的這些部件。在該實現(xiàn)中，穩(wěn)態(tài)DAC 36及其讀和寫電流寄存器32R、32W的輸入源和復用器34對所有電壓驅動電路50提供穩(wěn)態(tài)讀和寫控制電壓。同樣，初始狀態(tài)DAC 52和初始狀態(tài)寄存器50對所有電壓驅動電路50提供初始狀態(tài)控制電壓。在本發(fā)明的該實施例中，過激勵晶體管44P和欠激勵晶體管44N對所有電壓驅動電路50提供過激勵電壓和欠激勵電壓，而比較器43對所有電壓驅動電路50提供過激勵和欠激勵脈寬定時。
去復用器60和修改的FHC邏輯35’實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的該實施例控制多個加熱單元電阻器300至30n的能力。在該實施例中，除了上述輸入外，F(xiàn)HC邏輯35’還通過線路HEAD_SEL接收多位數(shù)字信號，該多位數(shù)字信號指出激活哪個讀/寫磁頭組件15(如果存在)進行讀操作或寫操作。FHC邏輯35’將控制信號分別發(fā)送到電壓驅動電路500至50n內的開關410至41n，以根據(jù)線路HEAD_SEL上的信號，分別選擇電壓驅動電路500至50n中的穩(wěn)態(tài)電壓驅動器40或初始狀態(tài)電壓驅動器54適當之一。此外，根據(jù)本發(fā)明的該實施例，F(xiàn)HC邏輯35’包括定時邏輯，該定時邏輯產生送到去復用器60的選擇控制信號。去復用器60從穩(wěn)態(tài)DAC 36的輸出端和初始狀態(tài)DAC 52的輸出端接收電壓控制信號，然后，在FHC邏輯35’的定時控制下，以時分復用的方式，將這些電壓控制信號送到電壓驅動電路500至50n?？梢栽O想，電壓驅動電路500至50n的和加熱單元電阻器300至30n的響應相對于去復用器60的轉換能力足夠低，以致該施加的電壓控制信號的該時分復用控制足以分別對多個讀/寫磁頭組件15進行浮動高度控制器。
此外，根據(jù)本發(fā)明的該實施例，監(jiān)測邏輯51還優(yōu)選以時分復用方式監(jiān)測分別位于衰減器PAD0至PADn的電壓。在該典型實現(xiàn)中，分別在電壓驅動電路500至50n的輸出端設置專用電流鏡420至42n，以對監(jiān)測邏輯51提供鏡像電流。優(yōu)選以上述方式構造監(jiān)測邏輯51，例如包括BHV DAC，用于產生一個或者多個基準電平；比較器，用于將由鏡像電流獲得的電壓與基準電平進行比較；以及適當復用電路系統(tǒng)，用于選擇要監(jiān)測的鏡像電流。如上所述，監(jiān)測邏輯51優(yōu)選產生輸出信號，將該輸出信號送到FHC邏輯35’和控制器5內的故障邏輯。
根據(jù)本發(fā)明的第二優(yōu)選實施例還有其它好處，即，分別在多個讀/寫磁頭組件內提供單獨浮動高度控制，同時通過在多個磁頭之間共享控制邏輯和數(shù)模變換器，將進行這種控制所需的功率耗散和電路復雜性較低到最小。這樣，可以以高效、成本效益好的方式，對多個磁頭提供可編程讀/寫操作的浮動高度控制電流、自動可編程讀操作與寫操作之間的轉換中的過激勵電平和欠激勵電平以及包括未選擇的讀/寫磁頭中的加熱單元電阻器的初始狀態(tài)驅動電平的上述優(yōu)點。
現(xiàn)在，參考圖6，說明多通道浮動高度控制器10FHC’對典型操作周期的序列進行的操作的例子。當然，實踐中遇到的特定操作序列與圖6所示的操作序列不同，而且對加熱單元電阻器300、301施加的特定電流電平可以與圖6所示的相對電平不同?？梢栽O想，參考了本說明書的本技術領域內的熟練技術人員容易根據(jù)該典型描述，明白本發(fā)明的優(yōu)選實施例是如何工作的以及特定應用的各種變換實現(xiàn)。圖6所示的特定例子示出，在一個磁盤驅動器20內具有兩個硬盤驅動磁頭(HD0和HD1)的情況下的浮動高度控制操作過程，利用有關加熱單元電阻器300、301控制浮動高度。可以設想，根據(jù)對兩個通道的多通道浮動高度控制器10FHC’的操作所做的描述，參考了本說明書的本技術領域內的熟練技術人員容易明白，圖4所示的單通道浮動高度控制器10FHC的操作以及兩個以上通道的多通道浮動高度控制器10FHC’的操作。
在圖6的時序圖中的時間t0所示的該典型時序的開始，利用磁頭HD0進行讀操作。這樣，控制信號RXW處于高邏輯電平，表示請求進行讀，而控制信號HEAD_SEL處于適當狀態(tài)，以選擇磁頭HD0(例如，對磁頭HD0施加的高電平，而對同一個硬盤驅動器20內的磁頭HD1和任何其它磁頭施加低邏輯電平，或者利用可以分別被每個磁頭HD0、HD1解碼的編碼數(shù)字字)。結果，參考圖4，作為例子，通過復用器34，浮動高度控制器10FHC’將存儲在讀電流寄存器32R內的數(shù)字字送到穩(wěn)態(tài)DAC 36，然后，將穩(wěn)態(tài)DAC 36輸出的模擬信號送到電壓驅動器40。因為選擇了磁頭HD0，所以浮動高度控制器10FHC’內的FHC邏輯35’控制去復用器60，以將穩(wěn)態(tài)DAC 36的輸出送到電壓驅動電路500，在該電壓驅動電路500內，控制開關410選擇電壓驅動器400的輸出，以送到衰減器PAD0，并因此將它送到與磁頭HD0有關的加熱單元電阻器300。根據(jù)讀電流寄存器32R的內容，利用電壓電平RSS(讀穩(wěn)態(tài))表示此時磁頭HD0的該電壓輸出。在需要時，可以利用電流鏡420和監(jiān)測邏輯51監(jiān)測通過加熱單元電阻器300的電流。
此外，在該時間期間，利用有效初始狀態(tài)啟動控制信號IC_EN，浮動高度控制器10FHC’內的FHC邏輯35控制去復用器60，以以時分復用方式，將對應于初始狀態(tài)寄存器50的內容的初始狀態(tài)DAC 52的輸出送到與未選擇的磁頭HD1有關的電壓驅動電路501的初始狀態(tài)電壓驅動器541。電壓驅動電路501使其控制開關411設置在將初始狀態(tài)電壓驅動器541的輸出連接到衰減器PAD1的位置。因此，要求的電壓電平IC通過控制開關411施加到衰減器PAD1，然后，施加到加熱單元電阻器301，如圖6中磁頭HD1的電壓V1所示。該狀態(tài)持續(xù)，直到選擇了磁頭HD1(圖6中的時間t4)。在該初始狀態(tài)下，根據(jù)要求，可以利用電流鏡421和監(jiān)測邏輯51監(jiān)測通過加熱單元電阻器301的初始狀態(tài)電流。
回頭參考用于選擇的磁頭HD0的序列，控制信號RXW使得在時間t1進行轉換，以啟動磁頭HD0的寫操作。響應該轉換，F(xiàn)HC邏輯35’工作以改變復用器34的狀態(tài)，從而根據(jù)輸出電壓轉換到電壓電平WSS，從寫電流寄存器32W中選擇數(shù)字值，以送到穩(wěn)態(tài)DAC 36。同時，還響應時間t1時的控制信號RXW的轉換，根據(jù)電容器38C和過激勵時間寄存器39的電壓，通過線路UD，F(xiàn)HC邏輯35’將有效(高)電平送到晶體管44N的柵極達比較器43表示的時長，過激勵時間寄存器39通過去復用器60將低壓施加到電壓驅動器400的輸入端，超過穩(wěn)態(tài)DAC 36的輸出。對于如圖6所示從時間t1開始的時長，對衰減器PAD0施加欠激勵電壓UD，從而對選擇的磁頭HD0的加熱單元電阻器300施加該欠激勵電壓UD。在欠激勵脈沖終止后，晶體管44N再次斷開，而穩(wěn)態(tài)DAC 36的輸出將寫穩(wěn)態(tài)電壓WSS作為輸出電壓V0施加在衰減器PAD0。在本發(fā)明的該實施例中，寫穩(wěn)態(tài)電壓WSS比讀穩(wěn)態(tài)電壓RSS低，以平衡對寫磁頭25W施加的較高電流(以及導致的電阻加熱并使磁頭HD0熱膨脹的較高水平)。欠激勵電壓電平UD支持在轉換到寫操作之后設置磁頭HD0的溫度。
在時間t2，控制信號RXW使得進行另一個轉換，此時回到表示讀操作的高電平。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，浮動高度控制器10FHC’內的FHC邏輯35’包括延遲級，在啟動其寫操作功能塊之前，該延遲級使其對寫到讀轉換的響應延遲選擇的時間延遲RXW2ODTM。該延遲周期防止過激勵和過加熱其讀/寫磁頭組件15，響應極短讀操作，可能發(fā)生過激勵和過加熱其讀/寫磁頭組件15。在該時間延遲RXW2ODTM終止之后，在時間t3，由于在該例子中，控制信號RXW保持高，所以FHC邏輯35’通過控制線OD_L發(fā)送有效(低)電平達比較器43指出的脈沖時長，從而接通晶體管44P，然后，通過去復用器60，將高壓施加到電壓驅動器400的輸入端，超過穩(wěn)態(tài)DAC 36的輸出，并導致過激勵電壓驅動器輸出400驅動的、通過控制開關410送到加熱單元電阻器300的電壓電平OD。同時，F(xiàn)HC邏輯35’(在時間延遲RXW2ODTM終止后)控制復用器34，以選擇讀電流寄存器32R的內容，送到穩(wěn)態(tài)DAC 36。作為響應，電壓驅動器400將讀穩(wěn)態(tài)電壓RSS輸出到加熱單元電阻器300，如圖6所示。
在圖6所示的例子中，在時間t4選擇磁頭HD1，在該時間t4不選擇磁頭HD0，正如控制信號HEAD_SEL表示的那樣。作為該事件的響應，浮動高度控制器10FHC’內的FHC邏輯35’控制去復用器60，以將初始狀態(tài)DAC 52的輸出施加到電壓驅動電路500，然后，并控制電壓驅動電路500，從而使其控制開關410選擇初始狀態(tài)電壓驅動器540而非其主電壓驅動器400的輸出，送到衰減器PAD。因此，該輸出電壓V0對應于初始狀態(tài)DAC 52的模擬輸出，而且出現(xiàn)在衰減器PAD0和加熱單元電阻器300上作為初始狀態(tài)電壓IC，如圖6對磁頭HD0所示。
相反，對于磁頭HD1，因為控制信號RXW指出讀操作，所以通過首先通過去復用器60和電壓驅動電路501發(fā)送過激勵電壓OD達要求的時長，然后將其輸出V1設置為讀穩(wěn)態(tài)電壓RSS，如圖所示，浮動高度控制器10FHC啟動對讀操作進行控制。浮動高度控制器10FHC’的操作繼續(xù)以上述對上述選擇磁頭HD0情況描述的同樣方式進行讀操作和寫操作，如圖6所示。在該時間期間，如圖所示，浮動高度控制器10FHC’控制去復用器60和電壓驅動電路500，以將初始狀態(tài)電壓IC施加到加熱單元電阻器300。
因此，根據(jù)本發(fā)明的該優(yōu)選實施例，在控制硬盤驅動器內讀/寫磁頭組件的浮動高度方面具有顯著優(yōu)點。如上對該典型實施例所做的說明，可以對讀操作和寫操作單獨控制通過磁頭組件內的加熱單元電阻器的電流，而且可以以可編程方式進行這種控制。激活讀操作與寫操作之間的轉換中的加熱單元電阻器電流的過激勵電平和欠激勵電平，而且通過實現(xiàn)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，基本上可以以自動方式，出現(xiàn)過激勵電平和欠激勵電平。此外，如果要求，還可以提供未選擇的硬盤驅動器的和未選擇的讀/寫磁頭的加熱單元電阻器的初始狀態(tài)驅動電平。利用可以與其它功能塊一起實現(xiàn)的較簡單邏輯電路系統(tǒng)，例如在前置放大器和浮動高度控制器組合的集成電路中，可以以有效方式獲得這些優(yōu)點。
上述多通道實現(xiàn)還具有其它好處，即，分別在多個讀/寫磁頭組件內提供單獨浮動高度控制、同時通過在多個磁頭之間共享控制邏輯和數(shù)模變換器，將進行這種控制所需的功率耗散和電路復雜性降低到最小。這樣，可以以高效、成本效益好的方式，對多個磁頭提供可編程讀/寫操作的浮動高度控制電流、用于讀操作與寫操作之間的轉換中的自動可編程過激勵電平和欠激勵電平以及包括未選擇的讀/寫磁頭中的加熱單元電阻器的初始狀態(tài)驅動電平。
盡管根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例對本發(fā)明進行了描述，但是可以設想，對于參考了本說明書及其附圖的本技術領域內的普通技術人員，這些實施例的修改和變更是顯而易見的，而且這些修改和變更可以獲得本發(fā)明的優(yōu)點和好處?？梢栽O想，這些修改和變更在在此所附權利要求所述的本發(fā)明范圍內。
權利要求
1.一種電路，通過控制對磁盤驅動器的讀/寫磁頭組件內的加熱單元電阻器施加的電流，來控制該讀/寫磁頭組件的浮動高度，該電路包括第一電壓驅動器，其輸出端連接到端子，該端子用于連接所述加熱單元電阻器；讀電流輸入端，用于接收對應于要求的讀電流的讀電流信號；寫電流輸入端，用于存儲對應于要求的寫電流的寫電流信號；以及控制電路系統(tǒng)，用于在讀/寫磁盤操作過程中，分別將讀電流信號和寫電流信號連接到第一電壓驅動器的輸入端。
2.根據(jù)權利要求1所述的電路，其中該控制電路系統(tǒng)包括讀電流寄存器，連接到讀電流輸入端，用于存儲對應于讀電流信號的數(shù)字讀電流數(shù)據(jù)值；寫電流寄存器，連接到寫電流輸入端，用于存儲對應于寫電流信號的數(shù)字寫電流數(shù)據(jù)值；穩(wěn)態(tài)數(shù)模變換器，具有用于接收數(shù)字值的輸入端和連接到第一電壓驅動器的輸出端；以及選擇電路系統(tǒng)，用于在讀/寫磁盤操作過程中，選擇性地將讀電流數(shù)據(jù)值和寫電流數(shù)據(jù)值分別送到穩(wěn)態(tài)數(shù)模變換器的輸入端。
3.根據(jù)權利要求2所述的電路，其中該選擇電路系統(tǒng)包括復用器，具有連接到讀電流寄存器的輸入端和連接到寫電流寄存器的輸入端；過激勵晶體管，具有連接在第一電壓驅動器的輸入端與第一電壓之間的導電通路，而且具有控制端；欠激勵晶體管，具有連接在第一電壓驅動器的輸入端與第二電壓之間的導電通路，而且具有控制端；以及控制邏輯，具有用于接收讀/寫控制信號的輸入端；具有連接到復用器的控制輸入端的輸出端，用于根據(jù)讀/寫控制信號，控制復用器；而且還具有連接到過激勵晶體管和欠激勵晶體管的控制端的輸出端，用于根據(jù)讀/寫控制信號的轉換，控制過激勵晶體管和欠激勵晶體管導通。
4.根據(jù)權利要求3所述的電路，該電路進一步包括定時電路系統(tǒng)，連接到控制邏輯，用于將選擇時長的脈沖施加到控制邏輯；而且其中，根據(jù)定時電路系統(tǒng)輸出的脈沖，控制邏輯控制過激勵晶體管和欠激勵晶體管導通選擇的時長。
5.根據(jù)權利要求1所述的電路，該電路進一步包括第二電壓驅動器，具有輸入端和輸出端；初始狀態(tài)電流輸入端，連接到第二電壓驅動器的輸入端，用于接收對應于要求的初始狀態(tài)電流的初始狀態(tài)電流信號；以及控制開關，用于選擇性地將第一和第二電壓驅動器的輸出端連接到所述端子；而且其中，所述控制電路系統(tǒng)包括控制邏輯，還用于控制該控制開關，以便響應于控制邏輯接收無效磁盤驅動器啟動信號，將第二電壓驅動器的輸出端連接到所述端子，以及響應于控制邏輯接收有效磁盤驅動器啟動信號，將第一電壓驅動器的輸出端連接到所述端子。
6.根據(jù)權利要求5所述的電路，該電路進一步包括初始狀態(tài)寄存器，存儲對應于在初始狀態(tài)電流輸入端接收的初始狀態(tài)電流信號的數(shù)字初始狀態(tài)電流數(shù)據(jù)值；以及初始狀態(tài)數(shù)模變換器，具有連接到初始狀態(tài)寄存器的輸出端的輸入端和連接到第二電壓驅動器的輸出端。
7.根據(jù)權利要求1所述的電路，該電路進一步包括用于監(jiān)測從所述端子激勵的電流的電路系統(tǒng)，其中該監(jiān)測電路系統(tǒng)包括電流鏡，具有連接到該端子的控制輸入端，用于產生對應于從該端子激勵的電流的鏡像電流；以及比較器，用于接收對應于該鏡像電流的鏡像輸入信號，根據(jù)該鏡像電流產生送到所述控制電路系統(tǒng)的信號。
8.根據(jù)權利要求7所述的電路，該監(jiān)測電路系統(tǒng)進一步包括極限電路系統(tǒng)，連接到比較器，用于提供極限值；而且其中，根據(jù)所述鏡像輸入信號與極限值的比較，比較器發(fā)出故障信號。
9.根據(jù)權利要求7所述的電路，該電路進一步包括電路系統(tǒng)，用于對比較器提供變動目標電壓；而且其中，根據(jù)鏡像輸入信號匹配目標電壓，比較器發(fā)出信號，以便根據(jù)比較器響應其而發(fā)出信號的目標電壓計算所述加熱單元電阻器的電阻。
10.一種用于控制磁盤驅動器中的讀/寫磁頭組件的浮動高度的方法，該方法包括使第一端子連接到第一讀/寫磁頭組件內的第一加熱單元電阻器；在至少一部分磁盤讀操作期間，對第一端子施加第一電壓；以及在至少一部分磁盤寫操作期間，對第一端子施加第二電壓。
11.根據(jù)權利要求10所述的方法，該方法進一步包括存儲讀電流值；存儲寫電流值；其中施加第一電壓的步驟包括響應收到磁盤讀啟動信號，將對應于讀電流值的信號施加到第一電壓驅動器，第一電壓驅動器具有連接到第一端子的輸出端；而且其中施加第二電壓的步驟包括響應收到磁盤寫啟動信號，將對應于寫電流值的信號施加到第一電壓驅動器。
12.根據(jù)權利要求10所述的方法，其中磁盤讀啟動信號和磁盤寫啟動信號對應于讀/寫啟動端的邏輯電平；而且該方法進一步包括響應在讀/寫啟動端檢測到第一邏輯電平轉換，將欠激勵電壓連接到第一電壓驅動器；以及響應在讀/寫啟動端檢測到第二邏輯電平轉換，將過激勵電壓連接到第一電壓驅動器。
13.根據(jù)權利要求12所述的方法，其中第一邏輯電平轉換對應于從磁盤讀操作到磁盤寫操作的轉換；而且其中第二邏輯電平轉換對應于從磁盤寫操作到磁盤讀操作的轉換。
14.根據(jù)權利要求10所述的方法，該方法進一步包括監(jiān)測對應于在第一端子激勵的電流的鏡像電流。
15.根據(jù)權利要求14所述的方法，其中所述監(jiān)測步驟包括將該鏡像電流與極限值進行比較；以及響應該鏡像電流超過極限值，發(fā)出故障信號。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于控制磁盤驅動器(20)內的讀/寫磁頭組件(15)的浮動高度的浮動高度控制器(10FHC，10FHC’)。加熱單元電阻器(30)設置在讀/寫磁頭組件(15)內。浮動高度控制器(10FHC，10FHC’)包括寄存器(32R、32W)，用于存儲對應于在讀/寫操作過程中要施加到加熱單元電阻器(30)的要求驅動電平的數(shù)字數(shù)據(jù)字。根據(jù)是否發(fā)生了讀/寫操作，寄存器(32R、32W)選擇性地連接到穩(wěn)態(tài)數(shù)模變換器(DAC)(36)，穩(wěn)態(tài)DAC(36)的輸出施加到電壓驅動器(40)，電壓驅動器(40)又將電流驅動到加熱單元電阻器(30)。設置過激勵晶體管和欠激勵晶體管(44P，44N)，以在讀操作與寫操作的轉換過程中，過激勵和欠激勵送到電壓驅動器(40)的輸入。
文檔編號G11B21/02GK1619649SQ20041009266
公開日2005年5月25日 申請日期2004年11月17日 優(yōu)先權日2003年11月17日
發(fā)明者布賴恩·E.·布拉德沃斯, 黃叢中, 邁克爾·舍皮萊克, 杰里米·R.·庫爾維恩 申請人:得州儀器公司