(57)【要約】【課題】精度良くタッチダウン（ＴＤＰ）を検出することを課題とする。【解決手段】タッチダウン判定装置は、磁気ヘッドが有するライト磁極およびリード素子の記録媒体方向への突出し量を調節するヒーターのヒーターパワーを周期的に交流変動させる。交流変動されたヒーターパワーを受ける磁気ヘッドにより、記録媒体から読み取られた読み取り信号のスペクトルのうち、交流変動に対応するスペクトルについてスペクトルレベルの変化を検出する。そして、検出されたスペクトルレベルの変化に基づいて、タッチダウンであるか否かを判定する。例えば、スペクトルレベルの減少が確認できる場合には、タッチダウンが発生しているものと判定する。【選択図】図１
2010205368.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気ヘッドが有するライト磁極およびリード素子の記録媒体方向への突出し量を調節するヒーターのヒーターパワーを周期的に交流変動させる交流変動部と、
前記交流変動部により交流変動されたヒーターパワーを受ける磁気ヘッドにより、記録媒体から読み取られた読み取り信号のスペクトルのうち、前記交流変動に対応する読み出し信号のスペクトルについて、スペクトルレベルの変化を検出する変化検出部と、
前記変化検出部により検出されたスペクトルレベルの変化に基づいて、タッチダウンであるか否かを判定するタッチダウン判定部と
を有することを特徴とするタッチダウン判定装置。
【請求項２】
前記交流変動部は、前記交流変動されていないヒーターパワーを受ける磁気ヘッドにより、記録媒体から読み取られた読み取り信号のスペクトルと、前記交流変動されたヒーターパワーを受ける磁気ヘッドにより、記録媒体から読み取られた読み取り信号のスペクトルとの差が明瞭となるように、前記交流変動に対応する波形の形状、振幅および周波数を選択することを特徴とする請求項１に記載のタッチダウン判定装置。
【請求項３】
前記タッチダウン判定部は、前記変化検出部により検出されたスペクトルレベルが減少している場合に、タッチダウンと判定することを特徴とする請求項１または２に記載のタッチダウン判定装置。
【請求項４】
磁気ヘッドが有するライト磁極およびリード素子の記録媒体方向への突出し量を調節するヒーターのヒーターパワーを周期的に交流変動させる交流変動ステップと、
前記交流変動ステップにより交流変動されたヒーターパワーを受ける磁気ヘッドにより、記録媒体から読み取られた読み取り信号のスペクトルのうち、前記交流変動に対応する読み出し信号のスペクトルについて、スペクトルレベルの変化を検出する変化検出ステップと、
前記変化検出ステップにより検出されたスペクトルレベルの変化に基づいて、タッチダウンであるか否かを判定するタッチダウン判定ステップと
を含んだことを特徴とするタッチダウン判定方法。
【請求項５】
磁気ヘッドが有するライト磁極およびリード素子の記録媒体方向への突出し量を調節するヒーターのヒーターパワーを周期的に交流変動させる交流変動部と、
前記交流変動部により交流変動されたヒーターパワーを受ける磁気ヘッドにより、記録媒体から読み取られた読み取り信号のスペクトルのうち、前記交流変動に対応する読み出し信号のスペクトルについて、スペクトルレベルの変化を検出する変化検出部と、
前記変化検出部により検出されたスペクトルレベルの変化に基づいて、タッチダウンであるか否かを判定するタッチダウン判定部と
を有することを特徴とする磁気ディスク装置。
【請求項６】
前記交流変動部は、前記交流変動されていないヒーターパワーを受ける磁気ヘッドにより、記録媒体から読み取られた読み取り信号のスペクトルと、前記交流変動されたヒーターパワーを受ける磁気ヘッドにより、記録媒体から読み取られた読み取り信号のスペクトルとの差が明瞭となるように、前記交流変動に対応する波形の形状、振幅および周波数を選択することを特徴とする請求項５に記載の磁気ディスク装置。
【請求項７】
前記タッチダウン判定部は、前記変化検出部により検出されたスペクトルレベルが減少している場合に、タッチダウンと判定することを特徴とする請求項５または６に記載の磁気ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチダウン判定装置、タッチダウン判定方法および磁気ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ハードディスク装置に備えられた磁気ヘッドや媒体を評価するための装置や、ハードディスク装置では、磁気ヘッドと媒体との間に適切な間隔を保つために、磁気ヘッドの浮上量の調整が行われる。この場合、媒体からの磁気ヘッドの浮上量を調節するために用いるヒーターのパワーを上げて、磁気ヘッドが媒体に接触する場合のヒーターのパワー、いわゆるＴＤＰ（Touch Down heater Power）を測定し、測定したＴＤＰを用いて、磁気ヘッドの浮上量を設定する。そして、ＴＤＰは、磁気ヘッドの浮上量の設定に用いられ、ハードディスク装置の性能に大きく関わるので、ＴＤＰの検出精度を向上させるための試みが様々なされている。
【０００３】
例えば、（１）ヒーターパワーを上げた時の読み出し信号のレベルが、直前のヒーターパワーでの信号レベルに対して規定のレベル以下となるときを判定する方法が提案されている。また、（２）現時点のヒーターパワー以前のヒーターパワー、および読み出し信号のレベルの変化の関係から、現時点のヒーターパワーで予測される読み出し信号のレベルに対して、実際の読み出し信号のレベルが規定のレベル以下となるときを判定する方法が提案されている。また、（３）媒体に記録した信号を媒体の１周の中の複数ブロックに分けて読み出し、各ブロック間の特性値のばらつきが規定値以上となるときを判定する方法が提案されている。また、（４）スペクトラム・アナライザを用いて、ヘッドのサスペンションの各部の固有振動に起因するスペクトルの変化によってダッチダウンを判定する方法などが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１３９３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ＴＤＰの検出精度を向上させるための試みとして上述した従来の提案方法では、以下のような問題を抱える。例えば、上記（１）または（２）の方法では、特性値を測定する際の繰り返される測定の再現性が悪いと、媒体との接触と無関係にタッチダウンとしてしまう誤判定を引きおこす恐れがある。さらに、上記（１）または（２）の方法では、誤判定を防ぐために判定レベルを下げることによって媒体に接触していてもタッチダウン判定されずに、更にヒーターパワーを上げてしまい、媒体やヘッドを傷つけてしまう恐れがある。また、上記（３）の方法では、記録信号の１周の中を分割して読み出す回路とそれを高速に処理するシステムが必要となる。また、上記（４）の方法では、タッチダウン前後のスペクトルの変化によるタッチダウン検出する場合に、検出が容易なヘッドと検出が困難なヘッドが発生することが考えられる。さらに、上記（４）の方法では、固有振動のスペクトル・パワーが弱く、固有振動に起因したスペクトルの検出とタッチダウンの判定が困難となる恐れがある。
【０００６】
そこで、開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、精度良くタッチダウン（ＴＤＰ）を検出することが可能なタッチダウン判定装置、タッチダウン判定方法および磁気ディスク装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願の開示する装置は、一つの態様において、磁気ヘッドに設けられたヒーターのパワーを上昇させて、磁気ヘッドが有するライト磁極およびリード素子の記録媒体方向への突出し量を調節する直流電力に対し、直流電流を周期的に変動させるための交流成分を重畳する交流成分重畳部と、前記交流成分重畳部により交流成分が重畳された直流電力を段階的に引き上げて前記突出し量を増加させながら、磁気ヘッドにより記録媒体から読み取られる読み取り信号のスペクトルの中で、前記交流成分に対応するスペクトルレベルの変化を検出する変化検出部と、前記変化検出部により検出されたスペクトルレベルの変化に基づいて、タッチダウンが発生しているか否かを判定するタッチダウン判定部とを有する。
【発明の効果】
【０００８】
本願の開示する装置の一つの態様によれば、精度良くタッチダウン（ＴＤＰ）を検出できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施例１に係る構成を示す機能ブロック図である。
【図２】図２は、従来のタッチダウン検出時のヒーターパワーを示す図である。
【図３】図３は、実施例１に係るタッチダウン検出時のヒーターパワーを示す図である。
【図４】図４は、実施例１に係る交流成分ＯＦＦ時の読み出し信号のスペクトル例を示す図である。
【図５】図５は、実施例１に係る交流成分ＯＮ時の読み出し信号のスペクトル例を示す図である。
【図６】図６は、実施例１に係る交流成分ＯＮ時の読み出し信号のスペクトル例を示す図である。
【図７】図７は、実施例１に係る交流成分ＯＮ時の読み出し信号のスペクトル例を示す図である。
【図８】図８は、実施例１に係る交流成分ＯＮ時の読み出し信号のスペクトル例を示す図である。
【図９】図９は、実施例１に係る交流成分ＯＮ時の読み出し信号のスペクトル例を示す図である。
【図１０】図１０は、実施例１に係るタッチダウン検出処理の流れを示す図である。
【図１１】図１１は、実施例１に係る検出条件最適化処理の流れを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、図面を参照しつつ、本願の開示するタッチダウン判定装置、タッチダウン判定方法および磁気ディスク装置の一実施形態を詳細に説明する。なお、一実施形態として以下に説明する実施例により、この発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００１１】
実施例１に係るタッチダウン判定装置は、磁気ディスク装置において、磁気ヘッドが媒体に接触する場合のヒーターのパワー、いわゆるＴＤＰ（Touch Down heater Power）を検出することを概要とする。そして、実施例１に係るタッチダウン判定装置の骨子は、以下に説明する点にある。
【００１２】
具体的には、実施例１に係るタッチダウン判定装置は、磁気ヘッドが有するライト磁極およびリード素子の記録媒体方向への突出し量を調節するヒーターのヒーターパワーを周期的に交流変動させる。交流変動されたヒーターパワーを受ける磁気ヘッドにより、記録媒体から読み取られた読み取り信号のスペクトルのうち、交流変動に対応するスペクトルについてスペクトルレベルの変化を検出する。そして、検出されたスペクトルレベルの変化に基づいて、タッチダウンであるか否かを判定する。
【００１３】
例えば、交流変動に対応するスペクトルのレベルが減少している場合には、タッチダウンであると判定する。すなわち、磁気ヘッドと記録媒体が接触していない場合には、交流変動されたヒーターパワーを受ける磁気ヘッドによって、記録媒体から読み取られる読み取り信号のスペクトルの中には、交流変動に対応した周波数のスペクトルのピークが存在する。これに対して、磁気ヘッドと記録媒体が接触して、磁気ヘッドの浮上量が大きくなったり、不定期に変動したりする場合には、読み出し信号のレベルが浮上量の変動の影響を受けて大きく変動することが考えられる。このため、交流変動に対応した周波数のスペクトルのピークの減少、あるいは消滅が発生する。実施例１に係るタッチダウン判定装置の骨子は、この点に着目して、タッチダウンの判定を行う点にある。
【００１４】
このようなことから、実施例１に係るタッチダウン判定装置は、精度良くタッチダウン（ＴＤＰ）を検出できる。以下、実施例１に係るタッチダウン判定装置の一実施形態について具体的に説明する。
【００１５】
［実施例１の構成］
図１は、実施例１の構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、実施例１に係るタッチダウン判定装置が判定対象とする磁気ディスク装置１００は、磁気媒体１１０と、磁気ヘッド１２０と、ヘッドＩＣ１３０と、リードチャネル１４０と、インターフェース１５０とを有する。
【００１６】
磁気媒体１１０は、ガラス基板上に、軟磁性層（ＳＵＬ層）および記録層を積層して作成され、磁気ヘッド１２０によりデータ信号が記録される。磁気ヘッド１２０は、ライト磁極、リード素子およびヒーターを有し、基板材料としてアルチックを用いたスライダーに取り付けられている。ヘッドＩＣ１３０等によりヒーターのパワーが上昇されることにより、ライド磁極およびリード素子の突出し量が多くなり、より磁気媒体１１０に近づく。
【００１７】
ヘッドＩＣ１３０は、図１に示すように、電流駆動部、ヒーター駆動部、増幅部および制御部等を有する。そして、ヘッドＩＣ１３０は、磁気ヘッド１２０のヒーターパワーをＵＰさせることで、ライド磁極およびリード素子の突出し量を変化させ、磁気媒体１１０への記録信号、磁気媒体１１０からの再生信号の強度を調整する。リードチャネル１４０は、記録信号のエンコード、再生信号のデコードなどを行う。インターフェース１５０は、同図には示していないホストコンピュータや、タッチダウン判定装置２００との間の情報のやり取りを制御する。
【００１８】
タッチダウン判定装置２００は、図１に示すように、ファンクション・ジェネレータ２１０、スペクトラム・アナライザ２２０およびタッチダウン検出部２３０を有する。タッチダウン判定装置２００は、タッチダウン時のヒーターパワー（ＴＤＰ）が検出されるまで、段階的に引き上げられるヒーターパワー（図２に参照）を導入する場合に、ヒーターパワーを交流変動させる（図３参照）。タッチダウン判定装置２００は、この交流変動に対応する読み出し信号のスペクトルレベルの変化から、タッチダウン（ＴＤＰ）を検出する。なお、図２は、従来のタッチダウン検出時のヒーターパワーを示す図である。図３は、実施例１に係るタッチダウン検出時のヒーターパワーを示す図である。以下、タッチダウン判定装置２００が有する各機能部について具体的に説明する。
【００１９】
ファンクション・ジェネレータ２１０は、ヒーターへ直流電力を送出することにより、磁気ヘッド１２０が有するヒーターのＯＮ／ＯＦＦ、あるいはヒーターパワーのレベルを制御する。さらに、ファンクション・ジェネレータ２１０は、ヒーターに直流電力を送出する際に、ヒーターパワーを周期的に交流変動させるための交流成分を重畳する。なお、交流成分は、交流成分の波形の周波数、波形の形状および波形の振幅（変動）からなる。
【００２０】
まず、ファンクション・ジェネレータ２１０は、タッチダウン検出部２３０からタッチダウン判定開始指示があると、ヒーターパワーをＯＮするための初期値設定等を実行する。その後、ファンクション・ジェネレータ２１０は、タッチダウン（ＴＤＰ）を検出するための条件を最適化する処理を実行して、直流電力によりヒーターパワーをＯＮする際に、交流成分を重畳する。
【００２１】
具体的には、ファンクション・ジェネレータ２１０は、初期値として設定した値の直流電力によりヒーターパワーをＯＮし、交流変動されていない（直流電力のみの）ヒーターパワー導入時の読み出し信号のスペクトル解析結果をスペクトラム・アナライザ２２０から取得する。例えば、図４に、約４０ｍＷの直流（オフセット）電力でヒーターパワーをＯＮした時の読み出し信号のスペクトル解析結果を示す。図４は、実施例１に係る交流成分ＯＦＦ時の読み出し信号のスペクトル例を示す図である。
【００２２】
スペクトル解析結果の取得後、ファンクション・ジェネレータ２１０は、スペクトル解析結果から、他のスペクトルの影響を受けにくい箇所（近傍のスペクトルピークが数Ｈｚ以上離れている）の周波数を交流成分の周波数として選択する。
【００２３】
周波数の選択後、ファンクション・ジェネレータ２１０は、例えば、正弦波、三角波あるいは矩形波の中から、交流成分の波形の形状を設定する。さらに、ファンクション・ジェネレータ２１０は、ヒーターに送出した直流電力を基準として、±数ｍＷの振幅（変動）を設定する。形状および振幅の設定後、ファンクション・ジェネレータ２１０は、直流電力によりヒーターパワーをＯＮする際に、選択した周波数、設定した形状、振幅の波形からなる交流成分を重畳する。そして、ファンクション・ジェネレータ２１０は、交流変動されたヒーターパワー導入時の読み出し信号のスペクトル解析結果をスペクトラム・アナライザ２２０から取得する。
【００２４】
例えば、図５に、周波数＝２１０Ｈｚ、振幅（交流変動）：３４〜４６ｍＷ、形状：正弦波の波形を持つ交流成分が重畳された、約４０ｍＷの直流（オフセット）電力でヒーターパワーをＯＮした時の読み出し信号のスペクトル解析結果を示す。また、図６に、周波数＝２１０Ｈｚ、振幅（交流変動）：４６〜５８ｍＷ、形状：正弦波の波形を持つ交流成分が重畳された、約５２ｍＷの直流（オフセット）電力でヒーターパワーをＯＮした時の読み出し信号のスペクトル解析結果を示す。図５および図６は、実施例１に係る交流成分ＯＮ時の読み出し信号のスペクトル例を示す図である。
【００２５】
続いて、ファンクション・ジェネレータ２１０は、交流変動されたヒーターパワー導入時の読み出し信号のスペクトル解析結果と、交流変動されていないヒーターパワー導入時の読み出し信号のスペクトル解析結果との違いが明瞭であるか否かを判定する。具体的には、ファンクション・ジェネレータ２１０は、交流変動されたヒーターパワー導入時の読み出し信号のスペクトル解析結果から、交流変動されていないヒーターパワー導入時の読み出し信号のスペクトル解析結果を引いた差が、所定の閾値を上回っているか否かを判定する。
【００２６】
判定の結果、スペクトル解析結果の差が所定の閾値を上回っている場合には、ファンクション・ジェネレータ２１０は、交流変動されたヒーターパワー導入時の読み出し信号のスペクトル解析結果と、交流変動されていないヒーターパワー導入時の読み出し信号のスペクトル解析結果との違いが明瞭であるものと判定する。そして、現在の交流成分の波形の周波数、形状および振幅をタッチダウン検出時の周波数、形状および振幅に決定する。
【００２７】
交流成分の決定後、ファンクション・ジェネレータ２１０は、交流変動されていないヒーターパワーをヒータに導入して、タッチダウンの検出処理に移行し、以後、スペクトラム・アナライザ２２０から取得するスペクトル解析結果をタッチダウン検出部２３０に渡す。
【００２８】
一方、判定の結果、スペクトル解析結果の差が所定の閾値を上回っていない場合には、ファンクション・ジェネレータ２１０は、交流成分の波形の形状および振幅を変更して、再度、交流成分が重畳された直流電力によりヒーターパワーをＯＮする。
【００２９】
以下、上述したのと同様に、ファンクション・ジェネレータ２１０は、直流電力でヒーターパワーをＯＮする際に、波形の形状および振幅の変更された交流成分を重畳する。そして、ファンクション・ジェネレータ２１０は、交流変動されたヒーターパワー導入時の読み出し信号のスペクトル解析結果をスペクトラム・アナライザ２２０から取得する。そして、交流変動されたヒーターパワー導入時の読み出し信号のスペクトル解析結果と、交流変動されていない（直流電力のみの）ヒーターパワー導入時の読み出し信号のスペクトル解析結果との違いが明瞭であるか否かを判定する。ファンクション・ジェネレータ２１０は、スペクトル解析結果の差が明瞭と判定されるまで、上述したのと同様の処理を繰り返す。
【００３０】
スペクトラム・アナライザ２２０は、磁気ヘッド１２０で読み取られた読み出し信号を周波数解析して、周波数解析の結果として得られるスペクトル解析結果をファンクション・ジェネレータ２１０に渡す。
【００３１】
タッチダウン検出部２３０は、ファンクション・ジェネレータ２１０にタッチダウン判定開始指示を出す。そして、タッチダウン検出部２３０は、交流変動されたヒーターパワー導入時の読み出し信号のスペクトル解析結果の中で、交流変動に対応するスペクトルのスペクトルレベルの変化を検出することで、タッチダウンであるか否かを判定する。
【００３２】
具体的には、タッチダウン検出部２３０は、交流変動に対応するスペクトルレベルが減少しているか否かを判定し、判定の結果、交流変動に対応するスペクトルレベルが減少している場合には、タッチダウンと判定する。例えば、ファンクション・ジェネレータ２１０は、交流変動されたヒーターパワー導入時の読み出し信号のスペクトル解析結果から、交流変動されていない（直流電力のみの）ヒーターパワー導入時の読み出し信号のスペクトル解析結果を引いた差が、所定の閾値を下回っている場合には、交流変動に対応するスペクトルレベルが減少しているものとして、タッチダウンと判定する。
【００３３】
また、交流変動されたヒーターパワー導入時の読み出し信号のスペクトル解析結果を、交流変動されていないヒーターパワー導入時の読み出し信号のスペクトル解析結果で除算した値が、所定の閾値を下回っているか否かを判定する。そして、所定の閾値を下回っている場合には、交流変動に対応するスペクトルレベルが減少しているものとして、タッチダウンと判定することもできる。
【００３４】
図７に、周波数＝２１０Ｈｚ、振幅（交流変動）：５５〜６７ｍＷ、形状：正弦波の波形を持つ交流成分が重畳された、約６１ｍＷの直流（オフセット）電力でヒーターパワーをＯＮした時の読み出し信号のスペクトル解析結果を示す。例えば、図６に示すスペクトル解析結果に比べて、交流成分に対応するスペクトルレベルが減少している。図７は、実施例１に係る交流成分ＯＮ時の読み出し信号のスペクトル例を示す図である。
【００３５】
また、図８に、振幅（交流変動）：６７〜８４ｍＷ、形状：正弦波の波形を持つ交流成分が重畳された、約７６ｍＷの直流（オフセット）電力でヒーターパワーをＯＮした時の読み出し信号のスペクトル解析結果を示す。同図では、交流成分に対応するスペクトルレベルが完全に消滅している様子を示す。
【００３６】
また、図９に、周波数＝２１０Ｈｚ、振幅（交流変動）：３４〜４６ｍＷ、形状：正弦波の波形を持つ交流成分が重畳された、約４０ｍＷの直流（オフセット）電力でヒーターパワーをＯＮした時の読み出し信号のスペクトル解析結果を示す。図８のように、交流成分に対応するスペクトルレベルが完全に消滅しても、ヒーターパワーを７６ｍＷから４０ｍＷに下げることで、交流成分に対応するスペクトルレベルが復活する様子を示す。図８および９は、実施例１に係る交流成分ＯＮ時の読み出し信号のスペクトル例を示す図である。
【００３７】
タッチダウン検出部２３０は、判定の結果、スペクトル解析結果の差が所定の閾値を下回っている場合には、タッチダウンと判定し、現在の直流電力値をＴＤＰとして磁気ディスク装置１００に出力する。
【００３８】
一方、タッチダウン検出部２３０は、判定の結果、交流変動に対応するスペクトルレベルが減少しているか否かを判定した結果、交流変動に対応するスペクトルレベルが減少していない（スペクトル解析結果の差が所定の閾値を下回っていない場合）には、タッチダウンではないものと判定する。そして、現在の直流電力値を変更して、ヒーターパワーを引き上げるようにファンクション・ジェネレータ２１０に指示する。
【００３９】
以後、上述したのと同様に、交流変動されていないヒーターパワー導入時の読み出し信号のスペクトル解析結果、および交流変動されたヒーターパワー導入時の読み出し信号のスペクトル解析結果をそれぞれ取得して、タッチダウンの判定を行う。タッチダウン検出部２３０は、タッチダウンの判定が行われるまで、上述したのと同様の処理を繰り返す。
【００４０】
［タッチダウン検出処理］
図１０は、実施例１に係るタッチダウン検出処理の流れを示す図である。同図に示すように、ファンクション・ジェネレータ２１０は、タッチダウン検出部２３０からタッチダウン判定開始指示があると、ヒーターパワーをＯＮするための初期値設定等を実行する（ステップＳ１）。その後、ファンクション・ジェネレータ２１０は、後に図１１を用いて詳細に説明するが、タッチダウン（ＴＤＰ）を検出するための条件を最適化する処理を実行して（ステップＳ２）、直流電力に重畳する交流成分を決定する。
【００４１】
検出条件最適化処理の完了後、ファンクション・ジェネレータ２１０は、初期値として設定した値（例えば、Ｐ）の直流電力によりヒーターパワーをＯＮする（ステップＳ３）。そして、ファンクション・ジェネレータ２１０は、直流電力送出時に、交流成分が重畳することなく、交流変動されていないヒーターパワー導入時の読み出し信号のスペクトル解析結果（例えば、Ａ）をスペクトラム・アナライザ２２０から取得する（ステップＳ４）。
【００４２】
次に、ファンクション・ジェネレータ２１０は、直流電力によりヒーターパワーをＯＮする際に、検出条件最適化処理で得られた周波数、設定した形状、振幅の波形を持つ交流成分を重畳する（ステップＳ５）。そして、交流変動されたヒーターパワー導入時の読み出し信号のスペクトル解析結果（例えば、Ｂ）をスペクトラム・アナライザ２２０から取得し（ステップＳ６）、各スペクトル解析結果（例えば、ＡおよびＢ）をタッチダウン検出部２３０に渡す。
【００４３】
タッチダウン検出部２３０は、各スペクトル解析結果（例えば、ＡおよびＢ）を受け取ると、交流変動に対応するスペクトルレベルの変化を検出することでタッチダウンの判定を行う。具体的には、交流変動に対応するスペクトルレベルが減少しているか否かを判定する（ステップＳ７）。
【００４４】
タッチダウン検出部２３０は、判定の結果、交流変動に対応するスペクトルレベルが減少している場合には（ステップＳ７肯定）、タッチダウンと判定し、現在の直流電力（例えば、Ｐ）をＴＤＰとして磁気ディスク装置１００に出力する（ステップＳ８）。なお、交流変動に対応するスペクトルレベルが減少しているか否かを判定する方法としては、以下のようなものがある。例えば、交流変動されたヒーターパワー導入時の読み出し信号のスペクトル解析結果（例えば、Ｂ）から、交流変動されていないヒーターパワー導入時の読み出し信号のスペクトル解析結果（例えば、ＡおよびＢ）を引いた差が、所定の閾値を下回っている場合には、減少しているものと判定する。
【００４５】
一方、タッチダウン検出部２３０は、判定の結果、交流変動に対応するスペクトルレベルが減少していない（スペクトル解析結果の差が所定の閾値を下回っていない）場合には（ステップＳ７否定）、タッチダウンではないものと判定する。そして、現在の直流電力値を変更して、ヒーターパワーを引き上げるようにファンクション・ジェネレータ２１０に指示する（ステップＳ９）。
【００４６】
以後、タッチダウン検出部２３０は、タッチダウンの判定が行われるまで、上述したステップＳ３〜ステップＳ７の処理を繰り返し実行する。
【００４７】
図１１は、実施例１に係る検出条件最適化処理の流れを示す図である。同図に示すように、ファンクション・ジェネレータ２１０は、初期値として設定した値の直流電力によりヒーターパワーをＯＮする（ステップＳ１）。そして、直流電力送出時に、交流成分が重畳することなく、交流変動されていないヒーターパワー導入時の読み出し信号のスペクトル解析結果（例えば、Ａ）をスペクトラム・アナライザ２２０から取得する（ステップＳ２）。
【００４８】
スペクトル解析結果（例えば、Ａ）の取得後、ファンクション・ジェネレータ２１０は、スペクトル解析結果から、他のスペクトルの影響を受けにくい箇所（近傍のスペクトルピークが数Ｈｚ以上離れている）の周波数を交流成分の周波数として選択する（ステップＳ３）。周波数の選択後、ファンクション・ジェネレータ２１０は、例えば、正弦波、三角波あるいは矩形波の中から、交流成分の波形の形状を設定するとともに、ヒーターに送出した直流電力を基準として、±数ｍＷの振幅（変動）を設定する（ステップＳ４）。
【００４９】
形状および振幅の設定後、ファンクション・ジェネレータ２１０は、選択した周波数、設定した形状、振幅の波形を持つ交流成分を重畳して、直流電力によりヒーターパワーをＯＮする（ステップＳ５）。そして、ファンクション・ジェネレータ２１０は、交流変動されたヒーターパワー導入時の読み出し信号のスペクトル解析結果をスペクトラム・アナライザ２２０から取得する（ステップＳ６）。
【００５０】
続いて、ファンクション・ジェネレータ２１０は、交流変動されたヒーターパワー導入時の読み出し信号のスペクトル解析結果（例えば、Ｂ）と、交流変動されていないヒーターパワー導入時の読み出し信号のスペクトル解析結果（例えば、Ａ）との違いが明瞭であるか否かを判定する。具体的には、ファンクション・ジェネレータ２１０は、交流変動されたヒーターパワーを導入時の読み出し信号のスペクトル解析結果（例えば、Ｂ）から、交流変動されていないヒーターパワー導入時の読み出し信号のスペクトル解析結果（例えば、Ａ）を引いた差が、所定の閾値を上回っているか否かを判定する（ステップＳ７）。
【００５１】
判定の結果、スペクトル解析結果の差（ＢからＡを引いた差）が所定の閾値を上回っている場合には（ステップＳ７肯定）、ファンクション・ジェネレータ２１０は、交流変動されたヒーターパワー導入時の読み出し信号のスペクトル解析結果（例えば、Ｂ）と、交流変動されていないヒーターパワー導入時の読み出し信号のスペクトル解析結果（例えば、Ａ）との違いが明瞭であるものと判定する。そして、現在の交流成分の波形の周波数、形状および振幅をタッチダウン検出処理（図１０参照）を実行する場合に、ヒーターパワーを交流変動させるための周波数、形状および振幅に決定する（ステップＳ８）。
【００５２】
交流成分の決定後、ファンクション・ジェネレータ２１０は、上述した図１０のステップＳ３に示すように、直流電力によりヒーターパワーをＯＮして、タッチダウンの検出処理に移行する。以後、スペクトラム・アナライザ２２０から取得するスペクトル解析結果をタッチダウン検出部２３０に渡す。
【００５３】
ここで、ステップＳ７の説明に戻ると、ファンクション・ジェネレータ２１０は、判定の結果、スペクトル解析結果の差（ＢからＡを引いた差）が所定の閾値を上回っていない場合には（ステップＳ７否定）、交流成分の波形の形状および振幅を変更する（ステップＳ９）。そして、ファンクション・ジェネレータ２１０は、上述したステップＳ５に戻って、再度、交流変動されたヒーターパワーをＯＮする。
【００５４】
以下、上述したステップＳ６と同様に、ファンクション・ジェネレータ２１０は、波形の形状および振幅の変更された交流成分で交流変動されたヒーターパワー導入時の読み出し信号のスペクトル解析結果をスペクトラム・アナライザ２２０から取得する。そして、上述したステップＳ７と同様に、交流変動されたヒーターパワー導入時の読み出し信号のスペクトル解析結果と、交流変動されていないヒーターパワー導入時の読み出し信号のスペクトル解析結果との違いが明瞭であるか否かを判定する。このように、ファンクション・ジェネレータ２１０は、スペクトル解析結果の差が明瞭と判定されるまで、上述したステップＳ５からステップＳ９までの処理を繰り返し実行する。
【００５５】
［実施例１による効果］
上述してきたように、実施例１によれば、精度良くタッチダウン（ＴＤＰ）を検出できる。
【００５６】
すなわち、実施例１によれば、検出条件の最適化処理（図１１参照）によって、タッチダウン（ＴＤＰ）を検出するために着目する読み出し信号のスペクトル（交流変動に対応する読み出し信号のスペクトル）の周波数を任意に選択できる。したがって、着目する読み出し信号のスペクトルの周波数を選択する場合に、ノイズや他の要因による着目するスペクトルへの影響を排除できるので、タッチダウンの検出精度を向上させることができる。
【００５７】
また、実施例１によれば、検出条件の最適化処理（図１１参照）によって、ヒーターパワーに重畳する交流成分の振幅（変動）および波形を任意に設定できる。したがって、着目する読み出し信号のスペクトルが明瞭となるように、ヒーターによる磁気ヘッド１２０の塑性、および磁気媒体１１０の回転による磁気ヘッド１２０の冷却によって変化する磁気ヘッド１２０の突出し量の変動波形を調整することができる。このようなことから、タッチダウンの検出精度を向上させることができる。
【００５８】
さらに、従来のように、媒体に記録されている信号の読み出し強度に基づいてタッチダウンを検出する場合には、タッチダウン検出中に磁気ヘッド１２０が磁気媒体１１０上の記録トラックからオフトラックすることによってタッチダウンの検出精度が低下する。
【００５９】
これに対して、実施例１では、ヘッドのライト磁極およびリード素子の突出し量を増加させるヒーターパワーを交流変動させ、この交流変動に対応する読み出し信号のスペクトルの変化に着目して、タッチダウン（ＴＤＰ）を検出する。このようなことから、実施例１によれば、磁気媒体１１０に信号が記録されているか否かにかかわらず、磁気信号を記録していない状態の磁気ノイズの読み出し信号を使うことでもタッチダウンの検出が可能である。
【００６０】
したがって、実施例１によれば、オフトラックを原因としてタッチダウンの検出精度が低下するということもない。また、磁気ヘッド１２０と磁気媒体１１０のポジショニング精度の低いシステムであっても、タッチダウンの検出精度の低下を抑制できる。
【実施例２】
【００６１】
以下に、タッチダウン判定装置、タッチダウン判定方法および磁気ディスク装置の他の実施形態について説明する。
【００６２】
（１）装置構成等
図１に示した実施例１の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、磁気ディスク装置１００、およびタッチダウン判定装置２００の分散・統合の具体的形態は図１に示すものに限られず、タッチダウン判定装置２００の機能を磁気ディスク装置に盛り込むようにしてもよい。
【００６３】
例えば、磁気ディスク装置１００が有するヘッドＩＣ１３０のヒーター駆動部に、タッチダウン判定装置２００のファンクション・ジェネレータ２１０の機能を盛り込む。さらに、磁気ディスク装置１００が有するリードチャネル１４０に、タッチダウン判定装置２００のスペクトラム・アナライザ２２０およびタッチダウン検出部２３０に盛り込む。このように、タッチダウン判定装置２００の全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。さらに、タッチダウン判定装置２００にて行なわれる各処理機能（図１０および図１１等参照）は、その全部または任意の一部が、ＭＰＵやＭＣＵにて解析実行されるファームウェアにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。
【００６４】
（２）タッチダウン判定方法
また、上述してきた実施例１により、以下に説明するようなタッチダウン判定方法が実現される。すなわち、磁気ヘッドが有するライト磁極およびリード素子の記録媒体方向への突出し量を調節するヒーターのヒーターパワーを周期的に交流変動させる交流変動ステップと、交流変動ステップにより交流変動されたヒーターパワーを受ける磁気ヘッドにより、記録媒体から読み取られた読み取り信号のスペクトルのうち、交流変動に対応するスペクトルについてスペクトルレベルの変化を検出する変化検出ステップと、変化検出ステップにより検出されたスペクトルレベルの変化に基づいて、タッチダウンであるか否かを判定するタッチダウン判定ステップとを含んだタッチダウン判定方法が実現される。
【符号の説明】
【００６５】
１００  磁気ディスク装置
１１０  磁気媒体
１２０  磁気ヘッド
１３０  ヘッドＩＣ
１４０  リードチャネル
１５０  インターフェース
２００  タッチダウン判定装置
２１０  ファンクション・ジェネレータ
２２０  スペクトラム・アナライザ
２３０  タッチダウン検出部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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