(57)【要約】【課題】浮上量調整のための発熱手段を備えていない磁気記録再生装置用のコントローラをそのまま用いて、タイミングの良い適切な浮上量の調整を実現する。【解決手段】書き込みヘッド素子に書き込み電流を印加するための書き込み増幅手段と、読み出しヘッド素子から出力される読み出し電圧を増幅して読み出し出力信号を出力するための読み出し増幅手段と、書き込み時及び／又は読み出し時の浮上量を調整するための少なくとも１つの発熱部に発熱用電流を印加するための発熱部駆動手段と、この発熱部駆動手段を制御するための発熱制御手段とを備えているヘッドアンプが提供される。【選択図】図２
2008090970.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データ信号を書き込むための書き込みヘッド素子に書き込み電流を印加するための書き込み増幅手段と、データ信号を読み出すための読み出しヘッド素子から出力される読み出し電圧を増幅して読み出し出力信号を出力するための読み出し増幅手段と、書き込み時及び／又は読み出し時の浮上量を調整するための少なくとも１つの発熱部に発熱用電流を印加するための発熱部駆動手段と、該発熱部駆動手段を制御するための発熱制御手段とを備えていることを特徴とするヘッドアンプ。
【請求項２】
前記発熱制御手段が、前記読み出し増幅手段から前記読み出し出力信号を受け取り、該読み出し出力信号に基づいて前記発熱部駆動手段を制御して前記発熱用電流を調整することを特徴とする請求項１に記載のヘッドアンプ。
【請求項３】
前記発熱制御手段が、状態変数テーブルを格納したメモリ手段と、該状態変数テーブルを参照して必要な該状態変数テーブルの値を読み出して出力する状態変数管理手段と、前記読み出し増幅手段から受け取った前記読み出し出力信号と該状態変数管理手段から受け取った対応する該状態変数テーブルの値とを比較して比較結果を出力するための出力比較手段と、受け取った該比較結果に基づいて前記発熱部駆動手段を制御する制御信号を出力するための駆動制御手段とを備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載のヘッドアンプ。
【請求項４】
前記状態変数管理手段が、前記出力比較手段から出力された比較結果に基づいて、該状態変数テーブルを較正することを特徴とする請求項３に記載のヘッドアンプ。
【請求項５】
前記状態変数管理手段が、前記書き込み増幅手段に入力される書き込み入力信号に応じて、対応する前記状態変数テーブルの値を読み出すことを特徴とする請求項３又は４に記載のヘッドアンプ。
【請求項６】
自身の外部に設置された環境センサ部から出力されるセンサ出力を増幅して、前記状態変数管理手段にセンサ信号を出力するためのセンサ増幅手段をさらに備えており、該状態変数管理手段が、該センサ信号に応じて、対応する前記状態変数テーブルの値を読み出すことを特徴とする請求項３から５のいずれか１項に記載のヘッドアンプ。
【請求項７】
前記メモリ手段が、不揮発性メモリから構成されていることを特徴とする請求項３から６のいずれか１項に記載のヘッドアンプ。
【請求項８】
前記読み出し増幅手段から受け取った読み出し出力信号に基づいて、ヘッドと磁気記録媒体との接触を検出し、該接触の検出信号を前記発熱制御手段に出力して該接触に対応させるための接触検出手段をさらに備えていることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載のヘッドアンプ。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１項に記載のヘッドアンプと、該ヘッドアンプに書き込み入力信号を供給し、該ヘッドアンプから読み出し出力信号を受け取るためのコントローラとを備えていることを特徴とする記録再生制御回路。
【請求項１０】
請求項９に記載の記録再生制御回路を備えており、さらに、
データ信号を書き込むための書き込みヘッド素子と、データ信号を読み出すための読み出しヘッド素子と、書き込み時及び／又は読み出し時の浮上量を調整するための少なくとも１つの発熱部とを備えた薄膜磁気ヘッドと、
該薄膜磁気ヘッドを支持するための支持機構と、
前記書き込みヘッド素子及び前記読み出しヘッド素子のための信号線、及び前記少なくとも１つの発熱部に電流を供給するためのリード線と
を備えたヘッドジンバルアセンブリを少なくとも１つ備えており、
前記薄膜磁気ヘッドがデータ信号の書き込み及び読み出しを行う対象である少なくとも１つの磁気記録媒体をさらに備えていることを特徴とする磁気記録再生装置。
【請求項１１】
前記ヘッドアンプが、前記支持機構に取り付けられていることを特徴とする請求項１０に記載の磁気記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気記録方式によってデータ信号の書き込み及び読み出しを行うヘッドを動作させるためのヘッドアンプ、このヘッドアンプを備えた記録再生制御回路、及びこの記録再生制御回路を備えた磁気記録再生装置に関する。特に、磁気記録媒体に対する浮上量を調整するための発熱部を備えたヘッドを動作させるためのヘッドアンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気記録再生装置の代表格としての磁気ディスク装置が備えている薄膜磁気ヘッドは、信号の書き込み及び読み出しに際し、回転する磁気記録媒体である磁気ディスク上において流体力学的に所定の間隙（浮上量）をもって浮上する。薄膜磁気ヘッドは、この浮上状態において、書き込みヘッド素子としての電磁コイル素子を用いて信号磁界を磁気ディスクに印加してデータ信号の書き込みを行い、読み出しヘッド素子としての磁気抵抗（ＭＲ）効果素子を用いて磁気ディスクからの信号磁界を感受してデータ信号の読み出しを行う。
【０００３】
近年、この磁気ディスク装置の大容量小型化に伴う高記録密度化に対応して、薄膜磁気ヘッドのトラック幅は、大きく減少する方向にある。また、この狭トラック幅化によって懸念される書き込み及び読み出し能力の低下を回避するために、最近の磁気ディスク装置においては、浮上量をより低下させており、実際、浮上量は１０ｎｍ程度又はそれ以下に設定されている。
【０００４】
このように非常に微小な値となっている浮上量は、サーマルアスペリティやクラッシュを回避して良好な書き込み及び読み出し特性を維持するために安定的に制御される必要がある。最近、この浮上量の制御方法として、特許文献１〜３に開示されているように、薄膜磁気ヘッド内に発熱体を設け、この発熱体からの熱によってヘッド素子端を磁気ディスク表面方向に突出させて浮上量を調整する技術が開発され、注目されている。
【０００５】
ここで、薄膜磁気ヘッド内に設けられた発熱体を発熱させるためには、この発熱体の発熱動作を制御する制御回路が必要となるが、従来、例えば特許文献２に記載されているように、記録再生制御用のコントローラであるハードディスクコントローラ（ＨＤＣ）が、発熱動作の制御機能を新たに追加して用いられてきた。
【０００６】
また、このＨＤＣとヘッドとの間には、プリアンプとなるヘッドアンプを介して、電磁コイル素子及びＭＲ効果素子のための信号線の他に、発熱体に電流を印加するためのリード線が必要となる。これらの信号線及びリード線は、一般に、ヘッドジンバルアセンブリ（ＨＧＡ）に取り付けられるが、特許文献２においては、これらの信号線及びリード線（伝送線路）の線路数を低減して伝送線路の剛性を低くし、ＨＧＡ自体に設定している荷重のみの状態に近づけて、浮上制御への影響を低減する技術が開示されている。
【０００７】
【特許文献１】米国特許第６９７２９１９号明細書
【特許文献２】特開２００４−２５９３２３号公報
【特許文献３】国際公開第２００２／０３７４８０号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、以上に述べた、従来の発熱動作の制御方法においては、ＨＤＣに新たな機能を付与する必要があり、問題となっていた。
【０００９】
上述したように、浮上量調整用の発熱体を有するヘッドを備えた磁気ディスク装置に用いるＨＤＣは、発熱体への電力供給の調整機能を備えている。図７は、浮上量を調整するための発熱手段を備えた磁気記録再生装置の従来の制御回路を示す回路ブロック図である。同図によれば、ＨＤＣ７１は、書き込みヘッド素子用のアンプ７００と読み出しヘッド素子用のアンプ７０１との間で、リードライト（Ｒ／Ｗ）チャネルを介してデータ信号のやり取りを行うばかりでなく、ドライバ７０２に制御信号を送信してドライバ７０２を介して発熱体の発熱動作を制御している。
【００１０】
このことから、ＨＤＣ７１としては、浮上量調整用の発熱体を有していないヘッドを備えた磁気ディスク装置に用いてきたＨＤＣを、そのまま使用することができないことが分かる。すなわち、現状では、発熱体を備えた磁気ディスク装置と備えていない磁気ディスク装置との間で、ＨＤＣの共通化が図れないという不都合が生じていた。
【００１１】
さらに、ＨＤＣにおいて発熱動作を制御すると、ＨＤＣとヘッドアンプとの距離分だけ信号処理速度が遅くなり、場合によっては、タイミングの良い浮上量の調整が困難となる可能性も生じていた。
【００１２】
従って、本発明の目的は、浮上量調整のための発熱手段を備えていない磁気記録再生装置用のコントローラをそのまま用いて、タイミングの良い適切な浮上量の調整を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明によれば、データ信号を書き込むための書き込みヘッド素子に書き込み電流を印加するための書き込み増幅手段と、データ信号を読み出すための読み出しヘッド素子から出力される読み出し電圧を増幅して読み出し出力信号を出力するための読み出し増幅手段と、書き込み時及び／又は読み出し時の浮上量を調整するための少なくとも１つの発熱部に発熱用電流を印加するための発熱部駆動手段と、この発熱部駆動手段を制御するための発熱制御手段とを備えているヘッドアンプが提供される。
【００１４】
この本発明によるヘッドアンプは、自ら発熱制御手段を備えており、この発熱制御手段による制御の下、発熱部が、適宜適切な発熱用電流を印加されて必要なだけの発熱動作を行う。その結果、書き込み時及び／又は読み出し時の薄膜磁気ヘッドの浮上量が確実に調整される。この際、ヘッドアンプに接続されるコントローラは、従来の、浮上量調整用の発熱手段を有していないヘッドを備えた磁気ディスク装置用に用いられるものでよい。さらに、発熱部を制御する回路は、結果としてヘッドとヘッドアンプとの間に全て構成されることになり、コントローラで制御する場合と比較して、信号処理速度の低下分が小さく、浮上量の調整をタイミング良く行うことができる。
【００１５】
すなわち、本発明によれば、浮上量調整のための発熱手段を備えていない磁気記録再生装置用のコントローラをそのまま用いて、タイミングの良い適切な浮上量の調整が実現可能となる。
【００１６】
この本発明によるヘッドアンプにおいて、発熱制御手段が、読み出し増幅手段から読み出し出力信号を受け取り、この読み出し出力信号に基づいて発熱部駆動手段を制御して発熱用電流を調整することも好ましい。
【００１７】
また、この本発明によるヘッドアンプにおいて、発熱制御手段が、状態変数テーブルを格納したメモリ手段と、この状態変数テーブルを参照して必要な状態変数テーブルの値を読み出して出力する状態変数管理手段と、読み出し増幅手段から受け取った読み出し出力信号と状態変数管理手段から受け取った対応する状態変数テーブルの値とを比較して比較結果を出力するための出力比較手段と、受け取ったこの比較結果に基づいて発熱部駆動手段を制御する制御信号を出力するための駆動制御手段とを備えていることが好ましい。ここで、状態変数管理手段が、出力比較手段から出力された比較結果に基づいて、状態変数テーブルを較正することも好ましい。
【００１８】
このように、状態変数管理部が状態変数テーブルを較正することによって、装置環境の変化、例えば、温度、気圧の変化や、経年変化等によって、浮上量（突出量）と必要な発熱電流量との関係が変化した場合にも確実に対応し、書き込み時及び読み出し時に適切な浮上量を安定して実現することができる。
【００１９】
さらに、この本発明によるヘッドアンプにおいて、状態変数管理手段が、書き込み増幅手段に入力される書き込み入力信号に応じて、対応する状態変数テーブルの値を読み出すことも好ましい。
【００２０】
このように、書き込み入力信号を制御に用いることによって、浮上量調整のための発熱手段を備えていない磁気記録再生装置用のコントローラを用いた制御回路においても、書き込み電流による突出をも考慮した、精度の高い浮上量の調整が実現可能となる。
【００２１】
さらにまた、この本発明によるヘッドアンプにおいて、自身の外部に設置された環境センサ部から出力されるセンサ出力を増幅して、状態変数管理手段にセンサ信号を出力するためのセンサ増幅手段がさらに備えられており、状態変数管理手段が、このセンサ信号に応じて、対応する状態変数テーブルの値を読み出すことも好ましい。
【００２２】
このように、センサ信号を制御に用いることによって、浮上量調整のための発熱手段を備えていない磁気記録再生装置用のコントローラを用いた制御回路において、環境条件による浮上量の変動をも考慮した、精度の高い浮上量の調整が実現可能となる。
【００２３】
さらにまた、この本発明によるヘッドアンプにおいて、メモリ手段が、フラッシュメモリ、ＥＥＰＲＯＭ、ＭＲＡＭ等の不揮発性メモリから構成されていることも好ましい。
【００２４】
さらにまた、この本発明によるヘッドアンプにおいて、読み出し増幅手段から受け取った読み出し出力信号に基づいて、ヘッドと磁気記録媒体との接触を検出し、この接触の検出信号を発熱制御手段に出力してこの接触に対応させるための接触検出手段をさらに備えていることも好ましい。
【００２５】
このような接触検出手段を設けることによって、浮上量調整のための発熱手段を備えていない磁気記録再生装置用のコントローラを用いた制御回路においても、浮上量の確認、調整のためのタッチダウン動作を確実に実行することができる。さらに、ヘッドと磁気記録媒体表面との突発的な接触又は衝突を検出して適切な処置を取ることも可能となる。
【００２６】
本発明によれば、さらに、以上に述べたヘッドアンプと、このヘッドアンプに書き込み入力信号を供給し、このヘッドアンプから読み出し出力信号を受け取るためのコントローラとを備えている記録再生制御回路が提供される。
【００２７】
本発明によれば、さらにまた、以上に述べた記録再生制御回路を備えており、さらに、
データ信号を書き込むための書き込みヘッド素子と、データ信号を読み出すための読み出しヘッド素子と、書き込み時及び／又は読み出し時の浮上量を調整するための少なくとも１つの発熱部とを備えた薄膜磁気ヘッドと、
この薄膜磁気ヘッドを支持するための支持機構と、
書き込みヘッド素子及び読み出しヘッド素子のための信号線、及び少なくとも１つの発熱部に電流を供給するためのリード線と
を備えたヘッドジンバルアセンブリを少なくとも１つ備えており、
薄膜磁気ヘッドがデータ信号の書き込み及び読み出しを行う対象である少なくとも１つの磁気記録媒体をさらに備えている磁気記録再生装置が提供される。
【００２８】
この本発明による磁気記録再生装置において、ヘッドアンプが、支持機構に取り付けられていることも好ましい。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、浮上量調整のための発熱手段を備えていない磁気記録再生装置用のコントローラをそのまま用いて、タイミングの良い適切な浮上量の調整が実現可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下に、本発明を実施するための形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図面において、同一の要素は、同一の参照番号を用いて示されている。また、図面中の構成要素内及び構成要素間の寸法比は、図面の見易さのため、それぞれ任意となっている。
【００３１】
図１は、本発明による磁気記録再生装置の一実施形態における要部の構成を概略的に示す斜視図である。
【００３２】
図１においては、磁気記録再生装置としての磁気ディスク装置１０が示されており、１１は、スピンドルモータ１２の回転軸１２０の回りを回転する複数の磁気記録媒体としての磁気ディスク、１３は、磁気ディスク１１に対してデータ信号の書き込み及び読み出しを行うための薄膜磁気ヘッド（スライダ）１４を、各磁気ディスク１１の表面に適切に対向させるためのＨＧＡ、１５は、薄膜磁気ヘッド１４を磁気ディスク１１のトラック上に位置決めするためのアセンブリキャリッジ装置、２０は、薄膜磁気ヘッド１４の書き込み及び読み出し動作を制御し、さらに薄膜磁気ヘッド１４内に浮上量調整用として設けられた発熱部の発熱動作を制御するための、記録再生制御回路としての記録再生及び浮上量制御回路をそれぞれ示している。
【００３３】
アセンブリキャリッジ装置１５には、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）１５０が設けられており、複数の駆動アーム１６が、このＶＣＭ１５０に取り付けられている。これらの駆動アーム１６は、ＶＣＭ１５０によってピボットベアリング軸１７を中心にして角揺動可能となっており、この軸に沿った方向にスタックされている。この各駆動アーム１６の先端部に、ＨＧＡ１３が取り付けられている。なお、磁気ディスク１１、駆動アーム１６、ＨＧＡ１３は、単数であってもよい。
【００３４】
同じく図１によれば、薄膜磁気ヘッド１４は、スライダ基板１４０の素子形成面に形成された、データ信号を読み出すための読み出しヘッド素子としてのＭＲ効果素子１４１と、データ信号を書き込むための書き込みヘッド素子としての電磁コイル素子１４２と、自ら発熱することによってＭＲ効果素子１４１及び電磁コイル素子１４２の浮上面（ＡＢＳ）１４０ａ側の端部を突出させて、薄膜磁気ヘッド１４の磁気ディスク１１に対する浮上量を調整するための発熱部１４３とを備えている。
【００３５】
ＭＲ効果素子１４１及び電磁コイル素子１４２においては、各素子の一端がＡＢＳ１４０ａ側の端面に達している。これらの素子の一端が磁気ディスク１１と対向することによって、以下に述べるように、信号磁界の感受によるデータ信号の読み出しと信号磁界の印加によるデータ信号の書き込みとが行われる。
【００３６】
ＭＲ効果素子１４１は、ＭＲ積層体１４１０と、この積層体を挟む位置に配置されている上下部シールド層１４１１とを備えている。ＭＲ積層体１４１０は、面内通電型（ＣＩＰ（Current In Plain））巨大磁気抵抗（ＧＭＲ（Giant Magneto Resistive））多層膜、垂直通電型（ＣＰＰ（Current Perpendicular to Plain））ＧＭＲ多層膜、又はトンネル磁気抵抗（ＴＭＲ（Tunnel Magneto Resistive））多層膜を含み、非常に高い感度で磁気ディスク１１からの信号磁界を感受する。上下部シールド層１４１１は、ＭＲ積層体１４１０が雑音となる外部磁界の影響を受けることを防止する。
【００３７】
電磁コイル素子１４２は、垂直磁気記録用であっても長手磁気記録用であってもよく、上下部磁極層１４２１と、１ターンの間に少なくとも上下部磁極層１４２１の間を通過するように形成された書き込みコイル１４２０とを備えている。この書き込みコイル１４２０と上下部磁極層１４２１とは、コイル絶縁層によって電気的に絶縁されており、上下部磁極層１４２１が、書き込みコイル１４２０に書き込み電流を印加した際に発生する磁束の導磁路となっている。また、上下部磁極層１４２１は、ＡＢＳ１４０ａ側の端部において非磁性層を挟んでギャップを形成している。ここで、書き込み電流を印加した際、このギャップ近傍に発生する書き込み磁界によって磁気ディスク１１に書き込みが行なわれる。
【００３８】
発熱部１４３は、薄膜磁気ヘッド１４の磁気ディスク１１に対する浮上量を調整するための素子であって、発熱用電流を流されることによって発熱する。ＭＲ効果素子１４１及び電磁コイル素子１４２は、この発熱部１４３からの熱によって自身が熱膨張することにより、又は自らを取り囲む材料の熱膨張によって押し出されることにより、ＡＢＳ側の端面を隆起させる形で磁気ディスク１１表面方向に突出する。この突出動作を発熱部１４３への発熱用電流の通電量により制御することによって、浮上量が調整可能となる。
【００３９】
なお、図１においては、発熱部１４３は、ＭＲ効果素子１４１と電磁コイル素子１４２との間に設けられているが、この位置に限定されるものではなく、例えば、ＡＢＳ１４０ａ側から見て、ＭＲ効果素子１４１及び電磁コイル素子１４２の後方の位置に設けられていてもよい。
【００４０】
なお、発熱部１４３は、１本の導電路を所定の面内で矩形波状に蛇行させた形状を有していてもよいし、１本のライン状、コ字状、又は螺旋状の導電路から構成されていてもよい。また、発熱部１４３の導電路の構成材料として、例えば、ＮｉＣｕ、ＮｉＣｒ、Ｔａ、Ｗ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ａｕ又はNｉＦｅ等の金属又は合金を用いることができる。
【００４１】
同じく図１において、ＨＧＡ１３は、薄膜磁気ヘッド１４と、薄膜磁気ヘッド１４の支持機構としてのサスペンション１３０と、データ信号の読み出し時にＭＲ効果素子１４１から出力される読み出し電圧を読み取るための信号線１３１と、データ信号の書き込み時に電磁コイル素子１４２に書き込み電流を供給するための信号線１３２と、書き込み時及び／又は読み出し時に発熱部１４３に発熱用電流を供給するためのリード線１３３とを備えている。
【００４２】
信号線１３１及び１３２、並びにリード線１３３は、ＭＲ効果素子１４１、電磁コイル素子１４２及び発熱部１４３とヘッドアンプ２００とをそれぞれ電気的に接続している。ヘッドアンプ２００は、記録再生及び浮上量制御回路２０の一部であるが、駆動アーム１６に取り付けられている。これは、ヘッドアンプ２００と薄膜磁気ヘッド１４との距離を短くして両者間の配線インダクタンスを小さくし、書き込み電流等の立ち上がり時間及び立ち下がり時間の増大を抑制することによって、データ信号の転送レートの増大に対応するための措置である。なお、ヘッドアンプ２００は、アセンブリキャリッジ装置１５の一部に取り付けられてもよいし、又はサスペンション１３０に取り付けられてもよい。
【００４３】
なお、図１において、ヘッドアンプ２００には、１つの薄膜磁気ヘッド１４（ＨＧＡ１３）に対応した２つの信号線１３１及び１３２と１つのリード線１３３とが接続されているが、装置内にヘッド（ＨＧＡ）が複数存在する場合、それぞれのヘッド（ＨＧＡ）からの信号線及びリード線もまた、ヘッドアンプにまとめて接続されていてもよい。
【００４４】
図２は、本発明によるヘッドアンプの第１の実施形態を示す回路ブロック図である。
【００４５】
図２によれば、ヘッドアンプ２００は、記録再生及び浮上量制御回路２０の１つの構成要素となっており、記録再生及び浮上量制御回路２０は、他に、リードライト（Ｒ／Ｗ）チャネル２０１と、ＨＤＣ２０２と、インターフェース２０３とを備えている。Ｒ／Ｗチャネル２０１は、ＨＤＣ２０２から受け取ったデータ信号をコード変調し、書き込み入力信号を形成してヘッドアンプ２００に出力する一方、ヘッドアンプ２００から出力された読み出し出力信号をコード復調し、データ信号を形成してＨＤＣ２０２に出力する。
【００４６】
ＨＤＣ２０２は、従来の、浮上量調整用の発熱手段を有していないヘッドを備えた磁気ディスク装置用に用いられるものである。すなわち、ＨＤＣ２０２は、インターフェース２０３を介して外部のホストシステムから受け取ったデータ信号に、エラー訂正コードを追加してＲ／Ｗチャネル２０１に出力する一方、Ｒ／Ｗチャネル２０１から受け取ったデータ信号にエラー訂正処理を施して、インターフェース２０３を介して外部のホストシステムに送信するものである。さらに、データ信号のバッファを制御したり、インターフェース２０３を制御したりする機能を備えていてもよい。
【００４７】
ヘッドアンプ２００は、ライタアンプ２００１と、リーダアンプ２００２と、ヒータドライバ２００３と、発熱制御部２０００とを備えている。
【００４８】
ライタアンプ２００１は、Ｒ／Ｗチャネル２０１からの書き込み入力信号を増幅して書き込み電流を形成し、電磁コイル素子１４２の書き込みコイル１４２０に、この書き込み電流を印加するための書き込み増幅手段である。また、リーダアンプ２００２は、ＭＲ効果素子１４１のＭＲ積層体１４１０から出力される読み出し電圧を増幅して読み出し出力信号を形成し、Ｒ／Ｗチャネル２０１に出力するための読み出し増幅手段である。さらに、ヒータドライバ２００３は、発熱部１４３に発熱用電流を印加するための発熱部駆動手段である。
【００４９】
発熱制御部２０００は、リーダアンプ２００２から出力された読み出し出力信号に基づいてヒータドライバ２００３を制御し、ヒータドライバ２００３が出力する発熱用電流を調整するための発熱制御手段である。本実施形態では、リーダアンプ２００２からの出力線の一部が発熱制御部２０００に接続されており、さらに、発熱制御部２０００とヒータドライバ２００３とが接続されている。ここで、発熱制御部２０００は、受け取った読み出し出力信号の振幅強度を測定し、測定された振幅強度からその時点の浮上量を推定して、ヒータドライバ２００３が所望の浮上量に補正するための発熱用電流を発熱部１４３に印加するように、ヒータドライバ２００３に制御信号を送信する。
【００５０】
このように、ヘッドアンプ２００は、自ら発熱制御部２０００を備えており、この発熱制御部２０００による制御の下、発熱部１４３が、適宜適切な発熱用電流を印加されて必要なだけの発熱動作を行う。その結果、書き込み時及び／又は読み出し時の薄膜磁気ヘッドの浮上量が確実に調整される。また、ＨＤＣ２０２は、発熱部１４３の発熱動作には一切関係しておらず、従来の、浮上量調整用の発熱手段を有していないヘッドを備えた磁気ディスク装置用に用いられるものであり、発熱部に対応していないＨＤＣ構成で十分に対応可能となっている。さらに、発熱部１４３を制御する回路は、薄膜磁気ヘッド１４（発熱部１４３）とヘッドアンプ２００との間に全て構成されているので、ＨＤＣ２０２で制御する場合と比較して、信号処理速度の低下分が小さく、浮上量の調整をタイミング良く行うことができる。
【００５１】
すなわち、本発明によれば、浮上量調整のための発熱手段を備えていない磁気記録再生装置用のコントローラをそのまま用いて、タイミングの良い適切な浮上量の調整が実現可能となることが理解される。
【００５２】
なお、図２において、ヘッドアンプ２００は、接続される薄膜磁気ヘッド１４に対応したヘッド１つ分の回路構成を有しているが、複数のヘッドが接続される場合、接続されるヘッドの構成及び個数に対応した数のライタアンプ、リーダアンプ、ヒータドライバ及び発熱制御回路を備えていてもよい。
【００５３】
図３は、発熱制御部２０００の一実施形態の構成を示す回路ブロック図である。
【００５４】
図３によれば、発熱制御部２０００は、読み出し出力信号を受け取って比較処理を行う出力比較部３０と、この出力比較部３０からの出力比較結果を受け取ってヒータドライバ２００３に制御信号を出力する駆動制御部３１と、状態変数テーブル３２０を格納したメモリ手段としてのメモリ部３２と、メモリ部３２と出力比較部３０との間を仲介し、さらに状態変数テーブル３２０のデータ値を管理する状態変数管理部３３とを備えている。
【００５５】
出力比較部３０は、リーダアンプ２００２から出力された読み出し出力信号をモニタしており、受け取った読み出し出力信号の振幅強度を測定し、この強度値と、対応する状態変数テーブル３２０のデータ値とを比較して、差分等の比較結果を出力するための出力比較手段である。また、状態変数管理部３３は、状態変数テーブル３２０を参照して必要な状態変数テーブル３２０のデータ値を読み出してこのデータ値を出力比較部３０に送信するための状態変数管理手段である。
【００５６】
ここで、状態変数テーブル３２０に記載された状態変数とは、書き込み時及び読み出し時それぞれにおける目標とする突出量及びその際の読み出し出力信号と、必要な発熱電流量との関係、発熱部１４３を駆動させない場合の状態（初期値）等の情報である。出力比較部３０から状態変数テーブル３２０のデータ値を要求された状態変数管理部３３は、駆動制御部３１から現在の発熱用電流値の情報を受け取り、その際の読み出し出力信号値を状態変数テーブル３２０から読み出し、この値を出力比較部３０に送信する。
【００５７】
また、状態変数管理部３３が、出力比較部３０における上述した比較結果に基づいて、例えば、突出量及び読み出し出力信号と必要な発熱電流量との関係を示すデータ値を、随時又は所定のタイミングで書き換えてもよい。このように、状態変数管理部３３が状態変数テーブル３２０を較正することによって、装置環境の変化、例えば、温度、気圧の変化や、経年変化等によって、浮上量（突出量）と必要な発熱電流量との関係が変化した場合にも確実に対応し、書き込み時及び読み出し時に適切な浮上量を安定して実現することができる。
【００５８】
さらに、駆動制御部３１は、出力比較部３０から出力される上述した比較結果に基づいて必要な発熱用電流の値を決定し、ヒータドライバ２００３が浮上量を所望値に補正するための発熱用電流を発熱部１４３に印加するように、ヒータドライバ２００３を制御する制御信号を出力するための駆動制御手段である。ここで、駆動制御部３１が、状態変数管理部３３から必要な状態変数テーブル３２０のデータ値を受け取って、出力比較部３０より受け取った比較結果と照らし合わせて、必要な発熱用電流の値を決定してもよい。
【００５９】
また、メモリ部３２は、揮発性メモリであってもよいが、データ値の保存の観点から、フラッシュメモリ、ＥＥＰＲＯＭ、ＭＲＡＭ等の不揮発性メモリで構成されていることがより好ましい。
【００６０】
図４は、本発明によるヘッドアンプの第２の実施形態を示す回路ブロック図である。
【００６１】
図４に示すように、第２の実施形態においては、接触検出手段としてのタッチダウン検出部４０が設けられており、発熱制御部２０００′及びＨＤＣ２０２′が、このタッチダウン検出部４０からタッチダウン検出信号を受け取る。なお、第２の実施形態のその他の構成については、第１の実施形態と同様であり、説明を省略する。
【００６２】
ここで、タッチダウンとは、浮上量を確認、調整するために、意図的に磁気ヘッドと磁気ディスク表面とを接触させることである。このタッチダウンをさせるタイミングとしては、装置の起動時、又は装置が備えた衝撃センサからの信号を受け取った際、又は一定の時間毎等とすることができる。また、タッチダウンをさせる方法としては、例えば、ヒータドライバ２００３にリセット信号を送信し、リセット信号を受け取ったヒータドライバ２００３が、タッチダウン検出部４０からタッチダウン検出信号が発信されるまで（タッチダウン検出信号を受け取った発熱制御部２０００′がヒータドライバ２００３にタッチダウンを通知するまで）、発熱用電流を増大させてもよい。
【００６３】
図４において、タッチダウン検出部４０は、リーダアンプ２００２から出力された読み出し出力信号を受け取り、この読み出し出力信号に基づいてヘッドと磁気記録媒体とのタッチダウン（接触）を検出し、このタッチダウンの検出信号を発熱制御部２０００′及びＨＤＣ２０２′に出力して、このタッチダウンに対応させるための接触検出手段である。読み出し出力信号に基づくタッチダウンの検出としては、例えば、読み出し出力信号のベースの変動（サーマルアスペリティ）の発生を検知し、所定時間又は所定量以上の変動が認められた場合に接触したと判断する方法を用いることができる。
【００６４】
また、接触検出信号を受け取った発熱制御部２０００′は、現時点の発熱用電流から所定量だけ小さい発熱用電流を発熱部１４３に印加するために、ヒータドライバ２００３に制御信号を出力する。これにより、発熱部１４３の発熱量が所定量だけ減少し、突出したスライダ端面（ヘッド素子端）が所定量だけ引き込まれる（プッシュバックする）。ここで、タッチダウンした時点の浮上量をゼロとすると、この引き込んだ所定量が浮上量に相当することになる。以後、この浮上量を目標値として制御することが可能となる。また、接触検出信号を受け取ったＨＤＣ２０２′は、一時的にデータ信号の送受信を保留する等の処置をとる。
【００６５】
なお、タッチダウン検出部４０は、意図的なタッチダウン動作によるタッチダウンのみならず、ヘッドと磁気ディスク表面との突発的な接触又は衝突をも検出することが可能である。この場合、例えば、上述したリセット信号の送信が無い状況で検出信号が出力されるので、接触又は衝突であると認識して、ヘッドの回避動作等、適切な処置を取ることも可能となる。
【００６６】
また、発熱制御部２０００′は、図３に示した状態変数テーブルを備えた構成を有していてもよい。この場合、発熱制御部２０００′がタッチダウン検出信号を受け取ると、プッシュバックした際の読み出し出力信号を、目標値として状態変数テーブルに記録し、その後の制御に適用することも好ましい。
【００６７】
以上、本発明によれば、浮上量調整のための発熱手段を備えていない磁気記録再生装置用のコントローラを用いた制御回路においても、タッチダウン動作を確実に実行することができ、浮上量の確認、調整を適切に実施することが可能となる。さらに、ヘッドと磁気ディスク表面との突発的な接触又は衝突を検出して適切な処置を取ることも可能となる。
【００６８】
図５は、本発明によるヘッドアンプの第３の実施形態を示す回路ブロック図である。
【００６９】
図５に示すように、第３の実施形態においては、発熱制御部２０００′′が図３に示すような構成を有しており、状態変数管理部３３′′が、ＨＤＣ２０２′から出力される書き込み入力信号を受け取って、書き込み入力信号に応じた処理を行う。なお、第３の実施形態のその他の構成については、第２の実施形態と同様であり、説明を省略する。
【００７０】
図５において、状態変数管理部３３′′は、ＨＤＣ２０２′からライタアンプ２００１に出力される書き込み入力信号をモニタしており、出力比較部３０′′から状態変数テーブル３２０′′のデータ値を要求された際に、受け取った書き込み入力信号の通電量に応じて、対応する状態変数テーブル３２０′′のデータ値を読み出す。ここで、例えば、状態変数テーブル３２０′′には、書き込み入力信号の通電量と突出量との関係が記載されており、状態変数管理部３３′′は、このデータ値を読み出して、対応する書き込み電流による突出量分を加味した発熱用電流のデータ値を出力比較部３０′′に出力することができる。
【００７１】
なお、この第３の実施形態においても、タッチダウン検出手段４０は、第２の実施形態と同様の機能を有するが、設けられていなくともよい。
【００７２】
以上、本発明によれば、浮上量調整のための発熱手段を備えていない磁気記録再生装置用のコントローラを用いた制御回路においても、書き込み電流による突出をも考慮した、精度の高い浮上量の調整が実現可能となる。
【００７３】
図６は、本発明によるヘッドアンプの第４の実施形態を示す回路ブロック図である。
【００７４】
図６に示すように、第４の実施形態においては、発熱制御部２０００′′′が図３に示すような構成を有しており、状態変数管理部３３′′′が、環境センサ部６１に接続されたセンサアンプ６０から出力されるセンサ信号に応じた処理を行う。なお、第４の実施形態のその他の構成については、第３の実施形態と同様であり、説明を省略する。
【００７５】
図６において、環境センサ部６１は、薄膜磁気ヘッド１４内、磁気ディスク装置内、又は装置外部に設置されており、温度、気圧等の環境条件を測定して、ヘッドアンプ２００′′′内に設けられたセンサ増幅手段としてのセンサアンプ６０にセンサ出力を送信する。このセンサ出力を受け取ったセンサアンプ６０は、センサ出力を増幅して状態変数管理部３３′′′にセンサ信号を出力する。
【００７６】
状態変数管理部３３′′′は、出力比較部３０′′′から状態変数テーブル３２０′′′のデータ値を要求された際に、受け取ったセンサ信号に応じて、対応する状態変数テーブル３２０′′′のデータ値を読み出す。ここで、例えば、状態変数テーブル３２０′′′には、各温度における発熱用電流と突出量との関係、又は各気圧における発熱用電流と突出量との関係等が記載されており、状態変数管理部３３′′′は、対応する温度又は気圧等における突出量のデータ値を読み出すことが可能となる。
【００７７】
なお、この第４の実施形態においても、タッチダウン検出手段４０は、第２の実施形態と同様の機能を有するが、設けられていなくともよい。
【００７８】
以上、本発明によれば、浮上量調整のための発熱手段を備えていない磁気記録再生装置用のコントローラを用いた制御回路においても、環境条件による浮上量の変動をも考慮した、精度の高い浮上量の調整が実現可能となる。
【００７９】
なお、以上に述べた実施形態は、全て本発明を例示的に示すものであって限定的に示すものではなく、本発明は、他の種々の変形態様及び変更態様で実施することができる。従って、本発明の範囲は、特許請求の範囲及びその均等範囲によってのみ規定されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明による磁気記録再生装置の一実施形態における要部の構成を概略的に示す斜視図である。
【図２】本発明によるヘッドアンプの第１の実施形態を示す回路ブロック図である。
【図３】発熱制御部２０００の一実施形態の構成を示す回路ブロック図である。
【図４】本発明によるヘッドアンプの第２の実施形態を示す回路ブロック図である。
【図５】本発明によるヘッドアンプの第３の実施形態を示す回路ブロック図である。
【図６】本発明によるヘッドアンプの第４の実施形態を示す回路ブロック図である。
【図７】浮上量を調整するための発熱手段を備えた磁気記録再生装置の従来の制御回路を示す回路ブロック図である。
【符号の説明】
【００８１】
１０  磁気ディスク装置
１１  磁気ディスク
１２  スピンドルモータ
１２０  回転軸
１３  ヘッドジンバルアセンブリ（ＨＧＡ）
１３０  サスペンション
１３１、１３２  信号線
１３３  リード線
１４  薄膜磁気ヘッド
１４０  スライダ基板
１４０ａ  浮上面（ＡＢＳ）
１４１  ＭＲ効果素子
１４１０  ＭＲ積層体
１４２  電磁コイル素子
１４２０  書き込みコイル
１４３  発熱部
１５  アセンブリキャリッジ装置
１５０  ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）
１６  駆動アーム
１７  ピボットベアリング軸
２０  記録再生及び浮上量制御回路
２００、２００′、２００′′、２００′′′、７０  ヘッドアンプ
２０００、２０００′、２０００′′、２０００′′′  発熱制御部
２００１、７００  ライタアンプ
２００２、７０１  リーダアンプ
２００３、７０２  ヒータドライバ
２０１  リードライト（Ｒ／Ｗ）チャネル
２０２、２０２′、７１  ハードディスクコントローラ（ＨＤＣ）
２０３  インターフェース
３０、３０′′、３０′′′  出力比較部
３１、３１′′、３１′′′  駆動制御部
３２、３２′′、３２′′′  メモリ部
３２０、３２０′′、３２０′′′  状態変数テーブル
３３、３３′′、３３′′′  状態変数管理部
４０  タッチダウン検出部
６０  センサアンプ
６１  環境センサ部
【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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