(57)【要約】【課題】浮上ヘッドスライダと記録媒体の接触を感度良く検知することにより、浮上ヘッドスライダと記録媒体を損傷させることなく、両者の距離を適正にする制御量を算出する。【解決手段】浮上ヘッドスライダ３が磁気ディスク１上を浮上している状態において、再生ヘッド３ｂの再生信号から注目する特性値（振幅）をサンプリングし、サンプリングした振幅の変動をリファレンス信号として保持し、浮上ヘッドスライダと磁気ディスクとの距離を徐々に小さくしながら再生ヘッドの再生信号から振幅をサンプリングし、このサンプリングした信号からリファレンス信号を差し引いた信号を生成し、生成した信号の揺らぎが基準値を超えた場合に浮上ヘッドスライダと磁気ディスクとの接触を検知し、接触を検知したときの浮上量調整機構の制御量を基に浮上ヘッドスライダと磁気ディスクとの距離を適正値に制御するための制御量を算出し保持する。【選択図】図１
2008204561.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報を記録保持するための記録媒体と、
前記記録媒体に対して情報を記録する記録ヘッドと、前記記録媒体から情報を再生する再生ヘッドと、前記記録媒体との距離を調整する浮上量調整機構とを備えた浮上ヘッドスライダと、
前記浮上量調整機構を制御する制御部とを有する情報記録装置において、
前記制御部は、前記浮上ヘッドスライダが前記記録媒体上を浮上している状態において、前記再生ヘッドの再生信号から注目する特性値をサンプリングし、サンプリングした特性値の変動をリファレンス信号として保持し、前記浮上ヘッドスライダと記録媒体との距離を徐々に小さくしながら前記再生ヘッドの再生信号から注目する特性値をサンプリングし、このサンプリングした特性値から前記リファレンス信号を差し引いた信号を生成し、生成した信号の揺らぎが基準値を超えた場合に前記浮上ヘッドスライダと記録媒体との接触を検知し、接触を検知した前記浮上量調整機構の制御量を基に前記浮上ヘッドスライダと記録媒体との距離を適正値に制御するための浮上量調整機構の制御量を算出し保持することを特徴とする情報記録装置。
【請求項２】
請求項１記載の情報記録装置において、前記注目する特性値は、再生波形の振幅、再生波形の形状、タイミングジッタ及び位置情報のいずれかであることを特徴とする情報記録装置。
【請求項３】
請求項１記載の情報記録装置において、前記浮上ヘッドスライダと記録媒体との距離を適正値に制御するための前記浮上量調整機構の制御量の算出は、情報記録装置の組立後に実行することを特徴とする情報記録装置。
【請求項４】
請求項１記載の情報記録装置において、前記浮上ヘッドスライダと記録媒体との距離を適正値に制御するための前記浮上量調整機構の制御量の算出は、予め定められた期間ごとに実行することを特徴とする情報記録装置。
【請求項５】
請求項１記載の情報記録装置において、前記浮上ヘッドスライダと記録媒体の距離を適正値に制御するための前記浮上量調整機構の制御量の算出は、アイドリング時に実行することを特徴とする情報記録装置。
【請求項６】
情報を記録保持するための記録媒体と、
前記記録媒体に対して情報を記録する記録ヘッドと、前記記録媒体から情報を再生する再生ヘッドと、前記記録媒体との距離を調整する浮上量調整機構とを備えた浮上ヘッドスライダと、
前記浮上量調整機構を制御する制御部とをする情報記録装置において、
前記制御部は、前記浮上ヘッドスライダと記録媒体との距離を徐々に小さくしながら前記再生ヘッドの再生信号から注目する特性値をサンプリングし、サンプリングした特性値に対して前記記録媒体の回転周波数の５倍以下の周波数成分を除去した信号を生成し、生成した信号の揺らぎが基準値を超えた場合に前記浮上ヘッドスライダと記録媒体との接触を検知し、接触を検知した前記浮上量調整機構の制御量を基に前記浮上ヘッドスライダと記録媒体との距離を適正値に制御するための浮上量調整機構の制御量を算出し保持することを特徴とする情報記録装置。
【請求項７】
請求項６記載の情報記録装置において、前記注目する特性値は、再生波形の振幅、再生波形の形状、タイミングジッタ及び位置情報のいずれかであることを特徴とする情報記録装置。
【請求項８】
請求項６記載の情報記録装置において、前記浮上ヘッドスライダと記録媒体との距離を適正値に制御するための前記浮上量調整機構の制御量の算出は、情報記録装置の組立後に実行することを特徴とする情報記録装置。
【請求項９】
請求項６記載の情報記録装置において、前記浮上ヘッドスライダと記録媒体との接触を検知する前に、前記注目する特性値の変動をリファレンス信号として保持し、前記サンプリングした特性値から前記リファレンス信号を差し引いた信号に対して前記記録媒体の回転周波数の５倍以下の周波数成分を除去した信号を生成することを特徴とする情報記録装置。
【請求項１０】
情報を記録保持するための記録媒体と、
前記記録媒体に対して情報を記録する記録ヘッドと、前記記録媒体から情報を再生する再生ヘッドと、前記記録媒体との距離を調整する浮上量調整機構とを備えた浮上ヘッドスライダと、
前記浮上量調整機構を制御する制御部とを有する情報記録装置において、
前記制御部は、前記浮上ヘッドスライダと記録媒体との距離を徐々に小さくしながら前記再生ヘッドの再生信号から注目する特性値をサンプリングし、サンプリングした特性値から前記浮上ヘッドスライダの共振周波数付近の成分を抽出した信号を生成し、生成した信号の揺らぎが基準値を超えた場合に前記浮上ヘッドスライダと記録媒体との接触を検知し、接触を検知した前記浮上量調整機構の制御量を基に前記浮上ヘッドスライダと記録媒体の距離を適正値に制御するための浮上量調整機構の制御量を算出し保持することを特徴とする情報記録装置。
【請求項１１】
請求項１０記載の情報記録装置において、前記注目する特性値は、再生波形の振幅、再生波形の形状、タイミングジッタ及び位置情報のいずれかであることを特徴とする情報記録装置。
【請求項１２】
請求項１０記載の情報記録装置において、前記浮上ヘッドスライダと記録媒体の距離を適正値に制御するための前記浮上量調整機構の制御量の算出は、情報記録装置の組立後に実行することを特徴とする情報記録装置。
【請求項１３】
請求項１０記載の情報記録装置において、前記浮上ヘッドスライダと記録媒体の接触を検知する前に、前記注目する特性値の変動をリファレンス信号として保持し、前記サンプリングした特性値から前記リファレンス信号を差し引いた信号に対して前記浮上ヘッドスライダの共振周波数付近の成分を抽出した信号を生成することを特徴とする情報記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報記録装置に係り、特に浮上スライダの浮上量調整機構を有する磁気ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハードディスクの情報記録密度の向上のためには、記録・再生ヘッドとディスクの磁性膜までのスペーシングの低減が必要である。反面、スペーシングを小さくすると、ヘッドとディスクが接触して破損する危険性が増し、信頼性が低下する。信頼性を保ちつつ、読み書きするときには、出来るだけスペーシングを小さく保つため、気圧や温度といった環境の変化や、ヘッドスライダの浮上面形状公差といった製造上のバラツキなどに起因する機械的なヘッドとディスクのスペーシングのバラツキを吸収するために、上記スペーシングを装置組み入れ後、動的に変化させる技術が考案された。この技術を最大限に生かすためには、ヘッドとディスクのスペーシング量を正確に把握する必要がある。スペーシングを把握する手法としては、ヘッドのスペーシングをコントロールして徐々に小さくしていき、ディスクと接触したところを原点としてスペーシングを把握する方法がある。この方法により、従来、製造公差や環境変化に配分していたスペーシングのマージンを省くことが可能となり、平均的にはより小さいスペーシングで記録・再生を実現できる。
【０００３】
ところがこの方法では、一旦ヘッドとディスクを接触させるため、接触の衝撃により、ヘッドとディスクが損傷をうける可能性がある。このリスクを最小限にするためには、接触を感度良く検知することが重要である。
【０００４】
接触を検知する手法としては、特許文献１には次のような技術が開示されている。すなわち、特許文献１に開示の技術では、第１の対物レンズを有し、フォーカシング制御によってディスク型記録媒体に対して接近・離間するアクチュエータと、第２の対物レンズを有し、アクチュエータと共に移動すると同時に、ディスク型記録媒体の回転により生じる空気流によってディスク型記録媒体の表面から浮上する浮上スライダとを備えた光ディスク装置において、２つの対物レンズのフォーカシングエラー信号のレベル変化のうち、ディスク型記録媒体の回転周波数近傍の周波数成分を除去した信号を生成して基準レベルと比較し、その結果により、浮上スライダを媒体表面から退避させる判断を実行するものである。
【０００５】
別の従来例では、特許文献２に記載されているように、微動アクチュエータを備えた磁気ディスク装置において、微動アクチュエータからの出力信号を監視することにより、接触の有無を検知する方法がある。また、その際に、特に機械系の固有振動数以外の周波数に注目して接触の有無を判断することが記載されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−７４６８６号公報
【特許文献２】特開２００５−４９０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記したように、ヘッドとディスクの接触を検知することにより、ヘッドの浮上量を見積もる方式では、一旦ヘッドとディスクを接触させるため、接触の衝撃により、ヘッドとディスクが損傷をうける可能性がある。このリスクを最小限にするためには、浮上量を小さくしていったときの、軽微な接触を感度良く検知することが重要である。検知性能を向上させるため、再生出力のバラツキ量をモニタする方法があるが、バラツキには、装置がもともと持っているシステムノイズが重畳し、定常状態のバラツキと接触時のバラツキの間に境界を設定することが困難になり、結果として、接触状態を長時間持続させ、ヘッド及びディスク損傷のリスクを増大させる等の問題がある。
【０００８】
本発明は上記実情に鑑みて為されたもので、浮上ヘッドスライダと記録媒体とのスペーシングを動的に制御する情報記録装置において、浮上ヘッドスライダと記録媒体の接触を感度良く検知することにより、浮上ヘッドスライダと記録媒体を損傷させることなく、浮上ヘッドスライダと記録媒体の距離を適正にする制御量を算出することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、第一の発明は、記録媒体と、記録ヘッドと再生ヘッドと浮上量調整機構とを備えた浮上ヘッドスライダと、浮上量調整機構を制御する制御部とを有する情報記録装置において、
前記制御部が、浮上ヘッドスライダが記録媒体上を浮上している状態において、再生ヘッドの再生信号から注目する特性値をサンプリングし、サンプリングした特性値の変動をリファレンス信号として保持し、浮上ヘッドスライダと記録媒体との距離を徐々に小さくしながら再生ヘッドの再生信号から注目する特性値をサンプリングし、このサンプリングした特性値からリファレンス信号を差し引いた信号を生成し、生成した信号の揺らぎが基準値を超えた場合に浮上ヘッドスライダと記録媒体との接触を検知し、接触を検知したときの浮上量調整機構の制御量を基に浮上ヘッドスライダと記録媒体との距離を適正値に制御するための浮上量調整機構の制御量を算出し保持することを特徴とする。
前記注目する特性値は、再生波形の振幅、再生波形の形状、タイミングジッタ及び位置情報のいずれかであることが望ましい。
前記浮上ヘッドスライダと記録媒体との距離を適正値に制御するための浮上量調整機構の制御量の算出は、情報記録装置の組立後に実行するのが望ましい。
【００１０】
第二の発明は、情報記録装置の制御部が、浮上ヘッドスライダと記録媒体との距離を徐々に小さくしながら再生ヘッドの再生信号から注目する特性値をサンプリングし、サンプリングした特性値に対して記録媒体の回転周波数の５倍以下の周波数成分を除去した信号を生成し、生成した信号の揺らぎが基準値を超えた場合に浮上ヘッドスライダと記録媒体との接触を検知し、接触を検知した浮上量調整機構の制御量を基に浮上ヘッドスライダと記録媒体との距離を適正値に制御するための浮上量調整機構の制御量を算出し保持することを特徴とする。
【００１１】
第三の発明は、情報記録装置の制御部が、浮上ヘッドスライダと記録媒体との距離を徐々に小さくしながら再生ヘッドの再生信号から注目する特性値をサンプリングし、サンプリングした特性値から浮上ヘッドスライダの共振周波数付近の成分を抽出した信号を生成し、生成した信号の揺らぎが基準値を超えた場合に浮上ヘッドスライダと記録媒体との接触を検知し、接触を検知したときの浮上量調整機構の制御量を基に浮上ヘッドスライダと記録媒体の距離を適正値に制御するための浮上量調整機構の制御量を算出し保持することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、浮上ヘッドスライダと情報記録媒体を損傷することなく、浮上ヘッドスライダと情報記録媒体の接触を検知し、接触を検知した条件を基に浮上ヘッドスライダと情報記録媒体の距離を適正にする制御量を算出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。図４は本発明の実施の形態に係る情報記録装置（磁気ディスク装置）の概略構成図である。磁気ディスク装置は、記録媒体（磁気ディスク）１、スピンドルモータ（ＳＰＭ）２、浮上ヘッドスライダ３、キャリッジアセンブリ４、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）５、ＶＣＭ制御部６、プリアンプ（ＡＭＰ）７、リード／ライトチャネル８、制御部９、メモリ１０を含んで構成されている。磁気ディスク１は、ＳＰＭ２に装着され回転駆動される。磁気ディスク１には、同心円状にトラックが形成されており、円周方向にサーボ情報部分とユーザデータ部分とを有する。サーボ情報部分には、浮上ヘッドスライダ３を記録／再生先のトラックへ移動する際に用いるサーボアドレス情報と、記録／再生先のトラックへ移動した後、トラック上で記録ヘッドや再生ヘッドの位置決めをする際に用いるサーボバースト情報とを含む。
【００１４】
浮上ヘッドスライダ３は、図５に示すように、空気流出端側に磁気ディスク１に対してデータを磁気的に記録する記録ヘッド３ａと、記録されたデータを再生する再生ヘッド３ｂとを備える。さらにこの浮動ヘッドスライダ３には、再生ヘッド３ｂの近傍に、熱膨張変形を利用して記録再生素子と磁気ディスクとの距離（浮上量）を調整する浮上量調整機構（ヒータ）３ｃが設けられている。
【００１５】
プリアンプ７は、リード／ライトチャネル８から記録するべき情報を表す信号の入力を受けて、当該信号を増幅して浮上ヘッドスライダ３の記録ヘッド３ａに出力する。また、このプリアンプ７は、再生ヘッド３ｂが出力する再生信号を増幅して出力する。さらに本実施の形態のプリアンプ７は、ヒータ３ｃに出力する電流量（制御量）の入力を受けて、当該入力された電流量の電流（あるいは電圧、電力）を、ヒータ３ｃに対して供給する。磁気ヘッドスライダ３とリード／ライトチャネル８を電気的に接続する経路の途中に、ＶＣＭ５による回転運動を変形吸収する可撓性の配線（ＦＰＣ）１１があり、プリアンプ７はこのＦＰＣ１１上にハンダ付け等で装着されている。
【００１６】
図４に戻り、浮上ヘッドスライダ３は、キャリッジアセンブリ４に支持されて、磁気ディスク１の表面上を相対移動しながら記録ヘッド３ａによって磁気ディスク１に対して情報を磁気的に記録し、また磁気ディスク１に記録されている磁気情報を再生ヘッド３ｂで読み取って情報の再生を行う。ＶＣＭ制御部６は、ＶＣＭ５を駆動して、キャリッジアセンブリ４の位置を制御し、浮上ヘッドスライダ３を磁気ディスク１上で移動させる。
【００１７】
リード／ライトチャネル８は、制御部９から入力される信号を符号化して、符号化後の情報を電気信号として、プリアンプ８に出力する。また、リード／ライトチャネル８は、プリアンプ７から出力される再生ヘッド３ｂの再生信号に基づいて記録されている情報を復号し、復号の結果を制御部９に出力する。本実施の形態のリード／ライトチャネル８は、制御部９の指示を受けて浮上ヘッドスライダ３と磁気ディスク１とのスペーシングを制御する。
【００１８】
制御部９は、例えばマイクロプロセッサであり、メモリ１０に格納されているプログラムに従って動作する。この制御部９は、磁気ディスク装置のホストとなったコンピュータから、記録の対象となる情報の入力を受けて、リード／ライトチャネル８に当該情報を出力する。また、磁気ディスク１上の当該情報の記録位置まで、浮上ヘッドスライダ３を移動するよう、ＶＣＭ制御部６に対して指示を出力する。本実施の形態では、記録／再生の際に、サーボ情報によって定められるトラック位置に対して、ＶＣＭ制御部６の制御により浮上ヘッドスライダ３を位置決めする。
【００１９】
さらにこの制御部９は、ホストとなったコンピュータから磁気ディスク１に記録された情報を読み出す指示を受けると、当該指示に係る情報の記録位置まで浮上ヘッドスライダ３を移動させるよう、ＶＣＭ制御部６に指示を出力し、その後リード／ライトチャネル８が出力する復号結果の信号をコンピュータ側に出力する。
【００２０】
つまり、このディスク装置は、ホストとなるコンピュータに接続され、当該コンピュータ側から情報の記録指示を受けると、制御部９が当該指示に従って、記録の対象となる情報をリード／ライトチャネル８に出力し、リード／ライトチャネル８が当該情報を符号化してプリアンプに出力し、プリアンプ７にて電気信号を生成し、記録ヘッド３ａが当該電気信号を磁気信号に変換し、磁気ディスク１を磁化して情報を記録する。
【００２１】
また、ホストとなったコンピュータから磁気ディスク１上に記録された情報の読取指示を受けると、制御部９が当該指示に従って、読取の対象となる情報の記録位置まで浮上ヘッドスライダ３を移動させるよう、ＶＣＭ制御部６に指示を出力する。ＶＣＭ制御部６はキャリッジアセンブリ４を制御して、浮上ヘッドスライダ３を磁気ディスク１上の上記記録位置まで移動させる。浮上ヘッドスライダ３の再生ヘッド３ｂが当該記録位置から読み取った情報は、プリアンプ７で増幅されてリード／ライトチャネル８に出力され、リード／ライトチャネル８が当該情報を復号して制御部９に出力する。制御部９は、当該復号された情報をホストとなったコンピュータに出力する。
【００２２】
ここで制御部９の動作について説明する。制御部９は、情報を記録する際には、あらかじめ定められた手順に従って、その時点における環境も考慮に入れて、浮上ヘッドスライダ３と磁気ディスク１のスペーシングを適切にするための指示を、リードライトチャネル８に行う。リードライトチャネル８はこの指示に基づいて、浮上量調整機構３ｃを制御し、浮上ヘッドスライダ３のスペーシングを制御する。適切なスペーシングに制御された状態で、磁気ディスク１の面に形成されている同心円状のデータトラックに沿って情報の記録を行う。情報を読み取る際にも同様の制御を実施する。この手順を踏むことにより、情報を高密度で記録・再生することが可能となる。
【００２３】
本実施の形態においては、制御部９は、製品組立後の出荷前、あるいはあらかじめ定められた期間ごと、あるいは装置のアイドリング時に、環境並びにスペーシングを見積もり、適切なスペーシングにするための浮上量調整機構の制御量（通電量）を算出する。スペーシングを見積もる際には、まず、スペーシングを十分大きくとり、その状態から少しずつスペーシングを小さくしていく。このとき、再生信号を監視して浮上ヘッドスライダ３と磁気ディスク１の接触を検知し、接触を検知したときの浮上量調整機構の通電量を原点としてスペーシングを逆算する。もとのスペーシング（浮上量）を逆算するには、通電量と浮上変化量の間の比例係数「浮上低減効率」が必要である。「浮上低減効率」は、出荷前検査時に当該浮上ヘッドスライダ固有の値をＷａｌｌａｃｅのスペーシングロスの式から求めることもできるし、シミュレーションやサンプル試験によって前もって得られた典型的な値を使用することもできる。
【００２４】
図１を用いて実施例１による磁気ディスク装置の制御部９の処理フローを詳細に説明する。まず、ステップ１００において、浮上ヘッドスライダ３と磁気ディスク１との距離が十分大きくなるように浮上量調整機構３ｃを制御する。例えば、ヒータ３ｃの通電量を０にする。この状態で、ステップ１０４において、再生ヘッド３ｂの再生信号から再生波形の振幅を、注目する特性値として、磁気ディスク１の回転周期に対して十分高速にサンプリングする。浮上ヘッドスライダ３の接触により発生する再生波形の振幅の揺らぎの周波数成分は、磁気ディスク１の回転周波数に比較して十分に高いため、ステップ１０６において、サンプリングした再生波形の振幅信号に対して低域をカットした信号を生成する。この低域をカットするために用いるハイパスフィルタは、例えば、磁気ディスク１の回転周波数の５倍以下の周波数を取り除くことが出来るものが望ましい。次に、ステップ１０８において、生成した信号の揺らぎを分散などの指標で定量化し、これがあらかじめ定めた基準以上かどうかを判定し、基準以下の場合は、接触していないものと判断し、ステップ１０２において当該サンプリング条件よりもわずかにヘッド・ディスク間距離を小さくして、上記測定を繰り返す。ステップ１０８において基準以上と判定された場合は、ステップ１１０において接触と判断し、接触と判断した条件（ヒータ３ｃの通電量）を原点として、当該浮上ヘッドスライダ３のスペーシングを逆算し、この逆算したスペーシングから当該磁気ディスク装置において最適となるヘッド・ディスク間距離に制御するためのヒータ３ｃの通電量を算出し、ステップ１１２においてメモリ１０に記憶保持する。
【００２５】
図６にヒータ３ｃの通電量を変化させた場合の、ディスク１周分の再生信号波形の振幅を示す。横軸はサンプリング位置（１０２４ポイント）を表し、縦軸は振幅を表している。ヒータ３ｃの通電量が７５ｍｗ、７８ｍｗでは、振幅は小さく、未だ接触していないことがわかる。通電量８１ｍｗになると、振幅は急に大きくなり、接触していることがわかる。しかし、これらの振幅データには、磁気ディスクの回転に起因する低周波数のノイズ成分も含まれていることがわかる。特に、図７に垂直磁気記録媒体における１周分の振幅データを示すが、媒体磁性の周方向のバラツキに起因する低周波数のうねりが存在しているのが良くわかる。これらの磁気ディスクの回転に起因する低周波数のノイズ成分が存在していると、浮上ヘッドスライダと磁気ディスクの接触の検出感度が低下するので、上記処理においては、サンプリングした再生波形の振幅信号に対して、磁気ディスクの回転周波数の５倍以下の周波数を取り除いている。図８に磁気ディスクの回転周波数の５倍以下の周波数を取り除いた振幅信号の揺らぎと、取り除かない場合(original)の振幅信号の揺らぎを示す。横軸はヒータの通電量を表し、縦軸は分散により定量化した振幅の揺らぎを表している。図８から明らかなように、磁気ディスクの回転周波数の５倍以下の周波数を取り除いた上記処理の場合、ＳＮＲが飛躍的に改善されていることがわかる。
【００２６】
上記のとおり、実施例１による接触検知によれば、サンプリングした再生波形の振幅信号に対して、磁気ディスクの回転周波数の５倍以下の周波数をカットすることにより、磁気ディスクの回転に起因する低周波数のノイズ成分を取り除くことができるので、浮上ヘッドスライダと磁気ディスクの接触を感度良く検知することができる。
【００２７】
上記処理を製品組立後の出荷前に行った場合は、磁気ディスク装置の起動時に前記メモリに保持されている通電量を用いて浮上量調整機構を制御し、浮上ヘッドスライダと磁気ディスクとの距離、すなわち浮上ヘッドスライダの浮上量を最適値にすることができる。また、上記処理を製品出荷後に、定期的あるいはアイドリング時に行った場合は、次に処理を行うまでは、メモリに保持されている通電量を用いて浮上量調整機構を制御することにより、ヘッド・ディスク間距離を最適値にすることができる。
【００２８】
上記実施例１では、注目する特性値として再生振幅をサンプリングすることを例示したが、その他サンプリングする項目としては、再生波形、タイミングジッタ、位置情報などをサンプリングすることも可能である。また、サンプリングを実行する手法としては、下記が好適である。
＜再生信号波形の振幅をサンプリングする場合＞
（１）リード／ライトチャネル８のＡＧＣゲイン出力を監視する。
（２）トラックのユーザデータ部分、サーボ情報部分、あるいはその両者を監視する。
（３）周期的にサンプリングする。
（４）厳密には非周期サンプリングでも擬似的に周期的なサンプリングとして扱う。
＜再生信号波形の形状をサンプリングする場合＞
（１）リード／ライトチャネル８のアダプティブに動作するフィルターの係数を監視する。
（２）分解能の変動（変化）を監視する。
（３）再生波形の上下非対称性を監視する。
（４）リード／ライトチャネル８において波形の等化誤差を監視する。
（５）リード／ライトチャネル８でノイズ量を監視する。
（６）ビット誤り率を監視する。
＜タイミングジッタをサンプリングする場合＞
（１）リード／ライトチャネルが有するフェーズロックループの結果をモニタする。
＜位置情報をサンプリングする場合＞
（１）媒体に記録されている位置情報に関する信号から位置信号を生成し、その信号の揺らぎを監視する。
また、揺らぎを定量化する手法としては、実施例１では分散を挙げたが、コンパレータを適用して、信号の最大値を使用しても構わない。
【００２９】
次に、図２を参照して実施例２による磁気ディスク装置の制御部９の処理フローを説明する。まず、ステップ２００において、前述の実施例１同様、ヘッド・媒体の距離が十分大きくなるように制御する。この状態で、ステップ２０４において、再生波形の振幅を、注目する特性値として、媒体の回転周期に対して十分高速にサンプリングする。キャリッジアセンブリ４の先端部に取り付けられている浮上ヘッドスライダ３は、媒体の回転周波数よりも十分高い周波数に固有振動数を持っている。接触が加振源となって浮上ヘッドスライダ３が加振されると、浮上ヘッドスライダ３は固有振動周波数で振動する。この振動は再生振幅の揺らぎと同期するため、ステップ２０６において、上記サンプリングした再生波形の振幅信号に対して固有振動周波数付近のみの周波数を抽出した信号を生成する。ここで使用するバンドパスフィルタのバンド幅は、当該固有振動周波数の10％以下が望ましい。ステップ２０８において、生成した信号の揺らぎを分散などの指標で定量化し、あらかじめ定めた基準以上かどうかを判定する。基準以上であれば接触と判断する。接触と判断されなければ、ステップ２０２において、当該サンプリング条件よりもわずかにヘッド・媒体間距離を小さくして上記測定を繰り返す。この操作を、接触と判断されるまで実行する。ステップ２０８において、基準以上と判定された場合は、ステップ２１０において接触と判断し、接触と判断した条件（ヒータ３ｃの通電量）を原点として、当該浮上ヘッドスライダ３のスペーシングを逆算し、この逆算したスペーシングから当該磁気ディスク装置において最適となるヘッド・ディスク間距離に制御するためのヒータ３ｃの通電量を算出し、ステップ２１２においてメモリ１０に記憶保持する。
【００３０】
図９に、図６に示したディスク１周分の再生信号波形の振幅を、フーリエ変換（ＦＦＴ）により周波数分解した結果を示すが、浮上ヘッドスライダと磁気ディスクの接触時の衝撃が加震源となり、浮上ヘッドスライダが共振現象を起こしていることがわかる。上記実施例２は、この共振現象が発生する周波数帯を抽出して浮上ヘッドスライダと磁気ディスクの接触を検知するものであり、検知感度は高くなる。
【００３１】
本実施例２でも出力振幅をサンプリングする例を示したが、前述の実施例１と同様に、再生波形、タイミングジッタ、位置情報などをサンプリングすることが可能である。
【００３２】
次に、図３を参照して実施例３による磁気ディスク装置の制御部９の処理フローを説明する。まず、ステップ３００において、前述の実施例１と同様、ヘッド・媒体の距離が十分大きくなるように制御する。この状態は、ヘッドが媒体上を安定して浮上しており、接触はないものとみなし、ステップ３０２において、再生波形の振幅を、注目する特性値として、媒体の回転に同期させ、かつ、回転周期に対して十分高速にサンプリングする。ステップ３０４において、１周分のサンプリング値をリファレンスとして記憶するが、この際に複数回転分のデータをサンプリングして、回転に同期した位置で平均化したものをリファレンスとすると更に良い。ここから（ステップ３０６）、ヘッド・媒体の距離をわずかに小さくして、再生波形の振幅をサンプリングする（ステップ３０８）。この信号から、リファレンス信号を用いて、媒体が回転することにより発生する種種のノイズを差し引いた信号を生成する（ステップ３１０）。この信号の揺らぎを分散などの指標で定量化し、あらかじめ定めた基準以上であれば接触と判断する（ステップ３１２）。接触と判断されなければ、ステップ３０６に戻り、当該サンプリング条件よりもわずかにヘッド媒体の距離を小さくして上記測定を繰り返す。この操作を、接触と判断されるまで実行する。ステップ３１２において、基準以上と判定された場合は、ステップ３１４において接触と判断し、接触と判断した条件（ヒータ３ｃの通電量）を原点として、当該浮上ヘッドスライダ３のスペーシングを逆算し、この逆算したスペーシングから当該磁気ディスク装置において最適となるヘッド・ディスク間距離に制御するためのヒータ３ｃの通電量を算出し、ステップ３１６においてメモリ１０に記憶保持する。
【００３３】
実施例３による処理においても、再生波形の振幅から、リファレンス信号を用いて、媒体が回転することにより発生する種種のノイズを差し引くので、浮上ヘッドスライダと磁気ディスクの接触を感度良く検知することができる。
【００３４】
なお、上記各実施例は、２つ乃至は３つの併用も可能である。また、サンプリングする項目の併用も可能である。この場合には、接触の検知感度をさらに高めることが可能となる。例えば、実施例１及び２において、最初にレファレンス信号を生成し、サンプリングした再生信号からレファレンス信号を差し引き、この信号に対して実施例１あるいは実施例２の処理を実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】実施例１による磁気ディスク装置における、浮上制御量算出の処理フローを示す図である。
【図２】実施例２による磁気ディスク装置における、浮上制御量算出の処理フローを示す図である。
【図３】実施例３による磁気ディスク装置における、浮上制御量算出の処理フローを示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る磁気ディスク装置の構成例を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る浮上ヘッドスライダの構成例を示す図である。
【図６】ヒータの通電量を変化させた場合の、ディスク１周分の再生信号波形の振幅を示す図である。
【図７】垂直磁気記録媒体における１周分の再生信号波形の振幅を示す図である。
【図８】磁気ディスクの回転周波数の５倍以下の周波数を取り除いた振幅信号の揺らぎと、取り除かない場合の振幅信号の揺らぎを示す図である。
【図９】図６に示したディスク１周分の再生信号波形の振幅を、フーリエ変換（ＦＦＴ）により周波数分解した結果を示す図である。
【符号の説明】
【００３６】
１…磁気ディスク、２…スピンドルモータ、３…浮上ヘッドスライダ、３ａ…記録ヘッド、３ｂ…再生ヘッド、３ｃ…ヒータ、４…アクチュエータアセンブリ、５…ＶＣＭ、６…ＶＣＭ制御部、７…プリアンプ、８…リード／ライトチャネル、９…制御部、１０…メモリ、１１…ＦＰＣ。
【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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