JPS62159385A - 磁気ヘツドの浮上量測定装置 - Google Patents
磁気ヘツドの浮上量測定装置Info
- Publication number
- JPS62159385A JPS62159385A JP52486A JP52486A JPS62159385A JP S62159385 A JPS62159385 A JP S62159385A JP 52486 A JP52486 A JP 52486A JP 52486 A JP52486 A JP 52486A JP S62159385 A JPS62159385 A JP S62159385A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- flying height
- electrode
- disk
- capacitance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B33/00—Constructional parts, details or accessories not provided for in the other groups of this subclass
- G11B33/10—Indicating arrangements; Warning arrangements
Landscapes
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は磁気ディスク装置のヘッド浮上量測定装置に係
り、特に実際の磁気ディスク装置内でのヘッド挙動の精
度良い測定に好適な検出回路装置に関する。
り、特に実際の磁気ディスク装置内でのヘッド挙動の精
度良い測定に好適な検出回路装置に関する。
ヘッドとディスクの間の静電容量を検出してヘッドの浮
上量を測定する方法は、アイ・イー・イー・イー、トラ
ンザクション オン マグネティックス、セプテンバー
、１９７１ 第４１８頁から第４２１頁（Ｉ Ｅ ｆ
ｉ Ｅ 、 Ｔｒａｎｓ、 Ｍａｇｎｅｔｉｃｓ。
上量を測定する方法は、アイ・イー・イー・イー、トラ
ンザクション オン マグネティックス、セプテンバー
、１９７１ 第４１８頁から第４２１頁（Ｉ Ｅ ｆ
ｉ Ｅ 、 Ｔｒａｎｓ、 Ｍａｇｎｅｔｉｃｓ。
５ｅｐｔ、、、１９７１．ｐ４１８−４２１及び特開昭
５７−６０５６６に記載されているように従来から考え
られていた。
５７−６０５６６に記載されているように従来から考え
られていた。
しかし、上述の従来例では、磁気ディスクの表面電位に
よるノイズや、実際の磁気ディスク装置で測定する際の
装置内ノイズ、浮遊容量に対する考慮がなされていない
ため、実際の磁気ディスク装置での浮上量測定は事実上
５行なえなかった。
よるノイズや、実際の磁気ディスク装置で測定する際の
装置内ノイズ、浮遊容量に対する考慮がなされていない
ため、実際の磁気ディスク装置での浮上量測定は事実上
５行なえなかった。
本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決するため
、各種ノイズの影響を極力受けないようにし、また多少
ノイズがあってもヘッド浮上量に関する信号と分離でき
るようにして測定精度及びＳ／Ｎを大幅に向上させるこ
とにある。
、各種ノイズの影響を極力受けないようにし、また多少
ノイズがあってもヘッド浮上量に関する信号と分離でき
るようにして測定精度及びＳ／Ｎを大幅に向上させるこ
とにある。
磁気ディスク表面は表面電位をもっており、特に塗布型
磁気ディスクではこれが数百ミリボルト程度である。従
ってヘッド浮上量が時間的に変化すると変化電流が発生
し、余分な電圧変化となる。
磁気ディスクではこれが数百ミリボルト程度である。従
ってヘッド浮上量が時間的に変化すると変化電流が発生
し、余分な電圧変化となる。
またこの表面電位はディスク表面の状態に応じて場所に
よって異なった値となっている。このような異なる表面
電位のディスク面の上を電極を備えたヘッドが通過する
と電極に電圧変化を生じてしまう。これらの余分な電圧
変化は、ａｔｉ・ディスク間の容量を知るために加えて
いる電圧が小さいと、この余分な電圧変化の分だけあた
かも容量が変化したかのように出力してしまう。即ちこ
れらはノイズとなる。これを防ぐには容量を知るために
電極・ディスク間に加えている交流電圧振幅を。
よって異なった値となっている。このような異なる表面
電位のディスク面の上を電極を備えたヘッドが通過する
と電極に電圧変化を生じてしまう。これらの余分な電圧
変化は、ａｔｉ・ディスク間の容量を知るために加えて
いる電圧が小さいと、この余分な電圧変化の分だけあた
かも容量が変化したかのように出力してしまう。即ちこ
れらはノイズとなる。これを防ぐには容量を知るために
電極・ディスク間に加えている交流電圧振幅を。
表面電位より十分大きくなるように外部から一定の交流
電圧を加え、この交流電圧が電極・ディスク間で形成さ
れる容量と、これに直接に接続した参照容量で分圧され
る値から電極・ディスク間容量を検知する回路構成とす
る。ただしこの時容量変化は分圧交流電圧の振幅変化と
して検出されるので、このまま振幅エンベロープをとり
増幅すると電圧の０レベルから大きくかけ煎れ、オペア
ンプ等の作動範囲を逸脱してしまい、実質的に増幅が困
麺となる。そこで、振幅エンベロープを抽出した後、こ
の信号がＯレベル近傍になるように直流オフセットを加
えてから増幅する。さらに配線径路と同一径路をなしヘ
ッドの電極の直前まできているダミー線を設ける。この
ダミー線がひろうノイズは配線径路で発生するノイズと
みなせるので、これをヘッドの電極からの信号からさし
ひくように信号処理を行なう。
電圧を加え、この交流電圧が電極・ディスク間で形成さ
れる容量と、これに直接に接続した参照容量で分圧され
る値から電極・ディスク間容量を検知する回路構成とす
る。ただしこの時容量変化は分圧交流電圧の振幅変化と
して検出されるので、このまま振幅エンベロープをとり
増幅すると電圧の０レベルから大きくかけ煎れ、オペア
ンプ等の作動範囲を逸脱してしまい、実質的に増幅が困
麺となる。そこで、振幅エンベロープを抽出した後、こ
の信号がＯレベル近傍になるように直流オフセットを加
えてから増幅する。さらに配線径路と同一径路をなしヘ
ッドの電極の直前まできているダミー線を設ける。この
ダミー線がひろうノイズは配線径路で発生するノイズと
みなせるので、これをヘッドの電極からの信号からさし
ひくように信号処理を行なう。
ヘッドに形成した電極とディスクの間に、ディスクの表
面電位より十分大きい交流電圧が加わるようにすること
により１表面型位の影響をうけにくくなり、電極端面と
ディスクとのすき間に相当する容量のみが検出できるよ
うになる。また参照容量との分圧でとり出した、電極端
面とディスクとのすき間に相当する容量を表すす交流電
圧振幅のエンベロープを抽出し、これに直流オフセット
を加えＯレベルまでレベルシフトしてから増幅すること
により検出感度が向上し、後段の信号処理や波形観測が
容易となる。さらにダミー線によるノイズ評価によりＳ
／Ｎが向上し、はぼ浮上量に関係する信号のみを取り出
せる。
面電位より十分大きい交流電圧が加わるようにすること
により１表面型位の影響をうけにくくなり、電極端面と
ディスクとのすき間に相当する容量のみが検出できるよ
うになる。また参照容量との分圧でとり出した、電極端
面とディスクとのすき間に相当する容量を表すす交流電
圧振幅のエンベロープを抽出し、これに直流オフセット
を加えＯレベルまでレベルシフトしてから増幅すること
により検出感度が向上し、後段の信号処理や波形観測が
容易となる。さらにダミー線によるノイズ評価によりＳ
／Ｎが向上し、はぼ浮上量に関係する信号のみを取り出
せる。
以下１本発明の一実施例を説明する。
第１図は、本発明のヘッド側断面図並びに、ヘッドと接
続されたプリアンプ部を示している。図は側断面図であ
り、電極３が２ケ所設けられているが、磁気ヘッド１に
は合計４ケ所に貫通穴をあけそこにステンレス製の丸棒
を樹脂またはガラスなどで埋め込み、ディスク２の対向
面をヘッドのレール面と同一面となるように研磨して電
極３を形成する。６ｃ、６ｄは１図面には呪われていな
い別の２ケ所の電極に接続されている。これらの電極は
、Ｍ ｎ Ｚ ｎフェライトやアルミナチタンカーバイ
ドなどのような導電性スライダの一部を絶縁分割して形
成したものでもよい。この各電極上端から４チヤネルの
静電容量−電気信号変換回路のプリアンプ部６ａ〜６ｄ
まで配線する。この配線には極細の同軸ケーブル４を使
うことにより浮遊容量の影響をより小さくできる。また
この配線をなるべく短くするために、静電容量−電気信
号変換回路の第１段部分（プリアンプ部６ａ〜Ｇｅ）を
装置内のヘッド近傍に分難して設置した。またヘッド上
面の電極直前まで引き伸ばしているダミー線５を上記配
線と並列に設け、もう１チヤネルの静電容量−電気信号
変換回路のプリアンプ部６ｅへ接続する。プリアンプ部
６ａ〜６ｅは、第２図のようにヘッドに形成した電極端
面とディスクからなる容量と直列になるように設置した
参照容量７と、この２つの直列容量に加わる振幅・周波
数一定の交流電圧８．及び、この２つの直列容量の分圧
を検出するためのボルテージフォロア９からなっている
。交流電圧８は、Ｗｉ極−ディスク間にディスク表面電
位より１０倍以上の電圧が加わるように、例えばＩＭＨ
ｚで５ボルトの電圧振幅とする。これは、上述したよう
に、磁気ディスク表面が表面電位をもっており、その影
響によりノイズが生じるのを防ぐためである。プリアン
プ以降は同軸ケーブルにより装置外に配線し、まずバッ
ファアンプ１０を経てからエンベロープ抽出回路１１に
より振幅のエンベロープのみの信号とする。次におよそ
５ボルト近辺にあるエンベロープ信号を直流オフセット
回路１２により０ボルト付近までレベルシフトし、さら
にこのエンベロープの変化分をアンプ１３により増幅す
る。さらにこれをローパスフィルタ１４に通すことによ
り、エンベロープ抽出後も多少残っている元の高周波波
形（Ｉ Ｍ Ｈｚ ）や、語周波ノイズを取り除く。
続されたプリアンプ部を示している。図は側断面図であ
り、電極３が２ケ所設けられているが、磁気ヘッド１に
は合計４ケ所に貫通穴をあけそこにステンレス製の丸棒
を樹脂またはガラスなどで埋め込み、ディスク２の対向
面をヘッドのレール面と同一面となるように研磨して電
極３を形成する。６ｃ、６ｄは１図面には呪われていな
い別の２ケ所の電極に接続されている。これらの電極は
、Ｍ ｎ Ｚ ｎフェライトやアルミナチタンカーバイ
ドなどのような導電性スライダの一部を絶縁分割して形
成したものでもよい。この各電極上端から４チヤネルの
静電容量−電気信号変換回路のプリアンプ部６ａ〜６ｄ
まで配線する。この配線には極細の同軸ケーブル４を使
うことにより浮遊容量の影響をより小さくできる。また
この配線をなるべく短くするために、静電容量−電気信
号変換回路の第１段部分（プリアンプ部６ａ〜Ｇｅ）を
装置内のヘッド近傍に分難して設置した。またヘッド上
面の電極直前まで引き伸ばしているダミー線５を上記配
線と並列に設け、もう１チヤネルの静電容量−電気信号
変換回路のプリアンプ部６ｅへ接続する。プリアンプ部
６ａ〜６ｅは、第２図のようにヘッドに形成した電極端
面とディスクからなる容量と直列になるように設置した
参照容量７と、この２つの直列容量に加わる振幅・周波
数一定の交流電圧８．及び、この２つの直列容量の分圧
を検出するためのボルテージフォロア９からなっている
。交流電圧８は、Ｗｉ極−ディスク間にディスク表面電
位より１０倍以上の電圧が加わるように、例えばＩＭＨ
ｚで５ボルトの電圧振幅とする。これは、上述したよう
に、磁気ディスク表面が表面電位をもっており、その影
響によりノイズが生じるのを防ぐためである。プリアン
プ以降は同軸ケーブルにより装置外に配線し、まずバッ
ファアンプ１０を経てからエンベロープ抽出回路１１に
より振幅のエンベロープのみの信号とする。次におよそ
５ボルト近辺にあるエンベロープ信号を直流オフセット
回路１２により０ボルト付近までレベルシフトし、さら
にこのエンベロープの変化分をアンプ１３により増幅す
る。さらにこれをローパスフィルタ１４に通すことによ
り、エンベロープ抽出後も多少残っている元の高周波波
形（Ｉ Ｍ Ｈｚ ）や、語周波ノイズを取り除く。
この直流オフセット回路１２とアンプ１３．ローパスフ
ィルタ１４を複数組設けると、より観測しやすい波形と
なる。こうして得られた各チャネルの信号はＡ／Ｄ変換
して計算機にとり込むなどして、ダミー線からの出力を
さしひくなどの信号処理１５を行なう。
ィルタ１４を複数組設けると、より観測しやすい波形と
なる。こうして得られた各チャネルの信号はＡ／Ｄ変換
して計算機にとり込むなどして、ダミー線からの出力を
さしひくなどの信号処理１５を行なう。
本発明によれば、センサーが小型化でき実際の装置での
ヘッド浮上量測定に適する静電容量検出方式のヘッド浮
上量測定方法において、実際の装置特有のノイズを極力
低減し、Ｓ／Ｎを向上させることが可能となるので、装
置内で多くの外乱を受ける中でのヘッドのあらゆるモー
ドの浮上量変化が精度よく測定でき、磁気ディスク装置
の信頼性のより正確な評価、設計を可能とする効果があ
る。
ヘッド浮上量測定に適する静電容量検出方式のヘッド浮
上量測定方法において、実際の装置特有のノイズを極力
低減し、Ｓ／Ｎを向上させることが可能となるので、装
置内で多くの外乱を受ける中でのヘッドのあらゆるモー
ドの浮上量変化が精度よく測定でき、磁気ディスク装置
の信頼性のより正確な評価、設計を可能とする効果があ
る。
第１図は電極を形成したヘッドの側断面図と回路への配
線を示し、第２図は静電容量−電気信号変換回路の概略
ブロック図を示している。 １・・・磁気ヘッド、２・・・磁気ディスク、３・・・
電極。 ４・・・極細同軸ケーブル、５・・・ダミー線、６・・
・プリアンプ部、７・・・参照容量、８・・・交流電圧
、９・・・ボルテージフォロア、１０・・・バッファア
ンプ、１１・・・エンベロープ抽出回路、１２・・・直
流オフセット回路、１３・・・アンプ、１４・・・ロー
パスフィルタ、１５・・・信号処理。 ６ ７°リアンフ０ ／−５” ・ ４ｆ号２３１
線を示し、第２図は静電容量−電気信号変換回路の概略
ブロック図を示している。 １・・・磁気ヘッド、２・・・磁気ディスク、３・・・
電極。 ４・・・極細同軸ケーブル、５・・・ダミー線、６・・
・プリアンプ部、７・・・参照容量、８・・・交流電圧
、９・・・ボルテージフォロア、１０・・・バッファア
ンプ、１１・・・エンベロープ抽出回路、１２・・・直
流オフセット回路、１３・・・アンプ、１４・・・ロー
パスフィルタ、１５・・・信号処理。 ６ ７°リアンフ０ ／−５” ・ ４ｆ号２３１
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、１個または複数の電極を形成したヘッドと、この電
極端面とディスクとの間およびこれを直列に接続した参
照容量に交流電圧を加え、２つの容量に対応する電圧分
圧から電極端面とディスクとの間の静電容量を検出する
回路とからなる磁気ヘッド浮上量測定装置。 ２、特許請求の範囲第１項記載の静電容量検出回路にお
いて、放電しない範囲で磁気ディスク表面電位より十分
大きい交流電圧が電極とディスクの間に加わるようにし
、この交流電圧振幅のエンベロープを抽出し、０レベル
まで電圧オフセットを加えた後エンベロープ変化を増幅
することにより静電容量変化を検出する磁気ヘッド浮上
量測定装置。 ３、特許請求の範囲第１項記載の静電容量検出回路にお
いて、この回路とヘッドに形成した電極との間をつなぐ
配線と同一径路をなし電極にはつながらないダミー配線
により、この配線径路で発生する電磁気的ノイズを検出
し、これを全体の信号からさしひくことにより浮上量に
関係する信号のみを測定する磁気ヘッド浮上量測定装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52486A JPS62159385A (ja) | 1986-01-08 | 1986-01-08 | 磁気ヘツドの浮上量測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52486A JPS62159385A (ja) | 1986-01-08 | 1986-01-08 | 磁気ヘツドの浮上量測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62159385A true JPS62159385A (ja) | 1987-07-15 |
Family
ID=11476154
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52486A Pending JPS62159385A (ja) | 1986-01-08 | 1986-01-08 | 磁気ヘツドの浮上量測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62159385A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4931887A (en) * | 1988-02-01 | 1990-06-05 | International Business Machines Corporation | Capacitive measurement and control of the fly height of a recording slider |
| KR970071730A (ko) * | 1996-04-30 | 1997-11-07 | 김광호 | 하드 디스크 드라이브에서의 헤드의 플라잉 높이를 감지하는 방법 |
| KR20040019577A (ko) * | 2002-08-28 | 2004-03-06 | 삼성전자주식회사 | 신호 품질 향상 장치 |
| US7286314B2 (en) | 2005-06-15 | 2007-10-23 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands, B.V. | Disk drive with localized clearance and contact potential measurement capability |
| US7310197B2 (en) | 2005-06-15 | 2007-12-18 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands, B.V. | Simultaneous measurement of contact potential and slider body clearance in a magnetic disk drive |
| US7405896B2 (en) | 2006-04-26 | 2008-07-29 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Method and apparatus for detecting slider/disk fly-height modulation in a hard disk drive |
-
1986
- 1986-01-08 JP JP52486A patent/JPS62159385A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4931887A (en) * | 1988-02-01 | 1990-06-05 | International Business Machines Corporation | Capacitive measurement and control of the fly height of a recording slider |
| KR970071730A (ko) * | 1996-04-30 | 1997-11-07 | 김광호 | 하드 디스크 드라이브에서의 헤드의 플라잉 높이를 감지하는 방법 |
| KR20040019577A (ko) * | 2002-08-28 | 2004-03-06 | 삼성전자주식회사 | 신호 품질 향상 장치 |
| US7286314B2 (en) | 2005-06-15 | 2007-10-23 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands, B.V. | Disk drive with localized clearance and contact potential measurement capability |
| US7310197B2 (en) | 2005-06-15 | 2007-12-18 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands, B.V. | Simultaneous measurement of contact potential and slider body clearance in a magnetic disk drive |
| US7405896B2 (en) | 2006-04-26 | 2008-07-29 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Method and apparatus for detecting slider/disk fly-height modulation in a hard disk drive |
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