JP3366172B2 - 磁気ディスク装置 - Google Patents
磁気ディスク装置Info
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- JP3366172B2 JP3366172B2 JP00335096A JP335096A JP3366172B2 JP 3366172 B2 JP3366172 B2 JP 3366172B2 JP 00335096 A JP00335096 A JP 00335096A JP 335096 A JP335096 A JP 335096A JP 3366172 B2 JP3366172 B2 JP 3366172B2
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は記録媒体に記録され
た磁気情報を磁気抵抗効果素子(以下MR素子と略す)
により再生する磁気ディスク装置または磁気ディスク装
置を用いたアレイシステムに関し、より詳しくはMR素
子で情報を再生するためにセンス電流を流すが、センス
電流を一定方向に流すとエレクトロマイグレーションが
発生し、素子が劣化する。そこで、素子が劣化し始める
状態を検出し、検出結果をもとに装置またはシステムで
異常時処理を行なう装置障害の予防診断装置及び診断結
果をもとにした対策に関する。
た磁気情報を磁気抵抗効果素子(以下MR素子と略す)
により再生する磁気ディスク装置または磁気ディスク装
置を用いたアレイシステムに関し、より詳しくはMR素
子で情報を再生するためにセンス電流を流すが、センス
電流を一定方向に流すとエレクトロマイグレーションが
発生し、素子が劣化する。そこで、素子が劣化し始める
状態を検出し、検出結果をもとに装置またはシステムで
異常時処理を行なう装置障害の予防診断装置及び診断結
果をもとにした対策に関する。
【0002】
【従来の技術】MR素子とは、素子の電気抵抗が入力す
る磁界のベクトル量に対応した値になる素子である。こ
の素子を用いて、記録媒体の磁気情報を再生するには、
MR素子にバイアス磁界を与え更に記録媒体からの磁束
を素子に流入させることによりMR素子の抵抗値を変化
させる。その抵抗値の変化をセンス電流により素子両端
の電圧に変化させ、以後の再生回路ではその端子電圧を
増幅することにより、情報を再生する。
る磁界のベクトル量に対応した値になる素子である。こ
の素子を用いて、記録媒体の磁気情報を再生するには、
MR素子にバイアス磁界を与え更に記録媒体からの磁束
を素子に流入させることによりMR素子の抵抗値を変化
させる。その抵抗値の変化をセンス電流により素子両端
の電圧に変化させ、以後の再生回路ではその端子電圧を
増幅することにより、情報を再生する。
【0003】問題点は、MRヘッドをアクティブ状態に
するには、センス電流を流さなければならない。しか
し、高密度の電流を一定方向へ流しつづけるとエレクト
ロマイグレーションと呼ぶ現象が発生し、MR素子が劣
化する。図2にエレクトロマイグレーションによるMR
素子の抵抗値の変化を示した。
するには、センス電流を流さなければならない。しか
し、高密度の電流を一定方向へ流しつづけるとエレクト
ロマイグレーションと呼ぶ現象が発生し、MR素子が劣
化する。図2にエレクトロマイグレーションによるMR
素子の抵抗値の変化を示した。
【0004】エレクトロマイグレーションについて概説
する。金属に電界が加わると、電子が一定方向へ流れ
る。同時に金属が持っている自由電子も電界に引かれて
徐々になくなっていく。そのために素子の腐食が進み、
導体から不導体へ変態がはじまる。そして抵抗値は増
え、再生機能が急激に劣化する。
する。金属に電界が加わると、電子が一定方向へ流れ
る。同時に金属が持っている自由電子も電界に引かれて
徐々になくなっていく。そのために素子の腐食が進み、
導体から不導体へ変態がはじまる。そして抵抗値は増
え、再生機能が急激に劣化する。
【0005】そこで、特開平6−314405号公報に
記載されているように、センス電流の方向をある期間ご
とに入れ替えることにより、エレクトロマイグレーショ
ンが回避できる旨の提案がなされている。
記載されているように、センス電流の方向をある期間ご
とに入れ替えることにより、エレクトロマイグレーショ
ンが回避できる旨の提案がなされている。
【0006】一方、MR素子は、トラック幅方向に感度
分布を持っている。感度分布は、トラック幅中心に対し
て非対称の特性である。そのためにセンス電流の方向を
入れ替えてもヘッドとして同じ特性が保たれない。従っ
て特開平6−314405号公報に記載された方法で
は、エレクトロマイグレーションは防止できても、実用
的でないという問題があった。
分布を持っている。感度分布は、トラック幅中心に対し
て非対称の特性である。そのためにセンス電流の方向を
入れ替えてもヘッドとして同じ特性が保たれない。従っ
て特開平6−314405号公報に記載された方法で
は、エレクトロマイグレーションは防止できても、実用
的でないという問題があった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】MRヘッドを実用的と
するためには、センス電流の流れる方向を入れ替えるこ
とができない。従って、エレクトロマイグレーションは
必ず発生する。そこで、本発明が解決しようとする問題
点は、エレクトロマイグレーションによる影響を回避し
て装置障害を予防することである。
するためには、センス電流の流れる方向を入れ替えるこ
とができない。従って、エレクトロマイグレーションは
必ず発生する。そこで、本発明が解決しようとする問題
点は、エレクトロマイグレーションによる影響を回避し
て装置障害を予防することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】エレクトロマイグレーシ
ョンによる物理的現象としては、図2に示すように、M
R素子の直流抵抗値が増加する。そこで、正常なときの
直流抵抗値Rmrdcを記憶しておき、常にMR素子の
直流抵抗値を検出し、正常値と比較を行ない、ある値以
上に抵抗値が増加していれば劣化が始まったものとして
異常時処理を行なう。この抵抗値の評価方法としては、
MR素子に加わる電圧を評価する方法がある。この際、
電圧を正しく評価するためには信号パターンが一定であ
ることが望ましい。
ョンによる物理的現象としては、図2に示すように、M
R素子の直流抵抗値が増加する。そこで、正常なときの
直流抵抗値Rmrdcを記憶しておき、常にMR素子の
直流抵抗値を検出し、正常値と比較を行ない、ある値以
上に抵抗値が増加していれば劣化が始まったものとして
異常時処理を行なう。この抵抗値の評価方法としては、
MR素子に加わる電圧を評価する方法がある。この際、
電圧を正しく評価するためには信号パターンが一定であ
ることが望ましい。
【0009】異常時処理は、保守依頼を発報後、劣化が
始まったMR素子が担当しているデータエリアのデータ
を別のヘッド領域または別のドライブへ退避させ、劣化
素子のセンス電流を保守時までオフする。
始まったMR素子が担当しているデータエリアのデータ
を別のヘッド領域または別のドライブへ退避させ、劣化
素子のセンス電流を保守時までオフする。
【0010】本発明によれば、劣化した素子以外は通常
状態で稼働を行ない、さらに退避データも退避先のヘッ
ドで記録再生を行なうことができるために、フォールト
トレラント(Fault Tolerant)の装置として使用でき
る。
状態で稼働を行ない、さらに退避データも退避先のヘッ
ドで記録再生を行なうことができるために、フォールト
トレラント(Fault Tolerant)の装置として使用でき
る。
【0011】
【発明の実施の形態】磁気ディスク装置に適応した場合
の実施形態について説明を行なう。まず磁気ディスク装
置の構成について図1および図9を用いて説明する。
の実施形態について説明を行なう。まず磁気ディスク装
置の構成について図1および図9を用いて説明する。
【0012】ここにおいて、10は磁気ディスク装置、
11は記録媒体、12はMR複合ヘッド、13は記録再
生回路系、14はアクチュエータ、15はボイスコイル
モータ、16は位置決め制御、17は制御部、18はイ
ンタフェース回路、19は上位機、20はモータ、21
はインダクティブヘッド(記録ヘッド)、22はMRヘ
ッド、101はプリアンプ104からの出力、102は
抵抗異常検出部、103は抵抗異常検出部の出力、10
4はプリアンプである。
11は記録媒体、12はMR複合ヘッド、13は記録再
生回路系、14はアクチュエータ、15はボイスコイル
モータ、16は位置決め制御、17は制御部、18はイ
ンタフェース回路、19は上位機、20はモータ、21
はインダクティブヘッド(記録ヘッド)、22はMRヘ
ッド、101はプリアンプ104からの出力、102は
抵抗異常検出部、103は抵抗異常検出部の出力、10
4はプリアンプである。
【0013】磁気ディスク装置10は、1枚あるいは複
数の磁気記録媒体11、磁気記録媒体11の各面には少
なくとも1個のMR複合ヘッド12、MR複合ヘッド1
2により記録再生を行なう記録再生回路系13、上位機
19との間でデータの入出力を行なうインターフェース
回路18、MR複合ヘッド12を機械的に支えて磁気記
録媒体11上の所定の半径位置に送るためにアクチュエ
ータ14、前記アクチュエータを駆動するためのボイス
コイルモータ(VCM)15、MR複合ヘッド12によ
りサーボ情報を取り込んで磁気ディスクの所定の半径位
置へ移動させる制御を行なう位置決め制御16、磁気記
録媒体11を回転させるためのモータ20を制御する制
御部17、により構成されている。
数の磁気記録媒体11、磁気記録媒体11の各面には少
なくとも1個のMR複合ヘッド12、MR複合ヘッド1
2により記録再生を行なう記録再生回路系13、上位機
19との間でデータの入出力を行なうインターフェース
回路18、MR複合ヘッド12を機械的に支えて磁気記
録媒体11上の所定の半径位置に送るためにアクチュエ
ータ14、前記アクチュエータを駆動するためのボイス
コイルモータ(VCM)15、MR複合ヘッド12によ
りサーボ情報を取り込んで磁気ディスクの所定の半径位
置へ移動させる制御を行なう位置決め制御16、磁気記
録媒体11を回転させるためのモータ20を制御する制
御部17、により構成されている。
【0014】MR複合ヘッド12は、記録用のインダク
ティブヘッド21と再生専用のMRヘッド22から構成
している。
ティブヘッド21と再生専用のMRヘッド22から構成
している。
【0015】MRヘッド22は、媒体からの磁界により
磁気抵抗効果素子が磁化され、その磁化ベクトルの傾き
に応じて磁気抵抗効果素子の電気抵抗が変化する磁気抵
抗効果を利用した再生磁気ヘッドである。
磁気抵抗効果素子が磁化され、その磁化ベクトルの傾き
に応じて磁気抵抗効果素子の電気抵抗が変化する磁気抵
抗効果を利用した再生磁気ヘッドである。
【0016】MRヘッド22の再生回路系は、MRヘッ
ド22の抵抗の変化を検出するために、センス電流をM
Rヘッド22へ流し、その時のMRヘッド22の両端に
発生する電圧の変化、または一定電圧を端子間に加えた
場合はセンス電流の変化を検出することにより再生信号
とする。その再生信号から記録再生回路系13にてディ
ジタルデータ「0」,「1」を求め、インタフェース回
路18を経て、上位機19へ情報を転送する。
ド22の抵抗の変化を検出するために、センス電流をM
Rヘッド22へ流し、その時のMRヘッド22の両端に
発生する電圧の変化、または一定電圧を端子間に加えた
場合はセンス電流の変化を検出することにより再生信号
とする。その再生信号から記録再生回路系13にてディ
ジタルデータ「0」,「1」を求め、インタフェース回
路18を経て、上位機19へ情報を転送する。
【0017】本発明の実施形態について、図1、図2お
よび図8を用いて説明する。
よび図8を用いて説明する。
【0018】MRヘッドで再生する場合、上述したよう
にセンス電流を流す必要がある。センス電流を流しつづ
けると、図2に示すように、エレクトロマイグレーショ
ンによりMR素子の直流抵抗値が高くなっていく。そし
て、正常状態の抵抗値Rmrdcより5%抵抗値が高く
なるとそれ以後急速に抵抗値が高くなるので、この時に
劣化が始まったと定義して、異常抵抗値の発報を行な
う。
にセンス電流を流す必要がある。センス電流を流しつづ
けると、図2に示すように、エレクトロマイグレーショ
ンによりMR素子の直流抵抗値が高くなっていく。そし
て、正常状態の抵抗値Rmrdcより5%抵抗値が高く
なるとそれ以後急速に抵抗値が高くなるので、この時に
劣化が始まったと定義して、異常抵抗値の発報を行な
う。
【0019】MRヘッドの抵抗値に相当する信号は、図
1に示すプリアンプ104からの出力101を介して抵
抗異常検出部102へ入力する。抵抗異常検出部102
では、正常状態の抵抗値Rmrdcに相当する値と10
1から入力された値を比較して、抵抗値が5%以上増加
している場合は103を介して制御部17へ抵抗異常信
号を送る。制御部17では、抵抗異常信号を受信すれ
ば、図8に示す異常時処理の手順に従い各部に対して制
御を行なう。
1に示すプリアンプ104からの出力101を介して抵
抗異常検出部102へ入力する。抵抗異常検出部102
では、正常状態の抵抗値Rmrdcに相当する値と10
1から入力された値を比較して、抵抗値が5%以上増加
している場合は103を介して制御部17へ抵抗異常信
号を送る。制御部17では、抵抗異常信号を受信すれ
ば、図8に示す異常時処理の手順に従い各部に対して制
御を行なう。
【0020】次に、MRヘッドの抵抗値に相当する信号
を作るプリアンプ104の第1の実施形態を図3を用い
て説明する。
を作るプリアンプ104の第1の実施形態を図3を用い
て説明する。
【0021】図3は、従来から用いられているカレント
バイアス・カレントセンス方式と類似のプリアンプであ
る。本実施形態において、Q2のベース電位は、後述す
るように、MRヘッド22の直流抵抗の端子電圧に相当
したものである。そこで、MRヘッドの抵抗値の相当信
号として101を介して出力する。プリアンプ104の
動作について簡単に述べる。
バイアス・カレントセンス方式と類似のプリアンプであ
る。本実施形態において、Q2のベース電位は、後述す
るように、MRヘッド22の直流抵抗の端子電圧に相当
したものである。そこで、MRヘッドの抵抗値の相当信
号として101を介して出力する。プリアンプ104の
動作について簡単に述べる。
【0022】電流源電流Jは、Q1,Q2が差動増幅構
成になっているために、Q2のベース電圧の如何によ
り、Q1すなわちMR素子への電流量が決まる。そこ
で、Jにはセンス電流の2倍の電流を設定し、Q1,Q
2が等しく分流するようにQ2のベース電位を決める。
しかし、Q1のエミッタにMRヘッド22が接続されて
いるために、Q2のベース電位は、MRヘッド22の電
圧降下分を下げた電位を設定する必要がある。
成になっているために、Q2のベース電圧の如何によ
り、Q1すなわちMR素子への電流量が決まる。そこ
で、Jにはセンス電流の2倍の電流を設定し、Q1,Q
2が等しく分流するようにQ2のベース電位を決める。
しかし、Q1のエミッタにMRヘッド22が接続されて
いるために、Q2のベース電位は、MRヘッド22の電
圧降下分を下げた電位を設定する必要がある。
【0023】そこで、Q1,Q2のそれぞれのコレクタ
に接続した抵抗R1,R2をQ1,Q2の負荷抵抗とし
て、それぞれの電位を差動信号としてアンプGへ入力す
る。アンプGの出力を直流レベル抽出回路201ヘ入力
し、201では、直流のオフセット電圧を取り出す。そ
の電圧をQ2のベースに加えることにより、直流のオフ
セットがなくなるように動作する。従って、MRヘッド
22の抵抗に相当する電位が101を介して出力される
ことになる。
に接続した抵抗R1,R2をQ1,Q2の負荷抵抗とし
て、それぞれの電位を差動信号としてアンプGへ入力す
る。アンプGの出力を直流レベル抽出回路201ヘ入力
し、201では、直流のオフセット電圧を取り出す。そ
の電圧をQ2のベースに加えることにより、直流のオフ
セットがなくなるように動作する。従って、MRヘッド
22の抵抗に相当する電位が101を介して出力される
ことになる。
【0024】次に、MRヘッドの抵抗値に相当する信号
を作るプリアンプ104の第2の実施形態を図4を用い
て説明する。
を作るプリアンプ104の第2の実施形態を図4を用い
て説明する。
【0025】本実施形態では、プリアンプに信号が入力
される前にMRヘッド22の両端の電圧を直流レベル検
出回路202が検出を行ない、101へ出力する。
される前にMRヘッド22の両端の電圧を直流レベル検
出回路202が検出を行ない、101へ出力する。
【0026】図3と図4に示した直流レベル検出回路2
01,202は、直流成分のみ通過させる低周波フィル
タで構成している。
01,202は、直流成分のみ通過させる低周波フィル
タで構成している。
【0027】次は、図1の抵抗異常検出部102の実施
形態について図5を用いて述べる。
形態について図5を用いて述べる。
【0028】101より入力した信号は、サンプリング
ADC203にてディジタル値に変換する。次のセレク
タ204では、外部からのセレクト信号211により、
初期状態のセットか通常の抵抗値の評価かを選択する。
例えば、出荷前の検査において、初期状態のセットを行
なうときは、セレクト信号211を操作してMRヘッド
の正常時の抵抗値相当の電圧値を正常時の記憶手段20
6に登録する。206に登録した以降は、セレクト信号
211を固定し、通常評価系を選択しておく。これによ
り、セレクタ204の出力は記憶手段205へ出力され
る。
ADC203にてディジタル値に変換する。次のセレク
タ204では、外部からのセレクト信号211により、
初期状態のセットか通常の抵抗値の評価かを選択する。
例えば、出荷前の検査において、初期状態のセットを行
なうときは、セレクト信号211を操作してMRヘッド
の正常時の抵抗値相当の電圧値を正常時の記憶手段20
6に登録する。206に登録した以降は、セレクト信号
211を固定し、通常評価系を選択しておく。これによ
り、セレクタ204の出力は記憶手段205へ出力され
る。
【0029】図5に示すように、直流抵抗検出部におけ
る検出モニタからの信号101はサンプリング203さ
れてディジタル値に変換され、記憶手段207にメモリ
される。検出モニタから複数回のデータを取り込んで記
憶手段205に入力しその平均出力をアベレージ27に
より算定する。この算定出力を比較器209の一方の入
力とする。係数器208は、MRヘッドの正常抵抗値に
相当する電圧値をメモリした記憶手段206の出力に一
定の係数(例1.05)を乗じ、この係数器のの出力を
比較器209の他方の入力とする。
る検出モニタからの信号101はサンプリング203さ
れてディジタル値に変換され、記憶手段207にメモリ
される。検出モニタから複数回のデータを取り込んで記
憶手段205に入力しその平均出力をアベレージ27に
より算定する。この算定出力を比較器209の一方の入
力とする。係数器208は、MRヘッドの正常抵抗値に
相当する電圧値をメモリした記憶手段206の出力に一
定の係数(例1.05)を乗じ、この係数器のの出力を
比較器209の他方の入力とする。
【0030】アベレージ207からの出力が係数器20
8からの出力よりも大となると、MRヘッドの直流抵抗
値が異常であると判断して次に異常時における処理を行
うこととなる。
8からの出力よりも大となると、MRヘッドの直流抵抗
値が異常であると判断して次に異常時における処理を行
うこととなる。
【0031】次に、MRヘッドの電位差を評価するに当
り、専用の信号を記録し、それを再生することにより評
価したのでは、ユーザデータの記憶領域が少なくなる。
そこで再生信号の影響を受けず、正しくMRヘッドの電
位差を評価できる場所として、図6に示すサーボ領域を
提案している。サーボ領域の中でも、トラック幅方向の
位置ずれを起しても信号振幅が変化しない場所として、
例えば、一定周期で一定振幅を有するバースト部分、ト
ラック#Nの場合はAバーストの部分、トラック#N+
1の場合はBバーストの部分、トラック#N+2の場合
はCバーストの部分という具合である。トラック番号は
アドレスマーカにより分かるので、評価するためのバー
スト信号の相も決めることができる。
り、専用の信号を記録し、それを再生することにより評
価したのでは、ユーザデータの記憶領域が少なくなる。
そこで再生信号の影響を受けず、正しくMRヘッドの電
位差を評価できる場所として、図6に示すサーボ領域を
提案している。サーボ領域の中でも、トラック幅方向の
位置ずれを起しても信号振幅が変化しない場所として、
例えば、一定周期で一定振幅を有するバースト部分、ト
ラック#Nの場合はAバーストの部分、トラック#N+
1の場合はBバーストの部分、トラック#N+2の場合
はCバーストの部分という具合である。トラック番号は
アドレスマーカにより分かるので、評価するためのバー
スト信号の相も決めることができる。
【0032】サーボ信号領域を用いることにより、毎周
MRヘッドの抵抗異常を評価するためのデータの蓄積を
行なうことができる。更に、前記バースト部分を用いる
ことにより周波数スペクトラムが略一定となりこの信号
成分だけを取り出すことが容易となる。
MRヘッドの抵抗異常を評価するためのデータの蓄積を
行なうことができる。更に、前記バースト部分を用いる
ことにより周波数スペクトラムが略一定となりこの信号
成分だけを取り出すことが容易となる。
【0033】図7に示すフローは、図5に示した抵抗異
常検出部における上述した動作と、図6に示したMRヘ
ッドの直流抵抗検出に適した信号パターンの利用態様と
を時系列的に表した手順である。
常検出部における上述した動作と、図6に示したMRヘ
ッドの直流抵抗検出に適した信号パターンの利用態様と
を時系列的に表した手順である。
【0034】最後に図8に示す異常時処理の項目と手順
について述べる。異常時処理を行なう目的は、異常抵抗
を示したMRヘッドが再生を担うデータエリアのデータ
保護である。すなわちMRヘッドが再生できなくなる
と、その面にあるデータは特殊な方法を用いない限り読
みだすことはできない。そこで、再生できなくなる前に
データを全て再生が可能なMRヘッドが担当する場所へ
移動させることである。
について述べる。異常時処理を行なう目的は、異常抵抗
を示したMRヘッドが再生を担うデータエリアのデータ
保護である。すなわちMRヘッドが再生できなくなる
と、その面にあるデータは特殊な方法を用いない限り読
みだすことはできない。そこで、再生できなくなる前に
データを全て再生が可能なMRヘッドが担当する場所へ
移動させることである。
【0035】異常時処理方法を述べる前に、ドライブシ
ステムとして、図8に示す4種類がある。
ステムとして、図8に示す4種類がある。
【0036】1.1HDA(Head Disk Assembly)
に1ヘッドのドライブが、1ドライブで構成するもの。
に1ヘッドのドライブが、1ドライブで構成するもの。
【0037】2.1HDAに2本以上の複数ヘッドのド
ライブが、1ドライブで構成するもの。
ライブが、1ドライブで構成するもの。
【0038】3.1HDAに1ヘッドのドライブが、2
台以上の複数で構成するドライブシステム。
台以上の複数で構成するドライブシステム。
【0039】4.1HDAに2本以上の複数ヘッドのド
ライブが、2台以上の複数で構成するドライブシステ
ム。
ライブが、2台以上の複数で構成するドライブシステ
ム。
【0040】ここにおいて、ヘッド1本/HDAのドラ
イブを1ドライブで構成するシステムにおいて、MR素
子の抵抗異常検出後、メインテナンス依頼を発報し、媒
体面のデータを全てキャッシュメモリへ移動し、ドライ
ブを停止モードにしてメンテナンスを待つ異常処理を行
なう。
イブを1ドライブで構成するシステムにおいて、MR素
子の抵抗異常検出後、メインテナンス依頼を発報し、媒
体面のデータを全てキャッシュメモリへ移動し、ドライ
ブを停止モードにしてメンテナンスを待つ異常処理を行
なう。
【0041】また、ヘッド2本以上/HDAのドライブ
を1ドライブで構成するシステムにおいて、MR素子の
抵抗異常検出後、メインテナンス依頼を発報し、素子劣
化を起したヘッドが担当する媒体面のデータを全て別の
ヘッドが担当する部分へ移動し、システムを止めること
なく、メインテナンスを待つ異常処理を行なう。
を1ドライブで構成するシステムにおいて、MR素子の
抵抗異常検出後、メインテナンス依頼を発報し、素子劣
化を起したヘッドが担当する媒体面のデータを全て別の
ヘッドが担当する部分へ移動し、システムを止めること
なく、メインテナンスを待つ異常処理を行なう。
【0042】また、ヘッド1本/HDAのドライブを2
ドライブ以上の複数で構成するシステムにおいて、MR
素子の抵抗異常検出後、メインテナンス依頼を発報し、
素子劣化を起したヘッドが担当する媒体面のデータを全
て別のドライブへ移動し、システムを止めることなく、
メインテナンスを待つ異常処理を行なう。
ドライブ以上の複数で構成するシステムにおいて、MR
素子の抵抗異常検出後、メインテナンス依頼を発報し、
素子劣化を起したヘッドが担当する媒体面のデータを全
て別のドライブへ移動し、システムを止めることなく、
メインテナンスを待つ異常処理を行なう。
【0043】また、ヘッド2本以上/HDAのドライブ
を2ドライブ以上の複数で構成するシステムにおいて、
MR素子の抵抗異常検出後、メインテナンス依頼を発報
し、素子劣化を起したヘッドが担当する媒体面のデータ
を全て別のヘッドが担当する部分または別のドライブへ
移動し、システムを止めることなく、メインテナンスを
待つ異常処理を行なう。
を2ドライブ以上の複数で構成するシステムにおいて、
MR素子の抵抗異常検出後、メインテナンス依頼を発報
し、素子劣化を起したヘッドが担当する媒体面のデータ
を全て別のヘッドが担当する部分または別のドライブへ
移動し、システムを止めることなく、メインテナンスを
待つ異常処理を行なう。
【0044】上記4種類のうち、3、4については、M
Rヘッドの異常抵抗値が検出されれば、少なくとも別の
ドライブへデータを移動させることができるので、メイ
ンテナンスのための、システム停止は防止することがで
きる。
Rヘッドの異常抵抗値が検出されれば、少なくとも別の
ドライブへデータを移動させることができるので、メイ
ンテナンスのための、システム停止は防止することがで
きる。
【0045】2については、MRヘッドの異常抵抗値が
検出されると、ドライブ内の別のヘッドへデータ転送を
行なう。その後、メインテナンスを行なうときのみシス
テムを停止するのみでよい。
検出されると、ドライブ内の別のヘッドへデータ転送を
行なう。その後、メインテナンスを行なうときのみシス
テムを停止するのみでよい。
【0046】1については、MRヘッドの異常抵抗値が
検出されてもほとんど退避作業が行なえない。そこで、
1面のデータを記憶するだけのキャッシュメモリを搭載
し、MRヘッドの異常抵抗値が検出された時に、キャッ
シュメモリへの転送を始める。転送終了後は、メインテ
ナンスが行なわれるまでドライブの機能を停止させる。
検出されてもほとんど退避作業が行なえない。そこで、
1面のデータを記憶するだけのキャッシュメモリを搭載
し、MRヘッドの異常抵抗値が検出された時に、キャッ
シュメモリへの転送を始める。転送終了後は、メインテ
ナンスが行なわれるまでドライブの機能を停止させる。
【0047】
【発明の効果】本発明によれば、MRヘッドがエレクト
ロマイグレーションにより劣化する現象を、通常の再生
状態において常時監視できる。これにより、劣化をいち
早く検出し、異常時処理を早急に行なうことができるた
めに、本来再生不能になるデータをいち早く退避させる
という機能を奏させることができる。また、信号パター
ンが一定である領域を用いて素子の状態を評価するた
め、MR素子の劣化を正しく検出することができる。
ロマイグレーションにより劣化する現象を、通常の再生
状態において常時監視できる。これにより、劣化をいち
早く検出し、異常時処理を早急に行なうことができるた
めに、本来再生不能になるデータをいち早く退避させる
という機能を奏させることができる。また、信号パター
ンが一定である領域を用いて素子の状態を評価するた
め、MR素子の劣化を正しく検出することができる。
【0048】このような機能があることにより、一部の
ドライブシステムでは、フォールトレラントのシステム
を構成することができる。
ドライブシステムでは、フォールトレラントのシステム
を構成することができる。
【図1】本発明部分を含む磁気ディスク装置の主要ブロ
ック図である。
ック図である。
【図2】エレクトロマイグレーションによるMR素子の
直流抵抗値の変化を示す図である。
直流抵抗値の変化を示す図である。
【図3】直流抵抗値検出部の第1の実施形態を示す図で
ある。
ある。
【図4】直流抵抗値検出部の第2の実施形態を示す図で
ある。
ある。
【図5】抵抗異常検出部の実施形態を示す図である。
【図6】直流抵抗検出のために適した再生信号パタンで
ある。
ある。
【図7】抵抗異常検出および異常時の処理フローであ
る。
る。
【図8】異常時処理の項目と手順である。
【図9】磁気ディスク装置の構成図である。
【符号の説明】
10 磁気ディスク装置
11 記録媒体
12 MR複合ヘッド
13 記録再生回路系
14 アクチュエータ
15 ボイスコイルモータ
16 位置決め制御
17 制御部
18 インタフェース回路
19 上位機
20 モータ
21 インダクティブヘッド(記録ヘッド)
22 MRヘッド
101 プリアンプ104からの出力
102 抵抗異常検出部
103 抵抗異常検出部の出力
104 プリアンプ
201 直流レベル抽出回路
202 直流レベル抽出回路
203 サンプリングADC
204 セレクタ
205 記憶手段
206 正常時の記憶手段
207 アベレージ
208 係数器
209 比較手段
210 制御出力
211 セレクト信号
J 電流源
Is センス電流源
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
G11B 5/39
G11B 5/02
G11B 5/09 321
G11B 5/09 361
Claims (10)
- 【請求項1】 磁気記録媒体に磁化反転の形で記録した
情報を磁気抵抗効果素子を用いて再生する磁気ディスク
装置において、 センス電流を流した通常の再生モード時において、サー
ボパタンにおける一定周期で一定振幅のバースト信号を
利用して前記磁気抵抗効果素子の直流抵抗値の変化を監
視し、 前記磁気抵抗効果素子の正常な直流抵抗値より一定値以
上に直流抵抗値が増加したときに前記磁気抵抗効果素子
の異常状態と判断し、 前記異常状態と判断したときに、異常状態の磁気抵抗効
果素子が担当する磁気記録媒体面のデータをキャッシュ
メモリに移動する、又は前記異常状態の磁気抵抗効果素
子以外の磁気抵抗効果素子が担当する磁気記録媒体面に
移動して、データの異常時処理を行なうことを特徴とす
る磁気ディスク装置。 - 【請求項2】 請求項1記載の磁気ディスク装置におい
て、 前記磁気抵抗効果素子の直流抵抗値の変化の監視は、前
記磁気抵抗効果素子の端子間電圧又は前記磁気抵抗効果
素子を流れる電流値を監視することにより行うことを特
徴とする磁気ディスク装置。 - 【請求項3】 請求項1又は2記戦の磁気ディスク装置
において、 前記一定値とは、正常な直流抵抗値の5%であることを
特徴とする磁気ディスク装置。 - 【請求項4】 磁気記録媒体に磁化反転の形で記録した
情報を磁気抵抗効果素子を用いて再生する磁気ディスク
装置において、 サーボパタンにおける一定周期で一定振幅のバースト信
号による前記磁気抵抗効果素子の端子間電圧を入力して
サンプリングを行ないディジタル化を行なうサンプリン
グ手段と、 前記サンプリング手段に接続され、2つの出力のどちら
か一方を選択して出力する選択手段と、 前記選択手段の一方の出力である前記磁気抵抗効果素子
の正常な直流抵抗値に相当する信号を記憶する第1の記
憶手段と、 前記第1の記憶手段の出力に係数を乗じる係数手段と、 前記選択手段の他方の出力である前記磁気抵抗効果素子
の監視すべき直流抵抗値に相当する信号を記憶する第2
の記憶手段と、 前記第2の記憶手段に記憶された複数回の監視により得
られた出力を平均化する平均化手段と、 前記係数手段の出力と前記平均化手段の出力を比較し、
前記平均化手段の出力が前記係数手段の出力よりも大き
くなったとき前記磁気抵抗効果素子の直流抵抗値が異常
であることを示す信号を出力する比較手段と、 前記磁気抵抗効果素子の直流抵抗値が異常であるとき
に、異常状態の磁気抵抗効果素子が担当する磁気記録媒
体面のデータをキャッシュメモリに移動する、又は前記
異常状態の磁気抵抗効果素子以外の磁気抵抗効果素子が
担当する磁気記録媒体面に移動して、データの異常時処
理を行なう処理手段と、を備えたことを特徴とする磁気
ディスク装置。 - 【請求項5】 請求項4記載の磁気ディスク装置におい
て、 前記係数手段の係数は1.05であることを特徴とする
磁気ディスク装置。 - 【請求項6】 請求項1記載の磁気ディスク装置におい
て、 前記磁気抵抗効果素子の直流抵抗値の変化の監視は、 差動増幅回路の第1増幅素子のエミッタに前記磁気抵抗
効果素子の第1の端子を接続し、第2増幅素子のエミッ
タを前記磁気抵抗効果素子の第2の端子に接続し、前記
第2増幅素子のエミッタはさらに前記差動増幅回路のバ
イアス電流源回路へ接続し、 前記第1増幅素子と前記第2増幅素子の夫々のコレクタ
から増幅出力信号を取り出して第2の差動増幅回路へ入
力し、 前記第2の差動増幅回路の出力から直流成分を取り出す
ための直流レベル抽出回路を介して前記第2増幅素子の
ベースヘ前記磁気抵抗効果素子で生じる電圧降下相当分
の電位を供給し、 その電位を検出モニタとして取り出す、機能を有する直
流抵抗検出部によって構成されることを特徴とする磁気
ディスク装置。 - 【請求項7】 請求項1記載の磁気ディスク装置におい
て、 前記磁気抵抗効果素子の直流抵抗値の変化の監視は、前
記磁気抵抗効果素子の両端の電圧を直流レベル抽出回路
で直流電圧を検出し、その検出電圧を検出モニタとして
取り出す機能を有する直流抵抗検出部によって構成され
ることを特徴とする磁気ディスク装置。 - 【請求項8】 請求項6または7記載の磁気ディスク装
置において、 前記直流レベル抽出回路は、直流成分のみ通過させる低
周波通過型フィルタであることを特徴とする磁気ディス
ク装置。 - 【請求項9】 磁気記録媒体に磁化反転の形で記録した
情報を磁気抵抗効果素子を用いて再生する機能を有し、 センス電流を流した通常の再生モード時において、サー
ボパタンにおける一定周期で一定振幅のバースト信号を
利用して前記磁気抵抗効果素子の直流抵抗値の変化を監
視し、 前記磁気抵抗効果素子の正常な直流抵抗値より一定値以
上に直流抵抗値が増加したときに前記磁気抵抗効果素子
の異常状態と判断し、 前記異常状態と判断したときデータの異常時処理を行な
うドライブシステムにおいて、 前記データの異常時処理に際して、1つのHDAに1つ
のヘッドで1つのドライブを構成する場合、前記磁気抵
折効果素子が異常状態と判断されたとき、メンテナンス
依頼を発報し、前記磁気記録媒体のデータを全てキャッ
シュメモリヘ移動し、前記ドライブを停止モードにする
ことを特徴とするドライブシステム。 - 【請求項10】 磁気記録媒体に磁化反転の形で記録し
た情報を磁気抵抗効果素子を用いて再生する機能を有
し、 センス電流を流した通常の再生モード時において、サー
ボパタンにおける一定周期で一定振幅のバースト信号を
利用して前記磁気抵抗効果素子の直流抵抗値の変化を監
視し、 前記磁気抵抗効果素子の正常な直流抵抗値より一定値以
上に直流抵抗値が増加したときに前記磁気抵抗効果素子
の異常状態と判断し、 前記異常状態と判断したときデータの異常時処理を行な
うドライブシステムにおいて、 前記データの異常時処理に際して、1つのHDAに複数
のヘッドで1つのドライブ又は複数のドライブを構成す
る場合、前記磁気抵抗効果素子が異常状態と判断された
とき、メンテナンス依頼を発報し、前記異常状態のヘッ
ドが担当する磁気記録媒体のデータを、別のヘッドが担
当する部分または別のドライブへ移動し、システムを止
めないことを特徴とするドライブシステム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP00335096A JP3366172B2 (ja) | 1996-01-11 | 1996-01-11 | 磁気ディスク装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP00335096A JP3366172B2 (ja) | 1996-01-11 | 1996-01-11 | 磁気ディスク装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09198623A JPH09198623A (ja) | 1997-07-31 |
JP3366172B2 true JP3366172B2 (ja) | 2003-01-14 |
Family
ID=11554912
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP00335096A Expired - Fee Related JP3366172B2 (ja) | 1996-01-11 | 1996-01-11 | 磁気ディスク装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3366172B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8896947B2 (en) | 2012-12-18 | 2014-11-25 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Disk storage apparatus and method for determining malfunction of high-frequency oscillating element |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7957083B2 (en) | 2007-07-23 | 2011-06-07 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Method for early detection of magnetic head degradation due to carbon overcoat wear |
-
1996
- 1996-01-11 JP JP00335096A patent/JP3366172B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8896947B2 (en) | 2012-12-18 | 2014-11-25 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Disk storage apparatus and method for determining malfunction of high-frequency oscillating element |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH09198623A (ja) | 1997-07-31 |
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