JPH09198623A - Magnetic disk device - Google Patents
Magnetic disk deviceInfo
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- JPH09198623A JPH09198623A JP335096A JP335096A JPH09198623A JP H09198623 A JPH09198623 A JP H09198623A JP 335096 A JP335096 A JP 335096A JP 335096 A JP335096 A JP 335096A JP H09198623 A JPH09198623 A JP H09198623A
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Abstract
Description
【０００１】[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。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic resistance effect element (hereinafter abbreviated as MR element) for recording magnetic information recorded on a recording medium.
More specifically, the present invention relates to a magnetic disk device or an array system using the magnetic disk device, and more specifically, a sense current is supplied to reproduce information by an MR element, but when the sense current is supplied in a certain direction, electromigration occurs, Deteriorates. Therefore, the present invention relates to a preventive diagnosis device for a device failure that detects a state in which an element starts to deteriorate, and performs an abnormal process in the device or system based on the detection result, and a countermeasure based on the diagnosis result.
【０００２】[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。2. Description of the Related Art An MR element is an element whose electric resistance has a value corresponding to a vector amount of a magnetic field input thereto. To reproduce the magnetic information of the recording medium using this element,
The resistance value of the MR element is changed by applying a bias magnetic field to the MR element and causing the magnetic flux from the recording medium to flow into the element. Information is reproduced by changing the change in the resistance value to a voltage across the element by the sense current and amplifying the terminal voltage in the reproducing circuit thereafter.
【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。The problem is that a sense current must be passed in order to activate the MR head. However, if a high density current is kept flowing in a certain direction, a phenomenon called electromigration occurs and the MR element deteriorates. Fig. 2 shows MR by electromigration
The change in the resistance value of the device was shown.
【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。An outline of electromigration will be given. When an electric field is applied to metal, electrons flow in a certain direction. At the same time, the free electrons held by the metal are drawn to the electric field and gradually disappear. Therefore, the corrosion of the element progresses,
Transformation begins from conductor to nonconductor. Then, the resistance value increases and the reproducing function deteriorates rapidly.
【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。Therefore, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-314405, it has been proposed that electromigration can be avoided by changing the direction of the sense current every certain period.
【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。On the other hand, the MR element has a sensitivity distribution in the track width direction. The sensitivity distribution has a characteristic asymmetric with respect to the center of the track width. Therefore, even if the directions of the sense currents are switched, the same characteristics as the head cannot be maintained. Therefore, the method described in Japanese Patent Laid-Open No. 6-314405 has a problem in that electromigration can be prevented but is not practical.
【０００７】[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。In order to make the MR head practical, it is not possible to switch the direction in which the sense current flows. Therefore, electromigration always occurs. Therefore, a problem to be solved by the present invention is to avoid the influence of electromigration and prevent a device failure.
【０００８】[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。As a physical phenomenon due to electromigration, as shown in FIG.
The DC resistance value of the R element increases. Therefore, the DC resistance value Rmrdc at the normal time is stored, and the DC resistance value of the MR element is constantly detected and compared with the normal value. If the resistance value increases above a certain value, deterioration has started. Abnormality processing is performed as a thing.
【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。In the abnormal condition processing, after issuing a maintenance request, the data in the data area which the MR element whose deterioration has started is in charge is saved to another head area or another drive to maintain the sense current of the deteriorated element. Turn off until time.
【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。According to the present invention, the elements other than the deteriorated elements can be operated in a normal state, and the saved data can be recorded / reproduced by the save destination head. it can.
【００１１】[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。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment in the case of being applied to a magnetic disk device will be described. First, the configuration of the magnetic disk device will be described with reference to FIGS.
【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。Here, 10 is a magnetic disk device,
Reference numeral 11 is a recording medium, 12 is an MR composite head, 13 is a recording / reproducing circuit system, 14 is an actuator, 15 is a voice coil motor, 16 is positioning control, 17 is a control unit, 18 is an interface circuit, 19 is a host machine, 20 is a Motor, 21
Is an inductive head (recording head), 22 is an MR head, 101 is an output from the preamplifier 104, 102 is a resistance abnormality detection unit, 103 is an output of the resistance abnormality detection unit, 10
4 is a preamplifier.
【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。The magnetic disk device 10 includes one or a plurality of magnetic recording media 11, and at least one MR composite head 12 and MR composite head 1 on each surface of the magnetic recording medium 11.
2, a recording / reproducing circuit system 13 for recording / reproducing, an interface circuit 18 for inputting / outputting data to / from the host computer 19, and an MR composite head 12 are mechanically supported at a predetermined radial position on the magnetic recording medium 11. An actuator 14 for sending, a voice coil motor (VCM) 15 for driving the actuator, a positioning control 16 for performing control to take servo information by the MR composite head 12 and move it to a predetermined radial position of a magnetic disk, magnetic recording. The control unit 17 controls the motor 20 for rotating the medium 11.
【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。The MR composite head 12 comprises an inductive head 21 for recording and an MR head 22 for reproduction only.
【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。The MR head 22 is a reproducing magnetic head utilizing the magnetoresistive effect in which the magnetoresistive effect element is magnetized by the magnetic field from the medium and the electric resistance of the magnetoresistive effect element changes according to the inclination of the magnetization vector. .
【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。The reproducing circuit system of the MR head 22 uses a sense current M to detect a change in the resistance of the MR head 22.
A reproduced signal is obtained by detecting a change in the voltage generated at both ends of the MR head 22 at that time, or a change in the sense current when a constant voltage is applied between the terminals. The recording / reproducing circuit system 13 obtains digital data "0" and "1" from the reproduced signal, and the information is transferred to the host device 19 via the interface circuit 18.
【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。An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1, 2 and 8.
【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。When reproducing with the MR head, it is necessary to flow the sense current as described above. When the sense current is kept flowing, the DC resistance value of the MR element increases due to electromigration, as shown in FIG. When the resistance value becomes higher than the normal resistance value Rmrdc by 5%, the resistance value rapidly increases thereafter. Therefore, it is defined that the deterioration has started at this time, and the abnormal resistance value is issued.
【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。A signal corresponding to the resistance value of the MR head is input to the resistance abnormality detecting unit 102 via the output 101 from the preamplifier 104 shown in FIG. Resistance abnormality detection unit 102
Then, a value corresponding to the resistance value Rmrdc in the normal state and 10
The values input from 1 are compared, and if the resistance value increases by 5% or more, a resistance abnormality signal is sent to the control unit 17 via 103. When the control unit 17 receives the resistance abnormality signal, the control unit 17 controls each unit according to the procedure of the abnormality process shown in FIG.
【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。Next, a first embodiment of the preamplifier 104 that produces a signal corresponding to the resistance value of the MR head will be described with reference to FIG.
【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。FIG. 3 shows a preamplifier similar to the conventionally used current bias current sense system. In the present embodiment, the base potential of Q2 corresponds to the terminal voltage of the DC resistance of the MR head 22, as described later. Therefore, the signal corresponding to the resistance value of the MR head is output via 101. The operation of the preamplifier 104 will be briefly described.
【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。Since the current source current J has a differential amplification structure in Q1 and Q2, the amount of current to Q1, that is, the MR element is determined depending on the base voltage of Q2. Therefore, J is set to a current twice the sense current, and Q1, Q
The base potential of Q2 is determined so that 2 shunts equally.
However, since the MR head 22 is connected to the emitter of Q1, it is necessary to set the base potential of Q2 to a potential that reduces the voltage drop of the MR head 22.
【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。Therefore, the resistors R1 and R2 connected to the collectors of Q1 and Q2 are used as load resistors of Q1 and Q2, and their respective potentials are input to the amplifier G as differential signals. The output of the amplifier G is input to the DC level extraction circuit 201, and at 201, a DC offset voltage is extracted. By applying that voltage to the base of Q2, it operates so that there is no DC offset. Therefore, a potential corresponding to the resistance of the MR head 22 is output via 101.
【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。Next, a second embodiment of the preamplifier 104 that produces a signal corresponding to the resistance value of the MR head will be described with reference to FIG.
【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。In this embodiment, the DC level detection circuit 202 detects the voltage across the MR head 22 before the signal is input to the preamplifier, and outputs it to 101.
【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。DC level detection circuit 2 shown in FIGS. 3 and 4.
Reference numerals 01 and 202 are low-frequency filters that pass only the DC component.
【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。Next, an embodiment of the resistance abnormality detecting unit 102 of FIG. 1 will be described with reference to FIG.
【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。The signal input from 101 is converted into a digital value by the sampling ADC 203. In the next selector 204, by a select signal 211 from the outside,
Choose between initial set or normal resistance evaluation.
For example, in the inspection before shipment, when the initial state is set, the select signal 211 is operated to set the voltage value corresponding to the resistance value of the MR head in the normal state to the storage unit 20 in the normal state.
Register at 6. After registration in 206, the select signal 211 is fixed and the normal evaluation system is selected. As a result, the output of the selector 204 is output to the storage unit 205.
【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。As shown in FIG. 5, the signal 101 from the detection monitor in the DC resistance detector is sampled 203, converted into a digital value, and stored in the storage means 207. A plurality of times of data are fetched from the detection monitor, input to the storage means 205, and the average output is calculated by the average 27. This calculated output is used as one input of the comparator 209. The coefficient unit 208 multiplies the output of the storage unit 206, which stores the voltage value corresponding to the normal resistance value of the MR head, by a constant coefficient (example 1.05), and outputs the output of this coefficient unit to the other of the comparator 209. Input it.
【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。The output from the average 207 is the coefficient unit 20.
When it becomes larger than the output from 8, it is judged that the DC resistance value of the MR head is abnormal, and the process at the time of abnormality is performed next.
【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。Next, when evaluating the potential difference of the MR head, if a dedicated signal is recorded and evaluated by reproducing it, the storage area of user data becomes small.
Therefore, the servo area shown in FIG. 6 is proposed as a place where the potential difference of the MR head can be correctly evaluated without being affected by the reproduction signal. In the servo area, as a place where the signal amplitude does not change even if a position shift in the track width direction occurs,
For example, a burst part having a constant amplitude at a constant cycle, an A burst part in the case of track #N, a track # N +
When it is 1, it is the B burst portion, and when it is track # N + 2, it is the C burst portion. Since the track number can be known by the address marker, the phase of the burst signal for evaluation can be determined.
【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。By using the servo signal area, it is possible to store data for evaluating the resistance abnormality of the MR head for each round. Further, by using the burst portion, the frequency spectrum becomes substantially constant, and it becomes easy to extract only this signal component.
【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。The flow shown in FIG. 7 shows the above-described operation of the resistance abnormality detecting unit shown in FIG. 5 and the mode of use of the signal pattern suitable for detecting the DC resistance of the MR head shown in FIG. 6 in time series. This is the procedure shown.
【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。Finally, the items and procedures of the abnormal process shown in FIG. 8 will be described. The purpose of the abnormal time processing is to protect the data in the data area in which the MR head showing the abnormal resistance plays the data. That is, when the MR head cannot reproduce, the data on that side cannot be read out unless a special method is used. Therefore, it is necessary to move all the data to a place in charge of the MR head capable of reproducing all the data before the reproduction becomes impossible.
【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。Before describing the abnormal time processing method, there are four types of drive systems shown in FIG.
【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。1.1 HDA (Head Disk Assembly)
One head drive is composed of one drive.
【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。2.1 A drive in which two or more heads in HDA are composed of one drive.
【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。3.1 HDA has 1 head drive and 2 drives
A drive system consisting of multiple units.
【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。A drive system in which a drive having two or more heads in one HDA is composed of two or more heads.
【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。Here, in a system in which the drive of one head / HDA is composed of one drive, after a resistance abnormality of the MR element is detected, a maintenance request is issued, all the data on the medium surface are moved to the cache memory, and the drive is performed. Set to the stop mode and wait for maintenance.
【００４１】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。Also, one head / two HDA drives
In a system consisting of multiple drives or more, MR
After the resistance abnormality of the element is detected, a maintenance request is issued,
All the data on the medium surface that the head that caused element deterioration takes charge of is moved to another drive, without stopping the system,
Abnormal processing that waits for maintenance is performed.
【００４２】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。In a system having two or more heads / one HDA drive, a maintenance request is issued after the MR element resistance abnormality is detected, and the data of the medium surface which is in charge of the head that has deteriorated the element is taken into account. Moves all to the part that another head is in charge of, and performs abnormal processing that waits for maintenance without stopping the system.
【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。In a system having two or more heads / two or more HDA drives,
After the MR element resistance abnormality is detected, a maintenance request is issued, and all the data on the medium surface that the head that has caused element deterioration is in charge of is moved to the part in which another head is in charge or another drive, without stopping the system. , Abnormal process waiting for maintenance.
【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。Of the above four types, 3 and 4 are M
If the abnormal resistance value of the R head is detected, the data can be moved to at least another drive, so that the system stop for maintenance can be prevented.
【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。With respect to No. 2, when an abnormal resistance value of the MR head is detected, data transfer is performed to another head in the drive. After that, it is only necessary to stop the system when performing maintenance.
【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。With respect to No. 1, even if the abnormal resistance value of the MR head is detected, the evacuation work can hardly be performed. Therefore,
A cache memory for storing data on one side is mounted, and when an abnormal resistance value of the MR head is detected, transfer to the cache memory is started. After the transfer is completed, the drive function is stopped until maintenance is performed.
【００４７】[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。According to the present invention, the phenomenon in which the MR head is deteriorated by electromigration can be constantly monitored in a normal reproducing state. As a result, the deterioration can be detected promptly and the abnormal-time process can be carried out promptly, so that it is possible to achieve the function of promptly saving the data that would otherwise be unreproducible.
【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。With such a function, a fault tolerant system can be constructed in some drive systems.
【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。FIG. 1 is a main block diagram of a magnetic disk device including a portion of the present invention.
【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。FIG. 2 is a diagram showing a change in DC resistance value of an MR element due to electromigration.
【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。FIG. 3 is a diagram showing a first embodiment of a DC resistance value detection unit.
【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。FIG. 4 is a diagram showing a second embodiment of a DC resistance value detection unit.
【図５】抵抗異常検出部の実施形態を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an embodiment of a resistance abnormality detection unit.
【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。FIG. 6 is a reproduction signal pattern suitable for DC resistance detection.
【図７】抵抗異常検出および異常時の処理フローであ
る。FIG. 7 is a process flow of resistance abnormality detection and abnormality detection.
【図８】異常時処理の項目と手順である。FIG. 8 shows items and procedures of abnormal time processing.
【図９】磁気ディスク装置の構成図である。FIG. 9 is a configuration diagram of a magnetic disk device.
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 10 magnetic disk device 11 recording medium 12 MR composite head 13 recording / reproducing circuit system 14 actuator 15 voice coil motor 16 positioning control 17 controller 18 interface circuit 19 host machine 20 motor 21 inductive head (recording head) 22 MR head 101 from preamplifier 104 Output 102 resistance abnormality detection unit 103 output of resistance abnormality detection unit 104 preamplifier 201 DC level extraction circuit 202 DC level extraction circuit 203 sampling ADC 204 selector 205 storage means 206 normal storage means 207 average 208 coefficient unit 209 comparison means 210 control Output 211 Select signal J Current source Is Sense current source
Claims (6)
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であって、 サーボパタンのトラック番号できまる一定周期・一定振
幅の基準バースト信号相の再生信号を利用して磁気抵抗
効果素子の直流抵抗値の変化を監視し、 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磁気抵抗効果素子の異常状
態と判断し、 前記異常状態のとき情報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。1. In a magnetic disk device for reproducing information recorded in a magnetic recording medium in the form of magnetization reversal by using a magnetoresistive effect element, a track number of a servo pattern is in a normal reproduction mode in which a sense current is applied. By monitoring the change in the DC resistance value of the magnetoresistive effect element by using the reproduced signal of the standard burst signal phase with a constant period and constant amplitude, the DC resistance is higher than the normal DC resistance value of the magnetoresistive effect element. A magnetic disk device, wherein when the value increases, it is determined that the magnetoresistive effect element is in an abnormal state, and in the abnormal state, information data is processed in an abnormal state.
気抵抗効果素子の端子間電圧または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。2. The method according to claim 1, wherein the change in the DC resistance value of the magnetoresistive effect element is monitored by monitoring the inter-terminal voltage of the magnetoresistive effect element or the current value flowing through the magnetoresistive effect element. Characteristic magnetic disk device.
り略５％以上増加したときに磁気抵抗効果素子の異常状
態と判断することを特徴とする磁気ディスク装置。3. The magnetoresistive effect element according to claim 1, wherein when the monitored change in the DC resistance value is increased by about 5% or more from a normal DC resistance value, it is determined that the magnetoresistive effect element is in an abnormal state. Magnetic disk drive.
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、 サーボパタンのトラック番号できまる一定周期・一定振
幅の基準バースト信号相の再生信号による磁気抵抗効果
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の出力を入力とし、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、 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、 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、 から構成される抵抗異常検出部を備えたことを特徴とす
る磁気ディスク装置。4. A magnetic disk device for reproducing information recorded in a magnetic recording medium in the form of magnetization reversal by using a magnetoresistive effect element, and reproducing a reference burst signal phase having a constant period and a constant amplitude which can be determined by a track number of a servo pattern. Sampling means for inputting a voltage between terminals of the magnetoresistive element by a signal to perform sampling and digitizing, and selecting means for inputting an output of the sampling means and selecting one of two outputs to output. First storage means for storing a signal corresponding to a normal DC resistance value of the magnetoresistive effect element which is one output of the selection means, and coefficient means for multiplying an output of the first storage means by a coefficient, Second storage means for storing a signal corresponding to the DC resistance value of the magnetoresistive effect element, which is the other output of the selection means, to be monitored; Averaging means for averaging the outputs obtained by monitoring a plurality of times stored in the means, comparing the output of the coefficient means and the output of the averaging means,
A resistance abnormality detection unit configured to output a signal indicating that the DC resistance value of the magnetoresistive effect element is abnormal when the output of the averaging means becomes larger than the output of the coefficient means. A magnetic disk device comprising:
ッドで１ドライブの場合、前記磁気抵抗効果素子の異常
状態を判断した後、メンテナンス依頼を発報し、前記磁
気記録媒体の情報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
常時処理を行なうことを特徴とする磁気ディスク装置。5. The abnormal data processing according to claim 1, wherein when one head is driven by one HDA for one drive, a maintenance request is issued after determining an abnormal state of the magnetoresistive element. A magnetic disk device characterized in that all information data of a magnetic recording medium is moved to a cache memory, an abnormal state process is performed in which a drive is placed in a stop mode to wait for maintenance.
ヘッドで１ドライブの場合または複数のドライブの場
合、前記磁気抵抗効果素子の異常状態を判断した後、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情報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時処理を行なう
ことを特徴とする磁気ディスク装置。6. The maintenance request after determining the abnormal state of the magnetoresistive effect element according to claim 1, when the information data is abnormally processed, in the case of one drive with a plurality of heads in one HDA or a plurality of drives. Is issued, all the information data of the magnetic recording medium which the head in the abnormal state is in charge is moved to a portion in which another head is in charge or another drive, and abnormal time processing is performed waiting for maintenance without stopping the system. A magnetic disk device characterized by the above.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00335096A JP3366172B2 (en) | 1996-01-11 | 1996-01-11 | Magnetic disk drive |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00335096A JP3366172B2 (en) | 1996-01-11 | 1996-01-11 | Magnetic disk drive |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09198623A true JPH09198623A (en) | 1997-07-31 |
| JP3366172B2 JP3366172B2 (en) | 2003-01-14 |
Family
ID=11554912
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00335096A Expired - Fee Related JP3366172B2 (en) | 1996-01-11 | 1996-01-11 | Magnetic disk drive |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3366172B2 (en) |
Cited By (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 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014120190A (en) | 2012-12-18 | 2014-06-30 | Toshiba Corp | Disk storage unit and method |
-
1996
- 1996-01-11 JP JP00335096A patent/JP3366172B2/en not_active Expired - Fee Related
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