專利名稱：去除噪聲的方法和裝置以及用于數(shù)字記錄的磁頭－介質(zhì)間距調(diào)制的測量的制作方法
(1)技術(shù)領(lǐng)域本申請要求申請?zhí)枮?0/459,761，申請日為2003年4月1日的臨時申請的優(yōu)先權(quán)。因此通過引用而合并公開的所有內(nèi)容。
本發(fā)明涉及對一表面構(gòu)形特征的描述，特別涉及在描述盤表面構(gòu)形特征中去除磁頭-介質(zhì)間距調(diào)制測量中的噪聲。
(2)背景技術(shù)信息存儲和檢索的一種形式為硬盤驅(qū)動器(以下稱“盤驅(qū)動器”)。盤驅(qū)動器通常用于計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)記錄裝置、獨(dú)立盤片的冗余排列(RAIDs)、多媒體記錄器等裝置的信息存儲及檢索。一個盤驅(qū)動器包含一個或多個盤介質(zhì)。
每個盤介質(zhì)包含一基底，在其上deposited覆蓋材料以形成一層對于磁性敏感的表面。在形成盤介質(zhì)時，基底通常采用化學(xué)—機(jī)械或機(jī)械磨光法研磨或磨光，以提供一基本平坦的表面。多層材料基本上均勻地覆蓋在基本平坦的表面上，從而為從盤介質(zhì)上寫入或讀取信息提供磁學(xué)性質(zhì)。
然而，諸如凹坑、空白、顆粒、凸起及刮痕等缺陷都可能出現(xiàn)在盤介質(zhì)表面。這些缺陷會影響該盤介質(zhì)的表面構(gòu)形，并且需要對其進(jìn)行檢測及描述。由于用于支持超高強(qiáng)度數(shù)字磁記錄的磁頭-介質(zhì)浮動(flying)高度間距極度減少，所以盤表面構(gòu)形的描述變得越來越重要。研究顯示，作為在波長范圍0.02mm至100mm內(nèi)的構(gòu)形定義的盤的微波紋(micro-waviness)對于磁頭-硬盤分界限有實(shí)質(zhì)的貢獻(xiàn)，也稱作盤接觸(滑動)雪崩。一種模型被研發(fā)用來從媒體的可測性質(zhì)來預(yù)測盤介質(zhì)的滑動雪崩。
這種模型的一個組成部分是HMS_Wq(r.m.s.磁頭-介質(zhì)間距調(diào)制)，它是由所述盤表面的微波紋的測量而計(jì)算得出的。為計(jì)算HMS_Wq，使用高分辨率表面光度儀，諸如坎德拉表面光度儀、正交相移干涉儀(QPSI)或激光多普勒振動計(jì)(LDV)來計(jì)算盤上一給定半徑處的圓周的表面構(gòu)形。
測量信號提供給利用快速傅里葉變換(FFT)分析表面構(gòu)形譜的處理器。在微波紋波長范圍求表面構(gòu)形功率譜密度(PSD)和一空氣支承傳遞函數(shù)乘積的積分來確定HMS_Wq。因此，作出準(zhǔn)確和無噪聲的表面構(gòu)形測量成為HMS_Wq測量的關(guān)鍵步驟。通過觀察可知構(gòu)形PSD譜的測量容易被噪聲源污染，這些噪聲可能起源于電子或由不必要的機(jī)械振動產(chǎn)生。圖1示出了這些污染譜分量的幾個例子。從圖中可以看出這些不必要的頻率分量在1kHZ到3MHz的范圍內(nèi)變化。在表面構(gòu)形PSD譜中存在這些噪聲源會嚴(yán)重影響HMS_Wq測量的可重復(fù)性和可靠性。問題在于不能采用傳統(tǒng)的過濾技術(shù)，因?yàn)樵肼曃挥谒紤]的頻段內(nèi)。
(3)發(fā)明內(nèi)容需要提供從表面構(gòu)形PSD譜去除噪聲的方法和裝置，以便實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的磁頭-介質(zhì)間隔調(diào)制測量。
本發(fā)明的實(shí)施例提供了測量磁頭-介質(zhì)間隔調(diào)制(HMS-Wq)的方法，滿足了以上及其他需求，該方法包括下述步驟測量盤表面構(gòu)形，以及由測量到的盤表面構(gòu)形產(chǎn)生的一累積功率譜強(qiáng)度(PSD)。在累積PSD分配中的不連續(xù)及階躍被識別，而后去除這些累積PSD分布中的不連續(xù)及階躍。
前面提到的需求由本發(fā)明的其它方面滿足，它提供了測量HMS-Wq的裝置，包括一實(shí)施盤的表面構(gòu)形測量的測量裝置及一處理器。在本發(fā)明的實(shí)施例中，處理器被設(shè)定成在構(gòu)形測量的基礎(chǔ)上確定表面構(gòu)形功率譜強(qiáng)度(PSD)。另外處理器還被設(shè)定成從初始PSD譜中去除噪聲，并在去除噪聲的PSD譜上生成表面構(gòu)形的振幅均方根值(r.m.s.) 該處理器還被設(shè)定用來根據(jù) 計(jì)算HMS_Wq。
前面提到的需求由本發(fā)明的其它實(shí)施例滿足。它提供了測量盤的表面構(gòu)形的裝置，包括一得到盤的表面構(gòu)形測量的測量裝置及確定去除噪聲的磁頭-介質(zhì)間隔調(diào)制(HMS_Wq)的裝置。
本發(fā)明的前述及其它特征、方面及優(yōu)點(diǎn)將通過以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的詳細(xì)描述得以更清楚的展示。
(4)


圖1為對于盤表面構(gòu)形的示例信號及示例測量值，HMS(r.m.s.)對x軸上的頻率信號的曲線圖。
圖2是圖1中根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例計(jì)算出的積分功率密度P(k)對圖1的頻率的曲線圖。
圖3示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的去除噪聲的積分功率密度 對圖1的頻率的曲線圖。
圖4示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，從信號中去除噪聲之后的表面構(gòu)形的振幅r.m.s.的曲線圖。
圖5為一可以用于本發(fā)明的QPSI檢測器的示范實(shí)施例。
圖6為構(gòu)造來根據(jù)本發(fā)明的一個或多個方面接收光強(qiáng)度電壓信號的信息處理系統(tǒng)的一實(shí)施例的示例部分的框圖。
圖7為一根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例確定HMS_Wq的方法的示范實(shí)施例的流程圖。
(5)具體實(shí)施方式
本發(fā)明處理并解決由表面構(gòu)形功率譜密度譜中噪聲源引起的同r.m.s.磁頭-介質(zhì)間隔調(diào)制有關(guān)的問題。本發(fā)明一部分是通過提供測量磁頭-介質(zhì)間隔調(diào)制(HMS_Wq)的方法和裝置來克服上述問題的，其中包含測量盤的表面構(gòu)形并從測量到的表面構(gòu)形生成一累積的功率譜密度(PSD)分布。累積PSD分布中的不連續(xù)及階躍被識別，而后被去除。采用一斜率檢測法找到該不連續(xù)和階躍的上升及結(jié)束點(diǎn)。從這里計(jì)算出功率譜強(qiáng)度分布中的第一階躍高度。然后，以階躍高度來垂直移動累積的PSD分布的線段，從而從累積的PSD分布中去除階躍。這種做法一直持續(xù)到累積的PSD分布中所有的階躍都被去除。通過這個去除了噪聲的累積的PSD分布，去除噪聲的表面構(gòu)形振幅r.m.s.就被確定了。
本發(fā)明可用多個不同的裝置來實(shí)施，它們可采用不同類型的測量裝置。例如，本發(fā)明可用于坎德拉表面光度儀、或激光多普勒振動計(jì)(LDV)的表面構(gòu)形測量。為了說明的目的，將結(jié)合圖5-6對正交相移干涉儀的實(shí)施例進(jìn)行描述。然而，正如任何本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員認(rèn)識到的那樣，本發(fā)明也可以用于其它測量硬盤表面的表面構(gòu)形的表面光度儀及裝置。
圖5為根據(jù)本發(fā)明的一個或多個方面的干涉計(jì)系統(tǒng)50的實(shí)施例的部分示例光學(xué)布局圖。正如將被理解的，干涉計(jì)系統(tǒng)50，尤其是正交相移干涉計(jì)45，利用兩個極化處理來創(chuàng)造兩個獨(dú)立的干擾信號，它們相互之間有相移。兩個相位正交的獨(dú)立信號的出現(xiàn)有助于相位的展開(unwrapping)。
繼續(xù)參見圖5，激光或激光束源20被做成提供一激光或其它光學(xué)能量束21。激光器20可以做成提供一線極化激光束。例如，可以使用氦氖(He-Ne)激光，盡管應(yīng)理解本發(fā)明可以用已知的其它波長的激光。激光束21為一線極化激光束。激光束21提供給可變比率分束器49。
可變比率分束器49包含一極化分束器(PBS)25及半波板(HWP)22。特別是，半波板22做成可旋轉(zhuǎn)的。通過旋轉(zhuǎn)半波板22，可以調(diào)節(jié)基準(zhǔn)光束26和物光束27的相對強(qiáng)度或振幅。半波板22用于相對于極化分束器25旋轉(zhuǎn)激光束21的極化方向。即，調(diào)整極化方向使得極化分束器接收s-極化和p-極化的分量。先將激光束21提供給半波板22，然后提供給極化分束器25。極化分束器25根據(jù)s-極化和p-極化分量將激光束21分成基準(zhǔn)光束26和物或測量光束27。本發(fā)明的一個方面是平衡基準(zhǔn)光束26和物光束27的強(qiáng)度。另一種做法是，可以去除半波板22而由旋轉(zhuǎn)激光器20來控制極化方向。
基準(zhǔn)光束26和物光束27為極化互相垂直或正交的極化光束。這樣，基準(zhǔn)光束26可以只包含激光束21的s-極化分量，而物光束27可以只包含p-極化分量。特別是，基準(zhǔn)光束26和物光束27是可互換的。
先將基準(zhǔn)光束26提供給四分之一波長板(QWP)28然后再提供給鏡31。基準(zhǔn)光束26進(jìn)入四分之一波長板28的一無源側(cè)?；鶞?zhǔn)光束26鏡31的一光學(xué)反射面上被反射以提供如圖虛線所示的經(jīng)反射的基準(zhǔn)光束30。為了清楚起見，反射后的光束和再合并前的光束均由虛線表示。
向四分之一波長板28提供經(jīng)反射的基準(zhǔn)光束30。四分之一波長板28及四分之一波長板29分別用于減少由于經(jīng)反射的基準(zhǔn)光束30及經(jīng)反射的物光束31隨后的合并帶來的功率損失。基準(zhǔn)光束26在穿過四分之一波長板28之前僅包含線極化分量，即s-極化分量。在穿過半波板28后，基準(zhǔn)光束26的線極化分量轉(zhuǎn)換成圓極化分量。經(jīng)反射的基準(zhǔn)光束30在穿過四分之一波長板28之前僅包含圓極化分量。穿過半波板28后經(jīng)反射的基準(zhǔn)光束30的圓極化分量轉(zhuǎn)變?yōu)榫€極化分量，即p-極化分量，這樣具有P-極化分量的經(jīng)反射的基準(zhǔn)光束筆直穿過極化分束器25以提供合并光束33的一部分。
物光束27被提供給四分之一波長板29的一無源側(cè)然后至透鏡46。透鏡46用于減小為盤介質(zhì)10的表面32成象的物光束27光點(diǎn)的大小。光點(diǎn)的大小決定為了檢查目的分辨率，這樣更小的光點(diǎn)可以解決更小的缺陷。從透鏡46射出的經(jīng)聚焦的目標(biāo)光束27離開干涉計(jì)系統(tǒng)50，然后被表面32反射，再次進(jìn)入干涉計(jì)系統(tǒng)50回到透鏡46，在那里它被重新設(shè)置成與聚焦前大致相同的光點(diǎn)大小。盤10是一移動的目標(biāo)，例如旋轉(zhuǎn)的目標(biāo)。經(jīng)反射的物光束31從透鏡46到四分之一波長板29。物光束27在穿過四分之一波長板29之前僅包含p-極化分量。穿過四分之一波長板29后，目標(biāo)光束27僅包含圓極化分量。經(jīng)反射的物光束31在穿過四分之一波長板29之前僅包含圓極化分量。穿過四分之一波長板29后，經(jīng)反射的物光束31僅包含s-極化分量，然后當(dāng)經(jīng)反射的目標(biāo)光束31從與開始進(jìn)入極化分束器25的相對的一側(cè)進(jìn)入時，它被分束器25從與基準(zhǔn)光束26相反的方向正交轉(zhuǎn)向用來提供合并光束33的一部分。
特別地，光路長度48與光路長度47之差比激光束相干長度短。另外，可以理解，表面32的表面缺陷引起光路長度48的位移。例如，根據(jù)參考高度，一個凹陷會同時相對于物光束27和經(jīng)反射的物光束3 1延長光路長度48，而一凸起會縮短光路長度48。允許的最大位移由透鏡46的聚焦深度限制。如果表面32移動，光路長度48由表面32調(diào)制。光路長度48由平面外(out-of-plane)的，更具體地說是參考平面外的，表面32的移動調(diào)制。
經(jīng)反射的基準(zhǔn)光束30及經(jīng)反射的物光束31被極化分束器25合并成合并光束33。合并光束33包含一經(jīng)反射的基準(zhǔn)光束部分和一經(jīng)反射的物光束部分，這些部分各自的極化方向是正交的。即，在合并光束33中的經(jīng)反射的基準(zhǔn)光束部分和經(jīng)反射的物光束部分不互相干涉。
極化分束器25提供合并光束33給非極化分束器34(NPBS)。非極化分束器34將合并光束33振幅分離成輸出光束23和輸出光束24。
輸出光束23或24中的一束被供給一四分之一波長板。在圖5所示的實(shí)施例中，輸出光束被提供給四分之一波長板35。四分之一波長板35在輸出光束23的經(jīng)反射的基準(zhǔn)光束和經(jīng)反射的物光束的部分或分量之間引進(jìn)相移。四分之一波長板35是可以調(diào)節(jié)的。這樣，例如四分之一波長板35可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)以引進(jìn)一目標(biāo)相移，例如，在輸出光束23的經(jīng)反射的基準(zhǔn)和經(jīng)反射的物光束分量之間的大約90度位移。正如以下更詳細(xì)描述的，因?yàn)槭褂昧讼嗷ビ邢嘁频膬蓚€波，幫助了相位的展開。這樣的相移用于提供一個如上所述的正交輸出。然而，如僅平行地看輸出，則四分之一波長板35可被省略。特別是，輸出光束23或輸出光束24中的經(jīng)反射的基準(zhǔn)和經(jīng)反射的物光束分量仍舊相互正交地極化。
極化器36接收經(jīng)相移的輸出光束23并沿一預(yù)定方向集合其經(jīng)反射的基準(zhǔn)和經(jīng)反射的物光束分量，例如與這些分量的垂直和水平極化軸成約45度，以提供集合光束38。如上所述HWP22被用于平衡光束，但如果這些光束失去平衡，則可以選擇或調(diào)整一個預(yù)定的方向或角度來增加該干涉的對比。因此，如果經(jīng)反射的物光束分量和基準(zhǔn)光束分量失去平衡，則可以通過均衡在集合光束38中各個分量的貢獻(xiàn)選擇另一角度來增加該干擾的對比。如上所述，集合光束38可能響應(yīng)于由表面缺陷或其它表面不一致引起的光路長度48上的位移，或從一基于上述基準(zhǔn)平面選擇的一標(biāo)稱表面條件，而在集合的經(jīng)反射的參考光束分量和經(jīng)反射的物光束分量之間有干涉。
極化器37接收輸出光束24并沿一預(yù)定方向集合其經(jīng)反射的基準(zhǔn)光束分量和經(jīng)反射的物光束分量，例如沿與這些分量的垂直和水平極化軸成約45度，以提供集合光束39。如上所述，響應(yīng)于由表面缺陷或其它表面不一致，或由一標(biāo)稱表面條件所引起的光路長度48的位移，集合光束39在集合的經(jīng)反射的基準(zhǔn)光束分量和經(jīng)反射的物光束分量之間有干涉。假設(shè)表面缺陷存在并被檢測出，集合光束38和39中的經(jīng)反射的基準(zhǔn)光束分量和經(jīng)反射的物光束分量發(fā)生干擾，從而產(chǎn)生了移動邊緣，它代表光路長度48的調(diào)制。這些移動邊緣(它們是光強(qiáng)度的暫時改變)可以平行地在輸出光束38和39中觀察到。或者，這些移動邊緣可以平行地在集合光束38和39中和在相位正交中觀察到。
集合光束38和39被分別提供給光檢測器40和41。光檢測器40和41可以是光敏二極管檢測器。為了隨后由信息處理系統(tǒng)(IPS)42進(jìn)行數(shù)字信號處理，檢測器40和41以足以從集合光束38和39捕捉邊緣并將各自的正比于臨時光強(qiáng)度變化的電壓分別作為信號43和44傳遞的速度運(yùn)行。
參見圖6，示出一根據(jù)本發(fā)明一個或多個方面，用來接收光強(qiáng)度電壓信號43和44的信息處理系統(tǒng)42的實(shí)施例的示例部分的框圖。信息處理系統(tǒng)包含處理器53、存儲器54、輸入/輸出界面55及顯示裝置56。信息處理系統(tǒng)42可以是一個已編程的個人計(jì)算機(jī)或一數(shù)字示波器或其它已知的用于處理形如信號43和44的信號的裝置。
以上僅表示為得到位于測試點(diǎn)半徑的盤圓周表面構(gòu)形測量值的一種示例裝置。使用正交相移干涉計(jì)45，特別是圖5和圖6的表面光度儀，僅僅是本發(fā)明可用的表面光度儀的一個例子。其它類型的表面光度儀，諸如坎德拉表面光度儀或激光多普勒振動計(jì)也可以使用而不脫離本發(fā)明范圍。
本發(fā)明用于從表面構(gòu)形PSD譜中去除噪聲。F(i)是由表面構(gòu)形單側(cè)定標(biāo)自動功率譜的輸出的平方根得出的表面構(gòu)形振幅均方根值(r.m.s)。其中，i＝1，2，3，...n并且n為功率譜中的元素編號。在頻率范圍m到k的積分功率密度P(k)可由計(jì)算下式得到P(k)=Σi=F(i)2---(1)]]>如使m＝1，k＝n，n-1，n-2，...1，就會生成P(k)序列或累積功率譜密度分布。圖2示出由圖1示出的譜F(i)計(jì)算得出的功率譜密度分布P(k)的曲線圖。在圖2中可以清楚地看出譜中的噪聲造成了P(k)曲線上的跳動或不連續(xù)，諸如那些由參考號80標(biāo)出的噪聲。在本發(fā)明中，累積PSD函數(shù)P(k)中的不連續(xù)或階躍被識別并去除。由此從這個經(jīng)修正的累積PSD函數(shù)P(k)重新構(gòu)成了一個無噪聲譜。
現(xiàn)參見圖3，本發(fā)明的方法可識別出曲線P(k)中階躍的上升點(diǎn)和結(jié)束點(diǎn)。例如，一個斜率檢測方法可以用于找到這些上升點(diǎn)和結(jié)束點(diǎn)。一個示例上升點(diǎn)82和結(jié)束點(diǎn)84參見圖3。圖3中更多的上升點(diǎn)和結(jié)束點(diǎn)由累積PSD分布P(k)上的圓圈示出。
因此，在PSD函數(shù)P(k)中檢測出一些階躍?？紤]圖2右側(cè)從右邊算起的第一個階躍，計(jì)算出第一階躍高度。該計(jì)算是基于檢測到的上升點(diǎn)82和結(jié)束點(diǎn)84的值而得出的。在計(jì)算出第一階躍高度后，為了去除這個階躍，由該階躍的結(jié)束點(diǎn)84到累積PSD函數(shù)P(k)最左側(cè)的端點(diǎn)的P(k)線段被這一階躍高度垂直下移。然后計(jì)算出第二階躍高度，而P(k)段被這一階躍高度再次垂直下移以去除這一階躍。重復(fù)這些動作直到累積PSD函數(shù)P(k)中所有的階躍都被去除。
一旦累積PSD函數(shù)P(k)中所有的階躍都被去除，函數(shù) 就產(chǎn)生了。圖4示出該函數(shù) 去除噪聲后的表面構(gòu)形的振幅均方根值(r.m.s.)從 中去除了。按下式確定
F^(k)=P^(k)-P^(k-1)---(2)]]>圖7示出了用于產(chǎn)生去除噪聲后的表面構(gòu)形的振幅均方根值(r.m.s.)的方法的實(shí)施例的流程圖。在步驟90中，測量出盤的表面構(gòu)形以產(chǎn)生表面構(gòu)形F(i)的振幅均方根值(r.m.s.)，諸如圖1示出的示范的曲線圖。多種不同的表面光度儀中的任何一種都可用來作該測量，諸如圖5和圖6的QPSI或其它表面光度儀，諸如坎德拉表面光度儀或激光多普勒振動計(jì)。
積分功率密度P(k)是根據(jù)上述公式1從振幅均方根值(r.m.s.)信號F(i)計(jì)算得到的。這在步驟92描述了。如前所述，圖2描述了一代表累積PSD函數(shù)的示例曲線P(k)。
在步驟94中，累積PSD函數(shù)P(k)中的不連續(xù)和階躍被識別?？刹扇⌒甭蕶z測方法來找到該累積PSD函數(shù)P(k)中的不連續(xù)或階躍的上升點(diǎn)及結(jié)束點(diǎn)。
一旦找到上升點(diǎn)及結(jié)束點(diǎn)，該不連續(xù)和階躍就被步驟94確定并識別。一個階躍的階躍高度在步驟96中計(jì)算。首先通過算法，第一階躍的高度在步驟96中計(jì)算。接著通過處理循環(huán)，計(jì)算不同階躍的高度。
在步驟98中，P(k)線段被所述階躍高度垂直向下移動以去除該階躍。被移動的P(k)線段是從該的結(jié)束點(diǎn)到最左邊的端點(diǎn)。
然后在步驟100中，確定是否有更多的階躍被步驟94識別。若回答為是，則步驟102使該循環(huán)向下一步驟移動以在下一步的步驟96中計(jì)算階躍高度。當(dāng)如在步驟100確定的沒有更多的階躍被識別，則由去除噪聲后的累積PSD函數(shù) 計(jì)算得出去除噪聲后的表面構(gòu)形的振幅均方根值(r.m.s.) 例如，公式2描述的是用于計(jì)算 的式子。
圖7的噪聲去除方法和以上描述的依賴于一特殊條件成立。這一條件是盤的構(gòu)形由一隨機(jī)處過程產(chǎn)生的，因而，是一本質(zhì)上無階躍或不連續(xù)的累積PSD曲線P(k)。
盡管詳細(xì)說明和描述了本發(fā)明，應(yīng)清楚了解的是，它們只是說明和示例而不能當(dāng)作限定。本發(fā)明的范圍僅由所附權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種測量磁頭-介質(zhì)間距調(diào)制(HMS_Wq)的方法，其特征在于，包含以下步驟測量盤的表面構(gòu)形；從測得的所述盤的表面構(gòu)形生成一累積功率譜密度(PSD)；識別累積PSD分布中的不連續(xù)及階躍；和去除累積PSD分布中的不連續(xù)及階躍。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包含從所述測得的盤的表面構(gòu)形生成一初始頻率譜，生成累積功率譜密度的步驟包括從該初始頻率譜計(jì)算累積PSD分布。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，計(jì)算所述累積PSD分布的階躍根據(jù)以下公式得出P(k)=Σi=mF(i)2]]>這里P(k)是累積PSD分布；F(i)是初始頻譜，m＝1，和k＝n，n-1，...1.
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，識別所述階躍的步驟包括確定P(k)中階躍的上升點(diǎn)及結(jié)束點(diǎn)。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述確定上升點(diǎn)及結(jié)束點(diǎn)的步驟包含斜率檢測。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述去除階躍的步驟包含根據(jù)所述階躍的確定的上升及結(jié)束點(diǎn)計(jì)算階躍高度。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述去除階躍進(jìn)一步包含將P(k)線段垂直移動與相鄰階躍高度相同的數(shù)量來生成一經(jīng)修正的
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包含從經(jīng)修正的 生成去除噪聲后的盤的表面構(gòu)形的振幅均方根值
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，生成 的步驟由下式確定F^(k)=P^(k)-P^(k-1)]]>其中，k＝n，n-1，n-2，...1和P^(0)=0.]]>
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包含在從所述累積PSD分布中去除不連續(xù)和階躍后從累積PSD分布確定所述盤的表面構(gòu)形的振幅均方根值。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述測量表面構(gòu)形的步驟包含使用坎德拉表面光度儀、正交相移干涉計(jì)或激光多普勒振動計(jì)中的至少一種。
12.一種測量磁頭-介質(zhì)間距調(diào)制(HMS_Wq)的裝置，其特征在于，包含一執(zhí)行盤表面構(gòu)形測量的測量裝置；和一處理器，將它做成根據(jù)構(gòu)形測量確定一初始構(gòu)形功率譜密度(PSD)譜；從所述初始PSD譜去除噪聲；從去除噪聲后的PSD譜生成一表面構(gòu)形的振幅均方根值 和從 計(jì)算HMS_Wq。
13.如權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，把所述處理器進(jìn)一步做成從盤的表面構(gòu)形測量值確定一個表面構(gòu)形的初始振幅均方根值F(i)。
14.如權(quán)利要求13所述的裝置，其牲特征在于，把所述處理器進(jìn)一步做成通過根據(jù)以下式子形成一積分功率密度P(k)來確定所述初始PSD譜P(k)=Σi=mkF(i)2]]>其中m＝1，和k＝n，n-1，n-2，...1。
15.如權(quán)利要求14所述的裝置，其特征在于，把所述處理器進(jìn)一步做成用斜率檢測確定P(k)中的階躍的上升點(diǎn)和結(jié)束點(diǎn)。
16.如權(quán)利要求15所述的裝置，其特征在于，把所述處理器進(jìn)一步做成根據(jù)所述階躍的上升點(diǎn)和結(jié)束點(diǎn)計(jì)算步長高度。
17.如權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于，把所述處理器進(jìn)一步做成將P(k)線段垂直移動與相鄰階躍高度相同的數(shù)量來從初始PSD譜中去除噪聲并由此生成一經(jīng)修正的PSD譜
18.如權(quán)利要求17所述的裝置，其特征在于，把所述處理器進(jìn)一步做成根據(jù)下式生成 F^(k)=P^(k)-P^(k-1)]]>其中k＝n，n-1，n-2，...1和P(0)＝0.
19.一種測量盤的表面構(gòu)形的裝置，其特征在于，包含一取得盤表面的表面構(gòu)形測量值的測量裝置；和用于確定去除噪聲后的磁頭-介質(zhì)間距調(diào)制(HMS_Wq)的裝置。
20.如權(quán)利要求19所述的裝置，其征在于，所述用于確定的裝置包含一處理器，把它做成從所述表面構(gòu)形測量值確定一個初始頻譜；從所述初始頻譜計(jì)算一初始積分功率譜密度分布；從所述初始積分功率譜密度分布去除噪聲以創(chuàng)建一經(jīng)修正的功率譜密度分布；和從經(jīng)修正的功率譜密度分布生成一經(jīng)修正的頻譜。
全文摘要
一種用于測量磁頭－介質(zhì)間距調(diào)制(HMS_Wq)的方法和裝置運(yùn)用一個表面光度儀來測量盤的表面構(gòu)形。累積功率譜密度(PSD)分布從測得的表面構(gòu)形生成。不連續(xù)和階躍在PSD分布中被識別。不連續(xù)和階躍被去除以創(chuàng)建一經(jīng)修正的PSD分布。于是從經(jīng)修正的PSD分布生成一無噪聲譜。
文檔編號G11B5/58GK1658290SQ20041003243
公開日2005年8月24日 申請日期2004年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月1日
發(fā)明者王建民, J·L·普雷塞斯基 申請人:西加特技術(shù)有限責(zé)任公司