专利名称：热辅助磁记录系统的制作方法
技术领域：
本公开涉及用于热辅助磁记录的装置、系统和方法。
背景技术：
多种磁存储系统(诸如，硬盘驱动器)利用写头在磁性介质上记录数据。待记录的数据被作为交变电流提供到写头。该电流通过写头中的金属线圈，产生磁场。通过该磁场切换写头中极尖(pole tip)的磁化状态。随着磁化的极尖经过磁性介质(例如，旋转的铁磁盘片)上方，磁性介质的与极尖相邻的区域的磁化被改变，并且该磁化可以后来被读回，以取回数据。闻密度磁记录意味着小的晶粒尺寸，其在热扰动下更容易受:精细晶粒化的记录的信息的衰减的影响。因此，随着晶粒尺寸减小以增加记录密度，所记录的信息的稳定性也随之降低。记录介质的铁磁各向异性的增加降低了易受热引起的衰减的影响性，但是需要超出利用常规的写头所能获得的写入场。对于可写入性对寿命的两难问题的一个解决方案是热辅助磁记录(HAMR)，其利用激光将被写入的数据比特附近的磁性介质加热到临近居里点(Curie point),允许写头切换介质上的磁取向，以存储该数据比特。因而,可以通过在记录数据时对磁性介质进行点加热(spot-heating)，以有限的写头磁场强度来使用具有较大热稳定性的介质。在本领域中存在对改善热辅助磁记录在高密度和高比特速率的磁存储系统中的使用的需要。概述本发明的多个不同实施例提供了用于热辅助磁记录的装置、系统和方法。例如，公开了一种装置，其包括:信号产生器，可操作来以磁写入数据信号的转换速率(transitionrate)来生成激光触发脉冲；可变延迟元件，可操作来控制激光脉冲控制信号和磁写入数据信号之间的对准；相位差检测器，可操作来控制所述可变延迟元件；可触发脉冲产生器电路，可操作来基于所述激光触发脉冲来产生激光脉冲控制信号；磁写头，可操作来在所述磁写入数据信号的控制下将数据记录到磁存储介质；以及激光二极管，可操作来在激光脉冲控制信号的控制下加热所述磁存储介质。在上述实施例的某些实例中，所述信号产生器位于写通道电路中，并且所述可触发脉冲产生器电路位于前置放大器中，而激光触发脉冲在写通道电路和前置放大器之间跨柔性传输线传送。在某些情况下，所述可触发脉冲产生器电路可操作来编程地调整激光脉冲控制信号的脉冲宽度。某些实施例包括:激光预补偿电路，其可操作来对激光脉冲控制信号应用预补偿偏移；以及磁预补偿电路，其可操作来对磁写入数据信号应用预补偿偏移。在上述实施例的某些实例中，所述可变延迟元件调整激光触发脉冲和磁写入数据之间的相对定相；该定相可以处理比磁写入数据信号的比特周期(bit period)更大的跨展(span)。本发明的其他实施例提供了用于热辅助磁记录的方法。其中的一些方法包括:在写通道中生成激光触发脉冲；将所述激光触发脉冲发送到前置放大器；基于所述激光触发脉冲生成激光脉冲控制信号；调整所述激光脉冲控制信号与磁写入信号的时间对准；以及利用所述激光脉冲控制信号控制激光二极管来在将所述磁写入数据信号写入到磁存储介质的同时加热所述磁存储介质。某些实例还包括:计算对于所述激光脉冲控制信号的激光脉冲预补偿；对所述磁写入数据信号应用体延迟(bulk delay);以及计算对于所述磁写入数据信号的磁写入预补偿。对时间对准的调整维持激光脉冲控制信号中的脉冲和磁写入数据信号中的相应的数据比特之间的相关性。本发明的其他的另外实施例提供了一种存储系统，其包括:存储介质，用于保持数据集；写通道电路；前置放大器电路；磁写头，可操作来在表示所述数据集的磁写入数据信号的控制下将数据记录到磁存储介质；以及激光二极管，可操作来在激光脉冲控制信号的控制下加热所述磁存储介质。所述写通道电路包括:信号产生器，其可操作来以所述磁写入数据信号的转换速率生成所述激光触发脉冲信号；以及可变延迟元件，其可操作来控制所述激光触发脉冲信号和所述磁写入数据信号之间的对准。所述前置放大器电路包括:相位差检测器，可操作来控制所述可变延迟元件；以及可触发脉冲产生器电路，可操作来基于所述激光触发脉冲信号生成激光脉冲控制信号。在某些实例中，所述写通道电路还包括:磁预补偿电路，可操作来对所述磁写入数据信号应用预补偿偏移；以及激光脉冲预补偿电路，可操作来对所述激光脉冲控制信号应用预补偿偏移。所述可变延迟元件可操作来跨比所述磁写入数据信号的比特周期大的范围补偿所述激光脉冲控制信号和所述磁写入数据信号之间的相位差。本概述部分仅仅提供对根据本发明的某些实施例的概要描述。根据以下的详细描述、所附权利要求和附图，本发明的许多其它目的、特征、优点和其它实施例将变得更加全
面清楚。
通过参考附图(其在本说明书其余部分中描述)，可以实现对本发明各个实施例的进一步理解。在附图中，可以在多幅附图中始终使用相同的附图标记来表示相类同的部件。在附图中，在多幅附图中始终使用相同的附图标记来表示相类同的部件。在某些情况下，将包含小写字母的下标与附图标记相关联，以指示多个相类同部件中的一个。当对附图标记进行引用而没有说明存在下标时，其意在表示所有这样的多个相类同的部件。图1示出了根据本发明某些实施例的磁存储系统，其包括具有可触发HAMR激光脉冲产生器的写通道；图2示出了根据本发明某些实施例的写通道、前置放大器和磁写头的一种实现方式，适于在图1的磁存储系统中使用的并且并入有磁写入预补偿；图3A示出了根据本发明某些实施例的适于在图2的写通道中使用的激光脉冲数据处理器和激光驱动器的一种实现方式；3B示出了根据本发明某些实施例的图3A的激光脉冲数据处理器中的多个不同信号的时序图；图4示出了根据本发明某些实施例的写通道、前置放大器和磁写头的一种实现方式，适于在图1的磁存储系统中使用的并且并入有磁写入预补偿和激光脉冲预补偿；图5示出了根据本发明某些实施例的适于在图4的写通道中使用的激光脉冲预补偿电路的一种实现方式；图6示出了根据本发明某些实施例的适于在图4的写通道中使用的可变延迟元件的一种实现方式；图7示出了根据本发明某些实施例的在图6的可变延迟元件中的若干位置处的示例波形；图8示出了根据本发明某些实施例的用于热辅助磁记录的方法的流程图；以及图9示出了根据本发明某些实施例的包括激光脉冲预补偿和磁写入预补偿的热辅助磁记录的方法。
具体实施例方式本发明的多个不同实施例提供了用于热辅助磁记录的装置、系统和方法，其包括HAMR激光脉冲产生器。在某些实施例中，与磁预补偿协同且对准地应用激光预补偿。这里所公开的脉冲写入HAMR系统对激光二极管施加脉冲来在数据被写头写入到磁记录介质时加热该磁记录介质。通过对激光二极管施加脉冲，其上安装写头的滑动器(slider)的温度相对于假设激光器持续照射时的温度被降低，这又降低了激光二极管对极尖凸起的影响。记录密度也可以受益于激光脉冲化，如果光梯度和磁梯度对准的话。在写通道电路中产生激光触发脉冲，并经过柔性传输线将其传送到前置放大器以用于驱动写头中的激光二极管。在某些实施例中，以与写入数据相同的比特(转换)速率产生激光触发脉冲，以降低柔性电路(flex-circuit)上信令频率。对于脉冲化的记录，激光照射在每一数据比特单元(bit cell)中经历完整的导通/关断周期(on/off cycle),从而，在写通道电路中产生激光触发脉冲，并利用该激光触发脉冲在前置放大器中产生激光脉冲控制信号，其具有数据信号的频率两倍的频率。在某些实施例中，该激光脉冲控制信号还使得能够进行激光二极管加热的时间预补偿。在这些实施例的某些实例中，使预补偿的激光脉冲控制信号与磁预补偿的数据信号相关。转到图1，示出了根据本发明某些实施例的磁存储系统100，其包括写通道102，写通道102具有可触发的HMAR激光脉冲产生器。存储系统100可以是例如硬盘驱动器。存储系统100可以包括接口控制器104、通道电路106、前置放大器108、硬盘控制器110、马达控制器112、主轴马达(spindle motor)114、盘片116、以及读/写头组件120。接口控制器104控制去往/来自盘片116的数据的寻址和时序。接口控制器104可以包括诸如处理器、缓冲存储器、格式化(format)控制器、错误纠正电路、以及接口电路等装置。盘片116上的数据可以包括磁信号的群组，所述磁信号可以在读/写头组件120被适当地定位在盘片116上方时由该组件写入和检测。在一个实施例中，盘片116包括根据纵向记录方案或垂直记录方案记录的磁信号。在写操作中，接口控制器104接收要存储在盘片116上的数字数据122，并将相应的数字写入数据124提供到通道电路106中的写通道102。数字数据122可以从标准化的装置接口(诸如，串行先进技术附连(SATA)接口上以串行形式接收。在写操作中，数字数据122被存储在本地缓冲存储器中，被格式化，并被扩增以错误纠正码。写通道102可以以许多种方式处理该数字写入数据124，诸如，将该数据串行化，对该数据进行调制编码并增加奇偶校验比特，以期望的比特速率将该数据串行化，以及进行磁写入预补偿。写通道102还产生激光触发脉冲。写通道102将编码的写入数据130和激光触发脉冲信号132提供到前置放大器108中的写入驱动器134。在某些实施例中，前置放大器108被安装在制动器臂136上，而编码的写入数据130和激光触发脉冲信号132由发射器从通道电路106驱动，并经过柔性线缆以差分正发射极耦接逻辑(PECL)格式传递到臂载前置放大器108中的写入和激光驱动器133。前置放大器108将编码的写入数据130转换为模拟信号，基于激光触发脉冲信号132产生激光脉冲控制信号，并将具有由PECL输入132的极性决定的极性的双极可编程写入电流138施加到读/写头组件120中。同时地，PECL激光触发脉冲信号输入132导致产生激光脉冲控制信号，其在线140上施加到读/写头组件120中。在典型的读操作中，读/写头组件120被通过马达控制器112准确地定位在盘片116上的期望的数据轨道上方。马达控制器112在硬盘控制器110的指引下通过将读/写头组件120移动到盘片116上的适当的数据轨道，既将读/写头组件120相对于盘片116定位，还驱动主轴马达114。主轴马达114使盘片116以确定的旋转速率(RPM)旋转。前置放大器108中的读取电路142建立磁电阻读/写头组件120中的偏置电流。一旦读/写头组件120被定位与适当的数据轨道相邻，则在盘片116被主轴马达114旋转时通过读/写头组件120感测表示盘片116上的数据的磁信号。所感测到的磁信号被提供作为表示盘片116上的磁数据的连续的微小的模拟信号114。该微小的模拟信号142被从读/写头组件120传送到前置放大器108中的读取电路142，在这里，其被放大并被作为模拟读数据148传送到通道电路106中的读通道146。读通道146又将所接收的模拟信号解码并数字化，以重现原始写入到盘片116中的用户数据，以及提取伺服信号。作为对模拟读数据148的处理的一部分，读通道电路146可以执行一个或多个操作，诸如，模拟滤波、可变增益放大、模数转换、均衡化、时序恢复、数据检测、解码、去串行化、以及伺服解调等，以获得用户数据和伺服信息。用户数据由读通道146作为数字读数据150提供到接口控制器104，在这里，其被纠错，剥离特殊的格式化字段，并在缓冲存储器中再组装，以用于作为数字数据122传输到用户设备。读通道146还将伺服数据152提供到接口控制器104，以供在驱动硬盘控制器110和马达控制器112中使用。在读操作和写操作两者期间，接口控制器104中的微代码控制主轴速度，并调节头的位置，以维持准确的轨道跟随以及在轨道之间寻道。用于这些功能的伺服位置信息由读通道146解调自预先记录在盘片116上数据记录之间的间隔处的专用字段。应当注意，存储系统100可以集成在更大的存储系统中，诸如，例如基于RAID (廉价盘冗余阵列或者独立盘冗余阵列)的存储系统中。还应当注意，存储系统100的多个不同功能或模块可以以软件或固件实现，而其他的功能或模块以硬件实现。在此所公开的各种模块可以与其他功能一起以集成电路实现。这样的集成电路可以包括所给出的模块、系统或电路的所有功能，或者仅包括所述模块、系统或电路的子集。另外，所述模块、系统或电路的元件可以跨多个集成电路实现。这样的集成电路可以是本领域中已知的任何集成电路，包括但不限于:单块集成电路、倒装芯片集成电路、多芯片模块集成电路、和/或混合信号集成电路。还应当注意，这里所论述的模块、系统或电路的各种功能可以以软件或固件实现。在某些这样的情况中，整个系统、模块、或电路可以利用其软件或固件等同物来实现。在其他情况下，所给出的系统、模块、或电路的一部分可以以软件或固件实现，而其他部分以硬件实现。转到图2，示出了根据本发明某些实施例的适于在图1的磁存储系统中使用的写通道200、前置放大器202和写头组件204的一种实现方式。编码的写入数据206被提供到写通道200，在这里，其被游程编码(run-length-encoded)，在串行化器108中被串行化，并被与来自主写入时钟振荡器212的时钟信号210同步。主写入时钟振荡器212可以是任何用于产生时钟信号210的电路或装置，诸如，多相环形振荡器，该多相环形振荡器形成被锁定到基准晶体源或锁定到盘片上预先记录的伺服信息的频率合成器的一部分。串行化器208将并行数据输入转化为串行数据流。串行化器208可以是但是不限于时分数据复用器，该时分数据复用器将并行数据输入复用成单个输出，该时分数据复用器由产生在相位上在360度上均衡分布的多相选择时钟信号的多相时钟电路控制,并且该多相选择时钟信号也可以得自于时钟信号210。所述多相选择时钟信号用于以特定顺序选择并行数据输入的各个比特。基于这里的公开，本领域普通技术人员将认识到可以用来将编码的写入数据206串行化的多种电路，例如移位寄存器。编码的写入数据206在写通道200中制备，以由写头组件204写入到磁存储介质。向磁存储介质写入信息包括在待写入的存储介质的非常近的区域中产生磁场。在对磁存储介质进行写入时会出现的一个问题是由于在前的比特模式(bit pattern )而产生的磁场可能干扰或以另外的方式影响在写入后续的比特模式期间产生的磁场。尤其是，在高密度磁记录中，被产生来写入当前的比特模式的磁场可能呈现出非线性转换偏移(non-lineartransition shift, NLTS),这是由写入场和已经写入的转换之间的磁相互作用导致的。NLTS导致回读信号中的依赖于数据的非线性失真，使得数据恢复性能劣化，并且针对于此在写入数据路径中使用磁预补偿电路214。磁预补偿电路214在写入数据被施加在磁写头中时对写入数据应用依赖于模式的延迟，以对NLTS进行补偿，使得写入数据的每一比特被写入到存储介质上的期望的位置。应当主意，尽管写通道200和前置放大器202的各部件被描述为“电路”，然而它们可以被实现为电子电路或者软件/固件电路。所述软件/固件电路包括与存储器设备相关联的处理器，该存储器设备包括可以由处理器执行来进行这里所公开的特定功能的指令。这样的处理器可以是通用处理器或者是根据特定的实现要求而特别定制来执行特定功能的处理器。在某些情况下，处理器可以被设计来执行与一个以上的特定模块相关的若干功能。基于这里的公开，本领域普通技术人员将认识到可以根据本发明的不同实施例使用的专用电子电路以及软件/固件的各种组合。磁写入数据216 (在某些实施例中，其被写入预补偿)被提供到驱动器220，驱动器220将磁写入数据216以差分或其它的形式跨多导体制动器臂柔性传输线222发送到臂载前置放大器202。接收器224接收所发送的磁写入数据，并将其提供给写入数据处理器226和写入驱动器230，其将该磁写入数据转化为模拟信号，并驱动磁写头232来将数据记录到盘片。在磁存储系统的不同实施例中，写入数据处理器226和写入驱动器230可以执行多种不同的功能，并且本领域普通技术人员将认识到许多可以用来执行这些功能的电路。为了支持介质上数据的高密度记录，根据HAMR的原理，在写通道200中产生激光脉冲控制信号240来在数据比特被磁写头232写入时驱动写头组件204中的激光二极管242。激光二极管242被与磁写头232所写入的数据比特协同地提供脉冲，降低了柔性传输线222和/或写头组件404中的功耗和发热，并且有助于面密度增加。可以以多种技术在数据比特被磁写头232写入时使激光二极管242中的脉冲与该数据比特相关，以满足系统要求以及改善所记录的数据的可读性和稳定性。通过可变延迟元件246提供偏移的时钟信号244，在某些实施例中，可变延迟元件246被实现为可编程相位插入器(interpolator )或边沿选择器开关，使得能够建立激光脉冲数据性对于磁数据的定相(phasing)。在某些实施例中，可变延迟元件246混合和/或选择主写入时钟振荡器212中的多相环形振荡器的适当相位，来生成偏移的时钟信号244，偏移的时钟信号244的频率与磁写入时钟信号210的频率相等但相对于其具有可编程的相位关系。也可以使用其它的延迟方法。通过信号产生器基于偏移的时钟信号244以磁写入数据216的转换速率产生激光触发脉冲信号240，从而由于该激光触发脉冲信号204而降低了对柔性传输线222中发热和带宽的要求。在某些实施例中，所述信号产生器包括D触发器250。由于每比特一个激光脉冲要求在磁写入数据216中的每一游程编码的比特单元(bit cell)中出现完整的导通/关断周期，因此激光脉冲控制信号264具有磁写入数据216两倍的频率。触发器250将偏移的时钟信号244从具有每写入比特一个电周期的形成转变为具有每比特一个边沿的形成，使得柔性传输线222中的带宽要求最小化。所得的结果由驱动器252差分地驱动出到柔性传输线222上，以供前置放大器202中的接收器254接收。基于这里的公开，本领域普通技术人员将认识到可以用来基于偏移的时钟信号244产生激光触发脉冲信号240的各种电路。在其它实施例中，为了使柔性传输线222中的导体的数目最小化，通过将数据复用到在写操作期间不使用的线上，例如使用读数据传输线(例如，图1的148)，来由驱动器252将激光触发脉冲信号240发送到前置放大器202。在复用中，图1的线148在读操作期间将所读取的数据从前置放大器108传送到读通道146。相反地，在写操作期间，线148将激光触发脉冲从写通道102传送到写入和激光驱动器134。前置放大器202中的接收器254接收激光触发脉冲信号204，并将将其传递到激光脉冲数据处理器256，激光脉冲数据处理器256的输出通过激光驱动器260控制激光二极管242。激光脉冲数据处理器256包括可触发脉冲产生器，其基于来自写通道200的激光触发脉冲产生数据速率激光脉冲控制信号264。可触发脉冲产生器由激光触发脉冲的每一边沿(正行和负行边沿两者)激活。激光脉冲数据处理器256还可以控制激光脉冲控制信号264的脉冲宽度。激光驱动器260将低级别激光脉冲控制信号264放大到一可编程幅度。该可编程幅度可以足以将处于阈值与在消光(extinction)之上的脉冲导通(pulse-on)状态之间的激光二极管242驱动到全导通(full-open)范围。为了确保激光驱动器260的输出与写入驱动器230的输出正确地时间对准,可以在前置放大器202中设置相位差检测器262，以测量相位差，并控制写通道200中的可变延迟元件246。在某些实施例中，相位差检测器262控制激光脉冲数据处理器256。相位差检测器262可以是但是不限于本地相位检测器或回环(loopback)电路的一部分。转到图3A，示出了根据本发明某些实施例的分别适于替代图2的激光脉冲数据处理器256和激光驱动器260使用的激光脉冲数据处理器300和激光驱动器302的一种实现方式。在某些实例中，包含连续可变延迟元件304，以扩增可变延迟元件246或446所提供的延迟动作。如果在激光脉冲数据处理器300中包含连续可变延迟元件304，则可变延迟元件246或446可以是数字相位检测器，而连续可变延迟元件304用作粗的相位步长之间的微调装置(vernier)。可变延迟元件306和XOR (异或)门310 —起操作来产生数据速率激光脉冲控制信号314。可变延迟元件306的持续时间建立激光脉冲控制信号314的“导通”(on)间隔的脉冲宽度Tpw，并因此建立通过激光二极管242的电流的“导通”(on)间隔的脉冲宽度，如图3B的波形图中所示。出于灵活性的考虑，Tpw可以在诸如、(Tpff ( Tbit的范围内变化，其中Tbit是系统的比特时间(bit time)。“导通”脉冲从激光阈值基线级别320上升到被选择来使激光二极管242导通的脉冲级别322。激光阈值基线级别320和脉冲级别322的幅度可以通过激光驱动器302中的激光阈值寄存器324和激光脉冲寄存器326而设置在激光驱动器302中。阈值级别320通常被选择为使得激光二极管驻留在濒临消光处的电流，以增强激光二极管导通/关断上升时间。接收器332 (与图2和4中的接收器254对应)可以用来接收跨柔性传输线(例如，222)传送的激光触发脉冲信号312。在实践中，可以将连续可变延迟元件304和可变延迟元件306实现为通过接收来自前置放大器寄存器的数字输入的延迟设置数模转换器的具有可编程的负载变量的欠缺反相器(starved invertor)的级联,或者可以实现为前置放大器等中的本地相位锁定的频率倍增器环路等。如果采取具有对边沿敏感的相位检测器的相位锁定实现方式，则接收器332可以接收通过图2的块220发送的写入数据信号作为输入，使得能够省略激光触发线312。转到图4，写通道400、前置放大器402和写头组件404的某些实施例支持激光脉冲预补偿，利用或者不利用磁写入预补偿。在采用激光脉冲预补偿和磁写入预补偿的实例中，诸如，在图4中描述的实例中，使激光脉冲和具有写入预补偿的数据比特相关，从而使得每一激光脉冲对应于特定的数据比特。再次地，将写入预补偿应用到激光脉冲和数据比特的方式可以适应于许多的不同技术。在图3的示例实施例中，通过使串行化的数据比特470在它们到达磁预补偿电路214之前传递通过可变延迟元件446，来保持每一激光脉冲和相应的数据比特之间的关系。可变延迟元件446调节激光触发脉冲和磁写入数据之间的相对定相，产生延迟的串行化数据比特472。这样的定相可以具有比磁写入数据信号的比特周期大的跨展。因此，磁预补偿电路214产生延迟的预补偿的磁写入数据416。可变延迟元件446还产生延迟的串行化数据比特474，其在激光脉冲预补偿电路476中被与偏移的时钟信号244协同地处理，以生成预定用于激光触发脉冲产生中的预补偿的偏移的时钟480。在某些实施例中，延迟的串行化数据比特474具有与偏移的时钟信号244相同的由可变延迟元件446施加的相位延迟。触发器250基于预补偿的偏移的时钟480产生激光触发脉冲信号440，激光触发脉冲信号440被时间预补偿以补偿写入处理中的非线性转换偏移。激光脉冲预补偿可以用在采用脉冲激光照明的高密度系统中，以将比特印在介质中，而不是简单地减少滑动器发热。激光脉冲预补偿电路476对预补偿的偏移的时钟480应用预补偿，并从而对激光触发脉冲信号440和由激光脉冲数据处理器456产生的激光脉冲控制信号应用预补偿。激光触发脉冲信号440和磁写入数据416被发送到前置放大器402，前置放大器402执行上面就图2公开的功能。例如，为了确保激光路径中的信号被适当地时间对准到磁路径中的信号，前置放大器402中的可选的相位差检测器262测量激光脉冲和数据比特之间的相位差以弓I导可变延迟元件446中的相位设置。
转到图5，示出了根据本发明某些实施例的适于在图4的写通道中使用的激光脉冲预补偿电路500的一种实现方式。延迟的串行化数据比特474是可变延迟元件446所产生的串行化数据比特470的相位偏移复本。延迟的串行化数据比特474被接收到串行进并行出(SIPO)移位寄存器502中，移位寄存器502产生并行输出504。并行输出504被提供到激光预补偿组合逻辑元件506，激光预补偿组合逻辑元件506计算激光二极管预补偿模式。输入A0510是参考比特或者是被检查的比特，在图5中由粗线指示。输入A1512、A2514、A-1516和A-2518分别表示输入回看(look-back)和前看(look-ahead)对。参考比特的时序根据相邻比特的状态而变，如由激光预补偿逻辑块506所管理的。图5中示出的示例实施例基于参考比特A0510的每一侧相邻的两个比特的状态确定补偿。可以使用更少或者更多的比特。相对于标称的无偏移的时序Qn 528，输出Qeci 520,Qei 522渐进地选择更早的激光脉冲时间偏移；输出Qui 524,Qli 526渐进地选择更后的时间偏移。来自激光预补偿组合逻辑元件506的输出Qeo 520、Qei 522、Qlo 524、Qli 526和Qn 528在并行进并行出(PIPO)寄存器530中被流水线化，PIPO寄存器530近乎允许整个比特周期用于逻辑行波传送进位(ripple-through)。在其它实施例中，可以提供其它延迟以用于逻辑行波传送进位。PIPO寄存器530的并行输出532标识利用AND门536和OR门540选择的延迟线534的输出抽头。在每一比特周期处，PIPO寄存器530的一个输出是激活的，从而确保在每一比特单元中出现单个激光脉冲。基准位置542 (标称的时序)在输出Q2546的影响下抽头自延迟线534的中点544。延迟线534的各部分的传送时间(transit time)由记录通道中的可编程寄存器550的内容指定。为了确保跨环境和处理变化的延迟稳定性，可以将延迟线534实现为(但是不限于)与主写入时钟振荡器212的压控环形振荡器中所采用的那些匹配的反相器的串联连接。由延迟线534驱动的AND门536的端子上的极性反转指示被偏移的时钟信号244的负的部分满足这些门，并且允许在最早的预补偿边沿出现之前使PIPO寄存器530的输出有时间稳定(settle)(通过使时钟的下行部分收缩可以进行延展)。表I中提供了激光预补偿组合逻辑元件506的示例性部分真值表，其中Atl是基准输入，并且Qn是标称输出；在实践中也可以采用其它规则。
权利要求
1.一种用于热辅助磁记录的装置，包括: 信号产生器，能操作来利用用来钟控磁写入数据信号的相同的时钟信号产生激光触发脉冲信号； 可变延迟元件，能操作来控制所述激光触发脉冲信号和所述磁写入数据信号之间的对准； 相位差检测器，能操作来控制所述可变延迟元件； 可触发脉冲产生器电路，能操作来基于所述激光触发脉冲信号产生激光脉冲控制信号; 磁写头，能操作来在所述磁写入数据信号的控制下将数据记录到磁存储介质；以及 激光二极管，能操作来在所述激光脉冲控制信号的控制下加热所述磁存储介质。
2.如权利要求1所述的装置，其中所述信号产生器位于写通道电路中，并且其中所述可触发脉冲产生器电路位于前置放大器中。
3.如权利要求2所述的装置，其中所述激光触发脉冲信号跨柔性传输线在所述写通道电路和所述前置放大器之间传送。
4.如权利要求3所述的装置，其中所述激光触发脉冲信号跨所述柔性传输线与所述磁读取数据信号复用。
5.如权利要求2所 述的装置，其中以所述磁写入数据信号的转换速率产生所述激光触发脉冲信号。
6.如权利要求5所述的装置，其中所述可触发脉冲产生器电路在所述激光触发脉冲信号的每一边沿处产生脉冲。
7.如权利要求5所述的装置，其中所述可触发脉冲产生器电路能操作来可编程地调节所述激光脉冲控制信号的脉冲宽度。
8.如权利要求1所述的装置，还包括激光预补偿电路，其能操作来对所述激光脉冲控制信号应用预补偿偏移。
9.如权利要求8所述的装置，其中所述可变延迟元件能操作来对所述磁写入数据信号应用延迟。
10.如权利要求8所述的装置，还包括磁预补偿电路，其能操作来对所述磁写入数据信号应用预补偿偏移。
11.如权利要求8所述的装置，其中所述可变延迟元件能操作来补偿所述激光脉冲控制信号和所述磁写入数据信号之间的相位差。
12.如权利要求11所述的装置，其中所述可变延迟元件能操作来跨比所述磁写入数据信号的比特周期大的范围补偿相位差。
13.如权利要求1所述的装置，还包括串行化器，其能操作来转换并行写入数据信号来产生串行形式的所述磁写入数据信号。
14.如权利要求1所述的装置，其中所述装置被实现为集成电路。
15.如权利要求1所述的装置，其中所述装置被并入在存储装置中。
16.如权利要求1所述的装置，其中所述装置被并入在存储系统中，所述存储系统包括独立盘冗余阵列。
17.一种用于热辅助磁记录的方法，包括:在写通道中产生激光触发脉冲； 将所述激光触发脉冲发送到前置放大器； 在所述前置放大器中基于所述激光触发脉冲产生激光脉冲控制信号，其中所述激光脉冲控制信号包括在所述激光触发脉冲的每一边沿处的脉冲； 调节所述激光脉冲控制信号与磁写入数据信号的时间对准；以及利用所述激光脉冲控制信号控制激光二极管以在将所述磁写入数据信号写入到磁存储介质的同时加热所述磁存储介质。
18.如权利要求17所述的方法，还包括: 对所述激光脉冲控制信号计算激光脉冲预补偿； 对所述磁写入数据信号应用延迟；以及 对所述磁写入数据信号计算磁写入预补偿，其中调节时间对准能操作来维持所述激光脉冲控制信号中的脉冲和所述磁写入数据信号中的相应的数据比特之间的相关性。
19.如权利要求17所述的方法，其中所述激光触发脉冲包括所述磁写入数据信号，并且其中利用边沿敏感的相位检测器产生所述激光脉冲控制信号。
20.—种存储系统，包括: 存储介质，其保持数据集； 写通道电路； 前置放大器 电路； 磁写头，能操作来在表示所述数据集的磁写入数据信号的控制下将数据记录到磁存储介质； 激光二极管，能操作来在激光脉冲控制信号的控制下加热所述磁存储介质； 其中所述写通道电路包括: 信号产生器，能操作来以所述磁写入数据信号的转换速率产生激光触发脉冲；以及 可变延迟元件，能操作来控制所述激光触发脉冲和所述磁写入数据信号之间的对准；并且 其中所述前置放大器电路包括: 相位差检测器，能操作来控制所述可变延迟元件；以及 可触发脉冲产生器电路，能操作来基于所述激光触发脉冲产生激光脉冲控制信号。
21.如权利要求20所述的存储系统，其中所述写通道电路还包括: 磁预补偿电路，能操作来对所述磁写入数据信号应用预补偿偏移； 激光脉冲预补偿电路，能操作来对所述激光脉冲控制信号应用预补偿偏移；以及其中所述可变延迟元件能操作来跨比所述磁写入数据信号的比特周期大的范围补偿所述激光脉冲控制信号和所述磁写入数据信号之间的相位差。
22.如权利要求20所述的存储系统，其中所述激光脉冲控制信号包括在所述激光触发脉冲的每一边沿处的脉冲。
全文摘要
本发明的多种实施例提供了用于热辅助磁记录的装置、系统和方法。例如，公开了一种装置，其包括信号产生器，能操作来以磁写入数据信号的转换速率产生激光触发脉冲；可变延迟元件，能操作来控制所述激光脉冲控制信号和所述磁写入数据信号之间的对准；相位差检测器，能操作来控制所述可变延迟元件；可触发脉冲产生器电路，能操作来基于所述激光触发脉冲产生激光脉冲控制信号；磁写头，能操作来在所述磁写入数据信号的控制下将数据记录到磁存储介质；以及激光二极管，能操作来在所述激光脉冲控制信号的控制下加热所述磁存储介质。
文档编号G11B5/02GK103198839SQ20121037703
公开日2013年7月10日 申请日期2012年10月8日 优先权日2012年1月9日
发明者R·S·威尔森, J·S·高登博格 申请人:Lsi公司