CN101383152A - 磁盘驱动器中使用高频磁场来辅助写操作的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及磁盘驱动器中使用高频磁场来辅助写操作的装置。该磁盘驱动器包括一种具有旋转扭矩振荡器(20)并可以进行高频辅助写入。所述磁盘驱动器具有磁盘(1)、磁头(10)、线圈(13)、和驱动电流控制器(32)。所述驱动电流控制器(32)对提供给所述旋转扭矩振荡器(20)的驱动电流进行控制。为了在磁盘(1)上对数据进行磁记录，所述驱动电流控制器(32)为所述旋转扭矩振荡器(20)提供驱动电流Id，该电流与提供给所述线圈(13)的记录电流Iw的极性反转同步变化，其中所述线圈(13)对所述磁头(10)的记录磁极(11)进行激励。

Description

磁盘驱动器中使用高频磁场来辅助写操作的装置

技术领域

本发明涉及到一种磁盘驱动器，该磁盘驱动器采取了利用高频磁场的辅助写入方法。

背景技术

在圆盘驱动器领域中，一个有代表性的例子是硬盘驱动器，近来，磁阻(MR)元件或巨磁阻(GMR)元件在实际中被用作磁头中的读头元件。MR元件和GMR元件大大地增加了硬盘驱动器的记录容量。此外，使用垂直磁记录大大地提高了硬盘驱动器的记录密度，这是因为，原则上，垂直磁记录比纵向磁记录能获得更高的记录密度。

然而，由于磁记录所固有的显著的热涨落的缘故，很难实现超高的记录密度。作为解决这个问题的磁记录方法，提出了一种使用高频磁场的所谓的高频辅助写入方法(参见，例如，美国专利No.6,011,664和美国专利申请公开No.2005/0207050)。

这种方法是一种将频率比记录信号频率高很多的磁场施加在磁盘很小的指定部分上的技术，由此可以将该部分在记录信号频率范围内所具有的矫顽力(Hc1)减小到一半(Hc2)或更小。

当硬盘的矫顽力这样被减小时，磁头将记录磁场施加到硬盘的所述部分上。因此，可以将数据磁记录在磁性各向异性能(Ku)很高的硬盘上，于是，可以以更高的密度来记录数据。

一些现有技术参考资料提出了一种应用高频磁场的方法。更确切地说，为耦合到磁极上的线圈提供高频电流，激励所述磁极并使所述磁极产生高频磁场，该磁场被加在硬盘上。然而，这种方法有一个问题。用来记录数据的介质的所述部分越小(以便提高记录密度)，那么，施加到该部分上的磁场就下降得越剧烈。于是，所述记录部分处的矫顽力就很难减小，使得高频辅助写入很难完成。

为了解决这个问题，提出了使用旋转扭矩振荡器(spin torqueoscillator，STO)作为高频磁场源的方法(参见，例如，美国专利申请公开No.2005/0023938和美国专利申请公开No.2005/0219771)。旋转扭矩振荡器(STO)具有例如GMR元件或隧道磁阻效应(TMR)元件。STO的工作原理如下。当为STO提供电流时，穿过自旋注入层的电子其自旋会被极化。如此极化了的电子流会在振荡层上产生旋转扭矩，从而磁化所述振荡层。这样磁化之后，振荡层会发生铁磁共振，产生高频磁场。

STO的一个例子为下述文献所给出的微波振荡器：Xiaochun Zhu和Jian-Gang Zhu“Bias-Field-Free Microwave Oscillation Driven byPerpendicularly Polarized Spin Current(由自旋垂直极化的电流所驱动的无偏置场微波振荡)”IEEE Transaction on Magnetics，Vol.42，No.10，October 2006。

如果元件尺寸小于等于数十个纳米，那么，振荡层产生高频磁场的现象就非常明显。所以，从STO发出的高频磁场起作用的区域就被限制在离STO只有数十纳米的半径范围内。

希望STO的振荡频率等于或约等于磁盘记录层的铁磁共振频率。如果STO被置于磁头的记录极的附近，并且如果磁头靠近磁盘并与其相对，那么，STO所产生的高频磁场就可以只施加在磁盘的很小的记录部分上。于是，只有所述很小的记录部分处的矫顽力才可以被减小。

在硬盘驱动器中，记录磁极可以在磁盘上的矫顽力减小时将记录磁场施加到磁盘的记录部分上。如果这样来施加记录磁场，那么，所述记录部分会发生通量反转(flux reversal)，由此在磁盘上写入数据。

STO所消耗的能量以及所产生的热量与常规的GMR元件或TMR元件同样小。此外，可以以制造常规磁头的方法来制造具有STO且STO靠近记录磁极的任何磁头。带有STO的磁头的制造成本不会增加很多。考虑到这一点，使用STO的高频辅助写入方法有望作为能提高硬盘驱动器的记录密度的磁记录方法。

然而，使用STO的高频辅助写入方法也有下述不利的方面。

在任何带有STO的磁头中，STO的振荡层靠近记录磁极。不可避免地，从记录磁极所发出的泄漏的记录磁场也会被施加在振荡层上。所以，当记录磁场变化时，STO的振荡频率会发生涨落。于是，从STO所发出的高频磁场使磁盘记录层的矫顽力的减小变得不稳定。这最终会妨碍进行稳定而高质量的高频辅助写入。

因此，为了使用高频辅助写入方法实现均匀、稳定的高密度记录，STO的振荡频率应该是稳定的，即使从记录磁极所发出的记录磁场发生变化也是如此。

发明内容

本发明的一个目标是，提供一种磁盘驱动器，该磁盘驱动器具有振荡频率稳定的旋转扭矩振荡器，从而能够进行稳定而高质量的高频辅助写入。

根据本发明的一个方面所述的磁盘驱动器包括：磁盘；磁头，其具有记录磁极、读取头元件、设置于所述记录磁极附近并配置为用来进行高频辅助写入的旋转扭矩振荡器；记录电流提供单元，其为线圈提供记录电流，用来激励所述记录磁极，由此在所述磁盘上进行数据的磁记录；以及驱动电流控制器，其为所述旋转扭矩振荡器提供驱动电流，该驱动电流的变化与所述记录电流的极性反转同步。

本发明另外的目标和优势部分地在下面的描述中将被阐明，部分地能从描述中显然看到，或者可以通过对本发明的实践而得知。本发明的目标和优势可以依靠在下文中所具体指出的各个手段和它们的组合来实现和获得。

附图说明

结合进来并构成说明书的一部分的附图显示了本发明的实施例，并与上面给出的总的描述以及在下面给出的实施例的详细描述一起，用来说明本发明的原理。

图1显示了根据本发明的第一实施例所述的磁盘驱动器的主要部件；

图2解释了根据这个实施例的磁头滑块的结构；

图3示意地显示了根据这个实施例的磁盘驱动器的配置；

图4解释了在这个实施例中所加入的旋转扭矩振荡器(STO)的结构；

图5解释了这个实施例中所用的STO的仿真模型；

图6是一个表，显示了图5所示的仿真模型的各种因素和部件；

图7表示所述仿真模型的仿真结果；

图8解释了根据这个实施例的稳定所述STO的振荡频率的第一方法；

图9A到9D显示了图8所示方法中的记录电流、驱动电流、振荡频率和高频振荡磁场幅度随时间变化的关系；

图10解释了根据这个实施例所述的稳定所述STO的振荡频率的第二方法；

图11A到11D显示了在稳定所述STO的振荡频率的第二方法中记录电流、驱动电流、振荡频率和高频振荡磁场幅度随时间变化的关系；

图12显示了根据本发明的第二实施例所述的磁盘驱动器的主要部件；

图13显示了根据本发明的第三实施例所述的磁盘驱动器的主要部件；

图14显示了根据本发明的第四实施例所述的磁盘驱动器的主要部件。

具体实施方式

下面将参考附图来描述本发明的实施例。在附图中，任何实施例中的部件如果与任何其它实施例中的部件相同，那么就用同样的参考数字来表示，并且不再重复描述。

[第一实施例]

(磁盘驱动器的配置)

图1显示了根据本发明的第一实施例所述的磁盘驱动器的主要部件。图2说明了根据这个实施例所述的磁头滑块的结构。图3示意地显示了根据这个实施例所述的磁盘驱动器的配置。图4显示了在所述第一实施例中所加入的旋转扭矩振荡器的结构。

根据本实施例所述的磁盘驱动器具有磁盘1和磁头10。磁盘1为垂直磁记录介质。磁头10具有进行高频辅助写入的功能。如图2所示，磁头10被安装在磁头滑块200的末端并位于面对磁盘1的表面210的附近。

磁头滑块200由复合材料制成，该复合材料包含例如氧化铝(Al₂O₃)和碳化钛(TiC)。磁头滑块200设计为使得它能够相对于磁盘1移动，既可以在磁盘1的上方飞行，也可以与磁盘1接触。磁头滑块200有空气出口沿(后沿)220和空气入口沿(前沿)230。空气从空气入口沿230流入磁头滑块200，从空气出口沿220流出磁头滑块200。磁头单元10连同与记录信号线和电源线相连的键合垫240设置于所述空气出口沿220处。

如图3所示，磁盘1被固定在主轴电动机(SPM)310的轴上，从而能够被转动。磁头滑块200被安装在致动器300上，能够在磁盘1上沿着其径向移动。致动器300是一个磁头移动机构，由音圈马达(VCM)驱动。

磁盘驱动器具有信号处理系统320，它包括配置为用来控制和驱动磁头10的各种电路，这后面将有描述。除了磁头10的驱动控制电路外，信号处理系统320还包括控制磁盘驱动器的一些其它部件的微处理器。

如图1所示，磁盘1包括基底2和设置于基底2之上的垂直磁记录层3。当磁头10中的写入头单元的记录磁极所产生的磁场施加在垂直磁记录层3上时，垂直磁记录层3在垂直方向上的磁化就受到控制。由此在磁盘1上就写入了数据。在图1中，箭头4指示磁盘1移动的方向。

(磁头的结构)

磁头10包括两个主要部件，即写入头单元和读取头单元。读取头单元有一个插在磁屏蔽层15和16之间的读取头元件14，并能够探测磁盘1的垂直磁记录层3的磁化方向。换言之，读取头单元能够从磁盘1上读取磁记录数据。读取头元件14在大多数情形中为GMR元件或TMR元件，并被置于磁屏蔽层15和16之间，以便增强磁头10的回放分辨率。

写入头单元具有主磁极11、返回路径(屏蔽)12、激励线圈13、和旋转扭矩振荡器(STO)20。主磁极11构成了记录磁极。STO 20具有第一电极21和第二电极22。第一电极21与驱动电流控制器32相连。第二电极22接地。读取头元件和写入头元件被例如氧化铝制成的绝缘体(未显示)隔开。

如图4所示，STO 20设置于记录磁极的附近，并配置为用来将来自振荡层25的高频磁场施加到磁盘1的垂直磁记录层3上，由此进行高频辅助写入。图4示意地显示了从与磁盘1相对的面(ABS面)来看的磁头滑块200。

如图4所示，STO 20为多层结构，具有自旋注入层23、非磁性层24和振荡层25、此外还有第一电极21和第二电极22。各个层21、22、23、24、25一层叠在另一层上。第一电极层21和第二电极层22由电阻率低并且不容易氧化的材料制成，例如钛(Ti)或铜(Cu)。非磁性层24由自旋透过率(spin transmittance)高的材料制成，例如铜(Cu)、金(Au)或银(Ag)。

振荡层25由自由层25a和偏置层25b构成。自旋注入层23和振荡层25由诸如CoFe、CoNiFe、NiFe、CoZrNb、FeN、FeSi或FeAlSi等材料制成。它们是软磁性层，具有相对高的饱和磁通密度和纵向磁性各向异性。或者，自旋注入层23和振荡层25可以是在纵向上磁化的CoCr基磁性合金层、在垂直方向上磁化的CoCr基磁性层(例如CoCrPt层、CoCrTa层、CoCrTaPt层或CoCrTaNb层)、由例如TbFeCo构成的RE-TM非晶合金磁性层、由Co、Pd、Pt、CoCrTa或Pd构成的人工晶格磁性层、由CoPt基或FePt基合金构成的磁性层、或垂直对准特性优良的由SmCo基合金构成的磁性层。另外，自旋注入层23和振荡层25可以由上述各种材料所制成的多个层构成，使得它们的饱和磁通密度(Ms)和各向异性磁场(Hk)能够被调节。

或者，自旋注入层23和振荡层25可以是层叠的铁结构(ferristructure)，其中每个都由磁性层和插在磁性层之间的非磁性金属层(由Cu、Pt、Au、Ag、Pd或Ru构成)或非磁性过渡金属层(由Cr、Rh、Mo或W构成)构成，使得由上述各种材料制成的各个层可以彼此反平行地进行磁化。或者，由上述各种材料制成的各个层可以平行地进行磁化，以便提高振荡层25的振荡频率并高效地磁化自旋注入层23。

(写电路系统的配置)

下面将描述图3所示的信号处理系统320中的写电路系统。

如图1所示，信号处理系统320具有记录电流电路30、记录信号电路31、驱动电流控制器32。记录信号电路31是信号处理系统320中的读/写通道中包含的电路。记录信号电路31向记录电流电路30和驱动电流控制器32输出通过调制要记录的数据而获得的记录信号Ws。记录电流电路30和驱动电流控制器32为系统320中的磁头放大器(或磁头驱动器)中包含的电路。电路30和32集成在磁头IC中。

记录电流电路30为激励线圈13提供记录电流Iw，该记录电流与记录信号Ws的变化同步。从而，主磁极11就被激励，产生记录磁场，该记录磁场与记录信号Ws的变化同步。所述记录磁场被施加在磁盘1的垂直磁记录层3上。

驱动电流控制器32产生驱动电流Id，该驱动电流与记录信号Ws的变化同步。驱动电流Id被提供给STO 20。在来自驱动电流控制器32的驱动电流Id的驱动下，STO 20产生高频磁场，该高频磁场被施加在垂直磁记录层3上。在图1中，参考数字5、6和7分别表示记录电流Iw、记录信号Ws和驱动电流Id。

驱动电流控制器32可以配置为用于将与记录信号Ws同步变化的电流分成两个电流，这两个电流分别提供给STO 20和激励线圈13。在这种情形中，记录电流电路30可以被省却，但更多的接线端必须连接到驱动电流控制器32和磁头10上。

(优点)

下面将参考图5到8、图9A到9D、图10以及图11A到11D来说明本实施例的优点。

图5显示了STO 20的仿真模型，用来确定STO 20可以稳定工作的条件。图6是一个表，显示了图5所示的仿真模型的各种因素和部件。图7表示所述仿真模型的仿真结果。换言之，图7显示了一个区域，在该区域中，当STO 20上施加有泄漏的记录磁场并被提供驱动电流时，STO 20能够稳定地振荡。

图8示出了稳定STO 20的振荡频率的第一方法。图9A到9D显示了在稳定STO 20的振荡频率的所述第一方法中记录电流、驱动电流、振荡频率和高频振荡磁场幅度随时间变化的关系。图10解释了稳定STO 20的振荡频率的第二方法。图11A到11D显示了在图10所示的第二方法中记录电流、驱动电流、振荡频率和高频振荡磁场幅度随时间变化的关系。

为了使根据本实施例所述的磁头10进行高质量的高频辅助写入，必须将STO 20所产生的高频磁场和主磁极11所产生的记录磁场施加在磁盘1的同一记录部分上。为了将这些磁场施加在所述同一记录部分上，STO 20被置于记录磁极的附近，如图1所示。当在磁盘1上记录信号时，从主磁极11泄漏出来的记录磁场就施加在STO 20上，作为外磁场Hex。当所述外磁场Hex改变时，STO 20的振荡频率就改变。不可避免地，STO 20会不稳定地工作。

为了确定STO 20的振荡频率、外磁场Hex和驱动电流Id之间的关系，利用Landau-Lifsitz-Gilbert(LLG)方程(即，描述磁化运动的基本方程)对诸如图5所示的STO模型进行仿真。

如图5所示，STO 20包括振荡层25、非磁性层24和自旋注入层23，这些层一层叠在另一层上。为了在磁盘1上记录信号，经过图1所示的一对电极层21和22为STO 20提供驱动电流Id。如图5所示，振荡层25在纵向上磁化，自旋注入层23在所述层25、24和23的层叠方向上磁化。STO20的各部分的物理特性(物理常数、大小等)示于图6的表格中。

图7表示图5所示的仿真模型的仿真结果。在图7中，在所述层25、24和23的层叠方向上施加到STO 20上的外磁场Hex(等价于泄漏的记录磁场)画在横轴方向，提供给STO 20的振荡层25的驱动电流Id画在纵轴方向。在图7中，参考数字70a和70b表示STO 20能稳定工作的区域。在图7所示的任何其它区域中，STO 20的工作都不稳定或者根本不能工作。

注意，在图7中，如果驱动电流Id为正值，采用一种标度，而当驱动电流Id为负值时，采用另一种标度。这是因为自旋极化比Po根据驱动电流Id的流动方向而变化。在图5所示的模型中，对振荡层25的振荡产生贡献的旋转扭矩是由穿过自旋注入层23的自旋(自旋极化比Po为0.6)产生的。如果驱动电流Id为负值，那么，对振荡层25的振荡产生贡献的旋转扭矩将由从自旋注入层23反射回来的自旋(自旋极化比Po为0.3)产生。不管驱动电流Id的流动方向如何，自旋极化比可以是常数。在这种情形中，不管驱动电流Id是正值还是负值，对驱动电流Id采用一种标度。

图8显示了分别在稳定振荡区70a和70b中彼此相等的振荡频率所构成的连线(在下文中，这些连线被称作“等振荡频率线”)。在图8中，等振荡频率线为倾斜的虚线，每条线都有正的斜率。

假设泄漏的记录磁场Hex的变化很小，不会达到稳定振荡区70a或70b以外的值。在图5的仿真模型中，这样来设置图8中的工作点，使得振荡频率为例如30GHz。术语工作点是指这样一个点，在该点处，施加指定DC驱动电流Id和指定DC外磁场Hex从而引起能减小磁盘1上的矫顽力的高频振荡。

在这样设置了工作点的图5的模型中，泄漏的记录磁场Hex会在30GHz等振荡频率线上的工作点的左右变化(例如，变化约3kOe或更小)。如果发生了这种情况，那么，当振荡频率增加(或减小)时，泄漏的记录磁场Hex也增加(或减小)，除非驱动电流Id发生变化。所以，在工作点处使驱动电流Id调节或改变ΔId，其中，ΔId正比于泄漏的记录磁场Hex的变化ΔHex。这样，振荡频率能够一直保持不变。

在下文中，这个使STO 20的振荡频率保持不变的方法被称作“第一方法”。假设在第一方法中，记录电流Iw和驱动电流Id都可以为正值或负值。于是，记录电流Iw的波形、驱动电流Id的波形、从振荡层25发出的高频磁场的振荡频率fosc、以及幅值|Hrf|o-p的波形就具有如图9A到9D所示的关系。

记录电流Iw、驱动电流Id、和振荡频率fosc具有上述的关系。如果驱动电流Id减小，那么高频磁场的强度也将减小，如图9B和9D所示。在本领域中已知，为了进行高频辅助写入，在磁盘1上应该施加的高频磁场约为磁盘1上已有的各向异性磁场Hk的十分之一(1/10)。具有这样的强度的高频磁场，如果施加在磁盘1上，能够在磁盘1上引起充分的铁磁共振(进动，procession)，从而成功地减小矫顽力Hc。考虑到这一点，希望对包含STO 20的磁头系统的设计和对磁盘系统的设计进行优化，以将高频磁场的最小值|Hrf|min设置为磁盘1上已有的各向异性磁场Hk的十分之一(1/10)或更大，由此最终实现具有高质量的高频辅助写入。

下面将参考图10来说明，如果STO 20的振荡层25上有很强的泄漏记录磁场Hex，那么如何稳定STO 20的振荡频率。

在这种情形中，不能使用对驱动电流Id进行调节的所述第一方法，因为，如果泄漏的记录磁场Hex很强的话，驱动电流Id不能保持在任何稳定振荡区中。所以，在图5所示的仿真模型中，设置这样的工作点，其中，驱动电流Id为0(Id＝0)，泄漏的记录磁场Hex为-2850 Oe，由此产生30GHz的恒定振荡频率。这个使振荡频率保持不变的方法将被称作“第二方法”。

图11A到11D显示了在所述第二方法中，如果记录电流Iw和驱动电流Id都具有正值或负值，那么记录电流Iw的波形、驱动电流Id的波形、从振荡层25发出的高频磁场的振荡频率fosc、以及幅值|Hrf|o-p的波形所具有的关系。

在图5的模型中，在泄漏的记录磁场Hex发生极性反转的短暂过渡期间内，振荡层25所发出的高频磁场的频率和幅值会剧烈减小，然后再剧烈增加以返回初始值。在记录电流Iw(即，记录磁场)保持为某个值的时间内，高频磁场的频率和幅值保持恒定，不管记录电流Iw为正值还是负值。因此，不会产生问题而妨碍高频辅助写入。所述第二方法的特征在于，当施加在STO 20的振荡层25上的泄漏的记录磁场Hex变化时，驱动电流Id从正值变为负值或者反过来。在图11中，Tr表示记录电流Iw的极性反转时间。

因此，所述第一实施例可以提供一种能够进行稳定而质量高的高频辅助写入的磁盘驱动器，因为STO 20的振荡频率保持稳定。

[第二实施例]

图12显示了根据本发明的第二实施例所述的磁盘驱动器的主要部件。在图12所示的部件中，与图1所示部件相同的那些部件用同一参考数字来表示，并且不再详细描述。

在上述第一方法中，分别从偏置层(图4所示的层25b)和自旋注入层23对STO 20的振荡层25施加偏置磁场，每个偏置磁场都有特定强度。所以，应该为振荡层25提供具有与图8所示工作点相对应的指定值的DC驱动电流(Id_DC)，以便使振荡层25以指定频率振荡，即使没有来自主磁极11的泄漏的记录磁场Hex施加在振荡层25上。

考虑到这一点，在本实施例中，驱动电流控制器32配置为为STO 20提供驱动电流Id(＝Id_AC+Id_DC)。通过将DC驱动电流Id_DC叠加在驱动电流Id_AC上就产生了电流Id(＝Id_AC+Id_DC)，其中，驱动电流Id_AC沿着上述等振荡频率线变化，与记录信号Ws和记录电流Iw的变化同步。

记录信号电路31向记录电流电路30和驱动电流控制器32输出记录信号Ws。记录电流电路30向激励线圈13提供与记录信号Ws同步变化的记录电流Iw。于是，主磁极11受到激励，产生与记录信号Ws同步的记录磁场Hw。

在本实施例中，驱动电流控制器32向STO 20提供叠加了DC偏置的驱动电流Id。所以，STO 20的振荡频率不会改变，即使泄漏的记录磁场Hw对STO 20有影响。于是，可以为磁盘1的所述记录部分施加一直恒定的高频磁场Hrf。因此，所述第二实施例可以提供一种能够进行稳定而质量高的高频辅助写入的磁盘驱动器。

[第三实施例]

图13显示了根据本发明的第三实施例所述的磁盘驱动器的主要部件。在图13所示的部件中，与图1所示部件相同的那些部件用同一参考数字来表示，并且不再详细描述。

在上述第二方法中，提供给STO 20的驱动电流Id必须与记录电流Iw的极性反转同步地进行极性反转，以便稳定STO 20的振荡频率。另外，根据驱动电流Id的极性，必须改变驱动电流Id的幅值。

在本实施例中，驱动电流控制器32配置为为STO 20提供驱动电流Id(＝Id_AC+Id_DC)。电流Id与记录信号Ws和记录电流Iw的变化同步地变化，并且根据电流Id自身的极性改变幅值。

记录信号电路31向记录电流电路30和驱动电流控制器32输出记录信号Ws。记录电流电路30向激励线圈13提供与记录信号Ws同步变化的记录电流Iw。于是，主磁极11受到激励，产生与记录信号Ws同步的记录磁场Hw。

在本实施例中，驱动电流控制器32为STO 20提供驱动电流Id，该电流根据驱动电流Id自身的极性来改变幅值。就是说，驱动电流Id根据其极性在幅值上是不对称的。因此，STO 20的振荡频率可以保持稳定，即使在STO 20上施加相对较强的泄漏的记录磁场Hex。于是，可以为磁盘1的所述记录部分施加一直恒定的高频磁场Hrf。因此，所述第三实施例可以提供一种能够进行稳定而质量高的高频辅助写入的磁盘驱动器。

[第四实施例]

图14显示了根据本发明的第四实施例所述的磁盘驱动器的主要部件。在图14所示的部件中，与图1所示部件相同的那些部件用同一参考数字来表示，并且不再详细描述。

在本实施例中，记录信号电路31不仅向记录电流电路30而且向前置相位补偿器33提供记录信号Ws。前置相位补偿器33使记录信号Ws的相位超前一个预定的时间Δt。相位如此超前了的记录信号Ws被输出到驱动电流控制器32。驱动电流控制器32为STO 20所提供的驱动电流Id相对于记录电流Iw在相位上超前一个时间Δt。于是，主磁极11受到激励，产生与记录信号Ws同步的记录磁场Hw。

在上述如此配置的第四实施例中，只要主磁极11将记录磁场Hw施加在磁盘1上，STO 20就能施加一个强度足够高的高频磁场Hrf。第四实施例很有用，特别是如果驱动电流Id的变化与记录电流Iw的极性反转同步进行，并且STO 20的振荡频率达到某个特定值所需时间比记录电流Iw进行极性反转所需时间更长。因此，所述第四实施例可以提供一种能够进行稳定而质量高的高频辅助写入的磁盘驱动器。

如果需要的话，前置相位补偿器33可以配置为将记录信号Ws的相位延迟一个预定的时间Δt，而不是如上述那样使记录信号Ws的相位超前。

对那些熟悉本技术的人员来说，可以很容易发现其它的优点和修正方法。所以，本发明就其更广泛的方面而言不限于这里所显示和描述的具体细节和有代表性的实施例。因此，可以进行各种修正而不偏离由附属权利要求书及其等价说法所定义的总的发明性概念的精神或范围。

Claims (12)

1.一种磁盘驱动器，其特征在于包括:

磁盘，

磁头，具有记录磁极、读取头元件、设置于所述记录磁极附近并配置为用来进行高频辅助写入的旋转扭矩振荡器；

记录电流提供模块，为线圈提供记录电流，以激励所述记录磁极，由此在所述磁盘上进行数据的磁记录；以及

驱动电流控制模块，为所述旋转扭矩振荡器提供驱动电流，该驱动电流的变化与所述记录电流的极性反转同步。

2.根据权利要求1所述的磁盘驱动器，其特征在于，所述驱动电流控制模块在所述驱动电流上叠加指定的直流电流，然后将叠加了所述直流电流的所述驱动电流提供给所述旋转扭矩振荡器。

3.根据权利要求1所述的磁盘驱动器，其特征在于，所述驱动电流控制模块在与所述记录电流的极性反转同步地对所述驱动电流的极性进行反转之后，将所述驱动电流提供给所述旋转扭矩振荡器。

4.根据权利要求1所述的磁盘驱动器，其特征在于，所述驱动电流控制模块根据所述驱动电流的极性来改变所述驱动电流的幅值。

5.根据权利要求1所述的磁盘驱动器，其特征在于，还包括记录信号输出模块，该模块输出表示数据的记录信号，由此在所述磁盘上对所述数据进行磁记录，

其中，所述驱动电流控制模块配置为将与所述记录信号同步变化的电流分成两个电流，并将所述两个电流分别提供给所述线圈和所述旋转扭矩振荡器。

6.根据权利要求1所述的磁盘驱动器，其特征在于，所述驱动电流控制模块对所述驱动电流进行调节，由此使得，不管所述记录电流的值或极性如何，所述旋转扭矩振荡器以恒定频率振荡。

7.根据权利要求1所述的磁盘驱动器，其特征在于，还包括前置相位补偿器，该前置相位补偿器相对于所述记录电流极性反转的时序使所述驱动电流的变化时序提前或延迟。

8.根据权利要求2所述的磁盘驱动器，其特征在于，还包括前置相位补偿器，该前置相位补偿器相对于所述记录电流极性反转的时序使所述驱动电流的变化时序提前或延迟。

9.一种磁盘驱动器，其特征在于包括:

磁盘；

磁头，包括写入头元件和读取头元件，其配置为能够在所述磁盘上记录和再现数据；

旋转扭矩振荡器，设置于所述写入头元件的记录磁极附近并配置为用来对所述磁盘施加高频磁场，从而进行高频辅助写入；

记录电流提供模块，为线圈提供记录电流，用来激励所述记录磁极，由此在所述磁盘上进行数据的磁记录；以及

驱动电流控制模块，为所述旋转扭矩振荡器提供驱动电流，该驱动电流的变化与所述记录电流的极性反转同步。

10.根据权利要求9所述的磁盘驱动器，其特征在于，还包括磁头放大器，该磁头放大器对所述磁头输出的再现信号进行放大，并为所述磁头提供记录电流，

其中，所述记录电流提供模块和所述驱动电流控制模块包含在所述磁头放大器内。

11.根据权利要求9所述的磁盘驱动器，其特征在于，还包括读/写通道，该读/写通道输出记录信号以记录所述数据，而所述记录信号是通过对所述数据进行调制而产生的，

其中，所述驱动电流控制模块配置为为所述旋转扭矩振荡器提供与所述记录信号同步变化的所述驱动电流。

12.根据权利要求10所述的磁盘驱动器，其特征在于，还包括读/写通道，该读/写通道输出记录信号以记录所述数据，而所述记录信号是通过对所述数据进行调制而产生的，

其中，所述驱动电流控制模块配置为为所述旋转扭矩振荡器提供与所述记录信号同步变化的所述驱动电流。

Images