氦-空混合气体中磁头/磁盘界面的力学特性分析

硬盘中填充氦气可以有效改善磁盘的存储性能,提高硬盘存储密度和降低功耗.氦-空混合气体中氦气的含量将会影响磁头气浮力与磁盘表面剪切力,导致磁头磁盘表面润滑剂发生迁移.本研究利用有限单元法求解修正雷诺方程,计算不同氦-空混合比例条件下的磁头气浮力和磁盘表面剪切力,分析磁头飞行姿态、磁盘转速以及环境温度对磁头磁盘界面力学特性的影响.研究结果表明:氦-空混合条件下飞行高度的增大将导致磁头气浮力和磁盘表面剪切力减小;磁头气浮力和磁盘表面剪切力随着磁盘转速的增加和环境温度的升高而增加;俯仰角和翻转角的增大将会引起飞行高度降低而增大磁头气浮力,然而俯仰角和翻转角对磁盘表面剪切力的影响可忽略不计.     

高密度磁记录系统中磁头稳定飞行状态研究

以IBM3370磁头为物理模型，建立了求磁头稳定飞行状态的优化模型采用Fletcher开关算法对磁头的稳定飞行状态参数进行优化求解，通过对计算结果的对比分析验证了文中所用优化算法的可靠性，最后采用该算法计算并研究了在保磁冰飞行状态稳定的条件下，磁头几何尺寸和预载力等参数对磁头飞行状态的影响规律，研究结果表明在磁头－磁盘系统的结构设计中可以选择磁头支承导轨宽度、前导角形状参数和预载力及其作用点位置坐标等几何结构参数作为优化设计变量，从而获得最佳磁头飞行特性，满足系统高记录密度的要求。     

磁头—磁盘气膜轴承的静态和动态特性研究

以计算传热学和流体力学中广泛应用的Patankar-Spalding 方法为基础,引入求解Reynolds 方程的压力分布,进一步用非线性轨迹法计算了磁头—磁盘气膜轴承的静态膜厚和磁头俯仰角,以及磁头受扰动后的非线性运动轨迹,并用数字化飞高测试仪测量了磁头飞行高度.理论计算和试验数据基本吻合,证明理论计算和分析是正确可靠的.通过对支承导轨表面开槽和无槽两种结构的磁头进行比较和分析,指出了表面开槽是改善磁头—磁盘气膜轴承的静态和动态特性的一条有效途径.     

高面密度垂直记录交叉方位角记录方式研究

研究了垂直记录单极型磁头的偏道特性及串音特性.在此基础上,提出了一种利用交叉方位角记录方式,减小实际记录道宽,消除保护带,从而充分利用磁盘记录媒体表面的新方法,在实现高道密度磁记录的同时,提高记录面密度.为实现这一目的而设计制作的双道方位角磁头,用于软盘系统,比相同宽度的普通磁头提高道密度一倍以上.     

高密度硬盘磁头形状的动态优化设计

提出了一种磁头形状的动态优化设计方法，优化目标使磁头磁盘系统有较好的动力学特性，以磁头垂直方向的无量纲刚度系数最大作为优化模型，同时模型满足尺寸约束条件和磁头稳定飞行的性能约束条件，为了考虑磁头斜台形状和预载力位置对系统动力学性能的影响，优化设计变量取磁头的斜台高度，斜台长度和预载力位置，采用复合形法对优化模型进行数值计算，优化设计结果表明，新系统有更高的磁存储密度和更好的动力学性能，同时说明预载力位置对系统动力学性能有重要影响。     

磁头表面结构对硬盘驱动器气膜润滑特性的影响

通过编制适用于纳米级气膜润滑的数值算法,对正压和负压两种类型的磁头结构进行了数值分析,探讨了磁头结构中各个部分对磁头/磁盘系统的影响,以期为磁头表面结构的优化设计提供理论依据.研究表明:对于正压型磁头结构,气膜承载力和最大压力的位置对系统特性有着重要的影响,可通过改变滑轨结构分布来减小这两项性能参数;对于负压型磁头结构,可以通过改变对负压产生明显影响的结构部分来增大负压力的区域,以此消弱正压力的作用;此外,在设计磁头结构时不能忽略气膜刚度的影响,大的气膜刚度对磁头飞行的稳定性起着重要的作用.     

磁头寻轨过程对气膜承载力的影响

以负压Pico磁头作为物理模型,模拟了磁头在磁盘半径方向寻轨时,磁头径向速度、斜角值的改变对磁头压强的分布和气膜承载力的影响.采用多重网格法求解修正的气体润滑雷诺方程,对磁头径向速度对气膜承载力的影响进行了分析,最后对磁头的寻轨过程进行了模拟.模拟结果表明:气膜承载力对磁头径向速度非常敏感;斜角效应使得气膜承载力减小;磁头寻轨时,气膜承载力在内轨道和外轨道均有明显波动,导致头盘碰撞几率增大.     

高面密度垂直记录交叉方位角记录方式研究

研究了垂直记录单极型磁头的偏道特性及串音特性。在此基础上，提出了一种利用交叉方位角记录方式，减小实际记录道宽，消除保护带，从而充分利用磁盘记录媒体表面的新方法，在实现高道密度磁记录的同时，提高记录面密度。为实现这一目的而设计制作的双道方位角磁头，用于软盘系统，比相同宽度的普通头提高道密度一倍以上。     

检测磁盘机磁头空气支承动态特性的新方法

本文叙述测定磁盘机中空气支承动态特性的一种新方法。由于组成空气支承的磁头/磁盘之间的间隙很小(0.1μm至1μm),过去所采用的测试方法或者需要贵重的设备,或者得改变磁头或磁盘的本来结构。作者所采用的方法则将磁头本身所具有的读/写线圈也用作为头/盘间隙变化的传感器,这是根据磁学的 Wallance 公式发展起来的。即磁头读出信号的幅值将被间隙的变化调制,对这种 AM 信号的解调所得的信号就代表了这种间隙的变化。本文除简要地叙述这种测量方法原理外,还介绍了实验装置及实验结果,证明了这种测试方法具有简单易行、频响特性高、精度高等明显优点。     

分子间作用力对硬盘磁头承载力的影响

当硬盘驱动器的磁头飞高降至5nm以下时,磁头与磁盘间的分子间作用力不能忽略。以皮米磁头和飞米磁头为模型,模拟了分子间作用力对飞高低于5nm的磁头总承载力的影响。模拟结果表明,分子间作用力改变了飞高低于5nm的磁头承载特性。分子间吸引力使总承载力减小,甚至出现负值,以致使磁头失去承载能力。当飞高进一步降低时,分子间斥力的作用显现出来。由于分子间引力和斥力的作用范围不同,磁头有一段失去承载能力的临界飞高区间。磁头的尺寸因子不同,临界飞高区间也有差别。     

粗波分复用技术在同城容灾系统中的应用

为满足降低数据丢失风险,提高数据和应用系统可用性的需要,在研究粗波分复用技术特点的基础上,利用粗波分复用光电转换模块设计了存储扩展接口,对接口的电气特性进行了测试.测试结果表明:接口的电气特性良好,对信号具有放大的作用.同时,对基于该接口构建的城域网范围内光纤通道存储扩展系统原型的读写性能进行了测试,测试结果显示,20 km距离的存储读写吞吐率达到了14 Mbit/s,为构建同城容灾系统提供了一种新方法.     

强磁水处理仪控制电路设计

介绍了强磁水处理仪控制电路的设计方法,根据系统要求,对键盘接口、时间电路接口、液晶显示电路接口、单片机选择、A/D转换器接口和驱动电路的设计作了详细阐述。     

近场光存储一体化光学飞行头结构设计与特性仿真

设计了一种新型一体化光学飞行头，通过对光学飞行头滑块气浮力分布和飞行姿态(飞行高度、仰俯角和滚动角)的数值仿真分析，对滑块气体轴承表面(ABS)形貌参数进行了优化设计，确定了滑块的主要结构参数．仿真结果表明，所设计的光学飞行头滑块的飞行高度能够在光盘的不同半径处保持在43-44nm之间，符合近场光存储系统的信号读写要求．该光学飞行头具有良好的机械性能和光学性能，可在近场光存储系统的读写过程中获得稳定的飞行高度和高信噪比的光学信号．     

555时基电路在计算机接口中的应用

本文介绍555时基电路作为电压一频率式A/D转换器和脉宽调制式A/D转换器的方法及与计算机的接口,对各种接法的原理作了理论上的说明,并对软件设计作了具体分析.     

磁电阻效应的研究进展

氧化物巨磁电阻效应在物理研究和磁存储、读写等实验应用方面的重要性,使得对该领域的研究成为当今凝聚态物理学和材料科学学中最前沿的领域之一.     

电磁推力轴承的力学特性研究

文中讨论了计入推力盘静态倾斜影响后的电磁推力轴承的力学特性,导出了其静、动特性的系数公式,并结合某涡轮膨胀机的电磁推力轴承进行了实例计算．结果表明,推力盘的静态倾斜对电磁推力轴承的力学特性将产生显著影响,使得电磁推力轴承对系统中的电磁径向轴承产生强烈的耦合作用．该结果可用于五自由度电磁轴承转子系统的机电耦合的动力学分析．     

TMS320VC5409与串口TLV2548 A/D转换器的接口设计

根据高速定点DSP芯片TMS320VC5409的特点,提出使用串行A/D转换器TLV2548作为DSP系统模拟量输入部分,解决了以往基于并行数据传输的A/D转换器不能与高速DSP进行很好配合的问题.介绍了TMS320VC5409DSP的多通道缓冲串口McBSP与串口A/D转换器TLV2548的接口设计,详细阐述了两者的硬件接口和软件实现.其结构清晰、性能高效,完全可以适用于控制系统、数字信号处理等场合.     

超高密度计算机硬盘系统磁记录材料的噪音和差错分析

为研究计算机硬盘的信号和噪音 ,建立了硬盘系统读写过程的微磁模拟模型。在写入过程中采用了模拟的三维薄膜磁头 ,在读出过程中用的是巨磁阻 (GMR)磁头。根据模拟的结果 ,分别计算出了 0 ,1信号读出电压的概率密度分布函数 ,得到了硬盘磁记录密度在 15 .5 Mb/mm2 ,31.0Mb/mm2 ,40 .3Mb/m m2 ,46 .5 Mb/mm2 几种不同情况下的数据差错率。结果表明在颗粒大小 a L=13.5 nm时 ,非 0的差错率在密度为 40 .3Mb/mm2时开始出现。本系统中 ,磁道宽 W约为比特长度 B的 5倍 ,当比特长度与颗粒大小之比 B/a L>4时 ,平均差错率很小 ;但当 B/a L<4时 ,平均差错率会急剧上升     

TC2.0读写大容量硬盘扇区的新技术

本文通过对Windows98 7305H号功能调用及TC2.0 intdos()函数的剖析，给出读写大容量硬盘扇区的新技术，该技术是维护、维修硬盘数据的重要技术手段。