CN1835080A - 磁记录再生装置及控制方法、磁记录介质及其制造用母盘 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种磁记录再生装置，其具有：磁记录介质，通过由磁性层形成的凹凸图形记录包含位置信息的伺服信息；信号处理电路，基于位置信息的再生信号中的基本波成分和至少一个高次谐波成分的振幅值，来生成磁头的位置控制信号，该磁记录再生装置能够增大位置控制信号的输出，高精度地进行磁头的定位控制。

Description

磁记录再生装置及控制方法、磁记 录介质及其制造用母盘
技术领域
本发明涉及一种具有离散轨道介质或图形化介质等的磁记录介质的磁记录再生装置及其控制方法、磁记录介质、磁记录介质制造用母盘。
背景技术
一直以来，已经广泛地知道具有记录了磁头定位控制用的位置信息的磁记录介质的磁记录再生装置。
图17表示这样一种已知的磁记录再生装置具有的磁记录介质的一个例子。
在图17所示的磁记录介质100上，通过由磁性层形成的凹凸图形，以规定的间隔放射状地形成有多个伺服区域102。如图18放大所示，在该伺服区域102中，记录有包含报头部104、伺服标记部106、记录了地址信息的地址部108、记录了位置信息的猝发(burst)部110而成的伺服信息。而且，图中的符号112是用于记录用户数据的数据轨道。
在该伺服区域102的猝发部110，作为位置信息，形成有由四种猝发信号组110A、110B、110C、110D所形成的猝发图形。而且，猝发信号组110A和110B作为一对位置信息，以相对数据轨道112的中心线相等地跨过的方式配置，另一方面，猝发信号组110C和110D作为一对位置信息配置在相对猝发信号组110A和110B仅错开半个轨道间距的位置。
图19表示猝发信号组110A的放大图，而且，其它的猝发信号组110B、110C、110D也是相同的构造。
如图19所示那样，猝发信号组110A(110B、110C、110D)通过将由磁性层(磁性材料)构成的凸部(图19中涂黑的部分)的圆周方向长度BL1、凹部的圆周方向长度BL2、凸部的直径方向宽度BW1所规定的凹凸图形沿着圆周方向配置多个(通常10～30个左右)来构成。而且，通常，在磁记录再生装置中为了以恒定角速度旋转磁记录介质100，形成凹凸图形使得凸部的圆周方向长度BL1和凹部的圆周方向长度BL2根据磁记录介质100的直径方向位置而不同，从内周部向外周部，凸部的圆周方向长度BL1和凹部的圆周方向长度BL2变长。
如图20所示那样，猝发部110的猝发图形通过以宽度BW2的间隔沿着直径方向配置多个各个猝发信号组(110A、110B、110C、110D)来构成。
这样的猝发图形，例如，通过图21所示那样的位置控制电路124来再生。该位置控制电路124由下列构成：将由磁头114读出的再生信号放大的放大器116；由LPF(低通滤波器，Low Pass Filter)118A、HPF(高通滤波器，HighPass Filter)118B以及振幅检测器118C构成的信号处理电路118、保持信号处理后的位置控制信号的采样保持器120；差动放大电路122。
记录在磁记录介质100上的猝发图形由磁头114读出后，猝发图形的再生信号由放大器116放大，输入到信号处理电路118。输入到信号处理电路118的再生信号，仅提取其基本波成分后，作为位置控制信号向采样保持器120输出。之后，利用差动放大电路122求出由采样保持器120保持的猝发信号组110A的位置控制信号和110B的位置控制信号的输出差，或者，110C的位置控制信号和110D的位置控制信号的输出差，由此获得磁头114的位置信息，来进行磁头114的定位(跟踪)的控制(例如，参照特开平7-78432号公报)。
但是，在例如离散轨道介质或者图形介质等的、通过由磁性层形成的凹凸图形来记录猝发图形(位置信息)的磁性记录介质中，凹凸图形的磁化信号具有一个方向的极性地被记录，所以凹凸图形的再生信号形成为图22所示那样的波形。而且，在图22中，涂黑部分模式表示凹凸图形的凸部的平面，凹凸图形的再生信号波形是磁性层为垂直磁记录层的情况下的例子。
这样，在通过由磁性层形成的凹凸图形来记录猝发图形的磁记录介质中，与猝发图形的磁化信号具有两方向的极性地被记录的现有的连续膜介质相比，磁头的定位控制用的位置控制信号的输出为一半程度，磁头的定位精度的提高具有限制。
发明内容
本发明是为了解决这样的问题作出的，本发明的目的在于，提供能够增大位置控制信号的输出，高精度地进行磁头的定位控制的磁记录再生装置及其控制方法，同时，提供其所使用的磁记录介质，以及用于制造该磁记录介质所使用的磁记录介质制造用母盘。
本发明的发明者注意到，在现有的连续膜记录介质中位置信息的再生信号比较接近正弦波，再生信号所包含的高次谐波成分少，与此相反，磁化信号仅具有一个方向的极性的离散轨道介质或者图形介质等的再生信号波形为不同于正弦波的波形，再生信号所包含的高次谐波成分多。结果，本发明的发明者发现：通过对位置信息的再生信号的基本波成分加上高次谐波成分，能够增大位置控制信号。
本发明所述的磁记录再生装置具有：通过由磁性层形成的凹凸图形来记录包含位置信息的伺服信息的磁记录介质；基于所述位置信息的再生信号中的基本波成分以及至少一个高次谐波成分的振幅值，来生成磁头的位置控制信号的信号处理部件，由此，解决了上述问题。
此外，本发明所述的磁记录再生装置的控制方法，基于通过由磁性层形成的凹凸图形被记录在磁记录介质上的位置信息的再生信号中的基本波成分及至少一个高次谐波成分的振幅值，来进行磁头的定位控制，由此解决了上述同样的问题。
而且，本发明的“位置信息”是指磁头的定位(跟踪)控制所使用的信息，一般来说，相当于在伺服区域的猝发部记录的猝发图形。
此外，本发明的“位置信息的再生信号”中除了包含由磁头再生位置信息的凹凸图形的磁化信号时输出的信号外，还包含放大该信号得到的信号。
即，通过下面的本发明，能够实现上述目的。
(1)一种磁记录再生装置，特征在于，具有：磁记录介质，通过由磁性层形成的凹凸图形，记录了包含位置信息的伺服信息；信号处理部件，基于所述位置信息的再生信号的基本波成分及至少一个高次谐波成分的振幅值，来生成磁头的位置控制信号。
(2)根据所述(1)记载的磁记录再生装置，其特征在于，所述信号处理部件由下列部件构成：信号提取部件，从所述位置信息的再生信号提取所述基本波成分及至少一个高次谐波成分的各信号；振幅检测部件，检测所述各信号的振幅值；信号相加部件，将所述各信号的振幅值相加，来生成所述位置控制信号。
(3)根据(1)所述的磁记录再生装置，其特征在于，所述信号处理部件由下列部件构成：信号提取部件，从所述位置信息的再生信号提取包含所述基本波成分和至少一个高次谐波成分的信号；振幅检测部件，检测所述信号的振幅值来生成所述位置控制信号。
(4)根据所述(1)记载的磁记录再生装置，其特征在于，所述信号处理部件由下列部件构成：频率分析部件，分析所述位置信息的再生信号的频率，检测该再生信号中的所述基本波成分及至少一个高次谐波成分的各振幅值；信号相加部件，相加所述各振幅值来生成所述位置控制信号。
(5)根据所述(1)到(4)中的任何一个记载的磁记录再生装置，其特征在于，所述高次谐波成分包括二次高次谐波成分。
(6)根据所述(5)记载的磁记录再生装置，其特征在于，所述高次谐波成分仅由二次高次谐波成分构成。
(7)根据所述(1)到(6)中的任何一个记载的磁记录再生装置，其特征在于，所述位置信息由沿着圆周方向设置多个所述凹凸图形构成的猝发信号组来构成，在同一所述猝发信号组中，凹部的圆周方向长度A和凸部的圆周方向长度B的凹凸比A/B处于比0.19大比1小的范围。
(8)一种磁记录再生装置的控制方法，其特征在于，基于通过由磁性层形成的凹凸图形被记录在磁记录介质上的位置信息的再生信号中的基本波成分和至少一个高次谐波成分的振幅值，来进行磁头的定位控制。
(9)根据所述(8)记载的磁记录再生装置的控制方法，其特征在于，所述高次谐波成分包含二次高次谐波成分。
(10)根据所述(8)或者(9)记载的磁记录再生装置的控制方法，其特征在于，所述高次谐波成分仅由二次高次谐波成分构成。
(11)根据所述(8)到(10)中的任何一个记载的磁记录再生装置的控制方法，其特征在于，所述位置信息由沿着圆周方向设置多个所述凹凸图形构成的猝发信号组来构成，在同一所述猝发信号组中，凹部的圆周方向长度A和凸部的圆周方向长度B的凹凸比A/B处于比0.19大比1小的范围。
(12)一种磁记录介质，其特征在于，记录由沿着圆周方向设置多个由磁性层形成的凹凸图形形成的猝发信号组所构成的位置信息，而且，在同一所述猝发信号组中，凹部的圆周方向长度A和凸部的圆周方向长度B的凹凸比A/B处于比0.19大比1小的范围。
(13)一种磁记录介质制造用母盘，其特征在于，形成与所述(12)记载的磁记录介质的所述凹凸图形互补形状的凹凸图形。
本发明的磁记录再生装置及其控制方法，能够增大位置控制信号的输出，高精度进行磁头的定位控制，具有优异的效果。
此外，本发明的磁记录介质，能够提供可增大位置控制信号的输出、可高精度进行磁头的定位控制的磁记录再生装置，具有优异的效果。
此外，本发明的磁记录介质制造用母盘，能够制造磁记录再生装置所使用的磁记录介质，该磁记录再生装置能够增大位置控制信号的输出，能够高精度进行磁头的定位控制，具有优异的效果。
附图说明
图1是本发明实施例1的磁记录再生装置的磁记录介质的略示平面图。
图2是放大显示该磁记录再生装置中的磁记录介质的伺服区域周边的略示部分放大图。
图3是放大显示该磁记录再生装置中的磁记录介质的伺服区域的猝发图形的一部分的略示部分放大图。
图4是表示该磁记录再生装置中的磁记录介质的一个例子的略示侧截面图。
图5A、图5B、图5C是示意性表示该磁记录再生装置中的磁记录介质的凹凸图形的形成顺序的图。
图6是该磁记录再生装置的位置控制电路的方框图。
图7是表示该磁记录再生装置的凹凸图形的凹凸比和标准化的输出值之间的关系的曲线图。
图8是模式表示该磁记录再生装置的数据轨道、猝发信号组和磁头的位置关系的图，以及该图中磁头的位置和位置误差信号之间的关系的曲线图。
图9是表示该磁记录再生装置的磁头位置和位置误差信号之间的关系的曲线图。
图10是用于说明图8和图9的曲线的磁头位置的定义的图。
图11是本发明的实施例2的磁记录再生装置的位置控制电路的方框图。
图12是本发明的实施例3的磁记录再生装置的位置控制电路的方框图。
图13是表示本发明的磁记录介质的伺服区域的凹凸图形的第二例子的略示侧截面图。
图14是表示本发明的磁记录介质的伺服区域的凹凸图形的第三例子的略示侧截面图。
图15是表示本发明的磁记录介质的伺服区域的凹凸图形的第四例子的略示平面图。
图16是模式表示该磁记录介质的凹凸图形的再生信号波形的图。
图17是现有的磁记录再生装置的磁记录介质的略示平面图。
图18是放大显示该磁记录再生装置的磁记录介质的伺服区域周边的略示部分放大图。
图19是放大显示该磁记录再生装置的磁记录介质的伺服区域的猝发信号组的略示放大图。
图20是放大显示该磁记录再生装置的磁记录介质的伺服区域的猝发图形的一部分的略示部分放大图。
图21是该磁记录再生装置的位置控制电路的方框图。
图22是模式表示该磁记录再生装置的磁记录介质的凹凸图形的平面和凹凸图形的再生信号的图。
具体实施方式
下面，使用附图，来说明本发明的实施例1～3所述的磁记录再生装置及其控制方法。
本实施例1所述的磁记录再生装置(省略图示)具有图1所示那样的由盘形形状构成的磁记录介质2，在该磁记录介质2上，沿着圆周方向交互地并列形成有多个伺服区域4和用户数据区域6。
如图2所示那样，在伺服区域4中，记录着包含报头部104、伺服标记部106、记录了地址信息的地址部108、记录了位置信息的猝发部110所构成的伺服信息，在该猝发部110，形成有将猝发信号组110A(110B、110C、110D)沿着直径方向设置多个构成的猝发图形(位置信息)。
图3模式表示磁记录介质2的伺服区域4中的猝发图形的一部分(1种猝发信号组)，是与上述图20对应的图。
磁记录介质2的猝发图形中的凹凸图形的构造和猝发信号组的配置本身，与上述现有的磁记录介质100的猝发图形中的凹凸图形的构造和猝发信号组的配置相同。但是，在现有的磁记录介质100中，同一猝发信号组中的凹部的圆周方向的长度BL2与凸部的圆周方向的长度BL1的凹凸比BL2/BL1为1，相对于此，在磁记录介质2中，形成为同一猝发信号组中的凹凸比BL2/BL1处于比0.19大比1小的范围。而且，例如如图4所示那样，该凹凸图形能够通过在由玻璃基板、基底层、软磁性层、定向层等构成的基板150上设置由磁性层构成的凸部152来形成，在凹部154也可以填充由SiO2等构成的填充材料。
另一方面，在用户数据区域6，通过由磁性层形成的规定的凹凸图形的凸部，形成多个大致同心圆状的记录轨道，这些各个记录轨道通过由凹凸图形的凹部形成为大致同心圆状的多个槽被磁性分离。在该用户数据区域6中记录作为磁化信息的用户数据。
该磁记录介质2的凹凸图形利用图5A所示那样的磁记录介质制造用母盘30，利用下面说明的顺序在磁记录介质2上形成(记录)。而且，在磁记录介质制造用母盘30上预先形成与磁记录介质2的凹凸图形互补形状的凹凸图形，使得磁记录介质制造用母盘30的凸部与磁记录介质2的凹部对应，磁记录介质制造用母盘30的凹部与磁记录介质2的凸部对应。
首先，准备图5A所示的被加工体32的加工原料体。另外，例如，利用溅射法在玻璃基板上顺序形成基底层、软磁性层、定向层、连续记录层、掩膜层所构成的板状体32A上，还利用旋涂法涂覆抗蚀层32B，由此能够得到被加工体32的加工原料体。
接着，如图5B所示那样，使用磁记录介质用母盘30，例如通过纳米刻印法在被加工体32的加工原料体的抗蚀层32B上形成凹凸图形。而且，除去凹部底部的抗蚀层32B后，例如通过蚀刻除去板状体32A的掩膜层、连接记录层，在板状体32A上形成如图5C所示那样的凹凸图形。此外，这种情况下，也可以在凹凸图形的凹部填充由SiO2等构成的填充材料。
通过下面说明的磁记录再生装置再生磁记录介质2的猝发图形。
图6表示本发明的实施例1的磁记录再生装置(省略图示)具有的位置控制电路10的方框图，与上述图21所示的现有的位置控制电路124对应。而且，本实施例1的磁记录再生装置的构成，除了磁记录介质2和位置控制电路10之外，与上述现有的磁记录再生装置相同，所以，对于相同部分在图中赋予相同的符号，同时省略了该说明(对下面的实施例也同样)。
下面，详细说明作为本发明的特征部分的位置控制电路10。
如图6所示那样，位置控制电路10具有信号处理电路12，代替现有的位置控制电路124的信号处理电路118。
信号处理电路12由下列构成：信号提取器(信号提取部件)14、16，从记录在磁记录介质上的位置信息的再生信号提取基本波成分和二次高次谐波成分的各个信号；振幅检测器(振幅检测部件)18、20，检测各个信号的振幅值；加法器(信号相加部件)22，将各个信号的振幅值相加来生成位置控制信号。
信号提取器14由除去比再生信号的基本波成分高通的频率成分的LPF14A、除去比再生信号的基本波成分低通的频率成分的HPF14B构成，从再生信号仅提取基本波成分的信号。此外，信号提取器16由除去比再生信号的二次高次谐波成分高通的频率成分的LPF16A、除去比再生信号的二次高次谐波成分低通的频率成分的HPF16B构成，从再生信号仅提取二次高次谐波成分的信号。
振幅检测器18检测由信号提取器14提取的基本波成分的信号的振幅值。此外，振幅检测器20检测由信号提取器16提取的二次高次谐波成分的信号的振幅值。
加法器22将由振幅检测器18、20所检测的基本波成分的信号的振幅值和二次高次谐波成分的信号的振幅值相加，生成磁头114的定位控制用的位置控制信号。
下面，说明本实施例1的磁记录再生装置的作用。
由磁头114读出的位置信息的再生信号，通过放大器116放大后，输入到信号处理电路12。输入到信号处理电路12的再生信号，在仅提取该基本波成分和二次高次谐波成分后，将基本波成分的信号的振幅值和二次高次谐波成分的信号的振幅值相加，作为位置控制信号向采样保持器120输出。然后，利用差动放大电路122求出由采样保持器120保持的猝发信号组110A的位置控制信号和猝发信号组110B的位置控制信号的输出差，或者，猝发信号组110C的位置控制信号和猝发信号组110D的位置控制信号的输出差，由此获得磁头114的位置信息，来进行磁头114的定位(跟踪)控制。
如按本实施例1所述的磁记录再生装置由于具有通过由磁性层形成的凹凸图形来记录了包含位置信息的伺服信息的磁记录介质、以及基于位置信息的再生信号的基本波成分及至少一个高次谐波成分的振幅值，来生成磁头114的位置控制信号的信号处理部件(本实施例1中的信号处理电路12)，所以，能够增大位置控制信号的输出，能够进行高精度的定位控制。
此外，如按本实施例1所述的磁记录再生装置的控制方法，基于通过由磁性层形成的凹凸图形在磁记录介质上记录的位置信息的再生信号的基本波成分和至少一个高次谐波成分的振幅值，来进行磁头114的定位控制，所以，与本实施例1所述的磁记录再生装置同样的，能够增大位置控制信号的输出，能够进行高精度的定位控制。
此外，信号处理部件由从位置信息的再生信号提取基本波成分和至少一个高次谐波成分的各信号的信号提取部件(在本实施例1中是信号提取器14、16)、检测各个信号的振幅值的振幅检测部件(在本实施例1中是振幅检测器18、20)、将各个信号的振幅值相加，生成位置控制信号的信号相加部件(在本实施例1中是加法器22)构成，所以，能够除去再生信号的基本波成分及高次谐波成分以外的频率成分所包含的噪音，能够实现位置控制信号的稳定化。
此外，高次谐波成分包含二次高次谐波成分，所以能够有效地增大位置控制信号的输出。
此外，由于高次谐波成分仅由二次高次谐波成分构成，所以能够抑制由高次谐波成分导致的噪音影响，能够实现位置控制信号的稳定化。
本发明的发明者使用本实施例1所述的磁记录再生装置来测量位置控制信号的输出值。此外，作为比较例，在使用现有的位置控制电路的情况下来测量猝发图形的再生信号的基本波成分(现有的位置控制信号)的输出值(振幅值)。该测量结果如表1所示。
表1
  实施例1   比较例
  凸长度(nm)   凹长度(nm)   凹凸比   基本波振幅十二次高次谐波振幅   基本波振幅
  100   300   3.00   0.89   0.69
  110   290   2.64   0.91   0.75
  125   275   2.20   0.93   0.83
  150   250   1.67   0.93   0.93
  175   225   1.29   0.98   0.98
  200   200   1.00   1.00   1.00
  225   175   0.78   1.08   0.99
  250   150   0.60   1.15   0.96
  275   125   0.45   1.16   0.93
  290   110   0.38   1.14   0.91
  300   100   0.33   1.11   0.92
  325   75   0.23   1.03   0.93
  335   65   0.19   1.00   0.95
  350   50   0.14   0.99   0.95
而且，在本试验中，如表1所示那样，改变猝发图形的凸部的圆周方向长度BL1和凹部的圆周方向长度BL2，采取多种数据。而且，在表1中的猝发图形的凸部的圆周方向长度和凹部的圆周方向长度的值分别表示2.5英寸盘的半径位置20mm位置处的同一猝发信号组的凹部的圆周方向长度和凸部的圆周方向长度的值。此外，猝发图形的凸部的直径方向宽度BW1和凹部的直径方向宽度BW2分别是200nm，此外，数据轨道的轨道间距是200nm(127kTPI)，数据轨道的宽度为120nm。
此外，记录层是厚度为15nm的垂直磁记录层，使用该垂直磁记录层以上述图3所示那样的配置来形成猝发图形的凸部，同时，进行为了磁化该垂直磁记录层来发生伺服信号磁场的处理。具体地说，以盘面与磁极面的平行的方式设置产生1.2×106A/m的直流磁场的电磁铁的磁极间，之后，使得伺服区域的垂直磁记录层一起磁化，来记录伺服信息。而且，使用试料振动型磁力计(VSM)来测量垂直磁记录层的磁特性，饱和磁化Bs为0.44T，残留饱和磁化Br为0.43T。
以盘转数4200rpm旋转这样的磁记录介质，同时，在2.5英尺盘的半径位置20mm附近将磁头上浮11nm，利用读入宽度120nm的GMR磁头再生猝发图形，测量本实施例1和比较例的位置控制信号的输出值。而且，在上述表1中，将凹部的圆周方向长度A和凸部的圆周方向长度B的凹凸比A/B为1.00的情况下的基本波成分的输出值作为1.00来进行标准化。
图7是以上述表1的测量结果为基础，将猝发图形的凹凸比和标准化的输出值的关系做成曲线的图。而且，图中的实线表示本实施例1的位置控制信号的输出值，此外，虚线表示比较例的位置控制信号的输出值。
如上述表1和图7所示那样，可理解，利用本实施例1的磁记录再生装置，在进行了输出值的测量的凹凸比为0.14～0.19的范围和1.00～3.00的范围，与比较例相比，位置控制信号的输出值相同或比其大。此外，发现，在凹凸比大于0.19小于1.00的范围，与其它凹凸比相比，位置控制信号的输出值能够大幅度增加。即，如根据本实施例1所述的磁记录装置，同一猝发信号组的凹部的圆周方向的长度BL2和凸部的圆周方向的长度BL1的凹凸比BL2/BL1处于大于0.19小于1的范围，所以，能够增大位置控制信号的输出。
而且，在凹凸比小于0.5的范围，位置控制信号的输出值具有减小的倾向，我们认为这是因为三次以上的高次谐波成分变大的原因。
此外，本发明的发明者使用本实施例1所述的磁记录再生装置和现有的磁记录再生装置来测量了相对磁头位置的位置误差信号(PES：Position ErrorSignal)。
而且，利用本实施例1所述的磁记录再生装置，对于猝发图形的凸部的圆周方向长度为250nm，凹部的圆周方向长度为150nm(凹凸比为0.60)的情况下(实施例1-1)，以及猝发图形的凸部的圆周方向长度为300nm、凹部的圆周方向长度为100nm(凹凸比为0.33)的情况下(实施例1-2)，分别测量了位置误差信号。另一方面，利用现有的磁记录再生装置，对于将各猝发图形的凸部的圆周方向长度设为200nm，将凹部的圆周方向长度设为200nm的情况(凹凸比为1.00)，测量了位置误差信号。
更具体地说，如图8所示那样，在磁记录介质上形成4种猝发信号组110A、110B、110C、110D来作为位置信息(在图8中，为了方便利用一个矩形图示一个猝发信号组)，分别测量利用移动磁头时猝发信号组110A和110B得到的位置误差信号Sab，利用猝发信号组110C和110D得到的位置误差信号Scd。这里，在将猝发信号组110A的位置控制信号的输出设为Sa，将猝发信号组110B的位置控制信号的输出设为Sb的情况下，利用(Sa-Sb)/(Sa+Sb)得出位置误差信号Sab。此外，在将猝发信号组110C的位置控制信号的输出设为Sc，将猝发信号组110D的位置控制信号的输出设为Sd的情况下，利用(Sc-Sd)/(Sc+Sd)得出位置误差信号Scd。
图8和图9的曲线表示了磁头位置和位置误差信号(PES)的关系，图8的曲线表示了实施例1-1及比较例的位置误差信号Sab和Scd，以及，图9的曲线表示了实施例1-2和比较例的位置误差信号Sab和Scd。而且，图8和图9的曲线所示的向右上升的线(磁头位置10nm～110nm)表示位置误差信号Sab，向右下降的线(磁头位置110nm～210nm)表示位置误差信号Scd。此外，如图10所示，曲线中的磁头位置表示猝发信号组110A的左端和磁头的右端的距离。
如图8和图9所示那样，可确认，本实施例1所述的磁记录再生装置的位置误差信号维持与现有的磁记录再生装置的位置误差信号不变的直线性。
这样，如按照本实施例1所述的磁记录再生装置及其控制方法，能够维持位置误差信号的直线性，增大位置控制信号的输出，进行高精度的定位控制。
图11表示本发明的实施例2的磁记录再生装置(省略图示)具有的位置控制电路40的方框图。
本实施例2的磁记录再生装置具有信号处理电路42，代替上述实施例1的信号处理电路12。其它构成与上述实施例1相同。
该信号处理电路42由从位置信息的再生信号提取包含基本波成分和二次高次谐波成分的信号的信号提取器(信号提取部件)44、检测信号的振幅值，并生成位置控制信号的振幅检测器(振幅检测部件)46构成。
信号提取器44由除去比再生信号的二次高次谐波成分高通的频率成分的LPF44A、除去比再生信号的基本频率成分低通的频率成分的HPF44B构成。
振幅检测器46检测由信号提取器44检测出的包含基本波成分和二次高次谐波成分构成的信号的振幅值，并生成位置控制信号。
如根据本实施例2所述的磁记录再生装置，信号处理部件(本实施例2的信号处理电路42)由下列部件构成：信号提取部件(本实施例2的信号提取器44)，从位置信息的再生信号提取包含基本波成分和至少一个高次谐波成分而成的信号；振幅检测部件(本实施例2的振幅检测器46)，检测信号的振幅值来生成位置控制信号。所以，与上述实施例1所述的磁记录再生装置相比，能够简化电路。而且，本实施例2所述的磁记录再生装置特别适用于在位置信息的再生信号的噪音小的情况。
图12表示本发明的实施例3所述的磁记录再生装置(省略图示)具有的位置控制电路50的方框图。
本实施例3所述的磁记录再生装置具有信号处理电路52，代替上述实施例1的信号处理电路12。其它构成与上述实施例1相同。
该信号处理电路52由下列构成：频率分析器(频率分析器部件)54，分析位置信息的再生信号的频率，检测该再生信号中的基本波成分和二次高次谐波成分的各个振幅值；加法器(信号相加部件)56，将各个振幅值相加来生成位置控制信号。
频率分析器54分析位置信息的再生信号的频率，检测再生信号中的基本波成分和二次高次谐波成分的各个振幅值。
信号加法器56将由频率分析器54检测出来的基本波成分的振幅值和二次高次谐波成分的振幅值相加，生成位置控制信号。
根据本实施例3所述的磁记录再生装置，信号处理部件(本实施例3的信号处理电路52)由下列构成：频率分析部件(本实施例3的频率分析器54)，分析位置信息的再生信号的频率，检测该再生信号中的基本波成分及至少一个高次谐波成分的各个振幅值；信号相加部件(本实施例3的信号加法器56)，将各个振幅值相加来生成位置控制信号。所以，能够可靠地除去再生信号的基本波成分和高次谐波成分以外的频率成分所包含的噪音，能够实现位置控制信号的稳定化。
而且，本发明的磁记录再生装置及其控制方法，不限于上述实施例1～3的磁记录再生装置及其控制方法。
因此，例如，在上述信号处理电路12、42、52，基于位置信息的再生信号中的基本波成分和二次高次谐波成分的振幅值，来生成了位置控制信号，但是，也可以例如在基本波成分和二次高次谐波成分的振幅值基础上，还基于第N阶高次谐波成分(N为3以上的整数)的振幅值来生成位置控制信号，此外，还可以基于除了基于二次高次谐波成分的、基本波成分和第N阶高次谐波成分的振幅值来生成位置控制信号。即，本发明的信号处理部件只要基于位置信息的再生信号中的基本波成分和至少一个高次谐波成分的振幅值来生成位置控制信号即可。
此外，磁记录介质不限于垂直记录介质，也能够适用于面内记录介质。而且，这种情况下，优选在上述实施例1～3的放大器116和信号处理电路12(42、52)之间设置积分器，积分面内记录介质中的位置信息的再生信号波形，整形为与垂直记录介质中的位置信息的再生信号波形同样的波形。
另外，本发明的“凹凸图形”不限于上述实施例1所示的凹凸图形的构成，例如，也可以象图13所示的凹凸图形40那样，叠加磁性层44使得覆盖在基板42上形成的凹凸图形，不仅在凸部40A而且还在凹部40B的底部，由磁性层44形成凹凸图形，另外，也可以如图14所示的凹凸图形50那样，不仅在凸部50A而且还在凹部50B的底部，由磁性层52来形成凹凸图形。此外，也可以如图15所示那样，通过凹凸图形的凹部(图15的白的部分)来构成上述图3所示的凸部的部分(图3的涂黑的部分)。而且，这种情况下，作为上述图3的凹部的部分通过由磁性层构成的凸部构成，所以如图16所示那样，凹凸图形的再生信号的输出值的基础整体地上升，但如果同一猝发信号组的凹凸比BL2/BL1相同，再生信号的波形本身不随着上述图3的凹凸图形变化，所以在同一猝发信号组的凹凸比BL2/BL1处于大于0.19小于1的范围，能够得到与上述实施例1～3同样的效果。
此外，在上述实施例1～3中，作为磁记录介质的一个例子，适用于离散轨道介质，其通过由磁性层形成的凸部来形成同心圆状的记录轨道，同时，各个记录轨道具有通过同心圆状形成的多个槽(凹凸图形的凹部)磁性分离的用户数据区域，但是本发明不限于此。
因此，例如，本发明也适用于将磁性层分隔成网格状或者点状(将各个记录轨道在其圆周方向也磁分离成多个)而形成的凸部岛状(岛状)孤立的所谓的图形化介质。另外，也可以通过不形成凹凸图形的连续磁性层来形成用户数据区域的磁性层。
此外，作为磁记录介质中的位置信息，形成由4个猝发信号组110A、110B、110C、110D构成的猝发图形，但本发明不限于此，例如，也可以形成仅由一对猝发信号组110A和110B构成的猝发图形。另外，对于猝发信号组的数据轨道的配置也不特别限定，例如，作为一对位置信息的猝发信号组110A和110B、猝发信号组110C和110D也可以配置在互相仅错开1/3轨道间距的位置。
本发明能够适用于具有离散轨道介质或者图形化介质等的磁记录介质的磁记录再生装置及其控制方法、磁记录介质、磁记录介质制造用母盘。

Claims (17)

1、一种磁记录再生装置，其特征在于，具有磁记录介质和信号处理部件，所述磁记录介质通过由磁性层形成的凹凸图形，记录了包含位置信息的伺服信息；所述信号处理部件基于所述位置信息的再生信号中的基本波成分及至少一个高次谐波成分的振幅值，来生成磁头的位置控制信号。
2、如权利要求1所述的磁记录再生装置，其特征在于，所述信号处理部件由信号提取部件、振幅检测部件，信号相加部件构成，
所述信号提取部件从所述位置信息的再生信号中提取所述基本波成分及至少一个高次谐波成分的各信号；
所述振幅检测部件检测所述各信号的振幅值；
所述信号相加部件将所述各信号的振幅值相加，来生成所述位置控制信号。
3、如权利要求1所述的磁记录再生装置，其特征在于，所述信号处理部件由信号提取部件、振幅检测部件构成，
所述信号提取部件从所述位置信息的再生信号中提取包含所述基本波成分和至少一个高次谐波成分的信号；
所述振幅检测部件检测所述信号的振幅值，来生成所述位置控制信号。
4、如权利要求1所述的磁记录再生装置，其特征在于，所述信号处理部件由频率分析部件、信号相加部件构成，
所述频率分析部件分析所述位置信息的再生信号的频率，并检测该再生信号中的所述基本波成分及至少一个高次谐波成分的各振幅值；
所述信号相加部件相加所述各振幅值，来生成所述位置控制信号。
5、如权利要求1所述的磁记录再生装置，其特征在于，所述高次谐波成分包括二次高次谐波成分。
6、如权利要求2所述的磁记录再生装置，其特征在于，所述高次谐波成分包括二次高次谐波成分。
7、如权利要求3所述的磁记录再生装置，其特征在于，所述高次谐波成分包括二次高次谐波成分。
8、如权利要求4所述的磁记录再生装置，其特征在于，所述高次谐波成分包括二次高次谐波成分。
9、如权利要求5所述的磁记录再生装置，其特征在于，所述高次谐波成分仅由二次高次谐波成分构成。
10、如权利要求1所述的磁记录再生装置，其特征在于，所述位置信息由猝发信号组构成，该猝发信号组是沿着圆周方向设置多个所述凹凸图形来构成的，在同一所述猝发信号组中，凹部的圆周方向长度A和凸部的圆周方向长度B的凹凸比A/B处于大于0.19小于1的范围。
11、一种磁记录再生装置的控制方法，其特征在于，基于位置信息的再生信号中的基本波成分和至少一个高次谐波成分的振幅值，来进行磁头的定位控制，所述位置信息通过由磁性层形成的凹凸图形被记录在磁记录介质上。
12、如权利要求11所述的磁记录再生装置的控制方法，其特征在于，所述高次谐波成分包含二次高次谐波成分。
13、如权利要求11所述的磁记录再生装置的控制方法，其特征在于，所述高次谐波成分仅由二次高次谐波成分构成。
14、如权利要求12所述的磁记录再生装置的控制方法，其特征在于，所述高次谐波成分仅由二次高次谐波成分构成。
15、如权利要求11所述的磁记录再生装置的控制方法，其特征在于，所述位置信息由猝发信号组构成，所述猝发信号组是沿着圆周方向设置多个所述凹凸图形来构成的，在同一所述猝发信号组中，凹部的圆周方向长度A和凸部的圆周方向长度B的凹凸比A/B处于大于0.19小于1的范围。
16、一种磁记录介质，其特征在于，记录由沿着圆周方向设置多个由磁性层形成的凹凸图形来形成的猝发信号组所构成的位置信息，而且，在同一所述猝发信号组中，凹部的圆周方向长度A和凸部的圆周方向长度B的凹凸比A/B处于大于0.19小于1的范围。
17、一种磁记录介质制造用母盘，其特征在于，形成有凹凸图形，该凹凸图形具有与权利要求16所述的磁记录介质中的所述凹凸图形的凹部对应的凸部和与所述凹凸图形的凸部对应的凹部。
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