CN1983430A - 信息记录和再现设备 - Google Patents

信息记录和再现设备 Download PDF

Info

Publication number
CN1983430A
CN1983430A CNA2006100640338A CN200610064033A CN1983430A CN 1983430 A CN1983430 A CN 1983430A CN A2006100640338 A CNA2006100640338 A CN A2006100640338A CN 200610064033 A CN200610064033 A CN 200610064033A CN 1983430 A CN1983430 A CN 1983430A
Authority
CN
China
Prior art keywords
correct
medium
information
asymmetry
write signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA2006100640338A
Other languages
English (en)
Inventor
李俊
梁元喆
菅原隆夫
金山裕典
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Electronics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung Electronics Co Ltd filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
Publication of CN1983430A publication Critical patent/CN1983430A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00—Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/10—Digital recording or reproducing
    • G11B20/10009—Improvement or modification of read or write signals
    • G11B20/10305—Improvement or modification of read or write signals signal quality assessment
    • G11B20/10324—Improvement or modification of read or write signals signal quality assessment asymmetry of the recorded or reproduced waveform
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00—Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/10—Digital recording or reproducing
    • G11B20/10009—Improvement or modification of read or write signals
    • G11B20/10305—Improvement or modification of read or write signals signal quality assessment
    • G11B20/10398—Improvement or modification of read or write signals signal quality assessment jitter, timing deviations or phase and frequency errors
    • G11B20/10407—Improvement or modification of read or write signals signal quality assessment jitter, timing deviations or phase and frequency errors by verifying the timing of signal transitions, e.g. rising or falling edges, or by analysing signal slopes
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B2220/00—Record carriers by type
    • G11B2220/20—Disc-shaped record carriers
    • G11B2220/25—Disc-shaped record carriers characterised in that the disc is based on a specific recording technology
    • G11B2220/2508—Magnetic discs
    • G11B2220/2516—Hard disks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Digital Magnetic Recording (AREA)
  • Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
  • Recording Or Reproducing By Magnetic Means (AREA)

Abstract

一种信息记录和再现设备，其在介质上记录信息和再现存储在介质上的信息，包括写补偿电路，其配置成对记录在介质上的信息执行补偿，其中，通过沿着时间轴校正脉冲形式的写信号，所述写补偿电路预先校正从介质读取的信号的不对称性，且沿着时间轴的适量来校正量是基于包含在写信号中的信息的。

Description

信息记录和再现设备
技术领域
本发明通常涉及信息记录和再现设备，以及更具体地，涉及一种包含写补偿电路的信息记录和再现设备。
要求于2005年11月30日在日本专利局提交的日本专利申请NO.号为2005-346716和2006年2月1日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请NO.号为10-2006-0009814的优先权，其全部公开被结合于此作为参考。
背景技术
硬盘驱动器(HDDs)已经被广泛用作用于诸如例如计算机的设备的信息记录和再现设备。老的HDD使用纵向磁记录方法。然而，目前在HDD中一种垂直磁记录方法已经被用来取代老的纵向磁记录方法。
通常，由HDD使用的用来读取存储在存储介质中的信息的方法包括，使用用于读取与存储在存储介质上的磁化的信息相关联的磁场的垂直分量的读磁头。具体地说，读磁头按照电压信号检测该读信息。在一些情况中，由读磁头读取的信号可能不合适。例如，当于读磁头的输入/输出特性中或者读磁头的H特性中存在不对称性时，读信号可能变得垂直不对称。此外，该不对称性可以使已记录信号的误码率(BER)恶化。在传统的纵向磁记录方法中，通常通过由平方电路(square circuit)和加法器组成的不对称性校正电路补偿BER。这种类型的电路公开在日本专利公开NO.号为9-320206中。
然而，在垂直(perpendicular)磁记录方法中的读信号的波形不同于纵向磁记录方法中读信号的波形。在垂直磁记录方法和纵向磁记录方法之间的波形的差异，在每一种方法中对由读磁头读取的信号需要不同的处理。因此，通常，在垂直磁记录方法中，通过利用接近微分特性过滤读信号，在读信号密切接近纵向磁记录方法中的相应读信号之后解调读信号。通常，在垂直磁记录方法中，高通滤波器(HPF)被用来消除由读磁头读取的信号中的低频分量。
然而，在垂直磁记录方法中，由于使用了HPF，当在信号由不对称校正电路处理之前执行过滤时，读信号的不对称性没有被校正。那就是说，虽然在纵向磁记录方法中不对称校正电路的校正是可能的，在垂直磁记录方法中，由于HPF使用的高截止频率，不对称性可能没有被校正。
当前本公开旨在克服与传统信息记录和再现设备相关联的一个或者多个问题。
发明内容
本公开的一个方面包括信息记录和再现设备，其在介质上记录信息和再现存储在介质上的信息。该设备包括写补偿电路，其配置成对记录在介质上的信息执行补偿，其中所述写补偿电路通过沿着时间轴校正脉冲形式的写信号，预先校正从介质读取的信号的不对称性，且沿着时间轴的适量来校正是基于包含在写信号中的信息的。
本公开的另一个方面包括信息记录和再现设备，其在介质上记录信息和再现存储在介质上的信息。该设备包括写补偿电路，其配置成对记录在介质上的信息执行补偿，其中所述写补偿电路通过沿着时间轴校正脉冲形式的写信号，预先校正从介质读取的信号的不对称性。
本公开的又一方面包括信息记录和再现设备，其在介质上记录信息和再现存储在介质上的信息。该设备包括写补偿电路，其配置成对记录在介质上的信息执行补偿。该设备还包括MR不对称校正电路，其配置成校正来自介质的读信号的不对称性，其中所述写补偿电路通过沿着时间轴校正脉冲形式的写信号，预先校正从介质读取的信号的不对称性，沿着时间轴的适量来校正是基于包含在写信号中的信息的，且其中MR不对称校正电路结合定时校正量来校正写信号的不对称性。
本公开的另一个方面包括信息记录和再现设备，其在介质上记录信息和再现存储在介质上的信息。该设备包括写补偿电路，其配置成对记录在介质上的信息执行补偿。该设备还包括MR不对称校正电路，其配置成校正从介质读取的信号的不对称性，其中所述写补偿电路通过沿着时间轴校正脉冲形式的写信号，预先校正从介质读取的信号的不对称性，以及其中MR不对称性校正电路结合从写补偿电路生成的定时校正量来校正写信号的不对称性。
附图说明
通过参照附图详细描述示范性实施例，本发明的以上和其他特征将变得更加明显，其中：
图1是显示在示范性公开的硬盘驱动器中的数据记录和再现的流程的方框示意图；
图2是显示读磁头的输入/输出特性(pH特性)的曲线图；
图3是显示在纵向磁记录方法中读磁头的输出的曲线图；
图4是显示在纵向磁记录方法中高通滤波器的输出的曲线图；
图5是显示在垂直磁记录方法中的读磁头的输出的曲线图；
图6是显示在垂直磁记录方法中的具有更高截止频率的高通滤波器的输出的曲线图；
图7是显示写补偿电路的示范性定时校正的时序图；
图8和9是根据示范性公开实施例显示HPF的效果和定时校正的效果之间的关系的模拟结果的曲线图；和
图10A-C是显示示范性公开实施例的示范性应用的时序图；。
具体实施方式
图1是显示在硬盘驱动器中的数据记录/再现流程的方框示意图，其中箭头表示信息流。参照图1，硬盘驱动器100包括读信道单元102、预放大单元104以及磁头单元106。具体地说，读信道单元102和预放大单元104包括具有以下将描述的各种功能的集成电路。此外，磁头单元106执行与介质108相关的记录和再现。
在记录阶段期间，当写数据110被输入给读信道单元102时，游程串长度受限的(RLL：run length limited)编码电路112对写数据110编码。此外，写补偿电路114补偿写脉冲的定时。特别是，对写脉冲的定时的补偿是当记录时预先补偿磁转变(magnetism transition)的移位。所述磁转变的移位被称为非线性转变移位(NLTS)。而后将已补偿的写脉冲传送到预放大单元104。在预放大单元，在写驱动器116的控制下写脉冲被转换成写电流并被传送到写磁头118。在写磁头118中，电流一次性流过写磁头118的线圈。此外，电流流过线圈产生了磁场。此外，从线圈产生的磁场将数据记录在介质108上。
在再现阶段期间，由读磁头(或者MR磁头)120再现的信号被预放大器122放大。此外，该放大的信号被输入到读信道单元102中的高通滤波器(HPF)124。当HPF 124执行多种功能的时候，HPF 124的主功能是消除可能引起电问题的DC分量(AC耦合)。此外，HPF 124通过增加截止频率，也被用来消除热噪度(TA：thermal asperity)。
此外，事实上由于诸如例如在读磁头的输入/输出特性中的不对称性问题，再现信号可以是不统一的和不对称性的。为此，再现信号的幅度的不规则性被可变增益放大器(VGA)126吸收。此外，再现信号的垂直幅度的不对称性由MR不对称性校正(MRAC)电路128校正，这将参照图2详细描述。此外，其垂直幅度不对称性已经通过MRAC电路128校正的信号中的噪声通过低通滤波器130消除。而后，通过模数转换器(A/D)132将信号转换成数字信号。此外，通过数字滤波器134将数字信号转换成期望的形式并通过维特比解码器136解码。接下来，数字信号通过RLL解码电路138进行RLL解码以输出作为读数据140。
图2是显示读磁头的输入/输出特性(H特性)的曲线图。参照图2，该曲线图显示了两种不同的情形：一种情形是其中没有不对称性存在，就是说，不对称性是0％，如虚线所指示，以及另一种情形是其中不对称性存在，也就是，不对称性是-30％，如实线所指示。在后一种情形中，就是说，当不对称性是-30％时，实线曲线可以近似作为二次函数。具体地说，不对称性可以是二次分量(quadratic component)形成的。所述MRAC电路128配置成校正该不对称性。具体地说，所述MRAC电路128将输入信号平方(square)，并通过将已平方的输入信号加入到原始输入信号(或者从原始信号减去该平方输入信号)而消除二次分量，因而校正不对称性。
图3到6是显示比较纵向磁记录(LMR)方法和垂直磁记录(PMR)方法之间的信号波形的结果的曲线图。例如，图3是显示在纵向磁记录方法中的读磁头的输出的曲线图。在图3中，虚线表示不存在不对称性的情况而实线表示不对称性是-30％的情况。如上所述，两种情况之间的差可以通过平方运算和加法器进行补偿。
图4是显示在纵向磁记录方法中的高通滤波器124的输出的曲线图。在图4中，截止频率被设置成时钟频率(位周期的倒数)的0.6％。HPF 124的输出具有与图3中所示的读磁头120的输出几乎相同的形状以及可以通过MRAC电路128充分补偿。在这种情况下，HPF 124的截止频率被设置成时钟频率的0.6％。然而，当没有执行热噪度的消除(TA校正)时，截止频率通常设置成0.5-1％。
图5是显示在垂直磁记录方法中的磁头120的输出的曲线图。在图5中，虚线表示其中不存在不对称性的情况，而实线表示其中不对称性是-30％的情况。如图5所示，垂直磁记录方法的波形不同于纵向磁记录方法的波形。因此，在垂直磁记录方法中，需要微分(differentiation)处理，以执行与纵向磁记录方法相同的解调处理。
图6是显示在垂直磁记录方法中具有更高截止频率的HPF 24的输出的曲线图。在图6中，虚线表示其中不存在不对称性的情况，而实线表示其中不对称性是-30％的情况。如图6所示，在垂直磁记录方法中，通过增加HPF 124的截止频率，可以易于获取近似微分波形。然而，幅度的不对称性取代了定时移位。具体地说，图6的正峰值A和C向前移位，而图6的负峰值B向后移位。由于信号波形的峰值的这些移位，可能不再能通过传统的MRAC电路校正不对称性。
为了解决上述问题，示范性实施例包括在信号记录期间校正时间移位的方法。在传统记录补偿电路中，在其中读取信号的阶段期间，当记录时由写磁头和介质之间的交互作用产生的移位被校正。然而，在示范性实施例中，其配置写补偿电路114以便在记录信号的阶段期间，校正在读过程中产生的定时不对称性。也就是预先校正不对称性。详细地说，如下所述，沿着时间轴校正脉冲形式的写信号。沿着时间轴的校正称为定时校正。
图7是显示写补偿电路114的定时校正的例子的时序图。根据图7中所示的例子，当通过校正写电流的上升沿和下降沿的定时而记录在介质108上时，预先校正读信号的不对称性。
参见图7，通过将脉冲形式的写信号的下降沿B加快一确定量，执行定时校正。通过该类型的校正，可以预先防止由于在图6的负峰值B产生的-30％的不对称性的移位。
同样，通过将脉冲形式的写信号的上升沿C延迟预先确定量执行定时校正。此外，通过这种类型的校正，可以预先防止由于在图6的正峰值C产生的-30％的不对称性的移位。
图8和9是根据示范性公开实施例显示HPF 124的影响和定时校正的效果之间的关系的模拟结果的曲线图。图8和9的不对称性校正增益按如下定义。当不对称性定义为[(|Vp|-|Vn|)/(|Vp|+|Vn|)]×100％，其中Vp是正峰值，而Vn是负峰值，MRAC电路128的输入和输出分别是X和Y，以及不对称性校正增益表示为G，不对称性校正增益以及和MRAC电路的输入和输出之间的关系表示为公式Y＝X+G×X2。
图8显示了其中HPF 124的截止频率设置为时钟频率的11％以及定时校正量设置为0％、10％、20％和30％的情况。此外，为了比较，示出了一种其中HPF 124的截止频率是1％以及定时校正量为0％的情况。
如图8所示，其中HPF 124的截止频率是1％的情况下的BER通过不对称性校正而改进。然而，当HPF 124的截止频率是11％时，不对称性校正的效果几乎不明显。然而，在该情况下，通过执行定时校正所述BER可以大大地改进。图8显示了当定时校正量设置为0％、10％、20％和30％时BER的改进情况。具体地说，可以看出当定时校正量设置为20％时，BER改进最大。
图9显示了其中HPF 124的截止频率设置为1％和定时校正量设置为0％、10％、20％和30％的情况。如图9所示，尽管当HPF 124的截止频率是1％时，可以从MRAC电路128和定时校正的组合中能够预期更好的改进BER。此时，可测量BER或者测量诸如指示BER的维特比置信度信息的参数。此外，在改变显示在图8和9的曲线图中的水平轴的不对称性校正量以及定时校正量的组合同时，也可执行优化。参见图9，可以看出当定时校正量是10％和不对称性校正量是10％时，BER的改进最大。
因此，如上所述，当利用垂直磁记录方法记录在介质上的信息利用高通滤波器的微分特性再现时，可以沿着时间轴预先校正脉冲形式的写信号(定时校正)。所述沿着时间轴的写信号的预先校正将可以限制读信号的不对称性影响并且还可以改进误码率。
本领域技术人员可以理解不脱离本公开的范围可以对公开实施例做各种改变。例如，在上述实施例中，在图7中的写信号的上升沿和下降沿在写补偿电路114中都被及时校正。然而，在可替换示范性实施例中，可以仅仅校正上升沿或者下降沿。
图10A-C包括显示所述公开实施例的示范性应用的时序图。具体地说，图10A指示在定时校正之前的写信号。此外，图10B显示上升沿仅仅移位20％的脉冲宽度(1位)的情况，而图10C显示下降沿仅仅移位20％的脉冲宽度(1位)的情况。在硬盘驱动器中，定时信号的自生成(自计时：self-clocking)是可能的，以及脉冲信号是相对的。因此，即使仅仅上升沿移位或者上升沿和下降沿都移位时，也可以执行相同的定时校正。
所述公开的系统可以用于诸如硬盘驱动器的任何在记录介质上执行信息记录和再现的信息记录和再现设备。特别是，所述公开的系统可以用于使用垂直磁记录介质的信息记录和再现设备。而且，所述公开的系统可以用于其中读信号具有类似于垂直磁记录的矩形形状的垂直不对称性的其他信息记录和再现设备。
虽然已经参照其优选实施例具体示出和描述所公开的系统，本领域技术人员可以理解，在不脱离由附加权利要求定义的本公开的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上进行各种改变。

Claims (16)

1、一种信息记录和再现设备，其在介质上记录信息和再现存储在介质上的信息，该设备包括：
写补偿电路，其配置成对记录在介质上的信息执行补偿，
其中，所述写补偿电路通过沿着时间轴校正脉冲形式的写信号，预先校正从介质读取的信号的不对称性，且沿着时间轴的适量来校正是基于包含在写信号中的信息的。
2、如权利要求1所述的设备，其中所述写补偿电路校正写信号的上升沿和下降沿。
3、如权利要求1所述的设备，其中所述写补偿电路校正写信号的上升沿。
4、如权利要求1所述的设备，其中所述写补偿电路校正写信号的下降沿。
5、一种信息记录和再现设备，其在介质上记录信息和再现存储在介质上的信息，该设备包括：
写补偿电路，其配置成对记录在介质上的信息执行补偿，
其中，所述写补偿电路通过沿着时间轴校正脉冲形式的写信号，预先校正从介质读取的信号的不对称性。
6、如权利要求5所述的设备，其中所述写补偿电路校正写信号的上升沿和下降沿。
7、如权利要求5所述的设备，其中所述写补偿电路校正写信号的上升沿。
8、如权利要求5所述的设备，其中所述写补偿电路校正写信号的下降沿。
9、一种信息记录和再现设备，其在介质上记录信息和再现存储在介质上的信息，该设备包括：
写补偿电路，其配置成对记录在介质上的信息执行补偿；以及
MR不对称校正电路，其配置成校正来自介质的读信号的不对称性，
其中所述写补偿电路通过沿着时间轴校正脉冲形式的写信号，预先校正从介质读取的信号的不对称性，沿着时间轴的适量来校正量是基于包含在写信号中的信息的，且其中MR不对称校正电路结合定时校正量来校正写信号的不对称性。
10、如权利要求9所述的设备，其中所述写补偿电路校正写信号的上升沿和下降沿。
11、如权利要求9所述的设备，其中所述写补偿电路校正写信号的上升沿。
12、如权利要求9所述的设备，其中所述写补偿电路校正写信号的下降沿。
13、一种信息记录和再现设备，其在介质上记录信息和再现存储在介质上的信息，该设备包括：
写补偿电路，其配置成对记录在介质上的信息执行补偿；以及
MR不对称校正电路，其配置成校正从介质读取的信号的不对称性，
其中所述写补偿电路通过沿着时间轴校正脉冲形式的写信号，预先校正从介质读取的信号的不对称性，以及其中MR不对称性校正电路结合从写补偿电路生成的定时校正量来校正写信号的不对称性。
14、如权利要求13所述的设备，其中所述写补偿电路校正写信号的上升沿和下降沿。
15、如权利要求13所述的设备，其中所述写补偿电路校正写信号的上升沿。
16、如权利要求13所述的设备，其中所述写补偿电路校正写信号的下降沿。
CNA2006100640338A 2005-11-30 2006-11-30 信息记录和再现设备 Pending CN1983430A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP346716/05 2005-11-30
JP2005346716A JP2007157184A (ja) 2005-11-30 2005-11-30 情報記録再生装置
KR9814/06 2006-02-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN1983430A true CN1983430A (zh) 2007-06-20

Family

ID=38165900

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA2006100640338A Pending CN1983430A (zh) 2005-11-30 2006-11-30 信息记录和再现设备

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP2007157184A (zh)
KR (1) KR100734309B1 (zh)
CN (1) CN1983430A (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8467141B2 (en) * 2011-08-23 2013-06-18 Lsi Corporation Read channel with oversampled analog to digital conversion

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0589551A (ja) * 1991-09-30 1993-04-09 Canon Inc トランスバーサルフイルタ
JP2001060303A (ja) * 1999-08-23 2001-03-06 Hitachi Ltd 磁気ディスク装置
JP2002334403A (ja) * 2001-05-11 2002-11-22 Sony Corp 磁気再生装置および方法
JP2004326865A (ja) * 2003-04-22 2004-11-18 Toshiba Corp 外磁場検知機能を有する磁気ディスク装置
US7002764B2 (en) * 2004-02-26 2006-02-21 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Method and apparatus for providing generalized write pre-compensation

Also Published As

Publication number Publication date
JP2007157184A (ja) 2007-06-21
KR20070056887A (ko) 2007-06-04
KR100734309B1 (ko) 2007-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW476935B (en) A processing device for digitally re-producing signal
JP3677141B2 (ja) 記録等化器及びそれを用いた磁気記録再生装置
TWI536374B (zh) 利用多等級寫入電流之磁性記錄系統
US7460323B2 (en) Methods and systems for automatically characterizing non-linearities of a read-back signal of a recording system
JP3870333B2 (ja) 磁気記録再生装置および磁気記録再生用ｌｓｉ
US6621648B2 (en) Look ahead write precompensation
CN1983430A (zh) 信息记录和再现设备
JPH10340419A (ja) 磁気ディスク装置
JP5317076B2 (ja) 情報再生装置
US10991391B1 (en) Circuits and methods for modifying the write current waveform to improve track density in HDD
US6903890B2 (en) Method and apparatus for write compensation of perpendicular magnetic recording in disk drive
US20070121233A1 (en) Information recording and reproducing apparatus
US7965461B2 (en) Information reproducing apparatus
JP2787895B2 (ja) 情報記録再生装置
JP3006683B2 (ja) Ｍｒヘッド用の再生信号波形制御装置
JP2615539B2 (ja) データ整形回路
Wilson et al. Read-back nonlinearity in longitudinal keepered recording
JP2846762B2 (ja) フレキシブル磁気ディスク装置
JPH06195615A (ja) フロッピィディスク装置
JPH01133203A (ja) 磁気記録情報の再生回路
JPH05182118A (ja) 書込み補償方法及び書込み補償回路
JP2005025866A (ja) 垂直記録方式の磁気ディスク装置およびサーボトラックライタ並びに垂直記録方式磁気記録媒体
JPH0817138A (ja) 信号等化方法及びこれを使用する記憶装置の信号処理方法
JPH06243412A (ja) 磁気記録再生装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Open date: 20070620