DE602004010078T2 - Codeadaptive magneto-optische schreibstrategie - Google Patents

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    • G11B11/10595—Control of operating function

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Schreiben auf einem magneto-optischen (MO) Aufzeichnungsmedium, z. B. eines Bereichserweiterungs-Aufzeichnungsmedium, wie einer MAMMOS-(Magnetic AMplifying Magneto-Optical System)- oder einer DWDD-(Domain Wall Displacement Detection)-Disk, umfassend eine Aufzeichnungs- oder Speicherschicht und eine Erweiterungs- oder Ausleseschicht.
  • Bei magneto-optischen (MO) Speicher- oder Aufzeichnungssystemen wird ein fokussierter Laserstrahl in Verbindung mit einem Magnetfeld angelegt. Das Auslesesignal basiert auf Polarisationsänderungen in dem reflektierten Licht. Die MO-Aufzeichnung bietet gegenüber der Phasenänderungs-Aufzeichnung den Vorteil, dass Markierungen mit einer Größe von weit unterhalb der Diffraktionsgrenze geschrieben und ausgelesen werden können. Zur Erweiterung des Anwendungsbereichs von MO-Aufzeichnung sollte die räumliche Dichte weiter erhöht werden. Bei der MO-Aufzeichnung werden kleine Bits unter Verwendung von lasergepulster Magnetfeldmodulation (LP-MFM) geschrieben. Bei der LP-MFM werden Bitübergänge durch das Umschalten eines Magnetfelds und den durch das Umschalten eines Lasers induzierten Temperaturgradienten bestimmt. Zum Auslesen der kleinen halbmondförmigen Markierungen, die auf diese Weise aufgezeichnet wurden, müssen Verfahren zur magnetischen Superauflösung (MSR) oder zur Bereichserweiterung (DomEx) angewandt werden. Diese Technologien basieren auf Aufzeichnungsmedien mit verschiedenen magnetostatischen oder wechselgekoppelten Seltenerd-Übergangsmetall-(RE-TM)-Schichten. Eine Ausleseschicht auf der Disk deckt während des Lesens (MSR) angrenzende Bits ab oder erweitert den Bereich in der Mitte des Laserpunkts (DomEx). Ein Vorteil von DomEx gegenüber MSR besteht darin, dass Bits mit einer Größe von weit unterhalb der Diffraktionsgrenze mit einem ähnlichen Signal-zu-Rauschen-(SNR)-Verhältnis erfasst werden können wie Bits mit einer Größe, die vergleichbar oder größer als die des diffraktionsbeschränkten Punkts ist.
  • AC-MAMMOS (Alternating-Current Magnetic Amplifying Magneto-Optical System) ist ein DomEx-Verfahren, das auf einem magneto-optisch gekoppelten Speicher und einer Erweiterungs- oder Ausleseschicht beruht. In einer AC-MAMMOS-Disk ist ein Bereich in der Speicherschicht über eine nicht-magnetische Zwischenschicht an die Ausleseschicht gekoppelt, und der kopierte Bereich ist unter Verwendung des externen Magnetfelds auf eine Größe erweitert, die größer als der Durchmesser des Laserpunktes ist. In dem Ausleseprozess wird ein kleiner aufgezeichneter Bereich gezielt auf die Ausleseschicht kopiert und dann durch das externe Magnetfeld in der Ausleseschicht erweitert. Somit wird durch die Reproduktion des erweiterten Bereichs ein großes Signal erhalten. Danach kann der erweiterte Bereich in der Ausleseschicht entfernt werden, indem ein umgekehrtes Magnetfeld angelegt wird.
  • Bei ZF-MAMMOS-(Zero-Field MAMMOS), einer nachfolgend entwickelten DomEX-Technologie, ist ein Bereich in der Speicherschicht über eine magnetische Auslöseschicht an die Ausleseschicht gekoppelt und der kopierte Bereich ist auf eine Größe erweitert, die mit dem Durchmesser des Laserpunkts vergleichbar ist, und wird danach infolge der Änderung des Gleichgewichts der Demagnetisierungs- und Streufeldkräfte auf der Bereichswand zusammengelegt. Für den Ausleseprozess ist kein externes Feld erforderlich.
  • DWDD (Domain Wall Displacement Detection) ist ein DomEx-Verfahren, das auf einem wechselgekoppelten Speicher und einer Ausleseschicht beruht. Bei DWDD werden in der Speicherschicht aufgezeichnete Markierungen über eine magnetische Zwischenschaltschicht als Ergebnis von Wechselkoppelkräften übertragen. Die Temperatur steigt, wenn ein reproduzierender Lasterpunkt auf eine Spur auf der Disk fokussiert wird. Wenn die Schaltschicht über die Curie-Temperatur steigt, geht die Magnetisierung verloren, was zum Verschwinden der Wechselkoppelkraft zwischen jeder Schicht führt. Die Wechselkoppelkraft ist eine der Kräfte, die die übertragenen Markierungen in der Verschiebungsschicht halten. Wenn sie verschwindet, wird sich die Bereichswand in der Verschiebungsschicht zu einem hohen Temperaturabschnitt bewegen, welcher eine geringe Bereichswandenergie aufweist, was die Erweiterung kleiner aufgezeichneter Markierungen erlaubt. Dies ermöglicht das Lesen mit einem Laserstrahl, auch wenn die Aufzeichnungen mit hoher Dichte erfolgten.
  • In jüngeren Studien zur ZF-MAMMOS-Aufzeichnung hat sich erwiesen, dass das LP-MFM-Schreiben von Bits mit einer Länge von weit unterhalb der Punktgröße hohe Schreibfelder erfordert, insbesondere, wenn diese Bits nah zusammen gepackt sind. Obwohl diese kleinen Bits immer noch mit fast demselben Signalpegel wie für große Bits ausgelesen werden können, erhöht sich die Fehlerrate drastisch, wenn das Schreibfeld nicht auf einen ausreichend hohen Wert erhöht werden kann.
  • 2 zeigt im oberen Teil ein ZF-MAMMOS-Auslesesignal für einen 0,15 μm gepackten Bereich, wobei es sich um eine Vielzahl aufeinanderfolgender Markierungen gleicher Länge und Raumabschnitte handelt. In dem unteren Bereich von 2 wird ein ZF-MAMMOS-Auslesesignal für 0,06 μm „isolierte" Markerungen gezeigt. Das untere Diagramm aus 2 zeigt statt zweier durch eine einzige Markierungsspitze getrennter Raumflächensignale ein breites Signal, das von zwei angrenzenden Raumbereichen erzeugt wird. Der Grund für diese fehlenden oder unerwünschten Spitzen beruht auf schlecht definierten (siehe z. B. oberes Diagramm aus 2) oder sogar fehlenden Markierungen (z. B. unteres Diagramm aus 2) in der Speicherschicht.
  • Ein weiteres Problem wurde beim Aufzeichnen auf einem DWDD-Medium berichtet. Es wurde gezeigt, dass langläufige Markierungsübergänge bezüglich ihrer Idealpositionen verschoben waren. Während des Auslesens führt dies zum Erfassen von kurzläufigen Längen und somit zu einem Anstieg der Bitfehlerrate. Dieses Problem wird durch die variierende Stärke des Streufelds von der zuletzt aufgezeichneten Markierung an dem neuen Bitübergang verursacht.
  • 3 zeigt zwei Querschnittansichten einer Speicherschicht eines DWDD- oder MAMMOS-Mediums. In dem oberen Beispiel (a) wird der Einfluss des Streufelds Hs der zuletzt bei einer Temperatur T, die höher als die Curie-Temperatur Tc ist, aufgezeichneten Markierung auf den aufgezeichneten Bitübergang für eine langläufige Länge der vorherigen oder zuletzt aufgezeichneten Markierung gezeigt. Wie in 3 gezeigt, wird das Aufzeichnungsmedium in dem Punktbereich eines auftreffenden Laserstrahls erwärmt, wobei bewirkt wird, dass sich der Punktbereich relativ zu der Aufzeichnungsfläche in einer Bewegungsrichtung s bewegt. In dem unteren Beispiel (b) wird der Einfluss des Streufelds Hs für eine kurzläufige Länge der zuletzt aufgezeichneten Markierung gezeigt. Wenn die letzte Markierung eine kurze Lauflänge aufweist, wird die Summe des externen Schreibfelds Hw und des Streufelds Hs kleiner als der Optimalwert sein, während bei einer langen Lauflänge das gesamte Feld aufgrund des größeren Streufelds Hs größer als der Optimalwert sein wird.
  • Die ZF-MAMMOS-Probleme aus 2 lassen sich wie folgt erklären. Bei gepackten Bereichen kurzer Lauflänge ist das Streufeld klein und größere Aufzeichnungsfelder sollten angelegt werden, um das korrekte Aufzeichnen der Markierungen sicherzu stellen. Bei den isolierten Markierungen ist andererseits die Summe des Streufelds H und des Schreibfelds H größer als der Optimalwert, was zu einer Bewegung der Übergangswand und einem instabilen Aufzeichnungsprozess führt.
  • „Das Dokument WO 03/105127 aus dem Stand der Technik (Stand der Technik nach Art. 54(3), EPÜ) offenbart eine magneto-optische Aufzeichnungsvorrichtung, wobei aufzuzeichnende Daten in Kanalbitdaten umgewandelt werden, wobei die Kanalbitdaten mittels einer Laserpuls- und Magnetpulssequenz auf ein magneto-optisches Medium aufgezeichnet werden. Der Einschaltzyklus und die Zeitgebung des Lasers werden eingestellt, um die Aufzeichnung zu optimieren. Außerdem wird offenbart, dass die Pulsfrequenz auf den Pegel einer Untermarkierungs-Anpassungsschaltung basierend auf vorherigen und folgenden Daten modifiziert werden kann."
  • „Das Dokument WO 02/103692 aus dem Stand der Technik, welches den Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche wiedergibt, offenbart eine magneto-optische Aufzeichnungsvorrichtung, wobei die Markierungen auf ein Medium aufgezeichnet werden, wobei die Markierungen Untermarkierungsabschnitte mit einer Magnetisierung, die rechtwinklig zu der Oberfläche des Mediums in einer ersten Richtung ist, und Unterraum-Abschnitte umfassen, die eine Magnetisierung in einer entgegengesetzten Richtung umfassen, wobei die Vorrichtung dazu ausgelegt ist, die Länge des Untermarkierungsabschnittes so anzupassen, das sie geringer als die der Unterraum-Abschnitte ist."
  • Eine Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines Schreibverfahrens und einer -vorrichtung mittels derer auch bei hoher Aufzeichnungsdichte ein zuverlässiger Schreibprozess erzielt werden kann. Diese Aufgabe wird mittels einer wie in Anspruch 1 beanspruchten Vorrichtung und mittels eines wie in Anspruch 10 beanspruchten Verfahrens erzielt.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung kann die Stärke des Magnetfelds und/oder die Laserenergie und/oder die Laserzeitgebung während des Schreibens oder Aufzeichnens so angepasst werden, dass die durch die Änderungen vorhergehender Lauflänge(n) verursachten Streufeldvariationen kompensiert werden. Variationen der Position der Bereichswände und schlecht definierte oder fehlende Markierungen können dadurch minimiert werden.
  • Insbesondere kann eine Lauflänge des vorhergehenden Datenmusters in das Steuersignal konvertiert werden. Das Steuersignal kann dann so erzeugt werdne, dass die vorgegebene Laserenergiestärke und/oder die Stärke der zwei vorgegebenen Feldstärken zum Schreiben einer Markierung bzw. eines Freiraums für eine verringerte Lauflänge des vorhergehenden Datenmusters erhöht werden, oder umgekehrt. Die Lauflänge kann eine Lauflänge sein, die einem aktuellen Datenmuster direkt vorangeht, welches unter Verwendung der eingestellten Energiestärke und/oder der mindestens zwei eingestellten Feldstärken aufgezeichnet werden soll. Dadurch wird für die oben erwähnten Probleme der DWDD-Bitverschiebung und der Kurzmarkierungen bei ZF-MAMMOS eine einfache Lösung bereitgestellt. Insbesondere kann eine Variation der Laserenergie aufgrund der Tatsache, dass in den meisten Systemen die erforderliche Elektronik bereits vorhanden ist, leicht implementiert werden. Die Variation des Magnetfelds bietet eine effektive Lösung, da die Variationen in dem Streufeld direkt durch eine entgegengesetzte Variation des externen Schreibfelds kompensiert werden können. Es kann natürlich auch eine kombinierte Variation der Laserzeitgebung und/oder der Laserenergie und des externen Magnetfelds zur Kompensation der Streufeldvariationen und somit der Linderung der oben genannten Probleme auf effektivere Weise verwendet werden.
  • Die oben vorgeschlagenen Variationen können auf einer Nachschlagetabelle zum Speichern eines Verhältnisses zwischen einer vorgegebenen Anzahl von Kanalbits und entsprechenden Werten des Steuersignals beruhen. Als Alternative kann das Steuersignal auf einer elektronischen Integration eines Datenmusters, das einem aktuellen Datenbit direkt vorangeht, welches unter Verwendung der eingestellten Energiestärke und/oder Zeitgebung und/oder der eingestellten Feldstärke aufgezeichnet werden soll. Das Steuersignal kann dann auf der Basis beispielsweise einer Integration der vorhergehenden Kanalbits mit einem exponentiell abklingenden Gewichtungsfaktor erzeugt werden, wobei dieser Faktor für von dem Übergang entfernte Bits gegen Null abfällt. Die Abklingzeitkonstante kann so eingestellt werden, dass sie einigen Kanalbitperioden entspricht.
  • Das Steuersignal erzeugt in Kombination mit dem aktuellen Kanalbitsignal die Eingangsspannung, die einer Spule und/oder Lasertreiberschaltung der Schreibmittel zum Schreiben der aktuellen Kanalbit auf das Speichermittel zugeführt werden soll.
  • Weitere vorteilhafte Weiterentwicklungen werden in den abhängigen Ansprüchen definiert.
  • Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung auf der Basis der Ausführungsformen und unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:
  • 1 ein Schemendiagramm eines herkömmlichen magneto-optischen Disk-Players zeigt, in dem die vorliegende Erfindung implementiert werden kann;
  • 2 Diagramme zeigt, die MAMMOS-Auslesesignale für verschiedene Datenmuster anzeigen;
  • 3 Diagramme zeigt, die den Einfluss eines Streufelds auf den aufgezeichneten Markierungsübergang für Situationen anzeigen, bei denen die zuletzt aufgezeichnete Markierung lang bzw. kurz ist;
  • 4 Signalwellenformen einer herkömmlichen Schreibstrategie und zwei Schreibstrategien gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 5 ein Diagramm zeigt, welches die während eines Schreibvorgangs auf eine Übergangswand wirkenden Kräfte zeigt;
  • 6A ein schematisches Blockdiagramm einer Anpassungsschaltung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 6B eine schematisches Blockdiagramm einer Anpassungsschaltung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun auf der Basis eines MAMMOS-Disk-Players- und -Recorders, wie in 1 gezeigt, beschrieben.
  • 1 zeigt schematisch den Aufbau des Disk-Players, in dem die vorliegende Erfindung implementiert werden kann. Der Disk-Player umfasst eine optische Aufnahmeeinheit 30 mit einem Laserlicht ausstrahlenden Abschnitt zur Bestrahlung eines magneto-optischen Aufzeichnungsmediums oder Aufzeichnungsträgers 10, wie einer magneto-optischen Disk, mit Licht, das während der Aufzeichnung in Pulse mit einer mit Codedaten synchronisierten Periode, konvertiert wurde, und einem ein Magnetfeld anlegenden Abschnitt, der einen Magnetkopf 12, der bei der Aufzeichnung und bei AC-MAMMOS auch während des Abspieles auf die magneto-optische Disk 10 auf gesteuerte Weise ein Magnetfeld anlegt, umfasst. In der optischen Aufnahmeeinheit 30 ist ein Laser mit einer Lasertreiberschaltung 32 verbunden, so dass die Pulsamplitude und die Zeitgebung des Lasers der optischen Aufnahmeeinheit 30 während eines Aufzeichnungs- und Auslesevorgangs gesteuert werden. Die Aufzeichnungs-/Auslesepuls-Einstellschaltung 32 empfängt ein Taktsignal von einem Taktgenerator 26, der eine PLL-(Phase Locked Loop)-Schaltung umfassen kann.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass zur Vereinfachung der Magnetkopf 12 und die optische Aufnahmeeinheit 30 in 1 auf gegenüberliegenden Seiten der Disk 10 gezeigt werden. Gemäß praktischen Ausführungsformen können sie jedoch auf derselben Seite der Disk 10 angeordnet sein.
  • Der Magnetkopf 12 ist mit einer Kopftreibereinheit 14 verbunden und empfängt während der Aufzeichnung über eine Pulseinstellschaltung 18 von einem Modulator 24 code-konvertierte Daten. Der Modulator 24 konvertiert die eingegebenen Aufzeichnungsdaten DI in einen vorgeschriebenen Code.
  • Während einer AC-MAMMOS-Wiedergabe empfängt der Kopftreiber 14 ein Zeitgebungssignal über eine Wiedergabeeinstellschaltung 20, die angeordnet ist, um ein Synchronisationssignal zum Einstellen der Zeitgebung und der Amplitude der Pulse, die an den Magnetkopf 12 angelegt werden, zu erzeugen. Ein Aufzeichnungs-/Wiedergabe-Schalter 16 ist zum Umschalten oder Auswählen des jeweils an den Kopftreiber 14 während des Aufzeichnens und der Wiedergabe zuzuführenden Signals bereitgestellt. Während des Auslesens ist für DWDD oder ZF-MAMMOS kein Feld erforderlich und die Wiedergabeeinstellschaltung 20 kann ausgelassen werden. In diesem Fall schaltet der Schalter 16 das Feld während des Auslesens aus.
  • Außerdem umfasst die optische Aufnahmeeinheit 30 einen Detektor zum erfassen von Laserlicht, das von der Disk 10 reflektiert wird, und zum Erzeugen eines entsprechenden Lesesignals, das an einen Decodierer 28 angelegt wird, welcher zum Decodieren des Lesesignals angeordnet ist, so dass die Ausgabedaten DO erzeugt werden. Außerdem wird das durch die optische Aufnahmeeinheit 30 erzeugte Lesesignal einem Taktgenerator 26 zugeführt, in dem ein aus eingeprägten Taktmarkierungen erhaltenes Taktsignal, ein Wackelmuster und/oder die Daten extrahiert oder wiedergewonnen werden, und welcher das Taktsignal zu Synchronisationszwecken an die Aufzeichnungspulseinstellschaltung 32, den Modulator 24 und die Wiedergabeeinstellschaltung 20 zuführt. Insbesondere kann ein Datenkanaltakt in der PLL-Schaltung des Taktgenerators 26 erzeugt werden.
  • Im Fall von Datenaufzeichnung wird der Laser der optischen Aufnahmeeinheit 30 mit einer festen Frequenz moduliert, die der Periode des Datenkanaltakts entspricht, und der Datenaufzeichnungsbereich oder -punkt der sich drehenden Disk 10 wird in gleichen Abständen lokal erwärmt. Zusätzlich steuert die Datenkanaltaktausgabe von dem Taktgenerator 26 den Modulator 24 zur Erzeugung eines Datensignals mit einer Standardtaktperiode. Die Aufzeichnungsdaten werden von dem Modulator 24 moduliert und code-konvertiert, um eine binäre Lauflängeninformation entsprechend den Informationen der Aufzeichnungsdaten zu erhalten.
  • Die Struktur des magneto-optischen Aufzeichnungsmediums 10 kann der in JP-A-2000-2600079 beschriebenen Struktur entsprechen.
  • Gemäß den Ausführungsformen wird vorgeschlagen, mindestens eines der folgenden zu steuern: Laserzeitgebung, Laserenergie und extern angelegt Magnetfeldstärken während des Aufzeichnens, so dass die Streufeldvariationen kompensiert werden. Die dadurch bewirkte Variation des Magnetfelds an der Speicherschicht hängt von der Lauflänge insbesondere der zuletzt aufgezeichneten Markierungen ab.
  • 4 zeigt Wellenformmuster der Schreiblaserenergie Pw und des externen Schreib-Magnetfelds Hw. In 4 entspricht das Wellenformenmuster (a) einer herkömmlichen LP-MFM-Schreibstrategie. Die Feldpolarität wird gemäß den zu schreibenden Daten ausgewählt, während der Laser bei einer festen Frequenz gepulst wird, die der Kanalbitfrequenz entspricht. Die Pulsgebung des Lasers führt im Vergleich zu einer kontinuierlich angelegten Laserenergie zu einem steileren Temperaturprofil. Der Lasereinschaltzeitzyklus (in der Regel um 40%) und die Pulsverzögerung bezüglich der Feldschaltung werden so gewählt, dass Übergangsschwankungen und Bitfehlerrate minimiert werden. Aufgrund des durch den gepulsten Laserstrahl erzielten steilen Temperaturgradienten und des schnellen Anstiegs der Koerzität in der Speicherschicht während des Abkühlens auf die Kompensationstemperatur der ferromagnetischen Speichersicht, sollte der gerade geschriebene Übergang a wohldefiniert und fest sein, bevor der nächste Übergang geschrieben wird, wenn die Markierungslänge vergleichbar oder größer als die Punktgröße ist.
  • Der wahrscheinlich einfachste Weg zur Lösung der DWDD-Bitverschiebungs- und ZF-MAMMOS-Kurzmarkierungs-Aufzeichnungsprobleme wäre eine Modifikation der Laserpulsstrategie, d. h. der Variation der Zeitgebung und/oder Stärke der Laserpulse, so dass die Bitverschiebungen kompensiert werden und kurze Markierungen optimaler aufgezeichnet werden. Das Wellenformmuster (b) aus 4 zeigt eine solche Schreibstrategie, bei der die Laserenergie gemäß dem zuvor aufgezeichneten Datenmuster variiert wird. Insbesondere eine Variation der Laserenergie ist einfach zu implementieren, da die Elektronik für die Laserenergieeinstellung in vielen Systemen bereits vorhanden ist. Die Erhöhung der Laserenergie (nach oben gerichtete Pfeile) wird zu einer Verschiebung des Übergangs nach hinten führt, da eine Erhöhung der Koerzität gegenüber der Temperaturkurve um einen Punkt verwendet werden wird. Auf dieselbe Weise wird eine verringerte Laserenergie (nach unten gerichteter Pfeil) zu einer Verschiebung nach vorne führen. Insbesondere wird die Laserenergie während des Aufzeichnens erhöht, um eine Verringe rung des Streufelds, die durch eine kurze vorhergehende Markierung oder Leerraum verursacht wird, auszugleichen oder umgekehrt. Ein Nachteil der Änderung der Zeitgebung oder der Stärke der Laserpulse besteht darin, dass sie zu verschiedenen Überschreibeffekten und einem variierenden Wärmeverlauf führen wird, was die Optimierung der Schreibstrategie kompliziert.
  • Eine weitere Möglichkeit besteht in der Variation der Feldstärke während des Schreibens. Dies wird in dem Wellenformmuster (c) aus 4 gezeigt. Obwohl die Implementation schwieriger ist, da die MFM-Spulentreiber-Elektronik recht umfangreich modifiziert werden muss, wird hierdurch eine intrinsisch bessere Lösung geboten, da die Variationen des Streufelds durch die entgegengesetzte Variation des externen Schreibfelds direkt kompensiert werden. Hier wird die Größe des externen Magnetfelds während der Aufzeichnung erhöht, um einen durch eine kurze vorhergehende Markierung oder Leerraum verursachte Verringerung des Streufelds zu kompensieren oder umgekehrt.
  • 5 zeigt ein den Diagrammen aus 3 ähnliches Diagramm und zeigt während eines Schreibvorgangs auf eine Übergangswand wirkende Kräfte an. Wie in 5 gezeigt wirken während des Schreibens auf die Übergangswand eine Reihe von Kräften. Die Wandgradientkraft fwg ist auf den nächsten Übergang gerichtet, während die Kräfte fw und fd aufgrund des externen Schreibfelds bzw. des Demagnetisierungsfelds eine Folge davon ist, dass die Wandenergie an der Position der höchsten Temperatur am geringsten ist. Das Demagnetisierungsfeld wird durch das gesamte interne Streufeld an dem Übergang bestimmt, wozu das Streufeld der vorhergehenden Markierungen gehört, wie in 3 gezeigt, aber auch Streufelder von Markierungen auf benachbarten Spuren. Das optimale externe Schreibfeld sollte einerseits ausreichend sein, um die Bildung von Unterbereichen in der geschriebenen Markierung zu unterdrücken und andererseits die Kräfte auf die Bereichswand während des Abkühlens ausgleichen. Gemäß einer Ausführungsform wird daher vorgeschlagen, ein Schreibfeld Hw zu verwenden, dessen Stärke von dem/den geschriebenen Bit(s) abhängt. Dieses Schreibfeld Hw wird so gewählt, dass es die Kräfte fw, fd und fwg auf die Bereichswand ausgleicht. Das Ausgleichen der Kräfte auf den Übergang kann recht wichtig sein, da ein Ungleichgewicht zu einer Bewegung der Wand und/oder Änderung der Form des Übergangs und somit zu höheren Schwankungen führen kann. Bei kleinen Markierungslängen (fehlende Spitzen) kann es auch zu einem vollkommenen Zusammenfall der Markierungen kommen. In 4 zeigen die nach oben gerichteten Pfeile für die positiven Schreibfelder und die nach unten gerichteten Pfeile für die negativen Schreibfelder in dem Wellenformmuster (c) die Schreibfelder mit der größeren Stärke an, während das umgekehrte beispielsweise für den nach unten gerichteten Pfeil für das positive Schreibfeld gilt.
  • Zum Schreiben gemäß des vorgeschlagenen Schreibschemas kann der MFM-Spulentreiber, d. h. die Kopftreibereinheit 14 aus 1 insofern modifiziert werden, als dass eine stromaufwärtige Einstellschaltung gemäß den in 6A bzw. 6B gezeigten ersten und zweiten Ausführungsformen bereitgestellt wird. Die Eingabespannung steuert den der Spule des Magnetkopfes 12 zugeführten Strom als Folge davon.
  • In der ersten Ausführungsform aus 6A wird die Eingabespannung der Kopftreibereinheit 14 mittels einer Nachschlagetabelle 22 eingestellt. Die Nachschlagetabelle 22 kann verwendet werden, um die erforderliche Eingabespannung oder ein anderes Steuersignal für die Kopftreibereinheit 14 zu finden. In dieser Nachschlagetabelle ist das zuletzt aufgezeichnete Datenmuster, beispielsweise die letzte Lauflänge mit der erforderlichen Spannung oder einen anderen Steuersignal für das Bit oder die aufzuzeichnende Markierung verknüpft oder verbunden. Zusätzlich oder alternativ kann die Nachschlagetabelle 22, wie in 6A durch die gepunkteten Schaltungsteile gezeigt, so ausgelegt sein, dass sie Steuerwerte oder -signale speichert, die der Pulseinstellschaltung 32 zum Erzeugen der notwendigen Stärke und/oder Zeitgebung des Laserpulses zugeführt werden sollen.
  • In der zweiten Ausführungsform aus 6B ist am Eingang der Kopftreibereinheit 14 eine kleine Integrationsschaltung bereitgestellt. Das Integrationsverhalten dieser Integrationsschaltung 23 sollte so gewählt sein, dass es den Streufeldeffekt der letzten Kanalbits nachahmt. Als Beispiel kann die Integration über die vorhergehenden Kanalbits mit einem exponentiell abklingenden Gewichtungsfaktor für die vorhergehenden Kanalbits ausgeführt werden und die Abklingzeitkonstante des Gewichtungsfaktors wird im Bereich von z. B. einer bis drei Kanalbitperioden eingestellt. Der am Ausgang der Integrationsschaltung erhaltene integrierte Wert und das aktuelle Kanalbitsignal bestimmen die Eingabespannung oder ein anderes Steuersignal an die Kopftreibereinheit 14, wo es in einen modifizierten Schreibstrom Iw konvertiert wird, der für das aufzuzeichnende Bit erforderlich ist. Ähnlich wie in 6B kann die Integrationsschaltung 23 alternativ oder zusätzlich verwendet werden, um ein Eingabesteuersignal für die Pulseinstellschaltung 32 zur Erzeugung einer erforderlichen Stärke und/oder Zeitgebung des Laserpulses zu erzeugen.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass die vorliegende Erfindung an alle Schreib- oder Aufzeichnungssysteme für magneto-optische Diskspeichersystem angewendet werden kann, in denen Markierungsmuster mit verschiedenen Lauflängen geschrieben werden können. Die bevorzugte Ausführungsform kann somit innerhalb des Schutzumfangs der beigefügten Ansprüche variieren.

Claims (16)

  1. Vorrichtung zum Schreiben von Daten auf eine Speicherschicht eines magneto-optischen Aufzeichnungsmediums (10), wobei die Vorrichtung Folgendes umfasst: a1) einen Modulator zum Konvertieren der zu schreibenden Daten in code-konvertierte Daten; a) Schreibmittel (12; 30) zum Schreiben der code-konvertierten Daten auf die Speicherschicht unter Verwendung eines Strahlungsstrahls einer vorgegebenen Energiestärke und Zeitgebung und eines Magnetfelds, das mindestens auf zwei vorgegebene Feldstärken moduliert ist gemäß den code-konvertierten Daten; dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ferner Folgendes umfasst: b) Konvertierungsmittel (22; 23) zum Konvertieren von code-konvertierten Daten, die zuvor den Schreibmitteln zugeführt worden sind, in ein Steuersignal; und c) Einstellmittel (14; 32) zum Empfangen des Steuersignals und zum Einstellen mindestens eines der folgenden: der vorgegebenen Energiestärke, der Zeitgebung und der mindestens zwei vorgegebenen Feldstärken in Abhängigkeit von dem Steuersignal.
  2. Schreibvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Konvertierungsmittel (22; 23) dazu ausgelegt sind, eine Lauflänge der zuvor code-konvertierten Daten in das Steuersignal zu konvertieren.
  3. Schreibvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Lauflänge direkt einem aktuellen Bit vorangeht, welches unter Verwendung mindestens eines der folgenden: der eingestellten Energiestärke, der Zeitgebung und der mindestens zwei eingestellten Feldstärken aufgezeichnet werden soll.
  4. Schreibvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Konvertierungsmittel (22; 23) angeordnet sind, um das Steuersignal so zu erzeugen, dass mindestens eines der folgenden eintritt: die vorgegebene Energiestärke und die mindestens zwei vorgegebenen Feldstärken werden bei verringerter Lauflänge der zuvor code-konvertierten Daten in der Stärke erhöht, oder umgekehrt.
  5. Schreibvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Einstellmittel eine Nachschlagtabelle (22) zum Speichern eines Verhältnisses zwischen einer vorgegebenen Anzahl von code-konvertierten Daten und entsprechenden Werten des Steuersignals umfasst.
  6. Schreibvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Einstellmittel Integrationsmittel (23) zum Integrieren von code-konvertierten Daten umfasst, die direkt aktuellen code-konvertierten Daten vorangehen, die unter Verwendung der eingestellten Energiestärke und/oder der Zeitgebung und/oder der mindestens zwei eingestellten Feldstärken aufgezeichnet werden sollen, und zum Erzeugen des Steuersignals in Abhängigkeit von dem Ergebnis der Integration.
  7. Schreibvorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Integrationsmittel (23) eine Integration über die vorangehenden Kanalbits mit einem exponentiell abklingenden Gewichtungsfaktor für die vorangehenden Kanalbits einschließt und die Abklingkonstante des Gewichtungsfaktors im Bereich von einer bis drei Kanalbitperioden eingestellt ist.
  8. Schreibvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Steuersignal in Kombination mit einem aktuellen Kanalbitsignal eine einer Spule und/oder Lasertreiberschaltung (14; 32) der Schreibmittel zuzuführende Eingangsspannung bildet.
  9. Schreibvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Schreibvorrichtung Teil eines Disk-Recorders für MAMMOS- oder DWDD-Disks ist.
  10. Schreibverfahren zum Schreiben von Daten auf eine Speicherschicht eines magneto-optischen Aufzeichnungsmediums (10), wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: a1) Konvertieren der zu schreibenden Daten in code-konvertierte Daten; a) Schreiben der code-konvertierten Daten auf die Speicherschicht unter Verwendung eines Strahlungsstrahls einer vorgegebenen Energiestärke und Zeitgebung und eines Magnetfelds, das auf mindestens zwei vorgegebene Feldstärken moduliert ist gemäß den Schreibdaten; wobei das Verfahren gekennzeichnet ist durch: b) Einstellen mindestens eines der folgenden: der vorgegebenen Energiestärke und Zeitgebung und der mindestens zwei vorgegebenen Feldstärken in Abhängigkeit von den zuvor in dem Schreibschritt verwendeten code-konvertierten Daten.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei der Einstellschritt die Schritte des Konvertierens einer Lauflänge des zuvor code-konvertierten Datenmusters in ein Steuersignal und des Steuerns mindestens eines der folgenden umfasst: der vorgegebenen Energiestärke und Zeitgebung und der mindestens zwei Feldstärken in Abhängigkeit von dem Steuersignal.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei die Lauflänge direkt aktuellen code-konvertierten Daten vorangeht, die unter Verwendung mindestens eines der folgenden: der vorgegebenen Energiestärke, der Zeitgebung und der mindestens zwei eingestellten Feldstärken aufgezeichnet werden sollen.
  13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, wobei das Steuersignal so erzeugt wird, dass mindestens eines der folgenden eintritt: die vorgegebene Energiestärke und die mindestens zwei vorgegebenen Feldstärken werden bei Verringerung der Lauflänge der zuvor code-konvertierten Daten in der Stärke erhöht, und umgekehrt.
  14. Verfahren nach Anspruch 10, ferner umfassend die Schritte des Speicherns eines Verhältnisses zwischen einer vorgegebenen Anzahl code-konvertierter Daten und entsprechender Werte des Steuersignals und Verwenden des gespeicherten Verhältnisses zur Einstellung in dem Einstellschritt.
  15. Verfahren nach Anspruch 10, ferner umfassend die Schritte des Integrierens code-konvertierter Daten, die aktuellen code-konvertierten Daten direkt vorangehen, welche unter Verwendung mindestens eines der folgenden: der eingestellten Energiestärke, der Zeitgebung und der mindestens zwei angepassten Feldstärken aufgezeichnet werden sollen, und des Verwendens des Ergebnisses des Integrierens für die Einstellung in dem Einstellschritt.
  16. Verfahren nach Anspruch 15, wobei der Integrationsschritt eine Integration über die vorangehenden Kanalbits mit einem exponentiell abklingenden Gewichtungsfaktor für die vorangehenden Kanalbits einschließt und die Abklingzeitkonstante des Gewichtungsfaktors im Bereich von einer bis drei Kanalbitperioden eingestellt ist.
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