JP2000020903A - ディスク記憶装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】記録直前の記録データのパターンに応じて磁化
転移を補正する最適に記録補償を実現して、結果的に高
記録密度化に伴う高信頼性を確保したディスク記憶装置
を提供することにある。 【解決手段】特に再生ヘッド３と記録ヘッド２とを一体
化して同一スライダに設けた記録再生分離型のヘッドを
使用するディスク記憶装置であって、記録データと前歴
データの各データパターンを比較判定して、記録擦る磁
化転移の反転方向が記録前の磁化転移方向と同一である
か反対であるかを判定するための判定回路６と、判定結
果に基づいて記録データに対する記録補償処理を実行す
る記録補償回路８とを備えた装置である。判定回路６
は、特に磁化転移がＨＴまたはＥＴのいずれであるかを
判定する機能を有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばハードディ
スクドライブなどに適用し、特に高密度記録に適するデ
ィスク記憶装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、特にハードディスクドライブ（Ｈ
ＤＤ）などの磁気ディスク記憶装置では、コンピュータ
が取り扱うデータ量の増大化に伴って、大容量化の要求
がますます高まってきている。ＨＤＤでは、記憶容量の
増大化を図るために、線記録密度やトラック記録密度の
向上や、また再生ヘッドとしてＭＲヘッドを採用するな
どの各種の技術開発がなされている。

【０００３】ＭＲヘッドを使用するヘッドは、従来の誘
導型ヘッドを記録ヘッドとして使用し、記録ヘッドと再
生ヘッド（ＭＲヘッド）とを同一スライダ上に分離した
状態で一体化した複合ヘッド構造である。このような構
成のヘッドであれば、再生特性と記録特性をそれぞれ最
適に設定できるため、特に高記録密度化を実現する技術
として重要である。一方、ＨＤＤなどのディジタル磁気
記録方式を採用しているドライブでは、記録データをデ
ィスク上に記録した磁化パターンに応じて、いわゆる非
線形転移シフト（ＮＬＴＳ：Ｎｏｎ−ｌｉｎｅａｒ Ｔ
ｒａｎｓｉｔｉｏｎ Ｓｈｉｆｔ）と呼ばれる磁化転移
現象が発生することが知られている。このような現象が
発生すると、データ再生時でのリードエラーレートが悪
化する。このため、従来のＨＤＤでは、所定の転移シフ
ト量だけ記録データのビットをシフトさせて補正する前
置記録補償処理を行なう記録補償回路が設けられてい
る。このような記録動作の前に行なう前置記録補償処理
は、高記録密度化には高い信頼性を確保するために極め
て重要な要素になっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述したように、ＨＤ
Ｄにおいては、前置記録補償により非線形転移シフトを
減少させることが行われている。ところで、磁化転移現
象には、記録前の磁化方向と記録後の磁化方向とが同一
の場合に発生する転移（ｅａｓｙ−ｔｒａｎｓｉｔｉｏ
ｎ、以下ＥＴと呼ぶ場合がある）が゛ ある。一方、記録
前の磁化方向と記録後の磁化方向とが反対方向の場合に
発生する転移（ｈａｒｄ−ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ、以下
ＨＴと呼ぶ場合がある）がある。

【０００５】記録データのパターンに応じて、２ビット
連続して磁化転移が発生した場合に、２ビット目の転移
がＥＴまたはＨＴのいずれかにより、ＬＴＳ量が異なっ
ている。しかしながら、従来の前置記録補償方式では、
いずれの場合でも同一の記録補償量（遅延量）で、かつ
２ビット目のみの補償処理が行なわれている。従って、
従来の方式では、必ずしも最適な記録補償処理が実現さ
れていない。

【０００６】そこで、本発明の目的は、記録直前の記録
データのパターンに応じて磁化転移を補正する最適に記
録補償を実現して、結果的に高記録密度化に伴う高信頼
性を確保したディスク記憶装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、特に再生ヘッ
ドと記録ヘッドとを一体化して同一スライダに設けた記
録再生分離型のヘッドを使用するディスク記憶装置であ
って、記録データと前記前歴データの各データパターン
を比較判定して、記録前後の磁化パターンにおける磁化
転移方向が同一方向であるか反対方向であるかを判定す
るための判定手段と、判定手段により判定された判定結
果に基づいて記録データに対する記録補償処理を実行す
る記録補償手段とを備えた装置である。

【０００８】具体的には、前歴データとは、新たな記録
データをディスク上にオーバーライトする直前の記録デ
ータであり、再生ヘッドにより再生される。判定手段
は、記録直前の磁化パターン（前歴データ）と記録デー
タとを比較して、次に記録する磁化転移が前記ＥＴまた
は前記ＨＴのいずれであるかを判定する。記録補償手段
は、前記の判定結果に基づいて記録補償量（遅延量）を
変化させて、転移シフトを効果的に補正する。

【０００９】このような構成により、オーバーライトす
る記録データのパターンに応じて磁化転移がＥＴまたは
ＨＴのいずれであるかを判定できるため、ＮＬＴＳを補
償するための記録補償量を適切に調整することが可能と
なる。従って、記録データのパターンに起因する磁化転
移の位相ずれを確実に補正する事ができる。これによ
り、最適な記録補償処理を実現できるため、高記録密度
化における高い信頼性を確保する事が可能となる。

【００１０】なお、本発明の別の観点として、再生ヘッ
ドにより記録直前のデータ（前歴データ）を再生するこ
とで、前記の記録補償処理を行なう方式である。ここ
で、再生ヘッドと記録ヘッドとを同一トラック上で所定
の間隔を有し、かつ再生ヘッドが先行してディスク上の
トラックからデータを再生できるように配置されたヘッ
ドを使用する。この様に、ディスク上の同一位置を再生
ヘッドと記録ヘッドとが通過する時間差を求める手段ガ
必要である。さらに、再生ヘッド記録ヘッドとの間隔
は、再生ヘッドにより再生された前歴データの処理時間
( 能力) に適応して設定するのが望ましい。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下図面を参照して、本発明の実
施の形態を説明する。 （本実施形態のＨＤＤの構成）図１は本実施形態に関係
するＨＤＤの要部を示すブロック図である。

【００１２】本実施形態のＨＤＤは、図１に示すよう
に、磁気記録媒体であるディスク１と、記録再生分離型
のヘッド１０と、ヘッドアンプ９と、記録信号発生回路
７と、判定回路６と、記録補償回路８とを備えている。

【００１３】ヘッド１０は、記録ヘッド２と再生ヘッド
３とが同一のスライダに実装された複合構造である。記
録ヘッド２と再生ヘッド３の距離をＬとする。ディスク
１は、図示しないスピンドルモータにより所定の方向
（矢印）に回転運動している。ここで、ＨＤＤでは、例
えばＶＴＲと異なって消去ヘッドを使用しない。これ
は、ＨＤＤでは、ディスク１上の磁性膜が薄く、飽和記
録がなされるため、記録ヘッド２によるオーバーライト
が可能なためである。従って、前回の記録時の磁化が、
そのまま残留した状態で新たな記録動作が行われる。

【００１４】この場合、記録前の磁化方向と異なる方向
に磁化を向ける転移と、記録前の磁化方向と同一方向に
磁化を向ける転移ができる。前者をＨａｒｄ−ｔｒａｎ
ｓｉｔｉｏｎ、後者をＥａｓｙ−ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ
と呼び、、以下ＨＴ，ＥＴと略す。ヘッドアンプ９は、
再生ヘッド３から再生されたデータ（本実施形態では記
録直前の前歴データ）である再生信号を増幅して判定回
路６に出力する。判定回路６は、再生信号である前歴デ
ータのパターンと、記録信号発生回路７から出力される
記録データのパターンとを比較判定する。具体的には、
後述するように、記録データをオーバーライトしたとき
の磁化転移が、ＥＴまたはＨＴのいずれであるかを判定
する。記録補償回路８は、判定回路６からの判定結果に
基づいて、非線形位相シフトを補正するための記録補償
処理を実行する。 （本実施形態の記録補償処理）本実施形態では、ディス
ク１は回転数がＮ( ｒｐｍ) で、速度Ｖ( ｍ／ｓ) で走
行（回転）している。速度Ｖはディスク１の記録エリア
の半径ｒにより異なり、「Ｖ＝Ｎ／６０×π×２×ｒ」
の関係式により決定される。

【００１５】再生ヘッド３は、Ｌ( ｍ) の距離を有して
記録ヘッド２に先行している。データ記録時に、再生ヘ
ッド３は動作状態であり、記録前の磁化状態（前歴デー
タ）を再生する。図１（Ａ）は、磁化転移形成時のＬ／
ｖ( ｓ) 前のディスク１上の位置と磁化状態（前歴デー
タ）を示す。また、同図（Ｂ）は、磁化転移形成時の位
置と、記録ヘッド２によりオーバーライトされたときの
磁化状態（１１）である。図１（Ａ）は、記録直前で磁
化転移が発生する位置４の磁化が右方向であることを示
し、また同図（Ｂ）は記録したときの磁化転移が発生す
る位置５の磁化が左方向であることを示している。

【００１６】判定回路６は、再生ヘッド３から再生され
た再生信号の前歴データのパターンに基づいて前記の磁
化方向を検出し、また記録信号発生回路７からの記録デ
ータのパターンに基づいて前記の磁化転移の方向を検出
する。ここでは、判定回路６は前歴データの磁化方向が
右方向、記録データの磁化転移が左方向という比較判定
により、次に記録する磁化転移がＨＴであると判定す
る。これにより、記録補償回路８は、記録データに対し
て記録データの１ビット前に転移がある場合は、ＮＬＴ
ＳとＨＴによるシフトを合わせたシフトを補正するため
の前置記録補償を、記録データのビット前に転移がない
場合はＨＴによるシフトのみを補正するための前置記録
補償を実行する。

【００１７】なお、ＨＤＤのＣＰＵは、ＨＤＤに設けら
れているサーボ回路からのヘッド位置情報を使用して、
磁化転移形成時の何秒前の磁化状態を使用すればよいか
を計算し、その時刻に、再生ヘッド３により再生された
ディスク１の磁化状態を使用して制御する。

【００１８】ここで、オーバーライト動作による記録前
後の磁化状態の変化を、図３を参照して説明する。オー
バーライト記録の場合に、記録前においてはディスク１
には、図３（Ａ）に示すような磁化パターンが残留して
いると想定する。ディスク１は、右からの方向へ進行し
ているものとする。この状態において、同図（Ｂ）に示
すような磁化パターンに相当する記録データの記録を行
なう場合に、磁化転移点Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３はそれぞれ左
方向、右方向、左方向に転移を反転させる点を意味す
る。この点において、記録前の磁化パターン（図３
（Ａ））の同一の位置はすべて左方向に磁化している。
このとき、Ｔ２は前の磁化方向と異る方向に磁化させよ
うとしており、前記ＨＴの磁化転移に相当する。これに
対して、Ｔ１及びＴ３は、磁化方向が゛ 同一であるた
め、前記ＥＴの磁化転移に相当する。

【００１９】前記ＨＴのときには、記録前の磁化からの
磁場か、記録ヘッドから磁場と反対方向に加わるため、
記録ヘッド２の記録磁場が弱められる。このため、記録
後の磁化パターンは、図３（Ｃ）に示すように、Ｔ２が
右方向にΔｔ１だけシフトして、Ｔ２１の位置に記録さ
れるという現象が知られている（例えば文献ＩＥＥＥＴ
ｒａｎｓ．Ｍａｇ．，Ｖｏｌ．３３，ｐｐ．９５６を参
照）。

【００２０】一方、非線形位相シフトには、ＮＬＴＳ
（Ｎｏｎ−ｌｉｎｅａｒ Ｔｒａｎｓｉｓｉｏｎ Ｓｈ
ｉｆｔ）と呼ばれる転移シフトを起こすという現象があ
る。この現象は、前の磁化転移からの静磁場が転移形成
時に記録ヘッド２の記録磁場により転移シフトを起こす
という現象である。特に最近傍である１ビット間隔前に
転移がある場合、静磁場の影響派大きく、その場合はヘ
ッドからの記録磁場と同一方向になるが、記録磁場が強
化され、前の磁化転移に近づいて記録される。即ち、図
３（Ｄ）に示すように、Ｔ２が左方向にΔｔ２だけシフ
トして、Ｔ２２の位置に記録される（例えば文献、Ｂｅ
ｒｔｒａｍ，“Ｔｈｅｏｒｙ ｏｆ Ｍａｇｎｅｔｉｃ
Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ”，Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ Ｕｎｉ
ｖｅｒｓｉｔｙ Ｐｒｅｓｓ，１９９４を参照）。この
現象に対しては、従来から対策として、記録時にあらか
じめ記録位置を所定量遅らせて記録することにより、前
記シフトを補正するという方法（前置記録補償）がある
（例えば特開平６−１７６４８６号公報を参照）。

【００２１】このシフト（ＮＬＴＳ）補正方法を、図４
を参照して簡単に説明する。図４（Ａ）は、ディスク１
上に正しく記録された場合の磁化パターンを示す。この
磁化パターンにおいて、２ビット連続した磁化転移Ｔ
１、Ｔ２においては、Ｔ１からの静磁場が、記録ヘッド
２からの記録磁場に加わり強める方向に働く。このた
め、記録ヘッド２の記録磁界の半径が広がり、Ｔ２の記
録位置がΔｔ２だけＴ１側に近づいてしまい、同図
（Ｂ）に示すように、磁化パターンにおけるＴ２２の位
置に記録されてしまう。

【００２２】そこで、同図（Ｃ）に示すように、Ｔ２を
予めΔｐ２だけ遅延させて記録する。このとき、同図
（Ａ）に示す磁化パターンを記録した時と同様に、ＮＬ
ＴＳによりΔｔ３（Ｔ１との距離が異なるためΔｔ２と
は一致しない) だけＴ２がシフトして、同図（Ｄ）に示
すように、Ｔ２４の位置に記録される。同図（Ｄ）に示
す磁化パターンにおいて、Ｔ２４の位置は「Δｐ２＋Δ
ｔ３」である。この際、前置記録補償量Δｐ２を最適に
調節すれば、同図（Ａ）に示すＴ２の位置にＴ２４２を
記録することができる。

【００２３】しかし、前述のように記録前の磁化パター
ンによる影響を考慮すると、Ｔ２がＨＴとＥＴのどちら
かによってシフト量が異なる。従って、磁化転移を正し
い位置に形成するには、その記録前にその磁化転移がＨ
Ｔになるか、ＥＴになるかを判定し、その結果により前
置記録補償量Δｐ２を変化させる必要がある。

【００２４】図３（Ｂ）の磁化パターンは、Ｔ１とＴ２
が２ビット連続した磁化転移で、かつＴ２がＨＴの場合
である。従って、ＮＬＴＳとＨＴによる転移シフトが同
時に発生し、図３（Ｅ）に示すように、磁化パターンの
Ｔ２がΔｓ１だけシフトとして、Ｔ２３の位置に記録さ
れる。これは、ＨＴによる非線形位相シフトが起きた場
合である。同図（Ｃ）に示したシフトΔｔ１と、ＮＬＴ
Ｓが起きた場合である同図（Ｄ）に示すシフトΔｔ２の
和になる。そこで、同図（Ｆ）に示すように、Ｔ２を最
適量Δｐ１だけシフトして記録する。これにより、同図
（Ｇ）に示すように、Ｔ２の位置にＴ２４を記録するこ
とができる。図２は本実施形態の変形例を示す図であ
る。本変形例は、同図（Ａ）に示すように、記録前の磁
化パターンが、前述の図１（Ａ）に示すパターンとは異
なる場合である。即ち、図２（Ａ）は、記録直前で磁化
転移が発生する位置４の磁化が左方向であることを示
し、また同図（Ｂ）は記録したときの磁化転移が発生す
る位置５の磁化が、図１（Ｂ）と同様に、左方向である
ことを示している。

【００２５】この状態において、図５（Ｂ）に示すよう
に、前記図３（Ｂ）に示すパターンと全く等しい磁化パ
ターンをオーバーライトする。この磁化パターンでは、
転移点Ｔ２はＥＴであるため、ＮＬＴＳのみしか起こら
ないので、図５（Ｃ）に示すように、Ｔ２はΔｔ２だけ
シフトして、Ｔ２２の位置に記録される。この図５
（Ｃ）に示す磁化パターンは、前記図４（Ｂ）に示す磁
化パターンと同一である。従って、図４（Ｃ）に示す前
置記録補償量Δｐ２により最適に補償することができ
る。

【００２６】ここで、図３（Ｅ）のΔＳ１と図５（Ｃ）
のΔｔ２とを比較すると、「ΔＳ１＜Δｔ２」である。
従って、図３（Ｆ）に示すＨＴの時の最適前置記録補償
量Δｐ１と、図４（Ｃ）に示すＥＴの時の最適前置記録
補償量Δｐ２との関係は、「Δｐ１＜Δｐ２」となる。

【００２７】以上のように、記録直前の磁化状態（磁化
パターン）により最適の前置記録補償量は異なってい
る。そこで、本実施形態では、判定回路６により記録直
前の磁化状態を予め判定し、記録時に判定結果に基づい
て記録補償回路８により前置記録補償量を変化させる。
これにより、オーバーライト時に、適切な記録補償量を
設定して、最適な記録動作を行なうことが可能になる。

【００２８】従って、この場合には、判定回路６は次に
記録する磁化転移がＥＴであると判定し、この判定結果
を記録補償回路８に出力する。記録補償回路８は、判定
結果に基づいて、ＥＴに応じた記録補償、即ちＮＬＴＳ
のみを補正するための記録補償量にて、記録データに対
する記録補償処理を行なう。図２の場合におけるオーバ
ーライト動作による記録前後の磁化状態の変化を、図５
を参照して説明する。ディスクは右から左の方向へ進行
しているものとする。

【００２９】ここで、図１及び図２において、判定回路
６には、再生ヘッド３からヘッドアンプ９を介して、例
えば図６（Ｂ）に示すように、同図（Ａ）に示す磁化パ
ターンの微分波形である再生信号（再生データ）が入力
される。この微分波形は、磁化パターンにおいて磁化転
移がない部分ではほぼゼロであるが、左方向から右方向
への転移、また右方向から左方向への転移それぞれに逆
方向のピーク波形を示す。また、正負については、再生
ヘッド（ＭＲヘッド）３及びヘッドアンプ９のそれぞれ
の構成と判定回路６への接続状態によって決定される。
ここでは、左方向から右方向への転移では正方向のピー
ク、右方向から左方向への転移では負方向のピークが得
られる場合を示している。

【００３０】判定回路６は、前記の微分波形から正方向
のピークが得られた後に、負方向のピークが得られるま
では磁化方向が右方向であると判定し、負方向のピーク
が得られた後に、正方向のピークが得られるまでは磁化
方向が左方向であると判別する。具体的には、例えば判
定回路６は正方向のピークを検出したときにフラグをセ
ットし、負方向のピークを検出したときにフラグをクリ
アする。

【００３１】一方、図６（Ｄ）に示すパルス波形は、記
録ヘッド２により磁化パターン（Ｃ）を形成するための
記録信号（記録データ）である。記録信号がどちらの方
向の転移を形成するかは、記録アンプの回路、および記
録ヘッド２の巻線方向と接続方向によって決定される。
ここでは、記録信号発生回路７からの記録信号が正の場
合は右方向の磁化転移が形成されて、負の場合は左方向
の磁化転移が形成されるものとする。

【００３２】ここで、図６（Ｃ）に示す磁化パターンの
磁化転移Ｔ２を記録する場合、再生ヘッド３は記録ヘッ
ド２の時間「Ｌ／Ｖ( ｓ) 」前にディスク１の同一位置
を通過する。そこで、記録動作時の時間「Ｌ／Ｖ( ｓ)
」前に、判定回路６はフラグの状態を確認する。図６
（Ｃ）において、Ｔ２に相当する位置では、負方向のピ
ークが通過した後であるので、フラグはクリアされてい
る。一方、同図（Ｄ）に示すように、記録信号は正方向
に転移するため、判定回路６は記録後に発生する磁化転
移がＨＴであると判定する。記録補償回路８は、当該判
定結果に基づいてＨＴに応じた記録補償量にて、記録デ
ータに対する記録補償処理を行なう。

【００３３】以上のように本実施形態及びその変形例に
より、オーバーライト時の磁化転移がＨＴまたはＥＴの
いずれの場合においても、非線形位相シフトを補正する
記録補償処理を実行して、結果的にディスク１上に位相
ずれのない記録状態を実現する事ができる。前述したよ
うに、従来の前置記録補償は、ＮＬＴＳが強く発生する
２ビット連続した転移の２ビット目の転移のみに補償す
るものである。これに対して、本実施形態及び変形例
は、磁化パターンのすべての転移に対して、ＨＴまたは
ＥＴであるかを判定し、この判定結果に基づいて適切な
前置記録補償量を求める事により、最適な記録補償処理
を実現している。

【００３４】ここで、本実施形態の記録補償回路８は、
通常のＮＬＴＳが発生せず、ＨＴであると判定された場
合も前置記録補償を行うことになる。この場合につい
て、図７を参照して具体的に説明する。

【００３５】図７（Ａ）に示すように、前記図３（Ａ）
に示す記録直前の磁化パターンと同一の磁化パターンが
ディスク１上に記録されている場合を想定する。この状
態において、図７（Ｂ）に示すように、前記図３（Ｂ）
に示すパターンとは異なる磁化パターンをオーバーライ
トする。即ち、転移点Ｔ１がＴ２の１ビット間隔前にな
く、Ｔ２においてＮＬＴＳが発生しない。しかし、図７
（Ａ）に示す磁化パターンにおいて、Ｔ２の同一点は転
移方向が逆であり、磁化転移点Ｔ２はＨＴである。この
場合、図７（Ｃ）に示すように、磁化転移Ｔ２はΔｔ１
だけシフトし、Ｔ２１の位置に記録される。そこで、記
録補償回路８は、図７（Ｄ）に示すように、最適な記録
補償量Δｐ３による前置記録補償処理を実行する。これ
により、図７（Ｅ）に示すように、Ｔ２の位置に転移Ｔ
２４が記録される。 （前歴磁化データの同期記録方式）本実施形態では、前
述したように、記録ヘッド２と再生ヘッド３とが間隔Ｌ
で分離し、再生ヘッド３が記録ヘッド２よりも先行する
ように構成されたヘッドが使用されている。ところで、
当該間隔Ｌは非常に短く、数μｍ程度である。ここで、
例えばＬを３〜５μｍとし、相対速度Ｖを１０ｍ／ｓ程
度とした場合に、再生ヘッド３の通過後に記録ヘッド２
が記録を開始するまでの時間は０．３〜０．５μｓであ
る。この短時間の間に、判定回路６は記録動作時の磁化
転移がＨＴまたはＥＴのいずれであるかを判定しなけれ
ばならない。

【００３６】そこで、本発明の第２の実施形態として前
歴データ（再生ヘッド３による再生データ）から記録調
整タイミングを生成し、このタイミングで記録タイミン
グを生成するためのシステム及び動作を説明する。図８
は本実施形態の構成を示すブロック図であり、図９はそ
の動作を説明するためのタイミングチャートである。

【００３７】本システムは、従来のＮＬＴＳ補償用の記
録補償回路（ＷＰＣ）１００、補償値設定部１０１，１
０２、補償データ生成部１０３、極性判定部（ＰＤＥ
Ｔ：Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ Ｄａｔｅｃｔｏｒ）１
０４、ライトクロックてい倍部１０５、スイッチ回路１
０６、タイミングコントローラ１０７、及び補償量合成
部１０８を有する。

【００３８】ＷＰＣ１００には、従来はＮＬＴＳの平均
値が記録補償量として設定されていたが、本実施形態で
は２ビット連続した磁化転移の２ビット目がＥＴになる
場合の補償量が設定される。また、補償値設定部１０１
は２ビット連続した磁化転移の２ビット目がＨＴになる
場合の補償値を設定する。補償値設定部１０２は２ビッ
ト連続した磁化転移でない場合で記録磁化がＨＴになる
場合の補償値を設定する。ここで、補償値設定部１０１
にはＷＰＣ１００に設定したＥＴの場合からの誤差量が
設定される。同様に、補償値設定部１０２には２ビット
連続した磁化転移でない場合でＨＴになる場合のシフト
量が、ＷＰＣ１００で設定した値からの誤差量として設
定される。このようにして記録磁化が前歴磁化の影響に
よりシフトするすべての場合に対応できるようになる。
設定量はディスク１上の各ゾーン、各ヘッド、各セクタ
の個々に異なる量を設定することも可能であり、また、
学習的に随時更新されてもよい。

【００３９】補償データ生成部１０３には、図示しない
データ生成部により生成されたユーザデータ２０６を入
力する。極性判定部（ＰＤＥＴ）１０４には、再生ヘッ
ド３により再生された前歴データ２００を入力する。Ｐ
ＤＥＴ１０４は、前歴データ２００各パルスをトリガ信
号にしてライトクロック調整部１０５を起動する。ライ
トクロックてい倍部１０５は、ライトクロックてい倍動
作を実行して、各パルス間に所定の個数の調整クロック
２０４を発生する。ＰＤＥＴ１０４は、前歴データ２０
０である再生波形から微分検波処理によりピーク検出を
実行し、ピークパルスを符号付で検出する。前述したよ
うに、ＰＤＥＴ１０４は、正パルスから負パルス、ま
た、その逆方向をそれぞれ前歴磁化方向に対応させるこ
とにより、前歴データ２００の磁化方向を検出する（図
６を参照）。

【００４０】ライトクロックてい倍部１０５は前歴デー
タ２００に同期するライトクロック２０４を生成する。
このとき、前歴データの最小反転磁化間隔に生じるクロ
ック数は既知である。これにより、ディスク１上の任意
の点を通過した再生ヘッド３から記録ヘッド２の間に生
成されるクロック数も既知となるため、容易に記録ヘッ
ド２と再生ヘッド３との間隔Ｌを求めることができる。
ライトクロックてい倍部１０５は、生成した調整クロッ
ク２０４をタイミングコントローラ１０７へ送出する。
また、同時にＰＤＥＴ１０４は、前歴データ２００の磁
化方向情報２０１をタイミングコントローラ１０７へ送
出する。

【００４１】タイミングコントローラ１０７は、補償デ
ータ生成部１０３へ記録タイミングを調整するため位相
調整クロック２１０を送出する。補償データ生成部１０
３は、位相調整クロック２１０により記録タイミングを
調整し、かつ隣接記録ビットが存在するか否かを判定す
る。補償データ生成部１０３は、判定結果に基づいて隣
接記録ビットが存在する場合には、ＥＴの場合の記録補
償量を記録データに付加して、ＷＰＣ１００を介して補
償量合成部１０８に送る。

【００４２】補償量合成部１０８は、ＰＤＥＴ１０４で
検出された前歴データの磁化方向情報にに基づいて記録
磁化がＨＴになる場合には、補償値設定部１０１に設定
される補償誤差量を記録データ列へ付加する。この動作
は、スイッチ回路１０６が、タイミングコントローラ１
０７から出力される前歴データの磁化方向クロック２０
８により制御されて、補償値設定部１０１に設定される
補償誤差量を補償量合成部１０８に出力する。補償値設
定部１０１は、ＥＴ補償処理が実行された記録データ列
から、その記録データの記録電流方向( 磁化方向)
と前歴データの磁化方向とから記録データがＨＴである
ことを検出して、補償値設定部１０１に設定される補償
誤差量を記録データ列へ付加することになる。

【００４３】ここで、ＨＴにならない場合には、スイッ
チ回路１０６は動作せず、記録データ列２１１は補償量
合成部１０８を通り抜けて、図示しない記録アンプへ送
られる。また、隣接記録磁化がなく前歴磁化状態により
記録磁化がＨＴになる場合には、スイッチ回路１０６は
補償値設定部１０２からのＨＴ補償誤差量を補償量合成
部１０８に送る。これにより、補償量合成部１０８は、
ＨＴ補償誤差量を記録データ列２０６に合成する。以上
の動作により、補償量合成部１０８を経た完全補償記録
データ列２０９が記録アンプに送出される。

【００４４】以下、図９を参照して、特にタイミングコ
ントローラ１０７の動作について説明する。前述したよ
うに、ＰＤＥＴ１０４は、前歴データ２００から極性判
定パルス２０１を出力する。さらに、ライトクロックて
い倍部１０５は、調整クロック２０４を生成するとき
に、正パルス群２０２及び負パルス群２０３に分けて生
成する。調整クロックは正パルス群２０２では正パルス
で開始されて、負パルスで終了するように発生する。負
パルス群２０３ではこの逆である。こうして生成された
各パルス群の調整クロックをカウントすると個々の磁化
反転間隔が求まる。また、前記パルス群のアンドにより
全調整クロック２０４が得られる。この調整クロック２
０４は予め周波数が既知であり、記録ヘッド２と再生ヘ
ッド３との間隔Ｌ、及びディスク１の周速を既知とする
と、当該記録再生ヘッド２，３間に発生する調整クロッ
ク数が既知となる。タイミングコントローラ１０７は、
調整クロック２０４を所定数カウントすることにより、
磁化方向クロック（ｓｋｅｗ ｃｌｏｃｋ）２０５を生
成する。こうして得られたクロック２０５の周期は記録
再生ヘッド２，３間の間隔Ｌに一致する。

【００４５】ここで、記録データ２０６がＥＴ補償であ
るＷＰＣ１００を通過すると、２ビット連続した磁化転
移の２ビット目がＥＴになる場合を想定してδだけシフ
トされたデータ列２０７に補償される。このデータ列２
０７が、クロック２０５の第ｎ発目のタイミングで記録
開始となると、ｎ−１発目から連続する極性判定パルス
列２０８により記録データの磁化方向と前歴磁化方向か
ら、補償値設定部１０１、１０２のうちいずれかがスイ
ッチされる、あるいは素通りする。例えば、極性判定パ
ルスが正パルスで記録データが立ち上がりエッジで記録
される場合は、磁化転移がＥＴになるため、スイッチ回
路１０６はスイッチ動作しない。即ち、記録データ２０
７ｔ１は、補償量合成部１０８を素通りする。立ち下が
りで記録される場合ｔ１はＨＴになるため、ＨＴ側の補
償値設定部１０１が選択されて、補償量合成部１０８は
ＨＴ時の補償量を記録データ列２０７ｔ１に付加する。
また、隣接磁化がない場合で記録磁化がＨＴになる場合
ｔ３，ｔ５は、補償値設定部１０２がスイッチ回路１０
６により選択される。又、補償付加量は隣接磁化があ
り、ＥＴになる場合ｔ４はＷＰＣ１００によりシフト量
δが付加されるだけである。隣接磁化がある場合でＨＴ
になる場合ｔ１は、シフト量ｐだけ小さく設定される。
隣接磁化がなくＨＴになる場合ｔ３，ｔ５は、シフト量
ｑだけ小さく設定され、記録データは２０９に示したよ
うになる。この記録データ列２０９が最終的に後段の記
録アンプへ送出される。

【００４６】以上のような前歴磁化データの同期記録方
式を用いることで、調整クロックの周波数と、ディスク
１の周速及び記録再生ヘッド２，３の間隔Ｌを決定する
だけで、容易に前歴データの磁化方向を検出する事がで
きる。従って、オーバーライトする場合に、記録直前の
前歴データの磁化方向に適応する最適な記録補償を実行
することが可能となる。

【００４７】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、オ
ーバーライト動作によるデータ記録動作を行なうディス
ク記憶装置において、記録前後の磁化パターンに応じて
磁化転移を補正するために必要な記録補償量を求めて、
最適な記録補償処理を実現することができる。従って、
記録動作時の信頼性を高めることができるため、高記録
密度化を図るディスク記憶装置に有効である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に関係するＨＤＤの要部を示
すブロック図。

【図２】同実施形態の変形例に関係するブロック図。

【図３】同実施形態におけるオーバーライト動作による
記録前後の磁化状態の変化を示す図。

【図４】同実施形態におけるＮＬＴＳの補償処理を説明
するための図。

【図５】同実施形態における記録補償処理を説明するた
めの図。

【図６】同実施形態における記録補償処理を説明するた
めの図。

【図７】同実施形態における記録補償処理を説明するた
めの図。

【図８】本発明の第２の実施形態の構成を示すブロック
図。

【図９】第２の実施形態の動作を説明するためのタイミ
ングチャート。

【符号の説明】

１…ディスク ２…記録ヘッド ３…再生ヘッド ６…判定回路 ７…記録信号発生回路 ８…記録補償回路 ９…ヘッドアンプ １０…記録再生分離型ヘッド １００…記録補償回路（ＷＰＣ） １０１…補償値設定部 １０２…補償値設定部 １０３…補償データ生成部 １０４…極性判定部（ＰＤＥＴ） １０５…ライトクロックてい倍部 １０６…スイッチ回路 １０７…タイミングコントローラ １０８…補償量合成部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 秋山 純一 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝研究開発センター内 Ｆターム(参考） 5D031 AA04 BB02

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁気記録媒体であるディスクからデータ
   を再生するための再生ヘッド、及び当該ディスクにデー
   タを記録するための記録ヘッドを一体化して同一スライ
   ダに設けた構成のヘッドを使用するディスク記憶装置で
   あって、 前記ディスク上に前記記録ヘッドにより記録された前歴
   データを前記再生ヘッドを使用して再生する前歴データ
   再生手段と、 前記ディスク上の前記前歴データにオーバーライトされ
   る記録データを出力する記録データ発生手段と、 前記記録データと前記前歴データの各データパターンを
   比較判定して、記録前後の磁化パターンにおける磁化転
   移方向が同一方向か反対方向であるかを判定するための
   判定手段とを具備したことを特徴とするディスク記憶装
   置。
2. 【請求項２】 磁気記録媒体であるディスクからデータ
   を再生するための再生ヘッド、及び当該ディスクにデー
   タを記録するための記録ヘッドを一体化して同一スライ
   ダに設けた構成のヘッドを使用するディスク記憶装置で
   あって、 前記ディスク上に前記記録ヘッドにより記録された前歴
   データを前記再生ヘッドを使用して再生する前歴データ
   再生手段と、 前記ディスク上の前記前歴データにオーバーライトされ
   る記録データを出力するための記録データ発生手段と、 前記記録データと前記前歴データの各データパターンを
   比較判定して、記録前後の磁化パターンにおける磁化転
   移方向が同一方向か反対方向であるかを判定するための
   判定手段と、 前記判定手段により判定された判定結果に基づいて、前
   記記録データ出力手段から出力される記録データに対す
   る記録補償処理を実行する記録補償手段とを具備したこ
   とを特徴とするディスク記憶装置。
3. 【請求項３】 磁気記録媒体であるディスクからデータ
   を再生するための再生ヘッド、及び当該ディスクにデー
   タを記録するための記録ヘッドを一体化して同一スライ
   ダに設けた構成のヘッドを使用するディスク記憶装置で
   あって、 前記再生ヘッドにより前記ディスク上から前歴データに
   相当する記録前の磁化パターンを再生する再生手段と、 前記ディスク上の前記前歴データにオーバーライトされ
   る記録データを出力するための記録データ発生手段と、 前記記録データと前記前歴データの各磁化パターンを比
   較判定して、記録前後の磁化転移方向が同一方向か反対
   方向であるかを判定するための判定手段と、 前記記録データを前記記録ヘッドに供給するときに当該
   記録データの磁化転移点を所定量だけシフトするための
   記録補償手段とを具備し、前置記録補償量を前記判定手
   段の判定結果に基づいて変化させたことを特徴とするデ
   ィスク記憶装置。
4. 【請求項４】 前記ヘッドは、前記再生ヘッドと前記記
   録ヘッドとが前記ディスク上の同一トラック上を順次走
   行するように一直線上に配置されて、前記再生ヘッドが
   前記記録ヘッドに先行して前記ディスク上を走行するよ
   うに前記スライダ上に一体的に設けられた複合ヘッド構
   造であることを特徴とする請求項１から請求項３のいず
   れか記載のディスク記憶装置。
5. 【請求項５】 前記記録補償手段は、ビット連続した磁
   化転移の２つ目の磁化転移が前記判定手段の判定結果
   で、磁化方向が記録前の前記前歴データの磁化方向と同
   一であると判定された場合には、１つめの磁化転移から
   の静磁場によって引き起こされる非線形転移シフト量を
   補正するための前置記録補償処理を実行し、 前記２つ目の磁化転移の磁化方向が記録前の磁化方向と
   反対と判定された場合には、前記非線形転移シフト量を
   補正するための補償量を所定量だけ変化させて前置記録
   補償処理を実行するように構成されたことを特徴とする
   請求項２または請求項３記載のディスク記憶装置。
6. 【請求項６】 前記記録補償手段は、ビット前に磁化転
   移のない磁化転移が前記判定手段の判定によって、磁化
   方向が記録前の磁化方向と同一であると判定された場合
   には前置記録補償処理を実行せずに、当該磁化転移の磁
   化方向が記録前の磁化方向と反対であると判定された場
   合に前置記録補償処理を実行することを特徴とする請求
   項２または請求項３記載のディスク記憶装置。
7. 【請求項７】 前記ヘッドにおいて前記再生ヘッドと前
   記記録ヘッドとの間隔をＬ（ｍ）とし、前記ディスクに
   おいて回転数をＮ（ｒｐｍ）および記録エリアの半径を
   ｒ（ｍ）とした場合に、 前記判定手段は、「Ｌ／( Ｎ／６０×π×２×ｒ) 」秒
   前の前記再生ヘッドからの再生データに基づいて、記録
   前後の磁化方向が同一であるかまたは記録前後の磁化方
   向が反対方向であるかを判定することを特徴とする請求
   項４記載のディスク記憶装置。
8. 【請求項８】 前記ヘッドにおいて前記再生ヘッドと前
   記記録ヘッドとの間隔をＬ（ｍ）とし、前記ディスクに
   おいて回転数をＮ（ｒｐｍ）および記録エリアの最大半
   径をｒｍａｘ（ｍ）とし、前記判定手段の判定結果に基
   づいて前記記録データの記録補償量を決定するまでに要
   する時間をｔ（ｓ）とした場合に、 「Ｎ／６０×２×π×ｒｍａｘ×ｔ＜Ｌ」の関係を満足
   するように前記間隔Ｌ（ｍ）を設定することを請求項４
   記載のディスク記憶装置。