JP2000311302A - ディスク記憶装置及び同装置に適用するデータ再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】隣接トラックに記録されたデータによるクロス
トークを抑制するクロストーク補償機能を実用的な構成
により実現することにより、リードヘッドのトラック幅
を特別に狭小化することなく、結果的に高トラック密度
化を実現することにある。 【解決手段】二重ストライプ構造のＭＲ型ヘッドを使用
し、かつトラック幅の異なる第１のＭＲ素子膜１０Ａと
第２のＭＲ素子膜１０Ｂとを有するリードヘッド１を使
用する。データチャネル５には、ＭＲ素子膜１０Ａ，１
０Ｂからの各再生信号に含まれるクロストーク量の誤差
に基づいて、隣接トラックからのクロストーク量を抑制
した再生信号ＤＳ３を出力するクロストーク補償部５４
が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＭＲ型リードヘッ
ドを有するディスク記憶装置に適用し、特に隣接トラッ
クからのクロストークを補償する機能を備えたデータ再
生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ハードディスクドライブ（ＨＤ
Ｄ）では、記憶媒体であるディスクの記録密度が急速に
向上しており、小型化と共に超高記録密度化の実現が推
進されている。ＨＤＤにおいて、超高記録密度化を図る
ためには、線記録密度（ＢＰＩ）の向上と共に、トラッ
ク記録密度（ＴＰＩ）の向上も不可欠となる。このトラ
ック記録密度は、ディスク上での１インチ当たりのトラ
ック数を意味する。

【０００３】トラック記録密度の高密度化を図ること
は、ディスクのサイズ（直径）が同一であるならば、１
トラック当たりのトラック幅（データの記録範囲である
有効トラック幅またはデータトラック幅）の狭小化の実
現である。この実現には、ライトヘッド（記録ヘッド）
の記録能力の向上、ディスクの磁気特性における高保持
力（Ｈｃ）化、またヘッドとディスク間の磁気スペーシ
ングの低下（低浮上高化）などの改善が必要である。な
お、近年のＨＤＤでは、ＭＲ（ＧＭＲ）型のリードヘッ
ド（再生ヘッド）と、誘導型のライトヘッドとが分離し
て、同一スライダ上に実装された構造のヘッドが一般的
である。

【０００４】前記の改善と共に、ヘッドのトラック幅
（データ幅またはギャップ幅）を、サブミクロン級に狭
小化することが要求されている。しかしながら、ヘッド
の製造技術の困難性や、サーボ系のヘッド位置決め精度
などの問題から、リードヘッド及びライトヘッドの各ト
ラック幅（有効再生トラック幅及び有効記録トラック
幅）を、サブミクロン級に狭小化することは極めて困難
である。

【０００５】ところで、高トラック密度化を図る場合
に、隣接トラック間のクロストーク現象が問題になる。
即ち、特にリードヘッドにより目標トラックからデータ
を再生するときに、当該リードヘッドが隣接トラック
（磁気記録データ）からのクロストークの影響を受け
て、クロストークによるノイズを含む再生信号を出力す
ることになる。再生信号にノイズが含まれている場合に
は、再生信号からデータを復号化して再生する場合に、
再生エラー（リードエラー）の発生確率が高くなる。こ
のようなクロストーク現象を回避するためには、前記の
ように、リードヘッドの有効再生トラック幅を、サブミ
クロン級に狭小化することが望ましい。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前述したように、高ト
ラック密度化を図るためには、クロストーク現象を回避
するためにも、特にリードヘッドの有効再生トラック幅
を狭小化することが望ましいが、現時点では極めて困難
である。しかし一方で、リードヘッドに対するクロスト
ークの悪影響が大きい場合には、トラックピッチ（隣接
トラック間の間隔）を狭めることができず、結果的にト
ラック密度の高密度化は困難となる。従って、高トラッ
ク密度化を図るためには、隣接トラックからのクロスト
ークを軽減する技術が重要となる。

【０００７】クロストークを軽減する公知の技術として
は、大別して以下の３方式が提案されている。第１の方
式としては、アジマス記録方式とも呼ばれるものであ
る。即ち、ディスク上のトラックＮ−１，Ｎ，Ｎ＋１の
各隣接トラックにおいて、目標トラック（アクセス対象
トラック）Ｎとその両側のトラックＮ−１，Ｎ＋１に記
録する磁化転移との間に角度を付けるように、データを
記録する方式である。この方式は、データ再生時のアジ
マス損失により、隣接トラックからのデータ再生を抑制
することにより、結果的に目標トラックでのヘッドに対
するクロストークを抑制する。しかしながら、この方式
を実際のＨＤＤに適用する場合、ディスク上の各トラッ
ク毎に角度を付けて記録することは、技術的に必ずしも
容易ではない。また、リードヘッドとライトヘッドとの
位置関係や、ヘッドの製造性において解決すべき課題が
多く、必ずしも実用的ではない。

【０００８】第２の方式としては、マルチヘッド方式と
も呼ばれるものである。この方式は、目標トラック及び
両隣接トラックの最低３トラック分のデータを一度に再
生できるマルチヘッドを使用する。更に、演算補償によ
り各ヘッドで再生されたデータ信号に基づいて、トラッ
ク方向の相関性を抽出することにより、目標トラックに
対応する信号成分を分離抽出する方式である。しかし、
複数個のヘッドをディスクの半径方向に配列するヘッド
構造を製造する場合の歩留まりや、各ヘッドからの再生
信号を処理するための回路構成の複雑性を考慮すると、
実際のＨＤＤに適用するには解決すべき課題が多く、実
用上の問題が多い。

【０００９】第３の方式としては、記録系制御方式とも
呼ばれるものである。この方式は、磁気記録の特徴とし
て、実際にディスク上に記録される記録磁化転移のトラ
ック幅が、周波数特性を有すると共に記録電流依存性も
有することを利用している。即ち、高周波記録による記
録トラック幅（有効トラック幅）の方が、低周波記録に
よる記録トラック幅よりも広くなり、あるいは大電流記
録時のトラック幅が小電流記録時よりも広くなるといっ
た性質を持っている。この方式は、そのような性質を利
用して、高周波記録時よりも低周波記録時の記録電流を
適切量だけ低下させることにより、記録周波数に依存せ
ずにトラック幅を均一化して、トラック幅を効率よく狭
小化する。しかしながら、第３の方式は、記録すべきラ
ンダムデータに合わせて記録電流値をダイナミックに制
御する必要があること、また各記録電流値に合わせて非
線形トランジションシフト量（ＮＬＴＳ）もダイナミッ
クに制御する必要がある。このため、ＨＤＤのＣＰＵに
対して多大な制御処理能力が要求されて、実際のＨＤＤ
に適用するには解決すべき課題が多い。

【００１０】そこで、本発明の目的は、隣接トラックに
記録されたデータによるクロストークを抑制するクロス
トーク補償機能を実用的な構成により実現することによ
り、リードヘッドの有効再生トラック幅を特別に狭小化
することなく、結果的に高トラック密度化を実現するこ
とにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の観点は、
ディスク上からデータを再生するリードヘッドとして、
二重ストライプ（Ｄｕａｌ Ｓｔｒｉｐｅ）構造のＭＲ
型（磁気抵抗型）ヘッドを使用したディスク記憶装置で
ある。具体的には、本リードヘッドは、二重ストライプ
構造の第１のＭＲ素子膜と第２のＭＲ素子膜とを有し、
ディスク上に構成されるトラックの有効データ幅（Ｔ
Ｗ）に対して、第１のＭＲ素子膜の有効再生トラック幅
（Ｌ１）と、第２のＭＲ素子膜の有効再生トラック幅
（Ｌ２）との関係がＬ２＞Ｌ１＞ＴＷであり、トラック
の中心に位置決めされた状態で当該トラックからデータ
再生を実行するときに、第２のＭＲ素子膜からの再生信
号に含まれる隣接トラックからのクロストーク量が相対
的に大きくなるように構成されている。

【００１２】このような構成のリードヘッドにおいて、
目標トラックからデータを再生するときに、当該目標ト
ラックの隣接トラックからクロストークの影響を受ける
場合に、第１のＭＲ素子膜からの再生信号に含まれるク
ロストーク量と、第２のＭＲ素子膜からの再生信号に含
まれるクロストーク量との間には誤差がある。従って、
各クロストーク量の誤差を推定することにより、第１の
ＭＲ素子膜または第２のＭＲ素子膜からの再生信号に含
まれるクロストーク量を抑制するクロストーク補償機能
を実現できる。また、本発明のリードヘッドは、従来の
二重ストライプ構造のＭＲ型ヘッド（即ち、２枚のＭＲ
素子膜がトラックの周方向に配設）の製造技術を適用す
ることが可能であるため、実際のＨＤＤなどのディスク
記憶装置に適用することが可能である。但し、本発明の
リードヘッドは、従来とは異なり、各再生信号が同相信
号でもよく、また各ＭＲ素子膜の有効再生トラック幅
（長さ）が均等ではなく、異なるトラック幅である。

【００１３】本発明の第２の観点は、前記リードヘッド
から出力される再生信号を処理してデータを再生するデ
ータ再生装置に関し、前記のクロストーク補償機能を備
えた装置である。具体的には、本装置は、リードヘッド
によりディスク上から再生されたデータ信号として、第
１のＭＲ素子膜からの第１の再生信号及び第２のＭＲ素
子膜からの第２の再生信号をそれぞれ入力する入力端子
と、各再生信号の信号処理を実行する信号処理回路群
と、信号処理回路群により信号処理された第１の再生信
号及び第２の再生信号を入力して、当該各再生信号に含
まれるクロストーク量の誤差に基づいてディスク上の隣
接トラックからのクロストーク量を抑制するクロストー
ク補償手段と、クロストーク補償手段によりクロストー
ク量を抑制したデータを再生する再生手段とを備えてい
る。

【００１４】このような構成であれば、クロストーク補
償手段により隣接トラックからのクロストーク量を抑制
し、再生信号からエラーを抑制したデータを再生するこ
とが可能となる。本発明のクロストーク補償機能は、隣
接トラックからのクロストーク誤差を利用して、比較的
簡単な演算機能によりクロストーク補償処理を実行でき
る。従って、前述したように、本発明は、リードヘッド
と共に、特別複雑な回路構成を要することなく実現でき
るため、実際のＨＤＤなどに適用できる実用性の高いデ
ータ再生装置を提供することが可能となる。また、本発
明は、データ再生系でクロストーク補償処理を実行する
ため、従来のようなデータ記録系での制御処理は不要で
あるため、記録データの信号品質に影響が及ぶような事
態を防止できる。換言すれば、本発明はデータ再生系に
関するため、データ再生時のリートリトライ動作も併用
することにより、データ再生動作の信頼性をさらに向上
させることが可能である。

【００１５】以上のような本発明のリードヘッドとデー
タ再生装置を、実際のＨＤＤなどに適用すれば、隣接ト
ラックからのクロストーク現象を効果的に抑制できるた
め、トラック間隔の狭小化を実現できる。これにより、
結果的に高トラック密度化を実現し、超高記録密度のデ
ィスクドライブを実用化することが可能となる。

【００１６】

【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。

【００１７】図１は同実施形態に関係するＨＤＤの要部
を示すブロック図であり、図２は同実施形態に関係する
クロストーク補償部の構成を示すブロック図であり、図
３は同実施形態に関係するリードヘッドの構造を説明す
るための概念図である。

【００１８】（ＨＤＤの構成）同実施形態は、ディスク
記憶装置として、特にリードヘッド１とライトヘッド
（図示せず）とが分離して、かつ同一のスライダに実装
された構造のヘッドを有するＨＤＤ（ハードディスクド
ライブ）を想定している。リードヘッド１は、後述する
ように、第１のＭＲ素子膜１０Ａ及び第２のＭＲ素子膜
１０Ｂを有する二重ストライプ構造のＭＲ型（磁気抵抗
型）ヘッドである（図３を参照）。

【００１９】さらに、ＨＤＤは、図１に示すように、記
憶媒体であるディスク２と、スピンドルモータ（ＳＰ
Ｍ）３と、ヘッドアンプ回路４と、データチャネル５
と、ディスクコントローラ（ＨＤＣ）６とを有する。

【００２０】ディスク２は、スピンドルモータ３により
回転しており、図示しないライトヘッドによりデータが
記録されて、同実施形態のリードヘッド１により記録デ
ータが再生される。ヘッドアンプ回路４は、ライトヘッ
ド用のライトアンプ（図示せず）以外に、２個のリード
アンプ４０Ａ，４０Ｂを有する。リードアンプ４０Ａ
は、リードヘッド１の第１のＭＲ素子膜１０Ａにより検
出された再生信号を増幅して出力する（再生信号ＡＳ
１）。また、リードアンプ４０Ｂは、リードヘッド２の
第２のＭＲ素子膜１０Ｂにより検出された再生信号を増
幅して出力する（再生信号ＡＳ２）。なお、リードアン
プ４０Ａ，４０Ｂは、同一ゲインに調整されていること
が望ましい。

【００２１】データチャネル５は、リードアンプ４０
Ａ，４０Ｂからの出力信号である各再生信号ＡＳ１，Ａ
Ｓ２を入力し、記録データを再生するデータ再生機能を
有する。ＨＤＣ６は、ＨＤＤとホストシステム（パーソ
ナルコンピュータ）７とのインターフェースを構成し、
データチャネル５により再生されたデータをホストシス
テム７に転送する。また、ＨＤＣ６は、ホストシステム
７から受信した記録データをデータチャネル５に出力す
る（データチャネル５のデータ記録機能については省略
する）。

【００２２】同実施形態のデータチャネル５は、各再生
信号ＡＳ１，ＡＳ２を同時並列的に信号処理するための
２系統の処理回路群を有する。但し、実際上では、後述
するように、第１のＭＲ素子膜１０Ａと第２のＭＲ素子
膜１０Ｂとが、トラックの周方向に配置されているた
め、当該素子膜１０Ａ，１Ｂ間の距離に応じた時間差を
発生する（図３を参照）。データチャネル５は、そのよ
うな時間差を調整するタイミング調整機能を有する。２
系統の処理回路群は、各再生信号ＡＳ１，ＡＳ２に対応
して、ＡＧＣアンプ５０Ａ，５０Ｂと、イコライザ５１
Ａ，５１Ｂと、Ａ／Ｄコンバータ５２Ａ，５２Ｂとから
なる。ＡＧＣアンプ５０Ａ，５０Ｂは、自動ゲインコン
トローラ（ＡＧＣ）５３により調整されるゲインに従っ
て、再生信号ＡＳ１，ＡＳ２の振幅値を一定値に調整す
る。ここで、ＡＧＣ５３は、第１の再生信号ＡＳ１のデ
ィジタル信号ＤＳ１のレベルに基づいてゲイン調整信号
をフィードバックし、ＡＧＣアンプ５０Ａ，５０Ｂに対
して同一ゲインを設定する。

【００２３】イコライザ５１Ａ，５１Ｂは、ローパスフ
ィルタなどを有する波形等化回路である。Ａ／Ｄコンバ
ータ５２Ａ，５２Ｂはそれぞれ、イコライザ５１Ａ，５
１Ｂからの出力信号をディジタル変換して、アナログの
再生信号ＡＳ１，ＡＳ２に対応するディジタルデータＤ
Ｓ１，ＤＳ２を出力する。

【００２４】同実施形態のデータチャネル５は、再生信
号に含まれるクロストーク信号（隣接トラックに記録さ
れたデータ信号）を抑制するためのクロストーク補償部
５４を有する。クロストーク補償部５４は、後述するよ
うな構成要素（ハードウエア又はマイクロプロセッサか
らなる）を有し、再生信号ＡＳ１，ＡＳ２に含まれるク
ロストークの誤差に基づいてクロストーク補償処理を実
行する。

【００２５】さらに、データチャネル５は、ディジタル
イコライザ５５と、クロック抽出回路５６と、デコーダ
５７とを有する。ディジタルイコライザ５５は、クロス
トーク補償部５４によりクロストークが抑制された再生
信号（ディジタルデータ）ＤＳ３を入力し、適応等化処
理を実行する。クロック抽出回路５６は、ディジタルイ
コライザ５５からの出力からデータ同期クロックを抽出
する。デコーダ５７は、クロック抽出回路５６からのデ
ータ同期クロックのタイミングを利用して、ディジタル
イコライザ５５からの出力からデータを再生する（復号
化する）。ＨＤＣ６は、再生されたデータをホストシス
テム７に転送する。

【００２６】（リードヘッドの構造）同実施形態のリー
ドヘッドは、図３に示すように、第１のＭＲ素子膜１０
Ａと第２のＭＲ素子膜１０Ｂとが、トラック２００の周
方向に所定の間隔を以って配置された構造である。ここ
で、ディスク２上に構成される各トラック２００は、有
効トラック幅（ライトヘッドのトラック幅に相当する記
録データ幅）ＴＷを有し、隣接トラックとは所定の間隔
（ガードバンド領域）を有する。

【００２７】第１のＭＲ素子膜１０Ａ及び第２のＭＲ素
子膜１０Ｂはそれぞれ、トラック２００の中心ＴＣを基
準として、当該トラック２００のトラック幅ＴＷより大
きいトラック幅（Ｌ１），（Ｌ２）を有する。ここで、
素子膜１０Ａのトラック幅（Ｌ１）と素子膜１０Ｂのト
ラック幅（Ｌ２）とは、「Ｌ２＞Ｌ１＞ＴＷ」または
「Ｌ１＜Ｌ２＜２・ＴＷ」の関係を有する。即ち、第１
のＭＲ素子膜１０Ａが隣接トラックの記録データによる
クロストークの影響を受ける領域１００Ａと、第２のＭ
Ｒ素子膜１０Ｂがクロストークの影響を受ける領域１０
０Ｂとが異なる。換言すれば、第１のＭＲ素子膜１０Ａ
により検出される再生信号（ＡＳ１）に含まれるクロス
トーク量（信号振幅値）と、第２のＭＲ素子膜１０Ｂに
より検出される再生信号（ＡＳ２）に含まれるクロスト
ーク量とは異なり、クロストーク誤差が存在する。

【００２８】（クロストーク補償部の構成及び動作）ク
ロストーク補償部５４は、図２に示すように、乗算部１
００，１０３と、減算部１０１，１０２と、２乗演算部
１０４と、評価部１０５と、クロストーク係数設定部１
０６とを有する。前述したように、クロストーク補償部
５４は、各要素がハードウエアによる専用回路から構成
されているか、またはマイクロプロセッサ及び各機能を
実現するソフトウエアから構成されていてもよい。

【００２９】以下図１から図３と共に、図４のフローチ
ャート、及び図５から図８を参照して同実施形態のデー
タ再生動作、特にクロストーク補償動作を説明する。

【００３０】同実施形態は、図３に示すように、リード
ヘッド１が目標トラック２００の中心ＴＣを基準として
位置決めされている状態を想定する。データチャネル５
には、第１のＭＲ素子膜１０Ａにより検出される再生信
号（ＡＳ１）及び第２のＭＲ素子膜１０Ｂにより検出さ
れる再生信号（ＡＳ２）が入力される（ステップＳ
１）。各再生信号ＡＳ１，ＡＳ２は、前述の信号処理回
路群５０Ａ，５０Ｂ，５１Ａ，５１Ｂ，５２Ａ，５２Ｂ
を経て、ディジタル信号ＤＳ１，ＤＳ２に変換される
（ステップＳ２）。これらのディジタル信号ＤＳ１，Ｄ
Ｓ２が、クロストーク補償部５４に入力される。ここ
で、ＤＳ１，ＤＳ２は各再生信号の振幅値を意味する場
合もある。

【００３１】ディジタル信号（再生信号）ＤＳ１，ＤＳ
２には、前述したように、ＭＲ素子膜１０Ａ，１０Ｂの
各トラック幅（Ｌ１，Ｌ２）に応じた（比例した）クロ
ストーク量（振幅値）が含まれている（図３を参照）。
便宜的に、ＭＲ素子膜１０Ａ，１０Ｂによりトラック２
００から再生された再生信号の振幅値（ノイズのない本
来の振幅値）を「ＳＦＳ」と表記し、第１のＭＲ素子膜
１０Ａに影響される隣接トラックからのクロストーク信
号の振幅値（クロストーク量）を「ＸＴＳ」と表記す
る。更に、クロストーク量に関係するパラメータとし
て、クロストーク係数（Ｍ）を想定する。このクロスト
ーク係数（Ｍ）は、目標トラック２００のトラック幅
（ＴＷ）、及びＭＲ素子膜１０Ａ，１０Ｂの各トラック
幅（Ｌ１，Ｌ２）に基づいて、下記式（１）により推定
できる。

【００３２】 Ｍ＝（Ｌ１−ＴＷ）／（Ｌ１−Ｌ２）…（１） クロストーク補償部５４では、減算部１０１が、入力さ
れた再生信号ＤＳ１，ＤＳ２の誤差（ＤＳ１−ＤＳ２）
を算出する。また同時に、乗算部１００が、再生信号Ｄ
Ｓ１にクロストーク係数Ｍを乗算した演算結果（Ｍ・Ｄ
Ｓ１）を算出する（ステップＳ３，４）。ここで、クロ
ストーク係数Ｍは、クロストーク係数設定部１０６によ
り設定される。クロストーク係数設定部１０６は、前記
式（１）により推定したクロストーク係数Ｍを初期設定
する。さらに、減算部１０２は、各演算結果の減算
（（Ｍ・ＤＳ１）−（ＤＳ１−ＤＳ２））を実行する
（ステップＳ５）。次に、乗算部１０３は、減算部１０
２の演算結果に、クロストーク係数Ｍの逆数である（ｌ
／Ｍ）を乗算する（ステップＳ６）。この乗算部１０３
の演算結果が最終的には、後述するように、クロストー
ク補償部５４の出力ＤＳ３としてディジタルイコライザ
５５に送出される。

【００３３】乗算部１０３の演算結果「（（Ｍ・ＤＳ
１）−（ＤＳ１−ＤＳ２））／Ｍ」は、２乗演算部１０
４に送出される。２乗演算部１０４は２乗演算結果を評
価部１０５に送出する。評価部１０５は、２乗演算結果
に基づいて分散に相当する評価値を算出する（ステップ
Ｓ６）。具体的には、図７に示すように、クロストーク
量の誤差（縦軸）に対するクロストーク係数Ｍを決定す
るための情報を算出する。クロストーク係数設定部１０
６は、評価部１０５からの評価値に基づいてクロストー
ク係数Ｍの最適値を決定し、前記乗算部１００に設定す
る（ステップＳ７，Ｓ８のＹＥＳ）。従って、クロスト
ーク補償部５４は、乗算部１０３の演算結果である出力
ＤＳ３（後述するＯＵＴ）をディジタルイコライザ５５
に出力する（ステップＳ９）。

【００３４】このようなクロストーク補償部５４におい
て、同実施形態のクロストーク補償動作の原理を説明す
る。

【００３５】前述したように、ＭＲ素子膜１０Ａ，１０
Ｂによりトラック２００から再生された再生信号の振幅
値を「ＳＦＳ」と表記し、第１のＭＲ素子膜１０Ａに影
響される隣接トラックからのクロストーク量（振幅値）
を「ＸＴＳ」と表記すると、再生信号ＤＳ１，ＤＳ２
は、下記式（２），（３）のように表現される。

【００３６】ＤＳ１＝ＳＦＳ＋ＸＴＳ…（２） ＤＳ２＝ＳＦＳ＋ＸＴＳ＋（Ｎ・ＸＴＳ）…（３） 即ち、ＭＲ素子膜１０Ａ，１０Ｂの各トラック幅（Ｌ
１，Ｌ２）に応じて再生信号ＤＳ１，ＤＳ２に含まれる
クロストーク量には差がある。式（３）は、再生信号Ｄ
Ｓ２にはＤＳ１に対して、Ｎ倍のクロストーク量が付加
されていることを意味している。ここで、厳密には、再
生信号ＤＳ１，ＤＳ２の各振幅値（ＳＦＳ）も異なり、
式（３）ではＳＦＳ（１＋α）となる。しかし、このα
成分は目標トラック２００からの再生信号の雑音分と考
えて処理することが可能であるため、前記式（２），
（３）は妥当である。

【００３７】前述したように、乗算部１０３の演算結果
であるクロストーク補償部５４の出力ＯＵＴは、下記式
（４）のように表現される。

【００３８】 ＯＵＴ＝（（Ｍ・ＤＳ１）−（ＤＳ１−ＤＳ２））／Ｍ…（４） ここで、本式（４）に、前記式（２），（３）を代入す
ると、下記式（５）のようになる。

【００３９】 ＯＵＴ＝ＳＦＳ＋（１−Ｎ／Ｍ）・ＸＴＳ…（５） このような式（５）から、クロストーク係数設定部１０
６は、「Ｍ＝Ｎ」となるクロストーク係数Ｍの最適値を
設定すると、「ＯＵＴ＝ＳＦＳ」となり、目的とする隣
接トラックからのクロストーク信号を抑制した再生信号
（振幅値ＳＦＳ）を得ることができる。

【００４０】実際には、クロストーク係数設定部１０６
は、評価部１０５から得られる評価値（ここでは分散を
意味する）に基づいて、当該評価値が最小になるような
クロストーク係数Ｍを決定する。即ち、評価値とは、前
記式（５）におけるＯＵＴとＳＦＳとの誤差を意味して
いる。具体的には、図７に示すように、誤差が０％（Ｏ
ＵＴ＝ＳＦＳ）となるＭ値（０．３）を最適値として決
定する。なお、当然ながらＭ値（０．３）は一例であ
り、誤差が０％の場合である。

【００４１】図５は、同実施形態に関係する再生信号の
模擬信号波形を示す図である。図５において、クロスト
ークを含まない再生信号（ＳＦＳ）に対して、隣接トラ
ックからのクロストークの影響を受けた場合の再生信号
（ＡＳ１，ＡＳ２）は振幅値が大きく変動している。こ
こで、再生信号（ＡＳ２）はＤＳ２に相当し、ＡＳ１
（ＤＳ１）と比較して、クロストーク量（約１．３倍程
度）が大きいことを示している（図６の拡大図（図５の
５００）を参照）。

【００４２】図８（Ａ）〜（Ｉ）は、図５に示す模擬再
生信号をクロストーク補償部５４に入力し、パラメータ
であるクロストーク係数Ｍを変化させた場合のＯＵＴと
ＳＦＳとの誤差の変化を表示している。即ち、図８から
明白であるように、「Ｍ＝０．０５」から「Ｍ＝０．
３」に接近するに従ってＯＵＴがＳＦＳに接近し、「Ｍ
＝０．３」を越えると、再び誤差が大きくなり、ＯＵＴ
からＳＦＳから外れていく様子がわかる。ここで、図８
（Ｈ）に示す「Ｍ＝０．３」の時は、再生信号ＳＡ１に
含まれるクロストーク量の１．３倍のクロストークが再
生信号ＳＡ２に含まれている場合で、誤差がほぼ０であ
り、「ＯＵＴ＝ＳＦＳ」であることを示している。な
お、前記「Ｎ／Ｍ」から得られる信号には、クロストー
クノイズだけでなく、所謂システムノイズなどの種種の
雑音が含まれているため、誤差が０になることは希であ
るが、最小となる誤差は生ずる。この時点で、クロスト
ークは最小に抑制されることになる。

【００４３】以上のように同実施形態のクロストーク補
償機能であれば、リードヘッド１を構成するＭＲ素子膜
１０Ａ，１０Ｂの各トラック幅（Ｌ１，Ｌ２）の相違に
よるクロストーク量の誤差を利用して、結果的にクロス
トークを抑制した再生信号（振幅値ＳＦＳの再生デー
タ）を得ることができる。同実施形態のクロストーク補
償部５４は、比較的簡単な演算機能によりクロストーク
補償処理を実行できる。また、同実施形態のリードヘッ
ド１については、従来の二重ストライプ型ＭＲヘッドの
製造技術を適用できる製造方法により実現が可能である
ため、特別の製造工程や製造コストの増大を招くことは
ない。要するに、隣接トラックからのクロストーク現象
を、実用性の高いクロストーク補償機能により抑制でき
るため、結果的に実際の高トラック密度化を図るＨＤＤ
に適用することが可能となる。

【００４４】なお、同実施形態のクロストーク補償部５
４の処理を、データチャネル５ではなく、ＨＤＤのＣＰ
Ｕでソフトウエアにより実行することも可能である。こ
の場合、当然ながらＣＰＵの処理能力が十分であり、他
のＨＤＤの制御処理に影響が及ばないことが必要であ
る。

【００４５】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、実
用的なデータ再生系の構成により、隣接トラックに記録
されたデータによるクロストークを抑制するクロストー
ク補償機能を実現することができる。従って、データ記
録系での制御処理や、リードヘッドのトラック幅を特別
に狭小化するようなことを必要とせずに、結果的に高ト
ラック密度化を実現することができる。本発明を実際の
ディスクドライブに適用すれば、超高記録密度のディス
クドライブの実用化を図ることができる。

【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】同実施形態に関係するクロストーク補償部の構
成を示すブロック図。

【図３】同実施形態に関係するリードヘッドの構造を説
明するための概念図。

【図４】同実施形態のクロストーク補償動作を説明する
ためのフローチャート。

【図５】同実施形態のクロストーク補償動作を説明する
ための信号波形図。

【図６】図５の一部を拡大した図。

【図７】同実施形態に関係するクロストーク係数の設定
処理を説明するための図。

【図８】同実施形態に関係するクロストーク係数の設定
処理を説明するための図。

【符号の説明】

１…リードヘッド ２…ディスク ３…スピンドルモータ（ＳＰＭ） ４…ヘッドアンプ回路 ５…データチャネル ６…ディスクコントローラ（ＨＤＣ） ７…ホストシステム １０Ａ…第１のＭＲ素子膜 １０Ｂ…第２のＭＲ素子膜 ４０Ａ，４０Ｂ…リードアンプ ５０Ａ，５０Ｂ…ＡＧＣアンプ ５１Ａ，５１Ｂ…イコライザ ５２Ａ，５２Ｂ…Ａ／Ｄコンバータ ５３…自動ゲインコントローラ（ＡＧＣ） ５４…クロストーク補償部 ５５…ディジタルイコライザ ５６…クロック抽出回路 ５７…デコーダ １００…乗算部（Ｍの乗算） １０１…減算部 １０２…減算部 １０３…乗算部（１／Ｍの乗算） １０４…２乗演算部 １０５…評価部 １０６…クロストーク係数設定部

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディスク記憶装置に使用される磁気抵抗
   型リードヘッドを備えた磁気ヘッドであって、 前記磁気抵抗型リードヘッドは、 二重ストライプ構造の第１のＭＲ素子膜と第２のＭＲ素
   子膜とを有し、 ディスク上に構成されるトラックの有効データ幅（Ｔ
   Ｗ）に対して、前記第１のＭＲ素子膜の有効再生トラッ
   ク幅（Ｌ１）と、前記第２のＭＲ素子膜の有効再生トラ
   ック幅（Ｌ２）との関係が「Ｌ２＞Ｌ１＞ＴＷ」または
   「Ｌ１＜Ｌ２＜２・ＴＷ」であり、 前記トラックの中心に位置決めされた状態で、当該トラ
   ックからデータ再生を実行するときに、前記第２のＭＲ
   素子膜からの再生信号に含まれる隣接トラックからのク
   ロストーク量が相対的に大きくなるように構成されてい
   ることを特徴とする磁気ヘッド。
2. 【請求項２】 前記磁気抵抗型リードヘッドと分離し
   て、前記有効データ幅に相当するデータ記録幅を有する
   ライトヘッドを有し、両ヘッドが同一スライダに実装さ
   れた構造であることを特徴とする請求項１記載の磁気ヘ
   ッド。
3. 【請求項３】 二重ストライプ構造の第１のＭＲ素子膜
   と第２のＭＲ素子膜とを有するリードヘッドを使用した
   ディスク記憶装置に適用し、ディスク上に記録されたデ
   ータを再生するデータ再生装置であって、 前記リードヘッドにより前記ディスク上から再生された
   データ信号として、前記第１のＭＲ素子膜からの第１の
   再生信号及び前記第２のＭＲ素子膜からの第２の再生信
   号をそれぞれ入力する入力端子と、 前記第１の再生信号及び前記第２の再生信号のそれぞれ
   をデータ再生処理に必要な信号処理を実行する信号処理
   回路群と、 前記信号処理回路群により信号処理された前記第１の再
   生信号及び前記第２の再生信号を入力して、当該各再生
   信号に含まれるクロストーク量の誤差に基づいて、前記
   ディスク上の隣接トラックからのクロストーク量を抑制
   するクロストーク補償手段と、 前記クロストーク補償手段によりクロストーク量を抑制
   したデータを再生する再生手段とを具備したことを特徴
   とするデータ再生装置。
4. 【請求項４】 前記クロストーク補償手段は、 前記第１の再生信号及び前記第２の再生信号のそれぞれ
   に含まれる前記クロストーク量の誤差およびクロストー
   ク補償係数を推定する推定手段と前記推定手段の推定結
   果に基づいて、前記第１の再生信号または前記第２の再
   生信号から前記クロストーク量を抑制した信号振幅値を
   抽出する手段とを有することを特徴とする請求項３記載
   のデータ再生装置。
5. 【請求項５】 データを記録するディスクと、 二重ストライプ構造の第１のＭＲ素子膜と第２のＭＲ素
   子膜とを有するリードヘッド及びライトヘッドを有する
   磁気ヘッドと、 前記リードヘッドから出力されたデータ信号を処理して
   ディスク上に記録されたデータを再生する機能を有し、
   前記第１のＭＲ素子膜からの第１の再生信号及び前記第
   ２のＭＲ素子膜からの第２の再生信号の各再生信号に含
   まれるクロストーク量の誤差に基づいて隣接トラックか
   らのクロストーク量を抑制するクロストーク補償手段を
   有するデータ再生回路とを具備したことを特徴とするデ
   ィスク記憶装置。
6. 【請求項６】 前記リードヘッドは二重ストライプ構造
   の磁気抵抗型ヘッドであり、 前記ディスク上に構成されるトラックの有効データ幅
   （ＴＷ）に対して、前記第１のＭＲ素子膜の有効再生ト
   ラック幅（Ｌ１）と、前記第２のＭＲ素子膜の有効再生
   トラック幅（Ｌ２）との関係が「Ｌ２＞Ｌ１＞ＴＷ」ま
   たは「Ｌ１＜Ｌ２＜２・ＴＷ」であり、 前記トラックの中心に位置決めされた状態で、当該トラ
   ックからデータ再生を実行するときに、前記第２のＭＲ
   素子膜からの再生信号に含まれる隣接トラックからのク
   ロストーク量が相対的に大きくなるように構成されてい
   ることを特徴とする請求項５記載のディスク記憶装置。
7. 【請求項７】 二重ストライプ構造の第１のＭＲ素子膜
   と第２のＭＲ素子膜とを有するリードヘッドを使用し
   て、ディスク記憶媒体から再生されたデータ信号を処理
   してデータを再生するデータ再生装置に適用するクロス
   トーク補償方法であって、 前記第１のＭＲ素子膜からの第１の再生信号及び前記第
   ２のＭＲ素子膜からの第２の再生信号の各振幅値の誤差
   を算出するステップと、 前記算出ステップの算出結果に基づいて、前記第１の再
   生信号及び前記第２の再生信号のそれぞれに含まれる隣
   接トラックからのクロストーク量の誤差を推定するステ
   ップと、 前記推定ステップの推定結果に基づいて、クロストーク
   補償係数を決定するステップと、 前記クロストーク量の誤差及び前記クロストーク補償係
   数に基づいて、前記第１の再生信号または前記第２の再
   生信号からクロストーク量を抑制した信号振幅値を抽出
   するステップとからなるクロストーク補償方法。