JP2002100134A - 垂直磁気記録方式の磁気ディスク装置 - Google Patents
垂直磁気記録方式の磁気ディスク装置Info
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- JP2002100134A JP2002100134A JP2000287590A JP2000287590A JP2002100134A JP 2002100134 A JP2002100134 A JP 2002100134A JP 2000287590 A JP2000287590 A JP 2000287590A JP 2000287590 A JP2000287590 A JP 2000287590A JP 2002100134 A JP2002100134 A JP 2002100134A
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- 230000007704 transition Effects 0.000 claims 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 46
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-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/48—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
- G11B5/58—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
- G11B5/596—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for track following on disks
- G11B5/59633—Servo formatting
Landscapes
- Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)
- Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】特に低域遮断の影響を受けやすいサーボデータ
の再生エラーレートを向上させて、十分なサーボシステ
ムの性能を実現して、垂直磁気記録方式の磁気ディスク
装置の実用化を推進することにある。 【解決手段】垂直磁気記録方式でのサーボデータの記録
変調方法が開示されている。サーボデータ（０／１）
は、変調データ（０１０１／１０１０）に変換されて、
ディスク上にＮＲＺＩ変調方式で垂直磁気記録される。
ディスク上に記録するときにヘッドから出力される記録
電流波形により、正極性の磁化領域３０及び負極性の磁
化領域３１において、それぞれの長手方向の長さの総和
が等しくなるように変調記録される。
の再生エラーレートを向上させて、十分なサーボシステ
ムの性能を実現して、垂直磁気記録方式の磁気ディスク
装置の実用化を推進することにある。 【解決手段】垂直磁気記録方式でのサーボデータの記録
変調方法が開示されている。サーボデータ（０／１）
は、変調データ（０１０１／１０１０）に変換されて、
ディスク上にＮＲＺＩ変調方式で垂直磁気記録される。
ディスク上に記録するときにヘッドから出力される記録
電流波形により、正極性の磁化領域３０及び負極性の磁
化領域３１において、それぞれの長手方向の長さの総和
が等しくなるように変調記録される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般的には垂直記
録方式の磁気ディスク装置に関し、特に再生エラーレー
トを向上できる変調データからなるサーボデータが記録
されているディスク記録媒体を有する磁気ディスク装置
に関する。
録方式の磁気ディスク装置に関し、特に再生エラーレー
トを向上できる変調データからなるサーボデータが記録
されているディスク記録媒体を有する磁気ディスク装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ハードディスクドライブを代表と
する磁気ディスク装置の分野では、長手磁気記録（面内
磁気記録）方式での記録密度の限界を超えるための技術
として、垂直磁気記録方式が注目されている。長手磁気
記録方式は、図１６（Ａ）に示すように、データ（０／
１）がデータトラック１６０に記録される場合、当該デ
ータに対応する磁化領域（矢印）がディスク記録媒体
（以下単にディスクと称する）の長手方向（回転方向に
相当する）に形成される。なお、同図（Ｂ）は、磁気ヘ
ッド（単にヘッドと称する）により読出された再生信号
波形を示す。
する磁気ディスク装置の分野では、長手磁気記録（面内
磁気記録）方式での記録密度の限界を超えるための技術
として、垂直磁気記録方式が注目されている。長手磁気
記録方式は、図１６（Ａ）に示すように、データ（０／
１）がデータトラック１６０に記録される場合、当該デ
ータに対応する磁化領域（矢印）がディスク記録媒体
（以下単にディスクと称する）の長手方向（回転方向に
相当する）に形成される。なお、同図（Ｂ）は、磁気ヘ
ッド（単にヘッドと称する）により読出された再生信号
波形を示す。
【０００３】これに対して、垂直磁気記録方式は、図１
７（Ａ）に示すように、データ（０／１）がデータトラ
ック１７０に記録される場合、当該データに対応する磁
化領域がディスクの垂直方向（深さ方向）に形成され
る。垂直磁気記録方式は、相対的に信号分解能が高く、
高線記録密度でも信号振幅の減衰が小さいため、高い面
記録密度化を実現できる。しかし、垂直磁気記録方式で
は、同図（Ｂ）に示すように、ヘッドにより読出された
再生信号には、直流（ＤＣ）を含む低周波成分が含まれ
る。
７（Ａ）に示すように、データ（０／１）がデータトラ
ック１７０に記録される場合、当該データに対応する磁
化領域がディスクの垂直方向（深さ方向）に形成され
る。垂直磁気記録方式は、相対的に信号分解能が高く、
高線記録密度でも信号振幅の減衰が小さいため、高い面
記録密度化を実現できる。しかし、垂直磁気記録方式で
は、同図（Ｂ）に示すように、ヘッドにより読出された
再生信号には、直流（ＤＣ）を含む低周波成分が含まれ
る。
【０００４】従来のディスクドライブに使用されている
データ再生回路系（リード／ライトチャネル）は、低域
遮断特性を有するため、再生信号から低周波成分を除去
するような信号処理を実行することになる。このため、
垂直磁気記録方式は、再生信号波形には歪みが発生し、
デコーダによりデータの復号化を行なう場合に、復号エ
ラーレート（再生エラーレート）が高くなるという問題
がある。
データ再生回路系（リード／ライトチャネル）は、低域
遮断特性を有するため、再生信号から低周波成分を除去
するような信号処理を実行することになる。このため、
垂直磁気記録方式は、再生信号波形には歪みが発生し、
デコーダによりデータの復号化を行なう場合に、復号エ
ラーレート（再生エラーレート）が高くなるという問題
がある。
【０００５】ディスクドライブでは、ディスク上にはユ
ーザデータの記録領域であるデータトラック以外に、予
めサーボデータが記録されているサーボエリアが設けら
れている。サーボデータは、ディスク上の目標位置（目
標トラック）にヘッドを位置決め制御するためのに使用
されるものであり、トラックアドレス（トラック番号又
はシリンダコードとも称する）及びサーボセクタアドレ
ス（サーボセクタ番号）等を含む。以下、トラックアド
レス及びサーボセクタアドレスを総称して、サーボアド
レスと表記する。一般的に、サーボデータは、ユーザデ
ータと比較して記録周波数が低い。このため、垂直磁気
記録方式では、特にサーボデータの再生信号波形の歪み
により再生エラーレートが劣化し、ヘッド位置決め制御
の精度が低下する問題がある。
ーザデータの記録領域であるデータトラック以外に、予
めサーボデータが記録されているサーボエリアが設けら
れている。サーボデータは、ディスク上の目標位置（目
標トラック）にヘッドを位置決め制御するためのに使用
されるものであり、トラックアドレス（トラック番号又
はシリンダコードとも称する）及びサーボセクタアドレ
ス（サーボセクタ番号）等を含む。以下、トラックアド
レス及びサーボセクタアドレスを総称して、サーボアド
レスと表記する。一般的に、サーボデータは、ユーザデ
ータと比較して記録周波数が低い。このため、垂直磁気
記録方式では、特にサーボデータの再生信号波形の歪み
により再生エラーレートが劣化し、ヘッド位置決め制御
の精度が低下する問題がある。
【０００６】以下、垂直磁気記録方式により、ディスク
上に記録されたサーボデータに対する再生特性について
具体的に説明する。ここで、サーボデータには、前記の
サーボアドレス以外に、プリアンブル及びポストアンブ
ルのデータパターンが含まれる。また、サーボデータ
は、ＮＲＺＩ（ｎｏｎ ｒｅｔｕｒｎ ｔｏ ｚｅｒｏ
ｉｎｖｅｒｔｅｄ）変調方式により記録されているもの
と想定する。サーボデータ（０／１）は、例えば変調デ
ータ（００００／１０１０）に変換される。
上に記録されたサーボデータに対する再生特性について
具体的に説明する。ここで、サーボデータには、前記の
サーボアドレス以外に、プリアンブル及びポストアンブ
ルのデータパターンが含まれる。また、サーボデータ
は、ＮＲＺＩ（ｎｏｎ ｒｅｔｕｒｎ ｔｏ ｚｅｒｏ
ｉｎｖｅｒｔｅｄ）変調方式により記録されているもの
と想定する。サーボデータ（０／１）は、例えば変調デ
ータ（００００／１０１０）に変換される。
【０００７】図１８は、サーボデータの変調前データと
変調後データの具体例を示す。同図（Ａ）はプリアンブ
ルであり、同図（Ｂ）はサーボアドレスであり、同図
（Ｃ）はポストアンブルである。このような各変調後デ
ータがディスク上にＮＲＺＩ変調方式で記録されている
場合に、ヘッドにより読出された再生信号は、図１９
（Ａ）及び図２０（Ａ）に示す波形となる。図１９
（Ａ）は、低域遮断の影響を受けていない場合の再生信
号波形である。一方、図２０（Ａ）は、低域遮断の影響
を受けた場合の再生信号波形である。なお、便宜上、各
再生信号にはノイズは含まれていないものと想定する。
変調後データの具体例を示す。同図（Ａ）はプリアンブ
ルであり、同図（Ｂ）はサーボアドレスであり、同図
（Ｃ）はポストアンブルである。このような各変調後デ
ータがディスク上にＮＲＺＩ変調方式で記録されている
場合に、ヘッドにより読出された再生信号は、図１９
（Ａ）及び図２０（Ａ）に示す波形となる。図１９
（Ａ）は、低域遮断の影響を受けていない場合の再生信
号波形である。一方、図２０（Ａ）は、低域遮断の影響
を受けた場合の再生信号波形である。なお、便宜上、各
再生信号にはノイズは含まれていないものと想定する。
【０００８】ここでは、再生信号を処理するためのリー
ド／ライトチャネルは、低域遮断周波数ｆｃ（振幅特性
が−３ｄＢ低下する周波数）が、「ｆｃ＝−ｌｎ（０．
５）／（２πＴｍｉｎ）」の条件を満たすものと想定す
る（図２０（Ａ）を参照）。ここで、Ｔｍｉｎはサーボ
データの最大磁化反転間隔時間を意味し、「Ｔｍｉｎ＝
１７Ｔｂ（Ｔｂ：変調後のビット周期）」である。さら
に、リード／ライトチャネルは、ＰＲＭＬ（ｐａｒｔｉ
ａｌ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｍａｘｉｍｕｍ ｌｉｋｅｌ
ｉｈｏｏｄ）方式の信号処理を実行し、ここではクラス
２（ＰＲ２式）の等化処理後の信号に対するＭＬ復号方
式（ビタビ復号方式）によるデータ検出（弁別）を実行
する。図１９（Ｂ）は、同図（Ａ）に示す低域遮断の影
響を受けていない場合の再生信号がＰＲ２式で等化され
た後の波形である。ノイズを含まない信号の場合には、
０，±１，±２の５値のサンプル値を取り、サンプル値
０，±２はデータ「０」に弁別されて、サンプル値±１
はデータ「１」に弁別される。さらに、これらの弁別デ
ータは、「１／１＋Ｄ」の伝達多項式を有するポストコ
ーダにより復号されて、記録データである変調後データ
に復調される。
ド／ライトチャネルは、低域遮断周波数ｆｃ（振幅特性
が−３ｄＢ低下する周波数）が、「ｆｃ＝−ｌｎ（０．
５）／（２πＴｍｉｎ）」の条件を満たすものと想定す
る（図２０（Ａ）を参照）。ここで、Ｔｍｉｎはサーボ
データの最大磁化反転間隔時間を意味し、「Ｔｍｉｎ＝
１７Ｔｂ（Ｔｂ：変調後のビット周期）」である。さら
に、リード／ライトチャネルは、ＰＲＭＬ（ｐａｒｔｉ
ａｌ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｍａｘｉｍｕｍ ｌｉｋｅｌ
ｉｈｏｏｄ）方式の信号処理を実行し、ここではクラス
２（ＰＲ２式）の等化処理後の信号に対するＭＬ復号方
式（ビタビ復号方式）によるデータ検出（弁別）を実行
する。図１９（Ｂ）は、同図（Ａ）に示す低域遮断の影
響を受けていない場合の再生信号がＰＲ２式で等化され
た後の波形である。ノイズを含まない信号の場合には、
０，±１，±２の５値のサンプル値を取り、サンプル値
０，±２はデータ「０」に弁別されて、サンプル値±１
はデータ「１」に弁別される。さらに、これらの弁別デ
ータは、「１／１＋Ｄ」の伝達多項式を有するポストコ
ーダにより復号されて、記録データである変調後データ
に復調される。
【０００９】図１５は、低域遮断の影響を受けていない
場合において、データの変調及び復調のプロセスを示す
図である。同図（Ａ）は、サーボアドレスの変調前デー
タを示す。同図（Ｃ）は、同図（Ｂ）に示す変調後デー
タをＮＲＺＩ記録した後に、リード／ライトチャネルで
ＰＲ２式の等化処理により得られたサンプル値を示す。
同図（Ｄ）は、サンプル値からＭＬ復号によりデータ
（０／１）の検出がなされた弁別データを示す。さら
に、同図（Ｅ）は、ポストコーダにより復号（復調）さ
れた変調後データである。
場合において、データの変調及び復調のプロセスを示す
図である。同図（Ａ）は、サーボアドレスの変調前デー
タを示す。同図（Ｃ）は、同図（Ｂ）に示す変調後デー
タをＮＲＺＩ記録した後に、リード／ライトチャネルで
ＰＲ２式の等化処理により得られたサンプル値を示す。
同図（Ｄ）は、サンプル値からＭＬ復号によりデータ
（０／１）の検出がなされた弁別データを示す。さら
に、同図（Ｅ）は、ポストコーダにより復号（復調）さ
れた変調後データである。
【００１０】このような低域遮断の影響を受けていない
場合に対して、図２０（Ａ）に示すように、低域遮断の
影響を受けた場合の再生信号には、エンベロープが変動
するような信号歪が発生している。このため、リード／
ライトチャネルにおいて、ＰＲ２式で等化された後の再
生波形は、同図（Ｂ）に示すように、サンプル値がシフ
トしてしまう（指示範囲２００を参照）。このため、サ
ンプル値からＭＬ復号によりデータ（０／１）の検出が
なされたときに、弁別データには誤りが発生する。
場合に対して、図２０（Ａ）に示すように、低域遮断の
影響を受けた場合の再生信号には、エンベロープが変動
するような信号歪が発生している。このため、リード／
ライトチャネルにおいて、ＰＲ２式で等化された後の再
生波形は、同図（Ｂ）に示すように、サンプル値がシフ
トしてしまう（指示範囲２００を参照）。このため、サ
ンプル値からＭＬ復号によりデータ（０／１）の検出が
なされたときに、弁別データには誤りが発生する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】前述したように、垂直
磁気記録方式を適用したディスクドライブでは、ディス
クから読出された再生信号には低周波成分が含まれてい
るため、特に低周波数のサーボデータの再生信号はリー
ド／ライトチャネルの低域遮断の影響を受けやすい。こ
のため、再生信号波形には歪が発生し、ＰＲＭＬ方式の
信号処理において誤ったデータが検出されて、再生エラ
ーレートが高くなる可能性がある。従来においても、直
流成分を含む符号化データを伝送するときに、受信側で
の復号誤りを防止するための技術が提案されている（例
えば特公平５−４８６６号公報を参照）。しかし、当該
従来技術を、垂直磁気記録方式のディスクドライブには
そのまま適用することは不可能である。
磁気記録方式を適用したディスクドライブでは、ディス
クから読出された再生信号には低周波成分が含まれてい
るため、特に低周波数のサーボデータの再生信号はリー
ド／ライトチャネルの低域遮断の影響を受けやすい。こ
のため、再生信号波形には歪が発生し、ＰＲＭＬ方式の
信号処理において誤ったデータが検出されて、再生エラ
ーレートが高くなる可能性がある。従来においても、直
流成分を含む符号化データを伝送するときに、受信側で
の復号誤りを防止するための技術が提案されている（例
えば特公平５−４８６６号公報を参照）。しかし、当該
従来技術を、垂直磁気記録方式のディスクドライブには
そのまま適用することは不可能である。
【００１２】サーボデータの再生エラーレートが高い場
合には、サーボアドレスに誤ったデータが含まれるた
め、特にヘッドをディスク上の目標位置まで移動させる
シーク動作等のヘッド位置決め制御の精度（サーボシス
テムの性能）が低下することになる。結果として，垂直
磁気記録方式では、サーボシステムの性能が実用化を妨
げる問題の一つになっている。
合には、サーボアドレスに誤ったデータが含まれるた
め、特にヘッドをディスク上の目標位置まで移動させる
シーク動作等のヘッド位置決め制御の精度（サーボシス
テムの性能）が低下することになる。結果として，垂直
磁気記録方式では、サーボシステムの性能が実用化を妨
げる問題の一つになっている。
【００１３】そこで、本発明の目的は、特に低域遮断の
影響を受けやすいサーボデータの再生エラーレートを向
上させて、十分なサーボシステムの性能を実現して、垂
直磁気記録方式の磁気ディスク装置の実用化を推進する
ことにある。
影響を受けやすいサーボデータの再生エラーレートを向
上させて、十分なサーボシステムの性能を実現して、垂
直磁気記録方式の磁気ディスク装置の実用化を推進する
ことにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は、垂直磁気記録
方式において、低域遮断特性を有するリード／ライトチ
ャネルの再生信号処理時に、再生信号歪による誤ったデ
ータ検出を防止できるように変調されたサーボデータを
記録したディスクを有する磁気ディスク装置に関する。
方式において、低域遮断特性を有するリード／ライトチ
ャネルの再生信号処理時に、再生信号歪による誤ったデ
ータ検出を防止できるように変調されたサーボデータを
記録したディスクを有する磁気ディスク装置に関する。
【００１５】具体的には，本発明の第１の観点として
は、半径方向に構成される各トラックの周方向に等間隔
で配置されるサーボエリアが設けられて、当該サーボエ
リアには、正極性を有する磁化領域の長手方向の長さの
総和と、負極性を有する磁化領域の長手方向の長さの総
和とが等しくなるような変調データからなるサーボデー
タが記録されているディスクを備えた磁気ディスク装置
である。
は、半径方向に構成される各トラックの周方向に等間隔
で配置されるサーボエリアが設けられて、当該サーボエ
リアには、正極性を有する磁化領域の長手方向の長さの
総和と、負極性を有する磁化領域の長手方向の長さの総
和とが等しくなるような変調データからなるサーボデー
タが記録されているディスクを備えた磁気ディスク装置
である。
【００１６】このような構成により、ヘッドによりサー
ボエリアから読出された再生信号が低域遮断特性を有す
るリード／ライトチャネルにより再生処理された場合で
も、再生信号歪の発生を抑制することが可能となる。従
って、リード／ライトチャネルのＰＲＭＬ方式により復
号化されるサーボデータの再生エラーレートを低下させ
ることができる。これにより、特にサーボエリアから再
生したサーボアドレスを使用するシーク動作等を十分な
精度で実行できるため、サーボシステムの性能を向上で
きる。
ボエリアから読出された再生信号が低域遮断特性を有す
るリード／ライトチャネルにより再生処理された場合で
も、再生信号歪の発生を抑制することが可能となる。従
って、リード／ライトチャネルのＰＲＭＬ方式により復
号化されるサーボデータの再生エラーレートを低下させ
ることができる。これにより、特にサーボエリアから再
生したサーボアドレスを使用するシーク動作等を十分な
精度で実行できるため、サーボシステムの性能を向上で
きる。
【００１７】本発明の第２の観点として、前記サーボエ
リアには、前記磁化領域の最大磁化反転間隔時間Ｔｍｉ
ｎが、「Ｔｍｉｎ≦−Ｌｎ（Ｎ）／２πｆｃ，但しＬｎ
は自然対数」の関係式において、当該Ｎが０．５以上で
あるような条件を満たすような変調データからなるサー
ボデータが記録されているディスクを備えた磁気ディス
ク装置である。
リアには、前記磁化領域の最大磁化反転間隔時間Ｔｍｉ
ｎが、「Ｔｍｉｎ≦−Ｌｎ（Ｎ）／２πｆｃ，但しＬｎ
は自然対数」の関係式において、当該Ｎが０．５以上で
あるような条件を満たすような変調データからなるサー
ボデータが記録されているディスクを備えた磁気ディス
ク装置である。
【００１８】このような構成であれば、特にサーボデー
タに対応する再生信号の振幅がフラットな部分での再生
信号歪の発生を抑制することが可能となる。従って、リ
ード／ライトチャネルのＰＲＭＬ方式により復号化され
るサーボデータの再生エラーレートを低下させることが
できる。これにより、特にサーボエリアから再生したサ
ーボアドレスを使用するシーク動作等を十分な精度で実
行できるため、サーボシステムの性能を向上できる。特
に、本変調方法と、前記の第１の観点での変調方法とを
組み合わせることにより、さらに効果的にサーボデータ
の再生エラーレートの低下を図ることが可能となる。
タに対応する再生信号の振幅がフラットな部分での再生
信号歪の発生を抑制することが可能となる。従って、リ
ード／ライトチャネルのＰＲＭＬ方式により復号化され
るサーボデータの再生エラーレートを低下させることが
できる。これにより、特にサーボエリアから再生したサ
ーボアドレスを使用するシーク動作等を十分な精度で実
行できるため、サーボシステムの性能を向上できる。特
に、本変調方法と、前記の第１の観点での変調方法とを
組み合わせることにより、さらに効果的にサーボデータ
の再生エラーレートの低下を図ることが可能となる。
【００１９】
【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。
施の形態を説明する。
【００２０】（ディスクドライブの構成）同実施形態の
ディスクドライブは、図１に示すように、垂直方向に磁
気異方性を有するディスク１と、当該ディスク１を回転
させるスピンドルモータ（ＳＰＭ）２と、ヘッド３を搭
載してディスク１上の半径方向に移動させるアクチュエ
ータとを有するドライブ機構、及び制御・信号処理回路
系を有する。
ディスクドライブは、図１に示すように、垂直方向に磁
気異方性を有するディスク１と、当該ディスク１を回転
させるスピンドルモータ（ＳＰＭ）２と、ヘッド３を搭
載してディスク１上の半径方向に移動させるアクチュエ
ータとを有するドライブ機構、及び制御・信号処理回路
系を有する。
【００２１】アクチュエータは、ヘッド２を搭載してい
るアーム（サスペンションを含む）４と、駆動力を発生
するボイスコイルモータ（ＶＣＭ）５とからなる。アク
チュエータは、マイクロプロセッサ（ＣＰＵ）１４のサ
ーボ制御により、ヘッド３をディスク１上の目標位置
（目標トラック）に位置決めする。
るアーム（サスペンションを含む）４と、駆動力を発生
するボイスコイルモータ（ＶＣＭ）５とからなる。アク
チュエータは、マイクロプロセッサ（ＣＰＵ）１４のサ
ーボ制御により、ヘッド３をディスク１上の目標位置
（目標トラック）に位置決めする。
【００２２】制御・信号処理回路系は、プリアンプ回路
１０と、リード／ライトチャネル１１と、ディスクコン
トローラ（ＨＤＣ）１２と、ＣＰＵ１４と、メモリ１５
と、モータドライバ１３とを有する。プリアンプ回路１
０は、ヘッド３により読出された再生信号を増幅するリ
ードアンプ、及びライトデータをライト電流に変換する
ライトアンプを有する。リード／ライトチャネル１１
は、ＰＲＭＬ方式の信号処理を実行し、再生信号からデ
ータ（サーボデータを含む）を復号化する。また、リー
ド／ライトチャネル１１は、ライトデータの例えばＲＬ
Ｌ符号化処理を実行する。ＨＤＣ１２は、ドライブとホ
ストシステム（パーソナルコンピュータやディジタル機
器）とのインターフェースを構成し、リード／ライトデ
ータの転送制御などを実行する。
１０と、リード／ライトチャネル１１と、ディスクコン
トローラ（ＨＤＣ）１２と、ＣＰＵ１４と、メモリ１５
と、モータドライバ１３とを有する。プリアンプ回路１
０は、ヘッド３により読出された再生信号を増幅するリ
ードアンプ、及びライトデータをライト電流に変換する
ライトアンプを有する。リード／ライトチャネル１１
は、ＰＲＭＬ方式の信号処理を実行し、再生信号からデ
ータ（サーボデータを含む）を復号化する。また、リー
ド／ライトチャネル１１は、ライトデータの例えばＲＬ
Ｌ符号化処理を実行する。ＨＤＣ１２は、ドライブとホ
ストシステム（パーソナルコンピュータやディジタル機
器）とのインターフェースを構成し、リード／ライトデ
ータの転送制御などを実行する。
【００２３】ＣＰＵ１４は、ドライブのメイン制御装置
であり、ヘッド３の位置決め制御（サーボ制御）を実行
するためのサーボシステムのメイン要素である。ＣＰＵ
１４は、リード／ライトチャネル１１により再生される
サーボデータに従って、シーク動作及びトラック追従動
作を制御する。具体的には、ＣＰＵ１４は、ＶＣＭドラ
イバ１３Ａの入力値（制御電圧値）を制御することによ
り、アクチュエータのＶＣＭ５を駆動制御する。メモリ
１５は、ＲＡＭ，ＲＯＭ及びフラッシュＥＥＰＲＯＭを
含み、ＣＰＵ１４の制御プログラム及び各種制御データ
を格納する。モータドライバ１３は、ＶＣＭドライバ１
３Ａと共に、スピンドルモータ（ＳＰＭ）３を駆動する
ためのＳＰＭドライバ１３Ｂを有する。
であり、ヘッド３の位置決め制御（サーボ制御）を実行
するためのサーボシステムのメイン要素である。ＣＰＵ
１４は、リード／ライトチャネル１１により再生される
サーボデータに従って、シーク動作及びトラック追従動
作を制御する。具体的には、ＣＰＵ１４は、ＶＣＭドラ
イバ１３Ａの入力値（制御電圧値）を制御することによ
り、アクチュエータのＶＣＭ５を駆動制御する。メモリ
１５は、ＲＡＭ，ＲＯＭ及びフラッシュＥＥＰＲＯＭを
含み、ＣＰＵ１４の制御プログラム及び各種制御データ
を格納する。モータドライバ１３は、ＶＣＭドライバ１
３Ａと共に、スピンドルモータ（ＳＰＭ）３を駆動する
ためのＳＰＭドライバ１３Ｂを有する。
【００２４】（ディスクの構成）ディスク１は、データ
のリード／ライト動作時には、スピンドルモータ２によ
り高速回転される。ディスク１は、図２に示すように、
製造時にサーボライタと称する専用装置により、サーボ
データが記録されるサーボエリア１００が設けられる。
ディスク１は、サーボエリア１００を含む多数のトラッ
ク１０１が同心円状に構成される。サーボエリア１００
は、周方向に所定の間隔で配置されて、所定範囲の複数
のデータセクタと共にサーボセクタを構成する。
のリード／ライト動作時には、スピンドルモータ２によ
り高速回転される。ディスク１は、図２に示すように、
製造時にサーボライタと称する専用装置により、サーボ
データが記録されるサーボエリア１００が設けられる。
ディスク１は、サーボエリア１００を含む多数のトラッ
ク１０１が同心円状に構成される。サーボエリア１００
は、周方向に所定の間隔で配置されて、所定範囲の複数
のデータセクタと共にサーボセクタを構成する。
【００２５】各サーボエリア１００には、図２に示すよ
うに、トラックアドレス（シリンダ番号）とサーボセク
タ番号とからなるサーボアドレス２０、サーボバースト
データ２１、プリアンブル２２、シンク（ｓｙｎｃ）マ
ーク２３、及びポストアンブル２４を含むサーボデータ
が記録されている。サーボアドレス２０は、トラック及
びサーボセクタを識別するためのデータである。サーボ
バーストデータ２１は、データトラック（トラック幅Ｔ
Ｗ）の範囲内（実際にトラック中心線ＴＣ上）にヘッド
３を位置決めするためのトラック追従動作に使用される
位置誤差データである。サーボバーストデータ２１の単
位は、サーボトラックのトラックピッチＴＰに対応して
いる。
うに、トラックアドレス（シリンダ番号）とサーボセク
タ番号とからなるサーボアドレス２０、サーボバースト
データ２１、プリアンブル２２、シンク（ｓｙｎｃ）マ
ーク２３、及びポストアンブル２４を含むサーボデータ
が記録されている。サーボアドレス２０は、トラック及
びサーボセクタを識別するためのデータである。サーボ
バーストデータ２１は、データトラック（トラック幅Ｔ
Ｗ）の範囲内（実際にトラック中心線ＴＣ上）にヘッド
３を位置決めするためのトラック追従動作に使用される
位置誤差データである。サーボバーストデータ２１の単
位は、サーボトラックのトラックピッチＴＰに対応して
いる。
【００２６】（サーボデータの変調方法と再生動作）以
上のような垂直磁気記録方式のディスクドライブにおい
て、前述したように、ディスク１からヘッド３により読
出された再生信号には低周波成分が含まれている。この
ため、特に低周波数のサーボデータの再生信号は、リー
ド／ライトチャネル１１の低域遮断の影響を受けやす
い。このため、再生信号波形には歪が発生し、ＰＲＭＬ
方式の信号処理において誤ったデータが検出されて、再
生エラーレートが高くなる可能性がある。
上のような垂直磁気記録方式のディスクドライブにおい
て、前述したように、ディスク１からヘッド３により読
出された再生信号には低周波成分が含まれている。この
ため、特に低周波数のサーボデータの再生信号は、リー
ド／ライトチャネル１１の低域遮断の影響を受けやす
い。このため、再生信号波形には歪が発生し、ＰＲＭＬ
方式の信号処理において誤ったデータが検出されて、再
生エラーレートが高くなる可能性がある。
【００２７】そこで、特にサーボアドレスをサーボエリ
ア１００に記録する場合に、記録変調方法を改善した第
１のサーボ変調方法を提案する。以下、図３から図９を
参照して具体的に説明する。
ア１００に記録する場合に、記録変調方法を改善した第
１のサーボ変調方法を提案する。以下、図３から図９を
参照して具体的に説明する。
【００２８】当該第１のサーボ変調方法は、図３（Ａ）
に示すサーボデータ（０／１）を、同図（Ｂ）に示す変
調データ（０１０１／１０１０）に変換し、ディスク１
上にＮＲＺＩ変調方式で垂直磁気記録する。同図（Ｃ）
は、ディスク１上に記録するときにヘッド３から出力さ
れる記録電流波形であり、またディスク１から読出すと
きにヘッド３から出力される再生信号波形である。ここ
で、当該第１のサーボ変調方法は、記録電流波形に応じ
てディスク１上に形成される正極性の磁化領域３０及び
負極性の磁化領域３１において、それぞれの長手方向
（矢印３３、ディスクの回転方向に相当する）の長さの
総和が等しくなるように磁気記録する（図３（Ｄ）を参
照）。なお、同図（Ｄ）において、横方向の矢印３３に
おいて、縦方向の矢印３２はトラック幅（ディスクの半
径方向）を意味する。以下図４及び図５においても方向
関係は同一である。
に示すサーボデータ（０／１）を、同図（Ｂ）に示す変
調データ（０１０１／１０１０）に変換し、ディスク１
上にＮＲＺＩ変調方式で垂直磁気記録する。同図（Ｃ）
は、ディスク１上に記録するときにヘッド３から出力さ
れる記録電流波形であり、またディスク１から読出すと
きにヘッド３から出力される再生信号波形である。ここ
で、当該第１のサーボ変調方法は、記録電流波形に応じ
てディスク１上に形成される正極性の磁化領域３０及び
負極性の磁化領域３１において、それぞれの長手方向
（矢印３３、ディスクの回転方向に相当する）の長さの
総和が等しくなるように磁気記録する（図３（Ｄ）を参
照）。なお、同図（Ｄ）において、横方向の矢印３３に
おいて、縦方向の矢印３２はトラック幅（ディスクの半
径方向）を意味する。以下図４及び図５においても方向
関係は同一である。
【００２９】図４は、同図（Ａ）に示すサーボデータ
（０／１）を、同図（Ｂ）に示す変調データ（０１／１
０）に変換し、ディスク１上にＮＲＺ変調方式で垂直磁
気記録する場合である。同図（Ｃ）は、ディスク１上に
記録するときにヘッド３から出力される記録電流波形で
あり、またディスク１から読出すときにヘッド３から出
力される再生信号波形である。この場合も同様に、記録
電流波形に応じてディスク１上に形成される正極性の磁
化領域４０及び負極性の磁化領域４１において、それぞ
れの長手方向の長さの総和が等しくなるように磁気記録
される（図４（Ｄ）を参照）。
（０／１）を、同図（Ｂ）に示す変調データ（０１／１
０）に変換し、ディスク１上にＮＲＺ変調方式で垂直磁
気記録する場合である。同図（Ｃ）は、ディスク１上に
記録するときにヘッド３から出力される記録電流波形で
あり、またディスク１から読出すときにヘッド３から出
力される再生信号波形である。この場合も同様に、記録
電流波形に応じてディスク１上に形成される正極性の磁
化領域４０及び負極性の磁化領域４１において、それぞ
れの長手方向の長さの総和が等しくなるように磁気記録
される（図４（Ｄ）を参照）。
【００３０】さらに、図５は、同図（Ａ）に示すサーボ
データ（０／１）を、同図（Ｂ）に示す変調データ（０
０１１／１０１０）に変換し、ディスク１上にＮＲＺ変
調方式で垂直磁気記録する場合である。同図（Ｃ）は、
ディスク１上に記録するときにヘッド３から出力される
記録電流波形であり、またディスク１から読出すときに
ヘッド３から出力される再生信号波形である。この場合
も同様に、記録電流波形に応じてディスク１上に形成さ
れる正極性の磁化領域５０及び負極性の磁化領域５１に
おいて、それぞれの長手方向の長さの総和が等しくなる
ように磁気記録される（図５（Ｄ）を参照）。
データ（０／１）を、同図（Ｂ）に示す変調データ（０
０１１／１０１０）に変換し、ディスク１上にＮＲＺ変
調方式で垂直磁気記録する場合である。同図（Ｃ）は、
ディスク１上に記録するときにヘッド３から出力される
記録電流波形であり、またディスク１から読出すときに
ヘッド３から出力される再生信号波形である。この場合
も同様に、記録電流波形に応じてディスク１上に形成さ
れる正極性の磁化領域５０及び負極性の磁化領域５１に
おいて、それぞれの長手方向の長さの総和が等しくなる
ように磁気記録される（図５（Ｄ）を参照）。
【００３１】このような第１のサーボ変調方法を適用し
た具体例を、図６から図９を参照して説明する。
た具体例を、図６から図９を参照して説明する。
【００３２】図７は、サーボデータの変調前データと変
調後データの具体例を示す。同図（Ａ）はプリアンブル
であり、同図（Ｂ）はサーボアドレスであり、同図
（Ｃ）はポストアンブルである。このような各変調後デ
ータがディスク上にＮＲＺＩ変調方式で記録されている
場合に、ヘッドにより読出された再生信号は、図８
（Ａ）及び図９（Ａ）に示す波形となる。図８（Ａ）
は、低域遮断の影響を受けていない場合の再生信号波形
である。一方、図９（Ａ）は、低域遮断の影響を受けた
場合の再生信号波形である。なお、便宜上、各再生信号
にはノイズは含まれていないものと想定する。
調後データの具体例を示す。同図（Ａ）はプリアンブル
であり、同図（Ｂ）はサーボアドレスであり、同図
（Ｃ）はポストアンブルである。このような各変調後デ
ータがディスク上にＮＲＺＩ変調方式で記録されている
場合に、ヘッドにより読出された再生信号は、図８
（Ａ）及び図９（Ａ）に示す波形となる。図８（Ａ）
は、低域遮断の影響を受けていない場合の再生信号波形
である。一方、図９（Ａ）は、低域遮断の影響を受けた
場合の再生信号波形である。なお、便宜上、各再生信号
にはノイズは含まれていないものと想定する。
【００３３】ここでは、再生信号を処理するためのリー
ド／ライトチャネルでは、低域遮断周波数ｆｃと、サー
ボデータの最大磁化反転間隔時間Ｔｍｉｎとの関係が、
「Ｔｍｉｎ≦−ｌｎ（０．５）／（２πｆｃ）」の条件
を満たすものと想定する。ここで、Ｔｍｉｎは「Ｔｍｉ
ｎ＝２Ｔｂ（Ｔｂ：変調後のビット周期）」であり、Ｔ
ｂは「Ｔｂ＝−ｌｎ（０．５）／（４πｆｃ）」であ
る。なお、低域遮断周波数ｆｃが相対的に高い場合に
は、サーボデータ（０／１）は、変調データ（０１０１
０１０１／１０１０１０１０）に変換されて、ＮＲＺＩ
変調方式で記録される。
ド／ライトチャネルでは、低域遮断周波数ｆｃと、サー
ボデータの最大磁化反転間隔時間Ｔｍｉｎとの関係が、
「Ｔｍｉｎ≦−ｌｎ（０．５）／（２πｆｃ）」の条件
を満たすものと想定する。ここで、Ｔｍｉｎは「Ｔｍｉ
ｎ＝２Ｔｂ（Ｔｂ：変調後のビット周期）」であり、Ｔ
ｂは「Ｔｂ＝−ｌｎ（０．５）／（４πｆｃ）」であ
る。なお、低域遮断周波数ｆｃが相対的に高い場合に
は、サーボデータ（０／１）は、変調データ（０１０１
０１０１／１０１０１０１０）に変換されて、ＮＲＺＩ
変調方式で記録される。
【００３４】リード／ライトチャネルは、ＰＲＭＬ方式
の信号処理を実行し、ここではクラス２（ＰＲ２式）の
等化処理後の信号に対するＭＬ復号方式（ビタビ復号方
式）によるデータ検出（弁別）を実行する。図８（Ｂ）
は、同図（Ａ）に示す低域遮断の影響を受けていない場
合の再生信号がＰＲ２式で等化された後の波形である。
ノイズを含まない信号の場合には、０，±１，±２の５
値のサンプル値を取り、サンプル値０，±２はデータ
「０」に弁別されて、サンプル値±１はデータ「１」に
弁別される。さらに、これらの弁別データは、「１／１
＋Ｄ」の伝達多項式を有するポストコーダにより復号さ
れて、記録データである変調後データに復調される。さ
らに、前記の第１のサーボ変調方法によりサーボデータ
がディスク１上に記録されている場合には、リード／ラ
イトチャネル１１の低域遮断の影響を受けているにも関
わらず、図９（Ａ）に示すように、再生信号には、当該
影響によるエンベロープの変動が見られない。このた
め、リード／ライトチャネル１１において、ＰＲ２式で
等化された後の再生波形は、同図（Ｂ）に示すように、
サンプル値には多少のシフトが発生するが、図８（Ｂ）
に示す低域遮断の影響を受けていない場合の等化再生信
号波形と同様に、サンプル値からＭＬ復号によりデータ
（０／１）の検出がなされたときに、正常な弁別データ
を得ることが可能となる。
の信号処理を実行し、ここではクラス２（ＰＲ２式）の
等化処理後の信号に対するＭＬ復号方式（ビタビ復号方
式）によるデータ検出（弁別）を実行する。図８（Ｂ）
は、同図（Ａ）に示す低域遮断の影響を受けていない場
合の再生信号がＰＲ２式で等化された後の波形である。
ノイズを含まない信号の場合には、０，±１，±２の５
値のサンプル値を取り、サンプル値０，±２はデータ
「０」に弁別されて、サンプル値±１はデータ「１」に
弁別される。さらに、これらの弁別データは、「１／１
＋Ｄ」の伝達多項式を有するポストコーダにより復号さ
れて、記録データである変調後データに復調される。さ
らに、前記の第１のサーボ変調方法によりサーボデータ
がディスク１上に記録されている場合には、リード／ラ
イトチャネル１１の低域遮断の影響を受けているにも関
わらず、図９（Ａ）に示すように、再生信号には、当該
影響によるエンベロープの変動が見られない。このた
め、リード／ライトチャネル１１において、ＰＲ２式で
等化された後の再生波形は、同図（Ｂ）に示すように、
サンプル値には多少のシフトが発生するが、図８（Ｂ）
に示す低域遮断の影響を受けていない場合の等化再生信
号波形と同様に、サンプル値からＭＬ復号によりデータ
（０／１）の検出がなされたときに、正常な弁別データ
を得ることが可能となる。
【００３５】図６は、低域遮断の影響を受けていない場
合において、同実施形態に関するデータの変調及び復調
のプロセスを示す図である。同図（Ａ）は、サーボアド
レスの変調前データを示す。同図（Ｃ）は、同図（Ｂ）
に示す変調後データをＮＲＺＩ記録した後に、リード／
ライトチャネルでＰＲ２式の等化処理により得られたサ
ンプル値を示す。同図（Ｄ）は、サンプル値からＭＬ復
号によりデータ（０／１）の検出がなされた弁別データ
を示す。さらに、同図（Ｅ）は、ポストコーダにより復
号（復調）された変調後データである。
合において、同実施形態に関するデータの変調及び復調
のプロセスを示す図である。同図（Ａ）は、サーボアド
レスの変調前データを示す。同図（Ｃ）は、同図（Ｂ）
に示す変調後データをＮＲＺＩ記録した後に、リード／
ライトチャネルでＰＲ２式の等化処理により得られたサ
ンプル値を示す。同図（Ｄ）は、サンプル値からＭＬ復
号によりデータ（０／１）の検出がなされた弁別データ
を示す。さらに、同図（Ｅ）は、ポストコーダにより復
号（復調）された変調後データである。
【００３６】ここで、前記の第１のサーボ変調方法によ
り、サーボデータ（０／１）を、正極性の磁化領域及び
負極性の磁化領域それぞれの長手方向の長さの総和が等
しくなるように変調記録した場合でも、再生信号の振幅
がフラットな部分は、ほぼｅｘｐ（−２π・ｆｃ・ｔ）
でゼロレベルに向かって変化し、再生信号波形に信号歪
が発生することが実験的に確認されている。
り、サーボデータ（０／１）を、正極性の磁化領域及び
負極性の磁化領域それぞれの長手方向の長さの総和が等
しくなるように変調記録した場合でも、再生信号の振幅
がフラットな部分は、ほぼｅｘｐ（−２π・ｆｃ・ｔ）
でゼロレベルに向かって変化し、再生信号波形に信号歪
が発生することが実験的に確認されている。
【００３７】そこで、同実施形態の第２のサーボ変調方
法として、前述したように、サーボデータの最大磁化反
転間隔時間Ｔｍｉｎが、リード／ライトチャネル１１の
低域遮断周波数ｆｃに対して、「Ｔｍｉｎ≦−ｌｎ
（０．５）／（２πｆｃ）」の条件を満たすような変調
記録を行なうことが有効である。ここで、「ｌｎ」は自
然対数を意味する。この第２のサーボ変調方法により、
再生信号波形に信号歪が発生した場合でも、サーボデー
タに対する再生エラーレートが高くなることを抑制でき
ることがシミュレーション実験により確認されている。
法として、前述したように、サーボデータの最大磁化反
転間隔時間Ｔｍｉｎが、リード／ライトチャネル１１の
低域遮断周波数ｆｃに対して、「Ｔｍｉｎ≦−ｌｎ
（０．５）／（２πｆｃ）」の条件を満たすような変調
記録を行なうことが有効である。ここで、「ｌｎ」は自
然対数を意味する。この第２のサーボ変調方法により、
再生信号波形に信号歪が発生した場合でも、サーボデー
タに対する再生エラーレートが高くなることを抑制でき
ることがシミュレーション実験により確認されている。
【００３８】図１０から図１４は、当該シミュレーショ
ン実験の実験結果を示している。当該シミュレーション
実験では、１６ビットの全てデータ「０」のサーボアド
レス及び全てデータ「１」のプリアンプル，ポストアン
ブルのサーボデータを想定している。ディスク１には、
サーボデータ（０／１）は、図１０（Ａ）に示すよう
に、変調データ（００００／１０１０）に変換されて、
ＮＲＺＩ変調方式で記録される場合を想定している。こ
こで、変調記録されたサーボデータの最大磁化反転間隔
Ｔｍｉｎは「６５ｂｉｔ」とする。この場合、ヘッド３
から読出される再生信号は、図１０（Ｂ）に示すような
再生信号波形となる。なお、当該再生信号にはノイズは
含まれていないものとする。
ン実験の実験結果を示している。当該シミュレーション
実験では、１６ビットの全てデータ「０」のサーボアド
レス及び全てデータ「１」のプリアンプル，ポストアン
ブルのサーボデータを想定している。ディスク１には、
サーボデータ（０／１）は、図１０（Ａ）に示すよう
に、変調データ（００００／１０１０）に変換されて、
ＮＲＺＩ変調方式で記録される場合を想定している。こ
こで、変調記録されたサーボデータの最大磁化反転間隔
Ｔｍｉｎは「６５ｂｉｔ」とする。この場合、ヘッド３
から読出される再生信号は、図１０（Ｂ）に示すような
再生信号波形となる。なお、当該再生信号にはノイズは
含まれていないものとする。
【００３９】さらに、リード／ライトチャネルのＰＲＭ
Ｌ方式の信号処理が実行された場合で、低域遮断の影響
を受けていない場合の再生信号では、図１１（Ａ）に示
すようなＰＲ２式の等化処理後のサンプル信号が得られ
る。一方、低域遮断の影響を受けた場合の再生信号で
は、同図（Ｂ）に示すようなＰＲ２式の等化処理後のサ
ンプル信号が得られる。ここで、リード／ライトチャネ
ルの低域遮断周波数ｆｃは、「ｆｃ＝−ｌｎ（０．７
５）／（２πＴｍｉｎ）」と想定する。
Ｌ方式の信号処理が実行された場合で、低域遮断の影響
を受けていない場合の再生信号では、図１１（Ａ）に示
すようなＰＲ２式の等化処理後のサンプル信号が得られ
る。一方、低域遮断の影響を受けた場合の再生信号で
は、同図（Ｂ）に示すようなＰＲ２式の等化処理後のサ
ンプル信号が得られる。ここで、リード／ライトチャネ
ルの低域遮断周波数ｆｃは、「ｆｃ＝−ｌｎ（０．７
５）／（２πＴｍｉｎ）」と想定する。
【００４０】次に、再生信号のＳ／Ｎ比（ＳＮＲ）が、
「ＳＮＲ＝３７．２ｄＢ」の場合を想定する。リード／
ライトチャネルの低域遮断の影響を受けていない場合の
再生信号では、図１２（Ａ）に示すようなＰＲ２式の等
化処理後のサンプル信号が得られる。一方、低域遮断の
影響を受けた場合の再生信号では、同図（Ｂ）に示すよ
うなＰＲ２式の等化処理後のサンプル信号が得られる。
この場合も、リード／ライトチャネルの低域遮断周波数
ｆｃは「ｆｃ＝−ｌｎ（０．７５）／（２πＴｍｉ
ｎ）」である。
「ＳＮＲ＝３７．２ｄＢ」の場合を想定する。リード／
ライトチャネルの低域遮断の影響を受けていない場合の
再生信号では、図１２（Ａ）に示すようなＰＲ２式の等
化処理後のサンプル信号が得られる。一方、低域遮断の
影響を受けた場合の再生信号では、同図（Ｂ）に示すよ
うなＰＲ２式の等化処理後のサンプル信号が得られる。
この場合も、リード／ライトチャネルの低域遮断周波数
ｆｃは「ｆｃ＝−ｌｎ（０．７５）／（２πＴｍｉ
ｎ）」である。
【００４１】図１３及び図１４は、再生信号のＳ／Ｎ比
（ＳＮＲ）が、「ＳＮＲ＝３７．２ｄＢ」の場合であっ
て、サーボデータの最大磁化反転間隔時間Ｔｍｉｎと、
リード／ライトチャネル１１の低域遮断周波数ｆｃとの
関係「Ｔｍｉｎ≦−ｌｎ（Ｎ）／（２πｆｃ）」の条件
を満たす変調記録における「Ｎ」に対するビットエラー
レート（再生エラーレート）との関係を示すシミュレー
ション実験結果である。このシミュレーション実験結果
では、「Ｎ」が「０．７５」以上であれば、ビットエラ
ーレート（再生エラーレート）が著しく抑制されること
が確認される。
（ＳＮＲ）が、「ＳＮＲ＝３７．２ｄＢ」の場合であっ
て、サーボデータの最大磁化反転間隔時間Ｔｍｉｎと、
リード／ライトチャネル１１の低域遮断周波数ｆｃとの
関係「Ｔｍｉｎ≦−ｌｎ（Ｎ）／（２πｆｃ）」の条件
を満たす変調記録における「Ｎ」に対するビットエラー
レート（再生エラーレート）との関係を示すシミュレー
ション実験結果である。このシミュレーション実験結果
では、「Ｎ」が「０．７５」以上であれば、ビットエラ
ーレート（再生エラーレート）が著しく抑制されること
が確認される。
【００４２】以上のように，データ検出方式としてＰＲ
２クラスのＰＲＭＬ方式を適用した場合では、「Ｎ」が
「０．７５」以上でビットエラーレートが改善される
が、異なるＰＲクラスのＰＲＭＬ方式やその他のデータ
検出方式を適用する場合などを考慮して、「Ｎ」は
「０．５」以上になるように設計されるのが望ましい。
２クラスのＰＲＭＬ方式を適用した場合では、「Ｎ」が
「０．７５」以上でビットエラーレートが改善される
が、異なるＰＲクラスのＰＲＭＬ方式やその他のデータ
検出方式を適用する場合などを考慮して、「Ｎ」は
「０．５」以上になるように設計されるのが望ましい。
【００４３】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、垂
直磁気記録方式に適用するデータ記録変調方法により、
特にリード／ライトチャネルの低域遮断の影響を受けや
すい低周波数のサーボデータの再生エラーレートを抑制
することができる。従って、ヘッド位置決め制御時に、
ディスクから再生するサーボデータに含まれる誤りデー
タの発生を抑制できるため、シーク動作等のヘッド位置
決め制御の精度を向上させることができる。これによ
り、結果として十分なサーボシステムの性能を実現し
て、垂直磁気記録方式の磁気ディスク装置の実用化を推
進することが可能となる。
直磁気記録方式に適用するデータ記録変調方法により、
特にリード／ライトチャネルの低域遮断の影響を受けや
すい低周波数のサーボデータの再生エラーレートを抑制
することができる。従って、ヘッド位置決め制御時に、
ディスクから再生するサーボデータに含まれる誤りデー
タの発生を抑制できるため、シーク動作等のヘッド位置
決め制御の精度を向上させることができる。これによ
り、結果として十分なサーボシステムの性能を実現し
て、垂直磁気記録方式の磁気ディスク装置の実用化を推
進することが可能となる。
【図１】本発明の実施形態に関する垂直磁気記録方式の
ディスクドライブの要部を示すブロック図。
ディスクドライブの要部を示すブロック図。
【図２】同実施形態に関するサーボデータの構成を説明
するための図。
するための図。
【図３】同実施形態の第１のサーボ変調方法を説明する
ための図。
ための図。
【図４】同第１のサーボ変調方法を説明するための図。
【図５】同第１のサーボ変調方法を説明するための図。
【図６】同実施形態に関するサーボデータの変復調のプ
ロセスを示す図。
ロセスを示す図。
【図７】同実施形態に関するサーボデータの変調前デー
タ及び変調後データの一例を示す図。
タ及び変調後データの一例を示す図。
【図８】同実施形態に関する低域遮断を受けない場合の
再生信号波形を示す図。
再生信号波形を示す図。
【図９】同実施形態に関する低域遮断を受けた場合の再
生信号波形を示す図。
生信号波形を示す図。
【図１０】同実施形態の第２のサーボ変調方法に関する
シミュレーション実験結果を示す図。
シミュレーション実験結果を示す図。
【図１１】同シミュレーション実験において再生動作時
のサンプル信号の状態を示す図。
のサンプル信号の状態を示す図。
【図１２】同シミュレーション実験において再生動作時
のサンプル信号の状態を示す図。
のサンプル信号の状態を示す図。
【図１３】同シミュレーション実験において再生エラー
レート特性を示す図。
レート特性を示す図。
【図１４】同シミュレーション実験において再生エラー
レートを示す図。
レートを示す図。
【図１５】従来のサーボデータの変復調のプロセスを示
す図。
す図。
【図１６】従来の長手磁気記録方式における記録データ
の磁化状態及び再生信号波形を示す図。
の磁化状態及び再生信号波形を示す図。
【図１７】従来の垂直磁気記録方式における記録データ
の磁化状態及び再生信号波形を示す図。
の磁化状態及び再生信号波形を示す図。
【図１８】従来のサーボデータの変調前データ及び変調
後データの一例を示す図。
後データの一例を示す図。
【図１９】低域遮断を受けない場合の再生信号波形を示
す図。
す図。
【図２０】低域遮断を受けた場合の再生信号波形を示す
図。
図。
１…ディスク ２…スピンドルモータ（ＳＰＭ） ３…ヘッド ４…アーム ５…ボイスコイルモータ（ＶＣＭ） １０…プリアンプ回路 １１…リード／ライトチャネル １２…ディスクコントローラ（ＨＤＣ） １３…モータドライバ １４…マイクロプロセッサ（ＣＰＵ） １５…メモリ ２０…サーボアドレス ２１…サーボバーストデータ １００…サーボエリア １０１…トラック
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ１１Ｂ 20/18 ５７２ Ｇ１１Ｂ 20/18 ５７２Ｂ ５７２Ｆ ５７４ ５７４Ｊ
Claims (6)
- 【請求項１】 ディスク記録媒体の垂直方向に記録デー
タに対応する磁化領域が形成されるディスク記録媒体
と、当該ディスク記録媒体に対してデータのリード／ラ
イト動作を実行する磁気ヘッドとを有する垂直磁気記録
方式の磁気ディスク装置において、 前記ディスク記録媒体は、半径方向に構成される各トラ
ックの周方向に等間隔で配置されるサーボエリアが設け
られて、 当該サーボエリアには、正極性を有する磁化領域の長手
方向の長さの総和と、負極性を有する磁化領域の長手方
向の長さの総和とが等しくなるような変調データからな
り、前記磁気ヘッドの位置決め制御に使用されるサーボ
データが記録されている構成であることを特徴とする磁
気ディスク装置。 - 【請求項２】 磁気ヘッドを使用して、ディスク記録媒
体の垂直方向に記録データに対応する磁化領域が形成さ
れるデータ記録手段及び当該磁化領域の磁化転移点でス
テップ状に変化する再生信号を抽出するデータ再生手段
を備えた垂直磁気記録方式の磁気ディスク装置におい
て、 前記データ再生手段は、所定の遮断周波数ｆｃを有する
低域遮断特性を備えており、 前記ディスク記録媒体は、半径方向に構成される各トラ
ックの周方向に等間隔で配置されるサーボエリアが設け
られて、 前記サーボエリアには、前記磁化領域の最大磁化反転間
隔時間Ｔｍｉｎが、「Ｔｍｉｎ≦−Ｌｎ（Ｎ）／２πｆ
ｃ，但しＬｎは自然対数」の関係式において、当該Ｎが
０．５以上であるような条件を満たす変調データからな
り、前記磁気ヘッドの位置決め制御に使用されるサーボ
データが記録されている構成であることを特徴とする磁
気ディスク装置。 - 【請求項３】 前記サーボデータは、前記ディスク記録
媒体上に構成されるトラックを識別するためのトラック
アドレス及び前記サーボエリアを先頭とする所定のデー
タセクタを含む範囲であるサーボセクタを識別するため
のサーボセクタアドレスを含むことを特徴とする請求項
１又は請求項２記載の磁気ディスク装置。 - 【請求項４】 前記磁気ヘッドにより前記ディスク記録
媒体から記録データを再生するデータ再生時に、前記磁
化領域の磁化転移点でステップ状に変化する再生信号を
抽出し、ＰＲＭＬ方式の信号処理回路により元の記録デ
ータに復号化するデータ再生手段を有することを特徴と
する請求項１記載の磁気ディスク装置。 - 【請求項５】 垂直磁気記録方式の磁気ディスク装置に
使用されるディスク記録媒体であって、 半径方向に構成される各トラックの周方向に等間隔で配
置されるサーボエリアが設けられて、 当該サーボエリアには、正極性を有する磁化領域の長手
方向の長さの総和と、負極性を有する磁化領域の長手方
向の長さの総和とが等しくなるような変調データからな
るサーボデータが記録されていることを特徴とするディ
スク記録媒体。 - 【請求項６】 垂直磁気記録方式の磁気ディスク装置に
使用されるディスク記録媒体であって、 半径方向に構成される各トラックの周方向に等間隔で配
置されるサーボエリアが設けられて、 前記サーボエリアには、前記磁化領域の最大磁化反転間
隔時間Ｔｍｉｎが、「Ｔｍｉｎ≦−Ｌｎ（Ｎ）／２πｆ
ｃ，但しＬｎは自然対数」の関係式において、当該Ｎが
０．５以上であるような条件を満たすような変調データ
からなるサーボデータが記録されていることを特徴とす
るディスク記録媒体。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000287590A JP2002100134A (ja) | 2000-09-21 | 2000-09-21 | 垂直磁気記録方式の磁気ディスク装置 |
| SG200105327A SG106630A1 (en) | 2000-09-21 | 2001-08-31 | Servo data coded recording system for disk drive |
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Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP2000287590A JP2002100134A (ja) | 2000-09-21 | 2000-09-21 | 垂直磁気記録方式の磁気ディスク装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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Country Status (3)
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2000
- 2000-09-21 JP JP2000287590A patent/JP2002100134A/ja active Pending
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- 2001-08-31 US US09/942,741 patent/US6975469B2/en not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
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| US6975469B2 (en) | 2005-12-13 |
| SG106630A1 (en) | 2004-10-29 |
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