JP2003529871A - データ記憶装置における磁界保持電流と共に使用されるのに適当なパルス書込み電流 - Google Patents

データ記憶装置における磁界保持電流と共に使用されるのに適当なパルス書込み電流

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Abstract

(57)【要約】 交互帯磁方向および選択された長さを備えた磁化ベクトルを形成する間隔の開いた磁束反転の形で磁化可能記録媒体にデータを書き込む装置および方法。媒体に隣接する書込み素子は、書込みギャップを形成する前縁および後縁を有し、書込み素子が電流によって起動されると、書込みギャップにより、磁化可能媒体を選択的に磁化する書込みフィールドが発生する。書込みドライバ回路は、書込み素子を起動する書込み電流を供給するデータ入力ストリームに応答し、この書込み電流は、連続電流と位相関係にあるパルス電流を含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （発明の分野） 本発明は、一般に、磁気または光磁気データ記憶装置の磁界に関し、詳しくは
（ただし、限定を目的とするものではない）、磁界維持連続電流と位相関係にあ
る磁界反転パルス電流からなる書込み電流を供給する書込みドライバ回路を用い
て磁界を伴うデータの磁化可能媒体への書込みによるデータ転送速度性能を改善
することに関する。
【０００２】 （発明の背景） 現代のコンピュータシステムおよびネットワークでは、ディスクドライブは一
次データ記憶装置として使用されている。代表的なディスクドライブは、スピン
ドルモータによって高速で回転される１つ以上の磁化可能硬性（rigid）記憶デ
ィスクを具備している。読取り／書込みヘッドのアレイは、ディスクのトラック
とホストコンピュータとの間でデータをやりとりする。各ヘッドは、特定のヘッ
ドが所望のトラックに隣接して置かれるように位置付けするアクチュエータアセ
ンブリに搭載されている。
【０００３】 ディスクの各々は、磁化可能媒体で被覆されており、データは一連の選択され
た方向の磁区として保持される。データは、対応するヘッドの書込み素子によっ
てデータディスクに与えられる。このようにディスクに記憶されたデータは、そ
の後、ヘッドの読取り素子によって検出される。これまでに種々のヘッド構成が
利用されてきたが、磁気抵抗（ＭＲ）ヘッドが、通常、現世代のディスクドライ
ブでは使用されている。ＭＲヘッド・ライターは、書込みギャップのある強磁性
コア付近に配置された薄膜誘導コイルを使用する。書込み電流がこのコイルを流
れると、磁気書込みフィールド（「書込みバブル」と呼ばれることもある。）が
生成され、コアから磁束線を放射して、書込みギャップ周辺を覆う。この磁束線
が磁化可能媒体に達して、選択された方向（すなわち、極性）の磁化ベクトルが
データディスク上のトラックに沿って生成される。また、逆極性の互いに隣接す
る磁化ベクトル間の境界線では、磁束反転が発生する。
【０００４】 コンピュータファイルをディスクに書き込むためには、ディスクドライブは、
インタフェース回路によってバッファリングされる入力データの形式でホストコ
ンピュータからファイルを受信する。書込みチャネルは、このデータをコード化
しシリアル化して、立上り信号遷移と立下り信号遷移との間に種々の長さを持つ
方形波型信号として表すことができるデータ入力ストリームを発生する。
【０００５】 書込みドライバ回路は、このデータ入力ストリームを使用して、書込みヘッド
に加えられる書込み電流を発生し、コード化されたデータを選択されたディスク
の磁化可能媒体に書き込む書込みバブルを生成する。書込み電流は、書込みバブ
ルの極性を反転させて磁束反転を発生させると同時に、連続する磁束反転間の所
定の極性を維持する。
【０００６】 従来の書込みドライバは連続書込み電流を使用する。連続電流書込みは、連続
する磁束反転間の比較的定常な状態に適している。ただし、連続電流書込みによ
って磁束反転を与えることは比較的困難であり、特に、より高速のデータ転送速
度で行う場合は困難である。このことは、連続書込み電流の極性を反転すること
に関連した一時的上昇／下降特性（「スルーレート」と呼ばれることもある。）
によるものである。
【０００７】 また、いくつかの書込みドライバはパルス書込み電流を使用する。パルス電流
書込みは磁束反転を与えるのによく適している。データ入力ストリームを使用し
て一連の極めて短い持続時間の不連続（discrete）パルス電流を引き起こすこと
により、比較的良好なエッジ解像力を備えた磁束反転を発生できる。しかし、連
続する磁束反転間でパルス書込みドライバだけを使用して書込み電流を持続させ
ることは、特に、比較的長いビットセル長の場合、問題がある。
【０００８】 両方のタイプの書込みドライバの利点を生かすように、絶えず加速するデータ
転送速度の書込みドライバ性能を強化する技術的改善の必要性が生じている。
【０００９】 （発明の要約） 本発明は、磁界維持連続電流と位相関係にある磁界反転パルス電流からなる書
込み電流を提供する書込みドライバ回路を用いて磁化可能媒体に磁界を伴うデー
タを書込むことによりデータ転送速度性能を改善する装置および関連方法を提供
する。
【００１０】 本発明の一態様では、データを一連の磁束反転として磁化可能媒体に磁気的に
記録する方法が提供される。この方法は、磁化可能媒体を磁化する書込みフィー
ルドを発生するための電流に応答する書込み素子を設けることを含む。この方法
は、磁化可能媒体を書込み素子に対して相対的に移動させることをさらに含む。
この方法は、書込み素子を作動するためのデータストリーム入力に適当に応答す
る書込み電流を供給して媒体の第１の領域を第１の方向に磁気的に向けることを
さらに含み、この書込み電流は、連続電流と位相関係にあるパルス電流からなる
。また、この方法は、データストリーム入力に応答して書込み電流を反転して媒
体の第２の領域を第２の方向に磁気的に向けることをさらに含む。
【００１１】 書込み電流を反転させる際に、この方法は、前記第１の領域の一部が反転書込
み電流によって磁気的に再度方向付けられるように第１の領域の一部が書込みフ
ィールド内に残留し、第１の領域の残留部分が第１の磁化を保持するとともに所
望のデータビット長の磁化ベクトルを有する書込みフィールドを越えて横切るよ
うに、一般に反転ウィンドウ中に反転書込み電流を印加する。特に、反転ウィン
ドウに関連した最大時間は、第１の領域に隣接した第２の領域をこの両者間に未
記録のギャップが全くない状態で配置する。
【００１２】 本発明の別の態様では、ディスクドライブ記憶装置は、ホストコンピュータか
らデータ入力ストリームを受信し、データを記憶域に書込むのに適した状態で提
供される。ディスクドライブ記憶装置は、交互帯磁方向に一連の磁化ベクトルと
してデータを記憶する磁化可能媒体を有する回転可能ディスクを具備している。
ディスクドライブ記憶装置は、磁化可能媒体を選択的に磁化するための書込みフ
ィールドを発生するディスクに対して動作可能に隣接した書込み素子をさらに具
備している。また、ディスクドライブ記憶装置は、データ入力ストリームに適当
に応答するとともに、書込み電流を書込み素子に供給してデータ入力ストリーム
をディスクに書込む際に磁化可能媒体を磁気的に方向付ける書込みドライバ回路
をさらに具備し、書込みドライバ回路は、データ入力ストリームに応答して連続
電流を書込み素子に与える第１のソースと、データ入力ストリームに応答してパ
ルス電流を書込み素子に与える第２のソースと、第１および第２のソースの応答
を段階的に調整するディレイタイマとを含む。
【００１３】 ディスクドライブ記憶装置書込みドライバは、書込み電流を供給して磁化可能
媒体の第１の領域を第１の方向に磁気的に方向付けるとともに、反転書込み電流
を供給して磁化可能媒体の第２の領域を第２の方向に磁気的に方向付けて、反転
書込み電流が反転ウィンドウ中に供給される。
【００１４】 これらのおよびそれ以外の特徴および利益は、図面および詳細な説明を参照す
ることにより、明らかになるであろう。
【００１５】 （好適な実施例の詳細な説明） 一般に図面特に図１を参照すると、本発明に従って構成されたディスクドライ
ブ１００の平面図が示されている。ディスクドライブ１００は、種々のディスク
ドライブ部品が搭載されたベースデック１０２と、ベースデック１０２および周
辺ガスケット１０５と共にディスクドライブ１００の密閉された内部環境を提供
する封入物を形成するカバー１０４（一部は切取られている。）とを含む。構成
に関する数多くの詳細が以下の説明に記載されていないのは、その詳細が当業者
にとって周知であり、本発明を理解する上で不要なためである。
【００１６】 複数のディスク１０８が積層されかつ方向１１１に高速で回転させるためのク
ランプ・リング１１０で固定されたスピンドルモータ１０６が、ベースデック１
０２に搭載されている。隣接するディスクは、通常、ディスクスペーサ（不図示
）によって隔てられている。アクチュエータ１１２は、ディスク１０８と平行な
平面上でピボットベアリング１１４を軸に旋回する。アクチュエータ１１２は、
ピボットベアリング１１４によって支持されているアクチュエータ本体１１５を
含む。アクチュエータ本体１１５は、互いに隣接するディスク１０８間の間隔内
をアクチュエータアーム１１６が移動するにつれてディスク１０８を交差して移
動するロードアーム１１８を支持するアクチュエータアーム１１６（１つのみが
示されている。）を有している。ロードアーム１１８は、データ転送部材を支持
する読取り／書込みヘッド１２０などの屈曲性部材であり、読取り／書込みヘッ
ド１２０の各々は、ディスク１０８の１つの表面に隣接するとともに、回転して
いるディスク１０８によって発生された空気流によって持続されている空気ベア
リング上で読取り／書込みヘッド１２０を動作可能に支持するスライダ（不図示
）によって、データ読取りおよび書込み間隔関係を保ちながら支持されている。
【００１７】 ディスク１０８の各々は、同心円状データトラック（不図示）に分割されたデ
ータ記録面１２２を含むデータ記憶領域を有している。読取り／書込みヘッド１
２０の各々は、各所望のデータトラックに隣接して位置されて、データトラック
からのデータの読取りやデータトラックへのデータの書込みを行う。データ記録
面１２２は、ディスク１０８が回転していないときに読取り／書込みヘッド１２
０を各ディスク１０８上に静止しておけるような円形ランディングゾーン１２４
によって内側で区切られる。同様に、データ記録面１２２は、最も外側のデータ
トラックを越えたオーバーシュートクッションゾーン１２６によって外側で区切
られる。
【００１８】 アクチュエータ本体１１５は、電気コイル１３０と磁気アセンブリ１３１など
の磁気回路源とを含むボイスコイルモータ（ＶＣＭ）１２８によって枢動的に位
置されている。磁気アセンブリ１３１は、従来、磁気回路を完成するために磁極
によって支持された１つ以上のマグネットを含む。制御電流がアクチュエータ１
３０を流れると、電磁場がセットアップされ、磁気アセンブリ１３１の磁気回路
と相互作用してアクチュエータコイル１３０を移動させる。アクチュエータコイ
ル１３０がアクチュエータ本体１１５のヨーク１３３部分によって支持されなが
ら移動すると、アクチュエータ本体１１５はピボットベアリング１１４を軸に旋
回し、これによって、読取り／書込みヘッド１２０がディスク１０８と交差しな
がら移動する。屈曲性アセンブリは、アクチュエータアセンブリ１１２とベース
デック１０２の裏面に搭載可能なディスクドライブプリント基板（不図示）との
間の電気的伝達を円滑に行わせる。屈曲性アセンブリは、ヘッド１２０と電気的
に相互作用する書込みドライバ回路１３４を含む。
【００１９】 図２は、図１のディスクドライブの一部を図式的に示したものであり、特に、
ホストコンピュータとディスク１０８との間でデータを転送する方法を示してい
る。データ通信チャネル１３５は、入力データを符号化しシリアル化してプリア
ンプ／ドライバ回路１３７の書込みドライバ１３４への入力であるデータストリ
ームを形成する書込みチャネル１３６を含む。以下に記載されている通り、書込
みドライバ回路１３４は、選択されたヘッド１２０の書込み素子１４０に書込み
電流を印加して各ディスク１０８にデータストリームを書込む。予め記憶された
データを読み取るために、プリアンプ１３７の検出増幅器１４１は、ＭＲ読取り
素子１４２にバイアス電流を印加するとともに、ディスク１０８の特徴的磁化を
変換し、それにより、読取り素子１４２の両端の電圧の変化に関連したリードバ
ック信号を形成する。検出増幅器１４１は、データ通信チャネル１３５の読取り
チャネル１４４への入力であるリードバック信号を調整する。
【００２０】 図３に、各ディスク１０８に関連した図２の書込み素子１４０の線図が示され
ている。ディスク１０８は、基板１５０上に被覆された磁化可能媒体１４８を含
む。ここで留意すべきは、磁化可能媒体１４８は動作可能ディスク１０８回転に
従って方向１１１に移動することである。磁化可能媒体１４８は、通常はデータ
トラックに沿った方向に整列された向きで、決められたビット長の一連の磁化ベ
クトルとしてデータを磁気的に記憶する。
【００２１】 書込み素子１４０は、周りに導線１５４が巻かれてコイル１５６を形成する強
磁性コア１５２を含む。書込み電流が導線１５４を流れると、書込みギャップ１
５８を横切るコア１５２に磁束線が形成され、充分な強度の書込みフィールド１
６０（または「書込みバブル」１６０）が発生されて、磁化可能媒体１４８の包
囲部分（enveloped portion）を磁気的に方向付ける。
【００２２】 第１の方向の書込み電流は、例えば、磁化ベクトル１６２で示された方向に沿
って磁化可能媒体１４８を磁気的に方向付ける働きをする。したがって、反対方
向の書込み電流は、磁化可能媒体１４８を磁化ベクトル１６２とは逆の方向に方
向付ける働きをする。コア１５２は、前縁１６４と後縁１６６とを有し、それら
の間に書込みギャップ１５８を形成する。書込みバブル１６０は、書込みバブル
１６０の前縁１６５および後縁１６７でそれぞれ示されているようなギャップ１
５８よりも広い範囲で媒体１４８を磁化する。
【００２３】 このように、最も一般的な意味において、書込み電流を読取り／書込みヘッド
１２０の書込み素子１４０に送るとき、書込みドライバ１３４（図２）はデータ
入力ストリームに応答する。図４に、理想的な書込みドライバの理想的な応答ＩIDEAL が示されている。留意すべきは、理想的なケースでは、１６８，１７０お
よび１７２などの各データ入力ストリームセル境界に対して、書込みドライバが
強制的に瞬間電流反転１７４，１７６，１７８を確実に行うことである。ただし
、書込みドライバ回路を構成している部品の物理的制約があるために、そのよう
な理想的な応答性を有する書込みドライバの可能性は除外される。例えば、書込
み電流方向の反転に用いられるスイッチは、通常、トランジスタにより形成され
ているが、固有の構造的容量（すなわち、寄生容量）を有しているために、制御
信号に応答して瞬時に開閉することができない。さらに、従来の回路スイッチン
グ装置は、共同で動作する多数のスイッチにより構成されていることから、理想
的な応答の実現を妨げる困難の度合いが増している。
【００２４】 図５に、連続書込み電流ＩCを利用する従来の書込みドライバの通常の応答が
示されている。図４の理想的なケースと比較して、連続書込み電流ＩCは、デー
タセル境界１６８，１７０，１７２に応じて電流反転１８０，１８２，１８４を
決める特有の一時的スルーレートで示されるような比較的鈍い応答を示している
。比較的容易に安価で構成できるにも関わらず、この特有の鈍い応答があること
により、連続電流書込みドライバの使用が高速かつ高密度なデータ転送において
制限されている。
【００２５】 図６に、パルス書込み電流ＩPを使用する書込みドライバをデータ書込みの「
スタンプおよびトリム」方式に用いる代替方法を示している。パルス書込み電流
ＩPは迅速な応答と電流反転への優れたエッジ形状とを得られるが、（図６に示
すように）ビット長がパルス幅よりも長く、パルス書込み電流ＩPは、データの
セル境界１６８，１７０，１７２に対応する隣接した磁束反転間の書込みバブル
１６０を持続することができない。
【００２６】 連続電流書込みドライバおよび／またはパルス電流書込みドライバに変更を加
えることは、書込みドライバ回路において個別にまたは組み合せて使用するそれ
らの適応性を改善する。ただし、そのような変更は回路の複雑性やコストを高め
ることになる。本発明は、簡単かつ安価なパルス書込み電流回路と新規な位相関
係にある簡単かつ安価な連続書込み電流回路を採用した書込みドライバを提供し
、効果的かつ効率的な２段階書込みドライバ１３４を提供する。
【００２７】 本発明の一態様は、連続電流反転の予測不可能性に関連した周知の問題に対す
る有利な解決方法となるものである。前述した通り、書込み電流を反転するのに
使用するスイッチは、固有の特性を有しており、理想的な開閉動作の妨げとなっ
てている。通常のＨブリッジ構成に用いられるような複数対のスイッチの同時開
閉の適正な順序付けおよび／または補償に、これまで多くの試みがなされてきた
。そのような装置では、あるスイッチがその相補スイッチよりも先に開閉すると
き、書込み電流は開回路により一瞬切断される。この状態は書込みバブル１６０
を瞬間的に動作停止する。
【００２８】 図７は、図３に類似した図であり、瞬時に磁化される書込みバブル１６０内の
媒体１４８を示している。この瞬時の書込みバブル１６０の後縁は（ｔ1）で示
されている。書込みバブル１６０が時間（ｔ1）の直後に瞬時に動作停止となっ
た場合でも、媒体１４８は、時間（ｔ1）からそれの前の磁化を維持する。図８
に、その後の時間（ｔ2）における読取り／書込みヘッド１４０が示されている
（現在動作停止となっている書込みバブル１６０の以前の位置は、二点鎖線で表
示されている。）。書込みバブル後縁１６７の以前の位置は（ｔ2）で表示され
ている。
【００２９】 このように、書込み電流が不連続でありながらなお未記録の媒体１４８を回避
できる時間（ｔ1）後に好機の区間がある。すなわち、磁化媒体１４８が（ｔ1）
から書込みバブル１６０の後縁に到達する前に、書込み電流を再起動しなければ
ならない。例えば、図９に、時間（ｔ2）で瞬時に再起動された書込み電流が示
されている。この場合、新規に磁化された媒体は、時間（ｔ1）での予め磁化さ
れた媒体１４８の一部と重複している。これは、パルス電流書込みと通常は関連
のある「スタンプおよびトリム」方法に類似している。ここで、図９の例は、逆
極性の再起動された書込み電流を示したものであり、境界に磁束反転が発生して
いることに注意されたい。代わりに、再起動された書込み電流を同じ極性にして
、例えば、ビット長を書込みバブル１６０よりも長く延ばしてもよい。
【００３０】 しかし、図１０に示すように、時間（ｔ2）で、磁化媒体１４８の前縁が時間
（ｔ1）から書込みバブル１６０の後縁に達した場合は、次の磁化により、第１
の磁区と第２の磁区との間に未記録の媒体１４８が生成される。例えば、図１１
では、書込み電流は、時間（ｔ3）で書込みバブル１６０を再起動し、予め磁化
された媒体１４８と時間（ｔ1）で重複も連続もしていない媒体１４８の一部を
磁化する書込み電流が示されている。
【００３１】 したがって、機会の区間（ｔd）すなわち「反転ウィンドウ」は（ｔ2−ｔ1）
に等しいかそれよりも短い時間として定義される。所定の（ｔ1）に対して、（
ｔ2）は、磁区が（ｔ1）から書込みバブル１６０を横切るのにかかる時間として
正確に定義される。この反転ウィンドウ（ｔd）中に、書込み電流は回路スイッ
チングによるような不連続な状態になることも考えられるが、書込みドライバ１
３４は、書込みバブル１６０を効果的に再起動させて、隣接するデータビット間
に未記録の媒体１４８というギャップを作らずにデータを書込み続けることが可
能である。前述した通り、パルス書込み電流を使用して書込みバブル１６０を起
動することにより、最も速い応答と最良のデータビットエッジ形状とが得られる
。しかし、連続書込み電流を使用した場合、長いビット時間に関連した長い電流
反転時間の間の書込みバブル１６０極性を最も長く持続できる。本発明は、両方
のタイプの書込み電流を両者の新規の位相関係に基づいて最適に利用する書込み
ドライバ１３４を提供する。
【００３２】 したがって、本発明は、連続書込み電流を反転することに関する不利な一時的
特性を除去している。書込み電流が予め磁化された媒体１４８の所望の一部に磁
束反転を与えるような時間まで磁化可能媒体１４８が前の磁化を維持するので、
スルーレート遅延や回路スイッチング不連続などのこれらの一時的特性は効果が
ない。実際に、書込みドライバ電流スイッチング回路は、反転ウィンドウ（ｔd
）の任意の部分または全部を利用して全般的な電流スイッチング処理を実行でき
る。これにより、本発明の高速書込みドライバ１３４の比較的簡単で安価なスイ
ッチング回路の利用が可能になる。
【００３３】 図１２は、本発明に従って構成された書込みドライバ１３４（図２）で生成さ
れた書込み電流Ｉwのグラフである。書込み電流Ｉwは、連続書込み電流ＩCとパ
ルス書込み電流ＩPとを組み合せて生成される。書込みドライバ１３４は、連続
書込み電流ＩCをデータのセル境界で反転させるとともに、パルス書込み電流ＩP を図１２に「ｔ」で示された区間によって表される選択時点で反転させる。この
ように、パルス電流ＩPと連続電流ＩCとは同時に反転させないことが好ましい。
また、予め反転された連続電流ＩCが反転ウィンドウ内の通常はゼロになった時
点またはその後の時点でパルス電流ＩPを反転することが、より好ましい。この
ように、書込み電流Ｉwは、（＋／−）Ｉから（−／＋）Ｉではなく０アンペア
からＩ（＋／−）に反転する際に、より速くかつ比較的少ない電力消費で反転す
る。上述した通り（ｔ）が反転ウィンドウ（Ｉd）内である限り、媒体１４８は
、互いに隣接するデータビット間にギャップなしに連続的に記録される。
【００３４】 連続電流およびパルス電流の位相反転に関するこの方法は、書込み素子１４０
の電流交換能力を最適化するのに利用できる。すなわち、書込み素子１４０は、
パルス電流が反転された時に連続電流の初期状態と直接関係した電流スイッチン
グ能力を有することを特徴としている。したがって、書込み素子１４０スイッチ
ング能力は、予め反転された連続電流ＩCが通常はゼロとなった時点またはその
後に、かつ、反転ウィンドウ内で最適となる。同様に、この位相反転は書込みド
ライバ１３４および書込み素子１４０の電力消費に利用可能であり、この場合も
同様に、予め反転された連続電流ＩCが通常はゼロになった時点またはその後の
時点で、かつ、遷移ウィンドウ内でパルス電流ＩPが反転した場合に最適となる
。さらに、この位相反転は、書込みドライバ１３４供給電流に利用可能であり、
その場合、連続電流ＩCおよびパルス電流ＩPが同時に反転されない場合に最適と
なる。
【００３５】 図１３は、本発明に従って構成された書込みドライバ１３４の略図である。ソ
ース２２４は、ソース２２６と並列に接続されてデータ入力ストリームを受信す
る。ソース２２４，２２６は、書込み電流Ｉwを生成する各出力電流を混合する
ために電気的に接続された差動出力２２８，２３０および２３２，２３４を有し
ている。
【００３６】 ソース２２４は、従来の連続書込みドライバ回路を含み図１２の連続書込み電
流ＩCを発生する。そのようなスイッチング速度の遅い書込みドライバ回路は比
較的単純かつ安価である。そのような書込みドライバ回路の利点は、例えば、パ
ルス電流Ｉp回路によってピーク反転電流が供給されることから、ヘッドルーム
（headroom）の損失を伴わずに相互接続伝送回線を終端処理できることにある。
また、上述した通り、連続電流ＩCの反転が緩やかに行われることにより、比較
的低い電力が消費される。
【００３７】 電流源２２６は、同様に、従来のパルス書込みドライバ回路を含み図１２のパ
ルス書込み電流ＩPを発生する。例えば、図１３の電流源２２６はパルス発生器
２４６を含む。より一般的には、パルス書込み電流ＩPは、パルスのみを発生す
るあるクラスの回路によって発生できる。代わりに、パルス発生器２４６は、選
択的に可変のパルス幅を生成できる従来のパルス発生器を含む。そのような回路
の利点は、例えば、応答が速くかつターンオフ時間が短いこと、フル・レール・
ツー・レール動作により飽和スイッチが利用できるようになること、所要電力が
低いためにより高速のトランジスタが利用できるようになることなどである。さ
らに、交換速度の速いソース２２６で最大交換電圧が制限されることがないよう
に、交換速度の遅いソース２２４だけに、終端トランジスタ２３５を必要とする
ことも留意すべきである。
【００３８】 最後に、ディレイタイマ２４８により、電流源２２４の連続書込み電流ＩCの
反転と電流源２２６のパルス書込み電流ＩPのトリガーとの間の位相関係が提供
される。上述した通り、ディレイタイマ２４８による時間遅延が反転ウィンドウ
（ｔ2−ｔ1）内にある限り、予め記録された媒体１４８によって書込みバブル１
６０が残留する前にパルス電流ＩPが媒体１４８を磁化してデータビットエッジ
を画定するため、互いに隣接したデータビット間に未記録のギャップは一切形成
されない。代わりに、ディレイタイマ２４８は選択的に可変の時間遅延を提供で
きる。
【００３９】 概して、本発明の書込みドライバ１３４は、図１２および図１３に示すように
、高度の高速データ書込み性能を示しているが、これは、一つには、電流の反転
が、連続書込み電流ＩCの一時的な性質に左右されないこと、また、データビッ
トエッジがパルス電流書込みの急激な反転特性によって最適化されること、さら
には、連続電流ライタが磁束反転間の書込みバブル１６０を持続できることがそ
の理由となっている。
【００４０】 （ビットの延長または次のビットの開始において）書込みバブル１６０を再起
動するとき、書込みドライバ１３４が依存するのは高速パルスＩPだけであるこ
とから、予め記録された反転区間中に書込みドライバ１３４がどのような瞬間書
込み電流ＩWを提供するかは問題ではない。したがって、反転ウィンドウ（ｔ2−
ｔ1）中に、書込みドライバ１３４は、高速パルスＩPの準備にトランジスタを効
果的かつ効率的にスイッチングすることに基づいて最適化される。すなわち、本
発明により、従来は速いデータ転送速度で書込みができなかった簡単なスイッチ
ング装置が利用できるようになる。
【００４１】 このように、本発明の書込みドライバ１３４は、磁界持続用の連続電流と位相
関係にある磁界反転用のパルス電流を備える書込み電流を使用する。留意すべき
点は、書込み電流ＩWは磁化可能媒体１４８に未記録のギャップを作ることなく
不連続であり得る点である。特に、書込み電流ＩWは、磁化可能媒体に未記録の
ギャップを作ることなく反転ウィンドウに等しいかそれよりも短い時間不連続で
あり得る。これにより、反転ウィンドウを利用して、新規の高速動作する書込み
ドライバ回路形態を持つ従来型の比較的安価で単純なソースを有利に設計するこ
とが可能になる。
【００４２】 もう一つの特徴として、本発明の第１の実施例は、一連の磁束反転として磁化
可能媒体１４８にデータを磁気的に記録するための書込み電流に応答する書込み
素子を用いる方法である。この方法は、磁化可能媒体１４８を書込みフィールド
を通って移動しながら書込み素子で書込みフィールドを発生することを特徴とす
る。書込み電流は、データストリーム入力に応答して、書込み素子を起動して媒
体１４８の第１の領域を第１の方向に磁気的に方向付ける。書込み電流は、連続
電流と所定の位相関係にあるパルス電流を含み、データストリーム入力に応答し
て書込み電流を反転して媒体１４８の第２の領域を第１の方向とは逆の第２の方
向に磁気的に方向付けている。好ましくは、パルス電流および連続電流の反転１
７４，１８０は非ゼロ位相オフセットを有する。
【００４３】 第２の実施例では、前記方法は、第１の領域の一部が反転書込み電流によって
磁気的に再度方向付けられるように第１の領域の一部が書込みフィールド内に残
留ような時間を含む反転ウィンドウ中に反転書込み電流が印加されるように、変
更される。第１の領域の残留部分は、第１の磁化を保持しかつ所望のデータビッ
ト長の磁化ベクトル１６２を有する書込みフィールドを通過する。
【００４４】 第３の実施例では、前記方法は、反転ウィンドウに等しいかそれよりも短い時
間が書込み電流を反転させるために１つ以上の回路スイッチング処理を実行する
のに使用されるように、変更される。好ましくは、パルス電流は、予め反転され
た連続電流がほぼゼロ（すなわち、極くわずかな大きさ）になった時点で反転さ
れる。任意には、書込み素子は、パルス電流が反転される時点で連続電流の初期
状態に正比例した電流スイッチング能力を特徴とし、これにより、書込み素子ス
イッチング能力は連続電流が名目上ゼロになった後に最適状態となる。
【００４５】 第４の実施例では、前記方法は、書込み電流が実質的に不連続となっている（
つまり、ほぼ反転ウィンドウの持続時間まで）にもかかわらず磁化可能媒体１４
８に未記録のギャップがほとんど形成されないように、実施される。
【００４６】 第５の実施例では、本発明は、ホストコンピュータからデータ入力ストリーム
を受信しかつデータを記憶するのに適当なデータ記憶装置（例えば、磁気テープ
ドライブまたは光磁気ディスクドライブ１００）である。この装置は、交互帯磁
方向に一連の磁化ベクトル１６２としてデータを記憶する磁化可能媒体１４８と
、媒体を選択的に磁化する書込みフィールドを発生する媒体１４８に動作可能に
隣接した書込み素子とを含む。この装置は、データ入力ストリームに適当に応答
しかつ書込み素子に書込み電流を与えて媒体１４８を磁気的に方向付ける書込み
ドライバ回路１３４も含む。この回路はまた、連続電流を書込み素子に与えるデ
ータ入力ストリームに応答する第１のソース２２４と、データ入力ストリームに
応答しかつパルス電流を書込み素子に与える第２のソースと、第１および第２の
ソース２２４，２２６に応じて所定の位相関係を確立するディレイタイマ２４８
とを含む。
【００４７】 第６の実施例では、前記の装置は、書込みドライバ１３４が書込み電流を供給
して磁化可能媒体１４８の第１の領域を第１の方向に磁気的に方向付け、また、
書込みドライバ１３４が反転書込み電流を供給して磁化可能媒体１４８の第２の
領域を第２の方向に磁気的に方向付けるように、変更される。第１の領域の一部
が反転書込み電流によって磁気的に再度方向付けられるように第１の領域の一部
が書込みフィールド内に残留し、第１の領域の残留部分が第１の磁化を保持しか
つ所望長さの磁化ベクトル１６２を有する書込みフィールドを横切るような時間
を含む反転ウィンドウ中に、反転書込み電流は印加される。ディレイタイマ２４
８は、反転ウィンドウに等しいかそれよりも短い位相応答時間を提供する。ディ
レイタイマ２４８は、任意に、選択的可変であり、および／または、予め反転さ
れた連続電流が極くわずかな大きさになった時点でパルス電流が反転するように
応答を段階的に調整できる。
【００４８】 第７の実施例では、前記の装置は、書込みドライバ１３４が反転ウィンドウを
利用して書込み電流を反転させる回路を電気的にスイッチングするように、変更
されている。書込みドライバ１３４は、予め反転された連続電流がほぼゼロにな
った時点でまたはその後にパルス電流が反転されたときに書込みドライバ１３４
電力消費が最適となるように、連続電流の初期状態に直接関係している電力消費
によって任意に特徴づけられる。
【００４９】 第８の実施例では、前記の第５の実施例は、代わりに、パルス電流と書込み素
子との間の連続した電気的継続が書込み素子へのフル・レール・ツー・レール電
圧パルスを容認するように、変更されている。最も好ましくは、パルス電流のパ
ルス幅と連続電流およびパルス電流の大きさとはいずれも単独でかつ選択的に可
変である。また、連続電流およびパルス電流が同時に反転されていないときに書
込みドライバ１３４供給電流が最適となるように、書込みドライバ１３４供給電
流は連続電流およびパルス電流の位相反転と直接関係する。
【００５０】 本発明が、本来の目的および効果だけでなく、上記の目的および効果を達成す
るのに適していることは、明らかであろう。以上、本開示の目的のために好適な
各実施例について述べてきたが、当業者が容易に連想できるような数多くの変更
、また、開示された本発明の精神の範囲内にあって添付クレームに記載されてい
るような数多くの変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の好適な実施例に従って構成されたディスクドライブの平面図である。
【図２】 図１のディスクドライブのディスクへのデータの書込みおよびディスクからの
データの読取りを行う方法を示す図１のディスクドライブの一部に関する図式に
よる表示である。
【図３】 ディスクドライブの対応するディスク上にある磁化可能媒体の一部に対して動
作可能に隣接する図２に示された書込み素子の線図であり、書込み素子に書込み
電流を加えることによって形成される書込みバブルを示している。
【図４】 理想的な書込みドライバのデータ入力ストリームに対する理想的な応答を示す
グラフ図である。
【図５】 従来の連続電流書込みドライバのグラフである。
【図６】 従来のパルス電流書込みドライバのグラフである。
【図７】 書込みバブルが時間（ｔ1）で起動された書込み素子の図３に類似した線図で
ある。
【図８】 書込みバブルが一時的に不連続な状態に陥った場合のその後の時間（ｔ2）に
おける図７の書込み素子を示す線図である。
【図９】 パルス書込みのスタンプおよびトリム方法を示す図８の書込み素子の線図であ
る。
【図１０】 磁化媒体が書込みバブルを残す前に次の磁化が発生しないように書込みバブル
が不連続であった場合を示す図７の書込み素子の線図である。
【図１１】 隣接するデータビット間に形成された未記録媒体のギャップを有する媒体を書
込みバブルが磁化するその後の時点での図１０の書込み素子を示す線図である。
【図１２】 本発明に従って構成された書込みドライバによって生成された書込み電流のグ
ラフであり、共に書込み電流を形成する成分連続電流およびパルス電流を示して
いる。
【図１３】 本発明に従って構成された書込みドライバ回路の略図である。
【手続補正書】特許協力条約第１９条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１３年１０月３１日（２００１．１０．３１）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── 【要約の続き】

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 一連の磁束反転として装置内の磁化可能媒体にデータを磁気
    的に記録するための書込み電流に応答する書込み素子を含むデータ記憶装置を用
    いる方法であって、 （ａ）前記書込み素子により書込みフィールドを発生するステップと、 （ｂ）前記磁化可能媒体を前記書込みフィールドを通って移動するステップと、
    （ｃ）前記書込み素子を起動するデータストリーム入力に応答して前記媒体の第
    １の領域を第１の方向に磁気的に方向付けるように、連続電流と所定の位相関係
    にあるパルス電流を含む前記書込み電流を適合させるとともに、前記データスト
    リーム入力に応答して前記媒体の第２の領域を第２の方向に磁気的に方向付ける
    ように前記書込み電流を反転させるステップと、 を具備する、方法。
  2. 【請求項２】 前記適合させるステップｃの前記反転書込み電流が、前記第
    １の領域の一部が前記反転書込み電流によって磁気的に再度方向付けられるとと
    もに前記第１の領域の残留部分が第１の磁化を保持しかつ所定のデータビット長
    の磁化ベクトルを有する前記書込みフィールドを横切るように前記第１の領域の
    一部が前記書込みフィールド内に残留するような時間を含む反転ウィンドウ中に
    、印加される、請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 前記パルス電流および前記連続電流が同時に反転されない、
    請求項１に記載の方法。
  4. 【請求項４】 前記反転ウィンドウに等しいかそれよりも短い時間が、前記
    書込み電流を反転させるために１つ以上の回路スイッチング処理を実行するのに
    使用される、請求項２に記載の方法。
  5. 【請求項５】 前記パルス電流が、予め反転された前記連続電流がほぼゼロ
    である時点で反転される、請求項２に記載の方法。
  6. 【請求項６】 前記書込み電流が、前記磁化可能媒体に未記録のギャップを
    作ることなく前記反転ウィンドウに等しいかそれよりも短い時間の間不連続であ
    りうる、請求項４に記載の方法。
  7. 【請求項７】 ホストコンピュータからデータ入力ストリームを受信すると
    ともにデータを記憶するように適合されたデータ処理装置であって、 交互帯磁方向の数個の一連の磁化ベクトルとしてデータを記憶する磁化可能媒
    体を有する回転可能ディスクと、 前記ディスクと動作可能に隣接し、かつ、書込みフィールドを発生して前記磁
    化可能媒体を選択的に磁化する書込み素子と、 前記データ入力ストリームに適応的に応答し、かつ、前記書込み素子に書込み
    電流を供給して前記データ入力ストリームを前記ディスクに書き込む際に前記磁
    化可能媒体を磁気的に方向付ける書込みドライバ回路と、 を具備し、 前記書込みドライバ回路が、 前記データ入力ストリームに応答して連続電流を前記書込み素子に与える第１
    のソースと、 前記データ入力ストリームに応答してパルス電流を前記書込み素子に与える第
    ２のソースと、 前記第１および第２のソースの応答を段階的に調整するディレイタイマとを含
    む、 データ処理装置。
  8. 【請求項８】 前記ディレイタイマが、予め反転された前記連続電流がほぼ
    ゼロである時点で前記パルス電流が反転されるように、前記応答を段階的に調整
    する、請求項７に記載のデータ処理装置。
  9. 【請求項９】 前記書込みドライバが、前記反転ウィンドウを利用して前記
    回路を電気的に切り換えて前記書込み電流を反転する、請求項７に記載のデータ
    処理装置。
  10. 【請求項１０】 前記パルス電流と前記書込み素子との間の連続電気継続が
    、前記書込み素子へのフル・レール・ツー・レール電圧パルスを容認する、請求
    項７に記載のデータ処理装置。
  11. 【請求項１１】 データ記憶媒体と、 連続電流と制御された位相関係にあるパルス電流を含む書込み電流を伝達する
    ことによってデータ入力ストリームに応答して前記データ記憶媒体に一連のデー
    タビットを書き込む手段と、 を具備する、データ処理装置。
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