JP2010225205A - ライトクロックの作成方法及び磁気記憶装置 - Google Patents

ライトクロックの作成方法及び磁気記憶装置 Download PDF

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Abstract

【課題】磁気記憶装置において、パターンドメディアに対する記録のタイミングを最適化するライトクロックを作成する。
【解決手段】ライトクロック作成装置１が、基準ライトクロックの位相を所定の位相遅延量で遅延させたライトクロックを生成し、生成したライトクロックでパターンドメディア９に情報を記録し、記録された情報を再生して再生信号の振幅の大きさを測定し、測定を所定の位相遅延量を順次変えながら繰り返し、測定された再生信号の振幅の大きさを比較し、振幅の大きさが最適となる基準ライトクロックに対する位相遅延量を求め、求められた位相遅延量を記憶部に格納する。そして、ライトクロック作成装置１が、基準ライトクロックに対する位相遅延量を記憶部から読み出して、上記基準ライトクロックを上記位相遅延量で遅延させたライトクロックを生成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ライトクロックの作成方法及び磁気記憶装置に関する。
近年、垂直磁気記録方式の熱緩和特性の向上を図るために、記録媒体として、各々が孤立した磁性ドットであるランドが記録媒体上の円周方向に規則的に配置されたパターンドメディアが開発されている。
パターンドメディアへの情報の記録の際には、磁気記憶装置が、配置されたランド上に記録ヘッドが来るタイミングでランドに磁界を発生させて情報を記録する。従って、ランド上に記録ヘッドが来るタイミングと同期するライトクロックを生成する必要がある。
ライトクロックの生成方法としては、例えば、ディスクのトラック上において、連続パターンであるプリアンブルを各セクターの先頭に配置し、データ記録の際にプリアンブルを検出し、検出されたプリアンブルに基づいてライトクロックを生成する技術が提案されている。
ここで、プリアンブルの連続パターンと再生信号とは同期しているので、ランドに同期して記録するタイミングとプリアンブルの連続パターンとは周波数は合致しているが、位相が不一致であり、正確なライト同期がとれていない。再生回路と記録回路は異なる回路であるため遅延量は異なり、また、記録ヘッドと再生ヘッドとは物理的に異なる配置、構成を有し、記録ヘッドと再生ヘッドでの遅延量が異なるので、プリアンブルの連続パターンが再生信号に同期していても、ランドへの記録タイミングとは同期しないのである。
そこで、ライトクロックをエラーレートが最適となる量だけ遅延させてライト同期を行う情報記録装置が提案されている。
特開２０００−４８３５２号公報 特開２００４−１９９８０６号公報 特開２００６−１６４３４９号公報
上述したような情報記録装置では、エラーレートを求めるために、再生回路が最適化されてなければならない。更に、再生回路系を最適化するためには、媒体のビットと媒体に記録するタイミングとの同期がとれてなければならない。ここで、上述した情報記録装置は、再生波形をパーシャルレスポンスに波形等化する波形等化器を用いてエラーレートを求めている。しかし、上述した情報記録装置では、上記波形等化器が最適化されているとは限らないため、最適なエラーレートを求めることができない。その結果、媒体のビットと媒体に記録するタイミングとの同期をとることができないという問題が生じる。
また、別の観点からは、ライトヘッドや記録回路は、温度により遅延量やライト電流の立ち上がり、ひいては記録磁界勾配が異なるため、温度に応じて媒体のビットとライトクロックとの同期を最適化する必要がある。
更に、記録ヘッドと再生ヘッドはスライダー上に物理的に異なった位置に配置され、かつ、スライダーはキャリッジを介して回転型のアクチュエーターに装着されるため、媒体上の半径位置によって（ＹＡＷ角によって）、再生ヘッドと記録ヘッドの、媒体の周方向の距離が異なってしまう。
本発明は、パターンドメディアに対する記録のタイミングを最適化するライトクロックを作成するライトクロックの作成方法の提供を目的とする。
本願で開示するライトクロックの作成方法は、孤立した磁性ドットが形成されている磁気記憶媒体の、１又は複数の磁性ドットを含むビットに対して情報を記録する際のライトクロックを基準クロックを基に作成するライトクロックの作成方法である。上記ライトクロックの作成方法は、前記基準ライトクロックの位相を所定の位相遅延量で遅延させたライトクロックを生成し、生成したライトクロックで前記磁気記憶媒体に情報を記録し、記録された情報を再生して再生信号の振幅の大きさを測定する測定工程と、前記測定工程を前記所定の位相遅延量を順次変えながら繰り返す繰り返し工程と、前記測定工程を繰り返す工程において測定された再生信号の振幅の大きさを比較し、前記振幅の大きさが最適となる前記基準ライトクロックに対する位相遅延量を求める位相遅延量決定工程と、前記位相遅延量決定工程により求められた前記位相遅延量を記憶手段に格納する格納工程とを有する。
また、開示の磁気記憶装置は、孤立した磁性ドットが形成されている磁気記憶媒体の、１又は複数の磁性ドットを含むビットに対して情報を記録する磁気記憶装置であって、基準ライトクロックを前記磁気記憶媒体から再生して生成する基準ライトクロック生成手段と、前記基準ライトクロックに対する位相遅延量が格納される記憶部と、前記基準ライトクロックに対する位相遅延量を前記記憶部から読み出して、前記基準ライトクロックを前記位相遅延量で遅延させたライトクロックを生成するライトクロック作成手段とを備える。前記ライトクロック作成手段は、前記基準ライトクロックの位相を所定の位相遅延量で遅延させたライトクロックを生成し、生成したライトクロックで前記磁気記憶媒体に情報を記録し、記録された情報を再生して再生信号の振幅の大きさを測定し、前記測定を前記所定の位相遅延量を順次変えながら繰り返し、測定された再生信号の振幅の大きさを比較し、前記振幅の大きさが最適となる前記基準ライトクロックに対する位相遅延量を求め、求められた前記位相遅延量を前記記憶部に格納し、前記ライトクロック作成手段は、前記基準ライトクロックと、前記記憶部に格納された位相遅延量を基に前記情報を記録する際のライトクロックを作成する。
開示のライトクロックの作成方法及び磁気記憶装置によれば、パターンドメディアに対する記録のタイミングを最適化するライトクロックを作成することが可能となる。
開示の磁気記憶装置の本実施形態における構成例を示す図である。 ライトクロック作成装置の構成例を示す図である。 遅延回路の構成例を示す図である。 本実施形態の磁気記憶装置が備える記録再生回路の例を示す図である。 パターンドメディアのフォーマットの例を示す図である。 繰り返しパターンの例を示す図である。 メモリに記憶される位相遅延量の例を示す図である。 記録磁界の位相と磁性ドットの磁化状態との関係を説明する図である。 磁性ドットとパターンドメディアの１ビットとの関係を示す図である。 記録磁界の位相遅延量と、パターンドメディアから読み出される再生信号の振幅との一般的な関係を示す図である。 他の実施形態における振幅測定部の構成例を示す図である。 メモリに記憶される位相遅延量の例を示す図である。 メモリに記憶される位相遅延量の例を示す図である。 本実施形態のライトクロックの作成処理フローの例を示す図である。 他の実施形態のライトクロックの作成処理フローの例を示す図である。 他の実施形態のライトクロックの作成処理フローの例を示す図である。 他の実施形態のライトクロックの作成処理フローの例を示す図である。 記録磁界ジッター量に対応した信号振幅の測定結果の例を示す図である。 記録磁界ジッター量に対応した信号振幅の測定結果の例を示す図である。 記録磁界ジッター量に対応した信号振幅の測定結果の例を示す図である。
図１は、開示の磁気記憶装置の本実施形態における構成例を示す図である。図１に示す磁気記憶装置は、ライトクロック決定装置１、記録再生回路２、位相比較器３、ループフィルター４、ＶＣＯ（Voltage Controlled Oscillator ：電圧制御発振器）５、遅延回路６、温度計７、メモリ８を備える。
図２は、図１に示すライトクロック作成装置の構成例を示す図である。図２に示すライトクロック作成装置１は、パターンドメディア９の、１又は複数の磁性ドットを含むビットに対して情報を記録する際のライトクロックを基準クロックを基に作成するライトクロック作成手段としての機能を有する装置である。上記パターンドメディア９は、互いに孤立した磁性ドットであるランドが形成されている磁気記憶媒体である。ライトクロック作成装置１は、繰返しパターン記録部１１、振幅測定部１２、遅延量決定部１３、遅延制御部１４を備える。
図１に示す磁気記憶装置が備える記録再生回路２は、パターンドメディア９のサーボ領域に予め記録されている記録タイミングコードの情報を読み出して、読み出した情報を位相比較器３に入力する。記録タイミングコードについては、図５を参照して後述する。また、記録再生回路２は、パターンドメディア９のデータ領域に記録されている情報を再生して、再生信号をライトクロック作成装置１の振幅測定部１２に入力する。また、記録再生回路２は、ライトクロック作成装置１の繰返しパターン記録部１１の指示に従って、パターンドメディア９のデータ領域に繰返しパターンの情報をライトデータとして記録する。
位相比較器３は、周知のように、記録再生回路２から出力される再生信号とＶＣＯ５の出力との差分を出力する。ループフィルター４は、位相比較器３の出力を平滑化する。ＶＣＯ５は、ループフィルター４の出力に基づいて発振し、信号を出力する。上記ＶＣＯ５が出力する信号を、以下では基準ライトクロックと記述する。ＶＣＯ５は、基準ライトクロックを遅延回路６に入力する。すなわち、記録再生回路２と位相比較器３とループフィルター４とＶＣＯ５は、基準ライトクロックをパターンドメディア９から再生して出力する基準ライトクロック生成手段としての機能を有する。
遅延回路６は、ライトクロック作成装置１の遅延制御部１４から、基準ライトクロックの位相をどの位相遅延量だけずらすかを示す位相遅延情報を受けて、ＶＣＯ５から入力された基準ライトクロックの位相を位相遅延情報に応じた位相遅延量だけずらした信号をライトクロックとして生成し、出力する。
図３は、図１に示す遅延回路の構成例を示す図である。遅延回路６は、入力された基準ライトクロックを伝達する複数のゲート６０、６２を有する。各々のゲート６０は、互いに異なる位相遅延量に対応する。遅延回路６は、ライトクロック作成装置１の遅延制御部１４から基準ライトクロックの位相をどの位相遅延量だけずらすかを示す位相遅延情報を受けると、この位相遅延情報に応じた位相遅延量に対応するゲート６０を開く（ゲート６０に対応するスイッチ６１をＯＮする）。ゲート６０を開くことによって、基準ライトクロックの位相が上記位相遅延量だけずれた信号がライトクロックとしてゲート６２から出力される。
図４は、図１に示す磁気記憶装置が備える記録再生回路の例を示す図である。記録再生回路２は、リードライトＩＣ２２を備える。リードライトＩＣ２２は、記録回路１０２と再生アンプ１０４とを備え、リードライトヘッド２１を介した情報の読み出しと書き込みを実行する。リードライトヘッド２１は記録ヘッド１０１と再生ヘッド１０３とを備える。所定のライトクロックでタイミングを制御されたライトデータは、リードライトＩＣ２２の記録回路１０２によりライト電流に変換される。ライト電流は、リードライトヘッド２１の記録ヘッド１０１により記録磁界に変換され、パターンドメディア９に記録される。一方、リードライトヘッド２１の再生ヘッド１０３が、パターンドメディア９上の磁化状態を読み出し、リードライトＩＣ２２の再生アンプ１０４が読み出された磁化状態を増幅して再生信号として出力する。
図５は、磁性ドットとパターンドメディアの１ビットとの関係を示す図である。図５に示すように、パターンドメディア９は、サーボ領域とデータ領域とを有する。サーボ領域内の「プリアンブル」には、記録再生回路２が振幅、周波数、位相を調整するために用いる情報が予め記録されている。「同期」には、サーボの同期をとるための情報が予め記録されている。「トラック番号」には、サーボトラック番号が予め記録されている。「サーボ情報」には、図４に示すリードライトヘッド２１の位置決めに用いる情報が予め記録されている。
「記録タイミングコード」には、データ領域に形成されている磁性ドット１００に対応するパターンドメディア９のビットのパターンの周波数の情報が予め記録されている。データ領域には、図５中に示すように、互いに孤立した磁性ドット１００が形成されている。データ領域内の「プリアンブル」には、記録再生回路２が振幅、周波数、位相を調整するために用いる情報が予め記録されている。データ領域内の「同期」には、データの開始位置を示す情報が予め記録されている。データ領域内の「データ」は、データ（例えば、繰返しパターン）が記録される領域である。
図２に戻って、繰返しパターン記録部１１は、パターンドメディア９に繰返しパターンを記録する。
図６は、繰り返しパターンの例を示す図である。繰返しパターン記録部１１は、記録再生回路２の記録回路１０２に指示して、例えば、図６に示す０１０１０という記録パターンに対応するライト電流を出力させることによって、この記録パターンを繰返しパターンとしてパターンドメディア９に記録する。このような繰返しパターンを採用することで、再生信号振幅を正確に観察することができる。
図２に示す繰返しパターン記録部１１が、ランドの最小単位を半周期とする繰返しパターンを記録するようにしてもよい。また、繰返しパターン記録部１１が、パターンドメディア９のデータ部の１ビットを半周期とする繰返しパターンを記録するようにしてもよい。
振幅測定部１２は、パターンドメディア９に記録された繰返しパターンの再生信号振幅を測定する。遅延量決定部１３は、上記測定された再生信号振幅に基づいて、ライトクロックとランドとの同期をとるための、基準ライトクロックに対する最適な位相遅延量を決定し、決定した位相遅延量を記憶部であるメモリ８（図１を参照）に記憶する。本実施形態においては、振幅測定部１２が、温度計７によって検出される磁気記憶装置内の温度に基づいて、磁気記憶装置内の温度毎に上記繰返しパターンの再生信号振幅の大きさを測定する。そして、遅延量決定部１３が、磁気記憶装置内の温度毎に位相遅延量を求め、温度と位相遅延量とを対応付けてメモリ８に記憶する。
図７は、上記遅延量決定部によってメモリ８に記憶される、温度と位相遅延量との対応情報を示す。
図２に示す遅延制御部１４は、基準ライトクロックに対する位相遅延量をメモリ８から読み出して、遅延回路６に指示して、ＶＣＯ５の出力信号である基準ライトクロックを上記位相遅延量だけ遅延させることによって、ライトクロックを生成する。
図１に戻って、温度計７は、磁気記憶装置内の温度を検出する。メモリ８にはライトクロックとランドとの同期をとるための最適な位相遅延量が記憶される。図１を参照して前述した本実施形態の磁気記憶装置によれば、パターンドメディア９に対する記録のタイミングを最適化するライトクロックを決定することができる。
ここで、本実施形態の原理について、図８乃至１０を参照して説明する。
図８は、ライトクロックによる記録磁界の位相と磁性ドットの磁化状態との関係を説明する図である。図８（Ａ）乃至（Ｃ）に、磁性ドット１００の断面と、磁性ドット１００に印加される記録磁界とを示す。図８（Ａ）に示すような記録磁界３００が磁性ドット１００に印加された場合、記録磁界３００は磁性ドット１００上で磁化反転するので、磁性ドット１００を完全な状態に磁化することができない。すなわち、記録磁界３００に対応するライトクロックは最適なライトクロックではない。一方、図８（Ｂ）の太線で示すように、図８（Ａ）に示す記録磁界３００の位相を所定の位相分ずらした位相を持つ記録磁界３０２を磁性ドット１００に印加した場合、記録磁界３０１は隣り合う磁性ドット１００の間において磁化反転し、磁性ドット１００が完全な状態に磁化される。一方、記録磁界には図８（Ｂ）中に示すようなジッターσがある。記録磁界のジッターとは、具体的にはライトデータのばらつき等や記録回路のばらつき等をガウス確率分布で示したものであり、実際に記録を行なう際は記録磁界として影響が出るので、ここでは記録磁界ジッターσと称する。記録磁界ジッターσを考慮すると、単に磁性ドット１００の間の位置において記録磁界を反転させただけでは、磁性ドット１００が完全な状態に磁化することができない。そこで、図８（Ａ）に示す記録磁界３００の位相を所定の位相分ずらして、図８（Ｃ）に示すように、隣り合う磁性ドット１００のちょうど中間において磁化反転する記録磁界３０２を磁性ドット１００に印加するようにすれば、記録磁界ジッターσを考慮した場合に磁性ドット１００が完全な状態に磁化される可能性が最も高くなる。この記録磁界３０２に対応するライトクロックが、パターンドメディア９に対する記録のタイミングを最適化するライトクロックである。
本実施形態において適用されるパターンドメディア９は、図９を参照して以下に説明するように、１ビットが１つの磁性ドット１００で構成されるものに限定されるものではない。パターンドメディア９の１ビットが複数の磁性ドット１００で構成されていてもよい。 図９は、磁性ドットとパターンドメディアの１ビットとの関係を示す図である。図９（Ａ）、（Ｂ）中の、点線の矩形で囲った部分がパターンドメディア９の１ビットである。図９（Ａ）は１ビットが１つの磁性ドット１００で構成される場合の例を示している。図９（Ｂ）は１ビットが複数の磁性ドット１００で構成される場合の例を示している。図９（Ａ）に示すように、１ビットが１つの磁性ドット１００で構成される場合には、磁性ドット１００と磁性ドット１００との中間で磁化反転する記録磁界３０３が磁性ドット１００に印加されるようなライトクロックを生成することによって、パターンドメディア９の１ビットとライトクロックとの同期をとることができる。また、図９（Ｂ）に示すように、１ビットが複数の磁性ドット１００で構成される場合には、例えば記録磁界３０４又は記録磁界３０５が磁性ドット１００に印加されるようなライトクロックを生成することによって、パターンドメディア９の１ビットとライトクロックとの同期をとることができる。
次に、本実施形態のライトクロック作成装置１が、パターンドメディア９の１ビットと同期のとれたライトクロックを生成するために必要な位相遅延量をどのようにして決定するかについて、以下に説明する。
図１０は、記録磁界の位相遅延量と、パターンドメディア９から読み出される再生信号の振幅との一般的な関係を示す図である。図１０（Ａ）、（Ｂ）に示すグラフの横軸に示す位相遅延量は、前述した図８（Ｃ）に示す、磁性ドット１００と磁性ドット１００のちょうど中間において磁化反転する記録磁界３０２の位相を基準とした場合の、印加する記録磁界の位相遅延量である。また、図１０（Ａ）、（Ｂ）に示すグラフの縦軸に示す信号振幅は、記録磁界を印加してパターンドメディア９に記録したデータの再生信号の振幅である。図１０（Ａ）、（Ｂ）に示すように、記録磁界ジッターσが０．２の場合、０、３の場合のいずれの場合においても、位相遅延量が０のとき、すなわち磁性ドット１００と磁性ドット１００のちょうど中間において磁化反転するような位相の記録磁界３０２が磁性ドット１００に印加された場合に、再生信号の振幅が最大となる。このことから、記録磁界の位相遅延量が再生信号の最大の信号振幅に対応する位相遅延量となるようなライトクロックを生成し、生成したライトクロックによって生じる記録磁界を磁性ドット１００に印加することにより、磁性ドット１００を完全な状態で磁化することができることがわかる。
図８乃至図１０を参照して説明した原理に従い、図１及び図２に示すライトクロック作成装置１は、パターンドメディア９に対する記録のタイミングを最適化するライトクロックを、以下のようにして決定する。まず、ライトクロック作成装置１の遅延制御部１４が、遅延回路６に指示して（位相遅延情報を送信して）、遅延回路６に入力された基準ライトクロックの位相を位相遅延情報に対応する位相遅延量だけずらした信号をライトクロックとして生成させる。
次に、ライトクロック作成装置１の繰返しパターン記録部１１が、記録再生回路２に指示して、上記生成されたライトクロックでパターンドメディア９のデータ領域に繰返しパターンの情報を記録させる。ライトクロック作成装置１の振幅測定部１２が、図４に示すリードライトヘッド２１に指示して、パターンドメディア９に記録された繰返しパターンの情報を再生させる。振幅測定部１２が、再生信号の振幅の大きさを測定することを繰り返す。そして、ライトクロック作成装置１の遅延量決定部１３が、再生信号の振幅の大きさの測定結果に基づいて、再生信号の振幅の大きさが最適（例えば最大）となる基準ライトクロックに対する位相遅延量を決定し、決定した位相遅延量をメモリ８に記録する。上記決定されてメモリ８に記録される位相遅延量が、ライトクロックと磁性ドットとの同期をとるための最適な、基準ライトクロックに対する位相遅延量、すなわち、パターンドメディア９に対する記録のタイミングを最適化する位相遅延量である。
すなわち、ライトクロック作成装置１は、基準ライトクロックの位相を所定の位相遅延量で遅延させたライトクロックを生成し、生成したライトクロックでパターンドメディア９に情報を記録し、記録された情報を再生して再生信号の振幅の大きさを測定することを繰り返し、測定された再生信号の振幅の大きさを比較し、上記振幅の大きさが最適となる上記基準ライトクロックに対する位相遅延量を求め、求められた上記位相遅延量をメモリ８に格納する。
ライトクロック作成装置１は、メモリ８に位相遅延量を記録した後、最終的にパターンドメディア９のデータ領域に情報を記録するときに、メモリ８から位相遅延量を抽出し、抽出した位相遅延量を含む位相遅延情報を遅延回路６に送信する。ライトクロック作成装置１から位相遅延情報を受けた遅延回路６は、図３を参照して前述したように、基準ライトクロックの位相を上記位相遅延量だけずらして、情報の記録に用いるライトクロックを作成する。この作成されたライトクロックは、パターンドメディア９のビットと同期がとれているライトクロックである。すなわち、ライトクロック作成装置１は、基準ライトクロックと、メモリ８に格納された位相遅延量を基に、パターンドメディア９のビットに情報を記録する際のライトクロックを作成する。
なお、図２に示す遅延量決定部１３が、測定された再生信号の時間軸上の平均波形の振幅値に基づいて前記位相遅延量を決定するようにしてもよい。また、他の実施形態によれば、遅延量決定部１３が、振幅測定部１２が備える基本波成分測定部１２２によって測定された再生信号の基本波成分に基づいて位相遅延量を決定するようにしてもよい。基本波成分測定部１２２については、図１１を参照して後述する。
図１１は、他の実施形態における振幅測定部の構成例を示す図である。振幅測定部１２が、例えば図１１に示すように、再生信号を離散フーリエ変換するＦＦＴ（Finite Fourier transform）部１２１と、ＦＦＴ部１２１の出力の基本波成分を測定する基本波成分測定部１２２とを備えるようにしてもよい。
図１２は、他の実施形態においてメモリへ記憶される情報の例を示す図である。遅延量決定部１３が、磁気記憶装置内の温度毎に位相遅延量を決定し、例えば、図１２に示すように、温度と、該温度の所定の基準温度との差分（温度差分）とに対応付けて、温度補正遅延量と位相遅延量とをメモリ８に記憶するようにしてもよい。図１２中の温度補正遅延量は、基準温度に対応する最適な位相遅延量に対する、温度差分に応じた補正量であり、位相遅延量は、最適な位相遅延量である。このように、温度補正によって、記録回路の遅延特性の温度ばらつきを改善することが可能になる。
図１３は、他の実施形態においてメモリへ記憶される情報の例を示す図である。他の実施形態においては、振幅測定部１２が、パターンドメディア９の所定のトラックグループ毎に繰返しパターンの再生信号振幅の大きさを測定する。また、遅延量決定部１３が、上記トラックグループ毎に位相遅延量を求め、例えば、図１３に示すように、トラックグループと位相遅延量とを対応付けて、メモリ８に記憶する。トラックグループ毎の位相遅延量を基にしてＹＡＷ角の角度依存による補間方法を利用することによりトラック毎の位相遅延量を求めることができる。
図２に示す遅延制御部１４が、例えばメモリ８内の図７に示す温度と位相遅延量との対応情報を参照して、温度計７によって検出される現在の温度に対応する位相遅延量を決定し、遅延回路６に指示して、ＶＣＯ５の出力信号を上記現在の温度に対応する位相遅延量だけ遅延させることによって、ライトクロックを生成するようにしてもよい。これにより、現在の温度に対応する最適な位相遅延量を用いてライトクロックを生成することができるので、温度依存の誤り率を低減させることができる。
また、遅延制御部１４が、例えばメモリ８内の図１２に示す情報を参照して、温度計７によって検出される現在の温度と基準温度との差分に対応する位相遅延量を決定し、遅延回路６に指示して、基準ライトクロックを上記決定された位相遅延量だけ遅延させることによって、ライトクロックを生成するようにしてもよい。また、遅延制御部１４が、例えばメモリ８内の図１３に示す情報を参照して、現在のトラック番号が含まれるトラックグループに対応する位相遅延量を決定し、遅延回路６に指示して、基準ライトクロックを上記現在のトラック番号が含まれるトラックグループに対応する位相遅延量だけ遅延させることによって、ライトクロックを生成するようにしてもよい。これにより、記録ヘッドと再生ヘッドとの相対差がパターンドメディア９上における半径位置に依存することに起因する誤り率を低減させることができる。
図１４は、本実施形態のライトクロックの作成処理フローの例を示す図である。本実施形態のライトクロックの作成処理は、測定工程と、測定工程を繰り返す工程と、位相遅延量決定工程と、格納工程とを有する。測定工程においては、ライトクロック作成装置１が、基準クロックの位相を所定の位相遅延量で遅延させたライトクロックを生成し、生成したライトクロックでパターンドメディア９に情報を記録し、記録された情報を再生して再生信号の振幅の大きさを測定する。測定工程を繰り返し工程においては、ライトクロック作成装置１が、測定工程を上記所定の位相遅延量を順次順次変えながら繰り返す。位相遅延量決定工程においては、ライトクロック作成装置１が、上記繰り返し工程により測定された再生信号の振幅の大きさを比較し、振幅の大きさが最適となる上記基準クロックに対する位相遅延量を求める。格納工程においては、ライトクロック作成装置１が、位相遅延量決定工程により求められた位相遅延量をメモリ８に格納する。
図１４に示す例では、測定工程において、繰返しパターン記録部１１が、所定の位相遅延量τに基づいて生成されるライトクロックで、パターンドメディア９のデータ領域に繰返しパターンを記録し、振幅測定部１２が、繰返しパターンの再生信号の振幅値Ｖを測定して、位相遅延量τと振幅値Ｖとを対応付けて所定の記憶部に記憶する。また、測定工程を繰り返す工程において、繰返しパターン記録部１１が、上記所定の位相遅延量τをΔτだけ増加させ、遅延量決定部１３が、位相遅延量τが所定の終了条件を超えたかを判断する。位相遅延量決定工程において、遅延量決定部１３が、位相遅延量τが終了条件を超えたと判断した場合に、上記記憶部に記憶された振幅値Ｖのうち最大の振幅値に対応付けられる遅延量τを最適な位相遅延量として決定する。そして、格納工程において、決定された最適な位相遅延量をメモリ８に格納する。
すなわち、図１４に示すライトクロック決定処理は、ライトクロックがパターンドメディア９に同期して記録された場合には再生信号振幅が最大となることに着目し、再生信号振幅が最大となる場合の位相遅延量を最適な位相遅延量として決定する。
まず、ライトクロック作成装置１の繰返しパターン記録部１が、位相遅延量τを最小値τｍｉｎに設定する（ステップＳ１）。繰返しパターン記録部１が、位相遅延量τを用いて、パターンドメディア９のデータ領域に繰返しパターンを記録する（ステップＳ２）。次に、記録再生回路２が、繰返しパターンを再生する（ステップＳ３）。続いて、振幅測定部１２が、ステップＳ３において再生された繰返しパターンの再生信号の振幅値Ｖを測定する（ステップＳ４）。そして、振幅測定部１２が、位相遅延量τに対応付けて振幅値Ｖを所定の記憶部に記憶する（ステップＳ５）。繰返しパターン記録部１１が、位相遅延量τをΔτだけ増加させる（ステップＳ６）。そして、遅延量決定部１３が、位相遅延量τが所定の最大位相遅延量τｍａｘ以上であるかを判断する（ステップＳ７）。遅延量決定部１３が、位相遅延量τがτｍａｘ以上でないと判断した場合は、上記ステップＳ２に戻る。遅延量決定部１３が、位相遅延量τがτｍａｘ以上であると判断した場合は、遅延量決定部１３が、上記記憶部に記憶された振幅値Ｖのうち最大の振幅値に対応付けられる位相遅延量τを検索し（ステップＳ８）、検索の結果得られる最大の振幅値に対応付けられる位相遅延量τを最適な位相遅延量として決定し、メモリ８に格納する（ステップＳ９）。
図１４を参照して説明したライトクロックの作成処理は、再生信号振幅が最大となる場合の位相遅延量を最適な位相遅延量として決定するので、パターンドメディア９に対する記録のタイミングを最適化するライトクロックを容易に決定することが可能となる。
図１５は、他の実施形態のライトクロックの作成処理フローの例を示す図である。この例では、測定工程において、繰返しパターン記録部１１が、所定の位相遅延量τに基づいて生成されるライトクロックで、パターンドメディア９のデータ領域に繰返しパターンを記録し、振幅測定部１２が、繰返しパターンの再生信号の振幅値Ｖを測定して、位相遅延量τと振幅値Ｖとを対応付けて所定の記憶部に記憶する。位相遅延量決定工程において、遅延量決定部１３が、測定された振幅値Ｖと前回記録された繰返しパターンの再生信号の振幅値Ｖｏとを比較し、該比較結果に基づいて、最適な位相遅延量を決定する。また、格納工程において、決定された最適な位相遅延量をメモリ８に格納する。
まず、ライトクロック作成装置１の繰返しパターン記録部１１が、位相遅延量τを最小値τｍｉｎに設定する（ステップＳ１１）。遅延量決定部１３が、１試行前の振幅値Ｖｏを取得する（ステップＳ１２）。次に、繰返しパターン記録部１１が、位相遅延量τを用いて、パターンドメディア９に繰返しパターンを記録する（ステップＳ１３）。記録再生回路２が、繰返しパターンを再生する（ステップＳ１４）。続いて、振幅測定部１２が、ステップＳ１４において再生された繰返しパターンの再生信号の振幅値Ｖを測定する（ステップＳ１５）。
次に、遅延量決定部１３が、振幅値ＶがＶｏ未満であるかを判断する（ステップＳ１６）。遅延量決定部１３が、振幅値ＶがＶｏ未満でないと判断した場合は、繰返しパターン記録部１１が、位相遅延量τをΔτだけ増加させて（ステップＳ１７）、上記ステップＳ１２に戻る。遅延量決定部１３が、振幅値ＶがＶｏ未満であると判断した場合は、遅延量決定部１３は、位相遅延量τを最適な位相遅延量として決定し、メモリ８に格納する（ステップＳ１８）。図１５を参照して説明したライトクロック決定処理は、振幅値Ｖと前回記録された繰返しパターンの再生信号の振幅値Ｖｏとを比較し、該比較結果に基づいて、最適な位相遅延量を決定するので、パターンドメディア９に対する記録のタイミングを最適化するライトクロックを容易に決定することが可能となる。
図１６及び図１７は、他の実施形態のライトクロックの作成処理フローの例を示す図である。まず、図１６のステップＳ２１において、繰返しパターン記録部１１が、位相遅延量τを粗調整用最小値τＲｍｉｎに設定する（ステップＳ２１）。次に、繰返しパターン記録部１１が、位相遅延量τを用いて、パターンドメディア９に繰返しパターンを記録する（ステップＳ２２）。次に、記録再生回路２が、繰返しパターンを再生する（ステップＳ２３）。続いて、振幅測定部１２が、ステップＳ３において再生された繰返しパターンの再生信号の振幅値Ｖｒを測定する（ステップＳ２４）。そして、振幅測定部１２が、位相遅延量τに対応付けて振幅値Ｖｒを所定の記憶部に記憶する（ステップＳ２５）。繰返しパターン記録部１１が、位相遅延量τをΔτｒだけ増加させる（ステップＳ２６）。そして、遅延量決定部１３が、位相遅延量τが所定の最大位相遅延量τＲｍａｘ以上であるかを判断する（ステップＳ２７）。遅延量決定部１３が、位相遅延量τがτＲｍａｘ以上でないと判断した場合は、上記ステップＳ２２に戻る。遅延量決定部１３が、位相遅延量τがτＲｍａｘ以上であると判断した場合は、遅延量決定部１３が、上記記憶部に記憶された振幅値Ｖｒのうち最大の振幅値に対応付けられる位相遅延量τ１を検索する（ステップＳ２８）。
次に、繰返しパターン記録部１１が、τ１−Δτｒに対応する振幅値がτ１＋Δτｒに対応する振幅値より大きいかを判断する（ステップＳ２９）。繰返しパターン記録部１１が、τ１−Δτｒに対応する振幅値がτ１＋Δτｒに対応する振幅値より大きいと判断した場合は、繰返しパターン記録部１１が、τ１−Δτｒを位相遅延量τとする（ステップＳ３０）。また、繰返しパターン記録部１１が、τ１をτｅとする（ステップＳ３１）。また、繰返しパターン記録部１１が、τ１−Δτｒに対応する振幅値がτ１＋Δτｒに対応する振幅値より大きくないと判断した場合は、繰返しパターン記録部１１が、τ１＋Δτｒを位相遅延量τｅとする（ステップＳ３２）。また、繰返しパターン記録部１１が、τ１をτとする（ステップＳ３３）。
次に、図１７のステップＳ３４において、繰返しパターン記録部１１が、位相遅延量τを用いて、パターンドメディア９に繰返しパターンを記録する（ステップＳ３４）。次に、記録再生回路２が、繰返しパターンを再生する（ステップＳ３５）。続いて、振幅測定部１２が、ステップＳ３５において再生された繰返しパターンの再生信号の振幅値Ｖａを測定する（ステップＳ３６）。そして、振幅測定部１２が、位相遅延量τに対応付けて振幅値Ｖａを所定の記憶部に記憶する（ステップＳ３７）。繰返しパターン記録部１１が、位相遅延量τをΔτａだけ増加させる（ステップＳ３８）。そして、遅延量決定部１３が、位相遅延量τがτｅより大きいかを判断する（ステップＳ３９）。遅延量決定部１３が、位相遅延量τがτｅより大きくないと判断した場合は、上記ステップＳ３４に戻る。遅延量決定部１３が、位相遅延量τがτｅより大きいと判断した場合は、遅延量決定部１３が、上記記憶部に記憶された振幅値Ｖａのうち最大の振幅値に対応付けられる位相遅延量τを検索し（ステップＳ４０）、検索の結果得られる最大の振幅値に対応付けられる位相遅延量τを最適な位相遅延量として決定する（ステップＳ４１）。図１６及び図１７を参照して前述したライトクロック調整処理は、粗調整によって最適な位相遅延量が含まれる範囲を抽出した上で、その範囲内において位相遅延量τを微調整して最適な位相遅延量を求めるので、最適な位相遅延量を精度良く求めることができる。
図１８乃至図２０は、記録磁界ジッターσに対応した信号振幅の測定結果の例を示す図である。図１８は、繰返しパターンをパターンドメディア９の１ビット毎に磁化反転させた場合の記録磁界ジッター（ｊｉｔｔｅｒ）σに対応した信号振幅を示す。信号振幅は、繰返しパターンの基本波成分を示す。図１８中の６つの測定結果は、パターンドメディア９に記録する各々のタイミングに対応する信号振幅を示す。位相遅延（Phase Delay ）＝０は、パターンドメディア９上の磁性ドット１００と次の磁性ドット１００との中間点で磁化反転させていることを示す。Phase Delay ＝0.5 は、磁性ドット１００の真ん中で磁化反転させていることを示す。なお、図１８中の信号振幅は、記録磁界ジッターσ＝0 であって、かつPhase Delay ＝０の場合の振幅値で正規化している。
図１９は、繰返しパターンをパターンドメディア９の２ビット毎に磁化反転させた場合の記録磁界ジッターσに対応した信号振幅を示し、図２０は、繰返しパターンをパターンドメディア９の４ビット毎に磁化反転させた場合の記録磁界ジッターσに対応した信号振幅を示す。
図１８を参照すると、記録磁界ジッターσが大きくなると信号振幅は減少し、位相遅延が大きくなると、つまり、磁化反転の位置が磁性ドット１００と磁性ドット１００との中間の位置からずれて磁性ドット１００上で磁化反転をすると、信号振幅が減少することがわかる。記録磁界ジッターσが適度な量、例えば、σ＝０．１程度である場合、位相遅延が生じると、明らかに信号振幅の低下が読み取れる。しかし、図１９、図２０に示すように、繰返しパターンの周期が大きくなると、記録磁界ジッターσが同じでも、位相遅延に応じた信号振幅の変化率は小さくなってしまい、最適な位相遅延の決定が困難となってくる。このことから、繰返しパターンの周期は小さいほどよく、繰返しパターンの記録の際には、パターンドメディア９の１ビット毎に磁化反転をさせることが最良であることがわかる。
以上から把握できるように、本実施形態の特徴を述べると以下の通りである。
（付記１）孤立した磁性ドットが形成されている磁気記憶媒体の、１又は複数の磁性ドットを含むビットに対して情報を記録する際のライトクロックを基準クロックを基に作成するライトクロックの作成方法であって、
前記基準ライトクロックの位相を所定の位相遅延量で遅延させたライトクロックを生成し、生成したライトクロックで前記磁気記憶媒体に情報を記録し、記録された情報を再生して再生信号の振幅の大きさを測定する測定工程と、
前記測定工程を前記所定の位相遅延量を順次変えながら繰り返す繰り返し工程と、
前記測定工程を繰り返す工程において測定された再生信号の振幅の大きさを比較し、前記振幅の大きさが最適となる前記基準ライトクロックに対する位相遅延量を求める位相遅延量決定工程と、
前記位相遅延量決定工程により求められた前記位相遅延量を記憶手段に格納する格納工程とを有する
ことを特徴とするライトクロックの作成方法。
（付記２）前記測定工程は、前記磁気記憶媒体に所定の繰返しパターンを記録し、前記繰返しパターンの再生信号の振幅の大きさを測定する
ことを特徴とする付記１記載のライトクロックの作成方法。
（付記３）前記位相遅延量決定工程は、前記測定された再生信号の時間軸上の平均波形の振幅値に基づいて前記位相遅延量を決定する
ことを特徴とする付記２記載のライトクロックの作成方法。
（付記４）前記位相遅延量決定工程は、前記測定された再生信号の基本波成分に基づいて前記位相遅延量を決定する
ことを特徴とする付記２記載のライトクロックの作成方法。
（付記５）前記測定工程は、前記磁性ドットの最小単位を半周期とする繰返しパターンを記録する
ことを特徴とする付記２記載のライトクロック決定装置。
（付記６）前記測定工程は、前記磁気記憶媒体のデータ部の１ビットを半周期とする繰返しパターンを記録する
ことを特徴とする付記２記載のライトクロックの作成方法。
（付記７）前記測定工程は、前記磁気記憶装置内の温度毎に前記繰返しパターンの再生信号振幅の大きさを測定し、前記位相遅延量決定工程は前記温度毎に位相遅延量を求める
ことを特徴とする付記２記載のライトクロックの作成方法。
（付記８）前記位相遅延量決定工程は、所定の基準温度と前記磁気記憶装置内の温度との差分毎に前記位相遅延量を求める
ことを特徴とする付記２記載のライトクロックの作成方法。
（付記９）前記測定工程は、前記磁気記憶媒体の所定のトラックグループ毎に前記繰返しパターンの再生信号振幅の大きさを測定し、前記位相遅延量決定工程は前記トラックグループ毎に位相遅延量を求める
ことを特徴とする付記２記載のライトクロックの作成方法。
（付記１０）前記測定工程は、所定の遅延量τに基づいて生成されるライトクロックで前記繰返しパターンを記録し、前記繰返しパターンの再生信号の振幅値Ｖを測定して、前記遅延量τと振幅値Ｖとを対応付けて所定の記憶手段に記憶し、前記位相遅延量決定工程は、前記所定の遅延量τをΔτだけ増加させ、前記遅延量τが所定の終了条件を超えたかを判断し、前記遅延量τが前記終了条件を超えたと判断した場合に、前記所定の記憶手段に記憶された振幅値Ｖのうち最大の振幅値に対応付けられる遅延量τを前記再生信号の振幅の大きさが最適となる前記基準ライトクロックに対する位相遅延量として決定する
ことを特徴とする付記２記載のライトクロックの作成方法。
（付記１１）前記測定工程は、所定の遅延量τに基づいて生成されるライトクロックで前記繰返しパターンを記録し、前記繰返しパターンの再生信号の振幅値Ｖを測定して、前記遅延量τと振幅値Ｖとを対応付けて所定の記憶手段に記憶し、前記位相遅延量決定工程は、測定された振幅値Ｖと前回記録された繰返しパターンの再生信号の振幅値Ｖｏとを比較し、該比較結果に基づいて、前記再生信号の振幅の大きさが最適となる前記基準ライトクロックに対する位相遅延量を決定する
ことを特徴とする付記２記載のライトクロック決定装置。
（付記１２）孤立した磁性ドットが形成されている磁気記憶媒体の、１又は複数の磁性ドットを含むビットに対して情報を記録する磁気記憶装置であって、
基準ライトクロックを前記磁気記憶媒体から再生して生成する基準ライトクロック生成手段と、
前記基準ライトクロックに対する位相遅延量が格納される記憶部と、
前記基準ライトクロックに対する位相遅延量を前記記憶部から読み出して、前記基準ライトクロックを前記位相遅延量で遅延させたライトクロックを生成するライトクロック作成手段とを備え、
前記ライトクロック作成手段は、前記基準ライトクロックの位相を所定の位相遅延量で遅延させたライトクロックを生成し、生成したライトクロックで前記磁気記憶媒体に情報を記録し、記録された情報を再生して再生信号の振幅の大きさを測定し、前記測定を前記所定の位相遅延量を順次変えながら繰り返し、測定された再生信号の振幅の大きさを比較し、前記振幅の大きさが最適となる前記基準ライトクロックに対する位相遅延量を求め、求められた前記位相遅延量を前記記憶部に格納し、
前記ライトクロック作成手段は、前記基準ライトクロックと、前記記憶部に格納された位相遅延量を基に前記情報を記録する際のライトクロックを作成する
ことを特徴とする磁気記憶装置。
（付記１３）前記ライトクロック作成手段は、前記磁気記憶媒体に繰返しパターンを記録し、前記記録された繰返しパターンの再生信号の振幅の大きさを測定する
ことを特徴とする付記１２記載の磁気記憶装置。
（付記１４）孤立した磁性ドットが形成されている磁気記憶媒体の、１又は複数の磁性ドットを含むビットに対して情報を記録する磁気記憶装置であって、
基準ライトクロックを前記磁気記憶媒体から再生して生成する基準ライトクロック生成手段と、
前記基準ライトクロックと、記憶部に予め記憶された前記基準ライトクロックに対する位相遅延量とに基づいて、ライトクロックを生成するライトクロック作成手段とを備え、
前記記憶部に記憶された位相遅延量は、前記基準ライトクロックの位相を所定の位相遅延量で遅延させたライトクロックを生成し、生成したライトクロックで前記磁気記憶媒体に情報を記録し、記録された情報を再生して再生信号の振幅の大きさを測定し、前記測定を前記所定の位相遅延量を順次変えながら繰り返し、測定された再生信号の振幅の大きさを比較し、前記振幅の大きさが最大となる前記基準ライトクロックに対する位相遅延量を求めることにより得られたものである
ことを特徴とする磁気記憶装置。
１ ライトクロック作成装置
２ 記録再生回路
３ 位相比較器
４ ループフィルター
５ ＶＣＯ
６ 遅延回路
７ 温度計
８ メモリ
９ パターンドメディア

Claims (7)

  1. 孤立した磁性ドットが形成されている磁気記憶媒体の、１又は複数の磁性ドットを含むビットに対して情報を記録する際のライトクロックを基準クロックを基に作成するライトクロックの作成方法であって、
    前記基準ライトクロックの位相を所定の位相遅延量で遅延させたライトクロックを生成し、生成したライトクロックで前記磁気記憶媒体に情報を記録し、記録された情報を再生して再生信号の振幅の大きさを測定する測定工程と、
    前記測定工程を前記所定の位相遅延量を順次変えながら繰り返す工程と、
    前記測定工程を繰り返す工程において測定された再生信号の振幅の大きさを比較し、前記振幅の大きさが最適となる前記基準ライトクロックに対する位相遅延量を求める位相遅延量決定工程と、
    前記位相遅延量決定工程により求められた前記位相遅延量を記憶手段に格納する格納工程とを有する
    ことを特徴とするライトクロックの作成方法。
  2. 前記測定工程は、前記磁気記憶媒体に所定の繰返しパターンを記録し、前記繰返しパターンの再生信号の振幅の大きさを測定する
    ことを特徴とする請求項１記載のライトクロックの作成方法。
  3. 前記測定工程は、前記磁気記憶装置内の温度毎に前記繰返しパターンの再生信号振幅の大きさを測定し、前記位相遅延量決定工程は前記温度毎に位相遅延量を求める
    ことを特徴とする請求項２記載のライトクロックの作成方法。
  4. 前記測定工程は、前記磁気記憶媒体の所定のトラックグループ毎に前記繰返しパターンの再生信号振幅の大きさを測定し、前記位相遅延量決定工程は前記トラックグループ毎に位相遅延量を求める
    ことを特徴とする請求項２記載のライトクロックの作成方法。
  5. 孤立した磁性ドットが形成されている磁気記憶媒体の、１又は複数の磁性ドットを含むビットに対して情報を記録する磁気記憶装置であって、
    基準ライトクロックを前記磁気記憶媒体から再生して生成する基準ライトクロック生成手段と、
    前記基準ライトクロックに対する位相遅延量が格納される記憶部と、
    前記基準ライトクロックに対する位相遅延量を前記記憶部から読み出して、前記基準ライトクロックを前記位相遅延量で遅延させたライトクロックを生成するライトクロック作成手段とを備え、
    前記ライトクロック作成手段は、前記基準ライトクロックの位相を所定の位相遅延量で遅延させたライトクロックを生成し、生成したライトクロックで前記磁気記憶媒体に情報を記録し、記録された情報を再生して再生信号の振幅の大きさを測定し、前記測定を前記所定の位相遅延量を順次変えながら繰り返し、測定された再生信号の振幅の大きさを比較し、前記振幅の大きさが最適となる前記基準ライトクロックに対する位相遅延量を求め、求められた前記位相遅延量を前記記憶部に格納し、
    前記ライトクロック作成手段は、前記基準ライトクロックと、前記記憶部に格納された位相遅延量を基に前記情報を記録する際のライトクロックを作成する
    ことを特徴とする磁気記憶装置。
  6. 前記ライトクロック作成手段は、前記磁気記憶媒体に繰返しパターンを記録し、前記記録された繰返しパターンの再生信号の振幅の大きさを測定する
    ことを特徴とする請求項５記載の磁気記憶装置。
  7. 孤立した磁性ドットが形成されている磁気記憶媒体の、１又は複数の磁性ドットを含むビットに対して情報を記録する磁気記憶装置であって、
    基準ライトクロックを前記磁気記憶媒体から再生して生成する基準ライトクロック生成手段と、
    前記基準ライトクロックと、記憶部に予め記憶された前記基準ライトクロックに対する位相遅延量とに基づいて、ライトクロックを生成するライトクロック作成手段とを備え、
    前記記憶部に記憶された位相遅延量は、前記基準ライトクロックの位相を所定の位相遅延量で遅延させたライトクロックを生成し、生成したライトクロックで前記磁気記憶媒体に情報を記録し、記録された情報を再生して再生信号の振幅の大きさを測定し、前記測定を前記所定の位相遅延量を順次変えながら繰り返し、測定された再生信号の振幅の大きさを比較し、前記振幅の大きさが最大となる前記基準ライトクロックに対する位相遅延量を求めることにより得られたものである
    ことを特徴とする磁気記憶装置。
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