JP2023032739A - 磁気再生処理装置、磁気記録再生装置及び磁気再生方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、第1実施形態に係る磁気再生処理装置を例示する模式図である。
実施形態に係る磁気再生処理装置70は、磁気ヘッド110と共に用いられる。磁気ヘッド110は、再生部10Rを含む。実施形態に係る磁気記録再生装置210は、再生部10R(磁気ヘッド110)及び磁気再生処理装置70を含む。
図2(a)は、第1再生素子11Eに対応する。図2(b)は、第2再生素子12Eに対応する。これらの図の横軸は、磁気記録媒体80の第1記録領域80rにおける磁気信号強度SMに対応する。これらの図の縦軸は、磁気再生素子により得られる電気信号強度SEに対応する。図2(a)において、電気信号強度SEは、第1電気信号Sr1の強度に対応する。図2(b)において、電気信号強度SEは、第2電気信号Sr2の強度に対応する。
図3に示すように、磁気再生処理装置70の取得部76は、第1再生素子11Eから得られる第1電気信号Sr1、及び、第2再生素子12Eから得られる第2電気信号Sr2を取得する。
図4に示すように、磁気再生処理装置70の処理部75において、第1信号処理部72aの処理結果72pの少なくとも一部が第2信号処理部72bに供給されても良い。第1信号処理部72aの処理結果72pは、例えば、第1出力信号78aの少なくとも一部を含む。第2信号処理部72bは、第1信号処理部72aの処理結果72pの上記の少なくとも一部を用いて、第2波形等化部71bの信号71qを処理可能でも良い。
図5に示すように、磁気再生処理装置70の処理部75において、処理回路74の処理結果74pの少なくとも一部が、第1信号処理部72a及び第2信号処理部72bに入力されて良い。第1信号処理部72aの動作、第2信号処理部72bの動作、及び、処理回路74の動作が反復して実施されて良い。例えば、Iterative loopの処理が行われても良い。
図6は、磁気再生処理装置70の動作を例示している。図6に示すように、磁気再生処理装置70は、第1電気信号Sr1及び第2電気信号Sr2を取得する(ステップS11及びステップS12)。磁気再生処理装置70は、第1電気信号Sr1を波形処理(波形等化処理)し、第2電気信号Sr2を波形処理(波形等化処理)する(ステップS21及びステップS22)。
図7の横軸は、感度比RR1である。感度比RR1は、第2パターン信号Se2の強度の第1パターン信号Se1の強度に対する比である(図2(a)及び図2(b)参照)。第1パターン信号Se1は、第1再生素子11Eの第1電気信号Sr1における、1Tパターン強度に対応する信号である。第2パターン信号Se2は、第2再生素子12Eの第2電気信号Sr2における、1Tパターン強度に対応する信号である。図7の縦軸は、BER(bit error rate)である。
第2実施形態は、磁気記録再生装置210(例えば図1参照)に係る。磁気記録再生装置210は、実施形態に係る磁気再生処理装置70と、磁気ヘッド110と、を含む。磁気ヘッド110は、再生部10R(第1再生素子11E及び第2再生素子12E)を含む。以下、複数の再生素子の構成の例について説明する。例えば、構成の差により、感度の差が形成可能である。
図8~図10は、再生部10Rに関する第1~第3再生部構成CF1~CF3を例示している。既に説明したように、第1再生素子11Eは、磁気記録媒体80と対向する媒体対向面10Fを含む(図1参照)。第1再生素子11Eから第2再生素子12Eへの第1方向は、磁気記録媒体80のダウントラック方向(例えばX軸方向)に沿う。
第3実施形態は、磁気再生方法に係る。磁気再生方法は、磁気記録媒体80の第1記録領域80rに記録された情報80iを第1再生素子11Eにより再生して得られた第1電気信号Sr1と、第1記録領域80rに記録された情報80iを第2再生素子12Eにより再生して得られた第2電気信号Sr2と、を取得することを含む(例えば、ステップS11及びステップS12)。図2(a)及び図2(b)に関して説明したように、磁気記録媒体80に記録された磁気信号(磁気信号強度SM)に対する第1再生素子11Eの第1感度は、磁気信号(磁気信号強度SM)に対する第2再生素子12Eの第2感度と異なる。
図11は、実施形態に係る磁気記録再生装置の一部を例示する模式的斜視図である。
図11は、ヘッドスライダを例示している。
磁気ヘッド110は、ヘッドスライダ159に設けられる。ヘッドスライダ159は、例えばAl2O3/TiCなどを含む。ヘッドスライダ159は、磁気記録媒体の上を、浮上または接触しながら、磁気記録媒体に対して相対的に運動する。
図12に示すように、実施形態に係る磁気記録再生装置150においては、ロータリーアクチュエータが用いられる。記録用媒体ディスク180は、スピンドルモータ180Mに装着される。記録用媒体ディスク180は、スピンドルモータ180Mにより矢印ARの方向に回転する。スピンドルモータ180Mは、駆動装置制御部からの制御信号に応答する。本実施形態に係る磁気記録再生装置150は、複数の記録用媒体ディスク180を備えても良い。磁気記録再生装置150は、記録媒体181を含んでもよい。記録媒体181は、例えば、SSD(Solid State Drive)である。記録媒体181には、例えば、フラッシュメモリなどの不揮発性メモリが用いられる。例えば、磁気記録再生装置150は、ハイブリッドHDD(Hard Disk Drive)でも良い。
図13(a)は、磁気記録再生装置の一部を例示している。図13(a)は、ヘッドスタックアセンブリ160の拡大斜視図である。
図13(b)は、ヘッドスタックアセンブリ160の一部となる磁気ヘッドアセンブリ(ヘッドジンバルアセンブリ:HGA)158を例示する。
(構成1)
磁気記録媒体の第1記録領域に記録された情報を第1再生素子により再生して得られた第1電気信号と、前記第1記録領域に記録された前記情報を第2再生素子により再生して得られた第2電気信号と、を取得可能な取得部であって、前記磁気記録媒体に記録された磁気信号に対する前記第1再生素子の第1感度は、前記磁気信号に対する前記第2再生素子の第2感度と異なる、前記取得部と、
前記取得部により取得された前記第1電気信号及び前記第2電気信号に基づいて、前記第1記録領域に記録された情報に対応する再生信号を出力可能な処理部と、
を備えた、磁気再生処理装置。
前記第1記録領域における磁気信号強度は、最小記録パターンに対応する1Tパターン強度を含み、
前記第1電気信号は、前記1Tパターン強度に対応する第1パターン信号を含み、
前記第2電気信号は、前記1Tパターン強度に対応する第2パターン信号を含み、
前記第2パターン信号の強度は、前記第1パターン信号の強度よりも高い、構成1に記載の磁気再生処理装置。
前記第2パターン信号の前記強度は、前記第1パターン信号の前記強度の1.1倍以上である、構成2に記載の磁気再生処理装置。
前記磁気信号強度は、前記最小記録パターンのn倍(nは3以上の整数)に対応するnTパターン強度を含み、
前記第1電気信号は、前記nTパターン強度に対応する第3パターン信号を含み、
前記第2電気信号は、前記nTパターン強度に対応する第4パターン信号を含み、
前記第1パターン信号の前記強度と前記第2パターン信号の前記強度との差の絶対値は、前記第3パターン信号の強度と前記第4パターン信号の強度との差の絶対値よりも大きい、構成1または2に記載の磁気再生処理装置。
前記第1パターン信号と前記第3パターン信号との間において、前記第1電気信号の強度は、前記磁気信号強度に対して実質的に線形に変化する、構成4に記載の磁気再生処理装置。
前記磁気信号強度は、前記最小記録パターンのm倍(mはn-1である)に対応するmTパターン強度を含み、
前記第2電気信号は、前記mTパターン強度に対応する第5パターン信号を含み、
前記第5パターン信号の強度と前記第4パターン信号の前記強度との差の絶対値は、前記第2パターン信号の前記強度と前記第4パターン信号の前記強度との差の絶対値の1/mよりも小さい、構成4または5に記載の磁気再生処理装置。
前記処理部は、
前記取得部が取得した前記第1電気信号を波形処理する第1波形等化部と、
前記取得部が取得した前記第2電気信号を波形処理する第2波形等化部と、
前記第1波形等化部からの信号を処理する第1信号処理部と、
前記第2波形等化部からの信号を処理する第2信号処理部と、
前記第1信号処理部の第1出力信号、及び、前記第2信号処理部の第2出力信号に基づいて前記再生信号を導出可能な処理回路と、
を含む、構成1~6のいずれか1つに記載の磁気再生処理装置。
前記第1出力信号は、前記第1波形等化部からの前記信号に関する第1尤度を含み、
前記第2出力信号は、前記第2波形等化部からの前記信号に関する第2尤度を含む、構成7に記載の磁気再生処理装置。
前記処理回路は、前記第1出力信号、及び、前記第2出力信号を入力とするニューラルネットワーク処理部を含む、構成7または8に記載の磁気再生処理装置。
前記処理回路の処理結果の少なくとも一部が、前記第1信号処理部及び前記第2信号処理部に入力され、
前記第1信号処理部の動作、前記第2信号処理部の動作、及び、前記処理回路の動作が反復して実施される、構成7~9のいずれか1つに記載の磁気再生処理装置。
前記第1信号処理部の処理結果の少なくとも一部が前記第2信号処理部に供給され、
前記第2信号処理部は、前記第1信号処理部の前記処理結果の前記少なくとも一部を用いて、前記第2波形等化部の前記信号を処理可能である、構成7~10のいずれか1つに記載の磁気再生処理装置。
前記第2信号処理部の処理結果の少なくとも一部が前記第1信号処理部に供給され、
前記第1信号処理部は、前記第2信号処理部の前記処理結果の前記少なくとも一部を用いて、前記第1波形等化部の前記信号を処理可能である、構成7~11のいずれか1つに記載の磁気再生処理装置。
前記第1波形等化部及び前記第2波形等化部の少なくともいずれかは、PR(Partial-Response)回路を含む、構成7~12のいずれか1つに記載の磁気再生処理装置。
前記第1信号処理部及び前記第2信号処理部の少なくともいずれかは、PRML(Partial-Response Maximum-Likelihood)回路を含む、構成7~13のいずれか1つに記載の磁気再生処理装置。
前記第1信号処理部及び前記第2信号処理部の少なくともいずれかは、LDPC(Low Density Parity Check)復号器を含む、構成7~14のいずれか1つに記載の磁気再生処理装置。
構成1~15のいずれか1つに記載の磁気再生処理装置と、
前記第1再生素子及び前記第2再生素子を含む再生部を含む磁気ヘッドと、
を備えた磁気記録再生装置。
前記第1再生素子から前記第2再生素子への第1方向は、前記磁気記録媒体のダウントラック方向に沿い、
前記第1再生素子は、第1磁性層と、第1対向磁性層と、前記第1方向において前記第1磁性層と前記第1対向磁性層との間に設けられた第1非磁性層と、を含み、
前記第2再生素子は、第2磁性層と、第2対向磁性層と、前記第1方向において前記第2磁性層と前記第2対向磁性層との間に設けられた第2非磁性層と、を含み、
前記第1対向磁性層の第1方向に沿う第1厚さは、前記第2対向磁性層の前記第1方向に沿う第2厚さと異なる、構成16に記載の磁気記録再生装置。
前記第1再生素子は、前記磁気記録媒体と対向する媒体対向面を含み、
前記第1再生素子から前記第2再生素子への第1方向は、前記磁気記録媒体のダウントラック方向に沿い、
前記第1再生素子は、第1磁性層と、第1対向磁性層と、前記第1方向において前記第1磁性層と前記第1対向磁性層との間に設けられた第1非磁性層と、を含み、
前記第2再生素子は、第2磁性層と、第2対向磁性層と、前記第1方向において前記第2磁性層と前記第2対向磁性層との間に設けられた第2非磁性層と、を含み、
前記第1対向磁性層の第2方向に沿う第1長さは、前記第2対向磁性層の前記第2方向に沿う第2長さとは異なり、前記第2方向は、前記媒体対向面と交差する、構成16に記載の磁気記録再生装置。
前記再生部は、第1磁性部材及び第2磁性部材を含み、
前記第1再生素子は、前記磁気記録媒体と対向する媒体対向面を含み、
前記第1再生素子から前記第2再生素子への第1方向は、前記磁気記録媒体のダウントラック方向に沿い、
前記第1再生素子は、第1磁性層と、第1対向磁性層と、前記第1方向において前記第1磁性層と前記第1対向磁性層との間に設けられた第1非磁性層と、を含み、
前記第2再生素子は、第2磁性層と、第2対向磁性層と、前記第1方向において前記第2磁性層と前記第2対向磁性層との間に設けられた第2非磁性層と、を含み、
前記第1対向磁性層から前記第1磁性部材への方向は、第3方向に沿い、
前記第2対向磁性層から前記第2磁性部材への方向は、前記第3方向に沿い、
前記第3方向は、前記媒体対向面に沿い前記第1方向と交差し、
前記第1対向磁性層と前記第1磁性部材との間の前記第3方向に沿う第1距離は、前記第2対向磁性層と前記第2磁性部材との間の前記第3方向に沿う第2距離とは異なる、構成16に記載の磁気記録再生装置。
磁気記録媒体の第1記録領域に記録された情報を第1再生素子により再生して得られた第1電気信号と、前記第1記録領域に記録された前記情報を第2再生素子により再生して得られた第2電気信号と、を取得し、前記磁気記録媒体に記録された磁気信号に対する前記第1再生素子の第1感度は、前記磁気信号に対する前記第2再生素子の第2感度と異なり、
前記取得した前記第1電気信号及び前記第2電気信号に基づいて、前記第1記録領域に記録された情報に対応する再生信号を出力する、磁気再生方法。
Claims (12)
- 磁気記録媒体の第1記録領域に記録された情報を第1再生素子により再生して得られた第1電気信号と、前記第1記録領域に記録された前記情報を第2再生素子により再生して得られた第2電気信号と、を取得可能な取得部であって、前記磁気記録媒体に記録された磁気信号に対する前記第1再生素子の第1感度は、前記磁気信号に対する前記第2再生素子の第2感度と異なる、前記取得部と、
前記取得部により取得された前記第1電気信号及び前記第2電気信号に基づいて、前記第1記録領域に記録された情報に対応する再生信号を出力可能な処理部と、
を備えた、磁気再生処理装置。 - 前記第1記録領域における磁気信号強度は、最小記録パターンに対応する1Tパターン強度を含み、
前記第1電気信号は、前記1Tパターン強度に対応する第1パターン信号を含み、
前記第2電気信号は、前記1Tパターン強度に対応する第2パターン信号を含み、
前記第2パターン信号の強度は、前記第1パターン信号の強度よりも高い、請求項1に記載の磁気再生処理装置。 - 前記第2パターン信号の前記強度は、前記第1パターン信号の前記強度の1.1倍以上である、請求項2に記載の磁気再生処理装置。
- 前記磁気信号強度は、前記最小記録パターンのn倍(nは3以上の整数)に対応するnTパターン強度を含み、
前記第1電気信号は、前記nTパターン強度に対応する第3パターン信号を含み、
前記第2電気信号は、前記nTパターン強度に対応する第4パターン信号を含み、
前記第1パターン信号の前記強度と前記第2パターン信号の前記強度との差の絶対値は、前記第3パターン信号の強度と前記第4パターン信号の強度との差の絶対値よりも大きい、請求項1または2に記載の磁気再生処理装置。 - 前記処理部は、
前記取得部が取得した前記第1電気信号を波形処理する第1波形等化部と、
前記取得部が取得した前記第2電気信号を波形処理する第2波形等化部と、
前記第1波形等化部からの信号を処理する第1信号処理部と、
前記第2波形等化部からの信号を処理する第2信号処理部と、
前記第1信号処理部の第1出力信号、及び、前記第2信号処理部の第2出力信号に基づいて前記再生信号を導出可能な処理回路と、
を含む、請求項1~4のいずれか1つに記載の磁気再生処理装置。 - 前記第1出力信号は、前記第1波形等化部からの前記信号に関する第1尤度を含み、
前記第2出力信号は、前記第2波形等化部からの前記信号に関する第2尤度を含む、請求項5に記載の磁気再生処理装置。 - 前記処理回路は、前記第1出力信号、及び、前記第2出力信号を入力とするニューラルネットワーク処理部を含む、請求項5または6に記載の磁気再生処理装置。
- 前記処理回路の処理結果の少なくとも一部が、前記第1信号処理部及び前記第2信号処理部に入力され、
前記第1信号処理部の動作、前記第2信号処理部の動作、及び、前記処理回路の動作が反復して実施される、請求項5~7のいずれか1つに記載の磁気再生処理装置。 - 前記第1信号処理部の処理結果の少なくとも一部が前記第2信号処理部に供給され、
前記第2信号処理部は、前記第1信号処理部の前記処理結果の前記少なくとも一部を用いて、前記第2波形等化部の前記信号を処理可能である、請求項5~8のいずれか1つに記載の磁気再生処理装置。 - 前記第2信号処理部の処理結果の少なくとも一部が前記第1信号処理部に供給され、
前記第1信号処理部は、前記第2信号処理部の前記処理結果の前記少なくとも一部を用いて、前記第1波形等化部の前記信号を処理可能である、請求項5~9のいずれか1つに記載の磁気再生処理装置。 - 請求項1~10のいずれか1つに記載の磁気再生処理装置と、
前記第1再生素子及び前記第2再生素子を含む再生部を含む磁気ヘッドと、
を備えた磁気記録再生装置。 - 磁気記録媒体の第1記録領域に記録された情報を第1再生素子により再生して得られた第1電気信号と、前記第1記録領域に記録された前記情報を第2再生素子により再生して得られた第2電気信号と、を取得し、前記磁気記録媒体に記録された磁気信号に対する前記第1再生素子の第1感度は、前記磁気信号に対する前記第2再生素子の第2感度と異なり、
前記取得した前記第1電気信号及び前記第2電気信号に基づいて、前記第1記録領域に記録された情報に対応する再生信号を出力する、磁気再生方法。
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