JP2540953B2 - 垂直磁気記録方法 - Google Patents
垂直磁気記録方法Info
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- JP2540953B2 JP2540953B2 JP1222637A JP22263789A JP2540953B2 JP 2540953 B2 JP2540953 B2 JP 2540953B2 JP 1222637 A JP1222637 A JP 1222637A JP 22263789 A JP22263789 A JP 22263789A JP 2540953 B2 JP2540953 B2 JP 2540953B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はリングヘッドを用いる垂直磁気記録方法に関
するもので、特にPCM VTRに好適なものである。
するもので、特にPCM VTRに好適なものである。
〔従来の技術〕 近年、高密度記録を実現し得る磁気記録方法として、
磁気記録媒体の磁性層に媒体面に対して垂直方向の磁化
を行なう垂直磁気記録方法が提案されている。この垂直
磁気記録方法には種々の方式が提案されているが、その
ひとつとして１つまたは複数のギャップを有する環状の
リングヘッドを用いて垂直磁化を行なう垂直磁気記録方
法がある。
磁気記録媒体の磁性層に媒体面に対して垂直方向の磁化
を行なう垂直磁気記録方法が提案されている。この垂直
磁気記録方法には種々の方式が提案されているが、その
ひとつとして１つまたは複数のギャップを有する環状の
リングヘッドを用いて垂直磁化を行なう垂直磁気記録方
法がある。
従来のリングヘッドを用いた垂直磁気記録方法では方
形波を記録してこれを再生した場合、再生波形が第15図
（ｂ）に示すような原点に対し非対称なダイパルス（di
pulse）となる欠点があり、このような問題を解決する
ものとして、本出願の発明者はNRZI記録を行う際、デー
タ“1"が発生するごとに正および負の極性の微小パルス
を交互に発生させ、記録電流として記録することを提案
している。
形波を記録してこれを再生した場合、再生波形が第15図
（ｂ）に示すような原点に対し非対称なダイパルス（di
pulse）となる欠点があり、このような問題を解決する
ものとして、本出願の発明者はNRZI記録を行う際、デー
タ“1"が発生するごとに正および負の極性の微小パルス
を交互に発生させ、記録電流として記録することを提案
している。
すなわち、第16図（ａ）に示される従来用いられてい
たNRZI記録電流波形に代えて、これに対応する第16図
（ｂ）に示される記録電流波形（以下、便宜上この記録
電流波形をNRZI−FP（Foot Prints）記録波形といい、
またNRZI−FP記録波形を用いた垂直磁気記録方法をNRZI
−FP記録方式という）を用いる。
たNRZI記録電流波形に代えて、これに対応する第16図
（ｂ）に示される記録電流波形（以下、便宜上この記録
電流波形をNRZI−FP（Foot Prints）記録波形といい、
またNRZI−FP記録波形を用いた垂直磁気記録方法をNRZI
−FP記録方式という）を用いる。
第16図（ｂ）に示されるようにNRZI−FP記録波形は、
NRZI記録波形が立ち上がるとき正で、また立ち下がりで
負の微小幅のパルス電流が流される構成の波形となって
いる。これらの微小幅パルスのレベルをそれぞれ＋１と
−１とすれば、隣り合うパルス間は中立レベル（０）の
電流値となっている。すなわち、NRZI−FP記録波形は、
いかなる２値フォーマットの記録しようとする信号に対
しても、一つの極性のパルスの次には必らずそれとは逆
の極性のパルスが生じ、極性が交互に変化するパルス列
となっていること、およびこれらパルス間には必らず中
立レベル（０レベル）が持続する期間が存在しているこ
とが特徴である。
NRZI記録波形が立ち上がるとき正で、また立ち下がりで
負の微小幅のパルス電流が流される構成の波形となって
いる。これらの微小幅パルスのレベルをそれぞれ＋１と
−１とすれば、隣り合うパルス間は中立レベル（０）の
電流値となっている。すなわち、NRZI−FP記録波形は、
いかなる２値フォーマットの記録しようとする信号に対
しても、一つの極性のパルスの次には必らずそれとは逆
の極性のパルスが生じ、極性が交互に変化するパルス列
となっていること、およびこれらパルス間には必らず中
立レベル（０レベル）が持続する期間が存在しているこ
とが特徴である。
このFP記録波形により垂直媒体６（未記録の媒体とす
る）に対し垂直磁化がされる様子を、第17図ないし第20
図に経時的に示す。尚、第17図（ａ）、第18図（ａ）、
第19図（ａ）、第20図（ａ）で示されるのは記録電流波
形であり、また第17図（ｂ）、第18図（ｂ）、第19図
（ｂ）、第20図（ｂ）で示されるのは垂直媒体６の磁化
パターンである。
る）に対し垂直磁化がされる様子を、第17図ないし第20
図に経時的に示す。尚、第17図（ａ）、第18図（ａ）、
第19図（ａ）、第20図（ａ）で示されるのは記録電流波
形であり、また第17図（ｂ）、第18図（ｂ）、第19図
（ｂ）、第20図（ｂ）で示されるのは垂直媒体６の磁化
パターンである。
第17図（ａ）に示されるようにリングヘッド７（リー
ディング7a、トレーリング7b、ギャップ7cを有する）の
ギャップ7cの中心が図中Ｄで示す位置にきた時、NRZI−
FP記録波形が立ち上がり、正の電流がリングヘッド７に
流されたとする。これによりリングヘッド７は励磁さ
れ、位置Ｄを中心として両側に逆極性の磁化が形成され
る。なお、ギャップ7cの中心が位置Ｄに至るまでリング
ヘッド７には電流が流れていないため、リングヘッド７
の磁化範囲より左方、すなわち位置Ｅより左方の垂直媒
体６には磁化はされていない。垂直媒体６上で磁化され
ていない部分には“0"を示す。
ディング7a、トレーリング7b、ギャップ7cを有する）の
ギャップ7cの中心が図中Ｄで示す位置にきた時、NRZI−
FP記録波形が立ち上がり、正の電流がリングヘッド７に
流されたとする。これによりリングヘッド７は励磁さ
れ、位置Ｄを中心として両側に逆極性の磁化が形成され
る。なお、ギャップ7cの中心が位置Ｄに至るまでリング
ヘッド７には電流が流れていないため、リングヘッド７
の磁化範囲より左方、すなわち位置Ｅより左方の垂直媒
体６には磁化はされていない。垂直媒体６上で磁化され
ていない部分には“0"を示す。
NRZI−FP記録波形は微小幅のパルス電流が流される波
形であるため、微小時間（この時間をtWとする）に亘り
電流が流された後、第18図（ａ）に示すようにリングヘ
ッド７への通電は停止される。FP記録波形では電流がOV
レベルに戻るだけで直ちに逆極性領域まで反転しないた
め、よって磁化の反転も起こらず、従って垂直媒体６に
はリングヘッド７のギャップ7cの中心線上を磁化反転位
置（図中、Ｆで示す）として、その両側に略対称な磁化
が形成される。これは前述した基本原理の説明からも明
らかである。
形であるため、微小時間（この時間をtWとする）に亘り
電流が流された後、第18図（ａ）に示すようにリングヘ
ッド７への通電は停止される。FP記録波形では電流がOV
レベルに戻るだけで直ちに逆極性領域まで反転しないた
め、よって磁化の反転も起こらず、従って垂直媒体６に
はリングヘッド７のギャップ7cの中心線上を磁化反転位
置（図中、Ｆで示す）として、その両側に略対称な磁化
が形成される。これは前述した基本原理の説明からも明
らかである。
一方、NRZI−FP記録方式の場合、ビット中央部におい
ては電流がゼロとなっているため、第19図（ｂ）および
第20図（ｂ）に示されるように垂直媒体６に磁化は形成
されない。磁化が形成されるのはFP記録波形において微
小幅のパルス電流が流れた時であり、この時磁化反転位
置F,Hを中心にその両側の狭い領域に逆極性の磁化が形
成される。
ては電流がゼロとなっているため、第19図（ｂ）および
第20図（ｂ）に示されるように垂直媒体６に磁化は形成
されない。磁化が形成されるのはFP記録波形において微
小幅のパルス電流が流れた時であり、この時磁化反転位
置F,Hを中心にその両側の狭い領域に逆極性の磁化が形
成される。
このNRZI−FP記録方式によれば、逆極性の磁化がリー
ディング7a及びトレーリング7bにより同時に形成され、
かつその強さは同一のリングヘッド７から発生した磁界
による磁化であるため互いに略等しい強さを有してい
る。即ち、この各磁化は相互に対称性を有した磁化とな
る。また、磁化が形成されるのはNRZI−FP記録波形の微
小幅のパルス電流が流れた時のみであるため、リングヘ
ッド７が垂直媒体６に対し相対的に変位してもトレーリ
ング7bがリーディング7aが形成した磁化を消すようなこ
とはなく、上記の逆極性は保持される。更に１ビットを
構成する磁化領域（第20図（ｂ）に梨地で示す）を考え
た場合、隣り合う磁化領域の間のビット中央領域（第20
図（ｂ）にＧで示す領域）は磁化がされていないため、
各磁化領域が減磁界を受けるようなことはない。よって
磁化反転位置F,Hを中心としてその両側には略対称な磁
化が形成され、この垂直磁気記録を再生した場合には、
対称性を有する再生波形を得ることができる。これによ
り、再生波形を再生回路側で波形等化（ヒルベルト変換
等）を行う必要がなくなり、再生回路の構成を簡単にす
ることができる。
ディング7a及びトレーリング7bにより同時に形成され、
かつその強さは同一のリングヘッド７から発生した磁界
による磁化であるため互いに略等しい強さを有してい
る。即ち、この各磁化は相互に対称性を有した磁化とな
る。また、磁化が形成されるのはNRZI−FP記録波形の微
小幅のパルス電流が流れた時のみであるため、リングヘ
ッド７が垂直媒体６に対し相対的に変位してもトレーリ
ング7bがリーディング7aが形成した磁化を消すようなこ
とはなく、上記の逆極性は保持される。更に１ビットを
構成する磁化領域（第20図（ｂ）に梨地で示す）を考え
た場合、隣り合う磁化領域の間のビット中央領域（第20
図（ｂ）にＧで示す領域）は磁化がされていないため、
各磁化領域が減磁界を受けるようなことはない。よって
磁化反転位置F,Hを中心としてその両側には略対称な磁
化が形成され、この垂直磁気記録を再生した場合には、
対称性を有する再生波形を得ることができる。これによ
り、再生波形を再生回路側で波形等化（ヒルベルト変換
等）を行う必要がなくなり、再生回路の構成を簡単にす
ることができる。
また、このようなNRZI−FP記録波形は例えば第21図に
示される回路にNRZI記録電流波形を通し、入力信号とか
らこれを遅延回路11で遅延したものを減算器12で減算す
る回路により容易に作ることができる。
示される回路にNRZI記録電流波形を通し、入力信号とか
らこれを遅延回路11で遅延したものを減算器12で減算す
る回路により容易に作ることができる。
以上のように、NRZI−FP記録電流波形の特徴は記録し
ようとする２値の信号の極性変化に対応して互いに逆極
性パルスが交互に繰返し発生し、その正負のパルスの中
間には、必ず零（ニュートラル）期間を有することであ
る。従って、NRZI−FP記録電流波形では、正又は負パル
スが夫々連続して発生したり、正パルスの直後に負パル
スが直結した様な波形は生じない。
ようとする２値の信号の極性変化に対応して互いに逆極
性パルスが交互に繰返し発生し、その正負のパルスの中
間には、必ず零（ニュートラル）期間を有することであ
る。従って、NRZI−FP記録電流波形では、正又は負パル
スが夫々連続して発生したり、正パルスの直後に負パル
スが直結した様な波形は生じない。
そして、記録電流の波形を記録しようとする元の信号
波形の極性反転に対応して逆極性をとる微小パルスとそ
れらを連結する中立レベルを有するものとしたことによ
り磁化状態を磁化反転位置に対して対称にでき、ダイパ
ルス比を媒体やリングヘッドの条件に拘らず略１とする
ことができる。また、波形等化処理を行う回路は不要と
なって回路構成の単純化を図ることができると共に、全
体の回路の調整も不要となる。
波形の極性反転に対応して逆極性をとる微小パルスとそ
れらを連結する中立レベルを有するものとしたことによ
り磁化状態を磁化反転位置に対して対称にでき、ダイパ
ルス比を媒体やリングヘッドの条件に拘らず略１とする
ことができる。また、波形等化処理を行う回路は不要と
なって回路構成の単純化を図ることができると共に、全
体の回路の調整も不要となる。
しかしながら、NRZI方式は位相余裕は大きいが、長く
データ“0"が続くと再生波形上には何も表われず、再生
時の自己同期用のタイミングを抽出することが不可能と
なり、ひいては読出しエラーを生じるという欠点があ
る。
データ“0"が続くと再生波形上には何も表われず、再生
時の自己同期用のタイミングを抽出することが不可能と
なり、ひいては読出しエラーを生じるという欠点があ
る。
したがって、自己同期用のタイミングをとれるように
するためには、磁化反転が最も長く続く間隔（最大磁化
反転間隔Tmax）を制限することが必要である。
するためには、磁化反転が最も長く続く間隔（最大磁化
反転間隔Tmax）を制限することが必要である。
このような自己同期用のタイミングをとれるようにし
た方式としてはMFM方式が知られている。
た方式としてはMFM方式が知られている。
これは第22図（ａ）に書込み電流、第22図（ｂ）に磁
化の状態、第22図（ｃ）に再生波形の読出電圧をそれぞ
れ示すように、“0"から“1"に移るときに記録電流を反
転させるとともに、“0"が２つ続いたときに“0"と“0"
の境目で反転させるようにしたものであり、自己同期用
のタイミングは容易にとることができる。しかしなが
ら、この方式の場合には、復調のときに“0"と“1"を区
別する必要上、位相余裕が半分になってしまうという欠
点がある。
化の状態、第22図（ｃ）に再生波形の読出電圧をそれぞ
れ示すように、“0"から“1"に移るときに記録電流を反
転させるとともに、“0"が２つ続いたときに“0"と“0"
の境目で反転させるようにしたものであり、自己同期用
のタイミングは容易にとることができる。しかしなが
ら、この方式の場合には、復調のときに“0"と“1"を区
別する必要上、位相余裕が半分になってしまうという欠
点がある。
また、PCM信号では直流分の多い伝送信号の場合に
は、短時間でみると直流分が絶えず変動し、直流分を除
くことにより、ロータリートランス等直流伝送が不可能
な伝送系を通した場合、書込電流の基底値が揃わなくな
ってパルスの識別再生に誤動作を生ずる。したがって直
流成分を含まないような（DCフリー）信号がPCM記録の
ためには望ましいが、NRZI−FP記録方式の場合には信号
反転がなく０の状態が続くことがあるため直流分が多
く、このため、消費電力も多くなってしまうという問題
がある。
は、短時間でみると直流分が絶えず変動し、直流分を除
くことにより、ロータリートランス等直流伝送が不可能
な伝送系を通した場合、書込電流の基底値が揃わなくな
ってパルスの識別再生に誤動作を生ずる。したがって直
流成分を含まないような（DCフリー）信号がPCM記録の
ためには望ましいが、NRZI−FP記録方式の場合には信号
反転がなく０の状態が続くことがあるため直流分が多
く、このため、消費電力も多くなってしまうという問題
がある。
また、一般に、同じデータが長く続くことによる問題
を避けるため、同じデータが続く長さであるランレング
スを制限することが望まれるが、これまでは有効な対策
が採られていない。
を避けるため、同じデータが続く長さであるランレング
スを制限することが望まれるが、これまでは有効な対策
が採られていない。
PCM信号では、同一の情報書込密度であっても、その
ビットパターンの状態によっては、局部的にパルスのま
ばらな個所や密集した箇所ができることになる。それに
よって読出電圧の波高値が低下したり、情報の現れる位
相が変わったりするビット・シフトがあるが、これを有
効に防止することが望まれている。
ビットパターンの状態によっては、局部的にパルスのま
ばらな個所や密集した箇所ができることになる。それに
よって読出電圧の波高値が低下したり、情報の現れる位
相が変わったりするビット・シフトがあるが、これを有
効に防止することが望まれている。
NRZI方式の場合は、最大集積回路反転間隔Tmaxが無限
大でDC成分が存在し、特にリングヘッドによる垂直記録
の場合、再生波形が非対称なダイパルスとなるために、
ビットシフトが大きいという問題点があった。
大でDC成分が存在し、特にリングヘッドによる垂直記録
の場合、再生波形が非対称なダイパルスとなるために、
ビットシフトが大きいという問題点があった。
NRZI−FP方式の場合には、DCフリーとなり、またリン
グヘッドによる垂直記録の場合、再生波形が対称なダイ
パルスとなるために、ビットシフトが小さいという点で
は改善されるが、 Tmaxが無限大であるという点に関しては有効ではなか
った。
グヘッドによる垂直記録の場合、再生波形が対称なダイ
パルスとなるために、ビットシフトが小さいという点で
は改善されるが、 Tmaxが無限大であるという点に関しては有効ではなか
った。
本発明はこのような点を解決するためになされたもの
で、直流成分を含まず、ビットシフトが小さく、消費電
力が小さい点はNRZI−FP方式と同様で、Tmaxを制限する
ことにより、再生時の自己同期用の信号を容易に取り出
すことができる垂直磁気記録方法を提供することを目的
とする。
で、直流成分を含まず、ビットシフトが小さく、消費電
力が小さい点はNRZI−FP方式と同様で、Tmaxを制限する
ことにより、再生時の自己同期用の信号を容易に取り出
すことができる垂直磁気記録方法を提供することを目的
とする。
本発明によれば、記録すべき２値信号のうちデータ
“1"が発生するごとに中立レベル期間をおいて極性が反
転する微小データパルスを記録電流としてリングヘッド
に供給し、垂直磁気異方性媒体に情報を記録するNRZI−
FP記録方式にもとづく垂直磁気記録方法において、デー
タ“0"が連続する場合に、クロック信号タイミングに同
期した追加パルス電流を、先行するデータパルスの数が
奇数である場合には０……Ｖ、先行するデータパルスの
数が偶数である場合にはＮ……Ｖ（ただしＶは追加パル
ス、Ｎはこの追加パルスと対になるノーマルパルス、…
は０が一定数連続することを表わす）を含むパターン
で、かつ追加パルスＶの極性は先行するデータパルスＤ
あるいはノーマルパルスＮと同極数で、ノーマルパルス
Ｎの極性は先行するデータパルスＤあるいは追加パルス
Ｖと逆極性となるようにしてリングヘッドに供給して記
録するようにしたことを特徴とする。
“1"が発生するごとに中立レベル期間をおいて極性が反
転する微小データパルスを記録電流としてリングヘッド
に供給し、垂直磁気異方性媒体に情報を記録するNRZI−
FP記録方式にもとづく垂直磁気記録方法において、デー
タ“0"が連続する場合に、クロック信号タイミングに同
期した追加パルス電流を、先行するデータパルスの数が
奇数である場合には０……Ｖ、先行するデータパルスの
数が偶数である場合にはＮ……Ｖ（ただしＶは追加パル
ス、Ｎはこの追加パルスと対になるノーマルパルス、…
は０が一定数連続することを表わす）を含むパターン
で、かつ追加パルスＶの極性は先行するデータパルスＤ
あるいはノーマルパルスＮと同極数で、ノーマルパルス
Ｎの極性は先行するデータパルスＤあるいは追加パルス
Ｖと逆極性となるようにしてリングヘッドに供給して記
録するようにしたことを特徴とする。
ノーマルパルスと次の追加パルス間、およびデータパ
ルスと追加パルス間の最短パルス間隔Ｔは、リングヘッ
ドの記録ギャップ長をｇ、垂直磁気異方性媒体のリング
ヘッドに対する相対速度をｖとして Ｔ≧3g/v の関係
となるように選択されたものであると良い。
ルスと追加パルス間の最短パルス間隔Ｔは、リングヘッ
ドの記録ギャップ長をｇ、垂直磁気異方性媒体のリング
ヘッドに対する相対速度をｖとして Ｔ≧3g/v の関係
となるように選択されたものであると良い。
記録すべき２値信号のうちデータ“1"の後にデータ
“0"が連続する場合、適当なクロックタイミング位置に
０……ＶあるいはＮ……Ｖのパターンで追加記録を行う
ようにしているので、データ“0"が長く続くような場合
であっても自己同期情報を得ることができる。このた
め、データ読取りエラーの発生を押さえることができ
る。また、第３図に示した各方式のDSV（Digital Sum V
ariation）を比較すれば、明かなように、本方式の場合
はDSVは２以下であり、直流成分を含んでいないので、
消費電力を減少させることができる。
“0"が連続する場合、適当なクロックタイミング位置に
０……ＶあるいはＮ……Ｖのパターンで追加記録を行う
ようにしているので、データ“0"が長く続くような場合
であっても自己同期情報を得ることができる。このた
め、データ読取りエラーの発生を押さえることができ
る。また、第３図に示した各方式のDSV（Digital Sum V
ariation）を比較すれば、明かなように、本方式の場合
はDSVは２以下であり、直流成分を含んでいないので、
消費電力を減少させることができる。
このような追加記録は媒体中の磁化部分がほぼギャッ
プ長と等しいことを考えると、ノーマルパルスと次の追
加パルス間、およびデータパルスと追加パルス間の最短
パルス間隔Ｔをギャップ長の３倍程度に選択すればよ
い。
プ長と等しいことを考えると、ノーマルパルスと次の追
加パルス間、およびデータパルスと追加パルス間の最短
パルス間隔Ｔをギャップ長の３倍程度に選択すればよ
い。
以下、図面を参照して本発明にかかる垂直磁気記録方
法について詳細に説明する。
法について詳細に説明する。
第１図は本発明の垂直磁気記録方法による記録電流波
形を示す波形図である。図中黒く塗りつぶしたパルスは
自己同期用の追加パルスＶを、通常表現のパルスはデー
タ“1"のデータパルスＤまたは追加パルスと対になるべ
きノーマルパルスを表わしている。
形を示す波形図である。図中黒く塗りつぶしたパルスは
自己同期用の追加パルスＶを、通常表現のパルスはデー
タ“1"のデータパルスＤまたは追加パルスと対になるべ
きノーマルパルスを表わしている。
第１図によれば、データパルスが奇数個存在した後、
０が４つ続いたときは、４つ目をＶパルスが挿入され、
000Vのパターンとなっている。このＶパルスはＤパルス
の極性と同じとなっている。一方、データパルスが偶数
個存在した後に０が４つ以上続いたときはN00Vのパター
ンでパルスが挿入される。このＮパルスは先行するＤパ
ルスまたはＶパルスと逆極性となっている。このような
アルゴリズムで追加パルス、バイポーラパルスが挿入さ
れる結果、２つのＶパルス間に存在するＮパルスおよび
Ｄパルスの合計は必ず奇数となる。
０が４つ続いたときは、４つ目をＶパルスが挿入され、
000Vのパターンとなっている。このＶパルスはＤパルス
の極性と同じとなっている。一方、データパルスが偶数
個存在した後に０が４つ以上続いたときはN00Vのパター
ンでパルスが挿入される。このＮパルスは先行するＤパ
ルスまたはＶパルスと逆極性となっている。このような
アルゴリズムで追加パルス、バイポーラパルスが挿入さ
れる結果、２つのＶパルス間に存在するＮパルスおよび
Ｄパルスの合計は必ず奇数となる。
この実施例では最大磁化反転間隔Tmaxはビット間隔を
Tbとして4Tbとなっている。
Tbとして4Tbとなっている。
このような記録電流波形は後述するようにリングヘッ
ドに与えられ、垂直媒体に書き込まれる。
ドに与えられ、垂直媒体に書き込まれる。
第２図は本発明の垂直磁気記録方法における記録電流
波形の他の実施例を示す波形図である。この実施例で
は、第１図の実施例における000Vパターンの代わりに00
00V、N00Vパターンの代わりにN000Vのパターンを挿入す
るようにしている。この実施例の場合には最大磁化反転
間隔Tmaxは5Tbとなっている。
波形の他の実施例を示す波形図である。この実施例で
は、第１図の実施例における000Vパターンの代わりに00
00V、N00Vパターンの代わりにN000Vのパターンを挿入す
るようにしている。この実施例の場合には最大磁化反転
間隔Tmaxは5Tbとなっている。
第３図はNRZI方式、NRZI−FP方式、本発明によるNRZI
−FP方式のそれぞれDSVを示したものである。
−FP方式のそれぞれDSVを示したものである。
これからわかるように、本発明の方法では最大磁化反
転間隔Tmaxが一定以下に押さえられ、また、直流成分が
含まれていない。
転間隔Tmaxが一定以下に押さえられ、また、直流成分が
含まれていない。
また、第４図は本発明の記録方法において000Vのパタ
ーンで追加パルスを挿入した場合の記録電流波形、磁化
パターン、再生波形、傾斜方向検出波形を示し、第５図
は追加パルスを有さない従来のNRZI−FP方式による同様
の内容を比較のために示したものである。
ーンで追加パルスを挿入した場合の記録電流波形、磁化
パターン、再生波形、傾斜方向検出波形を示し、第５図
は追加パルスを有さない従来のNRZI−FP方式による同様
の内容を比較のために示したものである。
これらからわかるように、これまでのNRZI−FP方式で
は再生波形は第５図に示すように必ず交互極性のダイパ
ルスとなるが、本発明の方法では追加パルスを挿入した
ことにより同極のダイパルスが現われ、この結果、再生
時には同一傾斜方向を有する再生波形が観察されたとき
に所定のアルゴリズムにしたがって、データパルスとそ
れ以外のパルスとを弁別することができ、データパルス
以外のものをタイミングをとるために用いることができ
る。
は再生波形は第５図に示すように必ず交互極性のダイパ
ルスとなるが、本発明の方法では追加パルスを挿入した
ことにより同極のダイパルスが現われ、この結果、再生
時には同一傾斜方向を有する再生波形が観察されたとき
に所定のアルゴリズムにしたがって、データパルスとそ
れ以外のパルスとを弁別することができ、データパルス
以外のものをタイミングをとるために用いることができ
る。
この場合、本発明の方法では０レベルを基準に正パル
ス、負パルスを自由に選択できるため、パルスの極性に
情報を与えることにより、位相余裕をNRZI方式に等しく
したまま、データパルスとクロック用に追加したパルス
とを区別することができる。
ス、負パルスを自由に選択できるため、パルスの極性に
情報を与えることにより、位相余裕をNRZI方式に等しく
したまま、データパルスとクロック用に追加したパルス
とを区別することができる。
一方、従来方法では、書込電流が２値で構成されるた
め、MFM方式のように“0"のところで形成したクロック
抽出用の磁化反転とデータ“1"による磁化反転の区別は
時間軸上で行わなければならず、位相余裕が半分になっ
てしまう。
め、MFM方式のように“0"のところで形成したクロック
抽出用の磁化反転とデータ“1"による磁化反転の区別は
時間軸上で行わなければならず、位相余裕が半分になっ
てしまう。
次に、このような追加パルスをどのような間隔で発生
させるべきかについて考察する。
させるべきかについて考察する。
垂直異方性媒体にリングヘッドで直流励磁を行った場
合には、第６図に示すように大きさが等しく互いに逆極
性の２つの磁化が記録される。その１つの磁化領域の長
さＬMはギャップ長ｇにほぼ等しい。
合には、第６図に示すように大きさが等しく互いに逆極
性の２つの磁化が記録される。その１つの磁化領域の長
さＬMはギャップ長ｇにほぼ等しい。
NRZI−FP記録方式では、記録電流パルスの極性は交互
に逆極性となるため、第７図に示すように１ビット目の
リーディング側の磁化1Lは２ビット目の磁化を記録する
ときにトレーリング側の同極性の磁化2Tで重ね書きされ
る。したがって逆極性の記録電流パルスがギャップ長だ
け離れて連続することは一向に差支えない。
に逆極性となるため、第７図に示すように１ビット目の
リーディング側の磁化1Lは２ビット目の磁化を記録する
ときにトレーリング側の同極性の磁化2Tで重ね書きされ
る。したがって逆極性の記録電流パルスがギャップ長だ
け離れて連続することは一向に差支えない。
これに対して、本発明のように同極性の記録電流パル
スが現われる場合には、第８図に示すように追加パルス
ＶとデータパルスＤが近接して両者の間隔がギャップ長
の２倍よりも近付くと、データパルスによりリーディン
グ側DLの磁界と追加パルスＶによるトレーリング側VTの
磁界とにより磁化の境界部に磁化反転が形成される。こ
の磁化反転により本来データが存在しないところに疑似
データが記録されてしまうため、このような事態を避け
る必要がある。
スが現われる場合には、第８図に示すように追加パルス
ＶとデータパルスＤが近接して両者の間隔がギャップ長
の２倍よりも近付くと、データパルスによりリーディン
グ側DLの磁界と追加パルスＶによるトレーリング側VTの
磁界とにより磁化の境界部に磁化反転が形成される。こ
の磁化反転により本来データが存在しないところに疑似
データが記録されてしまうため、このような事態を避け
る必要がある。
したがって、最短パルス間隔Ｔは、前記リングヘッド
の記録ギャップ長をｇ、前記垂直磁気異方性媒体の前記
リングヘッドに対する相対速度をｖとして Ｔ＞2g/v でなければならないが、余裕をみると Ｔ≧3g/v である必要がある。
の記録ギャップ長をｇ、前記垂直磁気異方性媒体の前記
リングヘッドに対する相対速度をｖとして Ｔ＞2g/v でなければならないが、余裕をみると Ｔ≧3g/v である必要がある。
なお、速度ｖは次元を合わせるためのものである。
第９図は本発明で使用される垂直磁気記録のための回
路を示すブロック図である。
路を示すブロック図である。
入力２値データはエンコーダに入力され、ここで所定
のアルゴリズムにしたがって正のパルスと負のパルスが
作成され、これらは加算器12で合成されて記録電流発生
回路13に与えられる。ここで発生させた記録電流はリン
グヘッドに供給されて垂直磁気記録が行われる。
のアルゴリズムにしたがって正のパルスと負のパルスが
作成され、これらは加算器12で合成されて記録電流発生
回路13に与えられる。ここで発生させた記録電流はリン
グヘッドに供給されて垂直磁気記録が行われる。
第10図は本発明で使用される、垂直磁気記録が行われ
た記録媒体から情報を再生するための回路の概略構成を
示すブロック図である。
た記録媒体から情報を再生するための回路の概略構成を
示すブロック図である。
リングヘッド21で取り出された対称なダイパルス31を
含む再生波形31はゼロクロス検出器22でゼロクロスパル
ス32が取り出される一方で、積分回路23によりモノパル
ス33が得られる。このモノパルス33はそれぞれコンパレ
ータでなる正パルスゲート発生器24および負パルスゲー
ト発生器26により正のパルス34と負のパルス35が取り出
される。そして、正のパルス34をウィンドウとしてゲー
ト25にゼロクロス波形32を通すと、データパルス36が取
り出され、同様にして、負のパルス35をウィンドウとし
てゲート27にゼロクロス波形32を通すと、追加パルス37
が取り出される。これらデータパルス36および追加パル
ス37はデコーダ28から２値データ出力として取り出され
る。
含む再生波形31はゼロクロス検出器22でゼロクロスパル
ス32が取り出される一方で、積分回路23によりモノパル
ス33が得られる。このモノパルス33はそれぞれコンパレ
ータでなる正パルスゲート発生器24および負パルスゲー
ト発生器26により正のパルス34と負のパルス35が取り出
される。そして、正のパルス34をウィンドウとしてゲー
ト25にゼロクロス波形32を通すと、データパルス36が取
り出され、同様にして、負のパルス35をウィンドウとし
てゲート27にゼロクロス波形32を通すと、追加パルス37
が取り出される。これらデータパルス36および追加パル
ス37はデコーダ28から２値データ出力として取り出され
る。
第11図は、第９図に示されたエンコーダの詳細な構成
を示す回路図であり、第１図において説明したアルゴリ
ズムを実現するものである。
を示す回路図であり、第１図において説明したアルゴリ
ズムを実現するものである。
この回路はJKフリップフロップFF1−FF3により０の連
続状態を確認して、Ｖパルスを発生させ、また、データ
との関係を見てJKフリップフロップFF4、FF5およびエク
スクルーシブオアEXOR1によりＮパルスを発生すべきか
どうかの条件を作り出してアンドゲートAND2によりＮパ
ルスを発生させている。そして、エクスクルーシブオア
EXOR2およびEXOR3とフリップフロップFF6により極性を
決めて正パルスと負パルスとを分けて発生させている。
続状態を確認して、Ｖパルスを発生させ、また、データ
との関係を見てJKフリップフロップFF4、FF5およびエク
スクルーシブオアEXOR1によりＮパルスを発生すべきか
どうかの条件を作り出してアンドゲートAND2によりＮパ
ルスを発生させている。そして、エクスクルーシブオア
EXOR2およびEXOR3とフリップフロップFF6により極性を
決めて正パルスと負パルスとを分けて発生させている。
第12図は、第10図に示されたデコーダの詳細な構成を
示す回路図である。
示す回路図である。
第１図に示したアルゴリズムで記録された波形からデ
ータパルスＤ、ノーマルパルスＮ、追加パルスＶを区別
するには、同極のパルスが現れたときにその間に３つの
０があれば前がＤパルスで後がパルス、２つ０があれば
前がＮパルスで後がＶパルスであるとして両方とも無視
することによりデータパルスを認識することができる。
ータパルスＤ、ノーマルパルスＮ、追加パルスＶを区別
するには、同極のパルスが現れたときにその間に３つの
０があれば前がＤパルスで後がパルス、２つ０があれば
前がＮパルスで後がＶパルスであるとして両方とも無視
することによりデータパルスを認識することができる。
第12図はこのようなアルゴリズムを実現するもので、
エクスクルーシブオアゲートEXOR11、フリップフロップ
FF11、アンドゲートAND12、AND13、オアゲートOR12など
によりＶパルスを検出し、アンドゲートAND14によりＶ
パルスを除去するとともに、直列接続された３つのフリ
ップフロップFF12−FF14により３つの前のＮパルスをア
ンドゲートAND15により除去して２進データとして取り
出すようにしている。
エクスクルーシブオアゲートEXOR11、フリップフロップ
FF11、アンドゲートAND12、AND13、オアゲートOR12など
によりＶパルスを検出し、アンドゲートAND14によりＶ
パルスを除去するとともに、直列接続された３つのフリ
ップフロップFF12−FF14により３つの前のＮパルスをア
ンドゲートAND15により除去して２進データとして取り
出すようにしている。
第13図は、各種の変調方式につき一覧表にしたもの
で、本発明の方法が自己同期が可能でかつDC成分を含ま
ないものであることが分かる。
で、本発明の方法が自己同期が可能でかつDC成分を含ま
ないものであることが分かる。
以上説明した実施例では、000VとN00Vの組み合わせ、
0000VとN000Vの組み合わせについて説明しているが、本
発明はこれに限られるものではなく、中間の０の数は任
意である。また、最後のビットに０をさらに付加した00
0V0とN00V0の組み合わせ、さらにこれに最初のビットに
０をさらに付加した0000V0と0N00V0などのパターンを採
用することができ、このようなパターンの場合には最悪
パターンを避けることができるためビット幅が変動する
いわゆるビットシフトを減少させることができる。
0000VとN000Vの組み合わせについて説明しているが、本
発明はこれに限られるものではなく、中間の０の数は任
意である。また、最後のビットに０をさらに付加した00
0V0とN00V0の組み合わせ、さらにこれに最初のビットに
０をさらに付加した0000V0と0N00V0などのパターンを採
用することができ、このようなパターンの場合には最悪
パターンを避けることができるためビット幅が変動する
いわゆるビットシフトを減少させることができる。
また、上述した実施例では矩形状の微小パルスを用い
ているが、本発明はこれに限られるものではなく、第14
図に示すような鋸歯状のパルス波形としても良い。この
ようにパルス波形を矩形から変化させることにより、所
定のパルス幅TW内においてリングヘッドへの印加電流の
制御を行なうことができる。よって、このパルス波形を
適宜制御することにより、さらに磁化反転位置の両側に
形成される磁化の対称性を向上させることが可能とな
る。
ているが、本発明はこれに限られるものではなく、第14
図に示すような鋸歯状のパルス波形としても良い。この
ようにパルス波形を矩形から変化させることにより、所
定のパルス幅TW内においてリングヘッドへの印加電流の
制御を行なうことができる。よって、このパルス波形を
適宜制御することにより、さらに磁化反転位置の両側に
形成される磁化の対称性を向上させることが可能とな
る。
本発明にかかる垂直磁気記録方法によれば、NRZI−FP
記録方式において、自己同期用の電流波形を同時に記録
するようにしているので、データ“0"が連続するような
場合でも自己同期を得ることができ、読出しの信頼性を
向上させることができる。
記録方式において、自己同期用の電流波形を同時に記録
するようにしているので、データ“0"が連続するような
場合でも自己同期を得ることができ、読出しの信頼性を
向上させることができる。
また、本発明によれば、書込み電流波形が直流成分を
含まず、消費電力が少なく、ビットシフトが小さい等の
NRZI−FP方式の特長はそのまま維持される。
含まず、消費電力が少なく、ビットシフトが小さい等の
NRZI−FP方式の特長はそのまま維持される。
第１図は本発明の一実施例にかかる記録電流波形を示す
波形図、第２図は本発明の他の実施例にかかる記録電流
波形を示す波形図、第３図はNRZI方式、NRZI−FP方式、
本発明によるNRZI−FP方式のそれぞれにおける記録電流
波形を示す波形図、第４図は本発明の方法による記録電
流波形、磁化パターン、再生波形、傾斜方向検出波形を
示す説明図、第５図はNRZI−FP記録方式における第４図
と同様のものを比較のため示す説明図、第６図は磁化パ
ターンとギャップ長との関係を示す説明図、第７図は極
性の異なる２つの電流波形が隣接ビットに現われる場合
を示す説明図、第８図は極性が同じ２つの電流波形が隣
接ビットに現われる場合を示す説明図、第９図は本発明
で仕様される記録系を示す構成ブロック図、第10図は再
生系を示す構成ブロック図、第11図は第９図で使用され
るエンコーダの回路図、第12図は第10図で使用されるデ
コーダの回路図、第13図は各種変調方式を比較する図
表、第14図は書込み電流波形として使用される鋸歯状波
を示す波形図、第15図は垂直磁気記録における非対称な
ダイパルスの説明図、第16図はNRZI方式とNRZI−FP方式
の比較説明図、第17図ないし第20図は従来提案されてい
るNRZI−FP方式により磁化が形成される様子を経時的に
示す説明図、第21図はNRZI−FP信号を発生させるための
回路を示す回路図、第22図はMFM方式を示す説明図であ
る。 ６……垂直磁気記録媒体、7,14,21……リングヘッド、1
1……エンコーダ、12……加算器、13……記録電流発生
回路、22……ゼロクロス検出器、23……積分器、24……
正パルスゲート、25……ゲート、26……負パルスゲー
ト、27……ゲート、28……デコーダ。
波形図、第２図は本発明の他の実施例にかかる記録電流
波形を示す波形図、第３図はNRZI方式、NRZI−FP方式、
本発明によるNRZI−FP方式のそれぞれにおける記録電流
波形を示す波形図、第４図は本発明の方法による記録電
流波形、磁化パターン、再生波形、傾斜方向検出波形を
示す説明図、第５図はNRZI−FP記録方式における第４図
と同様のものを比較のため示す説明図、第６図は磁化パ
ターンとギャップ長との関係を示す説明図、第７図は極
性の異なる２つの電流波形が隣接ビットに現われる場合
を示す説明図、第８図は極性が同じ２つの電流波形が隣
接ビットに現われる場合を示す説明図、第９図は本発明
で仕様される記録系を示す構成ブロック図、第10図は再
生系を示す構成ブロック図、第11図は第９図で使用され
るエンコーダの回路図、第12図は第10図で使用されるデ
コーダの回路図、第13図は各種変調方式を比較する図
表、第14図は書込み電流波形として使用される鋸歯状波
を示す波形図、第15図は垂直磁気記録における非対称な
ダイパルスの説明図、第16図はNRZI方式とNRZI−FP方式
の比較説明図、第17図ないし第20図は従来提案されてい
るNRZI−FP方式により磁化が形成される様子を経時的に
示す説明図、第21図はNRZI−FP信号を発生させるための
回路を示す回路図、第22図はMFM方式を示す説明図であ
る。 ６……垂直磁気記録媒体、7,14,21……リングヘッド、1
1……エンコーダ、12……加算器、13……記録電流発生
回路、22……ゼロクロス検出器、23……積分器、24……
正パルスゲート、25……ゲート、26……負パルスゲー
ト、27……ゲート、28……デコーダ。
Claims (2)
- 【請求項１】記録すべき２値信号のうちデータ“1"が発
生するごとに中立レベル期間をおいて極性が反転する微
小データパルスを記録電流としてリングヘッドに供給
し、垂直磁気異方性媒体に情報を記録するFP記録方式に
もとづく垂直磁気記録方法において、 データ“0"が連続する場合に、クロック信号タイミング
に同期した追加パルス電流を先行するデータパルスの数
が奇数である場合には０……Ｖ、先行するデータパルス
の数が偶数である葉愛にはＮ……Ｖ（ただしＶは追加パ
ルス、Ｎはこの追加パルスと対になるノーマルパルス、
…は０が一定数連続することを表わす）を含むパターン
で、かつ追加パルスＶの極性は先行するデータパルスＤ
あるいはノーマルパルスＮと同極性で、ノーマルパルス
Ｎの極性は先行するデータパルスＤあるいは追加パルス
Ｖと逆極性となるようにして前記リングヘッドに供給し
て記録するようにした垂直磁気記録方法。 - 【請求項２】前記ノーマルパルスと次の追加パルス間、
および前記データパルスと追加パルス間の最短パルス間
隔Ｔは、前記リングヘッドの記録ギャップ長をｇ、前記
垂直磁気異方性媒体の前記リングヘッドに対する相対速
度をｖとして Ｔ≧3g/v の関係となるように選択されたものであることを特徴と
する請求項１記載の垂直磁気記録方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1222637A JP2540953B2 (ja) | 1989-08-29 | 1989-08-29 | 垂直磁気記録方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1222637A JP2540953B2 (ja) | 1989-08-29 | 1989-08-29 | 垂直磁気記録方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0384708A JPH0384708A (ja) | 1991-04-10 |
| JP2540953B2 true JP2540953B2 (ja) | 1996-10-09 |
Family
ID=16785576
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1222637A Expired - Fee Related JP2540953B2 (ja) | 1989-08-29 | 1989-08-29 | 垂直磁気記録方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2540953B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008136083A1 (ja) * | 2007-04-23 | 2008-11-13 | Fujitsu Limited | 磁気記録装置、記録ヘッド、および磁気記録方法 |
-
1989
- 1989-08-29 JP JP1222637A patent/JP2540953B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0384708A (ja) | 1991-04-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |