JP5143065B2 - 磁気記憶装置及び位相ずれ量測定方法 - Google Patents

磁気記憶装置及び位相ずれ量測定方法 Download PDF

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Description

本発明は、磁気記憶装置及び位相ずれ量測定方法に関する。
IT技術の急速な発展と各種情報に対する多様な要求によって、作り出される情報量は急激な伸びを示し、2008年に400ExaBytesであった総情報量は、2年後の2010年には1000Exabytes(1ZBytes,10の21乗bits)に達すると予想されている。この大量の情報を記憶する主な手段としては、その容量、記憶のためのビットコスト、アクセス性能、及び信頼性等の観点から、未だに磁気ディスク装置以外の手段は見つからない。このような、磁気ディスク装置への大容量化の要求は、同時に高密度記録化の要求でもあり、高密度記録を達成するための種々の技術が研究開発されている。
高密度記録を達成する技術として、記録すべき情報の1ビットを、媒体上に形成された磁気的に孤立した磁性ドット又は磁性ドット群に対応させて記録する記録方式である、いわゆるビットパターンドメディア記録方式(以下、BPM方式と記述)の研究開発が行われている。BPM方式においては、媒体上の磁性ドット又は磁性ドット群(以下、単に磁性ドットと記述)とライト電流の遷移タイミングとの同期(以下、記録同期と記述)をとることが必要である。記録同期が不完全な場合、例えば、媒体上の磁性ドットの中央で記録電流の遷移が起こると、その磁性ドットとしての磁化方向が不定になってしまい、ライトエラーが発生することになる。
このような、ライトエラーの発生を抑えるためには、媒体上に形成されている磁性ドットと同期したライトクロックを精度良く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、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、この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。
上述した技術におけるプリアンブルの検出は、再生信号に同期しているので、磁性ドットに同期して記録するタイミングと磁性ドットとは周波数は合致しているが、ライトクロックと磁性ドットとの位相は必ずしも取れていない。この結果、正確な記録同期ができないという問題がある。再生回路と記録回路は別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、構成であって、記録ヘッドと再生ヘッドでの遅延量も異なっているので、プリアンブルの検出が再生信号に同期したとしても、ライトクロックと磁性ドットとの正確な同期を図ることは困難である。
このような問題点を解決するために、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記録同期を行う情報記憶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憶装置では、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、上述した情報記憶装置は、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、上述した情報記憶装置では、上記波形等化器が最適化されているとは限らないため、求めたエラーレートが最適であるかどうかがわからない。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、すなわち、媒体のビットと同期したライトクロックを生成することができないという問題が生じる。
また、媒体のビットと同期したライトクロックを生成するためには、ライトクロックの位相ずれ量を精度良く測定した上で、測定された位相ずれ量を用いてライトクロックを生成する必要がある。
本発明は、媒体上に形成された磁性ドットを含む媒体のビットと同期したライトクロックを生成するために用いるライトクロックの位相ずれ量を精度良く測定する磁気記憶装置の提供を目的とする。
実施形態によれば、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データを記録する磁気記憶装置であって、前記磁気記憶媒体に形成され、ユーザデータを記録するためのデータ記録用ビットと周期的に同期し、かつ当該データ記録用ビットと所定量だけずれて配置される位相ずれ量測定用ビットを読み取って再生信号を出力する再生手段と、前記位相ずれ量測定用ビットから読み出された再生信号に基づいて位相ずれ量を測定する位相ずれ量測定手段とを備え、前記位相ずれ量測定手段は、前記再生信号を前記磁気記憶媒体に形成された前記データ記録用ビットの読み取り用クロックで読み取前記読み取った再生信号の量子化値を求め、前記求めた量子化値に基づいて前記再生信号が不定であるかを判断し、前記不定であると判断された再生信号に対応する位相ずれ量測定用ビットを決定し、予め所定の記憶手段に記憶された、位相ずれ量測定用ビットと所定周期のライトクロックのデータ記録用ビットに対する位相ずれ量との対応情報に基づいて、前記決定された位相ずれ量測定用ビットに対応する位相ずれ量を前記ライトクロックの位相ずれ量として決定する。
開示の磁気記憶装置及び位相ずれ量測定方法によれば、媒体上に形成された磁性ドットを含む媒体のビットと同期したライトクロックを生成するために用いるライトクロックの位相ずれ量を精度良く測定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。 位相ずれ量テーブルの例を示す図である。 本実施形態の磁気記憶媒体上のトラックフォーマット例を示す図である。 データ記録用ビットの例を示す図である。 不定である再生信号に対応する位相ずれ量測定用ビットの決定処理の例を説明する図である。 不定である再生信号に対応する位相ずれ量測定用ビットの決定処理の例を説明する図である。 不定である再生信号に対応する位相ずれ量測定用ビットの決定処理の例の詳細を説明する図である。 実施例1を説明する図である。 実施例2を説明する図である。 実施例2を説明する図である。 実施例3を説明する図である。 実施例3を説明する図である。
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、記録再生用ヘッド6を介して磁気記憶媒体4からデータを読み出す再生系1、記録再生用ヘッド6を介してデータを磁気記憶媒体4に記録する記録系2を備える。図1中、7は記録再生用ヘッド6を支持するとともに、記録再生用ヘッド6の位置決め制御を行うヘッド指示機構/位置決め機構である。本実施形態においては、磁気記憶媒体4は、例えばパターンドメディアである。磁気記憶媒体4のトラック5には、互いに物理的に孤立した磁性ドットが形成されている。また、磁気記憶媒体4のビットは、1又は複数の磁性ドットを含む。例えば、トラック5には、位相ずれ量測定用ビットとデータ記録用ビットとが形成されており、位相ずれ量測定用ビットとデータ記録用ビットの各々が、1又は複数の磁性ドットを含んでいる。位相ずれ量測定用ビットは、その再生信号からライトクロックのデータ記録用ビットに対する位相ずれ量を測定するために用いられるビットである。本実施形態においては、位相ずれ量測定用ビットには、所定のライトクロックでデータが予め記録されているものとする。位相ずれ量測定用ビットに、データ記録用ビットへデータを記録する際のライトクロックが有する最高周波数で位相ずれ量測定用ビットが予め記録されていてもよい。データ記録用ビットは、ユーザデータを記録するために用いられるビットである。
再生系1は、再生部11と位相ずれ量測定部12とを備える。再生部11は、トラック5に形成された位相ずれ量測定用ビットを読み取って再生信号を出力する。位相ずれ量測定部12は、出力された再生信号を磁気記憶媒体4に形成されたデータ記録用ビットの読み取り用クロックで読み取って、読み取った再生信号の量子化値を求める。位相ずれ量測定部12は、求めた量子化値に基づいて、再生信号が不定であるかを判断する。再生信号が不定であるとは、再生信号の信号レベルが、ライトクロックに基づく記録磁界によって磁化される位相ずれ量測定用ビットの、磁化のどの方向に対応する信号レベルであるかが定まらないことをいう。具体的には、位相ずれ量測定部12は、不定であると判断された再生信号に対応する位相ずれ量測定用ビットを決定する。そして、位相ずれ量測定部12は、予め位相ずれ量テーブル13に記憶された、位相ずれ量測定用ビットとライトクロックのデータ記録用ビットに対する位相ずれ量との対応情報に基づいて、上記決定された位相ずれ量測定用ビットに対応する位相ずれ量をライトクロックの位相ずれ量として決定する。本実施形態の磁気記憶装置によれば、磁気記憶媒体4上に形成された磁性ドットと同期したライトクロックを生成するために用いるライトクロックの位相ずれ量を精度良く測定することが可能となる。
位相ずれ量測定部12が、現在の量子化値と1クロック前の量子化値との排他的論理和の値が0であるかを判断し、該排他的論理和の値が0であると判断した場合に、再生信号が不定であると判断するようにしてもよい。これにより、現在の量子化値と1クロック前の量子化値とに基づいて、簡易な構成でライトクロックの位相ずれ量を精度良く測定することが可能となる。
また、位相ずれ量測定部12が、現在の量子化値と1クロック前の量子化値との排他的論理和の値を求め、現在の排他的論理和の値と1クロック前の排他的論理和の値との否定論理和の値が1であるかを判断し、該否定的論理和の値が1であると判断した場合に、再生信号が不定であると判断するようにしてもよい。これにより、比較的簡易な構成でライトクロックの位相ずれ量を精度良く測定することが可能となる。
また、位相ずれ量測定部12が、現在の量子化値と2クロック前の量子化値との排他的論理和の値が1であるかを判断し、該排他的論理和の値が1であると判断した場合に、再生信号が不定であると判断するようにしてもよい。これにより、現在の量子化値と2クロック前の量子化値とに基づいて、ライトクロックの位相ずれ量を精度良く測定することが可能となる。
位相ずれ量テーブル13には、位相ずれ量測定用ビットとライトクロックのデータ記録用ビットに対する位相ずれ量との対応情報が予め記憶される。
記録系2は、クロック位相調整部21と記録部22とを備える。クロック位相調整部21は、位相ずれ量測定部12によって測定された位相ずれ量に基づいて、磁気記憶媒体4のデータ記録用ビットにデータを記録するときのライトクロックを生成する。例えば、クロック位相調整部21は、上記測定された位相ずれ量をキャンセル又は最小化するようにライトクロックの位相を調整する。これにより、ライトクロックとデータ記録用ビットとが同期する。記録部22は、生成(調整)されたライトクロックを用いて、ライト電流を記録再生用ヘッド6に供給し、該ライト電流によって生じる記録磁界でデータ記録用ビットにデータを記録する。これにより、データ記録用ビットにデータを記録する際の記録同期を図ることができる。
図2は、位相ずれ量テーブルの例を示す図である。位相ずれ量テーブルには、例えば、磁気記憶媒体4上に形成された位相ずれ量測定用ビットの配置順序をnとして、nとライトクロックの位相ずれ量との対応情報が予め記憶される。
図3は、本実施形態の磁気記憶媒体上のトラックフォーマット例を示す図である。図3に示す例では、位相ずれ量測定用ビット(群)が、磁気記憶媒体4上の領域のうち、データ記録用ビットが形成されている領域(以下、データ記録領域)41の前の領域に形成されている。なお、ギャップ領域は、少なくとも、位相ずれ量の測定処理とライトクロックの生成処理に要する時間に相当する長さを持つ。
図4は、データ記録用ビットの例を示す図である。図4に示す矩形で囲った部分は、それぞれデータの1ビットに対応する領域を示す。図4中の塗りつぶし部分が、データ記録用ビットに含まれる磁性ドットである。図4に示すように、データ記録用ビットには1又は複数の磁性ドットが含まれる。また、各々の磁性ドットの形状は、図4(A)に示すように矩形でもよく、図4(B)及び図4(D)に示すように円形でもよく、図4(C)及び図4(E)に示すように楕円形でもよい。なお、位相ずれ量測定用ビットも、図4に示すデータ記録用ビットと同様に、1又は複数の磁性ドットを含んでいる。
図5及び図6は、不定である再生信号に対応する位相ずれ量測定用ビットの決定処理の例を説明する図である。図5(A)はライト電流波形を示す。図5(B)は、ライト記録用ビット100を示す。図5(C)は、位相ずれ量測定用ビット101を示す。
図5(A)中の太線で示すライト電流波形は、図5(B)に示すデータ記録用ビット100との位相ずれ量、すなわち、隣り合う2つのデータ記録用ビット100間の中央部と記録磁界の遷移位置との位相ずれ量が0degであるライト電流波形である。本実施形態においては、各々の位相ずれ量測定用ビット101は、データ記録用ビット100の周期的な基準位置200から所定の量だけずらして配置されている。例えば、nを磁気記憶媒体4上に形成された位相ずれ量測定用ビット101の配置順序、p(n)をn番目の位相ずれ量測定用ビット101の上記基準位置200からのずれ量、Pdをデータ記録用ビットの周期、N0を位相ずれ量の測定分解能Δωに対応した2πの分割数として、各々の位相ずれ量測定用ビット101が、p(n)=Pdn/N0を満たすように配置されている。なお、上記位相ずれ量の測定分解能Δωは、2π/N0で表される。
また、図5(C)中に示す位相ずれ量測定用ビット101において、ハッチングが施された部分におけるハッチングパターンは、磁化の方向に対応している。異なるハッチングパターンは、異なる磁化の方向を示す。各々の位相ずれ量測定用ビット101において、ハッチングパターンが変化している部分が、記録磁界の遷移が起こっている部分である。記録磁界の遷移が位相ずれ量測定用ビット101の中央で記録磁界の遷移が起こっている場合、この位相ずれ量測定用ビット101の再生信号は不定となる。本実施形態の磁気記憶装置は、記録磁界の遷移が位相ずれ量測定用ビット101の中央で記録磁界の遷移が起こっている(再生信号が不定である)位相ずれ量測定用ビット101を決定し、位相ずれ量テーブル13を参照して、上記決定された位相ずれ量測定用ビット101に対応する位相ずれ量を測定する。
例えば、図5(C)の第1列目の位相ずれ量測定用ビット101のうち、中央で記録磁界の遷移が起こっている位相ずれ量測定用ビット101は、点線の矩形で囲ったn=3に対応する位相ずれ量測定用ビット101である。すなわち、図6に示すように、このn=3に対応する位相ずれ量測定用ビット101の再生信号は、位相ずれ量測定用ビット101のどの磁化の方向に対応した信号レベルを有するかが定まらないので、不定となる。本実施形態の磁気記憶装置が備える位相ずれ量測定部12は、例えば、図2に示す位相ずれ量テーブル13を参照して、0degをn=3の位相ずれ量測定用ビット101に対応する位相ずれ量として決定する。また、図5(C)の第2列目の位相ずれ量測定用ビット101については、位相ずれ量測定部12は、n=4に対応する位相ずれ量測定用ビット101の再生信号が不定であると判断し、位相ずれ量テーブル13を参照して、60degをn=4の位相ずれ量測定用ビット101に対応する位相ずれ量として決定する。同様にして、位相ずれ量測定部12は、図5(C)の第3列目、第4列目、第5列目、第6列目の位相ずれ量測定用ビット101については、それぞれ、n=5、n=0、n=1、n=2の位相ずれ量測定用ビット101の再生信号が不定であると判断する。そして、120deg、180deg、240deg、300degを、位相ずれ量測定用ビット101に対応する位相ずれ量として決定する。
図7は、不定である再生信号に対応する位相ずれ量測定用ビットの決定処理の例の詳細を説明する図である。図7に示す例では、位相ずれ量測定部12が、再生部11が出力した再生信号を磁気記憶媒体4に形成されたデータ記録用ビットの読み取り用クロックで読み取る。図7中の黒丸に対応する値が、読み取った再生信号の値(読み取り値)である。そして、位相ずれ量測定部12が、読み取り値の量子化値を求める。位相ずれ量測定部12は、求めた量子化値に基づいて、再生信号が不定であるかを判断する。そして、位相ずれ量測定部12は、不定であると判断された再生信号に対応する位相ずれ量測定用ビットを決定する。
具体的には、位相ずれ量測定部12が、再生信号が上に振れた場合を1、下に振れた場合を0として、読み取った再生信号の値(読み取り値)を量子化する。例えば、図7に示す例では、量子化値は101X1 X2 01と表される。X1 X2は、再生信号が不定となる部分に対応する量子化値である。この例では、n=3の位相ずれ量測定用ビットの付近の再生信号の読み取り値の量子化値がX1 X2 である。X1 X2 がとる値の可能性を考慮すれば、量子化値は、1010001、1011001、1010101、又は1011101の4通りである。しかし、図7に示す例では、X1 X2 が10または01となる確率は非常に小さいと考えられ、読み取り値としては1010001、1011101の2つを考えればよい。そこで、位相ずれ量測定部12は、量子化値における0の連続、又は1の連続を検出し、0の連続、又は1の連続が検出されたときの再生信号が不定であると判断し、該不定であると判断された再生信号に対応する位相ずれ量測定用ビットを決定する。図7に示す例において、X1 X2 が00又は11である場合、n=3の位相ずれ量測定用ビットが、不定である再生信号に対応する位相ずれ量測定用ビットとして決定される。
図8は、実施例1を説明する図である。実施例1においては、位相ずれ量測定部12が、図8中に示すような、遅延回路121と排他的論理和回路(ExOR)122とを備える。遅延回路121は、現在の量子化値の1クロック前の量子化値を出力する。ExOR122は、現在の量子化値と遅延回路121の出力値との排他的論理和をとって、該排他的論理和の値Yを出力する。例えば、図7に示すX2 がExOR122に入力され、X2 より1クロック前の量子化値であるX1 が遅延回路121から出力されてExOR122に入力されたとする。ExOR122の出力値Yが0である場合、X1 X2 は、00又は11である。そこで、位相ずれ量測定部12は、Yが0であるかを判断し、Yが0であると判断した場合に、0又は1が連続した、すなわち、再生信号が不定であると判断する。
図9及び図10は、実施例2を説明する図である。実施例2においても、実施例1と同様に、位相ずれ量測定部12が、再生部11が出力した再生信号を磁気記憶媒体4に形成された磁性ドットを含むデータ記録用ビットの読み取り用クロックで読み取る。図9中の黒丸に対応する値が、読み取った再生信号の値(読み取り値)である。そして、位相ずれ量測定部12が、読み取り値の量子化値を求める。
図9中のbi が示す量子化値列101X1 X201は、位相ずれ量測定部12によって求められた量子化値の列である。bi-1 が示す量子化値列0101X1X2 0は、bi の1クロック前の量子化値列である。ci は、bi とbi-1 との排他的論理和の値である。なお、図9に示す例では、bi 中のX1 X2は、n=3の位相ずれ量測定用ビットの付近の再生信号の読み取り値の量子化値であるものとする。
再生信号が通常状態(不定でない状態)である場合、連続する量子化値は、01又は10である。一方、再生信号が不定である場合、連続する量子化値は11又は00である。例えば、図9中に示すbi におけるX1 X2が11である場合、図9中に示すci におけるY1 Y2 Y3は001である。また、bi におけるX1 X2 が00である場合、ci におけるY1 Y2 Y3 は100である。従って、再生信号が不定である場合、Y1 Y2 Y3が示す量子化列中に、0が連続する部分が出現する。そこで、実施例2においては、位相ずれ量測定部12は、ci 中の0が連続する部分を検出し、0が連続する部分が検出されたときの再生信号が不定であると判断する。そして、位相ずれ量測定部12は、不定であると判断した再生信号に対応する位相ずれ量測定用ビット(この例では、n=3の位相ずれ量測定用ビット)を決定する。
実施例2においては、位相ずれ量測定部12は、図10に示すように、2つの遅延回路131、132と、排他的論理和回路(ExOR)133と、否定論理和回路(NOR)134とを備える。遅延回路131は、現在の量子化値の1クロック前の量子化値を出力する。現在の量子化値は、図9に示すbi 中の量子化値である。現在の量子化値の1クロック前の量子化値は、図9に示すbi-1 における、上記現在の量子化値の1クロック前の量子化値である。ExOR133は、現在の量子化値と遅延回路121の出力値との排他的論理和をとって、該排他的論理和の値ci を出力する。
遅延回路132は、ExOR133が出力した現在の排他的論理和の値ciの1クロック前の排他的論理和の値ci-1 を出力する。NOR134は、ci とci-1 との否定論理和をとって、該否定論理和の値dを出力する。ci 中に、0が連続する部分が出現するためには、NOR134の出力値dが1である必要がある。そこで、位相ずれ量測定部12は、dが1であるかを判断し、dが1であると判断した場合に、ci 中に0が連続する部分が出現した、すなわち、再生信号が不定であると判断する。
図11及び図12は、実施例3を説明する図である。実施例3においても、実施例1と同様に、位相ずれ量測定部12が、再生部11が出力した再生信号を磁気記憶媒体4に形成された磁性ドットを含むデータ記録用ビットの読み取り用クロックで読み取る。図11中の黒丸に対応する値が、読み取った再生信号の値(読み取り値)である。そして、位相ずれ量測定部12が、読み取り値の量子化値を求める。
図11中のbi が示す量子化値列101X1 X201は、位相ずれ量測定部12によって求められた量子化値の列である。bi-2 が示す量子化値列10101X1X2 は、bi の2クロック前の量子化値列である。ei は、bi とbi-2 との排他的論理和の値である。なお、図11に示す例では、bi 中のX1 X2は、n=3の位相ずれ量測定用ビットの付近の再生信号の読み取り値の量子化値であるものとする。
再生信号が通常状態である場合、連続する量子化列は10又は01であり、ei は0である。一方、再生信号が不定である場合、連続する量子化列は11又は00である。例えばX1 X2 が11である場合、図11中に示すei におけるZ1 Z2 Z3 Z4 は0101である。また、X1 X2が00である場合、ei におけるZ1 Z2 Z3Z4 は1010である。従って、再生信号が不定である場合、ei 中に1が出現する。そこで、実施例2においては、位相ずれ量測定部12は、ei 中の1が出現する部分を検出し、1が出現する部分が検出されたときの再生信号が不定であると判断する。そして、位相ずれ量測定部12は、不定であると判断した再生信号に対応する位相ずれ量測定用ビット(この例では、n=3の位相ずれ量測定用ビット)を決定する。
実施例3においては、位相ずれ量測定部12は、図12に示すように、2つの遅延回路141、142と、排他的論理和回路(ExOR)143とを備える。遅延回路141、142は、それぞれ、入力される量子化値の1クロック前の量子化値を出力する。従って、遅延回路141に現在の量子化値が入力されると、遅延回路142は、現在の量子化値の2クロック前の量子化値(bi-2 )を出力する。ExOR122は、現在の量子化値bi と遅延回路121の出力値bi-2 との排他的論理和をとって、該排他的論理和の値ei を出力する。位相ずれ量測定部12は、ei が1であるかを判断し、ei が1であると判断した場合に、再生信号が不定であると判断する。
1 再生系
2 記録系
4 磁気記憶媒体
5 トラック
6 記録再生用ヘッド
7 ヘッド支持機構/位置決め機構
11 再生部
12 位相ずれ量測定部
13 位相ずれ量テーブル
21 クロック位相調整部
22 記録部

Claims (10)

  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データを記録する磁気記憶装置であって、
    前記磁気記憶媒体に形成され、ユーザデータを記録するためのデータ記録用ビットと周期的に同期し、かつ当該データ記録用ビットと所定量だけずれて配置される位相ずれ量測定用ビットを読み取って再生信号を出力する再生手段と、
    前記位相ずれ量測定用ビットから読み出された再生信号に基づいて位相ずれ量を測定する位相ずれ量測定手段とを備え、
    前記位相ずれ量測定手段は、
    前記再生信号を前記磁気記憶媒体に形成された前記データ記録用ビットの読み取り用クロックで読み取
    前記読み取った再生信号の量子化値を求め、
    前記求めた量子化値に基づいて前記再生信号が不定であるかを判断し、
    前記不定であると判断された再生信号に対応する位相ずれ量測定用ビットを決定し、
    予め所定の記憶手段に記憶された、位相ずれ量測定用ビットと所定周期のライトクロックのデータ記録用ビットに対する位相ずれ量との対応情報に基づいて、前記決定された位相ずれ量測定用ビットに対応する位相ずれ量を前記ライトクロックの位相ずれ量として決定する磁気記憶装置。
  2. 前記所定量は、2πの整数分の1である請求項1に記載の磁気記憶装置。
  3. 前記位相ずれ量測定手段
    現在の量子化値と1クロック前の量子化値との排他的論理和の値が0であるかを判断し、該排他的論理和の値が0であると判断した場合に、前記再生信号が不定であると判断する請求項2に記載の磁気記憶装置。
  4. 前記位相ずれ量測定手段
    現在の量子化値とクロック前の量子化値との排他的論理和の値を求め、現在の排他的論理和の値と1クロック前の排他的論理和の値との否定論理和の値が1であるかを判断し、該否定論理和の値が1であると判断した場合に、前記再生信号が不定であると判断する請求項2に記載の磁気記憶装置。
  5. 前記位相ずれ量測定手段は
    現在の量子化値と2クロック前の量子化値との排他的論理和の値が1であるかを判断し、該排他的論理和の値が1であると判断した場合に、前記再生信号が不定であると判断する請求項2に記載の磁気記憶装置
  6. 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データを記録する磁気記憶装置に適用し、ライトクロックのデータ記録用ビットに対する位相ずれ量を測定する位相ずれ量測定方法であって、
    前記磁気記憶媒体に形成され、ユーザデータを記録するためのデータ記録用ビットと周期的に同期し、かつ当該データ記録用ビットと所定量だけずれて配置される位相ずれ量測定用ビットを読み取って再生信号を出力し、
    前記再生信号を前記磁気記憶媒体に形成された前記データ記録用ビットの読み取り用クロックで読み取り
    前記読み取った再生信号の量子化値を求め、
    前記求めた量子化値に基づいて前記再生信号が不定であるかを判断し、
    前記不定であると判断された再生信号に対応する位相ずれ量測定用ビットを決定し、
    予め所定の記憶手段に記憶された、位相ずれ量測定用ビットと所定周期のライトクロックのデータ記録用ビットに対する位相ずれ量との対応情報に基づいて、前記決定された位相ずれ量測定用ビットに対応する位相ずれ量を前記ライトクロックの位相ずれ量として決定する位相ずれ量測定方法。
  7. 前記所定量は、2πの整数分の1である請求項6に記載の位相ずれ量測定方法。
  8. 現在の量子化値とクロック前の量子化値との排他的論理和の値が0であるかを判断し、該排他的論理和の値が0であると判断した場合に、前記再生信号が不定であると判断する請求項7に記載の位相ずれ量測定方法。
  9. 現在の量子化値と1クロック前の量子化値との排他的論理和の値を求め、現在の排他的論理和の値と1クロック前の排他的論理和の値との否定的論理和の値が1であるかを判断し、該否定的論理和の値が1であると判断した場合に、前記再生信号が不定であると判断する請求項7に記載の位相ずれ量測定方法。
  10. 現在の量子化値と2クロック前の量子化値との排他的論理和の値が1であるかを判断し、該排他的論理和の値が1であると判断した場合に、前記再生信号が不定であると判断する請求項7に記載の位相ずれ量測定方法。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000048352A (ja) * 1998-07-29 2000-02-18 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> ディスク記憶媒体及びこれを用いるディスク記憶装置並びにディスク記憶装置の製造方法
JP2003157507A (ja) * 2001-11-16 2003-05-30 Fuji Electric Co Ltd 磁気記録媒体、ディスク状磁気記録媒体の記録再生方法、記録装置
JP2004199806A (ja) 2002-12-19 2004-07-15 Toshiba Corp 記録再生装置
JP4912584B2 (ja) * 2004-12-03 2012-04-11 ヒタチグローバルストレージテクノロジーズネザーランドビーブイ 情報記録装置及び情報記録装置の制御方法
JP2008084395A (ja) * 2006-09-26 2008-04-10 Fujitsu Ltd パターンドメディアのクロック抽出方法及び回路
KR101069792B1 (ko) * 2007-03-08 2011-10-04 도시바 스토리지 디바이스 가부시키가이샤 자기 기록 장치 및 클록 신호 생성 방법
JP5010536B2 (ja) * 2008-06-03 2012-08-29 株式会社東芝 記憶装置
JP2010092513A (ja) * 2008-10-03 2010-04-22 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands Bv 磁気ディスク装置の制御方法、磁気ディスク装置および磁気ディスク
US7889450B2 (en) * 2008-11-07 2011-02-15 Seagate Technology Llc Reduced read/write transition overhead for storage media
US20100118426A1 (en) * 2008-11-07 2010-05-13 Barmeshwar Vikramaditya Write clock control system for media pattern write synchronization
JP2010140565A (ja) * 2008-12-12 2010-06-24 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands Bv 磁気記録再生装置

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