JPH03232103A - 磁気記録装置のクロストーク除去方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （概要〕 磁気ディスク装置のデータ信号の復調に際して、隣接ト
ラックからのクロストークを除去する磁気記録装置のク
ロストーク除去方法に関し、実際のクロストーク量を検
出することにより、隣接トラックからの影響を除去し、
できるだけヘッドのコア幅を増やして出力を確保し、信
頼性良く磁気ディスクに記録されたデータを読み出すこ
とができる磁気記録装置のクロストーク除去方法を提供
することを目的とし、 磁気記録トラックに記録された信号をコア幅の広いヘッ
ドとコア幅の狭いヘッドの２つのヘッドで読み出し、両
ヘッドの出力時間差および特性差を考慮して出力差を演
算し、その差信号に周波数特性を付与し、隣接トラック
からの実際のクロストークを演算してクロストークを除
去することを特徴とする。

〔産業上の利用分野〕

本発明は磁気記録装置のクコストーク除去方法に関し、
特に、磁気ディスク装置のデータ信号の復調に際して隣
接トラックからのクロストークを除去する方法に関する
。

従来、磁気ディスク装置に対する要求の一つに高密度化
がある。最近では円周方向の記録密度が４０．０ＯＯＢ
ＰＩ　、）ラック密度が２．０ＯＯＴＰＩが実現されよ
うとしている。しかしながら、トラック密度を上げれば
上げるほど、トラックピッチが狭くなる。

この結果、隣接トラックからの漏れ信号、即ち、クロス
トークが問題になり、この改善が望まれている。

〔従来の技術］ 磁気ディスク装置では、クコストークを考慮して、トラ
ックピッチより狭いコア幅のヘッドを用いて磁気ディス
クへの書き込み（ライト）／読み出しくリード）を行っ
ている。即ち、第７図に示すように、磁気ディスク上に
トラックピッチＰでトラックＴが定められていた場合、
隣接トラックからのクロストーク、即ち、トラックｎに
おけるトラック（ｎ−１）、トラック（ｎ±１）からの
クロストークを防止するために、トラックピッチＰより
狭いコア幅Ｋを有するヘッドＨを用いて磁気ディスクへ
のライト／リードを行っている。このため、トラックピ
ンチＰはコア幅にとヘッドＨの両端からトラックの境界
までの距離Ｇ、Ｇ“の和であり、−船釣には、 〔コア幅Ｋ〕−〔トラックピッチＰ〕−（４μｍ〕程度
である。

なお、最後の項４μｍはヘッドの形状などにより若干異
なる。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、以上説明した従来のクロストーク除去方法で
は、トラックピッチＰが狭くなればコア幅Ｋを狭くせざ
るを得ず、ヘッドＨからの出力レヘルが低くなって必然
的にＳ／Ｎ比が低下するために記録密度を向上するには
自ずと限界が生じるという問題がある。

本発明はこのような従来技術の問題点を解消し、実際の
クロストーク量を検出することにより、隣接トラックか
らの影響を除去し、できるだけヘッドのコア幅を増やし
て出力を確保し、信頼性良く磁気ディスクに記録された
データを読み出すことができる磁気記録装置のクロスト
ーク除去方法を提供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

前記目的を達成する本発明の磁気記録装置のクロストー
ク除去方法は、第１図に示すように、磁気記録トラック
に記録された信号をコア幅の広いヘッドとコア幅の狭い
ヘッドの２つのヘッドで読み出し、両ヘッドの出力時間
差および特性差を考慮して出力差を演算し、その差信号
に周波数特性を付与し、隣接トラックからの実際のクロ
ストークを演算してクロストークを除去することを特徴
としている。

〔作用］ 本発明の磁気記録装置のクロストーク除去方法によれば
、コア幅の異なる２つのヘッドにより磁気記録媒体上の
記録情報が再生され、そして、２種の出力データが読み
出し時間差、ヘッド特性を考慮して差をとられ、その差
信号に周波数特性が付与されて実際のクロストーク量が
算出される。

そして、算出されたクロストーク量が一方のヘッドの出
力から差し引かれてクロストークの影響のない再生信号
が得られる。

〔実施例〕

以下添付図面を用いて本発明の方法を詳細に説明するが
、本発明を実施する具体的な方法を説明する前に本発明
の原理について説明する。

説明を簡単にするために、コア幅の狭いヘッドを用いて
磁気記録媒体上に書き込んだ情報を、コア幅の広いヘッ
ドと狭いヘッドを用いて再生する場合を第３図を用いて
説明する。図においてトラックｎ上には読み出そうとす
る信号が書き込まれている。隣接トラック（ｎ＋１）に
も信号が書かれているが、トラックｎの信号を読み取る
時には、ノイズ信号として働く。

第４図はトラックｎ上、及びトラック（ｎ　＋　１）上
に書かれた信号を、それぞれ読み出した時の出力の大き
さを示している。周波数は固定されており、実線がコア
幅が狭いヘヅドで読み出した場合を、破線がコア幅が広
いヘッドで読み出した場合を示している。従って、トラ
ックｎ上に狭いヘッドが位置した時には、図中のトラッ
クｎの信号Ａとトラック（ｎ＋１）からのノイズＢが重
畳されて読み出される。トラックｎ上にヘッドが位置し
ている場合、コア幅の広いヘッドＨ２による読み出し出
力ｙｗ（ｔ）　、及び狭いヘッド旧による読み出し出力
ｙｎ（ｔ）は、トラックｎの信号スペクトル密度Ｓ（ω
）と隣接トラック信号のスペクトル密度Ｎ（ω）を用い
て次のように表される。

なお、ｌ記号はラプラス変換を、ｆ−’はラプラス逆変
換を意味するものである。

ｙｗ（ｔ）−ε−１［Ｓ（ω）］　＋　Ｅ−’　［ｆｗ
（ω）＊Ｎ（ω）］ｙｎ（ｔ）　＝　１−’　［Ｓ　（
ω）］　＋　Ｅ−’　［ｆｎ（ω）＊Ｎ　（ω）］また
、ここで飾（ω）とｆｎ（ω）はそれぞれコア幅の広い
ヘッドＨ２と狭いヘッド）１１における隣接トラックの
スペクトル密度とクロストークの関係を示す係数（伝達
関数）である。これらは、第５図に示すように高い周波
数（高密度）程小さな値を示すが、コア幅の広いヘッド
による伝達係数ｆｉｍ（ω）の方が減衰率は小さい。

今ここで求めたいのは、コア幅の狭いヘッドで拾われる
ノイズ量ｆｎ（ω）＊Ｎ（ω）の項である。

そこで、両ヘッドの出力差Δｙ（ｔ）を考えると、Δｙ
（ｔ）＝ｙ匈（ｔ）　−ｙｎ（ｔ）＝　Ｅ−’　［（ｆ
ｉｙ（ω）−ｆｎ（ω））＊Ｎ　（（１））］となるの
で、実際にコア幅の狭いヘッドで拾われるクロストーク
量は、 Ｅ−’　［ｆｎ（ω）＊　Ｎ　（ω）］と算出できる。

但し、ΔＹ（ω）−三［Δｙ　（ｔ）　］　である。

以上の説明では第３図において片側隣接トラック（ｎ＋
１）の影響だけを考えたが、もう一方のトラック（ｎ−
１）からの影響を含めても同様に考えることができる。

従って、元の信号ｙｎ（ｔ）［ここではコア幅の狭いヘ
ッド旧の出力信号１から算出した値Ｅ−’［ｆｎ（ω）
＊Ｎ（ω）］を］算すれば、コア幅の狭いヘッドＨ１の
出力信号からクロストークの影響を無くすことができ、
信顧性の良いデータが読み取れる。

ここで、以上のような本発明の方法を実現する構成につ
いて説明する。第２図は本発明を実施する具体的な構成
例のブロック図である。コア幅の広い第１のヘッド１は
読出用アンプ３に接続されており、コア幅の狭い第２の
ヘッド２は読出用アンプ４および書込用アンプ５に接続
されている。

そして、データ書き込み時には書込データが書込用アン
プ５を介して第２のヘッド２に入力され、磁気記録媒体
上にデータが記録されるが、書き込みに関しては本発明
とは関係がないのでこれ以上は説明しない。

続出用アンプ３，４にはそれぞれ時間遅れ調整回路６．
７が接続され、同一情報は同一時間に得られるようにな
っている。ヘッド１，２の位置が予め決まっている場合
には、同一信号を後から再生する側のヘッドに接続する
時間遅れ調整回路は省略することができる。時間遅れ調
整回路６，７の出力は第１の減算器８に入力され、第１
の減算器８の出力は周波数特性調整回路１ｏ１位相補償
回路１１を経て第２の減算器１２のマイナス端子に入力
される。周波数特性調整回路１ｏはインダクタンス、キ
ャパシタンス、抵抗、あるいは遅延素子などを用いて構
成される。また、時間遅れ調整回路７の出力は、別の時
間遅れ調整回路９を経て第２の減算器１２のプラス端子
に入力される。前述の時間遅れ調整回路６．．７．９は
遅延素子等から構成される。

第２の減算器１２は、第２のヘッド２で読み出された再
生信号から、第１の減算器８、周波数特性調整回路１０
および位相補償回路１１において演算されたクロストー
ク蓋を減算するものである。第２の減算器１２の出力は
、信号を増幅するメインアンプ１３、増幅された入力信
号の利得を調整する自動利得調整回路（ＡＧＣ）１４、
入力信号の帯域を制限して不要な信号を除去すると共に
、入力信号波形のスリミング化を図るフィルタ回路１５
、とイコライザ回路１６、およびパルスシェイパ回Ｆｌ
ｉｔ（一種のＡ／Ｄ変換器）１７によりアナログ信号の
ピークが見つけられてディジタル信号に変換され、最終
的にはＮ　ＲＺ　　（Ｎｏｎ’Ｒｅｔｕｒｎ　ｔｏ　Ｚ
ｅｒｏ）の情報に変換される。

１８はサーボ回路であり、磁気ディスク装置において録
再ヘッドが現在情報を記録、或いは再生しているトラッ
ク位置（ヘッドがディスク上のどの位置にあるか、内側
か外側か、−船釣にはシリンダ情報）を検出するための
サーボヘッド　（図示せず）からのトラック位置情報を
復調し、各回路の定数を最適値に設定するものである。

次に、以上のように構成された装置の動作を説明する。

データ読み出し時には次の段階を経て情報が再生される
。

（１）まず、ヘッド１で再生した信号と、ヘッド２に再
生した信号とが時間調整回路６．７で時間調整され、同
一情報の再生時間が一致させられる。

（２）次に、第１の減算器８において、ヘッド１で再生
した信号からヘッド２に再生した信号が減算される。

（３）段階（２）で得られた差信号は周波数特性（前述
の式（Ａ）に相当）を持たせる回路に入力され、第５図
で説明したコア幅の違いによるゲインの周波数による差
が補正される。また、この時生じる波形歪みは位相補償
回路１１により修正される。この位相補償回路１１の出
力が、隣接トラックからのクロストーク量である。

（４）ヘッド２により得られ、時間遅れ調整回路７で時
間調整された信号は、更に時間遅れ調整回路９によって
時間調整され、第１の減算器８、周波数特性調整回路１
０および位相補償回路１１を経て時間遅れの生じた差信
号と時間を合わせて第２の減算器１２に入力され、ヘッ
ド２で得られた信号から段階（３）で得られた信号が減
算され、クロストークの影響がない信号が得られる。

（５）　　その後は通常の復調回路（メインアンプ１３
、ＡＣＣ１４、フィルタ１５、イコライザ１５）を通り
、最終的にはパルスシェイパで微分ゼロクロス方式など
によりアナログデータをディジタル情報に変換する。

なお、この実施例ではコア幅の狭いヘッド２で書き込み
を行ったが、コア幅の広いヘッド１での書き込みでも良
い。この場合にはクロストーク量は当然前述した式（Ａ
）とは異なってくるが、式に相当する周波数特性を持っ
た回路は実施例と同様インダクタンスなどを用いて容易
に実現できる。

また、以上のようなコア幅の広いヘッドとコア幅の狭い
ヘッドとを備えたヘッドとしては、再生用磁気抵抗効果
素子（ＭＲ素子）を用いたへ・ノド（ＭＲヘッド）と記
録再生用のインダクテイブ磁気ヘッド（インダクテイブ
ヘッドと略す）を一体に構成した記録、再生分離型の複
合薄膜磁気へ・ノドがある。第６図はこの複合薄膜磁気
ヘッドの一例を示すものである。複合薄膜磁気へ・ノド
は例えば、Ｎｉ−Ｚｎフェライト等からなる絶縁性基板
５１上に形成されており、再生機能部５２は、Ｔｉから
なるバイアス導体層５３とこのバイアス導体層５３に直
接接合したＮｉ−Ｆｅ合金からなるＭＲ素子５４、この
ＭＲ素子５４およびバイアス導体層５３へのセンス電流
通電引き出し端子５５、Ａ４２２０３などからなる再生
ギャップ層５６及びＮｉ−Ｆｅ合金膜からなる上部シー
ルド層５７が順に積層されて形成されている。更に、記
録・再生兼用のインダクテイブヘッド６１は、前述の上
部シールド層５７を下部磁極層とし、その上面にＡｆ２
（ｈなどからなる記録ギャップ層６２を介して熱硬化樹
脂からなる層間絶縁層６３、Ｃｕからなる薄膜コイル６
４及びＮｉ−Ｆｅ合金膜からなる上部磁極層１５が順に
積層されて構成され、その表面に絶縁保護膜６６が被覆
されている。この複合薄膜磁気ヘッドでは、磁気記録デ
ィスク６７は矢印Ａの方向に回転するので、磁気記録デ
ィスク６７に記録されている情報はＭＲヘッド５４によ
って先に再生され、続いてインダクティブヘッド６１に
よって再生されることになる。

以上のように構成される複合薄膜磁気ヘッドを使用する
時には、インダクテイブヘッド６１とＭＲヘッド５４の
異種ヘッドからの波形の違い（半値幅など）を調整する
回路（イコライザ）が時間遅れ調整回路７の後に必要と
なる。

〔発明の効果］ 以上説明したように、本発明の磁気記録装置のクロスト
ーク除去方法によれば、コア幅の異なる２つのヘッドで
同一信号を読み出し、その差をとることによって隣接ト
ラックからの実際のクロストーク量が検出できるので、
隣接トラックからの影響が除去され、ヘッドのコア幅を
増やして出力を確保し、信頬性良く磁気ディスクに記録
されたデータを読み出すことができるという効果がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の磁気記録装置のクロストーク除去方法
の原理を示すブロック図、 第２図は本発明の磁気記録装置のクロストーク除去方法
を実現するための一実施例の装置構成図、第３図はトラ
ックとコア幅の異なる２つのヘッドの位置関係を説明す
る図、 第４図は隣接トラックに記録された信号が再生トラック
にノイズとして働く様子を示す説明図、第５図は隣接ト
ラック信号の再生特性図、第６図はコア幅の異なる２つ
のヘッドを備えた複合磁気ヘッドの一例の断面図、 第７図はトラックピッチとコア幅の関係を示す説明図で
ある。 １・・・第１のヘッド（コア幅広）、 ２・・・第２のヘッド（コア幅狭）、 ３．４・・・続出用アンプ、 ５・・・書込用アンプ、 ６．７．９・・・時間遅れ調整回路、 ８・・・第１の減算器、 １０・・・周波数特性調整回路、 １１・・・位相補償回路、 １２・・・第２の減算器、 １３・・・メインアンプ、 １４・・・ＡＧＣ回路、 １５・・・フィルタ回路、 １６・・・イコライザ回路、 １７・・・パルスシェイパ、 １８・・・サーボ回路。 本発明の原理図 第 図 本発明の一′実施例の構成 第 図 トラック（ｎ−１） トラノクル トラック（ル＋１） コア幅の異なる２つのヘッドの位置関係第 図 トラノクル トラノクル＋１ ヘッド位置と１を号・ノイズのレベル 第 図 隣接トラック信号の再生特性 第 図 複合磁気ヘッドの断面図 第 図 トラック（’Ｌ−１） ト １′： トランクピノヲ ・ラノクル トラック（７Ｌ＋１　） ７ノクヒ トとコア幅の関係 朽 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 磁気記録トラックに記録された信号をコア幅の広いヘッ
   ドとコア幅の狭いヘッドの２つのヘッドで読み出し、両
   ヘッドの出力時間差および特性差を考慮して出力差を演
   算し、その差信号に周波数特性を付与し、隣接トラック
   からの実際のクロストークを演算してクロストークを除
   去することを特徴とする磁気記録装置のクロストーク除
   去方法。