JPH07225901A - Vertical magnetic disk device - Google Patents

Vertical magnetic disk device

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JPH07225901A
JPH07225901A JP1635994A JP1635994A JPH07225901A JP H07225901 A JPH07225901 A JP H07225901A JP 1635994 A JP1635994 A JP 1635994A JP 1635994 A JP1635994 A JP 1635994A JP H07225901 A JPH07225901 A JP H07225901A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
perpendicular magnetic
magnetic field
spike noise
magnetic disk
recording
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP1635994A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kenji Sato
賢治 佐藤
Masaki Shinohara
正喜 篠原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Filing date
Publication date
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Priority to JP1635994A priority Critical patent/JPH07225901A/en
Publication of JPH07225901A publication Critical patent/JPH07225901A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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  • Recording Or Reproducing By Magnetic Means (AREA)
  • Magnetic Heads (AREA)

Abstract

PURPOSE:To prevent malfunction by detecting spike noise in a medium area where recording information is not written before the vertical magnetic disk device is started to operate and recognizing intensity of an external magnetic field from intensity of this spike noise. CONSTITUTION:The vertical magnetic disk device is provided with a 1st comparator circuit 27 and a 2nd comparator circuit 28 as an external magnetic field intensity detecting means. Then, spike noise detected by a voltage detecting circuit 26 is inputted to these circuits respectively. In the 1st comparator circuit 27, a voltage value of the spike noise is compared with a 2nd reference voltage value V2 that is larger than a voltage value of a 1st reference voltage V1. Then, when it is decided by an external magnetic field intensity deciding circuit 29 that the vertical magnetic disk device 20 is impressed with a magnetic field by a particular environment to cause malfunction, an error evading measure is taken in accordance with detected intensity of this external magnetic field.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は垂直磁気ディスク装置に
関し、特に、垂直記録方式の磁気ディスク装置におい
て、外部磁界が印加された場合の記録再生の信頼性を向
上させることができる垂直磁気ディスク装置に関する。
近年、コンピュータシステムにおける情報処理量の増大
により、磁気ディスク装置への記録情報も増加し、より
小型で大容量化が進められ、高記録密度化が要求されて
いる。そのため、種々の高密度化が行われており、記録
方式においても従来の水平記録方式に比べて、一層高密
度記録が可能とされる垂直記録方式の開発も盛んに行わ
れている。しかしながら、高密度記録を行う垂直記録方
式では、外来ノイズの影響を受け易く、この外来ノイズ
の影響に対して強い、より高性能な垂直磁気ディスク装
置が求められている。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a perpendicular magnetic disk device, and more particularly to a perpendicular recording type magnetic disk device capable of improving the reliability of recording and reproduction when an external magnetic field is applied. Regarding
2. Description of the Related Art In recent years, due to an increase in the amount of information processing in a computer system, the amount of information recorded on a magnetic disk device has also increased, which has led to a reduction in size and capacity, and a demand for higher recording density. Therefore, various densifications have been made, and a vertical recording method, which enables even higher density recording than the conventional horizontal recording method, has been actively developed as a recording method. However, in the perpendicular recording method for performing high density recording, there is a demand for a higher performance perpendicular magnetic disk device that is easily affected by external noise and is resistant to the effect of external noise.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の垂直磁気ディスク装置は、例え
ば、図5に示すように、非磁性材料からなる円板状のデ
ィスク基板1上に高透磁率のNiFe膜等からなる軟磁
性裏打ち層2と、CoCr膜等からなる垂直磁気記録層
3をこの順に積層した2層膜構成の垂直磁気記録媒体
(垂直磁気ディスク)4と、垂直磁気ヘッド5とを組み
合わせた構成からなっている。垂直磁気ヘッド5には、
磁束リターンヨーク12、非磁性絶縁材料13、層間絶
縁層14、記録再生コイルである薄膜コイル15、主磁
極16、および保護膜17が設けられており、単磁極型
となっている。
2. Description of the Related Art In a conventional perpendicular magnetic disk device, for example, as shown in FIG. 5, a soft magnetic backing layer 2 made of a NiFe film having a high magnetic permeability is provided on a disk-shaped disk substrate 1 made of a non-magnetic material. And a perpendicular magnetic recording medium (perpendicular magnetic disk) 4 having a two-layer film structure in which a perpendicular magnetic recording layer 3 made of a CoCr film or the like is laminated in this order, and a perpendicular magnetic head 5. In the perpendicular magnetic head 5,
The magnetic flux return yoke 12, the non-magnetic insulating material 13, the interlayer insulating layer 14, the thin film coil 15 which is a recording / reproducing coil, the main magnetic pole 16, and the protective film 17 are provided, and the magnetic pole is a single magnetic pole type.

【0003】磁束リターンヨーク12は、NiZnフェ
ライトからなるフィライト基板上に、主磁極形成領域と
して形成されている。そして、この主磁極形成領域には
必要に応じて溝が設けられ、その溝にガラス等の非磁性
絶縁材料13が埋設される。この主磁極形成領域には層
間絶縁層14で被包された薄膜コイル15が隣接して設
けられ、この薄膜コイル15を貫いてNiFe合金から
なる主磁極16が設けられている。主磁極16の先端部
は垂直磁気ディスク4の対向面に露出し、後端は磁束リ
ターンヨーク12となるフェライト基板に磁気的に接続
されている。また、保護膜17はAl23 膜等で構成さ
れ、主磁極16を被覆している。
The magnetic flux return yoke 12 is formed as a main magnetic pole forming region on a fillite substrate made of NiZn ferrite. A groove is provided in the main magnetic pole formation region as needed, and a nonmagnetic insulating material 13 such as glass is embedded in the groove. A thin film coil 15 covered with an interlayer insulating layer 14 is provided adjacent to the main magnetic pole formation region, and a main magnetic pole 16 made of a NiFe alloy is provided so as to penetrate the thin film coil 15. The front end of the main pole 16 is exposed on the facing surface of the perpendicular magnetic disk 4, and the rear end is magnetically connected to a ferrite substrate that serves as the magnetic flux return yoke 12. The protective film 17 is made of an Al 2 O 3 film or the like and covers the main magnetic pole 16.

【0004】そして、垂直磁気ヘッド5の薄膜コイル1
5に記録用の信号電流を流すことにより、主磁極16が
磁化されて主磁極の先端よりシャープな磁束が、矢印を
付した破線で示すように垂直磁気ディスク4の垂直磁気
記録層3を垂直に通過することで磁化した後、軟磁性裏
打ち層2の中を水平方向に通り、再び垂直磁気記録層3
を通過して磁束リターンヨーク12に帰還することによ
り、垂直磁気記録層3に情報が記録され、また、既に情
報が記録された垂直磁気ディスク4の垂直磁気記録層3
から漏出する磁束が垂直磁気ヘッド5の主磁極に流入さ
れて磁化され、それによって薄膜コイル15に発生する
電圧を再生信号として検出することによって再生が行わ
れる。
The thin-film coil 1 of the perpendicular magnetic head 5
When a recording signal current is passed through the main magnetic pole 5, the main magnetic pole 16 is magnetized so that a magnetic flux sharper than the tip of the main magnetic pole is perpendicular to the perpendicular magnetic recording layer 3 of the perpendicular magnetic disk 4 as shown by a broken line with an arrow. After being magnetized by passing through the magnetic recording medium, it passes through the soft magnetic backing layer 2 in the horizontal direction and again passes through the perpendicular magnetic recording layer 3.
Information is recorded on the perpendicular magnetic recording layer 3 by returning to the magnetic flux return yoke 12 after passing through the perpendicular magnetic recording layer 3 of the perpendicular magnetic recording disk 4 on which information has already been recorded.
Magnetic flux leaking from the magnetic flux flows into the main magnetic pole of the perpendicular magnetic head 5 and is magnetized, whereby the voltage generated in the thin-film coil 15 is detected as a reproduction signal to perform reproduction.

【0005】このような構成の垂直磁気ディスク装置に
おいて、記録再生効率を上げるためには、垂直磁気ディ
スク5の軟磁性裏打ち層2を磁束が通り易くすることが
必要である。このため、従来は軟磁性裏打ち層2の透磁
率を高くすることが行われている。
In the perpendicular magnetic disk device having such a structure, in order to increase the recording / reproducing efficiency, it is necessary to make it easier for the magnetic flux to pass through the soft magnetic backing layer 2 of the perpendicular magnetic disk 5. Therefore, conventionally, the magnetic permeability of the soft magnetic backing layer 2 has been increased.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
垂直2層膜媒体を使用した垂直磁気ディスク装置では、
裏打ち層が軟磁性膜であるため、水平記録方式の磁気デ
ィスク装置に比べて外部からの磁界(外来ノイズ)に弱
いという問題点がある。そして、強い外部磁界が印加さ
れた場合には、データが歪んでエラーを起こしたり、ヘ
ッドの透磁率が低下する問題点もある。
However, in the conventional perpendicular magnetic disk device using the perpendicular double-layer film medium,
Since the backing layer is a soft magnetic film, there is a problem that it is weak against an external magnetic field (external noise) as compared with a horizontal recording type magnetic disk device. When a strong external magnetic field is applied, the data may be distorted and an error may occur, or the magnetic permeability of the head may decrease.

【0007】ここで、垂直磁気ディスク装置における外
部磁界による問題点について更に詳しく説明する。前述
の垂直2層膜媒体における軟磁性裏打ち層の透磁率を高
めた場合には、軟磁性裏打ち層の膜厚が数μm程度であ
る場合、軟磁性裏打ち層の磁壁は180 °磁壁(ブロッホ
磁壁)となる。そして、この磁壁から発生する磁束を垂
直磁気ヘッドが上を通過する時に拾うとノイズになる。
このノイズは、図6に示すように、磁壁MWが垂直磁気
ディスクの円周方向の軟磁性裏打ち層にサブミリから1
〜2mm間隔で存在するため、一周にわたってノイズを積
分したパワーとしては小さいが、一つの磁壁から発生す
るノイズ電圧は大きく、信号波形の1/10程度にもなる。
なお、図6は 3.5インチの垂直磁気ディスクの円板上の
NiFe合金からなる高比透磁率の裏打ち層のブロッホ
磁壁MWをビッター法によって観察したものである。
The problem caused by the external magnetic field in the perpendicular magnetic disk device will be described in more detail. When the magnetic permeability of the soft magnetic backing layer in the perpendicular two-layer film medium is increased, and the thickness of the soft magnetic backing layer is about several μm, the domain wall of the soft magnetic backing layer has a 180 ° domain wall (Bloch domain wall). ). Then, when the magnetic flux generated from the domain wall is picked up when the perpendicular magnetic head passes above, it becomes noise.
As shown in FIG. 6, this noise occurs when the domain wall MW is submillimeter to 1 mm in the soft magnetic backing layer in the circumferential direction of the perpendicular magnetic disk.
Since they exist at intervals of ˜2 mm, the power obtained by integrating the noise over one round is small, but the noise voltage generated from one domain wall is large, and is about 1/10 of the signal waveform.
Note that FIG. 6 is an observation of the Bloch domain wall MW of the backing layer made of NiFe alloy and having a high relative magnetic permeability on the disk of the 3.5-inch perpendicular magnetic disk by the Bitter method.

【0008】さらに、図7に示すように、この磁束は外
部磁界によって強調され、強い外部磁界が印加された場
合には発生するスパイクノイズの強度が強くなってデー
タにエラーを起こす。例えば、裏打ち層の透磁率が2000
の時は、図7(a) に示すように、外部磁場が無い時でも
スパイクノイズが発生する。また、同じ媒体の表面に5
Oe程度の垂直磁界を印加すると、図7(b) に示すよう
にスパイクノイズは強調される。更に、1つのスパイク
ノイズの強度は図7(c) に示すように、10〜15Oeあた
りで最大になる。一方、印加磁場を50Oe程度まで強く
すると、図7(d) に示すように、スパイクノイズは図7
(a) に示した無磁場と同じ強度まで下がる。
Further, as shown in FIG. 7, this magnetic flux is emphasized by an external magnetic field, and when a strong external magnetic field is applied, the intensity of spike noise generated becomes strong and causes an error in data. For example, the magnetic permeability of the backing layer is 2000
In this case, spike noise occurs even when there is no external magnetic field, as shown in FIG. 7 (a). Also, 5 on the surface of the same medium
When a vertical magnetic field of about Oe is applied, spike noise is emphasized as shown in FIG. 7 (b). Further, the intensity of one spike noise becomes maximum around 10 to 15 Oe, as shown in FIG. 7 (c). On the other hand, when the applied magnetic field is increased to about 50 Oe, the spike noise is reduced as shown in Fig. 7 (d).
It decreases to the same strength as the non-magnetic field shown in (a).

【0009】また、媒体内のスパイクノイズ数は外部磁
界により増加するため、媒体内の全スパイクノイズの積
分強度は、外部磁界に対して一つのスパイクノイズ強度
と違う傾向を示す。1つのスパイクノイズと媒体内の全
スパイクノイズの積分値の外部磁場依存性を図8に示
す。このような従来の垂直磁気ディスク装置における特
性において、本発明者らは、1つのスパイクノイズと媒
体内の全スパイクノイズの積分値の、両ノイズ量を測定
することにより、その時に垂直磁気ディスク装置に加わ
る垂直外部磁界の概算が可能になることを見出した。
Since the number of spike noises in the medium is increased by the external magnetic field, the integrated intensity of all spike noises in the medium tends to be different from one spike noise intensity with respect to the external magnetic field. FIG. 8 shows the dependence of the integrated value of one spike noise and the total spike noise in the medium on the external magnetic field. In the characteristics of such a conventional perpendicular magnetic disk device, the inventors of the present invention measure both noise amounts of one spike noise and an integrated value of all spike noise in the medium, and at that time, the perpendicular magnetic disk device is measured. It has been found that it is possible to estimate the vertical external magnetic field applied to.

【0010】そこで、本発明は、垂直磁気ディスク装置
に印加される外部磁界の強度を検出し、外部磁界の強度
に応じてデータエラーを起こさない適正な回避動作を行
うことが可能な垂直磁気ディスク装置を提供することを
目的とする。
Therefore, the present invention detects the strength of the external magnetic field applied to the perpendicular magnetic disk device, and can perform an appropriate avoidance operation that does not cause a data error according to the strength of the external magnetic field. The purpose is to provide a device.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成する本発
明の垂直磁気ディスク装置の構成が図1に示される。図
1に示すように、本発明の垂直磁気ディスク装置は、非
磁性ディスク基板1上に軟磁性裏打ち層2と垂直磁気記
録層3とを積層した垂直磁気記録媒体4と、この垂直磁
気記録媒体4に対して記録・再生を行う単磁極型の垂直
磁気ヘッド5とを少なくとも備えた磁気ディスク装置に
おいて、垂直磁気記録媒体4への記録再生前、もしくは
記録再生中に、垂直磁気ヘッド5から得られる検出信号
中に含まれるスパイクノイズを検出するスパイクノイズ
検出手段6と、このスパイクノイズのレベルから外部磁
界の大きさを検出する外部磁界強度検出手段7と、前記
外部磁界強度が所定値以上の時に、この外部磁界によっ
て垂直磁気記録媒体4にエラーが発生しないように、垂
直磁気ヘッド5に対してプロテクション動作をさせるエ
ラー回避手段8とを備えることを特徴としている。
FIG. 1 shows the structure of a perpendicular magnetic disk drive according to the present invention which achieves the above object. As shown in FIG. 1, the perpendicular magnetic disk device of the present invention includes a perpendicular magnetic recording medium 4 in which a soft magnetic backing layer 2 and a perpendicular magnetic recording layer 3 are laminated on a non-magnetic disk substrate 1, and this perpendicular magnetic recording medium. In the magnetic disk device including at least a single magnetic pole type perpendicular magnetic head 5 for recording / reproducing on / from the magnetic recording medium 4, the perpendicular magnetic head 5 is provided before or during recording / reproducing on / from the perpendicular magnetic recording medium 4. Spike noise detecting means 6 for detecting spike noise included in the detected signal, external magnetic field strength detecting means 7 for detecting the magnitude of the external magnetic field from the level of the spike noise, and the external magnetic field strength of a predetermined value or more. At times, an error avoiding means 8 for causing the perpendicular magnetic head 5 to perform a protection operation so that an error does not occur in the perpendicular magnetic recording medium 4 due to the external magnetic field. It is characterized in that it comprises.

【0012】前記スパイクノイズ検出手段は、垂直磁気
ヘッドの記録再生動作開始前に、垂直磁気記録媒体4の
データゾーン外で前記スパイクノイズを検出しても良
く、また、前記スパイクノイズ検出手段6がローパスフ
ィルタを含み、垂直磁気ヘッドの再生中にこのローパス
フィルタにより再生信号を除去してスパイクノイズを検
出するようにしても良い。
The spike noise detecting means may detect the spike noise outside the data zone of the perpendicular magnetic recording medium 4 before the recording / reproducing operation of the perpendicular magnetic head is started, and the spike noise detecting means 6 may detect the spike noise. It is also possible to include a low-pass filter and detect the spike noise by removing the reproduction signal by this low-pass filter during reproduction of the perpendicular magnetic head.

【0013】また、前記エラー回避手段は、前記外部磁
界強度が第1の所定値以上の時に、垂直磁気ヘッドの動
作を停止させ、この第1の所定値よりも大きい第2の所
定値以上の時に、垂直磁気ヘッドを垂直磁気記録媒体の
データゾーン上から退避させるようにしても良い。更
に、前記エラー回避手段が、垂直磁気ヘッドに取り付け
られた記録再生コイルとは別に、前記外部磁界によって
強調されたスパイクノイズを打ち消すように垂直磁気記
録媒体に直流磁場を印加するための励磁用コイルを含
み、前記外部磁界強度が特定の強度以下の場合には、こ
の励磁用コイルを動作させるように構成することが可能
である。なお、この記録再生コイルおよび励磁用コイル
は、二重薄膜コイルから形成することができる。
The error avoiding means stops the operation of the perpendicular magnetic head when the external magnetic field strength is equal to or higher than a first predetermined value, and is equal to or higher than a second predetermined value which is larger than the first predetermined value. At times, the perpendicular magnetic head may be retracted from the data zone of the perpendicular magnetic recording medium. Further, the error avoiding means separates from the recording / reproducing coil attached to the perpendicular magnetic head, and is an exciting coil for applying a DC magnetic field to the perpendicular magnetic recording medium so as to cancel spike noise emphasized by the external magnetic field. And the external magnetic field strength is equal to or lower than a specific strength, the exciting coil can be operated. The recording / reproducing coil and the exciting coil can be formed of double thin film coils.

【0014】[0014]

【作用】本発明の垂直磁気ディスク装置によれば、垂直
磁気ディスク装置の動作開始前に、記録情報が書き込ま
れていない媒体領域でスパイクノイズのみが検出され、
その強度から外部磁界強度が認識される。そして、垂直
磁気ディスク装置に誤動作が起こる磁場が印加される特
殊な環境ではエラー回避手段が作動し、印加される外部
磁界強度に応じて、垂直磁気ヘッドが動作を開始しな
い、垂直磁気ヘッドが動作中ならばその動作を停止す
る、或いは垂直磁気ヘッドを磁気ディスクのデータゾー
ン上から退避させる、の何れかの動作が行われ、強い外
部磁界が存在する環境における誤動作が大幅に改善でき
る。
According to the perpendicular magnetic disk apparatus of the present invention, only spike noise is detected in the medium area where no recording information is written before the operation of the perpendicular magnetic disk apparatus is started.
The external magnetic field strength is recognized from the strength. Then, in a special environment where a magnetic field that causes a malfunction to the perpendicular magnetic disk device is applied, the error avoiding means operates, and the perpendicular magnetic head does not start operating depending on the applied external magnetic field strength. If it is medium, either the operation is stopped or the perpendicular magnetic head is retracted from the data zone of the magnetic disk, and the malfunction in an environment where a strong external magnetic field exists can be significantly improved.

【0015】また、垂直磁気ヘッドが再生中でもスパイ
クノイズの強度を測定し、外部磁界によりヘッド磁極に
流れる磁束を打ち消すように、励磁コイルに直流電流を
流すことにより、耐外乱性が向上し、動作停止磁場を高
く設定できると共に、ヘッドの透磁率の低下も防ぐこと
ができる。
Further, the intensity of spike noise is measured even when the perpendicular magnetic head is reproducing, and a direct current is passed through the exciting coil so that the magnetic flux flowing in the head magnetic pole is canceled by the external magnetic field, whereby the disturbance resistance is improved and the operation is improved. The stop magnetic field can be set high, and the magnetic permeability of the head can be prevented from lowering.

【0016】[0016]

【実施例】以下添付図面を用いて本発明の実施例を詳細
に説明する。図2は本発明の一実施例の垂直磁気ディス
ク装置20の要部の構成を示すブロック回路図である。
図2において、4は垂直磁気ディスク、5は垂直磁気ヘ
ッド、9は垂直磁気ヘッド5を磁気ディスク4上を移動
させるボイスコイルモータ(VCM)、18は切換スイ
ッチ、19はVCM駆動回路、21はプリアンプ、22
はハイパスフィルタ、23は信号復調回路、24は信号
書込回路、25はローパスフィルタ、26は電圧検出回
路、27は第1の比較回路、28は第2の比較回路、2
9は外部磁界強度判定回路を示している。
Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. FIG. 2 is a block circuit diagram showing a configuration of a main part of a perpendicular magnetic disk device 20 according to an embodiment of the present invention.
2, 4 is a vertical magnetic disk, 5 is a vertical magnetic head, 9 is a voice coil motor (VCM) for moving the vertical magnetic head 5 on the magnetic disk 4, 18 is a changeover switch, 19 is a VCM drive circuit, and 21 is Preamplifier, 22
Is a high pass filter, 23 is a signal demodulation circuit, 24 is a signal write circuit, 25 is a low pass filter, 26 is a voltage detection circuit, 27 is a first comparison circuit, 28 is a second comparison circuit, 2
Reference numeral 9 denotes an external magnetic field strength determination circuit.

【0017】垂直磁気ディスク4にデータを書き込む時
には、図示しない制御回路により切換スイッチ18が接
点aに接続され、信号書込回路24からの信号が垂直磁
気ヘッド5に流れて書き込みが行われる。一方、垂直磁
気ディスク4からデータを読み出す時には、図示しない
制御回路により切換スイッチ18が接点bに接続され、
垂直磁気ヘッド5から読み出されたデータがプリアンプ
21で増幅され、ハイパスフィルタ22でノイズ成分が
除去され、信号復調回路23でデータが復調される。
When writing data to the perpendicular magnetic disk 4, the changeover switch 18 is connected to the contact a by a control circuit (not shown), and a signal from the signal writing circuit 24 flows to the perpendicular magnetic head 5 for writing. On the other hand, when reading data from the perpendicular magnetic disk 4, the changeover switch 18 is connected to the contact b by a control circuit (not shown),
The data read from the perpendicular magnetic head 5 is amplified by the preamplifier 21, the noise component is removed by the high pass filter 22, and the data is demodulated by the signal demodulation circuit 23.

【0018】以上のような動作を行う垂直磁気ディスク
装置20において、この実施例ではスパイクノイズ検出
手段として、ローパスフィルタ25と電圧検出回路26
とを設ける。ローパスフィルタ25にはプリアンプ21
の出力を分岐して入力し、このローパスフィルタ25で
再生信号を除去してスパイクノイズ成分を取り出し、そ
の大きさ(強度)を電圧検出回路26によって検出す
る。
In the perpendicular magnetic disk device 20 which operates as described above, the low pass filter 25 and the voltage detection circuit 26 are used as spike noise detection means in this embodiment.
And. The low-pass filter 25 has a preamplifier 21.
The output of the signal is branched and input, the reproduction signal is removed by the low-pass filter 25, the spike noise component is extracted, and the magnitude (intensity) thereof is detected by the voltage detection circuit 26.

【0019】そして、外部磁界強度検出手段としては、
第1の比較回路27と第2の比較回路28とを設け、電
圧検出回路26で検出したスパイクノイズをこれらにそ
れぞれ入力する。第1の比較回路27ではスパイクノイ
ズの電圧値を第1の基準電圧V1と比較し、第2の比較
回路28ではこの第1の基準電圧V1より電圧値の大き
な第2の基準電圧値V2と比較する。この第1の比較回
路27と第2の比較回路28の比較結果は、外部磁界強
度判定回路29に入力し、スパイクノイズの強度によっ
て外部磁界の強度を判定する。このような回路系を用い
れば、垂直磁気ヘッド5の再生中でもスパイクノイズ強
度の測定が可能である。
The external magnetic field strength detecting means is as follows.
A first comparison circuit 27 and a second comparison circuit 28 are provided, and spike noise detected by the voltage detection circuit 26 is input to each of them. The first comparison circuit 27 compares the voltage value of the spike noise with the first reference voltage V1, and the second comparison circuit 28 compares the spike noise voltage value with the second reference voltage value V2 having a voltage value larger than the first reference voltage V1. Compare. The comparison results of the first comparison circuit 27 and the second comparison circuit 28 are input to the external magnetic field strength determination circuit 29, and the strength of the external magnetic field is determined by the strength of spike noise. By using such a circuit system, it is possible to measure the spike noise intensity even during reproduction of the perpendicular magnetic head 5.

【0020】そして、垂直磁気ディスク装置20に誤動
作が起こる磁場が印加されている特殊な環境と外部磁界
強度判定回路29が判定した場合には、検出した外部磁
界強度に応じて次のようなエラー回避措置がとられる。 (1) V1≦外部磁界強度≦V2の場合 垂直磁気ヘッド5を動作させるとエラーが発生すると判
断し、切換スイッチ18を接点cに切り換える。この結
果、垂直磁気ヘッドが動作前であれば動作を開始せず、
垂直磁気ヘッドが動作中ならばその動作が停止する。 (2) 外部磁界強度>V2の場合 垂直磁気ヘッド5が磁気ディスク4の上にあると、外部
磁界が主磁極に流れて磁気ディスクにエラーが発生する
と判断し、VCM駆動回路19によってVCM(ボイス
コイルモータ)9を動作させ、垂直磁気ヘッド5を磁気
ディスク4のデータゾーン上から退避させる。
When the external magnetic field strength determination circuit 29 determines that a special environment in which a magnetic field causing malfunctions is applied to the perpendicular magnetic disk drive 20, the external magnetic field strength determination circuit 29 determines the following error. Evasion measures are taken. (1) When V1 ≦ external magnetic field strength ≦ V2 It is determined that an error will occur when the perpendicular magnetic head 5 is operated, and the changeover switch 18 is switched to the contact c. As a result, if the perpendicular magnetic head is not in operation, it will not start operating,
If the perpendicular magnetic head is operating, the operation stops. (2) External magnetic field strength> V2 When the vertical magnetic head 5 is on the magnetic disk 4, it is determined that an external magnetic field flows to the main magnetic pole and an error occurs in the magnetic disk, and the VCM drive circuit 19 causes the VCM (voice The coil motor) 9 is operated to retract the perpendicular magnetic head 5 from the data zone of the magnetic disk 4.

【0021】以上のような動作により、この実施例の垂
直磁気ディスク装置20では、強い外部磁界が存在する
環境における誤動作が大幅に改善できる。なお、前述の
スパイクノイズ強度の検出は、垂直磁気ヘッド5が記録
再生の動作を開始する前に、垂直磁気ディスク4のデー
タゾーン外で検出しても良く、また、垂直磁気ヘッド5
の再生動作中は、ローパスフィルタ25によって再生信
号を除去した信号からスパイクノイズ強度の監視を継続
するようにしても良い。
By the above operation, the perpendicular magnetic disk device 20 of this embodiment can remarkably improve the malfunction in the environment where a strong external magnetic field exists. The above-mentioned spike noise intensity may be detected outside the data zone of the perpendicular magnetic disk 4 before the perpendicular magnetic head 5 starts the recording / reproducing operation.
During the reproduction operation of, the spike noise intensity may be continuously monitored from the signal from which the reproduction signal has been removed by the low-pass filter 25.

【0022】図3は本発明の別の実施例の垂直磁気ディ
スク装置30の構成を示すブロック回路構成図であり、
図2において説明した垂直磁気ディスク装置20と同じ
構成部材については、同じ符号を付してある。この実施
例の垂直磁気ディスク装置30が図2に示した垂直磁気
ディスク装置20と異なる点は、垂直磁気ヘッド5に元
々設けられている記録再生コイル(図3には図示せず、
後述する)の他に、外部磁界を打ち消すための励磁用コ
イル11を付加し、この励磁用コイル11を駆動するた
めのDCバイアス回路32を設けた点である。そして、
この励磁用コイル11を作動させるために、電圧検出回
路26の後段に第3の比較回路31を設けている。この
第3の比較回路31は、前述の第1の基準電圧V1より
電圧値の小さな第3の基準電圧値V0とスパイクノイズ
強度とを比較するものであり、その比較結果は外部磁界
強度判定回路29に入力される。
FIG. 3 is a block circuit diagram showing the configuration of a perpendicular magnetic disk device 30 according to another embodiment of the present invention.
The same members as those of the perpendicular magnetic disk device 20 described in FIG. 2 are designated by the same reference numerals. The perpendicular magnetic disk device 30 of this embodiment differs from the perpendicular magnetic disk device 20 shown in FIG. 2 in that a recording / reproducing coil (not shown in FIG. 3) originally provided in the perpendicular magnetic head 5 is used.
In addition to (described later), an exciting coil 11 for canceling an external magnetic field is added, and a DC bias circuit 32 for driving the exciting coil 11 is provided. And
In order to operate the exciting coil 11, a third comparing circuit 31 is provided at the subsequent stage of the voltage detecting circuit 26. The third comparison circuit 31 compares the third reference voltage value V0 having a smaller voltage value than the first reference voltage V1 described above with the spike noise intensity, and the comparison result is the external magnetic field intensity determination circuit. 29 is input.

【0023】図4は図3に示した実施例の垂直磁気ディ
スク装置30に使用される垂直磁気ヘッド5の構成を示
すものである。垂直磁気ヘッド5には、前述のように、
磁束リターンヨーク12、非磁性絶縁材料13、層間絶
縁層14、記録再生コイル15、主磁極16、および保
護膜17が設けられており、単磁極型となっている。こ
のような垂直磁気ヘッド5に、この実施例では、記録再
生コイル15に重ねて励磁用コイル11を設けている。
この励磁用コイル11も記録再生コイル15と同様に二
重薄膜コイルとして形成することができ、記録再生コイ
ル15とは独立して動作させることができる。
FIG. 4 shows the structure of the perpendicular magnetic head 5 used in the perpendicular magnetic disk device 30 of the embodiment shown in FIG. As described above, the perpendicular magnetic head 5 has
The magnetic flux return yoke 12, the nonmagnetic insulating material 13, the interlayer insulating layer 14, the recording / reproducing coil 15, the main magnetic pole 16, and the protective film 17 are provided, and the magnetic pole is a single magnetic pole type. In this embodiment, the perpendicular magnetic head 5 is provided with the exciting coil 11 so as to overlap the recording / reproducing coil 15.
The excitation coil 11 can also be formed as a double thin film coil like the recording / reproducing coil 15, and can be operated independently of the recording / reproducing coil 15.

【0024】以上のように構成された垂直磁気ヘッド5
を備えた垂直磁気ディスク装置30では、図2で説明し
た垂直磁気ディスク装置20の前述の動作(1) 、(2) に
加えて次のような動作を行う。 (3) V0≦外部磁界強度≦V1の場合 外部磁界により主磁極16に流れる磁束を打ち消すよう
に、DCバイアス回路32から励磁コイル11に直流電
流を流す。この励磁コイル11に流れる電流によって、
外部磁界によって主磁極16に流れる磁束がなくなり、
垂直磁気ヘッド5の耐外乱性が向上し、(2) の垂直磁気
ヘッドの動作を停止させる外部磁界強度の基準電圧V1
の値を高く設定できると共に、ヘッドの透磁率の低下も
防ぐことができる。
The perpendicular magnetic head 5 constructed as described above
In addition to the above-described operations (1) and (2) of the perpendicular magnetic disk device 20 described with reference to FIG. 2, the perpendicular magnetic disk device 30 provided with the following operation is performed as follows. (3) When V0 ≦ external magnetic field strength ≦ V1 A direct current is passed from the DC bias circuit 32 to the exciting coil 11 so as to cancel the magnetic flux flowing through the main magnetic pole 16 by the external magnetic field. By the current flowing through this exciting coil 11,
The magnetic flux flowing through the main pole 16 disappears due to the external magnetic field,
The external magnetic field strength reference voltage V1 for improving the disturbance resistance of the vertical magnetic head 5 and stopping the operation of the vertical magnetic head of (2).
It is possible to set a high value of and to prevent a decrease in magnetic permeability of the head.

【0025】このように、図3の実施例の垂直磁気ディ
スク装置30では、外部磁界の強度が小さい時には、こ
の外部磁界によって垂直磁気ヘッド5の主磁極16に流
れる磁束を打ち消すように励磁コイル11に電流を流
し、外部磁界の強度が更に増して垂直磁気ヘッド5を動
作させるとエラーが発生すると判断される場合には、垂
直磁気ヘッド5の動作を停止し、更に外部磁界の強度が
増して垂直磁気ヘッド5が磁気ディスク4の上にあった
場合にはエラーが発生すると判断される場合には、垂直
磁気ヘッド5を磁気ディスク4のデータゾーン上から退
避させるというように、3段階の外部磁界の回避措置を
とることができる。この結果、耐外乱性を更に向上させ
ることができ、同時に動作開始の禁止、動作の停止の外
部磁場強度をより高く設定できる。
As described above, in the perpendicular magnetic disk device 30 of the embodiment shown in FIG. 3, when the intensity of the external magnetic field is small, the exciting coil 11 cancels the magnetic flux flowing through the main magnetic pole 16 of the vertical magnetic head 5 by the external magnetic field. When it is determined that an error occurs when a current is applied to the vertical magnetic head 5 to increase the strength of the external magnetic field and the vertical magnetic head 5 is operated, the operation of the vertical magnetic head 5 is stopped and the strength of the external magnetic field is further increased. When it is determined that an error will occur when the vertical magnetic head 5 is on the magnetic disk 4, the vertical magnetic head 5 is evacuated from the data zone of the magnetic disk 4 in three stages. Magnetic field avoidance measures can be taken. As a result, the disturbance resistance can be further improved, and at the same time, the external magnetic field strength for prohibiting the operation start and stopping the operation can be set higher.

【0026】以上説明したように、本発明の垂直磁気デ
ィスク装置によれば、垂直磁気ディスク装置の動作開始
前に、記録情報が書き込まれていない媒体領域でスパイ
クノイズのみを検出でき、その強度から外部磁界強度を
認識することができる。そして、垂直磁気ディスク装置
に誤動作が起こる磁場が印加される特殊な環境ではエラ
ー回避手段が作動し、印加される外部磁界強度に応じ
て、垂直磁気ヘッドが動作を開始しない、垂直磁気ヘッ
ドが動作中ならばその動作を停止する、或いは垂直磁気
ヘッドを磁気ディスクのデータゾーン上から退避させ
る、の何れかの動作が行われ、強い外部磁界が存在する
環境における誤動作が大幅に改善できる。
As described above, according to the perpendicular magnetic disk device of the present invention, before the operation of the perpendicular magnetic disk device is started, only spike noise can be detected in the medium area in which the recording information is not written, and the intensity of the spike noise can be detected. The external magnetic field strength can be recognized. Then, in a special environment where a magnetic field that causes a malfunction to the perpendicular magnetic disk device is applied, the error avoiding means operates, and the perpendicular magnetic head does not start operating depending on the applied external magnetic field strength. If it is medium, either the operation is stopped or the perpendicular magnetic head is retracted from the data zone of the magnetic disk, and the malfunction in an environment where a strong external magnetic field exists can be significantly improved.

【0027】また、垂直磁気ヘッドが再生中でもスパイ
クノイズの強度を測定し、外部磁界によりヘッド磁極に
流れる磁束を打ち消すように、励磁コイルに直流電流を
流すことにより、耐外乱性が向上し、動作停止磁場を高
く設定できると共に、ヘッドの透磁率の低下も防ぐこと
ができる。
Further, the intensity of spike noise is measured even when the perpendicular magnetic head is reproducing, and a direct current is passed through the exciting coil so that the magnetic flux flowing in the head magnetic pole is canceled by the external magnetic field, whereby the disturbance resistance is improved and the operation is improved. The stop magnetic field can be set high, and the magnetic permeability of the head can be prevented from lowering.

【0028】[0028]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
動作させるとエラーが起こるほどの外部磁界が存在する
環境においては、外部磁界の強度に応じて垂直磁気ヘッ
ドの動作の禁止、動作中ならば動作の停止が行われる
か、或いは、垂直磁気ヘッドが磁気ディスクのデータゾ
ーン上から退避させられるので、垂直磁気ディスク装置
の信頼性を高めることができる。また、垂直磁気ヘッド
に励磁コイルを付加し、外部磁界の印加時にこの励磁コ
イルに直流バイアス磁界を外部磁界を打ち消すように流
すことにより、スパイクノイズの強調を抑えることがで
きるので、垂直磁気ヘッドの動作禁止、或いは磁気ディ
スクのデータゾーン外への退避を行う外部磁界の閾値を
高く設定でき、更に、外部磁界によるヘッド透磁率の低
下も抑制できる。
As described above, according to the present invention,
In an environment where there is an external magnetic field that causes an error when operated, the operation of the perpendicular magnetic head is prohibited according to the strength of the external magnetic field, the operation is stopped if it is in operation, or the perpendicular magnetic head is Since the data is saved from the data zone of the magnetic disk, the reliability of the perpendicular magnetic disk device can be improved. Moreover, since an exciting coil is added to the perpendicular magnetic head and a DC bias magnetic field is caused to flow through the exciting coil so as to cancel the external magnetic field when an external magnetic field is applied, it is possible to suppress the emphasis of spike noise. It is possible to set a high threshold value of the external magnetic field for prohibiting the operation or evacuating the magnetic disk out of the data zone, and it is also possible to suppress a decrease in head permeability due to the external magnetic field.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の垂直磁気ディスク装置の構成を示す原
理構成図である。
FIG. 1 is a principle configurational diagram showing a configuration of a perpendicular magnetic disk device of the present invention.

【図2】本発明の一実施例の垂直磁気ディスク装置の構
成を示すブロック回路構成図である。
FIG. 2 is a block circuit configuration diagram showing a configuration of a perpendicular magnetic disk device according to an embodiment of the present invention.

【図3】本発明の別の実施例の垂直磁気ディスク装置の
構成を示すブロック回路構成図である。
FIG. 3 is a block circuit configuration diagram showing a configuration of a perpendicular magnetic disk device according to another embodiment of the present invention.

【図4】図3の実施例に使用する垂直磁気ヘッドの構成
を示す構成図である。
FIG. 4 is a configuration diagram showing a configuration of a perpendicular magnetic head used in the embodiment of FIG.

【図5】従来の垂直磁気ディスク装置の磁気ヘッドと二
層膜媒体の構成を説明する要部断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view of essential parts for explaining the configurations of a magnetic head and a double-layer film medium of a conventional perpendicular magnetic disk device.

【図6】従来の3.5 インチの垂直磁気ディスク上の高透
磁率裏打ち層に発生する磁壁をビッタ法で観察した結果
を示す平面図である。
FIG. 6 is a plan view showing a result of observing a domain wall generated in a high-permeability backing layer on a conventional 3.5-inch perpendicular magnetic disk by a bitter method.

【図7】垂直磁気ヘッドからの再生信号をローパスフィ
ルタに通し、スパイクノイズのみを取り出した場合の、
スパイクノイズの垂直外部磁界による変化を示すもので
あり、(a) は外部磁界が印加されない時のスパイクノイ
ズの状態を示す波形図、(b) は5Oeの外部磁界が印加
された時のスパイクノイズの状態を示す波形図、(c) は
15Oeの外部磁界が印加された時のスパイクノイズの
状態を示す波形図、(d) は50Oeの外部磁界が印加さ
れた時のスパイクノイズの状態を示す波形図である。
FIG. 7 shows a case where only a spike noise is extracted by passing a reproduction signal from a perpendicular magnetic head through a low pass filter,
The spike noise changes due to the vertical external magnetic field. (A) is a waveform diagram showing the state of spike noise when no external magnetic field is applied, and (b) shows spike noise when an external magnetic field of 5 Oe is applied. Figure 5 (c) shows the state of spike noise when an external magnetic field of 15 Oe is applied. (D) shows the state of spike noise when an external magnetic field of 50 Oe is applied. It is a waveform diagram.

【図8】外部磁界の印加強度に対する1つのスパイクノ
イズの強度と媒体内の全スパイクノイズの積分強度の外
部磁界による変化を示す特性図である。
FIG. 8 is a characteristic diagram showing changes in the intensity of one spike noise and the integrated intensity of all spike noise in the medium with respect to the applied intensity of the external magnetic field due to the external magnetic field.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…非磁性ディスク基板 2…軟磁性裏打ち層 3…垂直磁気記録層 4…垂直磁気記録媒体(垂直磁気ディスク) 5…垂直磁気ヘッド 6…スパイクノイズ検出手段 7…外部磁界強度検出手段 8…エラー回避手段 11…励磁用コイル 12…磁束リターンヨーク 13…非磁性絶縁体 14…層間絶縁層 15…薄膜コイル 16…主磁極 17…保護膜 18…切換スイッチ 19…VCM駆動回路 20…本発明の一実施例の垂直磁気ディスク装置 25…ローパスフィルタ 26…電圧検出回路 27…第1の比較回路 28…第2の比較回路 29…外部磁界強度判定回路 30…本発明の別の実施例の垂直磁気ディスク装置 31…第3の比較回路 32…DCバイアス回路 1 ... Non-magnetic disk substrate 2 ... Soft magnetic backing layer 3 ... Perpendicular magnetic recording layer 4 ... Perpendicular magnetic recording medium (perpendicular magnetic disk) 5 ... Perpendicular magnetic head 6 ... Spike noise detection means 7 ... External magnetic field strength detection means 8 ... Error Avoidance means 11 ... Excitation coil 12 ... Magnetic flux return yoke 13 ... Nonmagnetic insulator 14 ... Interlayer insulating layer 15 ... Thin film coil 16 ... Main pole 17 ... Protective film 18 ... Changeover switch 19 ... VCM drive circuit 20 ... One of the present invention Perpendicular magnetic disk device 25 of the embodiment 25 ... Low-pass filter 26 ... Voltage detection circuit 27 ... First comparison circuit 28 ... Second comparison circuit 29 ... External magnetic field strength determination circuit 30 ... Perpendicular magnetic disk of another embodiment of the present invention Device 31 ... Third comparison circuit 32 ... DC bias circuit

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 非磁性ディスク基板(1) 上に軟磁性裏打
ち層(2) と垂直磁気記録層(3) とを積層した垂直磁気記
録媒体(4) と、この垂直磁気記録媒体(4) に対して記録
・再生を行う単磁極型の垂直磁気ヘッド(5) とを少なく
とも備えた磁気ディスク装置において、 垂直磁気記録媒体(4) への記録再生前、もしくは記録再
生中に、垂直磁気ヘッド(5) から得られる検出信号中に
含まれるスパイクノイズを検出するスパイクノイズ検出
手段(6) と、 このスパイクノイズのレベルから外部磁界の大きさを検
出する外部磁界強度検出手段(7) と、 前記外部磁界強度が所定値以上の時に、この外部磁界に
よって垂直磁気記録媒体(4) にエラーが発生しないよう
に、垂直磁気ヘッド(5) に対してプロテクション動作を
させるエラー回避手段(8) と、 を備えることを特徴とする磁気ディスク装置。
1. A perpendicular magnetic recording medium (4) in which a soft magnetic backing layer (2) and a perpendicular magnetic recording layer (3) are laminated on a non-magnetic disk substrate (1), and the perpendicular magnetic recording medium (4). A magnetic disk device comprising at least a single-pole type perpendicular magnetic head (5) for recording / reproducing with respect to a perpendicular magnetic head before or during recording / reproducing to / from a perpendicular magnetic recording medium (4). Spike noise detection means (6) for detecting spike noise included in the detection signal obtained from (5), and external magnetic field strength detection means (7) for detecting the magnitude of the external magnetic field from the level of this spike noise, An error avoiding means (8) for causing the perpendicular magnetic head (5) to perform a protection operation so that an error does not occur in the perpendicular magnetic recording medium (4) due to the external magnetic field when the external magnetic field strength is a predetermined value or more. , Is provided. The magnetic disk device.
【請求項2】 前記スパイクノイズ検出手段(6) が、垂
直磁気ヘッド(5) の記録再生動作開始前に、垂直磁気記
録媒体(4) のデータゾーン外で前記スパイクノイズを検
出することを特徴とする請求項1に記載の垂直磁気ディ
スク装置。
2. The spike noise detection means (6) detects the spike noise outside the data zone of the perpendicular magnetic recording medium (4) before the recording / reproducing operation of the perpendicular magnetic head (5) is started. The perpendicular magnetic disk drive according to claim 1.
【請求項3】 前記スパイクノイズ検出手段(6) がロー
パスフィルタ(25)を含み、垂直磁気ヘッド(5) の再生中
にこのローパスフィルタ(25)により再生信号を除去して
スパイクノイズを検出することを特徴とする請求項1に
記載の垂直磁気ディスク装置。
3. The spike noise detection means (6) includes a low-pass filter (25), and the reproduction signal is removed by the low-pass filter (25) during reproduction of the perpendicular magnetic head (5) to detect spike noise. The perpendicular magnetic disk drive according to claim 1, wherein
【請求項4】 前記エラー回避手段(8) が、前記外部磁
界強度が第1の所定値以上の時に、垂直磁気ヘッド(5)
の動作を停止させ、この第1の所定値よりも大きい第2
の所定値以上の時に、垂直磁気ヘッド(5) を垂直磁気記
録媒体(4) のデータゾーン上から退避させることを特徴
とする請求項1から3の何れか1項に記載の垂直磁気デ
ィスク装置。
4. The perpendicular magnetic head (5) when the external magnetic field strength is equal to or higher than a first predetermined value by the error avoiding means (8).
Stop the operation of the second and the second value larger than the first predetermined value.
4. The perpendicular magnetic disk device according to claim 1, wherein the perpendicular magnetic head (5) is retracted from the data zone of the perpendicular magnetic recording medium (4) when the value is equal to or more than the predetermined value. .
【請求項5】 前記エラー回避手段(8) が、垂直磁気ヘ
ッド(5) に取り付けられた記録再生コイル(15)とは別
に、前記外部磁界によって強調されたスパイクノイズを
打ち消すように垂直磁気記録媒体(4) に直流磁場を印加
するための励磁用コイル(11)を含み、前記外部磁界強度
が特定の強度以下の場合には、この励磁用コイル(11)を
動作させることを特徴とする垂直磁気ディスク装置。
5. Perpendicular magnetic recording so that the error avoiding means (8), apart from the recording / reproducing coil (15) attached to the perpendicular magnetic head (5), cancels spike noise emphasized by the external magnetic field. The medium (4) includes an exciting coil (11) for applying a DC magnetic field, and when the external magnetic field strength is below a specific strength, the exciting coil (11) is operated. Perpendicular magnetic disk unit.
【請求項6】 前記記録再生コイル(15)および励磁用コ
イル(11)が、二重薄膜コイルから形成されていることを
特徴とする垂直磁気ディスク装置。
6. A perpendicular magnetic disk drive, wherein the recording / reproducing coil (15) and the exciting coil (11) are formed of double thin film coils.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7009792B2 (en) 2002-10-01 2006-03-07 Kabushiki Kaisha Toshiba Method and apparatus for data reproducing in a disk drive
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