JPH0729307A - データを制御極性方式で記録および検索するためのシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ｄ＋１ランレングスの同一極性符号パターン
を処理できる、データ記録および検索のためのＣＰ記録
システムを提供すること。 【構成】 記録システム２５は、変更符号器２０２、書
き込み等化器２０４、信号チャネル２０６、読出し等化
器２０８、検出器２１０および変調復号器２１２から成
る。変調符号器２０２、信号チャネル２０６および変調
復号器２１２は、本発明のいかなる部分も構成しない。
書き込み等化器２０４、読出し等化器２０８および検出
器２１０ならびに記録システム２５が本発明に直接関わ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、制御極性方式のデータ
記録および検索に関する。より詳しくは、本発明は、制
御極性ディジタル磁気記録方式のためのシステム、装置
および方法を提供する。そして、とくに、本発明は、制
御極性、電荷拘束、ランレングス制限形式の読出しパル
スの等化を有するディジタルデータを、磁気記録および
検索するためのシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】反転非ゼロ復帰記録方式（ＮＲＺＩ）で
記録されたディジタルデータにおいては、“１”は単一
のパルスを持つ読出しパルスとして現われ、“０”は所
定の時間間隔（「ビットセル」あるいは「検出ウインド
ウ」）におけるパルスの不在として現われる。“１”
が、書込みヘッドを付勢する電流の極性を切り替えるこ
とにより、磁気記憶媒体の磁化状態の遷移として記録さ
れる従来のピーク検出ディジタル磁気記録システムで
は、読出しパルスの極性が交互に変化する。制御極性
（ＣＰ）記録システムでは、連続する読出しパルスは、
それぞれ同一あるいは反対の極性を持つことができる。
パルスの極性に関する情報を付加することにより、記録
チャネルの情報容量が増加する。

【０００３】ＣＰ記録方式は、一般的に、（ｄ，ｋ）ラ
ンレングス制限（ＲＬＬ）符号に対して使用される。こ
こで、ｄは最小ランレングス（つまり、連続する複数の
“１”の間に存在する最少数の“０”）であり、ｋは最
大ランレングス（つまり、連続する複数の“１”の間に
存在する“０”の最大数）である。ＣＰ記録方式におい
ては、ｄ＋１、ｄ＋３などのランレングスの場合、連続
する“１”は同一の極性を持つ。さらに、ＣＰ記録方式
においては、ｄ，ｄ＋２、ｄ＋４などのランレングスの
場合、連続する“１”は反対の極性を持つ。

【０００４】ＣＰ記録方式については、次の文献に記載
がある。Ｆｒｅｎｃｈ， Ｃａｔｈｅｒｉｎｅ Ａ．，
Ｗｏｌｆ， Ｊａｃｋ Ｋ．， Ｄｉｘｏｎ， Ｇｌ
ｅｎｎ Ｓ．”Ｓｉｇｎａｌｌｉｎｇ Ｗｉｔｈ Ｓｐ
ｅｃｉａｌ Ｒｕｎ−Ｌｅｎｇｔｈ Ｃｏｎｓｔｒａｉ
ｎｔｓ ｆｏｒ ａ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｒｅｃｏｒｄｉ
ｎｇ Ｃｈａｎｎｅｌ” ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔ
ｉｏｎｓ ｏｎ Ｍａｇｎｅｔｉｃｓ， ｖｏｌ．２
４， ｎｏ．３， Ｍａｙ １９８８， ｐ．２０９２
−２０９７； Ｆｒｅｎｃｈ， Ｃａｔｈｅｒｉｎｅ
Ａ．， Ｗｅａｔｈｅｒｓ， Ａｎｔｈｏｎｙ Ｄ．，
Ｗｏｌｆ， Ｊａｃｋ Ｋ．，”Ａ Ｇｅｎｅｒａｌ
ｉｚｅｄ Ｓｃｈｅｍｅ ｆｏｒ Ｇｅｎｅｒａｔｉｎ
ｇ ａｎｄＤｅｔｅｃｔｉｎｇ Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ
Ｃｈａｎｎｅｌ ＯｕｔｐｕｔＷａｖｅｆｏｒｍｓ ｗ
ｉｔｈ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｐｕｌｓｅ Ｐｏｌａ
ｒｉｔｙ”， ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ
ｏｎ Ｍａｇｎｅｔｉｃｓ， ｖｏｌ．２４， ｎｏ．
６， Ｎｏｖｅｍｂｅｒ １９８８， ｐ．２５−３
０；およびＷｅａｔｈｅｒｓ， Ａｎｔｈｏｎｙ
Ｄ．， Ｆｒｅｎｃｈ，Ｃａｔｈｅｒｉｎｅ Ａ．，
Ｗｏｌｆ， Ｊａｃｋ Ｋ，”Ｒｅｓｕｌｔｓｏｎ ’
Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｐｏｌａｒｉｔｙ’ Ｍｏｄｕ
ｌａｔｉｏｎａｎｄ Ｃｏｄｉｎｇ”， ＩＥＥＥ Ｔ
ｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｍａｇｎｅｔｉｃｓ，
ｖｏｌ．２５， ｎｏ．５， Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ
１９８９， ｐ．４０９０−４０９２。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来のＣＰ記録チャネ
ルには、簡単な低域フィルタが使用されて、拡張ピーク
検出器の雑音を低減していてる。パルス整形等化器を、
ＣＰ記録チャネルで使用する方法は公知ではない。パル
ス整形等化器は、たとえ、ピーク検出器を使用した磁気
記録チャネルが、効果的なＳＮ比（ＳＮＲ）損失を、記
号間の干渉ピーク移動の低下に対する相対的なトレード
オフとして有していても、ピーク検出チャネルにおい
て、最適記録密度を達成するのに必要である。従来、Ｃ
Ｐ記録チャネルは、ｄ＋１ランレングスに対応する同一
極性パルスを処理することができなかった。変調符号か
らｄ＋１ランレングスが除外されると、チャネル記録容
量が制限されてしまう。

【０００６】従来のＣＰランレングス制限条件のなかに
は、ｄ＋反対極性の遷移間の、ゼロ以上あるいはゼロに
等しい偶数個の“０”の最小ランレングスと、ｄ＋同一
極性の遷移間の、３以上あるいは３に等しい奇数個の
“０”の最小ランレングスが存在する。ＣＰ記録方式で
は、読出し波形のピーク検出のための検出ウインドウの
大きさは、同等の実装密度を持つ従来の２値方式にくら
べて、２倍になる。

【０００７】標準ｍ／ｎ（ｄ，ｋ）ＲＬＬ符号において
は、ｍデータビットがｎ符号ビットに写像される。符号
レートはｍ／ｎに等しい。Ｔｄをデータ期間とすると、
その符号のクロック期間（符号期間）Ｔｃは、ｍ／ｎＴ
４に等しくなる。ランレングス拘束は、書き込まれた複
数の“１”の間のｄ＋１の最小符号期間とｋ＋１の最大
符号期間として、交互に記述することができる。遷移と
遷移の間の最小時間Ｔｍｉｎは、（ｄ＋１）Ｔｃに等し
い。従来、ｄ＋１ランレングスの場合、（ｄ＋２）Ｔｃ
の時間間隔は、同一極性のパルスについては処理不可能
であった。したがって、同一極性パルス間の最小時間Ｔ
0 は、Ｔｍｉｎ＝（ｄ＋４）Ｔｃに設定されている。従
来、この制約の存在により、利用可能な符号パターンの
数が少なかった。さらに、符号レートと記録密度も低く
押さえられる結果となった。

【０００８】ＲＬＬ符号では、検出ウインドウ内の任意
の箇所で検出された読出しパルスのピークは、そのウイ
ンドウの中心に書き込まれたものと仮定される。ＲＬＬ
符号は、“０”の最大ランレングスを制限することによ
り、符号をセルフクロッキングさせる目的で使用され
る。周知のように、ＲＬＬ符号をセルフクロッキングさ
せるためには、ｋを大きくとることはできない。さら
に、ＲＬＬ符号は、ＴｍｉｎをＴｄより大きな値にする
ために使用されることが多い。

【０００９】磁気記録方式においては、書込み電流の電
荷は、正規化書込み電流ｉｗの積分である。この積分
は、任意の開始時間と現在との間で定義され、ここで、
時間はＴｃに正規化される。この場合、ｉｗは±１に等
しく、ｉｗの±符号は遷移のたびに交代する。蓄積電荷
を制限するため、直流成分を持たないＲＬＬ変調符号が
使用される場合がある。ここでは、最大電荷ｃが拘束さ
れる。このような符号は、電荷拘束ＲＬＬ（ＣＣＲＬ
Ｌ）符号と呼ばれる。

【００１０】ＣＣＲＬＬ符号の蓄積電荷の最大容量は、
計算で求めることができ、そして従来の（ｄ，ｋ）ＲＬ
Ｌ記録方式の任意の電荷拘束の容量損失も決定すること
ができる。ＣＣＲＬＬ符号の場合、最大理論符号レート
と、それによるチャネル容量は、ｄ，ｋおよびｃの関数
である。ＣＣＲＬＬ符号のチャネル容量に関する記述に
は次のものがある。Ｎｏｒｒｉｓ， Ｋｅｒｍｉｔ ａ
ｎｄ Ｂｌｏｏｍｉｎｇ， Ｄａｎ Ｓ．， ”Ｃｈａ
ｎｎｅｌ Ｃａｐａｃｉｔｙ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ−Ｃ
ｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ Ｒｕｎ−Ｌｅｎｇｔｈ Ｌｉｍ
ｉｔｅｄ Ｃｏｄｅｓ”， ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃ
ｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｍａｇｎｅｔｉｃｓ， ｖｏｌ．Ｍ
ＡＧ−１７， ｎｏ．６， Ｎｏｖｅｍｂｅｒ １９８
１， ｐ．３４５２−３４５５； Ｍａｒｃｕｓ，
Ｂ．Ｈ．， Ｓｉｅｇｅｌ， Ｐ．Ｈ． ａｎｄ Ｗｏ
ｌｆ， Ｊ．Ｋ．， ”Ｆｉｎｉｔｅ−Ｓｔａｔｅ Ｍ
ｏｄｕｌａｔｉｏｎ Ｃｏｄｅｓ ｆｏｒ Ｄａｔａ
Ｓｔｏｒａｇｅ”， ＩＥＥＥ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｎ
Ｓｅｌｅｃｔｅｄ Ａｒｅａ ｉｎ Ｃｏｍｍｕｎｉ
ｃａｔｉｏｎｓ， ｖｏｌ．１０， ｎｏ．１， Ｊａ
ｎｕａｒｙ １９９２， ｐ．５；および前記の”Ｓｉ
ｇｎａｌｌｉｎｇ ｗｉｔｈ ＳｐｅｃｉａｌＲｕｎ−
Ｌｅｎｇｔｈ Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｔｓ ｆｏｒ ａ
Ｄｉｇｉｔａｌ Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ Ｃｈａｎｎｅ
ｌ”。実用上、実際の符号は、ハードウェアを過度に複
雑にすることなく、符号レートをできるだけ記録チャネ
ル容量に近づけるように設計されている。ＣＣＲＬＬ符
号は、書込み電流の直流成分を通過させないロータリト
ランスを持つ磁気記録システムで使用されるのが一般的
である。

【００１１】向上した性能を有するいくつかのピーク検
出チャネルにおいては、書込み電流をパルス整形するた
めの技法が使用されていることが多い。その内のひとつ
である書込み等化技法では、短い波長のパルスが、書込
み電流に付加され、パルス整形が行われる。これらの付
加された短波長パルスは、読出し動作中は処理されな
い。この書込み等化技法は、次の文献に記述されてい
る。Ｓｃｈｎｅｉｄｅｒ，Ｒｉｃｈａｒｄ Ｃ．， ”
Ｗｒｉｔｅ Ｅｑｕａｌｉｚａｔｉｏｎ ｉｎＨｉｇｈ
−Ｌｉｎｅａｒ−Ｄｅｎｓｉｔｙ Ｍａｇｎｅｔｉｃ
Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ”， ＩＢＭ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏ
ｆ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎ
ｔ， ｖｏｌ．２９， ｎｏ．６， Ｎｏｖｅｍｂｅｒ
１９８５， ｐ．５６３−５６８； Ｓｃｈｎｅｉｄ
ｅｒ， Ｒｉｃｈａｒｄ Ｃ．，”Ｗｒｉｔｅ Ｅｑｕ
ａｌｉｚａｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄ
（ｄ，ｋ） Ｃｏｄｅｓ”， ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａ
ｃｔｉｏｎｓ ｏｎＭａｇｎｅｔｉｃｓ， ｖｏｌ．２
４， ｎｏ．６， Ｎｏｖｅｍｂｅｒ １９８８，
ｐ．２５３３−２５３５； Ｋｏｒｅｎ， Ｎｏｒｍａ
ｎ Ｌ．， ”Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ
ｉｎ Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ Ｃｈａｎｎｅｌｓ Ｕｔｉ
ｌｉｚｉｎｇ Ｕｎｓｈｉｅｌｄｅｄ Ｍａｇｎｅｔｏ
ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ Ｈｅａｄｓ”， ＩＥＥＥ Ｔｒ
ａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｍａｇｎｅｔｉｃｓ，
ｖｏｌ．２６， ｎｏ．５， Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ １
９９０， ｐ．２１６６−２１６８；およびＫｏｒｅ
ｎ， Ｎｏｒｍａｎ Ｌ．”Ｍａｔｃｈｅｄ Ｆｉｌｔ
ｅｒ Ｌｉｍｉｔｓ ａｎｄ Ｃｏｄｅ Ｐｅｒｆｏｒ
ｍａｎｃｅ ｉｎ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍａｇｎｅｔｉｃ
Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ”， ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃ
ｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｍａｇｎｅｔｉｃｓ，ｖｏｌ．２
７， ｎｏ．６， Ｎｏｖｅｍｂｅｒ １９９１，
ｐ．４５９６−４５９９。

【００１２】時間を符号のクロック期間Ｔｃに正規化し
た書込み等化システムにおいては、長さＷのパルスが、
“１”に続くＰ番目の“０”から、書込み電流に付加さ
れる。ここで、Ｐはｄ＋１に等しい。“１”を表わす遷
移は、Ｑだけ遅延することができる。付加パルスの期間
はＲである。従来の書込み等化技法では、各符号期間Ｔ
ｃにつき１／Ｒの付加パルスが存在し、Ｒは１／Ｎの値
に制限されている。ここで、Ｎは、１より大きいか１に
等しい整数である。従来の書込み等化システムでは、１
／Ｒは、一般的に１に固定されている整数であり（つま
りＲ＝１）、それによって不必要に高い書込み周波数を
回避し、そして各符号“０”につき少なくとも１つの付
加パルスが存在する。このようなシステムでは、付加パ
ルスのパルス長さＷならびに期間Ｒは、式０≦Ｗ／Ｒ≦
０．５によって制限される。ＲＬＬ符合が直流成分を持
たないようにするためには、Ｗ／Ｒは０．５に等しくな
ければならない。

【００１３】従来の非ＣＰ書込み等化技法においては、
書込み等化は以下の伝達関数を持つ線形プロセスであ
る：

【数１】 ここで、Ｇｗｒｅｑ（ω）は、周波数領域内の伝達関数
である。Ｔｃは、符号のクロック期間である。Ｐは、ｄ
＋１に等しい。そして、付加パルス長さＷ，遅延Ｑおよ
び付加パルス期間Ｒは、Ｔｃの値に正規化されている。

【００１４】読出し等化器の伝達関数は、複素（Ｓ）平
面における２つの多項式の比として数学的に表わされ
る。ここで、多項式の分子の根は「零点」、分母の根は
「極」と呼ばれる。極と零点で表わされる読出し等化器
は、回路合成理論の技法を使用することにより、ＲＬＣ
（抵抗・誘導・容量）ネットワークとして実現できる。
これらの技法は公知であり、次の文献に記述されてい
る。Ｔｅｍｅｓ， Ｇａｂｏｒ Ｃ．およびＬａＰａｔ
ｒａ， Ｊａｃｋ Ｗ．，”Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｓｙｎｔ
ｈｅｓｉｓ ａｎｄ Ｄｅｓｉｇｎ”， ＭａＧｒａｗ
−Ｈｉｌｌ，１９７７。さらに、極および零点の値をプ
ログラミングすることを可能にする等化器チップが現在
利用可能である。そのようなチップの例として、米国カ
リフォルニア州サンノゼのＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ
ＭｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃＰｒｏｄｕｃｔｓ社
のＩＭＰ４２５０プログラミング可能連続時間フィルタ
が販売されており、最大６個の極および６個の零点がプ
ログラミングできる。

【００１５】線形とは、ＮＲＺＩ．．．０００１００
０．．．データパターンから成る孤立パルスを線形的に
重ね合わせることによりシミュレートすることができる
データパターンを意味する。一般的に、これらのパルス
は交互の極性を持つ。

【００１６】従来、ｄ＋１ランレングスの同一極性符号
パターンを処理するための読出し等化器は、ＣＰシステ
ムには存在していない。さらに、ＣＰ記録方式は、線形
伝達関数を持つ書込み等化器に適用できるとは考えられ
ていなかった。したがって、ｄ＋１ランレングスの同一
極性符号パターンを処理できる読出し等化を内蔵するＣ
Ｐ記録方式のための等化記録チャネルを提供することが
望ましい。

【００１７】

【課題を解決するための手段および作用】上記目的を達
成するために、本発明は、ｄ＋１ランレングスの同一極
性符号パターンを処理できる、データ記録および検索の
ためのＣＰ記録システムを提供する。本発明による等化
記録チャネルには、ｄ＋１ランレングスの同一極性符号
パターンを記録および検索するための、書込み等化器と
読出し等化器の両方が含まれている。本発明は、データ
記録および検索のための等化記録チャネルを持つ、制御
極性システムを提供する。本発明は、データを表わす第
一のデータ信号を取り込んで第一の符号化信号を生成す
る符号器であって、（ｄ，ｋ）ランレングス制限変調符
号に符号化して、その符号のクロック期間を持つ第一の
符号化信号を生成する上記符号器と、上記符号器に結合
され、上記第一の符号化信号を取り込んで第一の等化信
号を生成する第一の等化器と、上記第一の等化器に結合
され、上記第一の等化信号を記録すると共に記録された
上記第一の等化信号を検索して読出し信号を提供する信
号チャネルと、上記信号チャネルに結合され、上記読出
し信号を取り込んで第二の等化信号を生成する第二の等
化器と、上記第二の等化器に結合され、上記第二の等化
信号を取り込んで第二の符号化信号を生成する検出器
と、そして、上記検出器に結合され、上記第二の符号化
信号を取り込んで第二のデータ信号を生成する復号器と
から成る。

【００１８】ｄ＋１ランレングスに対応する同一極性パ
ルスを処理できることにより、ＣＰチャネル記録容量
が、従来のＣＰチャネルに比べて増加する。ｄ＋１ラン
レングスの同一極性符号パターンを処理する方法が、本
発明によって提供される。本発明は、データを制御極性
方式で記録および検索する方法を提供する。この方法
は、第一のデータ信号を取り込むこと、取り込んだ第一
のデータ信号を、（ｄ，ｋ）ランレングス制限符合で第
一の符号化信号に符号化すること、線形処理により上記
第一の符号化信号を等化して第一の等化信号を生成する
こと、上記第一の等化信号を、上記第一の等化信号を表
現する第一の記録可能信号に変換すること、上記第一の
記録可能信号を記録すること、上記第一の記録可能信号
を検索して上記第一の記録可能信号の検索信号を生成す
ること、上記検索信号を等化して第二の等化信号を生成
すること、上記第二の等化信号の事象を検出して、上記
第一の符号化信号と実質的に同一の第二の符号化信号を
生成すること、そして、上記第二の符号化信号を検出し
て、上記第一のデータ信号と実質的に同一の第二のデー
タ信号を復号するから成る。

【００１９】さらに、本発明は、書込み等化を、２／
（２Ｎ−１）の期間を持つパルスを付加する線形プロセ
スとして提供する。ここで、ＮはＣＰ記録方式の符号期
間の単位の１より大きいかあるいは１に等しい整数であ
る。本発明においては、従来技術のパルス期間より長い
パルス期間を、書込み等化に対して使用することができ
る。したがって、本発明は、データを記録するための上
記入力信号の線形処理のための制御極性システムであっ
て、上記データは上記入力信号の形式で表わされ、上記
入力信号はディジタル１および０を持つことを特徴とす
る上記制御極性システムにおいて、上記入力信号を符号
化および等化して上記データを記録する装置を提供す
る。この装置は、上記入力信号を取り込んで変調符号化
信号を生成する変調符号器であって、上記変調符号器は
（ｄ，ｋ）ランレングス制限符合で符号化を行って上記
変調符号化信号を生成し、ここでｄは連続する複数のデ
ィジタル１の間のディジタル０の最小数を示し、ｋは連
続する複数のディジタル１の間のディジタル０の最大数
を示すことを特徴とする上記変調符号器と、上記変調符
号器に結合され、上記変調符号化信号を取り込んで、上
記変調符号化信号に遷移を加えることにより上記変調符
号化信号を等化して、記録のための等化信号を生成する
書込み等化器であって、上記遷移は付加パルスを形成
し、そして上記書込み等化器は下記の伝達関数式を持つ
ことを特徴とする上記書込み等化器とから成る。

【００２０】

【数２】 上式において、Ｒは上記付加パルスに対応する期間に関
連する値を示し、上記期間は、約２／（２Ｎ−１）であ
る。ここでＮは、１より大きいか１に等しい整数であ
る。上式において、Ｗは上記付加パルスに対応するパル
ス長さに関連する値を示し、Ｔｃは正規化符号期間に関
連する値を示し、Ｑはディジタル１を表わす遷移の遅延
に関連する値を示し、Ｐはディジタル１を表わす上記遷
移に後続する付加ディジタル０の遅延に関連する値を示
し、そしてＱ，Ｗ，ＰおよびＲはそれぞれＴｃ単位であ
る。

【００２１】従来の書込み等化システムは、２つの書き
込まれた遷移が１つのパルスを構成する、書込み等化遷
移の付加に限定されている。そこでは、付加パルス期間
は１／Ｎである。したがって、本発明による付加パルス
期間は、従来の書込み等化システムの付加パルス期間よ
りも、長くすることができる。本発明では、従来のパル
ス付加に比べ、１つの信号に対して１つあるいは２つ以
上の遷移を付加することができる。

【００２２】本発明によれば、読出し等化器は、付加パ
ルス遷移を持つ書込み等化信号を処理できるように設計
でき、また、ｄ＋１ランレングスの同一極性符号化パタ
ーンをを処理できるように設計できる。本発明による読
出し等化器の設計は、書込み等化信号の関数である。し
たがって、本発明は、読出し等化器の設計方法、つま
り、線形書込み等化処理により書込み等化された制御極
性記録データのための読出し等化器の特性的伝達関数に
対して、極と零点を決定する方法であって、上記読出し
等化器は上記制御極性記録データを読出し等化すること
を特徴とする上記決定方法を提供する。この方法は、読
出し等化出力信号を表わす読出し等化器出力式をコンピ
ュータに提供すること、書込み等化孤立信号を表わす孤
立書込み等化パルス入力をコンピュータに提供するこ
と、極と零点の第一の集合の所定の近似値をコンピュー
タに提供すること、そして、上記読出し等化器出力式、
上記孤立書込み等化パルス入力および上記極と零点の第
一の集合の所定に近似値をコンピュータで処理し、上記
特性伝達関数を決定するための極と零点の第二の集合を
生成することから成る。この方法により、上記書込み等
化孤立信号に対応する上記読出し等化出力信号を近似す
ることができる。本発明に従って設計された読出し等化
器により、ｄ＋１ランレングスに対応する同一極性パル
スを処理することができる。

【００２３】本発明は、従来の書込み等化よりも長いパ
ルス長さを持つ付加パルスによる等化を達成することが
できる。従来技術においては、最適の（つまり、パルス
整形された）読出し等化は使用されていない。なぜな
ら、従来技術においては、ＣＰ記録方式が線形書込み等
化の一種とはみなされていないからである。

【００２４】本発明は、等化され直流成分を持たない孤
立パルスを有する制御極性記録データを等化する装置で
あって、上記等化され直流成分を持たない孤立パルスは
各々パルス幅を持つことを特徴とする上記装置を提供す
る。上記装置は、上記記録データを取り込むように結合
された読出し等化器から成る。上記読出し等化器は、伝
達関数によって特性化されると共に、上記伝達関数に従
って上記記録データから出力信号を生成する。上記伝達
関数は、所定の遮断周波数ｆｃを含み、上記遮断周波数
ｆｃは、上記パルス幅に反比例する。また、上記伝達関
数は、上記等化され直流成分を持たない孤立パルスの立
上がり時間を近似するための周波数ｆＬを含み、上記周
波数ｆＬは、上記等化され直流成分を持たない孤立パル
スの立上がり時間を近似するアンダーシュート立上がり
時間を持つ。

【００２５】本発明のその他の特徴は、本出願の実施例
に開示されている。

【００２６】

【実施例】ＣＰ記録方式は、高密度磁気記録システムの
記録密度を高めるためのものであることを理解しなけれ
ばならない。なぜなら、ＣＰ記録方式は、有意な記録さ
れた記号数（つまり、ピークおよび０ではなく、−ピー
ク、０および＋ピーク）を増やすものだからである。本
発明は、ＣＰ記録方式を、線形伝達関数を有する書込み
等化の特殊な場合とみなす最初のものである。線形伝達
関数を有する結果として、書き込み等化された．．．０
００１０００．．．データパターンを、孤立パルス応答
として使用することができ、それに基づいて読出し等化
器を設計することができる。この読出し等化器は、孤立
読出しパルス（つまり、書き込まれた孤立パルスを等化
器により出力したもの）を整形するように設計されてい
る。

【００２７】従来のＣＰ記録方式は、読出しチャネルに
おけるアナログ信号処理に、簡単な低域フィルタを使用
している。そのため、パルスが整形されず、そして同一
極性ピーク（ｄ＋１ランレングス）の最小距離が、高密
度磁気記録においては、処理できなかった。本発明は、
ｄ＋１ランレングスを変調符号に包含することを可能に
するので、最大可能符号レートを向上することができ
る。ここで、高密度記録はＣＰで達成することができ
る。

【００２８】さらに、ＮＲＺＩにおける１を表わすこと
がある遷移が、信号内の事象を記述するのに使用され
る。これらの事象は、その信号の符号化データあるいは
等化に関連付けることが可能である。ここでは、２つの
遷移が１個のパルスを構成する。

【００２９】記録システム 図１は、本発明の原理による記録システム２５のブロッ
ク図である。記録システム２５は、変更符号器２０２、
書き込み等化器２０４、信号チャネル２０６、読出し等
化器２０８、検出器２１０および変調復号器２１２から
成る。変調符号器２０２、信号チャネル２０６および変
調復号器２１２は、本発明のいかなる部分も構成しな
い。書き込み等化器２０４、読出し等化器２０８および
検出器２１０ならびに記録システム２５が、本発明の主
題である。

【００３０】本出願に記述されている記録システム２５
は、データの記録と検索を行うことができる。したがっ
て、本出願に使用されている記録システムという言葉
は、データの記録のみに限定されるものではない。

【００３１】変調符号器 変調符号器２０２は、データ信号２０１を取り込む。デ
ータ信号２０１は、２進形式のデータで構成される。変
調符号器２０２は、ｍ／ｎ（ｄ，ｋ）ＲＬＬ変調符号を
使用して、データ信号２０１を符号化する。上述したよ
うに、ＲＬＬ変調符号は、大き過ぎない値ｋに対してセ
ルフクロッキングする。一般的なＣＰ記録方式では、Ｃ
ＣＲＬＬ符号が用いられる。本発明の好適な一実施例に
おいては、変調符号器２０２はデータ信号２０１をｍ／
ｎ（ｄ，ｋ）ＣＣＲＬＬ符号で符号化する。より具体的
には、本発明の上記好適な実施例では、ｄとして２ある
いは４が選択される。この選択に関しては、本明細書の
別の箇所で説明する。変調符号器２０２は、データ信号
２０１を上記のように符号化することにより、変調され
符号化された信号２０３を生成する。変調符号器２０２
のような符号器は、本発明の当業者には公知である。

【００３２】書き込み等化器 書き込み等化器２０４は、符号化信号２０３を取り込
む。書き込み等化器２０４は、取り込んだ符号化信号２
０３に対して書込み等化を行う。ＣＰ記録方式のための
本発明による書込み等化は、線形のプロセスである。書
込み等化器２０４の伝達関数は以下の通りである：

【数３】 ここで、時間は符号期間に正規化されている。したがっ
て、Ｑ，Ｐ，ＲおよびＷは、Ｔｃ単位である。長さＷの
パルスが、書込み電流に付加される。標準書込み等化と
同じように、Ｐはｄ＋１に等しい。“１”を表わす遷移
は、Ｑだけ遅延することができる。付加されたパルスの
期間はＲである。本発明によると、付加パルスの期間Ｒ
の値は符号期間において２／（２Ｎ−１）であり、ここ
で、Ｎは１より大きいか１に等しい整数である。従来技
術では、ＣＰ記録方式は線形の処理方式とも、書込み等
化の特殊な場合ともみなされていなかった。上記の好適
な実施例では、ｄ≧２、Ｎ＝１、Ｒ＝２、Ｗ＝１のＲＬ
Ｌ変調符号が使用されている。ＣＰ記録方式の条件は、
Ｗ／Ｒ＝１／２である。したがって、Ｗは付加パルス期
間の１／２であると理解することもできる。したがっ
て、Ｗは付加遷移と付加遷移の間の間隔である。

【００３３】さらに、ｄ＝０ＲＬＬ変調符号の場合、Ｎ
を１より大きくとり、長さ（あるいは幅）Ｗの付加され
た短い波長のパルスが処理されるのを回避しなければな
らない。本発明の技術において公知のように、Ｑは性能
と読出し等化器の信頼性を向上させるために選択され
る。本発明によれば、書込み等化器２０４は、ＣＰ信号
を生成する。書込み等化器２０４は、同一極性パルス間
の奇数の遷移と、反対極性パルス間の偶数の遷移を付加
する。付加された遷移は、等間隔にされて、符号期間毎
に、書込み電流に付加されて、等化信号２０５になる。

【００３４】本発明の上記好適な実施例によれば、（ｄ
＋１）番目の符号“０”から始まり、ＮＲＺＩ符号
“１”に後続する各々の符号“０”につき、書込み電流
遷移が符号化信号２０３に付加される。さらに、本発明
の上記好適な実施例によれば、付加されたパルスの期間
Ｒ＝２／（２Ｎ−１）は、従来技術の付加書込み等化パ
ルス期間の２倍の付加パルスで構成される。本発明で
は、各々が２つの書込み電流遷移で構成される付加パル
スの長さは、Ｒ＝１で符号“０”につき少なくとも１個
の付加パルスを持つ従来技術の書込み等化の２倍であ
る。したがって、本発明では、書込み等化期間Ｔｃにつ
き１以下の付加パルスを使用することができる。さら
に、本発明は、書込み等化に対し、奇数の付加パルスを
使用できる。書込み等化器２０４は、本発明に従って、
書込み等化信号２０５を生成する。

【００３５】さらに、上記好適な実施例では、Ｗ／Ｒは
０．５に等しく、したがって、書込み等化器２０４によ
り生成される等化信号２０５は直流成分を持たなくな
る。読出し等化孤立パルスも直流成分を除去して、低周
波数雑音の過度の上昇を防止しなければならない。２種
類の、直流成分を持たない等化孤立パルス（対称と因果
的）については、本明細書の他の部分に説明されてい
る。これらの２種類のパルスの各々は、非遮蔽磁気抵抗
（ＵＭＲ）ヘッドあるいは二重磁気抵抗（ＤＭＲ）ヘッ
ドの長波長応答を利用している。等化パルスが直流成分
を持たないことから、いくつかの連続した同一極性パル
スからなるパターンにおいては、読出しチャネルの基線
シフトが問題になる可能性がある。この問題は、前述の
ＣＣＲＬＬ符号と判断帰還等化（ＤＦＥ）で克服するこ
とができる。

【００３６】本発明による（ｄ，ｋ）ＲＬＬ変調符号に
おいては、Ｔｃ（ｄ＋１）、Ｔｃ（ｄ＋３）など、そし
てＴｃ（ｄ＋２）、Ｔｃ（ｄ＋４）などの間隔が存在す
る。Ｔｃ（ｄ＋１）、Ｔｃ（ｄ＋３）などの間隔におい
ては、読出しパルスは、それに先行する読出しパルスと
同じ極性を持つ。

【００３７】書込み等化器２０４の伝達関数は、特性孤
立パルス（ＮＲＺＩ．．．０００１０００．．．符号パ
ターンに対する応答）により、記録システム２５を線形
システムとして解析可能にする。データパターンの波形
は、特性パルスの線形畳重から導かれるので、特性孤立
パルスは読出し等化器の設計の基礎として使用できる。
読出し等化器の設計については、本明細書の別の箇所で
説明する。したがって、伝達関数が式（２）で与えられ
る本発明においては、書込み等化は線形処理であるの
で、書込み等化孤立パルスは、ＣＰ符号化ＮＲＺ
Ｉ．．．０００１０００．．．データパターンに応答し
て発生する読出し信号として定義することができる。ま
た、本発明による読出し等化器の設計は、ＣＰ記録が、
ｍ／ｎ（ｄ，ｋ）ＲＬＬ変調符号に適用された特殊な種
類の書込み等化として記述できることにも注意しなけれ
ばならない。

【００３８】信号チャネル 信号チャネル２０６は、書込み等化信号２０５を取り込
んで読出し信号２０７を生成する。ここで言う「信号チ
ャネル」とは、変換手段と、データ記録および検索のた
めのデータ媒体とを意味する。上記好適な実施例は、デ
ータのディジタル方式の磁気記録および検索を目的とし
ている。たとえば、変換手段には、記録・読出し兼用ヘ
ッドを含めることができる。あるいは、変換手段は、記
録と読出しを別々のヘッドで行うことも可能である。こ
のようなヘッドは、本発明の技術においては公知であ
り、ＵＭＲヘッド、ＤＭＲヘッド、遮蔽磁気抵抗（Ｍ
Ｒ）ヘッド、誘導読出しヘッド、ロータリトランス、そ
の他の形態のディジタルデータ記録・検索手段が含まれ
る。

【００３９】「データ媒体」には、磁気テープ、磁気デ
ィスク（コンピュータ用）、磁気ディスク（音響用）、
その他の形態の磁気記録媒体が含まれる。ＣＣＲＬＬ符
号は、書込み電流の直流成分を通過させないロータリト
ランスを持つ磁気記録システムと、ＵＭＲまたはＤＭＲ
ヘッドを使用したＣＰ記録方式において使用され、ヘッ
ドの飽和に起因する問題を回避している。

【００４０】とくに、本発明は、高密度データのディジ
タル磁気記録と、高い周波数で動作するディジタル磁気
記録に好適である。具体的には、１インチ当たり約１０
０、０００ビット以上の範囲の記録密度に好適である
が、それより低い記録密度にも対応できる。したがっ
て、本発明は、ＵＭＲまたはＤＭＲヘッドのような異常
に高い長波長感度を持つ読出しヘッドを使用したシステ
ムに対してとくに好適である。本発明の性能面での利点
は、ＵＭＲまたはＤＭＲヘッドを使用したとき最大にな
る。しかし、誘導ヘッドおよび遮蔽ＭＲヘッドを使用し
たＣＰ記録方式の使用は、本出願の他の箇所に説明され
ている因果的読出し等化パルスおよび判断帰還等化（Ｄ
ＦＥ）に対して有利であろう。また、ＣＰ記録方式は、
塗布磁気テープに対してとくに有利である。

【００４１】読出し等化器 本発明によれば、読出し等化器２０８は、ｄ＋１のよう
に小さい同一極性パルスランレングスを持つ変調符号の
使用を可能にする。読出し等化器２０８は、ＣＰ記録方
式のためのパルス整形等化器である。読出し等化器２０
８の設計は、本出願に説明されているように、ＣＰ記録
方式が特殊な形態の書込み等化であるという理解に基づ
いている。書込み等化は線形処理であることから、ＮＲ
ＺＩ．．．０００１０００．．．符号パターンに応答し
て発生する書込み等化孤立パルスを、読出し等化器の設
計の基礎として使用できる。

【００４２】ＣＰ記録方式では、Ｗ／Ｒ＝０．５である
ことから、本発明によると、付加パルスの幅は、パルス
期間の半分になり、書込み等化孤立パルスは直流成分を
持たなくなる。したがって、読出し等化孤立パルスは、
過度に低い周波数の等化器利得を回避するために、直流
成分を除去しなければならない。過度に低い周波数の等
化器利得は、過度の雑音の原因になるからである。本発
明では、孤立パルス応答が対称孤立パルスに近似する読
出し等化器と、等化孤立パルス応答が因果的孤立パルス
に近似する読出し等化器が開示されている。直流成分を
持たない読出し等化孤立パルスに対する理想対称孤立パ
ルスと理想因果的孤立パルスを記述する２つの周波数領
域式を以下に示す：

【数４】 ここで、ｆｃは遮断周波数（付加パルス幅に対して逆の
関係）であり、ｆL はパルスの立上がりおよび立下り時
間と逆関係の周波数である。

【００４３】式（３Ａ）と（３Ｂ）は、ＣＰ記録された
等化パルスのための読出し等化器設計の目標である。式
（３Ａ）と（３Ｂ）に対する対応時間領域パルスは、こ
れらの式を逆フーリエ変換することで得られる。

【００４４】図２と図３には、ｎが４に等しく、ｆ／ｆ
L が５０にほぼ等しい信号について、それぞれ式（３
Ａ）と（３Ｂ）を逆フーリエ変換したものが示されてい
る。

【００４５】図２には、入力パルス２６、出力パルス２
７、目標パルス２８が示されている。目標パルス２８は
実線で示され、出力パルス２７は１点鎖線で示され、入
力パルス２６は破線で示されている。横軸つまりＸ軸は
時間を表わし、単位はナノ秒（ｎｓ）である。縦軸つま
りＹ軸は信号電圧に正規化されている。図２の対称孤立
パルスは、ＣＰ記録方式の（３、１５）ＣＣＲＬＬ変調
符号に対するものであり、ＣＰ記録方式の上記好適な実
施例の（２、ｋ）と（４、ｋ）変調符号に対するパルス
と実質的に同一である。入力信号２６は、本発明に従っ
て設計された読出し等化器２０８を通過する。説明の便
宜上、入力パルスは１個しか使用されていないが、実際
には、読出し信号２０７を構成する複数のパルスが読出
し等化器２０８に取り込まれることに注意しなければな
らない。読出し等化器２０８は、目標パルス２８に基づ
いてパルスを生成するように設計されている。上述した
ように、目標パルスは、式（３Ａ）から得られる。出力
パルス２７については、７個の極と２個の零点を有する
読出し等化器２０８が、入力パルス２６を出力パルス２
７に整形するように設計されている。ただし、読出し等
化器２０８に対しては、どのような組合わせの極と零点
も使用できることに注意しなければならない。対称目標
パルス２８は、漸進的なパルス立上がり時間を有するＵ
ＭＲヘッドの時間領域応答にとくに良好に整合してい
る。等化孤立パルス応答（出力パルス２７）は、式（３
Ａ）から得られた対称孤立パルス（木表パルス２８）に
近似する。

【００４６】他の実施例においては、読出し等化器２０
８は、因果的孤立パルスつまり目標パルス３３に近似す
る等化孤立パルス応答を持つ。式（３Ｂ）から得られた
目標パルス３３は、図３に示されているように、入力パ
ルス３１とＤＦＥ差分パルス３４から出力パルス３２を
生成するのに使用される。ＤＦＥ差分パルス３４は、点
線で示されている。目標パルス３３は、ｃｏｓｎ（πｆ
／２ｆｃ）の周波数領域を有するパルスを、ｆL ＝１／
（２πＲＣ）の単純なＲＣ高域フィルタに通すことで得
られる。ｃｏｓｎ（πｆ／２ｆｃ）の周波数領域は、直
流成分を持つことに注意しなければならない。ＲＣと
は、抵抗（Ｒ）成分と容量（Ｃ）成分を持つフィルタを
意味する。従来、ｃｏｓｎパルスは、誘導ヘッドの等化
器目標として使用されている。このｃｏｓｎパルスは、
主パルスに比べて非常に小さなエネルギーしか持たない
ので、ＤＦＥシステムの前方等化器信号に使用して好適
である。このようなＤＦＥシステムでは、孤立パルスの
直流成分を回復することにより、基線シフトを訂正する
ことが可能である。

【００４７】したがって、読出し等化器２０８の性能
は、直流成分を等化孤立パルスに対して回復するＤＦＥ
２１４により、向上させることができる。ＤＦＥは基線
シフトを緩和し、その結果として、振幅しきい値チャネ
ルの性能を改善する。基線シフトは、孤立パルスが直流
成分を欠き、そのため、長いアンダーシュート立下りに
よって特性化されるとき、存在する。ＤＦＥを使用する
と、ＵＭＲまたはＤＭＲヘッドのような異常に高い長波
長感度を有する読出しヘッドでは、大きな性能上の利点
が生じる。また、読出し等化器２０８は、誘導ヘッドお
よび遮蔽ＭＲヘッドでも使用することができる。さら
に、ＣＣＲＬＬ変調符号は、どのような種類の読出しヘ
ッドでも使用することができ、同一極性パルスの連なり
から発生する可能性のある基線シフトを緩和することが
できる。

【００４８】式（３Ａ）と（３Ｂ）は、ＣＰ記録方式の
等化孤立パルスを、一意あるいは排他的に表現するもの
ではない。むしろ、これらの式は、等化パルス特性と式
のパラメータとの関係が簡単なことを理由に選択されて
いる。たとえば、パルス幅はｆｃに反比例し、漸進的ア
ンダーシュートの立上がりおよび立下り時間はｆL に反
比例する。実際は、ｆL は、アンダーシュートの立上が
りおよび立下り時間が、読出しヘッドの使用の基礎とな
るＵＭＲまたはＤＭＲ書込み等化孤立パルスを近似する
ように設定される。

【００４９】判断帰還等化 ＤＦＥは、因果的読出しパルスに対して使用でき、孤立
パルスの直流成分を回復するための手段である。図３に
示されているように、ＤＦＥ差分パルス３４は、理想因
果的、無直流成分、再等化パルス、つまり目標パルス３
３と、ｃｏｓｎパルス（図示しない）との差分である。
ＤＦＥ差分パルス３４を目標パルス３３から差し引く
と、必要な直流成分を持つｃｏｓｎパルスになる。有効
なゼロ交差が検出されると、ＤＦＥ２１４はＤＦＥ差分
パルス３４に近似する信号を、因果的等化信号、つまり
出力パルス３２から差し引く。ＤＦＥ差分信号３４の先
頭の小さな正のピーク３５は、計算によって生じたもの
である。この小さな正のピーク３５は、高域ろ波された
目標パルス３３が、同じｆｃを持つｃｏｓｎパルスよ
り、わずかに狭いことに起因する。

【００５０】図４において、ＤＦＥはＣＰ記録方式に対
して示されている。図４に示されているように、Ｘ軸５
０はクロック期間単位であり、Ｙ軸５１は正規化信号電
圧である。因果的等化パルス１００の有効ピーク１０１
が検出される。矩形パルス１１０が、有効ピーク１０１
の検出に続いて、短い遅延をはさんで生成される。この
矩形パルス１１０は、因果的等化パルス１００の有効ピ
ーク１０１に続くゼロ交差１０２にほぼ対応する時間か
ら始まる。そして、因果的パルス１００の反対極性ピー
ク１０３にほぼ対応する時間に終了する。矩形パルス１
１０は、低域フィルタを通過する。この低域フィルタの
減衰時間τが、低域ろ波された信号１２０の減衰１２１
に関してグラフで示されている。グラフに示されている
ように、減衰時間１２１は、グラフ表示されている因果
的等化パルス１００の減衰時間１０４にほぼ等しい。低
域ろ波された信号１２０は、パルス１００が、時定数τ
＝ＲＣ≒１／ｆL を持つ単純な１極ＲＣ低域フィルタを
通過した結果として生成されたものである。ＲＣ低域フ
ィルタの好適な一実施例では、信号を平滑にするため２
極あるいはそれ以上の極を持つことができる。

【００５１】つぎに、低域ろ波された信号１２０は、因
果的等化パルス１００に加えられ、ＤＦＥ等化パルス１
３０になる。低域ろ波された信号１２０のピーク振幅
は、因果的等化パルス１００の負のピーク１０３の逆に
設定される。したがって、ＤＦＥ等化パルス１３０は、
低域ろ波された信号１２０のピーク振幅に対応する時間
において、ゼロの振幅を有する。ＤＦＥ等化パルス１３
０の小さいピーク１３１は、システム性能にほとんど影
響しない。この小さいピーク１３１は、簡単な１極型Ｒ
Ｃ低域フィルタの使用により発生したものである。低域
ろ波された信号１２０は、高位の低域フィルタを使用す
ることにより、図３のＤＦＥ差分パルスにさらに似たも
のにすることができる。上記高位の低域フィルタは、簡
単な１極型のＲＣ低域フィルタよりも多くの極を持つも
のであってもよい。したがって、小さいピーク１３１
は、高位の低域フィルタによって、さらに小さくするこ
とができる。

【００５２】ＤＦＥは、基線シフトを大幅に縮小するこ
とにより、システム性能を改善する。図５および図６に
おいて、信号６０は等化信号であり、信号７０は検出信
号である。図５に示されているように、Ｘ軸５２はクロ
ック期間であり、Ｙ軸５３は正規化信号電圧である。本
発明の上記好適な実施例では、微分器を使用して、ゼロ
交差検出信号７０を生成している。この検出信号７０に
存在している小さな矩形は、そのクロック期間における
信号レベルであり、性能の大まかな推定値を示す。図５
と図６の両方に示されているように、ＣＰ記録方式の
（３、１５）ＣＣＲＬＬ変調符号のデータパターンを使
用して、信号６０を生成している。このデータパターン
は、上記好適な実施例の（２、ｋ）および（４、ｋ）符
号のデータパターンに実質的に似ている。図５の等化信
号６０は、対称等化のための読出し等化器２０８の出力
であり、図６の等化信号６０は、ＤＦＥを有する因果的
等化のための読出し等化器２０８の出力である。

【００５３】信号６０のデータパターンは、相対的に孤
立したパルス６６、１対のＴｍｉｎ６７および６８、１
対のＴ0 （最小間隔同一極性）４１および４３、三つ組
みのＴｍｉｎ４４、４５および４６、４個のＴ0 パルス
６１から６４、そして同一極性孤立パルス６５で構成さ
れる。Ｔｃ単位におけるパルス間の間隔は次の通りであ
る。パルス６６および６７間が１６Ｔｃ単位、パルス６
７および６８間が４Ｔｃ単位、パルス６８および４１間
が１６Ｔｃ単位、パルス４１および４３間が５Ｔｃ単
位、パルス４３および４４間が１６Ｔｃ単位、パルス４
４および４５間が４Ｔｃ単位、パルス４５および４６間
が４Ｔｃ単位、パルス４６および６１間が１６Ｔｃ単
位、パルス６１および６２間が５Ｔｃ単位、パルス６２
および６３間が５Ｔｃ単位、パルス６３および６４間が
５Ｔｃ単位、そしてパルス６４および６５間が１５Ｔｃ
単位である。Ｔ0 同一極性負ピーク４１および４３の間
には、明確に処理できる正のピーク４２が存在すること
に注意しなければならない。このピーク４２は、反対極
性ピークから明確に区別することができる。なぜなら、
正の極性ピークの正規化振幅しきい値が＋０．５だから
である。つまり、パルスの極性によって、振幅のしきい
値が決定される。さらに、ピーク４２は、反対極性ピー
クとしては、現われるのが早すぎる。

【００５４】図５は、ＤＦＥを持たない対称等化のパタ
ーンを示す。基線シフトにより、同一極性ピーク６１、
６２、６３および６４が、相対的に孤立したパルス６５
と比較して、著しく低い振幅を有する。その結果、ピー
ク６１からピーク６４にわたり、振幅チャネル性能が相
対的に劣化する。

【００５５】さて、図６を参照すると、図５に示されて
いるデータパターンとおなじものが示されている。ただ
し、図６の信号６０のデータパターンは、ＤＦＥを有す
る因果的パルス等化に対するデータパターンである。し
たがって、ピーク６１からピーク６４は、振幅損失をほ
とんどみせない。その結果、振幅チャネル性能が著しく
改善される。一般的には、振幅チャネル性能は、ＣＰ記
録方式においては、制限要因である。なぜなら、一般的
に、ＣＰ記録システムは、大きな検出ウインドウに起因
する優れたタイミングチャネル性能を有するからであ
る。

【００５６】ＤＦＥ回路の設計は、本発明の技術におい
ては公知である。

【００５７】読出し等化器の設計 本発明による読出し等化器は、コンピュータ３００のプ
ログラムによって決定できる極および零点位置を有して
いる。このコンピュータの入力は、ディジタル書込み等
化孤立パルス（等化器入力信号）、理想読出し等化パル
ス（所望の読出し等化器出力信号）、そして等化器の極
および零点位置の大まかな推定値である。この大まかな
推定値は、本発明の技術に関して通常の技能を有するも
のであれば誰でも得ることができる。

【００５８】図９に示されているように、コンピュータ
３００は、処理装置３０２、出力装置３０１、そして入
力装置３０３から成る。情報は、入力装置３０３から入
力され、処理装置３０２に供給される。処理装置３０２
には、情報をコンピュータ３００に格納し、そしてそこ
から情報を取り出すための媒体記憶および検索手段（図
示されていない）が含まれる。情報は、処理装置３０２
で処理された情報は、出力装置３０１を介して、コンピ
ュータ３００から取り出すことができる。コンピュータ
３００は、本発明のいかなる部分も持たず、また公知の
様々なコンピュータを利用して、本発明が教示する技術
を実現することができる。

【００５９】極は、低域フィルタ要素として動作し、そ
の正確な本数は重要な意味を持たない。正および負の実
軸上の零点により、パルスが整形される。零点が実軸の
原点に近づけば近づくほど、パルスがより大きく整形さ
れる。理想読出し等化パルスの極数を決定するために、
ｆL が、アンダーシュート立上がり時間が書込み等化孤
立パルスの立上がり時間に近似するように、設定され
る。さらに、ｆｃが、近傍パルス間の記号間干渉（ＩＳ
Ｉ）ピークシフトが大幅に除去されるように、選択され
る。近傍パルス間のある種のＩＳＩは、トレードオフと
して許容され、過度の高周波雑音の増大を回避してい
る。

【００６０】本発明では、コンピュータプログラムを使
用して、最適化サブルーチンの制御のもと、極と零点を
複素平面を中心として移動させ、所望の等化器出力信号
と目標信号の間に最良の最小二乗整合が存在するように
なっている。この動作は、近似すべき理想等化パルスの
周波数領域を表わす式の逆フーリエ変換を使用すること
により、時間領域内で実行される。その例が、式（３
Ａ）と（３Ｂ）の逆フーリエ変換である。極と零点を複
素平面の周囲に移動させるためのコンピュータプログラ
ムは、本発明が関わる技術において公知であり、かつ本
発明の部分を形成しない。

【００６１】最適化サブルーチンを介して、実際の等化
器出力信号が、最良の最小二乗整合から見出される。こ
の種のコンピュータ最適化を形成するサブルーチンは、
本発明の関わる技術において公知であり、かつ本発明の
部分を形成しない。このようなサブルーチンは、米国マ
サチューセッツ州ナティックのＭａｔｈ Ｗｏｒｋｓ社
から「ＭＡＴＬＩＢのための最適化ツールボックス」と
いう商品として販売されている。上記に開示されている
ように、７個の極と２個の零点を有する伝達関数を使用
して、図２と図３の出力パルス２７と３２が生成されて
いる。さらに、上記に開示されているように、極と零点
の決定位置を実現するための、プログラミング可能な等
化器チップが利用可能である。

【００６２】また、図５には、１列になった同一極性の
４個のパルス６１から６４を有する対称等化器信号６０
のデータパターンに対する基線シフトが示されている。
これらの同一極性パルス６１から６４は、許容される最
小同一極性間隔であるＴ0 だけ、離間している。このパ
ターンの基線シフトにより、これらのパルスの振幅が小
さくなる。とくに、パルス６２および６３の振幅は小さ
い。連続する同一極性パルスの数は、ＣＣＲＬＬ符号の
電荷拘束によって制限される。本発明の上記好適な実施
例によると、ＣＣＲＬＬ符号では、符号期間に関して正
規化したとき、正のパルスは＋１の電荷を有し、負のパ
ルスは−１の電荷を有する。孤立パルスが正常の直流成
分を持っている場合、基線シフトは存在しないであろ
う。したがって、孤立パルスはアンダーシュートを持た
ないことになる。これは、周波数領域がｃｏｓⁿ （πｆ
／２ｆｃ）ただし｜ｆ｜＜ｆｃ、および０ただし｜ｆ｜
≧ｆｃで表わされるパルスの場合である。

【００６３】検出器 図１に示されているように、読出し等化器２０８から出
力された読出し等化信号２０９は、検出器２１０に供給
される。本発明の上記好適な実施例では、検出器２１０
は、パルス極性を検出するための手段を含む振幅制御ピ
ーク検出器である。振幅制御ピーク検出器は、本発明の
関わる技術においては公知である。さらに、パルス極性
の検出も、本発明が関係する技術において公知である。
パルス極性は、ゼロ交差が検出器（微分タイミング）チ
ャンネル内で検出されたときの、振幅チャネル信号の極
性である。ゼロ交差検出器は、微分タイミングチャネル
における信号の負から正あるいは正から負への極性の変
化を検出する。微分タイミングチャネルにおいて、出力
信号は、入力信号の変化の速度に比例する。

【００６４】パルス極性は、２つの検出ウインドウのど
ちらを使用するかを決めるために使用される。検出ウイ
ンドウを選択するための回路は、本発明に関わる技術に
おいて公知である。本発明が関わる技術からも明らかな
ように、ＣＰ記録システムは２つの集合の検出ウインド
ウを使用する。したがって、ＣＰ記録システムは、検出
ウインドウの大きさを大きくすることができる点で、従
来技術より好ましい。偶数のｄを有するＣＰ記録方式の
ための（ｄ，ｋ）ＲＬＬ変調符号の場合、正のパルスが
１つの集合のウインドウで検出され、負のパルスが他の
集合のウインドウで検出される。奇数のｄを有するＣＰ
記録方式のための（ｄ，ｋ）ＲＬＬ変調符号の場合、現
在のパルスが先行パルスと反対の極性を持っているとき
は、同一の集合のウインドウが保持され、現在のパルス
が先行パルスと同じ極性を持っているときは、ウインド
ウが切り替えられる。後者の場合、ビットの喪失が発生
すると、エラー伝播の原因になる可能性がある。本発明
の上記好適な実施例では、偶数のｄを有する（ｄ，ｋ）
ＲＬＬ変調符号を使用して、エラー伝播を回避してい
る。本発明においては、Ｎ＝１およびＲ＝２であり、ｄ
≧２変調符号を使用したとき、付加パルス期間は符号期
間の２倍になる。

【００６５】ＲＬＬ変調符号を有するＣＰ記録方式で
は、検出ウインドウの大きさは、ＲＬＬ変調符号を有す
る非ＣＰ記録方式と同じように、通常の長さの２倍、つ
まりＴｗ＝２Ｔｃである。さらに、ＣＰ記録方式では、
１つの集合のウインドウの中心は、他の集合のウインド
ウの縁と符合する。振幅制御ピーク検出器２１０には、
パルス極性を検出するための手段を含めることができ
る。たとえば、Ａｔｈを振幅しきい値とすると、正のピ
ーク振幅は＋Ａｔｈより大きくなければならず、そして
負のピーク振幅は−Ａｔｈより小さくなければならな
い。ピークは、データから得られたクロック信号を基準
として、検出器２１０によって検出される。

【００６６】本発明によると、同一極性のピークは最小
間隔Ｔ0 を必要とする。ここで、Ｔ0 ＝Ｔｃ（ｄ＋２）
である。従来技術では、同一極性のピーク間の最小間隔
Ｔ0は、Ｔｍｉｎ＝（ｄ＋４）Ｔｃに設定された。した
がって、本発明による同一極性パルスの最小間隔は、従
来のＣＰ記録方式からは除外されていた。本発明では、
パルスは、その極性に従って、２つの集合の検出ウイン
ドウの１つで検出される。検出ウインドウの選択につい
ては、本明細書の他の箇所で説明する。

【００６７】変調復号器 検出器２１０は、符号化信号２１１を、変調復号器２１
２に供給する。変調復号器２１２は、符号化信号２１１
を復号する。本発明の上記好適な実施例では、符号化信
号２１１は、符号化信号２０３と実質的に同一である。
変調復号器２１２は、変調符号器２０２と同じ形式を使
用している。つまり、（ｄ，ｋ）ＲＬＬ変調符号を使用
して復号を行う。変調復号器２１２は、復号された符号
化信号２１１からデータ信号２１３を取り出して出力す
る。この出力されたデータ信号２１３は、入力データ信
号２０１と実質的に同一である。変調復号器２１２の構
成は、本発明が関わる技術において公知である。

【００６８】符号特性 上記において、（ｄ，ｋ）ＲＬＬ変調符号を使用し、変
調符号器および変調復号器によって実現されるＣＰ記録
システムが開示された。さらに、好適な一実施例におい
て、変調符号が、正のパルスに対しては＋１、負のパル
スに対しては−１になるＣＰ記録方式における電荷蓄積
の規則に従い電荷拘束される。ＣＰディジタル磁気記録
システムの上記実施例において、ＲＬＬ変調符号、２ま
たは４に等しい偶数の最小ランレングスｄの使用が開示
されている。具体的には、本発明による好適な符号は、
（２、８）、（２、１０）、（４、１４）および（４、
１６）である。偶数の最小ランレングスは、パルス極性
により決定される検出ウインドウを選択することで、エ
ラー伝播の可能性を最少にする。奇数の最小ランレング
スの場合は、現在のパルスと先行パルスの間の極性の違
いに依存しているので、エラー伝播の可能性が存在す
る。偶数のｄ変調符号の場合、２つのパルスが同一極性
であれば、検出ウインドウの切り替えが行われる。ただ
し、本発明は、奇数のｄ変調符号でも実行することがで
きる。

【００６９】本発明による（３、１５）符号を使用した
ＣＰ記録方式が、本出願の他の箇所において説明されて
いる。この符号は、従来技術の書込み等化２／３（１、
７）符号とまったく同一の遷移間最小時間と検出ウイン
ドウの大きさを持っている。しかし、２つの符号間の符
号期が異なることは、本出願の他の箇所で説明した通り
である。ｄの値が偶数である符号の場合、検出ウインド
ウの選択は、パルス極性だけに基づいて行われる。

【００７０】ＵＭＲヘッドの飽和は、ＣＰ記録方式が潜
在的に有する問題である。なぜなら、書込み電流が、必
ずしも直流成分を持たないとは限らないからである。た
とえば、標準ＮＲＺＩ ＲＬＬ記録方式の場合、（１、
７）あるいは（２、７）では、符号期間に関して正規化
した状態で、電荷が最大＋８あるいは−８まで蓄積され
てしまう。このような飽和は、とくにＣＰ記録方式のた
めに設計されたＣＣＲＬＬ変調符号を使用することによ
り、回避できる。この場合、蓄積電荷は、正極性のパル
スでは＋１に、負極性のパルスでは−１に押えられる。
標準記録方式のＣＣＲＬＬ変調符号では、電荷は符号期
間の＋または−の記録間隔に制限される。したがって、
標準ＮＲＺＩ ＲＬＬ記録方式に比べ、著しく小さな電
荷しか蓄積されない。この非常に特殊な種類の電荷拘束
で非常に類似したＲＬＬ符合の最大容量を決定するため
の手順は、本発明が関する技術においては公知である。
ＣＰ記録方式において、遷移当りの電荷は＋１あるいは
−１に制限されているので、任意の電荷拘束に対して失
われる容量は、従来の（ｄ，ｋ）ＲＬＬ変調符号記録方
式の場合より、はるかに少ない。

【００７１】ＣＰ記録方式では、ｃ＝２あるいは３の電
荷拘束は、妥当な範囲である。達成可能な符号レート
は、この電荷拘束に基づいて推定することができる。通
常、符号レートは、記録チャネルの最大容量をわずかに
下回る有理分数になるように選択される。たとえば、
（２、７）符号の未拘束符号容量は０．５１７４であ
る。標準の（２、７）符号は、１／２の符号レートで動
作する。（２、１０）の未拘束符号容量は０．５４１８
である。ｃ＝２の（２、１０）符号の場合、符号容量は
０．５１５６であり、ｃ＝３の（２、１０）符号の場
合、符号容量は０．５３００である。したがって、ｃ＝
２または３のいずれの場合も、１／２の電荷拘束符号レ
ートが可能である。また、たとえば、８／１７（２、１
０）符号も、十分な電荷拘束で設計を行うことを可能に
する。（４、１３）の未拘束容量は、０．３９３７であ
る。４／７の電荷拘束符号レートは、０．３６３６に等
しく、設計を可能にする。ＣＰ記録方式に適したＣＣＲ
ＬＬ符号の設計は、本発明の当業者が達成することがで
きる。

【００７２】ＣＰ記録方式は、振幅限界に影響を与える
ことなくタイミング限界を拡張する。この理由から、タ
イミング限界が振幅限界より悪い場合、ＣＰ記録方式が
最適である。大部分の磁気記録方式は、この範疇に入
る。本発明が関する技術において公知のように、（ｄ，
ｋ）ＲＬＬ変調符号のｄを増加すると、タイミングチャ
ネルの犠牲のうえに振幅チャネルが改善される。そのた
め、（４、ｋ）のような大きなｄ符号が、本発明の好適
な一実施例として、含められる。

【００７３】変調符号例 （３、１５）ＲＬＬ変調符号は、ＣＰ記録方式に対する
本発明の適用を例示する。（３、１５）ＲＬＬ変調符号
は、従来技術の（１、７）ＲＬＬ変調符号との関係から
選択されている。（３、１５）ＲＬＬ変調符号は、奇数
のｄを有するので、エラー伝播の可能性があり、そのた
めＣＰ記録方式に対する本発明の好適な一実施例ではな
い。図７は、書込み等化パラメータＷ＝１、Ｑ＝０．
５、Ｐ＝４およびＲ＝２に対する（３、１５）ＲＬＬ変
調符号の書込み電流を示す。ここで、１つの符号期間に
つき、遷移は１つしか付加されていないことに注意しな
ければならない。

【００７４】パルスパターン７１、ＮＲＺＩ．．．００
０１０００．．．の場合、データ遷移７２はデータ１の
遷移であり、遷移７３は最初の付加ＣＰ遷移である。遷
移７３は、データ遷移７２に続く４番目（（ｄ＋１）番
目）の“０”、つまりデータ１の遷移に位置している。

【００７５】パルスパターン７４は、形式（ｄ＋１）Ｔ
ｃの（Ｔｍｉｎ）データパターンつまり、反対極性パル
スの最小間隔である。反対極性データ１の遷移７５と遷
移７６の間には、付加遷移は存在しない。遷移７７は、
データ１の遷移７６に続く最初の付加ＣＰ遷移である。

【００７６】パルスパターン７８は、（ｄ＋２）Ｔｃデ
ータパターン、つまり、同一極性パルスの最小間隔であ
る。読出しにおいてパルスパターン７８のデータを保存
するため、１つのＣＰ遷移７９が、同一極性データ１の
遷移８０と８１の間に付加される。遷移８２は、データ
１の遷移８１に続く最初の付加ＣＰ遷移である。

【００７７】パルスパターン８３は、（ｄ＋３）Ｔｃデ
ータパターン、つまり、反対極性パルスの２番目に短い
間隔である。パルスパターン８３において、反対極性パ
ルス間の２番目に短い間隔に対する書込み電流は、反対
極性データ１の遷移８６と８７の間に付加遷移８４と８
５を有している。遷移８８は、データ１の遷移８７に続
く最初の付加ＣＰ遷移である。

【００７８】図７において、矢印は符号“１”パルスの
極性を示す。反対極性パターンは、本発明による（３、
１５）符号の符号期間の２倍の期間を有効に有する従来
技術の書込み等化（１、７）ＲＬＬ変調コードの場合と
まったく同じである。つまり、本発明による（３、１
５）ＲＬＬ変調符号の符号レートは、従来技術の書込み
等化（１、７）ＲＬＬ変調符号の符号レートの２倍に等
しい。したがって、従来の（１、７）ＲＬＬ変調符号の
符号期間は２Ｔｃである。ここで、Ｔｃは、（３、１
５）ＲＬＬ変調符号に対する本発明による符号期間であ
る。従来の（１、７）ＲＬＬ変調符号は、本発明による
ＣＰ記録方式に対する（３、ｋ）ＲＬＬ変調符号の書込
み電流について示されている書込み等化パラメータの半
分のパラメータを有している。従来の書込み等化（１、
７）ＲＬＬ変調符号は、本発明によるＣＰ記録方式に対
する（３、ｋ）ＲＬＬ変調符号のクロック速度の半分で
あるが、その書込み等化パラメータは、Ｗ＝０．５、Ｑ
＝０．２５、Ｐ＝２およびＲ＝１である。

【００７９】図８は、ＣＰ記録方式のパルスパターンと
検出ウインドウを示す。図８において、数字はパルス間
のクロック間隔（符号期間）を示す。パルスパターン９
０に関しては、従来技術の（１、７）ＲＬＬ変調符号が
示されている。パルスパターン９１に関しては、従来の
（１、７）ＲＬＬ変調符号の符号期間の半分の符号期間
を有効に有する、本発明によるＣＰ記録方式に対する
（３、ｋ）ＲＬＬ変調符号が示されている。図８に示さ
れているパルスは、実際の読出しパルスを表わすもので
はなく、本発明と従来技術の違いを例示しているにすぎ
ない。パルスパターン９０と９１に関して、検出ウイン
ドウ９２と９３が示されている。従来技術、つまり
（１、７）ＲＬＬ変調符号記録方式の場合、１つ集合の
検出ウインドウ９２しか使用できない。しかし、本発明
によるＣＰ記録方式の（３、ｋ）ＲＬＬ変調符号の場合
は、２つの集合の検出ウインドウ９２と９３が使用可能
である。検出ウインドウ９２と９３は、検出ウインドウ
９２の中心が検出ウインドウ９３の縁に対応するよう
に、Ｔｃによってずらされる。同様に、検出ウインドウ
９３の中心も、検出ウインドウ９２の縁に対応する。

【００８０】あるパルスが、先行パルスと反対の極性を
有しおり、信号の極性が、本明細書の他の箇所で説明さ
れている方法で検出される場合、同一の集合の検出ウイ
ンドウ９２もしくは９３が選択されて、検出が行われ
る。あるパルスが、先行パルスと同一の極性を有してい
る場合、検出された極性に従って、検出ウインドウの２
つの集合９２と９３が切り替えられて選択される。たと
えば、パルスパターン９１を例にとると、上向きのパル
スは正とみなされ、下向きのパルスは負とみなされる。
また、パルス９４は正のパルスであり、パルス９５は負
のパルスである。

【００８１】パルス９４は、検出ウインドウ９２の中で
検出される。パルス９４と極性が反対のパルス９５は、
検出ウインドウ９３で検出される。

【００８２】パルスパターン９７は、本発明によるＣＰ
記録方式の（２、ｋ）ＲＬＬ変調符号に対するものであ
る。本発明の上記好適な実施例においては、ｄは偶数で
ある。したがって、パルスパターン９７は、（２、ｋ）
ＲＬＬ変調符号に対する本発明の好適な一実施例を例示
する。検出ウインドウ９８と９９は、パルス極性だけに
よって選択される。検出ウインドウ９８と９９の期間
は、それぞれＴｗである。一般的に、検出ウインドウ期
間Ｔｗは、従来技術の非ＣＰ記録方式の符号期間に等し
く、ＣＰ記録方式の符号期間の２倍に等しい。パルス１
０６は、正極性パルスであり、検出ウインドウ９８で検
出される。パルス１０７は、負極性パルスであり、検出
ウインドウ９９で検出される。

【００８３】図８は、他の符号パラメータを変更するこ
となく、利用可能な記号数を増加することにより、ＣＰ
記録方式により情報伝送容量を、従来の記録方式よりも
増加する方法を示す。（３、１５）ＲＬＬ変調符号に対
するＣＰ記録方式は、従来技術の書込み等化（１、７）
非ＣＰ記録方式と同一とみなすことができるが、本発明
によるＣＰ記録方式の（３、１５）ＲＬＬ変調符号で
は、同一極性パルスが（ｄ＋３／２）Ｔｗ，（ｄ＋５／
２）Ｔｗなどの間隔で追加される。

【００８４】両方とも同一のＴｍｉｎとＴｗを有する、
非ＣＰ記録方式の（１、７）ＲＬＬ変調符号と、本発明
によるＣＰ記録方式の（３、１５）ＲＬＬ変調符号の相
対的な符号レートは、符号期間に対応させることができ
る。電荷拘束を有しない非ＣＰ記録方式の（１、７）Ｒ
ＬＬ変調符号は、０．６７９３の最大符号レートを持
ち、ｍ／ｎ＝２／３＝０．６６６７の実際の符号レート
で動作することは公知である。符号期間Ｔｃ(1,7) ＝ｍ
／ｎＴｄ(1,7) ＝２Ｔｃ(3,k) を比較すると、Ｔｄ(1,
7) ＝２Ｔｃ(3,k) ／（２／３）＝３Ｔｃ(3,k) にな
る。本発明による電荷拘束を有しないＣＰ記録方式の
（３、１５）ＲＬＬ変調符号は、０．４６をわずかに超
える最大符号レートを持つ。したがって、３／７＝０．
４２８６の符号レートは、妥当な電荷拘束、Ｔｄ(3,15)
＝７／３Ｔｃ(3,15)で達成可能である。データ転送速
度、したがってデータ密度は、データ期間Ｔｄ(d,k) の
逆であるので、本発明によるＣＰ記録方式の（３、１
５）ＲＬＬ変調符号の相対密度は、Ｔｄ(1,7) ／Ｔｄ
(3,15)＝９／７となる。したがって、約２８．６％の密
度上の利得が発生する。さらに、たとえば、符号レート
を２／５、つまり３／７より一段階低い値に減少して、
蓄積電荷とＵＭＲヘッド飽和を制限しても、本発明によ
るデータの密度利得は、従来技術と比較して、２０％台
のレベルで達成可能である。

【００８５】本発明では、偶数の最小ランレングスを有
するＲＬＬ変調符号、つまりｄ拘束が使用される。本発
明の上記好適な実施例では、１／２（２、ｋ）および８
／１７（２、ｋ）、ただし８≦ｋ≦１０、そして３／８
（４、１６）および４／１１（４、１６）の変調符号が
使用されている。これらの符号のデータ転送速度（符号
レート）は、十分に容量以下である。データ転送速度
は、（４、１６）の場合は０．４０、（２、８）の場合
は０．５２９３、そして（２、１０）の場合は０．５４
１８である。これらのデータ転送速度は、妥当な電荷拘
束で達成できるように、記録チャネル容量を十分に下回
るように選択される。上述の一実施例におけるｃ＝２そ
して別の実施例におけるｃ＝３の（２、１０）符号に関
して説明したように、これらの符号容量はそれぞれ０．
５１５６と０．５３００である。本明細書の他の箇所に
説明されているように、ＣＣＲＬＬ符号は、本発明の特
定の応用に対する蓄積電荷を制御するために使用され
る。好ましくは、偶数のｋ拘束を使用して、電荷の蓄積
を最少にする。偶数のｋ拘束の場合、Ｔｍａｘパターン
内のパルスは極性が交互に変わっており、そのため電荷
蓄積が最少になるからである。

【００８６】ＣＰ記録方式に対する本発明による（４、
１６）ＲＬＬ変調符号は、ＣＰ記録方式に対する本発明
による（３、１５）ＲＬＬ変調符号と非常に類似した性
能を達成することができる。さらに、本発明による
（４、１６）ＲＬＬ変調符号は、ＣＰ記録方式に対する
本発明による（４、１６）ＲＬＬ変調符号より良好な振
幅限界を持つことができる。別の符号と比較してシミュ
レーションを行った結果得られた、本発明によるＣＰ記
録方式に対する（４、１６）ＲＬＬ変調符号の書込み等
化パラメータは、Ｗ＝１、Ｑ＝１、Ｐ＝５そしてＲ＝２
である。ＣＰ記録方式に対する（４、１６）ＲＬＬ変調
符号のデータパターンは、図５に示されている本発明の
ＣＰ記録方式に対する（３、１５）ＲＬＬ変調符号のデ
ータパターンに非常に似ている。図５に示されているこ
れらの２つの符号の相違は、ピーク１２が、ピーク４１
と４３の振幅にいくぶん接近していることである。ピー
ク１２においては、その振幅は、同一極性のピーク４１
と４３の間では、拒絶されなければならない。ただし、
ピーク４１、４２および４３の間には、振幅を区別する
ための十分な相違が存在しなければならない。偶数のｄ
変調符号を有する本発明の上記好適な実施例の書込み電
流波形は、本発明によるＣＰ記録方式に対する（３、
ｋ）ＲＬＬ変調符号の波形に実質的に似ている。ただ
し、最小ランレングスと、付加された遷移に先行する最
少数の“０”は、ｄに比例して変化する。

【００８７】ＣＰ記録チャネルは、非ＣＰ記録方式の同
一Ｔｍｉｎおよび符号期間を有し、そして書込み等化を
持つあるいは持たない標準（ｄ，ｋ）ＲＬＬチャネルの
検出ウインドウの２倍の検出ウインドウを有する。一般
的な振幅制御ピーク検出磁気記録チャネルは、タイミン
グチャネルの性能によって制限を受けるので、正味の性
能利得は、ＣＰ記録方式で得られる。ＣＰ記録チャネル
は、ＵＭＲおよびＤＭＲヘッドの応答に対して、とくに
適合している。以上、本発明による、ＣＰ記録チャネル
の実際の（２、ｋ）および（４、ｋ）ＲＬＬ変調符号に
ついて説明した。このような記録チャネルを使用するこ
とにより、書込み等化（１、７）のような同等の標準
（ｄ，ｋ）ＲＬＬチャネルよりも、記録密度を高くする
ことができる。さらに、ＣＰ記録方式の書込み周波数
は、標準書込み等化の周波数より低い。なぜなら、従来
技術ではクロック期間当たり２つの遷移が存在するが、
本発明では１つしか遷移が存在しないからである。この
ように低い周波数は、周波数制限磁気ヘッドや密度制限
磁気媒体に対して有利に働く。

【００８８】以上、本発明を特定の実施例によって説明
した。ただし、本発明に対しては、本出願の請求項に定
義された本発明の精神と範囲から逸脱しない限り、様々
な変形例が可能であることは、当業者には明らかであろ
う。本出願に例示的に開示されている発明は、本出願に
とくに開示されていない要素を使用することなく、実施
することができる。

【００８９】

【発明の効果】本発明によれば、ｄ＋１ランレングスの
同一極性符号パターンを処理できようにしたので、従来
技術よりも記録密度を高めることができる。さらに、ク
ロック期間当りの遷移を１回に制限したことにより、書
込み周波数が低くなり、そのため周波数制限磁気ヘッド
や密度制限磁気媒体に対して使用して好適なものになっ
ている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理による記録システム２５のブロッ
ク図である。

【図２】本発明による対称的孤立パルスの処理をグラフ
で示した図である。

【図３】本発明による因果的パルスの処理をグラフで示
した図である。

【図４】ＣＰ記録方式の判断帰還等化をグラフで示した
図である。

【図５】本発明による対称的等化のデータパターンをグ
ラフで示した図である。

【図６】本発明による判断帰還等化により因果的等化を
グラフで示した図である。

【図７】本発明による（３、１５）ＲＬＬ変調符号の書
込み電流をグラフで示した図である。

【図８】本発明と比較した従来技術のＣＰ記録方式のパ
ルスパターンと検出ウインドウをグラフで示した図であ
る。

【図９】コンピュータを示した図である。

【符号の説明】

２５ 記録システム ２０１ データ信号 ２０２ 変調符号器 ２０３ 変調符号化信号 ２０４ 書込み等化器 ２０５ 書込み等化信号 ２０６ 信号チャネル ２０７ 読出し信号 ２０８ 読出し等化器 ２０９ 読出し等化信号 ２１０ 検出器 ２１１ 復号された符号化信号 ２１２ 変調復号器 ２１３ データ信号

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 データを記録および検索するための等化
   記録チャネルを持つ制御極性システムであって、 上記データを表わす第一のデータ信号を受け取り、第一
   の符号化信号を生成する符号器であって、（ｄ，ｋ）ラ
   ンレングス制限変調符号で符号化を行うことにより上記
   第一の符号化信号を生成し、上記第一の符号化信号は上
   記符号のクロック期間を有することを特徴とする上記符
   号器と、 上記符号器に結合されて上記第一の符号化信号を受け取
   り、そして受け取った上記第一の符号化信号から第一の
   等化信号を生成する第一の等化器と、 上記第一の等化器に結合されて上記第一の等化信号を記
   録すると共に、記録された上記第一の等化信号の検索と
   同時に読出し信号を生成する信号チャネルと、 上記信号チャネルに結合されて上記読出し信号を受け取
   り、そして受け取った上記読出し信号から第二の等化信
   号を生成する第二の等化器と、 上記第二の等化器に結合されて上記第二の等化信号を受
   け取り、そして受け取った上記第二の等化信号から第二
   の符号化信号を生成する検出器と、 上記検出器に結合されて上記第二の符号化信号を受け取
   り、そして受け取った上記第二の符号化信号から第二の
   データ信号を生成する復号器とから成る上記制御極性シ
   ステム。
2. 【請求項２】 データを記録および検索するシステムで
   あって、上記システムは制御極性信号を生成するための
   等化記録チャネルを有し、 上記データを表わす第一のディジタルデータ信号を受け
   取り、受け取った上記第一のディジタルデータ信号から
   第一の符号化信号を生成する変調符号器であって、上記
   変調符号器は（ｄ，ｋ）ランレングス制限変調符合で符
   号化を行うことにより上記第一の符号化信号を生成し、
   上記変調符号は符号期間を有することを特徴とする上記
   変調符号器と、 上記変調符号器に結合されて上記第一の符号化信号を受
   け取り、そして受け取った上記第一の符号化信号から第
   一の等化信号を生成する書込み等化器であって、上記書
   込み等化器は上記第一の符号化信号に遷移を追加して上
   記第一の等化信号を生成し、上記追加遷移はパルスを形
   成し、上記パルスは式２／（２Ｎ−１）で定義される期
   間を有し、ここで、Ｎは上記符号期間の単位の少なくと
   も１に等しい整数であることを特徴とする上記書込み等
   化器と、 上記書込み等化器に結合されて上記第一の等化信号を記
   録すると共に、記録された上記第一の等化信号の検索と
   同時に読出し信号を生成する信号チャネルと、 上記信号チャネルに結合されて上記読出し信号を受け取
   り、そして受け取った上記読出し信号から第二の等化信
   号を生成する読出し等化器と、 上記読出し等化器に結合されて上記第二の等化信号を受
   け取り、そして受け取った上記第二の等化信号から第二
   の符号化信号を生成する検出手段であって、上記検出手
   段は上記第二の等化信号の極性を検出するために極性検
   出手段を含むことを特徴とする上記検出手段と、 上記検出手段に結合されて上記第二の符号化信号を受け
   取り、そして受け取った上記第二の符号化信号から第二
   のデータ信号を生成する変調復号器であって、上記変調
   復号器は上記（ｄ，ｋ）ランレングス制限変調符合を復
   号することを特徴とする上記変調復号器とから成る上記
   システム。
3. 【請求項３】 データを記録および検索するシステムで
   あって、上記システムは制御極性信号を生成するための
   等化記録チャネルを有し、上記制御極性信号は符号１お
   よび符号０の２値データを含み、 上記２値データを表わす第一のデータ信号を受け取り、
   そして受け取った上記第一のデータ信号から第一の符号
   化信号を生成する変調符号器であって、上記変調符号器
   は、電荷拘束された（ｄ，ｋ）ランレングス制限変調符
   号で符号化を行うことにより上記第一の符号化信号を生
   成し、上記変調符号は符号期間を有することを特徴とす
   る上記変調符号器と、 上記変調符号器に結合されて上記第一の符号化信号を受
   け取り、そして受け取った上記第一の符号化信号から第
   一の等化信号を生成する書込み等化器であって、上記書
   込み等化器は線形プロセスによって上記第一の等化信号
   を生成し、上記書込み等化器は上記第一の符号化信号に
   遷移を追加し、上記追加遷移はパルスを形成し、上記パ
   ルスは関連パルス期間を有し、上記パルスは式２／（２
   Ｎ−１）で定義される期間を有し、ここで、Ｎは上記符
   号期間の単位の少なくとも１に等しい整数であることを
   特徴とする上記書込み等化器と、 上記書込み等化器に結合されて上記第一の等化信号を記
   録すると共に、記録された上記第一の等化信号の読出し
   と同時に読出し信号を生成する信号チャネルであって、
   上記信号チャネルは上記第一の等化信号を記録および検
   索するための変換手段と磁気媒体を有することを特徴と
   する上記信号チャネルと、 上記信号チャネルに結合されて上記読出し信号を受け取
   り、そして受け取った上記読出し信号から第二の等化信
   号を生成する読出し等化器と、 上記読出し等化器に接続されて上記第二の等化信号を受
   け取り、受け取った上記第二の等化信号から第二の符号
   化信号を生成する検出手段であって、上記検出手段は上
   記第二の等化信号の極性を検出するための極性検出手段
   を含むことを特徴とする上記検出手段と、 上記検出手段に結合されて上記第二の符号化信号を受け
   取り、そして受け取った上記第二の符号化信号から第二
   のデータ信号を生成する変調復号器であって、上記変調
   復号器は上記（ｄ，ｋ）ランレングス制限変調符合を復
   号して上記第二のデータ信号を生成することを特徴とす
   る上記変調復号器とからなる上記システム。