JPH08335301A - 磁気記録再生装置およびその制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＭＲヘッドからの再生信号を補正することな
く、サーマルアスペリティ等に起因するリードエラーの
発生を防止する。 【構成】 記録動作を行うライトドライバ３に接続され
たインダクティブヘッド１と、ＭＲヘッド用プリアンプ
４〜微分器８からなる再生回路に接続されたＭＲヘッド
２を含む構成において、インダクティブヘッド１の側
に、インダクティブヘッド用プリアンプ１０、インダク
ティブヘッド用ＡＧＣアンプ１１、インダクティブヘッ
ド用等化器１２、インダクティブヘッド用ローパスフィ
ルタ１３、インダクティブヘッド用ゲートジェネレータ
１４からなる再生回路を付加し、再生時にはＭＲヘッド
２側では微分器８でピーク信号検出を行い、インダクテ
ィブヘッド１側のインダクティブヘッド用ゲートジェネ
レータ１４ではレベル検出でゲート信号を生成し復号器
９でゲート信号とピーク信号の論理積から再生信号を得
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気記録再生装置およ
びその制御技術に関し、特に、ＭＲヘッドとインダクテ
ィブヘッドの組み合わせによりデータの記録再生を行う
磁気ディスク装置等に適用して有効な技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、たとえば磁気ディスク装置におい
ては、媒体である磁気ディスクに対して磁気ヘッドによ
りデータの記録再生が行われているが、データの高記録
密度化に伴い、磁気抵抗効果を利用したＭＲヘッドを併
用することが有効となってきている。すなわち、インダ
クティブヘッドに比較して磁気ディスクと磁気ヘッドの
相対速度によらず大きな再生出力を得られるＭＲヘッド
を再生ヘッドに用い、記録ヘッドとしてインダクティブ
ヘッドを用いるものである。

【０００３】従来、たとえば、ＭＲヘッドを用いてピー
ク検出方式によりデータの再生を行う場合には、図５に
示すように、ＭＲヘッド１０２の再生出力を増幅するプ
リアンプ１０４、出力振幅を一定に保つＡＧＣ（自動利
得制御）アンプ１０５、波形整形を行う等化器１０６お
よびローパスフィルタ１０７、ピーク検出用の微分器１
０８、レベル検出用のゲートジェネレータ１１０、デー
タの復号を行う復号器１０９によってデータの再生が行
われ、再生データ１１１が出力される。また、データ記
録系は、インダクティブヘッド１０１に書き込み信号を
生成して出力するライトドライバ１０３を備えた構成と
なっている。

【０００４】ここで、ＭＲヘッドにおいては、磁気ディ
スク面上の突起物等とＭＲヘッドとの接触により、サー
マルアスペリティ（thermal asperity）という現象が発
生する。これは、図４に示すように、ＭＲヘッドの再生
出力１７が、接触時の瞬間的な発熱によって大きく変動
する現象であり、この間は、レベル検出が出来なくな
り、データの再生は不可能になる。そこで、ＭＲヘッド
の再生出力の変動を検知し、その変動量に応じて元の信
号を強制的にオフセットさせてリードエラーを防ぐ方法
が検討されている。

【０００５】なお、この種の装置として関連するもの
に、米国特許第４９１４３９８号公報に開示された技術
がある。当該技術では、ＭＲヘッドのリード信号処理経
路に設けられた遅延回路を迂回するように、正負エンベ
ロープ検出器および非線形フィルタからなり、再生出力
の変動を検知するノイズ補正回路を設け、遅延手段を介
して到来する元の信号と合成することによりリード信号
のノイズ成分を低減しようとするものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、再生系
にＭＲヘッドを用いる場合には、なんらかの補正を行わ
ないとサーマルアスペリティの発生時にバーストエラー
となってしまう。

【０００７】また、ＭＲヘッドの再生出力の変動を検知
し、オフセットさせて元に戻すという補正方法では、回
路のタイミング調整が困難であり、さらにＭＲヘッドの
再生出力を前述のようなオフセット補正のための補正回
路に通すことにより波形劣化やノイズ成分の増加を招く
ことが懸念される。

【０００８】本発明の目的は、ＭＲヘッドからの再生信
号を補正することなく、サーマルアスペリティ等に起因
するリードエラーの発生を防止することが可能な、磁気
記録再生装置およびその制御技術を提供することにあ
る。

【０００９】本発明の他の目的は、サーマルアスペリテ
ィの有無に関係なくＭＲヘッドとインダクティブヘッド
の再生出力を同時に使用することでエラーレートの低減
が可能な磁気記録再生装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の磁気記録再生装
置およびその制御技術では、ＭＲヘッドによるデータ再
生時、サーマルアスペリティによるリードエラーを、イ
ンダクティブヘッドの再生出力を使用することにより防
止するものである。また、従来は記録専用にされていた
インダクティブヘッドを再生用としても使用可能にする
ため、ＭＲヘッドとは別にインダクティブヘッド用の再
生回路を備えたものである。さらに、サーマルアスペリ
ティ発生の有無に関わらずＭＲヘッドとインダクティブ
ヘッドの両方の再生出力を同時に使用してデータ再生を
行うことを可能にしたものである。

【００１１】

【作用】本発明においては、ＭＲヘッドのサーマルアス
ペリティ発生時の再生波形に位相のずれは無く、すなわ
ち、時間軸上での波形のピーク点の位置は変わらないこ
とから、微分器を用いた波形のピーク検出にはＭＲヘッ
ドの再生出力を使用する。しかし、サーマルアスペリテ
ィ発生時、ＭＲヘッドの再生出力の直流レベルの変動は
大きく、レベル検出によるゲート信号の生成は不可能と
なる。そこで、インダクティブヘッドについてもＭＲヘ
ッドと同様に再生回路を用意し、サーマルアスペリティ
のような現象のないインダクティブヘッドの再生出力を
用いてゲート信号を生成し、データ再生を可能とする。
このように、ＭＲヘッドの再生出力をピーク検出に使用
し、インダクティブヘッドの再生出力をデータのレベル
検出に使用することにより、サーマルアスペリティが発
生した場合においても、ＭＲヘッドの再生出力に特別な
補正操作等を施すことなくリードエラーの発生を防止す
ることができ、磁気記録再生装置の信頼性が向上する。

【００１２】また、ＭＲヘッドおよびインダクティブヘ
ッドの各々の再生回路に最適な回路定数を設定できるの
で、サーマルアスペリティ発生の有無に関わらずＭＲヘ
ッドとインダクティブヘッドの両方の再生出力を同時に
使用してデータ再生を行うことにより、サーマルアスペ
リティ以外の再生系のノイズに対する耐性が向上し、エ
ラーレートを低減させることが可能となる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しながら
詳細に説明する。

【００１４】図１は、本発明の一実施例である磁気記録
再生装置の制御方法が実施される磁気記録再生装置の記
録再生回路の一例を示すブロック図であり、図２は、そ
の作用の一例を示す線図、図３は本実施例の磁気記録再
生装置の一例を示す斜視図である。

【００１５】本実施例は、磁気記録再生装置の一例とし
て磁気ディスク装置を例に採って説明するが、磁気記録
媒体を用いる一般の磁気記録再生装置に適用できること
は言うまでもない。

【００１６】まず、図３に例示されるように、複数の磁
気ディスク５０が共通のスピンドル５４に所定の間隔で
同軸かつ平行な姿勢で固定され、個々の磁気ディスク５
０の複数の記録面の各々には、ロードアーム５１の先端
部に個別に保持された複数のヘッド５１ａがセットされ
ている。ロードアーム５１の基端部はピボット軸５２ａ
を中心として揺動するアクチュエータ５２に支持され、
このアクチュエータ５２はさらにボイスコイルモータ５
３によって駆動される。

【００１７】すなわち、ボイスコイルモータ５３に対す
る通電方向や通電量の制御によって、アクチュエータ５
２およびロードアーム５１は磁気ディスク５０と平行な
平面内を、揺動速度や角度が制御された揺動運動をし、
この揺動運動によって、ロードアーム５１の先端部に支
持されているヘッド５１ａは磁気ディスク５０の記録面
上を当該磁気ディスク５０の径方向に移動し、たとえば
磁気ディスク５０の記録面上に同心円状に配置された複
数のトラックの間の移動（シーク動作）や、特定のトラ
ックに対して追従する動作を行う。

【００１８】本実施例の場合、ヘッド５１ａの各々は、
インダクティブヘッド１およびＭＲヘッド２からなる複
合ヘッドであり、後述の図１に例示されるような記録再
生回路に接続されている。

【００１９】すなわち、図１に例示されるように、イン
ダクティブヘッド１には、ライトドライバ３が接続さ
れ、所望の書き込み信号をライトドライバ３からインダ
クティブヘッド１に与えることにより、磁気ディスク５
０に対するデータの書き込み操作が行われる。また、Ｍ
Ｒヘッド２には、ＭＲヘッド用プリアンプ４〜微分器８
からなる第１のデータ再生回路が接続され、ＭＲヘッド
１によって磁気ディスク５０から読み取られた読み出し
信号の処理が行われる。

【００２０】本実施例の場合、インダクティブヘッド１
の側にも、インダクティブヘッド用プリアンプ１０〜イ
ンダクティブヘッド用ゲートジェネレータ１４からなる
第２のデータ再生回路が接続されており、この第２のデ
ータ再生回路と第１のデータ再生回路とを併用して磁気
ディスク５０からのデータの読み出し処理を行う。

【００２１】すなわち、データの記録時には、インダク
ティブヘッド１にライトドライバ３からライト電流が流
され、磁気ディスク５０の記録面上にデータが記録され
る。データの再生時には、ＭＲヘッド２から読みだされ
た再生出力は、ＭＲヘッド用プリアンプ４で増幅され、
ＭＲヘッド用ＡＧＣアンプ５によって出力振幅を一定に
制御される。さらに、ＭＲヘッド用ＡＧＣアンプ５の出
力は、ＭＲヘッド用等化器６、およびＭＲヘッド用ロー
パスフィルタ７に入力され、波形整形されて、微分器８
によりピーク検出される。

【００２２】この時、ＭＲヘッド２の側と同様に、イン
ダクティブヘッド１による再生出力はインダクティブヘ
ッド用プリアンプ１０で増幅され、インダクティブヘッ
ド用ＡＧＣアンプ１１により出力振幅を一定に制御さ
れ、インダクティブヘッド用等化器１２およびインダク
ティブヘッド用ローパスフィルタ１３により波形整形さ
れた後、インダクティブヘッド用ゲートジェネレータ１
４に入力され、レベル検出によりゲート信号２３が生成
される。

【００２３】こうして、ＭＲヘッド２の再生出力の微分
波形１９のゼロクロス点と、インダクティブヘッド１の
再生出力より得られるゲート信号２３が復号器９に入力
され、ＭＲヘッド２の再生波形のピーク点を検出し、再
生信号１５が得られる。

【００２４】ここで、図２に、サーマルアスペリティ発
生時の各部の波形の一例を示す。サーマルアスペリティ
発生時には、ＭＲヘッド用ＡＧＣアンプ５の出力波形１
８は、図２（ａ）に示すように直流的に変動し、さら
に、ＡＧＣ応答によって振幅も変化する。しかし、本実
施例の場合、ＭＲヘッド２の再生出力はレベル検出には
用いないため、振幅変化による影響は受けない。また、
サーマルアスペリティによって波形のエンベロープが直
流的に変化しても波形のピーク位置の位相はずれない。
ＭＲヘッド用ＡＧＣアンプ５の出力を波形整形した後、
微分した微分波形１９は図２（ｂ）のようになり、この
ゼロクロス点の検出パルス２０は図２（ｃ）のようにな
る。

【００２５】同様に、ＭＲヘッド２におけるサーマルア
スペリティ発生時のインダクティブヘッド用ＡＧＣアン
プ１１の出力波形２１は図２（ｄ）のようになり、サー
マルアスペリティの影響はない。この波形からスライス
レベル２２により図２（ｅ）に示すゲート信号２３が生
成される。このゲート信号２３と、微分波形のゼロクロ
ス点の検出パルス２０から（たとえば、ゲート信号２３
と検出パルス２０の論理積をとることにより）、図２
（ｆ）に示されるサーマルアスペリティに影響されない
正しい再生信号２４が得られる。

【００２６】このように、ＭＲヘッド２の再生出力によ
りピーク検出を行い、インダクティブヘッド１の再生出
力によってレベル検出を行うことで、サーマルアスペリ
ティの発生時にも、ＭＲヘッド２の再生出力に特別な補
正を必要とせずにリードエラーを防止して信頼性の高い
データの再生が可能となる。

【００２７】また、本実施例によれば、出力が高く、Ｓ
Ｎ比、分解能が良い、ＭＲヘッド２の出力によってピー
ク検出を行うことで、データのピークシフトやノイズジ
ッタを抑止し、ＭＲヘッド２に比べて出力が低く、ＳＮ
比、分解能が劣るインダクティブヘッド１はレベル検出
によるゲート信号の生成にのみ使用することで、インダ
クティブヘッド１の併用による性能劣化は少ない。

【００２８】さらに、本実施例においては、ＭＲヘッド
２の再生出力はピーク検出にのみ使用され、レベル検出
には使用されないことから、ＭＲヘッド用等化器６、Ｍ
Ｒヘッド用ローパスフィルタ７等により、よりピーク検
出に適した波形整形が可能であり、同様に、インダクテ
ィブヘッド１の再生出力は、レベル検出にのみ使用する
ことから、再生波形のピーク点には特に制約は無く、Ｍ
Ｒヘッド２よりも性能的に劣るインダクティブヘッド１
も、レベル検出だけに重点を置いた波形整形が可能であ
る。

【００２９】以上のことから、ＭＲヘッド２とインダク
ティブヘッド１のそれぞれに独立した再生回路を用意
し、ピーク検出にＭＲヘッド２の再生出力を使用し、レ
ベル検出にインダクティブヘッド１の再生出力を使用す
ることにより、サーマルアスペリティの有無に関わら
ず、良好なデータの再生が可能となり、磁気ディスク装
置の信頼性が向上する。

【００３０】以上説明したように、本実施例の磁気記録
再生装置によれば、データ再生時のレベル検出にインダ
クティブヘッド１の再生出力を用いることにより、サー
マルアスペリティによるＭＲヘッド２のリードエラーを
防止することができ、データおよび装置の信頼性が向上
する。また、ＭＲヘッド２とインダクティブヘッド１の
各々に別個の第１および第２のデータ再生回路を使用す
ることにより、ＭＲヘッド２はピーク検出に、インダク
ティブヘッド１はレベル検出に、それぞれ適した回路定
数に設定することができるので、サーマルアスペリティ
の有無に関わらず、リードマージンが向上し、エラーレ
ートの低減を実現できる。

【００３１】以上本発明者によってなされた発明を実施
例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例に
限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で
種々変更可能であることはいうまでもない。

【００３２】たとえば、磁気記録再生装置としては、上
述の実施例で例示した磁気ディスク装置に限らず、磁気
記録媒体を使用する一般の磁気記録再生装置に広く適用
することができる。

【００３３】

【発明の効果】本発明の磁気記録再生装置によれば、Ｍ
Ｒヘッドからの再生信号を補正することなく、サーマル
アスペリティ等に起因するリードエラーの発生を防止す
ることができる、という効果が得られる。

【００３４】また、本発明の磁気記録再生装置によれ
ば、サーマルアスペリティの有無に関係なくＭＲヘッド
とインダクティブヘッドの再生出力を同時に使用するこ
とでエラーレートの低減ができる、という効果が得られ
る。

【００３５】本発明の磁気記録再生装置の制御方法によ
れば、ＭＲヘッドからの再生信号を補正することなく、
サーマルアスペリティ等に起因するリードエラーの発生
を防止することができる、という効果が得られる。

【００３６】また、本発明の磁気記録再生装置の制御方
法によれば、サーマルアスペリティの有無に関係なくＭ
Ｒヘッドとインダクティブヘッドの再生出力を同時に使
用することでエラーレートの低減ができる、という効果
が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である磁気記録再生装置の制
御方法が実施される磁気記録再生装置の記録再生回路の
一例を示すブロック図である。

【図２】本発明の一実施例である磁気記録再生装置の制
御方法の作用の一例を示す線図である。

【図３】本発明の一実施例である磁気記録再生装置の制
御方法が実施される磁気記録再生装置の一例を示す斜視
図である。

【図４】ＭＲヘッドによる再生出力波形に対するサーマ
ルアスペリティの影響の一例を示す線図である。

【図５】従来の磁気記録再生装置における記録再生回路
の構成の一例を示すブロック図である。

【符号の説明】

１…インダクティブヘッド、２…ＭＲヘッド、３…ライ
トドライバ、４…ＭＲヘッド用プリアンプ、５…ＭＲヘ
ッド用ＡＧＣアンプ、６…ＭＲヘッド用等化器、７…Ｍ
Ｒヘッド用ローパスフィルタ、８…微分器、９…復号
器、１０…インダクティブヘッド用プリアンプ、１１…
インダクティブヘッド用ＡＧＣアンプ、１２…インダク
ティブヘッド用等化器、１３…インダクティブヘッド用
ローパスフィルタ、１４…インダクティブヘッド用ゲー
トジェネレータ、１５…再生信号、１７…再生出力、１
８…出力波形、１９…微分波形、２０…検出パルス、２
１…出力波形、２２…スライスレベル、２３…ゲート信
号、２４…正しい再生信号、５０…磁気ディスク、５１
…ロードアーム、５１ａ…ヘッド、５２…アクチュエー
タ、５２ａ…ピボット軸、５３…ボイスコイルモータ、
５４…スピンドル。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁気抵抗効果を利用するＭＲヘッドと、
   インダクティブヘッドとの組み合わせにより、磁気記録
   媒体に対するデータの記録再生動作を行う磁気記録再生
   装置であって、前記ＭＲヘッドの再生出力を処理する第
   １のデータ再生回路と、前記インダクティブヘッドの再
   生出力を処理する第２のデータ再生回路とを備えたこと
   を特徴とする磁気記録再生装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の磁気記録再生装置におい
   て、前記磁気記録媒体からの前記データの再生時には前
   記第１および第２のデータ再生回路を同時に動作させ、
   前記データのピーク検出には前記ＭＲヘッドに接続され
   た前記第１のデータ再生回路からの再生出力を利用し、
   前記データのレベル検出には前記インダクティブヘッド
   に接続された前記第２のデータ再生回路からの再生出力
   を利用することを特徴とする磁気記録再生装置。
3. 【請求項３】 磁気抵抗効果を利用するＭＲヘッドと、
   インダクティブヘッドとの組み合わせにより、磁気記録
   媒体に対するデータの記録再生動作を行う磁気記録再生
   装置の制御方法であって、前記磁気記録媒体からの前記
   データの再生時に、前記データのピーク検出には前記Ｍ
   Ｒヘッドの再生出力を利用し、前記データのレベル検出
   には前記インダクティブヘッドの再生出力を利用するこ
   とを特徴とする磁気記録再生装置の制御方法。