JPH09198620A - ２重エレメント磁気抵抗ヘッドを位置決めするための方法および装置 - Google Patents
２重エレメント磁気抵抗ヘッドを位置決めするための方法および装置Info
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- JPH09198620A JPH09198620A JP8342965A JP34296596A JPH09198620A JP H09198620 A JPH09198620 A JP H09198620A JP 8342965 A JP8342965 A JP 8342965A JP 34296596 A JP34296596 A JP 34296596A JP H09198620 A JPH09198620 A JP H09198620A
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- Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 記憶装置内の記憶媒体に対して２重エレメン
ト磁気抵抗（ＭＲ）ヘッドを位置決めするための方法お
よび装置を提供する。 【解決手段】 ＭＲヘッドは第１および第２のＭＲエレ
メントを有する。記憶媒体は、ＭＲヘッドと記憶媒体と
の相対移動を可能にするように記憶装置内に取り付けら
れている。記憶媒体は、ＭＲエレメントで第１および第
２の熱応答を誘導するように設けられたサーボ情報を含
む。ＭＲヘッドには制御装置が結合され、これがＭＲエ
レメント内の第１および第２の熱応答を使用してＭＲヘ
ッドと記憶媒体との相対移動を制御する。
ト磁気抵抗（ＭＲ）ヘッドを位置決めするための方法お
よび装置を提供する。 【解決手段】 ＭＲヘッドは第１および第２のＭＲエレ
メントを有する。記憶媒体は、ＭＲヘッドと記憶媒体と
の相対移動を可能にするように記憶装置内に取り付けら
れている。記憶媒体は、ＭＲエレメントで第１および第
２の熱応答を誘導するように設けられたサーボ情報を含
む。ＭＲヘッドには制御装置が結合され、これがＭＲエ
レメント内の第１および第２の熱応答を使用してＭＲヘ
ッドと記憶媒体との相対移動を制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般的には、デー
タ記憶システムに関し、より詳細には、記憶媒体に対し
て２重エレメント磁気抵抗（ＭＲ）ヘッドを位置決めす
るための方法および装置に関する。
タ記憶システムに関し、より詳細には、記憶媒体に対し
て２重エレメント磁気抵抗（ＭＲ）ヘッドを位置決めす
るための方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】典型的なデータ記憶システムは、磁気形
式でデータを格納するための磁気媒体と、記憶媒体から
磁気データを読み取ったり、記憶媒体に磁気データを書
き込んだりするために使用する変換器とを含む。たとえ
ば、ディスク記憶装置は、スピンドル・モータのハブに
同軸状に取り付けられた１つまたは複数のデータ記憶デ
ィスクを含む。スピンドル・モータは、通常、毎分数千
回転程度の速度でディスクを回転させる。ディジタル情
報は、様々なタイプのデータを表し、通常、アクチュエ
ータ・アセンブリに取り付けられ、高速回転するディス
クの表面上を通過する、１つまたは複数の変換器または
読取り／書込みヘッドによって、データ記憶ディスクに
書き込まれ、そこから読み取られる。
式でデータを格納するための磁気媒体と、記憶媒体から
磁気データを読み取ったり、記憶媒体に磁気データを書
き込んだりするために使用する変換器とを含む。たとえ
ば、ディスク記憶装置は、スピンドル・モータのハブに
同軸状に取り付けられた１つまたは複数のデータ記憶デ
ィスクを含む。スピンドル・モータは、通常、毎分数千
回転程度の速度でディスクを回転させる。ディジタル情
報は、様々なタイプのデータを表し、通常、アクチュエ
ータ・アセンブリに取り付けられ、高速回転するディス
クの表面上を通過する、１つまたは複数の変換器または
読取り／書込みヘッドによって、データ記憶ディスクに
書き込まれ、そこから読み取られる。
【０００３】アクチュエータ・アセンブリは、通常、コ
イル・アセンブリと、柔軟なサスペンションを有する複
数の外部に向かって延びるアームとを含み、１つまたは
複数の変換器とスライダ本体がサスペンションに取り付
けられている。サスペンションは、通常、アクチュエー
タ・アセンブリに取り付けられたアーム・アセンブリ
（Ｅ／ブロック）により、回転ディスクのスタック内に
挿入される。一般に、コイル・アセンブリは、永久磁石
構造と相互作用し、制御装置に応答するものである。ア
クチュエータ・アセンブリには、まったく反対側のアク
チュエータ・アームにボイス・コイル・モータ（ＶＣ
Ｍ）も取り付けられている。
イル・アセンブリと、柔軟なサスペンションを有する複
数の外部に向かって延びるアームとを含み、１つまたは
複数の変換器とスライダ本体がサスペンションに取り付
けられている。サスペンションは、通常、アクチュエー
タ・アセンブリに取り付けられたアーム・アセンブリ
（Ｅ／ブロック）により、回転ディスクのスタック内に
挿入される。一般に、コイル・アセンブリは、永久磁石
構造と相互作用し、制御装置に応答するものである。ア
クチュエータ・アセンブリには、まったく反対側のアク
チュエータ・アームにボイス・コイル・モータ（ＶＣ
Ｍ）も取り付けられている。
【０００４】典型的なディジタル・データ記憶システム
では、磁化可能な剛性データ記憶ディスクの表面を含む
一連の同心で等間隔のトラック上に磁気転移の形でディ
ジタル・データが格納される。このトラックは、一般に
複数のセクタに分割され、それぞれのセクタが複数の情
報フィールドを含む。その情報フィールドの１つは、通
常、データ格納用に指定され、他のフィールドはたとえ
ばトラックおよびセクタの位置ＩＤや同期情報などを含
む。通常、制御装置のサーボ制御下で所与のトラックを
追跡し、トラック間を移動する変換器によって、指定の
トラック位置およびセクタ位置にデータが転送され、そ
こからデータが取り出される。
では、磁化可能な剛性データ記憶ディスクの表面を含む
一連の同心で等間隔のトラック上に磁気転移の形でディ
ジタル・データが格納される。このトラックは、一般に
複数のセクタに分割され、それぞれのセクタが複数の情
報フィールドを含む。その情報フィールドの１つは、通
常、データ格納用に指定され、他のフィールドはたとえ
ばトラックおよびセクタの位置ＩＤや同期情報などを含
む。通常、制御装置のサーボ制御下で所与のトラックを
追跡し、トラック間を移動する変換器によって、指定の
トラック位置およびセクタ位置にデータが転送され、そ
こからデータが取り出される。
【０００５】ヘッド・スライダ本体は、通常、スピンド
ル・モータの回転速度が増すにつれてＭＲヘッドをディ
スクの表面から持ち上げる、空力揚力物体として設計さ
れており、高速のディスク回転によって生まれた空気軸
受けクッション上のディスクの上をＭＲヘッドがホバリ
ングする。ＭＲヘッドとディスクとの間の間隔は、通
常、０．１ミクロン以下であり、一般にヘッド／ディス
ク間隔と呼ばれる。
ル・モータの回転速度が増すにつれてＭＲヘッドをディ
スクの表面から持ち上げる、空力揚力物体として設計さ
れており、高速のディスク回転によって生まれた空気軸
受けクッション上のディスクの上をＭＲヘッドがホバリ
ングする。ＭＲヘッドとディスクとの間の間隔は、通
常、０．１ミクロン以下であり、一般にヘッド／ディス
ク間隔と呼ばれる。
【０００６】一般に、データ記憶ディスクへのデータの
書込みは、ディスク表面の特定の位置を磁化する磁束線
を発生するために変換器アセンブリの書込みエレメント
に電流を通すことが必要である。また、指定のディスク
位置からのデータの読取りは、通常、ディスクの磁化位
置から発する磁場または磁束線を感知する変換器アセン
ブリの読取りエレメントによって達成される。読取りエ
レメントが回転中のディスク表面上を通過する際に、読
取りエレメントとディスク表面上の磁化位置との間の相
互作用の結果、電気信号が読取りエレメント中に発生す
る。この電気信号は磁場内の転移に対応する。
書込みは、ディスク表面の特定の位置を磁化する磁束線
を発生するために変換器アセンブリの書込みエレメント
に電流を通すことが必要である。また、指定のディスク
位置からのデータの読取りは、通常、ディスクの磁化位
置から発する磁場または磁束線を感知する変換器アセン
ブリの読取りエレメントによって達成される。読取りエ
レメントが回転中のディスク表面上を通過する際に、読
取りエレメントとディスク表面上の磁化位置との間の相
互作用の結果、電気信号が読取りエレメント中に発生す
る。この電気信号は磁場内の転移に対応する。
【０００７】一般に、従来のデータ記憶システムは、ア
クチュエータと読取り／書込み変換器をデータ記憶ディ
スク上の指定の記憶位置に位置決めするために閉ループ
・サーボ制御システムを使用する。通常のデータ記憶シ
ステム動作中には、一般に読取り／書込み変換器付近に
取り付けられているかあるいは変換器の読取りエレメン
トとして組み込まれているサーボ変換器を使用して、指
定のトラックを追跡し（トラック追跡）、ディスク上の
指定のトラックおよびデータ・セクタ位置をシークする
（トラック・シーク）ための情報を読み取る。
クチュエータと読取り／書込み変換器をデータ記憶ディ
スク上の指定の記憶位置に位置決めするために閉ループ
・サーボ制御システムを使用する。通常のデータ記憶シ
ステム動作中には、一般に読取り／書込み変換器付近に
取り付けられているかあるいは変換器の読取りエレメン
トとして組み込まれているサーボ変換器を使用して、指
定のトラックを追跡し（トラック追跡）、ディスク上の
指定のトラックおよびデータ・セクタ位置をシークする
（トラック・シーク）ための情報を読み取る。
【０００８】サーボ書込み手順は、通常、１つまたは複
数のデータ記憶ディスクの表面上に最初にサーボ・パタ
ーン情報を記録するように実施される。通常、データ記
憶システムのメーカは、製造プロセス中の１つまたは複
数のデータ記憶ディスクへのサーボ・パターン・データ
の転送を容易にするために、サーボ・ライタ・アセンブ
リを使用する。
数のデータ記憶ディスクの表面上に最初にサーボ・パタ
ーン情報を記録するように実施される。通常、データ記
憶システムのメーカは、製造プロセス中の１つまたは複
数のデータ記憶ディスクへのサーボ・パターン・データ
の転送を容易にするために、サーボ・ライタ・アセンブ
リを使用する。
【０００９】既知のサーボ技法の１つによれば、ディス
クの中心からほぼ外側に向かう方向に延びるセグメント
に沿って、埋込みサーボ・パターン情報がディスクに書
き込まれる。したがって、埋込みサーボ・パターンは、
それぞれのトラックのデータ格納セクタ間に形成され
る。ただし、１つのサーボ・セクタは通常、トラック上
の指定のデータ・セクタにデータを読み書きする場合に
トラックの中心線上での読取り／書込み変換器の最適位
置合せを維持するために使用する１つのデータ・パター
ン（サーボ・バースト・パターンと呼ばれることが多
い）を含むことに留意されたい。また、サーボ情報は、
変換器の位置を識別するために使用するセクタおよびト
ラック識別コードも含むことができる。埋込みサーボに
より、専用サーボよりかなり高いトラック密度が得られ
る。というのは、サーボ情報は、目標データ情報と同じ
場所に配置され（さらに、１つの単一ディスク表面から
サーボ情報を取ることができ）るからである。
クの中心からほぼ外側に向かう方向に延びるセグメント
に沿って、埋込みサーボ・パターン情報がディスクに書
き込まれる。したがって、埋込みサーボ・パターンは、
それぞれのトラックのデータ格納セクタ間に形成され
る。ただし、１つのサーボ・セクタは通常、トラック上
の指定のデータ・セクタにデータを読み書きする場合に
トラックの中心線上での読取り／書込み変換器の最適位
置合せを維持するために使用する１つのデータ・パター
ン（サーボ・バースト・パターンと呼ばれることが多
い）を含むことに留意されたい。また、サーボ情報は、
変換器の位置を識別するために使用するセクタおよびト
ラック識別コードも含むことができる。埋込みサーボに
より、専用サーボよりかなり高いトラック密度が得られ
る。というのは、サーボ情報は、目標データ情報と同じ
場所に配置され（さらに、１つの単一ディスク表面から
サーボ情報を取ることができ）るからである。
【００１０】ディスク容量を増加しようというもう１つ
の試みでは、事前（プリ・）エンボス加工剛性磁気（Ｐ
ＥＲＭ）ディスク技術というサーボ情報フォーマット案
が開発された。田中他によるCharacterization of Magn
etizing Process for Pre-Embossed Servo Pattern of
Plastic Hard Disks, I.E.E.E. Transactions on Magne
tics 4209（Vol. 30, No. 2, １９９４年１１月）に記
載され図示されているように、ＰＥＲＭディスクは、デ
ィスク周囲の放射状に間隔をおいた複数のサーボ・ゾー
ンにサーボ情報を含んでいる。各サーボ・ゾーンは、精
細パターン、クロック・マーク、アドレス・コードを形
成するように、事前エンボス加工したくぼみと隆起部分
とを含む。精細パターンとアドレス・コードは、サーボ
情報信号を生成するために使用する。サーボ信号を生成
するには、隆起部分とくぼみの磁化方向が反対になって
いなければならない。磁化プロセスは、まず、高電界磁
石を使用してディスク全体を１方向に磁化することを含
む。次に、従来の書込みヘッドを使用して、隆起領域を
反対方向に磁化する。
の試みでは、事前（プリ・）エンボス加工剛性磁気（Ｐ
ＥＲＭ）ディスク技術というサーボ情報フォーマット案
が開発された。田中他によるCharacterization of Magn
etizing Process for Pre-Embossed Servo Pattern of
Plastic Hard Disks, I.E.E.E. Transactions on Magne
tics 4209（Vol. 30, No. 2, １９９４年１１月）に記
載され図示されているように、ＰＥＲＭディスクは、デ
ィスク周囲の放射状に間隔をおいた複数のサーボ・ゾー
ンにサーボ情報を含んでいる。各サーボ・ゾーンは、精
細パターン、クロック・マーク、アドレス・コードを形
成するように、事前エンボス加工したくぼみと隆起部分
とを含む。精細パターンとアドレス・コードは、サーボ
情報信号を生成するために使用する。サーボ信号を生成
するには、隆起部分とくぼみの磁化方向が反対になって
いなければならない。磁化プロセスは、まず、高電界磁
石を使用してディスク全体を１方向に磁化することを含
む。次に、従来の書込みヘッドを使用して、隆起領域を
反対方向に磁化する。
【００１１】ＰＥＲＭディスクを使用するとディスク容
量が増加する可能性があるが、このような手法にはいく
つかの短所がある。前述のように、サーボ情報は２ステ
ップ磁化プロセスでＰＥＲＭサーボ・ディスク上に設け
られる。これにより、ディスクにサーボ情報を書き込む
のに必要な時間が大幅に増加する。さらに、プロセスの
第２のステップ中には、まだサーボ情報がディスク上に
用意されていない。したがって、外部の位置決めシステ
ムを使用しなければならず、それにより、サーボ書込み
プロセスのコストが増加する。これ以外にＰＥＲＭディ
スク技術に関連する懸念としては、耐久性がある。
量が増加する可能性があるが、このような手法にはいく
つかの短所がある。前述のように、サーボ情報は２ステ
ップ磁化プロセスでＰＥＲＭサーボ・ディスク上に設け
られる。これにより、ディスクにサーボ情報を書き込む
のに必要な時間が大幅に増加する。さらに、プロセスの
第２のステップ中には、まだサーボ情報がディスク上に
用意されていない。したがって、外部の位置決めシステ
ムを使用しなければならず、それにより、サーボ書込み
プロセスのコストが増加する。これ以外にＰＥＲＭディ
スク技術に関連する懸念としては、耐久性がある。
【００１２】最後に、依然としてＰＥＲＭディスクは、
他の埋込みサーボ技法のように、本来はデータ記憶に使
用可能なディスク空間にサーボ情報を格納する。その結
果、ＰＥＲＭディスク技術は、いまだに研究レベルにあ
るが、業界に広く受け入れられていない。
他の埋込みサーボ技法のように、本来はデータ記憶に使
用可能なディスク空間にサーボ情報を格納する。その結
果、ＰＥＲＭディスク技術は、いまだに研究レベルにあ
るが、業界に広く受け入れられていない。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】データ記憶システム製
造業界では、安価に提供でき、ディスクのデータ容量を
最適化するようなサーボ情報形式が必要とされている。
本発明は、このような必要性およびその他の必要性に対
処するものである。
造業界では、安価に提供でき、ディスクのデータ容量を
最適化するようなサーボ情報形式が必要とされている。
本発明は、このような必要性およびその他の必要性に対
処するものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は、記憶装置内の
記憶媒体に対して２重エレメント磁気抵抗（ＭＲ）ヘッ
ドを位置決めするための方法および装置である。ＭＲヘ
ッドは、第１および第２のＭＲエレメントを有する。記
憶媒体は、ＭＲヘッドと記憶媒体との相対移動を可能に
するように記憶装置内に取り付けられている。この記憶
媒体は、ＭＲエレメントで第１および第２の熱応答を誘
導するように設けられたサーボ情報を含む。ＭＲヘッド
には制御装置が結合され、これがＭＲエレメント内の第
１および第２の熱応答を使用してＭＲヘッドと記憶媒体
との相対移動を制御する。
記憶媒体に対して２重エレメント磁気抵抗（ＭＲ）ヘッ
ドを位置決めするための方法および装置である。ＭＲヘ
ッドは、第１および第２のＭＲエレメントを有する。記
憶媒体は、ＭＲヘッドと記憶媒体との相対移動を可能に
するように記憶装置内に取り付けられている。この記憶
媒体は、ＭＲエレメントで第１および第２の熱応答を誘
導するように設けられたサーボ情報を含む。ＭＲヘッド
には制御装置が結合され、これがＭＲエレメント内の第
１および第２の熱応答を使用してＭＲヘッドと記憶媒体
との相対移動を制御する。
【００１５】
【発明の実施の形態】次に、添付図面、特に図１および
図２を参照すると、同図には、ハウジング２１のベース
２２からそのカバー（図示せず）が除去されたデータ記
憶システム２０が示されている。データ記憶システム２
０は、通常、スピンドル・モータ２６の周りを回転する
１つまたは複数の剛性データ記憶ディスク２４を含む。
アクチュエータ・アセンブリ３７は、通常、複数の介在
アクチュエータ・アーム３０を含み、それぞれのアーム
は１つまたは複数のサスペンション２８と変換器２７を
支持している。変換器２７は、通常、データ記憶ディス
ク２４から情報を読み取ったり、そこに情報を書き込む
ための磁気抵抗（ＭＲ）エレメントを含む。また、変換
器２７は、たとえば、書込みエレメントとＭＲ読取りエ
レメントとを有するＭＲヘッドにすることができる。ア
クチュエータ・アセンブリ３７は、制御装置５８が発生
した制御信号に応答してアクチュエータのボイス・コイ
ル・モータ（ＶＣＭ）３９として動作するように永久磁
石構造３８と協同するコイル・アセンブリ３６を含む。
制御装置５８は、データ記憶ディスク２４との間のデー
タの転送を調整し、ディスク２４でのデータの読み書き
時に既定のトラック５０およびセクタ５２位置までアク
チュエータ・アーム３０、サスペンション２８、変換器
２７を移動させるようにＶＣＭ３９と協同する。
図２を参照すると、同図には、ハウジング２１のベース
２２からそのカバー（図示せず）が除去されたデータ記
憶システム２０が示されている。データ記憶システム２
０は、通常、スピンドル・モータ２６の周りを回転する
１つまたは複数の剛性データ記憶ディスク２４を含む。
アクチュエータ・アセンブリ３７は、通常、複数の介在
アクチュエータ・アーム３０を含み、それぞれのアーム
は１つまたは複数のサスペンション２８と変換器２７を
支持している。変換器２７は、通常、データ記憶ディス
ク２４から情報を読み取ったり、そこに情報を書き込む
ための磁気抵抗（ＭＲ）エレメントを含む。また、変換
器２７は、たとえば、書込みエレメントとＭＲ読取りエ
レメントとを有するＭＲヘッドにすることができる。ア
クチュエータ・アセンブリ３７は、制御装置５８が発生
した制御信号に応答してアクチュエータのボイス・コイ
ル・モータ（ＶＣＭ）３９として動作するように永久磁
石構造３８と協同するコイル・アセンブリ３６を含む。
制御装置５８は、データ記憶ディスク２４との間のデー
タの転送を調整し、ディスク２４でのデータの読み書き
時に既定のトラック５０およびセクタ５２位置までアク
チュエータ・アーム３０、サスペンション２８、変換器
２７を移動させるようにＶＣＭ３９と協同する。
【００１６】図３には、磁気データ記憶ディスク２４の
表面２４ａに近接して浮動しているＭＲヘッド・スライ
ダ７９の拡大側面図が示されている。ディスク表面２４
ａは、顕微鏡レベルで全体的に変動する表面凹凸を有
し、ピット１２２、こぶ１２４、磁性材料がない表面部
分１２６などの様々な表面欠陥を含む場合が多い。ＭＲ
ヘッド７７の熱応答は、ＭＲヘッド７７のＭＲエレメン
ト７８とディスク表面２４ａとの間の間隔（パラメータ
ｙで示す）の関数として変化すると発明者らは判断して
いる。ヘッド／ディスク間隔が変化すると、それに付随
してＭＲエレメント７８とディスク２４との間の熱伝達
の変化が発生する。この熱伝達の結果、ＭＲエレメント
７８の温度が変化する。ＭＲエレメント７８の温度変化
の結果、それに対応してＭＲエレメント７８の電気抵抗
が変化し、したがって、ＭＲエレメント７８の出力電圧
が変化する。
表面２４ａに近接して浮動しているＭＲヘッド・スライ
ダ７９の拡大側面図が示されている。ディスク表面２４
ａは、顕微鏡レベルで全体的に変動する表面凹凸を有
し、ピット１２２、こぶ１２４、磁性材料がない表面部
分１２６などの様々な表面欠陥を含む場合が多い。ＭＲ
ヘッド７７の熱応答は、ＭＲヘッド７７のＭＲエレメン
ト７８とディスク表面２４ａとの間の間隔（パラメータ
ｙで示す）の関数として変化すると発明者らは判断して
いる。ヘッド／ディスク間隔が変化すると、それに付随
してＭＲエレメント７８とディスク２４との間の熱伝達
の変化が発生する。この熱伝達の結果、ＭＲエレメント
７８の温度が変化する。ＭＲエレメント７８の温度変化
の結果、それに対応してＭＲエレメント７８の電気抵抗
が変化し、したがって、ＭＲエレメント７８の出力電圧
が変化する。
【００１７】瞬間的なヘッド／ディスク間隔（ｙ）が増
加すると、それに対応してＭＲヘッド７７とディスク表
面２４ａとの間のエアスペース絶縁部が増加し、それに
より、ＭＲエレメント７８の温度が上昇する。このよう
にＭＲエレメント７８の温度が上昇すると、ＭＲエレメ
ント７８の製作に通常使用されるＭＲエレメント材の温
度係数が正であるために、それに対応してＭＲエレメン
ト７８の抵抗が増加する。たとえば、パーマロイは、Ｍ
Ｒエレメント７８の製作に使用する好ましい材料であ
り、＋３×１０-3／℃の温度係数を有する。一例とし
て、ディスク表面２４ａ上のこぶ１２４の上をＭＲヘッ
ド７７が通過すると、ＭＲエレメント７８とディスク表
面２４ａとの間に発生した熱伝達が増加し、それによ
り、ＭＲエレメント７８が冷却される。このようにＭＲ
エレメント７８が冷却されると、ＭＲエレメントの抵抗
が減少し、その結果、それに対応して一定のバイアス電
流でＭＲエレメント７８での電圧ＶTHが減少する。
加すると、それに対応してＭＲヘッド７７とディスク表
面２４ａとの間のエアスペース絶縁部が増加し、それに
より、ＭＲエレメント７８の温度が上昇する。このよう
にＭＲエレメント７８の温度が上昇すると、ＭＲエレメ
ント７８の製作に通常使用されるＭＲエレメント材の温
度係数が正であるために、それに対応してＭＲエレメン
ト７８の抵抗が増加する。たとえば、パーマロイは、Ｍ
Ｒエレメント７８の製作に使用する好ましい材料であ
り、＋３×１０-3／℃の温度係数を有する。一例とし
て、ディスク表面２４ａ上のこぶ１２４の上をＭＲヘッ
ド７７が通過すると、ＭＲエレメント７８とディスク表
面２４ａとの間に発生した熱伝達が増加し、それによ
り、ＭＲエレメント７８が冷却される。このようにＭＲ
エレメント７８が冷却されると、ＭＲエレメントの抵抗
が減少し、その結果、それに対応して一定のバイアス電
流でＭＲエレメント７８での電圧ＶTHが減少する。
【００１８】ディスク表面２４ａ上のピット１２２を参
照することにより、ヘッド／ディスク間隔（ｙ）の増加
の関数としてＭＲエレメントでの熱電圧信号ＶTH１１９
の振幅が増加することが分かる。さらに、ディスク表面
２４ａ上のこぶ１２４を参照することにより、ヘッド／
ディスク間隔の減少の関数として熱電圧信号ＶTH１１９
の振幅が減少することが分かる。したがって、読戻し信
号の熱信号成分は、実際には、磁気データ記憶ディスク
２４の表面での表面凹凸の変動の存在と相対的絶対値を
検出するために使用可能な情報信号になる。
照することにより、ヘッド／ディスク間隔（ｙ）の増加
の関数としてＭＲエレメントでの熱電圧信号ＶTH１１９
の振幅が増加することが分かる。さらに、ディスク表面
２４ａ上のこぶ１２４を参照することにより、ヘッド／
ディスク間隔の減少の関数として熱電圧信号ＶTH１１９
の振幅が減少することが分かる。したがって、読戻し信
号の熱信号成分は、実際には、磁気データ記憶ディスク
２４の表面での表面凹凸の変動の存在と相対的絶対値を
検出するために使用可能な情報信号になる。
【００１９】図３には、ディスク表面２４ａの変動に対
応するように条件調整された磁気間隔信号１２１も示さ
れている。磁気間隔信号１２１は、ディスク表面２４ａ
の表面凹凸の変動として、磁気空隙１２６などの一部の
表面フィーチャの存在を間違って示すことが分かる。さ
らに、熱信号１１９の使用によって得られるディスク表
面イメージ情報と比較したときに、磁気間隔信号１２１
がこぶなどの他の表面フィーチャをある程度示すことも
分かっている。
応するように条件調整された磁気間隔信号１２１も示さ
れている。磁気間隔信号１２１は、ディスク表面２４ａ
の表面凹凸の変動として、磁気空隙１２６などの一部の
表面フィーチャの存在を間違って示すことが分かる。さ
らに、熱信号１１９の使用によって得られるディスク表
面イメージ情報と比較したときに、磁気間隔信号１２１
がこぶなどの他の表面フィーチャをある程度示すことも
分かっている。
【００２０】以下に詳述するように、ＭＲエレメント読
戻し信号の熱成分を抽出すると、回転ディスク２４の表
面特性に関する情報を得ることができる。本発明の例示
的実施例によれば、サーボ情報はディスク２４の表面の
輪郭にコード化され、ＭＲヘッドなど、ＭＲエレメント
を有する変換器を使用して読み取られる。後述する実施
例から分かるように、サーボ情報はディスクの輪郭に設
けられ、磁気格納したデータと同時に読み取ることがで
きるので、さらにディスクの１５〜２０％（すなわち、
以前は埋込み磁気サーボ情報に使用していたディスク部
分）がデータの格納に使用可能になる。
戻し信号の熱成分を抽出すると、回転ディスク２４の表
面特性に関する情報を得ることができる。本発明の例示
的実施例によれば、サーボ情報はディスク２４の表面の
輪郭にコード化され、ＭＲヘッドなど、ＭＲエレメント
を有する変換器を使用して読み取られる。後述する実施
例から分かるように、サーボ情報はディスクの輪郭に設
けられ、磁気格納したデータと同時に読み取ることがで
きるので、さらにディスクの１５〜２０％（すなわち、
以前は埋込み磁気サーボ情報に使用していたディスク部
分）がデータの格納に使用可能になる。
【００２１】図４は、ヘッド／ディスク間隔の変動の形
でディスク上にサーボ情報を提供するための事前エンボ
ス加工または刻印したトラック・マーカ１０８およびセ
クタ・マーカ１０６を有するディスク２４の例を示して
いる。ディスク２４には、データ格納に使用するデータ
・トラック５０が設けられている。各トラック５０は、
セクタ・マーカ１０６によって識別された一連のセクタ
５２に区分することができる。隣接するトラック５０は
トラック・マーカ１０８によって分離される。トラック
・マーカ１０８とセクタ・マーカ１０６は、ＭＲヘッド
読戻し信号の熱成分を使用して識別可能なディスク内の
変動として形成される。図４に最もよく示されているよ
うに、トラック・マーカ１０８は円周方向のグルーブに
することができ、セクタ・マーカ１０６は半径方向のグ
ルーブにすることができる。このグルーブは、１ミクロ
ン程度の狭さにし、隣接するデータ・トラック５０およ
びセクタ５２間のヘッド／ディスク間隔の変動を示すこ
とができる。以下に詳述するように、このグルーブによ
って形成されたヘッド／ディスク間隔の変動を使用する
と、サーボ情報が得られる。また、ディスク２４には、
密接な間隔のセクタ・マーカ１０６の対によって形成可
能なインデックス・マーカ１１２と較正トラック１１０
も設けられている。較正トラック１１０とインデックス
・マーカ１１２の目的は、後で明らかになるだろう。
でディスク上にサーボ情報を提供するための事前エンボ
ス加工または刻印したトラック・マーカ１０８およびセ
クタ・マーカ１０６を有するディスク２４の例を示して
いる。ディスク２４には、データ格納に使用するデータ
・トラック５０が設けられている。各トラック５０は、
セクタ・マーカ１０６によって識別された一連のセクタ
５２に区分することができる。隣接するトラック５０は
トラック・マーカ１０８によって分離される。トラック
・マーカ１０８とセクタ・マーカ１０６は、ＭＲヘッド
読戻し信号の熱成分を使用して識別可能なディスク内の
変動として形成される。図４に最もよく示されているよ
うに、トラック・マーカ１０８は円周方向のグルーブに
することができ、セクタ・マーカ１０６は半径方向のグ
ルーブにすることができる。このグルーブは、１ミクロ
ン程度の狭さにし、隣接するデータ・トラック５０およ
びセクタ５２間のヘッド／ディスク間隔の変動を示すこ
とができる。以下に詳述するように、このグルーブによ
って形成されたヘッド／ディスク間隔の変動を使用する
と、サーボ情報が得られる。また、ディスク２４には、
密接な間隔のセクタ・マーカ１０６の対によって形成可
能なインデックス・マーカ１１２と較正トラック１１０
も設けられている。較正トラック１１０とインデックス
・マーカ１１２の目的は、後で明らかになるだろう。
【００２２】次に図５に移ると、同図には、トラック５
０の中心線５１上に配向された２重エレメント磁気抵抗
（ＭＲ）ヘッド８０が示されている。ＭＲヘッド８０が
回転ディスク２４のトラック５０上を通過すると、ディ
スク２４の表面上で発生した磁気転移の結果、ＭＲヘッ
ド８０で誘導された読戻し信号が発生する。限定ではな
く、一例として、読戻し信号は電圧信号であることが好
ましい。
０の中心線５１上に配向された２重エレメント磁気抵抗
（ＭＲ）ヘッド８０が示されている。ＭＲヘッド８０が
回転ディスク２４のトラック５０上を通過すると、ディ
スク２４の表面上で発生した磁気転移の結果、ＭＲヘッ
ド８０で誘導された読戻し信号が発生する。限定ではな
く、一例として、読戻し信号は電圧信号であることが好
ましい。
【００２３】図５に示す実施例のＭＲヘッド８０は、横
並びに取り付けられている２つのＭＲエレメント８０ａ
および８０ｂを含む。ＭＲエレメント８０ａおよび８０
ｂのそれぞれから得られる読戻し信号の熱成分を使用す
ることにより、ディスク２４の輪郭からサーボ位置決め
情報を得ることができる。各エレメント８０ａおよび８
０ｂから得られる熱信号は、位置エラー信号（ＰＥＳ信
号）などのサーボ制御情報を生成するために使用する。
このようなＰＥＳ信号は、アクチュエータ・アーム３０
とその結果、ＭＲヘッド８０を所望のトラック位置上に
位置決めするためにＰＥＳ信号を使用する制御装置に供
給される。等しい熱感度を有すると想定されている横に
並んだ２つのＭＲエレメント８０ａおよび８０ｂを使用
して生成したＰＥＳ信号は、次の関係式によって表すこ
とができる。
並びに取り付けられている２つのＭＲエレメント８０ａ
および８０ｂを含む。ＭＲエレメント８０ａおよび８０
ｂのそれぞれから得られる読戻し信号の熱成分を使用す
ることにより、ディスク２４の輪郭からサーボ位置決め
情報を得ることができる。各エレメント８０ａおよび８
０ｂから得られる熱信号は、位置エラー信号（ＰＥＳ信
号）などのサーボ制御情報を生成するために使用する。
このようなＰＥＳ信号は、アクチュエータ・アーム３０
とその結果、ＭＲヘッド８０を所望のトラック位置上に
位置決めするためにＰＥＳ信号を使用する制御装置に供
給される。等しい熱感度を有すると想定されている横に
並んだ２つのＭＲエレメント８０ａおよび８０ｂを使用
して生成したＰＥＳ信号は、次の関係式によって表すこ
とができる。
【数２】 式中、ｔaおよびｔbは、ＭＲエレメント８０ａおよび８
０ｂからの熱信号の統合ピーク値をそれぞれ表す。
０ｂからの熱信号の統合ピーク値をそれぞれ表す。
【００２４】図６には、ディスク２４上を横切る２重エ
レメントＭＲヘッド８０によって生成されたＰＥＳ信号
が示されている。図５を参照すると、図６のＰＥＳ信号
は、以下のパラメータを有するディスク２４に対応す
る。 トラック・ピッチＰ＝４．８ミクロン トラック幅Ｍ＝３．２ミクロン トラック高Ｄ＝０．２ミクロン 最下部での谷幅Ｕ＝０．４８ミクロン ＭＲエレメントＡの幅Ｗａ＝２．４ミクロン ＭＲエレメントＢの幅Ｗｂ＝２．４ミクロン エレメント間の中心線間隔Ｃ＝２．４ミクロン
レメントＭＲヘッド８０によって生成されたＰＥＳ信号
が示されている。図５を参照すると、図６のＰＥＳ信号
は、以下のパラメータを有するディスク２４に対応す
る。 トラック・ピッチＰ＝４．８ミクロン トラック幅Ｍ＝３．２ミクロン トラック高Ｄ＝０．２ミクロン 最下部での谷幅Ｕ＝０．４８ミクロン ＭＲエレメントＡの幅Ｗａ＝２．４ミクロン ＭＲエレメントＢの幅Ｗｂ＝２．４ミクロン エレメント間の中心線間隔Ｃ＝２．４ミクロン
【００２５】前述のように、図６のＰＥＳ信号は、２つ
のＭＲエレメント８０ａおよび８０ｂの熱感度が等しい
と想定している。しかし、実際には、たとえば２つのＭ
Ｒエレメントの寸法、くぼみ、シールドの間隔と寸法、
ＭＲリードの熱伝導、その他の特性の差により、ＭＲエ
レメントの熱感度が異なる可能性がある。２つのＭＲエ
レメント８０ａおよび８０ｂの熱応答は、以下に詳述す
るように較正することができる。
のＭＲエレメント８０ａおよび８０ｂの熱感度が等しい
と想定している。しかし、実際には、たとえば２つのＭ
Ｒエレメントの寸法、くぼみ、シールドの間隔と寸法、
ＭＲリードの熱伝導、その他の特性の差により、ＭＲエ
レメントの熱感度が異なる可能性がある。２つのＭＲエ
レメント８０ａおよび８０ｂの熱応答は、以下に詳述す
るように較正することができる。
【００２６】較正すると、２重エレメントＭＲヘッド８
０は、図６に示すように最小値と最大値との間で線形挙
動を示すＰＥＳ波形を生成する。図４および図５を参照
すると、トラック５０の上に２つのＭＲエレメント８０
ａおよび８０ｂが集中すると、ｔaとｔbが等しくなり、
それにより、ゼロに等しいＰＥＳ信号が生成される。Ｍ
Ｒヘッド８０がトラックの中心から移動すると、値ｔa
およびｔbは変化し、ＰＥＳ信号は、トラック５０のエ
ッジにほぼ相当する屈曲点を示す。この屈曲点は、トラ
ック・エッジを判定し、シーク動作中にトラックをカウ
ントするのに有用である。磁気信号はグルーブ交差部で
の大きいドロップアウトを含むので、ＭＲエレメント８
０ａおよび８０ｂを使用して得られた読戻し信号の磁気
成分も、ヘッドが隣接するトラック間のグルーブ上を移
動するときにトラック・エッジを判定する場合に使用で
きることに留意されたい。磁気信号のこのようなドロッ
プアウトは、シーク動作中にトラックをカウントするた
めに使用可能である。
０は、図６に示すように最小値と最大値との間で線形挙
動を示すＰＥＳ波形を生成する。図４および図５を参照
すると、トラック５０の上に２つのＭＲエレメント８０
ａおよび８０ｂが集中すると、ｔaとｔbが等しくなり、
それにより、ゼロに等しいＰＥＳ信号が生成される。Ｍ
Ｒヘッド８０がトラックの中心から移動すると、値ｔa
およびｔbは変化し、ＰＥＳ信号は、トラック５０のエ
ッジにほぼ相当する屈曲点を示す。この屈曲点は、トラ
ック・エッジを判定し、シーク動作中にトラックをカウ
ントするのに有用である。磁気信号はグルーブ交差部で
の大きいドロップアウトを含むので、ＭＲエレメント８
０ａおよび８０ｂを使用して得られた読戻し信号の磁気
成分も、ヘッドが隣接するトラック間のグルーブ上を移
動するときにトラック・エッジを判定する場合に使用で
きることに留意されたい。磁気信号のこのようなドロッ
プアウトは、シーク動作中にトラックをカウントするた
めに使用可能である。
【００２７】さらに、ＭＲエレメント８０ａおよび８０
ｂは横並びに位置決めする必要がないことに留意された
い。ただし、ＭＲエレメントの位置の違いに対応するた
めにＰＥＳ信号の関係が適切に修正されているものとす
る。また、３つ以上のＭＲエレメントも使用可能である
ことにも留意されたい。
ｂは横並びに位置決めする必要がないことに留意された
い。ただし、ＭＲエレメントの位置の違いに対応するた
めにＰＥＳ信号の関係が適切に修正されているものとす
る。また、３つ以上のＭＲエレメントも使用可能である
ことにも留意されたい。
【００２８】図７には、データ・トラック５０上にＭＲ
ヘッド８０をサーボ位置決めするために２重エレメント
ＭＲヘッド８０の熱応答を使用するサーボ制御システム
２００の実施例が示されている。このサーボ制御システ
ムは、増幅器２０２と、２つのサンプラ２０６、２０８
と、２つのフィルタ２１０、２１２と、復調／適応較正
回路２１４と、制御装置２５０と、２つのドライバ２１
６、２１８と、磁気分離器２６０と、時間差計算器２２
０とを含む。
ヘッド８０をサーボ位置決めするために２重エレメント
ＭＲヘッド８０の熱応答を使用するサーボ制御システム
２００の実施例が示されている。このサーボ制御システ
ムは、増幅器２０２と、２つのサンプラ２０６、２０８
と、２つのフィルタ２１０、２１２と、復調／適応較正
回路２１４と、制御装置２５０と、２つのドライバ２１
６、２１８と、磁気分離器２６０と、時間差計算器２２
０とを含む。
【００２９】動作時には、ＭＲエレメント８０ａおよび
８０ｂからの読戻し信号８１および８３が、２重経路ア
ーム・エレクトロニクス（ＡＥ）モジュール２０２など
によって増幅される。増幅された読戻し信号２０３およ
び２０５は、サンプリング率Ｎでサンプラ２０６、２０
８によってサンプリングされ、第１および第２の読戻し
信号２０７および２０９を生成する。典型的なサンプリ
ング率Ｎは１００メガヘルツ（ＭＨｚ）を上回るものに
なる。読戻し信号２０７および２０９は、有限インパル
ス応答（ＦＩＲ）フィルタ２１０、２１２などによって
低域通過フィルタリングされ、熱信号２１１および２１
３を生成する。熱信号２１１および２１３は、上記で導
入した読戻し信号の熱成分ｔa（ｎ）およびｔb（ｎ）を
表している。
８０ｂからの読戻し信号８１および８３が、２重経路ア
ーム・エレクトロニクス（ＡＥ）モジュール２０２など
によって増幅される。増幅された読戻し信号２０３およ
び２０５は、サンプリング率Ｎでサンプラ２０６、２０
８によってサンプリングされ、第１および第２の読戻し
信号２０７および２０９を生成する。典型的なサンプリ
ング率Ｎは１００メガヘルツ（ＭＨｚ）を上回るものに
なる。読戻し信号２０７および２０９は、有限インパル
ス応答（ＦＩＲ）フィルタ２１０、２１２などによって
低域通過フィルタリングされ、熱信号２１１および２１
３を生成する。熱信号２１１および２１３は、上記で導
入した読戻し信号の熱成分ｔa（ｎ）およびｔb（ｎ）を
表している。
【００３０】熱信号２１１および２１３は、サブサンプ
ラ２３０および２３２によってサンプリング率Ｍでサン
プリングされる。サンプリング率Ｍは、通常、サンプラ
２０６、２０８のサンプリング率Ｎよりかなり低い。サ
ンプリング指数ｍ、すなわち、サンプリング率Ｍに対す
るサンプリング率Ｎの割合は、たとえば、５００にする
ことができる。サンプリング率が低いサブサンプラを使
用することにより、正確さを一切失わずにシステムのコ
ストが低減される。というのは、熱信号２１１および２
１３は、アクチュエータ・アセンブリ３７に必要な機械
的帯域幅が低いので、読戻し信号２０３、２０５の磁気
成分より低い率でサンプリングすることができる。
ラ２３０および２３２によってサンプリング率Ｍでサン
プリングされる。サンプリング率Ｍは、通常、サンプラ
２０６、２０８のサンプリング率Ｎよりかなり低い。サ
ンプリング指数ｍ、すなわち、サンプリング率Ｍに対す
るサンプリング率Ｎの割合は、たとえば、５００にする
ことができる。サンプリング率が低いサブサンプラを使
用することにより、正確さを一切失わずにシステムのコ
ストが低減される。というのは、熱信号２１１および２
１３は、アクチュエータ・アセンブリ３７に必要な機械
的帯域幅が低いので、読戻し信号２０３、２０５の磁気
成分より低い率でサンプリングすることができる。
【００３１】サブサンプリングされた熱信号２３１およ
び２３３は復調／適応較正回路２１４に供給され、その
回路が以下の関係式に応じて位置エラー信号（ＰＥＳ）
２１５を生成する。
び２３３は復調／適応較正回路２１４に供給され、その
回路が以下の関係式に応じて位置エラー信号（ＰＥＳ）
２１５を生成する。
【数３】 式中、ｔ231およびｔ233は、それぞれ熱信号２３１およ
び２３３を表す。
び２３３を表す。
【００３２】復調／適応較正回路２１４は、乗算器２４
０および２４２内の所定の較正係数ｋ1およびｋ2によっ
て熱信号２３１および２３３の振幅を調整する。較正係
数ｋ1およびｋ2は、ＭＲエレメント８０ａおよび８０ｂ
の熱感度の違いに応じて調整するために設けられてい
る。位置エラー信号ＰＥＳ（ｍ）の関係式の分子は差計
算器２４４から得られ、ＰＥＳ（ｍ）の関係式の分母は
加算器２４６から得られる。位置エラー信号ＰＥＳ
（ｍ）は、ノイズの平滑化のためにＬ個のサンプルにつ
いて平均化することができる。たとえば、位置エラー信
号ＰＥＳ（１）は、以下の関係式によって表すことがで
きる。
０および２４２内の所定の較正係数ｋ1およびｋ2によっ
て熱信号２３１および２３３の振幅を調整する。較正係
数ｋ1およびｋ2は、ＭＲエレメント８０ａおよび８０ｂ
の熱感度の違いに応じて調整するために設けられてい
る。位置エラー信号ＰＥＳ（ｍ）の関係式の分子は差計
算器２４４から得られ、ＰＥＳ（ｍ）の関係式の分母は
加算器２４６から得られる。位置エラー信号ＰＥＳ
（ｍ）は、ノイズの平滑化のためにＬ個のサンプルにつ
いて平均化することができる。たとえば、位置エラー信
号ＰＥＳ（１）は、以下の関係式によって表すことがで
きる。
【数４】 式中、Ｌの現実的な値は１０になるはずである。したが
って、読戻し信号のＭ×Ｌ個のサンプル当たり１回ず
つ、位置エラー信号を生成することができる。たとえ
ば、１００ＭＨｚの率Ｎで読戻し信号をサンプリング
し、サンプリング指数ｍが５００である場合、位置エラ
ー信号ＰＥＳ（１）は２０ＫＨｚの率で生成されるはず
である。位置エラー信号の関係と較正は、復調／適応較
正回路２４８内のマイクロコードによって処理すること
ができる。
って、読戻し信号のＭ×Ｌ個のサンプル当たり１回ず
つ、位置エラー信号を生成することができる。たとえ
ば、１００ＭＨｚの率Ｎで読戻し信号をサンプリング
し、サンプリング指数ｍが５００である場合、位置エラ
ー信号ＰＥＳ（１）は２０ＫＨｚの率で生成されるはず
である。位置エラー信号の関係と較正は、復調／適応較
正回路２４８内のマイクロコードによって処理すること
ができる。
【００３３】ＰＥＳ信号２１５は制御装置２５０に供給
され、その制御装置が、ＰＥＳ信号２１５および動作モ
ード、たとえば、トラック・シーク、決定、または追跡
モードに応答して制御信号２５１を出力する。制御信号
２５１はドライバ２０６に供給され、そのドライバが制
御信号２５１をアナログ信号に変換し、ボイス・コイル
・モータ３９がアクチュエータを動かすように連続電流
を発生する。
され、その制御装置が、ＰＥＳ信号２１５および動作モ
ード、たとえば、トラック・シーク、決定、または追跡
モードに応答して制御信号２５１を出力する。制御信号
２５１はドライバ２０６に供給され、そのドライバが制
御信号２５１をアナログ信号に変換し、ボイス・コイル
・モータ３９がアクチュエータを動かすように連続電流
を発生する。
【００３４】読戻し信号２０７および２０９は、データ
・チャネルにも供給され、スピンドル・モータ２６を駆
動するために使用する。また、読戻し信号２０７および
２０９は磁気分離器２６０に供給され、それが読戻し信
号２０７および２０９の熱成分を除去し、データ・チャ
ネルによる使用のために磁気信号２６１を生成する。磁
気信号２６１は、読戻し信号２０７および２０９の磁気
成分を加算し等化することにより生成される。磁気分離
器２６０は、時間差計算器２２０に供給される磁気タイ
ミング信号２６３も生成する。磁気タイミング信号２６
３は、ＭＲヘッド８０がセクタ・マーカ１０６の上を通
過するときに起こる読戻し信号２０７および２０９のド
ロップアウトから生成される。時間差計算器２２０は、
位相ロック・ループを含むことができ、磁気タイミング
信号２６３を発振器２７０から供給される基準信号２７
１と比較し、差分動的タイミング信号２２１を生成す
る。タイミング信号２２１はドライバ２１８に供給さ
れ、それがディスクの適切な回転速度を維持するように
スピンドル・モータ２６に電流２１９を供給するために
このタイミング信号を使用する。
・チャネルにも供給され、スピンドル・モータ２６を駆
動するために使用する。また、読戻し信号２０７および
２０９は磁気分離器２６０に供給され、それが読戻し信
号２０７および２０９の熱成分を除去し、データ・チャ
ネルによる使用のために磁気信号２６１を生成する。磁
気信号２６１は、読戻し信号２０７および２０９の磁気
成分を加算し等化することにより生成される。磁気分離
器２６０は、時間差計算器２２０に供給される磁気タイ
ミング信号２６３も生成する。磁気タイミング信号２６
３は、ＭＲヘッド８０がセクタ・マーカ１０６の上を通
過するときに起こる読戻し信号２０７および２０９のド
ロップアウトから生成される。時間差計算器２２０は、
位相ロック・ループを含むことができ、磁気タイミング
信号２６３を発振器２７０から供給される基準信号２７
１と比較し、差分動的タイミング信号２２１を生成す
る。タイミング信号２２１はドライバ２１８に供給さ
れ、それがディスクの適切な回転速度を維持するように
スピンドル・モータ２６に電流２１９を供給するために
このタイミング信号を使用する。
【００３５】タイミングとモータ制御に磁気信号２６３
を使用するが、熱信号も使用できることに留意された
い。磁気信号のドロップアウトは、熱信号のドロップア
ウトよりかなり高い信号対雑音比を達成するので、より
狭いセクタ・マーカ１０６の幅を見込んでいる。たとえ
ば、磁気ドロップアウトを使用すると、約１ミクロン以
下のセクタ・マーカ幅が可能になる。ＭＲヘッド８０の
熱時間定数はより長いので、熱信号ではより幅広のセク
タ・マーカ１０６が必要である。
を使用するが、熱信号も使用できることに留意された
い。磁気信号のドロップアウトは、熱信号のドロップア
ウトよりかなり高い信号対雑音比を達成するので、より
狭いセクタ・マーカ１０６の幅を見込んでいる。たとえ
ば、磁気ドロップアウトを使用すると、約１ミクロン以
下のセクタ・マーカ幅が可能になる。ＭＲヘッド８０の
熱時間定数はより長いので、熱信号ではより幅広のセク
タ・マーカ１０６が必要である。
【００３６】ＭＲヘッド８０の熱信号は磁気信号と同時
にサンプリングできることに留意されたい。したがっ
て、連続トラック追跡サーボ制御なども実施可能であ
る。従来の磁気サーボ技法とは異なり、熱サーボでは、
１００キロヘルツ（ＫＨｚ）を上回るサンプリング率に
達する可能性がある。熱サーボのサンプリング率が高く
なればなるほど、得られるアクチュエータ・コイル電流
は小さくなる。さらに、アクチュエータ・アセンブリ３
０の機械的慣性のため、このような小電流を統合すると
非常に滑らかな動きが得られ、それにより、アクチュエ
ータのジャークが低減される。アクチュエータの制御が
より細密になると、より高いトラック密度に対処でき、
ディスクでの衝撃や振動の検出が大幅に改善される。さ
らに、予測障害分析（ＰＦＡ）のために、トラックの位
置ずれ（ＴＭＲ）を発生する可能性のあるディスク上の
欠陥を検出することができる。同様に、ＭＲヘッド８０
のランダム変調、たとえば、ＭＲヘッド８０がディスク
を離れて上昇していないことが原因で発生する変調も検
出することができる。
にサンプリングできることに留意されたい。したがっ
て、連続トラック追跡サーボ制御なども実施可能であ
る。従来の磁気サーボ技法とは異なり、熱サーボでは、
１００キロヘルツ（ＫＨｚ）を上回るサンプリング率に
達する可能性がある。熱サーボのサンプリング率が高く
なればなるほど、得られるアクチュエータ・コイル電流
は小さくなる。さらに、アクチュエータ・アセンブリ３
０の機械的慣性のため、このような小電流を統合すると
非常に滑らかな動きが得られ、それにより、アクチュエ
ータのジャークが低減される。アクチュエータの制御が
より細密になると、より高いトラック密度に対処でき、
ディスクでの衝撃や振動の検出が大幅に改善される。さ
らに、予測障害分析（ＰＦＡ）のために、トラックの位
置ずれ（ＴＭＲ）を発生する可能性のあるディスク上の
欠陥を検出することができる。同様に、ＭＲヘッド８０
のランダム変調、たとえば、ＭＲヘッド８０がディスク
を離れて上昇していないことが原因で発生する変調も検
出することができる。
【００３７】さらに、サーボ情報が得られるＰＥＳ信号
は、ヘッド／ディスク間隔から導出される熱信号から生
成されることにも留意されたい。図示の実施例では、Ｍ
Ｒヘッド８０が円周方向のグルーブの上を通過した結果
発生する熱信号の変化を感知することにより、サーボ情
報が得られる。また、ヘッド／ディスク間隔の変化はト
ラック５０間の隆起部分でも達成することができるが、
ＭＲヘッド８０とデータ・トラック５０との間の間隔が
最小でも記憶システム２０の動作を可能にするので、グ
ルーブの方が好ましい。本発明の代替実施例では、読戻
し信号の熱成分に反映できるディスク特性のその他の変
動からサーボ情報を導出することができる。たとえば、
ディスク２４の熱放射率など、ディスク／ＭＲヘッド間
熱伝達パラメータの変動は、サーボ情報として使用する
ことができる。したがって、隣接するトラック５０が表
面凹凸の変化によって分離されるのではなく、読戻し信
号の熱成分に反映される熱放射率の変化またはその他の
パラメータによって、トラック・マーカ１０８がトラッ
ク５０同士を分離するはずである。ディスク特性の同様
の変動は、セクタ・マーカ１０６に使用することができ
る。
は、ヘッド／ディスク間隔から導出される熱信号から生
成されることにも留意されたい。図示の実施例では、Ｍ
Ｒヘッド８０が円周方向のグルーブの上を通過した結果
発生する熱信号の変化を感知することにより、サーボ情
報が得られる。また、ヘッド／ディスク間隔の変化はト
ラック５０間の隆起部分でも達成することができるが、
ＭＲヘッド８０とデータ・トラック５０との間の間隔が
最小でも記憶システム２０の動作を可能にするので、グ
ルーブの方が好ましい。本発明の代替実施例では、読戻
し信号の熱成分に反映できるディスク特性のその他の変
動からサーボ情報を導出することができる。たとえば、
ディスク２４の熱放射率など、ディスク／ＭＲヘッド間
熱伝達パラメータの変動は、サーボ情報として使用する
ことができる。したがって、隣接するトラック５０が表
面凹凸の変化によって分離されるのではなく、読戻し信
号の熱成分に反映される熱放射率の変化またはその他の
パラメータによって、トラック・マーカ１０８がトラッ
ク５０同士を分離するはずである。ディスク特性の同様
の変動は、セクタ・マーカ１０６に使用することができ
る。
【００３８】上記のように、ＭＲエレメント８０ａおよ
び８０ｂの熱感度の違いに応じて調整を行うために、各
ＭＲヘッド８０ごとに較正係数ｋ1およびｋ2が設けられ
ている。ＭＲエレメント８０ａおよび８０ｂの熱感度を
測定し、共通入力では各要素８０ａおよび８０ｂの利得
調整熱応答が等しくなるように利得値ｋ1およびｋ2を調
整することを伴う較正方法を実施することができる。
び８０ｂの熱感度の違いに応じて調整を行うために、各
ＭＲヘッド８０ごとに較正係数ｋ1およびｋ2が設けられ
ている。ＭＲエレメント８０ａおよび８０ｂの熱感度を
測定し、共通入力では各要素８０ａおよび８０ｂの利得
調整熱応答が等しくなるように利得値ｋ1およびｋ2を調
整することを伴う較正方法を実施することができる。
【００３９】複数ディスク記憶装置用の構成手順例は以
下のステップを含む。まず、記憶装置のすべてのＭＲヘ
ッド８０をそれぞれのディスク２４の較正トラック１１
０に移動させる。較正トラック１１０は、ディスク２４
上の任意の場所、たとえば、図４に示すようにディスク
２４の内径クラッシュ止めまたはディスク２４の外径ク
ラッシュ止めの位置に設けることができる。較正トラッ
ク１１０は、ディスクの振れなどの機械的な許容誤差に
十分対処できるだけの広さがあり、ＭＲヘッド８０が較
正トラック１１０の上に集中したときにＭＲエレメント
８０ａまたは８０ｂのいずれもトラック・マーカ１０８
を感知しないような十分な広さのものでなければならな
い。
下のステップを含む。まず、記憶装置のすべてのＭＲヘ
ッド８０をそれぞれのディスク２４の較正トラック１１
０に移動させる。較正トラック１１０は、ディスク２４
上の任意の場所、たとえば、図４に示すようにディスク
２４の内径クラッシュ止めまたはディスク２４の外径ク
ラッシュ止めの位置に設けることができる。較正トラッ
ク１１０は、ディスクの振れなどの機械的な許容誤差に
十分対処できるだけの広さがあり、ＭＲヘッド８０が較
正トラック１１０の上に集中したときにＭＲエレメント
８０ａまたは８０ｂのいずれもトラック・マーカ１０８
を感知しないような十分な広さのものでなければならな
い。
【００４０】次に、ＭＲヘッド８０を選択し、較正係数
ｋ1およびｋ2を１に設定する。選択したＭＲヘッド８０
に関連するディスク２４を回転させる。ディスク２４は
その軸の周りを回転するので、ＭＲエレメント８０ａお
よび８０ｂは共通入力、すなわち、周期的なセクタ・マ
ーカ１０６を感知する。較正トラック１１０内のセクタ
・マーカ１０６について熱で感知可能な幅は５０〜１０
０ミクロンである。ただし、前述のように、トラックを
カウントするためにデータ・トラック５０内のセクタ・
マーカ１０６を磁気的に検出する場合、データ・トラッ
ク５０内のセクタ・マーカ１０６の幅は較正トラック内
のそれぞれの幅と同じ広さである必要はないことに留意
されたい。選択したＭＲヘッド８０のＭＲエレメント８
０ａおよび８０ｂの熱信号のピーク振幅は、２つの振幅
が等しくなるような較正利得ｋ1およびｋ2によってそれ
ぞれ求められ、調整される。このピーク振幅はセクタ・
マーカ１０６の交差部に対応し、多くのセクタ・マーカ
１０６の交差部の統計平均から得ることができる。次
に、選択したＭＲヘッド８０用の較正利得ｋ1およびｋ2
をランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）に格納し、前
述のように復調／適応較正回路２４８が使用する。記憶
装置内のすべてのＭＲヘッド８０が較正されるまで、別
のＭＲヘッド８０についてこの構成プロセスを繰り返
す。
ｋ1およびｋ2を１に設定する。選択したＭＲヘッド８０
に関連するディスク２４を回転させる。ディスク２４は
その軸の周りを回転するので、ＭＲエレメント８０ａお
よび８０ｂは共通入力、すなわち、周期的なセクタ・マ
ーカ１０６を感知する。較正トラック１１０内のセクタ
・マーカ１０６について熱で感知可能な幅は５０〜１０
０ミクロンである。ただし、前述のように、トラックを
カウントするためにデータ・トラック５０内のセクタ・
マーカ１０６を磁気的に検出する場合、データ・トラッ
ク５０内のセクタ・マーカ１０６の幅は較正トラック内
のそれぞれの幅と同じ広さである必要はないことに留意
されたい。選択したＭＲヘッド８０のＭＲエレメント８
０ａおよび８０ｂの熱信号のピーク振幅は、２つの振幅
が等しくなるような較正利得ｋ1およびｋ2によってそれ
ぞれ求められ、調整される。このピーク振幅はセクタ・
マーカ１０６の交差部に対応し、多くのセクタ・マーカ
１０６の交差部の統計平均から得ることができる。次
に、選択したＭＲヘッド８０用の較正利得ｋ1およびｋ2
をランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）に格納し、前
述のように復調／適応較正回路２４８が使用する。記憶
装置内のすべてのＭＲヘッド８０が較正されるまで、別
のＭＲヘッド８０についてこの構成プロセスを繰り返
す。
【００４１】事前エンボス加工ディスクを使用する場
合、ディスク・ドライブに組み立てる前にディスク上に
サーボ情報を形成しておく必要があることに留意された
い。複数ディスクを使用する場合は、ディスク間のサー
ボ情報の位置合せを考慮する必要がある。たとえば、複
数ディスク・ドライブには機械的許容誤差があるため、
ディスク・パック全体でディスク２４の指数マーカ１１
２が位置合せされることはあり得ない。したがって、デ
ィスク・パック内の指数マーカ１１２の相対位置を決定
する必要がある。ディスク・パック内のディスク２４の
指数マーカ１１２のすべての位置を決定するためのタイ
ミング構成方法を実行することができる。このタイミン
グ較正手順は、第１の基準ディスク２４の指数マーカ１
１２を識別することと、基準ディスク２４の指数マーカ
１１２と第２のディスク２４の指数マーカ１１２との間
の時間差（ヘッド切替え時間を含む）を測定することを
含む。すべての指数マーカ１１２、したがって、セクタ
５２の相対位置が確立するまでこれを繰り返す。相対タ
イミング較正が熱信号較正と同時に実行できることは有
利である。
合、ディスク・ドライブに組み立てる前にディスク上に
サーボ情報を形成しておく必要があることに留意された
い。複数ディスクを使用する場合は、ディスク間のサー
ボ情報の位置合せを考慮する必要がある。たとえば、複
数ディスク・ドライブには機械的許容誤差があるため、
ディスク・パック全体でディスク２４の指数マーカ１１
２が位置合せされることはあり得ない。したがって、デ
ィスク・パック内の指数マーカ１１２の相対位置を決定
する必要がある。ディスク・パック内のディスク２４の
指数マーカ１１２のすべての位置を決定するためのタイ
ミング構成方法を実行することができる。このタイミン
グ較正手順は、第１の基準ディスク２４の指数マーカ１
１２を識別することと、基準ディスク２４の指数マーカ
１１２と第２のディスク２４の指数マーカ１１２との間
の時間差（ヘッド切替え時間を含む）を測定することを
含む。すべての指数マーカ１１２、したがって、セクタ
５２の相対位置が確立するまでこれを繰り返す。相対タ
イミング較正が熱信号較正と同時に実行できることは有
利である。
【００４２】熱的に得られるサーボ情報は磁気信号とは
無関係なので、本発明の他の実施例によれば、ＭＲヘッ
ド８０の読戻し信号の熱成分を使用して、ＭＲヘッド８
０が書込みを行っている間にそのヘッドをサーボ位置決
めすることができる。書込み動作実行中のサーボ位置決
めは、書込みエレメントによって生成された書込み磁場
が発生するＭＲエレメント８０ａおよび８０ｂの温度の
変化とそれに対応する抵抗の変化を補正することによ
り、実施することができる。補正の量は、書込み中のデ
ータに関する既知の情報を使用して求めることができ
る。補正後、前述のように熱信号を抽出し、サーボ位置
決めに使用することができる。サーボ位置感知の連続
性、すなわち、読み書き中に感知することにより、ドラ
イブ内の衝撃および振動を監視するために加速度計また
はその他の外部センサを使用する必要性が解消される。
無関係なので、本発明の他の実施例によれば、ＭＲヘッ
ド８０の読戻し信号の熱成分を使用して、ＭＲヘッド８
０が書込みを行っている間にそのヘッドをサーボ位置決
めすることができる。書込み動作実行中のサーボ位置決
めは、書込みエレメントによって生成された書込み磁場
が発生するＭＲエレメント８０ａおよび８０ｂの温度の
変化とそれに対応する抵抗の変化を補正することによ
り、実施することができる。補正の量は、書込み中のデ
ータに関する既知の情報を使用して求めることができ
る。補正後、前述のように熱信号を抽出し、サーボ位置
決めに使用することができる。サーボ位置感知の連続
性、すなわち、読み書き中に感知することにより、ドラ
イブ内の衝撃および振動を監視するために加速度計また
はその他の外部センサを使用する必要性が解消される。
【００４３】ＭＲヘッド８０で誘導された読戻し信号か
ら熱信号成分と磁気信号成分を抽出するための装置およ
び方法を理解するために、図８ないし図３２を参照す
る。図８を参照すると、同図には、磁気信号成分と熱信
号成分とを有する情報信号を磁気記憶媒体から読み取
り、熱信号成分と磁気信号成分を情報信号から分離する
ための装置が示されている。また、データ記憶ディスク
２４の表面に近接してＭＲヘッド８０が示されている。
ＭＲヘッド８０で誘導された読戻し信号は、通常、ＡＥ
モジュール２０２によって増幅される。また、ＡＥモジ
ュール２０２による読戻し信号のフィルタリングも行う
ことができる。ＡＥモジュール２０２の出力側にグラフ
形式で示すように、比較的高周波の磁気信号成分４６１
ａを含むアナログ読戻し信号４６０は、低周波の変調信
号成分の存在によるＤ．Ｃ．基線のひずみを示してい
る。変調済み読戻し信号４６０、あるいはより具体的に
は読戻し信号４６０の変調済み磁気信号成分４６１ａ
が、サーボ制御エラーや不正確さなど、データ格納およ
び検索の信頼性低減や、場合によっては回復不能なデー
タ紛失の原因になるような、いくつかあるデータ記憶シ
ステムの弊害の発生源の１つとして識別されていること
は、当業者によって理解されている。
ら熱信号成分と磁気信号成分を抽出するための装置およ
び方法を理解するために、図８ないし図３２を参照す
る。図８を参照すると、同図には、磁気信号成分と熱信
号成分とを有する情報信号を磁気記憶媒体から読み取
り、熱信号成分と磁気信号成分を情報信号から分離する
ための装置が示されている。また、データ記憶ディスク
２４の表面に近接してＭＲヘッド８０が示されている。
ＭＲヘッド８０で誘導された読戻し信号は、通常、ＡＥ
モジュール２０２によって増幅される。また、ＡＥモジ
ュール２０２による読戻し信号のフィルタリングも行う
ことができる。ＡＥモジュール２０２の出力側にグラフ
形式で示すように、比較的高周波の磁気信号成分４６１
ａを含むアナログ読戻し信号４６０は、低周波の変調信
号成分の存在によるＤ．Ｃ．基線のひずみを示してい
る。変調済み読戻し信号４６０、あるいはより具体的に
は読戻し信号４６０の変調済み磁気信号成分４６１ａ
が、サーボ制御エラーや不正確さなど、データ格納およ
び検索の信頼性低減や、場合によっては回復不能なデー
タ紛失の原因になるような、いくつかあるデータ記憶シ
ステムの弊害の発生源の１つとして識別されていること
は、当業者によって理解されている。
【００４４】発明者らの発見によると、読戻し信号４６
０は独立した磁気信号成分と熱信号成分とを含む複合信
号であり、低周波変調の読戻し信号の基線は実際は読戻
し信号４６０の独立した熱信号成分である。同じく以下
に詳述するように、さらに発明者らが判断したところに
よると、不要な読戻し信号４６０の変調は解消するかま
たは絶対値を大幅に低減することができ、その結果、デ
ータまたはサーボ情報を表す純粋な磁気信号に対応する
ことができる。
０は独立した磁気信号成分と熱信号成分とを含む複合信
号であり、低周波変調の読戻し信号の基線は実際は読戻
し信号４６０の独立した熱信号成分である。同じく以下
に詳述するように、さらに発明者らが判断したところに
よると、不要な読戻し信号４６０の変調は解消するかま
たは絶対値を大幅に低減することができ、その結果、デ
ータまたはサーボ情報を表す純粋な磁気信号に対応する
ことができる。
【００４５】図９および図１０には、ひずんだ読戻し信
号と、図８に示すように信号分離／復元モジュール４７
６によって復元されたひずみのない読戻し信号がそれぞ
れ示されている。信号分離／復元モジュール４７６は、
読戻し信号４６０を処理し、不要な基線変調を除去する
ことにより、図１０に示すように読戻し信号基線を復元
し、それにより、乱されていない純粋な磁気信号４６１
ｂを発生する。ただし、信号分離／復元モジュール４７
６は、一般に、読戻し信号から熱信号を抽出するために
必要な図７に示すサーボ制御システム２００の読戻し信
号フィルタ装置を表すことに留意されたい。
号と、図８に示すように信号分離／復元モジュール４７
６によって復元されたひずみのない読戻し信号がそれぞ
れ示されている。信号分離／復元モジュール４７６は、
読戻し信号４６０を処理し、不要な基線変調を除去する
ことにより、図１０に示すように読戻し信号基線を復元
し、それにより、乱されていない純粋な磁気信号４６１
ｂを発生する。ただし、信号分離／復元モジュール４７
６は、一般に、読戻し信号から熱信号を抽出するために
必要な図７に示すサーボ制御システム２００の読戻し信
号フィルタ装置を表すことに留意されたい。
【００４６】磁気信号と熱信号の独立性は図１２および
図１３に示す波形によって実証される。図１２に示す波
形は、低域通過フィルタとして構成したディジタル・フ
ィルタとＭＲヘッドを使用して複合読戻し信号から抽出
した熱信号を表している。図１２に示す波形を獲得後、
その波形の発生元であるトラックに対してＡＣ消去を行
った。図１３に示す波形を得るため、消去したトラック
の同一トラック位置まで同じＭＲヘッドを移動させた。
図１２に示す抽出済み熱信号と図１３に示す消去トラッ
クから導出した読戻し信号がほぼ同一であることが分か
る。図１２および図１３に示す２つの波形は、２つの同
時に読み取られた熱信号と磁気信号が独立していて分離
可能であることを立証している。
図１３に示す波形によって実証される。図１２に示す波
形は、低域通過フィルタとして構成したディジタル・フ
ィルタとＭＲヘッドを使用して複合読戻し信号から抽出
した熱信号を表している。図１２に示す波形を獲得後、
その波形の発生元であるトラックに対してＡＣ消去を行
った。図１３に示す波形を得るため、消去したトラック
の同一トラック位置まで同じＭＲヘッドを移動させた。
図１２に示す抽出済み熱信号と図１３に示す消去トラッ
クから導出した読戻し信号がほぼ同一であることが分か
る。図１２および図１３に示す２つの波形は、２つの同
時に読み取られた熱信号と磁気信号が独立していて分離
可能であることを立証している。
【００４７】図１１を参照すると、同図には、図８に関
連して前述した信号分離／復元モジュール４７６の実施
例が示されている。信号分離／復元モジュール４７６を
使用すると、熱信号の影響に帰因する読戻し信号４６０
の低周波変調成分を除去するために読戻し信号４６０か
ら独立した磁気信号を分離するという単一作業を実行す
ることができることに留意されたい。他の実施例では、
信号分離／復元モジュール４７６を使用すると、低周波
熱信号成分を除去するために読戻し信号４６０から磁気
信号成分を分離し、さらに熱信号を抽出し、その結果、
純粋な磁気信号と純粋な熱信号の両方を独立に後続処理
に使用できるようにするという２重作業を実行すること
ができる。
連して前述した信号分離／復元モジュール４７６の実施
例が示されている。信号分離／復元モジュール４７６を
使用すると、熱信号の影響に帰因する読戻し信号４６０
の低周波変調成分を除去するために読戻し信号４６０か
ら独立した磁気信号を分離するという単一作業を実行す
ることができることに留意されたい。他の実施例では、
信号分離／復元モジュール４７６を使用すると、低周波
熱信号成分を除去するために読戻し信号４６０から磁気
信号成分を分離し、さらに熱信号を抽出し、その結果、
純粋な磁気信号と純粋な熱信号の両方を独立に後続処理
に使用できるようにするという２重作業を実行すること
ができる。
【００４８】図１１に示すように、読戻し信号は、磁気
データ記憶ディスク２４に近接した位置にあるＭＲヘッ
ド８０によって感知される。一実施例では、ＭＲヘッド
８０によりＡＥモジュール２０２から受け取った読戻し
信号は、アナログ・ディジタル変換器２０６によってア
ナログ形式からディジタル形式に変換される。ディジタ
ル化した読戻し信号は次に遅延装置４８６とプログラム
可能フィルタ４８８とに通信される。プログラム可能フ
ィルタ４８８は、長さＮを有する有限インパルス応答
（ＦＩＲ）フィルタであり、Ｎはプログラム可能フィル
タ４８８のインパルス応答係数またはタップの数を表
す。プログラム可能フィルタ４８８の入力に印加される
読戻し信号は、プログラム可能フィルタ４８８を通過す
るときにプログラム可能フィルタ４８８の長さＮに対応
する合計信号遅延を受ける。
データ記憶ディスク２４に近接した位置にあるＭＲヘッ
ド８０によって感知される。一実施例では、ＭＲヘッド
８０によりＡＥモジュール２０２から受け取った読戻し
信号は、アナログ・ディジタル変換器２０６によってア
ナログ形式からディジタル形式に変換される。ディジタ
ル化した読戻し信号は次に遅延装置４８６とプログラム
可能フィルタ４８８とに通信される。プログラム可能フ
ィルタ４８８は、長さＮを有する有限インパルス応答
（ＦＩＲ）フィルタであり、Ｎはプログラム可能フィル
タ４８８のインパルス応答係数またはタップの数を表
す。プログラム可能フィルタ４８８の入力に印加される
読戻し信号は、プログラム可能フィルタ４８８を通過す
るときにプログラム可能フィルタ４８８の長さＮに対応
する合計信号遅延を受ける。
【００４９】この実施例によると、プログラム可能フィ
ルタ４８８は、読戻し信号の比較的低周波の熱信号成分
を通過させ、比較的高周波の磁気信号成分を除去するよ
うに、適当なタップ係数と重みでプログラミングされ
る。したがって、プログラム可能フィルタ４８８は、低
域通過フィルタとして構成され、そのエネルギーの多く
が約１０キロヘルツ（ＫＨｚ）から約１００〜２００Ｋ
Ｈｚの周波数範囲に入るような中間周波信号として一般
に特徴づけられる熱信号を通過させるようにプログラミ
ングされている。ただし、読戻し信号の磁気信号成分が
約２０メガヘルツ（ＭＨｚ）から１００ＭＨｚの範囲の
周波数を有することに留意されたい。プログラム可能フ
ィルタ４８８の出力側の熱信号４８０は信号加算装置４
９０に通信される。熱信号４８０は、トラック追跡動作
およびトラック・シーク動作を制御するために、プログ
ラム可能フィルタ４８８の出力から、サーボ制御装置な
どのデータ記憶システム内の他の構成要素に送ることが
できる。
ルタ４８８は、読戻し信号の比較的低周波の熱信号成分
を通過させ、比較的高周波の磁気信号成分を除去するよ
うに、適当なタップ係数と重みでプログラミングされ
る。したがって、プログラム可能フィルタ４８８は、低
域通過フィルタとして構成され、そのエネルギーの多く
が約１０キロヘルツ（ＫＨｚ）から約１００〜２００Ｋ
Ｈｚの周波数範囲に入るような中間周波信号として一般
に特徴づけられる熱信号を通過させるようにプログラミ
ングされている。ただし、読戻し信号の磁気信号成分が
約２０メガヘルツ（ＭＨｚ）から１００ＭＨｚの範囲の
周波数を有することに留意されたい。プログラム可能フ
ィルタ４８８の出力側の熱信号４８０は信号加算装置４
９０に通信される。熱信号４８０は、トラック追跡動作
およびトラック・シーク動作を制御するために、プログ
ラム可能フィルタ４８８の出力から、サーボ制御装置な
どのデータ記憶システム内の他の構成要素に送ることが
できる。
【００５０】遅延装置４８６は、アナログ・ディジタル
変換器２０６から読戻し信号４６０を受け取り、読戻し
信号４６０がプログラム可能フィルタ４８８を通過する
のに必要な遅延時間と同等の時間間隔分だけ、信号加算
装置４９０への読戻し信号の伝送を遅延させる。したが
って、磁気信号成分と熱信号成分の両方を含む読戻し信
号４６０と、プログラム可能フィルタ４８８によって読
戻し信号から抽出された熱信号４８０は、ほぼ同時に信
号加算装置４９０に到着する。信号加算装置４９０は、
読戻し信号４６０と熱信号８０の復調動作を実行し、復
元した読戻し信号４７８を発生する。その結果、図１１
に示す実施例に例示されている信号分離／復元モジュー
ル４７６は、複合読戻し信号の磁気信号成分と熱信号成
分を分離することができ、さらに、ひずみのない復元磁
気読戻し信号４７８を発生する。信号分離／復元モジュ
ール４７６で使用するためのＦＩＲフィルタの設計、実
現、プログラミングの詳細については、E. C. イフィカ
（Ifeachor）、B. W. ジャーヴィス（Jervis）による
「Digital Signal Processing」（Addison-Wesley Publ
ishing Company, Inc. 1993）を参照されたい。
変換器２０６から読戻し信号４６０を受け取り、読戻し
信号４６０がプログラム可能フィルタ４８８を通過する
のに必要な遅延時間と同等の時間間隔分だけ、信号加算
装置４９０への読戻し信号の伝送を遅延させる。したが
って、磁気信号成分と熱信号成分の両方を含む読戻し信
号４６０と、プログラム可能フィルタ４８８によって読
戻し信号から抽出された熱信号４８０は、ほぼ同時に信
号加算装置４９０に到着する。信号加算装置４９０は、
読戻し信号４６０と熱信号８０の復調動作を実行し、復
元した読戻し信号４７８を発生する。その結果、図１１
に示す実施例に例示されている信号分離／復元モジュー
ル４７６は、複合読戻し信号の磁気信号成分と熱信号成
分を分離することができ、さらに、ひずみのない復元磁
気読戻し信号４７８を発生する。信号分離／復元モジュ
ール４７６で使用するためのＦＩＲフィルタの設計、実
現、プログラミングの詳細については、E. C. イフィカ
（Ifeachor）、B. W. ジャーヴィス（Jervis）による
「Digital Signal Processing」（Addison-Wesley Publ
ishing Company, Inc. 1993）を参照されたい。
【００５１】図９および図１０に戻ると、図９に示す変
調読戻し信号４６０は、信号分離／復元モジュール４７
６によって処理される前の読戻し信号の外観を表してい
る。図１０の読戻し信号の表現は、信号分離／復元モジ
ュール４７６によって処理した後の図９の読戻し信号を
示す図である。図９に示すひずんだ読戻し信号の熱信号
成分による不要な影響は、図１０に示す復元磁気読戻し
信号４７８を発生するために信号分離／復元モジュール
４７６で９タップＦＩＲフィルタを使用することにより
除去されている。図１０に示す復元磁気読戻し信号４８
を発生するために使用する９タップＦＩＲフィルタの絶
対値と位相特性については、図１７および図１８に示
す。
調読戻し信号４６０は、信号分離／復元モジュール４７
６によって処理される前の読戻し信号の外観を表してい
る。図１０の読戻し信号の表現は、信号分離／復元モジ
ュール４７６によって処理した後の図９の読戻し信号を
示す図である。図９に示すひずんだ読戻し信号の熱信号
成分による不要な影響は、図１０に示す復元磁気読戻し
信号４７８を発生するために信号分離／復元モジュール
４７６で９タップＦＩＲフィルタを使用することにより
除去されている。図１０に示す復元磁気読戻し信号４８
を発生するために使用する９タップＦＩＲフィルタの絶
対値と位相特性については、図１７および図１８に示
す。
【００５２】特に、図１８では９タップ・フィルタが対
象周波数範囲で完璧な線形位相応答を示すことが分か
る。読戻し信号の基線シフトまたは変調を除去する際の
９タップＦＩＲフィルタの有効性については、図１４な
いし図１６で実証する。図１４は、不安定なまたは時間
変動の基線を示す読戻し信号を示している。図１５で
は、適切にプログラミングされた９タップＦＩＲフィル
タにひずんだ読戻し信号を通過させた後、図１４で明白
な読戻し信号の変調基線が除去されている。読戻し信号
の基線を復元するために使用する９タップ・フィルタ用
のタップ重みは、以下のタップ重みを含むように定義さ
れている。 b(i) = (1/9) * (-1, -1, -1, -1, 8, -1, -1, -1, -1) または b(i) = (-.111, -.111, -.111, -.111, .889, -.111,
-.111, -.111, -.111)
象周波数範囲で完璧な線形位相応答を示すことが分か
る。読戻し信号の基線シフトまたは変調を除去する際の
９タップＦＩＲフィルタの有効性については、図１４な
いし図１６で実証する。図１４は、不安定なまたは時間
変動の基線を示す読戻し信号を示している。図１５で
は、適切にプログラミングされた９タップＦＩＲフィル
タにひずんだ読戻し信号を通過させた後、図１４で明白
な読戻し信号の変調基線が除去されている。読戻し信号
の基線を復元するために使用する９タップ・フィルタ用
のタップ重みは、以下のタップ重みを含むように定義さ
れている。 b(i) = (1/9) * (-1, -1, -1, -1, 8, -1, -1, -1, -1) または b(i) = (-.111, -.111, -.111, -.111, .889, -.111,
-.111, -.111, -.111)
【００５３】図１６に示す波形は、単極高域通過フィル
タである従来の高域通過バッタワース・フィルタに図１
４に示す変調読戻し信号を通過させることによって得ら
れたものである。また、従来の高域通過フィルタに読戻
し信号を通過させた後でも読戻し信号の不要な変調基線
の絶対値があまり低減されていないことが分かる。
タである従来の高域通過バッタワース・フィルタに図１
４に示す変調読戻し信号を通過させることによって得ら
れたものである。また、従来の高域通過フィルタに読戻
し信号を通過させた後でも読戻し信号の不要な変調基線
の絶対値があまり低減されていないことが分かる。
【００５４】前に示したように、図１５に示す読戻し信
号の基線を復元するために使用する９タップＦＩＲフィ
ルタの絶対値および位相特性については、図１７および
図１８にそれぞれ示す。図１７では、９タップＦＩＲフ
ィルタのタップ重みにウィンドウ機能を適用することに
より除去可能なある程度のリプルがフィルタの通過帯域
で発生する可能性があることが分かる。一例として、以
下のタップ重みを有するウィンドウ式復元フィルタを作
るために、９タップＦＩＲフィルタのタップ重みにハミ
ング・ウィンドウを適用することができる。 b(i) = (-.0089, -.0239, -.06, -.0961, .8889, -.096
1,-.06, -.0239, -.0089) 上記のタップ重みを有する９タップウィンドウ式ＦＩＲ
フィルタの出力の結果、図１９に示すようにリプルが除
去される。さらに図２０に示すように、ウィンドウ式９
タップＦＩＲフィルタはその完璧な線形位相応答を保持
する。ただし、プログラム可能ＦＩＲフィルタ４８８の
タップ重みにハミング・ウィンドウなどのウィンドウ機
能を適用することは、非ゼロのＤＣ利得とある程度の低
周波応答の増加を見込んでいることに留意されたい。
号の基線を復元するために使用する９タップＦＩＲフィ
ルタの絶対値および位相特性については、図１７および
図１８にそれぞれ示す。図１７では、９タップＦＩＲフ
ィルタのタップ重みにウィンドウ機能を適用することに
より除去可能なある程度のリプルがフィルタの通過帯域
で発生する可能性があることが分かる。一例として、以
下のタップ重みを有するウィンドウ式復元フィルタを作
るために、９タップＦＩＲフィルタのタップ重みにハミ
ング・ウィンドウを適用することができる。 b(i) = (-.0089, -.0239, -.06, -.0961, .8889, -.096
1,-.06, -.0239, -.0089) 上記のタップ重みを有する９タップウィンドウ式ＦＩＲ
フィルタの出力の結果、図１９に示すようにリプルが除
去される。さらに図２０に示すように、ウィンドウ式９
タップＦＩＲフィルタはその完璧な線形位相応答を保持
する。ただし、プログラム可能ＦＩＲフィルタ４８８の
タップ重みにハミング・ウィンドウなどのウィンドウ機
能を適用することは、非ゼロのＤＣ利得とある程度の低
周波応答の増加を見込んでいることに留意されたい。
【００５５】次に図２５ないし図３２に移ると、信号分
離／復元モジュール４７６のもう１つの実施例が示され
ている。図８に示すＡＥモジュール２０２の設計では、
ＭＲヘッド８０が発生した複合読戻し信号の比較的低周
波の信号内容を排除するために前置増幅器とともに高域
通過フィルタを含むことが望ましい場合が多い。ＡＥモ
ジュール２０２の高域通過フィルタにより、複合読戻し
信号の熱信号成分が振幅と位相の両面でひずむ。高域通
過フィルタによる熱信号ひずみの絶対値は、使用する特
定の高域通過フィルタの周波数および位相応答に応じて
重大度が変動する。
離／復元モジュール４７６のもう１つの実施例が示され
ている。図８に示すＡＥモジュール２０２の設計では、
ＭＲヘッド８０が発生した複合読戻し信号の比較的低周
波の信号内容を排除するために前置増幅器とともに高域
通過フィルタを含むことが望ましい場合が多い。ＡＥモ
ジュール２０２の高域通過フィルタにより、複合読戻し
信号の熱信号成分が振幅と位相の両面でひずむ。高域通
過フィルタによる熱信号ひずみの絶対値は、使用する特
定の高域通過フィルタの周波数および位相応答に応じて
重大度が変動する。
【００５６】一例として、ＡＥモジュール２０２での使
用に適した高域通過フィルタは、約５００ＫＨｚの遮断
周波数を有し、非線形位相挙動を示すことができる。し
かし、ヘッド／ディスク間隔の変化に関連する周波数
は、通常、２００ＫＨｚ以下の範囲である。しかも、読
戻し信号の熱信号は、通常、１０ＫＨｚから約１００Ｋ
Ｈｚの範囲の周波数を有する。約５００ＫＨｚの遮断周
波数を有する高域通過フィルタは、読戻し信号の熱信号
成分の振幅および位相をかなりひずませることに留意さ
れたい。しかし、読戻し信号の磁気信号成分は、引き続
き高域通過フィルタの影響を受けない。というのは、一
般に磁気信号の周波数範囲が高域フィルタ遮断周波数の
２０〜４０倍程度であるからである。
用に適した高域通過フィルタは、約５００ＫＨｚの遮断
周波数を有し、非線形位相挙動を示すことができる。し
かし、ヘッド／ディスク間隔の変化に関連する周波数
は、通常、２００ＫＨｚ以下の範囲である。しかも、読
戻し信号の熱信号は、通常、１０ＫＨｚから約１００Ｋ
Ｈｚの範囲の周波数を有する。約５００ＫＨｚの遮断周
波数を有する高域通過フィルタは、読戻し信号の熱信号
成分の振幅および位相をかなりひずませることに留意さ
れたい。しかし、読戻し信号の磁気信号成分は、引き続
き高域通過フィルタの影響を受けない。というのは、一
般に磁気信号の周波数範囲が高域フィルタ遮断周波数の
２０〜４０倍程度であるからである。
【００５７】図２３および図２４には、典型的なＡＥモ
ジュール２０２の高域通過フィルタリング挙動の絶対値
および位相応答を示すグラフがそれぞれ示されている。
この高域通過フィルタは、約５００ＫＨｚの遮断周波数
を有する。図２３および図２４に示す絶対値および位相
応答と５００ＫＨｚの単一極を有する高域通過フィルタ
の伝達関数は、次のように定義することができる。
ジュール２０２の高域通過フィルタリング挙動の絶対値
および位相応答を示すグラフがそれぞれ示されている。
この高域通過フィルタは、約５００ＫＨｚの遮断周波数
を有する。図２３および図２４に示す絶対値および位相
応答と５００ＫＨｚの単一極を有する高域通過フィルタ
の伝達関数は、次のように定義することができる。
【数５】 式中： ｂh（１）＝．９８７６ ｂh（２）＝−．９８７６ ａh（２）＝−．９７５２
【００５８】ＡＥモジュール２０２の高域通過フィルタ
によってもたらされた熱信号の絶対値および位相のひず
みは、高域通過フィルタのそれとは逆の伝達関数を有す
る逆フィルタの使用によって効果的に除去される。ＡＥ
モジュール２０２から出力された読戻し信号を逆フィル
タに通過させると、熱信号が振幅および位相の両面でそ
の元の形式に復元される。たとえば、式［４］の上記の
伝達関数を有する高域通過フィルタを通過した読戻し信
号の条件調整を行うための逆フィルタの伝達関数は次の
通りである。
によってもたらされた熱信号の絶対値および位相のひず
みは、高域通過フィルタのそれとは逆の伝達関数を有す
る逆フィルタの使用によって効果的に除去される。ＡＥ
モジュール２０２から出力された読戻し信号を逆フィル
タに通過させると、熱信号が振幅および位相の両面でそ
の元の形式に復元される。たとえば、式［４］の上記の
伝達関数を有する高域通過フィルタを通過した読戻し信
号の条件調整を行うための逆フィルタの伝達関数は次の
通りである。
【数６】
【００５９】ＡＥモジュール２０２の高域通過フィルタ
と前述の逆フィルタの絶対値および位相応答について、
図２５および図２６にそれぞれ示す。特に、逆フィルタ
とＡＥモジュール２０２の高域通過フィルタの絶対値応
答は、図２５の曲線５７０および５７２としてそれぞれ
示す。また、逆フィルタと高域通過フィルタの位相応答
は、曲線５７６および５７４としてそれぞれ示す。
と前述の逆フィルタの絶対値および位相応答について、
図２５および図２６にそれぞれ示す。特に、逆フィルタ
とＡＥモジュール２０２の高域通過フィルタの絶対値応
答は、図２５の曲線５７０および５７２としてそれぞれ
示す。また、逆フィルタと高域通過フィルタの位相応答
は、曲線５７６および５７４としてそれぞれ示す。
【００６０】一実施例では、高域通過フィルタリング読
戻し信号の熱信号内容を復元するために逆フィルタとし
て応答するように、無限インパルス応答（ＩＩＲ）フィ
ルタがプログラミングされている。代替実施例ではアナ
ログ・フィルタを使用することができるが、ＩＩＲフィ
ルタは、ＡＥモジュール２０２の高域通過フィルタ挙動
によってひずんだ熱信号の振幅および位相を復元するた
めに、逆フィルタとしての使用に適したいくつかの利点
を提供する。
戻し信号の熱信号内容を復元するために逆フィルタとし
て応答するように、無限インパルス応答（ＩＩＲ）フィ
ルタがプログラミングされている。代替実施例ではアナ
ログ・フィルタを使用することができるが、ＩＩＲフィ
ルタは、ＡＥモジュール２０２の高域通過フィルタ挙動
によってひずんだ熱信号の振幅および位相を復元するた
めに、逆フィルタとしての使用に適したいくつかの利点
を提供する。
【００６１】図２７に示す信号流れ図は、逆フィルタと
して構成された１次ＩＩＲフィルタを表している。上記
の式［５］で示される伝達関数を有する１次ＩＩＲ逆フ
ィルタ用の図２７の信号流れ図に関連する係数は、以下
の通りである。 ａ1＝．９８７６ ａ2＝−．９８７６ ｂ1＝．１ ｂ2＝−．９７５２
して構成された１次ＩＩＲフィルタを表している。上記
の式［５］で示される伝達関数を有する１次ＩＩＲ逆フ
ィルタ用の図２７の信号流れ図に関連する係数は、以下
の通りである。 ａ1＝．９８７６ ａ2＝−．９８７６ ｂ1＝．１ ｂ2＝−．９７５２
【００６２】図２９ないし図３１には、高域通過フィル
タを通過した読戻し信号の熱信号成分の元の振幅および
位相を復元するための逆フィルタの有効性を実証する３
通りの波形が示されている。図２９には、データ記憶デ
ィスク表面のピットから検出した読戻し信号を示す。図
２９に示す読戻し信号は、２０ＭＨｚの書込み周波数で
書き込まれたトラックから検出されたものである。この
読戻し信号は８ビットの解像度で１００ＭＨｚでサンプ
リングされている。図３０に示すグラフは、図２９の読
戻し信号の計算ピーク間振幅を表している。したがっ
て、図３０に示す信号は、ピットの上をＭＲ読取りエレ
メントが通過することによる磁気信号の損失を明確に示
すような、磁気間隔信号１６０を表している。図３１
は、ＡＥモジュール２０２の高域通過フィルタ５５０を
通過した後の読戻し信号の熱信号成分を示している。図
３０および図３１の波形を比較すると、熱信号を実質的
に区別している高域通過フィルタ５５０による熱信号成
分のひずみのために、磁気間隔情報と熱間隔情報が互い
に密接に対応しないことが分かる。逆フィルタとして使
用するためのＩＩＲフィルタの設計、実現、プログラミ
ングの詳細については、E. C. Ifeachor、B. W. ジャー
ヴィスによる「Digital Signal Processing」（Addison
-Wesley Publishing Company, Inc. 1993）を参照され
たい。
タを通過した読戻し信号の熱信号成分の元の振幅および
位相を復元するための逆フィルタの有効性を実証する３
通りの波形が示されている。図２９には、データ記憶デ
ィスク表面のピットから検出した読戻し信号を示す。図
２９に示す読戻し信号は、２０ＭＨｚの書込み周波数で
書き込まれたトラックから検出されたものである。この
読戻し信号は８ビットの解像度で１００ＭＨｚでサンプ
リングされている。図３０に示すグラフは、図２９の読
戻し信号の計算ピーク間振幅を表している。したがっ
て、図３０に示す信号は、ピットの上をＭＲ読取りエレ
メントが通過することによる磁気信号の損失を明確に示
すような、磁気間隔信号１６０を表している。図３１
は、ＡＥモジュール２０２の高域通過フィルタ５５０を
通過した後の読戻し信号の熱信号成分を示している。図
３０および図３１の波形を比較すると、熱信号を実質的
に区別している高域通過フィルタ５５０による熱信号成
分のひずみのために、磁気間隔情報と熱間隔情報が互い
に密接に対応しないことが分かる。逆フィルタとして使
用するためのＩＩＲフィルタの設計、実現、プログラミ
ングの詳細については、E. C. Ifeachor、B. W. ジャー
ヴィスによる「Digital Signal Processing」（Addison
-Wesley Publishing Company, Inc. 1993）を参照され
たい。
【００６３】図３２には、逆フィルタ５５６と平均フィ
ルタ５５８によって処理された熱間隔信号５６２（１６
２）が、ディジタル・フィルタ５５２とログ装置５５４
を通過させた磁気間隔信号５６０（１６０）とともに示
されている。ただし、線形化磁気間隔信号５６０は通
常、ピーク間信号の対数を取ることによって計算され、
周知のウォーレス式により磁気間隔変化に対する出力電
圧変化の既知の感度が掛けられることに留意されたい。
また、図３２では、熱間隔信号５６２に関連する信号の
高さの差とそれよりわずかに長い時間定数を除き、磁気
間隔信号５６０と熱間隔信号５６２がディスク表面のピ
ットを表すことが分かる。したがって、図３１に示すひ
ずんだ熱信号に対する逆フィルタ５５６の統合効果によ
って、正しい熱間隔信号５６２を発生することができ
る。
ルタ５５８によって処理された熱間隔信号５６２（１６
２）が、ディジタル・フィルタ５５２とログ装置５５４
を通過させた磁気間隔信号５６０（１６０）とともに示
されている。ただし、線形化磁気間隔信号５６０は通
常、ピーク間信号の対数を取ることによって計算され、
周知のウォーレス式により磁気間隔変化に対する出力電
圧変化の既知の感度が掛けられることに留意されたい。
また、図３２では、熱間隔信号５６２に関連する信号の
高さの差とそれよりわずかに長い時間定数を除き、磁気
間隔信号５６０と熱間隔信号５６２がディスク表面のピ
ットを表すことが分かる。したがって、図３１に示すひ
ずんだ熱信号に対する逆フィルタ５５６の統合効果によ
って、正しい熱間隔信号５６２を発生することができ
る。
【００６４】図２８を参照すると、同図には、読戻し信
号を処理して磁気および熱のヘッド／ディスク間隔情報
を得るためのシステムがブロック図形式で示されてい
る。読戻し信号は、ＭＲヘッド８０によってディスク表
面２４から検出される。この場合、読戻し信号は磁気信
号成分と熱信号成分の両方を含む複合信号であると想定
する。ＭＲヘッド８０によって検出された読戻し信号
は、ＡＥモジュール２０２に通信され、次に高域通過フ
ィルタ５５０に通信される。高域通過フィルタ５５０
は、ＡＥモジュール２０２の外部の構成要素として示さ
れている。しかし、一般には高域通過フィルタ５５０が
ＡＥモジュール２０２に組み込まれている。高域通過フ
ィルタの伝達関数はＨ0として示されている。
号を処理して磁気および熱のヘッド／ディスク間隔情報
を得るためのシステムがブロック図形式で示されてい
る。読戻し信号は、ＭＲヘッド８０によってディスク表
面２４から検出される。この場合、読戻し信号は磁気信
号成分と熱信号成分の両方を含む複合信号であると想定
する。ＭＲヘッド８０によって検出された読戻し信号
は、ＡＥモジュール２０２に通信され、次に高域通過フ
ィルタ５５０に通信される。高域通過フィルタ５５０
は、ＡＥモジュール２０２の外部の構成要素として示さ
れている。しかし、一般には高域通過フィルタ５５０が
ＡＥモジュール２０２に組み込まれている。高域通過フ
ィルタの伝達関数はＨ0として示されている。
【００６５】高域通過フィルタ５５０からの出力信号
は、アナログ・ディジタル変換器５５１によってサンプ
リングされ、高域通過フィルタリング読戻し信号のディ
ジタル化サンプルが作成される。次に、ディジタル化読
戻し信号は、ＡＥモジュール２０２の高域通過フィルタ
５５０によってもたらされるひずみを矯正する逆フィル
タ５５６に通信される。逆フィルタ５５６の伝達関数は
Ｈ0 -1として示されている。逆フィルタ５５６を通過し
た信号の平均は、ヘッド／ディスク間隔に直線的に関連
する熱信号を発生するために平均フィルタ５５８を使用
するディジタル・フィルタリングによって得られる。
は、アナログ・ディジタル変換器５５１によってサンプ
リングされ、高域通過フィルタリング読戻し信号のディ
ジタル化サンプルが作成される。次に、ディジタル化読
戻し信号は、ＡＥモジュール２０２の高域通過フィルタ
５５０によってもたらされるひずみを矯正する逆フィル
タ５５６に通信される。逆フィルタ５５６の伝達関数は
Ｈ0 -1として示されている。逆フィルタ５５６を通過し
た信号の平均は、ヘッド／ディスク間隔に直線的に関連
する熱信号を発生するために平均フィルタ５５８を使用
するディジタル・フィルタリングによって得られる。
【００６６】アナログ・ディジタル変換器５５１の出力
側に出力される読戻し信号は、読戻し信号から磁気信号
成分を抽出するために読戻し信号のピーク間振幅を抽出
するような、ＦＩＲフィルタなどのディジタル・フィル
タ５５２にも通信することができる。磁気信号の対数
は、ログ装置５５４で磁気信号を通過させることによっ
て得られるが、この装置はヘッド／ディスク間隔に直線
的に関係する磁気信号を発生する。磁気間隔信号５６０
と熱間隔信号５６２の両方をそれぞれ抽出すると、熱信
号を較正することができる。というのは、磁気較正は既
知であり、その信号の記録済み波長のみに依存している
からである。磁気間隔信号５６０と熱間隔信号５６２が
ヘッド／ディスク間隔（ｙ）に直線的に比例することに
留意することは重要である。
側に出力される読戻し信号は、読戻し信号から磁気信号
成分を抽出するために読戻し信号のピーク間振幅を抽出
するような、ＦＩＲフィルタなどのディジタル・フィル
タ５５２にも通信することができる。磁気信号の対数
は、ログ装置５５４で磁気信号を通過させることによっ
て得られるが、この装置はヘッド／ディスク間隔に直線
的に関係する磁気信号を発生する。磁気間隔信号５６０
と熱間隔信号５６２の両方をそれぞれ抽出すると、熱信
号を較正することができる。というのは、磁気較正は既
知であり、その信号の記録済み波長のみに依存している
からである。磁気間隔信号５６０と熱間隔信号５６２が
ヘッド／ディスク間隔（ｙ）に直線的に比例することに
留意することは重要である。
【００６７】本発明の様々な態様をより完全に理解する
ために、従来のＭＲヘッドについて簡単に説明する。典
型的な組合せＭＲヘッド６００内の主要要素の一般的な
レイアウトを図２１および図２２に示す。これらの図
は、一定の縮尺で描かれているわけではなく、むしろ、
ＭＲヘッドの様々なエレメントの相対的な配向を示すた
めのものである。ＭＲヘッドは１対のシールド６０１お
よび６０３を含む。ＭＲエレメント６０２は、シールド
６０１と６０３との間に位置している。ＭＲエレメント
６０２は、ＭＲヘッド６００の読取りエレメントとして
機能する。
ために、従来のＭＲヘッドについて簡単に説明する。典
型的な組合せＭＲヘッド６００内の主要要素の一般的な
レイアウトを図２１および図２２に示す。これらの図
は、一定の縮尺で描かれているわけではなく、むしろ、
ＭＲヘッドの様々なエレメントの相対的な配向を示すた
めのものである。ＭＲヘッドは１対のシールド６０１お
よび６０３を含む。ＭＲエレメント６０２は、シールド
６０１と６０３との間に位置している。ＭＲエレメント
６０２は、ＭＲヘッド６００の読取りエレメントとして
機能する。
【００６８】エレメント６０３は、エレメント６０４と
相まって、ＭＲヘッド６００用の書込みエレメントとし
て機能する薄膜磁気ヘッドを形成する。また、エレメン
ト６０３と６０４は、薄膜書込みエレメントの第１およ
び第２の磁極としてそれぞれ機能する。エレメント６０
３の２重機能（すなわち、書込みエレメントの第１の極
として働くとともに第２のシールドとして働く）の結
果、ＭＲヘッド６００は組み合わされた性格のものとな
る。ガラスなどの絶縁層（わかりやすくするため図示せ
ず）は通常、ＭＲヘッド６００の様々なエレメント同士
の間に形成される。
相まって、ＭＲヘッド６００用の書込みエレメントとし
て機能する薄膜磁気ヘッドを形成する。また、エレメン
ト６０３と６０４は、薄膜書込みエレメントの第１およ
び第２の磁極としてそれぞれ機能する。エレメント６０
３の２重機能（すなわち、書込みエレメントの第１の極
として働くとともに第２のシールドとして働く）の結
果、ＭＲヘッド６００は組み合わされた性格のものとな
る。ガラスなどの絶縁層（わかりやすくするため図示せ
ず）は通常、ＭＲヘッド６００の様々なエレメント同士
の間に形成される。
【００６９】図２１および図２２にさらに示されている
ように、第１のシールド６０１と、ＭＲエレメント６０
２と、第２のシールド６０３は、それぞれの垂直平面で
ディスク５０１の表面５０１Ａから上方向に延びてい
る。わかりやすくするため、第２の磁極６０４は図２１
に示されていない。各種エレメントの平面は、図の平面
の方向に並列に延びた状態で示されている。これらの図
では、第１の磁極／第２のシールド６０３の平面が最も
近く、次にＭＲエレメント６０２が続き、第１のシール
ド６０１が最も遠くなっている。また、負および正のＭ
Ｒリード７０１Ａおよび７０１Ｂもそれぞれ示されてい
る。これらのリードは、第１のシールド３０１と第１の
磁極／第２のシールド６０３との間の平面に形成されて
いる。リード７０１Ａおよび７０１Ｂは、既知の方法で
ＭＲエレメント６０２に電気的に結合され、通常通り動
作する。また、リード７０１Ａおよび７０１Ｂには、延
長リード７０５Ａおよび７０５Ｂがそれぞれ接続されて
いる。この延長リード７０５Ａおよび７０５Ｂは接続点
７０７Ａおよび７０７Ｂを有し、この接続点はリード・
ワイヤ７０９Ａおよび７０９Ｂにそれぞれ接続され、こ
のリード・ワイヤは前置増幅器７１１に接続されてい
る。
ように、第１のシールド６０１と、ＭＲエレメント６０
２と、第２のシールド６０３は、それぞれの垂直平面で
ディスク５０１の表面５０１Ａから上方向に延びてい
る。わかりやすくするため、第２の磁極６０４は図２１
に示されていない。各種エレメントの平面は、図の平面
の方向に並列に延びた状態で示されている。これらの図
では、第１の磁極／第２のシールド６０３の平面が最も
近く、次にＭＲエレメント６０２が続き、第１のシール
ド６０１が最も遠くなっている。また、負および正のＭ
Ｒリード７０１Ａおよび７０１Ｂもそれぞれ示されてい
る。これらのリードは、第１のシールド３０１と第１の
磁極／第２のシールド６０３との間の平面に形成されて
いる。リード７０１Ａおよび７０１Ｂは、既知の方法で
ＭＲエレメント６０２に電気的に結合され、通常通り動
作する。また、リード７０１Ａおよび７０１Ｂには、延
長リード７０５Ａおよび７０５Ｂがそれぞれ接続されて
いる。この延長リード７０５Ａおよび７０５Ｂは接続点
７０７Ａおよび７０７Ｂを有し、この接続点はリード・
ワイヤ７０９Ａおよび７０９Ｂにそれぞれ接続され、こ
のリード・ワイヤは前置増幅器７１１に接続されてい
る。
【００７０】ＭＲヘッド・エレメント６０２の両端間で
熱電圧応答ＶTHを発生するような物理現象は、瞬間的な
ヘッド／ディスク間隔が増加すると、ヘッド６００とデ
ィスク表面５０１Ａとの間のエアスペースが増加し、そ
れにより、ＭＲエレメント６０２が加熱することであ
る。この加熱により、ＭＲヘッド６００の抵抗は、ＭＲ
エレメント６０２を構成する材料の温度係数が正である
ために増加する。たとえば、パーマロイは、前述のよう
に＋３×１０-3／℃という温度係数を有する。バイアス
電流が一定の場合、ＭＲエレメント６０２の抵抗での電
圧ＶTHは増加する。ＭＲエレメント６０２がディスク表
面５０１Ａに非常に接近すると、ＭＲエレメント６０２
とディスク表面５０１Ａとの間で発生する熱伝達が増加
し、それにより、ＭＲエレメント６０２の冷却が起こ
る。その結果、ＭＲヘッド６００の抵抗が低下し、それ
により、一定のバイアス電流のときにＭＲエレメント６
０２での電圧ＶTHが低下する。
熱電圧応答ＶTHを発生するような物理現象は、瞬間的な
ヘッド／ディスク間隔が増加すると、ヘッド６００とデ
ィスク表面５０１Ａとの間のエアスペースが増加し、そ
れにより、ＭＲエレメント６０２が加熱することであ
る。この加熱により、ＭＲヘッド６００の抵抗は、ＭＲ
エレメント６０２を構成する材料の温度係数が正である
ために増加する。たとえば、パーマロイは、前述のよう
に＋３×１０-3／℃という温度係数を有する。バイアス
電流が一定の場合、ＭＲエレメント６０２の抵抗での電
圧ＶTHは増加する。ＭＲエレメント６０２がディスク表
面５０１Ａに非常に接近すると、ＭＲエレメント６０２
とディスク表面５０１Ａとの間で発生する熱伝達が増加
し、それにより、ＭＲエレメント６０２の冷却が起こ
る。その結果、ＭＲヘッド６００の抵抗が低下し、それ
により、一定のバイアス電流のときにＭＲエレメント６
０２での電圧ＶTHが低下する。
【００７１】当然のことながら、本発明の範囲または精
神を逸脱せずに、上記の実施例について様々な変更およ
び追加を行うことができることに留意されたい。たとえ
ば、このサーボ位置決め方法および装置は、光データ・
ディスクや、らせんまたはその他の非同心トラック構成
を有するディスクを使用するシステムで使用することが
できる。
神を逸脱せずに、上記の実施例について様々な変更およ
び追加を行うことができることに留意されたい。たとえ
ば、このサーボ位置決め方法および装置は、光データ・
ディスクや、らせんまたはその他の非同心トラック構成
を有するディスクを使用するシステムで使用することが
できる。
【００７２】まとめとして、本発明の構成に関して以下
の事項を開示する。
の事項を開示する。
【００７３】（１）第１および第２のＭＲエレメントを
有する磁気抵抗（ＭＲ）ヘッドと、前記ＭＲヘッドと記
憶媒体との相対移動を可能にするように取り付けられ、
前記ＭＲエレメントで第１および第２の熱応答を誘導す
るために設けられたサーボ情報を含む記憶媒体と、前記
ＭＲヘッドに結合され、前記第１および第２の熱応答を
使用して前記ＭＲヘッドと前記記憶媒体との相対移動を
制御するために設けられた制御装置とを含むことを特徴
とする記憶装置。 （２）前記記憶媒体が磁気ディスクを含むことを特徴と
する、上記（１）に記載の記憶装置。 （３）前記サーボ情報が前記磁気ディスクの表面輪郭変
動を含むことを特徴とする、上記（２）に記載の記憶装
置。 （４）前記ディスクが前記表面輪郭変動によって分離さ
れたトラックを含むことを特徴とする、上記（３）に記
載の記憶装置。 （５）前記第１および第２のＭＲエレメントが互いに隣
接した位置にあることを特徴とする、上記（１）に記載
の記憶装置。 （６）前記制御装置が、前記第１および第２の熱信号か
ら生成された熱位置エラー信号に対して応答することを
特徴とする、上記（１）に記載の記憶装置。 （７）前記熱位置エラー信号が線形信号であることを特
徴とする、上記（６）に記載の記憶装置。 （８）前記熱位置エラー信号（ＰＥＳ）が関係式
有する磁気抵抗（ＭＲ）ヘッドと、前記ＭＲヘッドと記
憶媒体との相対移動を可能にするように取り付けられ、
前記ＭＲエレメントで第１および第２の熱応答を誘導す
るために設けられたサーボ情報を含む記憶媒体と、前記
ＭＲヘッドに結合され、前記第１および第２の熱応答を
使用して前記ＭＲヘッドと前記記憶媒体との相対移動を
制御するために設けられた制御装置とを含むことを特徴
とする記憶装置。 （２）前記記憶媒体が磁気ディスクを含むことを特徴と
する、上記（１）に記載の記憶装置。 （３）前記サーボ情報が前記磁気ディスクの表面輪郭変
動を含むことを特徴とする、上記（２）に記載の記憶装
置。 （４）前記ディスクが前記表面輪郭変動によって分離さ
れたトラックを含むことを特徴とする、上記（３）に記
載の記憶装置。 （５）前記第１および第２のＭＲエレメントが互いに隣
接した位置にあることを特徴とする、上記（１）に記載
の記憶装置。 （６）前記制御装置が、前記第１および第２の熱信号か
ら生成された熱位置エラー信号に対して応答することを
特徴とする、上記（１）に記載の記憶装置。 （７）前記熱位置エラー信号が線形信号であることを特
徴とする、上記（６）に記載の記憶装置。 （８）前記熱位置エラー信号（ＰＥＳ）が関係式
【数７】 から求められ、式中、ｔ1が前記第１の熱応答信号の関
数を表し、ｔ2が前記第２の熱応答信号の関数を表すこ
とを特徴とする、上記（７）に記載の記憶装置。 （９）前記位置エラー信号を生成するための復調／適応
較正回路をさらに含むことを特徴とする、上記（６）に
記載の記憶装置。 （１０）２つのＭＲエレメントを備えた磁気抵抗（Ｍ
Ｒ）ヘッドと、前記ＭＲエレメントに含まれる熱信号に
応答して前記ＭＲヘッドを位置決めするためのサーボ制
御システムとを有する記憶装置で使用するためのディス
クにおいて、前記サーボ・システムによって熱的に検出
可能なトラック・マーカによって分離される複数のトラ
ックを含むことを特徴とするディスク。 （１１）前記トラック・マーカが表面凹凸変動を含むこ
とを特徴とする、上記（１０）に記載のディスク。 （１２）前記表面凹凸変動が円周方向のグルーブを含む
ことを特徴とする、上記（１１）に記載のディスク。 （１３）前記トラック・マーカが、前記トラックの熱放
射率とは異なる熱放射率を有することを特徴とする、上
記（１０）に記載のディスク。 （１４）前記トラック・マーカと交差し、それぞれの少
なくとも一部が熱的に検出可能であるセクタ・マーカを
さらに含むことを特徴とする、上記（１０）に記載のデ
ィスク。 （１５）前記セクタ・マーカが半径方向のグルーブであ
ることを特徴とする、上記（１４）に記載のディスク。 （１６）前記ＭＲエレメントが較正トラック上に集中し
たときに前記ＭＲエレメントが前記トラック・マーカを
検出しないような十分な広さの幅を有する較正トラック
をさらに含むことを特徴とする、上記（１０）に記載の
ディスク。 （１７）熱検出に十分な広さの幅を較正トラック内に有
するセクタ・マーカをさらに含むことを特徴とする、上
記（１６）に記載のディスク。 （１８）前記セクタ・マーカが５０〜１００ミクロンの
幅を較正トラック内に有することを特徴とする、上記
（１５）に記載のディスク。 （１９）１対のＭＲエレメントを有する磁気抵抗（Ｍ
Ｒ）ヘッドを位置決めするための方法において、前記Ｍ
Ｒエレメントで第１および第２の熱信号を誘導するステ
ップと、前記第１および第２の熱信号に応答して前記Ｍ
Ｒヘッドを移動させるステップとを含むことを特徴とす
る方法。 （２０）前記第１および第２の熱信号に基づいて位置エ
ラー信号（ＰＥＳ信号）を生成するステップをさらに含
み、前記ＭＲヘッドの前記移動が前記ＰＥＳ信号に応答
して行われることを特徴とする、上記（１９）に記載の
方法。 （２１）前記第１および第２の熱信号を較正するステッ
プをさらに含み、前記移動が前記較正済み第１および第
２の熱信号に応答して行われることを特徴とする、上記
（２０）に記載の方法。 （２２）前記移動ステップが、前記ＰＥＳ信号に応答す
るドライバによってアクチュエータを駆動するステップ
をさらに含むことを特徴とする、上記（２０）に記載の
方法。 （２３）前記ＭＲエレメントで第１および第２の磁気信
号を誘導するステップと、前記第１および第２の磁気信
号に応答してスピンドル・モータを駆動するステップと
をさらに含むことを特徴とする、上記（１９）に記載の
方法。 （２４）前記駆動ステップが、前記第１および第２の磁
気信号から示差タイミング信号を生成するステップをさ
らに含むことを特徴とする、上記（２３）に記載の方
法。 （２５）前記第１および第２の磁気信号がデータ・チャ
ネルによる使用のために処理されることを特徴とする、
上記（２３）に記載の方法。 （２６）少なくとも１つのディスクと少なくとも１つの
ＭＲヘッドとを有する記憶システム内のＭＲヘッドの２
つの磁気抵抗（ＭＲ）エレメントの熱感度を較正する方
法において、前記ＭＲヘッドを較正トラックまで移動さ
せるステップと、前記ＭＲエレメントで第１および第２
の熱信号を誘導するステップと、前記第１および第２の
熱信号が等しくなるように前記第１および第２の熱信号
の利得を調整するステップとを含むことを特徴とする方
法。 （２７）前記誘導ステップが、前記較正済みトラックの
周りに設けられたセクタ・マーカの上を前記ＭＲヘッド
を通過させるステップを含むことを特徴とする、上記
（２６）に記載の方法。 （２８）前記熱信号の第１および第２のピーク振幅を求
めるステップをさらに含み、前記調整が前記第１および
第２のピーク振幅の利得を調整することを含むことを特
徴とする、上記（２６）に記載の方法。 （２９）較正用にＭＲヘッドを選択するステップをさら
に含むことを特徴とする、上記（２６）に記載の方法。 （３０）前記調整が乗数によって前記第１および第２の
熱信号を乗算するステップを含み、前記乗数がランダム
・アクセス・メモリに保管されていることを特徴とす
る、上記（２６）に記載の方法。 （３１）第１のディスクの指数マーカを識別するステッ
プと、第２のディスクの指数マーカを識別するステップ
と、前記第１のディスクの指数マーカの識別と前記第２
のディスクの指数マーカの識別との時間差を測定するス
テップとをさらに含むことを特徴とする、上記（２６）
に記載の方法。 （３２）前記識別ステップと前記測定ステップが前記誘
導ステップと同時に行われることを特徴とする、上記
（３１）に記載の方法。
数を表し、ｔ2が前記第２の熱応答信号の関数を表すこ
とを特徴とする、上記（７）に記載の記憶装置。 （９）前記位置エラー信号を生成するための復調／適応
較正回路をさらに含むことを特徴とする、上記（６）に
記載の記憶装置。 （１０）２つのＭＲエレメントを備えた磁気抵抗（Ｍ
Ｒ）ヘッドと、前記ＭＲエレメントに含まれる熱信号に
応答して前記ＭＲヘッドを位置決めするためのサーボ制
御システムとを有する記憶装置で使用するためのディス
クにおいて、前記サーボ・システムによって熱的に検出
可能なトラック・マーカによって分離される複数のトラ
ックを含むことを特徴とするディスク。 （１１）前記トラック・マーカが表面凹凸変動を含むこ
とを特徴とする、上記（１０）に記載のディスク。 （１２）前記表面凹凸変動が円周方向のグルーブを含む
ことを特徴とする、上記（１１）に記載のディスク。 （１３）前記トラック・マーカが、前記トラックの熱放
射率とは異なる熱放射率を有することを特徴とする、上
記（１０）に記載のディスク。 （１４）前記トラック・マーカと交差し、それぞれの少
なくとも一部が熱的に検出可能であるセクタ・マーカを
さらに含むことを特徴とする、上記（１０）に記載のデ
ィスク。 （１５）前記セクタ・マーカが半径方向のグルーブであ
ることを特徴とする、上記（１４）に記載のディスク。 （１６）前記ＭＲエレメントが較正トラック上に集中し
たときに前記ＭＲエレメントが前記トラック・マーカを
検出しないような十分な広さの幅を有する較正トラック
をさらに含むことを特徴とする、上記（１０）に記載の
ディスク。 （１７）熱検出に十分な広さの幅を較正トラック内に有
するセクタ・マーカをさらに含むことを特徴とする、上
記（１６）に記載のディスク。 （１８）前記セクタ・マーカが５０〜１００ミクロンの
幅を較正トラック内に有することを特徴とする、上記
（１５）に記載のディスク。 （１９）１対のＭＲエレメントを有する磁気抵抗（Ｍ
Ｒ）ヘッドを位置決めするための方法において、前記Ｍ
Ｒエレメントで第１および第２の熱信号を誘導するステ
ップと、前記第１および第２の熱信号に応答して前記Ｍ
Ｒヘッドを移動させるステップとを含むことを特徴とす
る方法。 （２０）前記第１および第２の熱信号に基づいて位置エ
ラー信号（ＰＥＳ信号）を生成するステップをさらに含
み、前記ＭＲヘッドの前記移動が前記ＰＥＳ信号に応答
して行われることを特徴とする、上記（１９）に記載の
方法。 （２１）前記第１および第２の熱信号を較正するステッ
プをさらに含み、前記移動が前記較正済み第１および第
２の熱信号に応答して行われることを特徴とする、上記
（２０）に記載の方法。 （２２）前記移動ステップが、前記ＰＥＳ信号に応答す
るドライバによってアクチュエータを駆動するステップ
をさらに含むことを特徴とする、上記（２０）に記載の
方法。 （２３）前記ＭＲエレメントで第１および第２の磁気信
号を誘導するステップと、前記第１および第２の磁気信
号に応答してスピンドル・モータを駆動するステップと
をさらに含むことを特徴とする、上記（１９）に記載の
方法。 （２４）前記駆動ステップが、前記第１および第２の磁
気信号から示差タイミング信号を生成するステップをさ
らに含むことを特徴とする、上記（２３）に記載の方
法。 （２５）前記第１および第２の磁気信号がデータ・チャ
ネルによる使用のために処理されることを特徴とする、
上記（２３）に記載の方法。 （２６）少なくとも１つのディスクと少なくとも１つの
ＭＲヘッドとを有する記憶システム内のＭＲヘッドの２
つの磁気抵抗（ＭＲ）エレメントの熱感度を較正する方
法において、前記ＭＲヘッドを較正トラックまで移動さ
せるステップと、前記ＭＲエレメントで第１および第２
の熱信号を誘導するステップと、前記第１および第２の
熱信号が等しくなるように前記第１および第２の熱信号
の利得を調整するステップとを含むことを特徴とする方
法。 （２７）前記誘導ステップが、前記較正済みトラックの
周りに設けられたセクタ・マーカの上を前記ＭＲヘッド
を通過させるステップを含むことを特徴とする、上記
（２６）に記載の方法。 （２８）前記熱信号の第１および第２のピーク振幅を求
めるステップをさらに含み、前記調整が前記第１および
第２のピーク振幅の利得を調整することを含むことを特
徴とする、上記（２６）に記載の方法。 （２９）較正用にＭＲヘッドを選択するステップをさら
に含むことを特徴とする、上記（２６）に記載の方法。 （３０）前記調整が乗数によって前記第１および第２の
熱信号を乗算するステップを含み、前記乗数がランダム
・アクセス・メモリに保管されていることを特徴とす
る、上記（２６）に記載の方法。 （３１）第１のディスクの指数マーカを識別するステッ
プと、第２のディスクの指数マーカを識別するステップ
と、前記第１のディスクの指数マーカの識別と前記第２
のディスクの指数マーカの識別との時間差を測定するス
テップとをさらに含むことを特徴とする、上記（２６）
に記載の方法。 （３２）前記識別ステップと前記測定ステップが前記誘
導ステップと同時に行われることを特徴とする、上記
（３１）に記載の方法。
【図１】その上部ハウジング・カバーが除去されたデー
タ記憶システムの平面図である。
タ記憶システムの平面図である。
【図２】複数のデータ記憶ディスクを含むデータ記憶シ
ステムの側面図である。
ステムの側面図である。
【図３】様々な表面欠陥および特徴とこのような欠陥お
よび特徴に対するＭＲヘッドの熱信号および磁気間隔信
号応答とを示しているデータ記憶ディスクを示す拡大側
面図である。
よび特徴に対するＭＲヘッドの熱信号および磁気間隔信
号応答とを示しているデータ記憶ディスクを示す拡大側
面図である。
【図４】本発明によるディスクの平面図である。
【図５】ディスクのトラックの中心線上のトラック上に
配向されて示されている変換器の読取りエレメントを示
す図である。
配向されて示されている変換器の読取りエレメントを示
す図である。
【図６】ディスクのトラック上を通過する変換器のＭＲ
エレメントに関連する熱位置エラー信号を示す図であ
る。
エレメントに関連する熱位置エラー信号を示す図であ
る。
【図７】本発明によるＭＲエレメントの熱信号を使用し
てＭＲヘッドを位置決めするためのシステム構成要素の
汎用ブロック図である。
てＭＲヘッドを位置決めするためのシステム構成要素の
汎用ブロック図である。
【図８】ＭＲヘッドで誘導された読戻し信号から熱信号
および磁気信号を抽出するための装置のブロック図であ
る。
および磁気信号を抽出するための装置のブロック図であ
る。
【図９】ひずんだＤ．Ｃ．基線を示しているＭＲヘッド
で誘導された読戻し信号を示す図である。
で誘導された読戻し信号を示す図である。
【図１０】信号分離／変調モジュールによって処理した
後の復元したＤ．Ｃ．基線を示している図９の読戻し信
号を示す図である。
後の復元したＤ．Ｃ．基線を示している図９の読戻し信
号を示す図である。
【図１１】ＭＲヘッドで誘導された読戻し信号から熱信
号と磁気信号を抽出するための信号分離／変調モジュー
ルのブロック図である。
号と磁気信号を抽出するための信号分離／変調モジュー
ルのブロック図である。
【図１２】特定のトラック位置のＭＲヘッドで誘導され
た読戻し信号から抽出された熱信号を示す図である。
た読戻し信号から抽出された熱信号を示す図である。
【図１３】ＡＣ消去後に同じトラック位置から得られる
読戻し信号を示す図である。
読戻し信号を示す図である。
【図１４】ＭＲヘッドで誘導された読戻し信号を示す図
である。
である。
【図１５】読戻し信号の復元磁気信号成分を示す図であ
る。
る。
【図１６】読戻し信号の未復元磁気信号成分を示す図で
ある。
ある。
【図１７】信号分離／復元モジュールで使用する有限イ
ンパルス応答（ＦＩＲ）フィルタの絶対値応答を示す図
である。
ンパルス応答（ＦＩＲ）フィルタの絶対値応答を示す図
である。
【図１８】信号分離／復元モジュールで使用する有限イ
ンパルス応答（ＦＩＲ）フィルタの位相応答を示す図で
ある。
ンパルス応答（ＦＩＲ）フィルタの位相応答を示す図で
ある。
【図１９】信号分離／復元モジュールで使用するウィン
ドウ式ＦＩＲフィルタの絶対値応答を示す図である。
ドウ式ＦＩＲフィルタの絶対値応答を示す図である。
【図２０】信号分離／復元モジュールで使用するウィン
ドウ式ＦＩＲフィルタの位相応答を示す図である。
ドウ式ＦＩＲフィルタの位相応答を示す図である。
【図２１】従来のＭＲヘッドを示す図である。
【図２２】従来のＭＲヘッドを示す図である。
【図２３】典型的なアーム・エレクトロニクス（ＡＥ）
モジュールの高域通過フィルタ挙動の絶対値応答を示す
図である。
モジュールの高域通過フィルタ挙動の絶対値応答を示す
図である。
【図２４】典型的なアーム・エレクトロニクス（ＡＥ）
モジュールの高域通過フィルタ挙動の位相応答を示す図
である。
モジュールの高域通過フィルタ挙動の位相応答を示す図
である。
【図２５】典型的なＡＥモジュールとＡＥモジュールの
有効高域通過フィルタのそれとは逆の伝達関数を有する
逆フィルタとの高域通過フィルタ挙動の絶対値応答の比
較を示す図である。
有効高域通過フィルタのそれとは逆の伝達関数を有する
逆フィルタとの高域通過フィルタ挙動の絶対値応答の比
較を示す図である。
【図２６】典型的なＡＥモジュールとＡＥモジュールの
有効高域通過フィルタのそれとは逆の伝達関数を有する
逆フィルタとの高域通過フィルタ挙動の位相応答の比較
を示す図である。
有効高域通過フィルタのそれとは逆の伝達関数を有する
逆フィルタとの高域通過フィルタ挙動の位相応答の比較
を示す図である。
【図２７】図２５および図２６の逆フィルタを表す信号
流れ図である。
流れ図である。
【図２８】無限インパルス応答（ＩＩＲ）フィルタを使
用する信号分離／復元モジュールの他の実施例のブロッ
ク図である。
用する信号分離／復元モジュールの他の実施例のブロッ
ク図である。
【図２９】図２８の信号分離／復元モジュール内の処理
点に発生した波形を示す図である。
点に発生した波形を示す図である。
【図３０】図２８の信号分離／復元モジュール内の処理
点に発生した波形を示す図である。
点に発生した波形を示す図である。
【図３１】図２８の信号分離／復元モジュール内の処理
点に発生した波形を示す図である。
点に発生した波形を示す図である。
【図３２】ディスク表面上のこぶの存在を示す復元磁気
信号と熱信号の比較図である。
信号と熱信号の比較図である。
２０ データ記憶システム ２１ ハウジング ２２ ベース ２４ データ記憶ディスク ２６ スピンドル・モータ ２７ 変換器 ２８ サスペンション ３０ アクチュエータ・アーム ３６ コイル・アセンブリ ３７ アクチュエータ・アセンブリ ３８ 永久磁石構造 ３９ ボイス・コイル・モータ ５０ トラック ５２ セクタ ５８ 制御装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハル・ヤルマル・オッテセン アメリカ合衆国55901 ミネソタ州ロチェ スターストーンハム・レーン ノース・ウ ェスト 4230
Claims (32)
- 【請求項１】第１および第２のＭＲエレメントを有する
磁気抵抗（ＭＲ）ヘッドと、 前記ＭＲヘッドと記憶媒体との相対移動を可能にするよ
うに取り付けられ、前記ＭＲエレメントで第１および第
２の熱応答を誘導するために設けられたサーボ情報を含
む記憶媒体と、 前記ＭＲヘッドに結合され、前記第１および第２の熱応
答を使用して前記ＭＲヘッドと前記記憶媒体との相対移
動を制御するために設けられた制御装置とを含むことを
特徴とする記憶装置。 - 【請求項２】前記記憶媒体が磁気ディスクを含むことを
特徴とする、請求項１に記載の記憶装置。 - 【請求項３】前記サーボ情報が前記磁気ディスクの表面
輪郭変動を含むことを特徴とする、請求項２に記載の記
憶装置。 - 【請求項４】前記ディスクが前記表面輪郭変動によって
分離されたトラックを含むことを特徴とする、請求項３
に記載の記憶装置。 - 【請求項５】前記第１および第２のＭＲエレメントが互
いに隣接した位置にあることを特徴とする、請求項１に
記載の記憶装置。 - 【請求項６】前記制御装置が、前記第１および第２の熱
信号から生成された熱位置エラー信号に対して応答する
ことを特徴とする、請求項１に記載の記憶装置。 - 【請求項７】前記熱位置エラー信号が線形信号であるこ
とを特徴とする、請求項６に記載の記憶装置。 - 【請求項８】前記熱位置エラー信号（ＰＥＳ）が関係式 【数１】 から求められ、式中、ｔ1が前記第１の熱応答信号の関
数を表し、ｔ2が前記第２の熱応答信号の関数を表すこ
とを特徴とする、請求項７に記載の記憶装置。 - 【請求項９】前記位置エラー信号を生成するための復調
／適応較正回路をさらに含むことを特徴とする、請求項
６に記載の記憶装置。 - 【請求項１０】２つのＭＲエレメントを備えた磁気抵抗
（ＭＲ）ヘッドと、前記ＭＲエレメントに含まれる熱信
号に応答して前記ＭＲヘッドを位置決めするためのサー
ボ制御システムとを有する記憶装置で使用するためのデ
ィスクにおいて、 前記サーボ・システムによって熱的に検出可能なトラッ
ク・マーカによって分離される複数のトラックを含むこ
とを特徴とするディスク。 - 【請求項１１】前記トラック・マーカが表面凹凸変動を
含むことを特徴とする、請求項１０に記載のディスク。 - 【請求項１２】前記表面凹凸変動が円周方向のグルーブ
を含むことを特徴とする、請求項１１に記載のディス
ク。 - 【請求項１３】前記トラック・マーカが、前記トラック
の熱放射率とは異なる熱放射率を有することを特徴とす
る、請求項１０に記載のディスク。 - 【請求項１４】前記トラック・マーカと交差し、それぞ
れの少なくとも一部が熱的に検出可能であるセクタ・マ
ーカをさらに含むことを特徴とする、請求項１０に記載
のディスク。 - 【請求項１５】前記セクタ・マーカが半径方向のグルー
ブであることを特徴とする、請求項１４に記載のディス
ク。 - 【請求項１６】前記ＭＲエレメントが較正トラック上に
集中したときに前記ＭＲエレメントが前記トラック・マ
ーカを検出しないような十分な広さの幅を有する較正ト
ラックをさらに含むことを特徴とする、請求項１０に記
載のディスク。 - 【請求項１７】熱検出に十分な広さの幅を較正トラック
内に有するセクタ・マーカをさらに含むことを特徴とす
る、請求項１６に記載のディスク。 - 【請求項１８】前記セクタ・マーカが５０〜１００ミク
ロンの幅を較正トラック内に有することを特徴とする、
請求項１５に記載のディスク。 - 【請求項１９】１対のＭＲエレメントを有する磁気抵抗
（ＭＲ）ヘッドを位置決めするための方法において、 前記ＭＲエレメントで第１および第２の熱信号を誘導す
るステップと、 前記第１および第２の熱信号に応答して前記ＭＲヘッド
を移動させるステップとを含むことを特徴とする方法。 - 【請求項２０】前記第１および第２の熱信号に基づいて
位置エラー信号（ＰＥＳ信号）を生成するステップをさ
らに含み、前記ＭＲヘッドの前記移動が前記ＰＥＳ信号
に応答して行われることを特徴とする、請求項１９に記
載の方法。 - 【請求項２１】前記第１および第２の熱信号を較正する
ステップをさらに含み、前記移動が前記較正済み第１お
よび第２の熱信号に応答して行われることを特徴とす
る、請求項２０に記載の方法。 - 【請求項２２】前記移動ステップが、前記ＰＥＳ信号に
応答するドライバによってアクチュエータを駆動するス
テップをさらに含むことを特徴とする、請求項２０に記
載の方法。 - 【請求項２３】前記ＭＲエレメントで第１および第２の
磁気信号を誘導するステップと、 前記第１および第２の磁気信号に応答してスピンドル・
モータを駆動するステップとをさらに含むことを特徴と
する、請求項１９に記載の方法。 - 【請求項２４】前記駆動ステップが、前記第１および第
２の磁気信号から示差タイミング信号を生成するステッ
プをさらに含むことを特徴とする、請求項２３に記載の
方法。 - 【請求項２５】前記第１および第２の磁気信号がデータ
・チャネルによる使用のために処理されることを特徴と
する、請求項２３に記載の方法。 - 【請求項２６】少なくとも１つのディスクと少なくとも
１つのＭＲヘッドとを有する記憶システム内のＭＲヘッ
ドの２つの磁気抵抗（ＭＲ）エレメントの熱感度を較正
する方法において、 前記ＭＲヘッドを較正トラックまで移動させるステップ
と、 前記ＭＲエレメントで第１および第２の熱信号を誘導す
るステップと、 前記第１および第２の熱信号が等しくなるように前記第
１および第２の熱信号の利得を調整するステップとを含
むことを特徴とする方法。 - 【請求項２７】前記誘導ステップが、前記較正済みトラ
ックの周りに設けられたセクタ・マーカの上を前記ＭＲ
ヘッドを通過させるステップを含むことを特徴とする、
請求項２６に記載の方法。 - 【請求項２８】前記熱信号の第１および第２のピーク振
幅を求めるステップをさらに含み、前記調整が前記第１
および第２のピーク振幅の利得を調整することを含むこ
とを特徴とする、請求項２６に記載の方法。 - 【請求項２９】較正用にＭＲヘッドを選択するステップ
をさらに含むことを特徴とする、請求項２６に記載の方
法。 - 【請求項３０】前記調整が乗数によって前記第１および
第２の熱信号を乗算するステップを含み、前記乗数がラ
ンダム・アクセス・メモリに保管されていることを特徴
とする、請求項２６に記載の方法。 - 【請求項３１】第１のディスクの指数マーカを識別する
ステップと、 第２のディスクの指数マーカを識別するステップと、 前記第１のディスクの指数マーカの識別と前記第２のデ
ィスクの指数マーカの識別との時間差を測定するステッ
プとをさらに含むことを特徴とする、請求項２６に記載
の方法。 - 【請求項３２】前記識別ステップと前記測定ステップが
前記誘導ステップと同時に行われることを特徴とする、
請求項３１に記載の方法。
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| JP (1) | JP3645054B2 (ja) |
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