JPH10172105A - 磁気記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 非線形磁化反転位置移動（ＮＬＴＳ）を実際
の磁気記録再生装置で直接評価し、回路定数を設定す
る。 【解決手段】 実際の磁気記録再生装置１０８で用いる
記録変調符号ルールに合致し、かつ特定の高調波成分に
ＮＬＴＳの影響が生じる評価パターンをパターン発生器
４０１、セレクタ４０２、およびデータ変調用の変調器
１０１を介して生成し、記録タイミング補正回路１０
２、記録ヘッド１０４を介して媒体１０５に記録する。
記録された評価パターンの再生信号をスペクトラム評価
機能回路４０７により評価し、特定の高周波成分を計測
し、ＮＬＴＳ量を検出する。そして、ＮＬＴＳ量に適応
した補正値を記録タイミング補正回路１０２に設定し、
ＮＬＴＳの影響を抑制する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気記録再生装置
に関し、特に、非線形磁化反転位置移動（ノンリニア・
トランジション・シフト：以下ＮＬＴＳと略す）が発生
する磁気記録系におけるＮＬＴＳの評価に適用して有効
な技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の磁気記録再生装置における線記録
密度は、現在要求されている線記録密度に比べて低いた
め、磁化波形における問題点は、磁化状態の変化よりも
むしろ波形干渉による線形のパターンピークシフトが主
であった。そこで、波形等化回路等で代表されるように
線形な回路特性を操作して波形干渉を少なくする方法が
とられていた。

【０００３】しかし、線記録密度を高めると、隣接ビッ
トの磁化状態により、磁化反転間隔が変化するいわゆる
ＮＬＴＳと称される現象が発生し、ＮＬＴＳが磁気記録
再生装置の動作マージンに影響を与えるようになってい
る。そこで、このようなＮＬＴＳを評価し、ＮＬＴＳを
抑制する手段を講じる必要が生じる。

【０００４】上記手段を講じるためには、まずＮＬＴＳ
を評価しなければならない。このＮＬＴＳを評価する方
法として、（１）１９８７年９月、アイ・イー・イー・
イー発行、「アイ・イー・イー・イー トランザクショ
ンズ オン マグネティクス ２３巻 ５号」、ｐ２３
７７〜ｐ２３７９に記載されているように、Ｍ系列符号
を用いた２ビット抽出法によってＮＬＴＳを評価する方
法、（２）１９９１年９月、アイ・イー・イー・イー発
行、「アイ・イー・イー・イー トランザクションズ
オン マグネティクス ２７巻 ６号」、ｐ５３１６〜
ｐ５３１８に記載されているように、第５次高調波を観
測し、その大きさからＮＬＴＳを求める方法、の２つの
方法が提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の２つの
公知方法は、媒体に記録する磁化反転パターンをある規
則に従った評価パターンとして規定したものであり、そ
の評価パターンは現実に磁気記録再生装置で使用される
記録変調符号の範囲からは外れたものとなっている。

【０００６】例えば８／９変復調ＰＲＭＬ方式に適用す
るならば、磁化反転パターンは、ラン・レングス・リミ
テッド・コード（以下ＲＬＬと略す）が（０、４、４）
符号に適合していなければならない。しかし前記（１）
の公知方法では記録パターンがＭ系列の符号になってい
ることが必要であり、８／９変復調ルール内では実現で
きない。また、前記（２）の公知方法では磁化反転間隔
の磁化反転をさせないビット数を規定して記録するた
め、記録するパターンが８／９変復調ルール内では実現
できないこととなる。

【０００７】従って、専用の評価テスタを用いればＮＬ
ＴＳを測定することはできるが、８／９変復調ＰＲＭＬ
方式による変復調器を用いる市販の磁気記録再生装置で
はＮＬＴＳの評価ができないという欠点がある。

【０００８】このような制約があるため、磁気記録再生
装置の最適化のためには、ヘッド媒体を磁気記録再生装
置へ組み込む前に専用の評価テスタにて磁気記録媒体の
ＮＬＴＳを評価し、磁気記録再生装置へ組み込んだ後は
動作マージン評価により回路系定数の再設定を行うとい
う方法をとらざるを得なかった。従って、磁気記録媒体
を実際の磁気記録再生装置に組み込んだ後でのＮＬＴＳ
を、磁気記録再生装置の記録再生系を用いて直接評価す
ることができず、記録系の最適化特性への調整を行うこ
とができないという不具合が生じていた。

【０００９】本発明の目的は、ＮＬＴＳを実際の磁気記
録再生装置で直接評価することができる技術を提供する
ことにある。

【００１０】本発明の他の目的は、磁化反転の記録タイ
ミングおよび再生回路系特性の最適化調整を実際の磁気
記録再生装置において直接行うことができる技術を提供
することにある。

【００１１】本発明のさらに他の目的は、磁気記録再生
装置の出荷後においても磁化反転の記録タイミングおよ
び再生回路系特性の最適化を行い、常に磁気記録再生装
置の状態を良好に保つことができる技術を提供すること
にある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
次のとおりである。

【００１３】（１）本発明の磁気記録再生装置は、磁化
反転パターンとして磁気記録媒体に記録された評価パタ
ーンの再生信号における特定次数の高調波成分と、ＮＬ
ＴＳを生じない基準パターンの再生信号における前記次
数の高調波成分とを比較することにより、磁気記録媒体
のＮＬＴＳを評価するＮＬＴＳ評価手段を有し、評価パ
ターンおよび基準パターンとして、磁気記録再生装置で
使用する変復調方式のプリコード後のチャネルデータに
適合するパターンを用いるものである。

【００１４】このような磁気記録再生装置によれば、評
価パターンおよび基準パターンとして、磁気記録再生装
置で使用する変復調方式のプリコード後のチャネルデー
タに適合するパターンを用いるため、評価パターンおよ
び基準パターンの記録に現実の磁気記録再生装置で用い
る変調器を利用して評価パターンおよび基準パターンが
生成でき、特別に設計した評価装置によらなくてもＮＬ
ＴＳを評価することができる。つまり、ＮＬＴＳを実際
の磁気記録再生装置で直接評価することができる。その
結果、磁気記録再生装置の出荷後においても磁化反転の
記録タイミングおよび再生回路系特性の最適化調整を実
際の磁気記録再生装置において直接行うことができ、常
に最適な状態で磁気記録再生装置を使用することが可能
となる。

【００１５】なお、評価パターンおよび基準パターンの
満足するべき条件としては、磁気記録再生装置で使用す
る変復調方式のプリコード後のチャネルデータに適合す
るという条件に加え、ＮＬＴＳの影響が特定次数の高調
波成分として観測されるために必要な条件が存在する。
以下、その条件を説明する。

【００１６】（ａ）まず、評価パターンが、‘１１［６
ｐ］１［６ｑ］１１［６ｐ］１［６ｑ］’、を満足する
初期パターンの変形である第１の条件、（ただし、
‘１’は磁化反転のあることを、‘０’は磁化反転のな
いことを示し、［６ｐ］は‘０’の６ｐ回の繰り返し、
［６ｑ］は‘０’の６ｑ回の繰り返し（ｐおよびｑは自
然数である）であることを示す。）、初期パターンの連
続する‘０’のうち偶数個を‘１’に置き換え、新たな
連続する磁化反転‘１１’を発生させない第２の条件、
前記置き換えにより追加した磁化反転の再生信号間で第
（２ｐ＋２ｑ＋１）次の高調波成分が打ち消し合う第３
の条件、の何れの条件をも満足し、かつ、次数が、第
（２ｐ＋２ｑ＋１）次である場合を例示することができ
る。たとえば、ｐ＝ｑ＝１である場合は、第５次高調波
の測定によるＮＬＴＳ評価用パターンとすることができ
る。

【００１７】すなわち、上記第１の条件により、たとえ
ば前記公知例（２）における第５次高調波成分でのＮＬ
ＴＳ評価が可能なパターンの条件を満足することがで
き、上記第２の条件により評価パターンの磁化反転の極
性を保持することができる。また、上記第３の条件によ
り前記第２の条件で付加した磁化反転の影響が、第（２
ｐ＋２ｑ＋１）次高調波成分に生じさせないものとする
ことができる。さらに、ＮＬＴＳの評価を第（２ｐ＋２
ｑ＋１）次高調波成分に限ることによって、‘１１［６
ｐ］１［６ｑ］１１［６ｐ］１［６ｑ］’のパターンか
ら発生するＮＬＴＳの第（２ｐ＋２ｑ＋１）次高調波成
分を維持しつつ、付加した偶数個の‘１’の置き換えに
より磁気記録再生装置で使用する変復調方式のプリコー
ド後のチャネルデータに適合させ、かつ、付加した偶数
個の‘１’の置き換えによる第（２ｐ＋２ｑ＋１）次高
調波成分への影響を排除することができる。

【００１８】このような条件を満足する評価パターンと
して、第５次高調波成分を測定する場合の‘１１００１
０１０１０１０１００１１００１０１０１０１０１０
０’を例示することができる。このときの基準パターン
としては‘１００’の繰り返しを例示することができ
る。

【００１９】（ｂ）次に、評価パターンが、奇数個の磁
化反転（‘１’）を含む２７ビットパターンの２回の繰
り返しにより構成された基本周期を５４ビットとする繰
り返しパターンである第４の条件、ＮＬＴＳが０とした
ときに、前記評価パターンを構成するビットの磁化反転
（‘１’）に対応する磁化反転信号の位相平面における
信号ベクトルが、互いに２π／３ラジアンの位相差を有
する３本の信号ベクトルとして表される第５の条件、前
記３本の信号ベクトルのうち、一の信号ベクトルに対応
する第１の磁化反転（‘１’）に隣接または１ビットを
隔てて隣接する第２の磁化反転（‘１’）によりＮＬＴ
Ｓが生じるときに、前記一の信号ベクトルの前記２π／
３ラジアンの位相差からのずれが前記ＮＬＴＳを表す第
６の条件、の何れの条件をも満足し、かつ、次数が、第
３次または第９次である場合を例示することができる。

【００２０】すなわち、評価パターンが５４ビットであ
るため、後述するように、このような評価パターンの信
号ベクトルを位相平面で表現した場合には、評価次数が
第３次であるときには互いにπ／９ラジアンの位相差を
有する大きさ１のベクトルの組合せとして表現でき、評
価次数が第９次であるときには互いにπ／３ラジアンの
位相差を有する大きさ１のベクトルの組合せとして表現
できる。また、２π／３ラジアンの位相差を有する３本
の信号ベクトルを残すことにより基本周波数２πに対す
る第３高調波成分あるいは第９高調波成分にＮＬＴＳ情
報をのせた信号とすることができる。

【００２１】また、互いにπラジアンの位相差を有する
ベクトル信号の組は位相平面において打ち消しあい、パ
ワースペクトル特性に影響を及ぼさないこととなるた
め、これらπラジアンの位相差を有するベクトル信号の
組を任意に追加することが可能であり、上記３本の信号
ベクトルに相当するビットに隣接する磁化反転ビットあ
るいは上記３本の信号ベクトルに相当するビットに１ビ
ットを隔てて隣接する磁化反転ビットを生成することが
可能となる。つまり、ベクトル合成では０となる位相差
がπの２本のベクトル対を１組以上加えることにより実
際の磁気記録再生装置に使用している記録変調コードと
して存在する記録符号パターンを生成することが可能と
なる。

【００２２】このような条件を満足する第３次高調波評
価用の評価パターンとして、（ｉ）‘１１００１００１
００００１０００００１００１０００００’の２回繰り
返しパターン、または（ｉｉ）‘０１００１００１００
００１００００１０００１００００１’の２回繰り返し
パターンを例示することができ、基準パターンとして
‘１０００１００００１００１００１００００１０００
１００’の２回繰り返しパターンを例示することができ
る。なお、上記（ｉ）のパターンは、磁化反転パターン
が連続する‘１１’パターンによるＮＬＴＳを評価する
パターンであり、（ｉｉ）のパターンは、磁化反転パタ
ーンが１ビットを隔てて連続する‘１０１’パターンに
よるＮＬＴＳを評価するパターンである。

【００２３】また、第９次高調波評価用の評価パターン
として、‘００１１００１００００１０００１０００１
０００１０００’の２回繰り返しパターン、‘００１１
０００１０００１００００１００１０００１０００’の
２回繰り返しパターン、‘００１１０００１０００００
１００１００１０００００１０’の２回繰り返しパター
ン、‘００１１０００００１０００１００１００００１
０００１０’の２回繰り返しパターン、または‘００１
１０００００１０００１０００１０００１００００１’
の２回繰り返しパターンを例示することができ、基準パ
ターンとして‘００１００１００１００１００１００１
００１００１００１’の２回繰り返しパターンを例示す
ることができる。なお、第９次高調波評価用の評価パタ
ーンにおいても‘１０１’パターンによるＮＬＴＳを評
価するパターンが存在することはいうまでもない。

【００２４】（ｃ）また、基準パターンが、磁化反転の
連続パターン（‘１１’）および１ビットを隔てた磁化
反転の連続パターン（‘１０１’）の何れのパターンも
含まず、前記基準パターンを構成するビットの磁化反転
（‘１’）に対応する磁化反転信号の位相平面における
信号ベクトルの和が0.８以上の大きさとなる第７の条
件、評価パターンが、磁化反転の連続パターン（‘１
１’）もしくは１ビットを隔てた磁化反転の連続パター
ン（‘１０１’）の何れか一方の、または双方のパター
ンを含み、ＮＬＴＳが０のときに位相平面における位相
差が２π／３ラジアンになる信号ベクトルで表される第
８の条件、の何れの条件をも満足する場合を例示するこ
とができる。

【００２５】すなわち、基準パターンには、連続パター
ン（‘１１’）および１ビットを隔てた磁化反転の連続
パターン（‘１０１’）を含まないためＮＬＴＳは発生
せず、また、信号ベクトルの和が0.８以上であるため、
参照しようとする次数での高調波成分をノイズレベル以
上に発生させることができ、基準パターンの不確定さに
よる誤差を小さくすることができる。また、基準パター
ンは、連続パターン（‘１１’）もしくは１ビットを隔
てた磁化反転の連続パターン（‘１０１’）の何れか一
方または双方のパターンを含み、ＮＬＴＳが０のときに
位相平面における位相差が２π／３ラジアンになる信号
ベクトルで表されるため、‘１１’あるいは‘１０１’
の磁化反転パターンによりＮＬＴＳを発生し、また、特
定の高調波にその影響を生じさせることができる。な
お、このような条件は、上記（ｂ）の場合の条件の別の
側面であると考えることもできる。

【００２６】（２）本発明の磁気記録再生装置は、磁化
反転パターンとして情報が記録される磁気記録媒体と、
データを磁化反転パターンに変換する変調器と、磁化反
転パターンに対応する記録信号を磁気記録媒体に記録す
る記録ヘッドと、磁気記録媒体に記録された磁化反転パ
ターンを再生する再生ヘッドと、を含む磁気記録再生装
置であって、磁気記録再生装置内に備えられた評価デー
タ発生器または上位機から与えられた評価データを変調
器を用いて磁化反転パターンに変換し、ＮＬＴＳを評価
するための評価パターンを生成する評価パターン生成手
段と、評価パターンおよび基準パターンを記録ヘッドに
より磁気記録媒体に記録し、記録された評価パターンお
よび基準パターンを再生ヘッドにより再生し、さらに、
評価パターンの再生出力信号の特定次数の高調波成分お
よび基準パターンの再生出力信号の特定次数の高調波成
分を用いて磁気記録媒体のＮＬＴＳ量を算出するＮＬＴ
Ｓ評価手段と、ＮＬＴＳ量を小さくするように記録信号
のタイミングを調整する記録タイミング補正手段と、を
有するものである。

【００２７】このような磁気記録再生装置によれば、Ｎ
ＬＴＳを評価するための評価パターンを、実際の磁気記
録再生装置に内蔵され使用されている変調器をもちいて
生成するため、また、評価パターンおよび基準パターン
を記録ヘッドにより磁気記録媒体に記録し、記録された
評価パターンおよび基準パターンを再生ヘッドにより再
生し、さらに、評価パターンの再生出力信号の特定次数
の高調波成分および基準パターンの再生出力信号の特定
次数の高調波成分を用いて磁気記録媒体のＮＬＴＳ量を
算出するＮＬＴＳ評価手段を有しているため、ＮＬＴＳ
を評価するための特別な評価機を必要としない。

【００２８】また、ＮＬＴＳ量を小さくするように記録
信号のタイミングを調整する記録タイミング補正手段を
有しているため、前記手段により評価したＮＬＴＳ量に
基づいて記録信号のタイミングを調整し、ユーザデータ
の記録および再生の信頼性を向上することができる。

【００２９】さらに、実際に使用される磁気記録再生装
置の記録再生系を用いて、その記録再生系におけるＮＬ
ＴＳを評価し、記録信号のタイミングを調整することが
できるため、ＮＬＴＳの影響を最小限に抑制した状態で
再生回路系を調整することが可能となり、再生回路系の
最適化を図ることが可能となる。

【００３０】なお、実際の磁気記録再生装置で取り扱う
ことができる評価データあるいは基準データは、評価デ
ータ発生器または上位機から与えることが可能である
が、これらの評価データ等の変調器への入力を任意に選
択するため、データのセレクタを設けてもよい。

【００３１】また、記録タイミング補正手段において
は、補正しようとするビットの１ビット前あるいは２ビ
ット前の磁化反転の状態を参照し、また１ビット前ある
いは２ビット前の磁化反転の状態の組み合わせにより、
磁化反転間隔を広くさせるように記録タイミング補正を
行わせることができる。このような場合には、記録タイ
ミングの補正を画一化された基準で行うのではなく、磁
化反転の状態に応じて最適化することが可能となる。

【００３２】また、記録タイミングの補正は、ＮＳＴＬ
量に対して0.６〜１倍の大きさだけ記録タイミングを遅
らせるように設定することも可能である。

【００３３】さらに、本発明の磁気記録再生装置におけ
るＮＳＴＬの評価を、上位機からの評価コマンドにより
実行するようにプログラムすることも可能であり、いう
までもなく、本発明の磁気記録再生装置でのＮＳＴＬの
評価は出荷前は勿論、出荷後においての可能である。

【００３４】また、ＮＬＴＳ評価手段は、特定次数の高
調波成分を評価パターンと基準パターンとで比較するも
のとすることができるが、特定高調波の検出手段とし
て、再生ヘッドの半径位置に対応した信号によりバンド
パスフィルタの中心周波数を可変させるバンドパスフィ
ルタと、電力測定回路との組合せによるスペクトラム評
価機能回路を例示することができる。このような場合に
は、複雑なフーリエ変換機能を有したＦＦＴ回路等を用
いる必要がなく、簡便なバンドパスフィルタと電力測定
回路とにより安価で容易に信号の高調波成分を検出する
ことができる。また、再生ヘッドの半径位置に対応した
信号によりバンドパスフィルタの中心周波数を可変する
ため、評価する次数の変化にも対応することが可能であ
る。

【００３５】（３）本発明の磁気記録再生装置は、磁化
反転パターンとして情報が記録される磁気記録媒体と、
データを磁化反転パターンに変換する変調器と、磁化反
転パターンに対応する記録信号を磁気記録媒体に記録す
る記録ヘッドと、磁気記録媒体に記録された磁化反転パ
ターンを再生する再生ヘッドと、を含む磁気記録再生装
置であって、さらに、磁化反転パターンに対応する記録
信号の記録タイミングを補正する記録タイミング補正回
路、再生ヘッドの出力信号の特定次数の高調波成分を評
価するスペクトラム評価機能回路、および記録タイミン
グ補正回路における補正値とスペクトラム評価機能回路
により評価された磁気記録媒体のＮＬＴＳ量とを記憶す
る記憶領域を有し、過去において評価され、記憶領域に
記憶された第１のＮＬＴＳ量と、現在において評価され
た第２のＮＬＴＳ量とを比較し、より小さい値のＮＬＴ
Ｓ量を選択する第１の論理、第２のＮＬＴＳ量の方が大
きい場合には、記憶領域に記憶された第１の補正値に正
または負の変分を加えた第２の補正値を記録タイミング
補正回路に設定し、再度ＮＬＴＳを評価して第３のＮＬ
ＴＳ量を取得し、第２のＮＬＴＳ量と第３のＮＬＴＳ量
とを比較して、より小さい値のＮＬＴＳ量を選択する第
２の論理、第２の論理により選択されたＮＬＴＳ量およ
びそれに対応する補正値を記憶領域に記憶する第３の論
理、を具備するものである。

【００３６】このような磁気記録再生装置によれば、記
録タイミング補正回路、スペクトラム評価機能回路およ
び補正値とＮＬＴＳ量との記憶領域を有し、前記第１〜
第４の論理を備えているため、経時的な磁気記録媒体の
ＮＬＴＳ量の変化が生じても、常に最適な記録タイミン
グを保持することが可能となる。この結果、再生回路系
も常に最適な状態を維持することができ、磁気記録再生
装置の記録再生の信頼性を向上することが可能となる。

【００３７】なお、ＮＬＴＳ量がある一定値（許容量）
以下になるまで前記第１〜４の論理を複数回繰り返し、
また、ＮＬＴＳ量が一定値以下にならない場合であって
も回繰り返し最大回数を設定し、回繰り返し最大回数ま
での間で得られた最も小さなＮＬＴＳ量を選択すること
も可能である。この場合、補正値に加える変分量を前記
繰り返しの間で変化させることができる。この場合のＮ
ＬＴＳ量の許容量としてビットクロック周期の１０％を
例示することができ、繰り返し最大使用回数として５回
を例示することができる。

【００３８】また、前記第１〜４の論理を複数回繰り返
してもＮＬＴＳ量が一定値以下にならない場合は、ＮＬ
ＴＳ量の変化がある一定値以下になった場合に繰り返し
最大使用回数未満でも前記第１〜４の論理を終了させる
ことができる。この場合、無駄な繰り返しを省くことが
できる。この場合のＮＬＴＳ量の変分量の下限値として
１％を例示することができる。

【００３９】また、あるＮＬＴＳ量に対する補正値を設
定する場合に、磁気反転が連続して生じる‘１１’パタ
ーンによるＮＬＴＳの場合と、磁気反転が１ビットを隔
てて生じる‘１０１’パターンによるＮＬＴＳの場合と
に分けて、補正値を設定することができ、さらに、‘１
１’パターンおよび‘１０１’パターンしの両方による
ＮＬＴＳの場合には、各々のパターンの補正値の組合
せ、つまり４通りの組合せにより補正値を設定すること
ができる。このようなＮＬＴＳの生じるパターンに応じ
た補正値とすることにより、記録タイミングの補正をよ
り緻密に行うことができる。

【００４０】また、記録タイミング補正回路には、記録
タイミング補正回路の補正値としてパターンとそれに対
応した補正時間を設定することができ、記録タイミング
補正回路に設定したパターンにおいて補正時間量だけ記
録電流の反転位置をずらせた記録電流を作ることができ
る。

【００４１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。

【００４２】（実施の形態１）図１は、本発明の一実施
の形態である磁気記録再生装置に用いるＮＬＴＳの評価
手順の一例を示したフローチャートである。

【００４３】まず、本実施の形態１の評価パターンにつ
いて説明する。

【００４４】本実施の形態１のＮＬＴＳ評価パターン
は、実際の磁気記録再生装置上のデータ変復調器を兼用
してＮＬＴＳ評価パターンの記録を行うことができる評
価パターンであり、３０ビットの基本周期を有し、第５
次高調波成分にＮＬＴＳの影響が生じるパターンであ
る。

【００４５】また、本実施の形態１の評価パターンは、
ある条件で、前記公知例（２）の５次高調波法に用いる
テスト信号パターンと複数の磁化反転パターンとを融合
させたものでる。ある条件とは、第５次高調波法に用い
るテスト信号パターンの連続する‘０’の一部を‘１’
に置き換えたときに以下に示す条件を満たすものである
（以下の条件において、‘１’は磁化反転を示し、
‘０’は情報ビットはあるが磁化反転が無いことを示
す）。

【００４６】（１）５次高調波法に用いるテスト信号パ
ターンである初期パターン、たとえば‘１１０００００
０１００００００１１００００００１００００００’を
考え、この初期パターンの磁化反転の極性を保持した状
態で‘０’を‘１’に置き換える（連続する‘０’のう
ち、偶数個を‘１’に置き換える）。

【００４７】（２）‘１’を追加したことにより新たな
連続する磁化反転‘１１’を発生させない。

【００４８】（３）追加した磁化反転による再生パルス
の間で５次の周波数成分が打ち消し合うこと。

【００４９】（４）磁気記録再生装置で使用する変復調
方式のプリコード後のチャネルデータとして存在するパ
ターンであること。なお、磁気記録再生装置で使用する
変復調方式としては８／９変復調ＰＲＭＬ方式を例示す
ることができる。

【００５０】上記の条件を全て満たす評価パターンの一
例として‘１１００１０１０１０１０１００１１００１
０１０１０１０１００’を例示することができる。この
パターンを用いて第５次高調波からＮＬＴＳを測定する
方法を、以下では拡張５次高調波法と称する。

【００５１】なお、上記条件を満足するパターンの生成
方法は、コンピュータを用いて、‘０’の一部を‘１’
に置き換える操作を行い、上記条件に合致するか否かを
自動的に判定する方法とすることができる。

【００５２】次に、図１に従い、本実施の形態１のＮＬ
ＴＳの評価手順を説明する。上記拡張５次高調波法に用
いる上記評価パターンは、ユーザデータ‘０１５００Ａ
８０Ｅ７（ｈｅｘ）’であり、データの変復調器を通し
て記録可能である。

【００５３】まず、ユーザデータ‘０１５００Ａ８０Ｅ
７（ｈｅｘ）’の繰返しパターンを評価データとして入
力する（ステップ２０１）。

【００５４】次に、前記ユーザデータが実際の磁気記録
再生装置に内蔵された変調器により変換され、評価パタ
ーンが生成される（ステップ２０２）。この評価パター
ンは、前記の通り‘１１００１０１０１０１０１００１
１００１０１０１０１０１００’の繰り返しパターンで
ある。

【００５５】次に、この評価パターンが、磁気記録媒体
に記録される（ステップ２０３）。ここで、反転記録電
流を駆動するためのクロックの周期をＴとすると、記録
周波数Ｆｗは、Ｆｗ＝１／（２Ｔ）となり、このような
記録周波数Ｆｗで記録される。

【００５６】次に、磁気記録媒体に記録されたパターン
が再生される（ステップ２０４）。この再生信号の一例
を図２（ａ）に示す。

【００５７】次に、再生信号のパワースペクトルを測定
する（ステップ２０５）。パワースペクトルの測定は、
公知のＦＦＴアナライザ等を用いることができ、パワー
スペクトルの一例を図２（ｂ）に示す。

【００５８】次に、再生信号の第５次高調波成分を測定
する（ステップ２０６）。第５次高調波成分は、前記パ
ワースペクトルの５次高調波スペクトル強度Ｅ5 であ
り、単位はｄＢｍである。このとき、記録周波数Ｆｗ
は、Ｆｗ＝１／（２Ｔ）であり、評価パターンが３０ビ
ット／周期より、基本周波数が１／（３０Ｔ）であるこ
とから、５次高調波の周波数はＦｗ（５）＝５×１／
（３０Ｔ）＝１／（６Ｔ）となる。

【００５９】一方、基準データも前記と同様にして入力
され、その第５次高調波成分が計測される。基準データ
はＮＬＴＳが発生しないパターンとして参照のために入
力されるものであり、再生波形の高調波成分や再生波形
歪みなどのＮＬＴＳ以外の影響を取り除くためのもので
ある。

【００６０】まず、ユーザデータ’２９２９２９２９２
９（ｈｅｘ）’の繰返しパターンを基準データとして入
力する（ステップ２０７）。

【００６１】次に、ステップ２０２と同様に変調器によ
り変換され、基準パターンが生成される（ステップ２０
８）。この基準パターンは、前記の通り‘１００１００
１００１００１００１００１００１００１００１００’
の繰り返しパターンである。

【００６２】次に、この基準パターンが、ステップ２０
３と同様に磁気記録媒体に記録される（ステップ２０
９）。

【００６３】次に、磁気記録媒体に記録されたパターン
がステップ２０４と同様に再生される（ステップ２１
０）。この再生信号の一例を図２（ｃ）に示す。

【００６４】次に、再生信号のパワースペクトルをステ
ップ２０５と同様に測定する（ステップ２１１）。パワ
ースペクトルの一例を図２（ｄ）に示す。

【００６５】次に、再生信号の第５次高調波成分をステ
ップ２０６と同様に測定する（ステップ２１２）。第５
次高調波成分は、Ｆｗ（５）におけるスペクトル強度Ｘ
5 であり、単位はｄＢｍである。

【００６６】最後に、ＮＬＴＳを計算する（ステップ２
１３）。観測された第５次高調波成分の単位がｄＢｍで
あるため、リニアスケールに変換し、第５次高調波であ
ることを考慮して係数５×３／πを乗じ、パーセント表
示にすると、ＮＬＴＳ＝（１０＾（（Ｅ5 −Ｘ5 ）／２
０））×（５×３／π）×１００（％）、で求めること
ができる。

【００６７】このような磁気記録再生装置によれば、実
際の磁気記録再生装置で使用する記録変調符号のルール
内すなわちデータの変復調を行う変復調器のルールに合
ったパターンを評価パターンに用い、かつ、その評価パ
ターンがＮＬＴＳが０のときに第５次高調波を生じない
ものを用いるため、実際の磁気記録再生装置の記録再生
系を用いて、直接ＮＬＴＳを測定することができ、ま
た、そのＮＬＴＳの測定は、基準パターンと評価パター
ンの第５次高調波を測定して簡便に求めることができ
る。

【００６８】なお、本実施の形態１では、評価パターン
の初期パターンとして‘１１００００００１０００００
０１１００００００１００００００’、すなわち‘１１
［６ｐ］１［６ｑ］１１［６ｐ］１［６ｑ］’における
ｐ＝ｑ＝１の場合（第５次高調波評価）を例示している
が、ｐ、ｑが２以上のさらに高次の場合であってもよい
ことはいうまでもない。

【００６９】（実施の形態２）次に、本発明の磁気記録
再生装置に用いるＮＬＴＳ評価パターンの他の例につい
て説明する。

【００７０】本実施の形態２の評価パターンは、８／９
変調符号に適合するように設計されているものであり、
第３次高調波成分にＮＬＴＳの影響が生じるものであ
る。

【００７１】まず、孤立波形の線型重畳が成り立つとい
う条件のもとに、評価パターンの一般式を数１に示す。

【００７２】

【数１】

【００７３】孤立波形ｘ（ｔ）のフーリエ変換をＸ
（ｔ）として、数１のフーリエ変換を数２に示す。

【００７４】

【数２】

【００７５】次に評価パターンを２７ビットの２回繰り
返しとすると、ビット数は５４ビットとなり、かつ第３
次高調波を評価する場合には、第３次高調波の角周波数
ω＝（３×２π）／（２×２７τ）＝π／９τとなり、
大きさ１のベクトル位相信号の式に変換すると数３にな
る。

【００７６】

【数３】

【００７７】ここで、ＮＬＴＳ評価パターン（記録符号
パターンとして示す。）の半周期パターンとして、たと
えば、ａ＝｛ａｋ；ｋ＝０〜２６｜‘１１００１００１
００００１０００００１００１０００００’｝を想定
し、数３に代入したものを数４に示す。

【００７８】

【数４】

【００７９】次に図３（ａ）に示すベクトル位相図を考
え、このベクトル位相図に数４を代入する。数４を代入
したものを図３（ｂ）に示す。

【００８０】図３（ｂ）の記入手順を簡単に説明すると
以下のとおりである。すなわち、数４の第１項は位相角
が０のベクトルであるから、図３（ｂ）の位相角０の位
置にベクトルＡを記入する。数４の第２項は位相角が−
π／９であるが、第２項の係数符号が負であるので、位
相角が−（π＋π／９）のベクトルＢとして記入する。
第３項は、位相差が−４π／９の位置にベクトルＣを記
入する。同様にして、第４項のベクトルＤ、第５項のベ
クトルＥ、第６項のベクトルＦ、第７項のベクトルＧを
記入する。ここで、ベクトルＡとベクトルＦおよびベク
トルＧとベクトルＥは大きさが１で位相が反対であるこ
とから互いに相殺される。したがって、ＮＬＴＳの評価
ベクトル信号は、位相角が互いに２π／３ラジアン相違
するベクトルＣ、ベクトルＢおよびベクトルＤの３つの
信号ベクトルから構成されることとなる。

【００８１】本実施の形態２の評価パターンの場合、Ｎ
ＬＴＳが発生するのは、第２ビットの‘１’である。そ
こで、第２ビットすなわち数４の右辺第２項の位相角が
ＮＬＴＳにより（δ／τ）ラジアン回転すると考える
と、評価パターンのベクトル式は数５のようになる。こ
こで、δはＮＬＴＳによるビットシフト時間、τはビッ
ト時間である。

【００８２】

【数５】

【００８３】次に基準信号として２７ビット中に１ビッ
トの孤立波形の場合を想定し、ＮＬＴＳを含めた評価パ
ターン信号の第３次高調波スペクトルパワーＥ’（ω
３）と孤立波形の第３次高調波スペクトルパワーＸ（ω
３）との比をαとすると、数６に示すようになる。

【００８４】

【数６】

【００８５】次に基準信号としてたとえば、ａ＝｛ａ
ｋ；ｋ＝０〜２６｜‘１０００１００００１００１００
１００００１０００１００’｝を想定し、孤立波形の第
３次高調波スペクトルパワーＸ（ω３）に対する基準信
号の第３次高調波スペクトルパワーＸ’（ω３）の比率
を求めたものを数７に示す。

【００８６】

【数７】

【００８７】したがって、ＮＬＴＳであるδ／τは数６
に数７を代入して、数８に示すようになる。

【００８８】

【数８】

【００８９】数８において、｜Ｅ’（ω３）｜＝Ｅｓは
評価パターンの第３次高調波スペクトルパワーをスペク
トラムアナライザで測定される値（単位はｄＢｍ）であ
り、｜Ｘ’（ω３）｜＝Ｘｓは基準パターンの第３次高
調波スペクトルパワーをスペクトラムアナライザで測定
される値（単位はｄＢｍ）である。以上のようにしてＮ
ＬＴＳを求めることができる。

【００９０】スペクトラムアナライザによる第３次高調
波スペクトルパワーの測定は実施の形態１に説明した手
順と同様であるため説明を省略する。

【００９１】このような磁気記録再生装置によれば、評
価パターンおよび基準パターンとして、上記のとおりの
パターンを用いるため、ＮＬＴＳの影響は第３次高調波
のみに発生し、この第３高調波成分を測定することによ
って、容易にＮＬＴＳを評価することができる。また、
本実施の形態２の評価パターンおよび基準パターンはと
もに磁気記録再生装置で用いる変復調方式のプリコード
後のパターンに適合しているため、実際の磁気記録再生
装置の変復調系を用いて直接ＮＬＴＳを評価することが
できる。

【００９２】なお、本実施の形態２では、‘１１’パタ
ーンにより発生するＮＬＴＳの評価が可能な評価パター
ンについて例示しているが、‘１０１’パターンにより
発生するＮＬＴＳの評価が可能な評価パターンを用いた
ＮＬＴＳ評価手段であってもよい。このような評価パタ
ーンとして、‘０１００１００１００００１００００１
０００１００００１’の２回繰り返しパターンを例示す
ることができる。すなわち、２７ビット目、１ビット目
および２ビット目の‘１０１’パターンによりＮＬＴＳ
を発生させるものである。このような評価パターンの生
成方法は、実施の形態２に記載した方法と同様である。

【００９３】また、本実施の形態２では、第３次高調波
成分によりＮＬＴＳを評価する手段を例示したが、第９
次高調波成分によりＮＬＴＳを評価する手段であっても
よい。第９次高調波成分によるＮＬＴＳ評価手段を説明
すれば以下のとおりである。

【００９４】まず、基本周期５４ビットの評価パターン
を想定することは第３次高調波の場合と同様である。た
だし、第９次高調波の角周波数ω＝（９×２π）／（５
４τ）＝π／３τとなる。したがって、位相平面におけ
る各信号ベクトルの互いに相違する位相角はπ／３とな
る。

【００９５】計算の方法は、第３次高調波の場合と同様
であるため省略し、ＮＬＴＳを求める数８に対応した式
を、数９に示す。

【００９６】

【数９】

【００９７】数９において、｜Ｅ’（ω9 ）｜＝Ｅｓは
評価パターンの第９次高調波スペクトルパワーをスペク
トラムアナライザで測定される値（単位はｄＢｍ）であ
り、｜Ｘ’（ω9 ）｜＝Ｘｓは基準パターンの第９次高
調波スペクトルパワーをスペクトラムアナライザで測定
される値（単位はｄＢｍ）である。このような評価パタ
ーンとして、‘００１１００１００００１０００１００
０１０００１０００’の２回繰り返しパターン、‘００
１１０００１０００１００００１００１０００１００
０’の２回繰り返しパターン、‘００１１０００１００
０００１００１００１０００００１０’の２回繰り返し
パターン、‘００１１０００００１０００１００１００
００１０００１０’の２回繰り返しパターン、または
‘００１１０００００１０００１０００１０００１００
００１’の２回繰り返しパターンを例示することがで
き、基準パターンとして‘００１００１００１００１０
０１００１００１００１００１’の２回繰り返しパター
ンを例示することができる。なお、第９次高調波評価用
の評価パターンにおいても‘１０１’パターンによるＮ
ＬＴＳを評価するパターンが存在することはいうまでも
ない。

【００９８】このようにして第９次高調波成分によるＮ
ＬＴＳを、第３次の場合と同様にして求めることができ
る。

【００９９】なお、これら第９次高調波によりＮＬＴＳ
を評価する場合の評価パターンが実際の磁気記録再生装
置で用いている記録変調方式に合致したものであること
はいうまでもない。

【０１００】（実施の形態３）本実施の形態３の磁気記
録再生装置は、評価パターンの格納場所、記録変調方
式、評価パターンの記録領域、ＮＬＴＳの評価回路・測
定器に関する各機能の実現方法の組合せにより構成され
るものである。評価パターンの格納場所を第１の分類、
評価パターンの記録領域を第３の分類、ＮＬＴＳの評価
回路を第４の分類とし、記録変調方式を第２の分類とし
て、これらの分類の組合せによる磁気記録再生装置の実
現例を図４に示す。

【０１０１】第１の分類は、評価パターンの格納場所に
関してのものであり、ソフトウェアまたはハードウェア
として組み込むものと、上位機より評価パターンを転送
するものとに分けることができる。

【０１０２】第２の分類は、記録変調を行う変調器に関
してのものであり、全てデータ用の変調器を兼用するも
のである。

【０１０３】第３の分類は、ＮＬＴＳ評価を行う際の記
録領域の確保の方法に関してのものであり、フォーマッ
ト後のデータエリアを使うものと、評価のための専用エ
リアを持つものとに分けることができる。

【０１０４】第４の分類は、評価回路および測定器に関
してのものであり、プリアンプ出力から治具回路を介し
て取り出し、外付けのスペクトラムアナライザにてＮＬ
ＴＳ評価を行うものと、プリアンプ出力を再生回路系に
組み込み済のスペクトラム評価機能回路へ入力し、ＮＬ
ＴＳ評価を行うものとに分けることができる。

【０１０５】従って、ＮＬＴＳ評価を行い回路定数設定
を行う磁気記録再生装置は、前述の４種類の分類を組合
せたものとすることができる。

【０１０６】本発明の磁気記録再生装置において、特に
意図するところは、実際の磁気記録再生装置に用いてい
る記録変調符号で構成できるＮＬＴＳ評価パターンを用
いることにより、磁気記録再生装置の記録系を兼用し、
実際の磁気記録再生装置上で直接ＮＬＴＳ評価を行うこ
とができる磁気記録再生装置を実現することである。よ
って、第２の分類は全てデータ用の変調器を兼用するも
のとなる。

【０１０７】以下各分類の内容を図５〜図８を用いて説
明する。図５〜図８は、本発明の実施の形態である磁気
記録再生装置における各機能を説明するためのブロック
図である。

【０１０８】まず、第２の分類である記録変調を行う変
調器１０１について説明する。

【０１０９】データ用の変調器１０１を兼用する磁気記
録再生装置１０８では、図５に示すようにＮＬＴＳを評
価するための評価パターンは、通常に上位機１１３から
インタフェース１０６を介して与えられるユーザデータ
と同様に変調器１０１に入力され、記録パターンに変換
される。そして記録タイミング補正回路１０２に入力さ
れ、ここでＮＬＴＳが最小になるように記録タイミング
が補正され、記録信号の磁化反転位置が調整される。記
録タイミングの調整が行われたタイミング付き記録情報
は記録アンプ１０３で記録電流に変換され、記録ヘッド
１０４にて媒体１０５に磁化反転パターンとして記録さ
れる。この方式の利点は、ＮＬＴＳ評価のための治具類
を特に必要とせず、最もコストを低減できる点にある。

【０１１０】次に第３の分類である記録領域について説
明する。

【０１１１】記録領域は、媒体１０５のデータエリアあ
るいはＮＬＴＳ評価用の専用エリアに分けることができ
る。

【０１１２】データエリアにＮＬＴＳ評価パターンを記
録する場合は、データを記録する場合と全く同じプロセ
スを経てＮＬＴＳ評価パターンを記録することができ
る。磁気記録再生装置１０８の出荷前では、データエリ
アには情報は何も記録されていないので、そのままＮＬ
ＴＳ評価パターンを記録することができる。しかし出荷
した後にＮＬＴＳ評価を行う場合には、データエリアに
はユーザデータが記録されているので、次に示す操作を
行いＮＬＴＳ評価を実行する。

【０１１３】（１）ＮＬＴＳ評価を行うための必要なデ
ータエリア内のユーザデータを別の記憶領域に一時退避
させる。

【０１１４】（２）ＮＬＴＳ評価パターンをデータエリ
アに記録する。

【０１１５】（３）ＮＬＴＳ評価後ユーザデータを元の
位置へ再記録する。

【０１１６】専用エリアにＮＬＴＳ評価パターンを記録
する場合は、データエリアにデータを記録する場合と全
く同じプロセスを経てＮＬＴＳ評価パターンを記録する
ことができる。専用エリアを用いる場合は、特にユーザ
データの有無を考える必要がなく、直接ＮＬＴＳ評価パ
ターンを記録できる利点がある。しかし、ユーザが使用
できない領域すなわちシステム関連領域が増えるために
記録密度を高める必要がある。

【０１１７】次に第４の分類として、評価回路または測
定器について説明する。

【０１１８】実施の形態１または２で示したＮＬＴＳ評
価パターンを用いて記録再生を行うと、ＮＬＴＳの影響
は特定次数の高調波スペクトルパワーに現れる。そこで
測定器には、スペクトル解析機能を持つものとして、ス
ペクトラムアナライザを用いる場合と、再生回路系内に
組み込み済みのスペクトラム評価機能回路を用いる場合
とを例示することができる。

【０１１９】スペクトラムアナライザを用いる場合は、
図６に示すように、媒体１０５に記録された磁化反転情
報を再生ヘッド１０９で再生し、プリアンプ１１０に入
力された再生信号の出力を分岐し、治具回路４０６を介
してスペクトラムアナライザ４０５へ入力する。スペク
トラムアナライザでは特定次数の高調波スペクトラムパ
ワーを評価する。

【０１２０】この構成の利点は、磁気記録再生装置１０
８ごとにスペクトラムアナライズ機能を設けず、スペク
トラムアナライザ４０５を多数の磁気記録再生装置で共
用するため、どの磁気記録再生装置についても同じ条件
で評価ができる点、およびコストが低減できる点にあ
る。一方この方式は出荷前での評価に限定されるという
欠点もある。

【０１２１】再生回路系内に組み込みのスペクトラム評
価機能回路を設ける場合は、図７に示すように、プリア
ンプ１１０の出力を分岐し、スペクトラム評価機能回路
４０７へ入力する。スペクトラム評価機能回路４０７で
は、特定次数の高調波スペクトラムパワーを評価し、磁
気記録再生装置１０８内の装置制御部１０７へ出力す
る。

【０１２２】この方式の利点は、ＮＬＴＳ評価機能を内
蔵しているために、磁気記録再生装置を出荷した後でも
ＮＬＴＳ評価を行える点にある。

【０１２３】最後に第１の分類であるＮＬＴＳ評価パタ
ーンの格納場所について説明する。

【０１２４】格納場所はＮＬＴＳ評価の機能構成と使用
形態に依存し、ソウトウェアまたはハードウェアとして
組み込む形態、上位の制御装置である上位機１１３から
ＮＬＴＳ評価パターンをデータの一つとして転送する形
態、および治具から専用のインタフェースを介してＮＬ
ＴＳ評価パターンを入力する形態の３種類に分けること
ができる。

【０１２５】ソウトウェアまたはハードウェアとして組
み込む場合は、図８に示すように、磁気記録再生装置１
０８に内蔵された装置制御部１０７からＮＬＴＳ評価制
御信号が出力されると、パターン発生器４０１からＮＬ
ＴＳ評価パターンを出力する。同時にセレクタ４０２で
はＮＬＴＳ評価パターンを変調器１０１へ出力するパス
に切りかえる。

【０１２６】この方式での利点は、パターン発生器４０
１内にＮＬＴＳ評価パターンが登録されているために、
ＮＬＴＳ評価を行うときには常にパターンを出力するこ
とができる。従って、この方式は、出荷後のＮＬＴＳ評
価を独立に行うことができる。

【０１２７】上位機１１３からＮＬＴＳ評価パターンを
データの一つとして転送する場合は、一般のユーザデー
タと同様に扱えるためにＮＬＴＳ評価パターンの発生と
しては、上位機１１３により設定することができ、磁気
記録再生装置１０８側では特に操作することなく扱え
る。

【０１２８】この方法は、出荷前におけるＮＬＴＳ評価
に可能であり、さらに上位機１１３に磁気記録再生装置
１０８を制御するためのドライバソフトを持つ場合は、
ドライバソフト内にＮＬＴＳ評価の論理を追加すること
により出荷後でのＮＬＴＳ評価が可能になる。

【０１２９】次に、上記図４におけるケース２に該当す
る機能を備えた磁気記録再生装置１０８について説明す
る。

【０１３０】図９は、本発明の実施の形態である磁気記
録再生装置の一例を示したブロック図である。

【０１３１】磁気記録再生装置１０８は、ＮＬＴＳの評
価データをソフトウェアまたはハードウェアとして磁気
記録再生装置１０８内に組み込み、評価データの書き込
み領域を磁気記録媒体のデータ領域に確保したものであ
って、ＮＬＴＳの評価を再生回路系に組み込まれたスペ
クトラム評価機能回路で行うものである。また、評価デ
ータの記録・再生は、磁気記録再生装置１０８で使用す
るデータ用記録変調器を兼用し、磁気記録再生装置１０
８の記録再生系を用いるものである。したがって、この
ケース２の磁気記録再生装置１０８では、出荷前と出荷
後のＮＬＴＳ評価が行えるものである。

【０１３２】まずＮＬＴＳ評価方法を以下に説明する。
ＮＬＴＳ評価パターンはパターン発生器４０１で発生
し、セレクタ４０２を介して変調器１０１へ出力する。
ＮＬＴＳ評価パターンは磁気記録再生装置１０８で用い
ている記録変調方式の変調ルール内のパターンで構成し
ているので、変調器１０１ではユーザデータと同様に記
録変調を行うことができる。

【０１３３】データの変調を行った後、記録タイミング
補正回路１０２および記録アンプ１０３を介して、記録
ヘッド１０４により磁気記録媒体である媒体１０５に磁
化反転の形で記録を行う。記録領域は、データエリアに
確保されているため、ユーザデータを記録する方法と同
じにすることができる。

【０１３４】媒体１０５に記録された磁化反転情報は、
再生ヘッド１０９により再生され、プリアンプ１１０で
増幅された後、スペクトラム評価機能回路４０７へ出力
される。

【０１３５】スペクトラム評価機能回路４０７では、特
定次数の高調波スペクトラムパワーが測定され、装置制
御部（ＨＤＣ）１０７に出力される。装置制御部１０７
では、ＮＬＴＳの発生する評価パターンの場合の特定次
数の高調波スペクトラムパワーと、ＮＬＴＳの発生しな
い基準パターンの場合の特定次数の高調波スペクトラム
パワーとを用いて、ＮＬＴＳの大きさが求められる。Ｎ
ＬＴＳが求められる手順は実施の形態１および２に記載
した手順を用いることができる。また、装置制御部１０
７は、求められたＮＬＴＳ量に対応した記録タイミング
補正値制御信号を記録タイミング補正回路１０２に出力
する。

【０１３６】記録タイミング補正回路１０２では、ＮＬ
ＴＳ量が大きい場合は磁化反転間隔が大きくなるように
設定される。記録タイミング補正回路１０２の動作は、
１ビット前および２ビット前の磁化反転状態の組合せで
分類することができ、タイミング補正値を各々の組合せ
毎に設定することができる。すなわち、磁化反転が連続
する‘１１’パターンに対応した補正値と、１ビットを
隔てて磁化反転が連続する‘１０１’パターンに対応し
た補正値とを独立に設定することができ、また、これら
の組合せに応じても補正値を設定することが可能であ
る。

【０１３７】さらに、記録タイミングの補正値を設定
後、再生回路系１１１の回路定数評価設定を行うことが
できる。つまり、記録タイミングの補正をＮＬＴＳにの
み依存した補正値により最適化して、ＮＬＴＳの影響を
最小限に抑制した状態で再生回路系１１１の最適化を行
うことができるため、磁気記録再生装置１０８の状態を
最も良好な状態に調整することが可能である。

【０１３８】なお、実際のユーザデータは、上位機１１
３からインタフェース１０６を介して入力され、セレク
タ４０２により選択され、変調器１０１により磁気反転
パターンに変換され、最適化された記録タイミング補正
回路により記録タイミングが補正されて、記録アンプ１
０３により記録信号が増幅され、記録ヘッド１０４によ
り媒体１０５に記録される。また、ユーザデータの再生
は、再生ヘッド１０９により媒体１０５に記録された磁
気反転パターンが信号化され、プリアンプ１１０により
増幅され、最適化された再生回路系を経て復調器１１２
により復調され、ユーザデータの形式でインタフェース
１０６を介して上位機１１３に転送される。

【０１３９】次に出荷後に、ＮＬＴＳの評価を行う場合
について説明する。

【０１４０】出荷後は、媒体１０５のデータエリアには
ユーザデータが記録されているため、直接ＮＬＴＳ評価
パターンを記録することはできない。そこで、ＮＬＴＳ
評価パターンを記録するデータエリアにあるユーザデー
タを退避させる。退避の方法としては、媒体上の別の部
分に記録する方法と、不揮発性の半導体メモリ等に一時
的に記録をする方法とがある。何れの方法を用いてもよ
いことはいうまでもない。

【０１４１】ユーザデータの退避が終わると、前記した
ＮＬＴＳ評価方法を用いてＮＬＴＳ測定を行い、記録タ
イミング補正回路１０２の記録タイミング補正制御を行
う。その後、再生回路系１１１の回路定数評価設定を行
う。

【０１４２】再生回路系１１１の設定が終了すると、一
時退避状態のユーザデータを元の位置へ再記録する。こ
の場合、記録タイミング補正回路１０２の補正値を変更
しているために、他のユーザデータについても再記録し
直す方が好ましい。

【０１４３】しかし、磁気記録再生装置１０８の使用頻
度の面から、他のユーザデータの再記録が行えない場合
がある。この場合を考慮して、数回前までの補正値、再
生回路系１１１の回路定数等を磁気記録再生装置１０８
内に設けたメモリ領域、例えば媒体１０５上の装置管理
領域もしくはインタフェース１０６や装置制御部１０７
のメモリ領域に記録しておくことができる。すなわち再
生誤りが発生した場合のリトライの一つの方法として、
数回前までの回路定数等を設定して再生を行うために用
いることができる。

【０１４４】出荷後のＮＬＴＳ評価を行うタイミングに
ついては、（１）再生誤りが増えてきてリトライ回数が
多くなった場合、（２）磁気記録再生装置１０８の使用
環境が変わった場合、を例示することができる。

【０１４５】再生誤りが増えてきた場合は、装置制御部
１０７がＮＬＴＳ評価命令信号を発し、ＮＬＴＳ評価を
行うことができる。磁気記録再生装置１０８の使用環境
が変わった場合は、再生誤りが増えるなどの症状がなけ
れば、磁気記録再生装置１０８自体ではわからない。そ
こで、上位機１１３からの回路定数再設定命令などの命
令を受けたときにＮＬＴＳ評価を行うことができる。

【０１４６】次に、ＮＬＴＳ評価を行い記録タイミング
補正回路の補正値を設定する方法について図１０を用い
て説明する。

【０１４７】記録タイミング補正を行うためのトリガ、
たとえば磁気記録再生装置１０８の電源投入時またはあ
る一定時間毎または上位機１１３からのＮＬＴＳ評価命
令などにより、記録タイミング補正回路１０２の補正値
設定ルーチンを起動する（ステップ３０１）。このルー
チンは、ソフトウェアまたはファームウェアにて構成
し、磁気記録再生装置１０８または上位機１１３に組み
込むことができる。

【０１４８】ルーチンを起動すると、まず現状の記録タ
イミング補正回路１０２の補正値（ＷＰＣ０）を用いて
ＮＬＴＳを測定する（ステップ３０２）。ＮＬＴＳの測
定方法は前記した方法を用いることができる。このとき
のＮＬＴＳ量をＮＬＴＳ１とする。

【０１４９】次に磁気記録再生装置１０８出荷前または
前回の記録タイミング補正回路１０２の補正値の設定を
行った時のＮＬＴＳ量をＮＬＴＳ０とすると、ＮＬＴＳ
１とＮＬＴＳ０との大きさ比較を行う（ステップ３０
３）。ＮＬＴＳ１がＮＬＴＳ０より小さければＮＬＴＳ
１をＮＬＴＳ０へ代入し（ステップ３０４）、ＮＬＴＳ
０の値を記録して（ステップ３０５）本ルーチンを終わ
る。

【０１５０】一方、ＮＬＴＳ１がＮＬＴＳ０より大きい
場合は、記録タイミング補正回路１０２の補正値ＷＰＣ
２＝ＷＰＣ０−αを設定する（ステップ３０６）。

【０１５１】この記録タイミング補正回路１０２の補正
値の時のＮＬＴＳを測定し、ＮＬＴＳ２とする（ステッ
プ３０７）。

【０１５２】ＮＬＴＳ２とＮＬＴＳ０とを比較し（ステ
ップ３０８）、ＮＬＴＳ２がＮＬＴＳ０より小さければ
ＮＬＴＳ０にＮＬＴＳ２を代入し（ステップ３０９）、
さらにＷＰＣ０にはＷＰＣ２を代入する（ステップ３１
０）。そしてＷＰＣ０を記録タイミング補正回路１０２
に設定する（ステップ３１１）。そしてＮＬＴＳ０を記
録する（ステップ３０５）。

【０１５３】そして、ＮＬＴＳ２がＮＬＴＳ０より大き
い場合は、記録タイミング補正回路１０２の補正値ＷＰ
Ｃ３＝ＷＰＣ０＋αに設定する（ステップ３１２）。記
録タイミング補正回路１０２の補正値ＷＰＣ３の状態
で、ＮＬＴＳを測定する（ステップ３１３）。このとき
のＮＬＴＳをＮＬＴＳ３とする。

【０１５４】ＮＬＴＳ３とＮＬＴＳ０を比較し（ステッ
プ３１４）、ＮＬＴＳ３がＮＬＴＳ０に比べて小さい場
合は、ＮＬＴＳ３をＮＬＴＳ０に代入し（ステップ３１
５）、かつＷＰＣ０にＷＰＣ３を代入する（ステップ３
１６）。ＷＰＣ０を用いて、記録タイミング補正回路１
０２にタイミング補正量を設定する（ステップ３１
１）。そしてＮＬＴＳ０を記録する（ステップ３０
５）。

【０１５５】また、ＮＬＴＳ３がＮＬＴＳ０よりも大き
くなると、ＮＬＴＳ３とＮＬＴＳ２とを比較して（ステ
ップ３１７）、ＮＬＴＳ３が小さい場合は、ＮＬＴＳ０
およびＷＰＣ０にはＮＬＴＳ３とＷＰＣ３がそれぞれ代
入される（ステップ３１５，３１６）。そしてＷＰＣ０
は記録タイミング補正回路１０２へ代入され（ステップ
３１１）、ＮＬＴＳ０は記録される（ステップ３０
５）。

【０１５６】ＮＬＴＳ２が小さい場合は、ＮＬＴＳ０に
ＮＬＴＳ２を代入し（ステップ３０９）、さらにＷＰＣ
０にはＷＰＣ２を代入する（ステップ３１０）。そして
ＷＰＣ０を記録タイミング補正回路１０２に設定する
（ステップ３１１）。そしてＮＬＴＳ０を記録する（ス
テップ３０５）。

【０１５７】前記のようにして、ＮＬＴＳ補正量を設定
することができる。

【０１５８】このような磁気記録再生装置１０８によれ
ば、前回の補正値およびＮＬＴＳ量を記憶して現在のＮ
ＬＴＳ量と比較することができるため、磁気記録再生装
置１０８を常に最適の状態に維持することが可能とな
り、磁気記録再生装置１０８の記録再生の信頼性を向上
することができる。その結果、リトライ回数も少なくな
り、磁気記録再生装置１０８の応答性も向上することが
できる。

【０１５９】なお、ＮＬＴＳ量が一定値たとえば１０％
以下になるまで前記の記録タイミング補正回路１０２の
補正値設定ルーチンを複数回繰り返し用い、かつＮＬＴ
Ｓ量が１０％以下にならない場合は前記補正値設定ルー
チンの繰り返し最大使用回数たとえば５回までの間で最
もＮＬＴＳ量が小さくなる場合の補正値を記録タイミン
グ補正回路１０２に設定することができる。このような
場合には、必要以上にルーチンを繰り返すことをなくす
ことができ、また、無限にルーチンが繰り返される弊害
を排除することができる。

【０１６０】また、記録タイミング補正回路１０２の補
正値設定ルーチンを複数回繰り返し用いてもＮＬＴＳ量
が一定値以下にならない場合、ＮＬＴＳ量の変化が一定
値たとえば１％以下になった場合に繰り返し最大使用回
数未満でも補正値設定ルーチンを終了させることができ
る。このような場合には、無駄なルーチンの繰り返しを
防止することができる。

【０１６１】また、磁化反転の連続パターン（‘１
１’）におけるＮＬＴＳ量を規定する場合は、記録タイ
ミング補正回路１０２の補正値の設定は、‘１１’パタ
ーンに対しての設定とし、‘１０１’パターンにおける
ＮＬＴＳ量を規定する場合は、記録タイミング補正回路
１０２の補正値の設定は、‘１０１’パターンに対して
の設定とすることができる。さらに、‘１１’および
‘１０１’パターンの両方におけるＮＬＴＳ量を規定す
る場合は、記録タイミング補正回路１０２の補正値の設
定は、‘１１’パターンに対しての設定と、‘１０１’
パターンに対しての設定との組み合わせすなわち４通り
の設定とすることができる。このような場合には、ＮＬ
ＴＳを生じるパターンに応じた最適な補正値を設定する
ことができ、記録タイミング補正回路１０２の補正をよ
り緻密に行うことができる。

【０１６２】また、記録タイミング補正回路１０２に
は、補正値としてパターンとそれに対応した補正時間を
設定することができる。そして記録タイミング補正回路
１０２に設定したパターンにおいて補正時間量だけ記録
電流の反転位置をずらした記録電流を生成し、媒体１０
５へ記録することができる。これによりＮＬＴＳの影響
による磁化反転位置のずれを緩和させることができる。

【０１６３】なお、図４で示した機能分類の組み合わせ
によるケース１、ケース３からケース５の磁気記録再生
装置１０８については、前記したケース２の各機能部分
を入れ換えることにより得られる。以下各ケースの特徴
についてケース２と比較して説明する。

【０１６４】ケース１は、ケース２と記録系は同じであ
るが、再生系にはスペクトラム評価機能回路４０７を搭
載していない。そこで、スペクトラム評価を行うために
治具回路を介して外付けのスペクトラムアナライザ４０
５を用いる。従ってケース１では出荷前の評価調整のみ
が可能になる。

【０１６５】ケース３は、ケース２と記録再生回路系は
同じである。従って出荷後のＮＬＴＳ評価が可能であ
る。さらにＮＬＴＳ評価のための記録領域として、専用
のエリアを持っているために、ユーザデータの一時退避
というリスクの高い処理を行わなくてよいことから、処
理方式としては簡単になる。ただし専用のエリアを確保
するために、専用エリア分の容量を増やした磁気記録再
生装置１０８にしなければならない。すなわち専用エリ
アに相当する容量分記録密度を高めなくてはならない。

【０１６６】ケース４は、ＮＬＴＳ評価パターンを一般
のユーザデータと同じ扱いをして、上位機１１３より評
価パターンを転送する方式である。ただしケース２と比
較して、再生系にはスペクトラム評価機能回路４０７を
搭載していない。そこで、スペクトラム評価を行うため
に治具回路を介して外付けのスペクトラムアナライザ４
０５を用いる。従ってケース４では出荷前の評価調整の
みが可能になる。

【０１６７】ケース５は、ケース４の回路系に加えて、
再生系にはスペクトラム評価機能回路４０７を搭載した
ものである。ＮＬＴＳの評価方法はケース４と同じであ
る。このケース５では、上位機１１３のドライバソフト
内に、ＮＬＴＳ評価命令を組み込むことによって出荷後
でのＮＬＴＳ評価が可能になる。

【０１６８】また、スペクトラム評価機能回路４０７の
構成例について以下のような一例を示すことができる。
実施の形態１〜３で示したＮＬＴＳ評価パターンでは、
特定次数の高調波スペクトラムパワーにＮＬＴＳの影響
が現れるように設計してあるために、狭バンド幅のバン
ドパスフィルタを通し、その出力を測定することによっ
て可能になる。現在のディスク装置では、全ゾーンにお
いて、ほぼ同じ記録密度になるように記録周波数が設定
されている。従って、各ゾーン毎に記録周波数が異なっ
ている。そのために、バンドパスフィルタの中心周波数
がゾーン毎に切り替わる構成になっている。そこで、こ
のゾーンごとの中心周波数の変化を利用して特定周波数
のみの信号を検出することができる。

【０１６９】以上、本発明者によってなされた発明を発
明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は
前記実施の形態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言うまでも
ない。

【０１７０】たとえば、実施の形態１〜３では、磁気記
録再生装置１０８の変復調方式として８／９変復調方式
を例示したが、これに限られるわけではなく、将来定め
られる可能性のある変復調方式を含むものである。

【０１７１】また、再生ヘッドは磁気的に読み出す方式
のものに限られず、光学的に読み出す方式であってもよ
い。すなわち本発明は、光磁気記録方式に適用されるも
のであってもよい。

【０１７２】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以
下のとおりである。

【０１７３】（１）ＮＬＴＳを実際の磁気記録再生装置
で直接評価することができる。この結果、記録タイミン
グ補正等の回路定数が直接求められ、調整時間および工
数の短縮によりコストを低減できる。

【０１７４】（２）磁化反転の記録タイミングおよび再
生回路系特性の最適化調整を実際の磁気記録再生装置に
おいて直接行うことができる。

【０１７５】（３）磁気記録再生装置の出荷後において
も磁化反転の記録タイミングおよび再生回路系特性の最
適化を行い、常に磁気記録再生装置を最適な状態に保
ち、性能を維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態１の磁気記録再生装置に用いるＮＬ
ＴＳの評価手順の一例を示したフローチャートである。

【図２】実施の形態１のＮＬＴＳ評価手順において観測
される信号波形およびパワースペクトルを示すグラフで
あり、（ａ）は評価パターンの再生信号波形、（ｂ）は
（ａ）のパワースペクトル、（ｃ）は基準パターンのの
再生信号波形、（ｄ）は（ｃ）のパワースペクトルを示
す。

【図３】（ａ）は、実施の形態２の評価パターンを説明
するためのベクトル位相図であり、（ｂ）は、評価パタ
ーンの各磁化反転に対応した信号ベクトルが記入された
ベクトル位相図を示す。

【図４】本発明の実施の形態である磁気記録再生装置の
機能の分類と組合せを示した機能分類図である。

【図５】本発明の実施の形態である磁気記録再生装置に
おける機能を説明するためのブロック図である。

【図６】本発明の実施の形態である磁気記録再生装置に
おける機能を説明するためのブロック図である。

【図７】本発明の実施の形態である磁気記録再生装置に
おける機能を説明するためのブロック図である。

【図８】本発明の実施の形態である磁気記録再生装置に
おける機能を説明するためのブロック図である。

【図９】本発明の実施の形態である磁気記録再生装置の
一例を示したブロック図である。

【図１０】本発明の実施の形態である磁気記録再生装置
における記録タイミング補正の手順の一例を示したフロ
ーチャートである。

【符号の説明】

１０１…変調器、１０２…記録タイミング補正回路、１
０３…記録アンプ、１０４…記録ヘッド、１０５…媒
体、１０６…インタフェース、１０７…装置制御部、１
０８…磁気記録再生装置、１０９…再生ヘッド、１１０
…プリアンプ、１１１…再生回路系、１１２…復調器、
１１３…上位機、４０１…パターン発生器、４０２…セ
レクタ、４０５…スペクトラムアナライザ、４０６…治
具回路、４０７…スペクトラム評価機能回路、４１０…
パターン発生器、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ…ベクト
ル。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 土屋 鈴二朗 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式会 社日立製作所ストレージシステム事業部内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁化反転パターンとして磁気記録媒体に
   記録された評価パターンの再生信号における特定の次数
   の高調波成分と、非線形磁化反転位置移動（ＮＬＴＳ）
   を生じない基準パターンの再生信号における前記次数の
   高調波成分とを比較することにより、前記磁気記録媒体
   のＮＬＴＳを評価するＮＬＴＳ評価手段を有する磁気記
   録再生装置であって、 前記評価パターンおよび前記基準パターンは、前記磁気
   記録再生装置で使用する変復調方式のプリコード後のチ
   ャネルデータに適合するパターンであり、 （ａ）前記評価パターンが、‘１１［６ｐ］１［６ｑ］
   １１［６ｐ］１［６ｑ］’、を満足する初期パターンの
   変形である第１の条件、（ただし、‘１’は磁化反転の
   あることを、‘０’は磁化反転のないことを示し、［６
   ｐ］は‘０’の６ｐ回の繰り返し、［６ｑ］は‘０’の
   ６ｑ回の繰り返し（ｐおよびｑは自然数である）である
   ことを示す。）、 前記初期パターンの連続する‘０’のうち偶数個を
   ‘１’に置き換え、新たな連続する磁化反転‘１１’を
   発生させない第２の条件、 前記置き換えにより追加した磁化反転の再生信号間で第
   （２ｐ＋２ｑ＋１）次の高調波成分が打ち消し合う第３
   の条件、 の何れの条件をも満足し、かつ、前記次数が、第（２ｐ
   ＋２ｑ＋１）次である第１の構成、 （ｂ）前記評価パターンが、奇数個の磁化反転
   （‘１’）を含む２７ビットパターンの２回の繰り返し
   により構成された基本周期を５４ビットとする繰り返し
   パターンである第４の条件、 前記ＮＬＴＳが０としたときに、前記評価パターンを構
   成するビットの磁化反転（‘１’）に対応する磁化反転
   信号の位相平面における信号ベクトルが、互いに２π／
   ３ラジアンの位相差を有する３本の信号ベクトルとして
   表される第５の条件、 前記３本の信号ベクトルのうち、一の信号ベクトルに対
   応する第１の磁化反転（‘１’）に隣接または１ビット
   を隔てて隣接する第２の磁化反転（‘１’）により前記
   ＮＬＴＳが生じるときに、前記一の信号ベクトルの前記
   ２π／３ラジアンの位相差からのずれが前記ＮＬＴＳを
   表す第６の条件、 の何れの条件をも満足し、かつ、前記次数が、第３次ま
   たは第９次である第２の構成、 （ｃ）前記基準パターンが、磁化反転の連続パターン
   （‘１１’）および１ビットを隔てた磁化反転の連続パ
   ターン（‘１０１’）の何れのパターンも含まず、前記
   基準パターンを構成するビットの磁化反転（‘１’）に
   対応する磁化反転信号の位相平面における信号ベクトル
   の和が0.８以上の大きさとなる第７の条件、 前記評価パターンが、磁化反転の連続パターン（‘１
   １’）もしくは１ビットを隔てた磁化反転の連続パター
   ン（‘１０１’）の何れか一方の、または双方のパター
   ンを含み、前記ＮＬＴＳが０のときに位相平面における
   位相差が２π／３ラジアンになる信号ベクトルで表され
   る第８の条件、 の何れの条件をも満足する第３の構成、 の何れかの構成を少なくとも１つ具備することを特徴と
   する磁気記録再生装置。
2. 【請求項２】 磁化反転パターンとして情報が記録され
   る磁気記録媒体と、データを前記磁化反転パターンに変
   換する変調器と、前記磁化反転パターンに対応する記録
   信号を前記磁気記録媒体に記録する記録ヘッドと、前記
   磁気記録媒体に記録された磁化反転パターンを再生する
   再生ヘッドと、を含む磁気記録再生装置であって、 前記磁気記録再生装置内に備えられた評価データ発生器
   または上位機から与えられた評価データを前記変調器を
   用いて前記磁化反転パターンに変換し、ＮＬＴＳを評価
   するための評価パターンを生成する評価パターン生成手
   段と、 前記評価パターンおよび基準パターンを前記記録ヘッド
   により前記磁気記録媒体に記録し、記録された前記評価
   パターンおよび基準パターンを前記再生ヘッドにより再
   生し、さらに、前記評価パターンの再生出力信号の特定
   次数の高調波成分および前記基準パターンの再生出力信
   号の特定次数の高調波成分を用いて前記磁気記録媒体の
   ＮＬＴＳ量を算出するＮＬＴＳ評価手段と、 前記ＮＬＴＳ量を小さくするように前記記録信号のタイ
   ミングを調整する記録タイミング補正手段と、を有する
   ことを特徴とする磁気記録再生装置。
3. 【請求項３】 磁化反転パターンとして情報が記録され
   る磁気記録媒体と、データを前記磁化反転パターンに変
   換する変調器と、前記磁化反転パターンに対応する記録
   信号を前記磁気記録媒体に記録する記録ヘッドと、前記
   磁気記録媒体に記録された磁化反転パターンを再生する
   再生ヘッドと、を含む磁気記録再生装置であって、 前記磁気記録再生装置は、前記磁化反転パターンに対応
   する記録信号の記録タイミングを補正する記録タイミン
   グ補正回路、前記再生ヘッドの出力信号の特定次数の高
   調波成分を評価するスペクトラム評価機能回路、および
   前記記録タイミング補正回路における補正値と前記スペ
   クトラム評価機能回路により評価された前記磁気記録媒
   体のＮＬＴＳ量とを記憶する記憶領域を有し、 過去において評価され、前記記憶領域に記憶された第１
   のＮＬＴＳ量と、現在において評価された第２のＮＬＴ
   Ｓ量とを比較し、より小さい値のＮＬＴＳ量を選択する
   第１の論理、 前記第２のＮＬＴＳ量の方が大きい場合には、前記記憶
   領域に記憶された第１の補正値に正または負の変分を加
   えた第２の補正値を前記記録タイミング補正回路に設定
   し、再度ＮＬＴＳを評価して第３のＮＬＴＳ量を取得
   し、前記第２のＮＬＴＳ量と前記第３のＮＬＴＳ量とを
   比較して、より小さい値のＮＬＴＳ量を選択する第２の
   論理、 前記第２の論理により選択されたＮＬＴＳ量およびそれ
   に対応する補正値を前記記憶領域に記憶する第３の論
   理、を具備することを特徴とする磁気記録再生装置。