JPH10334403A - 記録等化器及びそれを用いた磁気記録再生装置 - Google Patents

記録等化器及びそれを用いた磁気記録再生装置

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JPH10334403A
JPH10334403A JP9141826A JP14182697A JPH10334403A JP H10334403 A JPH10334403 A JP H10334403A JP 9141826 A JP9141826 A JP 9141826A JP 14182697 A JP14182697 A JP 14182697A JP H10334403 A JPH10334403 A JP H10334403A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 記録補正の精度を高めることにより、磁化反
転位置の乱れを低減し、高密度記録を実現する。 【解決手段】 前の遷移から少なくとも3ビット以上、
後の遷移から少なくとも2ビット以上離れて記録するダ
イビットの第1の遷移A(3)の記録補正量をA、第2の
遷移A(4)の記録補正量をBとし、前の遷移から少なく
とも3ビット以上、後の遷移から少なくとも2ビット以
上離れて記録する孤立ビットA(0)の記録補正量をCと
するとき、値(A−C)を値(B−C)の−5%〜−6
0%の間にし、Aが正の値となるようにCを選択する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータの補
助記録装置等に用いられる磁気記録再生装置に係り、さ
らに詳しくは、磁気情報を記録する際に生じる隣接符号
間の干渉を補正する記録等化器とその等化器を用いた磁
気記録再生装置技術に関する。
【0002】
【従来の技術】情報化社会の進行と共に、コンピュータ
の外部記憶装置として用いられる磁気ディスク装置に対
する高密度、高記憶容量化の要求が強くなっている。磁
気ディスク装置の記録密度は、現在年率40〜60%の
割合で高密度化されてきている。このような急速な高密
度化は、低ノイズ媒体の開発のみならず、MRヘッドや
PRML(Partial Response Maximum Likelihood)方
式等の新技術の採用によって支えられている。
【0003】PRML方式では、従来の1−7/PD
(Peak Detection)方式に比べ、同じ線記録密度(BP
I)の場合、1.5倍の磁化反転密度(FCI)で媒体
上に記録されることになる。そのため、従来にない、高
い磁化反転密度かつ高周波領域で起こるさまざまな現象
に対する対策が必要となる。その1つとして非線形トラ
ンジションシフト(Non-Linear Transition Shift;以
下、NLTSと記す)に代表される記録時の非線形現象
が挙げられる。特にPRML方式においては、その性能
を十分発揮するには記録再生チャンネルの線形性が要求
される。
【0004】PRMLチャンネルでは、再生波形をサン
プリングした振幅値を用いて判定するため、正しいタイ
ミングでのサンプリングと、正しい波形位置への等化が
必須である。このために、磁気ヘッドで媒体上に書き込
む磁化反転位置を正確に制御することが要求される。し
かし、媒体内の反磁界があるとヘッド磁界が変調を受
け、書き込まれる磁化反転位置にずれが生じる。この磁
化反転位置が、記録電流の反転のタイミングから期待さ
れる反転位置からシフトする現象がNLTSである。
【0005】NLTSの影響は、1ビット前からのもの
が最も大きく、書き込もうとする磁化反転位置(ヘッド
磁界の反転タイミングから期待される磁化反転位置)
を、記録媒体から見た記録ヘッドの走行方向と逆方向に
シフトさせる。このような記録位置のシフトを補正する
ために従来より、記録パターンに応じてヘッド磁界の反
転タイミングをずらし、媒体上の正規の位置に磁化反転
位置制御する方法(記録補正)がとられている。
【0006】NLTSを記録補正する場合には、通常1
ビット前、あるいは、さらに1ビット前までの磁化遷移
からの磁界を考慮し、反転タイミングを基本クロックの
タイミングから上記シフトに相当する時間だけ遅らせる
(IEEE Trans. Magn. Vol.26, No.5, p.2298)。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上記した反転タイミン
グを遅らせてNLTSを記録補正する方法は、1平方イ
ンチあたり1.5ギガビット以上の記録密度を実現する
磁気記録装置に用いると、磁化反転位置が乱れて誤動作
を起こす。本発明の目的は、記録補正の精度を高めるこ
とにより、磁化反転位置の乱れを低減し、高密度記録に
好適な記録等化器を提供すること、及びその記録等化器
を用いて1平方インチあたり2ギガビット以上の記録密
度を実現する磁気記録装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明においては、孤立
したダイビットの先行ビットのNLTSを記録補正する
ことによって前記目的を達成する。孤立したダイビット
の先行ビットのNLTSを記録補正する手段として、ま
ず前記従来の反転タイミングを遅らせる記録補正の方式
を発展させて、1ビット後の記録パターンによって反転
タイミングを調整して早める方法を検討した。この方式
では、反転タイミングを書き込み基本クロックタイミン
グより早める必要があるため、記録等化器及び書き込み
電流ドライバが複雑となりコストが上がるという問題も
あるが、1平方インチあたり2ギガビットでも磁化反転
位置を制御することが可能である。ただし、補正量が0
の近くで動作が安定しない場合がまれに発生するという
問題があった。このため、記録等化方式についてさらに
検討を重ねた結果、予め全てのビットに、正値一定のオ
フセット記録補正量を付与しておき、孤立したダイビッ
トの先行ビットのような負値のNLTSを、正になるよ
うにオフセットすることが有効であることを見出した。
オフセットを設定することにより、従来の書き込み電流
ドライバを変える必要がなくなる。
【0009】本発明は、このような検討のもとになされ
たもので、磁気記録媒体に磁気記録ヘッドを用いて磁化
情報を記録する際、記録パターンに応じて磁化情報の書
き込みタイミングを補正する記録等化器において、前の
遷移から少なくとも3ビット以上、後の遷移から少なく
とも2ビット以上離れて記録する孤立ビットを記録補正
することを一つの特徴とする。
【0010】また、本発明による記録等化器は、前の遷
移から少なくとも3ビット以上、後の遷移から少なくと
も2ビット以上離れて記録するダイビットの第1の遷移
の記録補正量をA、第2の遷移の記録補正量をBとし、
前の遷移から少なくとも3ビット以上、後の遷移から少
なくとも2ビット以上離れて記録する孤立ビットの記録
補正量をCとするとき、値(A−C)を値(B−C)の
マイナス5%からマイナス60%の間にすることを特徴
とする。孤立ビットの記録補正量Cは、ダイビットの第
1の遷移の記録補正量Aが正の値となるように選択する
のが好ましい。
【0011】各記録補正量は、磁気記録媒体上に記録す
る1ビットの長さに基づいて求められる。また、記録等
化器に備えられるデータバッファに新たに情報を貯える
タイミングと記録電流を反転させるタイミングの基準を
同じクロックに同期させることが好ましい。本発明の記
録等化器は、記録対象ビットの2ビット前にある遷移か
らの影響と、1ビット前にある遷移からの影響と、1ビ
ット後にある遷移からの影響とを考慮して線形的に加算
し、好ましくは、さらにオフセットを加算し、その合計
を前記記録対象ビットの記録補正量とする。
【0012】本発明の記録等化器を、記録等化器からの
出力によって磁気記録媒体に磁化情報を記録する書き込
みヘッド、磁気記録媒体に記録された磁化情報を読み取
る読み取りヘッド、読み取りヘッドからの出力信号を復
号する復号手段等を備える磁気記録再生装置に組み込む
ことで、1平方インチあたり2ギガビット以上の記録密
度を実現する、信頼性の高い磁気記録装置を得ることが
できる。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。図1を用いて本発明の原理
を説明する。図1は、本発明による記録等化器の基本構
成を示すものであり、記録等化器1はデータバッファ
2、オフセットレジスタ4、シフト量算出回路5、書き
込み電流ドライバ回路6から少なくとも構成される。
【0014】書き込みデータ…,A(n−1),A(n),
A(n+1),…は、データバッファ2に入力されてく
る。いま仮に、書き込みの対象ビットがA(n)であると
仮定すると、データバッファ2には、少なくともA(n)
の他に、前ビットA(n−2)、A(n−1)と後ビットA
(n+1)の情報が格納される。データバッファ2は、後
段に位置するシフト量算出回路5及び書き込み電流ドラ
イバ6にこれら情報を随時伝達する機能を有する。
【0015】シフト量算出回路5では、データバッファ
2からの出力結果を元に書き込みを行う対象ビットA
(n)を書き込むタイミングを計算し、オフセットレジス
タ4の値Cを加えて、書き込み基本クロックからのシフ
ト量dを決定する。この計算には、記録媒体と磁気ヘッ
ドとの相対速度と最密記録密度によって決定される基本
周波数(書き込み周波数:書き込み用PLL回路周波
数)を加味させる。ここで、オフセットレジスタ4の値
Cを加える点が本発明の特徴の1つでもある。このシフ
ト量の算出原理については後述する。また、データバッ
ファ2とシフト量算出回路5の間にビット判定回路を入
れ、シフト量算出回路5内では予め計算したテーブルを
参照するようにしても良い。
【0016】シフト量dを算出した後、算出結果を書き
込み電流ドライバ6に送る。電流ドライバ6は、A(n)
情報に対応させて電流極性を反転させる機能を有する。
本発明では、この電流極性反転タイミングを上記のシフ
ト量dだけ遅らせる。特に、タイミングを早めなくても
よいようにオフセットCを加える点に本発明の特徴があ
る。
【0017】前の遷移から少なくとも3ビット以上、後
の遷移から少なくとも2ビット以上離れて記録する孤立
ビットは、“―0010―”といった記録情報の“1”
部分であり、従来技術では、普通記録補正を行わない。
本発明においては、記録補正量としてCのオフセットを
加える。前の遷移から少なくとも3ビット以上、後の遷
移から少なくとも2ビット以上離れて記録するダイビッ
トは、“―00110―”といった記録情報の“11”
部分である。このうち最初の“1”部分を第1の遷移、
次の“1”部分を第2の遷移と呼び、それぞれの記録補
正量をA、Bと呼ぶ事にする。
【0018】図2は、膜厚30nm、保磁力2400エ
ルステッドの磁気記録媒体に、ギャップ間隔200nm
のインダクティブヘッドを用いて記録電流40mAで幾
つかのダイビットを記録したときの、第1の遷移のシフ
トS1と第2の遷移のシフトS2の測定結果を示したも
のである。図では、横軸にダイビットのビット長(n
m)をとり、縦軸には書き込もうとする(ヘッド磁界の
反転タイミングから期待される)磁化反転位置からのそ
れぞれの遷移位置のずれを示してある。縦軸は、記録媒
体から見た記録ヘッドの走行方向を正としている。
【0019】図2より、第1の遷移のシフトS1及び第
2の遷移のシフトS2の大きさは、ビット長Lが小さく
なるほど大きくなっていることが分かる。例えば、第2
の遷移のシフトS2は、ビット長150nmで9nm、
ビット長100nmで20nm、記録ヘッドの走行方向
と逆方向にシフトしている。また、第1の遷移のシフト
S1は、それぞれのビット長で、大きさが第2の遷移の
シフトS2の32%で反対向き(記録ヘッドの走行方
向)にシフトしている。これらの関係は、例えば、ビッ
ト長L及び遷移のシフト(S1,S2)をnm単位で表
して、次の〔数1〕〔数2〕のように近似でき、記録補
正量の決定に用いられる。
【0020】
【数1】S2=−200000/L2≡f(L)
【0021】
【数2】 S1=−R×S2 (ただし、R=0.32) 近似式は、必ずしも〔数1〕や〔数2〕のような形をし
ている必要はなく、ビット長に対する遷移のシフトを近
似できるものであればどのようなものであってもよい。
予め必要なビット長に対する遷移のシフトをテーブルと
して記憶しておいてもよい。通常は、ビット長Lに対す
る第2の遷移のシフトS2を数点測定して簡単な近似式
をたて、さらに1点以上の第1の遷移のシフトS1を調
べて上記比率Rを算定して用いる。
【0022】表1に、種々の媒体とヘッドの組み合わせ
について測定した第1の遷移のシフトS1と第2の遷移
のシフトS2との比率R(R=−S1/S2)を示す。
表1において、高記録密度とは、250kFCIでの記
録を指し、優はS/N比30dB以上、良はS/N比2
6〜30dB、可はS/N比22〜26dB、不可はS
/N比22dB未満を意味する。
【0023】
【表1】
【0024】表1より、値Rは0.6より小さい場合に
高密度で記録できることが分かる。ここでの検討では、
媒体としてCo−Pt系合金を、書き込みヘッド材料と
してNi−Fe系合金を用いたが、媒体の保磁力をさら
に高め、ヘッド材料の飽和磁束密度を高めてヘッドギャ
ップ間隔をつめれば、値Rを0.05程度まで下げるこ
とができる。
【0025】記録補正は、図2のシフト量を見越して正
しい位置に書き込めるように行われる。すなわち、マイ
ナスのシフト(S2)の場合、書き込み基本クロックに
対して記録タイミングを遅らせる(プラスの記録補正
量)ようにする。プラスのシフト(S1)の場合は、逆
に記録タイミングを早める(マイナスの記録補正量)よ
うにする必要がある。ところが、記録タイミングを早め
るには、等化器及び書き込み電流ドライバの構成が複雑
になるので、誤差が生じやすく、コストも高くなってし
まうという問題がある。
【0026】そこで、基本クロックから、必ずオフセッ
トCだけ経過した後を基準として、第1の遷移や第2の
遷移に対する記録補正を行うようにした。この場合の記
録補正量(A,B)は、目的ビット長Lに対するシフト
量を、ヘッド−媒体間の相対速度vで除して時間を求め
て符号を変え、これにオフセットCを加えることによっ
て求められる。適当なオフセットCを選定すると、プラ
スのシフトS1の場合でも、記録タイミングを早める必
要がなくなる(A=−S1/v+C>0)。予め必要な
ビット長に対する記録補正量をテーブルとして記憶して
おいてもよい。1ビットの長さLは、書き込み基本クロ
ック周波数をf[Hz]、ヘッド−媒体間相対速度をv
[m/s]とすれば、次の〔数3〕で表される。
【0027】
【数3】L=v/f [m] ディスクの回転数を毎分S回転、ヘッド位置のディスク
回転軸からの距離をr[m]とすれば、1ビットの長さ
Lは次の〔数4〕から求めることができる。ヘッド位置
は、ヘッドを駆動するアクチュエータの制御信号を用い
るか、予め媒体のセクタ先頭に書き込んでおいてもよ
い。
【0028】
【数4】L=2π・r・S/60f [m] 本発明は、記録媒体上に記録される磁化領域(磁化遷移
と磁化遷移の間隔)を1ビットの長さの整数倍になるよ
うに制御するものであるから、ディスクの回転は時間的
に安定している必要がある。また、記録等化器において
は、データバッファに新たに情報を貯えるタイミング及
び記録電流を反転させるタイミングの基準等の動作を同
じ書き込み基本クロックに同期させることにより、上記
制御を高精度に行うことができる。
【0029】図3は、本発明による磁気記録装置の信号
処理回路の一例を示すブロック図である。記録情報(デ
ータ)は、まず、変調器7に入る。変調器7は、所定の
数以上“0”情報が存在しないよう、予め決めた一定の
法則で元データを加工する。変調器7の出力は、プリコ
ーダ8に送られる。プリコーダ8では、隣接信号間で干
渉の強い符号にデータを加工する。たとえば、“001
00”といった情報を“001100”となるように等
化する。プリコーダ8からの出力信号をここではA
(n)と呼ぶ。A(n)信号は、図1に示した記録等化器
1に送られる。記録等化器1での処理は、前述の通りで
ある。
【0030】記録等化器1からの出力をA(n+d)と定
義する。ここでdは、書き込み基本クロックと実際の書
き込み動作を実行するタイミングとの差(シフト量)を
表す。シフト量dは、前述のようにして記録等化器1で
算出され、かつ制御される。記録等化器1の最後段に設
けた書き込み電流ドライバ回路(図1参照)からの出力
は、書き込みヘッド15に送られる。ここで電磁変換作
用により、記録媒体17に磁気情報として記録される。
【0031】読み出し時には、読み取りヘッド16にて
磁気情報は、再度、電磁変換作用を用いて電気信号に変
換される。読み取りヘッド16は書き込みヘッド15と
兼用しても良い。読み取りヘッド16と書き込みヘッド
15を分離する場合には、読み取りヘッド16として、
磁気抵抗効果(MR)素子や、巨大磁気抵抗効果(GM
R)素子を用いると、感度が高く、高密度記録に適して
いる。読み取りヘッド16からの電気信号は微弱である
ため、まずプリアンプ回路10に入る。その後、PR等
化回路11とML復号回路12に入る。
【0032】PR等化回路11では、プリコーダ8での
処理と逆の変換を行う。例えば、情報の“00110
0”を“00100”に逆変換を行う。この際には、再
生波形と符号間干渉を予め取り入れた学習波形との比較
処理を行うことで、“1”、“0”情報に変換してい
く。ML復号回路12では、再生された情報に対して、
前後の数ビット情報を元に変調器出力に予め持たせたル
ールにのっとり復号化を行う。
【0033】これらPR等化回路11とML復号回路1
2では、一定のタイミングで動作を行う必要がある。こ
れが狂うと誤った情報を復号してしまうことは容易に理
解される。このため、PR等化回路11及びML復号回
路12は、共通VCO(電圧制御発振器)13の出力を
用いて動作するタイミングを得ている。最後に、復調回
路14に順次情報を入力し、最初の記録情報の形
(“0”の連続を含む形)に逆変換する。
【0034】図3に示した信号処理回路における信号処
理の流れは、従来のPRML信号処理装置の場合と同様
であり、記録等化器1の部分のみの変更で、高密度記録
が可能となるため、コストが押さえられる。図4は、補
正前の書き込み電流パルス波形と、補正後の書き込み電
流パルス波形、及び書き込みクロックと記録補正量の関
係を示した説明図である。図4(a)は、情報A(−2)
からA(5)までを書き込むための電流パルスの波形を示
す。図4(b),(c)は、オフセットを設定しない補
正方法の説明図であり、図4(d),(e)はオフセッ
トCを設定する補正方法の説明図である。
【0035】ここでは情報として、図4(a)に示すよ
うに、“001001100”をビット長100nmで
媒体に記録する場合を例にとって説明する。この情報で
は、A(0)が孤立した遷移、A(3),A(4)が孤立した
ダイビットの条件を満たしている。このままの反転タイ
ミングで記録すると、遷移位置は、図2より、A(3)が
約8nm位相が遅れる方向に、A(4)が約20nm位相
が進む方向にシフトする。これを補正するには、A(3)
が8nm分位相が進むように、A(4)が20nm分位相
が遅れるように書き込み電流の反転タイミングを調整す
る必要がある。
【0036】図4(b)は、A(3)を8nm分位相が進
むように、A(4)を20nm分位相が遅れるように反転
タイミングを調整した書き込み電流パターンの一例であ
る。すなわち、図4(c)に示されているように、孤立
したダイビットの第1の遷移A(3)を書き込みクロック
Tからd3だけ進ませ、第2の遷移A(4)を書き込みク
ロックTからd4だけ遅らせている。孤立した遷移A
(0)に対しては記録補正を行わない(d0=0)。しか
し、この補正を行うためには、A(3)において反転タイ
ミングを進ませるための回路、すなわち図4(c)でマ
イナスの記録補正d3を可能とする回路と書き込み電流
ドライバとが必要であり、コストがかかる。
【0037】図4(d)に示すオフセットCを設定する
場合、書き込み電流の波形は、図4(b)に示した補正
後の波形と全体の位相シフト(オフセットC)を除けば
全く同じである。予め適当なオフセットCを設定し、全
てのビットに対してオフセットCを施せば、図4(e)
に示すように、各記録補正量d0′,d3′,d4′が
マイナスになることはない。したがって、マイナスの記
録補正を行う回路は必要がない。
【0038】なお、IEEE Trans. Magn. Vol.26, No.5,
p.2298に記載された記録補正方式では、A(3)が正しい
位置に書き込めないので、1平方インチあたり1.5ギ
ガビット以上の記録密度を実現する磁気記録装置を構成
するのが困難である。次に、図4(e)に示したd3′
及びd4′等のシフト量dの算出原理を述べる。この算
出には、図2又は、図2より得られた近似式〔数1〕
〔数2〕を用いた。A(n)のシフト量dn′は、周速v
を用いて、次の〔数5〕より算出した。
【0039】
【数5】dn′={−f(2L)・A(n−2)・(−1)
A(n-2)+A(n-1)−f(L)・A(n−1)・(−1)A(n-1)
−R・f(L)・A(n+1)+C}/v 前記〔数5〕の第1項は2ビット前A(n−2)に遷移が
ある場合の影響を考慮したもので、第2項は1ビット前
A(n−1)に遷移がある場合の影響を考慮したものであ
る。従来の記録補正では、通常この第2項のみでの補正
を行っている。〔数5〕の第3項は1ビット後A(n+
1)に遷移がある場合の影響を考慮したもので、本発明
の特徴の一つである。図2より求めた〔数2〕のRは
0.32である。〔数5〕の第4項のオフセットCは、
孤立したダイビットの先行ビットの補正量が負の値とな
らないように設定する。
【0040】この例では、A(n)のシフト量の算出に、
2ビット前までの情報A(n−2)を用いたが、高速化を
図るには、1ビット前までの情報A(n−1)を用い、よ
り高密度化を計るには、さらに1ビット前までの情報を
用いる必要がある。おおよそ150kFCI程度までの
記録密度までは、1ビット前まで、300kFCIを越
える場合には、3ビット前までの情報を用いる必要があ
る。
【0041】孤立したダイビットの第2ビットの補正量
が次の書き込み基本クロックを越える場合には、IEEE T
rans. Magn. Vol.26, No.5, p.2298に記載された記録補
正方式の書き込み電流ドライバでは等化できない。この
場合には、負の補正量を扱える書き込み電流ドライバが
必要である。但しこの場合にも、本発明によるオフセッ
トCを加えることにより、補正量の範囲をより少ない書
き込み基本クロック内に納めることができるため、補正
電流の精度を上げ、回路構成を簡単にすることができ
る。
【0042】また、ダイビットの第1ビットの補正を行
わなくても良いような低い記録密度で本発明による記録
等化器を用いる場合でも、記録タイミングをオフセット
Cだけずらすことにより、動作を安定化させることがで
きる。本発明による記録等化器を、図3に示した信号処
理回路を有する磁気ディスク装置に適用した結果、1平
方インチあたり2ギガビットを超える高記録密度を実現
することができた。この記録等化器では、ビットシフト
量が過去及び未来の情報を除けば書き込み周波数のみで
決定されるため、ビットシフト量をいかなる周速条件で
も単純なシーケンスから細かく算出できる。従って、従
来のように内周条件及び外周条件ごとに算出値を組み替
える必要がない。これによって装置の省部品化、低価格
化、高速化を実現することができた。また、本発明の記
録等化器と、再生感度の高いMR型又はGMR型の磁気
ヘッドと組み合わせることにより、1平方インチあたり
2.5ギガビット以上の高い記録密度でも記録再生が可
能である。
【0043】
【発明の効果】本発明によれば、信頼性の高い、1平方
インチあたり2ギガビット以上の記録密度を実現する磁
気記録装置を得ることができる。また、本発明の記録等
化器を用いることにより、ビットシフト量をいかなる周
速条件でも単純なシーケンスから細かく補正することが
できる。また、従来の記録等化器に比べ、少部品化、低
価格化、高速化を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の主要部分を構成する記録等化器の基本
構成図。
【図2】書き込まれるビット長と遷移位置のシフトの関
係を示す図。
【図3】本発明を用いた磁気記録装置の信号処理回路の
構成図。
【図4】本発明の書き込み電流パルス波形と従来波形の
比較説明図。
【符号の説明】
1…記録等化器、2…データバッファ、4…オフセット
レジスタ、5…シフト量算出回路、6…書き込み電流ド
ライバ、7…変調回路、8…プリコーダ、9…磁気ヘッ
ド、10…プリアンプ、11…等化器、12…ML復号
器、13…VCO(電圧/周波数変換器)、14…復調
器、15…書き込みヘッド、16…読み取りヘッド、1
7…磁気記録媒体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 齊藤 郁夫 東京都国分寺市東恋ヶ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 磁気記録媒体に磁気記録ヘッドを用いて
    磁化情報を記録する際、記録パターンに応じて磁化情報
    の書き込みタイミングを補正する記録等化器において、 前の遷移から少なくとも3ビット以上、後の遷移から少
    なくとも2ビット以上離れて記録する孤立ビットを記録
    補正することを特徴とする記録等化器。
  2. 【請求項2】 磁気記録媒体に磁気記録ヘッドを用いて
    磁化情報を記録する際、記録パターンに応じて磁化情報
    の書き込みタイミングを補正する記録等化器において、 前の遷移から少なくとも3ビット以上、後の遷移から少
    なくとも2ビット以上離れて記録するダイビットの第1
    の遷移の記録補正量をA、第2の遷移の記録補正量をB
    とし、前の遷移から少なくとも3ビット以上、後の遷移
    から少なくとも2ビット以上離れて記録する孤立ビット
    の記録補正量をCとするとき、値(A−C)を値(B−
    C)のマイナス5%からマイナス60%の間にすること
    を特徴とする記録等化器。
  3. 【請求項3】 前記孤立ビットの記録補正量Cは、前記
    ダイビットの第1の遷移の記録補正量Aが正の値となる
    ように選ばれていることを特徴とする請求項2に記載の
    記録等化器。
  4. 【請求項4】 前記記録補正量を、前記磁気記録媒体上
    に記録する1ビットの長さに基づいて求めることを特徴
    とする請求項1、2又は3に記載の記録等化器。
  5. 【請求項5】 記録情報を貯えるデータバッファを備
    え、前記データバッファに新たに情報を貯えるタイミン
    グと記録電流を反転させるタイミングの基準を同じクロ
    ックに同期させることを特徴とする請求項1〜4のいず
    れか1項記載の記録等化器。
  6. 【請求項6】 磁気記録媒体に磁気記録ヘッドを用いて
    磁化情報を記録する際、記録パターンに応じて磁化情報
    の書き込みタイミングを補正する記録等化器において、 記録対象ビットの2ビット前にある遷移からの影響と、
    1ビット前にある遷移からの影響と、1ビット後にある
    遷移からの影響とを考慮して線形的に加算し、その合計
    を前記記録対象ビットの記録補正量とすることを特徴と
    する記録等化器。
  7. 【請求項7】 磁気記録媒体に磁気記録ヘッドを用いて
    磁化情報を記録する際、記録パターンに応じて磁化情報
    の書き込みタイミングを補正する記録等化器において、 記録対象ビットの2ビット前にある遷移からの影響と、
    1ビット前にある遷移からの影響と、1ビット後にある
    遷移からの影響とを考慮して線形的に加算し、さらにオ
    フセットを加算した合計を前記記録対象ビットの記録補
    正量とすることを特徴とする記録等化器。
  8. 【請求項8】 請求項1〜7のいずれか1項記載の記録
    等化器と、前記記録等化器からの出力によって磁気記録
    媒体に磁化情報を記録する書き込みヘッドと、前記磁気
    記録媒体に記録された磁化情報を読み取る読み取りヘッ
    ドと、前記読み取りヘッドからの出力信号を復号する復
    号手段とを含むことを特徴とする磁気記録再生装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1211672A2 (en) * 2000-11-30 2002-06-05 Fujitsu Limited Method of measuring non-linearity in magnetic recording/reproduction, device for magnetic recording/reproduction and LSI for magnetic recording/reproduction

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3677141B2 (ja) * 1997-05-30 2005-07-27 株式会社日立グローバルストレージテクノロジーズ 記録等化器及びそれを用いた磁気記録再生装置
US6404572B1 (en) * 1999-05-05 2002-06-11 Texas Instruments Incorporated Circuit and method for generating a write precompensation signal
US6768603B2 (en) * 2001-03-07 2004-07-27 International Business Machines Corporation Precompensation technique and MTR code for high data rate recording
US6760171B2 (en) * 2001-03-23 2004-07-06 Guzik Technical Enterprises Magnetic medium precompensation method and apparatus
US6671790B2 (en) 2001-06-04 2003-12-30 Seagate Technology Llc Optimizing reader to writer offset compensation for a disc drive
US6788481B2 (en) 2002-03-21 2004-09-07 International Business Machines Corporation Process for measuring nonlinear transition shift (NLTS) at high recording densities with a giant magetoresistive (GMR) head
US6785071B2 (en) * 2002-04-03 2004-08-31 Agere Systems Inc. Disk drive writer waveform induced precompensation
JP4211977B2 (ja) * 2003-06-23 2009-01-21 株式会社日立グローバルストレージテクノロジーズ 磁気記録装置、磁気記録媒体及び磁気記録方法
US7974032B1 (en) * 2006-04-11 2011-07-05 Marvell International Ltd. Non-linear transition shift identification and compensation
JP2009087440A (ja) * 2007-09-28 2009-04-23 Fujitsu Ltd 制御装置、記憶装置、lsiおよび記録補償方法
US7924523B2 (en) * 2007-12-21 2011-04-12 Lsi Corporation Frequency domain approach for efficient computation of fixed-point equalization targets
JP5178844B2 (ja) * 2007-12-21 2013-04-10 エルエスアイ コーポレーション 記録チャネルにおける適応等化のためのシステムおよび方法
US7924518B2 (en) * 2008-08-27 2011-04-12 Lsi Corporation Systems and methods for adaptive write pre-compensation
US7859780B2 (en) * 2008-08-27 2010-12-28 Agere Systems Inc. Systems and methods for on-the-fly write pre-compensation estimation
US9281908B2 (en) * 2008-10-08 2016-03-08 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Systems and methods for memory efficient signal and noise estimation
US8154815B2 (en) * 2008-12-18 2012-04-10 Lsi Corporation Systems and methods for generating equalization data using shift register architecture
US7965467B2 (en) * 2008-12-18 2011-06-21 Lsi Corporation Systems and methods for generating equalization data
US7929240B2 (en) * 2008-12-18 2011-04-19 Lsi Corporation Systems and methods for adaptive MRA compensation
US7948702B2 (en) * 2008-12-18 2011-05-24 Lsi Corporation Systems and methods for controlling data equalization
US7974030B2 (en) 2008-12-23 2011-07-05 Lsi Corporation Systems and methods for dibit correction
US7948699B2 (en) * 2009-01-02 2011-05-24 Lsi Corporation Systems and methods for equalizer optimization in a storage access retry
US7957251B2 (en) 2009-02-16 2011-06-07 Agere Systems Inc. Systems and methods for reduced latency loop recovery
US7969337B2 (en) * 2009-07-27 2011-06-28 Lsi Corporation Systems and methods for two tier sampling correction in a data processing circuit
WO2011025755A1 (en) 2009-08-25 2011-03-03 Agnes Ostafin Synthesis of oxygen carrying, turbulence resistant, high density submicron particulates
US11285494B2 (en) 2009-08-25 2022-03-29 Nanoshell Company, Llc Method and apparatus for continuous removal of sub-micron sized particles in a closed loop liquid flow system
US10751464B2 (en) 2009-08-25 2020-08-25 Nanoshell Company, Llc Therapeutic retrieval of targets in biological fluids
US10099227B2 (en) 2009-08-25 2018-10-16 Nanoshell Company, Llc Method and apparatus for continuous removal of sub-micron sized particles in a closed loop liquid flow system
US8139305B2 (en) * 2009-09-14 2012-03-20 Lsi Corporation Systems and methods for timing and gain acquisition
US8854752B2 (en) 2011-05-03 2014-10-07 Lsi Corporation Systems and methods for track width determination
US8762440B2 (en) 2011-07-11 2014-06-24 Lsi Corporation Systems and methods for area efficient noise predictive filter calibration
US9112538B2 (en) 2013-03-13 2015-08-18 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Systems and methods for loop feedback
US8848776B1 (en) 2013-03-25 2014-09-30 Lsi Corporation Systems and methods for multi-dimensional signal equalization
US8929010B1 (en) 2013-08-21 2015-01-06 Lsi Corporation Systems and methods for loop pulse estimation

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6352307A (ja) * 1986-08-20 1988-03-05 Toshiba Corp 磁気デイスク装置
JP2744641B2 (ja) 1989-05-17 1998-04-28 花王株式会社 強磁性金属粉末の製造方法
JP3351163B2 (ja) 1994-07-27 2002-11-25 株式会社日立製作所 情報記録再生装置及び信号処理回路
JPH08203006A (ja) 1995-01-23 1996-08-09 Hitachi Ltd 利得制御回路及びそれを用いた記録再生装置
JP3677141B2 (ja) * 1997-05-30 2005-07-27 株式会社日立グローバルストレージテクノロジーズ 記録等化器及びそれを用いた磁気記録再生装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1211672A2 (en) * 2000-11-30 2002-06-05 Fujitsu Limited Method of measuring non-linearity in magnetic recording/reproduction, device for magnetic recording/reproduction and LSI for magnetic recording/reproduction
EP1211672A3 (en) * 2000-11-30 2006-02-01 Fujitsu Limited Method of measuring non-linearity in magnetic recording/reproduction, device for magnetic recording/reproduction and LSI for magnetic recording/reproduction

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