JPH11110713A - 磁気抵抗ヘッドの孤立再生波形規定方法、及びこれを用いた磁気ディスク装置 - Google Patents
磁気抵抗ヘッドの孤立再生波形規定方法、及びこれを用いた磁気ディスク装置Info
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- JPH11110713A JPH11110713A JP9266439A JP26643997A JPH11110713A JP H11110713 A JPH11110713 A JP H11110713A JP 9266439 A JP9266439 A JP 9266439A JP 26643997 A JP26643997 A JP 26643997A JP H11110713 A JPH11110713 A JP H11110713A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 達成記録密度を正確に予測する。
【解決手段】 本発明に係る孤立再生波形規定方法は、
磁気抵抗ヘッドから出力される孤立再生波形を規定する
方法であって、当該孤立再生波形の振幅が半分となる半
値幅をＰＷ５０、最大振幅となる時を原点とした任意の
時間をｔ、振幅を１、次数をＰとした場合に、当該孤立
再生波形を次式Ｖ（ｔ）＝１／（１＋（２ｔ／ＰＷ５
０）P ）によって表現し、前記次数Ｐを所定値に制限す
ることにより当該孤立再生波形を規定するものである。
従来の半値幅のみで規定した孤立再生波形には、本発明
における次数Ｐの異なる多様な波形が含まれている。そ
のため、従来は達成記録密度を正確に予測することが難
しかった。そこで、本発明では、次数Ｐを用いて孤立再
生波形を規定している。
磁気抵抗ヘッドから出力される孤立再生波形を規定する
方法であって、当該孤立再生波形の振幅が半分となる半
値幅をＰＷ５０、最大振幅となる時を原点とした任意の
時間をｔ、振幅を１、次数をＰとした場合に、当該孤立
再生波形を次式Ｖ（ｔ）＝１／（１＋（２ｔ／ＰＷ５
０）P ）によって表現し、前記次数Ｐを所定値に制限す
ることにより当該孤立再生波形を規定するものである。
従来の半値幅のみで規定した孤立再生波形には、本発明
における次数Ｐの異なる多様な波形が含まれている。そ
のため、従来は達成記録密度を正確に予測することが難
しかった。そこで、本発明では、次数Ｐを用いて孤立再
生波形を規定している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気抵抗ヘッドか
ら出力される孤立再生波形を規定する孤立再生波形規定
方法、及びこの孤立再生波形規定方法を用いた磁気ディ
スク装置に関する。
ら出力される孤立再生波形を規定する孤立再生波形規定
方法、及びこの孤立再生波形規定方法を用いた磁気ディ
スク装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、磁気ディスク装置等の磁気記録装
置において小型化及び大容量化の要求が急速に増大して
いる。これに伴い、磁気記録装置に用いられる磁気ヘッ
ドにおいても、記録密度の向上が急務となっている。
置において小型化及び大容量化の要求が急速に増大して
いる。これに伴い、磁気記録装置に用いられる磁気ヘッ
ドにおいても、記録密度の向上が急務となっている。
【０００３】このような需要に対して、磁場の存在によ
って引き起こされる抵抗率の変化に応答する磁気抵抗
（ＭＲ）センサは、磁気ヘッドにおける読み取り変換器
として広く用いられるようになってきた。これは、磁気
抵抗センサの抵抗の変化が対ディスク速度と独立してお
り、磁気ディスクに記録された磁化遷移からの磁界にの
み依存するためである。
って引き起こされる抵抗率の変化に応答する磁気抵抗
（ＭＲ）センサは、磁気ヘッドにおける読み取り変換器
として広く用いられるようになってきた。これは、磁気
抵抗センサの抵抗の変化が対ディスク速度と独立してお
り、磁気ディスクに記録された磁化遷移からの磁界にの
み依存するためである。
【０００４】磁気抵抗ヘッドは、入力磁界の関数となる
抵抗率を有する磁気抵抗センサを備えたものである。従
って、磁気抵抗ヘッドでは、記録された磁化遷移から発
生する磁界を検出することにより、記録情報に基づいた
再生波形が得られる。一般的に一つの磁化遷移による孤
立再生波形Ｖ（ｔ）は、振幅を１で規格化すると次式で
表される。
抵抗率を有する磁気抵抗センサを備えたものである。従
って、磁気抵抗ヘッドでは、記録された磁化遷移から発
生する磁界を検出することにより、記録情報に基づいた
再生波形が得られる。一般的に一つの磁化遷移による孤
立再生波形Ｖ（ｔ）は、振幅を１で規格化すると次式で
表される。
【０００５】 Ｖ（ｔ）＝１／（１＋（２ｔ／ＰＷ５０）2 ） ・・・ （２）
【０００６】ここで、ＰＷ５０は孤立再生波形の出力が
半分となる半値幅、ｔは最大振幅となる時を原点とした
任意の時間である。
半分となる半値幅、ｔは最大振幅となる時を原点とした
任意の時間である。
【０００７】一方、磁気ディスク装置を設計する場合
に、ビット誤り率は、半値幅（ＰＷ５０）と最小密度ビ
ット長（Ｂ１）との比（Ｋ＝ＰＷ５０／Ｂ１）、及び再
生出力とノイズとの比（ＳＮ比）により、計算機シミュ
レーションを用いて予測される。より具体的には、式
（２）の孤立再生波形を線型重畳をすることにより高記
録密度での再生出力を計算し、この計算値に基づき最適
な諸元が決定される。なお、ビット誤り率とは、ビット
エラーレート（ＢＥＲ）ともいい、伝送されたビット総
数に対する正しく伝送されなかったビット数の割合をい
う。いうまでもないが、ビット誤り率は小さいほど好ま
しく、ＳＮ比は大きいほど好ましい。半値幅ＰＷ５０
は、「測定されるパルス幅（時間）×磁気ディスクに対
する速度」で一般的に定義されており、長さの単位を有
する。
に、ビット誤り率は、半値幅（ＰＷ５０）と最小密度ビ
ット長（Ｂ１）との比（Ｋ＝ＰＷ５０／Ｂ１）、及び再
生出力とノイズとの比（ＳＮ比）により、計算機シミュ
レーションを用いて予測される。より具体的には、式
（２）の孤立再生波形を線型重畳をすることにより高記
録密度での再生出力を計算し、この計算値に基づき最適
な諸元が決定される。なお、ビット誤り率とは、ビット
エラーレート（ＢＥＲ）ともいい、伝送されたビット総
数に対する正しく伝送されなかったビット数の割合をい
う。いうまでもないが、ビット誤り率は小さいほど好ま
しく、ＳＮ比は大きいほど好ましい。半値幅ＰＷ５０
は、「測定されるパルス幅（時間）×磁気ディスクに対
する速度」で一般的に定義されており、長さの単位を有
する。
【０００８】図９は、８／９変調クラスＩＶパーシャル
レスポンス最尤復号方式（ＰＲ４ＭＬ方式）を採用した
場合において、ビット誤り率とＳＮ比との関係をＫ＝
２．０、２．４、２．８として計算した結果である。一
定の最高記録密度の下で低いＳＮ比にて所要のビット誤
り率例えば１Ｅ−５を達成するためには、小さいＫ値、
すなわち狭い半値幅が必要であることがわかる。
レスポンス最尤復号方式（ＰＲ４ＭＬ方式）を採用した
場合において、ビット誤り率とＳＮ比との関係をＫ＝
２．０、２．４、２．８として計算した結果である。一
定の最高記録密度の下で低いＳＮ比にて所要のビット誤
り率例えば１Ｅ−５を達成するためには、小さいＫ値、
すなわち狭い半値幅が必要であることがわかる。
【０００９】よって、従来では所要の記録密度を実現す
る磁気ディスク装置を設計する際には、式（２）で示さ
れる孤立再生波形の半値幅ＰＷ５０を十分に小さくする
ことにより、高密度での出力減衰を抑制するという手法
を採っていた。これは、磁化遷移が十分離れている場
合、すなわち低記録密度の場合は、十分な振幅を持つ再
生波形が得られるが、高記録密度により互いの磁化遷移
が近づいた場合は、波形が干渉し合って出力振幅が減少
することによる。
る磁気ディスク装置を設計する際には、式（２）で示さ
れる孤立再生波形の半値幅ＰＷ５０を十分に小さくする
ことにより、高密度での出力減衰を抑制するという手法
を採っていた。これは、磁化遷移が十分離れている場
合、すなわち低記録密度の場合は、十分な振幅を持つ再
生波形が得られるが、高記録密度により互いの磁化遷移
が近づいた場合は、波形が干渉し合って出力振幅が減少
することによる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来は孤
立再生波形を半値幅で規定していた。しかしながら、従
来技術には次のような問題があった。
立再生波形を半値幅で規定していた。しかしながら、従
来技術には次のような問題があった。
【００１１】第一の問題は、半値幅から確保することが
予想される記録密度が達成できないことである。このた
め、磁気ディスク装置としての設計所要記憶容量を満足
することができず、製品の歩留まり向上や量産性向上が
妨げられていた。その理由は、孤立再生波形の半値幅が
同一でも磁気抵抗ヘッドごとに孤立再生波形の形状が異
なるため、高記録密度での出力減衰が磁気ディスク装置
ごとに一定でなく、所要記録密度が確保されない磁気デ
ィスク装置が生ずるためである。
予想される記録密度が達成できないことである。このた
め、磁気ディスク装置としての設計所要記憶容量を満足
することができず、製品の歩留まり向上や量産性向上が
妨げられていた。その理由は、孤立再生波形の半値幅が
同一でも磁気抵抗ヘッドごとに孤立再生波形の形状が異
なるため、高記録密度での出力減衰が磁気ディスク装置
ごとに一定でなく、所要記録密度が確保されない磁気デ
ィスク装置が生ずるためである。
【００１２】第二の問題は、磁気ディスク装置の使用中
に記録密度分解能が劣化することである。このため、磁
気ディスク装置の信頼性が損なわれていた。その理由
は、磁気抵抗ヘッドの記録動作などにより磁気抵抗セン
サの磁界−抵抗率曲線の変化や動作点のずれが生じたた
め、孤立再生波形の半値幅が同一でも孤立再生波形の形
状が変化してしまうからである。その結果、孤立再生波
形の形状が変化する前後で高記録密度での出力減衰が一
定でなくなるため、所要記録密度が確保されないことに
なる。
に記録密度分解能が劣化することである。このため、磁
気ディスク装置の信頼性が損なわれていた。その理由
は、磁気抵抗ヘッドの記録動作などにより磁気抵抗セン
サの磁界−抵抗率曲線の変化や動作点のずれが生じたた
め、孤立再生波形の半値幅が同一でも孤立再生波形の形
状が変化してしまうからである。その結果、孤立再生波
形の形状が変化する前後で高記録密度での出力減衰が一
定でなくなるため、所要記録密度が確保されないことに
なる。
【００１３】
【発明の目的】本発明の目的は、達成記録密度を正確に
予測できる孤立再生波形規定方法を提供することにあ
る。本発明の他の目的は、磁気抵抗ヘッドからの孤立再
生波形に基づき異常を検出できる磁気ディスク装置を提
供することにある。
予測できる孤立再生波形規定方法を提供することにあ
る。本発明の他の目的は、磁気抵抗ヘッドからの孤立再
生波形に基づき異常を検出できる磁気ディスク装置を提
供することにある。
【００１４】
【課題を解決するため手段】本発明に係る孤立再生波形
規定方法は、磁気抵抗ヘッドから出力される孤立再生波
形を規定する方法であって、当該孤立再生波形の振幅が
半分となる半値幅をＰＷ５０、最大振幅となる時を原点
とした任意の時間をｔ、振幅を１、次数をＰとした場合
に、当該孤立再生波形を次の式（１）によって表現し、
前記次数Ｐを所定値に制限することにより当該孤立再生
波形を規定するものである。なお、ここでいう所定値に
は、所定範囲も含まれるものとする。
規定方法は、磁気抵抗ヘッドから出力される孤立再生波
形を規定する方法であって、当該孤立再生波形の振幅が
半分となる半値幅をＰＷ５０、最大振幅となる時を原点
とした任意の時間をｔ、振幅を１、次数をＰとした場合
に、当該孤立再生波形を次の式（１）によって表現し、
前記次数Ｐを所定値に制限することにより当該孤立再生
波形を規定するものである。なお、ここでいう所定値に
は、所定範囲も含まれるものとする。
【００１５】 Ｖ（ｔ）＝１／（１＋（２ｔ／ＰＷ５０）P ） ・・・ （１）
【００１６】要約すると、本発明では、孤立再生波形を
表す新たな式（式（１））を導入し、この式の変数（次
数Ｐ）を制限することにより、高密度領域における出力
の低下をより正確に予測しようとする。
表す新たな式（式（１））を導入し、この式の変数（次
数Ｐ）を制限することにより、高密度領域における出力
の低下をより正確に予測しようとする。
【００１７】従来の式（２）で規定される孤立再生波形
には、半値幅ＰＷ５０が同一ではあっても本発明におけ
る次数Ｐが異なるものが含まれている。そのため、半値
幅ＰＷ５０のみから予想される記録密度を達成できない
ことがあった。そこで、本発明では、次数Ｐを所定値に
制限することにより、達成記録密度を正確に予想するよ
うにしている。
には、半値幅ＰＷ５０が同一ではあっても本発明におけ
る次数Ｐが異なるものが含まれている。そのため、半値
幅ＰＷ５０のみから予想される記録密度を達成できない
ことがあった。そこで、本発明では、次数Ｐを所定値に
制限することにより、達成記録密度を正確に予想するよ
うにしている。
【００１８】例えば、再生波形に対する信号処理をクラ
スＩＶパーシャルレスポンス最尤復号方式とし、孤立再
生波形の半値幅をＰＷ５０とし、磁気ディスクの最小記
録ビット長をＢ１とし、これらの比（ＰＷ５０／Ｂ１）
をＫとした場合に、２．０≦Ｋ≦２．４のときにはＰ≦
２．６とし、２．４＜Ｋ≦２．８のときにはＰ≦２．２
とする。また、再生波形に対する信号処理をクラスＩＶ
拡張パーシャルレスポンス最尤復号方式とし、孤立再生
波形の半値幅をＰＷ５０とし、磁気ディスクの最小記録
ビット長をＢ１とし、これらの比（ＰＷ５０／Ｂ１）を
Ｋとした場合に、Ｋ≦２．６のときにはＰ≦２．６と
し、２．６＜Ｋ≦２．８のときにはＰ≦２．４とする。
スＩＶパーシャルレスポンス最尤復号方式とし、孤立再
生波形の半値幅をＰＷ５０とし、磁気ディスクの最小記
録ビット長をＢ１とし、これらの比（ＰＷ５０／Ｂ１）
をＫとした場合に、２．０≦Ｋ≦２．４のときにはＰ≦
２．６とし、２．４＜Ｋ≦２．８のときにはＰ≦２．２
とする。また、再生波形に対する信号処理をクラスＩＶ
拡張パーシャルレスポンス最尤復号方式とし、孤立再生
波形の半値幅をＰＷ５０とし、磁気ディスクの最小記録
ビット長をＢ１とし、これらの比（ＰＷ５０／Ｂ１）を
Ｋとした場合に、Ｋ≦２．６のときにはＰ≦２．６と
し、２．６＜Ｋ≦２．８のときにはＰ≦２．４とする。
【００１９】本発明に係る磁気ディスク装置は、磁気デ
ィスクに記録された情報を読み取るための変換器として
磁気抵抗ヘッドを用い、この磁気抵抗ヘッドから出力さ
れる再生波形に対して所定の波形等化処理、復号処理等
の信号処理を行うものである。そして、前記磁気抵抗ヘ
ッドから出力された孤立再生波形を前記式（１）にフィ
ッティングさせることにより前記次数Ｐを求めるフィッ
ティング演算部と、このフィッティング演算部で求めら
れた次数Ｐが所定値でない場合に異常と判定する判定部
とを備えたことを特徴とする。
ィスクに記録された情報を読み取るための変換器として
磁気抵抗ヘッドを用い、この磁気抵抗ヘッドから出力さ
れる再生波形に対して所定の波形等化処理、復号処理等
の信号処理を行うものである。そして、前記磁気抵抗ヘ
ッドから出力された孤立再生波形を前記式（１）にフィ
ッティングさせることにより前記次数Ｐを求めるフィッ
ティング演算部と、このフィッティング演算部で求めら
れた次数Ｐが所定値でない場合に異常と判定する判定部
とを備えたことを特徴とする。
【００２０】一般の磁気ディスク装置では、磁気抵抗ヘ
ッドの記録動作などにより、磁気抵抗センサの磁界−抵
抗率曲線の変化や動作点のずれが生じる。すると、孤立
再生波形の半値幅が同一でも孤立再生波形の形状が変化
することにより、所要記録密度が確保されなくなる。そ
こで、本発明では、磁気ディスク装置の使用中に、孤立
再生波形を式（１）にフィッティングさせることにより
次数Ｐを求め、次数Ｐが所定値でない場合に異常と判定
する。これにより、磁気ディスク装置の使用に伴う記録
密度分解能の劣化を未然に防止できる。
ッドの記録動作などにより、磁気抵抗センサの磁界−抵
抗率曲線の変化や動作点のずれが生じる。すると、孤立
再生波形の半値幅が同一でも孤立再生波形の形状が変化
することにより、所要記録密度が確保されなくなる。そ
こで、本発明では、磁気ディスク装置の使用中に、孤立
再生波形を式（１）にフィッティングさせることにより
次数Ｐを求め、次数Ｐが所定値でない場合に異常と判定
する。これにより、磁気ディスク装置の使用に伴う記録
密度分解能の劣化を未然に防止できる。
【００２１】
【発明の実施の形態】本実施形態における低記録密度領
域での孤立再生出力波形は、半値幅をＰＷ５０、最大振
幅となる時を原点とした任意の時間をｔとし、振幅を１
で規格化した次式として表されるとともに、次式の次数
Ｐにより規定されるものである。
域での孤立再生出力波形は、半値幅をＰＷ５０、最大振
幅となる時を原点とした任意の時間をｔとし、振幅を１
で規格化した次式として表されるとともに、次式の次数
Ｐにより規定されるものである。
【００２２】 Ｖ（ｔ）＝１／（１＋（２ｔ／ＰＷ５０）P ） ・・・ （１）
【００２３】図１は、式（１）においてＰＷ５０＝０．
４、Ｐ＝２．０、２．６とした場合の孤立再生波形を示
している。Ｐ＝２．０の場合は、式（２）と全く同じに
なる。ここでは出力は１と規格化し、時間軸は孤立再生
波形出力の最大値で０（原点）となる相対時間で示して
いる。
４、Ｐ＝２．０、２．６とした場合の孤立再生波形を示
している。Ｐ＝２．０の場合は、式（２）と全く同じに
なる。ここでは出力は１と規格化し、時間軸は孤立再生
波形出力の最大値で０（原点）となる相対時間で示して
いる。
【００２４】図１から明らかなように、Ｐ＝２．０、
２．６とした場合の孤立再生波形は、半値幅ＰＷ５０を
同一（０．４）にしても、異なったものとなる。Ｐ＝
２．６の場合は、Ｐ＝２．０の場合に比べて、規格化出
力０．５以下の領域では出力が低く、規格化出力０．５
以上の領域では出力が高くなる。
２．６とした場合の孤立再生波形は、半値幅ＰＷ５０を
同一（０．４）にしても、異なったものとなる。Ｐ＝
２．６の場合は、Ｐ＝２．０の場合に比べて、規格化出
力０．５以下の領域では出力が低く、規格化出力０．５
以上の領域では出力が高くなる。
【００２５】このため、図２に示すように、Ｐ値によっ
て、半値幅が一定でも、高記録密度での出力振幅が顕著
に変化している。図２はＰ＝２．０での出力値で規格化
した場合を示しており、Ｐ＝２．６の場合ではＰ＝２．
０の場合の半分以下に出力が低下する。
て、半値幅が一定でも、高記録密度での出力振幅が顕著
に変化している。図２はＰ＝２．０での出力値で規格化
した場合を示しており、Ｐ＝２．６の場合ではＰ＝２．
０の場合の半分以下に出力が低下する。
【００２６】本発明における孤立再生波形規定方法の効
果を説明する。孤立再生波形を規定する新たな変数とし
て次数Ｐを導入したため、従来の半値幅ＰＷ５０のみに
よる孤立再生波形規定方法では不十分であった、同一半
値幅における高記録密度での出力の減衰を正確に予測す
ることができる。
果を説明する。孤立再生波形を規定する新たな変数とし
て次数Ｐを導入したため、従来の半値幅ＰＷ５０のみに
よる孤立再生波形規定方法では不十分であった、同一半
値幅における高記録密度での出力の減衰を正確に予測す
ることができる。
【００２７】図３は、変調方式として８／９変調クラス
ＩＶパーシャルレスポンス最尤復号方式（ＰＲ４ＭＬ方
式）を採用し、Ｋ＝２．８一定として、式（１）におけ
るＰ値を２．０、２．２、２．４、２．６の４種類に変
えた場合のビット誤り率とＳＮ比との関係を計算した結
果である。
ＩＶパーシャルレスポンス最尤復号方式（ＰＲ４ＭＬ方
式）を採用し、Ｋ＝２．８一定として、式（１）におけ
るＰ値を２．０、２．２、２．４、２．６の４種類に変
えた場合のビット誤り率とＳＮ比との関係を計算した結
果である。
【００２８】図３から明らかなように、一定のＫ値、す
なわち所定の最高記録密度の下での半値幅であっても、
Ｐ値によってＳＮ比に対するビット誤り率の値は異な
る。所要のビット誤り率例えば１Ｅ−４を達成するため
のＳＮ比は、Ｐ値が２．０では約２４．５ｄＢ以上でよ
いが、Ｐ値が２以上になるに従い増加し、Ｐ値が２．２
では２５．５ｄＢ以上、Ｐ値が２．４では２７．５ｄＢ
以上となる。
なわち所定の最高記録密度の下での半値幅であっても、
Ｐ値によってＳＮ比に対するビット誤り率の値は異な
る。所要のビット誤り率例えば１Ｅ−４を達成するため
のＳＮ比は、Ｐ値が２．０では約２４．５ｄＢ以上でよ
いが、Ｐ値が２以上になるに従い増加し、Ｐ値が２．２
では２５．５ｄＢ以上、Ｐ値が２．４では２７．５ｄＢ
以上となる。
【００２９】図４は、図３にて説明した同様の計算をさ
らにＫ値が２．４の場合、２．０の場合について行な
い、必要となるＳＮ比をＰ値ごとにまとめたものであ
る。
らにＫ値が２．４の場合、２．０の場合について行な
い、必要となるＳＮ比をＰ値ごとにまとめたものであ
る。
【００３０】図４から明らかなように、Ｋ値が２．０の
場合ではＰ値によるＳＮ比の相違はほとんどないが、Ｋ
値の増加とともにＳＮ比のＰ値依存性が大きくなる。変
調方式として８／９変調クラスＩＶパーシャルレスポン
ス最尤復号方式（ＰＲ４ＭＬ方式）を採用する場合に
は、Ｋ値が２．４以下である場合にはＰ値として２．６
未満、Ｋ値が２．４より大きく２．８以下の場合にはＰ
値として２．２以下とすることが好ましい。このとき、
Ｐ値が２．０の場合に比べて、所要ＳＮ比の増加を１ｄ
Ｂ以内に抑えることができる。
場合ではＰ値によるＳＮ比の相違はほとんどないが、Ｋ
値の増加とともにＳＮ比のＰ値依存性が大きくなる。変
調方式として８／９変調クラスＩＶパーシャルレスポン
ス最尤復号方式（ＰＲ４ＭＬ方式）を採用する場合に
は、Ｋ値が２．４以下である場合にはＰ値として２．６
未満、Ｋ値が２．４より大きく２．８以下の場合にはＰ
値として２．２以下とすることが好ましい。このとき、
Ｐ値が２．０の場合に比べて、所要ＳＮ比の増加を１ｄ
Ｂ以内に抑えることができる。
【００３１】図５は、ビット誤り率とＳＮ比との関係に
ついて、実測値と、Ｐ値を２．０とした計算値（従来
例）と、Ｐ値を２．４とした計算値（本発明）とを比較
した結果である。
ついて、実測値と、Ｐ値を２．０とした計算値（従来
例）と、Ｐ値を２．４とした計算値（本発明）とを比較
した結果である。
【００３２】実測値は、保磁力２４００エルステッド及
び残留磁化・膜厚積１２５ガウス・ミクロンのＣｏＣｒ
Ｔａを磁性層とする媒体と、再生ギャップ長０．３２ミ
クロンの磁気抵抗ヘッドとを用い、これらを相対速度１
２．７メートル／秒及び浮上量４５ｎｍにし、変調方式
として８／９変調クラスＩＶパーシャルレスポンス最尤
復号方式（ＰＲ４ＭＬ方式）を採用し、Ｋ＝２．８の条
件とした場合の値である。また、実測値については、記
録再生した際に実測された孤立再生波形を１ギガサンプ
ル／秒にてサンプリングし、式（１）とのフィッティン
グによりＰ値を求めたところ、Ｐ＝２．４４を得た。
び残留磁化・膜厚積１２５ガウス・ミクロンのＣｏＣｒ
Ｔａを磁性層とする媒体と、再生ギャップ長０．３２ミ
クロンの磁気抵抗ヘッドとを用い、これらを相対速度１
２．７メートル／秒及び浮上量４５ｎｍにし、変調方式
として８／９変調クラスＩＶパーシャルレスポンス最尤
復号方式（ＰＲ４ＭＬ方式）を採用し、Ｋ＝２．８の条
件とした場合の値である。また、実測値については、記
録再生した際に実測された孤立再生波形を１ギガサンプ
ル／秒にてサンプリングし、式（１）とのフィッティン
グによりＰ値を求めたところ、Ｐ＝２．４４を得た。
【００３３】従来例では、Ｐ値が一定（２．０）である
ため、実測値と大きく異なり、所定のＳＮ比にて得られ
るビット誤り率を過大に予測する結果となる。これに対
して、本発明では、変数としてのＰ値を導入したことに
より実測値とほぼ一致し、正確にビット誤り率が予測で
きる。
ため、実測値と大きく異なり、所定のＳＮ比にて得られ
るビット誤り率を過大に予測する結果となる。これに対
して、本発明では、変数としてのＰ値を導入したことに
より実測値とほぼ一致し、正確にビット誤り率が予測で
きる。
【００３４】図６は、変調方式として８／９変調クラス
ＩＶ拡張パーシャルレスポンス最尤復号方式（ＥＰＲ４
ＭＬ方式）を採用し、Ｋ＝２．８の一定として、式
（１）におけるＰ値を２．０、２．２、２．４、２．６
の４種類に変えた場合の、ビット誤り率とＳＮ比との関
係を計算した結果である。
ＩＶ拡張パーシャルレスポンス最尤復号方式（ＥＰＲ４
ＭＬ方式）を採用し、Ｋ＝２．８の一定として、式
（１）におけるＰ値を２．０、２．２、２．４、２．６
の４種類に変えた場合の、ビット誤り率とＳＮ比との関
係を計算した結果である。
【００３５】一定のＫ値、すなわち所定の最高記録密度
の下での半値幅であっても、Ｐ値によってＳＮ比に対す
るビット誤り率の値は異なる。ビット誤り率例えば１Ｅ
−４を達成するためのＳＮ比は、Ｐ値が２．０では約２
３．５ｄＢ以上でよいが、Ｐ値が２．０を越えるに従い
増加し、Ｐ値が２．２では２３．８ｄＢ以上、Ｐ値が
２．４では２４．５ｄＢ以上、Ｐ値が２．６では２５．
５ｄＢ以上となる。
の下での半値幅であっても、Ｐ値によってＳＮ比に対す
るビット誤り率の値は異なる。ビット誤り率例えば１Ｅ
−４を達成するためのＳＮ比は、Ｐ値が２．０では約２
３．５ｄＢ以上でよいが、Ｐ値が２．０を越えるに従い
増加し、Ｐ値が２．２では２３．８ｄＢ以上、Ｐ値が
２．４では２４．５ｄＢ以上、Ｐ値が２．６では２５．
５ｄＢ以上となる。
【００３６】図７は、図６にて説明した同様な計算をさ
らにＫ値が２．０及び２．４の場合について行ない、必
要となるＳＮ比をＰ値ごとにまとめたものである。
らにＫ値が２．０及び２．４の場合について行ない、必
要となるＳＮ比をＰ値ごとにまとめたものである。
【００３７】Ｋ値が２．４の場合ではＰ値によるＳＮ比
の相違はほとんどないが、Ｋ値の増加とともにＳＮ比の
Ｐ値依存性が大きくなる。変調方式として８／９変調ク
ラスＩＶ拡張パーシャルレスポンス最尤復号方式（ＥＰ
Ｒ４ＭＬ方式）を採用する場合には、Ｋ値が２．６以下
である場合にはＰ値として２．６未満、またＫ値が２．
６より大きく２．８以下の場合にはＰ値として２．４以
下とすることが好ましい。このとき、Ｐ値が２．０であ
る場合に比べて、ＳＮ比の増加を１ｄＢ以内に抑えるこ
とができる。
の相違はほとんどないが、Ｋ値の増加とともにＳＮ比の
Ｐ値依存性が大きくなる。変調方式として８／９変調ク
ラスＩＶ拡張パーシャルレスポンス最尤復号方式（ＥＰ
Ｒ４ＭＬ方式）を採用する場合には、Ｋ値が２．６以下
である場合にはＰ値として２．６未満、またＫ値が２．
６より大きく２．８以下の場合にはＰ値として２．４以
下とすることが好ましい。このとき、Ｐ値が２．０であ
る場合に比べて、ＳＮ比の増加を１ｄＢ以内に抑えるこ
とができる。
【００３８】図８は、本発明に係る磁気ディスク装置の
一実施形態を示すブロック図である。
一実施形態を示すブロック図である。
【００３９】本実施形態の磁気ディスク装置は、再生部
１と、波形判断処理部２と、信号処理部３とを備えてい
る。再生部１は、情報が磁気として記録された磁気ディ
スク１１から磁気抵抗センサ又は磁気抵抗ヘッド１２を
用いて、磁界／抵抗変化に変換し、得られた再生波形を
ヘッドアンプ１３によって増幅する。波形判断処理部２
は、フィッティング演算部２１及び判定部２２からな
り、増幅された孤立再生波形を式（１）にフィッティン
グし、得られたＰ値を判断し、磁気ディスク装置のコン
トロール部（図示せず）へアラーム信号を出力する。信
号処理部３は等化器３１及び復号器３２などからなり、
等化器３１はオートゲインコントローラ回路及びフィル
ター回路（ともに図示せず）などからなる。
１と、波形判断処理部２と、信号処理部３とを備えてい
る。再生部１は、情報が磁気として記録された磁気ディ
スク１１から磁気抵抗センサ又は磁気抵抗ヘッド１２を
用いて、磁界／抵抗変化に変換し、得られた再生波形を
ヘッドアンプ１３によって増幅する。波形判断処理部２
は、フィッティング演算部２１及び判定部２２からな
り、増幅された孤立再生波形を式（１）にフィッティン
グし、得られたＰ値を判断し、磁気ディスク装置のコン
トロール部（図示せず）へアラーム信号を出力する。信
号処理部３は等化器３１及び復号器３２などからなり、
等化器３１はオートゲインコントローラ回路及びフィル
ター回路（ともに図示せず）などからなる。
【００４０】次に、本実施形態の磁気ディスク装置の動
作について図８を用いて説明する。
作について図８を用いて説明する。
【００４１】磁気ディスク１１から磁気抵抗ヘッド１２
によって得られた孤立再生波形は、線型に増幅され、波
形判断処理部２に入力される。波形判断処理部２では、
フィッティング演算部２１で孤立再生波形が高速でサン
プリング及びアナログデジタル変換され、式（１）との
フィッティングが行なわれ、これにより半値幅ＰＷ５０
及びＰ値が算出される。このフィッティングでは、得ら
れた孤立再生波形に対して、最大波形振幅値、最大波形
振幅値となる時の位相、及び半値幅をパラメータとし
て、式（１）との比較が行なわれる。また、各パラメー
タ値における式（１）による波形と実測で得られた孤立
再生波形との差の自乗を計算時間軸にて積分して、その
値がもっとも小さくなるパラメータ値を最適フィッティ
ングとしている。こうして得られた式（１）におけるＰ
値を予め設定された閾値Ｐ０と判定部２２にて比較し、
閾値以上ではコントロール部にアラーム信号を出力する
ことにより、再生波形の異常を報知する。一方、得られ
たＰ値が閾値以下である場合は、その再生波形を次段の
信号処理部３に入力する。
によって得られた孤立再生波形は、線型に増幅され、波
形判断処理部２に入力される。波形判断処理部２では、
フィッティング演算部２１で孤立再生波形が高速でサン
プリング及びアナログデジタル変換され、式（１）との
フィッティングが行なわれ、これにより半値幅ＰＷ５０
及びＰ値が算出される。このフィッティングでは、得ら
れた孤立再生波形に対して、最大波形振幅値、最大波形
振幅値となる時の位相、及び半値幅をパラメータとし
て、式（１）との比較が行なわれる。また、各パラメー
タ値における式（１）による波形と実測で得られた孤立
再生波形との差の自乗を計算時間軸にて積分して、その
値がもっとも小さくなるパラメータ値を最適フィッティ
ングとしている。こうして得られた式（１）におけるＰ
値を予め設定された閾値Ｐ０と判定部２２にて比較し、
閾値以上ではコントロール部にアラーム信号を出力する
ことにより、再生波形の異常を報知する。一方、得られ
たＰ値が閾値以下である場合は、その再生波形を次段の
信号処理部３に入力する。
【００４２】なお、波形判断処理部２は、常に再生部１
と信号処理部３との間に接続されている必要はない。例
えば、通常は再生部１と信号処理部３とが直結されてお
り、磁気ディスク装置のコントローラ部が何らかの記録
再生特性の異常を検出した際に、波形判断処理部２が再
生部１と信号処理部３との間に電気的に挿入されＰ値の
判定を行なうようにしてもよい。
と信号処理部３との間に接続されている必要はない。例
えば、通常は再生部１と信号処理部３とが直結されてお
り、磁気ディスク装置のコントローラ部が何らかの記録
再生特性の異常を検出した際に、波形判断処理部２が再
生部１と信号処理部３との間に電気的に挿入されＰ値の
判定を行なうようにしてもよい。
【００４３】本実施形態の磁気ディスク装置によれば、
磁気ディスク装置の使用中における磁気抵抗ヘッドの磁
界−抵抗率曲線の変化や磁気抵抗ヘッドの動作点がずれ
等の、記録再生特性の劣化による記録密度分解能の劣化
を未然に防ぐことができる。
磁気ディスク装置の使用中における磁気抵抗ヘッドの磁
界−抵抗率曲線の変化や磁気抵抗ヘッドの動作点がずれ
等の、記録再生特性の劣化による記録密度分解能の劣化
を未然に防ぐことができる。
【００４４】
【発明の効果】本発明に係る孤立再生波形規定方法によ
れば、孤立再生波形の数式として新たな式を導入し、こ
の式の変数を制限することとしたので、高密度領域にお
ける出力の低下をより正確に予測することができ、これ
により磁気ディスク装置の実現可能な記録密度を正確に
設計できる。
れば、孤立再生波形の数式として新たな式を導入し、こ
の式の変数を制限することとしたので、高密度領域にお
ける出力の低下をより正確に予測することができ、これ
により磁気ディスク装置の実現可能な記録密度を正確に
設計できる。
【００４５】本発明に係る磁気ディスク装置によれば、
新たな式の変数を磁気ディスク装置使用中の孤立再生波
形の実測値から求めることができるので、磁気抵抗ヘッ
ドの記録再生特性の劣化による記録密度分解能の劣化を
未然に防ぐことができ、これにより信頼性を向上でき
る。
新たな式の変数を磁気ディスク装置使用中の孤立再生波
形の実測値から求めることができるので、磁気抵抗ヘッ
ドの記録再生特性の劣化による記録密度分解能の劣化を
未然に防ぐことができ、これにより信頼性を向上でき
る。
【図１】本発明における数式と従来の数式とによる孤立
再生波形の相違を示すグラフである。
再生波形の相違を示すグラフである。
【図２】本発明における数式のＰ値に対する高記録密度
域での出力値の変化を示すグラフである。
域での出力値の変化を示すグラフである。
【図３】８／９変調クラスＩＶパーシャルレスポンス最
尤復号方式を用いた場合での、本発明における数式のＰ
値ごとの、ビット誤り率とＳＮ比との関係を示すグラフ
である。
尤復号方式を用いた場合での、本発明における数式のＰ
値ごとの、ビット誤り率とＳＮ比との関係を示すグラフ
である。
【図４】８／９変調クラスＩＶパーシャルレスポンス最
尤復号方式を用いた場合での、本発明における数式のＰ
値ごとの、Ｋ値とＳＮ比との関係を示すグラフである。
尤復号方式を用いた場合での、本発明における数式のＰ
値ごとの、Ｋ値とＳＮ比との関係を示すグラフである。
【図５】８／９変調クラスＩＶパーシャルレスポンス最
尤復号方式を用いた場合での、ビット誤り率とＳＮ比の
関係についての実測値と、従来例及び本発明による計算
値とを示すグラフである。
尤復号方式を用いた場合での、ビット誤り率とＳＮ比の
関係についての実測値と、従来例及び本発明による計算
値とを示すグラフである。
【図６】８／９変調クラスＩＶ拡張パーシャルレスポン
ス最尤復号方式を用いた場合での、本発明における数式
のＰ値ごとの、ビット誤り率とＳＮ比との関係を示すグ
ラフである。
ス最尤復号方式を用いた場合での、本発明における数式
のＰ値ごとの、ビット誤り率とＳＮ比との関係を示すグ
ラフである。
【図７】８／９変調クラスＩＶ拡張パーシャルレスポン
ス最尤復号方式を用いた場合での、本発明における数式
のＰ値ごとの、Ｋ値とＳＮ比との関係を示すグラフであ
る。
ス最尤復号方式を用いた場合での、本発明における数式
のＰ値ごとの、Ｋ値とＳＮ比との関係を示すグラフであ
る。
【図８】本発明に係る磁気ディスク装置の一実施形態を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図９】８／９変調クラスＩＶパーシャルレスポンス最
尤復号方式を用いた場合での、従来の数式におけるＫ値
ごとの、ビット誤り率とＳＮ比との関係を示すグラフで
ある。
尤復号方式を用いた場合での、従来の数式におけるＫ値
ごとの、ビット誤り率とＳＮ比との関係を示すグラフで
ある。
１ 再生部 ２ 波形判断処理部 ３ 信号処理部 １１ 磁気ディスク １２ 磁気抵抗ヘッド １３ ヘッドアンプ ２１ フィッティング演算部 ２２ 判定部 ３１ 等化器 ３２ 復号器
Claims (6)
- 【請求項１】 磁気抵抗ヘッドから出力される孤立再生
波形を規定する方法であって、 当該孤立再生波形の振幅が半分となる半値幅をＰＷ５
０、最大振幅となる時を原点とした任意の時間をｔ、振
幅を１、次数をＰとした場合に、 当該孤立再生波形を次式 Ｖ（ｔ）＝１／（１＋（２ｔ／ＰＷ５０）P ） ・・・ （１） によって表現し、前記次数Ｐを所定値に制限することに
より当該孤立再生波形を規定する、 磁気抵抗ヘッドの孤立再生波形規定方法。 - 【請求項２】 磁気抵抗ヘッドから出力される孤立再生
波形を規定する方法であって、 前記磁気抵抗ヘッドから出力される再生波形に対する信
号処理をクラスＩＶパーシャルレスポンス最尤復号方式
とし、 前記磁気抵抗ヘッドの孤立再生波形の半値幅をＰＷ５０
とし、 磁気ディスクの最小記録ビット長をＢ１とし、 これらの比（ＰＷ５０／Ｂ１）をＫとした場合に、 ２．０≦Ｋ≦２．４のときには前記式（１）においてＰ
≦２．６とし、 ２．４＜Ｋ≦２．８のときには前記式（１）においてＰ
≦２．２とする、 請求項１記載の磁気抵抗ヘッドの孤立再生波形規定方
法。 - 【請求項３】 前記２．０≦Ｋ≦２．４のときには前記
式（１）において、Ｐ≦２．６とする代わりに２．０＜
Ｐ≦２．６とし、 前記２．４＜Ｋ≦２．８のときには前記式（１）におい
て、Ｐ≦２．２とする代わりに２．０＜Ｐ≦２．２とす
る、 請求項２記載の磁気抵抗ヘッドの孤立再生波形規定方
法。 - 【請求項４】 磁気抵抗ヘッドから出力される孤立再生
波形を規定する方法であって、 前記磁気抵抗ヘッドから出力される再生波形に対する信
号処理をクラスＩＶ拡張パーシャルレスポンス最尤復号
方式とし、 前記磁気抵抗ヘッドの孤立再生波形の半値幅をＰＷ５０
とし、 磁気ディスクの最小記録ビット長をＢ１とし、 これらの比（ＰＷ５０／Ｂ１）をＫとした場合に、 Ｋ≦２．６のときには前記式（１）においてＰ≦２．６
とし、 ２．６＜Ｋ≦２．８のときには前記式（１）においてＰ
≦２．４とする、 請求項１記載の磁気抵抗ヘッドの孤立再生波形規定方
法。 - 【請求項５】 前記Ｋ≦２．６のときには前記式（１）
においてＰ≦２．６とする代わりに、２．０≦Ｋ≦２．
６のときには前記式（１）において２．０＜Ｐ≦２．６
とし、 前記２．４＜Ｋ≦２．８のときには前記式（１）におい
て、Ｐ≦２．４とする代わりに２．０＜Ｐ≦２．４とす
る、 請求項４記載の磁気抵抗ヘッドの孤立再生波形規定方
法。 - 【請求項６】 磁気ディスクに記録された情報を読み取
るための変換器として磁気抵抗ヘッドを用い、この磁気
抵抗ヘッドから出力される再生波形に対して所定の波形
等化処理、復号処理等の信号処理を行う磁気ディスク装
置において、 前記磁気抵抗ヘッドから出力された孤立再生波形を請求
項１記載の式（１）にフィッティングさせることにより
前記次数Ｐを求めるフィッティング演算部と、このフィ
ッティング演算部で求められた次数Ｐが所定値でない場
合に異常と判定する判定部とを備えたことを特徴とする
磁気ディスク装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9266439A JP3042612B2 (ja) | 1997-09-30 | 1997-09-30 | 磁気抵抗ヘッドの孤立再生波形規定方法、及びこれを用いた磁気ディスク装置 |
| US09/162,509 US6157507A (en) | 1997-09-30 | 1998-09-29 | Performance evaluation method of an MR head and a magnetic disk device wherein the method is applied |
| KR1019980040635A KR100269500B1 (ko) | 1997-09-30 | 1998-09-29 | Mr 헤드의 성능 평가 방법 및이 방법이 적용된 자기 디스크 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9266439A JP3042612B2 (ja) | 1997-09-30 | 1997-09-30 | 磁気抵抗ヘッドの孤立再生波形規定方法、及びこれを用いた磁気ディスク装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11110713A true JPH11110713A (ja) | 1999-04-23 |
| JP3042612B2 JP3042612B2 (ja) | 2000-05-15 |
Family
ID=17430958
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9266439A Expired - Fee Related JP3042612B2 (ja) | 1997-09-30 | 1997-09-30 | 磁気抵抗ヘッドの孤立再生波形規定方法、及びこれを用いた磁気ディスク装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6157507A (ja) |
| JP (1) | JP3042612B2 (ja) |
| KR (1) | KR100269500B1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| CA2348042A1 (en) * | 2001-06-04 | 2002-12-04 | Ann Huletsky | Sequences for detection and identification of methicillin-resistant staphylococcus aureus |
| JP2003109203A (ja) * | 2001-09-27 | 2003-04-11 | Toshiba Corp | 磁気ディスク装置 |
| US6898033B2 (en) * | 2001-10-05 | 2005-05-24 | Seagate Technology Llc | Anticipating media decay in a disc drive |
| JPWO2006103736A1 (ja) * | 2005-03-28 | 2008-09-04 | 富士通株式会社 | 磁気ディスク記録再生装置及び，磁気ディスク記録再生装置における熱緩和劣化の評価方法 |
| US7529049B2 (en) | 2006-09-01 | 2009-05-05 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Method and system for testing of magnetic disks using F-BER |
| US9658784B1 (en) * | 2015-12-11 | 2017-05-23 | International Business Machines Corporation | Using head and/or drive performance information for predicting and/or ascertaining failures |
| KR102609552B1 (ko) * | 2021-10-01 | 2023-12-01 | 금오공과대학교 산학협력단 | 회전과 이동이 가능한 팔받침대 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPH04344302A (ja) * | 1991-05-21 | 1992-11-30 | Fujitsu Ltd | 波形等化回路 |
| JPH0793723A (ja) * | 1993-09-27 | 1995-04-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 薄膜磁気抵抗効果型磁気ヘッド |
-
1997
- 1997-09-30 JP JP9266439A patent/JP3042612B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-09-29 US US09/162,509 patent/US6157507A/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-09-29 KR KR1019980040635A patent/KR100269500B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6157507A (en) | 2000-12-05 |
| KR100269500B1 (ko) | 2000-10-16 |
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| KR19990030263A (ko) | 1999-04-26 |
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