JPS63133360A - 磁気記録媒体における媒体欠陥検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、磁気記録媒体にパルス信号を記録し、これを
磁気ヘッドで再生した時に再生信号のピーク部分に発生
するエラー　の発生原因となる媒体欠陥の有無を高精度
に検出できる媒体欠陥検出方法に関するものである。

〔従来の技術〕

磁気記録媒体におけるディジタル信号の記録の有無の判
別は、該媒体の記録磁化の微分波形として得られるはず
の再生信号パルスの有無によって行う。したがって磁気
記録媒体におけるディジタル記録信号弁別マージンを向
上させるためには、再生信号パルスの時間的なピーク位
置のずれおよびピークレベルの変動が一定の範囲内に納
まっているとともに、信号パルスの記録されていない媒
体部分から雑音性のパルスが発生しないことが必要であ
る。

第３図は、ＮＲＺＩ変調方式により変調してデータを記
録した場合の再生信号パルスを示した波形図である。同
図において１は記録データ系列、２は再生信号パルス系
列、１９は再生信号パルス系列２についてパルスレベル
があるレベルに達しているか否かを判別するためのスラ
イスレベル、３は再生信号パルス系列２に示すパルスの
なかで、ピーク位置が記録データ系列１に示す本来の記
録位置より時間的にずれているもの、４はピークレベル
が、スライスレベル１９に比べ、著しく低いもの、５は
記録データ系列１において信号が記録されていないのに
雑音によりパルスを生じているものを示す。

６は再生信号パルス系列２の信号のピーク部分を示すピ
ーク検出データ系列１，７は記録が正常に行われた場合
に再生信号パルスのピーク部分が存在すべき弁別窓系列
であり、８がその弁別窓である。９は弁別窓８の窓幅内
に存在するピーク検出データ系列６について得られる再
生データ系列である。記録データ系列１、再生データ系
列９において１０は中心レベルであり、中心レベル１０
を過ぎる場合に情報が存在する。

ここで信号の検出過程を説明すると、まず再生信号パル
ス系列２の信号の中でスライスレベル１９を越えるピー
ク部分に対応してピーク検出データ系列６が得られる。

つぎにピーク検出データ系列６のデータが弁別窓系列７
における弁別窓８の区間に入っている場合に再生データ
系列９が得られる。再生データ系列９において、１１．
１２はそれぞれ再生信号パルス系列２の３．４のパルス
に対応するが、４はピークレベルの不足により、また３
はピーク位置の時間的ずれにより記録情報が検出されず
エラーになる。また再生データ系列９における１３は再
生信号パルス系列２の５のパルスに対応し、記録データ
系列１において記録されていない信号がパルス性雑音の
存在により、あたかも記録されているかのように再生さ
れているエラーである。

第４図は媒体欠陥の有無を検出するために従来用いられ
ている検出方法を説明するための波形図である。同図に
おいて、１４は媒体欠陥検出のために媒体に記録する所
謂ａｌｌ　　“１”信号、１５はａｌｌ　　“１”信号
１４の正レベル部分についてとった平均再生出力レベル
であり、１５′は同じく負レベル部分についてとった平
均再生出力レベル、１６ａは正レベルの平均レベル１５
を基準にそれよりレベルの低いパルス（ミッシングパル
ス）、１６ｂも負レベルの平均レベル１５′についてみ
たミッシングパルス、１７は媒体を飽和直流消去した場
合にその状態にある媒体から再生された再生雑音、１８
は再生雑音１７において前記再生出力の平均レベル１５
．１５’を相対的基準として見た場合に、レベルの比較
的大きい雑音（エクストラパルス）である。

通常、第３図における１２のようなエラーは、第４図に
おけるミッシングパルス１６ａ、１６ｂを検出すること
によって検出できる。また第３図における１３のような
エラーは、第４図におけるエクストラパルス１８を検出
することによって検出できる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら第４図の方法においては第３図における再
生データ系列９の１１に示すような、再生信号パルス系
列２においてパルス３がピークレベルが変化せずピーク
位置のみが変化することに起因して生じるエラーは検出
することができない。

また第４図のミッシングパルス１６ａ、１６ｂを検出す
る検出方法においても、そのために試験記録するａｌｌ
　　“１”信号のピーク位置と媒体欠陥位置とが一致し
ない場合にはエラーとなり得るその媒体欠陥位置が検出
されにくいという欠点があった。

第５図は従来用いられている塗布形媒体と近年高密度記
録用媒体として用いられるようになった連続薄膜媒体の
場合の雑音発生機構および雑音波形を示した説明図であ
る。

同図において、２０．２１，２２．２３は塗布形媒体の
場合であり、２０は雑音発生機構、２１はその発生雑音
、２２は雑音を含んだ信号記録磁化、２３は再生信号波
形の模式図である。また２４．２５，２６．２７は連続
薄膜媒体の場合であり、２４は雑音発生機構、２５はそ
の発生雑音、２６は雑音を含んだ信号記録磁化、２７は
再生信号波形の模式図である。

これらの２種の媒体を比較すると、塗布形媒体の媒体雑
音の主因は２０に示すように、媒体欠陥や不純物の境界
における磁化不連続性であって、その発生雑音は２１に
示すようにダイパルスであり、そのため２２に示すよう
に飽和磁化部分３１゜Ｓ２で最も雑音を発生しやすいと
いう特徴をもつ。

このため２３に示すように再生信号のピーク部分よりも
、パルスのすその部分Ｆｌ、Ｆ２の雑音が大きい。これ
に対し、連続薄膜媒体の媒体雑音の主因は微少領域にお
ける保磁力の不均一性などの磁気特性のゆらぎであり、
２４．２５．２６に示すように磁化遷移部分子ｌ、Ｔ２
で雑音が発生しやすいという性質をもつ。このため、２
７に示すように再生信号のすその部分よりも、パルスの
ピーク部分の雑音が大きい。

従って信号パルス記録位置である磁化遷移部分に雑音が
存在して発生するエラーの検出に際して、媒体を直流消
去した状態において該媒体から再生される再生雑音中の
エクストラパルスを検出することは、信号のピーク部分
でのパルス性雑音の評価が出来ないことから不適であり
、充分な精度が得られないという欠点があった。

本発明はこれらの欠点を除去するため、信号記録時にお
ける磁化過程を直流磁界の印加により再現し、磁気記録
媒体もしくは記録再生トランクを一様に信号記録時のピ
ーク部分と同じ磁化状態としたのち、再生パルス性雑音
を測定する方法によって、信号記録時にパルス性雑音に
よりピーク部分に生ずるエラーの原因となる媒体欠陥の
検出を高精度に行うことを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的達成のため、本発明では、磁気記録媒体に対し
、該媒体の保持力に比べ充分大きな直流磁界を、その記
録方向において印加する第１の段階と、次いで該媒体に
対し、前記記録方向とは逆の方向において、該媒体を飽
和させるに足る直流磁界よりも小さな直流磁界を印加す
る第２の段階と、次いで前記媒体を再生することにより
得られる再生雑音を測定する第３の段階と、前記第２の
段階において印加する直流磁界の大きさを可変して前記
第３の段階において得られる再生雑音の測定値が最大に
なるように、前記第１、第２及び第３の各段階を繰り返
す第４の段階と、前記第４の段階において得られた再生
雑音の測定値が最大値となるような直流消去状態にある
媒体についてその雑音出力を再生し、或る一定のレベル
を超えるパルス性雑音出力を検出する第５の段階と、に
より媒体欠陥検出方法を構成する。

〔作用〕

前記第５の段階において検出されたパルス性雑音出力に
より媒体欠陥有りと判定して媒体欠陥のネ★出を行う。

以下、具体的に説明する。

第６図は磁気記録媒体のヒステリシス磁化曲線と記録磁
化過程との関係を模式的に示した特性図である。同図に
おいて、３０，３１．３２．３３および３３．３４．３
５．３０は媒体の磁気特性によって決まる磁化曲線のメ
ジャーループである。

３０．３３はそれぞれ充分に大きな直流磁界を媒体に印
加した時に該媒体がとる磁化状態、３１゜３４はそれぞ
れ直流消去された状態にあるときの該媒体の磁化状態を
示す。

今、磁化状態３４にある媒体に、ヘッドによる記録磁界
が負より正側に反転する記録電流で記録を行う場合を考
える。３７，３８．３９は記録電流が反転した直後にお
ける媒体上の代表的３点の記録磁界を示す。この時この
３点の媒体磁化はメジャーループの４０．４１．４２に
位置している。

゛この状態からヘッドが媒体より遠ざかり、記録磁界が
除去されると４０．４１．４２の磁化はそれぞれマイナ
ーループ４０〜４３．４１〜４４．４２〜４５に沿って
移動し、４３，４４．４５の最柊磁化状態として媒体に
記録される。ここで４１は磁化曲線の勾配の最も急峻な
部分であり、対応する最終磁化状態４４がヘッドによる
記録磁界除去後の再生信号ピーク部分の磁化に当る。

ここでヘッドに直流電流を流し、媒体を記録再生トラッ
ク−周に亘って一様に直流磁化させ、かつその−１ｍ化
を信号記録時の再生信号ピーク部分と同じ磁化状態とす
ることを試みる。まず、充分に大きな直゛流磁界により
媒体を一旦飽和磁化し媒体を点３３の状態とした後、そ
の直流磁界を除去すると媒体の磁化は点３４に位置する
。

次ぎにその磁化方向と逆の方向に点４１に相当する直流
磁界を加えた（この操作を“未飽和直流消去操作”と記
す）後その直流磁界を除去すると媒体は４１〜４４に沿
って磁化が変化し最終的に点４４に位置する。この操作
を繰り返すことにより、媒体の磁化を一様に再生信号ピ
ーク部分と同じ状態つまり点４４に位置する状態とする
ことができる。この磁化状態にある媒体から再生を行う
とその再生信号のピーク位置における磁化変動、即ち信
号記録時の媒体雑音および雑音性パルスを検出すること
ができる。

第７図は未飽和直流消去を施した状態にある媒体の媒体
雑音実効値（帯域３０ＭＴ（、）の消去電流依存性、及
び孤立波（単一のパルス波形）記録を行った場合の再生
出力ならびに孤立波再生波形を積分して求めた再生磁束
量の記録電流依存性を示す特性図である。

同図において、横軸５０は記録電流ＩＷもしくは消去電
流ｒＥを示す。５１は媒体雑音実効値特性、５２は媒体
雑音実効値の最大値、５３は媒体雑音の最大値５２を与
える消去電流ＩＥの値、５４は孤立波再生出力特性、５
５は再生磁束量特性である。５１，５４．５５すべて相
対値で示した。

５５は充分大きな記録電流ＩＷで媒体が飽和記録された
時の値を１として規格化して示した。

第７図に示すように、孤立波記録において再生出力特性
５４は記録電流ｒｗが約１５ｍＡで飽和しており、その
約半分の７〜８ｍＡの電流値５３で未飽和直流消去状態
にある媒体から再生した媒体雑音が最大値５２に達する
。この電流値５３においては再生磁束量特性５５は０．
５となっている。

このことは電流値５３では、媒体の磁化がＯであること
を示しており、磁化曲線の勾配最大点（第６図における
４４）に対応した磁化、すなわち信′　　号を記録した
場合の再生信号ピーク部分に等しい磁化状態となってい
ることを示している。

このことから媒体雑音が最大となる消去電流値５３で未
飽和直流消去を行うことにより媒体を一様に再生信号ピ
ーク部分と同じ雑音状態とすることができ、この雑音の
なかで特にレベルの高いパルス性の雑音を検出すること
により、信号を記録した場合に再生信号ピーク位置のず
れる媒体欠陥の検出を行うことができる。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図である。同
図において、６０は雑音測定を行う磁気ディスク媒体、
６１は雑音検出に用いるヘッド、６２はヘッド６１に記
録電流もしくは消去電流を供給する記録・消去回路、６
３はヘッド６１から得られる再生信号出力を増幅する増
幅器、６４はヘッド６１から増幅器６３を介して得られ
る再生信号出力の平均レベルを測定する測定器である。

６５はヘッド６１、記録・消去回路６２により未飽和直
流消去された状態にある媒体６０からの雑音出力のなか
で、測定器６４より得られた平均レベルを基準とし、そ
れから見た一定値を越えるパルス性雑音を検出する回路
である。

本方法における雑音パルス測定法においては、まず第１
段階として、ヘッド６１および記録・消去回路６２によ
って媒体６０に信号を記録しその平均的信号レベルを測
定器６４によって測定する。

つぎに第２段階として、ヘッド６１および記録・消去回
路６２によって媒体６０に未飽和直流消去を施す。しか
るのち第３段階として、媒体６０からの媒体雑音をヘッ
ド６１および増幅器６３によって再生し、測定器６４に
よって第１段階で求めた平均的信号レベルと比較し、所
与の一定比率に従い、相対的にレベルの大きいパルス性
雑音を検出する。この一連の操作により信号記録時の再
生信号パルス付近に存在するパルス性雑音を検出するこ
とができる。

第２図は本方法により検出されたパルス性雑音を示した
ものであり、６６は媒体雑音がＯである場合の第３図に
おける再生信号パルス系列２に相当する波形である。６
７は本方法により検出されたパルス性雑音であり、波形
６６に６７が重畳することによって雑音を含んだ波形２
Ａが得られる。

６８．６９．７０は雑音波形６７に含まれるパルス性雑
音であり、これらの位置が再生信号パルス系列６６のピ
ーク位置と一致した場合に再生信号のエラーを発生する
。７１は飽和形の直流消去を受けた状態にある媒体から
の再生雑音の波形であり、雑音波形６７における７０に
相当するパルス雑音７２のみが検出され、６８．６９に
相当するパルス性雑音は検出されない。

すなわち１、本発明では、未飽和形の直流消去を行うこ
とを−・つの要件としているが、それとは異なる飽和形
の直流消去を行う場合には、本発明による効果が期待で
きないことを示している。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、媒体に記録した
信号を再生して得られる再生信号パルス付近に存在する
雑音性パルスの検出により媒体欠陥の検出を高精度に行
えるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
本発明により得られるパルス性雑音の観測波形と再生信
号との関係を示す波形図、第３図は磁気記録における記
録データ、再生信号波形および検出データを示す波形図
、第４図は従来用いられている媒体欠陥の検出方法説明
のための波形図、第５図は媒体雑音発生機構の説明図、
第６図は本発明における、媒体磁化曲線と記録磁化過程
の関係を原理的に説明した特性図、第７図は本発明に用
いる未飽和直流消去法における、媒体雑音の消去電流依
存性を示した特性図、である。 符号の説明 ６０・・・磁気ディスク媒体、６１・・・ヘッド、６２
・・・記録・消去回路、６３・・・増幅器、６４・・・
出力レベル測定器、６５・・・パルス性雑音検出回路。 代理人　弁理士　松　崎　　　清 １１５　　図 Ｆ１）２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）磁気記録媒体における媒体欠陥検出方法において、 前記媒体に対し、該媒体の保持力に比べ充分大きな直流
   磁界を、その記録方向において印加する第１の段階と、
   次いで該媒体に対し、前記記録方向とは逆の方向におい
   て、該媒体を飽和させるに足る直流磁界よりも小さな直
   流磁界を印加する第２の段階と、次いで前記媒体を再生
   することにより得られる再生雑音を測定する第３の段階
   と、前記第２の段階において印加する直流磁界の大きさ
   を可変して前記第３の段階において得られる再生雑音の
   測定値が最大になるように、前記第１、第２及び第３の
   各段階を繰り返す第４の段階と、前記第４の段階におい
   て得られた再生雑音の測定値が最大値となるような直流
   消去状態にある媒体についてその雑音出力を再生し、或
   る一定のレベルを超えるパルス性雑音出力を検出する第
   ５の段階と、から成り、 前記第５の段階において検出されたパルス性雑音出力に
   より媒体欠陥有りと判定して媒体欠陥の検出を行うこと
   を特徴とする磁気記録媒体における媒体欠陥検出方法。