KR0131556B1

KR0131556B1 - 자기헤드내 재생신호의 파형왜곡을 감소시키는 방법

Info

Publication number: KR0131556B1
Application number: KR1019940011113A
Authority: KR
Inventors: 에드윙 아길 버넬; 폴 프라이노 안소니; 에드워 레 마크; 샤퍼 루돌프; 신지 다까야마; 루이스 트로윌로드 필립
Original assignee: 윌리암 티. 엘리스; 인터내셔널 비지네스 머신즈 코포레이션
Priority date: 1993-06-08
Filing date: 1994-05-19
Publication date: 1998-04-18
Also published as: JPH0714106A; US5392169A; JP2637916B2; KR950001623A

Abstract

자기 판독/기록 헤드내 좋지 않은 자기 영역 패턴들과 관련된 재생 펄스 왜곡들을 거의 제거하도록 자기 판독/기록 헤드를 조정하는 방법은 헤드 코일에 인가된 기록 펄스열의 최종 기록 전류 펄스의 극성을 저장해두었다가, 이 극성이 소정의 리셋 전류 펄스 극성과 비교된다. 이 최종 기록 전류 극성이 리셋 전류 극성과 반대이면 상기 소정 리셋 극성을 가진 리셋 펄스 또는 일련의 펄스들은 헤드로 판독 동작을 실행하기 전에 상기 헤드에 인가된다. 이 소정 리셋극성은 재생 왜곡의 감소로 인한 판독에 가장 바람직한 자기 영역 상태로 상기 헤드를 리셋팅하는 극성에 대응한다. 본 발명에 따른 리셋 펄스 또는 펄스열은 일정한 극성으로 되어 있다. 최종 기록 전류 극성이 상기 리셋 극성과 동일하면, 헤드에는 아무런 리셋 펄스도 인가되지 않는다. 리셋 펄스를 인가하기 전에 헤드가 재위치 조정되고, 그렇지 않고 재위치 조정되지 않으면 헤드가 섹터 갭위를 통과할 때에만 리셋 펄스가 헤드에 인가된다.

Description

자기헤드내 재생신호의 파형왜곡을 감소시키는 방법

제1도는 자기매체를 횡단하는 단결정 페라이트 헤드에 대한 전형적인 재생 신호의 개략도이며, 이 매체상에 미리 쓰여진 일련의 시험 전이들(a series of test transitions)을 읽을 때에 얻어진 메인 갭 펄스와 이차 펄스를 예시한다.

제2도는 MIG 판독/기록 헤드를 포함하며 고밀도 디지털 저장 응용에 사용되는 단결정 페라이트 슬라이더(single crystalline ferrite slider)의 일부를 예시하는 사시도.

제3도는 제2도의 MIG 헤드 중 그 갭에 근접한 부분의 상세도.

제4도는 MIG 헤드의 갭으로부터 제1지그재그 벽의 핵 형성(nucleation)과, 제2지그재그 벽의 핵 형성에 의한 후속 소거를 예시하는 도면.

제5도는 실질적인 결함이 전혀 없는 MIG 헤드내 지그재그 벽의 갭 중심선에서 떨어진 전파 거리(propagation distance)대 헤드에 인가된 전류의 크기를 예시하는 그래프.

제6도는 실질적인 결함이 있는 MIG 헤드내 지그재그 벽의 갭 중심선에서 떨어진 전파 거리 대 헤드에 인가된 전류의 크기를 예시하는 그래프.

제7도는 지그재그 벽을 가진 헤드에 대응하며 약한 이차 펄스(weak secondary pulse)를 나타내는 제1파형과 이차 펄스를 나타내지 않고 제1파형에 대한 동일한 헤드에 대응하지만 본 발명에 따라 지그재그 벽이 소거되어 있는 제2파형을 비교하는 그래프.

제8-10도는 본 발명에 따라 리셋 절차를 사용하지 않고 데이터를 읽을 때에 관찰되는 약한 이차 펄스의 MIG 헤드내 갭에 대한 전형적인 위치들을 예시하는 막대 그래프들이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

12 : 자기헤드 14 : 자기 갭

16 : 유리재 18 : 공기 지지면 (air-bearing surface)

20 : 마모 패드(wearpad) 26 : 센더스트

27 : 뒤쪽 가장자리(trailing side)

28 : 앞쪽 가장자리(leading side)

40 : 헤드

44 : 단일 표면 영역(single surface domain)

48 : 제2표면 영역 52, 54 : 지그재그 벽(zig-zag wall)

[발명의 분야]

본 발명은 일반적으로 자기 판독/기록 헤드(magnetic read/write head)에 관한 것이며, 특히 고밀도 기록 저장 장치(high-density recording storage)용 자기 판독/기록 헤드의 조정 또는 리셋팅(conditioning or resetting)에 관한 것이다.

[종래 기술의 설명]

자기매체에 디지털 정보를 고밀도로 저장하는데 자기 판독/기록 헤드를 사용하는 것은 잘 알려져 있다. 예컨대, 페라이트 메탈-인-갭(ferrite metal-in-gap : MIG) 헤드의 사용은 음성 및 영상 응용을 넘어 고밀도 디지털 저장에 이르기까지 확대일로에 있다. 사실상, 오늘날 대부분의 직접 접근 기억 장치들(direct-access storage devices)은 그러한 헤드를 사용한다. 그러나, 디지털 데이터 기록의 저장 밀도가 증가함에 따라, 이러한 자기매체로부터의 데이터의 재생에 영향을 미치는 왜곡(distortions)의 회수가 늘어나는 것이 점점 심각해져가고 있다. 이와 같은 현상은 고밀도 기록에 있어서, 작은 자기 전이(magnetic transition)에 의한 재생이 신호 대 잡음비(signal-to-noiser ratio)를 작게 하기 때문에 발생한다.

본 발명에서 설명되는 왜곡은 매체에 고유한 것이 아니라 헤드에 내재한 것이며, 예컨대 약 10미크론 미만의 작은 트랙폭을 가진 헤드에 대해서는 더 심각하다. 다결정 페라이트(polycrystalline ferriet : PCF) MIG 헤드에 의한 재생신호의 왜곡은 다음과 같다. 즉, 고립된(isolated) 재생 펄스들의 앞쪽 가장자리 예비 현상(leading-edge precursory phenomena), 밀집된 펄스들의 피크 타이밍에 있어서 비대칭성, 기록 사이클 사이에 파형 파라미터들의 분포의 광역화, 그리고 고립된 펄스들 다음의 지연된 이완(delayed relaxation) 등이다. 이러한 왜곡은 상기 갭의 앞쪽이나 그 근처에 있는 입자상(granular)페라이트와 관련된 미소자기 응답(micromagnetic response)에서 비롯하는 것으로 문헌에 보고되고 있다. 그러나, 이러한 왜곡의 간접적인 증거만이 상기 모델 메카니즘에 대한 추측과 함께 인용되었다.

PCF 대신에 단결정 페라이트(single-crystal ferrite : SCF)를 이용하는 헤드 구조에 의해 상술한 형태의 재생 왜곡들이 감소될 수 있다고 알려져 있다. 그러나, SCF 헤드는 종종 약한 부수적 즉, 이차적 펄스 형태로 다른 형식의 왜곡을 발생하는 데, 이 펄스는 갭과 관련된 메인 펄스(즉, 갭 펄스)로부터 약간 분리되어 있다. 이 펄스는 제1도에 도시되어 있는 데, 제1도는 자기 매체를 주행하는 단결정 페라이트 헤드에 대한 전형적인 재생 신호의 개략도이다. 더 자세히 말하자면, 제1도는 앞서 매체 위에 쓰여진 일련의 시험 전이들(a series of test transitions)을 읽을 때에 얻어진 메인 갭 펄스 및 이차 펄스를 도시한다. 제1도에서, 재생 신호 전압이 수직축으로 표시되고 헤드의 위치가 수평축으로 표시된다. 메인 갭 펄스(2)는 약한 이차 펄스(4)로부터 분리되어 있다. 전형적인 헤드에서 이러한 분리는 예컨대 약 5 내지 20 미크론이다.

광자기 커 효과 대비(magneto-optical kerr-effect contrast)로부터의 직접적인 증거에 의해 이러한 이차 펄스들은 페라이트내의 소위 지그재그 영역 벽(zig-zag domain wall)의 존재와 연관되었다. 지그재그 벽은 비교적 안정하고, 기록시퀸스의 끝 바로 다음의 시간 기간 동안만 왜곡을 발생하는 메카니즘들과는 본질적으로 상이하다. 이 시간 기간은 대개 수백 마이크로초보다 더 작다. 단결정 페라이트로부터 MIG 헤드를 제조하고 난 후 처음에는, 자극당(pole tip) 부근의 헤드 영역은 단일-자기-영역 표면 상태(single-magnetic-domain surface state)에 있다. 그러나, 전형적인 기록 전류 펄스들이 헤드 코일에 인가된 후, 정보 비트들을 자기 매체에 쓸 때와 같이, 헤드는 보통 하나 이상의 표면 영역을 드러낸다. 지그재그 벽들이 이러한 영역들(domains)을 분리시키고, 갭에서 핵을 이루었다가 기록 전류 펄스를 헤드에 인가함으로써 갭으로부터 멀리 축출된다. 이 지그재그 벽들은 기록 펄스의 제거후에는 실질적으로 안정을 유지하게 된다.

지그재그 벽들이 축출되는 거리는 기록 전류 펄스의 크기에 의존하고, 비자성 함유물과 같은 재료 결함에 의해 영향을 받는다. 페라이트 자극에 그러한 결함을 포함하는 헤드들은 보통 이차 펄스 왜곡을 나타내는 헤드들이다. 더 자세히 말하자면, 메인 갭 펄스가 고밀도 기록에 필요한 만큼 시간적으로 밀집되어 있을 때, 2차 펄스와 메인 갭 펄스의 콘벌루션(convolution)은 펄스파 왜곡과 가변성(variability)을 초래한다. 재생기간 동안 비트 추이(bit-shift)와 크기 가변성으로 인하여 에러율이 더 높아진다. 이하 펄스로 인한 왜곡은 전술한 결함에 의해 뚫린 지그재그 벽의 작은 구멍(pinning)과 연관되어 있다.

이러한 이차 펄스들을 발생하는 자세한 메카니즘이 아직 충분히 밝혀져 있지는 않지만, 재생 왜곡과 커-영역-대비 이미지(kerr-domain-contrast images)와의 상관 관계는 이 메카니즘이 하나 이상의 결함위치와 지그재그 벽의 존재에 주로 관련되어 있음을 나타낸다. 이 결함 위치들은 이 결함이 지그재그 벽에 뚫어 놓은 작은 구멍들에 의해 식별할 수 있다. 이러한 작은 구멍은 헤드 코일에 전류를 인가함으로써 유기된 지그재그 벽 축출이 상기 결함에 의해 금지되는 위치에서 발견된다. 지그재그 벽의 작은 구멍은 나중에 더 자세히 논의된다.

더 상세히 말하자면, 이차 펄스는 하나 이상의 결함 위치들을 갖는 헤드와 관련된다고 생각하며, 이러한 결함 위치들은 비자가 함유물이나 공극에서 비롯하거나, 공기중에 떠다니는 자기 파편이나 화일내의 디스크, 헤드 또는 회전 허브(rotating hub)에서 생긴 마모물에서 나오는 파편 등과 같은 입자 오염물에서 비롯된다. 헤드의 페라이트 표면에 매립되어 있거나 부착되어 있는 어떤 파편은 입자 부근에서 페라이트의 응답에 영향을 미칠 수 있다. 페라이트 헤드가 단일 영역 표면상태, 즉 지그재그 벽의 부재를 나타내는 상태에 있는 경우에 이차 펄스들은 중용하지 않다고 판정되기 때문에, 매체내 비트의 재생 이전에 헤드내에 존재하는 지그재그 벽들은 제거하는 것이 유리할 것이다.

지그재그 벽들과 관련된 전술한 왜곡은 보통 센더스트와 같은 금속이 MIG 헤드의 페라이트 지역에 확산하는 것과 관련된 왜곡과는 다르다는 것에 유의해야 한다. 그러한 확산이 있을 때, 센더스트와 접촉하고 있는 페라이트 부분은 비자성이 되어 제2의 기생 갭(parasitic gap)을 형성하게 된다. 이러한 이차 갭이 부유 자계 누설(stray field leakage)을 야기하기 때문에 주기생 펄스외에도 이차재생 펄스가 관찰된다. 이러한 확산 문제는 실리콘으로 된 확산 저지층의 사용에 의해 산업적으로 해결되었지만, 상기 지그재그 벽과 관련된 이차 펄스로 인한 왜곡은 다른 현상에 기인하는 것이며 여전히 문제로 남아 있다.

따라서, 헤드를 사용하여 자기 매체로부터 데이터를 판독하기 전에 판독/기록 헤드로부터 지그재그 벽을 제거하여 이에 상응한 재생 파형의 왜곡의 거의 감소되는 방법이 필요하다.

[발명의 개요]

종래 기술의 한계를 극복하고 상술한 과제를 해결하기 위해 제공하는 본원 발명의 방법은 헤드 코일에 인가되는 기록 전류 펄스열중 최종 기록 전류 펄스의 극성을 저장하는 판독/기록 헤드를 조절하거나 리셋팅하는 것이다. 이 극성은 소정 리셋 전류 펄스 극성과 비교된다. 최종 기록 전류 극성이 리셋 전류 극성과 반대이면, 소정의 리셋 극성을 갖는 리셋 펄스나 일련의 펄스들은 헤드로 판독 동작을 실행하기 전에 헤드에 인가된다. 상기 소정 리셋 극성은 판독에 가장 적합한 자기 영역상태에 상기 헤드를 리셋팅하는 극성(즉, 정 또는 부)에 상응한다. 이 바람직한 상태는 예컨대 약한 이차 펄스로부터 재생 파형내 왜곡의 역효과를 거의 감소시키는 상태에 대응한다. 본 발명에 따라 리셋 펄스 또는 펄스열은 극성을 주기적으로 변화시키는 교류 파형과는 대조적이다. 또한, 양호한 실시예에서, 각 리셋 펄스는 선행 기록 펄스와 거의 같은 크기 및 지속 시간을 갖는다.

최종 기록 전류 펄스 극성이 리셋 극성과 동일하면, 헤드에 늘 아무런 리셋 펄스도 인가되지 않는다. 이런 경우에 헤드가 이미 바람직한 자기 영역 상태에 있기 때문에 리셋 펄스는 필요하지 않으며, 이러한 바람직한 자기 영역 상태는 이 리셋 극성에 상응하는 헤드 코일 전류(여기서는 최종 기록 펄스)를 인가한 결과이다.

양호한 실시예에서, 최종 기록 펄스의 극성 기억은 1비트 레지스터를 사용하여 완수된다. 리셋 펄스를 인가하기 전에 헤드는 저장된 데이터에 대응하지 않는 자기매체의 전용 트랙위에 있든가, 데이터를 저장하는 데 사용되지 않는 매체의 데이터 섹터내 갭위로 헤드가 지나가고 있는 시간, 기간 동안에만 리셋 펄스가 인가된다. 양호한 실시예에서, 각 리셋 펄스의 크기는 최종 인가된 리셋 펄스열 이후 헤드에 인가된 최대 기록 전류 펄스의 크기 보다 크거나 같다.

본 발명의 다른 실시예에서, 최종 기록 전류 펄스의 극성에 관계 없이 판독전에 리셋 극성을 가진 리셋 펄스를 헤드에 늘 인가함으로써 헤드가 단일 영역 표면상태(single domain surface state)로 복귀한다. 최종 기록 극성이 리셋 극성과 다른 경우에, 위에서 말한 것과 거의 같은 결과가 발생한다. 반면에, 최종 기록 극성이 리셋 그성과 동일하면, 헤드가 이미 바람직한 자기 영역 상태에 있더라도 리셋 극성을 가진 리셋 펄스가 헤드에 인가된다. 리셋 펄스 극성을 가진 하나 이상의 전류 펄스를 인가하여 헤드가 상기 바람직한 영역 상태에서 제거되지 않지만 그대신 헤드에 대한 효과가 다소 중복적이기 때문에 헤드는 계속해서 바람직한 상태에 남아 있게 된다. 앞서의 실시예와 달리, 이 실시예에서는 매번의 기록 펄스열 다음에 그리고 판독전에, 헤드는 항상 리셋 펄스를 인가하도록 재위치 조정되거나, 헤드가 섹터 갭 위에 있을 때 리셋 펄스가 인가된다.

본 발명의 양호한 실시예나 대안적 실시예 모두에서, 중요한 잇점은, 어떤 재생 동작을 실행하기 전에, 헤드가 단일 영역 표면 상태로 복귀된다는 것이다. 이 상태에서 모든 지그재그 벽들이 거의 제거되었다. 따라서, 재생 파형은 약한 이차 펄스들을 나타내지 않는다. 다른 잇점으로서, 이차 펄스의 부재시에, 특히 메인 갭 펄스와 이들 이차펄스와의 콘벌루션의 부재시에, 재생 신호의 크기 및 타이밍 불확실성(지터 및 비트 시프트(jitter and bit-shift)라고도 알려짐)이 감소되므로 파형 검출, A/D 변환, 펄스 성형 동화(equalizing) 및 필터링은 더 간단하고 더 안정감있게 달성된다는 것이다.

이하 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

이하 본 발명의 상세한 설명에서는, 첫째로 MIG 헤드가 사용되는 환경을 기술하고, 둘째로 저장 매체로부터 비트들을 판독 전에 MIG 헤드로부터 지그재그 벽들을 생성하고 소거하는 과정을 기술하고, 세째로 재생 파형에 대한 약한 이차 펄스의 영향을 기술하고, 네째로 본 발명의 동작을 기술하기로 한다.

제2도는 단결정 페라이트 슬라이더(10)의 일부를 예시하는 사시도인데, 이 슬라이더(10)는 고밀도 디지털 기억 장치에 자기적으로 저장된 매체 전이들 즉, 비트들을 기록하고 판독하는 데 사용된다. 슬라이더(10)는 유리재(16)로 채워진 갭(14)을 가진 MIG 판독/기록 헤드(12)를 포함한다. 공기 지지면(18)은 자기매체에 가장 가까운 헤드(12) 부분이다. 헤드(12)에 있는 헤드 코일(22)은 헤드에 기록 전류 펄스 또는 리셋 전류 펄스를 인가하는데 사용되며, 또한 자기매체로부터 비트들을 읽을 때 플럭스 펄스들(flux pulses)을 검출하는 데도 사용된다. 또한, 헤드(12)가 자기매채 위를 횡단할 적에 헤드코일(22)은 헤드의 뒤쪽 가장자리(trailing side)에 해당하는 갭(14) 측면에 있다. 갭(14)의 반대측면은 헤드의 앞쪽 가장자리(leading side)에 해당한다. 이 헤드는 이 기술에 공지되어 있는 퍼멀로이 박막(film of permalloy)을 갖는다. 제2도에 선(24)으로 표시된 헤드(12) 지역의 확대도가 제3도에 도시되어 있다.

헤드가 자기매체 위를 횡단할 때, 갭의 헤드 코일측은 헤드의 뒤쪽 가장자리에 해당하고 갭의 반대측은 헤드의 앞쪽 가장자리에 해당한다. 양호한 실시예에서, 헤드(12)는 MnZn 단결정 페라이트 헤드이다. 그러나, 다른 실시예에서, 헤드(12)는 예컨대, MnZn-페라이트, NiZn-페라이트 또는 퍼멀로이의 다양한 합성물로 만들어질 수도 있다.

제3도는 제2도의 선(24)으로 표시된 바와 같이 갭(14)과 유리재(16)를 포함하는 헤드(12)의 일부에 대한 상세도이다. 이 부분중 일부가 제3도에 단면으로 도시되어 있어, 갭(14) 부근의 지역에 있어서 헤드(12)의 형상에 관한 상세한 사항을 더 나타낸다. 양호한 실시예에서, 헤드(12)는 MIG 헤드이고, 여기에 사용된 금속은 센더스트(sendust)이다. 센더스트(26) 지역은 갭(14)과 나란히 옆에 배치되어 있다. 잘 아시다시피 센더스트는 고투자율과 저보자력(low coercivity)을 갖는 하이 모멘트 합금층(high moment alloy layer)이다. 이 합금은 철, 알루미늄 및 실리콘을 포함한다. 그러나, 다른 실시예에서, 센더스트(26)는 저보자력과 고투자율을 갖는 다른 하이 모멘트 경합금(soft alloy)으로 대체될 수도 있다. 헤드(12)는 제3도에 도시한 대로 뒤쪽 가장자리(27)와 앞쪽 가장자리(28)를 갖는다. 이 기술에 알려져 있듯이, 기록 전류의 인가에 의해 유기되는 헤드내의 플럭스는 헤드의 자극단(pole tip)에 있는 영역에서 가장 집중된다. 더 상세히 말하자면, 자극단에서의 꼭지각(apex angle)은 헤드의 플럭스를 집중시킨다. 이러한 플럭스의 집중에 의해 갭에는 지그재그 벽의 핵형성이 야기된다.

제3도에 단일 센더스트층이 도시되어 있지만, 본 발명의 범위는 각 자극단 위에센더스트 층이 있는 이른바 이중 MIG 헤드도 포함하는 것이다. 이중 MIG 헤드는 단일 MIG 헤드에 유사한 지그재그 벽들을 나타내는 것으로 예상된다. 그러나, 나중에 더 상세히 설명될 지그재그 벽의 핵 형성을 위한 한계값은 이중 MIG 헤드의 경우 보다 더 클 것으로 예상되나, 이 지그재그 벽은 본 발명을 사용하여 사실상 제거된다.

기록 전류 펄스가 헤드 코일에 인가되기 때문에 생기는 지그재그 벽들의 핵 형성과 전파가 지금까지 일반적으로 기술되었지만, 당업자라면 자기 매체에 저장된 정보, 비트를 소거하는데 사용되는 소거 펄스가 기록 전류 펄스와 거의 동일한 방식으로 지그재그 벽들의 핵을 형성하고 전파한다는 것을 이해라 것이라는데 유념해야 한다. 따라서, 여기에 설명은 소거 펄스를 포함하는 전류 펄스 패턴에도 적용되며, 본 발명의 범위는 한개 이상의 소거 펄스들을 이미 받은 헤드의 조정을 포함하는 것으로 한다. 또한, 일반적으로, 설명이 기록 펄스를 언급하고 있으나, 이 설명이 소거 펄스를 특징으로 하는 펄스들에도 사실상 응용할 수 있다고 생각된다.

제4도는 MIG 헤드와 갭으로부터 제1지그재그 벽의 연속적인 핵 형성에 있어서 상이한 상태들(30~38)과, 제2지그재그 벽의 핵 형성에 의한 후속 소멸(subsequent annihilation)을 예시한다. 제4도는 갭(42)에 근접한 자기 판독/기록 헤드(40) 부분을 예시한다(이 갭 지역의 유리재는 도시되어 있지 않다). 도시된 부분은 헤드의 뒤쪽 가장자리나 앞쪽 가장자리에 해당한다(전형적으로, 뒤쪽 가장자리는 센더스트 또는 다른 하이모멘트 금속의 층을 갖는다). 본 발명의 방법은 앞쪽 가장자리든 뒤쪽 가장자리든 거의 유사하다.

일반적으로, 전류 펄스가 자기 헤드의 헤드 코일에 인가될 때 지그재그 벽들이 생성된다. 자기매체에 비트들을 쓰거나 소거하는 데 통상 이용되는 전류의 크기는 지그재그 벽을 발생하는데 필요한 한계값보다 보통 더 크다. 이러한 벽들은 단결정 페라이트 MIG 헤드에 대한 커 효과 현미경 검사를 사용하여 관찰할 수 있고, 그러한 벽들은 전자 주사 현미경 검사 및 편광 분석법(scanninig electron microscopy with polarization analysis : SEMPA)을 사용하여 관찰할 수 있다고 예상된다. 실험적으로 지그재그 벽들을 관찰하기 위하여, 기름담금 대물렌즈(oil immersion objective lens), 수은아크 램프 및 대략 교차 편광자(nearly-crossed polarizers)를 가진 광역 자이스 액시오매트 편광 현미경(wide-field Zeiss Axiomat polarizing microscope)에서 예컨대 종방향 커 효과(longitudinal Kerr effects)를 이용하여 자기 영역들(magnetic domains)을 묘사한다. 종방향 커 대비(longitudinal Kerr contrast)는 대개 평면내 영역들(inplane domain)을 검출한다. 헤드에서 반사된 경사광내의 타원율을 감소시키도록 광학 경로에 광학 보상기를 도입하여 조절하면 종방향 대비가 개선되고, 그래서 나중에 분해자/편광자 조정을 하면 두개의 반대되는 영역 강도(two opposing domain intensities)에 대한 대비도(contrast ratios)가 증가될 수 있다. 대략 교차 분해자들 간의 최종 커 대비는 너무 약해 맨눈으로 관찰할 수 없으므로, 커 대비는 통상 비디오로 검출되고, A/D변환을 받고, 그 다음에 화상 보강된다(image-enhanced).

디지털 화상 보강은 보통 몇개의 화상들을 통합하고, 이 통합된 화상을 프레임 메모리에 저장하고, 다른 자기 상태를 나타내는 유사한 화상들의 합을 공제하는 것으로 되어 있다. 이런 절차를 몇차례 되풀이하여 차이 화상(differenceimage)의 대비를 구성한다. 기준 자기 상태는 통tkd 군일포화상태이지만 반드시 그렇지는 않다. 헤드 자극 영역은 최고 플럭스 집중 영역이기 때문에 대개 용이하게 포ghk된다. 이러한 화상 공제의 방법은 예컨대 광 산란(light scattering), 역편광(depolarization) 및 불완전 광학요소들에 의해 배경 비자기광(non-magnetic light)을 제거하는데 유용하며, 상기 광산란 등은 장력 유도 복굴절(strain-induced birefringence)에 기민하여 교차 편광기의 소멸비(extintion ratios)를 저하시킨다(th멸비란 편광기들이 서로 직교하는 광학 시스템을 통과하는 광학 강도 대 편광기가 서로 평행하는 광학 시스템을 통과하는 광학 강도의 비를 말한다).

처음에, 제조되고 난 후 제4도의 상태(30)를 참조하면, 헤드는 영역 벽들(domain walls)이 전혀 없는 오직 하나의 표면 영역에 해당하는 자화 상태(즉, 단일 영역 표면상태)에 있는 것이 보통이다. 헤드(40)의 공기 지지면은 단일 표면 영역(44)을 드러내고, 성분화살(46)로 표시된 바와 같이 헤드 축선을 따른 자화 성분을 갖는다. 후술하는 바와 같이, 충분한 크기의 정전류 펄스가 인가된 헤드는 방금 설명한 상태(30)의 특성을 나타낸다. 이 실시예에서, 리셋 국성은 정극인데, 왜냐하면 이러한 정전류 펄스가 나중의 판독을 위해 헤드(40)를 바람직한 자기 영역 상태로 복귀시키기 때문이다. 그러나, 당업자라면 상기 리셋 국성이 부극일 수도 있다는 것을 이해할 것이다.

일반적으로, 특정 헤드는 제조 방식에 따라 결정되는 고유 바이어스(natural bias)를 나타내며, 이 고유 바이어스는 바람직한 헤드 상태가 일단 교란되면 이 헤드를 바람직한 영역 패턴(domain pattern)으로 리셋팅하는 바람직한 펄스 극성을 규정한다. 이 바이어스의 한가지 효과는 리셋 펄스가 한 국성이 다른 국성에 비해 더 작은 크기를 갖는다는 것이다. 예컨대, 이러한 바람직한 펄스 국성은 코일 권선 분포의 비대칭성, 요우크 형상(yoke shape), 응력, 꼭지부 형상(apex shape), 헤드 조성(head composition), 자계의 존재, 갭 중심에 대한 센더스트 층의 위치와 같은 다른 요소들의 배치에 기인한다. 어떤 경우에는, 이러한 인자들의 효과는 조절가능하rj나 알려져 있어 바람직한 펄스 국성이 미리 결정될 수 있다. 여기에 설명한 단일 영역 상태가 바람직한 헤드 상태의 일예이다. 다른 헤드에 있어서는, 바람직한 헤드 상태는 단일 영역 이상을 갖는 상태에 대응한다.

상태(32)는, 충분한 크기의 부전류 펄스가 헤드에 인가된 후에 자기 표면 영역의 축방향 성분을 예시한다(제2표면 영역을 형성하는데 필요한 전류의 크기는 다음에 상세히 설명된다). 축방향 자화 성분(52)을 갖는 제2표면 영역(48)은 예컨대 45mA의 부전류 펄스를 인가함으로써 형성된다. 이 펄스는 갭(42)에 지그재그 벽(50)을 핵 형성하여 갭(42)에서 멀리 전파시켜 기준 표면 영역(46)의 일부를 역전시키며, 이러한 전파와 함께 축방향 자화 성분을 영역(46)에서 성분(52)으로 변화시킨다. 지그재그벽(50)은 영역(44)과 영역(48)을 분리시킨다. 상태(32)는 전류를 헤드 코일에 인가하는 동안 존재하는 상태에 대응한다.

상태(34)는 상태(32)의 전류가 제거된 후의 표면 영역들을 예시한다. 상태(32)는 사실상 상태(32)와 동일한 것이다. 다시 말해서, 상태(34)는 전류 펄스가 제거될 때 변하지 않는 나머지 상태이다. 지그재그 벽(50)의 위치와 영역(46) 및 (52)의 축방향 자화 성분은 상태(32)에서 상태(34)에 걸쳐 거의 변하지 않는다. 또한 이 두개의 영역 표면 상태는 시간에 따라 거의 소멸하지 않는다.

통상, 상태(34)에서와 같이 지그재그 벽이 존재한다는 것은 헤드(4)를 사용하여 자기 매체로부터 정보 비트를 읽는데 불리한다. 왜냐하면 재생 파형을 왜곡시키는 재생기간 동안 상태(34)가 약한 이자 펄스들과 서로 깊이 관련된다고 판정되었기 때문이다. 자기매체내 비트가 지그재그 벽을 포함하는 헤드 표면 영역 부호를 지날 때 지그재그 벽(그리고 아마도 그 아래에 깔린 영역들)의 존재는 플럭스 펄스의 발생과 관련되어 있다고 생각된다. 또한, 어떤 경우에는 헤드의 앞쪽 가장자리와 뒤쪽 가장자리가 그러한 지그재그 벽들을 나타낸다는 것에 유의해야 한다. 그리고, 음력, 연마(lapping)후의 표면 조직(surface texture), 자석 입자에 의한 오염, 꼭지각, 헤드에 인가된 특정 기록 펄스열에 기인하는 헤드의 기계적 특성에 따라, 비트 스트림(bit stream)의 기록 후에 갭의 한쪽에는 하나 이상의 지그재그 벽이 존재한다. 이는 부분적으로는 지그재그 벽에 의해 한정된 대향 영역들의 높은 국소 보자력과, 순차로 인가된 기록 펄스들의 서로 다른 크기들에 기인한다. 따라서, 3개 이상의 영역들을 갖는 상태는 어떤 시퀸스의 펄스들 다음에 존재할 수도 있다. 상기 사항에도 불구하고, 본 발명을 사용하면, 지그재그 벽들과 관련된 약한 이차 펄스들의 역효과가 사실상 제거될 수 있다.

본 발명에 따라 상태(36)는 예컨대 20mA의 정전류의 리셋 펄스를 인가함으로써 제2지그재그 벽(54)을 핵형성하고 갭(42)으로부터 전파시키는 것을 예시한다. 이 리셋 펄스는 헤드(40)에 앞선 인가된 부전류 기록 전류 펄스의 국성과 반대되는 국성을 갖는다는 것에 유의해야 한다(상기 부기록 펄스는 헤드를 바람직하지 않은 자기 영역상태에 배치하였다). 지그재그 벽(54)은 축방향 자화 성분(58)을 갖는 표면 영역(56)의 경계에 해당하고, 이 자화 성분(58)은 성분(46)과 거의 동일한 방향을 취하나 성분(52)의 방향과는 반대이다. 또한, 지그재그 벽(50)은 리셋 펄스의 인가에 응답하여 이동하지 않으나, 거의 안정하다.

상태(36)에서, 영역(48)은 단지 부분적으로 역전된다. 영역(48)을 완전히 역전시켜 헤드(40)를 바람직한 단일 영역표면 상태로 복귀시키기 위하여, 양호한 실시예에 따라 헤드에 인가된 리셋 전류 펄스의 크기는 헤드로부터 제거될 하나 이상의 지그재그 벽들을 앞서 발생하는 최대 기록 전류 펄스의 크기와 같거나 그보다 더 커야하고, 그래서 제2지그재그 벽(54)은 충분한 거리만큼 갭에서 떨어져 전파한다.

예컨대 70mA의 리셋 펄스를 인가하고 난후 상태(38)가 얻어지는데, 여기서 헤드(40)는 단일 영역 표면 상태이고, 어떤 지그재그 벽이나 사실상 제거되었다. 이러한 지그재그 벽들은 영역(48) 및 지그재그 벽(50)의 거리와 대략 같거나 더 큰 거리만큼 갭에서 멀어지게 영역(56) 및 지그재그 벽(54)을 전파시킴으로써 사실상 소멸되었다. 상태(38)에서, 헤드(40)는 대략 단일 영역(60)을 가지며 축방향 자화성분(62)은 상태(30)의 성분(46) 방향과 거의 같은 방향을 취한다.

지그재그 벽을 소멸시키는 상기 방법은 하나 이상의 나머지 지그재그 벽을 갖는 경우에도 응용할 수 있다. 그러한 경우에는 지그재그 벽을 소멸시키면, 이 지그재그 벽들을 발생했던 앞서의 기록 전류 펄스들 집합중 최대 펄스보다 더 크거나 같은 리셋 펄스가 인가되면 충분하다. 또한, 본 발명은 갭의 양 가장자리에 형성된 지그재그 벽들을 동시에 소멸시키는데, 왜냐하면 충분한 크기의 리셋 펄스가 인가되어 전파되면 갭의 양 가장자리로부터 지그재그 벽들을 소멸시키고 이 양 가장자리에 단일 표면 영역 상태로복귀시키기 때문이다.

어떤 경우에는 지그재그 벽의 존재와 관련된 약한 이차 펄스들의 크기는 자기헤드의 결함 여부에 크게 좌우된다는 것이 관찰되었다. 이러한 결함에는 제조시의 결함이나 공기중의 입자 오염에 의한 결함이 있다. 그러한 결함의 예로는 페라이트 자극내의 비자기 공극이나 함유물이다. 이 결함은 지그재그 벽의 운동중에 관찰되는 국부적인 교란으로부터 찾아낼 수 있다. 더 자세히 말하자면, 이러한 결함이 없는 헤드와 같은 크기 및 디자인의 단결정 페라이트 MIG 헤드의 시험중에는 실질적인 이차 펄스 왜곡이 전혀 관찰되지 않았다. 그러나, 다른 경우에는 실질적인 결함이 없는 헤드는 왜곡을 생성하기에 충분한 크기의 약한 이차 펄스들을 나타낼 수도 있다고 믿어진다. 본 발명은 그러한 왜곡을 제거하는데 유용하다.

한편, 적어도 하나의 지그재그 벽과 실질적인 결함을 갖는 헤드들은 실질적인 크기의 약한 이차 펄스들과 관련되어 있는 것으로 밝혀졌다. 이러한 헤드에서 지그재그 벽들에 작은 구멍이 났다는 것이다. 이렇게 구멍이 난 벽들로 인하여 이러한 결함 지역에는 국부적으로 펄스식 전파가 저지된다. 이로써 지그재그 벽의 형상이 일그러진다. 또한, 일반적인 지그재그 형상에서 벗어난 벽 부분이 기록전이(write transition)가 통과할 때 발생된 자속 펄스에 가장 응답하기 쉽기 때문에 이러한 구멍뚫림은 중요하다고 본다.

제4도 및 제5도는 실질적인 결함이 있는 헤드와 없는 헤드 모두에 대해 헤드 전류의 함수로서 지그재그 벽의 전파 거리(평균 변위)를 예시한다. 또한 각 타입의 헤드에 있어서, 이 변위는 갭의 뒤쪽 가장자리와 앞쪽 가장자리에 대하여 도시되어 있다. 이 두 도면은 예컨대 다음과 같은 특성을 갖는 헤드에 대응한다 : 공칭 조성 Mn²⁺ _0.59, Zn⁺² _0.31, Fe³⁺ ₂O₄를 가진 단결정 페라이트의 좁은 자극단은 연마 또는 레이저 기계가공이 아니라 레이저 보강에칭에 의해 기계 가공된다. 결정학적 방위(crystallographic orientation)는 양 가장자리에 대해(110)으로, 공기 지지면에서 대해(110), 그리고 갭의 자극면에 대해(110)으로 선택된다. 요우크(yoke) 자체가 다결정일지라도 단결정 자극들로 만들어진 다른 좁은 트랙 헤드에 있어서 전파 함수는 거의 유사하다고 예상된다.

또한, 다결정 헤드에 있어서, 지그재그 벽을 지지할 만큼 큰 알갱이(grain)가 적어도 하나 존재하고(110) 방위를 갖는 경우, 본 발명에 대해 지금까지 설명한 대로 지그재그 벽돌이 핵형성되고 소멸된다. 어떤 경우에 있어서, 지그재그 벽이 알갱이 경계와 닿을 때 벽의 전파는 소멸한다. 그러나 벽의 알갱이에 남아있는 경우, 본 발명에 따라 리셋 전류 펄스를 인가하므로써 벽이 소멸될 수 있다.

비디오 녹화 헤드의 경우와 같은 접촉식 기록(contact recording)에 있어서, 공기 지지면에 대한(111)의 방위는 접촉 기록중에 알갱이 뽑기에 저항하는 등의 보다 더 적절한 기계적 특성을 제공한다. 자기 응답의 고려에서, (110) 방위나 (111) 방위를 갖는 공기 지지면은 부자기 결정 비등방성(negative magneto-crystalline anisotropy)를 갖는 입체 페라이트 물질내에 자화용이축선(magnetic easy axes)을 포함한다. 영역 분기 효과(domain branching effect)를 피하기 위해서 공기 지지면이 용이축선을 포함할 필요가 있는데, 상기 영역 분기 효과가 있는 경우에는 바크하우젠(Barkhausen) 소음이 증가하고 투자도가 감소하면 잔류자기 및 응답이 변하기 쉽다. 기록 동작이나 판독 동작중에 자화가 평형 상태에서 벗어날 때 자화에 있어서 내부 자기 복귀 토크(internal magnetic restoring torques)를 제공하도록 용이축선이 자극축선에 대해 비스듬할 필요가 있다. 여기서 자극단에 있어서, 자화의 용이축선 방향은 자극(100)축선에 대해 경사져 있다.

제5도의 그래프는 실질적인 결함이 없는 헤드에 있어서 지그재그 벽이 갭 중심에서 떨어진 평균 전파 거리(미크론)대 헤드에 인가된 전류와 크기를 도시한다. 그래프의 제1사분면의 선(70)은 갭 중심선에서 멀어져 헤드의 앞쪽 가장자리까지 지그재그 벽(72)의 전파 거리를 헤드 코일에 인가된 전류의 함수로서 도시한다. 선(72)으로 도시한 대로, 지그재그 벽(72)은 사실상 헤드의 갭 부근에 핵형성을 하고, 헤드 코일에 인가된 전류와 함께 단조 증가하는 거리만큼 이동한다.

전술한 바와 같이, 지그재그 벽들은 갭의 뒤쪽 가장자리에도 형성된다. 선(74)은 헤드의 뒤쪽 가장자리까지 지그재그 벽의 전파 거리를 도시한다. 이러한 특정 형태의 헤드에 대하여, 지그재그 벽의 핵 형성에는 30mA의 헤드 코일 전류에 상당하는 더 큰 기자력이 필요하다. 여기서 관찰되는 비대칭 핵형성과 전파는 헤드 구조의 비대칭성 때문이다. 갭의 뒤쪽 가장자리에 있는 센더스트층 때문에 이 뒤쪽 가장자리상의 페라이트내 자속 밀도는 갭의 앞쪽 가장자리상의 자속 밀도 보다 더 적다. 자속 밀도에 영향을 미치는 다른 인자는 헤드의 각 자극 기부에서의 꼭지각 차이을 포함한다.

헤드의 양측 가장자리에 있어서, 핵형성은 갭내의 페라이트 모서리에서 우선적으로 시작한다. 또한, 인가된 전류를 끓고난 후, 지그재그 벽들(72), (76)은 그 말단 위치에 남아 있으며, 높은 표면 보자력을 나타낸 채 작은 인가 전류에 응답하지 않는다. 또한, 헤드 코일에 작은 부전류(즉, 지그재그 벽을 전파시키고 헤드를 안좋은 상태에 배치시킨 극성과 반대되는 극성을 갖는 전류)를 인가하면, 벽들은 캡쪽으로 다시 이동하지 않는다. 꼭지각으로 인해 자극단에서 자속 밀도가 더 크기 때문에 새로운 벽의 핵 형성에는 지그재그 벽 보자력을 극복하는데 필요한 에너지보다 더 적은 에너지가 필요하다.

선(78)은 헤드의 앞쪽 가장자리까지 제2지그재그 벽(80)의 전파 거리를 도시한다. 전류의 증가와 함께 벽(80)이 전파함에 따라 벽(72)은 사실상 위치 고정되어 있다. 통상, 인가된 반대 국성 전류가 제1지그재그 벽을 전파시킨 전류의 크기보다 크거나 같은 크기로 되어 있으면, 두 벽들은 사실상 소멸되고 거의 캡 근접 지역을 단일 영역 표면 상태로 복귀시킨다.

제5도의 제4사분면에 도시한대로, 제2지그재그 벽은 이 헤드의 뒤쪽 가장자리까지 전파된다. 위에서 상세히 설명되지 않았지만, 앞쪽 가장자리에서와 마찬가지로 뒤쪽 가장자리에도 지그재그 벽의 소멸이 일어난다. 당업자라면 본 발명이 앞쪽 가장자리에 대해서와 거의 동일한 방식으로 뒤쪽 가장자리에 대해 사용된다는 것을 알고 있다.

제6도의 그래프는 실질적인 결함이 있는 헤드에 있어서 지그재그 벽의 갭 중심선에서 떨어진 평균 전파 거리(미크론)대 헤드에 인가된 전류 크기를 나타낸다. 제6도에 도시한 거동을 갖는 헤드의 특성은 제6도의 헤드가 스핀 스탠드 시험(spin stand testing)에서 이차 펄스를 나타낸다는 점을 제외하고는 제5도 헤드의 특성과 거의 동일하지만, 제5도의 헤드는 이차 펄스를 나타내지 않는다. X 및 Y 눈금의 단위는 제4 및 제5도와 동일하다. 비교를 위해 제5도의 선(70), (74) 및 (78)이 제6도에 재생된다.

선(82)는 헤드의 앞쪽 가장자리에 대해 전파 거리에 인가 전류를 나타낸다. 선(82)의 부분(83)은 결함없는 헤드에 대한 선(70)에 없는 비틀림(kink)을 나타낸다. 이러한 비틀림은 함유물이나 공극에 의한 페라이트 물질내 국부적 결함과 관련이 있는 것으로 밝혀졌다.

점(84)은 헤드의 뒤쪽 가장자리에 대한 전파 거리 대 인가 전류를 나타내고, 선(86)은 앞쪽 가장자리에 대한 제2지그재그 벽의 전파 거리 대 부인가 전류를 나타낸다.

본 발명에 따르면, 하나 이상의 결함을 가진 헤드내 지그재그 벽은 사실상 결함이 없는 헤드와 마찬가지로 소멸된다. 결함이 있는 헤드로부터 지그재그 벽을 제거함으로써 이차 펄스에 의한 재생 왜곡이 제거된다. 이는 직접 접근 기억 장치 산업에 대한 중요한 장점이 되는 바, 왜냐하면 약한 이차 펄스들의 검출로 인하여 거부되었을 결함있는 헤드가 질제어 점검시에 허용될 수 있기 때문이다. 또한, 본 발명은 입자 오염에 의한 해로운 효과에 대한 헤드 저항성이 증가되므로 자기 헤드의 사용 수명을 증가시킨다. 예컨대, 갭 부근의 입자 지역에서 헤드에 대한 어떤 입자오염이 상술한 지그재그 벽들과 상호 작용하여 약한 이차 펄스를 생성하는 것으로 밝혀졌다. 본 발명에 따르면 이러한 벽들이 제거되므로써, 이차 펄스에 의해 생성된 왜곡이 없어지게 된다.

결함이 있는 헤드에 대해 헤드의 질제어(quality control)를 시험할 경우, 어떤 경우에 헤드가 패스할 수 있을 것이다. 당업자라면 이해하겠지만, 기록 펄스열중에 헤드에 인가된 전류 펄스의 특정 시퀸스와 크기에 의존하여, 헤드는 가끔 단일 영역 표면 상태에 남아있게 된다. 이 헤드에 결함이 있다할지라도, 지그재그 벽의 부재시에는 이차 펄스로부터의 왜곡이 발견되지 않았으므로 헤드가 질제어에 패스하게 된다. 따라서, 본 발명의 다른 잇점이라면, 헤드에 결함이 있는 경우에도 약한 이차 펄스가 거의 나타나지 않으므로 결함있는 헤드를 잘못하여 패스하는 상기 문제점을 피할 수 있다는 것이다.

제7도의 그래프는 약한 이차 펄스를 나타내고 지그재그 벽을 가진 헤드에 상당하는 제1재생 파형(88)을, 이차 펄스를 나타내지 않고 상기 제1파형에 대한 것과 동일한 헤드에 상당하지만 본 발명에 따라 지그재그 벽이 소멸되는 제2파형(90)과 비교하는 것이다.

본 발명을 더 상술할 목적으로 이하 제7도에 데이터에 대한 측정 조건이 제시되어 있으나, 본 발명의 범위가 이 세부 사항에 제한되는 것은 아니다.

디스크 속도, 헤드 리셋 및 기록 전류, 기록된 신호 주파수 및 헤드 위치의 변동을 허용하는 측정을 스핀 스탠드 데스터상에서 하였다. 8m/s의 공칭 디스크 속도, 1230에르스테드의 보자력을 갖는 얇은 필름 디스크상에 125kHz의 녹화 신호 주파수로 시험이 실시되었다. 사용된 기록 펄스의 크기는 피크값이 정전류 45mA이었다.

첫째로, 기록 전류 및 주파수에 대한 공칭값들을 사용하여 신호 트랙이 쓰여진다. 둘째로, 이 기록 헤드가 약 20미크론 정도 신호 트랙에서 벗어나 이동되어 기록된 테스트 트랙 데이터 비트들의 어떤 것도 교란을 받지 않도록 한다(일반적으로, 트랙폭의 몇배에 상당하는 거리가 적절하다). 세째로, 70mA(피크값)의 정 DC 리셋 펄스가 헤드에 인가된다. 네째로, 헤드가 다시 시험 신호 트랙으로 복귀하고, 재생신호가 판독되어 디지털 오실로스코우프상에 저장된다. 더 많은 개수의 신호들이 판독되고 평균되어 제7도의 파형(88)을 제공한다. 파형(88)의 부분(92)은 지그재그 벽과 헤드내 결함의 상호 작용에 기인하는 약한 이차 펄스이다.

다음에, 헤드가 다시 트랙에서 벗어나(off-track) 이동한다. 본 발명에 따르면 오프트랙중에 -70mA의 DC 리셋 펄스가 인가되며, 이 극성은 바로 앞서의 DC 소거 전류 펄스에 반대되는 국성이거나, 기록 전류 파형의 최종 펄스의 국성과 반대되는 국성이다. 헤드가 신호 트랙으로 복귀하고 데이터 비트들이 다시 재생된다. 다수의 재생 사이클이 반복 수행되어 평균되면 제7도의 파형(90)으로 주어진다. 본 발명은 약한 이차 펄스로 인한 어떠한 왜곡이라도 사실상 제거한다.

단결정 페라이트 MIG 헤드에 있어서, 헤드의 갭 중심선에서 5미크론과 20미크론내의 간격에서 지그재그 벽들이 나타나는 것이 보통이다. 제7도의 오실로스코우프파형에서와 같이 관찰되는 이차 펄스들의 거리 등가 위치들은 이 범위내에 들어온다.

제8-10도에 도시한 대로, 실험 데이터로부터 얻어지는 막대 그래프들은 지그재그 벽을 갖는 결함있는 헤드를 사용하여 데이터를 판독할 때 관찰된 약한 이차 펄스들의 MIG 헤드내 갭에 대한 전형적인 위치들을 예시한다. 이러한 데이터에 대한 측정 조건들은 본 발명의 상세한 설명을 위해 이하 주어지지만 발명의 범위가 그 세부 사항에 제한되는 것은 아니다. 통상 약 1.5밀리볼트의 최소 한계값(주 : 이 한계값은 특정 시험 장치에 따라 변하여 데이터 소음을 감소하는데 사용된다)이상이며 갭으로부터 명시된 거리내에 있는 이차 펄스들의 갯수는 계수되어 막대 그래프의 각 수직 바를 형성한다. 갭 중심선의 위치는 각 파형상의 주 데이터 펄스의 피크 위치에 있는 것으로 가정한다. 이 막대 그래프는 매번의 판독/기록 사이클 후에 생긴 20개의 오실로스코우프 개방파형들에서 얻어진 데이터를 사용하며 마련된다. 막대 그래프의 수평축선을 갭 중심선으로부터의 거리를 나타낸다. +거리는 갭의 뒤쪽 가장자리에 대응하고, -거리는 갭의 앞쪽 가장자리에 대응한다.

측정 조건은 다음과 같다. 기록 전류는 45mA(피크값) 대칭 바이플라 펄스이고, 기록 주파수는 125kHz이고, 측정 반경 위치는 21mm, 디스크 회전 속도는 7.8m/s, 디스크 보자력은 1200 에르스테드, 사용된 IC 증폭기는 표준 저소음 증폭기이고, 사용된 필터는 3.9MHz(베셀) 필터이다.

특정 데이터가 제8-10도에 제시되었지만, 통상 다른 헤드에 대한 이차 펄스 거동은 제8-10도에 도시한 펄스거동과 유사하다고 본다.

전술한 바와 같이, 지그재그 벽에 기인한 재생 파형 내에 약한 이차 펄스가 존재하면 불과하다. 본 발명의 방법에 따르면 기록 동작 다음에 자기 헤드를 리셋팅하여 헤드의 갭 부근 지역이 판독 동작 전에 사실당 단일 영역 표면 상태에 있도록 하므로써 이러한 이차 펄스들이 거의 제거될 수 있다.

바람직한 실시예에서, 이러한 조정은 소정의 리셋 국성을 갖는 헤드에 리셋 펄스나 일련의 펄스를 인가함으로써 달성된다. 양호한 실시예에서, 마지막 기록 펄스가 상기 리셋 국성과는 다른 국성을 갖는 경우에만 상기 리셋 펄스가 인가된다. 마지막 기록 국성이 상기 리셋 국성과 같은 경우, 더 이상 리셋 펄스는 인가되지 않는다. 헤드가 마지막으로 양호한 단일 영역 표면 상태에 있기 때문에 각 리셋 펄스의 크기는 앞서의 최대 기록 펄스의 크기보다 더 크거나 사실상 같다(즉, 이 기록 펄스는 최대 전파거리를 갖는 지그재그 벽에 대응한다). 특히 양호한 실시예에서, 리셋 펄스의 크기는 기록 펄스의 크기보다 약 70%까지 더 크다.

이 리셋 국성은 충분한 크기와 지속기간으로 헤드코일에 인가될 때 판독에 가장 바람직한 자기영역 상태에 헤드를 위치시키는 전류의 국성이다. 예컨대, 이 바람직한 상태란 전술한 거의 단일 영역 상태에 일치한다. 그러나, 당업자라면 알겠지만, 본 발명은 헤드의 영역 상태에 직접 관련되지 않은 이유로 바람직한 상태에 헤드를 위치시키기 위해 다른 응용들에 사용될 수도 있다. 실제로, 이 리셋 국성이 특정 헤드에 있어서 기록/판독 테스트를 실행하므로써 판정되면, 헤드 코일에 인가된 어떤 리셋 국성이 판독에 가장 바람직한 상태에 헤드를 위치시키는가를 판정한다. 이 국성이 그 헤드에 대한 리셋 국성이다. 이런 형태의 테스트는 잘 알려져 있다. 또한, 바람직한 리셋 국성에 대해 각 헤드를 시험하는 것이 꼭 필요한 것은 아니다. 그 대신, 헤드 디자인과 관련된 다른 물리적 인자가 거의 일정한 경우, 이 디자인의 헤드에 대해 바람직한 리셋 국성은 수많은 헤드에 대해 일정한 것으로 기대된다. 전형적으로, 헤드 디자인은 바람직한 리셋 국성을 결정한다.

인가된 리셋 펄스는 거의 일정한 국성의 직류 펄스이다. 펄스의 특정 크기 및 형상은 MR, 유동성 박막 필름, 페라이트, 페라이트 MIG, 페라이트더블 MIG, VTR 또는 HDTV 등과 같이 사용될 기록 헤드의 특정 형태에 맞추어지는 것이 바람직하다. 양호한 실시예에서, 펄스의 형상은 거의 정방형이고, 기록 펄스의 지속기간과 유사한 지속기간을 갖는다.

본 발명의 리셋 펄스는 잔류 자기를 제거하거나 최소 에너지 영역 패턴에 도달하기 위한 탈자화 사이클과 같은 프로세스에서와 같이 시간에 따라 점차 크기가 감소하는 정형전류 또는 바이폴라 펄스열을 사용하는 종래 기술의 방법과는 대조적이다. 대신에, 본 발명의 리셋 펄스는, 단일 펄스가 영역 패턴을 리셋팅하기 때문에 헤드의 영역 상태에 대한 효과가 결정적(deterministic)이다.

또한, 리셋 펄스를 인가하기 전에, 헤드는 저장 데이터에 상응하지 않는 자기 매체의 전용 트랙위에 위치하거나, 리셋 펄스는 매체의 데이터 섹터내의 갭(데이터를 저장하는 데 쓰이지 않는 지역)위로 헤드가 지나가고 있는 시간 기간 동안에만 인가되어야만 한다. 그러나, 매체에 저장된 데이터의 변조를 방지하는 위치 조정이나 시간 조정이 본 발명의 다른 실시예들에 사용될 수도 있다.

본 발명의 대안적 실시예에서, 최종 기록 전류 펄스의 국성과 관계없이 리셋 국성을 가진 리셋 펄스를 판독전에 헤드에 늘 인가함으로써 헤드는 단일 영역 표면 상태로 복귀된다. 최종 기록 국성이 리셋 국성과 다른 경우, 거의 같은 결과가 발생한다. 한편, 최종 기록 국성이 리셋 국성과 같은 경우, 리셋 국성을 갖는 리셋 펄스는 헤드가 이미 바람직한 자기 영역상태에 있더라도 헤드에 인가된다. 리셋 국성을 갖는 하나 이상의 전류 펄스를 인가해서 헤드가 상기 바람직한 영역 상태로부터 제거되지 않기 때문에 헤드가 계속해서 바람직한 상태에 남아있지만, 그대신 그 헤드에 대한 효과는 다소 중복적이다. 상기 실시예와 달리 이 실시예에서는, 각각의 기록 펄스열 다음에 그리고 판도전에, 헤드는 늘 리셋 펄스를 인가할 수 있게 재위치 조정되거나, 헤드가 섹터 갭 위에 있을 때 리셋 펄스가 인가된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 방법을 실현하기 위해 필요한 전기 부품들은 당업자에게는 잘 알려져 있다. 그러나, 미국 특허 제5,053,892호는 자기 디스크 기억 시스템의 일례이며 모두 본 명세서에 참고로 인용되었다.

본 발명이 위와 같이 상세히 설명되었지만, 여기에 설명한 특정 형태에 제한하고자 하는 것이 아니고, 첨부한 특허청구 범위에 정의된 바와 같이 본 발명의 범위와 권리에 합리적으로 포함될 수 있는 대안과 균등물을 커버하고자 하는 것이다.

예컨대, 본 발명은 페라이트 MIG 헤드에 한정되지 않으며, 직접 접근 기억, 비디오 녹화 또는 고해상 비디오 녹화용으로 설계된 다른 헤드에도 사용될 수 있다. 또한 다른 실시예에서, 어떤 형태의 헤드는 외부 자계를 헤드에 인가함으로써 리셋될 수 있다.

Claims

자기매체상의 저장된 데이터 영역에 정보를 저장하는데 사용되며 갭(gap)을 가진 자기 판독/기록 헤드를 포함하는 자기 데이터 기록 및 판독 장치에서 자기 헤드내 재생신호의 파형 왜곡을 감소시키는 방법으로서 리셋 국성(rest polarity)을 선택하는 공정, 상기 자기 헤드에 인가된 하나의 기록 전류 펄스 또는 복수의 기록 전류 펄스들 중 최종 기록 전류 펄스의 국성을 저장하는 공정, 상기 최종 기록 국성과 상기 리셋 국성이 상이하면 상기 국성 비교의 결과는 다른 것으로 판정되고, 상기 최종 기록 국성과 리셋 국정이 동일하면 국성 비교의 결과는 같은 것으로 판정되는 상기 최종 기록 국성과 상기 리셋 국성을 비교하는 공정 및 상기 국정 비교의 결과가 상이하면, 상기 자기 매체의 상기 저장 데이터 영역에서 멀어지게 상기 자기 헤드를 위치 조정하고, 상기 리셋 국성을 갖는 적어도 하나의 리셋 전류 펄스를 상기 자기헤드에 인가하는 공정을 구비하는 자기 헤드내 재생 신호의 파형 왜곡을 감소시키는 방법.
제1항에 있어서, 상기 리셋 국성이, 상기 헤드를 바람직한 자기 영역 상태에 위치시키는 헤드 전류 국성과 일치하는 것을 특징으로 하는 자기 헤드내 재생 신호의 파형 왜곡을 감소시키는 방법.
제1항에 있어서, 상기 리셋 펄스는, 마지막 인가된 리셋 전류 펄스 이후 상기 헤드에 가해진 상기 기록 전류 펄스들중 최대 펄스의 크기와 적어도 거의 같은 크기를 갖는 자기 헤드내 재생 신호의 파형 왜곡을 감소시키는 방법.
제1항에 있어서, 리셋 전류 펄스를 인가하는 상기 공정은 상기 갭 부근에 대략 균일한 자화지역을 제공하기에 충분한 시간 기간동안 리셋 전류 펄스를 인가하는 것으로 구성되는 자기 헤드내 재생신호의 파형 왜곡을 감소시키는 방법.
제1항에 있어서, 상기 리셋 전류 펄스를 인가하는 공정은 대략 상기 갭 부근에 지그재그 벽을 소멸시키기에 충분한 시간 기간동안 리셋 전류 펄스를 인가하는 것으로 구성되는 자기 헤드내 재생신호의 파형 왜곡을 감소시키는 방법.
제5항에 있어서, 상기 지그재그 벽이 상기 갭으로부터 약 20미크론 미만으로 떨어져 위치하는 자기 헤드내 재생 신호의 파형 왜곡을 감소시키는 방법.
제5항에 있어서, 상기 소멸은 상기 갭 부근에서 핵형성하고 이 갭으로부터 전파하는 제2지그재그 벽에 의해 대략 정지한 제1지그재그 벽을 제거하는 것인 자기 헤드내 재생 신호의 파형 왜곡을 감소시키는 방법.
제1항에 있어서, 리셋 전류 펄스를 인가하는 상기 공정은 반대쪽 축방향 성분을 갖는 자화지역(region of magnetization)을 상기 갭에서 상기 자기 헤드 몸체쪽으로 충분한 거리만큼 전파시키도록 충분한 시간동안 충분한 크기의 리셋 전류 펄스를 인가하여 상기 자기 헤드를 대략 한 영역 표면 상태(onedomain surface state)로 복귀시키는 것으로 구성되는 자기 헤드내 재생 신호의 파형 왜곡을 감소시키는 방법.
제8항에 있어서, 상기 전파는 대략 상기 갭 부근 지역에 핵 형성하는, 반대쪽 축방향 성분을 갖는 자기 표면 영역의 전파로 구성되는 자기 헤드내 재생 신호의 파형 왜곡을 감소시키는 방법.
제9항에 있어서, 상기 전파 거리는 상기 리셋 전류 펄스의 크기와 함께 단조 증가하는 자기 헤드내 재생 신호의 파형 왜곡을 감소시키는 방법.
제1항에 있어서, 상기 리셋 전류 펄스는 일정한 국성으로 되어 있는 자기 헤드내 재생 신호의 파형 왜곡을 감소시키는 방법.
제1항에 있어서, 상기 리셋 전류 펄스는 대략 직류 펄스만 자기 헤드내 재생 신호의 파형 왜곡을 감소시키는 방법.
제1항에 있어서, 리셋 전류 펄스를 인가하는 상기 공정은 결정적인(deterministic) 자기 헤드내 재생 신호의 파형 왜곡을 감소시키는 방법.
제1항에 있어서, 상기 자기 헤드는 박막 필름 헤드(thin-film head)로 구성되는 자기 헤드내 재생 신호의 파형 왜곡을 감소시키는 방법.
제14항에 있어서, 상기 자기 헤드는 적어도 하나의 퍼멀로이 필름(film of permalloy)을 더 포함하는 자기 헤드내 재생 신호의 파형 왜곡을 감소시키는 방법.
제1항에 있어서, 리셋 전류 펄스를 인가하는 상기 공정은 일정한 국성의 단일 전류 펄스만을 인가하는 것으로 구성되는 자기 헤드내 재생 신호의 파형 왜곡을 감소시키는 방법.
제16항에 있어서, 상기 단일 리셋 전류 펄스는 상기 기록 전류 펄스들 중 최대 펄스의 크기보다 70% 미만 더 크기로 되어 있는 자기 헤드내 재생 신호의 파형 왜곡을 감소시키는 방법.
제1항에 있어서, 상기 위치 조정 공정은 데이타를 저장하는 데 사용되지 않은 상기 자기 매체 지역에 근접하게 상기 헤드를 위치 조정하는 것으로 구성되는 자기 헤드내 재생 신호의 파형 왜곡을 감소시키는 방법.
제1항에 있어서, 상기 자기 헤드는 단결정 페라이트 메탈인 갭 헤드(single-crystal ferrite, metal-in-gap head)인 자기 헤드내 재생 신호의 파형 왜곡을 감소시키는 방법.
제1항에 있어서, 상기 저장 공정은 상기 국성을 레지스터에 저장하는 것으로 구성되는 자기 헤드내 재생 신호의 파형 왜곡을 감소시키는 방법.
제1항에 있어서, 상기 자기 헤드를 위치 조정하는 상기 공정은 상기 자기매체 위에 저장된 데이터가 상기 리셋 펄스 전류의 인가중에 거의 영향을 받지 않도록 상기 자기매체에 대한 상대적 위치에 상기 헤드가 존재하는 적어도 하나의 시간 기간에 대응하는 상기 리셋 전류 펄스의 인가 시간을 조정하는 것으로 구성되는 자기 헤드내 재생 신호의 파형 왜곡을 감소시키는 방법.
제21항에 있어서, 상기 시간 기간은 상기 헤드가 상기 자기 매체의 데이터 섹터내 갭위에 있는 기간에 상당하는 자기 헤드내 재생 신호의 파형 왜곡을 감소시키는 방법.
자기매체상의 저장 데이터 지역에 정보를 저장하는 데 사용되는 자기 판독/기록 헤드를 갖는 자기 데이터 기록 및 판독 장치에서 자기 헤드내 재생 신호의 파형 왜곡을 감소시키는 방법으로서, 리셋 국성을 선택하는 공정과, 상기 자기 헤드에 인가된 복수의 기록 전류 펄스들 중 최종 기록 전류 펄스의 국성을 저장하는 공정과, 상기 최종 기록 국성과 상기 리셋 국성이 상이하면 상기 국성 비교의 결과는 다르고, 상기 최종 기록 국성과 상기 리셋 국성이 동일하면 상기 국성 비교의 결과가 같은, 상기 최종 기록 국성과 상기 리셋 국성을 국성 비교하는 공정과, 상기 국성 비교가 상당하면, 데이터를 저장하지 않은 상기 매체의 일부분 위에 상기 헤드가 위치하는 하나 이상의 시간 기간동안 상기 리셋 국성을 갖는 적어도 하나의 리셋 전류 펄스를 상기 자기 헤드에 인가하는 공정을 구비하는 자기 헤드내 재생 신호의 파형 왜곡을 감소시키는 자기 헤드내 재생 신호의 파형 왜곡을 감소시키는 방법.
제23항에 있어서, 상기 리셋 국성은 상기 헤드를 바람직한 자기 영역 상태에 위치시키는 헤드 전류 국성에 상당하는 자기 헤드내 재생 신호의 파형 왜곡을 감소시키는 방법.
제23항에 있어서, 상기 리셋 전류 펄스는 상기 최종 인가된 리셋 전류 펄스 이후로 상기 헤드에 인가된 상기 기록 전류 펄스들중 최대 펄스의 크기와 적어도 거의 같은 크기를 갖는 자기 헤드내 재생 신호의 파형 왜곡을 감소시키는 방법.
제25항에 있어서, 상기 리셋 전류 펄스는 일정한 국성으로 되어 있는 자기 헤드내 재생 신호의 파형 왜곡을 감소시키는 방법.
제25항에 있어서, 상기 단일 리셋 전류 펄스는 상기 기록 전류 펄스들 중 최대 펄스의 크기보다 70% 미만 더 큰 크기를 갖는 자기 헤드내 재생 신호의 파형 왜곡을 감소시키는 방법.
제23항에 있어서, 상기 리셋 전류 펄스를 인가하는 상기 공정은, 상기 자기매체상의 저장 데이터는 상기 리셋 펄스 전류의 인가중에 거의 영향을 받지 않도록 상기 헤드가 상기 자기매체에 대한 상대적 위치에 있는 적어도 하나의 시간 기간에 대응하도록 상기 리셋 전류 펄스의 인가 시간을 조정하는 것으로 구성되는 자기 헤드내 재생 신호의 파형 왜곡을 감소시키는 방법.
제28항에 있어서, 상기 시간 기간은 상기 헤드가 상기 자기매체의 데이터 섹터들내 저장 갭들 위에 있는 기간에 대응하는 자기 헤드내 재생 신호의 파형 왜곡을 감소시키는 방법.
자기매체상의 저장 데이터 지역에 정보를 저장하는데 사용되는 자기 판독/기록 헤드를 갖는 자기 데이터 기록 및 판독 장치에서 자기 헤드내 재생 신호의 파형 왜곡을 감소시키는 방법으로서, 리셋 국성을 선택하는 공정과, 상기 자기매체의 상기 저장된 데이터 지역에서 멀어지게 상기 자기 헤드를 위치 조정하는 공정과, 상기 리셋 국성을 갖는 적어도 하나의 리셋 전류 펄스를 상기 자기 헤드에 인가하는 공정을 구비하는 자기 헤드내 재생 신호의 파형 왜곡을 감소시키는 자기 헤드내 재생 신호의 파형 왜곡을 감소시키는 방법.
제30항에 있어서, 상기 리셋 국성은 상기 헤드를 바람직한 자기 영역 상태에 우치시키는 헤드 전류 극성에 대응하는 자기 헤드내 재생 신호의 파형 왜곡을 감소시키는 방법.
제30항에 있어서, 상기 리셋 전류 펄스는 상기 최종 인가된 리셋 전류 펄스 이후로 상기 헤드에 인가된 상기 기록 전류 펄스들 중 최대 펄스의 크기와 최소한 거의 같은 크기를 갖는 자기 헤드내 재생 신호의 파형 왜곡을 감소시키는 방법.
제32항에 있어서, 상기 리셋 전류 펄스가 일정한 국성인 자기 헤드내 재생 신호의 파형 왜곡을 감소시키는 방법.
제32항에 있어서, 상기 단일 리셋 전류 펄스는 상기 기록 전류 펄스들중 상기 최대 펄스의 크기보다 70% 미만 더 큰 크기만 자기 헤드내 재생 신호의 파형 왜곡을 감소시키는 방법.
제30항에 있어서, 상기 리셋 전류 펄스를 인가하는 공정은 매번의 판독 동작 이전에 상기 헤드를 사용하여 실행되는 자기 헤드내 재생 신호의 파형 왜곡을 감소시키는 방법.
자기매체상의 저장된 데이터 지역에 정보를 저장하는데 사용되는 자기 판독/기록 헤드를 갖는 자기 데이터 기록/판독 장치에서 자기 헤드내 재생 신호의 파형 왜곡을 감소시키는 방법으로서, 리셋 국성을 선택하는 공정과, 데이터를 저장하지 않은 상기 매체의 일부분 위에 상기 헤드가 위치하는 하나 이상의 시간 기간동안 상기 리셋 국성을 갖는 적어도 하나의 리셋 전류 펄스를 상기 자기 헤드에 인가하는 공정을 구비하는 자기 헤드내 재생 신호의 파형 왜곡을 감소시키는 자기 헤드내 재생 신호의 파형 왜곡을 감소시키는 방법.
제36항에 있어서, 상기 리셋 국성은 상기 헤드를 바람직한 자기 영역 상태에 위치시키는 헤드 전류 국성에 대응하는 자기 헤드내 재생 신호의 파형 왜곡을 감소시키는 방법.
제36항에 있어서, 상기 리셋 전류 펄스는 최종 인가된 리셋 전류 펄스 이후로 상기 헤드에 인가된 상기 기록 전류 펄스들중 최대 펄스의 크기와 최소한 거의 같은 크기를 갖는 자기 헤드내 재생 신호의 파형 왜곡을 감소시키는 방법.
제38항에 있어서, 상기 리셋 전류 펄스는 일정한 국성인 자기 헤드내 재생 신호의 파형 왜곡을 감소시키는 방법.
제38항에 있어서, 상기 단일 리셋 전류 펄스는 상기 기록 전류 펄스들중 상기 최대 펄스의 크기보다 70%까지의 더 큰 크기(an amplitude up to 70 percent greater than that of said largest of said write current pulses)로 되어 있는 자기 헤드내 재생 신호의 파형 왜곡을 감소시키는 방법.
제36항에 있어서, 상기 리셋 전류 펄스를 인가하는 공정은 상기 자기 매체상의 저장된 데이터가 상기 리셋 펄스 전류의 인가중에 거의 영향을 받지 않도록 상기 헤드가 상기 자기 매체에 대한 상대적 위치에 있는 적어도 하나의 시간 기간에 대응하도록 상기 리셋 전류 펄스의 인가 시간을 조정하는 것으로 구성되는 자기 헤드내 재생 신호의 파형 왜곡을 감소시키는 방법.
제41항에 있어서, 상기 시간 기간은 상기 헤드가 상기 자기 매체의 데이터 섹터들에 저장 갭 위에 있는 기간에 대응하는 자기 헤드내 재생 신호의 파형 왜곡을 감소시키는 방법.
제36항에 있어서, 상기 리셋 전류 펄스를 인가하는 공정은 매번의 판독 동작전에 상기 헤드를 사용하여 수행되는 자기 헤드내 재생 신호의 파형 왜곡을 감소시키는 방법.