KR100867789B1 - 수직 자기 기록 장치 - Google Patents

Abstract

직류 자화에 대한 응답을 갖는 수직 기록 특유의 재생 파형으로 인해 서보 신호의 품질이 열화된다. 서보부의 내열 변동성이 약하다.

더미 영역에 버스트 신호보다 높은 기록 밀도로 신호를 기록한다. 또한, 버스트부의 최장 비트 길이를 데이터 영역의 최장 비트 길이보다 짧게 한다.

면내 기록과 동일한 서보 제어 방식을 이용하는 것이 가능해져서 개발 비용을 저감할 수 있다. 또한, 내열 감자성(耐熱減磁性)이 향상된다. 또한, 버스트 신호의 트랙 폭 방향의 변동이 억제되기 때문에, 위치 결정 정밀도가 향상된다. 이상의 효과에 의해, 신뢰성이 높은 대용량의 자기 디스크 장치를 제공하는 것이 가능해진다.

A/D 변환기, 액츄에이터 제어기, 하드디스크 제어기, LPF, 트랙

Description

수직 자기 기록 장치{VERTICAL MAGNETIC RECORDING SYSTEM}

도 1은 본 발명에 있어서의 버스트부 패턴을 설명하는 도면.

도 2는 종래의 버스트부 패턴을 설명하는 도면.

도 3은 본 발명에 있어서의 버스트부 패턴 형성 수순을 설명하는 도면.

도 4는 본 발명에 있어서의 버스트부 패턴 형성 수순을 설명하는 도면.

도 5는 본 발명에 있어서의 제1 실시예의 서보계 구성을 설명하는 도면.

도 6은 본 발명에 있어서의 제1 실시예의 데이터용 LPF를 이용한 경우의 서보부 재생 파형을 설명하는 도면.

도 7은 본 발명에 있어서의 제1 실시예의 서보부 재생 파형을 설명하는 도면.

도 8은 본 발명에 있어서의 제2 실시예의 서보계 구성을 설명하는 도면.

도 9는 본 발명에 있어서의 제3 실시예의 장치 구성을 설명하는 도면.

도 10은 일반적인 자기 디스크 장치 구조예의 평면도.

도 11은 일반적인 자기 디스크 장치 구조예의 단면도.

도 12는 일반적인 자기 디스크 장치 구조예의 확대도.

도 13은 일반적인 자기 디스크 장치 트랙 구조예를 설명하는 도면.

도 14는 일반적인 자기 디스크 장치의 서보 패턴을 설명하는 도면.

도 15는 일반적인 자기 디스크 장치의 서보 패턴 재생 파형을 설명하는 도면.

도 16은 일반적인 자기 디스크 장치의 위치 신호를 설명하는 도면.

도 17은 일반적인 자기 디스크 장치의 서보 패턴 형성 수순을 설명하는 도면.

도 18은 일반적인 자기 디스크 장치의 서보 패턴 형성 수순을 설명하는 도면.

도 19는 면내 기록과 수직 기록과의 재생 차이를 설명하는 도면.

도 20은 종래 자기 디스크 장치의 서보 패턴을 면내 기록에 적용한 경우의 재생 파형을 설명하는 도면.

도 21은 종래 자기 디스크 장치의 서보 패턴을 수직 기록에 적용한 경우의 재생 파형을 설명하는 도면.

도 22는 종래 자기 디스크 장치의 서보 패턴을 저역 차단이 있는 재생계를 갖는 수직 기록에 적용한 경우의 재생 파형을 설명하는 도면.

도 23은 수직 자기 기록에 있어서의 열 감자성을 설명하는 도면.

본 발명은 수직 자기 기록 매체를 이용한 자기 디스크 장치에 관한 것이다.

자기 디스크 장치는 회전하는 디스크에 대하여 헤드를 반경 방향으로 이동시켜, 목적으로 하는 데이터 트랙에 정확하게 위치 결정을 행하여, 정보의 기입 및 판독을 자기적으로 행하는 것이다. 대표적인 자기 디스크 장치의 개체(인클로우저)의 내부를 상면에서 본 평면도를 도 10에 도시하고, 자기 디스크 장치의 단면도를 도 11에 도시한다. 여기서는 6개의 헤드, 3장의 디스크, 로터리형 액츄에이터, 음성 코일 모터, 헤드 증폭기, 패키지 보드 등으로 구성되어 있는 자기 디스크 장치를 예로 나타내고 있다.

3장의 디스크는 하나의 회전축에 고정되며, 스핀들 모터에 의해 점 A를 중심으로 매분 3000 내지 15000 회전 속도로 구동된다. 6개의 헤드는 하나의 빗형의 아암(arm)에 고정되고, 로터리형 액츄에이터에 의해 점 B를 중심으로 회전 구동된다. 이 기구에 의해 헤드는 디스크의 반경 방향으로 자유롭게 이동할 수 있다. 로터리형 액츄에이터는 기구를 소형화하는 데 적합하기 때문에, 최근 발매되는 자기 디스크 장치 모두가 이 형식의 액츄에이터를 채택하고 있다. 또, 헤드의 반경 위치를 검출하기 위해서, 거의 같은 회전 각도 간격으로 서보 영역이 디스크에 설치되어 있다. 서보 영역과 데이터 영역과의 배치에 대한 상세한 내용이나, 서보 영역으로부터 헤드의 반경 위치를 검출하는 수단에 대해서는 후술한다. 패키지 보드에는 제어용 하드디스크 제어기(HDC), 인터페이스 회로, 신호 처리 유닛 등이 실장되어 있다. 헤드 증폭기는 S/N비나 전송 속도를 높이기 위해, 헤드의 근방이 되는 인클로우저 내에 실장하는 경우가 많다.

디스크의 일부분을 확대한 평면도를 도 12에 도시한다. 헤드는 로터리형 액 츄에이터에 의해 디스크의 임의의 반경 위치로 이동할 수 있지만, 데이터의 기입 및 판독을 행할 때는 특정한 반경 위치에 고정된다. 도 12에 도시한 바와 같이 동심원형의 트랙이 거의 등간격으로 형성된다. 여기서는 설명을 위해 5개의 트랙만을 실선으로 나타내고 있지만, 실제로는 트랙은 자기적으로 형성되는 것이기 때문에 광학적으로 직접 관찰할 수는 없다. 또한 도 12에서는 트랙 폭을 확대하여 나타내고 있지만, 실제의 자기 디스크 장치에서는 1㎛보다 좁은 트랙 간격으로 디스크의 내외주에 걸쳐 수만개의 트랙이 형성되어 있다.

특정한 트랙에 대하여 추종 동작(following)을 행하기 위해, 제품 출하 전에 사전에 디스크에 서보 패턴으로 불리는 특수한 패턴을 기록해 두고, 이 패턴으로부터 헤드 위치 신호를 얻는 기술이 널리 이용되고 있다. 이러한 기술은, 예를 들면 특개소58-222468호 공보에 개시되어 있다. 서보 패턴은 도 10, 도 13에서 서보 영역으로 나타낸 부분에 형성된다. 서보 영역과 데이터 영역은 회전 속도의 변동을 흡수하기 위한 갭부를 통해 간격을 두고 떨어져 있다. 또한 이 데이터 영역은 512바이트의 사용자 데이터에 관리 정보를 더한 600바이트 정도의 섹터 블록으로 분할되어 있다. 데이터 영역이 사용자로부터의 명령에 의해 빈번하게 재기입되는 것에 반하여, 서보 영역은 제품 출하 후에는 재기입되지 않는다는 점이 두개의 영역 간의 큰 차이점이다.

서보 영역은 디스크 상에 거의 같은 각도 간격으로 50 내지 100개 정도 설치된다. 데이터 영역의 개수가 서보 영역보다 많기 때문에, 어떤 서보 영역과 서보 영역 사이에는 수개의 데이터 영역이 존재하게 된다. 여기서는 서보 영역(#1)과 서보 영역(#2) 사이에 데이터 영역(#1)이 배치되어 있고, 데이터 영역(#1) 중에는 섹터 블록(#1)에서 섹터 블록(#3)까지의 3개의 섹터 블록이 존재하는 예를 나타내며, 트랙(#1)에서 트랙(#4)까지의 4개의 트랙 범위에 대하여 나타내고 있다. 실제의 자기 디스크 장치는 1만개 이상의 트랙이 존재하지만, 도 13에서는 상하 방향을 크게 확대하여 나타내고 있다.

서보 영역에는 반경 방향에 인접하는 트랙 사이에서 비트 방향의 타이밍에 동기한 패턴이 기록된다. 이러한 특수한 패턴을 형성하기 위해서는 디스크의 회전에 동기한 클럭을 필요로 한다. 통상, 서보 패턴의 기록 시는 이러한 기능을 구비한 서보 트랙 라이터로 불리는 장치로 서보 패턴이 기록된다. 이러한 서보 영역의 형성법은, 예를 들면, 특개소64-48276호 공보에 개시되어 있다.

서보 영역에 형성된 패턴의 일반적인 구조와, 서보 패턴으로부터 서보 정보로 불리는 헤드 위치 신호를 작성하는 방법을 도 14에 도시한다. 도 14에 도시한 패턴에 있어서, ISG(Initial Signal Gain)부는 디스크 기록막의 자기 특성이나 부상량의 변동의 영향을 저감하기 위해 설치된 연속 패턴이다. 서보 복조 회로는 자동 이득 제어(AGC)를 ON으로 하여 ISG부를 재생한다. SVAM(Servo Address Mark)부를 검출한 시점에서 AGC를 OFF로 함으로써, 이후의 버스트부의 재생 진폭을 ISG부의 진폭으로 규격화하는 기능을 실현하고 있다. 그레이 코드부는 각 트랙의 트랙 번호 정보를 그레이 코드에 의해 기술한 부분이다. 이 부분에 섹터 번호의 정보를 더불어 기술하는 경우도 있다. 버스트부는 반경 방향의 정확한 위치 정보를 얻기 위한 지그재그 격자형의 패턴이고, 헤드가 각 트랙을 정확하게 추종하기 위해 필요한 부분이다. 이 패턴은 서보 트랙의 경계선 상에 있어서 인접하는 각 서보 트랙의 중심선에 동일하게 걸치도록 설치된 A 버스트 및 B 버스트 세트와, 각 서보 트랙의 중심선 상에 설치된 C 버스트 및 D 버스트 세트로 구성되어 있다. 패드부는 서보 복조 회로가 서보 영역을 재생하는 동안 클럭 생성을 유지할 수 있도록 복조 회로계의 지연을 흡수하기 위해 설치되는 패턴이다.

헤드는 도 14의 좌측으로부터 우측 방향으로 화살표로 나타낸 위치 C를 주행하면서 서보 영역의 재생을 행한다. 이 때의 재생 파형의 일부를 도 15에 도시한다. 설명을 간단하게 하기 위해, 도 15에서는 SVAM부, 그레이 코드부, 패드부의 재생 파형은 생략하고 있다. 서보 복조 회로는 A 버스트부로부터 D 버스트부까지 4개의 버스트부의 진폭을 검출한다. 각각의 버스트부의 재생 신호는 AD 변환기에 의해 디지털값으로 변환되어, 적분 연산 혹은 푸리에 연산에 의해 진폭치가 검출된다. A 버스트부의 진폭치와 B 버스트부의 진폭치의 차가 N 위치 신호가 된다. 도 15 중에는 진폭치의 차를 ISG 진폭으로 규격화하는 식이 기술되어 있지만, 이 기능은 서보 복조 회로가 ISG부의 진폭이 일정해지도록 AGC를 제어함으로써 실현되고 있다. 마찬가지로 C 버스트부와 D 버스트부의 진폭치의 차가 Q 위치 신호가 된다. 이상과 같이 하여 제작된 헤드의 위치 신호를 도 16에 도시한다. 헤드의 중심이 A 버스트부와 B 버스트부에 동일하게 걸치는 위치 B에서 N 위치 신호는 0이 되고, 이 중심 위치로부터의 편차량에 거의 비례하여 N 위치 신호는 정부(正負)로 변화된다. 예를 들면 도 15에 도시한 재생 파형(도 14의 위치 C에서의 재생 파형)에서는 도 16 중의 위치 C의 N 위치 신호를 얻을 수 있다.

자기 헤드의 위치 결정을 제어하는 제어기는 N과 Q 위치 신호의 절대치를 비교하고, 정부를 반전시켜 서로 연결시킴으로써, 연속된 위치 신호를 제작한다. 많은 서보 패턴에서는 N 위치 신호가 0이 되는 위치를 추종의 목표로서 음성 코일 모터의 제어가 행해진다. 이 위치 신호와 목표 위치와의 차를 비교하여 음성 코일 모터에 투입하는 최적의 전류치를 연산함으로써, 추종이나 탐색 등의 소정의 동작을 행한다.

도 17 및 도 18을 이용하여, 버스트부의 형성 수순의 개요를 설명한다. 태선으로 둘러싼 부분이 각 단계에서 기록된 패턴이고, 패턴의 트랙 폭 방향의 폭이 기록 트랙의 폭에 상당한다. 태선으로 둘러싸인 부분의 하부에는 기록 패턴에 상당하는 기록 전류 패턴을 나타낸다. 도 14 및 도 15에 도시한 바와 같이, 헤드를 데이터 트랙의 간격 즉 트랙 피치의 1/2 간격으로 이동을 행하면서, 위상을 맞춰 다른 패턴을 기록해 간다. 연결되어 기록되는 부분과 직류 소거되는 부분이 있고, 결과로서, 지그재그 격자형의 버스트부가 기록된다.

도 19에는 기록 자화 패턴과 재생 파형과의 관계를 면내 자기 기록 방식과 수직 자기 기록 방식에 대해 대비하여 나타낸다. 면내 자기 기록 방식에서는 직류 자화에 대한 응답을 갖지 않고, 자화 전이 부분에서만 단봉성 출력(single-peaked output)이 얻어지기 때문에, 도 19의 (a)에 도시된 기록 자화 패턴의 재생은 파형은 도 19의 (b)와 같은 파형이 된다. 따라서, 상술한 바와 같은 서보 패턴에 대하여, 도 20의 (a)와 같은 재생 파형이 얻어지고, 위치 신호 정보를 얻기 위한 절대 치 적분 검파 신호는 도 20의 (b)와 같이 되며, 각 버스트의 진폭 레벨과 적분 검파 신호의 진폭 레벨의 대소 관계는 잘 일치한다.

그러나, 연자성 보강층을 갖는 2층 수직 매체에서는 직류 자화에 대한 응답을 갖고, 도 19의 (c)에 도시한 바와 같은 기록 자화에 대한 재생 파형은 도 19의 (d)와 같이 된다. 따라서, 면내 기록과 동일한 서보 패턴에 대한 재생 파형은 도 21의 (a)와 같이 되며, DC 오프셋을 갖는 파형이 된다. 위치 신호 정보를 얻기 위한 절대치 적분 검파 신호는 도 21의 (b)와 같이 되며, 버스트의 진폭 레벨을 정확하게 나타내고 있지 않다. 또한, AGC나 재생 증폭기 등, 실제의 재생계 회로계는 직류 성분을 차단하는 특성을 갖고 있기 때문에, 재생 파형은 도 22와 같이 왜곡된 파형이 되고, 적분 검파를 행한 경우, 이 DC 오프셋의 영향으로 정확한 위치 신호가 얻어지지 않는다.

또한, 버스트부의 버스트 신호부는 앞에 제시한 도 2와 같이 큰 직류 소거부에 둘러싸이도록 배치되어 있다. 2층 수직 기록에서는 단파장만큼 기록 비트 내의 반자계가 작다라는 성질로부터 장파장만큼 열 감자성이 크다고 하는 특징을 갖고 있다. 도 23은 기록 밀도가 20KFCI, 100KFCI, 300KFCI의 각 기록 밀도에서의 재생 출력의 시간 경과 변화의 시뮬레이션 결과의 예이다. 낮은 기록 밀도, 즉 장파장 비트만큼 출력 저하가 큰 것을 알 수 있다. 동일한 효과에 의해, 앞에 제시한 직류 소거부의 자화로부터 발생하는 자계가 인접하는 서보 신호부에 영향을 미치고, 서보 신호부의 열 감자성을 촉진하게 된다.

또한, 비트를 기록할 때, 기초로서 직류 자화가 기록되어 있는 경우에, 기록 비트의 트랙 단부가 기초 직류 자화의 극성과 일치하는지의 여부로 트랙 폭 방향으로 시프트되는 현상도 보고되어 있다. 따라서, 버스트 신호부에서도 동일한 현상에 의해 단부의 시프트가 발생되어 위치 신호의 품질 열화를 초래한다.

또한, 종래, 서보 영역에 기록되는 신호의 최장 비트 길이는 데이터 영역의 최장 비트 길이에 비해 크고, 그 상태에서는 서보 영역의 내열 감자성이 가장 약한 설계가 되어 신뢰성을 확보할 수 없는 문제가 있었다.

상기 문제를 해결하기 위해, 본 발명의 자기 디스크 장치에서는, 면내 자기 기록 방식에 있어서, 종래 서보부의 직류 소거 영역이던 영역, 혹은 매우 긴 파장이 기록되어 있는 영역에, 버스트 신호보다 짧은 비트 길이, 즉 버스트 신호보다 단파장의 신호를 기록함으로써 서보 영역에서의 반자계를 저감하고, 내열 감자성을 높임과 동시에, 버스트 신호부 단부의 시프트를 억제하여 서보 신호 품질의 향상을 가능하게 한다. 본 발명에서는, 상기한 버스트 신호보다 단파장의 신호가 기록되어 있는 서보부의 직류 소거 영역을 더미 영역으로 부르도록 한다.

일반적으로, 재생 헤드의 감도는 단파장의 기록 신호에 대해서는 저하되기 때문에, 더미 영역에 기록되는 신호의 파장을 충분히 짧게 하면, 더미 영역에 기록된 신호로부터의 재생 진폭은 제로에 가깝고, 위치 신호 검출에 영향을 미치지 않는다. 또한, 서보 트랙 라이터의 성능상, 더미 영역에 기록하는 기록 신호의 파장을 충분히 짧게 할 수 없으며, 더미 영역에 기록된 신호의 재생 출력이 무시할 수 없을 만큼 큰 경우가 있지만, 그 경우는 더미 영역에 기록된 신호의 파장보다 단파 장의 신호를 차단하는 LPF(Low Pass Filter: 저역 통과 필터)를 이용함으로써, 더미 영역의 기록 신호의 영향을 제거할 수 있다.

여기서, 더미 영역에 기록하는 신호 주파수는 서보 패턴의 신호 주파수의 정수배로 설정하는 쪽이 서보 트랙 라이터의 제어가 용이해지기 때문에, 장치 제조 시의 처리량을 크게 할 수 있어 비용에 대한 장점이 있다.

또한, 본 발명의 자기 디스크 장치에서는 서보 영역의 최장 비트 길이를 제한하고, 데이터 영역의 최장 비트 길이와 같은 정도 혹은 짧게 한다. 수직 기록에서는 저밀도 신호의 열 감자성이 크고, 매체 상의 기록 데이터에서 기록 밀도가 가장 낮은 부분이 열 변동에 가장 약하다. 서보 패턴은 헤드 위치 결정에 불가결한 데이터이고, 사용자 데이터 이상으로 열 변동에 의한 소실을 방지할 필요가 있다. 그래서, 서보 영역의 버스트 신호부의 기록 비트 길이를 디스크에 기록되는 신호의 최장 비트 길이와 동등하게 혹은 높게 설정하고, 그 조건으로 내열 감자성을 확보할 수 있도록 장치를 설계한다. 이와 같이 서보 패턴을 설계하면, 서보 패턴의 내열 감자성이 확보된다.

《제1 실시예》

제1 실시예에 대하여 설명한다. 본 실시예에서는, 면내 자기 기록 방식에서, 종래 직류 소거 영역이던 영역(도 2의 영역 Ⅱ 참조), 즉 더미 영역에 도 1에 도시한 바와 같이 버스트 신호의 2배의 기록 밀도, 즉 1/2의 비트 길이의 패턴을 기록한 것이다.

도 3 및 도 4를 이용하여 서보 라이터에서의 버스트부의 형성 수순을 설명한 다. 면내 기록에서의 종래 방식과 마찬가지로 1/2 트랙 피치로 버스트 패턴 형성을 행하지만, 종래 직류 소거적인 영역에는 버스트 신호부의 1/2 비트의 패턴을 기록해 간다. 이에 따라, 더미 신호부를 사이에 둔 지그재그 격자형의 버스트 패턴이 형성된다.

도 5는 서보계 구성의 개략을 나타낸다. 면내 자기 기록 방식에서도, 재생 증폭기의 후단에는 고주파 노이즈를 차단하기 위한 LPF가 설치되는 경우가 많지만, 서보용과 데이터용의 LPF를 공용하는 경우가 많다. 본 실시예에서는 더미 영역으로부터의 신호를 차단하기 위한 LPF를 이용하여, 그 LPF의 차단 주파수를 사용자 데이터 영역의 기록 신호를 재생할 때 이용되는 LPF보다도 낮게 하는 구성으로 하였다. LPF의 전단에는 전환 스위치를 배치하고, 스위치의 전환은 HDC에 의해 제어한다.

버스트 신호부의 기록 밀도는 데이터 영역의 최고 기록 밀도에 비해 상당히 낮고, 즉, 버스트 신호부의 기록 신호 주파수는 데이터 영역의 기록 신호 주파수보다도 상당히 낮다. 본 실시예에서는, 더미 신호부의 주파수는 버스트 신호부의 주파수의 2배로 되어 있지만, 2배 정도에서는 주파수의 더미 신호부로부터의 재생 신호는 무시할 수 없다. 따라서, 데이터 영역과 동일한 설정의 LPF를 이용한 경우, 도 6에 도시한 바와 같이 본래 제로이어야 할 영역에서도 신호가 나오게 되어 위치 신호 품질이 열화된다. 그래서, 버스트 신호 주파수는 충분히 통과시키고, 더미 신호부의 신호는 차단하는 차단 주파수를 갖는 LPF를 통과시킴으로써, 더미 신호부의 진폭을 제로에 가깝게 할 수 있다. 본 실시예에서는, 더미 영역의 주파수는 버 스트 신호부의 2배이기 때문에, 서보용의 LPF의 차단 주파수는 버스트 신호 주파수의 1.5배로 하였다. 이에 따라, 버스트부의 재생 신호는 도 7에 도시한 바와 같이, 절대치의 적분 파형이 면내 기록일 때와 거의 동일한 파형이 되어 종래의 서보 제어 방식을 그대로 이용할 수 있다.

또한, 본 실시예에서는 LPF를 두개 갖으며 이들을 전환하는 방식을 이용하고 있지만, 차단 주파수가 가변인 LPF를 이용하여 차단 주파수를 전환하여 사용하는 것도 물론 가능하다.

《제2 실시예》

제2 실시예에 대하여 설명한다. 본 실시예에서는, 버스트부의 형성 수순이 제1 실시예와 동일하지만, 서보 신호의 처리계는 다르다. 도 8은 처리계의 개요를 나타낸다. 제1 실시예에서는 절대치의 적분으로 진폭 레벨의 판정을 행하지만, 본 실시예에서는 DFT(이산 푸리에 변환)를 이용하여 주파수 성분 검출(위상 서보 제어)을 행하여 위치 신호의 제어를 행한다. 서보 신호의 진폭이 아니라 주파수에 의해 서보 제어를 행하기 때문에, 또한, 더미 영역의 주파수는 버스트 신호부의 주파수와 다르기 때문에, 이 방식에서는 양자의 식별이 용이하다. 따라서, 서보용의 LPF를 준비할 필요가 없고, 데이터 영역과 동등한 LPF를 이용할 수 있다.

《제3 실시예》

제 3 실시예에 대하여 설명한다. 본 실시예에서는 버스트부의 형성 수순, 서보 신호의 처리계는 제2 실시예와 아주 동일하지만, 버스트 신호부의 기록 밀도로 조건을 정하고 있다. 상술된 바와 같이 수직 기록에서는 저밀도 신호의 열 감 자성이 크다. 따라서, 매체 상의 기록 데이터에서 기록 밀도가 가장 낮은 부분이 가장 열 변동에 약하게 된다. 본 실시예에서는 데이터부의 기록 부호로 제한된 가장 긴 비트 길이보다 짧은 비트 길이로 버스트 신호를 기록하고 있다.

본 실시예에서는, 기록 부호로서 사용자 데이터 32비트에 대하여 기록 비트 33비트를 할당하는 효율 32/33의 부호를 이용하고 있다. 이 부호에서는, 최단 기록 비트에 대하여, 최장 기록 비트는 10배의 비트 길이로 되어 있다. 본 실시예의 자기 디스크 장치에서는, 도 9에 도시한 바와 같이, 반경 방향으로 존을 분할하고, 각 존마다 전송 속도를 고정하여 데이터 기록을 행하고 있으며, 각 반경 위치와 전송 속도와의 관계로 각 반경 위치에서의 선 기록 밀도가 결정된다. 본 실시예에서는, 최외주 존에서의 기록 밀도가 가장 낮고, 이 존에서의 최장 비트 길이가 이 장치에서의 데이터 영역의 최장 비트 길이로 되어 있다. 따라서, 서보 영역의 버스트 신호부의 기록 밀도는 최장 비트 길이와 동등하거나 짧아지도록 설정할 필요가 있다. 본 실시예에서는 최장 비트 길이와 동일한 비트 길이로 설정하고 있다. 따라서, 더미 신호부의 비트 길이는 그 2배로 하였다.

이에 따라, 장치 내의 최장 비트 길이는 데이터 영역의 최장 비트 길이와 일치하고, 그 조건에서 내열 감자성을 확보하면, 서보 신호의 내열 감자성이 확보된다. 따라서, 장치로서의 신뢰성이 확보된다.

상기 실시예 1 내지 실시예 3에서는 연자성 보강층을 갖는 수직 자기 기록 매체를 이용하고 있지만, 연자성(軟磁性) 보강층을 갖지 않은 단층 수직 자기 기록 매체를 이용한 경우라도 열 감자성에 대한 방법은 동일하며, 저밀도 신호만큼 열 감자성이 크다. 또한, 재생 파형도 다르지만, 서보부에서의 처리에 대해서는 아주 동일하게 행할 수 있다. 따라서, 본 발명은 연자성 보강층을 갖지 않은 수직 자기 기록 매체를 이용한 경우라도 유효하다.

본 발명에 따르면, 수직 자기 기록 매체를 이용한 자기 디스크 장치에서, 면내 기록과 동일한 서보 제어 방식을 이용하는 것이 가능해져 개발 비용을 저감할 수 있다. 또한, 열 감자성에 약한 장파장 신호를 이용하지 않기 때문에 열적으로 안정되며, 또, 버스트 신호의 트랙 폭 방향의 변동을 억제함으로써, 정밀도가 높은 위치 신호를 이용하여 위치 결정을 행할 수 있기 때문에, 신뢰성이 높은 대용량의 자기 디스크 장치를 제공하는 것이 가능해진다.

Claims (38)

1. 정보를 기록 재생하는 자기 헤드와,

   수직 기록층을 갖는 수직 자기 기록 매체

   를 포함하고,

   상기 수직 자기 기록 매체는, 해당 자기 헤드의 위치 결정 신호가 기록된 서보 영역과, 사용자 데이터가 기록되는 사용자 데이터 영역을 갖고,

   상기 서보 영역은 버스트부를 갖고,

   상기 버스트부는, 버스트 신호가 기록된 제1 영역과, 해당 버스트 신호의 주파수보다도 2배 이상의 주파수를 갖는 더미 신호가 기록된 제2 영역으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수직 자기 기록 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 제1 영역은 트랙 방향 및 트랙 폭 방향이 제2 영역으로 둘러싸여 있는 것을 특징으로 하는 수직 자기 기록 장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 더미 신호는 DC 오프셋을 억제하는 것을 특징으로 하는 수직 자기 기록 장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 수직 자기 기록 매체는 상기 수직 기록층보다 아래에 연자성 보강층을 갖는 것을 특징으로 하는 수직 자기 기록 장치.
5. 제1항에 있어서,

   상기 수직 자기 기록 매체는 직류 자화에 대한 응답을 갖는 것을 특징으로 하는 수직 자기 기록 장치.
6. 제1항에 있어서,

   상기 더미 신호의 최저 주파수는 상기 사용자 데이터 영역에 기록되는 신호의 최저 기록 주파수보다 높은 것을 특징으로 하는 수직 자기 기록 장치.
7. 제1항에 있어서,

   상기 더미 신호의 주파수는 상기 서보 신호가 기록된 영역의 주파수의 정수배인 것을 특징으로 하는 수직 자기 기록 장치.
8. 제1항에 있어서,

   상기 더미 신호가 기록된 영역은, 상기 버스트부 중, 상기 버스트 신호가 기입되어 있는 영역을 제외한 모든 영역인 것을 특징으로 하는 수직 자기 기록 장치.
9. 삭제
10. 정보를 기록 재생하는 자기 헤드와,

    수직 기록층을 갖는 수직 자기 기록 매체

    를 포함하고,

    상기 수직 자기 기록 매체는, 해당 자기 헤드의 위치 결정 신호가 기록된 서보 영역과, 사용자 데이터가 기록되는 사용자 데이터 영역을 갖고,

    상기 서보 영역은 버스트부를 갖고,

    상기 버스트부는, 버스트 신호가 기록된 제1 영역과, 해당 버스트 신호의 비트 길이의 1/2 이하의 비트 길이를 갖는 더미 신호가 기록된 제2 영역으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수직 자기 기록 장치.
11. 제10항에 있어서,

    상기 제1 영역은 트랙 방향 및 트랙 폭 방향이 상기 제2 영역으로 둘러싸여 있는 것을 특징으로 하는 수직 자기 기록 장치.
12. 제10항에 있어서,

    상기 더미 신호는 DC 오프셋을 억제하는 것을 특징으로 하는 수직 자기 기록 장치.
13. 제10항에 있어서,

    상기 수직 자기 기록 매체는 상기 수직 자기 기록층보다 아래에 연자성 보강층을 갖는 것을 특징으로 하는 수직 자기 기록 장치.
14. 제10항에 있어서,

    상기 수직 자기 기록 매체는 직류 자화에 대한 응답을 갖는 것을 특징으로 하는 수직 자기 기록 장치.
15. 제10항에 있어서,

    상기 더미 신호의 최저 비트 길이는 상기 사용자 데이터 영역에 기록되는 신호의 최저 비트 길이보다 짧은 것을 특징으로 하는 수직 자기 기록 장치.
16. 제10항에 있어서,

    상기 더미 신호의 비트 길이는 상기 서보 영역에 기록된 신호의 비트 길이의 정수배인 것을 특징으로 하는 수직 자기 기록 장치.
17. 제10항에 있어서,

    상기 더미 신호가 기록된 영역은, 상기 버스트부 중, 상기 버스트 신호가 기입되어 있는 영역을 제외한 모든 영역인 것을 특징으로 하는 수직 자기 기록 장치.
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19. 제1항 내지 제8항 또는 제10항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 더미 신호는, 상기 자기 헤드의 위치 결정에는 사용하지 않는 것을 특징으로 하는 수직 자기 기록 장치.
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