JP2000231701A - 磁気ディスク媒体検査装置 - Google Patents

磁気ディスク媒体検査装置

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JP2000231701A
JP2000231701A JP11032014A JP3201499A JP2000231701A JP 2000231701 A JP2000231701 A JP 2000231701A JP 11032014 A JP11032014 A JP 11032014A JP 3201499 A JP3201499 A JP 3201499A JP 2000231701 A JP2000231701 A JP 2000231701A
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JP
Japan
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magnetic disk
frequency
disk medium
read signal
inspection
Prior art date
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JP11032014A
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English (en)
Inventor
Rikichi Murooka
利吉 室岡
Yasuhiro Ohigata
保広 大日方
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Tektronix Japan Ltd
Original Assignee
Sony Tektronix Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 磁気ディスク媒体10自身が原因となって発
生するノイズを低減させ、検査時のリトライ回数が少な
くて良いようにする。 【解決手段】 ハイパス・フィルタ19は、読み出し信
号中の磁気ディスク媒体10自身が原因となって発生す
るノイズ、特に読み出し信号の基本波の周波数より低い
周波数をカットするように設定される。更に、このロー
パス・フィルタ16で、読み出し信号の基本波の周波数
より高い周波数をもカットするようにしても良い。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ディスク媒体
のエラー検査に関し、特に高密度化した磁気ディスク媒
体のエラー検査において効果的な磁気ディスク媒体検査
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】パソコンのハードディスクなどの大容量
記憶装置として、磁気ディスク装置が利用されている。
磁気ディスク装置は、円形の磁気ディスク媒体を回転さ
せながら、磁気ヘッドでデータを書き込み及び読み出し
を行う。
【0003】磁気ディスク媒体は、磁気ディスク装置中
に組み込まれる前に、種々の特性が測定され、製品とし
て必要な品質を満たしているかどうか検査される。具体
的には、所定の記録周波数の連続波を検査トラック1周
に渡って記録した後に、記録された信号を読み出し、こ
の読み出し信号の特性を検査することで種々のエラーを
検出することができる。
【0004】検査の種類としては、次のようなものがあ
る。例えば、ミッシング・パルス・エラーは、読み出し
信号に1周の平均振幅よりも振幅の小さな信号があるか
の検査。モジュレーション・エラーは、1周のうちのあ
る領域が1周の平均振幅よりも大きい(ポジティブ)あ
るいは小さい(ネガティブ)を検査するもの。サーマル
・スピリティ(TA)検査は、磁気ヘッドがディスク表
面の突起等と衝突することによる温度上昇によって読み
出し信号に生じる変化を検出し、ディスク表面の突起等
を検査するものである。なお、このTA検査では、読み
出し信号の低周波成分のみが検査に利用される。これら
検査によって、欠陥が所定個数以上存在する場合には不
良品として出荷しない様な仕分けが行われる。
【0005】図8は、こうした従来の検査装置の一例を
示すブロック図である。磁気ディスク10から読み出さ
れた読み出し信号は、増幅回路14に供給される。増幅
回路14は、フィルタ手段16とカットオフ周波数制御
手段18に読み出し信号を供給する。フィルタ手段16
を通過した読み出し信号は、エラー検出回路20に供給
され、種々の検査が行われる。
【0006】カットオフ周波数制御手段18は、読み出
し信号を周波数解析し、読み出し信号の基本波の周波数
を特定する。そして、この特定した周波数(以下、検査
周波数と呼ぶ)より高い周波数成分を除去するようにロ
ーパス・フィルタ(LPF)16のカットオフ周波数を
制御する。これは、検査周波数(基本波)の高調波成分
を除去するとともに、検査周波数より高い周波数のノイ
ズ成分を除去するものである。
【0007】また、カットオフ周波数制御手段18によ
る制御だけでは、フィルタ手段16のカットオフ周波数
レンジが対応できない場合には、カットオフ周波数レン
ジの異なる別のフィルタ手段を用いて検査を行うことも
ある。例えば、TA検査では、他の検査より低い周波数
に関して検査するので、他の検査とは別個のフィルタ手
段を用いることがある。
【0008】図2はミッシング・パルス・エラー検査の
例における読み出し信号の波形を示しており、この検査
では振幅不足のビットを検出する。エラー・ビットの検
出には、基準となる直流電圧(スライス・レベル)を予
め設定し、この基準直流電圧(スライス・レベル)と磁
気ヘッドで読み出した信号とを比較器で比較し、この読
み出し信号がスライス・レベルに満たないときに比較器
がエラー信号を出力することで行われる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】ところで、磁気ヘッド
が出力する実際の読み出し信号には、発生源の異なる種
々のノイズが重畳されている。こうしたノイズ発生源の
主なものは、周辺回路、磁気ヘッド、磁気ディスク媒体
などである。図3に、本来の(純粋な)読み出し信号
と、ノイズの重畳した読み出し信号とを示す。
【0010】こうしたノイズがあるため、検査を1回だ
けしか行わないと、本来の読み出し信号はエラーを起し
ているにもかかわらず、図2に示すように、ノイズに影
響によってエラーが検出されない事態が発生する場合が
ある。また、逆に図示せずもエラーがないのにもかかわ
らず、エラーとして検出されてしまうことがある。
【0011】そこで、現状において実施されているエラ
ー検査では、こうしたノイズの影響を回避するために、
検査を複数回行っている。これは、ノイズの発生が読み
出し信号とは非同期であることを利用しており、複数回
の検査において所定回数エラーが検出された場合にはエ
ラーがあったと判断し、所定回数エラー検出しなかった
場合にエラーなしと判断するものである(これをリトラ
イ処理という)。
【0012】しかし、リトライ処理にも次のような欠点
がある。すなわち、複数回の検査を行うために検査時間
が長くなること、また、ノイズが多ければリトライ処理
を行ったとしても、本来エラーとすべき場合でありなが
らエラーを検出できない場合等がでてくる可能性を否定
できないことである。
【0013】更に磁気ディスク媒体の記録密度向上にと
もない、ノイズのレベルが上昇してきた。これは、記録
密度向上に伴う書き込み周波数の上昇により、磁気ディ
スク媒体を発生源とするノイズ(メディア・ノイズ)の
増大していることが原因である。すなわち、現在主流の
磁気ディスク媒体は、スパッタリングを用いて薄い磁性
膜をディスク上に形成している。この薄膜は、書き込み
信号の周波数に依存してノイズを発生するのである。図
4は、磁気ヘッドから読み出した読み出し信号の基本波
と、これの高調波及びノイズの関係を示す周波数対レベ
ルのグラフである。
【0014】そこで、こうしたノイズを低減し、リトラ
イ回数の削減と、検査の信頼性を向上させることが必要
になってきた。
【0015】
【課題を解決する為の手段】本発明は、磁気ディスク媒
体に書き込んだ信号を磁気ヘッドで読み出した読み出し
信号を検査することにより、磁気ディスク媒体の品質を
検査する磁気ディスク媒体検査装置に関するものであ
る。このとき、特に読み出し信号中の磁気ディスク媒体
を発生源とするノイズを除去するフィルタ手段を具える
ことを特徴としている。これによって、リトライ回数の
削減と検査の信頼性向上を実現する。
【0016】フィルタ手段は、読み出し信号の基本波の
周波数より低い周波数をカットするものが好ましい。ま
た、このフィルタ手段で、読み出し信号の基本波の周波
数より高い周波数をもカットするようにしても良い。こ
れにより、検査の信頼性をより高めることができる。
【0017】本発明のより具体的な形態の一例として
は、次のようなものである。すなわち、増幅回路で磁気
ヘッドからお読み出し信号を増幅し、ローパス・フィル
タで読み出し信号の基本波の周波数より高い周波数をカ
ットする。第1検査手段は、増幅回路又はローパス・フ
ィルタの出力信号を用いて磁気ディスク媒体の品質を検
査を行う。こうした検査としては、低周波のみを必要と
するサーマル・アスピリティ検査などである。更にハイ
パス・フィルタで、読み出し信号中の磁気ディスク媒体
又は磁気ヘッドを発生源とするノイズを除去し、このハ
イパス・フィルタの出力信号を用いて磁気ディスク媒体
の品質を検査を行う第2検査手段とを具えるようにす
る。このときハイパス・フィルタは、読み出し信号の基
本波の周波数より低い周波数をカットすると良い。この
ようにハイパス・フィルタが磁気ディスク媒体又は磁気
ヘッドを発生源とするノイズを除去することで、リトラ
イの回数を減らしても検査の信頼性を高くすることが可
能になり、よって検査時間の短縮が可能になる。
【0018】
【発明の実施の形態】図5は、図4をより詳細にしたも
のであり、特に、読み出し信号の基本波の周波数が高く
なる(矢印Aの示す方向に移動する)ほど、矢印Bに示
すように、ノイズのレベルが高くなることを示してい
る。これは、次の理由による。すなわち、近年の磁気デ
ィスク媒体は、スパッタリングを用いて形成する極めて
薄い磁性膜を用いている。この薄膜は、記録周波数に依
存して薄膜自身が原因となってノイズを発生するのであ
る。
【0019】図1は、本発明による好適な実施形態の一
例を示すブロック図である。磁気ディスク媒体10から
磁気ヘッド12によって読み出された信号は、増幅回路
14に供給される。増幅回路14は、ローパス・フィル
タ(LPF)16とカットオフ周波数制御手段18に読
み出し信号を供給する。ローパス・フィルタ16を通過
した読み出し信号は、更にハイパス・フィルタ(HP
F)19を通過してエラー検出回路20に供給され、種
々の検査が行われる。
【0020】カットオフ周波数制御手段18は、読み出
し信号を周波数解析し、読み出し信号の基本波の周波数
を特定する。この特定した周波数(以下、検査周波数と
呼ぶ)に基き、カットオフ周波数制御手段18は、LP
F16及びHPF19のカットオフ周波数を制御する。
【0021】このとき、本願発明で解決を図ろうとした
薄膜が原因のノイズを除去するためには、検査周波数よ
り低い周波数をカットするのが効果的である。そこで、
カットオフ周波数制御手段18は、検査周波数より低い
周波数をカットするようにHPF19のカットオフ周波
数を制御する。
【0022】また、カットオフ周波数制御手段18は、
従来から行われているように、検査周波数より低い周波
数も同時にカットするように、ローパス・フィルタ16
のカットオフ周波数を制御しても良い。
【0023】ところで、磁気ディスク媒体を大量に検査
する場合には、各媒体の検査における読み出し信号の特
性はほぼ同じを考えてもよいことがある。この場合に
は、カットオフ周波数制御手段18が常に読み出し信号
を監視している必要はない。この場合には、磁気ディス
ク媒体検査装置の使用を開始する前の初期設定時だけ、
カットオフ周波数制御手段18を使用すれば良い。
【0024】図6は、LPF16及びHPF19のフィ
ルタ特性の例を示すグラフである。検査周波数は、実線
34に示す平らな特性の部分に入るようにLPF16及
びHPF19の特性が設定される。検査周波数よりやや
低い周波数については、HPF19のカットオフ周波数
を制御し、破線30又は実線32に示すような減衰を得
るように設定される。また、検査周波数よりやや高い周
波数についても、実線36に示すような減衰を得るよう
に、LPF16のカットオフ周波数が制御される。
【0025】図7は、フィルタある場合及びない場合の
読み出し信号並びにフィルタ特性の関係を示すグラフで
ある。図7は、読み出し信号の基本波よりも低い周波数
領域のノイズが良好に低減されることを示している。
【0026】ところで、サーマル・スピリティ(TA)
検査では、読み出し信号中の低い周波数成分のみを使用
する。このため、HPF19によって低域周波数成分を
除去した後の信号は、TA検査に使用できない。そこ
で、TA検査には、HPF19通過前の読み出し信号を
利用する。より具体的には、LPF16又は増幅回路1
4通過後の読み出し信号をスイッチ22で選択し、TA
専用のLPF24にて不要な高域周波数成分を除去した
後に、TA検出回路26にて検査が行われる。
【0027】LPF16があるにもかかわらずTA専用
のLPF24を設けるのは、他の検査と比較してTA検
査で使用する周波数が低いためである。しかし、TA検
査にLPF16通過後の読み出し信号を常に使用し、L
PF16のカットオフ周波数レンジが十分対応可能であ
る場合には、LPF24を設けなくても良い場合もあ
る。もちろん、増幅回路14を通過しただけの読み出し
信号をTA検査に使用する場合には、LPF24が必要
である。
【0028】なお、上述では、磁気ディスク媒体自身が
原因となって発生するノイズを低減するという目的でH
PF19を設けると説明した。しかしながらノイズの成
分には磁気ヘッド等が原因のもの当然含まれ、これらが
原因のノイズを同時に除去することはいうまでもない。
【0029】以上説明してきたように、本発明はこの読
み出し信号の基本波よりも低い周波数領域の、特に磁気
ディスク媒体自身が原因となって発生するノイズを低減
させる。よって、磁気ディスク媒体検査時においてリト
ライ回数を減少させることができる、同じ時間でより多
くの検査を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明による好適な実施形態の一例を示すブ
ロック図である。
【図2】 ミッシング・パルス・エラー検査の例におけ
る読み出し信号の波形を示す図である。
【図3】 ミッシング・パルス・エラー検査の例におけ
る本来の(純粋な)読み出し信号の波形と、ノイズの重
畳した読み出し信号の波形とを示す図である。
【図4】 磁気ヘッドから読み出した読み出し信号の基
本波と、これの高調波及びノイズの関係を示すグラフで
ある。
【図5】 読み出し信号の基本波の周波数が高くなるほ
ど、ノイズのレベルが高くなることを示すグラフであ
る。
【図6】 ローパス・フィルタのフィルタ特性の例を示
すグラフである。
【図7】 フィルタある場合及びない場合の読み出し信
号並びにフィルタ特性の関係を示すグラフである。
【図8】 従来の検査装置の一例を示すブロック図であ
る。
【符号の説明】
10 磁気ディスク媒体 12 磁気ヘッド 14 増幅回路 16 ローパス・フィルタ 18 カットオフ周波数制御手段 19 ハイパス・フィルタ 20 エラー検出回路(第2検査手段) 22 入力切替スイッチ 24 TA用ローパス・フィルタ 26 サーマル・アスピリティ検出回路(第1検査手
段)

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 磁気ディスク媒体に書き込んだ信号を磁
    気ヘッドで読み出した読み出し信号を検査することによ
    り、上記磁気ディスク媒体の品質を検査する磁気ディス
    ク媒体検査装置において、 上記読み出し信号中の上記磁気ディスク媒体又は磁気ヘ
    ッドを発生源とするノイズを除去するフィルタ手段を具
    えることを特徴とする磁気ディスク媒体検査装置。
  2. 【請求項2】 上記フィルタ手段は、上記読み出し信号
    の基本波の周波数より低い周波数をカットすることを特
    徴とする請求項1記載の磁気ディスク媒体検査装置。
  3. 【請求項3】 上記フィルタ手段のカットオフ周波数を
    制御するカットオフ周波数制御手段を更に具え、 該カットオフ周波数制御手段は上記読み出し信号の基本
    波の周波数を検出し、該周波数より低い周波数をカット
    する制御を上記フィルタ手段に対して行うことを特徴と
    する請求項1記載の磁気ディスク媒体検査装置。
  4. 【請求項4】 磁気ディスク媒体に書き込んだ信号を磁
    気ヘッドで読み出した読み出し信号を検査することによ
    り、上記磁気ディスク媒体の品質を検査する磁気ディス
    ク媒体検査装置において、 上記読み出し信号を増幅する増幅回路と、 上記読み出し信号の基本波の周波数より高い周波数をカ
    ットするローパス・フィルタと、 上記増幅回路又は上記ローパス・フィルタの出力信号を
    用いて上記磁気ディスク媒体の品質を検査を行う第1検
    査手段と、 上記読み出し信号中の上記磁気ディスク媒体又は磁気ヘ
    ッドを発生源とするノイズを除去するハイパス・フィル
    タと、 該ハイパス・フィルタの出力信号を用いて上記磁気ディ
    スク媒体の品質を検査を行う第2検査手段とを具える磁
    気ディスク媒体検査装置。
  5. 【請求項5】 上記ハイパス・フィルタは、上記読み出
    し信号の基本波の周波数より低い周波数をカットするこ
    とを特徴とする請求項4記載の磁気ディスク媒体検査装
    置。
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