JPH03100905A - 垂直磁気記録方式 - Google Patents
垂直磁気記録方式Info
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- JPH03100905A JPH03100905A JP23757589A JP23757589A JPH03100905A JP H03100905 A JPH03100905 A JP H03100905A JP 23757589 A JP23757589 A JP 23757589A JP 23757589 A JP23757589 A JP 23757589A JP H03100905 A JPH03100905 A JP H03100905A
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Landscapes
- Digital Magnetic Recording (AREA)
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。
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〕
本発明はリングヘッドを用いる垂直磁気記録方式に関す
るもので、特にPCM VTRに好適なものである。
るもので、特にPCM VTRに好適なものである。
近年、高密度記録を実現し得る磁気記録方式として、磁
気記録媒体の磁性層に媒体面に対して垂直方向の磁化を
行なう垂直磁気記録方式が提案されている。この垂直磁
気記録方式には種々の方式が提案されているが、そのひ
とつとして1つまたは複数のギャップを有する環状のリ
ングヘッドを用いて垂直磁化を行なう垂直磁気記録方式
がある。
気記録媒体の磁性層に媒体面に対して垂直方向の磁化を
行なう垂直磁気記録方式が提案されている。この垂直磁
気記録方式には種々の方式が提案されているが、そのひ
とつとして1つまたは複数のギャップを有する環状のリ
ングヘッドを用いて垂直磁化を行なう垂直磁気記録方式
がある。
従来のリングヘッドを用いた垂直磁気記録方式では方形
波を記録して第12図(a)に示すような磁化を生じさ
せ、これを再生した場合、再生波形が第12図(b)に
示すような原点に対し非対称なダイパルス(dlpul
se )となる欠点があり、このような問題を解決する
ものとして、本出願の発明者はNRZI記録を行う際、
データ“1″が発生するごとに正および負の極性の微小
パルスを交互に発生させ、記録電流として記録すること
を提案している。
波を記録して第12図(a)に示すような磁化を生じさ
せ、これを再生した場合、再生波形が第12図(b)に
示すような原点に対し非対称なダイパルス(dlpul
se )となる欠点があり、このような問題を解決する
ものとして、本出願の発明者はNRZI記録を行う際、
データ“1″が発生するごとに正および負の極性の微小
パルスを交互に発生させ、記録電流として記録すること
を提案している。
すなわち、第13図(a)に示される従来用いられてい
たNRZ I記録電流波形に代えて、これに対応する第
13図(b)に示される記録電流波形(以下、便宜上こ
の記録電流波形をNRZI−F P (foot pr
ints )記録波形とイイ、マタNRZI−FP記録
波形を用いた垂直磁気記録方式をNRZI−FP記録方
式という)を用いる。
たNRZ I記録電流波形に代えて、これに対応する第
13図(b)に示される記録電流波形(以下、便宜上こ
の記録電流波形をNRZI−F P (foot pr
ints )記録波形とイイ、マタNRZI−FP記録
波形を用いた垂直磁気記録方式をNRZI−FP記録方
式という)を用いる。
第13図(b)に示されるようにNRZI−FP記録波
形は、NRZ I記録波形が立上がるとき正で、また立
下がりで負の微小幅のパルス電流が流される構成の波形
となっている。これらの微小幅パルスのレベルをそれぞ
れ+1と−1とすれば、隣り合うパルス間は中立レベル
(0)の電流値となっている。すなわち、NRZ I−
FP記録波形は、いかなる2値フオーマツトの記録しよ
うとする信号に対しても、一つの極性のパルスの次には
必ずそれとは逆の極性のパルスが生じ、極性が交互に変
化するパルス列となっていること、およびこれらパルス
間には必ず中立レベル(0レベル)が持続する期間が存
在していることが特徴である。
形は、NRZ I記録波形が立上がるとき正で、また立
下がりで負の微小幅のパルス電流が流される構成の波形
となっている。これらの微小幅パルスのレベルをそれぞ
れ+1と−1とすれば、隣り合うパルス間は中立レベル
(0)の電流値となっている。すなわち、NRZ I−
FP記録波形は、いかなる2値フオーマツトの記録しよ
うとする信号に対しても、一つの極性のパルスの次には
必ずそれとは逆の極性のパルスが生じ、極性が交互に変
化するパルス列となっていること、およびこれらパルス
間には必ず中立レベル(0レベル)が持続する期間が存
在していることが特徴である。
このFP記録波形により垂直媒体6(未記録の媒体とす
る)に対し垂直磁化がされる様子を、第14図ないし第
17図に経時的に示す。尚、第14図(a)、第15図
(a)、第16図(a)、第17図(a)で示されるの
は記録電流波形であり、また第14図(b)、第15図
(b)、第16図(b)、第17図(b)で示されるの
は垂直媒体6の磁化パターンである。
る)に対し垂直磁化がされる様子を、第14図ないし第
17図に経時的に示す。尚、第14図(a)、第15図
(a)、第16図(a)、第17図(a)で示されるの
は記録電流波形であり、また第14図(b)、第15図
(b)、第16図(b)、第17図(b)で示されるの
は垂直媒体6の磁化パターンである。
第14図(a)に示されるようにリングヘッド7(リー
ディング7a1 トレーリング7b、ギャップ7cを有
する)のギャップ7cの中心が図中りで示す位置にきた
時、NRZ I−FP記録波形が立上がり、正の電流が
リングヘッド7に流されたとする。これによりリングヘ
ッド7は励磁され、位置りを中心として両側に逆極性の
磁化が形成される。なお、ギャップ7cの中心が位置り
に至るまでリングヘッド7には電流が流れていないため
、リングヘッド7の磁化範囲より左方、すなわち位置E
より左方の垂直媒体6には磁化はされていない。垂直媒
体6上で磁化されていない部分には0“を示す。
ディング7a1 トレーリング7b、ギャップ7cを有
する)のギャップ7cの中心が図中りで示す位置にきた
時、NRZ I−FP記録波形が立上がり、正の電流が
リングヘッド7に流されたとする。これによりリングヘ
ッド7は励磁され、位置りを中心として両側に逆極性の
磁化が形成される。なお、ギャップ7cの中心が位置り
に至るまでリングヘッド7には電流が流れていないため
、リングヘッド7の磁化範囲より左方、すなわち位置E
より左方の垂直媒体6には磁化はされていない。垂直媒
体6上で磁化されていない部分には0“を示す。
NRZ I−FP記録波形は微小幅のパルス電流が流さ
れる波形であるため、微小時間(この時間をT とする
)に亘り電流が流された後、第15図(a)に示すよう
にリングへラド7への通電は停止される。FP記録波形
では電流がOvレベルに戻るだけで直ちに逆極性領域ま
で反転しないため、よって磁化の反転も起こらず、従っ
て垂直媒体6にはリングヘッド7のギャップ7cの中心
線上を磁化反転位置(図中、Fで示す)として、その両
側に略対称な磁化が形成される。これは前述した基本原
理の説明からも明らかである。
れる波形であるため、微小時間(この時間をT とする
)に亘り電流が流された後、第15図(a)に示すよう
にリングへラド7への通電は停止される。FP記録波形
では電流がOvレベルに戻るだけで直ちに逆極性領域ま
で反転しないため、よって磁化の反転も起こらず、従っ
て垂直媒体6にはリングヘッド7のギャップ7cの中心
線上を磁化反転位置(図中、Fで示す)として、その両
側に略対称な磁化が形成される。これは前述した基本原
理の説明からも明らかである。
一方、NRZI−FP記録方式の場合、ビット中央部に
おいては電流がゼロとなっているため、第16図(b)
および第17図(b)に示されるように垂直媒体6に磁
化は形成されない。磁化が形成されるのはFP記録波形
において微小幅のパルス電流が流れた時であり、この時
磁化反転位置F。
おいては電流がゼロとなっているため、第16図(b)
および第17図(b)に示されるように垂直媒体6に磁
化は形成されない。磁化が形成されるのはFP記録波形
において微小幅のパルス電流が流れた時であり、この時
磁化反転位置F。
Hを中心にその両側の狭い領域に逆極性の磁化が形成さ
れる。
れる。
このNRZI−FP記録方式によれば、逆極性の磁化が
リーディング7a及びトレーリング7bにより同時に形
成され、かつその強さは同一のリングヘッド7から発生
した磁界による磁化であるため互いに略等しい強さを有
している。即ち、この各磁化は相互に対称性を有した磁
化となる。また、磁化が形成されるのはNRZI−FP
記録波形の微小幅のパルス電流が流れた時のみであるた
め、リングヘッド7が垂直媒体6に対し相対的に変位し
てもトレーリング5bがリーディング5aが形成した磁
化を消すようなことはなく、上記の逆極性は保持される
。更に1ビットを構成する磁化領域(第17図(b)に
梨地で示す)を考えた場合、隣り合う磁化領域の間のビ
ット中央領域(第17図(b)にGで示す領域)は磁化
がされていないため、各磁化領域が減磁界を受けるよう
なことはない。よって磁化反転位置F、 Hを中心とし
てその両側には略対称な磁化が形成され、この垂直磁気
記録を再生した場合には、対称性を有する再生波形を得
ることができる。これにより、再生波形を再生回路側で
波形等化(ヒルベルト変換等)を行う必要がなくなり、
再生回路の構成を簡単にすることができる。
リーディング7a及びトレーリング7bにより同時に形
成され、かつその強さは同一のリングヘッド7から発生
した磁界による磁化であるため互いに略等しい強さを有
している。即ち、この各磁化は相互に対称性を有した磁
化となる。また、磁化が形成されるのはNRZI−FP
記録波形の微小幅のパルス電流が流れた時のみであるた
め、リングヘッド7が垂直媒体6に対し相対的に変位し
てもトレーリング5bがリーディング5aが形成した磁
化を消すようなことはなく、上記の逆極性は保持される
。更に1ビットを構成する磁化領域(第17図(b)に
梨地で示す)を考えた場合、隣り合う磁化領域の間のビ
ット中央領域(第17図(b)にGで示す領域)は磁化
がされていないため、各磁化領域が減磁界を受けるよう
なことはない。よって磁化反転位置F、 Hを中心とし
てその両側には略対称な磁化が形成され、この垂直磁気
記録を再生した場合には、対称性を有する再生波形を得
ることができる。これにより、再生波形を再生回路側で
波形等化(ヒルベルト変換等)を行う必要がなくなり、
再生回路の構成を簡単にすることができる。
また、このようなNRZI−FP記録波形は例えば第1
8図に示される回路にNRZI記録電流波形を通し、入
力信号とからこれを遅延回路11で遅延したものを減算
器12で減算する回路により容易に作ることができる。
8図に示される回路にNRZI記録電流波形を通し、入
力信号とからこれを遅延回路11で遅延したものを減算
器12で減算する回路により容易に作ることができる。
以上のように、NRZI−FP記録電流波形の特徴は記
録しようとする2値の信号の極性変化に対応して互いに
逆極性パルスが交互に繰返し発生し、その正負のパルス
の中間には、必ず零にュートラル)期間を有することで
ある。従って、NRZ I−FP記録電流波形では、正
又は負パルスが夫々連続して発生したり、正パルスの直
後に負パルスが直結した様な波形は生じない。
録しようとする2値の信号の極性変化に対応して互いに
逆極性パルスが交互に繰返し発生し、その正負のパルス
の中間には、必ず零にュートラル)期間を有することで
ある。従って、NRZ I−FP記録電流波形では、正
又は負パルスが夫々連続して発生したり、正パルスの直
後に負パルスが直結した様な波形は生じない。
そして、記録電流の波形を記録しようとする元の信号波
形の極性反転に対応して逆極性をとる微小パルスとそれ
らを連結する中立レベルを有するものとしたことにより
磁化状態を磁化反転位置に対して対称にでき、グイパル
ス比を媒体やリングヘッドの条件に拘らず略1とするこ
とができる。
形の極性反転に対応して逆極性をとる微小パルスとそれ
らを連結する中立レベルを有するものとしたことにより
磁化状態を磁化反転位置に対して対称にでき、グイパル
ス比を媒体やリングヘッドの条件に拘らず略1とするこ
とができる。
また、波形等化処理を行う回路は不要となって回路構成
の単純化を図ることができると共に、全体の回路の:J
!J整も不要となる。
の単純化を図ることができると共に、全体の回路の:J
!J整も不要となる。
しかしながら、NRZ I方式は位相余裕は大きいが、
長くデータ“0”が続くと再生波形上には何も表われず
、屑生時の自己同期用のタイミングを抽出することが不
可能となり、ひいては読出エラーを生じるという欠点が
ある。
長くデータ“0”が続くと再生波形上には何も表われず
、屑生時の自己同期用のタイミングを抽出することが不
可能となり、ひいては読出エラーを生じるという欠点が
ある。
したがって、自己同期用のタイミングを取れるようにす
るためには、磁化反転なしで最も長く続く間隔(最大磁
化反転間隔T )を制限するこaX とが必要である。
るためには、磁化反転なしで最も長く続く間隔(最大磁
化反転間隔T )を制限するこaX とが必要である。
このような自己同期用のタイミングをとれるようにした
方式としてはMFM方式が知られている。
方式としてはMFM方式が知られている。
これは第19図(a)に書込電流、第19図(b)に磁
化の状態、第19図(c)に再生波形の読出電圧をそれ
ぞれ示すように、“0”から1″に移るときに記録電流
を反転させるとともに、“0“が2つ続いたときに“0
”と“0”の境目で反転させるようにしたものであり、
自己同期用のタイミングは容易にとることができる。し
かしながら、この方式の場合には、データ“0”のとこ
ろで形成したクロック抽出用の磁化反転と、データ“1
゜による磁化反転の区別を復調の際に時間軸上で行わな
ければならず、位相余裕が半分になってしまうという欠
点がある。
化の状態、第19図(c)に再生波形の読出電圧をそれ
ぞれ示すように、“0”から1″に移るときに記録電流
を反転させるとともに、“0“が2つ続いたときに“0
”と“0”の境目で反転させるようにしたものであり、
自己同期用のタイミングは容易にとることができる。し
かしながら、この方式の場合には、データ“0”のとこ
ろで形成したクロック抽出用の磁化反転と、データ“1
゜による磁化反転の区別を復調の際に時間軸上で行わな
ければならず、位相余裕が半分になってしまうという欠
点がある。
また、PCM信号では直流分の多い伝送信号の場合には
、短時間でみると直流分が絶えず変動し、直流分を除く
ことによりロータリートランス等の直流伝送が不可能な
伝送系を通した場合、書込電流の基底値が揃わなくなっ
てパルスの識別再生に誤動作を生ずる。
、短時間でみると直流分が絶えず変動し、直流分を除く
ことによりロータリートランス等の直流伝送が不可能な
伝送系を通した場合、書込電流の基底値が揃わなくなっ
てパルスの識別再生に誤動作を生ずる。
また、PCM信号では、同一の情報書込密度であっても
、そのビットパターンの状態によっては、局部的にパル
スのまばらな個所や密集した箇所ができることになる。
、そのビットパターンの状態によっては、局部的にパル
スのまばらな個所や密集した箇所ができることになる。
それによって読出電圧の波高値が低下したり、情報の現
れる位相が変わったりするビット・シフトがあるが、こ
れを有効に防瓜することが望まれている。
れる位相が変わったりするビット・シフトがあるが、こ
れを有効に防瓜することが望まれている。
NRZ I方式の場合には、最大磁化反転間隔T が
無限大で直流成分が存在し、特にリングax ヘッドによる垂直記録の場合、再生波形が非対称なダイ
パルスとなるために、ビットシフトが大きいという問題
がある。
無限大で直流成分が存在し、特にリングax ヘッドによる垂直記録の場合、再生波形が非対称なダイ
パルスとなるために、ビットシフトが大きいという問題
がある。
また、NRZ I−FP方式においては、DCフリーと
なり、またリングヘッドによる垂直記録の場合、再生波
形が対称なグイパルスとなってビットシフトが小さいと
言う点では改善されるが、最大磁化反転間隔T が無
限大である点に対してaX は有効ではなかった。
なり、またリングヘッドによる垂直記録の場合、再生波
形が対称なグイパルスとなってビットシフトが小さいと
言う点では改善されるが、最大磁化反転間隔T が無
限大である点に対してaX は有効ではなかった。
本発明はこのような問題を解決するためになされたもの
で、直流成分を含まず、ビットシフトが小さく、消費電
力が小さい点はNRZI−FP方式と同様で、T を
制限することにより、再生aX 時の自己同期用の信号を容易に取り出すことができる垂
直磁気記録方式を提供することを目的とする。
で、直流成分を含まず、ビットシフトが小さく、消費電
力が小さい点はNRZI−FP方式と同様で、T を
制限することにより、再生aX 時の自己同期用の信号を容易に取り出すことができる垂
直磁気記録方式を提供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明によれば、記録すべき2値信号のうちデータ“1
°が発生するごとに中立レベル期間をおいて極性が反転
する微小データパルスを記録電流としてリングヘッドに
供給し、垂直磁気異方性媒体に情報を記録するNRZI
−FP記録方式にもとづく垂直磁気記録方式において、
データ“1″の後の7ビットに亘って““0”の連続状
態を観察し、“0”が4個以上続く場合に以下のパター
ンで追加パルスを付加するようにして前記リングヘッド
に供給して記録し、再生時の自己同期情報を得るように
した垂直磁気記録方式が提供される。
°が発生するごとに中立レベル期間をおいて極性が反転
する微小データパルスを記録電流としてリングヘッドに
供給し、垂直磁気異方性媒体に情報を記録するNRZI
−FP記録方式にもとづく垂直磁気記録方式において、
データ“1″の後の7ビットに亘って““0”の連続状
態を観察し、“0”が4個以上続く場合に以下のパター
ンで追加パルスを付加するようにして前記リングヘッド
に供給して記録し、再生時の自己同期情報を得るように
した垂直磁気記録方式が提供される。
このパターンは、一連のデータパルス“1”のうちの最
後のものがその一連のデータパルス“1”の前に挿入さ
れた追加パルスの極性と逆であるときには、データ“0
”の数が4〜7に対して000V(ただし、■は直前あ
るいは直後のデータパルスと同極性の追加パルス)のパ
ターン、一連のデータパルス“1”のうちの最後のもの
がその一連のデータパルス′1°の前に挿入された追加
パルスの極性と同じであるとき、または一連のデータパ
ルス“11の後に挿入された追加パルスがあるときには
、データ“01の数が4に対して0v00.5!;l:
対してoOV00(ただり、、■は先行するデータパル
スと逆極性の追加パルス)、6および7に対してA00
V (ただしAおよび■は直前のデータパルスと逆極性
のパルス)のパターンとされる。
後のものがその一連のデータパルス“1”の前に挿入さ
れた追加パルスの極性と逆であるときには、データ“0
”の数が4〜7に対して000V(ただし、■は直前あ
るいは直後のデータパルスと同極性の追加パルス)のパ
ターン、一連のデータパルス“1”のうちの最後のもの
がその一連のデータパルス′1°の前に挿入された追加
パルスの極性と同じであるとき、または一連のデータパ
ルス“11の後に挿入された追加パルスがあるときには
、データ“01の数が4に対して0v00.5!;l:
対してoOV00(ただり、、■は先行するデータパル
スと逆極性の追加パルス)、6および7に対してA00
V (ただしAおよび■は直前のデータパルスと逆極性
のパルス)のパターンとされる。
同極性の前記ケータパルスと追加パルス間、同極性の隣
接した追加パルス間の最短パルス間隔Tは、前記リング
ヘッドのの記録−ギャップ長をg1前記垂直磁気異方性
媒体の前記リングヘッドに対する相対速度をVとして T≧3 g/v の関係となるように選択されたものであると良い。
接した追加パルス間の最短パルス間隔Tは、前記リング
ヘッドのの記録−ギャップ長をg1前記垂直磁気異方性
媒体の前記リングヘッドに対する相対速度をVとして T≧3 g/v の関係となるように選択されたものであると良い。
記録すべき2値信号のうちデータ“1”の後にデータ“
0″が連続する場合には、その数に応じて適当なパター
ンで追加記録をクロックパルスに同期させて行うように
しているので、データ“0#が長く続くような場合であ
っても自己同期情報を得ることができる。このため、デ
ータ読取りエラーの発生を押さえることができる。また
、このようなパターンは直流成分を含まず、誤動作が少
なく、消費電力を減少させることができる。また、本発
明の方式ではもとのNRZ 1−FP波形のデータパル
スの極性が全く変化しない。
0″が連続する場合には、その数に応じて適当なパター
ンで追加記録をクロックパルスに同期させて行うように
しているので、データ“0#が長く続くような場合であ
っても自己同期情報を得ることができる。このため、デ
ータ読取りエラーの発生を押さえることができる。また
、このようなパターンは直流成分を含まず、誤動作が少
なく、消費電力を減少させることができる。また、本発
明の方式ではもとのNRZ 1−FP波形のデータパル
スの極性が全く変化しない。
このような追加記録は媒体中の磁化部分がほぼギャップ
長と等しいことを考えると、追加記録における同極性パ
ルス間の最短パルス間隔Tをギャップ長の3倍程度に選
択すれば同極性パルスの悪影響がなくなるが、本発明の
方式では挿入する追加記録パターンをこの原則に従うよ
うに規定することにより、常にこの状態が維持され、同
極性パルスの悪影響が現われることはない。
長と等しいことを考えると、追加記録における同極性パ
ルス間の最短パルス間隔Tをギャップ長の3倍程度に選
択すれば同極性パルスの悪影響がなくなるが、本発明の
方式では挿入する追加記録パターンをこの原則に従うよ
うに規定することにより、常にこの状態が維持され、同
極性パルスの悪影響が現われることはない。
以下、口面を参照して本発明にかかる垂直磁気記録方式
について詳細に説明する。
について詳細に説明する。
第1図は本発明の垂直磁気記録方式による記録電流波形
を示す波形図である。この図では便宜上2段に描いであ
るが、本来連続しているものである。
を示す波形図である。この図では便宜上2段に描いであ
るが、本来連続しているものである。
図中黒く塗りつぶしたパルスは自己同期用の追加パルス
■またはAを表わし、通常表現のパルスはデータ″1″
のデータパルスDを表わしている。
■またはAを表わし、通常表現のパルスはデータ″1″
のデータパルスDを表わしている。
なお、データパルス“1”の間に挟まれた“0#が3つ
以内の場合にはこれらの“1°は一連のデータパルスと
して取扱い、この一連のデータパルスにおける最後のデ
ータパルスを説明の都合上D′として記述している。
以内の場合にはこれらの“1°は一連のデータパルスと
して取扱い、この一連のデータパルスにおける最後のデ
ータパルスを説明の都合上D′として記述している。
第1図によれば、本発明ではデータパルスの後に0が4
つ以上続いたときには何等かの追加記録を行うようにし
ている。
つ以上続いたときには何等かの追加記録を行うようにし
ている。
まず、第1図に■として示しているように、0が4つ連
続し、先行する一連のデータパルスの最後のものD′が
その前に存在する追加パルスVの極性と逆であるときに
は000vのパターンが挿入される。この追加パルス■
の極性はその直後のデータパルスDと逆極性となってい
る。
続し、先行する一連のデータパルスの最後のものD′が
その前に存在する追加パルスVの極性と逆であるときに
は000vのパターンが挿入される。この追加パルス■
の極性はその直後のデータパルスDと逆極性となってい
る。
これに対し、第1図に■として示しているように、0が
4つ連続し、先行する一連のデータパルスの最後のもの
D′がその前に存在する追加パルスVの極性と同じであ
るときには0v00のパターンが挿入される。同様の場
合で0が5つ連続した場合にはoovooのパターンが
挿入される。
4つ連続し、先行する一連のデータパルスの最後のもの
D′がその前に存在する追加パルスVの極性と同じであ
るときには0v00のパターンが挿入される。同様の場
合で0が5つ連続した場合にはoovooのパターンが
挿入される。
この場合の追加パルスVの極性は先行するデータパルス
と逆極性となっている。
と逆極性となっている。
次に、0が6あるいは7個連続した場合、第1図に■と
して示しているように、A00Vのパターンが挿入され
る。なお、パルスAの極性は直前のデータパルスとは逆
極性となっている。
して示しているように、A00Vのパターンが挿入され
る。なお、パルスAの極性は直前のデータパルスとは逆
極性となっている。
このように、0の連続は7つまで観察されており、0の
連続を7つまで確認したときには、前述したように一連
のデータパルスの最後のデータパルスが先行する追加パ
ルスと逆極性のときには000V (■)、同極性のと
き1jtA00V(■)となっている。そして、これら
のパターンの後に続く0の数を再び7ビットにわたって
観察することになるが、この段階では先行するデータパ
ルスがなくなるため、残りの0の数が4のときには0v
00.5のときにはoovoo、6以上のときにはA0
0Vを挿入する(■)。このとき、パルスAの極性は直
前の追加パルスVとは逆極性となっている。
連続を7つまで確認したときには、前述したように一連
のデータパルスの最後のデータパルスが先行する追加パ
ルスと逆極性のときには000V (■)、同極性のと
き1jtA00V(■)となっている。そして、これら
のパターンの後に続く0の数を再び7ビットにわたって
観察することになるが、この段階では先行するデータパ
ルスがなくなるため、残りの0の数が4のときには0v
00.5のときにはoovoo、6以上のときにはA0
0Vを挿入する(■)。このとき、パルスAの極性は直
前の追加パルスVとは逆極性となっている。
以下、これらを当てはめた残りの0の数によりて同様の
パターン挿入が繰返され、残りの0の数が3以下になる
まマ続けられる。したがって、0が長く続く場合にはA
00Vのパターンが繰返されることになる。
パターン挿入が繰返され、残りの0の数が3以下になる
まマ続けられる。したがって、0が長く続く場合にはA
00Vのパターンが繰返されることになる。
このように、本発明では最大3つの0の連続を許容する
ように挿入パターンを決定するようにしているので、最
大磁化反転間隔T はビット間aX 隔をT として4T、となる。
ように挿入パターンを決定するようにしているので、最
大磁化反転間隔T はビット間aX 隔をT として4T、となる。
このような・記録電流波形は後述するようにリングヘッ
ドに与えられ、垂直媒体に書込まれる。
ドに与えられ、垂直媒体に書込まれる。
第2図は同じデータに対してNRZI方式、NRZI−
FP方式、本発明によるNRZI−FP方式によって得
られる記録電流波形がどのように異なるかを比較のため
に示したものである。
FP方式、本発明によるNRZI−FP方式によって得
られる記録電流波形がどのように異なるかを比較のため
に示したものである。
各波形の下に書かれた数字はディジタル値の累積値であ
るD S V (Digital Sum Value
)である。
るD S V (Digital Sum Value
)である。
これらかられかるように、本発明の方式では最大磁化反
転間隔T が一定量下に押さえられ、まax たDSVは2以下となって、直流成分が含まれていない
。
転間隔T が一定量下に押さえられ、まax たDSVは2以下となって、直流成分が含まれていない
。
また、この方式では、もとのNRZI−FP方式におけ
る“1”に対する記録電流波形の極性はもとのままに維
持されている。
る“1”に対する記録電流波形の極性はもとのままに維
持されている。
第3図は本発明の記録方式においてA00Vのパターン
で追加パルスを挿入した場合の記録電流波形、磁化パタ
ーン、再生波形、傾斜方向検出波形を示し、第4図は追
加パルスを有さない従来のNRZ 1−FP方式による
データ“1″を比較のために示したものである。
で追加パルスを挿入した場合の記録電流波形、磁化パタ
ーン、再生波形、傾斜方向検出波形を示し、第4図は追
加パルスを有さない従来のNRZ 1−FP方式による
データ“1″を比較のために示したものである。
これまでのNRZI−FP方式では再生波形は第4図に
示すように必ず交互極性のダイパルスとなるが、本発明
の方式では追加パルスを挿入したことにより同極のダイ
パルスが現われ、こへ結果、再生時には同一傾斜方向を
有する再生波形が観察されたときに所定のアルゴリズム
にしたがって、データパルスとそれ以外のパルスとを弁
別することができ、データパルス以外のものをタイミン
グをとるために用いることができる。
示すように必ず交互極性のダイパルスとなるが、本発明
の方式では追加パルスを挿入したことにより同極のダイ
パルスが現われ、こへ結果、再生時には同一傾斜方向を
有する再生波形が観察されたときに所定のアルゴリズム
にしたがって、データパルスとそれ以外のパルスとを弁
別することができ、データパルス以外のものをタイミン
グをとるために用いることができる。
この場合、本発明の方式では、0レベルを基準として正
パルス、負パルスを自由に選択できるため、パルスの極
性に情報を与えることにより、位相余裕をNRZ I方
式と等しく保ったままデータパルスとクロッ、り用に追
加したパルスを区別することができる。
パルス、負パルスを自由に選択できるため、パルスの極
性に情報を与えることにより、位相余裕をNRZ I方
式と等しく保ったままデータパルスとクロッ、り用に追
加したパルスを区別することができる。
次に、このような追加パルスをどのような間隔で発生さ
せるべきかについて考察する。
せるべきかについて考察する。
垂直異方性媒体にリングヘッドで直流励磁を行った場合
には、第5図に示すように大きさが等しく互いに逆極性
の2つの磁化が記録される。その1つの磁化領域の長さ
LHはギャップ長gにほぼ等しい。
には、第5図に示すように大きさが等しく互いに逆極性
の2つの磁化が記録される。その1つの磁化領域の長さ
LHはギャップ長gにほぼ等しい。
NRZI−FP記録方式では、記録電流パルスの極性は
交互に逆極性となるため、第6図に示すように1ビット
目のリーディング側の磁化ILは2ビット目の磁化を記
録するときにトレーリング側の同極性の磁化2Tで重ね
書きされる。したがって逆極性の記録電流パルスがギャ
ップ長だけ離れて連続することは一向に差支えない。
交互に逆極性となるため、第6図に示すように1ビット
目のリーディング側の磁化ILは2ビット目の磁化を記
録するときにトレーリング側の同極性の磁化2Tで重ね
書きされる。したがって逆極性の記録電流パルスがギャ
ップ長だけ離れて連続することは一向に差支えない。
これに対し、本発明のように同極性の記録電流パルスが
現われる場合には、第7図に示すように追加パルスVと
データパルスDが近接して両者の間隔がギャップ長の2
倍よりも近付くと、デー、タパルスによるリーディング
側DLの磁界と追加パルス■によるトレーリング側VT
の磁界とにより磁化の境界部に磁化反転が形成される。
現われる場合には、第7図に示すように追加パルスVと
データパルスDが近接して両者の間隔がギャップ長の2
倍よりも近付くと、デー、タパルスによるリーディング
側DLの磁界と追加パルス■によるトレーリング側VT
の磁界とにより磁化の境界部に磁化反転が形成される。
この磁化反転により本来データが存在しないところに疑
似データが記録されてしまうため、このような事態を避
ける必要がある。
似データが記録されてしまうため、このような事態を避
ける必要がある。
したがって、最短パルス間隔Tは、前記リングヘッドの
記録ギャップ長をg1前記垂直磁気異方性媒体の前記リ
ングヘッドに対する相対速度をVとして T > 2 g / v でなければならないが、余裕をみると T≧3 g/v である必要がある。
記録ギャップ長をg1前記垂直磁気異方性媒体の前記リ
ングヘッドに対する相対速度をVとして T > 2 g / v でなければならないが、余裕をみると T≧3 g/v である必要がある。
なお、速度Vは次元を合わせるためのものである。
したがって、同極性のパルスが続く場合には、間に0を
2つ以上挟むようにする必要があり、前述したような追
加パルス挿入によればこの条件が維持されている。
2つ以上挟むようにする必要があり、前述したような追
加パルス挿入によればこの条件が維持されている。
第8図は本発明で使用される垂直磁気記録のための回路
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
入力2値データはエンコーダに入力され、ここで所定の
アルゴリズムにしたがって正のパルスと負のパルスが作
成され、これらは加算器12で合成されて記録電流発生
回路13に与えられる。ここで発生させた記録電流はリ
ングヘッドに供給されて垂直磁気記録が行われる。
アルゴリズムにしたがって正のパルスと負のパルスが作
成され、これらは加算器12で合成されて記録電流発生
回路13に与えられる。ここで発生させた記録電流はリ
ングヘッドに供給されて垂直磁気記録が行われる。
エンコーダにおける追加パターン発生のアルゴリズムを
整理すると、次のようである。
整理すると、次のようである。
(1) 直前のデータパルスの極性がその一連のデー
タパルスより先行する追加パルスの極性と逆であり、か
つ0の数が4から7であるとき000vとする。
タパルスより先行する追加パルスの極性と逆であり、か
つ0の数が4から7であるとき000vとする。
(2) 直前のデータパルスの極性がその一連のデー
タパルスより先行する追加パルスの極性と同じであるか
直前にデータパルスが存在せず、0の数が4であるとき 0v00とする。
タパルスより先行する追加パルスの極性と同じであるか
直前にデータパルスが存在せず、0の数が4であるとき 0v00とする。
(3) 直前のデータパルスの極性がその一連のデー
タパルスより先行する追加パルスの極性と同じであるか
直前にデータパルスが存在せず、がっ0の数が5である
とき oovooとする。
タパルスより先行する追加パルスの極性と同じであるか
直前にデータパルスが存在せず、がっ0の数が5である
とき oovooとする。
(4) 直前のデータパルスの極性がその一連のデー
タパルスより先行する追加パルスの極性と同じであるか
直前にデータパルスが存在せず、がっ0の数が6あるい
は7であるとき A00Vとする。
タパルスより先行する追加パルスの極性と同じであるか
直前にデータパルスが存在せず、がっ0の数が6あるい
は7であるとき A00Vとする。
(5)0がさらに長く連続する場合
上記アルゴリズムにより000vまたはAQOVが挿入
されるので、その後のOの数を7まで数えて(2)から
(4)を適用する。
されるので、その後のOの数を7まで数えて(2)から
(4)を適用する。
第9図は本発明で使用される、垂直磁気記録が行われた
記録媒体から情報を再生するための回路ρ概略構成を示
すブロック図である。
記録媒体から情報を再生するための回路ρ概略構成を示
すブロック図である。
リングヘッド21で取り出された対称なダイパルス31
を含む再生波形31はゼロクロス検出器22でゼロクロ
スパルス32が取り出される一方で、積分回路23によ
りモノパルス33が得られる。このモノパルス33はそ
れぞれコンパレータでなる正パルスゲート発生器24お
よび負パルスゲート発生器26により正のパルス34と
負のパルス35が取り出される。そして、正のパルス3
4をウィンドウとしてゲート25にゼロクロス波形32
を通すと、データパルス36が取り出され、同様にして
、負のパルス35をウィンドウとしてゲート27にゼロ
クロス波形32を通すと、追加パルス37が取り出され
る。これらデータパルス36および追加パルス37はデ
コーダ28から2値データ出力として取り出される。
を含む再生波形31はゼロクロス検出器22でゼロクロ
スパルス32が取り出される一方で、積分回路23によ
りモノパルス33が得られる。このモノパルス33はそ
れぞれコンパレータでなる正パルスゲート発生器24お
よび負パルスゲート発生器26により正のパルス34と
負のパルス35が取り出される。そして、正のパルス3
4をウィンドウとしてゲート25にゼロクロス波形32
を通すと、データパルス36が取り出され、同様にして
、負のパルス35をウィンドウとしてゲート27にゼロ
クロス波形32を通すと、追加パルス37が取り出され
る。これらデータパルス36および追加パルス37はデ
コーダ28から2値データ出力として取り出される。
なお、第1図に示したパターンで記録された波形からデ
ータパルスDと追加パルスVおよびAを区別するにはデ
コーダのアルゴリズムを次のようにする。
ータパルスDと追加パルスVおよびAを区別するにはデ
コーダのアルゴリズムを次のようにする。
同極性のパルスが続いて現われたときにおいて(1)
同極性パルス間の0の数が3であるとき2番目のパル
スは追加パルスとする。
同極性パルス間の0の数が3であるとき2番目のパル
スは追加パルスとする。
(2) 同極性パルス間の0の数が2であるとき(a
)1番目のパルスの直前にパルスが存在するとき 1番目、2番目のパルスとも追加パルスとする。
)1番目のパルスの直前にパルスが存在するとき 1番目、2番目のパルスとも追加パルスとする。
(b)1番目のパルスの直前にパルスが存在しないとき
1番目のパルスは追加パルスとする。
第10図は、各種の変調方式につき一覧表にしたもので
、本発明の方式が自己同期が可能でかっ直流成分を含ま
ないものであることが分かる。
、本発明の方式が自己同期が可能でかっ直流成分を含ま
ないものであることが分かる。
上述した実施例では矩形状の微小パルスを用いているが
、本発明はこれに限られるものでζ泣<、第11図に示
すような鋸歯状のパルス波形としても良い。このように
パルス波形を矩形から変化させることにより、所定のパ
ルス幅T 内においてリングヘッドへの印加電流の制御
を行なうことができる。よって、このパルス波形を適宜
制御することにより、さらに磁化反転位置の両側に形成
される磁化の対称性を向上させることが可能となる。
、本発明はこれに限られるものでζ泣<、第11図に示
すような鋸歯状のパルス波形としても良い。このように
パルス波形を矩形から変化させることにより、所定のパ
ルス幅T 内においてリングヘッドへの印加電流の制御
を行なうことができる。よって、このパルス波形を適宜
制御することにより、さらに磁化反転位置の両側に形成
される磁化の対称性を向上させることが可能となる。
また、本発明はNRZI−FP方式に適用されているが
、他の自己同期のできない変調方式に応用することもで
きる。
、他の自己同期のできない変調方式に応用することもで
きる。
さらに本発明では0の長い連続をA00Vのパターンで
置き換えるようにしているが、中間の0の数は任意であ
りA O00Vなどのパターンを基本とするようにして
も良い。
置き換えるようにしているが、中間の0の数は任意であ
りA O00Vなどのパターンを基本とするようにして
も良い。
本発明にかかる垂直磁気記録方法によれば、NRZ I
−FP記録方式において、自己同期用の電流波形を同時
に記録するようにしているので、データ“0“が連続す
るような場合でも自己同期を得ることができ、読出しの
信顆性を向上させることができる。
−FP記録方式において、自己同期用の電流波形を同時
に記録するようにしているので、データ“0“が連続す
るような場合でも自己同期を得ることができ、読出しの
信顆性を向上させることができる。
しかも、本発明の方式では書込電流波形が直流成分を含
まず、消費電力が小さく、ビットシフトが小さいなどの
NRZI−FP方式の特長はそのまま維持される。
まず、消費電力が小さく、ビットシフトが小さいなどの
NRZI−FP方式の特長はそのまま維持される。
第1図は本発明の一実施例にかがる記録電流波形を示す
波形図、第2図はNRZ I方式、NRZl−FP方式
、本発明1:よるNRZI−FP方式のそれぞれにおけ
る記録電流波形を示す波形図、第3図は本発明の方式に
よる記録電流波形、磁化パターン、再生波形、傾斜方向
検出波形を示す説明図、第4図はNRZl−FP記録方
式における第3図と同様のものを比較のため示す説明図
、第5図は磁化パターンとギャップ長との関係を示す説
明図、第6図は極性の異なる2つの電流波形が隣接ビッ
トに現われる場合を示す説明図、第7図は極性が同じ2
つの電流波形が隣接ビットに現われる場合を示す説明図
、第8図は本発明で使用される記録系を示す構成ブロッ
ク図、第9図は再生系を示す構成ブロック図、第10図
は各種変調方式を比較する図表、第11図は書込み電流
波形として使用される鋸歯状波を示す波形図、第12図
は垂直磁気記録における非対称なダイパルスの説明図、
第13図はNRZI方式とNRZI−FP方式の比較説
明図、第14図ないし第17図は従来提案されているN
RZI−FP方式により磁化が形成される様子を経時的
に示す説明図、第18図はNRZ I−FP倍信号発生
させるための回路を示す回路図、第19図はMFM方式
を示す説明図である。 6・・・垂直磁気記録媒体、7,14.21・・・リン
グヘッド、11・・・エンコーダ、12・・・加算器、
13・・・記録電流発生回路、22・・・ゼロクロス検
出器、23・・・積分器、24・・・正パルスゲート、
′25・・・ゲート、26・・・負パルスゲート、27
・・・ゲート、28・・・デコーダ。
波形図、第2図はNRZ I方式、NRZl−FP方式
、本発明1:よるNRZI−FP方式のそれぞれにおけ
る記録電流波形を示す波形図、第3図は本発明の方式に
よる記録電流波形、磁化パターン、再生波形、傾斜方向
検出波形を示す説明図、第4図はNRZl−FP記録方
式における第3図と同様のものを比較のため示す説明図
、第5図は磁化パターンとギャップ長との関係を示す説
明図、第6図は極性の異なる2つの電流波形が隣接ビッ
トに現われる場合を示す説明図、第7図は極性が同じ2
つの電流波形が隣接ビットに現われる場合を示す説明図
、第8図は本発明で使用される記録系を示す構成ブロッ
ク図、第9図は再生系を示す構成ブロック図、第10図
は各種変調方式を比較する図表、第11図は書込み電流
波形として使用される鋸歯状波を示す波形図、第12図
は垂直磁気記録における非対称なダイパルスの説明図、
第13図はNRZI方式とNRZI−FP方式の比較説
明図、第14図ないし第17図は従来提案されているN
RZI−FP方式により磁化が形成される様子を経時的
に示す説明図、第18図はNRZ I−FP倍信号発生
させるための回路を示す回路図、第19図はMFM方式
を示す説明図である。 6・・・垂直磁気記録媒体、7,14.21・・・リン
グヘッド、11・・・エンコーダ、12・・・加算器、
13・・・記録電流発生回路、22・・・ゼロクロス検
出器、23・・・積分器、24・・・正パルスゲート、
′25・・・ゲート、26・・・負パルスゲート、27
・・・ゲート、28・・・デコーダ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、記録すべき2値信号のうちデータ“1”が発生する
ごとに中立レベル期間をおいて極性が反転する微小デー
タパルスを記録電流としてリングヘッドに供給し、垂直
磁気異方性媒体に情報を記録するNRZI−FP記録方
式にもとづく垂直磁気記録方式において、 データ“1”の後の7ビットに亘って“0”の連続状態
を観察し、“0”が4個以上続く場合に以下のパターン
で追加パルスを付加するようにして前記リングヘッドに
供給して記録し、再生時の自己同期情報を得るようにし
た垂直磁気記録方式、一連のデータパルス“1”のうち
の最後のものがその一連のデータパルス“1”の前に挿
入された追加パルスの極性と逆であるときには、データ
“0”の数が4〜7に対して000V(ただし、Vは直
前あるいは直後のデータパルスと同極性の追加パルス)
のパターン、 一連のデータパルス“1”のうちの最後のものがその一
連のデータパルス“1”の前に挿入された追加パルスの
極性と同じであるとき、または一連のデータパルス“1
”の後に挿入された追加パルスがあるときには、データ
“0”の数が4に対して0V00、5に対して00V0
0(ただし、Vは先行するデータパルスと逆極性の追加
パルス)、6および7に対してA00V(ただしAおよ
びVは直前のデータパルスと逆極性のパルス)のパター
ン。 2、同極性の前記データパルスと追加パルス間、同極性
の隣接した追加パルス間の最短パルス間隔Tは、前記リ
ングヘッドの記録ギャップ長をg、前記垂直磁気異方性
媒体の前記リングヘッドに対する相対速度をvとして T≧3g/v の関係となるように選択されたものであることを特徴と
する請求項1記載の垂直磁気記録方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23757589A JPH03100905A (ja) | 1989-09-13 | 1989-09-13 | 垂直磁気記録方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23757589A JPH03100905A (ja) | 1989-09-13 | 1989-09-13 | 垂直磁気記録方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03100905A true JPH03100905A (ja) | 1991-04-25 |
Family
ID=17017349
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23757589A Pending JPH03100905A (ja) | 1989-09-13 | 1989-09-13 | 垂直磁気記録方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03100905A (ja) |
-
1989
- 1989-09-13 JP JP23757589A patent/JPH03100905A/ja active Pending
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