JPH0317848A - データを磁気光学記録媒体に直接重ね書きする方法及び装置 - Google Patents

データを磁気光学記録媒体に直接重ね書きする方法及び装置

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JPH0317848A
JPH0317848A JP2132774A JP13277490A JPH0317848A JP H0317848 A JPH0317848 A JP H0317848A JP 2132774 A JP2132774 A JP 2132774A JP 13277490 A JP13277490 A JP 13277490A JP H0317848 A JPH0317848 A JP H0317848A
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magnetic head
recording medium
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Tarek Makansi
タレツク・マカンジ
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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】 Ａ．産業上の利用分野 本発明は、データによるレーザ光線の変調を必要とせず
に、データを磁気光学記録媒体に直接重ね書きする方法
及び装置に関し、より詳しくは、磁気ヘッドの磁界反転
を制御するための独特な回路構成を用いる前記の方法と
装置に関する。
Ｂ．従来の技術 直接重ね書きは、データを消去するためにディスクの回
転を必要とせずに性能を改善するには望ましい。また、
これはマーク長対スペース長の制御を改良し、部分応答
信号操作を介してより高い線密度を可能とする。
直接重ね書きを磁気光学記録で達成するには、磁気ヘッ
ドの磁界をコード化ビット伝送速度よりも速く切り換え
なければならない。磁気ヘッドが活動層から約１ミリ離
れていなければならないシステムでは、このような条件
下で書き込むのに大容積の磁界が必要で、磁界を高速で
切り換えるため高電力が必要である。
本発明の出願人に譲渡され、１９８７年ｌ２月９日出願
の同時係属米国特許出願第０７／１３０８１３号明細書
は、直接重ね書きを共振回路手法により達成する方法を
記載している。高周波共振コイルにより生じる周期的交
番磁界の存在で、磁気光学媒体の活動層をレーザ光のシ
ョート・パルスで局部的に加熱することにより、データ
を直接重ね書きすることができる。レーザ・パルスのパ
ルス幅を交番磁界の周期の小さな分数になるように選択
し、パルスのタイミングを交番磁界の位相を基準に制御
することにより、長さの変わるマークを書き込むことが
できる。この技法により、各レーザ光線が大域的共振磁
界と適切に同期している多重ビーム記録が可能となるこ
とが望ましい。
タタし、この共振コイル法はレーザ・パルスをコイル電
流と同期させる必要がある。マーク端を任意に置くこと
はできず、そのため、コード速度及び線密度を減少させ
る特別なコード制約がもたらされる。
日本応用物理学会会誌（ＪＪＡＰ）第２６巻（１９８７
年）ｐｐ．１４９〜１５４所載の論文は、磁気ディスク
記録におけるように、空気ベアリング式スライダ上に浮
いている磁気ヘッドの使用により、直接重ね書きが達成
される技法を記載している。磁気ヘッドは、磁界容積が
低いために急速に切り変えることのできる磁界を生じる
。しかし、磁界の切換えを制御する回路は開示されてい
ない。さらに、極片を集束ビームと整列させること、技
法を片側媒体での使用に制約すること、磁気ヘッドの破
損を避けるため周囲を清浄化する必要のあることなど、
この技法を使用すると、数々の問題が現れる。この参考
文献は、従来技術として、磁気ヘッドと記録媒体との間
隔が広い、一定の低周波磁気ヘッドを用いる直接重ね書
き法を引用している。広範囲に磁界をもたらすため、磁
気ヘッドが大きな磁界を生じなければならないので、切
換え時間のゆるやかな大きな磁気コイルを用いて、有効
磁界を記録媒体に印加しなければならない。
Ｃ．発明が解決しようとする課題 したがって、直接重ね書きの従来手法は、磁界をコンデ
ンサの電界と共振させるか、磁界を活動層に近付けるこ
とにより磁界の容積を相当減少させることを含む。
かくして、磁気光学媒体上に直接重ね書きする方法及び
装置を改良する必要があり、本発明は、次の利点を得ら
れるような改良を提供することを目的とする。
（１）以前提案された技法で必要とされたよりも低いエ
ネルギで磁界の高速切換えを可能とする回路の提供、（
２）コードの制約なしにパターンを書けるようにする回
路の提供、（３）磁気ヘッドのコイルを共振モードで動
作させる必要のない回路の提供、（４）記録媒体上方を
飛ぶ磁気ヘッドを必要としない回路の提供。
Ｄ．課題を解決するための手段 この目的のため、かつ本発明に準拠して、符号化された
データを磁気光学媒体のトラックに沿って直接重ね書き
することが、データにより変調されていないレーザ光線
を媒体の能動側の選択可能なトラックに向けて媒体を局
部的に加熱して、直接重ね書きの条件を調整することで
達成される。
誘導子及びこの誘導子と並列なコンデンサから構成され
る磁気ヘッドが、適切な方法で選択可能なトラックに移
動可能である。磁気ヘッドをレーザ光線と位置合せさせ
たまま、ある極性の電流を電流源から誘導子へ供給する
。電流源を切り外して、誘導子とコンデンサの間でのエ
ネルギの相互作用により磁気ヘッドの磁界を反転させる
。ひとたび磁界が反転されると、次の磁界反転まで磁界
を維持するため電流が誘導子に供給され、反転回数は書
き込もうとするデータにより決定される。
パルス幅変調記録では、誘導子に通常供給される電流と
反転後に供給される電流は極性が反対になる。またパル
ス位置変調記録では、誘導子に供給される電流は反転の
前後で同じ極性のものである。
誘導子を音声コイル・アクチュエー夕上で動くように装
着し、それにより媒体から予定の一定距離に維持するの
が好ましい。
Ｅ．実施例 第１図に示すように、磁気光学ディスク１０は、適当な
手段（図示せず）により回転可能であり適当な固定基台
ｌ４上に適切に支持されたスピンドル１２上に装着され
ている。図に示すように、ディスク１０は、透明基板１
８と保諧層２２を上塗りした反射層２０の間に介在する
能動層１６（従来の配置構成）から成る。ダイオード・
レーザ２４が、反射鏡２６及び集束レンズ２８を介して
、平行光のレーザ光線を能動層１６上に向ける。反射鏡
２６及びレンズ２８が、ディスク１ｏの対向（すなわち
保護層）側に隣接する磁気ヘッド３０と位置合せされて
いる。反射鏡２６、レンズ２８、ヘッド３０は、音声コ
イル・アクチュエー夕など、それらを一致してディスク
１０上の選択トラックへ半径方向で移動させる部材３２
上に装着することが好ましい。レーザ光線によりディス
ク上に投射された光は、選択したトラック上の領域を局
部的に加熱して直接重ね書きの条件を調整する。
パルス幅変調記録 本発明を図示する第２図で、磁気ヘッド３０はコンデン
サ３６と並列に接続した誘導子３４を含む。スイッチ３
８がＮＲＺデータにおける遷移に応答して閉じると、あ
る極性の電流が電流源４０から誘導子３４に供給される
。スイッチ４２が次の遷移に応答して閉じると、反対極
性の電流が電流源４４から誘導子３４に供給される。第
３Ａ図及び第３Ｂ図を参照して分かるように、ＮＲＺデ
ータにおける遷移ごとに、誘導子３４を介して電流の反
転、したがって磁気ヘッド３０の磁界の反転が開始され
る。
まず、電力がオンにされる時点ｔ１で、スイッチ３８が
閉じられ、スイッチ４２が開かれるものとする。電流源
４０から誘導子３４まで正の極性で電流を印加すると、
コンデンサ両端での電圧はＯに降下する。スイッチ３８
を開く時点ｔ２で、誘導子３４とコンデンサ３６の間で
のエネルギのやり取りが磁気ヘッド３０の磁界を反転す
る。
磁界が反転すると直ちに、時点ｔ３で、スイッチ３８が
開いたまま、スイッチ４２が閉じる。時点ｔ４での次の
遷移まで、電流源４４が誘導子電流を維持する。スイッ
チ４２を開く時点ｔ，では、誘導子３４とコンデンサ３
６の間のエネルギ相反により、再び磁気ヘッド３０の磁
界が反転される。
ひとたび磁界が反転されると、時点ｔ５でスイッチ４２
が開いたままになっていて、スイッチ３８が閉じる。電
流源４０は今、次の遷移まで誘導子の電流を維持してい
る。電流源４０または４４は、また、場合によっては、
遷移間でオーム抵抗を通って失ってしまい得るどんなエ
ネルギでも回復する。
Ｔを磁界の遷移時間、すなわちエネルギが誘導子３４か
らコンデンサ３θまで流れ、さらに誘導子に戻るのに要
する時間とする。そこで、ＴはＴ＝πＦ「で で与えられる。
ＰＷＭ記録のための好ましい回路構成は、第４図に示す
ように、１対の整合高周波バイボーラ・トランジスタ５
０、５２を含む。各トランジスタ５０、５２はＮＰＮ及
びＰＮＰ　｝ランジスタを含む。ＮＲＺデータ、好まし
くはＴ２Ｌ論理回路中のＮＲＺデータを、各ＮＰＮ及び
ＰＮＰ　｝ランジスタのベースに供給する。各ＮＰＮ｝
ランジスタのコレクタを電流＋Ｖに、各ＰＮＰ　｝ラン
ジスタのコレクタをアースに接続する。連けいしている
ＮＰＮとＰＮＰ　｝ランジスタそれぞれのエミッタ同士
を結合して、トランジスタ対５０または５２のベースへ
のデータ遷移パルスが、出力信号をそれぞれ線５４また
は５６に送出させる。
線５４はＦＥＴ５８、６０のゲートＧに並列に接続され
ており、これらのＦＥＴはＭＯＳＦＥＴであることが好
ましい。これらのＦＥＴのソースＳは、それぞれ電流＋
Ｖ及びアースに接続されている。ＦＥＴ５８のドレイン
Ｄは、分離ダイオード６６を介して、ＦＥＴ６０のドレ
インＤに接続されている。同様に、線５６はＦＥＴ６２
、６４のゲートＧに並列に接続され、そのソースＳはそ
れぞれ電圧源＋Ｖ及びアースに接続されている。
ＦＥＴ８２のドレインＤは、分離ダイオード６８を介し
て、ＦＥＴ６４のドレインＤに接続されている。磁気ヘ
ッド７０は，ＦＥＴ５８及び６２のドレインＤに並列に
接続され両者間に介在する誘導子７２及びコンデンサ７
４を含む。インバータ７６は、パイポーラ・トランジス
タ５０，５２のベース同士間に介在して、トランジスタ
が交互に付勢されることを保証する。
動作中、データ・パルスがトランジスタ５０を付勢する
と仮定する。トランジスタ５０が付勢され、トランジス
タ５２が付勢されない場合、電流は、ＰチャンネルＦＥ
Ｔ８２、磁気ヘッド７０、ダイオード６６、ｎチャンネ
ノレＦＥＴ６０を介して、アースまで流れる。次のデー
タ・パルスはトランジスタ５２を付勢する。トランジス
タ５２を付勢し、トランジスタ５０を付勢しない場合、
電流は、ｐチャンネルＦＥ７５８、磁気ヘッド７０、ダ
イオード６８、ｎチャンネノレＦＥＴ８４を介して、ア
ースまで流れる。磁気ヘッド７０を流れる電流が反転さ
れることに留意されたい。
ＦＥＴ５８、６２、６０、６４は、当技術分野に共通す
るＨ型ドライバ構成で配列されている。
ただし、コンデンサ７４とダイオード６６、６８が加え
られたため、この回路がこれまで提案されてきたＨ形ド
ライバとは異なる。コンデンサ７４は、誘導エネルギが
遷移中に一時的に流れる場所として働き、このエネルギ
が失われたり電源から再供給されたりするのを防止する
。
ダイオード６６、６８は、その電気特性が、誘導子７２
からコンデンサ７４へのエネルギ転送中に起こるダイオ
ード上の電圧が負である間、電流の流れを阻止するよう
なものなので，ＦＥＴ対（５８、６４または６２、６６
）がオンになる時でも、電流の流れを阻止する。よって
、各遷移の間、磁気ヘッド７０は残りの回路から効果的
に切り離される。すなわち、ＦＥＴ及びダイオードが組
合せで働いて、各遷移中に、「スイッチ」（３８、４２
など）が同時に開いて、そのため第３Ａ図及び第３Ｂ図
に示すように、磁気ヘッド７０で測定されている電圧波
形及び電流波形を作る期間を提供する。
パルス位置変調記録 第５図に示すように、パルス位置変調（ＰＰＭ）を用い
てデータを書き込むためのスイッチング回路は、磁気ヘ
ッド８０を含む。磁気ヘッド８０は、通常閉じられてい
るスイッチ８８により、電圧源十Ｖと電流源８６の間に
並列に接続された誘導子８２とコンデンサ８４を含む。
スイッチ８８は、全電流が誘導子８２中を流れていると
いう定常状態に回路が達するのに十分長く閉じられてい
るものと仮定する。パルスを記録しようとする時、スイ
ッチ８８は、エネルギが誘導子８２からコンデンサ８４
に流れ、次いで誘導子８２に戻るのに必要な時間、２π
ｆｆで秒間だけ開かれる。電圧波形及び電流波形を、そ
れぞれ第６Ａ図及び第６Ｂ図に示す。誘導子８２の両端
での電圧が０の場合、スイッチ８８が開いているので、
遷移は起こらない。誘導子の電圧及び電流はデータ・ス
トリームにおける各パルスの後に一定レベルに安定し、
後続のパルスでくり返される。通常、データ・ストリー
ムにおける１ビットごとに、マークが書き込まれる。
第７図は、ＰＰＭを用いてデータを書き込む回路の好ま
しい構成を示す。この回路は、ＮＰＮトランジスタとＰ
ＮＰ　｝ランジスタを要素とする高周波用バイポーラ・
トランジスタ１００を含む。
ＰＰＭデータが線１０２を介してＮＰＮ｝ランジスタ及
びＰＮＰ　｝ランジスタのベースに供給されると、出力
信号がその共通化エミッタを介してＦＥＴ１０４のゲー
トに供給される。磁気ヘッド１０６が、電圧源＋Ｖ及び
ダイオード１１２に並列に接続され、その両者間に介在
する誘導子１０８及びコンデンサ１１０を含む。ダイオ
ード１１２はＦＥＴ１０４のソースに接続され、このＦ
ＥＴのドレインは電流源１１４を介してアースに接続さ
れている。ＦＥＴ１０４は電流源１１４を切り換える。
動作中はトランジスタｌＯＯを付勢する線１０２上の電
圧は通常高い。これが、ｎチャンネルＦＥＴ１０４のゲ
ートＧを付勢する。ゲートＧをオンにすると、電流は磁
気ヘッド１０６、ダイオード１１２、ＦＥＴ１０４、抵
抗１１４を介してアースまで流れる。マークをディスク
に書き込もうとする時、線１０２上の電圧は瞬間的に低
下する。
これがバイポーラ・トランジスタ１００をオフにし、今
度はこれがＦＥＴ１０４をオフとする。ダイオード１１
２は、磁気ヘッド１０６上の負誘導電圧がバイアスＦＥ
Ｔ１０４を反転しないようにする。磁気ヘッド１０６は
、線１０２に印加された電圧が低くなっている間に、回
路のその他残り部分から有効に切り離される。磁気ヘッ
ドｌ０６が切り離されている間に、誘導子１０８とコン
デンサ１１０の間でエネルギの反転が起こる。
Ｆ．理論 本発明の理論は、電流の微分方程式が である第５図のＬＣ回路を参照することにより、極めて
容易に表示される。この解が満足しなければならない初
期条件は、 ｔ（０“）　　＝　ｉ　　（０−’　　　　　　　　（
２）ｉ　’（０”）　　＝　ｉ　’（０−）　　　　　
　　（３）である。誘導子８２などの誘導子における電
流は連続でなければならないので、条件（２〉　を満足
しなければならない。コンデンサ８４の両端間の電位差
も（誘導子両端での電位差に等しい）連続でなければな
らないので、条件（３）を満足しなければならない。今
、初期電流は誘導子８２を流れているが、その両端の電
位差はＯであると仮定する。このとき、ｉ（０）＝Ｉ及
びｉ’　（０）＝Ｏとなる。上の方程式の解（すなわち
、電流の挙動）は、 である。ただし、Ｉｏは初期電流である。この関数ｉ　
（ｔ）は、スイッチがオフになっている間の第３Ａ１第
３８１第８Ａ，第６Ｂ図の波形の形状を記述するもので
ある。
レーザ２４は連続波（ＣＷ）レーザであってもよいこと
に留意されたい。ただし、レーザ２４のレーザ光線は、
磁界反転のたびに瞬間的にオフとなり、磁界遷移中の雑
音を低下させ、磁界が実質的に最大になっている場合に
だけオンになるのが好ましい。または、好ましい場合に
は、レーザ光線が、磁界反転と位相同期して一定の高周
波数で変調されて磁界遷移中の雑音を減少させ、磁界が
本質的に最大である場合にだけオンになるものがある。
Ｆ．発明の効果 本発明の直接重ね書きの方法及び装置により、低エネル
ギで高速の磁界の切換えを可能とし、コードの制約なし
にパターンの書込みができ、磁気ヘッドのコイルを共振
モードで動作させる必要がなく、また飛行型の磁気ヘッ
ドを必要としない改良が得られる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、磁気光学媒体上にデータの直接重ね書きを可
能とする、本発明による装置の概略図である。 第２図は、パルス幅変調（ＰＷＭ）記録方法を用いて媒
体上に直接重ね書きするための、本発明を例示する、ス
イッチング回路の概略図である。 第３Ａ図及び第３Ｂ図は、第２図の回路について、それ
ぞれ電圧波形及び電流波形を示す図である。 第４図は、ＰＷＭ記録法を用いて直接重ね書きする装置
の、好ましい実施例を示す図である。 第５図は、パルス位置変調（ＰＰＭ）記録法を用いて直
接重ね書きする本発明の変種を例示する、スイッチング
回路の概略図である。 第６Ａ図及び第６Ｂ図は、第５図の回路について、それ
ぞれ電圧波形及び電流波形を示す図である。 第７図は、ＰＰＭ記録法を用いて直接重ね書きする装置
の、好ましい実施例を示す図である。 １０・・・・磁気光学ディスク、１２・・・・スピンド
ル、１４・・・・固定基台、１６・・・・能動層、ｌ８
・・・・透明基板、２０・・・・反射層、２２・・・・
保護層、２４・・・・ダイオード・レーザ、２６・・・
・反射鏡、２８・・・・レンズ、３０，７０１８０１　
１０６・・・・磁気ヘッド、３４、８２、１０８・・・
・誘導子、３６、７４、８４、１１０・・・・コンデン
サ、３８、４２、８８・・・・スイッチ、４０，４４・
・・・電流源、５０、５２、１００・・・・パイボーラ
・トランンスタ、５４、５６、１０２・・・・線、５８
、６０１　６２、６４、８Ｂ、　１０４・・・・ＦＥＴ
，６６、６８、１１２・・・・分離ダイオード、７６・
・・・インバータ。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）データによって変調されていないレーザ光線を記
    録媒体の活動側面上の選択可能トラックに向けて、記録
    媒体を局部的に加熱し、直接重ね書きできる条件にする
    段階と、 誘導子及び該誘導子に並列なコンデンサを含む磁気ヘッ
    ドを設ける段階と、 前記磁気ヘッドをレーザ光線と位置合せする間、ある極
    性の電流を電流源から前記誘導子に供給する段階と、 磁気ヘッドの磁界を反転し、さらに、前記誘導子と前記
    コンデンサの間のエネルギの相互作用により磁界が反転
    すると、もう一方の電流源から反対の極性の電流を前記
    誘導子に供給して、次の磁界反転まで、反転された磁界
    を維持し、その反転回数は書き込もうとするデータによ
    り決定される段階と を含む、コード化されたデータを磁気光学記録媒体中の
    トラックに沿って直接重ね書きする方法。
  2. （２）データによって変調されていないレーザ光線を記
    録媒体の活動側面上の選択可能トラックに向け、記録媒
    体を局部的に加熱して直接的重ね書きのできる条件にす
    る段階と、誘導子及び該誘導子と並列になっているコン
    デンサを含む磁気ヘッドを設ける段階と、 前記磁気ヘッドをレーザ光線と位置合せする間、ある極
    性の電流を電流源から前記誘導子へ供給する段階と、 前記磁気ヘッドの磁界を反転し、さらに、前記誘導子と
    コンデンサの間のエネルギの相互作用により磁界が反転
    してしまうと、次の磁界反転まで、前記電流源から前記
    極性の電流を前記誘導子に供給して磁界を維持し、その
    反転回数はパルス位置変調を用いて書き込もうとするデ
    ータにより決定される段階と を含む、コード化されたデータを磁気光学記録媒体中の
    トラックに沿って直接重ね書きする方法。
  3. （３）データによって変調されていないレーザ光線を記
    録媒体の活動側面上の選択可能なトラックに向け、記録
    媒体を局部的に加熱して直接重ね書きのできる条件にす
    る手段と、誘導子及び該誘導子に並列なコンデンサを含
    む磁気ヘッドと、 前記磁気ヘッドをレーザ光線と位置合せする手段と、 ある極性の電流を誘導子に供給する一電流源と、前記電
    流源を切り離して、前記誘導子と前記コンデンサとの間
    のエネルギの相互作用により磁気ヘッドの磁界を反転す
    る手段と、この反転に続いて反対極性の電流を前記誘導
    子に供給し、次の磁界反転まで反転磁界を維持し、その
    反転回数はパルス幅変調を用いて書き込もうとするデー
    タにより決定される、もう１つの電流源と を含み、これによってコード化されたデータを磁気光学
    記録媒体中のトラックに沿って直接重ね書きする装置。
  4. （４）データによって変調されていないレーザ光線を記
    録媒体の活動側面上の選択可能なトラックに向け、記録
    媒体を局部的に加熱して直接重ね書きのできる条件にす
    る手段と、誘導子及び該誘導子に並列したコンデンサを
    含む磁気ヘッドと、 前記磁気ヘッドをレーザ光線に位置合せする手段と、 ある極性の電流を前記誘導子に供給する電流源と、 前記電流源を切り離して、前記誘導子と前記コンデンサ
    の間のエネルギの相互作用により磁気ヘッドの磁界を反
    転し、さらに、このような反転に続いて、再び前記電流
    源を接続して前記極性の電流を前記誘導子に供給して磁
    界を維持し、その反転回数はパルス位置変調を用いて書
    き込もうとするデータにより決定される手段と を含む、コード化されたデータを磁気光学記録媒体中の
    トラックに沿って直接重ね書きする装置。
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