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JP2005209274A - How to measure erase bandwidth - Google Patents

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JP2005209274A
JP2005209274A JP2004014155A JP2004014155A JP2005209274A JP 2005209274 A JP2005209274 A JP 2005209274A JP 2004014155 A JP2004014155 A JP 2004014155A JP 2004014155 A JP2004014155 A JP 2004014155A JP 2005209274 A JP2005209274 A JP 2005209274A
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JP
Japan
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erase
signal
recording
track
head
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JP2004014155A
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Japanese (ja)
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Takeshi Yuzawa
剛 由沢
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Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Holdings Ltd
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Publication date
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Abstract

【課題】 磁気ヘッドにより磁気ディスク媒体に読み書きすることで短時間でのイレーズバンド幅の測定を可能とする。
【解決手段】 イレーズバンドの幅を測定すべきテストトラックの周辺をDCイレーズした後、所定周波数の周期信号をテストトラックに記録するテストトラック記録ステップ101,102と、テストトラックに隣接するイレーズ位置を徐々にテストトラックの中心に移動させながら、各イレーズ位置を順次DCイレーズすると共に、各イレーズ位置のDCイレーズを行う度に、テストトラックのトラックエッジにおいて残留信号を再生して残留信号の信号強度とメディアノイズを測定し、これらを記録するイレーズ残留信号測定ステップ103〜110と、各イレーズ位置に対する残留信号の信号強度及びメディアノイズの測定データに基づいて、イレーズバンドの幅を算出するイレーズバンド幅算出ステップ111〜113とを含む。
【選択図】 図6
PROBLEM TO BE SOLVED: To measure an erase band width in a short time by reading and writing on a magnetic disk medium by a magnetic head.
After DC erasing around a test track whose erase band width is to be measured, test track recording steps 101 and 102 for recording a periodic signal of a predetermined frequency on the test track, and an erase position adjacent to the test track are determined. While gradually moving to the center of the test track, each erase position is sequentially DC erased, and each time the erase position is DC erased, the residual signal is reproduced at the track edge of the test track and the signal strength of the residual signal is calculated. Erase residual signal measurement steps 103 to 110 for measuring media noise and recording these, and erase band width calculation for calculating the width of the erase band based on the signal strength of the residual signal at each erase position and the measured data of the media noise Steps 111-113 are included.
[Selection] Figure 6

Description

本発明は、磁気ヘッドにより磁気ディスク媒体に信号を記録する際にトラックの端部に形成されるイレーズバンドの幅を測定するイレーズバンド幅の測定方法に関する。   The present invention relates to an erase band width measuring method for measuring a width of an erase band formed at an end of a track when a signal is recorded on a magnetic disk medium by a magnetic head.

ハードディスク装置は、高速回転する磁気ディスク媒体上に、磁気ヘッドを浮上させてディジタル情報を読み書きする大容量外部記憶装置として知られており、このようなハードディスク装置では、磁気ディスク媒体を同一のスピンドル軸に1枚以上積み重ねたものを使用し、磁気ディスク媒体の各面に対応して少なくとも1個以上の磁気ヘッドを搭載したアームを設けて、これを半径方向に移動させて、目的のトラックを選択して記録・再生を行っている。
記録を行うためのライト(記録)ヘッドとしては、主に図2の20に示したようなインダクティブヘッドが用いられている。インダクティブヘッドはリング形状のコア21の一部分にコイル22を巻きつけた構造となっている。コア21の一方の端にはギャップ24が設けられおり、ギャップ24の両端が磁極を形成している。コイル22にライト電流を流したときに発生するギャップ24からの漏れ磁界を利用して磁気ディスク媒体1への記録を行っている。
A hard disk device is known as a large-capacity external storage device that reads and writes digital information by floating a magnetic head on a magnetic disk medium that rotates at high speed. In such a hard disk device, the magnetic disk medium is placed on the same spindle shaft. Using one or more stacked ones, an arm equipped with at least one magnetic head corresponding to each surface of the magnetic disk medium is provided, and this is moved in the radial direction to select a target track. Recording and playback.
As a write (recording) head for recording, an inductive head as shown at 20 in FIG. 2 is mainly used. The inductive head has a structure in which a coil 22 is wound around a part of a ring-shaped core 21. A gap 24 is provided at one end of the core 21, and both ends of the gap 24 form a magnetic pole. Recording on the magnetic disk medium 1 is performed using a leakage magnetic field from the gap 24 generated when a write current is passed through the coil 22.

一方、リード(再生)ヘッドは、磁界の変化を電気抵抗率の変化に変換するMR(Magneto Resistive)素子(磁気抵抗効果素子)が一般に用いられている。さらに最近ではMR素子に対して感度が約2倍高いGMR(Giant Magneto Resistive)素子も使われるようになっている。
ところで、ライトヘッド20のギャップ24から発生する磁界は、エッジ効果によりトラックの両側に広がりを持っている。広がりの端の方は磁界が弱いため、磁気ディスク媒体1が飽和磁化されない。そのため図3に示したように信号を記録したトラック32の両端にイレーズバンド31が形成される。イレーズバンド31は磁気モーメントがランダムに配列している領域である。すなわち本領域ではメディアノイズが支配的となっている。メディアノイズとは磁化遷移状態の不規則性や揺らぎに基づくノイズである。
On the other hand, an MR (Magneto Resistive) element (magnetoresistive element) that converts a change in magnetic field into a change in electrical resistivity is generally used for the read (reproducing) head. Further, recently, GMR (Giant Magneto Resistive) elements having a sensitivity twice as high as that of MR elements have been used.
Incidentally, the magnetic field generated from the gap 24 of the write head 20 spreads on both sides of the track due to the edge effect. Since the magnetic field is weaker at the end of the spread, the magnetic disk medium 1 is not saturated and magnetized. Therefore, as shown in FIG. 3, erase bands 31 are formed at both ends of the track 32 on which a signal is recorded. The erase band 31 is a region where magnetic moments are randomly arranged. In other words, media noise is dominant in this area. Media noise is noise based on irregularities and fluctuations in the magnetization transition state.

ところで、信号の記録されているトラックを消去する場合、一般にDC(直流)イレーズを行う。DCイレーズは比較的大きいDC電流をライトヘッドに供給することによりトラックを一方向に飽和磁化する処理であり、DCイレーズを行ったトラックにはイレーズバンドは通常形成されない。
イレーズバンドは、主に記録ヘッドの形状(ギャップ幅、ライト幅、ポール長等)や磁極材料の特性によりその幅が決まる。また記録時の条件(記録電流、記録周波数等)によっても幅が変わる。ちなみに最近のライト幅が200nm〜300nmのヘッドではイレーズバンドの幅は10nm〜20nm程度である。
このようなイレーズバンドは、トータルのトラック幅を増加させるので、磁気ディスク媒体の1枚当たりの記憶容量に制約を与える。そのため、磁気ディスク媒体の高記録密度化のためのヘッドやディスクの研究開発では、イレーズバンド幅を測定して特性を評価することが重要となっている。
By the way, when erasing a track on which a signal is recorded, DC (direct current) erase is generally performed. DC erase is a process in which a track is saturated and magnetized in one direction by supplying a relatively large DC current to the write head, and an erase band is not normally formed in a track on which DC erase has been performed.
The width of the erase band is determined mainly by the shape of the recording head (gap width, write width, pole length, etc.) and the characteristics of the magnetic pole material. The width also changes depending on the recording conditions (recording current, recording frequency, etc.). Incidentally, in a recent head having a write width of 200 nm to 300 nm, the width of the erase band is about 10 nm to 20 nm.
Such an erase band increases the total track width, thus limiting the storage capacity per magnetic disk medium. Therefore, in the research and development of heads and disks for increasing the recording density of magnetic disk media, it is important to evaluate the characteristics by measuring the erase bandwidth.

従来、イレーズバンド幅を測定するために幾つかの方法が用いられてきた。その一つは、磁気力顕微鏡(MFM:Magnetic Force Microscope)を用いる方法である。磁気力顕微鏡は、測定試料の磁気特性(磁区状態など)を探針で非接触により走査して検知し、これをモニタに画像化する装置である。
また別の方法は、非特許文献1に開示されている。本方法はスピンスタンドとスペクトラムアナライザを使用する。本方法はまず、テストトラックの周辺をDCイレーズする。次に記録ヘッドにより同一線記録密度の2つの参照トラックを互いに隣接して記録する。次に2つの参照トラックの中心に異なる線記録密度のテストトラックを記録する。次にテストトラックを中心にトラックスキャンを実行する。
この時スペクトラムアナライザを用いて2本の参照トラックとテストトラックの再生信号強度を測定し、それぞれのトラックプロファイルを取得する。さらに得られた3個のトラックプロファイルをデータ処理することによりイレーズバンド幅を求める。
特開2000−339601号公報 特開2000−195012号公報 特開2002−93088号公報 "Effects of Current and Frequency on Write, Read, and Erase Widths for Thin-Film Inductive and Magnetoresistive Heads"(IEEE Transactions on Magnetics, Vol. 25, No. 1, January 1989)
Conventionally, several methods have been used to measure the erase bandwidth. One of them is a method using a magnetic force microscope (MFM). A magnetic force microscope is a device that scans and detects the magnetic properties (magnetic domain state, etc.) of a measurement sample with a probe in a non-contact manner, and images this on a monitor.
Another method is disclosed in Non-Patent Document 1. This method uses a spinstand and a spectrum analyzer. The method first DC erases the periphery of the test track. Next, two reference tracks having the same linear recording density are recorded adjacent to each other by the recording head. Next, test tracks having different linear recording densities are recorded at the centers of the two reference tracks. Next, a track scan is executed around the test track.
At this time, the reproduction signal intensity of the two reference tracks and the test track is measured using a spectrum analyzer, and the respective track profiles are obtained. Further, the erase band width is obtained by data processing of the obtained three track profiles.
JP 2000-339601 A JP 2000-195012 A JP 2002-93088 A "Effects of Current and Frequency on Write, Read, and Erase Widths for Thin-Film Inductive and Magnetoresistive Heads" (IEEE Transactions on Magnetics, Vol. 25, No. 1, January 1989)

しかし、上述のMFMによる方法は、装置の調整、測定及び後処理に時間がかかる問題があり、非特許文献1に開示の方法は、MFMによる方法に比べ測定時間が短いという利点があるが、テストトラックの他に2本の異なる線記録密度の参照トラックを必要とするため、処理が複雑となる問題がある。
本発明は、上述の点に鑑み、磁気ヘッドにより磁気ディスク媒体に読み書きすることで短時間での測定を可能とすると共に、その際に余分な参照トラックを必要とせずに測定可能とするイレーズバンド幅の測定方法を提供することを目的とする。
However, the above-described MFM method has a problem that it takes time to adjust, measure, and post-process the apparatus, and the method disclosed in Non-Patent Document 1 has an advantage that the measurement time is shorter than the MFM method. Since two reference tracks having different linear recording densities are required in addition to the test track, there is a problem that the processing becomes complicated.
In view of the above points, the present invention enables an erase band that enables measurement in a short time by reading and writing to a magnetic disk medium by a magnetic head, and at that time without requiring an extra reference track. It aims at providing the measuring method of width.

本発明は、上述の目的を達成するため、磁気ヘッドにより磁気ディスク媒体に信号を記録する際にトラックの端部に形成されるイレーズバンドの幅を測定するイレーズバンド幅の測定方法において、少なくとも前記イレーズバンドの幅を測定すべき前記磁気ディスク媒体のテストトラックの周辺をDCイレーズした後、前記磁気ヘッドにより所定周波数の周期信号を当該テストトラックに記録するテストトラック記録ステップと、前記磁気ディスク媒体の前記テストトラックに隣接するイレーズ位置を徐々に前記テストトラックの中心に移動させながら、前記磁気ヘッドにより各イレーズ位置を順次DCイレーズすると共に、各イレーズ位置のDCイレーズを行う度に、前記テストトラックのトラックエッジにおいて残留信号を再生して当該残留信号の信号強度とメディアノイズを測定し、これらを記録するイレーズ残留信号測定ステップと、前記各イレーズ位置に対する前記残留信号の信号強度及びメディアノイズの測定データに基づいて、前記イレーズバンドの幅を算出するイレーズバンド幅算出ステップとを含むことを特徴とする。   In order to achieve the above object, the present invention provides an erase band width measuring method for measuring the width of an erase band formed at an end of a track when a signal is recorded on a magnetic disk medium by a magnetic head. A test track recording step of recording a periodic signal of a predetermined frequency on the test track by the magnetic head after DC erasing the periphery of the test track of the magnetic disk medium whose width of the erase band is to be measured; Each erasure position is sequentially DC erased by the magnetic head while gradually moving the erase position adjacent to the test track to the center of the test track, and each time the erase position is DC erased, the test track Play the residual signal at the track edge An erase residual signal measuring step for measuring signal strength and media noise of the residual signal and recording them, and the width of the erase band based on the signal strength and media noise measurement data of the residual signal at each erase position. And an erasing bandwidth calculating step of calculating.

ここで、前記イレーズバンド幅算出ステップは、前記各イレーズ位置に対する前記残留信号の信号強度の測定データから、DCイレーズにより信号強度が減少を開始する第1のイレーズ位置を算出するステップと、前記各イレーズ位置に対する前記残留信号のメディアノイズの測定データから、DCイレーズによりメディアノイズが減少を開始する第2のイレーズ位置を算出するステップと、前記第1のイレーズ位置と第2のイレーズ位置との差の絶対値をイレーズバンドの幅として算出するステップとを含むことが好ましく、前記磁気ヘッドは、記録ヘッドと再生ヘッドを備え、前記DCイレーズ及び所定周波数の周期信号の記録は当該記録ヘッドを用いて行い、前記残留信号の再生は当該再生ヘッドを用いて行うことが好ましい。   Here, the erase bandwidth calculating step calculates a first erase position at which the signal strength starts to decrease due to DC erase from the measurement data of the signal strength of the residual signal for each erase position; A step of calculating a second erase position where the media noise starts to decrease due to DC erase from the measured data of the media noise of the residual signal with respect to the erase position, and a difference between the first erase position and the second erase position Preferably, the magnetic head includes a recording head and a reproducing head, and the DC erasing and recording of a periodic signal having a predetermined frequency are performed using the recording head. Preferably, the residual signal is reproduced using the reproducing head.

本発明によれば、磁気ヘッドにより磁気ディスク媒体に読み書きすることでイレーズバンド幅を測定するものであるから、イレーズバンド幅を短時間で測定することが可能であり、余分な参照トラックを必要としないため処理がシンプルであり、実現が容易である。
従って、そのイレーズバンド幅による磁気ヘッド又は/及び磁気ディスク媒体の特性評価を効率化、省力化することができる。
According to the present invention, the erase band width is measured by reading and writing to the magnetic disk medium by the magnetic head. Therefore, the erase band width can be measured in a short time, and an extra reference track is required. The processing is simple and easy to implement.
Therefore, the characteristic evaluation of the magnetic head and / or magnetic disk medium based on the erase band width can be made efficient and labor-saving.

本発明の実施形態としては、スピンスタンドを備えるリードライト試験装置に記録ヘッドと再生ヘッドを備える磁気ヘッド及び磁気ディスク媒体を装着して本発明の測定方法を適用することが好ましい。
本発明により測定するイレーズバンド幅(イレーズバンド幅算出ステップで算出するイレーズバンド幅)は、リードライト試験装置に装着する磁気ヘッドと磁気ディスク媒体の組合せ特性を示すものであり、磁気ヘッドと磁気ディスク媒体の一方に基準のものを用いれば、他方の特性を示すものとなる。
As an embodiment of the present invention, it is preferable to apply the measurement method of the present invention by mounting a magnetic head and a magnetic disk medium including a recording head and a reproducing head on a read / write test apparatus including a spin stand.
The erase band width (erase band width calculated in the erase band width calculation step) measured according to the present invention indicates a combination characteristic of a magnetic head and a magnetic disk medium mounted on the read / write test apparatus. If the standard one is used for one of the media, the other characteristic is exhibited.

次に本発明の実施例について説明する。図1は本発明に係るイレーズバンド幅の測定方法の実施例に使用するリードライト試験装置の構成を示したものである。リードライト試験装置9は、スピンスタンド3、信号発生器6、スペクトラムアナライザ7、コントローラ11から構成されている。
スピンスタンド3は、磁気ディスク媒体1を回転させるためのスピンドルモータ8、磁気ヘッドとしてのヘッドスライダ2、ヘッドスライダ2をロード・アンロードするためのロード・アンロード機構15、ヘッドスライダ2を磁気ディスク媒体1上の任意のトラックに位置決めするためのヘッド位置決め機構10、リードライトアンプ14から構成されている。
ヘッドスライダ2は、インダクティブ方式のライトヘッド20と、MR素子を使用したリードヘッド(不図示)を含んでいる。
Next, examples of the present invention will be described. FIG. 1 shows a configuration of a read / write test apparatus used in an embodiment of an erase bandwidth measuring method according to the present invention. The read / write test apparatus 9 includes a spin stand 3, a signal generator 6, a spectrum analyzer 7, and a controller 11.
The spin stand 3 includes a spindle motor 8 for rotating the magnetic disk medium 1, a head slider 2 as a magnetic head, a load / unload mechanism 15 for loading / unloading the head slider 2, and the head slider 2 as a magnetic disk. The head positioning mechanism 10 for positioning to an arbitrary track on the medium 1 and a read / write amplifier 14 are configured.
The head slider 2 includes an inductive write head 20 and a read head (not shown) using an MR element.

リードライトアンプ14は、ライト電流を発生するためのライトアンプ(不図示)と、ヘッド信号を増幅するためのリードアンプ(不図示)から構成されている。リードライトアンプ14のライト電流出力端子はライト電流信号線17を介してライトヘッド4のコイルに接続されている。またリードヘッドの出力はMR信号線16を介してリードライトアンプ14のアンプ入力端子に接続されている。
コントローラ11は、通信回線12により、スピンスタンド3、信号発生器6、スペクトラムアナライザ7と接続されており、各種コマンドによりこれらのリモート制御が可能となっている。このコントローラ11は、パーソナルコンピュータ、オペレーティングシステム、リードライト試験装置9の制御プログラムから構成されている。
次に、この実施例のイレーズバンド幅の測定手順について説明する。図6は、実施例のイレーズバンド幅の測定手順を示したフローチャートである。この測定手順においては、ステップ101,102が本発明のテストトラック記録ステップを、ステップ103〜110が本発明のイレーズ残留信号測定ステップを、ステップ111〜113が本発明のイレーズバンド幅算出ステップをそれぞれ構成している。
The read / write amplifier 14 includes a write amplifier (not shown) for generating a write current and a read amplifier (not shown) for amplifying a head signal. The write current output terminal of the read / write amplifier 14 is connected to the coil of the write head 4 via the write current signal line 17. The output of the read head is connected to the amplifier input terminal of the read / write amplifier 14 via the MR signal line 16.
The controller 11 is connected to the spin stand 3, the signal generator 6, and the spectrum analyzer 7 through a communication line 12, and can be remotely controlled by various commands. The controller 11 includes a personal computer, an operating system, and a control program for the read / write test apparatus 9.
Next, the erase bandwidth measurement procedure of this embodiment will be described. FIG. 6 is a flowchart showing a procedure for measuring the erase bandwidth of the embodiment. In this measurement procedure, steps 101 and 102 are the test track recording step of the present invention, steps 103 to 110 are the erase residual signal measurement step of the present invention, and steps 111 to 113 are the erase bandwidth calculation step of the present invention. It is composed.

まず、図6のステップ100に示したように、最初に測定の準備を行う。そのためまず、磁気ディスク媒体1をスピンスタンド3にセットし、所定の回転数で回転させる。磁気ディスク媒体1が定常回転数(例えば4500rpm)に達したらヘッド位置決め機構10によりヘッドスライダ2を所定のロード位置(例えば磁気ディスク媒体1の記録面の外周部)に移動させる。そしてロード・アンロード機構15によりヘッドスライダ2を磁気ディスク媒体1の記録面上に降下させて浮上させる。以上により測定の準備が完了する。
次に、図6のステップ101に示したように、テストトラックの周辺をDCイレーズする。DCイレーズはトラック全体を同一方向に飽和磁化する処理である。DCイレーズはライトヘッド4のコイルに50mA〜60mA程度のDC電流を一定時間供給することにより行うことができる。テストトラックとしては磁気ディスク媒体1の記録面内の任意のトラックを選ぶことができる。本ステップではテストトラックだけでなく、本トラックの周辺のトラックも一括してDCイレーズする。
First, as shown in step 100 of FIG. 6, preparation for measurement is first performed. Therefore, first, the magnetic disk medium 1 is set on the spin stand 3 and rotated at a predetermined rotational speed. When the magnetic disk medium 1 reaches a steady rotation speed (for example, 4500 rpm), the head positioning mechanism 10 moves the head slider 2 to a predetermined load position (for example, the outer peripheral portion of the recording surface of the magnetic disk medium 1). Then, the head slider 2 is lowered onto the recording surface of the magnetic disk medium 1 by the load / unload mechanism 15 and floated. Thus, preparation for measurement is completed.
Next, as shown in step 101 of FIG. 6, the periphery of the test track is DC erased. DC erase is a process of saturation magnetization of the entire track in the same direction. The DC erase can be performed by supplying a DC current of about 50 mA to 60 mA to the coil of the write head 4 for a certain period of time. As a test track, an arbitrary track in the recording surface of the magnetic disk medium 1 can be selected. In this step, not only the test track but also the tracks around this track are collectively DC erased.

次に、図6のステップ102に示したように、テストトラックに周期信号を1周分記録する。そのためまず、テストトラックの中心位置にライトヘッド4を移動する。次に信号発生器5から所定周波数(例えば10MHz)の方形波信号を発生させる。リードライトアンプ14は方形波信号を一定の周期で極性が反転するライト電流に変換する。ライト電流はライト電流信号線17を介してライトヘッド4のコイルに供給され、ギャップ部から発生する漏れ磁界がギャップ下のトラックの磁化方向をライト電流の極性に基づいて変化させる。その結果、テストトラックとして図3に示すデータトラック32とこれに隣接するイレーズバンド31が磁気ディスク媒体1に記録される。
次に、図6のステップ103に示したように、テストトラックの内周側の半径位置に最初のイレーズ位置を設定する。ここで最初のイレーズ位置は、十分なテストトラックとの間隔を有していることが望ましい。少なくともDCイレーズによりテストトラック(イレーズバンドを含む)が消去されないだけの距離が必要である。例えば図4の35に示したように、テストトラックの中心からライトヘッド20の記録幅の1.5倍だけ内周側の位置に設定する。
Next, as shown in step 102 of FIG. 6, the periodic signal is recorded for one round on the test track. Therefore, first, the write head 4 is moved to the center position of the test track. Next, a square wave signal having a predetermined frequency (for example, 10 MHz) is generated from the signal generator 5. The read / write amplifier 14 converts the square wave signal into a write current whose polarity is inverted at a constant cycle. The write current is supplied to the coil of the write head 4 via the write current signal line 17, and the leakage magnetic field generated from the gap changes the magnetization direction of the track under the gap based on the polarity of the write current. As a result, the data track 32 shown in FIG. 3 and the erase band 31 adjacent thereto are recorded on the magnetic disk medium 1 as test tracks.
Next, as shown in step 103 of FIG. 6, the first erase position is set to the radial position on the inner circumference side of the test track. Here, it is desirable that the first erase position has a sufficient distance from the test track. At least a distance that does not erase the test track (including the erase band) by DC erase is necessary. For example, as indicated by reference numeral 35 in FIG. 4, it is set at a position on the inner circumference side by 1.5 times the recording width of the write head 20 from the center of the test track.

次に、図6のステップ104に示したように、新たに設定されたイレーズ位置にライトヘッドを移動し、1周分DCイレーズを行う。
次に、図6のステップ105に示したように、リードヘッド(の中心)をテストトラックの内周側のトラックエッジ(図4の33で示したデータトラック32の端縁位置)に移動し、イレーズ後の残留信号を再生する。再生信号はMR信号線16を介してリードライトアンプ14に入力され、100〜200mVpp程度の振幅に増幅される。本信号はリード信号線13を介してスペクトラムアナライザ7の信号入力端子に入力される。
次に、図6のステップ106に示したように、スペクトラムアナライザ7により再生信号の周波数解析を行い、スペクトラムを求める。そのためまずスペクトラムアナライザ7の解析周波数範囲を例えば0Hz〜200MHz、解析周波数分解能を100Hzに設定する。そしてスペクトラムアナライザ7の掃引を実行し、スペクトラムアナライザ7のモニタ画面にスペクトラム画像を表示させる。本スペクトラムは図5に示したように10MHzの基本波(H1)と奇数次の高調波(H3,H5,H7,・・・)の信号成分と、ほぼ解析周波数範囲に広がるノイズ成分50を含んでいる。
Next, as shown in step 104 of FIG. 6, the write head is moved to the newly set erase position, and DC erase is performed for one round.
Next, as shown in step 105 in FIG. 6, the read head (center thereof) is moved to the track edge on the inner periphery side of the test track (the edge position of the data track 32 indicated by 33 in FIG. 4). Play back the residual signal after erasure. The reproduction signal is input to the read / write amplifier 14 via the MR signal line 16 and amplified to an amplitude of about 100 to 200 mVpp. This signal is input to the signal input terminal of the spectrum analyzer 7 via the lead signal line 13.
Next, as shown in step 106 in FIG. 6, the spectrum analyzer 7 performs frequency analysis of the reproduction signal to obtain a spectrum. Therefore, first, the analysis frequency range of the spectrum analyzer 7 is set to, for example, 0 Hz to 200 MHz, and the analysis frequency resolution is set to 100 Hz. Then, sweep of the spectrum analyzer 7 is executed, and a spectrum image is displayed on the monitor screen of the spectrum analyzer 7. As shown in FIG. 5, this spectrum includes a signal component of a 10 MHz fundamental wave (H1) and odd harmonics (H3, H5, H7,...), And a noise component 50 that extends substantially in the analysis frequency range. It is out.

次に、図6のステップ107に示したように、再生信号の信号強度を測定する。そのためスペクトラムアナライザ7のモニタ画面のスペクトラム画像から、10MHzの基本波成分(H1)のピーク振幅値を読み取る。そしてこれをイレーズ位置に対応した値として記録する。
次に、図6のステップ108に示したように、終了条件が満たされているか否かの判定を行う。終了条件としては例えば、ステップ107における残留信号の信号強度の低下率や、現在のイレーズ位置とテストトラックの中心位置との距離を条件とする。前者の場合例えば、残留信号の信号強度が最大値に対して50%未満に低下した場合に終了条件が満たされたと判定する。
終了条件が満たされていない場合は測定を継続し、図6のステップ109に示したように残留信号のメディアノイズを計算する。そのため図6のステップ106で求めた残留信号のスペクトラムにおいて斜線で示した部分の面積を求める。そしてこれをイレーズ位置に対応した値として記録する。
Next, as shown in step 107 of FIG. 6, the signal strength of the reproduction signal is measured. Therefore, the peak amplitude value of the 10 MHz fundamental wave component (H1) is read from the spectrum image on the monitor screen of the spectrum analyzer 7. This is recorded as a value corresponding to the erase position.
Next, as shown in step 108 of FIG. 6, it is determined whether or not the end condition is satisfied. As the end condition, for example, the reduction rate of the signal strength of the residual signal in step 107 and the distance between the current erase position and the center position of the test track are set as conditions. In the former case, for example, it is determined that the termination condition is satisfied when the signal strength of the residual signal is reduced to less than 50% with respect to the maximum value.
If the end condition is not satisfied, the measurement is continued, and the media noise of the residual signal is calculated as shown in Step 109 of FIG. Therefore, the area of the portion indicated by hatching in the spectrum of the residual signal obtained in step 106 in FIG. 6 is obtained. This is recorded as a value corresponding to the erase position.

次に、図6のステップ110に示したように、イレーズ位置を微小量だけ外周方向(テストトラックの方向)に移動し、新たなイレーズ位置を設定する。次に図6のステップ104に戻り、この新たに設定されたイレーズ位置にライトヘッドを移動し、再び1周分イレーズを行う。
以下同様にして、図6のステップ104からステップ110までの処理を繰り返し行う。繰り返し回数が増える度に、イレーズ位置が徐々にテストトラックの中心に近づいていく。その結果、テストトラックが徐々に内周側から消去され、残留信号の信号強度が減少し、またメディアノイズの測定値も同じく徐々に減少する。
そのため、図4に示したように、イレーズ位置対信号強度のデータ40の値とイレーズ位置対メディアノイズのデータ41の値はいずれもあるヘッド位置から単調に減少する特性を示すようになる。図4に示したように、イレーズ位置対メディアノイズのデータ41の値が減少を開始するヘッド位置は、イレーズ位置対信号強度のデータ40の値が減少を開始するヘッド位置よりもイレーズバンドの幅31の分だけ内周寄りとなる。
Next, as shown in step 110 of FIG. 6, the erase position is moved in the outer peripheral direction (test track direction) by a minute amount to set a new erase position. Next, returning to step 104 in FIG. 6, the write head is moved to the newly set erase position, and erase is performed again for one round.
Similarly, the processing from step 104 to step 110 in FIG. 6 is repeated. As the number of repetitions increases, the erase position gradually approaches the center of the test track. As a result, the test track is gradually erased from the inner peripheral side, the signal strength of the residual signal is reduced, and the measured value of the media noise is also gradually reduced.
Therefore, as shown in FIG. 4, the value of the erase position vs. signal intensity data 40 and the value of the erase position vs. media noise data 41 both show a characteristic that decreases monotonously from a certain head position. As shown in FIG. 4, the head position where the value of the erase position vs. media noise data 41 starts to decrease is smaller than the head position where the value of the erase position vs. signal strength data 40 starts to decrease. It is closer to the inner circumference by 31.

図6のステップ104からステップ110までの処理の繰り返しを何回か行うことにより、前述したステップ108における終了条件が満足され、繰り返しを終了して測定データからイレーズバンド幅を計算するための処理に移る。
まず、図6のステップ111に示したように、イレーズ位置対信号強度のデータ40から信号強度が減少を始めるヘッド位置(第1のイレーズ位置)P1を求める。そのためまず、図4に示したようにイレーズ位置対信号強度のデータ40の各データ点において、信号強度が最大値の例えば50%〜90%の範囲にあるデータ点を近似する直線L1を求める。次にイレーズ位置対信号強度のデータ40の各データ点において、内周側の数個のデータ点を近似する直線L2を求める。さらにL1とL2の交点を計算し、交点におけるヘッド位置P1を求める。
By repeating the process from step 104 to step 110 in FIG. 6 several times, the end condition in step 108 described above is satisfied, and the process is completed to calculate the erase bandwidth from the measurement data after completing the repetition. Move.
First, as shown in step 111 of FIG. 6, the head position (first erase position) P1 at which the signal intensity starts to decrease is obtained from the erase position versus signal intensity data 40. Therefore, first, as shown in FIG. 4, at each data point of the erase position versus signal strength data 40, a straight line L1 that approximates a data point having a signal strength in the range of, for example, 50% to 90% of the maximum value is obtained. Next, at each data point of the erase position versus signal intensity data 40, a straight line L2 that approximates several data points on the inner circumference side is obtained. Further, the intersection of L1 and L2 is calculated, and the head position P1 at the intersection is obtained.

次に、図6のステップ112に示したように、イレーズ位置対メディアノイズのデータ41からメディアノイズが減少を始めるヘッド位置(第2のイレーズ位置)P2を求める。そのためまず、図4に示したようにイレーズ位置対メディアノイズのデータ41の各データ点において、メディアノイズが例えば最大値の50%〜90%の範囲にあるデータ点を近似する直線L3を求める。次にイレーズ位置対メディアノイズのデータ41の各データ点において、内周側の数個のデータ点を近似する直線L4を求める。さらにL3とL4の交点を計算し、交点におけるヘッド位置P2を求める。
最後に図6のステップ113に示したように、P1とP2の差の絶対値を計算し、これをイレーズバンド幅とする。
上述した一連の処理は図1に示したコントローラ11のプログラムによってほぼ自動的に行なわれる。測定に要する時間は1回当たり数分程度である。これに対して従来のMFMによる方法では装置の調整時間を含めると30分〜40分の時間を要していた。
Next, as shown in step 112 of FIG. 6, the head position (second erase position) P2 at which the media noise starts to decrease is obtained from the erase position versus media noise data 41. Therefore, first, as shown in FIG. 4, at each data point of the erase position versus media noise data 41, a straight line L3 that approximates a data point in which the media noise is in the range of 50% to 90% of the maximum value is obtained. Next, at each data point of the erase position versus media noise data 41, a straight line L4 that approximates several data points on the inner circumference side is obtained. Further, the intersection of L3 and L4 is calculated, and the head position P2 at the intersection is obtained.
Finally, as shown in step 113 of FIG. 6, the absolute value of the difference between P1 and P2 is calculated, and this is set as the erase bandwidth.
The series of processes described above are performed almost automatically by the program of the controller 11 shown in FIG. The time required for measurement is about several minutes per time. On the other hand, the conventional MFM method requires 30 to 40 minutes including the adjustment time of the apparatus.

なお、本実施例ではテストトラックの内周側からテストトラックの中心に向かってイレーズ位置を外周方向に徐々にずらしながら測定を行う例を説明したが、テストトラックの外周側からテストトラックの中心に向かってイレーズ位置を内周方向に徐々にずらしながら測定を行うようにしても良い。
また、本実施例ではトラックを円周方向に磁化する長手記録の場合について説明したが、本方法は垂直記録に適用することも可能である。その場合の測定方法は長手記録と同様となる。
In the present embodiment, an example is described in which measurement is performed while gradually shifting the erase position toward the outer periphery from the inner periphery of the test track toward the center of the test track, but from the outer periphery of the test track to the center of the test track. The measurement may be performed while gradually shifting the erase position in the inner circumferential direction.
In this embodiment, the case of longitudinal recording in which the track is magnetized in the circumferential direction has been described. However, this method can also be applied to perpendicular recording. The measurement method in that case is the same as that for longitudinal recording.

本発明は、磁気ヘッドにより磁気ディスク媒体の読み書きを行ってイレーズバンド幅を測定するものであるから、その測定結果により磁気ヘッド又は/及び磁気ディスク媒体の特性を評価し、高記録密度化のための研究開発に活用することができる。   According to the present invention, the erase band width is measured by reading / writing the magnetic disk medium with a magnetic head. Therefore, the characteristics of the magnetic head or / and the magnetic disk medium are evaluated based on the measurement result to increase the recording density. Can be used for research and development.

本発明に係る実施例に使用するリードライト試験装置を示す構成図である。It is a block diagram which shows the read / write test apparatus used for the Example which concerns on this invention. 磁気ヘッドのライトヘッドによる磁気ディスク媒体への記録原理を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the recording principle to the magnetic disc medium by the write head of a magnetic head. データトラックとイレーズバンドを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows a data track and an erase band. 本発明に係る実施例のイレーズバンド幅の計算方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the calculation method of the erase bandwidth of the Example which concerns on this invention. 本発明に係る実施例の残留信号を示すスペクトラムである。It is a spectrum which shows the residual signal of the Example which concerns on this invention. 本発明に係る実施例のイレーズバンド幅の測定手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the measurement procedure of the erase bandwidth of the Example which concerns on this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 磁気ディスク媒体
2 磁気ヘッド
3 スピンスタンド
9 リードライト試験装置
20 記録ヘッド
31 イレーズバンド
32 データトラック
101,102 テストトラック記録ステップ
103〜110 イレーズ残留信号測定ステップ
111〜113 イレーズバンド幅算出ステップ
P1 第1のイレーズ位置
P2 第2のイレーズ位置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Magnetic disk medium 2 Magnetic head 3 Spin stand 9 Read / write test apparatus 20 Recording head 31 Erase band 32 Data track 101,102 Test track recording step 103-110 Erase residual signal measurement step 111-113 Erase band width calculation step P1 1st Erase position of P2 Second erase position

Claims (3)

磁気ヘッドにより磁気ディスク媒体に信号を記録する際にトラックの端部に形成されるイレーズバンドの幅を測定するイレーズバンド幅の測定方法において、
少なくとも前記イレーズバンドの幅を測定すべき前記磁気ディスク媒体のテストトラックの周辺をDCイレーズした後、前記磁気ヘッドにより所定周波数の周期信号を当該テストトラックに記録するテストトラック記録ステップと、
前記磁気ディスク媒体の前記テストトラックに隣接するイレーズ位置を徐々に前記テストトラックの中心に移動させながら、前記磁気ヘッドにより各イレーズ位置を順次DCイレーズすると共に、各イレーズ位置のDCイレーズを行う度に、前記テストトラックのトラックエッジにおいて残留信号を再生して当該残留信号の信号強度とメディアノイズを測定し、これらを記録するイレーズ残留信号測定ステップと、
前記各イレーズ位置に対する前記残留信号の信号強度及びメディアノイズの測定データに基づいて、前記イレーズバンドの幅を算出するイレーズバンド幅算出ステップとを含むことを特徴とするイレーズバンド幅の測定方法。
In the erase band width measuring method for measuring the width of an erase band formed at the end of a track when a signal is recorded on a magnetic disk medium by a magnetic head,
A test track recording step of recording a periodic signal of a predetermined frequency on the test track by the magnetic head after DC erasing at least the periphery of the test track of the magnetic disk medium whose width of the erase band is to be measured;
Each erase position is sequentially DC erased by the magnetic head while the erase position adjacent to the test track of the magnetic disk medium is gradually moved to the center of the test track, and each erase position is subjected to DC erase. Erasing the residual signal at the track edge of the test track, measuring the signal strength and media noise of the residual signal, and recording the recorded residual signal;
An erase bandwidth calculation method, comprising: an erase bandwidth calculation step of calculating the width of the erase band based on measurement data of the signal strength of the residual signal and media noise for each erase position.
前記イレーズバンド幅算出ステップは、
前記各イレーズ位置に対する前記残留信号の信号強度の測定データから、DCイレーズにより信号強度が減少を開始する第1のイレーズ位置を算出するステップと、
前記各イレーズ位置に対する前記残留信号のメディアノイズの測定データから、DCイレーズによりメディアノイズが減少を開始する第2のイレーズ位置を算出するステップと、
前記第1のイレーズ位置と第2のイレーズ位置との差の絶対値をイレーズバンドの幅として算出するステップとを含むことを特徴とする請求項1に記載のイレーズバンド幅の測定方法。
The erase bandwidth calculating step includes:
Calculating from the measurement data of the signal strength of the residual signal for each erase position, a first erase position where the signal strength starts to decrease due to DC erase;
Calculating a second erase position where the media noise starts to decrease due to DC erase from the measurement data of the media noise of the residual signal for each erase position;
The method according to claim 1, further comprising: calculating an absolute value of a difference between the first erase position and the second erase position as an erase band width.
前記磁気ヘッドは、記録ヘッドと再生ヘッドを備え、前記DCイレーズ及び所定周波数の周期信号の記録は当該記録ヘッドを用いて行い、前記残留信号の再生は当該再生ヘッドを用いて行うことを特徴とする請求項1又は2に記載のイレーズバンド幅の測定方法。   The magnetic head includes a recording head and a reproducing head, the DC erase and recording of a periodic signal of a predetermined frequency are performed using the recording head, and the residual signal is reproduced using the reproducing head. The method for measuring an erase bandwidth according to claim 1 or 2.
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