專利名稱：信息記錄和再現(xiàn)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及信息記錄和再現(xiàn)設(shè)備，以及更具體地，涉及一種包含寫補償電路的信息記錄和再現(xiàn)設(shè)備。
要求于2005年11月30日在日本專利局提交的日本專利申請NO.號為2005-346716和2006年2月1日在韓國知識產(chǎn)權(quán)局提交的韓國專利申請NO.號為10-2006-0009814的優(yōu)先權(quán)，其全部公開被結(jié)合于此作為參考。
背景技術(shù)：
硬盤驅(qū)動器(HDDs)已經(jīng)被廣泛用作用于諸如例如計算機的設(shè)備的信息記錄和再現(xiàn)設(shè)備。老的HDD使用縱向磁記錄方法。然而，目前在HDD中一種垂直磁記錄方法已經(jīng)被用來取代老的縱向磁記錄方法。
通常，由HDD使用的用來讀取存儲在存儲介質(zhì)中的信息的方法包括，使用用于讀取與存儲在存儲介質(zhì)上的磁化的信息相關(guān)聯(lián)的磁場的垂直分量的讀磁頭。具體地說，讀磁頭按照電壓信號檢測該讀信息。在一些情況中，由讀磁頭讀取的信號可能不合適。例如，當(dāng)于讀磁頭的輸入/輸出特性中或者讀磁頭的H特性中存在不對稱性時，讀信號可能變得垂直不對稱。此外，該不對稱性可以使已記錄信號的誤碼率(BER)惡化。在傳統(tǒng)的縱向磁記錄方法中，通常通過由平方電路(square circuit)和加法器組成的不對稱性校正電路補償BER。這種類型的電路公開在日本專利公開NO.號為9-320206中。
然而，在垂直(perpendicular)磁記錄方法中的讀信號的波形不同于縱向磁記錄方法中讀信號的波形。在垂直磁記錄方法和縱向磁記錄方法之間的波形的差異，在每一種方法中對由讀磁頭讀取的信號需要不同的處理。因此，通常，在垂直磁記錄方法中，通過利用接近微分特性過濾讀信號，在讀信號密切接近縱向磁記錄方法中的相應(yīng)讀信號之后解調(diào)讀信號。通常，在垂直磁記錄方法中，高通濾波器(HPF)被用來消除由讀磁頭讀取的信號中的低頻分量。
然而，在垂直磁記錄方法中，由于使用了HPF，當(dāng)在信號由不對稱校正電路處理之前執(zhí)行過濾時，讀信號的不對稱性沒有被校正。那就是說，雖然在縱向磁記錄方法中不對稱校正電路的校正是可能的，在垂直磁記錄方法中，由于HPF使用的高截止頻率，不對稱性可能沒有被校正。
當(dāng)前本公開旨在克服與傳統(tǒng)信息記錄和再現(xiàn)設(shè)備相關(guān)聯(lián)的一個或者多個問題。

發(fā)明內(nèi)容
本公開的一個方面包括信息記錄和再現(xiàn)設(shè)備，其在介質(zhì)上記錄信息和再現(xiàn)存儲在介質(zhì)上的信息。該設(shè)備包括寫補償電路，其配置成對記錄在介質(zhì)上的信息執(zhí)行補償，其中所述寫補償電路通過沿著時間軸校正脈沖形式的寫信號，預(yù)先校正從介質(zhì)讀取的信號的不對稱性，且沿著時間軸的適量來校正是基于包含在寫信號中的信息的。
本公開的另一個方面包括信息記錄和再現(xiàn)設(shè)備，其在介質(zhì)上記錄信息和再現(xiàn)存儲在介質(zhì)上的信息。該設(shè)備包括寫補償電路，其配置成對記錄在介質(zhì)上的信息執(zhí)行補償，其中所述寫補償電路通過沿著時間軸校正脈沖形式的寫信號，預(yù)先校正從介質(zhì)讀取的信號的不對稱性。
本公開的又一方面包括信息記錄和再現(xiàn)設(shè)備，其在介質(zhì)上記錄信息和再現(xiàn)存儲在介質(zhì)上的信息。該設(shè)備包括寫補償電路，其配置成對記錄在介質(zhì)上的信息執(zhí)行補償。該設(shè)備還包括MR不對稱校正電路，其配置成校正來自介質(zhì)的讀信號的不對稱性，其中所述寫補償電路通過沿著時間軸校正脈沖形式的寫信號，預(yù)先校正從介質(zhì)讀取的信號的不對稱性，沿著時間軸的適量來校正是基于包含在寫信號中的信息的，且其中MR不對稱校正電路結(jié)合定時校正量來校正寫信號的不對稱性。
本公開的另一個方面包括信息記錄和再現(xiàn)設(shè)備，其在介質(zhì)上記錄信息和再現(xiàn)存儲在介質(zhì)上的信息。該設(shè)備包括寫補償電路，其配置成對記錄在介質(zhì)上的信息執(zhí)行補償。該設(shè)備還包括MR不對稱校正電路，其配置成校正從介質(zhì)讀取的信號的不對稱性，其中所述寫補償電路通過沿著時間軸校正脈沖形式的寫信號，預(yù)先校正從介質(zhì)讀取的信號的不對稱性，以及其中MR不對稱性校正電路結(jié)合從寫補償電路生成的定時校正量來校正寫信號的不對稱性。


通過參照附圖詳細(xì)描述示范性實施例，本發(fā)明的以上和其他特征將變得更加明顯，其中圖1是顯示在示范性公開的硬盤驅(qū)動器中的數(shù)據(jù)記錄和再現(xiàn)的流程的方框示意圖；圖2是顯示讀磁頭的輸入/輸出特性(pH特性)的曲線圖；圖3是顯示在縱向磁記錄方法中讀磁頭的輸出的曲線圖；圖4是顯示在縱向磁記錄方法中高通濾波器的輸出的曲線圖；圖5是顯示在垂直磁記錄方法中的讀磁頭的輸出的曲線圖；圖6是顯示在垂直磁記錄方法中的具有更高截止頻率的高通濾波器的輸出的曲線圖；圖7是顯示寫補償電路的示范性定時校正的時序圖；圖8和9是根據(jù)示范性公開實施例顯示HPF的效果和定時校正的效果之間的關(guān)系的模擬結(jié)果的曲線圖；和圖10A-C是顯示示范性公開實施例的示范性應(yīng)用的時序圖；。
具體實施例方式
圖1是顯示在硬盤驅(qū)動器中的數(shù)據(jù)記錄/再現(xiàn)流程的方框示意圖，其中箭頭表示信息流。參照圖1，硬盤驅(qū)動器100包括讀信道單元102、預(yù)放大單元104以及磁頭單元106。具體地說，讀信道單元102和預(yù)放大單元104包括具有以下將描述的各種功能的集成電路。此外，磁頭單元106執(zhí)行與介質(zhì)108相關(guān)的記錄和再現(xiàn)。
在記錄階段期間，當(dāng)寫數(shù)據(jù)110被輸入給讀信道單元102時，游程串長度受限的(RLLrun length limited)編碼電路112對寫數(shù)據(jù)110編碼。此外，寫補償電路114補償寫脈沖的定時。特別是，對寫脈沖的定時的補償是當(dāng)記錄時預(yù)先補償磁轉(zhuǎn)變(magnetism transition)的移位。所述磁轉(zhuǎn)變的移位被稱為非線性轉(zhuǎn)變移位(NLTS)。而后將已補償?shù)膶懨}沖傳送到預(yù)放大單元104。在預(yù)放大單元，在寫驅(qū)動器116的控制下寫脈沖被轉(zhuǎn)換成寫電流并被傳送到寫磁頭118。在寫磁頭118中，電流一次性流過寫磁頭118的線圈。此外，電流流過線圈產(chǎn)生了磁場。此外，從線圈產(chǎn)生的磁場將數(shù)據(jù)記錄在介質(zhì)108上。
在再現(xiàn)階段期間，由讀磁頭(或者M(jìn)R磁頭)120再現(xiàn)的信號被預(yù)放大器122放大。此外，該放大的信號被輸入到讀信道單元102中的高通濾波器(HPF)124。當(dāng)HPF 124執(zhí)行多種功能的時候，HPF 124的主功能是消除可能引起電問題的DC分量(AC耦合)。此外，HPF 124通過增加截止頻率，也被用來消除熱噪度(TAthermal asperity)。
此外，事實上由于諸如例如在讀磁頭的輸入/輸出特性中的不對稱性問題，再現(xiàn)信號可以是不統(tǒng)一的和不對稱性的。為此，再現(xiàn)信號的幅度的不規(guī)則性被可變增益放大器(VGA)126吸收。此外，再現(xiàn)信號的垂直幅度的不對稱性由MR不對稱性校正(MRAC)電路128校正，這將參照圖2詳細(xì)描述。此外，其垂直幅度不對稱性已經(jīng)通過MRAC電路128校正的信號中的噪聲通過低通濾波器130消除。而后，通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器(A/D)132將信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。此外，通過數(shù)字濾波器134將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成期望的形式并通過維特比解碼器136解碼。接下來，數(shù)字信號通過RLL解碼電路138進(jìn)行RLL解碼以輸出作為讀數(shù)據(jù)140。
圖2是顯示讀磁頭的輸入/輸出特性(H特性)的曲線圖。參照圖2，該曲線圖顯示了兩種不同的情形一種情形是其中沒有不對稱性存在，就是說，不對稱性是0％，如虛線所指示，以及另一種情形是其中不對稱性存在，也就是，不對稱性是-30％，如實線所指示。在后一種情形中，就是說，當(dāng)不對稱性是-30％時，實線曲線可以近似作為二次函數(shù)。具體地說，不對稱性可以是二次分量(quadratic component)形成的。所述MRAC電路128配置成校正該不對稱性。具體地說，所述MRAC電路128將輸入信號平方(square)，并通過將已平方的輸入信號加入到原始輸入信號(或者從原始信號減去該平方輸入信號)而消除二次分量，因而校正不對稱性。
圖3到6是顯示比較縱向磁記錄(LMR)方法和垂直磁記錄(PMR)方法之間的信號波形的結(jié)果的曲線圖。例如，圖3是顯示在縱向磁記錄方法中的讀磁頭的輸出的曲線圖。在圖3中，虛線表示不存在不對稱性的情況而實線表示不對稱性是-30％的情況。如上所述，兩種情況之間的差可以通過平方運算和加法器進(jìn)行補償。
圖4是顯示在縱向磁記錄方法中的高通濾波器124的輸出的曲線圖。在圖4中，截止頻率被設(shè)置成時鐘頻率(位周期的倒數(shù))的0.6％。HPF 124的輸出具有與圖3中所示的讀磁頭120的輸出幾乎相同的形狀以及可以通過MRAC電路128充分補償。在這種情況下，HPF 124的截止頻率被設(shè)置成時鐘頻率的0.6％。然而，當(dāng)沒有執(zhí)行熱噪度的消除(TA校正)時，截止頻率通常設(shè)置成0.5-1％。
圖5是顯示在垂直磁記錄方法中的磁頭120的輸出的曲線圖。在圖5中，虛線表示其中不存在不對稱性的情況，而實線表示其中不對稱性是-30％的情況。如圖5所示，垂直磁記錄方法的波形不同于縱向磁記錄方法的波形。因此，在垂直磁記錄方法中，需要微分(differentiation)處理，以執(zhí)行與縱向磁記錄方法相同的解調(diào)處理。
圖6是顯示在垂直磁記錄方法中具有更高截止頻率的HPF 24的輸出的曲線圖。在圖6中，虛線表示其中不存在不對稱性的情況，而實線表示其中不對稱性是-30％的情況。如圖6所示，在垂直磁記錄方法中，通過增加HPF 124的截止頻率，可以易于獲取近似微分波形。然而，幅度的不對稱性取代了定時移位。具體地說，圖6的正峰值A(chǔ)和C向前移位，而圖6的負(fù)峰值B向后移位。由于信號波形的峰值的這些移位，可能不再能通過傳統(tǒng)的MRAC電路校正不對稱性。
為了解決上述問題，示范性實施例包括在信號記錄期間校正時間移位的方法。在傳統(tǒng)記錄補償電路中，在其中讀取信號的階段期間，當(dāng)記錄時由寫磁頭和介質(zhì)之間的交互作用產(chǎn)生的移位被校正。然而，在示范性實施例中，其配置寫補償電路114以便在記錄信號的階段期間，校正在讀過程中產(chǎn)生的定時不對稱性。也就是預(yù)先校正不對稱性。詳細(xì)地說，如下所述，沿著時間軸校正脈沖形式的寫信號。沿著時間軸的校正稱為定時校正。
圖7是顯示寫補償電路114的定時校正的例子的時序圖。根據(jù)圖7中所示的例子，當(dāng)通過校正寫電流的上升沿和下降沿的定時而記錄在介質(zhì)108上時，預(yù)先校正讀信號的不對稱性。
參見圖7，通過將脈沖形式的寫信號的下降沿B加快一確定量，執(zhí)行定時校正。通過該類型的校正，可以預(yù)先防止由于在圖6的負(fù)峰值B產(chǎn)生的-30％的不對稱性的移位。
同樣，通過將脈沖形式的寫信號的上升沿C延遲預(yù)先確定量執(zhí)行定時校正。此外，通過這種類型的校正，可以預(yù)先防止由于在圖6的正峰值C產(chǎn)生的-30％的不對稱性的移位。
圖8和9是根據(jù)示范性公開實施例顯示HPF 124的影響和定時校正的效果之間的關(guān)系的模擬結(jié)果的曲線圖。圖8和9的不對稱性校正增益按如下定義。當(dāng)不對稱性定義為[(|Vp|-|Vn|)/(|Vp|+|Vn|)]×100％，其中Vp是正峰值，而Vn是負(fù)峰值，MRAC電路128的輸入和輸出分別是X和Y，以及不對稱性校正增益表示為G，不對稱性校正增益以及和MRAC電路的輸入和輸出之間的關(guān)系表示為公式Y(jié)＝X+G×X2。
圖8顯示了其中HPF 124的截止頻率設(shè)置為時鐘頻率的11％以及定時校正量設(shè)置為0％、10％、20％和30％的情況。此外，為了比較，示出了一種其中HPF 124的截止頻率是1％以及定時校正量為0％的情況。
如圖8所示，其中HPF 124的截止頻率是1％的情況下的BER通過不對稱性校正而改進(jìn)。然而，當(dāng)HPF 124的截止頻率是11％時，不對稱性校正的效果幾乎不明顯。然而，在該情況下，通過執(zhí)行定時校正所述BER可以大大地改進(jìn)。圖8顯示了當(dāng)定時校正量設(shè)置為0％、10％、20％和30％時BER的改進(jìn)情況。具體地說，可以看出當(dāng)定時校正量設(shè)置為20％時，BER改進(jìn)最大。
圖9顯示了其中HPF 124的截止頻率設(shè)置為1％和定時校正量設(shè)置為0％、10％、20％和30％的情況。如圖9所示，盡管當(dāng)HPF 124的截止頻率是1％時，可以從MRAC電路128和定時校正的組合中能夠預(yù)期更好的改進(jìn)BER。此時，可測量BER或者測量諸如指示BER的維特比置信度信息的參數(shù)。此外，在改變顯示在圖8和9的曲線圖中的水平軸的不對稱性校正量以及定時校正量的組合同時，也可執(zhí)行優(yōu)化。參見圖9，可以看出當(dāng)定時校正量是10％和不對稱性校正量是10％時，BER的改進(jìn)最大。
因此，如上所述，當(dāng)利用垂直磁記錄方法記錄在介質(zhì)上的信息利用高通濾波器的微分特性再現(xiàn)時，可以沿著時間軸預(yù)先校正脈沖形式的寫信號(定時校正)。所述沿著時間軸的寫信號的預(yù)先校正將可以限制讀信號的不對稱性影響并且還可以改進(jìn)誤碼率。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解不脫離本公開的范圍可以對公開實施例做各種改變。例如，在上述實施例中，在圖7中的寫信號的上升沿和下降沿在寫補償電路114中都被及時校正。然而，在可替換示范性實施例中，可以僅僅校正上升沿或者下降沿。
圖10A-C包括顯示所述公開實施例的示范性應(yīng)用的時序圖。具體地說，圖10A指示在定時校正之前的寫信號。此外，圖10B顯示上升沿僅僅移位20％的脈沖寬度(1位)的情況，而圖10C顯示下降沿僅僅移位20％的脈沖寬度(1位)的情況。在硬盤驅(qū)動器中，定時信號的自生成(自計時self-clocking)是可能的，以及脈沖信號是相對的。因此，即使僅僅上升沿移位或者上升沿和下降沿都移位時，也可以執(zhí)行相同的定時校正。
所述公開的系統(tǒng)可以用于諸如硬盤驅(qū)動器的任何在記錄介質(zhì)上執(zhí)行信息記錄和再現(xiàn)的信息記錄和再現(xiàn)設(shè)備。特別是，所述公開的系統(tǒng)可以用于使用垂直磁記錄介質(zhì)的信息記錄和再現(xiàn)設(shè)備。而且，所述公開的系統(tǒng)可以用于其中讀信號具有類似于垂直磁記錄的矩形形狀的垂直不對稱性的其他信息記錄和再現(xiàn)設(shè)備。
雖然已經(jīng)參照其優(yōu)選實施例具體示出和描述所公開的系統(tǒng)，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，在不脫離由附加權(quán)利要求定義的本公開的精神和范圍的情況下，可以在形式和細(xì)節(jié)上進(jìn)行各種改變。
權(quán)利要求
1.一種信息記錄和再現(xiàn)設(shè)備，其在介質(zhì)上記錄信息和再現(xiàn)存儲在介質(zhì)上的信息，該設(shè)備包括寫補償電路，其配置成對記錄在介質(zhì)上的信息執(zhí)行補償，其中，所述寫補償電路通過沿著時間軸校正脈沖形式的寫信號，預(yù)先校正從介質(zhì)讀取的信號的不對稱性，且沿著時間軸的適量來校正是基于包含在寫信號中的信息的。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述寫補償電路校正寫信號的上升沿和下降沿。
3.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述寫補償電路校正寫信號的上升沿。
4.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述寫補償電路校正寫信號的下降沿。
5.一種信息記錄和再現(xiàn)設(shè)備，其在介質(zhì)上記錄信息和再現(xiàn)存儲在介質(zhì)上的信息，該設(shè)備包括寫補償電路，其配置成對記錄在介質(zhì)上的信息執(zhí)行補償，其中，所述寫補償電路通過沿著時間軸校正脈沖形式的寫信號，預(yù)先校正從介質(zhì)讀取的信號的不對稱性。
6.如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中所述寫補償電路校正寫信號的上升沿和下降沿。
7.如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中所述寫補償電路校正寫信號的上升沿。
8.如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中所述寫補償電路校正寫信號的下降沿。
9.一種信息記錄和再現(xiàn)設(shè)備，其在介質(zhì)上記錄信息和再現(xiàn)存儲在介質(zhì)上的信息，該設(shè)備包括寫補償電路，其配置成對記錄在介質(zhì)上的信息執(zhí)行補償；以及MR不對稱校正電路，其配置成校正來自介質(zhì)的讀信號的不對稱性，其中所述寫補償電路通過沿著時間軸校正脈沖形式的寫信號，預(yù)先校正從介質(zhì)讀取的信號的不對稱性，沿著時間軸的適量來校正量是基于包含在寫信號中的信息的，且其中MR不對稱校正電路結(jié)合定時校正量來校正寫信號的不對稱性。
10.如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中所述寫補償電路校正寫信號的上升沿和下降沿。
11.如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中所述寫補償電路校正寫信號的上升沿。
12.如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中所述寫補償電路校正寫信號的下降沿。
13.一種信息記錄和再現(xiàn)設(shè)備，其在介質(zhì)上記錄信息和再現(xiàn)存儲在介質(zhì)上的信息，該設(shè)備包括寫補償電路，其配置成對記錄在介質(zhì)上的信息執(zhí)行補償；以及MR不對稱校正電路，其配置成校正從介質(zhì)讀取的信號的不對稱性，其中所述寫補償電路通過沿著時間軸校正脈沖形式的寫信號，預(yù)先校正從介質(zhì)讀取的信號的不對稱性，以及其中MR不對稱性校正電路結(jié)合從寫補償電路生成的定時校正量來校正寫信號的不對稱性。
14.如權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其中所述寫補償電路校正寫信號的上升沿和下降沿。
15.如權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其中所述寫補償電路校正寫信號的上升沿。
16.如權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其中所述寫補償電路校正寫信號的下降沿。
全文摘要
一種信息記錄和再現(xiàn)設(shè)備，其在介質(zhì)上記錄信息和再現(xiàn)存儲在介質(zhì)上的信息，包括寫補償電路，其配置成對記錄在介質(zhì)上的信息執(zhí)行補償，其中，通過沿著時間軸校正脈沖形式的寫信號，所述寫補償電路預(yù)先校正從介質(zhì)讀取的信號的不對稱性，且沿著時間軸的適量來校正量是基于包含在寫信號中的信息的。
文檔編號G11B20/22GK1983430SQ20061006403
公開日2007年6月20日 申請日期2006年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月30日
發(fā)明者李俊, 梁元喆, 菅原隆夫, 金山裕典 申請人:三星電子株式會社