(57)【要約】【課題】ＳＴＯを備えた磁気ヘッドを用いて記録したデータのビットエラーレートを向上させることにある。【解決手段】本実施形態のディスク記憶装置は、磁気ヘッドと、判定部と、コントローラとを具備する。前記磁気ヘッドは、入力される記録信号に応じて磁気ディスク上に垂直磁気記録を行なうための記録磁界を発生する主磁極の近傍に配置された高周波アシスト素子を有し、データ記録時に前記高周波アシスト素子から高周波磁界を磁気ディスク上に印加する。前記判定部は、一定間隔毎に前記記録信号の記録密度が基準密度に対して低密度領域又は高密度領域であるかを判定する。前記コントローラは、前記データ記録時に低密度領域又は高密度領域に応じて前記低密度領域のタイミングで前記高周波アシスト素子に通電させる電流レベルを相対的に前記高密度領域より低下させる。【選択図】図１
2014211933.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力される記録信号に応じて磁気ディスク上に垂直磁気記録を行なうための記録磁界を発生する主磁極の近傍に配置された高周波アシスト素子を有し、データ記録時に前記高周波アシスト素子から高周波磁界を磁気ディスク上に印加する磁気ヘッドと、
一定間隔毎に前記記録信号の記録密度が基準密度に対して低密度領域又は高密度領域であるかを判定する判定手段と、
前記データ記録時に低密度領域又は高密度領域に応じて前記低密度領域のタイミングで前記高周波アシスト素子に通電させる電流レベルを相対的に前記高密度領域より低下させる制御手段と
を具備するディスク記憶装置。
【請求項２】
前記判定手段は、
前記一定間隔毎の前記記録信号の平均周波数に基づいて前記低密度領域又は高密度領域であるかを判定する請求項１に記載のディスク記憶装置。
【請求項３】
前記制御手段は、
前記記録信号に応じた記録電流波形と、前記高周波アシスト素子に通電させる通電電流波形とのタイミングを調整して、前記磁気ヘッドへの電流を供給する手段を含む請求項１または請求項２に記載のディスク記憶装置。
【請求項４】
前記制御手段は、
前記低密度領域のタイミングで前記高周波アシスト素子への通電をオフし、
前記高密度領域のタイミングで前記高周波アシスト素子への通電をオンする請求項３に記載のディスク記憶装置。
【請求項５】
前記磁気ヘッドを使用してディスク上から再生信号を検出する手段と、
前記再生信号の歪みを検出する手段と、
前記再生信号の歪みに基づいて、前記記録電流波形と前記通電電流波形との位相差を調整する手段と
を有する請求項３または請求項４に記載のディスク記憶装置。
【請求項６】
前記判定手段により前記低密度領域又は高密度領域を判定するための境界周波数を調整する手段と、
前記磁気ヘッドを使用してディスク上から再生信号を検出する手段と、
前記再生信号のエラーレートを算出する手段と、
前記エラーレートと前記境界周波数との関係に基づいて最適境界周波数を算出し、前記判定手段に設定する手段と
を有する請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のディスク記憶装置。
【請求項７】
磁気ディスク上へのデータ記録時に高周波アシスト素子から高周波磁界を前記磁気ディスク上に印加する磁気ヘッドを備えたディスク記憶装置の書き込み制御装置であって、
記録信号に応じた電流を前記磁気ヘッドの記録コイルに流す手段と、
前記高周波アシスト素子に電流を流す手段と、
前記記録信号の低密度領域又は高密度領域に応じて、前記低密度領域での前記高周波アシスト素子に通電させる電流レベルを相対的に前記高密度領域より低下させる制御手段と
を具備する書き込み制御装置。
【請求項８】
前記判定手段は、
前記一定間隔毎の前記記録信号の平均周波数に基づいて前記低密度領域又は高密度領域であるかを判定する請求項７に記載の書き込み制御装置。
【請求項９】
前記制御手段は、
前記記録信号に応じた記録電流波形と、前記高周波アシスト素子に通電させる通電電流波形とのタイミングを調整して、前記磁気ヘッドへの電流を供給する手段を含む請求項７または請求項８に記載の書き込み制御装置。
【請求項１０】
入力される記録信号に応じて磁気ディスク上に垂直磁気記録を行なうための記録磁界を発生する主磁極の近傍に配置された高周波アシスト素子を有し、データ記録時に前記高周波アシスト素子から高周波磁界を磁気ディスク上に印加する磁気ヘッドを備えたディスク記憶装置に適用する書き込み制御方法であって、
一定間隔毎に前記記録信号の記録密度が基準密度に対して低密度領域又は高密度領域であるかを判定し、
前記データ記録時に低密度領域又は高密度領域に応じて前記低密度領域のタイミングで前記高周波アシスト素子に通電させる電流レベルを相対的に前記高密度領域より低下させる書き込み制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、高周波アシスト記録機能を有するディスク記憶装置、書き込み制御装置及び書き込み制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ハードディスクドライブを代表とする磁気ディスク記憶装置（以下、ディスクドライブと表記する場合がある）の分野では、垂直磁気記録方式及び高周波アシスト記録（high frequency assisted writing）方式の技術開発により、高記録密度と高記録容量の向上が推進されている。
【０００３】
高周波アシスト記録方式は、高周波アシスト素子を有する磁気ヘッドを使用し、磁気ディスク上に高周波磁界を印加する記録方式である。高周波アシスト素子としては、例えばスピントルク発振素子（spin-torque oscillator、以下ＳＴＯと表記する場合がある）が注目されている。ディスクドライブは、電極を通じてＳＴＯに直流電流を通電することにより、ＳＴＯを発振源として駆動させて高周波磁界を発生させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１０４１９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＳＴＯを用いた磁気ディスク装置では、書き込み動作の実行時であるデータ記録時には、常にＳＴＯに対して直流通電がされている。ところで、データ記録時に磁気ヘッドに入力される記録信号には、相対的に低密度領域と高密度領域が発生する。低密度領域の記録信号に応じた書き込み動作では、ディスク上に記録されたデータのビットエラーレート（ＢＥＲ）が低下することが確認されている。
【０００６】
これは、ＳＴＯ素子に通電が行われて記録された場合には、低密度領域では、ＳＴＯのトレーリング側に配置されているトレーリングシールドに、ＳＴＯ素子の発振の影響が及び、主磁極と逆方向の磁界が発生することに起因すると推定される。即ち、トレーリングシールド直下で、主磁極直下の磁界とは逆方向の磁界が増大することで、記録後に記録パターンの磁化が乱れるためであると推定される。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、ＳＴＯを備えた磁気ヘッドを用いて記録したデータのビットエラーレートを向上できるディスク記憶装置、書き込み制御装置及び書き込み制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本実施形態のディスク記憶装置は、磁気ヘッドと、判定手段と、制御手段とを具備する。前記磁気ヘッドは、入力される記録信号に応じて磁気ディスク上に垂直磁気記録を行なうための記録磁界を発生する主磁極の近傍に配置された高周波アシスト素子を有し、データ記録時に前記高周波アシスト素子から高周波磁界を磁気ディスク上に印加する。前記判定手段は、一定間隔毎に前記記録信号の記録密度が基準密度に対して低密度領域又は高密度領域であるかを判定する。前記制御手段は、前記データ記録時に低密度領域又は高密度領域に応じて前記低密度領域のタイミングで前記高周波アシスト素子に通電させる電流レベルを相対的に前記高密度領域より低下させる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態のディスクドライブの構成を説明するブロック図。
【図２】第１の実施形態のヘッドの構造を説明する断面図。
【図３】第１の実施形態の高周波アシスト素子の位置関係を説明する図。
【図４】第１の実施形態の書き込みコントローラの構成を説明するブロック図。
【図５】第１の実施形態の書き込み制御を説明するフローチャート。
【図６】第１の実施形態の書き込み制御を説明するタイミングチャート。
【図７】第１の実施形態に関する効果を説明する図。
【図８】第２の実施形態の書き込みコントローラの構成を説明するブロック図。
【図９】第２の実施形態の書き込み制御を説明するタイミングチャート。
【図１０】第２の実施形態の書き込み制御を説明するタイミングチャート。
【図１１】第３の実施形態の書き込みコントローラの構成を説明するブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下図面を参照して、実施形態を説明する。
【００１１】
［第１の実施形態］
まず、図１を参照して、本実施形態に関するディスクドライブの構成を説明する。なお、図１に示すディスクドライブの構成は、後述する第２から第３の各実施形態にも適用される。
【００１２】
図１に示すように、ディスクドライブは、垂直磁気記録媒体である磁気ディスク（以下単にディスクと表記する）１、及び後述する高周波アシスト素子（ＳＴＯ）を有する磁気ヘッド（以下単にヘッドと表記する）１０が組み込まれた垂直磁気記録方式の磁気ディスク装置である。
【００１３】
ディスク１は、スピンドルモータ（ＳＰＭ）２に固定されて、回転運動するように取り付けられている。ヘッド１０は、アクチュエータ３に搭載されており、ディスク１上の半径方向に移動するように構成されている。アクチュエータ３は、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）４により回転駆動する。ヘッド１０はライトヘッド１０Ｗ及びリードヘッド１０Ｒを有する。
【００１４】
さらに、ディスクドライブは、ヘッドアンプ集積回路（以下、ヘッドアンプＩＣと表記する）１１と、リード／ライトチャネル（Ｒ／Ｗチャネル）１２と、ハードディスクコントローラ（ＨＤＣ）１３と、マイクロプロセッサ（ＭＰＵ）１４と、ドライバＩＣ１６と、メモリ１７とを有する。Ｒ／Ｗチャネル１２、ＨＤＣ１３及びＭＰＵ１４は、１チップの集積回路からなるコントローラ１５に組み込まれている。
【００１５】
ヘッドアンプＩＣ１１は、後述するように、高周波アシスト素子であるスピントルク発振子（spin-torque oscillator : ＳＴＯ）を駆動するための回路群を含む。以下、高周波アシスト素子をＳＴＯと表記する。さらに、ヘッドアンプＩＣ１１は、Ｒ／Ｗチャネル１２から供給されるライトデータに応じた記録信号（ライト電流）をライトヘッド１０Ｗに供給するドライバを含む。また、ヘッドアンプＩＣ１１は、リードヘッド１０Ｒから出力されたリード信号を増幅して、Ｒ／Ｗチャネル１２に伝送するリードアンプを含む。
【００１６】
Ｒ／Ｗチャネル１２は、リード／ライトデータの信号処理回路である。ＨＤＣ１３は、ディスクドライブとホスト１８とのインターフェースを構成し、リード／ライトデータの転送制御を実行する。ＭＰＵ１４は、リード／ライト動作の制御および磁気ヘッド１０の位置決めに必要なサーボ制御を実行する。さらに、ＭＰＵ１４は、本実施形態に関するＳＴＯの通電制御を実行する。メモリ１７は、ＤＲＡＭからなるバッファメモリ及びフラッシュメモリなどを含む。
【００１７】
図２はヘッド１０の構造を説明するための図である。また、図３は、ライトヘッド１０Ｗに実装されているＳＴＯ２２の位置関係を示す図である。
【００１８】
まず、図２に示すように、ヘッド１０は、ライトヘッド１０Ｗとリードヘッド１０Ｒとが分離して同一のスライダ内に埋め込まれている。スライダは、ディスク１の記録面と対向して浮上するためのＡＢＳ（air bearing surface）面を有する。ライトヘッド１０Ｗは、主磁極２０とリターン磁極（トレーリングシールド）２１からなる磁気コアを有する。主磁極２０は軟磁性材料からなる。磁気コアは、主磁極２０とリターン磁極２１とからなる磁路を形成し、ディスク１の記録面と対向するＡＢＳ面において、主磁極２０とリターン磁極２１との間に磁気的ギャップを有する。
【００１９】
さらに、ライトヘッド１０Ｗでは、主磁極２０、ＳＴＯ２２、リターン磁極２１に対して直列に直流電流を流すための端子２５，２６が接続されている。また、磁気コアに巻きつくように配置された第１の記録コイル２３と、第２の記録コイル２４が配置されている。第２の記録コイル２４は、主磁極２０のリーディング側に配置されている。また、リードヘッド１０Ｒは、ライトヘッド１０Ｗのリーディング側に配置されている。リードヘッド１０Ｒは、磁気抵抗効果素子３０と、１対のシールド３１，３２を有する。シールド３１，３２は、ヘッド１０の走行方向の前後で磁気抵抗効果素子３０を挟むように配置されている。
【００２０】
さらに、図３に示すように、ライトヘッド１０Ｗの磁気コアのギャップ内には、ＳＴＯ２２が実装されている。ＳＴＯ２２は、ディスク１の記録面と対向するようにＡＢＳ面側に配置されている。ライトヘッド１０Ｗでは、主磁極２０、ＳＴＯ２２、リターン磁極２１の方向に直流電流が流れる。なお、ディスク１は、基板１Ｄの上層部に下地層１Ｃ、記録層１Ｂ、及びその上層部に保護膜１Ａを有する。記録層１Ｂは、垂直磁化方向（perpendicular magnetization）の磁気異方性（magnetic anisotropy）を有する磁気記録層である。
【００２１】
［書き込み制御］
図４は、本実施形態に関するディスクドライブにおいて、書き込み制御機能を実現する構成を示すブロック図である。具体的には、書き込み制御機能は、ヘッドアンプＩＣ１１、コントローラ１５及びメモリ１７により実現される。以下、図４に示す構成は、便宜的に書き込みコントローラと表記する。
【００２２】
図４に示すように、書き込みコントローラは、記録信号入力部１００と、メモリ１０１と、入力信号周波数判定部１０２と、タイミング演算部１０３とを有する。記録信号入力部１００は、Ｒ／Ｗチャネル１２により実現される機能であり、ＨＤＣ１３から転送されてディスク１上に記録されるライトデータである。
【００２３】
メモリ１０１はメモリ１７に含まれる例えばＤＲＡＭであり、記録信号（ライトデータ）を一時的に保存する。入力信号周波数判定部１０２及びタイミング演算部１０３は、コントローラ１５に含まれるＭＰＵ１４により実現される。入力信号周波数判定部１０２は、後述するように、ＳＴＯ電流制御部１０４によるＳＴＯ２２に対する通電電流値（通電レベル）を切り替える根拠となる記録信号の周波数を判定する。タイミング演算部１０３は、記録コイル電流制御部１０６による記録電流波形と、ＳＴＯ電流制御部１０４による通電電流波形との位相差を合わせて同期を取るようにタイミングを設定する。
【００２４】
さらに、書き込みコントローラは、ＳＴＯ電流制御部１０４と記録コイル電流制御部１０６以外に、第１のアンプ１０５、第２のアンプ１０７及び再生信号検出部１０８を有する。ＳＴＯ電流制御部１０４、記録コイル電流制御部１０６、第１及び第２のアンプ１０５、１０７はそれぞれ、ヘッドアンプＩＣ１１により実現される機能である。再生信号検出部１０８は、ヘッドアンプＩＣ１１及びＲ／Ｗチャネル１２により実現される機能である。
【００２５】
ＳＴＯ電流制御部１０４は、ＳＴＯ２２に対する通電電流波形を生成する。第１のアンプ１０５は、当該通電電流を増幅してＳＴＯ２２に供給する。記録コイル電流制御部１０６は、第１の記録コイル２３と第２の記録コイル２４に交流通電を行う記録電流波形を生成する。第２のアンプ１０７は、当該交流通電を増幅して第１及び第２の記録コイル２３、２４に供給する。再生信号検出部１０８は、ヘッド１０によりディスク１上から読み出されたリード信号から再生信号（リードデータ）を検出する。
【００２６】
以下、図５のフローチャート、図６（Ａ）〜（Ｃ）、及び図７を参照して、本実施形態の書き込み制御を説明する。
【００２７】
先ず、図５に示すように、書き込み動作が開始されると、記録信号入力部１００は、ＨＤＣ１３からのライトデータに対応する記録信号を入力する（ブロック５０）。書き込みコントローラは、入力された記録信号をメモリ１０１に一時的に格納し、後述するように、記録電流制御及びＳＴＯ電流制御に関する処理を実行する（ブロック５１〜５５）。
【００２８】
即ち、書き込みコントローラは、格納された記録信号に応じた記録電流時間軸パターンを生成する（ブロック５４）。記録電流時間軸パターンは、例えば、図６（Ａ）に示すような記録電流波形である。書き込みコントローラは、生成した記録電流波形を、後述するように、タイミング演算部１０３によりＳＴＯ記録電流波形とのタイミング調整後に記録コイル電流制御部１０６に供給する（ブロック５５）。記録コイル電流制御部１０６は、第２のアンプ１０７を介して第１及び第２の記録コイル２３、２４に記録電流波形に応じた電流を供給する（ブロック５７）。
【００２９】
一方、書き込みコントローラでは、入力信号周波数判定部１０２は更に、格納された記録信号の周波数に基づいて、記録電流時間軸パターン（記録電流波形）において記録密度が相対的に低密度の低密度領域と高密度の高密度領域を判定する。即ち、入力信号周波数判定部１０２は、後述する一定時間間隔TT内（例えばセクタ単位）の平均周波数に基づいて低密度領域と高密度領域を判定する。具体的には、図６（Ｂ）に示すように、記録電流波形の一定時間間隔TT（window）内での磁化反転数（磁化転移数）ＮＣを算出する（ブロック５１）。さらに、入力信号周波数判定部１０２は、算出した磁化転移数ＮＣを基準値（例えば２個）と比較して、基準値以下の場合は記録密度が低密度領域であり、基準値を超える場合は高密度領域であると判定する（ブロック５２）。即ち、入力信号周波数判定部１０２は、低密度領域ではＳＴＯ２２に対する直流通電がオフ（OFF）になり、高密度領域ではオン（ON）になるＳＴＯ電流波形を算出する。書き込みコントローラは、算出したＳＴＯ電流波形に応じたＳＴＯ電流時間軸パターンを生成する（ブロック５３）。このＳＴＯ電流時間軸パターンは、例えば、図６（Ｃ）に示すような記録電流波形である。
【００３０】
書き込みコントローラは、ＳＴＯ電流時間軸パターンに対応するＳＴＯ電流波形を、前述したように、タイミング演算部１０３により記録電流波形とのタイミング調整後にＳＴＯ電流制御部１０４に供給する。ＳＴＯ電流制御部１０４は、第１のアンプ１０５を介してＳＴＯ２２に対してＳＴＯ電流波形に応じた直流通電を行なう（ブロック５６）。これにより、ライトヘッド１０Ｗは、ＳＴＯ２２から高周波磁界が印加されるタイミングで、ディスク１上に記録電流波形に応じた垂直磁気記録を実行する（ブロック５８）。
【００３１】
以上のようにして本実施形態の書き込みコントローラであれば、ＳＴＯ２２から高周波磁界が印加されるタイミングで、記録信号に応じたライトデータをディスク１上に垂直磁気記録することができる。この場合、本実施形態であれば、記録信号である記録電流波形の周波数に基づいて記録密度が低密度領域または高密度領域であるかを判定し、この判定結果に基づいてＳＴＯ２２に対する通電電流値（通電レベル）を切り替える。即ち、記録密度が低密度領域では、ＳＴＯ２２に対する通電をオフにする。また、記録密度が高密度領域では、ＳＴＯ２２に対する通電をオンのまま維持する。
【００３２】
なお、本実施形態の書き込み制御では、ＳＴＯ２２に対する通電電流値（通電レベル）を低密度領域の場合にオフとしたが、オン状態でのＳＴＯ電流値に対して低レベルにする制御でもよい。
【００３３】
図７は、本実施形態の効果を示す図である。即ち、図７に示すように、ＳＴＯ２２に対する通電を変化させてディスク１上に記録したデータを再生した場合のビットエラーレート（ＢＥＲ）の測定結果である。具体的には、図７は、記録電流波形の一定時間間隔TT内での記録密度に応じた周波数判定値ＦＣを変化させたときのＢＥＲを示したものである。ＦＣ値が、低密度領域ではＳＴＯ電流値をオンしてＳＴＯ２２に対して直流通電を維持している場合にはＢＥＲの特性７１は劣化することを示している。一方、ＳＴＯ電流値がオフまたは低レベルの場合にはＢＥＲの特性７０は相対的に劣化しないことを示している。
【００３４】
要するに本実施形態は、低密度領域での磁気記録では、ＳＴＯ２２に対して直流通電をオフまたは低レベルに制御することにより、当該磁気記録に対する再生エラー率（ＢＥＲ）を低減させることが可能となる。従って、記録密度領域に制限されることなく、確実な垂直磁気記録を実現できる。
【００３５】
［第２の実施形態］
図８は、第２の本実施形態に関する書き込み制御機能を実現する書き込みコントローラの構成を示すブロック図である。なお、ディスクドライブの構成は、前述の図１から図３に示すものと同様のため説明を省略する。
【００３６】
本実施形態は、図４に示す構成において、歪み検出部１０９と、再生信号保存部１１０と、位相補正演算部１１１とを有する書き込みコントローラである。なお、図４に示す構成要素と同一要素については、同一符号を付して説明を省略する。
【００３７】
歪み検出部１０９は、再生信号検出部１０８によりディスク１上から検出された再生信号波形の歪みを検出する。再生信号保存部１１０は、当該歪みを含む再生信号を保存するメモリである。位相補正演算部１１１は、再生信号保存部１１０に保存された歪みを含む再生信号に基づいて、タイミング演算部１０３により記録電流波形と位相差を合わせてタイミング調整されたＳＴＯ電流波形の位相を補正する。
【００３８】
以下、図９（Ａ）〜（Ｆ）及び図１０（Ａ）〜（Ｆ）を参照して、本実施形態の書き込み制御を説明する。
【００３９】
本実施形態においても、入力信号周波数判定部１０２は、低密度領域ではＳＴＯ２２に対する直流通電がオフ（OFF）になり、高密度領域ではオン（ON）になるＳＴＯ電流波形を算出する。書き込みコントローラは、ＳＴＯ電流時間軸パターンに対応するＳＴＯ電流波形を、前述したように、記録電流波形とのタイミング調整後にＳＴＯ電流制御部１０４に供給する。ＳＴＯ電流制御部１０４は、第１のアンプ１０５を介してＳＴＯ２２に対してＳＴＯ電流波形に応じた直流通電を行なう。これにより、ライトヘッド１０Ｗは、ＳＴＯ２２から高周波磁界が印加されるタイミングで、ディスク１上に記録電流波形に応じた垂直磁気記録を実行する（図６を参照）。
【００４０】
ここで、通常のディスクドライブは、リード動作時にリードエラーが発生すると、再度のリード動作であるリードリトライ動作を実行する。本実施形態では、当該リードリトライ動作の前に、歪み検出部１０９は再生信号検出部１０８によりディスク１上から再生された再生信号波形の歪みを検出する。即ち、歪み検出部１０９は、リードエラーが発生した再生信号波形の歪みを検出する。再生信号保存部１１０は、検出された歪みを含む再生信号を保存する。
【００４１】
次に、書き込み動作が開始されると、前述したように、書き込みコントローラは、ＳＴＯ電流時間軸パターンに対応するＳＴＯ電流波形を、前述したように、記録電流波形とのタイミング調整後にＳＴＯ電流制御部１０４に供給する動作を実行する。即ち、図９（Ａ）に示すライトゲートに同期して、書き込みコントローラは、記録信号に応じた記録電流時間軸パターンである記録電流波形を生成する。図９（Ｂ）は、記録密度が低密度領域の記録電流波形を示す。ここで、書き込みコントローラは、記録信号の周波数に基づいて、ＳＴＯ電流時間軸パターンであるＳＴＯ電流波形を生成する。図９（Ｃ）は、低密度領域の記録電流波形に対応するＳＴＯ電流値が低レベルのＳＴＯ電流波形を示す。
【００４２】
ここで、図９（Ｂ）に示す記録電流波形の記録電流立ち上がりに対して、図９（Ｃ）に示すように、ＳＴＯ電流波形の電流立ち上がりで時間Ｌ１の遅延が発生している。このような記録電流波形とＳＴＯ電流波形との位相差が発生している状態で、ＳＴＯ２２から高周波磁界に伴う記録電流波形に応じた垂直磁気記録が実行されると、その再生信号波形には歪みが発生することがある。具体的には、図９（Ｄ）に示すように、再生信号検出部１０８により再生された再生信号波形（出力波形）には、位相差（時間Ｌ１の遅延）に基づいた歪みが発生する。
【００４３】
そこで、位相補正演算部１１１は、再生信号保存部１１０に保存された歪みを含む再生信号に基づいて、タイミング演算部１０３により記録電流波形と位相差を合わせてタイミング調整されたＳＴＯ電流波形の位相を補正する。即ち、図９（Ｅ）に示すように、位相補正演算部１１１は、記録電流波形の記録電流立ち上がりに対してＳＴＯ電流波形の電流立ち上がりが一致するように補正する。この場合、位相補正演算部１１１は、歪み検出部１０９による再生信号の歪みとの相関に基づいて、ＳＴＯ電流波形の位相差を変化させることにより遅延時間Ｌ１が０となるＳＴＯ電流波形のタイミングを算出できる。この結果として、図９（Ｆ）に示すように、再生信号検出部１０８により再生された再生信号波形（出力波形）には、位相差に基づいた歪みを解消することが可能となる。
【００４４】
一方、図１０（Ａ）に示すライトゲートに同期して、書き込みコントローラは、図１０（Ｂ）に示すように、記録密度が高密度領域の記録電流波形を生成する。ここで、書き込みコントローラは、記録信号の周波数に基づいて、高密度領域の記録電流波形に対応するＳＴＯ電流波形を生成する。図１０（Ｃ）に示すように、ＳＴＯ電流波形には、記録電流波形の記録電流立ち上がりに対して電流立ち上がりで時間Ｌ２の遅延が発生している。このような記録電流波形とＳＴＯ電流波形との位相差が発生している状態で、ＳＴＯ２２から高周波磁界に伴う記録電流波形に応じた垂直磁気記録が実行されると、その再生信号波形には歪みが発生することがある。具体的には、図１０（Ｄ）に示すように、再生信号検出部１０８により再生された再生信号波形（出力波形）には、位相差（時間Ｌ２の遅延）に基づいた歪みが発生する。
【００４５】
そこで、位相補正演算部１１１は、再生信号保存部１１０に保存された歪みを含む再生信号に基づいて、タイミング演算部１０３により記録電流波形と位相差を合わせてタイミング調整されたＳＴＯ電流波形の位相を補正する。即ち、図１０（Ｅ）に示すように、位相補正演算部１１１は、記録電流波形の記録電流立ち上がりに対してＳＴＯ電流波形の電流立ち上がりが一致するように補正する。この結果として、図１０（Ｆ）に示すように、再生信号検出部１０８により再生された再生信号波形（出力波形）には、位相差に基づいた歪みを解消することが可能となる。
【００４６】
以上のようにして本実施形態によれば、例えば、リードエラーの発生に伴うリードリトライ動作の前に、歪み検出部１０９により再生信号波形の歪みを検出する。この再生信号波形の歪みは、記録電流波形とＳＴＯ電流波形との位相差が要因の場合には、書き込み動作時に、再生信号の歪みとの相関に基づいて記録電流波形とＳＴＯ電流波形との位相差を解消することができる。従って、本実施形態は、低密度領域でのＳＴＯ動作を要因とする再生エラー率（ＢＥＲ）を低減させると共に、記録電流波形とＳＴＯ電流波形との位相差を要因とする再生信号波形の歪みを解消できる。これにより、確実な垂直磁気記録を実現できる。
【００４７】
［第３の実施形態］
図１１は、第３の本実施形態に関する書き込み制御機能を実現する書き込みコントローラの構成を示すブロック図である。なお、ディスクドライブの構成は、前述の図１から図３に示すものと同様のため説明を省略する。
【００４８】
本実施形態は、図８に示す構成において、エラーレート保存部１１２と，周波数特性保存演算部１１３とを有する書き込みコントローラである。なお、図８に示す構成要素と同一要素については、同一符号を付して説明を省略する。
【００４９】
本実施形態では、周波数特性保存演算部１１３は、入力信号周波数判定部１０２においてＳＴＯ電流通電のオン／オフ判定の根拠となる記録密度に応じた周波数判定値（境界周波数）ＦＣを調整できる機能を有する。周波数特性保存演算部１１３は、当該境界周波数ＦＣと再生エラーレートとの関係を示すデータを保存する。エラーレート保存部１１２は、再生信号検出部１０８により再生された再生信号波形のエラーに基づいて算出された再生エラーレートを示すデータを保存する。
【００５０】
周波数特性保存演算部１１３は、当該境界周波数ＦＣを変化させた際に、エラーレート保存部１１２に保存された当該境界周波数ＦＣと再生エラーレートとの関係を示す関係データを保存する。さらに、周波数特性保存演算部１１３は、保存した関係データに基づいて、再生エラーレートが最も優れた最適境界周波数ＦＣを入力信号周波数判定部１０２に設定する。これにより、入力信号周波数判定部１０２は、再生エラーレートが最も優れた境界周波数ＦＣに基づいて、ＳＴＯ電流通電のオン／オフを制御したＳＴＯ電流波形を決定できることになる。
【００５１】
なお、記録電流波形とＳＴＯ電流波形との位相差が要因の場合には、書き込み動作時に、前述した第２の実施形態と同様に、位相補正演算部１１１により記録電流波形とＳＴＯ電流波形との位相差を解消することができる。
【００５２】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５３】
１…磁気ディスク、２…スピンドルモータ（ＳＰＭ）、３…アクチュエータ、
４…ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）、１０…磁気ヘッド、１０Ｗ…ライトヘッド、
１０Ｒ…リードヘッド、１１…ヘッドアンプ集積回路（ヘッドアンプＩＣ）、
１２…リード／ライトチャネル（Ｒ／Ｗチャネル）、
１３…ハードディスクコントローラ（ＨＤＣ）、１４…マイクロプロセッサ（ＭＰＵ）、
１５…コントローラ、１６…ドライバＩＣ、１７…メモリ、２０…主磁極、
２１…リターン磁極、２２…スピントルク発振素子（ＳＴＯ）、
２３，２４…記録コイル、２５，２６…端子、
１００…記録信号入力部、１０１…メモリ、１０２…入力信号周波数判定部、
１０３…タイミング演算部、１０４…ＳＴＯ電流制御部、
１０５、１０７…アンプ、１０６…記録コイル電流制御部、
１０８…再生信号検出部、１０９…歪み検出部、１１０…再生信号保存部、
１１１…位相補正演算部、１１２…エラーレート保存部、
１１３…周波数特性保存演算部。
【図１】
2014211933.tif 000003
【図２】
2014211933.tif 000004
【図３】
2014211933.tif 000005
【図４】
2014211933.tif 000006
【図５】
2014211933.tif 000007
【図６】
2014211933.tif 000008
【図７】
2014211933.tif 000009
【図８】
2014211933.tif 000010
【図９】
2014211933.tif 000011
【図１０】
2014211933.tif 000012
【図１１】
2014211933.tif 000013