(57)【要約】【課題】磁気ヘッドの特性における実際のアシンメトリ量をより正確に評価すること。【解決手段】方形波ＬＦパターンの半周期毎に偶数個の１Ｔパターンが挿入されたＱ個のビットパターンを磁気ヘッドにより記録再生し、各ターンの再生波形のＬＦ区間と１Ｔ区間の振幅から、ＬＦ区間のアシンメトリに関連した複数のパラメータ値Ｘq、１Ｔ区間のアシンメトリに関連した複数のパラメータ値Ｙqを求める。Ｘqは、１Ｔ区間とＬＦ区間の再生波形のピークツーピークの振幅値をそれぞれ２Ａ、２Ｂとすると、Ｂ2／Ａで与えられ、Ｙqは、ＬＦ区間の見かけ上のアシンメトリをＡｓｙｍMeas、前記ＬＦ区間と１Ｔ区間の比をＭ対Ｎとすると、（Ｍ＋Ｎ）／Ｎ＊ＡｓｙｍMeasである。Ｑ＝２では、実際のアシンメトリ量は（Ｘ1Ｙ2−Ｘ2Ｙ1）／（Ｘ1−Ｘ2）で算出される。Ｑ≧３では、複数の（Ｘq,Ｙq）の回帰計算からＹの切片として求めることもできる。【選択図】図２
2008198325.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気ディスクの回転駆動部、回転する前記磁気ディスク上の所定のトラックに対してデータを記録再生する磁気ヘッド、当該磁気ヘッドにデータに応じた記録電流を供給するライト・アンプ、前記ライト・アンプへ特定のビットパターンのデータ信号を供給することが可能なデータ・ジェネレータ、前記磁気ヘッドからの信号を増幅するリード・アンプ、前記所定のトラックに記録されたデータを再生して前記リード・アンプの出力信号における前記特定のビットパターンの再生波形を測定する波形測定手段、および当該波形測定手段からの測定値を入力して前記磁気ヘッドの非線形性を表すデータを算出する評価手段、を備えた磁気ヘッドの特性評価装置であって、
前記特定のビットパターンは、第１と第２のビットパターンを備え、前記第１のビットパターンは、方形波ＬＦパターンの半周期毎に偶数個の１Ｔパターンが挿入されたビットパターンであり、第２のビットパターンは、前記第１のビットパターンのうちの前記偶数個の１Ｔパターンの期間が、当該１Ｔパターンとビット周期が異なる偶数の１Ｔ’パターンと入れ替わったビットパターンであり、
前記波形測定手段は、前記第１および第２のビットパターンのそれぞれについて、再生波形のＬＦ区間に対応する正負極性のピークツーピークの振幅値、当該ＬＦ区間以外の区間に対応する再生波形の正負極性のピークツーピークの振幅値、および再生波形の平均ＤＣレベルに対する前記ＬＦ区間に対応する再生波形の正負極性それぞれのピーク値を測定し、
前記評価手段は、前記波形測定手段から各測定値を入力し、当該各測定値に基づいて前記再生波形におけるＬＦ区間の実際のアシンメトリ量を算出する
ことを特徴とする磁気ヘッドの特性評価装置。
【請求項２】
前記評価手段は、
ＬＦ区間に対応する再生波形の正負極性のピークツーピークの振幅値をＡとし、ＬＦ区間以外の区間に対応する再生波形の正負極性のピークツーピークの振幅値をＢとした場合に、Ｂ2／Ａを演算し、
前記再生波形の平均ＤＣレベルに対する前記ＬＦ区間に対応する再生波形の正負極性それぞれのピーク値を、それぞれＡ1、Ａ2とし、前記ＬＦ区間と前記ＬＦ区間以外の区間との比率をＭ対Ｎとした場合に、（Ｍ＋Ｎ）×（Ａ1−Ａ2）／Ｎ×（Ａ1＋Ａ2）を演算する
ことを特徴とする請求項１に記載の磁気ヘッドの特性評価装置。
【請求項３】
前記評価手段は、
前記１Ｔパターンの周期が前記１Ｔ’パターンの周期よりも長い場合、
前記第１および第２のビットパターンにおける前記Ｂ2／ＡをそれぞれＸ1、Ｘ2とし、
前記第１および第２のビットパターンにおける前記（Ｍ＋Ｎ）×（Ａ1−Ａ2）／Ｎ×（Ａ1＋Ａ2）をそれぞれＹ1、Ｙ2とした場合に、前記再生波形におけるＬＦ区間の実際のアシンメトリ量を、（Ｘ1Ｙ2−Ｘ2Ｙ1）／（Ｘ1−Ｘ2）により算出する
ことを特徴とする請求項２に記載の磁気ヘッドの特性評価装置。
【請求項４】
磁気ディスクの回転駆動部、回転する前記磁気ディスク上の所定のトラックに対してデータを記録再生する磁気ヘッド、当該磁気ヘッドにデータに応じた記録電流を供給するライト・アンプ、前記ライト・アンプへ特定のビットパターンのデータ信号を供給することが可能なデータ・ジェネレータ、前記磁気ヘッドからの信号を増幅するリード・アンプ、前記所定のトラックに記録されたデータを再生して前記リード・アンプの出力信号における前記特定のビットパターンの再生波形を測定する波形測定手段、および当該波形測定手段からの測定値を入力して前記磁気ヘッドの非線形性を表すデータを算出する評価手段、を備えた磁気ヘッドの特性評価装置であって、
前記特定のビットパターンは、Ｑ個のビットパターンを備え、前記各ビットパターンは、方形波ＬＦパターンの半周期毎に偶数個の１Ｔパターンが挿入されたビットパターンであり、Ｑ個のビットパターンのうちの第Ｋ番目のビットパターンの前記１Ｔパターンの周期はＴKであり、
前記波形測定手段は、前記Ｑ個のビットパターンそれぞれについて、ＬＦ区間に対応する再生波形の正負極性のピークツーピークの振幅値と当該ＬＦ区間以外の区間に対応する再生波形の正負極性のピークツーピークの振幅値、および再生波形の平均ＤＣレベルに対する前記ＬＦ区間に対応する再生波形の正負極性それぞれのピーク値を測定し、
前記評価手段は、前記波形測定手段からＱ組の各測定値を入力し、当該各測定値に基づいて、前記再生波形におけるＬＦ区間の実際のアシンメトリ量を算出する
ことを特徴とする磁気ヘッドの特性評価装置。
【請求項５】
前記評価手段は、
前記Ｑ組の各測定値に対して、ＬＦ区間に対応する再生波形の正負極性のピークツーピークの振幅値をＡとし、ＬＦ区間以外の区間に対応する再生波形の正負極性のピークツーピークの振幅値をＢとした場合に、Ｂ2／Ａの演算を実行し、および
前記再生波形の平均ＤＣレベルに対する前記ＬＦ区間に対応する再生波形の正負極性それぞれのピーク値を、それぞれＡ1、Ａ2とし、前記ＬＦ区間と前記ＬＦ区間以外の区間との比率をＭ対Ｎとした場合に、（Ｍ＋Ｎ）×（Ａ1−Ａ2）／Ｎ×（Ａ1＋Ａ2）の演算を実行する手段を備え、
前記各ビットパターンにおける前記Ｂ2／ＡをそれぞれＸqとし、前記各ビットパターンにおける前記（Ｍ＋Ｎ）×（Ａ1−Ａ2）／Ｎ×（Ａ1＋Ａ2）をＹqとした場合に、Ｑ個の（Ｘq,Ｙq）の組について線形回帰分析を行い、得られた回帰式パラメータのＹ切片の値を前記再生波形におけるＬＦ区間の実際のアシンメトリ量とする
ことを特徴とする請求項４に記載の磁気ヘッドの特性評価装置。
【請求項６】
磁気ディスクの回転駆動部、回転する前記磁気ディスク上の所定のトラックに対してデータを記録再生する磁気ヘッド、当該磁気ヘッドにデータに応じた記録電流を供給するライト・アンプ、前記ライト・アンプへ特定のビットパターンのデータ信号を供給することが可能なデータ・ジェネレータ、前記磁気ヘッドからの信号を増幅するリード・アンプ、および前記所定のトラックに記録されたデータを再生して前記リード・アンプの出力信号における前記特定のビットパターンの再生波形を測定する波形測定手段、を備えた磁気ヘッドの特性評価装置における特性評価方法であって、
前記特定のビットパターンは、第１と第２のビットパターンを備え、前記第１のビットパターンは、方形波ＬＦパターンの半周期毎に偶数個の１Ｔパターンが挿入されたビットパターンであり、第２のビットパターンは、前記第１のビットパターンのうちの前記偶数個の１Ｔパターンの期間が、当該１Ｔパターンとビット周期が異なる偶数の１Ｔ’パターンと入れ替わったビットパターンであり、
前記データ・ジェネレータを使用して前記第１のビットパターンを書き込むステップ、
前記波形測定手段を使用して、前記第１のビットパターンのＬＦ区間に対応する再生波形の正負極性のピークツーピークの振幅値、当該ＬＦ区間以外の区間に対応する再生波形の正負極性のピークツーピークの振幅値、および再生波形の平均ＤＣレベルに対する前記ＬＦ区間に対応する再生波形の正負極性それぞれのピーク値を測定するステップ、
前記データ・ジェネレータを使用して前記第２のビットパターンを書き込むステップ、
前記波形測定手段を使用して、前記第２のビットパターンのＬＦ区間に対応する再生波形の正負極性のピークツーピークの振幅値と当該ＬＦ区間以外の区間に対応する再生波形の正負極性のピークツーピークの振幅値、および再生波形の平均ＤＣレベルに対する前記ＬＦ区間に対応する再生波形の正負極性それぞれのピーク値を測定するステップ、
各測定するステップから得られた各測定値に基づいて前記再生波形におけるＬＦ区間の実際のアシンメトリ量を算出するステップ
を備えることを特徴とする磁気ヘッドの特性評価方法。
【請求項７】
前記アシンメトリ量を算出するステップは、
ＬＦ区間に対応する再生波形の正負極性のピークツーピークの振幅値をＡとし、ＬＦ区間以外の区間に対応する再生波形の正負極性のピークツーピークの振幅値をＢとした場合に、Ｂ2／Ａを演算し、
前記再生波形の平均ＤＣレベルに対する前記ＬＦ区間に対応する再生波形の正負極性それぞれのピーク値を、それぞれＡ1、Ａ2とし、前記ＬＦ区間と前記ＬＦ区間以外の区間との比率をＭ対Ｎとした場合に、（Ｍ＋Ｎ）×（Ａ1−Ａ2）／Ｎ×（Ａ1＋Ａ2）を演算する
ことを特徴とする請求項６に記載の磁気ヘッドの特性評価方法。
【請求項８】
前記アシンメトリ量を算出するステップは、
前記１Ｔパターンの周期が前記１Ｔ’パターンの周期よりも長い場合、
前記第１および第２のビットパターンにおける前記Ｂ2／ＡをそれぞれＸ1、Ｘ2とし、
前記第１および第２のビットパターンにおける前記（Ｍ＋Ｎ）×（Ａ1−Ａ2）／Ｎ×（Ａ1＋Ａ2）をそれぞれＹ1、Ｙ2とした場合に、前記前記再生波形におけるＬＦ区間の実際のアシンメトリ量を、（Ｘ1Ｙ2−Ｘ2Ｙ1）／（Ｘ1−Ｘ2）により算出する
ことを特徴とする請求項７に記載の磁気ヘッドの特性評価方法。
【請求項９】
磁気ディスクの回転駆動部、回転する前記磁気ディスク上の所定のトラックに対してデータを記録再生する磁気ヘッド、当該磁気ヘッドにデータに応じた記録電流を供給するライト・アンプ、前記ライト・アンプへ特定のビットパターンのデータ信号を供給するデータ・ジェネレータ、前記磁気ヘッドからの信号を増幅するリード・アンプ、および前記所定のトラックに記録されたデータを再生して前記リード・アンプの出力信号における前記特定のビットパターンの再生波形を測定する波形測定手段、を備えた磁気ヘッドの特性評価装置における特性評価方法であって、
前記特定のビットパターンは、Ｑ個のビットパターンを備え、前記各ビットパターンは、方形波ＬＦパターンの半周期毎に偶数個の１Ｔパターンが挿入されたビットパターンであり、Ｑ個のビットパターンのうちの第Ｋ番目のビットパターンの前記１Ｔパターンの周期はＴKであり、
前記Ｑ個のビットパターンのＬＦ区間に対応する再生波形の正負極性のピークツーピークの振幅値と当該ＬＦ区間以外の区間に対応する再生波形の正負極性のピークツーピークの振幅値、および再生波形の平均ＤＣレベルに対する前記ＬＦ区間に対応する再生波形の正負極性それぞれのピーク値を測定するステップ、
前記測定するステップからＱ組の各測定値を入力し、当該各測定値に基づいて、前記再生波形におけるＬＦ区間の実際のアシンメトリ量を算出するステップ
を備えることを特徴とする磁気ヘッドの特性評価方法。
【請求項１０】
前記アシンメトリ量を算出するステップは、
前記Ｑ組の各測定値に対して、ＬＦ区間に対応する再生波形の正負極性のピークツーピークの振幅値をＡとし、ＬＦ区間以外の区間に対応する再生波形の正負極性のピークツーピークの振幅値をＢとした場合に、Ｂ2／Ａの演算を実行し、および
前記再生波形の平均ＤＣレベルに対する前記ＬＦ区間に対応する再生波形の正負極性それぞれのピーク値を、それぞれＡ1、Ａ2とし、前記ＬＦ区間と前記ＬＦ区間以外の区間との比率をＭ対Ｎとした場合に、（Ｍ＋Ｎ）×（Ａ1−Ａ2）／Ｎ×（Ａ1＋Ａ2）の演算を実行し、
前記各ビットパターンにおける前記Ｂ2／ＡをそれぞれＸqとし、前記各ビットパターンにおける前記（Ｍ＋Ｎ）×（Ａ1−Ａ2）／Ｎ×（Ａ1＋Ａ2）をＹqとした場合に、Ｑ個の（Ｘq,Ｙq）の組について線形回帰分析を行い、得られた回帰式パラメータのＹ切片の値を前記再生波形におけるＬＦ区間の実際のアシンメトリ量とする
ことを特徴とする請求項９に記載の磁気ヘッドの特性評価方法。
【請求項１１】
磁気ヘッドのアシンメトリを算出する方法であって、
（ａ）方形波ＬＦパターンの半周期毎に偶数個の１Ｔパターンが挿入された第１のビットパターンの磁気ヘッドからの再生波形に関する複数の値であって、ＬＦ区間に対応する再生波形の正負極性のピークツーピークの振幅値Ａ、ＬＦ区間以外の区間に対応する再生波形の正負極性のピークツーピークの振幅値Ｂ、前記再生波形の平均ＤＣレベルに対する前記ＬＦ区間に対応する再生波形の正負極性それぞれのピーク値Ａ1とＡ2、および前記ＬＦ区間と前記ＬＦ区間以外の区間との比率をＭ対Ｎ、を入力するステップ、
（ｂ）前記入力ステップで入力した値Ａ、Ｂについて、Ｂ2／Ａを演算するステップ、
（ｃ）前記入力ステップで入力した値Ａ1、Ａ2、ＭおよびＮについて、（Ｍ＋Ｎ）×（Ａ1−Ａ2）／Ｎ×（Ａ1＋Ａ2）を演算するステップ、
（ｄ）前記（ａ）〜（ｃ）のステップを、前記複数個の１Ｔパターンの区間が、周期が異なる複数個の１Ｔ’パターンを有する第２のビットパターンに対して繰り返すステップ、
（ｅ）前記１Ｔパターンの周期が前記１Ｔ’パターンの周期よりも長い場合、
前記第１および第２のビットパターンにおける前記Ｂ2／ＡをそれぞれＸ1、Ｘ2とし、
前記第１および第２のビットパターンにおける前記（Ｍ＋Ｎ）×（Ａ1−Ａ2）／Ｎ×（Ａ1＋Ａ2）をそれぞれＹ1、Ｙ2とした場合に、前記再生波形におけるＬＦ区間の実際のアシンメトリ量を、（Ｘ1Ｙ2−Ｘ2Ｙ1）／（Ｘ1−Ｘ2）により算出するステップ、および
算出された前記再生波形におけるＬＦ区間の実際のアシンメトリ量を出力するステップ
を備えることを特徴とする方法。
【請求項１２】
磁気ヘッドのアシンメトリを算出する方法であって、
（ａ）方形波ＬＦパターンの半周期毎に偶数個の１Ｔパターンが挿入された第１のビットパターンの磁気ヘッドからの再生波形に関する複数の値であって、ＬＦ区間に対応する再生波形の正負極性のピークツーピークの振幅値Ａ、ＬＦ区間以外の区間に対応する再生波形の正負極性のピークツーピークの振幅値Ｂ、前記再生波形の平均ＤＣレベルに対する前記ＬＦ区間に対応する再生波形の正負極性それぞれのピーク値Ａ1とＡ2、および前記ＬＦ区間と前記ＬＦ区間以外の区間との比率をＭ対Ｎ、を入力するステップ、
（ｂ）前記入力ステップで入力した値Ａ、Ｂについて、Ｂ2／Ａを演算するステップ、
（ｃ）前記入力ステップで入力した値Ａ1、Ａ2、ＭおよびＮについて、（Ｍ＋Ｎ）×（Ａ1−Ａ2）／Ｎ×（Ａ1＋Ａ2）を演算するステップ、
（ｄ）前記（ａ）〜（ｃ）のステップを、前記複数個の１Ｔパターンの区間が、それぞれ周期が異なる複数個の１Ｔパターンを有するＱ個のビットパターンに対して繰り返すステップ、
前記各ビットパターンにおける前記Ｂ2／ＡをそれぞれＸqとし、前記各ビットパターンにおける前記（Ｍ＋Ｎ）×（Ａ1−Ａ2）／Ｎ×（Ａ1＋Ａ2）をＹqとした場合に、Ｑ個の（Ｘq,Ｙq）の組について線形回帰分析を行い、回帰式パラメータのＹ切片の値を求めるステップ、および
求められたＹ切片の値を前記再生波形におけるＬＦ区間の実際のアシンメトリ量として出力するステップ
を備えることを特徴とする方法。
【請求項１３】
磁気ディスクの回転駆動部、回転する前記磁気ディスク上の所定のトラックに対してデータを記録再生する磁気ヘッド、当該磁気ヘッドにデータに応じた記録電流を供給するライト・アンプ、前記ライト・アンプへ特定のビットパターンのデータ信号を供給することが可能なデータ・ジェネレータ、前記磁気ヘッドからの信号を増幅するリード・アンプ、前記所定のトラックに記録されたデータを再生して前記リード・アンプの出力信号における前記特定のビットパターンの再生波形を測定する波形測定手段、および当該波形測定手段からの測定値を入力して前記磁気ヘッドの非線形性を表すデータを算出する評価手段、を備えた磁気ヘッドの特性評価装置であって、
前記特定のビットパターンは、Ｑ個のビットパターンを備え、前記Ｑ個の各ビットパターンは、方形波ＬＦパターンの半周期毎に偶数個の１Ｔパターンが挿入されたビットパターンであり、前記Ｑ個のビットパターン内のそれぞれの１Ｔパターンは、それぞれ異なる周期の１Ｔパターンであり、前記Ｑ個のビットパターンのうちの第Ｋ番目のビットパターンの１Ｔパターンの周期はＴKであり、
前記波形測定手段は、前記Ｑ個のビットパターンそれぞれについて、再生波形の平均ＤＣレベルに対するＬＦ区間に対応する正負極性それぞれのピークと、当該ＬＦ区間以外の区間に対応する再生波形の正負極性のピークツーピークの振幅値を測定し、
前記評価手段は、前記波形測定手段からＱ組の各測定値を入力し、当該各測定値に基づいて、前記再生波形におけるＬＦ区間の実際のアシンメトリ量を算出する
ことを特徴とする磁気ヘッドの特性評価装置。
【請求項１４】
前記評価手段は、前記Ｑ組の各測定値に対して、ＬＦ区間に対応する平均ＤＣレベルに対する正負極性それぞれのピークをＡ1、Ａ2とし、ＬＦ区間以外の区間に対応する再生波形の正負極性のピークツーピークの振幅値を２×Ｂとした場合に、Ｂ＾２ｐ／Ａ、（ｐ＝１，２、．．．Ｑ−１、Ａ＝（Ａ1＋Ａ2）／２）の演算をそれぞれ実行し、
前記ＬＦ区間と前記ＬＦ区間以外の区間との比率をＭ対Ｎとした場合に、（Ｍ＋Ｎ）×（Ａ１−Ａ２）／Ｎ×（Ａ1＋Ａ2）の演算を実行し、および
前記Ｑ個のビットパターンの内、ｑ番目のビットパターンにおける前記Ｂ＾２ｐ／Ａ、（ｐ＝１，２、．．．Ｑ−１、Ａ＝（Ａ1＋Ａ2）／２）をそれぞれＸq,pとし、前記（Ｍ＋Ｎ）×（Ａ1−Ａ2）／Ｎ×（Ａ1＋Ａ2）をＹqとした場合に、前記再生波形におけるＬＦ区間の実際のアシンメトリ量ＡｓｙｍRealを、
【数１】
2008198325.tif 000043
【数２】
2008198325.tif 000044
として算出する
ことを特徴とする請求項１３に記載の磁気ヘッドの特性評価装置。
【請求項１５】
前記評価手段は、前記Ｑ組の各測定値に対して、ＬＦ区間に対応する平均ＤＣレベルに対する正負極性それぞれのピークをＡ1、Ａ2とし、ＬＦ区間以外の区間に対応する再生波形の正負極性のピークツーピークの振幅値を２×Ｂとした場合に、Ｂ＾２ｐ／Ａ、（ｐ＝１，２、．．．Ｐ、Ｐ＜Ｑ−１、Ａ＝（Ａ1＋Ａ2）／２）の演算をそれぞれ実行し、  前記ＬＦ区間と前記ＬＦ区間以外の区間との比率をＭ対Ｎとした場合に、（Ｍ＋Ｎ）×（Ａ1-Ａ2）／Ｎ×（Ａ1＋Ａ2）の演算を実行し、
前記Ｑ個のビットパターンの内、ｑ番目のビットパターンにおける前記Ｂ＾２ｐ／Ａ、（ｑ＝１，２、．．．Ｐ、Ｐ＜Ｑ−１、Ａ＝（Ａ1＋Ａ2）／２）をそれぞれＸq,pとし、前記（Ｍ＋Ｎ）×（Ａ1−Ａ2）／Ｎ×（Ａ1＋Ａ2）をＹqとした場合に、
【数３】
2008198325.tif 000045
の線形重回帰モデルによる回帰分析を行い、得られたパラメータα0を実際のアシンメトリ量とする
ことを特徴とする請求項１３に記載の磁気ヘッドの特性評価装置。
【請求項１６】
磁気ディスクの回転駆動部、回転する前記磁気ディスク上の所定のトラックに対してデータを記録再生する磁気ヘッド、当該磁気ヘッドにデータに応じた記録電流を供給するライト・アンプ、前記ライト・アンプへ特定のビットパターンのデータ信号を供給することが可能なデータ・ジェネレータ、前記磁気ヘッドからの信号を増幅するリード・アンプ、および前記所定のトラックに記録されたデータを再生して前記リード・アンプの出力信号における前記特定のビットパターンの再生波形を測定する波形測定手段、を備えた磁気ヘッドの特性評価装置における特性評価方法であって、
前記特定のビットパターンは、Ｑ個のビットパターンを備え、前記Ｑ個の各ビットパターンは、方形波ＬＦパターンの半周期毎に偶数個の１Ｔパターンが挿入されたビットパターンであり、前記Ｑ個のビットパターン内のそれぞれの１Ｔパターンは、それぞれ異なる周期の１Ｔパターンであり、前記Ｑ個のビットパターンのうちの第Ｋ番目のビットパターンの１Ｔパターンの周期はＴKであり、
前記Ｑ個のビットパターンそれぞれについて、再生波形の平均ＤＣレベルに対するＬＦ区間に対応する正負極性それぞれのピークと、当該ＬＦ区間以外の区間に対応する再生波形の正負極性のピークツーピークの振幅値を測定するステップ、
前記測定するステップからＱ組の各測定値を入力し、当該各測定値に基づいて、前記再生波形におけるＬＦ区間の実際のアシンメトリ量を算出するステップ
を備えることを特徴とする磁気ヘッドの特性評価方法。
【請求項１７】
前記アシンメトリ量を算出するステップは、前記Ｑ組の各測定値に対して、ＬＦ区間に対応する平均ＤＣレベルに対する正負極性それぞれのピークをＡ1、Ａ2とし、ＬＦ区間以外の区間に対応する再生波形の正負極性のピークツーピークの振幅値を２×Ｂとした場合に、Ｂ＾２ｐ／Ａ、（ｐ＝１，２、．．．Ｑ−１、Ａ＝（Ａ1＋Ａ2）／２）の演算をそれぞれ実行し、および
前記ＬＦ区間と前記ＬＦ区間以外の区間との比率をＭ対Ｎとした場合に、（Ｍ＋Ｎ）×（Ａ1−Ａ2）／Ｎ×（Ａ1＋Ａ2）の演算を実行し、および
前記Ｑ個のビットパターンの内、ｑ番目のビットパターンにおける前記Ｂ＾２ｐ／Ａ、（ｐ＝１，２、．．．Ｑ−１、Ａ＝（Ａ1＋Ａ2）／２）をそれぞれＸq,pとし、前記（Ｍ＋Ｎ）×（Ａ1−Ａ2）／Ｎ×（Ａ1＋Ａ2）をＹqとした場合に、前記再生波形におけるＬＦ区間の実際のアシンメトリ量ＡｓｙｍRealを、
【数４】
2008198325.tif 000046
【数５】
2008198325.tif 000047
により算出することを特徴とする請求項１６に記載の磁気ヘッドの特性評価方法。
【請求項１８】
前記アシンメトリ量を算出するステップは、前記Ｑ組の各測定値に対して、ＬＦ区間に対応する平均ＤＣレベルに対する正負極性それぞれのピークをＡ1、Ａ2とし、ＬＦ区間以外の区間に対応する再生波形の正負極性のピークツーピークの振幅値を２×Ｂとした場合に、Ｂ＾２ｐ／Ａ、（ｐ＝１，２、．．．Ｐ−１、Ｐ＜Ｑ、Ａ＝（Ａ1＋Ａ2）／２）の演算をそれぞれ実行し、および
前記ＬＦ区間と前記ＬＦ区間以外の区間との比率をＭ対Ｎとした場合に、（Ｍ＋Ｎ）×（Ａ1−Ａ2）／Ｎ×（Ａ1＋Ａ2）の演算を実行し、および
前記Ｑ個のビットパターンの内、ｑ番目のビットパターンにおける前記Ｂ＾２ｐ／Ａ、（ｑ＝１，２、．．．Ｐ、Ｐ＜Ｑ−１、Ａ＝（Ａ1＋Ａ2）／２）をそれぞれＸq,pとし、前記（Ｍ＋Ｎ）×（Ａ1−Ａ2）／Ｎ×（Ａ1＋Ａ2）をＹqとした場合に、
【数６】
2008198325.tif 000048
の線形重回帰モデルによる回帰分析を行い、得られたパラメータａ0を実際のアシンメトリ量とすることを特徴とする請求項１６に記載の磁気ヘッドの特性評価方法。
【請求項１９】
磁気ヘッドのアシンメトリを算出する方法であって、
方形波ＬＦパターンの半周期毎に偶数個の１Ｔパターンが挿入されたビットパターンの構成をそれぞれが有する、Ｑ個のビットパターンであって、Ｑ個のビットパターンのうちの第Ｋ番目のビットパターンの前記１Ｔパターンの周期がＴKであり、ビットパターンのそれぞれについて、磁気ヘッドからの再生波形に関する複数の値であって、
（ａ）前記再生波形の平均ＤＣレベルに対する前記ＬＦ区間に対応する再生波形の正負極性それぞれのピーク値Ａ1とＡ2、ＬＦ区間以外の区間に対応する再生波形の正負極性のピークツーピークの振幅値２×Ｂ、および前記ＬＦ区間と前記ＬＦ区間以外の区間との比率をＭ対Ｎ、をＱ個のビットパターンのそれぞれについて入力するステップ、
（ｂ）前記入力ステップで入力した値について、Ｂ＾２ｐ／Ａ、（ｐ＝１，２、．．．Ｑ−１、Ａ＝（Ａ1＋Ａ2）／２）および（Ｍ＋Ｎ）×（Ａ1−Ａ2）／Ｎ×（Ａ1＋Ａ2）を演算するステップ、
（ｃ）前記Ｑ個のビットパターンの内、ｑ番目のビットパターンにおける前記Ｂ＾２ｐ／Ａ、（ｐ＝１，２、．．．Ｑ−１、Ａ＝（Ａ1＋Ａ2）／２）をそれぞれＸq,pとし、前記（Ｍ＋Ｎ）×（Ａ1−Ａ2）／Ｎ×（Ａ1＋Ａ2）をＹqとした場合に、前記再生波形におけるＬＦ区間の実際のアシンメトリ量ＡｓｙｍRealを、
【数７】
2008198325.tif 000049
【数８】
2008198325.tif 000050
として算出するステップ、および
算出された前記再生波形におけるＬＦ区間の実際のアシンメトリ量を出力するステップ
を備えることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気ディスク装置において信号の再生に用いられる磁気ヘッドの特性評価装置(property evaluation equipment)および特性評価方法（property evaluation method）に関し、より詳細には、垂直記録（perpendicular magnetic recording）における再生素子（playback device, playback sensor）としてＧＭＲ素子を使用した磁気ヘッドの非線形性を評価する装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
今日、磁気ディスク装置で使用される薄膜ヘッド(thin film head)は、磁気抵抗効果素子からなる再生素子と、インダクティブ型の電磁変換素子から構成された複合型ヘッドのものが主流である。インダクティブ型の電磁変換素子は、長手記録（longitudinal magnetic recording）では記録コアがリング形状のものが用いられ、垂直記録では単磁極（single-pole）タイプのものが用いられている。一方、再生素子としては主に巨大磁気抵抗効果を利用したＧＭＲ（Giant Magneto Resistance）ヘッドが長手記録および垂直記録で共通に用いられている。ＧＭＲヘッドの主要構成要素である巨大磁気抵抗効果膜（Giant Magneto Resistive effect layers）は、非磁性層の膜（non-magnetic Layer）を強磁性ピン層（Ferromagnetic pin layer）と強磁性フリー層（Ferromagnetic free layer）が挟むスピンバルブ構造（Structure of spin-valve）を有し、この２つの強磁性フリー層の磁化の方向が平行か反平行かで、この膜（layer）の電気伝導性が変化する特性を有する。このＧＭＲヘッドは、その優れた感度により、磁気ディスク装置の高記録密度化に寄与した。しかしその一方、ＧＭＲヘッドは、垂直記録の再生に使用した場合、外部磁場の変化に対する応答が非線形であるという欠点を有する。その非線形性は、主に正・負のゲイン特性が異なることによる非線形性（ゲイン非対称性）と、大きな外部磁界に対して出力が飽和することによる非線形性（飽和）に分けられる。
【０００３】
ところで今日、磁気ディスク装置の信号処理方式としてＰＲＭＬ（Partial Response Maximum Likelihood）方式が一般に用いられている。ＰＲＭＬ方式は、再生ヘッドからの再生信号を目的の波形に変形するＰＲ等化と、データ誤りを含んでいる再生信号から最も確からしいデータ系列を選択するＭＬ方式と、を組み合わせた方式である。さらに、最近では、このＰＲＭＬ方式を改良したＥＰＲＭＬ（extended PRML）やＥ２ＰＲＭＬなどの信号処理方式も用いられている。
【０００４】
ところでＧＭＲヘッドは、上述したように、ゲイン非対称性や飽和特性を有するので、再生信号波形（playback waveforms）は上下が非対称なアシンメトリ波形となる。一方、ＰＲＭＬ方式では等化後の波形が孤立波形（isolated wave）を線形的に重ね合わせたものと一致することを前提にした方式である。ＧＭＲヘッドにおけるこのアシンメトリ波形は、この前提に適合しない。したがって、ＧＭＲヘッドにおけるこのアシンメトリ波形は、ＰＲＭＬ信号処理におけるデータの誤りを増加させ、エラーレートを低下（悪化）させる。したがって、ＧＭＲヘッドの特性評価において、アシンメトリの評価が重要となっている。
【０００５】
アシンメトリは一般に以下のような式（１）で定義されている。
【０００６】
【数１】
2008198325.tif 000003
【０００７】
ここで、Ｖpos、Ｖnegはそれぞれ再生パルス波形におけるベースラインに対する正・負のピーク電圧である。ここで、再生パルス波形におけるベースラインとは、図５の符号５０２に示す波形部のレベルを言う。
【０００８】
長手記録用のヘッドで低周波の方形波（square wave pattern）信号を記録した時のＧＭＲヘッドによる再生波形は図５のように正のパルス５０１と負のパルス５０３がベースライン５０２を間に挟んで交互に現れる波形となる。この時、Ｖｐｏｓ、Ｖｎｅｇは、それぞれベースライン５０２と正のパルス５０１および負のパルス５０３のそれぞれの大きさの差として求めることができる。ここで、図５では、符号５０２で示すベースラインが、明確に目視可能であり、またそのレベルを、再生波形上で位置決めすることが可能であることに注意されたい。また、ベースライン５０２が、０（ゼロ）電位よりも、若干、プラス方向に位置している。これは、ＡＣ増幅器の出力を観測しているためである。
【０００９】
一方、垂直記録用のヘッドで低周波の方形波信号を記録した時のＧＭＲヘッドによる再生波形は図６のように矩形波となる。図６の場合、ベースラインが、図５に示すような波形として現れず、その波形における位置が明確でないため、上述した方法では、Ｖpos、Ｖnegが特定できない。仮にＤＣレベル１３をベースラインと仮定しても、再生信号波形がアシンメトリ形状を有する場合、Ｖpos、Ｖnegの正確な値は得られない。これは再生系回路のＡＣカプリングにより、正負の極性のパルス領域を等しく保つようにＤＣレベルがシフトしてしまうこと、および再生パルス波形におけるベースラインを見つけることができないためである。そのため垂直記録の場合、従来の長手記録用の方法でアシンメトリを評価した場合には、実際よりも小さく評価されてしまう。そのため従来長手記録に使用されてきた方法は、垂直記録に対しては適用できなかった。
【００１０】
したがって、垂直記録用ヘッドでアシンメトリを評価する実用的な方法が研究された（たとえば、非特許文献１を参照）。以下に、この方法を、非特許文献１を引用して簡単に説明する。
【００１１】
非特許文献１に記載された方法は、２Ｍビット（Ｍは整数）を１周期とする方形波のＬＦ（Low Frequency）パターン（これは、従来、長手記録の場合に使用されていた。以後方形波ＬＦパターンと称す）の半周期（Ｍビット）毎に、Ｎ個（Ｎは偶数）の１Ｔ（Ｔは、ビット周期であり、１Ｔは、ビット周期Ｔで磁化が反転する信号を指す）からなる高周波パターン（以後、このようなパターンを１Ｔパターンと総称することにする。たとえば、周期Ｔ’の類似パターンも、周期Ｔ’の１Ｔパターンと総称することがある。）が挿入された以下の記録パターンを使用する。
【００１２】
【数２】
2008198325.tif 000004
【００１３】
ここで、Ｎ≫Ｍとされる。これを磁気ディスクに記録して再生した場合の再生波形は、図７に示すような波形となる。図７に示すように、１Ｔの信号区間（以後、１Ｔ区間と称す）の再生信号の振幅は、ＬＦの信号区間（以後、ＬＦ区間と称す）の振幅よりも小さくなる。一般にＧＭＲヘッドは、この振幅の小さな１Ｔ区間に対してはリニアに応答すると見なすことができる。したがって、１Ｔ区間の、非線形性（ゲイン非対称性）に起因するアシンメトリは、ＬＦ区間のそれと比べてはるかに少ない。したがって、１Ｔ区間のアシンメトリを無視する（ゼロと仮定すると）と、ＬＦ区間のアシンメトリによるＤＣレベルのシフト量は、１Ｔ区間が無いと仮定した場合のＭ／（Ｎ＋Ｍ）倍に減少する。すなわち、１Ｔ区間がない場合、ＡＣカプリングされた信号におけるベースラインは、グラウンド電位から最大にシフトされる（Ｖpos、Ｖnegが等しい）が、１Ｔ区間がある場合は、１Ｔ区間があるためにそのシフト量が減少する（ＶposとＶnegは等しくなくなる）。以後、このＤＣレベルのシフト量を、アシンメトリ量、あるいは単にアシンメトリと称す。この時、再生信号のＬＦ区間の見掛け上のアシンメトリ量をＡｓｙｍMeas、実際のアシンメトリ量をＡｓｙｍRealとすると、以下の関係が成り立つ。
【００１４】
【数３】
2008198325.tif 000005
【００１５】
ここで、見掛け上のアシンメトリ量とは、再生信号波形における平均ＤＣレベルをベースラインと仮定した場合のアシンメトリ量である。また、実際のアシンメトリ量とは、再生信号波形上の仮想的なベースラインに基づくアシンメトリ量である。言い換えれば、実際のアシンメトリ量とは、再生ヘッドからの信号をＤＣ増幅した場合に、再生波形のベースラインと想定される電位をベースラインと仮定した場合のアシンメトリ量である。
【００１６】
すなわち非特許文献１に開示された方法は、以下の（ａ）と（ｂ）の処理を実行することにより、実際のアシンメトリ量ＡｓｙｍRealを求める方法である。  
（ａ）上記パターンの再生信号波形から、平均ＤＣレベルをベースラインとして、式（１）によりＬＦ区間のＶpos、Ｖnegを求める。  
（ｂ）このＶpos、Ｖnegから、式（１）を使用して見かけ上のアシンメトリ量を求め、これを（Ｎ＋Ｍ）／Ｎ倍することで実際のアシンメトリ量ＡｓｙｍRealを算出する。
【００１７】
また、録再生システムにおける記録時の非線形ひずみに対する対処方法として、垂直２層構造のディスク記録媒体からの漏洩磁界又は再生磁界の影響がある場合でも、再生信号に歪みのない安定した再生動作を行なうことが可能なＧＭＲ素子からなるリードヘッド素子も開発されている（たとえば、特許文献１を参照）。
【００１８】
また、ディジタル情報記録装置における高密度記録時には位相性および振幅性の非線形な記録ひずみを生じ、これら２種類のひずみは再生時にデータ誤りを増加させるとして、２種類のパターンＡ〜Ｄを記録再生することにより、位相性ひずみと振幅性ひずみを分離して測定することも行われている（たとえば、特許文献２を参照）。この場合、この測定された位相性ひずみ量は、記録前置補償量として使用される。この特許文献２では、以下ことが記述されている；この測定方式で評価される量は、記録再生波形の高調波成分の比の値（即ち、５次高調波電圧比）であり、波形の形状によらないものであることは明らかであり、このため、記録再生系の周波数特性や、長手記録および垂直記録による記録磁化モードの違いによる波形の違いに対しても特別な波形等化処理は不要である。
【００１９】
【特許文献１】特開２００２−１９７６２０号公報（米国特許第６９０３９０５号明細書）
【特許文献２】特開平１０−２６９５１１号公報
【非特許文献１】"Experimental Study of Amplitude Asymmetry Effects in Perpendicular Recording" IEEE Transaction on Magnetics Vol.39, No.5, 2003, pp 2222-2224
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
しかしながら、上述の非特許文献１に開示された方法は、１Ｔ区間のアシンメトリをゼロと仮定していた。ところで１Ｔ区間のＤＣレベルのシフトへの寄与率はＬＦ区間のＮ／Ｍ倍である。ここで、Ｎ≫Ｍであるために１Ｔ区間のアシンメトリがＬＦ区間に比べはるかに少ないと見なしても、Ｎ≫Ｍと見なすことができない場合には１Ｔ区間のアシンメトリの影響は無視できない。そのため、Ｎ≫Ｍと見なすことができない場合には１Ｔ区間のアシンメトリをゼロと仮定することはできない。そのため式（２）の関係は、一般論としては成立せず、式（２）から求めたアシンメトリ値は１Ｔ区間の影響による誤差を含まざるを得えなかった。この方法で求めたアシンメトリ量は、垂直記録再生のパフォーマンスを向上させるのに利用することが可能であっても、十分な精度で磁気ヘッドの特性におけるアシンメトリ量を評価することはできなかった。
【００２１】
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、垂直記録用磁気ヘッドについて、記録再生波形のアシンメトリ量をより高い精度で測定し、その非線形性を評価することのできる磁気ヘッドの特性評価装置および特性評価方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
上記目的を達成させるために、本発明の第１の実施形態における特性評価装置は、以下の各動作を実行可能な各手段を備える。第１に、方形波ＬＦパターンの半周期毎に偶数個の１Ｔパターンが挿入された第１のビットパターンを磁気ヘッドにより記録再生すること。第２に、前記ビットパターンのＬＦ区間と１Ｔ区間の再生波形の振幅から、前記ＬＦ区間のアシンメトリに関連したパラメータ値Ｘ1と、１Ｔ区間のアシンメトリに関連したパラメータ値Ｙ1を求めること。第３に、前記ビットパターンと１Ｔ区間の周波数が異なる第２のビットパターンを、磁気ヘッドにより記録再生すること。第４に、前記ビットパターンのＬＦ区間と１Ｔ区間の再生波形の振幅から、前記ＬＦ区間のアシンメトリに関連したパラメータ値Ｘ2と、１Ｔ区間のアシンメトリに関連したパラメータ値Ｙ2を求めること。第５に、前記パラメータ、Ｘ1、Ｘ2、Ｙ1およびＹ2から所定の演算により前記再生波形のＬＦ区間のアシンメトリ量を算出すること。最後に、算出したアシンメトリ量を出力すること。得られたアシンメトリ量は精度が従来例よりも改善されており、これを使用して磁気ヘッドの非線形性の大小を評価することができる。
【００２３】
ここで、前記第１または第２のビットパターンにおける前記１Ｔ区間の再生波形のピークツーピークの振幅値を２Ｂ、ＬＦ区間の再生波形のピークツーピークの振幅値を２Ａとした場合、前記パラメータＸ1またはＸ2は、Ｂ2／Ａとして与えられる。
【００２４】
また、前記第１または第２のビットパターンにおけるＬＦ区間の見かけ上のアシンメトリをＡｓｙｍMeas、前記ＬＦ区間と１Ｔ区間の比率をＭ対Ｎとした場合、前記パラメータＹ１またはＹ２が、（Ｍ＋Ｎ）／Ｎ＊ＡｓｙｍMeasとして与えられる。
【００２５】
また本発明の第２の実施形態における特性評価装置は、以下の各動作を実行可能な各手段を備える。第１に、方形波ＬＦパターンの半周期毎に偶数個の１Ｔパターンが挿入され、かつ、１Ｔ区間の周波数が異なるＱ個のビットパターンを、それぞれ磁気ヘッドにより記録再生すること。第２に、それぞれの再生波形について前記パラメータ値Ｘqおよび、Ｙqを求めること。第３に、Ｑ個の（Ｘq，Ｙq）の組についての線形回帰分析（linear regression analysis）を行い、回帰式パラメータ（parameter in linear regression）のＹ切片（intercept）の値を求めること、第４に、求められたＹ切片の値を、前記再生波形のＬＦ区間のアシンメトリ量の推定値とし出力すること。得られたアシンメトリ量は、精度が従来例よりも改善されており、多くの測定値によりまた測定誤差の影響が低減されるので、これを使用して磁気ヘッドの非線形性の大小を評価することができる。
【００２６】
本発明の第３の実施形態における特性評価装置は、以下の各動作を実行可能な各手段を備える。第１に、方形波ＬＦパターンの半周期毎に偶数個の１Ｔパターンが挿入され、かつ、１Ｔ区間の周波数が異なるＱ個のビットパターンを、それぞれ磁気ヘッドにより記録再生すること。第２に、前記Ｑ個のビットパターンのそれぞれについて、ＬＦ区間と１Ｔ区間の再生波形の振幅から、前記ＬＦ区間のアシンメトリに関連したパラメータ値Ｘp（ｐ＝１，２，．．．，Ｑ−１）と、１Ｔ区間のアシンメトリに関連したパラメータ値Ｙを求めること。第３に、Ｑ組のパラメータ（Ｘp、Ｙ）から所定の演算により前記再生波形のＬＦ区間のアシンメトリ量を算出すること。最後に、算出したアシンメトリ量を出力すること。得られたアシンメトリ量は精度が従来例よりも改善されており、これを使用して磁気ヘッドの非線形性の大小を評価することができる。
【００２７】
ここで、前記各ビットパターンにおける前記１Ｔ区間の再生波形のピークツーピークの振幅値を２Ｂ、ＬＦ区間の再生波形のピークツーピークの振幅値を２Ａとした場合、前記パラメータＸｐは、Ｂ＾２ｐ／Ａ（ｐ＝１，２，．．．Ｑ−１）として与えられる。
また、前記各ビットパターンにおけるＬＦ区間の見かけ上のアシンメトリをＡｓｙｍMeas、前記ＬＦ区間と１Ｔ区間の比率をＭ対Ｎとした場合、前記パラメータＹが、（Ｍ＋Ｎ）／Ｎ＊ＡｓｙｍMeasとして与えられる。
【００２８】
また本発明の第４の実施形態における特性評価装置は、以下の各動作を実行可能な各手段を備える。第１に、方形波ＬＦパターンの半周期毎に偶数個の１Ｔパターンが挿入され、かつ、１Ｔ区間の周波数が異なるＱ個のビットパターンを、それぞれ磁気ヘッドにより記録再生すること。
【００２９】
第２に、前記Ｑ個のビットパターンのそれぞれについて、ＬＦ区間と１Ｔ区間の再生波形の振幅から、前記ＬＦ区間のアシンメトリに関連したパラメータ値Ｘp（ｐ＝１，２，．．．，Ｐ−１、Ｐ＜Ｑ−１）と、１Ｔ区間のアシンメトリに関連したパラメータ値Ｙを求めること。第３に、Ｑ組のパラメータ（Ｘp，Ｙ）についての線形重回帰分析を行い、回帰式パラメータの定数項の係数の値を求めること、第４に、求められた定数項の係数の値を、前記再生波形のＬＦ区間のアシンメトリ量の推定値とし出力すること。得られたアシンメトリ量は、精度が従来例よりも改善されており、多くの測定値によりまた測定誤差の影響が低減されるので、これを使用して磁気ヘッドの非線形性の大小を評価することができる。
【発明の効果】
【００３０】
以上説明したように、本発明の磁気ヘッドの特性評価方法によれば、方形波ＬＦパターンの半周期毎に偶数個の１Ｔパターンが挿入されたビットパターンを使用してＬＦ区間のアシンメトリ量を求め、本アシンメトリ量に基づいて磁気ヘッドの非線形性を評価する際に、従来の方法において無視していた１Ｔ区間のアシンメトリの影響を考慮する。これにより、従来の方法に比べ高い精度でＬＦ区間のアシンメトリ量を求めることができるようになり、その結果、より信頼性の高い磁気ヘッドの非線形性の評価が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、図面を参照して本発明の磁気ヘッドの特性評価方法の実施形態について説明する。
【００３２】
図１は、本発明による磁気ヘッドの特性評価方法を実施するための特性評価装置１００の概略構成を示す。この特性評価装置１００は、特性評価対象の磁気ヘッドの特性を評価するために、次のように構成されている。すなわち、この装置は、所定のデータ・パターンを発生するデータ・ジェネレータ１０３と、データ・パターンに応じた記録電流を磁気ヘッド１０１（正確には記録ヘッド）へ供給するライト・アンプ１０４と、回転する磁気ディスク１０２の所定のトラックに対して記録・再生を行う磁気ヘッド１０１（正確には記録ヘッド）と、磁気ヘッド１０１（再生ヘッド）からの再生信号を増幅するためのリード・アンプ１０５と、増幅した信号波形を測定するための波形測定（Wave-Profile Measuring）部１０６、および評価部（アシンメトリ算出）１０８を備える。波形測定部１０６は、観測した波形を測定して、後述するような値を測定し、出力する。評価部１０８は、各測定値を入力して、最終的に、これらの各測定値に基づいてアシンメトリ量を算出する。
【００３３】
ここで評価対象の磁気ヘッド１０１は、記録素子として記録面に対して垂直方向に磁界を発生する単磁極ヘッド（図省略）を有しており、また再生素子としてＧＭＲヘッド（図省略）を有している。また磁気ディスク１０２は、磁性膜の磁気異方性が記録面に垂直に調整された垂直記録媒体である。
【００３４】
また、図示するように、この特性評価装置１００は、さらに、波形測定部からの信号を受けて再生波形を観測者が目視観測するためのオシロスコープ１０７、算出されたアシンメトル量を表示するディスプレイ１０９、ディスク駆動部１１０、特性評価装置１００の全体を制御する制御部１１１なども含んでいる。ここで、オシロスコープ１０７は、外部接続とすることもできる。また、この特性評価装置１００には、算出されたアシンメトリを含む測定結果を格納するＰＣ（personal computer）１２０を外部に接続することが可能である。制御部１１１は、マイクロ・プロセッサ、メモリ、および入出力インターフェース等を備えた、基本的なコンピュータの構成を備えることができる。なお、特性評価装置１００は、図１に示していないが、装置に通常備えられる、入出力のユーザ・インターフェースを備えている。
【００３５】
上述した図１の構成とは別な構成でも、同様な機能を持たせることができる。たとえば、波形測定部１０６、オシロスコープ１０７および評価部１０８は、市販の波形測定器（Wave-Profile Measuring Machine）と、この波形測定器からのデータを入力して目的の測定値を算出して、算出した測定値からアシンメトリを算出するソフトプログラムを実装したＰＣとを含む構成とすることもできる。この構成の場合、ディスプレイ１０９やＰＣ１２０の機能も含むことになる。このようなＰＣが制御部１１１を外部機器として接続した場合、このＰＣが、本発明による手順を管理し、制御部１１１を制御すると同時に、この手順の一部については、直接実行する構成とすることが可能になる。
【００３６】
以下に各実施形態について、説明する。
【００３７】
（第１の実施形態）
以下では、図１の構成に基づいて、第１の実施形態の評価装置について説明するが、細部の動作を除く基本的な動作を、上述した別の構成でも同様に実行することになる。
【００３８】
制御部１１１は、ユーザからの設定および開始指示にしたがって、内部メモリに内蔵したプログラムコードにより、特性評価装置１００内のそれぞれの構成要素を制御して、最終的に本発明の方法を実行する。実行結果は、ディスプレイ１０９に表示し、および／または、ＰＣ１２０に出力される。
【００３９】
図２は、特性評価装置１００が実行する、本発明による第１の実施形態の測定方法を実施するための手順を示している。この手順は以下のステップで実施される。
【００４０】
まず、ステップ２０２では、磁気ディスク１０２に設けられた測定トラック（図省略）を磁気ヘッド１によりＡＣ消磁する動作を実行する。ここでＡＣ消磁を行う目的は、測定トラックが一方向に磁化されることによる書き込み時の非線形効果の影響を少なくするためである。
【００４１】
次にステップ２０４では、第１のビットパターンを書き込むための設定を行う。ここで第１のビットパターンは、２Ｍビット（Ｍは整数）を１周期とする方形波ＬＦパターンの半周期（Ｍビット）毎に、Ｎ個（Ｎは偶数）の１Ｔが挿入された以下のパターンである。
【００４２】
【数４】
2008198325.tif 000006
【００４３】
ここでＮの値はＭの値の少なくとも３倍以上の値とすることが望ましい。本ステップは、上記のビットパターンをデータ・ジェネレータ１０３に設定し、さらにデータ・ジェネレータ１０３のデータ出力レートを１／Ｔに設定することにより、この設定を完了する。
【００４４】
次にステップ２０６では、第１のビットパターンを磁気ディスク１０２の、ＡＣ消磁された測定トラックに記録する動作を実行する。この動作は次のとおりである。まずデータ・ジェネレータ１０３から第１のビットパターンを出力レート１／Ｔで出力させ、ライト・アンプ１０４によりデータの１／０に応じて極性の変化するライト電流を発生させる。このライト電流は、磁気ヘッド１０１（記録ヘッド）により磁気信号に変換され、したがって磁気ディスク１０２の測定トラックに磁気パターンが記録される。
【００４５】
次にステップ２０８では、記録した磁気パターンを再生する動作を実行する。このステップが実行されると、磁気ヘッド１０１（再生ヘッド）により測定トラックの磁気パターンが電気信号に変換され、これはリード・アンプ１０５により増幅される。増幅された信号は、波形測定部に入力され、波形測定が行われる。測定された波形は、オシロスコープ１０７のモニタ画面に表示することができる。この例を、図３の第１のビットパターンの再生信号波形３００として示す。図示したように、再生信号波形３００は、方形波ＬＦ信号の区間（ＬＦ区間３０７）と、１Ｔ信号の区間（１Ｔ区間３０８）を含む。
【００４６】
次にステップ２１０では、再生信波形３００の方形波ＬＦ区間３０７と１Ｔ区間３０８の各波形振幅から、パラメータ値Ｘ1とＹ1をそれぞれ算出する動作を実行する。この動作の具体的手順は次のとおりである。
【００４７】
まず、波形測定部１０６により、再生信波形３００のＬＦ区間２７のピークツーピーク振幅値３０５を読み取り、これを０．５倍したものをＡとする。次に１Ｔ区間２８のピークツーピーク振幅値３０６を読み取り、これを０．５倍したものをＢとする。そしてパラメータＸ1を以下のように定義する。  
Ｘ1＝Ｂ2／Ａ      式（３）
次に、ＬＦ区間の、平均ＤＣレベルに対するプラス側のピーク振幅値３０３と、マイナス側のピーク振幅値３０４を測定し、それぞれをＡ1’、Ａ2’とする。そして下記の式によりＬＦ区間の見かけ上のアシンメトリＡｓｙｍMeasを求める。
【００４８】
【数５】
2008198325.tif 000007
【００４９】
次ぎに、パラメータＹ1を以下のように定義する。  
Ｙ1＝（Ｍ＋Ｎ）／Ｎ×ＡｓｙｍMeas      …式（４）
次に、ステップ２１２では、磁気ディスク１０２の測定トラックを磁気ヘッド１０１により再びＡＣ消磁する。次にステップ２１４では、第２のビットパターンを書き込むための設定を行う。ここで第２のビットパターンは、基本的には、第１のビットパターンと１Ｔ区間の周波数（周期）だけが異なる。すなわち、この第２のビットパターンは、以下のようなパターンである。
【００５０】
【数６】
2008198325.tif 000008
【００５１】
ここで、Ｍ’は整数、Ｎ’は偶数、Ｔ’はビット周期である。さらに、ＬＦ区間の長さが第１のビットパターンと等しくなるように、以下の関係が満足されている。
【００５２】
【数７】
2008198325.tif 000009
【００５３】
また、本実施例ではＴ’＜Ｔであり、１Ｔ’区間の周波数は第１のビットパターンの１Ｔ区間の周波数より高くなっている。またＮ’の値としては、以下を満足するような偶数が選ばれている。
【００５４】
【数８】
2008198325.tif 000010
【００５５】
本ステップは、上記のビットパターンをデータ・ジェネレータ１０３に設定し、さらにデータ・ジェネレータ１０３のデータ出力レート（繰り返し）周波数を１／Ｔ’に設定することにより完了する。
【００５６】
次にステップ２１６では、第２のビットパターンを測定トラックに記録する。さらにステップ２１８では、記録した磁気パターンを再生する。この再生波形の例を、図４の第２のビットパターンの再生信号波形４００として示す。図示したように、再生信号波形４００もＬＦ区間４０７と１Ｔ区間４０８を含む。
【００５７】
次に、ステップ２２０では、再生信波形４００のＬＦ区間４０７と１Ｔ区間４０８の各波形振幅から、パラメータ値Ｘ2とＹ2をそれぞれ求める。その具体的手順は、上述したステップ２１０と同様である。
【００５８】
最後に、ステップ２２２では、下記の式（５）によりＬＦ区間４０７（又はＬＦ区間３０７）の実際のアシンメトリ量ＡｓｙｍRealを算出する。
【００５９】
【数９】
2008198325.tif 000011
【００６０】
算出したアシンメトリ量ＡｓｙｍRealの大きさを、あらかじめ定めた基準値と比較すること、あるいは比較した差分の大きさにより、磁気ヘッド１の非線形の大小を評価することができる。また、同一のディスクを使用して複数種の磁気ヘッドのアシンメトリ量ＡｓｙｍRealを比較して評価することができる。
【００６１】
以上、本発明による磁気ヘッドの特性評価装置の一実施形態を説明した。
【００６２】
次に、上述した実施形態における、上述した式（５）から、より正確なアシンメトリ量を求めることができることを説明する。
【００６３】
（式（５）が導き出されることの説明）
まず第１または第２のビットパターンの再生波形におけるＬＦ区間のベースラインに対するプラス側およびマイナス側の振幅をＡ1、Ａ2とし、ＬＦ区間以外の区間（たとえば、１Ｔ区間）のベースラインに対するプラス側およびマイナス側の振幅をＢ1、Ｂ2とする。
【００６４】
ＬＦ区間においてＡ1≠Ａ2の場合、言い換えれば、非線形性が存在する場合、ＡＣ増幅器の出力は、上下の非対称性を補うようにＤＣレベルはベースラインに対して上または下にシフトする。そのシフト量をＶM（上にシフトする場合ＶM＞０）とすると、以下の式が成立する。
【００６５】
【数１０】
2008198325.tif 000012
【００６６】
同様に１Ｔ区間のＤＣレベルのシフト量をＶN（上にシフトする場合ＶN＞０）とすると、以下の式が成立する。
【００６７】
【数１１】
2008198325.tif 000013
【００６８】
ＬＦ区間と１Ｔ区間の比率がＭ対Ｎの場合、トータルのシフト量ＶTは、次の式（６）で求められる。
【００６９】
【数１２】
2008198325.tif 000014
【００７０】
一方、ＤＣレベルのシフトによりＬＦ区間の見掛け上のアシンメトリは実際より小さくなる。ここで、見掛け上のアシンメトリをＡｓｙｍMeasと置くと、以下の式（７）が成立する。
【００７１】
【数１３】
2008198325.tif 000015
【００７２】
ここで、式（７）に式（６）を代入して整理すると、以下の式（８）の形となる。
【００７３】
【数１４】
2008198325.tif 000016
【００７４】
式（８）において、（Ａ1−Ａ2）／（Ａ1＋Ａ2）は、式（１）を表しており、したがってＬＦ区間の実際のアシンメトリをＡｓｙｍRealとすると。式（８）は、以下の式に変換される。
【００７５】
【数１５】
2008198325.tif 000017
【００７６】
この式から、以下の式（９）が導き出される。
【００７７】
【数１６】
2008198325.tif 000018
【００７８】
上記をさらに展開するため、以下を仮定する。ＬＦ区間は振幅が大きいためＧＭＲ素子の非線形性の内、飽和の影響が支配的となる。一方、１Ｔ区間は振幅が小さいためゲイン非対称性の影響が支配的となる。したがって、ここでゲイン非対称性は、以下の２次式で表すことができると仮定する。
【００７９】
【数１７】
2008198325.tif 000019
【００８０】
ここで、左辺は出力、ｘは入力、αはゲイン非対称性の強さと極性を示すものであり、アシンメトリが正の場合、α＞０、負の場合α＜０である。
【００８１】
ＧＭＲ素子の特性がリニアな場合の１Ｔ区間のベースラインに対するプラス側およびマイナス側の振幅をそれぞれ＋Ｂ、−Ｂ、ＧＭＲ素子がゲイン非対称性を有する場合の１Ｔ区間の再生信号のプラス側およびマイナス側の振幅をそれぞれＢ1、Ｂ2とする。この仮定に基づいて、Ｂ1とＢ2は、それぞれ、以下のように表すことができる。
【００８２】
【数１８】
2008198325.tif 000020
【００８３】
上式より、以下の等式が成立する。
【００８４】
【数１９】
2008198325.tif 000021
【００８５】
さらに、Ａ1＋Ａ2＝２Ａと置くと、式（９）は、以下のように表すことができる。
【００８６】
【数２０】
2008198325.tif 000022
【００８７】
ここで、Ｂは、上述の定義から、下式により求めることができる。
【００８８】
【数２１】
2008198325.tif 000023
【００８９】
ここで、パラメータＸ、Ｙを以下のように定義する。
【００９０】
【数２２】
2008198325.tif 000024
【００９１】
すると、上述した式（１０）は、以下の式（１１）に変換される。
【００９２】
【数２３】
2008198325.tif 000025
【００９３】
ＬＦ区間の周波数が変化しなければ、ＬＦ区間の振幅は一定に保たれるため、実際のアシンメトリＡｓｙｍRealは変化しないと考えられる。またαはヘッドの特性の変化を無視すれば一定である。また１Ｔ区間の周波数が変化すると１Ｔ区間の振幅が変化するので、パラメータＸが変化する。またそれに応じてパラメータＹも変化する。
【００９４】
そのため１Ｔ区間の周波数（あるいは周期）が異なる２種類のビットパターンを記録再生し、それぞれの再生波形についてパラメータ（Ｘ1，Ｙ1）と（Ｘ2，Ｙ2）を求め、式（１１）式に代入することにより以下の連立方程式が導かれる。
【００９５】
【数２４】
2008198325.tif 000026
【００９６】
この連立方程式を解くことにより、実際のＬＦ区間のアシンメトリＡｓｙｍRealは以下のように求められる
【００９７】
【数２５】
2008198325.tif 000027
【００９８】
この式は、前述した式（５）と同一である。
【００９９】
前述した実施形態では１Ｔ区間の周波数の異なる２個のビットパターンを使用したが、より多くのビットパターンを使用する方法も考えられる。それはたとえば次のような方法である。
【０１００】
（第２の実施形態）
この第２の実施形態における方法では、まず上述した方形波ＬＦパターンの半周期毎に偶数個の１Ｔパターンが挿入されたビットパターンで、１Ｔ区間の周波数（周期）がそれぞれ異なるＱ個のビットパターンを、それぞれ磁気ヘッドにより記録再生する。次ぎに、それぞれのビットパターンの再生波形の測定値から、上述したパラメータ値Ｘqおよび、Ｙqを求め、合計Ｑ個のパラメータ値群（Ｘq，Ｙq）（ｑ＝１、２、・・・、Ｑ）を得る。これらの値は、上述した式（１１）の関係にあることになる。これらの値に対して、線形回帰分析を実行するにより、ＹをＸの一次式で近似した場合の近似式、すなわち式（１１）の形の式の傾き（式（１１）のαに相当する）とＹ切片（式（１１)のＡｓｙｍRealに相当する）を求める。求めたＹ切片の値をＬＦ区間のアシンメトリＡｓｙｍRealの推定値とする。この方法の場合、Ｑの数を十分に大きくすれば、得られるＡｓｙｍRealの測定精度は、上述した２個のビットパターンを使用してＡｓｙｍRealを求める方法に比べて、改善されることは明らかである。この理由は、極性を有する測定誤差が、複数集まることにより打ち消し合う方向に作用する傾向があり、これにより、アシンメトリＡｓｙｍRealの推定値に与える、それぞれの測定誤差の影響が低減されるからである。
【０１０１】
なお、上述した式（５）による（Ｘ1，Ｙ1）と（Ｘ1，Ｙ2）を使用してＡｓｙｍRealを求めることは、上述した線形回帰分析では、（Ｘ1，Ｙ1）と（Ｘ1，Ｙ2）の点を通る直線のＹ切片を求めることになることが理解されよう。
【０１０２】
上述したこれらの方法は、磁気ヘッドの非線形性を、従来の方法に比べて、より高い精度でＬＦ区間のアシンメトリ量を求めることを可能にする。特に後者の方法は、Ｑの数を増加させることにより、測定誤差を低減するので、より正確な値を求めることができるので、特に複数の磁気ヘッドの特性を比較評価する場合に有効となる。
【０１０３】
上述した、式（１１）から理解されるように、測定誤差を軽減しながら、より正確なＡｓｙｍRealを求めるためには、Ｘ1とＸ2の値は、その差が大きい方が、測定誤差の結果に与える影響が少なくなることが理解されよう。そのためには、特にＸ1＞Ｘ2の場合に、Ｘ1／Ｘ2の比が大きいことが好ましい。Ｘ1／Ｘ2の比が大きいことは、二つのビットパターンにおける方形波ＬＦパターン区間以外の区間（１Ｔパターン部分）の周期が大きく異なることを意味する。
【０１０４】
（第３の実施形態）
この実施形態は、上述した第２の実施形態における算出の具体化であり、図２と同様な処理を複数回実行する処理を示す図８を使用して具体的に説明する。
【０１０５】
図８は、特性評価装置１００が実行する、第３の実施形態の測定方法を実施するための手順を示している。なお、図８において、図２と対応するステップは基本的に同様な処理を実行するので、以降では、説明の簡略化のために、主に図２と異なる処理について説明する。
【０１０６】
この第３の実施形態の手順は以下のステップで実施される。
【０１０７】
まず、ステップ８０２では、Ｑ組のビットパターンの番号を表すパラメータであるｑの値を１に設定する。
【０１０８】
次にステップ８０４では、磁気ディスク１０２に設けられた測定トラック（図省略）を磁気ヘッド１によりＡＣ消磁する動作を実行する。
【０１０９】
次にステップ８０６では、Ｑ個のビットパターンの内のｑ（最初に実行される場合はｑ＝１）番目のビットパターンを書き込むための設定を行う。ここでＱ個のビットパターンは、図８のステップ８０４で設定されるようなパターンである。
【０１１０】
しかしながら、第３の実施形態では、１Ｔの周期はＱ個のビットパターンの各々で異なった値を有している。ｑ番目のビットパターンの１Ｔの周期をＴq（ｑ＝１，２，・・・、Ｑ）とすると、本実施例ではＴ1＞Ｔ2＞，．．．，＞ＴQの関係にある。しかしながら、周期の大小関係は特にこれに限るものではない。またＱ個のビットパターンでＬＦ区間の長さＭ・Ｔが一定となるように、１Ｔの周期Ｔqと整数Ｍの値が定められている。また偶数Ｎの値はＮ／Ｍの値が少なくとも３より大きく、Ｑ個のビットパターンでほぼ一定となるような値が選ばれる。
【０１１１】
本ステップは、上記のビットパターンをデータ・ジェネレータ１０３に設定し、さらにデータ・ジェネレータ１０３のデータ出力レートを１／Ｔq（ｑ＝１）に設定することにより、この設定を完了する。
【０１１２】
次にステップ８０８では、ｑ番目のビットパターンを磁気ディスク１０２の、ＡＣ消磁された測定トラックに記録する動作を実行する。
【０１１３】
次にステップ８１０では、記録した磁気パターンを再生する動作を実行する。再生された波形は、図３に示すような波形となる。
【０１１４】
次にステップ８１２では、再生信波形３００の方形波ＬＦ区間３０７と１Ｔ区間３０８の各波形振幅から、パラメータ値Ｘq,p（最初の場合は、Ｘ1,p）とＹq（最初の場合は、Ｙ1）をそれぞれ算出する動作を実行する。この動作の具体的手順は次のとおりである。
【０１１５】
まず、ＬＦ区間の、平均ＤＣレベルに対するプラス側のピーク振幅値３０３と、マイナス側のピーク振幅値３０４を測定し、それぞれをＡ1’、Ａ2’とする。そしてＡ1’、Ａ2’を足して０．５倍したものをＡとする。次に１Ｔ区間２８のピークツーピーク振幅値３０６を読み取り、これを０．５倍したものをＢとする。そして以下のように定義されたＱ−１個のパラメータＸq,p（最初の場合は、Ｘ1,p）を計算する。
Ｘq,p＝Ｂ^２ｐ／Ａ （ｐ＝１，２，．．．Ｑ−１）      …  式（１２）
さらに下記の式によりＬＦ区間の見かけ上のアシンメトリＡｓｙｍMeasを求める。
【０１１６】
【数２６】
2008198325.tif 000028
【０１１７】
次ぎに、以下のように定義されたパラメータＹqを計算する。  
Ｙq＝（Ｍ＋Ｎ）／Ｎ×ＡｓｙｍMeas      …  式（１３）
次にステップ８１４では、ビットパターンの番号を表すパラメータｑをＱと比較し、ｑ＜Ｑの場合はステップ８１６へ進み、ｑをインクリメントする。
【０１１８】
そしてステップ８０４に戻り、今度はｑ（ｑ＝２）番目のビットパターンについてステップ８０４〜８１２の処理を実行する。
【０１１９】
Ｑ個のビットパターンについて同様の処理を完了すると、ステップ８１４の判定においてｑ＝Ｑが成立するため、ステップ８１８に進む。
【０１２０】
ステップ８１８では、下記の式（５）によりＬＦ区間３０７の実際のアシンメトリ量ＡｓｙｍRealを算出する。
【０１２１】
【数２７】
2008198325.tif 000029
【０１２２】
【数２８】
2008198325.tif 000030
【０１２３】
算出したアシンメトリ量ＡｓｙｍRealの大きさを、あらかじめ定めた基準値と比較すること、あるいは比較した差分の大きさにより、磁気ヘッド１の非線形の大小を評価することができる。また、同一のディスクを使用して複数種の磁気ヘッドのアシンメトリ量ＡｓｙｍRealを比較して評価することができる。
【０１２４】
以上、本発明による磁気ヘッドの特性評価装置の一実施形態を説明した。
【０１２５】
次に、上述した実施形態における、上述した式（１４）から、より正確なアシンメトリ量を求めることができることを説明する。
（式（１４）が導き出されることの説明）
この説明に当たっては、上述した「式（５）が導き出されることの説明」における説明が適用可能である。上述した式（６）〜式（９）を使用して説明する。
【０１２６】
上述した式（６）〜式（９）をさらに展開するため、以下を仮定する。ＬＦ区間は振幅が大きいためＧＭＲ素子の非線形性の内、飽和の影響が支配的となる。一方、１Ｔ区間は振幅が小さいためゲイン非対称性の影響が支配的となる。したがって、ここでゲイン非対称性は、以下の１次と偶数次の多項式の和で表すことができると仮定する。
【０１２７】
【数２９】
2008198325.tif 000031
【０１２８】
ここで、左辺は出力、ｘは入力である。α1、α2，・・・αpはゲイン非対称性の強さと極性を示すものであり、アシンメトリが正の場合、α＞０、負の場合α＜０である。
【０１２９】
ＧＭＲ素子の特性がリニアな場合の１Ｔ区間のベースラインに対するプラス側およびマイナス側の振幅をそれぞれ＋Ｂ、−Ｂ、ＧＭＲ素子がゲイン非対称性を有する場合の１Ｔ区間の再生信号のプラス側およびマイナス側の振幅をそれぞれＢ1、Ｂ2とする。この仮定に基づいて、Ｂ1とＢ2は、それぞれ、以下のように表すことができる。
【０１３０】
【数３０】
2008198325.tif 000032
【０１３１】
上式より、以下の等式が成立する。
【０１３２】
【数３１】
2008198325.tif 000033
【０１３３】
さらに、Ａ1＋Ａ2＝２Ａと置くと、式（９）は、以下のように表すことができる。
【０１３４】
【数３２】
2008198325.tif 000034
【０１３５】
ここで、Ｂは、上述した定義から、下式により求めることができる。
【０１３６】
【数３３】
2008198325.tif 000035
【０１３７】
ここで、パラメータＸp、Ｙを以下のように定義する。
【０１３８】
【数３４】
2008198325.tif 000036
【０１３９】
【数３５】
2008198325.tif 000037
【０１４０】
但し、Ｐ（大文字の）＝Ｑ−１
すると、上述した式（１５）は、以下の式（１６）に変換される。
【０１４１】
【数３６】
2008198325.tif 000038
【０１４２】
ＬＦ区間の周波数が変化しなければ、ＬＦ区間の振幅は一定に保たれるため、実際のアシンメトリＡｓｙｍRealは変化しないと考えられる。またα1、α2、．．．αPはヘッドの特性の変化を無視すれば一定である。また１Ｔ区間の周波数が変化すると１Ｔ区間の振幅が変化するので、パラメータＸpが変化する。またそれに応じてパラメータＹも変化する。
【０１４３】
そのため１Ｔ区間の周波数（あるいは周期）が異なるＱ種類のビットパターンを記録再生し、それぞれの再生波形についてパラメータＸp（ｐ＝１，２，．．．，Ｑ−１）とＹを求め、式（１１）式に代入することにより、実際のアシンメトリ量ＡｓｙｍRealと、α1，α2，．．．，αPのＱ個（Ｑ＝Ｐ＋１）の未知数に関する以下の連立方程式が導かれる。
【０１４４】
【数３７】
2008198325.tif 000039
【０１４５】
ここで、Ｘq,p、Ｙqはｑ番目のビットパターンについて求めたパラメータＸp（ｐ＝１，２，．．．，Ｑ−１）及び、Ｙの値である。この連立方程式を解くことにより、実際のＬＦ区間のアシンメトリＡｓｙｍRealは以下のように求められる。
【０１４６】
【数３８】
2008198325.tif 000040
【０１４７】
【数３９】
2008198325.tif 000041
【０１４８】
この式は、前述した式（５）と同一の形式を有する。言い換えれば、前述した式（５）は、上式においてＱが２の場合であると言うことができる。
【０１４９】
前述した実施形態ではＧＭＲ素子が有するゲイン非対称性を２P次の多項式で近似する際に、１Ｔ区間の周波数の異なるＱ（Ｑ＝Ｐ＋１）個のビットパターンを使用したが、より多くのビットパターンを使用する方法も考えられる。それはたとえば次のような方法である。
【０１５０】
（第４の実施形態）
この第２の実施形態における方法では、まず上述した方形波ＬＦパターンの半周期毎に偶数個の１Ｔパターンが挿入されたビットパターンで、１Ｔ区間の周波数（周期）がそれぞれ異なるＱ‘個のビットパターンを、それぞれ磁気ヘッドにより記録再生する。ここでＱ’はＰよりも十分に大きな数である。
次ぎに、それぞれのビットパターンの再生波形の測定値から、上述したパラメータ値Ｘｐ（ｐ＝１，２，．．，Ｐ）および、Ｙを求め、合計Ｑ‘個のパラメータ値群（Ｘq,p，Ｙq）（ｐ＝１，２，．．，Ｐ、ｑ＝１、２、・・・、Ｑ’）を得る。これらの値に対して、以下の線形重回帰モデルによる回帰分析を実行する。なお下式においてεqは誤差を表す。
【０１５１】
【数４０】
2008198325.tif 000042
【０１５２】
そしてＹをＸp（ｐ＝１，２，．．，Ｐ）の一次式で近似した場合の近似式、すなわち式（１２）の係数α0，α1，．．．，αPの係数を求める。求めた係数の内、定数項の係数α0をＬＦ区間の実際のアシンメトリＡｓｙｍRealの推定値とする。この方法の場合、Ｑ’の数を十分に大きくすれば、得られるＡｓｙｍRealの測定精度は、上述したＱ個のビットパターンを使用してＡｓｙｍRealを求める方法に比べて、改善されることは明らかである。この理由は、極性を有する測定誤差が、複数集まることにより打ち消し合う方向に作用する傾向があり、これにより、アシンメトリＡｓｙｍRealの推定値に与える、それぞれの測定誤差の影響が低減されるからである。
【０１５３】
上述したこれらの方法は、磁気ヘッドの非線形性を、従来の方法に比べて、より高い精度でＬＦ区間のアシンメトリ量を求めることを可能にする。特に後者の方法は、Ｑ’の数を増加させることにより、測定誤差を低減するので、より正確な値を求めることができるので、特に複数の磁気ヘッドの特性を比較評価する場合に有効となる。
【０１５４】
図１に戻って、さらに説明する。上述したように、本発明の主要なポイントは、周期の異なる１Ｔパターンを発生させることが可能なデータ・ジェネレータ１０３と、上述したパラメーＸとＹを算出するための測定値を得る波形測定部１０６、および、波形測定部からの測定値から各パラメータおよびアシンメトリを算出する評価（アシンメトリ算出）部１０８、に存在することが理解されよう。
【０１５５】
ここで、上述した波形測定部１０６、および評価（アシンメトリ算出）部１０８の機能は、市販の波形測定器とこれとインターフェースされたＰＣの構成とすることができる。この構成は、大まかには波形測定部１０６の部分を市販の波形測定器が、評価（アシンメトリ算出）部１０８の部分を、ＰＣ内に実装されたプログラム（implemented program）が実行することになる。このＰＣは、また、特性評価装置１００の１０７〜１０９を除く特性評価装置１００の部分を外部装置として結合することができる。この結合は、ＰＣに接続される一般的なハードディスクと同様のインターフェースとすることも、他のインターフェースとすることもできる。また、別のインターフェースを追加することもできる。このような構成の場合、この構成に含まれるＰＣ上で実行されるコンピュータ実行命令群は、それぞれの機能を実行し、全体として、図１に示す特性評価装置１００が実行する機能を達成することになる。
【０１５６】
（別の実施形態）
上述した実施形態では、自動的に特性評価装置１００が磁気ヘッド１０１のアシンメトリを算出することを説明したが、この複数の動作における一部の動作のみを自動化させることも容易である。この方法は、いわゆるＰＣが、上述した手順における測定値を入力して、上述したパラメータＸ1、Ｙ1およびＸ2とＹ2、あるいは、Ｘq,pおよびＹqを求めること、およびこれらのパラメータからアシンメトリを算出し、出力すること、を備える。
【０１５７】
この実施形態では、手動でデータ・ジェネレータ（たとえば、図１の１０３）を設定し、リード・アンプに接続された波形測定装置のトリガーを適切に設定して、所定のビットパターンを記録再生し、得られた波形を目視観測して各測定値を得ることになる。得られた各測定値は、ユーザ・インターフェースを介して、本発明の各（演算）手段等を実行するためのプログラムを実行するＰＣに入力される。ＰＣに格納されているプログラムは、入力した各測定値に基づいて、上述した各パラメータを算出し、さらに算出した各パラメータから、測定対象の磁気ヘッドのアシンメトリＡｓｙｍRealを算出し、出力する。この出力は、ＰＣに接続されたディスプレイに、あるいは入出力インターフェースを介して接続された外部装置に、あるいは着脱可能な記憶装置に対して実行される。
【０１５８】
また、ＰＣ内部の記憶装置に実装されたプログラムコードが読み出されて実行され、上述した機能が実行される場合、このプログラムコードは、本発明を構成することになる。このプログラムコードを供給する媒体には、ＣＤ、不揮発性メモリ、通信媒体などが含まれる。このような媒体からＰＣがプログラムコードを読み出して実行することによっても、上述した機能が実現される。
【０１５９】
この方法は、ＰＣと波形測定装置との間の接続を必要としないので、ＰＣとのインターフェースを有しないが所望の波形を測定することが可能な任意の波形測定装置を使用することが可能となる利点がある。また、波形測定を熟練者が行う場合、高い精度で波形を測定することが可能となる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【０１６０】
【図１】本発明の実施形態における磁気ヘッドの特性評価装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施形態における磁気ヘッドの特性評価方法の手順を示したフローチャートである。
【図３】本発明の実施形態において使用する第１のビットパターンを記録再生した場合の再生信号波形の例を示す図である。
【図４】本発明の実施形態において使用する第２のビットパターンを記録再生した場合の再生信号波形の例を示す図である。
【図５】長手記録の場合における、アシンメトリ歪みを有する再生信号波形の例を示す図である。
【図６】垂直記録の場合における、アシンメトリ歪みを有する再生信号波形の例を示す図である。
【図７】従来方法で使用されるビットパターンの再生信号波形の例を示す図である。
【図８】本発明の第３の実施形態における磁気ヘッドの特性評価方法の手順を示したフローチャートである。
【符号の説明】
【０１６１】
１００    磁気ヘッドの特性評価装置
１０１    磁気ヘッド
１０２    磁気ディスク
１０３    データ・ジェネレータ
１０４    ライト・アンプ
１０５    リード・アンプ
１０６    波形測定
１０７    オシロスコープ
１０８    評価（アシンメトリ算出）
１０９    ディスプレイ
１１０    ディスク駆動部
１１１    制御部
１２０    ＰＣ（パーソナル・コンピュータ）
３００、４００    ビットパターンの再生波形
３０２    再生波形の平均レベル
３０３、４０３    再生波形のＬＦ期間の正ピーク値
３０４、４０４    再生波形のＬＦ期間の負ピーク値
３０５、４０５    再生波形のＬＦ区間のピークツーピーク値
３０６、４０６    再生波形のＬＦ区間以外の区間（１Ｔ）区間のピークツーピーク値
３０７、４０７    ＬＦ区間
３０８、４０８    １Ｔ区間
５０１    長手記録における再生波形のベースラインに対する正ピーク値
５０２    ベースライン
５０３    長手記録における再生波形のベースラインに対する負ピーク値
１３    平均（グラウンド）レベル
【図１】
2008198325.tif 000051
【図２】
2008198325.tif 000052
【図３】
2008198325.tif 000053
【図４】
2008198325.tif 000054
【図５】
2008198325.tif 000055
【図６】
2008198325.tif 000056
【図７】
2008198325.tif 000057
【図８】
2008198325.tif 000058