(57)【要約】【課題】本発明は磁気ヘッド測定法に関し、広帯域の測定が可能な磁気ヘッド測定法を提供することを目的としている。【解決手段】媒体の記録データを消去する高周波イレーズ過程１１と、ライト素子に正のパルス電流を繰り返し周波数ＦＬで複数回繰り返す過程１２と、前記過程１２で書き込まれたデータを読み取る過程１３と、媒体の記録データを消去する高周波イレーズ過程１４と、前記ライト素子に前記パルス電流を反転させたパルス電流を繰り返し周波数ＦＬで複数回繰り返す過程１５と、前記過程１５で書き込まれたデータを前記磁気ヘッドのリード素子により読み取る過程１６と、前記過程１３の読み取り信号の振幅ＶＬｐと、前記過程１６の読み取り信号の振幅ＶＬｎから、読み取り信号の正負に対する非対称性をＡＳＹＭとして、ＡＳＹＭ＝（ＶＬｐ−ＶＬｎ）／（ＶＬｐ＋ＶＬｎ）により計算する過程１７と、から構成される。【選択図】図１
2008287756.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気ヘッドのライト素子にイレーズ電流を流して媒体の記録データを消去するイレーズ過程１１と、
前記ライト素子にパルス電流を繰り返し周波数ＦＬで複数回繰り返して流す過程１２と、
前記過程１２で書き込まれたデータを磁気ヘッドのリード素子により読み取る過程１３と、
磁気ヘッドのライト素子にイレーズ電流を流して媒体の記録データを消去するイレーズ過程１４と、
前記ライト素子に前記パルス電流の極性を反転させたパルス電流を繰り返し周波数ＦＬで複数回繰り返して流す過程１５と、
前記過程１５で書き込まれたデータを前記磁気ヘッドのリード素子により読み取る過程１６と、
前記過程１３の読み取り信号の振幅測定値ＶＬｐと、前記過程１６の読み取り信号の振幅測定値ＶＬｎから、読み取り信号の正負に対する非対称性をＡＳＹＭとして、
ＡＳＹＭ＝（ＶＬｐ−ＶＬｎ）／（ＶＬｐ＋ＶＬｎ）
により計算する過程１７と、
からなる磁気ヘッド測定方法。
【請求項２】
磁気ヘッドのライト素子に正負の電流値を交互にとる高周波電流と正極性のパルス電流とを繰り返し周波数ＦＬで交互に複数回繰り返して流す過程２１と、
前記過程２１で書き込まれたデータを磁気ヘッドのリード素子により読み取る過程２２と、
前記磁気ヘッドのライト素子に、正負の電流値を交互にとる高周波電流と負極性のパルス電流とを繰り返し周波数ＦＬで交互に複数回繰り返して流す過程２３と、
前記過程２３で書き込まれたデータを前記磁気ヘッドのリード素子により読み取る過程２４と、
前記過程２２の読み取り信号の振幅測定値ＶＬｐと前記過程２４の読み取り信号の振幅測定値ＶＬｎから、読み取り信号の正負に対する非対称性をＡＳＹＭとして、
ＡＳＹＭ＝（ＶＬｐ−ＶＬｎ）／（ＶＬｐ＋ＶＬｎ）
により計算する過程２５と、
からなる磁気ヘッド測定方法。
【請求項３】
前記磁気ヘッドのリード素子の読み取り信号の振幅を測定する際に、前記周波数ＦＬの信号成分より高い周波数の信号成分をカットするローパスフィルタを通して振幅を測定することを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の磁気ヘッド測定方法。
【請求項４】
前記磁気ヘッドのリード素子の読み取り信号の振幅を測定する際に、前記周波数ＦＬの信号成分を通過するバンドパスフィルタを通して振幅を測定することを特徴とする請求項１又は２記載の磁気ヘッド測定方法。
【請求項５】
前記磁気ヘッドのリード素子の読み取り信号の振幅を測定する際に、前記周波数ＦＬの成分の振幅の測定を選択レベル計、及び／又はスペクトラムアナライザで行なうことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の磁気ヘッド測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は磁気ヘッド測定方法に関し、更に詳しくは磁気ヘッドのリード素子の特性を判断するパラメータであるＡＳＹＭ（非対称性）の測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気ヘッドのリード素子の出力の正側の振幅をＶｐ、負側の振幅をＶｎとしたとき、次式で定義される正負出力振幅の非対称性（ＡＳＹＭ）は、リード素子の特性を判断する重要なパラメータとなる。
【０００３】
ＡＳＹＭ＝（Ｖｐ−Ｖｎ）／（Ｖｐ＋Ｖｎ）     （１）
ここで、（１）式のＶｐ、Ｖｎとして、リード素子の正負の出力パルス波形の振幅で定義する代わりに、正負のパルスの面積で定義してもよい。パルス面積がパルス振幅にほぼ比例する場合には、両者はほぼ等しくなる。
【０００４】
図６は従来のＡＳＹＭ測定系の構成例を示すブロック図である。図において、１は記録媒体、２は該記録媒体１を回転させるスピンドルモータである。３は記録媒体１に対してデータの書き込み（ライト）及び記録媒体１からのデータの読み出し（リード）を行なう磁気ヘッドであり、ライト素子３ａとリード素子３ｂとから構成されている。
【０００５】
他に、磁気ヘッドのライト素子３ａで記録媒体１に書き込んだデータをリード素子３ｂで読み出す際に、磁気ヘッドの位置制御を行なう必要があるが、この位置制御機構は省略してあり、ライト時とリード時に毎回必要な磁気ヘッド位置制御動作も以下の説明では省略する。
【０００６】
４は磁気ヘッド３と接続されるヘッドＩＣである。ヘッドＩＣ４において、４ａはライト素子３ａにデータを書き込むための記録電流を流すライトドライバ、４ｂはリード素子３ｂのリード信号を検出して増幅する検出アンプである。５はライトドライバ４ａにパターンデータを出力するパターンジェネレータである。６は検出アンプ４ｂの出力を受けて正方向のピークレベルを検出する＋ピークレベル検出回路、７は負方向のピークレベルを検出する−ピークレベル検出回路である。
【０００７】
８は＋ピークレベル検出回路６の出力をデジタルデータに変換する第１のＡ／Ｄ変換器、９は−ピークレベル検出回路７の出力をデジタルデータに変換する第２のＡ／Ｄ変換器である。１０は全体の動作を制御する制御部である。前記Ａ／Ｄ変換器８，９の出力は制御部１０に与えられる。また、制御部１０はパターンジェネレータ５に制御信号を与える。このように構成された装置の動作を説明すれば、以下の通りである。
【０００８】
パターン書き込みモードの場合には、制御部１０はパターンジェネレータ５を制御し、該パターンジェネレータ５から書き込みデータを出力させる。このパターンデータは、ライトドライバ４ａによりライト素子３ａに与えられ、該ライト素子３ａは記録媒体１にデータを書き込む。パターン読み出しモードの場合には、リード素子３ｂから読み出されたデータは、検出アンプ４ｂにより増幅された後、＋ピークレベル検出回路６及び−ピークレベル検出回路７に与えられる。
【０００９】
＋ピークレベル検出回路６は前記Ｖｐを検出し、このＶｐは続くＡ／Ｄ変換器８によりデジタルデータに変換されて制御部１０に入る。また、−ピークレベル検出回路７は前記Ｖｎを検出し、このＶｎは続くＡ／Ｄ変換器９によりデジタルデータに変換されて制御部１０に入る。該制御部１０は、これらデータＶｐ，Ｖｎを入力して（１）式によりＡＳＹＭを算出する。なお、ＡＳＹＭの値をパーセントで表示する場合にはこの式に１００を掛ければよく、以下も同様である。
【００１０】
図７は従来のＡＳＹＭ測定法の第１の方法の説明図である。図は水平記録ヘッドを用いた場合の動作波形を示している。（ａ）は記録電流、（ｂ）は記録磁化、（ｃ）はリード素子出力波形である。記録電流（ａ）が図に示すように＋，−方向に変化するにつれて、記録磁化は（ｂ）の矢印で示すように磁化方向が変化する。記録磁化を読んだ時のリード素子３ｂの出力波形は（ｃ）に示すようなものとなり、記録磁化の方向が変化した位置で磁化変化の方向に応じて＋か−のパルスが生じる。この時の＋パルスの振幅がＶｐで、−パルスの振幅がＶｎであり、両方とも正の値とする。
【００１１】
このリード素子３ｂの出力波形に対して＋ピークレベル検出回路６が＋パルスのピークレベルの追従を行ない、−ピークレベル検出回路７が−パルスのピークレベルの追従を行ない、夫々＋と−のピークレベルを出力する。このピークレベル検出回路の出力波形を続くＡ／Ｄ変換器８，９でデジタルデータに変換することにより、制御部１０でデータ処理ができるようになり、（１）式でＡＳＹＭを求めることができる。
【００１２】
前述したＡＳＹＭを測定するためには、ＶｐとＶｎを測定する基準となるゼロレベルが必要である。従来の水平磁気記録方式においては、記録磁化が基本的に媒体面方向を向くため、磁気化方向に反転のない領域では磁極が現れず、媒体面上のリード素子３ｂに印加される磁界がゼロとなり、その時のリード素子３ｂの出力がゼロレベルとなる。
【００１３】
ライト電流を正負で切り替えると、記録媒体の面内磁化方向が反転し、その境界に正又は負の磁極が生じ、上向き又は下向きの磁界が媒体面上に生じる。従って、リード素子３ｂの出力は、磁化反転のない領域のゼロレベルを中心として、磁化反転の境界で正又は負の短いパルスが生じ、それぞれのパルス振幅がＶｐとＶｎとなる。
【００１４】
この時のＶｐとＶｎを検出する回路方式としては、図６に示すような正及び負のパルスピークレベルをそれぞれ独立に追従して測定するピークレベル検出回路を利用して求める方式が通常利用される。ピークレベル検出回路６，７には、ピークホールド回路やコンパレータを使用した回路が使用される。しかしながら、リード信号の検出回路は、通常ＤＣ成分をカットしているため、非対称性がゼロからずれている場合は、ＤＣ成分のカットのためにゼロレベルがずれてしまい、単純に正負のピークレベルを検出する回路では測定値に誤差が生じる。そこで、この誤差を補正する測定方式が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【００１５】
他に、リード波形を高速Ａ／Ｄ変換器で取り込んでデジタル処理により正負のパルスのピークレベルを得る方法、又はピークレベルの代わりに正負のパルスの面積を算出する方法がある。また、正負のパルス幅をコンパレータで切り出してそれぞれを積分回路で積分する方式も提案されている（例えば特許文献２参照）。また、書き込み前の磁化方向の影響を無くすために、高周波ライトによってイレーズ（磁化消去）を行なう方式も提案されている（例えば特許文献３参照）。
【００１６】
一方、最近利用されるようになった垂直磁気記録方式においては、記録磁化が基本的に媒体面に垂直な方向を向くため、リード素子に印加される磁界がゼロになる広い媒体領域が得られない。そこで、図８に示すような第１の方法が利用されている（例えば非特許文献１，２参照）。図８は従来のＡＳＹＭ測定法の他の方法の説明図である。（ａ）は記録電流、（ｂ）は記録磁化、（ｃ）はリード素子出力波形である。
【００１７】
即ち、磁気ヘッドのライト素子に十分に高い周波数の記録電流を流して、媒体磁化を十分密に反転させた時（図の周波数ＦＨの領域）に、その記録データを読んだ時のリード素子の出力振幅がリード素子の空間分解能の制限などの原因により小さくなることを利用してその平均レベルをゼロレベルとして利用するものである。（ａ）のように、十分高い周波数のライト電流の間に、適当な幅の正負のライト電流パルスを交互に出して記録を行なうことで、（ｃ）のように水平磁気記録方式と同様のリード素子の出力波形が得られる。そこで、従来は図６に示したような水平磁気記録方式のヘッドのＡＳＹＭを測定するのと同様の回路方式がそのまま利用されており、正パルスの振幅Ｖｐと負パルスの振幅Ｖｎを検出して（１）式によりＡＳＹＭを計算している。
【００１８】
上記の方法の他に、垂直磁気記録媒体のバックグラウンド磁化状態によるリード素子の正負出力特性の非対称性への影響などを評価するために、図９に示すような以下のダイビット非対称性の測定法（第２の方法）も利用されている（例えば非特許文献３，４参照）。
【００１９】
図９は従来のダイビット非対称性の測定法の説明図である。（ａ）は記録電流、（ｂ）は記録磁化、（ｃ）はリード素子出力波形である。この方法は、正負の電流を交互にとる矩形波状のライト電流の正レベルと負レベルの中間にダイビットによる短い幅の反転電流を流し、この記録データを読んだ時のリード出力波形を取り込んで、短い幅の反転電流に対する反転パルスの幅をそれぞれ（ｃ）に示すようにＶｐ，Ｖｎとして、上記と同様の式（（１）式）で非対称性を定義する。ＡＳＹＭは、（１）式と同様となる。これをダイビット非対称性と呼ぶ。この測定を行なうためには、上記と同様の正負のピークレベル検出回路は使えず、リード波形を高速デジタルオシロスコープ、又はそれと同様な高速Ａ／Ｄ変換器でそのまま取り込んで波形の解析を行なう必要がある。
【特許文献１】特開平８−２２１９２４号公報（段落０００８〜００１１、図１，図２）
【特許文献２】特開平７−６３３４号公報（段落０００７〜０００８、図１，図２）
【特許文献３】特開平５−１７４５２９号公報（段落０００７〜００１８、図１，図２）
【非特許文献１】IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS,VOL.39,NO.5, pp.2222-2224,“Experimental Study of Amplitude Asymmetry Effects in Perpendicular Recording”
【非特許文献２】IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS,VOL.40,NO.4, pp2582-2584,“Characterization of GMR Nonlinear Response and the Impact on BER in Perpendicular recording”
【非特許文献３】JOURNAL OF APPLIED PHYSICS,VOLUME 91,NUMBER 10,pp.8372-8374,“The effect of media background on reading and writing in perpendicular recording”
【非特許文献４】IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS,VOL.41,NO.10, pp3157-3159,“Influence of Polarity of Media DC Background on Write/Read Performance in Perpendicular Media With an Antiferromagnetically Stabilized Soft Underlayer”
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
上記第１の方法により垂直磁気ヘッドのＡＳＹＭを測定するために、正負のパルスピークレベルをそれぞれ検出する方式では、データレートが高速になると、ピークレベル検出器で使用されるコンパレータやピークホールド回路の応答速度の制限により測定精度が得られにくい。また、正負のパルスピークを２つの独立な回路により測定するため、２つの回路のバランスをとる必要があるが、調整が面倒で精度が得られにくい。正負のパルスをコンパレータで切り出して積分する方法においても同様の問題がある。
【００２１】
検出回路には、少なくともリード素子の出力波形に交互に現れる正パルスと負パルスが十分に分離して検出できるだけの広い帯域が必要になる。また、検出回路がＤＣ成分をカットしていることにより測定誤差が生じ、これを補正するための工夫が必要になる。高速Ａ／Ｄ変換器で波形を取り込んで、デジタル処理により正負のピークレベルを検出したり、正負のパルスの面積を演算する方式では、非常に高速なＡ／Ｄ変換器が必要になり、高価でノイズが大きく、測定精度も得られにくい。また、上記第２の方法により垂直磁気ヘッドのダイビット非対称性を測定するためには、高速Ａ／Ｄ変換器で波形を取り込んでデジタル処理を行なう必要があり、上記と同様の問題がある。
【００２２】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって、磁気ヘッドリード素子の出力の非対称性を測定する際に、広帯域の測定回路が不要になり、回路調整も容易で、検出回路がＡＣ結合であることによる測定誤差も発生せず、高い測定精度が容易に得られる磁気ヘッド測定方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
（１）請求項１記載の発明は、磁気ヘッドのライト素子にイレーズ電流を流して媒体の記録データを消去するイレーズ過程１１と、前記ライト素子にパルス電流を繰り返し周波数ＦＬで複数回繰り返して流す過程１２と、前記過程１２で書き込まれたデータを磁気ヘッドのリード素子により読み取る過程１３と、磁気ヘッドのライト素子にイレーズ電流を流して媒体の記録データを消去するイレーズ過程１４と、前記ライト素子に前記パルス電流の極性を反転させたパルス電流を繰り返し周波数ＦＬで複数回繰り返して流す過程１５と、前記過程１５で書き込まれたデータを前記磁気ヘッドのリード素子により読み取る過程１６と、前記過程１３の読み取り信号の振幅測定値ＶＬｐと、前記過程１６の読み取り信号の振幅測定値ＶＬｎから、読み取り信号の正負に対する非対称性をＡＳＹＭとして、
ＡＳＹＭ＝（ＶＬｐ−ＶＬｎ）／（ＶＬｐ＋ＶＬｎ）
により計算する過程１７と、からなることを特徴とする。
【００２４】
上記のイレーズ電流として正負の電流値を交互にとる高周波イレーズ電流を流し、パルス電流としてパルス間の電流値がゼロである正又は負のパルス電流を流すことにより、通常の非対称性のＡＳＹＭの値が測定できる。
【００２５】
また、上記のイレーズ電流として直流イレーズ電流又は高周波イレーズ電流を流し、パルス電流としてダイビット電流を流すことにより、ダイビット非対称性のＡＳＹＭの値が測定できる。
（２）請求項２記載の発明は、磁気ヘッドのライト素子に正負の電流値を交互にとる高周波電流と正極性のパルス電流とを繰り返し周波数ＦＬで交互に複数回繰り返して流す過程２１と、前記過程２１で書き込まれたデータを磁気ヘッドのリード素子により読み取る過程２２と、前記磁気ヘッドのライト素子に、正負の電流値を交互にとる高周波電流と負極性のパルス電流とを繰り返し周波数ＦＬで交互に複数回繰り返して流す過程２３と、前記過程２３で書き込まれたデータを前記磁気ヘッドのリード素子により読み取る過程２４と、前記過程２２の読み取り信号の振幅測定値ＶＬｐと前記過程２４の読み取り信号の振幅測定値ＶＬｎから、読み取り信号の正負に対する非対称性をＡＳＹＭとして、
ＡＳＹＭ＝（ＶＬｐ−ＶＬｎ）／（ＶＬｐ＋ＶＬｎ）
により計算する過程２５と、からなることを特徴とする。
（３）請求項３記載の発明は、前記磁気ヘッドのリード素子の読み取り信号の振幅を測定する際に、周波数ＦＬの信号成分より高い周波数の信号成分をカットするローパスフィルタを通して振幅を測定することを特徴とする。
（４）請求項４記載の発明は、前記磁気ヘッドのリード素子の読み取り信号の振幅を測定する際に、周波数ＦＬの信号成分の周波数を選択して通すバンドパスフィルタを通して振幅を測定することを特徴とする。
（５）請求項５記載の発明は、前記磁気ヘッドのリード素子の読み取り信号の振幅を測定する際に、前記周波数ＦＬの成分の振幅の測定を選択レベル計、及び／又はスペクトラムアナライザで行なうことを特徴とする。
６．また、この発明において、前記磁気ヘッドのリード素子の読み取り信号の振幅を測定する際に、パワーメータで測定した電力値の平方根から信号振幅に比例した量を求めることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
（１）請求項１記載の発明によれば、高速な応答が要求されるピークレベル検出回路が不要になり、検出回路の帯域が狭くて隣接するパルス波形が重なり合っていたり、ＡＣ結合されている場合においても、正と負の振幅成分を同じ検出回路を通して別々に検出するため、検出回路がリニアな応答を持ち、かつ正と負のパルス形状が近似的に比例していれば、それぞれのリード素子の出力振幅ＶｐとＶｎに同一の比例係数がかかった量ＶＬｐとＶＬｎが測定され、ＡＳＹＭの値としては、
ＡＳＹＭ＝（Ｖｐ−Ｖｎ）／（Ｖｐ＋Ｖｎ）
＝（ＶＬｐ−ＶＬｎ）／（ＶＬｐ＋ＶＬｎ）
と２つの振幅の差と和の除算により比例係数がキャンセルされて誤差が生じない。従って、帯域の低い検出回路を用いても高い測定精度が容易に得られる磁気ヘッドリード素子出力の非対称性の測定方法を提供することができる。
（２）請求項２記載の発明によれば、高速な応答が要求されるピークレベル検出回路が不要になり、検出回路の帯域が低くて隣接するパルス波形が重なり合っていたり、ＡＣ結合されている場合においても、正と負の振幅成分を同じ検出回路を通して別々に検出するため、検出回路がリニアな応答を持ち、かつ正と負のパルス形状が近似的に比例していれば、それぞれのリード素子の出力振幅ＶｐとＶｎに同一の比例係数がかかった量ＶＬｐとＶＬｎが測定され、ＡＳＹＭの値としては、
ＡＳＹＭ＝（Ｖｐ−Ｖｎ）／（Ｖｐ＋Ｖｎ）
＝（ＶＬｐ−ＶＬｎ）／（ＶＬｐ＋ＶＬｎ）
と２つの振幅の差と和の除算により比例係数がキャンセルされて誤差が生じない。従って、帯域の低い検出回路を用いても高い測定精度が容易に得られる磁気ヘッドリード素子出力の非対称性の測定方法を提供することができる。更に、出力としてゼロの電流値をとれないライトドライバを使用可能である。また、ライト過程前の高周波イレーズ過程を必要に応じて省略することができる。
（３）請求項３記載の発明によれば、ローパスフィルタを設けることにより、ノイズの影響を低減して帯域の低い検出回路を利用しても高い精度が得られる磁気ヘッドリード素子出力の非対称性の測定方法を提供することができる。上述した理由により、本発明によれば、ローパスフィルタによって隣接するパルス波形が重なり合っても、測定結果に誤差を生じない。
（４）請求項４記載の発明によれば、周波数ＦＬの信号成分を選択的に通過させるバンドパスフィルタを用いることにより、ノイズの影響を低減して、帯域の低い検出回路を使用しても高い精度が得られる磁気ヘッドリード素子出力の非対称性の測定方法を提供することができる。上述した理由により、本発明によれば、バンドパスフィルタによって隣接するパルス波形が重なり合っても測定結果に誤差を生じない。
（５）請求項５記載の発明によれば、読み取り信号の繰り返し周波数ＦＬの波形振幅に比例した量を周波数ＦＬの成分の振幅として選択レベル計及び／又はスペクトラムアナライザにより狭帯域検出する。上述した理由により、本発明によれば、ＡＳＹＭの値の測定結果に誤差を生じず、磁気ヘッドリード素子出力の非対称性の測定を選択レベル計、及び／又はスペクトラムアナライザにより高い精度で行なうことが可能になる。
６．また、この発明によれば、前記磁気ヘッドのリード素子の読み取り信号の振幅を測定する際に、パワーメータで測定した電力値の平方根を計算することで読み取り信号の振幅値に比例した量を求める。信号成分のパワーがノイズ成分のパワーに比べて十分大きければ、ＡＳＹＭの値に誤差が生じない。周波数ＦＬを選択的に透過するフィルタ回路を通してパワーメータで測定することで、信号成分に対するノイズの比を低減することもできる。これにより、信号波形形状データを取得せずに高精度が得られる磁気ヘッドリード素子出力の非対称性の測定方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
垂直磁気記録方式の磁気ディスクで非対称性を測定するために、リード素子の出力波形として正と負のパルスが交互に生じるような従来の書き込み方法ではなく、正と負の一方のパルスが連続して生じるように書き込みを行ない、正と負のパルスに対するパルスの繰り返し周波数のリード波形の振幅をそれぞれ検出して非対称性ＡＳＹＭを算出する。
【００２８】
この方法では、正と負のパルス振幅を分離して測定するため、検出回路がリニアな応答を持ち、かつ正と負のパルス形状が近似的に比例していれば、パルスの繰り返し周波数以外の周波数成分をフィルタで落としても、振幅比をとったＡＳＹＭの測定結果には影響しないようになり、広帯域の測定回路が不要になる。また、リード出力の検出回路がＤＣ成分をカットしていても非対称性の測定値に影響しないようになる。このような書き込み方法は、水平磁気記録方式では不可能であるが、垂直磁気記録方式では以下の方法により可能となる。
１）最初に、磁気ヘッドのライト素子に第１のイレーズ電流を流して記録データを消去するイレーズを行ない、次に繰り返し周波数ＦＬのパルス電流をライト素子に流し、これにより書き込まれたデータを磁気ヘッドのリード素子により読み取り、その振幅ＶＬｐを得る。次に、第２のイレーズ電流を流して記録データを消去するイレーズを行なった後、繰り返し周波数ＦＬの前記のパルス電流の極性を反転したパルス電流をライト素子に流し、これにより書き込まれたデータを磁気ヘッドのリード素子により読み取り、その振幅ＶＬｎを得る。得られたＶＬｐとＶＬｎより、読み取り信号の正負に対する非対称性を
ＡＳＹＭ＝（ＶＬｐ−ＶＬｎ）／（ＶＬｐ＋ＶＬｎ）
で計算する。
【００２９】
上記の第１、第２のイレーズ電流として高周波イレーズ電流を流し、パルス電流としてパルス間の電流値がゼロである正又は負のパルス電流を流すことにより、通常の非対称性のＡＳＹＭ値が測定できる。
【００３０】
また、上記のパルス電流としてダイビット電流を流すことにより、ダイビット非対称性のＡＳＹＭの値が測定できる。この時、第１、第２のイレーズ電流としては、高周波イレーズ電流や、正又は負の一方の直流電流や、極性を反転した直流電流にすることができ、これらの選択によるＡＳＹＭの値への影響を調べることもできる。
２）上記の方法では、通常の非対称性のＡＳＹＭの値を測定する際には、最初に高周波イレーズを行なった後、正又は負のライトパルス電流を流したが、正又は負のパルスの間ではライト電流をゼロにする必要がある。しかしながら、通常の磁気ヘッドのライト電流ドライブ回路では、このようなパルス電流を流せない。そこで、パルスの間の電流値をゼロとする代わりに、ここで高周波イレーズ電流を流す。このようにすると、最初の高周波イレーズを必要がなければ省くこともできる。
【００３１】
図１は本発明のＡＳＹＭ測定系の構成例を示すブロック図である。図６と同一のものは、同一の符号を付して示す。図６に示す従来回路と異なるのは、検出アンプ４ｂの出力を±ピークレベル検出回路の代わりに単一の振幅検出回路２０に入力して、その出力をＣＰＵ１０に読み取らせるようにしている点である。振幅検出回路２０において、１１は検出アンプ４ｂの出力を受けるフィルタ、１２は該フィルタ１１の出力を受けてデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換器である。このように構成された装置の動作を説明すれば、以下の通りである。なお、磁気ヘッドのライト素子３ａで記録媒体１にデータの書き込みやイレーズを行ったり、書き込んだデータをリード素子３ｂで読み出す際に、磁気ヘッドの位置制御を行なう必要があるが、この位置制御機構は省略してあり、イレーズ時とライト時とリード時に毎回必要な磁気ヘッド位置制御動作も以下では説明を省略する。
【００３２】
制御部１０で制御されるパターンジェネレータ５からヘッドＩＣ４のライトドライバ４ａにより磁気ヘッド３のライト素子３ａが駆動され、スピンドルモータ２で回転している記録媒体１に磁化パターンが記録される。記録媒体１に記録された磁化パターンを読み込む磁気ヘッド３のリード素子３ｂの出力は、ヘッドＩＣ４の検出アンプ４ｂで増幅されて、増幅検出回路２０で波形が測定されて制御部１０に入力する。
【００３３】
振幅検出回路２０は、フィルタ１１が下記の繰り返し周波数ＦＬより高い周波数をカットするローパスフィルタや、周波数ＦＬより低い周波数をカットするハイパスフィルタ、又はＦＬの周波数成分付近を通過させるバンドパスフィルタで構成され、このフィルタ１１を通した後にＡ／Ｄ変換器に入力するようにするとよい。
【００３４】
Ａ／Ｄ変換器１２の帯域やサンプリング周波数は、周波数ＦＬの信号成分を検出できるだけの帯域やサンプリング周波数があればよく、リード信号波形の周波数帯域と同程度の帯域を持つ必要はない。Ａ／Ｄ変換器１２の出力波形データから制御部１０で振幅値を計算して求めることができる。
【００３５】
振幅値の計算方法としては、波形データの最大値から最小値を引いて求める方法や、波形データの分散値の平方根をとって振幅に比例する値を計算する方法などが利用できる。ここで、周波数ＦＬを可変とする場合は、必要に応じてフィルタ１１の帯域も可変とする。制御部１０によるデジタル計算でフィルタ処理を行なってから、振幅を計算するようにしてもよい。この図１に示す測定系を使用して、本発明の実施の形態を以下に説明する。
【００３６】
図２は本発明のＡＳＹＭ測定法の第１の例を示すフローチャート、図３は本発明のＡＳＹＭ測定法の第１の例の説明図である。図３において、（ａ）は後述する過程１１，１４の記録電流、（ｂ）は記録磁化、（ｃ）は過程１２の記録電流、（ｄ）は記録磁化、（ｅ）はリード素子の出力波形、（ｆ）は過程１５の記録電流、（ｇ）は記録磁化、（ｈ）はリード素子の出力波形である。
（過程１１）パターンジェネレータ５で高周波数ＦＨの矩形波を発生してヘッドＩＣ４のドライバ４ａにより磁気ヘッド３のライト素子３ａを駆動し、記録媒体１を高周波イレーズする。この時の、記録電流は図３の（ａ）に示すようなものとなり、記録磁化は（ｂ）に示すようなものとなり、交互に極性が反転している。（ｂ）に示すような記録磁化により、記録媒体１を高周波イレーズすることができる。
（過程１２）繰り返し周波数ＦＬの正パルス電流により、記録媒体１にライトする。この時の記録電流は図３の（ｃ）に示すようなものとなり、記録電流０の状態と記録電流＋の状態が交互に現れる。この時の記録磁化は、（ｄ）に示すように記録電流０の状態では交互に正負の磁化を持ち、記録電流＋の状態では一方の方向のみの磁化となる。
（過程１３）過程１２でライトしたデータをリード素子３ｂでリードし、振幅を求めてＶＬｐとする。図３の（ｅ）にリード素子３ｂの出力波形を示す。出力波形は記録電流印加時に対応する部分のみパルス状となる。それ以外の領域は極めて小さい振幅の交流信号となるが、近似的に振幅を０と見なすことができる。この時のＶＬｐは、フィルタ１１を通過してＡ／Ｄ変換器１２でデジタルデータに変換されたデータを、制御部１０が受け取って求める。
（過程１４）パターンジェネレータ５から高周波数ＦＨの矩形波を発生して、ヘッドＩＣ４のドライバ４ａにより磁気ヘッド３のライト素子３ａを駆動し、記録媒体１を高周波イレーズする。
（過程１５）繰り返し周波数ＦＬの負パルス電流により、記録媒体１にライトする。図３の（ｆ）が記録電流となる。記録電流０の状態と記録電流−の状態が交互に現れる。この時の記録磁化は、（ｇ）に示すように記録電流０の状態では交互に正負の磁化を持ち、記録電流−の状態では一方向のみの磁化となる。この時の磁化の方向は（ｄ）の場合とは逆方向の磁化となる。
（過程１６）過程１５でライトしたデータをリード素子３ｂでリードし、振幅を求めてＶＬｎとする。図３の（ｈ）にリード素子３ｂの出力波形を示す。出力波形は記録電流印加時に対応する部分のみパルス状となる。それ以外の領域は極めて小さい振幅の交流信号となるが、近似的に振幅を０と見なすことができる。この時のＶＬｎは、フィルタ１１を通過してＡ／Ｄ変換器１２でデジタルデータに変換されたデータを制御部１０が受け取って求める。
（過程１７）上述の過程により求まったＶＬｐとＶＬｎとから次式により、非対称性ＡＳＹＭを求める。
【００３７】
ＡＳＹＭ＝（ＶＬｐ−ＶＬｎ）／（ＶＬｐ＋ＶＬｎ）    （２）
この実施の形態によれば、高速な応答が要求されるピークレベル検出回路が不要になり、検出回路がＡＣ結合である場合や帯域が制限されている場合においても、高い測定精度が容易に得られる磁気ヘッド測定方法を提供することができる。
【００３８】
なお、過程１２，１５のパルス間の電流がゼロの正負のパルス電流の代わりに正負のダイビットパルス電流を用いることにより、ダイビット非対称性のＡＳＹＭの値を測定することができる。この場合、過程１１，１４で高周波イレーズの代わりに正又は負の直流電流を流すことで直流イレーズを行なってもよい。
【００３９】
図４は本発明のＡＳＹＭ測定法の第２の例を示すフローチャート、図５はこの発明のＡＳＹＭ測定法の第２の例の説明図である。この実施の形態は、正パルス及び負パルスによるライト動作と高周波イレーズ動作を同時に行なうようにしたものである。図５において、（ａ）は過程２１（後述）の記録電流、（ｂ）は記録磁化、（ｃ）はリード素子３ｂの出力波形、（ｄ）は過程２３の記録電流、（ｅ）は記録磁化、（ｆ）はリード素子３ｂの出力波形である。
（過程２１）繰り返し周波数ＦＬによる正パルス電流のパルス間を周波数ＦＨの高周波イレーズ電流とした電流波形でライトする。図５の（ａ）には繰り返し周波数ＦＬによる正パルス電流＋間を周波数ＦＨの高周波でイレーズしている状態を示している。記録磁化は（ｂ）に示すように、高周波イレーズ期間は交互に極性が反転する磁化でイレーズされている。その間に＋の正パルス電流のライト期間が入る。
（過程２２）リード素子３ｂでこの時の図５の（ｃ）に示す振幅を測定し、ＶＬｐとする。このＶＬｐは、振幅検出回路２０で検出される。具体的には、フィルタ１１を通したリード信号をＡ／Ｄ変換器１２でデジタルデータに変換して制御部１０に与えて求められる。パルスとパルスの間の区間は高周波でイレーズしてあるため、そのリード素子出力振幅は近似的に０とみなせる状態になっている。
（過程２３）繰り返し周波数ＦＬによる負パルス電流のパルス間を周波数ＦＨの高周波イレーズ電流とした電流波形でライトする。図５の（ｄ）には繰り返し周波数ＦＬによる負パルス電流−間を周波数ＦＨの高周波でイレーズしている状態を示している。記録磁化は（ｅ）に示すように、高周波イレーズ期間は交互に極性が反転する磁化でイレーズされている。その間に−の負パルス電流のライト期間が入る。
（過程２４）リード素子３ｂでこの時の図５の（ｆ）に示す振幅を測定し、ＶＬｎとする。このＶＬｎは、振幅検出回路２０で検出される。具体的には、フィルタ１１を通したリード信号をＡ／Ｄ変換器１２でデジタルデータに変換して制御部１０に与えて求められる。
（過程２５）制御部１０で求めたＶＬｐとＶＬｎとから以下の式で非対称性ＡＳＹＭを求める。
【００４０】
ＡＳＹＭ＝（ＶＬｐ−ＶＬｎ）／（ＶＬｐ＋ＶＬｎ）
この実施の形態によれば、検出回路がＡＣ結合や帯域が制限されている場合においても、高い測定精度が容易に得られる磁気ヘッド測定方法を提供することができる。
【００４１】
上述の実施の形態によれば、フィルタ１１としてローパスフィルタを設けることにより、ノイズの影響を低減して高精度の磁気ヘッド測定方法を提供することができる。上述したように、本発明によれば、ローパスフィルタによって隣接するパルス波形が重なり合っても、測定結果に誤差を生じない。
【００４２】
また、周波数ＦＬの信号成分のみを通過させるバンドパスフィルタを用いることにより、ノイズの影響を低減して高精度の磁気ヘッド測定方法を提供することができる。また、上述したように、本発明によれば、バンドパスフィルタによって隣接するパルス波形が重なり合っても、測定結果に誤差を生じない。
【００４３】
上述の説明において、図１の振幅検出回路として、選択レベル計、及び／又はスペクトラムアナライザを使用し、周波数ＦＬの成分の振幅を選択レベル計、及び／又はスペクトラムアナライザの出力により求めることができる。通常、磁気ヘッドの測定試験を行なうヘッドテスタにおいては、オーバーライト特性等を測定するために選択レベル計、及び／又はスペクトラムアナライザが装備されているため、これを用いて必要な周波数成分の振幅を求めることができる。
【００４４】
上述の説明において、図１の振幅検出回路としてパワーメータを使用し、パワーメータで測定した電力値の平方根を計算することで、読み取り信号の振幅値に比例した量を求めることができる。更に、必要に応じて、パワーメータの前に周波数ＦＬの信号成分を選択的に通過するフィルタ回路を通すことで、Ｓ／Ｎ比を向上することができる。この方法により、信号波形形状データを取得せずに磁気ヘッドリード素子出力の非対称性を高精度で測定することができる。パワーメータとしては、ダイオード検波形電力計、ボロメータブリッジ電力計、熱電対電力計、カロリメータ等が使用できる。
【００４５】
また、過程２１や過程２３の前に高周波イレーズ過程を追加してもよい。これにより過去の記録磁化方向の影響を低減することができる。
また、過程２１や過程２３の前に直流イレーズ過程を追加してもよい。これにより、過去の記録磁化方向の影響を含めた非対称性を測定することができる。
【００４６】
なお、上述の高周波イレーズは、イレーズをより確実に行なうために、周波数ＦＨやライト電流値を一定のまま、又は変えながら、複数回繰り返してもよい。
（付記１）
磁気ヘッドのライト素子にイレーズ電流を流して媒体の記録データを消去するイレーズ過程１１と、
前記ライト素子にパルス電流を繰り返し周波数ＦＬで複数回繰り返して流す過程１２と、
前記過程１２で書き込まれたデータを磁気ヘッドのリード素子により読み取る過程１３と、
磁気ヘッドのライト素子にイレーズ電流を流して媒体の記録データを消去するイレーズ過程１４と、
前記ライト素子に前記パルス電流の極性を反転させたパルス電流を繰り返し周波数ＦＬで複数回繰り返して流す過程１５と、
前記過程１５で書き込まれたデータを前記磁気ヘッドのリード素子により読み取る過程１６と、
前記過程１３の読み取り信号の振幅測定値ＶＬｐと、前記過程１６の読み取り信号の振幅測定値ＶＬｎから、読み取り信号の正負に対する非対称性をＡＳＹＭとして、
ＡＳＹＭ＝（ＶＬｐ−ＶＬｎ）／（ＶＬｐ＋ＶＬｎ）
により計算する過程１７と、
からなる磁気ヘッド測定方法。
【００４７】
（付記２）
磁気ヘッドのライト素子に正負の電流値を交互にとる高周波電流と正極性のパルス電流とを繰り返し周波数ＦＬで交互に複数回繰り返して流す過程２１と、
前記過程２１で書き込まれたデータを磁気ヘッドのリード素子により読み取る過程２２と、
前記磁気ヘッドのライト素子に、正負の電流値を交互にとる高周波電流と負極性のパルス電流とを繰り返し周波数ＦＬで交互に複数回繰り返して流す過程２３と、
前記過程２３で書き込まれたデータを前記磁気ヘッドのリード素子により読み取る過程２４と、
前記過程２２の読み取り信号の振幅測定値ＶＬｐと前記過程２４の読み取り信号の振幅測定値ＶＬｎから、読み取り信号の正負に対する非対称性をＡＳＹＭとして、
ＡＳＹＭ＝（ＶＬｐ−ＶＬｎ）／（ＶＬｐ＋ＶＬｎ）
により計算する過程２５と、
からなる磁気ヘッド測定方法。
【００４８】
（付記３）
前記磁気ヘッドのリード素子の読み取り信号の振幅を測定する際に、前記周波数ＦＬの信号成分より高い周波数の信号成分をカットするローパスフィルタを通して振幅を測定することを特徴とする付記１乃至３の何れかに記載の磁気ヘッド測定方法。
【００４９】
（付記４）
前記磁気ヘッドのリード素子の読み取り信号の振幅を測定する際に、前記周波数ＦＬの信号成分を通過するバンドパスフィルタを通して振幅を測定することを特徴とする付記１又は２記載の磁気ヘッド測定方法。
【００５０】
（付記５）
前記磁気ヘッドのリード素子の読み取り信号の振幅を測定する際に、前記周波数ＦＬの成分の振幅の測定を選択レベル計及び／又はスペクトラムアナライザで行なうことを特徴とする付記１乃至４の何れかに記載の磁気ヘッド測定方法。
【００５１】
（付記６）
前記磁気ヘッドのリード素子の読み取り信号の振幅を測定する際に、パワーメータで測定した電力値の平方根から信号振幅に比例した量を求めることを特徴とする付記１乃至付記５記載の何れかに記載の磁気ヘッド測定方法。
【００５２】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、磁気ヘッドリード素子の出力の非対称性を測定する際に、広帯域の測定回路が不要になり、回路調整も容易で、検出回路がＡＣ結合であることによる測定誤差も発生せず、高い測定精度が容易に得られる磁気ヘッド測定方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明のＡＳＹＭ測定系の構成例を示すブロック図である。
【図２】本発明のＡＳＹＭ測定法の第１の例を示すフローチャートである。
【図３】本発明のＡＳＹＭ測定法の第１の例の説明図である。
【図４】本発明のＡＳＹＭ測定法の第２の例を示すフローチャートである。
【図５】本発明のＡＳＹＭ測定法の第２の例の説明図である。
【図６】従来のＡＳＹＭ測定系の構成例を示すブロック図である。
【図７】従来のＡＳＹＭ測定法の説明図である。
【図８】従来のＡＳＹＭ測定法の他の方法の説明図である。
【図９】従来のダイビット非対称性の測定法の説明図である。
【符号の説明】
【００５４】
１    記録媒体
２    スピンドルモータ
３    磁気ヘッド
３ａ  ライト素子
３ｂ  リード素子
４    ヘッド素子
４ａ  ライトドライバ
４ｂ  検出アンプ
５    パターンジェネレータ
１０  ＣＰＵ
１１  フィルタ
１２  Ａ／Ｄ変換器
２０  振幅検出回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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