(57)【要約】【課題】磁気ディスクの非線形歪みの測定において、非線形遷移シフトとパーシャルイレージャを分離して測定し、高記録密度においても非線形歪みを定量的に評価すること。【解決手段】ダイビットおよび孤立ビットを含む周期パターンと孤立ビットのみの周期パターンとを磁気ディスクの回転に同期して読み書きし、位相が一致した状態でそれぞれの再生波形を周波数解析し奇数次高調波成分を求める。これらの奇数次高調波成分の比から、所定の計算式によりパーシャルイレージャと非線形遷移シフトを求める。【選択図】図１
2007305174.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気ディスクに、ダイビットおよび孤立ビットを含む第１の周期信号を、前記磁気ディスクの回転に同期したトリガ信号に基づいて生成した当該磁気ディスクの回転に同期したクロック信号に同期して記録するステップと、
前記磁気ディスク上に記録された前記第１の周期信号のリード信号を、前記トリガ信号に基づいて生成した当該磁気ディスクの回転に同期したサンプリングクロックでサンプリングするステップと、
前記サンプリングによって得られた前記第１の周期信号のサンプリングデータをフーリエ変換し、基本周波数に対する所定の奇数次高調波成分を求めるステップと、
前記磁気ディスクに、孤立ビットのみを含む第２の周期信号を、前記クロック信号に同期して記録するステップと、
前記磁気ディスク上に記録された前記第２の周期信号のリード信号を、前記サンプリングクロックでサンプリングするステップと、
前記サンプリングによって得られた前記第２の周期信号のサンプリングデータをフーリエ変換し、前記奇数次高調波成分を求めるステップと、
前記求められた前記第１の周期信号の奇数次高調波成分と第２の周期信号の奇数次高調波成分とから、磁気ディスクのパーシャルイレージャと非線形遷移シフトをそれぞれ算出するステップと、を備えたことを特徴とする磁気ディスク媒体の特性評価方法。
【請求項２】
前記第１の周期信号は、非線形成分が無い場合に所定の奇数次高調波成分がゼロとなるように、ダイビットと孤立ビットの位置及び周期が決定されており、前記第２の周期信号は、前記第１の周期信号と周期が等しく孤立ビットのみを含む信号であり、かつ前記孤立ビットの位置が前記第１の周期信号の孤立ビットの位置と等しい、ことを特徴とする請求項１に記載の磁気ディスク媒体の特性評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は磁気ディスク媒体の特性評価方法に関するものであり、特に高密度記録媒体においてビットが隣接して記録されることにより生ずる記録信号の非線形遷移シフトやパーシャルイレージャ等の非線形歪みを定量的に評価する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
磁気ディスク装置のリードチャネルにおける信号処理は、従来のピーク検出法に代わり、ＰＲＭＬ(Partial Response Maximum Likelihood)方式が現在の主流となっている。ＰＲＭＬ法はイコライザによりヘッド信号波形を所定のＰＲターゲーットに等化するＰＲ等化と、チャネルレートでサンプリングしたビットデータから最尤復号によりＮＲＺデータを再生するＭＬ法を組み合わせた方式である。ビット間隔が狭くなると、波形の干渉が発生し、ピーク検出法ではビット検出が困難になるが、ＰＲＭＬ法は波形干渉を積極的に利用するため、より高い線記録密度のビット検出が可能である。しかし線記録密度が著しく高く（ビット間隔が狭く）なると、ヘッド信号の非線形歪みが増大し、ＰＲＭＬ法におけるビット検出の性能は低下する。これはＰＲ等化が信号の線形重ね合わせを基本としているためである。そのため高記録密度媒体の開発におていは、非線形歪みの量を正確に評価することが重要となっている。
【０００３】
非線形歪みとしては非線形遷移シフトとパーシャルイレージャの2種類がある。2つの磁化遷移が近接して記録された場合、後に記録された磁化遷移が前に記録された磁化遷移からの漏洩磁界の影響を受け、磁化遷移の形成される位置が本来の位置よりも前方にシフトする。これを非線形遷移シフトと呼んでいる。
【０００４】
また２つの磁化遷移が近接して記録された場合、各磁化遷移による再生パルス波形の振幅は、孤立波形の再生パルスを線形的に重ね合わせた場合の振幅よりも低下する。これをパーシャルイレージャと呼んでいる。パーシャルイレージャには次の２つの要因がある。その一つは、隣接ビットからの反磁界によりヘッド磁界が干渉を受け、記録ビットの磁化遷移幅が広がることによるもの、もう一つは、記録層を構成するグレイン間の相互作用によりビットセル内に磁化が分断された領域が発生し、その結果トータルの磁化が減少することに起因するものである。
【０００５】
非線形歪みを測定する方法はこれまでに様々な方法が提案されている。これらは時間領域法と周波数領域法に分けられる。時間領域法としては、非特許文献１に述べられている方法がある。本方法は、擬似ランダム信号をディスクに記録し、その再生信号波形と入力擬似ランダム信号との逆畳み込み演算により再生系のダイビット応答を求め、非線形性によるダイビット応答波形上のエコーの振幅値から非線形歪みの量を求めるものである。本方法はあらゆる非線形性を解析することができることが利点である。しかし、ダイビット応答を求める演算処理が複雑であることや、再生信号波形にＤＣオフセットがあると極端な測定誤差が生ずるという問題があった。
【０００６】
また周波数領域法としては、非特許文献２に述べられているHarmonic Elimination法と呼ばれる方法がある。本方法は、非線形成分がゼロの場合に特定の奇数次高調波成分がゼロとなるようなダイビットと孤立ビットを含む周期パターンと、孤立ビットのみを含む参照パターンをそれぞれディスクにライトし、その再生信号波形を周波数解析してそれぞれの奇数次高調波成分を求め、それらのマグニチュードの比率により非線形遷移シフトを求めるものである。本方法は比較的処理が単純で実施が容易であるという利点がある。しかし本方法はパーシャルイレージャと非線形遷移シフトを分離することができず、パーシャルイレージャの影響により非線形遷移シフトが実際よりも大きくなってしまう問題があった。また本方法では、非線形遷移シフトがビット間隔よりも十分に小さいことを仮定しているため、この仮定が成り立たないような条件では、非線形遷移シフトの測定精度が低下するという問題があった。
【０００７】
また、非線形遷移シフトとパーシャルイレージャを分離して測定する方法については、非特許文献３に述べられている方法がある。本方法は、まず非線形遷移シフトの影響を受けない方形波信号を用いてパーシャルイレージャを単独で求め、一方、トータルのその非線形歪みを上述したHarmonic Elimination 法により求める。そして両者の結果から非線形遷移シフトを求めるものである。本方法は、非線形歪みの分離を行うことができるという点で優れた方法であるが、上述した理由により、非線形遷移シフトがビット間隔よりも十分に小さいという仮定が成り立たないような条件では、非線形遷移シフトの測定精度が低下するという問題があった。
【０００８】
また、非線形遷移シフトとパーシャルイレージャを分離して測定する別の方法として、特許文献１に述べられている方法がある。本方法は、5次高調波によるHarmonic Elimination法を改良した方法であり、３０ビットのダイビットと孤立ビットを含む周期パターンを測定パターンとして用い、さらにダイビットに対してビット間隔を連続的に変化させ、孤立ビットのみを含む参照パターンとの5次高調波比率を求め、その最小値からパーシャルイレージャを求めている。さらに、5次高調波比率とパーシャルイレージャ、及び非線形遷移シフトとの関係式を用いて非線形遷移シフトの値を求めている。しかし本方法はダイビットの間隔を高精度で微調整する手段が必要となるため、実現が容易でなかった。
【０００９】
ここで、後述する本発明の実施形態の説明を補う目的で、非特許文献２に述べられている従来のHarmonic Elimination法による非線形遷移シフトの測定原理について説明する。
【００１０】
図３にHarmonic Elimination法で使用されるダイビットおよび孤立ビットを含む周期パターンとその再生信号波形を示す。本パターンはダイビットＰと後続する孤立ビットＱから構成されている。ここでダイビットとは磁化遷移が２ビット連続するパターンを言う。本パターンをNRZI(Non Return to Zero Invert)表記により表した場合、以下のとおりとなる。ここでNRZI表記とは、１を磁化遷移有り、０を磁化遷移無しと表記する方法である。
1100...(m個の0)100...(n個の0) 1100...(m個の0)100...(n個の0)
ここで、m=6p, n=6q(p,qは自然数)である。本パターンのビット数はN=2m+2n+6、周期は(2m+2n+6)T  （Ｔはビット周期）である。非線形歪みが無い場合、本再生信号波形の特定の奇数次高調波がゼロとなることを以下に示す。
【００１１】
図４に示したように本パターンは３つの孤立ビットの周期パターン(a)〜(c)に分解される。従って、再生信号波形ｙ（ｔ）は以下のように表される。
【００１２】
【数１】
2007305174.tif 000003
【００１３】
ここで、x(t)は、図４（ａ）の周期パターンの時間波形である。
【００１４】
再生信号波形の周波数スペクトラムY（ω）は、
【００１５】
【数２】
2007305174.tif 000004
【００１６】
ここで、基本周波数ω0は、
【００１７】
【数３】
2007305174.tif 000005
【００１８】
ｋ次高調波成分は、
【００１９】
【数４】
2007305174.tif 000006
【００２０】
k=2p+2q+1の場合、k次高調波成分は以下のとおりゼロとなる。
【００２１】
【数５】
2007305174.tif 000007
【００２２】
ここでｋは常に奇数であり、例えばp=q=1の場合、k=5となる。
【００２３】
次に、非線形遷移シフトがある場合、その値が上記ダイビットおよび孤立ビットを含む周期パターンと孤立ビット周期パターンのそれぞれの再生信号波形のｋ次高調波成分から求めることができることを示す。
【００２４】
2007305174.tif 000008
【００２５】
【数６】
2007305174.tif 000009
【００２６】
ここで、x(t+Δ)≒x(t)+Δx(t)/dtにより、
【００２７】
【数７】
2007305174.tif 000010
【００２８】
ここで、y(t)を非線形遷移シフトの無い場合のダイビットおよび孤立ビットを含む周期パターンの時間波形とし、誤差信号をe(t)を以下のように定義する。
【００２９】
【数８】
2007305174.tif 000011
【００３０】
周波数スペクトラムE（ω）は、
【００３１】
【数９】
2007305174.tif 000012
【００３２】
ｋ次高調波成分は、
【００３３】
【数１０】
2007305174.tif 000013
【００３４】
ここで、
【００３５】
【数１１】
2007305174.tif 000014
【００３６】
2007305174.tif 000015
【００３７】
【数１２】
2007305174.tif 000016
【００３８】
このように、非線形遷移シフトがダイビットおよび孤立ビットを含む周期パターンと孤立ビット周期パターンのそれぞれの再生信号波形のｋ次高調波成分のマグニチュードの比率として求められる。
【００３９】
次に、従来のHarmonic Elimination法による非線形遷移シフトの測定手順について説明する。
【００４０】
周期パターンはm=6、n=6、ビット周期N=30、ビット周期Ｔとする。この時、基本周波数ω0=2π/NT、除去される高調波は５次高調波となる。
【００４１】
まずダイビットおよび孤立ビットを含む周期パターン
110000001000000110000001000000
をビット周期Ｔで磁気ディスクに記録する。
【００４２】
次に、ダイビットおよび孤立ビットを含む周期パターンをリードし、周波数解析により５次高調波成分のマグニチュード|Y(5ω0) |を求める。
【００４３】
次に、孤立ビット周期パターン
100000000000001000000000000000
をビット周期Ｔで磁気ディスクに記録する。
【００４４】
次に、孤立ビット周期パターンをリードし、周波数解析により５次高調波成分のマグニチュード|X(5ω0) |を求める。
【００４５】
そして、非線形遷移シフトΔをΔ=|Y (5ω0)|/ (5ω0×|X(5ω0)|)として求める。
【００４６】
【特許文献１】特開平10-269511号公報
【非特許文献１】IEEE Trans. Magn., Vol.23, pp2377-2379,1987
【非特許文献２】IEEE Trans. Magn., Vol.27, No.6, pp.5316-8, 1991
【非特許文献３】IEEE Trans. Magn., Vol.31, No.6. pp.3021-6, 1995
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００４７】
上述したように、従来のHarmonic Elimination法では、非線形遷移シフトがビット周期Tより十分小さいと仮定し、x(t+Δ)≒x(t)+Δx(t)/dtなる近似を行っている。そのためこの仮定が成り立たない条件では、測定精度が低下するという問題があった。また本方法は、パーシャルイレージャを分離することができず、パーシャルイレージャが存在する場合は、非線形遷移シフトが実際よりも大きくなってしまう。
【００４８】
またパーシャルイレージャと非線形遷移シフトを分離して測定する非特許文献３に述べられている方法も、非線形遷移シフトがビット周期Tより十分小さいと仮定を行っており、Harmonic Elimination法と同様の問題を有する。
【００４９】
そのため本発明の目的は、磁気ディスクの非線形歪みの測定において、非線形遷移シフトとパーシャルイレージャを分離して測定することができ、かつ非線形遷移シフトがビット周期に対して無視できないような高記録密度においても測定精度の低下が無く、また記録する周期パターンのビット間隔の微調整手段を必要とせずに非線形歪みを定量的に評価することができる方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００５０】
本発明は、磁気ディスクに、ダイビットおよび孤立ビットを含む第１の周期信号を、前記磁気ディスクの回転に同期したトリガ信号に基づいて生成した当該磁気ディスクの回転に同期したクロック信号に同期して記録するステップと、前記磁気ディスク上に記録された前記第１の周期信号のリード信号を、前記トリガ信号に基づいて生成した当該磁気ディスクの回転に同期したサンプリングクロックでサンプリングするステップと、前記サンプリングによって得られた前記第１の周期信号のサンプリングデータをフーリエ変換し、基本周波数に対する所定の奇数次高調波成分を求めるステップと、前記磁気ディスクに、孤立ビットのみを含む第２の周期信号を、前記クロック信号に同期して記録するステップと、前記磁気ディスク上に記録された前記第２の周期信号のリード信号を、前記サンプリングクロックでサンプリングするステップと、前記サンプリングによって得られた前記第２の周期信号のサンプリングデータをフーリエ変換し、前記奇数次高調波成分を求めるステップと、前記求められた前記第１の周期信号の奇数次高調波成分と第２の周期信号の奇数次高調波成分とから、磁気ディスクのパーシャルイレージャと非線形遷移シフトをそれぞれ算出するステップと、を備えたことを特徴とする。
【００５１】
ここで、前記第1の周期信号は、非線形成分が無い場合に所定の奇数次高調波成分がゼロとなるように、ダイビットと孤立ビットの位置及び周期が決定されており、前記第２の周期信号は、前記第1の周期信号と周期が等しく孤立ビットのみを含む信号であり、かつ前記孤立ビットの位置が前記第1の周期信号の孤立ビットの位置と等しい、とすることができる。
【発明の効果】
【００５２】
本発明によれば、パーシャルイレージャと非線形遷移シフトを分離して求めることができる。さらに、従来のHarmonic Elimination法のように、非線形遷移シフトの２次以上の項を切り捨てるような近似操作を行っていないため、非線形遷移シフトがビット周期に対して無視できないような条件においても、非線形遷移シフトの測定精度が低下することはない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５３】
次に本発明の実施例について説明する。まず、本発明における非線形歪みの測定方法の基本原理について以下に説明する。
【００５４】
本発明で使用するダイビットおよび孤立ビットを含む周期パターンは非特許文献２に述べられている従来のHarmonic Elimination法のパターンと同一ある。すなわち、以下に示す周期パターンである。
1100...(m個の0)100...(n個の0) 1100...(m個の0)100...(n個の0)
ここで、前述したようにm=6p, n=6q(p,qは自然数)、周期は(2m+2n+6)T  （Ｔはビット周期）である。
【００５５】
非線形歪み（パーシャルイレージャ及び非線形遷移シフト）がある場合の再生信号の時間波形は以下のように表すことができる。
【００５６】
【数１３】
2007305174.tif 000017
【００５７】
ここでΔは非線形遷移シフト、αはパーシャルイレージャ、x(t)は図４（ａ）に示した孤立パルスの時間波形である。
【００５８】
x(t),y(t)の周波数スペクトルをそれぞれX(ω)、Y(ω)とすると、
【００５９】
【数１４】
2007305174.tif 000018
【００６０】
ここで、基本周波数ω0は、
【００６１】
【数１５】
2007305174.tif 000019
【００６２】
従ってk次高調波成分は、
【００６３】
【数１６】
2007305174.tif 000020
【００６４】
ここで、
【００６５】
【数１７】
2007305174.tif 000021
【００６６】
【数１８】
2007305174.tif 000022
【００６７】
従って、
【００６８】
【数１９】
2007305174.tif 000023
【００６９】
ここで、
【００７０】
【数２０】
2007305174.tif 000024
【００７１】
と置くと、
【００７２】
【数２１】
2007305174.tif 000025
【００７３】
ここで、
【００７４】
【数２２】
2007305174.tif 000026
【００７５】
と置くと、
【００７６】
【数２３】
2007305174.tif 000027
【００７７】
【数２４】
2007305174.tif 000028
【００７８】
cosθd, sinθdについて解くと、
【００７９】
【数２５】
2007305174.tif 000029
【００８０】
【数２６】
2007305174.tif 000030
【００８１】
【数２７】
2007305174.tif 000031
【００８２】
従ってパーシャルイレージャαは、
【００８３】
【数２８】
2007305174.tif 000032
【００８４】
非線形シフトΔは、
【００８５】
【数２９】
2007305174.tif 000033
【００８６】
となる。
【００８７】
このように、ダイビットおよび孤立ビットを含む周期パターンと孤立ビット周期パターンの再生信号波形のｋ次高調波スペクトルの比の実部及び虚部の値が分かれば、式（５．１）によりパーシャルイレージャを求めることができ、さらに、パーシャルイレージャの値から式（５．２）により非線形遷移シフトを求めることができる。但し、ダイビットおよび孤立ビットを含む周期パターンと孤立ビット周期パターンの再生信号波形の位相は完全に一致していなければならない。そうでないとそれぞれのｋ次高調波成分の比が誤ったものとなり、パーシャルイレージャと非線形遷移シフトが正確に求められなくなる。このため、本発明の方法では、ダイビットおよび孤立ビットを含む周期パターンと孤立ビット周期パターンのそれぞれの孤立ビットの位置を一致させると共に、ディスクへの書き込みとディスクからの読み出しの処理を、ディスク回転により発生するタイミング信号に同期させて行うようにしている。
【００８８】
次に本発明における非線形歪みの具体的な測定方法について説明する。図１は非線形歪みの測定を行うためのリードライトテスタを示したものである。磁気ディスク１０１はスピンドルモータ１０２の回転軸に固定され、モータードライバ１０３により回転制御される。ヘッド１０４はサスペンションアーム１１３を介してヘッド位置決め機構１０５に固定され、磁気ディスク１０１が回転している間、磁気ディスク１０１の記録面上を浮上しながら、半径方向に移動する。データジェネレータ１０８はあらかじめプログラムされたデータパターンに応じたライトデータ１３１を発生する。ライトデータ１３１はライトアンプ１０６によりパターンに応じて方向の変化するライト電流に変換され、これがヘッド１０４の図示しない記録素子の磁束の変化を生じさせる。これにより磁気ディスク１０１に対するデータの記録が行われる。
【００８９】
磁気ディスク１０１上に記録されたデータは、ヘッド１０４によって読み出される。ヘッド１０４から読み出された信号はリードアンプ１０７により増幅され、その出力のリード信号１２２はデータ収集装置１０９に入力される。データ収集装置１０９はリード信号１２２のサンプリングを行い、サンプリングデータを内部の波形メモリ（図省略）に格納する。データ収集装置としては、市販のディジタルストレージオシロを使用することができる。
【００９０】
ＰＬＬ回路Ａ１２７及びＰＬＬ回路Ｂ１２８はスピンドルモータのインデクスパルス信号１２４を逓倍し、それぞれライトクロック信号１２９、及びサンプリングクロック信号１３０を作成する。従って、ライトクロック信号１２９、及びサンプリングクロック信号１３０は同期している。ライトクロック信号１２９はデータジェネレータ１０８のデータ出力の基本クロックとして、またサンプリングクロック信号１３０はデータ収集装置１０９のサンプリングクロックとして供給される。ここでサンプリングクロック信号１３０の周波数はライトクロック信号１２９の周波数の８倍〜１６倍程度となっている。
【００９１】
データの書き込み時は、スピンドルモータ１０２のインデクスパルス信号１２４をトリガとして、データジェネレータ１０８からプログラムされたパターンに応じたライトデータが、ライトクロック信号１２９に同期して出力され、ディスクへの書き込みが行われる。データの読み出し時は、データ収集装置１０９がインデクスパルス信号１２４をトリガとして、リード信号１２２をサンプリングクロック信号１３０に同期してサンプリングする。これにより、データを書き込む場合と、読み出す場合のデータの位相を常に一致させることが可能となっている。
【００９２】
またリードライトテスタ１００の各部はコンピュータ１１１が発生する各種制御信号により制御される。それらは例えばヘッド位置決め機構１０５に対する位置決めの制御信号であり、或いはデータジェネレータ１０８に対するデータ出力の制御信号である。またデータ収集装置１０９のサンプリングデータは信号線１２６を介してコンピュータ１１１に転送される。またコンピュータ１１１には、サンプリングデータから非線形歪みを計算するためのプログラム（図省略）が格納されている。
【００９３】
次に、非線形歪みの測定手順について説明する。まず前処理として、ヘッド１０４により磁気ディスク１０１上の測定トラック１１２の周辺トラックをヘッド１０４によりＡＣイレーズする。ＡＣイレーズは３００〜５００ＭＨｚ程度の方形波信号を磁気ディスク１０１にトラック１周分書き込むことにより行う。ここでＡＣイレーズする目的は、ディスクが特定の方向に消去されていると、これに起因する非線形歪み（Hard Transition Shift）が生じ、実際に測定しようとしているビットの隣接による非線形歪みの誤差となるためである。
【００９４】
さらに以降の手順を図２のフローチャートに示している。まず図２のステップ２０１では、インデクス信号１２４に同期して磁気ディスク１０１上の測定トラックにダイビットおよび孤立ビットを含む周期パターンをライトする。これを行うにはデータジェネレータに以下の３０ビットのダイビット周期パターンを所定周期分プログラムする。
110000001000000110000001000000
【００９５】
本パターンは上述したダイビットおよび孤立ビットを含む周期パターンにおいてp=q=1とした場合で、非線形歪みが無い場合５次高調波がゼロとなる。ここでプログラムするパターンの周期数は長い方が測定精度が向上するので好ましい。しかし長すぎるとデータ処理の時間が増大する。ビット周期Ｔにもよるが、大体１００周期位が適当である。
【００９６】
次にインデクス信号１２４をトリガとして、データジェネレータ108からプログラムした前記のライトデータをライトクロック信号１２９に同期して出力させる。そしてヘッド１０４によりデータの書き込みを行う。
【００９７】
次にステップ２０２では、インデクス信号１２４をトリガとして、磁気ディスク１０１上のダイビットおよび孤立ビットを含む周期パターンのリード信号をサンプリングし、５次高調波成分を求める。これを行うにはまず、ヘッド１０４により磁気ディスク１０１上のダイビットおよび孤立ビットを含む周期パターンを読み出し、そのリード信号１２２を、インデクス信号１２４をトリガとして、データ収集装置１０９により、サンプリングクロック信号１３０に同期してサンプリングする。そしてそのサンプリングデータをコンピュータ１１１に転送する。コンピュータ１１１は、サンプリングデータをフーリエ変換し、周波数スペクトルの５次高調波成分Y(5ω0)を求める。
【００９８】
ここで、ω0は基本周波数であり、ここではω0=2π/30T=π/15Tとして与えられる。従って５次高調波は周波数π/3Tにおける成分となる。ここでＴはライトクロック信号１２９の周期である。
【００９９】
次にステップ２０３では、インデクス信号１２４に同期して磁気ディスク１０１上の測定トラックに孤立ビットのみの周期パターンをライトする。これを行うにはまず、前処理として磁気ディスク１０１上の測定トラックの周辺をＡＣイレーズする。そしてデータジェネレータ１０８に以下の３０ビットの孤立ビット周期パターンを所定周期分プログラムする。これもダイビットおよび孤立ビットを含む周期パターンと同様に大体１００周期位が適当である。なお本パターンは孤立ビットの現れる位置（９ビット目と２４ビット目）がダイビットおよび孤立ビットを含む周期パターンのそれと一致している必要がある。そうでないと位相ずれが発生し、測定が正しく行えなくなる。
000000001000000000000001000000
【０１００】
次にインデクス信号１２４をトリガとして、データジェネレータ108からプログラムしたライトデータをライトクロック信号１２９に同期して出力させる。そしてヘッド１０４によりデータの書き込みを行う。
【０１０１】
次にステップ２０４では、インデクス信号１２４をトリガとして、磁気ディスク１０１上の孤立ビットのみの周期パターンのリード信号をサンプリングし、５次高調波成分を求める。本ステップの処理は上述したステップ２０２と同様である。そして求めた５次高調波成分をX(5ω0)とする。
【０１０２】
次にステップ２０５では、ダイビットおよび孤立ビットを含む周期パターンの５次高調波成分と孤立ビットのみの周期パターンの５次高調波成分とから、パーシャルイレージャと非線形遷移シフトを求める。これを行うにはまず、ダイビットおよび孤立ビットを含む周期パターンの５次高調波成分Y(5ω0)と孤立ビットのみの周期パターンの５次高調波成分X(5ω0)からY(5ω0)/ X(5ω0)を求める。そしてこれを実部R、虚部Iに分ける。そして式（５．１）によりパーシャルイレージャαを求める。さらに式（５．２）により非線形遷移シフトΔを求める。以上により非線形歪みの測定が完了する。
【０１０３】
以上説明したように、本発明の方法を用いることにより、パーシャルイレージャと非線形遷移シフトを分離して求めることができる。さらに、従来のHarmonic Elimination法のように、非線形遷移シフトの２次以上の項を切り捨てるような近似操作を行っていないため、非線形遷移シフトがビット周期に対して無視できないような条件においても、非線形遷移シフトの測定精度が低下することはない。
【０１０４】
本実施例では、非線形成分が無い場合に５次高調波が除去されるダイビットおよび孤立ビットを含む周期パターンを使用した場合について説明したが、使用可能なダイビットおよび孤立ビットを含む周期パターンはこれに限るものではなく、上述した条件を満足するダイビットおよび孤立ビットを含む周期パターンであれば、どのようなパターンであても良い。
【０１０５】
また、本実施例では、データ書き込み時のライトクロックと、データサンプリング時のサンプリングクロックをスピンドルモータのインデクスパルスから作成する場合について説明したが、他の方法でこれらの信号を作成しても良い。例えば、測定トラック内の特定の位置にあらかじめヘッドで一定の長さの同期信号を書き込んでおき、この同期信号を元にライトクロックとサンプリングクロックを作成することもできる。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】本発明において非線形歪みの測定のために使用するリードライトテスタの構成図である。
【図２】本発明において非線形歪みを測定するための手順を示すフローチャートである。
【図３】Harmonic Elimination法で使用する周期パターンを示す図である。
【図４】図３の周期パターン波形を３つの孤立パルスに分解した波形を示す図である。
【符号の説明】
【０１０７】
１０１      磁気ディスク
１０２      スピンドルモータ
１０３      モータードライバ
１０４      ヘッド
１０５      ヘッド位置決め機構
１０６      ライトアンプ
１０７      リードアンプ
１０８      データジェネレータ
１０９      データ収集装置
１１１      コンピュータ
１２７      ＰＬＬ回路Ａ
１２８      ＰＬＬ回路Ｂ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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