磁気ディスクの特性評価装置及び評価方法
【課題】不安定状態に陥ったヘッドを用いてもヘッドノイズの変動の影響を受けずにメディアノイズを測定することが可能な、測定効率が改善された磁気ディスクの特性評価装置及び評価方法を提供すること。
【解決手段】磁気ディスク２の所定のトラック３００に対して記録・再生を行う評価対象の磁気ヘッド１には、所定のデータパターンを生成するデータ・ジェネレータ３が、データパターンに応じた記録電流を磁気ヘッド１へ供給するライト・アンプ４を介して接続されている。磁気ヘッド１にはまた、ヘッド再生信号３０１を増幅するためのリード・アンプ５が接続されおり、増幅されたヘッド再生信号３０１は周波数解析によりスペクトラム３０２を計測する周波数解析部６に入力される。周波数解析部６によって計測されたスペクトラム３０２が評価部７に入力されると、各種演算が行われてメディアノイズ電圧が算出される。
【解決手段】磁気ディスク２の所定のトラック３００に対して記録・再生を行う評価対象の磁気ヘッド１には、所定のデータパターンを生成するデータ・ジェネレータ３が、データパターンに応じた記録電流を磁気ヘッド１へ供給するライト・アンプ４を介して接続されている。磁気ヘッド１にはまた、ヘッド再生信号３０１を増幅するためのリード・アンプ５が接続されおり、増幅されたヘッド再生信号３０１は周波数解析によりスペクトラム３０２を計測する周波数解析部６に入力される。周波数解析部６によって計測されたスペクトラム３０２が評価部７に入力されると、各種演算が行われてメディアノイズ電圧が算出される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気ディスクの特性評価装置及び評価方法に関し、より詳細には、ハードディスク装置の記録媒体として用いられる磁気ディスクの記録再生特性を評価する磁気ディスクの特性評価装置及び評価方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハードディスク装置の分野においては、近年急ピッチで進む高密度化の要求に答えるため、磁気ディスクや、ヘッド、回転系、及び機構系の改良が継続的に行われている。磁気ディスクに関しては、特に高密度化の障害となるメディアノイズを低減することが必須である。そのため、高記録密度媒体の開発においては、メディアノイズの評価が重要であり、これを良好な精度で、且つ、効率的に評価することが求められている。
【０００３】
磁気ディスクのメディアノイズはＤＣイレーズノイズと遷移ノイズが支配的である。ＤＣイレーズノイズは、メディアの直流消磁されている領域からのノイズであり、グレインサイズや磁気特性の不均一性、磁化容易軸のバラツキ等により生ずる。一方、遷移ノイズは磁化遷移に基づくノイズであり、メディアに信号が記録されている場合にのみ存在する。遷移ノイズには、磁化遷移の位置が理想的な位置からずれる遷移ジッタに起因するものと、磁化遷移の幅が変化する遷移幅変動に起因するものとがある。
【０００４】
また、磁気記録システムのノイズ源には、メディアノイズ以外に、回路ノイズやヘッドノイズがある。回路ノイズは電子回路の熱雑音に起因するノイズであり、平坦なスペクトラムを有する。また、ヘッドノイズは、ヘッドのリード素子によるノイズである。一般に回路ノイズとヘッドノイズを合わせてシステムノイズと呼び、さらにメディアノイズを含めてトータルノイズと呼んでいる。
【０００５】
メディアノイズの測定法としては周波数領域における方法が一般的である。これまでに、トータルノイズの周波数スペクトルの面積からシステムノイズの周波数スペクトルの面積を減算することにより、メディアノイズを測定する方法が提案されている（特許文献１参照）。本発明に係る方法も、方形波信号の記録再生波形を周波数解析して求めたトータルノイズのスペクトラムと、ヘッドをメディアからアンロードして測定したシステムノイズのスペクトラムから、メディアノイズを求めるものである。計測器としてスペアナを使用した場合、メディアノイズ電圧Ｎmediaは下式で算出される。
【０００６】
【数１】
【０００７】
ここでＮtotal（ｋ）、Ｎsystem（ｋ）はそれぞれトータルノイズ及びシステムノイズのスペクトラムデータ、ｋは周波数番号、Δｆはスペアナの周波数分解能、ＥＮＢＷはスペアナの等価雑音帯域、Ｎはスペクトラムデータの個数である。スペアナの帯域をｆmaxとした場合、Δｆ＝ｆmax／（Ｎ−１）である。システムノイズＮsystem（ｋ）はヘッドを磁気ディスクからアンロードした状態で測定する。これはヘッドが磁気ディスクから記録信号を拾わないようにするためである。
【０００８】
ところで、ハードディスク装置では磁気ディスクの磁化情報の読み出しヘッドとして巨大磁気抵抗効果を利用したＧＭＲ（Ｇｉａｎｔ Ｍａｇｎｅｔｏ Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ）ヘッドが一般に使用されている。このＧＭＲヘッドとしては、反強磁性層とピン層、及びフリー層が積層されたスピンバルブ構造のものが主流である。
【０００９】
前述したように、システムノイズには回路ノイズとヘッドノイズがある。ヘッドノイズはＧＭＲ素子のノイズであり、ＧＭＲ素子自体の発熱によるノイズ（サーマルノイズ）や、フリー層の磁化のばらつきによるノイズ（磁気ノイズ）が支配的である。これらはほぼ平坦なスペクトラムを有する。ところが、不安定状態に陥ったＧＭＲ素子では、しばしば低周波ノイズが観測される。この不安定状態とは、フリー層が複数のドメインに分割され、それぞれがメタステーブルとなった状態である。一旦ＧＭＲ素子が不安定状態に陥ると、様々な要因（バイアス電流や周囲温度の変動、機械的ストレス等）によってメタステーブル状態が遷移する。そしてその都度ヘッドノイズの低周波成分が変動する。図９に、不安定状態のＧＭＲ素子の典型的な低周波ノイズの変動する様子を表すシステムノイズのスペクトラム２０１〜２０３を示す。スペクトラム２０１〜２０３は５０ＭＨｚ以下の領域においてそれぞれ大きく異なった値をとっているが、このズレは観測時点がそれぞれ異なることによって生じたものである。
【００１０】
【特許文献１】特開平２−５２２６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
前述したように、メディアノイズの測定では、その都度システムノイズを個別に測定する必要があり、そのためにヘッドを磁気ディスクから一旦アンロードする。ところが、ＧＭＲヘッドが不安定状態の場合、アンロード時の機械的な衝撃や、タイムラグにより、図９に示したようにヘッドノイズの低周波成分が変化してしまうことがある。すると、（１）式において、トータルノイズＮtotal（ｋ）から減算するシステムノイズＮsystem（ｋ）が、トータルノイズＮtotal（ｋ）を測定した時点のものと異なったものとなり、メディアノイズが正確に求められなくなる。
【００１２】
従来はこの問題を避けるために、不安定状態に陥ったＧＭＲヘッドはメディアノイズの測定に使用せずに交換するようにしていた。しかしながら、不安定状態に陥ったヘッドをその都度交換するということになると、ヘッドを交換するための作業が無視できないほどの負担となり、測定効率を大きく低下させるという課題があった。
【００１３】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、不安定状態に陥ったＧＭＲヘッドを用いてもヘッドノイズの変動の影響を受けずにメディアノイズを測定することを可能にすることにより、ヘッド交換の回数が削減され、測定効率が改善された磁気ディスクの特性評価装置及び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】
【００１４】
このような目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、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、当該磁気ヘッドを前記磁気ディスク上にロード・アンロードするロード・アンロード機構、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・アンプへ方形波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、前記ヘッドの再生波形を周波数解析してスペクトラムを求める周波数解析手段、及び当該周波数解析手段からのスペクトラムを入力して前記磁気ディスクのメディアノイズを表すデータを算出する評価部、を備えた磁気ディスクの特性評価装置であって、前記磁気ヘッドは、前記ロード・アンロード機構によって前記磁気ディスク上にロードされた状態で、前記トラックに前記方形波パターンのデータ信号を記録し、記録された前記方形波パターンのデータ信号を再生して第１のヘッド再生信号を出力し、前記周波数解析手段は、前記リード・アンプで増幅された第１のヘッド再生信号の再生波形を周波数解析して所定のデータ点数を有する第１のスペクトラムデータを出力し、前記磁気ヘッドは、前記ロード・アンロード機構によって前記磁気ディスクからアンロードされた状態で第２のヘッド再生信号を出力し、前記周波数解析手段は、前記リード・アンプで増幅された第２のヘッド再生信号を周波数解析して所定のデータ点数を有する第２のスペクトラムデータを出力し、前記評価手段は、前記第１のスペクトラムデータから前記方形波信号の基本波と高調波のピークを除去することにより第３のスペクトラムデータを作成し、前記第２及び第３のスペクトラムデータの所定の周波数以下のデータに対する補正処理を行い、前記補正処理された第２及び第３のスペクトラムデータに基づいて前記磁気ディスクのメディアノイズを算出することを特徴とする。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の磁気ディスクの特性評価装置において、前記評価手段が行う補正処理は、前記第２及び第３のスペクトラムデータの所定の周波数範囲をカーブフィットし、前記カーブフィットの結果に基づき、前記第２及び第３のスペクトラムデータの所定の周波数以下のデータを外挿する補正処理であることを特徴とする。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の磁気ディスクの特性評価装置において、前記第２及び第３のスペクトラムデータのデータ点数は同一であることを特徴とする。
【００１７】
請求項４に記載の発明であって、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、当該磁気ヘッドを前記磁気ディスク上にロード・アンロードするロード・アンロード機構、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・アンプへ方形波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、前記ヘッドの再生波形を周波数解析してスペクトラムを求める周波数解析手段、及び当該周波数解析手段からのスペクトラムを入力して前記磁気ディスクのメディアノイズを表すデータを算出する評価部、を備えた磁気ディスクの特性評価装置における特性評価方法であって、前記磁気ヘッドが、前記ロード・アンロード機構によって前記磁気ディスク上にロードされた状態で、前記トラックに前記方形波パターンのデータ信号を記録し、記録された前記方形波パターンのデータ信号を再生して第１のヘッド再生信号を出力するステップと、前記周波数解析手段が、前記リード・アンプで増幅された第１のヘッド再生信号の再生波形を周波数解析して所定のデータ点数を有する第１のスペクトラムデータを求めるステップと、前記磁気ヘッドが、前記ロード・アンロード機構によって前記磁気ディスクからアンロードされた状態で第２のヘッド再生信号を出力するステップと、前記周波数解析手段が、前記リード・アンプで増幅された第２のヘッド再生信号を周波数解析して所定のデータ点数を有する第２のスペクトラムデータを求めるステップと、前記評価手段が、前記第１のスペクトラムデータから前記方形波信号の基本波と高調波のピークを除去することにより第３のスペクトラムデータを作成するステップと、前記評価手段が、前記第２及び第３のスペクトラムデータの所定の周波数以下のデータに対する補正処理を行うステップと、前記評価手段が、前記補正処理された第２及び第３のスペクトラムデータに基づいて前記磁気ディスクのメディアノイズを算出するステップと、を備えたことを特徴とする。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、請求項３に記載の磁気ディスクの特性評価方法において、前記評価手段の前記補正処理を行うステップが、前記第２及び第３のスペクトラムデータの所定の周波数範囲をカーブフィットするステップと、前記カーブフィットの結果に基づき、前記第２及び第３のスペクトラムデータの所定の周波数以下のデータを外挿するステップと、を含むことを特徴とする。
【００１９】
請求項６に記載の発明は、請求項４又は５に記載の磁気ディスクの特性評価方法において、前記第２及び第３のスペクトラムデータのデータ点数は同一であることを特徴とする。
【００２０】
トータルノイズ及びシステムノイズのスペクトラムデータの所定の周波数以下のデータが外挿により補正されるので、ヘッドノイズの帯域が所定の周波数以下であれば、トータルノイズ及びシステムノイズのスペクトラムデータはヘッドノイズの低周波成分を含まないようになる。そのため測定中にヘッドノイズが変動しても、メディアノイズの算出結果がヘッドノイズの変動の影響を受けなくなる。つまり、不安定状態に陥ったＧＭＲヘッドを使用した場合でも、通常のヘッドと同等の精度で測定を行うことができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、測定中にヘッドノイズが変動しても、メディアノイズの算出結果がヘッドノイズの変動の影響を受けなくなり、不安定状態に陥ったＧＭＲヘッドを使用した場合でも、通常のヘッドと同等の精度で測定を行うことが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００２３】
図１に、本発明の一実施形態に係る磁気ディスクのノイズ評価を行うための評価装置の構成を示す。磁気ディスク２の所定のトラック３００に対して記録・再生を行う評価対象の磁気ヘッド１には、所定のデータパターンを生成するデータ・ジェネレータ３が、データパターンに応じた記録電流を磁気ヘッド１へ供給するライト・アンプ４を介して接続されている。磁気ヘッド１にはまた、ヘッド再生信号３０１を増幅するためのリード・アンプ５が接続されおり、増幅されたヘッド再生信号３０１は周波数解析によりスペクトラム３０２を計測する周波数解析部６に入力される。周波数解析部６によって計測されたスペクトラム３０２が評価部７に入力されると、各種演算が行われてメディアノイズ電圧が算出される。また、磁気ヘッド１は、ロード・アンロード機構９によって磁気ディスク２上にロード及びアンロードすることができるようにされている。ここで磁気ヘッド１は、再生素子としてＧＭＲヘッド（図省略）を有しており、ＧＭＲ素子が前述した不安定状態にあるものとする。また、磁気ディスク２は、磁性膜の磁気異方性が記録面の面内方向に調整された長手記録媒体、又は記録面の垂直方向に調整された垂直記録媒体である。
【００２４】
図２に、本発明の一実施形態に係る磁気ディスクのノイズ評価方法の手順を示したフローチャートを示す。本実施形態では、初期状態において磁気ヘッド１が磁気ディスク２上にロードされ、トラック３００上に位置しているものと仮定する。
【００２５】
まず、ステップ１０１では、トラック３００に方形波信号を記録する。ここで方形波信号の周波数として適切な値は、不安定状態のＧＭＲヘッドが有する低周波ノイズの帯域０Ｈｚ〜５０ＭＨｚに対して十分高い周波数である。本実施形態では、一例として１１０ＭＨｚとする。
【００２６】
次にステップ１０２では、ヘッド再生信号を周波数解析し、第１のスペクトラムデータを求める。そのため、磁気ヘッド１によりトラック３００に記録された方形波信号を再生する。そしてヘッド再生信号３０１を増幅したリード・アンプ５の出力信号を、周波数解析部６で周波数解析する。ここで周波数解析部６の周波数帯域は５００［ＭＨｚ］、周波数分解能は５００［ＫＨｚ］である。そのため、解析結果のスペクトラムデータのデータ点数Ｎは、Ｎ＝１００１個である。図３に、横軸に周波数をとり、縦軸に電圧をとって第１のスペクトラムデータをプロットしたものを示す。図３に示すように、第１のスペクトラムデータは方形波信号の基本波の周波数１１０ＭＨｚとその整数倍の周波数の位置にピークを有する。
【００２７】
次にステップ１０３では、ロード・アンロード機構９により磁気ヘッド１を磁気ディスク２からアンロードする。すると磁気ヘッド１のヘッド再生信号３０１には、システムノイズのみが含まれるようになる。
【００２８】
次にステップ１０４では、ヘッド再生信号を周波数解析し、第２のスペクトラムデータを求める。第２のスペクトラムデータのデータ点数は、第１のスペクトラムデータと同じＮ個となる。図４に、横軸に周波数をとり、縦軸に電圧をとって第２のスペクトラムデータをプロットしたものを示す。本スペクトラムは、回路ノイズとヘッドノイズを合わせたシステムノイズのスペクトラムに対応している。
【００２９】
次にステップ１０５では、第１のスペクトラムデータからピークを除去した第３のスペクトラムデータを求める。ここで、ピークの除去のために公知の方法が使用される。すなわち、ピークを周囲のノイズで補間する。図５に、横軸に周波数をとり、縦軸に電圧をとって第３のスペクトラムデータをプロットしたものを示す。本スペクトラムは、メディアノイズとシステムノイズを合わせたトータルノイズのスペクトラムに対応している。
【００３０】
次にステップ１０６では、第３のスペクトラムデータの所定の周波数範囲をカーブフィットする。ここで所定の周波数範囲は、ＧＭＲヘッドの低周波ノイズの帯域、スペクトラムの形状等を考慮して決定されるが、本実施形態の場合５０ＭＨｚ〜２５０ＭＨｚである。本実施形態では、回帰計算により第３のスペクトラムデータをカーブフィットする２次の多項式を求める。図６に、フィッティングにより求めた２次曲線を破線２０４として示し、第３のスペクトラムデータの一部をプロットしたものを実線２０５として示す。
【００３１】
次にステップ１０７では、第３のスペクトラムデータの所定の周波数以下を外挿法により補正する。ここで所定の周波数は本実施形態の場合５０ＭＨｚである。そこで、まず周波数０Ｈｚ〜５００ＭＨｚにおける１００１個のマグニチュードの測定データからなる第３のスペクトラムデータを、０Ｈｚ〜５０ＭＨｚのスペクトラムデータＡ（ｋ）（ｋ＝１，２，３，．．．，１０１）と、５０．５ＭＨｚ〜５００ＭＨｚのスペクトラムデータＢ（ｋ）（ｋ＝１，２，３，．．．，９００）とに分ける。そして、ステップ１０６において求めた２次の多項式により周波数０〜５０ＭＨｚの１０１個のマグニチュードの値をそれぞれ計算し、これをＡ’（ｋ）（ｋ＝１，２，３，．．．，１０１）とする。そしてＡ’（ｋ）とＢ（ｋ）を連結し、これを改めて第３のスペクトラムデータとする。
【００３２】
次にステップ１０８では、第２のスペクトラムデータの所定の周波数範囲をカーブフィットする。ステップ１０６と同様に所定数範囲はＧＭＲヘッドの低周波ノイズの帯域、スペクトラムの形状等を考慮して決定されるが、本実施形態の場合ステップ１０６と同様５０ＭＨｚ〜２５０ＭＨｚである。本実施形態では、回帰計算により第２のスペクトラムデータをカーブフィットする１次式を求める。図７に、フィッティングにより求めた１次式を破線２０６として示し、第２のスペクトラムデータの一部をプロットしたものを実線２０７として示す。
【００３３】
次にステップ１０９では、第２のスペクトラムデータの所定の周波数以下を外挿法により補正する。ここで所定の周波数はステップ１０７と同様５０ＭＨｚである。そこで、まず周波数０Ｈｚ〜５００ＭＨｚにおける１００１個のマグニチュードの測定データからなる第２のスペクトラムデータを、０Ｈｚ〜５０ＭＨｚのスペクトラムデータＣ（ｋ）（ｋ＝１，２，３，．．．，１０１）と、５０．５ＭＨｚ〜５００ＭＨｚのスペクトラムデータＤ（ｋ）（ｋ＝１，２，３，．．．，９００）とに分ける。そして、ステップ１０８において求めた１次式により周波数０Ｈｚ〜５０ＭＨｚの１０１個のマグニチュードの値をそれぞれ計算し、これをＣ’（ｋ）（ｋ＝１，２，３，．．．，１０１）とする。そしてＣ’（ｋ）とＤ（ｋ）を連結し、これを改めて第２のスペクトラムデータとする。図８に、補正後の第２のスペクトラムデータをプロットしたものを破線２０８として示し、補正後の第３のスペクトラムデータをプロットしたもを実線２０９として示す。
【００３４】
最後にステップ１１０では、評価部７により、補正した第２、第３のスペクトラムデータについて所定の演算を行い、磁気ディスクのメディアノイズＮmediaを算出する。この演算は下式（２）に基づいて行われる。ここで、Ｎ2（ｋ）、Ｎ3（ｋ）は第２、第３のスペクトラムデータであり、それぞれシステムノイズとトータルノイズに対応する。Δｆはスペアナの周波数分解能、ＥＮＢＷはスペアナの等価雑音帯域幅、Ｎはスペクトラムデータの個数である。本実施形態では、Δｆ＝５００ＭＨｚ、Ｎ＝１００１、ＥＮＢＷ＝８００ＭＨｚである。本演算によりメディアノイズの値が電圧値として算出される。
【００３５】
【数２】
【００３６】
以上が本発明の磁気ディスクのノイズ評価方法の一実施形態における手順である。尚、本実施形態では、１次式又は２次の多項式によりスペクトラムデータをカーブフィットする例を示したが、これ以外の関数式を用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一実施形態に係る磁気ディスクのノイズ評価に使用する評価装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る磁気ディスクのノイズ評価の手順を示したフローチャートである。
【図３】第１のスペクトラムデータをプロットしたものを示す図である。
【図４】第２のスペクトラムデータをプロットしたものを示す図である。
【図５】第３のスペクトラムデータをプロットしたものを示す図である。
【図６】フィッティングにより求めた２次曲線を破線２０４として示し、第３のスペクトラムデータの一部をプロットしたものを実線２０５として示す図である。
【図７】フィッティングにより求めた１次式を破線２０６として示し、第２のスペクトラムデータの一部をプロットしたものを実線２０７として示す図である。
【図８】補正後の第２のスペクトラムデータをプロットしたものを破線２０８として示し、補正後の第３のスペクトラムデータをプロットしたもを実線２０９として示す図である。
【図９】不安定状態のＧＭＲ素子の典型的な低周波ノイズのスペクトラムを示す図である。
【符号の説明】
【００３８】
１ 磁気ヘッド
２ 磁気ディスク
３ データジェネレータ
４ ライト・アンプ
５ リードアンプ
６ 周波数解析部
７ 評価部
９ ロード・アンロード機構
３００ トラック
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気ディスクの特性評価装置及び評価方法に関し、より詳細には、ハードディスク装置の記録媒体として用いられる磁気ディスクの記録再生特性を評価する磁気ディスクの特性評価装置及び評価方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハードディスク装置の分野においては、近年急ピッチで進む高密度化の要求に答えるため、磁気ディスクや、ヘッド、回転系、及び機構系の改良が継続的に行われている。磁気ディスクに関しては、特に高密度化の障害となるメディアノイズを低減することが必須である。そのため、高記録密度媒体の開発においては、メディアノイズの評価が重要であり、これを良好な精度で、且つ、効率的に評価することが求められている。
【０００３】
磁気ディスクのメディアノイズはＤＣイレーズノイズと遷移ノイズが支配的である。ＤＣイレーズノイズは、メディアの直流消磁されている領域からのノイズであり、グレインサイズや磁気特性の不均一性、磁化容易軸のバラツキ等により生ずる。一方、遷移ノイズは磁化遷移に基づくノイズであり、メディアに信号が記録されている場合にのみ存在する。遷移ノイズには、磁化遷移の位置が理想的な位置からずれる遷移ジッタに起因するものと、磁化遷移の幅が変化する遷移幅変動に起因するものとがある。
【０００４】
また、磁気記録システムのノイズ源には、メディアノイズ以外に、回路ノイズやヘッドノイズがある。回路ノイズは電子回路の熱雑音に起因するノイズであり、平坦なスペクトラムを有する。また、ヘッドノイズは、ヘッドのリード素子によるノイズである。一般に回路ノイズとヘッドノイズを合わせてシステムノイズと呼び、さらにメディアノイズを含めてトータルノイズと呼んでいる。
【０００５】
メディアノイズの測定法としては周波数領域における方法が一般的である。これまでに、トータルノイズの周波数スペクトルの面積からシステムノイズの周波数スペクトルの面積を減算することにより、メディアノイズを測定する方法が提案されている（特許文献１参照）。本発明に係る方法も、方形波信号の記録再生波形を周波数解析して求めたトータルノイズのスペクトラムと、ヘッドをメディアからアンロードして測定したシステムノイズのスペクトラムから、メディアノイズを求めるものである。計測器としてスペアナを使用した場合、メディアノイズ電圧Ｎmediaは下式で算出される。
【０００６】
【数１】
【０００７】
ここでＮtotal（ｋ）、Ｎsystem（ｋ）はそれぞれトータルノイズ及びシステムノイズのスペクトラムデータ、ｋは周波数番号、Δｆはスペアナの周波数分解能、ＥＮＢＷはスペアナの等価雑音帯域、Ｎはスペクトラムデータの個数である。スペアナの帯域をｆmaxとした場合、Δｆ＝ｆmax／（Ｎ−１）である。システムノイズＮsystem（ｋ）はヘッドを磁気ディスクからアンロードした状態で測定する。これはヘッドが磁気ディスクから記録信号を拾わないようにするためである。
【０００８】
ところで、ハードディスク装置では磁気ディスクの磁化情報の読み出しヘッドとして巨大磁気抵抗効果を利用したＧＭＲ（Ｇｉａｎｔ Ｍａｇｎｅｔｏ Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ）ヘッドが一般に使用されている。このＧＭＲヘッドとしては、反強磁性層とピン層、及びフリー層が積層されたスピンバルブ構造のものが主流である。
【０００９】
前述したように、システムノイズには回路ノイズとヘッドノイズがある。ヘッドノイズはＧＭＲ素子のノイズであり、ＧＭＲ素子自体の発熱によるノイズ（サーマルノイズ）や、フリー層の磁化のばらつきによるノイズ（磁気ノイズ）が支配的である。これらはほぼ平坦なスペクトラムを有する。ところが、不安定状態に陥ったＧＭＲ素子では、しばしば低周波ノイズが観測される。この不安定状態とは、フリー層が複数のドメインに分割され、それぞれがメタステーブルとなった状態である。一旦ＧＭＲ素子が不安定状態に陥ると、様々な要因（バイアス電流や周囲温度の変動、機械的ストレス等）によってメタステーブル状態が遷移する。そしてその都度ヘッドノイズの低周波成分が変動する。図９に、不安定状態のＧＭＲ素子の典型的な低周波ノイズの変動する様子を表すシステムノイズのスペクトラム２０１〜２０３を示す。スペクトラム２０１〜２０３は５０ＭＨｚ以下の領域においてそれぞれ大きく異なった値をとっているが、このズレは観測時点がそれぞれ異なることによって生じたものである。
【００１０】
【特許文献１】特開平２−５２２６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
前述したように、メディアノイズの測定では、その都度システムノイズを個別に測定する必要があり、そのためにヘッドを磁気ディスクから一旦アンロードする。ところが、ＧＭＲヘッドが不安定状態の場合、アンロード時の機械的な衝撃や、タイムラグにより、図９に示したようにヘッドノイズの低周波成分が変化してしまうことがある。すると、（１）式において、トータルノイズＮtotal（ｋ）から減算するシステムノイズＮsystem（ｋ）が、トータルノイズＮtotal（ｋ）を測定した時点のものと異なったものとなり、メディアノイズが正確に求められなくなる。
【００１２】
従来はこの問題を避けるために、不安定状態に陥ったＧＭＲヘッドはメディアノイズの測定に使用せずに交換するようにしていた。しかしながら、不安定状態に陥ったヘッドをその都度交換するということになると、ヘッドを交換するための作業が無視できないほどの負担となり、測定効率を大きく低下させるという課題があった。
【００１３】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、不安定状態に陥ったＧＭＲヘッドを用いてもヘッドノイズの変動の影響を受けずにメディアノイズを測定することを可能にすることにより、ヘッド交換の回数が削減され、測定効率が改善された磁気ディスクの特性評価装置及び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】
【００１４】
このような目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、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、当該磁気ヘッドを前記磁気ディスク上にロード・アンロードするロード・アンロード機構、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・アンプへ方形波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、前記ヘッドの再生波形を周波数解析してスペクトラムを求める周波数解析手段、及び当該周波数解析手段からのスペクトラムを入力して前記磁気ディスクのメディアノイズを表すデータを算出する評価部、を備えた磁気ディスクの特性評価装置であって、前記磁気ヘッドは、前記ロード・アンロード機構によって前記磁気ディスク上にロードされた状態で、前記トラックに前記方形波パターンのデータ信号を記録し、記録された前記方形波パターンのデータ信号を再生して第１のヘッド再生信号を出力し、前記周波数解析手段は、前記リード・アンプで増幅された第１のヘッド再生信号の再生波形を周波数解析して所定のデータ点数を有する第１のスペクトラムデータを出力し、前記磁気ヘッドは、前記ロード・アンロード機構によって前記磁気ディスクからアンロードされた状態で第２のヘッド再生信号を出力し、前記周波数解析手段は、前記リード・アンプで増幅された第２のヘッド再生信号を周波数解析して所定のデータ点数を有する第２のスペクトラムデータを出力し、前記評価手段は、前記第１のスペクトラムデータから前記方形波信号の基本波と高調波のピークを除去することにより第３のスペクトラムデータを作成し、前記第２及び第３のスペクトラムデータの所定の周波数以下のデータに対する補正処理を行い、前記補正処理された第２及び第３のスペクトラムデータに基づいて前記磁気ディスクのメディアノイズを算出することを特徴とする。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の磁気ディスクの特性評価装置において、前記評価手段が行う補正処理は、前記第２及び第３のスペクトラムデータの所定の周波数範囲をカーブフィットし、前記カーブフィットの結果に基づき、前記第２及び第３のスペクトラムデータの所定の周波数以下のデータを外挿する補正処理であることを特徴とする。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の磁気ディスクの特性評価装置において、前記第２及び第３のスペクトラムデータのデータ点数は同一であることを特徴とする。
【００１７】
請求項４に記載の発明であって、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、当該磁気ヘッドを前記磁気ディスク上にロード・アンロードするロード・アンロード機構、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・アンプへ方形波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、前記ヘッドの再生波形を周波数解析してスペクトラムを求める周波数解析手段、及び当該周波数解析手段からのスペクトラムを入力して前記磁気ディスクのメディアノイズを表すデータを算出する評価部、を備えた磁気ディスクの特性評価装置における特性評価方法であって、前記磁気ヘッドが、前記ロード・アンロード機構によって前記磁気ディスク上にロードされた状態で、前記トラックに前記方形波パターンのデータ信号を記録し、記録された前記方形波パターンのデータ信号を再生して第１のヘッド再生信号を出力するステップと、前記周波数解析手段が、前記リード・アンプで増幅された第１のヘッド再生信号の再生波形を周波数解析して所定のデータ点数を有する第１のスペクトラムデータを求めるステップと、前記磁気ヘッドが、前記ロード・アンロード機構によって前記磁気ディスクからアンロードされた状態で第２のヘッド再生信号を出力するステップと、前記周波数解析手段が、前記リード・アンプで増幅された第２のヘッド再生信号を周波数解析して所定のデータ点数を有する第２のスペクトラムデータを求めるステップと、前記評価手段が、前記第１のスペクトラムデータから前記方形波信号の基本波と高調波のピークを除去することにより第３のスペクトラムデータを作成するステップと、前記評価手段が、前記第２及び第３のスペクトラムデータの所定の周波数以下のデータに対する補正処理を行うステップと、前記評価手段が、前記補正処理された第２及び第３のスペクトラムデータに基づいて前記磁気ディスクのメディアノイズを算出するステップと、を備えたことを特徴とする。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、請求項３に記載の磁気ディスクの特性評価方法において、前記評価手段の前記補正処理を行うステップが、前記第２及び第３のスペクトラムデータの所定の周波数範囲をカーブフィットするステップと、前記カーブフィットの結果に基づき、前記第２及び第３のスペクトラムデータの所定の周波数以下のデータを外挿するステップと、を含むことを特徴とする。
【００１９】
請求項６に記載の発明は、請求項４又は５に記載の磁気ディスクの特性評価方法において、前記第２及び第３のスペクトラムデータのデータ点数は同一であることを特徴とする。
【００２０】
トータルノイズ及びシステムノイズのスペクトラムデータの所定の周波数以下のデータが外挿により補正されるので、ヘッドノイズの帯域が所定の周波数以下であれば、トータルノイズ及びシステムノイズのスペクトラムデータはヘッドノイズの低周波成分を含まないようになる。そのため測定中にヘッドノイズが変動しても、メディアノイズの算出結果がヘッドノイズの変動の影響を受けなくなる。つまり、不安定状態に陥ったＧＭＲヘッドを使用した場合でも、通常のヘッドと同等の精度で測定を行うことができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、測定中にヘッドノイズが変動しても、メディアノイズの算出結果がヘッドノイズの変動の影響を受けなくなり、不安定状態に陥ったＧＭＲヘッドを使用した場合でも、通常のヘッドと同等の精度で測定を行うことが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００２３】
図１に、本発明の一実施形態に係る磁気ディスクのノイズ評価を行うための評価装置の構成を示す。磁気ディスク２の所定のトラック３００に対して記録・再生を行う評価対象の磁気ヘッド１には、所定のデータパターンを生成するデータ・ジェネレータ３が、データパターンに応じた記録電流を磁気ヘッド１へ供給するライト・アンプ４を介して接続されている。磁気ヘッド１にはまた、ヘッド再生信号３０１を増幅するためのリード・アンプ５が接続されおり、増幅されたヘッド再生信号３０１は周波数解析によりスペクトラム３０２を計測する周波数解析部６に入力される。周波数解析部６によって計測されたスペクトラム３０２が評価部７に入力されると、各種演算が行われてメディアノイズ電圧が算出される。また、磁気ヘッド１は、ロード・アンロード機構９によって磁気ディスク２上にロード及びアンロードすることができるようにされている。ここで磁気ヘッド１は、再生素子としてＧＭＲヘッド（図省略）を有しており、ＧＭＲ素子が前述した不安定状態にあるものとする。また、磁気ディスク２は、磁性膜の磁気異方性が記録面の面内方向に調整された長手記録媒体、又は記録面の垂直方向に調整された垂直記録媒体である。
【００２４】
図２に、本発明の一実施形態に係る磁気ディスクのノイズ評価方法の手順を示したフローチャートを示す。本実施形態では、初期状態において磁気ヘッド１が磁気ディスク２上にロードされ、トラック３００上に位置しているものと仮定する。
【００２５】
まず、ステップ１０１では、トラック３００に方形波信号を記録する。ここで方形波信号の周波数として適切な値は、不安定状態のＧＭＲヘッドが有する低周波ノイズの帯域０Ｈｚ〜５０ＭＨｚに対して十分高い周波数である。本実施形態では、一例として１１０ＭＨｚとする。
【００２６】
次にステップ１０２では、ヘッド再生信号を周波数解析し、第１のスペクトラムデータを求める。そのため、磁気ヘッド１によりトラック３００に記録された方形波信号を再生する。そしてヘッド再生信号３０１を増幅したリード・アンプ５の出力信号を、周波数解析部６で周波数解析する。ここで周波数解析部６の周波数帯域は５００［ＭＨｚ］、周波数分解能は５００［ＫＨｚ］である。そのため、解析結果のスペクトラムデータのデータ点数Ｎは、Ｎ＝１００１個である。図３に、横軸に周波数をとり、縦軸に電圧をとって第１のスペクトラムデータをプロットしたものを示す。図３に示すように、第１のスペクトラムデータは方形波信号の基本波の周波数１１０ＭＨｚとその整数倍の周波数の位置にピークを有する。
【００２７】
次にステップ１０３では、ロード・アンロード機構９により磁気ヘッド１を磁気ディスク２からアンロードする。すると磁気ヘッド１のヘッド再生信号３０１には、システムノイズのみが含まれるようになる。
【００２８】
次にステップ１０４では、ヘッド再生信号を周波数解析し、第２のスペクトラムデータを求める。第２のスペクトラムデータのデータ点数は、第１のスペクトラムデータと同じＮ個となる。図４に、横軸に周波数をとり、縦軸に電圧をとって第２のスペクトラムデータをプロットしたものを示す。本スペクトラムは、回路ノイズとヘッドノイズを合わせたシステムノイズのスペクトラムに対応している。
【００２９】
次にステップ１０５では、第１のスペクトラムデータからピークを除去した第３のスペクトラムデータを求める。ここで、ピークの除去のために公知の方法が使用される。すなわち、ピークを周囲のノイズで補間する。図５に、横軸に周波数をとり、縦軸に電圧をとって第３のスペクトラムデータをプロットしたものを示す。本スペクトラムは、メディアノイズとシステムノイズを合わせたトータルノイズのスペクトラムに対応している。
【００３０】
次にステップ１０６では、第３のスペクトラムデータの所定の周波数範囲をカーブフィットする。ここで所定の周波数範囲は、ＧＭＲヘッドの低周波ノイズの帯域、スペクトラムの形状等を考慮して決定されるが、本実施形態の場合５０ＭＨｚ〜２５０ＭＨｚである。本実施形態では、回帰計算により第３のスペクトラムデータをカーブフィットする２次の多項式を求める。図６に、フィッティングにより求めた２次曲線を破線２０４として示し、第３のスペクトラムデータの一部をプロットしたものを実線２０５として示す。
【００３１】
次にステップ１０７では、第３のスペクトラムデータの所定の周波数以下を外挿法により補正する。ここで所定の周波数は本実施形態の場合５０ＭＨｚである。そこで、まず周波数０Ｈｚ〜５００ＭＨｚにおける１００１個のマグニチュードの測定データからなる第３のスペクトラムデータを、０Ｈｚ〜５０ＭＨｚのスペクトラムデータＡ（ｋ）（ｋ＝１，２，３，．．．，１０１）と、５０．５ＭＨｚ〜５００ＭＨｚのスペクトラムデータＢ（ｋ）（ｋ＝１，２，３，．．．，９００）とに分ける。そして、ステップ１０６において求めた２次の多項式により周波数０〜５０ＭＨｚの１０１個のマグニチュードの値をそれぞれ計算し、これをＡ’（ｋ）（ｋ＝１，２，３，．．．，１０１）とする。そしてＡ’（ｋ）とＢ（ｋ）を連結し、これを改めて第３のスペクトラムデータとする。
【００３２】
次にステップ１０８では、第２のスペクトラムデータの所定の周波数範囲をカーブフィットする。ステップ１０６と同様に所定数範囲はＧＭＲヘッドの低周波ノイズの帯域、スペクトラムの形状等を考慮して決定されるが、本実施形態の場合ステップ１０６と同様５０ＭＨｚ〜２５０ＭＨｚである。本実施形態では、回帰計算により第２のスペクトラムデータをカーブフィットする１次式を求める。図７に、フィッティングにより求めた１次式を破線２０６として示し、第２のスペクトラムデータの一部をプロットしたものを実線２０７として示す。
【００３３】
次にステップ１０９では、第２のスペクトラムデータの所定の周波数以下を外挿法により補正する。ここで所定の周波数はステップ１０７と同様５０ＭＨｚである。そこで、まず周波数０Ｈｚ〜５００ＭＨｚにおける１００１個のマグニチュードの測定データからなる第２のスペクトラムデータを、０Ｈｚ〜５０ＭＨｚのスペクトラムデータＣ（ｋ）（ｋ＝１，２，３，．．．，１０１）と、５０．５ＭＨｚ〜５００ＭＨｚのスペクトラムデータＤ（ｋ）（ｋ＝１，２，３，．．．，９００）とに分ける。そして、ステップ１０８において求めた１次式により周波数０Ｈｚ〜５０ＭＨｚの１０１個のマグニチュードの値をそれぞれ計算し、これをＣ’（ｋ）（ｋ＝１，２，３，．．．，１０１）とする。そしてＣ’（ｋ）とＤ（ｋ）を連結し、これを改めて第２のスペクトラムデータとする。図８に、補正後の第２のスペクトラムデータをプロットしたものを破線２０８として示し、補正後の第３のスペクトラムデータをプロットしたもを実線２０９として示す。
【００３４】
最後にステップ１１０では、評価部７により、補正した第２、第３のスペクトラムデータについて所定の演算を行い、磁気ディスクのメディアノイズＮmediaを算出する。この演算は下式（２）に基づいて行われる。ここで、Ｎ2（ｋ）、Ｎ3（ｋ）は第２、第３のスペクトラムデータであり、それぞれシステムノイズとトータルノイズに対応する。Δｆはスペアナの周波数分解能、ＥＮＢＷはスペアナの等価雑音帯域幅、Ｎはスペクトラムデータの個数である。本実施形態では、Δｆ＝５００ＭＨｚ、Ｎ＝１００１、ＥＮＢＷ＝８００ＭＨｚである。本演算によりメディアノイズの値が電圧値として算出される。
【００３５】
【数２】
【００３６】
以上が本発明の磁気ディスクのノイズ評価方法の一実施形態における手順である。尚、本実施形態では、１次式又は２次の多項式によりスペクトラムデータをカーブフィットする例を示したが、これ以外の関数式を用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一実施形態に係る磁気ディスクのノイズ評価に使用する評価装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る磁気ディスクのノイズ評価の手順を示したフローチャートである。
【図３】第１のスペクトラムデータをプロットしたものを示す図である。
【図４】第２のスペクトラムデータをプロットしたものを示す図である。
【図５】第３のスペクトラムデータをプロットしたものを示す図である。
【図６】フィッティングにより求めた２次曲線を破線２０４として示し、第３のスペクトラムデータの一部をプロットしたものを実線２０５として示す図である。
【図７】フィッティングにより求めた１次式を破線２０６として示し、第２のスペクトラムデータの一部をプロットしたものを実線２０７として示す図である。
【図８】補正後の第２のスペクトラムデータをプロットしたものを破線２０８として示し、補正後の第３のスペクトラムデータをプロットしたもを実線２０９として示す図である。
【図９】不安定状態のＧＭＲ素子の典型的な低周波ノイズのスペクトラムを示す図である。
【符号の説明】
【００３８】
１ 磁気ヘッド
２ 磁気ディスク
３ データジェネレータ
４ ライト・アンプ
５ リードアンプ
６ 周波数解析部
７ 評価部
９ ロード・アンロード機構
３００ トラック
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、当該磁気ヘッドを前記磁気ディスク上にロード・アンロードするロード・アンロード機構、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・アンプへ方形波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、前記ヘッドの再生波形を周波数解析してスペクトラムを求める周波数解析手段、及び当該周波数解析手段からのスペクトラムを入力して前記磁気ディスクのメディアノイズを表すデータを算出する評価部、を備えた磁気ディスクの特性評価装置であって、
前記磁気ヘッドは、前記ロード・アンロード機構によって前記磁気ディスク上にロードされた状態で、前記トラックに前記方形波パターンのデータ信号を記録し、記録された前記方形波パターンのデータ信号を再生して第１のヘッド再生信号を出力し、
前記周波数解析手段は、前記リード・アンプで増幅された第１のヘッド再生信号の再生波形を周波数解析して所定のデータ点数を有する第１のスペクトラムデータを出力し、
前記磁気ヘッドは、前記ロード・アンロード機構によって前記磁気ディスクからアンロードされた状態で第２のヘッド再生信号を出力し、
前記周波数解析手段は、前記リード・アンプで増幅された第２のヘッド再生信号を周波数解析して所定のデータ点数を有する第２のスペクトラムデータを出力し、
前記評価手段は、前記第１のスペクトラムデータから前記方形波信号の基本波と高調波のピークを除去することにより第３のスペクトラムデータを作成し、前記第２及び第３のスペクトラムデータの所定の周波数以下のデータに対する補正処理を行い、前記補正処理された第２及び第３のスペクトラムデータに基づいて前記磁気ディスクのメディアノイズを算出することを特徴とする磁気ディスクの特性評価装置。
【請求項２】
前記評価手段が行う補正処理は、前記第２及び第３のスペクトラムデータの所定の周波数範囲をカーブフィットし、前記カーブフィットの結果に基づき、前記第２及び第３のスペクトラムデータの所定の周波数以下のデータを外挿する補正処理であることを特徴とする請求項１に記載の磁気ディスクの特性評価装置。
【請求項３】
前記第２及び第３のスペクトラムデータのデータ点数は同一であることを特徴とする請求項１又は２に記載の磁気ディスクの特性評価装置。
【請求項４】
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、当該磁気ヘッドを前記磁気ディスク上にロード・アンロードするロード・アンロード機構、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・アンプへ方形波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、前記ヘッドの再生波形を周波数解析してスペクトラムを求める周波数解析手段、及び当該周波数解析手段からのスペクトラムを入力して前記磁気ディスクのメディアノイズを表すデータを算出する評価部、を備えた磁気ディスクの特性評価装置における特性評価方法であって、
前記磁気ヘッドが、前記ロード・アンロード機構によって前記磁気ディスク上にロードされた状態で、前記トラックに前記方形波パターンのデータ信号を記録し、記録された前記方形波パターンのデータ信号を再生して第１のヘッド再生信号を出力するステップと、
前記周波数解析手段が、前記リード・アンプで増幅された第１のヘッド再生信号の再生波形を周波数解析して所定のデータ点数を有する第１のスペクトラムデータを求めるステップと、
前記磁気ヘッドが、前記ロード・アンロード機構によって前記磁気ディスクからアンロードされた状態で第２のヘッド再生信号を出力するステップと、
前記周波数解析手段が、前記リード・アンプで増幅された第２のヘッド再生信号を周波数解析して所定のデータ点数を有する第２のスペクトラムデータを求めるステップと、
前記評価手段が、前記第１のスペクトラムデータから前記方形波信号の基本波と高調波のピークを除去することにより第３のスペクトラムデータを作成するステップと、
前記評価手段が、前記第２及び第３のスペクトラムデータの所定の周波数以下のデータに対する補正処理を行うステップと、
前記評価手段が、前記補正処理された第２及び第３のスペクトラムデータに基づいて前記磁気ディスクのメディアノイズを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の特性評価方法。
【請求項５】
前記評価手段の前記補正処理を行うステップは、
前記第２及び第３のスペクトラムデータの所定の周波数範囲をカーブフィットするステップと、
前記カーブフィットの結果に基づき、前記第２及び第３のスペクトラムデータの所定の周波数以下のデータを外挿するステップと、
を含むことを特徴とする請求項４に記載の磁気ディスクの特性評価方法。
【請求項６】
前記第２及び第３のスペクトラムデータのデータ点数は同一であることを特徴とする請求項４又は５に記載の磁気ディスクの特性評価方法。
【請求項１】
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、当該磁気ヘッドを前記磁気ディスク上にロード・アンロードするロード・アンロード機構、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・アンプへ方形波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、前記ヘッドの再生波形を周波数解析してスペクトラムを求める周波数解析手段、及び当該周波数解析手段からのスペクトラムを入力して前記磁気ディスクのメディアノイズを表すデータを算出する評価部、を備えた磁気ディスクの特性評価装置であって、
前記磁気ヘッドは、前記ロード・アンロード機構によって前記磁気ディスク上にロードされた状態で、前記トラックに前記方形波パターンのデータ信号を記録し、記録された前記方形波パターンのデータ信号を再生して第１のヘッド再生信号を出力し、
前記周波数解析手段は、前記リード・アンプで増幅された第１のヘッド再生信号の再生波形を周波数解析して所定のデータ点数を有する第１のスペクトラムデータを出力し、
前記磁気ヘッドは、前記ロード・アンロード機構によって前記磁気ディスクからアンロードされた状態で第２のヘッド再生信号を出力し、
前記周波数解析手段は、前記リード・アンプで増幅された第２のヘッド再生信号を周波数解析して所定のデータ点数を有する第２のスペクトラムデータを出力し、
前記評価手段は、前記第１のスペクトラムデータから前記方形波信号の基本波と高調波のピークを除去することにより第３のスペクトラムデータを作成し、前記第２及び第３のスペクトラムデータの所定の周波数以下のデータに対する補正処理を行い、前記補正処理された第２及び第３のスペクトラムデータに基づいて前記磁気ディスクのメディアノイズを算出することを特徴とする磁気ディスクの特性評価装置。
【請求項２】
前記評価手段が行う補正処理は、前記第２及び第３のスペクトラムデータの所定の周波数範囲をカーブフィットし、前記カーブフィットの結果に基づき、前記第２及び第３のスペクトラムデータの所定の周波数以下のデータを外挿する補正処理であることを特徴とする請求項１に記載の磁気ディスクの特性評価装置。
【請求項３】
前記第２及び第３のスペクトラムデータのデータ点数は同一であることを特徴とする請求項１又は２に記載の磁気ディスクの特性評価装置。
【請求項４】
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、当該磁気ヘッドを前記磁気ディスク上にロード・アンロードするロード・アンロード機構、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・アンプへ方形波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、前記ヘッドの再生波形を周波数解析してスペクトラムを求める周波数解析手段、及び当該周波数解析手段からのスペクトラムを入力して前記磁気ディスクのメディアノイズを表すデータを算出する評価部、を備えた磁気ディスクの特性評価装置における特性評価方法であって、
前記磁気ヘッドが、前記ロード・アンロード機構によって前記磁気ディスク上にロードされた状態で、前記トラックに前記方形波パターンのデータ信号を記録し、記録された前記方形波パターンのデータ信号を再生して第１のヘッド再生信号を出力するステップと、
前記周波数解析手段が、前記リード・アンプで増幅された第１のヘッド再生信号の再生波形を周波数解析して所定のデータ点数を有する第１のスペクトラムデータを求めるステップと、
前記磁気ヘッドが、前記ロード・アンロード機構によって前記磁気ディスクからアンロードされた状態で第２のヘッド再生信号を出力するステップと、
前記周波数解析手段が、前記リード・アンプで増幅された第２のヘッド再生信号を周波数解析して所定のデータ点数を有する第２のスペクトラムデータを求めるステップと、
前記評価手段が、前記第１のスペクトラムデータから前記方形波信号の基本波と高調波のピークを除去することにより第３のスペクトラムデータを作成するステップと、
前記評価手段が、前記第２及び第３のスペクトラムデータの所定の周波数以下のデータに対する補正処理を行うステップと、
前記評価手段が、前記補正処理された第２及び第３のスペクトラムデータに基づいて前記磁気ディスクのメディアノイズを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の特性評価方法。
【請求項５】
前記評価手段の前記補正処理を行うステップは、
前記第２及び第３のスペクトラムデータの所定の周波数範囲をカーブフィットするステップと、
前記カーブフィットの結果に基づき、前記第２及び第３のスペクトラムデータの所定の周波数以下のデータを外挿するステップと、
を含むことを特徴とする請求項４に記載の磁気ディスクの特性評価方法。
【請求項６】
前記第２及び第３のスペクトラムデータのデータ点数は同一であることを特徴とする請求項４又は５に記載の磁気ディスクの特性評価方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００９−４３３３３（Ｐ２００９−４３３３３Ａ）
【公開日】平成２１年２月２６日（２００９．２．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２０７０９１（Ｐ２００７−２０７０９１）
【出願日】平成１９年８月８日（２００７．８．８）
【出願人】（５０３３６１２４８）富士電機デバイステクノロジー株式会社 (1,023)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年２月２６日（２００９．２．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月８日（２００７．８．８）
【出願人】（５０３３６１２４８）富士電機デバイステクノロジー株式会社 (1,023)
【Ｆターム（参考）】
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