記憶媒体データトラックからの読出信号を検出する方法、およびトランスデューサヘッドを含むシステム
【課題】記憶媒体への書込中、一貫したデータトラックを改良する。
【解決手段】複数の読出センサがトランスデューサヘッドに取付けられる。一実現化例では、トランスデューサヘッドは、書込磁極の上流トラックに配置された複数の読出センサを含む。別の実現化例では、トランスデューサヘッドは、書込磁極の上流トラックに配置された少なくとも１つの読出センサと、書込磁極の下流トラックに配置された少なくとも１つの読出センサとを含む。書込磁極に対する複数の読出センサの各位置は一意的であってもよい。記憶媒体に対する読出位置、ひいては書込磁極の位置を判断するために、選択された読出センサの１つ以上の読出信号が使用される。
【解決手段】複数の読出センサがトランスデューサヘッドに取付けられる。一実現化例では、トランスデューサヘッドは、書込磁極の上流トラックに配置された複数の読出センサを含む。別の実現化例では、トランスデューサヘッドは、書込磁極の上流トラックに配置された少なくとも１つの読出センサと、書込磁極の下流トラックに配置された少なくとも１つの読出センサとを含む。書込磁極に対する複数の読出センサの各位置は一意的であってもよい。記憶媒体に対する読出位置、ひいては書込磁極の位置を判断するために、選択された読出センサの１つ以上の読出信号が使用される。
【発明の詳細な説明】
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００１】
概要
トランスデューサヘッドは、書込磁極と、書込磁極からのオフセットに配置された複数の読出センサとを含む。オフセットは、データトラック方向および／または交差データトラック方向における距離を表わし得る。
【０００２】
この概要は、詳細な説明で以下にさらに説明される一揃いの概念を簡略化された形で紹介するために提供される。この概要は、請求される主題の主要特徴または本質的特徴を識別するよう意図されてはおらず、また、請求される主題の範囲を限定するために使用されるよう意図されてはいない。請求される主題の他の特徴、詳細、有用性、および利点は、以下のより特定的に記載されたさまざまな実現化例の詳細な説明、ならびにさらに添付図面に示され、請求項で定義された実現化例から明らかとなるであろう。
【０００３】
説明される技術は、添付図面に関連して読まれる、さまざまな実現化例を説明する以下の詳細な説明から、最良に理解される。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
【図１】複数の読出センサを有する例示的なトランスデューサヘッドの平面図である。
【図２】書込磁極の上流トラックに位置する複数の読出センサを有する例示的なトランスデューサヘッドの斜視図である。
【図３】ＡおよびＢは、書込磁極の上流トラックに位置する読出センサセットの複数の読出センサを有する例示的なトランスデューサヘッドの２つの図である。
【図４】ＡおよびＢは、複数の読出センサを各々有し、書込磁極の下流および上流トラックに位置する複数の読出センサセットを有する例示的なトランスデューサヘッドの２つの図である。
【図５】ＡおよびＢは、複数の読出センサセットと複数のリーダシールドとを有し、読出センサセットは書込磁極の上流トラックに位置している、例示的なトランスデューサヘッドの２つの図である。
【図６】書込中、一貫したデータトラックを維持するために、記憶媒体とのトランスデューサヘッドのさまざまな整列に適応するように複数の読出センサを使用するための例示的な動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００５】
詳細な説明
トランスデューサヘッドによるハードディスクドライブへの書込動作中、トランスデューサヘッドは、位置情報を含む基準トラックを読出すために読出センサを使用できる。読出センサによって記憶媒体から検出された読出信号に基づき、記憶システム（たとえば、ハードディスクドライブ）は、記憶媒体に対する読出センサの位置、ひいてはトランスデューサヘッド上の読出センサに対して位置付けられた書込磁極の位置を判断することができる。このように、読出センサは、記憶媒体上の目標データトラックとの書込磁極の整列を維持する上で有用である。
【０００６】
いくつかの実現化例では、基準トラックは目標データトラックと同じであり、目標データのどこか他の場所にある書込磁極の位置を判断するために読出センサによって読出される位置情報を記憶している。代替的な一実現化例では、基準トラックは目標データトラックとは別個（たとえば、専用の基準トラックまたは別のデータトラック）であり、目標データトラックに対する書込磁極の位置を判断するために読出センサによって読出される位置情報を記憶している。双方の実現化例では、読出センサによって読出された位置情報は、書込磁極によって生成される書込信号の位置およびタイミングを管理するために使用できる。
【０００７】
しかしながら、ある状況下では、データトラックとトランスデューサヘッドとの間の角度が、記憶媒体上の１つ以上のトラックに対する書込磁極とある特定の読出センサとの整列を変える場合がある。ヘッドが記憶媒体の表面を内径（ＩＤ）から外径（ＯＤ）へと横断する際に読出センサと書込磁極との整列が実質的に変化しない場合、読出センサおよび書込磁極は比較的一貫したトラックを維持すると考えられる。これに対し、整列のほんの些細な変化が、一貫しないトラックを引き起こし、ひいてはトラック密度が高い磁気記録ディスク上のデータの読出および書込を妨げる場合がある。しかしながら、説明される技術は単一のトランスデューサヘッド用の複数の読出センサを提供し、それにより、どの動作角度でも、複数の読出センサのうちの１つ以上が、書込磁極用の適切な基準トラック上に整列される可能性を劇的に高める。
【０００８】
面密度を劇的に高めるための選択肢として考えられるビットパターン媒体（ＢＰＭ）とは、記憶媒体に構造的に形成された磁気セルの一貫したアレイにデータを記録するために使用される磁気記憶技術を指す。ＢＰＭセルは、フォトリソグラフィ、イオンミリングなどを含むがそれらに限定されないさまざまな手順を通して、予めパターン化されてもよい。たとえば、各磁気セルは、高解像度の電子ビームを用いてマスクパターンを記録するフォトリソグラフィを用いて、記憶媒体に予めパターン化されてもよい。マスクパターンは、記憶媒体の表面上に堆積された磁気材料において磁気セルを選択的にエッチングするために使用される。一実現化例では、各磁気セルは単一のビットを記憶し、記憶媒体の有限の非磁性領域によって他のすべてのセルから分離されている。
【０００９】
面密度が増加するにつれ、特にＢＰＭによって提供される寸法まで増加するにつれて、目標データトラック上でトランスデューサヘッドの読出センサおよび書込磁極の整列を維持することはより難しくなる。たとえば、書込磁極と読出センサとの間のデータトラック方向の距離は、ＢＰＭ上の関連する距離よりも１桁大きい場合がある。
【００１０】
しかしながら、複数の読出センサを含むトランスデューサヘッドは、読出センサのうちの少なくとも１つからの読出信号が、書込磁極の位置に対応する有益な基準トラック情報を戻す可能性を高める。ディスクへの書込中、複数の読出センサを有するトランスデューサヘッドは、所望の目標トラックとの書込磁極の整列をより良好に維持できる。たとえば、複数の読出センサは、読出センサのうちの少なくとも１つが書込磁極用の適切な基準トラックの上方に位置する可能性を高める。読出センサから得られた読出信号を、適切な基準トラックにおける（たとえば、セルまたは島に記録されたような）ビットの上方で処理することにより、書込磁極は書込プロセス中、一貫したトラックを維持できるようになるであろう。一実現化例では、トランスデューサヘッドは、書込磁極に対して上流トラックに配置された複数の読出センサを含む。別の実現化例では、トランスデューサヘッドは、書込磁極に対して上流トラックに配置された複数の読出センサを含み、読出センサの一部はリーダシールドによって隔てられている。さらに別の実現化例では、トランスデューサヘッドは、書込磁極に対して上流トラックに配置された少なくとも１つの読出センサと、書込磁極に対して下流トラックに配置された少なくとも１つの読出センサとを含む。
【００１１】
図１は、複数の読出センサ１１６を有する例示的なトランスデューサヘッド１２０の平面図１００を示す。ディスク１０８は、動作中、ディスク回転軸１１２を中心に回転する。また、ディスク１０８は外径１０２と内径１０４とを含み、それらの間には、円形の点線で示された複数の同心データトラック１０６がある。データトラック１０６は実質的に円形であり、分解図１２３でもディスク１０８上の点または楕円として示されている一定間隔のパターンビット１２２からなる。しかしながら、説明される技術は、連続磁気媒体およびディスクリートトラック（ＤＴ）媒体を含む他の種類の記憶媒体で採用され得る、ということが理解されるべきである。
【００１２】
情報は、異なるデータトラック１０６におけるディスク１０８上のパターンビット１２２に書込まれ、またそこから読出され得る。トランスデューサヘッド１２０は、アクチュエータアセンブリ１１０に、アクチュエータ回転軸１１４より遠位の端で搭載されており、ディスク動作中、ディスク１０８の表面上方にごく接近して浮上している。アクチュエータアセンブリ１１０は、シーク動作中、ディスク１０８に隣接して位置付けられたアクチュエータ回転軸１１４を中心に回転する。シーク動作は、トランスデューサヘッド１２０を目標データトラックの上方に位置付ける。分解図１２３は、データトラック１０６に対して（書込磁極として示された）ライター１１８から上流トラックに位置付けられた１列に並んだ３つの読出センサ１１６を有するトランスデューサヘッドを示す（アクチュエータアセンブリ１１０は省略）。
【００１３】
一実現化例では、ディスク１０８が実質的に円形の方向１２４に回転するにつれて、トランスデューサヘッド１２０は目標データトラックに沿って進む。トランスデューサヘッド１２０が目標データトラックの上方に位置付けられた時点では、トランスデューサヘッド１２０で、（たとえば、中央の読出センサとライター１１８とを横断する線によって規定されるような）トランスデューサヘッドの軸１４０は、目標データトラックの接線１４２に対して角度がついている（角度１４４を参照）。
【００１４】
複数の読出センサ１１６をトランスデューサヘッド１２０上に取り入れることにより、記憶システムは、各読出センサ１１６からの読出信号を監視し、これらの読出信号のうちの１つ以上を使用して、目標データトラックに対するライター１１８の位置を判断することができる。一実現化例では、正確な位置情報を得るために、読出センサ１１６のうちの１つ以上が、ライター１１８と同じデータトラック（たとえば、基準トラック）の上方に整列されるであろう。別の実現化例では、読出センサ１１６のうちの１つ以上が、別個の基準トラック（たとえば、専用の基準トラック、または目標データトラックに関する位置情報を含む別のデータトラック）の上方に整列されるであろう。また、一実現化例では、トランスデューサヘッド１２０は、トランスデューサヘッド１２０を目標データトラックの上方に維持するために書込前読出プロセスを実行するが、他の書込プロセスが採用されてもよい。
【００１５】
例示のため、データトラック方向とは、データトラックの周囲または接線に沿った方向を表わし、交差トラック方向とは、トラックの幅を交差する（たとえば、半径に沿った）方向を表わす。「上流トラック」とは、トラックに対するヘッド移動の方向である。書込磁極からの一意的なデータトラック方向オフセットおよび交差トラック方向オフセットでレイアウトされた複数の読出センサを有するトランスデューサヘッドを構成することにより、読出センサのうちの少なくとも１つが書込磁極と同じデータトラックと十分に整列される可能性がある。
【００１６】
図２は、書込磁極２１５の上流トラックに位置する複数の読出センサ２２５を有する例示的なトランスデューサヘッド２００の斜視図を示す。Ｘ、Ｙ、Ｚと呼ばれる軸は例示のためにのみ意図されており、この発明の範囲を限定するよう意図されてはいない。図２では、Ｘ軸はトランスデューサヘッド２００の長さを示し、Ｙ軸はトランスデューサヘッド２００の幅を示し、Ｚ軸はトランスデューサヘッド２００の高さを示す。トランスデューサヘッド２００は書込磁極２１５とリターン磁極２０５とを含み、それらはヨーク２２０によって結合され、前方シールド２１０によって隔てられている。動作時、ヨーク２２０の周囲に位置付けられたコイルにおける電流が、関連する記憶媒体の磁化に影響を与えるために使用され得る磁場を、リターン磁極２０５および書込磁極２１５に生成する。
【００１７】
読出センサ２２５は読出シールド２３０によって収容されており、それは書込磁極２１５の上流トラックに位置付けられている。図２に示す実現化例では、読出センサ２１５はすべて、同じ読出シールド２３０によって収容されている。複数の読出センサ２２５は、データトラック方向および交差トラック方向のうちの１つ以上において、書込磁極から読出センサへの異なるオフセットを有しており、それにより、関連する読出信号を戻す読出センサ２２５のうちのいずれかに関連する情報を分析することによる書込磁極２１５の位置の判断を可能にする。言い換えれば、関連する記憶媒体の内径から外径までのデータトラックについての所望のデータトラックを維持するよう、書込磁極２１５を助けるために、異なる読出センサ２２５を使用してもよい。
【００１８】
一実現化例では、最も大きい信号対ノイズ比（ＳＮＲ）を有する読出信号を生成する読出センサが、書込磁極をトラックするために使用される読出信号として選択される。別の実現化例では、ＳＮＲが向上した読出信号を有する信号を提供するために、複数の読出信号（たとえば、実質的に同期化された位相を呈する２つ以上の隣接する読出信号）を合計することができる。この場合、これらの読出信号を生成する読出センサが、読出位置を判断するために選択される。さらに別の実現化例では、ディスク表面の上方のトランスデューサヘッドの径方向位置に依存して、予め定められた読出センサが選択される。たとえば、較正プロセスが、書込磁極をトラックする際に使用すべき最良に整列された読出センサ（または複数の読出センサ）を識別するマップを生成することができる。
【００１９】
また、ＳＮＲを向上させるために複数の読出信号を合計するというアプローチは、リードバック動作中、有益となり得る。リードバック動作とは、１つ以上の読出センサによる記憶媒体表面からのビット（たとえば磁場）の検出に基づいて、読出信号がトランスデューサヘッドによって生成される動作を表わす。単一の読出センサが使用される場合、読出信号は、記憶媒体上に記録されたビットから発出する磁場の感知に基づく。理想的には、単一の読出センサは、どの特定の時点でも、単一のビットからの磁場のみ検出するであろう。しかしながら、記憶媒体上で寸法が減少し続けるにつれて、（連続記憶媒体、ディスクリートトラック記憶媒体、ビットパターン媒体などの上の）記録されたビットの相対寸法、ビット間距離、および読出センサのサイズが組合さり、単一の読出センサは、最も近いビット位置から一次磁場を検出し、また隣接するビット位置から二次磁場も検出するようになる。これらの二次磁場は読出信号におけるノイズの一因となり、それは一次磁場に対してＳＮＲ測定を用いて評価され得る。
【００２０】
有利には、複数のセンサを使用する場合、複数の読出センサからの検出された読出信号を、各読出信号の二次磁場に対する一次磁場を増幅するように合計することができる。たとえば、２つの隣接する読出センサが単一のビットにまたがっている場合、各センサは、（そのビットから若干ずれているために）そのビットから幾分減少した一次磁場を検出しつつ、他の近くのビット位置から二次磁場も検出する。次に、２つの読出センサによって検出された一次磁場に対応する読出信号の部分を、二次磁場に対応する読出信号の部分よりも効果的に増幅するように、読出信号を合計することができる。したがって、この手法はＳＮＲを向上させ、それはリードバック動作中のビットエラーレート（ＢＥＲ）を減少させる。
【００２１】
図２に示すように、トランスデューサヘッド２００は３つの読出センサ２２５を有するが、読出センサ２２５の数および配置はさまざまな実現化例において異なっていてもよい。一実現化例では、複数の読出センサは少なくとも１０個の読出センサを含む。別の実現化例では、読出センサの数は、関連するＢＰＭの面密度の関数として決定される。説明される技術では、読出センサ２２５の考えられる数は限定されないが、ある実現化例は作製上の制約または工学的選択によって限定される場合がある。
【００２２】
各読出センサは、書込磁極２１５に対する一意的なオフセットを提示する。したがって、複数の読出センサは、トラックとトランスデューサヘッドとの間の（現実的な範囲の）ヘッド−トラック間角度にかかわらず、少なくとも１つの読出センサが書込磁極と同じトラック上に位置付けられる可能性を高める。
【００２３】
１つの軸に沿ったオフセット（たとえば、Ｘ軸に沿ったデータトラック方向オフセット、Ｙ軸に沿った交差トラック方向オフセット）は大きさがゼロのオフセットであってもよく、一方、別の軸に沿ったオフセットはゼロではない、ということが理解されるべきである。たとえば、書込磁極と読出センサのうちの１つとが双方とも、Ｙ軸上では同じ位置（たとえば、トランスデューサヘッドの中央）に位置し、一方、Ｘ軸上ではオフセットされていてもよい（たとえば、読出センサは書込磁極から上流トラックに位置付けられている）。
【００２４】
図３Ａおよび図３Ｂは、書込磁極３２０の上流トラックに位置する読出センサセット３３０の複数の読出センサを有する例示的なトランスデューサヘッド３００の２つの図である。Ｘ、Ｙ、Ｚと呼ばれる軸は例示のためにのみ意図されており、この発明の範囲を限定するよう意図されてはいない。図３Ａはトランスデューサヘッド３００の側面図である。図３Ｂはトランスデューサヘッド３００の底面図である。トランスデューサヘッド３００は書込磁極３２０とリターン磁極３０５とを含み、それらはヨーク３１５によって結合され、前方シールド３１０によって隔てられている。動作時、ヨーク３１５の周囲に位置付けられたコイル３４０における電流が、関連する記憶媒体の磁化に影響を与えるために使用され得る磁場を、リターン磁極３０５および書込磁極３２０に生成する。一実現化例では、書込磁極３２０は、関連する記憶媒体を垂直に磁化する。書込磁極３２０と読出シールド３２５との間には、別のシールド３４５が位置付けられている。
【００２５】
読出センサセット３３０は読出シールド３２５によって収容され、書込磁極３２０の上流トラックに位置付けられている。図３Ａおよび図３Ｂに示す実現化例では、読出センサセット３３０は同じ読出シールド３２５によって収容されている。読出センサセット３３０の各読出センサは、書込磁極から読出センサへの異なるオフセットを有しており、それにより、読出信号を戻す読出センサのうちのいずれかに関連する情報を分析することによる書込磁極３２０の位置の判断を可能にする。言い換えれば、関連する記憶媒体の内径から外径までのデータトラックについての所望のデータトラックを維持するよう、書込磁極３２０を助けるために、異なる読出センサを使用してもよい。
【００２６】
図３Ａおよび図３Ｂに示すように、トランスデューサヘッド３００は読出センサセット３３０の３つの読出センサを有するが、読出センサの数はさまざまな実現化例において異なっていてもよい。一実現化例では、トランスデューサヘッド３００は少なくとも１０個の読出センサを含む。別の実現化例では、読出センサの数は、関連するＢＰＭの面密度の関数として決定される。
【００２７】
図４Ａおよび図４Ｂは、複数の読出センサを各々有し、書込磁極４２０の下流および上流トラックに位置する複数の読出センサセット４３０および４３５を有する例示的なトランスデューサヘッド４００の２つの図である。Ｘ、Ｙ、Ｚと呼ばれる軸は例示のためにのみ意図されており、この発明の範囲を限定するよう意図されてはいない。図４Ａはトランスデューサヘッド４００の側面図である。図４Ｂはトランスデューサヘッド４００の底面図である。トランスデューサヘッド４００は書込磁極４２０とリターン磁極４０５とを含み、それらはヨーク４１５によって結合され、前方シールド４１０によって隔てられている。動作時、ヨーク４１５の周囲に位置付けられたコイル４４０における電流が、関連する記憶媒体の磁化に影響を与えるために使用され得る磁場を、リターン磁極４０５および書込磁極４２０に生成する。一実現化例では、書込磁極４２０は、関連する記憶媒体を垂直に磁化する。書込磁極４２０と読出シールド４２５との間には、別のシールド４４５が位置付けられている。
【００２８】
読出シールド４２５によって収容された少なくとも１つの読出センサは、書込磁極４２０の上流トラックに位置付けられている。図４Ａおよび図４Ｂに示す実現化例では、読出センサセット４３０は書込磁極４２０の上流トラックに位置付けられ、単一の読出シールド４２５によって収容されている。また、読出シールド４５０によって収容された少なくとも１つの読出センサは、書込磁極４２０の下流トラックに位置付けられている。図４Ａおよび図４Ｂに示す実現化例では、読出センサセット４３５は書込磁極４２０の下流トラックに位置付けられ、単一の読出シールド４５０によって収容されている。読出センサセット４３０、４３５の各読出センサは、書込磁極から読出センサへの異なるオフセットを有しており、それにより、読出信号を戻す読出センサのうちのいずれかに関連する情報を分析することによる書込磁極４２０の位置の判断を可能にする。言い換えれば、各読出センサは、Ｘ軸およびＹ軸に沿った書込磁極４２０からの異なるオフセットを提示し、それは、トラックに対する書込磁極４２０の位置を判断する元となる複数の一意的なオフセットを提供可能である。関連する記憶媒体の内径から外径までのデータトラックについての所望のデータトラックを維持するよう、書込磁極４２０を助けるために、異なる読出センサを使用してもよい。
【００２９】
図４Ａおよび図４Ｂに示すように、トランスデューサヘッド４００は、書込磁極４２０の上流トラックに位置する読出センサセット４３０の３つの読出センサと、下流トラックに位置する読出センサセット４３５の３つの読出センサとを有するが、読出センサの数はさまざまな実現化例において異なっていてもよい。一実現化例では、トランスデューサヘッド４００は少なくとも１０個の読出センサを含む。別の実現化例では、読出センサの数は、関連するＢＰＭの面密度の関数として決定される。有利には、書込磁極からの上流トラックオフセットおよび下流トラックオフセットでの複数の読出センサの使用は、複数の一意的なオフセットを提供して、少なくとも１つの読出センサが書込磁極をトラックする可能性を高める。
【００３０】
図５Ａおよび図５Ｂは、複数の読出センサセット５３０、５５０と複数のリーダシールド５２５、５３５とを有し、読出センサセットは書込磁極５２０の上流トラックに位置している、例示的なトランスデューサヘッド５００の２つの図である。Ｘ、Ｙ、Ｚと呼ばれる軸は例示のためにのみ意図されており、この発明の範囲を限定するよう意図されてはいない。図５Ａはトランスデューサヘッド５００の側面図である。図５Ｂはトランスデューサヘッド５００の底面図である。トランスデューサヘッド５００は書込磁極５２０とリターン磁極５０５とを含み、それらはヨーク５１５によって結合され、前方シールド５１０によって隔てられている。動作時、ヨーク５１５の周囲に位置付けられたコイル５４０における電流が、関連する記憶媒体の磁化に影響を与えるために使用され得る磁場を、リターン磁極５０５および書込磁極５２０に生成する。一実現化例では、書込磁極５２０は、関連する記憶媒体を垂直に磁化する。書込磁極５２０と読出シールド５２５との間には、別のシールド５４５が位置付けられている。
【００３１】
読出センサセット５３０の少なくとも１つの読出センサは、読出シールド５２５によって収容され、書込磁極５２０の上流トラックに位置付けられている。加えて、読出センサセット５５０の少なくとも１つの読出センサは、読出シールド５３５によって収容され、同じく書込磁極５２０および読出シールド５２５の上流トラックに位置付けられている。しかしながら、他の実現化例では、複数の読出センサセットが書込磁極５２０の下流トラックに位置付けられてもよい、ということが理解されるべきである。図５Ａおよび図５Ｂに示す実現化例では、複数の読出センサセット５３０、５５０は、異なる読出シールド５２５、５３５によって収容されている。各読出センサセット５３０、５５０内の複数の個々の読出センサは、書込磁極から読出センサへの異なるオフセットを有しており、それにより、データ信号を戻す読出センサのうちのいずれかに関連する情報を分析することによる書込磁極５２０の位置の判断を可能にする。言い換えれば、各読出センサは、（読出センサがすべて書込磁極５２０の同じ側にある場合でも）Ｘ軸およびＹ軸に沿った書込磁極５２０からの異なるオフセットを提示し、それは、トラックに対する書込磁極５２０の位置を判断する元となる複数の一意的なオフセットを提供可能である。関連する記憶媒体の内径から外径までのデータトラックについての所望のデータトラックを維持するよう、書込磁極５２０を助けるために、異なる読出センサを使用してもよい。
【００３２】
図５Ａおよび図５Ｂに示すように、トランスデューサヘッド５００は、読出シールド５２５に関連する読出センサセット５３０の３つの読出センサと、読出シールド５３５に関連する読出センサセット５５０の３つの読出センサとを有するが、読出センサの数はさまざまな実現化例において異なっていてもよい。一実現化例では、トランスデューサヘッド５００は少なくとも１０個の読出センサを含む。別の実現化例では、読出センサの数は、関連するＢＰＭの面密度の関数として決定される。有利には、書込磁極からの異なる上流トラックオフセットおよび／または異なる下流トラックオフセットでの複数の読出センサの使用は、複数の一意的なオフセットを提供して、少なくとも１つの読出センサが書込磁極をトラックする可能性を高める。
【００３３】
図６は、書込中、一貫したデータトラックを維持するために、記憶媒体とのトランスデューサヘッドのさまざまな整列に適応するように複数の読出センサを使用するための例示的な動作６００を示すフローチャートを示す。関連する記憶媒体への書込中、トランスデューサヘッドは、所望のデータトラックとの整列を維持するために書込前読出プロセスを使用してもよい。複数の読出センサを含むトランスデューサヘッドは、読出センサのうちの少なくとも１つからの信号がデータトラック情報を戻す可能性を高める。
【００３４】
検出動作６０２で、トランスデューサヘッド上の少なくとも１つの読出センサが、関連する記憶媒体からの読出信号を検出する。一実現化例では、関連する記憶媒体は、ビットパターン媒体である。一実現化例では、複数の読出センサは書込磁極から上流トラックに位置しており、各読出センサは、書込磁極からの一定のデータトラック方向オフセットと異なる交差トラック方向オフセットとを有する。別の実現化例では、複数の読出センサは書込磁極から上流トラックに位置しており、各読出センサは、少なくとも１つの他の読出センサとは異なるデータトラック方向オフセットと、書込磁極からの異なる交差トラック方向オフセットとを有する。さらに別の実現化例では、複数のうちの個々の読出センサは、書込磁極から下流トラックおよび上流トラックの双方に位置している。
【００３５】
選択動作６０４は、複数の読出センサのうちの少なくとも１つから読出された少なくとも１つの信号を選択する。一実現化例では、ＳＮＲが最も高い読出信号を検出する１つ以上の読出センサが、読出位置の判断を助けるために選択される。別の実現化例では、複数の読出信号は組合されて、向上したＳＮＲを有する向上した読出信号を生成する。さらに別の実現化例では、事前の較正動作（図示せず）が、トランスデューサヘッドの径方向位置に依存してどの読出センサを使用すべきかという表を生成する。
【００３６】
読出位置判断動作６０６は、読出信号によって識別されたような、記憶媒体に対する選択された読出センサの位置を判断する。一実現化例では、読出信号は、記憶装置のサーボ制御論理によって理解される位置情報を含む。そのような情報は、記憶媒体の表面に対する読出位置（たとえば、選択された読出センサの位置）を計算するために使用されてもよい。
【００３７】
書込磁極位置動作６０８は、選択された読出位置に基づいて、関連する記憶媒体に関する書込磁極の位置を判断する。一実現化例では、トランスデューサヘッド上の書込磁極に対する１つ以上の選択された読出センサのオフセットが知られている。したがって、ディスクに対する読出位置を確定したため、ディスクに対する書込磁極の位置を幾何学的計算を用いて計算することができる。調節動作６１０は、判断された書込磁極の位置に基づいて、（たとえば、ディスクに対してアクチュエータアームを動かすことにより）トランスデューサヘッド（ひいては、それに取付けられた書込磁極）の径方向位置付けを調節する。
【００３８】
ここでの例示的な実現化例はビットパターン媒体に適用されているが、それらは、パターン媒体および連続媒体といった他の種類の媒体、およびそれらのそれぞれの記録方法にも適用可能であるということが理解されるべきである。
【００３９】
上述の明細書、例およびデータは、データを媒体に書込むための方法および装置の例示的な実現化例の完全な説明を提供する。装置のさまざまな実現化例を、ある程度の特定性を有して、または１つ以上の個々の実現化例を参照して上述してきたが、当業者であれば、この発明の精神または範囲から逸脱することなく、開示された実現化例に数々の変更を加えることができるであろう。上述の説明に含まれ、添付図面に示されたすべての事項は、特定の実現化例の単なる例示であり、限定的ではないと解釈されるべきであることが意図される。詳細または構造における変更は、請求項に定義されるようなこの発明の基本要素から逸脱することなく加えられてもよい。
【符号の説明】
【００４０】
１０６：データトラック、１０８：ディスク、１１６：読出センサ、１１８：書込磁極、１２０：トランスデューサヘッド。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００１】
概要
トランスデューサヘッドは、書込磁極と、書込磁極からのオフセットに配置された複数の読出センサとを含む。オフセットは、データトラック方向および／または交差データトラック方向における距離を表わし得る。
【０００２】
この概要は、詳細な説明で以下にさらに説明される一揃いの概念を簡略化された形で紹介するために提供される。この概要は、請求される主題の主要特徴または本質的特徴を識別するよう意図されてはおらず、また、請求される主題の範囲を限定するために使用されるよう意図されてはいない。請求される主題の他の特徴、詳細、有用性、および利点は、以下のより特定的に記載されたさまざまな実現化例の詳細な説明、ならびにさらに添付図面に示され、請求項で定義された実現化例から明らかとなるであろう。
【０００３】
説明される技術は、添付図面に関連して読まれる、さまざまな実現化例を説明する以下の詳細な説明から、最良に理解される。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
【図１】複数の読出センサを有する例示的なトランスデューサヘッドの平面図である。
【図２】書込磁極の上流トラックに位置する複数の読出センサを有する例示的なトランスデューサヘッドの斜視図である。
【図３】ＡおよびＢは、書込磁極の上流トラックに位置する読出センサセットの複数の読出センサを有する例示的なトランスデューサヘッドの２つの図である。
【図４】ＡおよびＢは、複数の読出センサを各々有し、書込磁極の下流および上流トラックに位置する複数の読出センサセットを有する例示的なトランスデューサヘッドの２つの図である。
【図５】ＡおよびＢは、複数の読出センサセットと複数のリーダシールドとを有し、読出センサセットは書込磁極の上流トラックに位置している、例示的なトランスデューサヘッドの２つの図である。
【図６】書込中、一貫したデータトラックを維持するために、記憶媒体とのトランスデューサヘッドのさまざまな整列に適応するように複数の読出センサを使用するための例示的な動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００５】
詳細な説明
トランスデューサヘッドによるハードディスクドライブへの書込動作中、トランスデューサヘッドは、位置情報を含む基準トラックを読出すために読出センサを使用できる。読出センサによって記憶媒体から検出された読出信号に基づき、記憶システム（たとえば、ハードディスクドライブ）は、記憶媒体に対する読出センサの位置、ひいてはトランスデューサヘッド上の読出センサに対して位置付けられた書込磁極の位置を判断することができる。このように、読出センサは、記憶媒体上の目標データトラックとの書込磁極の整列を維持する上で有用である。
【０００６】
いくつかの実現化例では、基準トラックは目標データトラックと同じであり、目標データのどこか他の場所にある書込磁極の位置を判断するために読出センサによって読出される位置情報を記憶している。代替的な一実現化例では、基準トラックは目標データトラックとは別個（たとえば、専用の基準トラックまたは別のデータトラック）であり、目標データトラックに対する書込磁極の位置を判断するために読出センサによって読出される位置情報を記憶している。双方の実現化例では、読出センサによって読出された位置情報は、書込磁極によって生成される書込信号の位置およびタイミングを管理するために使用できる。
【０００７】
しかしながら、ある状況下では、データトラックとトランスデューサヘッドとの間の角度が、記憶媒体上の１つ以上のトラックに対する書込磁極とある特定の読出センサとの整列を変える場合がある。ヘッドが記憶媒体の表面を内径（ＩＤ）から外径（ＯＤ）へと横断する際に読出センサと書込磁極との整列が実質的に変化しない場合、読出センサおよび書込磁極は比較的一貫したトラックを維持すると考えられる。これに対し、整列のほんの些細な変化が、一貫しないトラックを引き起こし、ひいてはトラック密度が高い磁気記録ディスク上のデータの読出および書込を妨げる場合がある。しかしながら、説明される技術は単一のトランスデューサヘッド用の複数の読出センサを提供し、それにより、どの動作角度でも、複数の読出センサのうちの１つ以上が、書込磁極用の適切な基準トラック上に整列される可能性を劇的に高める。
【０００８】
面密度を劇的に高めるための選択肢として考えられるビットパターン媒体（ＢＰＭ）とは、記憶媒体に構造的に形成された磁気セルの一貫したアレイにデータを記録するために使用される磁気記憶技術を指す。ＢＰＭセルは、フォトリソグラフィ、イオンミリングなどを含むがそれらに限定されないさまざまな手順を通して、予めパターン化されてもよい。たとえば、各磁気セルは、高解像度の電子ビームを用いてマスクパターンを記録するフォトリソグラフィを用いて、記憶媒体に予めパターン化されてもよい。マスクパターンは、記憶媒体の表面上に堆積された磁気材料において磁気セルを選択的にエッチングするために使用される。一実現化例では、各磁気セルは単一のビットを記憶し、記憶媒体の有限の非磁性領域によって他のすべてのセルから分離されている。
【０００９】
面密度が増加するにつれ、特にＢＰＭによって提供される寸法まで増加するにつれて、目標データトラック上でトランスデューサヘッドの読出センサおよび書込磁極の整列を維持することはより難しくなる。たとえば、書込磁極と読出センサとの間のデータトラック方向の距離は、ＢＰＭ上の関連する距離よりも１桁大きい場合がある。
【００１０】
しかしながら、複数の読出センサを含むトランスデューサヘッドは、読出センサのうちの少なくとも１つからの読出信号が、書込磁極の位置に対応する有益な基準トラック情報を戻す可能性を高める。ディスクへの書込中、複数の読出センサを有するトランスデューサヘッドは、所望の目標トラックとの書込磁極の整列をより良好に維持できる。たとえば、複数の読出センサは、読出センサのうちの少なくとも１つが書込磁極用の適切な基準トラックの上方に位置する可能性を高める。読出センサから得られた読出信号を、適切な基準トラックにおける（たとえば、セルまたは島に記録されたような）ビットの上方で処理することにより、書込磁極は書込プロセス中、一貫したトラックを維持できるようになるであろう。一実現化例では、トランスデューサヘッドは、書込磁極に対して上流トラックに配置された複数の読出センサを含む。別の実現化例では、トランスデューサヘッドは、書込磁極に対して上流トラックに配置された複数の読出センサを含み、読出センサの一部はリーダシールドによって隔てられている。さらに別の実現化例では、トランスデューサヘッドは、書込磁極に対して上流トラックに配置された少なくとも１つの読出センサと、書込磁極に対して下流トラックに配置された少なくとも１つの読出センサとを含む。
【００１１】
図１は、複数の読出センサ１１６を有する例示的なトランスデューサヘッド１２０の平面図１００を示す。ディスク１０８は、動作中、ディスク回転軸１１２を中心に回転する。また、ディスク１０８は外径１０２と内径１０４とを含み、それらの間には、円形の点線で示された複数の同心データトラック１０６がある。データトラック１０６は実質的に円形であり、分解図１２３でもディスク１０８上の点または楕円として示されている一定間隔のパターンビット１２２からなる。しかしながら、説明される技術は、連続磁気媒体およびディスクリートトラック（ＤＴ）媒体を含む他の種類の記憶媒体で採用され得る、ということが理解されるべきである。
【００１２】
情報は、異なるデータトラック１０６におけるディスク１０８上のパターンビット１２２に書込まれ、またそこから読出され得る。トランスデューサヘッド１２０は、アクチュエータアセンブリ１１０に、アクチュエータ回転軸１１４より遠位の端で搭載されており、ディスク動作中、ディスク１０８の表面上方にごく接近して浮上している。アクチュエータアセンブリ１１０は、シーク動作中、ディスク１０８に隣接して位置付けられたアクチュエータ回転軸１１４を中心に回転する。シーク動作は、トランスデューサヘッド１２０を目標データトラックの上方に位置付ける。分解図１２３は、データトラック１０６に対して（書込磁極として示された）ライター１１８から上流トラックに位置付けられた１列に並んだ３つの読出センサ１１６を有するトランスデューサヘッドを示す（アクチュエータアセンブリ１１０は省略）。
【００１３】
一実現化例では、ディスク１０８が実質的に円形の方向１２４に回転するにつれて、トランスデューサヘッド１２０は目標データトラックに沿って進む。トランスデューサヘッド１２０が目標データトラックの上方に位置付けられた時点では、トランスデューサヘッド１２０で、（たとえば、中央の読出センサとライター１１８とを横断する線によって規定されるような）トランスデューサヘッドの軸１４０は、目標データトラックの接線１４２に対して角度がついている（角度１４４を参照）。
【００１４】
複数の読出センサ１１６をトランスデューサヘッド１２０上に取り入れることにより、記憶システムは、各読出センサ１１６からの読出信号を監視し、これらの読出信号のうちの１つ以上を使用して、目標データトラックに対するライター１１８の位置を判断することができる。一実現化例では、正確な位置情報を得るために、読出センサ１１６のうちの１つ以上が、ライター１１８と同じデータトラック（たとえば、基準トラック）の上方に整列されるであろう。別の実現化例では、読出センサ１１６のうちの１つ以上が、別個の基準トラック（たとえば、専用の基準トラック、または目標データトラックに関する位置情報を含む別のデータトラック）の上方に整列されるであろう。また、一実現化例では、トランスデューサヘッド１２０は、トランスデューサヘッド１２０を目標データトラックの上方に維持するために書込前読出プロセスを実行するが、他の書込プロセスが採用されてもよい。
【００１５】
例示のため、データトラック方向とは、データトラックの周囲または接線に沿った方向を表わし、交差トラック方向とは、トラックの幅を交差する（たとえば、半径に沿った）方向を表わす。「上流トラック」とは、トラックに対するヘッド移動の方向である。書込磁極からの一意的なデータトラック方向オフセットおよび交差トラック方向オフセットでレイアウトされた複数の読出センサを有するトランスデューサヘッドを構成することにより、読出センサのうちの少なくとも１つが書込磁極と同じデータトラックと十分に整列される可能性がある。
【００１６】
図２は、書込磁極２１５の上流トラックに位置する複数の読出センサ２２５を有する例示的なトランスデューサヘッド２００の斜視図を示す。Ｘ、Ｙ、Ｚと呼ばれる軸は例示のためにのみ意図されており、この発明の範囲を限定するよう意図されてはいない。図２では、Ｘ軸はトランスデューサヘッド２００の長さを示し、Ｙ軸はトランスデューサヘッド２００の幅を示し、Ｚ軸はトランスデューサヘッド２００の高さを示す。トランスデューサヘッド２００は書込磁極２１５とリターン磁極２０５とを含み、それらはヨーク２２０によって結合され、前方シールド２１０によって隔てられている。動作時、ヨーク２２０の周囲に位置付けられたコイルにおける電流が、関連する記憶媒体の磁化に影響を与えるために使用され得る磁場を、リターン磁極２０５および書込磁極２１５に生成する。
【００１７】
読出センサ２２５は読出シールド２３０によって収容されており、それは書込磁極２１５の上流トラックに位置付けられている。図２に示す実現化例では、読出センサ２１５はすべて、同じ読出シールド２３０によって収容されている。複数の読出センサ２２５は、データトラック方向および交差トラック方向のうちの１つ以上において、書込磁極から読出センサへの異なるオフセットを有しており、それにより、関連する読出信号を戻す読出センサ２２５のうちのいずれかに関連する情報を分析することによる書込磁極２１５の位置の判断を可能にする。言い換えれば、関連する記憶媒体の内径から外径までのデータトラックについての所望のデータトラックを維持するよう、書込磁極２１５を助けるために、異なる読出センサ２２５を使用してもよい。
【００１８】
一実現化例では、最も大きい信号対ノイズ比（ＳＮＲ）を有する読出信号を生成する読出センサが、書込磁極をトラックするために使用される読出信号として選択される。別の実現化例では、ＳＮＲが向上した読出信号を有する信号を提供するために、複数の読出信号（たとえば、実質的に同期化された位相を呈する２つ以上の隣接する読出信号）を合計することができる。この場合、これらの読出信号を生成する読出センサが、読出位置を判断するために選択される。さらに別の実現化例では、ディスク表面の上方のトランスデューサヘッドの径方向位置に依存して、予め定められた読出センサが選択される。たとえば、較正プロセスが、書込磁極をトラックする際に使用すべき最良に整列された読出センサ（または複数の読出センサ）を識別するマップを生成することができる。
【００１９】
また、ＳＮＲを向上させるために複数の読出信号を合計するというアプローチは、リードバック動作中、有益となり得る。リードバック動作とは、１つ以上の読出センサによる記憶媒体表面からのビット（たとえば磁場）の検出に基づいて、読出信号がトランスデューサヘッドによって生成される動作を表わす。単一の読出センサが使用される場合、読出信号は、記憶媒体上に記録されたビットから発出する磁場の感知に基づく。理想的には、単一の読出センサは、どの特定の時点でも、単一のビットからの磁場のみ検出するであろう。しかしながら、記憶媒体上で寸法が減少し続けるにつれて、（連続記憶媒体、ディスクリートトラック記憶媒体、ビットパターン媒体などの上の）記録されたビットの相対寸法、ビット間距離、および読出センサのサイズが組合さり、単一の読出センサは、最も近いビット位置から一次磁場を検出し、また隣接するビット位置から二次磁場も検出するようになる。これらの二次磁場は読出信号におけるノイズの一因となり、それは一次磁場に対してＳＮＲ測定を用いて評価され得る。
【００２０】
有利には、複数のセンサを使用する場合、複数の読出センサからの検出された読出信号を、各読出信号の二次磁場に対する一次磁場を増幅するように合計することができる。たとえば、２つの隣接する読出センサが単一のビットにまたがっている場合、各センサは、（そのビットから若干ずれているために）そのビットから幾分減少した一次磁場を検出しつつ、他の近くのビット位置から二次磁場も検出する。次に、２つの読出センサによって検出された一次磁場に対応する読出信号の部分を、二次磁場に対応する読出信号の部分よりも効果的に増幅するように、読出信号を合計することができる。したがって、この手法はＳＮＲを向上させ、それはリードバック動作中のビットエラーレート（ＢＥＲ）を減少させる。
【００２１】
図２に示すように、トランスデューサヘッド２００は３つの読出センサ２２５を有するが、読出センサ２２５の数および配置はさまざまな実現化例において異なっていてもよい。一実現化例では、複数の読出センサは少なくとも１０個の読出センサを含む。別の実現化例では、読出センサの数は、関連するＢＰＭの面密度の関数として決定される。説明される技術では、読出センサ２２５の考えられる数は限定されないが、ある実現化例は作製上の制約または工学的選択によって限定される場合がある。
【００２２】
各読出センサは、書込磁極２１５に対する一意的なオフセットを提示する。したがって、複数の読出センサは、トラックとトランスデューサヘッドとの間の（現実的な範囲の）ヘッド−トラック間角度にかかわらず、少なくとも１つの読出センサが書込磁極と同じトラック上に位置付けられる可能性を高める。
【００２３】
１つの軸に沿ったオフセット（たとえば、Ｘ軸に沿ったデータトラック方向オフセット、Ｙ軸に沿った交差トラック方向オフセット）は大きさがゼロのオフセットであってもよく、一方、別の軸に沿ったオフセットはゼロではない、ということが理解されるべきである。たとえば、書込磁極と読出センサのうちの１つとが双方とも、Ｙ軸上では同じ位置（たとえば、トランスデューサヘッドの中央）に位置し、一方、Ｘ軸上ではオフセットされていてもよい（たとえば、読出センサは書込磁極から上流トラックに位置付けられている）。
【００２４】
図３Ａおよび図３Ｂは、書込磁極３２０の上流トラックに位置する読出センサセット３３０の複数の読出センサを有する例示的なトランスデューサヘッド３００の２つの図である。Ｘ、Ｙ、Ｚと呼ばれる軸は例示のためにのみ意図されており、この発明の範囲を限定するよう意図されてはいない。図３Ａはトランスデューサヘッド３００の側面図である。図３Ｂはトランスデューサヘッド３００の底面図である。トランスデューサヘッド３００は書込磁極３２０とリターン磁極３０５とを含み、それらはヨーク３１５によって結合され、前方シールド３１０によって隔てられている。動作時、ヨーク３１５の周囲に位置付けられたコイル３４０における電流が、関連する記憶媒体の磁化に影響を与えるために使用され得る磁場を、リターン磁極３０５および書込磁極３２０に生成する。一実現化例では、書込磁極３２０は、関連する記憶媒体を垂直に磁化する。書込磁極３２０と読出シールド３２５との間には、別のシールド３４５が位置付けられている。
【００２５】
読出センサセット３３０は読出シールド３２５によって収容され、書込磁極３２０の上流トラックに位置付けられている。図３Ａおよび図３Ｂに示す実現化例では、読出センサセット３３０は同じ読出シールド３２５によって収容されている。読出センサセット３３０の各読出センサは、書込磁極から読出センサへの異なるオフセットを有しており、それにより、読出信号を戻す読出センサのうちのいずれかに関連する情報を分析することによる書込磁極３２０の位置の判断を可能にする。言い換えれば、関連する記憶媒体の内径から外径までのデータトラックについての所望のデータトラックを維持するよう、書込磁極３２０を助けるために、異なる読出センサを使用してもよい。
【００２６】
図３Ａおよび図３Ｂに示すように、トランスデューサヘッド３００は読出センサセット３３０の３つの読出センサを有するが、読出センサの数はさまざまな実現化例において異なっていてもよい。一実現化例では、トランスデューサヘッド３００は少なくとも１０個の読出センサを含む。別の実現化例では、読出センサの数は、関連するＢＰＭの面密度の関数として決定される。
【００２７】
図４Ａおよび図４Ｂは、複数の読出センサを各々有し、書込磁極４２０の下流および上流トラックに位置する複数の読出センサセット４３０および４３５を有する例示的なトランスデューサヘッド４００の２つの図である。Ｘ、Ｙ、Ｚと呼ばれる軸は例示のためにのみ意図されており、この発明の範囲を限定するよう意図されてはいない。図４Ａはトランスデューサヘッド４００の側面図である。図４Ｂはトランスデューサヘッド４００の底面図である。トランスデューサヘッド４００は書込磁極４２０とリターン磁極４０５とを含み、それらはヨーク４１５によって結合され、前方シールド４１０によって隔てられている。動作時、ヨーク４１５の周囲に位置付けられたコイル４４０における電流が、関連する記憶媒体の磁化に影響を与えるために使用され得る磁場を、リターン磁極４０５および書込磁極４２０に生成する。一実現化例では、書込磁極４２０は、関連する記憶媒体を垂直に磁化する。書込磁極４２０と読出シールド４２５との間には、別のシールド４４５が位置付けられている。
【００２８】
読出シールド４２５によって収容された少なくとも１つの読出センサは、書込磁極４２０の上流トラックに位置付けられている。図４Ａおよび図４Ｂに示す実現化例では、読出センサセット４３０は書込磁極４２０の上流トラックに位置付けられ、単一の読出シールド４２５によって収容されている。また、読出シールド４５０によって収容された少なくとも１つの読出センサは、書込磁極４２０の下流トラックに位置付けられている。図４Ａおよび図４Ｂに示す実現化例では、読出センサセット４３５は書込磁極４２０の下流トラックに位置付けられ、単一の読出シールド４５０によって収容されている。読出センサセット４３０、４３５の各読出センサは、書込磁極から読出センサへの異なるオフセットを有しており、それにより、読出信号を戻す読出センサのうちのいずれかに関連する情報を分析することによる書込磁極４２０の位置の判断を可能にする。言い換えれば、各読出センサは、Ｘ軸およびＹ軸に沿った書込磁極４２０からの異なるオフセットを提示し、それは、トラックに対する書込磁極４２０の位置を判断する元となる複数の一意的なオフセットを提供可能である。関連する記憶媒体の内径から外径までのデータトラックについての所望のデータトラックを維持するよう、書込磁極４２０を助けるために、異なる読出センサを使用してもよい。
【００２９】
図４Ａおよび図４Ｂに示すように、トランスデューサヘッド４００は、書込磁極４２０の上流トラックに位置する読出センサセット４３０の３つの読出センサと、下流トラックに位置する読出センサセット４３５の３つの読出センサとを有するが、読出センサの数はさまざまな実現化例において異なっていてもよい。一実現化例では、トランスデューサヘッド４００は少なくとも１０個の読出センサを含む。別の実現化例では、読出センサの数は、関連するＢＰＭの面密度の関数として決定される。有利には、書込磁極からの上流トラックオフセットおよび下流トラックオフセットでの複数の読出センサの使用は、複数の一意的なオフセットを提供して、少なくとも１つの読出センサが書込磁極をトラックする可能性を高める。
【００３０】
図５Ａおよび図５Ｂは、複数の読出センサセット５３０、５５０と複数のリーダシールド５２５、５３５とを有し、読出センサセットは書込磁極５２０の上流トラックに位置している、例示的なトランスデューサヘッド５００の２つの図である。Ｘ、Ｙ、Ｚと呼ばれる軸は例示のためにのみ意図されており、この発明の範囲を限定するよう意図されてはいない。図５Ａはトランスデューサヘッド５００の側面図である。図５Ｂはトランスデューサヘッド５００の底面図である。トランスデューサヘッド５００は書込磁極５２０とリターン磁極５０５とを含み、それらはヨーク５１５によって結合され、前方シールド５１０によって隔てられている。動作時、ヨーク５１５の周囲に位置付けられたコイル５４０における電流が、関連する記憶媒体の磁化に影響を与えるために使用され得る磁場を、リターン磁極５０５および書込磁極５２０に生成する。一実現化例では、書込磁極５２０は、関連する記憶媒体を垂直に磁化する。書込磁極５２０と読出シールド５２５との間には、別のシールド５４５が位置付けられている。
【００３１】
読出センサセット５３０の少なくとも１つの読出センサは、読出シールド５２５によって収容され、書込磁極５２０の上流トラックに位置付けられている。加えて、読出センサセット５５０の少なくとも１つの読出センサは、読出シールド５３５によって収容され、同じく書込磁極５２０および読出シールド５２５の上流トラックに位置付けられている。しかしながら、他の実現化例では、複数の読出センサセットが書込磁極５２０の下流トラックに位置付けられてもよい、ということが理解されるべきである。図５Ａおよび図５Ｂに示す実現化例では、複数の読出センサセット５３０、５５０は、異なる読出シールド５２５、５３５によって収容されている。各読出センサセット５３０、５５０内の複数の個々の読出センサは、書込磁極から読出センサへの異なるオフセットを有しており、それにより、データ信号を戻す読出センサのうちのいずれかに関連する情報を分析することによる書込磁極５２０の位置の判断を可能にする。言い換えれば、各読出センサは、（読出センサがすべて書込磁極５２０の同じ側にある場合でも）Ｘ軸およびＹ軸に沿った書込磁極５２０からの異なるオフセットを提示し、それは、トラックに対する書込磁極５２０の位置を判断する元となる複数の一意的なオフセットを提供可能である。関連する記憶媒体の内径から外径までのデータトラックについての所望のデータトラックを維持するよう、書込磁極５２０を助けるために、異なる読出センサを使用してもよい。
【００３２】
図５Ａおよび図５Ｂに示すように、トランスデューサヘッド５００は、読出シールド５２５に関連する読出センサセット５３０の３つの読出センサと、読出シールド５３５に関連する読出センサセット５５０の３つの読出センサとを有するが、読出センサの数はさまざまな実現化例において異なっていてもよい。一実現化例では、トランスデューサヘッド５００は少なくとも１０個の読出センサを含む。別の実現化例では、読出センサの数は、関連するＢＰＭの面密度の関数として決定される。有利には、書込磁極からの異なる上流トラックオフセットおよび／または異なる下流トラックオフセットでの複数の読出センサの使用は、複数の一意的なオフセットを提供して、少なくとも１つの読出センサが書込磁極をトラックする可能性を高める。
【００３３】
図６は、書込中、一貫したデータトラックを維持するために、記憶媒体とのトランスデューサヘッドのさまざまな整列に適応するように複数の読出センサを使用するための例示的な動作６００を示すフローチャートを示す。関連する記憶媒体への書込中、トランスデューサヘッドは、所望のデータトラックとの整列を維持するために書込前読出プロセスを使用してもよい。複数の読出センサを含むトランスデューサヘッドは、読出センサのうちの少なくとも１つからの信号がデータトラック情報を戻す可能性を高める。
【００３４】
検出動作６０２で、トランスデューサヘッド上の少なくとも１つの読出センサが、関連する記憶媒体からの読出信号を検出する。一実現化例では、関連する記憶媒体は、ビットパターン媒体である。一実現化例では、複数の読出センサは書込磁極から上流トラックに位置しており、各読出センサは、書込磁極からの一定のデータトラック方向オフセットと異なる交差トラック方向オフセットとを有する。別の実現化例では、複数の読出センサは書込磁極から上流トラックに位置しており、各読出センサは、少なくとも１つの他の読出センサとは異なるデータトラック方向オフセットと、書込磁極からの異なる交差トラック方向オフセットとを有する。さらに別の実現化例では、複数のうちの個々の読出センサは、書込磁極から下流トラックおよび上流トラックの双方に位置している。
【００３５】
選択動作６０４は、複数の読出センサのうちの少なくとも１つから読出された少なくとも１つの信号を選択する。一実現化例では、ＳＮＲが最も高い読出信号を検出する１つ以上の読出センサが、読出位置の判断を助けるために選択される。別の実現化例では、複数の読出信号は組合されて、向上したＳＮＲを有する向上した読出信号を生成する。さらに別の実現化例では、事前の較正動作（図示せず）が、トランスデューサヘッドの径方向位置に依存してどの読出センサを使用すべきかという表を生成する。
【００３６】
読出位置判断動作６０６は、読出信号によって識別されたような、記憶媒体に対する選択された読出センサの位置を判断する。一実現化例では、読出信号は、記憶装置のサーボ制御論理によって理解される位置情報を含む。そのような情報は、記憶媒体の表面に対する読出位置（たとえば、選択された読出センサの位置）を計算するために使用されてもよい。
【００３７】
書込磁極位置動作６０８は、選択された読出位置に基づいて、関連する記憶媒体に関する書込磁極の位置を判断する。一実現化例では、トランスデューサヘッド上の書込磁極に対する１つ以上の選択された読出センサのオフセットが知られている。したがって、ディスクに対する読出位置を確定したため、ディスクに対する書込磁極の位置を幾何学的計算を用いて計算することができる。調節動作６１０は、判断された書込磁極の位置に基づいて、（たとえば、ディスクに対してアクチュエータアームを動かすことにより）トランスデューサヘッド（ひいては、それに取付けられた書込磁極）の径方向位置付けを調節する。
【００３８】
ここでの例示的な実現化例はビットパターン媒体に適用されているが、それらは、パターン媒体および連続媒体といった他の種類の媒体、およびそれらのそれぞれの記録方法にも適用可能であるということが理解されるべきである。
【００３９】
上述の明細書、例およびデータは、データを媒体に書込むための方法および装置の例示的な実現化例の完全な説明を提供する。装置のさまざまな実現化例を、ある程度の特定性を有して、または１つ以上の個々の実現化例を参照して上述してきたが、当業者であれば、この発明の精神または範囲から逸脱することなく、開示された実現化例に数々の変更を加えることができるであろう。上述の説明に含まれ、添付図面に示されたすべての事項は、特定の実現化例の単なる例示であり、限定的ではないと解釈されるべきであることが意図される。詳細または構造における変更は、請求項に定義されるようなこの発明の基本要素から逸脱することなく加えられてもよい。
【符号の説明】
【００４０】
１０６：データトラック、１０８：ディスク、１１６：読出センサ、１１８：書込磁極、１２０：トランスデューサヘッド。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トランスデューサヘッドに取付けられた複数の読出センサのうちの少なくとも１つを用いて、記憶媒体データトラックからの読出信号を検出する、方法。
【請求項２】
読出信号に基づいて、トランスデューサヘッドに取付けられた書込磁極の位置を判断するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
読出信号に基づいて、トランスデューサヘッドの径方向位置付けを調節するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
読出センサの各々は、データトラック方向における一意的なオフセットによって、トランスデューサヘッドに取付けられた書込磁極に対して位置付けられている、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
読出センサの各々は、データトラック方向オフセットと交差トラック方向オフセットとの一意的な組合せによって、トランスデューサヘッドに取付けられた書込磁極に対して位置付けられている、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
記憶媒体データトラックは記憶媒体の表面上に設けられており、前記方法はさらに、
記憶媒体の表面に対するトランスデューサヘッドの径方向位置付けに基づいて、複数の読出センサのうちの少なくとも１つを選択するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
複数の読出センサのうちの１つ以上の選択されなかった読出センサに比べて比較的高い信号対ノイズ比を有する、複数の読出センサのうちの少なくとも１つを選択するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
複数の読出センサのうちの少なくとも１つの個々の読出センサは、トランスデューサヘッドに取付けられた書込磁極から上流トラックに位置しており、複数の読出センサのうちの少なくとも１つの他の個々の読出センサは、書込磁極から下流トラックに位置している、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
リードバック動作中、複数の読出センサのうちの少なくとも２つからの読出信号を組合せるステップをさらに含み、組合せは、リードバック動作中、トランスデューサヘッドによって検出される読出データの信号対ノイズ比を向上させる、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
トランスデューサヘッドと、
トランスデューサヘッドに取付けられた複数の読出センサとを含む、システム。
【請求項１１】
読出センサは、記憶媒体からの読出信号を検出するよう構成されている、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
読出信号に基づいて、トランスデューサヘッドに取付けられた書込磁極の位置を判断するよう構成されている、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
読出信号に基づいて、トランスデューサヘッドの径方向位置付けを調節するよう構成されている、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１４】
読出センサの各々は、一意的なオフセットによって、トランスデューサヘッドに取付けられた書込磁極に対して位置付けられている、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１５】
読出センサの各々は、データトラック方向オフセットと交差トラック方向オフセットとの一意的な組合せによって、トランスデューサヘッドに取付けられた書込磁極に対して位置付けられている、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１６】
記憶媒体データトラックが記憶媒体の表面上に設けられており、記憶媒体の表面に対するトランスデューサヘッドの径方向位置付けに基づいて、複数の読出センサのうちの少なくとも１つが選択される、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１７】
複数の読出センサのうちの少なくとも１つが、複数の読出センサのうちの１つ以上の選択されなかった読出センサに比べて比較的高い信号対ノイズ比を検出したことに基づいて、その少なくとも１つの読出センサが選択される、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１８】
複数の読出センサのうちの少なくとも１つの読出センサは、トランスデューサヘッドに取付けられた書込磁極から上流トラックに位置しており、複数の読出センサのうちの少なくとも１つの他の読出センサは、書込磁極から下流トラックに位置している、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１９】
トランスデューサヘッドは、リードバック動作中、少なくとも２つの読出センサからの読出信号を組合せるよう構成されており、組合せは、リードバック動作中、トランスデューサヘッドによって検出される読出データの信号対ノイズ比を向上させる、請求項１０に記載のシステム。
【請求項２０】
記憶媒体の内径と外径との間に複数の同心データトラックを含む記憶媒体と、
トランスデューサヘッドと、
トランスデューサヘッドに取付けられた複数の読出センサと、
トランスデューサヘッドに取付けられ、読出センサの各々に対して一意的に位置付けられた書込磁極とを含み、トランスデューサヘッドが記憶媒体の内径と外径との間に位置付けられている場合、書込磁極と同じデータトラックとのトランスデューサヘッドの整列にかかわらず、複数の読出センサのうちの少なくとも１つがそのデータトラックと整列される、システム。
【請求項１】
トランスデューサヘッドに取付けられた複数の読出センサのうちの少なくとも１つを用いて、記憶媒体データトラックからの読出信号を検出する、方法。
【請求項２】
読出信号に基づいて、トランスデューサヘッドに取付けられた書込磁極の位置を判断するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
読出信号に基づいて、トランスデューサヘッドの径方向位置付けを調節するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
読出センサの各々は、データトラック方向における一意的なオフセットによって、トランスデューサヘッドに取付けられた書込磁極に対して位置付けられている、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
読出センサの各々は、データトラック方向オフセットと交差トラック方向オフセットとの一意的な組合せによって、トランスデューサヘッドに取付けられた書込磁極に対して位置付けられている、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
記憶媒体データトラックは記憶媒体の表面上に設けられており、前記方法はさらに、
記憶媒体の表面に対するトランスデューサヘッドの径方向位置付けに基づいて、複数の読出センサのうちの少なくとも１つを選択するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
複数の読出センサのうちの１つ以上の選択されなかった読出センサに比べて比較的高い信号対ノイズ比を有する、複数の読出センサのうちの少なくとも１つを選択するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
複数の読出センサのうちの少なくとも１つの個々の読出センサは、トランスデューサヘッドに取付けられた書込磁極から上流トラックに位置しており、複数の読出センサのうちの少なくとも１つの他の個々の読出センサは、書込磁極から下流トラックに位置している、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
リードバック動作中、複数の読出センサのうちの少なくとも２つからの読出信号を組合せるステップをさらに含み、組合せは、リードバック動作中、トランスデューサヘッドによって検出される読出データの信号対ノイズ比を向上させる、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
トランスデューサヘッドと、
トランスデューサヘッドに取付けられた複数の読出センサとを含む、システム。
【請求項１１】
読出センサは、記憶媒体からの読出信号を検出するよう構成されている、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
読出信号に基づいて、トランスデューサヘッドに取付けられた書込磁極の位置を判断するよう構成されている、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
読出信号に基づいて、トランスデューサヘッドの径方向位置付けを調節するよう構成されている、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１４】
読出センサの各々は、一意的なオフセットによって、トランスデューサヘッドに取付けられた書込磁極に対して位置付けられている、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１５】
読出センサの各々は、データトラック方向オフセットと交差トラック方向オフセットとの一意的な組合せによって、トランスデューサヘッドに取付けられた書込磁極に対して位置付けられている、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１６】
記憶媒体データトラックが記憶媒体の表面上に設けられており、記憶媒体の表面に対するトランスデューサヘッドの径方向位置付けに基づいて、複数の読出センサのうちの少なくとも１つが選択される、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１７】
複数の読出センサのうちの少なくとも１つが、複数の読出センサのうちの１つ以上の選択されなかった読出センサに比べて比較的高い信号対ノイズ比を検出したことに基づいて、その少なくとも１つの読出センサが選択される、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１８】
複数の読出センサのうちの少なくとも１つの読出センサは、トランスデューサヘッドに取付けられた書込磁極から上流トラックに位置しており、複数の読出センサのうちの少なくとも１つの他の読出センサは、書込磁極から下流トラックに位置している、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１９】
トランスデューサヘッドは、リードバック動作中、少なくとも２つの読出センサからの読出信号を組合せるよう構成されており、組合せは、リードバック動作中、トランスデューサヘッドによって検出される読出データの信号対ノイズ比を向上させる、請求項１０に記載のシステム。
【請求項２０】
記憶媒体の内径と外径との間に複数の同心データトラックを含む記憶媒体と、
トランスデューサヘッドと、
トランスデューサヘッドに取付けられた複数の読出センサと、
トランスデューサヘッドに取付けられ、読出センサの各々に対して一意的に位置付けられた書込磁極とを含み、トランスデューサヘッドが記憶媒体の内径と外径との間に位置付けられている場合、書込磁極と同じデータトラックとのトランスデューサヘッドの整列にかかわらず、複数の読出センサのうちの少なくとも１つがそのデータトラックと整列される、システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−１６９０３３（Ｐ２０１２−１６９０３３Ａ）
【公開日】平成２４年９月６日（２０１２．９．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−２８３９１（Ｐ２０１２−２８３９１）
【出願日】平成２４年２月１３日（２０１２．２．１３）
【出願人】（５００３７３７５８）シーゲイト テクノロジー エルエルシー (278)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月６日（２０１２．９．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年２月１３日（２０１２．２．１３）
【出願人】（５００３７３７５８）シーゲイト テクノロジー エルエルシー (278)
【Ｆターム（参考）】
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