KR100935619B1 - Data storage device and method for operating a data storage device - Google Patents

Abstract

데이터 저장 장치는 저장 매체, 상기 저장 매체에서 인덴테이션 마크를 생성하도록 설계되는 적어도 하나 이상의 프로브 및 상기 인덴테이션 마크 중 하나를 생성하도록 상기 프로브에서 작용하는 제어 파라미터(CTRL)를 생성하도록 설계되는 제어부를 포함한다. 상기 제어부는 서로 간에 일정한 최소 거리를 갖는 일정 개수 이상의 연속적인 인덴테이션 마크가 생성되어야 한다면 상기 제어 파라미터(CTRL)를 수정할 수 있도록 추가로 설계된다. 본 방법에 따라 만약 서로 간에 상기 일정 최소 거리를 갖는 일정 수 이상의 연속적인 인덴테이션 마크가 생성되어야 한다면, 상기 제어 파라미터(CTRL)가 수정된다.The data storage device includes a storage medium, at least one probe designed to generate an indentation mark in the storage medium, and a control unit designed to generate a control parameter (CTRL) acting on the probe to generate one of the indentation marks. Include. The control unit is further designed to modify the control parameter CTRL if more than a certain number of consecutive indentation marks having a certain minimum distance from each other are to be generated. According to the method the control parameter CTRL is modified if more than a certain number of consecutive indentation marks with said constant minimum distance are to be produced from each other.

프로브, 인덴테이션 마크 Probe, Indentation Mark

Description

데이터 저장 장치 및 데이터 저장 장치를 조종하는 방법{DATA STORAGE DEVICE AND METHOD FOR OPERATING A DATA STORAGE DEVICE}DATA STORAGE DEVICE AND METHOD FOR OPERATING A DATA STORAGE DEVICE}

본 발명은 데이터 저장 장치 및 데이터 저장 장치의 동작 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a data storage device and a method of operating the data storage device.

새로운 저장 개념이 지난 수년간 주사형 전자 터널링 현미경 및 원자 현미경 기술의 도움으로 도입되었다. 그 개념은 원자 규모 이하의 물질의 구조를 이미징하고 탐색할 수 있는 기술 능력을 이용하고 있다. 팁(tip)을 구비한 프로브(probe)는 적절한 저장 미디어를 스캐닝하기 위해 도입되었고, 저장 미디어에는 데이터가 인덴테이션(identation) 마크와 넌 인덴테이션 마크에 의해 표현된 비트의 배열로 써진다. 상기 인덴테이션 마크는 30 내지 40 nm 범위인 지름을 가질 수 있다. 그러므로 이러한 데이터 저장 개념은 매우 높은 저장 면적 밀도를 약속한다. New storage concepts have been introduced over the years with the help of scanning electron tunneling microscopy and atomic microscopy techniques. The concept takes advantage of the technology's ability to image and explore structures of subatomic materials. A probe with a tip was introduced to scan the appropriate storage media, where the data is written in an array of bits represented by an indentation mark and a non-indentation mark. The indentation mark may have a diameter in the range from 30 to 40 nm. Therefore, this data storage concept promises a very high storage area density.

데이터 저장 장치에 대해서 IBM 저널 리서치 디벨롭먼트 제44권 2000년 5월 3일자에 P. Vettige 등이 쓴 "멀티페드-미래의 AFM 데이터 저장을 위한 1000 이상의 팁"에서 개시하고 있다. 데이터 저장 장치는 각각이 팁을 구비한 프로브 어레이들을 사용하여 저장 매체에 대한 기계적인 x-/y-스캐닝을 기초로 읽고 쓸 수 있는 기능을 갖는다. 프로브는 동작중에 평행하게 저장 매체의 할당 영역을 스캔한다. 이러한 방법으로 높은 데이터 레이트가 달성된다. 저장 매체는 얇은 폴리메틸메타클레이트(PMMA) 층을 포함한다. 팁은 접촉 모드에서 폴리머 층의 표면을 가로질러 움직인다. 접촉 모드는 프로브의 팁이 저장 매체의 표면을 접촉할 수 있도록 작은 힘을 프로브에 가함으로써 달성된다. 상기 목적을 위해서 프로브는 말단부에서 날카로운 팁을 옮길 수 있는 캔틸레버를 포함한다. 폴리머 층에서 인덴테이션 마크 또는 넌 인덴테이션 마크로 비트는 표현된다. 캔틸레버는 그것이 표면을 가로질러 움직이는 동안 표면의 포토그래픽 변화에 반응한다. Data storage devices are described in IBM Journal of Research Development, Volume 44, May 3, 2000, by P. Vettige et al. "Over 1000 Tips for Multiped-Future AFM Data Storage." The data storage device has the ability to read and write based on mechanical x- / y-scanning to the storage medium using probe arrays each having a tip. The probe scans the allocation area of the storage medium in parallel during operation. In this way a high data rate is achieved. The storage medium comprises a thin polymethylmethacrylate (PMMA) layer. The tip moves across the surface of the polymer layer in contact mode. The contact mode is achieved by applying a small force to the probe such that the tip of the probe can contact the surface of the storage medium. For this purpose the probe comprises a cantilever capable of moving a sharp tip at the distal end. Bits are represented as indentation marks or non-indentation marks in the polymer layer. The cantilever responds to photographic changes in the surface while it moves across the surface.

인덴테이션 마크는 열 기계적 기록에 의해서 폴리머 표면에 형성된다. 이는 팁이 폴리머 층과 접촉하는 곳의 폴리머 층이 국부적으로 연성층이 되도록, 접촉 모드 동안 전류 또는 전압 펄스로 각각의 프로브에 열을 가함으로써 달성된다. 이로 인한 결과물은 층에서 나노규모의 지름을 갖는 작은 인덴테이션이다. Indentation marks are formed on the polymer surface by thermo mechanical recording. This is accomplished by applying heat to each probe with a current or voltage pulse during contact mode so that the polymer layer where the tip contacts the polymer layer is a locally soft layer. The result is a small indentation with a nanoscale diameter in the layer.

읽기 또한 열 기계적 개념에 의해서 달성된다. 가열 캔틸레버에는 전기 에너지가 공급되는데, 이 에너지에 의해 쓰기를 위해 필요한 정도로 폴리머 층을 연성으로 할 정도의 온도만큼 높지는 않게 프로브가 가열된다. 열 전달이 보다 효과적으로 이루어 지기 때문에 프로브가 인덴테이션에서 움직일 때, 열 감지는 프로브와 저장 매체, 특히 저장 매체의 기판 사이의 열 전도도가 변화한다는 사실에 기초한다. 이러한 이유로 캔틸레버의 온도는 하락하고 그로 인해 캔틸레버의 저항은 작아진다. 이러한 저항의 변화는 그 후 측정되고 측정 신호로써 제공된다.   Reading is also achieved by the thermomechanical concept. The heating cantilever is supplied with electrical energy, which heats the probe so that it is not as hot as the polymer layer softens to the extent necessary for writing. Thermal transfer is based on the fact that the thermal conductivity between the probe and the storage medium, in particular the substrate of the storage medium, changes when the probe moves in the indentation because heat transfer is more effective. For this reason, the temperature of the cantilever drops, thereby reducing the resistance of the cantilever. This change in resistance is then measured and provided as a measurement signal.

그러나 저장 매체에서 데이터 밀도의 증가는 데이터 손실의 가능성을 증가시킨다. 따라서, 높은 데이터 밀도 및 높은 신뢰성을 실현할 수 있는 데이터 저장 장 치 및 데이터 저장 장치의 조종 방법을 제공하는 것은 도전해 볼만한 과제이다.However, increasing data density in storage media increases the likelihood of data loss. Therefore, it is a challenge to provide a data storage device and a method of controlling the data storage device that can realize high data density and high reliability.

본 발명의 한 측면에 따라, 데이터 저장 장치가 제공되고, 상기 저장 장치는 저장매체, 저장 매체에 인덴테이션 마크를 생성하는 적어도 하나 이상의 프로브, 인덴테이션 마크 중 하나를 생성하도록 프로브에 작용하는 제어 파라미터를 생성하는 제어부를 포함한다. 상기 제어부는 서로 간에 일정한 최소 거리를 갖는 일정 개수(n_thr) 이상의 연속적인 인덴테이션 마크(28)가 생성되어야 한다면 상기 제어 파라미터를 수정할 수 있도록 추가로 설계된다. 인덴테이션 마크는 바람직하게는 논리 "1"을 나타내는 데이터이며 인덴테이션 마크의 부재는 바람직하게는 논리 "0"을 나타낸다. In accordance with an aspect of the present invention, a data storage device is provided, wherein the storage device is a storage medium, at least one probe for generating an indentation mark on the storage medium, and a control parameter acting on the probe to generate one of the indentation marks. It includes a control unit for generating. The control unit is further designed to modify the control parameter if more than a certain number n_thr of consecutive indentation marks 28 having a constant minimum distance from each other should be generated. The indentation mark is preferably data representing a logic "1" and the absence of the indentation mark preferably represents a logic "0".

특히 인덴테이션 마크가 열의 방향 또는 각각의 행으로 생성되는 경우, 연속적인 인덴테이션 마크는 또한 하나의 열 또는 하나의 행에서 연속적인 인텐테이션 마크로 생성된다. In particular, where indentation marks are generated in the direction of a column or in each row, successive indentation marks are also generated as successive indentation marks in one column or one row.

만약 각각 일정한 최소 거리를 두고 있는 일정 개수 이상의 연속적인 인덴테이션 마크가 생성되어야 한다면 제어 파라미터를 수정함으로써, 이전에 관찰되는 인접한 인덴테이션 마크의 폭과 깊이로 인한 인접한 인덴테이션 마크 사이의 부분 소거가 감소하거나 사라지고 동시에 잡음 여유가 영향을 받지 않고 데이터 저장 장치가 높은 신뢰성을 가질 수 있도록 인덴테이션 마크는 깊이 유지된다. 인덴테이션 마크의 부분 소거는 공칭 값으로부터 더 작은 값으로 인텐테이션 마크의 깊이를 감소시키는 것을 의미한다. If more than a number of consecutive indentation marks are to be created, each with a certain minimum distance, by modifying the control parameters, partial erasure between adjacent indentation marks due to the width and depth of previously observed adjacent indentation marks is reduced. Indentation marks are kept deep so that the data storage device has high reliability, while at the same time disappearing or disappearing and noise margins are not affected. Partial erasure of the indentation mark means reducing the depth of the intent mark from a nominal value to a smaller value.

데이터 저장 장치의 양호한 실시예에서, 제어부는 프로브에 대한 제어 파라미터의 적용 시간을 변화시키고 그에 따라 연속적인 인덴테이션의 형성 시간 간격을 변화시킴으로써 제어 파라미터를 수정하도록 설계된다. 제공된 저장 매체는 일정한 속도로 프로브에 대해서 움직이며, 시간에 따른 변화는 연속으로 쓰인 인덴테이션 사이의 거리의 변화를 일으킨다. 프로브에 대한 제어 파라미터의 적용 시간을 변화시킴으로써 제어 파라미터를 수정하는 것은 매우 간단하다. 이러한 방법으로 제어 파라미터를 적절하게 수정함으로써 변화가 너무 커지지 않게 하고 매우 큰 잡음 여유를 획득할 수 있으며 이로 인해 데이터 손실의 가능성은 매우 작아진다. In a preferred embodiment of the data storage device, the control unit is designed to modify the control parameter by changing the application time of the control parameter for the probe and thus changing the formation time interval of successive indentations. The provided storage medium moves with respect to the probe at a constant speed, and the change over time causes a change in the distance between successive indentations. It is very simple to modify the control parameters by changing the application time of the control parameters for the probe. By appropriately modifying the control parameters in this way, the change is not too large and a very large noise margin can be obtained, which reduces the possibility of data loss.

데이터 저장 장치의 또 다른 양호한 실시예에서, 제어부는 연속적인 인덴테이션 마크가 두 개의 연속적인 인덴테이션 마크 사이의 공칭 최소 시간 간격에 대 한 시프트를 가지고 생성되도록 프로브에 대한 제어 파라미터의 작용 시간을 변화시킴으로써 제어 파라미터를 수정하도록 설계되며, 상기 시프트는 상기 연속적인 인덴테이션 마크 중 첫 번째 것에 대해서 최소값을 갖고, 연속적인 인덴테이션 마크 중 마지막 것에 대해서 최대값을 갖도록 점차 증가한다. 두 개의 연속적인 인덴테이션 마크가 생성되는 사이의 공칭 최소 시간 간격은 만약 제어 파라미터가 수정되지 않았다면 두 개의 연속적인 인덴테이션 마크가 생성되는 사이의 시간 간격이다. 최소값은 음의 값이거나 0이거나 양의 값을 수 있다. 최대값은 항상 최소값보다 크며 양의 값이거나 0이거나 음의 값이다. 만약 최소값이 음수이고 최대값이 양수라면, 가장 큰 잡음 여유가 달성된다. 연속적인 인덴테이션 마크 중에 첫 번째 것에 대한 최소값으로부터 연속적인 인덴테이션 마크 중에 마지막 것에 대한 최대값까지 시프트를 증가시킴으로써, 각각의 연속적인 인덴테이션 마크의 매우 일정한 구조가 획득되며 그러한 방법으로 연속적인 인덴테이션 마크는 낮은 검출 에러 확률을 가지며 검출된다.In another preferred embodiment of the data storage device, the control unit changes the operating time of the control parameter for the probe such that successive indentation marks are generated with a shift for a nominal minimum time interval between two successive indentation marks. It is designed to modify the control parameters by increasing the shift to have a minimum value for the first of the consecutive indentation marks and a maximum value for the last of the consecutive indentation marks. The nominal minimum time interval between the creation of two consecutive indentation marks is the time interval between the creation of two consecutive indentation marks if the control parameters have not been modified. The minimum value can be negative, zero, or positive. The maximum value is always greater than the minimum value and is either positive, zero, or negative. If the minimum value is negative and the maximum value is positive, the largest noise margin is achieved. By increasing the shift from the minimum value for the first one of the consecutive indentation marks to the maximum value for the last one of the continuous indentation marks, a very constant structure of each successive indentation mark is obtained and in this way continuous indentation The mark is detected with a low detection error probability.

저장 장치의 또 다른 양호한 실시예에서 제어부는 최소값이 최대값과 같은 절대값을 가지며 연속적인 인덴테이션 마크 중에서 중간에 있는 인덴테이션 마크는 가장 작은 절대값의 시프트로 생성된다. 상기 가장 작은 절대값은 바람직하게는 0 근처인 것이 좋다. 이러한 방법으로 데이터 손실 가능성은 극도로 작아지는 것이 관찰된다. 연속적인 인덴테이션 마크가 짝수 개인 경우에는 연속적인 인덴테이션 마크의 중간은 짝수 개인 인덴테이션 마크보다 하나 적거나 하나 많은 홀수 개의 인덴테이션 마크의 중간에 있는 인덴테이션이다. In another preferred embodiment of the storage device, the control unit has an absolute value with a minimum value equal to the maximum value, and an intermediate indentation mark among successive indentation marks is generated with a shift of the smallest absolute value. The smallest absolute value is preferably near zero. In this way it is observed that the probability of data loss is extremely small. If there are even consecutive indentation marks, the middle of the consecutive indentation marks is the indentation in the middle of one or more odd indentation marks than the even individual indentation marks.

또 다른 실시예에서, 데이터 저장 장치는 제어 파라미터가 프로브와 저장 매체 사이에서 발생되는 힘에 영향을 주도록 설계된다. 프로브를 사용하여, 제어 파라미터는 프로브와 저장 매체 사이에서 발생하는 힘을 변화시키기 위해 적절하게 장착되며 이러한 제어 파라미터는 간단하게 수정될 수 있다. 작은 추가적인 전력 소산으로 힘을 변화시킴으로써 데이터 저장 장치의 읽기 동작 동안 획득되는 연속된 인덴테이션 마크가 잘못 검출될 가능성을 매우 낮출 수 있다는 것이 추가로 관찰된다. In yet another embodiment, the data storage device is designed such that control parameters influence the force generated between the probe and the storage medium. Using probes, control parameters are suitably mounted to vary the force occurring between the probe and the storage medium and these control parameters can be modified simply. It is further observed that by varying the force with small additional power dissipation, it is very possible that the probability of false detection of successive indentation marks obtained during read operations of the data storage device can be very low.

데이터 저장 장치의 추가적인 양호한 실시예에서, 제어부는 상기 연속적인 인덴테이션 마크 중 첫 번째 것을 형성하기 위해 작용하는 최대 힘으로부터 상기 연속적인 인덴테이션 마크 중 마지막 것을 형성하기 위해 작용하는 최소 힘에 이를 때까지 힘이 감소하는 방식으로 설계된다. 연속적인 인덴테이션 마크 중 첫 번째 것은 시간적인 측면에서 처음으로 형성된 인덴테이션 마크를 의미하며 연속적인 인덴테이션 마크 중 마지막 것은 시간적인 측면에서 마지막으로 형성된 인덴테이션 마크를 의미한다. 제어 파라미터를 변화시키지 않고 생성된 연속적인 인덴테이션 마크에서 발견되는 유리한 점은, 시간상으로 마지막으로 생성된 연속된 인덴테이션 마크에만 부분 소거가 나타나지 않으며, 다른 것들은 부분 소거가 나타난다는 것이다. 인덴테이션 마크 중 첫 번째 것을 형성하기 위해 작용하는 최대 힘으로부터 연속적인 인덴테이션 마크 중 마지막 것을 형성하기 위해 작용하는 최소 힘에 이를 때까지 힘을 감소시킴으로써 상기 힘은 개개의 인덴테이션 마크의 크기에 영향을 주며, 그에 따라 연속적인 인덴테이션 마크는 꽤 일정하게 형성된다. 이러한 방법으로 데이터 손실의 가능성은 최소화된다. 최소 힘은 고립된 인덴테이션 마크의 평균 되읽기 진폭에 기초한 잡음 여유 억제를 고려하여 결정된다. 최대 힘은 프로브의 팁 및 데이터 저장 매체의 마멸 또는 예를 들어 제어부에 의한 높은 전압의 발생 가능성을 고려하고 또한 두 개의 연속적인 인덴테이션 마크 사이의 공칭 최소 거리를 고려하여 결정된다. 바람직하게는 최소 및 최대 힘 사이의 차이는 좋은 성능을 위해 최소 힘의 일부여야 한다.In a further preferred embodiment of the data storage device, the control unit is arranged from the maximum force acting to form the first of the consecutive indentation marks to the minimum force acting to form the last of the consecutive indentation marks. It is designed in such a way that the force is reduced. The first of the consecutive indentation marks means the first formed indentation mark in terms of time, and the last of the continuous indentation marks means the last formed indentation mark in terms of time. The advantage found in successive indentation marks generated without changing the control parameters is that partial erasures do not appear only in the last successive indentation marks produced in time, others appear partial erasures. By reducing the force from the maximum force acting to form the first of the indentation marks to the minimum force acting to form the last of the indentation marks, the force affects the size of the individual indentation mark. Therefore, the continuous indentation mark is formed fairly uniformly. In this way, the possibility of data loss is minimized. The minimum force is determined taking into account noise margin suppression based on the average readback amplitude of the isolated indentation mark. The maximum force is determined by considering the tip of the probe and the wear of the data storage medium or the possibility of generating a high voltage, for example by a control, and also taking into account the nominal minimum distance between two consecutive indentation marks. Preferably the difference between the minimum and maximum forces should be part of the minimum force for good performance.

또 다른 양호한 실시예에서, 데이터 저장 장치는 힘이 각각의 연속적인 인덴테이션 마크의 상대 위치에 의존하며, 상기 힘은 일정 개수인 연속적인 인덴테이션 마크에 대해서 감소하고 최대 및 최소 힘 사이에서 제한되며 연속적인 인덴테이션 마크의 총 개수에 대해서 독립적이다. 이는 높은 단순성을 갖는 이점이 있다.  In another preferred embodiment, the data storage device is such that the force depends on the relative position of each successive indentation mark, the force being reduced for a certain number of successive indentation marks and limited between the maximum and minimum forces. Independent of the total number of consecutive indentation marks. This has the advantage of having high simplicity.

데이터 저장 장치의 또 다른 양호한 실시예에서, 제어부는 제어 파라미터가 프로브에서 발생되고 저장 매체로 전달되는 가열 파워에 영향을 미치도록 설계된다. 이것은 가열 능력이 단순하고 정확하게 수정될 수 있다는 이점을 가진다. 게다가 가열 파워는 인덴테이션 마크의 크기에 강하게 영향을 미친다. In another preferred embodiment of the data storage device, the control unit is designed such that the control parameter affects the heating power generated at the probe and delivered to the storage medium. This has the advantage that the heating capacity can be modified simply and accurately. In addition, the heating power strongly influences the size of the indentation mark.

저장 장치의 또 다른 양호한 실시예에서, 제어부는 연속적인 인덴테이션 마크 중 처음으로 형성된 것에 작용하는 최대 가열 파워로부터 인덴테이션 마크 중 마지막으로 형성된 것에 작용하는 최소 가열 파워까지 가열 파워가 감소하는 방식으로 설계된다. 연속적인 인덴테이션 마크 중 첫 번째 것은 시간상 처음으로 형성된 인덴테이션 마크를 의미하며 연속적인 인덴테이션 마크 중 마지막 것은 시간상 마지막으로 형성된 인덴테이션 마크를 의미한다. 제어 파라미터를 변화시키지 않고 생성된 연속적인 인덴테이션 마크에서 발견되는 유리한 점은, 시간상으로 마지막으로 생성된 연속된 인덴테이션 마크에만 부분 소거가 나타나지 않으며, 다른 것들은 부분 소거가 나타난다는 것이다. 인덴테이션 마크 중 첫 번째 것을 형성하기 위해 작용되는 최대 가열 파워로부터 연속적인 인덴테이션 마크 중 마지막 것을 형성하기 위해 작용되는 최소 가열 파워에 이를 때까지 가열 파워를 감소시킴으로써 상기 가열 파워는 개개의 인덴테이션 마크의 크기에 영향을 주며, 그에 따라 연속적인 인덴테이션 마크는 꽤 일정하게 형성된다. 이러한 방법으로 데이터 손실의 가능성은 최소화된다. 최소 가열 파워는 고립된 인덴테이션 마크의 평균 되읽기 진폭에 기초한 잡음 여유 억제를 고려하여 결정된다. 최대 가열 파워는 프로브의 팁 및 데이터 저장 매체의 마멸 또는 예를 들어 제어부에 의한 높은 전압의 발생 가능성을 고려하고 또한 두 개의 연속적인 인덴테이션 마크 사이의 공칭 최소 거리를 고려하여 결정된다. 바람직하게는 최소 및 최대 가열 파워 사이의 차이는 좋은 성능을 위해 최소 가열 파워의 일부여야 한다.In another preferred embodiment of the storage device, the control is designed in such a way that the heating power decreases from the maximum heating power acting on the first formed of the consecutive indentation marks to the minimum heating power acting on the last formed of the indentation marks. do. The first of the consecutive indentation marks means the first formed indentation mark, and the last of the consecutive indentation marks means the last formed indentation mark. The advantage found in successive indentation marks generated without changing the control parameters is that partial erasures do not appear only in the last successive indentation marks produced in time, others appear partial erasures. By reducing the heating power from the maximum heating power acted to form the first of the indentation marks to the minimum heating power acted to form the last of the successive indentation marks, the heating power is reduced to the individual indentation mark. This affects the size of, so that successive indentation marks are formed fairly uniformly. In this way, the possibility of data loss is minimized. The minimum heating power is determined taking into account noise margin suppression based on the average readback amplitude of isolated indentation marks. The maximum heating power is determined by considering the tip of the probe and the wear of the data storage medium or the possibility of generating a high voltage, for example by a control, and also taking into account the nominal minimum distance between two consecutive indentation marks. Preferably the difference between the minimum and maximum heating power should be part of the minimum heating power for good performance.

데이터 저장 장치의 또 다른 양호한 실시예에서, 제어부는 가열 파워가 각각의 연속적인 인덴테이션 마크의 상대 위치에 의존하며, 상기 가열 파워는 일정 개수인 연속적인 인덴테이션 마크에 대해서 감소하고 최대 및 최소 가열 파워 사이에서 제한되며 연속적인 인덴테이션 마크의 총 개수에 대해서 독립적이다. 이는 높은 단순성을 갖는 이점이 있다. In another preferred embodiment of the data storage device, the control unit has a heating power dependent on the relative position of each successive indentation mark, the heating power being reduced for a certain number of successive indentation marks and the maximum and minimum heating. It is limited between powers and independent of the total number of consecutive indentation marks. This has the advantage of having high simplicity.

또 다른 양호한 실시예에서, 제어 파라미터의 수정은 동시에 제어 파라미터가 프로브에 작용하는 시간의 수정, 프로브와 저장 매체 사이에서 발생하는 힘의 수정 및 프로브를 통해 저장 매체에 작용하는 가열 파워의 변경 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. In another preferred embodiment, the modification of the control parameter is at the same time a modification of the time that the control parameter acts on the probe, a modification of the force occurring between the probe and the storage medium and a change in the heating power acting on the storage medium through the probe or It can include a combination of.

데이터 저장 장치의 또 다른 양호한 실시예에서, 데이터 저장 장치는 최소 개수 이상의 부존재 인덴테이션 마크가 연속적인 인덴테이션 마크에 의해서 표현되며 코드화되지 방식으로 존재하는 정보 단위 사이에 위치하고 동시에 인덴테이션 마크가 부존재 하는 최소한의 양과 관련하여 연속적인 인덴테이션 마크/인덴테이션 마크의 부존재 사이의 최소 거리를 감소시키는 방식으로 인덴테이션 마크의 존재 또는 부존재로 표현되는 정보를 코드화하는 코딩부를 포함한다. 상기 코드는 예를 들어, (d,k)-코드로 불린다. 비트 형태의 정보는 (d,k)-코드된 상태에서 더 많은 비트를 가지나 동시에 연속적인 인덴테이션 마크 사이의 최소 거리는 감소하며, 연속적인 인덴테이션 마크는 논리 "1"로 표현되고, 저장 매체의 총 데이터 밀도는 증가하며 상기 방법으로 (d,k)-코드의 d, k 파라미터를 적절하게 선택함으로써 저장 매체의 정보 밀도는 증가된다. In another preferred embodiment of the data storage device, the data storage device is located between information units in which at least a number of nonexistent indentation marks are represented by successive indentation marks and present in an uncoded manner and at the same time an indentation mark is absent. And a coding portion for encoding information expressed in the presence or absence of an indentation mark in a manner that reduces the minimum distance between successive indentation marks / indentation marks in the presence of a minimum amount. The code is called, for example, a (d, k) -code. Bitwise information has more bits in the (d, k) -coded state but at the same time the minimum distance between successive indentation marks is reduced, and the successive indentation marks are represented by a logical "1", The total data density is increased and the information density of the storage medium is increased by appropriately selecting the d, k parameters of the (d, k) -code in this way.

또 다른 양호한 실시예에서, 데이터 저장장치는 각각의 인덴테이션 마크 사이가 일정한 최소 거리를 갖는 연속적인 인덴테이션 마크의 일정 개수를 초과하지 않는 방식으로 인덴테이션의 존재 또는 부존재로 표현되는 정보를 코드화하는 코딩부를 추가로 포함한다. 만약 연속적인 일정 개수의 인덴테이션 마크가 적절히 선택된다면, 이러한 방법으로 데이터 손실의 가능성은 추가로 감소한다. 인덴테이션 마크 사이에서 일정한 최소 거리를 갖는 인덴테이션 마크의 일정 개수를 제한할 수 있는 코드는 제약 코드라고 불린다.In another preferred embodiment, the data storage device encodes information represented by the presence or absence of an indentation in such a way that each indentation mark does not exceed a certain number of consecutive indentation marks with a constant minimum distance. It further includes a coding unit. If a certain number of consecutive indentation marks are appropriately selected, the likelihood of data loss is further reduced in this way. Code that can limit the number of indentation marks with a certain minimum distance between indentation marks is called a constraint code.

본 발명의 다른 측면에 따라, 데이터 저장 장치를 조종하는 방법은 저장매체, 저장 매체에 인덴테이션 마크를 생성하는 적어도 하나 이상의 프로브, 인덴테이션 마크 중 하나를 생성하도록 프로브에 작용하는 제어 파라미터를 생성하는 제어부를 포함하는 데이터 저장 장치와 함께 청구된다. 본 방법에 따라서, 만약 인덴테이션 마크 사이에서 일정한 최소 거리를 갖는 일정 개수의 인덴테이션 마크가 생성되어야 한다면 제어 파라미터는 수정될 것이다. According to another aspect of the present invention, a method for manipulating a data storage device includes generating a control parameter that acts on a probe to generate one of the storage medium, at least one probe that generates an indentation mark on the storage medium, and an indentation mark. Claimed with a data storage device comprising a control. According to the method, the control parameter will be modified if a certain number of indentation marks with a constant minimum distance between the indentation marks should be generated.

본 방법의 양호한 실시예에서, 제어 파라미터는 연속적인 인텐테이선 마크의 형성 기간 간격을 변화시키는 프로브에 대한 제어 파라미터의 적용 시간을 변화시키는 단계에 의해서 수정된다. In a preferred embodiment of the method, the control parameter is modified by varying the application time of the control parameter to the probe which changes the interval of formation period of successive intente line marks.

본 방법의 또 다른 양호한 실시예에서, 연속적인 인덴테이션 마크는 두 개의 연속적인 인덴테이션 마크 사이의 공칭 최소 시간 간격에 대한 시프트를 구비하여 생성되고 상기 시프트는 연속적인 인덴테이션 마크 중 첫 번째 것에 대해서 최소값을 가지며 연속적인 인덴테이션 마크 중 마지막 것에 대해서 최대값을 갖도록 점차 증가한다. In another preferred embodiment of the method, successive indentation marks are generated with a shift for a nominal minimum time interval between two successive indentation marks, the shift being for the first of the successive indentation marks. It has a minimum value and gradually increases to have a maximum value for the last of the consecutive indentation marks.

본 방법의 또 다른 양호한 실시예에서, 최소값은 최대값과 동일한 절대값을 가지며 연속적인 인덴테이션 마크 중 중간에 있는 인덴테이션 마크는 가장 작은 절대값의 시프트를 갖고 생성된다.In another preferred embodiment of the method, the minimum value has an absolute value equal to the maximum value and an indentation mark in the middle of successive indentation marks is generated with the smallest absolute value shift.

본 방법의 또 다른 양호한 실시예에서 제어 파라미터는 프로브와 저장 매체 사이에서 발생되는 힘에 영향을 미친다. In another preferred embodiment of the method the control parameters affect the force generated between the probe and the storage medium.

본 방법의 또 다른 양호한 실시예에서, 상기 힘은 연속적인 인덴테이션 마크 각각의 상대 위치에 의존하며, 일정 개수의 연속적인 인덴테이션 마크에 대해서 감소하고 최소 힘과 최대 힘 사이에서 제한되며 연속적인 인덴테이션 마크의 총 개수에 대해서 독립적이다.In another preferred embodiment of the method, the force depends on the relative position of each successive indentation mark and decreases for a certain number of successive indentation marks and is limited between the minimum and maximum forces and is continuous indene. Independent of the total number of presentation marks.

본 방법의 또 다른 양호한 실시예에서, 상기 힘은 연속적인 인덴테이션 마크 중 처음으로 형성된 것에 적용되는 최대 힘으로부터 연속적인 인덴테이션 마크 중 마지막으로 형성된 것에 대한 최소 힘에 이를 때까지 감소된다.In another preferred embodiment of the method, the force is reduced from the maximum force applied to the first formed of the continuous indentation marks to the minimum force for the last formed of the continuous indentation marks.

본 방법의 또 다른 양호한 실시예에서, 제어 파라미터는 프로브를 통해 저장 매체에 적용되는 가열 파워에 영향을 미친다.In another preferred embodiment of the method, the control parameter affects the heating power applied to the storage medium via the probe.

본 방법의 또 다른 양호한 실시예에서, 상기 가열 파워는 연속적인 인덴테이션 마크 중 처음으로 형성된 것에 적용되는 최대 가열 파워로부터 연속적인 인덴테이션 마크 중 마지막으로 형성된 것에 대한 최소 가열 파워에 이를 때까지 감소된다.In another preferred embodiment of the method, the heating power is reduced from the maximum heating power applied to the first formed of the continuous indentation marks to the minimum heating power for the last formed of the continuous indentation marks. .

본 방법의 또 다른 양호한 실시예에서, 상기 가열 파워는 연속적인 인덴테이션 마크 각각의 상대 위치에 의존하며, 일정 개수의 연속적인 인덴테이션 마크에 대해서 감소하고 최소 힘과 최대 가열 파워 사이에서 제한되며 연속적인 인덴테이션 마크의 총 개수에 대해서 독립적이다.In another preferred embodiment of the method, the heating power depends on the relative position of each successive indentation mark, decreasing over a number of consecutive indentation marks and constrained between the minimum and maximum heating power and being continuous Independent of the total number of typical indentation marks.

본 방법의 또 다른 양호한 실시예에서, 코딩부는 인덴테이션 마크 사이에서 일정한 최소 거리를 갖는 연속적인 인덴테이션 마크의 일정 개수를 초과하지 않는 방식으로 인덴테이션의 존재 또는 부존재로 표현되는 정보를 코드화한다. In another preferred embodiment of the method, the coding section codes the information represented by the presence or absence of the indentation in such a way that it does not exceed a certain number of consecutive indentation marks with a constant minimum distance between the indentation marks.

본 방법의 또 다른 양호한 실시예에서, 코딩부는 최소 개수 이상의 부존재 인덴테이션 마크가 연속적인 인덴테이션 마크에 의해서 표현되어 코드화되지 방식으로 존재하는 정보 단위 사이에 위치하고 동시에 인덴테이션 마크가 부존재 하는 최소한의 양과 관련하여 연속적인 인덴테이션 마크/인덴테이션 마크의 부존재 사이의 최소 거리를 감소시키는 방식으로 인덴테이션 마크의 존재 또는 부존재로 표현되는 정보를 코드화한다. In another preferred embodiment of the method, the coding portion is located between information units in which at least a number of non-existent indentation marks are represented by successive indentation marks and is present in an uncoded manner and simultaneously with a minimum amount of no indentation marks. In this connection information is expressed in the presence or absence of an indentation mark in such a way as to reduce the minimum distance between the absence of successive indentation marks / indentation marks.

본 발명의 또 다른 측면에 따라, 컴퓨터 프로그램 코드가 제어부의 처리부에 로드되었을 때, 청구항 13에서 청구항 24 중 어느 하나의 청구항에 따른 방법을 실행하는 컴퓨터 프로그램 코드를 포함하는 컴퓨터 프로그램 장치를 제공한다. According to still another aspect of the present invention, there is provided a computer program device comprising computer program code for executing the method according to any one of claims 13 to 24 when the computer program code is loaded into the processing unit of the control unit.

데이터 저장 장치를 조종하는 방법 및 그것의 양호한 실시예의 이점은 데이터 저장 장치의 이점과 대응한다.The advantages of the method of manipulating the data storage device and its preferred embodiment correspond to the advantages of the data storage device.

본 발명과 그것의 실시예는 첨부된 도면과 결합하여 본 발명에 따라 양호하게 표현되었으나 예시에 불과한 실시예에 대하 이하의 상세한 설명을 참고하여 보자 완전하게 이해될 것이다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention and its embodiments will be fully understood by reference to the following detailed description of embodiments which are well represented according to the present invention in conjunction with the accompanying drawings but which are exemplary only.

도1은 데이터 저장 장치의 사시도.1 is a perspective view of a data storage device.

도2는 도1에 따른 데이터 저장 장치의 일부를 형성하는 상징적인 프로브 어레이를 갖는 데이터 저장 매체의 평면도.2 is a plan view of a data storage medium having a symbolic probe array forming part of the data storage device according to FIG.

도3은 프로브의 사시도.3 is a perspective view of a probe;

도4는 도3에 다른 프로브와 데이터 저장 매체의 단면도.4 is a sectional view of a probe and data storage medium according to FIG. 3;

도5는 데이터 저장 장치의 동작 중에 처리되는 프로그램의 제1 실시예를 도시한 도면.Figure 5 shows a first embodiment of a program processed during the operation of the data storage device.

도6은 데이터 저장 장치의 동작 중에 처리되는 프로그램의 제2 실시예를 도시한 도면.Figure 6 shows a second embodiment of a program processed during the operation of the data storage device.

도7은 데이터 저장 장치의 동작 중에 처리되는 프로그램의 제3 실시예를 도시한 도면.Figure 7 shows a third embodiment of a program processed during the operation of the data storage device.

도8은 만약 인덴테이션 마크 사이에서 일정한 최소 거리를 갖는 일정 개수의 인덴테이션 마크가 생성되어야 한다면, 인덴테이션 마크를 생성하는 프로브에 작용하는 제어 파라미터의 변화가 없는 경우의 되읽기 샘플에 대한 히스토그램.Fig. 8 is a histogram of the reread samples when there is no change in the control parameter acting on the probe generating the indentation mark, if a certain number of indentation marks with a constant minimum distance between the indentation marks are to be produced.

도9 및 도10은 도5에 따른 프로그램을 처리하는 장치에 의해 생성되는 인덴테이션 마크의 되읽기 샘플에 대한 히스토그램. 9 and 10 are histograms for reread samples of indentation marks generated by the apparatus for processing the program according to FIG.

상이한 도면에 동일한 도면 부호가 있으며 이는 유사하거나 동일한 콘텐츠를 갖는 구성 요소를 나타낸다. Different drawings have the same reference numerals and refer to components with similar or identical content.

도1은 데이터 저장장치의 사시도 이다. 기판(4) 및 폴리머 층(6)을 포함하는 저장 매체(2)는 다수의 프로브(10)를 구비하는 프로브 어레이(8)와 마주보고 있다. 기판(4)은 바람직하게는 실리콘으로 형성되는 것이 좋고 폴리머 층은 얇은 폴리메틸메타클레이트(PMMA) 층인 것이 좋다. 프로브(10) 판 모양을 갖는 연결 장치(12)와 기계적으로 연결된다. 연결 장치(12)는 단지 설명을 위해서 하나의 가장자리에서 투명하며 절단되어 개봉되었다. 1 is a perspective view of a data storage device. A storage medium 2 comprising a substrate 4 and a polymer layer 6 faces a probe array 8 having a plurality of probes 10. The substrate 4 is preferably formed of silicon and the polymer layer is a thin polymethylmethacrylate (PMMA) layer. The probe 10 is mechanically connected to the connecting device 12 having a plate shape. The connecting device 12 is transparent, cut and opened at one edge for illustrative purposes only.

도3은 하나의 프로브(10)의 사시도 이다. 상기 프로브는 말단에 팁(16)을 구비한 스프링 캔틸레버(14)를 포함한다. 스프링 캔틸레버(14)는 수직력에 대해 민감하다. 측면 방향으로의 스프링 켄틸레버(14)의 강성도는 수직 방향보다 훨씬 크다.3 is a perspective view of one probe 10. The probe includes a spring cantilever 14 having a tip 16 at its distal end. The spring cantilever 14 is sensitive to vertical forces. The rigidity of the spring cantilever 14 in the lateral direction is much greater than in the vertical direction.

상기 팁(16)은 원뿔 형이며 첨부(18)를 향해서 지름이 감소한다. 상기 첨부(18)는 바람직하게는 작은 나노미터의 반지름을 갖는 것이 좋다. 이상적으로 오직 하나의 원자가 팁(16)의 첨부(18)를 형성한다.The tip 16 is conical and decreases in diameter towards the attachment 18. The attachment 18 preferably has a radius of small nanometers. Ideally only one valence form of attachment 18 of tip 16 is formed.

상기 프로브(10)는 스프링 켄틸레버(14)의 다리 형상부와 팁(16) 사이에 가열기 플랫폼(20)을 추가로 포함한다. 상기 프로브는 제1 전극(22)을 추가로 포함할 수 있으며, 제1 전극(22)은 커패시터를 형성하는 저장 매체 내부 또는 상부에 형성된 제2 전극(24)과 같이 작동한다. 상기 커패시터의 전하량의 따라서, 저장 매체(2)에 수직으로 작용하는 힘은 스프링 캔틸레버(14)에 사용될 수 있다. 스프링 캔틸레버(14)는 바람직하게는 좋은 열적 및 기계적 안정성을 위해서 전체적으로 실리콘으로 제작되는 것이 좋다. 스프링 켄틸레버(14)의 다리형상 부는 바람직하게는 그것이 가열기 플랫폼(20)에 대한 전기적 접속을 목적으로도 제공되고, 가열기 플랫폼은 예를 들어 11킬로 옴의 높은 전기 저항을 갖기 때문에 전기 저항을 최소화하도록 다량의 불순물이 첨가되는 것이 좋다. 다리형상 부는 또한 제1 전극(22)에 대한 전기 접속을 목적으로 제공된다. The probe 10 further comprises a heater platform 20 between the leg 16 of the spring cantilever 14 and the tip 16. The probe may further comprise a first electrode 22, which acts like a second electrode 24 formed in or on a storage medium forming a capacitor. Depending on the amount of charge in the capacitor, a force acting perpendicular to the storage medium 2 can be used for the spring cantilever 14. The spring cantilever 14 is preferably made entirely of silicon for good thermal and mechanical stability. The leg portion of the spring cantilever 14 is preferably also provided for the purpose of electrical connection to the heater platform 20, which minimizes electrical resistance since the heater platform has a high electrical resistance, for example 11 kilo ohms. It is preferable that a large amount of impurities be added. The leg portion is also provided for the purpose of electrical connection to the first electrode 22.

인덴테이션 마크(28)는 열 기계적 기술을 사용하여 저장 매체(2)에 생성된다. 국부적인 힘이 프로브(10)에 의해서 폴리머 층(6)에 사용된다. 폴리머 층(6)은 접촉 모드 동안 전류 또는 전압 펄스를 구비한 가열기 플랫폼(20)의 가열에 의해서 부드러워지며, 상기 폴리머 층(6)은 팁(16)이 폴리머 층(6)과 접속하는 부분에서 국지적으로 부드러워진다. 그 결과 폴리머 층에 나노스케일 지름을 작은 인덴테이션 마크(28)가 생긴다(도4 참고).Indentation marks 28 are created in storage medium 2 using thermomechanical techniques. Local forces are used by the probe 10 to the polymer layer 6. The polymer layer 6 is softened by heating of the heater platform 20 with current or voltage pulses during contact mode, the polymer layer 6 being at the portion where the tip 16 contacts the polymer layer 6. It is locally softened. The result is an indentation mark 28 with a small nanoscale diameter in the polymer layer (see Figure 4).

인덴테이션 마크(28)는 이진수 정보를 나타낸다. 예를 들어, 인덴테이션 마크는 논리 "1"을 나타내고 인덴테이션 마크(28)의 부재는 논리 "0"을 나타낼 수 있다. 그러나 인덴테이션 마크(28) 또는 인덴테이션 마크(28)의 부재는 또한 다른 정보를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 인덴테이션 마크(28)의 존재가 논리 "0"을 나타내며 인덴테이션 마크의 부존재가 논리 "1"을 나타낼 수 있다. The indentation mark 28 represents binary information. For example, the indentation mark may represent logic "1" and the absence of indentation mark 28 may represent logic "0". However, the absence of indentation mark 28 or indentation mark 28 may also indicate other information. For example, the presence of indentation mark 28 may represent a logic "0" and the absence of an indentation mark may represent a logic "1".

데이터를 읽기 위해서, 폴리머 층(6)은 일정한 속도로 프로브 어레이(8) 밑으로 이동한다. 스캐닝 속도 및 인덴테이션 마크(28) 사이의 거리가 인덴테이션 마크(28) 시스템의 데이터 레이트 또는 초당 비트 읽기 또는 쓰기를 결정한다. 읽기 또한 열 기계적 개념에 의해서 달성된다. 읽기 목적을 위해서 가열기 플랫폼(20)은 쓰기에 필요한 폴리머 층을 충분히 부드럽게 하는 온도만큼은 높지 않은 온도에서 동작한다. 열 감지는 프로브(10) 사이, 특히 가열기 플랫폼(20)과 팁(16) 사이의 열 전도도를 기초로 하며, 팁(16)이 인덴테이션 마크(28)로 움직일 때 저장 매체(2)는 변하여, 가열기 플랫폼(20)과 폴리머 층(6) 사이의 거리가 감소한다. 팁(16)이 움직이는 동안 가열기 플랫폼(20)의 온도는, 팁이 인덴테이션 마크(28)의 깊이가 최대가 되는 인덴테이션 마크(20)의 중앙으로 움직임에 따라 점차 변한다. 결국, 가열기 플랫폼(20)의 저항도 동시에 감소한다. 그러므로 가열기 플랫폼(20)의 저항의 변화는, 프로브(10)가 인덴테이션 마크(28)를 통해 스캔되는 동안 감시될 수 있다. To read the data, the polymer layer 6 moves under the probe array 8 at a constant speed. The scanning speed and the distance between the indentation marks 28 determine the data rate or bit reads or writes per second of the indentation mark 28 system. Reading is also achieved by the thermomechanical concept. For reading purposes, the heater platform 20 operates at a temperature that is not as high as the temperature that softens the polymer layer needed for writing sufficiently. Thermal sensing is based on thermal conductivity between the probe 10, in particular between the heater platform 20 and the tip 16, and the storage medium 2 changes when the tip 16 moves to the indentation mark 28. , The distance between the heater platform 20 and the polymer layer 6 is reduced. The temperature of the heater platform 20 while the tip 16 is moving changes gradually as the tip moves to the center of the indentation mark 20 where the depth of the indentation mark 28 is maximum. As a result, the resistance of the heater platform 20 also decreases at the same time. Therefore, the change in resistance of the heater platform 20 can be monitored while the probe 10 is scanned through the indentation mark 28.

단지 설명을 목적으로 인덴테이션 마크(28)가 도1의 저장 매체(2) 뒤쪽의 한정된 부분에만 도시되었다. 양호한 실시예에서 프로브(10)는 저장 매체(2)에 대해서 프로브 어레이(8)를 상대적으로 움직이거나 그 역의 방식으로 저장 매체(2) 전부를 스캐닝하는데 적합하게 형성된다. 도1에서 저장 매체(2)는 프로브 어레이(8)가 고정되어 있는 동안 움직인다. 화살표(X, Y)는 스캐닝 방향을 나타내며, 화살표(Z)는 모든 프로브 어레이(8)를 저장 매체(2)와 접촉하도록 하기 위한 수직 방향의 접근 및 수준 방식을 나타낸다. 상기 목적을 위해서 저장 장치는 각각의 구동기(36)를 포함하며, 상기 구동기(36)는 각각의 작동기, 예를 들면 발동 작용이 각각의 방향으로 정확하게 달성될 수 있도록 하는 수단인 전자기 또는 압전 작동기를 포함한다. 상기 구동기는 또한 X 및 Y 스캐닝 방향으로만 동작하며 수직 방향으로의 접근 및 수준 방식은 제1 및 제2 전극(22, 24)을 포함하는 커패시터의 전하량을 제어함으로써 달성되다. For purposes of illustration only, the indentation mark 28 is shown only in a limited portion behind the storage medium 2 of FIG. In a preferred embodiment the probe 10 is suitably formed for moving the probe array 8 relative to the storage medium 2 or scanning all of the storage medium 2 in the reverse manner. In FIG. 1 the storage medium 2 moves while the probe array 8 is fixed. Arrows X and Y represent the scanning direction, and arrow Z represents the vertical approach and level manner for bringing all probe arrays 8 into contact with the storage medium 2. For this purpose the storage device comprises a respective driver 36, which actuates each actuator, for example an electromagnetic or piezo actuator which is a means by which actuation can be accurately achieved in each direction. Include. The driver also operates only in the X and Y scanning directions and the approach and level approach in the vertical direction is achieved by controlling the amount of charge in the capacitor comprising the first and second electrodes 22, 24.

저장 매체(2)는 필드로 나누어지며 도1에 도시한 것처럼 뚜렷하게는 나누어지는 것은 아니다. 프로브 어레이의 각각의 프로브(10)는 오직 자신의 데이터 영역에서만 읽고 쓴다. 예를 들어, 결국 예를 들어, 32 x32 프로브는 갖는 저장 장치는 1024개의 영역을 포함한다. The storage medium 2 is divided into fields and is not distinctly divided as shown in FIG. Each probe 10 in the probe array reads and writes only in its own data area. For example, in the end, for example, a storage device with a 32 x 32 probe includes 1024 regions.

저장 장치는 바람직하게는 멀티플렉서(30, 31)에 의해 개략적으로 도시한 행 및 열 시간 다중화 어드레싱으로 동작되는 것이 좋다. 도1에 따른 저장 장치는 모든 영역의 평행한 스캐닝에 대한 준비가 되어있다. 저장 영역은 또한 열마다 또는 행마다 스캔 될 수도 있다. X, Y 방향에서 하나의 프로브(10)의 모든 움직임은 프로브(10)의 기계적 결합으로 인해 모든 다른 프로브(10)에 작용한다. The storage device is preferably operated with row and column time multiplexing addressing schematically illustrated by multiplexers 30 and 31. The storage device according to FIG. 1 is ready for parallel scanning of all areas. The storage area may also be scanned column by column or row by row. All movements of one probe 10 in the X and Y directions act on all other probes 10 due to the mechanical coupling of the probes 10.

도2는 행 및 열로 배열된 4 x4 영역(32)을 갖는 저장 매체(2)의 상징적인 평면도를 도시한다. 각각의 영역(32)은 인덴테이션 마크(28)를 포함한다. 각각의 영역(32) 내에 개시된 기호적인 9 개의 인덴테이션 마크(28)가 존재한다. 이러한 양은 물론 실제가 아니며 단지 상징적인 것이고 이런 종류의 저장 장치에는 해상력이 허용되는 만큼 저장 매체(2)에 데이터 마크를 채워 넣는 것이 일반적이다. 영역(32)은 영역들이 보일 수 있도록 경계선이 그어진다. 홈으로 형성된 상기 경계선은 또한 영역(32)의 시작 및 말단을 정의하기 위해서 저장 매체(2)에도 위치하지만, 반드시 필요한 것은 아니다. 오히려 영역(32)은 하나의 프로브(10)가 책임지는 인덴테이션 마크(28)의 양에 의해서 정의된다. 2 shows a symbolic top view of a storage medium 2 having a 4 × 4 area 32 arranged in rows and columns. Each region 32 includes an indentation mark 28. There are nine symbolic indentation marks 28 disclosed in each region 32. This amount is of course not real but merely symbolic and it is common for this kind of storage device to fill in the data marks on the storage medium 2 as much as the resolution is allowed. The area 32 is bordered so that the areas can be seen. The boundaries formed by the grooves are also located on the storage medium 2 to define the beginning and the end of the region 32, but are not necessary. Rather, region 32 is defined by the amount of indentation mark 28 that one probe 10 is responsible for.

추가로, 단지 약간의 상징적인 프로브(10)가 도시되었다. 프로브(10)는 전기 적으로 멀티플렉서(30, 31)에 연결되었고, 상기 멀티플렉서는 시간 멀티플렉서인 것이 좋다. 프로브(10)와 멀티플렉서(30, 31)의 연결은 도2에 공통 선을 이용하여 상징적으로 나타내었다. 프로브(10)가 제1 전극(22)을 장착한 경우에는 가열기 플랫폼(20)을 제외하고 제1 전극(22)과의 접속을 위해 멀티플렉서(30, 31)에 대한 분리 전기 접속이 존재한다. In addition, only a few symbolic probes 10 are shown. The probe 10 is electrically connected to the multiplexers 30 and 31, and the multiplexer is preferably a time multiplexer. The connection of the probe 10 and the multiplexers 30 and 31 is shown symbolically using a common line in FIG. If the probe 10 is equipped with a first electrode 22, there is a separate electrical connection to the multiplexers 30, 31 for connection with the first electrode 22 except for the heater platform 20.

제어부(34)는 프로브(10)에 작용하여 그 결과 인덴테이션 마크(28)의 생성을 야기하는 제어 파라미터(CTRL)를 생성하도록 설계된다. 또한, 제어부(34)는 인덴테이션 마크 또는 인덴테이션 마크(28)의 부존재가 되읽기(RES) 되는 것으로 표현된 저장 매체(2)의 저장된 정보에 되읽기 처리과정을 제어하도록 추가로 설계되며 또한 이러한 되읽기 정보를 처리하도록 설계된다. The controller 34 is designed to generate a control parameter CTRL that acts on the probe 10 and consequently results in the generation of the indentation mark 28. In addition, the control unit 34 is further designed to control the readback process on the stored information of the storage medium 2, which is expressed as being in the absence of the indentation mark or the indentation mark 28. It is designed to handle this readback information.

제1 코딩부(40)가 제공되며, 이는 데이터 저장 장치가 동작하는 동안 정보 데이터를 수신하며, 상기 정보 데이터는 바람직하게는 이진수로 코드화된 형태인 것이 좋고, 이는 정보가 논리 "1" 및 논리 "0"의 연속으로 이루어져 있다는 것을 의미한다. 논리 "1"은 인덴테이션 마크를 형성하는 것에 대응하고 논리 "0"은 인덴테이션 마크(28) 형성의 부재를 나타낸다고 가정하자. 그러나 만약 논리 "0"이 인덴테이션 마크(28)에 대응한다면 논리 "1"이 인덴테이션 마크(28)의 부재에 대응하도록 이하의 개시에서 각각 적용된다. A first coding section 40 is provided, which receives information data during operation of the data storage device, which information data is preferably in binary coded form, where the information is logical " 1 " It means that it consists of a series of "0". Assume that logic "1" corresponds to forming an indentation mark and logic "0" represents the absence of indentation mark 28 formation. However, if logic " 0 " corresponds to indentation mark 28, then logic " 1 " is applied in the following disclosure, respectively, to correspond to the absence of indentation mark 28.

제1 코딩부(40)는 수신된 정보를 코드화하며, 이는 소위 (d,k) 코드를 사용한 이진수 코드 타입이다. 이러한 관계에 있어서는, d는 코드 시리즈에서 연속적인 논리 "1" 사이에 위치한 연속적인 논리 "0"의 최소 수를 나타낸다. k는 코드 시리 즈에서 연속적인 논리 "1" 사이에 위치한 연속적인 논리 "0"의 최대 수를 나타낸다. 이와 같은 (d,k) 코드는 1999년, 네덜란드, 로테르담, 샤논 파운데이션 출판사, Kees A.S Immink에 의한 "대용량 데이터 저장 시스템을 위한 코드"에 개시되었다. 이와 같은 (d,k) 코드는 미국 특허 번호 6340938에 추가로 개시되었고, 이는 참고로써 합체되었다. 상기 특허에 개시된 (d,k) 코드의 일 예는 5의 제한 값 및 3분의 2 레이트의 추가적인 제약을 갖는 (1,7)코드이다. 상기 코드로 정보 데이터를 코딩하는 것은 논리 "1"을 나타내는 두 개의 연속적인 인덴테이션 마크 사이의 등가 거리가 각각 감소된다는 이점을 갖는다. 코드화되지 않은 경우에, 각각이 가능한 최소 거리로 떨어져서 위치한 두 개의 연속적인 인덴테이션 마크는 비트 시퀀스 11로 표현된다. (1,7)(d,k) 코드의 경우에 각각이 가능한 최소 거리로 떨어져서 위치한 두 개의 연속적인 인덴테이션 마크는 비트 시퀀스 101로 표현된다. 상기 방법으로 두 개의 연속적으로 코드된 비트 사이의 물리적 공칭 거리가 잘 작동될 수 있을 것이다. 상기 방법으로 데이터 저장 장치 특히 데이터 매체(2)에 저장된 총 정보는 인접한 연속적인 인덴테이션 마크(28)의 부분 소거에 대한 추가적인 문제 없이 증가된다. 코딩 목적을 위해서 코딩부(40)는 바람직하게는 도2에 제1 제어부(40)를 도시한 블록 내부에 개략적으로 도시한 예의 일부분인 검색표를 포함하는 것이 좋다. 코드화된 정보는 직접 제어부(34)로 전송되거나 추가로 제2 코딩 부(38)에 입력될 수도 있다. The first coding section 40 codes the received information, which is a binary code type using a so-called (d, k) code. In this relationship, d represents the minimum number of consecutive logic " 0 " located between consecutive logic " 1 " in the code series. k denotes the maximum number of consecutive logic "0s" placed between consecutive logic "1s" in the code series. This (d, k) code was disclosed in 1999, "Code for Massive Data Storage Systems" by Kees A.S Immink, Rotterdam, The Netherlands. This (d, k) code is further disclosed in US Pat. No. 6340938, which is incorporated by reference. One example of the (d, k) code disclosed in this patent is the (1,7) code with a limit value of 5 and an additional constraint of 2/3 rate. Coding the information data with the code has the advantage that the equivalent distance between two consecutive indentation marks representing logic " 1 " In the uncoded case, two consecutive indentation marks each located at the minimum possible distance are represented by bit sequence 11. In the case of (1,7) (d, k) codes, two consecutive indentation marks each located at the minimum possible distance are represented by bit sequence 101. In this way the physical nominal distance between two consecutively coded bits may work well. In this way the total information stored in the data storage device, in particular in the data carrier 2, is increased without additional problems with partial erasure of adjacent consecutive indentation marks 28. For coding purposes, the coding section 40 preferably includes a lookup table that is part of the example schematically shown in the block, which shows the first control section 40 in FIG. The coded information may be sent directly to the control section 34 or further input to the second coding section 38.

제2 코딩부(38)는 제1 코딩부(40)로부터 코드화된 형태의 정보를 수신하거나 코드화되지 않은 데이터 정보를 수신한다. 제2 코딩부(3)는, 코드화되지 않은 데이터의 입력, 또는 (1,7)(d,k)로 코드화된 데이터 입력의 경우, 또는 다르게 코드화된 데이터 입력의 경우 "001" 또는 "0001" 등의 경우에서, 연속적인 논리 "1"의 개수를 일정 제한 값으로 제한한다. 상기 목적에 적절한 코드는 제한 코드(constrained code)라고 불린다. 이 제한 값은 바람직하게는 5와 7 사이에서 선택되는 것이 좋고, 제일 좋은 것은 7이다. 이 제한 값은 두 개의 연속적인 인덴테이션 마크(28) 사이의 공칭 최소 거리에 따라 선택된다. 공칭 최소 거리가 작아질수록 보다 작은 제한 값이 선택되어야 한다. 그러나 이 제한 값은 제어부(34)에서 처리되는 프로그램의 실시예 및 인덴테이션 마크의 생성의 제어 그리고 프로그램의 각각의 파라미터가 선택되는 방법에 따라서 적절히 선택될 수 있다. The second coding unit 38 receives information in coded form from the first coding unit 40 or receives uncoded data information. The second coding section 3 is used for input of uncoded data, or data input coded with (1,7) (d, k), or "001" or "0001" for data coded otherwise. Etc., limit the number of consecutive logic " 1 " to a certain limit value. Code suitable for this purpose is called constrained code. This limit value is preferably selected between 5 and 7, the best being 7. This limit value is selected according to the nominal minimum distance between two consecutive indentation marks 28. The smaller the nominal minimum distance, the smaller the limit value should be chosen. However, this limit value may be appropriately selected according to the embodiment of the program processed by the control unit 34, the control of the generation of the indentation mark, and the way each parameter of the program is selected.

제어부(34)에서 데이터 저장장치의 동작 동안 처리되는 프로그램은 도5의 흐름도를 참고하여 이하에서 기술된다. 프로그램은 시작한다(S1). 상기 단계에서 바람직한 변수가 초기화된다. 카운터(k)는 1로 초기화된다(S2). 생성될 연속적인 인덴테이션 마크(28)의 개수(n)는, 제1 또는 제2 코딩부(38, 40) 또는 코드화되지 않은 방식의 가능한 다른 장치로부터 수신된 최근의 입력 데이터 열에 대해 제1 코딩부(40)에서 사용된 코딩에 따라서 연속적인 논리 "1" 또는 "01" 또는 "001"의 수를 셈으로써 결정된다(S4). The program processed during the operation of the data storage in the control unit 34 is described below with reference to the flowchart of FIG. The program starts (S1). In this step, the desired variable is initialized. The counter k is initialized to 1 (S2). The number n of consecutive indentation marks 28 to be generated is the first coding for the latest input data string received from the first or second coding units 38, 40 or other possible device in an uncoded manner. It is determined by counting the number of consecutive logic "1" or "01" or "001" according to the coding used in the section 40 (S4).

다음 단계에서, 카운터(k)가 생성된 연속적인 인덴테이션 마크(28)의 개수(n)보다 큰지를 결정한다(S6). 만약 크다면 프로그램은 단계(S7)로 진행하고, 그곳에서 프로그램은 단계(S2)로 또다시 진행하기 전에 일정지속 기간(T_W) 동안 재설정된다. 일정지속 기간(TW)은 각각의 정보 비트가 적절히 처리될 수 있도록 적절 히 선택된다.In the next step, it is determined whether the counter k is greater than the number n of consecutive indentation marks 28 generated (S6). If large, the program proceeds to step S7, where the program is reset for a certain duration T_W before proceeding to step S2 again. The constant duration period TW is appropriately selected so that each information bit can be properly processed.

그러나 만약 카운터(k)가 생성된 연속적인 인덴테이션 마크(28)의 개수(n)보다 크지 않다면 그 후 프로그램은 생성된 연속적인 인덴테이션 마크(28)의 개수(n)가 생성된 연속적인 인덴테이션 마크(28)의 일정 개수(n_thr)보다 크거나 같은지를 검사하는 단계(S8)로 진행한다. 생성된 연속적인 인덴테이션 마크의 일정 개수(n_thr)는 바람직하게는 2로 선택되는 것이 좋다.However, if the counter k is not greater than the number n of consecutive indentation marks 28 generated, then the program will then generate the number of consecutive indentations 28 generated. The process proceeds to step S8 of checking whether the number of the presentation marks 28 is greater than or equal to a predetermined number n_thr. Preferably, the number n_thr of consecutive generated indentation marks is preferably selected as two.

만약 단계(S8)의 상태를 달성하지 못한다면, 프로그램은 단계(10)로 진행하고, 그곳에서 제어 파라미터(CTRL)를 생성하기 위한 시점(t_create)은 각각의 현재 카운터 값(k)을 위한 공칭 시점(t_nom)으로 설정된다. 공칭 시점(t_nom)은 예를 들어 제어 파라미터(CTRL) 생성의 두 개의 연속적인 생성 사건이 360 마이크로 초의 간격을 두는 범위에서 선택된다.   If the state of step S8 is not achieved, the program proceeds to step 10, where the time t_create for generating the control parameter CTRL is the nominal time point for each current counter value k. (t_nom) is set. The nominal time point t_nom is selected, for example, in a range where two consecutive generation events of the control parameter (CTRL) generation are spaced 360 microseconds.

만약 단계(S8)의 상태가 충족된다면, 프로그램은 단계(S12)로 진행한다. 단계(S12)에서 각각의 카운터 값(k)을 위한 시프트는 단계(12)에 도시한 관계에 따라 결정되며, 여기서 s_min은 최소 시프트를 나타내며 s_max는 최대 시프트를 나타낸다. 일정한 최소 시프트(s_min)는 음의 값을 갖는 것이 좋으며, 최대 시프트(s_max)는 양의 값을 갖는 것이 좋다. 일정한 최대 시프트(s_max)와 일정한 최소 시프트(s_min)는 동일한 절대값을 가지는 것이 좋으나 상이한 절대값을 가질 수도 있다. 일정한 최대 시프트(s_max)의 절대값과 일정한 최소 시프트(s_min)의 절대값은 인덴테이션 마크(28)의 두 개의 연속적인 생성 사이에서의 공칭 최소 시간 간격의 작은 일부의 범위 내인 것이 좋다. 절대값은 상기 시간 간격의 6분의 1 범위 내 일 것이다. If the state of step S8 is satisfied, the program proceeds to step S12. In step S12 the shift for each counter value k is determined according to the relationship shown in step 12, where s_min represents the minimum shift and s_max represents the maximum shift. It is preferable that the constant minimum shift s_min has a negative value and the maximum shift s_max has a positive value. The constant maximum shift s_max and the constant minimum shift s_min preferably have the same absolute value, but may have different absolute values. The absolute value of the constant maximum shift s_max and the absolute value of the constant minimum shift s_min are preferably in the range of a small fraction of the nominal minimum time interval between two successive generations of the indentation mark 28. The absolute value will be in the range of one sixth of the time interval.

카운터의 현재 값(k)을 위한 시프트를 결정하는 관계는 선형적인 과정을 겪는다. 대안으로 시프트의 절대값이 생성된 연속적인 인덴테이션 마크(28)의 개수(n)의 중간을 향해서 점차 감소하다가 중간에서부터 각각의 시프트의 절대값이 점차 증가하는 과정을 가질 수도 있다. 시프트의 과정은 이러한 경우 그 과정의 중간에 대해서 대칭적이며, 카운터(k)의 값은 n/2와 같을 것이다. 생성된 연속적인 인덴테이션 마크(28)의 중간에 생성된 인덴테이션 마크에 대응하는 상기 시프트는 바람직하게는 0 근처 범위의 절대값을 갖는 것이 좋다.The relationship to determine the shift for the current value k of the counter goes through a linear process. Alternatively, the absolute value of the shift may gradually decrease toward the middle of the number n of consecutive indentation marks 28 generated, and then the absolute value of each shift may gradually increase from the middle. The process of shift is in this case symmetric about the middle of the process, and the value of the counter k will be equal to n / 2. The shift corresponding to the generated indentation mark in the middle of the generated successive indentation mark 28 preferably has an absolute value in the range near zero.

만약 생성된 연속적인 인덴테이션 마크(28)의 개수(n)가 짝수라면 (n-1)를 2로 나눈 것 또는 (n+1)을 2로 나눈 것과 동일한 카운터(k)에 대응하는 시프트가 가장 작은 절대값의 시프트를 갖는 것이 좋다.If the number n of successive indentation marks 28 generated is even, a shift corresponding to the same counter k equal to (n-1) divided by 2 or (n + 1) divided by 2 It is better to have the smallest absolute shift.

단계(S12) 후에 프로그램은 제어 파라미터(CTRL)를 생성하기 위한 시점(t_create)이 카운터(k)의 현재 값을 위한 제어 파라미터(CTRL)를 생성하기 위한 공칭 시점(t_nom)과 x 또는 y 방향으로 저장 매체(2)와 관련된 프로브(10)의 속도(v)에 의해 단계(12)에서 결정된 현재 시프트를 나눈 값의 합으로 설정되는 단계(14)로 진행한다.  After step S12, the program causes the time t_create for generating the control parameter CTRL in the x or y direction with the nominal time t_nom for generating the control parameter CTRL for the current value of the counter k. Proceeding to step 14, in which the speed v of the probe 10 associated with the storage medium 2 is set to the sum of the current shift determined in step 12.

그 후 단계(S16)에서, 현재 시점(t)이 제어 파라미터(CTRL)를 생성하기 위한 시점(t_create)인지 아닌지 평가된다. 만약 단계(S16)의 상태가 충족되지 않는다면 프로그램은 단계(S17)로 진행하고, 그곳에서 단계(16)의 상태를 다시 평가하기 이전에 일정한 지속 기간(T_W)을 위해 재설정한다. 상기 일정한 지속 기간(T_W)은 적 절히 선택된다. 그러나 만약 단계(S16)의 상태가 충족된다면 프로그램은 제어 파라미터(CTRL)가 생성되는 단계(18)로 진행한다. 상기 제어 파라미터를 예를 들어 가열기 플랫폼(20)에 영향을 미쳐 가열기 플랫폼(20)을 가열시키는 전압 펄스이다. 그것은 또한 제1 전극(22) 또는 각각의 제2 전극(24)에 영향을 미치는 전류 또는 접압 펄스일 수 있다. 또한, 양자의 결합일 수도 있다. 상기 실시예를 위해서 제어 파라미터(CTRL)는 바람직하게는 그것이 생성될 때 항상 같은 값인 것이 좋다. 단계(S18) 후에, 프로그램은 카운터(k)가 하나 증가하는 단계(S19)로 진행한다. 그 후 프로그램은 단계(20)로 진행하며, 그곳에서 프로그램은 단계(S6)로 다시 진행하기 전에 일정한 지속 기간(T_W)을 위해 재설정한다. 상기 일정한 지속 기간(T_W)은 각각의 정보 비트가 적절히 처리되도록 적절히 선택된다.Then, in step S16, it is evaluated whether or not the current time t is a time t_create for generating the control parameter CTRL. If the state of step S16 is not satisfied, the program proceeds to step S17, where it resets for a constant duration T_W before evaluating the state of step 16 again. The constant duration T_W is appropriately selected. However, if the state of step S16 is met, the program proceeds to step 18 where a control parameter CTRL is generated. The control parameter is, for example, a voltage pulse that affects the heater platform 20 to heat the heater platform 20. It may also be a current or contact pulse that affects the first electrode 22 or each second electrode 24. It may also be a combination of both. For this embodiment the control parameter CTRL is preferably always the same value when it is created. After step S18, the program proceeds to step S19 in which the counter k is increased by one. The program then proceeds to step 20, where the program resets for a constant duration T_W before proceeding back to step S6. The constant duration T_W is appropriately selected so that each information bit is properly processed.

도6은 저장 장치의 동작 동안 제어부(34)에서 처리되는 프로그램의 제2 실시예를 도시한다. 단계(S22, S24, S26, S28, S29, S30, S32, S43)는 도5의 단계(S1, S2, S4, S6, S7, S20, S8, S19)와 대응한다. 6 shows a second embodiment of a program processed by the control unit 34 during the operation of the storage device. Steps S22, S24, S26, S28, S29, S30, S32, and S43 correspond to steps S1, S2, S4, S6, S7, S20, S8, and S19 of FIG.

단계(32)의 상태가 만족되지 않는다면, 즉 생성된 연속적인 인덴테이션 마크(28)의 개수(n)가 일정 개수(n_thr)보다 작다면, 프로그램은 단계(S34)로 진행하고, 그곳에서 카운터의 현재 값(k)에 대응하는 힘(F)은 힘의 공칭값(F_nom)이 할당된다. 그러나 만약 단계(S32)의 상태가 충족된다면, 그 후 카운터의 현재값(k)을 위한 힘(F)은 단계(36)에 도시한 관계에 따라 결정된 값이 할당된다. F_max는 최대 힘을 나타내며 F_min은 최소힘을 나타낸다. 일반적으로 사익 힘은 제어 파라미터가 생성되는 동안 폴리머 층(6) 위의 팁(16)이 행사되는 힘이다. 최소 힘(F_min)은 고 립 인덴테이션 마크(28) 즉, 다른 인접한 인덴테이션 마크와 일정한 거리 만큼 떨어져 있는 것이 아니라 적어도 상기 거리의 두 배를 떨어져 있는 인덴테이션 마크의 평균 되읽기 진폭에 기초하는 잡음 여유 문제를 고려하여 결정된다. 상기 최소 거리는 예를 들어 35nm이다. 상기 고립 인덴테이션 마크(28)는 되읽기 신호의 일정한 잡음 양을 위한 특정 임계치보다 일반적으로 높은 되읽기 진폭을 읽기 동작 동안 발생시킨다. 최대 힘(F_max)은 팁(16)의 마멸 또는 제어부에 합체된 구동기에서의 개별적인 고전압 펄스의 발생 가능성 같은 요인의 영향에 의해서 제한된다. If the state of step 32 is not satisfied, that is, the number n of consecutive indentation marks 28 generated is less than a certain number n_thr, the program proceeds to step S34, where the counter The force F corresponding to the current value k of is assigned a nominal value F_nom of the force. However, if the state of step S32 is satisfied, then the force F for the present value k of the counter is assigned a value determined according to the relationship shown in step 36. F_max represents maximum force and F_min represents minimum force. In general, the feeder force is the force at which the tip 16 over the polymer layer 6 is exerted while the control parameters are generated. The minimum force F_min is noise based on the mean readback amplitude of the isolated indentation mark 28, i.e., an indentation mark that is at least twice as far away from the other adjacent indentation mark. It is determined by considering the margin problem. The minimum distance is for example 35 nm. The isolated indentation mark 28 generates a readback amplitude during a read operation that is generally higher than a certain threshold for a constant amount of noise in the readback signal. The maximum force F_max is limited by the influence of factors such as the wear of the tip 16 or the likelihood of the occurrence of individual high voltage pulses in the driver incorporated in the control.

단계(S36)의 일정 관계는 카운터 값(k)의 증가와 함께 힘(F)의 선형 감소를 발생시킨다. 그런 방법으로 연속적인 인덴테이션 마크(28) 사이의 부분 소거는 효과적으로 감소된다. 단계(S36)의 관계는 또한 또 다른 과정을 갖는다. 이 과정에서는 단지 적용되는 힘이 점차 감소하는 것만이 필수적이다.The constant relationship in step S36 causes a linear decrease in force F with an increase in the counter value k. In that way the partial erase between successive indentation marks 28 is effectively reduced. The relationship of step S36 also has another process. It is only essential that the applied force is gradually reduced in this process.

단계(36) 또는 개별적으로 단계(34) 이후에 프로그램은 현재 시점(t)이 현재의 카운터 값(k)에 대응하는 공칭 시점(t_nom)과 동일한지 평가하는 단계(S40)로 진행한다. 만약 상기와 같은 경우가 아니면 프로그램이 단계(S41)로 진행하고, 그곳에서 단계(S40)로 다시 진행하기 이전에 일정한 지속 기간(T_W)을 위해 재설정한다. 만약 단계(S40)의 상태가 충족된다면 그 후 프로그램은 카운터의 현재 값(k)을 위한 힘의 현재 값(F)에 대응하는 제어 파라미터(CTRL)를 생성하는 단계(S42)로 진행한다. 제어 파라미터는 검색표를 통해 현재 힘(F)에 할당된다. 상기 제어 파라미터(CTRL)은 바람직하게는 제1 또는 제2 전극(22, 24)에 영향을 미치는 전류 또는 접압 펄스인 것이 좋다. After step 36 or individually step 34, the program proceeds to step S40 where the current time t is equal to the nominal time t_nom corresponding to the current counter value k. If this is not the case, the program proceeds to step S41, where it is reset for a constant duration T_W before proceeding to step S40 again. If the state of step S40 is met then the program proceeds to step S42 of generating a control parameter CTRL corresponding to the current value F of the force for the current value k of the counter. Control parameters are assigned to the current force F via the lookup table. The control parameter CTRL is preferably a current or contact pulse that affects the first or second electrodes 22, 24.

단계(S43)에서, 카운터(k)는 1이 증가한다. 단계(S43) 후에 프로그램은 단계(S30)로 진행한다. In step S43, the counter k is incremented by one. After step S43, the program proceeds to step S30.

단계(S36)의 일정 관계에 대한 대안으로 카운터(k)의 현재 값을 위한 힘(F)은 예를 들어 카운터(k)의 값에 대응하는 힘(F)의 일정 값을 갖는 검색표를 이용하여 대안 단계(S36a)에서 결정된다. 예를 들어 만약 카운터의 현재 값이 1과 같다면 일정한 제1 힘(F1)이 할당된다. 개별적으로 동일하게 적용되어 만약 카운터의 현재 값이 2라면 제2 힘(F2)이 할당되고 만약 카운터의 현재 값이 3이라면 제3 힘(F3)이 할당된다. 일정한 제1부터 제3 힘(F1, F2, F3) 및 가능한 추가적인 일정 힘이 충족시킬 필요가 있는 상태는 이들 중 어느 것도 최대 힘(F_)을 초과하거나 최소 힘(F_min_)보다 작지 않아야 하며 카운터(k)의 증가하는 값(k)과 대응하는 연속적인 힘은 감소하거나 같은 값으로 유지된다. 단계(S36) 후에, 프로그램은 단계(S40)로 진행한다. 상기와 같이 카운터(k)의 현재 값과 각각의 힘(F) 사이에 고정된 관계를 사용함으로써, 연속적인 인덴테이션 마크(28) 사이의 부분 소거에 대해 본 발명에서 좋은 결과가 관찰될 수 있도록 하며, 특히 예를 들어 5개로 연속적인 인덴테이션 마크의 수가 제한된다면 더욱 그러하다. 이는 제2 코딩부(38)에서 각각 정보 데이터를 사전에 코딩함으로써 달성된다.  As an alternative to the constant relationship of step S36, the force F for the current value of the counter k may, for example, use a lookup table having a constant value of the force F corresponding to the value of the counter k. Is determined in an alternative step S36a. For example, if the current value of the counter is equal to 1, a constant first force F1 is assigned. The same applies individually, if the current value of the counter is 2 the second force F2 is assigned and if the current value of the counter is 3 the third force F3 is assigned. The conditions in which the constant first to third forces F1, F2, F3 and possibly additional constant forces need to be met must not exceed either the maximum force F_ or less than the minimum force F_min_ and the counter ( The continuous force corresponding to increasing value k of k) decreases or remains the same. After step S36, the program proceeds to step S40. By using a fixed relationship between the current value of the counter k and the respective forces F as described above, good results can be observed in the present invention for partial erasure between successive indentation marks 28. This is especially true if, for example, the number of consecutive indentation marks is limited to five. This is achieved by coding the information data in advance in the second coding section 38, respectively.

본 프로그램의 제3 실시예는 제어부(34)에서 처리되고 도7의 흐름도를 이용하여 도시되었다. 도7의 흐름도는 단계(S44, S46, S48, S50, S51, S52, S62, S63 및 S65)는 단계(S22, S24, S26, S28, S29, S30, S32, S40, S41 및 S43)과 대응하는 방식으로 기본적으로 도6의 흐름도와 대응한다. A third embodiment of the program is processed in the control unit 34 and illustrated using the flowchart in FIG. 7 shows that steps S44, S46, S48, S50, S51, S52, S62, S63, and S65 correspond to steps S22, S24, S26, S28, S29, S30, S32, S40, S41, and S43. Basically corresponds to the flowchart of FIG.

단계(S56)는 힘 대신에 카운터(k)의 현재 값을 위한 가열 파워(P)가 예정된 공칭 가열 파워(P_nom)에 할당되는 차이점을 갖고 각각 단계(S34)에 대응한다. 단계(S58)에서 힘(F) 대신에 카운터(k)의 현재 값을 위한 가열 파워(P)가 단계(S58)에서 주어진 관계에 따라서 값에 할당된다. P_max는 최대 가열 파워를 나타내며 P_min은 최소 가열 파워를 나타낸다. 최대 가열 파워(P_max) 및 최소 가열 파워(P_min)는 도6의 단계(S36)에서처럼 최대 힘(F_max)와 최소 힘(F_min)에 사용되는 동일한 제한을 고려하여 미리 정해진다. Step S56 corresponds to step S34 with the difference that the heating power P for the current value of the counter k is assigned to the predetermined nominal heating power P_nom instead of the force, respectively. Instead of the force F in step S58 the heating power P for the current value of the counter k is assigned to the value according to the relationship given in step S58. P_max represents maximum heating power and P_min represents minimum heating power. The maximum heating power P_max and the minimum heating power P_min are predetermined in consideration of the same limitations used for the maximum force F_max and the minimum force F_min, as in step S36 of FIG.

단계(S64)에서 제어 파라미터는 카운터(k)의 현재 값을 위한 가열 파워(P)에 따라서 생성된다. 제어 파라미터(CTRL)는 이 경우 가열기 플랫폼(20)에 영향을 미치는 것이 좋다. 상기 제어 파라미터는 이 경우 바람직하게는 전압 또는 전류 펄스 중 하나인 것이 좋다.In step S64 the control parameter is generated according to the heating power P for the current value of the counter k. The control parameter CTRL may in this case affect the heater platform 20. The control parameter is in this case preferably one of a voltage or current pulse.

단계(58)에 대한 대안으로 단계(58a)가 진행될 수 있으며, 상기 단계는 이 경우 가열 파워(P)의 각각의 값이 카운터(k)의 값에 따라서 할당된다는 차이점을 갖고 단계(36a)처럼 각각의 검색표에 결합된다. 단계(58a)의 경우에, 만약 카운터(k)가 1의 값을 가지면 제1 일정 가열 파워(P1)가 할당되고, 카운터(k)가 2의 값을 가지면 제2 일정 가열 파워(P2)가 할당되며 만약 카운터(k)가 3의 값을 가지면 제3 일정 가열 파워(P3)를 갖는다. 상기 일정 제1 내지 제3 가열 파워(P1, P2, P3) 및 가능한 추가적인 일정 가열 파워가 만족시켜야하는 조건은 힘(F1, F2, F3) 및 가능한 추가적인 일정 힘에 대해 상술한 조건과 동일하다. As an alternative to step 58, step 58a can be carried out, with the difference that in this case each value of heating power P is assigned according to the value of counter k, as in step 36a. Each search table is combined. In the case of step 58a, the first constant heating power P1 is assigned if the counter k has a value of 1, and the second constant heating power P2 is assigned if the counter k has a value of 2. And if the counter k has a value of 3, it has a third constant heating power P3. The conditions that the constant first to third heating powers P1, P2, P3 and possible additional constant heating powers have to satisfy are the same as those described above for the forces F1, F2, F3 and possible additional constant forces.

만약 제어부(34)에 의해 수신된 정보 데이터가 (d,k) 코드를 사용함으로써 제1 코딩부에서 코드화되었다면, 카운터(n)는 d가 1이 되는 경우에 (0 1) 또는 (1 0)의 연속적인 패턴을 센다. 본 프로그램의 개시된 실시예의 모든 과정은 그 후 각각의 방법으로 사용된다.If the information data received by the control unit 34 is coded in the first coding unit by using the (d, k) code, the counter n is either (0 1) or (1 0) when d becomes 1 Counts consecutive patterns. All procedures of the disclosed embodiments of the program are then used in their respective methods.

도8은 만약 일정한 개수의 연속적인 인덴테이션 마크(28)가 생성되어야 하는 경우, 제어 파라미터(CTRL)를 변경하지 않은 되읽기 샘플의 히스토그램을 도시한다. 도8에 따른 히스토그램은 이러한 경우 인덴테이션 마크(28)에 대응하는지 또는 인덴테이션 마크에 대응하지 않는지를 명확히 하지 못하고 할당되는 다수의 샘플이 존재한다. 히스토그램의 x 축은 각각의 되읽기 신호의 진폭을 나타내는 것에 반하여 세로축은 되읽기 신호의 각각의 진폭 값에 할당된 샘플의 양을 나타낸다. 도9는 도6에 따른 본 프로그램의 제1 실시예를 사용하는 되읽기 샘플의 히스토그램을 도시한다. 이 경우 분명하게 분리된 샘플의 빈(bin)이 존재한다. 만약 되읽기 샘플이 인덴테이션 마크에 대응하는지 않는지를 결정하는 임계값이 2000의 값을 갖는다면, 인덴테이션 마크(28)와 인덴테이션 마크의 부존재 사이에는 명확한 분리가 존재한다. FIG. 8 shows a histogram of readback samples without changing the control parameter CTRL, if a certain number of consecutive indentation marks 28 have to be generated. The histogram according to FIG. 8 does not clarify in this case whether it corresponds to the indentation mark 28 or there is a large number of samples assigned. The x-axis of the histogram represents the amplitude of each read signal, while the vertical axis represents the amount of sample assigned to each amplitude value of the read signal. FIG. 9 shows a histogram of a readback sample using the first embodiment of the present program according to FIG. In this case there are clearly separated bins of the sample. If the threshold for determining whether the readback sample corresponds to the indentation mark has a value of 2000, there is a clear separation between the indentation mark 28 and the absence of the indentation mark.

도10은 두 개의 빈 사이에서 좀더 명확하게 분리된 제1 실시예의 프로그램을 사용하는 되읽기 샘플의 또 다른 히스토램을 도시한다. Fig. 10 shows another histogram of the reload samples using the program of the first embodiment more clearly separated between two bins.

Claims (25)

데이터 저장 장치에 있어서, In the data storage device, 저장 매체(2),Storage media (2), 상기 저장 매체(2) 내에 인덴테이션 마크(indentation mark)(28)를 생성하도록 설계된 적어도 하나의 프로브(10),At least one probe 10 designed to create an indentation mark 28 in the storage medium 2, 상기 인덴테이션 마크(28) 중 하나를 생성하도록 상기 프로브(10)상에서 작용하는 제어 파라미터를 생성하도록 설계된 제어부(34)를 포함하며,A control 34 designed to generate a control parameter acting on the probe 10 to generate one of the indentation marks 28, 상기 제어부(34)는, 서로 간에 정해진 최소 거리를 갖는 정해진 개수(n_thr) 이상의 연속적인 인덴테이션 마크(28)가 생성되어야 하는 경우, 상기 제어 파라미터를 수정하도록 추가로 설계되는 것인, 데이터 저장 장치. The control unit 34 is further designed to modify the control parameter when a predetermined number (n_thr) or more consecutive indentation marks 28 having a predetermined minimum distance from each other are to be generated. . 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 저장 매체, 상기 저장 매체(2) 내에 인덴테이션 마크(28)를 생성하도록 설계되는 적어도 하나의 프로브(10) 및 상기 인덴테이션 마크(28) 중 하나를 생성하도록 상기 프로브(10)상에서 작용하는 제어 파라미터를 생성하도록 설계된 제어부(34)를 포함하는 데이터 저장 장치를 작동시키는 방법에 있어서, A control medium acting on the probe 10 to generate a storage medium, at least one probe 10 designed to generate an indentation mark 28 in the storage medium 2 and the indentation mark 28. In a method of operating a data storage device comprising a control unit 34 designed to generate a parameter, 서로 간에 정해진 최소 거리를 갖는 정해진 개수 이상의 연속적인 인덴테이션 마크(28)가 생성되어야 하는 경우 상기 제어 파라미터가 수정되는 것인, 데이터 저장 장치 작동 방법.Wherein said control parameter is modified if a predetermined number or more of consecutive indentation marks (28) having a predetermined minimum distance from each other are to be generated. 제13항에 있어서, 상기 제어 파라미터는 상기 프로브(10)에 대한 적용 시간을 가변함으로써 수정되며, 이에 따라 상기 연속적인 인덴테이션 마크(28) 형성 사이의 시간이 가변되는 것인, 데이터 저장 장치 작동 방법.14. The data storage device operation of claim 13, wherein the control parameter is modified by varying the application time for the probe 10, such that the time between successive indentation mark 28 formations is varied. Way. 제14항에 있어서, 상기 연속적인 인덴테이션 마크(28)는 두 개의 연속적인 인덴테이션 마크(28) 사이의 공칭 최소 시간 간격의 시프트로 생성되며, 상기 시프트는 상기 연속적인 인덴테이션 마크(28) 중 첫 번째 인덴테이션 마크에 대해 최소값(s_min)을 가지며, 상기 연속적인 인덴테이션 마크(28) 중 마지막 인덴테이션 마크에 대해 최대값(s_max)이 되도록 점차 증가하는 것인, 데이터 저장 장치 작동 방법.15. The continuous indentation mark (28) of claim 14 wherein the continuous indentation mark (28) is generated with a nominal minimum time interval shift between two consecutive indentation marks (28). Having a minimum value (s_min) for the first indentation mark, and gradually increasing to become a maximum value (s_max) for the last indentation mark (28) of the consecutive indentation marks (28). 제15항에 있어서, 상기 최소값(s_min)이 상기 최대값(s_max)과 동일한 절대값을 가지며, 상기 연속적인 인덴테이션 마크(28) 중 중간에 있는 인덴테이션 마크가 가장 작은 절대값의 시프트로 생성되는 것인, 데이터 저장 장치 작동 방법.The method of claim 15, wherein the minimum value s_min has an absolute value equal to the maximum value s_max, and an indentation mark in the middle of the consecutive indentation marks 28 is generated with the smallest absolute value shift. Method of operating a data storage device. 제13항에 있어서, 상기 제어 파라미터는 상기 프로브(10)와 상기 저장 매체(2) 사이에서 가해지는 힘(F)에 영향을 미치는 것인, 데이터 저장 장치 작동 방법.The method of claim 13, wherein the control parameter affects a force (F) applied between the probe (10) and the storage medium (2). 삭제delete 삭제delete 제13항에 있어서, 상기 제어 파라미터는 상기 프로브(10)를 통해 상기 저장 매체(2)에 적용되는 가열 파워(P)에 영향을 미치는 것인, 데이터 저장 장치 작동 방법.The method of claim 13, wherein the control parameter affects heating power (P) applied to the storage medium (2) through the probe (10). 삭제delete 삭제delete 제13항에 있어서, 적어도 최소 개수의 부존재 인덴테이션 마크(28)가 연속적인 인덴테이션 마크(28)에 의해서 코드화되지 않는 방식으로 표시되는 정보 단위 사이에 위치하도록, 코딩부가 인덴테이션 마크(28)의 존재 또는 부존재로 표시되는 정보를 코드화하는 것인, 데이터 저장 장치 작동 방법.The coding portion of claim 13, wherein the coding portion is positioned between information units represented in such a way that at least the minimum number of non-existent indentation marks 28 are not coded by successive indentation marks 28. Encoding information represented by the presence or absence of a data storage device. 제13항에 있어서, 서로 간에 상기 정해진 최소 거리를 갖는 연속적인 인덴테이션 마크(28)의 정해진 개수가 초과되지 않도록, 추가의 코딩부가 인덴테이션 마크(28)의 존재 또는 부존재로 표시되는 정보를 코드화하는 것인, 데이터 저장 장치 작동 방법.The information coding method according to claim 13, wherein an additional coding portion is coded in the presence or absence of the indentation mark 28 so that the predetermined number of consecutive indentation marks 28 having the predetermined minimum distance from each other is not exceeded. Method of operating a data storage device. 제어부에 로드되었을 때 제13항 내지 제17항, 제20항, 제23항, 제24항 중 어느 한 항에 기재된 방법을 실행하는 컴퓨터 프로그램 코드 수단을 포함하는 컴퓨터 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독가능 기록 매체.A computer readable recording medium having recorded thereon a computer program comprising computer program code means for executing the method according to any one of claims 13 to 17, 20, 23 and 24 when loaded into the control unit. .

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