KR950006846B1

KR950006846B1 - 자기 디스크의 결함 검출 방법 및 장치

Info

Publication number: KR950006846B1
Application number: KR1019860009415A
Authority: KR
Inventors: 가즈히사 시라이시; 가즈오 나까고시; 다와지 오가와
Original assignee: 가부시끼가이샤 히다찌 세이사꾸쇼; 미다 가쓰시게
Priority date: 1985-11-08
Filing date: 1986-11-08
Publication date: 1995-06-23
Also published as: US4881136A; DE3637659C2; JPH0734294B2; KR870005383A; DE3637659A1; JPS62110175A

Abstract

내용 없음.

Description

자기 디스크의 결함 검출 방법 및 장치

제1도는 본 실시예에 따른 기록 매체의 결함 검출 장치를 도시한 도면.

제2도는 기록 매체상의 결함에 의한 재생 파형에 대한 영향을 설명하기 위한 도면.

제3도는 기록 매체에 기록한 정보 기록 주파수와, 이 주파수를 재생한 이계(二階) 미분 피크치와의 관계를 도시한 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

101 : 자기 디스크 102 : 자기 헤드

103 : 기입 증폭기 104 : 데이타 변조 회로

105 : 독출 증폭기 106 : 피크 검출 회로

107 : 레벨 검출 회로 108 : 데이타 작성 회로

109 : 데이타 판별 회로 110 : 제어 회로

111 : 모터 112 : 스핀들

본 발명은 기록 매체의 결함 검출 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 고밀도 기록이 행해지는 기록 매체, 예를 들어 자기 디스크의 극히 미소한 결함을 검출하는 결함 검출 방법 및 장치에 관한 것이다.

근년의 자기 디스크 장치는 기록 용량의 증대가 급격하게 요망되고 있고, 이 때문에 헤드 디스크 어셈블리(Head Disk Assembly : 이하 HDA라 함) 당의 기록 용량도 현재 2.5기가바이트(G바이트)의 기술에 달하고 있어, 면 기록 밀도도 앞으로는 10배 가까이 될 것으로 예상되고 있다. 이 면 기록 밀도가 향상되었을때에 문제가 되는 것은 기록 매체의 결함이다. 즉, 면 기록 밀도(단위 면적당에 기록되는 비트수)가 향상되면, 그 만큼 1개의 비트가 점유하는 기록 매체상의 면적이 줄고, 이로써 종래의 면 밀도 기록에서는 문제가 되지 않았던 정도의 미소한 결함이 정보(데이타)의 기록ㆍ재생에 악 영향을 미칠 정도의 결함으로 된다.

상기의 설명은, 예를 들어 트랙의 폭이 종래의 절반으로 된 경우, 동일한 크기의 결함에서도 종래의 트랙폭 내에서 1/4의 결함이었던 것이 근년은 1/2의 결함으로 되어 버려서, 종래는 회로 처리로 정정(구제)되었던 것이 근년은 정정 불가능하게 된다는 의미이다. 이하, 이 점에 대해 설명한다. 이것을 과거 15년간의 면 기록 밀도의 향상을 예를 들어 설명하면, 약 15년전의 자기 디스크 장치의 면 기록 밀도가 1메가비트/(인치)²었던 것에 비해서, 근년의 자기 디스크 장치의 면 기록 밀도는 25.6메가비트/(인치)²으로 되어 25.6배로 향상되었다. 이 때문에, 예를 들어 디스크상의 1비트 내의 결함이 동일 크기라고 가정한 경우, 1비트 내의 결함의 비율이 과거의 장치에 비해서 근년의 장치는 25.6배에 달하여, 과거에 문제로 되지 않았던 정도의 결함이 근년에 있어서는 큰 문제로 된다.

이 디스크 상의 미소한 결함의 검출은 자기 디스크 장치의 신뢰성을 확보하기 위하여 중요한 과제이다. 종래 알려져 있는 결함 검출 방법으로서는 기록 매체상에 미리 진폭 신호를 기록해 두고, 이 진폭 신호의 진폭치의 변동을 측정함으로써 결함을 검출하는 것이 있다.

그렇지만, 진폭의 변동은 결함뿐만 아니라 다른 요인도 여러가지 있기 때문에 종래의 진폭 변동의 검출 방법은 실제의 독출 신뢰성에 관여하지 않은 것까지 다수 추출해 버려서, 미소한 결함의 검출에는 적합하지 않다는 문제점이 있다.

이 진폭 변동의 검출 방법의 문제점을 제거하는 것으로서, 재생 신호 파형 진폭의 피크점의 위상 방향의 변동을 측정함으로써 미소한 결함을 검출하는 방법이 일본국 특허 공개(소) 59-217230호 공보에 개시되어 있다. 그렇지만, 이 공보 기재와 같이 단지 피크치의 위상 변동을 검출하는 것만으로는, 복수개의 재생 신호 주파수 모두를 측정 및 검사하여야 하므로, 효율적인 디스크 검사를 할 수 없다고 하는 문제점을 초래한다.

본 발명의 목적은 상기 종래 기술의 문제점을 제거하기 위한 것으로, 기록 매체상의 미소한 결함을 효율적으로 검출할 수 있는 기록 매체의 결함 검출 방법 및 장치를 제공하기 위한 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 기록 매체의 결함 검출 방법은 기록 매체에서 재생된 재생 진폭 신호의 피크 진폭 폭, 즉 재생 레벨과, 상기 진폭 신호의 피크의 위상 방향 간격을 병행하여 검출함으로써, 재생 레벨의 저하 및 피크 신호의 위상 방향으로의 변이에 기인한 기록 매체의 결함을 검출하는 것을 특징으로 한다.

좀더 구체적으로 설명하자면, 본 발명의 기록 매체 상의 결함을 검출하는 방법은, 기입될 데이타에 대응하고 2-7 RLLC 코딩 기술에 따라 코드된 진폭 신호를 기록 매체 상으로 기록하는 기록 단계를 포함하고, 상기 진폭 신호는 진폭 신호의 주파수 대역 내의 이계 미분 피크치를 최소화시키는 주파수를 갖고 있으며 ; 기록 매체 상에 기록된 진폭 신호를 재생하는 단계 ; 상기 재생된 진폭 신호의 피크점의 간격을 검출하는 단계 ; 상기 재생된 진폭 신호의 각각의 피크점에서 피크 대 피크 진폭을 검출하는 단계 ; 및 상기 피크 대 피크 진폭이 소정치보다 작거나, 상기 진폭 신호의 상기 피크점들 사이의 간격이 소정치 범위 이외인 경우에 기록 매체 상의 결함을 판별하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 기록 매체의 결함 검출 장치는 기록 매체에서 독출된 재생 신호의 피크점의 진폭 폭을 검출하는 수단과, 이 재생 신호의 피크점들 사이의 위상 방향 간격을 검출하는 수단과, 이들 수단에 의하여 피크점에서의 진폭 폭의 소정 진폭 폭 이하이거나 또는 피크점들 사이의 간격이 소정 피크 간격 폭 이외인 경우에 결함으로 판정하는 판정 수단을 설치한 것을 특징으로 한다.

좀더 구체적으로 설명하자면, 본 발명의 기록 매체 상의 결함을 검출하는 장치는, 진폭 신호의 주파수 대역 내의 이계 미분 피크치를 최소화시키는 주파수를 갖고 있는 진폭 신호를 기록 매체 상으로 기록하기 위한 신호로서 발생시키는 수단 ; 2-7 RLLC 코팅 기술에 따라 기입될 데이타로 코드된 상기 진폭 신호를 상기 기록 매체 상으로 기록하는 신호 기록 수단 ; 상기 기록 매체상에 기록된 상기 진폭 신호를 재생하는 신호 재생 수단 ; 상기 신호 재생 수단에 의해 재생된 상기 진폭 신호의 피크점에서 피크 대 피크 진폭을 검출하는 진폭 검출 수단 ; 상기 신호 재생 수단에 의해 재생된 상기 진폭 신호의 피크점들 사이의 위상 방향의 간격을 검출하는 간격 검출 수단 ; 및 소정의 진폭 폭보다 짧은 진폭 폭이 상기 진폭 검출 수단에 의해 검출된 경우와, 소정의 피크 간격과 상이한 피크 간격이 상기 간격 검출 수단에 의해 검출된 경우에 기록 매체 상의 결함을 판별하는 판별 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 이들 결함 검출 방법 및 장치에 의해 검출된 피크점은 진폭 신호의 주파수 대역 내의 이계 미분 피크치가 극소하게 되는 주파수의 피크점인 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 기록 매체가 자기 디스크인 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 한 실시예에 따른 기록 매체의 결함 검출 방법 및 장치를 설명하기 전에, 본 발명의 이해를 용이하게 하기 위하여 본 발명의 원리를 설명한다.

우선, 기록 매체상의 결함에 의한 재생 신호에 대한 영향은 결함의 크기에 따라 다른 것이다. 이것을 제2도를 사용하여 설명하면, 재생 신호(300)은, 기록 매체상의 비교적 큰 결함은 대폭적인 진폭 저하 및 위상 변이를 발생시킨 결함 신호 E1로서 재생하고, 비교적 작은 결함은 진폭이 그다지 저하하지 않았으나 위상 변이를 발생시킨 결함 신호 E2로서 재생한다. 더우기, 제2도에서 진폭 신호는 생략해 두었지만, 제2도의 재생 신호는 복수의 진폭 신호의 최대치와 최소치를 연결한 선으로서 나타낸 것이다.

따라서, 기록 매체 상의 모든 결함을 검출하기 위해서는 진폭의 저하 및 위상 방향으로의 변이를 검출하는 것이 바람직하다. 그래서 본 발명에 있어서는, 기록 매체에 미리 소정 진폭의 주파수 신호를 기입해 두고, 이 기록 매체로부터 독출된 해당 주파수 신호의 레벨을 검출하여 진폭의 저하를 측정함과 동시에, 해당 주파수 신호의 피크점을 검출하여 위상 변이를 측정하는 것을 제1의 특징으로 한다.

다음으로, 상기 위상 변이 및 진폭 저하를 검출할 때에, 기록 매체에 사용되는 모든 주파수 신호를 사용하여 상기 결함 검출을 행하면 검사 효율이 나쁘다. 그래서 본원 발명에 있어서는, 위상 변이가 가장 큰 재생 신호 주파수, 즉 재생 신호 피크점의 첨예도가 가장 나쁘고, 기록 매체 결함의 영향도가 높은 주파수에 착안하여 상기 결함 검출을 행하는 것을 제2의 특징으로 한다. 이 재생 신호의 피크점의 첨예도가 가장 나쁜 주파수란, 복수개 있는 재생 신호 주파수 중에서, 분해능(최고 재생 신호 주파수와 최소 재생 주파수의 독출 전압 비)이 약 70%라고 가정한 경우, 복수의 재생 신호 주파수의 각각의 기본 주파수 성분과 기수 고조파 성분의 합성파의 피크점의 첨예도가 가장 나쁜 주파수, 즉 이 합성파의 이계 미분 피크치가 제일 낮은 신호 주파수이다. 이것은, 예를 들면 2-7 RLLC(RUN LENGTH LIMITED CODE) 변조 방식의 경우, 제3도에 도시된 기본파의 1.6배인 주파수가 바람직하다. 또, 상기 복수의 재생 신호 주파수의 값은 S/N비 및 패턴 피크 시프트가 상반하는 조건 및 저역 통과 필터의 차단 주파수의 조건 등, 여러가지 조건 하에서 결정되는 것으로, 한 마디로 말할 수는 없는 것이다. 또, 2-7 RLLC 변조 방식은, 예를 들면 미합중국 특허 제4,604,660호 공보에 기재되어 있는 바와 같이 알려져 있는 기술이다.

본 발명은, 상기와 같은 원리에 기초하여 재생 신호의 피크치(진폭) 검출을 상기 이계 미분 피크치가 가장 낮은 주파수의 임의의 검출 레벨로 측정함과 동시에, 위상 변이 검출을 피크점의 위상 검출에 의하여 측정함으로써, 매체 결함의 적출률이 높은 매체 결함 검출을 행하는 것이다.

이상 서술한 바와 같은 원리에 기초한 본 발명에 의한 기록 매체 결함 검출 장치의 한 실시예를 제1도를 사용하여 상세하게 설명한다.

제1도에 도시한 결함 검출 장치는 피 검사물인 자기 디스크(101)을 회전 구동시키는 기구계와, 이 자기 디스크(101)에 대하여 정보의 기록을 행하는 기록 회로계와, 자기 디스크(101)에서 정보를 독출하는 재생 회로계와, 이들을 제어하는 제어 회로(110)으로 구성되어 있다.

상기 기구계는 자기 디스크(101)을 스핀들(11)를 통하여 회전 구동시키는 모터(111)과, 자기 디스크(101)상의 소망 트랙상에서 정보의 기록ㆍ재생을 행하는 자기 헤드(102)와, 이 헤드(102)를 데이타 반경 방향으로 이동시키는 액추에이터(도시하지 않음)로 이루어지며, 자기 디스크(101)을 모터(111)에 의하여 회전시킨 상태로 액추에이터가 자기 헤드(102)를 자기 디스크(101)상의 소망 트랙상에 이동시키는 것이다.

또한, 상기 기록 회로계는 제어 회로(110)에서 출력되는 기입 데이타를 예를 들면, 2-7 RLLC 변조 방식에 의하여 변조하는 데이타 변조 회로(104)와, 이 변조 회로(104)의 출력 데이타를 증폭하는 기입 증폭기(103)으로 이루어지며, 기입 데이타를 자기 헤드(102)에 의하여 디스크(101)상에 기입하는 것이다.

또한, 본 실시예의 특징인 재생 회로계는 디스크(101)에서 자기 헤드(102)를 통하여 독출된 재생 신호를 증폭하는 독출 증폭기(105) ; 이 재생 신호의 진폭의 피크점 위치를 검출하는 피크 검출 회로(106)과 ; 임의의 위치에 있어서의 재생 신호 진폭의 저하를 검출하는 피크 검출 회로(106)과 ; 임의의 위치에 있어서의 재생 신호 진폭의 저하를 검출하는 레벨 검출 회로(107)과 ; 이 피크 검출 회로(106) 및 레벨 검출 회로(107)의 출력을 입력으로 하고, 임의의 레벨 이하의 재생 신호 진폭이 저하한 신호는 가령 피크점이 검출되어 있어도 데이타를 작성하지 않고, 신호가 소정 진폭에 달한 재생 신호만을 데이타로 복조하는 데이타 작성 회로(108)과 ; 이 데이타 작성 회로(108)의 출력인 데이타의 피크점의 위치를 판별하는 데이타 판별 회로(109)로 구성되며, 이 판별 회로(109)의 출력에 의하여 데이타의 잘못된 위치, 즉 결함을 검출하는 것이다.

제1도의 각각의 회로 블럭은 본 분야에 숙련된 기술자들에게 공지되어 있는 회로이다. 예를 들어, 피크 검출 회로(106)은 JP-A-No. 60-124008호에 개시되어 있다. 또한 JP-A-No. 59-60719호에도 관련 기술이 개시되어 있다.

이와 같은 기록 매체의 결함 검출 장치에 있어서, 2-7 RLLC 변조 방식과 같이 기록 정보의 주파수가 4종류 이상 존재하는 경우, 디스크(101)에서 헤드(102)를 통하여 독출된 재생 신호 진폭의 피크점의 이계 미분 피크치가 가장 작은 기록 주파수는 매체 결함의 영향을 가장 받기 쉬운 기록 주파수로 된다. 본 실시예에서는, 이 기록 주파수의 재생 신호의 피크점의 위상 변이를 검출하고, 또한 검출할 때 데이타 판별 회로(109)의 판별 창 폭을 정규 시간보다 임의로 단축하며, 또한 디스크(101) 상의 모든 자화 반전 존재 위치에서의 피크점의 변이를 검출한다. 또한, 본 실시예에서는 상술한 기록 주파수를 자화 반전 위치에 따라서 위상을 변위시키면서 복수회, 데이타 판별 회로(109)로부터 송출되는 데이타를 제어 장치(110)으로 데이타의 잘못된 위치를 검출하고, 디스크상의 결함 위치를 검출한다. 일례로서 2-7 RLLC 변조 방식의 경우, 제3도에 도시한 바와 같이 1.6f에서 이계 미분 피크치가 최소로 되고, 자회 반전 위치에 대응하여 6회 위상을 변위시켜 검출할 필요가 있다.

상술한 재생 신호의 피크점의 위상 변이 검출과 동시에, 레벨 검출 회로(107)의 레벨을 임의로 설정하고, 재생 신호 진폭의 저하도 병행하여 검출할 수도 있다.

본 실시예에 의하면, 이하와 같은 효과를 갖는다.

(1) 매체 결함의 영향을 가장 받기 쉬운 재생 신호를 모든 자화 반전 존재 위치에서의 피크점의 위상 변이를 검출함으로써, 매체 결함을 정확하게 판별할 수 있다.

(2) 재생 신호의 피크점의 위상 변이는 없지만, 진폭차가 현저하게 저하하고 있는 매체의 결함의 병행하여 적출할 수 있다.

(3) 따라서, 기록 매체 결함을 정확하게 적출할 수 있고, 기록 정보의 품질을 확보할 수 있다.

본 발명에 의하면, 이상 기술한 바와 같이, 재생 신호의 진폭 변동 및 위상 변이를 동시에 검출하기 때문에, 이하와 같은 효과를 갖는다.

(1) 재생 신호의 피크점의 위상 변이는 적지만, 진폭치가 현저하게 저하하고 있는 매체 결함을 검출할 수 있다.

(2) 재생 신호의 피크점의 위상 변이 검출을 정확하게 행할 수 있다.

Claims

기록 매체 상의 결함을 검출하는 방법에 있어서, 기입될 데이타에 대응하고 2-7 RLLC 코딩 기술에 따라 코드된 진폭 신호를 기록 매체 상으로 기록하는 단계를 포함하고, 상기 진폭 신호는 진폭 신호의 주파수 대역내의 이계 미분 피크치를 최소화시키는 주파수를 갖고 있으며 ; 기록 매체 상에 기록된 진폭 신호를 재생하는 단계 ; 상기 재생된 진폭 신호의 피크점의 간격을 검출하는 단계 ; 상기 재생된 진폭 신호의 각각의 피크점에 피크 대 피크 진폭을 검출하는 단계 ; 및 상기 피크 대 피크 진폭이 소정치보다 작거나, 상기 진폭 신호의 상기 피크점들 사이의 간격이 소정치 범위 이외인 경우에 기록 매체상의 결함을 판별하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록 매체의 결함 검출 방법.
제1항에 있어서, 상기 기록 매체가 자기 디스크를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록 매체의 결함 검출 방법.
제1항에 있어서, 진폭 신호가 연속 신호인 것을 특징으로 하는 기록 매체의 결함 검출 방법.
기록 매체 상의 결함을 검출하는 방법에 있어서, 진폭 신호의 주파수 대역 내의 이계 미분 피크치를 최소화시키는 주파수를 갖고 있는 진폭 신호를 기록 매체 상으로 기록하기 위한 신호로서 발생시키는 수단 ; 2-7 RLLC 코딩 기술에 따라 기입될 데이타로 코드된 상기 진폭 신호를 상기 기록 매체상으로 기록하는 신호 기록 수단 ; 상기 기록 매체상에 기록된 상기 진폭 신호를 재생하는 신호 재생 수단 ; 상기 신호 재생 수단에 의해 재생된 상기 진폭 신호의 피크점에서 피크 대 피크 진폭을 검출하는 진폭 검출 수단 ; 상기 신호 재생 수단에 의해 재생된 상기 진폭 신호의 피크점들 사이의 위상 방향의 간격을 검출하는 간격 검출 수단 ; 및 소정의 진폭 폭보다 짧은 진폭 폭이 상기 진폭 검출 수단에 의해 검출된 경우와, 소정의 피크 간격과 상이한 피크 간격이 상기 간격 검출 수단에 의해 검출된 경우에 기록 매체 상의 결함을 판별하는 판별 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 기록 매체의 결함 검출 장치.
제4항에 있어서, 상기 진폭 검출 수단은 상기 재생된 진폭 신호의 피크 대 피크 진폭을 소정의 기준 레벨과 비교하는 레벨 검출 회로를 포함하고, 상기 간격 검출 수단은 재생된 진폭 신호의 피크 신호를 검출하는 피크 검출 회로 및 이 피크 검출 회로에 의해 검출된 피크 신호를 소정의 폭을 갖는 판별 창으로 판별하는 판별 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록 매체의 결함 검출 장치.
제4항에 있어서, 상기 진폭 신호가 연속 신호인 것을 특징으로 하는 기록 매체의 결함 검출 장치.