JP2576625B2 - 光磁気オーバライト装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光磁気ディスク装置における磁界変調オー
バライト装置に関する。

〔従来の技術〕

光磁気ディスク装置では、情報の記録にはレーザ光変
調した後、磁性薄膜からなる記録媒体に集光照射し記録
媒体上の垂直磁化の変化として情報を記録する熱磁気記
録方式が従来より採用されている。このとき、光磁気デ
ィスクはあらかじめ初期化と呼ばれる記録媒体上の磁化
の向きを揃えておくことが必要である。また、記録時に
は記録媒体面上に外部バイアス磁界を初期化方向とは逆
の静磁界を印加しておく必要がある。

また一方、情報の再生には磁性薄膜の有するカー効果
を用いて、光磁気ディスク媒体上の垂直磁化パターン
（情報データ列）を磁気光学的に再生する方式が用いら
れている。

これらの方式では、従来の反射率変化型の追記媒体と
呼ばれる光ディスクを用いる装置と基本的には同じであ
る。ただし、光磁気ディスクは磁性薄膜を用いているた
めに情報の書き換え機能があり、機能的には高いものが
ある。しかしながら、光磁気ディスクには磁気ディスク
の有しているオーバライト機能が無いといった欠点を有
している。そのため、情報の記録、ベリファイから書き
換えまでの間に、ディスク回転待時間が磁気ディスクよ
り倍以上余分にかかりスループットを極端に悪くすると
いった欠点につながる。

そこで、磁界変調方式と呼ばれる情報のオーバライト
可能な方法が考えられた。これは前述したレーザ光を光
変調する方式とは異なり、外部バイアス磁界を発生させ
る磁界コイル（以下磁気ヘッドと呼ぶ）を情報信号で変
調する方法である。このとき、記録媒体上に集光される
レーザ光は記録に必要な熱を与えるためだけに照射され
る。この方式は磁気ヘッドを用いる方式のためオーバラ
イトが容易に実現できるものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

磁界変調方式では、磁気ヘッドに要求される要件とし
て、高周波域まで低インピーダンスであること、発生磁
界が高周波域まで例えば1500e以上を記録媒体面上に印
加できる構成が必要とされる。

そこで、磁界変調方式には、浮上磁気ヘッド方式と固
定磁気ヘッド方式の２種類が考えられる。浮上磁気ヘッ
ド方式では、固定磁気ディスクで使用される磁気ヘッド
スライダによって記録媒体面上を数μｍのスペーシング
を保ちながら浮上し記録変調磁界を印加してオーバライ
トを行うことができる。一方、固定磁気ヘッド方式で
は、記録媒体面上から数10μｍ以上離した位置に固定し
て記録変調磁界を印加しオーバライトを行うことができ
る。

しかしながら、２種類の方法とも種々の欠点がある。
まず、高周波で磁気ヘッドを駆動して情報の記録に必要
な記録磁界強度を得るために光磁気ディスクの記録媒体
に非常に接近させた構成を採っていることである。すな
わち、両方式とも光磁気ディスクとして片面ディスクし
か使用できない欠点を有している。また、浮上磁気ヘッ
ド方式は固定磁気ディスク同様にヘッドクラッシュとい
った欠点を有しており、信頼性の点で劣っている。一
方、固定磁気ヘッド方式では、記録媒体面上から離れて
いるため、ヘッドクラッシュの欠点はないが、ディスク
媒体の面振れによる距離変動によって記録磁界強度の変
動が顕著になる欠点を有している。このため、記録ピッ
トの不安定さが増しジッタ変動の要因になる。また、発
生する熱の装置に与える影響も軽視できない。

本発明の目的は、上記のごとき欠点を改善して、両面
の光磁気ディスク媒体を用いて情報のオーバライトが安
定にかつ良好に行える光磁気オーバライト装置を提供す
ることにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明は、 磁界変調手段を用いて情報のオーバライトを行う光磁
気記録再生系の光磁気オーバライト装置において、 源情報信号を符号化則によって変調する変調器と、 前記変調された記録情報信号である多値データ系列の
遷移にしたがって、記録データクロックの遷移時間と同
等かもしくは短いクロックの位相を多値データ系列の符
号に対応して変化させる位相変調回路系と、 前記位相変調回路系から入力される位相変調のキャリ
ア周波数と合致する共振周波数を有する磁界変調コイル
系と、 光磁気的に光学再生する手段と、 読み出された位相変調信号を復調する位相復調回路系
と、 前記符号化則に従って源情報信号を復調する復調器と
から構成され、 位相変調を用いた磁界変調オーバライトを行うように
したものである。

〔作用〕

本発明によれば、磁気ヘッドはインダクタとキャパシ
タとで構成される共振回路を形成するため、発生磁界は
一定の共振周波数の強い高周波磁界となる。磁気ヘッド
から発生する磁界強度を前述した従来の磁気ヘッドに比
べ非常に大きくできるため、光磁気ディスク媒体面から
従来になく磁気ヘッドを遠くに設置することが可能とな
る。このため、標準化される両面ディスクがそのまま使
用できることになる。本発明に係る高周波磁界は一定の
高周波磁界を発生できるのみであるため、記録媒体に記
録される信号はバースト的に情報データを変調したもの
となる。２値データを記録する場合、２値データに従っ
て周波数の位相をπずつシフトして磁気ヘッドに重畳印
加できる構成で変調をする。このため、情報の再生時に
は情報信号に従う位相変調記録された領域を読み出して
情報再生を行うことになる。したがって、位相変調され
た高周波磁界でオーバライトが実現可能となる。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図である。

ここでは、２値データ列を用いて記録再生を行う光磁
気ディスク系を例に述べる。本実施例の光磁気オーバラ
イト装置は、源情報信号を符号化則に従って変調する変
調器１と、変調器１によって変調された記録情報信号で
ある２値データ系列を２相位相変調する位相変調回路系
２と、位相変調回路系２から入力される位相変調のキャ
リア周波数と合致する共振周波数を有する磁界変調コイ
ル系３と、光磁気ディスク系４から光磁気的に光学再生
する光磁気ヘッド系５と、LD（レーザダイオード）駆動
回路６と、再生アンプ７と、サーボ処理系８と、読み出
された位相変調信号を復調する位相復調回路系９と、前
記符号化則に従って源情報信号を復調する復調器10とを
有している。

位相変調回路系２は、記録情報信号の２値データに従
い２相位相変調した高周波電流を磁気ヘッドに重畳印加
する機能を有する。このとき、磁界変調コイル系３は２
相位相変調された記録情報信号の周波数が共振周波数に
なるように設定する。

すなわち、２値符号“1"、“0"を記録する場合には、
上記キャリアの位相は０度と180度を有するように設定
できる。また、４値符号“3"、“2"、“1"、“0"を記録
する場合には、上記キャリアの位相は０度、90度、180
度、270度を使用するように設定できる。また、４値デ
ータの場合を例にとると具体的な構成例として、４値デ
ータ系列の組み合わせ（0,0），（0,1），（1,0），
（1,1）で０−π変調器、０−π/2変調器を各々駆動す
る直列形変調回路を用いればよい。これは、無線PCM伝
送で用いられる一般的な方法を用いてよい。

第２図は、第１図の磁界変調コイル系３の一例を示す
図である。この磁界変調コイル系３は、高周波磁界を発
生し光磁気記録媒体面上に印加できる形状に整形したイ
ンダクタ20と共振回路を構成するキャパシタ21とから構
成される。これによって、インダクタ20から発生する高
周波磁界は共振周波数付近に限られることになる。共振
周波数は次式で示されるようにインダクタ20のインダク
タンスL₁とキャパシタ21のキャパシタンスＣによって規
定される。

このように、共振周波数においてはインダクタのイン
ダクタンスＬを見かけ上なくすことができるため、磁界
変調コイルとしては純抵抗のみになる。したがって、共
振を利用しない磁界変調コイルに比べ高い周波数で電流
を多く流すことができるため、強い磁界を発生させるこ
とができる。これによって、従来光磁気記録膜近傍に磁
気ヘッドを設置しなければならないといった欠点を解消
できる。よって、ディスク基板側から磁界変調用の高周
波磁界を印加でき、標準化ディスクである両面ディスク
を用いて磁界変調オーバライトを実現できる。

一方、記録情報信号の読み出し側は、光磁気ヘッド系
５と、半導体レーザ（LD）駆動回路６と、サーボ処理系
８と、再生アンプ７とを有しており、情報再生には、再
生アンプ７からの光磁気的に読み出された２相位相変調
信号を復調する位相復調回路系９と、この位相復調回路
系９で同期再生された信号から元の情報データ系列を再
生する復調器10とを用いる。

第４図には、位相復調回路系９と一例として、読み出
し信号を同期検波する方式を採用したものを示す。この
位相復調回路系９は、位相検波回路41と、キャリア再生
回路42と、識別再生回路43と、タイミング抽出回路44と
から構成されている。

次に、本発明に係る光磁気オーバライト装置の動作
を、第５図の信号および波形図を参照して説明する。

磁界変調オーバライトであるため、記録に必要な熱エ
ネルギーは光磁気ヘッドにより記録媒体上に集光するレ
ーザ光により得る。第５図（ａ）のディスク系列を光磁
気ディスク媒体に記録するとき、磁界変調コイル系３に
は第５図（ｂ）に示すようにディスクの“1",“0"に従
った位相のπずつ異なる２相位相変調の電流を流す。こ
の２相位相変調信号Ｓ（ｔ）は次式で表される。

Ｓ（ｔ）＝SIN（２πFt＋a_iπ） “1"のとき;a_i＝０ “0"のとき;a_i＝１ このとき、位相変調に使用するキャリアＦは磁界変調
コイル系３の共振周波数に設定してあるため、前述した
ように高い周波数で電流を多く流すことができるので強
い高周波磁界が記録媒体面上に印加されることになる。
したがって、記録媒体には第５図（ｂ）の２層位相変調
された磁化情報が記録されることになる。ここでデータ
記録のベースバンド周波数はキャリア周波数の1/4に設
定してある。

次に、この磁化情報の上に第５図（ｃ）のデータ系列
をオーバライト記録するときには、上記と同様な方法で
行えば良いことが分かる。その結果、第５図（ｄ）で示
すような磁化情報が記録され、完全にオーバライトが実
現できることになる。

このように、上記構成によって記録情報信号の２相位
相変調磁界を用いて情報のオーバライトを容易に実現で
きることになる。

第３図には本発明に係る磁界変調コイル系３の第２の
例を示す。この例では共振回路を構成するキャパシタを
可変キャパシタ31とし、図には記していないキャパシタ
制御回路による信号で制御できる構成である。これによ
って、例えばインダクタ30のインダクタンスの経時変化
等にも柔軟生よく対処可能である。また光磁気ディスク
の記録方式のうちCLV方式（線速度一定方式）などディ
スクの内周と外周とでデータ記録のベースバンド周波数
を変化する仕様の装置にも適用することができる。

以上、情報の記録再生に２値データ列を前提に述べた
が、３値以上の多値データを用いた高密度記録再生オー
バライトにも充分に拡張可能であることを付記する。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明の光磁気オーバライト装置
では、磁気ヘッドがインダクタとキャパシタとで共振回
路を形成するため、非常に強い高周波磁界を発生でき、
光磁気ディスク媒体面から従来に比べ磁気ヘッドを遠く
に設置することが可能となる。このため、標準化仕様の
両面ディスクがそのまま使用可能である。よって、装置
仕様がオーバライト機能を有しない光磁気ディスク装置
と同程度のもので実現できる。

また、情報記録信号が位相変調されて記録されている
ため、再生に伴うノイズの再生データに与えるジッタの
影響を従来方式に比べ低減できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光磁気オーバライト装置の実施例を示
す図、 第２図は本発明に係る磁界変調コイルの一例を示す図、 第３図は本発明に係る磁界変調コイル系の他の例を示す
図、 第４図は本発明に係る位相復調回路系のブロックを示す
図、 第５図は本発明の光磁気オーバライト装置の原理を説明
するための図である。 １……変調器 ２……位相変調回路系 ３……磁界変調コイル系 ４……光磁気ディスク系 ５……光磁気ヘッド系 ６……LD駆動回路 ７……再生アンプ ８……サーボ処理系 ９……位相復調回路系 10……復調器

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】磁界変調手段を用いて情報のオーバライト
   を行う光磁気記録再生系の光磁気オーバライト装置にお
   いて、 源情報信号を符号化則によって変調する変調器と、 前記変調された記録情報信号である多値データ系列の遷
   移にしたがって、記録データクロックの遷移時間と同等
   かもしくは短いクロックの位相を多値データ系列の符号
   に対応して変化させる位相変調回路系と、 前記位相変調回路系から入力される位相変調のキャリア
   周波数と合致する共振周波数を有する磁界変調コイル系
   と、 光磁気的に光学再生する手段と、 読み出された位相変調信号を復調する位相復調回路系
   と、 前記符号化則に従って源情報信号を復調する復調器とか
   ら構成され、 位相変調を用いた磁界変調オーバライトを行うことを特
   徴とする光磁気オーバライト装置。