JP2019046523A - 磁気ディスク装置及びライト処理方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】 データの記録品質を向上する磁気ディスク装置及びライト処理方法を提供することである。【解決手段】 本実施形態に係る磁気ディスク装置は、ディスクと、前記ディスクにライトデータをライトするヘッドと、高周波パターンを含む第１データをライトし、ライトした前記第１データをリードした再生波形から第１極性の高周波パターンを消失した比率と前記第１極性が反転した第２極性の高周波パターンを消失した比率との差異を検出し、前記差異に基づいて前記ライトデータの前記第１極性の高周波パターン又は前記第２極性の高周波パターンを調整する、コントローラと、を備える。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、磁気ディスク装置及びライト処理方法に関する。
磁気ディスク装置は、ライト処理において、高周波パターンを多く含むデータを符号化処理する。例えば、磁気ディスク装置は、ＮＲＺ（Non-Return to Zero）方式で１Ｔビットのデータパターンを含むデータを符号化処理する。磁気ディスク装置は、１Ｔビットのデータパターンを含むデータをディスクにライトする場合、１Ｔビットのデータパターンに基づいてライトするデータの物理長が短い等から、高い応答性が要求される。そのため、１Ｔビットのデータパターンを含むライトデータをディスクにライトした場合、ライトしたデータの記録品質は低下し得る。記録品質が低下したデータをリードする場合、磁気ディスク装置は、ディスクからリードしたデータを復号化処理する時にリードエラーと判定し得る。
米国特許第７８２１７２９号明細書 米国特許第４９３３９３９号明細書 米国特許第６９０３８９０号明細書
本発明の実施形態が解決しようとする課題は、データの記録品質を向上する磁気ディスク装置及びライト処理方法を提供することである。
本実施形態に係る磁気ディスク装置は、ディスクと、前記ディスクにライトデータをライトするヘッドと、高周波パターンを含む第１データをライトし、ライトした前記第１データをリードした再生波形から第１極性の高周波パターンを消失した比率と前記第１極性が反転した第２極性の高周波パターンを消失した比率との差異を検出し、前記差異に基づいて前記ライトデータの前記第１極性の高周波パターン又は前記第２極性の高周波パターンを調整する、コントローラと、を備える。
図１は、第１実施形態に係る磁気ディスク装置の構成を示すブロック図である。 図２は、第１実施形態に係る磁気ディスク装置のＲ／Ｗチャネルの構成例を示す模式図である。 図３Ａは、ディスクにライトしたデータをリードした再生波形の一例を示す図である。 図３Ｂは、ディスクにライトしたデータをリードした再生波形の一例を示す図である。 図４Ａは、ライトデータのデータパターンの極性とディスクにライトしたデータをリードしたときの誤り率との関係の一例を示す図である。 図４Ｂは、ライトデータのデータパターンの極性とディスクにライトしたデータをリードしたときの誤り率との関係の一例を示す図である。 図４Ｃは、ライトデータのデータパターンの極性とディスクにライトしたデータをリードしたときの誤り率との関係の一例を示す図である。 図５（ａ）は、４Ｔのデータパターンが極性反転しながら繰り返されるデータを示す図であり、図５（ｂ）は、２−１−１Ｔのデータパターンが極性反転しながら繰り返されるデータを示す図であり、図５（ｃ）は、図５（ｂ）に示した２−１−１Ｔのデータパターンから負の極性の１Ｔのデータパターンを消去したデータパターンが極性反転しながら繰り返されるデータを示す図であり、図５（ｄ）は、図５（ｂ）に示した２−１−１Ｔのデータパターンから正の極性の１Ｔのデータパターンを消去したデータパターンが極性反転しながら繰り返されるデータを示す図である。 図６は、エラーレートと１ＴＭ非対称性との相関の一例を示す図である。 図７は、１Ｔビットエラーの非対称値と１ＴＭ非対称値との相関の一例を示す図である。 図８Ａは、Ｓｙｍｍｅｔｒｙ Ｃｏｄｅの一例を示す図である。 図８Ｂは、Ａｓｙｍｍｅｔｒｙ Ｃｏｄｅの一例を示す図である。 図９Ａは、図８Ａに示したライトデータにおけるｎＴのデータパターンの発生頻度の分布の一例を示す図である。 図９Ｂは、図８Ｂに示したライトデータにおけるｎＴのデータパターンの発生頻度の分布の一例を示す図である。 図１０は、第１実施形態に係るライト処理のフローチャートである。 図１１は、変形例１に係る磁気ディスク装置のＲ／Ｗチャネルの構成例を示す模式図である。 図１２（ａ）は、Ｐｕｌｓｅ−Ｐａｉｒｉｎｇ ＷＰＣ処理で調整する前の正の極性の１Ｔのデータパターンを含むデータの一例を示す図であり、図１２（ｂ）は、図１２（ａ）に示した正の極性の１ＴのデータパターンをＰｕｌｓｅ−Ｐａｉｒｉｎｇ ＷＰＣ処理で調整したデータパターンの一例を示す図である。 図１３（ａ）は、Ｐｕｌｓｅ−Ｐａｉｒｉｎｇ ＷＰＣ処理で調整する前の負の極性の１Ｔのデータパターンを含むデータの一例を示す図であり、図１３（ｂ）は、図１３（ａ）に示した負の極性の１ＴのデータパターンをＰｕｌｓｅ−Ｐａｉｒｉｎｇ ＷＰＣ処理で調整したデータパターンの一例を示す図である。 図１４は、変形例１に係るライト処理のフローチャートである。 図１５は、変形例２に係る磁気ディスク装置のＲ／Ｗチャネルの構成例を示す模式図である。 図１６は、Ｗｒｉｔｅ Ａｓｙｍｍｅｔｒｙ処理の一例を示す図である。 図１７は、変形例２に係るライト処理のフローチャートである。 図１８は、変形例２に係るライト処理のフローチャートである。
以下、実施の形態について図面を参照して説明する。なお、図面は、一例であって、発明の範囲を限定するものではない。
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る磁気ディスク装置１の構成を示すブロック図である。
磁気ディスク装置１は、後述するヘッドディスクアセンブリ（ＨＤＡ）と、ドライバＩＣ２０と、ヘッドアンプ集積回路（以下、ヘッドアンプＩＣ、又はプリアンプ）６０と、揮発性メモリ７０と、バッファメモリ（バッファ）８０と、不揮発性メモリ９０と、１チップの集積回路であるシステムコントローラ１３０とを備える。また、磁気ディスク装置１は、ホストシステム（ホスト）１００と接続される。
ＨＤＡは、磁気ディスク（以下、ディスク）１０と、スピンドルモータ（ＳＰＭ）１２と、ヘッド１５を搭載しているアーム１３と、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）１４とを有する。ディスク１０は、スピンドルモータ１２により回転する。アーム１３及びＶＣＭ１４は、アクチュエータを構成している。アクチュエータは、ＶＣＭ１４の駆動により、アーム１３に搭載されているヘッド１５をディスク１０上の目標位置まで移動制御する。ディスク１０およびヘッド１５は、２つ以上の数が設けられてもよい。
ディスク１０は、その記録領域に、ユーザから利用可能な記録領域１０ａと、システム管理に必要な情報をライトするシステムエリア１０ｂとが割り当てられている。
ヘッド１５は、スライダを本体として、当該スライダに実装されているライトヘッド１５Ｗ、及びリードヘッド１５Ｒを備える。ライトヘッド１５Ｗは、ディスク１０上にデータをライトする。リードヘッド１５Ｒは、ディスク１０上のデータトラックに記録されているデータをリードする。
ドライバＩＣ２０は、システムコントローラ１３０（詳細には、後述するＭＰＵ３０）の制御に従って、ＳＰＭ１２およびＶＣＭ１４の駆動を制御する。
揮発性メモリ７０は、電力供給が断たれると保存しているデータが失われる半導体メモリである。揮発性メモリ７０は、磁気ディスク装置１の各部での処理に必要なデータ等を格納する。揮発性メモリ７０は、例えば、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）、又はＳＤＲＡＭ（Synchronous Dynamic Random Access Memory）である。
バッファメモリ８０は、磁気ディスク装置１とホスト１００との間で送受信されるデータ等を一時的に記憶する半導体メモリである。なお、バッファメモリ８０は、揮発性メモリ７０と一体に構成されていてもよい。バッファメモリ８０は、例えば、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）、ＳＤＲＡＭ、ＦｅＲＡＭ（Ferroelectric Random Access memory）、又はＭＲＡＭ（Magnetoresistive Random Access Memory）等である。
不揮発性メモリ９０は、電力供給が断たれても保存しているデータを記憶する半導体メモリである。不揮発性メモリ９０は、例えば、ＮＯＲ型またはＮＡＮＤ型のフラッシュＲＯＭ（Flash Read Only Memory :ＦＲＯＭ）である。
システムコントローラ（コントローラ）１３０は、例えば、複数の素子が単一チップに集積されたSystem-on-a-Chip(ＳｏＣ)と称される大規模集積回路（ＬＳＩ）を用いて実現される。システムコントローラ１３０は、マイクロプロセッサ（ＭＰＵ）３０と、ハードディスクコントローラ（ＨＤＣ）４０と、リード／ライト（Ｒ／Ｗ）チャネル５０と、を含む。ＭＰＵ３０、ＨＤＣ４０、及びＲ／Ｗチャネル５０とは、それぞれ、バッファ（不図示）やレジスタ（不図示）を含む。システムコントローラ１３０は、ドライバＩＣ２０、ヘッドアンプＩＣ６０、揮発性メモリ７０、バッファメモリ８０、不揮発性メモリ９０、及びホストシステム１００に電気的に接続されている。
ＭＰＵ３０は、磁気ディスク装置１の各部を制御するメインコントローラである。ＭＰＵ３０は、ドライバＩＣ２０を介してＶＣＭ１４を制御し、ヘッド１５の位置決めを行なうサーボ制御を実行する。ＭＰＵ３０は、ディスク１０へのデータのライト動作を制御すると共に、ホスト１００から転送されるライトデータの保存先を選択する。また、ＭＰＵ３０は、ディスク１０からのデータのリード動作を制御すると共に、ディスク１０からホスト１００に転送されるリードデータの処理を制御する。以下、ライトデータ及びリードデータを単にデータと称する場合もある。ＭＰＵ３０は、ファームウェアに基づいて処理を実行する。ＭＰＵ３０は、磁気ディスク装置１の各部に接続されている。例えば、ＭＰＵ３０は、ＨＤＣ４０、及びＲ／Ｗチャネル５０に電気的に接続されている。なお、ＭＰＵ３０は、ヘッドアンプＩＣ６０に電気的に接続されていてもよい。
ＨＤＣ４０は、ＭＰＵ３０からの指示に応じて、ホスト１００とＲ／Ｗチャネル５０との間のデータ転送を制御する。ＨＤＣ４０は、ＭＰＵ３０、Ｒ／Ｗチャネル５０、揮発性メモリ７０、バッファメモリ８０、不揮発性メモリ９０、及びホストシステム１００に電気的に接続されている。
Ｒ／Ｗチャネル５０は、ＭＰＵ３０からの指示に応じて、リードデータ及びライトデータの信号処理を実行する。Ｒ／Ｗチャネル５０は、リードデータの信号品質を測定する回路、又は機能を有している。例えば、Ｒ／Ｗチャネル５０は、ホスト１００から転送されるライトデータに符号化処理を実行する。また、Ｒ／Ｗチャネル５０は、ディスク１０からリードしたリードデータに復号化処理を実行する。Ｒ／Ｗチャネル５０は、ＭＰＵ３０、ＨＤＣ４０、及びヘッドアンプＩＣ６０に電気的に接続されている。
ヘッドアンプＩＣ（プリアンプ）６０は、ライト処理では、Ｒ／Ｗチャネル５０から入力されるライトデータに対応するライト電流をライトヘッド１５Ｗに出力する。また、ヘッドアンプＩＣ６０は、リード処理では、リードヘッド１５Ｒでリードしたリードデータを増幅して、リード／ライト（Ｒ／Ｗ）チャネル５０に出力する。ヘッドアンプＩＣ６０は、バッファ（不図示）、レジスタ（不図示）や、このレジスタに対して外部からアクセスするためのレジスタＩ／Ｆ（不図示）を含む。ヘッドアンプＩＣ６０は、ヘッド１５及びＲ／Ｗチャネル５０に電気的に接続されている。
図２は、第１実施形態に係る磁気ディスク装置１のＲ／Ｗチャネル５０の構成例を示す模式図である。図２では、説明に必要な構成のみを図示している。
システムコントローラ１３０において、Ｒ／Ｗチャネル５０は、検出部５１と、選択部５２と、メモリ５３と、符号化部５４とを備えている。これらは、例えば、回路で構成され、ＭＰＵ３０又はＨＤＣ４０により動作を制御される。
検出部５１は、ライトデータを転送する間の信号処理において、正の極性の高周波パターンを消失した比率と負の極性の高周波パターンを消失した比率とを検出し、正の極性の高周波パターンを消失した比率と負の極性の高周波パターンを消失した比率との差異を検出する。例えば、高周波パターンは、１Ｔのデータパターン等である。例えば、検出部５１は、１Ｔのデータを含むライトデータをディスク１０の所定のトラックにライトし、ライトしたデータをリードする。検出部５１は、ヘッド１５及びディスク１０のゾーン毎に、リードした再生波形から正の極性の１Ｔのデータパターンを消失した比率と負の極性の１Ｔのデータパターンを消失した比率とを検出する。検出部５１は、検出した正の極性の１Ｔのデータパターンを消失した比率と負の極性の１Ｔのデータパターンを消失した比率との差異を検出する。ゾーンは、ディスク１０の複数のトラックで構成される記録領域である。例えば、検出部５１は、検出結果をシステムエリア１０ｂや不揮発性メモリ９０等に記録することもできる。以下で、１Ｔのデータパターンを消失する比率を１Ｔ−Ｍｉｓｓｉｎｇと称し、１Ｔ−Ｍｉｓｓｉｎｇを検出する処理を１Ｔ−Ｍｉｓｓｉｎｇ処理と称し、所定のライトデータにおける正の極性の１Ｔ−Ｍｉｓｓｉｎｇと負の極性の１Ｔ−Ｍｉｓｓｉｎｇとの差異を１ＴＭ非対称性（又は、１ＴＭ非対称値と称する）と称する。
図３Ａ及び図３Ｂは、ディスク１０にライトしたデータをリードした再生波形の一例を示す図である。図３Ａ及び図３Ｂにおいて、横軸が時間を示し、縦軸が振幅（以下、信号レベルと称する場合もある）を示している。図３Ａ及び図３Ｂにおいて、振幅Ａが正の値（正の極性の値）に対応し、振幅―Ａが負の値（負の極性の値）に対応する。
図３Ａにおいて、波形ＷＶ０は、ディスク１０にライトした所定のデータをリードした再生波形を示している。所定のデータは、例えば、正の極性のデータパターンと負の極性のデータパターンとが完全ランダムなＮＲＺ（Non-Return to Zero）方式のライトデータに対応するデータである。波形ＷＶ１は、波形ＷＶ０を形成する所定のデータから正の極性の１Ｔのデータパターンを消去してディスク１０にライトしたデータをリードした再生波形を示している。波形ＷＶ２は、波形ＷＶ１のライトデータの正負の極性を反転させてディスク１０にライトしたデータをリードした再生波形を示している。
図３Ｂにおいて、波形ＷＶ２Ｒは、図３Ａに示した波形Ｗ２を極性反転した再生波形を示している。波形ＷＶ１は図３Ａに示した波形Ｗ１と同一のものを示している。
図３Ｂに示すように、波形Ｗ２を極性反転した波形ＷＶ２Ｒは、波形ＷＶ１とほぼ同じ形状であるが、波形ＷＶ１と比較して全体的に、特に１Ｔのような高周波パターンの振幅が小さい。つまり、波形ＷＶ２Ｒは、波形ＷＶ１よりもディスク１０にライトされたデータの記録品質が劣化している可能性がある。言い換えると、波形ＷＶ２は、波形ＷＶ１よりもディスク１０にライトされたデータの記録品質が劣化している可能性がある。このような波形ＷＶ１と波形ＷＶ２Ｒ（波形ＷＶ２）との差異は、データパターンの極性によるデータのディスク１０へのライトし易さの違いが生じていることを示している。データパターンの極性に依存するデータのディスク１０へのライトし易さの違いは、ヘッド１５及びディスク１０のゾーンの特性やデータ転送の条件等に起因し得る。
図４Ａ、図４Ｂ、及び図４Ｃは、ライトデータのデータパターンの極性とディスク１０にライトしたデータをリードしたときの誤り率との関係の一例を示す図である。以下で、ディスク１０にライトしたデータをリードしたときの誤り率（Bit Error Rate : BER）をエラーレートと称する場合もある。図４Ａ乃至図４Ｃにおいて、縦軸は、ディスク１０にライトしたデータをリードしたときのｎＴのデータパターンの誤り率［％］を示し、横軸は、ディスク１０にライトしたデータをリードしたときの１Ｔのデータパターンのエラーレート（以下、１Ｔビットエラーと称する）［％］を示している。ここで、ｎは、１を除く正の整数（２、３…）である。図４Ａ乃至図４Ｃは、それぞれ、異なるヘッド１５を使用して測定した結果を示している。図４Ａ乃至図４Ｃにおいて、エラーレートＥ４０Ａ、Ｅ４０Ｂ、及びＥ４０Ｃは、ディスク１０にライトした図３Ａに示した波形ＷＶ０を形成するような所定のデータをリードしたときのエラーレート（以下、通常のエラーレートと称する）を示している。図４Ａ乃至図４Ｃにおいて、エラーレートＥ４１Ａ、Ｅ４１Ｂ、及びＥ４１Ｃは、図３Ａに示した波形ＷＶ１を形成するような所定のデータから正の極性の１Ｔのデータパターンを消去してディスク１０にライトしたデータをリードしたときのエラーレート（以下、負の極性の１Ｔを含むエラーレートと称する）を示している。図４Ａ乃至図４Ｃにおいて、エラーレートＥ４２Ａ、Ｅ４２Ｂ、及びＥ４２Ｃは、図３Ａに示した波形ＷＶ２（ＷＶ２Ｒ）を形成するような波形ＷＶ１に対応するデータのＮＲＺ極性を反転させたパターンをディスク１０にライトしたデータをリードしたときのエラーレート（以下、正の極性の１Ｔを含むエラーレートと称する）を示している。
図４Ａに示した例では、通常のエラーレートＥ４０Ａ及び正の極性の１Ｔを含むエラーレートＥ４２Ａは、負の極性の１Ｔを含むエラーレートＥ４１Ａよりも大きい。通常のエラーレートＥ４０Ａと正の極性の１Ｔを含むエラーレート４２Ａとは、近い値である。図４Ｂに示した例では、通常のエラーレートＥ４０Ｂ及び正の極性の１Ｔを含むエラーレートＥ４２Ｂは、負の極性の１Ｔを含むエラーレートＥ４１Ｂよりも大きい。通常のエラーレートＥ４０Ｂと正の極性の１Ｔを含むエラーレート４２Ｂとは、近い値である。図４Ｃに示した例では、通常のエラーレートＥ４０Ｃ及び正の極性の１Ｔを含むエラーレートＥ４２Ｃは、負の極性の１Ｔを含むエラーレートＥ４１Ｃよりも大きい。通常のエラーレートＥ４０Ｃと正の極性の１Ｔを含むエラーレート４２Ｃとは、近い値である。図４Ａ乃至図４Ｃに示した例では、正の極性の１Ｔのデータパターンを含むデータをリードしたときの１Ｔビットエラー（以下、正の極性の１Ｔビットエラーと称する）が、通常のエラーレートに支配的に影響していると考えられる。また、図４Ａ乃至図４Ｃに示した例では、負の極性の１Ｔのデータパターンを含むデータをリードしたときの１ビットエラー（以下、負の極性の１Ｔビットエラーと称する）は、通常のエラーレートにあまり影響していないと考えられる。つまり、負の極性の１Ｔビットエラーは、正の極性の１Ｔビットエラーと比べて通常のエラーレートに影響を与えるまで余裕（マージン）があると考えられる。図４Ａ乃至図４Ｃに示した例では、正の極性の１Ｔビットエラーを小さくし、負の極性の１Ｔビットエラーを大きくすることができると考えられる。正の極性の１Ｔビットエラーを小さくし、負の極性の１Ｔビットエラーを大きくすることで、通常のエラーレートが改善されると考えられる。なお、通常のエラーレート及び負の極性の１Ｔを含むエラーレートが、正の極性の１Ｔを含むエラーレートよりも大きい場合もあり得る。この場合、正の極性の１Ｔビットエラーは、負の極性の１Ｔビットエラーと比べて通常のエラーレートに影響を与えるまでマージンがあると考えられる。そのため、正の極性の１Ｔビットエラーを大きくし、負の極性の１Ｔビットエラーを小さくすることで、通常のエラーレートが改善されると考えられる。このように、正の極性の１Ｔビットエラーと負の極性の１Ｔビットエラーとの差異（以下、１Ｔビットエラーの非対称性、又は１Ｔビットエラーの非対称値と称する）を調整することで、通常のエラーレートも改善し得る。言い換えると、ライトデータにおける正の極性の１Ｔのデータパターンの発生頻度（出現頻度）と負の極性の１Ｔのデータパターンの発生頻度との差異を調整することで、通常のエラーレートが改善し得る。
図３Ａ乃至図４Ｃに示した例から、正の極性の１Ｔビットエラーと負の極性の１Ｔビットエラーとを検出し、１Ｔビットエラーの非対称性を調整することで通常のエラーレートを改善することができる。しかし、正の極性の１Ｔビットエラー及び負の極性の１Ｔビットエラーを検出することは、実用上困難である。そのため、本実施形態では、１ＴＭ非対称性から１Ｔビットエラーの非対称性を推定する。
図５は、１Ｔ−Ｍｉｓｓｉｎｇ処理で使用するデータパターンの一例を示す図である。図５（ａ）は、４Ｔのデータパターンが極性反転しながら繰り返されるデータ（以下、４Ｔデータと称する）を示す図である。図５（ｂ）は、２−１−１Ｔのデータパターンが極性反転しながら繰り返されるデータ（以下、２−１−１Ｔデータと称する）を示す図である。ここで、２−１−１Ｔのデータパターンは、２Ｔのデータパターンと、２Ｔのデータパターンの後で２Ｔのデータパターンと極性が反転した１Ｔのデータパターンと、１Ｔのデータパターンの後で前の１Ｔのデータパターンと極性が反転した１Ｔのデータパターンと含む。例えば、２−１−１Ｔのデータパターン（以下、負の極性の２−１−１Ｔのデータパターンと称する場合もある）は、正の極性の２Ｔのデータパターンと、負の極性の１Ｔのデータパターンと、正の極性の１Ｔのデータパターンとを含む。また、２−１−１Ｔのデータパターン（以下、正の極性の２−１−１Ｔのデータパターンと称する場合もある）は、負の極性の２Ｔのデータパターンと、正の極性の１Ｔのデータパターンと、負の極性の１Ｔのデータパターンと含む。図５（ｃ）は、図５（ｂ）に示した２−１−１Ｔのデータパターンから負の極性の１Ｔのデータパターンを消去したデータパターンが極性反転しながら繰り返されるデータ（以下、正の極性の２−１−１Ｔデータと称する）を示す図である。つまり、正の極性の２−１−１Ｔデータは、４Ｔのデータパターンと、正の極性の２−１−１Ｔのデータパターンとが繰り返されるデータである。図５（ｄ）は、図５（ｂ）に示した２−１−１Ｔのデータパターンから正の極性の１Ｔのデータパターンを消去したデータパターンが極性反転しながら繰り返されるデータ（以下、負の極性の２−１−１Ｔデータと称する）の再生波形を示す図である。つまり、負の極性の２−１−１Ｔデータは、負の極性の２−１−１Ｔのデータパターンと、４Ｔのデータパターンとが繰り返されるデータである。図５（ａ）乃至図５（ｄ）において、横軸は、時間Ｔを示している。図５（ａ）乃至図５（ｄ）において、信号レベル（電圧レベル、電流レベル、又は振幅）Ｈ５は、信号レベルＬ５よりも高い。
通常、１Ｔ―Ｍｉｓｓｉｎｇは、図５（ａ）に示した４Ｔデータに基づいて出力された再生波形における４Ｔ周波数成分の信号出力（以下、４Ｔ出力と称する）と図５（ｂ）に示した２−１−１Ｔデータに基づいて出力された再生波形における４Ｔ出力との比から検出される。２−１−１Ｔデータに基づいて出力された再生信号において４Ｔのデータパターンが出力されていることは、記録品質劣化により１Ｔの再生信号が出力されていないことを示している。そのため、１Ｔ−Ｍｉｓｓｉｎｇは、２−１−１Ｔデータに基づいて出力された再生信号における４Ｔ出力が大きくなると大きくなり、２−１−１Ｔデータに基づいて出力された再生信号における４Ｔ出力が小さくなると小さくなる。本実施形態では、図５（ａ）に示した４Ｔデータに基づいて出力された再生信号における４Ｔ出力と、図５（ｃ）に示した正の極性の２−１−１Ｔデータに基づいて出力された再生信号における４Ｔ出力との比から正の極性の１Ｔ−Ｍｉｓｓｉｎｇを検出する。例えば、検出部５１は、４Ｔ出力の検出には、ＨＳＣ（Harmonic Sensor Circuit）を利用する。ＨＳＣは、例えば、Ｒ／Ｗチャネル５０に搭載されている。また、図５（ａ）に示した４Ｔデータに基づいて出力された再生信号における４Ｔ出力と、図５（ｄ）に示した負の極性の２−１−１Ｔデータに基づいて出力された再生信号における４Ｔ出力との比から負の極性の１Ｔ−Ｍｉｓｓｉｎｇを検出する。
検出部５１は、図５（ａ）に示した４Ｔデータに基づいて出力された再生信号における４Ｔ出力と、図５（ｃ）に示した正の極性の２−１−１Ｔデータに基づいて出力された再生信号における４Ｔ出力とを検出する。検出部５１は、４Ｔデータに基づいて出力された再生信号における４Ｔ出力と正の極性の２−１−１Ｔデータに基づいて出力された再生信号における４Ｔ出力との比から正の極性の１Ｔ−Ｍｉｓｓｉｎｇを検出する。
また、検出部５１は、図５（ａ）に示した４Ｔデータに基づいて出力された再生信号における４Ｔ出力と、図５（ｄ）に示した負の極性の２−１−１Ｔデータに基づいて出力された再生信号における４Ｔ出力とを検出する。検出部５１は、４Ｔデータに基づいて出力された再生信号における４Ｔ出力と負の極性の２−１−１Ｔデータに基づいて出力された再生信号における４Ｔ出力との比から負の極性の１Ｔ−Ｍｉｓｓｉｎｇを検出する。
検出部５１は、正の極性の１Ｔ−Ｍｉｓｓｉｎｇと負の極性の１Ｔ−Ｍｉｓｓｉｎｇとの差から１ＴＭ非対称性（１ＴＭ非対称値）を検出する。例えば、１ＴＭ非対称値が正の値の場合、正の極性の１Ｔ−Ｍｉｓｓｉｎｇが大きいことを示す。また、１ＴＭ非対称値が負の値の場合、負の極性の１Ｔ−Ｍｉｓｓｉｎｇが大きいことを示す。
図６は、エラーレートと１ＴＭ非対称性との相関の一例を示す図である。図６において、縦軸は、エラーレート［％］を示し、横軸は、１ＴＭ非対称値［％］を示している。図６は、ヘッド１５０、１５１、１５２、１５３、１５４、１５５、１５６、及び１５７でディスク１０にライトしたデータをリードしたときのエラーレートの測定結果を示している。図６において、エラーレートは、１ＴＭ非対称値を調整しながら測定されている。なお、ヘッド１５は、複数のヘッド１５０乃至１５７を含んでいてもよい。
図６に示した例では、１ＴＭ非対称値の正の値が大きくなるに従って、エラーレートが大きくなっている。１ＴＭ非対称値の負の値が小さくなるに従って、エラーレートが大きくなっている。１ＴＭ非対称値が０となる場合に、エラーレートが最も小さくなっている。図６に示した測定結果から、１ＴＭ非対称値を０に近づけることで、エラーレートが改善されることが判る。
図７は、１Ｔビットエラーの非対称値と１ＴＭ非対称値との相関の一例を示す図である。図７において、縦軸は、１Ｔビットエラーの非対称値［％］を示している。１Ｔビットエラーの非対称値は、正の極性の１Ｔビットエラーと負の極性の１Ｔビットエラーの差で規定される。横軸は、１ＴＭ非対称値［％］を示している。図７において、１Ｔビットエラーの非対称値Ｐ７１、Ｐ７２、Ｐ７３、及びＰ７４は、ヘッド１５でディスク１０にライトしたデータをリードしたときの１Ｔビットエラーの非対称値の測定結果を示している。例えば、ヘッド１５は、図６に示したヘッド１５０乃至１５７のいずれか１つであってもよい。図７において、１Ｔビットエラーの非対称値は、１ＴＭ非対称値を調整しながら測定されている。また、図７において、線Ｌ７１は、１Ｔビットエラーの非対称値Ｐ７１乃至Ｐ７４の近似直線である。
図７に示した例では、１ＴＭ非対称値が大きくなるに従って、１Ｔビットエラーの非対称値が大きくなっている。また、図７に示した線Ｌ７１から、１ＴＭ非対称値と１Ｔビットエラーの非対称値とは、比例関係にあることが判る。このことから、１ＴＭ非対称値から１ビットエラーの非対称値を推定することが可能である。また、１ＴＭ非対称値を改善することで、１ビットエラーの非対称値を改善することが可能である。
選択部５２は、検出部５１の検出結果に基づいて、１ＴＭ非対称値を調整するためのライトデータのデータパターンの調整方法（Ｃｏｄｅ）を選択する。例えば、１ＴＭ非対称値が閾値より小さい場合、選択部５２は、データパターンを調整しないで通常の信号処理を実行するためのＳｙｍｍｅｔｒｙ Ｃｏｄｅ（以下、ＣｏｄｅＡと称する）を選択する。１ＴＭ非対称値が正の値で、且つ閾値以上である場合、選択部５２は、正の極性の１Ｔのデータパターンを調整するためのＡｓｙｍｍｅｔｒｙ Ｃｏｄｅ（以下、ＣｏｄｅＢと称する）を選択する。また、１ＴＭ非対称値が負の値で、且つ閾値より小さい場合、選択部５２は、負の極性の１Ｔのデータパターンを調整するためのＡｓｙｍｍｅｔｒｙ Ｃｏｄｅ（以下、ＣｏｄｅＣと称する）を選択する。ＣｏｄｅＡ、ＣｏｄｅＢ、及びＣｏｄｅＣは、テーブルとして、例えば、メモリ５３に記録されていてもよい。また、ＣｏｄｅＡ、ＣｏｄｅＢ、及びＣｏｄｅＣは、テーブルとして、例えば、不揮発性メモリ９０に記録されていてもよい。閾値は、絶対値が同じ正負の１Ｔ非対称値である。一例として、閾値は、＋１０％及び−１０％である。閾値は、例えば、メモリ５３に記録されている。また、閾値は、例えば、不揮発性メモリ９０に記録されていてもよい。また、メモリ５３はなくともよい。
符号化部５４は、ライトデータに符号化処理を実行する。符号化部５４は、調整部５４１を備えている。
調整部５４１は、選択部５２に従って、１ＴＭ非対称値に対応する極性のライトデータのデータパターンを調整する。例えば、調整部５４１は、選択部５２に従って、正の極性の１Ｔのデータパターンの発生頻度と負の極性の１Ｔのデータパターンの発生頻度とを調整するＡｓｙｍｍｅｔｒｙ Ｃｏｄｅにより、１ＴＭ非対称値に対応する極性のライトデータのデータパターンを調整する。なお、調整部５４１は、符号化部５４と別体でＲ／Ｗチャネル５０に備えられていてもよい。
図８Ａ及び図８Ｂは、Ａｓｙｍｍｅｔｒｙ Ｃｏｄｅの一例を示す図である。図８Ａ及び図８Ｂにおいて、縦軸は、ライトデータのＮＲＺ振幅（データの極性）を示し、横軸は、時間を示している。図８Ａは、Ａｓｙｍｍｅｔｒｙ Ｃｏｄｅで調整する前のライトデータのＮＲＺ系列を示している。図８Ｂは、Ａｓｙｍｍｅｔｒｙ Ｃｏｄｅで調整した後のライトデータのＮＲＺ系列を示している。
Ａｓｙｍｍｅｔｒｙ Ｃｏｄｅでは、調整部５４１は、閾値を超えた１ＴＭ非対称値に対応する極性の１Ｔのデータパターンの発生頻度を低減する。図示した例では、調整部５４１は、ｍＴ−１Ｔ−ｏＴ（ｍ、ｏ＞１）のデータパターンの極性を反転させることで正の極性及び負の極性の１Ｔのデータパターンの発生頻度を調整している。例えば、１ＴＭ非対称値が正の値で、且つ閾値を超えた場合、調整部５４１は、図８Ａに示したデータの１Ｔのデータパターンを含む５ＴのデータパターンＷＥ１、ＷＥ２、及びＷＥ３を図８Ｂに示した５ＴのデータパターンＷＦ１、ＷＦ２、及びＷＦ３に極性反転する処理を実行する。言い換えると、図示した例では、調整部５４１は、正の極性の１Ｔのデータパターンの発生頻度を低減し、負の極性の１Ｔのデータパターンの発生頻度を増加させている。
図９Ａ及び図９Ｂは、それぞれ、図８Ａ及び図８Ｂに示したライトデータにおけるｎＴのデータパターンの発生頻度の分布の一例を示す図である。図９Ａ及び図９Ｂにおいて、縦軸は、図８Ａ及び図８Ｂに示したライトデータ全体に対する各ｎＴ周波数の割合（以下、データパターンの割合と称する）［％］を示し、横軸は、ｎＴのデータパターンを示している。図９Ａ及び図９Ｂでは、ｎＴのデータパターンでの図８Ａ及び図８Ｂに示したライトデータ全体に対する正の極性のデータパターンの割合（以下、正の極性のデータパターンの割合と称する）と図８Ａ及び図８Ｂに示したライトデータ全体に対する負の極性のデータパターンの割合（以下、負の極性のデータパターンの割合と称する）とを示している。図９Ａ及び図９Ｂにおいて、正の極性のデータパターンの割合は、斜線で示し、負の極性のデータパターンの割合は、網目状の模様で示している。図９Ａは、図８Ａに示したＡｓｙｍｍｅｔｒｙ Ｃｏｄｅで調整する前のライトデータにおけるｎＴのデータパターンの発生頻度の分布の一例を示している。図９Ｂは、図８Ｂに示したＡｓｙｍｍｅｔｒｙ Ｃｏｄｅで調整した後のライトデータにおけるｎＴのデータパターンの発生頻度の分布の一例を示している。
図８Ａ及び図８Ｂで説明したように、調整部５４１は、例えば、ｍＴ−１Ｔ−ｏＴのデータパターンを極性反転させることで、正の極性の１Ｔのデータパターンの発生頻度と負の極性の１Ｔのデータパターンの発生頻度とを調整する。そのため、図９Ａに示すように正の極性の１Ｔのデータパターンの割合と負の極性の１Ｔのデータパターンの割合とがほぼ同じ状態から図９Ｂに示すように負の極性の１Ｔのデータパターンの割合が負の極性の１Ｔのデータパターンの割合よりも大きくなっている。図９Ａに示した１Ｔのデータパターンの割合と図９Ｂに示した１Ｔのデータパターンの割合とは、ほとんど変わっていない。このように、調整部５４１は、正の極性の１Ｔのデータパターンの発生頻度と負の極性の１Ｔのデータパターンの発生頻度とを調整することで、データ全体の１Ｔのデータパターンの発生頻度をほぼ変えずに、正の極性の１Ｔのデータパターンの発生頻度、又は負の極性のデータパターンの発生頻度を低減できる。データ全体の１Ｔのデータパターンの発生頻度をほぼ変えていないため、ライトデータの符号化率にもほぼ影響がない。なお、２Ｔ以上のデータパターンは、エラーレートに大きく影響しない。
図１０は、第１実施形態に係るライト処理のフローチャートである。
コントローラ１３０は、ヘッド１５及びディスク１０のゾーン毎にホスト１００から転送されるライトデータのライト処理を実行する（Ｂ１００１）。コントローラ１３０は、１ＴＭ非対称値を検出する（Ｂ１００２）。コントローラ１３０は、１ＴＭ非対称値の絶対値が閾値よりも小さいか閾値以上かを判定する（Ｂ１００３）。１ＴＭ非対称値の絶対値が閾値よりも小さいと判定した場合（Ｂ１００３のＹＥＳ）、コントローラ１３０は、ＣｏｄｅＡを選択し（Ｂ１００４）、Ｂ１００８の処理へ進む。例えば、コントローラ１３０は、データパターンを調整しないで通常の信号処理をライトデータに実行する。１ＴＭ非対称値の絶対値が閾値以上であると判定した場合（Ｂ１００３のＮＯ）、コントローラ１３０は、１ＴＭ非対称値が０よりも大きいか小さいかを判定する（Ｂ１００５）。１ＴＭ非対称値が０よりも大きいと判定した場合（Ｂ１００５のＹＥＳ）、コントローラ１３０は、ＣｏｄｅＢを選択し（Ｂ１００６）、Ｂ１００８の処理に進む。例えば、コントローラ１３０は、正の極性の１Ｔのデータパターンの発生頻度を低減する。１ＴＭ非対称値が０よりも小さいと判定した場合（Ｂ１００５のＮＯ）、コントローラ１３０は、ＣｏｄｅＣを選択し（Ｂ１００７）、Ｂ１００８の処理に進む。例えば、コントローラ１３０は、負の極性の１Ｔのデータパターンの数を低減する。コントローラ１３０は、設定を最適化する（Ｂ１００８）。例えば、Ｂ１００８の最適化の処理として、コントローラ１３０は、Ｃｏｄｅ選択により実質的な記録品質が変化するため、Ｒ／Ｗチャネルパラメータ（ＷＰＣやＦＩＲ等）を再調整する。コントローラ１３０は、ホスト１００から転送されるライトデータのライト処理が終了するまでヘッド１５及びディスク１０のゾーン毎にＢ１００２からＢ１００８までの処理を繰り返し、ライト処理を終了する。
本実施形態によれば、磁気ディスク装置１は、ライトデータの信号処理において、正の極性の高周波パターンを消失した比率と負の極性の高周波パターンを消失した比率とを検出し、正の極性の高周波パターンを消失した比率と負の極性の高周波パターンを消失した比率との差異を検出する。磁気ディスク装置１は、検出した差異の絶対値が閾値より小さいか、閾値以上であるかを判定する。磁気ディスク装置１は、検出した差異の絶対値が閾値以上であると判定した場合、検出した差異が正の値であるか負の値であるかを判定する。検出した差異が正の値である場合、磁気ディスク装置１は、ライトデータの正の極性の高周波パターンの発生頻度を調整する。また、検出した差異が負の値である場合、磁気ディスク装置１は、ライトデータの負の極性の高周波パターンの発生頻度を調整する。磁気ディスク装置１は、検出した差異に対応する極性のライトデータの高周波パターンを調整することで、検出した差異を低減できる。検出した差異は、エラーレートと相関関係を有する。そのため、差異を低減することで、エラーレートが低減される。したがって、データの記録品質を向上する磁気ディスク装置が提供される。
次に、変形例に係る磁気ディスク装置について説明する。変形例において、前述の実施形態と同一の部分には同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。
（変形例１）
変形例１の磁気ディスク装置１は、１ＴＭ非対称性を調整するためのライトデータのデータパターンを調整する方法が異なる点が第１実施形態の磁気ディスク装置１と異なる。

図１１は、変形例１に係る磁気ディスク装置１のＲ／Ｗチャネル５０の構成例を示す模式図である。図１１では、説明に必要な構成のみを図示している。
システムコントローラ１３０において、Ｒ／Ｗチャネル５０は、検出部５１と、ライトデータ制御部５５とを備えている。これらは、例えば、回路で構成され、ＭＰＵ３０又はＨＤＣ４０により動作を制御される。
ライトデータ制御部５５は、ライトデータにライト補償（記録補償）（Write Pre-Compensation : WPC）処理を実行する。ライト補償（記録補償）は、ライトデータのデータパターンの極性反転のタイミング（立ち上がりのタイミング、及び立ち下がりのタイミング）をＮＬＴＳ（Ｎｏｎ Ｌｉｎｅａｒ Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ Ｓｈｉｆｔ）の時間分予めずらす処理である。一例として、ライトデータ制御部５５は、疑似ＥＣＬ（ＰＥＣＬ）ドライバを含んでいる。
また、ライトデータ制御部５５は、検出部５１の検出結果に基づいて、１ＴＭ非対称値に対応する極性のライトデータのデータパターンを調整する。例えば、ライトデータ制御部５５は、Ｐｕｌｓｅ−Ｐａｉｒｉｎｇ ＷＰＣ処理により、１ＴＭ非対称値に対応する極性のライトデータのデータパターンを調整する。なお、ライトデータ制御部５５は、ライトデータに記録補償処理を実行した後に、Ｐｕｌｓｅ−Ｐａｉｒｉｎｇ ＷＰＣ処理により１ＴＭ非対称値に対応する極性のライトデータのデータパターンを調整するように構成されていてもよい。また、ライトデータ制御部５５は、システムコントローラ１３０において、ＨＤＣ４０に備えられていてもよい。
図１２及び図１３は、Ｐｕｌｓｅ−Ｐａｉｒｉｎｇ ＷＰＣ処理の一例を示す図である。図１２（ａ）は、Ｐｕｌｓｅ−Ｐａｉｒｉｎｇ ＷＰＣ処理で調整する前の正の極性の１Ｔのデータパターン、例えば、［０１１］系列（dibitパターン）を含むデータの一例を示す図であり、図１２（ｂ）は、図１２（ａ）に示した正の極性の１ＴのデータパターンをＰｕｌｓｅ−Ｐａｉｒｉｎｇ ＷＰＣ処理で調整したデータパターンの一例を示す図である。図１３（ａ）は、Ｐｕｌｓｅ−Ｐａｉｒｉｎｇ ＷＰＣ処理で調整する前の負の極性の１Ｔのデータパターンを含むデータの一例を示す図であり、図１３（ｂ）は、図１３（ａ）に示した負の極性の１ＴのデータパターンをＰｕｌｓｅ−Ｐａｉｒｉｎｇ ＷＰＣ処理で調整したデータパターンの一例を示す図である。図１２（ａ）、図１２（ｂ）、図１３（ａ）、及び図１３（ｂ）において、横軸は、時間Ｔを示している。図１２（ａ）及び図１２（ｂ）において、信号レベルＨ１２は、信号レベルＬ１２よりも大きい。図１２（ａ）及び図１２（ｂ）において、タイミングＴ１２２は、タイミングＴ１２１の後のタイミングであり、タイミングＴ１２３は、タイミングＴ１２２の後のタイミングであり、タイミングＴ１２４は、タイミングＴ１２３の後のタイミングであり、タイミングＴ１２５は、タイミングＴ１２４の後のタイミングであり、タイミングＴ１２６は、タイミングＴ１２５の後のタイミングである。また、タイミングＴ１２１とタイミングＴ１２２との間の時間間隔は、１Ｔである。図１３（ａ）及び図１３（ｂ）において、信号レベルＨ１３は、信号レベルＬ１３よりも大きい。図１３（ａ）及び図１３（ｂ）において、タイミングＴ１３２は、タイミングＴ１３１の後のタイミングであり、タイミングＴ１３３は、タイミングＴ１３２の後のタイミングであり、タイミングＴ１３４は、タイミングＴ１３３の後のタイミングであり、タイミングＴ１３５は、タイミングＴ１３４の後のタイミングであり、タイミングＴ１３６は、タイミングＴ１３５の後のタイミングである。また、タイミングＴ１３５とタイミングＴ１３７との間の時間間隔は、１Ｔである。
Ｐｕｌｓｅ−Ｐａｉｒｉｎｇ ＷＰＣ処理では、ライトデータ制御部５５は、閾値を超えた１ＴＭ非対称値に対応する極性に限定して１Ｔのデータパターンの立ち下がり又は立ち上がりのタイミングをずらす処理を実行する。つまり、ライトデータ制御部５５は、dibitパターンの幅を広げる処理を実行する。例えば、１ＴＭ非対称値が正の値で、且つ閾値を超えた場合、ライトデータ制御部５５は、図１２（ａ）に示したタイミングＴ１２１で立ち上がり、タイミングＴ１２２で立ち下がる１Ｔのデータパターンを図１２（ｂ）に示したタイミングＴ１２３で立ち下がる１Ｔより大きい時間間隔の広いデータパターンに調整する。また、１ＴＭ非対称値が負の値で、且つ閾値を超えた場合、ライトデータ制御部５５は、図１３（ａ）に示したタイミングＴ１３５で立ち下がり、タイミングＴ１３６で立ち上がる１Ｔのデータパターンを図１３（ｂ）に示したタイミングＴ１３７で立ち上がる１Ｔより大きい時間間隔の広いデータパターンに調整する。
図１４は、変形例１に係るライト処理のフローチャートである。
コントローラ１３０は、Ｂ１００１からＢ１００３までの処理を実行する。１ＴＭ非対称値の絶対値が閾値よりも小さいと判定した場合（Ｂ１００３のＹＥＳ）、コントローラ１３０は、ライトデータのデータパターンを調整せず（Ｂ１４０１）、Ｂ１００８の処理へ進む。１ＴＭ非対称値の絶対値が閾値以上であると判定した場合（Ｂ１００３のＮＯ）、コントローラ１３０は、１ＴＭ非対称値が０よりも大きいか小さいかを判定する（Ｂ１００５）。１ＴＭ非対称値が０よりも大きいと判定した場合（Ｂ１００５のＹＥＳ）、コントローラ１３０は、正の極性の１Ｔのデータパターンの立ち下がりのタイミングを調整し（Ｂ１４０２）、Ｂ１００８の処理に進む。１ＴＭ非対称値が０よりも小さいと判定した場合（Ｂ１００５のＮＯ）、コントローラ１３０は、負の極性の１Ｔのデータパターンの立ち上がりのタイミングを調整し（Ｂ１４０３）、Ｂ１００８の処理に進む。コントローラ１３０は、Ｂ１００８及びＢ１００９の処理を実行し、ライト処理を終了する。
変形例１によれば、磁気ディスク装置１は、ライトデータの信号処理において、正の極性の高周波パターンを消失した比率と負の極性の高周波パターンを消失した比率とを検出し、正の極性の高周波パターンを消失した比率と負の極性の高周波パターンを消失した比率との差異を検出する。磁気ディスク装置１は、検出した差異の絶対値が閾値より小さいか、閾値以上であるかを判定する。磁気ディスク装置１は、検出した差異の絶対値が閾値以上であると判定した場合、検出した差異が正の値であるか負の値であるかを判定する。検出した差異が正の値である場合、磁気ディスク装置１は、ライトデータの正の極性の高周波パターンの極性反転のタイミングを調整する。また、検出した差異が負の値である場合、磁気ディスク装置１は、ライトデータの負の極性の高周波パターンの極性反転のタイミングを調整する。磁気ディスク装置１は、検出した差異に対応する極性のライトデータの高周波パターンを調整することで、検出した差異を低減できる。したがって、データの記録品質を向上する磁気ディスク装置が提供される。
（変形例２）
変形例２の磁気ディスク装置１は、１ＴＭ非対称性を調整するためのライトデータのデータパターンを調整する方法が異なる点が前述の実施形態の磁気ディスク装置１と異なる。
図１５は、変形例２に係る磁気ディスク装置１のＲ／Ｗチャネル５０の構成例を示す模式図である。図１５では、説明に必要な構成のみを図示している。
システムコントローラ１３０において、Ｒ／Ｗチャネル５０は、検出部５１を備えている。
ヘッドアンプＩＣ６０は、ライトドライバ６１を備えている。ライトドライバ６１は、例えば、回路で構成され、ＭＰＵ３０又はＨＤＣ４０により動作を制御される。
ライトドライバ６１は、Ｒ／Ｗチャネル５０から入力されたライトデータに基づいてライト電流を生成し、生成したライト電流をライトヘッド１５Ｗに出力する。
また、ライトドライバ６１は、検出部５１の検出結果に基づいて、１ＴＭ非対称値に対応する極性のライトデータのデータパターンを調整する。例えば、ライトドライバ６１は、Ｗｒｉｔｅ Ａｓｙｍｍｅｔｒｙ処理により、１ＴＭ非対称値に対応する極性のライト電流のデータパターンを調整する。なお、ライトドライバ６１は、Ｒ／Ｗチャネル５０から入力されたライトデータに基づいて通常の処理でライト電流を生成した後に、Ｗｒｉｔｅ Ａｓｙｍｍｅｔｒｙ処理により、１ＴＭ非対称値に対応する極性のライト電流のデータパターンを調整するように構成されていてもよい。
図１６は、Ｗｒｉｔｅ Ａｓｙｍｍｅｔｒｙ処理の一例を示す図である。図１６（ａ）は、Ｗｒｉｔｅ Ａｓｙｍｍｅｔｒｙ処理で調整する前の正の極性の１Ｔのデータパターンと負の極性の１Ｔのデータパターンとを含むライト電流の一例を示す図である。図１６（ｂ）及び図１６（ｃ）は、Ｗｒｉｔｅ Ａｓｙｍｍｅｔｒｙ処理で調整した後の図１５（ａ）に示したライト電流の一例を示す図である。図１６（ａ）乃至図１６（ｃ）において、０は、信号レベルが０レベルであることを示している。信号レベル（振幅）Ｈ１６１は、正の信号レベルである。信号レベル（振幅）Ｈ１６２は、正の信号レベルであり、信号レベル（振幅）Ｈ１６１よりも大きい。信号レベル（振幅）Ｌ１６１は、負の信号レベルである。信号レベルＬ１６２は、信号レベル（振幅）Ｌ１６１よりも小さい。
Ｗｒｉｔｅ Ａｓｙｍｍｅｔｒｙ処理では、ライトドライバ６１は、閾値を超えた１ＴＭ非対称値に対応する極性の１Ｔのデータパターンのライト電流の信号レベルを調整する処理を実行する。例えば、１ＴＭ非対称値が、正の値で、且つ閾値を超えた場合、ライトドライバ６１は、図１６（ａ）に示した正の極性の１ＴのデータパターンＷ１６１の信号レベルＨ１６１を図１６（ｂ）に示すように信号レベルＨ１６２に増大させる。例えば、１ＴＭ非対称値が、負の値で、且つ閾値を超えた場合、ライトドライバ６１は、図１６（ａ）に示した負の極性の１ＴのデータパターンＷ１６２の信号レベルＬ１６１を図１６（ｃ）に示すように信号レベルＬ１６２に低減（負のレベル側にシフト）させる。
なお、Ｗｒｉｔｅ Ａｓｙｍｍｅｔｒｙ処理では、ライトドライバ６１は、閾値を超えた１ＴＭ非対称値に対応する極性と反転した極性の１Ｔのデータパターンのライト電流の信号レベルを調整する処理も実行できる。１ＴＭ非対称値が正の値で、且つ閾値を超えた場合、ライトドライバ６１は、負の極性の１Ｔのデータパターンの信号レベルを増大（正の信号レベル側にシフト）させる。１ＴＭ非対称値が負の値で、且つ閾値を超えた場合、ライトドライバ６１は、正の極性の１Ｔのデータパターンの信号レベルを減少させる。このように、１ＴＭ非対称値に対応する極性と反転した極性の１Ｔデータパターンの信号レベルを抑制することで、１ＴＭ非対称値を０に近づけることもできる。
図１７は、変形例２に係るライト処理のフローチャートである。
コントローラ１３０は、Ｂ１００１からＢ１００５までの処理を実行する。１ＴＭ非対称値が０よりも大きいと判定した場合（Ｂ１００５のＹＥＳ）、コントローラ１３０は、正の極性の１Ｔのデータパターンの信号レベルを調整し（Ｂ１７０１）、Ｂ１００８の処理に進む。例えば、コントローラ１３０は、正の極性の１Ｔのデータパターンの信号レベルを増大し、Ｂ１００８の処理に進む。１ＴＭ非対称値が０よりも小さいと判定した場合（Ｂ１００５のＮＯ）、コントローラ１３０は、負の極性の１Ｔのデータパターンの信号レベルを調整し（Ｂ１７０２）、Ｂ１００８の処理に進む。例えば、コントローラ１３０は、負の極性の１Ｔのデータパターンの信号レベルを低減（負の信号レベル側にシフト）し、Ｂ１００８の処理に進む。コントローラ１３０は、Ｂ１００８及びＢ１００９の処理を実行し、ライト処理を終了する。
図１８、変形例２に係るライト処理のフローチャートである。
コントローラ１３０は、Ｂ１００１からＢ１００５までの処理を実行する。１ＴＭ非対称値が０よりも大きいと判定した場合（Ｂ１００５のＹＥＳ）、コントローラ１３０は、負の極性の１Ｔのデータパターンの信号レベルを調整し（Ｂ１８０１）、Ｂ１００８の処理に進む。例えば、コントローラ１３０は、負の極性の１Ｔのデータパターンの信号レベルを増大（正の信号レベル側にシフト）し、Ｂ１００８の処理に進む。１ＴＭ非対称値が０よりも小さいと判定した場合（Ｂ１００５のＮＯ）、コントローラ１３０は、正の極性の１Ｔのデータパターンの信号レベルを調整し（Ｂ１８０２）、Ｂ１００８の処理に進む。例えば、コントローラ１３０は、正の極性の１Ｔのデータパターンの信号レベルを低減し、Ｂ１００８の処理に進む。コントローラ１３０は、Ｂ１００８及びＢ１００９の処理を実行し、ライト処理を終了する。
変形例２によれば、磁気ディスク装置１は、ライトデータの信号処理において、正の極性の高周波パターンを消失した比率と負の極性の高周波パターンを消失した比率とを検出し、正の極性の高周波パターンを消失した比率と負の極性の高周波パターンを消失した比率との差異を検出する。磁気ディスク装置１は、検出した差異の絶対値が閾値より小さいか、閾値以上であるかを判定する。磁気ディスク装置１は、検出した差異の絶対値が閾値以上であると判定した場合、検出した差異が正の値であるか負の値であるかを判定する。検出した差異が正の値である場合、磁気ディスク装置１は、ライトデータの正又は負の極性の高周波パターンの信号レベルを調整する。また、検出した差異が負の値である場合、磁気ディスク装置１は、ライトデータの正又は負の極性の高周波パターンの信号レベルを調整する。磁気ディスク装置１は、検出した差異に対応する極性のライトデータの高周波パターンを調整することで、検出した差異を低減できる。したがって、データの記録品質を向上する磁気ディスク装置が提供される。
いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
１…磁気ディスク装置、１０…磁気ディスク、１０ａ…記録領域、１０ｂ…システムエリア、１２…スピンドルモータ（ＳＰＭ）、１３…アーム、１４…ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）、１５…ヘッド、１５Ｗ…ライトヘッド、１５Ｒ…リードヘッド、２０…ドライバＩＣ、３０…マイクロプロセッサ（ＭＰＵ）、４０…ハードディスクコントローラ（ＨＤＣ）、５０…リード／ライト（Ｒ／Ｗ）チャネル、６０…ヘッドアンプＩＣ、７０…揮発性メモリ、８０…バッファメモリ、９０…不揮発性メモリ、１００…ホストシステム（ホスト）、１３０…システムコントローラ。

Claims (9)

  1. ディスクと、
    前記ディスクにライトデータをライトするヘッドと、
    高周波パターンを含む第１データをライトし、ライトした前記第１データをリードした再生波形から第１極性の高周波パターンを消失した比率と前記第１極性が反転した第２極性の高周波パターンを消失した比率との差異を検出し、前記差異に基づいて前記ライトデータの前記第１極性の高周波パターン又は前記第２極性の高周波パターンを調整する、コントローラと、を備える磁気ディスク装置。
  2. 前記コントローラは、前記差異が閾値よりも小さいか、閾値以上かを判定し、前記閾値以上と判定した場合、前記差異が第１値か前記第１値と反対符号である第２値かを判定し、前記差異が前記第１値であると判定した場合、前記第１極性の高周波パターンを調整する、請求項１に記載の磁気ディスク装置。
  3. 前記コントローラは、前記第１データにおいて、前記第１極性の高周波パターンの発生頻度を低減する、請求項２に記載の磁気ディスク装置。
  4. 前記コントローラは、前記第１データにおいて、前記第１極性の高周波パターンの極性を反転させる、請求項３に記載の磁気ディスク装置。
  5. 前記コントローラは、前記第１データにおいて、前記第１極性の高周波パターンの極性反転のタイミングをずらす、請求項２に記載の磁気ディスク装置。
  6. 前記コントローラは、前記第１データにおいて、前記第１極性の高周波パターンの電流を調整する、請求項２に記載の磁気ディスク装置。
  7. 前記コントローラは、前記第１データにおいて、前記第２極性の高周波パターンの電流を調整する、請求項２に記載の磁気ディスク装置。
  8. 前記コントローラは、前記差異が閾値よりも小さいか、閾値以上かを判定し、前記閾値以上と判定した場合、前記差異が第１値か前記第１値と反対符号の第２値かを判定し、前記差異が前記第２値であると判定した場合、前記第２極性の高周波パターンを調整する、請求項１に記載の磁気ディスク装置。
  9. ディスクと、前記ディスクにライトデータをライトするヘッドとを備える磁気ディスク装置に適用されるライト処理方法であって、
    高周波パターンを含む第１データをライトし、ライトした前記第１データをリードした再生波形から第１極性の高周波パターンを消失した比率と前記第１極性が反転した第２極性の高周波パターンを消失した比率との差異を検出し、
    前記差異に基づいて前記ライトデータの前記第１極性の高周波パターン又は前記第２極性の高周波パターンを調整する、ライト処理方法。
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