JPH0714103A - Magnetic disk device and tap setting method - Google Patents
Magnetic disk device and tap setting methodInfo
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- JPH0714103A JPH0714103A JP15493493A JP15493493A JPH0714103A JP H0714103 A JPH0714103 A JP H0714103A JP 15493493 A JP15493493 A JP 15493493A JP 15493493 A JP15493493 A JP 15493493A JP H0714103 A JPH0714103 A JP H0714103A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、FIRフィルタのタップ係数を最
適になるように自動調整できるようにすること。
【構成】 本発明において、ヘッド3で磁気ディスク5
0に基準データ記憶部1から読み出した基準データを書
き込み、これを同ヘッド3で読み出す。当初、FIRフ
ィルタ4はスルーとなっているため、ヘッド3からの再
生データ波形は周波数分析部6にて周波数特性データと
なって特性計算部8に入力され、ここで基準周波数特性
生成部7から与えられる基準データの周波数特性データ
との比が取られる。この比は周波数領域/時間領域変換
部9にて時間応答波形に変換された後、この抽出回路1
0にて前記時間応答付近の振幅値が抽出され、これが係
数決定回路11にてタップ係数となってFIRフィルタ
8にセットされる。以降、FIRフィルタ4はヘッド3
で読み出された再生データ波形から歪みを除去し、ピー
ク検出回路5に出力する。
(57) [Summary] [Object] The present invention enables automatic adjustment of the tap coefficient of an FIR filter to be optimum. [Structure] In the present invention, the magnetic disk 5 is composed of the head 3.
The reference data read from the reference data storage unit 1 is written in 0, and this is read by the head 3. Initially, since the FIR filter 4 is through, the reproduced data waveform from the head 3 is input to the characteristic calculation section 8 as frequency characteristic data in the frequency analysis section 6, where it is input from the reference frequency characteristic generation section 7. The ratio of the given reference data to the frequency characteristic data is taken. This ratio is converted into a time response waveform by the frequency domain / time domain conversion unit 9 and then the extraction circuit 1
At 0, the amplitude value near the time response is extracted, and this is set as a tap coefficient in the coefficient determination circuit 11 and set in the FIR filter 8. After that, the FIR filter 4 is used for the head 3
The distortion is removed from the reproduced data waveform read in step 1 and output to the peak detection circuit 5.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は薄膜ヘッドを用いて磁気
ディスク上にデータを記録再生する磁気ディスク装置に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic disk device for recording / reproducing data on / from a magnetic disk using a thin film head.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の磁気ディスク装置にて、データの
磁気ディスク(磁気記録媒体)への記録/再生に薄膜ヘ
ッドを用いる場合、薄膜ヘッドが有するコンター効果に
よる波形の歪みがデータ再生時に大きな障害となる。こ
こで、薄膜ヘッドは微小なポール/ギャップを形成でき
るため、従来から広く用いられているモノリシック・ヘ
ッドに比べて高密度記録という点で有利である。しかし
ながらポール(ヘッド中で記録再生を行なう先端の部
分)が薄いという形状に起因するコンター効果により、
薄膜ヘッドで再生した信号波形のピークの両端にピーク
とは逆極性の溝のような特有の歪みが生じる。この歪み
は記録するデータパターンによってはデータのピークと
まちがって判別されやすくなり、読み出しエラーの原因
となる。そのためこの歪みを除去することが重要であ
る。2. Description of the Related Art In a conventional magnetic disk device, when a thin film head is used for recording / reproducing data on / from a magnetic disk (magnetic recording medium), waveform distortion due to the contour effect of the thin film head is a major obstacle during data reproduction. Becomes Here, since the thin film head can form a minute pole / gap, it is advantageous in high density recording as compared with a monolithic head which has been widely used from the past. However, due to the contour effect due to the shape of the pole (the tip of the head for recording and reproduction) being thin,
At both ends of the peak of the signal waveform reproduced by the thin film head, a peculiar distortion like a groove having a polarity opposite to that of the peak occurs. Depending on the data pattern to be recorded, this distortion may be erroneously discriminated from the peak of the data and may cause a read error. Therefore, it is important to remove this distortion.
【0003】このような歪みを除去するひとつの方法と
して、薄膜へッドを用いた再生系にFIRフィルタ(ト
ランスバーサル・フィルタ)を用いることが考えられる
が、ヘッド/メディア系の特性は装置によって必ずしも
一定ではないし、ひとつの装置内でもデータを記録する
位置によって異なることが多い。そのため、歪みの状態
も装置やデータの記録位置によって変わると考えられ、
FIRフィルタの特性もそれに合わせて変える必要が生
じる。As one method of removing such distortion, it is possible to use an FIR filter (transversal filter) in a reproducing system using a thin film head, but the characteristics of the head / media system may vary depending on the device. It is not always constant and often varies depending on the position where data is recorded even within one device. Therefore, it is considered that the state of distortion also changes depending on the device and the data recording position,
The characteristics of the FIR filter also need to be changed accordingly.
【0004】上記したFIRフィルタの特性はタップ係
数によって決定されるが、上述したように一つに決まら
ない波形歪みに対してFIRフィルタのタップ係数をい
つでも最適に決定するのは困難な問題である。そこで従
来は、予め何台もの装置にて薄膜ヘッドで再生した信号
の歪みの状態を調査してそれを評価し、各装置で再生信
号の歪みが所定レベル以上抑制される妥当な値に前記タ
ップ係数を調整しておくしかなかった。しかし、このよ
うな方法では、FIRフィルタによる再生信号の波形歪
み除去効果が各装置でばらつくと共に、各装置の性能を
最大限まで引き出すことができないため、この分、装置
によっては読み出し時のエラーが多くなるという欠点が
あった。Although the characteristics of the FIR filter described above are determined by the tap coefficient, it is a difficult problem to always determine the optimum tap coefficient of the FIR filter for the waveform distortion that is not fixed as described above. . Therefore, conventionally, the state of distortion of the signal reproduced by the thin film head was investigated in advance by a number of devices and evaluated, and the tap was set to an appropriate value at which the distortion of the reproduced signal was suppressed by a predetermined level or more in each device. I had no choice but to adjust the coefficient. However, in such a method, the effect of removing the waveform distortion of the reproduced signal by the FIR filter varies among the devices, and it is not possible to maximize the performance of each device. The drawback was that it would increase.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】薄膜ヘッドを用いてデ
ータを磁気ディスクに記録再生する磁気ディスク装置で
は、前記薄膜ヘッドのコンター効果による再生信号の歪
みを除去するためにFIRフィルタが用いられている
が、予め何台もの装置により薄膜ヘッドで再生した信号
の歪みの状態を調査してそれを評価し、各装置で再生信
号の歪みが所定レベル以上抑制される妥当な値に前記F
IRフィルタのタップ係数が一律に調整されている。し
かし、これではFIRフィルタによる再生信号の波形歪
み除去効果が各装置でばらつくと共に、各装置で再生信
号の歪みを最大限まで抑圧することができないため、こ
の分、装置によっては読み出し時のエラーが多くなると
いう欠点があった。In a magnetic disk apparatus for recording / reproducing data on / from a magnetic disk using a thin film head, an FIR filter is used to remove distortion of a reproduced signal due to the contour effect of the thin film head. However, the state of the distortion of the signal reproduced by the thin film head is investigated in advance by a number of devices and evaluated, and the above-mentioned F
The tap coefficient of the IR filter is adjusted uniformly. However, in this case, the effect of removing the waveform distortion of the reproduction signal by the FIR filter varies among the devices, and the distortion of the reproduction signal cannot be suppressed to the maximum in each device. The drawback was that it would increase.
【0006】そこで本発明は上記の欠点に鑑み、所定の
フィルタのタップ係数を最適になるように自動調整し
て、再生波形中に含まれるコンター効果などによる有害
な波形歪みを装置のばらつきや再生位置などによらず常
に最大限除去することができる磁気ディスク装置及びタ
ップ設定方法を提供することを目的としている。In view of the above-mentioned drawbacks, the present invention automatically adjusts the tap coefficient of a predetermined filter to be optimum, and deletes harmful waveform distortion due to contour effects included in a reproduced waveform from variations in the apparatus or reproduction. An object of the present invention is to provide a magnetic disk device and a tap setting method that can always remove the maximum amount regardless of the position.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明は、ヘッドによっ
て磁気ディスクから読み出したデータの再生系に所定の
フィルタを挿入して、前記読み出しデータから歪みを除
去する磁気ディスク装置において、前記ヘッドによって
基準データを前記磁気ディスクに読み書きする基準デー
タ読み書き手段と、この基準データ読み書き手段によっ
て前記磁気ディスクから読み出されたデータを周波数解
析して周波数領域の周波数特性データに変換する第1の
解析手段と、前記基準データを周波数解析して周波数領
域の周波数特性データに変換する第2の解析手段と、前
記第1の解析手段によって得られた周波数特性データと
前記第2の解析手段によって得られた周波数特性データ
との比を取る計算手段と、この計算手段の算出結果を時
間領域の時間応答データに逆変換する逆変換手段と、こ
の逆変換手段から得られる時間応答データの中心付近の
レベルを抽出することによって前記所定のフィルタのタ
ップ係数を作成するタップ係数作成手段と、このタップ
係数作成手段によって作成されたタップ係数を前記所定
のフィルタに設定する設定手段とを具備した構成を有す
る。According to the present invention, in a magnetic disk apparatus for inserting a predetermined filter into a reproducing system of data read from a magnetic disk by a head to remove distortion from the read data, a reference is provided by the head. Reference data read / write means for reading / writing data from / to the magnetic disk, and first analyzing means for frequency-analyzing the data read from the magnetic disk by the reference data read / write means to convert it into frequency characteristic data in a frequency domain, Second analyzing means for frequency-analyzing the reference data to convert it into frequency characteristic data in the frequency domain, frequency characteristic data obtained by the first analyzing means, and frequency characteristic obtained by the second analyzing means. The calculation means for obtaining the ratio with the data and the calculation result of this calculation means are the time response in the time domain. Inverse transforming means for inverse transforming into a data, tap coefficient creating means for creating a tap coefficient of the predetermined filter by extracting the level near the center of the time response data obtained from the inverse transforming means, and the tap coefficient And a setting means for setting the tap coefficient created by the creating means in the predetermined filter.
【0008】[0008]
【作用】本発明の磁気ディスク装置において、基準デー
タ読み書き手段はヘッドによって基準データを磁気ディ
スクに読み書きする。第1の解析手段は前記基準データ
読み書き手段によって前記磁気ディスクから読み出され
たデータを周波数解析して周波数領域の周波数特性デー
タに変換する。第2の解析手段は前記基準データを周波
数解析して周波数領域の周波数特性データに変換する。
計算手段は前記第1の解析手段によって得られた周波数
特性データと前記第2の解析手段によって得られた周波
数特性データとの比を取る。逆変換手段は前記計算手段
の算出結果を時間領域の時間応答データに逆変換する。
タップ係数作成手段は前記逆変換手段から得られる時間
応答データの中心付近のレベルを抽出することによって
所定のフィルタのタップ係数を作成する。設定手段は前
記タップ係数作成手段によって作成されたタップ係数を
前記所定のフィルタに設定してする。これにより、所定
のフィルタのタップ係数が最適になるように自動調整す
ることができる。In the magnetic disk apparatus of the present invention, the reference data read / write means reads / writes the reference data from / to the magnetic disk by the head. The first analysis means frequency-analyzes the data read from the magnetic disk by the reference data read / write means and converts it into frequency characteristic data in the frequency domain. The second analysis means frequency-analyzes the reference data and converts it into frequency characteristic data in the frequency domain.
The calculating means takes a ratio of the frequency characteristic data obtained by the first analyzing means and the frequency characteristic data obtained by the second analyzing means. The inverse transformation means inversely transforms the calculation result of the calculation means into time response data in the time domain.
The tap coefficient creating means creates a tap coefficient of a predetermined filter by extracting a level near the center of the time response data obtained from the inverse transforming means. The setting means sets the tap coefficient created by the tap coefficient creating means in the predetermined filter. As a result, the tap coefficient of the predetermined filter can be automatically adjusted to be optimum.
【0009】[0009]
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。図1は本発明の磁気ディスク装置の一実施例を
示したブロック図である。1は基準データパターンを格
納している基準データ記憶部、2はヘッド3で記録再生
するデータを増幅するヘッドアンプ、3は磁気ディスク
50にデータを記録再生するヘッド、4は再生データか
ら歪みを除去するFIRフィルタ、5は再生データのピ
ークを検出するピーク検出回路、6は再生データの周波
数分析を行う周波数分析部、7は基準データ記憶部1に
より与えられる基準データから周波数領域の基準周波数
特性データを生成する基準周波数特性生成部、8は周波
数分析部6から得られる周波数特定データと基準周波数
特性生成部7から与えられる基準特性データとの比を取
ってFIRフィルタ4の特性を決める特性値を算出する
特性計算部、9は特性計算部8から与えられる特性値を
時間応答信号に変換する周波数領域/時間領域変換部、
10は周波数領域/時間領域変換部9から与えられる時
間応答信号波形から必要な原点付近の振幅値を抽出する
抽出回路、11は抽出回路10から得られた原点付近の
振幅値からFIRフィルタ4のタップ係数を決定し、こ
の係数をスケーリングして係数データを得る係数決定回
路である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a magnetic disk device of the present invention. Reference numeral 1 is a reference data storage unit storing a reference data pattern, 2 is a head amplifier for amplifying data to be recorded / reproduced by a head 3, 3 is a head for recording / reproducing data on / from a magnetic disk 50, and 4 is a distortion from reproduced data. FIR filter for removing, 5 is a peak detection circuit for detecting the peak of the reproduced data, 6 is a frequency analysis section for analyzing the frequency of the reproduced data, 7 is a reference frequency characteristic of the frequency domain from the reference data given by the reference data storage section 1. A reference frequency characteristic generation unit for generating data, 8 is a characteristic value for determining the characteristic of the FIR filter 4 by taking the ratio of the frequency identification data obtained from the frequency analysis unit 6 and the reference characteristic data given from the reference frequency characteristic generation unit 7. And a frequency domain / time region 9 for converting the characteristic value given from the characteristic calculation unit 8 into a time response signal. Conversion unit,
Reference numeral 10 is an extraction circuit for extracting a necessary amplitude value near the origin from the time response signal waveform given from the frequency domain / time domain conversion unit 9, and 11 is an amplitude value near the origin obtained from the extraction circuit 10 for the FIR filter 4. This is a coefficient determination circuit that determines tap coefficients and obtains coefficient data by scaling the coefficients.
【0010】次に本実施例のFIRフィルタ4のタップ
係数を決定する動作について説明する。基準データパタ
ーンを保持する基準データ記憶部1から読み出された基
準データ101はヘッドアンプ2を通してヘッド3に供
給され、このヘッド3にて前記基準データが磁気ディス
ク50上に書き込まれる。次に前記へツド2は前記磁気
ディスク50上から前記基準データを読み出す。こうし
て得られた再生データ波形102はヘッドアンプ2を通
してFIRフィルタ4に入力されて歪みが除去される。
FIRフィルタ4は歪みを除去した再生信号波形103
を後段のピーク検出回路5と周波数分析部6に出力す
る。なお、FIRフィルタ4や周波数分析部6がディジ
タル処理用の場合、図中破線で示した位置にA/D変換
器11などのサンプリング手段を挿入して、再生信号を
デジタル化することが行われる。ところで、FIRフィ
ルタ4はそのタップ係数を調整して、その特性を前記再
生データが有する歪みの状態に合わさなければならない
が、前記タップ係数を調整する動作について以下に説明
する。Next, the operation of determining the tap coefficient of the FIR filter 4 of this embodiment will be described. The reference data 101 read from the reference data storage unit 1 holding the reference data pattern is supplied to the head 3 through the head amplifier 2, and the head 3 writes the reference data on the magnetic disk 50. Next, the head 2 reads the reference data from the magnetic disk 50. The reproduced data waveform 102 thus obtained is input to the FIR filter 4 through the head amplifier 2 and the distortion is removed.
The FIR filter 4 has a reproduced signal waveform 103 from which distortion is removed.
Is output to the peak detection circuit 5 and the frequency analysis unit 6 in the subsequent stage. When the FIR filter 4 and the frequency analysis unit 6 are for digital processing, sampling means such as the A / D converter 11 is inserted at the position shown by the broken line in the figure to digitize the reproduced signal. . By the way, the FIR filter 4 has to adjust its tap coefficient so as to match its characteristic with the distortion state of the reproduction data. The operation of adjusting the tap coefficient will be described below.
【0011】前記FIRフィルタ4は当初そのタップ係
数に前記フィルタ4をスルーにする初期値が設定されて
いる。このFIRフィルタ4を通過した再生データ波形
103はその周波数特性を周波数分析部6で分析され
て、再生データ波形が周波数領域に変換され、これが特
性計算部8に入力される。ここで、アナログ処理用の周
波数分析部6は再生データ波形をサンプリングしてから
フーリエ変換(FFT)を行うか、複数個のバンドパス
フィルタ(BPF)によるフィルタバンク方式で周波数
分析行って再生データ波形を周波数領域の周波数特性デ
ータに直す。しかし、ディジタル処理用の周波数分析部
6は再生データ波形をフーリエ変換(FFT)する方式
が一般的である。Initially, the FIR filter 4 has its tap coefficient set to an initial value that allows the filter 4 to pass through. The frequency characteristic of the reproduction data waveform 103 that has passed through the FIR filter 4 is analyzed by the frequency analysis unit 6, and the reproduction data waveform is converted into the frequency domain, which is input to the characteristic calculation unit 8. Here, the frequency analysis unit 6 for analog processing performs Fourier transform (FFT) after sampling the reproduced data waveform, or performs frequency analysis by a filter bank method using a plurality of band pass filters (BPF) to reproduce the reproduced data waveform. To frequency characteristic data in the frequency domain. However, the frequency analysis unit 6 for digital processing generally uses a method of performing Fourier transform (FFT) on the reproduced data waveform.
【0012】一方、基準データ記憶部1により出力され
た基準データパターンは、基準周波数特性生成部7によ
りFFTによって周波数領域に変換され基準周波数特性
データに変換されて特性計算部8に出力される。この基
準周波数特性データは基準データパターンが予め決定さ
れているときには事前に計算できるので、その場合、基
準周波数特性生成部7は基準周波数特性データを保持す
る記憶部のようなもので良い。又、基準データパターン
が複数個ある場合、基準データ記憶部1は複数個の基準
データを保持しておき、必要に応じて出力データパター
ンを切り換える。このように、基準データパターンが任
意に変わる場合、周波数特性生成部7によってFFT等
を行うことによって、基準データパターンの周波数特性
データを得ることができる。On the other hand, the reference data pattern output from the reference data storage unit 1 is converted by the reference frequency characteristic generation unit 7 into a frequency domain by FFT, converted into reference frequency characteristic data, and output to the characteristic calculation unit 8. Since the reference frequency characteristic data can be calculated in advance when the reference data pattern is determined in advance, in this case, the reference frequency characteristic generation unit 7 may be a storage unit that holds the reference frequency characteristic data. When there are a plurality of reference data patterns, the reference data storage unit 1 holds a plurality of reference data, and switches the output data pattern as needed. In this way, when the reference data pattern changes arbitrarily, the frequency characteristic data of the reference data pattern can be obtained by performing FFT or the like by the frequency characteristic generation unit 7.
【0013】次に特性計算部8は周波数分析部6から入
力される周波数特性データと基準周波数特性生成部7の
周波数特性データとの出力の比をとり、FIRフィルタ
4に求められる特性値を計算して、これを周波数領域/
時間領域変換部9に出力する。周波数領域/時間領域変
換部9は入力されるFIRフィルタ4が持つべき特性値
を逆FFTなどにより時間応答波形に変換して、これを
抽出回路10に出力する。抽出回路10は入力される時
間応答波形から必要な原点付近の複数の振幅値を抽出
し、これら振幅値を係数決定回路11に出力する。係数
決定回路11は入力される振幅値をスケーリングしてF
IRフィルタ4のタップ係数データ104を得た後、得
られたタップ係数データをFIRフィルタ4に与える。
上記のような動作は少なくとも1回から数回繰り返して
行われ、FIRフィルタ4のタップ係数が最適に調整さ
れる。Next, the characteristic calculation unit 8 calculates the characteristic value required for the FIR filter 4 by taking the ratio of the output of the frequency characteristic data input from the frequency analysis unit 6 and the output of the frequency characteristic data of the reference frequency characteristic generation unit 7. And set this in the frequency domain /
Output to the time domain conversion unit 9. The frequency domain / time domain transforming unit 9 transforms the input characteristic value that the FIR filter 4 should have into a time response waveform by an inverse FFT or the like, and outputs this to the extraction circuit 10. The extraction circuit 10 extracts a plurality of necessary amplitude values near the origin from the input time response waveform, and outputs these amplitude values to the coefficient determination circuit 11. The coefficient determination circuit 11 scales the input amplitude value to F
After obtaining the tap coefficient data 104 of the IR filter 4, the obtained tap coefficient data is given to the FIR filter 4.
The above operation is repeated at least once to several times to optimally adjust the tap coefficient of the FIR filter 4.
【0014】尚、上記FIRフィルタ4のタップ係数の
調整動作にかかる時間が問題となる場合は、装置の起動
時などに予め調整動作を行っておく。又、磁気ディスク
50上の記録位置により最適なタップ係数の差異が予想
されるときは、前記磁気ディスク50の複数箇所でのタ
ップ係数の調整を予め行い、その結果決定された係数を
係数決定回路11内に複数個保持しておき、それをヘッ
ド3が磁気ディスク50にアクセスしている位置によっ
て随時切り換えて使用すればよい。If the time required for the adjustment operation of the tap coefficient of the FIR filter 4 becomes a problem, the adjustment operation is performed in advance when the apparatus is started. When an optimum difference in tap coefficient is expected depending on the recording position on the magnetic disk 50, the tap coefficient is adjusted in advance at a plurality of points on the magnetic disk 50, and the coefficient determined as a result is determined by a coefficient determining circuit. A plurality of them may be held in the disk 11, and the heads 3 may be switched depending on the position where the head 3 is accessing the magnetic disk 50.
【0015】図2は上記したFIRフィルタ4の一般的
な基本構成を示している。複数の遅延回路41が直列接
続され、各遅延回路41により遅延された信号が複数の
乗算器42に入力されて、上記係数決定回路11から与
えられるタップ係数と乗算されてから加算器43で加算
され、この加算器43は歪みを除去した信号を出力す
る。FIG. 2 shows a general basic configuration of the FIR filter 4 described above. A plurality of delay circuits 41 are connected in series, and the signals delayed by each delay circuit 41 are input to a plurality of multipliers 42, multiplied by the tap coefficient given from the coefficient determining circuit 11, and then added by an adder 43. Then, the adder 43 outputs a signal from which distortion is removed.
【0016】図3は上記したフィルタバンク方式による
周波数分析部6と特性計算部8の詳細例を示した図であ
る。BPF51〜BPF5nはそれぞれ通過帯域が少し
ずつ異なるように設定され、これらBPF51〜5nに
より出力された各周波数帯域の再生データ波形は基準周
波数特性生成部7から与えられる基準周波数特性データ
に除算器61〜6nで除算されて、その除算結果が周波
数領域/時間領域変換部9に出力される。FIG. 3 is a diagram showing a detailed example of the frequency analysis unit 6 and the characteristic calculation unit 8 based on the above filter bank method. The BPFs 51 to BPF5n are set so that their pass bands are slightly different from each other, and the reproduced data waveforms of the respective frequency bands output by these BPFs 51 to 5n are divided into reference frequency characteristic data supplied from the reference frequency characteristic generation unit 7 from the dividers 61 to 61. After division by 6n, the division result is output to the frequency domain / time domain conversion unit 9.
【0017】ここで、図1に示した本発明の実施例の動
作原理を説明しておく。図4(A)は一定の周波数とな
るデータパターン(基準データ記憶部1に記憶されてい
る基準データパターンに対応)をヘッド3で磁気ディス
ク50に対してライト/リードした時の波形歪みのない
場合の再生波形である。図4(B)はその周波数特性で
あり(基準周波数特性生成部7の出力に対応)、基本波
に対して高調波の割合が一定割合で減少していくきれい
な波形をしている。それに対して図4(C)はコンター
効果による波形歪みを含む場合の同じデータパターンに
対する再生データ波形(ヘッド3の再生波形データに対
応)である。図4(D)はその周波数特性データ(周波
数分析部6の出力に対応)であるが、図4(B)と比較
すると高調波が多く、これが波形の歪みを表わしてい
る。図4(F)は図4(B)と図4(D)の特性の比を
取ったもので(特性計算部8の出力に対応)、歪みの除
去に必要なフィルタの特性値を示している。図4(E)
は図4(F)の時間軸での応答波形(周波数領域/時間
軸領域変換部9の出力に対応)である。この図4(E)
の振幅を原点を中心にデータ時間間隔で抽出(抽出回路
10の動作に対応)したものが図4(G)である。この
パルスの振幅がフィルタのタップ係数になる。図4
(G)ではタップが有限個となるようにタップを原点か
らある適当な範囲に抑えてある。図4(H)は図4
(G)の周波数特性(調整後のFIRフィルタ4の特
性)である。ここで図4(G)のタップ係数をもつFI
Rフィルタ4に図4(C)の歪みを持った波形を入力す
ると、歪みが除去された図4(I)のような波形(調整
後のFIRフィルタ4の出力)が得られる。図4(J)
は図4(I)の周波数特性であり、周波数特性上からも
歪みのない図4(B)に近い波形が得られることが分か
る。Here, the operation principle of the embodiment of the present invention shown in FIG. 1 will be described. FIG. 4A shows no waveform distortion when the head 3 writes / reads a data pattern having a constant frequency (corresponding to the reference data pattern stored in the reference data storage unit 1) to / from the magnetic disk 50. It is a reproduced waveform in the case. FIG. 4B shows the frequency characteristic (corresponding to the output of the reference frequency characteristic generation unit 7), and has a clean waveform in which the ratio of harmonics to the fundamental wave decreases at a constant ratio. On the other hand, FIG. 4C shows the reproduced data waveform (corresponding to the reproduced waveform data of the head 3) for the same data pattern when the waveform distortion due to the contour effect is included. FIG. 4D shows the frequency characteristic data (corresponding to the output of the frequency analysis unit 6). Compared to FIG. 4B, there are many higher harmonics, which represents waveform distortion. FIG. 4 (F) shows a ratio of the characteristics of FIG. 4 (B) and FIG. 4 (D) (corresponding to the output of the characteristic calculation unit 8) and shows the characteristic value of the filter necessary for removing the distortion. There is. Figure 4 (E)
4 is a response waveform on the time axis of FIG. 4F (corresponding to the output of the frequency domain / time axis domain conversion unit 9). This Figure 4 (E)
FIG. 4 (G) shows the amplitude of the signal extracted at the data time interval centered on the origin (corresponding to the operation of the extraction circuit 10). The amplitude of this pulse becomes the tap coefficient of the filter. Figure 4
In (G), the number of taps is limited within a certain range from the origin so that the number of taps is limited. FIG. 4 (H) is shown in FIG.
It is the frequency characteristic of (G) (the characteristic of the FIR filter 4 after adjustment). Here, the FI having the tap coefficient of FIG.
When the waveform having the distortion shown in FIG. 4C is input to the R filter 4, the waveform having the distortion removed as shown in FIG. 4I (the output of the adjusted FIR filter 4) is obtained. Figure 4 (J)
Shows the frequency characteristic of FIG. 4 (I), and it can be seen from the frequency characteristic that a waveform having no distortion and close to that of FIG. 4 (B) can be obtained.
【0018】図4の例は一定の周波数となるデータパタ
ーンについてであったが、これは基本原理を説明するた
めのものである。実際のデータとしてはランダムなパタ
ーンを考えなければならない。図5の例はランダムパタ
ーンに対応する場合についてである。図5(A)〜
(J)は図4(A)〜(J)に対応している。また、そ
の手順も同様である。但し、図5(A)のデータパター
ンはランダム、あるいは様々なピーク間隔を有する特定
のパターンとする。但し、図5(C)を得るには図5
(A)と同じパターンをヘッド3で磁気ディスク50上
にライト/リードする必要がある。図5(A)のパター
ンが予め決まっていれば、図5(B)の特性を予め計算
しておくことも可能である。Although the example of FIG. 4 was for a data pattern having a constant frequency, this is for explaining the basic principle. As actual data, we have to consider a random pattern. The example of FIG. 5 is for a case corresponding to a random pattern. FIG. 5 (A)-
(J) corresponds to FIGS. 4 (A) to (J). The procedure is also the same. However, the data pattern of FIG. 5A is a random pattern or a specific pattern having various peak intervals. However, in order to obtain FIG.
It is necessary to write / read on the magnetic disk 50 the same pattern as in FIG. If the pattern of FIG. 5 (A) is predetermined, the characteristic of FIG. 5 (B) can be calculated in advance.
【0019】図6はデータ時間間隔の2倍から8倍のピ
ーク間隔を有する特定のデータパターンに対する歪み除
去を示した例で、図6(A)に示したランダムデータパ
ターンに対する再生データ波形をFIRフィルタ4で整
形した例である。歪みを持つ図6(B)の波形が図6
(C)で示すように整形されて、前記歪みが除去されて
いる。図6(D)は元々歪みのない場合の同じデータパ
ターンに対する再生波形例である。FIG. 6 shows an example of distortion removal for a specific data pattern having a peak interval that is 2 to 8 times the data time interval. The reproduction data waveform for the random data pattern shown in FIG. This is an example of shaping by the filter 4. The waveform of FIG. 6B having distortion is shown in FIG.
The distortion is removed by shaping as shown in (C). FIG. 6D is an example of a reproduced waveform for the same data pattern when there is originally no distortion.
【0020】本実施例によれば、FIRフィルタ4のタ
ップ係数の調整を各磁気ディスク装置で自動的に行うこ
とができるため、装置固有の特性のばらつき等を考慮し
た最適なタップ係数がFIRフィルタ4に設定されるた
め、FIRフィルタ4によるコンター効果による再生デ
ータ波形歪みをほぼ完全に除去することができ、この
分、エラーレートが減少して装置の性能を最大限引き出
すことができる。又、磁気ディスク50のデータの読み
出し位置によって異なる再生波形データ歪みに対して
も、前記磁気ディスク50の複数の位置に対応してFI
Rフィルタ4のタップ係数を上記のように自動的に設定
しておくことにより、磁気ディスク50の位置によらず
再生データ波形から歪みをほぼ完全に取り除いて、装置
の性能を磁気ディスクのデータ読み出し位置によらず常
に最大にすることができる。According to the present embodiment, since the tap coefficient of the FIR filter 4 can be automatically adjusted in each magnetic disk device, the optimum tap coefficient in consideration of variations in characteristics peculiar to the device is the FIR filter. Since it is set to 4, the reproduced data waveform distortion due to the contour effect by the FIR filter 4 can be almost completely removed, and the error rate can be reduced by this amount to maximize the performance of the apparatus. Further, even with respect to the reproduced waveform data distortion which differs depending on the data read position of the magnetic disk 50, the FI is corresponding to a plurality of positions on the magnetic disk 50.
By automatically setting the tap coefficient of the R filter 4 as described above, the distortion of the reproduced data waveform is almost completely removed irrespective of the position of the magnetic disk 50, and the performance of the apparatus is improved by reading the data from the magnetic disk. It can always be maximized regardless of position.
【0021】尚、本発明は磁気ディスク装置だけでな
く、ヘッドを用いてメディアにデータを磁気記録再生す
る装置であれば同様に適用して同様の効果を得ることが
できる。The present invention can be applied not only to the magnetic disk device but also to any device that magnetically records and reproduces data on the medium by using the head, and the same effect can be obtained.
【0022】[0022]
【発明の効果】以上記述した如く本発明の磁気ディスク
装置及びタップ設定方法によれば、FIRフィルタのタ
ップ係数を最適になるように自動調整して、再生波形中
に含まれるコンター効果などによる有害な波形歪みを装
置のばらつきや再生位置などによらず常に最大限除去す
ることができる。As described above, according to the magnetic disk device and the tap setting method of the present invention, the tap coefficient of the FIR filter is automatically adjusted to be optimum, and the harmful effect is caused by the contour effect included in the reproduced waveform. It is possible to always remove the maximum waveform distortion regardless of the variation of the device and the reproduction position.
【図1】本発明の磁気ディスク装置の一実施例を示した
ブロック図。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a magnetic disk device of the present invention.
【図2】図1に示したFIRフィルタの詳細例を示した
回路図。FIG. 2 is a circuit diagram showing a detailed example of the FIR filter shown in FIG.
【図3】図1に示した周波数分析部と特性計算部の詳細
例を示した図。FIG. 3 is a diagram showing a detailed example of a frequency analysis unit and a characteristic calculation unit shown in FIG.
【図4】本発明の原理を説明する図。FIG. 4 is a diagram illustrating the principle of the present invention.
【図5】本発明の原理を実際に得られるデータパターン
で説明する図。FIG. 5 is a diagram for explaining the principle of the present invention with actually obtained data patterns.
【図6】タップ係数を調整したフィルタで特定のデータ
パターンから歪みを除去する際の波形例を示した図。FIG. 6 is a diagram showing an example of a waveform when distortion is removed from a specific data pattern by a filter with an adjusted tap coefficient.
1…基準データ記憶部 2…ヘッドアン
プ 3…ヘッド 4…FIRフィ
ルタ 5…ピーク検出回路 6…周波数分析
部 7…基準周波数特性生成部 8…特性計算部 9…周波数領域/時間領域変換部 10…抽出回路 11…係数決定回路 50…磁気ディ
スク1 ... Reference data storage unit 2 ... Head amplifier 3 ... Head 4 ... FIR filter 5 ... Peak detection circuit 6 ... Frequency analysis unit 7 ... Reference frequency characteristic generation unit 8 ... Characteristic calculation unit 9 ... Frequency domain / time domain conversion unit 10 ... Extraction circuit 11 ... Coefficient determination circuit 50 ... Magnetic disk
Claims (2)
したデータの再生系に所定のフィルタを挿入して、前記
読み出しデータから歪みを除去する磁気ディスク装置に
おいて、前記ヘッドによって基準データを前記磁気ディ
スクに読み書きする基準データ読み書き手段と、この基
準データ読み書き手段によって前記磁気ディスクから読
み出されたデータを周波数解析して周波数領域の周波数
特性データに変換する第1の解析手段と、前記基準デー
タを周波数解析して周波数領域の周波数特性データに変
換する第2の解析手段と、前記第1の解析手段によって
得られた周波数特性データと前記第2の解析手段によっ
て得られた周波数特性データとの比を取る計算手段と、
この計算手段の算出結果を時間領域の時間応答データに
逆変換する逆変換手段と、この逆変換手段から得られる
時間応答データの中心付近のレベルを抽出することによ
って前記所定のフィルタのタップ係数を作成するタップ
係数作成手段と、このタップ係数作成手段によって作成
されたタップ係数を前記所定のフィルタに設定する設定
手段とを具備したことを特徴とする磁気ディスク装置。1. A magnetic disk device for removing distortion from the read data by inserting a predetermined filter into a reproduction system for reproducing data read from the magnetic disk by the head, wherein reference data is read from and written to the magnetic disk by the head. Reference data read / write means, first analysis means for frequency-analyzing the data read from the magnetic disk by the reference data read / write means, and converting it to frequency characteristic data in the frequency domain, and frequency-analyzing the reference data. Second analysis means for converting into frequency domain frequency characteristic data, and calculation means for obtaining a ratio between the frequency characteristic data obtained by the first analyzing means and the frequency characteristic data obtained by the second analyzing means. When,
The tap coefficient of the predetermined filter is obtained by extracting an inverse transforming means for inversely transforming the calculation result of the calculating means into time response data in the time domain, and a level near the center of the time response data obtained from the inverse transforming means. A magnetic disk device comprising: a tap coefficient creating means to be created; and a setting means to set the tap coefficient created by the tap coefficient creating means to the predetermined filter.
したデータの再生系に所定のフィルタを挿入して、前記
読み出しデータから歪みを除去する磁気ディスク装置の
前記所定のフィルタのタップ設定方法にあって、前記ヘ
ッドによって基準データを前記磁気ディスクに書き込ん
だ後、これを読み出し、この読み出したデータを周波数
領域の周波数特性データに変換して得た周波数特性デー
タと、前記基準データを別途周波数領域に変換して得た
基準周波数データとの比を取り、この比を時間領域に逆
変換して得た時間応答データの中心付近のレベルを抽出
してタップ係数を作成し、このタップ係数を前記所定の
フィルタに設定することを特徴とするタップ設定方法。2. A tap setting method for a predetermined filter of a magnetic disk device, wherein a predetermined filter is inserted into a reproduction system of data read from a magnetic disk by a head to remove distortion from the read data. After writing the reference data to the magnetic disk by the head, reading the read data, converting the read data into frequency characteristic data in the frequency domain and the obtained frequency characteristic data, and converting the reference data into a separate frequency domain. Take the ratio with the obtained reference frequency data, extract the level near the center of the time response data obtained by inversely transforming this ratio into the time domain, create tap coefficients, and use this tap coefficient in the predetermined filter. A tap setting method characterized by setting.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15493493A JPH0714103A (en) | 1993-06-25 | 1993-06-25 | Magnetic disk device and tap setting method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15493493A JPH0714103A (en) | 1993-06-25 | 1993-06-25 | Magnetic disk device and tap setting method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0714103A true JPH0714103A (en) | 1995-01-17 |
Family
ID=15595138
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15493493A Pending JPH0714103A (en) | 1993-06-25 | 1993-06-25 | Magnetic disk device and tap setting method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0714103A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7791830B2 (en) | 2008-03-21 | 2010-09-07 | Toshiba Storage Device Corporation | Signal processing circuit and magnetic storage apparatus |
| JP2020034301A (en) * | 2018-08-27 | 2020-03-05 | 株式会社東芝 | Electronic device and distance measuring method |
-
1993
- 1993-06-25 JP JP15493493A patent/JPH0714103A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7791830B2 (en) | 2008-03-21 | 2010-09-07 | Toshiba Storage Device Corporation | Signal processing circuit and magnetic storage apparatus |
| JP2020034301A (en) * | 2018-08-27 | 2020-03-05 | 株式会社東芝 | Electronic device and distance measuring method |
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