JPH10105908A - サーマルアスペリティ検出方法及び除去方法、磁気ディスク装置並びにそのリトライ方法 - Google Patents
サーマルアスペリティ検出方法及び除去方法、磁気ディスク装置並びにそのリトライ方法Info
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Abstract
び除去方法、磁気ディスク装置並びにそのリトライ方法
に関し、確実にサーマルアスペリティを検出して除去す
ることを目的とする。 【解決手段】 磁気記録媒体から再生されたアナログ信
号をアナログ/デジタル変換器を用いてデジタル信号に
変換する変換ステップと、デジタル信号に基づいてサー
マルアスペリティを検出する検出ステップと、検出ステ
ップにより前記サーマルアスペリティが検出されたこと
を、ファームウェアにより自動的に認識して管理するス
テップとを含むように構成する。
Description
ィ検出方法及び除去方法、磁気ディスク装置並びにその
リトライ方法に関し、特に磁気ディスク装置においてサ
ーマルアスペリティを検出する方法及び除去する方法、
サーマルアスペリティを検出したり除去する手段を有す
る磁気ディスク装置、並びに磁気ディスク装置において
サーマルアスペリティを検出してリトライを行うリトラ
イ方法に関する。
磁気抵抗効果型ヘッド(MRヘッド)を用いた磁気ディ
スク装置が提案されている。又、高密度化に伴って、M
Rヘッドの磁気ディスクからの浮上量が少なくなってき
ている。このため、MRヘッドが磁気ディスク上に不可
避的に存在する欠陥である突起物に衝突して、その際に
生じる摩擦熱によってMRヘッドにより磁気ディスクか
ら再生される信号波形が変動する現象、即ち、サーマル
アスペリティが問題となっている。
大する傾向にあるが、記憶容量の増加は主に磁気ディス
クの記録密度の増加によるものである。磁気ディスクの
記録密度を増加させるには、磁気ディスクの半径方向の
データトラックの本数を増加させる方法と、磁気ディス
クの円周方向の記録密度を増加させる方法とがある。
周方向の記録密度を増加させるのに適している。又、記
録密度を更に増加させるために、MRヘッドの磁気ディ
スク表面からの浮上量を少なくして、MRヘッドの出力
のS/N比を大きくすることが行われている。
電気抵抗が変化する特性を有する。このため、MRヘッ
ドは、このMR素子の特性を利用してMR素子に一定電
流を流すことにより、磁気ディスク上の磁化を電圧信号
として取り出す。又、MRヘッドは、インダクティブヘ
ッドと異なり、磁気ディスクが低速回転している間でも
容易に信号を取り出すことが可能であり、磁気ディスク
装置を大容量化及び小型化するのに適している。
行うためにMRヘッドの磁気ディスク表面からの浮上量
を少なくすると、MRヘッドが磁気ディスク上に不可避
的に存在する欠陥、即ち、突起物に衝突する。このよう
な衝突が生じると、衝突による摩擦熱によってMR素子
の熱抵抗が変化、即ち、増加してしまう。MR素子の熱
抵抗が増加すると、MRヘッドにより磁気ディスクから
再生される信号波形が変動する現象、即ち、サーマルア
スペリティが発生してしまう。具体的には、サーマルア
スペリティが発生すると、磁気ディスクから再生される
信号波形の直流成分に急激な変化が生じるので、磁気デ
ィスク上に記録されたデータを正しく再生することがで
きなくなる。
は、サーマルアスペリティを検出し、データ読み取り部
のアナログ/デジタル変換器の入力ダイナミックレンジ
を拡大し、データ読み取り部の自動利得制御(AGC)
ループ及び位相ロックループ(PLL)の動作をホール
ドし、データ読み取り部の入力の交流結合(ACカップ
リング)のカットオフ周波数を上げる等といった対策が
取られている。このような対策は、例えば特開平6−2
8785号公報にて提案されている。
ペリティに対する従来の対策では、磁気ディスクから再
生される信号波形の直流(DC)成分の急激な変化を完
全に除去することはできないという問題があった。又、
サーマルアスペリティの検出後にリードのリトライを行
う際、AGCループ及びPLLの動作をホールドし、ア
ナログ/デジタル変換器の入力ダイナミックレンジを拡
大し、データ読み取り部の入力のACカップリングのカ
ットオフ周波数を上げるといった3つの操作を行う必要
があり、煩雑な制御が必要となるという問題もあった。
をホールドすると、ホールド期間中はデータへの追従が
行われず、信号レベルの目標値とのずれ及びサンプリン
グの位相にずれが生じてデータエラーの原因となるた
め、ホールド時間は極力短くする必要があった。又、ア
ナログ/デジタル変換器の入力ダイナミックレンジを拡
大すると、分解能が低下するという問題もあった。更
に、データ読み取り部の入力のACカップリングのカッ
トオフ周波数を上げる際の切り替え等に使用されるアナ
ログ回路は、一般的にノイズに弱いため、ノイズ対策が
必要になるという問題もあった。
リティを検出して除去することのできるサーマルアスペ
リティ検出方法及び除去方法、磁気ディスク装置並びに
そのリトライ方法を提供することを目的とする。
記載の、磁気記録媒体から再生されたアナログ信号をア
ナログ/デジタル変換器を用いてデジタル信号に変換す
る変換ステップと、該デジタル信号に基づいてサーマル
アスペリティを検出する検出ステップと、該検出ステッ
プにより前記サーマルアスペリティが検出されたこと
を、ファームウェアにより自動的に認識して管理するス
テップとを含むサーマルアスペリティ検出方法によって
達成される。
媒体から再生されたアナログ信号をアナログ/デジタル
変換器を用いてデジタル信号に変換する変換ステップ
と、該アナログ信号に含まれるサーマルアスペリティに
よる直流成分を、該変換ステップの後にディジタルフィ
ルタを用いて除去する除去ステップとを含むサーマルア
スペリティ除去方法によっても達成される。
て、前記ディジタルフィルタにより検出した前記直流成
分に基づいて、前記アナログ/デジタル変換器に対して
負帰還を行い該アナログ/デジタル変換器の入力から該
直流成分に対応する信号を減算してオフセット補正を行
う補正ステップを更に含む。
において、前記サーマルアスペリティを検出する検出ス
テップを更に含み、前記除去ステップは、該検出ステッ
プが該サーマルアスペリティを検出した場合にのみ前記
直流成分を除去する。上記の課題は、請求項5記載の、
磁気ディスクから再生されたアナログ信号をデジタル信
号に変換するアナログ/デジタル変換手段と、該アナロ
グ信号に含まれるサーマルアスペリティによる直流成分
を、該アナログ/デジタル変換手段の出力から除去する
ディジタルフィルタとを備えた磁気ディスク装置によっ
ても達成される。
て、前記ディジタルフィルタにより検出した前記直流成
分に基づいて、前記アナログ/デジタル変換手段に対し
て負帰還を行い該アナログ/デジタル変換手段の入力か
ら該直流成分に対応する信号を減算してオフセット補正
を行う補正手段を更に備えている。
において、前記デジタル信号に基づいて前記サーマルア
スペリティを検出する検出手段を更に備え、前記デジタ
ルフィルタは、該検出手段が該サーマルアスペリティを
検出した場合にのみ前記直流成分を除去する。
いずれかにおいて、nを整数とすると、前記デジタルフ
ィルタは、前記デジタル信号を入力されるn段のシフト
レジスタと、該シフトレジスタと該デジタル信号との差
分を求める減算手段と、該減算手段より出力される差分
を積算するアキュムレータと、該アキュムレータからの
積算結果をnで除算して該デジタルフィルタの出力を生
成する1/n除算手段とを有する。
て、前記シフトレジスタの段数n及び前記除算手段の除
算値1/nを可変設定する手段を更に備えている。請求
項10記載の発明では、請求項5〜9のいずれかにおい
て、前記デジタルフィルタの出力に基づいて自動利得制
御を行う自動利得制御ループと、前記デジタルフィルタ
の出力に基づいて位相ロック制御を行う位相ロックルー
プと、前記デジタルフィルタの出力に基づいてイコライ
ジング処理を行うデジタルイコライザと、該自動利得制
御ループと、該位相ロックループと、該デジタルイコラ
イザとの出力に基づいて、前記デジタル信号をデコード
するデコード手段とを更に備えている。
おいて、前記デジタルフィルタは、少なくとも一部が前
記デジタルイコライザと兼用されるシフトレジスタを有
する。請求項12記載の発明では、請求項5,6,8〜
11のうちいずれかにおいて、前記デジタル信号に基づ
いてデータエラーを検出する第1の検出手段と、前記デ
ジタル信号に基づいて前記サーマルアスペリティを検出
する第2の検出手段とを更に備え、前記デジタルフィル
タは、該第1の検出手段がデータエラーを検出し、且
つ、該第2の検出手段が該サーマルアスペリティを検出
した場合にのみ前記直流成分を除去する。
おいて、前記第1の検出手段がデータエラーを検出する
と、前記第2の検出手段がサーマルアスペリティを検出
したか否かに基づいてリードのリトライ処理を行うリト
ライ手段を更に備えている。上記の課題は、請求項14
記載の、磁気記録媒体から再生されたアナログ信号をデ
ジタル信号に変換するアナログ/デジタル変換手段と、
該アナログ信号に含まれるサーマルアスペリティによる
直流成分を該アナログ/デジタル変換手段の出力から除
去するディジタルフィルタとを有する装置におけるリト
ライ方法であって、前記デジタル信号に基づいてデータ
エラーを検出するステップと、前記デジタル信号に基づ
いて前記サーマルアスペリティを検出するステップと、
該データエラーが検出されると、該サーマルアスペリテ
ィが検出されたか否かに基づいてリードのリトライ処理
を行うステップとを含むリトライ方法によっても達成で
きる。
おいて、前記データエラーが検出され、且つ、前記サー
マルアスペリティが検出された場合にのみ前記直流成分
を除去するように該デジタルフィルタを制御するステッ
プを更に含む。請求項1記載の発明によれば、確実にサ
ーマルアスペリティを検出することができる。
にサーマルアスペリティを除去することができ、デジタ
ル処理を行うために、ノイズによる悪影響を低減可能で
ある。請求項3及び6記載の発明によれば、オフセット
補正を行うことにより、アナログ/デジタル変換器又は
変換手段の入力ダイナミックレンジ内に入るデータが増
えるため、生成できるデータ範囲が広くなる。又、アナ
ログ/デジタル変換器又は変換手段の入力ダイナミック
レンジを拡大する必要がないので、分解能の劣化を防ぐ
ことができる。
にサーマルアスペリティを検出して除去することができ
る。請求項8、9及び11記載の発明によれば、比較的
簡単な回路でサーマルアスペリティを除去することがで
きる。
制御ループ及び位相ロックループの動作をホールドする
時間を大幅に減少させることができるので、再生データ
の信頼性を向上させることが可能である。請求項12〜
15記載の発明によれば、サーマルアスペリティの除去
とリトライ処理とを両立することができる。
アスペリティを検出して除去することができる。
ィ検出方法は、磁気記録媒体から再生されたアナログ信
号をアナログ/デジタル変換器を用いてデジタル信号に
変換し、デジタル信号に基づいてサーマルアスペリティ
を検出し、前記サーマルアスペリティが検出されたこと
をファームウェアにより自動的に認識して管理する。
法は、磁気記録媒体から再生されたアナログ信号をアナ
ログ/デジタル変換器を用いてデジタル信号に変換し、
アナログ信号に含まれるサーマルアスペリティによる直
流成分を前記、該変換後にディジタルフィルタを用いて
除去する。
気ディスクから再生されたアナログ信号をデジタル信号
に変換するアナログ/デジタル変換手段と、アナログ信
号に含まれるサーマルアスペリティによる直流成分をア
ナログ/デジタル変換手段の出力から除去するディジタ
ルフィルタとを含むように構成する。
記録媒体から再生されたアナログ信号をデジタル信号に
変換するアナログ/デジタル変換手段と、アナログ信号
に含まれるサーマルアスペリティによる直流成分をアナ
ログ/デジタル変換手段の出力から除去するディジタル
フィルタとを有する装置において、前記デジタル信号に
基づいてデータエラーを検出し、前記デジタル信号に基
づいて前記サーマルアスペリティを検出し、前記データ
エラーが検出されるとサーマルアスペリティが検出され
たか否かに基づいてリードのリトライ処理を行う。
アスペリティを検出して除去することができる。
説明する。磁気ディスク装置の本実施例では、本発明に
なるサーマルアスペリティ検出方法、本発明になるサー
マルアスペリティ除去方法及びリトライ方法の各実施例
を採用する。
略構成を示す図である。同図中、磁気ディスク装置は、
大略図示の如く接続されたディスク機構部30、前置増
幅回路31、ホストマイクロプロセッサ(MPU)3
2、読み出し/書き込み制御部33、インタフェース回
路34、変復調回路35及び駆動回路36からなる。デ
ィスク機構部30は、大略スピンドルモータ(図示せ
ず)により回転されるスピンドル11に固定された複数
の磁気ディスク(本実施例では、説明の便宜上3つの磁
気ディスク)1と、ヘッドアクチュエータ20に指示さ
れたヘッド2と、ボイスコイルモータ(VCM)を含む
キャリッジ部22とからなる。
成は周知であるため、各部の内部構成の図示及びその説
明は本明細書では省略する。複数の磁気ディスク1のう
ち、例えば1つの磁気ディスク1の1つの表面10にサ
ーボ情報が記録され、他の磁気ディスク1の表面10に
はデータが記録される。
の各部を制御すると共に、上位装置(図示せず)との間
のコマンドやデータの制御等を行う。読み出し/書き込
み制御部33は、ホストMPU32からの指示に基づい
て前置増幅回路31を介してディスク機構部30に対す
るデータの読み出し/書き込み(リード/ライト)制御
等を行う。読み出し/書き込み制御部33の出力する再
生信号は、変復調回路35及びインタフェース回路34
を介してホストMPU32に供給される。
シーク命令を受けてキャリッジ部22を駆動制御し、デ
ィスク機構部30内のヘッド2の位置決め制御等を行
う。図2は、磁気ディスク装置の本実施例の要部を示す
ブロック図である。同図は、図1における前置増幅回路
31と、読み出し/書き込み制御部33と、変復調回路
35とからなる回路部分中、本発明に直接関係のある再
生系のみを示す。尚、この再生系は、パーシャルレスポ
ンス最尤(PRML)方式を採用する。
電圧制御増幅器41、アナログフィルタ42、アナログ
/デジタル(A/D)変換器43、デジタルハイパスフ
ィルタ44、オフセット補正回路45、タイミング制御
回路46、デジタルイコライザ47、ゲイン制御回路4
8、電圧制御発振器49、最尤復号(ビタビ復号)回路
51、9/8デコーダ52、サーマルアスペリティ(T
A)検出回路55、TA検出ビットレジスタ56、段数
設定レジスタ58及びイネーブルレジスタ59からな
る。
れたアナログ信号は、電圧制御増幅器41により最適な
振幅に増幅される。この電圧制御増幅器41の利得は、
ゲイン制御回路48からのフィードバックにより最適化
されている。アナログフィルタ42は、電圧制御増幅器
41の出力するアナログ信号に対してパーシャルレスポ
ンス波形等化を施す。A/D変換器43は、タイミング
制御回路46及び電圧制御発振器49により最適化され
たサンプリング周期で、アナログフィルタ42の出力す
るアナログ信号をデジタル信号に変換する。
変換器43の出力するデジタル信号から直流(DC)成
分を取り出して、DC成分をオフセット補正回路45に
供給すると共に、DC成分を除去したデジタル信号を出
力する。このDC成分は、サーマルアスペリティに対応
する。オフセット補正回路45は、上記DC成分を電圧
に変換する。A/D変換器43は、アナログフィルタ4
2からのアナログ信号入力から、オフセット補正回路4
5からの電圧入力を減算して、減算結果に対してA/D
変換を行うので、A/D変換器の入力が入力ダイナミッ
クレンジを越えて飽和してしまうことを防止できる。例
えば、A/D変換器43の入力ダイナミックレンジは4
00mVppであり、6ビットの2補数を出力する。
タル信号は、上記タイミング制御回路46と、ゲイン制
御回路48と、デジタルイコライザ47とに供給され
る。デジタルイコライザ47は、波形等化の微調整を行
うために設けられている。デジタルイコライザ47の出
力するデジタル信号は、タイミング制御回路46と、ゲ
イン制御回路48と、最尤復号回路51とに供給され
る。タイミング制御回路46は、デジタルハイパスフィ
ルタ44の出力デジタル信号及びデジタルイコライザ4
7の出力デジタル信号に基づいて、電圧制御発振器49
を介してA/D変換器43のサンプリング周期、即ち、
サンプリングのタイミングを制御する信号を生成出力す
る。ゲイン制御回路48は、デジタルハイパスフィルタ
44の出力デジタル信号及びデジタルイコライザ47の
出力デジタル信号に基づいて、電圧制御増幅器41の利
得を制御する信号を生成出力する。ゲイン制御回路48
を用いて行うゲイン調整方法は、例えば特開平6−11
1478号公報にて提案されている方法であっても良
い。
47の出力デジタル信号を復号してシリアルデータを生
成出力する。又、9/8デコーダ52は、最尤復号回路
51からのシリアルデータをデコードすると共に、パラ
レルデータに変換して再生データとして図1に示すイン
タフェース回路34を介してホストMPU32に供給す
る。
出力デジタル信号から同極性の異常振幅を検出すること
によりサーマルアスペリティを検出する。このTA検出
回路55には、周知の構成の回路を用いることができ、
例えば特開平6−28785号公報にて提案されている
回路を使用可能である。TA検出回路55は、サーマル
アスペリティを検出すると、TA検出ビットレジスタ5
6にTA検出ビットをセットする。このTA検出ビット
レジスタ56は、図1に示すホストMPU32及び上位
装置により参照可能であり、ファームウェアがTA検出
ビットレジスタ56をチェックすることでサーマルアス
ペリティの発生の有無を確認することができる。
パスフィルタ44をイネーブルする場合にセットされる
1ビットのイネーブル情報を格納する。イネーブルレジ
スタ59は、ホストMPU32及び上位装置からセット
/リセット可能である。イネーブルレジスタ59は、通
常はリセットされているので、デジタルハイパスフィル
タ44はディセーブル状態にあり、デジタルハイパスフ
ィルタ44が動作することによるS/N比の劣化を防
ぐ。他方、後述する如く、リードエラーが発生し、サー
マルアスペリティがTA検出ビットレジスタ56から検
出されると、イネーブルレジスタ59はセットされるの
で、デジタルハイパスフィルタ44はイネーブル状態と
なりDC成分の除去を行うことができる。
スフィルタ44を構成するシフトレジスタの段数を設定
する3ビットの段数設定情報を格納する。段数設定レジ
スタ58は、ホストMPU32及び上位装置から設定可
能である。本実施例では、段数設定レジスタ58は3ビ
ットの段数設定情報で3通りの段数設定を行うことがで
き、段数を変更設定することによりデジタルハイパスフ
ィルタ44のカットオフ周波数を変更可能である。デー
タエラーが発生し、サーマルアスペリティがTA検出ビ
ットレジスタ56から検出されると、リードのリトライ
が行われるが、この際に再びデータエラーが発生する場
合にはファームウェアにより段数設定レジスタ58内の
段数設定情報を変更設定する。
一実施例を示すブロック図である。デジタルハイパスフ
ィルタ44は同図に示す如く接続されたシフトレジスタ
61、セレクタ62、減算器63、加算器64、フリッ
プフロップ65、1/n割算器66及び減算器67から
なる。
変換器43の出力する6ビットのデジタル信号が入力さ
れ、32段のシフトレジスタ61で順次シフトされる。
セレクタ62には、シフトレジスタ61で夫々8段、1
6段及び32段遅らせた3種類の信号が入力される。
又、セレクタ62には、図2に示す段数設定レジスタ5
8からの3ビットのセレクト信号も供給される。これに
より、シフトレジスタ61で8段、16段及び32段遅
らせた3種類の信号のうち、セレクト信号により選択さ
れた信号がセレクタ62から出力され、減算器63に入
力される。減算器63は、入力端子60から直接得られ
るA/D変換器43の出力デジタル信号から、セレクタ
62から得られるデジタル信号を減算して、これらのデ
ジタル信号の差分を求める。
フリップフロップ65は、減算器63で求めた差分を積
算するアキュムレータを構成する。フリップフロップ6
5は、図2に示すイネーブルレジスタ59からのイネー
ブル信号によりイネーブル状態とされる。アキュムレー
タで積算された積算結果は、1/n割算器66に入力さ
れる。
定レジスタ58からの3ビットのセレクト信号も供給さ
れる。これにより、セレクタ62でn=8が選択されて
いる場合は、アキュムレータからの12ビットの積算結
果のうち、3ビット桁を落として、即ち、ビットシフト
を行い、1/8倍した6ビットの信号を1/n割算器6
6内部のセレクタ(図示せず)で切り替えて出力する。
この6ビットの信号は、出力端子68よりサーマルアス
ペリティのDC成分として出力されて図2に示すオフセ
ット補正回路45に供給される。尚、セレクタ62でn
=16が選択されている場合は、アキュムレータからの
12ビットの積算結果のうち、4ビット桁を落として、
1/16倍した6ビットの信号が1/n割算器66より
出力される。同様にして、セレクタ62でn=32が選
択されている場合は、アキュムレータからの12ビット
の積算結果のうち、5ビット桁を落として、1/32倍
した6ビットの信号が1/n割算器66より出力され
る。
の信号は、減算器67にも供給される。この減算器67
には、入力端子60から直接得られるA/D変換器43
の出力デジタル信号も供給されている。従って、減算器
67は、A/D変換器43の出力デジタル信号からサー
マルアスペリティのDC成分を減算することにより、D
C成分を除去されたデジタル信号を出力する。減算器6
7の出力デジタル信号は、出力端子69から出力されて
図2に示すタイミング制御回路46、デジタルイコライ
ザ47及びゲイン制御回路48に供給される。
ブル信号は、フリップフロップ65のクリア端子に入力
される。従って、イネーブル信号がオフの場合には、フ
リップフロップ65はクリアされ、出力端子68から出
力されるDC成分はゼロとなる。この場合、デジタルハ
イパスフィルタ44はディセーブル状態となり、出力端
子69からA/D変換器43の出力デジタル信号のみを
出力する。
D変換器43の一実施例を示すブロック図である。同図
中、オフセット補正回路45は、同図に示す如く接続さ
れたデジタル/アナログ(D/A)変換回路451と、
0.8のループゲインを有するループゲイン回路452
とからなる。他方、A/D変換器43は、同図に示す如
く接続されたアナログ減算器431と、A/D変換回路
432とからなる。尚、ループゲイン回路452のルー
プゲインは0.8に限定されず、例えばシミュレーショ
ン等により求められた最適な値に設定すれば良い。
から得られるDC成分は、入力端子450を介してD/
A変換回路451に入力され、アナログ電圧に変換され
る。このアナログ電圧は、ループゲイン回路452を介
してA/D変換器43のアナログ減算器431に入力さ
れる。アナログ減算器431には、図2に示すアナログ
フィルタ42からのアナログ信号も入力端子430を介
して入力されている。従って、アナログ減算器431
は、アナログフィルタ42からのアナログ信号からルー
プゲイン回路452からのアナログ電圧を減算して、減
算結果をA/D変換回路432に入力する。A/D変換
回路432の出力する6ビットのデジタル信号は、出力
端子433を介して図2に示すデジタルハイパスフィル
タ44に出力される。
力ダイナミックレンジは400mVppであり、1ビッ
トの重みが6.25mVである6ビットの出力を生成す
る。又、D/A変換回路451も、A/D変換回路43
2と同じ重みで±200mV(400mVpp)の出力
を生成する。次の表1は、D/A変換回路451の入力
と出力との関係の一例を示す。
されて電圧制御増幅器41に入力されるアナログ信号を
示す図である。図5中、縦軸は振幅を任意単位で示し、
横軸は時間を示す。図5は、サーマルアスペリティが1
000ns付近から発生している場合を示す。
策を取らず、図2に示すデジタルハイパスフィルタ44
やオフセット補正回路45等が設けられていない場合の
A/D変換器43の出力信号を示す図である。図6中、
縦軸は振幅を任意単位で示し、横軸は時間を示す。この
場合、図6からわかるように、期間AではA/D変換が
飽和し、期間Bではサーマルアスペリティが発生する前
である期間Aに比べて振幅が減少し、期間Cでは位相の
ずれが生じている。
タルハイパスフィルタ44やオフセット補正回路45等
が設けられていると、上記の場合と同じ図5に示すアナ
ログ信号に対して、A/D変換器43の出力信号は図7
に示すようになり、デジタルハイパスフィルタ44によ
り取り出されるDC成分は図8に示すようになり、デジ
タルハイパスフィルタ44によりDC成分を除去された
信号は図8に示すようになることが確認された。図7
中、期間DではA/D変換が飽和しており、図9におけ
る期間Dではデータの再生ができないと考えられるが、
期間D以降では振幅の低下や位相のずれが見られず、本
実施例がサーマルアスペリティに対して非常に効果的で
あることが確認された。
一実施例を示すブロック図である。TA検出回路55
は、同図に示す如く接続されたアンド回路551、絶対
値回路552、レベルコンパレータ553、ラッチ回路
554,555、排他的論理和(EOR)回路556、
Nビットシフトレジスタ557及びラッチ回路558か
らなる。
換器43の出力デジタル信号が入力され、入力端子56
1には、TA検出回路55の動作をイネーブル/ディセ
ーブルする信号が制御入力される。この制御信号は、上
位装置又はホストMPU32から供給されても、上位装
置及びホストMPU32からセット可能なレジスタ(図
示せず)から供給されても良い。アンド回路551は、
入力端子560,561からの信号のアンドを求め、出
力を絶対値回路552及びラッチ回路554に供給す
る。絶対値回路552は、アンド回路551の出力信号
の絶対値を求め、レベルコンパレータ553に供給す
る。レベルコンパレータ553は、入力端子562に入
力されるTAスライスレベルと、絶対値回路552の出
力信号とを比較する。TAスライスレベルは、上位装置
又はホストMPU32から供給されても、上位装置及び
ホストMPU32からセット可能なレジスタ(図示せ
ず)から供給されても良い。レベルコンパレータ553
の出力信号は、Nビットシフトレジスタ557及びラッ
チ回路554,555のクロック入力端子CLKに供給
される。
556は、極性チェック部を構成する。ラッチ回路55
4の出力信号は、ラッチ回路555及びEOR回路55
6に供給され、EOR回路556には、ラッチ回路55
5の出力信号も供給される。EOR回路556の出力信
号は、リセットパルスとしてNビットシフトレジスタ5
57のリセット端子に供給され、Nビットシフトレジス
タ557は、このリセットパルスがハイレベル(論理値
「1」)の場合にリセットされる。
リア端子には、入力端子563からのNビット設定信号
が供給される。このNビット設定信号は、上位装置又は
ホストMPU32から供給されても、上位装置及びホス
トMPU32からセット可能なレジスタ(図示せず)か
ら供給されても良い。Nビットシフトレジスタ557の
出力信号は、ラッチ回路558のセット端子に供給され
る。ラッチ回路558の出力信号は、TA検出ビットと
して、図2に示すTA検出ビットレジスタ56に供給さ
れる。このラッチ回路558のリセット端子には、入力
端子564かろTA検出ビットクリア信号が供給され
る。このTA検出ビットクリア信号は、上位装置又はホ
ストMPU32から供給されても、上位装置及びホスト
MPU32からセット可能なレジスタ(図示せず)から
供給されても良い。
施例をその周辺部分と共に示すブロック図である。同図
中、図2と同一部分には同一符号を付し、その説明は省
略する。本実施例では、説明の便宜上、A/D変換器4
3が6ビットの場合について説明する。
如く接続されたDフリップフロップ471〜474と、
係数乗算器481〜484と、加算器491とからな
る。加算器491の出力信号は、図2に示す最尤復号回
路51に供給される。尚、太線で示す信号線は、バスを
示す。
74はシフトレジスタを構成するので、デジタルハイパ
スフィルタ44内のシフトレジスタの少なくとも一部と
兼用できれば好都合である。そこで、デジタルハイパス
フィルタ44内のシフトレジスタの少なくとも一部をデ
ジタルイコライザ47と兼用する実施例を以下に説明す
る。
及びデジタルイコライザ47の一部を兼用する実施例を
示すブロック図である。同図中、図11と同一部分には
同一符号を付し、その説明は省略する。本実施例では、
デジタルハイパスフィルタ44のシフトレジスタの一部
を、デジタルイコライザ47のシフトレジスタと兼用す
ることで、回路規模及び帰還ループの段数を減少させて
いる。又、本実施例でも、説明の便宜上、A/D変換器
43が6ビットの場合について説明する。
タ44のシフトレジスタを構成するフリップフロップ4
71〜475のうち、フリップフロップ471〜474
は、デジタルイコライザ47のシフトレジスタと兼用さ
れる。このため、本実施例ではA/D変換器43が6ビ
ットであるので、デジタルハイパスフィルタ44のシフ
トレジスタとデジタルイコライザ47のシフトレジスタ
とを独立して設ける場合と比較すると、6×4個のフリ
ップフロップを節約することが可能である。
よる回路規模の減少は、デジタルイコライザ47のタッ
プ数やデジタルハイパスフィルタ44内のシフトレジス
タの段数によっても変わる。次に、リトライ方法の実施
例を図13及び図14と共に説明する。図13は、図1
に示すホストMPU32のリードリトライ時の動作を説
明するフローチャートである。又、図14は、図13中
のTAリトライ処理を説明する図である。
1に示す磁気ディスク装置の動作を開始する。この開始
状態では、ステップS114により、図2に示すデジタ
ルハイパスフィルタ44がイネーブルレジスタ59によ
りディセーブル状態とされ、リード/ライト(R/W)
パラメータはデフォルト値又は調整値に設定されてい
る。ステップS102は、ヘッド2により再生されたデ
ータを読む。ステップS103は、データエラーが発生
しているか否かを判定する。ステップS103の判定結
果がNOであれば、ステップS105はデータ読み込み
が正常終了したと判断し、ステップS106で処理が終
了する。
Sであると、ステップS104はデータエラーが誤り訂
正コード(ECC)により訂正可能であるか否かを判定
する。ステップS104の判定結果がYESであると、
ステップS107はコレクタブルエラーを上位装置へ報
告し、ステップS106で処理が終了する。
合、ステップS108はリトライステップが終了したか
否かを判定する。ステップS108の判定結果がYES
であると、ステップS109はアンコレクタブルエラー
を上位装置へ報告し、ステップS106で処理が終了す
る。
合、ステップS110は図2に示すTA検出ビットレジ
スタ56を参照して、TA検出ビットがオン、即ち、セ
ットされているか否かを判定する。ステップS110の
判定結果がNOであると、ステップS111は通常のリ
ードリトライ処理を行う。具体的には、ステップS11
1は図14に示すヘッド2のセンス電流等のR/Wパラ
メータのみを振り、デジタルハイパスフィルタ44をイ
ネーブルレジスタ59の内容に基づいてディセーブル状
態とする。通常のリードリトライ処理では、デジタルハ
イパスフィルタ44の設定は振らない。ステップS11
1の後、処理はステップS102へ戻る。
Sの場合、ステップS112はTAリトライ処理を行
う。具体的には、ステップS112は先ずデジタルハイ
パスフィルタ44のシフトレジスタの段数を、段数設定
レジスタ58の内容に基づいて変更する。又、通常のリ
ードリトライ処理の場合と同様に、R/Wパラメータを
振る。更に、イネーブルレジスタ59の内容に基づいて
デジタルハイパスフィルタ44をイネーブル状態とす
る。ステップS112の後、処理はステップS102へ
戻る。
は、図14に示すR/Wパラメータの他に、図14に示
すデジタルハイパスフィルタ44の設定も変更する。本
実施例におけるデジタルハイパスフィルタ44の設定に
は、シフトレジスタの段数とイネーブル/ディセーブル
状態とがある。又、R/Wパラメータには、ヘッド2の
センス電流と、ヘッド2のオフセット量と、アナログフ
ィルタ42の中心周波数Fcと、アナログフィルタ42
のブーストと、最尤復号回路51のビタビスライスレベ
ルとがある。又、パラメータの組み合わせは、図14に
示すように63のステップ数の範囲内で有効なものを設
定する。
本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明
の範囲内で種々の変形及び改良が可能であることは言う
までもない。
ーマルアスペリティを検出することができる。請求項2
及び5記載の発明によれば、確実にサーマルアスペリテ
ィを除去することができ、デジタル処理を行うために、
ノイズによる悪影響を低減可能である。
セット補正を行うことにより、アナログ/デジタル変換
器又は変換手段の入力ダイナミックレンジ内に入るデー
タが増えるため、生成できるデータ範囲が広くなる。
又、アナログ/デジタル変換器又は変換手段の入力ダイ
ナミックレンジを拡大する必要がないので、分解能の劣
化を防ぐことができる。
にサーマルアスペリティを検出して除去することができ
る。請求項8、9及び11記載の発明によれば、比較的
簡単な回路でサーマルアスペリティを除去することがで
きる。
制御ループ及び位相ロックループの動作をホールドする
時間を大幅に減少させることができるので、再生データ
の信頼性を向上させることが可能である。請求項12〜
15記載の発明によれば、サーマルアスペリティの除去
とリトライ処理とを両立することができる。
アスペリティを検出して除去することができる。
図である。
ック図である。
ロック図である。
例を示すブロック図である。
されるアナログ信号を示す図である。
ジタルハイパスフィルタやオフセット補正回路等が設け
られていない場合のA/D変換器の出力信号を示す図で
ある。
図である。
り取り出されるDC成分を示す図である。
りDC成分を除去された信号を示す図である。
ある。
ある。
分と共に示すブロック図である。
明するフローチャートである。
ある。
Claims (15)
- 【請求項1】 磁気記録媒体から再生されたアナログ信
号をアナログ/デジタル変換器を用いてデジタル信号に
変換する変換ステップと、 該デジタル信号に基づいてサーマルアスペリティを検出
する検出ステップと、 該検出ステップにより前記サーマルアスペリティが検出
されたことを、ファームウェアにより自動的に認識して
管理するステップとを含む、サーマルアスペリティ検出
方法。 - 【請求項2】 磁気記録媒体から再生されたアナログ信
号をアナログ/デジタル変換器を用いてデジタル信号に
変換する変換ステップと、 該アナログ信号に含まれるサーマルアスペリティによる
直流成分を、該変換ステップの後にディジタルフィルタ
を用いて除去する除去ステップとを含む、サーマルアス
ペリティ除去方法。 - 【請求項3】 前記ディジタルフィルタにより検出した
前記直流成分に基づいて、前記アナログ/デジタル変換
器に対して負帰還を行い該アナログ/デジタル変換器の
入力から該直流成分に対応する信号を減算してオフセッ
ト補正を行う補正ステップを更に含む、請求項2記載の
サーマルアスペリティ除去方法。 - 【請求項4】 前記サーマルアスペリティを検出する検
出ステップを更に含み、前記除去ステップは、該検出ス
テップが該サーマルアスペリティを検出した場合にのみ
前記直流成分を除去する、請求項2又は3記載のサーマ
ルアスペリティ除去方法。 - 【請求項5】 磁気ディスクから再生されたアナログ信
号をデジタル信号に変換するアナログ/デジタル変換手
段と、 該アナログ信号に含まれるサーマルアスペリティによる
直流成分を、該アナログ/デジタル変換手段の出力から
除去するディジタルフィルタとを備えた、磁気ディスク
装置。 - 【請求項6】 前記ディジタルフィルタにより検出した
前記直流成分に基づいて、前記アナログ/デジタル変換
手段に対して負帰還を行い該アナログ/デジタル変換手
段の入力から該直流成分に対応する信号を減算してオフ
セット補正を行う補正手段を更に備えた、請求項5記載
の磁気ディスク装置。 - 【請求項7】 前記デジタル信号に基づいて前記サーマ
ルアスペリティを検出する検出手段を更に備え、前記デ
ジタルフィルタは、該検出手段が該サーマルアスペリテ
ィを検出した場合にのみ前記直流成分を除去する、請求
項5又は6記載の磁気ディスク装置。 - 【請求項8】 nを整数とすると、前記デジタルフィル
タは、前記デジタル信号を入力されるn段のシフトレジ
スタと、該シフトレジスタと該デジタル信号との差分を
求める減算手段と、該減算手段より出力される差分を積
算するアキュムレータと、該アキュムレータからの積算
結果をnで除算して該デジタルフィルタの出力を生成す
る1/n除算手段とを有する、請求項5〜7のいずれか
1項記載の磁気ディスク装置。 - 【請求項9】 前記シフトレジスタの段数n及び前記除
算手段の除算値1/nを可変設定する手段を更に備え
た、請求項8記載の磁気ディスク装置。 - 【請求項10】 前記デジタルフィルタの出力に基づい
て自動利得制御を行う自動利得制御ループと、 前記デジタルフィルタの出力に基づいて位相ロック制御
を行う位相ロックループと、 前記デジタルフィルタの出力に基づいてイコライジング
処理を行うデジタルイコライザと、 該自動利得制御ループと、該位相ロックループと、該デ
ジタルイコライザとの出力に基づいて、前記デジタル信
号をデコードするデコード手段とを更に備えた、請求項
5〜9のいずれか1項記載の磁気ディスク装置。 - 【請求項11】 前記デジタルフィルタは、少なくとも
一部が前記デジタルイコライザと兼用されるシフトレジ
スタを有する、請求項10記載の磁気ディスク装置。 - 【請求項12】 前記デジタル信号に基づいてデータエ
ラーを検出する第1の検出手段と、 前記デジタル信号に基づいて前記サーマルアスペリティ
を検出する第2の検出手段とを更に備え、 前記デジタルフィルタは、該第1の検出手段がデータエ
ラーを検出し、且つ、該第2の検出手段が該サーマルア
スペリティを検出した場合にのみ前記直流成分を除去す
る、請求項5,6,8〜11のうちいずれか1項記載の
磁気ディスク装置。 - 【請求項13】 前記第1の検出手段がデータエラーを
検出すると、前記第2の検出手段がサーマルアスペリテ
ィを検出したか否かに基づいてリードのリトライ処理を
行うリトライ手段を更に備えた、請求項12記載の磁気
ディスク装置。 - 【請求項14】 磁気記録媒体から再生されたアナログ
信号をデジタル信号に変換するアナログ/デジタル変換
手段と、該アナログ信号に含まれるサーマルアスペリテ
ィによる直流成分を該アナログ/デジタル変換手段の出
力から除去するディジタルフィルタとを有する装置にお
けるリトライ方法であって、 前記デジタル信号に基づいてデータエラーを検出するス
テップと、 前記デジタル信号に基づいて前記サーマルアスペリティ
を検出するステップと、 該データエラーが検出されると、該サーマルアスペリテ
ィが検出されたか否かに基づいてリードのリトライ処理
を行うステップとを含む、リトライ方法。 - 【請求項15】 前記データエラーが検出され、且つ、
前記サーマルアスペリティが検出された場合にのみ前記
直流成分を除去するように該デジタルフィルタを制御す
るステップを更に含む、請求項14記載のリトライ方
法。
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