JPH11185210A - 磁気ディスク装置及び磁気ディスク装置のエラー訂正方法 - Google Patents
磁気ディスク装置及び磁気ディスク装置のエラー訂正方法Info
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- JPH11185210A JPH11185210A JP9357512A JP35751297A JPH11185210A JP H11185210 A JPH11185210 A JP H11185210A JP 9357512 A JP9357512 A JP 9357512A JP 35751297 A JP35751297 A JP 35751297A JP H11185210 A JPH11185210 A JP H11185210A
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Abstract
ラー訂正方法に関し、サーマル・アスペリティに起因す
るエラーデータを訂正することを目的とする。 【解決手段】 再生信号と閾値信号とを比較する手段
と、この比較手段の出力及び再生データからエラー信号
を生成し、このエラー信号によって即時訂正又はソフト
ECCを選択してエラー訂正を行う磁気ディスク装置で
ある。エラー信号の生成は、データのランレングス制約
からもできる。
Description
タの補助記憶装置として利用されている磁気ディスク装
置及び磁気ディスク装置のエラー訂正方法に関する。
コンピュータなどのOA機器は急速な技術進歩に支えら
れ、小型化・高性能化が一段と加速されている。それに
伴い小型・高速・大容量ファイルの需要が急増してお
り、小型ハードディスクも5.25インチ,3.5イン
チ及び2.5インチの装置が使用されている。
磁気ディスク媒体の記録密度の向上,スピンドル回転数
の高速化等によりデータ転送速度の高速化等が図られて
おり、このため磁気ディスク媒体の回転数(円周速度)
に依存せず、再生時に高出力レベルを確保できるMR
(magnetoresistive)ヘッドが使用され始めている。
Rヘッドを使用する場合、負圧により磁気ディスク媒体
表面から記録/再生ヘッドが30〜50nm程度しか浮
上していない。磁気ディスク装置の動作開始前は、記録
再生ヘッドは静止している磁気ディスク表面に接触して
停止している。もし、磁気ディスク媒体の表面が鏡面の
ように平滑であったとすると、磁気ディスク媒体の回転
動作が開始されたとき、記録/再生ヘッドは磁気ディス
ク媒体表面に吸着したままとなり浮上出来なくなる。こ
の吸着現象を避けるため、磁気ディスク媒体表面は、適
当なテキスチャ技術を利用して粗され、表面に微小な凹
凸が形成されて記録/再生ヘッドの吸着現象が生じない
ように工夫されている。
表面粗化処理のためディスク表面に突起が生じることが
あり、回転する磁気ディスク媒体表面から突出した突起
と記録/再生ヘッドとの接触・衝突が発生することがあ
る。このような突起に対しては、記録/再生ヘッドは毎
周回毎に接触を繰り返すことになる。また、接触・衝突
の原因は磁気ディスク表面の粗化処理によって生じた突
起に限られず、磁気ディスク装置の動作によって温度上
昇が生じ、磁気ディスクの表面状態が変化したり、或い
は記録/再生ヘッドに熱的変形が生じたり、磁気ディス
ク装置自体を振動させたりしたとき、磁気ディスク装置
の動作中に接触・衝突が発生することも報告されてい
る。
ッドの再生用MRヘッドの抵抗体は、この接触・衝突時
にヘッド温度が過渡的に、例えば、数μsec.のオー
ダで、上昇し、その結果、抵抗体は抵抗値の変動(上
昇)を招来する。MRヘッドは、磁気抵抗素子に対し一
定電流を流しながら、情報を磁気的に記録した磁気ディ
スク媒体の表面を相対的に移動して、磁気抵抗素子の抵
抗変化率を電圧変化率として検出している。このため、
この接触・衝突により磁気抵抗素子の抵抗値が変化する
ことは、検出された電圧値の変化となり、結局、磁気デ
ィスク媒体から読み取った情報に誤りが生じることとな
る。即ち、MRヘッドを使用した場合、ヘッドとディス
ク媒体表面の接触・衝突に起因するMRヘッドの磁気抵
抗素子の(例えば、数μsec.の)過渡的熱応答に起
因して、この過渡的期間に高速で再生される、例えば数
十バイト単位のデータに亘り誤りが発生する可能性があ
る。
は、磁気ディスク媒体からの再生信号にトランジェント
波形(過渡的な波形)が発生して、出力レベルに直流バ
イアス変動が生じ、その後段のデータ復調回路による再
生動作が不可能となり、回復不能な読取り誤り(Unreco
verable Read Error)を発生させている。MRヘッドの
使用に伴って発生するようになったこのような現象を、
特に、サーマル・アスペリティ(TA:Thermal Asperi
ty)と称している。
して、データ復調回路に再生信号の低周波部分をカット
するHPF(High Pass Filter)を使用してトランジェ
ント波形の発生を抑制し早期に収束するする方策が提案
されている。或いは、データ復調回路に再生信号の振幅
を一旦ホールドするAGC(Auto Gain Control )回路
又は位相同期外れを生じないように一旦PLL(Phase
Locked Loop )回路を利用して、再生信号が直流バイア
ス変動に追従しないように追従停止措置を設けて、再生
信号のホールド動作等を行う提案がなされている。
エラーに対し、復調回路に設けたハードウエアで構成さ
れたECC(Error Correcting Code )回路による即時
(onthe fly)訂正のリカバリー(回復)機能を使用し
ている。しかし、以上のような方策では、データ転送速
度が高速化した現在の磁気ディスク装置の場合、サーマ
ル・アスペリティが発生している期間に転送されるデー
タ量が相対的に大きく、この再生エラーのデータ長はE
CC回路の即時訂正機能による訂正可能なデータ長を越
えてしまう。
CC回路の誤り訂正データ長は、通常の磁気ディスク装
置では、最大9バイト程度であり、また最新の磁気ディ
スク装置でも最大20バイトであり、これに対してこの
サーマル・アスペリティ現象の過渡的熱応答期間は数μ
sec.に亘り、この間に転送されるデータ量は数十バ
イトのデータとなる。従って、サーマル・アスペリティ
による再生エラーのデータは、現状のECC回路の誤り
訂正機能の能力を超えており、ECC回路では対処する
ことが出来ないことがある。
たデータのエラーデータを訂正するため、再生データに
含まれるエラーデータを特定し得るエラーデータ訂正装
置を提供することを目的とする。更に、本発明は、記録
媒体から再生されたデータのエラーデータを訂正するた
め、再生データに含まれるエラーデータを特定し得るエ
ラーデータ訂正方法を提供することを目的とする。
磁気ディスク媒体表面との一時的な接触・衝突による熱
的過渡現象によるMR素子部の抵抗値の急激な変化に起
因する再生エラー(読み取りエラー)を検出する手段を
備えた磁気ディスク装置を提供することを目的とする。
更に本発明は、このような再生エラーを検出する手段
を備え、更に、回復(リカバー)する手段を備えた磁気
ディスク装置を提供することを目的とする。
再生エラーを検出する方法を提供することを目的とす
る。更に本発明は、磁気ディスク装置において再生エラ
ーを検出する方法及び回復する方法を提供することを目
的とする。
タ訂正装置は、記録媒体から読み取られた再生信号と所
定の閾値信号を入力し、該再生信号が該閾値信号を越え
たとき出力する比較回路と、前記比較回路の出力信号と
前記記録媒体からの再生データとから、エラー信号を生
成するエラー信号生成回路とを備えている。
生データに含まれたエラーデータの存在箇所を特定する
手段を備えることもできる。このエラーデータは、主と
して、サーマル・アスペリティによって生じた波形トラ
ッジェントが含まれ、これに起因してエラーデータが発
生している。上述のエラーデータ訂正装置において、前
記エラー信号生成回路は、前記比較回路の出力信号と前
記記録媒体媒体からの再生データの任意の一方を選択し
て、エラー信号として出力する。または、両信号の論理
和をとって、エラー信号として出力している。
に、前記エラー信号とリード・クロックとが入力される
カウンタ回路を備え、該エラー信号の発生するまでの期
間、該リード・クロックをカウントして、前記再生デー
タに含まれたエラーデータの存在箇所を特定することも
できる。更に、このカウンタ回路に接続されたレジスタ
回路を設けることもできる。
記エラー信号に基づいて、前記再生データに含まれたエ
ラーデータの長さを特定することもできる。上述のエラ
ーデータ訂正装置において、更に、前記エラー信号とリ
ード・クロックとが入力されるカウンタ回路を備え、該
エラー信号の発生している期間、該リード・クロックを
カウントして、前記再生データに含まれたエラーデータ
の長さを特定することもできる。
2の方法によって生成することもできる。即ち、記録媒
体から記録データを再生する再生回路と、前記再生回路
に用いられ、再生データのビット数を変換するデコーダ
とを備え、前記再生データのランレングス制約に基づい
て、エラー信号を生成する手段を設けて、エラー信号を
生成することもできる。
ードを採用する事もできる。このときの前記ランレング
ス制約は、8/9(0,n/m)で表されるゼロ制約を
採用している。更に、本発明に係るエラーデータ訂正装
置は、記録媒体から読み取られた再生信号と所定の閾値
信号を入力し、該再生信号が該閾値信号を越えたとき出
力する比較回路と、前記比較回路の出力信号と前記記録
媒体からの再生データとから、第1のエラー信号を生成
するエラー信号生成回路と、前記再生回路に用いられ、
再生データのビット数を変換するデコーダと、前記再生
データのランレングス制約に基づいて、第2のエラー信
号を生成する手段と、前記第1のエラー信号と前記第再
2のエラー信号とを選択する手段とを設けている。
上述のエラーデータ訂正装置を備えた磁気ディスク装置
である。更に、本発明に係る磁気ディスク装置は、磁気
ディスク媒体に記録されたデータをパーシャル・レスポ
ンス・マキシマム・ライクリフッドを使用して復号する
復号回路と、前記磁気ディスク媒体から再生された再生
信号が所定の閾値を越えたとき出力する比較回路と、前
記比較回路の出力と、前記パーシャル・レスポンス・マ
キシマム・ライクリフッドを使用して復号されたデータ
を使用して、該復号データの中のエラーデータの箇所及
び長さを特定する手段と、ECCオンザフライを実行す
るハードウエア方式の即時訂正手段と、ソフトECCを
実行する手段と、前記エラーデータの長さがECCオン
ザフライで訂正可能なときは、前記即時訂正手段により
エラー訂正し、ECCオンザフライで訂正不能なとき
は、前記ソフトECCによりエラー訂正する手段とを備
えている。
磁気ディスク媒体に記録されたデータをパーシャル・レ
スポンス・マキシマム・ライクリフッドを使用して復号
する復号回路と、前記復号回路に用いられ、再生データ
のビット数を変換するデコーダと、前記再生データのラ
ンレングス制約に基づいて、エラー信号を生成する手段
と、前記エラー信号を生成する手段で生成されたエラー
信号と、前記パーシャル・レスポンス・マキシマム・ラ
イクリフッドを使用して復号されたデータを使用して、
該復号データの中のエラーデータの箇所及び長さを特定
する手段と、ECCオンザフライを実行するハードウエ
ア方式の即時訂正手段と、ソフトECCを実行する手段
と、前記エラーデータの長さがECCオンザフライで訂
正可能なときは、前記即時訂正手段によりエラー訂正
し、ECCオンザフライで訂正不能なときは、前記ソフ
トECCによりエラー訂正する手段とを備えている。
は、記録媒体から読み取られた再生信号と所定の閾値信
号を比較し、該再生信号が該閾値信号を越えるたとき信
号を出力し、前記信号と前記記録媒体からの再生データ
とから、エラーデータに対応するエラー信号を発生し、
前記エラー信号に基づいて、前記再生データに含まれた
エラーデータの存在箇所を特定する、エラーデータ訂正
方法である。
は、磁気ディスク媒体から再生されたデータに含まれる
エラーデータの存在箇所と該エラーデータの長さを特定
し、前記エラーデータの長さが即時訂正可能か否かを判
断し、即時訂正可能なときは即時訂正を実行し、即時訂
正不能なときはソフトECCを実行する、エラーデータ
訂正方法である。
装置及び磁気ディスク装置のエラー訂正方法の実施の形
態に付き一例を挙げて、添付の図面を参照しながら詳細
に説明する。なお、図面中、同一の要素に対しては同一
の符号を付与し、重複した説明を省略する。 [磁気ディスクの全体構成]図1は、本実施形態に係る
磁気ディスク装置の全体構成を示す図である。この磁気
ディスク装置は、3.5インチ・ハードディスク装置と
呼ばれるものであり、主としてPC(Personal Comput
er)用のサーバ(Server)として使用されている。
概略すると、ホスト・コンピュータ(図示せず。)に対
し、インターフェース部1を介して接続されインターフ
ェース制御するハード・ディスク・コントローラ(以
下、「HDC」ともいう。)2と、この磁気ディスク装
置の機構部及び磁気ディスク媒体24への記録/再生を
制御するマイクロ・コントローラ・ユニット(以下、
「MCU」ともいう。)7と、HDC2と記録/再生制
御部14を介して接続され且つMCU7とVCM/スピ
ンドル制御部15を介して接続され、磁気ディスク媒体
24,記録/再生ヘッド18等を内蔵したディスク・エ
ンクロージャ(以下、「DE」ともいう。)16とを備
えている。DE16を除いた各構成要素は、2〜3個の
LSI等から構成されて、1枚のプリント基板に搭載さ
れている。これらの全体の構成要素は、装置筐体に内蔵
され、内部をクリーンな状態に保つため適当な塵埃除去
機構が設けられている。
コンピュータ(図示せず。)とHDC2の間は16ビッ
トバスのインターフェース1で転送され、HDC2によ
り8ビットデータに変換されてNRZバス信号22とし
てやり取りされ、この8ビットデータは再生記録制御部
14により磁気ディスク記録媒体24に適した9ビット
データに変換されている。また、インターフェース系と
しては一般的なSCSI(Small Computer System Inte
rface )を使用している。
に付いて説明する。ハード・ディスク・コントローラ
(HDC)2は、データ・フォーマット制御部3と、ホ
スト・バス・インタフェース制御部4と、データ・バッ
ファ制御部5と、ECC制御部6とを有している。デー
タ・フォーマット制御部3は、ホストコンピュータ(図
示せず。)からインタフェース1を介して送られたデー
タを磁気ディスク媒体24に記録するに適した形式(フ
ォーマット)に符号化し、また磁気ディスク媒体24か
ら再生されたデータをインターフェース1を介してホス
トコンピュータに送るに適した形式に復号化している。
なお、図に示していないが、このデータ・フォーマット
制御部3の内部には、後で図3に関連して説明するカウ
ンタ回路45及びレジスタ回路46を有している。
は、この磁気ディスク装置とホストコンピュータ(図示
せず。)のインタフェースを制御する。データ・バッフ
ァ制御部5は、データ・バッファRAM(Random Acces
s Memory)12が接続され、磁気ディスク媒体24から
HDC2に対し、送られたデータを一時的に蓄積して所
定のタイミングでインタフェース1に送出し、又は、ホ
ストコンピュータ(図示せず。)からHDC2に対し、
インターフェイス1を介して受け取ったデータを一時的
に蓄積して所定のタイミングでディスク・エンクロージ
ャ(DE)16に送出する制御を行う。
構成された普通のエラー訂正回路であり、通常の磁気デ
ィスク装置では、最大9バイト又は12バイト程度(最
新のエラー訂正回路でも20バイト)の誤りが即時訂正
(ECC on the fly)が可能である。従って、20バイト
を越えるエラーデータに対して、対処することは出来な
い。
訂正では、データを順次読み出しながら、ハードウエア
的に即時誤り訂正を実行している。この即時訂正では、
「2Xバイト」長のデータを読み出したとき、このバイ
ト数の半分のバイト数が最大訂正能力とされている。即
ち、即時誤り訂正の能力は、バイト数で表したとき読み
取りデータの半分の「Xバイト」となる。従って、Xバ
イトを越える誤りデータは、即時訂正することは出来な
い。
れたソフトECCと称する誤り訂正手段がある。このソ
フトECCは、磁気記録媒体24に記録された「2Xバ
イト」長のデータを全部読み出して、RAM(図示せ
ず。)上に一旦蓄積して、この読み出したデータをソフ
トウエア方式で誤り訂正する手段であり、書かれたバイ
ト数全体に対して誤り訂正することが出来る。即ち、ソ
フトECCの誤り訂正能力は、2Xバイト長のデータに
対して、その全体の「2Xバイト」となる。
(即ち、セクタ単位で、先頭から誤りデータまでの長
さ。)及び誤りデータ自体の長さが判明すれば、実行し
得る。ソフトECCはこのような特徴を有するが、一方
では、ソフトECC実行中はディスク媒体は回転待ち
(無駄)となり、再生動作が一時的に中断し、オーバヘ
ッドに陥るという欠点も有している。
U)7は、この磁気ディスク装置全体の制御等を担当す
るCPU8と、信号制御論理回路(Signal Control Log
ic)9と、D/A変換器10と、A/D変換器11とを
有し、これらの要素がワンチップのLSIで構成されて
いる。CPU8は、磁気ディスク装置全体の制御,マル
チタスク制御、VCM/スピンドル制御部15を介して
VCM19の駆動制御,スピンドルモータ20の駆動制
御,図4に関連して説明する誤りデータの訂正制御等を
担当する。また、CPU8はROM(Read Only Memor
y)13と接続され、このROM13にはCPU動作の
プログラムが蓄積されている。 信号制御論理回路9
は、このCPUまわりの論理回路である。
は、ベースとカバー(いずれも図示せず。)で囲まれた
内部に、情報記録媒体としての磁気ディスク媒体24
と、この磁気ディスク媒体に対して情報を記録/再生す
る記録/再生ヘッド18と、この記録/再生ヘッドとの
間でやり取りする情報を所定の大きさに増幅する記録/
再生プリアンプ回路(Read /Write Pre-Amplifier )1
7と、磁気ディスク媒体24のスピンドルに対し軸受け
部(図示せず。)を介して接続して磁気ディスク媒体2
4を回転駆動するスピンドル・モータ20と、記録/再
生ヘッド18を駆動して磁気ディスク媒体上の目的位置
(シリンダ)に位置決めするボイス・コイル・モータ
(以下、「VCM」ともいう。)19とを有している。
は、10枚のアルミニュウム合金基板の両面に薄い磁性
薄膜を生成したもので、合計で18Gバイトの記憶容量
を持っている。記録/再生ヘッド18は、記録用の誘導
形ヘッドと再生用の磁気抵抗効果形(MR)ヘッドから
なる複合形磁気ヘッドである。プリアンプ回路17は、
記録/再生ヘッド18で再生され又は検出された信号波
形を所定の大きさに増幅する。スピンドル・モータ20
は、長時間使用が可能なDCブラシレス・モータが使用
されている。ボイス・コイル・モータ(VCM)19
は、記録/再生ヘッド18をディスク媒体24上の目的
位置に高速で移動するため、低い慣性で高トルク特性を
有している。 [TA発生によるエラー信号生成のための回路ブロッ
ク]図2は、図1の磁気ディスク構成の内、TA発生に
よるエラー信号生成のための回路ブロックを示してい
る。このエラー信号生成回路ブロックは、図1との関連
で説明すると、図1の左上半分に示す、磁気ディスク媒
体(図2では斜線ブロックで示す。)24と、記録/再
生ヘッド18と、プリアンプ回路17と、記録/再生制
御部14とに相当する。ここで、エラー信号生成回路ブ
ロックは、図で見て、上段は再生系を表し、下段は記録
系を表している。
磁気ディスク媒体24からの信号磁界を検出する再生用
MR(磁気抵抗効果形)ヘッド25をもっている。プリ
アンプ17は、再生系として、MRヘッド25からの再
生信号を増幅するプリアンプ27をもっている。記録/
再生回路制御部14は、再生系として、プリアンプ27
からのアナログ再生信号の振幅を制御する自動利得調整
増幅器(AGCアンプ Automatic GainControl Amplif
ier)29と、(1+D)フィルタ30と、(1+D)
フィルタからのアナログ再生信号をサンプリングし且つ
波形補正するサンプラ及びイコライザ31と、このディ
ジタル再生信号に対してエラー訂正を行うビタビ検出回
路32と、ビタビ検出回路からのデータを復号し且つス
クランブラを解きNRZデータ(Non Return Zero Dat
a)として出力する8/9デコーダ及びデ・スクランブ
ラ回路33と、サンプラ及びイコライザ31からのディ
ジタル再生信号を受けて、AGCアンプ29,サンプラ
及びイコライザ31,ビタビ検出回路及び8/9デコー
ダ及びデ・スクランブラ33にリード・クロックRCD
LK41を出力するPLL(Phase Locked Loop )回路
34と、AGCアンプ29からのアナログ再生信号及び
所定の閾値信号Thを受けて再生信号の絶対値がこの閾
値の絶対値を越える期間だけON出力するTA(Thermo
Asperity )レベル比較回路(TALevel Comparator )
40と、TAレベル比較回路からの出力信号と8/9デ
コーダ及びデ・スクランル回路33からのNRZデータ
を受けエラー信号23を生成して出力するエラー信号生
成回路35とを持っている。
フィルタ30,サンプラ及びイコライザ31及びビタビ
検出回路32から成る復号回路は、PRML(パーシャ
ル・レスポンス・マキシマム・ライクリフッドPartial
Response Maximum Likelihood )のクラス4を使用して
いる。このPRMLは、再生信号の波形からデータを検
出する方法の1つであり、データに対応する再生波形の
間に波形干渉が生じてもデータを再生できるパーシャル
・レスポンス方式と、再生波形に雑音が含まれた場合に
最も確からしいデータ系列を再生するビタビ復号方式を
組み合わせて使用している。
送られるアナログ形式の再生信号を増幅して振幅を略一
定に制御するよう機能する復調回路である。AGCアン
プ29は、サーマル・アスペリティ現象が生じた場合、
再生信号の振幅長が乱れるのを防止している。(1+
D)フィルタ30は、LPF(Low Pass Filter )及び
ブースト(Boost )回路から成り、AGCアンプ29か
らの再生信号を1ビット遅延させたものを帰還して再生
信号に加算する変換動作を行う。
ィスク媒体24から再生されたアナログ再生信号をサン
プリングし且つこのサンプリング信号を1,0データに
補正してディジタル形式再生信号とする。ビタビ検出回
路32は、ビタビ復号法を用いて最尤復号動作(最も確
からしいビット列を探す動作。)を行うエラー訂正の一
種であり、一般に数ビットの訂正が可能である。
は、サンプラ及びイコライザ31で生成された9ビット
データを復号して8ビットNRZデータとし、更に、こ
のデータを記録系の8/9エンコーダ及びスクランブラ
36で行ったスクランブラ処理を解く処理を行う。PL
L回路34は、サンプラ及びイコライザ31からの再生
データからこれと位相同期したVCOクロックを作り、
AGCアンプ29,サンプラ及びイコライザ31,ビタ
ビ検出回路32及び8/9デコーダ及びデ・スクランブ
ラ33に送出する。サンプラ及びイコライザ31では、
このVCOクロックをサンプリング・クロック(「リー
ド・クロック」ともいう。)として使用する。8/9デ
コーダ及びデ・スクランブラ33は、VCOクロックに
同期化されたPLLデータと、シンク領域(図3(A)
のPLO参照)と同時に立ち上がるリード・ゲート信号
RG42を使用し、再生データを復調してNRZデータ
として、HDC2に対してリード・クロックRCLK4
1に同期して送出している。なお、リード・ゲート信号
RG42は、リード動作の実行を意味し、HDC2がリ
ード・ゲート信号RG42を送出することによって検知
される。
ペリティ現象が生じた場合、再生信号の位相ずれによる
同期外れを防止するため、位相同期を一旦ホールドする
機能を有する。TAレベル比較回路40は、AGCアン
プ29からのアナログ再生信号及び所定の閾値信号Th
を受けて、再生信号がこの閾値信号Thの値を越える期
間だけ、TAレベル比較回路出力信号をON出力する。
ダ及びデ・スクランブラ33からNRZデータと、TA
レベル比較回路40からTAレベル比較回路出力信号を
受け取り、サーマル・アスペリティ発生時に対応するN
RZエラーデータの期間だけ、エラー信号33をON出
力して、HDC2に設けられたカウンタ回路45に対し
て送出する。
比較回路40の出力信号と、図6(D)に示すサーマル
・アスペリティによってデータが部分的にデータが損失
したNRZデータとから、論理和(OR)又はいずれか
一方を選択して、図6(G)に示すエラー信号33を生
成する。このエラー信号33は、HDC2に内蔵される
カウンタ回路45に送出される。 次ぎに、図2に示す
TA発生によるエラー信号生成ための回路ブロックの記
録系について簡単に説明する。記録/再生制御部14
は、記録系として、ハード・ディスク制御部2から磁気
記録媒体24に書き込むNRZデータ22,ライトゲー
ト信号WG及びライトク・ロックWCLKを受けて、N
RZデータ22を符号化し且つスクランブラをかける8
/9エンコーダ及びスクランブラ36と、この8/9エ
ンコーダ及びスクランブラからの信号をうけて1/(1
+D)の変換を行うプリコーダ37と、プリコーダから
の信号を受けライトパルスの補償を行う記録用補償(Wr
ite Compensation)回路38と、記録用補償回路からの
信号を受けて、プリアンプ回路17の記録用ドライバ2
8に送る記録用FF(Flip Flop )回路39とを持って
いる。
録用ドライバ28を持ち、FF39からの記録データを
書き込み電流にして記録用ヘッドへ送る。記録再生ヘッ
ド18は誘導形の記録用ヘッド26をもち、記録用ドラ
イバ28からの書き込み電流によって磁気ディスク媒体
24に対してデータを書き込む。この記録系回路要素の
内、8/9エンコーダ及びスクランブラ36は、記録系
の8/9デコーダ及びデ・スクランブラ33の作用と逆
の作用を行い、ハード・ディスク制御部2から磁気記録
媒体24に書き込むNRZデータ22,ライトゲート信
号WG及びライト・クロックWCLKを受けて、記録用
データを8ビットから9ビットに変換し且つスクランブ
ラ処理を行っている。
ィルタ30の作用と逆の作用を行い、記録用データに対
して1/(1+D)の逆変換を行う。記録用補償(Writ
e Compensation)回路38は、本来記録すべきタイミン
グよりも実際に記録するタイミングをずらす補償処理を
行っている。磁気ディスク装置の記録再生系では、周波
数が高くなるにつれて、記録した信号が再生できなくな
ることがある。そこで、記録するタイミングを数%〜数
十%ずらすことで、再生特性を補い、ビット誤り率を減
少している。 [磁気ディスク装置の動作]図2のTA発生によるエラ
ー信号生成のための回路の再生動作について、図3を参
照しながら簡単に説明する。
ク媒体上のデータフォーマットと再生回路の各種信号の
タイミングチャートを示している。図3(A)は磁気デ
ィスク媒体24上のデータフォーマットを示し、図3
(B)は再生されたNRZデータを示し、図3(C)は
リード・クロックRCLKを示し、図3(D)はリード
・ゲート信号RGを示している。
たデータのフォーマットは、インデックス信号から始ま
り、次のインデックス信号で終わる一周の記録領域を、
セクタと称する複数個の小領域に分割して使用してい
る、図3(A)に示す1セクタ分のデータフォーマット
は、概して、クロック引き込み領域であるPLOと、イ
コライザ回路31の調整用の領域であるTRと、クロッ
ク引き込みが終了し同期が完了したことを検知するSB
(Syc Bytes )と、記録用ドライバ28を介して磁気デ
ィスク媒体上に記録されたデータであるDATAと、D
ATA領域の誤りを検出・訂正を行うコードであるEC
C(Error Correction Code )と、ECCの誤り訂正検
出用に設けられたID部のチェック・コードであるCR
C(CyclicRedundancy Check )と、次のセクタの始ま
りまでのギャップで、データ部を書くときの位置にゆら
ぎや回転速度誤差による長さの差を吸収するためのGA
Pとを有している。
に記録された磁気ディスク媒体24(図1参照。)が、
一定速度で回転し、このディスク媒体が発する信号磁界
は、記録/再生ヘッド18の再生用ヘッド(MRヘッ
ド)25によって検出される。この再生信号は、プリア
ンプ27で増幅され、AGCアンプで振幅調整され、
(1+D)フィルタ30,サンプラ及びイコライザ31
及びビタビ検出回路32から構成される、PRML(Pa
rtial Response Maximum Likelihood )のクラス4の復
号回路により、パーシャル・レスポンス方式とビタビ復
号方式を組み合わせて、アナログ再生信号をディジタル
形式の再生NRZデータ22として、HDC2に送って
いる。図3(B)は、このNRZデータ22を示してい
る。
イザ31からの再生データからこれと位相同期した、図
5(C)に示すリード・クロックRCLKが生成され
る。図5(D)に示すリードゲートRG42は、クロッ
ク引き込み領域(図3(A)のPLO参照)と同時に立
ち上がり、NRZデータの終了と共に立ち下がる。 [TAが発生した場合のエラー検出・訂正]次ぎに、図
2のTA発生によるエラー信号生成ののための回路ブロ
ックに関し、図4に示すフローチャートに従って、必要
に応じて図5に示す各種の波形のタイミングチャートを
参照しながら、磁気ディスク媒体上の突起等によってT
Aが発生した場合のエラーデータの検出及びこの誤り訂
正について説明する。
ラーデータの箇所及びエラーデータの長さの検出、かか
るエラーデータのエラー訂正をいずれの方法で行うかの
決定等に付いての動作フローチャートである。図5は、
全体として、TAが発生した場合のエラーデータの検出
及びこの誤り訂正に関連する各種波形を説明する図であ
る。図5(A)は図3(A)と同じ磁気ディスク媒体2
4上のデータフォーマットを示し、図5(B)はTAレ
ベル比較回路40の入力信号である、AGCアンプ29
からのTA発生時の波形トランジェントを含むアナログ
再生信号と閾値信号Thとの関係を示し、図5(C)は
TAレベル比較回路40の出力データを示し、図5
(D)は、図3(B)と同じ、8/9デコーダ及びデ・
スクランブラ23からのNRZデータ22を示し、図5
(E)は、図3(C)と同じ、PLL回路34からのリ
ード・クロックRCLK41を示し、図5(F)は、図
3(D)と同じ、リード・ゲートRG42を示し、図5
(G)はエラー信号生成回路35の出力であるエラー信
号23を示し、図5(H)はカウンタ回路45(図6参
照)の出力を示している。
「即時エラー訂正」と、(2)「ソフトECC」の2通
りがある。また、エラー訂正後に、磁気ディスク媒体の
表面上の同じ突起によって繰り返しサーマル・アスペリ
ティが発生することを回避するため(3)「交代領域へ
自動交代処理」がある。 (1)即時エラー訂正(ECC on the fly) 図1のECC制御部6によるエラー訂正である。即時エ
ラー訂正は、公知のエラー訂正である。即ち、ECC制
御部6は、ハードウエア方式によって構成された普通の
エラー訂正回路であり、通常の磁気ディスク装置では、
最大9バイト又は12バイト程度(最新のエラー訂正回
路でも20バイト)の誤りが即時(On The Fly)訂正可
能である。従って、20バイトを越えるエラーデータに
対して、対処することは出来ない。
訂正(ECC on the fly)では、データを順次読み出しな
がら、ハードウエア的に即時誤り訂正を実行している。
この即時訂正では、2Xバイト長のデータを読み出した
とき、このバイト数の半分のバイト長が最大訂正能力と
されている。即ち、即時誤り訂正の能力は、2Xバイト
長のデータに対して、「Xバイト」となる。従って、X
バイトを越える誤りデータは、即時訂正することは出来
ない。 (2)ソフトECC ソフトウエア方式で構成されたソフトECCと称する誤
り訂正手段である。ソフトECCも公知のエラー訂正で
ある。例えば、CIRRUS LOGIC社から商業的
に入手し得るハ─ドディスク・コントロ─ラ型番SH7
600に内蔵されたソフトECC、Q LOGIC社か
ら入手し得るハ─ドディスク・コントロ─ラ型番ATE
Cに内蔵されたソフトECCを使用することができる。
このソフトECCは、磁気ディスク媒体24に記録され
た2Xバイト長のデータを全部読み出して、RAM(図
示せず。)上に一旦蓄積して、この読み出したデータを
ソフトウエア的に誤り訂正する手段であり、書かれたバ
イト数全体に対して誤り訂正することが出来る。即ち、
ソフトECCの誤り訂正能力は、2Xバイト長のデータ
に対して、「2Xバイト」となる。
(即ち、セクタ単位で、先頭から誤りデータまでの長
さ。)及び誤りデータ自体の長さが判明すれば、実行し
得る。ソフトECCはこのような特徴を有するが、一方
では、ソフトECC実行中はディスク媒体は回転待ちと
なり、再生動作が一時的に中断してオーバヘッドに陥る
という欠点も有している。
に、誤りデータの箇所及び誤りデータ自体の長さが予め
特定できるのでエラー訂正における演算時間が短縮でき
る特徴を有している。 (3)交代領域へ自動交代処理 一般に、磁気ディスク媒体では、使用開始時のイニシャ
ライズ実行時に、ディスク表面の欠陥等による記録/再
生不能な箇所を検出して、その領域に対応する別の交代
領域を用意し、この記録/再生不能な箇所への記録/再
生は行わず、対応する交代領域へ記録し、そこから再生
している。
データをソフトECCで訂正した後、磁気ディスク媒体
の表面上の同じ突起によって繰り返しソフトECCによ
るエラー訂正することを回避するため、サーマル・アス
ペリティ発生セクタとして媒体欠陥登録を行うことが可
能であり、ファームウェア的な処理により交代領域へ自
動交代処理を実行する。即ち、本実施形態では、エラー
信号(図5(G)参照)により、サーマル・アスペリテ
ィ発生による欠陥セクタを特定できるため、媒体欠陥登
録を行うことが出来る。
(ECC on the fly),ソフトECC及び交代領域へ自動
交代処理を、次のように組み合わせて利用している。先
ず、図4のステップS100では、CPU8はインタフ
ェース1を介してホストコンピュータ(図示せず。)か
らリード・コマンド命令が有るか無いかを判断する。リ
ード・コマンドが無いときはステップS105に進み、
有るときはステップS120に進む。
行われていないので、この処理とは別の処理を実行す
る。ステップS120では、エラーカウンタ回路45及
びレジスタ回路45(図3参照)をレセットして初期値
に戻す。ステップS130に進む。図6は、図1のハー
ドディスク制御部2の内部に、好ましくはディスク・フ
ォーマット制御部3の内部に、設けられるカウンタ回路
45とレジスタ回路46を示す。カウンタ回路45は、
リードクロックRCLK41をCLK端子に、記録/再
生制御部14(図2参照)内のエラー信号発生回路35
からのエラー信号23をLD端子に、リードゲート信号
RG42をCLR端子に、夫々受ける。データの1セク
タ分の読み取り動作が終了した時点で、リードゲート信
号RG42はOFFになり(図3(G)参照)、エラー
カウンタ回路45及びレジスタ回路45は、リセットさ
れる。
象となるデータのセクタ部分(「ターゲット・セクタ」
ともいう。)に関して、リード・ゲートRG42を発行
する。ステップ140に進む。ステップS140では、
サーマル・アスペリティによってデータエラーが発生し
たときのエラーデータ箇所までのデータ長をカウントす
るため、エラーカウンタ回路45にて、データの先頭か
らカウントを開始する(図5(D)及び(H)参照)。
ステップS150に進む。
信号23が発生しているか否かを判断する。エラー信号
が発生していないときはステップS152に進み、発生
しているときはステップS160に進む。ステップS1
52では、CPU8は、ホストコンピュータ(図示せ
ず)からのリード・コマンドを続行する。ステップS1
54に進む。
取るべきターゲット・セクタが終了したか否かを判断す
る。終了してないときはステップ130に進み、終了し
ているならば読み取り動作を終了する。ステップS15
7では、CPU8は、ターゲット・セクタのセクタ番号
をインクリメント(増数)する。即ち、読み取り動作に
おいて、データ読み取りの対象となるセクタを、次の新
たなセクタに設定する。
発生している場合、エラー信号23を生成するためのT
Aレベル比較回路40とエラー信号生成回路35を使用
した、第1のエラー信号生成方法について説明する。タ
ーゲット・セクタにサーマル・アスペリティが発生した
場合、AGCアンプ29から、図5(B)に示すような
「TA発生による波形トランジェント」を有する再生信
号が出力される。このようなAGCアンプ29からの再
生信号と所定の閾値信号Thとが、TAレベル比較回路
40に入力される(図2の符号40参照)。TAレベル
比較回路40では、図5(C)に示すような、再生信号
の絶対値が所定の閾値信号Thの絶対値を越す期間だけ
ONとなるTAレベル比較回路出力信号をエラー信号生
成回路35に送出する。
8は、ステップ140でカウントを開始しエラーデータ
発生までバイト数をカウントしたカウント値「Aバイ
ト」をレジスタ回路46(図3参照)に格納する。図5
(F)に示すように、リードゲートRGがONのとき、
即ちディスク媒体24からデータを読み取る動作中に、
図5(G)に示すようにエラー信号23が発生するまで
の期間、図5(E)に示すリードクロックRCLK41
を計数する。この計数結果によって、エラーデータの箇
所を特定することができ、その値は、図6(H)に示す
ように「Aバイト」である。
タ回路46に送られ、一時蓄積される。レジスタ回路4
6は、このカウント値をバス制御信号21として、CP
U8等へ送出する。ステップ170に進む。ステップS
170では、エラーカウンタ回路45により、エラーデ
ータ自体の長さをカウント開始する。ステップS180
に進む。
ー信号(図5(G)参照)が終了しているか否かを判断
する。もし、終了していないときは、ステップ180に
戻り再度判断し、終了していればステップ190に進
む。具体的には、エラー信号生成回路35は、図5
(C)に示すTAレベル比較回路40の出力信号と、図
5(D)に示すサーマル・アスペリティによってデータ
が部分的にデータが損失したNRZデータとから、論理
和(OR)又はいずれか一方を選択して、エラーデータ
自体の長さを表す図5(G)に示すエラー信号33を生
成する。このエラー信号33は、基準クロックであるリ
ードクロックにRCLK同期しており、エラー信号生成
回路35からHDC2に内蔵されるカウンタ回路45に
送出される。このとき、カウンタ回路45は、エラー信
号33のONの期間、リードクロックRCLK41をカ
ウントする。このカウント結果が、図5(H)に示すよ
うに「Bバイト」である。
ップ170でカウント開始したエラーデータの長さであ
るカウント値「Bバイト」を、レジスタ回路46(図6
参照)に格納する。レジスタ回路46は、このカウント
値をバス信号21として、CPU8へ送出する。ステッ
プ200に進む。ステップS200では、CPU8は、
ステップS190でレジスタ回路46(図3参照)に格
納されたエラーデータ長「Bバイト」がECC即時訂正
(ECC onthe fly)可能なデータ長より長いか否かを判
断する。もし、ECC即時訂正可能データ長より短いと
きはステップS202に進み、長ければステップ210
に進む。
C回路制御回路6(図1参照)を駆動して上述した即時
訂正(ECC on the fly)を実行する。ステップ204に
進む。ステップS204では、CPU8は、訂正が適正
に終了したか否かを判断する。適正に終了していなけれ
ばステップS205に進み、適正に終了していればステ
ップS206に進む。
訂正の対象となるセクタの再読込を命令(RETRY)
して、ステップ120に進む。通常、所定回数のRET
RYを繰り返し、それでもソフトECCによって訂正不
能な場合には、オペレータに対し、表示装置(モニタ)
を介して「訂正不能なデータ(un-correctable error)
有り」と表示する。
タ(図示せず。)からのリード命令が終了したか否かを
判断する。終了していないときはステップ157に戻っ
てターゲット・セクタを次のセクタに設定し、終了して
いるときはステップ240に進む。ステップS210で
は、エラーデータ長「Bバイト」がECC即時訂正(EC
Con the fly)可能なデータ長より長いので、ECC即
時訂正では対処できないため、CPU8は、上述したソ
フトECCを実行する。ステップ220に進む。
実行したソフトECCの訂正が適正であったか否かを判
断する。適正でなかったときは、ステップS205に進
み再リード処理を実行する。適正であったときは、ステ
ップS230に進む。ステップS230では、CPU8
は、ホストコンピュータ(図示せず。)からのリード命
令が終了したか否かを判断する。終了していないときは
ステップステップS157に進み、終了しているときは
ステップS240に進む。。
上の同じ突起等で同じようにデータエラーが生じないよ
うに、自動交代処理が有効か否かを判断する。自動交代
処理が有効と判断されたときは、ステップS242に進
み、有効でないと判断されたときは、終了する。ステッ
プS242では、磁気ディスク媒体の交代領域へ自動交
代する処理を実行する。その後終了する。
(ECC on the fly),ソフトECC及び交代領域へ自動
交代処理を組み合わせたエラー訂正が成し得る。次ぎ
に、複数個のエラーが発生した場合の丸め込み処理、及
びエラー信号生成の第2の方法について順に説明する。 [丸め込み処理]図7は、1セクタ内で複数個の箇所に
亘ってエラーが発生した場合に、ECC訂正可能バイト
数内に丸め込み処理を行って検出する例を説明する図で
ある。図7(A)は磁気ディスク媒体24上のデータフ
ォーマットを示し、図7(B)は複数個のエラーが発生
したときのこのデータフォーマットのNRZデータ部分
を示し、図7(C)はエラーデータ1と2の丸め込みエ
ラーデータを示し、図7(D)はエラーデータ1,2及
び3の丸め込みエラーデータを示し、図7(E)は図5
(G)と同じエラー信号を示している。
内に発生するNRZエラーデータ1〜3を示している。
このとき、仮にエラー1と2のみ実際にエラーデータが
発生したとすると、これらエラーデータ1と2を含む領
域を全体として1つのエラーデータとして把握して、即
ち、丸め込み処理し、この領域を誤り訂正をする場合、
図7(C)に示すこれら全体のエラーデータのバイト数
は、ハードウエア処理による即時訂正(ECC on the fl
y)の可能なバイト数X(例えば、9バイト)より少な
い場合は、即時訂正により誤り訂正を実行できる。
これらエラー1〜3を丸め込み、これらエラーデータを
含む領域を全体として誤り訂正をする場合、図7(C)
に示すこれら全体のエラーデータのバイト数が、ハード
ウエア処理による即時訂正(ECC on the fly)の可能な
バイト数Xより大きくても、ソフトECCのエラー訂正
可能バイト数2Xより少ない場合は、ソフトECCによ
り誤り訂正を実行できる。 [別のエラー信号の生成方法]上述した第1のエラー信
号生成方法は、エラー信号23は、図2に関連して説明
したように、TAレベル比較回路40からの信号と8/
9デコーダ及びデ・スクランブラ33からのNRZデー
タ22とを受け、エラー信号生成回路35によって生成
している。これとは別に、NRZに変換復調されたディ
ジタルデータの性質に着目した図8に示す第2のエラー
信号生成方法によってもエラー信号は生成できる。
4)の場合のデータ列の一例を示し、図8(B)はこの
データ列の偶数列のみを示し、図8(C)はこのデータ
列の奇数列のみを示し、図8(D)はラッチエラー信号
示し、図8(E)は四段シフトレジスタの出力を示す。
図33のデコーダ回路33では、8/9変換コードを採
用している。このような8/9変換コードでは、一般
に、8/9(0,n/m)のゼロ「0」が連続するラン
レングス(Run-Length)制約が使用されている。ここ
で、一般に、n/mランレングス制約とは、データ列に
ゼロの連続する個数、即ち、「1」と「1」の間に存在
する「0」の個数が0〜n個の範囲にあるという制約
(「ゼロ制約」ともいう。)である。また、このデータ
列を奇数列と偶数列に振り分けた場合、各数列にゼロの
連続する個数が0〜m個の範囲にあるという制約であ
る。
号の場合、このデータ列は0〜4個のゼロ制約を有し、
このデータ列から得られた奇数列及び偶数列は、各々0
〜4個のゼロ制約を有している。他の例で言うと、例え
ば、8/9(0,3/5)符号の場合、このデータ列は
0〜3個のゼロ制約を有し、このデータ列から得られた
奇数列及び偶数列は、各々0〜5個のゼロ制約を有して
いる。
8/9(0,4/4)符号において、図8(A)に示す
データ列「11010100000001000000
100001110010010010」が存在したと
する。このデータ列の、偶数列は、図8(B)に示すよ
うに、「11100010000011001」とな
る。また、奇数列は、図8(C)に示すように、「10
0000000010010100」となる。このデー
タ列のゼロ制約は0〜4個であり、また、偶数列及び奇
数列の各々のゼロ制約も0〜4個である。しかし、図8
のデータ列では、アンダーライン部に示すように、この
ゼロ制約に違反するゼロが7個連続した箇所と6個連続
した箇所が夫々1個有り、また偶数列では5個連続した
箇所が1個有り、奇数列では9個連続した箇所が1個有
る。これらゼロ制約は、ゼロをラッチして、4段シフト
レジスタ(図示せず。)を通しても「1」に収束しない
場合に検出される。
の範囲をラッチエラー信号とすると、図8(D)に示す
ように24バイトに亘るエラー信号23となる。図6
(E)は、この4段シフトした検出信号から得られるラ
ッチエラー信号を表している。TAレベル比較回路40
とエラー信号生成回路35の組み合わせによるエラー信
号生成に代えて、このような復調されたNRZディジタ
ルデータを用いてエラー判定機能、即ち、8/9(0,
n/m)のゼロ「0」が連続するランレングス(Run-Le
ngth)制約に基づいてエラー信号23を生成する機能を
ハードウエアで実現してエラー判定機能を構成すること
もできる。
のエラー信号生成方法は任意に一方のみを採択すること
ができる。更に、両方の方法によるエラー信号を発生せ
しめ、適当なセレクタ回路(図示せず。)を用いて、任
意に選択可能な構成とすることもできる。 [実施形態の効果] (1)本実施形態によれば、サーマル・アスペリティ発
生等によるエラーデータの発生箇所を特定することがで
きる。 (2)本実施形態によれば、サーマル・アスペリティ発
生等によるエラーデー自体の長さを特定することができ
る。 (3)本実施形態によれば、比較器とエラー信号発生回
路の組み合わせによっもエラー信号が生成でき、又はデ
ータ自体のランレングス制約を利用してもエラー信号が
生成できる。 (4)本実施形態によれば、サーマル・アスペリティ発
生等によるエラーデータの発生箇所及びエラーデータ自
体の長さを特定することができるので、即時訂正(ECC
on the fly)が不可能な場合でも、ソフトECCによる
訂正を実行できる。 (5)本実施形態によれば、サーマル・アスペリティ発
生時にエラー信号が送出されるため、このエラー信号を
用いて確実にエラーデータ発生箇所を特定できるため、
磁気ディスク媒体の交代処理対象セクタとして媒体欠陥
登録することができる。 (6)以上により、磁気ディスク装置のエラー訂正機能
を向上させることが可能であるため、エラーレート(誤
り率 error rate )を低減し、磁気ディスク装置の信頼
性を向上することが出来る。
たデータのエラーデータを訂正するため、再生データに
含まれるエラーデータを特定し得るエラーデータ訂正装
置を提供することができる。更に、本発明によれば、記
録媒体から再生されたデータのエラーデータを訂正する
ため、再生データに含まれるエラーデータを特定し得る
エラーデータ訂正方法を提供することができる。
ヘッド媒体表面との一時的な接触・衝突による熱的過渡
現象によるMR素子部の抵抗値の急激な変化に起因する
再生エラー(読み取りエラー)を検出する手段を備えた
磁気ディスク装置を提供することができる。更に本発明
によれば、このような再生エラーを検出する手段を備
え、更に、回復(リカバー)する手段を備えた磁気ディ
スク装置を提供することができる。
おいて再生エラーを検出する方法を提供することができ
る。更に本発明によれば、磁気ディスク装置において再
生エラーを検出する方法及び回復する方法を提供するこ
とができる。更に本発明によれば、主として、MRヘッ
ドとヘッド媒体表面との一時的な接触・衝突による熱的
過渡現象によるMR素子部の抵抗値の急激な変化に起因
する再生エラーを検出する手段を備えた磁気ディスク装
置を提供することができる。
ーを検出する手段を備え、更に、回復する手段を備えた
磁気ディスク装置を提供することができる。
全体構成を示す図である。
生によるエラー信号生成のための回路ブロックを示して
いる。
ータフォーマットと再生回路の各種信号のタイミングチ
ャートを示している。図3(A)は磁気ディスク媒体2
4上のデータフォーマットを示し、図3(B)は再生さ
れたNRZデータを示し、図3(C)はリード・クロッ
クRCLKを示し、図3(D)はリード・ゲート信号R
Gを示している。
データの箇所及びエラーデータの長さの検出、かかるエ
ラーデータのエラー訂正をいずれの方法で行うかの決定
等に付いての動作フローチャートである。
ラーデータの検出及びこの誤り訂正に関連する各種波形
を説明する図である。ここで、図5(A)は磁気ディス
ク媒体上のデータフォーマットを示し、図5(B)はT
Aレベル比較回路の入力信号である、AGCアンプから
のTA発生時の波形トランジェントを含むアナログ再生
信号と閾値信号Thとの関係を示し、図5(C)はTA
レベル比較回路の出力データを示し、図5(D)は、8
/9デコーダ及びデ・スクランブラからのNRZデータ
を示し、図5(E)は、PLL回路からのリード・クロ
ックRCLKを示し、図5(F)は、リード・ゲートR
Gを示し、図5(G)はエラー信号生成回路の出力であ
るエラー信号を示し、図5(H)はカウンタ回路の出力
を示している。
設けられるカウンタ回路とレジスタ回路を示す。
ーマットを示し、図7(B)は複数個のエラーが発生し
たときのこのデータフォーマットのNRZデータ部分を
示し、図7(C)はエラーデータ1と2の丸め込みエラ
ーデータを示し、図7(D)はエラーデータ1,2及び
3の丸め込みエラーデータを示し、図7(E)はエラー
信号を示している。
データ列の一例を示し、図8(B)はこのデータ列の偶
数列のみを示し、図8(C)はこのデータ列の奇数列の
みを示し、図8(D)はラッチエラー信号示し、図8
(E)は四段シフトレジスタの出力を示す。
3:ディスクフォーマット制御部、 4:ホストバス
インター制御部、 5:データバッファ制御部、 6:
ECC制御部、 7:マイクロ・コントローラ・ユニッ
ト(MCU)、8:CPU、 9:信号制御回路部、
10:D/A変換部、 11:A/D変換部、 12:
データバッファRAM、 13:ROM、 14:記録
再生制御回路部、 15:VCM/スピンドル制御回路
部、 16:ディスク・エンクロージャ(DE)、 1
7:記録/再生プリアンプ回路部、 18:記録/再生
ヘッド、 19:ボイス・コイル・モータ(VCM)、
20:スピンドル・モータ、 21:バス制御信号、
22:NRZバス信号、 23:TA(サーマル・ア
スペリティ)発生エラー信号、 24:磁気ディスク媒
体、 25:再生用MRヘッド、 27:再生用プリア
ンプ、 28:記録用ドライバ、 29:AGCアン
プ、 30:1+Dフィルタ、 31:サンプラ及びイ
コライザ、32:ビタビ検出回路、 33:8/9デコ
ーダ及びデ・スクランブラ、 34:PLL、 35:
エラー信号生成回路、 36:8/9エンコーダ及びス
クランブラ、 37:プリコーダ、 38:記録用補償
回路、 39:記録用FF、40:TAレベル比較回
路、 41:リードクロックR・CLK、 42:リー
ドゲートRG、 43:ライトクロックW・CLK、
44:ライトゲートRG、 45:カウンタ回路、 4
6:レジスタ回路、
Claims (29)
- 【請求項1】 記録媒体から読み取られた再生信号と所
定の閾値信号を入力し、該再生信号が該閾値信号を越え
たとき出力する比較回路と、 前記比較回路の出力信号と前記記録媒体からの再生デー
タとから、エラー信号を生成するエラー信号生成回路と
を備えたエラーデータ訂正装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載のエラーデータ訂正装置
において、更に、 前記エラー信号に基づいて、前記再生データに含まれた
エラーデータの存在箇所を特定する手段を備えたエラー
データ訂正装置。 - 【請求項3】 請求項1に記載のエラーデータ訂正装置
において、 前記再生信号に、サーマル・アスペリティによって生じ
た波形トランジェントが含まれ、これに起因してエラー
データが発生している、エラーデータ訂正装置。 - 【請求項4】 請求項1に記載のエラーデータ訂正装置
において、 前記比較回路は、前記記録媒体から読み取られた再生信
号と所定の閾値信号を入力し、該再生信号の絶対値が該
閾値信号の絶対値を越えたとき信号を出力する、エラー
データ訂正装置。 - 【請求項5】 請求項1に記載のエラーデータ訂正装置
において、 前記エラー信号生成回路は、前記比較回路の出力信号と
前記記録媒体媒体からの再生データの任意の一方を選択
して、エラー信号として出力する、エラーデータ訂正装
置。 - 【請求項6】 請求項1に記載のエラーデータ訂正装置
において、 前記エラー信号生成回路は、前記比較回路の出力信号と
前記記録媒体媒体からの再生データとの論理和をとっ
て、エラー信号として出力する、エラーデータ訂正装
置。 - 【請求項7】 請求項1に記載のエラーデータ訂正装置
において、更に、 前記エラー信号とリード・クロックとが入力されるカウ
ンタ回路を備え、該エラー信号の発生するまでの期間、
該リード・クロックをカウントして、前記再生データに
含まれたエラーデータの存在箇所を特定する、エラーデ
ータ訂正装置。 - 【請求項8】 請求項7に記載のエラーデータ訂正装置
において、更に、 前記カウンタ回路に接続されたレジスタ回路を設けてい
る、エラーデータ訂正装置。 - 【請求項9】 請求項1に記載のエラーデータ訂正装置
において、 前記再生データに含まれたエラーデータの存在箇所の特
定は、前記再生データのセクタの先頭からのバイト数に
よって特定する、エラーデータ訂正装置。 - 【請求項10】 請求項1に記載のエラーデータ訂正装
置において、 前記エラー信号に基づいて、前記再生データに含まれた
エラーデータの長さを特定する、エラーデータ訂正装
置。 - 【請求項11】 請求項10に記載のエラーデータ訂正
装置において、更に、 前記エラー信号とリード・クロックとが入力されるカウ
ンタ回路を備え、該エラー信号の発生している期間、該
リード・クロックをカウントして、前記再生データに含
まれたエラーデータの長さを特定する、エラーデータ訂
正装置。 - 【請求項12】 請求項11に記載のエラーデータ訂正
装置において、更に、 前記カウンタ回路に接続されたレジスタ回路を設けてい
る、エラーデータ訂正装置。 - 【請求項13】 請求項11に記載のエラーデータ訂正
装置において、 前記再生データに含まれたエラーデータの長さの特定
は、前記再生データのエラーデータのバイト数によって
特定する、エラーデータ訂正装置。 - 【請求項14】 記録媒体から記録データを再生する再
生回路と、 前記再生回路に用いられ、再生データのビット数を変換
するデコーダと、 前記再生データのランレングス制約に基づいて、エラー
信号を生成する手段と備えたエラーデータ訂正装置。 - 【請求項15】 請求項14に記載のエラーデータ訂正
装置において、 前記デコーダは、8/9変換コードを採用している、エ
ラーデータ訂正装置。 - 【請求項16】 請求項15に記載のエラーデータ訂正
装置において、 前記ランレングス制約は、8/9(0,n/m)で表さ
れるゼロ制約を採用している、エラーデータ訂正装置。 - 【請求項17】 請求項16に記載のエラーデータ訂正
装置において、 前記ランレングス制約は、8/9(0,4/4)で表さ
れるゼロ制約を採用している、エラーデータ訂正装置。 - 【請求項18】 請求項16に記載のエラーデータ訂正
装置において、 前記ランレングス制約は、8/9(0,3/5)で表さ
れるゼロ制約を採用している、エラーデータ訂正装置。 - 【請求項19】 記録媒体から読み取られた再生信号と
所定の閾値信号を入力し、該再生信号が該閾値信号を越
えたとき出力する比較回路と、前記比較回路の出力信号
と前記記録媒体からの再生データとから、第1のエラー
信号を生成するエラー信号生成回路と、 前記再生回路に用いられ、再生データのビット数を変換
するデコーダと、 前記再生データのランレングス制約に基づいて、第2の
エラー信号を生成する手段と、 前記第1のエラー信号
と前記第再2のエラー信号とを選択する手段とを備えた
エラーデータ訂正装置。 - 【請求項20】 請求項1〜19のいずれか一項に記載
のエラーデータ訂正装置を備えた磁気ディスク装置。 - 【請求項21】 請求項20に記載の磁気ディスク装置
において、 前記記録媒体は磁気ディスク媒体である、磁気ディスク
装置。 - 【請求項22】 磁気ディスク媒体に記録されたデータ
をパーシャル・レスポンス・マキシマム・ライクリフッ
ドを使用して復号する復号回路と、 前記磁気ディスク媒体から再生された再生信号が所定の
閾値を越えたとき出力する比較回路と、 前記比較回路の出力と、前記パーシャル・レスポンス・
マキシマム・ライクリフッドを使用して復号されたデー
タを使用して、該復号データの中のエラーデータの箇所
及び長さを特定する手段と、 ECCオンザフライを実行するハードウエア方式の即時
訂正手段と、 ソフトECCを実行する手段と、 前記エラーデータの長さがECCオンザフライで訂正可
能なときは、前記即時訂正手段によりエラー訂正し、E
CCオンザフライで訂正不能なときは、前記ソフトEC
Cによりエラー訂正する手段とを備えた、磁気ディスク
装置。 - 【請求項23】 請求項22に記載の磁気ディスク装置
において、 前記パーシャル・レスポンス・マキシマム・ライクリフ
ッドはクラス4である、磁気ディスク装置 - 【請求項24】 磁気ディスク媒体に記録されたデータ
をパーシャル・レスポンス・マキシマム・ライクリフッ
ドを使用して復号する復号回路と、 前記復号回路に用いられ、再生データのビット数を変換
するデコーダと、 前記再生データのランレングス制約に基づいて、エラー
信号を生成する手段と、 前記エラー信号を生成する手段で生成されたエラー信号
と、前記パーシャル・レスポンス・マキシマム・ライク
リフッドを使用して復号されたデータを使用して、該復
号データの中のエラーデータの箇所及び長さを特定する
手段と、 ECCオンザフライを実行するハードウエア方式の即時
訂正手段と、ソフトECCを実行する手段と、 前記エラーデータの長さがECCオンザフライで訂正可
能なときは、前記即時訂正手段によりエラー訂正し、E
CCオンザフライで訂正不能なときは、前記ソフトEC
Cによりエラー訂正する手段とを備えた磁気ディスク装
置。 - 【請求項25】 請求項24に記載の磁気ディスク装置
において、更に、 前記ソフトECCによりエラー訂正が適正に終わらなか
ったときは、再読み込み処理を実行する手段を備えた、
磁気ディスク装置。 - 【請求項26】 記録媒体から読み取られた再生信号と
所定の閾値信号を比較し、該再生信号が該閾値信号を越
えるたとき信号を出力し、 前記信号と前記記録媒体からの再生データとから、エラ
ーデータに対応するエラー信号を発生し、 前記エラー信号に基づいて、前記再生データに含まれた
エラーデータの存在箇所を特定する、エラーデータ訂正
方法。 - 【請求項27】 請求項26に記載のエラーデータ訂正
方法において、更に、 前記エラー信号に基づいて、前
記再生データに含まれたエラーデータの長さを特定す
る、エラーデータ訂正方法。 - 【請求項28】 磁気ディスク媒体から再生されたデー
タに含まれるエラーデータの存在箇所と該エラーデータ
の長さを特定し、 前記エラーデータの長さが即時訂正可能か否かを判断
し、 即時訂正可能なときは即時訂正を実行し、 即時訂正不能なときはソフトECCを実行する、エラー
データ訂正方法。 - 【請求項29】 請求項28に記載のエラーデータ訂正
方法において、更に、 前記ソフトECCを実行した後、交代領域へ自動交代処
理を実行する、エラーデータ訂正方法。
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