JP2010080002A - Data reading method, read channel, and storage device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、データの読み出し方法、リードチャネル及び記憶装置に関し、特にデータの直前に配置されたシンクマークの読み出しができない場合のデータの読み出し方法、当該データの読み出し方法の実施に好適なリードチャネル及び当該リードチャネルを具備する記憶装置に関する。 The present invention relates to a data reading method, a read channel, and a storage device, and more particularly, a data reading method when a sync mark arranged immediately before data cannot be read, a read channel suitable for carrying out the data reading method, and The present invention relates to a storage device including the read channel.
従来より、記憶媒体からのデータの読み出し(再生)が可能な情報記憶装置として磁気ディスク装置が広く知られている。この磁気ディスク装置は、記憶媒体として磁気ディスクを用い、当該磁気ディスク(の各トラック)上に、所定のシンボル数で構成されるブロック単位、すなわちセクタ単位でデータを記録する。この種の磁気ディスク装置では、データの先頭シンボルを正確に検出する機能が必要不可欠である。そのために、データの前には同期信号パターン(以下、「SYNCマーク」と呼ぶ)が書き込まれる。このSYNCマークを検出することによりデータの先頭シンボルを正しく検出することができ、これにより、データの同期を確保することが可能となっている。 Conventionally, a magnetic disk device is widely known as an information storage device capable of reading (reproducing) data from a storage medium. This magnetic disk device uses a magnetic disk as a storage medium, and records data on the magnetic disk (each track) in units of blocks constituted by a predetermined number of symbols, that is, in units of sectors. In this type of magnetic disk apparatus, a function for accurately detecting the leading symbol of data is indispensable. Therefore, a synchronization signal pattern (hereinafter referred to as “SYNC mark”) is written before the data. By detecting this SYNC mark, it is possible to correctly detect the leading symbol of data, thereby ensuring data synchronization.
このため、SYNCマークを正確に検出できない場合には、データの同期が確保されなくなるため、そのまま読み出し動作(リード動作)を行うと、例えば数シンボルずつタイミングがずれたデータが読み出されることになる。 For this reason, when the SYNC mark cannot be detected accurately, data synchronization is not ensured. Therefore, when the read operation (read operation) is performed as it is, data with a timing shifted by several symbols, for example, is read.
これは、フレーミングエラーと呼ばれるもので、リードエラーはセクタ全体にわたることになり、ECC(エラー訂正コード)を用いた訂正は不可能である。したがって、SYNCマークの検出(同期信号検出)は、磁気ディスク装置の性能向上のためには非常に重要な要素である。 This is called a framing error, and the read error covers the entire sector, and correction using ECC (error correction code) is impossible. Therefore, detection of the SYNC mark (synchronization signal detection) is a very important factor for improving the performance of the magnetic disk device.
通常、SYNCマークの検出は、所定のSYNCマークとリードされたデータとをパターン照合し、一致するシンボル数をカウントすることにより行われ、一致するシンボル数が所定数以上の場合に同期検出信号を出力する。しかしながら、磁気ディスク上のSYNCマークが書き込まれた部分に、傷などによるディフェクトが存在している場合には、SYNCマークを検出することができず、データの同期を確保することが不可能となる(例えば、特許文献1〜3参照)。 Usually, the detection of the SYNC mark is performed by pattern-matching a predetermined SYNC mark with the read data and counting the number of matching symbols. When the number of matching symbols is equal to or greater than the predetermined number, a synchronization detection signal is generated. Output. However, if a defect due to a scratch or the like exists in a portion where the SYNC mark is written on the magnetic disk, the SYNC mark cannot be detected, and it becomes impossible to ensure data synchronization. (For example, see Patent Documents 1 to 3).
これを解決するため、最近では、1つのセクタ内にSYNCマークを2つ設け、一方のSYNCマークを検出できなかった場合に、他方のSYNCマークを検出することでデータを生成するDual SYNCマーク機能をRDC(リードチャネル)の機能として搭載した技術が提案されている(以下、この技術を「従来技術1」と呼ぶ)。 Recently, in order to solve this problem, a dual SYNC mark function is provided in which two SYNC marks are provided in one sector, and when one SYNC mark cannot be detected, data is generated by detecting the other SYNC mark. Has been proposed as a function of RDC (read channel) (hereinafter, this technology is referred to as “conventional technology 1”).
また、特定長のビットパターンで構成されているSYNCマークを検出する際に、SYNCマークの全てが完璧に読めなくても特定数のビット誤りは許容して検出する機能を採用した技術も提案されている(以下、この技術を「従来技術2」と呼ぶ)。 In addition, when detecting a SYNC mark composed of a bit pattern of a specific length, there is also proposed a technique that employs a function that allows a specific number of bit errors to be detected even if the entire SYNC mark cannot be read completely. (Hereinafter, this technique is referred to as “conventional technique 2”).
しかしながら、上記従来技術1では、SYNCマークが磁気ディスク上の傷(ディフェクト)部分に書き込まれていることは一般的には稀である。したがって、通常は1つのSYNCマークで十分であることから、1つのセクタに常にSYNCマークを2つ設けることは、SYNCマーク1つ分だけフォーマット効率を悪化させ、記録密度の低下を招くおそれがある。 However, in the above prior art 1, it is generally rare that the SYNC mark is written on a defect portion on the magnetic disk. Therefore, since one SYNC mark is usually sufficient, always providing two SYNC marks in one sector may deteriorate the format efficiency by one SYNC mark and reduce the recording density. .
また、上記従来技術2では、ビット誤りの許容幅を大きくする(誤り許可数を大きくする)と、SYNCマークでない箇所をSYNCマークと誤検出する可能性が出てくる。 Further, in the above-described prior art 2, when the allowable range of bit errors is increased (the number of allowed errors) is increased, there is a possibility that a portion that is not a SYNC mark is erroneously detected as a SYNC mark.
これに対し、上記課題を解決するための技術として、リードゲートがONになってからデータ開始付近と推定される複数のタイミングそれぞれで、データのリードを実行する技術も提案されている。しかるに、リードゲートがONになるタイミングにはバラツキ(ジッタ)があり、また、磁気ディスクにデータを書き込む際にも、書き込み指示が出てから実際に書き込みを行うまでのタイミングにバラツキ(ジッタ)があるため、データの先頭からデータを正確にリードすることができる可能性は非常に低い。 On the other hand, as a technique for solving the above-described problem, a technique for reading data at each of a plurality of timings estimated to be in the vicinity of the start of data after the read gate is turned on has been proposed. However, there is a variation (jitter) in the timing when the read gate is turned on, and also when writing data to the magnetic disk, there is a variation (jitter) in the timing from when the write instruction is issued until the actual writing is performed. Therefore, the possibility that the data can be read accurately from the top of the data is very low.
そこで本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、高精度なデータの読み出しが可能なデータの読み出し方法を提供することを目的とする。また、本発明は、記憶媒体上の傷部分にシンクマークが書き込まれた場合でも上書きによりシンクマークを傷部分とは異なる位置に書き込むことが可能なリードチャネルを提供することを目的とする。また、本発明は、データを高精度に再生することが可能な記憶装置を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a data reading method capable of reading data with high accuracy. It is another object of the present invention to provide a read channel capable of writing a sync mark at a position different from the scratched part by overwriting even when the sync mark is written in a damaged part on the storage medium. It is another object of the present invention to provide a storage device that can reproduce data with high accuracy.
本明細書に記載のデータの読み出し方法は記憶媒体に記録されたデータの読み出しに際して、前記データの前に付加されたシンクマークを読み取ることができない場合に、前記シンクマークの前に付加されたプリアンブルの長さを変更して、当該変更後のプリアンブルとシンクマークとを前記記憶媒体に上書きする上書き工程と、前記上書きされたシンクマークの読み取り後に、前記変更後のプリアンブルの長さを考慮して、前記データの読み出しを実行する読み出し工程と、を含んでいる。 The data reading method described in the present specification is based on the preamble added before the sync mark when the sync mark added before the data cannot be read when reading the data recorded on the storage medium. An overwriting step of overwriting the storage medium with the changed preamble and sync mark, and after reading the overwritten sync mark, taking into account the changed preamble length And a reading step for reading the data.
これによれば、シンクマークを読み取ることができない場合としては、シンクマークが、記憶媒体の傷(ディフェクト)部分に書き込まれた場合が想定されるが、上書き工程において、プリアンブルの長さを変更して、当該プリアンブルとシンクマークとを上書きすることにより、シンクマークを傷の無い部分に移動(上書き)することが可能である。また、読み出し工程において、変更後のプリアンブルの長さを考慮したデータの読み出しを行うことで、シンクマークの位置に関わらずデータの読み出しを行うことができる。これにより、シンクマークに基づいたデータの読み出しができるので高精度なデータの読み出しを行うことが可能となる。 According to this, as a case where the sync mark cannot be read, it is assumed that the sync mark is written on a defect portion of the storage medium. However, in the overwriting process, the length of the preamble is changed. Thus, by overwriting the preamble and the sync mark, it is possible to move (overwrite) the sync mark to a portion having no scratch. Further, in the reading step, data can be read regardless of the position of the sync mark by reading the data in consideration of the changed preamble length. As a result, data can be read based on the sync mark, so that data can be read with high accuracy.
本明細書に記載のリードチャネルは、記憶媒体にデータを記録するため、前記記憶媒体にデータを記録するヘッドに接続されたプリアンプに、プリアンブル、シンクマーク及びデータの少なくとも1つを出力する出力部と、前記出力部の出力モードを、前記プリアンブル、前記シンクマーク、前記データの順に出力する第1モードと、前記プリアンブルの長さを前記第1モードにおける長さから変更して、当該変更後のプリアンブルとシンクマークとを順に出力する第2モードと、の間で切り替える切替部と、を備えている。 The read channel described in the present specification outputs at least one of a preamble, a sync mark, and data to a preamplifier connected to a head that records data on the storage medium in order to record data on the storage medium. The output mode of the output unit is changed to the first mode for outputting the preamble, the sync mark, and the data in this order, and the length of the preamble is changed from the length in the first mode. And a switching unit that switches between a second mode that sequentially outputs a preamble and a sync mark.
これによれば、切替部が出力部を第1モードに設定することで、出力部からはプリアンブル、シンクマーク、データの順に出力されるので、通常のデータ記録を行うことができ、切替部が出力部を第2モードに設定することで、出力部からは、第1モードとは長さの異なるプリアンブルとシンクマークのみが出力されるので、異なる長さのプリアンブルとシンクマークを上書きすることができる。これにより、シンクマークが、記憶媒体の傷部分に書き込まれた場合でも、シンクマークを別の新たな場所に移動(上書き)することができる。 According to this, since the switching unit sets the output unit to the first mode, the output unit outputs the preamble, the sync mark, and the data in this order, so that normal data recording can be performed. By setting the output unit to the second mode, only the preamble and sync mark having different lengths from the first mode are output from the output unit, so that the preamble and sync mark having different lengths can be overwritten. it can. As a result, even when the sync mark is written on the scratched portion of the storage medium, the sync mark can be moved (overwritten) to another new location.
本明細書に記載の記憶装置は、記憶媒体に対するデータの記録・再生を実行するヘッドに接続されたプリアンプと、前記プリアンプに接続された、本明細書に記載のリードチャネルと、を備えている。 A storage device described in this specification includes a preamplifier connected to a head that performs recording / reproduction of data to / from a storage medium, and a read channel described in this specification connected to the preamplifier. .
これによれば、記憶媒体上の傷部分にシンクマークが書き込まれた場合でも上書きによりシンクマークを傷部分とは異なる位置に書き込むことが可能なリードチャネルを備えているので、記憶媒体上に存在する傷の影響を回避して、データを高精度に再生することが可能となる。 According to this, even if a sync mark is written on a scratched part on the storage medium, it is provided on the storage medium because it has a read channel that can write the sync mark to a position different from the scratched part by overwriting. It is possible to reproduce the data with high accuracy by avoiding the influence of the scratches.
本明細書に記載のデータの読み出し方法は、高精度なデータの読み出しができるという効果を奏する。また、本明細書に記載のリードチャネルは、記憶媒体上の傷部分にシンクマークが書き込まれた場合でも上書きによりシンクマークを傷部分とは異なる位置に書き込むことができるという効果を奏する。また、本明細書に記載の記憶装置は、データを高精度に再生することができるという効果を奏する。 The data reading method described in this specification has an effect that data can be read with high accuracy. In addition, the read channel described in this specification has an effect that the sync mark can be written at a position different from the scratched part by overwriting even when the sync mark is written in the damaged part on the storage medium. In addition, the storage device described in this specification has an effect that data can be reproduced with high accuracy.
≪第1の実施形態≫
以下、本発明の記憶装置の第1の実施形態としての磁気ディスク装置100について、図1〜図6に基づいて詳細に説明する。
<< First Embodiment >>
Hereinafter, a
図1には、本第1の実施形態にかかる磁気ディスク装置100の構成が概略的に示されている。この図1に示すように、磁気ディスク装置100は、プリント基板90と、ディスクエンクロージャ80と、を備えている。
FIG. 1 schematically shows the configuration of a
プリント基板90は、データバッファ12と、フラッシュROM(Read Only Memory)14と、ショックセンサ16と、サーボコントローラ18と、クロック生成部20と、リードチャネル22と、ハードディスクコントローラ24と、を有する。また、ディスクエンクロージャ80は、プリアンプ30と、ヘッド32と、ボイスコイルモータ34と、スピンドルモータ36と、記憶媒体としての磁気ディスク38と、を有する。
The printed
データバッファ12は、不図示のホストからのデータを一時的に記憶する記憶部であり、フラッシュROM14は、ハードディスクコントローラ24が利用するプログラムなどのデータを記憶する記憶部である。
The
ショックセンサ16は、磁気ディスク装置100に対する上下左右の振動を検出し、検出した振動の情報である振動情報をサーボコントローラ18に通知するものであり、サーボコントローラ18は、ハードディスクコントローラ24からの命令や振動情報などに基づいて、ボイスコイルモータ34やスピンドルモータ36を制御する。また、ライト中であれば一旦ライト動作を止めて、振動が回復した後に再度リライトを実施する制御が入る。
The
クロック生成部20は、クロックを生成し、生成したクロックをハードディスクコントローラ24に供給する装置である。リードチャネル22は、ハードディスクコントローラ24又はプリアンプ30からのアクセスを受け付け、ハードディスクコントローラ24とプリアンプ30との間で、データの橋渡しを行う装置である。リードチャネル22は、図3に示すライト系22aと、図4に示すリード系22bとを有している。
The
ハードディスクコントローラ24は、磁気ディスク装置100全体を統括制御する。
The
プリアンプ30は、リードチャネル22から入力されるデータを、ヘッド32(記録素子)に送信するとともに、ヘッド32(再生素子)によって読み取られたデータをリードチャネル22に送信する。
The
ヘッド32は、磁気ディスク38にデータを書き込むための記録素子や、書き込まれたデータを読み取ったり消去したりする再生素子を有している。
The
ボイスコイルモータ34は、サーボコントローラ18の指示の下、ヘッド32を保持するヘッド・スタック・アッセンブリ(HSA)33を駆動し、磁気ディスク38上の所望の位置にヘッド32を位置決めするためのものである。
The
スピンドルモータ36は、サーボコントローラ18の指示の下、磁気ディスク38を適切な回転速度で回転する。
The
磁気ディスク38は、塗布された磁性体の磁化状態を変化させることにより、データを記憶する記憶媒体である。ここで、磁気ディスク38に書き込まれるデータの前には、図2に示すように、再生時にデータの先頭を見つけるために用いられるマーク(SYNCマーク)が書き込まれるようになっている。また、SYNCマークの前には、再生時に用いられるPLL回路の同期信号(プリアンブル)が書き込まれるようになっている。なお、データの後ろには、ECC訂正符号やポストアンブルなども書き込まれるが、図2ではその図示を省略している。
The
次に、リードチャネル22のライト系(書き込み系)22aについて説明する。図3は、リードチャネル22のライト系22aのブロック図である。
Next, the write system (write system) 22a of the read
図3に示すように、リードチャネル22のライト系22aは、NRZインタフェース42と、スクランブラ50と、エンコーダ44と、パラレル−シリアル変換部46と、プリコーダ48と、出力部としてのマルチプレクサ56と、補正部58と、PECLドライバ60と、ハンドシェイクバイト検出器62と、遅延回路64と、切替部としてのデータフォーマッタ66と、マルチプレクサ68とを有している。
As shown in FIG. 3, the
NRZインタフェース42は、ハードディスクコントローラ24から出力されるデータ(NRZデータ)を受信するものであり、スクランブラ50は、NRZデータの規則性をなくすために、ランダマイズするためのものである。
The
エンコーダ44は、タイミングリカバリ98(図4参照)の破綻を防ぐために「磁化反転無し」の連続長に制限をかけたり、ポスト・プロセッサ86(図4参照)のためのパリティビットを付加したりする。パラレル−シリアル変換部46は、NRZのパラレルデータをシリアルデータに変換する。プリコーダ48は、変換回路の一種であり、磁気ディスク38に書き込むためのデータ(書き込みデータ)をマルチプレクサ56に出力する。
The
マルチプレクサ56は、プリコーダ48から出力される書き込みデータ、プリアンブル、SYNCマークのいずれかを、補正部58に出力する。
The
補正部58は、NLTS(Non Linear Transition Shift)を補正するために、書き込み時のデータパターンに応じてあらかじめ反転ポイントをシフトさせる。PECLドライバ60は、デジタルスイッチの一種であり、高速動作での信号伝達が可能である。
The
ハンドシェイクバイト検出部62は、ハードディスクコントローラ24からリードチャネル22内へ、NRZデータを介して送られてくるSync.Byte(ハンドシェイクバイトとも呼ばれる)を検出する。
The handshake
遅延回路64は、ハードディスクコントローラ24において設定されるディレイ(遅延時間)だけ、ハンドシェイクバイト検出器62による検出結果の出力を遅延させる。
The
データフォーマッタ66は、ハードディスクコントローラ24においてライトゲートがONされることにより、マルチプレクサ56を介してプリアンブルを出力する。また、ハンドシェイクバイトを検出した時点で、書き込みデータの先頭がプリコーダ48を通過するタイミングから逆算してSYNCマークを出力する。そして、SYNCマークの出力完了直後からプリコーダ48を通過した書き込みデータを出力する。
The data formatter 66 outputs a preamble via the
次に、リードチャネル22のリード系(読み出し系)22bについて説明する。図4は、リードチャネル22のリード系22bのブロック図である。
Next, the read system (read system) 22b of the read
この図4に示すように、リードチャネル22のリード系22bは、VGA72と、ASC74と、CTF76と、ADC78と、FIR82と、ビタビ復号器84と、ポスト・プロセッサ86と、デコーダ88と、データフォーマッタ92と、図2のライト系22aと共通のNRZインタフェース42とを有している。また、リード系22bは、更に、SM(SYNCマーク)検出器94と、アダプテーションエンジン96と、タイミングリカバリ98と、ASCコントローラ102と、AGCコントローラ104と、TBGジェネレータ106と、を有している。
As shown in FIG. 4, the
VGA72及びASC74は、フィードバックループを構成し、等化後再生信号振幅を適正値に制御する。CTF76は、FIR82と併せて入力波形(再生波形)を目的の波形(Target)に等化したり、高域周波数を遮断したりする。FIR82は、CTF76と併せて入力波形を目的の波形に等化し、また、入力波形の変化に対応して適応化(Adaptation)を行う。ビタビ復号器84は、データの前後の関係を利用して、尤もらしいデータ系列を選択する。
The
ポスト・プロセッサ86は、パリティを利用して特定単位ビット(コードワード(Code Word))内のエラーを検出し、予め用意された数種類のエラーパターンを選択して、訂正する。デコーダ88は、タイミングリカバリ98の破綻を防ぐために「磁化反転無し」の連続長に制限をかけ、また、ポスト・プロセッサ86のためのパリティビットを付加する。
The
タイミングリカバリ98は、フィードバックループを構成し、等化後再生信号のサンプルタイミングを適正値に制御する。TBGジェネレータ106(基準Clockジェネレータ)は、データの基準クロックを生成する。本実施形態では、TBGジェネレータ106は、外部の固定周波数の発振子から入力される信号に基づいてデータ転送用のクロックを生成する。
The timing
次に、本第1の実施形態における、磁気ディスク38に記録されたデータの読み出し方法について説明する。
Next, a method for reading data recorded on the
まず、図5及び図2に基づいて、本実施形態のデータ読み出し方法の概要について簡単に説明する。 First, based on FIG.5 and FIG.2, the outline | summary of the data read-out method of this embodiment is demonstrated easily.
通常、図2に示すように、磁気ディスク38上に記録されているデータには、プリアンブルとSYNCマークが付加されているため、プリアンブルをヘッド32で読み出すことで同期をとり、SYNCマークを検出する(図4のSM検出器94にて検出する)ことでデータの読み出しを開始する。しかしながら、図5(a)に示すように、SYNCマークが、磁気ディスク38上の傷部分(ディフェクト部分)DFに書き込まれた場合、SM検出器94がSYNCマークを読み取ることができなくなる。このため、図5(a)の状態では、データの読み取り開始位置を把握することができず、データの読み取りができなくなる。
Usually, as shown in FIG. 2, since the preamble and the SYNC mark are added to the data recorded on the
本実施形態では、上記のように、SYNCマークの読み取りができないと判断された段階で、図5(b)に示すように、プリアンブルの長さを、既に磁気ディスク38上に書き込まれているプリアンブルよりも短く変更し、当該変更後のプリアンブルとSYNCマークとを磁気ディスク38上に上書きすることとする。なお、図5(b)に示す間隔Jは、変更後のプリアンブルを上書きする際に発生したジッタ(Jitter)による、書き込み位置のずれを示している。
In the present embodiment, as described above, when it is determined that the SYNC mark cannot be read, the length of the preamble is already written on the
上記のような上書きを行うことにより、SYNCマークは、磁気ディスク38上の傷部分(ディフェクト部分)DFを避けて配置(書き込み)されるようになる。
By performing the overwriting as described above, the SYNC mark is arranged (written) while avoiding the scratched portion (defect portion) DF on the
一方、データの読み出しを行うに際しては、上書き前と異なり、データがSYNCマークの直後には存在していないので、図5(c)に示すように、SYNCマーク検出後、所定のインターバルをあけてから、データの読み出しを実行するようにする。この場合のインターバルとしては、
(変更前のプリアンブル長)−{(変更後のプリアンブル長)+(ジッタ量)}
すなわち、
(プリアンブルの短縮量)−(ジッタ量)
とすることが好ましいが、ジッタ量の正確な値は不明である。
On the other hand, when reading data, unlike before overwriting, the data does not exist immediately after the SYNC mark. Therefore, as shown in FIG. 5C, a predetermined interval is provided after the SYNC mark is detected. Then, data reading is executed. In this case, the interval is
(Preamble length before change) − {(Preamble length after change) + (jitter amount)}
That is,
(Preamble shortening amount)-(jitter amount)
However, the exact value of the jitter amount is unknown.
したがって、本実施形態では、インターバルとして、
(プリアンブルの短縮量)−(変数(γ))
を設定し、γの値を変更しながら、データが正確に読み出せるまでデータの読み出しを繰り返す。
Therefore, in this embodiment, as an interval,
(Preamble shortening amount)-(variable (γ))
And reading data until the data can be read accurately while changing the value of γ.
次に、上記データの読み取り方法の具体的な実行方法について、図6のフローチャートを中心に、図3、図4のブロック図を参照しつつ説明する。 Next, a specific execution method of the data reading method will be described with reference to the block diagrams of FIGS. 3 and 4 with a focus on the flowchart of FIG.
ハードディスクコントローラ24においてリードゲートがONされると、図6のフローチャートが開始される。ステップS12では、リードチャネル22のリード系22bにおいて、プリアンブルの長さが「通常モード」に設定され、インターバルが「0」に設定され、読み出しモードが「データ読み出しモード」に設定される。これらの設定は、通常のデータの読み出しモードである。したがって、ステップS14では、図4のリードチャネル22のリード系22bが磁気ディスク38に記録されているデータの読み出しを一般的な手法を用いて実行する。
When the read gate is turned on in the
次いで、ステップS16では、データフォーマッタ92(又はハードディスクコントローラ24)がデータの読み出しができたか否かを判断する。ここでの判断が肯定された場合には、図6の全処理が終了する。一方、ここでの判断が否定された場合には、ステップS18に移行する。なお、ステップS16の判断が否定される場合とは、図5(a)に示すように、SYNCマークが磁気ディスク38の傷(ディフェクト)部分DFに存在するため、SYNCマークの読み出しが不可能な場合が想定される。
Next, in step S16, the data formatter 92 (or hard disk controller 24) determines whether or not the data has been read. If the determination here is affirmed, the entire process of FIG. 6 ends. On the other hand, when judgment here is denied, it transfers to step S18. Note that when the determination in step S16 is negative, as shown in FIG. 5A, the SYNC mark is present in the flaw (DF) portion DF of the
ステップS18では、図3のデータフォーマッタ66が、プリアンブルの長さを「短縮モード」に設定するとともに、書き込みモードを「上書きモード」に設定する。 In step S18, the data formatter 66 of FIG. 3 sets the length of the preamble to “shortening mode” and sets the writing mode to “overwrite mode”.
次いで、ステップS20では、データフォーマッタ66が、マルチプレクサ56を制御して、プリアンブルを通常よりも短い時間出力するとともに、当該プリアンブルの出力後にSYNCマークを出力するようにする。これにより、長さが短く設定されたプリアンブルとSYNCマークとが、図5(b)に示すように、磁気ディスク38上に上書きされるようになる。この場合、SYNCマークは、磁気ディスク38上の傷(ディフェクト)からずれた位置に書き込まれる。
Next, in step S20, the data formatter 66 controls the
次いで、ステップS22では、図4のタイミングリカバリ98において、インターバル(I)を初期値(α)に設定し、読み出しモードを、「SYNCマークリカバリモード」に設定する。なお、インターバル(I)の初期値(α)としては、例えば、プリアンブル長の変更量と同一の値を設定することが可能である。
Next, in step S22, in the
次いで、ステップS24では、図4のリードチャネル22のリード系22bを用いて、データの読み出しを実行する。この場合、リード系22bでは、SYNCマークの読み出し後、インターバル(I)だけ間隔をあけて、データの読み出しを開始することとする。
Next, in step S24, data is read using the
次いで、ステップS26では、データフォーマッタ92(又はハードディスクコントローラ24)が、データの読み出しができたか否かを判断する。ここでの判断が肯定された場合には、図6の全処理を終了する。一方、ここでの判断が否定された場合には、ステップS28に移行する。 Next, in step S26, the data formatter 92 (or hard disk controller 24) determines whether or not the data has been read. If the determination here is affirmed, all the processes in FIG. 6 are terminated. On the other hand, if the determination is negative, the process proceeds to step S28.
次のステップS28では、タイミングリカバリ98がインターバル(I)が予め設定されている最大値(β)を超えたか否かを判断する。ここでの判断が否定された場合には、ステップS30に移行して、タイミングリカバリ98がインターバル(I)をγだけ大きくして、ステップS24に戻る。その後は、データが読み出せるまで(ステップS26の判断が肯定されるまで)、あるいはインターバル(I)が最大値βを超えるまで(ステップS28の判断が肯定されるまで)ステップS24,S26,S28を繰り返す。なお、ステップS28の判断が肯定された場合には、データの読み出しができなかったと判断され、エラー終了する。
In the next step S28, the timing
なお、本第1の実施形態では、不図示のホストから入力されるデータを磁気ディスク38に書き込む場合(通常のデータ書き込み時)には、プリアンブルの長さを「通常モード」に設定し、書き込みモードを「通常モード」に設定する。これにより、磁気ディスク38には、通常の長さのプリアンブル、SYNCマーク及びデータが、順に書き込まれる(図2参照)。なお、本実施形態では、当該通常モードが「第1モード」に相当し、前述したステップS18,S20の上書きモードが「第2モード」に相当する。 In the first embodiment, when data input from a host (not shown) is written to the magnetic disk 38 (at the time of normal data writing), the length of the preamble is set to “normal mode” and writing is performed. Set the mode to “Normal mode”. As a result, a normal length preamble, SYNC mark, and data are sequentially written on the magnetic disk 38 (see FIG. 2). In the present embodiment, the normal mode corresponds to the “first mode”, and the overwrite mode in steps S18 and S20 described above corresponds to the “second mode”.
以上詳細に説明したように、本第1の実施形態によると、SYNCマークが、記憶媒体の傷(ディフェクト)部分に書き込まれてSYNCマークを読み取ることができない場合に、プリアンブルの長さを変更(短縮)して、当該プリアンブルとSYNCマークとを上書きするので、SYNCマークを傷の無い部分に移動(上書き)することが可能である。また、データを読み出す際には、変更後のプリアンブルの長さに基づいたタイミング(インターバル)でデータの読み出しを行うので、SYNCマークの位置変化にかかわらずデータの読み出しを行うことができる。このようなSYNCマークを用いたデータの読み出しをすることで、SYNCマークをリードする際のジッタの影響を受けることなく、高精度なデータの読み出しを行うことが可能である。 As described in detail above, according to the first embodiment, the length of the preamble is changed when the SYNC mark cannot be read because the SYNC mark is written on a defect portion of the storage medium ( And the preamble and the SYNC mark are overwritten, so that the SYNC mark can be moved (overwritten) to a portion having no flaws. Further, when data is read, the data is read at a timing (interval) based on the changed preamble length, so that the data can be read regardless of the position change of the SYNC mark. By reading data using such a SYNC mark, it is possible to read data with high accuracy without being affected by jitter when reading the SYNC mark.
また、本第1の実施形態によると、SYNCマークの読み出しのタイミング(インターバル)を変化させつつ、データの読み出しができるまで読み出し動作を繰り返すので、書き込み時のジッタの大きさにかかわらず、データの読み出しを精度良く行うことが可能である。 Further, according to the first embodiment, the read operation is repeated until the data can be read while changing the read timing (interval) of the SYNC mark. Therefore, regardless of the magnitude of jitter at the time of writing, Reading can be performed with high accuracy.
≪第2の実施形態≫
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。本第2の実施形態は、上記第1の実施形態と異なり、SYNCマークを検出できなかった場合に、プリアンブル長を長く変更する点に特徴を有している。
<< Second Embodiment >>
Next, a second embodiment of the present invention will be described. Unlike the first embodiment, the second embodiment is characterized in that the preamble length is changed longer when the SYNC mark cannot be detected.
まず、図7に基づいて、本第2の実施形態のデータ読み出し方法の概要について簡単に説明する。 First, an outline of the data reading method of the second embodiment will be briefly described with reference to FIG.
本第2の実施形態では、図7(a)に示すように、SYNCマークが磁気ディスク38の傷(ディフェクト)部分DFに書き込まれている場合に、図7(b)に示すように、プリアンブルの長さを長く変更して上書きをする。これにより、SYNCマークは、磁気ディスク38上の傷部分(ディフェクト部分)DFを避けて配置(書き込み)されるようになる。
In the second embodiment, as shown in FIG. 7A, when the SYNC mark is written in the flaw (defect) portion DF of the
ただし、上記のような手法で上書きを行った場合、データがプリアンブルやSYNCマークにより侵食されてしまうので、SYNCマーク検出直後に読み出されるデータのみでは、元々書き込まれていたデータを読み出すことはできない。 However, when overwriting is performed by the above-described method, the data is eroded by the preamble or the SYNC mark, and therefore the data originally written cannot be read only by the data read immediately after the SYNC mark is detected.
このため、本実施形態では、図7(d)に示すように、ハードディスクコントローラ24においてリードゲートがONにされた直後(ハンドシェイクバイトを受信した直後)から、図7(e)に示すように、侵食された部分に相当するサイズのダミーデータを、予めリードチャネル22からハードディスクコントローラ24に出力しておく。
For this reason, in the present embodiment, as shown in FIG. 7D, from immediately after the read gate is turned ON in the hard disk controller 24 (immediately after receiving the handshake byte), as shown in FIG. Dummy data having a size corresponding to the eroded portion is output from the read
そして、ハードディスクコントローラ24では、ダミーデータと、SYNCマーク検出後に読み出されたデータとをECC訂正演算処理して、元々書き込まれていたデータを読み出すようにする。
Then, the
次に、上記データの読み取り方法の具体的な実行方法について、図8のフローチャートを中心に、図3、図4のブロック図を参照しつつ説明する。 Next, a specific execution method of the data reading method will be described with reference to the block diagrams of FIGS. 3 and 4, focusing on the flowchart of FIG.
図8のフローチャートのうち、ステップS12〜S16は、上記第1の実施形態と同一の処理である。そして、ステップS16における判断が否定された場合に、ステップS118に移行する。 In the flowchart of FIG. 8, steps S12 to S16 are the same processes as those in the first embodiment. And when judgment in step S16 is denied, it transfers to step S118.
ステップS118では、図3のデータフォーマッタ66がプリアンブルの長さを「伸長モード」に設定するとともに、書き込みモードを「上書きモード」に設定する。 In step S118, the data formatter 66 of FIG. 3 sets the length of the preamble to “decompression mode” and sets the write mode to “overwrite mode”.
次いで、ステップS120では、データフォーマッタ66が、マルチプレクサ56を制御して、プリアンブルを通常よりも長く出力するとともに、当該プリアンブルの出力後にSYNCマークを出力するようにする。これにより、長さが長く設定されたプリアンブルとSYNCマークとが、図7(b)に示すように、磁気ディスク38上に上書きされるようになる。この場合、SYNCマークは、磁気ディスク38上の傷部分(ディフェクト)からずれた位置に書き込まれる(上書きされる)ようになっている。
Next, in step S120, the data formatter 66 controls the
ここで、実際には、図3に示すように、リードチャネル22のライト系22aには、遅延回路64が設けられているので、当該遅延回路64を用いて、上記処理を実行する。すなわち、ハンドシェイクバイト検出器62にてハンドシェイクバイト(プリアンブル出力からSYNCバイト出力に切り替えるための信号)を検出してから、データフォーマッタ66にその検出結果を通知するまでの時間を遅延回路64で遅らせる(ディレイさせる)。この場合、ライトゲートがオンされてから、データフォーマッタ66に検出結果が通知されるまでの間、リードチャネル22からプリアンプにプリアンブルが出力され続ける。したがって、図9に示すように、ハンドシェイクバイトの検出完了時(時点a)からSYNCバイトの記録開始時(時点b)までの間のディレイ分だけ、プリアンブル長を長く変更することが可能である。この場合、既にデータの先頭がプリコーダ48を通過していても、マルチプレクサ56において当該データの出力は選択されていないので支障はない。
Here, in practice, as shown in FIG. 3, the
このような処理を経ることで、磁気ディスク38には、図9に示すような「Newプリアンブル」と「New SYNCマーク」が記録されるようになっている。
Through such processing, a “New preamble” and a “New SYNC mark” as shown in FIG. 9 are recorded on the
また、データフォーマッタ66は、ハンドシェイクバイトの検出後、SYNCマークを出力した直後にプリアンプ30のRW信号をオフにする(図9参照)。このようにすることで、プリアンプ30に書き込みデータが出力されるのを防止することができる。これにより、プリアンブルとSYNCマークのみを磁気ディスク38上に上書きすることができる。
The data formatter 66 turns off the RW signal of the
図8に戻り、次のステップS122では、データフォーマッタ92において、ダミーデータ長の初期値(κ)を設定し(図7(c)参照)、読み出しモードを、「SYNCマークリカバリモード」に設定する。なお、ダミーデータ長の初期値(κ)としては、例えば、プリアンブルの長さの変更量(伸長量)と同一の値を設定することが可能である。 Returning to FIG. 8, in the next step S122, the initial value (κ) of the dummy data length is set in the data formatter 92 (see FIG. 7C), and the reading mode is set to “SYNC mark recovery mode”. . As the initial value (κ) of the dummy data length, for example, the same value as the preamble length change amount (expansion amount) can be set.
次いで、ステップS124では、リード系22bを用いて、データの読み出しを実行する。このデータの読み出しにおいては、図7(d)に示すようにハードディスクコントローラ24においてリードゲートがONされた後、図7(e)に示すように、ハンドシェイクバイトを検出した時点から、予め用意されている長さ(κ)のダミーデータ(例えば、データ「0000…」からなるダミーデータ)をハードディスクコントローラ24に転送するとともに、SYNCマーク検出後からデータの読み出しをし、ハードディスクコントローラ24に転送する。これらデータの転送タイミングは、図7(f)に示されるRRCLKで制御される。また、これらデータはハードディスクコントローラ24におけるECC訂正演算処理を経て、正常なデータとなる。
In step S124, data is read using the
次いで、ステップS126では、データフォーマッタ92(又はハードディスクコントローラ24)が、データの読み出しができたか否かを判断する。ここでの判断が肯定された場合には、図8の全処理を終了する。一方、ここでの判断が否定された場合には、ステップS128に移行する。 Next, in step S126, the data formatter 92 (or the hard disk controller 24) determines whether or not the data has been read. If the determination here is affirmed, all the processes in FIG. 8 are terminated. On the other hand, when judgment here is denied, it transfers to step S128.
次のステップS128では、ダミーデータ長(κ)が予め設定されている最大値(δ)を超えたか否かを判断する。ここでの判断が否定された場合には、ステップS130に移行して、ダミーデータ長(κ)をγだけ大きくして、ステップS124に戻る。その後は、データが読み出せるまで(ステップS126の判断が肯定されるまで)、あるいはダミーデータ長(κ)が最大値δを超えるまで(ステップS128の判断が肯定されるまで)ステップS124,S126,S128の処理・判断を繰り返す。なお、ステップS128の判断が肯定された場合には、データの読み出しができなかったと判断され、エラー終了する。 In the next step S128, it is determined whether or not the dummy data length (κ) exceeds a preset maximum value (δ). If the determination is negative, the process proceeds to step S130, the dummy data length (κ) is increased by γ, and the process returns to step S124. Thereafter, steps S124, S126, until data can be read (until the determination in step S126 is affirmed), or until the dummy data length (κ) exceeds the maximum value δ (until the determination in step S128 is affirmed). The process / determination of S128 is repeated. If the determination in step S128 is affirmative, it is determined that data could not be read, and the process ends in error.
なお、本第2の実施形態においても、不図示のホストから入力されるデータを磁気ディスク38に書き込む場合(通常のデータ書き込み時)には、プリアンブルの長さを「通常モード」に設定し、書き込みモードを「通常モード」に設定する。これにより、磁気ディスク38には、通常の長さのプリアンブル、SYNCマーク及びデータが、順に書き込まれる(図2参照)。なお、本実施形態では、当該通常モードが「第1モード」に相当し、前述したステップS118,S120の上書きモードが「第2モード」に相当する。 Also in the second embodiment, when data input from a host (not shown) is written to the magnetic disk 38 (at the time of normal data writing), the length of the preamble is set to “normal mode”. Set the writing mode to "normal mode". As a result, a normal length preamble, SYNC mark, and data are sequentially written on the magnetic disk 38 (see FIG. 2). In the present embodiment, the normal mode corresponds to the “first mode”, and the overwrite mode in steps S118 and S120 described above corresponds to the “second mode”.
以上、詳細に説明したように、本第2の実施形態によると、SYNCマークが、記憶媒体の傷(ディフェクト)部分に書き込まれてSYNCマークを読み取ることができない場合に、プリアンブルの長さを変更(伸長)して、当該プリアンブルとSYNCマークとを上書きするので、SYNCマークを傷の無い部分に移動(上書き)することが可能である。また、データを読み出す際には、データの伸長分に基づいて決定される長さのダミーデータを予め用意しておき、SYNCマーク検出後に読み出したデータと合わせてECC訂正演算処理する。このように、SYNCマークを用いたデータの読み出しが可能であることから、少なくともSYNCマークをリードする際のジッタの影響を受けることなく、高精度なデータの読み出しを行うことが可能である。 As described above in detail, according to the second embodiment, the length of the preamble is changed when the SYNC mark is written on the defect portion of the storage medium and cannot be read. Since the preamble and the SYNC mark are overwritten (decompressed), it is possible to move (overwrite) the SYNC mark to a portion having no scratch. When data is read, dummy data having a length determined based on the data expansion is prepared in advance, and ECC correction calculation processing is performed together with the data read after the SYNC mark is detected. As described above, since data can be read using the SYNC mark, it is possible to read data with high accuracy without being affected by jitter at least when reading the SYNC mark.
また、本第2の実施形態によると、ダミーデータのデータ長を変化させつつ、データの読み出しができるまで読み出し動作を繰り返すので、書き込み時のジッタの大きさにかかわらず、データの読み出しを精度良く行うことが可能である。 Further, according to the second embodiment, since the read operation is repeated until the data can be read while changing the data length of the dummy data, the data can be read accurately regardless of the magnitude of jitter at the time of writing. Is possible.
なお、上記各実施形態では、SYNCマークが傷部分(ディフェクト)DFを完全に避けた状態で上書きされる場合について、図示しているが、これに限らず、SYNCマークが傷部分の一部(わずかな領域)にかかっていても良い。この場合でも、従来技術2のような、特定数のビット誤りは許容して検出する手法を採用することで、SYNCマークの検出及びデータの検出を行うことが可能となる。 In each of the above embodiments, the case where the SYNC mark is overwritten while completely avoiding the scratched part (defect) DF is illustrated, but the present invention is not limited to this, and the SYNC mark is a part of the scratched part ( It may cover a small area. Even in this case, it is possible to detect the SYNC mark and the data by adopting a method of allowing and detecting a specific number of bit errors as in the prior art 2.
上述した実施形態は本発明の好適な実施の例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。 The above-described embodiment is an example of a preferred embodiment of the present invention. However, the present invention is not limited to this, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
22 リードチャネル
56 マルチプレクサ(出力部)
66 データフォーマッタ(切替部)
38 磁気ディスク(記憶媒体)
100 磁気ディスク装置(記憶装置)
22
66 Data formatter (switching unit)
38 Magnetic disks (storage media)
100 Magnetic disk device (storage device)
Claims (10)
前記上書きされたシンクマークの読み取りと、前記変更後のプリアンブルの長さを考慮した前記データの読み出しと、を実行する読み出し工程と、を含むデータの読み出し方法。 When reading the data recorded on the storage medium, if the sync mark added before the data cannot be read, the length of the preamble added before the sync mark is changed, and the post-change An overwriting step of overwriting the storage medium with a preamble and a sync mark of
A data reading method, comprising: a reading step of reading the overwritten sync mark and reading the data in consideration of the length of the preamble after the change.
前記読み出し工程では、前記シンクマークの読み取り後、前記プリアンブルの短縮量に応じたインターバルをあけて、前記データの読み出しを開始することを特徴とする請求項1に記載のデータの読み出し方法。 In the overwriting step, the preamble is changed short,
2. The data reading method according to claim 1, wherein in the reading step, after reading the sync mark, reading of the data is started after an interval corresponding to the amount of shortening of the preamble.
前記読み出し工程では、前記伸長量に応じた長さのダミーデータを予め用意するとともに、前記シンクマークを検出した直後から前記データの読み出しを実行し、前記ダミーデータと前記読み出されたデータとをエラー訂正処理して真のデータとすることを特徴とする請求項1に記載のデータの読み出し方法。 In the overwriting step, the preamble is changed longer,
In the reading step, dummy data having a length corresponding to the decompression amount is prepared in advance, and the data is read immediately after detecting the sync mark, and the dummy data and the read data are obtained. 2. The data reading method according to claim 1, wherein error correction processing is performed to obtain true data.
前記出力部の出力モードを、前記プリアンブル、前記シンクマーク、前記データの順に出力する第1モードと、前記プリアンブルの長さを前記第1モードにおける長さから変更して、当該変更後のプリアンブルとシンクマークとを順に出力する第2モードと、の間で切り替える切替部と、を備えるリードチャネル。 An output unit for outputting at least one of a preamble, a sync mark, and data to a preamplifier connected to a head for recording data on the storage medium in order to record data on the storage medium;
The output mode of the output unit is a first mode in which the preamble, the sync mark, and the data are output in this order, and the length of the preamble is changed from the length in the first mode, and the preamble after the change A read channel comprising: a switching unit that switches between a second mode that sequentially outputs sync marks.
前記読み出し部は、前記プリアンブルの長さを考慮して、前記データの読み出しを実行することを特徴とする請求項6に記載のリードチャネル。 A reading unit for reading the data;
The read channel according to claim 6, wherein the read unit reads the data in consideration of a length of the preamble.
前記読み出し部は、前記シンクマークを検出した後、前記プリアンブルの短縮量に応じたインターバルをあけて、前記データの読み出しを開始することを特徴とする請求項7に記載のリードチャネル。 In the second mode, when the length of the preamble is changed short,
8. The read channel according to claim 7, wherein after the sync mark is detected, the read unit starts reading the data after an interval corresponding to the amount of shortening of the preamble.
前記読み出し部は、前記データの読み出しと併せて、前記伸張量に応じた長さのダミーデータを用意することを特徴とする請求項7に記載のリードチャネル。 In the second mode, when the length of the preamble is changed long,
The read channel according to claim 7, wherein the read unit prepares dummy data having a length corresponding to the expansion amount in combination with the reading of the data.
前記プリアンプに接続された、請求項6〜9のいずれか一項に記載のリードチャネルと、を備える記憶装置。 A preamplifier connected to a head for executing data recording / reproducing with respect to a storage medium;
A storage device comprising: the read channel according to claim 6 connected to the preamplifier.
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