JP2000123308A - 磁気ディスク装置とそれで使われるデータ読出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、サーマルアスペリティが発生すると
きに、データの前位置に記録されるシンクロバイトの検
知信号を疑似的に生成することで、磁気ヘッドの読み取
る信号からデータを読み出す処理を行う磁気ディスク装
置に関し、高速にデータを読み出せるようにすることを
目的とする。 【解決手段】磁気ヘッド１１の読み取る信号のレベルを
監視することで、サーマルアスペリティの発生を検出す
る検出手段１３と、設定値を入力とし、検出手段１３が
サーマルアスペリティの発生を検出する時点からクロッ
クの計数を開始して、その計数値がその設定値に到達す
るときに、疑似的なシンクロバイトの検知信号を生成す
る生成手段１４と、生成手段１４の生成する検知信号を
使って、磁気ヘッド１１の読み取る信号からデータを抽
出する抽出手段１５とを備えるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、サーマルアスペリ
ティが発生するときに、データの前位置に記録されるシ
ンクロバイトの検知信号を疑似的に生成することで、磁
気ヘッドの読み取る信号からデータを読み出す処理を行
う磁気ディスク装置と、その磁気ディスク装置で使われ
るデータ読出方法とに関し、特に、高速にデータを読み
出せるようにする磁気ディスク装置と、その磁気ディス
ク装置で使われるデータ読出方法とに関する。

【０００２】

【従来の技術】図６に、磁気ディスクのトラックフォー
マットの一例を図示する。この図６（ａ）に示すよう
に、磁気ディスクのトラックには、トラックの位置決め
に用いるＳＶ（サーボデータ）と、５１２バイトなどで
構成されるユーザデータ（ＤＡＴＡ１〜ｎ）とが記録さ
れている。

【０００３】このＳＶは、トラックの１周に例えば８０
個といったような数でもって放射状に等間隔で記録され
ており、例えば、図６（ｂ）に示すように、先頭に、プ
リアンブル、それに続いて、ＳＶであることを示すサー
ボマーク（ＳＭ）、それに続いて、トラック番号などの
トラック情報を記録するグレイコード、それに続いて、
トラックの位置決めに用いる図７に示すような位置関係
などで配設されるポジションマーク（図中のＡ〜Ｄ）を
持つ。

【０００４】一方、ユーザデータは、例えば、図６
（ｃ）に示すように、先頭に、プリアンブル、それに続
いて、ユーザのデータの記録位置を示すシンクロバイト
（ＳＢ）、それに続いて、本来のユーザデータ、それに
続いて、ＥＥＣのコード、それに続いて、ポストアンブ
ルを持つ。

【０００５】磁気ディスク装置は、このような構成を持
つトラックフォーマットに従って、ＳＶを読み取ってト
ラックの位置決めを実行するときに、シンクロバイトを
検出すると、シリアルデータの読取信号からバイトデー
タを切り出すことで、ユーザデータを読み出すという構
成を採っている。

【０００６】一方、最近の磁気ディスク装置は、小型で
高感度という特徴を有することから、磁気抵抗素子で構
成されるＭＲヘッドを使用している。このＭＲヘッドを
使用した磁気ディスク装置では、ＭＲヘッドが回転中の
磁気ディスク表面のごくわずかな突起物に衝突したり接
触した場合に、ＭＲヘッドの温度が摩擦熱により急激に
上昇するというサーマルアスペリティ（ＴＡ）と呼ばれ
る現象が発生する。

【０００７】このサーマルアスペリティが発生すると、
磁気抵抗素子の抵抗値が温度により変化し、これにより
ＭＲヘッドで読み取られる信号のベースラインがシフト
することで、ユーザデータのリードが不可能になる。

【０００８】そこで、従来の磁気ディスク装置では、ユ
ーザデータが読み出せないことで、シンクロバイト領域
でのサーマルアスペリティの発生を検出すると、図８に
示すように、リードゲート信号（ＲＧ）の立ち上がりを
基準とする設定時間（カウンタを使ってクロックを計数
することで設定する）が経過するときに、強制的に疑似
的なシンクロバイトの検知信号（ＦＯＲＣＥ ＳＢ）を
発生する構成を採っている。

【０００９】そして、この疑似的なシンクロバイトの検
知信号に同期して、シリアルデータの読取信号からバイ
トデータを切り出し、ＥＣＣを使ってユーザデータを読
み出せたのか否かを判断して、ユーザデータを読み出せ
ないことを判断するときには、同一のトラック上で、上
述の設定時間を順次変更（カウンタの設定値を変更す
る）させていくことで、ユーザデータを読み出すという
構成を採っている。

【００１０】ここで、リードゲート信号は、サーボデー
タの検出と同期して発生されるのであるが、バイトクロ
ック同期であるためバイト単位の位置ずれが発生した
り、サーボデータ位置から遠いシンクロバイトの場合に
は、スピンドルモータの回転変動により、媒体上のシン
クロバイトとリードゲート信号の立ち上がりが大きく変
動することがある。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来の磁
気ディスク装置では、ユーザデータが読み出せないこと
で、シンクロバイト領域でのサーマルアスペリティの発
生を検出すると、リードゲート信号の立ち上がりを基準
とする設定時間が経過するときに、疑似的なシンクロバ
イトの検知信号を試行錯誤的に発生していくことで、磁
気ヘッドの読み取る信号からユーザデータを読み出して
いくという構成を採っている。

【００１２】しかしながら、このような従来技術に従っ
ていると、サーマルアスペリティが発生するときに、高
速にユーザデータを読み出せないという問題点があっ
た。すなわち、リードゲート信号の立ち上がりは、サー
マルアスペリティの発生原因となる磁気ディスク表面の
突起物と直接的には同期していない。つまり、リードゲ
ート信号の立ち上がりは、媒体上のシンクロバイト位置
に対して変動する。これから、従来技術に従っている
と、試行錯誤の回数が増加することで、高速にユーザデ
ータを読み出せないという問題点があった。

【００１３】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
であって、サーマルアスペリティが発生するときに、シ
ンクロバイトの検知信号を疑似的に生成することで、磁
気ヘッドの読み取る信号からデータを読み出すという構
成を採るときにあって、高速にデータを読み出せるよう
にする新たな磁気ディスク装置の提供と、その磁気ディ
スク装置で使われる新たなデータ読出方法の提供とを目
的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】図１に本発明の原理構成
を図示する。図中、１は本発明を具備する磁気ディスク
装置であって、磁気ディスク１０と磁気ヘッド１１と磁
気ディスクコントローラ１２とを備えて、磁気ディスク
１０からデータを読み出したり、磁気ディスク１０にデ
ータを書き込んだりするものである。

【００１５】本発明を具備する磁気ディスク装置１は、
サーマルアスペリティが発生するときに、データの前位
置に記録されるシンクロバイトの検知信号を疑似的に生
成することで、磁気ヘッド１１の読み取る信号からデー
タを読み出す処理を行うものであって、この処理を実現
すために、検出手段１３と、生成手段１４と、抽出手段
１５とを備える。

【００１６】この検出手段１３は、磁気ヘッド１１の読
み取る信号のレベルを監視することで、サーマルアスペ
リティの発生を検出する。生成手段１４は、設定値を入
力として、クロックの計数処理を行うことで疑似的なシ
ンクロバイトの検知信号を生成する。抽出手段１５は、
生成手段１４の生成する検知信号を使って、磁気ヘッド
１１の読み取る信号からデータを抽出する。

【００１７】このように構成される本発明を具備する磁
気ディスク装置１では、生成手段１４は、データの読み
出しが成功しないときに更新されていく設定値を入力と
し、検出手段１３がサーマルアスペリティの発生を検出
した時点からクロックの計数を開始して、その計数値が
その設定値に到達するときに、疑似的なシンクロバイト
の検知信号を生成し、これを受けて、抽出手段１５は、
生成手段１４の生成する検知信号を使って、磁気ヘッド
１１の読み取る信号からデータを抽出する。

【００１８】このように、本発明を具備する磁気ディス
ク装置１では、サーマルアスペリティが発生するとき
に、シンクロバイトの検知信号を疑似的に生成すること
で、磁気ヘッドの読み取る信号からデータを読み出すと
いう構成を採るときにあって、サーマルアスペリティの
発生箇所を基準とする設定時間が経過するときに、疑似
的なシンクロバイトの検知信号を試行錯誤的に発生して
いくことでデータを読み出すという構成を採ることか
ら、変動するリードゲートの立ち上がりを基準とする従
来技術に比べて、はるかに少ない試行回数でデータを読
み出せるようになる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、実施の形態に従って本発明
を詳細に説明する。図２に、本発明を具備する磁気ディ
スク装置１の装置構成を図示する。図中、図１で説明し
たものと同じものについては同一の記号で示してある。

【００２０】１１０は磁気ヘッド１１の持つ読取ヘッド
であって、磁気ディスク１０に記録されるデータを読み
取るもの、１１１は磁気ヘッド１１の持つ書込ヘッドで
あって、磁気ディスク１０にデータを書き込むもの、２
０はリードチャネルであって、読取ヘッド１００の出力
する信号から磁気ディスク１０に記録されるユーザデー
タ（ＮＲＺ ＤＡＴＡ）を抽出するものである。

【００２１】この図に示すように、磁気ディスクコント
ローラ１２からリードチャネル２０に対して、リードゲ
ート信号（ＲＧ）とシリアルポート信号とが与えられ、
これに応答して、リードチャネル２０から磁気ディスク
コントローラ１２に対して、ユーザデータ（ＥＣＣも含
む）とリードクロック信号（ＲＥＡＤ ＣＬＫ）とが出
力される。

【００２２】図３に、本発明を実現するリードチャネル
２０の一実施例を図示する。この実施例に従うリードチ
ャネル２０は、読取ヘッド１１０の読み取る信号のレベ
ルを監視することでサーマルアスペリティの発生を検出
するＴＡディテクタ２１と、シリアルポート信号で通知
される設定値を保持するレジスタ２２と、リードゲート
信号（ＳＶの検出と同期して発生される）でイネーブル
化され、ＴＡディテクタ２１がサーマルアスペリティの
発生を検出するときにクロックの計数を開始して、その
計数値がレジスタ２２の保持する設定値に到達するとき
にその計数を停止するカウンタ２３と、カウンタ２３が
計数を停止するときに、疑似的なシンクロバイトの検知
信号を生成するＳＢ検知信号生成器２４と、読取ヘッド
１１０の読み取る信号を復調する信号復調器２５と、Ｓ
Ｂ検知信号生成器２４の出力する疑似的なシンクロバイ
トの検知信号に同期して、信号復調器２５の出力する信
号からバイトデータを切り出すことでユーザデータ及び
ＥＣＣを抽出するデータデコーダ２６とを備える。

【００２３】ここで、図３では省略してあるが、読取ヘ
ッド１１０の読み取る信号の中に含まれるシンクロバイ
トを検出することで、正規のシンクロバイトの検知信号
を生成するＳＢ検知信号生成器（サーマルアスペリティ
が発生すると、検知信号を生成できなくなる）が用意さ
れており、データデコーダ２６は、サーマルアスペリテ
ィが発生していないときには、このＳＢ検知信号生成器
の生成する正規のシンクロバイトの検知信号に同期し
て、信号復調器２５の出力する信号からバイトデータを
切り出すことでユーザデータ及びＥＣＣを抽出する処理
を行っている。

【００２４】図４に、このように構成されるリードチャ
ネル２０を制御することで、ユーザデータの読み出しを
実行する磁気ディスクコントローラ１２の処理フローの
一実施例を図示する。

【００２５】次に、この処理フローに従って、このよう
に構成される実施例の動作処理について詳細に説明す
る。磁気ディスクコントローラ１２は、サーマルアスペ
リティが発生することで、データデコーダ２６の出力す
るユーザデータを判読できないことを判断すると、同一
トラック上での位置決めを実行しつつ、図４の処理フロ
ーの実行に入って、先ず最初に、ステップ１で、変数Ｎ
に初期値“ｎ”をセットするとともに、変数ｉに初期値
“１”をセットし、続くステップ２で、リードチャネル
２０のレジスタ２２に変数Ｎの値を設定する。

【００２６】このレジスタ２２に対する変数値Ｎの設定
を受けて、リードチャネル２０のカウンタ２３は、ＴＡ
ディテクタ２１がサーマルアスペリティの発生を検出す
るときにクロックの計数を開始して、その計数値がレジ
スタ２２の保持する設定値に到達するときにその計数を
停止し、これを受けて、ＳＢ検知信号生成器２４は、そ
の計数停止時に、疑似的なシンクロバイトの検知信号を
生成し、これを受けて、データデコーダ２６は、その疑
似的なシンクロバイトの検知信号に同期して、信号復調
器２５の出力する信号からバイトデータを切り出すこと
でユーザデータ及びＥＣＣを抽出する処理を行う。

【００２７】これから、磁気ディスクコントローラ１２
は、ステップ２で、リードチャネル２０のレジスタ２２
に変数Ｎの値を設定すると、続いて、ステップ３で、デ
ータデコーダ２６の抽出したＥＣＣを使って、データデ
コーダ２６の抽出したユーザデータを評価することで、
磁気ディスク１０からユーザデータを読み出せたのか否
かを判断する。

【００２８】この判断処理に従って、磁気ディスク１０
からユーザデータを読み出せたことを判断するときに
は、処理を終了し、読み出せないことを判断するときに
は、ステップ４に進んで、変数ｉの値が規定の最大値
（ｉmax ）を超えたのか否かを判断して、超えていない
ことを判断するときは、続くステップ５で、変数ｉの値
を１つインクリメントしてからステップ２に戻っていく
ことで、レジスタ２２に設定する値を変更せずに、ユー
ザデータの抽出処理を再試行していく。

【００２９】一方、ステップ４で、変数ｉの値が規定の
最大値を超えたことを判断するときは、ステップ６に進
んで、変数ｉに初期値“１”をセットしてから、続くス
テップ７で、変数Ｎの値が規定の最大値（Ｎmax ）を超
えたのか否かを判断して、超えていないことを判断する
ときは、続くステップ９で、変数Ｎの値を１つインクリ
メントしてからステップ２に戻っていくことで、レジス
タ２２に設定する値を１つインクリメントして、ユーザ
データの抽出処理を再試行していく。

【００３０】そして、ステップ７で、変数Ｎの値が規定
の最大値を超えたことを判断するときは、ステップ８に
進んで、上位装置に対して、ユーザデータの読み出しが
不可能である旨を通知して、処理を終了する。

【００３１】このようにして、本発明を具備する磁気デ
ィスク装置１では、図５のタイムチャートに示すよう
に、サーマルアスペリティの発生箇所を基準とする設定
時間が経過するときに、疑似的なシンクロバイトの検知
信号を試行錯誤的に発生していくことで、ユーザデータ
を読み出していくように処理するのである。

【００３２】ここで、図５中に示すの信号はＴＡディ
テクタ２１の出力信号、の信号はカウンタ２３の出力
信号（計数処理を停止するときにハイレベルに転ずる信
号）、の信号はＳＢ検知信号生成器２４の出力信号、
の信号は信号復調器２５の出力信号である。また、リ
ードクロック信号（ＲＥＡＤ ＣＬＫ）の＊部分で、バ
イト合わせによるクロックずれが発生している。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の磁気ディ
スク装置では、サーマルアスペリティが発生するとき
に、シンクロバイトの検知信号を疑似的に生成すること
で、磁気ヘッドの読み取る信号からデータを読み出すと
いう構成を採るときにあって、サーマルアスペリティの
発生箇所を基準とする設定時間が経過するときに、疑似
的なシンクロバイトの検知信号を試行錯誤的に発生して
いくことでデータを読み出すという構成を採ることか
ら、変動するリードゲートの立ち上がりを基準する従来
技術に比べて、はるかに少ない試行回数でデータを読み
出せるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理構成図である。

【図２】磁気ディスク装置の装置構成図である。

【図３】リードチャネルの一実施例である。

【図４】磁気ディスクコントローラの実行する処理フロ
ーである。

【図５】実施例のタイムチャートである。

【図６】トラックフォーマットの説明図である。

【図７】トラックフォーマットの説明図である。

【図８】従来技術の説明図である。

【符号の説明】

１ 磁気ディスク装置 １０ 磁気ディスク １１ 磁気ヘッド １２ 磁気ディスクコントローラ １３ 検出手段 １４ 生成手段 １５ 抽出手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 サーマルアスペリティが発生するとき
   に、データの前位置に記録されるシンクロバイトの検知
   信号を疑似的に生成することで、磁気ヘッドの読み取る
   信号からデータを読み出す処理を行う磁気ディスク装置
   において、 磁気ヘッドの読み取る信号のレベルを監視することで、
   サーマルアスペリティの発生を検出する検出手段と、 設定値を入力とし、上記検出手段がサーマルアスペリテ
   ィの発生を検出する時点からクロックの計数を開始し
   て、その計数値がその設定値に到達するときに、疑似的
   なシンクロバイトの検知信号を生成する生成手段と、 上記生成手段の生成する検知信号を使って、磁気ヘッド
   の読み取る信号からデータを抽出する抽出手段とを備え
   ることを、 特徴とする磁気ディスク装置。
2. 【請求項２】 サーマルアスペリティが発生するとき
   に、データの前位置に記録されるシンクロバイトの検知
   信号を疑似的に生成することで、磁気ヘッドの読み取る
   信号からデータを読み出す処理を行う磁気ディスク装置
   で使われるデータ読出方法において、 磁気ヘッドの読み取る信号のレベルを監視することで、
   サーマルアスペリティの発生を検出し、そのサーマルア
   スペリティの発生を検出した時点からクロックの計数を
   開始して、その計数値が入力される設定値に到達すると
   きに、疑似的なシンクロバイトの検知信号を生成し、そ
   の生成した検知信号を使って、磁気ヘッドの読み取る信
   号からデータを抽出することを、 特徴とする磁気ディスク装置で使われるデータ読出方
   法。