JP2004005850A - 記録媒体欠陥検出方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】記録媒体上の欠陥の検出が、当該記録媒体が実装されているディスク記憶装置において、高精度に且つ短時間で行えるようにする。
【解決手段】媒体欠陥検出モードでは、ＣＰＵ１２は媒体１４１の全面にセクタ単位で所定のパターンのデータを記録し、しかる後に媒体１４１から全記録データをセクタ単位でヘッド１４２により読み出すための制御を行う。ビタビエラー検出器１３８ａは、ビタビ復号器１３２の出力データを基準データと比較することで所定のデータ長を単位にビタビエラーを検出する。しきい値制御回路１３８ｅは検出されたビタビエラーが連続して発生しているデータの長さから欠陥に起因するビタビエラーを検出する。エラー判定器１１３は、この欠陥に起因するエラーの検出結果をエラー出力ロジック１３８ｉを介して受け取り、セクタ単位に欠陥の有無を判定する。
【選択図】 図１
【解決手段】媒体欠陥検出モードでは、ＣＰＵ１２は媒体１４１の全面にセクタ単位で所定のパターンのデータを記録し、しかる後に媒体１４１から全記録データをセクタ単位でヘッド１４２により読み出すための制御を行う。ビタビエラー検出器１３８ａは、ビタビ復号器１３２の出力データを基準データと比較することで所定のデータ長を単位にビタビエラーを検出する。しきい値制御回路１３８ｅは検出されたビタビエラーが連続して発生しているデータの長さから欠陥に起因するビタビエラーを検出する。エラー判定器１１３は、この欠陥に起因するエラーの検出結果をエラー出力ロジック１３８ｉを介して受け取り、セクタ単位に欠陥の有無を判定する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録媒体上の欠陥を当該媒体が実装されているディスク記憶装置上で検出する記録媒体欠陥検出方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
磁気ディスク装置は、記録媒体にディスク（ディスク媒体）を用いたディスク記憶装置の代表として知られている。この磁気ディスク装置で使用される記録媒体は、高記録密度達成のため高度に製造管理されたものである。それでも、磁気ディスク装置は、当該装置に実装される記録媒体上に数十〜数百個程度の極小の磁性ムラ、いわゆる「ピットきず」が存在する状態で出荷されるのが一般的である。そのため磁気ディスク装置では、出荷検査にて「ピットきず」の全面洗い出しを行い、きず（欠陥）のあるデータセクタを使用しないよう、ディフェクトセクタとして処理をする。
【０００３】
「ピットきず」の洗い出しには、以下に述べる第１及び第２の方法など、従来より幾つかの方法が知られている。
第１の方法は、信号振幅のエンベロープを測定し、ドロップアウトした部分を検出し、これをディフェクトとする方法である。特開平２００１−１２６２０１号公報には、その一手法として、「記録媒体の欠陥をＡＧＣのゲイン制御信号に基づき、ドロップアウトを検出する」ことが記載されている。この第１の方法は、実際にエラーレートが達成できていないレベルのきずとドロップアウトの程度が必ずしも一致しないなど、洗い出し誤差がある、つまり洗い出し精度が低いという欠点がある。
【０００４】
第２の方法は、ＥＣＣ（誤り訂正符号）で訂正可能なエラーかそうでないエラーかを実際のデータリード動作により確認する方法である。このＥＣＣの訂正能力は、最近の磁気ディスク装置では著しく向上している。また、最近の磁気ディスク装置における信号処理では、生のエラーレート向上のため上記ＥＣＣの訂正能力向上を期待して、ＲＬＬ（Ｒｕｎ Ｌｅｎｇｔｈ Ｌｉｍｉｔｅｄ）符号変換のブロックサイズが大きくなる傾向がある。以前の磁気ディスク装置のように、上記のブロックサイズが「ピットきず」に対して同等の大きさあるいはそれ以下であれば、ＥＣＣにおける訂正結果で、「きず」かノイズによるランダムエラーであるかは容易に推測できた。しかし、最近の磁気ディスク装置では、ブロックサイズが大きいゆえにエラー伝播が長くなり、実際の「きず」の大きさよりエラー伝播が大きいので、ランダムエラーと「ピットきず」のエラーとの区別が容易にできなくなってしまう。ゆえに、第２の方法で「ピットきず」の洗い出し精度を確保するには、繰り返しリードの回数を増やして再現性を確認する必要があり、洗い出しのための工程時間が増加する問題がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記したように、記録媒体上の「ピットきず」（欠陥）を洗い出す（検出する）のに、第１の方法では洗い出し精度が低いという問題があり、第２の方法では、洗い出しのための工程時間が増加するという問題がある。
【０００６】
本発明は上記事情を考慮してなされたものでその目的は、記録媒体上の欠陥の検出が、当該記録媒体が実装されているディスク記憶装置において、高精度に且つ短時間で行える記録媒体欠陥検出方法及び装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の１つの観点によれば、ヘッドにより記録媒体から読み出された信号を量子化して波形等化し、この波形等化されたデジタルデータからビタビ復号器により最尤のデータを復号するディスク記憶装置において、上記記録媒体上の欠陥を検出する方法が提供される。この方法は、記録媒体上の欠陥を検出するモードにおいて、記録媒体の記録面の全面にセクタ単位で所定のパターンのデータを記録するステップと、上記検出モードにおいて、所定のパターンのデータが記録された記録媒体から全記録データをセクタ単位でヘッドにより読み出すステップと、上記検出モードにおいて、上記ビタビ復号器の出力データを上記所定のパターンのデータに一致する基準データと比較することで所定のデータ長を単位にビタビエラーを検出する第１の検出ステップと、上記ビタビエラーが連続して発生しているデータの長さから欠陥に起因するビタビエラーを検出する第２の検出ステップと、上記第２の検出ステップでの検出結果をもとにセクタ単位で欠陥の有無を判定するステップとを備えたことを特徴とする。
【０００８】
このような構成においては、記録媒体上の欠陥を検出するモードにおいて、当該記録媒体の全面にセクタ単位で所定のパターンのデータが記録され、しかる後に当該記録媒体から全記録データがセクタ単位で読み出される。その際、ビタビ復号器の出力データを上記所定のパターンのデータに一致する基準データと比較することで所定のデータ長を単位にビタビエラーが検出され、このビタビエラーが連続して発生しているデータの長さから、欠陥に起因するビタビエラーが、ランダムエラーに起因するビタビエラーと区別して検出される。したがって、この欠陥に起因するビタビエラーの検出結果をもとにセクタ単位で欠陥の有無を判定することで、記録媒体上の欠陥の洗い出しが行える。
【０００９】
このように、ディスク記憶装置において、エラーレートに直接連動した欠陥の洗い出しを行うことで、ＲＬＬ（Ｒｕｎ Ｌｅｎｇｔｈ Ｌｉｍｉｔｅｄ）コードのブロックサイズによるエラーの伝播の影響が無視でき、記録媒体上の欠陥の洗い出しが高精度に且つ短時間で行える。
【００１０】
ここで、ビタビエラーを検出する代わりに、ポストプロセッサからの出力データのエラーであるポストプロセッサエラーを検出することも可能である。ポストプロセッサは、周知のように、ビタビ復号器により復号されたデータから誤って判定された確率が高い予め定められているデータパターンを検出して訂正する機能を有している。ここでは、ポストプロセッサの出力データを上記所定のパターンのデータに一致する基準データと比較することで所定のデータ長を単位にポストプロセッサエラーを検出し、このポストプロセッサエラーが連続して発生しているデータの長さから、欠陥に起因するポストプロセッサエラーが、ランダムエラーに起因するポストプロセッサエラーと区別して検出される。したがって、この欠陥に起因するポストプロセッサエラーの検出結果をもとにセクタ単位で欠陥の有無を判定することで、記録媒体上の欠陥の洗い出しが行える。このように、エラーレートに直接連動した欠陥の洗い出しを行うことで、ＲＬＬコードのブロックサイズによるエラーの伝播の影響が無視でき、記録媒体上の欠陥の洗い出しが高精度に且つ短時間で行える。
【００１１】
また、ビタビエラーまたはポストプロセッサエラーを検出する代わりに、ＲＬＬデコーダにコード変換論理不整合の特定パターンが入力されるコード違反を検出することも可能である。ここでは、ＲＬＬデコーダの入力データから上記特定パターンのデータをコード違反データとして検出し、コード違反データが連続しているデータの長さから、欠陥に起因するコード違反が、ランダムエラーに起因するコード違反と区別して検出される。したがって、この欠陥に起因するポストプロセッサエラーの検出結果をもとにセクタ単位で欠陥の有無を判定することで、記録媒体上の欠陥の洗い出しが行える。このように、エラーレートに直接連動した欠陥の洗い出しを行うことで、ＲＬＬコードのブロックサイズによるエラーの伝播の影響が無視でき、記録媒体上の欠陥の洗い出しが高精度に且つ短時間で行える。
【００１２】
また、上記３種類の検出結果の少なくとも２つをもとに、欠陥に起因するエラーを統合的に検出するならば、記録媒体上の欠陥の洗い出しがより一層高精度に行える。ここで、欠陥の可能性があるセクタまで検出したいならば、上記少なくとも２つの検出結果の論理和をとるとよい。これに対し、欠陥が原因でエラーとなったセクタだけを検出したいならば、上記少なくとも２つの検出結果の論理積をとるとよい。
【００１３】
なお、上記記録媒体上の欠陥を検出する方法（記録媒体欠陥検出方法）に係る本発明は、記録媒体上の欠陥を検出する装置（ディスク記憶装置）に係る発明としても成立する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を磁気ディスク装置に適用した実施の形態につき図面を参照して説明する。
【００１５】
図１は本発明の一実施形態に係る磁気ディスク装置の構成を示すブロック図である。
図１において、磁気ディスク装置（以下、ＨＤＤと称する）１０は、大きく分けて、ＨＤＣ（ハードディスクコントローラ）１１と、ＣＰＵ１２と、Ｒ／Ｗ（リード／ライト）チャネル１３と、ディスクエンクロージャ（以下、ＤＥと称する）１４とから構成される。
【００１６】
ＤＥ１４は、Ｒ／Ｗチャネル１３と接続され、記録信号の受信、再生信号の送信を行う。ＤＥ１４は、データが磁気記録されるディスク媒体１４１と、当該ディスク媒体１４１へのデータの書き込み（記録）及び当該ディスク媒体１４１からのデータの読み出し（再生）に用いられるヘッド（磁気ヘッド）１４２と、ディスク媒体１４１を回転させるスピンドルモータ（図示せず）と、ヘッド１４２を支持して当該ヘッド１４２をディスク媒体１４１の半径方向に移動させるアクチュエータ１４３の駆動源となるボイスコイルモータ（図示せず）と、ヘッドアンプ１４４とを含む。
【００１７】
ヘッド１４２は、例えば、ＭＲ素子からなるリードヘッド（ＭＲヘッド）と、誘導型の記録用薄膜素子からなるライトヘッド（インダクティブヘッド）とがアクチュエータ１４３の先端のスライダ上に一体化された複合ヘッドである。ヘッドアンプ１４４は、ヘッド１４２により読み出された再生信号を増幅するリードアンプ１４４ａを含む。なお、Ｒ／Ｗチャネル１３から送られる記録信号を増幅するライトアンプは省略されている。
【００１８】
図１では、ディスク媒体１４１が１枚であり、当該ディスク媒体１４１の一方の面側にヘッド１４２が配置され、他方の面側に図示せぬヘッドが配置されている場合を想定している。しかし、複数のディスク媒体５０が積層配置された構成であっても構わない。
【００１９】
ＨＤＣ１１は、制御ロジック１１１、エラー訂正回路１１２及びエラー判定器１１３を含む。なお、図では、ヘッド１４２によりディスク媒体１４１から再生されたデータに含まれる誤りの訂正を可能にするために、ＨＤＤ１０を利用するパーソナルコンピュータ（ＰＣ）等のホスト２０から転送されるユーザデータ（記録するデータ）に基づき、冗長データとしてのＥＣＣ（誤り訂正符号）を生成するＥＣＣ生成回路は省略されている。
【００２０】
制御ロジック１１１は、ＣＰＵ１２からのリード／ライト制御信号ＲＷＣに応じてリードゲート信号ＲＧを出力する。制御ロジック１１１はまた、エラー訂正回路１１２で検出されたエラー（ＥＣＣエラー）とエラー判定器１１３で判定されたエラーに応じて対応するステータスをＣＰＵ１２に返す。エラー訂正回路１１２は、ヘッド１４２によりディスク媒体１４１から読み出されて、ヘッドアンプ１４４及びＲ／Ｗチャネル１３を介して転送されたデータのエラーを当該データに付されているＥＣＣ等をもとに訂正する。エラー判定器１１３は、後述するエラー出力ロジック１３８ｉから出力されるエラーポインタＥＰに応じてデータセクタの欠陥の有無を判定する。
【００２１】
ＣＰＵ１２は、ＨＤＤ１０の主制御部をなす。ＣＰＵ１２は、制御プログラムが格納された不揮発性メモリ、例えば書き換えが可能なフラッシュＲＯＭ（以下、ＦＲＯＭと称する）１２１と、ＣＰＵ１２の作業用の領域等を提供するＲＡＭ１２２とを内蔵している。ＦＲＯＭ１２１の一部は、ディスク媒体１４１上の欠陥セクタのリストを登録するのに用いられる。ＣＰＵ１２は、ＦＲＯＭ１２１に格納されている制御プログラムに従って、ＨＤＤ１０内のＨＤＣ１１、Ｒ／Ｗチャネル１３及びＤＥ１４等を制御する。特にＣＰＵ１２は、ディスク媒体１４１上の欠陥を洗い出すモードにおいて、当該ディスク媒体１４１の記録面の全面にセクタ単位で所定のパターン（洗い出し専用パターン）のデータを記録し、しかる後に当該ディスク媒体１４１から全記録データをセクタ単位でヘッド１４２により読み出すための制御を行う。また、ＣＰＵ１２は、後述する制御ロジック１３８ｈを制御することで、しきい値制御回路１３８ｅ，１３８ｆ，１３８ｇに対するしきい値設定と、エラー出力ロジック１３８ｉに対するエラーポインタ指定等を行わせる。なお、ＦＲＯＭ１２１及びＲＡＭ１２２がＣＰＵ１２とは別に設けられていてもよい。
【００２２】
Ｒ／Ｗチャネル１３は、リードチャネルとライトチャネルとに大別される。図では、ライトチャネルについては省略されている。
Ｒ／Ｗチャネル１３（内のリードチャネル）は、再生系をなす周知の回路構成である、ＰＲチャネル１３１と、ビタビ復号器１３２と、ポストプロセッサ１３３と、ＲＬＬデコーダ１３４と、シンクマーク（シンクバイト）検出器１３５と、タイミング生成器１３６と、ＮＲＺクロック生成器１３７とを含んでいる。ＰＲチャネル１３１は、ＡＧＣ（自動利得制御）回路を構成するＶＧＡ（ＶａｒｉａｂｌｅＧａｉｎ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ：可変利得増幅器）、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）を構成するＣＴＦ（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｔｉｍｅ Ｆｉｌｔｅｒ：波形等化回路）、Ａ／Ｄ変換器及びＦＩＲ（Ｆｉｎｉｔｅ Ｉｍｐｕｌｓｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フィルタ（いずれも図示せず）など、周知の回路構成を有している。
【００２３】
Ｒ／Ｗチャネル１３（内のリードチャネル）はまた、ディスク媒体１４１の欠陥を検出する新規な媒体欠陥検出回路１３８を含んでいる。この媒体欠陥検出回路１３５は、ビタビエラー検出器１３８ａと、ポストプロセッサエラー検出器（以下、ＰＰエラー検出器と称する）１３８ｂと、コード違反検出器１３８ｃと、基準データ生成器１３８ｄと、しきい値制御回路１３８ｅ，１３８ｆ，１３８ｇと、制御ロジック１３８ｈと、エラー出力ロジック１３８ｉとから構成されている。
【００２４】
ビタビエラー検出器１３８ａは、ディスク媒体１４１上の欠陥を洗い出す（検出する）ための媒体欠陥洗い出しモード（検出モード）において、予めディスク媒体１４１に書き込まれた洗い出し用のデータが当該ディスク媒体１４１から読み出されてビタビ復号器１３２で復号された際に、その復号結果を基準データ生成器１３８ｄにより生成される基準データと比較することで、ビット単位でエラー箇所を検出する。ＰＰエラー検出器１３８ｂは、欠陥洗い出しモードにおいて、ポストプロセッサ１３３の出力データを基準データと比較することで、ビット単位でエラー箇所を検出する。コード違反検出器１３８ｃは、ＲＬＬデコーダ１３４に入力されたデータ列の中から、予め誤り（ＲＬＬデコーダ１３４でのコード変換論理不整合）であると定められている特定パターンのデータ列を、コード違反のデータ列として検出する。
【００２５】
しきい値制御回路１３８ｅ，１３８ｆ及び１３８ｇは、それぞれ、ビタビエラー検出器１３８ａ、ＰＰエラー検出器１３８ｂ及びコード違反検出器１３８ｃで検出されたエラー箇所から制御ロジック１３８ｈにより設定されたしきい値ＴＨ１，ＴＨ２及びＴＨ３を超える数のエラーブロックを検出し、そのブロックに対応する期間だけ所定の論理値、例えば“１”となるエラーポインタＥＰ１，ＥＰ２及びＥＰ３を出力する。制御ロジック１３８ｈは、ＣＰＵ１２によるしきい値制御に従い、しきい値制御回路１３８ｆ，１３８ｆ及び１３８ｇに対し、それぞれ、ＣＰＵ１２から指定されたしきい値ＴＨ１，ＴＨ２及びＴＨ３を設定する。エラー出力ロジック１３８ｉは、しきい値制御回路１３８ｆ，１３８ｆ及び１３８ｇから出力されるエラーポインタＥＰ１，ＥＰ２及びＥＰ３のうち、ＣＰＵ１２からの指示に応じて制御ロジック１３８ｈにより指定されたエラーポインタを選択し、その選択したエラーポインタのオア（ＯＲ）出力またはアンド（ＡＮＤ）出力をエラーポインタＥＰとしてＨＤＣ１１内のエラー判定器１１３に出力する。
【００２６】
次に、図１の構成における媒体欠陥洗い出し処理について、図２のフローチャート及び図３のタイミングチャートを参照して説明する。
【００２７】
まず、ホスト２０は、ＨＤＤ１０の出荷前の検査で当該ＨＤＤ１０内のディスク媒体１４１上の欠陥（ピットきず）を洗い出す必要がある場合、ＨＤＤ１０に対して媒体欠陥洗い出しを指示するコマンド（媒体欠陥洗い出しコマンド）を発行する。ＨＤＤ１０内のＣＰＵ１２は、ホスト２０からの媒体欠陥洗い出しコマンドに応じてＨＤＤ１０を媒体欠陥洗い出しモードに設定する。
【００２８】
ＣＰＵ１２は、媒体欠陥洗い出しモードにおいて、ヘッド１４２をシリンダ番号＝０、ヘッド番号＝０で指定されるトラックにシークさせる（ステップＳ１）。次にＣＰＵ１２は、媒体欠陥洗い出しに用いる洗い出し専用の所定のテストデータ（洗い出し専用パターン）を書き込みデータとして図示せぬ書き込みバッファに格納する（ステップＳ２）。そしてＣＰＵ１２は、洗い出し専用パターンを、ディスク媒体１４１の各記録面の全面に、シリンダ番号＝０、ヘッド番号＝０のトラックから順にセクタ単位で書き込ませる（ステップＳ３）。
【００２９】
次にＣＰＵ１２は、ヘッド１４２をシリンダ番号＝０、ヘッド番号＝０で指定されるトラックに再びシークさせる（ステップＳ４）。そしてＣＰＵ１２は、媒体欠陥検出回路１３８内の基準データ生成器１３８ｄの動作をオンする（ステップＳ５）。またＣＰＵ１２は、媒体欠陥検出回路１３８内の制御ロジック１３８ｈを制御することで、当該制御ロジック１３８ｈにより、しきい値制御回路１３８ｅ，１３８ｆ，１３８ｇに対して、それぞれしきい値ＴＨ１，ＴＨ２，ＴＨ３を設定させる（ステップＳ６）。
【００３０】
この状態でＣＰＵ１２は、シリンダ番号＝０、ヘッド番号＝０で指定されるトラックから順に、ディスク媒体１４１上の全トラックについて、そのトラック上の全セクタのデータをヘッド１４２により読み出すための制御を行う（ステップＳ７，Ｓ１０，Ｓ１１）。
【００３１】
さて、ヘッド１４２によりディスク媒体１４１上の１つのセクタから読み出されたデータ信号（再生信号）は、ヘッドアンプ１４４内のリードアンプ１４４ａにより増幅されて、Ｒ／Ｗチャネル１３（のリードチャネル）内のＰＲチャネル１３１に入力される。ＰＲチャネル１３１に入力されたデータ信号は、ＶＧＡによりゲイン調整が行われた後、ＣＴＦでノイズ除去と波形等化が図られる。このＣＴＦの出力データは、Ａ／Ｄ変換器により量子化された後、ＦＩＲフィルタによりパーシャルレスポンス（ＰＲ）のクラスに合わせて波形等化される。
【００３２】
ＰＲチャネル１３１の出力データは、ビタビ復号器１３２に入力される。このビタビ復号器１３２の例えば１セクタ分の入力データ（即ちＰＲチャネル１３１の出力データ）の一例を図３（ａ）に示す。ここでは、ビタビ復号器１３２の入力データを構成する複数のブロック＃１，＃２，…＃ｎ，＃ｎ＋１，…のうち、ブロック＃２の一部にランダムエラー３１が発生し、ブロック＃ｎ，＃ｎ＋１にまたがるデータ部に対応するディスク媒体１４１上の領域に媒体欠陥（ピットきず）３２が存在することが示されている。上記ブロックのサイズは、ビタビ復号器１３２が有するメモリ（パスメモリ）の容量から決定される。このパスメモリは、最も確からしい（最尤の）データ列（データ系列）を選択するのに必要な候補データ列を一時格納するのに用いられる。そこで、上記のブロックをパスメモリブロックと呼ぶ。１セクタ分のデータの先頭部には、予め定められた周波数の同期パターンからなるプリアンブルデータと、セクタの先頭を検出するためのコードであるシンクマーク（Ｓｙｎｃ Ｍａｒｋ）ＳＭとが付されている。このシンクマークＳＭは、ＲＬＬ変換ルールに則らない特別なパターンである。
【００３３】
ＰＲチャネル１３１の出力データは、シンクマーク検出器１３５及びタイミング生成器１３６にも入力される。このシンクマーク検出器１３５及びタイミング生成器１３６には、ＨＤＣ１１内の制御ロジック１１１から出力されるリードゲート信号ＲＧも入力される。このリードゲート信号ＲＧは、ディスク媒体１４１上の各データセクタから当該セクタに記録されているデータを再生するための再生処理の起動タイミングを与える。
【００３４】
シンクマーク検出器１３５は、ＰＲチャネル１３１の出力データから、リードゲート信号ＲＧに同期してシンクマークＳＭを検出し、その検出タイミングに同期したパルスの列からなるシンク検出信号ＳＤを出力する。タイミング生成器１３６はＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ−Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ）回路を内蔵し、ＰＲチャネル１３１の出力データ中の同期パターンにより位相引き込みを開始し、リードクロックパルス列からなるリードクロック信号ＲＣを再生する。
【００３５】
ビタビ復号器１３２は、シンクマーク検出器１３５からのシンク検出信号ＳＤに応じて起動される。ビタビ復号器１３２は、一種のエラー訂正回路であり、ＰＲチャネル１３１（内のＦＩＲフィルタ）で等化されたデータをＰＲＭＬ（Ｐａｒｔｉａｌ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ Ｍａｘｉｍｕｍ Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ）処理回路で処理することによりＲＬＬデータ（ＲＬＬコード）を生成する。即ちビタビ復号器１３２は、ＰＲチャネル１３１（内のＦＩＲフィルタ）で等化されたデータを、リードクロック信号ＲＣに同期してビット単位で処理することにより、取り得るビットの組み合わせからなる候補データ列（遷移パス）を生成する。ビタビ復号器１３２は、パスメモリブロックのサイズに一致する候補データ列が得られた段階で、最も確からしい候補データ列を選択し、復号されたＲＬＬデータとして出力する。このビタビ復号器１３２の出力データの一例を図３（ｂ）に示す。
【００３６】
ポストプロセッサ１３３は、ビタビ復号器１３２の出力データを受けて、当該ビタビ復号器１３２の出力データの誤り訂正を行う。一般に、ビタビ復号器１３２で最も確からしいと誤って判定されるデータパターンは限られている。即ち、ビタビ復号器１３２での復号（データ誤り訂正）エラーのうち、９０％はただ１つの特定のパターン（第１の特定パターン）に限られる。また、残りの１０％のエラーのうち、９０％は別のただ１つの特定のパターン（第２の特定パターン）に限られる。また、残りの１％のエラーのうち、９０％は更に別のただ１つの特定のパターン（第３の特定パターン）に限られる。そこで、ポストプロセッサ１３３は、この誤って判定しやすい第１乃至第３の特定パターンのうち少なくとも第１の特定パターンを保持し、この第１の特定パターンがビタビ復号器１３２の出力データ中に含まれているか否かをリードクロック信号ＲＣに同期して調べる。もし、第１の特定パターンがビタビ復号器１３２の出力データ中に含まれている場合、ポストプロセッサ１３３は、当該ビタビ復号器１３２の入力データから当該パターンに対応するデータ部分を選択する。そしてポストプロセッサ１３３は、選択したデータ部分の方が正しい可能性が高いとして、ビタビ復号器１３２の出力データ中の第１の特定パターンを当該データ部分に置き換えて、その置き換え後のデータを出力する。これにより、正しいデータが出力される確率が高くなる。ここで、上記第２の特定パターン、更には上記第３の特定パターンも、第１の特定パターンと同様に利用するならば、正しいデータが出力される確率を一層高めることができる。ポストプロセッサ１３３の出力データ（ＲＬＬデータ）の一例を図３（ｅ）に示す。
【００３７】
ポストプロセッサ１３３から出力されたＲＬＬデータは、図示せぬポストコーダによりＮＲＺデータに変換されてＲＬＬデコーダ１３４に入力される。ＲＬＬデコーダ１３４は、入力されたＲＬＬデータをリードクロック信号ＲＣに同期して元のコードに変換（復調）して出力する。ここでは、３４ビットのコード単位で、３２ビットのコードに変換されるものとする。この３２ビット単位のまとまりをＲＬＬデコーダブロックと呼ぶ。ＲＬＬデコーダ１３４の出力データの一例を図３（ｈ）に示す。
【００３８】
さて、ビタビ復号器１３２の出力データは媒体欠陥検出回路１３８内のビタビエラー検出器１３８ａにも入力される。このビタビエラー検出器１３８ａには、上記ステップＳ３で、ディスク媒体１４１の全面にセクタ単位で書き込まれた洗い出し専用パターンと同一パターンの基準データも入力される。この基準データは、シンクマーク検出器１３５からのシンク検出信号ＳＤに応じて起動される基準データ生成器１３８ｄにより、タイミング生成器１３６からのリードクロック信号ＲＣに同期して生成される。生成された基準データは、図３（ｃ）に示すように、ビタビ復号器１３２の入力から出力までのディレイ（パスディレイ）３３に相当する時間のディレイ（調整されたディレイ）３４をもって、ビタビエラー検出器１３８ａに入力される。
【００３９】
ビタビエラー検出器１３８ａは、ビタビ復号器１３２の出力データを、基準データ生成器１３８ｄからの基準データと、所定のデータ長のブロック単位、例えばパスメモリブロック単位で比較する。ビタビエラー検出器１３８ａは、不一致の場合、そのブロックに対応する期間だけ所定の論理値、例えば“１”となるビタビエラー信号ＶＥを出力する。このビタビエラー信号ＶＥの一例を図３（ｄ）に示す。ここでは、パスメモリブロック＃２と、パスメモリブロック＃ｎ，＃ｎ＋１とが、エラーブロックとして検出されたことが示されている。
【００４０】
図３の例からも明らかなように、通常のランダムエラー（３１）であれば、ビタビ復号器１３２でのエラーは、当該ビタビ復号器１３２内のパスメモリの容量で決まるパスメモリブロックのサイズ（パスメモリサイズ）を超えることはない。しかもこのようなランダムエラーは、後段のポストプロセッサ１３３で訂正されてしまう可能性がある。ポストプロセッサ１３３で訂正されない場合は、エラーを含むブロックはＲＬＬデコーダ１３４で復調され、そのエラーはＲＬＬブロックサイズ内で伝播する。一方、ピットきず（３２）の場合は、ビタビデコーダのパスメモリサイズを超えた大きさを有する可能性が高い。この場合、ビタビ復号器１３２は、複数のパスメモリブロックに亙ってエラーを出力する。このピットきずに起因するエラーパスメモリブロックは、ポストプロセッサ１３３を介してＲＬＬデコーダ１３４に入力されて復調される。もし、ピットきずのサイズがＲＬＬデコーダブロックサイズより大きければ、ＨＤＣ１１内のエラー訂正回路１１２でピットきずの有無を容易に判定できる。しかし、ピットきずのサイズがパスメモリブロックサイズ以上、ＲＬＬデコーダブロックサイズ以下の場合は、エラー訂正回路１１２では判定できない。
【００４１】
そこで本実施形態では、上述のビタビエラー検出器１３８ａによる、ビタビ復号器１３２の出力結果と基準データとの比較結果である、ビタビエラー信号ＶＥを用いて、ピットきずの有無を判定するようにしている。特に本実施形態では、上記ステップＳ６においてＣＰＵ１２からの指示に従い、ピットきず有りと判定する連続するエラーブロック数を、しきい値ＴＨ１，ＴＨ２，ＴＨ３として、媒体欠陥検出回路１３８内の制御ロジック１３８ｈがしきい値制御回路１３８ｅ，１８３ｆ，１３８ｇに設定する構成を適用している。
【００４２】
今、しきい値制御回路１３８ｅには、ピットきずの有無を判定するためのしきい値ＴＨ１として、ブロック数２が設定されているものとする。この場合、ビタビエラー検出器１３８ａは、ビタビエラー検出器１３８ａから出力されるビタビエラー信号ＶＥの値が“１”の期間のうち、連続するパスメモリブロック２個分に相当する期間を超える期間を、ピットきずに起因するビタビエラーの期間として検出し、その検出した期間だけ“１”となるエラーポインタＥＰ１を出力する。これにより、図３の例では、ランダムエラー３１に起因してエラーとなったパスメモリブロック＃２が、ピットきずに起因するエラーブロックとして誤って検出されるのを防止できる。これに対し、ピットキズ３２に対応するパスメモリブロック＃ｎ，＃ｎ＋１は、ピットきずに起因するエラーブロックとして正しく検出される。
【００４３】
しきい値制御回路１３８ｅから出力されるエラーポインタＥＰ１は、エラー出力ロジック１３８ｉに入力される。ここでは、エラー出力ロジック１３８ｉに対し、エラーポインタＥＰ１，ＥＰ２，ＥＰ３を全て選択し、そのＥＰ１，ＥＰ２，ＥＰ３のオア出力をエラーポインタＥＰとして出力することが指定されているものとする。この場合、エラー出力ロジック１３８ｉは、しきい値制御回路１３８ｅからのエラーポインタＥＰ１と他のしきい値制御回路１３８ｆ，１３８ｇからのエラーポインタＥＰ２，ＥＰ３とのオア（論理和）をとる。このエラー出力ロジック１３８ｉの出力（オア出力）はエラーポインタＥＰとして、ＨＤＣ１１内のエラー判定器１１３に入力される。エラー判定器１１３は、エラーポインタＥＰの状態からピットきずに起因するエラーの有無、つまり媒体欠陥の有無を判定し、その判定結果（媒体欠陥判定結果）を制御ロジック１１１を介してＣＰＵ１２に通知する。なお、しきい値制御回路１３８ｅ，１３８ｆ，１３８ｇからのエラーポインタＥＰ１，ＥＰ２，ＥＰ３のアンド（論理積）をとることも可能である。また、ＣＰＵ１２からの指示により、エラーポインタＥＰ１，ＥＰ２，ＥＰ３のうちの２つを選択させて、その２つのオア出力またはアンド出力をエラーポインタＥＰとして出力させること、或いはエラーポインタＥＰ１，ＥＰ２，ＥＰ３の１つを選択させ、そのままエラーポインタＥＰとして出力させることも可能である。これにより、種々の判定基準で、欠陥セクタを検出することができる。
【００４４】
ＣＰＵ１２は、エラー判定器１１３から制御ロジック１１１を介して通知された媒体欠陥判定結果により、現在アクセス中のデータセクタに欠陥が存在することが示されている場合（ステップＳ８）、当該データセクタの位置を表すシリンダ番号、ヘッド番号及びセクタ番号を、欠陥セクタ情報としてＣＰＵ１２内のＲＡＭ１２２に格納する（ステップＳ９）
ＣＰＵ１２は、１セクタについて媒体欠陥の有無を判定すると（ステップＳ８）、欠陥無しを判定した場合には直ちに、欠陥有りを判定した場合にはステップＳ９を実行した後に、ステップＳ１０に進む。ＣＰＵ１２はステップＳ１０において、次のデータセクタを指定するように、シリンダ番号、ヘッド番号及びセクタ番号の少なくとも１つを更新（例えばインクリメント）する。ＣＰＵ１２は、更新後のシリンダ番号、ヘッド番号及びセクタ番号から、ディスク媒体１４１上の全データセクタについて処理を終了したか否かを判定する（ステップＳ１１）。もし、未処理のデータセクタ残っているならば、ＣＰＵ１２は更新後のシリンダ番号、ヘッド番号及びセクタ番号の指定するデータセクタを対象に、上記ステップＳ７以降の処理を再び実行する。これに対し、全データセクタについて処理を終了したならば、ＣＰＵ１２はその時点においてＲＡＭ１２２に格納されている全ての欠陥セクタ情報から構成される欠陥セクタリストを生成して、ＦＲＯＭ１２１に登録する（ステップＳ１２）。
【００４５】
さて本実施形態では、ビタビ復号器１３２の出力データのエラーを検出して媒体欠陥の有無を判定するだけでなく、ポストプロセッサ１３３及びＲＬＬデコーダ１３４の出力データについても、以下に述べるようにしてエラーを検出することで、媒体欠陥の有無を判定するようにしている。
【００４６】
まず、ポストプロセッサ１３３の出力データはＲＬＬデコーダ１３４だけでなく、ＰＰエラー検出器１３８ｂにも入力される。ＰＰエラー検出器１３８ｂには、基準データ生成器１３８ｄにより生成される基準データが、図３（ｆ）に示すように、ビタビ復号器１３２の入力からポストプロセッサ１３３の出力までのディレイ（パスディレイ）３５に相当する時間のディレイ（調整されたディレイ）３６をもって入力される。ＰＰエラー検出器１３８ｂは、ポストプロセッサ１３３の出力データを、基準データ生成器１３８ｄからの基準データと、所定のデータ長のブロック単位、例えばパスメモリブロック単位で比較する。ＰＰエラー検出器１３８ｂは、不一致の場合、そのブロックに対応する期間だけ例えば“１”となるポストプロセッサエラー信号ＰＰＥを出力する。このポストプロセッサエラー信号ＰＰＥの一例を図３（ｇ）に示す。ここでは、パスメモリブロック＃２と、パスメモリブロック＃ｎ，＃ｎ＋１とが、エラーブロックとして検出されたことが示されている。
【００４７】
次に、ポストプロセッサ１３３の出力データは、コード違反検出器１３８ｃにも入力される。コード違反検出器１３８ｃは、ポストプロセッサ１３３の出力データ、即ちＲＬＬデコーダ１３４に入力されるデータの中から、ＲＬＬデコーダ１３４でのコード変換ルールから外れた誤ったコード（コード変換論理不整合のコード）であると予め定められている特定パターンのデータブロック（ＲＬＬデコーダブロック）を、コード違反のデータブロックとして検出する。コード違反検出器１３８ｃは、検出したコード違反データブロックに対応する期間だけ例えば“１”となるコード違反信号ＣＶを出力する。このコード違反信号ＣＶの一例を図３（ｉ）に示す。ここでは、ＲＬＬデコーダブロック＃ｍが、コード違反ブロック（エラーブロック）として検出されたことが示されている。
【００４８】
しきい値制御回路１３８ｆは、ＰＰエラー検出器１３８ｂから出力されるポストプロセッサエラー信号ＰＰＥの値が“１”の期間のうち、しきい値ＴＨ２の示す数（ＴＨ２＞１）の連続するパスメモリブロックに相当する期間を超える期間を、ピットきずに起因するポストプロセッサエラーの期間として検出し、その検出した期間だけ“１”となるエラーポインタＥＰ２を出力する。同様に、しきい値制御回路１３８ｇは、コード違反検出器１３８ｃから出力されるコード違反信号ＣＶの値が“１”の期間のうち、しきい値ＴＨ３の示す数（ＴＨ３＞１）の連続するＲＬＬデータブロックに相当する期間を超える期間を、ピットきずに起因するポストプロセッサエラーの期間として検出し、その検出した期間だけ“１”となるエラーポインタＥＰ３を出力する。
【００４９】
しきい値制御回路１３８ｆ，１３８ｈからのエラーポインタＥＰ２，ＥＰ３は、しきい値制御回路１３８ｅからのエラーポインタＥＰ１と共にエラー出力ロジック１３８ｉに入力される。エラー出力ロジック１３８ｉは、先に述べたように、エラーポインタＥＰ１〜ＥＰ３のうち、ＣＰＵ１２から制御ロジック１３８ｈを介して指定された少なくとも２つのエラーポインタを選択し、その選択した全エラーポインタのオア出力またはアンド出力をエラーポインタＥＰとしてエラー訂正回路１１２に出力する。またエラー出力ロジック１３８ｉは、エラーポインタＥＰ１〜ＥＰ３のうちのいずれか１つが指定された場合には、その指定されたエラーポインタを選択し、そのままエラーポインタＥＰとしてエラー訂正回路１１２に出力する。
【００５０】
上記実施形態においては、本発明を磁気ディスク装置（ＨＤＤ）に適用した場合について説明した。しかし本発明は、光ディスク装置、光磁気ディスク装置など、記録媒体としてディスク媒体を使用する、データの記録再生が可能なディスク記憶装置全般に適用することができる。
【００５１】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。更に、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【００５２】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、記録媒体上の欠陥を検出するモードにおいて、当該記録媒体の全面にセクタ単位で所定のパターンのデータを記録し、しかる後に当該記録媒体から全記録データをセクタ単位で読み出し、その際に、ビタビ復号器の出力データを基準データと比較することで所定のデータ長を単位にビタビエラーを検出し、このビタビエラーが連続して発生しているデータの長さから、欠陥に起因するビタビエラーを検出するようにした。したがって、この欠陥に起因するビタビエラーの検出結果をもとにセクタ単位で欠陥の有無を判定することで、記録媒体上の欠陥の洗い出しが行える。このように本発明においては、ＲＬＬブロックサイズによらず、且つ実際のＰＲＭＬチャネルエラーレートの結果をもって、記録媒体上の欠陥の洗い出しを行うようにしたので、ＲＬＬコードのブロックサイズによるエラーの伝播の影響が無視でき、記録媒体上の欠陥の洗い出しが高精度に且つ短時間で行える。
【００５３】
また本発明によれば、欠陥に起因するビタビエラーを検出する代わりに、欠陥に起因するポストプロセッサエラーを検出し、その検出結果をもとにセクタ単位で欠陥の有無を判定することによっても、欠陥に起因するビタビエラーを検出して記録媒体上の欠陥の洗い出しを行う場合と同様の効果を得ることができる。
【００５４】
また本発明によれば、ＲＬＬデコーダにコード変換論理不整合の特定パターンが入力されるコード違反を検出し、コード違反データが連続しているデータの長さから、欠陥に起因するコード違反を、ランダムエラーに起因するコード違反と区別して検出するようにしても、欠陥に起因するビタビエラーを検出して記録媒体上の欠陥の洗い出しを行う場合と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る磁気ディスク装置の構成を示すブロック図。
【図２】同実施形態における媒体欠陥洗い出し処理を説明するためのフローチャート。
【図３】同実施形態における媒体欠陥洗い出し処理を説明するためのタイミングチャート。
【符号の説明】
１０…ＨＤＤ（磁気ディスク装置、ディスク記憶装置）
１１…ＨＤＣ
１２…ＣＰＵ（制御手段）
１３…Ｒ／Ｗチャネル
２０…ホスト
１１２…エラー訂正回路
１１３…エラー判定器
１２１…ＦＲＯＭ
１３１…ＰＲチャネル
１３２…ビタビ復号器
１３３…ポストプロセッサ
１３４…ＲＬＬデコーダ
１３８…媒体欠陥検出回路
１３８ａ…ビタビエラー検出器（第１の検出器、第１のビタビエラー検出器）１３８ｂ…ＰＰエラー検出器（第１の検出器、第１のポストプロセッサエラー検出器）
１３８ｃ…コード違反検出器（第１の検出器、第１のコード違反検出器）
１３８ｄ…基準データ生成器
１３８ｅ…しきい値制御回路（第２のビタビエラー検出器）
１３８ｆ…しきい値制御回路（第２のポストプロセッサエラー検出器）
１３８ｇ…しきい値制御回路（第２のコード違反検出器）
１３８ｉ…エラー出力ロジック
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録媒体上の欠陥を当該媒体が実装されているディスク記憶装置上で検出する記録媒体欠陥検出方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
磁気ディスク装置は、記録媒体にディスク（ディスク媒体）を用いたディスク記憶装置の代表として知られている。この磁気ディスク装置で使用される記録媒体は、高記録密度達成のため高度に製造管理されたものである。それでも、磁気ディスク装置は、当該装置に実装される記録媒体上に数十〜数百個程度の極小の磁性ムラ、いわゆる「ピットきず」が存在する状態で出荷されるのが一般的である。そのため磁気ディスク装置では、出荷検査にて「ピットきず」の全面洗い出しを行い、きず（欠陥）のあるデータセクタを使用しないよう、ディフェクトセクタとして処理をする。
【０００３】
「ピットきず」の洗い出しには、以下に述べる第１及び第２の方法など、従来より幾つかの方法が知られている。
第１の方法は、信号振幅のエンベロープを測定し、ドロップアウトした部分を検出し、これをディフェクトとする方法である。特開平２００１−１２６２０１号公報には、その一手法として、「記録媒体の欠陥をＡＧＣのゲイン制御信号に基づき、ドロップアウトを検出する」ことが記載されている。この第１の方法は、実際にエラーレートが達成できていないレベルのきずとドロップアウトの程度が必ずしも一致しないなど、洗い出し誤差がある、つまり洗い出し精度が低いという欠点がある。
【０００４】
第２の方法は、ＥＣＣ（誤り訂正符号）で訂正可能なエラーかそうでないエラーかを実際のデータリード動作により確認する方法である。このＥＣＣの訂正能力は、最近の磁気ディスク装置では著しく向上している。また、最近の磁気ディスク装置における信号処理では、生のエラーレート向上のため上記ＥＣＣの訂正能力向上を期待して、ＲＬＬ（Ｒｕｎ Ｌｅｎｇｔｈ Ｌｉｍｉｔｅｄ）符号変換のブロックサイズが大きくなる傾向がある。以前の磁気ディスク装置のように、上記のブロックサイズが「ピットきず」に対して同等の大きさあるいはそれ以下であれば、ＥＣＣにおける訂正結果で、「きず」かノイズによるランダムエラーであるかは容易に推測できた。しかし、最近の磁気ディスク装置では、ブロックサイズが大きいゆえにエラー伝播が長くなり、実際の「きず」の大きさよりエラー伝播が大きいので、ランダムエラーと「ピットきず」のエラーとの区別が容易にできなくなってしまう。ゆえに、第２の方法で「ピットきず」の洗い出し精度を確保するには、繰り返しリードの回数を増やして再現性を確認する必要があり、洗い出しのための工程時間が増加する問題がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記したように、記録媒体上の「ピットきず」（欠陥）を洗い出す（検出する）のに、第１の方法では洗い出し精度が低いという問題があり、第２の方法では、洗い出しのための工程時間が増加するという問題がある。
【０００６】
本発明は上記事情を考慮してなされたものでその目的は、記録媒体上の欠陥の検出が、当該記録媒体が実装されているディスク記憶装置において、高精度に且つ短時間で行える記録媒体欠陥検出方法及び装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の１つの観点によれば、ヘッドにより記録媒体から読み出された信号を量子化して波形等化し、この波形等化されたデジタルデータからビタビ復号器により最尤のデータを復号するディスク記憶装置において、上記記録媒体上の欠陥を検出する方法が提供される。この方法は、記録媒体上の欠陥を検出するモードにおいて、記録媒体の記録面の全面にセクタ単位で所定のパターンのデータを記録するステップと、上記検出モードにおいて、所定のパターンのデータが記録された記録媒体から全記録データをセクタ単位でヘッドにより読み出すステップと、上記検出モードにおいて、上記ビタビ復号器の出力データを上記所定のパターンのデータに一致する基準データと比較することで所定のデータ長を単位にビタビエラーを検出する第１の検出ステップと、上記ビタビエラーが連続して発生しているデータの長さから欠陥に起因するビタビエラーを検出する第２の検出ステップと、上記第２の検出ステップでの検出結果をもとにセクタ単位で欠陥の有無を判定するステップとを備えたことを特徴とする。
【０００８】
このような構成においては、記録媒体上の欠陥を検出するモードにおいて、当該記録媒体の全面にセクタ単位で所定のパターンのデータが記録され、しかる後に当該記録媒体から全記録データがセクタ単位で読み出される。その際、ビタビ復号器の出力データを上記所定のパターンのデータに一致する基準データと比較することで所定のデータ長を単位にビタビエラーが検出され、このビタビエラーが連続して発生しているデータの長さから、欠陥に起因するビタビエラーが、ランダムエラーに起因するビタビエラーと区別して検出される。したがって、この欠陥に起因するビタビエラーの検出結果をもとにセクタ単位で欠陥の有無を判定することで、記録媒体上の欠陥の洗い出しが行える。
【０００９】
このように、ディスク記憶装置において、エラーレートに直接連動した欠陥の洗い出しを行うことで、ＲＬＬ（Ｒｕｎ Ｌｅｎｇｔｈ Ｌｉｍｉｔｅｄ）コードのブロックサイズによるエラーの伝播の影響が無視でき、記録媒体上の欠陥の洗い出しが高精度に且つ短時間で行える。
【００１０】
ここで、ビタビエラーを検出する代わりに、ポストプロセッサからの出力データのエラーであるポストプロセッサエラーを検出することも可能である。ポストプロセッサは、周知のように、ビタビ復号器により復号されたデータから誤って判定された確率が高い予め定められているデータパターンを検出して訂正する機能を有している。ここでは、ポストプロセッサの出力データを上記所定のパターンのデータに一致する基準データと比較することで所定のデータ長を単位にポストプロセッサエラーを検出し、このポストプロセッサエラーが連続して発生しているデータの長さから、欠陥に起因するポストプロセッサエラーが、ランダムエラーに起因するポストプロセッサエラーと区別して検出される。したがって、この欠陥に起因するポストプロセッサエラーの検出結果をもとにセクタ単位で欠陥の有無を判定することで、記録媒体上の欠陥の洗い出しが行える。このように、エラーレートに直接連動した欠陥の洗い出しを行うことで、ＲＬＬコードのブロックサイズによるエラーの伝播の影響が無視でき、記録媒体上の欠陥の洗い出しが高精度に且つ短時間で行える。
【００１１】
また、ビタビエラーまたはポストプロセッサエラーを検出する代わりに、ＲＬＬデコーダにコード変換論理不整合の特定パターンが入力されるコード違反を検出することも可能である。ここでは、ＲＬＬデコーダの入力データから上記特定パターンのデータをコード違反データとして検出し、コード違反データが連続しているデータの長さから、欠陥に起因するコード違反が、ランダムエラーに起因するコード違反と区別して検出される。したがって、この欠陥に起因するポストプロセッサエラーの検出結果をもとにセクタ単位で欠陥の有無を判定することで、記録媒体上の欠陥の洗い出しが行える。このように、エラーレートに直接連動した欠陥の洗い出しを行うことで、ＲＬＬコードのブロックサイズによるエラーの伝播の影響が無視でき、記録媒体上の欠陥の洗い出しが高精度に且つ短時間で行える。
【００１２】
また、上記３種類の検出結果の少なくとも２つをもとに、欠陥に起因するエラーを統合的に検出するならば、記録媒体上の欠陥の洗い出しがより一層高精度に行える。ここで、欠陥の可能性があるセクタまで検出したいならば、上記少なくとも２つの検出結果の論理和をとるとよい。これに対し、欠陥が原因でエラーとなったセクタだけを検出したいならば、上記少なくとも２つの検出結果の論理積をとるとよい。
【００１３】
なお、上記記録媒体上の欠陥を検出する方法（記録媒体欠陥検出方法）に係る本発明は、記録媒体上の欠陥を検出する装置（ディスク記憶装置）に係る発明としても成立する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を磁気ディスク装置に適用した実施の形態につき図面を参照して説明する。
【００１５】
図１は本発明の一実施形態に係る磁気ディスク装置の構成を示すブロック図である。
図１において、磁気ディスク装置（以下、ＨＤＤと称する）１０は、大きく分けて、ＨＤＣ（ハードディスクコントローラ）１１と、ＣＰＵ１２と、Ｒ／Ｗ（リード／ライト）チャネル１３と、ディスクエンクロージャ（以下、ＤＥと称する）１４とから構成される。
【００１６】
ＤＥ１４は、Ｒ／Ｗチャネル１３と接続され、記録信号の受信、再生信号の送信を行う。ＤＥ１４は、データが磁気記録されるディスク媒体１４１と、当該ディスク媒体１４１へのデータの書き込み（記録）及び当該ディスク媒体１４１からのデータの読み出し（再生）に用いられるヘッド（磁気ヘッド）１４２と、ディスク媒体１４１を回転させるスピンドルモータ（図示せず）と、ヘッド１４２を支持して当該ヘッド１４２をディスク媒体１４１の半径方向に移動させるアクチュエータ１４３の駆動源となるボイスコイルモータ（図示せず）と、ヘッドアンプ１４４とを含む。
【００１７】
ヘッド１４２は、例えば、ＭＲ素子からなるリードヘッド（ＭＲヘッド）と、誘導型の記録用薄膜素子からなるライトヘッド（インダクティブヘッド）とがアクチュエータ１４３の先端のスライダ上に一体化された複合ヘッドである。ヘッドアンプ１４４は、ヘッド１４２により読み出された再生信号を増幅するリードアンプ１４４ａを含む。なお、Ｒ／Ｗチャネル１３から送られる記録信号を増幅するライトアンプは省略されている。
【００１８】
図１では、ディスク媒体１４１が１枚であり、当該ディスク媒体１４１の一方の面側にヘッド１４２が配置され、他方の面側に図示せぬヘッドが配置されている場合を想定している。しかし、複数のディスク媒体５０が積層配置された構成であっても構わない。
【００１９】
ＨＤＣ１１は、制御ロジック１１１、エラー訂正回路１１２及びエラー判定器１１３を含む。なお、図では、ヘッド１４２によりディスク媒体１４１から再生されたデータに含まれる誤りの訂正を可能にするために、ＨＤＤ１０を利用するパーソナルコンピュータ（ＰＣ）等のホスト２０から転送されるユーザデータ（記録するデータ）に基づき、冗長データとしてのＥＣＣ（誤り訂正符号）を生成するＥＣＣ生成回路は省略されている。
【００２０】
制御ロジック１１１は、ＣＰＵ１２からのリード／ライト制御信号ＲＷＣに応じてリードゲート信号ＲＧを出力する。制御ロジック１１１はまた、エラー訂正回路１１２で検出されたエラー（ＥＣＣエラー）とエラー判定器１１３で判定されたエラーに応じて対応するステータスをＣＰＵ１２に返す。エラー訂正回路１１２は、ヘッド１４２によりディスク媒体１４１から読み出されて、ヘッドアンプ１４４及びＲ／Ｗチャネル１３を介して転送されたデータのエラーを当該データに付されているＥＣＣ等をもとに訂正する。エラー判定器１１３は、後述するエラー出力ロジック１３８ｉから出力されるエラーポインタＥＰに応じてデータセクタの欠陥の有無を判定する。
【００２１】
ＣＰＵ１２は、ＨＤＤ１０の主制御部をなす。ＣＰＵ１２は、制御プログラムが格納された不揮発性メモリ、例えば書き換えが可能なフラッシュＲＯＭ（以下、ＦＲＯＭと称する）１２１と、ＣＰＵ１２の作業用の領域等を提供するＲＡＭ１２２とを内蔵している。ＦＲＯＭ１２１の一部は、ディスク媒体１４１上の欠陥セクタのリストを登録するのに用いられる。ＣＰＵ１２は、ＦＲＯＭ１２１に格納されている制御プログラムに従って、ＨＤＤ１０内のＨＤＣ１１、Ｒ／Ｗチャネル１３及びＤＥ１４等を制御する。特にＣＰＵ１２は、ディスク媒体１４１上の欠陥を洗い出すモードにおいて、当該ディスク媒体１４１の記録面の全面にセクタ単位で所定のパターン（洗い出し専用パターン）のデータを記録し、しかる後に当該ディスク媒体１４１から全記録データをセクタ単位でヘッド１４２により読み出すための制御を行う。また、ＣＰＵ１２は、後述する制御ロジック１３８ｈを制御することで、しきい値制御回路１３８ｅ，１３８ｆ，１３８ｇに対するしきい値設定と、エラー出力ロジック１３８ｉに対するエラーポインタ指定等を行わせる。なお、ＦＲＯＭ１２１及びＲＡＭ１２２がＣＰＵ１２とは別に設けられていてもよい。
【００２２】
Ｒ／Ｗチャネル１３は、リードチャネルとライトチャネルとに大別される。図では、ライトチャネルについては省略されている。
Ｒ／Ｗチャネル１３（内のリードチャネル）は、再生系をなす周知の回路構成である、ＰＲチャネル１３１と、ビタビ復号器１３２と、ポストプロセッサ１３３と、ＲＬＬデコーダ１３４と、シンクマーク（シンクバイト）検出器１３５と、タイミング生成器１３６と、ＮＲＺクロック生成器１３７とを含んでいる。ＰＲチャネル１３１は、ＡＧＣ（自動利得制御）回路を構成するＶＧＡ（ＶａｒｉａｂｌｅＧａｉｎ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ：可変利得増幅器）、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）を構成するＣＴＦ（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｔｉｍｅ Ｆｉｌｔｅｒ：波形等化回路）、Ａ／Ｄ変換器及びＦＩＲ（Ｆｉｎｉｔｅ Ｉｍｐｕｌｓｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フィルタ（いずれも図示せず）など、周知の回路構成を有している。
【００２３】
Ｒ／Ｗチャネル１３（内のリードチャネル）はまた、ディスク媒体１４１の欠陥を検出する新規な媒体欠陥検出回路１３８を含んでいる。この媒体欠陥検出回路１３５は、ビタビエラー検出器１３８ａと、ポストプロセッサエラー検出器（以下、ＰＰエラー検出器と称する）１３８ｂと、コード違反検出器１３８ｃと、基準データ生成器１３８ｄと、しきい値制御回路１３８ｅ，１３８ｆ，１３８ｇと、制御ロジック１３８ｈと、エラー出力ロジック１３８ｉとから構成されている。
【００２４】
ビタビエラー検出器１３８ａは、ディスク媒体１４１上の欠陥を洗い出す（検出する）ための媒体欠陥洗い出しモード（検出モード）において、予めディスク媒体１４１に書き込まれた洗い出し用のデータが当該ディスク媒体１４１から読み出されてビタビ復号器１３２で復号された際に、その復号結果を基準データ生成器１３８ｄにより生成される基準データと比較することで、ビット単位でエラー箇所を検出する。ＰＰエラー検出器１３８ｂは、欠陥洗い出しモードにおいて、ポストプロセッサ１３３の出力データを基準データと比較することで、ビット単位でエラー箇所を検出する。コード違反検出器１３８ｃは、ＲＬＬデコーダ１３４に入力されたデータ列の中から、予め誤り（ＲＬＬデコーダ１３４でのコード変換論理不整合）であると定められている特定パターンのデータ列を、コード違反のデータ列として検出する。
【００２５】
しきい値制御回路１３８ｅ，１３８ｆ及び１３８ｇは、それぞれ、ビタビエラー検出器１３８ａ、ＰＰエラー検出器１３８ｂ及びコード違反検出器１３８ｃで検出されたエラー箇所から制御ロジック１３８ｈにより設定されたしきい値ＴＨ１，ＴＨ２及びＴＨ３を超える数のエラーブロックを検出し、そのブロックに対応する期間だけ所定の論理値、例えば“１”となるエラーポインタＥＰ１，ＥＰ２及びＥＰ３を出力する。制御ロジック１３８ｈは、ＣＰＵ１２によるしきい値制御に従い、しきい値制御回路１３８ｆ，１３８ｆ及び１３８ｇに対し、それぞれ、ＣＰＵ１２から指定されたしきい値ＴＨ１，ＴＨ２及びＴＨ３を設定する。エラー出力ロジック１３８ｉは、しきい値制御回路１３８ｆ，１３８ｆ及び１３８ｇから出力されるエラーポインタＥＰ１，ＥＰ２及びＥＰ３のうち、ＣＰＵ１２からの指示に応じて制御ロジック１３８ｈにより指定されたエラーポインタを選択し、その選択したエラーポインタのオア（ＯＲ）出力またはアンド（ＡＮＤ）出力をエラーポインタＥＰとしてＨＤＣ１１内のエラー判定器１１３に出力する。
【００２６】
次に、図１の構成における媒体欠陥洗い出し処理について、図２のフローチャート及び図３のタイミングチャートを参照して説明する。
【００２７】
まず、ホスト２０は、ＨＤＤ１０の出荷前の検査で当該ＨＤＤ１０内のディスク媒体１４１上の欠陥（ピットきず）を洗い出す必要がある場合、ＨＤＤ１０に対して媒体欠陥洗い出しを指示するコマンド（媒体欠陥洗い出しコマンド）を発行する。ＨＤＤ１０内のＣＰＵ１２は、ホスト２０からの媒体欠陥洗い出しコマンドに応じてＨＤＤ１０を媒体欠陥洗い出しモードに設定する。
【００２８】
ＣＰＵ１２は、媒体欠陥洗い出しモードにおいて、ヘッド１４２をシリンダ番号＝０、ヘッド番号＝０で指定されるトラックにシークさせる（ステップＳ１）。次にＣＰＵ１２は、媒体欠陥洗い出しに用いる洗い出し専用の所定のテストデータ（洗い出し専用パターン）を書き込みデータとして図示せぬ書き込みバッファに格納する（ステップＳ２）。そしてＣＰＵ１２は、洗い出し専用パターンを、ディスク媒体１４１の各記録面の全面に、シリンダ番号＝０、ヘッド番号＝０のトラックから順にセクタ単位で書き込ませる（ステップＳ３）。
【００２９】
次にＣＰＵ１２は、ヘッド１４２をシリンダ番号＝０、ヘッド番号＝０で指定されるトラックに再びシークさせる（ステップＳ４）。そしてＣＰＵ１２は、媒体欠陥検出回路１３８内の基準データ生成器１３８ｄの動作をオンする（ステップＳ５）。またＣＰＵ１２は、媒体欠陥検出回路１３８内の制御ロジック１３８ｈを制御することで、当該制御ロジック１３８ｈにより、しきい値制御回路１３８ｅ，１３８ｆ，１３８ｇに対して、それぞれしきい値ＴＨ１，ＴＨ２，ＴＨ３を設定させる（ステップＳ６）。
【００３０】
この状態でＣＰＵ１２は、シリンダ番号＝０、ヘッド番号＝０で指定されるトラックから順に、ディスク媒体１４１上の全トラックについて、そのトラック上の全セクタのデータをヘッド１４２により読み出すための制御を行う（ステップＳ７，Ｓ１０，Ｓ１１）。
【００３１】
さて、ヘッド１４２によりディスク媒体１４１上の１つのセクタから読み出されたデータ信号（再生信号）は、ヘッドアンプ１４４内のリードアンプ１４４ａにより増幅されて、Ｒ／Ｗチャネル１３（のリードチャネル）内のＰＲチャネル１３１に入力される。ＰＲチャネル１３１に入力されたデータ信号は、ＶＧＡによりゲイン調整が行われた後、ＣＴＦでノイズ除去と波形等化が図られる。このＣＴＦの出力データは、Ａ／Ｄ変換器により量子化された後、ＦＩＲフィルタによりパーシャルレスポンス（ＰＲ）のクラスに合わせて波形等化される。
【００３２】
ＰＲチャネル１３１の出力データは、ビタビ復号器１３２に入力される。このビタビ復号器１３２の例えば１セクタ分の入力データ（即ちＰＲチャネル１３１の出力データ）の一例を図３（ａ）に示す。ここでは、ビタビ復号器１３２の入力データを構成する複数のブロック＃１，＃２，…＃ｎ，＃ｎ＋１，…のうち、ブロック＃２の一部にランダムエラー３１が発生し、ブロック＃ｎ，＃ｎ＋１にまたがるデータ部に対応するディスク媒体１４１上の領域に媒体欠陥（ピットきず）３２が存在することが示されている。上記ブロックのサイズは、ビタビ復号器１３２が有するメモリ（パスメモリ）の容量から決定される。このパスメモリは、最も確からしい（最尤の）データ列（データ系列）を選択するのに必要な候補データ列を一時格納するのに用いられる。そこで、上記のブロックをパスメモリブロックと呼ぶ。１セクタ分のデータの先頭部には、予め定められた周波数の同期パターンからなるプリアンブルデータと、セクタの先頭を検出するためのコードであるシンクマーク（Ｓｙｎｃ Ｍａｒｋ）ＳＭとが付されている。このシンクマークＳＭは、ＲＬＬ変換ルールに則らない特別なパターンである。
【００３３】
ＰＲチャネル１３１の出力データは、シンクマーク検出器１３５及びタイミング生成器１３６にも入力される。このシンクマーク検出器１３５及びタイミング生成器１３６には、ＨＤＣ１１内の制御ロジック１１１から出力されるリードゲート信号ＲＧも入力される。このリードゲート信号ＲＧは、ディスク媒体１４１上の各データセクタから当該セクタに記録されているデータを再生するための再生処理の起動タイミングを与える。
【００３４】
シンクマーク検出器１３５は、ＰＲチャネル１３１の出力データから、リードゲート信号ＲＧに同期してシンクマークＳＭを検出し、その検出タイミングに同期したパルスの列からなるシンク検出信号ＳＤを出力する。タイミング生成器１３６はＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ−Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ）回路を内蔵し、ＰＲチャネル１３１の出力データ中の同期パターンにより位相引き込みを開始し、リードクロックパルス列からなるリードクロック信号ＲＣを再生する。
【００３５】
ビタビ復号器１３２は、シンクマーク検出器１３５からのシンク検出信号ＳＤに応じて起動される。ビタビ復号器１３２は、一種のエラー訂正回路であり、ＰＲチャネル１３１（内のＦＩＲフィルタ）で等化されたデータをＰＲＭＬ（Ｐａｒｔｉａｌ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ Ｍａｘｉｍｕｍ Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ）処理回路で処理することによりＲＬＬデータ（ＲＬＬコード）を生成する。即ちビタビ復号器１３２は、ＰＲチャネル１３１（内のＦＩＲフィルタ）で等化されたデータを、リードクロック信号ＲＣに同期してビット単位で処理することにより、取り得るビットの組み合わせからなる候補データ列（遷移パス）を生成する。ビタビ復号器１３２は、パスメモリブロックのサイズに一致する候補データ列が得られた段階で、最も確からしい候補データ列を選択し、復号されたＲＬＬデータとして出力する。このビタビ復号器１３２の出力データの一例を図３（ｂ）に示す。
【００３６】
ポストプロセッサ１３３は、ビタビ復号器１３２の出力データを受けて、当該ビタビ復号器１３２の出力データの誤り訂正を行う。一般に、ビタビ復号器１３２で最も確からしいと誤って判定されるデータパターンは限られている。即ち、ビタビ復号器１３２での復号（データ誤り訂正）エラーのうち、９０％はただ１つの特定のパターン（第１の特定パターン）に限られる。また、残りの１０％のエラーのうち、９０％は別のただ１つの特定のパターン（第２の特定パターン）に限られる。また、残りの１％のエラーのうち、９０％は更に別のただ１つの特定のパターン（第３の特定パターン）に限られる。そこで、ポストプロセッサ１３３は、この誤って判定しやすい第１乃至第３の特定パターンのうち少なくとも第１の特定パターンを保持し、この第１の特定パターンがビタビ復号器１３２の出力データ中に含まれているか否かをリードクロック信号ＲＣに同期して調べる。もし、第１の特定パターンがビタビ復号器１３２の出力データ中に含まれている場合、ポストプロセッサ１３３は、当該ビタビ復号器１３２の入力データから当該パターンに対応するデータ部分を選択する。そしてポストプロセッサ１３３は、選択したデータ部分の方が正しい可能性が高いとして、ビタビ復号器１３２の出力データ中の第１の特定パターンを当該データ部分に置き換えて、その置き換え後のデータを出力する。これにより、正しいデータが出力される確率が高くなる。ここで、上記第２の特定パターン、更には上記第３の特定パターンも、第１の特定パターンと同様に利用するならば、正しいデータが出力される確率を一層高めることができる。ポストプロセッサ１３３の出力データ（ＲＬＬデータ）の一例を図３（ｅ）に示す。
【００３７】
ポストプロセッサ１３３から出力されたＲＬＬデータは、図示せぬポストコーダによりＮＲＺデータに変換されてＲＬＬデコーダ１３４に入力される。ＲＬＬデコーダ１３４は、入力されたＲＬＬデータをリードクロック信号ＲＣに同期して元のコードに変換（復調）して出力する。ここでは、３４ビットのコード単位で、３２ビットのコードに変換されるものとする。この３２ビット単位のまとまりをＲＬＬデコーダブロックと呼ぶ。ＲＬＬデコーダ１３４の出力データの一例を図３（ｈ）に示す。
【００３８】
さて、ビタビ復号器１３２の出力データは媒体欠陥検出回路１３８内のビタビエラー検出器１３８ａにも入力される。このビタビエラー検出器１３８ａには、上記ステップＳ３で、ディスク媒体１４１の全面にセクタ単位で書き込まれた洗い出し専用パターンと同一パターンの基準データも入力される。この基準データは、シンクマーク検出器１３５からのシンク検出信号ＳＤに応じて起動される基準データ生成器１３８ｄにより、タイミング生成器１３６からのリードクロック信号ＲＣに同期して生成される。生成された基準データは、図３（ｃ）に示すように、ビタビ復号器１３２の入力から出力までのディレイ（パスディレイ）３３に相当する時間のディレイ（調整されたディレイ）３４をもって、ビタビエラー検出器１３８ａに入力される。
【００３９】
ビタビエラー検出器１３８ａは、ビタビ復号器１３２の出力データを、基準データ生成器１３８ｄからの基準データと、所定のデータ長のブロック単位、例えばパスメモリブロック単位で比較する。ビタビエラー検出器１３８ａは、不一致の場合、そのブロックに対応する期間だけ所定の論理値、例えば“１”となるビタビエラー信号ＶＥを出力する。このビタビエラー信号ＶＥの一例を図３（ｄ）に示す。ここでは、パスメモリブロック＃２と、パスメモリブロック＃ｎ，＃ｎ＋１とが、エラーブロックとして検出されたことが示されている。
【００４０】
図３の例からも明らかなように、通常のランダムエラー（３１）であれば、ビタビ復号器１３２でのエラーは、当該ビタビ復号器１３２内のパスメモリの容量で決まるパスメモリブロックのサイズ（パスメモリサイズ）を超えることはない。しかもこのようなランダムエラーは、後段のポストプロセッサ１３３で訂正されてしまう可能性がある。ポストプロセッサ１３３で訂正されない場合は、エラーを含むブロックはＲＬＬデコーダ１３４で復調され、そのエラーはＲＬＬブロックサイズ内で伝播する。一方、ピットきず（３２）の場合は、ビタビデコーダのパスメモリサイズを超えた大きさを有する可能性が高い。この場合、ビタビ復号器１３２は、複数のパスメモリブロックに亙ってエラーを出力する。このピットきずに起因するエラーパスメモリブロックは、ポストプロセッサ１３３を介してＲＬＬデコーダ１３４に入力されて復調される。もし、ピットきずのサイズがＲＬＬデコーダブロックサイズより大きければ、ＨＤＣ１１内のエラー訂正回路１１２でピットきずの有無を容易に判定できる。しかし、ピットきずのサイズがパスメモリブロックサイズ以上、ＲＬＬデコーダブロックサイズ以下の場合は、エラー訂正回路１１２では判定できない。
【００４１】
そこで本実施形態では、上述のビタビエラー検出器１３８ａによる、ビタビ復号器１３２の出力結果と基準データとの比較結果である、ビタビエラー信号ＶＥを用いて、ピットきずの有無を判定するようにしている。特に本実施形態では、上記ステップＳ６においてＣＰＵ１２からの指示に従い、ピットきず有りと判定する連続するエラーブロック数を、しきい値ＴＨ１，ＴＨ２，ＴＨ３として、媒体欠陥検出回路１３８内の制御ロジック１３８ｈがしきい値制御回路１３８ｅ，１８３ｆ，１３８ｇに設定する構成を適用している。
【００４２】
今、しきい値制御回路１３８ｅには、ピットきずの有無を判定するためのしきい値ＴＨ１として、ブロック数２が設定されているものとする。この場合、ビタビエラー検出器１３８ａは、ビタビエラー検出器１３８ａから出力されるビタビエラー信号ＶＥの値が“１”の期間のうち、連続するパスメモリブロック２個分に相当する期間を超える期間を、ピットきずに起因するビタビエラーの期間として検出し、その検出した期間だけ“１”となるエラーポインタＥＰ１を出力する。これにより、図３の例では、ランダムエラー３１に起因してエラーとなったパスメモリブロック＃２が、ピットきずに起因するエラーブロックとして誤って検出されるのを防止できる。これに対し、ピットキズ３２に対応するパスメモリブロック＃ｎ，＃ｎ＋１は、ピットきずに起因するエラーブロックとして正しく検出される。
【００４３】
しきい値制御回路１３８ｅから出力されるエラーポインタＥＰ１は、エラー出力ロジック１３８ｉに入力される。ここでは、エラー出力ロジック１３８ｉに対し、エラーポインタＥＰ１，ＥＰ２，ＥＰ３を全て選択し、そのＥＰ１，ＥＰ２，ＥＰ３のオア出力をエラーポインタＥＰとして出力することが指定されているものとする。この場合、エラー出力ロジック１３８ｉは、しきい値制御回路１３８ｅからのエラーポインタＥＰ１と他のしきい値制御回路１３８ｆ，１３８ｇからのエラーポインタＥＰ２，ＥＰ３とのオア（論理和）をとる。このエラー出力ロジック１３８ｉの出力（オア出力）はエラーポインタＥＰとして、ＨＤＣ１１内のエラー判定器１１３に入力される。エラー判定器１１３は、エラーポインタＥＰの状態からピットきずに起因するエラーの有無、つまり媒体欠陥の有無を判定し、その判定結果（媒体欠陥判定結果）を制御ロジック１１１を介してＣＰＵ１２に通知する。なお、しきい値制御回路１３８ｅ，１３８ｆ，１３８ｇからのエラーポインタＥＰ１，ＥＰ２，ＥＰ３のアンド（論理積）をとることも可能である。また、ＣＰＵ１２からの指示により、エラーポインタＥＰ１，ＥＰ２，ＥＰ３のうちの２つを選択させて、その２つのオア出力またはアンド出力をエラーポインタＥＰとして出力させること、或いはエラーポインタＥＰ１，ＥＰ２，ＥＰ３の１つを選択させ、そのままエラーポインタＥＰとして出力させることも可能である。これにより、種々の判定基準で、欠陥セクタを検出することができる。
【００４４】
ＣＰＵ１２は、エラー判定器１１３から制御ロジック１１１を介して通知された媒体欠陥判定結果により、現在アクセス中のデータセクタに欠陥が存在することが示されている場合（ステップＳ８）、当該データセクタの位置を表すシリンダ番号、ヘッド番号及びセクタ番号を、欠陥セクタ情報としてＣＰＵ１２内のＲＡＭ１２２に格納する（ステップＳ９）
ＣＰＵ１２は、１セクタについて媒体欠陥の有無を判定すると（ステップＳ８）、欠陥無しを判定した場合には直ちに、欠陥有りを判定した場合にはステップＳ９を実行した後に、ステップＳ１０に進む。ＣＰＵ１２はステップＳ１０において、次のデータセクタを指定するように、シリンダ番号、ヘッド番号及びセクタ番号の少なくとも１つを更新（例えばインクリメント）する。ＣＰＵ１２は、更新後のシリンダ番号、ヘッド番号及びセクタ番号から、ディスク媒体１４１上の全データセクタについて処理を終了したか否かを判定する（ステップＳ１１）。もし、未処理のデータセクタ残っているならば、ＣＰＵ１２は更新後のシリンダ番号、ヘッド番号及びセクタ番号の指定するデータセクタを対象に、上記ステップＳ７以降の処理を再び実行する。これに対し、全データセクタについて処理を終了したならば、ＣＰＵ１２はその時点においてＲＡＭ１２２に格納されている全ての欠陥セクタ情報から構成される欠陥セクタリストを生成して、ＦＲＯＭ１２１に登録する（ステップＳ１２）。
【００４５】
さて本実施形態では、ビタビ復号器１３２の出力データのエラーを検出して媒体欠陥の有無を判定するだけでなく、ポストプロセッサ１３３及びＲＬＬデコーダ１３４の出力データについても、以下に述べるようにしてエラーを検出することで、媒体欠陥の有無を判定するようにしている。
【００４６】
まず、ポストプロセッサ１３３の出力データはＲＬＬデコーダ１３４だけでなく、ＰＰエラー検出器１３８ｂにも入力される。ＰＰエラー検出器１３８ｂには、基準データ生成器１３８ｄにより生成される基準データが、図３（ｆ）に示すように、ビタビ復号器１３２の入力からポストプロセッサ１３３の出力までのディレイ（パスディレイ）３５に相当する時間のディレイ（調整されたディレイ）３６をもって入力される。ＰＰエラー検出器１３８ｂは、ポストプロセッサ１３３の出力データを、基準データ生成器１３８ｄからの基準データと、所定のデータ長のブロック単位、例えばパスメモリブロック単位で比較する。ＰＰエラー検出器１３８ｂは、不一致の場合、そのブロックに対応する期間だけ例えば“１”となるポストプロセッサエラー信号ＰＰＥを出力する。このポストプロセッサエラー信号ＰＰＥの一例を図３（ｇ）に示す。ここでは、パスメモリブロック＃２と、パスメモリブロック＃ｎ，＃ｎ＋１とが、エラーブロックとして検出されたことが示されている。
【００４７】
次に、ポストプロセッサ１３３の出力データは、コード違反検出器１３８ｃにも入力される。コード違反検出器１３８ｃは、ポストプロセッサ１３３の出力データ、即ちＲＬＬデコーダ１３４に入力されるデータの中から、ＲＬＬデコーダ１３４でのコード変換ルールから外れた誤ったコード（コード変換論理不整合のコード）であると予め定められている特定パターンのデータブロック（ＲＬＬデコーダブロック）を、コード違反のデータブロックとして検出する。コード違反検出器１３８ｃは、検出したコード違反データブロックに対応する期間だけ例えば“１”となるコード違反信号ＣＶを出力する。このコード違反信号ＣＶの一例を図３（ｉ）に示す。ここでは、ＲＬＬデコーダブロック＃ｍが、コード違反ブロック（エラーブロック）として検出されたことが示されている。
【００４８】
しきい値制御回路１３８ｆは、ＰＰエラー検出器１３８ｂから出力されるポストプロセッサエラー信号ＰＰＥの値が“１”の期間のうち、しきい値ＴＨ２の示す数（ＴＨ２＞１）の連続するパスメモリブロックに相当する期間を超える期間を、ピットきずに起因するポストプロセッサエラーの期間として検出し、その検出した期間だけ“１”となるエラーポインタＥＰ２を出力する。同様に、しきい値制御回路１３８ｇは、コード違反検出器１３８ｃから出力されるコード違反信号ＣＶの値が“１”の期間のうち、しきい値ＴＨ３の示す数（ＴＨ３＞１）の連続するＲＬＬデータブロックに相当する期間を超える期間を、ピットきずに起因するポストプロセッサエラーの期間として検出し、その検出した期間だけ“１”となるエラーポインタＥＰ３を出力する。
【００４９】
しきい値制御回路１３８ｆ，１３８ｈからのエラーポインタＥＰ２，ＥＰ３は、しきい値制御回路１３８ｅからのエラーポインタＥＰ１と共にエラー出力ロジック１３８ｉに入力される。エラー出力ロジック１３８ｉは、先に述べたように、エラーポインタＥＰ１〜ＥＰ３のうち、ＣＰＵ１２から制御ロジック１３８ｈを介して指定された少なくとも２つのエラーポインタを選択し、その選択した全エラーポインタのオア出力またはアンド出力をエラーポインタＥＰとしてエラー訂正回路１１２に出力する。またエラー出力ロジック１３８ｉは、エラーポインタＥＰ１〜ＥＰ３のうちのいずれか１つが指定された場合には、その指定されたエラーポインタを選択し、そのままエラーポインタＥＰとしてエラー訂正回路１１２に出力する。
【００５０】
上記実施形態においては、本発明を磁気ディスク装置（ＨＤＤ）に適用した場合について説明した。しかし本発明は、光ディスク装置、光磁気ディスク装置など、記録媒体としてディスク媒体を使用する、データの記録再生が可能なディスク記憶装置全般に適用することができる。
【００５１】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。更に、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【００５２】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、記録媒体上の欠陥を検出するモードにおいて、当該記録媒体の全面にセクタ単位で所定のパターンのデータを記録し、しかる後に当該記録媒体から全記録データをセクタ単位で読み出し、その際に、ビタビ復号器の出力データを基準データと比較することで所定のデータ長を単位にビタビエラーを検出し、このビタビエラーが連続して発生しているデータの長さから、欠陥に起因するビタビエラーを検出するようにした。したがって、この欠陥に起因するビタビエラーの検出結果をもとにセクタ単位で欠陥の有無を判定することで、記録媒体上の欠陥の洗い出しが行える。このように本発明においては、ＲＬＬブロックサイズによらず、且つ実際のＰＲＭＬチャネルエラーレートの結果をもって、記録媒体上の欠陥の洗い出しを行うようにしたので、ＲＬＬコードのブロックサイズによるエラーの伝播の影響が無視でき、記録媒体上の欠陥の洗い出しが高精度に且つ短時間で行える。
【００５３】
また本発明によれば、欠陥に起因するビタビエラーを検出する代わりに、欠陥に起因するポストプロセッサエラーを検出し、その検出結果をもとにセクタ単位で欠陥の有無を判定することによっても、欠陥に起因するビタビエラーを検出して記録媒体上の欠陥の洗い出しを行う場合と同様の効果を得ることができる。
【００５４】
また本発明によれば、ＲＬＬデコーダにコード変換論理不整合の特定パターンが入力されるコード違反を検出し、コード違反データが連続しているデータの長さから、欠陥に起因するコード違反を、ランダムエラーに起因するコード違反と区別して検出するようにしても、欠陥に起因するビタビエラーを検出して記録媒体上の欠陥の洗い出しを行う場合と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る磁気ディスク装置の構成を示すブロック図。
【図２】同実施形態における媒体欠陥洗い出し処理を説明するためのフローチャート。
【図３】同実施形態における媒体欠陥洗い出し処理を説明するためのタイミングチャート。
【符号の説明】
１０…ＨＤＤ（磁気ディスク装置、ディスク記憶装置）
１１…ＨＤＣ
１２…ＣＰＵ（制御手段）
１３…Ｒ／Ｗチャネル
２０…ホスト
１１２…エラー訂正回路
１１３…エラー判定器
１２１…ＦＲＯＭ
１３１…ＰＲチャネル
１３２…ビタビ復号器
１３３…ポストプロセッサ
１３４…ＲＬＬデコーダ
１３８…媒体欠陥検出回路
１３８ａ…ビタビエラー検出器（第１の検出器、第１のビタビエラー検出器）１３８ｂ…ＰＰエラー検出器（第１の検出器、第１のポストプロセッサエラー検出器）
１３８ｃ…コード違反検出器（第１の検出器、第１のコード違反検出器）
１３８ｄ…基準データ生成器
１３８ｅ…しきい値制御回路（第２のビタビエラー検出器）
１３８ｆ…しきい値制御回路（第２のポストプロセッサエラー検出器）
１３８ｇ…しきい値制御回路（第２のコード違反検出器）
１３８ｉ…エラー出力ロジック
Claims (11)
- ヘッドにより記録媒体から読み出された信号を量子化して波形等化し、この波形等化されたデジタルデータからビタビ復号器により最尤のデータを復号するディスク記憶装置において、前記記録媒体上の欠陥を検出する方法であって、
記録媒体上の欠陥を検出するモードにおいて、前記記録媒体の記録面の全面にセクタ単位で所定のパターンのデータを記録するステップと、
前記検出モードにおいて、前記所定のパターンのデータが記録された前記記録媒体から全記録データを前記セクタ単位でヘッドにより読み出すステップと、
前記検出モードにおいて、前記ビタビ復号器の出力データを前記所定のパターンのデータに一致する基準データと比較することで所定のデータ長を単位にビタビエラーを検出する第１の検出ステップと、
前記ビタビエラーが連続して発生しているデータの長さから欠陥に起因するビタビエラーを検出する第２の検出ステップと、
前記第２の検出ステップでの検出結果をもとに前記セクタ単位で欠陥の有無を判定するステップと
を具備することを特徴とする記録媒体欠陥検出方法。 - ヘッドにより記録媒体から読み出された信号を量子化して波形等化し、この波形等化されたデジタルデータからビタビ復号器により最尤のデータを復号し、この復号されたデータから誤って判定された確率が高い予め定められているデータパターンをポストプロセッサにより検出して訂正するディスク記憶装置において、前記記録媒体上の欠陥を検出する方法であって、
記録媒体上の欠陥を検出するモードにおいて、前記記録媒体の記録面の全面にセクタ単位で所定のパターンのデータを記録するステップと、
前記検出モードにおいて、前記所定のパターンのデータが記録された前記記録媒体から全記録データを前記セクタ単位でヘッドにより読み出すステップと、
前記検出モードにおいて、前記ポストプロセッサの出力データを前記所定のパターンのデータに一致する基準データと比較することで所定のデータ長を単位にポストプロセッサエラーを検出する第１の検出ステップと、
前記ポストプロセッサエラーが連続して発生しているデータの長さから欠陥に起因するビタビエラーを検出する第２の検出ステップと、
前記第２の検出ステップでの検出結果をもとに前記セクタ単位で欠陥の有無を判定するステップと
を具備することを特徴とする記録媒体欠陥検出方法。 - ヘッドにより記録媒体から読み出された信号を量子化して波形等化し、この波形等化されたデジタルデータからビタビ復号器により最尤のデータを復号し、この復号されたデータから誤って判定された確率が高い予め定められているデータパターンをポストプロセッサにより検出して訂正し、このポストプロセッサの出力データをＲＬＬ（Ｒｕｎ Ｌｅｎｇｔｈ Ｌｉｍｉｔｅｄ）デコーダによりコード変換するディスク記憶装置において、前記記録媒体上の欠陥を検出する方法であって、
記録媒体上の欠陥を検出するモードにおいて、前記記録媒体の記録面の全面にセクタ単位で所定のパターンのデータを記録するステップと、
前記検出モードにおいて、前記所定のパターンのデータが記録された前記記録媒体から全記録データを前記セクタ単位でヘッドにより読み出すステップと、
前記検出モードにおいて、前記ＲＬＬデコーダの入力データから、当該ＲＬＬデコーダでのコード変換論理不整合であると予め定められている特定パターンのデータをコード違反データとして検出する第１の検出ステップと、
前記コード違反データが連続しているデータの長さから欠陥に起因するコード違反を検出する第２の検出ステップと、
前記第２の検出ステップでの検出結果をもとに前記セクタ単位で欠陥の有無を判定するステップと
を具備することを特徴とする記録媒体欠陥検出方法。 - 前記第２の検出ステップで用いられる検出基準を設定するステップ
を更に具備することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の記録媒体欠陥検出方法。 - ヘッドにより記録媒体から読み出された信号を量子化して波形等化し、この波形等化されたデジタルデータからビタビ復号器により最尤のデータを復号し、この復号されたデータから誤って判定された確率が高い予め定められているデータパターンをポストプロセッサにより検出して訂正し、このポストプロセッサの出力データをＲＬＬ（Ｒｕｎ Ｌｅｎｇｔｈ Ｌｉｍｉｔｅｄ）デコーダによりコード変換するディスク記憶装置において、前記記録媒体上の欠陥を検出する方法であって、
記録媒体上の欠陥を検出するモードにおいて、前記記録媒体の記録面の全面にセクタ単位で所定のパターンのデータを記録するステップと、
前記検出モードにおいて、前記所定のパターンのデータが記録された前記記録媒体から全記録データを前記セクタ単位でヘッドにより読み出すステップと、
前記検出モードにおいて、前記ビタビ復号器の出力データを前記所定のパターンのデータに一致する基準データと比較することで所定のデータ長を単位にビタビエラーを検出する第１の検出ステップと、
前記ビタビエラーが連続して発生しているデータの長さから欠陥に起因するビタビエラーを検出する第２の検出ステップと、
前記検出モードにおいて、前記ポストプロセッサの出力データを前記所定のパターンのデータに一致する基準データと比較することで所定のデータ長を単位にポストプロセッサエラーを検出する第３の検出ステップと、
前記ポストプロセッサエラーが連続して発生しているデータの長さから欠陥に起因するビタビエラーを検出する第４の検出ステップと、
前記検出モードにおいて、前記ＲＬＬデコーダの入力データから、当該ＲＬＬデコーダでのコード変換論理不整合であると予め定められている特定パターンのデータをコード違反データとして検出する第５の検出ステップと、
前記コード違反データが連続しているデータの長さから欠陥に起因するコード違反を検出する第６の検出ステップと、
前記第２、第４及び第６の検出ステップでの検出結果のうち、制御手段により指定される少なくとも１つの検出結果をもとに前記セクタ単位で欠陥の有無を判定するステップと
を具備することを特徴とする記録媒体欠陥検出方法。 - ヘッドにより記録媒体から読み出された信号を量子化して波形等化し、この波形等化されたデジタルデータからビタビ復号器により最尤のデータを復号するディスク記憶装置において、
記録媒体上の欠陥を検出するモードにおいて、前記記録媒体の記録面の全面にセクタ単位で所定のパターンのデータを記録し、しかる後に前記記録媒体から全記録データを前記セクタ単位でヘッドにより読み出すための制御を行う制御手段と、
前記ビタビ復号器の出力データを前記所定のパターンのデータに一致する基準データと比較することで所定のデータ長を単位にビタビエラーを検出する第１の検出器と、
前記第１の検出器により検出されたビタビエラーが連続して発生しているデータの長さから欠陥に起因するビタビエラーを検出する第２の検出器と、
前記第２の検出器の検出結果をもとに前記セクタ単位で欠陥の有無を判定するエラー判定器と
を具備することを特徴とするディスク記憶装置。 - ヘッドにより記録媒体から読み出された信号を量子化して波形等化し、この波形等化されたデジタルデータからビタビ復号器により最尤のデータを復号し、この復号されたデータから誤って判定された確率が高い予め定められているデータパターンをポストプロセッサにより検出して訂正するディスク記憶装置において、
記録媒体上の欠陥を検出するモードにおいて、前記記録媒体の記録面の全面にセクタ単位で所定のパターンのデータを記録し、しかる後に前記記録媒体から全記録データを前記セクタ単位でヘッドにより読み出すための制御を行う制御手段と、
前記ポストプロセッサの出力データを前記所定のパターンのデータに一致する基準データと比較することで所定のデータ長を単位にポストプロセッサエラーを検出する第１の検出器と、
前記第１の検出器により検出されたポストプロセッサエラーが連続して発生しているデータの長さから欠陥に起因するビタビエラーを検出する第２の検出器と、
前記第２の検出器の検出結果をもとに前記セクタ単位で欠陥の有無を判定するエラー判定器と
を具備することを特徴とするディスク記憶装置。 - ヘッドにより記録媒体から読み出された信号を量子化して波形等化し、この波形等化されたデジタルデータからビタビ復号器により最尤のデータを復号し、この復号されたデータから誤って判定された確率が高い予め定められているデータパターンをポストプロセッサにより検出して訂正し、このポストプロセッサの出力データをＲＬＬ（Ｒｕｎ Ｌｅｎｇｔｈ Ｌｉｍｉｔｅｄ）デコーダによりコード変換するディスク記憶装置において、
記録媒体上の欠陥を検出するモードにおいて、前記記録媒体の記録面の全面にセクタ単位で所定のパターンのデータを記録し、しかる後に前記記録媒体から全記録データを前記セクタ単位でヘッドにより読み出すための制御を行う制御手段と、
前記ＲＬＬデコーダの入力データから、当該ＲＬＬデコーダでのコード変換論理不整合であると予め定められている特定パターンのデータをコード違反データとして検出する第１の検出器と、
前記第１の検出器により検出されたコード違反データが連続しているデータの長さから欠陥に起因するコード違反を検出する第２の検出器と、
前記第２の検出器の検出結果をもとに前記セクタ単位で欠陥の有無を判定するエラー判定器と
を具備することを特徴とするディスク記憶装置。 - 前記制御手段は、前記第２の検出器に対して、任意の検出基準を設定することを特徴とする請求項６乃至請求項８のいずれかに記載のディスク記憶装置。
- ヘッドにより記録媒体から読み出された信号を量子化して波形等化し、この波形等化されたデジタルデータからビタビ復号器により最尤のデータを復号し、この復号されたデータから誤って判定された確率が高い予め定められているデータパターンをポストプロセッサにより検出して訂正し、このポストプロセッサの出力データをＲＬＬ（Ｒｕｎ Ｌｅｎｇｔｈ Ｌｉｍｉｔｅｄ）デコーダによりコード変換するディスク記憶装置において、
記録媒体上の欠陥を検出するモードにおいて、前記記録媒体の記録面の全面にセクタ単位で所定のパターンのデータを記録し、しかる後に前記記録媒体から全記録データを前記セクタ単位でヘッドにより読み出すための制御を行う制御手段と、
前記ビタビ復号器の出力データを前記所定のパターンのデータに一致する基準データと比較することで所定のデータ長を単位にビタビエラーを検出する第１のビタビエラー検出器と、
前記第１のビタビエラー検出器により検出されたビタビエラーが連続して発生しているデータの長さから欠陥に起因するビタビエラーを検出し、当該ビタビエラーの期間だけ所定の論理状態となるエラー信号を出力する第２のビタビエラー検出器と、
前記ポストプロセッサの出力データを前記所定のパターンのデータに一致する基準データと比較することで所定のデータ長を単位にポストプロセッサエラーを検出する第１のポストプロセッサ検出器と、
前記第１のポストプロセッサ検出器により検出されたポストプロセッサエラーが連続して発生しているデータの長さから欠陥に起因するポストプロセッサエラーを検出し、当該ポストプロセッサエラーの期間だけ所定の論理状態となるエラー信号を出力する第２のポストプロセッサ検出器と、
前記ＲＬＬデコーダの入力データから、当該ＲＬＬデコーダでのコード変換論理不整合であると予め定められている特定パターンのデータをコード違反データとして検出する第１のコード違反検出器と、
前記第１のコード違反検出器により検出されたコード違反データが連続しているデータの長さから欠陥に起因するコード違反を検出し、当該コード違反の期間だけ所定の論理状態となるエラー信号を出力する第２のコード違反検出器と、
前記第２のビタビエラー検出器、前記第２のポストプロセッサエラー検出器及び前記第２のコード違反検出器からの各エラー信号のうち、前記制御手段により指定される少なくとも１つの検出器からのエラー信号をもとに、欠陥に起因すると認定されるエラーの期間だけ所定の論理状態となるエラー信号を出力するエラー出力ロジックと、
前記エラー出力ロジックからのエラー信号をもとに前記セクタ単位で欠陥の有無を判定するエラー判定器と
を具備することを特徴とするディスク記憶装置。 - 前記エラー出力ロジックは、前記第２のビタビエラー検出器、前記第２のポストプロセッサエラー検出器及び前記第２のコード違反検出器のうちの少なくとも２つの検出器と論理和出力とが前記制御手段により指定されている場合には、当該指定された少なくとも２つの検出器からのエラー信号の論理和をとり、前記少なくとも２つの検出器と論理積出力とが前記制御手段により指定されている場合には、当該指定された少なくとも２つの検出器からのエラー信号の論理積をとり、その論理和出力または論理積出力をエラー信号として出力することを特徴とする請求項１０記載のディスク記憶装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002160622A JP2004005850A (ja) | 2002-05-31 | 2002-05-31 | 記録媒体欠陥検出方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002160622A JP2004005850A (ja) | 2002-05-31 | 2002-05-31 | 記録媒体欠陥検出方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004005850A true JP2004005850A (ja) | 2004-01-08 |
| JP2004005850A5 JP2004005850A5 (ja) | 2005-09-08 |
Family
ID=30429968
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002160622A Pending JP2004005850A (ja) | 2002-05-31 | 2002-05-31 | 記録媒体欠陥検出方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004005850A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009070512A (ja) * | 2007-09-14 | 2009-04-02 | Toshiba Corp | 光ディスク装置および光ディスクの再生方法 |
| WO2009122566A1 (ja) * | 2008-04-01 | 2009-10-08 | パイオニア株式会社 | 再生装置及び方法、並びにコンピュータプログラム |
| US7661187B2 (en) | 2004-12-15 | 2010-02-16 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Manufacturing method for magnetic disk drive |
| US8014092B2 (en) | 2008-01-31 | 2011-09-06 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method of detecting bad servo track in hard disk drive |
-
2002
- 2002-05-31 JP JP2002160622A patent/JP2004005850A/ja active Pending
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|---|---|---|---|---|
| US7661187B2 (en) | 2004-12-15 | 2010-02-16 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Manufacturing method for magnetic disk drive |
| JP2009070512A (ja) * | 2007-09-14 | 2009-04-02 | Toshiba Corp | 光ディスク装置および光ディスクの再生方法 |
| US8014092B2 (en) | 2008-01-31 | 2011-09-06 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method of detecting bad servo track in hard disk drive |
| WO2009122566A1 (ja) * | 2008-04-01 | 2009-10-08 | パイオニア株式会社 | 再生装置及び方法、並びにコンピュータプログラム |
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