JP2006277849A - 磁気ディスク装置、磁気記録再生方法およびリードリトライ方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、ＴＡが発生する場合に、エラーレートの劣化を抑制できるようにする新たな磁気記録再生技術の提供を目的とする。
【解決手段】垂直磁気記録を用いる場合、ヘッド出力のハイパスフィルタのカットオブ周波数ｆc が小さい場合には、ＤＣ成分を持つＰＲターゲットを使用した方のがエラーレートを改善でき、カットオブ周波数ｆc が大きい場合には、ＤＣ成分を持たないＰＲターゲットを使用した方のがエラーレートが改善できるということを理論的根拠にして、本発明では、ＴＡが発生しない場合には、ＤＣ成分を持つＰＲターゲットを使用してＰＲ等化を行い、ＴＡが発生した場合には、カットオブ周波数ｆc を上げてヘッド再生信号の低域成分をカットするという処理を行うことに合わせて、ＤＣ成分を持たないＰＲターゲットを使用してＰＲ等化を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、磁気ディスク装置と、磁気ディスク装置で実行される磁気記録再生方法と、磁気ディスク装置で実行されるリードリトライ方法とに関する。

さらに具体的に説明するならば、本発明は、垂直磁気記録の再生過程でサーマル・アスペリティ（ＴＡ：Thermal Asperity) が発生する場合に、エラーレートの劣化を抑制できるようにする磁気記録再生技術と、サーマル・アスペリティに起因するリードリトライを行う場合に、少ないリトライ回数でリードを実現できるようにするリードリトライ技術とに関するものである。

記録密度の向上が図れることから、磁気記録媒体の磁性膜を垂直方向に磁化するという垂直磁気記録方式の検討が進んでいる。

一方、記録密度の向上を図るときに発生するＳＮ比不足の問題に対処するために、磁界が加わったときに抵抗値が変化する磁気抵抗効果（Magneto Resistive)を使ったＭＲヘッドが広く使用されるようになってきている。

次に、ＴＡの概要について説明する。なお、ＴＡ発生時のヘッド再生信号の振る舞いについては、下記の非特許文献１で詳しく考察されている。

ＴＡは磁気記録媒体上の突起が再生用のＭＲヘッドに接触することで発生する現象であり、その接触による摩擦熱によりＭＲヘッドの抵抗値が大きく増大するという特性を示す。このＴＡについては、ヘッド再生信号のプリアンプ出力がＴＡスライスを超えた時点でその発生が検出されることになる。

ＴＡ発生後のヘッド再生信号の減衰は、再生回路の初段のプリアンプにコンデンサが入っていることから、そのコンデンサと抵抗とで規定される時定数、すなわち、そのコンデンサと抵抗とで構成されるハイパスフィルタのカットオブ周波数ｆc により決定され、ＴＡが発生していない通常の場合には、ヘッド再生信号を極力そのまま通過させる必要があることから、その時定数を大きくとっている。すなわち、通常はヘッド再生信号を極力そのまま通過させる必要があることから、ヘッド出力のハイパスフィルタのカットオブ周波数ｆc を極力小さくしてヘッド再生信号の低域成分をカットしないようにしている。

そして、ＴＡの発生時には、ＭＲヘッドの抵抗値が大きく変わることでヘッド再生信号が大きく変化し、これにより、時定数を大きくとっていると、その影響が長い時間続くことになってしまうということを考慮して、ヘッド出力のハイパスフィルタのカットオブ周波数ｆc を上げてヘッド再生信号の低域成分をカットすることで、ＴＡにより影響を受ける区間を狭くするようにしている。

このようにして、従来技術では、ＴＡが発生したときに、ＴＡが発生していない通常のままの大きな時定数にしていると、図１２（ａ）に示すように、その影響が長い時間続くことになってしまうということを考慮して、ヘッド出力のハイパスフィルタのカットオブ周波数ｆc を上げてヘッド再生信号の低域成分をカットすることで、図１２（ｂ）に示すように、ＴＡにより影響を受ける区間を狭くするようにしている。

一方、ヘッド再生信号の波形歪みを取り除く技術として、ＰＲ法（ＰＲ：Partial Response）が広く用いられている。

このＰＲ法では、例えば、〔４，３，−２，−３，−２〕という特性を持つパーシャル・レスポンス・ターゲット（ＰＲターゲット）を使う場合の例で説明するならば、再生信号に対して、
〔４，３，−２，−３，−２〕≡〔４＋３Ｄ−２Ｄ² −３Ｄ³ −２Ｄ⁴ 〕
但し、Ｄ：遅延演算子
というＰＲターゲットの演算を施すことで、ヘッド再生信号の波形歪みを取り除くようにしている。

どのようなＰＲターゲットを用いるのかということにより、ヘッド再生信号の波形歪みを取り除く能力（エラーレートの大きさ）が決められることになる。

これまでに一般的に用いられてきた水平磁気記録方式の場合には、ＰＲターゲットとして、“〔・・・・・〕”の中に記載される値の総和がゼロとなる微分成分を持つものが用いられてきたが、垂直磁気記録方式の場合には、“〔・・・・・〕”の中に記載される値の総和がゼロとならないＤＣ成分を持つものの方がエラーレートを改善できるという報告がある（例えば、非特許文献２参照）。

このＰＲターゲットを用いるにあたって、従来技術では、水平垂直のいずれの磁気記録方式を用いる場合にも、出荷段階でどういうＰＲターゲットを用いるのかということを決定すると、それ以降、それを固定させる構成を採って、磁気記録データの読取時にＰＲターゲットを動的に変更するというようなことは行っていない。

すなわち、従来技術では、図１３のフローチャートに示すように、ヘッド再生信号のプリアンプ出力がＴＡスライスを超えることでＴＡの発生を検出すると、ヘッド出力のハイパスフィルタのカットオブ周波数ｆc を上げてヘッド再生信号の低域成分をカットするだけの処理を行い、ＰＲターゲットを動的に変更するようなことは行っていない。

非特許文献２でも、垂直磁気記録方式を用いる場合には、ＤＣ成分を持つＰＲターゲットを使用することでエラーレートを改善できるということについては記載しているものの、ＴＡの発生時に、ＰＲターゲットを動的に変更するというようなことについては一切記載していない。
H.Mutoh,"Study of thermal asperity suppression," The 4th MDFE consortium meeting,Singapore,April 24,1998 M.Madden,M.Oberg,Z.Wu,and R.He,"Read Channel for Perpendicular Magnetic Recording,"IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS,VOL.40,NO.1,pp.241-246,2004

非特許文献２では、垂直磁気記録方式を用いる場合には、ＤＣ成分を持つＰＲターゲットを使用することでエラーレートを改善できるということについて報告している。

ただし、これはあくまで、通常の状態であるＴＡが発生していない状態を前提とした考察である。すなわち、ヘッド出力のハイパスフィルタのカットオブ周波数ｆc が十分小さいという状態を前提とした考察である。

しかしながら、実際には、ＴＡが発生した場合には、ヘッド出力のハイパスフィルタのカットオブ周波数ｆc を上げてヘッド再生信号の低域成分をカットすることで、ＴＡにより影響を受ける区間を狭くするようにしている。

これから、ヘッド出力のハイパスフィルタのカットオブ周波数ｆc を上げてヘッド再生信号の低域成分をカットするという状態において、ＤＣ成分を持つＰＲターゲットを使用することでエラーレートを改善できるという保証はない。

後述するように、本発明者が行ったシミュレーションによれば、ヘッド出力のハイパスフィルタのカットオブ周波数ｆc を上げてヘッド再生信号の低域成分をカットするという状態においては、ＤＣ成分を持つＰＲターゲットよりも、微分成分を持つＰＲターゲットを使用した方のがエラーレートを改善できるというシミュレーション結果が得られた。

このことから明らかなように、従来技術では、磁気記録データの読取時にＰＲターゲットを動的に変更するという構成を採っていないことから、ＴＡ発生時に、エラーレートが劣化するという問題がある。

また、従来技術では、ＰＲターゲットを動的に変更するという構成を採っていないことから、あるセクタのデータを読み取ることができない場合に、読取条件を色々変えてそのセクタのデータの読み取りを試みるというリードリトライを実行するときにも、ＰＲターゲットを変更してみるということについては行っていない。

これから、従来技術によれば、ＴＡに起因するリードリトライを行う場合に、少ないリトライ回数でリードを実現できないという問題がある。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって、ＴＡが発生する場合に、エラーレートの劣化を抑制できるようにする新たな磁気記録再生技術の提供と、ＴＡに起因するリードリトライを行う場合に、少ないリトライ回数でリードを実現できるようにする新たなリードリトライ技術の提供とを目的とする。

〔１〕ＴＡ発生時にエラーレートの劣化の抑制を実現するための本発明の構成
本発明の磁気ディスク装置は、ＴＡ発生時におけるエラーレートの劣化を抑制できるようにするために、垂直磁気記録を用いる場合にあって、ＴＡが発生したのか否かを検出する検出手段と、ＴＡが発生した場合に、ＰＲターゲットの特性を、ＴＡが発生していない場合に使用するものとは異なるものに変更する変更手段とを備える構成を採る。

ここで、この検出手段および変更手段については、具体的には、磁気ディスク装置に実装される磁気記録再生用ＬＳＩが備えることになる。

この構成を採るときにあって、ＴＡが発生した場合に使用するＰＲターゲットとして、プログラマブルなＰＲターゲット（パラメータを書き替えることでＰＲ等化の特性を変えることのできるＰＲターゲット）を使用したり、セレクタブルなＰＲターゲット（複数のパラメータの中からある一つのパラメータを選択することでＰＲ等化の特性を変えることのできるＰＲターゲット）を使用することがある。

後述するように、垂直磁気記録を用いることを想定して本発明者が行ったシミュレーションによれば、ヘッド出力のハイパスフィルタのカットオブ周波数ｆc が小さい状態にある場合には、非特許文献２で報告されているように、微分成分を持つＰＲターゲットを使用するよりも、ＤＣ成分を持つＰＲターゲットを使用した方のがエラーレートを改善できるというシミュレーション結果が得られた。一方、ヘッド出力のハイパスフィルタのカットオブ周波数ｆc が大きい状態にある場合には、ＤＣ成分を持つＰＲターゲットを使用するよりも、微分成分を持つＰＲターゲットを使用した方のがエラーレートを改善できるというシミュレーション結果が得られた。

この本発明者が得たシミュレーション結果に従って、このように構成される本発明の磁気ディスク装置は、フローチャートの形で示すならば、図１に示すように、ＴＡが発生したことを検出すると、ヘッド出力のハイパスフィルタのカットオブ周波数ｆc を上げてヘッド再生信号の低域成分をカットするという処理を行うことに合わせて、ＰＲターゲットの特性を、ＤＣ成分を持つＰＲターゲットからＤＣ成分を持たないＰＲターゲットに変更することで、ＴＡ発生時におけるエラーレートの劣化を抑制することを実現する。

例えば、ＰＲターゲットの特性を、ＤＣ成分を持つＰＲターゲットから、〔４，３，−２，−３，−２〕というＤＣ成分を持たないものに変更したり、〔２，４，−２，−３，−１〕というＤＣ成分を持たないものに変更したり、〔３，３，−２，−３，−１〕というＤＣ成分を持たないものに変更するのである。

このようにして、本発明では、垂直磁気記録を用いる場合にあって、ＴＡが発生した場合に、ヘッド出力のハイパスフィルタのカットオブ周波数ｆc を上げてヘッド再生信号の低域成分をカットするという処理を行うことに合わせて、ＰＲターゲットをエラーレートを改善できる別のものに変更するように処理することから、ＴＡ発生時におけるエラーレートの劣化を抑制することができるようになる。

〔２〕少ないリトライ回数でリードを実現するための本発明の構成
本発明の磁気ディスク装置は、ＴＡに起因するリードリトライを行う場合において、少ないリトライ回数でリードを実現できるようにするために、水平磁気記録や垂直磁気記録を用いる場合にあって、ＴＡの発生によりリードリトライする必要が生じた場合に、ＰＲターゲットの特性を変更してリードリトライを実行するリードリトライ実行手段を備える構成を採る。

このように構成される本発明の磁気ディスク装置では、ＴＡの発生によりリードリトライする必要が生じた場合に、ＰＲターゲットの特性を変更してリードリトライを実行する。

このようにして、本発明では、ＴＡの発生によりリードリトライする必要が生じた場合に、従来技術では行われていなかったＰＲターゲットを変更してみるということについても行いながらリードリトライを実行するように処理することから、ＴＡに起因するリードリトライを行う場合に、従来技術よりも少ないリトライ回数でリードを実現できるようになる。

以上説明したように、本発明によれば、垂直磁気記録を用いる場合にあって、ＴＡ発生時におけるエラーレートの劣化を抑制することができるようになる。

そして、本発明によれば、ＴＡに起因するリードリトライを行う場合に、従来技術よりも少ないリトライ回数でリードを実現できるようになる。

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に備えられる磁気記録再生用ＬＳＩの回路構成を図示する。ここで、図中に示すＨ（ｆ）は、ＭＲヘッドおよび垂直磁気記録構成を採る磁気記録媒体についての関数を表している。

この図に示すように、本発明を具備する磁気ディスク装置に備えられる磁気記録再生用ＬＳＩは、ＲＬＬエンコーダ１０（ＲＬＬ：Run Length Limited）と、ｗｐｃ回路１１（ｗｐｃ：Write Pre Compensation）と、ライトアンプ１２と、リードアンプ１３と、ハイパスフィルタ１４と、ＡＧＣ回路１５（ＡＧＣ：Automatic Gain Control）と、ＴＡ検出回路１６と、ＣＴＦ１７（ＣＴＦ：Continuous Time Filter）と、ＦＩＲフィルタ１８（ＦＩＲ：Finite Impulse Response)と、ＭＬ検出回路１９（ＭＬ：Maximum Likelihood) と、エラー検出回路２０と、ＰＬＬ２１（ＰＬＬ：Phase Locked Loop)と、ポスト・プロセッサ（ＰＰ）２２と、メディア・ノイズ・プロセッサ（ＭＮＰ）２３と、ＲＬＬデコーダ２４とを備える。

このＲＬＬエンコーダ１０は、パリティ付加機能を有して、書込データｕ_k をＲＬＬコードに変換する。ｗｐｃ回路１１は、ＲＬＬエンコーダ１０の出力信号を入力として、パルスを正規の位置にセットする。ライトアンプ１２は、ｗｐｃ回路１１の出力信号を入力として、磁気記録媒体にデータを書き込む。リードアンプ１３は、磁気記録媒体に書き込まれたデータを読み取ることでヘッド再生信号を生成する。

ハイパスフィルタ１４は、抵抗とコンデンサとで構成され、リードアンプ１３の出力信号を入力として、入力信号の低域成分をカットする。ＡＧＣ回路１５は、ハイパスフィルタ１４の出力信号を入力として、入力信号のレベルを一定のものに制御する。ＴＡ検出回路１６は、ＡＧＣ回路１５の出力信号を入力して、入力信号を規定のＴＡスライスと比較することでＴＡの発生を検出する。ＣＴＦ１７は、ＴＡ検出回路１６の出力信号を入力として、入力信号の持つノイズを除去する。ＦＩＲフィルタ１８は、ＣＴＦ１７の出力信号を入力として、入力信号の波形等化を行う。

ＭＬ検出回路１９は、ＦＩＲフィルタ１８の出力信号を入力として、過去のデータ列をもとに元データに最も近いデータ列を見つける。エラー検出回路２０は、ＭＬ検出回路１９により抽出されたエラーを検出する。ＰＬＬ２１は、エラー検出回路２０により検出されたエラーに基づいて、位相や周波数を合わせるための制御を行う。ポスト・プロセッサ２２は、ＭＬ検出回路１９の出力信号を入力として、規定の信号処理を実行する。メディア・ノイズ・プロセッサ２３は、ポスト・プロセッサ２２の出力信号を入力として、エラー訂正を行う。ＲＬＬデコーダ２４は、メディア・ノイズ・プロセッサ２３の出力信号を入力として、ＲＬＬコードをデコードすることで書込データｕ_k を復元する。

この構成において、ＣＴＦ１７およびＦＩＲフィルタ１８がＰＲターゲットを構成することになる。

また、ハイパスフィルタ１４の備える抵抗は、ＴＡ検出回路１６の検出結果に応じてその抵抗値を切り替えるもので構成され、この構成に従って、ＴＡが発生していない場合には、ハイパスフィルタ１４のカットオブ周波数ｆc を小さなものに設定することでヘッド再生信号の低域成分をカットしないように動作し、一方、ＴＡが発生した場合には、ハイパスフィルタ１４のカットオブ周波数ｆc を大きなものに設定することでヘッド再生信号の低域成分をカットするように動作する。

また、ＡＧＣ回路１５およびＰＬＬ２１は、ＴＡ検出回路１６によりＴＡの発生が検出されると、その制御を中断するように動作する。

この図に示すように、本発明を具備する磁気ディスク装置に備えられる磁気記録再生用ＬＳＩの基本的な構成は従来技術と同じものであるが、本発明を実現するためにＰＲターゲットが従来技術と異なる構成となっている。

図３に、本発明を実現するためのＰＲターゲットの構成の一例を図示する。

この図に示すように、本発明では、ＣＴＦ(n) １７α／ＦＩＲ(n) １８α／ＭＲ(n) １９αで構成されて、ＴＡが発生しないときに動作するＰＲターゲット１００αと、ＣＴＦ(TA)１７β／ＦＩＲ(TA)１８β／ＭＲ(TA)１９βで構成されて、ＴＡが発生したときに動作するＰＲターゲット１００βと、ＴＡ検出回路１６がＴＡの発生を検出しないときにはＰＲターゲット１００αを選択し、ＴＡ検出回路１６がＴＡの発生を検出したときにはＰＲターゲット１００βを選択するスイッチ３０-1,2とを備える。

この構成に従って、本発明を具備する磁気ディスク装置に備えられる磁気記録再生用ＬＳＩでは、ＴＡが発生しないときにはＰＲターゲット１００αを使ってＰＲ等化を実行し、ＴＡが発生するときにはＰＲターゲット１００βを使ってＰＲ等化を実行するように処理することになる。

ここで、ＣＴＦ１７およびＭＲ１９については共通にするようにして、ＦＩＲ１８のみをＦＩＲ(n) １８αとＦＩＲ(TA)１８βとで切り替えるようにするという構成を採ってもよい。

また、ＴＡの発生時に使用するＦＩＲ(TA)１８βについては、製造する磁気ディスク装置に合ったものを簡単に設定できるようにするために、パラメータを書き替えることでＰＲ等化の特性を変えることのできるプログラマブルなものを使用したり、複数のパラメータの中からある一つのパラメータを選択することでＰＲ等化の特性を変えることのできるセレクタブルなものを使用することが好ましい。

次に、このようなＰＲターゲット構成を採る理論的根拠となった本発明者が行ったシミュレーションとその結果について説明する。

このシミュレーションは、ステップ信号が与えられたときの信号の振る舞いを表す図２に示す関数Ｈ（Ｆ）として、
Ｈ（ｆ）＝ｈｔａｎ〔ｌｎ（３）×Ｔ／（Ｔb ×Ｋp ）〕
を想定することで行った。ここで、Ｔb はサンプリング周波数に対応し、Ｋp は再生信号の立ち上がりの鋭さを示すパラメータである。

そして、このシミュレーションは、Ｓ／Ｎ定義としてＳ（zero-peak)／rms Ｎoiseを用いることを想定し、ρ−Ｈカーブは無いことを想定し、再生信号は線形畳込みを使って生成することを想定し、ＣＴＦ１７の回路特性としてｆc ＝0.２７３×Ｔb ，Ｂoost＝３ｄＢを想定し、ＦＩＲフィルタ１８の回路特性として１０タップでＬＭＳアルゴリズムを使用することを想定し、メディア・ノイズ・プロセッサ２３のエラー訂正能力として（＋，＋−＋，＋−＋−＋，＋−，＋０＋，＋−＋−）を持つことを想定し、さらに、ノイズとして〔ＡＷＧＮ，ｄＪitter,ｄＫp, DC EraseNoise〕というものがあるとともに、その大きさとして〔 0.25, 0.3, 0.2, 0.25 〕を想定することで行った。

これらの条件の下、このシミュレーションでは、〔２，３，０，−１〕、〔５，６，０，−１〕、〔５，４，−２，−１〕、〔４，３，−２，−３，−２〕、〔２，４，−２，−３，−１〕、〔３，３，−２，−３，−１〕という特性を持つ６つのＰＲターゲットを使用する場合に、それぞれのエラーレートがハイパスフィルタ１４のカットオブ周波数ｆc によりどのように変化するのかを調べた。

図４ないし図６に、そのシミュレーション結果を図示する。ここで、これらのシミュレーション結果において、横軸はサンプリング周波数で規格したハイパスフィルタ１４のカットオブ周波数ｆc を示し、縦軸はｌｏｇ１０の値で表現したエラーレートを示している。

このシミュレーションでは、サンプリング周波数で規格したＫp の値を "1.0","1.25","1.5" と変化させて、そのとき、〔４，３，−２，−３，−２〕という特性を持つＰＲターゲットを使用するときのカットオブ周波数ｆc が０.0１％におけるエラーレートが概略１０^-4となるようにとＳ／Ｎ比を調整することで行った。

図４のシミュレーション結果は“Ｋp ＝1.０”のシミュレーション結果を示し、図５のシミュレーション結果は“Ｋp ＝1.２５”のシミュレーション結果を示し、図６のシミュレーション結果は“Ｋp ＝1.５”のシミュレーション結果を示す。

これらのシミュレーション結果から、垂直磁気記録を用いる場合、
（１）実線でシミュレーション結果が表される微分成分を持つＰＲターゲットを使用す る場合には、ハイパスフィルタ１４のカットオブ周波数ｆc が大きくなってもエ ラーレートはあまり変化せず、ほぼ一定を示し、
（２）破線でシミュレーション結果が表されるＤＣ成分を持つＰＲターゲットを使用す る場合には、ハイパスフィルタ１４のカットオブ周波数ｆc が大きくなるに従っ てエラーレートが増大し、
（３）ハイパスフィルタ１４のカットオブ周波数ｆc が小さい状態にある場合には、実 線で表される微分成分を持つＰＲターゲットを使用するよりも、ＤＣ成分を持つ ＰＲターゲットを使用した方のがエラーレートを改善できるという、
ということが明らかとなった。

例えば、図６に示す〔５，６，０，−１〕、〔３，３，−２，−３，−１〕のシミュレーション結果のみを抽出した図７から分かるように、
（１）微分成分を持つＰＲターゲットを使用する場合には、ハイパスフィルタ１４のカ ットオブ周波数ｆc が大きくなってもエラーレートはあまり変化せず、
（２）ＤＣ成分を持つＰＲターゲットを使用する場合には、ハイパスフィルタ１４のカ ットオブ周波数ｆc が大きくなるに従ってエラーレートが増大し、
（３）ハイパスフィルタ１４のカットオブ周波数ｆc が小さい状態にある場合には、微 分成分を持つＰＲターゲットを使用するよりも、ＤＣ成分を持つＰＲターゲット を使用した方のがエラーレートを改善できるという、
ということが明らかとなったのである。

一般的には、ＴＡが発生する場合には、ハイパスフィルタ１４のカットオブ周波数ｆc が１％〜１０％程度まで上げられている。

これから、本発明では、この点とこのシミュレーション結果とを踏まえて、図３に示した構成を使うことで、図８に示すように、ＴＡが発生していない場合には、〔５，６，０，−１〕といったようなＤＣ成分を持つＰＲターゲットを使用し、ＴＡが発生した場合には、〔３，３，−２，−３，−１〕といったような微分成分を持つＰＲターゲットを使用することで、ＴＡ発生時におけるエラーレートの劣化を抑制することを実現するのである。

この構成に従って、ＤＣ成分を持つＰＲターゲットを使用していたのでは、ＴＡ発生時に２桁以上のエラーレートが劣化してしまうのに対して、そのエラーレートの劣化を１桁程度に抑制することができるようになる。

ＴＡが発生した場合に使用する微分成分を持つＰＲターゲットとして、どのようなものを使用したらよいのかについては、図４ないし図６のシミュレーション結果から分かるように、Ｋp によって変わることになる。

すなわち、Ｋp の値が小さい場合には、図４のシミュレーション結果から分かるように、〔２，４，−２，−３，−１〕という特性を持つＰＲターゲットを用いるとエラーレートを抑えることができるので好ましい。また、Ｋp の値がそれもよりも大きくなる場合には、図５のシミュレーション結果から分かるように、〔４，３，−２，−３，−２〕という特性を持つＰＲターゲットを用いるとエラーレートを抑えることができるので好ましい。また、Ｋp の値がさらに大きくなる場合には、図６のシミュレーション結果から分かるように、〔３，３，−２，−３，−１〕という特性を持つＰＲターゲットを用いるとエラーレートを抑えることができるので好ましい。

このようにして、本発明では、垂直磁気記録を用いる場合にあって、ＴＡが発生した場合に、ハイパスフィルタ１４のカットオブ周波数ｆc を上げてヘッド再生信号の低域成分をカットするという処理を行うことに合わせて、ＰＲターゲットをエラーレートを改善できる別のものに変更するように処理するのである。

この実現にあたって、図３に示した構成例では、図９（ａ）に示すように、ＴＡが発生しないときに動作するＰＲターゲット１００αと、ＴＡが発生したときに動作するＰＲターゲット１００βという２つのＰＲターゲットを用意して、それを切り替えることでエラーレートの劣化を抑制するという構成を開示したが、図９（ｂ）に示すように、ＰＲターゲットは１つにして、そのＰＲターゲットに対して、ＴＡが発生したときに、ＴＡが発生しないときに設定するパラメータとは別のパラメータを設定することでこれを実現するという構成を採ることも可能である。

すなわち、ＰＲターゲットを１つ用意して、そのＰＲターゲットに対して、ＴＡが発生しないときには、ＤＣ成分を持つＰＲターゲットとして動作するパラメータを設定し、ＴＡが発生したときには、微分成分を持つＰＲターゲットとして動作するパラメータを設定することにより、エラーレートの劣化を抑制するという構成を採ることも可能である。

本発明では、従来技術と異なって、ＰＲターゲットの特性を変更できるようにするという構成を採っている。

これから、図１０に示すように、本発明の磁気ディスク装置１では、リードリトライ実行部３が、あるセクタのデータを読み取ることができない場合に、読取条件を色々変えてそのセクタのデータの読み取りを試みるというリードリトライを実行するときに、図２に示した構成を採る磁気記録再生用ＬＳＩ２の持つＰＲターゲットについても読取条件の変更対象としてリードリトライを実行することで、従来技術よりも少ないリトライ回数でリードを実現することを可能にしている。

ここで、この構成については、垂直磁気記録を用いる場合のみならず水平磁気記録を用いる場合にも適用可能である。

図１１に、このリードリトライ実行部３の実行するフローチャートの一例を図示する。

次に、このフローチャートに従って、本発明により実行されるリードリトライ処理について説明する。

リードリトライ実行部３は、あるセクタのデータを読み取ることができないことでリードリトライの実行に入ると、図１１のフローチャートに示すように、先ず最初に、ステップ１０で、これから実行するリードリトライがＴＡに基づくリードリトライであるのか否かを判断する。

この判断処理に従って、これから実行するリードリトライがＴＡに基づくリードリトライであることを判断する場合には、ステップ１１に進んで、磁気記録再生用ＬＳＩ２の持つＰＲターゲットの変更を含めた形で読取条件を変更してリードを試行し、続くステップ１２で、この試行によりリードできたのか否かを判断して、リードできないことを判断するときには、ステップ１１に戻ることを繰り返していくことで、リードリトライの対象となるセクタのデータのリードを実現する。

一方、ステップ１０の判断処理に従って、これから実行するリードリトライがＴＡに基づくリードリトライでないことを判断する場合には、ステップ１３に進んで、磁気記録再生用ＬＳＩ２の持つＰＲターゲットの変更を含めない形で読取条件を変更してリードを試行し、続くステップ１４で、この試行によりリードできたのか否かを判断して、リードできないことを判断するときには、ステップ１３に戻ることを繰り返していくことで、リードリトライの対象となるセクタのデータのリードを実現する。

このようにして、本発明では、ＴＡの発生によりリードリトライする必要が生じた場合に、従来技術では行われていなかったＰＲターゲットを変更してみるということについても行いながらリードリトライを実行するように処理するのである。

本発明では、垂直磁気記録を用いる場合にあって、ＴＡが発生した場合に、ヘッド出力のハイパスフィルタのカットオブ周波数ｆc を上げてヘッド再生信号の低域成分をカットするという処理を行うことに合わせて、ＰＲターゲットをエラーレートを改善できる別のものに変更するように処理することから、ＴＡ発生時におけるエラーレートの劣化を抑制することができるようになる。

また、本発明では、ＴＡの発生によりリードリトライする必要が生じた場合に、従来技術では行われていなかったＰＲターゲットを変更してみるということについても行いながらリードリトライを実行するように処理することから、ＴＡに起因するリードリトライを行う場合に、従来技術よりも少ないリトライ回数でリードを実現できるようになる。

（付記１） 磁気ディスク装置で実行される磁気記録再生方法において、複数のパーシャル・レスポンス・ターゲットを使用することを、特徴とする磁気記録再生方法。

（付記２） 垂直磁気記録を用いる磁気ディスク装置で実行される磁気記録再生方法において、サーマル・アスペリティが発生したのか否かを検出し、サーマル・アスペリティが発生した場合に、パーシャル・レスポンス・ターゲットの特性を、サーマル・アスペリティが発生していない場合に使用するものとは異なるものに変更することを、特徴とする磁気記録再生方法。

（付記３） 付記２に記載の磁気記録再生方法において、サーマル・アスペリティが発生した場合に、ＤＣ成分を持つパーシャル・レスポンス・ターゲットからＤＣ成分を持たないパーシャル・レスポンス・ターゲットに変更することを、特徴とする磁気記録再生方法。

（付記４） 付記２又は３に記載の磁気記録再生方法において、サーマル・アスペリティが発生した場合に使用するパーシャル・レスポンス・ターゲットとして、プログラマブルなパーシャル・レスポンス・ターゲットを使用することを、特徴とする磁気記録再生方法。

（付記５） 付記２又は３に記載の磁気記録再生方法において、サーマル・アスペリティが発生した場合に使用するパーシャル・レスポンス・ターゲットとして、セレクタブルなパーシャル・レスポンス・ターゲットを使用することを、特徴とする磁気記録再生方法。

（付記６） 付記２ないし５のいずれか１項に記載の磁気記録再生方法において、サーマル・アスペリティが発生した場合に使用するパーシャル・レスポンス・ターゲットとして、〔４，３，−２，−３，−２〕という特性を持つものを使用することを、特徴とする磁気記録再生方法。

（付記７） 付記２ないし５のいずれか１項に記載の磁気記録再生方法において、サーマル・アスペリティが発生した場合に使用するパーシャル・レスポンス・ターゲットとして、〔２，４，−２，−３，−１〕という特性を持つものを使用することを、特徴とする磁気記録再生方法。

（付記８） 付記２ないし５のいずれか１項に記載の磁気記録再生方法において、サーマル・アスペリティが発生した場合に使用するパーシャル・レスポンス・ターゲットとして、〔３，３，−２，−３，−１〕という特性を持つものを使用することを、特徴とする磁気記録再生方法。

（付記９） 磁気ディスク装置において、複数のパーシャル・レスポンス・ターゲットが使用できるように構成されることを、特徴とする磁気ディスク装置。

（付記１０） 垂直磁気記録を用いる磁気ディスク装置において、サーマル・アスペリティが発生したのか否かを検出する検出手段と、サーマル・アスペリティが発生した場合に、パーシャル・レスポンス・ターゲットの特性を、サーマル・アスペリティが発生していない場合に使用するものとは異なるものに変更する変更手段とを備えることを、特徴とする磁気ディスク装置。

（付記１１） 付記１０に記載の磁気ディスク装置において、上記変更手段は、サーマル・アスペリティが発生した場合に、ＤＣ成分を持つパーシャル・レスポンス・ターゲットからＤＣ成分を持たないパーシャル・レスポンス・ターゲットに変更することを、特徴とする磁気ディスク装置。

（付記１２） 付記１０又は１１に記載の磁気ディスク装置において、サーマル・アスペリティが発生した場合に使用するパーシャル・レスポンス・ターゲットとして、プログラマブルなパーシャル・レスポンス・ターゲットを使用するように構成されることを、特徴とする磁気ディスク装置。

（付記１３） 付記１０又は１１に記載の磁気ディスク装置において、サーマル・アスペリティが発生した場合に使用するパーシャル・レスポンス・ターゲットとして、セレクタブルなパーシャル・レスポンス・ターゲットを使用するように構成されることを、特徴とする磁気ディスク装置。

（付記１４） 付記１０ないし１３のいずれか１項に記載の磁気ディスク装置において、サーマル・アスペリティが発生した場合に使用するパーシャル・レスポンス・ターゲットとして、〔４，３，−２，−３，−２〕という特性を持つものを使用するように構成されることを、特徴とする磁気ディスク装置。

（付記１５） 付記１０ないし１３のいずれか１項に記載の磁気ディスク装置において、サーマル・アスペリティが発生した場合に使用するパーシャル・レスポンス・ターゲットとして、〔２，４，−２，−３，−１〕という特性を持つものを使用するように構成されることを、特徴とする磁気ディスク装置。

（付記１６） 付記１０ないし１３のいずれか１項に記載の磁気ディスク装置において、サーマル・アスペリティが発生した場合に使用するパーシャル・レスポンス・ターゲットとして、〔３，３，−２，−３，−１〕という特性を持つものを使用するように構成されることを、特徴とする磁気ディスク装置。

（付記１７） 磁気ディスク装置に実装される磁気記録再生用ＬＳＩにおいて、複数のパーシャル・レスポンス・ターゲットが使用できるように構成されることを、特徴とする磁気記録再生用ＬＳＩ。

（付記１８） 垂直磁気記録を用いる磁気ディスク装置に実装される磁気記録再生用ＬＳＩにおいて、サーマル・アスペリティが発生したのか否かを検出する検出手段と、サーマル・アスペリティが発生した場合に、パーシャル・レスポンス・ターゲットの特性を、サーマル・アスペリティが発生していない場合に使用するものとは異なるものに変更する変更手段とを備えることを、特徴とする磁気記録再生用ＬＳＩ。

（付記１９） 付記１８に記載の磁気記録再生用ＬＳＩにおいて、上記変更手段は、サーマル・アスペリティが発生した場合に、ＤＣ特性を持つパーシャル・レスポンス・ターゲットからＤＣ特性を持たないパーシャル・レスポンス・ターゲットに変更することを、特徴とする磁気記録再生用ＬＳＩ。

（付記２０） 付記１８又は１９に記載の磁気記録再生用ＬＳＩにおいて、サーマル・アスペリティが発生した場合に使用するパーシャル・レスポンス・ターゲットとして、プログラマブルなパーシャル・レスポンス・ターゲットを使用するように構成されることを、特徴とする磁気記録再生用ＬＳＩ。

（付記２１） 付記１８又は１９に記載の磁気記録再生用ＬＳＩにおいて、サーマル・アスペリティが発生した場合に使用するパーシャル・レスポンス・ターゲットとして、セレクタブルなパーシャル・レスポンス・ターゲットを使用するように構成されることを、特徴とする磁気記録再生用ＬＳＩ。

（付記２２） 磁気ディスク装置で実行されるリードリトライ方法において、サーマル・アスペリティの発生によりリードリトライする必要が生じた場合に、パーシャル・レスポンス・ターゲットの特性を変更してリードリトライを実行することを、特徴とするリードリトライ方法。

（付記２３） 磁気ディスク装置において、サーマル・アスペリティの発生によりリードリトライする必要が生じた場合に、パーシャル・レスポンス・ターゲットの特性を変更してリードリトライを実行するリードリトライ実行手段を備えることを、特徴とする磁気ディスク装置。

本発明の処理をフローチャートの形で示した図である。 本発明を具備する磁気ディスク装置に備えられる磁気記録再生用ＬＳＩの回路構成図である。 本発明を実現するためのＰＲターゲットの構成の一例を示す図である。 本発明の有効性を示すシミュレーション結果の説明図である。 本発明の有効性を示すシミュレーション結果の説明図である。 本発明の有効性を示すシミュレーション結果の説明図である。 本発明の有効性を示すシミュレーション結果の説明図である。 本発明で用いるＰＲターゲットの持つ特性の一例を示す図である。 本発明を実現するためのＰＲターゲットの構成の説明図である。 本発明によるリードリトライを実現する構成の説明図である。 本発明によるリードリトライ処理のフローチャートである。 従来技術の説明図である。 従来技術の説明図である。

符号の説明

１０ ＲＬＬエンコーダ
１１ ｗｐｃ回路
１２ ライトアンプ
１３ リードアンプ
１４ ハイパスフィルタ
１５ ＡＧＣ回路
１６ ＴＡ検出回路
１７ ＣＴＦ
１８ ＦＩＲフィルタ
１９ ＭＬ検出回路
２０ エラー検出回路
２１ ＰＬＬ
２２ ポスト・プロセッサ
２３ メディア・ノイズ・プロセッサ
２４ ＲＬＬデコーダ

Claims (10)

1. 磁気ディスク装置で実行される磁気記録再生方法において、
   複数のパーシャル・レスポンス・ターゲットを使用することを、
   特徴とする磁気記録再生方法。
2. 垂直磁気記録を用いる磁気ディスク装置で実行される磁気記録再生方法において、
   サーマル・アスペリティが発生したのか否かを検出し、
   サーマル・アスペリティが発生した場合に、パーシャル・レスポンス・ターゲットの特性を、サーマル・アスペリティが発生していない場合に使用するものとは異なるものに変更することを、
   特徴とする磁気記録再生方法。
3. 請求項２に記載の磁気記録再生方法において、
   サーマル・アスペリティが発生した場合に、ＤＣ成分を持つパーシャル・レスポンス・ターゲットからＤＣ成分を持たないパーシャル・レスポンス・ターゲットに変更することを、
   特徴とする磁気記録再生方法。
4. 請求項２又は３に記載の磁気記録再生方法において、
   サーマル・アスペリティが発生した場合に使用するパーシャル・レスポンス・ターゲットとして、プログラマブルなパーシャル・レスポンス・ターゲットを使用することを、
   特徴とする磁気記録再生方法。
5. 請求項２又は３に記載の磁気記録再生方法において、
   サーマル・アスペリティが発生した場合に使用するパーシャル・レスポンス・ターゲットとして、セレクタブルなパーシャル・レスポンス・ターゲットを使用することを、
   特徴とする磁気記録再生方法。
6. 磁気ディスク装置において、
   複数のパーシャル・レスポンス・ターゲットが使用できるように構成されることを、
   特徴とする磁気ディスク装置。
7. 垂直磁気記録を用いる磁気ディスク装置において、
   サーマル・アスペリティが発生したのか否かを検出する検出手段と、
   サーマル・アスペリティが発生した場合に、パーシャル・レスポンス・ターゲットの特性を、サーマル・アスペリティが発生していない場合に使用するものとは異なるものに変更する変更手段とを備えることを、
   特徴とする磁気ディスク装置。
8. 請求項７に記載の磁気ディスク装置において、
   上記変更手段は、サーマル・アスペリティが発生した場合に、ＤＣ成分を持つパーシャル・レスポンス・ターゲットからＤＣ成分を持たないパーシャル・レスポンス・ターゲットに変更することを、
   特徴とする磁気ディスク装置。
9. 磁気ディスク装置で実行されるリードリトライ方法において、
   サーマル・アスペリティの発生によりリードリトライする必要が生じた場合に、パーシャル・レスポンス・ターゲットの特性を変更してリードリトライを実行することを、
   特徴とするリードリトライ方法。
10. 磁気ディスク装置において、
    サーマル・アスペリティの発生によりリードリトライする必要が生じた場合に、パーシャル・レスポンス・ターゲットの特性を変更してリードリトライを実行するリードリトライ実行手段を備えることを、
    特徴とする磁気ディスク装置。

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