JP3045109B2 - サーマルアスペリティ補償方法、データ再生誤り補償方法、自動利得増幅システムおよび磁気ディスク装置 - Google Patents
サーマルアスペリティ補償方法、データ再生誤り補償方法、自動利得増幅システムおよび磁気ディスク装置Info
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- Recording Or Reproducing By Magnetic Means (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は磁気抵抗効果型ヘッ
ドを利用した磁気ディスク装置に関し、特にサーマルア
スペリティによるデータ再生誤りを補償する方法、自動
利得増幅システムおよび装置に関する。
ドを利用した磁気ディスク装置に関し、特にサーマルア
スペリティによるデータ再生誤りを補償する方法、自動
利得増幅システムおよび装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、たとえば磁気ディスク装置におい
ては、磁束誘導型磁気ヘッドが用いられてきたがデータ
の高記録密度化に伴い磁気抵抗効果型ヘッド（以下、Ｍ
Ｒヘッドという）が用いられるようになってきた。また
一方で、磁気記録装置の高記録密度化にはヘッド・媒体
間の距離を小さくする必要がある。この距離が小さくな
ると媒体上の突起物、塵埃等の付着物によりヘッド・媒
体間に接触が起こることがある。この接触の際にＭＲヘ
ッドに瞬間的な温度上昇が起こり、ＭＲ膜の抵抗が大き
くなる。この抵抗変化によって図４に示すようなヘッド
の再生出力が急激に変動する現象が起こる。この現象は
サーマルアスペリティ（以下、ＴＡと略す）として知ら
れている。ＴＡが起こっている間はデータの弁別が出来
ずにデータ再生に誤りを生じる。
ては、磁束誘導型磁気ヘッドが用いられてきたがデータ
の高記録密度化に伴い磁気抵抗効果型ヘッド（以下、Ｍ
Ｒヘッドという）が用いられるようになってきた。また
一方で、磁気記録装置の高記録密度化にはヘッド・媒体
間の距離を小さくする必要がある。この距離が小さくな
ると媒体上の突起物、塵埃等の付着物によりヘッド・媒
体間に接触が起こることがある。この接触の際にＭＲヘ
ッドに瞬間的な温度上昇が起こり、ＭＲ膜の抵抗が大き
くなる。この抵抗変化によって図４に示すようなヘッド
の再生出力が急激に変動する現象が起こる。この現象は
サーマルアスペリティ（以下、ＴＡと略す）として知ら
れている。ＴＡが起こっている間はデータの弁別が出来
ずにデータ再生に誤りを生じる。
【０００３】このＴＡ発生時におけるデータ再生誤りを
最小限に押さえる手段として、たとえば特開平６−２８
７８５号公報は、一般に、自動利得制御における利得ル
ープおよび位相制御におけるタイミングループはサーマ
ルアスペリティにより発生される付加的な直流過渡現象
に極めて敏感であるので、ＴＡの期間にこれらのフィー
ドバックループを不活性とするためにホールド回路を用
いるという方法を開示している。
最小限に押さえる手段として、たとえば特開平６−２８
７８５号公報は、一般に、自動利得制御における利得ル
ープおよび位相制御におけるタイミングループはサーマ
ルアスペリティにより発生される付加的な直流過渡現象
に極めて敏感であるので、ＴＡの期間にこれらのフィー
ドバックループを不活性とするためにホールド回路を用
いるという方法を開示している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】第１の問題点は、特開
平６−２８７８５号で示される方法においては、ＴＡ発
生を検出直後に可変利得増幅器（以下、ＶＧＡと略す）
の利得（以下、ゲインという）をホールドした場合には
図５（Ｃ）に示すようにＶＧＡのゲインが最適な値より
も小さくなってしまう部分が有り、データ再生誤りを生
じる場合があることである。
平６−２８７８５号で示される方法においては、ＴＡ発
生を検出直後に可変利得増幅器（以下、ＶＧＡと略す）
の利得（以下、ゲインという）をホールドした場合には
図５（Ｃ）に示すようにＶＧＡのゲインが最適な値より
も小さくなってしまう部分が有り、データ再生誤りを生
じる場合があることである。
【０００５】その理由は、ＴＡ発生を検出しゲインをホ
ールドするまでの間に遅延時間があり、この間に自動利
得制御（以下、ＡＧＣという）が働きホールド時にはＶ
ＧＡのゲインが既に小さくなってしまっているからであ
る。また、ＶＧＡのゲインが小から大となるときの応答
は一般的に遅くゲインが大から小となるときと比較して
最適な値になるまでの時間が長いために再生誤りを起こ
しやすいからである。
ールドするまでの間に遅延時間があり、この間に自動利
得制御（以下、ＡＧＣという）が働きホールド時にはＶ
ＧＡのゲインが既に小さくなってしまっているからであ
る。また、ＶＧＡのゲインが小から大となるときの応答
は一般的に遅くゲインが大から小となるときと比較して
最適な値になるまでの時間が長いために再生誤りを起こ
しやすいからである。
【０００６】第２の問題点は、あるひとまとまりのデー
タをリードする動作の開始時点でＶＧＡのゲインホール
ドを行う場合において、データ開始位置に達する直前に
ＴＡが発生しているとゲインが最適値にならずにデータ
再生誤りを生じてしまうことがある。
タをリードする動作の開始時点でＶＧＡのゲインホール
ドを行う場合において、データ開始位置に達する直前に
ＴＡが発生しているとゲインが最適値にならずにデータ
再生誤りを生じてしまうことがある。
【０００７】その理由は、図５（Ｄ）に示すようにゲイ
ンホールド前にＴＡが起きているためＡＧＣが働きホー
ルド開始時には既にゲインが小さくなってしまっていて
ゲインが最適値よりも小さいにも関わらずその値でホー
ルドされてしまうことによりデータ再生誤りを生じるこ
とがあるからである。
ンホールド前にＴＡが起きているためＡＧＣが働きホー
ルド開始時には既にゲインが小さくなってしまっていて
ゲインが最適値よりも小さいにも関わらずその値でホー
ルドされてしまうことによりデータ再生誤りを生じるこ
とがあるからである。
【０００８】本発明の目的は、サーマルアスペリティ等
に起因するデータ再生誤りの生じる確率を減少すること
が可能な磁気ディスク装置およびその補償方法を提供す
ることにある。
に起因するデータ再生誤りの生じる確率を減少すること
が可能な磁気ディスク装置およびその補償方法を提供す
ることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の自動利得増幅シ
ステムは、リード信号を入力し、その出力を帰還するこ
とにより、通常時には一定振幅を出力する可変利得増幅
器（以下、ＶＧＡ）を有する自動利得増幅システムであ
り、前記リード信号からサーマルアスペリティを検出し
てから所定の遅延時間後に、前記可変利得増幅器のゲイ
ンを所定の持続時間の間固定値とするためのゲイン決定
回路を備え、前記固定値は複数存在し、前記ゲイン決定
回路は、複数の前記固定値のゲインを任意に選択するこ
とができることを特徴とする。
ステムは、リード信号を入力し、その出力を帰還するこ
とにより、通常時には一定振幅を出力する可変利得増幅
器（以下、ＶＧＡ）を有する自動利得増幅システムであ
り、前記リード信号からサーマルアスペリティを検出し
てから所定の遅延時間後に、前記可変利得増幅器のゲイ
ンを所定の持続時間の間固定値とするためのゲイン決定
回路を備え、前記固定値は複数存在し、前記ゲイン決定
回路は、複数の前記固定値のゲインを任意に選択するこ
とができることを特徴とする。
【００１０】
【００１１】本発明の自動利得増幅システムは、リード
信号を入力し、その出力を帰還することにより、通常時
には一定振幅を出力する可変利得増幅器（以下、ＶＧ
Ａ）を有する自動利得増幅システムであり、前記可変利
得増幅器の固定値とした前記ゲイン、前記遅延時間、前
記接続時間を記憶する記憶手段と、磁気抵抗効果型ヘッ
ドにおけるサーマルアスペリティ（以下、ＴＡ）が主原
因となる出力信号の直流成分の振幅が所定の数だけ設定
された振幅範囲のどの範囲に属するかを検出するＴＡ振
幅範囲検出手段を更に備えることを特徴とする。
信号を入力し、その出力を帰還することにより、通常時
には一定振幅を出力する可変利得増幅器（以下、ＶＧ
Ａ）を有する自動利得増幅システムであり、前記可変利
得増幅器の固定値とした前記ゲイン、前記遅延時間、前
記接続時間を記憶する記憶手段と、磁気抵抗効果型ヘッ
ドにおけるサーマルアスペリティ（以下、ＴＡ）が主原
因となる出力信号の直流成分の振幅が所定の数だけ設定
された振幅範囲のどの範囲に属するかを検出するＴＡ振
幅範囲検出手段を更に備えることを特徴とする。
【００１２】本発明の自動利得増幅システムは、前記ゲ
イン決定回路は、前記ＶＧＡの出力を帰還して通常時に
おいて一定振幅を出力を得るための可変ゲインを与える
可変ゲイン決定部と、所定の互いに異なる固定ゲインを
与える複数の固定ゲイン決定部と、前記可変ゲイン決定
部および複数の前記固定ゲイン決定部の中から適切なゲ
インを与えるものを選択して前記ＶＧＡのゲイン制御信
号として前記ＶＧＡに接続するスイッチ部と、前記ＴＡ
振幅範囲検出手段の検出結果をもとに前記記憶手段のデ
ータを参照してどの前記固定ゲインをどのタイミングで
選択するかにつきスイッチ部を制御するゲイン選択／タ
イミング制御手段とを備えたことを特徴とする。
イン決定回路は、前記ＶＧＡの出力を帰還して通常時に
おいて一定振幅を出力を得るための可変ゲインを与える
可変ゲイン決定部と、所定の互いに異なる固定ゲインを
与える複数の固定ゲイン決定部と、前記可変ゲイン決定
部および複数の前記固定ゲイン決定部の中から適切なゲ
インを与えるものを選択して前記ＶＧＡのゲイン制御信
号として前記ＶＧＡに接続するスイッチ部と、前記ＴＡ
振幅範囲検出手段の検出結果をもとに前記記憶手段のデ
ータを参照してどの前記固定ゲインをどのタイミングで
選択するかにつきスイッチ部を制御するゲイン選択／タ
イミング制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１３】本発明の自動利得増幅システムは、リード
開始を示すリード開始信号を、前記ゲイン選択／タイミ
ング制御手段に出力するリード開始信号発生手段をさら
に備えることを特徴とする。
開始を示すリード開始信号を、前記ゲイン選択／タイミ
ング制御手段に出力するリード開始信号発生手段をさら
に備えることを特徴とする。
【００１４】本発明のデータ再生誤り補償方法は、磁気
抵抗効果型ヘッドにおけるサーマルアスペリティ発生時
に、可変利得増幅器のゲインを通常時であれば所定の一
定の出力振幅が得られるようなゲインの値またはそれ以
上の値に所定の時間だけ固定し、その後に前記可変利得
増幅器のゲインを可変にして前記所定の一定の出力振幅
が得られるように制御することを特徴とする。
抵抗効果型ヘッドにおけるサーマルアスペリティ発生時
に、可変利得増幅器のゲインを通常時であれば所定の一
定の出力振幅が得られるようなゲインの値またはそれ以
上の値に所定の時間だけ固定し、その後に前記可変利得
増幅器のゲインを可変にして前記所定の一定の出力振幅
が得られるように制御することを特徴とする。
【００１５】本発明のデータ再生誤りが生じたときに、
他の再生可能なデータをリードし、そのとき用いたゲイ
ンの値に可変利得増幅器を固定して再度再生誤りをした
データをリードすることを特徴とする。
他の再生可能なデータをリードし、そのとき用いたゲイ
ンの値に可変利得増幅器を固定して再度再生誤りをした
データをリードすることを特徴とする。
【００１６】本発明のデータ再生誤り補償方法は、デー
タ再生誤りが生じたときに、他の再生可能なデータをリ
ードし、そのとき用いたゲインの値またはそれより大き
な値に可変利得増幅器を固定し、その後に前記可変利得
増幅器のゲインを可変にして前記所定の一定の出力振幅
が得られるように制御することを特徴とする。
タ再生誤りが生じたときに、他の再生可能なデータをリ
ードし、そのとき用いたゲインの値またはそれより大き
な値に可変利得増幅器を固定し、その後に前記可変利得
増幅器のゲインを可変にして前記所定の一定の出力振幅
が得られるように制御することを特徴とする。
【００１７】ＴＡの発生によりＶＧＡのゲインが最適値
でなくなった場合、特にゲインが最適値よりも小さくな
った場合にゲインを最適値またはより大きな値にある一
定の持続時間固定することによりＶＧＡ出力の応答を速
めてデータ再生誤りを生じる確率を減少させることが出
来る。また特にＶＧＡのゲインホールドをある決まった
データの始まりから行う場合にＴＡがその直前に発生す
るとゲインが小さいままホールドされてしまいデータ再
生誤りを生じることがあるが、その場合にも誤りを防止
させることが出来る。
でなくなった場合、特にゲインが最適値よりも小さくな
った場合にゲインを最適値またはより大きな値にある一
定の持続時間固定することによりＶＧＡ出力の応答を速
めてデータ再生誤りを生じる確率を減少させることが出
来る。また特にＶＧＡのゲインホールドをある決まった
データの始まりから行う場合にＴＡがその直前に発生す
るとゲインが小さいままホールドされてしまいデータ再
生誤りを生じることがあるが、その場合にも誤りを防止
させることが出来る。
【００１８】
【発明の実施の形態】次に、本発明の第１の実施の形態
について図面を参照して詳細に説明する。
について図面を参照して詳細に説明する。
【００１９】図１を参照すると、磁気ディスク装置に使
用されるＶＧＡ２にそのゲインを決定するゲイン決定回
路１が接続されている。ＶＧＡ２は磁気ヘッドが磁気媒
体から読み出した信号を増幅したものをＶＧＡ入力信号
２１として入力させ、ＶＧＡ出力信号２２として出力
し、データ弁別等の処理を後段にて行う。
用されるＶＧＡ２にそのゲインを決定するゲイン決定回
路１が接続されている。ＶＧＡ２は磁気ヘッドが磁気媒
体から読み出した信号を増幅したものをＶＧＡ入力信号
２１として入力させ、ＶＧＡ出力信号２２として出力
し、データ弁別等の処理を後段にて行う。
【００２０】またそのゲイン決定回路１にはゲイン選択
およびタイミングを選択する際に利用されるデータを格
納した記憶手段３と、ＴＡ発生時にその振幅の大きさが
所定の数に設定された振幅範囲のどの範囲に属するかを
検出し、検出内容を示すＴＡレベル信号４１を発生する
ＴＡ振幅範囲検出手段４が接続されている。そのゲイン
決定回路１は、ゲイン選択のためのスイッチ部１２と、
ＶＧＡ２にスイッチ部１２を通して接続されたゲイン決
定部１３と、スイッチ部１２を制御するゲイン選択／タ
イミング制御手段１１を備えている。ゲイン選択／タイ
ミング制御手段１１は、スイッチ部１２がゲイン決定部
１３のどのゲイン決定部をどれだけの時間選択するかを
制御する手段である。さらにゲイン決定部１３はリード
波形の出力が任意に設定されたある一定の振幅になるよ
うに自動的にゲインを変化する手段である可変ゲイン決
定部１３０と、ある固定ゲインにするための任意の数の
固定ゲイン決定部１３１〜１３ｎとを備えている。
およびタイミングを選択する際に利用されるデータを格
納した記憶手段３と、ＴＡ発生時にその振幅の大きさが
所定の数に設定された振幅範囲のどの範囲に属するかを
検出し、検出内容を示すＴＡレベル信号４１を発生する
ＴＡ振幅範囲検出手段４が接続されている。そのゲイン
決定回路１は、ゲイン選択のためのスイッチ部１２と、
ＶＧＡ２にスイッチ部１２を通して接続されたゲイン決
定部１３と、スイッチ部１２を制御するゲイン選択／タ
イミング制御手段１１を備えている。ゲイン選択／タイ
ミング制御手段１１は、スイッチ部１２がゲイン決定部
１３のどのゲイン決定部をどれだけの時間選択するかを
制御する手段である。さらにゲイン決定部１３はリード
波形の出力が任意に設定されたある一定の振幅になるよ
うに自動的にゲインを変化する手段である可変ゲイン決
定部１３０と、ある固定ゲインにするための任意の数の
固定ゲイン決定部１３１〜１３ｎとを備えている。
【００２１】ＶＧＡ２は磁気ヘッドが磁気媒体から読み
出した信号を増幅したものをＶＧＡ入力信号２１として
入力させ、ＶＧＡ出力信号２２として出力し、データ弁
別等の処理を後段にて行う。
出した信号を増幅したものをＶＧＡ入力信号２１として
入力させ、ＶＧＡ出力信号２２として出力し、データ弁
別等の処理を後段にて行う。
【００２２】次に、図１の回路の動作について図面を参
照して詳細に説明する。
照して詳細に説明する。
【００２３】ＶＧＡ２において、そのゲインは通常時は
スイッチ部１２を介してゲイン決定部１３に含まれる可
変ゲイン決定部１３０に接続されることにより決定され
ている。この可変ゲイン決定部１３０はＶＧＡ２の出力
であるＶＧＡ出力信号２２を可変ゲイン決定部１３０へ
フィードバックすることにより、リード波形の出力があ
る一定の振幅になるように自動的にゲインを継続的に変
化させる。ＴＡ発生時におけるＴＡの振幅のピーク値が
ある一定値を越えた場合にＴＡレベル信号４１がＴＡ振
幅範囲検出手段４よりゲイン選択／タイミング制御手段
１１に送られる。この信号はＴＡの振幅があらかじめ決
定されていた数の振幅範囲のどの範囲にあるかの情報を
示す信号である。この信号を受信したゲイン選択／タイ
ミング制御手段１１は記憶手段３に設定されていた遅延
時間（図６の７１）、持続時間（図６の７２）をもって
スイッチ部１２がゲイン決定部１３中の固定ゲイン決定
部１３１〜１３ｎのいずれか最適なものを選択するよう
に制御する。この最適なものとはＴＡが発生する直前と
同じゲインかそれよりもわずかに大きなゲインとなるよ
うな固定ゲイン決定部である。換言すれば、少なくとも
ＴＡ発生直前より小さくならない固定ゲイン決定部のう
ちで最も小さいゲインとなるものである。持続時間経過
後は可変ゲイン決定部１３０を選択し、通常の動作状態
に戻る。
スイッチ部１２を介してゲイン決定部１３に含まれる可
変ゲイン決定部１３０に接続されることにより決定され
ている。この可変ゲイン決定部１３０はＶＧＡ２の出力
であるＶＧＡ出力信号２２を可変ゲイン決定部１３０へ
フィードバックすることにより、リード波形の出力があ
る一定の振幅になるように自動的にゲインを継続的に変
化させる。ＴＡ発生時におけるＴＡの振幅のピーク値が
ある一定値を越えた場合にＴＡレベル信号４１がＴＡ振
幅範囲検出手段４よりゲイン選択／タイミング制御手段
１１に送られる。この信号はＴＡの振幅があらかじめ決
定されていた数の振幅範囲のどの範囲にあるかの情報を
示す信号である。この信号を受信したゲイン選択／タイ
ミング制御手段１１は記憶手段３に設定されていた遅延
時間（図６の７１）、持続時間（図６の７２）をもって
スイッチ部１２がゲイン決定部１３中の固定ゲイン決定
部１３１〜１３ｎのいずれか最適なものを選択するよう
に制御する。この最適なものとはＴＡが発生する直前と
同じゲインかそれよりもわずかに大きなゲインとなるよ
うな固定ゲイン決定部である。換言すれば、少なくとも
ＴＡ発生直前より小さくならない固定ゲイン決定部のう
ちで最も小さいゲインとなるものである。持続時間経過
後は可変ゲイン決定部１３０を選択し、通常の動作状態
に戻る。
【００２４】次に本発明の第１の実施の形態の効果につ
いて説明する。
いて説明する。
【００２５】本発明の第１の実施の形態では、ＴＡ発生
時にＴＡ発生直前のゲインと同等かそれよりも大きなゲ
インとなるような固定ゲインにＶＧＡ２のゲインを固定
している。一般的にＶＧＡ２のゲイン変化時における応
答に関してはゲインが小から大に変化する応答時間より
もゲインが大から小に変化する応答時間の方が数倍速
い。ＴＡ発生時には再生信号の直流成分が急激に大きく
なるため、可変ゲイン決定部１３０を使用するときはＶ
ＧＡ出力信号２２のフィードバックループによるＡＧＣ
が働き、それに応じてゲインが小さく設定されてしま
う。それにより再生信号が通常状態に戻る際にＶＧＡ２
でゲインが小から大への応答が起こるため最適なゲイン
に戻るのに時間がかかるので、データ再生誤りを生じや
すくなってしまう。そこで、ゲインをやや大きめに設定
することによりゲイン変化の方向を応答時間の速い大か
ら小への方向に変えることによって、より速くゲイン回
復位置に到達することができ、データ再生誤りの確率の
高い時間を短くすることが出来る。
時にＴＡ発生直前のゲインと同等かそれよりも大きなゲ
インとなるような固定ゲインにＶＧＡ２のゲインを固定
している。一般的にＶＧＡ２のゲイン変化時における応
答に関してはゲインが小から大に変化する応答時間より
もゲインが大から小に変化する応答時間の方が数倍速
い。ＴＡ発生時には再生信号の直流成分が急激に大きく
なるため、可変ゲイン決定部１３０を使用するときはＶ
ＧＡ出力信号２２のフィードバックループによるＡＧＣ
が働き、それに応じてゲインが小さく設定されてしま
う。それにより再生信号が通常状態に戻る際にＶＧＡ２
でゲインが小から大への応答が起こるため最適なゲイン
に戻るのに時間がかかるので、データ再生誤りを生じや
すくなってしまう。そこで、ゲインをやや大きめに設定
することによりゲイン変化の方向を応答時間の速い大か
ら小への方向に変えることによって、より速くゲイン回
復位置に到達することができ、データ再生誤りの確率の
高い時間を短くすることが出来る。
【００２６】図６（Ｂ）にあるようにＴＡ発生直後にゲ
インをホールドする従来技術があるが、ＴＡ発生を検出
してゲインをホールドするときには既にゲインが正常値
よりも小さくなってしまっており、ホールドを解除した
際に正常値になるまでゲインが小から大への応答が起こ
ってしまう。（図６の（Ｂ）） しかし本発明を用いた場合には図６（Ｃ）に示すように
ＴＡ発生後にゲインを大きめの固定値に固定することに
より、ゲインが大から小への速い応答にすることができ
ゲイン回復までの時間を早くすることができる。
インをホールドする従来技術があるが、ＴＡ発生を検出
してゲインをホールドするときには既にゲインが正常値
よりも小さくなってしまっており、ホールドを解除した
際に正常値になるまでゲインが小から大への応答が起こ
ってしまう。（図６の（Ｂ）） しかし本発明を用いた場合には図６（Ｃ）に示すように
ＴＡ発生後にゲインを大きめの固定値に固定することに
より、ゲインが大から小への速い応答にすることができ
ゲイン回復までの時間を早くすることができる。
【００２７】次に本発明の第２の実施の形態について図
面を参照して詳細に説明する。
面を参照して詳細に説明する。
【００２８】図２を参照すると、第１の実施の形態の構
成に加えてゲイン選択／タイミング制御手段１１にリー
ド開始信号発生手段５から発生されるリード開始信号５
１が入力されているが、ＴＡ振幅範囲検出手段４から発
生されるＴＡレベル信号４１が入力されている点は第１
の実施形態と同様である。
成に加えてゲイン選択／タイミング制御手段１１にリー
ド開始信号発生手段５から発生されるリード開始信号５
１が入力されているが、ＴＡ振幅範囲検出手段４から発
生されるＴＡレベル信号４１が入力されている点は第１
の実施形態と同様である。
【００２９】次に、図２の回路の動作について図面を参
照して詳細に説明する。ＴＡが発生するとリードはいっ
たん中断され、１回転後に磁気ヘッドが同一セクタ上に
きたとき、図２に示すようにリード開始信号５１とＴＡ
レベル信号４１を用いてゲイン選択／タイミング制御手
段を制御することにより図５（Ｄ）の場合のようにＴＡ
発生後にゲインホールドを行った場合のエラーを図７
（Ｃ）に示すようにゲイン回復位置を早めることが出来
るので防ぐことが可能になる。
照して詳細に説明する。ＴＡが発生するとリードはいっ
たん中断され、１回転後に磁気ヘッドが同一セクタ上に
きたとき、図２に示すようにリード開始信号５１とＴＡ
レベル信号４１を用いてゲイン選択／タイミング制御手
段を制御することにより図５（Ｄ）の場合のようにＴＡ
発生後にゲインホールドを行った場合のエラーを図７
（Ｃ）に示すようにゲイン回復位置を早めることが出来
るので防ぐことが可能になる。
【００３０】図３のフローチャートに示されるようにデ
ータ再生誤り発生６０を検出した際に望ましくは同一の
ヘッドで他の再生可能なデータのリードを行い、そのと
きのゲインに対応する望ましい固定ゲインを記憶（６
１）し、もし上位装置（図示せず）が固定値のみ使用の
モードを指示した場合はその時に記憶された固定ゲイン
を用いてデータをリードする（６２，６３，６４）。も
し上位装置が固定値のみ使用のモードを指示しない場合
はリード開始時に固定値にし、設定された持続時間経過
後に可変ゲインでリードするモードに替えること（６
２，６３，６５，６６）によりデータ再生誤りをさらに
減少させることが出来る。
ータ再生誤り発生６０を検出した際に望ましくは同一の
ヘッドで他の再生可能なデータのリードを行い、そのと
きのゲインに対応する望ましい固定ゲインを記憶（６
１）し、もし上位装置（図示せず）が固定値のみ使用の
モードを指示した場合はその時に記憶された固定ゲイン
を用いてデータをリードする（６２，６３，６４）。も
し上位装置が固定値のみ使用のモードを指示しない場合
はリード開始時に固定値にし、設定された持続時間経過
後に可変ゲインでリードするモードに替えること（６
２，６３，６５，６６）によりデータ再生誤りをさらに
減少させることが出来る。
【００３１】尚、ゲインを固定するタイミングは一つ前
のデータのリード開始信号５１のタイミングを基準とし
て決めることができる。
のデータのリード開始信号５１のタイミングを基準とし
て決めることができる。
【００３２】本発明の第２の実施の形態の効果は、第１
の実施の形態の効果に加えて、１つ前のリード開始信号
５１とを基準として決めたタイミングでゲインホールド
する場合におけるデータ再生誤りを減少させる効果があ
る。
の実施の形態の効果に加えて、１つ前のリード開始信号
５１とを基準として決めたタイミングでゲインホールド
する場合におけるデータ再生誤りを減少させる効果があ
る。
【００３３】ゲイン固定をデータ開始位置より前から行
い、ＴＡがその後にある場合には問題ないが、ゲイン固
定位置即ちゲインホールド区間より前にＴＡがあり、固
定した際にゲインが正常値に戻っていない場合にはゲイ
ンが小さいまま固定されエラーを起こす原因となってし
まうことがある（図７（Ｂ））。
い、ＴＡがその後にある場合には問題ないが、ゲイン固
定位置即ちゲインホールド区間より前にＴＡがあり、固
定した際にゲインが正常値に戻っていない場合にはゲイ
ンが小さいまま固定されエラーを起こす原因となってし
まうことがある（図７（Ｂ））。
【００３４】しかし本発明を用いた場合には図７（Ｃ）
にあるようにホールドする直前のゲインと固定時のゲイ
ンは独立であるためこのようなことは起きない。
にあるようにホールドする直前のゲインと固定時のゲイ
ンは独立であるためこのようなことは起きない。
【００３５】ホールド開始位置はリード開始位置信号と
関連づけてゲインホールド解除から正常なゲインに戻る
までの時間（応答猶予時間７３）を考慮してリード開始
信号より前から行うのがよい。しかし、リード開始位置
信号からデータ開始位置までの時間に十分に余裕がある
場合はリード開始位置信号と同時またはそれより後でも
良い。ただし、どの場合においても再度エラーした場合
にはその固定した位置付近でＴＡが起きている可能性が
あるので固定する位置をさらに前後させるとエラーを回
避する確率が高まる。また、ＴＡ振幅範囲検出手段４か
らのＴＡレベル信号４１を用いてゲインホールドのタイ
ミングを制御すればより最適なゲインホールドタイミン
グを得ることができる。
関連づけてゲインホールド解除から正常なゲインに戻る
までの時間（応答猶予時間７３）を考慮してリード開始
信号より前から行うのがよい。しかし、リード開始位置
信号からデータ開始位置までの時間に十分に余裕がある
場合はリード開始位置信号と同時またはそれより後でも
良い。ただし、どの場合においても再度エラーした場合
にはその固定した位置付近でＴＡが起きている可能性が
あるので固定する位置をさらに前後させるとエラーを回
避する確率が高まる。また、ＴＡ振幅範囲検出手段４か
らのＴＡレベル信号４１を用いてゲインホールドのタイ
ミングを制御すればより最適なゲインホールドタイミン
グを得ることができる。
【００３６】
【実施例】次に、本発明の第１の実施の形態の一実施例
について詳細に説明する。
について詳細に説明する。
【００３７】図１において磁気ディスク装置のＶＧＡ２
のゲインを決定するゲイン決定回路１が接続されている
がその中のゲイン選択および遅延時間、持続時間等のタ
イミングを選択する際に利用されるデータを格納した記
憶手段３には書き換えの出来るものが望ましい。具体的
にはランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）や不揮発性のフ
ラッシュメモリ等が考えられる。書き換えの頻度が少な
い場合はある条件下で書き換えの可能なリードオンリー
メモリ（ＲＯＭ）でも良い。スイッチ部１２は電気的に
切替の出来るスイッチであればよいがゲイン決定部１３
において決定されるゲインを変化させないものが望まし
い。ＶＧＡのゲインはゲイン決定端子の電圧で決まるこ
とが多いので一つの例として固定ゲイン決定部は抵抗分
圧等である電圧に固定する構成をとることができる。可
変ゲイン決定部は一般的に用いられているようにチャー
ジポンプ等を用いると良い。ＴＡ発生後からゲイン固定
までの遅延時間、ゲイン固定の接続時間は実験等から求
めた最適な時間に設定する。持続時間に関してはゲイン
が現在のゲインから所望のより大きなゲインに変化する
までの時間があれば十分である。
のゲインを決定するゲイン決定回路１が接続されている
がその中のゲイン選択および遅延時間、持続時間等のタ
イミングを選択する際に利用されるデータを格納した記
憶手段３には書き換えの出来るものが望ましい。具体的
にはランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）や不揮発性のフ
ラッシュメモリ等が考えられる。書き換えの頻度が少な
い場合はある条件下で書き換えの可能なリードオンリー
メモリ（ＲＯＭ）でも良い。スイッチ部１２は電気的に
切替の出来るスイッチであればよいがゲイン決定部１３
において決定されるゲインを変化させないものが望まし
い。ＶＧＡのゲインはゲイン決定端子の電圧で決まるこ
とが多いので一つの例として固定ゲイン決定部は抵抗分
圧等である電圧に固定する構成をとることができる。可
変ゲイン決定部は一般的に用いられているようにチャー
ジポンプ等を用いると良い。ＴＡ発生後からゲイン固定
までの遅延時間、ゲイン固定の接続時間は実験等から求
めた最適な時間に設定する。持続時間に関してはゲイン
が現在のゲインから所望のより大きなゲインに変化する
までの時間があれば十分である。
【００３８】次に本発明の第２の実施の形態の一実施例
について詳細に説明する。
について詳細に説明する。
【００３９】一般的な方法として、ＴＡ発生によりデー
タ再生誤りをした際にもう一度同じデータをデータのリ
ード動作開始時からＶＧＡのゲインをホールドしてリー
ドすることによりデータ再生誤りを減少させる動作を行
う場合があるが、ＴＡ発生位置がデータ開始時の直前の
場合には図５（Ｄ）のＶＧＡ出力波形のようにゲインが
最適値よりも小さいままホールドされてしまう場合があ
る。その時にＴＡ発生前のゲインと同じかより大きなゲ
イン、もしくは別のリード可能なデータをリードした際
に使用するゲインに固定してリードする。または一度固
定ゲインにしてから可変ゲインにすることによりＶＧＡ
出力波形の振幅が最適な値に調整されデータ再生誤りを
さらに減少させることが出来る。別なリード可能なデー
タとは特性のばらつき等を考慮するとデータ再生誤りを
生じたのと同じヘッド、同じシリンダにあるデータが望
ましい。特に同じヘッドであることを優先するのがよ
い。
タ再生誤りをした際にもう一度同じデータをデータのリ
ード動作開始時からＶＧＡのゲインをホールドしてリー
ドすることによりデータ再生誤りを減少させる動作を行
う場合があるが、ＴＡ発生位置がデータ開始時の直前の
場合には図５（Ｄ）のＶＧＡ出力波形のようにゲインが
最適値よりも小さいままホールドされてしまう場合があ
る。その時にＴＡ発生前のゲインと同じかより大きなゲ
イン、もしくは別のリード可能なデータをリードした際
に使用するゲインに固定してリードする。または一度固
定ゲインにしてから可変ゲインにすることによりＶＧＡ
出力波形の振幅が最適な値に調整されデータ再生誤りを
さらに減少させることが出来る。別なリード可能なデー
タとは特性のばらつき等を考慮するとデータ再生誤りを
生じたのと同じヘッド、同じシリンダにあるデータが望
ましい。特に同じヘッドであることを優先するのがよ
い。
【００４０】
【発明の効果】本発明の第１の効果はＴＡ発生時のデー
タ再生誤りを減少させることが出来ることである。
タ再生誤りを減少させることが出来ることである。
【００４１】その理由は、ＴＡの大きさに応じてより応
答時間を短くするようなゲインにＶＧＡを固定し、また
は固定してから通常の可変ゲインに戻すことによりＶＧ
Ａ出力の振幅が最適値でない時間を短くできるためであ
る。
答時間を短くするようなゲインにＶＧＡを固定し、また
は固定してから通常の可変ゲインに戻すことによりＶＧ
Ａ出力の振幅が最適値でない時間を短くできるためであ
る。
【００４２】第２の効果は、リード開始信号と同期して
ゲインホールドする場合におけるデータ再生誤りを減少
させる効果がある。
ゲインホールドする場合におけるデータ再生誤りを減少
させる効果がある。
【００４３】その理由は、データ再生誤り発生を検出し
た際に他の再生可能なデータのリードを行い、そのとき
のゲインを固定値として用いて、もしくはリード開始時
に固定値にし次に可変するモードに替えることによりデ
ータ再生誤りを減少させることが出来る。
た際に他の再生可能なデータのリードを行い、そのとき
のゲインを固定値として用いて、もしくはリード開始時
に固定値にし次に可変するモードに替えることによりデ
ータ再生誤りを減少させることが出来る。
【図１】図１は本発明の可変利得増幅システムの第１の
実施の形態を示すブロック図である。
実施の形態を示すブロック図である。
【図２】図２は本発明の可変利得増幅システムの第２の
実施の形態を示すブロック図である。
実施の形態を示すブロック図である。
【図３】図３は本発明の磁気ディスク装置のデータ再生
誤り発生時の補償方法を示すフローチャートである。
誤り発生時の補償方法を示すフローチャートである。
【図４】図４はＭＲヘッドでの再生出力波形に対するサ
ーマルアスペリティの影響の一例を示す波形図である。
ーマルアスペリティの影響の一例を示す波形図である。
【図５】図５（Ａ）はＶＧＡに入力されるサーマルアス
ペリティのある信号の一例を示す波形図である。図５
（Ｂ）はサーマルアスペリティのある信号が入力された
ＶＧＡの出力波形でゲインホールドをしていない場合の
一例を示す波形図である。図５（Ｃ）はサーマルアスペ
リティのある信号が入力されたＶＧＡの出力波形でＴＡ
発生直後にゲインホールドをした場合の一例を示す波形
図である。図５（Ｄ）はサーマルアスペリティのある信
号が入力されたＶＧＡの出力波形でＴＡ発生後にゲイン
ホールドをした場合の一例を示す波形図である。
ペリティのある信号の一例を示す波形図である。図５
（Ｂ）はサーマルアスペリティのある信号が入力された
ＶＧＡの出力波形でゲインホールドをしていない場合の
一例を示す波形図である。図５（Ｃ）はサーマルアスペ
リティのある信号が入力されたＶＧＡの出力波形でＴＡ
発生直後にゲインホールドをした場合の一例を示す波形
図である。図５（Ｄ）はサーマルアスペリティのある信
号が入力されたＶＧＡの出力波形でＴＡ発生後にゲイン
ホールドをした場合の一例を示す波形図である。
【図６】図６（Ａ）はゲインホールドを行わない場合の
ＶＧＡの出力波形図である。図６（Ｂ）はＴＡ発生検出
後にゲインホールドした場合（従来技術）のＶＧＡの出
力波形図である。図６（Ｃ）は本発明のＶＧＡの出力波
形図である。
ＶＧＡの出力波形図である。図６（Ｂ）はＴＡ発生検出
後にゲインホールドした場合（従来技術）のＶＧＡの出
力波形図である。図６（Ｃ）は本発明のＶＧＡの出力波
形図である。
【図７】図７（Ａ）はゲインホールドを行わない場合の
ＶＧＡの出力波形図である。図７（Ｂ）はリード開始位
置と同時またはその前からゲインホールドした場合（従
来技術）のＶＧＡの出力波形図である。図７（Ｃ）は本
発明のＶＧＡの出力波形図である。
ＶＧＡの出力波形図である。図７（Ｂ）はリード開始位
置と同時またはその前からゲインホールドした場合（従
来技術）のＶＧＡの出力波形図である。図７（Ｃ）は本
発明のＶＧＡの出力波形図である。
１ ゲイン決定回路 ２ 可変利得増幅器（ＶＧＡ） ３ 記憶手段 ４ サーマルアスペリティ振幅範囲検出手段 ５ リード開始信号発生手段 １１ ゲイン選択およびタイミング制御手段 １２ スイッチ部 １３ ゲイン決定部 ２１ ＶＧＡ入力信号 ２２ ＶＧＡ出力信号 ２３ ゲイン制御信号 ３１ 記憶手段３への書き込み信号 ３２ 記憶手段３からの読み込み信号 ４１ ＴＡレベル信号 ５１ リード開始信号 ７１ 遅延時間 ７２ 持続時間 １１１ スイッチ部制御信号 １３０ 可変ゲイン決定部 １３１〜１３ｎ 固定ゲイン決定部１〜固定ゲイン決
定部ｎ
定部ｎ
Claims (8)
- 【請求項１】リード信号を入力し、その出力を帰還する
ことにより、通常時には一定振幅を出力する可変利得増
幅器（以下、ＶＧＡ）を有する自動利得増幅システムに
おいて、前記リード信号からサーマルアスペリティを検
出してから所定の遅延時間後に、前記可変利得増幅器の
ゲインを所定の持続時間の間固定値とするためのゲイン
決定回路を備え、前記固定値が複数存在し、前記ゲイン
決定回路は、複数の前記固定値のゲインを任意に選択す
ることができることを特徴とする自動利得増幅システ
ム。 - 【請求項２】リード信号を入力し、その出力を帰還する
ことにより、通常時には一定振幅を出力する可変利得増
幅器（以下、ＶＧＡ）を有する自動利得増幅システムに
おいて、前記可変利得増幅器の固定値とした前記ゲイ
ン、前記遅延時間、前記持続時間を記憶する記憶手段
と、磁気抵抗効果型ヘッドにおけるサーマルアスペリテ
ィ（以下、ＴＡ）が主原因となる出力信号の直流成分の
振幅が所定の数だけ設定された振幅範囲のどの範囲に属
するかを検出するＴＡ振幅範囲検出手段を更に備えるこ
とを特徴とする請求項１記載の自動利得増幅システム。 - 【請求項３】前記ゲイン決定回路は、前記ＶＧＡの出力
を帰還して通常時において一定振幅を出力を得るための
可変ゲインを与える可変ゲイン決定部と、所定の互いに
異なる固定ゲインを与える複数の固定ゲイン決定部と、
前記可変ゲイン決定部および複数の前記固定ゲイン決定
部の中から適切なゲインを与えるものを選択して前記Ｖ
ＧＡのゲイン制御信号として前記ＶＧＡに接続するスイ
ッチ部と、前記ＴＡ振幅範囲検出手段の検出結果をもと
に前記記憶手段のデータを参照してどの前記固定ゲイン
をどのタイミングで選択するかにつきスイッチ部を制御
するゲイン選択／タイミング制御手段とを備えたことを
特徴とする請求項２記載の自動利得増幅システム。 - 【請求項４】リード開始を示すリード開始信号を、前記
ゲイン選択／タイミング制御手段に出力するリード開始
信号発生手段をさらに備えることを特徴とする請求項３
記載の自動利得増幅システム。 - 【請求項５】請求項１、２、３または４記載の自動利得
増幅システムを備える磁気ディスク装置。 - 【請求項６】磁気抵抗効果型ヘッドにおけるサーマルア
スペリティ発生時に、可変利得増幅器のゲインを通常時
であれば所定の一定の出力振幅が得られるようなゲイン
の値より大きい値に所定の時間だけ固定し、その後に前
記可変利得増幅器のゲインを可変にして前記所定の一定
の出力振幅が得られるように制御することを特徴とする
サーマルアスペリティ補償方法。 - 【請求項７】サーマルアスペリティによりデータ再生誤
りが生じたときに、他の再生可能なデータをリードし、
そのとき用いたゲインの値に可変利得増幅器を固定して
再度再生誤りをしたデータをリードすることを特徴とす
るデータ再生誤り補償方法。 - 【請求項８】サーマルアスペリティによりデータ再生誤
りが生じたときに、他の再生可能なデータをリードし、
そのとき用いたゲインの値またはそれより大きな値に可
変利得増幅器を固定し、その後に前記可変利得増幅器の
ゲインを可変にして前記所定の一定の出力振幅が得られ
るように制御することを特徴とするデータ再生誤り補償
方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9174144A JP3045109B2 (ja) | 1997-06-30 | 1997-06-30 | サーマルアスペリティ補償方法、データ再生誤り補償方法、自動利得増幅システムおよび磁気ディスク装置 |
| US09/106,310 US6191908B1 (en) | 1997-06-30 | 1998-06-29 | Thermal asperity compensating method, data reproduction error compensating method, automatic gain control system and magnetic disk unit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9174144A JP3045109B2 (ja) | 1997-06-30 | 1997-06-30 | サーマルアスペリティ補償方法、データ再生誤り補償方法、自動利得増幅システムおよび磁気ディスク装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1125407A JPH1125407A (ja) | 1999-01-29 |
| JP3045109B2 true JP3045109B2 (ja) | 2000-05-29 |
Family
ID=15973449
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9174144A Expired - Fee Related JP3045109B2 (ja) | 1997-06-30 | 1997-06-30 | サーマルアスペリティ補償方法、データ再生誤り補償方法、自動利得増幅システムおよび磁気ディスク装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6191908B1 (ja) |
| JP (1) | JP3045109B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6501611B1 (en) * | 1999-04-27 | 2002-12-31 | International Business Machines Corporation | Data recovery apparatus, method and memory medium for a magnetic memory read/write channel |
| US6400518B1 (en) * | 2000-11-01 | 2002-06-04 | International Business Machines Corporation | Magneto-resistive asymmetry correction circuit |
| US20030030934A1 (en) * | 2001-08-09 | 2003-02-13 | Seagate Technology Llc | In-situ detection of transducer magnetic instability in a disc drive |
| AU2002323295A1 (en) | 2002-03-29 | 2003-10-20 | Seagate Technology Llc | Mr head thermal asperity cancellation |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5233482A (en) * | 1991-07-31 | 1993-08-03 | International Business Machines Corporation | Thermal asperity compensation for PRML data detection |
| US6181497B1 (en) * | 1995-12-12 | 2001-01-30 | International Business Machines Corporation | System and method for providing nonadjacent redundancy synchronization bytes |
| US5818656A (en) * | 1996-03-12 | 1998-10-06 | International Business Machines Corporation | Circuitry for correction of thermal transients in the analog signal from a magnetoresistive sensor |
| JPH1049806A (ja) * | 1996-07-31 | 1998-02-20 | Toshiba Corp | 磁気ディスク装置及び同装置のノイズ補償方法 |
| JPH10188203A (ja) | 1996-12-18 | 1998-07-21 | Hitachi Ltd | 磁気ディスク装置 |
| JPH113504A (ja) | 1997-06-13 | 1999-01-06 | Fujitsu Ltd | 記憶装置 |
-
1997
- 1997-06-30 JP JP9174144A patent/JP3045109B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-06-29 US US09/106,310 patent/US6191908B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1125407A (ja) | 1999-01-29 |
| US6191908B1 (en) | 2001-02-20 |
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