JP3170815B2 - 磁気再生波形のレベル判定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は新規な磁気再生波形のレ
ベル判定装置に関する。詳しくは、磁気記録再生装置の
再生波形のレベル欠陥を高速かつ精度良く検査すること
ができるようにした新規な磁気再生波形のレベル判定装
置を提供しようとするものである。

【０００２】

【従来の技術】ハードディスクドライブ装置の欠陥検査
には専用のテスターが用いられ、磁気再生波形を所定の
スライスレベルと比較することで欠陥の判定を行なって
いる。

【０００３】即ち、図３に示すように１トラック分の周
期Ｔ内における再生波形のエンベローブａの平均値Ａを
求め、その上下に所定のスライスレベル幅ΔＨ、ΔＬを
設定し、エンベローブａのレベルがＡ＋ΔＨとＡ−ΔＬ
の範囲内にあるか否かによって欠陥の判定を行なうとい
うものである。

【０００４】そして、この種の欠陥検査には下記に示す
２通りの方法が知られている。

【０００５】（１）１回目の計測でトラックの再生波形
から平均値及びスライスレベルを求め、２回目の計測で
同一トラックの再生波形レベルをチェックして欠陥検査
を行なう。

【０００６】（２）あるトラックについて１周期分の再
生波形レベルの平均値及びスライスレベルを求め、これ
を次のトラックについてのスライスレベルとして利用し
欠陥検査を行なう。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た方法では、検査の迅速性や正確性に関して次のような
問題がある。

【０００８】先ず、上記した（１）の方法では、同一ト
ラックについて２回の計測を必要とするために欠陥検査
の高速化の要請に反しており、また、（２）の方法では
隣接トラックの再生波形に係る平均値に基づいたスライ
スレベルを用いるため真の計測対象となるトラックとは
別のトラックに関する基準値を採用することになり、検
査の正確さを期すことができない。

【０００９】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明磁気再生
波形のレベル判定装置は上記した課題を解決するため
に、再生波形のレベル判定に関する比較基準値を、それ
以前に抽出されている再生レベル値についての移動平均
値を利用して決定するようにしたものである。

【００１０】即ち、磁気再生波形のレベルを所定の比較
基準レベルと比較する比較手段に対して、その比較基準
レベルを磁気再生波形に係る移動平均値に基づいて決定
するための比較基準レベル決定手段を設ける。

【００１１】そして、この比較基準レベル決定手段が、
磁気再生波形のレベルに関して時間軸方向における所定
範囲の移動平均値を算出する移動平均算出手段と、これ
によって求められた移動平均値に予め所定の係数を掛け
ることによって最終的な比較基準レベルを算出する係数
乗算手段とを有するように構成したものである。

【００１２】

【作用】本発明によれば、ある時点における磁気再生波
形についてレベル判定を行なう際には、既に得られてい
る再生波形のレベル値に基づいて移動平均値を求め、こ
れに所定の係数をかけることで比較基準レベルが時々刻
々と求められるので、リアルタイムでレベル判定を行な
うことができる。

【００１３】従って、一のトラックについて１回の再生
操作を行なうことで高速な欠陥検査を行なうことがで
き、しかも、判定対象となるトラックとは別トラックの
再生情報を積極的には利用しないので、正確な判定を行
なうことができる。

【００１４】

【実施例】以下に、本発明磁気再生波形のレベル判定装
置を図示した実施例に従って説明する。

【００１５】本発明磁気再生波形のレベル判定装置にお
いては、１周期分の再生波形に関して移動平均値にある
係数をかけた値をスライスレベルとして採用し、再生波
形レベルの判定をリアルタイムで行なうことを主眼とす
る。

【００１６】本発明に係る磁気再生波形のレベル判定装
置１のハードウェア構成について説明する前に、図２を
用いて検査の方法について説明する。

【００１７】図中、２はハードディスクドライブ装置の
１トラック分の再生周期Ｔにおけるバースト状の再生波
形を示しており、再生時の状況によってそのエンベロー
ブ３、３´がある変動幅をもって揺らいだ波形となって
いる。尚、３が上側のエンベロープを示し、３´が下側
のエンベロープを示している。

【００１８】４Ｈ、４Ｌはスライスレベルを示し、４Ｈ
が検出レベルの比較基準値の上限を示すスライスレベ
ル、４Ｌが検出レベルの比較基準値の下限を示すスライ
スレベルを示している。これらのスライスレベル４Ｈ、
４Ｌは通常エンベロープ３の上下に位置しており、エン
ベロープ３と同様の変動傾向をもっているが、これはス
ライスレベル４Ｈ、４Ｌが、再生波形２のピーク値に関
する移動平均値にある係数を乗ずることによって求めら
れることに依る。

【００１９】例えば、Ｍ番目のサンプリング時点におけ
る再生波形のピーク値を「Ｌ（Ｍ）」で表わし、それ以
前における１２８個のピーク値について移動平均値を求
めて、これにある係数を掛けることによってスライスレ
ベル４Ｈ、４Ｌの値を算出する。

【００２０】今仮にＮ番目のサンプリング時点でのピー
ク値に関するスライスレベル４Ｈの値（これを「Ｌ（４
Ｈ，Ｎ）」と記す。）を移動平均値の１４０％の値に規
定し、Ｎ番目のサンプリング時点でのピーク値に関する
スライスレベル４Ｌの値（これを「Ｌ（４Ｌ，Ｎ）」と
記す。）を移動平均値の６０％の値に規定するものとす
ると、これらの値Ｌ（４Ｈ，Ｎ）、Ｌ（４Ｌ，Ｎ）は
［数１］式、［数２］式を用いて算出される。

【００２１】

【数１】

【００２２】

【数２】

【００２３】つまり、図２に矢印Ａ（Ｎ）に示す時点で
の再生波形レベルＬ（Ｎ）に関するスライスレベルは、
矢印Ａ（Ｎ−１２８）に示す時点、つまり、（Ｎ−１２
８）番目の再生波形レベルＬ（Ｎ−１２８）から、矢印
Ａ（Ｎ−１）に示す時点、つまり、（Ｎ−１）番目の再
生波形レベルＬ（Ｎ−１）迄の総和をサンプル数１２８
で割ったものに、係数１．４又は０．６を掛けることで
求められる。

【００２４】このように、再生波形レベルＬ（Ｎ）が入
力した時点では、既にスライスレベル４Ｈ、４Ｌの値が
確定しているため、Ｌ（Ｎ）の値がスライスレベル値Ｌ
（４Ｈ，４Ｌ）とＬ（４Ｌ，Ｎ）の間にあるか否かをリ
アルタイムで判断することができる。

【００２５】尚、スライスレベルの決定に移動平均値を
利用する理由は、単純平均値に基づいて比較基準値を決
定する従来の方法では、再生波形についての検出誤差が
判定に大きな影響を与えてしまうことになるためであ
る。

【００２６】即ち、図３に示すように、一周期Ｔにおけ
る再生波形レベルの平均値Ａを基準としてその上下にあ
る幅ΔＨ、ΔＬをもった一定の基準レベルを用いてこの
範囲内に再生波形レベルが入るかどうかによりレベル判
定を行なったのでは、波形再生時に偶発的要因によって
生じるレベル変動が全く考慮されないことになる。

【００２７】例えば、図３に斜線で示す範囲（Ａ＋ΔＨ
を超える部分）はすべて欠陥があるものとみなされてし
まい、この範囲に相当するトラック内の領域には実際に
は欠陥がない部分が含まれているにもかかわらず、これ
らの無欠陥領域が全て不良であると判断されてしまうこ
とになる。

【００２８】そこで、再生波形のレベル変動幅を小さく
するためにはＡＧＣ（自動利得制御）をかける方法が通
常考えられるが、このための回路が必要となる分だけ回
路構成が複雑化するという不都合がある。

【００２９】本発明では、スライスレベルの決定にあた
って移動平均値を利用することにより、検出精度の向上
と、回路構成の簡単化を両立させることが可能となる。

【００３０】図１は、磁気再生波形のレベル判定装置１
のハードウェア構成を示すものである。

【００３１】図示する入力信号「ＳＩ」は再生波形のピ
ーク値を示しており、この信号ＳＩは比較回路５とスラ
イスレベル決定部６に送られる。

【００３２】スライスレベル決定部６は前述したスライ
スレベル４Ｈ、４Ｌを規定するために設けられたもの
で、移動平均演算後に所定の定数を乗じることでスライ
スレベル値Ｌ（４Ｈ，Ｎ）、Ｌ（４Ｌ，Ｎ）を算出する
ようになっている。

【００３３】スライスレベル決定部６に入った入力信号
ＳＩは、先ず、Ａ／Ｄ変換器７によってディジタル化さ
れた後にＤＳＰ（ディジタル・シグナル・プロセッサ）
８に送出される。

【００３４】このＤＳＰ８は、１２８ステージの移動平
均演算をディジタル・フィルター処理により行なうため
に設けられている。

【００３５】ＤＳＰ８により得られた出力は後段の乗算
器９Ｈ、９Ｌに送られる。

【００３６】一方の乗算器９Ｈは、上述したスライスレ
ベル４Ｈに関する係数（前記した例では「１．４」）を
ＤＳＰ８の移動平均出力に掛け合わせるために設けられ
ており、他方の乗算器９Ｌはスライスレベル４Ｌに関す
る係数（前記した例では「０．６」）をＤＳＰ８の移動
平均出力に掛け合わせるために設けられている。

【００３７】１０Ｈ、１０Ｌは乗算器９Ｈ、９Ｌの後段
に設けられたＤ／Ａ変換器である。即ち、一方のＤ／Ａ
変換器１０Ｈは乗算器９Ｈの出力、つまり、スライスレ
ベル４Ｈの値をアナログ化して比較回路５に送出し、他
方のＤ／Ａ変換器１０Ｌは、乗算器９Ｌの出力、つま
り、スライスレベル４Ｌの値をアナログ化して比較回路
５に送出するようになっている。

【００３８】１１は計測／演算制御を司る計測用ＣＰＵ
であり、ＤＳＰ８や乗算器９Ｈ、９Ｌに指令信号を送出
して計測に係るパラメータやタイミング等についてコン
トロールを行なうために設けられている。

【００３９】１２は計算用ＣＰＵであり、［数１］式や
［数２］式に関する情報（例えば、係数の設定値や移動
平均に関するサンプル数等）についての指示を計測用Ｃ
ＰＵに送出するものであり、計算内容を管理するために
設けられている。

【００４０】これら２つのＣＰＵ１１、１２はマルチプ
ロセッサ・システムとして構成されており、それぞれの
ＣＰＵが受け持つ仕事を同時並行的に処理することがで
きるようになっている。

【００４１】このように、計測用ＣＰＵ１１と計算用Ｃ
ＰＵ１２とを分離し、作業分担を行なうことによって計
測用ＣＰＵ１１の負担が軽減され、処理速度の向上を図
ることができる。

【００４２】しかして、比較回路５には入力信号ＳＩと
Ｄ／Ａ変換器１０Ｈ、１０Ｌからのスライスレベルに関
する信号が入力され、再生波形のピーク値が、スライス
レベル４Ｈと４Ｌとの間に入っているかどうかを調べる
ことによってトラック内の欠陥領域についての判定がな
される。

【００４３】そして、判定結果（これを「ＳＯ」と記
す。）は図示しない書込回路に送られ、これによって、
検出されたトラック内の欠陥領域に不良である旨の情報
が書き込まれることになる。

【００４４】上記したスライスレベル決定部６によるス
ライスレベルの決定処理についてまとめると次のような
手順に従って行なわれることになる。

【００４５】（１）１周期分の再生波形のピーク値をサ
ンプリングしてＮ番目のピーク値を入力する。

【００４６】（２）（Ｎ−１２８）番目から（Ｎ−１）
番目迄のピーク値の総和をサンプル数で割り移動平均値
を求める。

【００４７】（３）（２）で求めた移動平均値に対して
乗算器９Ｈ、９Ｌにより所定の係数を掛け、これらをＮ
番目のピーク値の判定についてのスライスレベルとして
採用する。

【００４８】以上（１）から（３）の処理を行なった後
は次の（Ｎ＋１）番目のピーク値に関するスライスレベ
ルを求めるためＮの値を１だけ進めて、処理（１）乃至
（３）をくり返すこと（パイプライン処理）によって、
スライスレベルが順々に確定していくことになる。

【００４９】

【発明の効果】以上に記載したところから明らかなよう
に、本発明によれば、一のトラックの再生波形に追従し
た比較基準レベルを求め、再生レベルの判定をリアルタ
イム処理によって、高速かつ正確に行なうことができ
る。

【００５０】尚、前述した実施例では再生レベルをディ
ジタル化し、ＤＳＰと乗算器を用いて所定個数のサンプ
ルレベル値の移動平均値に所定の係数を掛けてスライス
レベルを確定することによって、再生波形のもつレベル
変動の影響を加味したレベル判定を、ＡＧＣ等の特別な
回路を付加することなく単純なハードウェア構成で実現
することができ、よって、装置の小型化に適している。

【００５１】前記した実施例は、本発明の具体化にあっ
ての一例を示したものであり、これによって本発明の技
術的範囲が狭く解釈される訳ではなく、本発明磁気再生
波形のレベル判定装置は、ハードディスクドライブ装置
に関する欠陥検査に限らず、磁気記録／再生装置一般の
レベル判定に広く適用することができることは勿論であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るレベル判定装置の構成例を示す回
路ブロック図である。

【図２】スライスレベルの確定方法について説明するた
めの概略波形図である。

【図３】従来の磁気再生波形のレベル判定装置における
スライスレベルについて説明するための概略波形図であ
る。

【符号の説明】

１ 磁気再生波形のレベル判定装置 ２ 磁気再生波形 ４Ｈ、４Ｌ 比較基準レベル ５ 比較手段 ６ 比較基準レベル決定手段 ８ 移動平均算出手段 ９Ｈ、９Ｌ 係数乗算手段

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁気再生波形のレベルを所定の比較基準
   レベルと比較するための比較手段と、磁気再生波形に基
   づいて比較基準レベルを算出して比較手段に送出する比
   較基準レベル決定手段とを備えた磁気再生波形のレベル
   判定装置であって、比較基準レベル決定手段が、磁気再
   生波形のピーク値に関する移動平均値を算出する移動平
   均算出手段と、移動平均値に所定の係数を掛けることに
   よって比較基準レベルを算出する係数乗算手段とを有す
   ることを特徴とする磁気再生波形のレベル判定装置。