JPH01137410A - デイスク記憶方法及び装置 - Google Patents
デイスク記憶方法及び装置Info
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- JPH01137410A JPH01137410A JP63204865A JP20486588A JPH01137410A JP H01137410 A JPH01137410 A JP H01137410A JP 63204865 A JP63204865 A JP 63204865A JP 20486588 A JP20486588 A JP 20486588A JP H01137410 A JPH01137410 A JP H01137410A
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- Japan
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 5
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 12
- 238000010420 art technique Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 238000007476 Maximum Likelihood Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/012—Recording on, or reproducing or erasing from, magnetic disks
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B20/00—Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
- G11B20/10—Digital recording or reproducing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
- Digital Magnetic Recording (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
Ａ、産業上の利用分野
本発明はディスク記憶システムに関し、特にその記憶容
量を増すための技術に関する。
量を増すための技術に関する。
Ｂ、従来技術
磁気ディスク記録の分野では、ディスクのトラックに沿
う磁化の反転若しくは遷移としてデータ・ビットを記録
することが行われている。データ・ビットが１の場合、
磁化反転（例えば、Ｎ極からＳ極への反転）が記録され
る。次のデータ・ビットも１ならば、新たな磁化反転（
Ｓ極からＮ極への反転）が記録される。これに対して、
データ・ビットが０の場合には、磁化反転は記録されな
い。反転密度を増すと、符号量干渉（ＩＩＩ）が生じ、
且つ、読取りヘッドの分解能に限度があるためデータの
再生は一層困難になる。記憶装置の最高データ密度は、
読取シ／書込みチャネルにおいて許容される符号量干渉
の程度によって制限される。従って、ディスク記憶装置
の記憶容量を増すための従来技術は、符号量干渉を克服
することに向けられている。そのうちの１つは、パーシ
ャル・レスポンス最尤（ＰＲＭＬ）検出技術であシ、こ
れはノイズが存在する状態において記録信号の検出能力
を向上させることを意図したものである。
う磁化の反転若しくは遷移としてデータ・ビットを記録
することが行われている。データ・ビットが１の場合、
磁化反転（例えば、Ｎ極からＳ極への反転）が記録され
る。次のデータ・ビットも１ならば、新たな磁化反転（
Ｓ極からＮ極への反転）が記録される。これに対して、
データ・ビットが０の場合には、磁化反転は記録されな
い。反転密度を増すと、符号量干渉（ＩＩＩ）が生じ、
且つ、読取りヘッドの分解能に限度があるためデータの
再生は一層困難になる。記憶装置の最高データ密度は、
読取シ／書込みチャネルにおいて許容される符号量干渉
の程度によって制限される。従って、ディスク記憶装置
の記憶容量を増すための従来技術は、符号量干渉を克服
することに向けられている。そのうちの１つは、パーシ
ャル・レスポンス最尤（ＰＲＭＬ）検出技術であシ、こ
れはノイズが存在する状態において記録信号の検出能力
を向上させることを意図したものである。
反転密度を低下させる従来技術は、相次ぐビット１の間
に少なくとも所定数ｎのビット０を必要とするコードを
用いることによって、反転密度をｎ ＋ １のファクタ
ーだけ減じると七を特徴としている。この様な性質を有
するコードはランレングス制限（ＲＬＬ）コードと呼ば
れている。ＲＬＬコードの例としては、相次ぐビット１
間に２〜７個のビット０を必要とする（２％７）コード
や、相次ぐビット１間に１〜７個のビットｏを必要とす
る（１．７）コードがある。
に少なくとも所定数ｎのビット０を必要とするコードを
用いることによって、反転密度をｎ ＋ １のファクタ
ーだけ減じると七を特徴としている。この様な性質を有
するコードはランレングス制限（ＲＬＬ）コードと呼ば
れている。ＲＬＬコードの例としては、相次ぐビット１
間に２〜７個のビット０を必要とする（２％７）コード
や、相次ぐビット１間に１〜７個のビットｏを必要とす
る（１．７）コードがある。
ＲＬＬコードはビット１の連続を阻止するように冗長な
ビット０を挿入することによって反転密度を低下させる
ものであるから、コード化ビットの数は原ビットの数よ
り大になシ、２つの数の間の差が冗長ビットの数を表わ
している。ＲＬＬコードは冗長ビットを加えて全体的な
ビットの数を増しているけれど、それによって磁化反転
間隔が大きくなるので、全体的な記憶容量は増加するの
である。コード・レートはコード化ビットの数に対する
原ビットの数の比として定義されている。
ビット０を挿入することによって反転密度を低下させる
ものであるから、コード化ビットの数は原ビットの数よ
り大になシ、２つの数の間の差が冗長ビットの数を表わ
している。ＲＬＬコードは冗長ビットを加えて全体的な
ビットの数を増しているけれど、それによって磁化反転
間隔が大きくなるので、全体的な記憶容量は増加するの
である。コード・レートはコード化ビットの数に対する
原ビットの数の比として定義されている。
（２，７）コードは１／２のコード・レートを有し、（
１，７）コードは２／３のコード・レートを有する。
１，７）コードは２／３のコード・レートを有する。
Ｃ０発明が解決しようとする問題点
現在の磁気記録システムでは、ディスクの記録面の全体
にわたって１種類のコードが用いられておシ、且つ各ト
ラックには同数のビットが記録されている。外側トラッ
クよりも内側トラックの方が短いので、内側トラックに
おける磁化反転密度は外側トラックにおけるものよりも
大になる。
にわたって１種類のコードが用いられておシ、且つ各ト
ラックには同数のビットが記録されている。外側トラッ
クよりも内側トラックの方が短いので、内側トラックに
おける磁化反転密度は外側トラックにおけるものよりも
大になる。
磁化反転密度を記録面全体にわたって−様にして記憶密
度を増すことも考えられている。そのような技術の例は
、エレクトロニック・デザイン（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ
Ｄｅｓｉｇｎ） １９８６年１１月１３日、第１４１
〜１４４頁の記事に示されている。これは、外側トラッ
クについて一層高い周波数のクロックを用いることによ
シ、記録する磁化反転の数、ひいては全体的な記憶容量
を増すことを提案している。クロックの周波数を高くす
ることによシ、ディスクの１回転中に外側トラックには
一層多くのビットが記録されるのである。
度を増すことも考えられている。そのような技術の例は
、エレクトロニック・デザイン（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ
Ｄｅｓｉｇｎ） １９８６年１１月１３日、第１４１
〜１４４頁の記事に示されている。これは、外側トラッ
クについて一層高い周波数のクロックを用いることによ
シ、記録する磁化反転の数、ひいては全体的な記憶容量
を増すことを提案している。クロックの周波数を高くす
ることによシ、ディスクの１回転中に外側トラックには
一層多くのビットが記録されるのである。
この様にクロックの周波数を変えることは、成る範囲の
周波数を取扱うようにチャネルを設計する際に幾つかの
技術的問題をもたらす。又、同期式ＤＡＳＤアーキテク
チャは、非同期式のものに比して、可変ビットに対する
適応性が低いのである。
周波数を取扱うようにチャネルを設計する際に幾つかの
技術的問題をもたらす。又、同期式ＤＡＳＤアーキテク
チャは、非同期式のものに比して、可変ビットに対する
適応性が低いのである。
外側トラックを内側トラックよシ狭くすることや、記録
面全体にわたって一定割合で磁化反転を記録するように
、トラックの半径の関数としてディスクの回転速度を変
化させることも提案されている。しかしながら、この分
野の専門家には直ぐわかるように、これらの技法は複雑
な機械的設計及び実施技法を必要とするので、あまシ有
用ではない。
面全体にわたって一定割合で磁化反転を記録するように
、トラックの半径の関数としてディスクの回転速度を変
化させることも提案されている。しかしながら、この分
野の専門家には直ぐわかるように、これらの技法は複雑
な機械的設計及び実施技法を必要とするので、あまシ有
用ではない。
本発明の目的は内側トラックと外側トラックの長さの差
を十分に利用してディスク記憶装置の記憶容量を増すこ
とである。更に、本発明の他の目的は、単一の周波数の
クロックの使用を可能ならしめることなどによシ、設計
や製造に対する影響を極力少なくしつつ、記憶容量の増
加を達成することである。
を十分に利用してディスク記憶装置の記憶容量を増すこ
とである。更に、本発明の他の目的は、単一の周波数の
クロックの使用を可能ならしめることなどによシ、設計
や製造に対する影響を極力少なくしつつ、記憶容量の増
加を達成することである。
Ｄ０問題点を解決するための手段
本発明は異なった周波数のクロックを用いることはしな
いで、使用コードを変更することによってディスク記録
面全体にわたって−様な磁化反転密度を得ることを特徴
としている。即ち、外側帯域若しくはトラックにおいて
は内側帯域若しくはトラックで用いるＲＬＬコードより
も大きいコード・レートを有するＲＬＬコードを用いる
。換言すれば、相次ぐビット１間に比較的少ない数のビ
ット０しか必要としないコードを外側トラックにおいて
用いるのである。外側トラックにおいてコード・レート
の大きいＲＬＬコードを用いることによシ、外側トラッ
クと内側トラックにおける磁化反転密度を同等にするこ
とができる。コード・レートの大きいＲＬＬコードは磁
化反転毎に一層多くの原（入力）ビットをコード化する
ので域外側トラックは内側トラックよりも多くの原ビッ
トを含む。従って、記憶容量が増加する。
いで、使用コードを変更することによってディスク記録
面全体にわたって−様な磁化反転密度を得ることを特徴
としている。即ち、外側帯域若しくはトラックにおいて
は内側帯域若しくはトラックで用いるＲＬＬコードより
も大きいコード・レートを有するＲＬＬコードを用いる
。換言すれば、相次ぐビット１間に比較的少ない数のビ
ット０しか必要としないコードを外側トラックにおいて
用いるのである。外側トラックにおいてコード・レート
の大きいＲＬＬコードを用いることによシ、外側トラッ
クと内側トラックにおける磁化反転密度を同等にするこ
とができる。コード・レートの大きいＲＬＬコードは磁
化反転毎に一層多くの原（入力）ビットをコード化する
ので域外側トラックは内側トラックよりも多くの原ビッ
トを含む。従って、記憶容量が増加する。
Ｅ、実施例
第１図は本発明によるディスク記憶システムを示してい
る。このシステムは、処理装置（図示せず）からディス
ク読取シ／書込み指令を、受取って実行するディスク制
御装置１、データをディスク・スタック３に書込む書込
みドライバ２、及びディスク・スタック３に記憶されて
いるデータを読取る検出器４を有する。これらの構成要
素は、当技術分野において周知のものであるから、詳細
は省略する。
る。このシステムは、処理装置（図示せず）からディス
ク読取シ／書込み指令を、受取って実行するディスク制
御装置１、データをディスク・スタック３に書込む書込
みドライバ２、及びディスク・スタック３に記憶されて
いるデータを読取る検出器４を有する。これらの構成要
素は、当技術分野において周知のものであるから、詳細
は省略する。
更に、システムは複数のＲＬＬエンコーダ７ｍ。
７ｂ、・・・７ｃ１及びこれらに対応する複数のＲＬＬ
デコーダ９ａ、９ｂ、 ・・・９ｃを含む。各エンコ
ーダは異なったコード・レートを有する。
デコーダ９ａ、９ｂ、 ・・・９ｃを含む。各エンコ
ーダは異なったコード・レートを有する。
前述の様に、コード・レートは生成されるコード化ビッ
トの数に対する原ビットの数の比として一般に認識され
ている。例えば、（２，７）コードのコード・レートは
１／２、（１，７）コードのコード・レートは２／３％
（ａ、３）コードのコード・レートは８／９である
。
トの数に対する原ビットの数の比として一般に認識され
ている。例えば、（２，７）コードのコード・レートは
１／２、（１，７）コードのコード・レートは２／３％
（ａ、３）コードのコード・レートは８／９である
。
１つの例として、第１図のシステムが（１％ ７）ＲＬ
Ｌエンコーダ及び（２，７）ＲＬＬエンコーダを用いる
ものであるとして、今後の説明を続けることにする。な
お、これらのエンコーダの具体例は米国特許第４４１３
２５１号及び第３６８９８９９号に開示されている。
Ｌエンコーダ及び（２，７）ＲＬＬエンコーダを用いる
ものであるとして、今後の説明を続けることにする。な
お、これらのエンコーダの具体例は米国特許第４４１３
２５１号及び第３６８９８９９号に開示されている。
第２図に示すように、各ディスクの記録面は内側帯域Ｂ
ｉと外側帯域Ｂｏとに区分されている。
ｉと外側帯域Ｂｏとに区分されている。
内側帯域Ｂｉは半径Ｒ１から半径Ｒ２までの範囲を有し
、外側帯域Ｂｏは半径Ｒ２から半径Ｒ３までの範囲を有
する。帯域Ｂｉ内のトラックに記録すべきデータは（２
，７）ＲＬＬコードによってコード化される。一方、帯
域Ｂｏ内のトラックに記録すべきデータは（１，７）Ｒ
ＬＬコードによってコード化される。記録面は種々の態
様で区分することができるが、使用するＲＬＬコードと
の関係で記憶容量を最大にするような区分態様を用いる
ことが必要である。
、外側帯域Ｂｏは半径Ｒ２から半径Ｒ３までの範囲を有
する。帯域Ｂｉ内のトラックに記録すべきデータは（２
，７）ＲＬＬコードによってコード化される。一方、帯
域Ｂｏ内のトラックに記録すべきデータは（１，７）Ｒ
ＬＬコードによってコード化される。記録面は種々の態
様で区分することができるが、使用するＲＬＬコードと
の関係で記憶容量を最大にするような区分態様を用いる
ことが必要である。
第２図に示すように帯域が２つの場合、エンコーダは７
ａ及び７ｂの２つでよく、例えば、７ａが（２，７）Ｒ
ＬＬエンコーダであシ、７ｂが（１，７）ＲＬＬエンコ
ーダである。同様に、デコーダも９ａ及び９ｂの２つで
よく、例えば、９ｍが（２，７）ＲＬＬデコーダであシ
、９ｂが（１，７）ＲＬＬデコーダである。
ａ及び７ｂの２つでよく、例えば、７ａが（２，７）Ｒ
ＬＬエンコーダであシ、７ｂが（１，７）ＲＬＬエンコ
ーダである。同様に、デコーダも９ａ及び９ｂの２つで
よく、例えば、９ｍが（２，７）ＲＬＬデコーダであシ
、９ｂが（１，７）ＲＬＬデコーダである。
ディスク読取シ／書込み指令はトラック・アドレスを含
み、ディスク制御装置１は、それに基いてヘッド位置決
め信号を線５に生じる。この信号に応じて、ヘッド・サ
ーボ制御回路６は、指令によって定められた動作の対象
としてのディスク・スタック３の半径位置に記録／再生
ヘッドを位置づけるように動作する。
み、ディスク制御装置１は、それに基いてヘッド位置決
め信号を線５に生じる。この信号に応じて、ヘッド・サ
ーボ制御回路６は、指令によって定められた動作の対象
としてのディスク・スタック３の半径位置に記録／再生
ヘッドを位置づけるように動作する。
書込み動作において、記録すべきデータは（２，７）Ｒ
ＬＬ工ｙ＝ｒ−ダ７ａ及び（１，７）ＲＬＬエンコーダ
７ｂの両方に与えられる。但し、エンコーダ選択回路８
によって一方の出力信号だけが選択的に書込みドライバ
２へ送られてディスク・スタック３に書込まれる。この
選択動作は、ヘッド位置決め信号と半径Ｒ１、Ｒ２、Ｒ
３との比較に基いて行われる。結局、内側帯域Ｂｉ内の
トラックに記録すべきデータは（２，７）ＲＬＬコード
でコード化され、外側帯域Ｂｏ内の記録すべきデータは
（１，７）ＲＬＬコードでコード化される。前述のよう
に、（１，７）ＲＬＬコードの方が大きいコード・レー
トを有する。
ＬＬ工ｙ＝ｒ−ダ７ａ及び（１，７）ＲＬＬエンコーダ
７ｂの両方に与えられる。但し、エンコーダ選択回路８
によって一方の出力信号だけが選択的に書込みドライバ
２へ送られてディスク・スタック３に書込まれる。この
選択動作は、ヘッド位置決め信号と半径Ｒ１、Ｒ２、Ｒ
３との比較に基いて行われる。結局、内側帯域Ｂｉ内の
トラックに記録すべきデータは（２，７）ＲＬＬコード
でコード化され、外側帯域Ｂｏ内の記録すべきデータは
（１，７）ＲＬＬコードでコード化される。前述のよう
に、（１，７）ＲＬＬコードの方が大きいコード・レー
トを有する。
同様に、読取シ動作において、検出器４の出力信号は（
１，７）ＲＬＬデコーダ９ａ及び（２，７）ＲＬＬデコ
ーダ９ｂの両方に与えられるが、一方のデコーダの出力
信号だけがデコーダ選択回路１０によって選択されて、
ディスク制御装置１へ送られる。この選択動作も、ヘッ
ド位置決め信号と半径Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３との比較に基い
て行われる。
１，７）ＲＬＬデコーダ９ａ及び（２，７）ＲＬＬデコ
ーダ９ｂの両方に与えられるが、一方のデコーダの出力
信号だけがデコーダ選択回路１０によって選択されて、
ディスク制御装置１へ送られる。この選択動作も、ヘッ
ド位置決め信号と半径Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３との比較に基い
て行われる。
ディスクの記録面を２つの帯域に区分した例について説
明したが、これに限定されるわけではなく、必要に応じ
て更に多くの帯域に区分することが可能である。その場
合、内側の帯域から外側の帯域に進むにつれて、順次大
きくなるコード・レートを有するＲＬＬコードが用いら
れる。例えば、記録面を内側、中間及び外側の３つの帯
域に区分し、それらについて（２，７）ＲＬＬコード、
（１，７）ＲＬＬコード、（０，３）ＲＬＬコードを用
いることが考えられる。もちろん、ＲＬＬコードもこれ
らだけに限定されるわけではなく、任意のものが使用可
能である。
明したが、これに限定されるわけではなく、必要に応じ
て更に多くの帯域に区分することが可能である。その場
合、内側の帯域から外側の帯域に進むにつれて、順次大
きくなるコード・レートを有するＲＬＬコードが用いら
れる。例えば、記録面を内側、中間及び外側の３つの帯
域に区分し、それらについて（２，７）ＲＬＬコード、
（１，７）ＲＬＬコード、（０，３）ＲＬＬコードを用
いることが考えられる。もちろん、ＲＬＬコードもこれ
らだけに限定されるわけではなく、任意のものが使用可
能である。
Ｆ０発明の効果
本発明によれば、ディスク記憶システムの記憶容量を増
すことができる。
すことができる。
第１図は本発明によるディスク記憶システムのブロック
図、第２図は本発明に従って複数の帯域に区分されたデ
ィスクの記録面を示す図である。 １・・・・ディスク制御装置、２・・・・書込みドライ
バ、３・・・・ディスク・スタック、４・・・・検出器
、６・・・・ヘッド・サーボ制御回路、７ａ１７ｂ、７
ｃ・・・・ＲＬＬエンコーダ、８・・・・エンコータ選
択回路、９ ｍ、９ｂ、９ ｃ ・・・・ＲＬＬデコー
ダ、１０・・・・デコーダ選択回路
図、第２図は本発明に従って複数の帯域に区分されたデ
ィスクの記録面を示す図である。 １・・・・ディスク制御装置、２・・・・書込みドライ
バ、３・・・・ディスク・スタック、４・・・・検出器
、６・・・・ヘッド・サーボ制御回路、７ａ１７ｂ、７
ｃ・・・・ＲＬＬエンコーダ、８・・・・エンコータ選
択回路、９ ｍ、９ｂ、９ ｃ ・・・・ＲＬＬデコー
ダ、１０・・・・デコーダ選択回路
Claims (2)
- （１）ディスクの記録面を第１の帯域及びその周りの第
２の帯域を含む複数の同心円環状の帯域に区分し、上記
第１の帯域に記録すべきデータを第１のランレングス制
限コードでコード化し、上記第２の帯域に記録すべきデ
ータを上記第１のランレングス制限コードのコード・レ
ートよりも大きいコード・レートを有する第２のランレ
ングス制限コードでコード化することを特徴とするディ
スク記憶方法。 - （２）第１のランレングス制限コードでデータをコード
化する第１のエンコーダと、上記第１のランレングス制
限コードのコード・レートよりも大きいコード・レート
を有する第２のランレングス制限コードでデータをコー
ド化する第２のエンコーダと、動作指令内のトラック・
アドレスに基いて上記第１及び第２のエンコーダのいず
れか一方を選択する手段とを有することを特徴とするデ
ィスク記憶装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US119010 | 1987-11-10 | ||
| US07/119,010 US4804959A (en) | 1987-11-10 | 1987-11-10 | Method and apparatus using multiple codes to increase storage capacity |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01137410A true JPH01137410A (ja) | 1989-05-30 |
| JPH077582B2 JPH077582B2 (ja) | 1995-01-30 |
Family
ID=22382096
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63204865A Expired - Lifetime JPH077582B2 (ja) | 1987-11-10 | 1988-08-19 | デイスク記憶方法及び装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4804959A (ja) |
| EP (1) | EP0316084B1 (ja) |
| JP (1) | JPH077582B2 (ja) |
| CA (1) | CA1317370C (ja) |
| DE (1) | DE3886697T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH077440A (ja) * | 1993-01-26 | 1995-01-10 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | エラー訂正装置、エラー訂正方法及びデータ処理装置 |
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|---|---|---|---|---|
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| WO1991019290A1 (en) * | 1990-05-25 | 1991-12-12 | Hitachi, Ltd. | Optical information recording/reproducing device using pit edge recording system |
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| JP2536984B2 (ja) * | 1991-09-26 | 1996-09-25 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレイション | 周辺装置の制御方法、フロッピ・ディスク装置の制御方法、周辺装置、フロッピ・ディスク装置、及び、デ―タ処理システム |
| JP2594202B2 (ja) * | 1992-02-25 | 1997-03-26 | 三洋電機株式会社 | デジタル信号処理装置 |
| JP2648554B2 (ja) * | 1992-08-13 | 1997-09-03 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレイション | Ｐｒｍｌディスク駆動システムの非同期ゲイン調整方法および装置 |
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