JPH08102001A - 磁気ディスク装置及び読取波形等化方法 - Google Patents

磁気ディスク装置及び読取波形等化方法

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JPH08102001A
JPH08102001A JP6234933A JP23493394A JPH08102001A JP H08102001 A JPH08102001 A JP H08102001A JP 6234933 A JP6234933 A JP 6234933A JP 23493394 A JP23493394 A JP 23493394A JP H08102001 A JPH08102001 A JP H08102001A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】ディスク読取波形の符号間干渉を確実に除去し
ビタビ復号に最適な波形等化を行う。 【構成】孤立波形書込部100が装置の使用開始に先立
って、ヘッド番号とトラック番号の指定により、ディス
ク媒体70のトラック毎の予め定めた領域に所定の孤立
波形を書き込み、次に孤立波形読出部102で孤立波形
を読み出し、アナログデジタル変換器60で量子化して
タップ係数算出部104でトランスバーサルフィルタ6
2のタップ係数を算出する。タップ係数算出部104で
算出されたタップ係数は、孤立波形の書込みに使用した
トラック番号とヘッド番号に基づきメモリ106に記憶
される。装置使用中の再生時は、タップ係数設定部11
0が、シークコマンドで指定されたトラック番号とヘッ
ド番号に基づきメモリ106から対応するタップ係数を
読み出してトランスバーサルフィルタ62に設定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ディスク媒体からの読
出波形をトランスバーサルフィルタを用いて等化した後
にビタビアルゴリズムに従ってビットデータを復元する
磁気ディスク装置及び読取波形等化方法に関し、特に、
ディスク媒体の状態に応じてトランスバーサルフィルタ
を最適状態に制御する磁気ディスク装置及び読取波形等
化方法に関する。
【0002】磁気ディスク装置に対する要求は、高密度
化、高速度化である。今後これらの要求は高まるばかり
である。そして、この高密度化の要求に対しては、磁気
記録媒体の改良、磁気ヘッドの改良、回路雑音の低減等
が行われている。また、磁気ヘッドをディスクから浮か
せる形式の磁気ディスク装置では、磁気ヘッドのディス
クからの浮上量も高密度化にとって大事な要素である。
即ち、ヘッドの浮上量を小さくすればそれだけ出力、分
解能は高くなるが、逆に、ヘッドとディスク間にゴミ等
が入った場合にヘッドの損傷が発生する確率が大きくな
り、自ずから浮上量の最小値には限界が生じる。
【0003】従って、今後、磁気ヘッド−媒体系での出
力、分解能の向上には限度があり、低いS/N比、低い
分解能に対応できるように、読取波形を等化するイコラ
イザの性能を最適化することが望まれる。
【0004】
【従来の技術】従来、磁気ディスク装置においては、デ
ィスクから読み出した波形をアナログ微分し、その零ク
ロス点を波形のピーク位置として検出していた。ところ
が、分解能が悪い系、つまり再生信号中の孤立波が隣接
しているような系では、隣接する孤立波同士の波形干渉
により再生波形は実際の孤立波形のピークに対して再生
波形のピークがずれてしまうピークシフトが現れ、隣接
したビットに情報が書き込まれたように見誤ってしま
う。
【0005】そこで、データを読む時の改善の方法とし
て、信号の高域成分を強調し、分解能を改善するために
余弦等化回路(パルススリミング回路)が導入されてい
る。余弦等化回路は、時間軸上で波形を等化する方法
と、周波数軸上で波形を等化する方法があり、通常前者
が使用される。時間軸上で近似的に余弦等化を行う余弦
等化回路は、遅延時間τのディレーライン、分圧器及び
差動増幅器で構成される。入力端子に読取電圧を与える
と、増幅器の+入力にはτだけ遅れた電圧が入力され、
−入力には波高値Kの電圧とディレーラインを経て差動
増幅器で反射して入力されて2τの遅れを有する波高値
Kの電圧とが入力され、加算合成された出力が得られ
る。従って、余弦等化回路の出力電圧は読取波形をスリ
ミングしたものとなる。
【0006】この余弦等化回路を使用すると高域が強調
された周波数特性が得られる。ところが、信号の高域成
分を強調すればそれと同時に雑音の広域成分も強調する
ことになり、ジッタが増加してしまう。一方、データを
書き込むときの改善の方法として、最初からピークシフ
ト量を予測し、媒体にデータを書き込む時点においてデ
ータを交互に遅らせたり進めたりして、実際の波形より
もデータ間隔を狭くする書込補償(Write Compensatio
n) も行われている。しかし、データ間隔を狭くするこ
とは媒体上の記録密度を高くして書き込むことと同一で
あり、S/N比、分解能の低下につながるものである。
【0007】従って、分解能の低下した系においても、
信号を正確に読み出せる回路あるいは方式が必要になっ
てくる。波形干渉が隣接ビットに影響する系は、一種の
畳込み符号と見なすことができ、磁気記録の分野に畳込
み符号に対する最尤復号法であるビタビ復号法を適用し
ている。従来の復調方式では微分回路により時間軸上に
おける短時間の波形の傾きを見ていたが、ビタビ復調は
数ビットのパターンをデジタルデータとして取り込み、
予め記憶あるいは計算した参照パターンデータと比較
し、復調するものである。数多くある参照パターンから
尤もらしいパターンを選択する方法として、ビタビアル
ゴリズムが使用されている。
【0008】ビタビ復号法は、基本的に低分解能の系に
おいて有利性が見出せるが、実際に磁気ディスク装置へ
適用することを考えた場合の問題点は、サンプル点にお
ける孤立波形の値をどのように取り込むかという点であ
る。一般に磁気ディスク装置の内周と外周とでは記録密
度が異なっており、孤立波形の形も異なっている。従っ
て、正確なビタビ復調を行うためには最内周から最外周
まで各トラックにおける孤立波形のデータを正確にかつ
高速に取り込む必要がある。この問題は、ビタビ復号器
の前段に符号間干渉を除去する等化器としてトランスバ
ーサルフィルタを設けることで解消される。
【0009】従来、ビタビ復号法を使用した磁気ディス
ク装置としては、例えば特開昭5−314654号のも
のがある。この装置にあっては、ビタビ復号器の前段に
自動等化器を設け、読取波形の最適等化を行っている。
自動等化器は、トランスバーサルフィルタを有し、学習
機能によってタップ係数の最適化を行っている。タップ
係数の設定は、メモリに記憶した等化目標パターンを用
いて自動等化器の出力誤差を求め、この誤差を最小とす
るようにタップ係数を制御している。
【0010】また自動等化器に設定するタップ係数の初
期値は、出荷時や電源投入時に、ディスクのトラック又
はセクタ毎にプリセット情報を記録し、これを読み出し
て再生時と同様にして等化目標パターンとの誤差を最小
とするタップ係数を求め、メモリに記憶しておく。そし
て再生直前に、このメモリをアクセスして自動等化器に
タップ係数の初期値を設定するようにしている。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
自動等化器とビダビ復号器を組合せる手法は、通信分野
の技術をそのまま転用したものである。通信分野では、
例えば無線伝送における周波数選択性フェージングのよ
うな伝送路特性の時間的な変動があり、これに追従した
符号間干渉を除去するため、データ伝送に先立って送ら
れるトレーニング信号を使用して自動的に等化特性を実
現する自動等化器が用いられる。
【0012】しかし、磁気ディスク装置の場合、ディス
ク媒体、ヘッド、ヘッドIC、リードアンプとなる経路
で得られる伝送路特性は、通信系に比べるとかなり安定
しており、特に周波数選択性フェージングのような短時
間での伝送路特性の時間的な変動は考慮する必要がな
い。時間的な伝送路特性の変動要因としては、装置の温
度変化があるが、ヘッド位置決め制御などの物理的な変
動をもたらすが伝送路特性にはそれほど影響しない。
【0013】このため再生中の等化出力に対し等化目標
パターンとの誤差を求め、この誤差を最小とするように
トランスバーサルフィルタのタップ係数をフィードバッ
ク制御する自動等化は、ディスク媒体、ヘッド、ヘッド
IC及びリードアンプとなる伝送路には格別な変動要因
がないことから、もし初期設定したタップ係数が適切で
あれば、結果的に誤差がでることはなく、自動等化の必
要性は低い。したがって、磁気ディスク装置の場合、自
動等化器を使用することは、回路構成の複雑化と自動等
化による制御の複雑化を招く問題がある。
【0014】また従来装置の自動等化器は、再生中にも
常にメモリの等化目標パターンを用いて等化誤差を最小
とするようにタップ係数を制御している。しかし、この
ように再生中にタップ係数を制御していると、衝撃や振
動が加わったときの大きなノイズ混入に対しタップ係数
の制御が追従し、異常なタップ係数が設定され、等化不
能に陥ってしまう問題がある。
【0015】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたもので、ディスク読取波形の符号間干渉を確
実に除去しビタビ復号に最適な波形等化を行う磁気ディ
スク装置及び読取波形等化方法を提供する。
【0016】
【課題を解決するための手段】図1は本発明の原理説明
図である。まず本発明は、ディスク媒体から読み出した
読取信号を、所定のパルス間隔でサンプリングして量子
化するアナログ・デジタル変換器60と、アナログ・デ
ジタル変換器60の量子化読取信号に含まれる符号間干
渉成分を除去するトランスバーサルフィルタ62と、ト
ランスバーサルフィルタの出力信号からビタビアルゴリ
ズムに従ってビットデータを復元するビタビ復号器64
を備える。
【0017】トランスバーサルフィルタ64に設定する
タップ係数は、装置の使用に先立ってメモリ106に記
憶される。即ち、孤立波形書込部100が装置の使用開
始に先立って、ヘッド番号とトラック番号の指定によ
り、ディスク媒体70のトラック毎の予め定めた領域に
所定の孤立波形を書き込む。次に孤立波形読出部102
が、ディスク媒体70のトラック毎に書き込まれた孤立
波形を読み出す。
【0018】ディスク媒体70からの読出波形は、アナ
ログデジタル変換器60で量子化され、量子化読取波形
に基づいてタップ係数算出部104でトランスバーサル
フィルタ62のタップ係数を算出する。タップ係数算出
部104で算出されたタップ係数は、孤立波形の書込み
に使用したトラック番号とヘッド番号に基づくアドレス
の指定でメモリ106に記憶される。
【0019】装置使用中のディスク媒体70の読出時に
は、タップ係数設定部110が、シークコマンドで指定
されたトラック番号とヘッド番号に基づくメモリ106
のアドレス指定で、対応するタップ係数を読み出してト
ランスバーサルフィルタ62に設定する。ここで、タッ
プ係数算出部104は、量子化された孤立読取信号に含
まれる符号間干渉成分の絶対値和を最小とするように、
ゼロ・フォーカシング・アルゴリズム(zero focasing
:ZF法)に従ってトランスバーサルフィルタ62の
タップ係数を算出する。
【0020】またタップ係数算出部104は、量子化さ
れた孤立読取信号に含まれる符号間干渉成分の2乗和を
最小とする最小2乗誤差アルゴリズム(minimum square
error:MSE法)に従って、トランスバーサルフィル
タ62のタップ係数を算出してもよい。この場合、ゼロ
・フォーカシング・アルゴリズムの方が処理が簡単であ
るので、望ましい。
【0021】また本願発明者は、トランスバーサルフィ
ルタのタップ数を変化させながら読取孤立波形から最適
タップ係数を求めて設定し、そのS/N比の評価を行っ
た。その結果、タップ数が偶数のトランスバーサルフィ
ルタ62の場合、最適タップ数が8タップであることが
判明した。またタップ数が奇数のトランスバーサルフィ
ルタ62の場合、最適タップ数が7タップであることが
判明した。
【0022】このようにトランスバーサルフィルタの性
能がタップ係数の最適化のみならず、タップ数にも依存
していることから、本発明は、更に、トランスバーサル
フィタのタップ係数をタップ数を含めて設定する。この
ため、タップ数算出部104は、所定のタップ数の初期
値をもつトランスバーサルフィルタ62のタップ係数を
算出するが、タップ係数評価部で算出結果の適否を評価
する。即ち、タップ係数評価部は、タップ係数算出部1
04で算出されたタップ係数をトランスバーサルフィル
タ62に設定した状態で、孤立波形の読取信号をトラン
スバーサルフィルタ62に通して出力信号の適否を評価
する。
【0023】不適切な場合はタップ係数算出部104の
演算に使用するトランスバーサルフィルタ62のタップ
数を増加させてタップ係数を算出させる。このためメモ
リ106には、タップ係数評価部で適切と評価されたタ
ップ数分のタップ係数が、孤立波形の書込みに使用した
トラック番号とヘッド番号に基づくアドレス指定で記憶
される。
【0024】このためトランスバーサルフィルタ62と
して、所定の最小数と最大数の範囲でタップ数を選択可
能なものを用いる。具体的には、トランスバーサルフィ
ルタ62はタップ最大数を与える所定数のタップを有
し、使用しないタップに対しタップ係数零を設定して任
意のタップ数を選択する。またトランスバーサルフィル
タのタップ数が偶数の場合、初期タップ数を8タップに
設定する。タップ数が奇数の場合、初期タップ数を7タ
ップに設定する。
【0025】読取波形からタップ係数を算出して記憶す
る処理は、装置使用に先立つ以外に、更に、装置の電源
投入時、所定の使用時間の経過時、リードエラー発生時
に行ってもよい。また本発明に従えば、磁気ディスク装
置の読取波形の等化方法が提供される。この等化方法は
次のステップをもつ。
【0026】装置の使用開始に先立って、ディスク媒
体70のトラック毎の予め定めた領域に所定の孤立波形
を書き込む孤立波形書込過程;、 孤立波形書込過程でディスク媒体70のトラック毎に
書き込まれた孤立波形を読み出す孤立波形読出過程; 孤立波形読出過程で読み出された読取信号を所定のパ
ルス間隔でサンプリングして量子化した量子化読取信号
に基づいて、トランスバーサルフィルタ62のタップ係
数を算出する算出過程; タップ係数算出過程で算出されたタップ係数を、孤立
波形書込みのトラック番号とヘッド番号に基づくアドレ
スの指定でメモリ106に記憶するタップ係数記憶過程
と、 装置使用中のディスク媒体70の読出時に、シークコ
マンドによるトラック番号とヘッド番号に基づくメモリ
106のアドレス指定で、対応するタップ係数を読み出
してトランスバーサルフィルタ62に設定するタップ係
数設定過程;ここで、タップ係数算出過程は、量子化さ
れた孤立読取信号に含まれる符号間干渉成分の絶対値和
を最小とするゼロ・フォーカシング・アルゴリズム、又
は、量子化された孤立読取信号に含まれる符号間干渉成
分の2乗和を最小とする最小2乗誤差アルゴリズムに従
って、トランスバーサルフィルタ62のタップ係数を算
出する。
【0027】更に、トランスバーサルフィルタのタップ
数を可変させる等化方法にあっては、タップ数を可変さ
せるためのタップ係数評価過程を設ける。タップ係数評
価過程は、タップ係数算出過程で算出されたタップ係数
を、トランスバーサルフィルタに設定した状態で、孤立
波形の読取信号をトランスバーサルフィルタに入力して
得た出力信号の適否を評価する。不適切な場合は、タッ
プ係数算出過程においてトランスバーサルフィルタのタ
ップ数を増加させた状態でタップ係数を算出させる。メ
モリ106には、タップ係数評価過程で適切と評価され
たタップ係数が、孤立波形の書込みに使用したトラック
番号とヘッド番号に基づくアドレス指定で記憶される。
【0028】
【作用】このような本発明のディスク装置によれば、次
の作用が得られる。まずトランスバーサルフィルタは、
シークコマンド受領時に、ヘッド番号とトラック番号に
基づいてメモリから読み出したタップ係数を一度設定す
ると、そのトラックの再生中は、固定等化器として動作
する。このためタップ係数を外部設定可能なトランスバ
ーサルフィルタのみで等化器が構成でき、等化誤差によ
りタップ係数を制御している自動等化タイプに比べ、回
路構成が簡単で、制御も容易である。
【0029】また再生中にノイズ混入が起きても、タッ
プ係数は固定であるため、自動等化器のようにノイズに
よって等化不能に陥ることはない。また磁気ディスク装
置のディスク媒体、ヘッド、ヘッドIC、及びリードア
ンプとなる伝送路特性は比較的安定しており、ディスク
媒体(ヘッド番号に対応)のトラック毎に、個別に最適
タップ係数を設けておけば、磁気ディスク装置で予想さ
れる伝送路特性の変化に見合った最適等化特性の設定が
実現できる。
【0030】更に、実際の読取波形を対象に、ZF法又
はMSE法に従って、符号間干渉成分を最小とする最適
タップ係数が厳密に算出されているため、このタップ係
数を再生時に設定した固定等化器として動作させても、
トラック毎に伝送路特性は固有の固定特性にあるので、
読取波形の符号間干渉を除去した最適な等化波形を得る
ことができ、次段のビダビ復号器を正確に動作させるこ
とができる。
【0031】更に、伝送路特性の悪いトラックについて
は、トランスバーサルフィルタのタップ数を増加させた
状態で、最適タップ係数を求めているため、より高精度
の符号間干渉成分の除去ができる。
【0032】
【実施例】図2において、本発明の磁気ディスク装置
は、ディスクエンクロージャ10とドライブコントロー
ラ12で構成される。ディスクエンクロージャ10に
は、ディスクを回転するスピンドルモータ14、ヘッド
を位置決め移動するボイスコイルモータ(以下「VC
M」という)16が設けられる。また、磁気ディスクの
サーボ面の情報を読み出すため、サーボヘッド18が設
けられる。
【0033】更に、複数の磁気ディスクのデータ面の情
報を読み書きするため、データヘッド20−1〜20−
19とヘッドIC回路26が設けられる。データヘッド
20−1〜20−19のそれぞれは、ライトヘッド22
−1〜22−19とリードヘッド24−1〜24−19
をそれぞれ一体に備えている。ライトヘッド22−1〜
22−19としては、磁気ヘッドを使用し、リードヘッ
ド24−1〜24−19としては、磁気抵抗素子を用い
てMRヘッドを使用している。
【0034】図3は、図2のディスクエンクロージャ1
0の内部構造である。ディスクエンクロージャ10のケ
ース72内には11枚の磁気ディスク70−1〜70−
11が回転軸74の支持により組み込まれ、下部に設け
たスピンドルモータ(図示せず)により回転される。磁
気ディスク70−1〜70−11の右側には、ヘッドア
クチュエータ78が設置される。
【0035】ヘッドアクチュエータ78は、先端に支持
しているヘッドを磁気ディスク70−1〜70−11の
各媒体面の半径方向に一体に移動する。この実施例にあ
っては、磁気ディスク70−1〜70−11として5.
25インタの径のものを使用しており、データ面当たり
のトラック数は約2000トラックとなる。図4は、図
3のヘッドアクチュエータ78の縦断面である。ヘッド
アクチュエータ78は、固定設置されるシャフト80に
対し上下のベアリング76−1〜76−2を介してブロ
ック82を回転自在に装着している。ブロック82の右
側には、VCM16のコイル84が装着されている。ブ
ロック82の左側には、11本のアーム86−1〜86
−11が一体に延在される。アーム86−1〜86−1
1の先端には、一対のスプリングアームを介して2個の
ヘッドを支持している。
【0036】この実施例にあっては、11枚の磁気ディ
スク70−1〜70−11に対し20個のヘッドを設け
ている。ヘッドの内、上側の9つのヘッドがデータヘッ
ド20−1〜20−9であり、続いてサーボヘッド18
を設けている。サーボヘッド18に続く下側の10個の
ヘッドがデータヘッド20−10〜20−19である。
データヘッド20−1〜20−19が相対する磁気ディ
スク70−1〜70−11のディスク面が、データの読
み書きに使用されるデータ面となる。これに対し、サー
ボヘッド18が位置する磁気ディスク70−6の上側の
ディスク面が、全トラックにサーボ情報を記録したサー
ボ面となる。サーボ面には、例えば2相位相サーボパタ
ーンあるいは位相サーボパターンが記録されている。
【0037】サーボヘッド18に相対するサーボ面を中
央の磁気ディスク70−6としている理由は、中央のサ
ーボ面から最も遠い上下の磁気ディスク70−1と70
−11までの距離を最小とし、温度変化による機械的な
変形によるサーボ面に対する各データ面の位置変動によ
るオフセットを最小にするためである。再び図2を参照
してドライブコントローラ12を説明する。ドライブコ
ントローラ12には、制御部として機能するマイクロプ
ロセッサユニット(以下「MPU」という)30が設け
られる。MPU30のバス32に対しては、プログラム
メモリとして使用する読出専用のEPROM34、読み
書き可能なDRAM、およびEPROMなどを用いた不
揮発性メモリ36が設けられる。不揮発性メモリ36に
は、トランスバーサルフィルタ62に設定するタップ係
数が記憶される。また不揮発性メモリ36には、ディス
ク媒体のサーマルオフセットに使用する補正データなど
も記憶される。
【0038】MPU30のバス32には、更に、インタ
フェース回路38、データ転送用のバッファメモリ40
が設けられる。インタフェース回路38としては、例え
ばSCSIが使用され、上位のディスクコントローラと
の間でのコマンドやデータのやり取りを行う。更に、必
要があればキャッシュメモリを設けてもよい。ディスク
エンクロージャ10のVCM16によるヘッドの位置決
め制御は、DSP(デジタル・シグナル・プロセッサ)
42が行う。
【0039】ディスクエンクロージャ10に設けたサー
ボヘッド18で読み取ったサーボ情報は、サーボ復調回
路48でヘッド位置信号として復調され、ADコンバー
タ50によりDSP42に取り込まれる。MPU30が
インタフェース回路38を介して上位のコントローラか
らシークコマンドを受領すると、DSP42にシリンダ
アドレスを通知して、シーク制御を指示する。
【0040】シーク制御を指示されたDSP42は、D
Aコンバータ52、ドライバ54を介して、VCM16
を駆動し、ヘッドアクチュエータによりヘッド20−1
〜20−19を、指示されたシリンダ位置に移動する。
シーク制御は、加速制御、定速制御、減速制御となる速
度制御で行われ、目標シリンダ位置に達すると、位置サ
ーボに切り替えてシリンダ引き込みを行い、引き込み完
了で、目標シリンダに追従させるオントラック制御に切
り替える。
【0041】ディスクエンクロージャ10に設けたスピ
ンドルモータ14は、DSP42の指示のもとに、PW
M回路44およびドライバ46により一定速度で回転さ
れる。ドライブコントローラ12のリード/ライト系統
として、ディスクエンクロージャ10のヘッドIC回路
26に対し、AGCアンプ56、VFO回路58、AD
コンバータ60、トランスバーサルフィルタ62、ビタ
ビ復号器64、エンコーダ・デコーダ66およびハード
ディスク・コントローラ68を設けている。
【0042】リード動作の際には、ハードディスク・コ
ントローラ68からの切替信号で、ヘッドIC回路26
が例えばヘッド部20−1のリードヘッド24−1に切
り替えられ、リードヘッド24−1からのアナログリー
ド信号(読取信号)がAGCアンプ56に入力する。ア
ナログリード信号は、AGCアンプ56で増幅された
後、VFO回路58に入力すると同時に、ADコンバー
タ60で所定のパルス周期ごとにサンプリングされて量
子化される。
【0043】VFO回路58は、アナログリード信号に
同期したクロックを再生する。アナログリード信号から
クロックを再生するため、VFO回路58にはフィル
タ、AGCアンプ、イコライザ、パルスシェイバが設け
られている。なお、アナログリード信号が得られないラ
イト動作時には、内蔵したVFO発振器からのクロック
が書込クロックとして使用される。VFO回路58で作
成されたクロックは、ADコンバータ60、トランスバ
ーサルフィルタ62、ビタビ復号器64、エンコーダ・
デコーダ66およびハードディスク・コントローラ68
に供給され、リード動作の同期をとっている。ここでV
FO回路58からのアナログリード信号に同期した同期
パルスのパルス間隔Tは、所定の書込パルス間隔に一致
した値をもつ。
【0044】ADコンバータ60は、AGCアンプ56
から出力されたアナログリード信号(読取波形)をVF
O回路58からのクロック周期でサンプリングし、所定
ビット長のデジタルデータに量子化する。トランスバー
サルフィルタ62は、ディスク媒体からの読取波形に含
まれる符号間干渉成分を除去する。
【0045】図5は、図2のトランスバーサルフィルタ
62の具体例である。図5のトランスバーサルフィルタ
にあっては、入力端子88に続いて、パルス間隔Tの遅
延時間をもつ遅延回路90−1〜90−6を直列接続
し、入力段から各遅延段、更に出力段よりの分岐ライン
に乗算器92−1〜92−7を設け、等化定数として設
定されるタップ係数c-3,c-2,c-1,c0 ,c1 ,c
2 ,c3 の各々と、遅延出力を乗算している。乗算器9
2−1〜92−7の出力は、加算器94で加算され、出
力端子96に等化信号を生ずる。乗算器92−1〜92
−7に対するタップ係数c-3〜c3 のそれぞれは、タッ
プ係数設定用レジスタ群98を介してMPU30より外
部的に設定される。
【0046】再び図2を参照するに、トランスバーサル
フィルタ62に続いてはビタビ復号器64が設けられ
る。ビタビ復号器64は、トランスバーサルフィルタ6
2で等化済みのデジタルリード信号をVFO回路58か
らのクロックに同期して取り込み、予め定められたビタ
ビアルゴリズムに従って、現時点の入力を含む所定ビッ
ト数分だけ過去に遡った入力系列から最も確からしいと
思われるビット値を復元する。
【0047】復元されたビット値はエンコーダ・デコー
ダ66に出力される。エンコーダ・デコーダ66は、ビ
タビ復号器64から出力されたビットデータを、クロッ
ク同期をとりながら復元し、ハードディスク・コントロ
ーラ68でフォーマッタ処理を施した後、バッファメモ
リ40に格納する。その後、インタフェース回路38を
介して上位装置に対しリードデータとして転送される。
【0048】一方、ライト動作にあっては、インタフェ
ース回路38を介してバッファメモリ40に転送された
ライトデータを、ハードディスク・コントローラ68を
介して、ライト動作時にエンコーダに切り替わっている
エンコーダ・デコーダ66に供給する。エンコーダ・デ
コーダ66は、ライトデータを2−7レングス符号など
に変換すると同時に、ECCチェックコードの付加など
を行った後、ヘッドIC回路26を経由して、例えばそ
のとき切替状態にあるヘッド部20−1のライトヘッド
22−1に供給する。
【0049】本発明のドライブコントローラ12に設け
たトランスバーサルフィルタ62のタップ係数は、磁気
ディスクのトラックごとに不揮発性メモリ36に予め記
憶されている。図6は、不揮発性メモリ36に記憶され
たタップ係数のテーブル情報である。即ちタップ係数の
テーブル情報は、ヘッドアドレスとトラックアドレスで
決まる2次元アドレスを使用して、図5に示したトラン
スバーサルフィルタの各タップ係数c-3〜c3 の7つの
領域に、予め求められた値が格納されている。不揮発性
メモリ36のタップ係数テーブルに記憶するタップ係数
の算出処理は、本発明のディスク装置の使用開始に先立
って、例えば出荷時に、図7に示すMPU30の機能に
より行われる。図7において、MPU30には、孤立波
形書込部100、孤立波形読出部102、タップ係数算
出部104、シーク制御部108およびタップ係数設定
部110が設けられる。
【0050】孤立波形書込部100は、タップ係数算出
記憶の際にシーク制御部108によりヘッドアドレスと
シリンダアドレスを順次指定しながら、ディスク媒体7
0のトラックごとに孤立波形を書き込む。図7は、本発
明のディスク媒体のトラックフォーマットである。トラ
ックフォーマットの先頭にはインデックス112が設け
られ、インデックス112に続いて孤立波形書込部11
4を設けている。孤立波形書込部114以降が有効なレ
コード部116となる。孤立波形の書込みは、図9
(A)のように、記録トラック118にSからN、Nか
らSとなる磁極変化を書き込む。図7の孤立波形読出部
102は、孤立波形書込部100で書き込んだディスク
媒体70のトラックから孤立波形を読み出す。孤立波形
の読出信号は、図9(B)の読出波形120に示すよう
になる。
【0051】タップ係数算出部104は、孤立波形読出
部102より読み出された孤立波形を対象に、トランス
バーサルフィルタ62で読取信号に含まれる符号間干渉
成分を除去するためのタップ係数c-3〜c3 を算出す
る。ここで、トランスバーサルフィルタ62のタップ係
数の算出原理を説明する。トランスバーサルフィルタ
は、パルス送出時間間隔Tごとに、タップを有する遅延
回路の各タップ出力に重み係数としてのタップ係数cj
(j=−N,・・・,−1,0,1,・・・,N)を乗
じて取り出された信号を合成して出力信号を得るもので
ある。
【0052】ここで、トランスバーサルフィルタに対す
る単一パス応答の入力、即ち孤立波形の入力をx(t)
とすると、トランスバーサルフィルタの出力h(t)は
重み係数[cj ]を用いて次式で表わされる。
【0053】
【数1】
【0054】ここで、時刻nTでの出力値を、hn =h
(nT)で表示すれば、(1)式から次式が得られる。
【0055】
【数2】
【0056】この(2)式において、n=0が主パルス
で、それ以外の応答は符号間干渉成分となる。この符号
間干渉成分を評価する基準として、主パルスとの関係に
おいて、符号間干渉量の絶対値和
【0057】
【数3】
【0058】を求め、これを最小化する手法が用いられ
る。これをゼロ・フォーカシング・アルゴリズム(ZF
法)という。また同様に、主パルスとの関係において符
号間干渉量の2乗和を
【0059】
【数4】
【0060】で求め、これを最小化する手法も知られて
いる。これを最小2乗誤差アルゴリズム(MSE法)と
いう。ゼロ・フォーカシング・アルゴリズムにおける絶
対値和DDFは、hn =0、( n <N,n≠0)のと
き、最小になることが知られている。これにより、cj
(j=−N,・・・,N)を返送する次の(2N+1)
時の連立方程式を解くことにより、最適のタップ係数を
求めることができる。
【0061】
【数5】
【0062】この連立方程式を、図5に示したタップ数
7のトランスバーサルフィルタについて示すと、次のよ
うになる。
【0063】
【数6】
【0064】ここで、トランスバーサルフィルタの入力
となる読取波形は、図10(A)の孤立波形であり、タ
ップ中心となる主パルスのサンプル値x0 を中心に、左
右の時間軸上に並んだサンプル値x-6〜x-1,x1 〜x
6 をもつ。一方、(4)式の2乗和DMSE を最小化する
最小2乗誤差アルゴリズムによるタップ係数の最適解の
算出は、いわゆる変分法を用いて求められる。
【0065】図10(B)は、ゼロ・フォーカシング・
アルゴリズムで求めたタップ係数の最適解をトランスバ
ーサルフィルタに設定して図10(A)の孤立波形を等
化したときの等化出力波形150と、最小2乗誤差アル
ゴリズムで算出された最適タップ係数をトランスバーサ
ルフィルタに設定して図10(A)の孤立波形を等化し
たときの等化出力波形160を示しており、それぞれ理
想等化波形である。
【0066】タップ係数の最適解を求めるゼロ・フォー
カシング法と、最小2乗誤差法のいずれについても、等
化精度はあまり変わらない。ゼロ・フォーカシング法の
方がアルゴリズムが簡単であるため、図7のタップ係数
算出部104にあっては、ゼロ・フォーカシング・アル
ゴリズムを採用している。勿論、MPU30の処理性能
が高ければ最小2乗誤差アルゴリズムを採用してもよ
い。
【0067】図11のフローチャートは、図7のMPU
30の各機能によるタップ係数算出記憶処理である。ま
ずステップS1で、ヘッドアドレスHとトラックアドレ
スTのそれぞれをアドレス0に初期設定する。ヘッドア
ドレスH=0の設定で、図2のディスクエンクロージャ
10にあっては、ヘッドIC回路26がヘッド部20−
1のライトヘッド22−1を選択する。
【0068】次にステップS2で、トラックアドレスT
=0にシークし、図8のトラックフォーマットの孤立波
形書込部114に対し、孤立波形を書き込む。続いてス
テップS3で、孤立波形を複数回取り込んでサンプリン
グし、平均化する。続いて、平均化されたサンプル値と
して、図10(A)に示すような時間軸上の分布をもつ
サンプル値x-6〜x6 の13値を取り込み、x0 のピー
ク値を1.0として各値を正規化する。
【0069】次にステップS5で、(6)式にサンプル
値x-6〜x6 を代入して、d=c×xの逆行列をゼロ・
フォーカシング方(ZF法)により解いて、タップ係数
-3〜c3 を算出する。次にステップS6で、算出した
タップ係数をヘッドアドレスHとトラックアドレスTで
決まる2次元アドレスでメモリのタップ係数記憶テーブ
ル106に記憶する。
【0070】続いてステップS7で、全トラックの終了
の有無をチェックし、ステップS8で、トラックアドレ
スを1つインクリメントして、ステップS2〜S6の処
理を全トラック終了まで繰り返す。全トラックを終了す
ると、1つのデータ面についてのタップ係数の算出記憶
が全て済んだことから、ステップS9で、トラックアド
レスTを再びT=0に戻した後、ステップS10で、全
ヘッドの処理を終了したか否かチェックする。
【0071】全ヘッドが終了していなければ、ステップ
S11で、ヘッドアドレスHを1つインクリメントし、
新たなデータ面についてステップS2〜S6の処理を繰
り返す。以上の処理をもって、磁気ディスクの全てのデ
ータ面のトラックごとに書き込まれた孤立波形の読出結
果に基づく最適タップ係数の値が算出されて、タップ係
数記憶テーブル106に格納されるようになる。
【0072】図12は、トランスバーサルフィルタ62
に対する最適タップ係数の設定を伴う本発明のディスク
装置のリード動作である。まずステップS1で、リード
動作に伴うシークコマンドを受領すると、コマンドパラ
メータとしてシリンダアドレスおよびトラックアドレス
が判る。続いてステップS2で、シリンダアドレスに基
づくシーク動作が開始される。
【0073】シーク中において、ステップS3に示すよ
うに、シークコマンドにより指示されたヘッドアドレス
とトラックアドレスの2次元アドレスを使用して、メモ
リに格納しているタップ係数記憶テーブルから該当する
タップ係数をリードし、トランスバーサルフィルタ62
にセットする。続いてステップS4で、シーク完了を待
ち、シーク完了でステップS5に進んで、リード動作が
行われる。
【0074】このときトランスバーサルフィルタ62に
は、装置初期化時に求められたトラック固有の符号間干
渉成分の除去に最適なタップ係数が設定されているた
め、各読取波形に符号間干渉成分が含まれていても、こ
れは確実に除去され、ビタビ復号器64に対し主パルス
のサンプリング成分をもつ読取デジタル波形が供給さ
れ、正しいビットデータを正確に復元できる。
【0075】次に、本発明で使用するトランスバーサル
フィルタ62のタップ数について説明する。トランスバ
ーサルフィルタにあっては、周知のように偶数タップを
もつものと奇数タップをもつものがある。そこで本願発
明者等は、トランスバーサルフィルタのタップ数とエラ
ーレートとの関係を評価した。図13は、偶数タップの
トランスバーサルフィルタのタップ数を5タップ、7タ
ップ、9タップ、11タップとし、それぞれのタップに
ついて、図11のフローチャートに従って最適タップ係
数を算出して、各タップごとのトランスバーサルフィル
タに設定する。ここで、評価条件は次の通りである。 ・波形 ローレンツ波形 ・トランスバーサルフィルタ PR4,EPR4 ・S/N定義 等化後の孤立波形のS/N比 ・ノイズ 等化によるノイズ変化をなくすため等化後に加算 ・タップ係数 ゼロ・フォーカシング法で計算 ・タップ数 PR4は、4,6,8,10タップ EPR4は、5,7,9,11タップ ・評価パターン ランダムパターン ・K(TW50 /TW ) 2.0,2.5,3.0 図13の奇数タップのトランスバーサルフィルタEPR
4にあっては、K=2.0,2.5の特性122,12
4みると、タップ数が変わってもS/N比は一定であ
る。また、K=3.0の場合の特性126についても、
タップ数の変化により、最大で1dB程度のS/Nの改
善は見られるが、ほとんど影響がないといえる。
【0076】一方、図14の偶数タップのトランスバー
サルフィルタであるEPR4については、K=2.0,
2.5,3.0の特性128,130,132のいずれ
についても、タップ数が4タップ、6タップ、8タップ
と増加するほどS/N比が改善している。しかし、8タ
ップから10タップに増加してもS/N比の改善はほと
んど見られない。
【0077】本願発明者は、当初において、偶数タップ
のトランスバーサルフィルタPR4および奇数タップの
トランスバーサルフィルタEPR4のいずれについて
も、タップ数が多いほどS/N比の改善は大きいものと
判断していた。しかしながら、図13および図14の評
価結果からは、図13の奇数タップのトランスバーサル
フィルタEPR4については、ほとんどタップ数に依存
しない結果が得られた。
【0078】図15は、図2のMPU30で装置の使用
開始に先立って行われるタップ係数算出記憶の第2実施
例である。この第2実施例にあっては、トランスバーサ
ルフィルタのタップ数も併せて変化させるようにしたこ
とを特徴とする。図15において、MPU30には新た
にタップ係数評価部134が設けられている。タップ係
数評価部134は、タップ係数算出部104で最初に算
出されたタップ係数をトランスバーサルフィルタ62に
設定してディスク媒体70からの読取波形の等化出力を
実際に求め、等化波形を図10(B)に示したような理
想等化波形のサンプル値と比較して誤差を求める。
【0079】このようにして求めた誤差が予め定めた所
定値以内であれば、算出されたタップ係数は適正なもの
としてタップ係数記憶テーブル106に記憶する。しか
しながら、算出した誤差が所定値を越えていた場合に
は、現在のトランスバーサルフィルタ62のタップ数で
は符号間干渉成分が十分に除去されていないと判断し、
トランスバーサルフィルタ62のタップ数を増加させた
状態で、タップ係数算出部104に増加したタップ数分
のタップ係数を算出させる。
【0080】算出後に、同様にトランスバーサルフィル
タ62にタップ係数を設定してディスク媒体70からの
読取波形を等化して、等化波形と理想等化波形との誤差
を求め、所定値以内に誤差が収まれば、増加したタップ
数について算出したタップ係数をタップ係数記憶テーブ
ル106に格納する。このようにタップ係数評価部13
4の評価結果によってトランスバーサルフィルタ62の
タップ数が可変されることから、トランスバーサルフィ
ルタ62としては、例えば奇数タップを例にとると、図
16の最大タップ数が11タップのものを使用する。
【0081】図16のトランスバーサルフィルタは、1
0個の遅延回路90−1〜90−10と、11個の乗算
器92−1〜92−11と、乗算器92−1〜92−1
1の出力を加算する加算器136、更に11個の乗算器
92−1〜92−11にタップ係数を設定するタップ係
数設定レジスタ138を備える。タップ係数の選択は、
使用しないタップ係数を零に設定すればよい。例えばタ
ップ係数7の選択時には、乗算器92−1,92−2,
92−10,92−11に対するタップ係数c -5
-4,c4 ,c5 を零に設定すればよい。タップ数を8
タップとした場合には、乗算器92−1,92−11の
タップ係数c-5,c5 を零に設定すればよい。
【0082】また、図15のタップ係数算出部104で
例えばゼロ・フォーカシング型アルゴリズムによってタ
ップ係数の最適解を求めるための連立方程式は、次式の
ようになる。
【0083】
【数7】
【0084】(7)式において、内側の点線で囲んだ領
域が7タップの行列式、次が9タップの行列式、一番外
側が11タップの行列式となる。したがって、11タッ
プの行列式を準備し、タップ数に応じて、関係ない領域
の係数を全て零として、逆行列の解を求めればよい。図
17は、図15のタップ係数評価部134による評価の
もとに格納されたタップ係数記憶テーブル106の記憶
内容である。例えばヘッドアドレス0、トラックアドレ
ス000については、11タップ分のタップ係数データ
140が格納される。また次のトラックアドレス001
については、9タップ分のタップ係数データ142が格
納される。
【0085】更にトラックアドレス002については、
7タップ分のタップ係数データ144が格納される。そ
して各タップ分のデータ領域を外れる部分には、タップ
係数0を無効データとして格納している。図18のフロ
ーチャートは、図15のMPU30によるタップ数の可
変を伴うタップ係数の算出記憶処理である。ステップS
1で、ヘッドアドレスH,トラックアドレスTをアドレ
ス0に設定すると同時に、トランスバーサルフィルタの
タップ数の初期設定を行う。ここで偶数タップのトラン
スバーサルフィルタを使用している場合には、図13の
評価結果から7タップ以上あればよいことから、初期値
としてタップ数7を設定する。
【0086】また、偶数タップのトランスバーサルフィ
ルタを使用している場合には、図14の特性から、タッ
プ数8を初期値として設定する。勿論、奇数タップおよ
び偶数タップについても、それ以下のタップ数を必要に
応じて初期値として設定してもよい。続いてステップS
2で、トラックアドレスTにシークして孤立波形を書き
込み、ステップS3で孤立波形を読み出して、ゼロ・フ
ォーカシング法によりタップ係数を算出する。
【0087】次にステップS4で、算出したタップ係数
をトランスバーサルフィルタにセットし、ステップS5
で孤立波形を読み取ってフィルタの出力波形を取り込
む。続いてステップS6で、理想等化波形との誤差を算
出する。例えば、各サンプル値の誤差の総和を求める。
これ以外に、等化波形と理想波形の相互相関や自己相関
を求めて評価してもよい。
【0088】誤差を求めたらステップS7で算出誤差が
規定値以下か否かチェックする。規定値以下であれば、
ステップS8で、算出したタップ係数をヘッドアドレス
とトラックアドレスの2次元アドレスでメモリに記憶す
る。誤差が規定値を越えていた場合には、ステップS1
4でタップ数を増加する。この実施例は、初期タップ数
7の奇数タップのトランスバーサルフィルタであること
から、ステップS14にあっては、タップ数を9に増加
する。
【0089】そしてステップS3〜S6で、増加したタ
ップ数についてタップ係数を算出して評価を行い、ステ
ップS7で規定値以内の誤差であれば、増加したタップ
数9分のタップ係数をメモリに記憶する。タップ数を9
に増加しても誤差が規定値以下にならなかった場合に
は、ステップS4で、更にタップ数を11タップに増加
して同様の処理を行う。
【0090】通常の状態にあっては、最大タップ数11
まで増加させれば誤差は規定値以内に収まり、ステップ
S8で、11タップ分の算出した係数をメモリに記憶す
るようになる。一方、11タップに設定しても誤差が規
定値以下に収まらなかった場合には、媒体欠陥と判断し
て、必要な処理を行う。更に、上記の実施例に示した本
発明のタップ係数の算出記憶処理は、工場出荷時の装置
の使用に先立ってまず行われるものであるが、出荷後の
装置の使用状態においても、必要に応じてタップ係数の
算出記憶処理を再度、行うようにしてもよい。
【0091】タップ係数算出記憶処理の使用中における
処理タイミングとしては、装置の温度変化による伝送経
路特性の変動が考えられることから、使用時間をカウン
トし、所定時間に達するごとにタップ係数算出記憶処理
を行うようにしてもよい。また、装置の使用中にリード
エラーが頻発したような場合のリトライ処理として、リ
ードエラーを起こしたトラックを対象にタップ係数算出
記憶処理を行ってもよい。
【0092】また上記の実施例は、ディスク媒体のトラ
ック単位に孤立波形を使用してタップ係数を求めている
が、複数のトラックのループ単位にタップ係数を求めて
共通に使用するようにしてもよい。また上記の実施例
は、図2のように、ドライブコントローラ12側で読取
りおよび書込みについてのフォーマッタとしての機能を
全て設けているが、ドライブコントローラ12側にはA
GCアンプとライトアンプのみを設け、上位のディスク
コントローラ側にVFO回路58からアドレスコントロ
ーラ68までのフォーマッタ部としての機能を設け、ド
ライブコントローラ12側との間でアナログリード信
号、アナログライト信号をやり取りして、トランスバー
サルフィルタによる符号間干渉の除去は上位のディスク
コントローラのフォーマッタ部で行うような場合につい
ても適用できる。
【0093】この場合には、上位のディスクコントロー
ラの不揮発性メモリに、各ドライブに設けた磁気ディス
クのトラックごとの予め算出したタップ係数が記憶さ
れ、リード動作の際に、対応するタップ係数が読出し設
定される。
【0094】
【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、磁気ディスクのトラック単位に孤立波形を書き込
み、この孤立波形の読出波形からゼロ・フォーカシング
法あるいは最小2乗誤差法により最適タップ係数を算出
してメモリに記憶し、リードに伴うシーク動作の際に、
対応するタップ係数を読み出してトランスバーサルフィ
ルタに設定することで、そのトラック固有の符号間干渉
成分を確実に除去した等化波形が得られ、ビタビ復号を
確実にして正しいリードデータの復元を行うことができ
る。
【0095】更に、トランスバーサルフィルタのタップ
数を変えて最適タップ係数を算出し、これをリード動作
の際に設定して使用することで、より高精度の符号間干
渉成分の除去による最適な読取波形の等化ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理説明図
【図2】本発明の実施例を示したブロック図
【図3】図2のディスクエンクロージャの構造説明図
【図4】図3のヘッドアクチュエータの側面断面図
【図5】図2のトランスバーサルフィルタの回路図
【図6】図2の不揮発性メモリのタップ係数記憶テーブ
ルの説明図
【図7】図2のMPUによるタップ係数の算出設定の機
能ブロック図
【図8】孤立波形を記録するトラックフォーマットの説
明図
【図9】ディクスの孤立波形記録と読取信号の説明図
【図10】読取孤立波形と理想等化波形の説明図
【図11】本発明のタップ係数算出記憶処理のフローチ
ャート
【図12】本発明のリード動作のタイムチャート
【図13】奇数タップのトランスバーサルフィルタのタ
ップ数とS/N比の特性グラフ図
【図14】偶数タップのトランスバーサルフィルタのタ
ップ数とS/N比の特性グラフ図
【図15】タップ数の制御を加えた本発明のタップ係数
の算出設定の機能ブロック図
【図16】タップ数の可変制御に使用されるトランスバ
ーサルフィルタの回路図
【図17】タップ数の可変制御を伴うタップ係数記憶部
の内容説明図
【図18】タップ数の制御を伴うタップ係数算出記憶処
理のフローチャート
【符号の説明】
10:ディスクエンクロージャ 12:ドライブコントローラ 14:スピンドルモータ 16:ボイスコイルモータ(VCM) 18:サーボヘッド 20−1〜20−19:ヘッド 22−1〜22−19:ライトヘッド 24−1〜24−19:リードヘッド(MRヘッド) 26:ヘッドIC回路 30:MPU(マイクロプロセッサユニット) 32:バス 34:EPROM 35:DRAM 36:不揮発性メモリ 38:インタフェース回路 40:バッファメモリ 42:DSP 44:PWM回路 46,54:ドイラバ 48:サーボ復調回路 50,60:ADコンバータ 56:AGCアンプ 58:VFO回路 62:トランスバーサルフィルタ 64:ビタビ復号器 66:エンコーダ・デコーダ 68:ハードディスク・コントローラ 70−1〜70−11:磁気ディスク 72:ケース 74:回転軸 76−1,76−2:ベアリング 78:ヘッドアクチュエータ 88:入力端子 90−1〜90−10:デレイ回路 92−1〜92−11:乗算器 94,136:加算器 96:出力端子 98,138:タップ係数設定用レジスタ群 100:孤立波形書込部 102:孤立波形読出部 104:タップ係数読出部 106:タップ係数記憶部(メモリ) 108:シーク制御部 110:タップ係数設定部 112:インデックス 114:孤立波形書込部 116:レコード部 118:磁気記録 120:読出波形 134:タップ係数評価部
【手続補正書】
【提出日】平成7年3月27日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項4
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項5
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項10
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項11
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項21
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項22
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0021
【補正方法】変更
【補正内容】
【0021】また本願発明者は、トランスバーサルフィ
ルタのタップ数を変化させながら読取孤立波形から最適
タップ係数を求めて設定し、そのS/N比の評価を行っ
た。その結果、ビタビ復号器がパーシャル・レスポンス
・クラス4の最尤検出、即ち4PR最尤検出(the bina
ry class-4 partial response Maximum Likelihood)を
行う場合、トランスバーサルフィルタ62の最適タップ
数は8タップであることが判明した。またビタビ復号器
が拡張パーシャル・レスポンス・クラス4の最尤検出、
即ち4EPRの最尤検出(the expanded binary class-
4 partial response Maximum Likelihood)を行う場合、
トランスバーサルフィルタ62の最適タップ数は7タッ
プであることが判明した。
【手続補正8】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0024
【補正方法】変更
【補正内容】
【0024】このためトランスバーサルフィルタ62と
して、所定の最小数と最大数の範囲でタップ数を選択可
能なものを用いる。具体的には、トランスバーサルフィ
ルタ62はタップ最大数を与える所定数のタップを有
し、使用しないタップに対しタップ係数零を設定して任
意のタップ数を選択する。またビタビ復号器がパーシャ
ル・レスポンス・クラス4の最尤検出(the bina-ry cl
ass-4 partial response Maximum Likelihood)を行う場
合、トランスバーサルフィルタの初期タップ数を8タッ
プに設定する。またビタビ復号器が拡張パーシャル・レ
スポンス・クラス4の最尤検出(the expanded binary
class-4 partial response Maximum Likelihood)を行う
場合、トランスバーサルフィルタの初期タップ数を7タ
ップに設定する。
【手続補正9】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0046
【補正方法】変更
【補正内容】
【0046】再び図2を参照するに、トランスバーサル
フィルタ62に続いてはビタビ復号器64が設けられ
る。ビタビ復号器64は、トランスバーサルフィルタ6
2で等化済みのデジタルリード信号をVFO回路58か
らのクロックに同期して取り込み、最尤検出法して知ら
れたビタビアルゴリズムに従って、現時点の入力を含む
所定ビット数分だけ過去に遡った入力系列から最も確か
らしいと思われるビット値を復元する。ビタビアルゴリ
ズムには、パーシャル・レスポンス・クラス4(PR
4)の最尤検出と、拡張パーシャル・レスポンス・クラ
ス4(4EPR)の最尤検出がある。
【手続補正10】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0075
【補正方法】変更
【補正内容】
【0075】次に、本発明で使用するトランスバーサル
フィルタ62のタップ数について説明する。トランスバ
ーサルフィルタに組合わされるビタビ復号器には、周知
のように、PR4最尤検出を行うものと、EPR4最尤
検出を行うものがある。そこで本願発明者等は、トラン
スバーサルフィルタのタップ数とエラーレートとの関係
を評価した。図13は、EPR4最尤検出のビタビ復号
器につき、トランスバーサルフィルタのタップ数を5タ
ップ、7タップ、9タップ、11タップとし、それぞれ
のタップについて、図11のフローチャートに従って最
適タップ係数を算出して、各タップごとのトランスバー
サルフィルタに設定した場合の評価結果である。また図
13は、PR4最尤検出のビタビ復号器につき、トラン
スバーサルフィルタのタップ数を4タップ、6タップ、
8タップ、10タップとし、それぞれのタップについ
て、図11のフローチャートに従って最適タップ係数を
算出して、各タップごとのトランスバーサルフィルタに
設定した場合の評価結果である。ここで、評価条件は次
の通りである。 ・波形 ローレンツ波形 ・ビタビ復号器 PR4最尤検出又はEPR4最尤検出 ・S/N定義 等化後の孤立波形のS/N比 ・ノイズ 等化によるノイズ変化をなくすため等化後に加算 ・タップ係数 ゼロ・フォーカシング法で計算 ・タップ数 PR4は、4,6,8,10タップ EPR4は、5,7,9,11タップ ・評価パターン ランダムパターン ・K(TW50 /TW ) 2.0,2.5,3.0 図13のEPR4最尤検出のビタビ復号器と組合わせた
トランスバーサルフィルタにあっては、K=2.0,
2.5の特性122,124みると、タップ数が変わっ
てもS/N比は一定である。また、K=3.0の場合の
特性126についても、タップ数の変化により、最大で
1dB程度のS/Nの改善は見られるが、ほとんど影響
がないといえる。
【手続補正11】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0076
【補正方法】変更
【補正内容】
【0076】一方、図14はPR4最尤検出のビタビ復
号器に組合わせたトランスバーサルフィルタについて
は、K=2.0,2.5,3.0の特性128,13
0,132のいずれについても、タップ数が4タップ、
6タップ、8タップと増加するほどS/N比が改善して
いる。しかし、8タップから10タップに増加してもS
/N比の改善はほとんど見られない。
【手続補正12】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0077
【補正方法】変更
【補正内容】
【0077】本願発明者は、当初において、PR4及び
EPR4のビタビ復号器のいずれについても、トランス
バーサルフィルタのタップ数が多いほどS/N比の改善
は大きいものと判断していた。しかしながら、図13お
よび図14の評価結果からは、図13のEPR4最尤検
出のビタビ復号器と組合せたトランスバーサルフィル
ついては、ある限界を超えるとほとんどタップ数に依
存しない結果が得られた。
【手続補正13】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0080
【補正方法】変更
【補正内容】
【0080】算出後に、同様にトランスバーサルフィル
タ62にタップ係数を設定してディスク媒体70からの
読取波形を等化して、等化波形と理想等化波形との誤差
を求め、所定値以内に誤差が収まれば、増加したタップ
数について算出したタップ係数をタップ係数記憶テーブ
ル106に格納する。このようにタップ係数評価部13
4の評価結果によってトランスバーサルフィルタ62の
タップ数が可変されることから、トランスバーサルフィ
ルタ62としては、図16の最大タップ数が11タップ
のものを使用する。
【手続補正14】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0085
【補正方法】変更
【補正内容】
【0085】更にトラックアドレス002については、
7タップ分のタップ計数データ144がかくのうされ
る。そして各タップ分のデータ領域を外れる部分には、
タップ計数0を無効データとして格納している。図18
のフローチャートは、図15のMPU30によるタップ
数の可変を伴うタップ係数の算出記憶処理である。ステ
ップS1で、ヘッドアドレスH,トラックアドレスTを
アドレス0に設定すると同時に、トランスバーサルフィ
ルタのタップ数の初期設定を行う。ここでEPR4最尤
検出のビタビ復号器を使用している場合には、図13の
評価結果からトランスバーサルフィルタのタップ数は
タップ以上あればよいことから、初期値としてタップ数
7を設定する。
【手続補正15】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0086
【補正方法】変更
【補正内容】
【0086】また、EPR4最尤検出のビタビ復号器を
使用している場合には、図14の特性から、トランスバ
ーサルフィルタのタップ数はタップ数8を初期値として
設定する。勿論、PR4最尤検出およびEPR4最尤検
についても、それ以下のタップ数を必要に応じて初期
値として設定してもよい。続いてステップS2で、トラ
ックアドレスTにシークして孤立波形を書き込み、ステ
ップS3で孤立波形を読み出して、ゼロ・フォーカシン
グ法によりタップ係数を算出する。
【手続補正16】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理説明図
【図2】本発明の実施例を示したブロック図
【図3】図2のディスクエンクロージャの構造説明図
【図4】図3のヘッドアクチュエータの側面断面図
【図5】図2のトランスバーサルフィルタの回路図
【図6】図2の不揮発性メモリのタップ係数記憶テーブ
ルの説明図
【図7】図2のMPUによるタップ係数の算出設定の機
能ブロック図
【図8】孤立波形を記録するトラックフォーマットの説
明図
【図9】ディクスの孤立波形記録と読取信号の説明図
【図10】読取孤立波形と理想等化波形の説明図
【図11】本発明のタップ係数算出記憶処理のフローチ
ャート
【図12】本発明のリード動作のタイムチャート
【図13】EPR4最尤検出に組合せたトランスバーサ
ルフィルタのタップ数とS/N比の特性グラフ図
【図14】PR4最尤検出に組合せたトランスバーサル
フィルタのタップ数とS/N比の特性グラフ図
【図15】タップ数の制御を加えた本発明のタップ係数
の算出設定の機能ブロック図
【図16】タップ数の可変制御に使用されるトランスバ
ーサルフィルタの回路図
【図17】タップ数の可変制御を伴うタップ係数記憶部
の内容説明図
【図18】タップ数の制御を伴うタップ係数算出記憶処
理のフローチャート
【符号の説明】 10:ディスクエンクロージャ 12:ドライブコントローラ 14:スピンドルモータ 16:ボイスコイルモータ(VCM) 18:サーボヘッド 20−1〜20−19:ヘッド 22−1〜22−19:ライトヘッド 24−1〜24−19:リードヘッド(MRヘッド) 26:ヘッドIC回路 30:MPU(マイクロプロセッサユニット) 32:バス 34:EPROM 35:DRAM 36:不揮発性メモリ 38:インタフェース回路 40:バッファメモリ 42:DSP 44:PWM回路 46,54:ドイラバ 48:サーボ復調回路 50,60:ADコンバータ 56:AGCアンプ 58:VFO回路 62:トランスバーサルフィルタ 64:ビタビ復号器 66:エンコーダ・デコーダ 68:ハードディスク・コントローラ 70−1〜70−11:磁気ディスク 72:ケース 74:回転軸 76−1,76−2:ベアリング 78:ヘッドアクチュエータ 88:入力端子 90−1〜90−10:デレイ回路 92−1〜92−11:乗算器 94,136:加算器 96:出力端子 98,138:タップ係数設定用レジスタ群 100:孤立波形書込部 102:孤立波形読出部 104:タップ係数読出部 106:タップ係数記憶部(メモリ) 108:シーク制御部 110:タップ係数設定部 112:インデックス 114:孤立波形書込部 116:レコード部 118:磁気記録 120:読出波形 134:タップ係数評価部 ─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成7年3月27日
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図13
【補正方法】変更
【補正内容】
【図13】
【手続補正2】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図14
【補正方法】変更
【補正内容】
【図14】

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ディスク媒体から読み出した読取信号を、
    所定のパルス間隔でサンプリングして量子化するアナロ
    グ・デジタル変換器と、 前記アナログ・デジタル変換器の量子化読取信号に含ま
    れる符号間干渉成分を等化するトランスバーサルフィル
    タと、 前記トランスバーサルフィルタの出力信号からビタビア
    ルゴリズムに従ってビットデータを復元するビタビ復号
    器と、 ヘッド番号とトラック番号の指定により、ディスク媒体
    のトラック毎の予め定めた領域に所定の孤立波形を書き
    込む孤立波形書込部と、 前記孤立波形書込部でディスク媒体のトラック毎に書き
    込まれた孤立波形を読出す孤立波形読出部と、 前記孤立波形読出部で読み出させ、前記アナログデジタ
    ル変換器で量子化された読取信号に基づいて、前記トラ
    ンスバーサルフィルタのタップ係数を算出するタップ係
    数算出部と、 前記タップ係数算出部で算出されたタップ係数を、前記
    孤立波形の書込みに使用したトラック番号とヘッド番号
    に基づくアドレスに記憶したメモリと、 装置使用中の前記ディスク媒体の読出時に、シークコマ
    ンドで指定されたトラック番号とヘッド番号に基づく前
    記メモリのアドレス指定で、対応するタップ係数を読み
    出して前記トランスバーサルフィルタに設定するタップ
    係数設定部と、を備えたことを特徴とする磁気ディスク
    装置。
  2. 【請求項2】請求項1記載の磁気ディスク装置に於い
    て、前記タップ係数算出部は、量子化された前記孤立読
    取信号に含まれる符号間干渉成分の絶対値和を最小とす
    るようにゼロ・フォーカシング・アルゴリズムに従って
    前記トランスバーサルフィルタのタップ係数を算出する
    ことを特徴とする磁気ディスク装置。
  3. 【請求項3】請求項1記載の磁気ディスク装置に於い
    て、前記タップ係数算出部は、量子化された前記孤立読
    取信号に含まれる符号間干渉成分の2乗和を最小とする
    最小2乗誤差アルゴリズムに従って前記トランスバーサ
    ルフィルタのタップ係数を算出することを特徴とする磁
    気ディスク装置。
  4. 【請求項4】請求項1記載の磁気ディスク装置に於い
    て、前記トランスバーサルフィルタは、タップ数が偶数
    の場合、最適タップ数を8タップとしたことを特徴とす
    る磁気ディスク装置。
  5. 【請求項5】請求項1記載の磁気ディスク装置に於い
    て、前記トランスバーサルフィルタは、タップ数が奇数
    の場合、最適タップ数を7タップとしたことを特徴とす
    る磁気ディスク装置。
  6. 【請求項6】請求項1記載の磁気ディスク装置に於い
    て、前記孤立波形読取部及びタップ係数算出部で読取波
    形からタップ係数を算出して記憶する処理を、装置の使
    用開始に先立つ時、装置の電源投入時、所定の使用時間
    の経過時、及び又はリードエラー発生時に行うことを特
    徴とする磁気ディスク装置。
  7. 【請求項7】ディスク媒体から読出した読取信号を、所
    定のパルス間隔でサンプリングして量子化するアナログ
    ・デジタル変換器と、 前記アナログ・デジタル変換器の量子化読取信号に含ま
    れる符号間干渉成分を除去するトランスバーサルフィル
    タと、 前記トランスバーサルフィルタの出力信号からビタビア
    ルゴリズムに従ってビットデータを復元するビタビ復号
    器と、 ヘッド番号とトラック番号で指定されたディスク媒体の
    トラック毎の予め定めた領域に所定の孤立波形を書き込
    む孤立波形書込部と、 前記孤立波形書込部でディスク媒体のトラック毎に書き
    込まれた孤立波形を読み出す孤立波形読出部と、 前記孤立波形読出部で読み出させ前記アナログデジタル
    変換器で量子化された読取信号に基づいて、前記トラン
    スバーサルフィルタのタップ係数を算出するタップ係数
    算出部と、 前記タップ係数算出部で算出されたタップ係数を前記ト
    ランスバーサルフィルタに設定した状態で、前記孤立波
    形の読取信号を前記トランスバーサルフィルタに通して
    出力信号の適否を評価し、不適切な場合は前記タップ係
    数算出部の演算に使用する前記トランスバーサルフィル
    タのタップ数を増加させてタップ係数を算出させるタッ
    プ係数評価部と、 前記タップ係数評価部で適切と評価されたタップ係数
    を、前記の孤立波形の書込に使用したトラック番号とヘ
    ッド番号に基づくアドレスに記憶したメモリと、 前記ディスク媒体の読出時に、シークコマンドで指定さ
    れたトラック番号とヘッド番号による前記メモリのアド
    レス指定で、対応するタップ係数を読み出して前記トラ
    ンスバーサルフィルタに設定するタップ係数設定部と、
    を備えたことを特徴とする磁気ディスク装置。
  8. 【請求項8】請求項7記載の磁気ディスク装置に於い
    て、前記トランスバーサルフィルタは、所定の最小数と
    最大数の範囲でタップ数を選択可能としたことを特徴と
    する磁気ディスク装置。
  9. 【請求項9】請求項7記載の磁気ディスク装置に於い
    て、前記トランスバーサルフィルタは、タップ最大数を
    与える所定数のタップを有し、使用しないタップに対し
    タップ係数零を設定して任意のタップ数を選択すること
    を特徴とする磁気ディスク装置。
  10. 【請求項10】請求項7記載の磁気ディスク装置に於い
    て、前記トランスバーサルフィルタは、タップ数が偶数
    の場合、初期タップ数を8タップに設定したことを特徴
    とする磁気ディスク装置。
  11. 【請求項11】請求項7記載の磁気ディスク装置に於い
    て、前記トランスバーサルフィルタは、タップ数が奇数
    の場合、初期タップ数を7タップに設定したことを特徴
    とする磁気ディスク装置。
  12. 【請求項12】請求項7記載の磁気ディスク装置に於い
    て、前記タップ係数算出部は、量子化された前記孤立読
    取信号に含まれる符号間干渉成分の絶対値和を最小とす
    るゼロ・フォーカシング・アルゴリズムに従って前記ト
    ランスバーサルフィルタのタップ係数を算出することを
    特徴とする磁気ディスク装置。
  13. 【請求項13】請求項7記載の磁気ディスク装置に於い
    て、前記タップ係数算出部は、量子化された前記孤立読
    取信号に含まれる符号間干渉成分の2乗和を最小とする
    最小2乗誤差アルゴリズムに従って前記トランスバーサ
    ルフィルタのタップ係数を算出することを特徴とする磁
    気ディスク装置。
  14. 【請求項14】請求項7記載の磁気ディスク装置に於い
    て、前記孤立波形読取部、タップ係数算出部及びタップ
    係数評価部で読取波形からタップ係数を算出して記憶す
    る処理を、装置の使用開始に先立つ時、装置の電源投入
    時、所定の使用時間の経過時、及び又はリードエラー発
    生時に行うことを特徴とする磁気ディスク装置。
  15. 【請求項15】ディスク媒体から読出した読取信号を、
    所定のパルス間隔でサンプリングして量子化するアナロ
    グ・デジタル変換器と、前記アナログ・デジタル変換器
    の量子化読取信号に含まれる符号間干渉成分を除去する
    トランスバーサルフィルタと、前記トランスバーサルフ
    ィルタの出力信号からビタビアルゴリズムに従ってビッ
    トデータを復元するビタビ復号器とを備えた磁気ディス
    ク装置の読取波形等化方法に於いて、 装置の使用開始に先立って、ディスク媒体のトラック毎
    の予め定めた領域に所定の孤立波形を書き込む孤立波形
    書込過程と、 前記孤立波形書込部でディスク媒体のトラック毎に書き
    込まれた孤立波形を読出す孤立波形読出過程と、 前記孤立波形読出過程で読み出された読取信号を所定の
    パルス間隔でサンプリングして量子化した量子化読取信
    号に基づいて、前記トランスバーサルフィルタのタップ
    係数を算出する算出過程と、 前記タップ係数算出過程で算出されたタップ係数を、前
    記孤立波形書込みのトラック番号とヘッド番号に基づく
    アドレスの指定でメモリに記憶するタップ係数記憶過程
    と、 装置使用中のディスク媒体の読出時に、シークコマンド
    で指定されたトラック番号とヘッド番号に基づく前記メ
    モリのアドレス指定で、対応するタップ係数を読出して
    前記トランスバーサルフィルタに設定するタップ係数設
    定過程と、を備えたことを特徴とする磁気ディスク装置
    の読取波形等化方法。
  16. 【請求項16】請求項15記載の磁気ディスク装置の読
    取波形等化方法に於いて、前記タップ係数算出過程は、
    量子化された前記孤立読取信号に含まれる符号間干渉成
    分の絶対値和を最小とするゼロ・フォーカシング・アル
    ゴリズムに従って前記トランスバーサルフィルタのタッ
    プ係数を算出することを特徴とする磁気ディスク装置の
    読取波形等化方法。
  17. 【請求項17】請求項15記載の磁気ディスク装置の読
    取波形等化方法に於いて、前記タップ係数算出過程は、
    量子化された前記孤立読取信号に含まれる符号間干渉成
    分の2乗和を最小とする最小2乗誤差アルゴリズムに従
    って前記トランスバーサルフィルタのタップ係数を算出
    することを特徴とする磁気ディスク装置の読取波形等化
    方法。
  18. 【請求項18】ディスク媒体から読み出した読取信号
    を、所定のパルス間隔でサンプリングして量子化するア
    ナログ・デジタル変換器と、前記アナログ・デジタル変
    換器の量子化読取信号に含まれる符号間干渉成分を除去
    するトランスバーサルフィルタと、前記トランスバーサ
    ルフィルタの出力信号からビタビアルゴリズムに従って
    ビットデータを復元するビタビ復号器とを備えた磁気デ
    ィスク装置の読取波形等化方法に於いて、 装置の使用開始に先立って、ヘッド番号とトラック番号
    で指定されたディスク媒体のトラック毎の予め定めた領
    域に所定の孤立波形を書き込む孤立波形書込過程と、 前記孤立波形書込過程でディスク媒体のトラック毎に書
    き込まれた孤立波形を読み出す孤立波形読出過程と、 前記孤立波形読出過程で読み出した孤立波形の読取信号
    を所定周期毎にサンプリングして量子化し、該量子化読
    取信号に基づいてトランスバーサルフィルタのタップ係
    数を算出するタップ係数算出過程と、 前記タップ係数算出過程で算出されたタップ係数を前記
    トランスバーサルフィルタに設定した状態で、前記孤立
    波形の読取信号を前記トランスバーサルフィルタに入力
    して得た出力信号の適否を評価し、不適切な場合は前記
    タップ係数算出過程において前記トランスバーサルフィ
    ルタのタップ数を増加させた状態でタップ係数を算出さ
    せるタップ係数評価過程と、 前記タップ係数評価過程で適切と評価されたタップ係数
    を、前記孤立波形の書込みに使用したトラック番号とヘ
    ッド番号に基づくアドレス指定でメモリに記憶する記憶
    過程と、 装置使用中のディスク媒体の読出時に、シークコマンド
    で指定されたトラック番号とヘッド番号に基づく前記メ
    モリのアドレス指定で、対応するタップ係数を読み出し
    て前記トランスバーサルフィルタに設定するタップ係数
    設定過程と、を備えたことを特徴とする磁気ディスク装
    置の読取波形等化方法。
  19. 【請求項19】請求項18記載の磁気ディスク装置の読
    取波形等化方法に於いて、前記トランスバーサルフィル
    タタップ数を、所定の最小数と最大数の範囲で選択可能
    としたことを特徴とする磁気ディスク装置の読取波形等
    化方法。
  20. 【請求項20】請求項18記載の磁気ディスク装置の読
    取波形等化方法に於いて、前記トランスバーサルフィル
    タは、タップ最大数を与える所定タップ数を有し、使用
    しないタップに対しタップ係数零を設定して任意のタッ
    プ数を選択することを特徴とする磁気ディスク装置の読
    取波形等化方法。
  21. 【請求項21】請求項18記載の磁気ディスク装置の読
    取波形等化方法に於いて、前記トランスバーサルフィル
    タは、タップ数が偶数の場合、初期タップ数を8タップ
    に設定したことを特徴とする磁気ディスク装置の読取波
    形等化方法。
  22. 【請求項22】請求項18記載の磁気ディスク装置の読
    取波形等化方法に於いて、前記トランスバーサルフィル
    タは、タップ数が奇数の場合、初期タップ数を7タップ
    に設定したことを特徴とする磁気ディスク装置の読取波
    形等化方法。
  23. 【請求項23】請求項18記載の磁気ディスク装置の読
    取波形等化方法に於いて、前記タップ係数算出過程は、
    量子化された前記孤立読取信号に含まれる符号間干渉成
    分の絶対値和を最小とするゼロ・フォーカシング・アル
    ゴリズムに従って前記トランスバーサルフィルタのタッ
    プ係数を算出することを特徴とする磁気ディスク装置の
    読取波形等化方法。
  24. 【請求項24】請求項18記載の磁気ディスク装置の読
    取波形等化方法に於いて、前記タップ係数算出過程は、
    量子化された前記孤立読取信号に含まれる符号間干渉成
    分の2乗和を最小とする最小2乗誤差アルゴリズムに従
    って前記トランスバーサルフィルタのタップ係数を算出
    することを特徴とする磁気ディスク装置の読取波形等化
    方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012009115A (ja) * 2010-06-28 2012-01-12 Sharp Corp 磁気記録再生装置及び磁気記録媒体

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997024722A1 (fr) * 1995-12-27 1997-07-10 Sony Corporation Appareil d'enregistrement et de reproduction de donnees et procede de reproduction de donnees
JP3335862B2 (ja) * 1997-01-28 2002-10-21 シャープ株式会社 波形等化器及びこれを備えたディジタル記録再生装置
KR19980082276A (ko) * 1997-05-02 1998-12-05 김영환 디지탈 비디오 디스크 플레이어(dvdp)의 이퀄라이저
JPH11203610A (ja) * 1998-01-13 1999-07-30 Nec Corp 記録再生回路およびこれを用いた磁気ディスク装置
JPH11339210A (ja) 1998-05-26 1999-12-10 Hitachi Ltd 磁気ディスク装置及びこのパラメータの自動調整方法
US6288856B1 (en) * 1999-05-26 2001-09-11 International Business Machines Corporation Real-time head-to-disk clearance measuring method and apparatus
NO314108B1 (no) * 1999-08-19 2003-01-27 Kongsberg Defence Comm As Kansellering av interferens
US6990160B1 (en) * 1999-09-17 2006-01-24 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Reception apparatus and method
JP2001102970A (ja) * 1999-09-29 2001-04-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd 通信端末装置及び無線通信方法
US6507546B1 (en) 1999-11-12 2003-01-14 Cirrus Logic, Incorporated 2,2,1 Asymmetric partial response target in a sampled amplitude read channel for disk storage systems
US8391413B2 (en) * 2003-12-19 2013-03-05 Qualcomm Incorporated Channel estimation for an OFDM communication system with inactive subbands
JP4456928B2 (ja) * 2004-05-14 2010-04-28 株式会社日立製作所 光ディスク装置
JP2006333094A (ja) * 2005-05-26 2006-12-07 Hitachi Ltd トランスバーサルフィルタ、送信装置及び受信装置
US7532425B2 (en) * 2005-06-21 2009-05-12 Fujifilm Corporation Reproducing method, reproducing apparatus, recording and reproducing apparatus, and magnetic recording medium
JP2007294011A (ja) * 2006-04-25 2007-11-08 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands Bv ディスク・ドライブ装置
CN113783811A (zh) * 2020-06-10 2021-12-10 英业达科技有限公司 计算接头系数的方法及其装置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4707841A (en) * 1984-08-21 1987-11-17 University Of Toronto, Innovations Foundation Digital data receiver for preamble free data transmission
JPS62116022A (ja) * 1985-11-15 1987-05-27 Nec Corp 自動線路等化器の制御方式
US4907100A (en) * 1987-09-24 1990-03-06 Hitachi, Ltd. Readout circuit in magnetic recording device
EP0363551B1 (en) * 1988-10-17 1994-12-07 International Business Machines Corporation Adaptive equalization for recording systems using partial-response signaling
JPH02168472A (ja) * 1988-12-22 1990-06-28 Fujitsu Ltd 磁気ディスク装置の復調装置
JPH0421904A (ja) * 1990-05-16 1992-01-24 Fujitsu Ltd 回路定数の設定方式
US5369667A (en) * 1991-10-16 1994-11-29 Sony Corporation Apparatus and method for automatically adjusting parameters of an automatic equalizer
TW211095B (ja) * 1991-12-11 1993-08-11 Philips Nv
JPH05225508A (ja) * 1992-02-13 1993-09-03 Nec Ibaraki Ltd 磁気ディスク装置
JP3086056B2 (ja) * 1992-05-11 2000-09-11 株式会社日立製作所 磁気記録再生装置とその再生信号処理方法
JPH05274614A (ja) * 1992-03-24 1993-10-22 Hitachi Ltd 磁気記録再生方法およびその装置
US5341249A (en) * 1992-08-27 1994-08-23 Quantum Corporation Disk drive using PRML class IV sampling data detection with digital adaptive equalization
US5590205A (en) * 1994-08-25 1996-12-31 Digisonix, Inc. Adaptive control system with a corrected-phase filtered error update

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012009115A (ja) * 2010-06-28 2012-01-12 Sharp Corp 磁気記録再生装置及び磁気記録媒体
US8760784B2 (en) 2010-06-28 2014-06-24 Sharp Kabushiki Kaisha Magnetic recording/reproduction device and magnetic recording medium

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