JPH08235790A - データ再生装置及びそのデータ再生装置に適用したデータエラー測定方法 - Google Patents

データ再生装置及びそのデータ再生装置に適用したデータエラー測定方法

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JPH08235790A
JPH08235790A JP3526795A JP3526795A JPH08235790A JP H08235790 A JPH08235790 A JP H08235790A JP 3526795 A JP3526795 A JP 3526795A JP 3526795 A JP3526795 A JP 3526795A JP H08235790 A JPH08235790 A JP H08235790A
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JP
Japan
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digital signal
error
viterbi decoding
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JP3526795A
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English (en)
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Masahiko Tsunoda
昌彦 角田
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】PRML方式のデータ再生装置において、再生
データのエラーレートを測定するエラー測定処理を効率
的に実行できるようにして、特にデータ再生回路以外の
ヘッドやディスクの特性に起因するエラー測定処理に要
する時間を短縮化することにある。 【構成】通常のデータ再生処理時には、ヘッドにより読
出されたリード信号RSはディジタルデータに変換され
て、PRイコライザ5によりPR等化処理された後に、
ビタビ・デコーダ6に転送される。再生データのエラー
測定時には、スイッチ回路9の切換え動作により、PR
イコライザ5からのディジタルデータはビタビ・デコー
ダ6を経由することなく、記録デコーダ7により復号化
されてエラー測定用として出力される。これにより、ビ
タビ復号化されていない再生データに対するエラーレー
トの測定処理を実行することになる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば磁気ディスク装
置に使用し、PRML方式の信号処理方式を採用したデ
ータ再生装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、ハードディスク装置(HDD)等
の磁気ディスク装置は、ピーク検出方式と呼ばれるデー
タ再生方式がある。この方式は、データ再生時に一定間
隔でウインドウ(検出窓)を発生させ、そのウインドウ
が発生している間に再生波形のピークを検出した場合に
読取情報「1」を出力する再生方式である。
【0003】また、近年、記憶容量の大容量化に伴い高
記録密度化を実現する技術として、PRML(Part
ial Response Maximum Like
lihood)方式と呼ばれるデータ再生系の信号処理
技術がある。
【0004】このPRML方式はデータを伝送するとき
に、符号間干渉を再生信号に積極的に与えることで、効
率的な伝送を行なうPR(Partial Respo
nse)等化方式と、予め相関させたデータ系列の再生
に最も確からしい系列を選ぶビタビ(viterbi)
復号化などのML(最尤)復号化方式とを組合わせたデ
ータ再生方式であり、従来のピーク検出方式と比較して
S/N特性が優れており、エラーレートも極めて低い。
【0005】具体例として、ECC(error ch
ecking and correction)処理を
使用しない場合に、ビットエラーレートが「1/1
-8」以上になるのが一般的である。これは、データ転
送量が108 ビットで1回のエラーが発生する率を意味
する。
【0006】ところで、HDDの製造工程には、製品の
品質検査等を行なうために、ディスクからデータを再生
したときのエラーレートを測定するエラー測定処理が必
要とある。エラー測定処理は、実際にディスクに測定用
データを記録し、この測定用データを再生してチェック
するものである。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】前記のエラーレートを
測定する際に、ピーク検出方式のHDDは、前述したウ
インドウの検出幅を最適値より狭くすると、品質の劣る
ものほどピーク検出できなくなる可能性が増大し、エラ
ーレートを高くすることができるという性質を利用し
て、わざとウインドウ幅を狭くすることにより、エラー
レートを高くさせて製品評価に要する時間を短縮してい
た。
【0008】しかし、PRML方式のデータ再生回路を
使用したHDDは、エラーレートが極めて低いばかり
か、ピーク検出方式でのウインドウ幅の調整のような測
定方法を採用することができない。したがって、エラー
測定処理を行なう場合に、仮にデータ再生回路以外のヘ
ッドやディスクの特性に起因するノイズ特性の存在を発
見しようとしても、データエラーを検出するためには多
大なデータ転送量を要していた。
【0009】このため、エラー測定処理に要する時間が
多大となり、特にデータ再生回路以外のヘッドやディス
クの特性に起因するエラー測定処理が困難であった。本
発明の目的は、PRML方式のデータ再生装置におい
て、再生データのエラーレートを測定するエラー測定処
理を効率的に実行できるようにして、特にデータ再生回
路以外のヘッドやディスクの特性に起因するエラー測定
処理に要する時間を短縮化することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、例えばHDD
に使用されるPRML方式のデータ再生装置において、
通常のデータ再生処理時とは異なる再生データのエラー
測定時に応じて、前記信号処理手段から出力された前記
ディジタル信号の転送先を切換えるスイッチ手段を備え
ている。このスイッチ手段により、再生データのエラー
測定時に、エラー測定手段はPR等化処理を行なう信号
処理手段からのディジタル信号を、ビタビ復号化手段を
介することなく、エラー測定用の再生データに処理して
出力する。
【0011】
【作用】本発明では、通常のデータ再生処理時には、ヘ
ッドにより読出されたリード信号は信号処理手段によ
り、PR等化処理されたディジタル信号に変換されてビ
タビ復号化手段に転送される。再生データのエラー測定
時には、スイッチ手段の切換え動作により、ディジタル
信号はビタビ復号化手段を経由することなく、再生デー
タに復号化されてエラー測定用として出力される。した
がって、例えばHDDのコントローラは、ビタビ復号化
されていない再生データに対するエラーレートの測定処
理を実行することになる。
【0012】
【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。図1は本実施例に係わるPRML方式のデータ再生
装置の要部を示すブロック図であり、図2は本実施例の
動作を説明するためのフローチャートである。 (PRML方式のデータ再生装置の構成)本実施例で
は、HDDに使用されたPRML方式のデータ再生装置
を想定している。このデータ再生装置は、データ記録系
の回路と共にワンチップの集積回路として構成されてい
る。
【0013】HDDにおいて、ヘッドがディスクからデ
ータを読出すリード動作では、ヘッドはディスクの記録
磁界(記録データ)をアナログのリード信号に変換し
て、ヘッドアンプに出力する。このヘッドアンプがリー
ド信号を増幅して、データ再生装置に出力する。
【0014】データ再生装置は、図1に示すように、利
得調整機能を有するアンプ(VGA)1、その利得調整
を行なうためのゲインコントローラ2、ローパスフィル
タ(LPF)3、A/D変換回路4、およびPR等化回
路(PRイコライザ)5を有する。
【0015】VGA1は、ゲインコントローラ2により
調整されたゲインにより、HDDのヘッドアンプから出
力されたリード信号RSの振幅を増幅する。ゲインコン
トローラ2は、PRイコライザ5からの出力データによ
り、ディスク上のトラック間に発生する振幅差を検出
し、この振幅差を無くすようなゲイン調整を行なう。
【0016】LPF3は、アナログのリード信号RSか
ら高周波ノイズを除去するためのフィルタである。A/
D変換回路4は例えばフラッシュ型(並列型)A/D変
換回路からなり、LPF3から出力されたアナログ信号
をディジタルデータに変換する。PRイコライザ5は、
A/D変換回路4により変換されたディジタルデータに
対して、PR(Partial Response)特
性の等化処理を実行するためのディジタルフィルタを有
する。
【0017】さらに、本装置は、ビタビ復号化処理(最
尤復号化処理)を行なうビタビ・デコーダ6、記録デー
タを復号化して再生データ(NRZデータ)を生成する
ための記録デコーダ7、およびスイッチ回路8を有す
る。
【0018】ビタビ・デコーダ6はビタビ・アルゴリズ
ムに基づいて、PR等化されたディジタルデータ(コー
ドデータ列)から最尤のデータ系列を検出する最尤推定
復号化回路である。
【0019】スイッチ回路8は、例えばHDDのCPU
9により切換え制御されて、ビタビ・デコーダ6からの
ディジタルデータとPRイコライザ5からのディジタル
データを切換えて、一方を記録デコーダ7に転送するた
めの切換え手段である。
【0020】CPU9は、HDDのヘッド機構系やディ
スクの回転機構系を制御するための主要制御要素であ
り、ディスクコントローラ(HDC)または外部から指
示に応じて動作する。HDCは、データの記録再生動作
を制御するコントローラ部およびホストコンピュータと
HDDとのインターフェース部からなり、本実施例に係
わるエラーレートのエラー測定処理を実行する。
【0021】なお、スイッチ回路8は、CPU9ではな
く、外部からマニュアルにより操作されるような構成で
もよい。次に、本実施例の動作を図1と図2を参照して
説明する。 (通常のデータ再生動作)前述したように、HDDで
は、ディスクからヘッドにより読出されたリード信号R
Sは、ヘッドアンプを介してVGA1により振幅を一定
に維持されて、LPF3により高周波ノイズを除去され
て、A/D変換回路4によりディジタルデータに変換さ
れる(ステップS1〜S3)。
【0022】PRイコライザ5は、A/D変換回路4に
より変換されたディジタルデータを入力し、ディジタル
フィルタによりPR特性を与えるPR等化処理を実行す
る(ステップS4)。
【0023】PRML方式では、ビタビ・デコーダ6
は、PR等化処理されたディジタルデータから最尤のデ
ータ系列を検出するビタビ復号化処理を実行する(ステ
ップS6)。このとき、スイッチ回路8は接点a側に動
作しており、ビタビ・デコーダ6によりビタビ復号化処
理されたデータを記録デコーダ7に転送する。
【0024】記録デコーダ7は、ビタビ復号化処理され
たデータを例えばNRZ符号の再生データに復号化する
(ステップS7)。HDCは、記録デコーダ7により復
号化された再生データをバッファし、ホストコンピュー
タに転送する(ステップS8)。 (エラー測定モード)再生データのエラーレートを測定
するエラー測定処理は、通常ではHDDの製造工程時に
行なわれる。HDDの組立て工程が終了後にエラー測定
工程に移行されると、エラー測定処理が実行される。
【0025】HDDに組み込まれたCPU9は、エラー
測定処理の初期時に、制御信号を出力してスイッチ回路
8の切換え動作を実行させる(ステップS5のYE
S)。即ち、スイッチ回路8は接点b側にスイッチ動作
し、PRイコライザ5から出力されたディジタルデータ
を記録デコーダ7に転送する。換言すれば、スイッチ回
路8は、ビタビ・デコーダ6を介することなく(バイパ
スして)、ディジタルデータを記録デコーダ7に転送す
る。
【0026】記録デコーダ7は、ビタビ復号化処理され
ていないディジタルデータをNRZ符号の再生データに
復号化する(ステップS9)。HDCは、記録デコーダ
7により復号化された再生データをバッファし、所定の
エラーレートを測定するためのエラー測定処理を実行す
る(ステップS10)。
【0027】以上のように本実施例によれば、例えばH
DDの製造工程時に、再生データのエラーレート測定処
理を実行する場合に、スイッチ回路8を切換えて、ビタ
ビ・デコーダ6を介することなく、ディジタルデータを
記録デコーダ7に転送する。換言すれば、ビタビ復号化
処理を無効化する。
【0028】したがって、HDCは、ビタビ復号化処理
されていない、いわば相当量のエラービットを含む再生
データに対するエラー測定処理を実行することになる。
これにより、相対的にエラーレートを増大させた状態で
エラー測定処理を実行するため、エラー測定処理に必要
なデータ転送量を大幅に減少させて、測定時間の短縮化
を図ることができる。
【0029】また、PRML方式のデータ再生系では、
ビタビ・デコーダ6により改善されるエラーレートは異
なるHDD間でほぼ一定であると想定できる。したがっ
て、異なるHDD間においては、主としてデータ再生回
路以外のヘッドやディスクの特性に起因するエラーレー
トが異なると考えられる。本実施例では、ビタビ・デコ
ーダ6をいわば除去した状態と同様の状態において、エ
ラーレートを測定することになるため、データ再生回路
以外のヘッドやディスクの特性に起因するエラーレート
を確実に測定できる。
【0030】なお、本実施例では、エラー測定処理時に
は、CPU9の制御によりスイッチ9を切換えて、エラ
ー測定用の再生データをHDCに出力する構成について
説明した。しかし、本発明はこれに限ることなく、エラ
ー測定機能を予め備えたデータ再生装置でもよい。この
データ再生装置は、エラー測定処理時にスイッチ9のよ
うな手段を利用して、ビタビ・デコーダ6を無効化し
て、再生データに対するエラー測定処理を自身で実行す
る。
【0031】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、P
RML方式のデータ再生装置において、エラー測定処理
時には、ビタビ復号化処理をしない再生データに対する
エラー測定処理を行なうことができる。したがって、多
大なデータ転送量を要することなく、エラー測定処理に
要する時間の短縮化し、エラー測定処理を効率化を図る
ことができる。また、特にデータ再生回路以外のヘッド
やディスクの特性に起因するエラー測定処理を確実に実
行することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の本実施例に係わるPRML方式のデー
タ再生装置の要部を示すブロック図。
【図2】本実施例の動作を説明するためのフローチャー
ト。
【符号の説明】
1…VGA、2…ゲインコントローラ、3…ローパスフ
ィルタ、4…A/D変換回路、5…PR等化回路(PR
イコライザ)、6…ビタビ・デコーダ、7…記録デコー
ダ、8…スイッチ回路、9…CPU。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 PRML方式を採用したデータ再生装置
    において、 ヘッドにより記録媒体から読出されたリード信号をディ
    ジタル信号に変換するA/D変換手段と、 このA/D変換手段により変換されたディジタル信号に
    所定のPR等化処理を行なうPR等化手段と、 このPR等化手段から出力された前記ディジタル信号を
    ビタビ復号化処理を行なうビタビ復号化手段と、 このビタビ復号化手段から出力された前記ディジタル信
    号を所定の記録符号に変換するデコーダ手段と、 前記PR等化手段から出力された前記ディジタル信号を
    前記デコーダ手段に出力するバイパス手段とを具備した
    ことを特徴とするデータ再生装置。
  2. 【請求項2】 ビタビ復号化手段を使用したPRML方
    式のデータ再生装置において、 ヘッドにより記録媒体から読出されたリード信号をディ
    ジタル信号に変換し、前記ディジタル信号にPR等化処
    理を行なう信号処理手段と、 再生データのエラー測定時に、前記信号処理手段から出
    力された前記ディジタル信号の転送先を切換えるスイッ
    チ手段と、 前記通常のデータ再生処理時に前記ディジタル信号を前
    記ビタビ復号化手段に転送して、ビタビ復号化処理に基
    づいて再生データを生成するデータ再生処理手段と、 前記スイッチ手段を制御して、前記再生データのエラー
    測定時に前記ディジタル信号から再生データを生成し、
    この再生データをエラー測定用として出力するエラー測
    定手段とを具備したことを特徴とするデータ再生装置。
  3. 【請求項3】 ビタビ復号化手段を使用したPRML方
    式のデータ再生装置において、 ヘッドにより記録媒体から読出されたリード信号をディ
    ジタル信号に変換し、前記ディジタル信号にPR等化処
    理を行なう信号処理手段と、 通常のデータ再生処理時に前記ディジタル信号を前記ビ
    タビ復号化手段に転送して、ビタビ復号化処理に基づい
    て再生データを生成するデータ再生処理手段と、 再生データのエラー測定時に前記ディジタル信号から再
    生データを生成し、この再生データに対するデータエラ
    ー測定処理を実行するエラー測定処理手段とを具備した
    ことを特徴とするデータ再生装置。
  4. 【請求項4】 通常のデータ再生処理時に、ヘッドによ
    り記録媒体から読出されたリード信号からディジタル信
    号にPR等化処理を実行して、ビタビ復号化処理を行な
    うPRML方式のデータ再生装置において、 再生データのエラー測定時に、前記ディジタル信号の転
    送先を切換えて、前記ビタビ復号化処理を行なうことな
    く、再生データを生成するステップと、 生成された前記再生データをエラー測定用として出力す
    るステップとからなることを特徴とするデータエラー測
    定方法。
JP3526795A 1995-02-23 1995-02-23 データ再生装置及びそのデータ再生装置に適用したデータエラー測定方法 Pending JPH08235790A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000035169A (ko) * 1998-11-02 2000-06-26 이데이 노부유끼 디지털 정보 재생 장치 및 재생 방법
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