(57)【要約】【課題】再生信号のベースライン変動成分を除去して、データ復号化処理でのエラーレートを改善できるディスクドライブを提供することにある。【解決手段】ディスクドライブのリードチャネル１０において、再生信号を処理するイコライザ１５から出力されるサンプルデータからベースライン変動成分を抽出する抽出ユニットが設けられている。ＣＰＵ６は、リード動作時に、チャネルパラメータとして、抽出ユニットのＬＰＦ２３，２４の遮断周波数パラメータＦＣ１，ＦＣ２を調整する。【選択図】　　図１
2004127409.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスク媒体に記録されたデータ信号を読出すヘッドと、
前記ヘッドから出力されるデータ信号から記録データを再生するリードチャネルとを具備し、
前記リードチャネルは、
低域遮断特性を有し、前記データ信号の低域ノイズの除去を行なうフィルタ回路を含む信号処理手段と、
前記信号処理手段により信号処理されたデータ信号のベースライン変動成分を抽出する抽出手段と、
前記ベースライン変動成分を前記データ信号から除去する補償手段と、
前記データ信号から記録データを復号化する復号化手段と
を含むことを特徴とするディスク記憶装置。
【請求項２】
前記信号処理手段は、前記フィルタ回路として高域通過フィルタを含み、可変ゲイン機能付き増幅回路、及び低域通過フィルタを含むことを特徴とする請求項１に記載のディスク記憶装置。
【請求項３】
前記抽出手段は、
理想的データ信号を生成する生成手段と、
前記理想的データ信号と前記信号処理手段により信号処理されたデータ信号との差に従った差データ信号を出力する手段と、
前記差データ信号を処理する高域遮断フィルタを含み、前記ベースライン変動成分に対応する信号を生成する手段とを有することを特徴とする請求項１に記載のディスク記憶装置。
【請求項４】
前記抽出手段は、
理想的データ信号を生成する生成手段と、
前記理想的データ信号と前記信号処理手段により信号処理された前記データ信号との差に従った差データ信号を出力する手段と、
前記差データ信号を処理する高域遮断フィルタ及びゲイン調整用回路を含み、前記ベースライン変動成分に対応する信号を生成する手段とを有することを特徴とする請求項１に記載のディスク記憶装置。
【請求項５】
前記抽出手段は、
理想的データ信号を生成する生成手段と、
前記理想的データ信号と前記信号処理手段により信号処理された前記データ信号との差に従った差データ信号を出力する手段と、
前記差データ信号を処理する高域遮断特性を有する積分回路及びゲイン調整用回路を含み、前記ベースライン変動成分に対応する信号を生成する手段とを有することを特徴とする請求項１に記載のディスク記憶装置。
【請求項６】
前記抽出手段に含まれる前記高域遮断フィルタの遮断周波数パラメータを調整するパラメータ調整手段を更に具備することを特徴とする請求項３に記載のディスク記憶装置。
【請求項７】
前記抽出手段に含まれる前記高域遮断フィルタの遮断周波数パラメータ、及びゲイン調整用回路に設定するゲインパラメータを調整するパラメータ調整手段を更に具備することを特徴とする請求項４に記載のディスク記憶装置。
【請求項８】
前記抽出手段に含まれる前記ゲイン調整用回路に設定するゲインパラメータを調整するパラメータ調整手段を更に具備することを特徴とする請求項５に記載のディスク記憶装置。
【請求項９】
垂直磁気記録方式でデータ信号を記録するための複数のデータトラック群が構成されて、当該各データトラック群が複数のゾーン毎に管理されるディスク媒体を使用するディスクドライブであって、
リード動作時に、前記ディスク媒体に記録されたデータ信号を読出すためのヘッドと、
前記ヘッドから出力されるデータ信号をＰＲＭＬ信号処理方式により処理して記録データを再生するためのリードチャネルとを具備し、
前記リードチャネルは、
低域遮断特性を有する高域通過フィルタ回路と、
前記高域通過フィルタ回路から出力されるデータ信号から、ＰＲ式波形等化処理により得られるサンプルデータを生成する信号処理手段と、
前記サンプルデータから記録データを復号化するための復号化手段と、
前記サンプルデータと理想的サンプル値データとの差データに従って、前記データ信号に含まれるベースライン変動成分を抽出する抽出手段と、
前記ベースライン変動成分を前記データ信号から除去し、前記信号処理手段に送出するための補償手段と
を含むことを特徴とするディスクドライブ。
【請求項１０】
前記復号化手段は、前記サンプルデータからＭＬ式データ検出処理を実行するビタビ検出手段を含み、
前記ビタビ検出手段により検出されたデータ列から前記理想的サンプル値データを生成する生成回路を更に具備したことを特徴とする請求項９に記載のディスクドライブ。
【請求項１１】
前記抽出手段は、前記差データ信号を処理する高域遮断フィルタを含み、
更に、前記リード動作時に決定されるリード対象のゾーンに従って、前記高域遮断フィルタの遮断周波数パラメータを調整するパラメータ調整手段を有することを特徴とする請求項９に記載のディスクドライブ。
【請求項１２】
前記抽出手段は、前記差データ信号を処理する高域遮断フィルタ及びゲイン調整用回路を含み、
更に、前記リード動作時に決定されるリード対象のゾーンに従って、前記高域遮断フィルタの遮断周波数パラメータ及びゲイン調整用回路に設定するゲインパラメータを調整するパラメータ調整手段を有することを特徴とする請求項９に記載のディスクドライブ。
【請求項１３】
前記抽出手段は、前記差データ信号を処理する高域遮断特性を有する積分回路及びゲイン調整用回路を含み、
更に、前記リード動作時に決定されるリード対象のゾーンに従って、前記ゲイン調整用回路に設定するゲインパラメータを調整するパラメータ調整手段を有することを特徴とする請求項９に記載のディスクドライブ。
【請求項１４】
前記抽出手段は、前記差データ信号を処理する高域遮断フィルタを含み、
更に、前記リード動作時の温度検出値に従って、前記高域遮断フィルタの遮断周波数パラメータを調整するパラメータ調整手段を有することを特徴とする請求項９に記載のディスクドライブ。
【請求項１５】
前記抽出手段は、前記差データ信号を処理する高域遮断フィルタ及びゲイン調整用回路を含み、
更に、前記リード動作時の温度検出値に従って、前記高域遮断フィルタの遮断周波数パラメータ及びゲイン調整用回路に設定するゲインパラメータを調整するパラメータ調整手段を有することを特徴とする請求項９に記載のディスクドライブ。
【請求項１６】
前記抽出手段は、前記差データ信号を処理する高域遮断特性を有する積分回路及びゲイン調整用回路を含み、
更に、前記リード動作時の温度検出値に従って、前記ゲイン調整用回路に設定するゲインパラメータを調整するパラメータ調整手段を有することを特徴とする請求項９に記載のディスクドライブ。
【請求項１７】
前記リード動作時に、前記復号化手段により復号化されたデータがエラーデータの場合には、前記リード動作のリトライを実行するリトライ制御手段を有し、
前記リトライ動作時に、前記抽出手段に含まれる高域遮断フィルタの遮断周波数パラメータを調整するパラメータ調整手段を有することを特徴とする請求項９に記載のディスクドライブ。
【請求項１８】
前記抽出手段は、前記差データ信号を処理する高域遮断フィルタ及びゲイン調整用回路を含み、
前記リード動作時に、前記復号化手段により復号化されたデータがエラーデータの場合には、前記リード動作のリトライを実行するリトライ制御手段を有し、前記リトライ動作時に、前記高域遮断フィルタの遮断周波数パラメータ及びゲイン調整用回路に設定するゲインパラメータを調整するパラメータ調整手段を有することを特徴とする請求項９に記載のディスクドライブ。
【請求項１９】
前記抽出手段は、前記差データ信号を処理する高域遮断特性を有する積分回路及びゲイン調整用回路を含み、
前記リード動作時に、前記復号化手段により復号化されたデータがエラーデータの場合には、前記リード動作のリトライを実行するリトライ制御手段を有し、前記リトライ動作時に、前記ゲイン調整用回路に設定するゲインパラメータを調整するパラメータ調整手段を有することを特徴とする請求項９に記載のディスクドライブ。
【請求項２０】
垂直磁気記録方式でディスク媒体に記録されたデータ信号を読出すためのヘッドを使用するディスクドライブに適用し、当該ヘッドから出力されるデータ信号をＰＲＭＬ信号処理方式により処理して記録データを再生するためのリードチャネルであって、
低域遮断特性を有する高域通過フィルタ回路と、
前記高域通過フィルタ回路から出力されるデータ信号から、ＰＲ式波形等化処理により得られるサンプルデータを生成する信号処理手段と、
前記サンプルデータから記録データを復号化するための復号化手段と、
前記サンプルデータと理想的サンプル値データとの差データに従って、前記データ信号に含まれるベースライン変動成分を抽出する手段であって、高域遮断フィルタまたは高域遮断特性を有する積分回路またはゲイン調整用回路を含み、当該ベースライン変動成分に対応する信号を生成する抽出手段と、
前記ベースライン変動成分を前記データ信号から除去し、前記信号処理手段に送出するための補償手段と、
前記高域遮断フィルタの遮断周波数パラメータ及びゲイン調整用回路に設定するゲインパラメータを調整するためのレジスタ手段と
を具備したことを特徴とするリードチャネル。
【請求項２１】
データ信号を記録するための複数のデータトラック群が構成されて、当該各データトラック群が複数のゾーン毎に管理されるディスク媒体を使用するディスクドライブに適用するデータ再生方法であって、
前記ディスクドライブは、リード動作時に、前記ディスク媒体に記録されているデータ信号から記録データを復号化し、かつ前記データ信号に含まれるベースライン変動成分を抽出して前記データ信号から除去するリードチャネルを有し、前記リード動作時に、前記復号化されたデータがエラーデータであるか否かを判定するステップと、
前記エラーデータの場合には、前記リード動作のリトライを開始するステップと、
前記リトライ動作時に、前記リードチャネルに含まれる前記ベースライン変動成分の抽出処理に関係する各種のパラメータを含むチャネルパラメータを調整するステップと
を具備したことを特徴とするデータ再生方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般的にはディスクドライブの分野に関し、特に、垂直磁気記録方式のディスクドライブに適用するリードチャネルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ディスクドライブの分野では、記録密度の向上が可能な垂直磁気記録方式のディスク記憶装置が注目されている。
【０００３】
従来の長手磁気記録方式のディスクドライブでは、記録データ（２値０／１）に対応する磁化がディスク媒体の長手方向に形成される。これに対して、垂直磁気記録方式のディスクドライブでは、当該磁化がディスク媒体の深さ方向に形成される。
【０００４】
一般的に、ディスクドライブでは、データは、ＮＲＺ（ｎｏｎ　ｒｅｔｕｒｎ　ｔｏ　ｚｅｒｏ）記録符号方法によりディスク媒体上に記録される。このディスク媒体上からヘッドにより記録データが読出された場合、長手磁気記録方式では、その再生信号（リード信号）はダイパルス信号列となる。一方、垂直磁気記録方式では、当該再生信号は、直流（ＤＣ）の低周波成分を含むパルス信号列となる。
【０００５】
一般的に、ディスクドライブのリードチャネル系（リードアンプを含む再生信号処理系）では、リードアンプやＡＣカップリングなどのアナログフロントエンド回路は、低域遮断特性を持っている。これは、再生信号から不要な低域ノイズ成分を除去して、再生信号のＳＮＲ（信号／ノイズレート）を改善するなどの理由からである。
【０００６】
垂直磁気記録方式では、再生信号には低周波成分が含まれるため、低域遮断特性を持つアナログフロントエンド回路により低域ノイズ成分がカットされると、再生信号のベースラインが変動（シフト）する現象が確認されている。このような再生信号のベースライン変動が起きると、再生信号から記録データを復号化するときに、エラーレート（復号誤り率）が高くなるという問題が生じる。
【０００７】
これを改善するためには、リードチャネル系の低域遮断周波数を低下させることが考えられる。しかしながら、単に通過帯域を広げると、低域ノイズ成分をカットできないため、再生信号のＳＮＲ劣化を招く。また、特に、リードアンプは、一般的に１／ｆノイズなどの低周波ノイズに敏感であるため、一段とＳＮＲが劣化する。従って、垂直磁気記録方式では、単純にリードチャネル系の低域遮断周波数を低下させると、エラーレートが逆に高くなる。
【０００８】
従来、前記のベースライン変動に対処する方法を提案している先行技術文献が開示されている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００９】
【特許文献１】
特開平１１−１２０７０２号公報（段落番号００７１、第８頁、図１）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
リードチャネル系の低域遮断特性により、再生信号のベースライン変動が発生し、再生エラーレートが高くなる問題がある。これに対処するため、前記の先行技術文献の方法が提案されているが、垂直磁気記録方式のディスクドライブに適用し、再生信号のベースライン変動を効果的に解消することは困難であると推定される。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、特に、垂直磁気記録方式に適用するもので、再生信号のベースライン変動成分を除去して、データ復号化処理でのエラーレートを改善できるディスクドライブを提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の観点は、ディスクドライブのリードチャネルにおいて、低域遮断特性のアナログ回路を要因として、再生信号に発生するベースライン変動成分を抽出し、当該再生信号からベースライン変動成分を除去するための機能を有するリードチャネルを提供することにある。
【００１３】
本発明の観点に従ったディスクドライブは、ディスク媒体に記録されたデータ信号を読出すヘッドと、前記ヘッドから出力されるデータ信号から記録データを再生するリードチャネルとを具備し、前記リードチャネルは、低域遮断特性を有し、前記データ信号の低域ノイズの除去を行なうフィルタ回路を含む信号処理手段と、前記信号処理手段により信号処理されたデータ信号のベースライン変動成分を抽出する抽出手段と、前記ベースライン変動成分を前記データ信号から除去する補償手段と、前記データ信号から記録データを復号化する復号化手段とを有するものである。
【００１４】
このような構成であれば、特に、ＤＣの低周波成分を含むパルス信号列からなる再生信号を取り扱う垂直磁気記録方式のディスクドライブに適用すれば有効である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
【００１６】
（ディスクドライブの構成）
図１は、本実施形態に関する垂直磁気記録方式のディスクドライブの要部を示すブロック図である。
【００１７】
同実施形態のディスクドライブは、図１に示すように、垂直方向に磁気異方性を有するディスク媒体（以下単にディスク）１と、当該ディスク１を回転させるスピンドルモータ（ＳＰＭ）２と、ヘッド３を搭載しているアクチュエータ４とを有する。
【００１８】
アクチュエータ４は、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）５の駆動力により、ヘッド３をディスク１上の半径方向に移動させる。ヘッド３は、リード動作時にディスク１からデータを読出して、再生信号（リード信号）を出力するリードヘッド素子と、ライト動作時にデータを記録するライトヘッド素子とを有する。
【００１９】
さらに、本ドライブは、マイクロプロセッサ（ＣＰＵ）６と、メモリ７と、ディスクコントローラ（ＨＤＣ）８と、モータドライバ９と、リード／ライトチャネル１０と、リード／ライトアンプ１１，１２とを有する。
【００２０】
モータドライバ９はＣＰＵ６の制御下で、ＶＣＭ５を駆動制御するＶＣＭドライバ９Ａ及びＳＰＭ２を駆動制御するＳＰＭドライバ９Ｂを含む。ＨＤＣ８は、ホストインターフェース、ディスクインターフェース、及びＣＰＵ６とのインターフェースを含む。ホストインターフェースは、本ドライブとホストシステム（パーソナルコンピュータやディジタル機器）とのインタフェースである。ディスクインターフェースは、リード／ライトチャネル１０とのデータ転送インターフェースである。
【００２１】
ＣＰＵ６は、本ドライブのメイン制御装置であり、ヘッド３の位置決め制御（サーボ制御）を実行するためのサーボシステムのメイン要素である。ＣＰＵ６は、リード／ライトチャネル１０により再生されるサーボデータに従って、シーク動作及びトラック追従動作を制御する。具体的には、ＣＰＵ６は、ＶＣＭドライバ９Ａを介して、アクチュエータ４のＶＣＭ５を駆動制御する。メモリ７は、ＲＡＭ、ＲＯＭ及びフラッシュＥＥＰＲＯＭを含み、ＣＰＵ６の制御プログラム及び各種制御データを格納する。
【００２２】
さらに、本ドライブでは、ＣＰＵ６は、ＨＤＣ８を介して、リード／ライトチャネル１０の動作を制御するためのチャネルパラメータを設定又は変更する。このチャネルパラメータは、後述するように、リードチャネルに含まれるＨＰＦ１７やＬＰＦ１３のフィルタ・パラメータ、及びベースライン変動抽出ユニットのパラメータ（ＦＣ１，ＦＣ２，Ｇ１，Ｇ２）を含む。特に、ＣＰＵ６は、当該パラメータ（ＦＣ１，ＦＣ２，Ｇ１，Ｇ２）を、ＨＤＣ８を介してリード／ライトチャネル１０に含まれるレジスタ２７に設定又は変更する。
【００２３】
リードアンプ１１は、ヘッド３のリードヘッド素子により読出された再生信号（リード信号）を増幅して、リードチャネルに送出する。ライトアンプ１２は、ライトチャネルから出力されるライトデータを記録電流に変換して、ライトヘッド素子に送出する。
【００２４】
リード／ライトチャネル１０は、ライトデータを処理するためのライトチャネルと、再生信号を処理するためのリードチャネルとに大別される。以後、本実施形態に関係するリードチャネルを主として説明する。
【００２５】
リードチャネル１０は、ＰＲＭＬ（ｐａｒｔｉａｌ　ｒｅｓｐｏｎｓｅ　ｍａｘｉｍｕｍ　ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ）方式により、リードアンプ１１からの再生信号から記録データを復号化して再生する信号処理系である。
【００２６】
リードチャネル１０は、低域通過フィルタ（ＬＰＦ）１３と、Ａ／Ｄコンバータ１４と、ディジタル・イコライザ１５と、ビタビ（Ｖｉｔｅｒｂｉ）検出器１６と、高域通過フィルタ（ＨＰＦ）１７と、可変ゲイン機能付きアンプ（ＶＧＡ）１８とを有する。
【００２７】
ＬＰＦ１３は、再生信号から所定の高域以上のノイズを除去する。一方、ＨＰＦ１７は、再生信号から不要な低域ノイズをカットするための低域遮断フィルタである。ここで、ＨＰＦ１７及びリードアンプ１１は、特に垂直磁気記録方式に適応する低域遮断特性を備えている。
【００２８】
Ａ／Ｄコンバータ１４は、ＬＰＦ１３から出力されるアナログの再生信号をディジタル信号に変換する。イコライザ１５は、通常では、ディジタルＦＩＲ（Ｆｉｎｉｔｅ　Ｉｍｐｕｌｓｅ　Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フィルタを含み、所望のＰＲ（パーシャルレスポンス）波形に等化する。ビタビ検出器１６は、ビタビアルゴリズムによる最尤（ＭＬ：ｍａｘｉｍｕｍ−ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ）検出処理を実行する最尤デコーダである。
【００２９】
データの変調／復調回路１９は、ビタビ検出器１６により検出されたデータ系列に対して、例えばＲＬＬ（Ｒｕｎ　Ｌｅｎｇｔｈ　Ｌｉｍｉｔｅｄ）復号化処理を実行する。また、ライトチャネルでは、データの変調／復調回路１９は、ライトデータに対して例えばＲＬＬ（Ｒｕｎ　Ｌｅｎｇｔｈ　Ｌｉｍｉｔｅｄ）符号化処理を実行する。また、サーボ復調回路２０は、イコライザ１５から出力されるディジタル信号から、ディスク１上のサーボエリアに記録されているサーボデータ信号を復調する。サーボデータ信号は、ＣＰＵ６によるヘッド位置決め制御に使用される。
【００３０】
次に、本実施形態のリードチャネル１０は、前述した再生信号のベースライン変動（シフト）成分を抽出するための抽出ユニットを含む。抽出ユニットは、理想サンプル値生成回路２１と、減算回路２２と、２段構成の低域通過フィルタ（ＬＰＦ）２３，２４と、遅延回路２６とを含む。さらに、リードチャネル１０は、抽出ユニットにより抽出されたベースライン変動成分（ＢＬＳ）を、再生信号から除去するための除去回路（一種の減算回路）２５を含む。
【００３１】
理想サンプル値生成回路２１は、ビタビ検出器１６により正確に復号化されたデータ系列から理想的なＰＲ等化後のサンプルデータ系列を生成するロジック回路である。遅延回路２６は、イコライザから出力されるサンプルデータ（ＰＲ等化されたデータ系列）を遅延して、減算回路２２に出力する。遅延回路２６は、ビタビ検出器１６及び生成回路２１で要する処理時間に相当する時間を遅延する。即ち、イコライザから出力されるサンプルデータと理想的サンプルデータとの位相が一致するように時間調整する。
【００３２】
減算回路２２は、遅延回路２６からのサンプルデータと、理想的サンプルデータとの誤差を算出する（ここでは、サンプルデータから理想的サンプルデータを減算する）。ＬＰＦ２３，２４は、減算回路２２からの誤差信号の高域信号成分を除去し、当該誤差に相当するベースライン変動成分（ＢＬＳ）を除去回路２５に出力する。ＬＰＦ２３，２４は、ＣＰＵ６によりレジスタ２７にセットされたフィルタパラメータＦＣ１，ＦＣ２である低域遮断周波数が設定又は変更される。
【００３３】
（ディスクの構成）
ディスクドライブでは、図１に示すように、ディスク１上は、周方向に所定の間隔でサーボエリア１００が構成されている。サーボエリア１００には、前述のサーボデータ（トラックアドレス及びサーボバーストデータを含む）が記録されている。一方、ディスク１上の半径方向には、同心円状の多数のデータトラック１０１が構成されている。各データトラック１０１は、ユーザデータを記録するためのデータセクタに分割されている。
【００３４】
ところで、各データトラック単位で、線記録密度を一定にするために、ＺＢＲ（Ｚｏｎｅ　Ｂｉｔ　Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ）方式と呼ばれる記録方式が実用化されている。ＺＢＲ方式は、ディスク１上のデータトラック１０１群を、ゾーンと呼ばれる単位でグループ化する（例えば１０〜２０ゾーン）。１ゾーンに含まれる各データトラックでは、データの記録周波数（再生周波数も同様である）が同じになる。即ち、ディスク一上の外周方向のゾーンに含まれるデータトラックほど、データの記録周波数が高くなるが、全体としてほぼ線記録密度が一定となる。換言すれば、ＺＢＲ方式では、ゾーンの範囲内では各データトラックの記録周波数は一定であるが、ゾーンが異なると記録周波数が異なる。即ち、外周方向のゾーンに含まれるデータトラックほど、高い記録周波数でデータが記録されることになる。
【００３５】
（データ再生動作）
以下図１と共に、図４のフローチャートを参照して、ディスクドライブでのデータ再生動作を説明する。
【００３６】
ＣＰＵ６は、ＨＤＣ８を介してホストシステムから指定されたリードコマンドに従って、目標データトラック（アクセス対象のデータセクタを含むデータトラック）を決定する。更に、ＣＰＵ６は、当該目標データトラックを含むゾーン（リード対象ゾーン）を決定する（ステップＳ１）。
【００３７】
次に、ＣＰＵ６は、メモリ７に予め保存されているテーブルを参照して、リード対象ゾーンに対応するチャネルパラメータを選択する。当該テーブルには、ゾーン毎のチャネルパラメータが設定されている。ＣＰＵ６は、選択したチャネルパラメータをリードチャネル１０に設定する（ステップＳ２）。チャネルパラメータは、リードチャネル１０に含まれるＨＰＦ１７やＬＰＦ１３のフィルタ・パラメータを含む。更に、チャネルパラメータは、ベースライン変動抽出ユニットに含まれるＬＰＦ２３，２４のパラメータ（ＦＣ１，ＦＣ２）を含む。
【００３８】
ＣＰＵ６は、ＶＣＭドライバ９Ａを介してアクチュエータ４を制御し、ヘッド３をディスク１上の半径方向に移動させて、リード対象ゾーンに含まれる目標データトラック上に位置決めする。当該目標データトラックから、ヘッド３のリードヘッド素子により読出された再生信号が、リードアンプ１１を介してリードチャネル１０に送出される。リードチャネル１０は、入力された再生信号を処理して、元の記録データ（ライトデータ）に復号化するリード動作を実行する（ステップＳ３）。
【００３９】
ＣＰＵ６は、ＨＤＣ８を介して、リードチャネル１０により復号化された再生データがエラーデータであることを確認すると、再度のリード動作であるリトライ動作を実行する（ステップＳ４のＹＥＳ，Ｓ５）。このリトライ動作時に、ＣＰＵ６は、リードチャネル１０に設定したチャネルパラメータを変更する（ステップＳ６）。ＣＰＵ６は、正常にデータを復号化できるまで、所定の上限回数のリトライ動作を繰り返す（ステップＳ７，Ｓ８）。
【００４０】
（ベースライン変動成分の抽出動作）
垂直磁気記録方式のディスクドライブでは、低域遮断特性を有するリードアンプ１１及びリードチャネル１０に含まれるＨＰＦ１７が使用されている。図５は、リードアンプ１１及びＨＰＦ１７の各遮断周波数が、リードヘッド素子から出力される再生信号の周波数に比べて十分低い場合（例えば遮断周波数が再生信号の最高周波数の１／１００００以下）に、イコライザ１５から出力されるサンプルデータに相当するデータ特性を示す。
【００４１】
ここで、ＰＲＭＬ方式のリードチャネル１０では、イコライザ１５は、Ａ／Ｄコンバータ１４から出力されるディジタル信号に対して、例えばＰＲ２（ｐａｒｔｉａｌ　ｒｅｓｐｏｎｓｅ　ｃｌａｓｓ　２）で等化したサンプルデータを出力する。なお、図５は、便宜上、再生信号にはノイズが含まれていないデータを示す。ＰＲ２方式では、ＮＲＺ符号データ“１”に対する応答が（１，２，１）となる。ＰＲ２で等化されたサンプルデータは、０，１，２，３，４の５値の振幅レベルをとる。図５は、便宜的に、振幅レベルが２の場合を０として、−２，−１，０，１，２で表現している。
【００４２】
理想サンプル値生成回路２１は、ビタビ検出器１６により正確に復号化されたデータ系列から、図５に示すようなサンプルデータを理想的サンプルデータ系列として生成する。
【００４３】
一方、図６は、リードアンプ１１及びＨＰＦ１７の各遮断周波数が、再生信号の周波数の１／１０００程度の場合（例えば遮断周波数が再生信号の最高周波数の２／１０００）に、イコライザ１５から出力されるサンプルデータに相当するデータ特性を示す。この場合も、便宜上、再生信号にはノイズが含まれていないデータを示す。図５に示す理想的サンプルデータに対して、図６に示すサンプルデータは、低域遮断特性を有するリードアンプ１１およびＨＰＦ１７で遮断された低域の再生信号成分の影響により生じるベースライン変動（シフト）成分を含むものである。
【００４４】
次に、本実施形態のリードチャネル１０において、抽出ユニットによるベースライン変動成分の抽出動作を説明する。
【００４５】
リード動作が実行されると、前述したように、リードヘッド素子から出力された再生信号は、リードチャネル１０により処理されて、記録データ（ＮＲＺ符号化データ）に復号化される。このとき、イコライザ１５は、図６に示すように、ベースライン変動成分を含むサンプルデータを出力する。一方、理想サンプル値生成回路２１は、図５に示すように、理想的サンプルデータ系列（ＰＲ２方式で等化されたデータ）を生成する。通常では、ビタビ検出器１６は、ＮＲＺ符号化データを復号化する。理想サンプル値生成回路２１は、ビタビ復号器１６からＮＲＺ符号化データ“１”の入力に対して応答データ（１，２，１）を出力する。
【００４６】
減算回路２２は、遅延回路２６からの実際のサンプルデータと理想的サンプルデータとの誤差を算出する（ここでは、実際のサンプルデータから理想的サンプルデータを減算する）。減算回路２２は、図７に示すように、当該誤差に相当するベースライン変動成分（ＢＬＳ）を抽出する。
【００４７】
なお、前述したように、ベースライン変動成分は、リードアンプ１１およびＨＰＦ１７で遮断された低域の再生信号成分の影響により生じる。このため、ベースライン変動成分には、リードアンプ１１やＨＰＦ１７の各遮断周波数以下の周波数成分が含まれている。
【００４８】
ここで、リードチャネル１０に入力される再生信号は、実際には高域ノイズが含まれている。このため、図８に示すように、イコライザ１５は、ノイズ成分を含むサンプルデータを出力する。従って、図９に示すように、減算回路２２も、ノイズ成分を含むベースライン変動成分（ＢＬＳ）を抽出する。前記のように、ベースライン変動成分には、リードアンプ１１やＨＰＦ１７の各遮断周波数以下の周波数成分が含まれている。従って、これらと同じ遮断周波数を持つＬＰＦ２３，２４により、ベースライン変動成分（ＢＬＳ）から不要なノイズ成分を除去することが可能である。
【００４９】
一般的に、リードアンプ１１の低域遮断特性は、１次のＨＰＦ特性を有する。
また、ＨＰＦ１７も、１次のＨＰＦ特性を有する。従って、リードアンプ１１の遮断周波数に近い遮断周波数を有する１次のＬＰＦ２３が、ノイズ除去には有効である。また、ＨＰＦ１７の遮断周波数に近い遮断周波数を有する１次のＬＰＦ２４が、ノイズ除去には有効である。図１０は、ＬＰＦ２４の出力であり、不要な高域ノイズを除去したベースライン変動成分（ＢＬＳ）である。
【００５０】
要するに、ＬＰＦ２３，２４は、減算回路２２からの誤差信号から高域ノイズ成分を除去し、当該誤差信号に相当するベースライン変動成分（ＢＬＳ）を出力する。ＬＰＦ２３，２４は、ＣＰＵ６によりレジスタ２７にセットされたフィルタパラメータＦＣ１，ＦＣ２である低域遮断周波数が設定又は変更される。
【００５１】
さらに、除去回路２５は、ＶＧＡ１８から出力される再生信号から、抽出ユニットにより抽出されたベースライン変動成分（ＬＰＦ２４の出力信号ＢＬＳ）を除去する。図１１は、ベースライン変動成分を除去した再生信号から得られたイコライザ１５の出力サンプルデータである。なお、除去回路２５は、ＶＧＡ１８の前段に配置されて、ＨＰＦ１７から出力される再生信号から、ベースライン変動成分を除去する構成でもよい。
【００５２】
ここで、前述したように、本実施形態のディスクドライブでは、ＺＢＲ記録方式により、ディスク１上の各ゾーン毎でのリード動作が想定されている。リード動作での再生信号の周波数は、各ゾーン毎に異なる。このため、リードアンプ１１やＨＰＦ１７での低域遮断により生じるベースライン変動成分は、ゾーン毎に異なってくる。
【００５３】
さらに、ＣＰＵ６は、チャネルパラメータとして、ＬＰＦ２３の遮断周波数ＦＣ１を、リードアンプ１１の遮断周波数に近い値に設定する。また、ＣＰＵ６は、チャネルパラメータとして、ＬＰＦ２４の遮断周波数ＦＣ２を、ＨＰＦ１７の遮断周波数に近い値に設定する。しかしながら、ＬＰＦ２３，２４の遮断周波数を低くすると、群遅延が大きくなるため、これに伴なってフィードバック遅延が大きくなる。これにより、ベースライン変動成分以外のノイズはより除去されるが、ベースライン変動成分の除去率が低下するというトレードオフを生じる。従って、ＣＰＵ６は、ＬＰＦ２３，２４の各遮断周波数ＦＣ１，ＦＣ２を、データ復号後のエラーレートが最低となるように各ゾーン毎に調整する。
【００５４】
また、リードアンプ１１やＨＰＦ１７の遮断周波数は、ドライブ毎にばらつきが存在する。そこで、ＣＰＵ６は、ドライブの製造時に、ＬＰＦ２３，２４の各遮断周波数ＦＣ１，ＦＣ２を、データ復号後にエラーレートが最低となるように、ＨＤＣ８を介してリードチャネル１０に設定する。
【００５５】
以上要するに本実施形態によれば、低域遮断特性を有するリードアンプ１１やＨＰＦ１７などの要因により発生するベースライン変動成分を、再生信号から抽出し、かつ除去することができる。従って、ベースライン変動成分を要因とするデータ復号化でのエラーレートの低減化を図ることができる。更に、リード動作時に、チャネルパラメータとして、ベースライン変動成分の抽出ユニットに含まれるＬＰＦ２３，２４の各遮断周波数ＦＣ１，ＦＣ２を、ゾーン毎に調整することができる。これにより、データ復号化でのエラーレートが最良となるように、リードチャネル１０のチャネルパラメータの最適値に調整することができる。特に、垂直磁気記録方式のディスクドライブに適用した場合、ＤＣの低域成分が含まれている再生信号を処理するためのＨＰＦ１７などの影響によるベースライン変動成分を有効に補償することができる。
【００５６】
（第１の変形例）
本実施形態の第１の変形例として、本ドライブでは、ＣＰＵ６は、温度センサ３０により、ドライブの内部や周囲の温度変化を監視し、温度変動に応じてＬＰＦ２３，２４の各遮断周波数ＦＣ１，ＦＣ２を調整する。
【００５７】
ドライブの内部や周囲の温度が変化した場合、通常では、リードアンプ１１の低域特性や、ＨＰＦ１７の遮断周波数などのパラメータが変化する。これにより、再生信号に含まれるベースライン変動成分が変化する。そこで、ＣＰＵ６は、温度変動に応じてＬＰＦ２３，２４の各遮断周波数ＦＣ１，ＦＣ２を調整することにより、ベースライン変動成分を正確に抽出し、再生信号から除去することができる。従って、結果的にデータ復号化でのエラーレートが最良となるように、ベースライン変動成分に対する補償処理を実行できる。
【００５８】
（第２の変形例）
図２は、本実施形態の第２の変形例に関するブロック図である。本変形例は、ベースライン変動成分の抽出ユニットが、高域ノイズを抑制するためのＬＰＦ２３，２４と共に、ゲイン調整器２８，２９を備えている構成である。
【００５９】
本変形例では、ＣＰＵ６は、ＨＤＣ８を介して、リードチャネル１０に含まれるレジスタ２７に対して、ＬＰＦ２３，２４の各遮断周波数ＦＣ１，ＦＣ２以外に、ゲイン調整器２８，２９のゲインＧ２，Ｇ１を設定する。
【００６０】
このような構成により、再生信号（サンプルデータ）に含まれるベースライン変動成分を高精度に抽出して、再生信号から除去することができる。
【００６１】
（第３の変形例）
図３は、本実施形態の第３の変形例に関するブロック図である。本変形例は、ベースライン変動成分の抽出ユニットが、高域ノイズを抑制するための高域遮断特性を有する積分器３１，３２と共に、ゲイン調整器２８，２９を備えている構成である。積分器３１，３２は、回路２２から入力される信号を積分するもので、ディジタル積分器あるいはアナログ積分器から成る。
【００６２】
本変形例では、ＣＰＵ６は、ＨＤＣ８を介して、リードチャネル１０に含まれるレジスタ２７に対して、ゲイン調整器２８，２９のゲインＧ２，Ｇ１を設定する。
【００６３】
このような構成により、再生信号（サンプルデータ）に含まれるベースライン変動成分を高精度に抽出して、再生信号から除去することができる。
【００６４】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、再生信号を処理するためのアナログ回路の低域遮断特性によるベースライン変動成分を、当該再生信号から確実に抽出して除去することができる。従って、特に垂直磁気記録方式のディスクドライブに適用した場合に、データ復号化処理でのエラーレートを改善できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に関する垂直磁気記録方式のディスクドライブの要部を示すブロック図。
【図２】同実施形態の第２の変形例に関するブロック図。
【図３】同実施形態の第３の変形例に関するブロック図。
【図４】同実施形態に関するデータ再生動作を説明するためのフローチャート。
【図５】同実施形態に関する理想的サンプルデータを示す図。
【図６】同実施形態に関するイコライザの出力サンプルデータを示す図。
【図７】同実施形態に関する減算回路の出力を示す図。
【図８】同実施形態に関するイコライザにおいて、ノイズを含む出力サンプルデータを示す図。
【図９】同実施形態に関する減算回路において、ノイズを含む出力を示す図。
【図１０】同実施形態に関するＬＰＦ２４の出力を示す図。
【図１１】同実施形態に関するイコライザにおいて、ベースライン変動成分を除去した後のサンプルデータを示す図。
【符号の説明】
１…ディスク媒体
２…スピンドルモータ（ＳＰＭ）
３…ヘッド
４…アクチュエータ
５…ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）
６…マイクロプロセッサ（ＣＰＵ）
７…メモリ
８…ディスクコントローラ（ＨＤＣ）
９…モータドライバ
９Ａ…ＶＣＭドライバ
９Ｂ…ＳＰＭドライバ
１０…リード／ライトチャネル
１１…リードアンプ
１２…ライトアンプ
１３…低域通過フィルタ（ＬＰＦ）
１４…Ａ／Ｄコンバータ
１５…イコライザ
１６…ビタビ検出器
１７…ＨＰＦ
１８…ＶＧＡ
１９…データ変調／復調回路
２０…サーボ復調回路
２１…理想サンプル値生成回路
２２…減算回路
２３…ＬＰＦ
２４…ＬＰＦ
２５…除去回路
２６…遅延回路
２７…レジスタ
２８…ゲイン調整器
２９…ゲイン調整器
３０…温度センサ
３１…積分器
３２…積分器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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