(57)【要約】【課題】リードチャネル単体に関する多彩なエラー情報を収集可能なエラー監視方法およびこのようなエラー監視機能を備えたリードチャネルを提供する。【解決手段】所定のアナログテスト信号の入力に応じて復元したユーザデータの各データ単位がエラーであるか否かを判定するビット判定手段を備えたリードチャネルにおけるエラー監視方法において、エラーを解析するために必要な監視対象の信号の変化に関する履歴情報を、所定の記憶容量を有する一時メモリに蓄積する履歴蓄積手順と、一時メモリから必要な履歴情報を抽出する旨の抽出指示が入力されたか否かを判定し、否定判定の場合に履歴蓄積手順に処理を戻す判定手順と、判定手順における肯定判定に応じて、抽出指示の入力タイミングと所定の関係を有する範囲の時間に一時メモリに蓄積された履歴情報を一時メモリから抽出する抽出手順と抽出された履歴情報を出力する出力手順とを備える。【選択図】　　　図１
2004087032.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力されるアナログ信号に対応するディジタルデータに基づいてユーザデータを復元する機能とともに、所定のアナログテスト信号の入力に応じて復元したユーザデータの各データ単位がエラーであるか否かを判定するビット判定手段を備えたリードチャネルにおいて発生するエラーを監視するエラー監視方法において、
前記リードチャネルにおけるエラーを解析するために必要な監視対象の信号の変化に関する履歴情報を、所定の記憶容量を有する一時メモリに先入れ先出し形式に従って順次に蓄積する履歴蓄積手順と、
前記一時メモリから必要な履歴情報を抽出する旨の抽出指示が入力されたか否かを判定し、否定判定の場合に前記履歴蓄積手順に処理を戻す判定手順と、
前記判定手順における肯定判定に応じて、前記抽出指示の入力タイミングと所定の関係を有する範囲の時間に前記一時メモリに蓄積された履歴情報を前記一時メモリから抽出する抽出手順と、
前記抽出された履歴情報を出力する出力手順と
を備えたことを特徴とするエラー監視方法。
【請求項２】
入力されるアナログ信号をサンプリング手段によって量子化して得られたディジタル信号に基づいて、デコード手段がユーザデータを復元する構成のリードチャネルにおいて、
所定の参照データの各ビットと前記デコード手段によって得られるデコード結果の各ビットを照合し、一致したか否かを対応するビットが正常であるかエラーであるかを示すエラー判定結果として出力するエラー判定手段と、
前記デコード手段によって得られるデコード結果と前記デコード手段に入力される前のディジタル信号を表す情報との少なくとも一方を含む履歴情報を収集し、この履歴情報と前記エラー判定結果とを対応付けて一時メモリに蓄積する履歴情報収集手段と、
抽出指示の入力に応じて、前記抽出指示の入力タイミングと所定の関係を有する範囲の時間に前記一時メモリに蓄積された履歴情報および対応するエラー判定結果を前記一時メモリから抽出して、出力用メモリに保持する履歴抽出手段と、
前記出力用メモリに保持された前記履歴情報および対応するエラー判定結果を出力するエラー履歴出力手段と
を備えたことを特徴とするリードチャネル。
【請求項３】
入力されるアナログ信号をサンプリング手段によって量子化して得られたディジタル信号に基づいて、デコード手段がユーザデータを復元する構成のリードチャネルにおいて、
前記サンプリング手段によって量子化された直後から前記デコード手段に入力される直前までのいずれかの段階におけるディジタル信号の変化を表す信号履歴情報を収集し、この信号履歴情報を時系列に従って一時メモリに蓄積する信号履歴収集手段と、
抽出指示の入力に応じて、前記抽出指示の入力タイミングと所定の関係を有する範囲の時間に前記一時メモリに蓄積された信号履歴情報を前記一時メモリから抽出して、出力用メモリに保持する信号履歴抽出手段と、
前記出力用メモリに保持された前記信号履歴情報を出力する信号履歴出力手段と
を備えたことを特徴とするリードチャネル。
【請求項４】
入力されるアナログ信号をサンプリング手段によって量子化して得られたディジタル信号に基づいて、デコード手段がユーザデータを復元する構成のリードチャネルにおいて、
前記デコード手段において復元処理の基準とするべき同期信号を、前記サンプリング手段によって得られるディジタル信号から検出し、前記デコード手段に前記同期信号を検出したタイミングを通知する同期検出手段と、
入力されるアナログテスト信号に対応する同期信号が検出されるべきタイミングを示す基準信号の入力を受け、この基準信号によって示される検出タイミングに基づいて、前記同期検出手段から同期信号を検出した旨の検出結果が通知されるタイミングを検証するタイミング検証手段と、
前記タイミング検証手段による検証結果に基づいて、前記同期検出手段によって検出された同期信号が正当であるか否かを利用者に通知する同期通知手段と
を備えたことを特徴とするリードチャネル。
【請求項５】
入力されるアナログ信号をサンプリング手段によって量子化して得られたディジタル信号に基づいて、デコード手段がユーザデータを復元する構成のリードチャネルにおいて、
所定の参照データの各ビットと前記デコード手段によって得られるデコード結果の各ビットを照合し、一致したか否かを対応するビットが正常であるかエラーであるかを示すエラー判定結果として出力するエラー判定手段と、
ハードディスクコントローラにおけるエラー訂正処理に適合する所定の数だけ設けられ、入力されるエラー判定結果をそれぞれ保持する振り分けメモリと、
前記デコード手段によって得られるデコード結果に含まれる各バイトに対応して前記エラー判定手段によって得られる判定結果を、順次に前記所定数の振り分けメモリに振り分けて入力する振分手段と、
前記所定数の振り分けメモリそれぞれに保持されたエラー判定結果に基づいて、前記各振り分けメモリに対応するデコード結果に対して前記エラー訂正処理を行なった後にエラーが残存するか否かを判定する残存エラー判定手段と、
前記残存エラー判定手段による判定結果を利用者に通知する判定通知手段と
を備えたことを特徴とするリードチャネル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハードディスクドライブのヘッドによって読み出されるデータを処理するリードチャネルにおけるエラーを監視する方法およびエラー監視機能を備えたリードチャネルに関する。
近年では、ハードディスクドライブを構成する個々の要素部品、例えば、スピンドルモータやサーボモータなどの機械部品などに関する性能の向上が著しい速さで進んでいる。これに伴って、高性能の新製品を迅速に開発することが求められている。このような要求に応えるために、ハードディスクドライブを製造するメーカでは、ハードディスクドライブの機械部品、リードチャネルおよびハードディスクコントローラをほぼ並行して開発することによって、ハードディスクドライブ全体としての開発期間の短縮を図っている。
【０００２】
このような開発環境では、当然ながら、リードチャネルの性能を検証する作業の際に、ハードディスクコントローラの機能を利用することは期待できないので、リードチャネル単体でその性能を検証する必要がある。そして、このような検証を行なうためには、リードチャネルの機能に即してエラーを監視して、エラーレートなどを評価する技術が必要とされている。
【０００３】
【従来の技術】
図１２に、従来のリードチャネルの構成例を示す。
図１２に示したリードチャネル４１０において、ヘッドからの信号は、アナログ透過処理回路４１１を介してアナログ・ディジタル（Ａ／Ｄ）変換器４１２に伝えられ、所定のサンプリング間隔で量子化される。このＡ／Ｄ変換器４１２の出力は、有限インパルス応答（ＦＩＲ：Ｆｉｎｉｔｅ　Ｉｍｐｕｌｓｅ　Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）処理回路４１３によるノイズ除去処理を経て、シーケンス検出器４１４に入力される。このシーケンス検出器４１４は、一連のディジタルデータの系列から、ヘッドからの信号を量子化して得られたデータ系列として最も信憑性が高い並びを検出し、検出したデータ系列をデコーダ４１５およびシンクバイト検出器４１６に入力する。このシンクバイト検出器４１６は、入力されたデータ系列から、データの先頭を示すシンクバイトに対応するディジタルデータの系列を検出し、これを検出したタイミングをデコーダ４１５に通知する。デコーダ４１５は、シンクバイト検出器４１６からの通知に応じてデコード動作を開始し、シンクバイトの検出以降に入力されたデータ系列からユーザデータを復元し、シリアル／パラレル（Ｓ／Ｐ）変換器４１７を介してユーザデータを出力する。
【０００４】
このようなリードチャネル単体についてエラーレートを評価する方法として、従来は、以下に挙げる２つの方法が用いられている。
一つは、リードチャネルの外部に測定機器を接続して、リードチャネルから出力されるデータを監視する方法である。
この方法では、図１２に破線で示すように、リードチャネルのＳ／Ｐ変換器４１７の出力をビットアナライザ４２１などの測定機器に入力して、このビットアナライザ４２１によって出力データのログを収集する。更に、ビットアナライザ４２１によって収集されたログに基づいて、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）４２２などが、出力データの総バイト数と発生したエラー数とを計数し、リードチャネル単体でのバイトエラーレートを評価する。
【０００５】
更に、パーソナルコンピュータ４２２において、ＥＣＣエミュレーションを行なうことにより、ハードディスクコントローラによる訂正処理後のデータを生成し、この訂正処理後のデータに基づいてセクタエラーを評価することもできる。
もう一つの方法は、リードチャネル内部にメモリを組み込み、読み込んだデータのバイト数とその間に発生したエラーの回数などを表すエラー情報をこのメモリに蓄積する方法である。
【０００６】
図１３に、エラー監視機能を組み込んだリードチャネルの構成例を示す。
図１３において、エラー検出器４２３は、デコーダ４１５から出力されたデータと比較データ保持部４２４に予め格納された比較用データとを比較することによってエラーを検出する。このエラー検出結果に基づいて、エラーカウンタ４２６は、エラーの数およびデータの総バイト数を計数し、これらの計数結果をエラー情報の一部としてレジスタ４２５に格納する。また、このレジスタ４２５には、シンクバイト検出器４１６によってシンクバイトが検出されたか否かを示す情報もエラー情報の一部として保持される。
【０００７】
この方法では、例えば、パーソナルコンピュータ４２２などによって、リードチャネル内に設けられたレジスタにアクセスすれば、リードチャネル内において検出されたエラー数およびデータ総数が得られるので、リードチャネル単体のエラーレートを非常に簡単に評価することができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述した第１の方法では、ハードディスクコントローラによるＥＣＣ処理を考慮に入れてセクタエラーを評価することができる反面、外部機器の性能によって評価精度は大幅に制限されてしまう。このため、高速化したリードチャネルの性能に合わせて、高速に動作可能なビットアナライザなどの測定機器を準備する必要がある。しかしながら、このような高速動作可能な測定機は一般に非常に高価であるため、リードチャネルの性能が向上するごとに、新規の測定機器を調達していたのでは、リードチャネルの性能を検証する作業に莫大な費用が費やされてしまうことになる。
【０００９】
一方、第２の方法では、高価な測定機器を用意する必要がない代わりに、極めて限られた情報しか得ることができない。なぜなら、エラー情報を収集するために利用できる機能は、リードチャネルに予め回路として組み込まれた固定的な機能のみだからである。
例えば、図１３に示したリードチャネル内部に組み込まれたエラー検出部４２３から得られるエラー情報は、エラーの発生数とデータの総バイト数のみであるので、エラーが発生したときの前後の状況などに関しては全く情報を得ることができない。また、図１３に示したリードチャネルに備えられたレジスタ４２５に保持されるエラー情報はシンクバイトの検出にかかわる情報を含んでいるが、この情報は、シンクバイト検出器４１６によってシンクバイトが検出されたか否かを示すのみである。つまり、シンクバイト検出器４１６による検出結果の正当性については全く検討されていない。このため、シンクバイトの誤検出による雪崩的なエラーの連鎖と、メディアの欠損などによって発生するエラーの連続とを区別することができなかった。
【００１０】
また、いずれの方法を採用した場合でも、リードチャネル内部におけるサンプリングによって得られたディジタル信号を監視するためには、監視対象のディジタル信号、例えば、図１２に示すように、ＦＩＲ処理回路４１３の出力信号をディジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）変換器４１８によってアナログ信号に変換し、このアナログ信号をオシロスコープ４２７などによって観察することしかできなかった。しかしながら、一般的にオシロスコープなどによって再現される信号波形は、当然ながら、Ｄ／Ａ変換器の性能による制限を受けているので、監視対象のディジタル信号の変化を忠実に表しているとはいえない場合がある。
【００１１】
また、記録密度や回転速度の向上に伴って、メディア表面上の微細な傷が存在する場合や特定のパターンがメディアに記録された場合などについて、これらがリードチャネルの出力データに与える影響を、ヘッドからの信号から出力データを生成するまでの段階ごとに評価する必要が生じている。
本発明は、リードチャネル単体に関する多彩なエラー情報を収集可能なエラー監視方法およびこのようなエラー監視機能を備えたリードチャネルを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
図１（ａ）に、本発明の第１のエラー監視方法の原理を示す。
請求項１の発明は、入力されるアナログ信号に対応するディジタルデータに基づいてユーザデータを復元する機能とともに、所定のアナログテスト信号の入力に応じて復元したユーザデータの各データ単位がエラーであるか否かを判定するビット判定手段を備えたリードチャネルにおいて発生するエラーを監視するエラー監視方法において、リードチャネルにおけるエラーを解析するために必要な監視対象の信号の変化に関する履歴情報を、所定の記憶容量を有する一時メモリに先入れ先出し形式に従って順次に蓄積する履歴蓄積手順と、一時メモリから必要な履歴情報を抽出する旨の抽出指示が入力されたか否かを判定し、否定判定の場合に履歴蓄積手順に処理を戻す判定手順と、判定手順における肯定判定に応じて、抽出指示の入力タイミングと所定の関係を有する範囲の時間に一時メモリに蓄積された履歴情報を一時メモリから抽出する抽出手順と、抽出された履歴情報を出力する出力手順とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
請求項１の発明では、所望の信号の変化に関する履歴情報を一時メモリに蓄積するので、例えば、所望の期間に対応する履歴情報が一時メモリに蓄積されている間に、この期間を指定する抽出指示の入力を受けることにより、この所望の期間における所望の信号の変化を表す履歴情報を出力して、利用者に提供することができる。
【００１４】
上述した第１のエラー監視方法において、履歴蓄積手順により、復元されたユーザデータとユーザデータの各ビットについて得られた判定結果とを履歴情報として蓄積し、判定手順により、ビット判定手段によってエラーである旨の判定結果が得られたときに抽出指示が入力されたと判断してもよい。
このように、ビット判定手段による判定結果に応じて、履歴情報を抽出することにより、エラーが発生した前後のユーザデータおよびエラー判定結果を収集することができる。
【００１５】
上述した第１のエラー監視方法において、履歴蓄積手順により、各サンプリング点に対応するディジタル信号の値を履歴情報として蓄積してもよい。
このように、ユーザデータに復元される前のディジタル信号の値を蓄積することにより、ディジタル信号の変化パターンとこのディジタル信号に基づいて復元されたユーザデータとの関係を調べることが可能となる。
【００１６】
図１（ｂ）に、本発明の第２のエラー監視方法の原理を示す。
本発明にかかわる第２のエラー監視方法は、所定のアナログテスト信号の入力に応じて復元したユーザデータに含まれる各ビットがエラーであるか否かを判定するビット判定手段を備えたリードチャネルにおいて発生するエラーを監視する方法において、リードチャネルに対応するハードディスクコントローラにおいて適用されるエラー訂正処理において適用されるべきインタリーブの数だけ設けられた振り分けメモリに、ユーザデータの各バイトに対応するビット判定手段による判定結果を振り分ける振分手順と、各振り分けメモリに振り分けられた判定結果によって示されるエラーの分布に基づいて、各インタリーブに振り分けられるべきユーザデータに対してエラー訂正処理を適用した後にエラーが残存するか否かを判定する残存判定手順と、残存判定手順による判定結果を操作者に通知する通知手順とを備えたことを特徴とする。
【００１７】
このようなエラー監視方法では、振分手順によって各振り分けメモリに振り分けられた判定結果に基づいて、残存判定手順において、例えば、振り分けメモリごとに、エラーを含むユーザデータのバイト数を計数し、３つの振り分けメモリの少なくとも一つについて所定の閾値を超える計数値が得られたときに、各インタリーブに振り分けられたユーザデータに対してＥＣＣを適用しても訂正できないエラーが残ると判断し、操作者に通知する。
【００１８】
図２に、本発明にかかわる第１および第２のリードチャネルの原理ブロック図を示す。
請求項２の発明は、入力されるアナログ信号をサンプリング手段１０１によって量子化して得られたディジタル信号に基づいて、デコード手段１０２がユーザデータを復元する構成のリードチャネルにおいて、所定の参照データの各ビットとデコード手段１０２によって得られるデコード結果の各ビットを照合し、一致したか否かを対応するビットが正常であるかエラーであるかを示すエラー判定結果として出力するエラー判定手段１１１と、デコード手段１０２によって得られるデコード結果とデコード手段１０２に入力される前のディジタル信号を表す情報との少なくとも一方を含む履歴情報を収集し、この履歴情報とエラー判定結果とを対応付けて一時メモリ１１３に蓄積する履歴情報収集手段１１２と、抽出指示の入力に応じて、抽出指示の入力タイミングと所定の関係を有する範囲の時間に一時メモリ１１３に蓄積された履歴情報および対応するエラー判定結果を一時メモリ１１３から抽出して、出力用メモリ１１４に保持する履歴抽出手段１１５と、出力用メモリ１１４に保持された履歴情報および対応するエラー判定結果を出力するエラー履歴出力手段１１６とを備えたことを特徴とする。
【００１９】
請求項２の発明では、参照データに対応するアナログテスト信号が入力された際に、エラー判定手段１１１により、サンプリング手段１０１とデコード手段１０２とによってこのアナログテスト信号から復元されたデコード結果の各ビットが正常であるか否かを判定する。また、この処理と並行して、履歴情報収集手段１１２は、デコード結果あるいはデコード前のディジタル信号の変化を表す履歴情報を収集し、対応するエラー判定結果とともに一時メモリ１１３に蓄積する。このようにして一時メモリ１１３に蓄積された情報の中から、履歴抽出手段１１５は、抽出指示の入力に応じて、適切な範囲の履歴情報および対応するエラー判定結果を抽出し、出力用メモリ１１４を介してエラー履歴出力手段１１６に渡す。
【００２０】
このように、請求項２にかかわるリードチャネルでは、所望の時間範囲における履歴情報をエラー判定結果と対応付けて利用者に提供することができるので、利用者は、デコード結果あるいはデコード前のディジタル信号またはその両方の変化をエラー判定結果と対比させながら監視することが可能である。
図２に示した第１のリードチャネルに、エラー判定手段１１１によってデコード結果に含まれるビットがエラーであると判定されたときに、抽出指示を履歴抽出手段１１５に入力する抽出指示手段１１７を備えて構成してもよい。
【００２１】
このようなリードチャネルでは、例えば、デコード結果からエラーが検出されるごとに、その前後の適切な範囲に対応する履歴情報を履歴抽出手段１１５によって抽出して、出力用メモリ１１４およびエラー履歴出力手段１１６を介して利用者に提供することができる。
請求項３の発明は、入力されるアナログ信号をサンプリング手段１０１によって量子化して得られたディジタル信号に基づいて、デコード手段１０２がユーザデータを復元する構成のリードチャネルにおいて、サンプリング手段１０１によって量子化された直後からデコード手段１０２に入力される直前までのいずれかの段階におけるディジタル信号の変化を表す信号履歴情報を収集し、この信号履歴情報を時系列に従って一時メモリ１１３に蓄積する信号履歴収集手段１２１と、抽出指示の入力に応じて、抽出指示の入力タイミングと所定の関係を有する範囲の時間に一時メモリ１１３に蓄積された信号履歴情報を一時メモリ１１３から抽出して、出力用メモリ１１４に保持する信号履歴抽出手段１２２と、出力用メモリ１１４に保持された信号履歴情報を出力する信号履歴出力手段１２３とを備えたことを特徴とする。
【００２２】
請求項３の発明では、信号履歴収集手段１２１によって、入力されたアナログ信号がサンプリングされてからデコードされる直前までの所望の段階におけるディジタル信号に関する信号履歴情報が一時メモリ１１３に蓄積される。そして、この信号履歴情報から、信号履歴抽出手段１２２が、抽出指示に応じて所定の範囲の信号履歴情報を抽出し、出力用メモリ１１４および信号履歴出力手段１２３を介して利用者に提供する。このようなリードチャネルでは、有限の容量を持つ一時メモリ１１３を用いて、所望の段階の所望のタイミングにおけるディジタル信号の変化を表す情報を利用者に提供し、利用者による観察に供することが可能となる。
【００２３】
図３に、本発明にかかわる第３および第４のリードチャネルの原理ブロック図を示す。
請求項４の発明は、入力されるアナログ信号をサンプリング手段１０１によって量子化して得られたディジタル信号に基づいて、デコード手段１０２がユーザデータを復元する構成のリードチャネルにおいて、デコード手段において復元処理の基準とするべき同期信号を、サンプリング手段１０１によって得られるディジタル信号から検出し、デコード手段１０２に同期信号を検出したタイミングを通知する同期検出手段１３１と、入力されるアナログテスト信号に対応する同期信号が検出されるべきタイミングを示す基準信号の入力を受け、この基準信号で示されるタイミングに基づいて、同期検出手段１３１から同期信号を検出した旨の検出結果が通知されるタイミングを検証するタイミング検証手段１３３と、タイミング検証手段１３３による検証結果に基づいて、同期検出手段１３１によって検出された同期信号が正当であるか否かを利用者に通知する同期通知手段１３４とを備えたことを特徴とする。
【００２４】
請求項４の発明では、例えば、同期信号の検出タイミングとして許容可能な範囲を示す基準信号が入力されたときに、タイミング検証手段１３３により、同期検出手段１３１が同期信号を検出したタイミングが上述した基準信号で示される許容範囲に入っているか否かを調べる。このタイミング検証手段１３３により、同期信号が検出されたタイミングが許容範囲に入っているとされた場合には、同期通知手段１３４により、検出された同期信号は正当である旨を利用者に通知し、許容範囲に入っていないとされた場合は、検出された同期信号は不正である旨を利用者に通知する。これにより、同期検出手段１３１の動作を検証することができるので、例えば、エラーが連鎖的に検出された場合に、このエラーの連鎖の原因が不正な同期信号である可能性があるか否かを確実に判断することができる。
【００２５】
請求項５の発明は、入力されるアナログ信号をサンプリング手段１０１によって量子化して得られたディジタル信号に基づいて、デコード手段１０２がユーザデータを復元する構成のリードチャネルにおいて、所定の参照データの各ビットとデコード手段１０２によって得られるデコード結果の各ビットを照合し、一致したか否かを対応するビットが正常であるかエラーであるかを示すエラー判定結果として出力するエラー判定手段１１１と、ハードディスクコントローラにおけるエラー訂正処理に適合する所定の数だけ設けられ、入力されるエラー判定結果をそれぞれ保持する振り分けメモリ１４１と、デコード手段１０２によって得られるデコード結果に含まれる各バイトに対応してエラー判定手段１１１によって得られる判定結果を、順次に所定数の振り分けメモリ１４１に振り分けて入力する振分手段１４２と、所定数の振り分けメモリ１４１それぞれに保持されたエラー判定結果に基づいて、各振り分けメモリ１４１に対応するデコード結果に対してエラー訂正処理を行なった後にエラーが残存するか否かを判定する残存エラー判定手段１４５と、残存エラー判定手段１４５による判定結果を利用者に通知する判定通知手段１４６とを備えたことを特徴とする。
【００２６】
請求項５の発明では、エラー判定手段１１１によるエラー判定結果を振分手段１４２によって各振り分けメモリ１４１に振り分けるので、これらの振り分けメモリ１４１に、エラー訂正処理において各インタリーブに保持されるユーザデータに対応するエラー判定結果が保持される。各振り分けメモリ１４１に保持されたエラー訂正結果に基づいて、対応するユーザデータにおけるエラーの分布を解析することにより、エラーを一つ以上含むエラーバイトの数を調べることができる。したがって、残存エラー判定手段１４５は、上述したようにして、各振り分けメモリ１４１に対応するユーザデータについてエラーバイトの数を調べ、この数が所定の閾値以上であるか否かに基づいて、エラー訂正処理後にもエラーが残存すると判定し、その旨を判定通知手段１４６によって利用者に通知する。これにより、利用者は、リードチャネルにおいて発生するエラーが、エラー訂正可能な範囲内であるか否かを示す確実な指標を得ることができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態について詳細に説明する。
図４に、本発明にかかわるリードチャネルの第１の実施形態を示す。
なお、図４に示した構成要素のうち、図１２および図１３に示した構成要素と同等のものについては、図１２および図１３に示した構成要素に付された符号と同一の符号を付して示し、説明を省略する。
図４に示したリードチャネル２００において、履歴データ収集部２１０は、パーソナルコンピュータ４２２からの指示に従って、指定された監視対象の信号の変化を表す履歴データを収集して、パーソナルコンピュータ４２２に報告する。
【００２８】
この履歴データ収集部２１０において、履歴データ編成部２１１は、収集制御部２１３からの指示に従って、デコーダ４１５に入力されるディジタル信号あるいはデコーダ４１５によるデコード結果を表すデータと、エラー検出器４２３による検出結果とから履歴データを編成し、一時メモリ１１３に蓄積する。また、履歴データ読出部２１２は、収集制御部２１３からの指示に従って、一時メモリ１１３から指定された範囲の履歴データを読み出して、転送用メモリ２１４に設けられた履歴データ領域に格納する。上述した収集制御部２１３は、パーソナルコンピュータ４２２から受け取った指示に基づいて、履歴データ編成部２１１に必要な指示を入力するとともに、エラー検出器４２３によってエラーが検出されたタイミングあるいは入力されるアナログ信号に関連するタイミング信号に基づいて、履歴データ読出部２１２に一時メモリ１１３から読み出すべき履歴データの範囲を指示する。
【００２９】
また、図４において、タイミング比較器２１５は、入力される基準信号で示されるタイミングとシンクバイト検出器４１６によってシンクバイトが検出されるタイミングとを比較し、この比較結果を、転送用メモリ２１４に設けられた同期検証フラグの値としてセットする。
ここで、図４に示した各部と図２および図３に示した各手段との対応関係について説明する。
【００３０】
図４に示したアナログ透過処理回路４１１およびＡ／Ｄ変換器４１２は、図２に示したサンプリング手段１０１に相当する。また、図４に示したデコーダ４１５は、図２に示したデコード手段１０２に相当する。更に、図４に示したエラー検出器４２３および比較データ保持部４２４は、図２に示したエラー判定手段１１１に相当する。一方、図２に示した履歴情報収集手段１１２の機能は、図４に示した履歴データ編成部２１１が収集制御部２１３からの指示に応じて履歴データを編成することによって果たされる。同様に、図２に示した履歴抽出手段１１５の機能は、図４に示した履歴データ読出部２１２が収集制御部２１３からの支持に応じて適切なデータを一時メモリ１１３から読み出すことによって果たされる。また、図４に示した転送用メモリ２１４は、図２に示した出力用メモリ１１４に相当する。また、図２に示したエラー履歴出力手段１１６の機能は、図４に示した転送用メモリ２１４の内容をパーソナルコンピュータ４２２によってアクセスすることによって果たされる。図２に示した抽出指示手段１１７の機能は、図４に示した収集制御部２１３が、エラー検出器４２３の出力信号に基づいて一時メモリ１１３から読み出すべき履歴データの範囲を決定することによって果たされる。一方、図４に示したシンクバイト検出器４１６は、図３に示した同期検出手段１３１に相当する。また、図４に示したタイミング比較器２１５は、図３に示したタイミング検証手段１３３に相当する。また、図３に示した同期通知手段１３４の機能は、図４に示したタイミング比較器２１５による比較結果を転送用メモリ２１４に保持し、この転送用メモリ２１４の内容をパーソナルコンピュータ４２２によってアクセスすることによって果たされる。
【００３１】
次に、図４に示したリードチャネルにおけるエラー監視動作について説明する。
図５に、収集制御部の動作を表す流れ図を示す。
エラー監視のために履歴データを収集する操作に先だって、図４に示した収集制御部２１３は、パーソナルコンピュータ４２２から履歴データの収集操作に関する指示を受け取る（ステップ３０１）。このとき、監視対象の信号を示す情報と報告すべき履歴データの範囲を示す情報を含む指示が、パーソナルコンピュータ４２２から収集制御部２１３に渡される。この指示により、デコード後のユーザデータの変化を監視するかデコード前のディジタル信号の変化を監視するかが示され、また、任意に指定される時間的な範囲における監視対象の信号の履歴を収集するかあるいはエラーが検出された前後における監視対象の信号の履歴を収集するかが示される。
【００３２】
上述した収集操作に関する指示に基づいて、収集制御部２１３は、指定された監視対象の信号の履歴とエラー検出結果とからなる履歴データを編成する旨を、履歴データ編成部２１１に指示する（ステップ３０２）。
その後、テスト用のアナログ信号がアナログ透過処理回路４１１に入力されて、リードチャネル２００が信号処理動作を開始すると、上述した指示に応じて、履歴データ編成部２１１により、適切な履歴データが編成され、順次に一時メモリ１１３に蓄積されていく。なお、このテスト用のアナログ信号は、人為的に作成してもよいし、あるいは、予め適切なテストデータを記録したメディアに対して読出操作を行なった際に得られるヘッドからのアナログ信号を用いてもよい。
【００３３】
例えば、図６（ａ）に示すようなアナログ信号の入力に応じて、このアナログ信号をサンプリングして得られるディジタル信号の変化を表すデータ（図６（ｂ）参照）あるいはこのディジタル信号から復元されたユーザデータの系列（図６（ｃ）参照）と、このユーザデータについて得られたエラー検出結果（図６（ｄ）参照）とを関連させて作成した履歴データ（図６（ｅ），（ｆ）参照）が一時メモリ１１３に順次に蓄積されていく。なお、図６において、ｉ番目のユーザデータＤｉの復元に用いられる一連のディジタル信号値の集合に符号Ｓｉを付して示し、また、ユーザデータＤｉに対応するエラー検出結果に符号Ｅｉを付して示した。
【００３４】
さて、上述した収集操作に関する指示によって、任意に指定される範囲の履歴データを抽出する旨が指示された場合（ステップ３０３の肯定判定）に、収集制御部２１３は、ステップ３０４を繰り返して、例えば、抽出範囲の開始タイミングを示す信号がパーソナルコンピュータ４２２から入力されるまで待ち、この信号の入力に応じて、ステップ３０４の肯定判定としてステップ３０５に進む。このステップ３０５において、収集制御部２１３は、履歴データ読出部２１２に、上述した開始タイミングから所定の時間に一時メモリ１１３に蓄積された履歴データを読み出す旨を指示する。
【００３５】
例えば、メディアに記録された特定のデータに対応するアナログ信号を処理する過程において発生するエラーを解析しようとする場合には、図６（ａ）に示すように、該当するアナログ信号の先頭がリードチャネル２００に入力されるタイミングで、抽出範囲の開始タイミングを示す信号をパーソナルコンピュータ４２２から入力する。この信号に対応して収集制御部２１３から出力される読出指示に応じて、履歴データ読出部２１２により、図６（ｅ），（ｆ）において矢印を付して示す範囲の履歴データ、すなわち、上述した特定のデータに関連する履歴データが一時メモリ１１３から読み出され、転送用メモリ２１４に格納される。
【００３６】
その後、収集制御部２１３は、転送用メモリ２１４への書き込み動作が完了したときにステップ３０６の肯定判定としてステップ３０７に進み、パーソナルコンピュータ４２２に履歴データの転送準備が完了した旨を通知する。
この通知に応じて、転送用メモリ２１４の内容を読み出すことにより、パーソナルコンピュータ４２２は、所望の時間的な範囲の履歴データを受け取ることができる。そして、得られた情報に基づいて、従来ビットアナライザなどの機器を介して得られた情報に基づいて行なわれていた処理と同等のエラー解析処理を行うことができる。
【００３７】
一方、上述した収集操作に関する指示によって、検出されたエラーの前後の履歴データを抽出する旨が指示された場合（ステップ３０３の否定判定）に、収集制御部２１３は、エラー検出器４２３から出力される検出信号を監視し、この検出信号によってエラーを検出した旨が示されたときにステップ３０９の肯定判定としてステップ３１０に進む。このステップ３１０において、収集制御部２１３は、履歴データ読出部２１２に、例えば、上述したエラーが検出されたタイミングを中心としてその前後の所定の時間に一時メモリ１１３に蓄積された履歴データを読み出す旨を指示した後、ステップ３０６以降の処理に進む。
【００３８】
この場合は、エラー検出器４２３によってエラーが検出されるごとに、上述したステップ３０９の肯定判定となり、履歴データ読出部２１２により、検出されたエラーの前後の所定の範囲に対応する履歴データが一時メモリ１１３から読み出される。次いで、転送メモリ２１４への書き込み完了に応じて（ステップ３０６の肯定判定）、収集制御部２１３からパーソナルコンピュータ４２２に上述した通知が渡される（ステップ３０７）。そして、この通知に応じて、パーソナルコンピュータ４２２が転送用メモリ２１４をアクセスすることにより、転送用メモリ２１４が介してパーソナルコンピュータ４２２に報告される。
【００３９】
つまり、この場合は、検出されたエラー（図６（ｄ）において矢印で示す）に関連して、図６（ｅ），（ｆ）において網掛けを付して示すように、エラーを検出した位置から前後にそれぞれ所定のビット数に渡る範囲のユーザデータあるいはこの範囲のユーザデータに対応するデコード前のディジタル信号を表す情報を含む履歴データをパーソナルコンピュータ４２２に渡すことができる。この履歴データに基づいて、パーソナルコンピュータ４２２は、エラーが発生した前後のユーザデータあるいはデコード前のディジタル信号の変化を解析する処理を行うことができる。
【００４０】
次いで、収集制御部２１３は、例えば、テスト用のアナログ信号の入力が修了したか否かに基づいて、履歴データの収集操作が完了したか否かを判定する（ステップ３０８）。テスト用のアナログ信号の入力が継続している場合に、収集制御部２１３は、ステップ３０８の否定判定としてステップ３０３に戻り、引き続きエラー監視に必要な動作を実行する。一方、テスト用のアナログ信号の入力が終了した場合には、ステップ３０８の肯定判定として処理を終了する。
【００４１】
このように、図４に示したリードチャネルでは、履歴情報をリードチャネルの内部において収集し、パーソナルコンピュータなどの外部装置に報告することが可能である。これにより、リードチャネルの動作速度の向上に応じてビットアナライザなどの測定機器を新たに準備する必要がなくなるので、リードチャネル単体のエラー解析などの検証作業に要するコストを低く抑えることが可能になる。
【００４２】
特に、デコード前のディジタル信号の変化を表す情報を含む履歴情報を収集／報告することを可能としたことにより、リードチャネルにおいて発生するエラーについてより多面的な解析が実現することができる。
また、図４に示したリードチャネルでは、外部から報告すべき履歴情報の範囲を任意に指定可能であるので、例えば、特定のパターンで変化するアナログ信号を入力した場合におけるリードチャネルのふるまいを解析することが可能となるので、リードチャネル単体において発生するエラーの原因を究明する作業を強力に支援することができる。
【００４３】
また、上述したテスト用のアナログ信号の入力に応じて開始される信号処理の過程において、シンクバイト検出器４１６は、シーケンス検出器４１４から出力されるディジタル信号の系列から、データの先頭を示すシンクバイトを表すパターンを検出し、そのパターンが検出されたタイミングを示す信号を、デコーダ４１５に入力するとともに、タイミング比較器２１５に入力する。また、このタイミング比較器２１５には、例えば、図７（ｂ）に示すように、テスト用のアナログ信号においてシンクバイトに対応する部分の入力される期間（図７（ａ）参照）に相当する期間だけ論理『１』となるように変化する基準信号が入力されている。この場合に、タイミング比較器２１５は、基準信号が論理『１』である期間と、シンクバイト検出器４１６による検出信号（図７（ｃ）参照）にシンクバイトを検出した旨を示す変化が現れるタイミングとを比較し、基準信号が論理『１』である期間内に変化が現れた場合に、タイミング比較器２１５は、図７（ｄ）に実線で示すように、検出信号の入力に同期して論理『１』を出力し、転送用メモリ２１４のタイミング検証フラグに論理『１』をセットする。これにより、検出されたシンクバイトは正当である旨が示される。一方、基準信号が論理『１』である期間の外でシンクバイトを検出した旨の検出信号が入力された場合は、タイミング比較器２１５の出力は、図７（ｄ）に破線で示すように、論理『０』のままの状態を継続する。この場合は、転送用メモリ２１４のタイミング検証フラグもまた、論理『０』のままの状態が継続することとなる。
【００４４】
このタイミング検証フラグの値は、上述したステップ３０７において収集制御部２１３からパーソナルコンピュータ４２２に渡された通知に応じて、パーソナルコンピュータ４２２が転送用メモリ２１４にアクセスすることによって、上述した履歴データとともにパーソナルコンピュータ４２２に渡される。パーソナルコンピュータ４２２は、転送用メモリ２１４を介して渡されたこのタイミング検証フラグの値に基づいて、ユーザデータを復元する際の基礎となったシンクバイトがそもそも正当なものであったのか否かを判断することができる。これにより、例えば、エラーが連鎖的に検出された場合に、それが、シンクバイトを誤検出したために起こっているのか否かを確実に判断することができる。
【００４５】
次に、リードチャネルの内部で実行される信号処理の様々な段階におけるディジタル信号を監視する方法について説明する。
図８に、本発明にかかわるリードチャネルの第２の実施形態を示す。
図８に示したリードチャネル２００は、図１３に示したリードチャネル４１０に、履歴データ収集部２２０を備えて構成されている。なお、図８に示した構成要素のうち、図４に示した構成要素と同等のものについては、図１３あるいは図４に示した構成要素に付された符号と同一の符号を付して示し、説明を省略する。
【００４６】
図８に示した履歴データ収集部２２０において、セレクタ２２１は、収集制御部２２２からの指示に応じて、Ａ／Ｄ変換器４１２、ＦＩＲ処理回路４１３およびシーケンス検出器４１４のいずれかから出力されるディジタル信号を選択し、一時メモリ１１３に入力する。図８に示した収集制御部２２２は、パーソナルコンピュータ４２２からの指示に基づいて、選択すべきディジタル信号を示す選択指示を作成し、セレクタ２２１に入力する。また、この収集制御部２２２には、シンクバイト検出器４１６による検出信号が入力されている。この検出信号が入力されるタイミングとパーソナルコンピュータ４２２からの指示とに基づいて、収集制御部２２２は、履歴データ読出部２１２が一時メモリ１１３から読み出すべき履歴データの範囲を求め、この範囲を示す抽出指示を作成して、履歴データ読出部２１２に入力する。
【００４７】
ここで、図８に示した各部と図２に示した各手段との対応関係について説明する。
図８に示したセレクタ２２１は、図２に示した信号履歴収集手段１２１に相当する。また、図８に示した収集制御部２２２からの指示に応じて、履歴データ読出部２１２が一時メモリ１１３から適切な範囲の履歴データを読み出すことにより、図２に示した信号履歴抽出手段１２２の機能が果たされる。また、図２に示した信号履歴出力手段１２３の機能は、図８に示した転送用メモリ２１４の内容をパーソナルコンピュータ４２２によってアクセスすることによって果たされる。
【００４８】
以下、図８に示したリードチャネルにおけるエラー監視動作について説明する。
図９に、収集制御部の動作を表す流れ図を示す。
テスト用のアナログ信号の入力に先だって、収集制御部２２２は、パーソナルコンピュータ４２２から監視対象のディジタル信号およびこのディジタル信号を監視すべき期間を示す指示を受け取る（ステップ３２１）。
【００４９】
図８に示したように、Ａ／Ｄ変換器４１２、ＦＩＲ処理回路４１３およびシーケンス検出器４１４それぞれから出力されるディジタル信号がセレクタ２２１に入力されている場合には、パーソナルコンピュータ４２２は、収集制御部２２２への指示において、これらのディジタル信号のいずれかを指定することができる。また、パーソナルコンピュータ４２２は、例えば、ユーザデータの先頭を基準とした監視期間の開始位置および監視期間の継続時間を収集制御部２２２への指示で指定することにより、所望の監視期間を指定することができる。
【００５０】
上述した指示に基づいて、収集制御部２２２は、指定されたディジタル信号を選択する旨の選択指示を作成し、セレクタ２２１に入力する（ステップ３２２）。
次に、収集制御部２２２は、パーソナルコンピュータ４２２から受け取った開始位置および継続時間と監視対象のディジタル信号が得られるまでの処理遅延およびシンクバイト検出器４１６までの信号処理による遅延とに基づいて、シンクバイトの検出タイミングを基準として監視期間の終了時刻を推定するとともに、継続時間と監視対象のディジタル信号の種類とに基づいて、監視期間に一時メモリ１１３に蓄積される履歴データの量を推定する（ステップ３２３）。
【００５１】
上述したステップ３２２において、選択すべきディジタル信号を示す選択指示がセレクタ２２１に入力されているので、テスト用のアナログ信号の入力に応じて、このセレクタ２２１を介して、指定されたディジタル信号（例えば、ＦＩＲ処理回路４１３の出力信号）が一時メモリ１１３に入力され、この一時メモリ１１３に蓄積されていく。
【００５２】
その後、シンクバイト検出器４１６からシンクバイトを検出した旨の検出信号が収集制御部２２２に到達したときに、収集制御部２２２は、ステップ３２４の肯定判定としてステップ３２５に進み、現在時刻がステップ３２３で推定した監視期間の終了時刻となるまでこのステップ３２５を繰り返す。現在時刻が監視期間の終了時刻と一致したときに、収集制御部２２２は、収集すべき履歴データの蓄積が完了したと判断し（ステップ３２５の肯定判定）、ステップ３２６に進む。
【００５３】
ステップ３２６において、収集制御部２２２は、現時点における一時メモリ１１３の書込位置とステップ３２３で推定した履歴データの量とに基づいて、履歴データとして読み出すべき一時メモリ１１３の記憶領域を特定し、この記憶領域に保持された履歴データを読み出す旨を履歴データ読出部２１２に指示する。
この指示に応じて、履歴データ読出部２１２により、監視期間における監視対象のディジタル信号の変化を表す履歴データが一時メモリ１１３から読み出され、転送用メモリ２１４に書き込まれる。
【００５４】
収集制御部２２２は、履歴データ読出部２１２から履歴データの読み出しが完了した旨が通知されるまで、ステップ３２７を繰り返して待ち、その通知に応じて、履歴データの書き込みが完了したと判断して（ステップ３２７の肯定判定）、パーソナルコンピュータ４２２に履歴データの転送準備が完了した旨を通知して（ステップ３２８）、収集処理を終了する。
【００５５】
このように、本発明にかかわるリードチャネルでは、リードチャネルの内部で行なわれる信号処理の所望の段階における所望の期間のディジタル信号の変化を表す履歴データをパーソナルコンピュータ４２２に報告することができる。
この履歴データに基づけば、パーソナルコンピュータ４２２において、ディジタル信号の変化を正確に把握して解析することができる。したがって、このような履歴データを収集する機能は、例えば、特定のアナログ信号のパターンにおける信号処理の各段階のふるまいを解析する際に、非常に有効である。
【００５６】
次に、ハードディスクコントローラにおけるエラー訂正処理の存在を前提としてエラー解析を行なう方法について説明する。
図１０に、本発明にかかわるリードチャネルの第３の実施形態を示す。
図１０に示したリードチャネル２００は、図１３に示したリードチャネル４１０に備えられたレジスタ４２５に代えて、擬似エラー訂正回路２３０を付加して構成されている。
【００５７】
図１１に、擬似エラー訂正回路の詳細構成を示す。
図１１に示した擬似エラー訂正回路２３０において、デマルチプレクサ２３１は、ユーザデータに含まれる各バイトに対応するエラー検出器４２３の検出結果を、ハードディスクコントローラにおけるエラー訂正処理において適用されるインタリーブ数に相当する３つの振り分けメモリ１４１に振り分けて格納する。また、図１１に示した３つのエラーバイト検出部２３３は、対応する振り分けメモリ１４１に格納されたエラー検出結果に基づいて、対応するユーザデータに含まれているエラーを含むバイトを検出する。また、各振り分けメモリ１４１に対応するカウンタ２３４は、このエラーバイト検出部２３３による検出結果に基づいて、エラーを含むバイトの数を計数し、計数結果を比較器２３５に入力する。一方、図１１に示したデータカウンタ２３７は、エラー検出器４２３の出力に基づいて、エラーか否かが判定されたユーザデータのビット数を計数し、計数値が１セクタ分のユーザデータのビット数に相当する値に到達したときに、比較器２３５に対応するカウンタ２３４による計数値と所定の閾値とを比較する旨を指示する。この指示に応じて比較器２３５によって行なわれた比較の結果は、オアゲート２３６を介してレジスタ４２５に保持される。
【００５８】
ここで、図１１に示した各部と図３に示した各手段との対応関係について説明する。
図１１に示したデマルチプレクサ２３１は、図３に示した振り分け手段１４２に相当する。また、図１１に示したエラーバイト検出器２３３、カウンタ２３４、比較器２３５、オアゲート２３６およびデータカウンタ２３７は、図３に示した残存エラー判定手段１４５に相当する。また、図１１に示したように、オアゲート２３６の出力をレジスタ４２５を介してパーソナルコンピュータ４２２に通知することにより、図３に示した判定通知手段１４６の機能が果たされる。
【００５９】
以下、図１１に示した擬似エラー訂正回路の動作について説明する。
入力されたテスト用のアナログ信号から復元されたユーザデータの各ビットについてエラー検出器４２３によって得られるエラー検出結果は、対応するユーザデータがハードディスクコントローラにおけるエラー訂正の際に振り分けられるインタリーブに対応する振り分けメモリ１４１に、デマルチプレクサ２３１によって振り分けられる。このようにして各振り分けメモリ１４１に振り分けられたエラー検出結果は、対応するインタリーブに振り分けられるべきユーザデータにおけるエラーの分布を示している。
【００６０】
エラーバイト検出器２３３は、振り分けメモリ１４１に保持されたエラー検出結果を１バイトごとに参照し、その範囲にエラーである旨の判定結果が含まれている場合に、エラーバイトを検出した旨の検出結果をカウンタ２３４に入力し、これに応じて、カウンタ２３４は計数値を加算する。
このようにして、１セクタ分のユーザデータに対応するアナログ信号の処理が終了したときに、データカウンタ２３７からの指示に応じて、比較器２３５は、対応するカウンタ２３４の計数値とエラー訂正によって訂正可能なバイト数を示す所定の閾値（例えば、数値『５』）とを比較し、オアゲート２３６を介してレジスタ４２５に保持する。
【００６１】
例えば、３つの振り分けメモリ１４１の少なくとも一つに対応するカウンタ２３４による計数結果が上述した閾値を超えた場合には、オアゲート２３６を介してレジスタ４２５に論理『１』がセットされ、パーソナルコンピュータ４２２にハードディスクコントローラにおいて適用されるエラー訂正処理の後に残存するエラーが存在する旨が通知される。
【００６２】
一方、３つの振り分けメモリ１４１に対応するカウンタ２３４による計数結果の全てが上述した閾値以下である場合には、オアゲート２３６を介してレジスタ４２５に論理『０』がセットされ、パーソナルコンピュータ４２２にハードディスクコントローラにおいて適用されるエラー訂正処理によって全てのエラーが訂正可能である旨が通知される。
【００６３】
このようにして、図１１に示した擬似エラー訂正回路２３０を適用することにより、リードチャネル２００からハードディスクコントローラに渡されるユーザデータに含まれているエラーを、ハードディスクコントローラにおいて適用されるエラー訂正処理によって訂正可能であるか否かを示す指標を利用者に提供することができる。
【００６４】
このような指標は、リードチャネルをハードディスクドライブの中の一部分として評価する場合に、非常に重要であるので、この指標の提供を可能とする本発明にかかわる技術の有用性は明らかである。
また、図１１に示した擬似エラー訂正回路２３０は、非常に簡単な回路構成によって実現可能であるので、リードチャネル内部に十分に実装可能である。例えば、振り分けメモリ１４１を１バイト分のシフトレジスタによって形成し、エラーバイト検出器２３３を８入力のオアゲートによって形成して、このシフトレジスタの各ビットの値の論理和を１バイト分のエラー検出結果の入力ごとに求める構成とすることもできる。
【００６５】
以上の説明に関して、更に、以下の各項を開示する。
（付記１）　入力されるアナログ信号に対応するディジタルデータに基づいてユーザデータを復元する機能とともに、所定のアナログテスト信号の入力に応じて復元したユーザデータの各データ単位がエラーであるか否かを判定するビット判定手段を備えたリードチャネルにおいて発生するエラーを監視するエラー監視方法において、リードチャネルにおけるエラーを解析するために必要な監視対象の信号の変化に関する履歴情報を、所定の記憶容量を有する一時メモリに先入れ先出し形式に従って順次に蓄積する履歴蓄積手順と、一時メモリから必要な履歴情報を抽出する旨の抽出指示が入力されたか否かを判定し、否定判定の場合に履歴蓄積手順に処理を戻す判定手順と、判定手順における肯定判定に応じて、抽出指示の入力タイミングと所定の関係を有する範囲の時間に一時メモリに蓄積された履歴情報を一時メモリから抽出する抽出手順と、抽出された履歴情報を出力する出力手順とを備えたことを特徴とするエラー監視方法。
【００６６】
（付記２）　履歴蓄積手順により、復元されたユーザデータとユーザデータの各ビットについて得られた判定結果とを履歴情報として蓄積し、判定手順により、ビット判定手段によってエラーである旨の判定結果が得られたときに抽出指示が入力されたと判断することを特徴とする付記１記載のエラー監視方法。
（付記３）　履歴蓄積手順により、各サンプリング点に対応するディジタル信号の値を履歴情報として蓄積することを特徴とする付記１記載のエラー監視方法。
【００６７】
（付記４）　所定のアナログテスト信号の入力に応じて復元したユーザデータに含まれる各ビットがエラーであるか否かを判定するビット判定手段を備えたリードチャネルにおいて発生するエラーを監視する方法において、リードチャネルに対応するハードディスクコントローラにおいて適用されるエラー訂正処理において適用されるべきインタリーブの数だけ設けられた振り分けメモリに、ユーザデータの各バイトに対応するビット判定手段による判定結果を振り分ける振分手順と、各振り分けメモリに振り分けられた判定結果によって示されるエラーの分布に基づいて、各インタリーブに振り分けられるべきユーザデータに対してエラー訂正処理を適用した後にエラーが残存するか否かを判定する残存判定手順と、残存判定手順による判定結果を操作者に通知する通知手順とを備えたことを特徴とするエラー監視方法。
【００６８】
（付記５）　入力されるアナログ信号をサンプリング手段１０１によって量子化して得られたディジタル信号に基づいて、デコード手段１０２がユーザデータを復元する構成のリードチャネルにおいて、所定の参照データの各ビットとデコード手段１０２によって得られるデコード結果の各ビットを照合し、一致したか否かを対応するビットが正常であるかエラーであるかを示すエラー判定結果として出力するエラー判定手段１１１と、デコード手段１０２によって得られるデコード結果とデコード手段１０２に入力される前のディジタル信号を表す情報との少なくとも一方を含む履歴情報を収集し、この履歴情報とエラー判定結果とを対応付けて一時メモリ１１３に蓄積する履歴情報収集手段１１２と、抽出指示の入力に応じて、抽出指示の入力タイミングと所定の関係を有する範囲の時間に一時メモリ１１３に蓄積された履歴情報および対応するエラー判定結果を一時メモリ１１３から抽出して、出力用メモリ１１４に保持する履歴抽出手段１１５と、出力用メモリ１１４に保持された履歴情報および対応するエラー判定結果を出力するエラー履歴出力手段１１６とを備えたことを特徴とするリードチャネル。
【００６９】
（付記６）　エラー判定手段１１１によってデコード結果に含まれるビットがエラーであると判定されたときに、抽出指示を履歴抽出手段１１５に入力する抽出指示手段１１７を備えたことを特徴とする付記５記載のリードチャネル。
（付記７）　入力されるアナログ信号をサンプリング手段１０１によって量子化して得られたディジタル信号に基づいて、デコード手段１０２がユーザデータを復元する構成のリードチャネルにおいて、サンプリング手段１０１によって量子化された直後からデコード手段１０２に入力される直前までのいずれかの段階におけるディジタル信号の変化を表す信号履歴情報を収集し、この信号履歴情報を時系列に従って一時メモリ１１３に蓄積する信号履歴収集手段１２１と、抽出指示の入力に応じて、抽出指示の入力タイミングと所定の関係を有する範囲の時間に一時メモリ１１３に蓄積された信号履歴情報を一時メモリ１１３から抽出して、出力用メモリ１１４に保持する信号履歴抽出手段１２２と、出力用メモリ１１４に保持された信号履歴情報を出力する信号履歴出力手段１２３とを備えたことを特徴とするリードチャネル。
【００７０】
（付記８）　入力されるアナログ信号をサンプリング手段１０１によって量子化して得られたディジタル信号に基づいて、デコード手段１０２がユーザデータを復元する構成のリードチャネルにおいて、デコード手段において復元処理の基準とするべき同期信号を、サンプリング手段１０１によって得られるディジタル信号から検出し、デコード手段１０２に同期信号を検出したタイミングを通知する同期検出手段１３１と、入力されるアナログテスト信号に対応する同期信号が検出されるべきタイミングを示す基準信号の入力を受け、この基準信号によって示される検出タイミングに基づいて、同期検出手段１３１から同期信号を検出した旨の検出結果が通知されるタイミングを検証するタイミング検証手段１３３と、タイミング検証手段１３３による検証結果に基づいて、同期検出手段１３１によって検出された同期信号が正当であるか否かを利用者に通知する同期通知手段１３４とを備えたことを特徴とするリードチャネル。
【００７１】
（付記９）　入力されるアナログ信号をサンプリング手段１０１によって量子化して得られたディジタル信号に基づいて、デコード手段１０２がユーザデータを復元する構成のリードチャネルにおいて、所定の参照データの各ビットとデコード手段１０２によって得られるデコード結果の各ビットを照合し、一致したか否かを対応するビットが正常であるかエラーであるかを示すエラー判定結果として出力するエラー判定手段１１１と、ハードディスクコントローラにおけるエラー訂正処理に適合する所定の数だけ設けられ、入力されるエラー判定結果をそれぞれ保持する振り分けメモリ１４１と、デコード手段１０２によって得られるデコード結果に含まれる各バイトに対応してエラー判定手段１１１によって得られる判定結果を、順次に所定数の振り分けメモリ１４１に振り分けて入力する振分手段１４２と、所定数の振り分けメモリ１４１それぞれに保持されたエラー判定結果に基づいて、各振り分けメモリ１４１に対応するデコード結果に対してエラー訂正処理を行なった後にエラーが残存するか否かを判定する残存エラー判定手段１４５と、残存エラー判定手段１４５による判定結果を利用者に通知する判定通知手段１４６とを備えたことを特徴とするリードチャネル。
【００７２】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明にかかわる第１のエラー監視方法および第１のリードチャネルによれば、エラー位置の前後あるいは所望の期間について、リードチャネルにおいて復元されたユーザデータあるいはデコード前のディジタル信号の変化を表す履歴情報をパーソナルコンピュータなどを介して利用者に提供することができるので、リードチャネル単体に関するより精密なエラー解析を実現することができる。
【００７３】
更に、本発明にかかわる第２のリードチャネルによれば、内部に設けたアナログ回路や外部装置の性能にかかわらず、リードチャネル内で実行される信号処理の所望の段階におけるディジタル信号の正確な変化を表す履歴情報を収集することができる。例えば、メディアに微小な欠陥がある場合の影響や、特定のユーザデータに対応するアナログ信号が信号処理に及ぼす影響などを調査するために必要な履歴情報を収集し、そのまま利用者に提供することができる。このような履歴情報に基づけば、利用者は、パーソナルコンピュータなどにおいて必要なディジタル信号の波形を十分な制度で再現することができるので、リードチャネル単体に関する更に精密なエラー解析を実現することができる。
【００７４】
また、本発明にかかわる第３のリードチャネルによれば、ユーザデータの先頭を示す正当な同期信号が検出されたか否かを判定し、その判定結果を利用者に通知することができる。このようにして通知された判定結果に基づけば、バースト上のエラーが発生したときに、このエラーの連鎖が果たしてメディアの欠陥などによるものかシンクバイトの誤検出によるものなのかを確実に判断することが可能となる。
【００７５】
また、本発明にかかわる第２のエラー監視方法および第３のリードチャネルによれば、リードチャネル内部でエラー検出した結果に基づいて、ユーザデータに含まれるエラーが、ハードディスクコントローラにおいて適用されるエラー訂正によって全て訂正可能であるか否かを判定することができる。この判定結果は、リードチャネルのエラーに関する性能をハードディスクドライブの中の一部として評価する際の重要な指標であるので、リードチャネルをハードディスクコントローラなどとのかかわりの上で評価する際に非常に有用である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のエラー監視方法の原理を示す図である。
【図２】本発明にかかわる第１および第２のリードチャネルの原理ブロック図を示す図である。
【図３】本発明にかかわる第３および第４のリードチャネルの原理ブロック図を示す図である。
【図４】本発明にかかわるリードチャネルの第１の実施形態を示す図である。
【図５】収集制御部の動作を表す流れ図である。
【図６】履歴データの編成を説明する図である。
【図７】シンクバイトの検証動作を説明する図である。
【図８】本発明にかかわるリードチャネルの第２の実施形態を示す図である。
【図９】収集制御部の動作を表す流れ図である。
【図１０】本発明にかかわるリードチャネルの第３の実施形態を示す図である。
【図１１】擬似エラー訂正回路の詳細構成を示す図である。
【図１２】従来のリードチャネルの構成例を示す図である。
【図１３】エラー監視機能を組み込んだリードチャネルの構成例を示す図である。
【符号の説明】
１０１　サンプリング手段
１０２　デコード手段
１１１　エラー判定手段
１１２　履歴情報収集手段
１１３　一時メモリ
１１４　出力用メモリ
１１５　履歴抽出手段
１１６　エラー履歴出力手段
１１７　抽出指示手段
１２１　信号履歴収集手段
１２２　信号履歴抽出手段
１２３　信号履歴出力手段
１３１　同期検出手段
１３３　タイミング検証手段
１３４　同期通知手段
１４１　振り分けメモリ
１４２　振分手段
１４５　残存エラー判定手段
１４６　判定通知手段
２００、４１０　リードチャネル
２１０、２２０　履歴データ収集部
２１１　履歴データ編成部
２１２　履歴データ読出部
２１３　収集制御部
２１４　転送用メモリ
２１５　タイミング比較器
２２１　セレクタ
２２２　収集制御部
２３０　擬似エラー訂正回路
２３１　デマルチプレクサ
２３３　エラーバイト検出部
２３４　カウンタ
２３５　比較器
２３６　オアゲート
２３７　データカウンタ
４１１　アナログ透過処理回路
４１２　アナログ・ディジタル（Ａ／Ｄ）変換器
４１３　有限インパルス応答（ＦＩＲ）処理回路
４１４　シーケンス検出器
４１５　デコーダ
４１６　シンクバイト検出器
４１７　シリアル／パラレル（Ｓ／Ｐ）変換器
４１８　ディジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）変換器
４２１　ビットアナライザ
４２２　パーソナルコンピュータ（ＰＣ）
４２３　エラー検出器
４２４　比較データ保持部
４２５　レジスタ
４２６　エラーカウンタ
４２７　オシロスコープ
【図１】
2004087032.tif 000003
【図２】
2004087032.tif 000004
【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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【図１２】
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【図１３】
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