(57)【要約】【課題】記録媒体そのものに起因するスパイクノイズの影響を除去して不良セクタを救済し、装置の記憶容量を増加させる。【解決手段】データを読み出すべきトラックと該トラックに隣接するトラックとの間で、データが記録されていない領域からデータ読み取りを行う手段２と、手段２によって読み取られたデータの信号を用いて、データを読み出すべきトラックから読み出された信号に対するスパイクノイズの影響を除去する手段３とを備える。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トラック形式でデータを記録する記録装置において、
データを読み出すべきトラックと該トラックに隣接するトラックとの間で、データが記録されていない領域からデータ読み取りを行う隣接領域データ読み取り手段と、
該隣接領域データ読み取り手段によって読み取られたデータの信号を用いて、該データを読み出すべきトラックから読み出された信号に対するスパイクノイズの影響を除去するスパイクノイズ除去手段とを備えることを特徴とするスパイクノイズ訂正機能を有する記録装置。
【請求項２】
前記隣接領域データ読み取り手段が、隣接するトラックとの間の領域として、前記データを読み出すべきトラックをはさむ両側の２つの領域からデータを読み取り、
前記スパイクノイズ除去手段が、該２つの領域から読み取られたデータの信号を用いて、前記スパイクノイズの影響除去を行うことを特徴とする請求項１記載のスパイクノイズ訂正機能を有する記録装置。
【請求項３】
前記隣接領域データ読み取り手段およびスパイクノイズ除去手段が、それぞれ１つ以上のデータ読み取りのためのヘッドを備えることを特徴とする請求項１、または２記載のスパイクノイズ訂正機能を有する記録装置。
【請求項４】
前記スパイクノイズ除去手段が、前記隣接領域データ読み取り手段によって読み取られたデータの信号と前記データを読み出すべきトラックから読み出される信号との間の時間的遅延関係を補正して、前記スパイクノイズの影響除去を行うことを特徴とする請求項１、または２記載のスパイクノイズ訂正機能を有する記録装置。
【請求項５】
前記スパイクノイズ除去手段が、前記時間的遅延関係を補正するためのバッファアンプを備えることを特徴とする請求項４記載のスパイクノイズ訂正機能を有する記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はデータ記録装置におけるノイズ除去方式、特に垂直磁気ディスク装置におけるスパイクノイズ訂正方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】
データの記録密度の増加要求に対応して、垂直磁気記録方式、すなわちデータの記録によって残留する磁化の方向が記録媒体の面と垂直方向となる記録方式を用いる磁気ディスク装置が用いられるようになっている。図６はそのような磁気ディスク装置の従来例の構成ブロック図である。
【０００３】
図６において、媒体５１に記録されたデータはヘッド５２によって読み取られ、ヘッドアンプ５３によって増幅され、ＡＧＣ（自動ゲイン調整）回路５４によって自動ゲイン調整が行われ、波形等化器５５によって波形等化が行われた後、検出器５６に入力される。
【０００４】
検出器５６によってディジタル値に相当する０，１の検出が行われ、復号器５７によってその検出結果が復号され、ＥＣＣ（エラー訂正回路）５８によってエラー訂正が行われた後、例えば上位側のコンピュータに送られる。上位側のコンピュータからの書込みデータは、ＥＣＣ５８を介して符号器５９に与えられ、符号化された後、ヘッドアンプ５３を介してヘッド５２によって媒体５１に書き込まれる。
【０００５】
このような垂直磁気記録方式を用いる磁気ディスク装置では、記録特性を上げるためにデータ記録層、すなわち媒体表面の記録層の下にある裏打ち層の材料として、ヘッドによる磁化の補助をするために強い磁性材料、例えばパーマロイやＦｅＣなどを使用することによって、磁化のための磁束を通しやすくする必要がある。
【０００６】
しかしながら裏打ち層として強い磁性材料を使用すると、裏打ち層の内部に磁区が形成され、その結果、多数のスパイクノイズが発生してしまうことがある。そのような場合、時間的には通常１００〜２００ｎｓ位の時間、再生波形にスパイクノイズが重畳してしまい、図６の検出器５６の検出結果にも影響を与える。
【０００７】
また場合によっては磁区が形成された箇所にはデータの書き込みそのものが不可能となり、エラーが発生してしまう場合も考えられる。更に一般にスパイクノイズの発生位置は媒体上の二次元座標の位置に対応して決まるが、裏打ち層内に形成された磁区は外部磁界の影響を受けやすく、その発生位置は、例えば時間的に転移してしまうこともある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
このように裏打ち層における磁区の制御が問題となる垂直磁気記録方式の磁気ディスク装置では、媒体そのものに原因があるスパイクノイズが発生した場合には、例えばエラー訂正回路によってエラーを訂正し、エラーレートの改善を行うことになるが、スパイクノイズが多数発生するような場合には訂正は不可能となる。
【０００９】
そのような場合には、そのようなスパイクノイズが発生する箇所に対応するセクタを欠陥セクタとしてあらかじめディフェクト登録をしておき、その欠陥セクタに代わるセクタにデータの記録、再生を行うことが必要になるという問題点があった。更に極端な場合には、スパイクノイズが多発するために、媒体そのものを使用することができなくなるという問題点もあった。
【００１０】
本発明の課題は、上述の問題点に鑑み、例えばスパイクノイズが発生するために不良セクタとされていた領域を、スパイクノイズの影響を除去して通常のセクタとして使用可能とすることであり、不良セクタを救済して装置の記録容量を増加させることである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
図１は本発明の記録装置の原理構成ブロック図である。同図は、スパイクノイズ訂正機能を有する記録装置１の原理構成ブロック図であり、装置１は隣接領域データ読み取り手段２と、スパイクノイズ除去手段３とを備える。
【００１２】
隣接領域データ読み取り手段２は、データを読み出すべきトラックとそのトラックに隣接するトラック、例えば内側、または外側のトラックとの間でデータが記録されていない領域からデータを読み取るものであり、スパイクノイズ除去手段３は、隣接領域データ読み取り手段２によって読み取られたデータの信号を用いて、データを読み出すべきトラックから読み出される信号に対するスパイクノイズの影響を除去するものである。
【００１３】
発明の実施の形態においては、隣接領域データ読み取り手段２が、隣接するトラックとの間の領域として、データを読み出すべきトラックをはさむ両側、すなわち内側と外側の２つの領域からデータを読み取り、スパイクノイズ除去手段３がこれら２つの領域から読み取られたデータの信号を用いて、スパイクノイズの除去を行うこともできる。
【００１４】
このように１つの領域、または２つの領域からデータを読み取る場合に、隣接領域データ読み取り手段２およびスパイクノイズ除去手段３が、それぞれ１つ以上のデータ読み取りのための磁気ヘッドを備えることができる。
【００１５】
またスパイクノイズ除去手段３は、隣接領域データ読み取り手段２によって読み取られたデータの信号とデータを読み出すべきトラックから読み出される信号との間の時間的遅延関係を補正して、スパイクノイズの影響を除去することもでき、この場合スパイクノイズ除去手段３は時間的遅延関係の補正のためのバッファアンプを備えることもできる。
【００１６】
実施の形態においては、記録装置１はスパイクノイズ除去制御手段を更に備えることもできる。スパイクノイズ除去制御手段は、隣接領域データ読み取り手段２によって読み取られたデータ内のスパイクノイズの大きさがあらかじめ定められた閾値を越えた時にのみ、スパイクノイズ除去手段３にスパイクノイズの除去を実行させるものである。
【００１７】
以上のように本発明によれば、例えば垂直磁気記録方式の磁気ディスク装置からのデータ読み出し信号に対するスパイクノイズの影響を除去することが可能となる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本実施形態では、実際にデータを読み出すべきトラックと、そのトラックに隣接するトラックとの間で基本的にデータが記録されていない領域からスパイクノイズを読み取り、必要に応じて時間的な遅延関係を補正して、実際にデータを読み出すべきトラックから読み出された信号からスパイクノイズの影響を除去する動作が実行される。
【００１９】
図２はこのスパイクノイズの影響を除去するスパイクノイズ訂正回路の基本的な構成を示すブロック図である。同図においては、図６で説明した従来例のヘッドアンプ５３と、自動ゲイン調整回路（ＡＧＣ）５４との間にスパイクノイズ訂正回路１０が追加される。
【００２０】
スパイクノイズ訂正回路１０を用いて、図６で説明したような媒体５１上でヘッド５２を、例えば３回転させることによって、スパイクノイズの訂正が行われる。この間にヘッド５２がデータの読み取りを行う第１の領域は本来データが読み出されるべきトラックの領域である。第２の領域は、そのトラックと、例えば１つ外周側にあるトラックとの間のデータが記録されていない領域である。第３の領域はデータを本来読み出すべきトラックと、１つ内周側のトラックとの間のデータが記録されていない領域である。
【００２１】
これら３つの領域からの読み取りデータは、ヘッドアンプ５３を介してセレクタ１１に入力される。セレクタ１１の出力は、２回転相当の遅延回路１３、１回転相当の遅延回路１４のいずれかを介して、または直接演算回路１２に与えられる。
【００２２】
ヘッド５２が１回転目に読み取ったデータ、例えば本来データを読み出すべきトラックとそのトラックの１つの外周側にあるトラックとの間の領域から読み取られたデータは、２回転相当の遅延回路１３を介して、また２回転目に読み取られたデータ、例えば本来データを読み出すべきトラックとそのトラックの１つ内周側のトラックとの間の領域から読み取られたデータは、１回転相当の遅延回路１４を介して演算回路１２に入力される。３回転目、すなわち本来データを読み出すべきトラックから読み取られたデータは直接に演算回路１２に入力される。演算回路１２はこれら３つの入力に対応して、本来データを読み出すべきトラックから読み取られたデータからスパイクノイズの影響を除去して、その結果をＡＧＣ回路５４に出力する。
【００２３】
図３はスパイクノイズ訂正回路の詳細構成ブロック図である。同図においてスパイクノイズ訂正回路１０は、セレクタ１１、２回転相当の遅延線２３、１回転相当の遅延線２４、加算回路２５、ゲイン調整部２６、および減算回路２７によって構成される。
【００２４】
セレクタ１１には、サーボ情報が切り換え制御情報として与えられる。サーボ情報は、データが記録されているトラックの、例えば各セクタの先頭に記録されている情報であり、ヘッドが正しくトラック上にある場合、すなわちオントラックの場合には、このサーボ情報としての、例えば正弦波の振幅が最大となる。
【００２５】
これに対してヘッドがオフトラック、例えばデータを読み出すべき読み取りトラットとその１つの外周のトラックとの中間の領域にある場合などには、サーボ情報としての正弦波の振幅は小さくなり、これによってヘッド５２が図２で説明した３つの領域上のいずれにあるかが判定され、サーボ情報を用いてファームウェアを制御することによりヘッドの位置を決定することができる。
【００２６】
前述のように、ヘッドが読み取りトラックと外周トラックとの中間の領域にある場合にヘッドの１回転目に読み取られたデータは、２回転相当の遅延線２３を介して加算回路２５に与えられる。次に２回転目にヘッドが読み取りトラックと内周トラックとの中間の領域にある時に読み取られたデータは、１回転相当の遅延線２４を介して加算回路２５に与えられる。
【００２７】
加算回路２５はこれら２つの入力を加算することによって、例えばスパイクノイズの大きさはほぼ２倍となる。ゲイン調整部２６によってその値は例えば１／２とされ、減算回路２７に与えられる。ゲイン調整部２６は、その出力の最大値が読み取りトラックからの信号の振幅の最大値と一致するようにゲインを調整することもできる。
【００２８】
一方３回転目にオントラック、すなわち読み取りトラックから読み取られたデータは減算回路２７の他方の入力に与えられる。減算回路２７はオントラックから読み取られたデータからゲイン調整部２６の出力を減算し、その結果を自動ゲイン調整回路（ＡＧＣ）５４に出力する。
【００２９】
これによって読み取りトラックから読み取られたデータ信号上にスパイクノイズの信号が重畳されていても、ゲイン調整部２６の出力するスパイクノイズ相当信号を減算することによって、読み取りトラックから読み出されたデータ信号から、スパイクノイズの影響を除去することができる。
【００３０】
図４、および図５は磁気記録装置からの再生信号に対するスパイクノイズ除去動作の説明図である。図４は裏打ち層における磁区がトラックに垂直、すなわち媒体の直径方向に伸びている場合、その磁区付近におけるスパイクノイズの除去動作の説明図である。
【００３１】
図４（ａ）は磁区の位置を示し、磁区がデータを読み出すべき読み取りトラックと、１つ内側、および１つ外側の各トラック上に伸びていることを示す。
（ｂ）は読み取りトラックと外周側トラックとの中間の領域における再生信号を、（ｃ）は読み取りトラックと内周側トラックとの中間の領域に対する再生信号を示す。時間的な遅延関係を補正することによって、（ｂ）と（ｃ）におけるスパイクノイズの時間的位置は、磁区が垂直に伸びているためにほぼ一致している。この遅延補正は再生信号を基準位置、例えばインデックス信号を基準とすることによって行われる。
【００３２】
（ｄ）は読み取りトラックに対する再生信号であり、記録されたデータを示す信号にスパイクノイズが重畳した波形となっている。この波形から図３で説明したようにゲイン調整部２６の出力を減算することによって、（ｅ）のエラー訂正後の再生信号が得られ、スパイクノイズの影響が除去されていることが分かる。
【００３３】
図５（ａ）は磁区の位置を示し、ここでは磁区がトラックに垂直でなく、その方向が直径方向とずれていることを示す。
（ｂ）および（ｃ）は図４と同様に、それぞれ外周側トラックとの中間の領域、内周側トラックとの中間の領域に対する再生信号を示し、磁区がトラックに垂直でないことから、スパイクノイズの位置は回転の時間的遅延関係を補正しても一致せず、ややずれた位置となる。
【００３４】
（ｄ）は読み取りトラックに対する再生信号を示し、この信号から図３の減算回路２７によってゲイン調整部２６の出力、すなわち例えば（ｂ）と（ｃ）との波形の加算結果の最大値を読み取りトラックのデータ信号の振幅の最大値と一致するように、ゲインを調整した結果を減算した波形では、スパイクノイズの影響を除去することができる。
【００３５】
以上の説明では図２、および図３において、ヘッドが媒体上で３回転することによってスパイクノイズの訂正を行う実施例を説明したが、例えばウエハ加工で２個、あるいは、３個のヘッドを搭載する、すなわちマルチヘッド方式を用いることによって、ヘッドを１回転、または２回転させるだけでスパイクノイズの影響を除去することが可能となる。
【００３６】
また例えば図３では遅延回路として遅延線を使用しているが、これは例えば１０ｍｓオーダの遅延に対応するものであり、将来的にヘッドの回転が高速になった場合には、遅延回路としてバッファアンプを使用することもできる。
【００３７】
また図３では、例えば加算回路２５の出力、すなわちスパイクノイズの振幅の大きさに関係なくその影響を除去するものとしたが、例えばその振幅の大きさがあらかじめ定められた閾値を越えた場合にのみ減算回路２７を動作させて、読み取りトラックからの読み取りデータからスパイクノイズの影響を除去することも可能である。これによって外乱ノイズの影響による誤動作を防ぐことができる。
【００３８】
（付記１）トラック形式でデータを記録する記録装置において、
データを読み出すべきトラックと該トラックに隣接するトラックとの間で、データが記録されていない領域からデータ読み取りを行う隣接領域データ読み取り手段と、
該隣接領域データ読み取り手段によって読み取られたデータの信号を用いて、該データを読み出すべきトラックから読み出された信号に対するスパイクノイズの影響を除去するスパイクノイズ除去手段とを備えることを特徴とするスパイクノイズ訂正機能を有する記録装置。
【００３９】
（付記２）前記隣接領域データ読み取り手段が、隣接するトラックとの間の領域として、前記データを読み出すべきトラックをはさむ両側の２つの領域からデータを読み取り、
前記スパイクノイズ除去手段が、該２つの領域から読み取られたデータの信号を用いて、前記スパイクノイズの影響除去を行うことを特徴とする付記１記載のスパイクノイズ訂正機能を有する記録装置。
【００４０】
（付記３）前記隣接領域データ読み取り手段およびスパイクノイズ除去手段が、それぞれ１つ以上のデータ読み取りのためのヘッドを備えることを特徴とする付記１、または２記載のスパイクノイズ訂正機能を有する記録装置。
【００４１】
（付記４）前記スパイクノイズ除去手段が、前記隣接領域データ読み取り手段によって読み取られたデータの信号と前記データを読み出すべきトラックから読み出される信号との間の時間的遅延関係を補正して、前記スパイクノイズの影響除去を行うことを特徴とする付記１、または２記載のスパイクノイズ訂正機能を有する記録装置。
【００４２】
（付記５）前記スパイクノイズ除去手段が、前記時間的遅延関係を補正するためのバッファアンプを備えることを特徴とする付記４記載のスパイクノイズ訂正機能を有する記録装置。
【００４３】
（付記６）前記記録装置において、
前記隣接領域データ読み取り手段によって読み取られたデータ内のスパイクノイズの大きさがあらかじめ定められた閾値を越えた時にのみ、前記スパイクノイズ除去手段にスパイクノイズの影響除去を実行させるスパイクノイズ除去制御手段を更に備えることを特徴とする付記１記載のスパイクノイズ訂正機能を有する記録装置。
【００４４】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように本発明によれば、磁気記録媒体そのものに原因があるスパイクノイズの影響を除去することができ、特にスパイクノイズの発生が多い垂直磁気ディスク装置の実用性を向上させることができる。
【００４５】
スパイクノイズの影響が除去されることによってエラーレートが改善され、エラー訂正回路を用いても訂正ができないような不良セクタを救済することができる。
【００４６】
以上によって使用可能なセクタが多く確保され、最終的には磁気ディスク装置の記憶容量を上げることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理構成ブロック図である。
【図２】本実施形態におけるスパイクノイズ訂正回路の基本構成ブロック図である。
【図３】スパイクノイズ訂正回路の詳細構成ブロック図である。
【図４】再生信号に対するスパイクノイズ除去動作の説明図（その１）である。
【図５】再生信号に対するスパイクノイズ除去動作の説明図（その２）である。
【図６】磁気記録装置の従来例の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１      記録装置
２      隣接領域データ読み取り手段
３      スパイクノイズ除去手段
１０      スパイクノイズ訂正回路
１１      セレクタ
１２      演算回路
１３      ２回転相当の遅延回路
１４      １回転相当の遅延回路
２３      ２回転相当の遅延線
２４      １回転相当の遅延線
２５      加算回路
２６      ゲイン調整部
２７      減算回路
【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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