(57)【要約】【課題】  バースト信号のノイズを確実かつ簡単な方法にて除去する。【解決手段】  ＨＤＤのリード処理部４１０は、ヘッドにより読み出されたバースト信号における各周期毎の波形の絶対値の積分値を複数求め、当該複数の積分値からその最大値及び／又は最小値を除いた残りをノイズ除去済データとして出力するノイズ除去回路４２０を有する。ノイズ除去回路４２０は、Ｎ周期分のバースト信号からノイズを除去する回路であって、Ｎ周期分のバースト信号における各周期毎の波形の絶対値を積分し、各周期毎の積分値を相互に比較し、その最小値及び最大値を除いた残りをノイズ除去済データとして後段のサーボ・データ・デコーダ４１８に出力する。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスク上に配置されたサーボ領域に記録されている複数のバースト信号を含むサーボ信号に基づきヘッドの位置決め制御を行うディスク装置において、
前記ヘッドにより読み出されたバースト信号における各周期毎の波形の絶対値の積分値を所定の周期数分求め、当該所定の周期数分の積分値からその最大値及び／又は最小値を除いた残りをノイズ除去済データとして出力するノイズ除去部と、
前記ノイズ除去済データに基づき前記ヘッドの位置決め制御を行う制御部と
を有することを特徴とするディスク装置。
【請求項２】
前記ノイズ除去部は、前記所定の周期数の積分値からその最大値及び最小値を除いた残りを前記ノイズ除去済データとして出力する
ことを特徴とする請求項１記載のディスク装置。
【請求項３】
前記ノイズ除去部は、前記バースト信号における各周期毎の波形の絶対値の積分値を所定の周期数分求め、当該所定の周期数分の積分値をその最大値から最小値の順序に並べたときの、最大値からその値が小さくなる順に所定数分及び最小値からその値が大きくなる順に所定数分の積分値を当該所定の周期数分の積分値から除いた残りを前記ノイズ除去済データとして出力する
ことを特徴とする請求項１記載のディスク装置。
【請求項４】
前記ノイズ除去部は、前記バースト信号における各周期毎の波形の絶対値の積分値を所定の周期数分求める積分値算出部と、前記積分値算出部にて求められた前記所定の周期数分の積分値を相互に比較しその最大値及び最小値を当該所定の周期数分の積分値から除いた残りを前記ノイズ除去済データとして出力する比較部と、前記所定の周期数分の積分値のうち最大値を格納するための第１の記憶部と、前記所定の周期数分の積分値のうち最小値を格納するための第２の記憶部と有し、
前記比較部は、前記所定の周期数分の積分値のうち２つを比較し、その大きい方を前記第１の記憶部に格納し、小さい方を前記第２の記憶部に格納し、残りを前記第１及び第２の記憶部に格納した積分値と比較し、前記第１の記憶部に格納した積分値より大きい場合にはその値を入れ換え、前記第２の記憶部に格納した積分値より小さい場合にはその値を入れ換え、前記第１の記憶部に格納した積分値より大きく前記第２の記憶部に格納した積分値より小さい場合に前記ノイズ除去済みデータとして出力する
ことを特徴とする請求項２記載のディスク装置。
【請求項５】
前記ノイズ除去部は、前記バースト信号における各周期毎の波形の絶対値の積分値を所定の周期数分求める積分値算出部と、前記積分値算出部にて求められた前記所定の周期数分の積分値を相互に比較しその最大値及び／又は最小値を当該所定の周期数分の積分値から除いた残りを前記ノイズ除去済データとして出力する比較部とを有する
ことを特徴とする請求項１記載のディスク装置。
【請求項６】
前記ノイズ除去部は、前記バースト信号における各周期毎の波形の絶対値の積分値を所定の周期数分求める積分値算出部と、前記積分値算出部にて求められた前記所定の周期数分の積分値を相互に比較しその最大値及び／又は最小値を当該所定の周期数分の積分値から除いた残りを前記ノイズ除去済データとして出力する比較部と、前記比較部からの出力を周期単位で平均して前記ノイズ除去済データとして出力する出力部とを有する
ことを特徴とする請求項１記載のディスク装置。
【請求項７】
前記ノイズ除去部として、前記バースト信号における各周期毎の波形の絶対値の積分値を入力とするα−トリムド平均値フィルタを有する
ことを特徴とする請求項１記載のディスク装置。
【請求項８】
ディスク上に配置されたサーボ領域に記録されている複数のバースト信号を含むサーボ信号に基づきヘッドの位置決め制御を行うディスク装置において、
前記ヘッドにより読み出されたバースト信号の振幅を所定数求め、当該所定数の振幅からその最大値及び／又は最小値を除いた残りをノイズ除去済データとして出力するノイズ除去部と、
前記ノイズ除去済データに基づき前記ヘッドの位置決め制御を行う制御部と
を有することを特徴とするディスク装置。
【請求項９】
ディスク上に配置されたサーボ領域に記録されている複数のバースト信号を含むサーボ信号に基づきヘッドの位置決め制御を行うディスク装置のヘッドの位置決め方法において、
前記ヘッドにより読み出されたバースト信号における各周期毎の波形の絶対値の積分値を所定の周期数分求め、
前記所定の周期数分の積分値からその最大値及び／又は最小値を除いた残りをノイズ除去済データとして出力し、
前記ノイズ除去済データに基づき前記ヘッドの位置決め制御を行う
ことを特徴とするヘッドの位置決め方法。
【請求項１０】
前記所定の周期数分の積分値を相互に比較しその最大値及び最小値を当該所定の周期数分の積分値から除いた残りを前記ノイズ除去済データとして出力する
ことを特徴とする請求項９記載のヘッドの位置決め方法。
【請求項１１】
前記所定の周期数分の積分値をその最大値から最小値の順序に並べたときの、最大値からその値が小さくなる順に所定数分及び最小値からその値が大きくなる順に所定数分の積分値を当該所定の周期数分の積分値から除いた残りを前記ノイズ除去済データとして出力する
ことを特徴とする請求項９記載のヘッドの位置決め方法。
【請求項１２】
前記所定の周期数分の積分値をその最大値から最小値の順序に並べたときの、最大値からその値が小さくなる順に所定数分及び最小値からその値が大きくなる順に所定数分の積分値を当該所定の周期数分の積分値から除いた残りを出力し、得られた値を周期単位で平均して前記ノイズ除去済データとして出力する
ことを特徴とする請求項９記載のヘッドの位置決め方法。
【請求項１３】
前記バースト信号における各周期毎の波形の絶対値の積分値を所定の周期数分求め、
前記所定の周期数分の積分値のうち２つを比較した大きい方を第１の記憶部に格納し、小さい方を第２の記憶部に格納し、
前記第１及び第２の記憶部に格納した積分値と前記所定の周期数分の積分値の残りとを比較し、前記第１の記憶部に格納した積分値より大きい場合にはその値を入れ換え、前記第２の記憶部に格納した積分値より小さい場合にはその値を入れ換え、前記第１の記憶部に格納した積分値より小さく前記第２の記憶部に格納した積分値より大きい場合には前記ノイズ除去済みデータとして出力する
ことを特徴とする請求項１０記載のヘッドの位置決め方法。
【請求項１４】
ディスク上に配置されたサーボ領域に記録されている複数のバースト信号を含むサーボ信号に基づきヘッドの位置決め制御を行うディスク装置のヘッドの位置決め方法において、
前記ヘッドにより読み出されたバースト信号の振幅を所定数求め、
当該所定数の振幅からその最大値及び／又は最小値を除いた残りをノイズ除去済データとして出力し、
前記ノイズ除去済データに基づき前記ヘッドの位置決め制御を行う
ことを特徴とするヘッドの位置決め方法。
【請求項１５】
ヘッドの位置決め制御を行うためにディスク上に配置されたサーボ領域に記録されている複数のバースト信号を処理する信号処理回路において、
前記ヘッドにより読み出されたバースト信号における各周期毎の波形の絶対値の積分値を所定の周期数分求める積分値算出部と、
前記所定の周期数分の積分値からその最大値及び／又は最小値を除いた残りをノイズ除去済データとして出力する出力部と
を有することを特徴とする信号処理回路。
【請求項１６】
前記出力部は、前記所定の周期数分の積分値をその最大値から最小値の順序に並べたときの、最大値からその値が小さくなる順に所定数分及び最小値からその値が大きくなる順に所定数分の積分値を当該所定の周期数分の積分値から除いた残りを前記ノイズ除去済データとして出力する
ことを特徴とする請求項１５記載の信号処理回路。
【請求項１７】
前記ヘッドにより読み出された前記バースト信号における各周期毎の波形の絶対値の積分値を所定の周期数分求める積分値算出部と、
前記所定の周期数分の積分値をその最大値から最小値の順序に並べたときの、最大値からその値が小さくなる順に所定数分及び最小値からその値が大きくなる順に所定数分の積分値を当該所定の周期数分の積分値から除いた残りを周期単位で平均して前記ノイズ除去済データとして出力する出力部と
ことを特徴とする請求項１５記載の信号処理回路。
【請求項１８】
ヘッドの位置決め制御を行うためにディスク上に配置されたサーボ領域に記録されている複数のバースト信号を処理する信号処理回路において、
前記ヘッドにより読み出されたバースト信号の振幅を所定数求める振幅算出部と、
前記振幅算出部にて求められた所定数の振幅からその最大値及び／又は最小値を除いた残りをノイズ除去済データとして出力する出力部と
を有することを特徴とする信号処理回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サーボ信号によってヘッドを位置決め制御するディスク装置及びそのヘッドの位置決め制御方法、並びにディスク装置に搭載され、サーボ信号のノイズを除去する処理を行う信号処理回路に関し、特に、外乱などによりサーボ信号に重畳されるインパルスノイズ等を除去するに好適なディスク装置、そのヘッドの位置決め制御方法、及び信号処理回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
データ記憶装置として、光ディスクや磁気テープなどの様々な態様のメディアを使用する装置が知られているが、その中で、ハード・ディスク・ドライブ（Hard Disk Drive：ＨＤＤ）は、コンピュータの記憶装置として広く普及し、現在のコンピュータ・システムにおいて欠かすことができない記憶装置の一つとなっている。更に、コンピュータにとどまらず、動画像記録再生装置、カーナビゲーション・システム、あるいはデジタル・カメラなどで使用されるリムーバブルメモリなど、ＨＤＤの用途は、その優れた特性により益々拡大している。
【０００３】
このようなデータ記憶装置において、一般に、ヘッドによりデータの記録再生を行う例えば磁気ディスク装置などにおいては、ディスク上に配置されたサーボセクタのサーボ領域に記録されている複数のバースト信号を含むサーボ・データに基づきヘッドの位置決め制御を行ういわゆるセクタサーボ方式が適用される。
【０００４】
磁気ディスク装置においては、近時の高記録密度化に伴い、磁気抵抗効果（Magneto Resistive：ＭＲ）を利用したＭＲヘッド、巨大磁気抵抗効果（Giant Magneto Resistive：ＧＭＲ）を利用したＧＭＲヘッド、媒体との接触によるサーマル・アスベリティ（thermal Asperity：ＴＡ）の抑制に優れた効果を示すヘッド構成として、２枚のＭＲ素子で構成するＤＳＭＲ（Dual Stripe Magneto Resistive）ヘッド等を再生ヘッドとし、薄膜ヘッドで記録を行うＭＲ再生／薄膜記録複合ヘッド（以下、ＭＲヘッドという。）が使用される。
【０００５】
ところで、このＭＲヘッドは、ＭＲヘッドを構成するＭＲ素子の磁気感度が急激に変化してヘッド再生出力に不規則なノイズが重畳する、いわゆるバルクハイゼンノイズが発生する場合がある。また、ヘッドは、薄膜ヘッド及びＭＲ素子などを使用しているため、外乱の静電気放電（Electrostatic discharge：ＥＳＤ）によるノイズ等が発生する場合がある。このようなノイズが発生すると、バーストデータの再生信号に基づき求められるべきヘッドの位置情報がヘッドの位置を正しく反映しないものとなり、正しくヘッドの位置決めを行うことができない。このような問題に対し、例えば下記特許文献１においては、バルクハイゼンノイズなどの不規則なノイズが重畳した場合にこれを自動的に検出するデータ記録再生装置が開示されている。
【０００６】
この特許文献１に記載のデータ記録再生装置は、サーボ・データに含まれるバースト信号（バーストＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）を用いてセクタサーボ方式でヘッドの位置決め制御する場合に、バーストＡ〜Ｄのピーク値であるバースト出力Ａ〜Ｄを使用してバースト信号にノイズが重畳しているか否かを判断し、ノイズが重畳していると判断した場合はライト動作を禁止するものである。このため、バースト出力の和（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）を使用する。すなわち、不規則なノイズが重畳していないことが最後に確認されたバースト出力の和又は所定の期待値を保持しておき、これと現在のバースト出力との和との差を求め、この差が所定の閾値以上である場合には、書き込み動作を禁止するものである。
【０００７】
また、近時の磁気ディスクにおけるＢＰＩ（Byte Per Inch）の増加及びＴＰＩ（Tracks Per Inch）の向上により、ヘッド位置のより高い検出精度が要求されている。したがって、上述のようなサーボ信号のピーク値からヘッド位置を検出する、いわゆるピークホールド方式から、サーボ信号の波形の絶対値を積分し、積分値でヘッド位置を検出する、いわゆる面積サーボ方式による位置制御が行われる（例えば特許文献２など）。
【０００８】
この方式においても、サーボ検出回路は、前段の自動ゲイン制御（Automatic Gain Control：ＡＧＣ）回路にてゲインが調整されたサーボ信号を検出し、サーボ・データに含まれるバースト信号により磁気ヘッドの現在位置を検出し誤差信号を生成して制御部へ出力する。図１０は、特許文献２に記載のサーボ検出回路を示すブロック図である。図１０に示すように、サーボ検出回路５００は、サーボバースト信号を全波整流する全波整流器５０１と、全波整流されたサーボバースト信号を積分する積分回路５０２と、積分回路５０２にて得られた積分値をディジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換器５０３と、ゲイン調整されたサーボバースト信号のゼロクロス点を検出するゼロクロス検出器５０４と、入力されるバースト信号のゼロクロス点の数をカウントし、予め設定された値になったときに積分回路５０２の積分値を保持するよう積分回路５０２を制御する積分制御回路５０５とを有する。
【０００９】
サーボ信号は所定の周期で複数回繰り返し記録されており、サーボ検出回路５００は、ゼロクロス検出器５０４の検出結果に基づき例えば１０周期分のバースト信号の積分値を出力する。後段の制御部は、バーストＡの積分値とバーストＢの積分値との差などを使用してヘッドの位置決め制御を行う。なお、バースト信号のゼロクロス点近傍にノイズが重畳されると、ノイズを間違えてゼロクロス点としてカウントしてしまうなどすることで正確な数の周期分の積分値を出力することができなくなるため、特許文献２においては、ゼロクロス点をカウントするのみでなく、ゼロクロス点のカウントを開始してから所定の時間経過するまでは、カウント値が目標の値を超えても積分を停止しないような処理を行っている。
【特許文献１】特開平１１−１８５２０３号公報
【特許文献２】特開平１０−２５５４１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記特許文献１に記載の技術においては、現在のバースト出力の和と比較するための比較値である、ノイズが重畳していないことが最後に確認されたバースト出力の和又はノイズが重畳していない場合の期待値（以下、比較値）が必要であり、この比較値を予め準備又は保持することが困難であるという問題点がある。すなわち、バースト出力にノイズが重畳されているか否かを確認したり、また予め所定の値を上記比較値として準備することは、その比較値となるバースト出力の和（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）が、例えばディスク毎、装置毎に同一ではないため、容易に予測するなどして準備することができないという問題点がある。
【００１１】
また、面積サーボ方式のヘッド位置制御方法においては、バースト信号にノイズが重畳された場合であっても積分回路にて加算されてしまうため、ノイズが重畳された信号の積分値にてヘッドの位置決め制御を行うこととなり、正確な位置決め制御を行うことができず、更に特許文献１と同様、ノイズがない場合の比較値と比較しようとした場合、上述したように、比較値を設定することが非常に困難であるという問題点がある。
【００１２】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、バースト信号のノイズを確実かつ簡単な方法にて除去することができるディスク装置、ヘッドの位置決め制御方法、及びバースト信号からノイズを除去する処理を行うことができる信号処理回路を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上述した目的を達成するために、本発明にかかるディスク装置は、ディスク上に配置されたサーボ領域に記録されている複数のバースト信号を含むサーボ信号に基づきヘッドの位置決め制御を行うディスク装置において、前記ヘッドにより読み出されたバースト信号における各周期毎の波形の絶対値の積分値を所定の周期数分求め、当該所定の周期数分の積分値からその最大値及び／又は最小値を除いた残りをノイズ除去済データとして出力するノイズ除去部と、前記ノイズ除去済データに基づき前記ヘッドの位置決め制御を行う制御部とを有することを特徴とする。
【００１４】
本発明においては、サーボ信号に含まれるバースト信号の積分値の和や差を利用してヘッドの位置決め制御を行うディスク装置において、通常複数周期繰返して記録されているバースト信号の周期毎の積分値を求め、これらの積分値のうち、最大値、最小値又は最小値及び最大値を除いたものを、ノイズ除去済データとし、当該ノイズ除去済データに基づきヘッドの位置決め制御を実行するため、ＥＳＤノイズなどがバースト信号に重畳されて積分値が本来得られる値より大きくなったり小さくなってしまっても取り除くことができ、よってノイズがないサーボ信号を使用してヘッドの位置決め制御を行うことができる。
【００１５】
また、前記ノイズ除去部は、前記所定の周期数の積分値からその最大値及び最小値を除いた残りを前記ノイズ除去済データとして出力することができ、最大値及び最小値を取り除くこととすればノイズ除去部の構成を簡単化することができる。
【００１６】
更に、前記ノイズ除去部は、前記バースト信号における各周期毎の波形の絶対値の積分値を所定の周期数分求め、当該所定の周期数分の積分値をその最大値から最小値の順序に並べたときの、最大値からその値が小さくなる順に所定数分及び最小値からその値が大きくなる順に所定数分の積分値を当該所定の周期数分の積分値から除いた残りを前記ノイズ除去済データとして出力することができ、最大値及び最小値のみならず、最大値近傍及び最初値近傍のデータを取り除き、平均値付近のデータのみを使用することで更に位置決め精度を向上させることができる。
【００１７】
更にまた、前記ノイズ除去部は、前記バースト信号における各周期毎の波形の絶対値の積分値を所定の周期数分求める積分値算出部と、前記積分値算出部にて求められた前記所定の周期数分の積分値を相互に比較しその最大値及び／又は最小値を当該所定の周期数分の積分値から除いた残りを前記ノイズ除去済データとして出力する比較部とを有する構成としてもよい。
【００１８】
また、前記ノイズ除去部は、前記バースト信号における各周期毎の波形の絶対値の積分値を所定の周期数分求める積分値算出部と、前記積分値算出部にて求められた前記所定の周期数分の積分値を相互に比較しその最大値及び最小値を当該所定の周期数分の積分値から除いた残りを前記ノイズ除去済データとして出力する比較部と、前記所定の周期数分の積分値のうち最大値を格納するための第１の記憶部と、前記所定の周期数分の積分値のうち最小値を格納するための第２の記憶部と有し、前記比較部は、前記所定の周期数分の積分値のうち２つを比較し、その大きい方を前記第１の記憶部に格納し、小さい方を前記第２の記憶部に格納し、残りを前記第１及び第２の記憶部に格納した積分値と比較し、前記第１の記憶部に格納した積分値より大きい場合にはその値を入れ換え、前記第２の記憶部に格納した積分値より小さい場合にはその値を入れ換え、前記第１の記憶部に格納した積分値より大きく前記第２の記憶部に格納した積分値より小さい場合に前記ノイズ除去済みデータとして出力することができる。これにより、２つの記憶部を利用して所定の周期数分の積分値を比較し、ノイズ除去済みデータを出力することができる。ここで、第１及び第２の記憶部に格納した積分値と比較する上記残りのデータが第１の記憶部に格納した積分値と同一の場合、及び第２の積分値と同一の場合には、データを入れ換えてもよく、またノイズ除去済みデータとして出力してもよい。
【００１９】
また、前記ノイズ除去部は、前記バースト信号における各周期毎の波形の絶対値の積分値を所定の周期数分求める積分値算出部と、前記積分値算出部にて求められた前記所定の周期数分の積分値を相互に比較しその最大値及び／又は最小値を当該所定の周期数分の積分値から除いた残りを前記ノイズ除去済データとして出力する比較部と、前記比較部からの出力を周期単位で平均して前記ノイズ除去済データとして出力する出力部とを有することができ、積分値の平均を出力することで、バースト信号の種類毎に、異なる個数の積分値を求めることができる。
【００２０】
更に、前記ノイズ除去部として、前記バースト信号における各周期毎の波形の絶対値の積分値を入力とするα−トリムド平均値フィルタを有してもよく、α−トリムド平均値フィルタなどの順序統計フィルタ処理によりノイズを除去してもよい。
【００２１】
本発明にかかる他のディスク装置は、ディスク上に配置されたサーボ領域に記録されている複数のバースト信号を含むサーボ信号に基づきヘッドの位置決め制御を行うディスク装置において、前記ヘッドにより読み出されたバースト信号の振幅を所定数求め、当該所定数の振幅からその最大値及び／又は最小値を除いた残りをノイズ除去済データとして出力するノイズ除去部と、前記ノイズ除去済データに基づき前記ヘッドの位置決め制御を行う制御部とを有することを特徴とする。
【００２２】
本発明においては、サーボ信号に含まれるバースト信号の振幅の和や差を利用してヘッドの位置決め制御を行うディスク装置において、通常複数周期繰返して記録されているバースト信号の振幅を複数求め、これらの振幅値のうち、最大値、最小値又は最小値及び最大値を除いたものを、ノイズ除去済データとし、当該ノイズ除去済データに基づきヘッドの位置決め制御を実行するため、ＥＳＤノイズなどがバースト信号に重畳されて振幅値が本来得られる値より大きくなったり小さくなってしまっても取り除くことができ、よってノイズがないサーボ信号を使用してヘッドの位置決め制御を行うことができる。
【００２３】
ここで、振幅は、例えば、信号ｘ（ｎＴ）（Ｔはサンプリング周期）と同一周波数のサイン波との積を求め、その平均を取るか又は平均の平方を取ること等で得ることができる。
【００２４】
本発明にかかるヘッドの位置決め方法は、ディスク上に配置されたサーボ領域に記録されている複数のバースト信号を含むサーボ信号に基づきヘッドの位置決め制御を行うディスク装置のヘッドの位置決め方法において、前記ヘッドにより読み出されたバースト信号における各周期毎の波形の絶対値の積分値を所定の周期数分求め、前記所定の周期数分の積分値からその最大値及び／又は最小値を除いた残りをノイズ除去済データとして出力し、前記ノイズ除去済データに基づき前記ヘッドの位置決め制御を行うことを特徴とする。
【００２５】
本発明にかかる他のヘッドの位置決め方法は、ディスク上に配置されたサーボ領域に記録されている複数のバースト信号を含むサーボ信号に基づきヘッドの位置決め制御を行うディスク装置のヘッドの位置決め方法において、前記ヘッドにより読み出されたバースト信号の振幅を所定数求め、当該所定数の振幅からその最大値及び／又は最小値を除いた残りをノイズ除去済データとして出力し、前記ノイズ除去済データに基づき前記ヘッドの位置決め制御を行うことを特徴とする。
【００２６】
本発明にかかる信号処理回路は、ヘッドの位置決め制御を行うためにディスク上に配置されたサーボ領域に記録されている複数のバースト信号を処理する信号処理回路において、前記ヘッドにより読み出されたバースト信号における各周期毎の波形の絶対値の積分値を所定の周期数分求める積分値算出部と、前記所定の周期数分の積分値からその最大値及び／又は最小値を除いた残りをノイズ除去済データとして出力する出力部とを有することを特徴とする。
【００２７】
本発明においては、上述したノイズ除去処理を行ったサーボ信号の積分値を出力することができ、これをディスク装置に搭載することで、正確なヘッドの位置決め制御を実行することができる。
【００２８】
本発明にかかる他の信号処理回路は、ヘッドの位置決め制御を行うためにディスク上に配置されたサーボ領域に記録されている複数のバースト信号を処理する信号処理回路において、前記ヘッドにより読み出されたバースト信号の振幅を所定数求める振幅算出部と、前記振幅算出部にて求められた所定数の振幅からその最大値及び／又は最小値を除いた残りをノイズ除去済データとして出力する出力部とを有することを特徴とする。
【００２９】
本発明においては、上述したノイズ除去処理を行ったサーボ信号の振幅値を出力することができ、これをディスク装置に搭載することで、正確なヘッドの位置決め制御を実行することができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明にかかる信号処理回路によれば、ＥＳＤノイズなどがバースト信号に重畳されて積分値が本来得られる値より大きくなったり小さくなってしまってもそれを取り除いたサーボ信号を出力することができる。
【００３１】
また、本発明にかかるディスク装置及びディスク装置のヘッド制御方法によれば、ヘッドの位置決め制御を実行する際、バースト信号の周期毎の積分値又は振幅から、最大値、最小値又は最小値及び最大値を除いた残りをノイズ除去済データとして使用することができ、ヘッドの位置決め精度が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本実施の形態にかかるハード・ディスク・ドライブ（ＨＤＤ）１００の概略構成を示している。
【００３３】
図１に示すように、ＨＤＤ１００は、筺体１１０内に、メディアの一例である磁気ディスク１１１、ヘッドの一例であるヘッド素子部１１２、アーム電子回路（アームエレクトロニクス：ＡＥ）１１３、スピンドル・モータ（ＳＰＭ）１１４、ボイス・コイル・モータ（ＶＣＭ）１１５を備えている。また、ＨＤＤ１００は、筺体１１０の外側に固定された回路基板１２０を備えている。回路基板１２０上には、リード・ライト・チャネル（Ｒ／Ｗチャネル）１２１、モータ・ドライバ・ユニット１２２、ハード・ディスク・コントローラ（ＨＤＣ）／ＭＰＵ集積回路（以下ＨＤＣ／ＭＰＵ）１２３、及びメモリの一例としてのＲＡＭ１２４を備えている。
【００３４】
外部ホストからの書き込みデータは、ＨＤＣ／ＭＰＵ１２３によって受信され、Ｒ／Ｗチャネル１２１、ＡＥ１１３を介して、ヘッド素子部１１２によって磁気ディスク１１１に書き込まれる。また、磁気ディスク１１１に記憶されているデータは、ヘッド素子部１１２によって読み出され、読み出しデータは、ＡＥ１１３、Ｒ／Ｗチャネル１２１を介して、ＨＤＣ／ＭＰＵ１２３から外部ホストに出力される。
【００３５】
次に、ＨＤＤの各構成要素について説明する。まず、図２を参照して、磁気ディスク１１１及びヘッド素子部１１２の駆動機構の概略を説明する。磁気ディスク１１１は、ＳＰＭ１１４の回転軸に固定されている。ＳＰＭ１１４は、モータ・ドライバ・ユニット１２２によって駆動され、ＳＰＭ１１４は所定の速度で磁気ディスク１１１を回転する。磁気ディスク１１１は、データを記録する記録面を両面に備え、各記録面に対応するヘッド素子部１１２（不図示）が設けられている。各ヘッド素子部１１２はスライダ２０１に固定されている。また、スライダ２０１は、キャリッジ２０２に固定されている。キャリッジ２０２はＶＣＭ１１５に固定され、ＶＣＭ１１５は、揺動することによってスライダ２０１及びヘッド素子部１１２を移動する。
【００３６】
磁気ディスク１１１からのデータの読み取り／書き込みのため、キャリッジ２０２は回転している磁気ディスク１１１表面のデータ領域上にヘッド素子部１１２を移動する。キャリッジ２０２が揺動することによって、ヘッド素子部１１２が磁気ディスク１１１の表面の半径方向に沿って移動する。これによって、ヘッド素子部１１２が所望の領域にアクセスすることができる。
【００３７】
ヘッド素子部１１２において、典型的には、磁気ディスク１１１への記憶データに応じて電気信号を磁界に変換する記録ヘッド、及び磁気ディスク１１１からの磁界を電気信号に変換する再生ヘッドが一体的に形成されている。磁気ディスク１１１に対向するスライダ２０１のＡＢＳ（Air Bearing Surface）面と回転している磁気ディスク１１１との間の空気の粘性による圧力が、キャリッジ２０２によって磁気ディスク１１１方向に加えられる力とバランスすることによって、ヘッド素子部１１２は磁気ディスク１１１上を一定のギャップを置いて浮上する。このギャップをヘッド浮上高と呼ぶ。なお、磁気ディスク１１１は、１枚以上あればよく、記録面は、磁気ディスク１１１の片面及び両面に形成することができる。
【００３８】
続いて、図１を参照して、各回路部の説明を行う。ＡＥ１１３は、複数のヘッド素子部１１２の中からデータ・アクセスが行われる１つのヘッド素子部１１２を選択し、選択されたヘッド素子部１１２により再生される再生信号を一定のゲインで増幅（プリアンプ）し、Ｒ／Ｗチャネル１２１に送る。また、Ｒ／Ｗチャネル１２１からの記録信号を選択されたヘッド素子部１１２に送る。
【００３９】
Ｒ／Ｗチャネル１２１は、ホストから転送されたデータについて、ライト処理を実行する。ライト処理において、Ｒ／Ｗチャネル１２１はＨＤＣ／ＭＰＵ１２３から供給されたライト・データをコード変調し、更にコード変調されたライト・データをライト信号（電流）に変換してＡＥ１１３に供給する。また、ホストにデータを供給する際にはリード処理を行う。
【００４０】
リード処理において、Ｒ／Ｗチャネル１２１はＡＥ１１３から供給されたリード信号を一定の振幅となるように増幅し、取得したリード信号からデータを抽出し、デコード処理を行う。読み出されるデータは、ユーザ・データとサーボ・データを含む。デコード処理されたリード・データは、ＨＤＣ／ＭＰＵ１２３に供給される。
【００４１】
ＨＤＣ／ＭＰＵ１２３は、ＭＰＵとＨＤＣが一つのチップに集積された回路である。ＭＰＵは、ＲＡＭ１２４にロードされたマイクロ・コードに従って動作し、ヘッド素子部１１２のポジショニング制御、インターフェース制御、ディフェクト管理などのハード・ディスク・ドライブ１００の全体の制御のほか、データ処理に関する必要な処理を実行する。ハード・ディスク・ドライブ１００の起動に伴い、ＲＡＭ１２４には、ＭＰＵ上で動作するマイクロ・コードの他、制御及びデータ処理に必要とされるデータが磁気ディスク１１１あるいはＲＯＭ（不図示）からロードされる。
【００４２】
ＨＤＣ／ＭＰＵ１２３は、ホストとの間のインターフェース機能を備えており、ホストから伝送されたユーザ・データ及びリード・コマンドやライト・コマンドといったコマンドなどを受信する。受信したユーザ・データは、Ｒ／Ｗチャネル１２１に転送される。また、Ｒ／Ｗチャネル１２１から取得した磁気ディスクからの読み出しデータを、ホストに伝送する。ＨＤＣ／ＭＰＵ１２３は、更に、ホストから取得した、あるいは、磁気ディスク１１１から読み出したユーザ・データについて、誤り訂正（ＥＣＣ）のための処理を実行する。
【００４３】
Ｒ／Ｗチャネル１２１によって読み出されるデータは、ユーザ・データの他に、サーボ・データを含んでいる。ＨＤＣ／ＭＰＵ１２３は、サーボ・データを使用したヘッド素子部１１２の位置決め制御を行う。ＨＤＣ／ＭＰＵ１２３からの制御データはモータ・ドライバ・ユニット１２２に出力される。モータ・ドライバ・ユニット１２２は制御信号に応じて駆動電流をＶＣＭ１１５に供給する。また、ＨＤＣ／ＭＰＵ１２３は、サーボ・データを使用して、データのリード／ライト処理の制御を行う。
【００４４】
図３を参照して、磁気ディスク１１１上の記録データについて説明する。図３は、磁気ディスク１１１の記録面の記録データの状態を模式的に示している。図３に示されるように、磁気ディスク１１１の記録面には、磁気ディスク１１１の中心から半径方向に放射状に延び、所定の角度毎に複数のサーボ領域３０１が形成され、隣り合う２つのサーボ領域３０１の間にデータ領域３０２が形成されている。サーボ領域３０１とデータ領域３０２とは、所定の角度で交互に設けられている。各サーボ領域３０１には、ヘッド素子部１１２の位置決め制御を行うためのサーボ・データが記録される。各データ領域３０２には、ユーザ・データが記録される。
【００４５】
磁気ディスク１１１の記録面には、半径方向の所定幅を有し、同心円状に形成された複数本のトラック３０３が形成される。サーボ・データ及びユーザ・データは、トラック３０３に沿って記録される。サーボ領域３０１間の一つのトラック３０３は、複数のデータ・セクタ（ユーザ・データの記録単位）を備えている。また、トラック３０３は、磁気ディスク１１１の半径方向の位置に従って、複数のゾーンにグループ化されている。１つのトラック３０３に含まれるセクタの数は、ゾーンのそれぞれに設定される。図３においては、３つのゾーンが例示されている。ゾーン毎に記録周波数を変更することで、記録密度を向上することができる。
【００４６】
以下に、Ｒ／Ｗチャネル１２１におけるリード処理について説明する。図４は、Ｒ／Ｗチャネル１２１における、本形態のリード処理に関連する論理構成を示すブロック図である。図４に示すように、Ｒ／Ｗチャネル１２１は、磁気ディスクからのデータ・リード処理を実行するリード処理部４１０と、リード処理部４１０のデータ・リード処理を制御するチャネル制御部４５０とを有している。チャネル制御部４５０は、リード処理部４１０のパラメータを設定することによって、リード処理を制御することができる。また、チャネル制御部４５０はレジスタ４５１を備え、リード処理部４１０から取得したパラメータを記憶する。本形態においては、特に、ＡＧＣ（Auto Gain Control）コントローラ４１５からのゲイン・データが、レジスタ４５１に記憶される。
【００４７】
磁気ディスク１１１からデータを読み出すリード処理について説明する。図４に示すように、リード処理部４１０は、ＶＧＡ（Variable Gain Amp）４１１、波形等化フィルタ４１２、ＡＤコンバータ４１３、ＦＩＲ（Finite Impulse Response）フィルタ４１４、ＡＧＣコントローラ４１５、データ・デコーダ４１６、シリアル−パラレル変換器４１７、及び、サーボ・データ・デコーダ４１８を有している。
【００４８】
ＶＧＡ４１１は、ＡＧＣコントローラ４１５の制御によって、出力が一定となるようにゲインを変化させる。波形等化フィルタ４１２は、入力アナログ信号の波形等化処理を行う。ＡＤコンバータ４１３は、アナログ信号のサンプリング及び量子化を行う。トランスバーサル・フィルタの一例であるＦＩＲフィルタ４１４は、デジタル信号のトランスバーサル等化処理を行う。ＡＧＣコントローラ４１５は入力電圧が一定となるように、ＶＧＡ４１１を制御する。データ・デコーダ４１６は、入力されたデータの復号処理信及び復調処理を行う。シリアル−パラレル変換器４１７は、入力されたシリアルデータをパラレルデータに変換する。サーボ・データ・デコーダ４１８は、サーボ信号のサーボ・アドレスを復号し、ＨＤＣ／ＭＰＵ１２３に出力する。
【００４９】
ヘッド素子部１１２により再生され、ＡＥ１１３により一定のゲインで増幅（プリアンプ）されたリード信号は、ＶＧＡ４１１に入力される。ＶＧＡ４１１は、その入力信号をＨＤＣ／ＭＰＵ１２３で処理される信号レベルに増幅する。ＡＧＣコントローラ４１５は、再生信号がユーザ・データのときには、増幅された再生信号の振幅が一定範囲になるように、デジタル的な処理に基づくフィードバック制御により再生信号の信号レベルの変化に追従してゲインを自動的に調整する。ＡＧＣコントローラ４１５は、再生信号がサーボ・データのときには、サーボ信号の先頭部分に基づいてゲインを決定し、決定された一定のゲインに従って先頭部分に後続する部分のサーボ信号を増幅する。
【００５０】
波形等化フィルタ４１２はローパス・フィルタとしての機能を有している。波形等化フィルタ４１２は、後の信号処理のため、入力信号からのノイズ除去、及び信号波形をスリミングする波形等化処理を行う。波形等化フィルタ４１２からの出力は、ＡＤコンバータ４１３によるサンプリング及び量子化によってデジタル信号に変換され、ＦＩＲフィルタ４１４に入力される。
【００５１】
ＦＩＲフィルタ４１４は正確にデータを復元するために入力波形を整形し、入力波形を目標波形に等化する。ＦＩＲフィルタ４１４の出力信号は、データ・デコーダ４１６に入力される。データ・デコーダ４１６は、ＦＩＲフィルタで等化された波形をＰＲＭＬ（Partial Response Maximum Likelihood）処理回路で処理し、ＲＬＬ（Run Length Limited）信号を生成、所定のアルゴリズムに従って、データ列における前後関係から、最も確からしいデータ列を決定する。更に、符号化されたＲＬＬ信号を元信号に復調する。データ・デコーダ４１６が復調したシリアルデータは、シリアル−パラレル変換器４１７によってパラレルデータに変換され、ＨＤＣ／ＭＰＵ１２３に転送される。サーボ・データの場合、サーボ・データ・デコーダ４１８は、ＦＩＲフィルタ４１４によって波形整形されたサーボ信号のサーボ・アドレスを復号し、ＨＤＣ／ＭＰＵ１２３に出力する。サーボ・データ・デコーダ４１８により読み出されたサーボ・データに含まれるバースト信号がＨＤＣ／ＭＰＵ１２３に送られ、ＨＤＣ／ＭＰＵ１２３によりバースト信号に基づきモータ・ドライバ・ユニット１２２を介してＶＣＭ１１５を駆動制御することでヘッドを目標位置に移動させるシーク制御を行い、その後、当該目標位置から一定の範囲内に収めるためのヘッド位置決め制御を実行する。
【００５２】
次に、磁気ディスク１１１に記憶されているサーボ信号について説明する。データ記録用磁気ヘッドを記録メディアであるディスク上には、同心円状トラックにフォロイングするためにサーボ・データが書かれている。サーボ・データは、トラック上に複数個所書かれており、図５（ａ）に示すように、データの同期を取るためのSyncデータが記録されるSync部Ｄ１、サーボ・データの開始を示すサーボマークが記録されるＳＴＭ（Servo track mark）部Ｄ２、トラックが何番目のトラックであるかなどを示す位置情報を有するトラックＩＤ部Ｄ３、細かい位置制御をするためのバースト・パターン信号が記録されるＢｕｒｓｔ部Ｄ４などの周知の領域からなる。Sync部Ｄ１は、サーボ・データを読み出す前に信号アンプの増幅率を調整して振幅を一定にするサーボＡＧＣを含む。
【００５３】
Ｂｕｒｓｔ部Ｄ４に記録されるバースト・パターンは、例えば図５（ｂ）に示すように、４種類のバースト・パターンである、バーストＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄからなり、ヘッドによりこれを再生し、その再生信号（バースト信号）の振幅の変化を数値化し、ヘッド素子部１１２のトラッキング制御（トラック・フォローイング）等に使用される。
【００５４】
トラック中心をＴｃ、トラック境界をＴｂ、トラック幅をＬｔとしたとき、バーストＡ、Ｂは、トラック中心Ｔｃから隣接する一方のトラック中心Ｔｃ、他方のトラック中心Ｔｃにかけて交互に一定周期で記録された信号であり、バーストＣ、バーストＤは、１つのトラック内に一定周期で記録された信号であり、それぞれ異なるトラックに記録される。そして、これらバーストＡ〜Ｄは、トラックが延びる方向にそれぞれ１０周期程度繰り返して記録される。ヘッド素子部１１２は、トラック中心Ｔｃの位置に制御される。ヘッドの位置ずれは、例えばバーストＡ、Ｂのサーボ信号の波形を積分した積分値の差に応じて生成された誤差信号により行うことができる。また、バーストＣ、Ｄを利用して位置決めすることもできる。なお、サーボ信号のピーク値からヘッド位置を検出するピークホールド方式により位置制御することもできる。
【００５５】
ここで、本実施の形態においては、サーボ信号に外乱ＥＳＤノイズなどにより重畳されたノイズを除去するためのノイズ除去回路４２０を有している。このノイズ除去回路４２０は、読み出したサーボ・データに含まれるバースト信号からノイズが乗ったバースト信号のみを取り除き、ノイズ除去後のデータであるノイズ除去済データのみを後段のサーボ・データ・デコーダ４１８に出力するものである。
【００５６】
具体的には、バースト信号の波形の絶対値の１周期毎の積分値を所定の周期数分求め、この所定の周期数分の積分値をその値が大きい順に並べた場合の最大値又は最大値を含む複数個及び最小値又は最小値を含む複数個はノイズが乗っている可能性が高いとして除去し、その残りのデータをノイズ除去後のデータとして出力するものである。
【００５７】
図６は、バースト信号を示す模式図である。上述した４つのバースト信号のうち、例えばバーストＡを読み出した結果が図６に示す信号波形として得られた場合について説明する。図６に示すように、１つのバースト信号には、一定周期の信号が１０周期程度記録されている。ノイズ除去回路４２０では、先ず読み出されたバースト信号を各周期毎にその絶対値を積分して各周期毎の積分値を求める。そして、例えば、１０周期分のバースト信号を読み出した場合、１０周期分の積分値をその大きさ順に並び替え、その積分値が最大値から小さくなる順に所定数、本実施の形態においては大きいもから例えば２つと、積分値が最小値から大きくなる順に所定数、本実施の形態においては小さいものから例えば２つとを除いた６つのバースト信号を、ノイズを除去した後のデータとするものである。これにより、大きく、短い外乱ＥＳＤノイズ等が生じた場合、そのノイズの影響を受けたバースト信号を除去することができる。
【００５８】
積分値の値順に並べて最も大きいものから、及び最も小さいものから所定数を除く処理の一例として、順序統計量に基づくフィルタの例えばα-トリムド平均値フィルタ（α-Trimmed Mean Filter）を使用することができる。α-トリムド平均値フィルタは、信号を、その信号値の大きさ順に並び替えた信号列に対するフィルタ処理を施すものであり、その出力は、下記式（１）となる。
【００５９】
【数１】
2005346815.tif 000003
【００６０】
上記式（１）において、Ｎはサンプル数を示す。ここで、一般的なα−トリムド平均値フィルタにおいては、ｘ（ｉ）として信号そのもの、すなわち、例えば上述のＦＩＲフィルタ４１４の出力を使用するものであるが、本実施の形態においては、ｘ（ｉ）として、ＦＩＲフィルタ４１４の出力信号の絶対値を各周期で積分した値とする。
【００６１】
この式（１）に示すように、α−トリムド平均値フィルタは、信号値、すなわち本実施の形態においは積分値、を大きさ順に並び変えたとき大きさが１番目付近と、Ｎ番目付近のサンプルを除去した平均値を出力するものである。上述した例で説明すると、１０周期分（Ｎ＝１０）のサーボ信号において、１周期毎のバースト信号の積分値を求めて積分値の値順に並べた場合に、値が大きいものから２個と、小さいものから２個とを除いたデータを出力する場合、すなわち、αＮ＝２とするためには、Ｎ＝１０であるため、α＝１／５となる。これにより、ノイズ除去後のバースト信号として出力されるのは、１０周期分のサーボ信号の絶対値の積分値をその面積順に並べた際の、積分値が大きいもの及び小さいものをそれぞれ２つ取り除いた３乃至８番目の信号（ｋ＝３〜８）の平均値となる。
【００６２】
すなわち、図６において、各周期毎の信号波形の絶対値の積分値をＡ０〜Ａ９とする。この際、これらの面積値Ａ０〜Ａ９が下記式（２）の関係を満たす場合、α＝１／５とした場合のα-トリムド平均値フィルタの出力Ｆは、下記式（３）となる。
【００６３】
【数２】
2005346815.tif 000004
【００６４】
【数３】
2005346815.tif 000005
【００６５】
なお、ここでは、バーストＡについて説明したが、他のバースト信号Ｂ、Ｃ、Ｄいずれのバースト信号も同様に面積比を計算することで、詳細かつ正確な位置情報を得ることができる。
【００６６】
また、通常、バーストＡ〜Ｄの読み出す周期数Ｎは同一であり、読み出した周期数分の積分値から、取り除く積分値の数、すなわち、最大値からの所定数、最小値からの所定数を同一に設定しておけば、ノイズ除去済みデータとして含まれる積分値の個数は同一になり、したがってそのような場合においては、ノイズ除去済みデータを周期単位の平均とせず、そのまま出力してもよい。例えば、ノイズを除去したバースト信号を周期毎に平均せず後段のサーボ・データ・デコーダ４１８に送り、サーボ・データ・デコーダ４１８にて平均するようにしてもよい。また、ノイズを除去された後の各バースト信号の絶対値の積分値の周期数が同一の所定数となるよう設定できる場合には、例えばノイズ除去済みの積分値を上記所定数加算した加算値をサーボ・データ・デコーダ４１８に出力し、サーボ・データ・デコーダ４１８がこの加算値を利用して位置決め制御するようにしてもよい。
【００６７】
また、上述の説明においては、例えばα-トリムド平均値フィルタなど、積分値をその値の順序に並び換えた場合の最大値から所定数及び最小値から所定数を除くものとしたが、処理の目的、取り除くべきノイズの種類に応じて、ノイズが重畳した波形の絶対値の積分値が通常より大きくなることが予想できる場合は、積分値Ａｎの最大値又は最大値から所定数を除いた残りをノイズ除去済データとしてもよい。例えば、ヘッドの不安定さ（Instability）により生じるノイズは、装置の仕様によって正又は負のいずれか一方のノイズとして現れる。正又は負のいずれかのノイズが重畳された信号がＡＥ１１３からハイパスフィルタ（カップリングキャパシタ）を介してノイズ除去回路４２０に入力される、ノイズが重畳された信号は、その絶対値の積分値が大きくなることが予想され、従って最大値のみを除去することにより、ノイズを除去することができる。
【００６８】
同様に、ノイズが重畳した波形の絶対値の積分値が通常より小さくなることが予想できる場合は、積分値Ａｎの最小値又は最小値から所定数を除いた残りをノイズ除去済データとしてもよい。
【００６９】
次に、このようなノイズ除去回路の一例について説明する。図７は、本実施の形態におけるノイズ除去回路の一具体例を示すブロック図である。図７に示すように、ノイズ除去回路４２０は、Ｎ周期分のバースト信号からノイズを除去する回路であって、Ｎ周期分のバースト信号が入力され、各周期毎の波形の絶対値を積分して出力する積分回路４２１と、各周期毎の波形の絶対値を積分した積分値を格納するレジスタ４２２１〜レジスタ４２２Ｎ（以下、レジスタ４２２ｎという。）と、各レジスタ４２２ｎに格納されている各積分値を相互に比較し、積分値の大きさ順に並び換え、並び換えられたデータのうち、その値が最も小さいもから大きくなる順に所定数及びその値が最も大きいものから小さくなる順に所定数を除いた残りを出力する比較回路４２３と、比較回路４２３からの出力を受け取り、周期毎の平均値を算出して後段のサーボ・データ・デコーダ４１８に出力する出力部４２４とを有する。
【００７０】
なお、ここで、出力部４２４は、積分値の大きいもの及び小さいものを除いた残りの平均をとった平均値を出力する平均処理機能を有するものとしたが、上述したように、平均値ではなく、積分値の大きいもの及び小さいものを除いたデータを加算して出力したり、そのまま順次出力するようにしてもよい。この場合、上記残りの平均を求めるための出力部４２４を設ける必要はない。また、比較部４２３は、上述したように、最も大きいもの又は小さいものから例えば１つのみ、すなわち最大値のみ又は最小値のみを除去することで、取り除くべきノイズ等を除去することができる場合には、比較部４２３にて最も大きい値のみを選択除去して出力するようにすればよい。
【００７１】
また、上述したように、最大値及び最小値を１つ除くのみの構成とすれば、回路を更に簡単化することができる。すなわち、最大値及び最小値をそれぞれ１つずつ取り除く場合には、読み出したサーボ信号の積分値を相互に比較して積分値の値順に並び換える必要はない。図８は、本実施の形態におけるノイズ除去回路の他の具体例を示すブロック図である。図８に示すノイズ除去回路４３０は、所定の周波数分の波形の積分値を算出した場合、その最大値及び最小値を除去して出力する回路であり、上記式（２）において、Ｎ＝１０であれば、α＝１／１０とした場合の例を示すものである。
【００７２】
図８に示すように、ノイズ除去回路４３０は、バースト信号が入力され、各周期毎に信号波形を積分した値を順次出力する積分回路４３１と、各周期毎に信号波形を積分した値の最小値及び最大値をそれぞれ保持する第２の記憶部としてのレジスタ（Ｍｉｎ）４３３及び第１の記憶部としてのレジスタ（Ｍａｘ）４３４と、積分回路４３１にて積分された積分値が順次入力され、Ｍｉｎ４３３、Ｍａｘ４３４に格納されている値と比較する比較回路４３２とを有する。
【００７３】
比較回路４３２は、第１、２番目の積分値が入力されると大小を比較してレジスタＭｉｎ４３３、Ｍａｘ４３４に比較用最小値Ａｍｉｎ、比較用最大値Ａｍａｘとして格納する。その後、入力されるバースト信号の積分値（以下、入力積分値Ａｎという。）とレジスタＭｉｎ４３３に格納された比較用最小値Ａｍｉｎと比較し、入力積分値Ａｎの方が小さい場合にはレジスタＭｉｎ４３３に格納されている比較用最小値Ａｍｉｎと入力積分値Ａｎとを入れ換え、入力積分値Ａｎを比較用最小値とする。また、入力積分値Ａｎが比較用最小値Ａｍｉｎより大きい場合には、レジスタＭａｘ４３４に格納されている比較用最大値Ａｍａｘと比較し、比較用最大値Ａｍａｘより入力積分値Ａｎが大きければレジスタＭａｘ４３４の比較用最大値Ａｍａｘを入力積分値Ａｎと入れ換える。すなわち、入力積分値Ａｎが比較用最小値Ａｍｉｎ以上、比較用最大値Ａｍａｘ以下である場合には、そのまま出力する。
【００７４】
なお、入力積分値が比較用最小値Ａｍｉｎと同一、又は最大値Ａｍａｘと同一の値であった場合には、それぞれレジスタＭｉｎ４３３及びレジスタＭａｘ４３４の値と入れ換えるようにしてもよい。また、入力積分値Ａｎを比較用最大値Ａｍａｘと比較してから比較用最小値Ａｍｉｎと比較するようにしてもよいことは勿論である。これにより、積分値Ａ０〜Ａ１０を入力すると、最も積分値が大きいデータ及び最も積分値が小さいデータ以外が出力されることになる。なお、図７に示したように、出力部を設けて順次出力されるデータから平均を求めて出力するようにしてもよい。
【００７５】
また、以上のノイズ除去処理は、図４に示すように、サーボ・データ・デコーダ４１８の前段に設けられたノイズ除去回路にて行うものとして説明したが、サーボ・データ・デコーダ４１８内にて行うようにしてもよい。また、サーボ・データ・デコーダ４１８から送られるバースト信号に基づきヘッドの位置決め制御を行うＨＤＣ／ＭＰＵ１２３内にて行うようにしてもよいことは勿論である。すなわち、位置決め制御に使用する、例えばバーストＡ〜Ｄの積分値をＳＡ〜ＳＤとした場合に、（ＳＡ−ＳＢ）／（ＳＡ＋ＳＢ）などの値を使用して位置決め制御が行われるが、この値を求める前段までの処理において、上記のノイズ除去処理が実行されていればよい。なお、ここで、ＳＡ〜ＳＤは、平均値であっても、所定の周期数分の積分値が加算されたものであってもよい。
【００７６】
次に、例えばＨＤＣ／ＭＰＵ１２３内においてノイズ除去処理を実行する場合について説明する。図９は、α-トリムド平均値フィルタを使用した場合のノイズ除去方法を示すフローチャートである。図９に示すように、先ず読み込むべきバースト信号を検索し（ステップＳ１）、バースト信号を読み込んだら現在のバースト信号数が読み込むべき所定の目的数Ｎより小さいか否かを判断し（ステップＳ２）、所定の目的数Ｎより小さい場合には、１周期分の信号波形の絶対値の面積データを取得し、Ａ（Ｎ）に積分値を格納し、バースト信号数Ｎ＝Ｎ＋１に書き換える。バースト信号をＮ個読み込み終わったら（ステップＳ２：ＹＥＳ）、Ａ（Ｎ）に格納されている全データの積分値を比較し、積分値が大きい順に並び変える（ステップＳ４）。これをＢ（Ｎ）＝Ｂ（０），Ｂ（１），・・・，Ｂ（８），Ｂ（９）とする。
【００７７】
そして、積分値が最小のデータから値が大きくなる順にαＮ（Ｎ＝１０の場合は、１０α）番目のデータまでを取り除く。更に、（Ｎ（１−α）＋１）（Ｎ＝１０の場合、１１−１０α）番目から積分値が大きくなる順にＮ番目までのデータを取り除く（ステップＳ５）。すなわち、Ｎ＝１０であれば、Ｂ（０）〜Ｂ（１０α）と、Ｂ（１１−１０α）〜Ｂ（９）とを除き、残りのデータＢ（αＮ＋１）〜Ｂ（１０−１０α）をノイズが除去されたデータとして出力する。
【００７８】
ここで、上述したように、積分値が小さいデータから２つ、大きいデータから２つを取り除いて出力する場合、α＝１／５となり、最小値及び最大値を除去する場合はα＝１／１０とすればよい。
【００７９】
本実施の形態においては、ノイズ除去回路にて複数のバースト信号の周期毎の面積を比較し、積分値が最大値及び最小値、又は最大値から所定数及び最小値から所定数を除くようにしたことから、外乱ＥＳＤなどによるノイズが生じたデータを除去したバースト信号を得ることができる。ノイズ除去処理は、バースト信号の波形の絶対値の積分値を複数求め、その最大値及び最小値を除去するのみでよく、従来の方法に比して処理が極めて簡単且つ高速に行うことができる。ＨＤＤ１００においては、このノイズ除去済みデータであるサーボ信号に基づきヘッドの位置決め制御を実行することにより、正確にヘッドの位置決めを行うことができる。
【００８０】
なお、本発明は上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは勿論である。例えば、上述の実施の形態においては、サーボ信号の波形の絶対値を積分した積分値でヘッドを位置決め制御するものとして説明したが、サーボ信号の振幅のピーク値を使用してヘッドの位置を検出し制御するようにしてもよい。振幅は、例えば、下記式（４）に示すように、信号ｘ（ｎＴ）（Ｔはサンプリング周期）に同じ周波数のサイン波を掛け、その平均を取ることで得ることができる。
【００８１】
【数４】
2005346815.tif 000006
【００８２】
なお、上記式（４）の平方根をとるようにしてもよい。この場合においもても、各サーボ信号から振幅のピーク値を複数個求め、その値が大きい順に並べ換え、最も大きい値から所定数及び／又は最も小さい値から所定数を除いたピーク値をトラッキング用のサーボ・データとして使用すればよい。これにより、外乱などにピーク近傍にノイズが重畳した場合などは、これを排除してヘッドの位置決め精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明の実施の形態におけるＨＤＤの概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態における磁気ディスク及びヘッド素子部の駆動機構の概略を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態における磁気ディスクの記録面の記録データの状態を模式的に示す図である。
【図４】本発明の実施の形態におけるＲ／Ｗチャネルにおけるリード処理に関連する論理構成を示すブロック図である。
【図５】（ａ）は、サーボ・データの一例を示す模式図、（ｂ）は、バースト信号のバーストＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄを説明するための図である。
【図６】バースト信号の波形の一例を示す模式図である。
【図７】本実施の形態におけるノイズ除去回路の一具体例を示すブロック図である。
【図８】本実施の形態におけるノイズ除去回路の他の具体例を示すブロック図である。
【図９】α-トリムド平均値フィルタを使用した場合のノイズ除去方法を示すフローチャートである。
【図１０】特許文献２に記載のサーボ検出回路を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００８４】
１１１  磁気ディスク、１１２  ヘッド素子部
１２０  回路基板、１２１  チャネル
１２２  モータ・ドライバ・ユニット
２０１  スライダ、２０２  キャリッジ
３０１  サーボ領域、３０２  データ領域、３０３  トラック
４１０  リード処理部、４１２  波形等化フィルタ
４１３  コンバータ、４１４  フィルタ
４１５  コントローラ、４１６  データ・デコーダ
４１７  パラレル変換器、４１８  サーボ・データ・デコーダ
４２０，４３０  ノイズ除去回路、４２１，４３１  積分回路
４２２１〜４２２Ｎ、４２２ｎ  レジスタ
４２３，４３２  比較回路、４２４  出力部
４３３  レジスタＭｉｎ、４３４  レジスタＭａｘ
４５０  チャネル制御部、４５１  レジスタ
５００  サーボ検出回路、５０１  全波整流器
５０２  積分回路、５０３  変換器
５０４  ゼロクロス検出器、
５０５  積分制御回路
【図１】
2005346815.tif 000007
【図２】
2005346815.tif 000008
【図３】
2005346815.tif 000009
【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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【手続補正書】
【提出日】平成16年7月15日(2004.7.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項４】
前記ノイズ除去部は、前記バースト信号における各周期毎の波形の絶対値の積分値を所定の周期数分求める積分値算出部と、前記積分値算出部にて求められた前記所定の周期数分の積分値を相互に比較しその最大値及び最小値を当該所定の周期数分の積分値から除いた残りを前記ノイズ除去済データとして出力する比較部と、前記所定の周期数分の積分値のうち最大値を格納するための第１の記憶部と、前記所定の周期数分の積分値のうち最小値を格納するための第２の記憶部と有し、
前記比較部は、前記所定の周期数分の積分値のうち２つを比較し、その大きい方を前記第１の記憶部に格納し、小さい方を前記第２の記憶部に格納し、残りを前記第１及び第２の記憶部に格納した積分値と比較し、前記第１の記憶部に格納した積分値より大きい場合にはその値を入れ換え、前記第２の記憶部に格納した積分値より小さい場合にはその値を入れ換え、前記第１の記憶部に格納した積分値より小さく前記第２の記憶部に格納した積分値より大きい場合に前記ノイズ除去済みデータとして出力する
ことを特徴とする請求項２記載のディスク装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
また、前記ノイズ除去部は、前記バースト信号における各周期毎の波形の絶対値の積分値を所定の周期数分求める積分値算出部と、前記積分値算出部にて求められた前記所定の周期数分の積分値を相互に比較しその最大値及び最小値を当該所定の周期数分の積分値から除いた残りを前記ノイズ除去済データとして出力する比較部と、前記所定の周期数分の積分値のうち最大値を格納するための第１の記憶部と、前記所定の周期数分の積分値のうち最小値を格納するための第２の記憶部と有し、前記比較部は、前記所定の周期数分の積分値のうち２つを比較し、その大きい方を前記第１の記憶部に格納し、小さい方を前記第２の記憶部に格納し、残りを前記第１及び第２の記憶部に格納した積分値と比較し、前記第１の記憶部に格納した積分値より大きい場合にはその値を入れ換え、前記第２の記憶部に格納した積分値より小さい場合にはその値を入れ換え、前記第１の記憶部に格納した積分値より小さく前記第２の記憶部に格納した積分値より大きい場合に前記ノイズ除去済みデータとして出力することができる。これにより、２つの記憶部を利用して所定の周期数分の積分値を比較し、ノイズ除去済みデータを出力することができる。ここで、第１及び第２の記憶部に格納した積分値と比較する上記残りのデータが第１の記憶部に格納した積分値と同一の場合、及び第２の積分値と同一の場合には、データを入れ換えてもよく、またノイズ除去済みデータとして出力してもよい。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】
次に、磁気ディスク１１１に記憶されているサーボ信号について説明する。データ記録用の記録メディアであるディスク上には、磁気ヘッドを同心円状トラックにフォロイングするためにサーボ・データが書かれている。サーボ・データは、トラック上に複数個所書かれており、図５（ａ）に示すように、データの同期を取るためのSyncデータが記録されるSync部Ｄ１、サーボ・データの開始を示すサーボマークが記録されるＳＴＭ（Servo track mark）部Ｄ２、トラックが何番目のトラックであるかなどを示す位置情報を有するトラックＩＤ部Ｄ３、細かい位置制御をするためのバースト・パターン信号が記録されるＢｕｒｓｔ部Ｄ４などの周知の領域からなる。Sync部Ｄ１は、サーボ・データを読み出す前に信号アンプの増幅率を調整して振幅を一定にするサーボＡＧＣを含む。