(57)【要約】磁気記録媒体にデータを記録し、コンピュータ・バスにデータを書込む方法と装置であり、データは所定長の語に分割され、各データワードに対して、データワードの値を表現する振幅を有する信号が発生され、この信号が次いで磁気記録媒体に記録される、またはコンピュータ・バスに書込まれる。磁気記録媒体とコンピュータ・バスからデータを読取る、相補の方法と装置も提供される。
2004511058.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気記録媒体からデータを読取る方法において、
磁気媒体上に記録された信号を読取る段階と、
読取り信号の振幅により表現される値を各々が有するデータワードを発生する段階と、
複数個のデータワードを組合わせて一連のデータを形成する段階と、
を含む方法。
【請求項２】
請求項１記載の磁気記録媒体からデータを読取る方法において、磁気記録媒体から読取った前記信号は前記振幅で変調された所定の周波数を有する搬送波信号であり、データワードを発生する前記段階は、
読取り信号を復調する段階、
を含む方法。
【請求項３】
請求項１または２のいずれか記載の磁気記録媒体からデータを読取る方法において、
前記一連のデータを並列形式に変換する段階と、
前記並列データを出力する段階と、
をさらに含む方法。
【請求項４】
請求項１及至３いずれか記載の磁気記録媒体からデータを読取る方法において、データワードを発生する前記段階は、
読取り信号によりどのデータワードが表現されているかを決定するために、読取り信号の振幅を複数個の期待信号振幅と比較する段階と、
を含む方法。
【請求項５】
請求項４記載の磁気記録媒体からデータを読取る方法において、
前記磁気記録媒体上の所定位置から少なくとも１つの所定振幅を有する較正信号を読取る段階と、
読取った較正信号の振幅を使用して少なくとも１つの前記期待信号振幅を設定する段階と、
をさらに含む方法。
【請求項６】
請求項１及至３いずれか記載の磁気記録媒体からデータを読取る方法において、データワードを発生する前記段階は、
どのデータワードが読取り信号により表現されているかを決定するために、読取り信号の振幅を複数個の信号振幅範囲と比較する段階、
を含む方法。
【請求項７】
請求項６記載の磁気記録媒体からデータを読取る方法において、
前記磁気記録媒体上の所定の位置から少なくとも１つの所定振幅を有する較正信号を読取る段階と、
読取り較正信号の振幅を使用して、少なくとも１つの前記信号振幅範囲を設定する段階と、
をさらに含む方法。
【請求項８】
請求項１及至７いずれか記載の磁気記録媒体からデータを読取る方法において、
磁気記録媒体上の所定位置から既知の雑音補償信号を読取る段階と、
雑音補償信号の固有雑音を抽出する段階と、
雑音補償信号から抽出した固有雑音を磁気記録媒体から読取った信号に加算する段階と、
をさらに含む方法。
【請求項９】
請求項８記載の磁気記録媒体からデータを読取る方法において、抽出した固有雑音はアナログ・バッファに記憶される方法。
【請求項１０】
請求項８または９記載の磁気記録媒体からデータを読取る方法において、既知雑音補償信号は較正信号である方法。
【請求項１１】
請求項８または９記載の磁気記録媒体からデータを読取る方法において、既知雑音補償信号は、信号が記録されていない磁気記録媒体の一部から読取られる方法。
【請求項１２】
請求項１及至１１記載の磁気記録媒体からデータを読取る方法において、磁気記録媒体は磁気テープである方法。
【請求項１３】
請求項１及至１１記載の磁気記録媒体からデータを読取る方法において、磁気記録媒体は磁気ディスクである方法。
【請求項１４】
請求項１及至１１記載の磁気記録媒体からデータを読取る方法において、磁気媒体は光学磁気記録媒体である方法。
【請求項１５】
磁気記録媒体にデータを記録する方法において、
データを所定長の語に配置する段階と、
各前記データワードに対して、データワードの値を表す振幅を有する信号を発生する段階と、
前記信号を磁気記録媒体上に記録する段階と、
を含む方法。
【請求項１６】
請求項１５記載の磁気記録媒体にデータを記録する方法において、前記信号は、前記振幅に対して所定の周波数を有する振幅変調の搬送波信号により発生される方法。
【請求項１７】
請求項１５または１６いずれか記載の磁気記録媒体にデータを記録する方法において、前記信号の振幅はデータワードの値に比例する方法。
【請求項１８】
請求項１５及至１７いずれか記載の磁気記録媒体にデータを記録する方法において、データを所定長の語に配置する前記段階の前に、
並列入力からデータを受信する段階と、
これを直列データ・ストリームに変換する段階と、
をさらに含む方法。
【請求項１９】
請求項１５及至１８いずれか記載の磁気記録媒体にデータを記録する方法において、
少なくとも１つの所定振幅を有する較正信号を発生する段階と、
前記磁気記録媒体上の所定位置に前記較正信号を記録する段階と、
をさらに含む方法。
【請求項２０】
請求項１５及至１９いずれか記載の磁気記録媒体にデータを記録する方法において、磁気記録媒体の所定部分には信号が記録されていない方法。
【請求項２１】
請求項１５及至２０いずれか記載の磁気記録媒体にデータを記録する方法において、磁気記録媒体は磁気テープである方法。
【請求項２２】
請求項１５及至２０いずれか記載の磁気記録媒体にデータを記録する方法において、磁気記録媒体は磁気ディスクである方法。
【請求項２３】
請求項１５及至２０いずれか記載の磁気記録媒体にデータを記録する方法において、磁気記録媒体は光学磁気記録媒体である方法。
【請求項２４】
磁気記録媒体からデータを読取る装置において、
磁気記録媒体上に記録された信号を読取る装置と、
各々が読取り信号の振幅により表現される値を有するデータワードを発生する装置と、
複数個のデータワードを組合わせて一連のデータを形成する装置と、
を含む装置。
【請求項２５】
請求項２４記載の磁気記録媒体からデータを読取る装置において、磁気記録媒体から読取った前記信号は前記振幅に対して所定の周波数変調された搬送波信号であり、データワードを発生する前記装置は、
読取り信号を復調する装置、
を含む装置。
【請求項２６】
請求項２４または２５のどちらか記載の磁気記録媒体からデータを読取る装置において、
前記一連のデータを並列形式に変換する装置と、
前記並列データを出力する装置と、
をさらに含む装置。
【請求項２７】
請求項２４及至２６いずれか記載の磁気記録媒体からデータを読取る装置において、データワードを発生する装置の前記装置は、
どのデータワードが読取り信号により表現されているかを決定するために、読取り信号の振幅を複数個の期待信号振幅と比較する装置と、
を含む装置。
【請求項２８】
請求項２７記載の磁気記録媒体からデータを読取る装置において、
少なくとも１つの所定振幅を有する較正信号を、前記磁気記録媒体上の所定位置から読取らせる装置と、
読取った較正信号の振幅に従って少なくとも１つの前記期待信号振幅を設定する装置と、
をさらに含む装置。
【請求項２９】
請求項２４及至２６いずれか記載の磁気記録媒体からデータを読取る装置において、データワードを発生する前記装置は、
どのデータワードが読取り信号により表現されているかを決定するために、読取り信号の振幅を複数個の信号振幅範囲と比較する装置と、
を含む装置。
【請求項３０】
請求項２９記載の磁気記録媒体からデータを読取る装置において、
少なくとも１つの所定振幅を有する較正信号を、前記磁気記録媒体上の所定位置から読取らせる装置と、
読取り較正信号の振幅に従って少なくとも１つの前記信号振幅範囲を設定する装置と、
をさらに含む装置。
【請求項３１】
請求項２４及至３０いずれか記載の磁気記録媒体からデータを読取る装置において、
前記磁気記録媒体上の所定位置から既知の雑音補償信号を読取らせる装置と、
雑音補償信号の固有雑音を抽出する装置と、
雑音補償信号から抽出した固有雑音を磁気記録媒体から読取った信号に加算する装置と、
をさらに含む装置。
【請求項３２】
請求項３１記載の磁気記録媒体からデータを読取る装置において、抽出した固有雑音を記憶するアナログ・バッファをさらに含む装置。
【請求項３３】
請求項３１または３２記載の磁気記録媒体からデータを読取る装置において、既知雑音補償信号は較正信号である装置。
【請求項３４】
請求項３１または３２記載の磁気記録媒体からデータを読取る装置において、既知雑音補償信号は、信号が記録されていない磁気記録媒体の一部から読取られる、装置。
【請求項３５】
請求項２４及至３４いずれか記載の磁気記録媒体からデータを読取る装置において、磁気記録媒体は磁気テープである装置。
【請求項３６】
請求項２４及至３４いずれか記載の磁気記録媒体からデータを読取る装置において、磁気記録媒体は磁気ディスクである装置。
【請求項３７】
請求項２４及至３４いずれか記載の磁気記録媒体からデータを読取る装置において、磁気記録媒体は光学磁気記録媒体である装置。
【請求項３８】
データを磁気記録媒体に記録する装置において、
データを所定長の語に配置する装置と、
前記データワードの各々に対して、データワードの値を表現する振幅を有する信号を発生する装置と、
前記信号を磁気記録媒体上に記録する装置と、
を含む装置。
【請求項３９】
請求項３８記載のデータを磁気記録媒体に記録する装置において、前記データワードの各々に対して、データワードの値を表現する振幅を有する信号を発生する装置は、
所定周波数の搬送波信号を発生する装置と、
前記振幅に対して前記搬送波信号を振幅変調する装置と、
を含む装置。
【請求項４０】
請求項３８または３９のいずれか記載のデータを磁気記録媒体に記録する装置において、前記信号の振幅はデータワードの値に比例する装置。
【請求項４１】
請求項３８及至４０いずれか記載のデータを磁気記録媒体に記録する装置において、
並列入力からデータを受信する装置と、
データを直列データ・ストリームに変換する装置であって、データを所定長の語に配置する装置に直列データ・ストリームを渡すよう配置されている前記変換装置と、
をさらに含む装置。
【請求項４２】
請求項３８及至４１いずれか記載のデータを磁気記録媒体に記録する装置において、
前記磁気記録媒体上の所定位置に、少なくとも１つの振幅を有する較正信号を発生させ記録させる装置と、
をさらに含む装置。
【請求項４３】
請求項３８及至４２いずれか記載のデータを磁気記録媒体に記録する装置において、
磁気記録媒体の所定部分上に信号を記録させない装置と、
をさらに含む装置。
【請求項４４】
請求項３８及至４３いずれか記載のデータを磁気記録媒体に記録する装置において、磁気記録媒体が磁気テープである装置。
【請求項４５】
請求項３８及至４３いずれか記載のデータを磁気記録媒体に記録する装置において、磁気記録媒体が磁気ディスクである装置。
【請求項４６】
請求項３８及至４３いずれか記載のデータを磁気記録媒体に記録する装置において、磁気記録媒体が光学磁気記録媒体である装置。
【請求項４７】
コンピュータ・バスのラインからデータを読取る方法において、
コンピュータ・バスのライン上に書込まれた信号を読取る段階と、
読取り信号の振幅により表現された値を各々が有するデータワードを発生する段階と、
複数個のデータワードを組合わせて一連のデータを形成する段階と、
を含む方法。
【請求項４８】
請求項４７記載のコンピュータ・バスのラインからデータを読取る方法において、コンピュータ・バスから読取った前記信号は、前記振幅に対して所定の周波数変調された搬送波信号であり、データワードを発生する前記段階は、
読取り信号を復調する段階と、
を含む方法。
【請求項４９】
請求項４７または４８のいずれか記載のコンピュータ・バスのラインからデータを読取る方法において、
前記一連のデータを並列形式に変換する段階と、
前記並列データを出力する段階と、
をさらに含む方法。
【請求項５０】
請求項４７及至４９いずれか記載のコンピュータ・バスのラインからデータを読取る方法において、データワードを発生する前記段階は、
読取り信号によりどのデータワードが表現されているかを決定するために、読取り信号の振幅を複数個の期待信号振幅と比較する段階、
を含む方法。
【請求項５１】
請求項５０記載のコンピュータ・バスのラインからデータを読取る方法において、
所定の時間にコンピュータ・バスから少なくとも１つの所定振幅を有する較正信号を読取る段階と、
読取った較正信号の振幅を使用して前記期待信号振幅の少なくとも１つを設定する段階と、
をさらに含む方法。
【請求項５２】
請求項５０または５１のどちらか記載のコンピュータ・バスのラインからデータを読取る方法において、
制御信号に応答してコンピュータ・バスから、制御信号により決定される少なくとも１つの振幅を有する較正信号を読取る段階と、
読取った較正信号の振幅を使用して前記期待信号振幅の少なくとも１つを設定する段階と、
をさらに含む方法。
【請求項５３】
請求項４７及至４９いずれか記載のコンピュータ・バスのラインからデータを読取る方法において、データワードを発生する前記段階は、
どのデータが読取り信号により表現されているかを決定するために、複数個の信号振幅範囲と読取り信号の振幅を比較する段階と、
を含む方法。
【請求項５４】
請求項５３記載のコンピュータ・バスのラインからデータを読取る方法において、
所定の時間にコンピュータ・バスから少なくとも１つの所定振幅を有する較正信号を読取る段階と、
読取った較正信号の振幅を使用して前記信号振幅範囲の少なくとも１つを設定する段階と、
をさらに含む方法。
【請求項５５】
請求項５３または５４のどちらか記載のコンピュータ・バスのラインからデータを読取る方法において、
制御信号に応答してコンピュータ・バスから、制御信号により決定される少なくとも１つの振幅を有する、較正信号を読取る段階と、
読取った較正信号の振幅を使用して前記信号振幅範囲の少なくとも１つを設定する段階と、
をさらに含む方法。
【請求項５６】
請求項４７及至５５いずれか記載のコンピュータ・バスのラインからデータを読取る方法において、前記コンピュータ・バスが内部バスである方法。
【請求項５７】
請求項４７及至５５いずれか記載のコンピュータ・バスのラインからデータを読取る方法において、前記コンピュータ・バスが周辺バスである方法。
【請求項５８】
コンピュータ・バスのラインにデータを書込む方法において、
所定長のワードにデータを配置する段階と、
前記データワードの各々に対して、データワードの値を表現する振幅を有する信号を発生する段階と、
前記信号をコンピュータ・バスのラインに書込む段階と、
を含む方法。
【請求項５９】
請求項５８記載のコンピュータ・バスのラインにデータを書込む方法において、前記信号は、前記振幅に対して所定の周波数を有する搬送波信号を振幅変調することにより発生される方法。
【請求項６０】
請求項５８または５９のどちらか記載のコンピュータ・バスのラインにデータを書込む方法において、前記信号の振幅はデータワードの値に比例する方法。
【請求項６１】
請求項５８及至６０いずれか記載のコンピュータ・バスのラインにデータを書込む方法において、データを所定ワードの語に配置する前記段階の前に、
並列入力からデータを受信する段階と、
これを直列データ・ストリームに変換する段階と、
をさらに含む方法。
【請求項６２】
請求項５８及至６１いずれか記載のコンピュータ・バスのラインにデータを書込む方法において、
少なくとも１つの所定振幅を有する較正信号を発生する段階と、
所定の時間に前記較正信号をコンピュータに書込む段階と、
をさらに含む方法。
【請求項６３】
請求項５８及至６２いずれか記載のコンピュータ・バスのラインにデータを書込む方法において、
制御信号に応答して、前記制御信号により決定される少なくとも１つの振幅を有する較正信号を発生する段階と、
前記制御信号に応答してコンピュータ・バスに前記較正信号を書込む段階と、
をさらに含む方法。
【請求項６４】
請求項５８及至６３いずれか記載のコンピュータ・バスのラインにデータを書込む方法において、前記コンピュータ・バスは内部バスである方法。
【請求項６５】
請求項５８及至６３いずれか記載のコンピュータ・バスのラインにデータを書込む方法において、前記コンピュータ・バスは周辺バスである方法。
【請求項６６】
コンピュータ・バスのラインからデータを読取る装置において、
コンピュータ・バスのライン上に書込まれた信号を読取る装置と、
読取り信号の振幅により表現される値を各々が有するデータワードを発生する段階と、
複数個のデータワードを組合わせて一連のデータを形成する段階と、
を含む装置。
【請求項６７】
請求項６６記載のコンピュータ・バスのラインからデータを読取る装置において、コンピュータ・バスのラインから読取った前記信号は、所定の周波数を有し、前記振幅に対して変調された搬送波信号であり、データワードを発生する装置は、
読取り信号を復調する装置と、
を含む装置。
【請求項６８】
請求項６６または６７のどちらか記載のコンピュータ・バスのラインからデータを読取る装置において、
前記一連のデータを並列フォーマットに変換する装置と、
前記並列データを出力する装置と、
をさらに含む装置。
【請求項６９】
請求項６６及至６８いずれか記載のコンピュータ・バスのラインからデータを読取る装置において、データワードを発生する前記装置は、
どのデータワードが読取り信号により表現されているかを決定するために、複数個の期待信号振幅と読取り信号の振幅を比較する装置と、
を含む装置。
【請求項７０】
請求項６９記載のコンピュータ・バスのラインからデータを読取る装置において、
所定の時間にコンピュータ・バスから、少なくとも１つの所定振幅を有する、較正信号を読取らせる装置と、
読取った較正信号の振幅に応じて少なくとも１つの前記期待信号振幅を設定する装置と、
をさらに含む装置。
【請求項７１】
請求項６９または７０のどちらか記載のコンピュータ・バスのラインからデータを読取る装置において、
制御信号に応答してコンピュータ・バスから、制御信号により決定される少なくとも１つの振幅を有する、較正信号を読取らせる装置と、
読取った較正信号の振幅に従って少なくとも１つの前記期待信号振幅を設定する装置と、
をさらに含む装置。
【請求項７２】
請求項６６及至６９いずれか記載のコンピュータ・バスのラインからデータを読取る装置において、データワードを発生する前記装置は、
どのデータワードが読取り信号により表現されているかを決定するために、複数個の信号振幅範囲と読取り信号の振幅を比較する装置、
を含む装置。
【請求項７３】
請求項７２記載のコンピュータ・バスのラインからデータを読取る装置において、
所定の時間にコンピュータ・バスから、少なくとも１つの所定振幅を有する、較正信号を読取らせる装置と、
読取り較正信号の振幅に従って少なくとも１つの前記信号振幅範囲を設定する装置と、
をさらに含む装置。
【請求項７４】
請求項７２また７３のどちらか記載のコンピュータ・バスのラインからデータを読取る装置において、
制御信号に応答してコンピュータ・バスから、制御信号により決定される少なくとも１つの振幅を有する、較正信号を読取らせる装置と、
読取った較正信号の振幅に従って少なくとも１つの前記信号振幅範囲を設定する装置と、
をさらに含む装置。
【請求項７５】
請求項６６及至７４いずれか記載のコンピュータ・バスのラインからデータを読取る装置において、コンピュータ・バスは内部バスである装置。
【請求項７６】
請求項６６及至７４いずれか記載のコンピュータ・バスのラインからデータを読取る装置において、コンピュータ・バスは周辺バスである装置。
【請求項７７】
コンピュータ・バスのラインにデータを書込む装置において、
データを所定長のワードに配置する装置と、
各前記データワードに対して、データワードの値を表現する振幅を有する信号を発生する装置と、
コンピュータ・バスのライン上に前記信号を書込む装置と、
を含む装置。
【請求項７８】
請求項７７記載のコンピュータ・バスのラインにデータを書込む装置において、各前記データワードに対して、データワードの値を表現する振幅を有する信号を発生する前記装置は、
所定周波数の搬送波信号を発生する装置と、
前記振幅に対して前記搬送波信号を振幅変調する装置と、
を含む装置。
【請求項７９】
請求項７７または７８のどちらか記載のコンピュータ・バスのラインにデータを書込む装置において、前記信号の振幅はデータワードの値に比例する装置。
【請求項８０】
請求項７７及至７９いずれか記載のコンピュータ・バスのラインにデータを書込む装置において、
並列入力からデータを受信する装置と、
データを直列データ・ストリームに変換する装置であって、データを所定長の語に配置する装置へ直列データ・ストリームを渡すように配置されている前記変換装置と、
をさらに含む装置。
【請求項８１】
請求項７７及至８０いずれか記載のコンピュータ・バスのラインにデータを書込む装置において、
所定の時間にコンピュータ・バスへ、少なくとも１つの所定振幅を有する、較正信号を発生し書込ませる装置と、
をさらに含む装置。
【請求項８２】
請求項７７及至８１いずれか記載のコンピュータ・バスのラインにデータを書込む装置において、
制御信号に応答して、制御信号により決定される少なくとも１つの振幅を有する、較正信号を発生させる装置と、
前記制御信号に応答して前記コンピュータ・バスへ前記較正信号を書込む装置と、
をさらに含む装置。
【請求項８３】
請求項７７及至８２いずれか記載のコンピュータ・バスのラインにデータを書込む装置において、コンピュータ・バスは内部バスである装置。
【請求項８４】
請求項７７及至８２いずれか記載のコンピュータ・バスのラインにデータを書込む装置において、コンピュータ・バスは周辺バスである装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、例えばコンピュータ・システム内のデータの読取りと書込み、とに関係する。データはコンピュータ・システム内の多数のサブシステムで読み書きする必要がある。例えば、磁気記憶システムでは、記録媒体の磁気材料内に磁気署名を残す変換器によりデータが磁気記録媒体に書込まれる。次いで後に、磁気記録媒体中の磁気署名を検出する別の変換器または多くの場合同一の変換器によりデータが磁気材料から読取られる。コンピュータ・システム内の構成部品はまたバス・システムを介してデータを渡している。このようなバス・システムは例えば内部アダプタ・カード、メモリ、ビデオまたは周辺ホスト・アダプタカードを相互接続する。その他のバス・システムは、例えばスキャナ、プリンタまたは磁気記憶装置のような内部または外部周辺装置を相互接続する。第１の構成部品が電圧または電流の一連の変化の形式でバスへデータを書込む。データを必要とする構成部品がこれらの変化を検出することによりバスからデータを読取る。
【０００２】
コンピュータ技術の全ての側面で、より大量のデータ記憶と、データをより高速に処理することと、そしてより高速にこれを通信することの連続した要求が存在する。既知の磁気記憶装置では、各種の方法を使用してデータ・ビットが磁気記憶媒体に記憶されている。前記の方法は、媒体の特定区域上の磁気署名の存在または不在、対応するデータ・ビット「１」と「０」のアナログ周波数表現またはＮ極・Ｓ極またはＳ極・Ｎ極磁極による磁気粒子の長手方向パターンを含む。表記データ・ビット「１」と「０」の前記配列は長手方向の磁気方向に依存している。磁気媒体の特定区域に記憶するデータ量を増加するために、データの占有する面積を減少し、記録面の数を増加し、記録トラックの幅を減少し互いにより近接して配置しなければならない。しかしながら、領域密度が増加してくると、互いの磁気署名を劣化する隣接ビットの可能性が増加してくる。さらに、ビット面積が減少した場合、磁気ヘッドとその位置決めシステムの精度を対応して増加しなければならない。現在の磁気記憶装置の別な問題は性能である。高速な読み書き操作は性能を増大可能である。性能増強は、磁気データ署名を読み書きするために使用される変換器の下を通過する磁気面（基板としても知られている）の速度を増加することにより達成可能である。現在、データワードは連続的に読取り書込まれる。性能増強は、磁気データ署名を読み書きするために使用される変換器の下を通過する基板の速度を増加することにより達成可能である。しかしながら、一時に全データワードを読み書きすることにより顕著な性能が得られる。
【０００３】
現在既知の型式のバスでは、電圧または電流の存在の形式で第１構成部品により第１位置にバス上に書込まれることにより、かつ電圧または電流の方向の変化を検出する第２構成部品により第２位置で読取られることにより、ビットが送信される。ビット間に存在することが必要な時間間隔は信号劣化に依存し、この信号劣化はまたケーブル長、信号整形及び電気特性に依存する。信号整形や電気特性のようないくつかの要因によりバス長は決定されるため、バス上の達成可能なビットレートは制限される。それ故、バス上のデータ・スループットを増大するためには、バス寸法を増強すること、すなわち、さらに電線を設けることまたは信号処理を強化すること、等が必要となる。これは、バスのコストと複雑度を増加するより多くの機器を必要とする。
【０００４】
本発明の目的は、従来のデータ読取りと書込み方法による上述した問題のいくつかを緩和することである。
【０００５】
本発明の第１実施例の第１の特長によると、磁気記録媒体からデータを読取る方法が提供され、前記方法は、
磁気媒体上に記録された信号を読取る段階と、
読取り信号の振幅により表現される値を各々が有するデータワードを発生する段階と、
複数個のデータワードを組合わせて一連のデータを形成する段階と、
を含む。
【０００６】
本発明の第１実施例の第２の特長によると、磁気記録媒体にデータを記録する方法が提供され、前記方法は、
データを所定長のワードに配置する段階と、
各前記データワードに対して、データワードの値を表す振幅を有する信号を発生する段階と、
前記信号を磁気記録媒体に記録する段階と、
を含む。
【０００７】
これは、ビット記憶面積の大きさを減少することなく、または磁気媒体の面密度を増加することなく、磁気記憶媒体のビット密度（従って与えられた磁気記憶媒体の容量）を増加するため有利である。このことは、互いの磁気署名を劣化する隣接するビット域の危険性を妥協することなく、かつ磁気ヘッド位置決めの精度を増加する必要が無いことを意味している。本発明はさらに、磁気媒体が磁気ヘッド下を通過する速度を増加することなく、記憶装置の読み書き速度を増加可能とする。同様に、基板の速度を減少して大量の熱の発生またはバッファの過負荷の発生を防止可能である。データワードの保全に影響を与える熱の発生を防止するため基板の速度を現在のレベルから減少する必要がある。
【０００８】
本発明の望ましい実施例では、磁気記録媒体の所定の領域に較正信号が記録される。これらの較正信号は以後読取られて、読取り信号振幅がどのデータワードを表しているかを決定するために使用される、複数個の期待信号振幅または複数個の信号振幅範囲を設定するために使用される。
【０００９】
磁気記憶媒体から読取ったデータの精度を改善するため、較正信号の使用は有効である。
【００１０】
本発明の望ましい実施例では、磁気記録媒体の所定の部分から既知の信号が読取られ、信号に内在する固有雑音が抽出される。固有雑音信号が次いでデータ・チャネルに注入され、これにより読取りデータ信号の少なくとも雑音の一部がキャンセルされる。
【００１１】
これは、異なる振幅の信号間を弁別する読取装置の能力を改善し、これはまた使用可能な振幅レベルの数を増加するため、有利である。
【００１２】
本発明の第１実施例の別な特長によると、上述した方法に対応する装置も提供される。
【００１３】
本発明の第２実施例の第１の特長によると、コンピュータ・バスのラインからデータを読取る方法が提供され、前記方法は、
コンピュータ・バスのライン上に書込まれた信号を読取る段階と、
読取り信号の振幅により表現された値を各々が有するデータワードを発生する段階と、
複数個のデータワードを組合わせて一連のデータを形成する段階と、
を含む。
【００１４】
本発明の第２実施例の第２の特長によると、コンピュータ・バスのラインにデータを書込む方法が提供され、前記方法は、
所定長の語に信号を配置する段階と、
前記データワードの各々に対して、データワードの値を表現する振幅を有する信号を発生する段階と、
前記信号をコンピュータ・バスのラインに書込む段階と、
を含む。
【００１５】
本発明の実施例はコンピュータ・バスの各ライン上で達成可能なデータレートを増強するため有利である。それ故、本発明のコンピュータ・バスは、より少ないラインを使用しているが同じ全データレートを保持して従来のコンピュータ・バスを置換するか、またはより大量のデータレートを提供する元のライン数までまたはそれ以上の多様なライン数によりコンピュータ・バスがインストールされる。
【００１６】
本発明の望ましい実施例では、所定の時間または制御信号に応答してのどちらかで較正信号がバスに書込まれる。較正信号は以後コンピュータ・バスから読取られ（所定の時間にまたは制御信号に応答してのどちらかで）、読取り信号振幅がどのデータワードを表現しているかを決定するために使用される複数個の期待信号振幅または複数個の信号振幅範囲を設定するために使用される。
【００１７】
コンピュータ・バスから読取られるデータの精度を改善するため、較正信号の使用は有利である。制御信号に応答して較正信号がコンピュータ・バスに書込まれる場合、ビット誤りレートの増加を検出した場合に再較正することが可能となる。
【００１８】
本発明の第２実施例の別な特長によると、上述した方法を実行する装置も提供される。
【００１９】
本発明では、入力データのストリームは、入力データの語長と同じ長さまたは異なる長さでもよいデータワードに分割される。その値により識別される各データワードは、異なった量子化アナログ信号により表現され、各量子化アナログ信号のみがそのデータワードを表現する。データワードが２ビットを含んでいる場合、４つの可能な状態：００、０１、１０、１１がある。これらの４データワードは４つの異なる振幅、例えばデータワードの値に比例するもの、を有する信号により表現される。ここで与えた例では、信号振幅は４分の１、４分の２、４分の３、そして可能な最大信号振幅である。しかしながら、異なる方法で、例えばランダムにまたは擬似的ランダム的にデータワードを量子化アナログ信号に割当てることが望ましい状況もあるであろう。さらに、信号振幅のあるものには、セクタ番号、トラック番号、アドレス・マークまたはエラーチェック情報のような、その他の情報を与えるように割当ててもよい。
【００２０】
書込み装置は４つの可能なデータワードのどれがデータ・ストリームの次に来るかを決定し、対応する振幅で信号を書込む。読取装置は、信号を読取る時、信号の相対振幅を決定して対応する２ビット・データワードを出力する。従って、一時に１ビットの従来方法と比較して、システムは一時に信号２ビットを読み書き可能であり、これは２倍だけ、データを読み書き可能な速度を改善する。データを磁気記録媒体から読み書きする場合、これはまた同一の係数だけ、媒体のデータ記憶容量を増加する。より大きなデータワードを使用してより大きな性能改善を生じさせることが可能である。
【００２１】
以下の表（表１）は、磁気記録媒体に適用した時に本発明を用いて達成できる容量改善の例を示す。ここで与えた例は、スモール・コンピュータ・システム・インターフェース（ＳＣＳＩ）バスを介して１３．５Ｍｂｐｓの持続転送レートを有する富士通Ｍ８１００−１２８トラック・テープ・ドライブである。
【表１】
2004511058.tif 000003
【００２２】
ビット密度はインチ当りビットで計測されている。テープ記憶の容量の改善と結果のビット密度は使用したデータワードの大きさに比例して増大する。本発明が顕著な改善を生じることは明らかである。
【００２３】
以下の表２は、本発明により達成可能な持続転送レートの改善を図示し、ここでも富士通Ｍ８１００−１２８トラック・テープ・ドライブを使用しているが、今回はＳＣＳＩハードウェア・インターフェースを置換している。これらの改良の影響を図示するため、本表はまた１０ＧＢのデータをバックアップ・ドライブ装置に引き渡すのに要する時間も示している（ホスト・コンピュータが所要持続スループットを引き渡し可能であるものとする）。本発明をコンピュータ・バスに適用した時もデータ・バスの転送レートの対応する改善が達成可能である。
【表２】
2004511058.tif 000004
【００２４】
図１は、８ビット・データワードを同時に読み書きする本発明の例示値の表を図示する。この場合、信号の振幅は２５６の等間隔レベル（０から２５５）のうちの１つに量子化される。図２は例をグラフ的に図示している。単一ステップで読み書きするデータワードの寸法が増加するにつれて、読み書き装置の精度は指数関数的に増加することが認められる。このことにも係わらず、本発明は任意寸法のデータワードに適用可能である。しかしながら、データワードの寸法は本発明により直接課されるもの以外の要因により制限される。データワード寸法を制限する前記要因は、
本発明を構成するために使用された電子部品の精度と品質と、
振幅ステップのスペクトルの記録を容易にする磁気媒体の許容度と、
データの保全に対する熱の要因とその効果と、
を含む。
【００２５】
図３ａと図３ｂは、各々本発明の第１実施例の書込み及び読取り装置を表す。この例では、２進数データがコンピュータのハードドライブへ書込まれ、読取られる。しかしながら、本発明の本実施例は、データを磁気記録媒体に記録する任意の状況に適用可能であることに注意すべきである。
【００２６】
既存のコンピュータ・ハードウェアと本発明の書込み装置との間の入力インターフェース１では、データは直列または並列のどちらかであり、データ入力が並列である場合、これは２ビット以上の任意数でよい。読み書きで使用されるデータワードのビット数は、予め決められているか、または制御信号（図示せず）により設定されてもよく、かつ並列データ入力のデータワードと同じ寸法に限定されない。それ故、入力インターフェース１は、データを正しい寸法のデータワードに配置可能とするデータ・バッファを含む。データが並列フォーマットでデータワードに含まれるものと同じビット数である場合、バッファで実行される分割は潜在的に含まれている。
【００２７】
データワードは入力インターフェース１から、どのデータワードを受信したかを決定し、対応する量子化アナログ信号、最大電圧の比率での電圧信号を出力する、２進数電圧変換器３へ渡される。２進数電圧変換器３は、ディジタル・アナログ変換器集積回路、Ｒ−２Ｒラダー変換器または２進数重み回路のような従来のディジタル・アナログ変換器と同様な方法で動作する。２進数電圧変換器からの出力は、周波数発生器２により発生された搬送波信号を振幅変調する増幅及び利得制御回路４に送られる。搬送波信号は、磁気記録媒体６上に都合良く記録可能な周波数に設定される。増幅及び利得制御回路４の出力は、元々入力されたデータワードにより決定された振幅の搬送波信号である。次いで書込み変換器５が信号を磁気記録媒体に記録する。
【００２８】
図３ｂは上述した書込み装置と相対応する読取装置を図示する。磁気記録媒体６上に書込まれた磁気信号は読取り変換器１３により読取られ、信号を復調して振幅信号を発生する較正及び増幅回路１２に転送される。増幅対２進数変換器回路１１は振幅信号を期待信号レベルと比較し、ここでこの期待信号レベルは後述するように、信号がどのデータワードを表現しているかを決定するために、較正トラックにより設定される。次いで対応するデータワードが増幅対２進数回路１１から本発明の読取装置と既存のコンピュータ・ハードウェアとの間の出力インターフェース１０へ出力される。入力インターフェース１と同様に、出力インターフェース１０は２進数データを並列または直列形式のどちらかで出力する。出力インターフェースのバッファがこれを可能とすると共に、出力の寸法に対して異なる寸法のデータワードの使用を可能とする。
【００２９】
本発明の実施例での変形では、搬送波信号を変調することなく量子化アナログ信号を磁気記録媒体へ直接記録してもよい。
【００３０】
本実施例の更なる変形では、光学磁気装置が使用される。前記装置では、信号を記録する変換器の直前でレーザーを使用して磁気記録媒体の基板を加熱する。加熱は変換器が必要とする磁束の量を減少して「Ｎ極・Ｓ極またはＳ極・Ｎ極的に」分極することを減少する。これは、高域密度を達成した隣接データ・ビットに侵入する磁束が少なくなるため隣接するデータ・ビットの保全の保護手段である。加熱域の磁気粒子は使用した「書込み」電流に依存する角度で長手方向に分極される。本発明によると、搬送波信号を使用することなく（または、他の方法では搬送波信号の周波数を零に設定する）上述した読取り及び書込み装置を使用することにより光学磁気装置が使用可能である。このように、完全なデータワードは「書込み信号」の大きさにより表現され、媒体上では、分極した磁気粒子の角度により表現される。
【００３１】
図４ａは上述したように信号を記録する適切な媒体の例を形成する磁気テープ２０の断面図を図示する。テープ２０は離散した記録トラック２１に分離される。望ましい実施例では、トラックの一部はデータを含むトラック２２で、残りのトラックまたはトラックの部分２３は較正、セクタ番号、トラック番号、アドレス・マーク及びエラー検査情報用、等である。図４ｂは、データを含むトラック３２または較正トラック３３として使用される記録トラック３１を有する対応する円盤形状の磁気記録媒体３０を図示する。磁気ディスクまたはテープは、コンピュータまたはその他の電子機器に使用される、ハードドライブに使用されるか、または「フロッピー（登録商標）ディスク」、「ジップ・ディスク」、「ジャズ・ディスク」、「ＤＡＴテープ」のような取外し可能カセットに含まれる。
【００３２】
較正トラック２３、３３は書込みと以後の読取り過程の精度を改良するために使用される。所定のデータワードを表現する較正信号は較正トラック２３、３３の既知部分に記録される。較正信号は以後読取り回路１０１により読取られて、増幅対２進数変換器１１での使用に記憶される。読取り回路１０１は制御装置（図示せず）により指令されて較正信号を読取る。これは所定の間隔で発生するか、読取りデータのビット誤りレートの増加の結果として発生するようトリガされるか、またはどちらかの結果として発生するかである。
【００３３】
較正信号を使用して、可能なデータワードを表現する振幅を有する複数個の信号を提供できる。次いでデータ信号を較正信号と比較して、データを含むトラック２２、３２から読取ったデータ信号がどのデータワードを表現しているかを決定する。または、較正信号を使用して信号振幅範囲を設定してもよい。設定した振幅範囲内にある読取り信号は特定のデータワードを表現するものとして認識される。特定の振幅範囲内に該当しない読取り信号は正しくないものまたは未確定として認識され、以後再読取りまたは再処理、またはその両方が行われる。書込み装置がデータを含むトラックを記録する時または媒体を最初にフォーマットする時に、較正トラック２３、３３を記録することが望ましい。既知のフォーマット操作は、トラック情報、セクタ情報、アドレス・マーク情報の書込みを含む。
【００３４】
本発明の方法と装置は非飽和磁気記録に依存し、各磁気媒体は与えられた入力に対してわずかに異なって応答するため、この較正は特に有用である。磁気媒体間の変動、読取装置と書込み装置の両者間の変動、そして時間による変化により生じるであろうこの変動は、較正なしでは、特定のデータワードを表現しているものとして信号が誤って読取られるほど大きくなることも有る。
【００３５】
磁気記録媒体から読取った信号中の雑音を補償することにより読取り過程に更なる改良を実施可能である。例えば、磁気媒体中の粒子寸法と粒子密度の変動による内在の固有雑音が信号に存在する。テープの張力により生じるテープの伸縮が更なる変動を発生する磁気テープでは、これは特に真実である。
【００３６】
図６は本発明の第１実施例の読取装置１０５の変形を図示する。本装置はアナログ・バッファ７を含む。既知の雑音補償信号が磁気記録媒体６の所定部分から読取られ、これから固有雑音が抽出される。既知の信号は、信号が記録されていない磁気記録媒体上の部分から読取られてもよい。この場合には固有雑音を抽出するために別の処理を必要とはしない。または、これは較正信号の１つのように、既知のレベルで記録された信号でも良い。後者の場合、読取り信号と記録された既知の信号との間の差は、固有雑音である。それ故、この場合に固有雑音を抽出するためには、雑音補償信号から既知の信号レベルを差し引きすることが必要である。雑音補償信号から抽出された固有雑音のサンプルは次いでアナログ・バッファに記憶される。磁気記録媒体の所定部分は、磁気記録媒体の型式に依存して指定トラック、トラックの一部、セクタまたはセクタの一部でよい。
【００３７】
読取り操作時に、アナログ・バッファ７に保持されたサンプルがデータ・チャネルに注入可能である。こうすることにより、データ・チャネルの固有雑音の少なくとも一部がキャンセルされる。必要に応じてアナログ・バッファ中のサンプルを適用するために使用可能なスイッチ８がアナログ・バッファ７に設けられる。
【００３８】
アナログ・バッファは、バケツリレー素子（ＢＢＤ）、遅延線、アナログ遅延線、受動アナログ遅延線、ディジタル的にプログラム可能なアナログ遅延線または可変アナログ遅延線のような部品を含む。これはまた、容量性、誘導性及び抵抗性素子を利用した能動集積回路と受動回路の検査済みの技術を利用した混成構造を有する部品を含んでもよい。アナログ・バッファ中のサンプルはループ系により自身に連続的に再入力される。バッファのサンプルは、磁気記録媒体の所定部分から周期的に新たな既知信号を読取ることにより、または例えばビット誤りレートの増大によりトリガされる制御信号に応答して更新可能である。
【００３９】
別の装置では、既知信号が磁気記録媒体の所定部分から連続的に読取られて、これによりアナログ・バッファの必要性を除去する。
【００４０】
磁気記憶媒体上にデータを記録する装置に対する本発明の改良を、完全に新たな磁気データ記憶装置の設計に適用してもよい。しかしながら、本発明を包含するように既存の装置を修正することも意図している。例えば、内部データ・バスとインターフェースし、既存の磁気媒体、変換器及びその他の機構を利用する新たなカードをインストールすることによりこれが可能となる。
【００４１】
本発明の第２実施例を使用してコンピュータ・バス・システムへデータを読み書きする。本発明は内部または外部コンピュータ・バスのどちらかで使用できる。内部コンピュータ・バスは、例えば、追加のメモリまたは改良されたグラフィック処理を提供するために使用するホスト・アダプタとアドオン・システム強化カードに使用される。外部、または周辺バスは、イメージスキャナ、プリンタ及び磁気テープ・バックアップ装置のような周辺装置を接続するために使用される。物理的に、コンピュータ・バスは、バス上の全ての部品または装置が接続される電線（ライン）の組を含む。標準的には、電線の何本かはバスへのアクセスを制御する制御線として使用され、残りはデータ線として使用される。本発明で使用されるバスは、信号精度を改善するため何らかの高周波シールドを必要とするかもしれない。
【００４２】
図５ａと図５ｂに各々図示したデータ書込み回路１０２とデータ読取り回路１０３は、データ・バスへの接続４５、５３による変換器５、１３の置換を除いては、上述した磁気記憶媒体へのデータの読み書きに使用したものと同一である。それ故、この説明はここでは繰り返さない。このように、データ書込み回路１０２では、増幅及び利得制御回路４から出力され、入力されたデータワードを表現する変調搬送波信号がバス４６のデータラインのうちの１つに書込まれる。バス４６からの信号は較正及び増幅回路１２を介してデータ読取り回路１０３に読取られる。このようにして、バスの各ラインは、一時に１ビットのデータを送信しなければならない、または何本かのラインを使用して全データワードを一時に送信するのではなく、完全なデータを送信可能である。図５ａと図５ｂに図示してはいないが、データ書込み回路１０２とデータ読取り回路１０３もバスの制御ラインへの接続を有する。
【００４３】
本実施例の変形では、量子化アナログ信号は搬送波信号を変調することなくコンピュータ・バスに直接書込まれてもよい。本実施例のさらに別の実施例では、量子化アナログ信号は電圧の振幅ではなく電流の振幅でもよい。
【００４４】
回路１０２、１０３の較正は所定の時間間隔で発生するか、または所定のビット誤りレートを越えたバスにより催促される、かのどちらかで発生する。前者の場合、データ書込み回路１０２は所定の較正信号を設定時間にコンピュータ・バスに書込む。後者の場合、データ書込み回路１０２はコンピュータ・バスからの制御信号（図示せず）に応答してコンピュータ・バスへ較正信号を書込む。コンピュータ・バスへ書込む較正信号の選択も、コンピュータ・バスからの制御信号により制御される。データ読取り回路１０３は所定の時間に、制御信号に応答して、またはこの２者の組合わせでコンピュータから較正信号を読取る。較正信号は、第１実施例の増幅対２進数変換器回路１１で説明したものと同様に使用される。
【００４５】
磁気記録媒体上へのデータの記録用の実施例と同様に、本発明の本実施例は、新たなコンピュータ・バス・システムの設計と共に既存のコンピュータ・バスのアップグレードに適用可能な意図である。
【図面の簡単な説明】
添付の図面を参照して本発明を非限定的な例により以下に説明する。
【図１】
本発明の例で使用される、例示８ビット・データワードと信号の対応する振幅の表。
【図２】
グラフ的に表現した図１の例示８ビット・データワードの図。
【図３ａ】
データを磁気記録媒体へ書込むための本発明の第１実施例による装置の概略表現図。
【図３ｂ】
データを磁気記録媒体から読取るための本発明の第１実施例による装置の概略表現図。
【図４ａ】
本発明の第１実施例で使用する第１型式の磁気記録媒体の図。
【図４ｂ】
本発明の第１実施例で使用する第２型式の磁気記録媒体の図。
【図５ａ】
データをコンピュータ・バスへ書込むための本発明の第２実施例による装置の概略表現図。
【図５ｂ】
データをコンピュータ・バスから読取るための本発明の第２実施例による装置の概略表現図。
【図６】
データを磁気記録媒体から読取るための本発明の第１実施例の変形による装置の概略表現図。
【図１】
2004511058.tif 000005
【図２】
2004511058.tif 000006
【図３ａ】
2004511058.tif 000007
【図３ｂ】
2004511058.tif 000008
【図４ａ】
2004511058.tif 000009
【図４ｂ】
2004511058.tif 000010
【図５ａ】
2004511058.tif 000011
【図５ｂ】
2004511058.tif 000012
【図６】
2004511058.tif 000013
【国際公開パンフレット】
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2004511058.tif 000015
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【国際調査報告】
2004511058.tif 000050
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2004511058.tif 000052