(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
予めライト・プリコンペンセーション量を変化させた複数のライト波形で基準モデル媒体に書込み、該媒体から読出した複数の歪み波形と該歪み波形に対するライト・プリコンペンセーションの量とのテーブルを格納する格納手段と、
パターンマッチングの制御を行う制御手段とを備え、
前記制御手段は、波形歪みの補正を行うための媒体から読出した信号波形と前記テーブルの歪み波形とのパターンマッチングを行い、前記テーブル内で最も類似する歪み波形を決定し、該決定した歪み波形から対応するライト・プリコンペンセーションの量を決定することを特徴とした磁気ディスク装置。
【請求項２】
前記制御手段は、正規相関値を計算してパターンマッチングを行うことを特徴とした請求項１記載の磁気ディスク装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記媒体から信号波形を複数回読出してライト・プリコンペンセーションの量の決定を行うことを特徴とした請求項１又は２記載の情報処理装置。
【請求項４】
前記制御手段は、パターンマッチングによる類似度が一定値以下の場合、波形のピークシフト量を基にライト・プリコンペンセーションの量の決定を行うことを特徴とした請求項１〜３のいずれかに記載の磁気ディスク装置。
【請求項５】
前記制御手段は、パターンマッチングによる類似度を蓄積しておき、一定値以下の類似度が続く場合に警告を発することを特徴とした請求項１〜４のいずれかに記載の磁気ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、読み出し波形歪みを最適に補正できるようにする磁気ディスク装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、磁気ディスク装置であるハードディスクに磁化遷移情報を書き込んでいく際、ある遷移点とその前の遷移点とが近くなると互いの干渉によって波形が歪み、目的の遷移点からずれてしまう。このずれをＮＬＴＳ（Non Linear Transition Shift ）と呼び、このずれを見込んで予め遷移点をずらして書き込みを行う。この技術は、ライト・プリコンペンセーションと呼ばれている。
【０００３】
図５は従来のライト・プリコンペンセーションによる波形の補正の説明図であり、図５（ａ）はライト電流（補正なし）波形の説明、図５（ｂ）はリード波形（補正なし）の説明である。図５（ａ）において、磁気ディスクに図示の波形のライト電流で書き込みを行い、その後、該磁気ディスクから読み出しを行うと図５（ｂ）の波形となる。この読み出し波形の最大及び最小のピークは、目的とするライト電流の立ち上がり及び立ち下がり点（遷移点）とα１及びα２だけずれている。
【０００４】
図５（ｃ）はライト電流（補正あり）波形の説明、図５（ｄ）はリード波形（補正あり）の説明である。図５（ｂ）の波形の補正を行うため、図５（ｃ）において、目的とする遷移点より磁気ディスクにβ１だけ遅れて立ち上げ、β２だけ早く立ち下げた波形で書き込みを行う（ライト・プリコンペンセーション）。その後、該磁気ディスクから読み出しを行うと図５（ｄ）の波形となる。この読み出し波形の最大及び最小のピークは、図５（ａ）の目的の遷移点（ライト電流の立ち上がり及び立ち下がり点）と一致することとなる。
【０００５】
なお、図５（ｃ）のライト・プリコンペンセーションは、目的とする遷移点よりβ１だけ遅れて立ち上げ、β２だけ早く立ち下げた波形で書き込みを行ったが、ヘッド及び磁気ディスク（媒体）等の特性によっては、目的とする遷移点より早く立ち上げ、遅れて立ち下げた波形で書き込みを行こともある。
【０００６】
図６は従来のライト・プリコンペンセーションによるＮＬＴＳの補正の説明図であり、図６（ａ）は書込み電流の説明、図６（ｂ）は媒体磁化状態の説明、図６（ｃ）はライト・プリコンペンセーションの書込み電流の説明である。
【０００７】
媒体（磁気ディスク）に図６（ａ）の波形の書込み電流で書き込みを行うと、図６（ｂ）の媒体磁化状態は目的とする遷移点よりαだけずれて磁化される（ＮＬＴＳ）。なお、図６（ｂ）上側の各矢印は媒体の磁化方向を示している。この場合のライト・プリコンペンセーションは、図６（ｃ）のように書込み電流の立ち下がりを目的の立ち下がり点（図６（ａ））よりβだけずらせる（遅らせる）ものである。
【０００８】
従来、このライト・プリコンペンセーション量を決定するには、予めテーブルを作成しておいて実測結果と対応させる手法（特開平５−２６６５８７号公報参照）や、基準の量を定めておいてからその値を微小変化させ、その実測結果の中から最適な値を定める手段（特開平９−１８０３７３号公報参照）等が用いられてきた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来のものは、次のような課題があった。
【００１０】
（１）：テーブルを予め用意してライト・プリコンペンセーションを実測値に対応させる手法については、実測した波形は多様な要因で歪みを生じているため単にピークシフト量などの数値テーブルを用いる手段によると、テーブルを作成した際に想定した条件とズレが生じているような場合に、適正な補正が行えない可能性があった。
【００１１】
（２）：この欠点を補正したのがライト・プリコンペンセーションの量そのものを基準値からある範囲内で変化させつつ実測値を取得し、最適解を求める方式であるが、この方式は変化させる範囲が広すぎたりサンプル点を多く取りすぎると効率が悪く処理時間がかかってしまうものであった。
【００１２】
本発明は、このような課題を解決し、パターンマッチングの手法を用いることにより、ライト・プリコンペンセーションの量を適切にかつ効率よく決めることができるようにすることを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
図１は本発明の実施の形態における磁気ディスク装置の説明図である。図１中、１０は媒体（磁気ディスク）、１１は磁気ヘッド、１２はＲ／Ｗ制御部、１３は制御手段、１４はデコーダ、１５は格納手段（波形テーブル）、１６はパターンマッチング手段である。
【００１４】
本発明は、前記従来の課題を解決するため次のような手段を有する。
【００１５】
（１）：予めライト・プリコンペンセーション量を変化させた複数のライト波形で基準モデル媒体に書込み、該媒体１０から読出した複数の歪み波形と該歪み波形に対するライト・プリコンペンセーションの量とのテーブルを格納する格納手段１５と、パターンマッチングの制御を行う制御手段１３とを備え、前記制御手段１３は、波形歪みの補正を行うための媒体１０から読出した信号波形と前記テーブルの歪み波形とのパターンマッチングを行い、前記テーブル内で最も類似する歪み波形を決定し、該決定した歪み波形から対応するライト・プリコンペンセーションの量を決定する。このため、波形全体から類似を判断しており多様な歪み要因を含む波形でも、高精度にライト・プリコンペンセーションの量を決定することができる。
【００１６】
（２）：前記（１）の磁気ディスク装置において、前記制御手段１３は、正規相関値を計算してパターンマッチングを行うようにする。このため、ディジタル画像処理で高精度にパターンマッチングを行うことができる。
【００１７】
（３）：前記（１）又は（２）の磁気ディスク装置において、前記制御手段１３は、前記媒体１０から信号波形を複数回読出してライト・プリコンペンセーションの量の決定を行うようにする。このため、ライト・プリコンペンセーションの量をより最適な値に微調整を行うことができる。
【００１８】
（４）：前記（１）〜（３）の磁気ディスク装置において、前記制御手段１３は、パターンマッチングによる類似度が一定値以下の場合、波形のピークシフト量を基にライト・プリコンペンセーションの量の決定を行うようにする。このため、波形が大きく相違してパターンマッチングに適さない場合でも、ライト・プリコンペンセーションの量の決定を行うことができる。
【００１９】
（５）：前記（１）〜（４）の磁気ディスク装置において、前記制御手段１３は、パターンマッチングによる類似度を蓄積しておき、一定値以下の類似度が続く場合に警告を発するようにする。このため、テーブル内の波形が妥当かどうかを判断して、テーブルの作り直し等を行うことができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明は、ライト・プリコンペンセーション量に対する歪み波形を計測しておき、その波形のテーブルを作成しておいて信号処理ソフトウェア内（メモリ上）に持っておく。そして、パターンマッチングの手法により実測波形と比較して、最も類似する波形を決定すれば、遷移幅も決定し、そこからライト・プリコンペンセーションの量も決まる。これにより、多様な歪み要因がある波形でも波形全体の情報を用いて判定を行うことができ、高精度にライト・プリコンペンセーション量を決定することができる。また、より精度を高めるには再度実測波形を取得して同様な決定をすることもできる。その際も、実測値を取得する回数が従来手法より少なくなるので、効率もよく、処理時間も短縮することができる。
【００２１】
（１）：磁気ディスク装置の説明
図１において、磁気ディスク装置には、磁気ディスク（媒体）１０、磁気ヘッド１１、リード／ライト（Ｒ／Ｗ）制御部１２、制御手段１３、デコーダ１４、波形テーブル１５、パターンマッチング手段１６が設けてある。
【００２２】
磁気ディスク１０は、磁気的に情報を記録するものである。磁気ヘッド１１は、磁気ディスク１０面を移動して情報のリード／ライトを行うものである。Ｒ／Ｗ制御部１２は、リード／ライトの制御を行うものである。制御手段１３は、上位及びＲ／Ｗ制御部１２との情報転送の制御、ライト・プリコンペンセーションの制御等を行うものである。デコーダ１４は、磁気ヘッド１１で読み取ったリード波形をディジタル情報に変換するものである。なお、デコーダ１４はＲ／Ｗ制御部１２内に設けることもできる。波形テーブル１５は、ライト・プリコンペンセーション量と波形歪みの対応を格納した格納手段である。パターンマッチング手段１６は、波形テーブル１５内の波形と実測波形とのパターンマッチングを行うものである。
【００２３】
（２）：波形テーブルの説明
予めライト・プリコンペンセーション量（複数設定する）に対する歪み波形を計測しておき、その波形のテーブルを作成しておいてメモリ等の格納手段に格納しておくものである。
【００２４】
図２は波形テーブルの説明図である。図２において、例えば、上段のようにライト・プリコンペンセーション量ａ１、ｂ１に対する歪み波形(1) を計測しておき、その波形(1) をメモリ等の格納手段に格納する。また、ライト・プリコンペンセーション量ａ２、ｂ２に対する歪み波形(2) を計測しておき、その波形(2) をメモリ等の格納手段に格納する。更に、ライト・プリコンペンセーション量ａ３、ｂ３に対する歪み波形(3) を計測しておき、その波形(3) をメモリ等の格納手段に格納する。このように、予め制御手段１３で、ライト・プリコンペンセーション量を複数設定し、対応する歪み波形の波形テーブル１５を作成するものである。
【００２５】
パターンマッチングによる判定では、制御手段１３からＲ／Ｗ制御部１２、磁気ヘッド１１により磁気ディスク１０に書き込んだ信号を、再度磁気ヘッド１１、Ｒ／Ｗ制御部１２を介して読出し、該読出した実測波形と波形テーブル１５の波形とパターンマッチングを行う。このパターンマッチングで最も類似する波形を決定し、それに対応するライト・プリコンペンセーション量を決定する。
【００２６】
（３）：読出し波形歪み補正手法の説明
読出し波形歪み補正は、先ず、１つのモデル媒体の磁気ディスク装置に対して予め実験・計測によりライト・プリコンペンセーション量と波形歪みの対応テーブル（所定波形数分の）を作成しておく（例えば、１モデル媒体に対して１波形テーブル）。そして、このテーブル内の波形と対称装置（１台１台の磁気ディスク装置全てを対象）の実測波形との正規相関を計算して最適なライト・プリコンペンセーション量を決定するものである。なお、計算時間を考慮して正規相関を計算する代わりに、計算時間の早い差分計算を行うことも可能である。
【００２７】
図３は読出し波形歪み補正処理フローチャートである。以下、図３の処理Ｓ１〜Ｓ７に従って説明する。
【００２８】
Ｓ１：処理が開始すると、制御手段１３は、ライト・プリコンペンセーション量を設定して磁気ディスクに書込み、処理Ｓ２に移る。
【００２９】
Ｓ２：制御手段１３は、基準となる磁気ディスクより読出した波形を測定し、処理Ｓ３に移る。
【００３０】
Ｓ３：制御手段１３は、前期Ｓ２で測定した波形をテーブルのｎ番目に格納し、処理Ｓ４に移る。
【００３１】
Ｓ４：制御手段１３は、格納したテーブルの波形が所定の波形数かどうか判断する。この判断で所定の波形数の場合は処理Ｓ５に移り、もし所定の波形数でない場合は処理Ｓ１に戻る。なお、処理Ｓ１〜Ｓ３でのテーブルの作成は、基準モデル媒体を用いて書込み波形を少しづつずらしながら行われる。
【００３２】
Ｓ５：制御手段１３は、対象装置の読取り波形を測定し、処理Ｓ６に移る。
【００３３】
Ｓ６：制御手段１３は、対象装置の読取り波形とテーブルの波形とのパターンマッチングを行い、処理Ｓ７に移る。なお、このパターンマッチングは正規相関又は差分計算で行う。また、磁気ヘッドが複数ある場合はヘッド毎に読出してパターンマッチングを行う。
【００３４】
Ｓ７：制御手段１３は、最もパターンがマッチングした波形に対応したライト・プリコンペンセーション量を決定して、この処理を終了する。
【００３５】
（４）：ライト・プリコンペンセーションの微調整の説明
読出し波形歪み補正の実際の運用を考えると、上記処理Ｓ５〜Ｓ７の処理を１回で終わらせず、次のように再度実測波形を取得してライト・プリコンペンセーション量を決定する、ということを繰り返して微調整していき、更に最適な値にすることができる。このように複数回の実測波形の取得を行うのは、たまたま媒体の傷等に当たることがあり１回の測定で決めるのは危険なためである。また、再度実測波形を取得する場合は媒体の読取り場所を変化させて行うのが望ましい。
【００３６】
図４はライト・プリコンペンセーションの微調整処理フローチャートである。以下、図４の処理Ｓ１１〜Ｓ１５に従って説明する。
【００３７】
Ｓ１１：処理が開始すると、制御手段１３は、対象装置の読取り波形を測定し、処理Ｓ１２に移る。
【００３８】
Ｓ１２：制御手段１３は、所定の微調整が必要（所定の回数）かどうか判断する。この判断でまだ微調整が必要な場合は処理Ｓ１３に移り、もし所定の微調整が終わった場合はこの処理を終了する。
【００３９】
Ｓ１３：制御手段１３は、対象装置の読取り波形とテーブルの波形とのパターンマッチングを行い、処理Ｓ１４に移る。
【００４０】
Ｓ１４：制御手段１３は、最もパターンがマッチングした波形に対応したライト・プリコンペンセーション量を決定して、処理Ｓ１５に移る。
【００４１】
Ｓ１５：制御手段１３は、対象装置のパラメータを変更（決定したライト・プリコンペンセーション量をＲ／Ｗ制御部１２のエンコーダ等の波形補正部（図示せず）に設定）し、処理Ｓ１１に戻る。
【００４２】
以上のように、ハードディスク装置等の磁気ディスク装置から信号を読み出す際の、ＮＬＴＳや波形干渉に起因する波形歪みを補正するために行うライト・プリコンペンセーションの量をソフトウェアで制御する方式において、予め歪み波形のテーブルを作成しておき、実際に計測された波形との正規相関を計算してパターンマッチングを行い、その結果に基づいて最適なライト・プリコンペンセーションの量を決定し、補正を最適に行うことができる。
【００４３】
また、前記正規相関を計算する代わりに、計算時間の早い差分（波形を重ね合わせて引き算）を行うこともできる。
【００４４】
更に、一旦、ライト・プリコンペンセーションの量を決定した後に、再度読出し波形を計測し、同様の方法で２度目のライト・プリコンペンセーションの量を決定することによって微調整を行う、ということを繰り返しより最適な値に調整（ライト・プリコンペンセーションの量の値が異なる場合は多い方の値に設定）を行うことができる。
【００４５】
また、前記正規相関の値が低すぎる（波形が大幅に異なる）場合には、従来例のようにピークシフト量の値を基にライト・プリコンペンセーションの量を決定するようにもできる。
【００４６】
更に、読出し波形や正規相関値のデータを蓄積しておき、その蓄積したデータに基づいて、歪み波形のテーブル内の波形が妥当なものかどうか判断し、必要に応じて警告を発する機能を設けることもできる。即ち、正規相関値の低いものが続く場合（例えばヘッドが変更になった等）ではテーブルを作り直す必要があるため、制御手段１３は警告の表示又は上位（パソコン）へ警告の通知を行うものである。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば次のような効果がある。
【００４８】
（１）：制御手段で、実際に媒体から読出した信号波形とテーブルの歪み波形とのパターンマッチングを行い、前記テーブル内で最も類似する歪み波形を決定し、ライト・プリコンペンセーションの量を決定するため、波形全体から類似を判断しており多様な歪み要因を含む波形でも、高精度にライト・プリコンペンセーションの量を決定することができる。
【００４９】
（２）：制御手段で、正規相関値を計算してパターンマッチングを行うようにするため、ディジタル画像処理で高精度にパターンマッチングを行うことができる。
【００５０】
（３）：制御手段で、複数回ライト・プリコンペンセーションの量の決定を行うようにするため、ライト・プリコンペンセーションの量をより最適な値に微調整を行うことができる。
【００５１】
（４）：制御手段で、パターンマッチングによる類似度が一定値以下の場合、波形のピークシフト量を基にライト・プリコンペンセーションの量の決定を行うようにするため、波形が大きく相違してパターンマッチングに適さない場合でも、ライト・プリコンペンセーションの量の決定を行うことができる。
【００５２】
（５）：制御手段で、パターンマッチングによる類似度を蓄積しておき、一定値以下の類似度が続く場合に警告を発するようにするため、テーブル内の波形が妥当かどうかを判断して、テーブルの作り直し等を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態における磁気ディスク装置の説明図である。
【図２】実施の形態における波形テーブルの説明図である。
【図３】実施の形態における読出し波形歪み補正処理フローチャートである。
【図４】実施の形態におけるライト・プリコンペンセーションの微調整処理フローチャートである。
【図５】従来のライト・プリコンペンセーションによる波形の補正の説明図である。
【図６】従来のライト・プリコンペンセーションによるＮＬＴＳの補正の説明図である。
【符号の説明】
１０  媒体（磁気ディスク）
１１  磁気ヘッド
１２  Ｒ／Ｗ制御部
１３  制御手段
１４  デコーダ
１５  格納手段（波形テーブル）
１６  パターンマッチング手段
【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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