エラーシンボル検出装置及び方法とこれを用いたディスクドライブ
【課題】
エラーシンボル検出装置及び方法とこれを用いたディスクドライブを提供する。
【解決手段】
システムに適したチャンネル等化特性に該当チャンネルから受信される信号を等化させる等化器と、等化器から出力される信号からデータを検出するデータ検出器と、システムの信号伝送チャンネルに対して適用された部分応答目標多項式と同一の特性を有するように設計されたモデリングツールと、等化器の実際出力とモデリングツールの目標出力とに対する相関度に基づいて相関評価情報を生成する相関評価情報生成部と、相関評価情報に基づいてシンボルのエラー発生可能性の高い順位を決定し、エラー発生可能性の最も高い順位から特定順位までの一つ以上のシンボルをエラーの発生したシンボルと決定するエラーシンボル決定部とを備えることを特徴とするエラーシンボル検出装置である。
エラーシンボル検出装置及び方法とこれを用いたディスクドライブを提供する。
【解決手段】
システムに適したチャンネル等化特性に該当チャンネルから受信される信号を等化させる等化器と、等化器から出力される信号からデータを検出するデータ検出器と、システムの信号伝送チャンネルに対して適用された部分応答目標多項式と同一の特性を有するように設計されたモデリングツールと、等化器の実際出力とモデリングツールの目標出力とに対する相関度に基づいて相関評価情報を生成する相関評価情報生成部と、相関評価情報に基づいてシンボルのエラー発生可能性の高い順位を決定し、エラー発生可能性の最も高い順位から特定順位までの一つ以上のシンボルをエラーの発生したシンボルと決定するエラーシンボル決定部とを備えることを特徴とするエラーシンボル検出装置である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データ保存装置のエラー検出装置及び方法に係り、特に、エラー訂正デコーダのエラー訂正能力を改善させるためのエラーシンボル検出装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明と関連して公開された技術文献としては、特許文献１及び特許文献２がある。
特許文献1には、対称ＦＩＲフィルタと非対称ＦＩＲフィルタとをサンプラーの出力に並列に接続させ、ＰＬＬ回路は、対称ＦＩＲフィルタの出力のみを用いて位相調整し、等化処理は非対称ＦＩＲフィルタを用いる等化処理技術が提示されており、特許文献２には、チャンネルから得た信号に非対称性のある場合にも、エラー信号を効果的に減少させる等化処理技術が提示されている。
【０００３】
一般的に、データ保存装置の一つであるハードディスクドライブ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ：以下、ＨＤＤとする）は、磁気ヘッドによりディスクに記録されたデータを再生したり、ディスクにデータを記録したりすることによって、コンピュータシステムの運用に寄与する。このようなＨＤＤは、次第に高容量化、高密度化及び小型化するにつれて、ディスク回転方向の記録密度であるＢＰＩ（Ｂｉｔ Ｐｅｒ Ｉｎｃｈ）と直径方向の記録密度であるＴＰＩ（Ｔｒａｃｋ Ｐｅｒ Ｉｎｃｈ）とが増大する傾向にあり、それによってさらに精巧なメカニズムが要求されている。
【０００４】
現在ＨＤＤで使われているデータ検出装置は、部分応答最大類似（Ｐａｒｔｉａｌ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ Ｍａｘｉｍｕｍ Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ：ＰＲＭＬ）検出技術に基づいて設計されている。ＰＲＭＬ検出装置は、記録されるデータパターンに依存的に発生する媒体ノイズによってビットエラー率（Ｂｉｔ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ：ＢＥＲ）が増加する短所があった。
【０００５】
このような短所を補償するために、データ検出装置に後処理器を付加してＢＥＲを下げるようにした。しかし、従来の後処理器は、コードワードごとに最大１ビットのエラーが発生する場合にのみエラー検出できるように設計されている。
【０００６】
従来の技術による後処理は、大きく２つの短所を有している。第一に、エラーが発生した位置を間違って判断してエラー訂正を行う場合に、正しいデータをエラーデータに訂正して、むしろＢＥＲを上昇させる結果を招くという問題点があった。
【０００７】
第二に、ＨＤＤの記録密度が増加するにつれて信号対ノイズ比（ｓｉｇｎａｌ ｔｏ ｎｏｉｓｅ ｒａｔｉｏ：ＳＮＲ）特性が低下するため、コードワード当り発生するエラー数が２ビット以上になる確率が高くなって、後処理器によってもエラーを訂正できないという問題点があった。
【特許文献１】特開２０００−２４３０３４号公報
【特許文献２】大韓民国特許公開第１９９９−０６１９９６号公報
【０００８】
本発明は、二成分現像剤を使用する転写写真方式による画像形成装置に係り、特に、二成分現像剤でトナーの濃度を一定に維持するために、トナー濃度を推定する方法及び装置、並びにこれを用いてトナーの濃度が一定に維持されるように、トナーを供給するトナー供給装置及び方法に関する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明が解決しようとする技術的課題は、前記問題点を解決するために、ＥＣＣデコーダでのエラー訂正能を向上させるためにエラーが発生した位置を検出するエラーシンボル検出装置及び方法と、これを用いたディスクドライブとを提供するところにある。
【００１０】
また、前記記録された方法をコンピュータで実行させるためのプログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記技術的課題を達成するために、本発明によるエラーシンボル検出装置は、システムに適したチャンネル等化特性に該当チャンネルから受信される信号を等化させる等化器と、前記等化器から出力される信号からデータを検出するデータ検出器と、前記システムの信号伝送チャンネル特性に従って決定され、前記等化器に適用された部分応答目標多項式と同一の特性を有するように設計されたモデリングツールであって、前記等化器の入力信号と同一の入力信号を処理して出力するモデリングツールと、前記等化器の実際出力と前記モデリングツールの目標出力とに対する相関度に基づいて相関評価情報を生成する相関評価情報生成部と、前記相関評価情報に基づいてシンボルのエラー発生可能性の高い順位を決定し、エラー発生可能性の最も高い順位から特定順位までの一つ以上のシンボルをエラーの発生したシンボルと決定するエラーシンボル決定部とを備えることを特徴とする。
【００１２】
望ましくは、前記相関評価情報生成部は、前記データ検出器で検出されたデータを入力して、システムの部分応答目標に相応して入力されるデータの相関値を演算して出力させる整合フィルタと、前記整合フィルタから出力されるデータと前記等化器から出力されるデータとを同期させるために、前記等化器の出力を遅延させる第１遅延器と、前記整合フィルタから出力される信号と第１遅延器から出力される信号との差を演算する第１演算器と、前記整合フィルタから出力される信号と前記モデリングツールから出力される信号との差を演算する第２演算器と、前記第１演算器と前記第２演算器との出力を乗算してシンボル単位で累積させた相関評価情報を生成する乗算累算器とを備えることを特徴とする。
【００１３】
また、前記エラーシンボル決定部は、前記相関情報生成部で生成されたシンボル単位の相関評価情報をセクター単位で並列に伝送する直列−並列変換器と、前記直列−並列変換器から伝送されたシンボル単位の相関評価情報の大きさによって、シンボルのエラー発生可能性の高い順位を決定する比較器と、前記エラー発生可能性の最も高い順から順次に一定数のシンボルをエラーの発生したシンボルと判断し、エラー訂正デコーダに出力するエラーシンボル判定器とを備えることを特徴とする。
【００１４】
前記他の技術的課題を達成するために、本発明によるエラーシンボル検出方法は、該当チャンネル特性を反映した等化器の実際出力と、前記等化器に適用された部分応答目標多項式と同一の特性を有するように設計されたモデリングツールの目標出力とに対する相関度に基づいた相関評価情報を生成する段階と、前記相関評価情報に基づいて一定単位でシンボルのエラー発生可能性の順位を決定する段階と、前記シンボルのエラー発生可能性の順位に基づいて、エラー発生可能性の高い一定順位以上のシンボルをエラーの発生したシンボルと決定する段階とを含むことを特徴とする。
【００１５】
望ましくは、前記相関評価情報を生成する段階は、チャンネル特性に適した部分応答目標多項式に相応する応答特性を有する等化器の実際出力信号を生成する段階と、前記等化器の実際出力信号から前記部分応答目標に対応する相関値を生成する段階と、前記等化器の実際出力信号と、該当出力信号に対応して前記生成された相関値との差に該当する第１減算値を演算する段階と、前記部分応答目標多項式に対応して設計されたモデリングツールから目標出力信号を生成する段階と、前記モデリングツールの目標出力信号と、該当出力信号に対応して前記生成された相関値との差に該当する第２減算値を演算する段階と、前記第１減算値と第２減算値とを乗算してシンボル単位で累積合算した相関評価情報を生成する段階とを含むことを特徴とする。
【００１６】
前記の技術的課題を達成するために、本発明によるディスクドライブは、情報を保存するディスクと、前記ディスクから情報を読み出す変換器と、前記変換器で感知された信号を目標レベルに達するように利得を変動させて増幅させる増幅器と、前記増幅された信号をデジタル信号に変換させるアナログ／デジタル変換器と、前記アナログ／デジタル変換器で変換されたデジタル信号を入力して、システムに適したチャンネル等化特性に入力信号を等化させる等化器と、前記等化器から出力される信号からデータを検出するデータ検出器と、前記システムに適用された部分応答目標多項式に対応して設計されたモデリングツールと、前記等化器の実際出力と前記モデリングツールの目標出力とに対する相関度に基づいて相関評価情報を生成する相関評価情報生成部と、前記相関評価情報に基づいてシンボルのエラー発生可能性の高い順位を決定し、エラー発生可能性の最も高い順位から特定順位までの一つ以上のシンボルをエラーの発生したシンボルと決定するエラーシンボル決定部とを備えることを特徴とする。
【００１７】
前記の技術的課題を解決するために本発明は、該当チャンネル特性を反映した等化器の実際出力と、前記等化器に適用された部分応答目標多項式と同一の特性を有するように設計されたモデリングツールの目標出力とに対する相関度に基づいた相関評価情報を生成する段階と、前記相関評価情報に基づいて一定単位でシンボルのエラー発生可能性の順位を決定する段階と、前記シンボルのエラー発生可能性の順位に基づいて、エラー発生可能性の高い一定順位以上のシンボルをエラーの発生したシンボルと決定する段階とを含むことを特徴とするエラーシンボル検出方法を実行させるためのプログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体を提供する。
【００１８】
前記の技術的課題を達成するために、本発明によるエラーシンボル検出方法は、部分応答多項式に相応する第１信号を生成する段階と、前記部分応答多項式に相応する第２信号を生成する段階と、前記第１信号及び前記第２信号に基づいて相関評価情報を生成する段階と、前記相関評価情報に相応してシンボルのエラー発生可能性の順位を決定する段階と、前記決定されたエラー発生可能性の順位に基づいてエラー発生可能性の高い一つ以上のシンボルをエラーの発生したシンボルと決定する段階とを含むことを特徴とする。
【００１９】
前記第１信号は、等化器の出力信号であり、前記第２信号は、等化器モデリングツールの目標出力信号と決定することが望ましい。
前記部分応答多項式は、データ保存装置のチャンネル特性に一致するように決定することが望ましい。
【００２０】
前記シンボルのエラー発生可能性の順位は、大きい値に対応するシンボルが小さい値に対応するシンボルに比べて高い順位を有するように設定することが望ましい。
【００２１】
前記シンボルのエラー発生可能性の順位で、最も高い順位から一定順位までのシンボルをエラーの発生したシンボルと決定することが望ましい。
【００２２】
前記シンボルに対応するエラー発生可能性の値から所定値より大きい値を有するシンボルをエラーの発生したシンボルと決定することが望ましい。
【００２３】
前記の技術的課題を達成するために、本発明によるエラーシンボル検出装置は、部分応答多項式に相応する第１信号を生成する等化器と、前記部分応答多項式に相応する第２信号を生成するモデリングツールと、前記第１信号及び前記第２信号に基づいて相関評価情報を生成する相関評価情報生成部と、前記相関評価情報に相応してシンボルのエラー発生可能性の順位を決定し、前記決定されたエラー発生可能性の順位に基づいてエラー発生可能性の高い一つ以上のシンボルをエラーの発生したシンボルと決定するエラーシンボル決定部とを備えることを特徴とする。
【００２４】
前記の技術的課題を達成するために、本発明によるエラーシンボル検出装置は、実際信号と目標信号との相関程度によって入力信号の相関評価情報を生成する相関評価情報生成部と、エラーシンボルの位置を決定するのに使われるパリティ−ビットを有さないシンボルから前記相関評価情報に相応して決定された前記決定されたエラー発生可能性の順位に基づいて、エラー発生可能性の高い一つ以上のシンボルをエラーの発生したシンボルと決定するエラーシンボル決定部とを備えることを特徴とする。
【００２５】
前記の技術的課題を達成するために、本発明によるディスクドライブは、実際信号と目標信号との相関程度によって入力信号の相関評価情報を生成し、エラーシンボルの位置を決定するのに使われるパリティ−ビットを有さないシンボルから前記相関評価情報に相応して決定された前記決定されたエラー発生可能性の順位に基づいて、エラー発生可能性の高い一つ以上のシンボルをエラーの発生したシンボルと決定するエラーシンボル検出装置と、前記エラー検出装置で決定されたエラーシンボルによって信号をデコーディングするＥＣＣデコーダとを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、後処理器でパリティビットを挿入しなくてもエラーの発生したシンボルを検出することによって、エラー訂正デコーダのエラー訂正能を向上させることができる。すなわち、エラーを訂正できるシンボルの数を最大に増加させることができる効果が発生し、また、コードワード当たり２ビット以上のエラーが発生した場合にもエラーを検出して、ＥＣＣデコーダを利用してエラー訂正処理を実行できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、添付された図面を参照して本発明の望ましい実施形態について詳細に説明する。
まず、本発明と関連したデータ検出技術について説明する。
【００２８】
ＨＤＤのデータ検出には、一般的にＰＲＭＬ（Ｐａｒｔｉａｌ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ Ｍａｘｉｍｕｍ Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ）技術が使われている。この技術は、ＨＤＤのチャンネルのように再生されるデータの周波数帯域が制限された特性を有する場合に必須に使われる。
【００２９】
部分応答（ＰＲ）等化方式は、記録チャンネルの周波数特性と類似した目標応答を選定して等化器を備える記録システム（ＨＤＤ）の全体応答特性を目標応答特性に変形する方式である。
【００３０】
すなわち、ＰＲＭＬシステムは、チャンネル応答と近いＰＲ目標多項式Ｇ（Ｄ）を定めた後、等化器を利用してシステムで所望の目標特性に該当チャンネルの信号を等化させる。
本発明は、ＰＲ目標多項式Ｇ（Ｄ）が少なくとも２個の項に因数分解が可能な形態である場合に適用可能である。
【００３１】
本発明によるエラー検出方法及び装置が適用されるデータ保存装置の一例として、ＨＤＤは機構的な部品から構成されたヘッドディスクアセンブリ（Ｈｅａｄ Ｄｉｓｋ Ａｓｓｅｍｂｌｙ：ＨＤＡ）と電気回路との結合から構成される。
【００３２】
図１は、本発明が適用されるＨＤＤのＨＤＡ １０の構成を示す。
【００３３】
ＨＤＡ １０は、スピンドルモータ１４によって回転する少なくとも一つの磁気ディスク１２を備えている。ディスクドライブは、ディスク１２表面に隣接して位置した変換器１６をさらに備えている。
【００３４】
変換器１６は、それぞれのディスク１２の磁界を感知して磁化させることによって、回転するディスク１２から／に情報を読み取り／記録できる。典型的に変換器１６は、各ディスク１２の表面に対面している。たとえ単一の変換器１６が示されて説明されているとしても、ディスク１２を磁化させるための記録用変換器とディスク１２の磁界を感知するための分離された読み取り用変換器とから構成されていると理解されなければならない。
【００３５】
読み取り用変換器は、磁気抵抗（ＭＲ：Ｍａｇｎｅｔｏ−Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ）素子から構成される。変換器１６は、一般的にヘッドと称されることもある。
【００３６】
変換器１６は、スライダ２０に統合される。スライダ２０は、変換器１６とディスク１２との表面の間に空気軸受を生成する構造に形成されている。スライダ２０は、ヘッドジンバルアセンブリ（Ｈｅａｄ Ｇｉｍｂａｌ Ａｓｓｅｍｂｌｙ：ＨＧＡ）２２に結合されている。ヘッドジンバルアセンブリ２２は、ボイスコイル２６を有するアクチュエータアーム２４に付着されている。ボイスコイル２６は、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ：Ｖｏｉｃｅ Ｃｏｉｌ Ｍｏｔｏｒ）３０を特定するマグネチックアセンブリ２８に隣接して位置している。ボイスコイル２６に供給される電流は、軸受アセンブリ３２に対してアクチュエータアーム２４を回転させるトルクを発生する。アクチュエータアーム２４の回転は、ディスク１２の表面を横切って変換器１６を移動させる。
【００３７】
情報は、一般的にディスク１２の環状トラック内に保存される。各トラック３４は、一般的に複数のセクターを備えている。各セクターは、データフィールドと識別フィールドとを備えている。識別フィールドは、セクター及びトラック（シリンダ）を識別するグレーコードで構成されている。変換器１６は、他のトラックから／に情報を読み取り／記録するためにディスク１２の表面を横切って移動する。
【００３８】
ディスク１２は、ユーザ領域と非ユーザ領域とに大別される。ユーザ領域は、ユーザがデータを実質的にライト／リードできる領域であり、非ユーザ領域は、ディスクドライブに関連した情報を保存する領域である。
【００３９】
図２は、本発明によるディスクドライブで、エラーシンボル検出のための電気的なシステム構成を示す。
【００４０】
図２に示すように、本発明によるエラーシンボル検出のための電気的なシステムは、プリアンプ２０１、可変利得増幅器（ＶＧＡ）２０２、低域通過フィルタ（ＬＰＦ）２０３、アナログ／デジタル変換器２０４、等化器２０５、ビタビ検出器２０６、整合フィルタ２０７、遅延器２０８、２１１、演算器２０９、２１３、ＦＩＲフィルタ２１０、モデリングフィルタ２１２、乗算累算器２１４、直列−並列変換器２１５、比較器２１６、及びエラーシンボル判定器２１７で構成される。
【００４１】
図２を参照すれば、遅延器２０８、演算器２０９、２１３、及び乗算累算器２１４を含む構成手段を相関評価情報生成部１０００と称し、ＦＩＲフィルタ２１０、遅延器２１１、及びモデリングフィルタ２１２を含む構成手段をモデリングツール２０００と称し、直列−並列変換器２１５、比較器２１６、及びエラーシンボル判定器２１７を含む構成手段をエラーシンボル決定部３０００と称する。
【００４２】
プリアンプ２０１は、ディスク１２から変換器１６によって感知された電気的な信号を固定された利得値によって増幅する。
【００４３】
可変利得増幅器２０２は、プリアンプ２０１で１次的に増幅された信号を利得を可変させながら最適の状態に増幅させる。すなわち、アナログ／デジタル変換器２０４の出力をモニタリングしながら、信号の大きさが大きい場合には利得を下げ、信号の大きさが小さい場合には利得を高める。
【００４４】
低域通過フィルタ２０３は、可変利得増幅器２０２の出力信号に含まれているノイズ成分を除去するために低域周波数帯域の成分のみを通過させる。
【００４５】
アナログ／デジタル変換器２０４は、低域通過フィルタ２０３のアナログ出力信号をデジタル信号ｒｋに変換させる。
【００４６】
アナログ／デジタル変換器２０４で変換されたデジタル信号ｒｋは、等化器２０５に出力される。
【００４７】
等化器２０５は、アナログ／デジタル変換器２０４で変換されたデジタル信号ｒｋを入力して、システムに適したチャンネル等化特性に入力信号を等化させる。
【００４８】
本発明における等化器２０５は、高密度記録システムでの符号間干渉を補償するために部分応答等化方式を適用する。
【００４９】
本発明では一例として、ＰＲ目標多項式Ｇ（Ｄ）を数式１のように設定した。
【数１】
これにより、等化器２０５は、Ｇ（Ｄ）に相応するチャンネル等化特性を有するようにＦＩＲ（Ｆｉｎｉｔｅ Ｉｍｐｕｌｓｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フィルタとして設計できる。
ビタビ検出器２０６は、ビタビトレリス（Ｖｉｔｅｒｂｉ ｔｒｅｌｌｉｓ）を生成した後に、最も累積エラーの少ない経路を探す方式でデータを検出する。
【００５０】
整合フィルタ２０７は、ビタビ検出器２０６で検出されたデータを入力して、システムの部分応答目標に相応して入力されるデータの相関値Ｖｋを演算して出力する。
次に、モデリングツール２０００は、次のように設計される。
【００５１】
ＦＩＲフィルタ２１０は、数式１のようなＰＲ目標多項式Ｇ（Ｄ）で因数分解される項のうち、自然な特性に該当する（１−Ｄ）の特性を具現するように設計する。
【００５２】
そして、モデリングフィルタ２１２は、ＰＲ目標多項式Ｇ（Ｄ）の残余項である（ｃ０＋ｃ１Ｄ＋ｃ２Ｄ２＋ｃ３Ｄ３）と同じ応答特性を有するように設計する。
【００５３】
遅延器２１１は、整合フィルタ２０７を通過するデータとの同期のために出力を遅延させ、細部的にバッファにデータを保存してから、所望の時間経過後にバッファからデータを出力する方法で時間を遅延させる。ここで、遅延器２１１の位置は、ＦＩＲフィルタ２１０前端またはモデリングフィルタ２１２後端に変更してもよい。
【００５４】
これにより、モデリングツール２１０は、ＰＲ目標多項式Ｇ（Ｄ）と同一の特性を有するように設計される。次に、相関評価情報生成部１０００では、次のように動作する。
【００５５】
遅延器２０８は、整合フィルタ２０７を通過するデータとの同期のために等化器２０５の出力信号ｙｋを遅延させる。
【００５６】
演算器２０９は、整合フィルタ２０７から出力される相関値データＶｋと等化器２０５の遅延された出力信号ｙｋとの差Ｘｉを演算する。
【００５７】
そして、演算器２１３は、整合フィルタ２０７から出力される相関値データＶｋとモデリングツール２０００の出力信号との差Ｙｉを演算する。
【００５８】
次に、乗算累算器２１４は、演算器２０９と演算器２１３との出力値を乗算した後にシンボル単位で累積する。すなわち、乗算累算器２１４の出力Ｚｓは、数式２のように表現される。
【数２】
したがって、乗算累算器２１４の出力Ｚｓは、等化器２０５の実際出力とモデリングツール２０００の目標出力とに対する相関評価情報に該当する。
【００５９】
前記の相関評価情報Ｚｓは、エラーが発生しやすいパターン（ｅｒｒｏｒ−ｄｏｍｉｎａｎｔ ｐａｔｔｅｒｎ）であるほど大きい値を有する。また、Ｚｓは、一つのセクター区間でシンボル単位で順次に演算する。次に、エラーシンボル決定部３０００では、次のように動作する。
【００６０】
直列−並列変換器２１５では、相関評価情報生成部１０００でセクター区間別に演算された複数のＺｓは、並列に比較器２１６に出力する。
【００６１】
比較器２１６では、一つのセクター区間でのそれぞれのシンボルに対するＺｓ値の大きさを比較して順位を決定する。ここで、Ｚｓ値の大きさが大きいほどエラー発生可能性の高い順位と決定する。
【００６２】
次に、エラーシンボル判定器２１７は、比較器２１６で決定された順位に基づいてエラー発生可能性の高い順位から順次に特定数ほどのシンボルをエラーシンボルとして判定し、これをＥＣＣデコーダ４０００に出力する。すなわち、エラーシンボル判定器２１７は、一つのセクター区間でＺｓ値の大きい順に特定数ほどのシンボルをエラーシンボルとして判定する。ここで、特定数は、記録チャンネルの特性に勘案して実験を通じて設定する。
【００６３】
ＥＣＣデコーダ４０００は、エラーシンボル決定部３０００及びビタビ検出器２０６から信号を受信してエラーシンボル決定部３０００の出力によってビタビ検出器２０６のデータをデコーディング処理する。次に、本発明によるエラー検出方法を図３のフローチャートを参照して説明する。
【００６４】
まず、データ再生装置がデータリードモードに遷移されているかを判断する（Ｓ３１０）。段階Ｓ３１０の判断結果、データリードモードに遷移される場合には、記録媒体から読み出した信号から該当チャンネル特性を反映した等化器の実際出力と、等化器に適用された部分応答目標多項式と同一の特性を有するように設計されたモデリングツールの目標出力とに対する相関評価情報を生成するプロセスを実行する（Ｓ３２０）。
【００６５】
段階Ｓ３２０のプロセスは、細部的に次のように実行される。まず、チャンネル特性に適した部分応答目標多項式に相応する応答特性を有する等化器の実際出力信号を生成する。そして、等化器の実際出力信号からシステムの部分応答目標に対応する相関値を生成する。
【００６６】
その後、等化器の実際出力信号と該当出力信号に対応して生成された相関値との差に該当する第１減算値Ｘｉを演算する。前記の動作と共に、部分応答目標多項式に対応して設計されたモデリングツールから目標出力信号を生成し、モデリングツールの目標出力信号と該当出力信号に対応して生成された相関値との差に該当する第２減算値Ｙｉを演算する。
【００６７】
次に、前記で演算された第１減算値と第２減算値とを乗算して、シンボル単位で累積合算した相関評価情報Ｚｓを生成する。一つのセクター区間で相関評価情報Ｚｓを生成した後には、相関評価情報Ｚｓ値に基づいてシンボルのエラー発生可能性の順位を決定する（Ｓ３３０）。すなわち、相関評価情報Ｚｓ値の大きさを比較して、相関評価情報Ｚｓ値が大きいほどエラー発生可能性の高い順位と決定する。
【００６８】
次に、一つのセクター区間でＺｓ値の大きい順に特定数ほどのシンボルをエラーシンボルと判定する（Ｓ３４０）。前記のような方法によって、エラーの発生したシンボルを検出でき、エラーシンボル情報は、ＥＣＣデコーダに出力されてシンボル単位でエラー訂正を実行する。
【００６９】
ＥＣＣデコーダでのエラー訂正処理は、一例としてリードソロモン（Ｒｅｅｄ Ｓｏｌｏｍｏｎ：ＲＳ）コードを利用してエラー訂正処理を実行する。ＲＳコードは、マルチプルランダムエラーに対する修正が可能なコードに１個のシンボルをマルチビットで表現できる。ＲＳコードは、訂正の基本単位をシンボルとして定義される。
【００７０】
ＲＳエンコーダは、パリティ−チェックを生成するブロックであり、ｋバイトに対する２ｋバイトのパリティ−チェックを生成する。生成されたパリティ−チェックは、ｋバイトのメッセージに付加される。ｋバイトのメッセージは（ｋ−１）次数の多項式となり、パリティ−チェックは、ｋ次数の多項式をＲＳコードで定義された生成多項式で除算したときの残りに該当する多項式である。
【００７１】
ＲＳデコーダは、２ｔ個のシンドロームを演算する。それぞれのシンドロームは、受信された多項式を生成多項式の根で除算した残りに該当する値である。このとき、２ｔ個のシンドロームが全て０であれば、エラーが発生しない場合であり、そうでない場合には、エラーが発生した場合である。
【００７２】
エラーが発生した場合に、２ｔ個のシンドロームを利用してそれぞれエラー位置多項式とエラー評価多項式とを求める。この場合、エラーを訂正できる最大のシンボルの数はｔ個となる。
【００７３】
しかし、エラー発生位置を正確に確認できれば、２ｔ個のシンドロームでエラーパターンを求めるためのエラー評価多項式を生成することができるので、エラーを訂正できる最大のシンボルの数が２ｔに増える。
【００７４】
本発明では、このようなＲＳコードの原理を利用してエラーを訂正できるシンボルの最大数を拡張させる。すなわち、本発明では、パリティビットを挿入していない状態でエラー発生可能性の高いシンボルを検出して、エラーシンボルの位置と決定することによって、２ｔ個のシンドロームでエラー評価多項式を生成すれば、エラーを訂正できるシンボルの最大数が２ｔに増える。
【００７５】
本発明は、方法、装置、システム等として実行されうる。ソフトウェアとして実行される時、本発明の構成手段は、必然的に必要な作業を実行するコードセグメントである。プログラムまたはコードセグメントは、プロセッサ読み取り可能な媒体に保存され、または伝送媒体または通信網で搬送波と結合されたコンピュータデータ信号によって伝送されうる。プロセッサ読み取り可能な媒体は、情報を保存または伝送できるいかなる媒体も含む。プロセッサ読み取り可能な媒体の例としては、電子回路、半導体メモリ素子、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ、消去可能なＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ ＲＯＭ：ＥＲＯＭ）、フロッピー（登録商標）ディスク、光ディスク、ハードディスク、光ファイバ媒体、無線周波数（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ：ＲＦ）網などがある。コンピュータデータ信号は、電子網チャンネル、光ファイバ、空気、電子系、ＲＦ網のような伝送媒体上に伝播されうるいかなる信号も含まれる。
【００７６】
添付された図面に示されて説明された特定の実施形態は、単に、本発明の例として理解され、本発明の範囲を限定するものではなく、当業界で本発明に記述された技術的思想の範囲でも多様な他の変更が発生しうるため、本発明は示され又は記述された特定の構成及び配列に制限されないことは明らかである。すなわち、本発明は、ＨＤＤを含む各種ディスクドライブに適用されるだけでなく、多様な種類のデータ保存装置に適用できるということは当然の事実である。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明は、多様なデータ保存装置に適用され、一例としてＨＤＤに適用する場合に、ＨＤＤに採用されたエラー訂正デコーダのエラー訂正能力を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明が適用されるディスクドライブのヘッドディスクアセンブリの平面図である。
【図２】本発明によるエラーシンボル検出装置が適用されるディスクドライブの電気的な回路構成図である。
【図３】本発明によるエラーシンボル検出方法のフローチャートである。
【符号の説明】
【００７９】
２０１ プリアンプ
２０２ 可変利得増幅器
２０３ 低域通過フィルタ
２０４ アナログ／デジタル変換器
２０５ 等化器
２０６ ビタビ検出器
２０７ 整合フィルタ
２０８、２１１ 遅延器
２０９、２１３ 演算器
２１０ ＦＩＲフィルタ
２１２ モデリングフィルタ
２１４ 乗算累算器
２１５ 直列−並列変換器
２１６ 比較器
２１７ エラーシンボル判定器
１０００ 相関評価情報生成部
２０００ モデリングツール
３０００ エラーシンボル決定部
４０００ ＥＣＣデコーダ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データ保存装置のエラー検出装置及び方法に係り、特に、エラー訂正デコーダのエラー訂正能力を改善させるためのエラーシンボル検出装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明と関連して公開された技術文献としては、特許文献１及び特許文献２がある。
特許文献1には、対称ＦＩＲフィルタと非対称ＦＩＲフィルタとをサンプラーの出力に並列に接続させ、ＰＬＬ回路は、対称ＦＩＲフィルタの出力のみを用いて位相調整し、等化処理は非対称ＦＩＲフィルタを用いる等化処理技術が提示されており、特許文献２には、チャンネルから得た信号に非対称性のある場合にも、エラー信号を効果的に減少させる等化処理技術が提示されている。
【０００３】
一般的に、データ保存装置の一つであるハードディスクドライブ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ：以下、ＨＤＤとする）は、磁気ヘッドによりディスクに記録されたデータを再生したり、ディスクにデータを記録したりすることによって、コンピュータシステムの運用に寄与する。このようなＨＤＤは、次第に高容量化、高密度化及び小型化するにつれて、ディスク回転方向の記録密度であるＢＰＩ（Ｂｉｔ Ｐｅｒ Ｉｎｃｈ）と直径方向の記録密度であるＴＰＩ（Ｔｒａｃｋ Ｐｅｒ Ｉｎｃｈ）とが増大する傾向にあり、それによってさらに精巧なメカニズムが要求されている。
【０００４】
現在ＨＤＤで使われているデータ検出装置は、部分応答最大類似（Ｐａｒｔｉａｌ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ Ｍａｘｉｍｕｍ Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ：ＰＲＭＬ）検出技術に基づいて設計されている。ＰＲＭＬ検出装置は、記録されるデータパターンに依存的に発生する媒体ノイズによってビットエラー率（Ｂｉｔ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ：ＢＥＲ）が増加する短所があった。
【０００５】
このような短所を補償するために、データ検出装置に後処理器を付加してＢＥＲを下げるようにした。しかし、従来の後処理器は、コードワードごとに最大１ビットのエラーが発生する場合にのみエラー検出できるように設計されている。
【０００６】
従来の技術による後処理は、大きく２つの短所を有している。第一に、エラーが発生した位置を間違って判断してエラー訂正を行う場合に、正しいデータをエラーデータに訂正して、むしろＢＥＲを上昇させる結果を招くという問題点があった。
【０００７】
第二に、ＨＤＤの記録密度が増加するにつれて信号対ノイズ比（ｓｉｇｎａｌ ｔｏ ｎｏｉｓｅ ｒａｔｉｏ：ＳＮＲ）特性が低下するため、コードワード当り発生するエラー数が２ビット以上になる確率が高くなって、後処理器によってもエラーを訂正できないという問題点があった。
【特許文献１】特開２０００−２４３０３４号公報
【特許文献２】大韓民国特許公開第１９９９−０６１９９６号公報
【０００８】
本発明は、二成分現像剤を使用する転写写真方式による画像形成装置に係り、特に、二成分現像剤でトナーの濃度を一定に維持するために、トナー濃度を推定する方法及び装置、並びにこれを用いてトナーの濃度が一定に維持されるように、トナーを供給するトナー供給装置及び方法に関する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明が解決しようとする技術的課題は、前記問題点を解決するために、ＥＣＣデコーダでのエラー訂正能を向上させるためにエラーが発生した位置を検出するエラーシンボル検出装置及び方法と、これを用いたディスクドライブとを提供するところにある。
【００１０】
また、前記記録された方法をコンピュータで実行させるためのプログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記技術的課題を達成するために、本発明によるエラーシンボル検出装置は、システムに適したチャンネル等化特性に該当チャンネルから受信される信号を等化させる等化器と、前記等化器から出力される信号からデータを検出するデータ検出器と、前記システムの信号伝送チャンネル特性に従って決定され、前記等化器に適用された部分応答目標多項式と同一の特性を有するように設計されたモデリングツールであって、前記等化器の入力信号と同一の入力信号を処理して出力するモデリングツールと、前記等化器の実際出力と前記モデリングツールの目標出力とに対する相関度に基づいて相関評価情報を生成する相関評価情報生成部と、前記相関評価情報に基づいてシンボルのエラー発生可能性の高い順位を決定し、エラー発生可能性の最も高い順位から特定順位までの一つ以上のシンボルをエラーの発生したシンボルと決定するエラーシンボル決定部とを備えることを特徴とする。
【００１２】
望ましくは、前記相関評価情報生成部は、前記データ検出器で検出されたデータを入力して、システムの部分応答目標に相応して入力されるデータの相関値を演算して出力させる整合フィルタと、前記整合フィルタから出力されるデータと前記等化器から出力されるデータとを同期させるために、前記等化器の出力を遅延させる第１遅延器と、前記整合フィルタから出力される信号と第１遅延器から出力される信号との差を演算する第１演算器と、前記整合フィルタから出力される信号と前記モデリングツールから出力される信号との差を演算する第２演算器と、前記第１演算器と前記第２演算器との出力を乗算してシンボル単位で累積させた相関評価情報を生成する乗算累算器とを備えることを特徴とする。
【００１３】
また、前記エラーシンボル決定部は、前記相関情報生成部で生成されたシンボル単位の相関評価情報をセクター単位で並列に伝送する直列−並列変換器と、前記直列−並列変換器から伝送されたシンボル単位の相関評価情報の大きさによって、シンボルのエラー発生可能性の高い順位を決定する比較器と、前記エラー発生可能性の最も高い順から順次に一定数のシンボルをエラーの発生したシンボルと判断し、エラー訂正デコーダに出力するエラーシンボル判定器とを備えることを特徴とする。
【００１４】
前記他の技術的課題を達成するために、本発明によるエラーシンボル検出方法は、該当チャンネル特性を反映した等化器の実際出力と、前記等化器に適用された部分応答目標多項式と同一の特性を有するように設計されたモデリングツールの目標出力とに対する相関度に基づいた相関評価情報を生成する段階と、前記相関評価情報に基づいて一定単位でシンボルのエラー発生可能性の順位を決定する段階と、前記シンボルのエラー発生可能性の順位に基づいて、エラー発生可能性の高い一定順位以上のシンボルをエラーの発生したシンボルと決定する段階とを含むことを特徴とする。
【００１５】
望ましくは、前記相関評価情報を生成する段階は、チャンネル特性に適した部分応答目標多項式に相応する応答特性を有する等化器の実際出力信号を生成する段階と、前記等化器の実際出力信号から前記部分応答目標に対応する相関値を生成する段階と、前記等化器の実際出力信号と、該当出力信号に対応して前記生成された相関値との差に該当する第１減算値を演算する段階と、前記部分応答目標多項式に対応して設計されたモデリングツールから目標出力信号を生成する段階と、前記モデリングツールの目標出力信号と、該当出力信号に対応して前記生成された相関値との差に該当する第２減算値を演算する段階と、前記第１減算値と第２減算値とを乗算してシンボル単位で累積合算した相関評価情報を生成する段階とを含むことを特徴とする。
【００１６】
前記の技術的課題を達成するために、本発明によるディスクドライブは、情報を保存するディスクと、前記ディスクから情報を読み出す変換器と、前記変換器で感知された信号を目標レベルに達するように利得を変動させて増幅させる増幅器と、前記増幅された信号をデジタル信号に変換させるアナログ／デジタル変換器と、前記アナログ／デジタル変換器で変換されたデジタル信号を入力して、システムに適したチャンネル等化特性に入力信号を等化させる等化器と、前記等化器から出力される信号からデータを検出するデータ検出器と、前記システムに適用された部分応答目標多項式に対応して設計されたモデリングツールと、前記等化器の実際出力と前記モデリングツールの目標出力とに対する相関度に基づいて相関評価情報を生成する相関評価情報生成部と、前記相関評価情報に基づいてシンボルのエラー発生可能性の高い順位を決定し、エラー発生可能性の最も高い順位から特定順位までの一つ以上のシンボルをエラーの発生したシンボルと決定するエラーシンボル決定部とを備えることを特徴とする。
【００１７】
前記の技術的課題を解決するために本発明は、該当チャンネル特性を反映した等化器の実際出力と、前記等化器に適用された部分応答目標多項式と同一の特性を有するように設計されたモデリングツールの目標出力とに対する相関度に基づいた相関評価情報を生成する段階と、前記相関評価情報に基づいて一定単位でシンボルのエラー発生可能性の順位を決定する段階と、前記シンボルのエラー発生可能性の順位に基づいて、エラー発生可能性の高い一定順位以上のシンボルをエラーの発生したシンボルと決定する段階とを含むことを特徴とするエラーシンボル検出方法を実行させるためのプログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体を提供する。
【００１８】
前記の技術的課題を達成するために、本発明によるエラーシンボル検出方法は、部分応答多項式に相応する第１信号を生成する段階と、前記部分応答多項式に相応する第２信号を生成する段階と、前記第１信号及び前記第２信号に基づいて相関評価情報を生成する段階と、前記相関評価情報に相応してシンボルのエラー発生可能性の順位を決定する段階と、前記決定されたエラー発生可能性の順位に基づいてエラー発生可能性の高い一つ以上のシンボルをエラーの発生したシンボルと決定する段階とを含むことを特徴とする。
【００１９】
前記第１信号は、等化器の出力信号であり、前記第２信号は、等化器モデリングツールの目標出力信号と決定することが望ましい。
前記部分応答多項式は、データ保存装置のチャンネル特性に一致するように決定することが望ましい。
【００２０】
前記シンボルのエラー発生可能性の順位は、大きい値に対応するシンボルが小さい値に対応するシンボルに比べて高い順位を有するように設定することが望ましい。
【００２１】
前記シンボルのエラー発生可能性の順位で、最も高い順位から一定順位までのシンボルをエラーの発生したシンボルと決定することが望ましい。
【００２２】
前記シンボルに対応するエラー発生可能性の値から所定値より大きい値を有するシンボルをエラーの発生したシンボルと決定することが望ましい。
【００２３】
前記の技術的課題を達成するために、本発明によるエラーシンボル検出装置は、部分応答多項式に相応する第１信号を生成する等化器と、前記部分応答多項式に相応する第２信号を生成するモデリングツールと、前記第１信号及び前記第２信号に基づいて相関評価情報を生成する相関評価情報生成部と、前記相関評価情報に相応してシンボルのエラー発生可能性の順位を決定し、前記決定されたエラー発生可能性の順位に基づいてエラー発生可能性の高い一つ以上のシンボルをエラーの発生したシンボルと決定するエラーシンボル決定部とを備えることを特徴とする。
【００２４】
前記の技術的課題を達成するために、本発明によるエラーシンボル検出装置は、実際信号と目標信号との相関程度によって入力信号の相関評価情報を生成する相関評価情報生成部と、エラーシンボルの位置を決定するのに使われるパリティ−ビットを有さないシンボルから前記相関評価情報に相応して決定された前記決定されたエラー発生可能性の順位に基づいて、エラー発生可能性の高い一つ以上のシンボルをエラーの発生したシンボルと決定するエラーシンボル決定部とを備えることを特徴とする。
【００２５】
前記の技術的課題を達成するために、本発明によるディスクドライブは、実際信号と目標信号との相関程度によって入力信号の相関評価情報を生成し、エラーシンボルの位置を決定するのに使われるパリティ−ビットを有さないシンボルから前記相関評価情報に相応して決定された前記決定されたエラー発生可能性の順位に基づいて、エラー発生可能性の高い一つ以上のシンボルをエラーの発生したシンボルと決定するエラーシンボル検出装置と、前記エラー検出装置で決定されたエラーシンボルによって信号をデコーディングするＥＣＣデコーダとを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、後処理器でパリティビットを挿入しなくてもエラーの発生したシンボルを検出することによって、エラー訂正デコーダのエラー訂正能を向上させることができる。すなわち、エラーを訂正できるシンボルの数を最大に増加させることができる効果が発生し、また、コードワード当たり２ビット以上のエラーが発生した場合にもエラーを検出して、ＥＣＣデコーダを利用してエラー訂正処理を実行できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、添付された図面を参照して本発明の望ましい実施形態について詳細に説明する。
まず、本発明と関連したデータ検出技術について説明する。
【００２８】
ＨＤＤのデータ検出には、一般的にＰＲＭＬ（Ｐａｒｔｉａｌ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ Ｍａｘｉｍｕｍ Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ）技術が使われている。この技術は、ＨＤＤのチャンネルのように再生されるデータの周波数帯域が制限された特性を有する場合に必須に使われる。
【００２９】
部分応答（ＰＲ）等化方式は、記録チャンネルの周波数特性と類似した目標応答を選定して等化器を備える記録システム（ＨＤＤ）の全体応答特性を目標応答特性に変形する方式である。
【００３０】
すなわち、ＰＲＭＬシステムは、チャンネル応答と近いＰＲ目標多項式Ｇ（Ｄ）を定めた後、等化器を利用してシステムで所望の目標特性に該当チャンネルの信号を等化させる。
本発明は、ＰＲ目標多項式Ｇ（Ｄ）が少なくとも２個の項に因数分解が可能な形態である場合に適用可能である。
【００３１】
本発明によるエラー検出方法及び装置が適用されるデータ保存装置の一例として、ＨＤＤは機構的な部品から構成されたヘッドディスクアセンブリ（Ｈｅａｄ Ｄｉｓｋ Ａｓｓｅｍｂｌｙ：ＨＤＡ）と電気回路との結合から構成される。
【００３２】
図１は、本発明が適用されるＨＤＤのＨＤＡ １０の構成を示す。
【００３３】
ＨＤＡ １０は、スピンドルモータ１４によって回転する少なくとも一つの磁気ディスク１２を備えている。ディスクドライブは、ディスク１２表面に隣接して位置した変換器１６をさらに備えている。
【００３４】
変換器１６は、それぞれのディスク１２の磁界を感知して磁化させることによって、回転するディスク１２から／に情報を読み取り／記録できる。典型的に変換器１６は、各ディスク１２の表面に対面している。たとえ単一の変換器１６が示されて説明されているとしても、ディスク１２を磁化させるための記録用変換器とディスク１２の磁界を感知するための分離された読み取り用変換器とから構成されていると理解されなければならない。
【００３５】
読み取り用変換器は、磁気抵抗（ＭＲ：Ｍａｇｎｅｔｏ−Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ）素子から構成される。変換器１６は、一般的にヘッドと称されることもある。
【００３６】
変換器１６は、スライダ２０に統合される。スライダ２０は、変換器１６とディスク１２との表面の間に空気軸受を生成する構造に形成されている。スライダ２０は、ヘッドジンバルアセンブリ（Ｈｅａｄ Ｇｉｍｂａｌ Ａｓｓｅｍｂｌｙ：ＨＧＡ）２２に結合されている。ヘッドジンバルアセンブリ２２は、ボイスコイル２６を有するアクチュエータアーム２４に付着されている。ボイスコイル２６は、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ：Ｖｏｉｃｅ Ｃｏｉｌ Ｍｏｔｏｒ）３０を特定するマグネチックアセンブリ２８に隣接して位置している。ボイスコイル２６に供給される電流は、軸受アセンブリ３２に対してアクチュエータアーム２４を回転させるトルクを発生する。アクチュエータアーム２４の回転は、ディスク１２の表面を横切って変換器１６を移動させる。
【００３７】
情報は、一般的にディスク１２の環状トラック内に保存される。各トラック３４は、一般的に複数のセクターを備えている。各セクターは、データフィールドと識別フィールドとを備えている。識別フィールドは、セクター及びトラック（シリンダ）を識別するグレーコードで構成されている。変換器１６は、他のトラックから／に情報を読み取り／記録するためにディスク１２の表面を横切って移動する。
【００３８】
ディスク１２は、ユーザ領域と非ユーザ領域とに大別される。ユーザ領域は、ユーザがデータを実質的にライト／リードできる領域であり、非ユーザ領域は、ディスクドライブに関連した情報を保存する領域である。
【００３９】
図２は、本発明によるディスクドライブで、エラーシンボル検出のための電気的なシステム構成を示す。
【００４０】
図２に示すように、本発明によるエラーシンボル検出のための電気的なシステムは、プリアンプ２０１、可変利得増幅器（ＶＧＡ）２０２、低域通過フィルタ（ＬＰＦ）２０３、アナログ／デジタル変換器２０４、等化器２０５、ビタビ検出器２０６、整合フィルタ２０７、遅延器２０８、２１１、演算器２０９、２１３、ＦＩＲフィルタ２１０、モデリングフィルタ２１２、乗算累算器２１４、直列−並列変換器２１５、比較器２１６、及びエラーシンボル判定器２１７で構成される。
【００４１】
図２を参照すれば、遅延器２０８、演算器２０９、２１３、及び乗算累算器２１４を含む構成手段を相関評価情報生成部１０００と称し、ＦＩＲフィルタ２１０、遅延器２１１、及びモデリングフィルタ２１２を含む構成手段をモデリングツール２０００と称し、直列−並列変換器２１５、比較器２１６、及びエラーシンボル判定器２１７を含む構成手段をエラーシンボル決定部３０００と称する。
【００４２】
プリアンプ２０１は、ディスク１２から変換器１６によって感知された電気的な信号を固定された利得値によって増幅する。
【００４３】
可変利得増幅器２０２は、プリアンプ２０１で１次的に増幅された信号を利得を可変させながら最適の状態に増幅させる。すなわち、アナログ／デジタル変換器２０４の出力をモニタリングしながら、信号の大きさが大きい場合には利得を下げ、信号の大きさが小さい場合には利得を高める。
【００４４】
低域通過フィルタ２０３は、可変利得増幅器２０２の出力信号に含まれているノイズ成分を除去するために低域周波数帯域の成分のみを通過させる。
【００４５】
アナログ／デジタル変換器２０４は、低域通過フィルタ２０３のアナログ出力信号をデジタル信号ｒｋに変換させる。
【００４６】
アナログ／デジタル変換器２０４で変換されたデジタル信号ｒｋは、等化器２０５に出力される。
【００４７】
等化器２０５は、アナログ／デジタル変換器２０４で変換されたデジタル信号ｒｋを入力して、システムに適したチャンネル等化特性に入力信号を等化させる。
【００４８】
本発明における等化器２０５は、高密度記録システムでの符号間干渉を補償するために部分応答等化方式を適用する。
【００４９】
本発明では一例として、ＰＲ目標多項式Ｇ（Ｄ）を数式１のように設定した。
【数１】
これにより、等化器２０５は、Ｇ（Ｄ）に相応するチャンネル等化特性を有するようにＦＩＲ（Ｆｉｎｉｔｅ Ｉｍｐｕｌｓｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フィルタとして設計できる。
ビタビ検出器２０６は、ビタビトレリス（Ｖｉｔｅｒｂｉ ｔｒｅｌｌｉｓ）を生成した後に、最も累積エラーの少ない経路を探す方式でデータを検出する。
【００５０】
整合フィルタ２０７は、ビタビ検出器２０６で検出されたデータを入力して、システムの部分応答目標に相応して入力されるデータの相関値Ｖｋを演算して出力する。
次に、モデリングツール２０００は、次のように設計される。
【００５１】
ＦＩＲフィルタ２１０は、数式１のようなＰＲ目標多項式Ｇ（Ｄ）で因数分解される項のうち、自然な特性に該当する（１−Ｄ）の特性を具現するように設計する。
【００５２】
そして、モデリングフィルタ２１２は、ＰＲ目標多項式Ｇ（Ｄ）の残余項である（ｃ０＋ｃ１Ｄ＋ｃ２Ｄ２＋ｃ３Ｄ３）と同じ応答特性を有するように設計する。
【００５３】
遅延器２１１は、整合フィルタ２０７を通過するデータとの同期のために出力を遅延させ、細部的にバッファにデータを保存してから、所望の時間経過後にバッファからデータを出力する方法で時間を遅延させる。ここで、遅延器２１１の位置は、ＦＩＲフィルタ２１０前端またはモデリングフィルタ２１２後端に変更してもよい。
【００５４】
これにより、モデリングツール２１０は、ＰＲ目標多項式Ｇ（Ｄ）と同一の特性を有するように設計される。次に、相関評価情報生成部１０００では、次のように動作する。
【００５５】
遅延器２０８は、整合フィルタ２０７を通過するデータとの同期のために等化器２０５の出力信号ｙｋを遅延させる。
【００５６】
演算器２０９は、整合フィルタ２０７から出力される相関値データＶｋと等化器２０５の遅延された出力信号ｙｋとの差Ｘｉを演算する。
【００５７】
そして、演算器２１３は、整合フィルタ２０７から出力される相関値データＶｋとモデリングツール２０００の出力信号との差Ｙｉを演算する。
【００５８】
次に、乗算累算器２１４は、演算器２０９と演算器２１３との出力値を乗算した後にシンボル単位で累積する。すなわち、乗算累算器２１４の出力Ｚｓは、数式２のように表現される。
【数２】
したがって、乗算累算器２１４の出力Ｚｓは、等化器２０５の実際出力とモデリングツール２０００の目標出力とに対する相関評価情報に該当する。
【００５９】
前記の相関評価情報Ｚｓは、エラーが発生しやすいパターン（ｅｒｒｏｒ−ｄｏｍｉｎａｎｔ ｐａｔｔｅｒｎ）であるほど大きい値を有する。また、Ｚｓは、一つのセクター区間でシンボル単位で順次に演算する。次に、エラーシンボル決定部３０００では、次のように動作する。
【００６０】
直列−並列変換器２１５では、相関評価情報生成部１０００でセクター区間別に演算された複数のＺｓは、並列に比較器２１６に出力する。
【００６１】
比較器２１６では、一つのセクター区間でのそれぞれのシンボルに対するＺｓ値の大きさを比較して順位を決定する。ここで、Ｚｓ値の大きさが大きいほどエラー発生可能性の高い順位と決定する。
【００６２】
次に、エラーシンボル判定器２１７は、比較器２１６で決定された順位に基づいてエラー発生可能性の高い順位から順次に特定数ほどのシンボルをエラーシンボルとして判定し、これをＥＣＣデコーダ４０００に出力する。すなわち、エラーシンボル判定器２１７は、一つのセクター区間でＺｓ値の大きい順に特定数ほどのシンボルをエラーシンボルとして判定する。ここで、特定数は、記録チャンネルの特性に勘案して実験を通じて設定する。
【００６３】
ＥＣＣデコーダ４０００は、エラーシンボル決定部３０００及びビタビ検出器２０６から信号を受信してエラーシンボル決定部３０００の出力によってビタビ検出器２０６のデータをデコーディング処理する。次に、本発明によるエラー検出方法を図３のフローチャートを参照して説明する。
【００６４】
まず、データ再生装置がデータリードモードに遷移されているかを判断する（Ｓ３１０）。段階Ｓ３１０の判断結果、データリードモードに遷移される場合には、記録媒体から読み出した信号から該当チャンネル特性を反映した等化器の実際出力と、等化器に適用された部分応答目標多項式と同一の特性を有するように設計されたモデリングツールの目標出力とに対する相関評価情報を生成するプロセスを実行する（Ｓ３２０）。
【００６５】
段階Ｓ３２０のプロセスは、細部的に次のように実行される。まず、チャンネル特性に適した部分応答目標多項式に相応する応答特性を有する等化器の実際出力信号を生成する。そして、等化器の実際出力信号からシステムの部分応答目標に対応する相関値を生成する。
【００６６】
その後、等化器の実際出力信号と該当出力信号に対応して生成された相関値との差に該当する第１減算値Ｘｉを演算する。前記の動作と共に、部分応答目標多項式に対応して設計されたモデリングツールから目標出力信号を生成し、モデリングツールの目標出力信号と該当出力信号に対応して生成された相関値との差に該当する第２減算値Ｙｉを演算する。
【００６７】
次に、前記で演算された第１減算値と第２減算値とを乗算して、シンボル単位で累積合算した相関評価情報Ｚｓを生成する。一つのセクター区間で相関評価情報Ｚｓを生成した後には、相関評価情報Ｚｓ値に基づいてシンボルのエラー発生可能性の順位を決定する（Ｓ３３０）。すなわち、相関評価情報Ｚｓ値の大きさを比較して、相関評価情報Ｚｓ値が大きいほどエラー発生可能性の高い順位と決定する。
【００６８】
次に、一つのセクター区間でＺｓ値の大きい順に特定数ほどのシンボルをエラーシンボルと判定する（Ｓ３４０）。前記のような方法によって、エラーの発生したシンボルを検出でき、エラーシンボル情報は、ＥＣＣデコーダに出力されてシンボル単位でエラー訂正を実行する。
【００６９】
ＥＣＣデコーダでのエラー訂正処理は、一例としてリードソロモン（Ｒｅｅｄ Ｓｏｌｏｍｏｎ：ＲＳ）コードを利用してエラー訂正処理を実行する。ＲＳコードは、マルチプルランダムエラーに対する修正が可能なコードに１個のシンボルをマルチビットで表現できる。ＲＳコードは、訂正の基本単位をシンボルとして定義される。
【００７０】
ＲＳエンコーダは、パリティ−チェックを生成するブロックであり、ｋバイトに対する２ｋバイトのパリティ−チェックを生成する。生成されたパリティ−チェックは、ｋバイトのメッセージに付加される。ｋバイトのメッセージは（ｋ−１）次数の多項式となり、パリティ−チェックは、ｋ次数の多項式をＲＳコードで定義された生成多項式で除算したときの残りに該当する多項式である。
【００７１】
ＲＳデコーダは、２ｔ個のシンドロームを演算する。それぞれのシンドロームは、受信された多項式を生成多項式の根で除算した残りに該当する値である。このとき、２ｔ個のシンドロームが全て０であれば、エラーが発生しない場合であり、そうでない場合には、エラーが発生した場合である。
【００７２】
エラーが発生した場合に、２ｔ個のシンドロームを利用してそれぞれエラー位置多項式とエラー評価多項式とを求める。この場合、エラーを訂正できる最大のシンボルの数はｔ個となる。
【００７３】
しかし、エラー発生位置を正確に確認できれば、２ｔ個のシンドロームでエラーパターンを求めるためのエラー評価多項式を生成することができるので、エラーを訂正できる最大のシンボルの数が２ｔに増える。
【００７４】
本発明では、このようなＲＳコードの原理を利用してエラーを訂正できるシンボルの最大数を拡張させる。すなわち、本発明では、パリティビットを挿入していない状態でエラー発生可能性の高いシンボルを検出して、エラーシンボルの位置と決定することによって、２ｔ個のシンドロームでエラー評価多項式を生成すれば、エラーを訂正できるシンボルの最大数が２ｔに増える。
【００７５】
本発明は、方法、装置、システム等として実行されうる。ソフトウェアとして実行される時、本発明の構成手段は、必然的に必要な作業を実行するコードセグメントである。プログラムまたはコードセグメントは、プロセッサ読み取り可能な媒体に保存され、または伝送媒体または通信網で搬送波と結合されたコンピュータデータ信号によって伝送されうる。プロセッサ読み取り可能な媒体は、情報を保存または伝送できるいかなる媒体も含む。プロセッサ読み取り可能な媒体の例としては、電子回路、半導体メモリ素子、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ、消去可能なＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ ＲＯＭ：ＥＲＯＭ）、フロッピー（登録商標）ディスク、光ディスク、ハードディスク、光ファイバ媒体、無線周波数（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ：ＲＦ）網などがある。コンピュータデータ信号は、電子網チャンネル、光ファイバ、空気、電子系、ＲＦ網のような伝送媒体上に伝播されうるいかなる信号も含まれる。
【００７６】
添付された図面に示されて説明された特定の実施形態は、単に、本発明の例として理解され、本発明の範囲を限定するものではなく、当業界で本発明に記述された技術的思想の範囲でも多様な他の変更が発生しうるため、本発明は示され又は記述された特定の構成及び配列に制限されないことは明らかである。すなわち、本発明は、ＨＤＤを含む各種ディスクドライブに適用されるだけでなく、多様な種類のデータ保存装置に適用できるということは当然の事実である。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明は、多様なデータ保存装置に適用され、一例としてＨＤＤに適用する場合に、ＨＤＤに採用されたエラー訂正デコーダのエラー訂正能力を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明が適用されるディスクドライブのヘッドディスクアセンブリの平面図である。
【図２】本発明によるエラーシンボル検出装置が適用されるディスクドライブの電気的な回路構成図である。
【図３】本発明によるエラーシンボル検出方法のフローチャートである。
【符号の説明】
【００７９】
２０１ プリアンプ
２０２ 可変利得増幅器
２０３ 低域通過フィルタ
２０４ アナログ／デジタル変換器
２０５ 等化器
２０６ ビタビ検出器
２０７ 整合フィルタ
２０８、２１１ 遅延器
２０９、２１３ 演算器
２１０ ＦＩＲフィルタ
２１２ モデリングフィルタ
２１４ 乗算累算器
２１５ 直列−並列変換器
２１６ 比較器
２１７ エラーシンボル判定器
１０００ 相関評価情報生成部
２０００ モデリングツール
３０００ エラーシンボル決定部
４０００ ＥＣＣデコーダ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
システムに適したチャンネル等化特性に該当チャンネルから受信される信号を等化させる等化器と、
前記等化器から出力される信号からデータを検出するデータ検出器と、
前記システムの信号伝送チャンネル特性に従って決定され、前記等化器に適用された部分応答目標多項式と同一の特性を有するように設計されたモデリングツールであって、前記等化器の入力信号と同一の入力信号を処理して出力するモデリングツールと、
前記等化器の実際出力と前記モデリングツールの目標出力とに対する相関度に基づいて、相関評価情報を生成する相関評価情報生成部と、
前記相関評価情報に基づいてシンボルのエラー発生可能性の高い順位を決定し、エラー発生可能性の最も高い順位から特定順位までの一つ以上のシンボルをエラーの発生したシンボルと決定するエラーシンボル決定部と、を備えることを特徴とするエラーシンボル検出装置。
【請求項２】
前記モデリングツールは、
前記部分応答目標多項式の因数分解された一つの項に対応する応答特性を有するＦＩＲフィルタと、
前記ＦＩＲフィルタと直列に連結され、前記部分応答目標多項式の因数分解された複数の項のうち、前記ＦＩＲフィルタによって具現された項以外の残余項に対応して設計されたモデリングフィルタと、
前記等化器から出力されて相関評価処理に用いられるデータと、前記モデリングフィルタから出力されるデータとを同期させるために、前記モデリングフィルタの出力を遅延させる第１遅延器と、を備えることを特徴とする請求項１に記載のエラーシンボル検出装置。
【請求項３】
前記等化器は、ＦＩＲフィルタから構成されることを特徴とする請求項１に記載のエラーシンボル検出装置。
【請求項４】
データ検出器は、ビタビ検出器を備えることを特徴とする請求項１に記載のエラーシンボル検出装置。
【請求項５】
前記相関評価情報生成部は、
前記データ検出器で検出されたデータを入力して、システムの部分応答目標に相応して入力されるデータの相関値を演算して出力する整合フィルタと、
前記整合フィルタから出力されるデータと、前記等化器から出力されるデータとを同期させるために、前記等化器の出力を遅延させる第２遅延器と、
前記整合フィルタから出力される信号と第２遅延器から出力される信号との差を演算する第１演算器と、
前記整合フィルタから出力される信号と前記モデリングツールから出力される信号との差を演算する第２演算器と、
前記第１演算器と前記第２演算器との出力を乗算してシンボル単位で累積させた相関評価情報を生成する乗算累算器を備えることを特徴とする請求項１に記載のエラーシンボル検出装置。
【請求項６】
前記相関評価情報の大きさが大きいほどエラーが発生しやすいパターンと判断することを特徴とする請求項５に記載のエラーシンボル検出装置。
【請求項７】
前記エラーシンボル決定部は、
前記相関情報生成部で生成されたシンボル単位の相関評価情報をセクター単位で並列に出力する直列−並列変換器と、
前記直列−並列変換器から出力されたシンボル単位の相関評価情報の大きさによって、シ ンボルのエラー発生可能性の高い順位を決定する比較器と、
前記エラー発生可能性の最も高い順から順次に一定数のシンボルをエラーの発生したシンボルと判断し、エラー訂正デコーダに出力するエラーシンボル判定器とを備えることを特徴とする請求項１に記載のエラーシンボル検出装置。
【請求項８】
該当チャンネル特性を反映した等化器の実際出力と、前記等化器に適用された部分応答目標多項式と同一の特性を有するように設計されたモデリングツールの目標出力とに対する相関度に基づいた相関評価情報を生成する段階と、
前記相関評価情報に基づいて一定単位でシンボルのエラー発生可能性の順位を決定する段階と、
前記シンボルのエラー発生可能性の順位に基づいて、エラー発生可能性の高い一定順位以上のシンボルをエラーの発生したシンボルと決定する段階と、を含むことを特徴とするエラーシンボル検出方法。
【請求項９】
前記等化器は、ＦＩＲフィルタから構成されることを特徴とする請求項８に記載のエラーシンボル検出方法。
【請求項１０】
前記相関評価情報を生成する段階は、
チャンネル特性に適した部分応答目標多項式に相応する応答特性を有する等化器の実際出力信号を生成する段階と、
前記等化器の実際出力信号から前記部分応答目標に対応する相関値を生成する段階と、
前記等化器の実際出力信号と、該当出力信号に対応して前記生成された相関値との差に該当する第１減算値を演算する段階と、
前記部分応答目標多項式に対応して設計されたモデリングツールから目標出力信号を生成する段階と、
前記モデリングツールの目標出力信号と、該当出力信号に対応して前記生成された相関値との差に該当する第２減算値を演算する段階と、
前記第１減算値と第２減算値とを乗算してシンボル単位で累積合算した相関評価情報を生成する段階と、を含むことを特徴とする請求項８に記載のエラーシンボル検出方法。
【請求項１１】
前記シンボルのエラー発生可能性の順位は、前記相関評価情報の大きさ順に決定することを特徴とする請求項８に記載のエラーシンボル検出方法。
【請求項１２】
前記シンボルの順位は、セクター単位で決定することを特徴とする請求項１１に記載のエラーシンボル検出方法。
【請求項１３】
該当チャンネル特性を反映した等化器の実際出力と、前記等化器に適用された部分応答目標多項式と同一の特性を有するように設計されたモデリングツールの目標出力とに対する相関度に基づいた相関評価情報を生成する段階と、
前記相関評価情報に基づいて一定単位でシンボルのエラー発生可能性の順位を決定する段階と、
前記シンボルのエラー発生可能性の順位に基づいて、エラー発生可能性の高い一定順位以上のシンボルをエラーの発生したシンボルと決定する段階と、を含むことを特徴とするエラーシンボル検出方法を実行させるためのプログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体。
【請求項１４】
情報を保存するディスクと、
前記ディスクから情報を読み出す変換器と、
前記変換器で感知された信号を目標レベルに達するように利得を変動させて増幅させる増幅器と、
前記増幅された信号をデジタル信号に変換させるアナログ／デジタル変換器と、
前記アナログ／デジタル変換器で変換されたデジタル信号を入力して、システムに適したチャンネル等化特性に入力信号を等化させる等化器と、
前記等化器から出力される信号からデータを検出するデータ検出器と、
前記システムに適用された部分応答目標多項式に対応して設計されたモデリングツールと、
前記等化器の実際出力と前記モデリングツールの目標出力とに対する相関度に基づいて、相関評価情報を生成する相関評価情報生成部と、
前記相関評価情報に基づいてシンボルのエラー発生可能性の高い順位を決定し、エラー発生可能性の最も高い順位から特定順位までの一つ以上のシンボルをエラーの発生したシンボルと決定するエラーシンボル決定部と、を備えることを特徴とするディスクドライブ。
【請求項１５】
相関評価情報生成部は、
前記データ検出器で検出されたデータを入力して、システムの部分応答目標に相応して入力されるデータの相関値を演算して出力させる整合フィルタと、
前記整合フィルタから出力されるデータと前記等化器から出力されるデータとを同期させるために、前記等化器の出力を遅延させる第１遅延器と、
前記整合フィルタから出力される信号と第１遅延器から出力される信号との差を演算する第１演算器と、
前記整合フィルタから出力される信号と前記モデリングツールから出力される信号との差を演算する第２演算器と、
前記第１演算器と前記第２演算器との出力を乗算して、シンボル単位で累積させた相関評価情報を生成する乗算累算器と、を備えることを特徴とする請求項１４に記載のディスクドライブ。
【請求項１６】
前記エラーシンボル決定部は、
前記相関情報生成部で生成されたシンボル単位の相関評価情報をセクター単位で並列に出力する直列−並列変換器と、
前記直列−並列変換器から出力されたシンボル単位の相関評価情報の大きさによって、シンボルのエラー発生可能性の高い順位を決定する比較器と、
前記エラー発生可能性の最も高い順から順次に一定数のシンボルをエラーの発生したシンボルと判断し、エラー訂正デコーダに出力するエラーシンボル判定器と、を備えることを特徴とする請求項１４に記載のディスクドライブ。
【請求項１７】
前記モデリングツールは、
前記部分応答目標多項式の因数分解された一つの項に対応する応答特性を有するＦＩＲフィルタと、
前記ＦＩＲフィルタと直列に連結され、前記部分応答目標多項式の因数分解された複数の項のうち、前記ＦＩＲフィルタによって具現された項以外の残余項に対応して設計されたモデリングフィルタと、
前記等化器から出力されて相関評価処理に用いられるデータと、前記モデリングフィルタから出力されるデータとを同期させるために、前記モデリングフィルタの出力を遅延させる第２遅延器と、を備えることを特徴とする請求項１４に記載のディスクドライブ。
【請求項１８】
データ検出器は、ビタビ検出器を備えることを特徴とする請求項１４に記載のディスクドライブ。
【請求項１９】
前記等化器は、ＦＩＲフィルタから構成されることを特徴とする請求項１４に記載のディスクドライブ。
【請求項２０】
部分応答多項式に相応する第１信号を生成する段階と、
前記部分応答多項式に相応する第２信号を生成する段階と、
前記第１信号及び前記第２信号に基づいて相関評価情報を生成する段階と、
前記相関評価情報に相応してシンボルのエラー発生可能性の順位を決定する段階と、
前記決定されたエラー発生可能性の順位に基づいて、エラー発生可能性の高い一つ以上のシンボルをエラーの発生したシンボルと決定する段階と、を含むことを特徴とするエラーシンボル検出方法。
【請求項２１】
前記第１信号は、等化器の出力信号であることを特徴とする請求項２０に記載のエラーシンボル検出方法。
【請求項２２】
前記第２信号は、等化器モデリングツールの目標出力信号であることを特徴とする請求項２０に記載のエラーシンボル検出方法。
【請求項２３】
前記部分応答多項式は、データ保存装置のチャンネル特性に一致するように決定することを特徴とする請求項２０に記載のエラーシンボル検出方法。
【請求項２４】
前記シンボルのエラー発生可能性の順位は、大きい値に対応するシンボルが小さい値に対応するシンボルに比べて高い順位を有するように設定することを特徴とする請求項２０に記載のエラー検出方法。
【請求項２５】
前記エラーの発生したシンボルは、前記シンボルのエラー発生可能性の順位で最も高い順位から一定順位までのシンボルに決定することを特徴とする請求項２０に記載のエラー検出方法。
【請求項２６】
前記エラーの発生したシンボルは、前記シンボルに対応するエラー発生可能性の値から所定値より大きい値を有するシンボルに決定することを特徴とする請求項２０に記載のエラー検出方法。
【請求項２７】
部分応答多項式に相応する第１信号を生成する等化器と、
前記部分応答多項式に相応する第２信号を生成するモデリングツールと、
前記第１信号及び前記第２信号に基づいて相関評価情報を生成する相関評価情報生成部と、
前記相関評価情報に相応してシンボルのエラー発生可能性の順位を決定し、前記決定されたエラー発生可能性の順位に基づいて、エラー発生可能性の高い一つ以上のシンボルをエラーの発生したシンボルと決定するエラーシンボル決定部と、を備えることを特徴とするエラーシンボル検出装置。
【請求項２８】
実際信号と目標信号との相関程度によって入力信号の相関評価情報を生成する相関評価情報生成部と、
エラーシンボルの位置を決定するのに使われるパリティ−ビットを有さないシンボルから前記相関評価情報に相応して決定された前記決定されたエラー発生可能性の順位に基づいて、エラー発生可能性の高い一つ以上のシンボルをエラーの発生したシンボルと決定するエラーシンボル決定部と、を備えることを特徴とするエラーシンボル検出装置。
【請求項２９】
実際信号と目標信号との相関程度によって入力信号の相関評価情報を生成し、エラーシンボルの位置を決定するのに使われるパリティ−ビットを有さないシンボルから前記相関 評価情報に相応して決定された前記決定されたエラー発生可能性の順位に基づいて、エラー発生可能性の高い一つ以上のシンボルをエラーの発生したシンボルと決定するエラーシンボル検出装置と、
前記エラー検出装置で決定されたエラーシンボルによって信号をデコーディングするＥＣＣデコーダと、を備えることを特徴とするディスクドライブ。
【請求項１】
システムに適したチャンネル等化特性に該当チャンネルから受信される信号を等化させる等化器と、
前記等化器から出力される信号からデータを検出するデータ検出器と、
前記システムの信号伝送チャンネル特性に従って決定され、前記等化器に適用された部分応答目標多項式と同一の特性を有するように設計されたモデリングツールであって、前記等化器の入力信号と同一の入力信号を処理して出力するモデリングツールと、
前記等化器の実際出力と前記モデリングツールの目標出力とに対する相関度に基づいて、相関評価情報を生成する相関評価情報生成部と、
前記相関評価情報に基づいてシンボルのエラー発生可能性の高い順位を決定し、エラー発生可能性の最も高い順位から特定順位までの一つ以上のシンボルをエラーの発生したシンボルと決定するエラーシンボル決定部と、を備えることを特徴とするエラーシンボル検出装置。
【請求項２】
前記モデリングツールは、
前記部分応答目標多項式の因数分解された一つの項に対応する応答特性を有するＦＩＲフィルタと、
前記ＦＩＲフィルタと直列に連結され、前記部分応答目標多項式の因数分解された複数の項のうち、前記ＦＩＲフィルタによって具現された項以外の残余項に対応して設計されたモデリングフィルタと、
前記等化器から出力されて相関評価処理に用いられるデータと、前記モデリングフィルタから出力されるデータとを同期させるために、前記モデリングフィルタの出力を遅延させる第１遅延器と、を備えることを特徴とする請求項１に記載のエラーシンボル検出装置。
【請求項３】
前記等化器は、ＦＩＲフィルタから構成されることを特徴とする請求項１に記載のエラーシンボル検出装置。
【請求項４】
データ検出器は、ビタビ検出器を備えることを特徴とする請求項１に記載のエラーシンボル検出装置。
【請求項５】
前記相関評価情報生成部は、
前記データ検出器で検出されたデータを入力して、システムの部分応答目標に相応して入力されるデータの相関値を演算して出力する整合フィルタと、
前記整合フィルタから出力されるデータと、前記等化器から出力されるデータとを同期させるために、前記等化器の出力を遅延させる第２遅延器と、
前記整合フィルタから出力される信号と第２遅延器から出力される信号との差を演算する第１演算器と、
前記整合フィルタから出力される信号と前記モデリングツールから出力される信号との差を演算する第２演算器と、
前記第１演算器と前記第２演算器との出力を乗算してシンボル単位で累積させた相関評価情報を生成する乗算累算器を備えることを特徴とする請求項１に記載のエラーシンボル検出装置。
【請求項６】
前記相関評価情報の大きさが大きいほどエラーが発生しやすいパターンと判断することを特徴とする請求項５に記載のエラーシンボル検出装置。
【請求項７】
前記エラーシンボル決定部は、
前記相関情報生成部で生成されたシンボル単位の相関評価情報をセクター単位で並列に出力する直列−並列変換器と、
前記直列−並列変換器から出力されたシンボル単位の相関評価情報の大きさによって、シ ンボルのエラー発生可能性の高い順位を決定する比較器と、
前記エラー発生可能性の最も高い順から順次に一定数のシンボルをエラーの発生したシンボルと判断し、エラー訂正デコーダに出力するエラーシンボル判定器とを備えることを特徴とする請求項１に記載のエラーシンボル検出装置。
【請求項８】
該当チャンネル特性を反映した等化器の実際出力と、前記等化器に適用された部分応答目標多項式と同一の特性を有するように設計されたモデリングツールの目標出力とに対する相関度に基づいた相関評価情報を生成する段階と、
前記相関評価情報に基づいて一定単位でシンボルのエラー発生可能性の順位を決定する段階と、
前記シンボルのエラー発生可能性の順位に基づいて、エラー発生可能性の高い一定順位以上のシンボルをエラーの発生したシンボルと決定する段階と、を含むことを特徴とするエラーシンボル検出方法。
【請求項９】
前記等化器は、ＦＩＲフィルタから構成されることを特徴とする請求項８に記載のエラーシンボル検出方法。
【請求項１０】
前記相関評価情報を生成する段階は、
チャンネル特性に適した部分応答目標多項式に相応する応答特性を有する等化器の実際出力信号を生成する段階と、
前記等化器の実際出力信号から前記部分応答目標に対応する相関値を生成する段階と、
前記等化器の実際出力信号と、該当出力信号に対応して前記生成された相関値との差に該当する第１減算値を演算する段階と、
前記部分応答目標多項式に対応して設計されたモデリングツールから目標出力信号を生成する段階と、
前記モデリングツールの目標出力信号と、該当出力信号に対応して前記生成された相関値との差に該当する第２減算値を演算する段階と、
前記第１減算値と第２減算値とを乗算してシンボル単位で累積合算した相関評価情報を生成する段階と、を含むことを特徴とする請求項８に記載のエラーシンボル検出方法。
【請求項１１】
前記シンボルのエラー発生可能性の順位は、前記相関評価情報の大きさ順に決定することを特徴とする請求項８に記載のエラーシンボル検出方法。
【請求項１２】
前記シンボルの順位は、セクター単位で決定することを特徴とする請求項１１に記載のエラーシンボル検出方法。
【請求項１３】
該当チャンネル特性を反映した等化器の実際出力と、前記等化器に適用された部分応答目標多項式と同一の特性を有するように設計されたモデリングツールの目標出力とに対する相関度に基づいた相関評価情報を生成する段階と、
前記相関評価情報に基づいて一定単位でシンボルのエラー発生可能性の順位を決定する段階と、
前記シンボルのエラー発生可能性の順位に基づいて、エラー発生可能性の高い一定順位以上のシンボルをエラーの発生したシンボルと決定する段階と、を含むことを特徴とするエラーシンボル検出方法を実行させるためのプログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体。
【請求項１４】
情報を保存するディスクと、
前記ディスクから情報を読み出す変換器と、
前記変換器で感知された信号を目標レベルに達するように利得を変動させて増幅させる増幅器と、
前記増幅された信号をデジタル信号に変換させるアナログ／デジタル変換器と、
前記アナログ／デジタル変換器で変換されたデジタル信号を入力して、システムに適したチャンネル等化特性に入力信号を等化させる等化器と、
前記等化器から出力される信号からデータを検出するデータ検出器と、
前記システムに適用された部分応答目標多項式に対応して設計されたモデリングツールと、
前記等化器の実際出力と前記モデリングツールの目標出力とに対する相関度に基づいて、相関評価情報を生成する相関評価情報生成部と、
前記相関評価情報に基づいてシンボルのエラー発生可能性の高い順位を決定し、エラー発生可能性の最も高い順位から特定順位までの一つ以上のシンボルをエラーの発生したシンボルと決定するエラーシンボル決定部と、を備えることを特徴とするディスクドライブ。
【請求項１５】
相関評価情報生成部は、
前記データ検出器で検出されたデータを入力して、システムの部分応答目標に相応して入力されるデータの相関値を演算して出力させる整合フィルタと、
前記整合フィルタから出力されるデータと前記等化器から出力されるデータとを同期させるために、前記等化器の出力を遅延させる第１遅延器と、
前記整合フィルタから出力される信号と第１遅延器から出力される信号との差を演算する第１演算器と、
前記整合フィルタから出力される信号と前記モデリングツールから出力される信号との差を演算する第２演算器と、
前記第１演算器と前記第２演算器との出力を乗算して、シンボル単位で累積させた相関評価情報を生成する乗算累算器と、を備えることを特徴とする請求項１４に記載のディスクドライブ。
【請求項１６】
前記エラーシンボル決定部は、
前記相関情報生成部で生成されたシンボル単位の相関評価情報をセクター単位で並列に出力する直列−並列変換器と、
前記直列−並列変換器から出力されたシンボル単位の相関評価情報の大きさによって、シンボルのエラー発生可能性の高い順位を決定する比較器と、
前記エラー発生可能性の最も高い順から順次に一定数のシンボルをエラーの発生したシンボルと判断し、エラー訂正デコーダに出力するエラーシンボル判定器と、を備えることを特徴とする請求項１４に記載のディスクドライブ。
【請求項１７】
前記モデリングツールは、
前記部分応答目標多項式の因数分解された一つの項に対応する応答特性を有するＦＩＲフィルタと、
前記ＦＩＲフィルタと直列に連結され、前記部分応答目標多項式の因数分解された複数の項のうち、前記ＦＩＲフィルタによって具現された項以外の残余項に対応して設計されたモデリングフィルタと、
前記等化器から出力されて相関評価処理に用いられるデータと、前記モデリングフィルタから出力されるデータとを同期させるために、前記モデリングフィルタの出力を遅延させる第２遅延器と、を備えることを特徴とする請求項１４に記載のディスクドライブ。
【請求項１８】
データ検出器は、ビタビ検出器を備えることを特徴とする請求項１４に記載のディスクドライブ。
【請求項１９】
前記等化器は、ＦＩＲフィルタから構成されることを特徴とする請求項１４に記載のディスクドライブ。
【請求項２０】
部分応答多項式に相応する第１信号を生成する段階と、
前記部分応答多項式に相応する第２信号を生成する段階と、
前記第１信号及び前記第２信号に基づいて相関評価情報を生成する段階と、
前記相関評価情報に相応してシンボルのエラー発生可能性の順位を決定する段階と、
前記決定されたエラー発生可能性の順位に基づいて、エラー発生可能性の高い一つ以上のシンボルをエラーの発生したシンボルと決定する段階と、を含むことを特徴とするエラーシンボル検出方法。
【請求項２１】
前記第１信号は、等化器の出力信号であることを特徴とする請求項２０に記載のエラーシンボル検出方法。
【請求項２２】
前記第２信号は、等化器モデリングツールの目標出力信号であることを特徴とする請求項２０に記載のエラーシンボル検出方法。
【請求項２３】
前記部分応答多項式は、データ保存装置のチャンネル特性に一致するように決定することを特徴とする請求項２０に記載のエラーシンボル検出方法。
【請求項２４】
前記シンボルのエラー発生可能性の順位は、大きい値に対応するシンボルが小さい値に対応するシンボルに比べて高い順位を有するように設定することを特徴とする請求項２０に記載のエラー検出方法。
【請求項２５】
前記エラーの発生したシンボルは、前記シンボルのエラー発生可能性の順位で最も高い順位から一定順位までのシンボルに決定することを特徴とする請求項２０に記載のエラー検出方法。
【請求項２６】
前記エラーの発生したシンボルは、前記シンボルに対応するエラー発生可能性の値から所定値より大きい値を有するシンボルに決定することを特徴とする請求項２０に記載のエラー検出方法。
【請求項２７】
部分応答多項式に相応する第１信号を生成する等化器と、
前記部分応答多項式に相応する第２信号を生成するモデリングツールと、
前記第１信号及び前記第２信号に基づいて相関評価情報を生成する相関評価情報生成部と、
前記相関評価情報に相応してシンボルのエラー発生可能性の順位を決定し、前記決定されたエラー発生可能性の順位に基づいて、エラー発生可能性の高い一つ以上のシンボルをエラーの発生したシンボルと決定するエラーシンボル決定部と、を備えることを特徴とするエラーシンボル検出装置。
【請求項２８】
実際信号と目標信号との相関程度によって入力信号の相関評価情報を生成する相関評価情報生成部と、
エラーシンボルの位置を決定するのに使われるパリティ−ビットを有さないシンボルから前記相関評価情報に相応して決定された前記決定されたエラー発生可能性の順位に基づいて、エラー発生可能性の高い一つ以上のシンボルをエラーの発生したシンボルと決定するエラーシンボル決定部と、を備えることを特徴とするエラーシンボル検出装置。
【請求項２９】
実際信号と目標信号との相関程度によって入力信号の相関評価情報を生成し、エラーシンボルの位置を決定するのに使われるパリティ−ビットを有さないシンボルから前記相関 評価情報に相応して決定された前記決定されたエラー発生可能性の順位に基づいて、エラー発生可能性の高い一つ以上のシンボルをエラーの発生したシンボルと決定するエラーシンボル検出装置と、
前記エラー検出装置で決定されたエラーシンボルによって信号をデコーディングするＥＣＣデコーダと、を備えることを特徴とするディスクドライブ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００７−３１７３５０（Ｐ２００７−３１７３５０Ａ）
【公開日】平成１９年１２月６日（２００７．１２．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１３９５０１（Ｐ２００７−１３９５０１）
【出願日】平成１９年５月２５日（２００７．５．２５）
【出願人】（３９００１９８３９）三星電子株式会社 (8,520)
【氏名又は名称原語表記】Ｓａｍｓｕｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１２月６日（２００７．１２．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年５月２５日（２００７．５．２５）
【出願人】（３９００１９８３９）三星電子株式会社 (8,520)
【氏名又は名称原語表記】Ｓａｍｓｕｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．
【Ｆターム（参考）】
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