垂直記録方式の磁気ディスク装置及びライトデータ生成方法
【課題】ポストアンブル部にＤＣオフセットが発生するのを防止して再生波形の安定化を図る。
【解決手段】ＨＤＣ２４０はユーザデータ３１を符号化する。ＨＤＣ２４０は符号化されたデータ３２のＥＣＣ３３を生成し、当該ＥＣＣ３３を符号化する。ＨＤＣ２４０は、符号化されたデータ３２及び符号化されたＥＣＣ３４から構成されるデータ（符号化データ）３５の終端側に非ＤＣパターン（例えばランダムパターン）から構成されるポストアンブル３６を付加する。ライトチャネル２３２は、ポストアンブル３６が付加された符号化データ３５を受けて、当該符号化データ３５に対応するランダムパターンデータ３８の始端側にプリアンブルパターン４０を付加することによりライトデータ４１を生成する。
【解決手段】ＨＤＣ２４０はユーザデータ３１を符号化する。ＨＤＣ２４０は符号化されたデータ３２のＥＣＣ３３を生成し、当該ＥＣＣ３３を符号化する。ＨＤＣ２４０は、符号化されたデータ３２及び符号化されたＥＣＣ３４から構成されるデータ（符号化データ）３５の終端側に非ＤＣパターン（例えばランダムパターン）から構成されるポストアンブル３６を付加する。ライトチャネル２３２は、ポストアンブル３６が付加された符号化データ３５を受けて、当該符号化データ３５に対応するランダムパターンデータ３８の始端側にプリアンブルパターン４０を付加することによりライトデータ４１を生成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ユーザデータに対する符号化を行うディスクコントローラを有する垂直記録方式の磁気ディスク装置に係り、特にポストアンブルパターンが付加されたライトデータを生成するのに好適な磁気ディスク装置及びライトデータ生成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に磁気ディスク装置では、ホストシステムから転送されるユーザデータは、一定のサイズ（例えば５１２バイト）に分割される。分割されたユーザデータは、ディスク媒体上のデータセクタと呼ばれる記憶領域に、当該ユーザデータ以外の信号と共に記録される。データセクタに記録されるデータ（セクタデータ）は、例えば特許文献１に記載されているように、プリアンブルパターン（プリアンブル）、ユーザデータ、誤り訂正符号（Error Correcting Code: ECC）及びポストアンブルパターン（ポストアンブル）を含む。
【０００３】
磁気ディスク装置は、大きく分けて、ヘッドディスクアセンブリ部（ＨＤＡ）と、印刷回路基板部（ＰＣＢ部）とから構成される。ＰＣＢ部は、ＣＰＵ、ディスクコントローラ（ＨＤＣ）及びリード／ライトチャネル（Ｒ／Ｗチャネル）を含む。ＣＰＵは、磁気ディスク装置の主コントローラをなす。ＨＤＣは、磁気ディスク装置とホストシステムとのインタフェースをなす。上記ポストアンブルはＨＤＣ内で生成される。Ｒ／Ｗチャネルは信号処理機能を有する。上記プリアンブルはＲ／Ｗチャネル内で生成される。
【０００４】
ポストアンブル（ＰＡＤ）をＨＤＣ内で生成する典型的な磁気ディスク装置における信号の流れは次に示す通りである。まず、ホストから送られた例えば５１２バイトのユーザデータ（ＤＡＴＡ）はＨＤＣで受信される。ＨＤＣは、このユーザデータ（ＤＡＴＡ）に基づいてＥＣＣ（及び巡回冗長検査（Cyclic Redundancy Check: CRC）データ）を生成し、生成されたＥＣＣ（ＣＲＣ／ＥＣＣ）を当該ユーザデータ（ＤＡＴＡ）の終端側に付加する。ＨＤＣは、これらのデータ「ＤＡＴＡ＋ＥＣＣ」の終端側にＤＣ信号パターン（ＤＣパターン）から構成されるポストアンブル（ＰＡＤ）を付加する。このポストアンブル（ＰＡＤ）が付加されたデータ（ＤＡＴＡ＋ＥＣＣ＋ＰＡＤ）はＲ／Ｗチャネルへ送られて、当該Ｒ／Ｗチャネル内部で符号化される。この符号化されたデータは、その始端側にＲ／Ｗチャネルでプリアンブルが付加されてヘッドによりディスク媒体上のデータセクタに記録される。
【０００５】
近年の磁気ディスク装置では、ＣＰＵ、ＨＤＣ及びＲ／Ｗチャネルは、単一チップのＬＳＩ（システムＬＳＩ）に集積されている。このようなシステムＬＳＩを搭載した磁気ディスク装置における信号の流れは次に示す通りである。まず、ホストから送られたユーザデータ（ＤＡＴＡ）は、ＨＤＣで符号化される。符号化されたデータに対してＨＤＣ内でＥＣＣが付加され、しかる後に当該ＥＣＣのみ符号化される。これらの符号化されたデータに対して、ＨＤＣ内でポストアンブル（ＰＡＤ）が付加される。このポストアンブル（ＰＡＤ）が付加されたデータはＲ／Ｗチャネルへ送られる。Ｒ／Ｗチャネルは、このポストアンブル（ＰＡＤ）が付加されたデータをＨＤＣから受け取ると、新たに符号化は行わずに、当該データの始端側にプリアンブル（ＰＬＬ）を付加することによりライトデータを生成する。このブリアンブル（ＰＬＬ）が付加されたデータ（ライトデータ）がヘッドによりディスク媒体上のデータセクタに記録される。
【特許文献１】特開２００５− ５０４１５（段落０００３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したように近年の磁気ディスク装置では、ユーザデータがＨＤＣ内で符号化され、その符号化されたユーザデータに基づいてＨＤＣ内でＥＣＣ（ＣＲＣ／ＥＣＣ）が生成される。このＥＣＣはＨＤＣ内で符号化される。つまり近年の磁気ディスク装置では、それ以前の磁気ディスク装置（旧来の磁気ディスク装置）と異なり、ユーザデータ及びＥＣＣがＨＤＣ内で符号化される。これらの符号化されたデータにＨＤＣ内でポストアンブルが付加されてＲ／Ｗチャネルに送られる。このため、Ｒ／Ｗチャネルでは、旧来の磁気ディスク装置と異なり、符号化は行われない。そこで、近年の磁気ディスク装置において、ＨＤＣ内で生成されて当該ＨＤＣ内で符号化されるＥＣＣは、リバース（Reverse）ＥＣＣと呼ばれる。
【０００７】
リバースＥＣＣを適用する磁気ディスク装置では、ＨＤＣ内で符号化されたユーザデータ及びＥＣＣにポストアンブル（ＰＡＤ）が付加される。このため、ポストアンブル（ＰＡＤ）が付加されたデータ（符号化されたデータ）は、Ｒ／Ｗチャネルで新たに符号化されずにディスク媒体上のデータセクタに記録される。ここでポストアンブル（ＰＡＤ）には、ＤＣパターンが用いられる。このため、データセクタのポストアンブル部には、ＤＣパターンが記録される。
【０００８】
ディスク媒体に記録されたデータの読み出し（再生）はヘッドにより行われる。ヘッドにより読み出されたデータはヘッドＩＣにより増幅されてＲ／Ｗチャネルに送られて、当該Ｒ／Ｗチャネルにより元のデータに復号される。
【０００９】
リバースＥＣＣを適用する磁気ディスク装置において、ヘッドにより読み出されたデータ（セクタデータ）の波形（再生波形）は、当該磁気ディスク装置が長手記録方式或いは垂直記録方式いずれの磁気ディスク装置であるかによって異なる。図４（ｂ）及び（ｃ）は、それぞれ長手記録方式及び垂直記録方式の磁気ディスク装置における再生波形の一例を示す。図４（ｂ）及び（ｃ）に示される再生波形で大きく異なるのは、ポストアンブル（ＰＡＤ）及び当該ポストアンブルに後続するデータ部分の波形である。
【００１０】
図４（ｂ）に示すように、長手記録方式の磁気ディスク装置では、再生波形のポストアンブル部のＤＣオフセットはほぼ０である。これに対して垂直記録方式の磁気ディスク装置では、再生波形のポストアンブル部分にＤＣオフセットが生じる。このＤＣオフセットは、図４（ｃ）に示すようにポストアンブル部の終端に近づくほど増加（上昇）する。このポストアンブル部のＤＣオフセットは、後続するデータ部分の再生波形に影響を及ぼす。これに対し、旧来の磁気ディスク装置では、垂直記録方式の磁気ディスク装置でも、ポストアンブルが後続するデータ部分の再生波形に影響を及ぼすことはない。
【００１１】
本発明者は、垂直記録方式の磁気ディスク装置において、ポストアンブルが後続するデータ部分の再生波形に影響を及ぼすか否かは、リバースＥＣＣを適用するか否かにあることを認識するに至った。
【００１２】
即ち、リバースＥＣＣを適用しない磁気ディスク装置では、ＨＤＣ内でポストアンブルが付加されたデータに対して、Ｒ／Ｗチャネル内でポストアンブルを含めて符号化が行われる。このため、ポストアンブルとして用いられるＤＣパターンは必ずランダムなパターンとなって、データセクタのポストアンブル部に記録される。これによりリバースＥＣＣを適用しない磁気ディスク装置では、垂直記録方式の磁気ディスク装置であっても、ポストアンブルにＤＣパターンを用いながら、ポストアンブルが後続するデータ部分の再生波形に影響を及ぼすおそれはない。これに対してリバースＥＣＣを適用する磁気ディスク装置では、ポストアンブルとして用いられるＤＣパターンはそのままデータセクタのポストアンブル部に記録される。このためリバースＥＣＣを適用する垂直記録方式の磁気ディスク装置では、再生波形のポストアンブル部分にＤＣオフセットが生じる。
【００１３】
本発明は上記事情を考慮してなされたものでその目的は、ポストアンブル部にＤＣオフセットが発生するのを防止して再生波形の安定化を図ることができる垂直記録方式の磁気ディスク装置及びライトデータ生成方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の１つの態様によれば、垂直記録方式の磁気ディスク装置が提供される。この磁気ディスク装置は、前記磁気ディスク装置とホストシステムとのインタフェースをなすディスクコントローラであって、前記ホストシステムから転送されたユーザデータを符号化すると共に、当該符号化されたユーザデータの誤り訂正のための誤り訂正符号（ＥＣＣ）を符号化し、当該符号化されたユーザデータ及びＥＣＣから構成される符号化データの終端側に非ＤＣパターンから構成されるポストアンブル（ＰＡＤ）パターンを付加して出力するディスクコントローラと、前記ポストアンブルパターン（ＰＡＤ）が付加された前記符号化データの始端側にプリアンブルパターンを付加することにより、ヘッドによりディスク媒体に書き込まれるべきライトデータを生成するリード／ライトチャネルとを具備する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、リバースＥＣＣを適用する垂直記録方式の磁気ディスク装置において、ディスクコントローラ内で符号化されたデータ（符号化されたユーザデータ及び誤り訂正符号から構成される符号化データ）に当該ディスクコントローラ内で付加されるポストアンブル（ＰＡＤ）パターンとして、非ＤＣパターンが用いられる。このため、ポストアンブル（ＰＡＤ）パターンが付加されたデータ（符号化データ）が当該ポストアンブル（ＰＡＤ）パターンを含めてリード／ライトチャネルで符号化されなくても、当該データがディスク媒体に記録された際に、ポストアンブル（ＰＡＤ）部にＤＣパターンが記録されるのを防止できる。これにより、ディスク媒体に記録されたデータがヘッドにより読み出された場合に、再生波形のポストアンブル（ＰＡＤ）部にＤＣオフセットが発生するのを防止して、安定した再生波形を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態につき図面を参照して説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る垂直記録方式の磁気ディスク装置（ＨＤＤ）の構成を示すブロック図である。このＨＤＤは、大きく分けて、ヘッドディスクアセンブリ部（ＨＤＡ部）１００と、印刷回路基板部（ＰＣＢ部）２００とから構成される。
【００１７】
ＨＤＡ部１００は、ＨＤＤの本体部であり、垂直記録（垂直磁気記録）用のディスク媒体１１０と、ヘッド１２０-0及び１２０-1の対と、スピンドルモータ（ＳＰＭ）１３０と、アクチュエータ１４０と、ヘッドアンプＩＣ（ＨＩＣ）１５０とを有する。
【００１８】
ヘッド１２０-0及び１２０-1は、ディスク媒体１１０のそれぞれ上面及び下面に対応して配置される。各ヘッド１２０-0及び１２０-1はいずれも、ヘッド本体であるスライダ（ＡＢＳ）に、リードヘッド（ＧＭＲ素子）及びライトヘッドを有する磁気ヘッド素子が実装されることにより構成される複合ヘッドである。ヘッド１２０-0及び１２０-1は、アクチュエータ１４０に搭載されている。
【００１９】
アクチュエータ１４０は、ヘッド１２０-0及び１２０-1をそれぞれ支持するサスペンションアーム１４１-0及び１４１-1と、当該アーム１４１-0及び１４１-1を回転自在に支持するピボット軸１４２と、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）１４３とを有する。ＶＣＭ１４３はアクチュエータ１４０の駆動源であり、アーム１４１-0及び１４１-1にピボット軸１４２周りの回転トルクを発生させて、ヘッド１２０-0及び１２０-1をディスク媒体１１０の半径方向に移動させる。
【００２０】
ヘッド１２０-0及び１２０-1は、当該ヘッド１２０-0及び１２０-1の入出力信号（記録再生信号）を増幅するためのＨＩＣ１５０と接続されている。ＨＩＣ１５０は、例えばアクチュエータ１４０の所定部位に固定され、フレキシブル印刷回路基板（ＦＰＣ）で、ＰＣＢ部２００側と電気的に接続されている。但し、図１では、作図の都合で、ＨＩＣ１５０は、アクチュエータ１４０から離れた箇所に配置されている。このように本実施形態では、ＨＩＣ１５０は、ヘッド１２０-0及び１２０-1の記録再生信号のＳＮ低減のために、当該ヘッド１２０-0及び１２０-1の近傍のアクチュエータ１４０に設けられている。しかし、ＨＩＣ１５０がＰＣＢ部２００に固定された構成であっても良い。
【００２１】
一方、ＰＣＢ部２００は、主として２つのＬＳＩ、即ちモータドライバＩＣ２１０及びシステムＬＳＩ２２０を有している。モータドライバＩＣ２１０は、ＳＰＭ１３０及びＶＣＭ１４３を駆動する。即ちモータドライバＩＣ２１０は、ＳＰＭ１３０を一定の回転速度で駆動制御する。モータドライバＩＣ２１０はまた、後述するＣＰＵ２５０から指定されたＶＣＭ操作量を、電流値としてＶＣＭ１４３に与えることで、アクチュエータ１４０を駆動する。
【００２２】
システムＬＳＩ２２０は、リード／ライトチャネル（Ｒ／Ｗチャネル）２３０、ディスクコントローラ（ＨＤＣ）２４０及びＣＰＵ２５０が単一チップに集積されたＳＯＣ（System on Chip）と呼ばれるＬＳＩである。
【００２３】
Ｒ／Ｗチャネル２３０は、リード／ライトに関連する信号処理を行うデバイスである。Ｒ／Ｗチャネル２３０は、ＨＩＣ１５０のチャネル切り替え、更にはヘッド１２０-0及び１２０-1の記録再生信号を処理する回路で構成される。Ｒ／Ｗチャネル２３０は、リードチャネル２３１及びライトチャネル２３２を有する。リードチャネル２３１は、ＨＩＣ１５０から出力される再生信号（リード信号）に対するＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換処理、リードデータの復号化処理等を行う。ライトチャネル２３２は、ＨＤＣ２４０から出力される符号化されたデータにプリアンブル（ＰＬＬ）を付加する処理等を行う。プリアンブル（ＰＬＬ）は、予め定められた周波数の同期パターンからなるデータであり、クロック信号の生成のための同期信号や再生信号の自動ゲインコントロール（ＡＧＣ）に用いられる。Ｒ／Ｗチャネル２３０はまた、ＨＩＣ１５０から出力されるリード信号からサーボ情報を検出するサーボチャネル（図示せず）を有する。
【００２４】
ＨＤＣ２４０は、ＨＤＤと当該ＨＤＤを利用するパーソナルコンピュータのようなホストシステムとのインターフェースを構成する。ＨＤＣ２４０は、ホストシステムから転送されたユーザデータをデータセクタに対応する一定サイズに分割し、分割されたユーザデータ、ＥＣＣ及びポストアンブルを含むデータをライトチャネル２３２に送出する機能を有する。ここで、ユーザデータ及びＥＣＣは、ＨＤＣ２４０によって符号化されている。つまり本実施形態では、リバースＥＣＣが適用されている。ポストアンブルには非ＤＣパターン（非ＤＣ信号パターン）が用いられる。ＨＤＣ２４０はまた、Ｒ／Ｗチャネル２３０のリードチャネル２３１によって復号されたデータ中のＥＣＣに基づいて、当該データのエラー検出・訂正を行う機能を有する。
【００２５】
ＣＰＵ２５０は、ＨＤＤの主コントローラとして用いられる。ＣＰＵ２５０は、Ｒ／Ｗチャネル２３０中のサーボチャネルによって検出されたサーボ情報に基づいてヘッド１２０-i（ｉ＝０，１）を目標トラックの目標位置に位置付けるヘッド位置決め制御を行う。ＣＰＵ２５０は、ＲＯＭ（例えばフラッシュＲＯＭ）、ＲＡＭ、ＭＰＵ（マイクロプロセッサユニット）を含む。ＲＯＭは、制御プログラム（ファームウェアプログラム）を保存する。ＣＰＵ２５０（内のＭＰＵ）は、この制御プログラムに従ってＨＤＤを制御する。
【００２６】
図２は、図１に示されているＨＤＣ２４０のライト系に関する構成を示すブロック図である。ＨＤＣ２４０は、ＲＬＬエンコーダ２４１と、ＥＣＣ生成器２４２と、ＲＬＬエンコーダ２４３とランダムポストアンブル生成器２４４とを含む。
【００２７】
ＲＬＬエンコーダ２４１は、図示せぬスクランブラを内蔵しており、データセクタに対応する一定サイズ（例えば５１２）のユーザデータ（ＤＡＴＡ）を当該スクランブラによりランダム化（スクランブル）する。ＲＬＬエンコーダ２４１は、このランダム化（スクランブル）されたユーザデータ（ＤＡＴＡ）をチャネル記録符号であるＲＬＬ（Run Length Limited)コードに変換（変調）する。
【００２８】
ＥＣＣ生成器２４２は、ＲＬＬエンコーダ２４１によって符号化（スクランブル及び符号化）されたユーザデータ（ＤＡＴＡ）に基づき、ＥＣＣ及びＣＲＣ（ＣＲＣ／ＥＣＣ）を生成して、当該ＣＲＣ／ＥＣＣを符号化されたユーザデータ（ＤＡＴＡ）の終端側に付加する。
ＲＬＬエンコーダ２４３は、ＣＲＣ／ＥＣＣをＲＬＬコードに変換する。
【００２９】
ランダムポストアンブル生成器２４４は、符号化されたユーザデータ及びＣＲＣ／ＥＣＣの終端側に付加されるポストアンブル（ＰＡＤ）として、非ＤＣパターン、例えばランダムパターンから構成されるポストアンブル（ＰＡＤ）を生成する。ポストアンブル（ＰＡＤ）は、例えば最尤（Maximum Likelihood）判定（ＭＬ判定）を終了させるために付加されるデータである。ＭＬ判定は、ユーザデータをパーシャルレスポンス最尤（Partial Response Maximum Likelihood）処理（ＰＲＭＬ処理）で復号する際に実行される。
【００３０】
次に、本実施形態において、ホストシステムから転送されたユーザデータから、ディスク媒体１１０に書き込まれるべきライトデータを生成するまでの信号の流れについて、図３図を参照して説明する。
【００３１】
まず、ホストシステムから図１のＨＤＤに例えば１データセクタに対応するサイズ（ここでは５１２バイト）のユーザデータ（ＤＡＴＡ）３１が転送されたものとする。このユーザデータ（ＤＡＴＡ）３１はＨＤＣ２４０で受信される。
【００３２】
ＨＤＣ２４０内のＲＬＬエンコーダ２４１は、このユーザデータ（ＤＡＴＡ）３１をランダム化（スクランブル）して、当該ランダム化（スクランブル）されたユーザデータ（ＤＡＴＡ）をＲＬＬコードに変換（変調）する。このＲＬＬエンコーダ２４１によるＲＬＬコードへの変換（つまり符号化）には、例えば２００（または４００）シンボルを２０１（または４０１）シンボルに符号化する高レート（High Rate: HR）変換が用いられるものとする。この符号化されたユーザデータ（Scramble and HRRLL DATA）３２は、ＥＣＣ生成器２４２に入力される。
【００３３】
ＥＣＣ生成器２４２は、符号化されたユーザデータ（Scramble and HRRLL DATA）３２に基づいてＥＣＣ及びＣＲＣ（ＣＲＣ／ＥＣＣ）３３を生成する。ＥＣＣ生成器２４２は、生成されたＥＣＣ及びＣＲＣ（ＣＲＣ／ＥＣＣ）３３を符号化されたユーザデータ（Scramble and HRRLL DATA）３２の終端側に付加する。ユーザデータ（Scramble and HRRLL DATA）３２の終端側に付加されたＥＣＣ及びＣＲＣ（ＣＲＣ／ＥＣＣ）３３はＲＬＬエンコーダ２４３に入力される。ＥＣＣ及びＣＲＣの生成は一例であり、例えばＥＣＣのみが生成される構成であっても構わない。
【００３４】
ＲＬＬエンコーダ２４３は、符号化されたユーザデータ（Scramble and HRRLL DATA）３２及び生成されたＥＣＣ及びＣＲＣ（ＣＲＣ／ＥＣＣ）３３のうちの、符号化されていないＥＣＣ及びＣＲＣ（ＣＲＣ／ＥＣＣ）３３のみをＲＬＬコードに変換（符号化）する。このＲＬＬエンコーダ２４３によるＲＬＬコードへの変換には、例えば３０（または６０）シンボルを３１（または６１）シンボルに符号化する低レート（Low Rate: LR）変換が用いられるものとする。
【００３５】
ＲＬＬエンコーダ２４３によって符号化されたＥＣＣ及びＣＲＣ（ＣＲＣ／ＥＣＣ）３４は、ＲＬＬエンコーダ２４１によって先に符号化されているユーザデータ（Scramble and HRRLL DATA）３２の終端側に連結される。連結されたデータ（ユーザデータ３２及びＣＲＣ／ＥＣＣ３４から構成される符号化データ）３５はランダムポストアンブル生成器２４４に入力される。
【００３６】
ランダムポストアンブル生成器２４４は、符号化されたユーザデータ（Scramble and HRRLL DATA）３２及び符号化されたＥＣＣ及びＣＲＣ（ＣＲＣ／ＥＣＣ）３４が連結された符号化データ３５の終端側に付加されるべきポストアンブルを生成する。本実施形態においてランダムポストアンブル生成器２４４は、このポストアンブルとして、ランダムパターンから構成されるポストアンブル（Random PAD）３６を生成する。ランダムパターン（ランダム信号パターン）は、当該パターンがディスク媒体１１０に記録された場合に、磁化反転がランダムに繰り返される非ＤＣパターン（非ＤＣ信号パターン）である。ランダムポストアンブル生成器２４４は、生成されたポストアンブル（Random PAD）３６を、符号化データ３５の終端側に付加する。なお、ポストアンブル（Random PAD）３６を符号化データ３５に付加する動作を、ランダムポストアンブル生成器２４４とは別の専用の回路で行うようにしても良い。例えば、ユーザデータ（Scramble and HRRLL DATA）３２、ＥＣＣ及びＣＲＣ（ＣＲＣ／ＥＣＣ）３３及びポストアンブル（Random PAD）３６を順に連結してライトチャネル２３２に送出する回路を用いても良い。
【００３７】
符号化データ３５とポストアンブル（Random PAD）３６とから構成されるデータ３７は、ＨＤＣ２４０からＲ／Ｗチャネル２３０のライトチャネル２３２に送られる。リバースＥＣＣが適用される本実施形態では、ライトチャネル２３２は以下に述べるようにデータ３７に対する符号化を行わない。
【００３８】
ライトチャネル２３２は、単に、例えばデータ３７中の符号化データ３５の一定ビット数を単位にパリティ生成回路（図示せず）によりパリティビットを付加する。このパリティビットが付加されたデータ３８は、符号化されたランダムパターンデータ（Random pattern data）である。このデータ（Random pattern data）３８の終端側にはポストアンブル（Random ＰＡＤ）３６が付加されている。ライトチャネル２３２は、データ（Random pattern data）３８及びポストアンブル（Random PAD）３６から構成されるデータ３９の始端側にプリアンブル（ＰＬＬ）４０を付加する。ライトチャネル２３２は、このプリアンブル（ＰＬＬ）４０、データ（Random pattern data）３８及びポストアンブル（Random ＰＡＤ）３６から構成されるデータ（セクタデータ）をライトデータ４１として出力する。このライトデータ４１は、ＨＩＣ１５０を介してヘッド１２０-iに供給されて、当該ヘッド１２０-iによりディスク媒体１１０上の目標データセクタに記録される。
【００３９】
本実施形態において、ライトデータ４１中のポストアンブル３６には、非ＤＣパターンであるランダムパターンが用いられている。このため、ライトチャネル２３２において符号化（或いはスクランブル）が行われなくても、ディスク媒体１１０に記録されるポストアンブル３６のＤＣパターン化を防ぐことができる。
【００４０】
ディスク媒体１１０に記録されたデータ（セクタデータ）はヘッド１２０-iにより読み出される（再生される）。ヘッド１２０-iにより読み出されたデータ（セクタデータ）は、ＨＩＣ１５０により増幅されてＲ／Ｗチャネル２３０のリードチャネル２３１に送られる。リードチャネル２３１は、ＨＩＣ１５０によって増幅されたデータ（リード信号）に対するＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換処理、Ａ／Ｄ変換されたデータ（リードデータ）の復号化処理等を行う。これによりリードチャネル２３１は、復号されたユーザデータ並びにＥＣＣ及びＣＲＣ（ＣＲＣ／ＥＣＣ）を取得して、当該ユーザデータ及びＣＲＣ／ＥＣＣをＨＤＣ２４０に送出する。ＨＤＣ２４０は、ＣＲＣ／ＥＣＣに基づきユーザデータの誤り検出・訂正を行う。
【００４１】
ヘッド１２０-iにより読み出されたデータ（セクタデータ）の波形（再生波形）の一例を図４（ａ）に示す。また、リバースＥＣＣを適用する従来の磁気ディスク装置におけるセクタデータの再生波形の例を、長手記録方式及び垂直記録方式の各々について、それぞれ図４（ｂ）及び図４（ｃ）に示す。
【００４２】
図４（ａ）に示すように、本実施形態では、セクタデータの再生波形は、ポストアンブル（ＰＡＤ）部においてＤＣパターン化されていない。したがって本実施形態においては、ポストアンブル（ＰＡＤ）部でＤＣオフセットが発生するおそれはない。つまり、ポストアンブル（ＰＡＤ）が、後続のセクタデータの再生波形に影響を及ぼすおそれはなく、このため再生波形の品質が向上する。
【００４３】
これに対して、従来の磁気ディスク装置では、ポストアンブル（ＰＡＤ）にＤＣパターンが用いられている。このため、従来の磁気ディスク装置のうち、垂直記録方式の磁気ディスク装置では、図４（ｃ）に示すように、再生波形のポストアンブル部分にＤＣオフセットが生じる。このＤＣオフセットは、ポストアンブル部の終端に近づくほど増加（上昇）する。このポストアンブル部のＤＣオフセットは、後続のセクタデータの再生波形に影響を及ぼす。
【００４４】
なお、上記実施形態では、ポストアンブル生成器２４４により、ランダムパターンから構成されるポストアンブルが生成される。しかし、ポストアンブルが非ＤＣパターン（非ＤＣ信号パターン）であればランダムパターン（ランダム信号パターン）に限らない。例えば、ＡＣパターン（ＡＣ信号パターン）から構成されるポストアンブルが生成されても構わない。ＡＣパターンは、当該パターンがディスク媒体１１０に記録された場合に、磁化反転が周期的に繰り返される非ＤＣパターンである。
【００４５】
［変形例］
次に、上記実施形態の変形例について図面を参照して説明する。
図５は、上記実施形態の変形例においてＨＤＣ２４０に代えて適用されるＨＤＣ３４０のライト系に関する構成を示すブロック図である。図５において、図３と同様の要素には同一符号を付してある。必要ならば、図１において、ＨＤＣ２４０をＨＤＣ３４０に置き換えられたい。このＨＤＣ３４０の構成がＨＤＣ２４０のそれと異なる点は、ランダムポストアンブル生成器２４４に代えてポストアンブル生成器２４５ａ及びポストアンブルスクランブラ２４５ｂが用いられていることにある。
【００４６】
ポストアンブル生成器２４５ａは、符号化されたユーザデータ及びＣＲＣ／ＥＣＣの終端側に付加されるポストアンブル（ＰＡＤ）として、従来の磁気ディスク装置におけるのと同様に、ＤＣパターンを生成する。ポストアンブルスクランブラ２４５は、ＤＣパターンをランダム化することによりランダム化されたポストアンブル（ランダムポストアンブル）（ＰＡＤ）を生成する。
【００４７】
次に、上記実施形態の変形例において、ホストシステムから転送されたユーザデータから、ディスク媒体１１０に書き込まれるべきライトデータを生成するまでの信号の流れについて、図６を参照して説明する。図６において図２と同様の部分には同一符号を付してある。
【００４８】
まず、ホストシステムから転送されたユーザデータ（ＤＡＴＡ）３１がＨＤＣ３４０で受信されてから、符号化されたユーザデータ（Scramble and HRRLL DATA）３２に基づいてＥＣＣ及びＣＲＣ（ＣＲＣ／ＥＣＣ）３３が生成されるまでの流れは、上記実施形態と同様である。
【００４９】
ポストアンブル生成器２４５ａは、符号化されたユーザデータ（Scramble and HRRLL DATA）３２及び符号化されたＥＣＣ及びＣＲＣ（ＣＲＣ／ＥＣＣ）３４が連結されたデータ３５の終端側に付加されるべきポストアンブルを生成する。本実施形態においてポストアンブル生成器２４５ａは、このポストアンブル（ＰＡＤ）として、ＤＣパターンから構成されるポストアンブル（ＰＡＤ）３６０を生成する。ポストアンブル生成器２４５ａは、生成されたポストアンブル（ＰＡＤ）３６０を、符号化されたデータ３５の終端側に付加する。ここまでの動作は、従来の磁気ディスク装置のＨＤＣにおける動作と同様である。
【００５０】
ポストアンブルスクランブラ２４５ｂは、符号化されたデータ３５に付加されているポストアンブル（ＰＡＤ）３６０をスクランブル（ランダム化）することにより、当該ポストアンブル（ＰＡＤ）３６０をランダムパターン（つまり非ＤＣパターン）から構成されるポストアンブル（Random PAD）３６に変換する。このようにポストアンブルスクランブラ２４５ｂは、ＤＣパターンから構成されるポストアンブル（ＰＡＤ）３６０を非ＤＣパターン（ここではランダムパターン）に変換する変換手段として機能する。
【００５１】
符号化されたデータ３５とポストアンブル（Random PAD）３６とから構成されるデータ３７は、ＨＤＣ３４０からＲ／Ｗチャネル２３０のライトチャネル２３２に送られる。以降の信号の流れは上記実施形態と同様である。即ち、プリアンブル（ＰＬＬ）４０、データ（Random pattern data）３８及びポストアンブル（Random ＰＡＤ）３６から構成されるデータ（セクタデータ）がライトデータ４１としてライトチャネル２３２から出力される。このライトデータ４１は、ＨＩＣ１５０を介してヘッド１２０-iに供給されて、当該ヘッド１２０-iによりディスク媒体１１０上の目標データセクタに記録される。
【００５２】
上記実施形態の変形例においても、ライトデータ４１中のポストアンブル３６には、非ＤＣパターンであるランダムパターンが用いられる。このため、ライトチャネル２３２において符号化（或いはスクランブル）が行われなくても、ディスク媒体１１０に記録されるポストアンブル３６のＤＣパターン化を防ぐことができる。
【００５３】
なお、本発明は、上記実施形態またはその変形例そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態またはその変形例に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態またはその変形例に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の一実施形態に係る垂直記録方式の磁気ディスク装置の構成を示すブロック図。
【図２】図１に示されているＨＤＣのライト系に関する構成を示すブロック図。
【図３】同実施形態において、ホストシステムから転送されたユーザデータからライトデータを生成するまでの信号の流れを示す図。
【図４】同実施形態における再生波形の例を、リバースＥＣＣを適用する従来の長手記録方式及び垂直記録方式の磁気ディスク装置におけるそれぞれの再生波形と対比して示す図。
【図５】同実施形態の変形例で適用されるＨＤＣのライト系に関する構成を示すブロック図。
【図６】同変形例において、ホストシステムから転送されたユーザデータからライトデータを生成するまでの信号の流れを示す図。
【符号の説明】
【００５５】
１１０…ディスク媒体、１２０-0，１２０-1…ヘッド、１５０…ヘッドＩＣ（ＨＩＣ）、２２０…システムＬＳＩ、２３０…リード／ライトチャネル（Ｒ／Ｗチャネル）、２３１…リードチャネル、２３２…ライトチャネル、２４０，３４０…ディスクコントローラ（ＨＤＣ）、２４１…ＲＬＬエンコーダ、２４２…ＥＣＣ生成器、２４３…ＲＬＬエンコーダ、２４４…ランダムポストアンブル生成器、２４５ａ…ポストアンブル生成器、２４５ｂ…ポストアンブルスクランブラ（変換手段）。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ユーザデータに対する符号化を行うディスクコントローラを有する垂直記録方式の磁気ディスク装置に係り、特にポストアンブルパターンが付加されたライトデータを生成するのに好適な磁気ディスク装置及びライトデータ生成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に磁気ディスク装置では、ホストシステムから転送されるユーザデータは、一定のサイズ（例えば５１２バイト）に分割される。分割されたユーザデータは、ディスク媒体上のデータセクタと呼ばれる記憶領域に、当該ユーザデータ以外の信号と共に記録される。データセクタに記録されるデータ（セクタデータ）は、例えば特許文献１に記載されているように、プリアンブルパターン（プリアンブル）、ユーザデータ、誤り訂正符号（Error Correcting Code: ECC）及びポストアンブルパターン（ポストアンブル）を含む。
【０００３】
磁気ディスク装置は、大きく分けて、ヘッドディスクアセンブリ部（ＨＤＡ）と、印刷回路基板部（ＰＣＢ部）とから構成される。ＰＣＢ部は、ＣＰＵ、ディスクコントローラ（ＨＤＣ）及びリード／ライトチャネル（Ｒ／Ｗチャネル）を含む。ＣＰＵは、磁気ディスク装置の主コントローラをなす。ＨＤＣは、磁気ディスク装置とホストシステムとのインタフェースをなす。上記ポストアンブルはＨＤＣ内で生成される。Ｒ／Ｗチャネルは信号処理機能を有する。上記プリアンブルはＲ／Ｗチャネル内で生成される。
【０００４】
ポストアンブル（ＰＡＤ）をＨＤＣ内で生成する典型的な磁気ディスク装置における信号の流れは次に示す通りである。まず、ホストから送られた例えば５１２バイトのユーザデータ（ＤＡＴＡ）はＨＤＣで受信される。ＨＤＣは、このユーザデータ（ＤＡＴＡ）に基づいてＥＣＣ（及び巡回冗長検査（Cyclic Redundancy Check: CRC）データ）を生成し、生成されたＥＣＣ（ＣＲＣ／ＥＣＣ）を当該ユーザデータ（ＤＡＴＡ）の終端側に付加する。ＨＤＣは、これらのデータ「ＤＡＴＡ＋ＥＣＣ」の終端側にＤＣ信号パターン（ＤＣパターン）から構成されるポストアンブル（ＰＡＤ）を付加する。このポストアンブル（ＰＡＤ）が付加されたデータ（ＤＡＴＡ＋ＥＣＣ＋ＰＡＤ）はＲ／Ｗチャネルへ送られて、当該Ｒ／Ｗチャネル内部で符号化される。この符号化されたデータは、その始端側にＲ／Ｗチャネルでプリアンブルが付加されてヘッドによりディスク媒体上のデータセクタに記録される。
【０００５】
近年の磁気ディスク装置では、ＣＰＵ、ＨＤＣ及びＲ／Ｗチャネルは、単一チップのＬＳＩ（システムＬＳＩ）に集積されている。このようなシステムＬＳＩを搭載した磁気ディスク装置における信号の流れは次に示す通りである。まず、ホストから送られたユーザデータ（ＤＡＴＡ）は、ＨＤＣで符号化される。符号化されたデータに対してＨＤＣ内でＥＣＣが付加され、しかる後に当該ＥＣＣのみ符号化される。これらの符号化されたデータに対して、ＨＤＣ内でポストアンブル（ＰＡＤ）が付加される。このポストアンブル（ＰＡＤ）が付加されたデータはＲ／Ｗチャネルへ送られる。Ｒ／Ｗチャネルは、このポストアンブル（ＰＡＤ）が付加されたデータをＨＤＣから受け取ると、新たに符号化は行わずに、当該データの始端側にプリアンブル（ＰＬＬ）を付加することによりライトデータを生成する。このブリアンブル（ＰＬＬ）が付加されたデータ（ライトデータ）がヘッドによりディスク媒体上のデータセクタに記録される。
【特許文献１】特開２００５− ５０４１５（段落０００３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したように近年の磁気ディスク装置では、ユーザデータがＨＤＣ内で符号化され、その符号化されたユーザデータに基づいてＨＤＣ内でＥＣＣ（ＣＲＣ／ＥＣＣ）が生成される。このＥＣＣはＨＤＣ内で符号化される。つまり近年の磁気ディスク装置では、それ以前の磁気ディスク装置（旧来の磁気ディスク装置）と異なり、ユーザデータ及びＥＣＣがＨＤＣ内で符号化される。これらの符号化されたデータにＨＤＣ内でポストアンブルが付加されてＲ／Ｗチャネルに送られる。このため、Ｒ／Ｗチャネルでは、旧来の磁気ディスク装置と異なり、符号化は行われない。そこで、近年の磁気ディスク装置において、ＨＤＣ内で生成されて当該ＨＤＣ内で符号化されるＥＣＣは、リバース（Reverse）ＥＣＣと呼ばれる。
【０００７】
リバースＥＣＣを適用する磁気ディスク装置では、ＨＤＣ内で符号化されたユーザデータ及びＥＣＣにポストアンブル（ＰＡＤ）が付加される。このため、ポストアンブル（ＰＡＤ）が付加されたデータ（符号化されたデータ）は、Ｒ／Ｗチャネルで新たに符号化されずにディスク媒体上のデータセクタに記録される。ここでポストアンブル（ＰＡＤ）には、ＤＣパターンが用いられる。このため、データセクタのポストアンブル部には、ＤＣパターンが記録される。
【０００８】
ディスク媒体に記録されたデータの読み出し（再生）はヘッドにより行われる。ヘッドにより読み出されたデータはヘッドＩＣにより増幅されてＲ／Ｗチャネルに送られて、当該Ｒ／Ｗチャネルにより元のデータに復号される。
【０００９】
リバースＥＣＣを適用する磁気ディスク装置において、ヘッドにより読み出されたデータ（セクタデータ）の波形（再生波形）は、当該磁気ディスク装置が長手記録方式或いは垂直記録方式いずれの磁気ディスク装置であるかによって異なる。図４（ｂ）及び（ｃ）は、それぞれ長手記録方式及び垂直記録方式の磁気ディスク装置における再生波形の一例を示す。図４（ｂ）及び（ｃ）に示される再生波形で大きく異なるのは、ポストアンブル（ＰＡＤ）及び当該ポストアンブルに後続するデータ部分の波形である。
【００１０】
図４（ｂ）に示すように、長手記録方式の磁気ディスク装置では、再生波形のポストアンブル部のＤＣオフセットはほぼ０である。これに対して垂直記録方式の磁気ディスク装置では、再生波形のポストアンブル部分にＤＣオフセットが生じる。このＤＣオフセットは、図４（ｃ）に示すようにポストアンブル部の終端に近づくほど増加（上昇）する。このポストアンブル部のＤＣオフセットは、後続するデータ部分の再生波形に影響を及ぼす。これに対し、旧来の磁気ディスク装置では、垂直記録方式の磁気ディスク装置でも、ポストアンブルが後続するデータ部分の再生波形に影響を及ぼすことはない。
【００１１】
本発明者は、垂直記録方式の磁気ディスク装置において、ポストアンブルが後続するデータ部分の再生波形に影響を及ぼすか否かは、リバースＥＣＣを適用するか否かにあることを認識するに至った。
【００１２】
即ち、リバースＥＣＣを適用しない磁気ディスク装置では、ＨＤＣ内でポストアンブルが付加されたデータに対して、Ｒ／Ｗチャネル内でポストアンブルを含めて符号化が行われる。このため、ポストアンブルとして用いられるＤＣパターンは必ずランダムなパターンとなって、データセクタのポストアンブル部に記録される。これによりリバースＥＣＣを適用しない磁気ディスク装置では、垂直記録方式の磁気ディスク装置であっても、ポストアンブルにＤＣパターンを用いながら、ポストアンブルが後続するデータ部分の再生波形に影響を及ぼすおそれはない。これに対してリバースＥＣＣを適用する磁気ディスク装置では、ポストアンブルとして用いられるＤＣパターンはそのままデータセクタのポストアンブル部に記録される。このためリバースＥＣＣを適用する垂直記録方式の磁気ディスク装置では、再生波形のポストアンブル部分にＤＣオフセットが生じる。
【００１３】
本発明は上記事情を考慮してなされたものでその目的は、ポストアンブル部にＤＣオフセットが発生するのを防止して再生波形の安定化を図ることができる垂直記録方式の磁気ディスク装置及びライトデータ生成方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の１つの態様によれば、垂直記録方式の磁気ディスク装置が提供される。この磁気ディスク装置は、前記磁気ディスク装置とホストシステムとのインタフェースをなすディスクコントローラであって、前記ホストシステムから転送されたユーザデータを符号化すると共に、当該符号化されたユーザデータの誤り訂正のための誤り訂正符号（ＥＣＣ）を符号化し、当該符号化されたユーザデータ及びＥＣＣから構成される符号化データの終端側に非ＤＣパターンから構成されるポストアンブル（ＰＡＤ）パターンを付加して出力するディスクコントローラと、前記ポストアンブルパターン（ＰＡＤ）が付加された前記符号化データの始端側にプリアンブルパターンを付加することにより、ヘッドによりディスク媒体に書き込まれるべきライトデータを生成するリード／ライトチャネルとを具備する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、リバースＥＣＣを適用する垂直記録方式の磁気ディスク装置において、ディスクコントローラ内で符号化されたデータ（符号化されたユーザデータ及び誤り訂正符号から構成される符号化データ）に当該ディスクコントローラ内で付加されるポストアンブル（ＰＡＤ）パターンとして、非ＤＣパターンが用いられる。このため、ポストアンブル（ＰＡＤ）パターンが付加されたデータ（符号化データ）が当該ポストアンブル（ＰＡＤ）パターンを含めてリード／ライトチャネルで符号化されなくても、当該データがディスク媒体に記録された際に、ポストアンブル（ＰＡＤ）部にＤＣパターンが記録されるのを防止できる。これにより、ディスク媒体に記録されたデータがヘッドにより読み出された場合に、再生波形のポストアンブル（ＰＡＤ）部にＤＣオフセットが発生するのを防止して、安定した再生波形を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態につき図面を参照して説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る垂直記録方式の磁気ディスク装置（ＨＤＤ）の構成を示すブロック図である。このＨＤＤは、大きく分けて、ヘッドディスクアセンブリ部（ＨＤＡ部）１００と、印刷回路基板部（ＰＣＢ部）２００とから構成される。
【００１７】
ＨＤＡ部１００は、ＨＤＤの本体部であり、垂直記録（垂直磁気記録）用のディスク媒体１１０と、ヘッド１２０-0及び１２０-1の対と、スピンドルモータ（ＳＰＭ）１３０と、アクチュエータ１４０と、ヘッドアンプＩＣ（ＨＩＣ）１５０とを有する。
【００１８】
ヘッド１２０-0及び１２０-1は、ディスク媒体１１０のそれぞれ上面及び下面に対応して配置される。各ヘッド１２０-0及び１２０-1はいずれも、ヘッド本体であるスライダ（ＡＢＳ）に、リードヘッド（ＧＭＲ素子）及びライトヘッドを有する磁気ヘッド素子が実装されることにより構成される複合ヘッドである。ヘッド１２０-0及び１２０-1は、アクチュエータ１４０に搭載されている。
【００１９】
アクチュエータ１４０は、ヘッド１２０-0及び１２０-1をそれぞれ支持するサスペンションアーム１４１-0及び１４１-1と、当該アーム１４１-0及び１４１-1を回転自在に支持するピボット軸１４２と、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）１４３とを有する。ＶＣＭ１４３はアクチュエータ１４０の駆動源であり、アーム１４１-0及び１４１-1にピボット軸１４２周りの回転トルクを発生させて、ヘッド１２０-0及び１２０-1をディスク媒体１１０の半径方向に移動させる。
【００２０】
ヘッド１２０-0及び１２０-1は、当該ヘッド１２０-0及び１２０-1の入出力信号（記録再生信号）を増幅するためのＨＩＣ１５０と接続されている。ＨＩＣ１５０は、例えばアクチュエータ１４０の所定部位に固定され、フレキシブル印刷回路基板（ＦＰＣ）で、ＰＣＢ部２００側と電気的に接続されている。但し、図１では、作図の都合で、ＨＩＣ１５０は、アクチュエータ１４０から離れた箇所に配置されている。このように本実施形態では、ＨＩＣ１５０は、ヘッド１２０-0及び１２０-1の記録再生信号のＳＮ低減のために、当該ヘッド１２０-0及び１２０-1の近傍のアクチュエータ１４０に設けられている。しかし、ＨＩＣ１５０がＰＣＢ部２００に固定された構成であっても良い。
【００２１】
一方、ＰＣＢ部２００は、主として２つのＬＳＩ、即ちモータドライバＩＣ２１０及びシステムＬＳＩ２２０を有している。モータドライバＩＣ２１０は、ＳＰＭ１３０及びＶＣＭ１４３を駆動する。即ちモータドライバＩＣ２１０は、ＳＰＭ１３０を一定の回転速度で駆動制御する。モータドライバＩＣ２１０はまた、後述するＣＰＵ２５０から指定されたＶＣＭ操作量を、電流値としてＶＣＭ１４３に与えることで、アクチュエータ１４０を駆動する。
【００２２】
システムＬＳＩ２２０は、リード／ライトチャネル（Ｒ／Ｗチャネル）２３０、ディスクコントローラ（ＨＤＣ）２４０及びＣＰＵ２５０が単一チップに集積されたＳＯＣ（System on Chip）と呼ばれるＬＳＩである。
【００２３】
Ｒ／Ｗチャネル２３０は、リード／ライトに関連する信号処理を行うデバイスである。Ｒ／Ｗチャネル２３０は、ＨＩＣ１５０のチャネル切り替え、更にはヘッド１２０-0及び１２０-1の記録再生信号を処理する回路で構成される。Ｒ／Ｗチャネル２３０は、リードチャネル２３１及びライトチャネル２３２を有する。リードチャネル２３１は、ＨＩＣ１５０から出力される再生信号（リード信号）に対するＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換処理、リードデータの復号化処理等を行う。ライトチャネル２３２は、ＨＤＣ２４０から出力される符号化されたデータにプリアンブル（ＰＬＬ）を付加する処理等を行う。プリアンブル（ＰＬＬ）は、予め定められた周波数の同期パターンからなるデータであり、クロック信号の生成のための同期信号や再生信号の自動ゲインコントロール（ＡＧＣ）に用いられる。Ｒ／Ｗチャネル２３０はまた、ＨＩＣ１５０から出力されるリード信号からサーボ情報を検出するサーボチャネル（図示せず）を有する。
【００２４】
ＨＤＣ２４０は、ＨＤＤと当該ＨＤＤを利用するパーソナルコンピュータのようなホストシステムとのインターフェースを構成する。ＨＤＣ２４０は、ホストシステムから転送されたユーザデータをデータセクタに対応する一定サイズに分割し、分割されたユーザデータ、ＥＣＣ及びポストアンブルを含むデータをライトチャネル２３２に送出する機能を有する。ここで、ユーザデータ及びＥＣＣは、ＨＤＣ２４０によって符号化されている。つまり本実施形態では、リバースＥＣＣが適用されている。ポストアンブルには非ＤＣパターン（非ＤＣ信号パターン）が用いられる。ＨＤＣ２４０はまた、Ｒ／Ｗチャネル２３０のリードチャネル２３１によって復号されたデータ中のＥＣＣに基づいて、当該データのエラー検出・訂正を行う機能を有する。
【００２５】
ＣＰＵ２５０は、ＨＤＤの主コントローラとして用いられる。ＣＰＵ２５０は、Ｒ／Ｗチャネル２３０中のサーボチャネルによって検出されたサーボ情報に基づいてヘッド１２０-i（ｉ＝０，１）を目標トラックの目標位置に位置付けるヘッド位置決め制御を行う。ＣＰＵ２５０は、ＲＯＭ（例えばフラッシュＲＯＭ）、ＲＡＭ、ＭＰＵ（マイクロプロセッサユニット）を含む。ＲＯＭは、制御プログラム（ファームウェアプログラム）を保存する。ＣＰＵ２５０（内のＭＰＵ）は、この制御プログラムに従ってＨＤＤを制御する。
【００２６】
図２は、図１に示されているＨＤＣ２４０のライト系に関する構成を示すブロック図である。ＨＤＣ２４０は、ＲＬＬエンコーダ２４１と、ＥＣＣ生成器２４２と、ＲＬＬエンコーダ２４３とランダムポストアンブル生成器２４４とを含む。
【００２７】
ＲＬＬエンコーダ２４１は、図示せぬスクランブラを内蔵しており、データセクタに対応する一定サイズ（例えば５１２）のユーザデータ（ＤＡＴＡ）を当該スクランブラによりランダム化（スクランブル）する。ＲＬＬエンコーダ２４１は、このランダム化（スクランブル）されたユーザデータ（ＤＡＴＡ）をチャネル記録符号であるＲＬＬ（Run Length Limited)コードに変換（変調）する。
【００２８】
ＥＣＣ生成器２４２は、ＲＬＬエンコーダ２４１によって符号化（スクランブル及び符号化）されたユーザデータ（ＤＡＴＡ）に基づき、ＥＣＣ及びＣＲＣ（ＣＲＣ／ＥＣＣ）を生成して、当該ＣＲＣ／ＥＣＣを符号化されたユーザデータ（ＤＡＴＡ）の終端側に付加する。
ＲＬＬエンコーダ２４３は、ＣＲＣ／ＥＣＣをＲＬＬコードに変換する。
【００２９】
ランダムポストアンブル生成器２４４は、符号化されたユーザデータ及びＣＲＣ／ＥＣＣの終端側に付加されるポストアンブル（ＰＡＤ）として、非ＤＣパターン、例えばランダムパターンから構成されるポストアンブル（ＰＡＤ）を生成する。ポストアンブル（ＰＡＤ）は、例えば最尤（Maximum Likelihood）判定（ＭＬ判定）を終了させるために付加されるデータである。ＭＬ判定は、ユーザデータをパーシャルレスポンス最尤（Partial Response Maximum Likelihood）処理（ＰＲＭＬ処理）で復号する際に実行される。
【００３０】
次に、本実施形態において、ホストシステムから転送されたユーザデータから、ディスク媒体１１０に書き込まれるべきライトデータを生成するまでの信号の流れについて、図３図を参照して説明する。
【００３１】
まず、ホストシステムから図１のＨＤＤに例えば１データセクタに対応するサイズ（ここでは５１２バイト）のユーザデータ（ＤＡＴＡ）３１が転送されたものとする。このユーザデータ（ＤＡＴＡ）３１はＨＤＣ２４０で受信される。
【００３２】
ＨＤＣ２４０内のＲＬＬエンコーダ２４１は、このユーザデータ（ＤＡＴＡ）３１をランダム化（スクランブル）して、当該ランダム化（スクランブル）されたユーザデータ（ＤＡＴＡ）をＲＬＬコードに変換（変調）する。このＲＬＬエンコーダ２４１によるＲＬＬコードへの変換（つまり符号化）には、例えば２００（または４００）シンボルを２０１（または４０１）シンボルに符号化する高レート（High Rate: HR）変換が用いられるものとする。この符号化されたユーザデータ（Scramble and HRRLL DATA）３２は、ＥＣＣ生成器２４２に入力される。
【００３３】
ＥＣＣ生成器２４２は、符号化されたユーザデータ（Scramble and HRRLL DATA）３２に基づいてＥＣＣ及びＣＲＣ（ＣＲＣ／ＥＣＣ）３３を生成する。ＥＣＣ生成器２４２は、生成されたＥＣＣ及びＣＲＣ（ＣＲＣ／ＥＣＣ）３３を符号化されたユーザデータ（Scramble and HRRLL DATA）３２の終端側に付加する。ユーザデータ（Scramble and HRRLL DATA）３２の終端側に付加されたＥＣＣ及びＣＲＣ（ＣＲＣ／ＥＣＣ）３３はＲＬＬエンコーダ２４３に入力される。ＥＣＣ及びＣＲＣの生成は一例であり、例えばＥＣＣのみが生成される構成であっても構わない。
【００３４】
ＲＬＬエンコーダ２４３は、符号化されたユーザデータ（Scramble and HRRLL DATA）３２及び生成されたＥＣＣ及びＣＲＣ（ＣＲＣ／ＥＣＣ）３３のうちの、符号化されていないＥＣＣ及びＣＲＣ（ＣＲＣ／ＥＣＣ）３３のみをＲＬＬコードに変換（符号化）する。このＲＬＬエンコーダ２４３によるＲＬＬコードへの変換には、例えば３０（または６０）シンボルを３１（または６１）シンボルに符号化する低レート（Low Rate: LR）変換が用いられるものとする。
【００３５】
ＲＬＬエンコーダ２４３によって符号化されたＥＣＣ及びＣＲＣ（ＣＲＣ／ＥＣＣ）３４は、ＲＬＬエンコーダ２４１によって先に符号化されているユーザデータ（Scramble and HRRLL DATA）３２の終端側に連結される。連結されたデータ（ユーザデータ３２及びＣＲＣ／ＥＣＣ３４から構成される符号化データ）３５はランダムポストアンブル生成器２４４に入力される。
【００３６】
ランダムポストアンブル生成器２４４は、符号化されたユーザデータ（Scramble and HRRLL DATA）３２及び符号化されたＥＣＣ及びＣＲＣ（ＣＲＣ／ＥＣＣ）３４が連結された符号化データ３５の終端側に付加されるべきポストアンブルを生成する。本実施形態においてランダムポストアンブル生成器２４４は、このポストアンブルとして、ランダムパターンから構成されるポストアンブル（Random PAD）３６を生成する。ランダムパターン（ランダム信号パターン）は、当該パターンがディスク媒体１１０に記録された場合に、磁化反転がランダムに繰り返される非ＤＣパターン（非ＤＣ信号パターン）である。ランダムポストアンブル生成器２４４は、生成されたポストアンブル（Random PAD）３６を、符号化データ３５の終端側に付加する。なお、ポストアンブル（Random PAD）３６を符号化データ３５に付加する動作を、ランダムポストアンブル生成器２４４とは別の専用の回路で行うようにしても良い。例えば、ユーザデータ（Scramble and HRRLL DATA）３２、ＥＣＣ及びＣＲＣ（ＣＲＣ／ＥＣＣ）３３及びポストアンブル（Random PAD）３６を順に連結してライトチャネル２３２に送出する回路を用いても良い。
【００３７】
符号化データ３５とポストアンブル（Random PAD）３６とから構成されるデータ３７は、ＨＤＣ２４０からＲ／Ｗチャネル２３０のライトチャネル２３２に送られる。リバースＥＣＣが適用される本実施形態では、ライトチャネル２３２は以下に述べるようにデータ３７に対する符号化を行わない。
【００３８】
ライトチャネル２３２は、単に、例えばデータ３７中の符号化データ３５の一定ビット数を単位にパリティ生成回路（図示せず）によりパリティビットを付加する。このパリティビットが付加されたデータ３８は、符号化されたランダムパターンデータ（Random pattern data）である。このデータ（Random pattern data）３８の終端側にはポストアンブル（Random ＰＡＤ）３６が付加されている。ライトチャネル２３２は、データ（Random pattern data）３８及びポストアンブル（Random PAD）３６から構成されるデータ３９の始端側にプリアンブル（ＰＬＬ）４０を付加する。ライトチャネル２３２は、このプリアンブル（ＰＬＬ）４０、データ（Random pattern data）３８及びポストアンブル（Random ＰＡＤ）３６から構成されるデータ（セクタデータ）をライトデータ４１として出力する。このライトデータ４１は、ＨＩＣ１５０を介してヘッド１２０-iに供給されて、当該ヘッド１２０-iによりディスク媒体１１０上の目標データセクタに記録される。
【００３９】
本実施形態において、ライトデータ４１中のポストアンブル３６には、非ＤＣパターンであるランダムパターンが用いられている。このため、ライトチャネル２３２において符号化（或いはスクランブル）が行われなくても、ディスク媒体１１０に記録されるポストアンブル３６のＤＣパターン化を防ぐことができる。
【００４０】
ディスク媒体１１０に記録されたデータ（セクタデータ）はヘッド１２０-iにより読み出される（再生される）。ヘッド１２０-iにより読み出されたデータ（セクタデータ）は、ＨＩＣ１５０により増幅されてＲ／Ｗチャネル２３０のリードチャネル２３１に送られる。リードチャネル２３１は、ＨＩＣ１５０によって増幅されたデータ（リード信号）に対するＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換処理、Ａ／Ｄ変換されたデータ（リードデータ）の復号化処理等を行う。これによりリードチャネル２３１は、復号されたユーザデータ並びにＥＣＣ及びＣＲＣ（ＣＲＣ／ＥＣＣ）を取得して、当該ユーザデータ及びＣＲＣ／ＥＣＣをＨＤＣ２４０に送出する。ＨＤＣ２４０は、ＣＲＣ／ＥＣＣに基づきユーザデータの誤り検出・訂正を行う。
【００４１】
ヘッド１２０-iにより読み出されたデータ（セクタデータ）の波形（再生波形）の一例を図４（ａ）に示す。また、リバースＥＣＣを適用する従来の磁気ディスク装置におけるセクタデータの再生波形の例を、長手記録方式及び垂直記録方式の各々について、それぞれ図４（ｂ）及び図４（ｃ）に示す。
【００４２】
図４（ａ）に示すように、本実施形態では、セクタデータの再生波形は、ポストアンブル（ＰＡＤ）部においてＤＣパターン化されていない。したがって本実施形態においては、ポストアンブル（ＰＡＤ）部でＤＣオフセットが発生するおそれはない。つまり、ポストアンブル（ＰＡＤ）が、後続のセクタデータの再生波形に影響を及ぼすおそれはなく、このため再生波形の品質が向上する。
【００４３】
これに対して、従来の磁気ディスク装置では、ポストアンブル（ＰＡＤ）にＤＣパターンが用いられている。このため、従来の磁気ディスク装置のうち、垂直記録方式の磁気ディスク装置では、図４（ｃ）に示すように、再生波形のポストアンブル部分にＤＣオフセットが生じる。このＤＣオフセットは、ポストアンブル部の終端に近づくほど増加（上昇）する。このポストアンブル部のＤＣオフセットは、後続のセクタデータの再生波形に影響を及ぼす。
【００４４】
なお、上記実施形態では、ポストアンブル生成器２４４により、ランダムパターンから構成されるポストアンブルが生成される。しかし、ポストアンブルが非ＤＣパターン（非ＤＣ信号パターン）であればランダムパターン（ランダム信号パターン）に限らない。例えば、ＡＣパターン（ＡＣ信号パターン）から構成されるポストアンブルが生成されても構わない。ＡＣパターンは、当該パターンがディスク媒体１１０に記録された場合に、磁化反転が周期的に繰り返される非ＤＣパターンである。
【００４５】
［変形例］
次に、上記実施形態の変形例について図面を参照して説明する。
図５は、上記実施形態の変形例においてＨＤＣ２４０に代えて適用されるＨＤＣ３４０のライト系に関する構成を示すブロック図である。図５において、図３と同様の要素には同一符号を付してある。必要ならば、図１において、ＨＤＣ２４０をＨＤＣ３４０に置き換えられたい。このＨＤＣ３４０の構成がＨＤＣ２４０のそれと異なる点は、ランダムポストアンブル生成器２４４に代えてポストアンブル生成器２４５ａ及びポストアンブルスクランブラ２４５ｂが用いられていることにある。
【００４６】
ポストアンブル生成器２４５ａは、符号化されたユーザデータ及びＣＲＣ／ＥＣＣの終端側に付加されるポストアンブル（ＰＡＤ）として、従来の磁気ディスク装置におけるのと同様に、ＤＣパターンを生成する。ポストアンブルスクランブラ２４５は、ＤＣパターンをランダム化することによりランダム化されたポストアンブル（ランダムポストアンブル）（ＰＡＤ）を生成する。
【００４７】
次に、上記実施形態の変形例において、ホストシステムから転送されたユーザデータから、ディスク媒体１１０に書き込まれるべきライトデータを生成するまでの信号の流れについて、図６を参照して説明する。図６において図２と同様の部分には同一符号を付してある。
【００４８】
まず、ホストシステムから転送されたユーザデータ（ＤＡＴＡ）３１がＨＤＣ３４０で受信されてから、符号化されたユーザデータ（Scramble and HRRLL DATA）３２に基づいてＥＣＣ及びＣＲＣ（ＣＲＣ／ＥＣＣ）３３が生成されるまでの流れは、上記実施形態と同様である。
【００４９】
ポストアンブル生成器２４５ａは、符号化されたユーザデータ（Scramble and HRRLL DATA）３２及び符号化されたＥＣＣ及びＣＲＣ（ＣＲＣ／ＥＣＣ）３４が連結されたデータ３５の終端側に付加されるべきポストアンブルを生成する。本実施形態においてポストアンブル生成器２４５ａは、このポストアンブル（ＰＡＤ）として、ＤＣパターンから構成されるポストアンブル（ＰＡＤ）３６０を生成する。ポストアンブル生成器２４５ａは、生成されたポストアンブル（ＰＡＤ）３６０を、符号化されたデータ３５の終端側に付加する。ここまでの動作は、従来の磁気ディスク装置のＨＤＣにおける動作と同様である。
【００５０】
ポストアンブルスクランブラ２４５ｂは、符号化されたデータ３５に付加されているポストアンブル（ＰＡＤ）３６０をスクランブル（ランダム化）することにより、当該ポストアンブル（ＰＡＤ）３６０をランダムパターン（つまり非ＤＣパターン）から構成されるポストアンブル（Random PAD）３６に変換する。このようにポストアンブルスクランブラ２４５ｂは、ＤＣパターンから構成されるポストアンブル（ＰＡＤ）３６０を非ＤＣパターン（ここではランダムパターン）に変換する変換手段として機能する。
【００５１】
符号化されたデータ３５とポストアンブル（Random PAD）３６とから構成されるデータ３７は、ＨＤＣ３４０からＲ／Ｗチャネル２３０のライトチャネル２３２に送られる。以降の信号の流れは上記実施形態と同様である。即ち、プリアンブル（ＰＬＬ）４０、データ（Random pattern data）３８及びポストアンブル（Random ＰＡＤ）３６から構成されるデータ（セクタデータ）がライトデータ４１としてライトチャネル２３２から出力される。このライトデータ４１は、ＨＩＣ１５０を介してヘッド１２０-iに供給されて、当該ヘッド１２０-iによりディスク媒体１１０上の目標データセクタに記録される。
【００５２】
上記実施形態の変形例においても、ライトデータ４１中のポストアンブル３６には、非ＤＣパターンであるランダムパターンが用いられる。このため、ライトチャネル２３２において符号化（或いはスクランブル）が行われなくても、ディスク媒体１１０に記録されるポストアンブル３６のＤＣパターン化を防ぐことができる。
【００５３】
なお、本発明は、上記実施形態またはその変形例そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態またはその変形例に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態またはその変形例に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の一実施形態に係る垂直記録方式の磁気ディスク装置の構成を示すブロック図。
【図２】図１に示されているＨＤＣのライト系に関する構成を示すブロック図。
【図３】同実施形態において、ホストシステムから転送されたユーザデータからライトデータを生成するまでの信号の流れを示す図。
【図４】同実施形態における再生波形の例を、リバースＥＣＣを適用する従来の長手記録方式及び垂直記録方式の磁気ディスク装置におけるそれぞれの再生波形と対比して示す図。
【図５】同実施形態の変形例で適用されるＨＤＣのライト系に関する構成を示すブロック図。
【図６】同変形例において、ホストシステムから転送されたユーザデータからライトデータを生成するまでの信号の流れを示す図。
【符号の説明】
【００５５】
１１０…ディスク媒体、１２０-0，１２０-1…ヘッド、１５０…ヘッドＩＣ（ＨＩＣ）、２２０…システムＬＳＩ、２３０…リード／ライトチャネル（Ｒ／Ｗチャネル）、２３１…リードチャネル、２３２…ライトチャネル、２４０，３４０…ディスクコントローラ（ＨＤＣ）、２４１…ＲＬＬエンコーダ、２４２…ＥＣＣ生成器、２４３…ＲＬＬエンコーダ、２４４…ランダムポストアンブル生成器、２４５ａ…ポストアンブル生成器、２４５ｂ…ポストアンブルスクランブラ（変換手段）。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
垂直記録方式の磁気ディスク装置において、
前記磁気ディスク装置とホストシステムとのインタフェースをなすディスクコントローラであって、前記ホストシステムから転送されたユーザデータを符号化すると共に、当該符号化されたユーザデータの誤り訂正のための誤り訂正符号を符号化し、当該符号化されたユーザデータ及び誤り訂正符号から構成される符号化データの終端側に非ＤＣパターンから構成されるポストアンブルパターンを付加して出力するディスクコントローラと、
前記ポストアンブルパターンが付加された前記符号化データの始端側にプリアンブルパターンを付加することにより、ヘッドによりディスク媒体に書き込まれるべきライトデータを生成するリード／ライトチャネルと
を具備することを特徴とする磁気ディスク装置。
【請求項２】
前記ディスクコントローラは、
ＤＣパターンから構成されるポストアンブルパターンを生成するポストアンブル生成器と、
前記ポストアンブル生成器によって生成されるポストアンブルパターンを前記非ＤＣパターンから構成されるポストアンブルパターンに変換する変換手段と
を含むことを特徴とする請求項１記載の磁気ディスク装置。
【請求項３】
前記変換手段は、前記ポストアンブル生成器によって生成されるポストアンブルパターンをスクランブルすることにより、当該ポストアンブルパターンを前記非ＤＣパターンから構成されるポストアンブルパターンに変換することを特徴とする請求項２記載の磁気ディスク装置。
【請求項４】
垂直記録方式の磁気ディスク装置においてポストアンブルパターンが付加されたライトデータを生成するためのライトデータ生成方法であって、
ホストシステムから転送されたユーザデータを当該ホストシステムと前記磁気ディスク装置とのインタフェースをなすディスクコントローラで符号化するステップと、
前記符号化されたユーザデータの誤り訂正のための誤り訂正符号を前記ディスクコントローラで生成するステップと、
前記生成された誤り訂正符号を前記ディスクコントローラで符号化するステップと、
符号化されたユーザデータ及び誤り訂正符号から構成される符号化データの終端側に非ＤＣパターンから構成されるポストアンブルパターンを付加するステップと、
前記ポストアンブルパターンが付加された符号化データを前記ディスクコントローラからリード／ライトチャネルが受けて、当該ポストアンブルパターンが付加された符号化データの始端側にプリアンブルパターンを付加することにより、ヘッドによりディスク媒体に書き込まれるべきライトデータを生成するステップと
を具備することを特徴とするライトデータ生成方法。
【請求項５】
前記ポストアンブルパターンを付加するステップは、
ＤＣパターンから構成されるポストアンブルパターンを生成するステップと、
前記生成されたポストアンブルパターンを前記非ＤＣパターンから構成されるポストアンブルパターンに変換するステップと
を含むことを特徴とする請求項４記載のライトデータ生成方法。
【請求項１】
垂直記録方式の磁気ディスク装置において、
前記磁気ディスク装置とホストシステムとのインタフェースをなすディスクコントローラであって、前記ホストシステムから転送されたユーザデータを符号化すると共に、当該符号化されたユーザデータの誤り訂正のための誤り訂正符号を符号化し、当該符号化されたユーザデータ及び誤り訂正符号から構成される符号化データの終端側に非ＤＣパターンから構成されるポストアンブルパターンを付加して出力するディスクコントローラと、
前記ポストアンブルパターンが付加された前記符号化データの始端側にプリアンブルパターンを付加することにより、ヘッドによりディスク媒体に書き込まれるべきライトデータを生成するリード／ライトチャネルと
を具備することを特徴とする磁気ディスク装置。
【請求項２】
前記ディスクコントローラは、
ＤＣパターンから構成されるポストアンブルパターンを生成するポストアンブル生成器と、
前記ポストアンブル生成器によって生成されるポストアンブルパターンを前記非ＤＣパターンから構成されるポストアンブルパターンに変換する変換手段と
を含むことを特徴とする請求項１記載の磁気ディスク装置。
【請求項３】
前記変換手段は、前記ポストアンブル生成器によって生成されるポストアンブルパターンをスクランブルすることにより、当該ポストアンブルパターンを前記非ＤＣパターンから構成されるポストアンブルパターンに変換することを特徴とする請求項２記載の磁気ディスク装置。
【請求項４】
垂直記録方式の磁気ディスク装置においてポストアンブルパターンが付加されたライトデータを生成するためのライトデータ生成方法であって、
ホストシステムから転送されたユーザデータを当該ホストシステムと前記磁気ディスク装置とのインタフェースをなすディスクコントローラで符号化するステップと、
前記符号化されたユーザデータの誤り訂正のための誤り訂正符号を前記ディスクコントローラで生成するステップと、
前記生成された誤り訂正符号を前記ディスクコントローラで符号化するステップと、
符号化されたユーザデータ及び誤り訂正符号から構成される符号化データの終端側に非ＤＣパターンから構成されるポストアンブルパターンを付加するステップと、
前記ポストアンブルパターンが付加された符号化データを前記ディスクコントローラからリード／ライトチャネルが受けて、当該ポストアンブルパターンが付加された符号化データの始端側にプリアンブルパターンを付加することにより、ヘッドによりディスク媒体に書き込まれるべきライトデータを生成するステップと
を具備することを特徴とするライトデータ生成方法。
【請求項５】
前記ポストアンブルパターンを付加するステップは、
ＤＣパターンから構成されるポストアンブルパターンを生成するステップと、
前記生成されたポストアンブルパターンを前記非ＤＣパターンから構成されるポストアンブルパターンに変換するステップと
を含むことを特徴とする請求項４記載のライトデータ生成方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００８−１０１０４（Ｐ２００８−１０１０４Ａ）
【公開日】平成２０年１月１７日（２００８．１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１８２０５５（Ｐ２００６−１８２０５５）
【出願日】平成１８年６月３０日（２００６．６．３０）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１月１７日（２００８．１．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年６月３０日（２００６．６．３０）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]