JP2010080002A - データの読み出し方法、リードチャネル及び記憶装置 - Google Patents

Abstract

【課題】記憶媒体上に傷があっても、高精度にデータの読み出しを行う。
【解決手段】ＳＹＮＣマークが、記憶媒体の傷部分に書き込まれて読み取ることができない場合に、プリアンブルの長さを変更（例えば、短縮）して、当該変更後のプリアンブルとＳＹＮＣマークとを上書きする（ステップＳ１８、Ｓ２０）。これにより、ＳＹＮＣマークを傷の無い部分に移動（上書き）することが可能である。また、データを読み出す際には、変更後のプリアンブルの長さに基づいたタイミング（インターバル）でデータの読み出しを行うので（ステップＳ２２〜Ｓ３０）、ＳＹＮＣマークの位置変化にかかわらずデータの読み出しを行うことができる。このようなＳＹＮＣマークを用いたデータの読み出しをすることで、ＳＹＮＣマークをリードする際のジッタの影響を受けることなく、高精度なデータの読み出しを行うことが可能である。
【選択図】図６

Description

本発明は、データの読み出し方法、リードチャネル及び記憶装置に関し、特にデータの直前に配置されたシンクマークの読み出しができない場合のデータの読み出し方法、当該データの読み出し方法の実施に好適なリードチャネル及び当該リードチャネルを具備する記憶装置に関する。

従来より、記憶媒体からのデータの読み出し（再生）が可能な情報記憶装置として磁気ディスク装置が広く知られている。この磁気ディスク装置は、記憶媒体として磁気ディスクを用い、当該磁気ディスク（の各トラック）上に、所定のシンボル数で構成されるブロック単位、すなわちセクタ単位でデータを記録する。この種の磁気ディスク装置では、データの先頭シンボルを正確に検出する機能が必要不可欠である。そのために、データの前には同期信号パターン（以下、「ＳＹＮＣマーク」と呼ぶ）が書き込まれる。このＳＹＮＣマークを検出することによりデータの先頭シンボルを正しく検出することができ、これにより、データの同期を確保することが可能となっている。

このため、ＳＹＮＣマークを正確に検出できない場合には、データの同期が確保されなくなるため、そのまま読み出し動作（リード動作）を行うと、例えば数シンボルずつタイミングがずれたデータが読み出されることになる。

これは、フレーミングエラーと呼ばれるもので、リードエラーはセクタ全体にわたることになり、ＥＣＣ（エラー訂正コード）を用いた訂正は不可能である。したがって、ＳＹＮＣマークの検出（同期信号検出）は、磁気ディスク装置の性能向上のためには非常に重要な要素である。

通常、ＳＹＮＣマークの検出は、所定のＳＹＮＣマークとリードされたデータとをパターン照合し、一致するシンボル数をカウントすることにより行われ、一致するシンボル数が所定数以上の場合に同期検出信号を出力する。しかしながら、磁気ディスク上のＳＹＮＣマークが書き込まれた部分に、傷などによるディフェクトが存在している場合には、ＳＹＮＣマークを検出することができず、データの同期を確保することが不可能となる（例えば、特許文献１〜３参照）。

これを解決するため、最近では、１つのセクタ内にＳＹＮＣマークを２つ設け、一方のＳＹＮＣマークを検出できなかった場合に、他方のＳＹＮＣマークを検出することでデータを生成するＤｕａｌ ＳＹＮＣマーク機能をＲＤＣ（リードチャネル）の機能として搭載した技術が提案されている（以下、この技術を「従来技術１」と呼ぶ）。

また、特定長のビットパターンで構成されているＳＹＮＣマークを検出する際に、ＳＹＮＣマークの全てが完璧に読めなくても特定数のビット誤りは許容して検出する機能を採用した技術も提案されている（以下、この技術を「従来技術２」と呼ぶ）。

特開２００１−１８４８０６号公報 特開平６−１１１４９２号公報 特開２００１−１４３４０６号公報

しかしながら、上記従来技術１では、ＳＹＮＣマークが磁気ディスク上の傷（ディフェクト）部分に書き込まれていることは一般的には稀である。したがって、通常は１つのＳＹＮＣマークで十分であることから、１つのセクタに常にＳＹＮＣマークを２つ設けることは、ＳＹＮＣマーク１つ分だけフォーマット効率を悪化させ、記録密度の低下を招くおそれがある。

また、上記従来技術２では、ビット誤りの許容幅を大きくする（誤り許可数を大きくする）と、ＳＹＮＣマークでない箇所をＳＹＮＣマークと誤検出する可能性が出てくる。

これに対し、上記課題を解決するための技術として、リードゲートがＯＮになってからデータ開始付近と推定される複数のタイミングそれぞれで、データのリードを実行する技術も提案されている。しかるに、リードゲートがＯＮになるタイミングにはバラツキ（ジッタ）があり、また、磁気ディスクにデータを書き込む際にも、書き込み指示が出てから実際に書き込みを行うまでのタイミングにバラツキ（ジッタ）があるため、データの先頭からデータを正確にリードすることができる可能性は非常に低い。

そこで本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、高精度なデータの読み出しが可能なデータの読み出し方法を提供することを目的とする。また、本発明は、記憶媒体上の傷部分にシンクマークが書き込まれた場合でも上書きによりシンクマークを傷部分とは異なる位置に書き込むことが可能なリードチャネルを提供することを目的とする。また、本発明は、データを高精度に再生することが可能な記憶装置を提供することを目的とする。

本明細書に記載のデータの読み出し方法は記憶媒体に記録されたデータの読み出しに際して、前記データの前に付加されたシンクマークを読み取ることができない場合に、前記シンクマークの前に付加されたプリアンブルの長さを変更して、当該変更後のプリアンブルとシンクマークとを前記記憶媒体に上書きする上書き工程と、前記上書きされたシンクマークの読み取り後に、前記変更後のプリアンブルの長さを考慮して、前記データの読み出しを実行する読み出し工程と、を含んでいる。

これによれば、シンクマークを読み取ることができない場合としては、シンクマークが、記憶媒体の傷（ディフェクト）部分に書き込まれた場合が想定されるが、上書き工程において、プリアンブルの長さを変更して、当該プリアンブルとシンクマークとを上書きすることにより、シンクマークを傷の無い部分に移動（上書き）することが可能である。また、読み出し工程において、変更後のプリアンブルの長さを考慮したデータの読み出しを行うことで、シンクマークの位置に関わらずデータの読み出しを行うことができる。これにより、シンクマークに基づいたデータの読み出しができるので高精度なデータの読み出しを行うことが可能となる。

本明細書に記載のリードチャネルは、記憶媒体にデータを記録するため、前記記憶媒体にデータを記録するヘッドに接続されたプリアンプに、プリアンブル、シンクマーク及びデータの少なくとも１つを出力する出力部と、前記出力部の出力モードを、前記プリアンブル、前記シンクマーク、前記データの順に出力する第１モードと、前記プリアンブルの長さを前記第１モードにおける長さから変更して、当該変更後のプリアンブルとシンクマークとを順に出力する第２モードと、の間で切り替える切替部と、を備えている。

これによれば、切替部が出力部を第１モードに設定することで、出力部からはプリアンブル、シンクマーク、データの順に出力されるので、通常のデータ記録を行うことができ、切替部が出力部を第２モードに設定することで、出力部からは、第１モードとは長さの異なるプリアンブルとシンクマークのみが出力されるので、異なる長さのプリアンブルとシンクマークを上書きすることができる。これにより、シンクマークが、記憶媒体の傷部分に書き込まれた場合でも、シンクマークを別の新たな場所に移動（上書き）することができる。

本明細書に記載の記憶装置は、記憶媒体に対するデータの記録・再生を実行するヘッドに接続されたプリアンプと、前記プリアンプに接続された、本明細書に記載のリードチャネルと、を備えている。

これによれば、記憶媒体上の傷部分にシンクマークが書き込まれた場合でも上書きによりシンクマークを傷部分とは異なる位置に書き込むことが可能なリードチャネルを備えているので、記憶媒体上に存在する傷の影響を回避して、データを高精度に再生することが可能となる。

本明細書に記載のデータの読み出し方法は、高精度なデータの読み出しができるという効果を奏する。また、本明細書に記載のリードチャネルは、記憶媒体上の傷部分にシンクマークが書き込まれた場合でも上書きによりシンクマークを傷部分とは異なる位置に書き込むことができるという効果を奏する。また、本明細書に記載の記憶装置は、データを高精度に再生することができるという効果を奏する。

≪第１の実施形態≫
以下、本発明の記憶装置の第１の実施形態としての磁気ディスク装置１００について、図１〜図６に基づいて詳細に説明する。

図１には、本第１の実施形態にかかる磁気ディスク装置１００の構成が概略的に示されている。この図１に示すように、磁気ディスク装置１００は、プリント基板９０と、ディスクエンクロージャ８０と、を備えている。

プリント基板９０は、データバッファ１２と、フラッシュＲＯＭ（Read Only Memory）１４と、ショックセンサ１６と、サーボコントローラ１８と、クロック生成部２０と、リードチャネル２２と、ハードディスクコントローラ２４と、を有する。また、ディスクエンクロージャ８０は、プリアンプ３０と、ヘッド３２と、ボイスコイルモータ３４と、スピンドルモータ３６と、記憶媒体としての磁気ディスク３８と、を有する。

データバッファ１２は、不図示のホストからのデータを一時的に記憶する記憶部であり、フラッシュＲＯＭ１４は、ハードディスクコントローラ２４が利用するプログラムなどのデータを記憶する記憶部である。

ショックセンサ１６は、磁気ディスク装置１００に対する上下左右の振動を検出し、検出した振動の情報である振動情報をサーボコントローラ１８に通知するものであり、サーボコントローラ１８は、ハードディスクコントローラ２４からの命令や振動情報などに基づいて、ボイスコイルモータ３４やスピンドルモータ３６を制御する。また、ライト中であれば一旦ライト動作を止めて、振動が回復した後に再度リライトを実施する制御が入る。

クロック生成部２０は、クロックを生成し、生成したクロックをハードディスクコントローラ２４に供給する装置である。リードチャネル２２は、ハードディスクコントローラ２４又はプリアンプ３０からのアクセスを受け付け、ハードディスクコントローラ２４とプリアンプ３０との間で、データの橋渡しを行う装置である。リードチャネル２２は、図３に示すライト系２２ａと、図４に示すリード系２２ｂとを有している。

ハードディスクコントローラ２４は、磁気ディスク装置１００全体を統括制御する。

プリアンプ３０は、リードチャネル２２から入力されるデータを、ヘッド３２（記録素子）に送信するとともに、ヘッド３２（再生素子）によって読み取られたデータをリードチャネル２２に送信する。

ヘッド３２は、磁気ディスク３８にデータを書き込むための記録素子や、書き込まれたデータを読み取ったり消去したりする再生素子を有している。

ボイスコイルモータ３４は、サーボコントローラ１８の指示の下、ヘッド３２を保持するヘッド・スタック・アッセンブリ（ＨＳＡ）３３を駆動し、磁気ディスク３８上の所望の位置にヘッド３２を位置決めするためのものである。

スピンドルモータ３６は、サーボコントローラ１８の指示の下、磁気ディスク３８を適切な回転速度で回転する。

磁気ディスク３８は、塗布された磁性体の磁化状態を変化させることにより、データを記憶する記憶媒体である。ここで、磁気ディスク３８に書き込まれるデータの前には、図２に示すように、再生時にデータの先頭を見つけるために用いられるマーク（ＳＹＮＣマーク）が書き込まれるようになっている。また、ＳＹＮＣマークの前には、再生時に用いられるＰＬＬ回路の同期信号（プリアンブル）が書き込まれるようになっている。なお、データの後ろには、ＥＣＣ訂正符号やポストアンブルなども書き込まれるが、図２ではその図示を省略している。

次に、リードチャネル２２のライト系（書き込み系）２２ａについて説明する。図３は、リードチャネル２２のライト系２２ａのブロック図である。

図３に示すように、リードチャネル２２のライト系２２ａは、ＮＲＺインタフェース４２と、スクランブラ５０と、エンコーダ４４と、パラレル−シリアル変換部４６と、プリコーダ４８と、出力部としてのマルチプレクサ５６と、補正部５８と、ＰＥＣＬドライバ６０と、ハンドシェイクバイト検出器６２と、遅延回路６４と、切替部としてのデータフォーマッタ６６と、マルチプレクサ６８とを有している。

ＮＲＺインタフェース４２は、ハードディスクコントローラ２４から出力されるデータ（ＮＲＺデータ）を受信するものであり、スクランブラ５０は、ＮＲＺデータの規則性をなくすために、ランダマイズするためのものである。

エンコーダ４４は、タイミングリカバリ９８（図４参照）の破綻を防ぐために「磁化反転無し」の連続長に制限をかけたり、ポスト・プロセッサ８６（図４参照）のためのパリティビットを付加したりする。パラレル−シリアル変換部４６は、ＮＲＺのパラレルデータをシリアルデータに変換する。プリコーダ４８は、変換回路の一種であり、磁気ディスク３８に書き込むためのデータ（書き込みデータ）をマルチプレクサ５６に出力する。

マルチプレクサ５６は、プリコーダ４８から出力される書き込みデータ、プリアンブル、ＳＹＮＣマークのいずれかを、補正部５８に出力する。

補正部５８は、NLTS(Non Linear Transition Shift)を補正するために、書き込み時のデータパターンに応じてあらかじめ反転ポイントをシフトさせる。ＰＥＣＬドライバ６０は、デジタルスイッチの一種であり、高速動作での信号伝達が可能である。

ハンドシェイクバイト検出部６２は、ハードディスクコントローラ２４からリードチャネル２２内へ、ＮＲＺデータを介して送られてくるSync.Byte(ハンドシェイクバイトとも呼ばれる)を検出する。

遅延回路６４は、ハードディスクコントローラ２４において設定されるディレイ（遅延時間）だけ、ハンドシェイクバイト検出器６２による検出結果の出力を遅延させる。

データフォーマッタ６６は、ハードディスクコントローラ２４においてライトゲートがＯＮされることにより、マルチプレクサ５６を介してプリアンブルを出力する。また、ハンドシェイクバイトを検出した時点で、書き込みデータの先頭がプリコーダ４８を通過するタイミングから逆算してＳＹＮＣマークを出力する。そして、ＳＹＮＣマークの出力完了直後からプリコーダ４８を通過した書き込みデータを出力する。

次に、リードチャネル２２のリード系（読み出し系）２２ｂについて説明する。図４は、リードチャネル２２のリード系２２ｂのブロック図である。

この図４に示すように、リードチャネル２２のリード系２２ｂは、ＶＧＡ７２と、ＡＳＣ７４と、ＣＴＦ７６と、ＡＤＣ７８と、ＦＩＲ８２と、ビタビ復号器８４と、ポスト・プロセッサ８６と、デコーダ８８と、データフォーマッタ９２と、図２のライト系２２ａと共通のＮＲＺインタフェース４２とを有している。また、リード系２２ｂは、更に、ＳＭ（ＳＹＮＣマーク）検出器９４と、アダプテーションエンジン９６と、タイミングリカバリ９８と、ＡＳＣコントローラ１０２と、ＡＧＣコントローラ１０４と、ＴＢＧジェネレータ１０６と、を有している。

ＶＧＡ７２及びＡＳＣ７４は、フィードバックループを構成し、等化後再生信号振幅を適正値に制御する。ＣＴＦ７６は、ＦＩＲ８２と併せて入力波形（再生波形）を目的の波形（Target）に等化したり、高域周波数を遮断したりする。ＦＩＲ８２は、ＣＴＦ７６と併せて入力波形を目的の波形に等化し、また、入力波形の変化に対応して適応化（Adaptation）を行う。ビタビ復号器８４は、データの前後の関係を利用して、尤もらしいデータ系列を選択する。

ポスト・プロセッサ８６は、パリティを利用して特定単位ビット（コードワード（Code Word））内のエラーを検出し、予め用意された数種類のエラーパターンを選択して、訂正する。デコーダ８８は、タイミングリカバリ９８の破綻を防ぐために「磁化反転無し」の連続長に制限をかけ、また、ポスト・プロセッサ８６のためのパリティビットを付加する。

タイミングリカバリ９８は、フィードバックループを構成し、等化後再生信号のサンプルタイミングを適正値に制御する。ＴＢＧジェネレータ１０６（基準Clockジェネレータ）は、データの基準クロックを生成する。本実施形態では、ＴＢＧジェネレータ１０６は、外部の固定周波数の発振子から入力される信号に基づいてデータ転送用のクロックを生成する。

次に、本第１の実施形態における、磁気ディスク３８に記録されたデータの読み出し方法について説明する。

まず、図５及び図２に基づいて、本実施形態のデータ読み出し方法の概要について簡単に説明する。

通常、図２に示すように、磁気ディスク３８上に記録されているデータには、プリアンブルとＳＹＮＣマークが付加されているため、プリアンブルをヘッド３２で読み出すことで同期をとり、ＳＹＮＣマークを検出する（図４のＳＭ検出器９４にて検出する）ことでデータの読み出しを開始する。しかしながら、図５（ａ）に示すように、ＳＹＮＣマークが、磁気ディスク３８上の傷部分（ディフェクト部分）ＤＦに書き込まれた場合、ＳＭ検出器９４がＳＹＮＣマークを読み取ることができなくなる。このため、図５（ａ）の状態では、データの読み取り開始位置を把握することができず、データの読み取りができなくなる。

本実施形態では、上記のように、ＳＹＮＣマークの読み取りができないと判断された段階で、図５（ｂ）に示すように、プリアンブルの長さを、既に磁気ディスク３８上に書き込まれているプリアンブルよりも短く変更し、当該変更後のプリアンブルとＳＹＮＣマークとを磁気ディスク３８上に上書きすることとする。なお、図５（ｂ）に示す間隔Ｊは、変更後のプリアンブルを上書きする際に発生したジッタ（Jitter）による、書き込み位置のずれを示している。

上記のような上書きを行うことにより、ＳＹＮＣマークは、磁気ディスク３８上の傷部分（ディフェクト部分）ＤＦを避けて配置（書き込み）されるようになる。

一方、データの読み出しを行うに際しては、上書き前と異なり、データがＳＹＮＣマークの直後には存在していないので、図５（ｃ）に示すように、ＳＹＮＣマーク検出後、所定のインターバルをあけてから、データの読み出しを実行するようにする。この場合のインターバルとしては、
（変更前のプリアンブル長）−{（変更後のプリアンブル長）＋（ジッタ量）}
すなわち、
（プリアンブルの短縮量）−（ジッタ量）
とすることが好ましいが、ジッタ量の正確な値は不明である。

したがって、本実施形態では、インターバルとして、
（プリアンブルの短縮量）−（変数（γ））
を設定し、γの値を変更しながら、データが正確に読み出せるまでデータの読み出しを繰り返す。

次に、上記データの読み取り方法の具体的な実行方法について、図６のフローチャートを中心に、図３、図４のブロック図を参照しつつ説明する。

ハードディスクコントローラ２４においてリードゲートがＯＮされると、図６のフローチャートが開始される。ステップＳ１２では、リードチャネル２２のリード系２２ｂにおいて、プリアンブルの長さが「通常モード」に設定され、インターバルが「０」に設定され、読み出しモードが「データ読み出しモード」に設定される。これらの設定は、通常のデータの読み出しモードである。したがって、ステップＳ１４では、図４のリードチャネル２２のリード系２２ｂが磁気ディスク３８に記録されているデータの読み出しを一般的な手法を用いて実行する。

次いで、ステップＳ１６では、データフォーマッタ９２（又はハードディスクコントローラ２４）がデータの読み出しができたか否かを判断する。ここでの判断が肯定された場合には、図６の全処理が終了する。一方、ここでの判断が否定された場合には、ステップＳ１８に移行する。なお、ステップＳ１６の判断が否定される場合とは、図５（ａ）に示すように、ＳＹＮＣマークが磁気ディスク３８の傷（ディフェクト）部分ＤＦに存在するため、ＳＹＮＣマークの読み出しが不可能な場合が想定される。

ステップＳ１８では、図３のデータフォーマッタ６６が、プリアンブルの長さを「短縮モード」に設定するとともに、書き込みモードを「上書きモード」に設定する。

次いで、ステップＳ２０では、データフォーマッタ６６が、マルチプレクサ５６を制御して、プリアンブルを通常よりも短い時間出力するとともに、当該プリアンブルの出力後にＳＹＮＣマークを出力するようにする。これにより、長さが短く設定されたプリアンブルとＳＹＮＣマークとが、図５（ｂ）に示すように、磁気ディスク３８上に上書きされるようになる。この場合、ＳＹＮＣマークは、磁気ディスク３８上の傷（ディフェクト）からずれた位置に書き込まれる。

次いで、ステップＳ２２では、図４のタイミングリカバリ９８において、インターバル（Ｉ）を初期値（α）に設定し、読み出しモードを、「ＳＹＮＣマークリカバリモード」に設定する。なお、インターバル（Ｉ）の初期値（α）としては、例えば、プリアンブル長の変更量と同一の値を設定することが可能である。

次いで、ステップＳ２４では、図４のリードチャネル２２のリード系２２ｂを用いて、データの読み出しを実行する。この場合、リード系２２ｂでは、ＳＹＮＣマークの読み出し後、インターバル（Ｉ）だけ間隔をあけて、データの読み出しを開始することとする。

次いで、ステップＳ２６では、データフォーマッタ９２（又はハードディスクコントローラ２４）が、データの読み出しができたか否かを判断する。ここでの判断が肯定された場合には、図６の全処理を終了する。一方、ここでの判断が否定された場合には、ステップＳ２８に移行する。

次のステップＳ２８では、タイミングリカバリ９８がインターバル（Ｉ）が予め設定されている最大値（β）を超えたか否かを判断する。ここでの判断が否定された場合には、ステップＳ３０に移行して、タイミングリカバリ９８がインターバル（Ｉ）をγだけ大きくして、ステップＳ２４に戻る。その後は、データが読み出せるまで（ステップＳ２６の判断が肯定されるまで）、あるいはインターバル（Ｉ）が最大値βを超えるまで（ステップＳ２８の判断が肯定されるまで）ステップＳ２４，Ｓ２６，Ｓ２８を繰り返す。なお、ステップＳ２８の判断が肯定された場合には、データの読み出しができなかったと判断され、エラー終了する。

なお、本第１の実施形態では、不図示のホストから入力されるデータを磁気ディスク３８に書き込む場合（通常のデータ書き込み時）には、プリアンブルの長さを「通常モード」に設定し、書き込みモードを「通常モード」に設定する。これにより、磁気ディスク３８には、通常の長さのプリアンブル、ＳＹＮＣマーク及びデータが、順に書き込まれる（図２参照）。なお、本実施形態では、当該通常モードが「第１モード」に相当し、前述したステップＳ１８，Ｓ２０の上書きモードが「第２モード」に相当する。

以上詳細に説明したように、本第１の実施形態によると、ＳＹＮＣマークが、記憶媒体の傷（ディフェクト）部分に書き込まれてＳＹＮＣマークを読み取ることができない場合に、プリアンブルの長さを変更（短縮）して、当該プリアンブルとＳＹＮＣマークとを上書きするので、ＳＹＮＣマークを傷の無い部分に移動（上書き）することが可能である。また、データを読み出す際には、変更後のプリアンブルの長さに基づいたタイミング（インターバル）でデータの読み出しを行うので、ＳＹＮＣマークの位置変化にかかわらずデータの読み出しを行うことができる。このようなＳＹＮＣマークを用いたデータの読み出しをすることで、ＳＹＮＣマークをリードする際のジッタの影響を受けることなく、高精度なデータの読み出しを行うことが可能である。

また、本第１の実施形態によると、ＳＹＮＣマークの読み出しのタイミング（インターバル）を変化させつつ、データの読み出しができるまで読み出し動作を繰り返すので、書き込み時のジッタの大きさにかかわらず、データの読み出しを精度良く行うことが可能である。

≪第２の実施形態≫
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。本第２の実施形態は、上記第１の実施形態と異なり、ＳＹＮＣマークを検出できなかった場合に、プリアンブル長を長く変更する点に特徴を有している。

まず、図７に基づいて、本第２の実施形態のデータ読み出し方法の概要について簡単に説明する。

本第２の実施形態では、図７（ａ）に示すように、ＳＹＮＣマークが磁気ディスク３８の傷（ディフェクト）部分ＤＦに書き込まれている場合に、図７（ｂ）に示すように、プリアンブルの長さを長く変更して上書きをする。これにより、ＳＹＮＣマークは、磁気ディスク３８上の傷部分（ディフェクト部分）ＤＦを避けて配置（書き込み）されるようになる。

ただし、上記のような手法で上書きを行った場合、データがプリアンブルやＳＹＮＣマークにより侵食されてしまうので、ＳＹＮＣマーク検出直後に読み出されるデータのみでは、元々書き込まれていたデータを読み出すことはできない。

このため、本実施形態では、図７（ｄ）に示すように、ハードディスクコントローラ２４においてリードゲートがＯＮにされた直後（ハンドシェイクバイトを受信した直後）から、図７（ｅ）に示すように、侵食された部分に相当するサイズのダミーデータを、予めリードチャネル２２からハードディスクコントローラ２４に出力しておく。

そして、ハードディスクコントローラ２４では、ダミーデータと、ＳＹＮＣマーク検出後に読み出されたデータとをＥＣＣ訂正演算処理して、元々書き込まれていたデータを読み出すようにする。

次に、上記データの読み取り方法の具体的な実行方法について、図８のフローチャートを中心に、図３、図４のブロック図を参照しつつ説明する。

図８のフローチャートのうち、ステップＳ１２〜Ｓ１６は、上記第１の実施形態と同一の処理である。そして、ステップＳ１６における判断が否定された場合に、ステップＳ１１８に移行する。

ステップＳ１１８では、図３のデータフォーマッタ６６がプリアンブルの長さを「伸長モード」に設定するとともに、書き込みモードを「上書きモード」に設定する。

次いで、ステップＳ１２０では、データフォーマッタ６６が、マルチプレクサ５６を制御して、プリアンブルを通常よりも長く出力するとともに、当該プリアンブルの出力後にＳＹＮＣマークを出力するようにする。これにより、長さが長く設定されたプリアンブルとＳＹＮＣマークとが、図７（ｂ）に示すように、磁気ディスク３８上に上書きされるようになる。この場合、ＳＹＮＣマークは、磁気ディスク３８上の傷部分（ディフェクト）からずれた位置に書き込まれる（上書きされる）ようになっている。

ここで、実際には、図３に示すように、リードチャネル２２のライト系２２ａには、遅延回路６４が設けられているので、当該遅延回路６４を用いて、上記処理を実行する。すなわち、ハンドシェイクバイト検出器６２にてハンドシェイクバイト（プリアンブル出力からＳＹＮＣバイト出力に切り替えるための信号）を検出してから、データフォーマッタ６６にその検出結果を通知するまでの時間を遅延回路６４で遅らせる（ディレイさせる）。この場合、ライトゲートがオンされてから、データフォーマッタ６６に検出結果が通知されるまでの間、リードチャネル２２からプリアンプにプリアンブルが出力され続ける。したがって、図９に示すように、ハンドシェイクバイトの検出完了時（時点ａ）からＳＹＮＣバイトの記録開始時（時点ｂ）までの間のディレイ分だけ、プリアンブル長を長く変更することが可能である。この場合、既にデータの先頭がプリコーダ４８を通過していても、マルチプレクサ５６において当該データの出力は選択されていないので支障はない。

このような処理を経ることで、磁気ディスク３８には、図９に示すような「Ｎｅｗプリアンブル」と「Ｎｅｗ ＳＹＮＣマーク」が記録されるようになっている。

また、データフォーマッタ６６は、ハンドシェイクバイトの検出後、ＳＹＮＣマークを出力した直後にプリアンプ３０のＲＷ信号をオフにする（図９参照）。このようにすることで、プリアンプ３０に書き込みデータが出力されるのを防止することができる。これにより、プリアンブルとＳＹＮＣマークのみを磁気ディスク３８上に上書きすることができる。

図８に戻り、次のステップＳ１２２では、データフォーマッタ９２において、ダミーデータ長の初期値（κ）を設定し（図７（ｃ）参照）、読み出しモードを、「ＳＹＮＣマークリカバリモード」に設定する。なお、ダミーデータ長の初期値（κ）としては、例えば、プリアンブルの長さの変更量（伸長量）と同一の値を設定することが可能である。

次いで、ステップＳ１２４では、リード系２２ｂを用いて、データの読み出しを実行する。このデータの読み出しにおいては、図７（ｄ）に示すようにハードディスクコントローラ２４においてリードゲートがＯＮされた後、図７（ｅ）に示すように、ハンドシェイクバイトを検出した時点から、予め用意されている長さ（κ）のダミーデータ（例えば、データ「００００…」からなるダミーデータ）をハードディスクコントローラ２４に転送するとともに、ＳＹＮＣマーク検出後からデータの読み出しをし、ハードディスクコントローラ２４に転送する。これらデータの転送タイミングは、図７（ｆ）に示されるＲＲＣＬＫで制御される。また、これらデータはハードディスクコントローラ２４におけるＥＣＣ訂正演算処理を経て、正常なデータとなる。

次いで、ステップＳ１２６では、データフォーマッタ９２（又はハードディスクコントローラ２４）が、データの読み出しができたか否かを判断する。ここでの判断が肯定された場合には、図８の全処理を終了する。一方、ここでの判断が否定された場合には、ステップＳ１２８に移行する。

次のステップＳ１２８では、ダミーデータ長（κ）が予め設定されている最大値（δ）を超えたか否かを判断する。ここでの判断が否定された場合には、ステップＳ１３０に移行して、ダミーデータ長（κ）をγだけ大きくして、ステップＳ１２４に戻る。その後は、データが読み出せるまで（ステップＳ１２６の判断が肯定されるまで）、あるいはダミーデータ長（κ）が最大値δを超えるまで（ステップＳ１２８の判断が肯定されるまで）ステップＳ１２４，Ｓ１２６，Ｓ１２８の処理・判断を繰り返す。なお、ステップＳ１２８の判断が肯定された場合には、データの読み出しができなかったと判断され、エラー終了する。

なお、本第２の実施形態においても、不図示のホストから入力されるデータを磁気ディスク３８に書き込む場合（通常のデータ書き込み時）には、プリアンブルの長さを「通常モード」に設定し、書き込みモードを「通常モード」に設定する。これにより、磁気ディスク３８には、通常の長さのプリアンブル、ＳＹＮＣマーク及びデータが、順に書き込まれる（図２参照）。なお、本実施形態では、当該通常モードが「第１モード」に相当し、前述したステップＳ１１８，Ｓ１２０の上書きモードが「第２モード」に相当する。

以上、詳細に説明したように、本第２の実施形態によると、ＳＹＮＣマークが、記憶媒体の傷（ディフェクト）部分に書き込まれてＳＹＮＣマークを読み取ることができない場合に、プリアンブルの長さを変更（伸長）して、当該プリアンブルとＳＹＮＣマークとを上書きするので、ＳＹＮＣマークを傷の無い部分に移動（上書き）することが可能である。また、データを読み出す際には、データの伸長分に基づいて決定される長さのダミーデータを予め用意しておき、ＳＹＮＣマーク検出後に読み出したデータと合わせてＥＣＣ訂正演算処理する。このように、ＳＹＮＣマークを用いたデータの読み出しが可能であることから、少なくともＳＹＮＣマークをリードする際のジッタの影響を受けることなく、高精度なデータの読み出しを行うことが可能である。

また、本第２の実施形態によると、ダミーデータのデータ長を変化させつつ、データの読み出しができるまで読み出し動作を繰り返すので、書き込み時のジッタの大きさにかかわらず、データの読み出しを精度良く行うことが可能である。

なお、上記各実施形態では、ＳＹＮＣマークが傷部分（ディフェクト）ＤＦを完全に避けた状態で上書きされる場合について、図示しているが、これに限らず、ＳＹＮＣマークが傷部分の一部（わずかな領域）にかかっていても良い。この場合でも、従来技術２のような、特定数のビット誤りは許容して検出する手法を採用することで、ＳＹＮＣマークの検出及びデータの検出を行うことが可能となる。

上述した実施形態は本発明の好適な実施の例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。

第１の実施形態に係る磁気ディスク装置の構成を概略的に示すブロック図である。 磁気ディスクに記録されるデータ、及びＳＹＮＣマーク、プリアンブルを概略的に示す図である。 リードチャネルのライト系の構成を示すブロック図である。 リードチャネルのリード系の構成を示すブロック図である。 第１の実施形態に係るＳＹＮＣマークの上書き方法及びデータの読み取り方法を説明するための図である。 第１の実施形態に係るデータの読み取り方法を示すフローチャートである。 第２の実施形態に係るＳＹＮＣマークの上書き方法及びデータの読み取り方法を説明するための図である。 第２の実施形態に係るデータの読み取り方法を示すフローチャートである。 プリアンブルを伸長して出力する方法及びプリアンブルとＳＹＮＣマークのみを上書きする方法について説明するための図である。

符号の説明

２２ リードチャネル
５６ マルチプレクサ（出力部）
６６ データフォーマッタ（切替部）
３８ 磁気ディスク（記憶媒体）
１００ 磁気ディスク装置（記憶装置）

Claims (10)

1. 記憶媒体に記録されたデータの読み出しに際して、前記データの前に付加されたシンクマークを読み取ることができない場合に、前記シンクマークの前に付加されたプリアンブルの長さを変更して、当該変更後のプリアンブルとシンクマークとを前記記憶媒体に上書きする上書き工程と、
   前記上書きされたシンクマークの読み取りと、前記変更後のプリアンブルの長さを考慮した前記データの読み出しと、を実行する読み出し工程と、を含むデータの読み出し方法。
2. 前記上書き工程では、前記プリアンブルを短く変更し、
   前記読み出し工程では、前記シンクマークの読み取り後、前記プリアンブルの短縮量に応じたインターバルをあけて、前記データの読み出しを開始することを特徴とする請求項１に記載のデータの読み出し方法。
3. 前記読み出し工程では、前記インターバルの長さを段階的に変更しつつ、前記データの読み出しを繰り返し実行することを特徴とする請求項２に記載のデータの読み出し方法。
4. 前記上書き工程では、前記プリアンブルを長く変更し、
   前記読み出し工程では、前記伸長量に応じた長さのダミーデータを予め用意するとともに、前記シンクマークを検出した直後から前記データの読み出しを実行し、前記ダミーデータと前記読み出されたデータとをエラー訂正処理して真のデータとすることを特徴とする請求項１に記載のデータの読み出し方法。
5. 前記読み出し工程では、前記ダミーデータのサイズを段階的に変更しつつ、前記エラー訂正処理を繰り返し実行することを特徴とする請求項４に記載のデータの読み出し方法。
6. 記憶媒体にデータを記録するため、前記記憶媒体にデータを記録するヘッドに接続されたプリアンプに、プリアンブル、シンクマーク及びデータの少なくとも１つを出力する出力部と、
   前記出力部の出力モードを、前記プリアンブル、前記シンクマーク、前記データの順に出力する第１モードと、前記プリアンブルの長さを前記第１モードにおける長さから変更して、当該変更後のプリアンブルとシンクマークとを順に出力する第２モードと、の間で切り替える切替部と、を備えるリードチャネル。
7. 前記データを読み出す読み出し部を更に備え、
   前記読み出し部は、前記プリアンブルの長さを考慮して、前記データの読み出しを実行することを特徴とする請求項６に記載のリードチャネル。
8. 前記第２モードにおいて、前記プリアンブルの長さが短く変更された場合には、
   前記読み出し部は、前記シンクマークを検出した後、前記プリアンブルの短縮量に応じたインターバルをあけて、前記データの読み出しを開始することを特徴とする請求項７に記載のリードチャネル。
9. 前記第２モードにおいて、前記プリアンブルの長さが長く変更された場合には、
   前記読み出し部は、前記データの読み出しと併せて、前記伸張量に応じた長さのダミーデータを用意することを特徴とする請求項７に記載のリードチャネル。
10. 記憶媒体に対するデータの記録・再生を実行するヘッドに接続されたプリアンプと、
    前記プリアンプに接続された、請求項６〜９のいずれか一項に記載のリードチャネルと、を備える記憶装置。

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