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磁盘装置以及写入数据的生成方法与流程

磁盘装置以及写入数据的生成方法
1.关联申请
2.本技术享受以日本专利申请2021－151292号(申请日：2021年9月16日)作为在先申请的优先权。本技术通过参照该在先申请而包含在先申请的全部内容。
技术领域
3.本发明的实施方式涉及磁盘装置以及写入数据的生成方法。

背景技术：

4.正在开发一种能够以pbw(pulse based writing，脉冲式写入)方式写入的磁盘装置，pbw方式是基于包含每一定时间脉冲状升高或降低的(overshoot，过冲)波形、或不包含与小于脉冲状升高或降低的波形的绝对值且大于0的一定的电流值相当的dc成分的记录电流的波形而实现的写入方式。在该磁盘装置中，将预定的写入数据内的特定的图形长的数据图形(以下，也有时称为变换对象图形)1对1地变换为特定的数据图形(以下，也有时称为pbw图形)。pbw图形具有向记录电流变换时不发生极性反转的伪极性反转(以下，也有时称为伪(dummy)反转)。pbw方式的磁盘装置基于表示伪反转的位置的屏蔽(mask)信号，使得在伪反转的位置不发生极性反转地从pbw图形生成记录电流。在该磁盘装置中，根据预定的写入数据内的变换对象图形周围的数据图形，可能对以pbw方式将数据写入了盘的情况下的ber(bit error rate，比特误码率)等的记录质量产生影响。

技术实现要素：

5.本发明的实施方式要解决的技术问题是，提供一种能够提高可靠性的磁盘装置以及写入数据的生成方法。
6.本实施方式的磁盘装置具备：盘；头，对所述盘写入数据，从所述盘读取数据；前置放大器，生成由所述头向所述盘写入的数据所对应的记录电流；以及控制器，根据第1写入数据内的紧接在第1数据图形之前的第2数据图形的图形长，将所述第1数据图形变换为包含在向所述记录电流变换时不会发生极性反转的伪极性反转的不同的数据图形。
附图说明
7.图1是表示实施方式的磁盘装置的构成的框图。
8.图2是表示实施方式的盘的一例的示意图。
9.图3是表示实施方式的磁盘装置的写入系统的构成例的示意图。
10.图4是表示由变换对象图形的最开头图形与紧前面的数据图形的组合产生的对记录质量的影响的一例的图。
11.图5是表示由变换对象图形的最开头相邻图形与紧前面的数据图形的组合产生的对记录质量的影响的一例的图。
12.图6是表示变换对象图形的最末尾图形与紧前面的数据图形的组合产生的对记录
质量的影响的一例的图。
13.图7是表示实施方式的图形变换表格的一例的示意图。
14.图8是表示实施方式的图形变换表格的一例的示意图。
15.图9a是表示实施方式的写入数据的变换方法的一例的示意图。
16.图9b是图9a所示的基础写入数据的一部分、pbw写入数据的一部分、屏蔽信号的一部分、以及记录电流的一部分的放大图。
17.图10是表示实施方式的写入数据的生成方法的一例的流程图。
具体实施方式
18.以下，参照附图说明实施方式。此外，附图是一例，并不限定发明的范围。
19.(实施方式)
20.图1是表示实施方式的磁盘装置1的构成的框图。
21.磁盘装置1具备：后述的头盘组件(hda)、驱动器ic20、头放大器集成电路(以下，称为头放大器ic或前置放大器)30、易失性存储器70、非易失性存储器80、缓冲存储器(缓存)90、作为单芯片的集成电路的系统控制器130。另外，磁盘装置1与主机系统(以下，仅称为主机)100连接。
22.had具有：磁盘(以下，称为盘)10、主轴马达(以下，称为spm)12、搭载有头15的臂13、音圈马达(以下，称为vcm)14。盘10安装于spm12，通过spm12的驱动而旋转。臂13以及vcm14构成致动器。致动器通过vcm14的驱动，将搭载于臂13的头15移动控制到盘10的预定的位置。盘10以及头15也可以设置2个以上的数量。
23.盘10在能够写入其数据的区域分配有：能够由用户利用的用户数据区域10a、和将系统管理所需的信息写入的系统区域10b。以下，将盘10的从内周向外周的方向、或盘10的从外周向内周的方向称为半径方向。在半径方向上，将从内周向外周的方向称为外方向(或外侧)，将从内周向外周的方向称为内方向(或内侧)。圆周方向相当于沿着盘10的圆周的方向。半径方向以及圆周方向彼此正交。另外，也有时将盘10的半径方向的预定的位置称为半径位置，将盘10的圆周方向的预定的位置称为圆周位置。也有时将半径位置以及圆周位置汇总仅称为位置。盘10的用户数据区域10a能够划分为多个区域。例如，用户数据区域10a能够在半径方向上按包含预定数量的轨道的每个区域(以下，也有时称为区(zone))而被划分。区能够在半径方向上按每个轨道而被划分。
24.此外，“轨道”以将盘10在半径方向上划分得到的多个记录区域内的1个记录区域、盘10的预定的半径位置的1周的记录区域、盘10的预定的半径位置的预定的记录区域、在盘10的圆周方向上延伸的记录区域、与定位于盘10的预定的半径位置的头15的路径相当的记录区域、定位于盘10的预定的半径位置定位的头15的路径、写入到将盘10在半径方向上划分得到的多个记录区域内的1个记录区域的数据、写入到盘10的预定的半径位置的1周的记录区域的数据、写入到盘10的预定的半径位置的预定的记录区域的数据、写入到在盘10的圆周方向上延伸的记录区域的数据、写入到与定位于盘10的预定的半径位置的头15的路径相当的记录区域的数据、沿着在盘10的预定的半径位置定位的头15的路径写入的数据、在盘10的圆周方向上延伸的数据、写入到盘10的预定的轨道的数据、写入到盘10的预定的轨道的1周的数据、写入到盘10的预定的轨道的数据的一部分、或其他各种含义而使用。“扇
区”以将盘10的预定的轨道在圆周方向上划分得到的多个记录区域内的1个记录区域、将在盘10的预定的半径位置上沿圆周方向延伸的记录区域划分得到的多个记录区域内的1个记录区域、盘10的预定的轨道的预定的记录区域、盘10的预定的轨道的预定的圆周位置、盘10的预定的半径位置上的预定的圆周位置(预定的位置)、写入到将盘10的预定的轨道在圆周方向上划分得到的多个记录区域内的1个记录区域的数据、写入到将在盘10的预定的半径位置上沿圆周方向延伸的记录区域划分得到的多个记录区域的1个记录区域的数据、写入到盘10的预定的轨道的预定的记录区域的数据、写入到盘10的预定的轨道的预定的圆周位置的数据、写入到盘10的预定的半径位置上的预定的圆周位置(预定的位置)的数据、写入到预定的扇区的数据、或其他各种含义而使用。也有时将“轨道的半径方向的宽度”称为“轨道宽度”。也有时将“通过预定的轨道中的轨道宽度的中心位置的路径”称为“轨道中心”。
25.头15以滑块为主体，具备安装于该滑块的写头15w和读头15r。写头15w根据从后述的头放大器ic输出的写入电流(或记录电流)向盘10写入数据。读头15r对记录于盘10的数据进行读取。此外，也有时将“写头15w”仅称为“头15”，也有时将“读头15r”仅称为“头15”，也有时将“写头15w以及读头15r”汇总仅称为“头15”。也有时将“头15的中心部”称为“头15”，将“写头15w的中心部”称为“写头15w”，将“读头15r的中心部”称为“读头15r”。也有时将“写头15w的中心部”仅称为“头15”，将“读头15r的中心部”仅称为“头15”。也有时将“将头15的中心部定位于预定的轨道的轨道中心”这一情况，以“将头15定位于预定的轨道”、“将头15配置于预定的轨道”、或“使头15位于预定的轨道”等来表现。
26.图2是表示本实施方式的盘10的一例的示意图。如图2所示，在圆周方向上，将盘10旋转的方向称为旋转方向。此外，在图2所示的例子中，旋转方向以逆时针方向表示，但也可以是相反方向(顺时针方向)。在图2中，盘10被划分为位于内方向的内周区域ir、位于外方向的外周区域or、以及位于内周区域ir与外周区域or之间的中周区域mr。
27.在图2所示的例子中，盘10包含用户数据区域10a以及系统区域10b。在图2中，用户数据区域10a以及系统区域10b在半径方向上相邻。在此，“相邻”是指数据、物体、区域、以及空间等相接而排列自不必说，也包含隔开预定的间隔排列的情况。在图2中，系统区域10b在用户数据区域10a的外方向上与其相邻。此外，系统区域10b也可以在用户数据区域10a的内方向上与其相邻。另外，系统区域10b也可以在半径方向上配置在用户数据区域10a之间。
28.在图2所示的例子中，用户数据区域10a在从内周区域ir到外周区域or的范围内配置。系统区域10b配置于外周区域or。此外，系统区域10b也可以配置于内周区域ir或中周区域mr。系统区域10b也可以分散于外周区域or、中周区域mr，或内周区域ir而配置。
29.如图2所示，头15与盘10相对，通过vcm14的驱动，围绕旋转轴旋转从内方向向外方向移动而配置于预定的位置、或从外方向向内方向移动而配置于预定的位置。
30.驱动器ic20按照系统控制器130(详细而言是后述的mpu60)的控制，控制spm12以及vcm14的驱动。
31.头放大器ic(前置放大器)30具备读取放大器以及写入驱动器。读取放大器对从盘10读取了的读取信号进行放大，向系统控制器130(详细而言是后述的读/写(r/w)通道60)输出。写入驱动器将从r/w通道60输出的写入数据所对应的写入电流(或记录电流)向头15输出。头放大器ic30与头15以及r/w通道60经由配线等电连接。
32.易失性存储器70是电力供给被切断时保存着的数据会丢失的半导体存储器。易失
性存储器70保存磁盘装置1的各部的处理所需的数据等。易失性存储器70例如是dram(dynamic random access memory)或sdram(synchronous dynamic random access memory)。
33.非易失性存储器80是即使电力供给被切断也会记录保存着的数据的半导体存储器。非易失性存储器80例如是nor型或nand型的闪速rom(flash read only memory:from)。
34.缓冲存储器90是暂时记录在磁盘装置1与主机100之间收发的数据等的半导体存储器。此外，缓冲存储器90也可以与易失性存储器70一体构成。缓冲存储器90例如是dram、sram(static random access memory)、sdram、feram(ferroelectric random access memory)、或mram(magnetoresistive random access memory)等。
35.系统控制器(控制器)130例如使用多个元件集成于单一芯片的被称为system-on-a-chip(soc，片上系统)的大规模集成电路(lsi)而实现。系统控制器130包含：微处理器(mpu)40、硬盘控制器(hdc)50、以及读/写(r/w)通道60等。mpu40、hdc50、以及r/w通道60彼此电连接。系统控制器130例如与驱动器ic20、头放大器ic30、易失性存储器70、非易失性存储器80、缓冲存储器90、以及主机100等电连接。
36.mpu40是控制磁盘装置1的各部的主控制器。mpu40经由驱动器ic20控制vcm14，执行进行头15的定位的伺服控制。mpu40经由驱动器ic20控制spm12，使盘10旋转。mpu40控制向盘10的数据的写入动作，并且选择从主机100传送而写入到盘10的数据(以下，也有时称为写入数据)的保存目的地。mpu40控制从盘10的数据的读取动作，并且控制从盘10传送到主机100的数据(以下，也有时称为读取数据)的处理。以下，也有时将“写入数据”仅称为“数据”。也有时将“读取数据”仅称为“数据”。也有时将“写入数据以及读取数据”汇总仅称为“数据”。另外，mpu40对记录数据的区域进行管理。mpu40与磁盘装置1的各部连接。mpu60例如与驱动器ic20、hdc50、以及r/w通道60等电连接。
37.mpu40按照来自主机100的命令等，对从盘10读取数据的读取处理和向盘10写入数据的写入处理进行控制。mpu40经由驱动器ic20控制vcm14，将头15定位于盘10的预定的位置，执行读取处理或写入处理。以下，也有时以包含向预定的区域记录或写入数据这一情况(或写入处理)、从预定的区域读出或读取数据这一情况(或读取处理)、使头15等向预定的区域移动这一情况的含义来使用“访问”这一用语。
38.hdc50对数据的传送进行控制。例如，hdc50根据来自mpu40的指示，控制主机100与后述的r/w通道60之间的数据的传送。hdc50例如与mpu40、r/w通道60、易失性存储器70、非易失性存储器80、以及缓冲存储器90等电连接。
39.r/w通道60根据来自mpu40的指示，执行从盘10传送至主机100的读取数据和从主机100传送的写入数据的信号处理。r/w通道60具有对读取数据的信号质量进行测定的电路或功能。r/w通道60具有对从主机100等传送的写入数据执行信号处理的电路或功能。r/w通道60例如与头放大器ic30、mpu40、以及hdc50等电连接。
40.以下，也有时将在头15、头放大器ic30、以及系统控制器130中将从主机100传送的写入数据向盘10写入的系统称为写入系统。
41.图3是表示本实施方式的磁盘装置1的写入系统wsy的构成例的示意图。在图3中，仅示出说明所需的构成。
42.写入系统wsy包含头15、头放大器ic30、以及系统控制器130。写入系统wsy生成写
入数据。
43.r/w通道60作为写入系统wsy而具有写入数据生成器601、图形分析器602、表格管理部603、pbw(pulse based writing)写入数据生成器604、屏蔽信号生成器605、以及pecl606等。r/w通道60也可以在固件上执行写入数据生成器601、图形分析器602、表格管理部603、pbw写入数据生成器604、屏蔽信号生成器605、以及pecl606等的处理，也可以具有写入数据生成器601、图形分析器602、表格管理部603、pbw写入数据生成器604、屏蔽信号生成器605、以及pecl606等来作为电路。
44.头放大器ic30具有屏蔽信号控制器301、以及写入驱动器302等来作为写入系统wsy。头放大器ic30也可以在固件上执行屏蔽信号控制器301、以及写入驱动器302等的处理，也可以具有屏蔽信号控制器301、以及写入驱动器302等来作为电路。
45.写入数据生成器601对经由hdc50从主机100传送的数据执行信号处理而生成写入数据(以下，也有时称为基础写入数据)。写入数据生成器601与图形分析器602连接。写入数据生成器601将所生成的基础写入数据向图形分析器602输出。
46.图形分析器602对写入数据的数据图形(以下，也有时仅称为图形)进行分析。例如，图形分析器602对写入数据的比特序列(位序列)的数据图形、以及数据图形的图形长(nt)等进行分析。在此，n是正整数。另外，1t相当于图形长的单位长度。1t相当于nrt(non-return to zero，不归零编码)方式的1t比特的数据图形。nt是1t的n倍的图形长。图形分析器602与写入数据生成器601、表格管理部603、以及pbw写入数据生成器604连接。图形分析器602将分析得到的结果(以下，也有时称为分析结果)向表格管理部603以及pbw写入数据生成器604输出。以下，也有时将“图形长nt的数据图形”称为“nt数据图形”。另外，也有时将“连续的图形长nt的数据图形和图形长mt的数据图形
…”
称为“[nt、mt、
…
]数据图形“或”nt+mt+
…
数据图形”。在此，m是正整数。
[0047]
表格管理部603对图形变换表格进行管理。例如，表格管理部603也可以作为保持图形变换表格的存储器发挥功能。表格管理部603至少具有1个图形变换表格。例如，表格管理部603具有多个图形变换表格。表格管理部603基于从图形分析器602输入的分析结果、以及盘10以及头15的特性等，对多个图形变换表格进行选择并切换。表格管理部603与图形分析器602和pbw写入数据生成器604连接。表格管理部603将所选择出的图形变换表格向pbw写入数据生成器604输出。
[0048]
pbw写入数据生成器604生成pbw(pulse based writing，脉冲式写入)方式的记录电流所对应的写入数据(以下，也有时称为pbw写入数据)。pbw方式是以如下记录电流的波形写入数据的记录方式，即，在极性反转的位置将记录电流呈脉冲状升高或降低(以下，也有时称为overshoot(过冲))，不包含使过冲的记录电流以外的记录电流比过冲的记录电流小而设为预定的电流值、例如比0大的一定的电流值的dc区间。因此，pbw方式的记录电流的波形是，为了在记录电流发生极性反转的位置增强磁场而提高的记录电流呈脉冲状升高或降低(过冲)，过冲的记录电流以外的记录电流成为一定的电流值、例如0。pbw写入数据生成器640与图形分析器602、表格管理部603、屏蔽信号生成器605、以及pecl606等连接。pbw写入数据生成器604向屏蔽信号生成器605以及pecl606分别输出pbw写入数据。此外，pbw写入数据生成器604在生成pbw写入数据时，也可以向图形分析器602输出生成途中的pbw写入数据。
[0049]
pbw写入数据生成器604基于分析结果以及所选择出的图形变换表格，将基础写入数据内的预定的图形长的数据图形(以下，也有时称为变换对象图形)变换(变更、调制、或调整)为包含在向记录电流变换时被信号处理为不会发生极性反转的伪极性反转(以下，也有时称为伪反转)的数据图形(以下，也有时称为pbw图形)，从而将基础写入数据向pbw写入数据进行变换(变更、调制、或调整)。
[0050]
pbw写入数据生成器604基于分析结果以及图形变换表格，将基础写入数据内的预定的变换对象图形，根据紧接在其前面(紧前面传送的或时间上之前相邻的)的进行了pbw变换后的数据图形的图形长，将该变换对象图形变换为pbw图形。换言之，pbw写入数据生成器604基于分析结果以及图形变换表格，根据基础写入数据内的预定的变换对象图形的紧前面的pbw数据图形的图形长，对将变换对象图形进行了变换后的pbw图形的伪反转的位置进行变更。在将基础写入数据向pbw写入数据变换的过程中，pbw写入数据生成器604基于分析结果以及图形变换表格，根据基础写入数据内的预定的变换对象图形的紧前面的pbw图形中的数据图形的图形长，将该变换对象图形变换为pbw图形。换言之，在将基础写入数据向pbw写入数据变换的过程中，pbw写入数据生成器604基于分析结果以及图形变换表格，根据基础写入数据内的预定的变换对象图形的紧前面的pbw图形内的数据图形的图形长，对将变换对象图形进行了变换后的pbw图形的伪反转的位置进行变更。pbw写入数据生成器604基于分析结果以及所选择出的图形变换表格，根据基础写入数据内的紧接在多个变换对象图形各自的前面的多个pbw图形内的数据图形的图形长，将基础写入数据内的多个变换对象图形依次向pbw图形变换，将基础写入数据变换为pbw写入数据。换言之，pbw写入数据生成器604基于分析结果以及所选择出的图形变换表格，根据基础写入数据内的多个变换对象图形各自的多个紧前面的pbw图形内的数据图形的图形长，对将多个变换对象图形分别变换后的多个pbw图形的伪反转的位置依次进行变更，将基础写入数据变换为pbw写入数据。pbw写入数据生成器604将变换后的pbw写入数据向屏蔽信号生成器605以及pecl606输出。此外，pbw写入数据生成器604也可以在将基础写入数据向pbw写入数据变换的过程中，对分析结果以及图形变换表格进行更新(或切换)，以使得其与将预定的变换对象图形变换为pbw图形后得到的基础写入数据相对应。以下，也有时将“紧接在变换对象图形前面的数据图形”仅称为“紧前面的数据图形”或“紧前面的图形”。
[0051]
图4是表示由变换对象图形的最开头图形和紧前面的数据图形的组合产生的对记录质量的影响的一例的图。在图4中，纵轴表示适用本实施方式的pbw方式向盘10写入了的数据所对应的记录质量相对于不适用pbw方式而向盘10写入了的数据所对应的记录质量的改善量相当的ber(bit error rate)的增益(以下，也有时仅称为ber的增益或ber的改善量)，横轴表示紧前面的数据图形的图形长。图4的横轴示出了紧前面的数据图形的图形长1t、2t、以及3t。以下，也有时将“图形长为nt的紧前面的数据图形”或“图形长nt的紧前面的数据图形”称为“紧前面的nt数据图形”。以下，也有时将在图形长nt的数据图形中最初传送的比图形长nt小的图形长mt的数据图形的部分称为开头部分，将在图形长nt的数据图形中最后传送的比图形长nt小的图形长lt的数据图形的部分称为最末尾部分，将在图形长nt的数据图形中开头部分与最末尾部分之间的比图形长nt小的图形长kt的数据图形的部分称为中间部分。在此，l、k是正整数。图4示出了，将变换对象图形的前端部分的数据图形(以下，也有时称为开头图形)变换为了连续的[1t、1t]数据图形(pbw图形)的情况下的ber的增
益(以下，也有时称为[1t、1t]开头图形所对应的ber的增益)、和将变换对象图形的开头图形变换为了连续的[2t、1t]数据图形(pbw图形)的情况下的ber的增益(以下，也有时称为[2t、1t]开头图形所对应的ber的增益)。以下，也有时将“变换对象图形的开头部分的连续的[nt、mt、
…
]数据图形”称为“[nt、mt、
…
]开头图形”或“nt+mt+
…
开头图形”。在图4中，[1t，1t]开头图形所对应的ber的增益由向右下降的斜线的矩形形状表示，[2t、1t]开头图形所对应的ber的增益由空心的矩形形状表示。[1t、1t]开头图形相当于，在图形长1t的配置于开头图形的最开头的数据图形(以下，也有时称为最开头图形)的紧后面包含图形长1t的数据图形(以下，也有时称为最开头相邻图形)的数据图形。[2t、1t]开头图形相当于，在图形长2t的最开头图形的紧后面包含图形长1t的最开头相邻图形的数据图形。
[0052]
在图4所示的例子中，在紧前面的数据图形的图形长是1t的情况下，[2t、1t]开头图形所对应的ber的增益比[1t，1t]开头图形所对应的ber的增益要大。也就是说，在紧前面的数据图形的图形长是1t的情况下，与将变换对象图形的开头图形变换为[1t，1t]开头图形相比，变换为[2t，1t]开头图形的记录质量得到改善。在紧前面的数据图形的图形长是1t的情况下，在由头15基于根据将变换对象图形进行变换后的pbw图形而生成的记录电流对盘10进行写入处理时，由于在刚刚生成了脉冲电流之后就发生磁化反转所以导致头15内的磁化响应发生延迟。因此，在紧前面的数据图形的图形长是1t的情况下，与将变换对象图形的开头图形变换为[1t，1t]开头图形相比，变换为[2t，1t]开头图形能够使头15的磁化响应高速化，因此记录质量的改善效果也能够变大。换言之，在紧前面的数据图形的图形长是1t的情况下，与将变换对象图形的最开头部分所配置的数据图形(以下，也有时称为最开头图形)变换为1t数据图形相比，变换为2t数据图形能够使头15的磁化响应高速化，因此记录质量的改善效果也能够变大。最开头图形相当于预定的数据图形的开头图形的最开头部分。
[0053]
在图4所示的例子中，在紧前面的数据图形的图形长是2t的情况下，[1t、1t]开头图形所对应的ber的增益比[2t，1t]开头图形所对应的ber的增益要大。也就是说，在紧前面的数据图形的图形长是2t的情况下，与将变换对象图形的开头图形变换为[2t，1t]开头图形相比，变换为[1t，1t]开头图形使得记录质量得到了改善。在紧前面的数据图形的图形长是2t的情况下，在基于根据将变换对象图形变换后的pbw图形而生成的记录电流由头15对盘10进行写入处理时，由于脉冲电流被一度重置(reset)为零所以头15内的磁化状态也被重置。因此，在紧前面的数据图形的图形长是2t的情况下，在基于根据将变换对象图形变换后的pbw图形而生成的记录电流由头15对盘10进行写入处理时，由于对于最初的极性反转不需要大电流，所以通过将变换对象图形的开头部分变换为[1t，1t]开头图形，由必要最小限度的电流进行驱动，能够抑制对nlts(non linear transition shift，非线性传输移位)、相邻擦除等的影响。换言之，在紧前面的数据图形的图形长是2t的情况下，在基于根据将变换对象图形变换后的pbw图形而生成的记录电流由头15对盘10进行写入处理时，由于对于最初的极性反转无需大电流，所以通过将变换对象图形的最开头图形变换为1t数据图形，由必要最小限度的电流进行驱动，能够抑制对nlts、相邻擦除等的影响。
[0054]
在图4所示的例子中，在紧前面的数据图形的数据长是3t的情况下，[1t、1t]开头图形所对应的ber的增益比[2t，1t]开头图形所对应的ber的增益要大。也就是说，在紧前面的数据图形的数据长是3t的情况下，与将变换对象图形的开头图形变换为[2t，1t]开头图形相比，变换为[1t，1t]开头图形使得记录质量能得到改善。在紧前面的数据图形的数据长
是3t的情况下，在基于根据将变换对象图形变换后的pbw图形而生成的记录电流由头15对盘10进行写入处理时，由于脉冲电流被一度重置为零所以头15内的磁化状态也被重置。因此，在紧前面的数据图形的图形长是3t的情况下，在基于根据将变换对象图形变换后的pbw图形而生成的记录电流由头15对盘10进行写入处理时，由于对于最初的极性反转无需大电流，所以通过将变换对象图形的开头部分变换为[1t、1t]开头图形，利用必要最小限度的电流进行驱动能够抑制对nlts、相邻擦除等的影响。换言之，在紧前面的数据图形的图形长是2t的情况下，在基于根据将变换对象图形变换后的pbw图形而生成的记录电流由头15对盘10进行写入处理时，由于对于最初的极性反转无需大电流，所以将变换对象图形的最开头图形变换为1t数据图形，利用必要最小限度的电流进行驱动能够抑制对nlts、相邻擦除等的影响。
[0055]
例如，pbw写入数据生成器604在紧前面的数据图形的图形长是1t的情况下，将变换对象图形的开头图形变换为[2t、1t]开头图形。另外，pbw写入数据生成器604在紧前面的数据图形的图形长是2t以及3t的情况下，将变换对象图形的开头图形变换为[1t、1t]开头图形。
[0056]
例如，pbw写入数据生成器604在紧前面的数据图形的图形长是1t的情况下，将变换对象图形的最开头图形变换为2t数据图形。另外，pbw写入数据生成器604在紧前面的数据图形的图形长是2t以及3t的情况下，将变换对象图形的最开头图形变换为1t数据图形。
[0057]
图5是表示由变换对象图形的最开头相邻图形与紧前面的数据图形的组合产生的对记录质量的影响的一例的图。在图5中，纵轴表示ber的增益，横轴表示紧前面的数据图形的图形长。图5的横轴表示紧前面的数据图形的图形长1t、2t、以及3t。图5示出了将变换对象图形的开头图形变换为连续的[2t、1t]开头图形(pbw图形)的情况下的ber的增益(以下，也有时称为[2t、1t]开头图形所对应的ber的增益)、和将变换对象图形的开头图形变换为连续的[2t、2t]开头图形(pbw图形)的情况下的ber的增益(以下，也有时称为[2t、2t]开头图形所对应的ber的增益)。在图5中，[2t，1t]开头图形所对应的ber的增益由向右下降的斜线的矩形形状表示，[2t、2t]开头图形所对应的ber的增益由空心的矩形形状表示。[2t、1t]开头图形相当于在脉冲状的图形长2t的最开头图形的紧后面包含与电流零区间相当的图形长1t的最开头相邻图形的数据图形。例如，包含[2t、1t]开头图形的写入数据相当于数据序列[11011000]等。[2t、2t]开头图形相当于在脉冲状的图形长2t的最开头图形的紧后面包含电流零区间的图形长2t的最开头相邻图形的数据图形。例如，包含[2t、2t]开头图形的写入数据相当于数据序列[11001100]等。
[0058]
在图5所示的例子中，在紧前面的数据图形的图形长是1t、2t，以及3t的情况下，[2t、2t]开头图形所对应的ber的增益比[2t，1t]开头图形所对应的ber的增益要大。也就是说，在紧前面的数据图形的图形长是1t、2t、以及3t的情况下，与将变换对象图形的开头图形变换为[2t，2t]开头图形相比，变换为[2t，1t]开头图形使得记录质量得到改善。在图5所示的例子中可知，不依赖于紧前面的数据图形，变换为图形长2t的最开头相邻图形使得记录质量会更加劣化。因此，将[2t，1t]数据图形作为1组(set)，通过使该1组的数据图形反复能够改善记录质量。
[0059]
例如，pbw写入数据生成器604将变换对象图形的开头图形的接下来或之后(或变换对象图形的中间部分)的数据图形(以下，也有时称为中间图形)变换为使[2t、1t]数据图
形反复的数据图形。以下，也有时将预定的写入数据的开头图形的接下来的数据图形称为中间图形。
[0060]
图6是表示由变换对象图形的最末尾图形与紧前面的数据图形的组合产生的对记录质量的影响的一例的图。在图6中，纵轴表示ber的增益，横轴表示紧前面的数据图形的图形长。图6的横轴表示紧前面的数据图形的图形长1t、2t、以及3t。图6示出了，将变换对象图形的最末尾部分的数据图形(以下，也有时称为最末尾图形)变换为3t数据图形的情况下的ber的增益(以下，也有时称为3t最末尾图形所对应的ber的增益)、和将变换对象图形的最末尾图形变换为4t数据图形(pbw图形)的情况下的ber的增益(以下，也有时称为4t最末尾图形所对应的ber的增益)。以下，也有时将“变换对象图形的最末尾部分的nt数据图形”称为“nt最末尾图形”。在图6中，3t最末尾图形所对应的ber的增益由向右下降的斜线的矩形形状表示，4t最末尾图形所对应的ber的增益由空心的矩形形状表示。以下，也有时将“变换对象图形的中间图形之后的数据图形”称为“最末尾图形”。中间图形位于开头图形和最末尾图形之间。
[0061]
在图6所示的例子中，在紧前面的数据图形的图形长是1t、2t，以及3t的情况下，3t最末尾图形所对应的ber的增益比4t最末尾图形所对应的ber的增益要大。也就是说，在紧前面的数据图形的图形长是1t、2t、以及3t的情况下，将变换对象图形的最末尾图形变换为4t数据图形相比，变换为3t数据图形使得记录质量得到改善。在图6所示的例子中可知，不依赖于紧前面的数据图形，变换为图形长4t的最末尾图形记录质量更加劣化。因此，希望将变换对象图形的最末尾图形的图形长设定为1t、2t、或3t。
[0062]
例如，pbw写入数据生成器604将变换对象图形的最末尾图形变换为1t、2t、或3t数据图形。
[0063]
图7是表示本实施方式的图形变换表格tb1的一例的示意图。图7的图形变换表格tb1包含：变换对象图形、对紧前面的数据图形的图形长是1t的变换对象图形进行变换的pbw图形组(以下，也有时称为pbw图形组1)、以及对紧前面的数据图形的图形长是2t以及3t的变换对象图形进行变换的pbw图形组(以下，也有时称为pbw图形组2)。在图7的图形变换表格tb1中，变换对象图形包含：1t、2t、3t，4t，5t，6t，7t，8t，9t，10t，11t，12t，13t，14t，15t，以及16t。pbw图形组1包含：pbw图形和nrz(nоn－return tоzero)。pbw图形组2包含：pbw图形和nrz。图形变换表格tb1保持于图3所示的表格管理部603。此外，图形变换表格tb1也可以被分别设置为pbw图形组1的表格、和pbw图形组2的表格。
[0064]
在图7所示的例子中，pbw写入数据生成器604基于图形变换表格tb1，在紧前面的数据图形的图形长是1t的情况下，将图形长是4t以上的变换对象图形的开头图形以及中间图形变换为[2t、1t]数据图形反复的数据图形。另外，pbw写入数据生成器604基于图形变换表格tb1，在紧前面的数据图形的图形长是1t的情况下，将图形长是4t以上的变换对象图形的开头图形以及中间图形变换为[2t、1t]数据图形反复的数据图形，将变换对象图形的最末尾图形变换为1t、2t，或3t数据图形。
[0065]
在图7所示的例子中，pbw写入数据生成器604基于图形变换表格tb1，在紧前面的数据图形的图形长是2t以及3t的情况下，将图形长是4t以上的变换对象图形的开头图形变换为将pbw图形组1的pbw图形的最开头图形的最开头图形变换为了1t数据图形后的数据图形，将该变换对象图形的最末尾图形变换为1t、2t、或3t数据图形。另外，pbw写入数据生成
器604基于图形变换表格tb1，在紧前面的数据图形的图形长是2t以及3t的情况下，将图形长是4t以上的变换对象图形的开头图形变换为[1t、1t]数据图形，将变换对象图形的中间图形变换为[2t、1t]数据图形反复的数据图形，将该变换对象图形的最末尾图形变换为1t、2t、或3t数据图形。
[0066]
图8是表示本实施方式的图形变换表格tb2的一例的示意图。图8的图形变换表格tb2包含变换对象图形、pbw图形组1、以及pbw图形组2。在图8的图形变换表格tb2中，变换对象图形包含1t、2t、3t，4t，5t，6t，7t，8t，9t，10t，11t，12t，13t，14t，15t，以及16t。pbw图形组1包含pbw图形和nrz。pbw图形组2包含pbw图形和nrz。图形变换表格tb2保持于图3所示的表格管理部603。此外，图形变换表格tb2也可以分别设置为pbw图形组1的表格和pbw图形组2的表格。
[0067]
在图8所示的例子中，pbw写入数据生成器604基于图形变换表格tb2，在紧前面的数据图形的图形长是1t的情况下，将图形长是4t以上的变换对象图形的开头图形以及中间图形变换为[2t、1t]数据图形反复的数据图形。另外，pbw写入数据生成器604基于图形变换表格tb2，在紧前面的数据图形的图形长是1t的情况下，将图形长是4t以上的变换对象图形的开头图形以及中间图形变换为[2t、1t]数据图形反复的数据图形，将变换对象图形的最末尾图形变换为1t、2t，或3t数据图形。
[0068]
在图8所示的例子中，pbw写入数据生成器604基于图形变换表格tb2，在紧前面的数据图形的图形长是2t以及3t的情况下，将图形长是4t以上的变换对象图形的开头图形变换为[1t、1t]数据图形或[2t、1t]数据图形，将该变换对象图形的最末尾图形变换为1t数据图形以外的数据图形、例如，2t或3t数据图形。
[0069]
屏蔽信号生成器605生成对伪反转进行屏蔽(mask)的屏蔽信号。换言之，屏蔽信号生成器605生成表示伪反转的屏蔽信号。屏蔽信号生成器605基于从pbw写入数据生成器604输入的pbw写入数据，生成屏蔽信号。屏蔽信号生成器605与pbw写入数据生成器604以及屏蔽信号控制器301连接。屏蔽信号生成器605将所生成的屏蔽信号向屏蔽信号控制器301输出。
[0070]
pecl606生成写入数据所对应的电压(或电流)。换言之，pecl606生成写入数据所对应的电压(或电流)波形。例如，pecl606生成从pbw写入数据生成器604输入的pbw写入数据所对应的电压(或电流)。换言之，pecl606生成从pbw写入数据生成器604输入的pbw写入数据所对应的电压(或电流)波形。pecl606与pbw写入数据生成器604以及写入驱动器302连接。pecl606将所生成的pbw写入数据所对应的电压(或电流)向写入驱动器302输出。换言之，pecl606将所生成的pbw写入数据所对应的电压(或电流)波形向写入驱动器302输出。
[0071]
屏蔽信号控制器301对屏蔽信号进行控制。屏蔽信号控制器301对从屏蔽信号生成器605输入的屏蔽信号进行控制。屏蔽信号控制器301与屏蔽信号生成器606以及写入驱动器302连接。屏蔽信号控制器301将经控制的屏蔽信号向写入驱动器302输出。
[0072]
写入驱动器302生成记录电流。写入驱动器302基于从pecl606输入的pbw写入数据所对应的电压(或电流)和从屏蔽信号控制器301输入的屏蔽信号，生成记录电流。写入驱动器302根据屏蔽信号，使pbw写入数据所对应的电压(或电流)内的伪反转不会进行极性反转地生成记录电流。换言之，写入驱动器302根据屏蔽信号生成对pbw写入数据所对应的电压(或电流)内的伪反转进行了屏蔽得到的记录电流。写入驱动器302与pecl606以及屏蔽信号
控制器301连接。写入驱动器302将记录电流向头15(写头15w)输出。
[0073]
图9a是表示本实施方式的写入数据的变换方法的一例的示意图。在图9a中，横轴表示时间t。在图9a的横轴上，也有时将时间t的箭头的前端侧称为后侧或右侧，将与时间t的箭头的前端的相反一侧称为前侧或左侧。图9a示出了，基础写入数据、pbw写入数据、屏蔽信号、以及记录电流。基础写入数据以及pbw写入数据在high(h)处升高，在low(l)处降低。屏蔽信号在伪反转的位置升高，在伪反转的位置以外的位置降低。记录电流向正(+)侧升高，向负(－)侧升高。
[0074]
在图9a所示的例子中，写入系统wsy基于图形变换表格tb1，将基础写入数据内的4t以上的变换对象图形变换为pbw图形。例如，写入系统wsy基于图形变换表格tb1，将在基础写入数据的前侧中、紧前面的数据图形的图形长是2t的4t的数据图形变换为[1t、1t、2t]pbw图形。写入系统wsy基于图形变换表格tb1，将在基础写入数据的前侧、紧前面的数据图形的图形长是1t的5t的数据图形变换为[2t、1t、2t]pbw图形。写入系统wsy基于图形变换表格tb1，将在基础写入数据的后侧、紧前面的数据图形的图形长是1t的4t的数据图形变换为[2t、1t、1t]pbw图形。写入系统wsy基于图形变换表格tb1，将在基础写入数据的后侧、紧前面的数据图形的图形长是2t的4t的数据图形变换为[1t、1t、2t]pbw图形。
[0075]
在图9a所示的例子中，写入系统wsy基于图形变换表格tb1，如前所述将基础写入数据内的4t以上的变换对象图形变换为pbw图形，将基础写入数据变换为pbw写入数据。
[0076]
在图9a所示的例子中，写入系统wsy基于pbw写入数据和屏蔽信号，生成记录电流。写入系统wsy基于屏蔽信号从pbw写入数据生成记录电流以使得伪反转的位置不会发生极性反转。
[0077]
图9b是图9a所示的基础写入数据的一部分、pbw写入数据的一部分、屏蔽信号的一部分、以及记录电流的一部分的放大图。图9b对应于图9a。使用图9b，对写入数据的变换方法具体地进行说明。
[0078]
在图9b所示的例子中，基础写入数据由1t、1t、5t、2t的数据图形构成。写入系统wsy基于图形变换表格tb1，将图9b所示的同一极性的5t的数据图形，根据该5t的数据图形的紧前面的数据图形的图形长是1t而将5t的数据图形变换为[2t、1t、2t]pbw图形。
[0079]
在图9b所示的例子中，写入系统wsy基于[2t、1t、2t]pbw图形的写入数据和屏蔽信号，从[2t、1t、2t]pbw图形的写入数据生成记录电流以使得与[2t、1t、2t]pbw图形的伪反转的位置相当的在2t的数据图形与2t的数据图形之间的1t的数据图形不会发生极性反转。
[0080]
图10是表示本实施方式的写入数据的生成方法的一例的流程图。
[0081]
磁盘装置1对基础写入数据的第n个数据图形(第n个变换对象图形)进行变换(b1001)，判定是否n＝1(b1002)。在判定为n＝1的情况下(b1002的是)，磁盘装置1基于pbw图形组1对变换对象图形进行变换(b1003)，设为n＝n+1而进入b1001的处理。在判定为并非n＝1的情况下(b1002的否)，磁盘装置1判定是n＜max还是n＝max(b1004)。
[0082]
在判定为n＜max的情况下(b1005的是)，磁盘装置1判定紧前面的pbw数据图形的图形长是否是1t(b1005)。在判定为紧前面的pbw数据图形的图形长是1t的情况下(b1005的是)，磁盘装置1将变换对象图形基于pbw图形组1进行变换(b1006)，设为n＝n+1而进入b001的处理。在判定为紧前面的pbw数据图形的图形长不为1t的情况下(b1005的否)，磁盘装置1将变换对象图形基于pbw图形组2进行变换(b1007)，设为n＝n+1而进入b001的处理。
[0083]
在判定为n＝max的情况下(b1005的否)，磁盘装置1基于pbw写入数据和屏蔽信号生成写入电流(b1008)，结束处理。
[0084]
根据本实施方式，磁盘装置1基于图形变换表格tb1，将紧前面的数据图形的图形长是1t的、与4t以上的数据图形相当的变换对象图形的开头图形变换为[2t、1t]数据图形，将变换对象图形的中间图形变换为使[2t、1t]数据图形反复的数据图形，将变换对象图形的最末尾图形变换为1t、2t、或3t数据图形。磁盘装置1基于图形变换表格tb1，将紧前面的数据图形的图形长是2t或3t的与4t以上的数据图形相当的变换对象图形的开头图形变换为[1t、1t]数据图形，将变换对象图形的中间图形变换为使[2t、1t]数据图形反复的数据图形，将变换对象图形的最末尾图形变换为1t、2t、或3t数据图形。磁盘装置1基于图形变换表格tb2，将紧前面的数据图形的图形长是1t的与4t以上的数据图形相当的变换对象图形的开头图形变换为[2t、1t]数据图形，将变换对象图形的中间图形变换为使[2t、1t]数据图形反复的数据图形，将变换对象图形的最末尾图形变换为1t、2t、或3t数据图形。磁盘装置1基于图形变换表格tb2，将紧前面的数据图形的图形长是2t或3t的与4t以上的数据图形相当的变换对象图形的开头图形变换为[1t、1t]数据图形或[2t、1t]数据图形，将变换对象图形的中间图形变换为使[2t、1t]数据图形反复的数据图形，将变换对象图形的最末尾图形变换为2t、或3t数据图形。磁盘装置1基于图形变换表格，根据紧前面的数据图形使基础写入数据变为pbw写入数据。因此，磁盘装置1能够提高由pbw方式的写入处理实现的ber的改善效果。因此，磁盘装置1能够提高可靠性。
[0085]
对几个实施方式进行了说明，这些实施方式作为例示，并不意在限定发明的范围。这些新的实施方式能够其他各种方式实施，在不脱离发明的要旨的范围内能够进行各种省略、替换、变更。这些实施方式及其变形包含于发明的范围和要旨中，并且包含于权利要求的范围所记载的发明和与其均等的范围中。
[0086]
标号说明
[0087]1…
磁盘装置、10
…
磁盘、10a
…
用户数据区域、10b
…
系统区域、12
…
主轴马达(spm)、13
…
臂、14
…
音圈马达(vcm)、15
…
头、15w
…
写头、15r
…
读头、20
…
驱动器ic、30
…
头放大器ic、40
…
微处理器(mpu)、50
…
硬盘控制器(hdc)、60
…
读/写(r/w)通道、70
…
易失性存储器、80
…
非易失性存储器、90
…
缓冲存储器、100
…
主机系统(主机)、130
…
系统控制器。

技术特征：

1.一种磁盘装置，具备：盘；头，对所述盘写入数据，从所述盘读取数据；前置放大器，生成由所述头向所述盘写入的数据所对应的记录电流；以及控制器，根据第1写入数据内的紧接在第1数据图形之前的第2数据图形的图形长，将所述第1数据图形变换为包含在向所述记录电流变换时不会发生极性反转的伪极性反转的不同的数据图形。2.根据权利要求1所述的磁盘装置，所述控制器在变换所述第2数据图形得到的pbw图形的图形长为1t的情况下，将所述第1数据图形变换为在开头部分包含连续的2t+1t的数据图形的第3数据图形。3.根据权利要求2所述的磁盘装置，所述控制器将所述第1数据图形变换为由连续的2t+1t的数据图形的反复而构成所述开头部分之后的中间部分而得到的所述第3数据图形。4.根据权利要求3所述的磁盘装置，所述控制器将所述第1数据图形变换为在所述中间部分之后的最末尾部分包含1t、2t、或3t的数据图形的所述第3数据图形。5.根据权利要求1所述的磁盘装置，所述控制器在变换所述第2数据图形得到的pbw图形的图形长为1t以外的情况下，将所述第1数据图形变换为在开头部分包含连续的1t+1t的数据图形的第4数据图形。6.根据权利要求5所述的磁盘装置，所述控制器将所述第1数据图形变换为由连续的2t+1t的数据图形的反复而构成所述开头部分之后的中间部分而得到的所述第4数据图形。7.根据权利要求6所述的磁盘装置，所述控制器将所述第1数据图形变换为在所述中间部分之后的最末尾部分包含1t、2t、或3t的数据图形的所述第4数据图形。8.根据权利要求1至7中任一项所述的磁盘装置，所述控制器具有用于根据所述第2数据图形的图形长将所述第1数据图形变换为包含在向所述记录电流变换时不会发生极性反转的伪极性反转的不同的数据图形的表格。9.一种磁盘装置，具备：盘；头，对所述盘写入数据，从所述盘读取数据；前置放大器，生成由所述头向所述盘写入的数据所对应的记录电流；以及控制器，将第1写入数据内的第1数据图形变换为在向所述记录电流变换时不会发生极性反转的伪极性反转的位置不同的多个数据图形。10.一种写入数据的生成方法，适用于磁盘装置，所述磁盘装置具备：盘；头，对所述盘写入数据，从所述盘读取数据；以及前置放大器，生成由所述头向所述盘写入的数据所对应的记录电流，所述生成方法中，将第1写入数据内的第1数据图形变换为在向所述记录电流变换时不会发生极性反转的伪极性反转的位置不同的多个数据图形。

技术总结

提供一种能够提高可靠性的磁盘装置以及写入数据的生成方法。本实施方式的磁盘装置具备：盘；头，对所述盘写入数据，从所述盘读取数据；前置放大器，生成由所述头向所述盘写入的数据所对应的记录电流；以及控制器，根据第1写入数据内的紧接在第1数据图形之前的第2数据图形的图形长，将所述第1数据图形变换为包含在向所述记录电流变换时不会发生极性反转的伪极性反转的不同的数据图形。伪极性反转的不同的数据图形。伪极性反转的不同的数据图形。