JP2001052454A - ディスクドライブ装置およびサーボ情報検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ヘッドの位置決め動作の安定性を向上させた
ディスクドライブ装置およびサーボ情報検出方法を提供
する。 【解決手段】 アドレス情報をオーバサンプリングし
て、位相の異なる分割ビットストリームとして複数のア
ドレス検出器の各々に入力し、個々の分割ビットストリ
ームに基づいてアドレス検出を実行する。複数のアドレ
ス検出器において復号した複数の結果から１つを選択手
段によって選択して最終結果とする。アドレス検出器で
は、冗長ビットによる誤り検出を実行し、それぞれの誤
り検出結果を選択手段に出力する。または、アドレス検
出器を複数のビタビデコーダによって構成し、尤度が最
大のビタビデコーダの復号結果を選択する構成とし、位
相ずれ発生時の正しいアドレス検出を可能とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ディスク、光
磁気ディスク、光ディスクなどデータをデジタル的に記
録・再生するデジタルデータ記録再生装置に関するもの
である。さらに詳細には、ディスクに対するヘッドの位
置決め動作の安定性を向上させたディスクドライブ装置
およびサーボ情報検出方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気ディスク、光磁気ディスク、光ディ
スクを使ったデータ記憶装置では、データの記録再生を
行うためのヘッドを所定の位置に制御するため、サーボ
情報が使用される、このサーボ情報は、一般にディスク
のデータ記録面と同一面に配置され、ヘッドによりサー
ボ情報が読み取られて、ディスク上の所望のデータ記録
再生位置にヘッドが位置決めされる。

【０００３】磁気ディスク装置等で用いられるディスク
状記録媒体においては、サーボ情報を記録したサーボ領
域とユーザーデータを記録するデータ領域とを回転方向
に交互に形成した、いわゆる埋め込みサーボ（Ｅｍｂｅ
ｄｄｅｄ Ｓｅｒｖｏ）方式が多く採用されている。

【０００４】サーボ情報は、ヘッドがどのトラックにあ
るかを示すトラックアドレス情報、ディスクの周方向の
位置を表すセグメント番号、ディスクのどの面であるか
を識別する面番号などのデジタルデータと、そのトラッ
ク内での詳細な位置を示す位置誤差信号等によって構成
される。

【０００５】埋め込みサーボ方式は、セクタサーボ方式
とも呼ばれ、セクタサーボ方式は、基準信号となるクロ
ック信号を得るため、サーボ情報が記録された領域、す
なわちサーボ領域ごとに、例えばサーボ領域の先頭エリ
アにクロック情報を記録しておき、これをヘッドが読み
取り、再生することによって同期をとる方式である。

【０００６】この方式では、必ずしも各サーボ領域間の
位相がそろっておらず、各サーボ領域の先頭エリアごと
にたくさんのクロック情報を必要とするため、サーボ領
域数を増加させると、データゾーンに使用できるディス
ク上の領域が減少し、データ利用効率が低下するという
問題がある。

【０００７】一方、各サーボ領域を同一位相で記録して
おき、各サーボ領域にまたがって位相を再生する方式を
同期サーボ方式という。同期サーボ方式は、各サーボ領
域ごとに必要なクロック情報が少なくてすむため、サー
ボ領域数を増加させてもデータ利用効率の低下が最小限
ですむという利点がある。

【０００８】図１は、同期サーボ型磁気ディスク装置で
使用される磁気ディスクの一例を示している。図１に示
す磁気ディスクは、サーボゾーン１０１とデータゾーン
１０２とが交互に配置された構成を持つ。

【０００９】図１には、複雑化を避けるため、サーボゾ
ーン１０１の数を実際より少なく示してあるが、実際の
ディスクにおいては、ディスク１周当たり、数十から数
百のサーボゾーンが形成される。これらのサーボゾーン
のうち、ある一つ（または複数個）のサーボゾーンにお
いては、トラックアドレスを記録する領域に、ディスク
の周方向の基準点、すなわちホームインデックスを示す
特殊なパターンが記録されている。

【００１０】図２にサーボゾーンの詳細を示す。図２に
示すようにサーボゾーンには、ヘッドをディスクの所定
位置に位置決めして、データの書き込みおよび再生が可
能なように様々なマーク、パターンが記録または形成さ
れている。

【００１１】サーボゾーンには所謂シーク動作時等にお
ける粗い位置決めのためのサーボ用信号生成に使用され
るトラックアドレス２０１と、オントラック状態を保持
する等、細かい位置決めのサーボ用信号生成のためのフ
ァインシグナル２０３とが記録されている。さらにクロ
ックマーク２０２が設けられ、クロック生成のために用
いられる。高精度のクロックを生成し、且つ、充分なサ
ーボ信号を得るために、サーボゾーンは、トラック１周
当たり数十以上設けられ、等間隔で配置されている。

【００１２】サーボゾーンは、上述のように、トラック
アドレス２０１、ファインシグナル２０３、クロックマ
ーク２０２から構成されている。クロックマーク２０２
はクロック信号生成のためのマークを放射状に連続して
記録したものであり、このクロックマークに基づく再生
孤立波形において、例えばピークの存在時刻が、サーボ
系に対して磁気ディスクの回転に同期したクロック情報
を与える。

【００１３】上述したサーボゾーン１０１内の各種信号
について、簡単に説明する。トラックアドレス２０１
は、磁気ヘッドの位置決めサーボのうち、目標トラック
にヘッドを移動させるトラックシーク・モードにおいて
必要とされるものである。トラックアドレス２０１は、
例えばトラックアドレスをグレイコードなどにより符号
化して、各トラック毎に異なるように長さと配置を変え
たパターンとして形成される。

【００１４】また、ファインシグナル２０３は、磁気ヘ
ッドの位置決めサーボのうち、目標トラックの中心にヘ
ッドを正確に位置決めするトラッキングモードにおいて
必要であり、トラックに対するヘッドの相対位置を示す
パターンである。４つの磁気パターン、Ａ、Ｂ、Ｘ、Ｙ
からなる。

【００１５】クロックマーク２０２からは、再生孤立波
形が再生される。再生孤立波形において、例えばピーク
の存在時刻からディスク回転に同期したクロック情報が
得られる。

【００１６】クロックマーク２０２への同期はクロック
生成回路により行われるが、初期同期確立前は、まずク
ロックマーク２０２のおおよその存在位置を捜さなけれ
ばならない。そのための同期補助パターンとして、ユニ
ークパターンがアドレス領域にトラックアドレスに替わ
って一定周期で、例えばトラック１周に数１０箇所程度
記録されている。このユニークパターンは、クロック信
号が生成される以前においても容易に検出できるように
なされる。初期同期確立時には、まずユニークパターン
を検出し、それから一定クロック数後にクロックゲート
信号を発生して、クロックマークに対応する再生孤立波
形を抽出する。

【００１７】また、磁気ディスクの回転基準点を示すの
がホームインデックスパターンと呼ばれ、デイスク１周
につき、通常１個、上記のユニークパターンに替わっ
て、トラックアドレス領域に記録されている。ホームイ
ンデックスを検知し、さらに、ここからのサーボゾーン
数をカウントすることで、周方向の位置を特定できるよ
うに構成されている。

【００１８】なお、初期同期確立動作、すなわちクロッ
クマーク２０２への同期を確立するための動作のため
に、上述したディスクの周方向の基準点、すなわち特殊
なユニークパターンを検出する。ユニークパターンは、
クロックマークのおおよその存在位置を検出するために
用いられる同期補助パターンであり、ディスクのトラッ
クアドレス領域にデイスク１周当たり数１０個所記録さ
れる。このユニークパターン検出には、例えば以下のよ
うな方法が用いられる。

【００１９】まず、ディスク媒体から再生される再生信
号からバイナリデータを検出する。このために、再生信
号は、Ａ／Ｄ変換器によりディジタル信号に変換された
後に、しきい値検出器またはビタビデコーダによってバ
イナリデータに変換される。ビタビデコーダは、得られ
たサンプル列をデコードデータとしてビタビ復号する。
しきい値検出器またはビタビデコーダは、例えばユニー
クパターン検出回路内等に設けられる。

【００２０】このようにして生成されたバイナリデータ
から、例えば以下のような方法によってユニークパター
ンが認識される。すなわち、ユニークパターン検出回路
は、ユニークパターンから再生されるバイナリデータパ
ターンを予め記憶している。そして、初期同期確立動作
においてビタビ復号等の方法によって検出されたバイナ
リデータパターンと、上述したように予め記憶していた
バイナリデータパターンが一致した場合に、ユニークパ
ターンを検出したと判断する等の方法である。

【００２１】そして、ユニークパターン検出回路は、ユ
ニークパターンを検出した時点から所定の時間が経過し
た後にウィンドウを生成して、クロックマーク２０２か
ら再生される再生孤立波形を検出する。このようにして
検出される再生孤立波形に基づいて、上述したようにク
ロック情報を生成することが可能となる。

【００２２】磁気ディスク装置においては、上述したよ
うなディスク媒体上のサーボゾーンに形成された種々の
パターンから再生される再生信号に基づいて、所定のト
ラックに磁気ヘッド等の記録または再生手段を移動さ
せ、さらに、トラック中心へのトラッキングを行いなが
ら、クロックに同期して、データの記録／再生を行うよ
うに構成されている。

【００２３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
同期サーボ方式では、各サーボ領域にまたがった位相の
再生を行うため、スピンドルモーターの回転変動などに
よる局所的な位相の変動に対し追従しきれないという問
題がある。すなわち、各サーボゾーンに記録されたクロ
ックマークによる同期に基づくサーボ情報の読み取り処
理において、誤ったサーボ情報の読み取り、例えばトラ
ックアドレスの読み誤り等が発生する可能性がある。

【００２４】このように局所的な位相の変動が生じる
と、サーボゾーンに記録されたヘッドの位置を知るため
のトラックアドレス情報やセグメント番号、面番号など
の情報を検出するときに誤りが生じやすくなる。

【００２５】図３に、各サーボゾーンに記録されたクロ
ックマークによって正しい同期処理がなされ、正しい位
相でサーボ情報をサンプリングしているときのアドレス
データのサンプリング例を示す。図３において○印がサ
ンプル点である。

【００２６】この例では、サンプル値は順に｛＋１．
０，−１．０，０．０，＋１．０｝となっており、例え
ば±１／２をしきい値として判別することにより、順に
｛１，１，０，１｝と検出することができる。

【００２７】しかし、サンプリング位相がずれた場合、
正しく検出することが不可能になることがある。

【００２８】図４に、サンプル位相が前にずれた例を示
す。図４に示すように、サンプル位相が前にずれた場合
は、図２に○印で示すように、サンプル値は順に｛＋
０．４，−０．４，０．０，＋０．４｝などとなり、例
えば±１／２をしきい値として判別すると、検出結果は
順に｛０，０，０，０｝となり、誤った結果になってし
まう。

【００２９】上述のように各サーボゾーンに記録された
クロックマークに基づいてクロック情報を得るディスク
ドライブ装置においては、局所的な位相変動が発生する
と、誤ったクロック情報に基づいてサーボ情報を誤検出
する可能性があった。

【００３０】本発明は、上述の従来技術の欠点に鑑みて
なされたものであり、本発明は、同期サーボ方式を採用
するディスクドライブ装置において、局所的な位相変動
が発生した場合においても、トラックアドレスなどのサ
ーボ情報を誤検出する確率を最小限におさえることを可
能としたディスクドライブ装置およびサーボ情報検出方
法を提供することを目的とする。

【００３１】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述の目的を
実現するものであり、その第１の側面は、ディスク上に
記録されたサーボ情報に従ってヘッドをディスク上の目
標位置に移動し、データの記録または再生を実行するデ
ィスクドライブ装置において、前記サーボ情報を構成す
るアドレス情報のビットレートの複数倍のサンプルレー
トで前記アドレス情報の再生信号をサンプリングするア
ナログデジタル変換手段と、前記アナログデジタル変換
手段によってサンプルされたビットストリームを分割す
ることにより形成された位相の異なる複数本の分割ビッ
トストリームの各々を入力し、個々の入力分割ビットス
トリームに基づいてアドレス検出を実行する複数のアド
レス検出手段と、前記複数のアドレス検出手段における
アドレス検出の結果として複数のアドレス検出手段から
出力される複数の復号結果を入力し、複数の入力復号結
果から一つを選択して出力する選択手段と、を有するこ
とを特徴とするディスクドライブ装置にある。

【００３２】さらに、本発明のディスクドライブ装置の
一実施態様において、前記アドレス情報は、ディスク上
のトラックを識別するトラックアドレスであることを特
徴とする。

【００３３】さらに、本発明のディスクドライブ装置の
一実施態様において、前記複数のアドレス検出手段は、
入力ビットストリームの誤り検出を実行する誤り検出手
段を有し、前記選択手段は、前記複数のアドレス検出手
段における誤り検出手段の誤り検出結果に基づいて、複
数の復号結果から一つを選択して出力する構成を有する
ことを特徴とする。

【００３４】さらに、本発明のディスクドライブ装置の
一実施態様において、前記サーボ情報を構成するアドレ
ス情報は誤り検出用の冗長ビットを付加した構成を有
し、前記アナログデジタル変換手段によってサンプルさ
れたビットストリームを分割することにより形成された
位相の異なる複数本の分割ビットストリームの各々は、
冗長ビットを含んだ分割ビットストリームとして構成さ
れ、前記複数のアドレス検出手段中の前記誤り検出手段
は、入力された分割ビットストリームに含まれる冗長ビ
ットに基づいて誤り検出を実行する構成であることを特
徴とする。

【００３５】さらに、本発明のディスクドライブ装置の
一実施態様において、前記アナログデジタル変換手段
は、サーボ情報を構成するアドレス情報のビットレート
の４倍のサンプルレートで前記アドレス情報の再生信号
をサンプリングする構成を有し、前記複数のアドレス検
出手段は、前記４倍のサンプルレートでサンプルされた
ビットストリームを分割することにより形成された４本
の分割ストリームのいずれかを入力する少なくとも３つ
以上のアドレス検出手段を有する構成であることを特徴
とする。

【００３６】さらに、本発明のディスクドライブ装置の
一実施態様において、前記複数のアドレス検出手段は、
入力分割ビットストリームに、予め定められたしきい値
を適用して、該入力分割ビットストリームに基づく復号
結果を出力する構成を有することを特徴とする。

【００３７】さらに、本発明のディスクドライブ装置の
一実施態様において、前記複数のアドレス検出手段は、
入力分割ビットストリームに基づく最尤復号処理を実行
して、前記入力分割ビットストリームに基づく復号結果
を出力する構成を有することを特徴とする。

【００３８】さらに、本発明のディスクドライブ装置の
一実施態様において、前記ディスク上には、データ記録
領域とサーボ情報記録領域がトラック方向に沿って交互
に形成され、前記サーボ情報記録領域には、サーボ情報
の再生タイミングを得るための同期信号を生成するため
のクロックマークが形成されており、前記アナログデジ
タル変換手段は、前記クロックマークによる同期制御の
下で前記アドレス情報の再生信号をサンプリングする構
成であることを特徴とする。

【００３９】さらに、本発明の第２の側面は、ディスク
上に記録されたサーボ情報に従ってヘッドをディスク上
の目標位置に移動し、データの記録または再生を実行す
るディスクドライブ装置において、前記サーボ情報を構
成するアドレス情報のビットレートの複数倍のサンプル
レートで前記アドレス情報の再生信号をサンプリングす
るアナログデジタル変換手段と、前記アナログデジタル
変換手段によってサンプルされたビットストリームを分
割することにより形成された位相の異なる複数本の分割
ビットストリームの各々を入力し、個々の入力分割ビッ
トストリームに基づいて最尤復号処理によるアドレス検
出を実行する複数の最尤復号手段と、前記複数の最尤復
号手段における複数の復号結果を入力するとともに、前
記複数の最尤復号手段における復号処理において得られ
る複数の尤度情報を入力し、該入力された複数の尤度情
報に基づいて、前記複数の最尤復号手段からの複数の入
力復号結果から一つを選択して出力する選択手段と、を
有することを特徴とするディスクドライブ装置にある。

【００４０】さらに、本発明のディスクドライブ装置の
一実施態様において、前記アドレス情報は、ディスク上
のトラックを識別するトラックアドレスであることを特
徴とする。

【００４１】さらに、本発明のディスクドライブ装置の
一実施態様において、前記サーボ情報を構成するアドレ
ス情報は誤り検出用の冗長ビットを持たない構成を有す
ることを特徴とする。

【００４２】さらに、本発明のディスクドライブ装置の
一実施態様において、前記アナログデジタル変換手段
は、サーボ情報を構成するアドレス情報のビットレート
の４倍のサンプルレートで前記アドレス情報の再生信号
をサンプリングする構成を有し、前記複数の最尤復号手
段は、前記４倍のサンプルレートでサンプルされたビッ
トストリームを分割することにより形成された４本の分
割ストリームのいずれかを入力する少なくとも３つ以上
の最尤復号手段を有する構成であることを特徴とする。

【００４３】さらに、本発明のディスクドライブ装置の
一実施態様において、前記ディスク上には、データ記録
領域とサーボ情報記録領域がトラック方向に沿って交互
に形成され、前記サーボ情報記録領域には、サーボ情報
の再生タイミングを得るための同期信号を生成するため
のクロックマークが形成されており、前記アナログデジ
タル変換手段は、前記クロックマークによる同期制御の
下で前記アドレス情報の再生信号をサンプリングする構
成であることを特徴とする。

【００４４】さらに、本発明の第３の側面は、ディスク
上に記録されたサーボ情報に従ってヘッドをディスク上
の目標位置に移動し、データの記録または再生を実行す
るディスクドライブ装置におけるサーボ情報検出方法に
おいて、前記サーボ情報を構成するアドレス情報のビッ
トレートの複数倍のサンプルレートで前記アドレス情報
の再生信号をサンプリングするサンプル・ステップと、
前記サンプル・ステップにおいてサンプルされたビット
ストリームを分割することにより形成された位相の異な
る複数本の分割ビットストリームの各々を複数のアドレ
ス検出手段に入力し、入力された個々の分割ビットスト
リームに基づいて前記複数のアドレス検出手段において
並列にアドレス検出を実行するアドレス検出ステップ
と、前記アドレス検出ステップにおけるアドレス検出の
結果として前記複数のアドレス検出手段から出力される
複数の復号結果を入力し、該複数の入力復号結果から一
つを選択して出力する選択出力ステップと、を有するこ
とを特徴とするディスクドライブ装置におけるサーボ情
報検出方法にある。

【００４５】さらに、本発明のサーボ情報検出方法の一
実施態様において、前記アドレス検出ステップは、前記
複数のアドレス検出手段の各々において実行される入力
ビットストリームに関する誤り検出ステップを含み、前
記選択出力ステップは、前記複数のアドレス検出手段の
各々において実行された誤り検出ステップの結果得られ
る複数の誤り検出結果に基づいて、複数の入力復号結果
から一つを選択して出力することを特徴とする。

【００４６】さらに、本発明のサーボ情報検出方法の一
実施態様において、前記サーボ情報を構成するアドレス
情報は誤り検出用の冗長ビットを付加した構成を有し、
前記サンプル・ステップにおいてサンプルされたビット
ストリームを分割することにより形成された位相の異な
る複数本の分割ビットストリームの各々は、冗長ビット
を含んだ分割ビットストリームとして構成され、前記誤
り検出ステップは、入力分割ビットストリームに含まれ
る冗長ビットに基づいて誤り検出を実行するステップを
含むことを特徴とする。

【００４７】さらに、本発明のサーボ情報検出方法の一
実施態様において、前記サンプル・ステップは、サーボ
情報を構成するアドレス情報のビットレートの４倍のサ
ンプルレートで前記アドレス情報の再生信号をサンプリ
ングし、前記アドレス検出ステップは、前記４倍のサン
プルレートでサンプルされたビットストリームから分割
された４本の分割ストリームのいずれかを少なくとも３
つ以上のアドレス検出手段に入力して、個々の入力分割
ビットストリームに基づくアドレス検出を実行すること
を特徴とする。

【００４８】さらに、本発明のサーボ情報検出方法の一
実施態様において、前記アドレス検出ステップは、入力
分割ビットストリームに、予め定められたしきい値を適
用して、該入力分割ビットストリームに基づく復号結果
を出力することを特徴とする。

【００４９】さらに、本発明のサーボ情報検出方法の一
実施態様において、前記アドレス検出ステップは、入力
分割ビットストリームに基づく最尤復号処理を実行し
て、前記入力分割ビットストリームに基づく復号結果を
出力することを特徴とする。

【００５０】さらに、本発明のサーボ情報検出方法の一
実施態様において、前記ディスク上には、データ記録領
域とサーボ情報記録領域がトラック方向に沿って交互に
形成され、前記サーボ情報記録領域には、サーボ情報の
再生タイミングを得るための同期信号を生成するための
クロックマークが形成されており、前記サンプル・ステ
ップは、前記クロックマークによる同期制御の下で前記
アドレス情報の再生信号をサンプリングすることを特徴
とする。

【００５１】さらに、本発明の第４の側面は、ディスク
上に記録されたサーボ情報に従ってヘッドをディスク上
の目標位置に移動し、データの記録または再生を実行す
るディスクドライブ装置におけるサーボ情報検出方法に
おいて、前記サーボ情報を構成するアドレス情報のビッ
トレートの複数倍のサンプルレートで前記アドレス情報
の再生信号をサンプリングするサンプル・ステップと、
前記サンプル・ステップにおいてサンプルされたビット
ストリームを分割することにより形成された位相の異な
る複数本の分割ビットストリームの各々を複数の最尤復
号手段に入力し、入力された個々の分割ビットストリー
ムに基づいて、複数の最尤復号手段において並列に最尤
復号処理を実行する最尤復号処理ステップと、前記複数
の最尤復号手段における複数の復号結果を入力するとと
もに、前記複数の最尤復号手段における復号処理におい
て得られる複数の尤度情報を入力して、該入力された複
数の尤度情報に基づいて、複数の最尤復号手段からの複
数の入力復号結果から一つを選択して出力する選択出力
ステップと、を有することを特徴とするディスクドライ
ブ装置におけるサーボ情報検出方法にある。

【００５２】さらに、本発明のサーボ情報検出方法の一
実施態様において、前記サンプル・ステップは、サーボ
情報を構成するアドレス情報のビットレートの４倍のサ
ンプルレートで前記アドレス情報の再生信号をサンプリ
ングし、前記アドレス検出ステップは、前記４倍のサン
プルレートでサンプルされたビットストリームから分割
された４本の分割ビットストリームのいずれかを少なく
とも３つ以上の最尤復号手段に入力して、個々のビット
ストリームに基づくアドレス検出を実行することを特徴
とする。

【００５３】さらに、本発明のサーボ情報検出方法の一
実施態様において、前記ディスク上には、データ記録領
域とサーボ情報記録領域がトラック方向に沿って交互に
形成され、前記サーボ情報記録領域には、サーボ情報の
再生タイミングを得るための同期信号を生成するための
クロックマークが形成されており、前記サンプル・ステ
ップは、前記クロックマークによる同期制御の下で前記
アドレス情報の再生信号をサンプリングすることを特徴
とする。

【００５４】

【作用】上述の本発明のディスクドライブ装置およびサ
ーボ情報検出方法によれば、スピンドルモータの回転変
動などにより、局所的な位相の変動が生じた場合でも、
トラックアドレスなどのサーボ情報を正しく検出するこ
とが可能となり、これによって、ヘッドの位置決めを正
しく行うことができるようになり、位相外乱耐性の高い
トラックアドレス検出が可能となる。

【００５５】

【発明の実施の形態】以下、本発明のディスクドライブ
装置およびサーボ情報検出方法の構成についてその詳細
を説明する。なお、以下の実施例では、情報記録媒体と
して磁気ディスクを使用した例を中心として説明する
が、本発明は磁気ディスク装置に限らず、光磁気ディス
ク、光ディスク等、サーボ情報によるヘッドの位置決め
を伴ってデータの記録または再生を実行する情報記録媒
体を有するディスク装置全般に適用可能な発明である。

【００５６】

【実施例】［実施例１］本発明にかかるディスクドライ
ブ装置およびサーボ情報検出方法において適用可能な一
例としての磁気ディスクは、例えばサーボゾーンとデー
タゾーンが交互に配置された構成であり、前述の従来技
術の欄で説明したと同様のディスクフォーマットを有す
る磁気ディスクである。

【００５７】磁気ディスクは、図１に示すようにサーボ
ゾーン１０１とデータゾーン１０２とが交互に配置され
た構成を持つ。前述のように図１では、サーボゾーン１
０１の数を実際より少なく示してあるが、実際のディス
クにおいては、ディスク１周当たり、数十から数百のサ
ーボゾーンが形成される。これらのサーボゾーンのう
ち、ある一つ（または複数個）のサーボゾーンにおいて
は、トラックアドレスを記録する領域に、ディスクの周
方向の基準点、すなわちホームインデックスを示す特殊
なパターンが記録されている。

【００５８】サーボゾーンには、図２に示すように所謂
シーク動作時等における粗い位置決めのためのサーボ用
信号生成に使用されるトラックアドレス２０１と、オン
トラック状態を保持する等、細かい位置決めのサーボ用
信号生成のためのファインシグナル２０３とが記録され
ている。さらにクロックマーク２０２が設けられ、クロ
ック生成のために用いられる。高精度のクロックを生成
し、且つ、充分なサーボ信号を得るため、サーボゾーン
はトラック１周当たり数十以上設けられ、等間隔で配置
されている。

【００５９】なお、図２に示す例では、サーボゾーンの
先頭にトラックアドレス２０１があり、次にサンプリン
グ位相を再生するためのクロックマーク２０２、それに
引き続いてトラック内での詳細な位置誤差を検出するた
めのファインシグナル２０３が記録されているが、順番
は必ずしもこの通りである必要はない。

【００６０】また、本実施例１における、トラックアド
レス２０１部分には、誤り検出符号、例えば奇数パリテ
ィ（ｏｄｄ ｐａｒｉｔｙ）やＣＲＣが付加されてい
る。

【００６１】また、トラックアドレス部分には、サーボ
領域数個あたりに一つ、ディスクの周方向の位置を示す
セグメント番号が記録されている。さらに、ディスクの
どの面であるかを識別する面番号も、サーボ領域数個あ
たりに一つ記録されている。

【００６２】トラックアドレス２０１には、アクセスパ
ターンとしてのトラックアドレスコードが記録され、目
標トラックに磁気ヘッドを移動させるトラックシークに
用いられる。アクセスパターンは、例えばトラックアド
レスをグレイコード等により符号化し、トラックごとに
異なるように長さと配置を変えたパターンによって構成
される。

【００６３】ファインシグナル２０３は、目標トラック
の中心にヘッドを正確に位置決めするトラッキングモー
ドにおいて必要であり、トラックに対する磁気ヘッドの
相対位置を示すパターンである。このファインシグナル
２０３は、Ａ，Ｂ，Ｘ，Ｙなる４つの磁気パターンで構
成される。

【００６４】クロックマーク２０２は、クロック信号生
成のためのマークを放射状に連続して記録したものであ
り、このクロックマークに基づく再生孤立波形の例えば
ピークの存在時刻から、磁気ディスクの回転に同期した
クロック情報が得られる。

【００６５】クロックマーク２０２への同期はクロック
生成回路により行われるが、初期同期確立前は、まずク
ロックマーク２０２のおおよその存在位置を捜さなけれ
ばならない。そのための同期補助パターンとして、ユニ
ークパターンがアドレス領域にトラックアドレスに替わ
って一定周期で、例えばトラック１周に数１０箇所程度
記録されている。このユニークパターンは、例えば、半
径方向に連続する複数の線（パターン）より構成されて
おり、クロック信号が生成される以前においても容易に
検出できるようになされる。一般に、符号化したデータ
系列には現れ得ないバイオレーションコードなどが使用
される。初期同期確立時には、まずユニークパターンを
検出し、それから一定クロック数後にクロックゲート信
号を発生して、クロックマークに対応する再生孤立波形
を抽出する。

【００６６】また、磁気ディスクの回転方向の位置を知
るために、回転原点としてホームインデックスパターン
と呼ばれるさらに他と区別されたパターンが、１周に１
個、ユニークパターンに替わってトラックアドレス領域
に記録されている。ユニークパターンによって初期同期
が確立した後、磁気ディスクの回転方向の位置（磁気ヘ
ッドが浮上している位置）を知るためにホームインデッ
クスパターンの検出を最悪１周待ってから、セグメント
同期（フレーム同期）が確立し、ようやく通常の記録再
生が可能なモードに移行する。

【００６７】図５に、本発明にかかるディスクドライブ
装置の一実施例の構成を示すブロック図を示す。図５の
ブロック図を用いて本発明にかかるディスクドライブ装
置の動作について説明する。

【００６８】まず、サーボゾーンのアドレス情報を再生
して、ヘッドの位置制御情報として使用する場合の信号
の流れについて説明する。

【００６９】磁気ディスク５１０から再生ヘッド５１２
によって再生された信号は再生アンプ５１５によって増
幅された後、Ａ／Ｄ変換器（ＡＤＣ）５２６によってデ
ジタル信号に変換される。

【００７０】このＡ／Ｄ変換器（ＡＤＣ）５２６によっ
て変換された信号はトラック番号／位置信号検出回路５
１７に入力され、その検出信号がさらに位置制御を行う
位置制御回路５２２に入力され、ＶＣＭ（ボイスコイル
モータ）５２３を駆動することでヘッド５１２の位置決
め制御が行われる。

【００７１】ただし、ここでＡ／Ｄ変換器は、トラック
アドレスのビットレートの複数倍、例えば４倍のサンプ
リングレートで動作するようにされている。つまり、４
倍オーバーサンプリングされる構成となっている。

【００７２】また、Ａ／Ｄ変換器（ＡＤＣ）５２６によ
って変換されたデジタル信号は、トラック番号／位置信
号検出回路５１７によって半径方向の位置と周方向の位
置が特定される。

【００７３】このようにサーボゾーンのサーボ情報に基
づいてヘッド５１２はディスク５１０に対して所望の位
置に位置決めされ、データの記録再生を実行する。

【００７４】次に、トラック番号／位置信号検出回路５
１７の詳細な構成を、図６を用いて説明する。

【００７５】図６に示すように、トラック番号／位置信
号検出回路５１７は、Ａ／Ｄ変換器からのサンプリング
データを受け取る。これらのサンプリングデータは、信
号再生ヘッド５１２によって再生され、再生アンプ５１
５によって増幅され、Ａ／Ｄ変換器（ＡＤＣ）５２６に
よってデジタル信号に変換された信号であり、上述のよ
うにトラックアドレスのビットレートの４倍のサンプリ
ングレートでサンプリングされた信号である。

【００７６】Ａ／Ｄ変換器（ＡＤＣ）５２６からの４倍
オーバーサンプリング信号は、１つづつトラック番号／
位置信号検出回路５１７のアドレス検出器６３１，６３
２，６３３に、それぞれ順番に入力され、４番目のサン
プルは一つ捨てられた後、その次のサンプルからまた順
にアドレス検出器６３１，６３２，６３３に入力され
る。４つのサンプリングデータは、時間軸に沿って等間
隔にサンプルされたデータ、すなわちアドレスビット同
期の１／４、すなわち２５％ごとにサンプルされたデー
タである。

【００７７】このアドレス検出器６３１，６３２，６３
３に入力される分割ビットストリームであるサンプリン
グデータのうち、位相の変動がないときの正しい位相で
サンプリングされたデータ列が、アドレス検出器６３２
に入力されるように構成されており、一つ前のサンプル
列、すなわちアドレスビット同期の２５％だけ進んだ位
相でサンプリングされたデータ列がアドレス検出器６３
１に入力され、一つ後のサンプル列、すなわちアドレス
ビット同期の２５％だけ遅れた位相でサンプリングされ
たデータ列がアドレス検出器６３３に入力されるように
なっている。

【００７８】これら３つのアドレス検出器６３１，６３
２，６３３に入力されるサンプリングデータの例を図７
に示す。

【００７９】図７に示す例は、アドレスとして｛１，
１，０，１｝の４ビットを使用する例であり、これに誤
り検出用の冗長ビットとして奇数パリティ（ｏｄｄ ｐ
ａｒｉｔｙ）となるように｛０｝が付加され、あわせて
｛１，１，０，１，０｝の５ビットが記録されている例
である。

【００８０】Ｘ印のサンプル点が、正しい位相の２５％
前でサンプルされたときのサンプル列、すなわちアドレ
ス検出器６３１の入力サンプル列であり、順に｛＋０．
２，−０．２，０．０，＋０．２，０．０｝である。

【００８１】これらアドレス検出器６３１に入力された
サンプリングデータは、例えば±１／２をしきい値とし
て判定することで、｛０，０，０，０，０｝と復号され
る。

【００８２】ここで、検出器としては、しきい値による
検出だけでなく、ビタビデコーダなどの最尤復号器を用
いる構成でもよい。

【００８３】白丸のサンプル点が、正しい位相でサンプ
ルされたときのサンプル列、すなわちアドレス検出器６
３２の入力サンプル列であり、順に｛＋１．０，−１．
０，０．０，＋１．０，０．０｝である。

【００８４】これらアドレス検出器６３２に入力された
サンプリングデータは、例えば±１／２をしきい値とし
て判定することで、｛１，１，０，１，０｝と復号され
る。

【００８５】黒印のサンプル点が、正しい位相の２５％
後でサンプルされたときのサンプル列、すなわちアドレ
ス検出器６３３の入力サンプル列であり、であり、順に
｛＋０．２，−０．２，０．０，＋０．２，０．０｝で
ある。

【００８６】これらアドレス検出器６３３に入力された
サンプリングデータ、例えば±１／２をしきい値として
判定することで、｛０，０，０，０，０｝と復号され
る。

【００８７】図５に示すトラック番号／位置信号検出回
路５１７を構成する図６のアドレス検出器６３１〜６３
３には、誤り検出回路も付加されており、トラックアド
レスに引き続いて再生される冗長ビットのサンプル値か
ら誤り検出演算を行い、その結果デコードされた値が正
しいか間違っているかの情報もデコード結果にあわせて
セレクタ６３４に出力するようにされている。

【００８８】本実施例のように、奇数パリティ（ｏｄｄ
ｐａｒｉｔｙ）となる冗長ビットを１ビット付加した
場合、図７に示す再生信号をデコードしたときには、ア
ドレス検出器６３１と検出器６３３のデコード結果がと
もに｛０，０，０，０，０｝であり、奇数パリティ（ｏ
ｄｄ ｐａｒｉｔｙ）に違反するのでこの検出結果は誤
りであったことがわかる。

【００８９】一方、アドレス検出器６３２のデコード結
果は｛１，１，０，１，０｝であるから、この結果は奇
数パリティ（ｏｄｄ ｐａｒｉｔｙ）に違反せず、正し
い結果である可能性が高いことがわかる。

【００９０】図６に示すセレクタ６３４は、アドレスの
復号結果とこれらの信号により、アドレス検出器６３２
の復号結果を選択して最終復号結果として出力する。

【００９１】図７の例は、アドレス検出器６３１，６３
２，６３３に入力されるサンプリングデータの１つが正
しいサンプリングデータを入力していた例であるが、次
に、外乱等により、アドレス検出器６３１，６３２，６
３３に入力されるサンプリングデータに位相ずれが発生
している場合の例を図８に示す。

【００９２】図８は、サンプリング位相がアドレスビッ
トレートの２０％ほど前に変動したときの動作の例であ
る。

【００９３】Ｘ印のサンプル値は、アドレス検出器６３
１の入力サンプル列であり、順に｛＋０．１，−０．
１，０．０，＋０．１，０．０｝である。

【００９４】これらアドレス検出器６３１に入力された
サンプリングデータは、例えば±１／２をしきい値とし
て判定することで、｛０，０，０，０，０｝と復号され
る。

【００９５】白丸のサンプル値は、アドレス検出器６３
２の入力サンプル列であり、順に｛＋０．３，−０．
３，０．０，＋０．３，０．０｝である。

【００９６】これらアドレス検出器６３２に入力された
サンプリングデータは、例えば±１／２をしきい値とし
て判定することで、｛０，０，０，０，０｝と復号され
る。

【００９７】黒印のサンプル値は、アドレス検出器６３
３の入力サンプル列であり、順に｛＋０．８，−０．
８，０．０，＋０．８，０．０｝である。

【００９８】これらアドレス検出器６３３に入力された
サンプリングデータ、例えば±１／２をしきい値として
判定することで、｛１，１，０，１，０｝と復号され
る。

【００９９】この場合には、アドレス検出器６３１内と
アドレス検出器６３２内の誤り検出演算回路が誤りを検
出し、アドレス検出器６３３内の誤り検出演算回路が正
しい結果であることを示す信号を出力する。

【０１００】図６に示すセレクタ６３４は、アドレスの
復号結果とこれらの誤り検出信号により、アドレス検出
器６３３の復号結果を選択して最終復号結果として出力
する。

【０１０１】以上のように、サンプリング位相が変動し
た場合でも、アドレス検出器６３１〜６３３のいずれか
の出力が正しければ、結果として正しい値が出力され
る。

【０１０２】このように、本実施例の情報記録媒体およ
び情報処理装置によれば誤り検出用の冗長ビットを付加
したトラックアドレスを有するサーボ情報を複数の位相
の異なるデータ列としてサンプリングして、それぞれの
サンプルデータ列を入力したアドレス検出器６３１〜６
３３の各々において冗長ビットによる誤り検出を実行し
て正確なサンプルデータ列を入力したアドレス検出器の
サンプルデータ列をセレクタ６３４によって正しいデー
タ列として選択する構成としたので、位相ずれが発生し
た状態においても、正確なアドレスデータを取得するこ
とが可能となり、位相外乱耐性の高い情報記録媒体およ
び情報処理装置を提供することができる。

【０１０３】以上、誤りを検出する符号として奇数パリ
ティ（ｏｄｄ ｐａｒｉｔｙ）を１ビット付加する場合
の例について述べたが、これ以外の符号、例えばハミン
グ符号（Ｈａｍｍｉｎｇｃｏｄｅ）やＣｙｃｌｉｃ Ｒ
ｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋｃｏｄｅ（ＣＲＣ符
号）などでもよいことはいうまでもない。

【０１０４】［実施例２］実施例１の構成では、アドレ
スデータに誤り検出符号を付加した構成として、サンプ
リング位相が変動した場合でも、アドレス検出器６３１
〜６３３のいずれかの出力が正しければ、結果として正
しい値が出力されるというものであったが、実施例１の
構成は、トラックアドレスに誤り検出符号を付加しなく
てはならず、サーボデータの冗長度が高くなり、サーボ
ゾーンの増大を招き、一般のデータを記録できるデータ
ゾーンの容量が減少するという問題がある。

【０１０５】また、短い冗長ビットを付加するだけでは
誤検出の確率が高くなってしまい、逆にＣＲＣのように
長い冗長ビットを付加するとデータ記録容量が更に少な
くなるという問題もある。

【０１０６】本実施例では、アドレスに誤り検出符号を
付加することなく、サンプリング位相が変動した場合で
も正しい復号結果を出力することが可能な構成について
述べる。

【０１０７】本発明にかかる磁気ディスク装置は、ディ
スクフォーマット及びサーボゾーン内構成は実施例１と
同様、図１、図２に示す構成を持つが、本実施例では、
トラックアドレス部分に対して、奇数パリティ（ｏｄｄ
ｐａｒｉｔｙ）、ＣＲＣ符号などの誤り検出符号が付
加されておらず、例えば特開平０８−１９４９０４に示
すフォーマットでトラックアドレスが記録されている。

【０１０８】特開平０８−１９４９０４に示すトラック
アドレスフォーマットについて図９を用いて簡単に説明
する。図９に示すように、トラックアドレスは、磁化反
転のあるビットを１とする記録の仕方ではなく、例えば
磁気ヘッドの走行方向に磁化されたビットを１、反対方
向に磁化されたビットを０としたときに（逆でも同様で
あるが）、磁化の方向がグレイコードとなるように記録
され、トラックと直交する方向に揃えられて配されてい
る。図９に示すように、図で右向きの磁化を１、左向き
の磁化を０であるとすると、トラックアドレスに基づい
た磁化の方向が、トラックｋ＋１では１１００、トラッ
クｋでは１０００、トラックｋ−１では１０１０とな
る。すなわち、これらの磁化の方向は、互いに隣接する
トラック間では１ビットだけ異なり、グレイコードの条
件を満足している。

【０１０９】このように、アドレス情報に基づいた磁化
の方向又は着磁の有無が隣接するトラック間でグレイコ
ードとなるようにディスクのトラックアドレス領域に記
録し、このアドレス情報の再生信号を最尤復号して、ア
ドレス情報を再生することにより、アドレス情報として
必要な情報量のビット数に対して冗長度を付加すること
なく、グレイコードとしての性質を保ったまま、アドレ
ス情報をより確実に復号（デコード）することができ
る。なお、トラックアドレスをビタビデコーダによって
復号する際の動作については、特開平０８−１９４９０
４に詳しく開示されている。

【０１１０】本実施例のディスクドライブ装置は、実施
例１と同様に図５に示すブロック図構成が適用される。
ただし、本実施例におけるトラック番号／位置信号検出
器５１７の詳細な構成は、図１０に示す構成を持ち、図
１０に示すアドレス検出器１０３１〜１０３３は、ビタ
ビデコーダによって構成されている。

【０１１１】実施例１と同様、トラックアドレスのビッ
トレートの複数倍、例えば４倍のサンプリングレートで
サンプリングされたデータが図１０のアドレス検出器
（ビタビデコーダ）１０３１，１０３２，１０３３にそ
れぞれ入力される。位相外乱がないときに正しいとされ
る位相でサンプリングされたストリームと、アドレスビ
ット同期の１／４、すなわち２５％前と後のストリーム
のあわせて３本のストリームを図１０のアドレス検出器
（ビタビデコーダ）１０３１，１０３２，１０３３に入
力する。

【０１１２】３個のビタビデコーダ１０３１，１０３
２，１０３３は、それぞれ独立に尤度を計算しながら復
号処理を行なう。サーボ情報のすべてのビットデコード
が終了した段階で、内部に保持された尤度情報をデコー
ド結果とあわせて出力する。

【０１１３】これらのデコード情報のうち、より正しい
位相でサンプリングされたストリームを入力されたビタ
ビデコーダからの結果はエラーレートが低くなり、ずれ
た位相でサンプリングされたビタビデコーダからの結果
はエラーレートが高くなり、結果がエラーである可能性
が高い。

【０１１４】各ビタビデコーダ１０３１〜１０３３内部
に保持された尤度情報は、入力信号系列が想定する系列
として妥当であれば、大きな値となる。つまり、より正
しい位相でサンプリングされたストリームを入力された
ビタビデコーダからの尤度情報は他より大きな値となる
はずである。従って、尤度の大きなビタビデコーダから
の出力を正しいデコード結果として選択することで位相
がわからなくても常に最も正しいと思われる結果を出力
することができる。本方法によれば、トラックとトラッ
クの中間付近においても正しくグレイコードを復号する
ことが可能である。

【０１１５】本実施例にかかるアドレス検出器１０３１
〜１０３３を構成するビタビデコーダの構成を図１１に
示す。図１０に示すアドレス検出器（ビタビデコーダ）
１０３１，１０３２，１０３３の各々が図１１に示す構
成を有し、それぞれが、トラックアドレスのビットレー
トの４倍のサンプリングレートでサンプリングされたデ
ータに基づく３つの異なる分割ストリームを入力する。
それぞれの入力サンプル値ｙ_kはブランチメトリック演
算回路１１４１に入力され、以下に説明する式にしたが
ってブランチメトリックが計算される。

【０１１６】パーシャルレスポンス方式により再生信号
をＰＲ（１，−１）特性に等化して、この等化された再
生信号を図１０に示すアドレス検出器（ビタビデコー
ダ）１０３１，１０３２，１０３３において最尤復号処
理を実行する。

【０１１７】ビタビ復号アルゴリズムは、ある時刻ｋに
おける各々の状態について、そこに至るまでの尤度（メ
トリック）が最も大きくなるようなパスを１つに絞りな
がら、データを決定していく復号方法である。図１２
に、ＰＲ（１，−１）に対するビタビ復号におけるトレ
リスダイアグラムを示す。

【０１１８】図１２に示すＰＲ（１，−１）のトレリス
ダイアグラムは、状態数は２であり、それぞれのブラン
チのブランチメトリックを、矢印の横に示している。こ
れらの値を用いて、以下の式にしたがってメトリックの
大きなものを選択することを繰り返しながら処理を進め
ていく。

【０１１９】ただし、ｐｍ０_kは状態０の時刻ｋにおけ
るパスメトリック値、ｐｍ１_kは状態１の時刻ｋにおけ
るパスメトリック値である。また、ｍａｘ｛Ａ，Ｂ｝
は、ＡとＢのうち値の大きなものを返す関数である。

【０１２０】

【数１】

【０１２１】ただし、実際にはメトリックの大小だけが
わかればよいので、両辺に（ｙ_k）²を加えてもよく、こ
れらの式は次の式（５）、（６）のように変形される。

【０１２２】

【数２】

【０１２３】また、両辺をｒ_k（＞０）で割っても大小
関係は変わらないので、結局、状態更新の式は次の式
（７），（８）のようになる。

【０１２４】

【数３】

【０１２５】サンプル値ｙ_kはブランチメトリック演算
回路１１４１に入力され、上式にしたがってブランチメ
トリックが計算される。

【０１２６】すなわち、−２ｙ_k−ｒ_kと、２ｙ_k−ｒ_kが
計算され、加算比較選択回路（Ａｄｄ Ｃｏｍｐａｒｅ
Ｓｅｌｅｃｔ（ＡＣＳ））１１４２に入力される。

【０１２７】加算比較選択回路（Ａｄｄ Ｃｏｍｐａｒ
ｅ Ｓｅｌｅｃｔ（ＡＣＳ））１１４２は、パスメトリ
ックｐｍ０とｐｍ１の値を保持するレジスタを有し、こ
の値とブランチメトリックを加算して、上記式（７）、
（８）に従って大小比較が行われ、大きい方が新たにｐ
ｍ０とｐｍ１として保持される。この処理と同時に、ど
ちらが大きかったかという情報がパスメモリ１１４３に
対して出力される。

【０１２８】また、状態０のパスメトリックの値ｐｍ０
が尤度情報として出力されるようになっている。パスメ
モリ１１４３は、パラレルロード／シリアルシフト型の
レジスタセットであり、ＡＣＳ１１４２からの判定結果
をもとにデータ処理が行われる。

【０１２９】トラックアドレスのすべてのサンプル値の
演算が終了した時点で、パスメトリックの値は、デコー
ド結果がどの程度確からしいかの情報を有している。

【０１３０】すなわち、パスメトリックの更新は上記式
（７），（８）に従って行われるから、再生信号に含ま
れるノイズやサンプリング位相のずれなどに起因する振
幅誤差の量が小さければ、累積後のパスメトリックの値
は大きな値を示し、誤差の量が大きければ、累積後のパ
スメトリックの値は小さな値を示すことになる。

【０１３１】従って、図１０に示すアドレス検出器（ビ
タビデコーダ）１０３１〜１０３３のうち、大きなパス
メトリックを持つ検出回路から出力される復号結果は確
からしく、小さなパスメトリックを持つ検出回路から出
力される復号結果は確からしくないということが言え
る。

【０１３２】このように、本実施例におけるトラック番
号／位置信号検出回路５１７（図５参照）の構成は、図
１０に示すように、アドレス検出器（ビタビデコーダ）
１０３１〜１０３３からの尤度情報をセレクタ１０３４
に入力することによって、尤度が最大の検出器の復号結
果をセレクタ１０３４が選択する構成となっている。

【０１３３】サンプリング位相が正確にあっている状態
におけるアドレス検出器（ビタビデコーダ）１０３１〜
１０３３の入力サンプリング信号列は、図１３に示す通
りであり、正しい位相でサンプリングされたデータ列
（○印）が、アドレス検出器（ビタビデコーダ）１０３
２に入力され、一つ前のサンプル列、すなわちアドレス
ビット同期の２５％だけ進んだ位相でサンプリングされ
たデータ列（×印）がアドレス検出器（ビタビデコー
ダ）１０３１に、一つ後のサンプル列、すなわちアドレ
スビット同期の２５％だけ遅れた位相でサンプリングさ
れたデータ列（●印）がアドレス検出器（ビタビデコー
ダ）１０３３に入力される

【０１３４】図１３に示す再生信号をデコードしたとき
には、アドレス検出器（ビタビデコーダ）１０３１とア
ドレス検出器（ビタビデコーダ）１０３３から出力され
る尤度情報は、アドレス検出器（ビタビデコーダ）１０
３２から出力される尤度情報よりも小さくなり、セレク
タ１０３４は、アドレス検出器（ビタビデコーダ）１０
３２の復号結果を選択して最終復号結果として出力す
る。

【０１３５】次に、サンプリング位相がクロック周期の
２０％ほど前に変動したときの動作の例を、図１４に示
す。

【０１３６】図１４に示すＸ印（×）のサンプル値は、
順に｛＋０．１，−０．１，０．０，＋０．１｝であ
る。これらはアドレス検出器（ビタビデコーダ）１０３
１に入力され、ビタビデコーダによって｛０，０，０，
０｝と復号される。

【０１３７】白丸（○）のサンプル値は、順に｛＋０．
３，−０．３，０．０，＋０．３｝である。これらはア
ドレス検出器（ビタビデコーダ）１０３２に入力され、
ビタビデコーダによって｛０，０，０，０｝と復号され
る。

【０１３８】黒印（●）のサンプル値は、順に｛＋０．
８，−０．８，０．０，＋０．８｝である。これらはア
ドレス検出器（ビタビデコーダ）１０３３に入力され、
ビタビデコーダによって｛１，１，０，１｝と復号され
る。

【０１３９】この図１４に示す例の場合には、アドレス
検出器（ビタビデコーダ）１０３１とアドレス検出器
（ビタビデコーダ）１０３２から出力される尤度情報
は、アドレス検出器（ビタビデコーダ）１０３３から出
力される尤度情報よりも小さくなり、セレクタ１０３４
は、アドレス検出器（ビタビデコーダ）１０３３の復号
結果を選択して最終復号結果として出力する。

【０１４０】以上のように、サンプリング位相が変動し
た場合でも、アドレス検出器（ビタビデコーダ）１０３
１〜１０３３のいずれかの出力が正しければ、結果とし
て正しい値が出力される。

【０１４１】図１５に、この方式でのアドレス復号の確
からしさをシミュレーションで求めた結果を示す。トラ
ックアドレスとして１６ビットのランダムパターンを用
い、これをもとにローレンツ波形を規格化線密度０．５
で重ねあわせた信号を作成して、任意の位相でサンプリ
ングしてデコーダに入力する。エラーの検出は元データ
とシンボル単位で比較することで行なう。図１５の横軸
に位相オフセット、縦軸にシンボルのエラーレートを示
す。

【０１４２】図１５は図１０に示す複数のアドレス検出
器（ビタビデコーダ）１０３１〜１０３３の入力分割ビ
ットストリームのエラーレート、および、これらのアド
レス検出器（ビタビデコーダ）１０３１〜１０３３から
の出力を選択して得られる位相マージンを示すものとし
て理解することができる。

【０１４３】図１５において、白三角（△印）で示した
栓が、従来のデコーダと同じ構成、すなわち、図１０に
おいて、アドレス検出器（ビタビデコーダ）１０３２が
一つだけある場合の検出結果である。図１５から理解さ
れるようにサンプリング位相がビットレートの２０％程
度ずれるとエラーレートが急激に劣化する。

【０１４４】また、白丸（○印）と逆三角（▽印）が、
図１０に示すアドレス検出器（ビタビデコーダ）１０３
１と、アドレス検出器（ビタビデコーダ）１０３３の出
力に相当する。

【０１４５】本実施例の構成においては、３つのアドレ
ス検出器（ビタビデコーダ）１０３１〜１０３３の出力
のうち、尤度が最大のアドレス検出器（ビタビデコー
ダ）の復号結果を選択することにより、エラーレートの
よい部分を選択することができ、図１５に示すひし形
（◆印）の各点を結んだ出力結果をセレクタ１０３４に
よって選択し、最終復号結果として出力する構成とし
た。本構成により、位相ずれに対するマージンが、従来
の１つのビタビデコーダを用いた場合のほぼ２倍の±４
０％以上に広がり、位相外乱に強いアドレス検出を達成
することができた。、

【０１４６】尤度が最大のアドレス検出器（ビタビデコ
ーダ）１０３１〜１０３３の復号結果をセレクタ１０３
４によって選択することにより、図１５に示すように、
位相ずれ（Ｐｈａｓｅ ｏｆｆｓｅｔ）が約−０．４〜
−０．１５において、サンプル位相が−０．２５、すな
わちアドレスビットレートの２５％だけ進んだ位相のサ
ンプリング・データ列を入力するアドレス検出器（ビタ
ビデコーダ）１０３１の復号データを選択し、位相ずれ
（Ｐｈａｓｅ ｏｆｆｓｅｔ）が約−０．１５〜０．１
５において、アドレス検出器（ビタビデコーダ）１０３
２の復号データを選択し、位相ずれ（Ｐｈａｓｅ ｏｆ
ｆｓｅｔ）が約０．１５〜０．４においてアドレスビッ
トレートの２５％だけ遅れた位相のサンプリング・デー
タ列を入力するアドレス検出器（ビタビデコーダ）１０
３３の復号データを選択するこにより、位相ずれがほぼ
−０．４〜０．４の範囲でエラーレートをの劣化を防止
することができる。

【０１４７】以上、特定の実施例を参照しながら、本発
明について詳解してきた。しかしながら、本発明の要旨
を逸脱しない範囲で当業者が該実施例の修正や代用を成
し得ることは自明である。すなわち、例示という形態で
本発明を開示してきたのであり、限定的に解釈されるべ
きではない。本発明の要旨を判断するためには、冒頭に
記載した特許請求の範囲の欄を参酌すべきである。

【０１４８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のディスク
ドライブ装置およびサーボ情報検出方法によれば、サー
ボゾーンにおけるアドレス検出時に、スピンドルモータ
ーの回転変動などによる局所的な位相の変動等、外乱等
の影響で、サンプリング位相がずれても、正しいアドレ
スを検出することが可能となり、位相がずれた状態でも
正しくヘッドの位置決め動作を行うことができ、ヘッド
の位置決め動作の安定性を向上させることが可能とな
る。

【０１４９】また、本発明のディスクドライブ装置およ
びサーボ情報検出方法によれば誤り検出用の冗長ビット
を付加したトラックアドレスを有するサーボ情報を複数
の位相の異なるデータ列としてサンプリングして、それ
ぞれのサンプルデータ列を入力したアドレス検出器の各
々において冗長ビットによる誤り検出を実行して正確な
サンプルデータ列を入力したアドレス検出器のサンプル
データ列をセレクタによって正しいデータ列として選択
する構成としたので、位相ずれが発生した状態において
も、正確なアドレスデータを取得することが可能とな
り、位相外乱耐性の高い情報記録媒体および情報処理装
置を提供することができる。

【０１５０】また、本発明のディスクドライブ装置およ
びサーボ情報検出方法によれば、アドレス検出器を複数
のビタビデコーダによって構成し、誤り検出用の冗長ビ
ットを持たないトラックアドレスデータを複数の位相の
異なるデータ列としてサンプリングして、それぞれのサ
ンプルデータ列を各ビタビデコーダに入力して、尤度が
最大のビタビデコーダの復号結果を選択することによ
り、エラーレートのよい部分を選択して最終復号結果と
することにより、位相ずれに対するマージンが、従来の
１つのビタビデコーダを用いた場合のほぼ２倍の±４０
％以上に広がり、位相外乱に強い情報記録媒体および情
報処理装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のディスクドライブ装置およびサーボ情
報検出方法において適用可能な磁気ディスクにおけるデ
ィスクフォーマットを示す図である。

【図２】 本発明のディスクドライブ装置およびサーボ
情報検出方法において適用可能な磁気ディスクにおける
サーボゾーンの構成を示す図である。

【図３】従来のアドレス検出器において、正しい位相で
サンプルした時のサンプル値の例を示す図である。

【図４】従来のアドレス検出器において、誤った位相で
サンプルした時のサンプル値の例を示す図である。

【図５】本発明のディスクドライブ装置の構成例を示す
ブロック図である。

【図６】本発明にかかるディスクドライブ装置のトラッ
クアドレス検出器構成（実施例１）を示すブロック図で
ある。

【図７】冗長ビットを付加したアドレスデータの再生信
号のサンプル値の例を示す図である。

【図８】冗長ビットを付加したアドレスデータの位相が
ずれたときの再生信号のサンプル値の例を示す図であ
る。

【図９】冗長ビットを持たないトラックアドレス構成を
示す図である。

【図１０】本発明にかかるディスクドライブ装置のトラ
ックアドレス検出器構成（実施例２）を示すブロック図
である。

【図１１】本発明にかかるディスクドライブ装置の実施
例２におけるトラックアドレス検出器を構成するビタビ
デコーダ構成を示すブロック図である。

【図１２】実施例２におけるトラックアドレス検出器を
構成するビタビデコーダの動作を説明するＰＲ（１，−
１）のトレリスダイアグラムを示す図である。

【図１３】本発明にかかるディスクドライブ装置の実施
例２におけるアドレスデータの再生信号のサンプル値の
例を示す図である。

【図１４】本発明にかかるディスクドライブ装置の実施
例２におけるアドレスデータの位相がずれたときの再生
信号のサンプル値の例を示す図である。

【図１５】本発明にかかるディスクドライブ装置の実施
例２における複数のアドレス検出器における位相ずれと
エラーレートの対応、およびデータ選択を説明する図で
ある。

【符号の説明】 【符号の説明】

１０１ サーボゾーン １０２ データゾーン ２０１ トラックアドレス ２０２ クロックマーク ２０３ ファインシグナル ５１０ 磁気ディスク ５１２ ヘッド ５１３ ハードディスクコントローラ（ＨＤＣ） ５１５ 再生アンプ ５１６ データ復調回路 ５１７ トラック番号／位置信号検出回路 ５１８ 記録データ発生回路 ５１９ タイミング発生回路 ５２１ 記録アンプ ５２３ ボイスコイルモータ（ＶＣＭ） ５２４ ＣＰＵ ５２５ バッファ（ＲＡＭ） ５２６ Ａ／Ｄ変換器（ＡＤＣ） ６３１，６３２，６３３ アドレス検出器 ６３４ セレクタ １０３１，１０３２，１０３３ アドレス検出器（ビタ
ビデコーダ） １０３４ セレクタ １１４１ ブランチメトリック演算回路 １１４２ ＡＣＳ（加算比較選択回路） １１４３ パスメモリ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山腰 隆道 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 Ｆターム(参考） 5D096 AA02 CC01 EE03 GG05 HH01 HH14

Claims (23)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ディスク上に記録されたサーボ情報に従っ
   てヘッドをディスク上の目標位置に移動し、データの記
   録または再生を実行するディスクドライブ装置におい
   て、 前記サーボ情報を構成するアドレス情報のビットレート
   の複数倍のサンプルレートで前記アドレス情報の再生信
   号をサンプリングするアナログデジタル変換手段と、 前記アナログデジタル変換手段によってサンプルされた
   ビットストリームを分割することにより形成された位相
   の異なる複数本の分割ビットストリームの各々を入力
   し、個々の入力分割ビットストリームに基づいてアドレ
   ス検出を実行する複数のアドレス検出手段と、 前記複数のアドレス検出手段におけるアドレス検出の結
   果として複数のアドレス検出手段から出力される複数の
   復号結果を入力し、複数の入力復号結果から一つを選択
   して出力する選択手段と、 を有することを特徴とするディスクドライブ装置。
2. 【請求項２】前記アドレス情報は、ディスク上のトラッ
   クを識別するトラックアドレスであることを特徴とする
   請求項１に記載のディスクドライブ装置。
3. 【請求項３】前記複数のアドレス検出手段は、入力ビッ
   トストリームの誤り検出を実行する誤り検出手段を有
   し、 前記選択手段は、前記複数のアドレス検出手段における
   誤り検出手段の誤り検出結果に基づいて、複数の復号結
   果から一つを選択して出力する構成を有することを特徴
   とする請求項１に記載のディスクドライブ装置。
4. 【請求項４】前記サーボ情報を構成するアドレス情報は
   誤り検出用の冗長ビットを付加した構成を有し、 前記アナログデジタル変換手段によってサンプルされた
   ビットストリームを分割することにより形成された位相
   の異なる複数本の分割ビットストリームの各々は、冗長
   ビットを含んだ分割ビットストリームとして構成され、 前記複数のアドレス検出手段中の前記誤り検出手段は、
   入力された分割ビットストリームに含まれる冗長ビット
   に基づいて誤り検出を実行する構成であることを特徴と
   する請求項３に記載のディスクドライブ装置。
5. 【請求項５】前記アナログデジタル変換手段は、サーボ
   情報を構成するアドレス情報のビットレートの４倍のサ
   ンプルレートで前記アドレス情報の再生信号をサンプリ
   ングする構成を有し、 前記複数のアドレス検出手段は、前記４倍のサンプルレ
   ートでサンプルされたビットストリームを分割すること
   により形成された４本の分割ストリームのいずれかを入
   力する少なくとも３つ以上のアドレス検出手段を有する
   構成であることを特徴とする請求項１に記載のディスク
   ドライブ装置。
6. 【請求項６】前記複数のアドレス検出手段は、入力分割
   ビットストリームに、予め定められたしきい値を適用し
   て、該入力分割ビットストリームに基づく復号結果を出
   力する構成を有することを特徴とする請求項１に記載の
   ディスクドライブ装置。
7. 【請求項７】前記複数のアドレス検出手段は、入力分割
   ビットストリームに基づく最尤復号処理を実行して、前
   記入力分割ビットストリームに基づく復号結果を出力す
   る構成を有することを特徴とする請求項１に記載のディ
   スクドライブ装置。
8. 【請求項８】前記ディスク上には、データ記録領域とサ
   ーボ情報記録領域がトラック方向に沿って交互に形成さ
   れ、 前記サーボ情報記録領域には、サーボ情報の再生タイミ
   ングを得るための同期信号を生成するためのクロックマ
   ークが形成されており、 前記アナログデジタル変換手段は、前記クロックマーク
   による同期制御の下で前記アドレス情報の再生信号をサ
   ンプリングする構成であることを特徴とする請求項１に
   記載のディスクドライブ装置。
9. 【請求項９】ディスク上に記録されたサーボ情報に従っ
   てヘッドをディスク上の目標位置に移動し、データの記
   録または再生を実行するディスクドライブ装置におい
   て、 前記サーボ情報を構成するアドレス情報のビットレート
   の複数倍のサンプルレートで前記アドレス情報の再生信
   号をサンプリングするアナログデジタル変換手段と、 前記アナログデジタル変換手段によってサンプルされた
   ビットストリームを分割することにより形成された位相
   の異なる複数本の分割ビットストリームの各々を入力
   し、個々の入力分割ビットストリームに基づいて最尤復
   号処理によるアドレス検出を実行する複数の最尤復号手
   段と、 前記複数の最尤復号手段における複数の復号結果を入力
   するとともに、前記複数の最尤復号手段における復号処
   理において得られる複数の尤度情報を入力し、該入力さ
   れた複数の尤度情報に基づいて、前記複数の最尤復号手
   段からの複数の入力復号結果から一つを選択して出力す
   る選択手段と、 を有することを特徴とするディスクドライブ装置。
10. 【請求項１０】前記アドレス情報は、ディスク上のトラ
    ックを識別するトラックアドレスであることを特徴とす
    る請求項９に記載のディスクドライブ装置。
11. 【請求項１１】前記サーボ情報を構成するアドレス情報
    は誤り検出用の冗長ビットを持たない構成を有すること
    を特徴とする請求項９に記載のディスクドライブ装置。
12. 【請求項１２】前記アナログデジタル変換手段は、サー
    ボ情報を構成するアドレス情報のビットレートの４倍の
    サンプルレートで前記アドレス情報の再生信号をサンプ
    リングする構成を有し、 前記複数の最尤復号手段は、前記４倍のサンプルレート
    でサンプルされたビットストリームを分割することによ
    り形成された４本の分割ストリームのいずれかを入力す
    る少なくとも３つ以上の最尤復号手段を有する構成であ
    ることを特徴とする請求項９に記載のディスクドライブ
    装置。
13. 【請求項１３】前記ディスク上には、データ記録領域と
    サーボ情報記録領域がトラック方向に沿って交互に形成
    され、 前記サーボ情報記録領域には、サーボ情報の再生タイミ
    ングを得るための同期信号を生成するためのクロックマ
    ークが形成されており、 前記アナログデジタル変換手段は、前記クロックマーク
    による同期制御の下で前記アドレス情報の再生信号をサ
    ンプリングする構成であることを特徴とする請求項９に
    記載のディスクドライブ装置。
14. 【請求項１４】ディスク上に記録されたサーボ情報に従
    ってヘッドをディスク上の目標位置に移動し、データの
    記録または再生を実行するディスクドライブ装置におけ
    るサーボ情報検出方法において、 前記サーボ情報を構成するアドレス情報のビットレート
    の複数倍のサンプルレートで前記アドレス情報の再生信
    号をサンプリングするサンプル・ステップと、 前記サンプル・ステップにおいてサンプルされたビット
    ストリームを分割することにより形成された位相の異な
    る複数本の分割ビットストリームの各々を複数のアドレ
    ス検出手段に入力し、入力された個々の分割ビットスト
    リームに基づいて前記複数のアドレス検出手段において
    並列にアドレス検出を実行するアドレス検出ステップ
    と、 前記アドレス検出ステップにおけるアドレス検出の結果
    として前記複数のアドレス検出手段から出力される複数
    の復号結果を入力し、該複数の入力復号結果から一つを
    選択して出力する選択出力ステップと、 を有することを特徴とするディスクドライブ装置におけ
    るサーボ情報検出方法。
15. 【請求項１５】前記アドレス検出ステップは、 前記複数のアドレス検出手段の各々において実行される
    入力ビットストリームに関する誤り検出ステップを含
    み、 前記選択出力ステップは、 前記複数のアドレス検出手段の各々において実行された
    誤り検出ステップの結果得られる複数の誤り検出結果に
    基づいて、複数の入力復号結果から一つを選択して出力
    することを特徴とする請求項１４に記載のサーボ情報検
    出方法。
16. 【請求項１６】前記サーボ情報を構成するアドレス情報
    は誤り検出用の冗長ビットを付加した構成を有し、 前記サンプル・ステップにおいてサンプルされたビット
    ストリームを分割することにより形成された位相の異な
    る複数本の分割ビットストリームの各々は、冗長ビット
    を含んだ分割ビットストリームとして構成され、 前記誤り検出ステップは、入力分割ビットストリームに
    含まれる冗長ビットに基づいて誤り検出を実行するステ
    ップを含むことを特徴とする請求項１５に記載のサーボ
    情報検出方法。
17. 【請求項１７】前記サンプル・ステップは、サーボ情報
    を構成するアドレス情報のビットレートの４倍のサンプ
    ルレートで前記アドレス情報の再生信号をサンプリング
    し、 前記アドレス検出ステップは、前記４倍のサンプルレー
    トでサンプルされたビットストリームから分割された４
    本の分割ストリームのいずれかを少なくとも３つ以上の
    アドレス検出手段に入力して、個々の入力分割ビットス
    トリームに基づくアドレス検出を実行することを特徴と
    する請求項１４に記載のサーボ情報検出方法。
18. 【請求項１８】前記アドレス検出ステップは、入力分割
    ビットストリームに、予め定められたしきい値を適用し
    て、該入力分割ビットストリームに基づく復号結果を出
    力することを特徴とする請求項１４に記載のサーボ情報
    検出方法。
19. 【請求項１９】前記アドレス検出ステップは、入力分割
    ビットストリームに基づく最尤復号処理を実行して、前
    記入力分割ビットストリームに基づく復号結果を出力す
    ることを特徴とする請求項１４に記載のサーボ情報検出
    方法。
20. 【請求項２０】前記ディスク上には、データ記録領域と
    サーボ情報記録領域がトラック方向に沿って交互に形成
    され、 前記サーボ情報記録領域には、サーボ情報の再生タイミ
    ングを得るための同期信号を生成するためのクロックマ
    ークが形成されており、 前記サンプル・ステップは、前記クロックマークによる
    同期制御の下で前記アドレス情報の再生信号をサンプリ
    ングすることを特徴とする請求項１４に記載のサーボ情
    報検出方法。
21. 【請求項２１】ディスク上に記録されたサーボ情報に従
    ってヘッドをディスク上の目標位置に移動し、データの
    記録または再生を実行するディスクドライブ装置におけ
    るサーボ情報検出方法において、 前記サーボ情報を構成するアドレス情報のビットレート
    の複数倍のサンプルレートで前記アドレス情報の再生信
    号をサンプリングするサンプル・ステップと、 前記サンプル・ステップにおいてサンプルされたビット
    ストリームを分割することにより形成された位相の異な
    る複数本の分割ビットストリームの各々を複数の最尤復
    号手段に入力し、入力された個々の分割ビットストリー
    ムに基づいて、複数の最尤復号手段において並列に最尤
    復号処理を実行する最尤復号処理ステップと、 前記複数の最尤復号手段における複数の復号結果を入力
    するとともに、前記複数の最尤復号手段における復号処
    理において得られる複数の尤度情報を入力して、該入力
    された複数の尤度情報に基づいて、複数の最尤復号手段
    からの複数の入力復号結果から一つを選択して出力する
    選択出力ステップと、 を有することを特徴とするディスクドライブ装置におけ
    るサーボ情報検出方法。
22. 【請求項２２】前記サンプル・ステップは、サーボ情報
    を構成するアドレス情報のビットレートの４倍のサンプ
    ルレートで前記アドレス情報の再生信号をサンプリング
    し、 前記アドレス検出ステップは、前記４倍のサンプルレー
    トでサンプルされたビットストリームから分割された４
    本の分割ビットストリームのいずれかを少なくとも３つ
    以上の最尤復号手段に入力して、個々のビットストリー
    ムに基づくアドレス検出を実行することを特徴とする請
    求項２１に記載のサーボ情報検出方法。
23. 【請求項２３】前記ディスク上には、データ記録領域と
    サーボ情報記録領域がトラック方向に沿って交互に形成
    され、 前記サーボ情報記録領域には、サーボ情報の再生タイミ
    ングを得るための同期信号を生成するためのクロックマ
    ークが形成されており、 前記サンプル・ステップは、前記クロックマークによる
    同期制御の下で前記アドレス情報の再生信号をサンプリ
    ングすることを特徴とする請求項２１に記載のサーボ情
    報検出方法。