JP2001216743A

JP2001216743A - 同期信号検出装置、同検出装置を備えた情報記憶装置、及び同期信号検出方法

Info

Publication number: JP2001216743A
Application number: JP2000022655A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Esumi; 淳江角
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2000-01-31
Filing date: 2000-01-31
Publication date: 2001-08-10
Also published as: US20010010604A1

Abstract

(57)【要約】【課題】記録担体でのデータフォーマット効率を悪化さ
せることなくＳＹＮＣ検出能力を向上することができる
ようにする。【解決手段】セクタ中のＳＹＮＣ部の直前のプリアンブ
ル部に記録されているプリアンブルパターンの終端側パ
ターン部分を、ＳＹＮＣパターン（拡張ＳＹＮＣパター
ン）の一部として利用し、この終端側パターン部分とＳ
ＹＮＣ部のＳＹＮＣパターンとからなる拡張ＳＹＮＣパ
ターンを照合パターンとして用いてディスク媒体からの
リードデータとのパターン照合を行うことでＳＹＮＣを
検出する構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、所定の記録単位で
データが記録され、各記録単位毎に同期確保用の同期信
号パターンが設定される記録担体からのデータ読み出し
が可能な情報記憶装置に係り、特に同期信号パターンの
直前または直後の少なくとも一方の記録データを同期信
号パターンの一部として利用して同期確保のための同期
信号検出を行う同期信号検出装置、同検出装置を備えた
情報記憶装置、及び同期信号検出方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】少なくとも記録担体からのデータ読み出
しが可能な情報記憶装置の代表として、例えば記録担体
に磁気ディスク媒体を用い、当該ディスク媒体（の各ト
ラック）上に、ある決められたシンボル数で構成される
ブロック、即ちセクタ単位でデータが記録される磁気デ
ィスク装置が知られている。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しく検出する機能は必
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パターンと称する）が書き込
まれる。このＳＹＮＣパターンが書き込まれる領域（部
分）をＳＹＮＣ部と呼び、当該ＳＹＮＣパターンを検出
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。即ちデータの同期を確保することが可能となる。Ｓ
ＹＮＣが正確に検出できない場合、即ちデータの同期が
確保されていない場合、そのまま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亘ることに
なる。このような大きなバーストエラーはＥＣＣ（エラ
ー訂正コード）でも訂正不可能である。したがって、Ｓ
ＹＮＣ検出（同期信号検出）は磁気ディスク装置の性能
を左右する重要な要素となっている。

【０００３】通常、ＳＹＮＣパターンの検出（以下、単
にＳＹＮＣ検出と呼ぶこともある）は、所定のＳＹＮＣ
パターン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る。
一致するシンボル数がある決められた数以上の場合にＳ
ＹＮＣ検出信号（同期検出信号）を出力する。ＳＹＮＣ
検出信号は、シリアルデータをパラレルデータに変換す
る際に用いられる。以上は、光ディスク装置など、磁気
ディスク装置以外の情報記憶装置においても同様であ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記したように磁気デ
ィスク装置に代表される情報記憶装置において、データ
の記録単位であるセクタをアクセスするには、ＳＹＮＣ
パターンを検出してデータの先頭シンボルを正しく検出
することが必要である。

【０００５】そのため、情報記憶装置（内のＳＹＮＣ検
出装置）でのＳＹＮＣ検出能力の向上を図ることは重要
である。ＳＹＮＣ検出能力を向上するための手法とし
て、ＳＹＮＣパターンのシンボル数（ＳＹＮＣ長）を大
きくすることが考えられる。

【０００６】しかしながら、ＳＹＮＣ長を大きくする
と、ディスク媒体に記録されるデータにおけるユーザデ
ータの割合が減少し、ディスク媒体上でのデータフォー
マット効率の悪化を招く。したがって従来技術において
は、ＳＹＮＣ検出能力を向上することとディスク媒体で
のデータフォーマット効率を上げることとはトレードオ
フの関係になっている。

【０００７】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、同期信号パターン（ＳＹＮＣパターン）
の直前または直後の少なくとも一方の記録データを同期
信号パターンの一部として利用することにより、記録担
体でのデータフォーマット効率を悪化させることなく同
期信号検出能力（ＳＹＮＣ検出能力）を向上することが
できる同期信号検出装置、同検出装置を備えた情報記憶
装置、及び同期信号検出方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、所定の記録単
位でデータが記録され、各記録単位毎に同期確保用の同
期信号パターン（ＳＹＮＣパターン）が設定される記録
担体からのデータ読み出しが可能な情報記憶装置に適用
される同期信号検出装置において、上記同期信号パター
ンの直前または直後の少なくとも一方の記録データを同
期信号パターンの一部とする拡張同期信号パターンを利
用して上記記録担体からのリードデータとのパターン照
合を行うことで同期信号（ＳＹＮＣ）を検出するパター
ン照合手段を備えたことを特徴とする。

【０００９】このような構成においては、ＳＹＮＣパタ
ーン（同期信号パターン）の直前または直後の少なくと
も一方の記録データをＳＹＮＣパターンの一部として利
用することにより、つまりＳＹＮＣパターンの直前また
は直後の少なくとも一方の記録データを利用してＳＹＮ
Ｃパターンを拡張することにより、実質的なＳＹＮＣ長
（同期信号パターン長）を大きくすることができる。そ
の結果、記録担体でのデータフォーマット効率を悪化さ
せることなくＳＹＮＣ誤り確率を小さくすることができ
る。

【００１０】なお、上記記録単位のデータフォーマット
では、同期信号パターンの直前に、全記録単位に共通な
プリアンブルパターンが記録されるのが一般的である。
この場合、プリアンブルパターン（の終端側パターン部
分）を同期信号パターンの一部として利用可能である。
また、上記同期信号パターンの直後にはデータ部（ユー
ザデータ部）が配置されるのが一般的である。このデー
タ部の先頭に該当する記録単位に対応した識別情報（Ｉ
Ｄ情報）が記録される場合、当該識別情報を同期信号パ
ターンの一部として利用することも可能である。

【００１１】ここで、ＳＹＮＣパターンの一部として利
用するデータのシンボル数を可変する切り替え手段を備
えることも可能である。特に、この切り替え手段によ
り、通常時は予め定められたシンボル数のデータをＳＹ
ＮＣパターン（拡張されたＳＹＮＣパターン）の一部と
する一方、リトライ時はＳＹＮＣパターンの一部として
利用するデータのシンボル数を可変する構成とするなら
ば、ＳＹＮＣ長の異なる種々の拡張ＳＹＮＣパターンを
用いたリトライが可能となり、リトライの中でＳＹＮＣ
を正しく検出する確率を大きくすることができる。

【００１２】この他に、本来のＳＹＮＣパターンのみを
用いてＳＹＮＣ検出を行う第１のモードと、拡張ＳＹＮ
Ｃパターンを利用してＳＹＮＣ検出を行う第２のモード
とを切り替える切り替え手段を備えた構成を適用するこ
とも可能である。ここでは、通常時は第２のモードでの
ＳＹＮＣ検出に切り替え、リトライ時には第１のモード
のみでのＳＹＮＣ検出、または第１のモードと第２のモ
ードとの切り替え使用（つまり併用）によるＳＹＮＣ検
出に切り替えるか、或いは通常時は第１のモードでのＳ
ＹＮＣ検出に切り替え、リトライ時には第２のモードの
みでのＳＹＮＣ検出、または第１のモードと第２のモー
ドとの併用によるＳＹＮＣ検出に切り替える構成とする
とよい。

【００１３】このように、通常時とリトライ時でＳＹＮ
Ｃ検出方法を変化させることにより、リトライの中でＳ
ＹＮＣを正しく検出する確率を大きくすることができ
る。ここで、上記切り替え手段のモード切り替えを制御
する機能を同期信号検出装置に持たせることも可能であ
るが、情報記憶装置が有する制御手段を有効に利用する
ために、当該制御手段に持たせるとよい。

【００１４】なお、以上に述べた装置（同期信号検出装
置）に係る本発明は方法（同期信号検出方法）に係る発
明としても成立し、当該装置を備えた情報記憶装置に係
る発明としても成立する。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明を磁気ディスク装置
に適用した実施の形態につき図面を参照して説明する。

【００１６】［第１の実施形態］図１は本発明の第１の
実施形態に係る磁気ディスク装置の構成を示すブロック
図である。図１の磁気ディスク装置は、大きく分けて、
ハードディスクコントローラ（ＨＤＣ）１、ＣＰＵ２、
Ｒ／Ｗ（リード／ライト）チャネル３、ＶＣＭ／ＳＰＭ
制御部４、及びディスクエンクロージャ（ＤＥ）５から
なる。一般に、ＨＤＣ１、ＣＰＵ２、Ｒ／Ｗチャネル
３、及びＶＣＭ／ＳＰＭ制御部４は同一の基板上に構成
される。

【００１７】ＨＤＣ１は、当該ＨＤＣ１全体を制御する
主制御部１１、データフォーマット制御部１２、ＥＣＣ
（誤り訂正符号）制御部１３、及びバッファＲＡＭ１４
を有する。ＨＤＣ１は、インタフェース部を介してホス
ト（ホストシステム）と接続されると共にＲ／Ｗチャネ
ル３と接続されており、主制御部１１の制御により、ホ
ストと磁気ディスク装置間のデータ転送を行う。このＨ
ＤＣ１には、Ｒ／Ｗチャネル３で生成されるリードリフ
ァレンスクロック（ＲＲＣＫ）が入力される。

【００１８】データフォーマット制御部１２は、ホスト
から転送されたデータをディスク媒体（磁気ディスク）
５０上に記録するのに適したフォーマットに変換し、逆
に、ディスク媒体５０から再生されたデータをホストに
転送するのに適したフォーマットに変換する。

【００１９】ＥＣＣ制御部１３は、ディスク媒体５０か
ら再生されたデータに含まれる誤りの訂正及び検出を可
能にするために、記録するデータ（情報シンボル）に冗
長データ（冗長シンボル）を付加する。またＥＣＣ制御
部１３は、再生されたデータに誤りが生じているかを判
断し、誤りがある場合は訂正或いは検出を行う。但し、
誤りを訂正できるバイト数は有限であり、冗長データの
長さに関係する。即ち、多くの冗長データを付加するこ
とにより多くの誤りを訂正できるようになる。多くの冗
長データを付加するとフォーマット効率が悪化するた
め、誤り訂正可能バイト数とはトレードオフとなる。

【００２０】バッファＲＡＭ１４は、ホストから転送さ
れたデータを一時的に保存し、適切なタイミングでＲ／
Ｗチャネル３に転送する。逆に、Ｒ／Ｗチャネル３から
転送されたリードデータを一時的に保存し、ＥＣＣ復号
処理などの終了後、適切なタイミングでホストに転送す
る。

【００２１】ＣＰＵ２は、ＨＤＣ１、Ｒ／Ｗチャネル
３、ＶＣＭ／ＳＰＭ制御部４、及びＤＥ５と接続され
る。ＣＰＵ２は、ＦＲＯＭ（フラッシュＲＯＭ）２１、
及びＲＡＭ２２を有する。ＦＲＯＭ２１には、ＣＰＵ２
の動作プログラムが保存されている。

【００２２】Ｒ／Ｗチャネル３はＨＤＣ１と接続され、
ＨＤＣ１との間で記録するデータ及び再生されたデータ
の転送を行う。また、Ｒ／Ｗチャネル３はＤＥ５と接続
され、記録信号の送信、再生信号の受信を行う。Ｒ／Ｗ
チャネル３は、図示せぬ記録系（ライトチャネル）と再
生系（リードチャネル）とに大別される。またＲ／Ｗチ
ャネル３は、本発明に直接関係するＳＹＮＣ検出部３１
も有する。

【００２３】Ｒ／Ｗチャネル３の記録系には、スクラン
ブラ、ＲＬＬ（Run Length Limitted）エンコーダ、デ
ータジェネレータ、ライトプリコンペ、ライトドライバ
などが含まれる。ＨＤＣ１から転送されてきたデータ
は、スクランブラ、ＲＬＬエンコーダにより記録に適し
た系列に変換される。データジェネレータは、データの
先頭に付加されるプリアンブルやＳＹＮＣのデータを生
成する。そして、ライトプリコンペによりＮＬＴＳ（No
n-Linear Transition Shift）の前補償が行われた後、
ライトドライバにより生成された記録信号をＤＥ５に供
給する。

【００２４】一方、Ｒ／Ｗチャネル３の再生系は、自動
利得制御（ＡＧＣ）、サンプルホールド（Ｓ／Ｈ）、デ
ィジタル／アナログ変換器（Ａ／Ｄ）、等化器、Ｖｉｔ
ｅｒｂｉ（ビタビ）ディテクタ、ＲＬＬデコーダ、デス
クランブラなどと、本発明に直接関係するＳＹＮＣ検出
部３１とから構成される。ＤＥ５から転送されてきた再
生信号は、まず、ＡＧＣによりゲイン調整が行われた
後、Ｓ／Ｈ、Ａ／Ｄによりディジタルデータに変換され
る。次に、等化器によりパーシャルレスポンスのクラス
に合わせた等化が行われる。最後に、Ｖｉｔｅｒｂｉデ
ィテクタにより最尤復号が行われ、ＲＬＬデコーダ、デ
スクランブラにより生成されたデータをＨＤＣ１に転送
する。

【００２５】ＳＹＮＣ検出部３１は、所定のＳＹＮＣパ
ターン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ＳＹＮＣ検出
を行う。ＳＹＮＣ検出部３１は、一致するシンボル数が
ある決められた数以上の場合にＳＹＮＣ検出信号（同期
検出信号）を出力する。ＳＹＮＣ検出信号は、シリアル
データをパラレルデータに変換する際に用いられる。

【００２６】ＶＣＭ／ＳＰＭ制御部４は、ボイスコイル
モータ（ＶＣＭ）５２と、スピンドルモータ（ＳＰＭ）
５３の制御を行う。

【００２７】ＤＥ５は、Ｒ／Ｗチャネル３と接続され、
記録信号の受信、再生信号の送信を行う。またＤＥ５
は、ＶＣＭ／ＳＰＭ制御部４と接続されている。ＤＥ５
は、ディスク媒体５０、ヘッド５１、ＶＣＭ５２、ＳＰ
Ｍ５３、及びプリアンプ５４等を有している。図では、
ディスク媒体５０が１枚であり、且つヘッド５１がディ
スク媒体５０の一方の面側にのみ配置されている場合を
想定しているが、複数のディスク媒体５０が積層配置さ
れた構成であっても構わない。また、ヘッド５１はディ
スク媒体５０の各面に対応してそれぞれ設けられるのが
一般的である。

【００２８】Ｒ／Ｗチャネル３により送信された記録信
号は、ＤＥ５内のプリアンプ５４を経由してヘッド５１
に供給され、当該ヘッド５１によりディスク媒体５０に
記録される。逆に、ヘッド５１によりディスク媒体５０
から再生された信号は、プリアンプ５４を経由してＲ／
Ｗチャネル３に送信される。

【００２９】ＤＥ５内のＶＣＭ５２は、ヘッド５１をデ
ィスク媒体５０上の目標位置に位置決めするために、ヘ
ッド５１を当該ディスク媒体５０の半径方向に移動させ
る。また、ＳＰＭ５３は、ディスク媒体５０を回転す
る。

【００３０】一般に、データ記録単位としての１つのセ
クタにおけるデータフォーマットは図２のようになって
いる。但し、プリアンブル、ＳＮＹＣ、データ、ＥＤ
Ｃ、ＥＣＣのみのフォーマットを示してある。プリアン
ブルは、再生するデータ（データビット）の時間間隔
（周波数）を示すＰＬＬ（位相ロックループ回路）の初
期引き込みを行うために用いられる。そして、ＳＹＮＣ
（ＳＹＮＣパターン）を検出することにより、シリアル
データをパラレルデータに変換する際の同期を確保す
る。また、データには誤り検出符号（ＥＤＣ）や誤り訂
正符号（ＥＣＣ）が付加される。ＥＣＣ復号により誤り
を訂正した後、ＥＤＣ復号を行い誤りを検出すること
で、ＥＣＣによる誤訂正確率を減少することができる。

【００３１】ここで、ＳＹＮＣが正しく検出された場合
と正しく検出されなかった場合とについて述べる。ま
ず、セクタ中のＳＹＮＣが正しく検出された場合のリー
ドゲートとＳＹＮＣ検出信号とを、当該セクタのデータ
フォーマットと対応させて図３に示す。同図に示すよう
に、ＳＹＮＣが正しく検出されると、ＳＹＮＣ検出信号
が正しい位置、つまりＳＹＮＣ部の終端位置（のタイミ
ング）で出力される。そして、データ、ＥＤＣ、ＥＣＣ
が正しくリードされる。

【００３２】一方、ＳＹＮＣが正しく検出されない場
合、その要因としてＳＹＮＣ誤検出とＳＹＮＣ検出不能
が考えられる。ＳＹＮＣ誤検出とは、正しいＳＹＮＣ検
出位置より前で誤ってＳＹＮＣが検出されることであ
る。このときのリードゲートとＳＹＮＣ検出信号とを、
セクタデータフォーマットと対応させて図４に示す。同
図に示すように、ＳＹＮＣ誤検出の場合、リードゲート
はＳＹＮＣが正しく検出された場合と同じように高レベ
ルの状態が続き、同期ずれを起こしたままデータ、ＥＤ
Ｃ、ＥＣＣをリードすることになる。したがって、フレ
ーミングエラーが発生する。一般に、フレーミングエラ
ーはＥＣＣの訂正能力を超えるエラーであり、リードエ
ラーが発生しリトライ動作に入る。

【００３３】ＳＹＮＣ検出不能とは、正しい位置でＳＹ
ＮＣが検出されないことである。このときのリードゲー
トとＳＹＮＣ検出信号とを、セクタデータフォーマット
と対応させて図５に示す。ＳＹＮＣ検出不能の場合、リ
ードゲートはＳＹＮＣが正しく検出された場合と異な
り、セクタの途中で低レベルになる。したがって、デー
タ、ＥＤＣ、ＥＣＣはリードできず、リトライ動作に入
る。

【００３４】さて、ＳＹＮＣが正しく検出されない確
率、即ちＳＹＮＣ誤り確率は、ＳＹＮＣ誤検出確率とＳ
ＹＮＣ検出不能確率とで決定される。ＳＹＮＣ誤検出確
率をＰｍ、ＳＹＮＣ検出不能確率をＰｓとすると、ＳＹ
ＮＣ誤り確率Ｐｅは、Ｐｅ＝Ｐｍ＋（１−Ｐｍ）Ｐｓ＝Ｐｍ（１−Ｐｓ）＋Ｐｓ …（１）と表される。

【００３５】今、ＳＹＮＣ検出部３１において、所定の
ＳＹＮＣパターン（ここでは、ＳＹＮＣ部に記録されて
いる本来のＳＹＮＣパターン）とリードされたデータと
をパターン照合し、一致しないシンボル数が予め定めら
れた数、即ち許容不一致シンボル数以下の場合にＳＹＮ
Ｃ検出信号を出力するとする。

【００３６】許容不一致シンボル数を大きく設定する
と、ＳＹＮＣ誤検出確率Ｐｍは大きくなり、ＳＹＮＣ検
出不能確率Ｐｓは小さくなる。即ち、Ｐｍは許容不一致
シンボル数に関して単調増加関数であり、Ｐｓは単調減
少関数である。したがって、上記式（１）中のＰｍ（１
−Ｐｓ）は、許容不一致シンボル数に関して単調増加関
数である。以上のことと式（１）とから、許容不一致シ
ンボル数には最適値が存在することが分かる。

【００３７】Ｐｍ（ＳＹＮＣ誤検出確率）はまた、不一
致シンボル数の関数でもある。この不一致シンボル数に
ついて、図６を参照して説明する。まず、不一致シンボ
ル数をｍ（ｉ）と表現する。ここでｉの値はＳＹＮＣ検
出位置を示す。ｉの初期値は、プリアンブルパターンに
基づいてＰＬＬの初期引き込みが行われた結果、つまり
再生データの周波数が確定された結果、ＳＹＮＣ検出が
開始される位置（ＳＹＮＣ検出開始位置）を表し、１と
する。即ち、ＳＹＮＣ検出開始位置において、ｉ＝１と
する。また、１シンボル進む毎に、ｉ＝２，３，…，ｎ
＋１とする。ｉ＝ｎ＋１の位置は、正しいＳＹＮＣ検出
位置（ＳＹＮＣ部の始端）である。ｎは、ＳＹＮＣ検出
開始位置以降のプリアンブルパターンのシンボル数に等
しい。以上から明らかなように、ｍ（ｉ）は、位置ｉか
ら始まるノイズがない場合の（ＳＹＮＣパターンと同一
シンボル数の）リードデータとＳＹＮＣパターンとの間
の不一致シンボル数を表す。したがってｍ（ｎ＋１）、
即ちｉ＝ｎ＋１の位置（正しいＳＹＮＣ検出位置）での
不一致シンボル数は常に０である。

【００３８】以上のように定義した不一致シンボル数ｍ
（ｉ）の値が大きいほどＳＹＮＣ誤検出確率Ｐｍは小さ
くなる。即ち、ＳＹＮＣ誤検出確率Ｐｍは不一致シンボ
ル数ｍ（ｉ）に関して単調減少関数となる。一方、ＳＹ
ＮＣ検出不能確率Ｐｓは不一致シンボル数ｍ（ｉ）に依
存しない。

【００３９】このことと上記式（１）とから、ＳＹＮＣ
誤り確率Ｐｅは不一致シンボル数が大きいほど小さくな
る。特に、シンボル誤り確率が十分に小さいとき、ＳＹ
ＮＣ誤り確率Ｐｅは、ｍ（ｎ＋１）を除くｍ（ｉ）の最
小値によって、ほぼ決定される。したがって、ＳＹＮＣ
誤り確率Ｐｅを小さくするには、ｍ（ｎ＋１）を除くｍ
（ｉ）の最小値を大きくすることが必要である。

【００４０】以上のことから、ＳＹＮＣ誤り確率Ｐｅを
小さくするには、不一致シンボル数を大きくし、許容不
一致シンボル数を最適値に設定すればよい。但し、不一
致シンボル数が決まるとＳＹＮＣ誤り確率Ｐｅの最小値
は決定される。したがって、ＳＹＮＣ誤り確率Ｐｅの本
質的な改善には不一致シンボル数を大きくすることが不
可欠である。不一致シンボル数の増大にはＳＹＮＣ長を
大きくすることが有効であるが、この場合、［発明が解
決しようとする課題］の欄でも述べたように、ディスク
媒体５０でのデータフォーマット効率が悪化するという
問題がある。

【００４１】そこで本実施形態では、データフォーマッ
ト効率を悪化させることなく不一致シンボル数を増大さ
せるために、ＳＹＮＣ部に先行するプリアンブル部の終
端付近のパターン、つまりプリアンブルパターンの終端
側パターン部分をＳＹＮＣパターンの一部として利用し
て、ＳＹＮＣ検出部３１でのＳＹＮＣ検出を行う構成を
適用している。

【００４２】一般に、プリアンブルパターンはディスク
媒体５０の回転変動の吸収などの理由で余裕を持った長
さに設定されている。このため、プリアンブルパターン
の終端付近ではＰＬＬの初期引き込みは既に完了してい
るのが一般的であり、リード動作を正しく行うことがで
きる。したがって、プリアンブルパターンの終端側パタ
ーン部分をＳＹＮＣパターンの一部として用いることが
できる。なお、ディスク媒体５０の回転変動のために、
ＳＹＮＣ検出開始位置がＳＹＮＣパターンの一部として
用いるプリアンブルパターンの終端側パターン部分まで
ずれた場合には、ＳＹＮＣが正しく検出できず、リトラ
イ動作に入ることになる。但し、このような状態が定常
的に続くわけではなく、リトライではＳＹＮＣ検出開始
位置がプリアンブルパターンの終端側パターン部分より
前側となって、ＳＹＮＣが正しく検出されることは十分
に期待できる。

【００４３】図７は、ＳＹＮＣパターンの直前に記録さ
れているプリアンブルパターンの終端側（最後）の数シ
ンボルをＳＹＮＣパターンの一部として利用した例を示
す。ここでは、プリアンブルパターンが（１０）の繰り
返しで、本来のＳＹＮＣパターンが（Ｓ１Ｓ２…Ｓ１
６）の１６シンボルである場合に、プリアンブルパター
ンの終端側の２シンボル、或いは４シンボルをＳＹＮＣ
パターンの一部（始端側パターン部分）として利用した
場合について示している。このような、プリアンブルパ
ターン（の終端側パターン部分）をＳＹＮＣパターンの
一部として利用した仮想的なＳＹＮＣパターンを拡張Ｓ
ＹＮＣパターンと呼ぶことにする。

【００４４】図８に、上述の拡張ＳＹＮＣパターンを用
いた場合のＳＹＮＣ検出部３１でのＳＹＮＣ検出方法を
示す。ここでは、プリアンブルパターンの最後の２シン
ボルを利用した場合について示している。

【００４５】図６に示した本来のＳＹＮＣパターンを用
いたときのＳＹＮＣ検出方法との相違点は、実質的なＳ
ＹＮＣ長が大きくなることと、正しいＳＹＮＣ検出位置
が変化することだけである。即ち、図８の例では、プリ
アンブルパターンの最後の２シンボルをＳＹＮＣパター
ン（拡張ＳＹＮＣパターン）の一部として利用している
ので、図６の例に比べて、ＳＹＮＣ長が２シンボル分大
きくなり、正しいＳＹＮＣ検出位置がｉ＝ｎ＋１から２
シンボル分前のｉ＝ｎ−１にずれる。本実施形態では、
通常時も（リードエラー等に起因する）リトライ時も、
ＳＹＮＣパターンの一部として利用するプリアンブルパ
ターンのシンボル数は常に一定であり、したがって定常
的に所定のＳＹＮＣ長の拡張ＳＹＮＣパターンが用いら
れるものとする。

【００４６】ここで、拡張ＳＹＮＣパターンを利用して
ＳＹＮＣ検出部３１でＳＹＮＣ検出を行う場合の利点に
ついて、本来のＳＹＮＣパターンを利用したＳＹＮＣ検
出と比較しながら図９乃至図１４を参照して説明する。

【００４７】まず図９に、本来のＳＹＮＣパターンの長
さ（ＳＹＮＣ長）を８シンボル、ＳＹＮＣ検出開始位置
以降のプリアンブルパターンを３２シンボルとし、本来
のＳＹＮＣパターンを用いてＳＹＮＣ検出を行うときの
不一致シンボル数ｍ（ｉ）（ｉ＝１，２，…，３３）を
示す。但し、プリアンブルパターンを（１０）の繰り返
し、ＳＹＮＣパターンを（０１０１１１００）とする。

【００４８】先の説明から明らかなように、シンボル誤
り確率が十分に小さいとき、ＳＹＮＣ誤り確率Ｐｅは、
ｍ（３３）を除く不一致シンボル数ｍ（ｉ）の最小値に
大きく依存する。図９の例では、ｍ（ｉ）の最小値は１
であることが分かる。

【００４９】図１０は、図９の例と同条件で、プリアン
ブルの最後の２シンボルをＳＹＮＣパターン（拡張ＳＹ
ＮＣパターン）の一部として利用したときの不一致シン
ボル数ｍ（ｉ）（ｉ＝１，２，…，３１）を示す。図１
０の例では、ｍ（３１）を除く不一致シンボル数ｍ
（ｉ）の最小値は３であり、本来のＳＹＮＣパターンを
用いてＳＹＮＣ検出を行うときのｍ（ｉ）の最小値（＝
１）より大きい。

【００５０】また、図１１は、図９の例と同条件で、プ
リアンブルの最後の４シンボルをＳＹＮＣパターン（拡
張ＳＹＮＣパターン）の一部として利用したときの不一
致シンボル数ｍ（ｉ）（ｉ＝１，２，…，２９）を示
す。図１１の例では、ｍ（２９）を除く不一致シンボル
数ｍ（ｉ）の最小値は５であり、プリアンブルの最後の
２シンボルをＳＹＮＣパターンの一部として利用したと
きのｍ（ｉ）の最小値（＝３）より更に大きい。

【００５１】このように、本来のＳＹＮＣパターンに先
行するプリアンブルの一部（最後の数シンボル）をＳＹ
ＮＣパターンの一部とする拡張ＳＹＮＣパターンを用い
ることにより、実質的なＳＹＮＣ長を大きくすることが
できる。その結果、図１０または図１１の例のように、
図９に示した本来のＳＹＮＣパターンだけを用いるＳＹ
ＮＣ検出に比べて、データフォーマット効率を悪化させ
ることなく不一致シンボル数ｍ（ｉ）の最小値を大きく
することができ、ＳＹＮＣ誤り確率Ｐｅを小さくするこ
とができる。

【００５２】以下では、拡張ＳＹＮＣパターンを用いた
ＳＹＮＣ検出方式の性能について述べる。なお、簡単の
ため、拡張ＳＹＮＣパターンのそれぞれのシンボルは
｛０，１｝のバイナリであるとする。

【００５３】図１２に、本来のＳＹＮＣパターンのＳＹ
ＮＣ長と、ＳＹＮＣパターン（拡張ＳＹＮＣパターン）
の一部として利用するプリアンブルパターン（ここでは
（１０）の繰り返し）のビット数（プリアンブル利用ビ
ット数）をパラメータとして最小不一致ビット数を求め
た結果を示す。なお、最小不一致ビット数はＳＹＮＣパ
ターンによって異なるため、ＳＹＮＣパターンの選択は
非常に重要となる。図１２の例では、最小不一致ビット
数が最大になるという意味において、最適なＳＹＮＣパ
ターンを用いたときの結果を示している。また、ＳＹＮ
Ｃ長が同じでも利用するプリアンブルパターンのビット
数が異なると最適なＳＹＮＣパターンは異なる。図１２
では、全ての結果はそれぞれの場合について、最小不一
致ビット数が最大になるという意味において最適なＳＹ
ＮＣパターンを用いたときの最小不一致ビット数を示し
ている。

【００５４】なお、ＳＹＮＣ長が８ビットで、プリアン
ブル利用ビット数が０，２，４，６のときの最適なＳＹ
ＮＣパターンは、それぞれ（１１０１１０００），（１
１０１１１００），（０１０１１１００），（０１０１
１１００）である。また、ＳＹＮＣ長が１２ビットで、
プリアンブル利用ビット数が０，２，４，６のときの最
適なＳＹＮＣパターンは、それぞれ（１０１１０１１１
００００），（０００１１１０１１０１１），（０１０
１０１１０１１００），（０１０１０１１０１１００）
であり、ＳＹＮＣ長が１６ビットで、プリアンブル利用
ビット数が０，２，４，６のときの最適なＳＹＮＣパタ
ーンは、それぞれ（１０１１００１１１１０１０００
０），（１００１０１１１１１００１１００），（１１
０１０１００１１００００１１），（０１０１００１１
０１１０００００）である。

【００５５】図１２において、プリアンブル利用ビット
数が０の場合が本来のＳＹＮＣパターンを利用してＳＹ
ＮＣ検出を行う場合を示す。図１２から明らかなよう
に、プリアンブル利用ビット数が同一の場合、ＳＹＮＣ
長を大きくするほど最小不一致ビット数が大きくなる。
また、ＳＹＮＣ長が同じでも、プリアンブルパターンの
数ビット（最後の数シンボル）をＳＹＮＣパターン（拡
張ＳＹＮＣパターン）の一部として利用することによ
り、最小不一致ビット数が大きくなることが分かる。

【００５６】図１３に、本来のＳＹＮＣパターンのＳＹ
ＮＣ長が１２ビットのときのＳＹＮＣ誤り確率のシミュ
レーション結果を示す。同図において、横軸はビット誤
り確率を示し、縦軸はＳＹＮＣ誤り確率を示す。ビット
に生じるエラーはランダムエラーのみとした。

【００５７】図１３において、破線は本来のＳＹＮＣパ
ターンを用いた場合を、細い実線（細実線）はプリアン
ブルパターンを２ビット利用した拡張ＳＹＮＣパターン
を用いた場合を、太い実線（太実線）はプリアンブルパ
ターンを４ビット利用した拡張ＳＹＮＣパターンを用い
た場合を、それぞれ示す。図１３から分かるように、拡
張ＳＹＮＣパターンを用いてＳＹＮＣ検出を行うこと
で、ＳＹＮＣ誤り確率の大幅な改善が達成できる。

【００５８】図１４に、本来のＳＹＮＣパターンのＳＹ
ＮＣ長がそれぞれ８，１２，１６ビットのとき、当該本
来のＳＹＮＣパターンのみを用いた場合と、プリアンブ
ルパターンを４ビット利用した拡張ＳＹＮＣパターンを
用いた場合のそれぞれについて、ＳＹＮＣ誤り確率を求
めたシミュレーション結果を示す。ここでは、本来のＳ
ＹＮＣパターンを用いた場合の結果を「線」で、拡張Ｓ
ＹＮＣパターンを用いた場合の結果を「点」で示してい
る。破線及び黒丸はＳＹＮＣ長が８ビットの場合、細実
線及び黒三角はＳＹＮＣ長が１２ビットの場合、太実線
及び×はＳＹＮＣ長が１６ビットの場合の、それぞれシ
ミュレーション結果を示す。

【００５９】図１４からは、例えばビット誤り確率が
（対数表現で）−５のとき、ＳＹＮＣ誤り確率−１５
（対数表現）を達成するためには、本来のＳＹＮＣパタ
ーンを用いた場合には１６ビットのＳＹＮＣ長が必要で
あるのに対し、プリアンブルパターンを４ビット利用し
た拡張ＳＹＮＣパターンを用いた場合には、ＳＹＮＣ長
は１２ビットでよいことが分かる。

【００６０】以上のことから、本実施形態においては、
拡張ＳＹＮＣパターンを用いたＳＹＮＣ検出を行うこと
により、ディスク媒体５０でのデータフォーマット効率
を悪化させることなくＳＹＮＣ誤り確率の大幅な改善を
達成することができる。つまり、別の観点から述べるな
らば、あるＳＹＮＣ誤り確率を達成する場合、本来のＳ
ＹＮＣパターンを用いた構成に比べて、高いデータフォ
ーマット効率を実現することができるといえる。

【００６１】なお、以上に述べた実施形態においては、
プリアンブルパターンをＳＹＮＣパターン（拡張ＳＹＮ
Ｃパターン）の一部として利用したが、これに限るもの
ではない。例えば、ＳＹＮＣパターンの直前にプリアン
ブルパターン以外の固定のパターンが記録されるセクタ
データフォーマットを適用する磁気ディスク装置であれ
ば、当該固定のパターンの一部（終端側パターン部分）
をＳＹＮＣパターンの一部として利用可能である。

【００６２】また、ＳＹＮＣパターンの直後に固定のパ
ターンが記録されるセクタデータフォーマットを適用す
る磁気ディスク装置であれば、当該固定のパターンの一
部（始端側パターン部分）をＳＹＮＣパターンの一部と
して利用することも可能である。ここで固定パターン
は、上記のプリアンブルパターンのようにディスク媒体
５０上の全セクタについて必ずしも共通である必要はな
く、少なくとも各セクタに対応するものであればよい。
但し、この場合、ＳＹＮＣ検出部３１にてリードデータ
と照合する（照合パターンとしての）ＳＹＮＣパターン
（拡張ＳＹＮＣパターン）は、各セクタ毎に切り替える
必要がある。

【００６３】このような、ＳＹＮＣパターン（本来のＳ
ＹＮＣパターン）の直後に記録されるデータの一部を拡
張ＳＹＮＣパターンの一部として利用する例（第１の変
形例）を図１５に示す。この例は、図１の構成の磁気デ
ィスク装置が、セクタ中のデータ部の始端側（先頭部
分）に当該セクタに固有の（当該セクタに対応した）Ｉ
Ｄパターン（セクタ識別パターン）が記録されるＩＤ部
を持つセクタデータフォーマットを適用する場合を前提
としている。図１５では、ＩＤパターンの先頭の２シン
ボルをＳＹＮＣパターンの一部として利用した拡張ＳＹ
ＮＣパターンと、ＩＤパターンの先頭の４シンボルをＳ
ＹＮＣパターンの一部として利用した拡張ＳＹＮＣパタ
ーンの例を、本来のＳＹＮＣパターンと共に示してあ
る。

【００６４】このように、ＳＹＮＣパターンの直後のデ
ータの一部をＳＹＮＣパターン（拡張ＳＹＮＣパター
ン）の一部として利用することでも、実質的なＳＹＮＣ
長を大きくすることができる。その結果、データフォー
マット効率を悪化させることなく、ＳＹＮＣ誤り確率を
小さくすることが可能となる。

【００６５】この他に、先の実施形態で述べた拡張ＳＹ
ＮＣパターンの技術思想と組み合わせて、ＳＹＮＣパタ
ーンの直後のデータ（ＩＤパターン）の一部だけでな
く、ＳＹＮＣパターンの直前のプリアンブルパターンの
一部もＳＹＮＣパターンの一部として利用することも可
能である。このような例（第２の変形例）を図１６に示
す。ここでは、プリアンブルパターンの最後の２シンボ
ルとＩＤパターンの先頭の２シンボルをＳＹＮＣパター
ンの一部として利用した拡張ＳＹＮＣパターンと、プリ
アンブルパターンの最後の４シンボルとＩＤパターンの
先頭の２シンボルをＳＹＮＣパターンの一部として利用
した拡張ＳＹＮＣパターンの例を、本来のＳＹＮＣパタ
ーンと共に示してある。

【００６６】このように、ＳＹＮＣパターンの前後のデ
ータの一部をＳＹＮＣパターン（拡張ＳＹＮＣパター
ン）の一部として利用することでも、実質的なＳＹＮＣ
長を大きくすることができる。その結果、データフォー
マット効率を悪化させることなく、ＳＹＮＣ誤り確率を
小さくすることが可能となる。

【００６７】［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。

【００６８】本実施形態の特徴は、プリアンブルパター
ンの一部を前記実施形態と同様にＳＹＮＣパターンの一
部として利用することに加えて、このＳＹＮＣパターン
の一部として利用するプリアンブルパターンのシンボル
数を可変とした点にある。更に具体的に述べるならば、
本実施形態は、ＳＹＮＣパターンの一部として利用する
プリアンブルパターンのシンボル数を変化させながらリ
トライ動作を行うことを特徴とする。

【００６９】以下、本実施形態におけるＳＹＮＣ検出方
法の詳細について、図１７のフローチャートを参照して
説明する。ここでは便宜的に図１の構成を援用し、ＳＹ
ＮＣ検出部３１にて図１７のフローチャートに従うＳＹ
ＮＣ検出が行われ、その制御はＣＰＵ２により行われる
ものとする。

【００７０】まず本実施形態では、通常時は、予め定め
られた拡張ＳＹＮＣパターン（デフォルトの拡張ＳＹＮ
Ｃパターン）を用いてＳＹＮＣ検出を行う（ステップＡ
１，Ａ２）。つまり、（照合パターンとしての）デフォ
ルトの拡張ＳＹＮＣパターンとＳＹＮＣ検出開始位置以
降のリードデータを拡張ＳＹＮＣパターン（ここではデ
フォルトの拡張ＳＹＮＣパターン）のＳＹＮＣ長に一致
するシンボル数分だけ、１シンボルずつシフトしながら
順次切り出して、当該拡張ＳＹＮＣパターン（拡張ＳＹ
ＮＣパターン）と照合することで、ＳＹＮＣ検出を行
う。ここでは、デフォルトの拡張ＳＹＮＣパターンはＣ
ＰＵ２により設定される。

【００７１】そして、上記のＳＹＮＣ検出（のためのパ
ターン照合）で一致するシンボル数が予め定められた基
準値以上の場合、ＳＹＮＣが正しく検出されたものとし
て、ＳＹＮＣ検出部３１からＳＹＮＣ検出信号を出力す
る（ステップＡ３）。

【００７２】これに対し、ＳＹＮＣが正しく検出されな
い場合、リトライ回数をカウントするリトライカウンタ
ｉを０に初期設定した後（ステップＡ４）、リトライ動
作に入る。

【００７３】リトライ動作では、リトライカウンタｉを
１インクリメントした後（ステップＡ６）、ＳＹＮＣ検
出を行う（ステップＡ７）。もし、ＳＹＮＣが正しく検
出できた場合には、ＳＹＮＣ検出信号を出力する（ステ
ップＡ３）。

【００７４】これに対し、ＳＹＮＣが正しく検出できな
かった場合には、リトライ回数カウンタｉの示すリトラ
イ回数がＭに一致するか否か、即ちリトライを予め定め
られたＭ回行ったか否かをＣＰＵ２にて調べ（ステップ
Ａ８）、そうでないならば再びリトライ動作に入ってＳ
ＹＮＣ検出を行う（ステップＡ６，Ａ７）。つまり本実
施形態では、Ｍ回を上限としてリトライを繰り返し、そ
の中でＳＹＮＣが正しく検出された場合は、リトライ動
作を抜けてＳＹＮＣ検出信号を出力する。一方、リトラ
イをＭ回繰り返してもＳＹＮＣが正しく検出されない場
合、ＳＹＮＣ検出不可能としてその処理に入る（ステッ
プＡ９）。

【００７５】ここまでの動作は、前記実施形態における
ＳＹＮＣ検出と同様である。前記実施形態と異なるの
は、リトライ動作の中で、ＳＹＮＣパターンの一部とし
て利用するプリアンブルパターンのシンボル数を変化さ
せることである。即ち本実施形態では、リトライ動作に
おけるＳＹＮＣ検出に際し、拡張ＳＹＮＣパターンを例
えばＳＹＮＣ長が減少する方向に変化させるようにして
いる（ステップＡ５）。これにより、リトライの中でＳ
ＹＮＣが正しく検出される確率を大きくすることができ
る。

【００７６】なお、以上に述べた実施形態においては、
プリアンブルパターンをＳＹＮＣパターン（拡張ＳＹＮ
Ｃパターン）の一部として利用したが、これに限るもの
ではなく、他のデータを利用することも可能である。

【００７７】［第３の実施形態］次に本発明の第３の実
施形態について説明する。

【００７８】本実施形態の特徴は、本来のＳＹＮＣパタ
ーンを用いてＳＹＮＣ検出を行うモードと、プリアンブ
ルパターンをＳＹＮＣパターンの一部として利用してＳ
ＹＮＣ検出を行うモードとを有し、この両モードを切り
替え使用してＳＹＮＣ検出を行う点にある。更に具体的
に述べるならば、本実施形態は、通常時とリトライ時と
で異なるモードを用いてＳＹＮＣ検出を行うことを特徴
とする。

【００７９】以下、本実施形態におけるＳＹＮＣ検出手
法の詳細について、図１８のフローチャートを参照して
説明する。ここでは便宜的に図１の構成を援用し、ＳＹ
ＮＣ検出部３１にて図１８のフローチャートに従うＳＹ
ＮＣ検出が行われ、その制御はＣＰＵ２により行われる
ものとする。

【００８０】まず本実施形態では、通常時は、ＣＰＵ２
の制御によりＳＹＮＣ検出部３１に対して拡張ＳＹＮＣ
パターンを用いるモード（第２のモード）を設定する
（ステップＢ１）。これによりＳＹＮＣ検出部３１は、
第２のモードでのＳＹＮＣ検出、つまり拡張ＳＹＮＣパ
ターンを利用したＳＹＮＣ検出を行う（ステップＢ
２）。ここでＳＹＮＣが正しく検出された場合、ＳＹＮ
Ｃ検出部３１からＳＹＮＣ検出信号を出力する（ステッ
プＢ３）。

【００８１】これに対し、ＳＹＮＣが正しく検出されな
い場合、リトライ動作に入る。リトライ時は、ＣＰＵ２
の制御によりＳＹＮＣ検出部３１に対して本来のＳＹＮ
Ｃパターンを用いるモード（第１のモード）を設定する
（ステップＢ５）。これによりＳＹＮＣ検出部３１は、
第１のモードでのＳＹＮＣ検出、つまり本来のＳＹＮＣ
パターンを利用したＳＹＮＣ検出を行う（ステップＢ
７）。そして、Ｍ回を上限として本来のＳＹＮＣパター
ンを利用したＳＹＮＣ検出によるリトライを繰り返し
（ステップＢ６〜Ｂ８）、その中でＳＹＮＣが正しく検
出された場合は、リトライ動作を抜けてＳＹＮＣ検出信
号を出力する（ステップＢ３）。

【００８２】一方、リトライをＭ回繰り返してもＳＹＮ
Ｃが正しく検出されない場合、ＳＹＮＣ検出不可能とし
てその処理に入る（ステップＢ９）。

【００８３】ここで、図１中のＳＹＮＣ検出部３１が、
上記２つのモードを切り替え使用してＳＹＮＣ検出を行
うように構成されている場合の、当該ＳＹＮＣ検出部３
１の回路構成の一例について、図１９を参照して説明す
る。ここでは、図１０の例と同様に、本来のＳＹＮＣパ
ターンが８シンボルで、拡張ＳＹＮＣパターンが本来の
ＳＹＮＣパターンと当該ＳＹＮＣパターンの直前に記録
される（プリアンブルパターンの最後の）２シンボルと
からなる１０シンボルである場合を前提としている。

【００８４】図１９の構成において、リードされたデー
タは、拡張ＳＹＮＣパターンのシンボル数（１０）に等
しい段数のシフトレジスタ１９１にシリアル入力端子１
９１ａより順次シリアル入力されて、当該シフトレジス
タ１９１の１０個の遅延素子からパラレル出力される。

【００８５】シフトレジスタ１９１のシリアル入力端子
１９１ａとは反対側の２個の遅延素子（ここでは最上位
側の２個の遅延素子）は、マルチプレクサ（以下、ＭＵ
Ｘと称する）１９２の一方の入力Ｂ１，Ｂ２と接続さ
れ、残りの８個の遅延素子（下位側の８個の遅延素子）
はパターン照合回路１９３と接続されている。ＭＵＸ１
９２の他方の入力Ａ１，Ａ２は、後述する照合パターン
格納レジスタ１９３ａの最上位側の２シンボルの出力と
接続され、ＭＵＸ１９２の選択制御入力Ｓは、選択制御
用の信号線Ｌ０と接続されている。

【００８６】ＭＵＸ１９２は、選択制御入力Ｓの信号状
態に応じて切り替え動作を行う。ここではＭＵＸ１９２
は、Ｓ＝０の場合に入力Ａ１，Ａ２の内容を出力Ｑ１，
Ｑ２として選択出力し、Ｓ＝１の場合に入力Ｂ１，Ｂ２
の内容を出力Ｑ１，Ｑ２として選択出力する。この出力
Ｑ１，Ｑ２は、パターン照合回路１９３と接続されてい
る。

【００８７】パターン照合回路１９３は、パターン照合
の基準となる照合パターンを保持するための、拡張ＳＹ
ＮＣパターンのシンボル数（１０）に等しいサイズのレ
ジスタ（照合パターン格納レジスタ）１９３ａを内蔵す
る。この照合パターン格納レジスタ１９３ａの入力は、
信号線Ｌ１〜Ｌ１０と接続されている。ＣＰＵ２は、こ
の信号線Ｌ１〜Ｌ１０を介して、１０シンボル分の照合
パターン（拡張ＳＹＮＣパターン）を設定する。

【００８８】ここで、図１９の構成のＳＹＮＣ検出部３
１の動作について、本来のＳＹＮＣパターンを用いるモ
ードでの動作を例に説明する。ＣＰＵ２は、信号線Ｌ０
を論理“０”に設定することで、即ちＭＵＸ１９２の選
択制御入力Ｓを論理“０”に設定することで、本来のＳ
ＹＮＣパターンを用いるモード（第１のモード）を指定
する。するとＭＵＸ１９２は第１のモードを設定し、Ｓ
＝０に応じて、入力Ａ１，Ａ２の内容を出力Ｑ１，Ｑ２
として選択出力する。ＭＵＸ１９２の入力Ａ１，Ａ２の
内容は、照合パターン格納レジスタ１９３ａの最上位側
の２シンボルの保持内容、つまり照合パターン（拡張Ｓ
ＹＮＣパターン）の最上位側の２シンボルである。

【００８９】ＭＵＸ１９２の出力Ｑ１，Ｑ２の内容は、
シフトレジスタ１９１の最上位側の２個の遅延素子を除
く８個の遅延素子の出力、つまりシフトレジスタ１９１
の下位側の８個の遅延素子の出力（リードデータ）と共
にパターン照合回路１９３に入力される。パターン照合
回路１９３は、この１０シンボル分の入力を照合パター
ン格納レジスタ１９３ａに保持されている照合パターン
と照合してＳＹＮＣ検出を行い、ＳＹＮＣが正しく検出
できたならば、その旨を示すＳＹＮＣ検出信号を出力す
る。ここで、照合パターンと照合される１０シンボル分
の入力中の最上位側の２シンボル、即ちＭＵＸ１９２の
出力Ｑ１，Ｑ２の内容は、ＭＵＸ１９２の入力Ａ１，Ａ
２の内容、即ち上記照合パターンの最上位側の２シンボ
ルである。したがってＳ＝０の場合、パターン照合回路
１９３でのパターン照合は、シフトレジスタ１９１の下
位側の８シンボル分の出力（リードデータ）を照合パタ
ーンの下位側の８シンボルと照合するのと等価である。
これにより、本来のＳＹＮＣパターンによるＳＹＮＣ検
出が実現できる。

【００９０】次に、拡張ＳＹＮＣパターンを用いるモー
ドでのＳＹＮＣ検出部３１の動作を説明する。ＣＰＵ２
は、信号線Ｌ０を論理“１”に設定することで、即ちＭ
ＵＸ１９２の選択制御入力Ｓを論理“１”に設定するこ
とで、拡張ＳＹＮＣパターンを用いるモード（第２のモ
ード）を指定する。するとＭＵＸ１９２は第２のモード
に切り替え設定し、Ｓ＝１に応じて、入力Ｂ１，Ｂ２の
内容を出力Ｑ１，Ｑ２として選択出力する。ＭＵＸ１９
２の入力Ｂ１，Ｂ２の内容は、シフトレジスタ１９１か
らのパラレル出力中の最上位側の２シンボルである。

【００９１】ＭＵＸ１９２の出力Ｑ１，Ｑ２の内容は、
シフトレジスタ１９１からのパラレル出力中の下位側の
８シンボル共にパターン照合回路１９３に入力される。
つまりパターン照合回路１９３には、シフトレジスタ１
９１からの１０シンボル分のパラレル出力（リードデー
タ）が入力される。パターン照合回路１９３は、この１
０シンボル分の入力を照合パターン格納レジスタ１９３
ａに保持されている照合パターンと照合してＳＹＮＣ検
出を行う。これにより、拡張ＳＹＮＣパターンによるＳ
ＹＮＣ検出が実現できる。

【００９２】なお、ＭＵＸ１９２に代えて、入出力が１
シンボル単位のＭＵＸを２個設けるようにしてもよい。
ここでは、一方のＭＵＸにて、シフトレジスタ１９１か
らのパラレル出力中の最上位の１シンボルと照合パター
ン中の対応する１シンボルとを信号線Ｌ０（Ｓ入力）の
状態に応じて切り替え、もう一方のＭＵＸにて、シフト
レジスタ１９１からのパラレル出力中の最上位に続く１
シンボルと照合パターン中の対応する１シンボルとを信
号線Ｌ０（Ｓ入力）の状態に応じて切り替えることにな
る。

【００９３】以上は、ＳＹＮＣパターンの一部として利
用するプリアンブルパターンのシンボル数が２の場合で
あるが、Ｘの場合には、ＭＵＸ（１９２）に、入出力が
Ｘシンボル単位のものを適用すればよい。また、入出力
が１シンボル単位のＭＵＸをＸ個備えてもよい。このよ
うにすると、Ｘ個のＭＵＸを個々に切り替え制御するこ
とで、前記第２の実施形態で適用したような、ＳＹＮＣ
パターンの一部として利用するプリアンブルパターンの
シンボル数を可変すること（拡張ＳＹＮＣパターンを変
化させること）が容易に実現できる。

【００９４】また、（図１５の例のように）ＳＹＮＣパ
ターンの直後に記録される２シンボルを用いる場合に
は、ＭＵＸ１９２の入力Ｂ１，Ｂ２（Ｂ側入力）をシフ
トレジスタ１９１の最下位側の２個の遅延素子と接続
し、残りの８個の遅延素子（上位側の８個の遅延素子）
をパターン照合回路１９３と接続すればよい。ここで
は、ＭＵＸ１９２の入力Ａ１，Ａ２（Ａ側入力）を照合
パターン格納レジスタ１９３ａの最下位側の２シンボル
の出力と接続し、ＭＵＸ１９２の出力Ｑ１，Ｑ２（Ｑ側
出力）を照合パターン格納レジスタ１９３ａの対応する
入力（最下位側の２シンボルの入力）と接続する。

【００９５】また、ＳＹＮＣパターンがＬシンボルのと
きに、ＳＹＮＣパターンの直前に記録されるＸ１シンボ
ルと直後に記録されるＸ２シンボル（但し、Ｘ１＋Ｘ２
＝Ｘ）とを利用する場合には、入出力がＸシンボル単位
のＭＵＸ（１９２）と、サイズがＬ＋Ｘシンボルのシフ
トレジスタ（１９１）及び照合パターン格納レジスタ
（１９３ａ）とを用い、ＭＵＸのＢ側入力を、シフトレ
ジスタのパラレル出力中の最上位側Ｘ１シンボル及び最
下位側Ｘ２シンボルと接続し、当該パラレル出力中の残
りのＬシンボルをパターン照合回路１９３と接続すれば
よい。ここでは、ＭＵＸのＡ側入力を照合パターン格納
レジスタの最上位側Ｘ１シンボル及び最下位側Ｘ２シン
ボルの出力と接続し、ＭＵＸのＱ側出力を照合パターン
格納レジスタの対応する入力と接続する。この他に、シ
フトレジスタ（１９１）の最上位側Ｘ１シンボルに対応
するＭＵＸと最下位側Ｘ２シンボルに対応するＭＵＸと
の２つのＭＵＸを設けることも可能である。更に、シフ
トレジスタ（１９１）の最上位側Ｘ１シンボルと最下位
側Ｘ２シンボルの各シンボル毎に、入出力が１シンボル
単位のＭＵＸを設けることも可能である。

【００９６】なお、以上に述べた実施形態（第３の実施
形態）では、リトライ時は本来のＳＹＮＣパターンを用
いるモードのみでＳＹＮＣ検出を行うようになっている
が、前記２つのモード（第１及び第２のモード）を併用
してＳＹＮＣ検出を行うことも可能である。ここでは、
例えばリトライ毎に交互にモードを切り替えてＳＹＮＣ
検出を行う手法、或いはＮ回（Ｎ＜Ｍ）のリトライまで
は、一方のモードでＳＹＮＣ検出を行い、それ以降はモ
ードを切り替えて（Ｍ回を上限として）ＳＹＮＣ検出を
行う手法等が適用可能である。この場合、前記第２の実
施形態で述べた、リトライの中で拡張ＳＹＮＣパターン
を変化させる手法を適用してもよい。

【００９７】また、本実施形態では、通常時は拡張ＳＹ
ＮＣパターンを用いてＳＹＮＣ検出を行い、リトライ時
は本来のＳＹＮＣパターンを用いてＳＹＮＣ検出を行う
場合について説明したが、その逆であっても構わない。

【００９８】そこで、通常時とリトライ時とで異なるモ
ードを用いてＳＹＮＣ検出を行う本実施形態の変形例と
して、通常時は本来のＳＹＮＣパターンを用いてＳＹＮ
Ｃ検出を行い、リトライ時は拡張ＳＹＮＣパターンを用
いてＳＹＮＣ検出を行う場合を例に、図２０のフローチ
ャートを参照して説明する。

【００９９】ここでは、通常は本来のＳＹＮＣパターン
を用いるモードでＳＹＮＣ検出を行う（ステップＣ１，
Ｃ２）。ＳＹＮＣが正しく検出された場合はＳＹＮＣ検
出信号を出力する（ステップＣ３）。

【０１００】ＳＹＮＣが正しく検出されない場合、リト
ライ動作に入る。リトライ時は、拡張ＳＹＮＣパターン
を用いるモードでＳＹＮＣ検出を行う（ステップＣ５，
Ｃ６，Ｃ７）。そして、Ｍ回を上限として拡張ＳＹＮＣ
パターンを利用したＳＹＮＣ検出によるリトライを繰り
返し（ステップＣ６〜Ｃ８）、その中でＳＹＮＣが正し
く検出された場合は、リトライ動作を抜けてＳＹＮＣ検
出信号を出力する（ステップＣ３）。

【０１０１】リトライをＭ回繰り返してもＳＹＮＣが正
しく検出されない場合、ＳＹＮＣ検出不可能としてその
処理に入る（ステップＣ９）。

【０１０２】なお、以上の変形例では、リトライ時は拡
張ＳＹＮＣパターンを用いるモードのみでＳＹＮＣ検出
を行うようになっているが、前記２つのモード（第１及
び第２のモード）を併用してＳＹＮＣ検出を行うことも
可能である。また、リトライの中で拡張ＳＹＮＣパター
ンを変化させる手法を適用してもよい。

【０１０３】また本実施形態では、拡張ＳＹＮＣパター
ンの一部にプリアンブルパターンの一部を用いる場合に
ついて説明したが、図１５の例のようなＩＤパターンの
一部、或いは図１６の例のようなプリアンブルパターン
の一部とＩＤパターンの一部など、ＳＹＮＣパターンの
直後の記録データの一部、または直前と直後の記録デー
タの一部を用いるようにしても構わない。

【０１０４】なお、以上に述べた各実施形態において
は、本発明を磁気ディスク装置に適用した場合について
説明したが、本発明は、光ディスク装置、光磁気ディス
ク装置、ＣＤ−ＲＯＭ装置、フロッピーディスク装置、
磁気テープ装置など、所定の記録単位でデータが記録さ
れ、各記録単位毎に同期確保用のＳＹＮＣパターン（同
期信号パターン）が設定される記録担体からのデータ読
み出しが可能な情報記憶装置全般に適用することができ
る。

【０１０５】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、同
期信号パターン（ＳＹＮＣパターン）の直前または直後
の少なくとも一方の記録データを同期信号パターンの一
部として利用する構成としたので、記録担体でのデータ
フォーマット効率を悪化させることなく同期信号検出能
力（ＳＹＮＣ検出能力）を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係る磁気ディスク装
置の構成を示すブロック図。

【図２】同実施形態で適用されるセクタデータフォーマ
ットを示す図。

【図３】セクタ中のＳＹＮＣが正しく検出された場合の
リードゲートとＳＹＮＣ検出信号とを、当該セクタのデ
ータフォーマットと対応させて示す図。

【図４】正しいＳＹＮＣ検出位置より前でＳＹＮＣが検
出された場合の、リードゲートとＳＹＮＣ検出信号と
を、セクタデータフォーマットと対応させて示す図。

【図５】ＳＹＮＣ検出不能の場合の、リードゲートとＳ
ＹＮＣ検出信号とを、セクタデータフォーマットと対応
させて示す図。

【図６】ＳＹＮＣ検出とＳＹＮＣ検出位置ｉ毎の不一致
シンボル数ｍ（ｉ）とを説明するための図。

【図７】拡張ＳＹＮＣパターンを説明するための図。

【図８】拡張ＳＹＮＣパターンを用いた場合のＳＹＮＣ
検出部３１でのＳＹＮＣ検出方法を説明するための図。

【図９】本来のＳＹＮＣパターンを用いてＳＹＮＣ検出
を行うときのＳＹＮＣ検出位置ｉ毎の不一致シンボル数
ｍ（ｉ）を示す図。

【図１０】図９の例と同条件で、プリアンブルの最後の
２シンボルをＳＹＮＣパターン（拡張ＳＹＮＣパター
ン）の一部として利用したときのＳＹＮＣ検出位置ｉ毎
の不一致シンボル数ｍ（ｉ）を示す図。

【図１１】図９の例と同条件で、プリアンブルの最後の
４シンボルをＳＹＮＣパターン（拡張ＳＹＮＣパター
ン）の一部として利用したときのＳＹＮＣ検出位置ｉ毎
の不一致シンボル数ｍ（ｉ）を示す図。

【図１２】ＳＹＮＣ長と、ＳＹＮＣパターン（拡張ＳＹ
ＮＣパターン）の一部として利用するプリアンブルパタ
ーンのビット数（プリアンブル利用ビット数）をパラメ
ータとして最小不一致ビット数を求めた結果の一例を示
す図。

【図１３】本来のＳＹＮＣパターンのＳＹＮＣ長が１２
ビットのとき、当該本来のＳＹＮＣパターンのみを用い
た場合と、プリアンブルパターンをそれぞれ２，４ビッ
ト利用した拡張ＳＹＮＣパターンを用いた場合の各々に
ついて、ＳＹＮＣ誤り確率を求めたシミュレーション結
果を示す図。

【図１４】本来のＳＹＮＣパターンのＳＹＮＣ長がそれ
ぞれ８，１２，１６ビットのとき、当該本来のＳＹＮＣ
パターンのみを用いた場合と、プリアンブルパターンを
４ビット利用した拡張ＳＹＮＣパターンを用いた場合の
各々について、ＳＹＮＣ誤り確率を求めたシミュレーシ
ョン結果を示す図。

【図１５】拡張ＳＹＮＣパターンの第１の変形例を示す
図。

【図１６】拡張ＳＹＮＣパターンの第２の変形例を示す
図。

【図１７】本発明の第２の実施形態における拡張ＳＹＮ
Ｃパターンを用いたＳＹＮＣ検出方法を説明するための
フローチャート。

【図１８】本発明の第３の実施形態における、本来のＳ
ＹＮＣパターンを用いてＳＹＮＣ検出を行うモードと拡
張ＳＹＮＣパターンを用いてＳＹＮＣ検出を行うモード
とを、通常時とリトライ時とで切り替え使用してＳＹＮ
Ｃ検出を行うＳＹＮＣ検出方法を説明するためのフロー
チャート。

【図１９】図１８に示したＳＹＮＣ検出方法を適用する
ＳＹＮＣ検出部３１の構成例を示すブロック図。

【図２０】図１８に示したＳＹＮＣ検出方法の変形例を
説明するためのフローチャート。

【符号の説明】

２…ＣＰＵ（制御手段）３１…ＳＹＮＣ検出部（同期信号検出装置）５０…ディスク媒体（記録担体）１９１…シフトレジスタ１９２…ＭＵＸ（マルチプレクサ、切り替え手段）１９３…パターン照合回路１９３ａ…照合パターン格納レジスタ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定の記録単位でデータが記録され、各
記録単位毎に同期確保用の同期信号パターンが設定され
る記録担体からのデータ読み出しが可能な情報記憶装置
に適用される同期信号検出装置において、前記同期信号パターンの直前または直後の少なくとも一
方の記録データを同期信号パターンの一部とする拡張同
期信号パターンを利用して前記記録担体からのリードデ
ータとのパターン照合を行うことで同期信号を検出する
パターン照合手段を具備することを特徴とする同期信号
検出装置。
【請求項２】前記同期信号パターンの一部として利用
するデータのシンボル数を可変する切り替え手段を更に
具備することを特徴とする請求項１記載の同期信号検出
装置。
【請求項３】通常時は予め定められたシンボル数のデ
ータを同期信号パターンの一部として利用し、リトライ
時は前記同期信号パターンの一部として利用するデータ
のシンボル数を可変する切り替え手段を更に具備するこ
とを特徴とする請求項１記載の同期信号検出装置。
【請求項４】本来の同期信号パターンのみを用いて同
期信号検出を行う第１のモードと、前記同期信号パター
ンの直前または直後の少なくとも一方の記録データを同
期信号パターンの一部とする拡張同期信号パターンを利
用して同期信号検出を行う第２のモードとを切り替える
切り替え手段を更に具備し、前記パターン照合手段は、前記第１のモードでは本来の
同期信号パターンのみを用いて同期信号検出を行うこと
を特徴とする請求項１記載の同期信号検出装置。
【請求項５】本来の同期信号パターンのみを用いて同
期信号検出を行う第１のモードと、前記同期信号パター
ンの直前または直後の少なくとも一方の記録データを同
期信号パターンの一部とする拡張同期信号パターンを利
用して同期信号検出を行う第２のモードとを切り替える
切り替え手段であって、通常時は前記第２のモードでの
同期信号検出に切り替え、リトライ時には前記第１のモ
ードのみでの同期信号検出、または前記第１のモードと
前記第２のモードとの切り替え使用による同期信号検出
に切り替える切り替え手段を更に具備し、前記パターン照合手段は、前記第１のモードでは本来の
同期信号パターンのみを用いて同期信号検出を行うこと
を特徴とする請求項１記載の同期信号検出装置。
【請求項６】本来の同期信号パターンのみを用いて同
期信号検出を行う第１のモードと、前記同期信号パター
ンの直前または直後の少なくとも一方の記録データを同
期信号パターンの一部とする拡張同期信号パターンを利
用して同期信号検出を行う第２のモードとを切り替える
切り替え手段であって、通常時は前記第１のモードでの
同期信号検出に切り替え、リトライ時には前記第２のモ
ードのみでの同期信号検出、または前記第１のモードと
前記第２のモードとの切り替え使用による同期信号検出
に切り替える切り替え手段を更に具備し、前記パターン照合手段は、前記第１のモードでは本来の
同期信号パターンのみを用いて同期信号検出を行うこと
を特徴とする請求項１記載の同期信号検出装置。
【請求項７】請求項１乃至請求項６のいずれかに記載
の前記同期信号検出装置を具備することを特徴とする情
報記憶装置。
【請求項８】請求項２乃至請求項６のいずれかに記載
の前記同期信号検出装置と、前記同期信号検出装置内の前記切り替え手段を制御する
制御手段とを具備することを特徴とする情報記憶装置。
【請求項９】所定の記録単位でデータが記録され、各
記録単位毎に同期確保用の同期信号パターンが設定され
る記録担体からのデータ読み出しが可能な情報記憶装置
に適用される同期信号検出方法において、前記同期信号パターンの直前または直後の少なくとも一
方の記録データを同期信号パターンの一部とする拡張同
期信号パターンを利用して同期信号を検出する同期信号
検出方法。