JP3074248B2

JP3074248B2 - 磁気記録再生装置

Info

Publication number: JP3074248B2
Application number: JP07201149A
Authority: JP
Inventors: 延昌西山; 基青井
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1995-08-07
Filing date: 1995-08-07
Publication date: 2000-08-07
Anticipated expiration: 2015-08-07
Also published as: DE69611864D1; CN1074564C; EP0759614A3; EP0759614B1; EP0759614A2; JPH0955023A; US5740142A; CN1150291A; DE69611864T2; SG43390A1

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ディジタル情報を磁化
反転または磁化の方向を変化させる形で磁気記録媒体に
記録し、また記録した磁化情報を再生する磁気記録再生
装置において、装置内で高速データ転送を行なう必要が
ある磁気記録再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の磁気ディスク装置１００の構成に
ついて、図２と図７を用いて述べる。

【０００３】上位機１０１より記録情報をパラレルデー
タインタフェース１０２（以後Ｉ／Ｆ回路と略称する）
で受け取る。入力した情報は、変復調器１０３で磁気記
録に適したコードに変換する。一方磁気ヘッドで磁気記
録するには、情報はシリアルデータでなければならな
い。そこで、変調後パラレルシリアル変換器１０４にお
いて、記録クロック生成回路１０５で生成した記録クロ
ックでシリアルデータに変換する。その後記録タイミン
グ補正１０７を行ない、ディスクエンクロージャ１０８
内のアクチュエータ１２２に搭載した記録アンプ１０９
へ記録クロックであるシリアルデータを送る。記録アン
プ１０９では、ＮＲＺＩの記録電流波形１１１へ波形整
形を行ない、記録ヘッド１１４に磁化反転１１３パタン
として記録媒体１１２へ磁気記録する。

【０００４】情報の再生過程は、磁化反転１１３を再生
ヘッド１１５により再生すると、磁化反転位置でピーク
となる再生波形が得られる。再生アンプ１１６では、信
号増幅を行ない、アナログ波形の状態で柔軟性のあるパ
タン配線（以後、ＦＰＣと呼ぶ）１１７を介して弁別回
路１１８へ入力する。弁別回路１１８にて、’１’，’
０’のシリアルデータを求めた後、シリアルパラレル変
換器１１９にてパラレルデータに変換し変復調器１０３
にて復調する。復調後のパラレルデータは、Ｉ／Ｆ回路
１０２を介して上位機１０１へ出力される。

【０００５】情報を再生する場合、再生ヘッド１１５を
情報が記録されているトラックへ位置決めしなければな
らない。位置決めを行うには、再生信号から、サーボ情
報のみ取り出し、サーボ復調１２０にて現在位置を求め
る。そしてアクチュエータ制御１２１にて、移動量をア
クチュエータ１２２へサーボ信号として出力する。この
系により、常に正しい情報が読み出せるように、位置決
めを行っている。

【０００６】ハードディスク装置では、以上の処理はハ
ードディスクコントローラ１２３が管理している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】大容量高速データ転送
化に伴い、データ転送のためのクロック周波数が高くな
っている。従来の磁気ディスク装置では、パラレルデー
タとして入力した情報を、磁気記録の方式からシリアル
データへ変換して転送していた。そのために、シリアル
データ伝送路での必要伝送帯域が高くなった。たとえ
ば、１０ＭＢ／ｓのデータ転送レートを仮定すると、８
ビットのパラレルインタフェースでは、１０ＭＨｚのク
ロックを用いればよい。しかし、シリアルデータ転送系
では、８倍の８０ＭＨｚのクロックによるデータ伝送系
が必要になる。

【０００８】ところで、装置内のデータ転送系を調べる
と、ダウンサイジングの傾向に助けられて、電子回路基
板１２４内では、素子の高集積度化、高密度実装により
信号伝送距離が短くなっている。これにより伝送帯域は
広がりつつある。しかし、記録再生信号処理部である電
子回路基板１２４からＦＰＣ１１７を経て、ディスクエ
ンクロージャ１０８内の記録再生アンプ１０９，１１６
までの距離は、ほとんど変化していない。この弊害によ
る従来例を図２２を用いて示す。

【０００９】伝送帯域の観点から、伝送上最も厳しいの
は、パルス間隔が最も狭くなるパルス列を伝送するとき
である。磁気記録再生装置に対して、上記状態を考える
と、２ビットパタンにおけるピークシフトを補正するた
めに、記録クロックに記録タイミング補正を行うときで
ある。しかし記録タイミング補正方法は、下記の２種類
が考えられる。

【００１０】１：波形干渉時よりピーク間隔が広がる場
合は、ビット間隔を狭くする方向へ記録タイミング補正
を行う。

【００１１】２：記録時に発生する非線形ビットシフト
によりピーク間隔が狭くなる場合は、ビット間隔を広く
する方向へ記録タイミング補正を行う。

【００１２】上記２種類の記録タイミング補正の中で、
伝送系に最も影響を与えるのは、１のビット間隔を狭く
補正する場合である。この場合の伝送系の課題を示す。

【００１３】記録クロックのパルス幅の最大値と記録タ
イミング補正量との間には、式１の関係が考えられる。

【００１４】

【数１】

【００１５】ここにおいて、ｔｒまたはｔｆは、パルス
の立ち上り時間または立ち下がり時間を示し、ＷＣは記
録タイミング補正量を示す。

【００１６】一方、記録クロックのようなパルス信号波
形を伝送すると、伝送路の伝送帯域不足によりパルスの
立上り、立ち下がりの時間が長くなる。従って図２２の
Ａ条件では比較的低い周波数の記録クロックであるの
で、パルスの立上り、立ち下がり時間以上にパルス幅を
確保できる。しかしＢ条件の高速データ転送では、記録
クロックの周波数が高くなるために、相対的にパルスの
立上り、立ち下がり時間がパルス幅以上になる。そのた
めに記録クロックの伝送路上での消失、または二つの記
録クロックの分離誤りが発生する。従って、高速データ
転送を行なうには、記録クロック補正量を制限するかま
たは伝送路特性を改善する必要がある。

【００１７】前述のごとく、ＦＰＣ１１７における高速
データ転送すなわち高周波クロック伝送は、困難になっ
てきている。

【００１８】そこで、伝送周波数帯域を広げずに、デー
タ転送レートを高くすることが課題になっている。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めの手段として、マルチドライブ方式であり、各ビット
対応でドライブを準備するという公知例がある。該公知
例では、装置全体としてはデータのシリアル化を行なわ
ないために、伝送周波数は高くはならないが、各ドライ
ブ毎にはシリアルデータ転送を行っている。そのため
に、各ドライブは最低１本のヘッドがあればよいが、最
低限パラレルビット数分のドライブが必要になる。更
に、回転同期を伴って作動する必要がある。従って、１
ドライブで構成しなければならない小型の装置では適し
ない。（ＡＣａｓｅｆｏｒＲｅｄｕｎｄａｎｔ
ＡｒｒａｙｓｏｆＩｎｅｘｐｅｎｓｉｖｅＤｉｓ
ｋｓ（ＲＡＩＤ），ＡＣＭ，１９８８（ｐｐ１０９−１
１６））そこで、本発明の解決手段は、データの伝送系はパラレ
ル方式を用いる。しかし、最低限１本のヘッドで記録再
生する必要があるために、パラレル伝送クロックから記
録クロックを生成し、記録を行う直前にパラレルデータ
からシリアルデータへ変換し、シリアルデータとして記
録を行なう。

【００２０】更に高記録密度で記録するには、ビットシ
フトを軽減させるために、記録タイミング補正を行なう
必要がある。シリアルデータ上では、帯域が広く必要に
なるために、パラレルデータ上で行なう。なお、従来は
パラレルデータ上での記録タイミング補正は考えられて
いなかった。

【００２１】

【作用】本発明によれば、全てパラレルデータの伝送を
行ない、記録タイミング補正等の信号処理もパラレルデ
ータ上で行なうために、必要伝送帯域を極端に高くする
必要がなくなる。従って、伝送帯域限度まで、パラレル
データのデータ転送速度を高めることができる。

【００２２】

【実施例】本発明は、磁気記録再生装置を対象としてい
る。磁気記録再生装置は、上位機１０１とのあいだのデ
ータ転送はパラレル転送を用いている。しかし磁気ヘッ
ド（記録ヘッド１１４、再生ヘッド１１５）は、シリア
ルデータを記録再生する機能のみである。そこで、情報
の記録寸前まで、パラレルデータの伝送を行ない、パラ
レルデータ上で各信号処理を行なう。本発明は、これら
の技術の中で、特にパラレルデータを高速伝送するため
の信号伝送方式にかかわるものである。更に各信号処理
がパラレルデータ上で行なえる方式を考案した。

【００２３】本発明による第１の実施例を図１を用いて
述べる。

【００２４】パラレルインタフェース１０２と変復調器
１０３とパラレルシリアル変換器１０４と記録クロック
生成回路１０５と記録アンプ１０９と記録ヘッド１１４
と記録媒体１１２と再生ヘッド１１５と再生アンプ１１
６と弁別回路１１８とシリアルパラレル変換器１１９と
で記録再生チャネルを構成し、記録再生信号処理部１２
４とディスクエンクロージャ１０８内を伝送線路部１１
７例えば可撓パタンケーブル（ＦＰＣ）で接続した磁気
ディスク装置１００において、変復調器１０３と記録ア
ンプ１０９および変復調器１０３と弁別回路１１８の間
の記録信号および再生信号のパラレルデータ転送を行な
うことを特徴とした磁気記録再生装置である。

【００２５】本実施例では、変復調器１０３のパラレル
データ出力をそのままＦＰＣ１１７を介して記録アンプ
１０９へ伝送する。そのためにＦＰＣ１１７での伝送周
波数は、従来のシリアルデータ転送方式に比べて下げる
ことができる。

【００２６】さらに、記録動作と再生動作は、相反する
モードであることから、パラレルデータを転送する伝送
路は共有することができる。そのために、伝送路の前後
にパラレル信号トランシーバ２０１を設け、記録時は変
復調器１０３から記録アンプ１０９へ、再生時は弁別回
路１１８から変復調器１０３へデータを送るようにし
た。

【００２７】一方再生信号には、サーボ信号が含まれて
いる。サーボ信号の場合、データの符号変換とは全く別
の変換を行っているので、弁別回路１１８をバイパスす
る必要がある。そのためにサーボ復調１２０を別に設
け、サーボ信号時のみサーボ復調側を通るようにした。
伝送路は、ディジタル信号のパラレル転送であることか
ら、サーボ信号のアナログディジタル変換２０２（以下
ＡＤＣと略する）をおこなった後、パラレル信号トラン
シーバ２０１へ入力する。さらにパラレル信号トランシ
ーバ２０１は、記録／再生／サーボ制御モードをコント
ローラ１２３からの制御信号により制御され、伝送方向
及び入出力関係のスイッチ制御を行う。

【００２８】第２の実施例を図３を用いて述べる。

【００２９】本実施例は、パラレルインタフェース１０
２と変復調器１０３とパラレルシリアル変換器１０４と
記録クロック生成回路１０５と記録アンプ１０９と記録
ヘッド１１４と記録媒体１１２と再生ヘッド１１５と再
生アンプ１１６と弁別回路１１８とシリアルパラレル変
換器１１９とで記録再生チャネルを構成し、記録再生信
号処理部１２４とディスクエンクロージャ１０８内を伝
送線路部１１７例えばＦＰＣで接続し、変復調器１０３
と記録アンプ１０９および変復調器１０３と弁別回路１
１８の間の記録信号および再生信号のパラレルデータ転
送を行なう磁気ディスク装置１００において、伝送線路
部１１７と記録アンプ１０９の間に記録タイミング補正
２０３を行う機能を設定したことを特徴とした磁気記録
再生装置である。

【００３０】本実施例では、記録タイミング補正２０３
がパラレルデータ上で行えるために、データ転送周波数
が低い状態での処理が可能になった。

【００３１】パラレルデータ上で行える記録タイミング
補正回路方式についての実施例を図８から図１４を用い
て説明する。

【００３２】記録タイミング補正は、図８に示すように
データビットが’０１１’または’１１０’の時に、中
央ビット（Ｙ）の記録タイミングを補正するものであ
る。記録タイミング補正回路２０３は、パラレルのパタ
ンデータから上記のパタンを探し、対応するビットに対
して、記録タイミングを進めるか、遅らせるかを制御す
る回路である。上記パタンの検索方法および制御方法を
以下に説明する。

【００３３】図８において、タイミングシフトを行わな
いときをＮ，遅延補正を行うときをＬ，進み補正を行う
ときをＥとすると、式（２）から（４）の論理式で各状
態を表わすことができる。

【００３４】Ｅ＝ＹＡＮＤ（ＸＥＸＯＲＹ）ＡＮＤ（ＸＥＸＯＲＺ）（２）Ｎ＝ＹＡＮＤ（ＸＥＮＯＲＺ）（３）Ｌ＝ＹＡＮＤ（ＸＥＮＯＲＹ）ＡＮＤ（ＸＥＸＯＲＺ）（４）ここでＹは、タイミングシフトを行なうビット状態を表
わし、Ｘは１ビット前のビット状態を表わし、Ｚは１ビ
ット後のビット状態を表わす。

【００３５】次にパラレルのパタンデータから上記の論
理式を用いてＥ，Ｎ，Ｌを求める方法を述べる。上記の
Ｅ，Ｎ，Ｌを求めるためのタイムチャートを図９に示し
た。

【００３６】まず、情報を記録する状態にするために、
ＷＧ信号４０１を’Ｈ’にする。ＷＧ信号が’Ｈ’にな
ると、記録回路系を初期状態にするためのリセット信号
４０２を作る。リセット信号４０２により回路系の各レ
ジスタをクリアする。

【００３７】続いてパラレルデータを送るためのクロッ
ク４０３と、クロックの立上りに同期したパラレル転送
データ４０４が送られてくる。ここで、記録タイミング
補正は前後のビット状態の組合せで決めるので、最初の
パラレルデータ＃０の最後のビットと次のパラレルデー
タ＃１の最初のビットとが関係する。そのために転送さ
れるデータの少なくとも２クロック分を保持する必要が
ある。そこでレジスタを２個（Ａ，Ｂ）４０６，４０７
用い、送られてきたパラレルデータ４０４をクロック４
０３の立下がりタイミングで２つのレジスタ（Ａ，Ｂ）
に交互にストアする。

【００３８】次にパラレルデータから記録タイミング補
正対応パタンを検索する。ここで、上述したように２つ
のパラレルデータにまたがったパタンを検索する場合、
２つのレジスタを同時に検索する必要がある。パタン検
索タイミングは、データ転送クロック４０３の１クロッ
ク後の立上りで行う。その時の優先レジスタは、Ｒｅ
ｇ．ＳｅｌＤＬＹ信号４０８の状態による。パタン検
索の結果、Ｅ，Ｎ，Ｌに対応したパタンが見つかれば、
Ａ−Ｒｅｇ．用のＥＮＬレジスタ４０９又はＢ−Ｒｅ
ｇ．用のＥＮＬレジスタ４１０へ登録する。

【００３９】最後にデータ転送クロック４０３から作っ
た記録クロックによって、記録タイミング補正を行うと
同時にパラレルデータからシリアルデータへ変換し、記
録アンプ１０９で記録電流波形へ整形する。その時のパ
ラレルシリアル変換対応レジスタは、Ｒｅｇ．Ｓｅｌ
ＤＬＹ信号のインバース状態（ＳｅｒｉａｌＲｅｇ．
Ｓｅｌ信号）４１１で示している。

【００４０】３ビットパタンから、ＥＮＬ状態を検索す
る論理３０１を図１０に示した。当該回路の論理構成
は、上述した式（２）から式（４）である。

【００４１】次にＥＮＬ検索論理３０１を８ビットのパ
ラレルデータに適応させた回路構成３０２を図１１に示
した。ここで、パラレルデータはｂ０からｂ７である。
ｂ０及びｂ７のＥＮＬを求めるために、ｂ０の１ビット
前ｂｘビットと、ｂ７の１ビット後ｂｚビットを含めて
同時に検索を行う。この論理の状態で検索を行うには、
３バイト分のデータが必要になる。そこで、２バイト分
のデータで検索する方法を考案している。その方法を以
下に説明する。

【００４２】パラレルデータを２クロック分、第１バイ
トと第２バイトをストアする。次にＥＮＬ検索対象ビッ
トを第１バイトのｂ７と第２バイトのｂ０からｂ６とし
て検索を行う。このとき、前後１ビットを含めたパタン
を検索範囲とするので、検索に必要なビットは、第１バ
イトのｂ６，ｂ７と第２バイトの全ビットである。

【００４３】ＥＮＬ検索の結果は、第１バイトのｂ７と
第２バイトのｂ０からｂ６に対応したＥ，Ｎ，Ｌの状態
を図１２に示すように、各レジスタ３０４，３０５，３
０６へ登録する。ＥＮＬの各レジスタでは、データ転送
クロックから作った記録クロックのＣｏｕｎｔ信号によ
って、各レジスタ３０４、３０５、３０６の入力端子が
１つ選択される。選択された入力がＥｏｕｔに出力され
る。Ｃｏｕｎｔ信号は、記録クロックから作るので、ビ
ット対応のクロックとなり、パラレルシリアル変換を行
う。

【００４４】図１１及び図１２に示した回路を核として
構成した記録タイミング補正回路２０３を図１３と図１
４にわけて示した。図１３には、核となる回路３０２，
３０３と各レジスタ３０７，３０８を示した。図１４に
は、各レジスタへセットするためのクロック制御３０９
及びパラレルシリアル変換後の組合せ論理３１０を示し
た。ただしＷＧ信号４０１が’Ｈ’になったときに発生
させるリセット信号４０２は示していない。

【００４５】当該回路の動作を以下に説明する。

【００４６】まずクロック（ＣＬＫ）信号の立上りエッ
ジが入力されると、フリップフロップ３１１出力が反転
し、Ｑ出力が’Ｈ’になる。その結果クロック（ＣＬ
Ｋ）の逆相信号が’Ｈ’の時、ＡＮＤ回路３１２出力Ｃ
ＬＫＡ１に’Ｈ’が出力される。またクロック（ＣＬ
Ｋ）の逆相信号が’Ｈ’になる変化時点で、フリップフ
ロップ３１３のＤ入力状態である’Ｈ’をＱ出力へ出力
し、’Ｈ’になる。次のクロック（ＣＬＫ）信号の’
Ｈ’が入力されると、ＡＮＤ回路３１４出力ＣＬＫＡ２
に’Ｈ’が出力される。

【００４７】従って、このときのＡＮＤ回路３１４出力
ＣＬＫＡ２は、１クロック遅らせたクロック信号にな
る。同時にクロック（ＣＬＫ）信号の立上りエッジによ
って、フリップフロップ３１１出力が再び反転し、Ｑイ
ンバース出力が’Ｈ’になる。このときも前述と同様な
シーケンスを通り出力されるが、出力信号はＣＬＫＡ１
に対応する信号がＣＬＫＢ１に、ＣＬＫＡ２に対応する
信号がＣＬＫＢ２に出力される。

【００４８】上記で作った各レジスタ設定用クロック信
号の内、ＣＬＫＡ１とＣＬＫＡ２はＡレジスタ系クロッ
ク信号として用い、ＣＬＫＢ１とＣＬＫＢ２はＢレジス
タ系クロック信号として用いる。Ａレジスタ用クロック
とＢレジスタ用クロックは、クロック（ＣＬＫ）ごとに
交互に出力する。

【００４９】図１３に示した各レジスタ３０７に上記の
クロックによりデータを設定し、３０２，３０３でＥＮ
Ｌ検索を行った結果を、パラレルシリアル変換によりＯ
ＵＴへ出力する。ＯＵＴ信号には、図１４に示すよう
に、ビットデータとＥＮＬ情報がある。これらの情報を
組合せ論理回路３１０により、記録タイミング補正を行
った記録クロック信号を合成する。

【００５０】本実施例では、パラレルデータで伝送され
てきたパタンから直接記録タイミング補正パタンを検索
し、記録クロックのタイミング補正を行うことができ
る。

【００５１】第３の実施例を図４を用いて述べる。

【００５２】本実施例は、パラレルインタフェース１０
２と変復調器１０３とパラレルシリアル変換器１０４と
記録アンプ１０９と記録ヘッド１１４と記録媒体１１２
と再生ヘッド１１５と再生アンプ１１６と弁別回路１１
８とシリアルパラレル変換器１１９とで記録再生チャネ
ルを構成し、記録再生信号処理部１２４とディスクエン
クロージャ１０８内を伝送線路部１１７例えばＦＰＣで
接続し、変復調器１０３と記録アンプ１０９および変復
調器１０３と弁別回路１１８の間の記録信号および再生
信号のパラレルデータ転送を行なう磁気ディスク装置１
００において、パラレルデータ転送用クロック信号は、
記録再生信号処理部１２４の記録用バイトクロック生成
回路２０６で生成し、ディスクエンクロージャ１０８内
ではパラレルデータ転送クロックに同期させて発振させ
る機能を持った記録クロック生成回路２０４を持ち、さ
らに再生信号では弁別回路１１８の同期発振器を基準に
パラレルデータ転送用クロックを再生用バイトクロック
生成回路２０５で生成し、伝送を行うことを特徴とした
磁気記録再生装置である。

【００５３】本実施例ではさらに記録クロック生成回路
２０４と再生データ転送クロック生成回路２０５は、使
用状態は排他的であるので、共用したフェーズドロック
ループ（ＰＬＬ）発振器としても良い。

【００５４】第４の実施例を図５を用いて述べる。

【００５５】本実施例は、パラレルインタフェース１０
２と変復調器１０３とパラレルシリアル変換器１０４と
記録クロック生成回路１０５と記録アンプ１０９と記録
ヘッド１１４と記録媒体１１２と再生ヘッド１１５と再
生アンプ１１６と弁別回路１１８とシリアルパラレル変
換器１１９とで記録再生チャネルを構成し、記録再生信
号処理部１２４とディスクエンクロージャ１０８内を伝
送線路部１１７例えばＦＰＣで接続し、変復調器１０３
と記録アンプ１０９および変復調器１０３と弁別回路１
１８の間の記録信号および再生信号のパラレルデータ転
送を行なう磁気ディスク装置１００において、前記の記
録クロック生成回路１０５には、記録再生ヘッド１１
４，１１５の半径位置により発振周波数を変更する機能
を有し、該記録クロック生成回路１０５の発振出力をバ
イト転送クロック用分周回路２０７にて分周し、記録デ
ータのパラレルデータ転送クロックとして用い、さらに
再生信号では弁別回路１１８の同期発振器を基準にパラ
レルデータ転送用クロックを再生用バイトクロック生成
回路２０５で生成し、伝送を行うことを特徴とした磁気
記録再生装置である。

【００５６】図２７に示すように、再生信号４１２の一
部にサーボ信号４１４が埋め込まれている。そこで、サ
ーボ領域ではサーボ信号復調を行うように、第３実施例
と第４実施例では経路選択４１３を行っている。データ
部４１５は、弁別回路で’１’，’０’情報に弁別し、
パラレルデータとして出力する。一方サーボ信号４１４
は、サーボ復調１２０を行い、アナログディジタル変換
器２０２（ＡＤＣ）により、ディジタルコードとして出
力する。そして、パラレル信号トランシーバ２０１を介
して、パラレル伝送を行う。記録再生信号処理部１２４
側でパラレル信号からサーボ信号部分を抽出し、アクチ
ュエータ制御部１２１へ入力する。さらにサーボ信号と
して、アクチュエータ１２２へ伝送し、位置決め制御を
行う。

【００５７】サーボ信号処理機能を持った本実施例は、
パラレルインタフェース１０２と変復調器１０３とパラ
レルシリアル変換器１０４と記録クロック生成回路１０
５と記録アンプ１０９と記録ヘッド１１４と記録媒体１
１２と再生ヘッド１１５と再生アンプ１１６と弁別回路
１１８とシリアルパラレル変換器１１９とで記録再生チ
ャネルを構成し、記録再生信号処理部１２４とディスク
エンクロージャ１０８内を伝送線路部１１７例えばＦＰ
Ｃで接続し、変復調器１０３と記録アンプ１０９および
変復調器１０３と弁別回路１１８の間の記録信号および
再生信号のパラレルデータ転送を行なう磁気ディスク装
置１００において、再生アンプ１１６出力を分岐し、一
方は弁別回路１１８、他方はサーボ復調１２０へ接続
し、再生信号のサーボ領域部分４１４はサーボ信号処理
回路系で処理し、データ領域部分４１５は、データ信号
処理回路系で処理した後に、パラレルデータとして伝送
し、伝送後サーボ情報のみ取り出すことを特徴とした磁
気記録装置である。

【００５８】以上の実施例では、記録と再生は同時に行
うことはなく、さらに伝送データはディジタル値である
ので、記録時と再生時の伝送線路を共有することができ
る。

【００５９】次に第５の実施例を図６を用いて述べる。

【００６０】本実施例は、パラレルインタフェース１０
２と変復調器１０３とパラレルシリアル変換器１０４と
記録クロック生成回路１０５と記録アンプ１０９と記録
ヘッド１１４と記録媒体１１２と再生ヘッド１１５と再
生アンプ１１６と弁別回路１１８とサーボ信号処理系
（サーボ用信号復調回路１２０、アクチュエータ制御回
路１２１）で記録再生チャネルを構成し、記録再生信号
処理部１２４とディスクエンクロージャ１０８内を伝送
線路部１１７例えばＦＰＣで接続し、記録信号の伝送を
行なう磁気ディスク装置１００において、変復調器１０
３から記録アンプ１０９へはパラレルデータ転送を行
い、再生アンプ１１６から弁別回路１１８またはサーボ
復調１２０へはアナログ信号伝送を行うことを特徴とし
た磁気記録再生装置である。

【００６１】本実施例により、記録データをパラレルデ
ータ転送するために、高速転送が行える。また弁別回路
１１８及びサーボ信号処理系が従来通り記録再生信号処
理部１２４に設けることができるために、ディスクエン
クロージャ１０８内に納める回路規模を少なくできる。
これにより、回路より発生する熱量が少なくなるため
に、ディスクエンクロージャ１０８内の温度上昇を抑え
ることができる。従って、温度上昇による記録再生特性
への影響を緩和する効果がある。

【００６２】第６の実施例を図１５を用いて述べる。

【００６３】本実施例は、パラレルインタフェース１０
２と変復調器１０３とパラレルシリアル変換器１０４と
記録クロック生成回路１０５と記録アンプ１０９と記録
ヘッド１１４と記録媒体１１２と再生ヘッド１１５と再
生アンプ１１６と弁別回路１１８とサーボ信号処理系
（サーボ復調１２０，アクチュエータ制御１２１）で記
録再生チャネルを構成し、記録再生信号処理部１２４と
ディスクエンクロージャ１０８内を伝送線路部１１７例
えばＦＰＣで接続し、記録信号の伝送にはパラレルデー
タ転送を行い、再生アンプ１１６から弁別回路１１８ま
たはサーボ復調１２０へはアナログ信号伝送を行う磁気
ディスク装置１００において、伝送線路部１１７と記録
アンプ１０９との間に記録タイミング補正回路２０３を
挿入したことを特徴とする磁気記録再生装置である。本
実施例に用いる記録タイミング補正回路２０３は、第２
の実施例に用いた記録タイミング補正回路２０３でよい
ので、記録タイミング補正回路に関する説明は省略す
る。

【００６４】第７の実施例は、第３の実施例で用いたＰ
ＬＬ制御の記録クロック生成回路２０４と第２の実施例
で用いた記録タイミング補正回路２０３を用いたもので
あり、パラレルデ−タ転送用クロック信号は、記録再生
信号処理部の記録用バイトクロック生成回路で生成す
る。該実施例を図１６に示した。該実施例のＰＬＬ制御
の記録クロック生成回路２０４と記録タイミング補正回
路２０３については、前述した各実施例で説明している
ので省略する。ＰＬＬ制御の記録クロック生成回路出力
である記録クロックは、記録タイミング補正回路２０３
へ入力する。該記録クロックに同期したパラレルシリア
ル変換１０４を行い記録アンプ１０９へ出力する。

【００６５】第８の実施例は、第４の実施例で用いた記
録クロック生成回路１０５とバイト転送クロック用分周
回路２０７と第２の実施例で用いた記録タイミング補正
回路２０３を用いたものである。該実施例を図１７に示
した。記録クロック生成回路出力である記録クロック
は、第７の実施例と同様記録タイミング補正回路２０３
へ入力する。該記録クロックに同期したパラレルシリア
ル変換１０４を行い記録アンプ１０９へ出力する。一方
記録クロックをバイト転送クロック用分周回路２０７で
分周することにより、パラレルデータ転送用クロックも
作る。該パラレルデータ転送用クロックを用いて記録デ
ータのパラレル転送を行う。

【００６６】次に第９の実施例を図１８を用いて述べ
る。

【００６７】本実施例は、パラレルインタフェース１０
２と変復調器１０３と記録クロック生成回路１０５と記
録アンプ１０９と記録ヘッド１１４と記録媒体１１２と
再生ヘッド１１５と再生アンプ１１６と弁別回路１１８
とサーボ信号処理系（サーボ復調１２０，アクチュエー
タ制御１２１）で記録再生チャネルを構成し、記録再生
信号処理部１２４とディスクエンクロージャ１０８内を
伝送線路部１１７例えばＦＰＣで接続し、記録信号の伝
送を行なう磁気ディスク装置１００において、従来と同
様に記録クロック生成回路１０５を記録再生信号処理部
１２４に設け、記録クロックに同期して各素子を動作さ
せると共に、複数の線路に転送デ−タを分岐して順次伝
送するためのパラレル伝送処理回路を設けることによっ
て、伝送線路部１１７では１線当りのデータ反転時間が
記録クロックの周期より長く、かつパラレルデータの全
てが同じタイミングで状態推移をおこさないことを特徴
とする伝送方法を用いた磁気記録再生装置である。

【００６８】さらに記録タイミング補正回路２０３を設
けた場合の実施例を図１９に示した。本実施例では、記
録データをパラレルデータ転送するために、一線当りの
伝送周波数を下げることができる。更に記録クロック周
期に相当した位相差を持たせたエッジデータを送るため
に、伝送周波数は低いが記録クロックタイミングを情報
として送ることができる。従って、ディスクエンクロー
ジャ１０８内に記録クロック生成回路を設ける必要がな
い。さらに記録タイミング補正回路２０３も記録再生信
号処理部１２４に設け、記録タイミング補正をおこなっ
たエッジデータを伝送すれば良い。これにより、ディス
クエンクロージャ１０８内の回路規模を少なくでき、回
路から発生する熱による温度上昇を抑えることができ
る。また、回路部分をディスクエンクロージャ１０８外
に設けることができるので、メンテナンスも容易にな
る。

【００６９】前記実施例に用いているパラレル伝送処理
２０８について４線のパラレルデータ転送系を例に図２
０、図２１を用いて説明する。記録タイミング補正回路
２０３にて、記録データが’１’のときのみ記録タイミ
ング補正を行ったパルス列が出力される。そのパルス列
を４進カウンタ５０１へ入力し、記録クロックのタイミ
ングにしたがって、各状態を順次出力する。カウンタ５
０１の出力をデマルチプレクサ５０２の出力選択端子
（Ｓ０，Ｓ１）へ入力する。デマルチプレクサ５０２の
出力選択回路が設定された後、記録クロック信号が入力
されるように一定時間遅延させるための遅延回路５０３
を介してイネーブル端子へ入力する。

【００７０】イネーブル入力された記録クロック信号
は、選択された出力端子に出力される。また各伝送線路
の入力側には記録クロック信号により出力がセットさ
れ、また別の記録ビットに対応した記録クロック信号に
より出力がリセットされるセットリセットタイプのフリ
ップフロップ回路５０４を設置する。この接続方式によ
り、フリップフロップ回路のセットのタイミングを常に
磁化反転のタイミングとして用いることができる。

【００７１】そしてＮ線路の伝送系では、１線路の１周
期の伝送波形はＮ個の記録クロック時間に相当する。従
って１線路当りの伝送基本周波数は、１線路のみで伝送
する場合のＮ分の１になる。またリセットのタイミング
は、必要伝送帯域を最も狭くするためのものであり、磁
化反転タイミングとは直接の関係はない。従ってリセッ
トのタイミングは自由に設計することができる。そこで
リセットのタイミングは、セットを行なった後、Ｎが偶
数の場合は（Ｎ／２）個目の記録クロック、またＮが奇
数の場合は（（Ｎ＋１）／２）個目もしくは（（Ｎ−
１）／２）個目の記録クロックが適切である。

【００７２】図２０の実施例に示す４線路の場合、線路
＃１用のフリップフロップ５０４のセット端子Ｓには、
デマルチプレクサ５０２の第１の出力Ｑ１を入力する。
リセット端子Ｒには、（４／２）＝２、すなわちセット
用の記録クロック後２個目の記録クロックを出力するデ
マルチプレクサの第３の出力Ｑ３を入力する。この接続
方法により、伝送線路の必要帯域を狭くすることができ
る。

【００７３】そして実用化方法の一つとして、各フリッ
プフロップ回路の出力は、各伝送線路固有の遅れ時間の
違いを補償するための遅延回路５０５を介して、伝送線
路１１７に記録タイミング信号として出力する。

【００７４】複数の伝送線路を設けることにより、一線
路あたりの伝送周波数を下げ、相対的に伝送線路の伝送
帯域を広げることは、前述のとおりである。その具体的
な意味を以下に述べる。

【００７５】図２３のＡモードのＴ１またはＢモードの
Ｔ２の時間において、記録タイミング補正時間ＷＣ１，
ＷＣ２，ＷＣｘと立上り時間ｔｒまたは立ち下がり時間
ｔｆの和が大きい方に対して、その２倍が周期になる周
波数が一線路あたりの伝送可能周波数である。従って、
データ転送に必要な周波数を一線路あたりの伝送可能周
波数で割った整数値に１線路を加えた線路数があれば、
データ転送が可能になる。以上述べた伝送線路数の決定
方法は、式（５）で定式化した。式（６）及び式（７）
には、式（５）で用いた演算の定義式を示した。

【００７６】

【数５】

【００７７】

【数６】

【００７８】

【数７】

【００７９】ここで用いた変数は、以下のとおりであ
る。Ｔ１はＷＣ１と立上り時間ｔｒ及びＷＣｘの和、Ｔ
２はＷＣｘと立ち下がり時間ｔｆ及びＷＣ２の和であ
る。Ｔｂは磁化反転間時間すなわちビット時間である。
ＷＣ１，ＷＣ２，ＷＣｘは記録タイミング補正量であ
る。Ｎは伝送線路数である。

【００８０】データ転送速度と一線路当りの伝送可能周
波数から必要線路数を求める方法を前述した。

【００８１】次に各線路数の場合の信号分割に関する実
施例として４線路，２線路，５線路を図２４、図２５、
図２６に示した。図２４及び図２５で示す偶数線路の場
合、オール”１”の部分では、各線路ともに立上りから
立ち下がりの間隔と、立ち下がりから立上りの間隔は同
じである。

【００８２】一方図２６で示す奇数線路の場合、オー
ル”１”の部分では、立上りから立ち下がりの間隔より
立ち下がりから立上りの間隔の方が、広くなっている。
従って奇数線路数の場合と、偶数線路数の場合を伝送許
容帯域の観点から比べると、奇数線路数から１線路を引
いた偶数線路数と同等であることより、偶数線路数の方
が効率が良いと考える。

【００８３】

【発明の効果】記録再生処理部とディスクエンクロージ
ャ間の伝送線路について、伝送線路の伝送帯域が低い場
合でも本発明のパラレルデータ転送を行なうことによ
り、高速データ転送が実現できる。さらに、伝送線路部
で１線当りのデ−タ反転時間が記録クロックの周期より
長く且つパラレルデ−タの全てが同じタイミングで状態
推移を起こさないような系については、ディスクエンク
ロージャ内に設ける回路量を少なくできるために温度上
昇を抑制することができる。これにより、記録再生特性
の温度上昇による劣化を少なくできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例である。

【図２】従来の磁気ディスク装置のブロック構成図であ
る。

【図３】本発明の第２の実施例である。

【図４】本発明の第３の実施例である。

【図５】本発明の第４の実施例である。

【図６】本発明の第５の実施例である。

【図７】従来の磁気ディスク装置の構成を示す図であ
る。

【図８】記録タイミング補正の真理値表である。

【図９】記録タイミング補正回路のタイムチャートであ
る。

【図１０】ＥＮＬ検索論理図である。

【図１１】ＥＮＬ検索論理の１バイト対応の構成回路図
である。

【図１２】ＥＮＬレジスタの構成図である。

【図１３】記録タイミング補正回路のレジスタ部の構成
図である。

【図１４】記録タイミング補正回路のクロック制御構成
図である。

【図１５】本発明の第６の実施例である。

【図１６】本発明の第７の実施例である。

【図１７】本発明の第８の実施例である。

【図１８】本発明の第９の実施例である。

【図１９】本発明の第９の実施例に記録タイミング補正
回路を加えた図である。

【図２０】パラレル伝送処理の構成図である。

【図２１】記録クロック分配回路タイムチャートであ
る。

【図２２】記録タイミング補正量と立上り、立下り時間
に対する伝送帯域との関係図である。

【図２３】記録タイミング補正量と立上り立下り時間に
対する伝送帯域の考え方を示す図である。

【図２４】４線伝送路における伝送方式の実施例であ
る。

【図２５】２線伝送路における伝送方式の実施例であ
る。

【図２６】５線伝送路における伝送方式の実施例であ
る。

【図２７】トラックフォーマットの概略を示す図であ
る。

【符号の説明】

１０２パラレルインタフェース１０３変復調器１０４パラレルシリアル変換器１０５記録クロック生成回路１０７記録タイミング補正回路１０８ディスクエンクロージャ１０９記録アンプ１１２記録媒体１１４記録ヘッド１１５再生ヘッド１１６再生アンプ１１７伝送線路部１１８弁別回路１１９シリアルパラレル変換器１２０サーボ復調１２１アクチュエータ制御１２４記録再生信号処理部２０２アナログディジタル変換器２０３パラレル信号用記録タイミング補正回路２０４ＰＬＬ制御記録クロック生成回路２０５再生用バイトクロック生成回路２０６記録用バイトクロック生成回路２０８パラレル伝送処理回路３０８パラレルシリアル変換器３０９クロック制御部３１１，３１３フリップフロップ回路３１４ＡＮＤ回路４１３経路選択信号５０１４進カウンタ５０２デマルチプレクサ５０３遅延回路５０５伝送線路の相対遅延補正用遅延回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G11B 20/10

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】入力信号を受け取るパラレルデ−タイン
タ−フェ−ス、前記インタ−フェ−スに接続された変復
調器を含む記録再生信号処理部と、記録アンプ、前記記
録アンプに接続されたパラレルシリアル変換器、前記変
換器に接続された記録ヘッド、記録媒体、再生ヘッド、
再生アンプ、前記再生アンプに接続された弁別回路、前
記弁別回路に接続されたシリアルパラレル変換器を含む
ディスクエンクロ−ジャと、前記記録再生信号処理部と
前記ディスクエンクロ−ジャとを電気的接続する伝送線
路部と、から構成される磁気記録再生装置において、記録信号が２ビット以上のＮビットのデータをＮ線路で
パラレル転送を行うに際して、現クロックタイミングの
パラレルデータと１つ前のクロックによるパラレルデー
タを記憶する手段を有し、パラレルデータをシリアルデ
ータに変換した場合、１つ前のクロックによるパラレル
データの後ろから２ビットと現クロックによるパラレル
データのＮビットとのパタンから、１つ前のクロックに
よるパラレルデータの最後のビットと、現クロックによ
るパラレルデータの前から（Ｎ−１）ビットの記録タイ
ミング補正量を決定し、クロックごとに上記過程を連続
して行うパラレル信号用の記録タイミング補正回路をパ
ラレルデ−タ転送経路に設けることを特徴とする磁気記
録再生装置。
【請求項２】入力信号を受け取るパラレルデ−タイン
タ−フェ−ス、前記インタ−フェ−スに接続された変復
調器を含む記録再生信号処理部と、記録アンプ、前記記
録アンプに接続されたパラレルシリアル変換器、前記変
換器に接続された記録ヘッド、記録媒体、再生ヘッド、
再生アンプを含むディスクエンクロ−ジャと、前記記録
再生信号処理部と前記ディスクエンクロ−ジャとを電気
的接続する伝送線路部と、から構成される磁気記録再生
装置において、前記再生アンプの出力を入力とする弁別回路、サ−ボ用
信号復調回路およびアクチュエ−タ制御回路を含むサ−
ボ信号処理系回路を前記記録再生信号処理部に設けるこ
とによりディスクエンクロ−ジャの回路規模を少なくす
ると共に、前記変復調器から前記伝送線路部を介した記録アンプへ
はパラレルデータ転送を行い、前記再生アンプから前記
伝送線路部を介した弁別回路およびサーボ信号処理系回
路へはアナログ信号伝送を行うことにより、伝送線路部
での伝送周波数の低減を図ることを特徴とする磁気記録
再生装置。
【請求項３】入力信号を受け取るパラレルデ−タイン
タ−フェ−ス、前記インタ−フェ−スに接続された変復
調器を含む記録再生信号処理部と、記録アンプ、前記記
録アンプに接続されたパラレルシリアル変換器、前記変
換器に接続された記録ヘッド、記録媒体、再生ヘッド、
再生アンプを含むディスクエンクロ−ジャと、前記記録
再生信号処理部と前記ディスクエンクロ−ジャとを電気
的接続する伝送線路部と、から構成される磁気記録再生
装置において、前記記録再生信号処理部には記録クロック生成回路を設
けると共に、複数の線路に転送デ−タを分岐して順次伝
送するためのパラレル伝送処理回路を設け、前記パラレ
ル伝送処理回路から前記伝送線路部を介した記録アンプ
へはパラレルデータ転送を行い、前記再生アンプから前
記伝送線路部を介した弁別回路およびサーボ信号処理系
回路へはアナログ信号伝送を行うことにより、伝送線路
部での一線当りのデ−タ反転時間が記録クロック周期よ
り長く且つ転送デ−タの全てが同じタイミングで状態推
移を起こさないことを特徴とした磁気記録再生装置。
【請求項４】記録情報”１”、”０”を磁化反転の有
無に対応させる磁気記録装置において、磁化反転を記録
するために記録電流の記録ヘッドに流れる方向を反転さ
せるクロック信号を伝送する伝送系は、伝送線路数Ｎと
同じ数のＮ状態を持つＮ進カウンタを設け、記録クロッ
ク信号を前記Ｎ進カウンタへ入力することにより、記録
クロックのタイミングに従ったＮ進カウンタの出力をデ
マルチプレクサの出力選択端子へ入力し、デマルチプレ
クサの出力選択が設定された後、遅延回路により遅延し
た記録クロック信号がイネーブル端子に入力されるとと
もに選択された出力端子に記録クロック信号を出力し、
各伝送線路の入力側には記録クロック信号により出力が
セットされ、また別の記録ビットに対応した記録クロッ
ク信号により出力がリセットされるフリップフロップ回
路を設置し、デマルチプレクサの一つの出力がある伝送
線路の入力にあるフリップフロップ回路のセット入力に
接続し、さらに別の伝送線路の入力にあるフリップフロ
ップ回路のリセット入力へ接続し、フリップフロップ回
路の出力は各伝送線路固有の遅れ時間の違いを補償する
ための遅延回路を介して伝送線路に記録クロック信号に
対応した記録タイミング信号を出力することにより、一
線路当りの伝送周波数を低減することを特徴とする磁気
記録再生装置。
【請求項５】請求項３において、前記伝送線路部と記録アンプの間に記録タイミング補正
回路を設けることにより、記録クロック周期に相当した
位相差をもつエッジデータを複数の伝送線路を介して伝
送した後、記録タイミング補正を行うことを特徴とする
磁気記録再生装置。