JP3395235B2 - 情報記録ディスク - Google Patents

情報記録ディスク

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JP3395235B2
JP3395235B2 JP04464493A JP4464493A JP3395235B2 JP 3395235 B2 JP3395235 B2 JP 3395235B2 JP 04464493 A JP04464493 A JP 04464493A JP 4464493 A JP4464493 A JP 4464493A JP 3395235 B2 JP3395235 B2 JP 3395235B2
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  • Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)
  • Error Detection And Correction (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、情報処理装置用の大容
量記憶装置に置いて、情報を記録再生する磁気ディス
ク、光ディスク、およびそのドライブ装置に用いて好適
な情報記録ディスク関するものである。
【0002】
【従来の技術】図24は、従来の磁気ディスク装置にお
ける構成例を示している。回動アーム2は、アーム軸1
を中心として回動するようになされており、この回動ア
ーム2には、記録ヘッドWと再生ヘッドRが取り付けら
れている。磁気ディスク3は、図中矢印で示すように、
反時計方向に回転する。このため、再生ヘッドRが記録
ヘッドWの上流側に配置されることになる。
【0003】磁気ディスク3においては、そのトラック
が複数のセクタに区分されており、各セクタは、サーボ
データ記録領域とデータ記録領域に区分され、データ記
録領域の先頭のID記録領域には、セクタ番号とトラッ
ク番号とが、記録ヘッドWを用いて最初に記録される。
再生ヘッドRで、このセクタ番号とトラック番号を読み
取り、その位置が所望の位置(所望のトラックの所望の
セクタ)である場合においては、データ記録領域のID
記録領域に続く領域に、記録ヘッドWによりデータを記
録する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図24に示
すように、記録ヘッドWと再生ヘッドRは、最内周のト
ラック4上において、共にオントラックするように配置
されている。即ち、最内周のトラック4上においては、
記録ヘッドWと再生ヘッドRのディスク半径方向の距離
L1が、極めて小さい値(L1が約0)となるようにな
されている。
【0005】その結果、最外周のトラック5上において
は、記録ヘッドWをトラック5上にオントラックするよ
うに配置すると、再生ヘッドRがトラック5から距離L
2だけずれてしまうことになる。
【0006】図25は、このような記録ヘッドWと再生
ヘッドRの最内周トラック4、最外周トラック5、およ
び中間トラック6上における配置状態を拡大して示して
いる。同図に示すように、記録ヘッドWをトラック上に
配置するようにすると、再生ヘッドRは外周側のトラッ
クにおける場合ほど、トラックからずれる量が大きくな
ることが判る。
【0007】逆に再生ヘッドRをトラック上に配置する
ようにすれば、記録ヘッドWがトラックからずれること
になる。
【0008】一般的には、データを記録するとき、記録
ヘッドWを各トラックの中心に位置させる必要がある。
このため、再生ヘッドRは、その中心がトラック中心か
らずれることになり、セクタ番号やトラック番号などの
IDを正確に読み取ることができなくなる課題があっ
た。
【0009】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
ものであり、IDを正確に読み取ることができるように
するものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の情報記
録ディスクは、データ記録領域には、セクタを特定する
セクタ番号、またはトラックを特定するトラック番号を
記録するID記録領域が、半径方向に沿って、予め形成
されており、ID記録領域に、セクタ番号またはトラッ
ク番号が、同一位相で磁気的に予め記録されているとと
もに、セクタ番号は、トラックだけでなく、トラックと
トラックの間にも、半径方向に連続して記録されている
ことを特徴とする。
【0011】請求項2に記載の情報記録ディスクは、デ
ータ記録領域には、セクタを特定するセクタ番号、また
はトラックを特定するトラック番号を記録するID記録
領域が、半径方向に沿って、予め形成されており、ID
記録領域は、第1のトラック番号記録領域と第2のトラ
ック番号記録領域に区分され、第1のトラック番号記録
領域と第2のトラック番号記録領域には、セクタ番号ま
たはトラック番号が同一位相で磁気的に予め記録され、
第1のトラック番号記録領域と第2のトラック番号記録
領域の少なくとも一方は、トラックの中心線から半径方
向に所定の距離だけ離れた線上に形成され、サーボデー
タ記録領域には、第1のトラック番号記録領域に対する
再生ヘッドの位置決めを行なう第1のマーカと、第2の
トラック番号記録領域に対する再生ヘッドの位置決めを
行なう第2のマーカとが記録されていることを特徴とす
る。
【0012】
【0013】
【0014】請求項に記載の情報記録ディスクは、デ
ータ記録領域には、セクタを特定するセクタ番号、また
はトラックを特定するトラック番号を記録するID記録
領域が、半径方向に沿って、予め形成されており、ID
記録領域は、第1のトラック番号記録領域と第2のトラ
ック番号記録領域に区分され、第1のトラック番号記録
領域と第2のトラック番号記録領域には、セクタ番号ま
たはトラック番号が同一位相で磁気的に予め記録され、
第1のトラック番号記録領域と第2のトラック番号記録
領域の少なくとも一方は、トラックの中心線から半径方
向に所定の距離だけ離れた線上に形成されており、セク
タ番号またはトラック番号が、パーシャルレスポンスと
最尤復号法を用いて記録再生されるとともに、第1のト
ラック番号記録領域と第2のトラック番号記録領域に
は、それぞれその先頭と終端に、最尤復号処理を初期化
する初期化ビットと、最尤復号処理を確定する終端ビッ
トが記録されていることを特徴とする。
【0015】請求項に記載の情報記録ディスクは、デ
ータ記録領域には、セクタを特定するセクタ番号、また
はトラックを特定するトラック番号を記録するID記録
領域が、半径方向に沿って、予め形成されており、ID
記録領域は、第1のトラック番号記録領域と第2のトラ
ック番号記録領域に区分され、第1のトラック番号記録
領域と第2のトラック番号記録領域には、セクタ番号ま
たはトラック番号が同一位相で磁気的に予め記録され、
第1のトラック番号記録領域と第2のトラック番号記録
領域の少なくとも一方は、トラックの中心線から半径方
向に所定の距離だけ離れた線上に形成されており、セク
タ番号が上流側に記録され、その下流側の第1のトラッ
ク番号記録領域と、そのさらに下流側の第2のトラック
番号記録領域にトラック番号が記録され、パーシャルレ
スポンスと最尤復号法を用いてその記録再生が行なわれ
るとともに、第2のトラック番号記録領域の先頭には、
第2のトラック番号記録領域の最尤復号処理を、セクタ
番号の最尤復号の処理と関連させるための調整ビットが
記録されていることを特徴とする。
【0016】
【作用】請求項1に記載の情報記録ディスクにおいて
は、データ記録領域に、セクタを特定するセクタ番号、
またはトラックを特定するトラック番号を記録するID
記録領域が、半径方向に沿って、予め形成される。そし
て、そのID記録領域に、セクタ番号またはトラック番
号が、同一位相で磁気的に予め記録されるとともに、セ
クタ番号が、トラックだけでなく、トラックとトラック
の間にも、半径方向に連続して記録される。
【0017】請求項2に記載の情報記録ディスクにおい
ては、データ記録領域に、セクタを特定するセクタ番
号、またはトラックを特定するトラック番号を記録する
ID記録領域が、半径方向に沿って、予め形成され、I
D記録領域が、第1のトラック番号記録領域と第2のト
ラック番号記録領域に区分され、第1のトラック番号記
録領域と第2のトラック番号記録領域に、セクタ番号ま
たはトラック番号が同一位相で磁気的に予め記録され、
第1のトラック番号記録領域と第2のトラック番号記録
領域の少なくとも一方が、トラックの中心線から半径方
向に所定の距離だけ離れた線上に形成される。また、サ
ーボデータ記録領域に、第1のトラック番号記録領域に
対する再生ヘッドの位置決めを行なう第1のマーカと、
第2のトラック番号記録領域に対する再生ヘッドの位置
決めを行なう第2のマーカとが記録される。
【0018】
【0019】
【0020】請求項に記載の情報記録ディスクにおい
ては、データ記録領域に、セクタを特定するセクタ番
号、またはトラックを特定するトラック番号を記録する
ID記録領域が、半径方向に沿って、予め形成され、I
D記録領域が、第1のトラック番号記録領域と第2のト
ラック番号記録領域に区分され、第1のトラック番号記
録領域と第2のトラック番号記録領域に、セクタ番号ま
たはトラック番号が同一位相で磁気的に予め記録され、
第1のトラック番号記録領域と第2のトラック番号記録
領域の少なくとも一方が、トラックの中心線から半径方
向に所定の距離だけ離れた線上に形成される。そして、
そのセクタ番号またはトラック番号が、パーシャルレス
ポンスと最尤復号法を用いて記録再生されるとともに、
第1のトラック番号記録領域と第2のトラック番号記録
領域に、それぞれその先頭と終端に、最尤復号処理を初
期化する初期化ビットと、最尤復号処理を確定する終端
ビットが記録される。
【0021】請求項に記載の情報記録ディスクにおい
ては、データ記録領域に、セクタを特定するセクタ番
号、またはトラックを特定するトラック番号を記録する
ID記録領域が、半径方向に沿って、予め形成され、I
D記録領域が、第1のトラック番号記録領域と第2のト
ラック番号記録領域に区分され、第1のトラック番号記
録領域と第2のトラック番号記録領域に、セクタ番号ま
たはトラック番号が同一位相で磁気的に予め記録され、
第1のトラック番号記録領域と第2のトラック番号記録
領域の少なくとも一方が、トラックの中心線から半径方
向に所定の距離だけ離れた線上に形成される。そして、
そのセクタ番号が上流側に記録され、その下流側の第1
のトラック番号記録領域と、そのさらに下流側の第2の
トラック番号記録領域にトラック番号が記録され、パー
シャルレスポンスと最尤復号法を用いてその記録再生が
行なわれるとともに、第2のトラック番号記録領域の先
頭に、第2のトラック番号記録領域の最尤復号処理を、
セクタ番号の最尤復号の処理と関連させるための調整ビ
ットが記録される。
【0022】
【実施例】
〈実施例1〉図1は、本発明の情報記録ディスクの一実
施例のフォーマットを示している。即ち、本実施例にお
いては、情報記録ディスクに複数のトラックが同心円状
あるいは螺旋状に形成され、各トラックは複数のセクタ
に区分されている。このディスクが角速度一定(CA
V)で回転される。
【0023】各セクタは、図1に示すように、サーボデ
ータ記録領域40とデータ記録領域41とに区分されて
いる。サーボデータ記録領域40には、クロックマーク
11、ウォブルマーク12,13が形成、記録される。
【0024】クロックマーク11は、記録再生の基準と
なるクロックを生成するためのマークであり、再生ヘッ
ド30は、このクロックマーク11を再生したとき、そ
のエッジに対応してタイミング信号51を出力する。ク
ロックマーク11は、図1に示すように、データトラッ
ク10に形成されるだけでなく、トラック10とトラッ
ク10の間の領域(トラック間)にも形成されている。
即ち、クロックマーク11は、ディスクの半径方向に放
射状に連続して形成されている。
【0025】ウォブルマーク12,13は、トラック1
0の中心線L1を挟んで内周側と外周側にずれるように
配置されるとともに、トラック方向にも所定の距離だけ
離間して形成されている。再生ヘッド30がこのウォブ
ルマーク12,13を再生するとき、そのエッジ位置に
対応して、位置パルス52,53を出力する。この位置
パルス52と53のレベルが等しくなるようにトラッキ
ングサーボをかけることにより、再生ヘッド30をトラ
ック10の中心線L1上に配置することができる。
【0026】データ記録領域41の先頭には、ID記録
領域41Hが形成され、本来記録再生されるデータは、
このID記録領域41Hに続く領域41Dに記録される
ようになされている。
【0027】ID記録領域41Hは、セクタ番号記録領
域41Aとトラック番号記録領域41Bとに区分されて
いる。このうち少なくともセクタ番号記録領域41A
は、上述したクロックマーク11と同様に、トラック1
0上はもとより、トラックとトラックの間にも半径方向
に連続して形成されている。このセクタ番号記録領域4
1Aには、セクタを特定するセクタ番号が記録され、ト
ラック番号記録領域41Bには、トラックを特定するト
ラック番号が記録される。再生ヘッド30は、このID
記録領域41Hを再生することにより、パルス列54を
出力する。
【0028】図2は、セクタ番号記録領域41Aとトラ
ック番号記録領域41Bのより詳細な構成例を示してい
る。同図に示すように、8ビットのセクタ番号と16ビ
ットのトラック番号よりなる合計24ビットのデータ
が、ID記録領域41Hに記録されるデータ(IDデー
タ)とされる。図2において、54a乃至54dは、第
1233番トラック乃至第1236番トラックに記録さ
れる第52セクタのIDデータを示している。上位8ビ
ットがセクタ番号(52)を表し、下位16ビットがト
ラック番号(1233乃至1236)を表している。
【0029】これらのIDデータ54a乃至54dは、
PR(パーシャルレスポンス)(−1,0,1)変調さ
れ、IDデータ54A乃至54Dに変換される。このI
Dデータ54A乃至54Dが、第1233番トラック乃
至第1236番トラック10A乃至10D上のID記録
領域41H上に記録される。
【0030】セクタ番号は、内周側のトラックと外周側
のトラックにおいて同一である。そこで、このセクタ番
号は、トラック10A乃至10D上ばかりでなく、トラ
ックとトラックの間の領域にも連続的に記録されてい
る。これに対して、トラック番号記録領域41Bにおい
ては、隣接するトラック間にガードバンド20が形成さ
れている。このガードバンド20は、領域41Dにおい
ても同様に形成されている。このガードバンド20は、
データトラック10より、例えば200nmだけ低くな
るように(凹部として)形成されている。
【0031】尚、このようにカードバンド20をトラッ
ク10に対して凹部として形成する構造は、例えば特願
平4−71731号に開示されている。
【0032】以上のようなID記録領域41Hに続い
て、図1に示すように、領域41Dが形成されている。
そして、ここには記録ヘッド31(図2参照)によりデ
ータが記録され、再生ヘッド30はこれを再生して、デ
ータ列55を出力する。
【0033】尚、図2において、図中ハッチングを施し
て示す領域は、IDデータの例えば論理1に対応してN
極に磁化され、ハッチングを施していない領域は、論理
0に対応してS極に磁化される。
【0034】ID記録領域41Hを上述したようにして
構成した場合における磁気ヘッド(記録ヘッド31と再
生ヘッド30)の位置決め技術は、例えば特願平3−2
75724号に開示されている。簡単にその原理につい
て説明すると、再生モード時においては、図1に示した
ウォブルマーク12と13に対応して出力される位置パ
ルス52と53のレベルが等しくなるようにトラッキン
グサーボをかけることにより、再生ヘッド30の中心
を、トラック10の中心線L1上に配置することができ
る。従って、このとき再生ヘッド30は、サーボデータ
記録領域40上のサーボデータはもとより、データ記録
領域41上のデータを正確に再生することができる。
【0035】一方、記録モード時においては、トラッキ
ングエラー信号に所定のオフセットを付加し、図2に示
すように、記録ヘッド31の中心がトラック10の中心
線L1上に位置するようにトラッキングサーボをかけ
る。このとき、記録ヘッド31と共に、回動中心61を
中心として回動するアーム62上に取り付けられている
再生ヘッド30は、その中心がトラック10の中心から
若干ずれることになる。しかしながら、セクタ番号記録
領域41Aには、セクタ番号が、トラックはもとより、
トラック間にも連続して記録されているため、再生ヘッ
ド30はセクタ番号を正確に再生することができ、また
トラック番号も、大部分のビットは同一パターンなの
で、再生ヘッド30の位置がトラック中心からずれてい
ても、特にその上位ビットを正しく再生することが可能
である。
【0036】〈実施例2〉図3は、第2の実施例を表し
ている。図1および図2に示した第1の実施例において
は、トラック番号の下位ビットを必ずしも正確に読み取
ることができない。そこで、この実施例においては、図
3に示すように、トラック番号記録領域41Bを、再生
動作用トラック番号記録領域41B1と、記録動作用ト
ラック番号記録領域41B2とに区分する。
【0037】再生動作用トラック番号記録領域41B1
は、その中心(幅方向の中心)がトラック10の中心線
L1上に位置するように形成されるが、記録動作用トラ
ック番号記録領域41B2は、その中心線L2が、トラ
ック10の中心線L1と距離dだけ離れた位置(オフセ
ットした位置)になるように形成される。そして、この
再生動作用トラック番号記録領域41B1と記録動作用
トラック番号記録領域41B2には、同一のトラック番
号が記録される。
【0038】記録動作用トラック番号記録領域41B2
のオフセット値dは、内周側にいくほど小さい値とさ
れ、外周側にいくほど大きい値とされている。
【0039】その他の構成は、図1および図2に示した
第1の実施例における場合と同様である。但し、ガード
バンド20Aは、トラック10と同一平面上に形成され
ており、第1の実施例における場合のように凹部として
は形成されていない。
【0040】このようなIDパターンを記録するには、
例えば次のような方法を用いることができる。即ち、第
1の実施例における場合と同様に、記録ヘッド31を、
その中心がトラック10の中心線L1上に位置するよう
に、ウォブルマーク12,13を用いて制御する。これ
は、例えば特開平3−187073号に開示されている
ように、記録ヘッド31と再生ヘッド30の中心位置の
ずれ量を予め計測または演算して記憶しておくことによ
り、トラッキングエラー信号に所定量のオフセットを付
加することで実現することができる。
【0041】このように位置決めした状態を保持して、
最初にセクタ番号記録領域41Aと再生動作用トラック
番号記録領域41B1上に、セクタ番号とトラック番号
とを記録ヘッド31により記録する。このとき、記録ヘ
ッド31は、記録動作用トラック番号記録領域41B2
上を空走するだけとなる。また、このときの記録装置
は、クロックマーク11を基準として、正確に設定する
ことができる。
【0042】次に、トラッキングエラー信号に付加する
オフセット量をさらに増加して、記録ヘッド31の中心
が、記録動作用トラック番号記録領域41B2の中心線
L2上を走査するようにトラッキング制御する。そし
て、この状態で、記録動作用トラック番号記録領域41
B2上に、記録ヘッド31によりトラック番号を記録す
る。このとき、記録ヘッド31は、セクタ番号記録領域
41Aと再生動作用トラック番号記録領域41B1を空
走するだけとなる。
【0043】この実施例における再生モード時の動作
は、第1の実施例における場合と同様である。即ち、再
生ヘッド30が、その中心がトラック10の中心線L1
上をトレースするように、所定量のオフセットがトラッ
キングエラー信号に付加される。これにより、再生ヘッ
ド30は、セクタ番号記録領域41Aと再生動作用トラ
ック番号記録領域41B1から、セクタ番号とトラック
番号を正確に再生することができる。
【0044】一方、記録モード時においては、図3に示
すように、記録ヘッド31の中心がトラック10の中心
線L1上をトレースする(このとき、再生ヘッド30の
中心が中心線L2上をトレースする)ように、トラッキ
ングエラー信号に所定量のオフセットが付加される。そ
して、再生ヘッド30がセクタ番号記録領域41Aから
セクタ番号を再生する。上述したように、セクタ番号記
録領域41Aは、ディスクの半径方向に連続して形成さ
れているため、再生ヘッド30がトラック中心線L1か
らオフセットした位置をトレースしていても、正確に再
生することが可能である。
【0045】再生ヘッド30が再生動作用トラック番号
記録領域41B1をトレースしているとき、再生信号を
ミュートする等して実質的な再生は禁止される。そし
て、再生ヘッド30は、記録動作用トラック番号記録領
域41B2からトラック番号を再生する。この記録動作
用トラック番号記録領域41B2は、トラック10から
dだけオフセットした位置に配置されているため、再生
ヘッド30はトラック番号を正確に再生することが可能
となる。
【0046】読み取ったセクタ番号とトラック番号が、
記録すべき番号に対応するものである場合、記録ヘッド
31が領域41D上のトラック10上をトレースすると
き、所定のデータがそこに磁気的に記録される。
【0047】〈実施例3〉図4は、第3の実施例を示し
ている。この実施例は、基本的に図3における第2の実
施例と同様に構成されている。但し、ガードバンド20
が図3の実施例におけるガードバンド20Aとは異な
り、トラック10より低くなるように、凹部として形成
されている。従って、このガードバンド20には、記録
ヘッド31により信号を記録することはできない。即
ち、このガードバンド20は「積極的ガードバンド」で
ある。
【0048】このようなフォーマットのディスクは、例
えば特願平4−271731号に示すような技術により
製造することができる。
【0049】即ち、この実施例においては、ガードバン
ド20とトラック10の幅が、カッティングマシンにお
いて、ホトレジストを塗布した原盤上をレーザビームで
1回走査したときに形成される溝の幅の整数倍になるよ
うに設定されている。この実施例においては、ガードバ
ンド20がレーザビームの1回の走査により生成される
幅に対応して形成されており、トラック10が3回の走
査により形成される幅(即ち、ガードバンド20の3倍
の幅)に設定されている。
【0050】従って、原盤が1回転するとき、所定のタ
イミングでレーザビームを照射することにより、ガード
バンド20を形成することができる。そして、原盤がさ
らに3回転する間、レーザビームの照射を停止する。こ
の動作を周期的に繰り返すことにより、ガードバンド2
0と、その3倍の幅のトラック10を形成することがで
きる。
【0051】尚、この場合、クロックマーク11、ウォ
ブルマーク12,13、セクタ番号記録領域41A、ト
ラック番号記録領域41B(再生動作用トラック番号記
録領域41B1、記録動作用トラック番号記録領域41
B2)、領域41Dも、レーザビームを照射するタイミ
ングを制御することで形成される。これにより、その位
置は、極めて正確に制御することができる。
【0052】このようにして露光した原盤のホトレジス
トを現像し、露光部分(ガードバンド20など)を除去
することで、そこに溝を形成することができる。この原
盤からスタンパを作成し、スタンパから多数のレプリカ
を製造し、所定の位置に磁気膜を形成することで、図4
に示したようなフォーマットの磁気ディスクを製造する
ことができる。
【0053】実験の結果、例えば0.2μmピッチで原
盤を26回転して、5.2μm幅のトラック10を形成
するようにすると、正確な幅のトラック10とガードバ
ンド20を得ることができた。
【0054】このようにすると、ID記録領域41Hを
含む各トラックを、極めて高精度に(0.05μmの精
度で)形成することができる。その結果、図3における
場合と同様にして、記録ヘッド31と再生ヘッド30の
位置決めを行うことにより、セクタ番号とトラック番号
を正確に再生することが可能となる。その動作は、図3
における場合と同様であるので省略する。
【0055】〈実施例4〉図3および図4に示した実施
例においては、記録モード時、トラッキングエラー信号
に所定のオフセットを付加することにより、再生ヘッ
ド、が記録動作用トラック番号記録領域41B2の中心
線L2上を走査するように制御している。これにより、
記録ヘッド31がトラック10の中心線L1上を走査す
ることになる。
【0056】しかしながら、このような制御を実行する
には、上述したように、半径位置に対応してオフセット
量を変更する必要がある。このため、ヘッドを正確に位
置決めすることが比較的困難になる。そこで、この実施
例においては、図5に示すように、トラック10(セク
タ番号記録領域41Aと再生動作用トラック番号記録領
域41B1)の中心線L1に対して、再生ヘツド30を
位置決めするためのウォブルマーク12−1,13−1
(図4の実施例におけるウォブルマーク12,13に対
応する)を形成する他、記録動作用トラック番号記録領
域41B2の中心線L2を再生ヘッド30でトレースす
る場合の位置決めのためのウォブルマーク12−2,1
3−2がサーボデータ記録領域40に形成されている。
【0057】従って、この実施例の場合、再生モード時
においては、ウォブルマーク12−1,13−1を基準
にして再生ヘッド30をトラッキング制御することで、
再生ヘッド30をトラック10の中心線L1に沿って走
査させることができる。これに対して、記録モード時に
おいては、ウォブルマーク12−2,13−2を再生ヘ
ッド30で再生して得られるトラッキングエラー信号に
対応してトラッキング制御を行うことにより、再生ヘッ
ド30を記録動作用トラック番号記録領域41B2の中
心線L2に沿って走査させることができる。
【0058】尚、以上の実施例においては、通常のウォ
ブルマーク12−1,13−1、オフセットしたウォブ
ルマーク12−2,13−2、セクタ番号記録領域41
A、再生動作用トラック番号記録領域41B1、記録動
作用トラック番号記録領域41B2、領域41Dの順に
配置したが、例えば通常のウォブルマーク12−1,1
3−1、セクタ番号記録領域41A、再生動作用トラッ
ク番号記録領域41B1、領域41D1の第1群に引き
続いて、オフセットウォブルマーク12−2,13−
2、オフセットした記録動作用トラック番号記録領域4
1B2、領域41D2の第2群を繰り返し配置するよう
にすることもできる。
【0059】〈実施例5〉第1乃至第4の実施例は、デ
ィスク上のID記録領域のフォーマットを工夫すること
により、正確な読み取りを可能にするようにしたのであ
るが、再生ヘッド30と記録ヘッド31の取り付け状態
を工夫することにより、正確な読み取りを可能にするこ
ともできる。
【0060】図6は、その実施例を示している。この実
施例においては、アーム軸70(図2乃至図5における
回転中心61に対応する)を中心として回動するアーム
71(図2乃至図5におけるアーム62に対応する)に
サスペンション72が取り付けられている。このサスペ
ンション72には、スプリング74を介してスライダ7
3が取り付けられている。
【0061】図7に、図6の一部を底面から見た状態を
拡大して示すように、スライダ73には、再生ヘッド3
0と記録ヘッド31が取り付けられている。このとき、
再生ヘッド30のギャップの中心線77と、記録ヘッド
31のギャップの中心線78が、再生ヘッド30と記録
ヘッド31のギャップの中心を結ぶ中心線76と一致す
るようになされている。
【0062】そして、中心線76とアーム71の中心線
75が角度θで交差するように、サスペンション72が
アーム71に取り付けられている。
【0063】この角度θは、次のようにして定められ
る。即ち、図8に示すように、ディスク81の最内周ト
ラック83と最外周トラック84の中間の中間トラック
85上において、ディスク中心82からの半径と垂直な
接線を引いたとき、この接線と中心線76が平面から見
たとき重なるようにする。このとき、接線とアーム71
の中心線75がなす角度をθとする。このようにする
と、図9に拡大して示すように、最内周トラック83と
最外周トラック84の間に位置する中間トラック85上
において、記録ヘッド31と再生ヘッド30がオントラ
ック状態となる。即ち、中心線76が中間トラック85
と平行な状態になる。
【0064】これにより、中心線76と最内周トラック
83とのなす角度、および中心線76と最外周トラック
84のなす角度を、図25の最外周トラック5と記録ヘ
ッドWと再生ヘッドRを結ぶ線とのなす角度の1/2の
角度にすることができる。即ち、角度の最大ずれ量を図
25に示した場合の1/2に抑制することができる。
【0065】従って、ディスクの内外周にわたって、均
一かつ正確に、セクタ番号とトラック番号の読み取りが
可能となる。
【0066】この第5の実施例は、上述した第1乃至第
4の実施例と組合わせて応用することが可能である。
【0067】〈実施例6〉 図10は、第6の実施例の構成を示している。この実施
例においては、図6における角度θが0度に設定され
る。即ち、サスペンション72Aはアーム71と1本の
直線をなすように取り付けられる。そして、再生ヘッド
30の中心線77と記録ヘッド31の中心線78は、ア
ーム71の中心線75と平行になるように配置される。
但し、再生ヘッド30と記録ヘッド31の中心を結ぶ中
心線76は、アーム71の中心線75(再生ヘッド30
と記録ヘッド31の中心線77と78)と角度θをなす
ようになされている。このとき、中心線77と78の距
離xは、再生ヘッド30と記録ヘッド31の接線方向
(図10の上下方向)の距離をDとするとき、次式で表
される。x=D・tanθ
【0068】図6の実施例における場合と同様にして設
定された角度θに対応して、距離xを所定の値に設定す
ることにより、図6の実施例における場合と同様の効果
を奏することができる。
【0069】〈実施例7〉図11は、さらに他の実施例
を示している。この実施例においては、再生ヘッド30
の幅が、記録ヘッド31の幅より大きくなるように形成
されている。こうすることにより、記録ヘッド31をそ
の中心がトラックの中心に位置するように配置した場合
においても、再生ヘッド30によりそのトラックをトレ
ースすることができ、そのセクタ番号やトラック番号を
読み取ることが可能になる。
【0070】しかしながら、この実施例の場合、再生ヘ
ッド30が隣接するトラックからのクロストーク成分を
同時に再生することになる。そこで、記録ヘッド31の
幅をトラックの幅の大きさにし、再生ヘッド30の幅を
トラックの幅より大きくするのではなく、再生ヘッド3
0の幅をトラックの幅に設定し、記録ヘッド31の幅を
トラックの幅より小さい値に設定するのが好ましい。ま
た、トラックとトラックの間には、ガードバンドを設け
ることが好ましい。さらに、この実施例は、図6または
図10に示した実施例と組合せることにより、より良好
な効果を得ることができる。
【0071】〈実施例8〉この実施例においては、図1
1に示した実施例とは逆に、記録ヘッド31の幅が再生
ヘッド30の幅より広く設定されている。この場合、隣
接トラックからのクロストークを、図11における場合
より少なくすることができる。しかしながら、その分だ
け再生信号のレベルも低下するため、再生ヘッド30と
して、より高感度のものを用いるようにするのが好まし
い。
【0072】この実施例も図11の実施例における場合
と同様に、図6または図10に示した実施例と組合せる
ことにより、より良好な効果を得ることができる。
【0073】〈実施例9〉磁気ディスク装置における信
号検出方式として、パーシャルレスポンス形式で記録さ
れたデータを最尤復号する方式(以下、PRMLと記述
する)が知られている。以下、本実施例では、これまで
に述べた実施例に対し、PRMLを適用する例について
述べる。
【0074】磁気記録再生装置または光記録再生装置に
おける変調符号には、パーシャルレスポンスが用いられ
るが、パーシャルレスポンスの種類としては、良く使わ
れるものに、PRS(1,1)(クラスI)、PRS
(1,−1)、PRS(1,0,−1)(クラスIV)な
どがある。図13(a)に示す演算回路101は、PR
S(1,0,−1)を用いるものであり、図13(b)
に示す演算回路102,103は、PRS(1,−1)
を用いるものである。PRS(1,0,−1)のシステ
ム多項式G(D)は、G(D)=1−D2であり、PR
S(1,−1)のシステム多項式G(D)は、G(D)
=1+Dである。ここで、Dは遅延オペレータである。
【0075】演算回路101は、孤立した論理1が入力
されたとき、1,0,−1のデータを順次出力する回路
であり、演算回路102,103は、孤立した論理1が
入力されたとき、1,−1のデータを順次出力する回路
である。
【0076】図13(a)に示す演算回路101(PR
S(1,0,−1))では、G(D)=1−D2のシス
テム多項式を有するため、入力データは、常に2つ前の
サンプルと演算される。従って、奇数番目のサンプルと
偶数番目のサンプルは、実質的に独立しており、それぞ
れが独立なパーシャルレスポンスPRS(1,−1)の
系列とみなすことができる。即ち、図13(a)の回路
は、図13(b)に示すように、パーシャルレスポンス
PRS(1,−1)の演算回路102,103に、スイ
ッチ104を切り換えて、入力データの奇数番目のサン
プルと偶数番目のサンプルをそれぞれ供給し、処理さ
せ、その出力をスイッチ105で合成して出力する回路
と等価である。
【0077】つまり、演算回路102,103(PRS
(1,−1))によるデコードと、演算回路101(P
RS(1,0,−1))によるデコードは、本質的には
同じであり、ここではパーシャルレスポンスPRS
(1,0,−1)を例にとって説明する。
【0078】パーシャルレスポンスPRS(1,0,−
1)自体はエラーを伝搬する性質を有し、ある条件で1
ビットエラーがおこると壊滅的なエラーを引き起こす恐
れがある。そこで、これを防ぐため、記録する前にプリ
コーディングしておく必要がある。このプリコーディン
グは、パーシャルレスポンスの逆変換を行うことで実現
することができる。
【0079】図14(a)は、このようにプリコードを
行って、パーシャルレスポンスの変復調を行う系の全体
の構成を示している。同図において、プリコーダ111
は、1/(1−D2)の処理を実行する。即ち、プリコ
ーダ111は、減算器201と遅延回路202,203
で構成され、減算器201は、入力データから遅延回路
203の出力データを減算するようになされている。そ
して、減算器201の出力が遅延回路202と203で
2クロック分だけ遅延されて、出力される。
【0080】記録データは、このプリコーダ111によ
って、記録データのデータ間の相関を利用して、記録デ
ータの値1および−1の間で変化するプリコードデータ
に変換された後、記録チャンネル回路112に出力され
る。
【0081】記録チャンネル回路112は特別に設けら
れる回路ではなく、磁気記録再生系が本来有している機
能を等価回路として表したものである。この回路では
(即ち、データを磁気的に記録し、これを再生する
と)、演算処理回路113においてプリコーダ111の
出力に対して(1−D)の演算処理が行われる。即ち、
図14(c)に示すように、入力データは減算器212
において、遅延回路211で1クロック分遅延したデー
タを減算した後、出力される。
【0082】このとき実際の磁気記録チャンネルで発生
するノイズは、この演算結果に加算器114で加算され
るものとして扱い、このノイズを加算したデータ(磁気
記録した後、再生したデータ)が、後段の演算処理回路
115に出力される。演算処理回路115では、記録チ
ャンネル回路112からの出力に対して(1+D)の演
算処理が行われる。即ち、図14(d)に示すように、
入力データは、加算器222において、遅延回路221
で1クロック分遅延したデータと加算された後、出力さ
れる。その演算結果は、デコーダ116によってデコー
ドされて出力される。
【0083】記録チャンネル回路112から出力される
信号は、信号レベルの範囲を±2とすると、図15に示
すように、{−2,0,+2}の3つのレベルのいずれ
かをとる。これをデコーダ116で元のバイナリデータ
(1または0)にデコードするのに、固定閾値を用いる
3値レベル検出法と、最尤復号法であるビタビデコーデ
ィングが考えられる。
【0084】3値レベル検出法は、0と+2の間、およ
び0と−2の間に、それぞれ、所定の固定値をもつスレ
ショルドレベルを設定し、サンプル点がスレショルドレ
ベルより大きいか、小さいかを判定することによってデ
コードするものであり、回路が非常に簡単ですむという
利点を有する反面、検出能力が比較的低いという欠点を
有する。
【0085】これに対して、最尤復号法(ビタビデコー
ディング)は、前後のサンプル点の値も使ってデータを
復号し、復号した結果得られるデータの系列(パス)を
検出して、もっとも確からしい系列(パス)を推定して
いくという方法であり、3値レベル検出法に較べて高い
検出能力を持っており、同じデータをデコードした場合
には、ビットエラーレートが1桁から2桁改善される。
【0086】次に、デコーダ116をビタビデコーダで
構成する場合の回路例を示すが、その前段階の準備とし
て、ビタビデコーディングについて説明する。PRS
(1,0,−1)を用いた系は、1−D2のシステム多
項式を有するため、4つの状態を有する。この系から1
ビットおきにデータを取り出すと、1つの系(つまり、
PRS(1,−1))となり、そのシステム多項式は1
+Dであるため、2つの状態を有する。この系のトレリ
スダイアグラム(尤度追跡図)は、図16に示すように
なる。ここでak=+1,ak=−1は、2つの状態を表
し、−(y2−0)2,−(y2−2)2,−(y2
2)2,・・・などは、1つの状態から他の1つの状態
に遷移するブランチメトリック(尤度の瞬時尺度に相
当)を表している。
【0087】ビタビデコーディングは、これらのブラン
チメトリックの総和が最大になるようなパスを見つけ出
すものである。あるサンプル時刻kまでの、状態ak
+1とak=−1におけるパスメトリック(尤度の経路
積分に相当)Lk +とLk -は、1つ前のサンプル時刻k−
2までのパスメトリックの値Lk-2を用いて、次の
(1),(2)式のように表わすことができる。
【0088】 Lk +=max{Lk-2 ++〔−(yk−0)2〕,Lk-2 -+〔−(yk−2)2〕} ・・・(1) Lk -=max{Lk-2 ++〔−(yk+2)2〕,Lk-2 -+〔−(yk−0)2〕} ・・・(2)
【0089】ここで、max{A,B}は、A,Bのう
ち、大きい方を選択することを意味する。
【0090】このメトリックを計算しながら最適なパス
を検出するためには、通常、自乗器が3個、加算器が6
個、コンパレータが2個必要となる。さらに、パスを記
憶しておくためのシリアルシフトレジスタやパラレルロ
ードレジスタが必要となる。そこで、パスメトリックを
忠実に計算していくのではなく、回路を簡単にするため
に、Woodらの報告した差動メトリックを用いたアル
ゴリズムを使用することができる。
【0091】ここで、状態が2つしかない場合のビタビ
アルゴリズムについて考察する。ビタビアルゴリズム
は、ある時刻kにおける各々の状態について、そこに至
るまでの尤度がもっとも大きくなるようなパスを1つに
しぼりながら、データを決定していくものである。前述
した復号回路(デコーダ116)は、それを忠実に実現
するためのものである。
【0092】一例として、状態が2つ(ak=+1また
はak=−1に)しかない場合、その時点で生き残るブ
ランチは、次に示す3通りのパターンしかあり得ない。 状態〈−1〉→状態〈−1〉かつ状態〈−1〉→状態
〈+1〉 状態〈−1〉→状態〈−1〉かつ状態〈+1〉→状態
〈+1〉 状態〈+1〉→状態〈+1〉かつ状態〈+1〉→状態
〈−1〉
【0093】換言すれば、 状態〈+1〉→状態〈−1〉かつ状態〈−1〉→状態
〈+1〉 のパターンはあり得ない。何故ならば、状態〈+1〉→
状態〈−1〉への遷移は、次の条件が成立したとき発生
する。 −(yk+2)2>−(yk−0)2 ・・・(3)
【0094】この条件は整理すると、次のようになる。 yk<−1 ・・・(4)
【0095】これに対して、状態〈−1〉→状態〈+
1〉への遷移は、次の条件が成立したとき発生する。 −(yk−2)2>−(yk−0)2 ・・・(5)
【0096】この条件は整理すると、次のようになる。 yk>1 ・・・(6)
【0097】この(4)式と(6)式は、同時には成立
しない。従って、 状態〈+1〉→状態〈−1〉かつ状態〈−1〉→状態
〈+1〉 のパターンはあり得ないのである。
【0098】あり得る3種のパターンを、それぞれ→
↑、→→、→↓という3種の2文字記号で表すことにす
る。そして、それぞれのブランチについて、これら3種
のうち、どのパターンが生き残るのかを、パスメトリッ
クを計算しながら判定することで、データを復号するこ
とができる。
【0099】ここで、いま状態は2つしかないから、そ
れぞれのパスメトリックの差は次式で表わすことができ
る。 ΔLk=Lk +−Lk - ・・・(7)
【0100】この(7)式を用いて、上記した3種のパ
ターンのうち、どのパターンが生き残るかを判定するこ
とを考えてみる。この(7)式は、前述した(1),
(2)式を代入して、次の(8)式に変換することがで
きる。
【0101】 ΔLk=Lk +−Lk - =max{Lk-2 +,Lk-2 -+4yk−4} −max{Lk-2 +,−4yk−4,Lk-2 -} =−ΔLk-2+8yk−min{4,4yk−ΔLk-2} −max{−4,4yk−ΔLk-2} ・・・(8)
【0102】ここで、min{A,B}は、A,Bのう
ち、小さい方を選択することを意味する。
【0103】この(8)式の後の2項には、4yk−Δ
k-2が共通の比較要素として含まれているので、この
値を4または−4と比較して、その大小を判定すること
により、どちらのブランチを選択したのかを判定するこ
とができる。即ち、これにより、前に述べたどのパター
ンのブランチが生き残っているかを判定することが可能
である。つまり、パスメトリックそのものを計算しなく
ても、差動メトリックを計算すれば、その過程でパスを
決定することができる。
【0104】(8)式は、4yk−ΔLk-2の大きさによ
って場合分けをすると、次の(9)式のように表すこと
ができる。
【0105】
【数1】
【0106】さらにΔLk=4yp−4βとおいて変数変
換すると、(9)式は、次の(10)式のように表すこ
とができる。
【0107】
【数2】
【0108】ここで、βと4ypの意味を考えてみる。
βは、次の(11)式で表される値をとる。 β∈{−1,+1} ・・・(11)
【0109】このβは、直前(location p)
の状態遷移候補の遷移のパターンを表している。トレリ
ス線図において、平行パス(→→)以外のパス、即ち、
上向きの発散(→↑)または下向きの発散(→↓)が現
れたとき、その地点における状態が一義的に定まるた
め、その地点(location k)より1つ前の発
散が現れた地点(location p)から、その地
点(locationk)までのパスを確定することが
できる。βは、現在の時刻からさかのぼって、最初の平
行パス(→→)以外の遷移(→↑または→↓)が候補と
して考えられる地点(location p)での遷移
の種類を表している。
【0110】例えば、1つ前(つまり確定していない最
後のブランチ)に→↑がおきたらしいときには、β=+
1となり、そのときの判定条件およびβとypの更新ル
ールは、図17に示すようになる。また、→↓がおきた
らしいときには、β=−1となる。つまり、βの表す意
味は、式の上でいうと、判定するための閾値にオフセッ
トを加える役割を果たしているものと見ることができる
(この点については、表1、表2を参照して後述す
る)。
【0111】一方、ypは、その地点(locatio
n p)のyの値である。
【0112】このように、発散が現れる毎に、1つ前の
発散が現れた地点(location p)から、現在
のサンプル地点(location k)までのパスを
確定するという処理を繰り返す。確定されるまでのパス
は、すべて記憶しておく必要がある。そして、k地点に
おいて、p地点からk地点までのパスを更新(確定)で
きるようにパスを記憶しておくメモリとしては、ランダ
ムアクセスが可能であるものを用いる必要がある。
【0113】このようなビタビアルゴリズムに基づいて
デコーダ116を実現すると、そのブロック図は図18
に示すようになる。図18において、記録チャンネル回
路112(図14(a))からの再生データは、奇数列
サンプルと偶数列サンプルに分けられ、処理回路141
と処理回路142において、個別に処理された後、スイ
ッチ143により元の順序に復元され、出力される。
【0114】図18では、偶数列サンプルを処理する処
理回路142の構成が詳細に示されているが、奇数列サ
ンプルを処理する処理回路141も同様に構成される。
【0115】処理回路142において、記録チャンネル
回路112からの偶数列サンプルは、スイッチ121を
介して減算回路122およびレジスタ123に供給され
る。レジスタ123は、1つ前の発散地点におけるサン
プル値ypを記憶し、減算回路122は、入力された偶
数列サンプルykからレジスタ123に記憶されている
値ypを減算して((yk−yp)を演算して)、比較回
路(コンパレータ)124に出力する。
【0116】比較回路124は、閾値である+2,0,
−2、減算回路122の出力(yk−yp)、およびレジ
スタ125に記憶されているβに対応して、表1および
表2に示す演算処理を行い、演算結果に対応して、表
1、表2に示す出力データを出力する。この演算の詳細
は、図19を参照して後述する。
【0117】
【表1】
【0118】
【表2】
【0119】アドレスレジスタ126は、図示せぬPL
Lより出力されるPLLクロックを計数し、計数値k
(サンプリング時刻)を記憶する。アドレスレジスタ1
27は、比較回路124が出力する更新命令(upデー
タ)に対応して、アドレスレジスタ126の計数値k
を、p(1つ前の発散がおきた時刻)として記憶する。
選択回路128は、比較回路124が出力する選択指令
(p or k)に対応して、アドレスレジスタ127が
記憶する値p、または、アドレスレジスタ126が記憶
する値kを選択する。
【0120】RAM129は、選択回路128の出力
(pまたはk)を書込アドレスとして、比較回路124
からの出力データ(RAMデータ)を記憶する。カウン
タ130は、図示せぬ回路が出力する基準クロックを計
数(カウントアップ)するカウンタであり、RAM12
9は、カウンタ130の出力を読出アドレスとして記憶
しているデータを読み出し、スイッチ143に送出す
る。スイッチ143は、処理回路141からの奇数列サ
ンプルおよび処理回路142からの偶数列サンプルを元
の配列に戻し、出力する。
【0121】この図18に示すような構成を用いれば、
自乗器は不要となり、加算器は1個、コンパレータは2
個で済むことになる。ただし、そのほかにパスを記憶し
ておくためのRAM129を用意する必要がある。
【0122】この図18の回路に対し、ある信号が入力
された場合の動作例について、図19のタイミングチャ
ートを参照して、次に説明する。
【0123】いま、図19に示すような信号が図18の
デコーダ116に入力された場合、比較回路124は、
表1と表2に従って、次のように動作する。ただし、y
pとβの初期値は、それぞれ、yp=−2、β=−1とす
る。
【0124】〈k=0:入力yk=y0=1.6;yp
−2;β=−1のとき〉yk−yp=1.6−(−2)=
3.6>2なので、入力は表2の条件パターンFに対応
する。つまり、上向きの発散(以下、適宜diverg
enceという)であるから、表2に従って、レジスタ
125のβを+1に更新し、アドレスレジスタ127で
p(1つ前の発散がおきた時刻)を更新してp=k=0
とし、レジスタ123でyp(1つ前の発散がおきた時
刻におけるサンプル値)=y0=1.6とする。
【0125】〈k=1:入力yk=y1=0.2;yp
1.6;β=+1;p=0のとき〉−2≦yk−yp
0.2−1.6=−1.4≦0なので、入力は表1の条
件パターンBに対応する。つまり、平行パスということ
になるので、レジスタ125と123のβ,ypはその
ままとし、選択回路128でアドレスレジスタ126の
記憶値k(=1)を選択し、RAM129のアドレスk
(=1)にデータ(RAM data)0を書き込む
(k=1におけるデータの論理を0として復号する)。
【0126】〈k=2:入力yk=y2=−0.2;yp
=1.6;β=+1;p=0のとき〉−2≦yk−yp
−0.2−1.6=−1.8≦0なので、入力は表1の
条件パターンBに対応する。つまり、平行パスというこ
とになるので、レジスタ125と123のβ,ypはそ
のままとし、選択回路128でアドレスレジスタ126
の記憶値k(=2)を選択し、RAM129のアドレス
k(=2)にデータ0を書き込む(k=2におけるデー
タの論理を0として復号する)。
【0127】〈k=3:入力yk=y3=2.0;yp
1.6;β=+1;p=0のとき〉yk−yp=2.0−
1.6=0.4>0なので、入力は表1の条件パターン
Cに対応する。つまり、上向きのdivergence
であるから、前の候補ypが現在値ykに敗れた(yp
kであった)ことになる。即ち、k=0(p=0)に
おいて、上向きの発散(β=+1)と判定したのである
が、今回(k=3において)、上向きの発散(β=+
1)がおきたので、前回は、上向きの発散のうちの平行
パスであったことになる(k=0において、上向きの遷
移がおこったとすると、k=3において、パスが不連続
になってしまう)。
【0128】そこで、選択回路128でアドレスレジス
タ127の記憶値p(=0)を選択し、RAM129の
アドレスp(=0)にデータ0を書き込む(k=0にお
けるデータの論理を0として復号する)。また、レジス
タ125のβを+1にし、アドレスレジスタ127の記
憶値pをアドレスレジスタ126の記憶値kで更新して
p=k=3とし、さらに、レジスタ123の記憶値yp
を、yp=y3=2.0とする。
【0129】〈k=4:入力yk=y4=0.2;yp
2.0;β=+1;p=3のとき〉−2≦yk−yp
0.2−2.0=−1.8≦0なので、入力は表1の条
件パターンBに対応する。つまり、平行パスということ
になるので、β,ypはそのままで、k(=4)を選択
し、RAM129のアドレスk(=4)にデータ0を書
き込む(k=4におけるデータの論理を0として復号す
る)。
【0130】〈k=5:入力yk=y5=−0.4;yp
=2.0;β=+1;p=3のとき〉yk−yp=−0.
4−2.0=−2.4<−2なので、入力は表1の条件
パターンAに対応する。つまり、下向きのdiverg
enceであるから、前の候補は正しかったことになる
(即ち、k=3(p=3)において、上向きの発散のう
ち、上向きの遷移があったことになる)。従って、RA
M129のアドレスp(=3)に、データ1を書き込む
(k=3におけるデータを論理1として復号する)。ま
た、βを−1にし、pを更新してp=k=5とし、さら
にyp=y5=−0.4とする。
【0131】〈k=6:入力yk=y6=−0.2;yp
=−0.4;β=−1;p=5のとき〉0≦yk−yp
−0.2−(−0.4)=0.2≦+2なので、入力は
表2の条件パターンEに対応する。つまり、平行パスと
いうことになるので、β,ypはそのままで、kを選択
し、RAM129のアドレスk(=6)にデータ0を書
き込む(k=6におけるデータを論理0として復号す
る)。
【0132】〈k=7:入力yk=y7=−2.0;yp
=−0.4;β=−1;p=5のとき〉yk−yp=−
2.0−(−0.4)=−1.6<0なので、入力は表
2の条件パターンDに対応する。つまり、下向きのdi
vergenceであるから、前の候補が敗れたことに
なる。即ち、k=5(p=5)においては、下向きの遷
移ではなく、平行な遷移があったことになるので、RA
M129のアドレスp(=5)に、データ0を書き込む
(k=5におけるデータを論理0として復号する)。ま
た、βを−1にし、pを更新して、p=k=7とし、さ
らにyp=y7=−2.0とする。
【0133】〈k=8:入力yk=y8=0.2;yp
−2.0;β=−1;p=7のとき〉yk−yp=0.2
−(−2.0)=2.2>+2なので、入力は表2の条
件パターンFに対応する。つまり、上向きの発散という
ことになるので、前のデータが正しかったことになる。
即ち、k=7(p=7)においては、下向きの遷移がお
こったことになるので、RAM129のアドレスp(=
7)にデータ0を書き込む(k=7におけるデータを論
理0として復号する)。また、βを+1とし、yp=y8
=0.2とする(図19)。
【0134】ここで、上述したβと閾値との関係につい
て説明すると、次のようになる。即ち、図20(a)に
示すように、β=1のとき(上向きの発散のとき)、y
k−ypの大きさを比較する閾値は−2と0とされる。こ
れに対して、図20(b)に示すように、β=−1のと
き(下向きの発散のとき)、閾値は0と+2とされる。
後者の閾値は、前者の閾値に対して、+2だけオフセッ
トした値となっている。
【0135】さらに、状態遷移図は図21に示すように
なる。状態が−1から+1、または+1から−1に変化
したとき、復号値(出力)は論理1とされる。そして、
状態が変化しないとき、復号値は論理0とされる。
【0136】このように、図18に示すような構成を持
つビタビデコーダを、セクタ番号やトラック番号などの
ID読み取りに使用することにより、高密度で記録され
たデータを良好なエラーレートをもって検出することが
可能になる。
【0137】図22は、このようなパーシャルレスポン
スとビタビ復号とを用いる場合におけるID記録領域の
フォーマットを表している。同図に示すように、セクタ
番号記録領域41A、再生動作用トラック番号記録領域
41B1、記録動作用トラック番号記録領域41B2の
先頭の部分には、ビタビデコーディングする際の処理回
路141,142の内部状態(前述したβやypの値)
を初期化させるための初期化ビット200が、それぞれ
2ビットずつ配置され(例えば、プリコード後の符号で
00が配置され)、終りの部分には、ビタビデコーディ
ングする際の処理回路141,142の内部状態を確定
させるための終端ビット201が、それぞれ2ビットず
つ配置されている(例えば、プリコード前の符号で11
が配置されている)。
【0138】再生モード時には、これまでに述べた実施
例に示すように、再生ヘッド30がトラック10の中心
を走行するようにトラッキングサーボを行い、セクタ番
号記録領域41Aと、再生動作用トラック番号記録領域
41B1を読み取る。前述のように、セクタ番号記録領
域41Aと再生動作用トラック番号記録領域41B1の
最終部には、処理回路141,142の内部の状態(前
述したβやypの値)を確定させる信号(終端ビット2
01)が記録されているので、それぞれの部分について
確定した復号結果を得ることができる。
【0139】記録モード時のID再生動作は次のように
なる。即ち、第Nトラックにデータを記録する際には、
まず再生ヘッド30を第Nトラックに対してオフセット
した中心線L2上に位置決めする。再生ヘッド30は、
セクタ番号記録領域41Aを再生して、良好なセクタ番
号データを得る。また、再生動作用トラック番号記録領
域41B1を走行中は、第Nトラックと第N−1トラッ
クの2種類の磁化パタンをまたぎつつ走行するはずだか
ら、無視して空走させる。
【0140】そして、記録動作用トラック番号記録領域
41B2を走行するときには、トラック番号が正しく再
生されるはずなので、これを復号してトラック番号デー
タを得る。前述のように、セクタ番号記録領域41Aと
記録動作用トラック番号記録領域41B2の最終部に
は、処理回路141,142の内部の状態を確定させる
信号(終端ビット201)が記録されているので、それ
ぞれの部分について、正しい復号結果を得ることができ
る。
【0141】<実施例10>実施例9(図22)におい
ては、記録モード時において、再生動作用トラック番号
記録領域41B1を空走させる必要があるため、各領域
(41A,41B1,41B2)ごとに処理回路14
1,142の内部状態を初期化または確定させる初期化
ビット200または終端ビット201を用意することに
より、それぞれ独立にデータを復号していた。このた
め、初期化に2ビット、終端に2ビット、合計4ビット
必要であるため、追加領域が3つ分(41A,41B
1,41B2)で、合計12ビットのデータが必要とな
る。
【0142】そこで、本実施例では、空走期間中のデコ
ーダ内部の状態変化を元に戻す信号として、特殊データ
を記録することにより、追加領域を合計12ビットから
8ビットに減らすことができるようにする。
【0143】図23に、本実施例における磁化パターン
を示す。セクタ番号記録領域41Aの先頭の部分には、
内部状態を初期化させるための初期化ビット200を2
ビット配置する(例えば、プリコード後の符号で00を
配置する)。再生動作用トラック番号記録領域41B1
と記録動作用トラック番号記録領域41B2の終りの部
分には、ビタビデコーディングする際のデコーダの内部
状態を確定させるための終端ビット201を2ビット配
置する(例えば、プリコード前の符号で11を配置す
る)。さらに、記録動作用トラック番号記録領域41B
2の先頭の部分には、ビタビデコーディングする際のデ
コーダ116の内部状態を、空走期間の前後で一致させ
る調整ビット203を2ビット配置する。
【0144】再生モード時には、これまでに述べた実施
例に示すように、再生ヘッド30がトラック10の中心
を走行する方法で位置決めサーボを行い、セクタ番号記
録領域41Aと再生動作用トラック番号記録領域41B
1を読み取る。前述のように、再生動作用トラック番号
記録領域41B1の最終部には、デコーダ内部の状態を
確定させる終端ビット201が記録されているので、再
生動作用トラック番号記録領域41B1の最後の終端ビ
ット201を評価した時点で、セクタ番号とトラック番
号の復号結果を得ることができる。
【0145】記録モード時のID再生動作は次のように
なる。即ち、第Nトラックにデータを記録する際には、
まず再生ヘッド30を第Nトラックに対してオフセット
した中心線L2上に位置決めする。再生ヘッド30は、
セクタ番号記録領域41Aを再生して良好なセクタ番号
データを得る。また、再生動作用トラック番号記録領域
41B1を走行中は、第Nトラックと第N−1トラック
の2種類の磁化パタンをまたぎつつ走行するはずだか
ら、無視して空走させる。
【0146】このとき、再生されるデータは、誤りを含
む可能性が大きいため、デコーダ116がデコード動作
を進行させないように、再生動作用トラック番号記録領
域41B1を走行中であることを示すゲート信号で再生
信号をマスクしておくことにより、デコーダ116の内
部状態(前述のβやypの値)が誤った値に更新される
のを防止する。
【0147】再生動作用トラック番号記録領域41B1
の走行期間が終了し、記録動作用トラック番号記録領域
41B2において、再びデコード動作を開始する際に
は、空走期間中に再生された波形により、保持していた
デコーダ内部の状態と再生信号とに食い違いが生ずるの
で、保持しておいた内部状態に合致するように調整ビッ
ト203が必要となる。この調整ビット203により、
保持しておいた内部状態と再生信号の状態を一致させ、
遅延素子を初期化させることができる。これには、セク
タ番号記録領域41Aでの最後の部分の磁化の状態と同
一の磁化の状態を(セクタ番号の最後の2ビットと同一
の2ビットを)、調整ビット203として記録すればよ
い。
【0148】これにより、空走期間(再生動作用トラッ
ク番号記録領域41B1)を過ぎて記録動作用トラック
番号記録領域41B2を走行するとき、空走中何事もな
かったかのように、トラック番号が正しく再生されるの
で、これを復号してトラック番号データを得る。前述の
ように、記録動作用トラック番号記録領域41B2の最
終部には、デコーダ内部の状態を確定させる終端ビット
201が記録されているので、それぞれの部分について
復号結果を得ることができる。
【0149】以上のような方式を用いることにより、図
23に示すように、初期化ビット200としてセクタ番
号記録領域41Aの先頭に2ビット、終端ビット201
(確定用ビット)として、再生動作用トラック番号記録
領域41B1の終りに2ビット、記録動作用トラック番
号記録領域41B2の終りに2ビット、空走時の状態を
元に戻すための調整ビット203として、記録動作用ト
ラック番号記録領域41B2の先頭に2ビット、合計8
ビットの追加ですむことになる。
【0150】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
セクタ番号またはトラック番号を記録する領域を予め形
成し、そこにセクタ番号またはトラック番号を記録する
ようにしたので、再生ヘッドの位置決め状態に拘らず、
セクタ番号またはトラック番号を確実に再生することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の情報記録ディスクの第1の実施例のサ
ーボデータ記録領域40とデータ記録領域41のフォー
マットを示す図である。
【図2】図1のID記録領域41Hを拡大して示す図で
ある。
【図3】第2の実施例のID記録領域41Hのフォーマ
ットを示す図である。
【図4】第3の実施例のID記録領域41Hのフォーマ
ットを示す図である。
【図5】第4の実施例のID記録領域41Hのフォーマ
ットを示す図である。
【図6】本発明の第5の実施例におけるアーム71とサ
スペンション72との位置関係を示す平面図である。
【図7】図6のスライダ73の構成を示す底面図であ
る。
【図8】図6のアーム71とディスク81の位置関係を
説明する平面図である。
【図9】図7の再生ヘッド30と記録ヘッド31のトラ
ックとの位置関係を示す図である。
【図10】本発明の第6の実施例の構成を示す底面図で
ある。
【図11】本発明の第7の実施例の構成を示す図であ
る。
【図12】本発明の第8の実施例の構成を示す図であ
る。
【図13】パーシャルレスポンス変調を説明するブロッ
ク図である。
【図14】パーシャルレスポンスの記録再生系の構成例
を示すブロック図である。
【図15】信号レベルの変化を示す図である。
【図16】トレリスダイアグラムである。
【図17】ビタビアルゴリズムを説明する図である。
【図18】ビタビアルゴリズムを用いたデコーダ116
の構成例を示すブロック図である。
【図19】図18の実施例の動作を説明するタイムチャ
ートである。
【図20】βの値と閾値の関係を説明する図である。
【図21】図18の実施例における状態遷移図である。
【図22】本発明の第9の実施例のフォーマットを示す
図である。
【図23】本発明の第10の実施例のフォーマットを示
す図である。
【図24】従来の再生ヘッドRと記録ヘッドWのトラッ
クとの位置関係を説明する図である。
【図25】図24の一部を拡大して示す図である。
【符号の説明】
10 データトラック 11 クロックマーク 12,13 ウォブルマーク 20 ガードバンド 30 再生ヘッド 31 記録ヘッド 40 サーボデータ記録領域 41 データ記録領域 41H ID記録領域 41A セクタ番号記録領域 41B トラック番号記録領域 41B1 再生動作用トラック番号記録領域 41B2 記録動作用トラック番号記録領域 61 回転中心 62 アーム 70 アーム軸 71 アーム 72 サスペンション 73 スライダ 81 ディスク 82 ディスク中心 83 最内周トラック 84 最外周トラック 85 中間トラック 101乃至103 演算回路 111 プリコーダ 112 記録チャンネル回路 113,115 演算処理回路 116 デコーダ 122 減算回路 123 レジスタ 124 比較回路 125 レジスタ 126,127 アドレスレジスタ 128 選択回路 129 RAM 130 カウンタ 141,142 処理回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−141975(JP,A) 特開 平3−160675(JP,A) 特開 平4−232610(JP,A) 特開 平3−16063(JP,A) 特開 昭64−19567(JP,A) 特開 昭63−146281(JP,A) 特開 平5−225509(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G11B 20/10 G11B 21/10

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 トラックが複数のセクタに区分され、 各セクタが、サーボデータを記録するサーボデータ記録
    領域と、記録データを記録するデータ記録領域とに区分
    された情報記録ディスクにおいて、 前記データ記録領域には、前記セクタを特定するセクタ
    番号、または前記トラックを特定するトラック番号を記
    録するID記録領域が、半径方向に沿って、予め形成さ
    れており、 前記ID記録領域に、前記セクタ番号または前記トラッ
    ク番号が、同一位相で磁気的に予め記録されているとと
    もに、 前記セクタ番号は、前記トラックだけでなく、前記トラ
    ックと前記トラックの間にも、前記半径方向に連続して
    記録されていることを特徴とする情報記録ディスク。
  2. 【請求項2】 トラックが複数のセクタに区分され、 各セクタが、サーボデータを記録するサーボデータ記録
    領域と、記録データを記録するデータ記録領域とに区分
    された情報記録ディスクにおいて、 前記データ記録領域には、前記セクタを特定するセクタ
    番号、または前記トラックを特定するトラック番号を記
    録するID記録領域が、半径方向に沿って、予め形成さ
    れており、 前記ID記録領域は、第1のトラック番号記録領域と第
    2のトラック番号記録領域に区分され、 前記第1のトラック番号記録領域と前記第2のトラック
    番号記録領域には、前記セクタ番号または前記トラック
    番号が同一位相で磁気的に予め記録され、 前記第1のトラック番号記録領域と前記第2のトラック
    番号記録領域の少なくとも一方は、前記トラックの中心
    線から前記半径方向に所定の距離だけ離れた線上に形成
    され、 前記サーボデータ記録領域には、前記第1のトラック番
    号記録領域に対する再生ヘッドの位置決めを行なう第1
    のマーカと、前記第2のトラック番号記録領域に対する
    前記再生ヘッドの位置決めを行なう第2のマーカとが記
    録されていることを特徴とする情報記録ディスク。
  3. 【請求項3】 トラックが複数のセクタに区分され、 各セクタが、サーボデータを記録するサーボデータ記録
    領域と、記録データを記録するデータ記録領域とに区分
    された情報記録ディスクにおいて、 前記データ記録領域には、前記セクタを特定するセクタ
    番号、または前記トラックを特定するトラック番号を記
    録するID記録領域が、半径方向に沿って、予め形成さ
    れており、 前記ID記録領域は、第1のトラック番号記録領域と第
    2のトラック番号記録領域に区分され、 前記第1のトラック番号記録領域と前記第2のトラック
    番号記録領域には、前記セクタ番号または前記トラック
    番号が同一位相で磁気的に予め記録され、 前記第1のトラック番号記録領域と前記第2のトラック
    番号記録領域の少なくとも一方は、前記トラックの中心
    線から前記半径方向に所定の距離だけ離れた線上に形成
    されており、 前記セクタ番号または前記トラック番号が、パーシャル
    レスポンスと最尤復号法を用いて記録再生されるととも
    に、 前記第1のトラック番号記録領域と前記第2のトラック
    番号記録領域には、それぞれその先頭と終端に、最尤復
    号処理を初期化する初期化ビットと、最尤復号処理を確
    定する終端ビットが記録されていることを特徴とする情
    報記録ディスク。
  4. 【請求項4】 トラックが複数のセクタに区分され、 各セクタが、サーボデータを記録するサーボデータ記録
    領域と、記録データを記録するデータ記録領域とに区分
    された情報記録ディスクにおいて、 前記データ記録領域には、前記セクタを特定するセクタ
    番号、または前記トラックを特定するトラック番号を記
    録するID記録領域が、半径方向に沿って、予め形成さ
    れており、 前記ID記録領域は、第1のトラック番号記録領域と第
    2のトラック番号記録領域に区分され、 前記第1のトラック番号記録領域と前記第2のトラック
    番号記録領域には、前記セクタ番号または前記トラック
    番号が同一位相で磁気的に予め記録され、 前記第1のトラック番号記録領域と前記第2のトラック
    番号記録領域の少なくとも一方は、前記トラックの中心
    線から前記半径方向に所定の距離だけ離れた線上に形成
    されており、 前記セクタ番号が上流側に記録され、その下流側の前記
    第1のトラック番号記録領域と、そのさらに下流側の第
    2のトラック番号記録領域に前記トラック番号が記録さ
    れ、パーシャルレスポンスと最尤復号法を用いてその記
    録再生が行なわれるとともに、 前記第2のトラック番号記録領域の先頭には、前記第2
    のトラック番号記録領域の最尤復号処理を、前記セクタ
    番号の最尤復号の処理と関連させるための調整ビットが
    記録されていることを特徴とする情報記録ディスク。
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