JP3521239B2 - ディスクドライブ装置 - Google Patents

ディスクドライブ装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光磁気ディスクや光デ
ィスクなどの情報を記録再生するためのディスクドライ
ブ装置に係り、特には、ＰＥＰ信号の再生処理回路部分
の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】たとえば、直径が１３０mmの光磁気ディ
スクにおいては、光磁気ディスクのセクタを線速度一定
方式にするか、回転角一定方式にするかなどのセクタの
配置法、ディスクが読み出し専用タイプか１回書き込み
用か読み書き可能タイプかなどのディスクの種類、誤り
訂正コード、１セクタ当たりのユーザーバイト数などの
各種の情報が記録されている領域(以下、ＰＥＰ領域と
いう)がディスクの上に確保されている。
【０００３】このＰＥＰ領域は、光磁気ディスクの規格
によって、図５に示すように、一回転あたり、無信号期
間であるギャップ部と、各種の情報が記憶されているセ
クタ部とが交互にそれぞれ三カ所配置されており、一回
転あたり５６１〜５６７ビットセルで構成される。ここ
に、ビットセルとは、“０”または“１”の情報を表す
ための単位長さである。
【０００４】そして、上記の各セクタ部は、図６に示す
ように、１６ビットセルからなる各セクタ開始バッファ
用のＰreamble部、１ビットセルからなる同期検出用の
Ｓync部、８ビットセルからなるセクタ番号識別用のＳe
ctorＮumber部、１４４ビットセルからなるデータ書込
用のＤａｔａ部、および８ビットセルからなる誤り検出
用のＣＲＣ部で構成される。
【０００５】このようなＰＥＰ領域においては、図７に
示すように、１ビットセル内で、記録マークが有る状態
から記録マークが無い状態に変化するとき(信号レベル
が立ち下がるとき)には、“０”を示す情報として、ま
た、記録マークが無い状態から記録マークが有る状態に
変化するとき(信号レベルが立ち上がるとき)には、
“１”を示す情報として、それぞれ判別されるようにな
っている。
【０００６】そして、特に、図８に示すように、上述の
Ｐreamble部は、無信号期間であるギャップ部の終わり
から“０”情報が１６ビットセル分継続して構成されて
おり、また、Ｓync部は、Ｐreamble部の終わりから
“１”情報が１ビットセル分設けて構成されている。
【０００７】このように、ＰＥＰ領域は、この記録マー
クの有無によって“０”あるいは“１”の各情報を表す
ようになっており、したがって、各ビットセルごとの長
さに正しく区切ることができなければ、ＰＥＰ領域の情
報を正確に再生することができない。
【０００８】ところで、このＰＥＰ領域の情報を正確に
再生するために、従来技術では、ディスクの回転数が安
定して一定値になった状態において、ＰＥＰ信号を読み
出すようにしている。
【０００９】すなわち、ディスクが定常回転になってい
るときには、ＰＥＰ領域の信号を読み出す際の各ビット
セルの読み込み時間は一定であるから、Ｐreamble部の
“０”情報が１６個分続いた後、Ｓync部の“１”の情
報が検出された直後から、１ビットセルの読み込み時間
を区切っていけば、ＰＥＰ信号を正しく読み出して再生
することができることになる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のよう
に、ディスクが定常回転になってからＰＥＰ信号を再生
する仕方では、ディスクが回転を開始してから定常回転
になるまでの期間は、ＰＥＰ領域の情報を再生する上で
無駄な時間となり、ディスクの検出速度を高めることが
できない。
【００１１】ディスクが回転を開始してから定常回転に
なるまでの加速期間中に、単にＰＥＰ信号を再生するの
では、ディスクの回転数の変化に応じてビットセル長が
経時的に変化することになるため、ＰＥＰ信号を正確に
再生することができない。
【００１２】本発明は、上記の問題点を解決するために
なされたもので、ディスクの回転数が経時的に変化する
場合でも、ＰＥＰ領域の情報を正確に再生し、ディスク
の検出速度を高めることを課題とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するため、ディスクの記録再生に関する各種の情報
が記録されているＰＥＰ領域を有するディスクに使用さ
れるディスクドライブ装置において、次の構成を採る。
【００１４】すなわち、本発明では、ディスクを回転さ
せるモータの回転数を検出する回転数検出手段と、該回
転数検出手段で検出されたモータの回転数に応じた判別
値を出力する補正手段と、前記補正手段から出力された
判別値により前記ＰＥＰ領域から読み出されたＰＥＰ信
号の信号パターンを分類する判別手段と、 該判別手段
で分類された信号パターンに基づいて前記ＰＥＰ領域の
情報を再生する再生手段とを含む。
【００１５】
【作用】上記構成において、ディスクを回転させるモー
タの回転数は、回転数検出手段で検出され、この回転数
検出手段で検出されたモータの回転数に応じた判別値が
補正手段により出力され、この判別値により判別手段が
ＰＥＰ領域から読み出されたＰＥＰ信号の信号パターン
を分類し、この信号パターンに基づいて再生手段がＰＥ
Ｐ領域の情報を再生する。
【００１６】
【００１７】したがって、ディスクが回転を開始してか
ら定常回転になるまでの加速期間中においても、その回
転数に応じた適切な判別値に基づいてＰＥＰ信号が再生
されることになる。このため、ＰＥＰ領域の情報が正確
に再生され、ディスクの検出速度が高められる。
【００１８】
【実施例】図１は、本発明の実施例に係るディスクドラ
イブ装置の構成を示すブロック図である。
【００１９】同図において、符号１００はディスクドラ
イブ装置の全体を示し、１０１は光磁気ディスク、１０
２はこの光磁気ディスクの回転用のスピンドルモータ、
１０３はピックアップである。
【００２０】そして、スピンドルモータ１０２には、図
示しない回転センサが取り付けられていて、モータ１０
２の回転数に比例した周波数をもつパルス信号(ＦＧ信
号)が出力されるようになっている。
【００２１】１０４はピックアップ１０３から読み出さ
れた信号を方形波に波形整形する波形整形回路、１０５
は波形整形後の信号を高周波数のサンプリングクロック
によってサンプリングする第１サンプリング回路、１０
６は上記のＦＧ信号を高周波数のサンプリングクロック
によってサンプリングする第２サンプリング回路、１０
７は各サンプリング回路１０５，１０６に与えるサンプ
リングクロックを発生するクロック発生器である。
【００２２】１０８は第２サンプリング回路１０６でサ
ンプリングされたＦＧ信号に基づいて、スピンドルモー
タ１０２の回転数を検出する回転数検出器である。
【００２３】１０９は光磁気ディスク１０１の情報を再
生する再生手段で、レングス判別回路１１０と復調回路
１１１とからなる。
【００２４】レングス判別回路１１０は、第１サンプリ
ング回路１０５から出力されるＰＥＰ信号に対するハイ
レベルまたはローレベルの継続期間の長短を判別して、
その判別結果を出力すもので、次のようにして、ハイレ
ベルまたはローレベルの継続期間の長短を判別するよう
にしている。
【００２５】いま、図２に示すように、ＰＥＰ信号の２
ビットセル分に着目したとき、情報として、マークが有
無有無と変化する“００”、マークが無有無有と変化す
る“１１”、マークが有無無有と変化する“０１”、マ
ークが無有有無と変化する“１０”の４つの状態があ
る。
【００２６】この場合、“００”または“１１”では、
ハイレベルまたはローレベルが継続する期間が短く、
“０１”または“１０”では、ハイレベルまたはローレ
ベルが継続する期間が長くなる。つまり、２ビットセル
分の情報に着目したとき、ハイレベルまたはローレベル
が継続する期間には、長い状態と短い状態の２種類があ
る。
【００２７】そこで、本例では、長い期間の状態をＬＯ
ＮＧ、短い期間の状態をＳＨＯＲＴとし、これらのＬＯ
ＮＧ／ＳＨＯＲＴの各状態をレングス情報と名付けるも
のとする。
【００２８】ここで、ＬＯＮＧの場合の期間をＬL、Ｓ
ＨＯＲＴの場合の期間をＬSとしたとき、ＬL＝２×ＬS
となる。
【００２９】また、ハイレベルまたはローレベルの継続
期間の各長さＬL，ＬSが不変であるとしたとき、いま、 ＬSH＝(ＬL＋ＬS)／２ (１) で決まるＬSHを期待値として設定すれば、ハイレベルま
たはローレベルの期間が期待値ＬSH以上継続したときに
はＬＯＮＧ、期待値ＬSH未満のときにはＳＨＯＲＴとし
て判別することができる。
【００３０】ゆえに、レングス判別回路１１０は、期待
値ＬSHに基づいて、ＬＯＮＧまたはＳＨＯＲＴを判別
し、その判別結果を後述の復調回路１１１に出力するよ
うになっている。
【００３１】ところで、レングス判別回路１１０の説明
の際、ハイレベルまたはローレベルの継続期間の各長さ
ＬL，ＬSが不変であると仮定としたが、本例では、光磁
気ディスク１０１の回転数が定常になる前の加速中にＰ
ＥＰ信号を読み取るために、実際には上記の各長さ
ＬL，ＬSは、光磁気ディスク１０１の回転数の変化に応
じて経時的に変化する。その対策のために、補正手段１
１２が設けられている。
【００３２】すなわち、この補正手段１１２は、回転数
検出器１０８で検出されたディスク１０１の回転数の大
小に伴う各長さＬL，ＬSの変化に応じて、(１)式で決ま
る期待値ＬSHを変更し、その変更した期待値ＬSHをレン
グス判別回路１１０に出力するようになっている。
【００３３】また、上記の復調回路１１１は、補正手段
１１２で補正された期待値ＬSHを用いたレングス判別回
路１１０の判別出力と、第１サンプリング回路１０５か
ら出力されるＰＥＰ信号とに基づいてＰＥＰ領域の情報
を復調するものである。
【００３４】次に、上記構成のディスクドライブ装置に
ついて、ディスク上に確保されたＰＥＰ領域の情報を再
生する場合の動作について、図３のフローチャート、図
４の波形図、および図９の状態遷移図を参照して説明す
る。
【００３５】光磁気ディスク１０１の情報を再生する際
には、まず、スピンドルモータ１０２が回転されて、光
磁気ディスク１０１上に確保されているＰＥＰ領域のＰ
ＥＰ信号がピックアップ１０３によって読み出される。
【００３６】その際、スピンドルモータ１０２に内蔵さ
れた図示しない回転センサからは、モータ１０２の回転
数に比例した周波数をもつパルス信号(ＦＧ信号)が出力
されこれが第２サンプリング回路１０６でサンプリング
される。
【００３７】一方、ピックアップ１０３から読み出され
たＰＥＰ信号は、波形整形回路１０４によって方形波に
波形整形された後、第１サンプリング回路１０５でサン
プリングされる。
【００３８】回転数検出器１０８は、第２サンプリング
回路１０６でサンプリングされたＦＧ信号に基づいて、
スピンドルモータ１０２の回転数を検出する。そして、
この回転数の検出出力が補正手段１１２に与えられる。
【００３９】補正手段１１２には、ディスク１０１の回
転数と、その回転数に対応した各長さＬL，ＬSの値によ
って(１)式で決定される期待値ＬSHとを予め互いに対応
付けたデータが格納されているので、回転数検出器１０
８で検出された回転数に応じた期待値ＬSHをレングス判
別回路１１０に出力する。
【００４０】したがって、光磁気ディスク１０１が回転
を開始してから定常回転になるまでの加速期間中におい
ても、補正手段１１２からは、その回転数に適合した期
待値ＬSHのデータが出力されることになる。
【００４１】レングス判別回路１１０は、この期待値Ｌ
SHに基づいて、第１サンプリング回路１０５から出力さ
れるＰＥＰ信号のレベル状態に対するハイレベルまたは
ローレベルの継続期間の長短を判別して、その判別結果
をＬＯＮＧまたはＳＨＯＲＴのレングス情報として復調
回路１１１に出力する。
【００４２】このとき、このレングス情報はレベル情報
から作られているので、レングス情報の隣り合う情報の
レベルは必ず異なり、レングス情報にレベル情報が組み
込まれた形になっている。
【００４３】ビットセルのデータが変化するのは、図９
に示すように、１→１、１→０、０→０、０→１の４つ
の状態がある。隣り合うビットセルのレングス情報(図
９で１→１と変化するときの(ア)，(イ)、１→０と変化
するときの(ウ)、０→１と変化するときの(エ)、０→０
と変化するときの(オ)，(カ)のところ)を見ると、１→
１、０→０のように、隣り合うビットセルのデータが同
じものに変化するときは、そのレングス情報は、ＳＨＯ
ＲＴ、ＳＨＯＲＴになっている(図９の(ア)，(イ)と
(オ)，(カ))。これに対して、１→０、０→１のよう
に、隣り合うビットセルのデータが違うときには、図９
の(ウ)，(エ)の部分はＬＯＮＧになる。
【００４４】そこで、１→１、１→０を区別するには、
図９の(ア)と(ウ)の状態を比べて、ＳＨＯＲＴかＬＯＮ
Ｇかを調べれば、その区別がつく。ただし、ＳＨＯＲＴ
の場合(図９の(ア)の場合)は、その次にＳＨＯＲＴがく
るかどうか(図９の(イ)の部分がＳＨＯＲＴかどうか)を
見なければならない。
【００４５】これに対し、０→０、０→１の違いも、図
９の(オ)と(エ)の状態を比べて、ＳＨＯＲＴかＬＯＮＧ
かを調べれば、その区別がつく。ただし、ＳＨＯＲＴの
場合(図９の(オ)の場合)は、その次にＳＨＯＲＴがくる
かどうか(図９の(カ)の部分がＳＨＯＲＴかどうか)を見
なければならない。
【００４６】また、データの終了は、Ｄａｔａ部とＣＲ
Ｃ部を加えた１４７ビットセルの復調が終われば、デー
タの終了とする。
【００４７】次に、ＰＥＰデータの開始であるが、ま
ず、図８に示したＰreamble部の“０”情報が１６個分
続いた後、１個のＳync部があるので、レングス情報の
ＳＨＯＲＴが３１個続き、次にＬＯＮＧが１個でてき
て、その次はＰＥＰデータの値によって、ＬＯＮＧかＳ
ＨＯＲＴに別れる。そこで、ＳＨＯＲＴが３１個続い
て、その次にＬＯＮＧがきたところからＰＥＰ信号の復
調を開始する。ここで、最後にでてくるＬＯＮＧはロー
レベルの情報をもっているはずである。
【００４８】以上のことを踏まえて、図３のフローチャ
ートを簡単に説明すると、図９の１→１に相当する流れ
が、図３のステップ１→ステップ２→ステップ３→ステ
ップ４→ステップ１となり、図９の１→０に相当する流
れが、ステップ１→ステップ６→ステップ７→ステップ
８となる。また、図９の０→０に相当する流れが、図３
のステップ８→ステップ９→ステップ１０→ステップ１
１→ステップ８となり、図９の０→１に相当する流れ
が、図３のステップ８→ステップ１２→ステップ１３→
ステップ１となる。
【００４９】ＳＨＯＲＴが３１個続き、ＬＯＮＧが１個
きた後、その次にくるのはＬＯＮＧかＳＨＯＲＴとな
る。このとき、ＳＨＯＲＴの判別結果が得られると(こ
こでＳＹＮＣが終わる)(ステップ１)、このときＳＹＮ
Ｃの次のＰＥＰデータは“１”になる(図４の[１]の状
態)(ステップ２)。
【００５０】そして、全データの復調が終了していなれ
ば(ステップ３)、次のレングス情報を待ち、ＳＨＯＲＴ
の判別結果が得られれば(ステップ４)、図４[１]のＳyn
c部の検出時点と同じ状態となっていて正常な復調状態
にあるから、ステップ１に戻る。
【００５１】これに対して、ステップ４で、ＬＯＮＧの
判別結果が得られれば、このときには、図４[５]の状態
となっていてデータ復調はできないから、エラーとなる
(ステップ５)。
【００５２】一方、ＳＨＯＲＴが３１個続き、ＬＯＮＧ
が１個きた後、ＬＯＮＧの判別結果が得られると(ステ
ップ１)、図４[２]に示す状態にあるから、ＳＹＮＣの
次は“０”を復調する(ステップ６)。
【００５３】こうして、Ｓync部の“１”を検出後、
“０”を復調した後、全データの復調が終了していなけ
れば(ステップ７)、続いて、レングス判別回路１１０か
ら次のレングス情報を待ち、ＳＨＯＲＴの判別結果が得
られると(ステップ８)、図４[３]に示す状態にあるから
“０”を復調する(ステップ９)。
【００５４】そして、全データの復調が終了していなけ
れば(ステップ１０)、レングス判別回路１１０からの次
のレングス情報を待ち、ＳＨＯＲＴの判別結果が得られ
れば(ステップ１１)、図４[２]の時点と同じ状態となっ
て正常な復調状態にあるから、ステップ８に戻る。
【００５５】これに対して、ステップ１１で、ＬＯＮＧ
の判別結果が得られれば、このときには、図４[６]の状
態となっていてデータ復調はできないから、エラーとな
る(ステップ５)。
【００５６】また、ステップ８でＬＯＮＧの判別結果が
得られれば、このときには、図４[４]に示す状態となる
ので、“１”が復調される(ステップ１２)。
【００５７】そして、全データが終了していなければ
(ステップ１３)、図４[１]の“１”の検出時点と同じ状
態となっているから、ステップ１に戻る。
【００５８】このようにして、復調回路１１１は、レン
グス判別回路１１０からのレングス情報に基づいてＰＥ
Ｐ領域のデータの復調を順次行う。
【００５９】なお、本発明では、判別値として、期待値
ＬSHを用いているが、このようにすれば、レングス情報
がＬＯＮＧかＳＨＯＲＴかを判別するだけでよく、ビッ
トセル長単位で厳密に区切って判定する必要がないため
に、判別結果の誤り確率を低くすることができる利点が
ある。しかし、ディスク１０１の回転数が変化する場合
でも、ビットセル長を正確に区切る技術が確立できるな
らば、ビットセル長単位で情報を区切って“０”，
“１”の情報を再生するようにすることも可能である。
【００６０】また、本例では光磁気ディスクを対象とし
たディスクドライブ装置について説明したが、光ディス
クを対象としたディスクドライブ装置についても本発明
を適用することが可能である。
【００６１】
【発明の効果】本発明によれば、次の効果を奏する。
【００６２】(１) 請求項１の発明では、ディスクが回
転し始めてから定常回転になるまでの加速期間中に、デ
ィスクのＰＥＰ領域の信号から正確に情報を再生するこ
とができるようになる。
【００６３】このため、従来よりもディスクの検出速度
を高めることができる。
【００６４】(２) 特に、請求項２の発明のように、Ｐ
ＥＰ領域の情報を復調するための判別値として期待値Ｌ
SHを用いた場合には、レングス情報がＬＯＮＧかＳＨＯ
ＲＴかを判別するだけでよく、ビットセル長単位で厳密
に区切って判定する必要がないために、判別結果の誤り
確率を低くすることができる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係るディスクドライブ装置の
構成を示すブロック図である。
【図２】ディスク上のＰＥＰ領域の記録マークに対応す
るＰＥＰ信号のレベル変化とレングス情報との関係を示
す説明図である。
【図３】図１の装置において、ディスク上のＰＥＰ領域
からＰＥＰ信号を復調する場合の動作説明に供するフロ
ーチャートである。
【図４】図１の装置において、ディスク上のＰＥＰ領域
からＰＥＰ信号を復調する場合の動作説明に供する波形
図である。
【図５】ディスク上に確保された１回転分のＰＥＰ領域
のデータフォーマットを示すマップ図である。
【図６】ＰＥＰ領域の特に各セクタ部分のデータフォー
マットを示すマップ図である。
【図７】ＰＥＰ領域の“０”を示す情報と、“１”を示
す情報の判別の仕方の説明図である。
【図８】ＰＥＰ領域の各セクタ部分に設けられているＰ
reamble部からＤａｔａ部にかけての再生されるＰＥＰ
信号のレベル情報を示す説明図である。
【図９】ＰＥＰデータの状態が遷移したときに隣り合う
レングス情報の変化を表した状態遷移図である。
【符号の説明】
１０１…光磁気ディスク、１０２…スピンドルモータ、
１０８…回転数検出手器、１０９…再生手段、１１２…
補正手段。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G11B 7/00 - 7/013 G11B 11/105 G11B 19/02 G11B 19/06 G11B 20/10 - 20/16

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ディスクの記録再生に関する各種の情報
    が記録されているＰＥＰ領域を有するディスクに使用さ
    れるディスクドライブ装置であって、 ディスクを回転させるモータの回転数を検出する回転数
    検出手段と、該回転数検出手段で検出されたモータの回転数に応じた
    判別値を出力する補正手段と、 前記補正手段から出力された判別値により前記ＰＥＰ領
    域から読み出されたＰＥＰ信号の信号パターンを分類す
    る判別手段と、 該判別手段で分類された信号パターンに 基づいて前記Ｐ
    ＥＰ領域の情報を再生する再生手段と、 を備えることを特徴とするディスクドライブ装置。
  2. 【請求項２】 前記判別値は、ＰＥＰ信号の同一レベル
    が２ビットセルにわたり継続する場合の長さＬLと、Ｐ
    ＥＰ信号のレベルが１ビットセルごとに変化する場合の
    長さＬSとによって、次式、 ＬSH＝（ＬL＋ＬS）／２ に基づいて決定される期待値ＬSHであることを特徴とす
    る請求項１記載のディスクドライブ装置。
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