JP3528953B2 - シンクパターン検出方法および情報記録再生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、シンクパターン
（同期パターン）よりも所定区間前に記録されたシンク
補助パターンに基づいて再生時に同期パターンを検出す
る範囲を限定することで、シンクパターンの誤検出を低
減させるようにしたシンクパターン検出方法および情報
記録再生装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】情報記録再生装置では、プリアンブル部
にチャネルクロック（データのビット単位のクロック）
を再生するためのプリアンブル信号を記録し、また、シ
ンクパターン部にシンボルクロック（データのシンボル
単位のクロック）またはブロッククロック（データのブ
ロック単位のクロック）を再生するためのシンクパター
ン信号を記録している。そして、再生時に、プリアンブ
ル信号に基づいてチャネルクロックを生成するととも
に、シンクパターン信号に基づいてシンボルクロックを
生成し、チャネルクロックとシンボルクロックとに基づ
いて所定の記録フォーマットで記録されたデータを読み
出している。

【０００３】特開平２−１７７０６２号公報には、デー
タ区間の前のプリアンブル区間に、変調後の最小反転間
隔の繰り返しパターンと正規の間隔のブロック同期パタ
ーンとを記録しておくことで、再生時にＰＬＬの引き込
み動作が支障なくなされ、また、ブロック同期信号の内
挿をデータ区間の先頭から行なえるようにしたデジタル
情報信号記録装置が記載されている。

【０００４】特開平４−１３２７８号公報には、プリア
ンブル部に、データ中には発生しないパターンであっ
て、かつシンボルクロックと同期のとれるパターンの信
号（プリシンク信号）を書き込むようにすることで、プ
リアンブル部直後の同期信号検出部（シンク信号）でシ
ンボル同期が確実にとれるようにした磁気記録再生装置
が記載されている。

【０００５】特開平４−２６９５９号公報には、データ
またはアドレス情報に対する同期情報として同期パター
ンを複数個設け、隣接する２つの同期パターンの間に同
期パターンとは異なるパターンを設けることによって、
記録媒体上に欠陥が存在しても同期情報を確実に検出で
きるようにした同期情報記録再生装置が記載されてい
る。

【０００６】特開平４−１８１５５９号公報には、プリ
アンブル部の最後に、データ中には発生しないパターン
であって、かつシンボルクロックと同期のとれるパター
ンの信号（プリシンク信号）を書き込むようにすること
で、プリアンブル部直後の同期信号検出部（シンク信
号）でシンボル同期が確実にとれるようにした磁気記録
再生装置が記載されている。

【０００７】特開平９−１３９０２１号公報には、決め
られた位置のデータを検出するために用いられるシンク
を正確に検出し、シンクにエラーが発生しても擬似シン
ク制御信号を発生して予め決められた位置のデータを正
確に検出できるようにしたシンク検出および保護回路と
その方法が記載されている。このシンク検出および保護
回路とその方法は次のように構成されている。復調され
たデータは、ラーンアップパターン検出部とシンクパタ
ーン検出部とへ供給される。ラーンアップパターン検出
部は、データの各プリアンブル領域のパターンを検出
し、検出結果をシンクパターン検出部へ供給する。シン
クパターン検出部は、復調されたデータを検出し、予め
決められたシンクパターンと比較してシンク検出信号を
出力する。ＩＤ分離部は、現在のＩＤと以前のＩＤとを
比較してＩＤ比較信号を出力する。擬似シンク制御信号
発生部は、シンク検出信号とＩＤ比較信号とに基づいて
シンク信号を発生し、シンク信号にエラーが発生した場
合には擬似シンク制御信号を発生する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来の情報記録再生装
置は、再生時にシンクパターンの検出を再生データの全
範囲に亘って行なっている。このため、再生データの品
質が低下した場合や再生データに異常がある場合に、シ
ンクパターンが本来ある位置でないところでシンクパタ
ーンを誤検出することがある。シンクパターンを誤検出
すると、データバーストエラー等が発生し、データを正
しく再生できないことがある。

【０００９】再生データの品質が低下したり再生データ
に異常が発生する原因としては、自動利得増幅回路（Ａ
ＧＣ）の応答不足、ＰＬＬの引き込み動作不完全、フィ
ルタの最適化不足、媒体欠陥、サーマルアスペリティ等
がある。

【００１０】また、特開平４−１３２７８号公報および
特開平４−１８１５５９号公報に記載されている磁気記
録再生装置では、プリアンブル部に、データ中には発生
しないパターンであって、かつシンボルクロックと同期
のとれるパターンの信号（プリシンク信号）を書き込ん
でおくことで、プリアンブル部直後の同期信号検出部
（シンク信号）でシンボル同期が確実にとれるようにし
ている。しかしながら、これら従来の磁気記録再生装置
は、シンク信号と実質的に同じ機能を有するプリシンク
信号をプリアンブル部に設けているので、シンクパター
ンを複数用意しているのと本質的に変わりがない。この
ため、プリシンク信号を記録した分だけユーザデータエ
リアが減少してしまう。

【００１１】

【発明の目的】この発明はこのような課題を解決するた
めなされたもので、本来のシンクパターン位置以外での
シンクパターン誤検出を低減させ、シンクパターンの検
出精度を向上させることのできるシンクパターン検出方
法および情報記録再生装置を提供することを目的とす
る。また、ユーザデータエリアを大幅に減少させること
なくシンクパターンの誤検出を低減させるようにしたシ
ンクパターン検出方法および情報記録再生装置を提供す
ることを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
この発明に係るシンクパターン検出方法および情報記録
再生装置は、シンクパターンよりも所定区間前にシンク
補助パターンを記録しておき、再生時にシンク補助パタ
ーンに基づいてシンクパターンを検出する範囲を制限す
ることを特徴とする。

【００１３】この発明に係るシンクパターン検出方法お
よび情報記録再生装置は、再生時にシンク補助パターン
を検出し、シンク補助パターンの検出時点に基づいてシ
ンクパターンを検出する範囲を制限する。これにより、
シンクパターンが存在する区間でのみシンクパターンの
検出がなされる。ユーザデータ区間等のシンクパターン
が存在しない区間では、シンクパターンの検出を行なわ
ない。したがって、本来シンクパターンが存在しない区
間でシンクパターンを誤検出することはない。

【００１４】しかも、この発明に係るシンクパターン検
出方法および情報記録再生装置は、プリアンブル部にチ
ャネルクロック再生用のプリアンブルパターンの周期に
対してその整数倍の周期のシンク補助パターンを設け、
再生時にシンク補助パターンに基づいてシンクパターン
を検出する範囲を制限することを特徴とする。

【００１５】この発明に係るシンクパターン検出方法お
よび情報記録再生装置は、プリアンブル部にシンク補助
パターンを設けるとともに、シンク補助パターンの周期
をプリアンブルパターンの周期の整数倍に設定したの
で、プリアンブル部にシンク補助パターンを挿入したこ
とによって、プリアンブルパターンに基づくチャネルク
ロックの再生動作（ＰＬＬの引き込み動作）に影響を与
えることが少ない。

【００１６】例えば、プリアンブルパターンを最小磁化
反転間隔（Ｔ）の２倍の周期の信号の繰り返しとし、シ
ンク補助パターンを最小磁化反転間隔（Ｔ）の４倍の周
期の単発信号とすることで、シンク補助パターンを挿入
したことによるプリアンブル部のパターン長の増加を最
小限にすることができる。これにより、ユーザデータエ
リアが大幅に減少することを防止できる。

【００１７】なお、シンク補助パターンから所定区間を
再生するに要する時間が経過した時点をシンクパターン
の検出開始タイミングとし、この検出開始タイミングか
らシンクパターン長に対応して予め設定した検出可能時
間が経過した時点を検出終了タイミングとすることで、
シンクパターンを検出する範囲を制限するようにしても
よい。

【００１８】これにより、シンクパターンが存在する区
間でのみシンクパターンを検出することができる。よっ
て、シンクパターンが存在しない区間でシンクパターン
を誤検出することがない。

【００１９】また、シンク補助パターンに同期させてシ
ンクパターン検出用クロックを生成し、生成したシンク
パターン検出用クロックを基準としてシンクパターンを
検出する範囲を制限するようにしてもよい。

【００２０】これにより、シンクパターンが存在する区
間でのみシンクパターンを検出することができる。よっ
て、シンクパターンが存在しない区間でシンクパターン
を誤検出することがない。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を添
付図面に基づいて説明する。

【００２２】図１はこの発明に係るシンクパターン検出
方法および情報記録再生装置で用いる記録フォーマット
の一例ならびにシンクパターンの検出範囲の一例を示す
説明図である。図１において、２００はプリアンブル
部、３００はシンクパターン部、４００はユーザデータ
部である。

【００２３】プリアンブル部２００には、プリアンブル
パターン２０１ａ，２０１ｂと、シンク補助パターン２
０２とが記録される。プリアンブルパターン２０１ａ，
２０１ｂは、再生時にチャネルクロックを生成するため
のものである。シンク補助パターン２０２は、再生時に
シンクパターン検出範囲を設定するために基準となるパ
ターンである。このシンク補助パターン２０２は、シン
クパターン部３００よりも予め設定した所定区間前に記
録される。

【００２４】シンクパターン部３００には、１または複
数のシンクパターン３０１ａ，３０１ｂが記録される。
図１では、２つのシンクパターン３０１ａ，３０１ｂが
連続して記録される例を示している。各シンクパターン
３０１ａ，３０１ｂは、再生時にデータのシンボル単位
またはデータのブロック単位の同期を取るためのもので
ある。ユーザデータ部４００にはユーザデータ４０１が
記録される。

【００２５】この発明に係るシンクパターン検出方法お
よび情報記録再生装置は、再生時にシンク補助パターン
２０２を検出すると、そのシンク補助パターン検出時点
を基準にして各シンクパターン３０１ａ，３０１ｂを検
出する範囲を限定する。

【００２６】具体的には、シンク補助パターン検出時点
から第１の検出タイミング遅延時間ｔｄ１が経過した時
点からシンクパターン（１）検出範囲ＴＳ１の区間でシ
ンクパターン（１）３０１ａの検出を行なう。第１の検
出タイミング遅延時間ｔｄ１は、シンク補助パターン２
０２からシンクパターン（１）３０１ａまでの区間に対
応した時間（シンク補助パターンが再生されてからシン
クパターン（１）が再生されるまでの時間）に等しいか
それよりも若干短い時間に設定している。シンクパター
ン（１）検出範囲ＴＳ１は、シンクパターン（１）３０
１ａのパターン長に対応した時間よりも若干長く設定し
ている。

【００２７】シンク補助パターン検出時点から第２の検
出タイミング遅延時間ｔｄ２が経過した時点からシンク
パターン（２）検出範囲ＴＳ２の区間でシンクパターン
（２）３０１ｂの検出を行なう。第２の検出タイミング
遅延時間ｔｄ２は、シンク補助パターン２０２からシン
クパターン（２）３０１ｂまでの区間に対応した時間
（シンク補助パターンが再生されてからシンクパターン
（１）が再生されるまでの時間）に等しいかそれよりも
若干短い時間に設定している。シンクパターン（１）検
出範囲ＴＳ２は、シンクパターン（２）３０１ｂのパタ
ーン長に対応した時間よりも若干長く設定している。

【００２８】各検出タイミング遅延時間ｔｄ１，ｔｄ２
ならびに各シンクパターン検出範囲ＴＳ１，ＴＳ２は、
再生時に生成したチャネルクロックに基づいて計時して
いる。これにより、磁気ディスク，光ディスク等のディ
スク状記録媒体の回転数が所定値に対してずれているよ
うな場合でも、記録フォーマットで規定されたシンクパ
ターン位置に対応してシンクパターン検出範囲を設定で
きる。また、テープ状の記録媒体を用いている場合でテ
ープ走行速度や回転ヘッドの回転数が所定値に対してず
れているような場合でも、シンクパターン検出範囲を的
確に設定することができる。

【００２９】各シンクパターン検出範囲ＴＳ１，ＴＳ２
でのみシンクパターンの検出動作を行なうようにしても
よいし、また、シンクパターンの検出動作は継続的に行
なっておりシンクパターンの検出タイミングがシンクパ
ターン検出範囲ＴＳ１，ＴＳ２に合致している場合に有
効なシンクパターンが検出されたものと判定するように
してもよい。

【００３０】なお、検出位置は、図１ではシンク補助パ
ターン２０２の後端になっているが、これに限らない。
どの時点で検出するかは、シンク補助パターンの検出方
法によって異なる。レベル検出であれば、設定された閾
値を越えた付近が検出時点となる。また、レベル検出で
あっても、その検出タイミングがあるクロックで決定さ
れている場合には、閾値を越えていても次のクロックが
来るまで検出されない。

【００３１】図２はこの発明に係る情報記録再生装置の
データライト系のブロック構成である。データライト系
は、データＩ／Ｏ（入出力）制御手段１と、再生補助パ
ターン発生手段２と、スクランブラ３と、エンコーダ４
と、プリコーダ５と、記録タイミング補償手段６と、シ
ンセサイザ７と、制御手段８とからなる。

【００３２】データＩ／Ｏ（入出力）制御手段１は、記
録再生されるデータの入出力を制御する。再生補助パタ
ーン発生手段２は、再生時にデータシンクロナイザによ
ってデータにビット単位で同期したクロックを得るため
のプリアンブルパターンと、再生時に再生データの各変
調方式によるデコード単位の同期検出を行う基準となる
シンクパターンと、再生時にシンクパターンの検出範囲
を制限するための基準となるシンク補助パターン等の再
生時の補助を行うユーザーデータ以外のパターンを発生
する。

【００３３】スクランブラ３は、データをランダマイズ
する。エンコーダ４は、データを変調する。プリコーダ
５は、エラー伝搬を回避するため、または再生時に”
０”が連続する長さであるランレングスの最大値を制限
するために、記録前の符号変換を行う。

【００３４】記録タイミング補償手段６は、記録時に、
たとえば磁気記録の場合における直前に記録した磁区か
らの磁束が書き込みヘッドの磁束と相互作用を起こし磁
化反転の位置が非線形にシフトするＮｏｎ−Ｌｉｎｅａ
ｒ Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ Ｓｈｉｆｔ（ＮＬＴＳ）等の
ような記録タイミングを変えることにより軽減できるよ
うな問題を補償するために、データ記録のタイミングを
制御する。

【００３５】シンセサイザ７は、記録時に各手段の動作
タイミングを制御するための基準となるライトクロック
を発生する。制御手段８は、現在記録しようとしている
データがプリアンブルやシンク、シンク補助パターン等
の再生補助パターンを記録するべきエリアであるのか、
ユーザーデータを記録するべきエリアなのかを示すエリ
ア信号８１に基づいて、各手段の機能のＯＮ／ＯＦＦ、
動作タイミング等を制御する。

【００３６】図３はこの発明に係る情報記録再生装置の
データリード系のブロック構成である。データリード系
は、ＡＧＣ１０と、フィルタ１１と、各種信号処理手段
１２と、シンク検出手段１３と、デコーダ１４と、デー
タシンクロナイザ１５と、シンク検出制御手段１６とか
らなる。シンク検出制御手段１６は、シンク補助パター
ン検出部１６１と検出タイミング決定部１６２とを備え
る。

【００３７】データ記憶媒体から再生された再生デー
タ、もしくはその再生データをプリアンプ等で増幅した
再生データは、ＡＧＣ１０に入力される。ＡＧＣ１０
は、入力された再生データをある任意の設定された振幅
になるように自動で増幅する。ＡＧＣ１０から出力され
たデータは、フィルタ１１へ供給される。フィルタ１１
は、ＡＧＣ１０から出力されたデータを各信号処理方式
に最適な波形に近づける処理を行なう。

【００３８】各種信号処理手段１２は、再生波形からデ
ータを取り出すために各種の信号処理を行う。シンク検
出手段１３は、シンクパターンを検出する。デコーダ１
４は、図２に示したエンコーダ４によって変調されたデ
ータを復調する。データシンクロナイザ１５は、再生波
形に同調したデータ再生の際のタイミングの基準となる
リードクロックを再生データから生成する。シンク検出
制御手段１６は、シンクパターン開始部の検出を行う範
囲を制御する。シンク補助パターン検出部１６１は、シ
ンク補助パターンを検出する。検出タイミング決定部１
６２は、シンク検出のタイミングを制御する。

【００３９】図４はシンクパターンの検出タイミングの
決定方法を示す説明図である。図４（ａ）は再生信号
を、図４（ｂ）は検出タイミング遅延時間に基づくシン
クパターンの検出タイミングを示している。

【００４０】次に、図２に示したデータライト系の動作
を図４を参照して説明する。この発明に係る情報記録再
生装置がデータ記録状態になった場合に、最初はエリア
信号８１は再生補助パターンを記録するべきエリアであ
ることを示している。このエリア信号８１を受け取った
制御手段８は、再生補助パターン発生手段２を動作可能
状態にする。再生補助パターン発生手段２は、シンセサ
イザ７で生成されるライトクロックに同期させて再生補
助パターンを発生させる。

【００４１】このとき発生される再生補助パターンは、
図４（ａ）に示すように、プリアンブルパターン２０１
ａが最初に発生し、ある任意の設定された数だけ発生す
ると、次にシンク補助パターン２０２が発生し、次にプ
リアンブルパターン２０１ｂが別のある設定された任意
の数だけ発生し、その後にシンクパターン３０１ａ，３
０１ｂが発生する。図４はシンクパターンが２つある場
合の例である。

【００４２】再生補助パターンが発生されている時に、
スクランブラ３、エンコーダ４，プリコーダ５、記録タ
イミング補償手段６が動作するかどうかは設定により変
えることができる。この時に動作していない手段は自動
的にバイパスされる。

【００４３】再生補助パターンの発生が終わるとエリア
信号８１がユーザーデータ部を示す信号に変わり、デー
タＩ／Ｏ制御手段１から記録されるユーザーデータが次
段へと送られる。この時は制御手段８により再生補助パ
ターン発生手段２は動作しない状態にされている。記録
されるユーザーデータはスクランブラ３でランダマイズ
され、エンコーダ４で各変調方式にあわせて変調され
る。さらにプリコーダ５で符号変換が行われ、記録タイ
ミング補償手段６により記録タイミングをある設定され
た任意のタイミングにシフトされ、実際に記録を行うプ
リアンプ等のライトドライバへライトデータとして送信
される。

【００４４】次に、図３に示したデータリード系の動作
を図４を参照して説明する。図４（ａ）に示した再生信
号は、図３に示したＡＧＣ１０に入力され、ある任意の
設定された振幅に増幅される。増幅された再生信号はフ
ィルタ１１に入力され、このフィルタ１１によって後段
の各信号処理に適した波形となるように整形される。こ
のフィルタ１１からの出力データは、各種信号処理手段
１２、データシンクロナイザ１５、シンク検出制御手段
１６へそれぞれ供給される。

【００４５】データシンクロナイザ１５は、フィルタ出
力データからデータビットに同期したリードクロックを
生成する。

【００４６】シンク検出制御手段１６の中のシンク補助
パターン検出部１６１は、フィルタ出力データからシン
ク補助パターンを検出し、図４（ｂ）に示すシンク補助
パターン検出パルスを検出タイミング決定部１６２へ供
給する。

【００４７】検出タイミング決定部１６２は、シンク補
助パターン検出パルスから第１の検出タイミング遅延時
間ｔｄ１だけ遅延した時点からシンクパターン開始位置
検出可能時間ｔ１の間だけシンク検出手段１３が図４
（ａ）に示す第１のシンクパターン（１）３０１ａの検
出を開始できるように制御する。また、検出タイミング
決定部１６２は、シンク補助パターン検出パルスから第
２の検出タイミング遅延時間ｔｄ２だけ遅延した時点か
らシンクパターン開始位置検出可能時間ｔ２の間だけシ
ンク検出手段１３が図４（ａ）に示す第２のシンクパタ
ーン（２）３０１ｂの検出を開始できるように制御す
る。

【００４８】シンク検出手段１３がシンクパターンを検
出するとデコーダ１４が検出されたシンクパターンを基
準としてデコードを開始する。なお、シンクパターンが
検出されなかった場合には、シンク補助パターン検出パ
ルスが出力された時点（シンク補助パターン検出時点）
から強制デコード開始遅延時間ｔｄ３が経過した時点で
強制的にデコードを開始させるようにしてもよい。

【００４９】図５はシンクパターンの検出タイミングの
他の決定方法を示す説明図である。図５（ａ）は再生信
号を、図５（ｂ）は検出タイミングクロックに基づくシ
ンクパターンの検出タイミングを示している。

【００５０】図３に示したシンク補助パターン検出部１
６１は、シンク補助パターン２０２を検出すると、シン
ク補助パターン検出信号を出力する。検出タイミング決
定部１６２は、シンク補助パターン検出信号に基づいて
図５（ｂ）に示す検出タイミングクロックを生成して出
力する。この検出タイミングクロックはシンク検出手段
１３に供給される。

【００５１】シンク検出手段１３は、シンクパターンを
検出すると検出したシンクパターンの開始部が検出タイ
ミングクロックに対して所定の範囲内にあれば有効なシ
ンクパターンの検出であると判断する。例えば、シンク
パターンの開始部が検出タイミングクロックの立ち上が
り時点に対して予め設定した許容時間内にあれば有効な
シンクパターンであると判断する。

【００５２】検出タイミングクロックの周期は、各シン
クパターン３０１ａ，３０１ｂのパターン長に対応した
時間に設定している。また、第１のシンクパターン
（１）３０１ａの前に設けられたプリアンブルパターン
２０１ｂのパターン長は、各シンクパターン３０１ａ，
３０１ｂのパターン長と同じに設定している。

【００５３】なお、シンクパターンが検出されなかった
場合には、検出タイミングクロックに基づいてユーザデ
ータ４０１のデコード動作を行なうようにしてもよい。

【００５４】次に、磁気記録型の情報記録再生装置を想
定して、図２に示したデータライト系ならびに図３に示
したデータリード系について詳細に説明する。磁気記録
においてデータＩ／Ｏ制御手段１で扱われるデータは、
ＮＲＺ（Ｎｏｎ Ｒｅｔｕｒｎ ｔｏ Ｚｅｒｏ）信号
が一般的である。データをランダマイズするスクランブ
ラ３やプリコーダ５等の各手段は、データ記憶方式や信
号処理方式によっては無い場合もある。スクランブラ３
は、ＰＲＭＬなどのランダムエラーに強い信号処理方式
を用いる場合に特に有効である。

【００５５】再生補助パターン発生手段２の発生する再
生補助パターンはいろいろと考えられるが、記録された
データの最小磁化反転間隔をＴとすると、プリアンブル
部の波形は２Ｔの間隔で書かれた波形が最も一般的であ
る。通常はこのプリアンブル部の再生波形でデータシン
クロナイザ１５の同調を行う。この再生時にデータに同
期したリードクロックを発生させるデータシンクロナイ
ザ１５や記録時に基準となるライトクロックを発生させ
るシンセサイザ７にはＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋｅ
ｄ Ｌｏｏｐ）が用いられるのが一般的である。ＰＬＬ
ではデータシンクロナイザ１５の出力するリードクロッ
クがデータと同調することは、リードクロックとデータ
の位相を同調させること（位相引き込み）を意味してい
る。

【００５６】プリアンブルは、データシンクロナイザ１
５のデータへの同調が十分に完了することができるよう
にプリアンブルの長さを設定する必要であるが、システ
ム全体の記憶容量に影響のあるフォーマット効率を考え
ると短い方がよい。よって、十分な同調ができる最小の
長さが最適なプリアンブルの長さとなる。

【００５７】シンク補助パターンは、シンクパターンと
容易に区別のできるパターンが望ましい。さらに、再生
データに同調したデータシンクロナイザ１５の位相引き
込みを乱さないパターンが望ましい。そうすることによ
り、データシンクロナイザ１５の位相引き込みが十分で
ない位置にシンク補助パターンを入れた場合でもシンク
補助パターンの後に続くプリアンブル部を含めてシンク
パターンを再生するまでにデータシンクロナイザ１５が
十分に位相引き込みを終える長さを短くすることが可能
となる。

【００５８】図４ならびに図５では、シンク補助パター
ンとして４Ｔの波形を用いた場合を示している。４Ｔは
２Ｔの倍数なのでデータシンクロナイザ１５の位相引き
込みを乱すことが少ない。また通常、記録に用いられる
程度の最高周波数と最低周波数時の振幅比であるレゾリ
ューションにおいては、４Ｔ波形の振幅は２Ｔ波形の部
分よりも大きくなるのでレベル検出等でこのシンク補助
パターンを検出することが可能になる。また、リードク
ロックで再生波形をサンプリングしたときの値で検出す
ることも可能である。

【００５９】次にシンクパターンであるが、これは信号
処理方式や許容されるシンクエラーによって各種のパタ
ーンが考えられる。図４ならびに図５では一例として２
つのシンクパターンがある場合を示している。この場合
は、シンクパターン（１）またはシンクパターン（２）
が見つかった場合やシンクパターン（１），（２）の両
方ともが見つかった場合にのみその後の各信号処理方式
のデコード単位の開始基準を決定するなどの複数の検出
方法を選択できる。これはシンクパターンが３つ以上で
あった場合も同様である。

【００６０】シンクパターンが１つの場合、基本的には
そのシンクパターンが見つからないときにはシンク検出
エラーとなる。また、シンクパターン以外の例えばデジ
タルフィルタの初期調整のためのトレーニングパターン
等、シンクパターン以外の信号がデコードの開始基準と
なっている場合は、その信号がシンクパターンに相当す
るものとなる。また、シンクパターンの一部分を検出す
ることによりデコード基準としている場合でも同様にそ
のシンクパターンの一部である検出パターンの開始部を
検出する範囲を制限することにより、誤検出を低減する
ことができる。

【００６１】また、図１，図４ならびに図５に示した記
録フォーマットは、シリンダ番号、セクタ番号、ヘッド
アドレスなどのＩＤ情報が記録されていないＩＤレスの
セクタフォーマットを想定しているが、ＩＤのあるフォ
ーマットの場合にも、この発明に係るシンクパターン検
出方法を同様に適用できる。

【００６２】図３に示したフィルタ１１には、アナログ
フィルタ、ディジタルフィルタ、もしくはその両方のフ
ィルタを用いることができる。後段の信号処理方式に応
じて好適なフィルタ構成を採用するのが望ましい。

【００６３】各種信号処理手段１２の信号処理方式につ
いてもいろいろな方式がある。磁気記録における主な信
号処理方式として、ピーク検出、ＰＲＭＬ、ＥＰＲＭ
Ｌ、ＥＥＰＲＭＬなどが知られている。各種信号処理手
段１２は、このような信号処理方式を用いて構成してい
る。

【００６４】次に、シンク検出手段１６において、シン
ク補助パターン検出からシンクパターン検出の範囲を決
定する方法について説明する。シンク検出手段１６は、
例えば図４（ｂ）に示すように、シンク補助パターン検
出からある遅延時間ｔｄ１後からｔ１時間の間にのみシ
ンクパターン（１）を検出するようにし、遅延時間ｔｄ
２後からｔ２時間の間のみシンクパターン（２）を検出
するように設定する。これにより、シンク誤検出の可能
性を軽減することができる。また、シンク補助パターン
検出から遅延時間ｔｄ３後に強制的にデコードを開始す
ることにより、シンクパターンが検出できなかった時に
ユーザーデータを再生できる可能性を与えることもでき
る。

【００６５】また別の方法としては図５（ｂ）に示した
ように、シンク補助パターンの検出に基づいて、デコー
ド単位に同期した検出タイミングクロックを発生させる
ことによって、シンクパターン検出の範囲を制限するこ
とができる。図５（ｂ）では検出タイミングクロックの
立ち上がりを中心として時間ｔの間のみをシンクパター
ン開始部検出範囲としている。

【００６６】図６および図７はシンク補助パターンを複
数設けた場合のシンクパターン開始部検出範囲の制限方
法を示す説明図である。図６（ａ）および図７（ａ）は
再生信号を示している。図６（ｂ）は１番目のシンク補
助パターンに対するシンクパターンの検出タイミング
を、図７（ｂ）は２番目のシンク補助パターンに対する
シンクパターンの検出タイミングを示している。

【００６７】シンク補助パターンが複数ある場合は、図
６（ｂ）に示すように、最初（１番目）のシンク補助パ
ターンからｔｄ１１、ｔｄ１２，ｔｄ１３，ｔｄ１４，
ｔｄ１５の遅延時間をもってそれぞれｔ１の検出可能時
間を設けるとともに、図７（ｂ）に示すように、２番目
のシンク補助パターンからｔｄ２１、ｔｄ２２，ｔｄ２
３，ｔｄ２４，ｔｄ２５の遅延時間をもってそれぞれｔ
２の検出可能時間を設ける。さらに、３番目および４番
目のシンク補助パターンに対しても遅延時間と検出可能
時間とを同様に設ける。

【００６８】このように各シンク補助パターンに対応し
てシンクパターンの検出範囲を複数設定することで、シ
ンクパターンの誤検出の可能性を軽減できる。ここで、
最初のシンク補助パターンの場合のｔｄ１１，ｔｄ１
２，ｔｄ１３の遅延時間での検出可能範囲では実際には
シンクパターンを検出することはないが、こうすること
により、一部のシンク補助パターンの検出ができなかっ
た場合でもシンクパターン開始部検出範囲を間違って設
定することを防ぐことができる。これは検出されたシン
ク補助パターンが何番目のシンク補助パターンであるか
を確認することができないためである。

【００６９】検出されたシンク補助パターンが何番目の
シンク補助パターンであるかを確定する方法や何番目の
シンク補助パターンであるかを区別できるようなシンク
補助パターンを用いた場合は、それぞれのシンク補助パ
ターン検出時の遅延時間とシンクパターン検出可能時間
は検出したいシンクパターンの数だけ設定すればよいこ
とになる。また、シンク補助パターンの一部が検出でき
ない場合においても複数のうち一つでもシンク補助パタ
ーンが検出できれば良いことになる。

【００７０】図８はシンク補助パターンを複数設けた場
合のシンクパターン開始部検出範囲の他の制限方法を示
す説明図である。図８（ａ）は再生信号を、図８（ｂ）
はシンクパターンの検出タイミングを示している。図８
（ｂ）に示すように、複数のシンク補助パターンから検
出タイミングクロックを作ることによりシンクパターン
開始部検出範囲を設定することができる。

【００７１】また、複数のシンク補助パターンそれぞれ
に対して、図５（ｂ）に示した１つのシンク補助パター
ンでの検出タイミング決定方法と同様にデコードタイミ
ングと同期した検出クロックを発生させることによりシ
ンクパターン開始部検出範囲を設定することもできる。

【００７２】図９はシンクパターンの誤検出軽減を示す
説明図である。図９はデータのデコード単位が１７ビッ
トである場合を示している。シンクパターン開始部検出
範囲を設定し、シンクパターンの検出範囲を制限するこ
とにより、データのデコード単位が例えば１７ｂｉｔで
ある場合には、図９に示すように、本来シンクパターン
でない誤った位置においてシンクパターンを検出してし
まいデータ部のバーストエラーとなることを軽減するこ
とができる。

【００７３】なお、シンク補助パターンが１つまたは複
数記録されている場合においても、もし１つもシンク補
助パターンが検出されなかった場合は通常のシンク検出
が行われるのが最も良い方法である。

【００７４】次に、本発明に係る情報記録再生装置の他
の実施形態（第２の実施形態）を図１０および図１１を
参照して説明する。図１０はこの発明に係る他の情報記
録再生装置のデータライト系のブロック構成である。図
１０に示すデータライト系は、エリア信号８１が再生補
助パターンを記録するべき領域を示す場合に動作する再
生補助パターン発生手段２と、エリア信号８１がユーザ
データを記録するべき領域を示す場合に動作するスクラ
ンブラ３，エンコーダ４，プリコーダ５の３つの手段と
に信号系統を２分している。そして、選択手段９は、２
つの信号系統のどちらにデータが供給するかをエリア信
号８１に基づいて選択するようにしている。また、この
データライト系は、再生補助パターンの発生パターンの
組み合わせ、ならびに、各手段の動作方法を複数記憶し
ておくことのできる記憶手段１７を備えている。

【００７５】選択手段９によって信号の流れを２系統に
分けることで、信号が動作しない手段を通過することを
減らすことができるので、信号に余分なノイズが加わる
ことを軽減することができる。

【００７６】なお、図１０において、シンセサイザ７か
ら再生補助パターン発生手段２及び制御手段８へクロッ
ク信号が出力され、制御手段８から再生補助パターン発
生手段２へ制御信号が出力される。

【００７７】図１１はこの発明に係る他の情報記録再生
装置のデータリード系のブロック構成である。図１１に
示すデータリード系は、図３に示したデータリード系に
対して、検出タイミングならびに検出方法等を複数記憶
しておくことのできる記憶手段１７と、データシンクロ
ナイザ１５の再生データに追従する感度を調整すること
のできる感度調整手段１８とを追加してなる。

【００７８】感度調整手段１８を備えることで、シンク
補助パターンが来る前にデータシンクロナイザ１５の感
度を下げることができる。これにより、シンク補助パタ
ーンによってデータシンクロナイザ１５の同調を乱すこ
とを減らし、出力するリードクロックが乱されることを
軽減することができる。

【００７９】なお、図１１において、検出タイミング部
１６２から記憶手段１７へデータを読み書きする信号が
出力され、感度調整手段１８から記憶手段１７へ感度調
整の際のデータを読み書きする信号が出力され、感度調
整手段１８からデータシンクロナイザ１５へ感度を調整
する信号が出力される。

【００８０】さらに他の実施形態として、図２に示した
データライト系に記憶手段１７を追加するとともに、図
３に示したデータリード系に記憶手段１７を追加する構
成としてもよい。また、図２に示したデータライト系と
図１１に示したデータリード系とを組み合わせて情報記
録再生装置を構成したり、図１０に示したデータライト
系と図３に示したデータリード系とを組み合わせて情報
記録再生装置を構成したりしてもよい。

【００８１】次に、本発明に係る情報記録再生装置の他
の実施形態（第２の実施形態）について詳細に説明す
る。図１０および図１１に示した記憶手段１７は、リー
ドオンリーメモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ
（ＲＡＭ）、不揮発性のフラッシュメモリなどの半導体
メモリを用いて構成している。なお、処理速度や信頼性
という点では問題があるが、記憶容量やコストの点から
磁気ディスク装置などの多様な記録媒体を用いて記憶手
段１７を構成してもよい。

【００８２】この記憶手段１７には、複数種類のシンク
補助パターンのデータ、プリアンブルパターンとシンク
補助パターンの組み合わせやそのタイミング、およびそ
れらの再生補助パターンごとの各手段を制御するタイミ
ング等を複数組記憶することができる。また、それら複
数の設定データを外部からの設定により選択したり、記
録したりすることができる。

【００８３】図１１に示した感度調整手段１８は、デー
タシンクロナイザ１５のデータに同期したリードクロッ
クを発生させる際の位相の引き込みの感度を調整するた
めのものである。例えば、図５（ａ）に示した再生信号
に対して、リード動作開始からシンク補助パターン２０
２の少し手前までのプリアンブル部ではデータシンクロ
ナイザの位相引き込みの感度を大きくしておき、シンク
補助パターン２０２の手前で感度を低くすることによ
り、プリアンブルパターンに基づいて引き込んだ位相が
シンク補助パターン２０２によって乱されるのを軽減す
ることができる。この場合ではシンク補助パターン２０
２の手前までに位相引き込みがほぼ終了するようにプリ
アンブルの長さを最適化しておく必要がある。

【００８４】また、感度調整しなくてもデータシンクロ
ナイザ１５のデータへの同調にほぼ影響の無いシンク補
助パターンを用いる場合等にはプリアンブル、シンク補
助パターンの両領域全体で十分な位相引き込みをするよ
うに設定することも可能である。つまりこれはシンク補
助パターンが記録されている場合でも、シンク補助パタ
ーンによってデータ同調が乱されないためにシンク補助
パターンとプリアンブル部を含めてプリアンブルとして
動作する事を意味している。このようにプリアンブルの
一部として機能するようなシンク補助パターンが最も好
ましい。

【００８５】なお、各実施形態で例示したブロック構成
とは異なる情報記録再生装置であっても、シンク補助パ
ターンの記録再生、検出を行う手段を備えることで、シ
ンクパターン検出範囲を制限することが可能であり、シ
ンクパターンの誤検出を軽減することができる。また、
図３および図１１に示したデータリード系は、再生信号
（再生データ）が差動信号の構成をとる場合を例示した
が、再生信号（再生データ）は差動でなくてもよい。さ
らに、本実施の形態ではシンクパターンが２つの場合を
例示したが、この発明に係るシンクパターン検出方法な
らびに情報記録再生装置は、シンクパターンが１つの場
合、３つ以上の場合でも適用することができる。

【００８６】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明に係るシン
クパターン検出方法および情報記録再生装置は、シンク
パターンよりも所定区間前にシンク補助パターンを記録
しておき、再生時にシンク補助パターンに基づいてシン
クパターンを検出する範囲を制限するようにしたので、
シンクパターンが存在する区間でのみシンクパターンの
検出がなされる。ユーザデータ区間等のシンクパターン
が存在しない区間では、シンクパターンの検出を行なわ
ないので、シンクパターンが存在しない区間でシンクパ
ターンを誤検出することはない。

【００８７】また、シンク補助パターンは検出が出来さ
えすればよいので、比較的短いパターンとすることがで
きる。これにより、フォーマット効率をほとんど低下さ
せずに（ユーザデータエリアを大幅に減少させることな
く）、シンクパターンの誤検出を低減させることができ
る。

【００８８】さらに、プリアンブル部にシンク補助パタ
ーンを挿入するとともに、シンク補助パターンの周期を
プリアンブルパターンの周期の整数倍に設定することに
よって、プリアンブルパターンに基づくチャネルクロッ
クの再生動作（ＰＬＬの引き込み動作）に与える影響を
最小限に抑えて、シンク補助パターンを検出させること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係るシンクパターン検出方法および
情報記録再生装置で用いる記録フォーマットの一例なら
びにシンクパターンの検出範囲の一例を示す説明図であ
る。

【図２】この発明に係る情報記録再生装置のデータライ
ト系のブロック構成である。

【図３】この発明に係る情報記録再生装置のデータリー
ド系のブロック構成である。

【図４】シンクパターンの検出タイミングの決定方法を
示す説明図であり、図４（ａ）は再生信号を示し、図４
（ｂ）はシンクパターンの検出タイミングを示す。

【図５】シンクパターンの検出タイミングの他の決定方
法を示す説明図であり、図５（ａ）は再生信号を示し、
図５（ｂ）はシンクパターンの検出タイミングを示す。

【図６】シンク補助パターンを複数設けた場合のシンク
パターン開始部検出範囲の制限方法を示す説明図（その
１）であり、図６（ａ）は再生信号を示し、図６（ｂ）
はシンクパターンの検出タイミングを示す。

【図７】シンク補助パターンを複数設けた場合のシンク
パターン開始部検出範囲の制限方法を示す説明図（その
２）であり、図７（ａ）は再生信号を示し、図７（ｂ）
はシンクパターンの検出タイミングを示す。

【図８】シンク補助パターンを複数設けた場合のシンク
パターン開始部検出範囲の他の制限方法を示す説明図で
あり、図８（ａ）は再生信号を示し、図８（ｂ）はシン
クパターンの検出タイミングを示す。

【図９】シンクパターンの誤検出軽減を示す説明図であ
る。

【図１０】この発明に係る他の情報記録再生装置のデー
タライト系のブロック構成である。

【図１１】この発明に係る他の情報記録再生装置のデー
タリード系のブロック構成である。

【符号の説明】

１ データＩ／Ｏ制御手段 ２ 再生補助パターン発生手段 ３ スクランブラ ４ エンコーダ ５ プリコーダ ６ 記録タイミング補償手段 ７ シンセサイザ ８ 制御手段 ９ 選択手段 １０ ＡＧＣ １１ フィルタ １２ 各種信号処理手段 １３ シンク検出手段 １４ デコーダ １５ データシンクロナイザ １６ シンク検出制御手段 １７ 記憶手段 １８ 感度調整手段 ８１ エリア信号 １６１ シンク補助パターン検出部 １６２ 検出タイミング決定部 ２００ プリアンブル部 ２０１ａ，２０１ｂ プリアンブルパターン ２０２ シンク補助パターン ３００ シンクパターン部 ３０１ａ，３０１ｂ シンクパターン ４００ ユーザデータ部 ４０１ ユーザデータ

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シンクパターンよりも所定区間前にシン
   ク補助パターンを記録しておき、再生時に前記シンク補
   助パターンに基づいて前記シンクパターンを検出する範
   囲を制限するシンクパターン検出方法であって、 前記シンクパターンの前のプリアンブル部に前記シンク
   補助パターンを設けるとともに、前記シンク補助パター
   ンはチャネルクロックを再生するためのプリアンブルパ
   ターンの周期に対してその整数倍の周期に設定したこと
   を特徴とするシンクパターン検出方法。
2. 【請求項２】 前記シンク補助パターンから前記所定区
   間を再生するに要する時間が経過した時点を前記シンク
   パターンの検出開始タイミングとし、この検出開始タイ
   ミングから前記シンクパターン長に対応して予め設定し
   た検出可能時間が経過した時点を検出終了タイミングと
   することで、前記シンクパターンを検出する範囲を制限
   することを特徴とする請求項１記載のシンクパターン検
   出方法。
3. 【請求項３】 前記シンク補助パターンに同期させてシ
   ンクパターン検出用クロックを生成し、生成したシンク
   パターン検出用クロックを基準としてシンクパターンを
   検出する範囲を制限することを特徴とする請求項１記載
   のシンクパターン検出方法。
4. 【請求項４】 シンクパターンよりも所定区間前にシン
   ク補助パターンを記録するシンク補助パターン記録手段
   と、再生時に前記シンク補助パターンに基づいて前記シ
   ンクパターンを検出する範囲を制限するシンクパターン
   検出範囲制限手段とを備えた情報記録再生装置であっ
   て、 前記シンク補助パターンは、前記シンクパターンの前の
   プリアンブル部に記録されるともに、前記シンク補助パ
   ターンはチャネルクロックを再生するためのプリアンブ
   ルパターンの周期に対してその整数倍の周期に設定した
   ことを特徴とする情報記録再生装置。
5. 【請求項５】 前記シンクパターン検出範囲制限手段
   は、前記シンク補助パターンから前記所定区間を再生す
   るに要する時間が経過した時点を前記シンクパターンの
   検出開始タイミングとし、この検出開始タイミングから
   前記シンクパターン長に対応して予め設定した検出可能
   時間が経過した時点を検出終了タイミングとすること
   で、前記シンクパターンを検出する範囲を制限すること
   を特徴とする請求項４記載の情報記録再生装置。
6. 【請求項６】 前記シンクパターン検出範囲制限手段
   は、前記シンク補助パターンに同期させてシンクパター
   ン検出用クロックを生成し、生成したシンクパターン検
   出用クロックを基準としてシンクパターンを検出する範
   囲を制限することを特徴とする請求項４記載の情報記録
   再生装置。