JP3669812B2 - サーボアドレスマーク検出ミッシングによるサーボパターンオーバライト防止回路 - Google Patents

サーボアドレスマーク検出ミッシングによるサーボパターンオーバライト防止回路 Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンスタント−デンシティ(constant−density)記録形態を利用したディジタル情報の磁気記録/再生装置に関し、特に、磁気ディスクに記録されたサーボセクターを正確に検出するために検出タイミングを制御する回路に関する。
【0002】
【従来の技術】
磁気ディスクの記録容量を高めるために多様な技術が提案されているが、その1つに“コンスタント−デンシティ”形態の記録方式がある。このコンスタント−デンシティ記録形態において、磁気ディスクの情報記録領域は、磁気ディスクの中心から放射方向に記録密度が一定になる多数の区域に分割される。この分割されたトラックにおいてデータセクターの数はそれぞれ異なって割り当てられ、外周区域のトラックは、内周区域のトラックに比べてより多いデータセクターを有することになる。
【0003】
このときのサーボ方式としては、主にエンベデッド(embedded)サーボ方式が採用されており、この方式は、各トラックを円周方向交互にサーボ情報領域とデータ情報領域とに区分して使用する。そして、ヘッドを目標トラックに位置させるためのサーボ制御は、サーボセクターからサーボサンプリングを行う度にサンプリングされる値とトラック情報に従い処理される。
【0004】
このような磁気ディスクの記録/再生装置を、図1に示したブロック図と図4及び図5、図6の波形図を通じて説明する。
【0005】
ホストから、特定トラックにアクチュエータを移動させて書込めという命令が入力されたとき、CPU(制御手段)38は、アクチュエータを移動させてヘッド10を特定トラックにオントラックさせる制御を行う。このときにヘッド10は、特定トラックのサーボセクター信号を読出して読出/書込チャンネル14に伝送する。そして読出/書込チャンネル14は、読出された特定トラックのサーボセクター信号(Encoded Read Data)を、システムのクロックと同期をとるためにサーボアドレスマーク検出器18に伝送する。このサーボアドレスマーク検出器18は、サーボアドレスマーク(servo adress mark:SAM)とフォールトサーボアドレスマーク(Fault servo adress mark:FSAM)を検出し、ディジタル化されたサーボセクター内の特定パターンを認識して同期させ、基準パルス生成器20に入力して基準パルスを生成しつつメインカウンタ22を開始させる。
【0006】
CPU38が、データセクター終了パルス生成回路24、サーボインタラプト生成器26、SAM検出ウィンドー生成回路32、サーボゲート生成器28、セクターパルス生成器30に、それぞれの生成器初期値(タイミング)をロードし、そして、基準パルス生成器20による基準パルスからメインカウンタ22によるカウント値がCPU38からロードされた初期値に一致するときに、各生成器からそれぞれパルスが生成される。このときの生成タイミングは図4及び図5、図6のようになる。
【0007】
図4は、1つのサーボセクター領域を検出するタイミング、図5及び図6は多数のサーボセクター領域を検出するタイミングで、図5は、正常にサーボセクター領域のSAMを検出したとき、図6は、二番目、三番目のサーボセクター領域のSAM検出にミッシングがあるときの波形である。
【0008】
データセクター終了パルス生成回路24は、データセクターの終わりにパルスを発生するもので、その終了パルスは図4における(a)波形で現われる。このパルス信号がデータセクター終了時に発生すると、SAM検出ウィンドー生成回路32がエネーブルになる。このSAM検出ウィンドー生成回路32は、SAM検出ウィンドーを設定するパルスを図4における(b)波形のように生成してSAM検出器18へ提供し、該SAM検出ウィンドー内でSAMが検出される。SAM検出ウィンドー内で検出されるSAMは、図4の(c)、図5の(c)の波形のようなパルスで発生し、基準パルス発生器20を通じて図4の(d)波形のような基準パルスを発生させ、メインカウンタ22へ供給する。
【0009】
結果的に、図5の(d)波形のように正常にSAM領域を検出するときに、サーボセクターを検出するウィンドーとなるサーボゲート信号が図5の(a)波形のように出力され、そして、サーボセクターの領域が終了することを知らせるサーボセクターインタラプト信号が図5の(b)波形のように出力される。このサーボセクターインタラプト信号に同期してセクターパルスが、図5の(f)波形のようにセクターパルス生成器30から生成され、ディスクコントローラ40を通じて書込ゲート信号WGが図5の(g)波形のように発生する。
【0010】
しかし、SAM検出をミッシングした場合は図6に示す状態となる。例えば二番目と三番目のサーボセクターでSAM検出をミッシングしたとすると、SAMの検出パルスが図6の(d)波形のように継続して“ハイ”状態を維持してしまう。このミッシング状態のSAM(FSAM)がSAM検出器18で検出されてCPU38へ印加された場合、CPU38は、SAM検出ウィンドー生成回路32に制御信号をロードして、図6の(f)波形のように、SAM検出ウィンドーが終了する位置でPSAM(pseudo SAM:PSAM)を発生させてPSAMパルスカウンタ34へ印加する。PSAMパルスカウンタ34では、印加されるPSAMをカウントし、指定された数のPSAMをカウントしたときにSAMのサーチモード制御器36へパルス信号を印加する。これに応じるサーチモード制御器36は、メインカウンタ22をディスエーブルさせると共にSAM検出器18へSAMサーチ開始信号(SAM search start)を提供し、SAMを探させることになる。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
図6に示すように、PSAM後にSAMと同様のパターンがサーボセクターのバースト区間で検出されると、これをSAMと誤認してSAMの検出パルスが(d)波形のように“ハイ”から“ロウ”へ降下する。すると、基準パルス発生器20から基準パルスが出てメインカウンタ22でタイミングが生成されることになるが、このときのタイミングは、図6に示すごとく誤った遅延タイミングとなってしまう。即ち、(a)波形のサーボゲート信号、(b)波形のサーボインタラプト信号、(h)波形のセクターパルスとも遅れたタイミングとなってしまうので、(i)波形の書込ゲート信号も遅延し、サーボセクター領域の頭部分へオーバライトが発生することがある。
【0012】
従って、本発明の目的は、サーボセクターのSAM検出ミッシングが発生したときにサーボセクター内のバースト区間でSAMの誤認が発生しないようにし、オーバーライトを防ぐことのできるオーバーライト防止回路を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】
この目的のために本発明では、遅延/サーチフラグを提供してサーボセクターのオーバライトを防止するものである。即ち本発明によれば、磁気ディスク記録/再生装置のSAM検出ミッシングによるサーボセクターへのオーバーライトを防ぐサーボパターンオーバライト防止回路として、SAM検出時点から同期してサーボ情報及びデータ情報を検出するための各初期値をロードする制御手段と、システムクロックに同期した符号化読出データからSAMを検出するとSAMの検出パルスを論理遷移させ、SAMが検出されなければ前記検出パルスを論理遷移させないことによりSAM検出ミッシングの状態を生成するSAM検出手段と、このSAM検出手段によりSAMが検出されるとサーボ検出タイミング生成のための基準パルスを発生する基準パルス生成手段と、この基準パルス生成手段から基準パルスが入力されるとシステムクロックをカウントするメインカウント手段と、このメインカウント手段によるカウント値が前記制御手段によりロードされた値に一致するとデータセクター終了信号を出力するデータセクター終了パルス生成手段と、このデータセクター終了信号が出力されると、前記制御手段によりロードされた値に従うSAM検出ウィンドーを生成し、またこのSAM検出ウィンドー内でSAM検出ミッシングの状態となったときには疑似SAM(PSAM)を出力するSAM検出ウィンドー生成手段と、前記SAMが検出されるとリセットされ、前記疑似SAMが出力されるとこれをカウントして少なくとも2回連続するとカウントパルスを出力する疑似SAMパルスカウント手段と、前記カウントパルスが出力されたサーボセクタが終わるまでSAMサーチ開始信号が出されないように前記カウントパルスを遅延させ、また前記カウントパルスの出力に応答して、書込を抑止するためのサーチフラグビットを前記制御手段へ提供する遅延及びサーチフラグビット生成手段と、この遅延及びサーチフラグ生成手段による前記カウントパルスの遅延出力に従ってSAMサーチ開始信号を前記SAM検出手段へ提供すると共にディスエーブル信号を前記メインカウント手段へ提供するサーチモード制御手段と、から構成され、前記制御手段は、前記サーチフラグビットに応答してディスクコントローラへ書込フォールト信号を印加し書込ゲート信号を抑止するサーボパターンオーバライト防止回路を提供する。
【0014】
その遅延及びサーチフラグビット生成手段は、疑似SAMパルスカウント手段によるカウントパルスをクロック入力として所定の信号をラッチ出力する第1ラッチ手段と、この第1ラッチ手段の出力信号と所定のカウンティングクロックを演算する論理ゲート手段と、この論理ゲート手段の出力信号をクロック入力としてカウント出力するカウント手段と、このカウント手段の出力信号と制御手段により設定される次のサーボ検出タイミング値を比較する比較手段と、この比較手段の出力信号をラッチしてサーチモード制御手段へ出力すると共に、前記第1ラッチ手段及び前記カウント手段にリセット信号を印加する第2ラッチ手段と、前記カウントパルスに同期して活性出力となり、前記制御手段によるディスエーブル信号に同期して非活性出力となるサーチフラグビットを発生する第3ラッチ手段と、からなるものとすることができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態につき添付図面を参照して詳細に説明する。
【0016】
図2は、磁気記録/再生装置の要部ブロック図を示す。ホストから特定トラックにアクチュエータを移動させて書込めという命令が入力されたとき、CPU38は、アクチュエータを移動させてヘッド10を目標トラックにオントラックさせる制御を遂行する。このときヘッド10は、目標トラックのサーボセクター信号を読出して読出/書込チャンネル14に伝送する。そして、読出/書込チャンネル14は、読出したサーボセクター信号(Encoded Read Data)をシステムのクロックに同期させるためにSAM検出器18に伝送する。このSAM検出器12は、ディジタル化したサーボセクター内の特定パターンを認識してSAM及びFSAMを検出し、同期をとって基準パルス生成器20へ入力する。基準パルス生成器20は基準パルスを生成し、これによりメインカウンタ22が開始となる。
【0017】
CPU38は、データセクター終了パルス生成回路24、サーボインタラプト生成器26、SAM検出ウィンドー生成回路32、サーボゲート生成器28、セクターパルス生成器30にそれぞれ初期値(タイミング)をロードし、そして、各生成器は、基準パルス生成器20の基準パルスからのメインカウンタ22によるカウント値がCPU38からロードされた初期値に一致するときにそれぞれパルスを生成する。このときの生成タイミングを図7に示す。
【0018】
図7の波形図は、二番目、三番目のサーボセクター領域のSAM検出をミッシングしたときの生成タイミングである。
【0019】
データセクター終了パルス生成回路24によるデータセクター終了パルスは、図4の(a)波形同様に現れ、このパルス信号により、データセクターの終了時発生にSAM検出ウィンドー生成回路32がエネーブルとなる。SAM検出ウィンドー生成回路32は、一番目セクターのSAM検出ウィンドーを図7の(c)波形のように生成してSAM検出器18へ提供し、この一番目セクターのSAM検出ウィンドー内でのSAM検出は、図7の(d)波形のように正常に行われ、図7の(e)波形で示す基準パルスが供給される。これに応じてサーボゲート生成器28から図7の(a)波形のようにサーボゲート信号が生成され、そしてサーボインタラプト生成器26は、図7の(b)波形のように、サーボゲート信号が“ハイ”から“ロウ”へ転換するときサーボインタラプトパルスを発生する。このサーボインタラプトパルスに同期してセクターパルス生成器30は、セクターの終了を知らせるセクターパルスを発生し、これに従いディスクコントローラ40が図7の(j)波形のように書込ゲート信号を発生して一番目の書込動作が実施される。
【0020】
この後に、データセクター終了パルス生成器24から終了パルスが発生すると、SAM検出ウィンドー生成回路32は、二番目セクターのSAM検出ウィンドーを図7の(c)波形のように生成してSAM検出器18に提供する。この二番目セクターのSAM検出ウィンドー内で、図7の(d)波形のようにSAM検出がミッシング状態になったとする(ハイ状態継続)。
【0021】
この場合、FSAMが発生されてCPU38へ提供され、CPU38は、SAM検出ウィンドー信号の終了に同期させてSAM検出ウィンドー生成回路32に制御信号をロードし、PSAMパルスカウンタ34へPSAMパルスを発生させる。このPSAMパルスを発生させることによりSAM検出を行ったものとされ、図7の(b)波形のようにサーボインタラプト生成器26が、サーボゲート信号SGが“ハイ”から“ロウ”になるときにサーボインタラプトパルスを発生する。そして、このサーボインタラプトパルスに同期してセクターパルス生成器30がセクター終了を知らせるセクターパルスを発生し、ディスクコントローラ40から図7の(j)波形のように二番目の書込ゲート信号が発生される。
【0022】
続いて、データセクター終了パルス生成器24から終了パルスが発生すると、SAM検出ウィンドー生成回路32は、三番目セクターのSAM検出ウィンドーを図7の(c)波形のように生成してSAM検出器18へ入力する。この三番目セクターのSAM検出ウィンドー内で再びSAM検出ミッシングとなった場合、SAMは図7の(d)波形のような状態にあり、二番目セクターと同様にCPU38にFSAMが提供される。そしてCPU38は、SAM検出ウィンドーが終了するときにSAM検出ウィンドー生成回路32へ制御信号をロードし、PSAMパルスカウンタ34へPSAMパルスを入力させる。
【0023】
PSAMパルスカウンタ34は、二番目、三番目と続いてPSAMパルスを連続2回カウントするので、この場合には、遅延及びサーチフラグ生成回路42へパルスを出力する。このパルスは、CPU38で計算している次のサーボセクターの同期位置と一致するように遅延され、サーチモード制御器36から図7の(g)波形のような遅延したSAMサーチ開始信号がSAM検出器18へ印加されると共にメインカウンタ22がディスエーブルされ、続くサーボセクターのSAMを検出する動作が行われる。
【0024】
また、遅延及びサーチフラグ生成回路42からはサーチフラグビットも発生し、これに応じるCPU38が、ディスクコントローラ40へ書込フォールト信号(Write fault signal)WFを印加して書込ゲート信号WGを抑止し、次のサーボセクターへのオーバーライトが止められる。その後、ディスクコントローラ40は、継続して書込ゲート信号をディスエーブルの状態とし、次のサーボインタラプト信号を待ってFSAM、PSAMのサーチを確認した後、書込動作を最試行することができる。
【0025】
遅延及びサーチフラグ生成回路42について、図3に詳細に示してある。PSAMパルスカウンタ34からの出力が初段のD形フリップフロップ44(第1ラッチ手段)のクロック端子に入力されると、D入力端に入力された電源レベルの“ハイ”信号が出力端子(Q)を通じてラッチ出力される。この“ハイ”信号は、ANDゲートA2(論理ゲート手段)に入力されてカウンティングクロック(システムクロック)とAND演算され、その演算出力がカウンタ46(カウント手段)に印加される。これによりカウンタ46がカウントを開始し、そのカウント値が比較器48(比較手段)のX入力端に入力される。この比較器48のY入力端には、CPU38が次のサーボセクターの同期位置を計算した値を初期に1回レジスタ“REG A”に入れたその値が提供される。そして比較器48は、2つの入力値を比較して同一である場合にD形フリップフロップ50へ出力を行う。
【0026】
D形フリップフロップ50(第2ラッチ手段)は、D入力端に入力された信号を、ANDゲートA2の出力をインバータINV1に通したカウンティングクロックに同期して出力端(Q)から出力する。この同期出力は、サーチモード制御器36へ送られると共に次のD形フリップフロップ52(第2ラッチ手段)のD端子へ入力される。D形フリップフロップ52は、D入力端の入力信号に従い、ANDゲートA2の出力をインバータINV1を通したカウンティングクロックに同期させて出力端(バーQ)から出力を行う。この出力信号は、ANDゲートA1を通じてAND演算され、最初のD形フリップフロップ44のリセット端子バーR及びカウンタ46のリセット端子バーRへ入力されてリセットを行う。
【0027】
また、PSAMパルスカウンタ34からのパルスは、ANDゲートA3によりAND演算されてD形フリップフロップ54(第3ラッチ手段)のプリセット端子へも入力される。これにより出力される“ハイ”出力がサーチフラグビットとなる。このサーチフラグビットは、CPU38がサーチモード制御器36への出力を読出すために読出パルスを入力すると“ハイ”から“ロウ”に転換する。
【0028】
【発明の効果】
本発明によれば、サーボセクターのSAM検出ミッシング時に、サーボセクター内のバースト区間をSAMと誤認しないように遅延/サーチフラグを利用するようにしてサーボセクターのオーバライトを防止するようにしたので、サーボセクターの検出を効率的に行えるという長所がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来における磁気ディスク記録/再生装置の要部ブロック図。
【図2】本発明による磁気ディスク記録/再生装置の要部ブロック図。
【図3】図2中に示した遅延及びサーチフラグ生成回路の回路図。
【図4】従来における1サーボセクター検出タイミングの信号波形図。
【図5】従来における正常時の多数のサーボセクター検出タイミングの信号波形図。
【図6】従来におけるSAM検出ミッシング時の多数のサーボセクター検出タイミングの信号波形図。
【図7】本発明に係るSAM検出ミッシング時の多数のサーボセクター検出タイミングの信号波形図。

Claims (2)

  1. 磁気ディスク記録/再生装置のサーボアドレスマーク検出ミッシングによるサーボセクターへのオーバーライトを防ぐサーボパターンオーバライト防止回路であって、
    サーボアドレスマーク検出時点から同期してサーボ情報及びデータ情報を検出するための各初期値をロードする制御手段と、
    システムクロックに同期した符号化読出データからサーボアドレスマークを検出するとサーボアドレスマークの検出パルスを論理遷移させ、サーボアドレスマークが検出されなければ前記検出パルスを論理遷移させないことによりサーボアドレスマーク検出ミッシングの状態を生成するサーボアドレスマーク検出手段と、
    このサーボアドレスマーク検出手段によりサーボアドレスマークが検出されるとサーボ検出タイミング生成のための基準パルスを発生する基準パルス生成手段と、
    この基準パルス生成手段から基準パルスが入力されるとシステムクロックをカウントするメインカウント手段と、
    このメインカウント手段によるカウント値が前記制御手段によりロードされた値に一致するとデータセクター終了信号を出力するデータセクター終了パルス生成手段と、
    このデータセクター終了信号が出力されると、前記制御手段によりロードされた値に従うサーボアドレスマーク検出ウィンドーを生成し、またこのサーボアドレスマーク検出ウィンドー内で前記サーボアドレスマーク検出ミッシングの状態となったときには疑似サーボアドレスマークを出力するサーボアドレスマーク検出ウィンドー生成手段と、
    前記サーボアドレスマークが検出されるとリセットされ、前記疑似サーボアドレスマークが出力されるとこれをカウントして少なくとも2回連続するとカウントパルスを出力する疑似サーボアドレスマークパルスカウント手段と、
    前記カウントパルスが出力されたサーボセクタが終わるまでサーボアドレスマークサーチ開始信号が出されないように前記カウントパルスを遅延させ、また前記カウントパルスの出力に応答して、書込を抑止するためのサーチフラグビットを前記制御手段へ提供する遅延及びサーチフラグビット生成手段と、
    この遅延及びサーチフラグ生成手段による前記カウントパルスの遅延に従って前記サーボアドレスマークサーチ開始信号を前記サーボアドレスマーク検出手段へ提供すると共にディスエーブル信号を前記メインカウント手段へ提供するサーチモード制御手段と、
    から構成され、前記制御手段は、前記サーチフラグビットに応答してディスクコントローラへ書込フォールト信号を印加し書込ゲート信号を抑止するサーボパターンオーバライト防止回路。
  2. 遅延及びサーチフラグビット生成手段は、
    疑似サーボアドレスマークパルスカウント手段によるカウントパルスをクロック入力として所定の信号をラッチ出力する第1ラッチ手段と、
    この第1ラッチ手段の出力信号と所定のカウンティングクロックを演算する論理ゲート手段と、
    この論理ゲート手段の出力信号をクロック入力としてカウント出力するカウント手段と、
    このカウント手段の出力信号と制御手段により設定される次のサーボ検出タイミング値を比較する比較手段と、
    この比較手段の出力信号をラッチしてサーチモード制御手段へ出力すると共に、前記第1ラッチ手段及び前記カウント手段にリセット信号を印加する第2ラッチ手段と、
    前記カウントパルスに同期して活性出力となり、前記制御手段によるディスエーブル信号に同期して非活性出力となるサーチフラグビットを発生する第3ラッチ手段と、
    からなる請求項1記載のサーボパターンオーバライト防止回路。
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