JP3931407B2 - ディスク状情報記録媒体、情報記録再生装置および同期確立の方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば磁気ディスク等のディスク状記録媒体、磁気ディスク装置等の情報記録再生装置、および情報記録再生装置における同期確立の方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、小型の磁気ディスク装置、あるいは光磁気ディスク装置等では、例えば磁気ヘッド、光ピックアップ等の記録または再生を行う手段の位置決めを行うために必要なサーボ情報を記録する領域と、ユーザが利用するデータ領域とは、ディスク状情報記録媒体の記録面上に独立して交互に形成されている。サーボ情報に基づいて磁気ヘッド等の位置決めを行う方法として、以下に説明するような方法が用いられている。
【０００３】
まず、各サーボ情報が相互に非同期であるような方法がある。この方法では、サーボクロックは、各サーボ領域に記録された基準信号（プリアンブル）に基づいて生成される方法、または各サーボ情報から読取られたデータ列から、ＰＬＬ等の手段によって生成される方法等によって得られる。このような方法をセクタサーボ方式と称する。
【０００４】
一方、各サーボ情報が相互に同期しており、例えばサーボ領域等のディスク状情報記録媒体の記録面に離散的に設けられた所定の領域に、予め磁気的手段または物理的手段により形成されたクロックマークから、サーボクロックが生成される方法がある。このような方法をシンクロナスサーボ方式と称する。
【０００５】
以下、シンクロナスサーボ方式の磁気ディスク装置を例として、従来技術におけるサーボ領域の構成、初期同期確立方法、データフォーマットおよび記録／再生動作について説明する。
【０００６】
まず、従来技術におけるサーボ領域の構成について説明する。従来から用いられているシンクロナスサーボ方式の磁気ディスク装置に用いられる磁気ディスクの一例を図１６に示す。磁気ディスク２００の記録面には、同心円状にトラックが形成されている。各トラック上には、サーボ領域およびデータ領域が各々独立して交互に設けられている。サーボ領域およびデータ領域は、トラック一周当たり数１００箇所設けられ、等間隔で配置されている。また、サーボ領域およびデータ領域は、ディスク径方向に揃うように配置される。従って、記録面全体の中では、サーボ領域とデータ領域は、所定の中心角の扇状の領域となる。トラック方向において、一つのサーボ領域とそれに続く一つのデータ領域を合わせてセグメントと称する。
【０００７】
上述したようにトラック一周当たり数１００箇所設けられているサーボ領域は、アドレス領域２０２、ファイン領域２０３、クロック領域２０４から構成されている。従ってアドレス領域２０２、ファイン領域２０３、クロック領域２０４もトラック一周当たり数１００箇所設けられている。
【０００８】
このうち、大部分のアドレス領域２０２には、アクセスパターン（トラックアドレスコード）２０５が設けられている。また、一部のアドレス領域２０２には、ユニークパターン２０８が設けられている。さらに、トラック一周当たり１箇所のアドレス領域２０２には、ホームインデックスパターン２０９が設けられている。
【０００９】
一方、ファイン領域２０３には、ファインパターン２０６が設けられている。また、クロック領域２０４には、クロックマーク２０７が設けられている。
【００１０】
以下、これらのパターン、マークについて説明する。アクセスパターン２０５は、トラックアドレスをグレイコードなどにより符号化して、トラックごとに異なるように長さと配置を変えたパターンである。このアクセスパターン２０５は、磁気ヘッドの位置決めサーボのうち、目標トラックに磁気ヘッドを移動させるトラックシーク・モードにおいて必要とされる。
【００１１】
また、ファインパターン２０６は、磁気ヘッドの位置決めサーボのうち、目標トラックの中心に磁気ヘッドを正確に位置決めするトラッキングモードにおいて必要であり、トラックに対するヘッドの相対位置を示すパターンである。Ａ、Ｂ、Ｘ、Ｙの４つの磁気パターンからなる。
【００１２】
一方、クロックマーク２０７は、クロック情報を生成するためのマークである。すなわち、クロックマーク２０７から再生される再生孤立波形に基づいて、所定のクロック生成手段によりデータクロック、サーボクロックが生成される。この一例においては、クロックマーク２０７がディスク径方向に放射状に連続した形状とされているが、この他にも種々の形状のものが可能である。
【００１３】
ユニークパターン２０８は、後述するように初期同期確立動作時にクロックマーク２０７のおよその位置を認識するために用いられるパターンである。ユニークパターン２０８は、半径方向に連続する複数の線（パターン）から構成されており、クロックが生成される以前においても、容易に検出することができるものとされる。ユニークパターン２０８としては、例えば、符号化したデータ系列には現れ得ないバイオレーションコード等が用いられる。
【００１４】
また、ホームインデックスパターン２０９は、後述するように磁気２００の回転角度原点を示すパターンである。ホームインデックスパターン２０９は、記録面上に設けられている他のパターン等との区別が容易な形状のものとされる。
【００１５】
次に、磁気ディスク２００を用いたシンクロナスサーボ方式の磁気ディスク装置における、初期同期確立方法の一例について説明する。初期同期確立前には、まず、クロックマークのおよその存在位置を知る必要がある。このため、上述のユニークパターン２０６が補助パターンとして用いられる。ユニークパターン２０６は、上述のアクセスパターン２０５に替わって一定周期で、例えばトラック一周当たり数１０箇所程度のアドレス領域２０２に設けられている。
【００１６】
初期同期確立動作時には、まず、上述のユニークパターン２０８を検出し、ユニークパターン２０８が検出された時点から、例えば水晶発振によるクロック等の所定の手段によって計測される所定時間後にクロックゲート信号を発生することにより、クロックマークから再生される再生孤立波形を検出する。このようにして検出された再生孤立波形に基づいて、上述したように、サーボクロックおよびデータクロックが生成され、初期同期が確立する。
【００１７】
このようにして、初期同期が確立した後、上述のホームインデックスパターン２０９の検出が行なわれる。そして、ホームインデックスパターン２０９が検出された時点を起点として、通過したセグメント数が計数される。このようにして計数された計数値に基づいてトラック方向の位置（磁気ヘッド２４が浮上している位置）が認識され、セグメントへの同期確立すなわちフレーム同期確立がなされる。すなわち、ホームインデックスパターン２０９は、回転角度原点を認識するために用いられる。
【００１８】
ホームインデックスパターン２０９は、１周に１個存在するため、ホームインデックスパターン２０９を検出するためには、最大一周分の待ち時間が必要となる。このため、通常の記録再生が可能なモードに移行するためには、セグメントへの同期確立、すなわちフレーム同期確立に要する最大一周分の待ち時間が必要とされていた。
【００１９】
以下、従来の磁気ディスク装置において用いられるデータフォーマットについて説明する。ユーザーデータは、例えば５１２バイト等のセクタと呼ばれる単位でデータ領域への記録、およびデータ領域からの再生が行われる。記録時には、各セクタのユーザーデータにセクタ・アイデンティフィケーション・コード（以下、セクタＩＤと表記する）およびエラー訂正符号（以下、ＥＣＣと表記する）等が付加されて記録される。セクタＩＤには、データセクタの定義情報および欠陥セクタを示すフラグ情報等が巡回誤り訂正符号（以下、ＣＲＣと表記する）と共に記録されていた。
【００２０】
上述したように、セグメントは、データ領域とサーボ領域から構成されており、ディスク状情報記録媒体の物理的な区切りである。他方、フレームは、セグメントに記録された情報に対応する論理上の区切りである。ところで、ディスク状情報記録媒体ユーザデータの記録／再生は、各セグメント内のデータ領域に対して、論理的なデータ単位で行われる。このため、図１７に示すように、セグメントの区切りとセクタの区切りは一致しない。すなわち、セクタの開始点または終了点が幾つかのセグメントの途中に存在する。従って、記録／再生動作が正しく行われるためには、セクタの開始点または終了点がどのセグメントのデータ領域中の何処に存在しているかがハードディスクコントローラ等に認識される必要がある。このため、セクタの開始点または終了点の位置についての情報が上述のセクタＩＤに記録される。
【００２１】
最近、ユーザーデータにセクタＩＤを付加せずに記録する方法が用いられている。このような記録方法をＩＤレス方式と称する。ＩＤレス方式においては、上述したようなデータフォーマットとは異なり、セクタＩＤ情報がディスク上に記録されず、半導体メモリ等の手段に記憶される。このため、セクタＩＤを記録するためにデータ領域に確保しなければならない、数％の領域をユーザーデータ領域とすることができる。
【００２２】
ＩＤレス方式を採用した従来の磁気ディスク装置の一例の動作について、図１８を参照して説明する。図１８において、後述するこの発明の一実施例と共通する構成要素には、後述の図４中で用いている番号と同様な番号を付した。かかる従来の磁気ディスク装置の一例は、ホストコンピュータと接続するためのインターフェース機能、データの記録／再生の制御機能、および例えば誤り訂正符号付加等の、記録／再生データに基づく所定の処理をする機能等を備えたハードディスクコントローラ（以下、ＨＤＣと表記する）１２、磁気ディスク装置の動作を制御するためのマイクロプロセッサ（以下、ＭＰＵと表記する）１１、およびホストコンピュータと磁気ディスク装置のデータ転送速度の差を吸収するために、従来から設けられているランダムアクセスメモリ（以下、バッファＲＡＭと表記する）１３等を有している。また、タイミング発生回路１６は、クロック生成回路１１５から供給されたクロック信号に基づいて、記録／再生動作に必要な種々のタイミング信号を生成する。
【００２３】
ＨＤＣ１２には、フレームカウンタが設けられている。タイミング発生回路１６によって供給されるセグメント（フレーム）を示す信号に基づいて、磁気ヘッド２４が通過したフレームの数がフレームカウンタにより計数される。この計数値、および記録／再生コマンドに従ってＭＰＵ１１によってセットされるフレーム番号、さらには、タイミング発生回路１６から供給されるセクタの先頭を示す信号等を総合して、磁気ヘッド２４の磁気ディスク２００の記録面上での位置がＨＤＣに認識される。すなわち、ＨＤＣは、回転角度原点からのセグメント数、バイト数をフレームカウンタ、バイトカウンタ等で計数することによって、常に磁気ディスク２００上における磁気ヘッド２４の位置を知ることができる。
【００２４】
記録および再生動作に先立って、例えば電源投入時等に、ＭＰＵ１１のファームウェアにより、例えば上述のバッファＲＡＭ１３等の所定の記憶手段に、セクタＩＤ情報テーブルが生成される。
【００２５】
図１７を用いて上述したように、セクタの開始点あるいは終了点は、磁気ディスク２００上の幾つかのセグメントの途中に存在する。従って、セクタの途中にサーボ領域が割込むことになるので、磁気ヘッド２４がサーボ領域上を通過する期間においては、記録／再生動作が行われないようにする必要がある。このような制御を行うために必要なスキップ情報、およびディフェクト等により使用不能なセクタの情報等がセクタＩＤ情報テーブルに記録される。
【００２６】
図１９にセクタＩＤ情報テーブルの一例を示す。Ｓｅｃｔｏｒは、セクタ番号を示している。上述したように、各セクタには、１個または複数個のサーボ領域が割込むので、各セクタは、サーボ領域によって２個またはそれ以上の個数のセクタ断片に分割される。この各セクタ断片に関する情報が図１９のＳｋｉｐＦｌａｇ、ＬａｓｔＦｌａｇ、およびＣｏｕｎｔによって示される。ＳｋｉｐＦｌａｇが”１”とされているセクタ断片は、ディフェクト等により使用不能なものである。また、ＬａｓｔＦｌａｇが”１”とされているセクタ断片は、次のサーボ領域に到達すること無くデータ領域の途中で終了するものである。
【００２７】
さらに、Ｃｏｕｎｔは、セクタ断片の先頭から終了までのバイト数を示している。すなわち、ＬａｓｔＦｌａｇが”０”とされているセクタ断片については、Ｃｏｕｎｔは、セクタ断片の先頭からサーボ領域開始までのバイト数を示す。また、ＬａｓｔＦｌａｇが”１”とされているセクタ断片については、Ｃｏｕｎｔは、セクタ断片の先頭からかかるセクタ断片が属しているセクタの終了までのバイト数を示すことになる。
【００２８】
従って、ＬａｓｔＦｌａｇが”０”とされているセクタ断片については、データの記録および再生動作開始後、Ｃｏｕｎｔに記録されたバイト数が経過した時には、データの記録および再生動作を停止して、磁気ヘッド２４がサーボ領域を通過するまで待機する処理に入る。
【００２９】
例えば、図１９中のセクタ１にデータの記録および再生動作を行う場合について、図２０を参照して説明する。まず、タイミング発生回路１６から供給される、セクタの先頭を示す信号により、セクタ１の先頭が認識される。１行目に対応するセクタ１のセクタ断片については、ＬａｓｔＦｌａｇが”０”とされているので、Ｃｏｕｎｔに示されるバイト数”０２００”は、１行目に対応するセクタ１のセクタ断片の先頭、すなわちセクタ１の先頭からサーボ領域の開始点までのバイト数を示している。従って、”０２００”が計数された時点において、磁気ヘッド２４がサーボ領域の開始点に到達する。このため、データの記録および再生動作を停止し、磁気ヘッド２４がサーボ領域を通過した後にアクセスを再開する。
【００３０】
次に、図１９のセクタ１の２行目に対応して処理が行われる。次のセグメントのデータ領域の先頭からアクセスを再開し、同様に、データ領域の終りまでのバイト数をカウントする。２行目に対応するセクタ１のセクタ断片については、ＬａｓｔＦｌａｇが”１”とされているので、かかるセクタ断片の開始点を含むデータ領域の途中にセクタの終了点がある。従って、Ｃｏｕｎｔに示されるバイト数”１ＦＦＦ”は、２行目に対応するセクタ１のセクタ断片の先頭、すなわち次のセグメントのデータ領域の先頭から、同一のデータ領域中に存在する、セクタ１の終了点までのバイト数を示している。ＨＤＣは、データのバイト数をカウントしており、セクタの単位である５１２バイトとＥＣＣのバイト数の合計のバイト数がカウントされた時点で、セクタの終りを認識することができる。
【００３１】
上述したようにして、ユニークパターンおよびホームインデックスパターンに基づいてフレーム同期が確立し、セクタＩＤテーブルが生成された状態で以下に説明するような記録／再生動作が行われることが可能となる。ホストコンピュータからあるセクタに対する記録または再生が指令された時、ＭＰＵ１１は、ＨＤＣ１２の各種レジスタに開始フレーム番号、開始セクター番号、終了フレーム番号、終了セクター番号などをセットする。このようにしてセットされた各レジスタ値に基づいて、次のような動作がなされる。
【００３２】
まず、位置制御回路１７によって、開始トラックにシーク・トラッキング動作が行われる。かかるシーク・トラッキング動作が完了すると、ＨＤＣのディスクシーケンサーが動作を開始する。そして、タイミング発生回路１６からセグメントを示す信号を受取る毎に、フレームカウンタがカウントアップされる。フレームカウンタの計数値を参照して、上述の開始フレーム番号に相当するフレームに到達したと判断された後に、タイミング発生回路１６から供給されるセクタの先頭を示すパルスによって、セクタカウンタがカウントアップされる。そして、上述したように、セクタＩＤ情報テーブルを参照して、目標セクタに到達したことが認識された後に、記録あるいは再生動作が開始される。その後、セクタＩＤ情報テーブルを参照しながら記録あるいは再生動作が続けられる。
【００３３】
【発明が解決しようとする課題】
従来のディスク状情報記録媒体、およびかかるディスク状情報記録媒体を用いた情報記録再生装置においては、以下のような問題点があった。まず、ユニークパターンに基づいてクロックマークへの同期が確立した後、フレーム同期が確立されるために必要なホームインデックスパターンを検出するために、最大１周分の待ち時間が必要となる。特に、記録面切替え時にこの問題が顕著となる。すなわち、ディスク状情報記録媒体の両面にわたって記録再生をする場合等において、記録面切替え時に転送レートが通常に比して大きく低下することになる。
【００３４】
かかる記録面切替え時の問題を回避するためには、ホームインデックスパターンの記録時または形成時に、両面の回転位置を極めて高精度に位置合わせし、記録面切替え後においても記録面切替え前のフレームカウンタの値をそのまま使えるようにする必要があった。また、各記録面に対応する記録再生用磁気ヘッドも高精度に作り込まねばならなかった。しかしながら、このような方法は、ディスク状情報記録媒体の製造プロセス、および磁気ヘッドの製造プロセスに多大な負担を掛けることになる。
【００３５】
上述したような問題点は、シンクロナスサーボ方式、セクタサーボ方式の何れにおいても見られるものである。特にシンクロナスサーボ方式の場合には、サーボサンプル数が多く、サーボ領域間の物理的な幅が非常に小さくなるため、ディスク状情報記録媒体製造プロセスにおけるマージンが小さくなってしまうという問題が生じる。このため、情報記録媒体としての充分な信頼性を確保するために、記録面切替えがなされた時には、必ずホームインデックスパターンを検出することによって回転角度原点からの回転位置確認をせざるを得なかった。
【００３６】
一方、上述したようなデータ効率を向上させるＩＤレス方式は、データ記録動作の信頼性に関する問題点を有している。かかる問題点について説明する。ＩＤレス方式を用いない場合、すなわち各セクタのユーザーデータにセクタＩＤが付加されて記録される方式においては、記録動作は、ディスク状情報記録媒体に記録されたセクタＩＤを読むことから始められる。このため、誤った位置に対する記録動作がなされる確率は、極めて小さかった。
【００３７】
しかしながら、ＩＤレス方式の場合には、何らかの理由でＨＤＣに対するフレームパルス、若しくはセクタパルスの入力がなされなかった時等に、ＨＤＣカウンターがスリップを起こし、誤った位置に対する記録動作が行われてしまう。しかも、このような誤った位置に対する記録動作が開始された時には、記録動作を迅速に停止させる方法は存在しない。すなわち、誤った位置に対する記録動作が一旦開始されてしまうと、ヘッドが回転角度原点に到達してフレームカウンタがリセットされるまでにヘッドが通過する領域に対して、連続的に記録動作が行われてしまう。このような誤った位置に対する記録動作によって記録済のデータが破壊される可能性があった。
【００３８】
上述してきた問題点は、シンクロナスサーボ方式、セクタサーボ方式の何れにおいても見られるものである。
【００３９】
従って、この発明の目的は、上述したような初期化および記録面切替え時における無駄時間を無くし、若しくは低減させることを可能とし、さらにＩＤレス方式を用いた情報記録再生装置において、記録データの信頼性を向上させることを可能とするディスク状情報記録媒体、情報記録再生装置および同期確立の方法を提供することにある。
【００４０】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、同心円状または渦巻状に形成されているトラックが複数のセグメントに均等に区分され、複数のセグメントがサーボ情報を記録するためのサーボ領域と、ユーザーデータを記録するためのデータ領域とから構成されるディスク状情報記録媒体において、
サーボ情報は、０から順番に番号が付されたセグメント番号と、セグメント番号をビット反転したものとを連続的に並べたものが所定の符号化方法によって符号化されたセグメントＩＤを含み、
セグメントＩＤは、トラック方向に均等間隔に配置されるようにサーボ領域内に記録または形成されるディスク状情報記録媒体である。
【００４１】
請求項４の発明は、ディスク状情報記録媒体を用いる情報記録再生装置において、
ディスク状情報記録媒体は、
同心円状または渦巻状に形成されているトラックが複数のセグメントに均等に区分され、複数のセグメントがサーボ情報を記録するためのサーボ領域と、ユーザーデータを記録するためのデータ領域とから構成され、
サーボ情報は、
０から順番に番号が付されたセグメント番号と、セグメント番号をビット反転したものとを連続的に並べたものが所定の符号化方法によって符号化されたセグメントＩＤを含み、
セグメントＩＤは、トラック方向に均等間隔に配置されるように、サーボ領域内に記録あるいは形成され、
ディスク状情報記録媒体から再生される再生信号から、セグメントＩＤを復号する復号手段と、
復号手段の出力に基づいてフレーム同期を確立する同期化手段と、
確立されたフレーム同期の下で記録または再生を行うための手段とを備える情報記録再生装置である。
【００４２】
請求項８の発明は、ディスク状情報記録媒体を用いる情報記録再生装置における同期確立の方法において、
ディスク状情報記録媒体は、同心円状または渦巻状に形成されているトラックが複数のセグメントに均等に区分され、複数のセグメントがサーボ情報を記録するためのサーボ領域と、ユーザーデータを記録するためのデータ領域とから構成され、
サーボ情報は、
０から順番に番号が付されたセグメント番号と、セグメント番号をビット反転したものとを連続的に並べたものが所定の符号化方法によって符号化されたセグメントＩＤを含み、
セグメントＩＤは、トラック方向に均等間隔に配置されるようにサーボ領域内に記録あるいは形成されており、
未だフレーム同期が確立されていない時に、セグメントＩＤを復号し、復号値に基づいてフレーム同期を確立する初期同期確立ステップと、
初期同期確立ステップによってフレーム同期が確立された後において、セグメントＩＤを復号し、復号値に基づいてフレーム同期はずれを検出するフレーム同期はずれ検出ステップと、
フレーム同期はずれ検出ステップによってフレーム同期はずれが検出された時に、フレーム同期はずれに対処するための所定の処理を行うフレーム同期はずれ対処ステップとからなる同期確立の方法である。
請求項１４の発明は、ディスク状情報記録媒体を用いる情報記録再生装置において、
ディスク状情報記録媒体は、同心円状または渦巻状に形成されているトラックが複数のセグメントに均等に区分され、複数のセグメントがサーボ情報を記録するためのサーボ領域と、ユーザーデータを記録するためのデータ領域とから構成され、
サーボ情報は、
０から順番に番号が付されたセグメント番号と、セグメント番号をビット反転したものを連続的に並べたものが所定の符号化方法によって符号化されたセグメントＩＤを含み、
セグメントＩＤは、トラック方向に均等間隔に配置されるようにサーボ領域内に記録あるいは形成されており、
未だフレーム同期が確立されていない時に、セグメントＩＤを復号し、復号値に基づいてフレーム同期を確立する初期同期確立手段と、
初期同期確立手段によってフレーム同期が確立された後において、セグメントＩＤを復号し、復号値に基づいてフレーム同期はずれを検出するフレーム同期はずれ検出手段と、
フレーム同期はずれ検出手段によってフレーム同期はずれが検出された時に、フレーム同期はずれに対処するための所定の処理を行うフレーム同期はずれ対処手段
とからなる情報記録再生装置である。
【００４３】
以上のような手段を用いれば、１周にｎ個のセグメントＩＤを設けた場合には、セグメントＩＤ間の回転角度が１／ｎ周なので、１／ｎ周と上述の同期確立方法において復号される必要のあるセグメントＩＤの個数との積がフレーム同期を確立するために必要な回転角度となる。例えば、上述の初期同期確立方法において復号される必要のあるセグメントＩＤの個数が２個の場合には、２／ｎ周以内に、初期同期確立動作を完了することができ、フレーム同期を迅速に確立することができる。
【００４４】
すなわち、フレーム同期を確立するためには、ディスク状情報記録媒体上における磁気ヘッドの位置を認識することが必要であるが、従来の磁気ディスク装置等においては、磁気ヘッドの位置を認識するために、トラック一周あたり一個設けられたホームインデックスパターンを検出する必要があった。この発明を適用することによって、初期同期を確立する目的で行われるホームインデックスパターンの検出は、不必要となり、かかるホームインデックスパターンの検出のために生じていた待ち時間が解消される。
【００４５】
また、ディスク状情報記録媒体および磁気ヘッド等の加工等が極めて高精度でなされなくても、迅速な初期同期確立動作が可能となり、フレーム同期の確立を迅速化することができる。
【００４６】
さらに、上述したフレーム同期はずれ検出方法およびフレーム同期はずれ対処方法により、ＩＤレスフォーマットにおいて、誤った領域に対する記録動作が開始されてしまった場合に、記録動作を迅速に停止することが可能となる。このため、記録済データの破壊を最小限にとどめることができ、記録データの信頼性を高めることができる。
【００４７】
【発明の実施の形態】
この発明をシンクロナスサーボ型磁気ディスク装置に適用した一実施例について、以下に説明する。この発明を適用した磁気ディスク１のサーボ領域のパターン配置の一例を図１に示す。サーボ領域は、磁気ディスク１の記録面上に均等に内周から外周まで同じ時間長さで形成される。従って、サーボ領域は、所定の中心角の扇形の領域として間欠的に設けられる。サーボ領域は、トラック１周あたり数１００箇所設けられ、各々のサーボ領域がアドレス領域２、ファイン領域３およびクロック領域４から構成される。また、データ領域の長さは、例えば、図１６を用いて上述した従来の磁気ディスクの一例と同様とされる。
【００４８】
このうち、各サーボ領域のアドレス領域２には、セグメントＩＤ、アクセスパターン、ユニークパターンのうちの何れか１つが所定の順番で循環的に後述するような方法で記録される。この発明の一実施例の場合には、この所定の順番は、セグメントＩＤ、アクセスパターン、ユニークパターン、アクセスパターンの順である。従って、アドレス領域の４個に１個の割合で、セグメントＩＤが記録される。また、アドレス領域の２個に１個の割合でアクセスパターンが記録され、アドレス領域４個に１個のアドレス領域２には、ユニークパターンが記録される。
【００４９】
各サーボ領域のファイン領域３には、ファインパターンが記録される。また、各サーボ領域のクロック領域４には、クロックマークが記録される。これらの各パターンの前縁と後縁から後述するような再生孤立波形が再生される。
【００５０】
図１の下方に破線Ａ−Ｂで示したトラックの中心の断面図を示す。上述の各種のマーク、パターンは、磁性層の凸部と凹部とに、互いに反対方向の磁化が付与されてなるものである。このような形状のマーク、パターンは、従来から用いられている方法で形成される。すなわち、例えば、スタンピング等の方法により凹凸ピットとして一括形成した後、非磁性体基板上に磁性層を形成する方法等によって、データ領域とは独立したパターンをサーボ領域内に形成する。さらに、形成されたパターンを加工用の磁気ヘッド等の所定の手段によって一方向に直流磁化することにより、セグメントＩＤパターン、ユニークパターン、アクセスパターン、ファインパターンおよびクロックマーク等が形成される。
【００５１】
この発明の一実施例においてセグメントＩＤを構成するために用いられる符号化方法の一例を図２に示す。アドレス領域は、１２ビットからなる。セグメントＩＤとして、６ビットのフレーム（セグメント）番号すなわち情報語と、かかる６ビットの情報語をビット反転したものを順に並べたものを用いている。以下の説明において、このような符号化方法を符号化手法（２）と称する。
【００５２】
すなわち符号化手法（２）では、情報語と、かかる情報語をビット反転したものを連続的に並べたもの、あるいは連続的に並べたものを適宜並べ変えたもの、を符号語とする。また、セグメント番号は、０から順番に番号付された情報とされる。符号化手段（２）を用いて、凹凸ピットの一括形成方式により構成されたセグメントＩＤの一例を図３に示した。
【００５３】
符号化手法（２）を用いる場合には、符号語の "０" の数と、"1" の数をほぼ等しくすることができる。このため、例えば、ディスクの凹凸ピットの一括形成方式でセグメントＩＤを形成する時に、凹凸の出現回数が平均的に等しくなり、凹凸の偏りを無くすことができる。従って、浮上型磁気ヘッドの浮上安定性能が向上し、ディスク状情報記録媒体からの再生信号を安定的に得ることが可能となる。このような効果は、特に、セグメントＩＤを復号するデコーダとして、記録媒体上の磁化方向をビタビデコーダ内部の状態として処理し、記録媒体上の磁化方向、すなわち状態の値そのものを直接出力するビタビ復号器を用いる場合に顕著なものとなる。
【００５４】
次に、この発明の一実施例の回路構成および動作について説明する。図４に、記録／再生兼用の磁気ヘッドを用いたシンクロナスサーボ型磁気ディスク装置の回路構成の一例を示す。図４において、上述した従来の磁気ディスク装置の一例と共通する構成要素には、図１８中で用いている番号と同様な番号を付した。磁気ヘッド２４は、磁気ディスク１に対してデータの記録および再生を行う。記録／再生切替えスイッチ２２は、磁気ヘッド２４の動作モードを切替える。さらに記録および再生切替えスイッチ２２は、記録アンプ２１から供給された記録データを磁気ヘッド２４に供給し、または、磁気ヘッド２４から供給された読取りデータを再生アンプ２０に供給する。再生アンプ２０およびデータ復調回路１８はデータ再生回路系を構成する。すなわち、記録／再生切替えスイッチ２２から供給された再生信号から再生データを生成する。
【００５５】
同期管理回路１５は、再生アンプ２０から供給される再生信号から、磁気ディスク１の記録面上のクロック領域４に形成された上述のクロックマークから再生される再生孤立波形を検出し、検出した再生孤立波形からデータクロックを生成する。そして、生成したデータクロックをデータ復調回路１８、記録データ発生回路１９、タイミング発生回路１６およびＨＤＣ１２に供給する。このデータクロックによってシステムの同期が管理される。
【００５６】
記録データ発生回路１９は、ＨＤＣ１２から供給された記録すべきデータに基づいて、例えばエラー訂正符号の符号化等を行って、データクロックに同期した記録データ信号を生成し、記録アンプ２１に供給する。記録アンプ２１は、供給された記録データ信号によって変調された信号を生成し、記録／再生切替えスイッチ２２を介して磁気ヘッド２４に供給する。磁気ヘッド２４は、供給された信号に基づいて磁気ディスク１に対する記録を行う。
【００５７】
タイミング発生回路１６は、データクロックを計数することにより、データゲート信号、サーボゲート信号、クロックゲート信号、フレームパルス、セクタパルスおよびシンク信号等の記録／再生に必要な各種タイミング信号を生成する。
【００５８】
位置制御回路１７は、磁気ヘッド２４のトラッキングサーボを制御する。すなわち、位置制御回路１７は、後述するように、サーボ情報検出器１４から供給された信号に基づいて制御信号を生成し、ボイスコイルモータ２３を駆動して、磁気ヘッド２４を目標トラックにトラッキングする（トラック・シークモード）。その後、磁気ヘッド２４をトラックの中心に位置決めする（トラッキングモード）。
【００５９】
ＨＤＣ１２は、ホストコンピュータと接続するためのＩ／Ｏインターフェース部、磁気ディスク１に対する記録／再生を制御するディスクコントロール部、バッファＲＡＭ１３に対する書込み／読出しを制御するバッファコントロール部およびＭＰＵ１１と接続するためのＭＰＵインターフェイス部の４ブロックから構成される。この発明の一実施例においては、ＨＤＣ１２は、ＩＤレス方式に対応するものである。
【００６０】
バッファＲＡＭ１３は、記録／再生動作の対象となるデータを一時的に保持することによって、ホストコンピュータとディスクのデータ転送レートの差を吸収するという従来からの機能に加えて、この発明の一実施例においては、ＩＤレス方式による動作に必要なセクタＩＤマップが生成されるメモリ領域としても用いられる。すなわち、電源投入時等に、例えば図１９に示した一例と同様のセクタＩＤマップがこのＲＡＭ空間の一部にシステムコントローラのファームウエアによって生成される。そして、ＭＰＵ１１およびＨＤＣ１２の動作に際し、必要に応じて参照される。
【００６１】
図４のサーボ情報検出回路１４、同期管理回路１５およびタイミング発生回路１６等についての詳細を図５に示す。サーボ情報検出器１４は、ユニークパターン検出器３０、セグメントＩＤ復号回路３１、アクセスパターン検出器３２、およびファインパターン検出器３３から構成される。また、同期管理回路１５は、クロック生成回路３４、フレームカウンタ３５、およびフレームマネージャ３６から構成される。このうち、クロック生成回路がＰＬＬロック信号を生成し、ＭＰＵ１１に供給することによってサーボビット同期を制御する。一方、フレームマネージャ３６がフレームロック信号を生成し、ＨＤＣ１２に供給することによってフレーム同期を制御する。
【００６２】
この発明の一実施例においては、後述するようなフレーム同期はずれ検出動作を行うことによって、初期同期が確立された後において、フレーム同期はずれが生じていないか否かを常時確認している。このようなフレーム同期はずれ検出動作によってフレーム同期はずれが検出された時、および電源投入直後等のフレーム同期が確立されていない時には、初期同期確立動作が行われる。初期同期確立動作について図６のフローチャートを参照して以下に説明する。ステップＳ１としてフレーム同期はずれの状態にあることが検出された時に、ステップＳ２として、ユニークパターン検出器３０は、再生アンプ２０から供給される磁気ディスク１の一周に対応する再生波形から、ユニークパターンから再生される信号を探す。
【００６３】
具体的な方法としては、例えば以下のような方法が用いられる。ユニークパターン検出器３０は、所定の記憶手段を有し、この記憶手段に、ユニークパターンから再生される信号、およびユニークパターンから再生される信号が得られる時間間隔を予め記憶させておく。そして、再生信号列の中で、ユニークパターンに対応する信号に合致するものを探す。この際のユニークパターン検出器３０の動作タイミングは、水晶発振等の所定の手段によるクロックに従う。
【００６４】
ステップＳ２の結果として、再生信号からユニークパターンが検出された時には、ステップＳ３として、ユニークパターンに基づいてロックされた状態にあることの確認がなされる。具体的には、例えば以下のような方法が用いられる。
【００６５】
上述したように、ユニークパターン検出器３０は、ユニークパターンから再生される信号が得られる時間間隔を予め記憶している。そして、ユニークパターン検出器３０は、このユニークパターンが検出される時間間隔に基づいてゲートを開き、かかるゲート内で、ユニークパターンから再生された信号が検出されるか否かを確認する。このようにして、磁気ディスク１の記録面において、最初にユニークパターンが検出された位置に後続する位置に、磁気ディスク１の上述したような構成に従って、ユニークパターンから再生された信号が適正に検出されるか否かが確認される。
【００６６】
ユニークパターンから再生された信号が例えば２回等の所定回数、適正に検出された時に、ユニークパターンに基づいてロックされた状態にあると判断される。ステップＳ３の結果として、ユニークパターンに基づいてロックされた状態にあると判断された後に、ステップＳ４として、ＨＤＣ１２内のフレームカウンタが起動する。
【００６７】
一方、ステップＳ３の結果として、ユニークパターンに基づいてロックされた状態にあると判断された後に、ユニークパターン検出器３０は、ユニークパターンから再生された信号が検出される毎に、検出時点から所定のクロック数後にクロックゲート信号を発生して、クロック生成回路３４に供給する。ユニークパターン検出器３０がクロックゲート信号を発生するためには、所定のクロック数を計測する必要があるが、かかる計測は、上述した水晶発振によるクロック等の所定の手段によって行われる。
【００６８】
上述したようにして、クロック生成回路３４は、ユニークパターンから再生された信号が検出される間隔に基づく一定の周期で、クロックゲート信号を供給される。クロック生成回路３４は、供給されたクロックゲート信号が開いている期間内に検出される孤立再生波形を、正規のクロック信号すなわち磁気ディスク１のクロック領域４に形成されたクロックマークから再生された信号と見なして、内蔵しているＰＬＬ部の位相を更新する。そして、かかるクロック信号にサーボクロックおよびデータクロックを位相同期させる。このようにして、記録／再生等の動作の基準となるクロックが確立する。
【００６９】
上述したようにして確立されたサーボクロックに基づいて、各セグメントのサーボ領域、特にアドレス領域から再生された再生信号上にゲートを開くことができる。アドレス領域から再生される再生信号がユニークパターン検出器３０、セグメントＩＤ復号回路３１およびアクセスパターン検出器３２に供給される。そして、記録／再生等の動作のために必要な各種のパターンの検出が行われる（ステップＳ５）。
【００７０】
セグメントＩＤ復号回路３１は、ステップＳ６としてセグメントＩＤの復号が適正になされたか否かを確認する。この発明の一実施例においては、図２を用いて上述したような符号化方法を用いて構成されたセグメントＩＤを用いている。このため、かかるセグメントＩＤの形態に適合する、以下のような手順でセグメントＩＤの復号が適正になされたか否かを判断する。まず、上述したようなゲートによって、再生信号から検出される１２ビットの符号語を、前半６ビットと後半６ビットの二つのビット列に分割する。そして、後半６ビットが前半６ビットのビット反転となっている場合のみ、セグメントＩＤが正しく復号されたと判断する。
【００７１】
ステップＳ６の結果として、セグメントＩＤが正しく復号されたと判断した時には、セグメントＩＤ復号回路３１は、セグメントＩＤが正しく復号されたことを示す信号、および復号結果すなわち前半６ビットのビット列（フレーム番号）をフレームマネージャ３６に供給する。
【００７２】
フレームマネージャ３６は、上述したようにしてセグメントＩＤが正しく復号されたことを示す信号が入力された時に、ステップＳ７として、フレームカウンタ３５にセグメントＩＤ復号回路３１から供給されたフレーム番号をセットする。その後、フレームカウンタ３５は、ステップＳ８として、タイミング発生回路１６によって供給されるセグメント（フレーム）を示す信号に基づいてカウントアップを行う。
【００７３】
上述したように、セグメントＩＤは、４セグメントに１回の割合で、該当するセグメントのアドレス領域２に設けられている。このようなセグメントＩＤの配置に適合するように、フレームマネージャ３６は、以下に説明するステップＳ９〜ステップＳ１２のような手順によってフレーム同期が確立したことを確認する。
【００７４】
ステップＳ９として、フレームマネージャ３６は、フレームカウンタ３５の計数値がカウントアップ開始時のフレーム番号、すなわちステップＳ７においてセットされたフレーム番号に対して４カウントアップされているか否かを判断する。ステップＳ９の結果として、４カウントアップされていると判断された時に、ステップＳ１０として、アドレス領域２から再生された信号をセグメントＩＤと見なして復号する。ステップＳ１１として、かかる復号が適正になされたか否かをステップＳ６と同様な手順で判断する。
【００７５】
ステップＳ１１の結果として適正に復号がなされたと判断された時には、ステップＳ１２に移行する。ステップＳ１２として、ステップＳ１０における復号によって得られたフレーム番号と、ステップＳ９における判断に用いられたフレームカウンタの計数値とが等しいか否かが判断される。ステップＳ１２の結果として、ステップＳ１０の復号によって得られたフレーム番号とステップＳ９の判断に用いられたフレームカウンタの計数値とが等しいと判断された時には、ステップＳ１３として、フレーム同期が確立したと判断される。さらに、フレームマネージャ３６がＨＤＣ１２、ＭＰＵ１１、および位置制御回路１７等に対するフレームロック信号をアクティブにする。この時点において初期同期確立動作が完了する。
【００７６】
上述した初期同期確立動作において、ユニークパターンに基づいてロックされた状態にあるか否かを確認するステップＳ３、および初期同期が確立された状態にあるか否かを確認するステップＳ９〜ステップＳ１２は、この発明が適用される磁気ディスク装置に要求される信頼性等の諸性能、並びに、この発明が適用される磁気ディスク装置に用いられる磁気ディスク１および磁気ヘッド２４等の加工精度等の諸特性に配慮して、適当な回数繰り返すようにすることも可能である。
【００７７】
トラックシークモードにおいて、サーボ情報検出器１４内のアクセスパターン検出器３２は、タイミング発生回路１６から供給されるサーボゲートに従って、アクセスパターンを検出する。そして、検出したアクセスパターンを復号することにより、現在地のトラック番号を認識する。このようにして認識された現在地のトラック番号と、後述するようにしてＭＰＵ１１によってセットされる記録／再生動作の対象となるトラックのトラック番号との差に応じて、位置制御回路１７が公知の方法でボイスコイルモータ２３を制御し、記録／再生動作の対象となるトラックに対するトラッキングがなされる。
【００７８】
その後のトラッキングモードにおいて、サーボ情報検出器１４内のファインパターン検出器３３が上述のファインパターンを検出することによって得た情報に基づいて、位置制御回路１７は、磁気ヘッド２４が記録／再生動作の対象となるトラックの中心に位置するようにボイスコイルモータ２３を制御する。
【００７９】
上述したように、この発明の一実施例において、アクセスパターンは、２個のアドレス領域に対して１個、すなわち１個おきに設けられている。この発明の一実施例では、奇数セグメントのアドレス領域にアクセスパターンが配置されている。このため、アクセスパターン検出器３２は、フレームカウンタ３５からフレーム番号０を受取った時点以降、サーボ情報検出器１４から供給された再生データの中から奇数セグメントに対応する再生データのみを復号し、位置制御回路１７に供給するようになされる。アクセスパターンの配置がこの発明の一実施例と異なる磁気ディスクを用いる磁気ディスク装置においては、アクセスパターンの配置に適合したアクセスパターンの動作を行うようになされればよい。
【００８０】
記録時の動作について説明する。ホストコンピュータから記録コマンドが供給された時に、ＭＰＵ１１がホストコンピュータから供給された論理ブロックアドレスを、上述したようにバッファＲＡＭ空間内に作成したＩＤ情報テーブルを参照して、物理アドレス（Ｚｏｎｅ，Ｃｙｌｉｎｄｅｒ，Ｈｅａｄ，Ｓｅｃｔｏｒ等) に変換する。そして、この物理アドレスをＨＤＣ１２、位置制御回路１７および記録／再生切替えスイッチ２２にセットする。かかる物理アドレスに基づいて、上述のトラックシーク動作によって記録対象のセクタに対するアクセスがなされる。後述するようなフレームマネージャ３６のフレーム同期はずれ検出動作により、フレーム同期がはずれていないことが保証されているので、正しい位置に対する記録動作が保証される。記録対象のセクタにアクセスがなされた後の記録動作は、公知の方法で行われる。
【００８１】
記録済のユーザーデータの再生を行う際の動作について説明する。ホストコンピュータから再生コマンドが供給された時に、ＭＰＵ１１がホストコンピュータから供給された論理ブロックアドレスを、物理アドレス（Ｚｏｎｅ，Ｃｙｌｉｎｄｅｒ，Ｈｅａｄ，Ｓｅｃｔｏｒ等) に変換する。この際に、上述したようにバッファＲＡＭ１３上に作成されたＩＤ情報テーブルが参照される。そして、この物理アドレスをＨＤＣ１２、位置制御回路１７および記録／再生切替えスイッチ２２にセットする。かかる物理アドレスに基づいて、上述のトラックシーク動作によって再生対象のセクタに対するアクセスがなされる。後述するようなフレーム同期はずれ動作により、フレーム同期がはずれていないことが保証されているので、正しい位置に対する再生動作が保証される。再生対象のセクタにアクセスがなされた後の再生動作は、公知の方法で行われる。
【００８２】
上述したように、記録または再生動作が正しい位置に対してなされるためには、フレーム同期がはずれていないことが常に保証されていることが必要となる。このために行われる、セグメントＩＤに基づいたフレーム同期はずれ検出および処理について以下に説明する。かかるフレーム同期はずれ検出および処理は、初期同期確立動作が完了した後、直ちに開始され、記録または再生動作が可能とされる期間には、常に行われる。
【００８３】
フレーム同期はずれ検出および処理の手順について図７を参照して説明する。ステップＳ１０１がフレーム同期が確立されている状態を示している。上述したようなフレーム同期確立動作の後においても、サーボ情報検出器１４中のセグメントＩＤ復号回路３１には、再生アンプ２０からアドレス領域から再生される再生信号が常に供給される。ステップＳ１０２として、上述したように再生アンプ２０から供給される再生信号がセグメントＩＤが記録されているセグメント（上述したようにセグメント４個に対して１個）のアドレス領域から再生されたものであるか否かが判断される。
【００８４】
ステップＳ１０２の結果として、供給された再生信号がセグメントＩＤが記録されているセグメントのアドレス領域から再生されたものであると判断された時には、セグメントＩＤ復号回路３１は、セグメントＩＤすなわち１２ビットの符号語について以下のような処理を行う。まず、１２ビットの符号語を前半６ビット、後半６ビットの２個のビット列に分割する。そして、前半６ビットをフレーム番号Ａとし、後半６ビットをビット反転したものをフレーム番号Ｂとする。さらに、フレーム番号Ａおよびフレーム番号Ｂをフレームマネージャ３６に供給する。
【００８５】
フレームマネージャ３６は、供給された２つのフレーム番号（フレーム番号Ａおよびフレーム番号Ｂ）の各々と、フレームカウンタより得られるフレームカウント値とを後述するようにして比較する。かかる比較の結果として、２つのフレーム番号が共にフレームカウント値と異なっていた時には、フレーム同期はずれ処理状態を示すステップＳ１０５に移行する。
【００８６】
フレーム番号Ａおよびフレーム番号Ｂと、フレームカウント値とを比較する手順について詳細に説明する。ステップＳ１０３において、フレーム番号Ａとフレームカウント値とが等しいか否かが判断される。ステップＳ１０３の結果としてフレーム番号Ａとフレームカウント値とが一致しないと判断された時には、ステップＳ１０４に移行する。ステップＳ１０４において、フレーム番号Ｂとフレームカウント値とが等しいか否かが判断される。ステップＳ１０４の結果としてフレーム番号Ｂとフレームカウント値とが一致しないと判断された時、すなわち２つのフレーム番号が共にフレームカウント値と異なっていた時には、上述したように、フレーム同期はずれ処理状態を示すステップＳ１０５に移行する。
【００８７】
一方、ステップＳ１０３またはステップＳ１０４において、フレーム番号Ａまたはフレーム番号Ｂの何れかがフレームカウント値と一致すると判断された時には、フレーム同期はずれが生じていないと判断され、ステップＳ１０１に移行する。
【００８８】
フレーム同期はずれ処理状態を示すステップＳ１０５以降においては、引続いてフレーム同期がはずれているか否かを確認するために、以下のような手順からなるステップＳ１０６が行われる。アドレス領域から再生される再生信号のうち、後続するセグメントＩＤが記録されていると予想されるセグメントのアドレス領域から再生された部分をセグメントＩＤとみなして復号する。そして、かかる復号結果に基づいて上述のステップＳ１０２〜ステップＳ１０４までのフレーム同期はずれ検出動作と同様な処理を行う。
【００８９】
すなわち、フレームカウント値と、復号結果として得られる２つのフレーム番号（フレーム番号Ａおよびフレーム番号Ｂ）が共にフレームカウント値と異なっていた場合は、再度のフレーム同期はずれ処理状態と判断される。ステップＳ１０６の結果として、２度連続してフレーム同期はずれ処理状態となったことが確認された時には、フレーム同期はずれが検出されたと判断される。
【００９０】
一方、２つのフレーム番号の少なくとも一方がフレームカウント値と一致していた時には、フレーム同期はずれではないと判断され、ステップＳ１０１に移行する。
【００９１】
ステップＳ１０６の結果として、フレーム同期はずれであると判断された場合に行われる処理は、以下のようなものである。フレーム同期はずれが記録動作中に検出された場合には、上述したように、記録済領域に対する記録動作を最小限にとどめるための緊急ライト禁止処理がなされる。緊急ライト禁止処理として、まず、タイミング発生回路１６によって供給されるライトゲートがオフとされる。さらに、ＭＰＵ１１の動作に割り込みがかけられる。その後、周辺回路に対し適切な処理がなされる。
【００９２】
一方、フレーム同期はずれによって、誤った位置のデータが再生されたとしても、記録済のデータを破壊することはない。このため、フレーム同期はずれが再生動作中に検出された場合には、緊急リード禁止処理は行わず、ＭＰＵ１１が適切な処理を行う。
【００９３】
緊急ライト禁止処理等のフレーム同期はずれに直接的に対処するための処理が行われた後に、上述した初期同期確立動作が行われる。そして、初期同期確立動作が完了した後に、フレーム同期はずれが検出された時点で行われていた記録、再生等の動作が行われる。
【００９４】
但し、ステップＳ１０１〜ステップＳ１０７に示したようなフレーム同期はずれ検出動作は、ロービットエラーレートが非常に小さい磁気ディスク装置に適用する場合に、適正に動作するものである。ロービットエラーレートが比較的大きい磁気ディスク装置に適用する場合には、フレーム同期はずれを過検出する（フレーム同期はずれでない時に、フレーム同期はずれと判断してしまう）ことも考えられる。このため、例えば、ステップＳ１０６として、フレーム同期はずれ処理状態が３回連続したときにフレーム同期はずれと判断する等、この発明を適用する磁気ディスク装置のロービットエラーレートの大きさを考慮して、適宜、アルゴリズムを変形して用いても良い。
【００９５】
上述したこの発明の一実施例に比べてフレーム同期はずれ検出の条件を厳しく設定した、この発明の他の一実施例について説明する。図８のフローチャートを参照して、この発明の他の一実施例において用いられるアルゴリズムについて説明する。アルゴリズム以外の構成要素、すなわち磁気ディスクの構成および磁気ディスク装置の回路構成等は、上述したこの発明の一実施例と同様のものである。
【００９６】
上述したこの発明の一実施例におけるフレーム同期はずれ検出動作（図６のステップＳ１０１〜ステップＳ１０５）、並びにフレーム同期はずれ処理状態（ステップＳ１０５）においてなされる再度のフレーム同期はずれ処理状態を検出するための動作（ステップＳ１０６）は、セグメントＩＤ復号回路によって復号された２つのフレーム番号が共にフレームカウント値と異なっているか否かを調べてフレーム同期確認を行っていた。
【００９７】
一方、この発明の他の一実施例においては、セグメントＩＤ復号回路より得られるフレーム番号が正しく復号されたと判断された時にのみ、復号されたフレーム番号とフレームカウント値とが一致しているか否かを判断する。かかる判断に基づいてフレーム同期はずれの検出を行う。
【００９８】
図８のフローチャートを参照して具体的な手順を説明する。フレーム同期確立後に、すなわちステップＳ２０１以降に、以下に説明するようなフレーム同期はずれ検出動作が開始される。ステップＳ２０２として、供給された再生信号がセグメントＩＤが記録されているセグメント（上述したようにセグメント４個に対して１個）のアドレス領域から再生されたものであるか否かを判断する。ステップＳ２０２の結果として、供給された再生信号がセグメントＩＤが記録されているセグメントのアドレス領域から再生されたものであると判断された時には、ステップＳ２０３に移行する。
【００９９】
ステップＳ２０３として行われる動作は、以下のようなものである。まず、ステップＳ２０２において、セグメントＩＤが記録されているセグメントのアドレス領域から再生されたものであると判断された１２ビットの符号語を、前半６ビット、後半６ビットの２個のビット列に分割する。そして、前半６ビットから復号されたフレーム番号と、後半６ビットをビット反転したものから復号されたフレーム番号とが一致するか否かを判断する。このようなステップＳ２０３の結果として、前半６ビットから復号されたフレーム番号と後半６ビットをビット反転したものから復号されたフレーム番号とが一致しない判断された時、すなわち復号が正しくなされなかったと判断される時には、ステップＳ２０５に移行する。
【０１００】
ステップＳ２０３の結果として、前半６ビットから復号されたフレーム番号と後半６ビットをビット反転したものから復号されたフレーム番号とが一致すると判断される時、すなわち復号が正しくなされたと判断される時には、ステップＳ２０４に移行する。ステップＳ２０４として、再生フレーム番号すなわちステップ２０３において復号されたフレーム番号と、フレームカウント値とが一致するか否かを判断する。ステップＳ２０４の結果として、再生フレーム番号とフレームカウント値とが一致する時には、フレーム同期はずれが生じていないと判断され、ステップＳ２０１に移行する。
【０１０１】
ステップＳ２０４の結果として、再生フレーム番号とフレームカウント値が一致しない時には、ステップＳ２０５のフレーム同期はずれ処理状態に移行する。ステップＳ２０５以降においては、引続いてフレーム同期がはずれているか否かを確認するために、以下のような手順からなるステップＳ２０６が行われる。
【０１０２】
まず、アドレス領域から再生される再生信号のうち、次のセグメントＩＤが記録されていると予想されるセグメントのアドレス領域から再生された部分を復号する。そして、復号結果に基づいて上述のステップＳ２０３〜ステップＳ２０４の動作と同様な処理を行う。かかる処理の結果として再度のフレーム同期はずれが検出された時には、同期はずれであると判断され、ステップＳ２０７に移行する。一方、ステップＳ２０６において、２回連続してフレーム同期はずれが検出されない時には、同期はずれではないと判断され、ステップＳ２０１に移行する。
【０１０３】
フレーム同期はずれであると判断され、ステップＳ２０７に移行した時には、上述のこの発明の一実施例においてなされる、フレーム同期はずれに対処するための処理と同様な処理がなされる。
【０１０４】
上述した、この発明の一実施例およびこの発明の他の一実施例においては、セグメントＩＤを構成するための符号化手法として、上述した符号化手法（２）を用いた。この発明のさらに他の一実施例として、符号化手法（２）以外の符号化方法を用いるものも可能である。この発明のさらに他の一実施例において、アルゴリズム以外の構成要素、すなわち磁気ディスクの構成および磁気ディスク装置の回路構成等は、上述したこの発明の一実施例と同様のものである。
【０１０５】
以下の説明においては、この発明のさらに他の一実施例において用いられる符号化方法を符号化手法（１）と称する。符号化手法（１）によって構成されるセグメントＩＤの一例を図９に示す。アドレス領域は、１２ビットからなる。そして、６ビットのフレーム（セグメント）番号が順に２度並べられている。すなわち、符号化手法（１）では、情報語を複数回連続的に並べたもの、または情報語を複数回連続的に並べたものを適宜並べ変えたものを符号語とする。
【０１０６】
初期同期確立動作について、図１０のフローチャートを参照して説明する。図１０に記載されたステップＳ３０１〜ステップＳ３０３のうち、ステップＳ３０６以外のステップは、図６中の対応する各ステップと同様のステップである。ステップＳ３０６は、正しい復号がなされたか否かを判断するためのステップなので、ステップＳ３０６の具体的な手順は、セグメントＩＤの構成方法に依存する。この発明のさらに他の一実施例においては、セグメントＩＤ復号回路３１によって上述したような１２ビットの符号語が前半６ビットと後半６ビットの２つのビット列に分割される。そして、前半６ビットと後半６ビットが一致している場合にのみ、正しい復号がなされたと判断される。
【０１０７】
フレーム同期はずれ検出および処理について図１１のフローチャートを参照して説明する。図１０に記載されたステップＳ４０１〜ステップＳ４０７のうち、ステップＳ４０３およびＳ４０４以外は、図７中の対応する各ステップと同様のステップである。ステップＳ４０３およびＳ４０４は、復号されたフレーム番号がフレームカウント値と一致するか否かを判断するためのステップなので、ステップＳ４０３およびＳ４０４の具体的な手順は、セグメントＩＤの構成方法に依存する。
【０１０８】
この発明のさらに他の一実施例においては、ステップＳ４０３およびＳ４０４に先立って、セグメントＩＤ復号回路３５により、１２ビットの符号語が前半６ビット、後半６ビットの２つのビット列に分割される。そして、前半６ビットをフレーム番号Ａ、後半６ビットをフレーム番号Ｂとして、フレーム番号Ａおよびフレーム番号Ｂがフレームマネージャ３６に供給される。フレームマネージャ３６は、供給されたフレーム番号Ａおよびフレーム番号Ｂを順にフレームカウント値と比較する。すなわちステップＳ４０３においてフレーム番号Ａをフレームカウント値と比較し、ステップＳ４０４においてフレーム番号Ｂをフレームカウント値と比較する。
【０１０９】
上述した、この発明の一実施例、この発明の他の一実施例およびこの発明のさらに他の一実施例においては、セグメントＩＤを構成するための符号化手法として、上述した符号化手法（２）または符号化手法（１）を用いた。これに対し、この発明の第４の一実施例として、他の符号化方法を用いるものも可能である。この発明の第４の一実施例において、アルゴリズム以外の構成要素、すなわち磁気ディスクの構成および磁気ディスク装置の回路構成等は、上述したこの発明の一実施例と同様のものである。
【０１１０】
以下の説明において、この発明の第４の一実施例において用いられる符号化方法を符号化手法（３）と称する。符号化手法（３）によって構成されるセグメントＩＤの一例を図１２に示す。アドレス領域は、１３ビットからなる。６ビットのフレーム（セグメント）番号が２個順に並べられ、これらのフレーム（セグメント）番号の間に１ビットの "１”または "０" が挟み込まれる。この "１”または "０" は、６ビットのフレーム（セグメント）番号のパリティを表すものとされる。図１１に示した一例では、６ビットのフレーム（セグメント）番号に含まれる”１”の数が偶数個の時には、”１”、奇数個の時には、”０”が６ビットのフレーム（セグメント）番号の間に挟み込まれる１ビットの内容である。
【０１１１】
パリティを表す１ビットの内容は、上述の一例とは反対に、６ビットのフレーム（セグメント）番号に含まれる”１”の数が偶数個の時に、”０”、奇数個の時に”１”、が６ビットのフレーム（セグメント）番号の間に挟み込まれるようにしてもよい。
【０１１２】
すなわち、符号化手法（３）では、情報語を複数回連続的に並べ、情報語と情報語の間に、情報語のパリティ情報を加えたものを符号語とする。パリティ情報には、情報語中に１を奇数個含んでいる場合は、１を偶数個含む、１ビットまたは複数ビットからなるビット列を用い、情報語中に１を偶数個含んでいる場合は、１を奇数個含む、１ビットまたは複数ビットからなるビット列を用いる。
【０１１３】
符号化手段（３）を用い、符号語の "０" を磁化反転無し、"1" を磁化反転有りとして磁気記録（ＮＲＺＩ記録）する場合、例えば、ディスクの凹凸ピットの一括形成方式でセグメントＩＤを形成する場合には、凹凸の出現回数が平均的に等しくなり、凹凸の偏りを無くすことができる。このため、浮上型磁気ヘッドの浮上安定性能が向上し、ディスク状情報記録媒体からの再生信号を安定的に得ることが可能となる。符号化手段（３）を用いて、凹凸ピットの一括形成方式により形成されたセグメントＩＤの一例を図１３に示した。
【０１１４】
この発明の第４の一実施例の初期同期確立動作について、図１４のフローチャートを参照して説明する。図１４に記載されたステップＳ５０１〜ステップＳ５１３のうち、ステップＳ５０６以外のステップは、図６中の対応する各ステップと同様のステップである。ステップＳ５０６は、正しい復号がなされたか否かを判断するためのステップなので、ステップＳ５０６の具体的な手順は、セグメントＩＤの構成の方法に依存する。この発明の第４の一実施例においては、セグメントＩＤ復号回路３１において、上述したような１３ビットの符号語から、前半６ビットと後半６ビットの２つのビット列を取出す。そして、取出した前半６ビットと後半６ビットが一致している場合にのみ、正しい復号がなされたと判断する。
【０１１５】
この発明の第４の一実施例のフレーム同期はずれ検出動作について、図１５のフローチャートを参照して説明する。図１５に記載されたステップＳ６０１〜ステップＳ６０７のうち、ステップＳ６０３およびＳ６０４以外は、図７中の対応する各ステップと同様のステップである。ステップＳ６０３およびＳ６０４は、復号されたフレーム番号がフレームカウント値と一致するか否かを判断するためのステップなので、ステップＳ６０３およびＳ６０４の具体的な手順は、セグメントＩＤの構成方法に依存する。
【０１１６】
この発明の第４の一実施例においては、ステップＳ６０３およびＳ６０４に先立って、セグメントＩＤ復号回路３５により、１２ビットの符号語が前半６ビット、後半６ビットの２つのビット列に分割される。そして、前半６ビットをフレーム番号Ａ、後半６ビットをフレーム番号Ｂとして、フレーム番号Ａおよびフレーム番号Ｂがフレームマネージャ３６に供給される。フレームマネージャ３６は、供給されたフレーム番号Ａおよびフレーム番号Ｂを順にフレームカウント値と比較する。すなわちステップＳ６０３においてフレーム番号Ａをフレームカウント値と比較し、ステップＳ６０４においてフレーム番号Ｂをフレームカウント値と比較する。
【０１１７】
上述したこの発明の一実施例等においては、セグメントＩＤパターン、ユニークパターンおよびアクセスパターンを１：１：２の比率でアドレス領域に一定の周期で配置するとしたが、このような配置以外のものも可能である。
【０１１８】
例えば、ユニークパターン検出回路のユニークパターン検出能力が充分大きい場合には、上述のものより少ない数のユニークパターンを配置するようにしたものも可能である。このような配置をした場合には、ユニークパターン数が減少することによって生じる余剰の領域には、例えば面番号などの特殊な情報をパターン化して形成または記録しても良いし、または、かかる余剰の領域をギャップとして用いても良い。
【０１１９】
また、より低い制御サンプリング周期においても、位置制御回路によって充分な信頼性を有する位置制御が可能ならば、上述のものより少ない数のアクセスパターンを配置するようにしたものも可能である。
【０１２０】
さらに、セグメントＩＤパターンをサーボ領域以外の領域に形成することも可能である。あるいは、全セグメントに形成することも可能である。さらに、一定の周期で配置せず、例えばセクタの開始セグメントのみに配置しても良い。
【０１２１】
上述したこの発明の一実施例等においては、セグメント数が１００以上の磁気ディスクを用いる磁気ディスク装置に対して、この発明を適用する場合について説明したが、セグメント数が１００以下の磁気ディスク等を用いる磁気ディスク装置等に対して、この発明を適用することも可能である。このような場合には、全セグメントにセグメントＩＤを入れてもフォーマット上のロスは大きくない。
【０１２２】
上述したこの発明の一実施例等においては、クロックマーク、ユニークパターン等が磁気ディスクの記録面上に放射状に連続して形成されるとしたが、これらのマーク、パターンが半径に沿って断続的に形成されたディスク状情報記録媒体にも、この発明を適用することができる。
【０１２３】
さらに、上述したこの発明の一実施例等においては、クロックマーク、アクセスパターン、ファインパターン、およびセグメントＩＤ、並びにユニークパターンは、一括成型によって凹凸ピット列を形成した非磁性体基板上に磁性層を形成し、さらに磁化を付与することによって作成するとしたが、上述の各種マーク、パターンを他の方法によって作成する場合にも、この発明を適用することができる。
【０１２４】
例えば、平坦な基板上に形成された磁性層にエッチング等の手法によって凹凸を形成し、さらに磁化を付与することによって作成する方法を用いる場合にも、この発明を適用することは可能である。また、従来の平坦な記録面上に、磁気記録等により上述の各種マーク、パターンを作成する場合にも、この発明を適用することができる。
【０１２５】
また、上述したこの発明の一実施例等においては、情報を記録または再生する手段として、一般的な記録再生兼用磁気ヘッドを用いているが、記録および再生用に、それぞれ専用のヘッドを用いるようにしても良い。または、サーボ領域内に作成された上述のパターン、および記録データに対応するデータ領域内の磁化反転が検出できるものであれば、他の原理に基づく再生ヘッドを用いても良い。
【０１２６】
また、初期同期確立動作およびフレーム同期はずれ検出を、上述したこの発明の一実施例等におけるアルゴリズムとは異なるアルゴリズムに従って行うものも可能である。初期同期確立動作およびフレーム同期はずれを検出を行うためのアルゴリズムの要素となる各種のステップを、上述のこの発明の一実施例等において説明したフレーム同期はずれ検出方法とは異なる様式で組み合わせることにより、アルゴリズムを構成しても良い。すなわち、セグメントＩＤ復号の成否を所定回数確認するステップ、セグメントＩＤから復号された再生フレーム番号とフレームカウント値の一致／不一致を所定回数確認するステップ、ユニークパターン検出の成否を所定回数確認するステップ等およびアクセスパターン検出の成否を所定回数確認するステップ等を適宜組み合わせてアルゴリズムを構成しても良い。例えば、復号されたセグメントＩＤがフレームカウント値と不一致となった時、後続のユニークパターンを２回続けて確認し、その結果に基づいてフレーム同期はずれを検出する等のアルゴリズムを用いても良い。
【０１２７】
また、この発明の一実施例等においては、再生された複数の情報語が全て一致する時にのみ、正しく復号されたと判断したが、複数の情報語のうち、所定数以上の情報語が一致したときを正しく復号できたとしても良い。例えば、３個の情報語を用いる場合に、その中の２個が一致したときを正しく復号できたとしても良い。
【０１２８】
また、各情報語を構成するビット列のうち、ある一定数以上のビットが各情報語について一致したときを正しく復号できたとしても良い。例えば６ビットからなる２個の情報語によってセグメントＩＤを構成する場合に、２個の情報語を構成する各々６ビットのうち、４ビットが互いに一致した時に、正しく復号できたとしても良い。
【０１２９】
また、この発明は、磁気ディスク以外のディスク状情報記録媒体、例えば光磁気ディスク（ＭＯ）、相変化型ディスクＰＤ等の書き換え可能ディスク、ＣＤ−Ｒ等の追記型ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ等の読み出し専用ディスク等の光ディスク等に適用することができる。また、これらのディスク状情報記録媒体を用いた情報記録再生装置であって、記録／再生動作に先立ってフレーム同期が確立されていることが必要なものに適用することができる。
【０１３０】
この発明は、この実施例に限定されることなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の応用および変形が考えられる。
【０１３１】
【発明の効果】
上述したように、この発明は、初期同期確立動作において、ディスク状情報記録媒体上に予め設けられた、トラック方向の位置を示すセグメントＩＤを検出することによって、ディスク状情報記録媒体上における磁気ヘッドの位置を認識するようにしたものである。このため、ホームインデックスパターンを検出する必要が無くなるので、初期化時および記録面切替え時において、迅速にフレーム同期を確立することが可能となる。
【０１３２】
また、ディスク状記録媒体および記録／再生用ヘッド等の製造が極めて高精度でなされなくても、迅速にフレーム同期を確立することができる。
【０１３３】
さらに、この発明をＩＤレスフォーマット方式の情報記録装置に適用した場合には、誤ったデータ領域に対する記録動作を迅速に回避することが可能となるので、記録済データの破壊を最小限に止めることができ、記録データの信頼性が大きく向上する。
【０１３４】
さらに、ディスク状情報記録媒体の製造プロセスにおいて、凹凸ピットの一括形成方式によってセグメントＩＤを形成する方法を用いる場合に、この発明において用いられるセグメントＩＤ構成方法のうちの、符号化手段（２）および（３）を用いれば、凹凸の出現回数が平均的に等しくなり、凹凸の偏りを無くすことができる。このため、浮上型磁気ヘッドの浮上安定性能が向上し、ディスク状情報記録媒体からの再生信号を安定的に得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例における磁気ディスク媒体のサーボ領域およびその近傍の構成を示す略線図である。
【図２】この発明の一実施例におけるセグメントＩＤの構成の一例を示す略線図である。
【図３】この発明の一実施例において形成されたセグメントＩＤの断面を示す略線図である。
【図４】この発明の一実施例の回路構成を示すブロック図である。
【図５】この発明の一実施例の回路構成の一部を詳細に示すブロック図である。
【図６】この発明の一実施例における初期同期確立のためのアルゴリズムについて説明するためのフローチャートである。
【図７】この発明の一実施例におけるフレーム同期はずれ検出のためのアルゴリズムについて説明するためのフローチャートである。
【図８】この発明の他の一実施例におけるフレーム同期はずれ検出のためのアルゴリズムについて説明するためのフローチャートである。
【図９】この発明のさらに他の一実施例におけるセグメントＩＤの構成の一例を示す略線図である。
【図１０】この発明のさらに他の一実施例における初期同期確立のためのアルゴリズムについて説明するためのフローチャートである。
【図１１】この発明のさらに他の一実施例におけるフレーム同期はずれ検出のためのアルゴリズムについて説明するためのフローチャートである。
【図１２】この発明の第４の一実施例におけるセグメントＩＤの構成の一例を示す略線図である。
【図１３】この発明の第４の一実施例において形成されたセグメントＩＤの断面を示す略線図である。
【図１４】この発明の第４の一実施例における初期同期確立のためのアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図１５】この発明の第４の一実施例におけるフレーム同期はずれ検出のためのアルゴリズムについて説明するためのフローチャートである。
【図１６】従来から用いられている磁気ディスク媒体の一例のサーボ領域およびその近傍の構成を示す略線図である。
【図１７】セグメント（フレーム）とセクタの位置関係を示す略線図である。
【図１８】従来から用いられている磁気ディスク装置の回路構成の一例を示すブロック図である。
【図１９】ＩＤレス方式において用いられるＩＤ情報テーブルの一例を示す略線図である。
【図２０】図１９にしめすＩＤ情報テーブルに基づく記録／再生動作について説明するための略線図である。
【符号の説明】
１・・・磁気ディスク、２・・・アドレス領域、３・・・クロック領域、４・・・クロック領域、１１・・・マイクロプロセッサ（ＭＰＵ）、１２・・・ハードディスクコントローラ（ＨＤＣ）、１３・・・バッファＲＡＭ、１４・・・サーボ情報検出器、１５・・・同期管理回路、１６・・・タイミング発生回路、１７・・・位置制御回路、１８・・・データ復調回路、１９・・・記録データ発生回路、２０・・・再生アンプ、２１・・・記録アンプ、２２・・・記録／再生切替えスイッチ、２３・・・ボイスコイルモータ、２４・・・磁気ヘッド、３０・・・ユニークパターン検出器、３１・・・セグメントＩＤ復号回路、３２・・・アクセスパターン検出器、３３・・・ファインパターン検出器、３４・・・クロック生成回路、３５・・・フレームカウンタ、３６・・・フレームマネージャ、２００・・・従来から用いられている磁気ディスク、２０５・・・アクセスパターン、２０６・・・ファインパターン、２０７・・・クロックマーク、２０８・・・ユニークパターン、２０９・・・ホームインデックスパターン、１１４・・・サーボ情報検出器、１１５・・・クロック生成回路

Claims (14)

1. 同心円状または渦巻状に形成されているトラックが複数のセグメントに均等に区分され、上記複数のセグメントがサーボ情報を記録するためのサーボ領域と、ユーザーデータを記録するためのデータ領域とから構成されるディスク状情報記録媒体において、
   サーボ情報は、０から順番に番号が付されたセグメント番号と、上記セグメント番号をビット反転したものとを連続的に並べたものが所定の符号化方法によって符号化されたセグメントＩＤを含み、
   上記セグメントＩＤは、トラック方向に均等間隔に配置されるように上記サーボ領域内に記録または形成されるディスク状情報記録媒体。
2. 請求項１において、
   上記セグメントＩＤは、
   上記セグメント番号のパリティ情報をさらに含むものであるディスク状情報記録媒体。
3. 請求項１において、
   上記セグメントＩＤは、
   上記ディスク状情報記録媒体上の凹凸ピットとして、予め形成されるものであるディスク状情報記録媒体。
4. ディスク状情報記録媒体を用いる情報記録再生装置において、
   上記ディスク状情報記録媒体は、
   同心円状または渦巻状に形成されているトラックが複数のセグメントに均等に区分され、上記複数のセグメントがサーボ情報を記録するためのサーボ領域と、ユーザーデータを記録するためのデータ領域とから構成され、
   上記サーボ情報は、
   ０から順番に番号が付されたセグメント番号と、上記セグメント番号をビット反転したものとを連続的に並べたものが所定の符号化方法によって符号化されたセグメントＩＤを含み、
   上記セグメントＩＤは、トラック方向に均等間隔に配置されるように、サーボ領域内に記録あるいは形成され、
   上記ディスク状情報記録媒体から再生される再生信号から、上記セグメントＩＤを復号する復号手段と、
   上記復号手段の出力に基づいてフレーム同期を確立する同期化手段と、
   確立されたフレーム同期の下で記録または再生を行うための手段とを備える情報記録再生装置。
5. 請求項４において、
   上記セグメントＩＤは、
   上記セグメント番号のパリティ情報をさらに含むものである情報記録再生装置。
6. 請求項４において、
   上記復号手段は、
   上記ディスク状情報記録媒体上の磁化方向をビタビデコーダ内部の状態として処理し、上記ディスク状情報記録媒体上の磁化方向である状態の値そのものを直接出力することによって、上記セグメントＩＤを復号する情報記録再生装置。
7. 請求項５において、
   上記セグメント番号の｀１´を、ディスク状情報記録媒体上の磁化反転のあるビットとし、上記セグメント番号の｀０´を、ディスク状情報記録媒体上の磁化反転のないビットとするものであって、
   上記パリティ情報は、
   上記セグメント番号中に１を奇数個含んでいる場合には、１を偶数個含むビット列であり、上記セグメント番号中に１を偶数個含んでいる場合には、１を奇数個含むビット列である情報記録再生装置。
8. ディスク状情報記録媒体を用いる情報記録再生装置における同期確立の方法において、
   ディスク状情報記録媒体は、同心円状または渦巻状に形成されているトラックが複数のセグメントに均等に区分され、上記複数のセグメントがサーボ情報を記録するためのサーボ領域と、ユーザーデータを記録するためのデータ領域とから構成され、
   上記サーボ情報は、
   ０から順番に番号が付されたセグメント番号と、上記セグメント番号をビット反転したものとを連続的に並べたものが所定の符号化方法によって符号化されたセグメントＩＤを含み、
   上記セグメントＩＤは、トラック方向に均等間隔に配置されるようにサーボ領域内に記録あるいは形成されており、
   未だフレーム同期が確立されていない時に、上記セグメントＩＤを復号し、復号値に基づいてフレーム同期を確立する初期同期確立ステップと、
   上記初期同期確立ステップによってフレーム同期が確立された後において、上記セグメントＩＤを復号し、復号値に基づいてフレーム同期はずれを検出するフレーム同期はずれ検出ステップと、
   上記フレーム同期はずれ検出ステップによってフレーム同期はずれが検出された時に、フレーム同期はずれに対処するための所定の処理を行うフレーム同期はずれ対処ステップとからなる同期確立の方法。
9. 請求項８において、
   上記初期同期確立ステップは、
   上記セグメントＩＤから復号される複数のセグメント番号を比較することによって、復号が正しくなされ、適正な復号値が得られたことを確認するステップと、
   上記復号値をフレームカウンタにセットするステップと、
   上記セグメントＩＤに後続するセグメントＩＤから復号された復号値と、フレームカウンタの計数値とを比較することにより、フレームロックを確認するステップを含む同期確立の方法。
10. 請求項８において、
    上記フレーム同期はずれ検出ステップは、
    上記セグメントＩＤを復号し、復号された複数の復号値の各々をフレームカウンタの計数値と比較し、上記複数の復号値の全てがフレームカウンタの計数値と不一致であるという比較結果が得られる場合にのみ、フレーム同期はずれ処理状態に移行するステップと、
    上記フレーム同期はずれ処理状態において、
    セグメントＩＤから復号される複数の復号値の各々をフレームカウンタの計数値と比較し、上記複数の復号値の全てが上記フレームカウンタの計数値と不一致であるという比較結果が得られる場合にのみ、フレーム同期はずれであると判断するステップを含む同期確立の方法。
11. 請求項８において、
    上記フレーム同期はずれ検出ステップは、
    セグメントＩＤから復号される複数のセグメント番号を比較することによって、復号が正しくなされ、適正な復号値が得られたことを確認するステップと、
    上記復号値とフレームカウンタの計数値とを比較し、上記復号値が上記フレームカウンタの計数値と不一致であるという比較結果が得られる場合にのみ、フレーム同期はずれ処理状態に移行するステップと、
    上記フレーム同期はずれ処理状態において、
    セグメントＩＤから復号される、上記複数の復号値の各々をフレームカウンタの計数値と比較し、上記複数の復号値の全てが上記フレームカウンタの計数値と不一致であるという比較結果が得られる場合にのみフレーム同期はずれであると判断するステップを含む同期確立の方法。
12. 請求項８において、
    上記フレーム同期はずれ対処ステップは、
    上記フレーム同期はずれが検出された時に、上記フレーム同期はずれに対処するためのステップと、
    上記初期同期確立ステップに移行するステップを含む同期確立の方法。
13. 請求項１２において、
    上記フレーム同期はずれに対処するためのステップは、
    記録動作時において上記フレーム同期はずれが検出された時に、記録動作時を迅速に停止させる緊急ライト禁止処理に移行するステップからなる同期確立の方法。
14. ディスク状情報記録媒体を用いる情報記録再生装置において、
    ディスク状情報記録媒体は、同心円状または渦巻状に形成されているトラックが複数のセグメントに均等に区分され、上記複数のセグメントがサーボ情報を記録するためのサーボ領域と、ユーザーデータを記録するためのデータ領域とから構成され、
    上記サーボ情報は、
    ０から順番に番号が付されたセグメント番号と、上記セグメント番号をビット反転したものを連続的に並べたものが所定の符号化方法によって符号化されたセグメントＩＤを含み、
    上記セグメントＩＤは、トラック方向に均等間隔に配置されるようにサーボ領域内に記録あるいは形成されており、
    未だフレーム同期が確立されていない時に、上記セグメントＩＤを復号し、復号値に基づいてフレーム同期を確立する初期同期確立手段と、
    上記初期同期確立手段によってフレーム同期が確立された後において、上記セグメントＩＤを復号し、復号値に基づいてフレーム同期はずれを検出するフレーム同期はずれ検出手段と、
    上記フレーム同期はずれ検出手段によってフレーム同期はずれが検出された時に、フレーム同期はずれに対処するための所定の処理を行うフレーム同期はずれ対処手段
    とからなる情報記録再生装置。

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