JP4133474B2 - 情報記録再生装置、信号記録再生回路および情報記録再生方法 - Google Patents
情報記録再生装置、信号記録再生回路および情報記録再生方法 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、記録媒体に情報を記録した際のクロックをタイミング再生データを用いて再生し、リード信号と同期したタイミングで記録媒体から情報を読み出す情報記録再生装置、信号記録再生回路および情報記録再生方法に関し、特に、タイミング再生データのデータ量を減らし、もって情報の記録密度を向上することができる情報記録再生装置、信号記録再生回路および情報記録再生方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
磁気ディスク装置などの情報記録再生装置では、記録媒体に情報を記録したタイミングと同じタイミングで記録媒体から情報を読み出す必要がある。具体的には、情報を記録するタイミングと情報を読み出すタイミングとの間で、位相と周期が一致している必要がある。
【０００３】
このため、磁気ディスク装置では、記録媒体に記録された情報を再生するデータ再生部に、情報を記録したタイミングを再生するタイミング再生機構が設けられている（たとえば、特願２００２−１１０１８参照。）。図８は、従来のタイミング再生部を有するデータ再生部の構成を示すブロック図である。
【０００４】
同図に示すように、ヘッドから出力されたヘッド再生信号は、可変利得アンプ（ＶＧＡ）５０、ローパスフィルタとして機能するＣＴＦ５２、ＡＤコンバータ（ＡＤＣ）５４を経由してディジタル信号に変換された後、ＦＩＲフィルタ５６で波形等化を受け、等化済み信号データとしてセクタ単位でバッファ６２に書き込まれる。
【０００５】
利得制御器５８は、可変利得アンプ５０の利得を制御し、ヘッド再生信号を一定振幅に補正する。また、ＡＤコンバータ５４は、クロック発振器６０からのクロックによりヘッド再生信号をサンプリングして離散化することにより、ディジタル信号に変換している。このサンプリングのためのクロック発振器６０からのクロックは、ヘッド再生信号と非同期の固定クロックである。
【０００６】
バッファ６２に格納されたセクタデータは、セクタデータ先頭のプリアンブルの書き込みが終了した時点で書き込みデータの先頭からの読み出しが開始され、等化済信号データｘとしてＦＩＲ補間フィルタ６４に入力される。
【０００７】
すなわち、バッファ６２は、ＦＩＲフィルタ５６の出力する信号データをプリアンブルの長さ分だけ遅延してＦＩＲ補間フィルタ６４に渡す。また、プリアンブルとは、記録タイミングを再生するためのタイミング再生データであり、周期的な波形データである。
【０００８】
ＦＩＲ補間フィルタ６４、ビタビ判定器６６、誤差検出器７６、ループフィルタ７４及びディジタルアキュームレータ６５を含むループは、ディジタルＰＬＬ(Phase Locked Loop)を構成している。このディジタルＰＬＬは、バッファ６２によって遅延された信号データのプリアンブルを用いて周波数引き込みおよび位相引き込みをおこなう。
【０００９】
ＦＩＲ補間フィルタ６４は、シンボルレートに同期したサンプルをおこなうリ・サンプラとして動作する。ビタビ判定器６６は、等化済みの信号ｙについてビタビアルゴリズムにより正しい信号ｙ’を判定し、ＲＬＬ復号器６８でＲＬＬ復号をおこなって、ハードディスクコントローラに出力する。
【００１０】
誤差検出器７６は、ＦＩＲ補間フィルタ６４の出力信号ｙとビタビ判定器６６で判定された正しい信号ｙ’から位相誤差を検出する検出器である。そして、検出した位相誤差を、ループフィルタ７４で積分し、更にディジタルアキュームレータ６５で積分してＦＩＲ補間フィルタ６４を調整することで、固定クロックによるサンプルレートを本来のシンボルレートのタイミングに合わせることができる。
【００１１】
位相オフセット検出器７０は、ＡＤコンバータ５４から出力されるセクタデータ先頭のプリアンブルを入力して位相オフセット（初期位相誤差）を検出し、この検出した位相オフセットをループフィルタ７４にプリセットする。
【００１２】
また、周波数オフセット検出器７２は、ＡＤコンバータ５４から出力されるセクタデータ先頭のプリアンブルを入力して周波数オフセット（初期周波数誤差）を検出し、この検出した周波数オフセットをループフィルタ７４にプリセットする。
【００１３】
そして、位相オフセット検出器７０がループフィルタ７４に位相オフセットをプリセットし、また周波数オフセット検出器７２がループフィルタ７４に周波数オフセットをプリセットすると、ＦＩＲ補間フィルタ６４は、バッファ６２に書き込まれたセクタデータの先頭からの読出しを開始する。
【００１４】
このバッファ６２からのセクタデータ読出しに同期して、誤差検出器７６、ループフィルタ７４、ディジタルアキュームレータ６５およびＦＩＲ補間フィルタ６４によるディジタル的なＰＬＬ動作により、プリアンブルに対する位相引き込み及び周波数引き込みをおこなわれた後、プリアンブルに続くユーザデータに対し、サンプルレートのサンプリング信号のタイミングを、シンボルレートとなる正しいクロックのタイミングに追従させるためのタイミング再生がおこなわれる。
【００１５】
【特許文献１】
特開２００３−１６７３４号公報
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、周波数オフセット検出器７２を用いて周波数オフセットを精度よく検出するためには、一定の長さ以上のプリアンブルすなわちタイミング再生データが必要であり、タイミング再生データを長くすると情報の記録領域が減少するという問題がある。
【００１７】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するためになされたものであり、タイミング再生データのデータ量を減らし、もって情報の記録密度を向上することができる情報記録再生装置、信号記録再生回路および情報記録再生方法を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明は、記録媒体に情報を記録した際のクロックをタイミング再生データを用いて再生し、リード信号と同期したタイミングで記録媒体から情報を読み出す情報記録再生装置であって、各セクタの先頭だけに配置されるタイミング再生データの中間部分を前記情報の記録領域とすることによってタイミング再生データが分割されて記録された記録媒体から読み出した信号データを、分割されたタイミング再生データおよびそれらの中間部分に位置する記録領域から読み出される情報の再生時間分遅延する信号遅延手段と、前記信号遅延手段により遅延された時間の間に、前記リード信号のクロックと再生装置の動作クロックとの周波数の差である周波数オフセットを、分割されて記録されたタイミング再生データを用いて検出する周波数オフセット検出手段と、前記周波数オフセット検出手段により検出された周波数オフセットをプリセット値とし、前記信号遅延手段により遅延された信号データを用いてタイミング再生を行うタイミング再生手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１９】
また、本発明は、記録媒体に情報を記録した際のクロックをタイミング再生データを用いて再生し、リード信号と同期したタイミングで記録媒体から情報を読み出す信号記録再生回路であって、各セクタの先頭だけに配置されるタイミング再生データの中間部分を前記情報の記録領域とすることによって該タイミング再生データが分割されて記録された記録媒体から読み出した信号データを、分割されたタイミング再生データおよびそれらの中間部分に位置する記録領域から読み出される情報の再生時間分遅延する信号遅延回路と、前記信号遅延回路により遅延された時間の間に、前記リード信号のクロックと再生装置の動作クロックとの周波数の差である周波数オフセットを、分割されて記録されたタイミング再生データを用いて検出する周波数オフセット検出回路と、前記周波数オフセット検出回路により検出された周波数オフセットをプリセット値とし、前記信号遅延回路により遅延された信号データを用いてタイミング再生を行うタイミング再生回路と、を備えたことを特徴とする。
【００２０】
また、本発明は、記録媒体に情報を記録した際のクロックをタイミング再生データを用いて再生し、リード信号と同期したタイミングで記録媒体から情報を読み出す情報記録再生方法であって、各セクタの先頭だけに配置されるタイミング再生データの中間部分を前記情報の記録領域とすることによって該タイミング再生データが分割されて記録された記録媒体から読み出した信号データを、分割されたタイミング再生データおよびそれらの中間部分に位置する記録領域から読み出される情報の再生時間分遅延する信号遅延ステップと、前記信号遅延ステップにより遅延された時間の間に、前記リード信号のクロックと再生装置の動作クロックとの周波数の差である周波数オフセットを、分割されて記録されたタイミング再生データを用いて検出する周波数オフセット検出ステップと、前記周波数オフセット検出ステップにより検出された周波数オフセットをプリセット値とし、前記信号遅延ステップにより遅延された信号データを用いてタイミング再生を行うタイミング再生ステップと、を含んだことを特徴とする。
【００２１】
かかる発明によれば、各セクタの先頭だけに配置されるタイミング再生データの中間部分を情報の記録領域とすることによってタイミング再生データが分割されて記録された記録媒体から読み出した信号データを、分割されたタイミング再生データおよびそれらの中間部分に位置する記録領域から読み出される情報の再生時間分遅延し、遅延した時間の間に、リード信号のクロックと再生装置の動作クロックとの周波数の差である周波数オフセットを、分割されて記録されたタイミング再生データを用いて検出し、検出した周波数オフセットをプリセット値とし、遅延した信号データを用いてタイミング再生を行うこととしたので、タイミング再生データのデータ量を減らし、もって情報の記録密度を向上することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して、この発明に係る情報記録再生装置、信号記録再生回路および情報記録再生方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。なお、本実施の形態では、本発明を磁気ディスク装置に適用した場合について説明する。
【００２３】
まず、本実施の形態に係るスプリットプリアンブルを用いた周波数オフセット検出の概念について説明する。図１は、本実施の形態に係るスプリットプリアンブルを用いた周波数オフセット検出の概念を説明するための説明図である。同図（ａ）は、従来のセクタフォーマット（非スプリットプリアンブル）を示し、同図（ｂ）は、本実施の形態に係るセクタフォーマット（２スプリットプリアンブル）を示し、同図（ｃ）は、本実施の形態に係るセクタフォーマットの拡張例（３スプリットプリアンブル）を示している。
【００２４】
同図（ａ）に示すように、従来のセクタには、プリアンブル、シンクバイト、データが順に配置されており、磁気ディスク装置は、プリアンブルを用いてタイミングを再生し、シンクバイトを用いてデータの開始位置を認識することによってデータを読み出している。
【００２５】
一方、同図（ｂ）に示すように、本実施の形態では、各セクタに第１プリアンブル１１および第２プリアンブル１４の二つのプリアンブルを配置し、二つのプリアンブル間に第１シンクバイト１２およびデータ１３を配置する。ここで、二つのプリアンブルは、従来のプリアンブルの中間部分を第１シンクバイト１２とデータ１３に置き換えることによって形成される。
【００２６】
このように、プリアンブルの中間部分がプリアンブルデータでない場合にも、プリアンブルの中間部分がある場合と同じように周波数オフセットを検出することができる。その理由は、周波数オフセットは、プリアンブルの先頭付近における波形のレファレンス波形に対する位相差と、プリアンブルの終了付近における波形のレファレンス波形に対する位相差との差から算出することができ、その途中における波形データは不要であるためである。
【００２７】
したがって、本実施の形態では、プリアンブルがセクタに占める領域を減らし、従来のプリアンブルを用いた場合と同じ精度で、周波数オフセットを求めることができる。また、二つのプリアンブルの間隔を長くしてプリアンブルの先頭付近における位相差とプリアンブルの終了付近における位相差との差を大きくすることもでき、データの記録容量を減らすことなく、周波数オフセットの検出精度を向上することもできる。
【００２８】
また、同図（ｃ）に示すように、各セクタに、プリアンブルを三つまたはそれ以上配置することも可能で、このようにより多くのプリアンブルを配置し、任意の二つのプリアンブルから算出した周波数オフセットの平均値を計算するなどの手法によって、周波数オフセットの検出精度を向上することもできる。
【００２９】
次に、本実施の形態に係るタイミング再生部を有するデータ再生部の構成について説明する。図２は、本実施の形態に係るタイミング再生部を有するデータ再生部の構成を示すブロック図である。なお、ここでは説明の便宜上、図８に示した各部と同様の役割を果たす機能部については同一符号を付すこととしてその詳細な説明を省略する。
【００３０】
同図に示すように、このタイミング再生部２００は、第１バッファ２１０と、ＦＩＲ補間フィルタ６４と、ディジタルアキュームレータ６５と、第２バッファ２２０と、シンクバイト検出器２３０と、ビタビ判定器６６と、位相オフセット検出器７０と、周波数オフセット検出器２４０と、ループフィルタ７４と、誤差検出器７６とから構成される。
【００３１】
第１バッファ２１０は、ＦＩＲフィルタ５６の出力する信号データを第１プリアンブル１１の先頭から第２プリアンブル１４の終端までの長さ分だけ一時的に格納する記憶部であり、ＦＩＲフィルタ５６の出力する信号データを第１バッファ２１０の長さ分だけ遅延させてＦＩＲ補間フィルタ６４に伝える。
【００３２】
この遅延中に、位相オフセット検出器７０および周波数オフセット検出器２４０が位相オフセットおよび周波数オフセットを検出してループフィルタ７４にプリセットすることにより、タイミング再生部２００は、迅速なタイミング再生をおこなうことができる。
【００３３】
第２バッファ２２０は、ＦＩＲ補間フィルタ６４の出力する信号データを第１シンクバイト１２の終端から第２シンクバイト１５の終端までの長さ分だけ一時的に格納する記憶部であり、ＦＩＲ補間フィルタ６４の出力する信号データを第２バッファ２２０の長さ分だけ遅延させてビタビ判定器６６に伝える。この遅延により、ビタビ判定器６６は、シンクバイト検出器２３０によるシンクバイト検出後にプリアンブル間に挿入されたデータを処理することができる。
【００３４】
シンクバイト検出器２３０は、ＦＩＲ補間フィルタ６４の出力する第１シンクバイト１２および第２シンクバイト１５を用いてデータの開始位置を認識してビタビ判定器６６に伝える処理部であり、第２バッファ２２０によって信号データが遅延されている間に認識処理をおこなう。
【００３５】
周波数オフセット検出器２４０は、周波数オフセットを検出してループフィルタ７４にプリセットする処理部である。ただし、この周波数オフセット検出器２４０は、図８に示した周波数オフセット検出器７２と異なり、二つに分割されたプリアンブルを用いて周波数オフセットを検出する。
【００３６】
図３は、周波数オフセット検出器２４０の動作を説明するための説明図である。同図に示すように、第１プリアンブル１１から第２プリアンブル１４までの信号データは、Ｎ個のサブブロックに分割され、位相オフセット検出器７０の中の位相差検出器３１０および３２０によりレファレンス正弦波との位相差が検出される。すなわち、位相差検出器３１０は０番のサブブロックの信号データを用いてレファレンス正弦波との位相差φ(０)を検出し、位相差検出器３２０はＮ−１番のサブブロックの信号データを用いてレファレンス正弦波との位相差φ(Ｎ−１)を検出する。
【００３７】
そして、周波数オフセット検出器２４０は、これらの位相差φ(０)およびφ(Ｎ−１)を用いて周波数オフセットΔｆを
Δｆ＝（φ(Ｎ−１)−φ(０)）／（Ｎ−１）
により、算出する。
【００３８】
このように、この周波数オフセット検出器２４０が、第１プリアンブル１１の先頭のサブブロックの位相差φ(０)および第２プリアンブル１４の最後のサブブロックの位相差φ(Ｎ−１)を用いて位相差のずれを検出することにより、周波数オフセットΔｆの値を算出することができる。
【００３９】
次に、本実施の形態に係るタイミング再生動作について説明する。図４は、本実施の形態に係るタイミング再生動作を示すタイムチャートである。同図（ａ）は、図２に示した第１バッファ２１０の入力を示し、同図（ｂ）は、第１バッファ２１０の出力を示している。また、同図（ｃ）は、図２に示した第２バッファ２２０の出力を示し、同図（ｄ）は、ビタビ判定器６６による復号結果を示している。
【００４０】
同図（ａ）と（ｂ）のタイムチャートの差が示すように、このタイミング再生では、第１バッファ２１０を用いて信号データを第１プリアンブル１１の先頭から第２プリアンブル１４の終端までの長さ分だけ遅延し、その遅延中に位相オフセット検出器７０および周波数オフセット検出器２４０が位相オフセットおよび周波数オフセットを検出してループフィルタ７４にプリセットし、その後、遅延した信号データを用いてタイミング再生ループによる引き込みをおこなう。
【００４１】
また、同図（ｂ）と（ｃ）のタイムチャートの差が示すように、このタイミング再生では、第２バッファ２２０を用いて信号データを第１シンクバイト１２の終端から第２シンクバイト１５の終端までの長さ分だけ遅延し、その遅延中にシンクバイト検出器２３０がシンクバイトを検出してシンクバイト検出信号を立ち上げ、その後、遅延した信号データを用いてデータの復号をおこなう。
【００４２】
このように、第１バッファ２１０および第２バッファ２２０を用いて信号データを遅延することにより、周波数オフセットの検出後にタイミング再生ループによる引き込みをおこなうことができ、データの開始位置の検出後にプリアンブル間に挿入されたデータ１３の復号をおこなうことができる。
【００４３】
次に、スプリットプリアンブルを記録媒体に記録する記録回路について説明する。図５は、スプリットプリアンブルを記録媒体に記録する記録回路の構成を示すブロック図である。なお、この記録回路は、磁気ディスク装置のリードチャネル内に設けることができる。
【００４４】
同図に示すように、記録媒体に記録されるデータは、バイト単位でレジスタＡ６１０から取り出されて符号化回路６２０により符号化され、レジスタＢ６３０に格納される。ここで、データのビット数は、符号化の際に１ビット増加して９ビットになる。
【００４５】
そして、この符号化された９ビットのデータと、９ビットのプリアンブルと、９ビットのシンクバイトパターンとを「セレクト信号０」および「セレクト信号１」を用いて選択し、選択した９ビットデータをパラレル・シリアル変換シフトレジスタ６４０によってシリアルデータに変換し、変換したシリアルデータをライト回路６５０が記録媒体に記録する。
【００４６】
このように、符号化した９ビットデータをシリアルデータに変換する直前に、プリアンブルとシンクバイトパターンを適宜選択して挿入することによって、スプリットプリアンブルを有するセクタデータを記録媒体に記録することができる。
【００４７】
図６は、図５に示した記録回路の動作シーケンスを示すタイムチャートである。同図に示すように、「セレクト信号０」と「セレクト信号１」の両方が「０」である場合には、Ｕが選択されてプリアンブルがパラレル・シリアル変換シフトレジスタ６４０に入力され、「セレクト信号０」が「０」であり、「セレクト信号１」が「１」である場合には、Ｖが選択されてシンクバイトパターンが入力され、「セレクト信号０」が「１」であり、「セレクト信号１」が「０」である場合には、Ｗが選択されてデータが入力される。
【００４８】
上述してきたように、本実施の形態では、プリアンブルの中間部分をシンクバイトとデータに置き換えてスプリットプリアンブルを形成し、周波数オフセット検出器２４０がスプリットプリアンブルを用いて周波数オフセットを検出することとしたので、データの記録領域を増やすことができ、検出する周波数オフセットの精度を低下させることなく媒体記録密度を向上することができる。
【００４９】
なお、本実施の形態では、プリアンブルの次にシンクバイトを配置し、シンクバイトの次にデータを配置するフォーマットについて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、シンクバイトやデータを別の順序で配置するフォーマットにも同様に適用することができる。
【００５０】
図７は、他のフォーマット例を示す図である。同図（ａ）は、第１プリアンブルの次にデータを配置し、データの次に第１シンクバイトを配置するフォーマットを示している。このように、シンクバイトをデータの後ろに配置した場合でも、バッファを用いて信号データを遅延しているため、バッファから信号データを読み出す場合に、バッファの先頭から読み出す替わりにバッファの後ろから読み出すことによってデータの開始位置を認識することができる。
【００５１】
また、同図（ｂ）は、データの前後の両方にシンクバイトを配置するフォーマットを示している。このように、データの前後にシンクバイトがある場合には、バッファの先頭からもバッファの後ろからもデータの開始位置を認識することができる。
【００５２】
また、本実施の形態では、第１プリアンブル１１から第２プリアンブル１４までの長さが従来の非スプリットプリアンブルと同じ長さの場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、第１プリアンブル１１から第２プリアンブル１４までの長さが従来の非スプリットプリアンブルより長い場合や短い場合にも同様に適用することができる。
【００５３】
たとえば、第１プリアンブル１１と第２プリアンブル１４間に挿入するデータ１３の長さを長くすることによって、情報記録密度を低下させることなく、周波数オフセットの検出精度を向上することができる。
【００５４】
（付記１）記録媒体に情報を記録した際のクロックをタイミング再生データを用いて再生し、リード信号と同期したタイミングで記録媒体から情報を読み出す情報記録再生装置であって、
前記タイミング再生データの中間部分を前記情報の記録領域とすることによって該タイミング再生データが分割されて記録された記録媒体から読み出した信号データを所定の時間遅延する信号遅延手段と、
前記信号遅延手段により遅延された時間の間に、前記リード信号のクロックと再生装置の動作クロックとの周波数の差である周波数オフセットを、分割されて記録されたタイミング再生データを用いて検出する周波数オフセット検出手段と、
を備えたことを特徴とする情報記録再生装置。
【００５５】
（付記２）前記タイミング再生データは周期波形データであり、前記分割されて記録されたタイミング再生データは位相が連続していることを特徴とする付記１に記載の情報記録再生装置。
【００５６】
（付記３）前記周波数オフセット検出手段は、前記タイミング再生データを複数のブロックに分割し、該分割された複数のブロックの先頭ブロックの周期波形の基準波形に対する位相差と最終ブロックの周期波形の該基準波形に対する位相差との差に基づいて周波数オフセットを検出することを特徴とする付記２に記載の情報記録再生装置。
【００５７】
（付記４）前記タイミング再生データを分割して記録媒体に記録する記録手段をさらに備えたことを特徴とする付記１、２または３に記載の情報記録再生装置。
【００５８】
（付記５）前記記録媒体は、前記分割されて記録されたタイミング再生データの間に前記情報の先頭位置の認識に用いられる同期データおよび該情報を記録することを特徴とする付記１、２または３に記載の情報記録再生装置。
【００５９】
（付記６）記録媒体に情報を記録した際のクロックをタイミング再生データを用いて再生し、リード信号と同期したタイミングで記録媒体から情報を読み出す信号記録再生回路であって、
前記タイミング再生データの中間部分を前記情報の記録領域とすることによって該タイミング再生データが分割されて記録された記録媒体から読み出した信号データを所定の時間遅延する信号遅延回路と、
前記信号遅延回路により遅延された時間の間に、前記リード信号のクロックと再生装置の動作クロックとの周波数の差である周波数オフセットを、分割されて記録されたタイミング再生データを用いて検出する周波数オフセット検出回路と、
を備えたことを特徴とする信号記録再生回路。
【００６０】
（付記７）前記タイミング再生データは周期波形データであり、前記分割されて記録されたタイミング再生データは位相が連続していることを特徴とする付記６に記載の信号記録再生回路。
【００６１】
（付記８）記録媒体に情報を記録した際のクロックをタイミング再生データを用いて再生し、リード信号と同期したタイミングで記録媒体から情報を読み出す情報記録再生方法であって、
前記タイミング再生データの中間部分を前記情報の記録領域とすることによって該タイミング再生データが分割されて記録された記録媒体から読み出した信号データを所定の時間遅延する信号遅延工程と、
前記信号遅延工程により遅延された時間の間に、前記リード信号のクロックと再生装置の動作クロックとの周波数の差である周波数オフセットを、分割されて記録されたタイミング再生データを用いて検出する周波数オフセット検出工程と、
を含んだことを特徴とする情報記録再生方法。
【００６２】
（付記９）前記タイミング再生データは周期波形データであり、前記分割されて記録されたタイミング再生データは位相が連続していることを特徴とする付記８に記載の情報記録再生方法。
【００６３】
（付記１０）前記周波数オフセット検出工程は、前記タイミング再生データを複数のブロックに分割し、該分割された複数のブロックの先頭ブロックの周期波形の基準波形に対する位相差と最終ブロックの周期波形の該基準波形に対する位相差との差に基づいて周波数オフセットを検出することを特徴とする付記８または９に記載の情報記録再生方法。
【００６４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、各セクタの先頭だけに配置されるタイミング再生データの中間部分を情報の記録領域とすることによってタイミング再生データが分割されて記録された記録媒体から読み出した信号データを、分割されたタイミング再生データおよびそれらの中間部分に位置する記録領域から読み出される情報の再生時間分遅延し、遅延した時間の間に、リード信号のクロックと再生装置の動作クロックとの周波数の差である周波数オフセットを、分割されて記録されたタイミング再生データを用いて検出し、検出した周波数オフセットをプリセット値とし、遅延した信号データを用いてタイミング再生を行うよう構成したので、タイミング再生データのデータ量を減らし、もって情報の記録密度を向上することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係るスプリットプリアンブルを用いた周波数オフセット検出の概念を説明するための説明図である。
【図２】本実施の形態に係るタイミング再生部を有するデータ再生部の構成を示すブロック図である。
【図３】周波数オフセット検出器の動作を説明するための説明図である。
【図４】本実施の形態に係るタイミング再生動作を示すタイムチャートである。
【図５】スプリットプリアンブルを記録媒体に記録する記録回路の構成を示すブロック図である。
【図６】図５に示した記録回路の動作シーケンスを示すタイムチャートである。
【図７】他のフォーマット例を示す図である。
【図８】従来のタイミング再生部を有するデータ再生部の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１１ 第１プリアンブル
１２ 第１シンクバイト
１３ データ
１４ 第２プリアンブル
１５ 第２シンクバイト
１６ データ
５０ ＶＧＡ
５２ ＣＴＦ
５４ ＡＤＣ
５６ ＦＩＲフィルタ
５８ 利得制御器
６０ クロック発振器
６２ バッファ
６４ ＦＩＲ補間フィルタ
６５ ディジタルアキュームレータ
６６ ビタビ判定器
６８ ＲＬＬ復号器
７０ 位相オフセット検出器
７２，２４０ 周波数オフセット検出器
７４ ループフィルタ
７６ 誤差検出器
１００，２００ タイミング再生部
２１０ 第１バッファ
２２０ 第２バッファ
２３０ シンクバイト検出器
３１０ 位相差検出器
３２０ 位相差検出器
６１０ レジスタＡ
６２０ 符号化回路
６３０ レジスタＢ
６４０ パラレル・シリアル変換シフトレジスタ
６５０ ライト回路
【発明の属する技術分野】
この発明は、記録媒体に情報を記録した際のクロックをタイミング再生データを用いて再生し、リード信号と同期したタイミングで記録媒体から情報を読み出す情報記録再生装置、信号記録再生回路および情報記録再生方法に関し、特に、タイミング再生データのデータ量を減らし、もって情報の記録密度を向上することができる情報記録再生装置、信号記録再生回路および情報記録再生方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
磁気ディスク装置などの情報記録再生装置では、記録媒体に情報を記録したタイミングと同じタイミングで記録媒体から情報を読み出す必要がある。具体的には、情報を記録するタイミングと情報を読み出すタイミングとの間で、位相と周期が一致している必要がある。
【０００３】
このため、磁気ディスク装置では、記録媒体に記録された情報を再生するデータ再生部に、情報を記録したタイミングを再生するタイミング再生機構が設けられている（たとえば、特願２００２−１１０１８参照。）。図８は、従来のタイミング再生部を有するデータ再生部の構成を示すブロック図である。
【０００４】
同図に示すように、ヘッドから出力されたヘッド再生信号は、可変利得アンプ（ＶＧＡ）５０、ローパスフィルタとして機能するＣＴＦ５２、ＡＤコンバータ（ＡＤＣ）５４を経由してディジタル信号に変換された後、ＦＩＲフィルタ５６で波形等化を受け、等化済み信号データとしてセクタ単位でバッファ６２に書き込まれる。
【０００５】
利得制御器５８は、可変利得アンプ５０の利得を制御し、ヘッド再生信号を一定振幅に補正する。また、ＡＤコンバータ５４は、クロック発振器６０からのクロックによりヘッド再生信号をサンプリングして離散化することにより、ディジタル信号に変換している。このサンプリングのためのクロック発振器６０からのクロックは、ヘッド再生信号と非同期の固定クロックである。
【０００６】
バッファ６２に格納されたセクタデータは、セクタデータ先頭のプリアンブルの書き込みが終了した時点で書き込みデータの先頭からの読み出しが開始され、等化済信号データｘとしてＦＩＲ補間フィルタ６４に入力される。
【０００７】
すなわち、バッファ６２は、ＦＩＲフィルタ５６の出力する信号データをプリアンブルの長さ分だけ遅延してＦＩＲ補間フィルタ６４に渡す。また、プリアンブルとは、記録タイミングを再生するためのタイミング再生データであり、周期的な波形データである。
【０００８】
ＦＩＲ補間フィルタ６４、ビタビ判定器６６、誤差検出器７６、ループフィルタ７４及びディジタルアキュームレータ６５を含むループは、ディジタルＰＬＬ(Phase Locked Loop)を構成している。このディジタルＰＬＬは、バッファ６２によって遅延された信号データのプリアンブルを用いて周波数引き込みおよび位相引き込みをおこなう。
【０００９】
ＦＩＲ補間フィルタ６４は、シンボルレートに同期したサンプルをおこなうリ・サンプラとして動作する。ビタビ判定器６６は、等化済みの信号ｙについてビタビアルゴリズムにより正しい信号ｙ’を判定し、ＲＬＬ復号器６８でＲＬＬ復号をおこなって、ハードディスクコントローラに出力する。
【００１０】
誤差検出器７６は、ＦＩＲ補間フィルタ６４の出力信号ｙとビタビ判定器６６で判定された正しい信号ｙ’から位相誤差を検出する検出器である。そして、検出した位相誤差を、ループフィルタ７４で積分し、更にディジタルアキュームレータ６５で積分してＦＩＲ補間フィルタ６４を調整することで、固定クロックによるサンプルレートを本来のシンボルレートのタイミングに合わせることができる。
【００１１】
位相オフセット検出器７０は、ＡＤコンバータ５４から出力されるセクタデータ先頭のプリアンブルを入力して位相オフセット（初期位相誤差）を検出し、この検出した位相オフセットをループフィルタ７４にプリセットする。
【００１２】
また、周波数オフセット検出器７２は、ＡＤコンバータ５４から出力されるセクタデータ先頭のプリアンブルを入力して周波数オフセット（初期周波数誤差）を検出し、この検出した周波数オフセットをループフィルタ７４にプリセットする。
【００１３】
そして、位相オフセット検出器７０がループフィルタ７４に位相オフセットをプリセットし、また周波数オフセット検出器７２がループフィルタ７４に周波数オフセットをプリセットすると、ＦＩＲ補間フィルタ６４は、バッファ６２に書き込まれたセクタデータの先頭からの読出しを開始する。
【００１４】
このバッファ６２からのセクタデータ読出しに同期して、誤差検出器７６、ループフィルタ７４、ディジタルアキュームレータ６５およびＦＩＲ補間フィルタ６４によるディジタル的なＰＬＬ動作により、プリアンブルに対する位相引き込み及び周波数引き込みをおこなわれた後、プリアンブルに続くユーザデータに対し、サンプルレートのサンプリング信号のタイミングを、シンボルレートとなる正しいクロックのタイミングに追従させるためのタイミング再生がおこなわれる。
【００１５】
【特許文献１】
特開２００３−１６７３４号公報
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、周波数オフセット検出器７２を用いて周波数オフセットを精度よく検出するためには、一定の長さ以上のプリアンブルすなわちタイミング再生データが必要であり、タイミング再生データを長くすると情報の記録領域が減少するという問題がある。
【００１７】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するためになされたものであり、タイミング再生データのデータ量を減らし、もって情報の記録密度を向上することができる情報記録再生装置、信号記録再生回路および情報記録再生方法を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明は、記録媒体に情報を記録した際のクロックをタイミング再生データを用いて再生し、リード信号と同期したタイミングで記録媒体から情報を読み出す情報記録再生装置であって、各セクタの先頭だけに配置されるタイミング再生データの中間部分を前記情報の記録領域とすることによってタイミング再生データが分割されて記録された記録媒体から読み出した信号データを、分割されたタイミング再生データおよびそれらの中間部分に位置する記録領域から読み出される情報の再生時間分遅延する信号遅延手段と、前記信号遅延手段により遅延された時間の間に、前記リード信号のクロックと再生装置の動作クロックとの周波数の差である周波数オフセットを、分割されて記録されたタイミング再生データを用いて検出する周波数オフセット検出手段と、前記周波数オフセット検出手段により検出された周波数オフセットをプリセット値とし、前記信号遅延手段により遅延された信号データを用いてタイミング再生を行うタイミング再生手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１９】
また、本発明は、記録媒体に情報を記録した際のクロックをタイミング再生データを用いて再生し、リード信号と同期したタイミングで記録媒体から情報を読み出す信号記録再生回路であって、各セクタの先頭だけに配置されるタイミング再生データの中間部分を前記情報の記録領域とすることによって該タイミング再生データが分割されて記録された記録媒体から読み出した信号データを、分割されたタイミング再生データおよびそれらの中間部分に位置する記録領域から読み出される情報の再生時間分遅延する信号遅延回路と、前記信号遅延回路により遅延された時間の間に、前記リード信号のクロックと再生装置の動作クロックとの周波数の差である周波数オフセットを、分割されて記録されたタイミング再生データを用いて検出する周波数オフセット検出回路と、前記周波数オフセット検出回路により検出された周波数オフセットをプリセット値とし、前記信号遅延回路により遅延された信号データを用いてタイミング再生を行うタイミング再生回路と、を備えたことを特徴とする。
【００２０】
また、本発明は、記録媒体に情報を記録した際のクロックをタイミング再生データを用いて再生し、リード信号と同期したタイミングで記録媒体から情報を読み出す情報記録再生方法であって、各セクタの先頭だけに配置されるタイミング再生データの中間部分を前記情報の記録領域とすることによって該タイミング再生データが分割されて記録された記録媒体から読み出した信号データを、分割されたタイミング再生データおよびそれらの中間部分に位置する記録領域から読み出される情報の再生時間分遅延する信号遅延ステップと、前記信号遅延ステップにより遅延された時間の間に、前記リード信号のクロックと再生装置の動作クロックとの周波数の差である周波数オフセットを、分割されて記録されたタイミング再生データを用いて検出する周波数オフセット検出ステップと、前記周波数オフセット検出ステップにより検出された周波数オフセットをプリセット値とし、前記信号遅延ステップにより遅延された信号データを用いてタイミング再生を行うタイミング再生ステップと、を含んだことを特徴とする。
【００２１】
かかる発明によれば、各セクタの先頭だけに配置されるタイミング再生データの中間部分を情報の記録領域とすることによってタイミング再生データが分割されて記録された記録媒体から読み出した信号データを、分割されたタイミング再生データおよびそれらの中間部分に位置する記録領域から読み出される情報の再生時間分遅延し、遅延した時間の間に、リード信号のクロックと再生装置の動作クロックとの周波数の差である周波数オフセットを、分割されて記録されたタイミング再生データを用いて検出し、検出した周波数オフセットをプリセット値とし、遅延した信号データを用いてタイミング再生を行うこととしたので、タイミング再生データのデータ量を減らし、もって情報の記録密度を向上することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して、この発明に係る情報記録再生装置、信号記録再生回路および情報記録再生方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。なお、本実施の形態では、本発明を磁気ディスク装置に適用した場合について説明する。
【００２３】
まず、本実施の形態に係るスプリットプリアンブルを用いた周波数オフセット検出の概念について説明する。図１は、本実施の形態に係るスプリットプリアンブルを用いた周波数オフセット検出の概念を説明するための説明図である。同図（ａ）は、従来のセクタフォーマット（非スプリットプリアンブル）を示し、同図（ｂ）は、本実施の形態に係るセクタフォーマット（２スプリットプリアンブル）を示し、同図（ｃ）は、本実施の形態に係るセクタフォーマットの拡張例（３スプリットプリアンブル）を示している。
【００２４】
同図（ａ）に示すように、従来のセクタには、プリアンブル、シンクバイト、データが順に配置されており、磁気ディスク装置は、プリアンブルを用いてタイミングを再生し、シンクバイトを用いてデータの開始位置を認識することによってデータを読み出している。
【００２５】
一方、同図（ｂ）に示すように、本実施の形態では、各セクタに第１プリアンブル１１および第２プリアンブル１４の二つのプリアンブルを配置し、二つのプリアンブル間に第１シンクバイト１２およびデータ１３を配置する。ここで、二つのプリアンブルは、従来のプリアンブルの中間部分を第１シンクバイト１２とデータ１３に置き換えることによって形成される。
【００２６】
このように、プリアンブルの中間部分がプリアンブルデータでない場合にも、プリアンブルの中間部分がある場合と同じように周波数オフセットを検出することができる。その理由は、周波数オフセットは、プリアンブルの先頭付近における波形のレファレンス波形に対する位相差と、プリアンブルの終了付近における波形のレファレンス波形に対する位相差との差から算出することができ、その途中における波形データは不要であるためである。
【００２７】
したがって、本実施の形態では、プリアンブルがセクタに占める領域を減らし、従来のプリアンブルを用いた場合と同じ精度で、周波数オフセットを求めることができる。また、二つのプリアンブルの間隔を長くしてプリアンブルの先頭付近における位相差とプリアンブルの終了付近における位相差との差を大きくすることもでき、データの記録容量を減らすことなく、周波数オフセットの検出精度を向上することもできる。
【００２８】
また、同図（ｃ）に示すように、各セクタに、プリアンブルを三つまたはそれ以上配置することも可能で、このようにより多くのプリアンブルを配置し、任意の二つのプリアンブルから算出した周波数オフセットの平均値を計算するなどの手法によって、周波数オフセットの検出精度を向上することもできる。
【００２９】
次に、本実施の形態に係るタイミング再生部を有するデータ再生部の構成について説明する。図２は、本実施の形態に係るタイミング再生部を有するデータ再生部の構成を示すブロック図である。なお、ここでは説明の便宜上、図８に示した各部と同様の役割を果たす機能部については同一符号を付すこととしてその詳細な説明を省略する。
【００３０】
同図に示すように、このタイミング再生部２００は、第１バッファ２１０と、ＦＩＲ補間フィルタ６４と、ディジタルアキュームレータ６５と、第２バッファ２２０と、シンクバイト検出器２３０と、ビタビ判定器６６と、位相オフセット検出器７０と、周波数オフセット検出器２４０と、ループフィルタ７４と、誤差検出器７６とから構成される。
【００３１】
第１バッファ２１０は、ＦＩＲフィルタ５６の出力する信号データを第１プリアンブル１１の先頭から第２プリアンブル１４の終端までの長さ分だけ一時的に格納する記憶部であり、ＦＩＲフィルタ５６の出力する信号データを第１バッファ２１０の長さ分だけ遅延させてＦＩＲ補間フィルタ６４に伝える。
【００３２】
この遅延中に、位相オフセット検出器７０および周波数オフセット検出器２４０が位相オフセットおよび周波数オフセットを検出してループフィルタ７４にプリセットすることにより、タイミング再生部２００は、迅速なタイミング再生をおこなうことができる。
【００３３】
第２バッファ２２０は、ＦＩＲ補間フィルタ６４の出力する信号データを第１シンクバイト１２の終端から第２シンクバイト１５の終端までの長さ分だけ一時的に格納する記憶部であり、ＦＩＲ補間フィルタ６４の出力する信号データを第２バッファ２２０の長さ分だけ遅延させてビタビ判定器６６に伝える。この遅延により、ビタビ判定器６６は、シンクバイト検出器２３０によるシンクバイト検出後にプリアンブル間に挿入されたデータを処理することができる。
【００３４】
シンクバイト検出器２３０は、ＦＩＲ補間フィルタ６４の出力する第１シンクバイト１２および第２シンクバイト１５を用いてデータの開始位置を認識してビタビ判定器６６に伝える処理部であり、第２バッファ２２０によって信号データが遅延されている間に認識処理をおこなう。
【００３５】
周波数オフセット検出器２４０は、周波数オフセットを検出してループフィルタ７４にプリセットする処理部である。ただし、この周波数オフセット検出器２４０は、図８に示した周波数オフセット検出器７２と異なり、二つに分割されたプリアンブルを用いて周波数オフセットを検出する。
【００３６】
図３は、周波数オフセット検出器２４０の動作を説明するための説明図である。同図に示すように、第１プリアンブル１１から第２プリアンブル１４までの信号データは、Ｎ個のサブブロックに分割され、位相オフセット検出器７０の中の位相差検出器３１０および３２０によりレファレンス正弦波との位相差が検出される。すなわち、位相差検出器３１０は０番のサブブロックの信号データを用いてレファレンス正弦波との位相差φ(０)を検出し、位相差検出器３２０はＮ−１番のサブブロックの信号データを用いてレファレンス正弦波との位相差φ(Ｎ−１)を検出する。
【００３７】
そして、周波数オフセット検出器２４０は、これらの位相差φ(０)およびφ(Ｎ−１)を用いて周波数オフセットΔｆを
Δｆ＝（φ(Ｎ−１)−φ(０)）／（Ｎ−１）
により、算出する。
【００３８】
このように、この周波数オフセット検出器２４０が、第１プリアンブル１１の先頭のサブブロックの位相差φ(０)および第２プリアンブル１４の最後のサブブロックの位相差φ(Ｎ−１)を用いて位相差のずれを検出することにより、周波数オフセットΔｆの値を算出することができる。
【００３９】
次に、本実施の形態に係るタイミング再生動作について説明する。図４は、本実施の形態に係るタイミング再生動作を示すタイムチャートである。同図（ａ）は、図２に示した第１バッファ２１０の入力を示し、同図（ｂ）は、第１バッファ２１０の出力を示している。また、同図（ｃ）は、図２に示した第２バッファ２２０の出力を示し、同図（ｄ）は、ビタビ判定器６６による復号結果を示している。
【００４０】
同図（ａ）と（ｂ）のタイムチャートの差が示すように、このタイミング再生では、第１バッファ２１０を用いて信号データを第１プリアンブル１１の先頭から第２プリアンブル１４の終端までの長さ分だけ遅延し、その遅延中に位相オフセット検出器７０および周波数オフセット検出器２４０が位相オフセットおよび周波数オフセットを検出してループフィルタ７４にプリセットし、その後、遅延した信号データを用いてタイミング再生ループによる引き込みをおこなう。
【００４１】
また、同図（ｂ）と（ｃ）のタイムチャートの差が示すように、このタイミング再生では、第２バッファ２２０を用いて信号データを第１シンクバイト１２の終端から第２シンクバイト１５の終端までの長さ分だけ遅延し、その遅延中にシンクバイト検出器２３０がシンクバイトを検出してシンクバイト検出信号を立ち上げ、その後、遅延した信号データを用いてデータの復号をおこなう。
【００４２】
このように、第１バッファ２１０および第２バッファ２２０を用いて信号データを遅延することにより、周波数オフセットの検出後にタイミング再生ループによる引き込みをおこなうことができ、データの開始位置の検出後にプリアンブル間に挿入されたデータ１３の復号をおこなうことができる。
【００４３】
次に、スプリットプリアンブルを記録媒体に記録する記録回路について説明する。図５は、スプリットプリアンブルを記録媒体に記録する記録回路の構成を示すブロック図である。なお、この記録回路は、磁気ディスク装置のリードチャネル内に設けることができる。
【００４４】
同図に示すように、記録媒体に記録されるデータは、バイト単位でレジスタＡ６１０から取り出されて符号化回路６２０により符号化され、レジスタＢ６３０に格納される。ここで、データのビット数は、符号化の際に１ビット増加して９ビットになる。
【００４５】
そして、この符号化された９ビットのデータと、９ビットのプリアンブルと、９ビットのシンクバイトパターンとを「セレクト信号０」および「セレクト信号１」を用いて選択し、選択した９ビットデータをパラレル・シリアル変換シフトレジスタ６４０によってシリアルデータに変換し、変換したシリアルデータをライト回路６５０が記録媒体に記録する。
【００４６】
このように、符号化した９ビットデータをシリアルデータに変換する直前に、プリアンブルとシンクバイトパターンを適宜選択して挿入することによって、スプリットプリアンブルを有するセクタデータを記録媒体に記録することができる。
【００４７】
図６は、図５に示した記録回路の動作シーケンスを示すタイムチャートである。同図に示すように、「セレクト信号０」と「セレクト信号１」の両方が「０」である場合には、Ｕが選択されてプリアンブルがパラレル・シリアル変換シフトレジスタ６４０に入力され、「セレクト信号０」が「０」であり、「セレクト信号１」が「１」である場合には、Ｖが選択されてシンクバイトパターンが入力され、「セレクト信号０」が「１」であり、「セレクト信号１」が「０」である場合には、Ｗが選択されてデータが入力される。
【００４８】
上述してきたように、本実施の形態では、プリアンブルの中間部分をシンクバイトとデータに置き換えてスプリットプリアンブルを形成し、周波数オフセット検出器２４０がスプリットプリアンブルを用いて周波数オフセットを検出することとしたので、データの記録領域を増やすことができ、検出する周波数オフセットの精度を低下させることなく媒体記録密度を向上することができる。
【００４９】
なお、本実施の形態では、プリアンブルの次にシンクバイトを配置し、シンクバイトの次にデータを配置するフォーマットについて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、シンクバイトやデータを別の順序で配置するフォーマットにも同様に適用することができる。
【００５０】
図７は、他のフォーマット例を示す図である。同図（ａ）は、第１プリアンブルの次にデータを配置し、データの次に第１シンクバイトを配置するフォーマットを示している。このように、シンクバイトをデータの後ろに配置した場合でも、バッファを用いて信号データを遅延しているため、バッファから信号データを読み出す場合に、バッファの先頭から読み出す替わりにバッファの後ろから読み出すことによってデータの開始位置を認識することができる。
【００５１】
また、同図（ｂ）は、データの前後の両方にシンクバイトを配置するフォーマットを示している。このように、データの前後にシンクバイトがある場合には、バッファの先頭からもバッファの後ろからもデータの開始位置を認識することができる。
【００５２】
また、本実施の形態では、第１プリアンブル１１から第２プリアンブル１４までの長さが従来の非スプリットプリアンブルと同じ長さの場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、第１プリアンブル１１から第２プリアンブル１４までの長さが従来の非スプリットプリアンブルより長い場合や短い場合にも同様に適用することができる。
【００５３】
たとえば、第１プリアンブル１１と第２プリアンブル１４間に挿入するデータ１３の長さを長くすることによって、情報記録密度を低下させることなく、周波数オフセットの検出精度を向上することができる。
【００５４】
（付記１）記録媒体に情報を記録した際のクロックをタイミング再生データを用いて再生し、リード信号と同期したタイミングで記録媒体から情報を読み出す情報記録再生装置であって、
前記タイミング再生データの中間部分を前記情報の記録領域とすることによって該タイミング再生データが分割されて記録された記録媒体から読み出した信号データを所定の時間遅延する信号遅延手段と、
前記信号遅延手段により遅延された時間の間に、前記リード信号のクロックと再生装置の動作クロックとの周波数の差である周波数オフセットを、分割されて記録されたタイミング再生データを用いて検出する周波数オフセット検出手段と、
を備えたことを特徴とする情報記録再生装置。
【００５５】
（付記２）前記タイミング再生データは周期波形データであり、前記分割されて記録されたタイミング再生データは位相が連続していることを特徴とする付記１に記載の情報記録再生装置。
【００５６】
（付記３）前記周波数オフセット検出手段は、前記タイミング再生データを複数のブロックに分割し、該分割された複数のブロックの先頭ブロックの周期波形の基準波形に対する位相差と最終ブロックの周期波形の該基準波形に対する位相差との差に基づいて周波数オフセットを検出することを特徴とする付記２に記載の情報記録再生装置。
【００５７】
（付記４）前記タイミング再生データを分割して記録媒体に記録する記録手段をさらに備えたことを特徴とする付記１、２または３に記載の情報記録再生装置。
【００５８】
（付記５）前記記録媒体は、前記分割されて記録されたタイミング再生データの間に前記情報の先頭位置の認識に用いられる同期データおよび該情報を記録することを特徴とする付記１、２または３に記載の情報記録再生装置。
【００５９】
（付記６）記録媒体に情報を記録した際のクロックをタイミング再生データを用いて再生し、リード信号と同期したタイミングで記録媒体から情報を読み出す信号記録再生回路であって、
前記タイミング再生データの中間部分を前記情報の記録領域とすることによって該タイミング再生データが分割されて記録された記録媒体から読み出した信号データを所定の時間遅延する信号遅延回路と、
前記信号遅延回路により遅延された時間の間に、前記リード信号のクロックと再生装置の動作クロックとの周波数の差である周波数オフセットを、分割されて記録されたタイミング再生データを用いて検出する周波数オフセット検出回路と、
を備えたことを特徴とする信号記録再生回路。
【００６０】
（付記７）前記タイミング再生データは周期波形データであり、前記分割されて記録されたタイミング再生データは位相が連続していることを特徴とする付記６に記載の信号記録再生回路。
【００６１】
（付記８）記録媒体に情報を記録した際のクロックをタイミング再生データを用いて再生し、リード信号と同期したタイミングで記録媒体から情報を読み出す情報記録再生方法であって、
前記タイミング再生データの中間部分を前記情報の記録領域とすることによって該タイミング再生データが分割されて記録された記録媒体から読み出した信号データを所定の時間遅延する信号遅延工程と、
前記信号遅延工程により遅延された時間の間に、前記リード信号のクロックと再生装置の動作クロックとの周波数の差である周波数オフセットを、分割されて記録されたタイミング再生データを用いて検出する周波数オフセット検出工程と、
を含んだことを特徴とする情報記録再生方法。
【００６２】
（付記９）前記タイミング再生データは周期波形データであり、前記分割されて記録されたタイミング再生データは位相が連続していることを特徴とする付記８に記載の情報記録再生方法。
【００６３】
（付記１０）前記周波数オフセット検出工程は、前記タイミング再生データを複数のブロックに分割し、該分割された複数のブロックの先頭ブロックの周期波形の基準波形に対する位相差と最終ブロックの周期波形の該基準波形に対する位相差との差に基づいて周波数オフセットを検出することを特徴とする付記８または９に記載の情報記録再生方法。
【００６４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、各セクタの先頭だけに配置されるタイミング再生データの中間部分を情報の記録領域とすることによってタイミング再生データが分割されて記録された記録媒体から読み出した信号データを、分割されたタイミング再生データおよびそれらの中間部分に位置する記録領域から読み出される情報の再生時間分遅延し、遅延した時間の間に、リード信号のクロックと再生装置の動作クロックとの周波数の差である周波数オフセットを、分割されて記録されたタイミング再生データを用いて検出し、検出した周波数オフセットをプリセット値とし、遅延した信号データを用いてタイミング再生を行うよう構成したので、タイミング再生データのデータ量を減らし、もって情報の記録密度を向上することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係るスプリットプリアンブルを用いた周波数オフセット検出の概念を説明するための説明図である。
【図２】本実施の形態に係るタイミング再生部を有するデータ再生部の構成を示すブロック図である。
【図３】周波数オフセット検出器の動作を説明するための説明図である。
【図４】本実施の形態に係るタイミング再生動作を示すタイムチャートである。
【図５】スプリットプリアンブルを記録媒体に記録する記録回路の構成を示すブロック図である。
【図６】図５に示した記録回路の動作シーケンスを示すタイムチャートである。
【図７】他のフォーマット例を示す図である。
【図８】従来のタイミング再生部を有するデータ再生部の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１１ 第１プリアンブル
１２ 第１シンクバイト
１３ データ
１４ 第２プリアンブル
１５ 第２シンクバイト
１６ データ
５０ ＶＧＡ
５２ ＣＴＦ
５４ ＡＤＣ
５６ ＦＩＲフィルタ
５８ 利得制御器
６０ クロック発振器
６２ バッファ
６４ ＦＩＲ補間フィルタ
６５ ディジタルアキュームレータ
６６ ビタビ判定器
６８ ＲＬＬ復号器
７０ 位相オフセット検出器
７２，２４０ 周波数オフセット検出器
７４ ループフィルタ
７６ 誤差検出器
１００，２００ タイミング再生部
２１０ 第１バッファ
２２０ 第２バッファ
２３０ シンクバイト検出器
３１０ 位相差検出器
３２０ 位相差検出器
６１０ レジスタＡ
６２０ 符号化回路
６３０ レジスタＢ
６４０ パラレル・シリアル変換シフトレジスタ
６５０ ライト回路
Claims (5)
- 記録媒体に情報を記録した際のクロックをタイミング再生データを用いて再生し、リード信号と同期したタイミングで記録媒体から情報を読み出す情報記録再生装置であって、
各セクタの先頭だけに配置されるタイミング再生データの中間部分を前記情報の記録領域とすることによってタイミング再生データが分割されて記録された記録媒体から読み出した信号データを、分割されたタイミング再生データおよびそれらの中間部分に位置する記録領域から読み出される情報の再生時間分遅延する信号遅延手段と、
前記信号遅延手段により遅延された時間の間に、前記リード信号のクロックと再生装置の動作クロックとの周波数の差である周波数オフセットを、分割されて記録されたタイミング再生データを用いて検出する周波数オフセット検出手段と、
前記周波数オフセット検出手段により検出された周波数オフセットをプリセット値とし、前記信号遅延手段により遅延された信号データを用いてタイミング再生を行うタイミング再生手段と、
を備えたことを特徴とする情報記録再生装置。 - 前記タイミング再生データは周期波形データであり、前記分割されて記録されたタイミング再生データは位相が連続していることを特徴とする請求項１に記載の情報記録再生装置。
- 前記周波数オフセット検出手段は、前記タイミング再生データを複数のブロックに分割し、該分割された複数のブロックの先頭ブロックの周期波形の基準波形に対する位相差と最終ブロックの周期波形の該基準波形に対する位相差との差に基づいて周波数オフセットを検出することを特徴とする請求項２に記載の情報記録再生装置。
- 記録媒体に情報を記録した際のクロックをタイミング再生データを用いて再生し、リード信号と同期したタイミングで記録媒体から情報を読み出す信号記録再生回路であって、
各セクタの先頭だけに配置されるタイミング再生データの中間部分を前記情報の記録領域とすることによって該タイミング再生データが分割されて記録された記録媒体から読み出した信号データを、分割されたタイミング再生データおよびそれらの中間部分に位置する記録領域から読み出される情報の再生時間分遅延する信号遅延回路と、
前記信号遅延回路により遅延された時間の間に、前記リード信号のクロックと再生装置の動作クロックとの周波数の差である周波数オフセットを、分割されて記録されたタイミング再生データを用いて検出する周波数オフセット検出回路と、
前記周波数オフセット検出回路により検出された周波数オフセットをプリセット値とし、前記信号遅延回路により遅延された信号データを用いてタイミング再生を行うタイミング再生回路と、
を備えたことを特徴とする信号記録再生回路。 - 記録媒体に情報を記録した際のクロックをタイミング再生データを用いて再生し、リード信号と同期したタイミングで記録媒体から情報を読み出す情報記録再生方法であって、
各セクタの先頭だけに配置されるタイミング再生データの中間部分を前記情報の記録領域とすることによって該タイミング再生データが分割されて記録された記録媒体から読み出した信号データを、分割されたタイミング再生データおよびそれらの中間部分に位置する記録領域から読み出される情報の再生時間分遅延する信号遅延ステップと、
前記信号遅延ステップにより遅延された時間の間に、前記リード信号のクロックと再生装置の動作クロックとの周波数の差である周波数オフセットを、分割されて記録されたタイミング再生データを用いて検出する周波数オフセット検出ステップと、
前記周波数オフセット検出ステップにより検出された周波数オフセットをプリセット値とし、前記信号遅延ステップにより遅延された信号データを用いてタイミング再生を行うタイミング再生ステップと、
を含んだことを特徴とする情報記録再生方法。
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