JP4139396B2

JP4139396B2 - データ記録装置

Info

Publication number: JP4139396B2
Application number: JP2005047822A
Authority: JP
Inventors: 克彦福田; 隆伸柏木; 昭嘉内田
Original assignee: Fujitsu Ltd; Fujitsu Peripherals Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd; Fujitsu Peripherals Ltd
Priority date: 2005-02-23
Filing date: 2005-02-23
Publication date: 2008-08-27
Anticipated expiration: 2025-02-23
Also published as: US7471600B2; US20060187790A1; JP2006236452A

Description

本発明は、記録媒体に形成されたクロック情報に基づいて生成された同期クロックを用いてデータの記録を行うデータ記録装置に関する。

磁気ディスクや光ディスク等の記録媒体には、図９に示すようにスパイラル状にトラック１００が設けられ、データやアドレス情報の他に、クロック情報としてファインクロックマーク（以下、「ｆｃｍ」と記す。）が記録（データ書き込み時に記録、あるいはプリフォーマット）されている（図１０参照）。

図９に示すように、ディスク装置は、記録媒体からｆｃｍを読み取り、ｆｃｍ検出信号（以下、「ｆｃｍ_ｐｌｓ」と記す。）を生成する。そして、ｆｃｍ_ｐｌｓに基づいてＰＬＬ回路を通して生成した同期クロック（以下、「ｅｘｔｃｌｋ」と記す。）に同期して信号の記録および再生が行われる（例えば、特許文献１を参照。）。

しかしながら、何らかの原因によって媒体の記録面に傷が形成されたり、記録面に汚れが付着すると、それが原因になって、本来の位置とは異なる場所でｆｃｍを検出し、あるいはｆｃｍを検出しなかったりする場合がある。このような場合にｅｘｔｃｌｋが所定の周波数より高く、または低くなることがある。上記のように、ディスク装置は、ｅｘｔｃｌｋに同期して信号の記録および再生を行うため、ｅｘｔｃｌｋが所定の周波数より低くなると、あるフレーム（媒体の物理フォーマットにより定まる単位記憶領域;図１０参照）の終了位置を超えて次のフレームにまで記録することになり、次のフレームのデータを破壊することがある。
特開２０００−１７３１９４号公報

この問題に対しては、フレームの終了位置を知るために水晶発振器やシンセサイザー出力などの一定周波数の基準クロック（以下、「ｒｆｃｌｋ」と記す。）で動作するカウンタを設け、その終了位置を迎えた場合に強制的に書き込みを停止させて、次のフレームのデータの破壊を防止することが考えられる。

しかし、ｒｆｃｌｋとｅｘｔｃｌｋの２つのクロック信号は別々の回路で生成されるものであり完全に同一周波数にすることは現実的に困難であり周波数誤差が生じるため、フレームが長くなるような物理フォーマットを持つ媒体とディスク装置においては、フレームを超えて記録停止するようなことになり、誤記録防止の確度が悪いという課題が残っている。

本発明は、係る事情に鑑みてなされたものであり、クロック情報の検出に不具合が生じたときでも、フレームの終了位置で確実に書き込みを停止させることができるデータ記録装置を提供するものである。

課題を解決するための手段及び発明の効果

（第１手段）
本発明のデータ記録装置は、記録媒体に形成されたクロック情報に基づいて生成された同期クロックを用いてデータの記録を行うデータ記録装置であって、インターバルカウンタと、αカウンタと、セグメントカウンタとを備え、前記インターバルカウンタ及び前記αカウンタは、前記クロック情報に依存しない一定周波数のクロックで動作し、前記インターバルカウンタは、フレームを複数のセグメントに分割する分割情報が検出されたときにカウント値がリセットされ、セグメント長に相当するカウント値に達したときにカウント値がリセットされると共に前記αカウンタを起動させ、前記αカウンタは、分割情報が検出されたときにカウント値がリセットされ、セグメント長よりも短い所定長さに相当するカウント値に達したときにカウント値がリセットされると共に前記セグメントカウンタのカウント値をインクリメントし、前記セグメントカウンタは、分割情報が検出されたときにそのカウント値をインクリメントし、かつ、フレーム長に相当するカウント値に達したときに書き込み禁止信号を出力する。

（第１手段の作用・効果）
本発明では、分割情報が検出されるたびにセグメントカウンタのカウント値がインクリメントされ、分割情報が検出されないときはインターバルカウンタ及びαカウンタが連動して（動作の詳細は後述する。）セグメントカウンタのカウンタ値をインクリメントする。従って、記録媒体にゴミが付着した場合等に、分割情報が検出に不具合が生じたときでも、本来検出されるべき分割情報の数とセグメントカウンタのカウント値を等しくすることできる。このように、本発明では、分割情報の数が正確に求められる。従って、セグメントカウンタのカウント値がフレーム長に相当する値に達したときにフレームの終了位置に到達したと判断し、書き込み禁止信号を出力して書き込みを強制的に停止させることによって、次のフレームへの書き込みを防止し、次のフレームのデータの破壊を防止することができる。

インターバルカウンタ及びαカウンタの動作について説明する。インターバルカウンタは、一定周波数のクロックで動作し、分割情報が検出される度にカウント値がリセットされる。また、セグメント長に相当するカウント値に達したときには、カウント値がリセットされると共にαカウンタを起動する。αカウンタは、一定周波数のクロックで動作し、分割情報が検出されたときにカウント値がリセットされ、セグメント長よりも短い所定長さに相当するカウント値に達したときにセグメントカウンタのカウント値をインクリメントする。このような構成にすることにより、本来検出されるべき分割情報が検出されないときでも、セグメントカウンタのカウンタ値をインクリメントするため、本来検出されるべき分割情報の数とセグメントカウンタのカウント値を等しくすることできる。
なお、インターバルカウンタとαカウンタの動作クロックの周波数は、同じであっても、異なっていてもよい。また、「インクリメント」とは、アップカウンタの場合は、カウント値を単位数ずつ（例えば、１ずつ）増加させることを意味し、ダウンカウンタの場合は、カウント値を単位数ずつ減少させることを意味する。

（第２手段）
本発明のデータ記録装置は、記録媒体に形成されたクロック情報に基づいて生成された同期クロックを用いてデータの記録を行うデータ記録装置であって、インターバルカウンタと、セグメントカウンタとを備え、前記インターバルカウンタは、前記クロック情報に依存しない一定周波数のクロックで動作し、前記インターバルカウンタは、フレームを複数のセグメントに分割する分割情報が検出されたときにカウント値がリセットされ、セグメント長の１つ分よりも長く２つ分よりも短い所定長さに相当するカウント値に達したときにカウント値がリセットされると共に前記セグメントカウンタのカウント値をインクリメントし、前記セグメントカウンタは、分割情報が検出されたときにそのカウント値をインクリメントし、かつ、フレーム長に相当するカウント値に達したときに書き込み禁止信号を出力する。

（第２手段の作用・効果）
第２手段では、インターバルカウンタが、セグメント長の１つ分よりも長く２つ分よりも短い所定長さに相当するカウント値に達したときにカウント値がリセットされると共にセグメントカウンタのカウント値をインクリメントする点が第１手段と異なっている。このような構成でも、分割情報の欠落が１つの場合であれば、本来検出されるべき分割情報の数とセグメントカウンタのカウント値を等しくすることできる。

（他の手段の説明）
本発明の装置は、前記同期クロックで動作し、フレーム長に相当するカウント値に達したときに、書き込み禁止信号を出力するフォーマットフレームカウンタをさらに備えてもよい。また、本発明の装置は、前記フレームの終了位置を示すパターンを認識し、フレームの終了位置で書き込み禁止信号を出力するパターン認識部をさらに備えてもよい。これらの場合、セグメントカウンタ等に不具合が生じた場合であっても、適切に書き込み規制を行うことができる。

前記αカウンタがリセットされるカウント値は、好ましくは、可変である。この場合、フォーマットの種類等の条件に応じて最適なカウント値を設定することができる。

前記分割情報として、好ましくは、クロック情報が用いられる。クロック情報は、同期クロックを作成するために必ず読み込まれるものであり、また、等間隔に並んでフレームを複数セグメントに分割するものであるから、分割情報としてクロック情報を用いることが好ましい。

前記分割情報として、位置認識が可能なフレーム上の特定パターンが用いてもよい。クロック情報以外であっても、フレームを複数セグメントに分割するフレーム上の特定パターンであれば、分割情報として使用可能である。

前記フレーム長又はセグメント長に相当するカウント値は、好ましくは、可変である。これらのカウンタのカウント値を可変にすることで、種々のフォーマットに対応可能となる。

前記分割情報は、好ましくは、分割情報が検出されると予想される期間にのみ有効に検出される。この場合、分割情報が検出されると予想される期間以外の期間にゴミなどが誤って分割情報として検出されたとしても、その検出信号は有効とされないので、分割情報を適切に検出することができる。また、分割情報が検出されると予想される期間には、一定の幅があるが、この期間内に複数の分割情報が検出された場合には、最初に検出された分割情報のみが有効に検出されるようにすることが好ましい。この場合、分割情報に隣接して存在するゴミなどによる誤動作を防止することができる。

前記書き込み禁止信号が出力されたことを認識する機能を有することが好ましい。前記書き込み禁止信号の出力を認識することによって、適切な書き込みがなされたかどうかを判断することができる。そして、適切な書き込みがなされなかったと判断した場合には、再度の書き込みを行う等によって対応可能である。

以下、図１〜図８を用いて、本発明をディスク装置に具体化した実施形態について説明する。なお、本実施形態の光ディスク１１は、図９に示すように、その作成時にｆｃｍが等角度間隔に記録されたものである。

図１は、ディスク装置１と、これを制御するホストコンピュータ１７を示す。ディスク装置１は、光ディスク１１に対してデータの読み出し及び／又は書き込みを行うものであり、データ読み出し装置とデータ書き込み装置を含む。データ読み出し装置及びデータ書き込み装置は、共通のヘッド１２と、第１及び第２モータ１３，１４と、駆動制御回路１５と、ＣＰＵ（図示せず）、第１Ａ／Ｄ変換器１８と、ＰＬＬ回路１９と、入出力インタフェース２０とを備えている。又、データ読み出し装置は、第２Ａ／Ｄ変換器２１と、再生回路２２とを備えている。又、データ書き込み装置は、記録回路２３と、変換回路２４とを備えている。

ディスク装置１には光ディスク１１が装着され、その光ディスク１１は、第１モータ１３により一定の回転数で回転駆動される。又、ヘッド１２は、第２モータ１４により光ディスク１１の半径方向に駆動される。第１及び第２モータ１３，１４は、駆動制御回路１５にて駆動制御される。又、ヘッド１２は、図示しないヘッド制御回路にて、光ディスク１１にデータを書き込む動作、若しくは光ディスク１１のデータを読み出す動作を行うように制御される。さらに、駆動制御回路１５及びヘッド制御回路などの各機能ブロックは、ＣＰＵにて制御され、そのＣＰＵは、入出力Ｉ／Ｆ２０を介して、ホストコンピュータ１７からの指令信号にて制御される。

データを書き込む動作、及びデータを読み出す動作において、ヘッド１２は、回転中の光ディスク１１からｆｃｍをピックアップし、その信号をアナログ基準クロックとして第１Ａ／Ｄ変換器１８に出力する。

第１Ａ／Ｄ変換器１８は、入力されるアナログ基準クロックを「０」又は「１」に２値化し、その信号をｆｃｍ_ｐｌｓ（図９参照）としてＰＬＬ回路１９に出力する。

ＰＬＬ回路１９は、ｆｃｍ_ｐｌｓに基づいて、予め設定された逓倍比Ｎに逓倍したｅｘｔｃｌｋを生成する。また、ＰＬＬ回路１９は、ｆｃｍ_ｐｌｓとｅｘｔｃｌｋとを用いて、ｆｃｍ期間情報信号（ｆｃｍ_ｐｌｓから不適切な位置に現れたノイズやパルス信号を除去したもの）を生成する。その詳細は、後で説明する。

ここで、まず光ディスク１１のデータを読み出す動作について説明する。第２Ａ／Ｄ変換器２１は、光ディスク１１に記録されたデータ（ｆｃｍ以外のデータ）を２値化し、そのデジタル信号Ｄを再生回路２２に出力する。尚、本実施の形態の光ディスク１１は、ｆｃｍが作成時に記録され、ｆｃｍ以外のデータが後に違う方式で記録されている。そして、第１及び第２Ａ／Ｄ変換器１８，２１は、それぞれの方式に対応したＡ／Ｄ変換器が使用されている。従って、第１Ａ／Ｄ変換器１８は、ｆｃｍに基づくｆｃｍ_ｐｌｓを生成し、第２Ａ／Ｄ変換器２１は、ｆｃｍ以外のデータに基づくデジタル信号Ｄを生成する。

本実施の形態の再生回路２２は、復調回路にて構成されている。再生回路２２は、ＰＬＬ回路１９からのｅｘｔｃｌｋに基づいて、デジタル信号Ｄ（光ディスクに記録されたデータ）を再生する。詳述すると、再生回路２２は、ｅｘｔｃｌｋに基づいてデジタル信号Ｄに公知の復調処理を施し、その復調した信号をデコードし、そのデコード信号を入出力インタフェース２０を介してホストコンピュータ１７に出力する。

次に、光ディスク１１にデータを書き込む動作について説明する。データを書き込む動作において、記録回路２３には、ホストコンピュータ１７から入出力インタフェース２０を介して書き込みデータＷＤが入力される。

記録回路２３は、変調回路２３ａと書き込み制御回路２３ｂを含んでいる。変調回路２３ａは、ＰＬＬ回路１９からのｅｘｔｃｌｋに基づいて、書き込みデータＷＤに公知の変調処理を施す。書き込み制御回路２３ｂは、ｆｃｍを検出すべきタイミングで検出できない等の理由でｅｘｔｃｌｋの周波数が変動した場合でも、確実にフレームの終了位置で書き込みを停止させるように、フレームの終了位置で無効になる書き込み許可信号ＷＥを出力する。従って、記録回路２３は、書き込み許可信号ＷＥによって書き込みが許可されているときに、ＣＰＵからの書き込み指示信号に従って、変調回路が変調した信号を変換回路２４に出力する。なお、書き込み制御回路の詳細は、後述する。

変換回路２４は、変調処理された信号を光ディスク１１に書き込むための信号に変換し、その信号をヘッド１２に出力する。

次に、ＰＬＬ回路１９を図２に従って説明する。ＰＬＬ回路１９は、制御回路３１、位相比較器３２、チャージポンプ３３、ローパスフィルタ（以下、ＬＰＦと記す）３４、電圧制御発振器（以下、ＶＣＯと記す）３５、分周器３６を備えている。

制御回路３１には、ｆｃｍ_ｐｌｓが入力される。制御回路３１は、ｆｃｍ_ｐｌｓを遅延させ、その遅延基準信号ＰＣＩＮＡを位相比較器３２に出力する。また、ｅｘｔｃｌｋを１／Ｎ分周したＰＣＩＮＢを位相比較器３２に出力する。チャージポンプ３３、ＬＰＦ３４、ＶＣＯ３５の機能は、特許文献１に記載のものと同じである。

ＰＬＬ回路の出力であるｅｘｔｃｌｋは、制御回路３１にもフィードバックされる。制御回路３１は、ｆｃｍ_ｐｌｓとｅｘｔｃｌｋを用いて、ｆｃｍ期間情報信号を生成する。この詳細を図３を用いて説明する。

図３は、ｆｃｍ期間情報信号の生成方法を説明するためのタイミングチャートである。制御回路３１に含まれるＮ進カウンタは、ｅｘｔｃｌｋに基づいて動作し、そのカウント値をインクリメントする。このカウント値が０になるときにｆｃｍ_ｐｌｓが立ち上がると予想されるものとする。また、このカウント値が「Ｎ−２」〜「２」の間に有効になるｆｃｍ期間有効信号が生成されるものとする。ｆｃｍ期間有効信号がアサートされている時に、ｆｃｍ_ｐｌｓが発生した場合に、ｆｃｍ_ｐｌｓの立ち上がりエッジから所定の期間だけ有効になるｆｃｍ期間情報信号が生成される。なお、ｆｃｍ期間情報信号は、ｆｃｍ_ｐｌｓと同じパルス幅を有していてもよく、異なるパルス幅を有していてもよい。ｆｃｍ期間情報信号は、ｆｃｍ_ｐｌｓと同じタイミングで立ち上がってもよく、遅延されていてもよい。ｆｃｍ期間情報信号は、種々の方法で変調されていてもよい。

このように、ｆｃｍ期間情報信号は、ｆｃｍ期間有効信号が有効がなっているときにのみ生成されるので、図３のパルスＡのように、ｆｃｍ期間有効信号が無効になっているときには、ｆｃｍ期間情報信号は生成されない。また、ｆｃｍ期間有効信号が有効になっている期間の最初に検出されたｆｃｍ_ｐｌｓのみが、ｆｃｍ期間情報信号を生成するので、図３のパルスＢのように、ｆｃｍ期間有効信号が有効になっている期間の２つめのパルスは、無視される。このような方法を採用することにより、ごみや傷などの影響によりｆｃｍ_ｐｌｓが立ち上がると予想される位置以外で立ち上がった場合に、誤作動が起こることを防止することができる。
ｆｃｍ期間情報信号は、ｅｘｔｃｌｋと共に、記録回路２３中の書き込み制御回路に出力される。

次に、書き込み制御回路について説明する。書き込み制御回路は、例えば、以下の２つの実施形態で構成可能である。

（第１実施形態）
まず、第１実施形態に係る書き込み制御回路を図４〜図６を用いて説明する。図４は、書き込み制御回路のブロック図であり、図５は、書き込み制御回路のタイミングチャートであり、図６は、ｅｘｔｃｌｋの周波数が通常より低くなったときのタイミングチャートである。
図４に示すように、書き込み制御回路は、フォーマットフレームカウンタ４１と、インターバルカウンタ４３と、αカウンタ４５と、セグメントカウンタ４７と、ＯＲ回路５１と、書き込み許可信号生成回路５２を備える。

フォーマットフレームカウンタ４１は、ＣＰＵからのカウント開始パルスによって動作を開始する。このカウンタ４１は、ｅｘｔｃｌｋで動作し、フレーム長に相当するカウント値（フォーマットフレームカウンタ４１の規定値ＦＭＡＸ）に達したときに、フレーム終了信号をＯＲ回路５１に出力する。なお、規定値ＦＭＡＸは、固定された値であってもよく、ＣＰＵなどの指令により、可変であってもよい。可変にすることにより、複数の媒体フォーマットに対応可能にすることができる。また、カウンタ４１を用いる代わりに、フレームの終了位置を示すパターンを検出したときに、フレームの終了位置でフレーム終了信号をＯＲ回路５１に出力するパターン認識部を備えてもよい。

１つのフレームは、クロックの基準情報となるｆｃｍにより、規定長ごとに、複数のセグメントに分割されている。このｆｃｍが分割情報となる。セグメントカウンタ４７は、セグメントの数をカウントし、カウント値がフレーム長に相当する値（セグメントカウンタ４７の規定値ＳＭＡＸ）に達したときにフレーム終了信号をＯＲ回路５１に出力する。

ｆｃｍにより作成されるｆｃｍ期間情報信号が正常に作成されている場合、セグメントカウンタ４７は、ｆｃｍ期間情報信号の数をカウントし、規定値ＳＭＡＸに達したかどうかを判断することで、フレーム長を計測できる。しかし、ｆｃｍ期間情報信号が、媒体の傷などにより検出できないときは、フレームの終了位置に達しても、セグメントカウンタ４７は、規定値ＳＭＡＸに達しない。従って、この場合、フレームの終了位置を認識できないことになる。

ｆｃｍ期間情報信号の未検出に対応するため、インターバルカウンタ４３，αカウンタ４５を用いる。インターバルカウンタ４３，αカウンタ４５は、水晶発信器出力，シンセサイザー等で作成した一定周波数のｒｆｃｌｋにて動作させる。ｒｆｃｌｋで動作させることで、ｅｘｔｃｌｋの周波数が通常よりも低く（ＰＬＬ等が異常な場合）なった場合にでも、影響をうけず規定時間を検出することができる。ｒｆｃｌｋにてセグメント長に相当するの時間を計測することで、正常なときのｅｘｔｃｌｋと若干の差があるが、比較的近い時間の計測を行うことができる。

本実施例では、フレームをセグメントに分割している分割情報としてｆｃｍを使用しているが、位置認識が可能な媒体フォーマットの特定パターン（同期パターン）や、回転制御のための特殊位置情報などを用いてもよい。

インターバルカウンタ４３は、セグメントとｆｃｍの処理時間（ｅｘｔｃｌｋでのセグメント＋ｆｃｍのｂｉｔ数をカウントするのと、ほぼ同じ時間）をカウントする。カウントの開始（カウント開始パルス）は、フォーマットの１フレームの先頭を認識できる基準位置で行う。基準位置は、データの開始を示す同期パターンなどで認識する。この基準位置が、ｆｃｍ期間情報信号と異なるタイミングの場合、インターバルカウンタ４３に初期値のＬｏａｄを行い、カウントを開始する。インターバルカウンタ４３は、カウント値がセグメント長に相当する値（インターバルカウンタ４３の規定値ＩＭＡＸ）に達したときに、αカウンタ４５を起動する信号を出力する。インターバルカウンタ４３は、（１）規定値ＩＭＡＸに達したとき、（２）ｆｃｍ期間情報信号が検出されたとき、もしくは（３）フォーマットフレームカウンタ４１が規定値ＦＭＡＸに達したときにリセットされる（例えば、カウント値が０にされる。）。また、インターバルカウンタ４３は、セグメントカウンタ４７又はフォーマットフレームカウンタ４１が規定値ＳＭＡＸ，ＦＭＡＸに達したときに、停止する。

αカウンタ４５は、インターバルカウンタ４３が規定値ＩＭＡＸに達してから一定期間、ｆｃｍ期間情報信号の入力を待つ機能を実現する。αカウンタ４５は、任意の値を設定できる信号（ＣＰＵのレジスタ等）にてカウント数α（αカウンタ４５の規定値αＭＡＸ）を定義し、ｒｆｃｌｋのαｂｉｔ長をカウントする。規定値αＭＡＸは、セグメント長よりも短い所定長さに相当する値に設定する（従って、両カウンタ４３，４５が同一周波数のクロックで動作するときには、αＭＡＸ＜ＩＭＡＸとなる。）。

また、ｆｃｍ期間情報信号が検出されるタイミングにばらつきがある。このばらつきに対応するためにｆｃｍ期間情報信号が検出されるのを一定期間待つ機能として働く。この機能は、インターバルカウンタ４３が規定値ＩＭＡＸになってから、規定値αＭＡＸに相当する時間分だけ経過後に、セグメントカウンタ４７のカウント値を＋１だけ増加させるものである。

αカウンタ４５が規定値αＭＡＸに達したとき、ｆｃｍ期間情報信号が未検出と判断し、セグメントカウンタ４７のカウント値をインクリメントする。カウントの開始は、インターバルカウンタ４３が規定値ＩＭＡＸに達したときに行う。αカウンタ４５は、（１）ｆｃｍ期間情報信号が検出されたき、（２）規定値αＭＡＸに達したときに、リセットされ、停止する。

インターバルカウンタ４３，αカウンタ４５の動作により、ｆｃｍ期間情報信号が本来検出されるべきタイミングで未検出であったとしても、セグメントカウンタ４７のカウント値をインクリメントしているので、本来検出されるべきｆｃｍ期間情報信号の数とセグメントカウンタのカウント値を等しくすることできる。

なお、インターバルカウンタ４３，αカウンタ４５の規定値ＩＭＡＸ，αＭＡＸは、固定された値であってもよく、可変であってもよい。例えば、それぞれの規定値をメモリするバッファを設け、ＣＰＵなどからの指令により数値を書き込むようにしてもよい。可変にすることにより、複数の媒体フォーマットに対応可能にすることができる。

ＯＲ回路５１は、フォーマットフレームカウンタ４１又はセグメントカウンタ４７からフレーム終了信号が入力されたときに、書き込み許可信号生成回路５２に対して、書き込み禁止信号ＷＨを出力する。また、ＯＲ回路５１を設ける代わりに、フレーム終了信号をそのまま書き込み禁止信号ＷＨとしてもよい。

書き込み許可信号生成回路５２は、ＣＰＵからの書き込み開始信号ＷＥ０が有効で、かつ、書き込み禁止信号ＷＨが無効になっているときは、書き込み許可信号ＷＥを有効にする。書き込み開始信号ＷＥ０が有効で、かつ、書き込み禁止信号ＷＨが有効になっているときは、書き込み許可信号ＷＥを無効にする。従って、書き込み禁止信号ＷＨを用いて、書き込み許可信号ＷＥを強制的に無効にすることができる。

なお、書き込み許可信号生成回路５２などの論理回路を設ける代わりに、ＣＰＵが書き込み禁止信号ＷＨを検出し、書き込み許可信号ＷＥを無効にするように構成してもよい。

また、ＣＰＵは、書き込み禁止信号ＷＨを検出したときに異常が発生したと判断し、装置動作の停止又は再書き込みなどを行ってもよい

ここで、図５のタイミングチャートを用いて、書き込み制御回路の具体的な動作を説明する。このタイミングチャートでは、ｆｃｍ期間情報信号が、（１）正常に検出される場合、（２）検出されない場合、（３）少し広い間隔で検出される場合、（４）少し狭い間隔で検出される場合を想定している。

まず、フレームの最初のｆｃｍ期間情報信号Ａが検出されると、フォーマットフレームカウンタ４１がｅｘｔｃｌｋに基づいてカウントを開始する。カウンタ４１は、このままカウントを続け、フレーム長に相当する規定値ＦＭＡＸに達すると、リセットされ、フレーム終了信号をＯＲ回路５１に出力する。インターバルカウンタ４３は、少し時間が経過した後、カウント開始パルスが入力され、経過した時間に相当する初期値がロードされて、ｒｆｃｌｋに基づいてカウントを開始する。αカウンタ４５、セグメントカウンタ４７は、起動されない。

次に、信号Ｂが検出されると、インターバルカウンタ４３はリセットされ、セグメントカウンタ４７は、カウント値がインクリメントされる。また、このタイミングで書き込み許可信号ＷＥが有効になり、データセグメントへの書き込みが可能となる。信号ＷＥを有効とするタイミングは、データセグメントが書き込まれる前であればよい。

次に、信号Ｃ，Ｄが検出されるごとに、同様に、インターバルカウンタ４３がリセットされ、セグメントカウンタ４７のカウント値がインクリメントされる。

次に、信号Ｅであるが、信号Ｅは、検出されなかったとする（図中「ＬＯＳＴ」で表示）。このとき、インターバルカウンタ４３は、規定値ＩＭＡＸに達するとリセットされ、αカウンタ４５を起動する。この時点では、セグメントカウンタ４７のカウント値はインクリメントされない。この後、αカウンタ４５は、ｒｆｃｌｋに基づいてカウントを開始し、規定値αＭＡＸに達するとリセットされ、セグメントカウンタ４７のカウント値をインクリメントする。このαカウンタの作用によって、検出されない信号Ｅの分のカウントが補償される。すなわち、セグメントカウンタ４７のカウント値は、信号Ｅが正常に検出された場合と同一の値となる。

次に、信号Ｆが検出されると、インターバルカウンタ４３がリセットされ、セグメントカウンタ４７のカウント値がインクリメントされる。

次に、信号Ｇであるが、信号Ｇは、通常よりも遅れて現れたとする。従って、信号Ｆと信号Ｇの間隔は、通常よりも、少し広い。インターバルカウンタ４３は、信号Ｇを検出する前にすでに規定値ＩＭＡＸに達し、リセットされ、αカウンタ４５を起動する。この時点では、セグメントカウンタ４７のカウント値はインクリメントされない。αカウンタ４５は、ｒｆｃｌｋに基づいてカウントを開始する。αカウンタ４５が動作中に信号Ｇが検出されると、αカウンタ４５はリセットされ、セグメントカウンタ４７のカウント値がインクリメントされる。このとき、インターバルカウンタ４３もリセットされる。

次に、信号Ｈが検出されると、インターバルカウンタ４３がリセットされ、セグメントカウンタ４７のカウント値がインクリメントされる。

次に、信号Ｉであるが、信号Ｉは、検出されなかったとする。この場合の動作は、信号Ｅの場合と同様である。

次に、信号Ｊが検出されると、インターバルカウンタ４３がリセットされ、セグメントカウンタ４７のカウント値がインクリメントされる。

次に、信号Ｋであるが、信号Ｋは、通常よりも早く現れたとする。従って、信号Ｊと信号Ｋの間隔は、通常よりも、少し狭い。信号Ｋが検出されると、インターバルカウンタ４３がリセットされ、セグメントカウンタ４７のカウント値がインクリメントされる。

インターバルカウンタ４３は、リセットされた後、カウントを再開し、次の信号Ｌが検出される前に、規定値ＩＭＡＸに達する。規定値ＩＭＡＸに達すると、インターバルカウンタ４３は、リセットされ、αカウンタ４５を起動する。αカウンタ４５が動作中に信号Ｌが検出されると、αカウンタ４５はリセットされ、セグメントカウンタ４７のカウント値がインクリメントされる。

最後に、フレームの最後の信号Ｍが検出されると、セグメントカウンタ４７は、ＯＲ回路５１に対してフレーム終了信号を出力し、ＯＲ回路５１は、書き込み許可信号生成回路５２に対して、書き込み禁止信号ＷＨを出力し、書き込み許可信号生成回路５２は、書き込み許可信号ＷＥを無効にする。信号Ｍが検出されない場合は、信号Ｅの場合と同様にαカウンタ４５が起動され、αカウンタ４５が規定値αＭＡＸに達するとセグメントカウンタ４７のカウント値がインクリメントされ、セグメントカウンタ４７は、ＯＲ回路５１に対してフレーム終了信号を出力する。

上記構成では、ｆｃｍ期間情報信号が検出されるたびに、ｅｘｔｃｌｋとｒｆｃｌｋの周波数差を無くしていることになる。処理終了付近の最後のｆｃｍ期間情報信号が検出された時間から書き込み許可信号ＷＥを無効にするまでのＢＩＴ数の時間だけをｒｆｃｌｋを用いて測定したのと同等になるので、ｅｘｔｃｌｋとｒｆｃｌｋの周波数差による誤差が小さくなる。

次に、図６のタイミングチャートを用いて、ｅｘｔｃｌｋの周波数が通常より低くなった場合の動作について説明する。

図６において、ＣＰＵからの書き込み指示信号ＷＴ及びフォーマットフレームカウンタは、ｅｘｔｃｌｋに基づいて制御されるので、ｅｘｔｃｌｋの周波数が通常より低くなると、１フレームの終了位置で、書き込み指示信号が無効にならず、また、フォーマットフレームカウンタは、１フレームの終了位置を検出しない。しかし、上述したように、書き込み許可信号ＷＥは、ｅｘｔｃｌｋの周波数によらず、正確に１フレームの終了位置で、無効になる。このため、本発明の装置では、１フレームの終了位置を超えて書き込みがなされることがなく、次のフレームのデータを破壊するといった問題を回避することができる。

（第２実施形態）
次に、図７及び図８を用いて、第２実施形態に係る書き込み制御回路について説明する。図７は、書き込み制御回路のブロック図であり、図８は、書き込み制御回路のタイミングチャートである。第２実施形態は、ｆｃｍ期間情報信号の欠落が連続して起こらないという状況において実施されるのが好ましい。

図７のブロック図は、図４のブロック図に類似しており、（１）αカウンタ４５が無い、（２）インターバルカウンタ４３の規定値が、セグメント長の１つ分よりも長く２つ分よりも短い所定長さに相当するカウント値（規定値ＩＭＡＸ２）になっている、（３）インターバルカウンタ４３が規定値ＩＭＡＸ２に達したときにセグメントカウンタ４７のカウント値をインクリメントする点が異なっている。

ここで、図８のタイミングチャートを用いて、この書き込み制御回路の具体的な動作を説明する。

まず、ｆｃｍ期間情報信号Ａ〜Ｄを検出したときの動作は、第１実施形態と同じである。

次に、信号Ｅであるが、信号Ｅは、検出されなかったとする（図中「ＬＯＳＴ」で表示）。このとき、インターバルカウンタ４３は、そのまま動作を継続し、信号Ｆを検出する前に、規定値ＩＭＡＸ２に達する。インターバルカウンタ４３は、規定値ＩＭＡＸ２に達するとリセットされ、セグメントカウンタ４７のカウント値をインクリメントする。このインターバルカウンタ４３の作用によって、検出されない信号Ｅの分のカウントが補償される。第１実施形態ではｆｃｍ期間情報信号が連続して検出されないときでも、検出されない信号の分のカウントは補償されたが、第２実施形態では、２つ以上連続してｆｃｍ期間情報信号が検出されない場合は、２つ目以降の信号の分は、補償されない。

次に、信号Ｇであるが、信号Ｇは、通常よりも遅れて現れたとする。従って、信号Ｆと信号Ｇの間隔は、通常よりも、少し広い。しかし、インターバルカウンタ４３は、規定値ＩＭＡＸ２に達する前に信号Ｇを検出し、リセットされる。また、このとき、セグメントカウンタ４７のカウント値がインクリメントされる。

次に、信号Ｉであるが、信号Ｉは、検出されかったとする。この場合の動作は、信号Ｅの場合と同様である。

次に、信号Ｋであるが、信号Ｋは、通常よりも早く現れたとする。従って、信号Ｊと信号Ｋの間隔は、通常よりも、少し狭い。信号Ｋが検出されると、インターバルカウンタ４３がリセットされ、セグメントカウンタ４７のカウント値がインクリメントされる。インターバルカウンタ４３は、リセットされた後、カウントを再開する。

インターバルカウンタ４３が規定に達する前に、次の信号Ｌが検出され、インターバルカウンタ４３がリセットされ、セグメントカウンタ４７のカウント値がインクリメントされる。

最後に、フレームの最後の信号Ｍが検出されると、セグメントカウンタ４７は、ＯＲ回路５１に対してフレーム終了信号を出力し、ＯＲ回路５１は、書き込み許可信号生成回路５２に対して、書き込み禁止信号ＷＨを出力し、書き込み許可信号生成回路５２は、書き込み許可信号ＷＥを無効にする。信号Ｍが検出されない場合は、信号Ｅの場合と同様にインターバルカウンタ４３が規定値ＩＭＡＸ２に達し、セグメントカウンタ４７のカウント値をインクリメントし、セグメントカウンタ４７は、ＯＲ回路５１に対してフレーム終了信号を出力する。

本発明のディスク装置のブロック図図１のＰＬＬ回路のブロック図ｆｃｍ期間情報信号の生成方法を説明するためのタイミングチャート第１実施形態に係る書き込み制御回路のブロック図第１実施形態に係る書き込み制御回路のタイミングチャートｅｘｔｃｌｋの周波数が通常より低いときのタイミングチャート第２実施形態に係る書き込み制御回路のブロック図第２実施形態に係る書き込み制御回路のタイミングチャートｆｃｍおよびＰＬＬ回路の作用を説明するための図物理フォーマットの周期パターンを説明するための図

Claims

記録媒体に形成されたクロック情報に基づいて生成された同期クロックを用いてデータの記録を行うデータ記録装置であって、
インターバルカウンタと、αカウンタと、セグメントカウンタとを備え、
前記インターバルカウンタ及び前記αカウンタは、前記クロック情報に依存しない一定周波数のクロックで動作し、
前記インターバルカウンタは、フレームを複数のセグメントに分割する分割情報が検出されたときにカウント値がリセットされ、セグメント長に相当するカウント値に達したときにカウント値がリセットされると共に前記αカウンタを起動させ、
前記αカウンタは、分割情報が検出されたときにカウント値がリセットされ、セグメント長よりも短い所定長さに相当するカウント値に達したときにカウント値がリセットされると共に前記セグメントカウンタのカウント値をインクリメントし、
前記セグメントカウンタは、分割情報が検出されたときにそのカウント値をインクリメントし、かつ、フレーム長に相当するカウント値に達したときに書き込み禁止信号を出力することを特徴とするデータ記録装置。
記録媒体に形成されたクロック情報に基づいて生成された同期クロックを用いてデータの記録を行うデータ記録装置であって、
インターバルカウンタと、セグメントカウンタとを備え、
前記インターバルカウンタは、前記クロック情報に依存しない一定周波数のクロックで動作し、
前記インターバルカウンタは、フレームを複数のセグメントに分割する分割情報が検出されたときにカウント値がリセットされ、セグメント長の１つ分よりも長く２つ分よりも短い所定長さに相当するカウント値に達したときにカウント値がリセットされると共に前記セグメントカウンタのカウント値をインクリメントし、
前記セグメントカウンタは、分割情報が検出されたときにそのカウント値をインクリメントし、かつ、フレーム長に相当するカウント値に達したときに書き込み禁止信号を出力することを特徴とするデータ記録装置。
前記同期クロックで動作し、フレーム長に相当するカウント値に達したときに、書き込み禁止信号を出力するフォーマットフレームカウンタをさらに備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の装置。
前記フレームの終了位置を示すパターンを認識し、フレームの終了位置で書き込み禁止信号を出力するパターン認識部をさらに備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の装置。
前記αカウンタがリセットされるカウント値は、可変であることを特徴とする請求項１に記載の装置。
前記分割情報として、クロック情報が用いられることを特徴とする請求項１又は２に記載の装置。
前記分割情報として、位置認識が可能なフレーム上の特定パターンが用いられることを特徴とする請求項１又は２に記載の装置。
前記フレーム長又はセグメント長に相当するカウント値は、可変であることを特徴とする請求項３に記載の装置。
前記分割情報は、分割情報が検出されると予想される期間にのみ、有効に検出される請求項１又は２に記載の装置。
前記期間中に、最初に検出された分割情報のみが有効に検出される請求項９に記載の装置。
前記書き込み禁止信号が出力されたことを認識する機能を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の装置。
前記セグメントカウンタから前記書き込み禁止信号が出力されたとき、再度の書き込みを行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の装置。
前記フォーマットフレームカウンタから前記書き込み禁止信号が出力される前に前記セグメントカウンタから前記書き込み禁止信号が出力されたとき、再度の書き込みを行うことを特徴とする請求項３に記載の装置。