JP4317807B2 - 媒体記録再生装置、タイミング再生方法およびタイミング再生制御プログラム - Google Patents

媒体記録再生装置、タイミング再生方法およびタイミング再生制御プログラム Download PDF

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Description

この発明は、データの読み書きを行うタイミングの再生に使用するクロックの周波数をサーボ同期マーク（ＳＳＭ：Servo Synchronous Mark）の間隔に基づいて補正する媒体同期書込機能を有する媒体記録再生装置、そのタイミング再生方法およびタイミング再生制御プログラムに関し、特に、媒体記録フォーマットから未使用領域（ギャップ）を減らし、もって記録密度を緩和することができる媒体記録再生装置、そのタイミング再生方法およびタイミング再生制御プログラムに関するものである。
従来、磁気ディスク装置では、記録媒体の回転変動や偏心などによって記録媒体のスピードが基準から変動し、データの書き始めの位置が変動した場合にもサーボ情報を消去しないように、媒体記録フォーマットにギャップを設けマージンをもたせていた。
図９−１は、従来の媒体記録フォーマットを示す図である。同図に示すように、ＳＳＭで区切られるサーボフレームは、Servo（サーボ情報）３０とＳＥＣ（セクター）４０の他にＧＡＰ（ギャップ）２０を含み、データの書き始めの位置が変動した場合にもサーボ情報が上書きされないように構成されている。
すなわち、データ書き込み時には、ＳＳＭを検出後、所定のタイミングでセクターパルス（Sector Pulse）が生成され、セクターパルスを基準にデータの書き込みが行われるが、セクターパルスの生成タイミングがずれた場合にも、ＧＡＰ２０によって、Servo３０が上書きされないようにサーボフレームが構成されている。
しかし、記録媒体にＧＡＰ２０を多く設けると、セクター長が短くなり、フォーマット効率が落ちるか、あるいは記録密度を高くする必要が生じる。そこで、ＧＡＰ２０をなくし、フォーマット効率を向上させるために、サーボ同期マークを用いてサーボ間隔を測定し、記録媒体の回転数の変動を求めて最適なリードゲート、ライトゲートのタイミング信号を生成するディスク同期書き込み方式が開発されている（例えば、特許文献１参照。）。
図９−２は、ディスク同期書き込み方式利用時の媒体記録フォーマットを示す図である。同図に示すように、ディスク同期書き込み方式を利用すると、記録媒体と同期して書き込みを行うため、書き込み位置の変動がなくなり、図９−１に示したＧＡＰ２０を取り除くことができる。その結果、ＳＥＣ４０の長さを長くすることができ、記録密度を緩和することができる。
しかし、トラックに等間隔でＳＳＭを配置していくと、トラックが一周したときに、最後のサーボフレームであるサーボ書き継ぎ箇所に余りや不足が生じる。図９−２は、サーボ書き継ぎ箇所で不足が生じ、ＳＳＭの間隔が短くなる場合を示している。このように、サーボ書き継ぎ箇所でＳＳＭの間隔が短くなると、次のServo３０を消す可能性がある。
そこで、ディスク同期書き込み方式を利用する場合にも、サーボ書き継ぎ箇所でＳＳＭの間隔が短くなることを考慮して、ＧＡＰ２０を設けることが行われている。図９−３は、ディスク同期書き込み方式利用時の媒体記録フォーマット（書き継ぎ保護のためにＧＡＰ２０を設けた場合）を示す図である。同図に示すように、この媒体記録フォーマットでは、図９−１に示した従来の記録媒体フォーマットと比較して小さくはなっているが、ＧＡＰ２０が設けられている。
特開平１１−３１３５８号公報
しかしながら、サーボ書き継ぎ箇所保護のために、サーボ書き継ぎ箇所以外の通常の箇所で不要なＧＡＰ２０を設けると、セクター長が短くなり、記録容量を確保するためには、記録密度を高くする必要があるという問題がある。
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、媒体記録フォーマットから未使用領域（ギャップ）を減らし、もって記録密度を緩和することができる媒体記録再生装置、そのタイミング再生方法およびタイミング再生制御プログラムを提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項１の発明に係る媒体記録再生装置は、データの読み書きを行うタイミングの再生に使用するクロックの周波数をサーボ同期マークの間隔に基づいて補正する媒体同期書込機能を有する媒体記録再生装置であって、データの読み書きを行うサーボフレームがサーボ書き継ぎ箇所であるか否かを特定のサーボ同期マークまたはサーボ情報内の特定の領域を用いて判定する書継箇所判定手段と、前記書継箇所判定手段によりサーボ書き継ぎ箇所でないと判定された場合には、前記媒体同期書込機能を用いてデータの読み書きを行い、前記書継箇所判定手段によりサーボ書き継ぎ箇所であると判定された場合には、前記媒体同期書込機能を用いることなく、サーボ書き継ぎ箇所用に定められた周波数のクロックに基づいてデータの読み書きを行うデータ読書手段と、を備えたことを特徴とする。
この請求項１の発明によれば、データの読み書きを行うサーボフレームがサーボ書き継ぎ箇所であるか否かを特定のサーボ同期マークまたはサーボ情報内の特定の領域を用いて判定し、サーボ書き継ぎ箇所でないと判定した場合には、媒体同期書込機能を用いてデータの読み書きを行い、サーボ書き継ぎ箇所であると判定した場合には、媒体同期書込機能を用いることなく、サーボ書き継ぎ箇所用に定められた周波数のクロックに基づいてデータの読み書きを行うよう構成したので、サーボ書き継ぎ箇所でサーボ情報がデータにより上書きされてしまうことを防ぐことができる。
また、請求項２の発明に係る媒体記録再生装置は、データの読み書きを行うタイミングの再生に使用するクロックの周波数をサーボ同期マークの間隔に基づいて補正する媒体同期書込機能を有する媒体記録再生装置であって、データの読み書きを行うサーボフレームがサーボ書き継ぎ箇所であるか否かを特定のサーボ同期マークまたはサーボ情報内の特定の領域を用いて判定する書継箇所判定手段と、前記書継箇所判定手段によりサーボ書き継ぎ箇所でないと判定された場合には、前記媒体同期書込機能を用いてデータの読み書きを行い、前記書継箇所判定手段によりサーボ書き継ぎ箇所であると判定された場合には、前記媒体同期書込機能による周波数補正量を定数倍して前記クロックの周波数を補正し、データの読み書きを行うデータ読書手段と、を備えたことを特徴とする。
この請求項２の発明によれば、データの読み書きを行うサーボフレームがサーボ書き継ぎ箇所であるか否かを特定のサーボ同期マークまたはサーボ情報内の特定の領域を用いて判定し、サーボ書き継ぎ箇所でないと判定した場合には、媒体同期書込機能を用いてデータの読み書きを行い、サーボ書き継ぎ箇所であると判定した場合には、媒体同期書込機能による周波数補正量を定数倍してクロックの周波数を補正し、データの読み書きを行うよう構成したので、サーボ書き継ぎ箇所でも媒体同期書込機能を用いることができる。
また、請求項３の発明に係る媒体記録再生装置は、データの読み書きを行うタイミングの再生に使用するクロックの周波数をサーボ同期マークの間隔に基づいて補正する媒体同期書込機能を有する媒体記録再生装置であって、データの読み書きを行うサーボフレームがサーボ書き継ぎ箇所であるか否かを特定のサーボ同期マークまたはサーボ情報内の特定の領域を用いて判定する書継箇所判定手段と、前記書継箇所判定手段によりサーボ書き継ぎ箇所でないと判定された場合には、前記媒体同期書込機能を用いてデータの読み書きを行い、前記書継箇所判定手段によりサーボ書き継ぎ箇所であると判定された場合には、該サーボ書き継ぎ箇所の長さが他のサーボフレームの長さより長いか否かを判定し、長いときは、前記媒体同期書込機能を用いてデータの読み書きを行い、長くないときは、前記媒体同期書込機能を用いることなく、サーボ書き継ぎ箇所用に定められた周波数のクロックに基づいてデータの読み書きを行うデータ読書手段と、を備えたことを特徴とする。
この請求項３の発明によれば、データの読み書きを行うサーボフレームがサーボ書き継ぎ箇所であるか否かを特定のサーボ同期マークまたはサーボ情報内の特定の領域を用いて判定し、サーボ書き継ぎ箇所でないと判定した場合には、媒体同期書込機能を用いてデータの読み書きを行い、サーボ書き継ぎ箇所であると判定した場合には、サーボ書き継ぎ箇所の長さが他のサーボフレームの長さより長いか否かを判定し、長いときは、媒体同期書込機能を用いてデータの読み書きを行い、長くないときは、媒体同期書込機能を用いることなく、サーボ書き継ぎ箇所用に定められた周波数のクロックに基づいてデータの読み書きを行うよう構成したので、サーボ書き継ぎ箇所でサーボ情報がデータにより上書きされてしまうことを防ぐことができる。
また、請求項４の発明に係るタイミング再生方法は、データの読み書きを行うタイミングの再生に使用するクロックの周波数をサーボ同期マークの間隔に基づいて補正する媒体同期書込機能を有する媒体記録再生装置のタイミング再生方法であって、データの読み書きを行うサーボフレームがサーボ書き継ぎ箇所であるか否かを特定のサーボ同期マークまたはサーボ情報内の特定の領域を用いて判定する書継箇所判定工程と、前記書継箇所判定工程によりサーボ書き継ぎ箇所でないと判定された場合には、前記媒体同期書込機能を用いてデータの読み書きを行い、前記書継箇所判定工程によりサーボ書き継ぎ箇所であると判定された場合には、前記媒体同期書込機能を用いることなく、サーボ書き継ぎ箇所用に定められた周波数のクロックに基づいてデータの読み書きを行うデータ読書工程と、を含んだことを特徴とする。
この請求項４の発明によれば、データの読み書きを行うサーボフレームがサーボ書き継ぎ箇所であるか否かを特定のサーボ同期マークまたはサーボ情報内の特定の領域を用いて判定し、サーボ書き継ぎ箇所でないと判定した場合には、媒体同期書込機能を用いてデータの読み書きを行い、サーボ書き継ぎ箇所であると判定した場合には、媒体同期書込機能を用いることなく、サーボ書き継ぎ箇所用に定められた周波数のクロックに基づいてデータの読み書きを行うよう構成したので、サーボ書き継ぎ箇所でサーボ情報がデータにより上書きされてしまうことを防ぐことができる。
また、請求項５の発明に係るタイミング再生制御プログラムは、データの読み書きを行うタイミングの再生に使用するクロックの周波数をサーボ同期マークの間隔に基づいて補正する媒体同期書込機能を有する媒体記録再生装置のタイミング再生を制御するタイミング再生制御プログラムであって、データの読み書きを行うサーボフレームがサーボ書き継ぎ箇所であるか否かを特定のサーボ同期マークまたはサーボ情報内の特定の領域を用いて判定する書継箇所判定手順と、前記書継箇所判定手順によりサーボ書き継ぎ箇所でないと判定された場合には、前記媒体同期書込機能を用いてデータの読み書きを行い、前記書継箇所判定手順によりサーボ書き継ぎ箇所であると判定された場合には、前記媒体同期書込機能を用いることなく、サーボ書き継ぎ箇所用に定められた周波数のクロックに基づいてデータの読み書きを行うデータ読書制御手順と、をコンピュータに実行させることを特徴とする。
この請求項５の発明によれば、データの読み書きを行うサーボフレームがサーボ書き継ぎ箇所であるか否かを特定のサーボ同期マークまたはサーボ情報内の特定の領域を用いて判定し、サーボ書き継ぎ箇所でないと判定した場合には、媒体同期書込機能を用いてデータの読み書きを行い、サーボ書き継ぎ箇所であると判定した場合には、媒体同期書込機能を用いることなく、サーボ書き継ぎ箇所用に定められた周波数のクロックに基づいてデータの読み書きを行うよう構成したので、サーボ書き継ぎ箇所でサーボ情報がデータにより上書きされてしまうことを防ぐことができる。
請求項１、３、４および５の発明によれば、サーボ書き継ぎ箇所でサーボ情報がデータにより上書きされてしまうことを防ぐことができるので、通常のサーボフレームにおいて記録密度を緩和するか、あるいはフォーマット効率を向上することができるという効果を奏する。
また、請求項２の発明によれば、サーボ書き継ぎ箇所でも媒体同期書込機能を用いることができるので、記録密度を緩和するか、あるいはフォーマット効率を向上することができるという効果を奏する。
以下に添付図面を参照して、この発明に係る媒体記録再生装置、そのタイミング再生方法およびタイミング再生制御プログラムの好適な実施例を詳細に説明する。なお、本実施例では、本発明を磁気ディスク装置に適用した場合を中心に説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、ディスク同期書き込み機能に対応する媒体同期書き込み機能を有する媒体記録再生装置にも同様に適用することができる。
まず、本実施例に係る磁気ディスク装置の媒体記録フォーマットについて説明する。図１は、本実施例に係る磁気ディスク装置の媒体記録フォーマットを説明するための説明図である。
同図に示すように、この媒体記録フォーマットでは、通常のサーボフレームは図９−２に示したディスク同期書き込み方式を利用するフォーマットとし、サーボ引き継ぎ箇所はディスク同期書き込み方式を利用しない従来のフォーマットとしている。
すなわち、通常のサーボフレームではＧＡＰ２０をなくしてＳＥＣ４０の長さを長くし、サーボ書き継ぎ箇所ではＧＡＰ２０を設けてＳＥＣ４０の長さを短くしている。したがって、本実施例に係る磁気ディスク装置は、通常のサーボフレームではディスク同期書き込み方式を利用し、サーボ書き継ぎ箇所ではディスク同期書き込み方式を利用することなくサーボ書き継ぎ箇所専用の高い周波数でデータの読み書きを行う。
このように、本実施例に係る磁気ディスク装置は、通常のサーボフレームではＧＡＰ２０をなくし、サーボ書き継ぎ箇所だけにＧＡＰ２０を設けることによって、ＧＡＰ２０が占める割合を減らし、記録密度を緩和することができる。
次に、本実施例に係る磁気ディスク装置のリードチャネル（ＲＤＣ）およびコントローラ（ＨＤＣ）の構成について説明する。図２は、本実施例に係る磁気ディスク装置のＲＤＣおよびＨＤＣの構成を示す機能ブロック図である。
同図に示すように、この磁気ディスク装置のＲＤＣ１０は、サーボマーク検出部１１と、カウンタ１２と、タイムスタンプレジスタ１３と、周波数オフセットレジスタ１４と、ＳＦＧ（Servo Frequency Generator）１５と、ＴＢＧ（Time Base Generator）１６と、サーボタイミング再生部１７と、データタイミング再生部１８と、書き込み部１９とを有する。
サーボマーク検出部１１は、ＳＳＭを検出する検出部であり、ＳＳＭを検出すると、検出したＳＳＭを含むServo３０をＨＤＣ１００に渡すとともに、カウンタ１２にＳＳＭの検出を通知する。
カウンタ１２は、ＳＦＧ１５が発生する信号の周波数の８倍の速度でカウントアップする１６ビットのカウンタであり、サーボマーク検出部１１からＳＳＭの検出を通知されると、カウント値をタイムスタンプレジスタ１３に設定する。
タイムスタンプレジスタ１３は、ＳＳＭが検出された時点でのカウンタ１２の値をタイムスタンプ値として記憶するレジスタである。このタイムスタンプレジスタ１３は、ＨＤＣ１００によって読み出される。
周波数オフセットレジスタ１４は、回転変動や偏心に起因するデータ読み書き周波数のずれに関する情報である周波数ずれ情報がＨＤＣ１００によって設定されるレジスタである。ＨＤＣ１００は、ＳＳＭの間隔からこの周波数ずれ情報を算出し、周波数オフセットレジスタ１４に設定する。
ＳＦＧ１５は、一定周波数のサーボクロックを生成する信号生成部であり、ＴＢＧ１６は、データの読み書きに使用されるクロックを生成する信号生成部である。
サーボタイミング再生部１７は、セクターパルスの発生タイミングを再生する処理部であり、具体的には、ＳＦＧ１５により生成されたサーボクロックを周波数オフセットレジスタ１４に設定された周波数ずれ情報に基づいて補正し、補正したサーボクロックをＨＤＣ１００に供給する。また、このサーボタイミング再生部１７は、ＨＤＣ１００からディスク同期書き込み不使用を指示された場合には、書き継ぎ箇所用の所定の周波数のサーボクロックを生成する。
データタイミング再生部１８は、データの読み書きを行うタイミングを再生する処理部であり、具体的には、ＴＢＧ１６により生成されたクロックを周波数オフセットレジスタ１４に設定された周波数ずれ情報に基づいて補正し、補正したクロック（ＲＣＬＫ’）をＨＤＣ１００に供給する。
また、このデータタイミング再生部１８は、ＨＤＣ１００からディスク同期書き込み不使用を指示された場合には、書き継ぎ箇所用の所定の周波数のクロックを生成する。その他、このデータタイミング再生部１８は、生成したクロックに関する情報をＴＢＧ１６に渡し、ＴＢＧ１６は、受け取った情報に基づいて補正したクロックを書き込み部１９に供給する。
書き込み部１９は、ＴＢＧ１６から受け取った補正クロックとＨＤＣ１００から受け取った書き込みタイミング指定（ＷＧ／ＷＤ／ＷＣＬＫ）を用いてデータの書き込みを行う処理部である。
ＨＤＣ１００は、制御部１１０と、セクターパルス生成部１２０と、フォーマット部１３０とを有する。
制御部１１０は、ＲＤＣ１０から受け取ったServo３０に基づいてサーボフレームがサーボ書き継ぎ箇所であるか否かを判定し、サーボ書き継ぎ箇所でない場合には、ＲＤＣ１０にディスク同期書き込み機能を動作させ、サーボ書き継ぎ箇所である場合には、書き継ぎ箇所専用の高い周波数を用いてデータの読み書きを行う処理部であり、書継判定部１１１と、ディスク同期書込部１１２と、ディスク同期書込情報記憶部１１３と、書継処理部１１４とを有する。
書継判定部１１１は、ＲＤＣ１０からServo３０を受け取ってサーボフレームがサーボ書き継ぎ箇所であるか否かを判定する処理部である。図３は、サーボ書き継ぎ箇所判定に用いられるServo３０の詳細を示す図である。
同図に示すように、Servo３０には、Preamble、ＳＳＭ、Gray code、Position areaおよびＲＲＯ（Repeatable Run Out）が含まれる。ここで、Preambleは周波数の引き込みに使用される部分であり、Gray codeは位置情報を示し、Position areaはサーボ情報のずれを示し、ＲＲＯは偏心情報を示す。
そして、サーボフレームがサーボ書き継ぎ箇所である場合には、サーボトラックライタ（ＳＴＷ）によってＳＳＭに他のＳＳＭとは異なる特殊パターンが書き込まれる。したがって、書継判定部１１１は、ＳＳＭが特殊パターンであるか否かによってサーボ書き継ぎ箇所であるか否かを判定することができる。
なお、サーボフレームがサーボ書き継ぎ箇所であることを示す手法としては、ＳＳＭに特殊なパターンを使用する代わりに、ＲＲＯの一部を用いてサーボ書き継ぎ場所であることを示すこともできる。また、サーボ書き継ぎ箇所のServo３０のＳＳＭを特殊なパターンとする代わりに、サーボ書き継ぎ箇所より一定個数だけ前のサーボフレームのＳＳＭを特殊なパターンとすることもできる。
ディスク同期書込部１１２は、書継判定部１１１がサーボ書き継ぎ箇所でないと判定したサーボフレームに対してＲＤＣ１０のディスク同期書き込み機能を動作させるために必要なディスク同期書き込み処理を行う処理部である。具体的には、このディスク同期書込部１１２は、ディスク同期書き込み処理として、ＳＳＭの間隔に基づいて周波数ずれ情報を求め、ＲＤＣ１０の周波数オフセットレジスタ１４に設定する。
ディスク同期書込情報記憶部１１３は、ディスク同期書込部１１２が周波数ずれ情報を求めるために必要なデータを記憶した記憶部であり、過去のタイムスタンプ値、各種の定数や履歴データなどを記憶する。
書継処理部１１４は、書継判定部１１１がサーボ書き継ぎ箇所であると判定したサーボフレームに対して、所定の書き継ぎ箇所用周波数を用いてデータの読み書きを行うようにＲＤＣ１０に指示する処理部である。具体的には、この書継処理部１１４は、ＲＤＣ１０のサーボタイミング再生部１７およびデータタイミング再生部１８に対して、周波数オフセットレジスタ１４を使用することなく、書き継ぎ箇所専用の高い周波数のクロックを使用するように指示する。
このように、この書継判定部１１１が、ＳＳＭが特殊パターンであるか否かによってサーボ書き継ぎ箇所であるか否かを判定し、サーボ書き継ぎ箇所でない場合にはディスク同期書込部１１２がＲＤＣ１０のディスク同期書き込み機能を動作させ、サーボ書き継ぎ箇所である場合には書継処理部１１４が所定の書き継ぎ箇所用周波数を用いてデータの読み書きを行うようにＲＤＣ１０に指示することによって、ＧＡＰ２０の占める割合を減らすことができる。
セクターパルス生成部１２０は、ＲＤＣ１０から入力したサーボクロックをカウントしてセクターパルスを生成する信号生成部である。このセクターパルス生成部１２０は、ディスク同期書き込み機能が動作している場合には、周波数オフセットレジスタ１４を用いてサーボタイミング再生部１７により補正されたサーボクロックを入力し、ディスク同期書き込み機能が動作していない場合には、サーボ書き継ぎ箇所用の所定の周波数のサーボクロックを入力する。
フォーマット部１３０は、セクターパルス生成部１２０により生成されたセクターパルスを用いて、記録媒体にデータを書き込むタイミングをＲＤＣ１０に指示する処理部である。
次に、ＨＤＣ１００の制御部１１０の処理手順について説明する。図４は、ＨＤＣ１００の制御部１１０の処理手順を示すフローチャートである。なお、ここでは、特殊なパターンのＳＳＭからＮ番目のサーボフレームがサーボ書き継ぎ箇所である場合の処理手順を示す。
同図に示すように、この制御部１１０は、書継判定部１１１がサーボ情報をＲＤＣ１０から読み込み（ステップＳ４０１）、現在のサーボフレームからＮ番後のサーボフレームがサーボ書き継ぎ箇所であるか否かをＳＳＭパターンを用いて判定する（ステップＳ４０２）。
その結果、書継判定部１１１が、Ｎ番後のサーボフレームがサーボ書き継ぎ箇所であることを示すＳＳＭパターンを検出した場合には、サーボ情報の読み込みとディスク同期書込部１１２によるディスク同期書き込み処理をＮ回繰り返し（ステップＳ４０３）、その後、書継処理部１１４が、所定のサーボ書き継ぎ箇所用周波数を用いてデータの読み書きを行うようＲＤＣ１０に指示する（ステップＳ４０４）。そして、ステップＳ４０１に戻って次のサーボ情報の読み込みを行う。
一方、書継判定部１１１が、Ｎ番後のサーボフレームがサーボ書き継ぎ箇所であることを示すＳＳＭパターンを検出しなかった場合には、ディスク同期書込部１１２がディスク同期書き込み処理を行い（ステップＳ４０５）、ステップＳ４０１に戻って次のサーボ情報の読み込みを行う。
このように、書継判定部１１１が、ＳＳＭが特殊パターンであるか否かによってＮ番後のサーボフレームがサーボ書き継ぎ箇所であるか否かを判定し、サーボ書き継ぎ箇所でない場合にはディスク同期書込部１１２がＲＤＣ１０のディスク同期書き込み機能を動作させ、サーボ書き継ぎ箇所である場合には書継処理部１１４が所定の書き継ぎ箇所用の周波数を用いてデータの読み書きを行うようにＲＤＣ１０に指示することによって、通常のサーボフレームからＧＡＰ２０をなくすことができる。
次に、ディスク同期書込部１１２によるディスク同期書き込み処理の処理手順について説明する。図５は、ディスク同期書込部１１２によるディスク同期書き込み処理の処理手順を示すフローチャートである。なお、ここでは、以下の記号を用いる。
・ＳＳＭの理想間隔カウント値：N_smi_idl=ＳＳＭ理想間隔時間*ＳＦＧ周波数*８
・ＳＳＭの理想間隔カウント値を2^16 で割った時の商：NM_smi=N_smi_idl / 2^16
・変動許容カウント値：N_err_max=N_smi_idl*許容誤差(例 0.05%)
・周波数オフセットの分解能：S_flp_lsb=1.90625ppm=1.90625*10^-6
・ＳＳＭ間隔誤差平均数：N_ave＝10
図５に示すように、このディスク同期書き込み処理では、ＲＤＣ１０のタイムスタンプレジスタ１３からＳＳＭのタイムスタンプ値を読み込んでN_sms_newにセットする（ステップＳ５０１）。そして、ＳＳＭ間隔N_intの計算を行う。すなわち、
N_int=N_sms_new − N_sms_old
N_int=N_int + NM_smi*2^16
を計算する（ステップＳ５０２）。ここで、N_sms_old は、一つ前に読んだタイムスタンプ値であり、N_int=N_int + NM_smi*2^16は、１６ビットのカウンタ１２が最大値を超えた場合を考慮したものである。
そして、0 < N_int < 2^16 であることを確認するためにN_int > 0 の判定を行い（ステップＳ５０３）、N_int > 0でない場合には、N_int=N_int + 2^16 とする（ステップＳ５０４）。
そして、ＳＳＭ間隔の理想値との誤差であるＳＳＭ間隔誤差N_errの計算を行う。すなわち、N_err=N_int - N_smi_idlを計算する（ステップＳ５０５）。ここで、N_smi_idl(ＳＳＭの理想間隔)は、計算から求めるか、あるいは、予めＳＳＭ間隔を１〜Ｎ回測定した平均の保持値を使用する。
そして、ＳＳＭ間隔誤差N_errが許容値N_err_maxより小さいか否か、すなわち、|N_err| < N_err_maxを判定し（ステップＳ５０６）、許容範囲内にない場合は、周波数オフセットレジスタ１４の設定を行わない。リード/ライト時はリトライ動作などを行う。
一方、ＳＳＭ間隔誤差N_errが許容範囲内にある場合には、周波数誤差率F_errの計算を以下の式を用いて行う（ステップＳ５０７）。
ＳＳＭ間隔誤差の平均値N_err_ave = ΣN_err / N_ave
周波数誤差率F_err = - N_err_ave /(N_smi_idl+N_err_ave)
ここで、N_err_ave は過去のＳＳＭ間隔誤差の平均値であり、平均をとることにより、測定バラツキによる影響を軽減している。また、平均値の算出方式としては、図６に示すように、連続した前の数ＳＳＭ間隔誤差の平均値をとる以外に、処理時間が厳しい場合には、ＳＳＭ間隔の測定頻度を下げることやＳＳＭをいくつかスキップしてＳＳＭ間隔を測定することもできる。なお、前後数ＳＳＭでのバラツキが必要精度より十分小さいことは、実際の磁気ディスク装置で確認されている。
そして、次の計算のためにN_sms_old = N_sms_new としてN_sms_oldやN_errなどをディスク同期書込情報記憶部１１３に記憶する。最後に、周波数オフセットレジスタ１４に=F_err / (S_flp_lsb)を設定し、周波数ずれ情報としてＲＤＣ１０へ伝える（ステップＳ５０８）。
上述してきたように、本実施例では、ＨＤＣ１００の書継判定部１１１が、ＳＳＭが特殊パターンであるか否かによってサーボフレームがサーボ書き継ぎ箇所であるか否かを判定し、サーボ書き継ぎ箇所でない場合にはディスク同期書込部１１２がＲＤＣ１０のディスク同期書き込み機能を動作させ、サーボ書き継ぎ箇所である場合には書継処理部１１４が書き継ぎ箇所用の所定の周波数を用いてデータの読み書きを行うようにＲＤＣ１０に指示することとしたので、通常のサーボフレームからＧＡＰ２０をなくすことができ、記録密度を緩和することができる。
なお、本実施例では、サーボ書き継ぎ箇所ではディスク同期書き込み機能を使うことなく書き継ぎ箇所用の所定の周波数のクロックを用いてデータの読み書きを行う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、例えば、サーボ書き継ぎ箇所でもディスク同期書き込み機能を用いる場合にも同様に適用することができる。
図７は、サーボ書き継ぎ箇所でもディスク同期書き込み機能を用いる場合の媒体記録フォーマットを示す図である。同図に示すように、この媒体記録フォーマットでは、サーボ書き継ぎ箇所においてセクター長を通常の箇所よりも短くすることによって、必要なギャップを確保している。
この場合、制御部１１０は、図４のステップＳ４０４の処理の代わりに、周波数オフセットレジスタ１４にF_err / (S_flp_lsb)×Ａ％を設定してＲＤＣ１０のディスク同期書き込み機能を動作させる。ここで、Ａ％はセクター長が通常よりも短いことに対応するために乗じる定数である。また、セクター長が短いことに対応して、セクターパルスを発生させるセクターパルス生成部１２０のカウンタ数を調整する必要がある。
また、本実施例では、サーボ書き継ぎ箇所のサーボフレームの長さが通常のサーボフレームの長さより短い場合について説明したが、サーボ書き継ぎ箇所のサーボフレームの長さが通常のサーボフレームの長さより長いか短いかわからない場合にも同様に適用することができる。
すなわち、サーボ書き継ぎ箇所のサーボフレームの長さが通常のサーボフレームの長さより長いか短いかわからない場合には、制御部１１０は、図４のステップＳ４０４の処理の代わりに、まず、サーボ書き継ぎ箇所のサーボフレームの長さが通常のサーボフレームの長さより短いか否かを判定し、短い場合には、所定のサーボ書き継ぎ箇所用周波数を用いてデータの読み書きを行うようにＲＤＣ１０に指示するか、あるいは、周波数オフセットレジスタ１４にF_err / (S_flp_lsb)×Ａ％を設定してＲＤＣ１０のディスク同期書き込み機能を動作させ、短くない場合には、ＲＤＣ１０のディスク同期書き込み機能を動作させる。
また、本実施例に係るＨＤＣ１００の制御部１１０が有する構成をソフトウェアによって実現することで、同様の機能を有するタイミング再生制御プログラムを得ることができる。そこで、このタイミング再生制御プログラムを実行するコンピュータについて説明する。
図８は、本実施例に係るタイミング再生制御プログラムを実行するコンピュータを示す図である。同図に示すように、このコンピュータ２００は、入出力インタフェース２１０と、ＲＡＭ２２０と、ＲＯＭ２３０と、ＭＰＵ２４０とをバス２５０に接続して構成される。
入出力インタフェース２１０は、ＲＤＣ１０やセクターパルス生成部１２０などとデータを授受するためのインタフェースであり、ＲＡＭ２２０は、ＭＰＵ２４０による処理の途中結果などを記憶するメモリである。
ＲＯＭ２３０は、タイミング再生制御プログラムや定数を記憶する読み出し専用メモリであり、ＭＰＵ２４０は、タイミング再生制御プログラムを実行する処理装置である。
（付記１）データの読み書きを行うタイミングの再生に使用するクロックの周波数をサーボ同期マークの間隔に基づいて補正する媒体同期書込機能を有する媒体記録再生装置であって、
データの読み書きを行うサーボフレームがサーボ書き継ぎ箇所であるか否かを判定する書継箇所判定手段と、
前記書継箇所判定手段によりサーボ書き継ぎ箇所でないと判定された場合に、前記媒体同期書込機能を用いてデータの読み書きを行うデータ読書手段と、
を備えたことを特徴とする媒体記録再生装置。
（付記２）前記データ読書手段は、前記書継箇所判定手段によりサーボ書き継ぎ箇所であると判定された場合に、サーボ書き継ぎ箇所用に定められた周波数のクロックに基づいてデータの読み書きを行うことを特徴とする付記１に記載の媒体記録再生装置。
（付記３）前記データ読書手段は、前記書継箇所判定手段によりサーボ書き継ぎ箇所であると判定された場合に、前記媒体同期書込機能による周波数補正量を定数倍して前記クロックの周波数を補正し、データの読み書きを行うことを特徴とする付記１に記載の媒体記録再生装置。
（付記４）前記データ読書手段は、前記書継箇所判定手段によりサーボ書き継ぎ箇所であると判定された場合に、該サーボ書き継ぎ箇所の長さが他のサーボフレームの長さより長いときは、前記媒体同期書込機能を用いてデータの読み書きを行うことを特徴とする付記１に記載の媒体記録再生装置。
（付記５）前記データ読書手段は、前記媒体同期書込機能を用いてデータの読み書きを行う際に、過去の複数個のサーボ同期マークの間隔に基づいて算出した複数個の周波数誤差の平均値を用いて補正量を算出することを特徴とする付記１に記載の媒体記録再生装置。
（付記６）前記書継箇所判定手段は、データの読み書きを行うサーボフレームがサーボ書き継ぎ箇所であるか否かを特定のサーボ同期マークを用いて判定することを特徴とする付記１に記載の媒体記録再生装置。
（付記７）前記書継箇所判定手段は、データの読み書きを行うサーボフレームがサーボ書き継ぎ箇所であるか否かをサーボ情報内のＲＲＯ領域を用いて判定することを特徴とする付記１に記載の媒体記録再生装置。
（付記８）データの読み書きを行うタイミングの再生に使用するクロックの周波数をサーボ同期マークの間隔に基づいて補正する媒体同期書込機能を有する媒体記録再生装置のタイミング再生方法であって、
データの読み書きを行うサーボフレームがサーボ書き継ぎ箇所であるか否かを判定する書継箇所判定工程と、
前記書継箇所判定工程によりサーボ書き継ぎ箇所でないと判定された場合に、前記媒体同期書込機能を用いてデータの読み書きを行うデータ読書工程と、
を含んだことを特徴とするタイミング再生方法。
（付記９）データの読み書きを行うタイミングの再生に使用するクロックの周波数をサーボ同期マークの間隔に基づいて補正する媒体同期書込機能を有する媒体記録再生装置のタイミング再生を制御するタイミング再生制御プログラムであって、
データの読み書きを行うサーボフレームがサーボ書き継ぎ箇所であるか否かを判定する書継箇所判定手順と、
前記書継箇所判定手順によりサーボ書き継ぎ箇所でないと判定された場合に、前記媒体同期書込機能を用いてデータの読み書きを行うよう制御するデータ読書制御手順と、
をコンピュータに実行させることを特徴とするタイミング再生制御プログラム。
（付記１０）サーボ情報が記録される情報記録媒体であって、
サーボ書き継ぎ箇所の媒体記録フォーマットが他のサーボフレームの媒体記録フォーマットと異なることを特徴とする情報記録媒体。
以上のように、本発明に係る媒体記録再生装置、そのタイミング再生方法およびタイミング再生制御プログラムは、情報の記憶装置として有用であり、特に、媒体記録密度を緩和し、信頼性を向上させる必要がある場合に適している。
本実施例に係る磁気ディスク装置の媒体記録フォーマットを説明するための説明図である。 本実施例に係る磁気ディスク装置のＲＤＣおよびＨＤＣの構成を示す機能ブロック図である。 サーボ書き継ぎ箇所判定に用いられるServoの詳細を示す図である。 ＨＤＣの制御部の処理手順を示すフローチャートである。 ディスク同期書込部によるディスク同期書き込み処理の処理手順を示すフローチャートである。 ＳＳＭ間隔誤差平均値の算出方式を説明するための説明図である。 サーボ書き継ぎ箇所でもディスク同期書き込み機能を用いる場合の媒体記録フォーマットを示す図である。 本実施例に係るタイミング再生制御プログラムを実行するコンピュータを示す図である。 従来の媒体記録フォーマットを示す図である。 ディスク同期書き込み方式利用時の媒体記録フォーマットを示す図である。 ディスク同期書き込み方式利用時の媒体記録フォーマット（書き継ぎ保護のためにＧＡＰを設けた場合）を示す図である。
符号の説明
１０ ＲＤＣ
１１ サーボマーク検出部
１２ カウンタ
１３ タイムスタンプレジスタ
１４ 周波数オフセットレジスタ
１５ ＳＦＧ
１６ ＴＢＧ
１７ サーボタイミング再生部
１８ データタイミング再生部
１９ 書き込み部
２０ ＧＡＰ（ギャップ）
３０ Servo（サーボ情報）
４０ ＳＥＣ（セクター）
１００ ＨＤＣ
１１０ 制御部
１１１ 書継判定部
１１２ ディスク同期書込部
１１３ ディスク同期書込情報記憶部
１１４ 書継処理部
１２０ セクターパルス生成部
１３０ フォーマット部
２００ コンピュータ
２１０ 入出力インタフェース
２２０ ＲＡＭ
２３０ ＲＯＭ
２４０ ＭＰＵ
２５０ バス

Claims (5)

  1. データの読み書きを行うタイミングの再生に使用するクロックの周波数をサーボ同期マークの間隔に基づいて補正する媒体同期書込機能を有する媒体記録再生装置であって、
    データの読み書きを行うサーボフレームがサーボ書き継ぎ箇所であるか否かを特定のサーボ同期マークまたはサーボ情報内の特定の領域を用いて判定する書継箇所判定手段と、
    前記書継箇所判定手段によりサーボ書き継ぎ箇所でないと判定された場合には、前記媒体同期書込機能を用いてデータの読み書きを行い、前記書継箇所判定手段によりサーボ書き継ぎ箇所であると判定された場合には、前記媒体同期書込機能を用いることなく、サーボ書き継ぎ箇所用に定められた周波数のクロックに基づいてデータの読み書きを行うデータ読書手段と、
    を備えたことを特徴とする媒体記録再生装置。
  2. データの読み書きを行うタイミングの再生に使用するクロックの周波数をサーボ同期マークの間隔に基づいて補正する媒体同期書込機能を有する媒体記録再生装置であって、
    データの読み書きを行うサーボフレームがサーボ書き継ぎ箇所であるか否かを特定のサーボ同期マークまたはサーボ情報内の特定の領域を用いて判定する書継箇所判定手段と、
    前記書継箇所判定手段によりサーボ書き継ぎ箇所でないと判定された場合には、前記媒体同期書込機能を用いてデータの読み書きを行い、前記書継箇所判定手段によりサーボ書き継ぎ箇所であると判定された場合には、前記媒体同期書込機能による周波数補正量を定数倍して前記クロックの周波数を補正し、データの読み書きを行うデータ読書手段と、
    を備えたことを特徴とする媒体記録再生装置。
  3. データの読み書きを行うタイミングの再生に使用するクロックの周波数をサーボ同期マークの間隔に基づいて補正する媒体同期書込機能を有する媒体記録再生装置であって、
    データの読み書きを行うサーボフレームがサーボ書き継ぎ箇所であるか否かを特定のサーボ同期マークまたはサーボ情報内の特定の領域を用いて判定する書継箇所判定手段と、
    前記書継箇所判定手段によりサーボ書き継ぎ箇所でないと判定された場合には、前記媒体同期書込機能を用いてデータの読み書きを行い、前記書継箇所判定手段によりサーボ書き継ぎ箇所であると判定された場合には、該サーボ書き継ぎ箇所の長さが他のサーボフレームの長さより長いか否かを判定し、長いときは、前記媒体同期書込機能を用いてデータの読み書きを行い、長くないときは、前記媒体同期書込機能を用いることなく、サーボ書き継ぎ箇所用に定められた周波数のクロックに基づいてデータの読み書きを行うデータ読書手段と、
    を備えたことを特徴とする媒体記録再生装置。
  4. データの読み書きを行うタイミングの再生に使用するクロックの周波数をサーボ同期マークの間隔に基づいて補正する媒体同期書込機能を有する媒体記録再生装置のタイミング再生方法であって、
    データの読み書きを行うサーボフレームがサーボ書き継ぎ箇所であるか否かを特定のサーボ同期マークまたはサーボ情報内の特定の領域を用いて判定する書継箇所判定工程と、
    前記書継箇所判定工程によりサーボ書き継ぎ箇所でないと判定された場合には、前記媒体同期書込機能を用いてデータの読み書きを行い、前記書継箇所判定工程によりサーボ書き継ぎ箇所であると判定された場合には、前記媒体同期書込機能を用いることなく、サーボ書き継ぎ箇所用に定められた周波数のクロックに基づいてデータの読み書きを行うデータ読書工程と、
    を含んだことを特徴とするタイミング再生方法。
  5. データの読み書きを行うタイミングの再生に使用するクロックの周波数をサーボ同期マークの間隔に基づいて補正する媒体同期書込機能を有する媒体記録再生装置のタイミング再生を制御するタイミング再生制御プログラムであって、
    データの読み書きを行うサーボフレームがサーボ書き継ぎ箇所であるか否かを特定のサーボ同期マークまたはサーボ情報内の特定の領域を用いて判定する書継箇所判定手順と、
    前記書継箇所判定手順によりサーボ書き継ぎ箇所でないと判定された場合には、前記媒体同期書込機能を用いてデータの読み書きを行い、前記書継箇所判定手順によりサーボ書き継ぎ箇所であると判定された場合には、前記媒体同期書込機能を用いることなく、サーボ書き継ぎ箇所用に定められた周波数のクロックに基づいてデータの読み書きを行うデータ読書制御手順と、
    をコンピュータに実行させることを特徴とするタイミング再生制御プログラム。
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