JPH01169780A

JPH01169780A - 磁気ディスク装置のスタートコード取込回路

Info

Publication number: JPH01169780A
Application number: JP32576387A
Authority: JP
Inventors: Kenichiro Takeshita; 健一朗竹下
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 1987-12-23
Filing date: 1987-12-23
Publication date: 1989-07-05

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、サーボ領域をＰ　Ｄ　Ｍ　（Ｐｈａｓ。

Ｄｕｒａｔｉｏｎ　Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ　）信号で記
録する磁気ディスク装置において、サーボ領域中からト
ラック番号の開始タイミングを示すスタートコードを正
確に識別して取込むための回路に関する。

〔従来の技術〕

ＰＤＭ信号は、一般に第４図（ｂ）に示すように、ある
時間を単位時間として、その３つの分の長さで論理値“
０パまたは“１”の単位符号を表わす信号である。論理
値“０”は一般に１．２単位［１がレベル“１”、３単
位目がレベル“Ｏ”のパターンで表わされる。論理値“
１′は一般に１単位目がレベル“１”、２，３単位目が
レベル′０”のパターンで表わされる。

ＰＤＭ信号は、第４図（ａ）のＭＦＭ信号のように単位
時間の１つ分の長さで単位符号を構成する信号に比べて
周波数が１／３となるので、例えばハードディスクにお
けるサーボ領域等信頼性を要求されるデータの記録方式
として利用されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

磁気ディスク装置におけるサーボ領域の主要なデータは
トラック番号であるが、その前後に他のデータが付加さ
れる。このため、トラック番号のみを正確に識別して取
込む必要がある。

この発明は、このような点に鑑みてなされたもので、Ｐ
ＤＭ信号で記録されたサーボ領域からトラック番号を正
確に識別して取込むために、トラック番号の前にスター
トコードを付加し、このスタートコードを正確に取込む
ことができるようにした磁気ディスク装置のトラックコ
ード取込回路を提供しようとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は、ＰＤＭ信号で記録されるサーボ領域内にお
いて、トラック番号の直前にスタートコードとして所定
のビットパターンを記録する磁気ディスク装置であって
、ディスクから読み取られるＰＤＭ信号の論理値を判断
するデコード手段と、前記デコード手段の出力デコード
値を順次入力するシフトレジスタと、ディスクから読み
取られる信号がＰＤＭ信号でない場合に前記シフトレジ
スタをクリアするクリア手段と、前記シフ１−レジスタ
に前記スタートコードの所定のビットパターンが取込ま
れたことを検出するスタートコード検出手段とを具備し
てなるものである。

〔作　用〕

この発明によれば、シフトレジスタはＰ　Ｄ　Ｍ信号以
外の信号が入力されるごとにクリアされるので、連続し
てＰＤＭ信号が得られた場合にのみその信号を順次シフ
トしていき、その結果スタートコードを正確に取込むこ
とができる。これにより、スタートコードに続くトラッ
ク番号のタイミングを正確に検出することができる。

〔実施例〕

この発明の一実施例を第１図に示す、また、その動作を
第２図に示す。ここでは第３図に示すフォーマットが用
いられ、ユーザデータが第４図（ａ）に示すＭ　ｒ”　
Ｍ信号で記録され、サーボデータが第４図（ｂ）に示す
ＰＤＭ信号で記録されたハードディスクについてサーボ
データをデコードしトラック番号を出力する場合につい
て示している。

はじめに、第３図のフォーマットについて説明する。

ハードディスクのフォーマットは周方向に複数のセクタ
に分割され、各セクタはサーボデータとユーザデータか
ら構成されている。サーボデータのフォーマットは様々
なものがあるが、第３図の例では最初にプリアンプルと
して０°°を１２ビツト連続し、次にスタートコードと
して“０００１１１　”が配置され、その後５ビツトの
トラック番号を３回（トラック番号■、■、■）緑返し
、さらに３ビツトのバンドコード（トラック番号の終了
を示す）およびトラック番号■、■、■とバンドコード
に関する誤り検出符号としての４ビツトのエンドコード
が続き、最後にトラッキング用信号が配置されている。

なお、トラック番号を３回繰返すのは、トラック番号取
込データの正確さを期するため、３回のうち２回同じデ
ータか得られた場合にのみそれを有効とするなめである
。

トラッキング用信号は正規の１へラックに対して１／２
トラック分ずれて配置され、トラック方向に前後に２分
割されて、所定周波数の信号（斜線部分）が前半分と後
半分でずらして記録されている。トラッキングサーボに
おいては、この前半分の信号と後半分の信号が同レベル
で検出されるようにヘッドをディスク径方向に移動制御
する。

第１図において発振器１０はヘッド再生ＰＤＭ信号の立
下りエツジ検出用のウィンドを形成するための基準タロ
ツクとして、位相が相互に反転した２相クロツクＰ相、
Ｑ相を出力する。

り１コック選択回路１２は、Ｐ相、Ｑ相の基準クロック
を入力し、ヘッド再生信号の立上りエツジを検出して、
その立上りエツジに続いてＰ相、Ｑ相の基準タロツクの
うちいずれか早く立上りエツジが到来する方のクロック
を選択出力して、ウィンド形成用の基準クロックとして
使用する。例えば、第２図の場合にはヘッド再生信号の
立上りエツジが生じてからＰ相りロックの方が早く立上
りエツジが到来するので、Ｐ相りロヅクが使用される。

ヘッド再生信号とＰ相、Ｑ相りロックとは非同期である
ため、一方の基準クロックだけを固定的に用いるとヘッ
ド再生信号の立上りエツジから基準クロックの立上りエ
ツジまで最大で基準タロツクの１周期分のずれが生じる
が、上記のようにＰ相、Ｑ相の２相のクロックのうちヘ
ッド再生信号の立上りエツジから早く立上りエツジが到
来する方のクロックを選択して使用するようにすれば、
ずれは最大で基準タロツクの１／２周期分にとどまり、
これによりＰＤＭ信号をデコードするためのウィンドも
正確な期間に形成することができるようになる。

ゲートパルス発生回路１４は、上記選択された基準クロ
ックをカウントしてヘッド再生信号の立上りエツジから
の時間を計測し、信号φ１〜φ４を出力する。このうち
、信号φ１はＰＤＭ信号の符号”　１　”に対応した１
単位［１の立下りエツジを検出するためのウィンドで、
選択された基準クロックのヘッド再生信号の立上りエツ
ジから数えて６パルス目の立上りエツジから１１パルス
目の立上りまでの区間にウィンドを形成して、ＰＤＭ信
号の１単位目の立下りエツジを検出する。

また、信号φ２はＰＤＭ信号の符号“０”に対応した２
単位目の立下りエツジを検出するためのウィンドで、選
択された基準クロックのヘッド再生信号の立上りエツジ
から数えて１４パルス［１の立上りエツジから１９パル
ス［コの立上りまでの区間にウィンドを形成して、ＰＤ
Ｍ信号の２単位目の立下りエツジを検出する。

また、信号φ３はＰＤＭ信号の次の立上りエツジを検出
するためのウィンドで、選択された基準クロックのヘッ
ド再生信号の立上りエツジから数えて２２パルスロの立
上りエツジから２５パルス目の立上りまでの区間にウィ
ンドを形成して、Ｐ　Ｄ　Ｍ信号の次の立上りエツジを
検出する。

この信号φ３のウィンド内に立上りエツジが存在しなか
った場合はＰＤＭ信号でないと判断することができる。

また、信号φ３のウィンド内に立上りエツジか存在して
も必ずしもＰＤＭ信号でなく　Ｍ　Ｆ　Ｍ信号である可
能性もあるが、後述するように、ディスク再生信号をＰ
ＤＭ信号の何周器かを連続的に見て、いずれもＰＤＭ信
号であると判断された場合にのみ、正規のＰＤＭ信号と
判断してサーボデータとして取込むようにしているので
、Ｍ　Ｉ”　Ｍ信号をＰＤＭ信号と誤検出するおそれは
ない。

信号φ　は信号φ３によるウィンド内にヘッド再生信号
の立上りエツジが得られなかったときにゲートパルス選
択回路１４、シフトレジスタ２２およびカウンタ５２を
クリアして初期状態に戻すために利用される信号で、信
′づφ３の立下りエツジ後の所定時間に発生される。信
号φ４の発生タイミングは信号φ３の立下りエツジ後で
あって、先のＰＤＭ信号の立上りエツジから数えて４単
位目の期間内である。すなわち、信号φ３によるウィン
ド内にＰ　Ｄ　Ｍ　（４号の立上りエツジが存在しなか
った場合において最も早い時間にＰＤＭ信号の発生ずる
可能性のあるのは先のＰ　Ｄ　Ｍ　（’４号の立上りエ
ツジから数えて５単位目であるから、それ以前に信号φ
４を発生させて、オア回路１５を介してゲートパルス選
択回路１４をクリアする。また、信号φ４はオア回路２
６、アンド回路３０、オア回路３２を介してシフトレジ
スタ２２をクリアする。またオア回路６２を介してカウ
ンタ５２をクリアする。

以上の信号φ１〜φ４による１サイクルの処理時間はＰ
ＤＭ信号の１周期よりも長いため、後続のゲート回路（
デコード手段）として２つのゲートブロック■、■が構
成され、ゲートブロック選択回路１６で交互に切換えて
使用するようにしている。ゲートブロック選択回Ｉｒ４
１６は＾、ラド再生信号の立上りエツジごとに出力Ｑ、
Ｇを反転して、クリア人力Ｃ［４が０″となった方のグ
ー１〜ブロツクを動作させる。

ゲートブロック■において、ゲート０１〜Ｇ４はＤフリ
ップフロップ回路で構成される。ゲートＧ１はＰＤＭ信
号の符号“１”に対応した１単位目の立下りエツジを検
出するためのもので、Ｄ入力にウィンドを設定する信号
φ１を入力し、クロック入力ＣＫにヘッド再生信号を入
力する。そして、信号φ１によるウィンド内にヘッド再
生信号の立下りエツジが存在するとゲートＧ１はセット
されてそのＱ出力は“１″となる。このＱ出力がＰＤＭ
信号の“１”のデコード出力となる。

ゲートＧ２はＰＤＭ信号の符号“０”に対応した２単位
目の立下りエツジを検出するためのもので、Ｄ入力にウ
ィンドを設定する信号φ２を入力し、クロック入力ＣＫ
にヘッド再生信号を入力する。そして、信号φ２による
ウィンド内にヘッド再生信号の立下りエツジが存在する
とゲートＧ２はセットされてそのＱ出力は“０”となる
。

このＱ出力がＰＤＭ信号の０″のデコード出力となる。

ゲー１〜Ｇ３はＰＤＭ信号の次の立上りエツジを検出す
るためのらので、Ｄ入力にウィンドを設定する信号φ３
を入力し、クロック入力ＣＫにヘッド再生信号をインバ
ーター７で反転した信号を入力する。そして、信号φ３
によるウィンド内にヘッド再生信号の立上りエツジが存
在するとゲートＧ３はセットされ、てそのＱ出力は“１
′°となる。

ゲートＧ４はＤ入力が常時“１”で、クロック入力にヘ
ッド再生信号をインバーター７で反転した信号が入力さ
れて、ヘッド再生信号の立上りエツジが得られるごとに
セットされてＱ出力が′１”となる。

以上グー１〜ブロツクＩについて説明したが、ゲートブ
ロック■も全く同様に構成されて、ヘッド再生出力の立
上りエツジごとに交互に動作される。

ゲート回路Ｇ　のＱ出力およびゲート回路Ｇ２のＱ出力
はオア回路１８．２０を介してシフトレジスタ２２のデ
ータ入力ＤＴに人力される。ゲート回路Ｇ３のＱ出力は
アンド回路２４に入力される。また、ゲート回路Ｇ４の
Ｑ出力はオア回路２６を介してアンド回路２４に入力さ
れる。したがって、アンド回路２４は信号φ３によるウ
ィンド内にヘッド再生信号の立上りエツジがあるときく
すなわちＰＤＭ信号であると一応判断されるとき）　“
１″を出力し、オア回路２８を介してシフトレジスタ２
２のタロツク入力に入力し、データ入力ＤＴに入力され
ているデコード値をシフトレジスタ２２に取込む。

このようにして、ＰＤＭ信号であると判断される信号が
入力されるごとにシフトレジスタ２２にヘッド再生信号
のデコード値が順次取込まれていく。ただし、−度でも
信号φ３によるウィンド内にヘッド再生信号の立上りエ
ツジが得られなくなると、ゲートＧ３がセットされずそ
のＱ出力が“１”のままとなり、信号φ４のタイミング
でアンド回路３０の出力が“１″となってオア回路（ク
リア手段）３２を介してシフトレジスタ２２がクリアさ
れる。したがって、ＭＦＭ信号のうちＰＤＭ信号と同じ
ビットパターンが入力されて、それがＰＤＭ信号である
と誤判断されたとしてら、そのようなビットパターンが
連続する可能性は無いと考えられるので、シフトレジス
タ２２はフルビット（６ビツト）に達するまでにクリア
されてしまい、以後の回路が誤動作するおそれは無い。

以上ゲートブロックＩ側の論理回路について説明したが
、ゲートブロック■側の論理回路も全く同様に構成され
てヘッド再生信号の立上りエツジごとに交互に動作され
る。ゲートブロック■側の論理回路においてゲートブロ
ックＩ側に対応する部分に同一の符号を付す。

なお、信号φ３によるウィンド内に立上りがあると、ゲ
ートＧ４は前述のようにセットされるが、このときその
Ｑ出力がオア回路３４を介してグー１−パルス選択回路
１４をクリアし、信号φ１〜φ４の計数は始めからやり
直される。

シフトレジスタ２２は、第３図下段に示すサーボデータ
フォーマットのスター１〜コード“０００１１１゛のビ
ットパターンを検出して、次のトラツク番号のタイミン
グを検出するのに利用される。

シフトレジスタ２２の６ビツトの出力のうち前半の３ビ
ツト出力はインバータ３６．３８．４０で反転される。

アンド回路４２（スタートコード検出手段）はこれら６
ビツトの出力を入力し、すべて１″となったときすなわ
ちシフトレジスタ２２の各ビットに“０００１１１”の
符号が取込まれたとき′１”を出力し、Ｄフリッグ７０
ッ１回路４４をセットする。これによりＤフリップフロ
ラ１回路４４のＱ出力は“１″となりシフトレジスタ４
６．４８．５０のクリア状態を解除して動作可能にする
。

シフトレジスタ４６．４８．５０は動作可能になると、
前記オア回路２０から出力されているＰＤＭデコード信
号を順次シフトしていき、トラック番号■、■、■、バ
ンドコード、エンドコードの全２２ビツトが取込まれる
。

カウンタ５２は前記オア回路２８からＰＤＭ信号の１周
期ごとに出力される信号（ＰＤＭ信号であると判断され
たことを示す信号）を入力してカウントアツプされる。

そして、シフトレジスタ２２に取込まれるスタートコー
ド“０００１１１”の６ビツＩ・と、トラック番号■、
■、■の合計１５ビツトと、バンドコードの３ビツトと
、エンドコードの４ビツトを合計した数に相当する２８
カウントに達すると、シフトレジスタ４６，４８゜５０
に所定のデータの取込が完了したと判断して、時間合せ
のための遅延回路５４を介してラッチ回路５６．５８．
６０にラッチ信号を与えてシフトレジスタ４６．４８．
５０のデータをラッチする。

なお、カウンタ５２は２８カウントに達するごとにオア
回路６２を介してクリアされる。また、ＰＤＭ信号が得
られない場合にも、オア回路３２の出力によってシフト
レジスタ２２とともにリセットされる。

エラーチエツク回路６４は、ラッチ回路５６゜５８．６
０にラッチされたデータについてエンドコードを用いて
エラーチエツクを行ない、エラーがない場合はバンドコ
ード検出回路６６、取込み回路６８、判定回路７０に許
可信号が出力し、それぞれの処理動作を可能にする。

バンドコード検出回路６６はバンドコードを検出してバ
ンドフラグを立てる０判定回路７０は３つのトラック番
号■、■、■を突き合わせて２つ以上同じトラック番号
があれば正してトラック番号が得られたと判定してＯＫ
フラグを立てる。取込み回路６８は３つのトラック番号
■、■、■を突き合わせて多数決により２つ以上同じト
ラック番号があればそれを正規のトラック番号として出
力する。このようにして得られた正規のトラック番号に
基づきランダムアクセス等の制御を行なう。

次に第２図に示すＰＤＭ信号が得られた場合の第１図の
回路の一連の動作について説明する。

ヘッド再生信号として第２図に示すＰＤＭ信号が入力さ
れると、その立上りエツジ以後でＰ、Ｑ相り１コツクの
うちＰ相の方が早く立上りエツジが到来するので、クロ
ック選択回路１２ではＰ相りロックが選択され、ゲート
パルス選択回路１４ではこのＰ相りロックをカウントし
て、信号φ１〜φ４を出力する。また、ＰＤＭ信号の立
上りエツジでゲートブロック選択回路１６の出力が反転
してゲートブロック１．ＩＩのうち今まで動作していた
方が動作停止になり、今まで動作停ｄ二であった方が動
作開始する。

ゲートパルス選択回路１４はＰ相りロックをカウントし
始めて６カウント目の立上りから１１カウント目の立上
りまでの区間をＰＤＭ信号の１単位目の立下りエツジを
検出するためのウィンドとして信号φ１を出力する。第
２図の例ではＰＤＭ信号はこのウィンド内に立下りエツ
ジを生じないので、ゲートＧ１はセットされない。

ゲートパルス選択回路１４はＰ相りロックをカウントし
始めて１４カウント目の立上りから１９カウント目の立
上りまでの区間をＰＤＭ信号の２単位目の立下りエツジ
を検出するためのウィンドとして信号φ２を出力する。

第２図の例ではＰＤＭ信号はこのウィンド内に立下りエ
ツジを生じているので、ゲーｔ’　Ｇ　２はセットされ
て１．そのＱ出力＝“０”がＰＤＭ信号のエンコード出
力としてオア回路１８．２０を介してシフトレジスタ２
２のデータ入力ＤＴに入力される。

ゲートパルス選択回路１４はＰ相りロックをカウントし
始めて２２カウント目の立上りから２７カウント目の立
−Ｅりまでの区間をＰＤＭ信号の立−Ｅリエッジを検出
するためのウィンドとして信号φ３を出力する。第２図
の例ではＰＤＭ信号はこのウィンド内に立上りエツジを
生じているので、ゲートＧ３はセットされる。このとき
同時にゲートＧ　もセットされるので、両ゲートＧ、Ｇ
４のＱ出力によりアンド回路２４の出力が“１′となり
、ＰＤＭ信号であることが判断される。このアンド回路
２４の出力はオア回路２８を介してシフトレジスタ２２
のタロツク入力ＣＫに入力され、データ入力ＤＴに入力
されているエンコードデータをシフトレジスタ２２に取
込む。

ゲートＧ４がセットされるとそのＱ出力がオア回路３４
．１５を介してゲートパルス選択回路１４をリセットす
る。また、ＰＤＭ信号の立上りエツジによりゲートブロ
ック選択回路１６の出力が切換えられて、ゲートブロッ
クＩ、ｆｆの動作が切換えられて、同様の動作が繰り返
される。

このようにして、ＰＤＭ信号が連続して入力されるごと
にシフトレジスタ２２にＰＤＭＱ号のデコード値が取込
まれていき、トラック番号の直前のスター１−コード“
ＯＯ０１１１”のビットパターンが取込まれると、アン
ド回路４２の出力が“１”となり、Ｄフリップフロフッ
回路４４がセットされる。

これにより、シフトレジスタ／１６．４８．５０のクリ
ア状態が解除され、オア回路２ｏから出力されているＰ
ＤＭ信号のデコード値がこれらシフトレジスタ４６，４
８．５０に順次取込まれていく。

シフトレジスタ４６．４８．５０にトラック番号■、■
、■、バンドコード、エンドコードが取込まれると、カ
ウンタ５２の２８カウント出力がラッチ信号として出力
され、シフトレジスタ４６゜４８．５０のデータがラッ
チ回路５６，５８゜６０にラッチされる。

エラーチエツク回路６４はこのラッチされたデータにつ
いてエンドコードを用いてエラーチエツクを行ない、エ
ラーがない場合はバンドコード検出回路６６、取込み回
路６８、判定回路７０に許可信号が出力し、それぞれの
処理動作を可能にする。

バンドコード検出回路６６はバンドコードを検出してバ
ンドフラグを立てる。判定回路７０は３つのトラック番
号■、■、■を突き合わせて２つ以上同じトラック番号
があれば正してトラック番号が得られたと判定してＯＫ
フラグを立てる。取込み回路６８は３つのトラック番号
■、■、■を突き合わせて多数決により２つ以上同じト
ラック番号があればそれを正規のトラック番号として出
力する。このようにして得られた正規のトラック番号に
基づきランダムアクセス等の制御を行なう。

〔変更例〕

前記実施例においてはＰＤＭ信号として第４図（ｂ）の
信号パターンを用いた場合について示したが、これを反
転させた信号パターンや１周期の翳位数が４以上のＰＤ
Ｍ信号についてもこの発明を適用することができる。

また、前記実施例においては第３図のフォーマットで記
録されたハードディスクについてこの発明を適用した場
合について示したが、他のフォーマットで記録されたハ
ードディスクにも適用することができる。また、ハード
ディスク以外の磁気ディスク（フロッピーディスク等）
にも適用することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によればシフトレジスタ
はＰＤＭ信号以外の信号が入力されるごとにクリアされ
るので、連続してＰＤＭ信号が得られた場合にのみその
信号を順次シフ１〜していき、その結果スタートコード
を正確に取込むことができる。これにより、スタートコ
ードに続くトラック番号のタイミングを正確に検出する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例を示すブロック図である
。第２図は、第１図の回路の動作の一例を示すタイムチャ
ートである。第３図は、ハードディスクのフォーマットの一例を示す
図である。第４図は、ＭＦＭ信号とＰＤＭ信号の信号パターンを示
す図である。１０・・・基準クロック発振器、１２・・・クロック選
択回路、１４・・・ゲートパルス選択回路、１６・・・
ゲートブトフック選択回路、２２・・・シフトレジスタ
、３２・・・オア回路（クリア手段）、４２・・・アン
ド回路（スタートコード検出手段）。

Claims

【特許請求の範囲】ＰＤＭ信号で記録されるサーボ領域内において、トラッ
ク番号の直前にスタートコードとして所定のビットパタ
ーンを記録する磁気ディスク装置であって、ディスクから読み取られるＰＤＭ信号の論理値を判断す
るデコード手段と、前記デコード手段の出力デコード値を順次入力するシフ
トレジスタと、ディスクから読み取られる信号がＰＤＭ信号でない場合
に前記シフトレジスタをクリアするクリア手段と、前記シフトレジスタに前記スタートコードの所定のビッ
トパターンが取込まれたことを検出するスタートコード
検出手段とを具備してなる磁気ディスク装置のスタートコード取込
回路。