JPH04356762A - 磁気記録再生装置 - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えは磁気ディスク装
置（ＨＤＤ）等の磁気記録再生装置において、ヘッド位
置決め情報であるサーボデータの記録方式、特にシリン
ダ番号を識別するためのアドレスコードデータの記録方
式に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、セクタサーボ方式の磁気ディスク
装置では、記録媒体である磁気ディスクにデータを記録
するためにデータトラックが用いられ、同心円上に設け
られている。データトラックは、シリンダとも呼ばれて
いる。各データトラックは、複数のセクタに区分されて
いる。各セクタは、サーボエリアとデータエリアに区分
されている。サーボエリアにはサーボデータが記録され
、データエリアにはユーザが読出し／書込みするデータ
が記録される。サーボデータには、サーボエリアを検出
するためのサーボ検出データ、各シリンダを識別するた
めのアドレスコードデータ、および磁気ヘッドをシリン
ダの中心に位置決めするためのバーストデータが含まれ
ている。なお、サーボ検出データは、ユーザがデータエ
リアに読出し／書込みするデータには存在しない信号パ
ターンを有している。この信号パターンとしては、一般
的には磁化反転のないデータ、すなわち連続したイレー
ズデータが記録される。

【０００３】図１２（ａ）は記録媒体の各セクタにおけ
るサーボエリアの一部を示す図である。図中、記録され
たデータの磁化方向は図示しない。また、縦線は記録デ
ータの磁化反転位置を示している。イレーズエリアと名
付けた部分にはサーボ検出データが記録され、アドレス
コードエリアと名付た部分にはアドレスコードデータが
記録される。図１２（ｂ）は、図１２（ａ）に示すよう
に磁気ヘッドが記録媒体のシリンダ番号０の位置にある
場合に得られる再生信号波形を示す図である。

【０００４】一般に、アドレスコードデータ“０”およ
び“１”の判定はダイビットの有無によって行われる。 ダイビットとは、所定期間内に２度の磁化変化によって
それぞれ発生する正および負の極性を有する再生信号群
のことをいう。ダイビットが存在する場合、アドレスコ
ードデータは“１”となるが、ダイビッドが存在しない
場合、アドレスコードデータは“０”となる。アドレス
コードデータ“０”および“１”は、図１３に示すよう
な変調データ“００”および“１１”が得られるような
変調方式によって変調され、図１４に示すようなＮＲＺ
（ｎｏｎ　ｒｅｔｕｒｎ　ｔｏ　ｚｅｒｏ）データとし
て記録媒体に記録される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、アドレスコ
ードデータ“０”が連続してアドレスコードエリアに記
録されている場合、連続したイレーズデータを有するサ
ーボ検出データとの識別が困難となる。しかし、アドレ
スコードデータ“０”が連続しないように記録する場合
、アドレスコードデータとシリンダ番号との対応関係が
複雑となり、アドレスコードデータをシリンダ番号に変
換するのに時間がかかる。また、アドレスコードデータ
のデータ長が長くなる場合、各セクタにおけるサーボエ
リアが大きくなり、従って、データエリアが小さくなる
。すなわち、記録媒体に対してユーザが読出／書込でき
るデータの記録容量が小さくなる。

【０００６】また、図１３に示すような変調データが得
られるような変調方式においては、磁気ヘッドから出力
される読出し信号のピークシフト量が大きいため、アド
レスコードデータ“０”および“１”の判定に対してエ
ラーレートが増加する。しかし、このエラーレートの増
加を防ぐために記録周波数を低くした場合、前述と同様
に、サーボエリアが大きくなるため、記録媒体に対して
ユーザが読出／書込できるデータの記録容量が小さくな
る。

【０００７】本発明は上記のような点に鑑みなされたも
ので、アドレスコードデータからシリンダ番号への変換
が高速かつ容易であり、ピークシフト量が低減され、サ
ーボエリアを小さくすることのできる磁気記録再生装置
を提供することを目的とする。

【０００８】

【発明が解決するための手段と作用】本発明の磁気記録
再生装置は、アドレスクロックおよびアドレスデータを
有するアドレスコードデータを記録する複数のアドレス
コードエリアを含み、上記アドレスコードデータは上記
記録媒体の各データトラックに与えられるシリンダ番号
を識別するために用いられ、上記アドレスクロックは所
定方向に対する磁化変化によって上記アドレスコードエ
リアに記録され、上記アドレスクロックが記録された後
、上記所定方向と逆の方向に対する磁化変化で上記アド
レスデータがアドレスコードエリアに記録される記録媒
体と、この記録媒体から上記アドレスコードデータの再
生信号を検出するための検出手段とを具備したものであ
る。

【０００９】上記検出手段は、上記アドレスコードデー
タの再生信号から上記アドレスデータの再生信号のピー
クを検出し、上記ピークが第１の期間中に検出された場
合、検出されたアドレスコードデータは０に対応し、上
記ピークが第２の期間中に検出された場合、検出された
アドレスコードデータは１に対応することを特徴とする
。

【００１０】このような構成によれば、どのようなパタ
ーンのアドレスコードデータでもイレーズになることは
なく、高速かつ容易に、そのアドレスコードデータから
シリンダ番号に変換することができる。また、変調方式
的にパターンピークシフトを抑えて、アドレスコードデ
ータ“０”および“１”の判定のエラーレートを下げる
ことができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。

【００１２】図１に示すように、例えばセクタサーボ方
式の磁気ディスク装置に用いられる本発明実施例の記録
媒体（ディスク）には、各セクタ毎にサーボデータを記
録するためのサーボエリア１１、およびユーザが読出／
書込するデータを記録するためのデータエリア１５が設
けられている。サーボエリア１１は、イレーズエリア１
２、アドレスコードエリア１３、バーストパターンエリ
ア１４、基準信号エリア（ＡＧＣ）１６、１７およびギ
ャップ１８を有している。

【００１３】イレーズエリア１２には、サーボエリア１
１を検出するためのサーボ検出データが記録されている
。サーボ検出データとしては、連続したイレーズデータ
、すなわち無信号が用いられる。アドレスコードエリア
１３には、シリンダ番号を識別するためのアドレスコー
ドデータが記録されている。バーストパターンエリア１
４には、磁気ヘッド（図示しない）を各シリンダの中心
に位置決めするための複数のパターンを有するバースト
データが記録されている。基準信号エリア（ＡＧＣ）１
６および１７には、磁気ヘッドから出力される再生信号
の信号レベルを調節する自動利得制御を行うためのデー
タが記録されている。この自動利得制御により、ディス
クの内周と外周で異なる再生信号の信号レベルが同じレ
ベルになるように調節される。ギャップ１８は、ディス
クの回転変動によるデータの読出／書込エラー等を防止
するために設けられている。

【００１４】図２（ａ）に示すように、アドレスコード
エリア１３には、スタートデータＳ、インデックスデー
タＩ１、Ｉ２、およびアドレスコードデータＢ１０〜Ｂ
０が記録される。なお、図中、記録されたデータの磁化
方向は図示しない。また、縦線は記録データの磁化反転
位置を示している。また、図２（ｂ）は磁気ヘッドがシ
リンダ番号０００に位置する場合に得られる再生信号波
形を示す図である。図２（ｂ）に示すように、シリンダ
番号０００においては、スタートデータＳは“１”、イ
ンデックスデータＩ１、Ｉ２はそれぞれ“１”、“０”
、およびアドレスコードデータＢ１０〜Ｂ０は“０００
００００１０００”となっている。

【００１５】図３（ａ）に示すように、バーストパター
ンエリア１４は、４つのパターンエリア、すなわちバー
ストエリアＡ〜Ｄを有する。バーストエリアＡ〜Ｄに記
録されるバーストデータは、磁気ヘッドの速度制御完了
後に行われる位置制御において用いられる。すなわち、
速度制御では、アドレスコードデータを基にして、磁気
ヘッドが目標シリンダ（目標トラック）に移動する。磁
気ヘッドが目標トラックに到達した場合、速度制御から
位置制御への制御切換が行われる。位置制御では、バー
ストエリアＡ〜Ｄに記録されているそれぞれのバースト
データに対応する再生信号の信号レベルを比較すること
によって、磁気ヘッドが目標シリンダの中心に位置決め
される。

【００１６】次に、本発明実施例におけるアドレスコー
ドデータについて説明する。

【００１７】前述したように、シリンダ番号を識別する
ために用いられるアドレスコードデータは、アドレスコ
ードエリア１３に記録される。アドレスコードデータは
アドレスクロックを有し、さらに、各シリンダ毎に固有
のデータパターンとなる絶対位置を示すアドレスデータ
、あるいは複数のシリンダ毎にデータパターンが繰返さ
れる相対位置を示すアドレスデータを有している。例え
ば図４に示すデータフォーマットでは、絶対位置を示す
シリンダ番号が絶対アドレスデータとして用いられる。 また、図５に示すデータフォーマットでは、相対位置を
示すシリンダ番号が相対アドレスデータとして用いられ
る。

【００１８】アドレスクロックは所定間隔で磁化方向を
変化させることによって記録され、そのアドレスクロッ
クの記録後、アドレスクロックとは逆の磁化方向にアド
レスデータが記録される。なお、隣接するシリンダ間の
アドレスコードデータＢ１０〜Ｂ０は互いに１ビットだ
け値が異なるグレイコード配列で構成される。

【００１９】本実施例では、アドレスコードデータ“０
”および“１”は、図６あるいは図７に示すようなアド
レスクロックを含む変調データが得られるような変調方
式によって変調され、ＮＲＺデータとしてアドレスコー
ドエリア１３に記録される。すなわち、図６では、アド
レスコードデータ“０”は変調データ（ＮＲＺ（ｎｏｎ
ｒｅｔｕｒｎ　ｔｏ　ｚｅｒｏ）データ）“１０１”に
変換され、アドレスコードデータ“１”は変調データ“
１１０”に変換される。図７では、アドレスコードデー
タ“０”は変調データ“１１０”に変換され、アドレス
コードデータ“１”は変調データ“１０１”に変換され
る。

【００２０】上述のようにして記録された変調データに
対応するアドレスコードデータ“０”および“１”の判
定は、アドレスクロックの再生信号とアドレスデータの
再生信号との間の時間間隔を基にして行われる。以下、
アドレスコードデータを検出するための検出回路につい
て図８〜図１１を参照して説明する。

【００２１】図８において、本実施例の検出回路は、磁
気ヘッド４０、ピーク検出回路４１、クロック発生器４
２、ウインドウ信号発生器４３、データ検出回路４４、
逆変換回路４５およびＣＰＵ（ｃｅｎｔｒａｌ　ｐｒｏ
ｃｅｓｓｉｎｇｕｎｉｔ　）４６を有する。なお、アド
レスコードデータは、図６に示すような変調データに従
って変調されたものとする。

【００２２】図９に示すように、磁気ヘッド４０から出
力された再生信号は、ピーク検出回路４１に入力される
。ピーク検出回路４１は、入力された再生信号のピーク
を検出し、ピーク検出信号を出力する。ウインドウ信号
発生器４３は、ピーク検出信号の立下がり時から、クロ
ック発生器４２から出力されたクロック信号をカウント
し、このカウント値に応じてウインドウ信号Ｗａおよび
Ｗｂを出力する。ウインドウ信号Ｗａはアドレスコード
データ“１”を検出するために用いられ、ウインドウ信
号Ｗｂはアドレスコードデータ“０”を検出するために
用いられる。ウインドウ信号Ｗａは、ピーク検出信号の
立下がり時から３クロックカウント後、６クロックをカ
ウントするために必要な期間中にローレベルとなる信号
である。また、ウインドウ信号Ｗｂは、ピーク信号の立
下がり時から９クロックカウント後、６クロックをカウ
ントするために必要な時間中にローレベルとなる信号で
ある。

【００２３】データ検出回路４４は、ウインドウ信号Ｗ
ａおよびＷｂのローレベル期間中にピーク検出信号の有
無を検出することによって、アドレスコードデータ“０
”および“１”の検出を行う。すなわち、ウインドウ信
号Ｗａのローレベル期間中にピーク検出信号が検出され
た場合、アドレスコードデータは“１”であると判定さ
れる。ウインドウ信号Ｗｂのローレベル期間中にピーク
検出信号が検出された場合、アドレスコードデータは“
０”であると判定される。

【００２４】上述したように、アドレスコードエリア１
３に記録されているアドレスコードデータ“Ｂ１０”〜
“Ｂ０”はグレイコード配列となっており、隣接するシ
リンダ間のアドレスコードデータは互いに１ビットのみ
異なっている。このようなグレイコード配列のアドレス
コードデータを基にしてシリンダ番号を識別するために
、データ検出回路４４で判定されたアドレスコードデー
タの逆変換が逆変換回路４５で行われる。

【００２５】逆変換回路４５において、３ビットのアド
レスコードデータ“０００”が逆変換された場合、その
逆変換データは“０００”となる。以下、同様に、“０
０１”は“００１”に、“０１１”は“０１０”に、“
０１０”は“０１１”に、“１１０”は“１００”に、
“１１１”は“１０１”に、“１０１”は“１１０”に
、“１００”は“１１１”に、それぞれ逆変換される。

【００２６】図１０に示すように、シリンダ番号とアド
レスコードデータとの対応関係では、シリンダ番号が１
０進数で表現しているので、逆変換データを１０進数で
表現した値から“１５”を減算した値がシリンダ番号に
対応する。すなわち、アドレスコードデータが“０００
００００００００”である場合、逆変換データは“００
０００００００００”となり、１０進数の“０”に相当
し、１０進数の“０”から“１５”を減算した値“−１
５”が実際のシリンダ番号となる。アドレスコードデー
タが“０１１１０１１０１０１”である場合、逆変換デ
ータは“０１０１１０１１００１”となり、１０進数の
“７２９”に相当し、１０進数の“７２９”から“１５
”を減算した値“７１４”が実際のシリンダ番号となる
。

【００２７】図１１に示すように、逆変換回路４５は、
レジスタ２１、３２および排他的論理和回路（以下、Ｅ
Ｘ−ＯＲ回路と呼ぶ）２２〜３１を有する。レジスタ２
１は、アドレスコードデータ“Ｂ１０”〜“Ｂ０”を記
憶する。ＥＸ−ＯＲ回路２２〜３１は、レジスタ２１に
記憶されたアドレスコードデータを逆変換する。レジス
タ３１は、ＥＸ−ＯＲ回路２２〜３１によって逆変換さ
れたアドレスコードデータ“Ｂ１０”〜“Ｂ０”、すな
わち逆変換データを記憶する。

【００２８】シリンダ番号が“７０６”である場合、ア
ドレスコードデータ“０１１１０１１１００１”がレジ
スタ２１に記憶される。ＥＸ−ＯＲ回路２２では、アド
レスコードデータ“Ｂ１０”と“Ｂ９”との間で排他的
論理和演算が行われ、演算結果データが出力される。Ｅ
Ｘ−ＯＲ回路２３では、ＥＸ−ＯＲ回路２２から出力さ
れたデータとアドレスコードデータ“Ｂ８”との間で排
他的論理和演算が行われ、演算結果データが出力される
。以下、同様に、ＥＸ−ＯＲ回路２４〜３１において、
演算結果データが出力され、逆変換データ“０１０１１
０１０００１”としてレジスタ３２に記憶される。

【００２９】ＣＰＵ４０では、レジスタ３２に記憶され
た逆変換データを基にして実際のシリンダ番号を取得す
る。

【００３０】以上のように、シリンダ番号を示すアドレ
スコードデータは所定の変調方式を用いてアドレスコー
ドエリア１３に記録される、すなわち、アドレスクロッ
クが所定方向の磁化変化によってアドレスコードエリア
１３に記録され、アドレスクロックが記録された後、所
定方向と逆方向の磁化変化でアドレスデータがアドレス
コードエリア１３に記録される。従って、アドレスコー
ドデータが連続したイレーズデータとして記録されるこ
とがない。また、グレイコード配列のアドレスコードデ
ータの逆変換は一般的な手法で実行できるので、アドレ
スコードデータからシリンダ番号への変換も高速かつ容
易に行うことができる。

【００３１】本実施例の変調方式では、磁化反転によっ
て発生する隣接再生信号のピークの最大間隔が最小間隔
の約２倍以下となっているので、ピークシフト量が小さ
くなる。従って、アドレスコードデータ“０”および“
１”の判定におけるエラーレートを低下させることがで
きるので、従来のように記録周波数を低くする必要がな
い。これにより、アドレスコードデータのデータ長が短
くなり、サーボエリアが狭くなるので、読出／書込され
るデータを記録するデータエリア１１を広くすることが
できる。

【００３２】以上、本発明の実施例について説明したが
、本発明は上記実施例に限定されることなく本発明の要
旨の範囲内において種々の変形実施が可能である。

【００３３】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、どのよう
なパターンのアドレスコードデータでもイレーズになる
ことはなく、高速かつ容易に、そのアドレスコードデー
タからシリンダ番号に変換することができる。

【００３４】また、変調方式的にパターンピークシフト
を抑えて、アドレスコードデータ“０”および“１”の
判定のエラーレートを下げることができる。これにより
、アドレスデータのデータ長を短くして、サーボデータ
エリアを狭めて、通常のデータが記録されるデータエリ
アを増加させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る記録媒体のデータフォ
ーマットの概略図。

【図２】同図（ａ）は図１のイレーズエリアおよびアド
レスコードエリアを示す図、同図（ｂ）はシリンダ番号
０００で得られる再生信号波形を示す図。

【図３】同図（ａ）は図１のバーストパターンエリアを
示す図、同図（ｂ）はシリンダ番号０００で得られる再
生信号波形を示す図。

【図４】同実施例のデータフォーマットの絶対位置を示
す図。

【図５】同実施例のデータフォーマットの相対位置を示
す図。

【図６】同実施例で用いられる変調データを示す図。

【図７】同実施例で用いられる変調データを示す図。

【図８】同実施例の検出回路の構成を示すブロック図。

【図９】上記検出回路における種々の信号のタイミング
チャート。

【図１０】同実施例のアドレスコードデータと逆変換デ
ータの対応関係を示す図。

【図１１】同実施例の逆変換回路の構成を示す図。

【図１２】同図（ａ）は従来のイレーズエリアおよびア
ドレスコードエリアを示す図、同図（ｂ）はシリンダ番
号０で得られる再生信号波形を示す図。

【図１３】従来の変調方式によって得られる変調データ
を示す図。

【図１４】従来の記録媒体に対するアドレスコードデー
タの記録を説明するための図。

【符号の説明】

１１…サーボデータエリア、１２…イレーズエリア、１
３…アドレスコードエリア、１４…バーストパターンエ
リア、１５…データエリア、１６および１７…基準信号
エリア（ＡＧＣ）、１８…ギャップ、２１…レジスタ、
２２〜３１…ＥＸ−ＯＲ回路（排他的論理和回路）、３
２…レジスタ、４０…磁気ヘッド、４１…ピーク検出回
路、４２…クロック発生器、４３…ウインドウ信号発生
器、４４…データ検出回路、４５…逆変換回路、４６…
ＣＰＵ。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　アドレスクロックおよびアドレスデー
   タを有するアドレスコードデータを記録する複数のアド
   レスコードエリアを含み、上記アドレスコードデータは
   上記記録媒体の各データトラックに与えられるシリンダ
   番号を識別するために用いられ、上記アドレスクロック
   は所定方向に対する磁化変化によって上記アドレスコー
   ドエリアに記録され、上記アドレスクロックが記録され
   た後、上記所定方向と逆の方向に対する磁化変化で上記
   アドレスデータがアドレスコードエリアに記録される記
   録媒体と、この記録媒体から上記アドレスコードデータ
   の再生信号を検出するための検出手段とを具備したこと
   を特徴とする磁気記録再生装置。
2. 【請求項２】　　上記検出手段は、上記アドレスコード
   データの再生信号から上記アドレスデータの再生信号の
   ピークを検出し、上記ピークが第１の期間中に検出され
   た場合、検出されたアドレスコードデータは０に対応し
   、上記ピークが第２の期間中に検出された場合、検出さ
   れたアドレスコードデータは１に対応することを特徴と
   する請求項１記載の磁気記録再生装置。
3. 【請求項３】　　上記記録媒体にアドレスコードデータ
   ０を記録するために、所定の変調方式によって上記アド
   レスコードデータ０を変調することによって得られる第
   １の変調データは１０１であり、上記記録媒体にアドレ
   スコードデータ１を記録するために、所定の変調方式に
   よって上記アドレスコードデータ１を変調することによ
   って得られる第２の変調データは１１０であることを特
   徴とする請求項１記載の磁気記録再生装置。
4. 【請求項４】　　上記記録媒体にアドレスコードデータ
   ０を記録するために、所定の変調方式によって上記アド
   レスコードデータ０を変調することによって得られる第
   １の変調データは１１０であり、上記記録媒体にアドレ
   スコードデータ１を記録するために、所定の変調方式に
   よって上記アドレスコードデータ１を変調することによ
   って得られる第２の変調データは１０１であることを特
   徴とする請求項１記載の磁気記録再生装置。
5. 【請求項５】　　上記アドレスコードデータは、絶対ア
   ドレスに対応するシリンダ番号を表す情報を含むことを
   特徴とする請求項１記載の磁気記録再生装置。
6. 【請求項６】　　上記アドレスコードデータは、相対ア
   ドレスに対応するシリンダ番号を表す情報を含むことを
   特徴とする請求項１記載の磁気記録再生装置。
7. 【請求項７】　　上記アドレスコードデータは、グレイ
   コード配列で配置されることを特徴とする請求項１記載
   の磁気記録再生装置。