JPH0620447A - ディスク記憶装置の照合コード記録読取方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ヘッドを移動させる際の指標となるトラック番
号等が書き込まれる照合コードをディスクに回転むらや
読取信号のパルス波形にジッターがあっても正確に読み
取れるようにする。 【構成】ディスク１にその回転状態を検出するための同
期化コードSYとその面内のヘッド３の位置を検出するた
めの照合コードIDとを含む参照情報SIを書き込み、ヘッ
ド３による読取信号RSを同期化手段10に与えて参照情報
SI中の同期化コードSYに応じて同期クロックSCを発生さ
せ、照合コード読取手段20にこの同期クロックSCと読取
信号RSを与えて同期クロックSCをその動作クロックとし
て読取信号RSから参照情報SI中の照合コードIDを読み取
らせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は固定ディスク装置等のデ
ィスク記憶装置の照合コード記録読取方式であって、ヘ
ッドのディスク面内位置の検出に用いられる照合コード
をディスクに書き込みかつそれを読み取る方式に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】最近のパーソナルコンピュータやＯＡ機
器用のディスク記憶装置では本体への組み込みのため小
形化がとくに要求され、小径のディスク内に多数のトラ
ックを設定するのでヘッドの位置をトラックの中心に常
に正確に制御する必要があり、ヘッドのトラック中心か
らのずれを検出するためサーボ情報をディスク面に書き
込むのが通例である。一方、アクセスタイムの短縮が常
に要求されており、このためヘッドを急速に移動させる
上での指標となるトラック番号等の照合コードが必要な
ので、これを上述のサーボ情報等とともにいわば参照情
報の形にまとめてディスク面内の所定個所に書き込むの
が便利である。

【０００３】ヘッドの移動制御や位置決め制御上はかか
る参照情報の個数はできるだけ多い方が有利なので、そ
の書き込み領域はディスク内の周方向に分布した複数個
所，望ましくはデータ記録用のセクタの相互間に設定さ
れる。以下、図４を参照してこの参照情報の記録および
読み取り要領の従来からの代表例の概要を説明する。同
図(a) は参照情報のディスク面への書き込み例，同図
(b) は参照情報中の照合コードの読み取りに関連する回
路例をそれぞれ示す。

【０００４】図４(a) の上側のディスク内のトラックＴ
の一部展開図に示すようこの例では参照情報SIがデータ
記録用のセクタDSの相互間に書き込まれており、その下
側に参照情報SIとデータセクタDSの拡大展開図が示され
ている。参照情報SI用の領域には、図のようにディスク
からの情報の読取信号に対するＡＧＣ増幅に利用する増
幅制御用コードAG, 情報なしの空白で残されるイレーズ
部ER, サーボ情報等の先頭の位置を示すサーボアドレス
マークSM, トラックＴのディスク面内の径方向位置を示
すトラック番号が書き込まれる照合コードID, およびい
わゆるバーストサーボ形式等で書き込まれるサーボ情報
BSが順次含まれる。なお、この内の照合コードIDはヘッ
ドの移動中に読み取る必要があるので、通常のデータと
は異なり隣合わせのトラックＴ間では１ビット分ずつし
か違わないいわゆるグレーコード形式で書き込まれるの
が通例である。

【０００５】データセクタDS用の領域には、余裕範囲で
あるギャップＧ, 読み書きの動作をディスクの回転に同
期させるための同期化コードSY, 以下に情報がある旨を
示すアドレスマークAM, トラック番号とセクタ番号が書
き込まれる照合部iD, 上述と同様なギャップＧと同期化
コードSY, 上述とは内容が異なるアドレスマークAM,デ
ータセクタDSの本体であるデータ部DT, およびギャップ
Ｇが図示のように順次含まれる。なお、照合部iD内のト
ラック番号は参照情報SI内の照合コードIDとは異なり通
常のデータ用のコードで書き込まれ、データ部DTの末尾
にはエラー検出コードやエラー訂正コードを付すのが通
例である。

【０００６】図４(b) には、参照情報SI中の照合コード
IDとデータセクタDS中の照合部iDとデータ部DTの読み取
りに関連する部分のみを示す。ヘッド３と接続された通
例のリードライト回路４は参照情報SIとデータセクタDS
を読み取ったアナログ波形の読取信号RSａを可変増幅率
の増幅器５に与え、この増幅器５は上述の増幅制御用コ
ードAGに基づいて読取信号RSａの振幅を一定に制御して
ピークディテクタ６に与える。ピークディテクタ６は読
取信号RSａの波形中の正負のピーク位置を検出してパル
スを発生することにより、アナログ波形の読取信号RSａ
をＲＬＬ方式等のコード方式のパルス列波形をもつ読取
信号RSに変換する。

【０００７】上述の読取信号RSは基準クロックRCととも
にサーボマーク検出回路８とデータセパレータ回路10と
照合コード読取回路20に与えられる。この内のサーボマ
ーク検出回路８は参照情報SI中のイレーズ部ERとサーボ
アドレスマークSMを検出してタイミング信号Stを発する
もので、これを受ける照合コード読取回路20はそれによ
り指定されたタイミングで照合コードIDを読み取ってデ
ィスク記憶装置に組み込まれている制御プロセッサ30に
送る。一方、データセパレータ回路10はデータセクタDS
用であり、それに含まれている同期化コードSYに応じて
ディスクの回転状態に同期した同期クロックSCを発す
る。この同期クロックSCを受けるデコーダ回路９はそれ
に同期して読取信号RSをデコードして、通例のように N
RZ方式等のデコード信号NZに変換する。

【０００８】コントローラ40はディスク記憶装置のデー
タ読み書き動作を司るプロセッサであって、この例では
簡単なデータプロセッサ41を内蔵しており、バス42とイ
ンタフェース回路43と外部バス44を介して図示しないホ
スト計算機と接続され、制御プロセッサ30ともバス42等
を介する連系の下で動作する。データプロセッサ41はデ
コード信号NZと同期クロックSCをデコーダ回路９から受
け、デコード信号NZを同期クロックSCに同期してデータ
に変換した上でそのＲＡＭ41ａ内に記憶する。この読み
取りデータはコントローラ40の本体部からの指令に基づ
き内部バス42に乗せられた上で計算機に送られる。

【０００９】一方、制御プロセッサ30はディスク記憶装
置の機構部や信号処理部を制御するもので、ヘッド３を
図示しないアクチュエータを介して操作する動作を行な
い、この動作に関連しては照合コード読取回路20により
読み取られる照合コードIDが示すトラック番号を参照し
ながらヘッド３をディスク面内の所望のトラックまでま
ず移動させた上で、図示しないサーボ情報検出回路によ
って検出される前述のサーボ情報BSを参照しながらヘッ
ド３をこのトラックの中心位置の付近に絶えず制御する
役目を果たす。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】以上の説明からわかる
ように従来技術では同じ読取信号RSから照合コードIDを
含めた参照情報SIを読み取る動作とデータセクタDS内の
データを読み取る動作を互いにほぼ独立に, すなわち参
照情報SIの読み取りは基準クロックRCに, データセクタ
DSの読み取りはデータセパレータ10により作られる同期
クロックSCにそれぞれ基づいて進めていた。ところが、
ディスク記憶装置を一層小形化するためにディスク内の
データや情報の記録密度を高めて行くにつれて、ディス
クの僅かな回転むらや読取信号RSａのアナログ波形の乱
れにより生じる読取信号RSのパルス波形の周期上の不規
則なばらつきであるいわゆるジッターにより、参照情報
SI,とくに照合コードIDのトラック番号の読み取りが不
正確になってヘッド３の移動制御に支障が起きやすい問
題が出て来た。

【００１１】この照合コードIDをヘッド３の移動中でも
できるだけ正確に読み取れるようにそれを前述のグレー
コードで書き込むだけでなく、その各ビットをＮとＳの
磁化反転を接近させたいわゆるダイビットのパターンで
書き込む工夫もなされるが、それでも読取信号RSの波形
のジッターがある限界を越えると照合コードIDの読み取
りエラーの発生は避け難い。さらには、照合コードIDの
パターンの記録密度を低めればジッターの影響を若干は
減少させ得るが、これでは照合コードIDの書き込み領域
が広くなってしまうのでディスクの記録容量の増加には
逆効果になる。本発明はかかる問題点を解決して、参照
情報の読取信号にジッターが発生してもその照合コード
を正確に読み取れるようにすることを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の照合コードの記
録読取方式では、ディスクにその回転状態の検出用の同
期化コードとヘッド位置の検出用の照合コードとを含む
参照情報を書き込んで置き、ヘッドによるこの参照情報
の読取信号を同期化手段に与えて同期化コードに応じ同
期クロックを発生させ、かつこの同期クロックを照合コ
ード読取手段に与えて読取信号から照合コードを同期ク
ロックに同期させて読み取らせることによって上述の目
的を達成する。

【００１３】なお、本発明方式でも上記の参照情報をデ
ィスク面内の周方向に分布した複数個所に書き込むのが
ヘッドのディスク面内の径方向位置をその移動中に検出
する上で有利であり、参照情報中の照合コードとしてト
ラック番号をグレーコードで書き込むのが検出を確実に
するため有利である。また、参照情報をデータセクタご
とにそれに先行して書き込む場合は、その照合コードに
トラック番号のほかにそのセクタに対応するセクタ番号
を書き込むようにすれば、各データセクタ内に重ねて照
合コード部やそれに付随する同期化コード等を書き込む
必要をなくし、セクタ長を縮小してディスクの記憶容量
を増加させることができる。なお、この場合のセクタ番
号はヘッドの移動中に読み取る必要はないから、通常の
データと同じコード方式で書き込むことができる。

【００１４】さらに、本発明方式では参照情報内に書き
込む同期化コードをアナログ状態の読取信号のＡＧＣ増
幅に利用する増幅制御用コードと共用するのが有利であ
り、かかる同期化コードの書き込み領域は共用しない場
合と同じか少し長いめとすることでよい。本発明方式で
用いる照合コード読取手段は従来と同じ回路でよく、そ
の動作クロックとして同期クロックを与えることでよ
い。また、本発明方式で用いる同期化手段は同期化コー
ドに応動して同期クロックを発する例えば専用のＰＬＬ
回路としてもよいが、通常のデータセパレータ回路が同
等の機能を備えているのでそれにより作られる同期クロ
ックを利用するのが便利である。この場合には照合コー
ド読取手段に与える読取信号をデータセパレータ回路の
出力側から取り出すようにするのが望ましい。

【００１５】

【作用】本発明は照合コードの読み取りが不正確になる
主な原因が従来はその読み取り動作にディスクの回転と
非同期なクロックを用いていた点にあることに着目した
もので、前項の構成にいうよう参照情報内に照合コード
とともに同期化コードを書き込んで置き、この同期化コ
ードを同期化手段に検出させてそれに応じた同期クロッ
ク，すなわちディスクの回転に同期したクロックを発生
させ、これを照合コード読取手段にその読み取り動作上
の基準クロックとして与えて照合コードを読み取らせる
ことにより、ディスクの回転むらに起因する読み取りエ
ラーをほぼ根絶するとともに、読取信号のパルス波形に
生じ得るジッターが読み取り精度に与える悪影響を減少
させることに成功したものである。

【００１６】

【実施例】図を参照しながら本発明による照合コード記
録読取方式の実施例を説明する。図１は本発明の一実施
例におけるディスク記憶装置とトラックの構成を，図２
と図３はそれぞれ異なる実施例におけるトラックの構成
とディスク記憶装置の回路部分を示し、前述の図４と対
応する部分に同じ符号が付されているので以下では重複
部分に対する説明は適宜省略することとする。

【００１７】図１(a) の左上部に示されたディスク１は
スピンドルモータ２により定速駆動され、その面内には
多数のトラックＴが設定されかつその周方向に分布した
複数個所に参照情報SIが書き込まれる。ヘッド３はリー
ドライト回路４と接続され、制御プロセッサ30からリー
ドライト回路４に与えられる指令に応じて読み取りと書
き込み状態が切り換えられる。リードライト回路４から
出力されるアナログな読取信号RSａは前述の増幅器５に
より増幅された後にピークディテクタ６により所定変調
方式の読取信号RSに変換される。

【００１８】図１(b) の上側のトラックＴの一部展開図
に示すようにこの実施例では複数のデータセクタDSごと
に参照情報SIが書き込まれ、それらの詳細が下側に示さ
れている。参照情報SI内には前述の図４(a) と同様に先
頭から増幅制御用コードAGとイレーズ部ERとサーボアド
レスマークSMが配置されるが、この実施例ではサーボ情
報BSがその次に書き込まれ、さらに同期化コードSYとア
ドレスマークAMと照合コードIDとが順次に配置される。
同期化コードSYには通例の０と１の単純な繰り返しが書
き込まれ、照合コードIDにはトラック番号が前述のグレ
ーコードで書き込まれる。アドレスマークAMは次が照合
コードIDである旨を示す。なお、データセクタDSの内容
はこの実施例では図４(a) と同じ従来どおりである。

【００１９】図１(a) のサーボマーク検出回路８はピー
クディテクタ６による読取信号RSを受け、参照情報SIの
イレーズ部ERがもつ所定の空白を基準クロックRCで計数
したとき始動し、ふつうはダイビットで書かれたサーボ
アドレスマークSMを検出した上でタイミング信号Stを発
して同期化手段10と照合コード読取手段20に与える。こ
の実施例では同期化手段10として従来からのデータセパ
レータ回路を利用しており、読取信号RSを受け基準クロ
ックRCをその動作クロックとして動作するが、上述のタ
イミング信号Stの後に受ける参照情報SI内の同期化コー
ドSYに同期して付属のＰＬＬ回路11の動作を位相ロック
状態に入れ、それにより確立された同期クロックSCを出
力するとともに読取信号RSのパルス波形をこの同期クロ
ックSCに位相同期させた上で出力する。

【００２０】照合コード読取手段20はタイミング信号St
を受けた後に所定時間が経過した時ないし所定個数の同
期クロックSCを受けた時に動作を開始する以外は従来と
同じ回路でよく、同期クロックSCを動作クロックとして
この実施例では同期化手段10から出力される読取信号RS
から照合コードIDを読み取る。この読み取りの際には同
期クロックSCから読み取り用の窓ないし枠であるいわゆ
るウインドーを作り、照合コードIDの例えばダイビット
で書かれたグレーコードを構成する各ビットがこのウイ
ンドー内に入る限り正確に読み取れるようにし、このよ
うに１ビット分ずつ読み取った照合コードIDを例えばシ
フトレジスタに記憶させることでよい。制御プロセッサ
30はこのシフトレジスタの記憶内容をタイミング信号St
から所定時間が経過した後に照合コードIDの読取値とし
て読み込み、このトラック番号を参照しながらヘッド３
を所望のトラックまで移動操作する。

【００２１】コントローラ40およびその関連部は前述の
図４と同じであるが、図１(a) では図４のデコーダ回路
９のかわりにエンコーダ・デコーダ回路７が示されてい
る。このエンコーダ・デコーダ回路７は同期クロックSC
を動作クロックとして同期化手段10による読取信号RSを
デコード信号NZに変換してコントローラ40内のデータプ
ロセッサ41に与え、あるいはデコード信号NZを所定の変
調方式の書込信号WSにエンコードしてリードライト回路
４に与える。この実施例のデータセクタDS内の照合コー
ド部iDやデータDTをコントローラ40により読み取る要領
は従来ととくに変わるところはない。

【００２２】図２に本発明方式の異なる実施例を示す。
この実施例では図４(a) の従来例のようにデータセクタ
DSごとに参照情報SIを書き込み、かつ図２(a) に示すよ
うに参照情報SIの照合コードIDにトラック番号IDａのほ
かに後続のデータセクタDSのセクタ番号IDｂを書き込む
点が前実施例と異なる。このセクタ番号IDｂはグレーコ
ードで書いてもよいが、トラック番号IDａとは異なりヘ
ッド３の移動中に読み取る必要はないので、この実施例
ではデータセクタDS内のふつうのデータDT等と同じコー
ドで書き込んでその所要領域長を極力縮小する。

【００２３】このようにセクタ番号IDｂを照合コードID
内に書き込むので、この実施例では図２(a) に示すよう
にそのデータセクタDSから前半の照合部, つまり図１
(b) のギャップＧと同期化コードSYとアドレスマークAM
と照合部iDとを省くことによりその領域長を縮小する。
図２(b) は図１(a) 中の読み取りに関連する部分のみを
抽出したこの実施例の回路図であり、前の実施例ととく
に異なるところはないが照合コードID中のトラック番号
IDａが照合コード読取手段20により読み取られ、セクタ
番号IDｂはコントローラ40に読み取られる点が異なる。
なお、照合コード読取手段20に与える読取信号RSは図の
ように同期化手段10の入力側から取っても大きな支障は
生じない。以上からわかるように図２の実施例はデータ
セクタDSの領域長を縮小してディスク１の記憶容量を増
加させ得る利点がある。

【００２４】図３に示す本発明方式のさらに異なる実施
例では、同図(a) に示すように参照情報SIから図１(b)
の増幅制御用コードAGを省いて同期化コードSYをそれと
共用する。増幅制御用コードAGと同期化コードSYはいず
れも通常のデータのコードと異なる０と１の単純な繰り
返しパターン書き込まれるので両者を共用できるが、こ
のためには同期化コードSYの領域を共用しない場合より
図のように若干長めに設定するのがよい。図示の例の参
照情報SIにはイレーズ部ER, 同期化コードSY,サーボア
ドレスマークSM, 照合コードID, およびサーボ情報BSが
先頭から順次に書き込まれる。データセクタDSの構成は
図１(b) と同じである。

【００２５】図３(b) の読み取り回路例では、サーボア
ドレスマークSMが同期化コードSYの後にあるのに対応し
てサーボマーク検出回路８は同期化手段10から読取信号
RSと同期クロックSCを受け、イレーズ部ERを検出した時
にタイミング信号Stを同期化手段10に発し、その後にサ
ーボアドレスマークAMを検出した時に別のタイミング信
号St１を照合コード読取手段20等に発するようにされ
る。この図３の実施例はサーボ情報SIの領域長を図１の
実施例より短くできる利点があり、さらには照合コード
ID内に図２の実施例のようにトラック番号とセクタ番号
を書き込むようにすればデータセクタDSの領域長も短縮
できる。

【００２６】以上説明したいずれの実施例でも、照合コ
ード読取手段20が同期化手段10から受けるディスク１の
回転状態に則した同期クロックSCに同期して読取信号RS
から照合コードIDを読み取る点は同じなので、ディスク
１の回転むらに起因する照合コードIDの読み取りエラー
の発生をほぼ完全に防止できる。また、アナログ読取信
号RSａの波形の乱れにより読取信号RSのパルス波形にジ
ッターが発生しても、同期クロックSCから作った前述の
ウインドー内に照合コードIDの各ビットが入る限りそれ
を正確に読み取れ、さらには同期化手段10により同期ク
ロックSCに同期させた読取信号RSを利用できるので、ジ
ッターが照合コードIDの読み取り精度に与える悪影響を
従来より格段に減少させることができる。

【００２７】

【発明の効果】以上のとおり本発明の照合コード記録読
取方式では、ディスクにその回転状態検出用の同期化コ
ードとヘッド位置検出用の照合コードとを含む参照情報
を書き込んで置き、参照情報の読取信号を同期化手段に
与えて同期化コードに応じ同期クロックを発生させ、同
期クロックを照合コード読取手段に与えて読取信号から
照合コードをそれに同期させて読み取らせることによ
り、ディスクに回転むらがあっても照合コードの読み取
りエラーの発生をほぼ完全に防止でき、読取信号の波形
にジッターがあっても照合コードの読み取り精度が受け
る悪影響を従来より減少させることができる。

【００２８】また、参照情報中の同期化コードを読取信
号のＡＧＣ増幅に利用する増幅制御用コードと共用する
本発明の実施態様によれば参照情報の領域長を短縮する
ことができ、さらに参照情報をデータセクタごとに設け
てその照合コードにトラック番号とセクタ番号を書き込
む本発明の実施態様によれば、データセクタから照合コ
ードとそれに関連する同期化コードを含む前半部を省略
することによりセクタ領域長を短縮してディスクの記録
容量を増加させることができる。本発明方式のいずれの
態様でも実施のために回路部分を追加する必要はなく、
費用増加なしにディスク記憶装置の動作の信頼性を高め
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による照合コード記録読取方式の一実施
例に関し、同図(a) はその実施対象のディスク記憶装置
を例示する構成回路図、同図(b) はトラックの構成例を
示す一部拡大展開図である。

【図２】本発明方式の異なる実施例に関し、同図(a) は
トラック構成例を示す一部拡大展開図、同図(b) は読み
取り関連回路を例示する回路図である。

【図３】本発明方式のさらに異なる実施例に関し、同図
(a) はトラックの構成例を示す一部拡大展開図、同図
(b) は読み取り関連回路を例示する回路図である。

【図４】従来の技術に関し、同図(a) はトラック構成を
示す一部拡大展開図、同図(b)は読み取り関連回路を示
す回路図である。

【符号の説明】

１ ディスク ３ ヘッド 10 同期化手段ないしはデータセパレータ回路 11 ＰＬＬ回路 20 照合コード読取手段 30 ディスク記憶装置の制御プロセッサ 40 ディスク記憶装置のコントローラ ID 照合コード RS 読取信号 SC 同期クロック SI 参照情報 SY 同期化コード

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ディスクにその回転状態を検出するための
   同期化コードとその面内のヘッドの位置を検出するため
   の照合コードとを含む参照情報を書き込み、ヘッドによ
   る読取信号を同期化手段に与えて参照情報中の同期化コ
   ードに応じて同期クロックを発生させ、この同期クロッ
   クと読取信号を照合コード読取手段に与えて参照情報中
   の照合コードを同期クロックに同期させて読み取らせる
   ようにしたことを特徴とするディスク記憶装置の照合コ
   ード記録読取方式。
2. 【請求項２】請求項１に記載の方式において、ヘッドの
   ディスク上の径方向位置をその移動中に検出するため参
   照情報がディスクの周方向に分布した複数の個所に書き
   込まれ、参照情報中の照合コードとしてトラック番号が
   書き込まれることを特徴とするディスク記憶装置の照合
   コード記録読取方式。
3. 【請求項３】請求項２に記載の方式において、参照情報
   がデータを記録するセクタごとにそれに先行して書き込
   まれ、トラック番号とこのセクタに対応するセクタ番号
   が参照情報中の照合コードに書き込まれることを特徴と
   するディスク記憶装置の照合コード記録読取方式。
4. 【請求項４】請求項１に記載の方式において、同期化コ
   ードがアナログ読取信号に対する増幅率の自動ゲイン制
   御用コードと共用に設けられることを特徴とするディス
   ク記憶装置の照合コード記録読取方式。
5. 【請求項５】請求項１に記載の方式において、同期化手
   段が同期化コードに応動して同期クロックを発生するＰ
   ＬＬ回路を含むデータセパレータ回路であることを特徴
   とするディスク記憶装置の照合コード記録読取方式。