JPH0668887B2 - 記録制御方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、記録制御方式に関し、特にディスク装置等に
おいて、複数トラック同時に書込み／読出しするための
タイミング制御に好適な記録制御方式に関するものであ
る。

〔発明の背景〕

従来、ディスク装置等において、データ転送速度を高速
化し、ディスク媒体への高密度記録を行うために、MFM
記録方式を採用している。このMFM記録方式では、前後
にデータがないときのみクロックを書くため、ビットセ
ルの時間をFM記録方式の１／２として、記録密度を２倍
にして倍密度記録を行っている。

第２図に従来のディスク装置の概略構成図を示す。以
下、第２図により従来の記録制御方式について述べる。
第２図において、１は処理装置（図示省略）からの書込
みデータＷを格納する書込みレジスタ、２はバイト単位
のパラレルデータをビット単位のシリアルデータへ変換
するパラシリ変換回路、３はエラーコレクションコード
を生成するECC回路、５はMFM方式または２−7RLLC方式
の符号語に変換する変調回路、６はディスク媒体25のデ
ータの書込み・読出しを行うための読出し／書込み回
路、７はデータの同期化および“1",“0"の判別を行う
位相同期回路、８は位相同期回路７により同期化された
データをNRZ信号に変換する復調回路、９はビット単位
のシリアルデータをバイト単位のパラレルデータに変換
するシリパラ変換回路、10は処理装置（図示省略）への
読出しデータＲを格納する読出しレジスタ、11は同期バ
イトSBを検出する同期バイト検出回路、12は書込み命令
の準備動作，終了動作等の制御を行うトラックフォーマ
ット制御回路、14はデータの書込み・読出し動作の前に
ヘッドアドレスを指定するヘッドアドレスデータＡを格
納するヘッドアドレスレジスタ、21はヘッド位置決めの
駆動源となる永久磁石、22は永久磁石21により動かされ
るキャリッジ、23はキャリッジ22に取付けられたヘッド
アーム、24はヘッドアーム22の先端に取付けられたヘッ
ド、25はヘッド24によりデータの書込み・読出しが行わ
れるディスク媒体、26はディスク媒体25を回転させるモ
ータである。また、ヘッド24は、データヘッド＃０〜＃
７とサーボヘッド＃Ｓからなる。サーボヘッド＃Ｓは、
トラックの位置決め、インデックスの検出、データ書込
み時の基準クロックとなるPLO信号の読出しを行うもの
である。また、永久磁石21,キャリッジ22,ヘッドアーム
23,ヘッド24よりヘッド駆動部を構成し、ヘッド駆動部
の駆動によりディスク媒体25の各レコードトラックにヘ
ッド24が位置付けされる。

まず、データ書込み動作について説明する。データ書込
み時は、処理装置（図示省略）および制御装置（図示省
略）よりバイト単位で転送される複数の書込みデータ
（パラレルデータ）Ｗを順次、書込みレジスタ１にセッ
トし、その出力はパラシリ変換回路２でビットシリアル
に変換される。ビットシリアルに変換されたデータは、
変調回路５でMFM方式または２−7RLLC方式等の符号語に
変換され、読出し／書込み回路６、ヘッド24のデータヘ
ッド＃０〜＃７を通してディスク媒体25にデータが記録
される。上記書込みデータＷの直前には、ギャップデー
タＧと同時バイトデータSBが記録され、この書込みデー
タＷの直後には、書込みデータＷによってECC回路３で
生成されたエラーコレクションコードが記録される。デ
ータ書込み時のこれらデータの記録タイミング制御は、
ヘッド24のサーボヘッド＃Ｓから読出したPLO信号を、
読出し／書込み回路６、位相同期回路７を通して、トラ
ックフォーマット制御回路12の基準クロック入力とし、
トラックフォーマット制御回路12のカウンタ回路，ゲー
ト回路の制御により行う。

次に、データ読出し動作について説明する。データ読出
し時は、ディスク媒体25に記録されている各種データを
ヘッド24のデータヘッド＃０〜＃７から読出し／書込み
回路６に読出す。読出し／書込み回路６から出力される
読出しデータ（ビットシリアルデータ）は、位相同期回
路７により読出しデータの同期化および“1"、“0"の判
別が行われ、復調回路８でNRZ信号に変換され、シリパ
ラ変換回路９に入力される。シリパラ変換回路９では、
ビットシリアルデータをバイト単位に変換して出力す
る。同期バイト検出回路11では、シリパラ変換回路９で
バイト単位に変換された読出しデータの中から書込みデ
ータの先頭に記録されている同期バイトSBを検出する。
検出後は、シリパラ変換回路９の出力を、読出しレジス
タ10を通して、読出しデータＲとして処理装置（図示省
略）へ転送するとともに、ECC回路３にて読出しデータ
のエラー検出，およびエラー修正情報（エラーコレクシ
ョンコード）を出力する。

第３図は従来よりCKD記録方式として知られているディ
スク媒体の記録データのトラックフォーマット、第４図
はディスク媒体の記録データの１レコードの詳細図を示
す。

第３図，第４図において、IDはトラックの始端を示すイ
ンデックス、G1〜G4は各レコードを区別するギャップデ
ータ、HAはヘッドアドレスデータ、R0,R1,・・・,Rnは
読出しデータ、AMはアドレスマーカ、SBは同期バイトデ
ータ、Ｃはカウントデータ、ECCはエラーコレクション
コード、Ｋはキーデータ、Ｄはデータである。

インデックスIDは、ヘッド24のサーボヘッド＃Ｓより検
出され、ギャップデータＧ（G1〜G4）は、（FF）パター
ン数十バイトから数百バイト程度が記録される。このギ
ャップをヘッド24のデータヘッド＃０〜＃７が通過する
間に、処理装置（図示省略）からの読出し、または、書
込み命令の準備動作、終了動作等がトラックフォーマッ
ト制御回路12の制御の下で行われるため、ディスク媒体
25上の記録に関するタイミング制御は精密に行なわれ
る。

このような制御方式により、従来のディスク装置ではモ
ータ転送速度３メガバイト／秒、線記録密度15000ビッ
ト／インチ程度を可能としたが、上記処理装置（図示省
略）の高速化、情報量の増加に伴い、外部記憶の主体と
なるディスク装置に対するデータ転送速度の高速化と、
ディスク媒体25への高密度記録がますます要求される。
しかしながら、より高速データ転送および，より高密度
記録（例えば、６メガバイト／秒および,30000ビット／
インチ）を実現するためには、ヘッド24,ディスク媒体2
5および両者の間隙（浮動スペーシング）等、機械的性
能に起因する周波数特性の限界、または上記データ転送
回路を構成するICやトランジスタ等の回路素子のスイッ
チング速度および周波数特性の限界等の問題があった。

このような問題を解決して、高速データ転送（高密度記
録）を容易に実現するために、複数トラックへの同時記
録が提案された。第５図は、第２図に示す従来のトラッ
クフォーマットを２トラック同時に記録する場合のトラ
ックフォーマットを示す。また、第６図に第５図のレコ
ードデータ部の詳細図を示す。

第５図，第６図においては、第３図，第４図と同様に、
IDはインデックス、G1〜G4はギャップデータ、HAa,HAb
はヘッドアドレスデータ、R0a〜Rna,R0b〜Rnbは読出し
データ、DATAa,DATAbは読出しデータＲの拡大したデー
タ、SBは同期バイトデータ、ECCはエラーコレクション
コードである。また、na,nbはトラック番号を示してい
る。

第７図は、１トラックまたは２トラック同時記録を可能
とするロータリアクチュエータと呼ばれる従来のヘッド
駆動部である。このヘッド駆動部は、永久磁石21,ヘッ
ドアーム23,ヘッド24,コイル26から構成される。また、
25はディスク媒体、28はヘッド駆動部の支持金具を示
す。ヘッド24は、支持金具28のＰ点を中心に永久磁石21
とコイル26の働きにより、ディスク媒体25上のＡ点とＢ
点の間を移動し、ディスク媒体25のトラックに位置決め
される。このようなヘッド駆動部による２トラック同時
記録においては、ヘッド駆動部のトラック位置決め機構
の機械的な円周方向の位置が熱変位、倒れ、ねじれ等の
要因によりずれることがある。この位置ずれは、第４図
に示すように２トラック同時記録した場合、第５図のレ
コードのデータ部詳細図に示すように、データ読出し時
には２トラックの読出しタイミングのずれを引き起こす
可能性がある。この円周方向の位置ずれは、従来のディ
スク装置では数十μｍ程度で、３メガバイト／秒のデー
タ転送においては、数バイトのスキューとなる。上記要
因によるこのような位置ずれは各トラックにより一定し
ていないため、書込み時に予め補正することはできな
い。例えば、書込みの直後読出した時は２トラックのタ
イミングがほとんど同じであったとしても、時間経過
後、再度読出した時は、２バイトのタイミングのずれが
生ずることがある。

このように従来の２トラック同時の読出し制御方式で
は、上記のタイミングのずれを防止することは困難であ
った。

なお、関連する特許の例としては、特公昭57−23341号
公報、同57−23342号公報が挙げられる。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、このような従来の問題を解決し、複数
トラック同時記録時に生じる読出しデータのスキューを
補正を行える記録制御方式を提供することにある。

〔発明の概要〕

上記目的を達成するために、本発明の記録制御方式は、
ディスク媒体へのバイト単位の書込みデータをビットシ
リアルデータに変換するパラレル／シリアル変換回路、
およびデータ読出し時に該書込みデータの先頭に記録さ
れている同期バイトデータを検出する同期バイト検出回
路を有し、上記ディスク媒体の複数トラック同時に記録
するディスク装置において、上記パラレル／シリアル変
換回路の後にデータの遅延を行う遅延回路、および上記
同期バイト検出回路の後に読出しデータのスキューをカ
ウントする補助回路を設け、データ書込み時には、基準
となる１トラック以外に対し、上記遅延回路よりデータ
を遅延させて上記ディスク媒体に記録し、データ読出し
時には、上記基準トラックに対するトラックフォーマッ
ト制御と他のトラックに対しては上記補助回路のみによ
り制御を行うことに特徴がある。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を、図面により詳細に説明す
る。

まず、本発明の原理的な説明をする。

複数トラックの同時データ書込み時に、基準トラックと
なる１つのトラック以外の全てのトラックのデータを遅
延させてディスク媒体に記録し、データ読出し時には、
上記遅延によって基準トラックのデータがビットずれに
よっても、最も早く読出されるため、該基準トラックの
トラックフォーマット制御と他トラックに対する補正の
みで複数トラックの同時記録が行えるようになる。

第１図は、本発明の一実施例を示すディスク装置の概略
構成図である。これは、第２図の構成に、パラシリ変換
回路２からのビットシリアルデータの遅延を行うビット
遅延回路４と、複数トラック同時記録時に生ずるスキュ
ーをカウントする補助カウンタ13とを追加し、読出しデ
ータを別々に同期化するために、位相同期回路７を２つ
（7aおよび7b）設け、それに伴い、同期バイト検出回路
11を２つ（11aおよび11b）設けた構成となっている。ま
た、ヘッド24のヘッドアドレスは、複数トラック同時に
書込むため、＃0a,0b、＃1a,1b、＃2a,2b、＃3a,3bとい
うように、データヘッド２つがセットされる。その他の
説明は、第２図を参照されたい。

まず、データの書込み／読出し動作の前に処理装置（図
示省略）よりヘッドアドレスデータＡをヘッドアドレス
レジスタ14にセットし、２つのデータヘッド（例えば、
データヘッド＃0aと0b）が選択される。データ書込み時
は、処理装置（図示省略）より２バイト単位で転送され
る複数の書込みデータWa,Wbを順次、書込みレジスタ１
にセットし、その出力はパラシリ変換回路２でビットシ
リアルに変換される。基準トラックとなるビットシリア
ルデータは直接、他方のデータは、ビット遅延回路４を
を通して変調回路５に入力される。ここで、これらのビ
ットシリアルデータは、MFM方式あるいは２−7RLLC方式
等の符号語に変換され、読出し／書込み回路6,ヘッド24
のデータヘッド＃0a,0bを通してディスク媒体25に記録
される。上記書込みデータWa,Wbの直前には各々ギャッ
プデータＧと同期バイトデータSBとが記録され、この書
込みデータWa,Wbの直後には、ECC回路３で別々に生成さ
れた書込みデータWaとWbのエラーコレクションコード
が、各々のトラックに記録される。このデータ書込み時
のデータ記録タイミング制御は、ヘッド24のサーボヘッ
ド＃Ｓから読出したPLO信号を、読出し／書込み回路
６、位相同期回路7aを通して、トラックフォーマット制
御回路12の出力により、２トラック同時に行う。データ
読出し時は、ディスク媒体25に記録されている各種デー
タをヘッド24のデータヘッド＃0a,0bから同時に読出
し、読出し／書込み回路６を通して、位相同期回路7a,7
bに入力される。位相同期回路7a,7bは、別々に読出しデ
ータの同期化を行い、復調回路8,シリパラ変換回路９を
通して同期バイト検出回路11a,11bへ同期化されたデー
タを転送する。各トラックのビットずれの最大が±２バ
イトであるならば、上記ビット遅延回路４でバイトの遅
延が予め行われるように設定されているため、基準トラ
ック側の読出しデータが先となるため、同期バイト検出
回路11aが先に同期バイトSBの検出を行う。同期バイト
検出回路11aの出力により、トラックフォーマット制御
回路12の制御と補助カウンタ回路13のカウンタがセット
される。また、０〜８バイトの範囲内で他方のトラック
の同期バイトSBを同期バイト検出回路11bにて検出し、
補助カウンタ回路13のカウントを停止させる。このと
き、補助カウンタ回路13の値は、両トラックのスキュー
バイト数を示し、このスキューバイト数をトラックフォ
ーマット制御部12で補正することにより、両トラックの
タイミング制御を行い、読出しレジスタ10を通して読出
しデータRa,Rbの処理装置（図示省略）へのデータ転送
を行う。さらに、上記スキューバイト数を用いて、ECC
回路３にての読出しデータのエラー検出等の制御を行
う。

このようにして、本実施例においては、複数トラック同
時記録時に生ずる読出しデータのスキューを補正するこ
とが可能となる。トラックフォーマット制御回路12を構
成するためには、複雑な論理回路またはマイクロプロセ
ッサによる制御を必要とするが、複数トラック分の制御
回路を必要とせず、簡単な補助カウンタ回路13とビット
遅延回路（書込みビット遅延回路）４の追加のみで可能
となるため、制御方式が簡単かつ、論理回路が大幅に少
なくなる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、複数トラック同
時記録時に生ずる読出しデータのスキューを補正でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すディスク装置の概略構
成図、第２図は従来のディスク装置の概略構成図、第３
図はディスク媒体のトラックフォーマットの例を示す
図、第４図はディスク媒体に記録された１レコードの詳
細図、第５図は２トラック同時記録時のトラックフォー
マットの例を示す図、第６図はディスク媒体に記録され
たレコードデータの詳細図、第７図は複数トラック同時
記録のヘッド駆動部を示す図である。 1:書込みレジスタ、2:パラシリ変換回路、3:ECC回路、
4:ビット遅延回路、5:変調回路、6:読出し／書込み回
路、7:位相同期回路、8:復調回路、9:シリパラ変換回
路、10:読出しレジスタ、11:同期バイト検出回路、12:
トラックフォーマット制御回路、13:補助カウンタ回
路、24:ヘッド、25:ディスク媒体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ディスク媒体へのバイト単位の書込みデー
   タをビットシリアルデータに変換するパラレル／シリア
   ル変換回路、およびデータ読出し時に該書込みデータの
   先頭に記録されている同期バイトデータを検出する同期
   バイト検出回路を有し、上記ディスク媒体の複数トラッ
   ク同時に記録するディスク装置において、上記パラレル
   ／シリアル変換回路の後にデータの遅延を行う遅延回
   路、および上記同期バイト検出回路の後に読出しデータ
   のスキューをカウントする補助回路を設け、データ書込
   み時には、基準となる１トラック以外に対し、上記遅延
   回路よりデータを遅延させて上記ディスク媒体に記録
   し、データ読出し時には、上記基準トラックに対するト
   ラックフォーマット制御と他のトラックに対しては上記
   補助回路のみにより制御を行うことを特徴とする記録制
   御方式。