JPH08235752A - ディスク記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 取り扱うデータの特徴に応じて、データ単位やデータ管
理方法を設定でき、データ管理を容易化できるディスク
記録再生装置を提供する。 【構成】 ビデオデータ及びオーディオデータの特徴情
報を受け取るインターフェース１２が設けられ、この特
徴情報に従って、セクタサイズ、及びデータの管理方法
が変更できる。このため、外部システム側でハードディ
スクをアクセスするのに最適な形で、管理方法及びセク
タサイズを変更でき、外部システム側の負荷を軽減でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、圧縮符号化された映
像データやオーディオデータを記録再生する磁気ディス
ク記録再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ハードディスクは、高速アクセスが可能
で、記録容量の大きいストレージデバイスである。そこ
で、ビデオ信号をハードディスクに記録するようにした
ビデオ記録／再生シテスムが提案されている。

【０００３】図６は、従来のハードディスクドライブユ
ニットの一例である。このハードディスクドライブユニ
ットは、インターフェース１０１と、ディスクコントロ
ーラ／キャッシュコントローラブロック１０２と、サー
ボブロック１０３と、ドライブブロック１０４とからな
っている。

【０００４】インターフェース１０１は、外部システム
とのデータ信号のやり取りを行うもので、例えばＩＤＥ
インターフェースである。従来では、インターフェース
１０１を介して、アドレス、データ、コマンド等が伝送
されている。

【０００５】ディスクコントローラ／キャッシュコント
ローラブロック１０２は、キャッシュメモリ１２０と、
ディスクコントローラ／キャッシュコントローラ１２１
と、コントローラ１２２とを含んでいる。キャッシュメ
モリ１２０は、外部システムとやり取りする入出力デー
タを一時的に退避しておくものである。ディスクコント
ローラ／キャッシュコントローラ１２１は、外部システ
ムから送られてきたコマンドに従って、ハードディスク
の内部モードを、読み出しモード又は書込みモードに切
り換えて制御を行う。また、ディスクコントローラ／キ
ャッシュコントローラ１２１により、キャッシュメモリ
１２０の制御が行われると共に、入力出力データに対し
て誤り訂正符号化及び誤り訂正処理が行われる。

【０００６】ディスクコントローラ／キャッシュコント
ローラ１２１は、読み込みモード、書込みモードにおい
て、インターフェース１０１を介して入力される外部シ
ステム側の転送速度と、磁気ディスク１４３への記録再
生の動作を行うドライブブロック１０４との転送速度の
違いを吸収するために、キャッシュメモリ１２０にデー
タを一時的に記憶しておく機能を持っている。特に読み
込みモードの場合には、一度外部システム側が読み込ん
だデータがキャッシュメモリ１２０に残っているときに
は、磁気ディスク１４３をアクセスする動作は行われ
ず、キャッシュメモリ１２０により目的のデータを外部
システム側に送り出すというような制御がなされる。

【０００７】サーボブロック１０３は、ボイスコイルア
クチュエータ１３０と、サーボ回路１３１と、スピンド
ルモータ１３２を含む。ボイスコイルアクチュエータ１
３０は、アクチュエータアーム１４１を動かし、磁気ヘ
ッド１４２をディスクの半径方向に移動させるためのも
のである。スピンドルモータ１３２は、磁気ディスク１
４２を回転させるものである。サーボ回路１３１は、磁
気ディスク１４３上の目的位置に、磁気ヘッド１４２を
移動させるためのものである。

【０００８】ドライブブロック１０４は、磁気ディスク
１４３と、磁気ヘッド１４２と、アクチュエータアーム
１４１と、変復調回路１４０とを含んでいる。磁気ヘッ
ド１４２は、アクチュエータアーム１４１により、ディ
スクの半径方向に移動される。入力信号は、変復調回路
１４０により変調され、磁気ヘッド１４２に供給され
る。また、磁気ヘッド１４２の出力信号は、変復調回路
１４０により復調されて出力される。

【０００９】外部システムにより、インターフェース１
０１を介して、ディスクコントローラ／キャッシュコン
トローラ１２１に内蔵されているレジスタに対してアク
セスがなされ、ハードディスクドライブユニットがコン
トロールされる。この外部システムとやり取りを行うレ
ジスタには、アドレスレジスタ、データレジスタ、コマ
ンドレジスタなどがある。

【００１０】読み出しモードの場合には、外部システム
は、まず、アドレスレジスタに読み込みたい論理セクタ
アドレスを設定する。その後に、コマンドレジスタにリ
ードコマンドを設定する。

【００１１】ディスクコトローラ／キャッシュコントロ
ーラ１２１は、リードコマンドを受け取ると、アドレス
レジスタの論理アドレスを基に、物理セクタアドレスを
算出する。セクタサイズは、例えば５１２バイトであ
る。この物理セクタをアクセスするためのサーボ情報が
サーボブロック１０３に送られる。サーボブロック１０
３は、このサーボ情報を基に、磁気ディスク１４３上の
所定の物理セクタアドレスの位置にスピンドルサーボモ
ータ１３２、アクチュエータアーム１４１を制御する。
磁気ヘッド１４２を通じて再生された信号は、変復調回
路１４０で１−７ＲＬＬ（Ｒｕｎ Ｌｅｎｇｔｈ Ｌｉ
ｍｉｔｅｄ）復調され、ディスクコントローラ／キャッ
シュコントローラ１２１に送られる。ディスクコントロ
ーラ／キャッシュコントローラ１２１では、誤り訂正処
理が行われる。このデータは、キャッシュメモリ１２０
若しくはインターフェース１を介して、外部システムに
送られる。

【００１２】書込みモードの場合には、外部システムに
より、先ず、データレジスタに書き出したいデータが設
定される。次に、アドレスレジスタに書込みデータの論
理セクタアドレスが設定され、最後に、コマンドレジス
タにライトコマンドが設定される。

【００１３】ディスクコントローラ／キャッシュコント
ローラ１２１は、ライトコマンドを受け取ると、読み込
みモードの場合と同様に、アドレスレジスタの外部シス
テムがアドレスレジスタに設定され、論理アドレスを基
に物理セクタアドレスが算出される。この物理セクタを
アクセスするためのサーボ情報がサーボブロック１０３
に送られる。サーボブロック１０３は、このサーボ情報
を基に磁気ディスク１４３上の所定の物理セクタアドレ
スの位置に、スピンドルモータ１３２、アクチュエータ
アーム１４１を制御し、磁気ヘッド１４２を移動させて
シークする。そして、ディスクコントローラ／キャッシ
ュコントローラ１２１は、データレジスタに書かれたデ
ータに対して、誤り訂正符号を付加する。このデータが
ドライブブロック１０４へ送られる。ドライブブロック
１０４の変復調回路１４０で１−７ＲＬＬ変調が行われ
る。これにより、目的のセクタアドレスにデータが書き
込まれる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】ハードディスクに記録
／再生されるビデオ信号は、通常、フレームやフィール
ド毎にアクセスされる。このため、ビデオデータは、ピ
クチャ（フレームやフィールド）毎のデータを単位とし
て論理アドレスを振っておくと、データ管理がしやすく
なる。

【００１５】これに対して、上述の従来のハードディス
クドライブユニットは、論理セクタが例えば５１２バイ
トであり、例えば５１２バイトのセクタ単位でデータが
入／出力される。したがって、従来のハードディスクに
ビデオデータを記録再生する場合には、以下のような処
理が必要になる。

【００１６】記録時には、フレームやフィールド単位の
データを、ハードディスクドライブユニット側で処理で
きるように、論理セクタ単位のデータに変換して、ハー
ドディスクドライブユニットに送る。ハードディスクド
ライブユニット側では、論理アドレスから物理アドレス
への変換をし、各物理セクタにデータを記録する。再生
時には、ハードディスクの各物理セクタからデータを再
生し、物理アドレスから論理アドレスへの変換をし、セ
クタ単位でデータを再生する。このセクタ単位の再生デ
ータをフレームやフィールド単位のデータに変換して、
再生する。

【００１７】このように、従来のハードディスクドライ
ブユニットでビデオデータを記録する場合には、フレー
ムやフィールド単位のデータをセクタ単位のデータに変
換する部分と、フレームやフィールド単位のデータから
セクタ単位のデータに変換する部分を、例えば外部シス
テム側に設けなければならない。このため、外部システ
ム側の負荷が非常に大きくなるという問題がある。

【００１８】また、上述の従来のハードディスクドライ
ブユニットを用いた場合、外部システム側で、フレーム
やフィールド単位のデータから論理セクタ単位のデータ
に変換し、ハードディスクドライブユニットの内部で、
更に論理セクタから物理セクタにアドレス変換してい
る。このように、二重の変換処理が行われているため、
非常に効率が悪い。

【００１９】したがって、この発明の目的は、取り扱う
データの特徴に応じて、データ単位やデータ管理方法を
設定でき、データ管理を容易化できるディスク記録再生
装置を提供することにある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】この発明は、入力データ
の特徴情報を入力する特徴情報入力インターフェース
と、特徴情報入力インターフェースから入力された特徴
情報に基づいて、取り込むデータのデータ単位を設定す
る制御手段とを含むようにしたディスク記録再生装置で
ある。

【００２１】

【作用】圧縮符号化されたビデオデータ及びオーディオ
データの特徴情報を受け取るインターフェースが設けら
れ、この特徴情報に従って、セクタサイズ、及びデータ
の管理方法が変更できる。このため、外部システム側で
ハードディスクをアクセスするのに最適な形で、管理方
法及びセクタサイズを変更でき、外部システム側の負荷
を軽減できる。また、圧縮符号化されたビデオデータや
オーディオデータをアクセスするための管理方法を、外
部システム側で確定しておけば、例えば圧縮方式が異な
った場合にも、その圧縮方式の情報をハードディスク側
に送るだけで対応でき、システムの変更が容易である。

【００２２】

【実施例】以下、この発明の一実施例について図面を参
照して説明する。図１は、この発明が適用されたハード
ディスクドライブユニットの構成を示すものである。

【００２３】この発明が適用されたハードディスクドラ
イブユニットには、インターフェース１１及び１２が設
けられる。インターフェース１１は、外部システムと、
データ及びアドレスを入／出力するためのインターフェ
ースである。インターフェース１２は、特徴情報をやり
取りするインターフェースである。

【００２４】インターフェース１２を介して、システム
の特徴情報が入力される。ハードディスクドライブユニ
ットは、この特徴情報に従って、初期設定される。

【００２５】つまり、図２に示すように、ディスクに
は、物理セクタＳ、Ｓ、Ｓ、…毎にデータが記録され
る。この物理セクタＳ、Ｓ、Ｓ、…と等しいサイズの論
理セクタ、又はこの論理セクタを複数集めた論理クラス
タ毎に、外部システムとデータが入／出力される。この
論理セクタサイズ又は論理クラスタサイズは、インター
フェース１２を介して入力される特徴情報に従って、初
期設定される。特徴情報とは、入／出力されるデータは
ビデオデータかオーディオデータか、圧縮方式は何かと
いうような情報である。更に、インターフェース１２を
介して入力される特徴情報に従って、論理セクタ又は論
理クラスタの最大値や、データを何時間毎に入／出力す
るかというような、データのアクセスする場合の管理方
法が初期設定される。

【００２６】このハードディスクドライブユニットに
は、ディスクコントローラ／キャッシュコントローラブ
ロック１３と、サーボブロック１４と、ドライブブロッ
ク１５とが備えられている。ディスクコントローラ／キ
ャッシュコントローラブロック１３は、キャッシュメモ
リ２０と、ディスクコントローラ／キャッシュコントロ
ーラ２１と、コントローラ２２とを含んでいる。

【００２７】キャッシュメモリ２０は、外部システムと
やり取りする入出力データを一時的に退避しておくもの
である。ディスクコントローラ／キャッシュコントロー
ラ２１は、外部システムから送られてきたコマンドに従
って、ハードディスクの内部モードを、読み出しモード
又は書込みモードに切り換えて制御を行う。また、ディ
スクコントローラ／キャッシュコントローラ２１によ
り、キャッシュメモリ２０の制御が行われると共に、入
出力データに対して誤り訂正符号化及び誤り訂正処理が
行われる。

【００２８】コントローラ２２には、参照テーブルメモ
リ２３とメモリ２４とが設けられている。参照テーブル
メモリ２３は、入力される特徴情報に従って、ハードデ
ィスク内部のモードを変更するためのパラメータ情報が
格納されている。メモリ２４は、現在、参照テーブル２
３上のどのテーブルを参照しているかが記憶される。こ
の参照テーブルメモリ２３を参照することで、入力され
る特徴情報に従って、論理セクタサイズ又は論理クラス
タサイズと、論理セクタ又は論理クラスタの最大値と、
データのアクセスする場合の管理方法とが初期設定され
る。

【００２９】ディスクコントローラ／キャッシュコント
ローラ２１は、読み込みモード、書込みモードにおい
て、インターフェース１１を介して入力される外部シス
テム側の転送速度と、磁気ディスク４３への記録再生の
動作を行うドライブブロック１５との転送速度の違いを
吸収するために、キャッシュメモリ２０にデータを一時
的に記憶しておく機能を持っている。読み込みモードの
場合には、一度外部システム側が読み込んだデータがキ
ャッシュメモリ２０に残っているときには、磁気ディス
ク４３をアクセスする動作は行われず、キャッシュメモ
リ２０により目的のデータを外部システム側に送り出す
というような制御がなされる。

【００３０】サーボブロック１４は、ボイスコイルアク
チュエータ３０と、サーボ回路３１と、スピンドルモー
タ３２を含む。ボイスコイルアクチュエータ３０は、ア
クチュエータアーム４１を動かし、磁気ヘッド４２をデ
ィスクの半径方向に移動させるためのものである。スピ
ンドルモータ３２は、磁気ディスク４２を回転させるも
のである。サーボ回路３１は、磁気ディスク４３上の目
的位置に、磁気ヘッド４２を移動さけるためのものであ
る。

【００３１】ドライブブロック１５は、磁気ディスク４
３と、磁気ヘッド４２と、アクチュエータアーム４１
と、変復調回路４０とを含んでいる。磁気ヘッド４２
は、アクチュエータアーム４１により、ディスク４３の
半径方向に移動される。入力信号は、変復調回路４０に
より変調され、磁気ヘッド４２に供給される。また、磁
気ヘッド４２の出力信号は、変復調回路４０により復調
されて出力される。

【００３２】図３は、ハードディスクドライブユニット
を、初期設定する動作を示すフローチャートである。

【００３３】先ず始めに、今回のシステムで扱うデータ
の特徴を示す圧縮符号化データ特徴情報が、コントロー
ルユニットから、インターフェース１２を介して、コン
トローラ２２に与えられる（ステップＳ１）。

【００３４】コントローラ２２は、この圧縮符号化情報
により、データをアクセスするための管理方法、アクセ
スの単位である論理セクタサイズと最大論理セクタアド
レスを参照テーブル２３より引出す。このテーブルは、
メモリ２４に記録される（ステップＳ２）。例えば、圧
縮符号化されたビデオデータを１フレーム単位の時間
（３０フレーム／秒とする）で管理する場合には、１フ
レーム相当の論理セクタサイズと、この論理セクタサイ
ズにした場合の論理セクタアドレスの最大値と、アクセ
スを１フレーム単位の時間管理で行う、というデータ管
理方法とが参照テーブル２３より引き出される。

【００３５】次に、コントローラ２２は、ディスクコン
トローラ／キャッシュコントローラ２１に、今回参照テ
ーブルより引き出した情報であるデータをアクセスする
ための管理方法より内部モードを指定し、論理セクタサ
イズ、最大論理セクタアドレスを設定する（ステップＳ
３）。

【００３６】ディスクコントローラ／キャッシュコント
ローラ２１は、この論理セクタサイズ、最大論理セクタ
アドレスの情報を受け取り、この情報に基づいて、モー
ドが切り換えられる（ステップＳ４）。つまり、外部シ
ステムとのデータをやり取りするディスクコントローラ
／キャッシュコントローラ２１のアドレスレジスタの管
理方法を変更し、データジスタを設定された論理セクタ
サイズに変更する。また、キャッシュメモリ２０上で管
理するデータサイズも設定された論理セクタサイズに変
更する。

【００３７】そして、コントロールユニットに、論理セ
クタアドレスの最大値情報と、内部モードが切り換えら
れ、データをアクセス可能になった、という情報が送ら
れる（ステップＳ５）。

【００３８】このようにして、この発明が適用されたハ
ードディスクドライブユニットは、外部からの特徴情報
に応じた物理セクタ又は物理クラスタでアクセスするこ
とができるようになる。例えば、ハードディスクを利用
したビデオ記録／再生システムでは、１フレーム毎に外
部からデータを入／出力できれば、処理がし易い。この
発明が適用されたハードディスクドライブユニットで
は、１フレーム又は１フィールドを１論理セクタ又は論
理クラスタとして扱える。このため、最適な形の管理方
法で、データの記録再生が可能になる。

【００３９】なお、上述の実施例では、外部システムと
データ及びアドレスを入／出力するためのインターフェ
ース１１と、特徴情報をやり取りするインターフェース
１２とを別々に設けているが、図４に示すように、これ
らのインターフェース１１と１２を一体化し、インター
フェース１１Ａとするようにしても良い。

【００４０】この発明が適用されたハードディスクドラ
イブユニットでは、このように、特徴情報に応じて、セ
クタサイズやデータの管理方法を自在に設定できる。こ
のため、ビデオ記録／再生システムに用いて好適であ
る。

【００４１】図５は、この発明が適用されたハードディ
スクドライブ用いたビデオ記録／再生システムの一例で
ある。図５において、１はソースユニットである。ソー
スユニット１は、テレビジョン受像機やビデオカメラ
等、記録すべきビデオ及びオーディオ信号のソースであ
る。ソースユニット１の撮像信号がＡ／Ｄコンバータ２
に供給される。Ａ／Ｄコンバータ２で、ソースユニット
１からのビデオ信号及びオーディオ信号がディジタル化
される。Ａ／Ｄコンバータ２の出力が圧縮用エンコーダ
３に供給される。圧縮用エンコーダ３は、ソースユニッ
ト１からのビデオデータ及びオーディオデータを圧縮す
るための圧縮用エンコーダである。圧縮用エンコーダ３
の出力がハードディスクドライブユニット４に供給され
る。ハードディスクドライブユニット４に、ビデオデー
タ及びオーディオデータが蓄えられる。

【００４２】ハードディスクドライブユニット４は、前
述したように、初期設定で、データの管理方法、論理セ
クタサイズ、最大論理セクタアドレスを設定できるよう
に構成されている。ビデオデータを扱う場合には、ハー
ドディスクドライブユニット４のセクタは、例えば１フ
レームに相当するものに設定される。また、ハードディ
スクドライブユニット４のデータの入／出力のタイミン
グは、例えば、１秒間３０フレームに対応して設定され
る。

【００４３】ハードディスクドライブユニット４から
は、フレーム又はフィールド毎にデータが入／出力され
る。このハードディスクドライズユニット４からのデー
タは伸長デコーダ５に供給される。伸長用デコーダ５
は、圧縮された映像データを元のビデオデータ及びオー
ディオデータに復号するものである。伸長用デコーダ５
の出力がＤ／Ａコンバータ６に供給される。Ｄ／Ａコン
バータ６の出力がディスプレイ７に供給される。ディス
プレイ７により、ハードディスクドライブユニットに蓄
えられていた映像データが再生される。

【００４４】システム全体は、コントロールユニット８
により管理されている。コントロールユニット８には、
入力部９から入力が与えられる。

【００４５】コントロールユニット８は、初期動作で、
ハードディスクドライブユニット４に、今回扱うシステ
ムの圧縮されたビデオデータやオーディオデータの特徴
情報を送出する。ハードディスクドライブユニット４で
は、前述したように、この特徴情報を基に、論理セクタ
又は論理クラスタが設定され、また、データの管理方法
が設定される。すなわち、ビデオデータを記録／再生す
る場合には、１論理セクタ又は論理クラスタのサイズが
例えば１フレーム相当の大きさに設定され、更に、１秒
間３０フレームに相当する時間間隔でアクセスを行うよ
うに設定される。

【００４６】このように、この発明が適用されたハード
ディスクドライブユニット４を用いると、セクタサイズ
が例えば１フレーム相当の大きさに合わせて設定され、
更に、１フレームに相当する単位の時間間隔でアクセス
が行われる。このため、外部シスムテのコントロールユ
ニット８は、単に、フレームやフィールド毎のデータを
そのアドレスのまま管理すれば良くなり、データ管理が
容易である。

【００４７】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、圧縮
符号化されたビデオデータ及びオーディオデータの特徴
情報を受け取るインターフェースが設けられ、この特徴
情報に従って、論理セクタ又は論理クラスタサイズ、及
びデータの管理方法が変更できる。このため、外部シス
テム側でハードディスクをアクセスするのに最適な形
で、管理方法及び論理セクタサイズを変更でき、外部シ
ステム側の負荷を軽減できる。また、圧縮符号化された
ビデオデータやオーディオデータをアクセスするための
管理方法を、外部システム側で確定しておけば、例えば
圧縮方式が異なった場合にも、その圧縮方式の情報をハ
ードディスク側に送るだけで対応でき、システムの変更
が容易である。また、例えば、ビデオデータをフレーム
単位で扱う場合に、映像のフレーム単位から物理セクタ
への変換のみで良いので、従来のように、映像のフレー
ム単位から論理セクタに変換して、ハードディスク内部
では、論理セクタから物理セクタへの変換する必要がな
くなり、データが効率的に扱える。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例のブロック図である。

【図２】この発明の一実施例の説明に用いる略線図であ
る。

【図３】この発明の一実施例の説明に用いるフローチャ
ートである。

【図４】この発明の他の実施例のブロック図である。

【図５】この発明が適用できるビデオ記録再生システム
の一例のブロック図である。

【図６】従来のハードディスクドライブユニットの一例
のブロック図である。

【符号の説明】

１１，１２ インターフェース ２０ キャッシュメモリ ２３ 参照テーブル ４３ ディスク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｎ 5/92

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力データの特徴情報を入力する特徴情
   報入力インターフェースと、 上記特徴情報入力インターフェースから入力された特徴
   情報に基づいて、取り込むデータのデータ単位を設定す
   る制御手段とを含むようにしたディスク記録再生装置。
2. 【請求項２】 上記入力データはビデオデータであり、
   上記データ単位はピクチャに相当するものである請求項
   １記載のディスク記録再生装置。
3. 【請求項３】 上記制御手段は、更に、上記特徴情報入
   力インターフェースから入力された特徴情報に基づい
   て、データの管理方法を設定するようにした請求項１記
   載のディスク記録再生装置。
4. 【請求項４】 上記入力データはビデオデータであり、
   上記データの管理方法は１ピクチャに相当する時間毎に
   データを管理するのである請求項３記載のディスク記録
   再生装置。