JPH10241307A - Digital servo signal processor, disk medium reproducing device and disk medium - Google Patents

Digital servo signal processor, disk medium reproducing device and disk medium

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JPH10241307A
JPH10241307A JP4373997A JP4373997A JPH10241307A JP H10241307 A JPH10241307 A JP H10241307A JP 4373997 A JP4373997 A JP 4373997A JP 4373997 A JP4373997 A JP 4373997A JP H10241307 A JPH10241307 A JP H10241307A
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JP
Japan
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signal
servo
digital
analog
burst
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Application number
JP4373997A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Kimura
博 木村
Takuji Nishitani
卓史 西谷
Takashi Nara
孝 奈良
Tatsuya Komatsu
達也 小松
Seiichi Mita
誠一 三田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Priority to PCT/JP1998/000794 priority patent/WO1998038640A1/en
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    • GPHYSICS
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    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B21/00Head arrangements not specific to the method of recording or reproducing
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    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
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    • G11B5/48Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance the accuracy of a servo position error signal without raising the number of bits of an analog/digital converter. SOLUTION: An analog full-wave rectifier circuit 50 and an analog switch 52 are connected to the output of the analog filter 2 of a signal processing circuit and the input of an analog/digital converter 3 is changed over by the analog switch 52. As a result, after a burst signal passes the analog full-wave rectifier circuit 50 to be converted into the signal subjected to a full-wave rectification, it is inputted to the analog/digital converter 3 to be converted into a digital signal having no sign. Besides, the signal other the burst signal is inputted to the analog/digital converter 3 without being passed through the full-wave rectifier 50 to be converted into a digital signal having a sign.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、サーボ信号処理装
置に関するものであり、特に、磁気ディスクや光磁気デ
ィスクなどのディスク媒体において、データ信号処理用
のアナログデジタル変換器を用いてサーボ信号をデジタ
ル的に処理するデジタルサーボ信号処理装置、ディスク
媒体再生装置およびディスク媒体に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a servo signal processing apparatus, and more particularly, to a method for converting a servo signal into a digital signal using an analog-to-digital converter for data signal processing in a disk medium such as a magnetic disk or a magneto-optical disk. The present invention relates to a digital servo signal processing device, a disk medium reproducing device, and a disk medium that perform dynamic processing.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、磁気ディスクのサーボ信号処
理装置として、サーボ信号のバースト信号をアナログ回
路を用いて処理し、その後、ハードディスクコントロー
ラ内に備えたアナログデジタル変換器で、このアナログ
的に処理されたバースト信号を、デジタル信号に変換し
て処理するアナログサーボ信号処理装置が用いられてい
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a servo signal processing device for a magnetic disk, a burst signal of a servo signal is processed using an analog circuit, and thereafter, the analog signal is processed by an analog-to-digital converter provided in a hard disk controller. An analog servo signal processing device that converts the burst signal into a digital signal and processes the digital signal is used.

【0003】ところで、近年、磁気ディスクの信号処理
(データ信号処理)回路のデジタル処理化が普及しつつ
ある。特にPRML(Partial Response Maximum Likeli
hood)という方式が使われるようになってきている。こ
のようなデータ信号処理方式では、アナログデジタル変
換器およびデジタル信号処理回路を備えたデータ信号処
理回路を用いる。まず、データ信号をアナログデジタル
変換器を用いてデジタル信号に変換し、その後、このデ
ジタル信号をデジタル信号処理回路で処理する。
In recent years, digital processing of a signal processing (data signal processing) circuit of a magnetic disk has been widely used. In particular, PRML (Partial Response Maximum Likeli
hood) is being used. In such a data signal processing method, a data signal processing circuit including an analog-to-digital converter and a digital signal processing circuit is used. First, a data signal is converted into a digital signal using an analog-to-digital converter, and then the digital signal is processed by a digital signal processing circuit.

【0004】そこで、近年、データ信号処理回路内に設
けられたアナログデジタル変換器およびデジタル信号処
理回路をサーボ信号処理にも使用することで、ハードデ
ィスクコントローラ内のアナログデジタル変換器を省略
し、回路の効率化、高信頼化、高速化、および磁気ディ
スク装置の低コスト化を図ろうとする試みがなされてい
る。
Therefore, in recent years, the analog-to-digital converter and the digital signal processing circuit provided in the data signal processing circuit are also used for servo signal processing. Attempts have been made to increase efficiency, increase reliability, increase speed, and reduce the cost of magnetic disk drives.

【0005】以下に、データ信号処理回路内に設けられ
たアナログデジタル変換器およびデジタル信号処理回路
を用いてサーボ信号をデジタル的に処理する、従来のデ
ジタルサーボ信号処理装置について説明する。
A conventional digital servo signal processing apparatus for digitally processing a servo signal using an analog-to-digital converter and a digital signal processing circuit provided in a data signal processing circuit will be described below.

【0006】図22は従来のデジタルサーボ信号処理装
置の概略構成図、図23は図22に示す従来のデジタル
サーボ信号処理装置で処理されるサーボ信号と、当該サ
ーボ信号を処理する際に出力される主な信号のタイミン
グとを説明するための図である。
FIG. 22 is a schematic configuration diagram of a conventional digital servo signal processing device, and FIG. 23 is a diagram showing a servo signal processed by the conventional digital servo signal processing device shown in FIG. 22 and output when the servo signal is processed. FIG. 3 is a diagram for explaining main signal timings.

【0007】まず、図22に示す従来のデジタルサーボ
信号処理装置を説明するまえに、当該デジタルサーボ信
号処理装置で処理されるサーボ信号の構成について説明
する。
First, before describing the conventional digital servo signal processing device shown in FIG. 22, the configuration of a servo signal processed by the digital servo signal processing device will be described.

【0008】サーボ信号150は、図23に示すよう
に、タイミング再生用およびAGC(Automatic Gain Co
ntrol)の引き込み用のパターンであるタイミング再生部
151と、サーボ信号を処理するタイミングを生成する
ためのサーボアドレスマーク152と、トラック番号や
ヘッド番号等のデータが書き込まれているグレイコード
153と、ギャップ154と、ヘッドのポジションエラ
ー信号となるバースト信号155a、155b(以下、
単にバースト信号155ともいう)とで構成されてい
る。
As shown in FIG. 23, the servo signal 150 is used for timing reproduction and AGC (Automatic Gain Coding).
a timing reproduction unit 151 which is a pattern for pulling in a servo signal, a servo address mark 152 for generating a timing for processing a servo signal, and a gray code 153 on which data such as a track number and a head number is written. The gap 154 and burst signals 155a and 155b (hereinafter, referred to as head position error signals) serving as head position error signals.
(Also simply referred to as a burst signal 155).

【0009】次に、図22に示す従来のデジタルサーボ
信号処理装置について説明する。
Next, a conventional digital servo signal processing device shown in FIG. 22 will be described.

【0010】従来のデジタルサーボ信号処理装置は、図
22に示すように、VGA(Variable Gain Amp)101
と、アナログフィルタ102と、アナログデジタル変換
器103と、デジタルフィルタ104と、最尤復号器1
05と、データ用デコーダ106と、入出力回路107
とを備えている。
A conventional digital servo signal processing apparatus has a VGA (Variable Gain Amp) 101 as shown in FIG.
, Analog filter 102, analog-to-digital converter 103, digital filter 104, and maximum likelihood decoder 1
05, a data decoder 106, and an input / output circuit 107
And

【0011】VGA101は、磁気ディスク(不図示)
から読み出されたアナログ信号(サーボ信号およびデー
タ信号)の信号振幅レベルを一定に保つようにするため
の可変ゲインアンプである。
The VGA 101 is a magnetic disk (not shown)
This is a variable gain amplifier for keeping the signal amplitude level of the analog signal (servo signal and data signal) read out from the constant.

【0012】アナログフィルタ102は、VGA101
の出力信号をノイズ除去および波形等化する。
The analog filter 102 is a VGA 101
Is subjected to noise removal and waveform equalization.

【0013】アナログデジタル変換器103は、アナロ
グフィルタ102を介して送られてきたVGA101の
出力信号を量子化してデジタル信号に変換する。
The analog-to-digital converter 103 quantizes the output signal of the VGA 101 sent via the analog filter 102 and converts it into a digital signal.

【0014】デジタルフィルタ104は、アナログデジ
タル変換器103の出力信号(デジタル信号)を波形等
化する。
The digital filter 104 equalizes the waveform of the output signal (digital signal) of the analog-to-digital converter 103.

【0015】最尤復号器105は、デジタルフィルタ1
04を介して送られてきたアナログデジタル変換器10
3の出力信号を二値化する。
The maximum likelihood decoder 105 is a digital filter 1
Analog-to-digital converter 10 sent via
3 is binarized.

【0016】データ用デコーダ106は、最尤復号器1
05で二値化された信号がデータ信号の場合に、当該信
号を復号する。
The data decoder 106 is the maximum likelihood decoder 1
If the signal binarized in 05 is a data signal, the signal is decoded.

【0017】入出力回路107は、データ用デコーダ1
06で復号されたデータ信号や、後述するサーボ用デコ
ーダ109で復号されたサーボ信号のグレイコードを、
ハードディスクコントローラ108に送信する。
The input / output circuit 107 is a data decoder 1
06 and a gray code of a servo signal decoded by a servo decoder 109 described later,
The data is transmitted to the hard disk controller 108.

【0018】さらに、図22に示す従来のデジタルサー
ボ信号処理装置は、サーボ信号処理用として、サーボ用
デコーダ109、サーボアドレスマーク検出回路11
0、およびシーケンサ111を備えるとともに、バース
ト信号処理用として、絶対値回路113、加算器11
4、ラッチ回路117、およびレジスタ112を備えて
いる。
Further, the conventional digital servo signal processing apparatus shown in FIG. 22 uses a servo decoder 109 and a servo address mark detection circuit 11 for processing servo signals.
0, a sequencer 111, and an absolute value circuit 113, an adder 11
4, a latch circuit 117, and a register 112.

【0019】サーボアドレスマーク検出回路110は、
最尤復号器105で二値化された信号がサーボ信号15
0の場合に、当該信号からサーボアドレスマーク152
を検出する。そして、サーボアドレスマークを検出した
タイミングでサーボアドレス検出信号116を出力す
る。
The servo address mark detection circuit 110
The signal binarized by the maximum likelihood decoder 105 is the servo signal 15
If 0, the servo address mark 152
Is detected. Then, a servo address detection signal 116 is output at the timing when the servo address mark is detected.

【0020】サーボ用デコーダ109は、サーボアドレ
スマーク検出回路110から出力されたサーボアドレス
検出信号116に基づいて、グレイコード153を復号
する。
The servo decoder 109 decodes the gray code 153 based on the servo address detection signal 116 output from the servo address mark detection circuit 110.

【0021】シーケンサ111は、サーボアドレスマー
ク検出回路110で検出されたサーボアドレス検出信号
116に基づいて、バースト信号処理するタイミングを
特定するバースト信号処理ゲート118を生成する。
The sequencer 111 generates a burst signal processing gate 118 for specifying the timing of burst signal processing based on the servo address detection signal 116 detected by the servo address mark detection circuit 110.

【0022】絶対値回路113は、デジタルフィルタ1
04を介して送られてきたアナログデジタル変換器3の
出力信号がバースト信号155a、155bの場合に、
当該出力信号を絶対値処理して符号なしデータとする。
The absolute value circuit 113 includes the digital filter 1
When the output signal of the analog-to-digital converter 3 transmitted through the signal line 04 is a burst signal 155a or 155b,
The output signal is subjected to absolute value processing to obtain unsigned data.

【0023】加算器114およびラッチ回路117は、
絶対値回路113の出力を加算するのに用いる。
The adder 114 and the latch circuit 117
It is used to add the outputs of the absolute value circuit 113.

【0024】なお、絶対値回路113の出力の加算開
始、および加算終了のタイミングは、シーケンサ111
で生成されたバースト信号処理ゲート118で制御され
る。
The start of addition of the output of the absolute value circuit 113 and the end of addition are determined by the sequencer 111.
Is controlled by the burst signal processing gate 118 generated in the above.

【0025】レジスタ112は、加算器114およびラ
ッチ回路117による加算終了後、ラッチ回路117の
データを格納する。レジスタ112に格納されたデータ
は、サーボの位置決め情報として、ハードディスクコン
トローラ108およびマイコン115により処理され
る。
The register 112 stores the data of the latch circuit 117 after the addition by the adder 114 and the latch circuit 117 is completed. The data stored in the register 112 is processed by the hard disk controller 108 and the microcomputer 115 as servo positioning information.

【0026】次に、上記構成の従来のデジタルサーボ信
号処理装置によるサーボ信号処理について説明する。
Next, servo signal processing by the conventional digital servo signal processing device having the above configuration will be described.

【0027】サーボ信号100は、VGA101、フィ
ルタ102、アナログデジタル変換器103、およびデ
ジタルフィルタ104を通り処理される。
The servo signal 100 is processed through a VGA 101, a filter 102, an analog / digital converter 103, and a digital filter 104.

【0028】このうち、サーボアドレスマーク152
は、最尤復号器5で2値化された後、サーボアドレスマ
ーク検出回路110で検出される。サーボアドレスマー
ク検出回路110は、サーボアドレスマーク152を検
出すると、サーボアドレスマーク検出信号116を出力
する。
Of these, the servo address mark 152
Are binarized by the maximum likelihood decoder 5 and detected by the servo address mark detection circuit 110. When detecting the servo address mark 152, the servo address mark detection circuit 110 outputs a servo address mark detection signal 116.

【0029】サーボ用デコーダ109は、このサーボア
ドレスマーク検出信号116をうけてグレイコード15
3の復号を行うとともに、シーケンサ111がバースト
信号処理するタイミングを特定するバースト信号処理ゲ
ート118を生成する。
The servo decoder 109 receives the servo address mark detection signal 116 and
3 and generates a burst signal processing gate 118 for specifying the timing at which the sequencer 111 performs burst signal processing.

【0030】また、バースト信号155はVGA10
1、アナログフィルタ102を通った後、アナログデジ
タル変換器103でサンプルされて、デジタル信号に変
換される。この信号はデジタルフィルタ104を通った
後、絶対値回路113で符号なしデータに変換され、そ
の後、加算器114およびラッチ回路117で加算され
る。この加算開始、終了のタイミングはシーケンサ11
1で生成されたバースト信号処理ゲート118でコント
ロールされる。
Further, the burst signal 155 is
1. After passing through an analog filter 102, it is sampled by an analog-to-digital converter 103 and converted into a digital signal. After passing through the digital filter 104, this signal is converted into unsigned data by the absolute value circuit 113, and then added by the adder 114 and the latch circuit 117. The timing for starting and ending the addition is determined by the sequencer 11.
1 is controlled by the burst signal processing gate 118 generated.

【0031】加算終了後、ラッチ回路117のデータ
は、サーボポジションエラー信号としてレジスタ112
に書き込まれる。このデータはサーボの位置決め情報と
して、ハードディスクコントローラ108、マイコン1
15により処理される。
After the addition is completed, the data of the latch circuit 117 is stored in the register 112 as a servo position error signal.
Is written to. This data is used as servo positioning information by the hard disk controller 108, microcomputer 1
15 is processed.

【0032】なお、バースト信号をデータ処理と同じア
ナログデジタル変換器を通してデジタル信号にし、デジ
タル的に絶対値化処理、加算を行い、サーボ位置決め情
報を処理する方法は、Kevin D.Fisherの米国特許第5,38
4,671(特にFIG.6)で述べられている。
A method of converting a burst signal into a digital signal through the same analog-to-digital converter as in data processing, digitally performing absolute value processing and addition, and processing servo positioning information is described in Kevin D. Fisher, US Pat. 5,38
4,671 (especially FIG. 6).

【0033】[0033]

【発明が解決しようとする課題】図22に示す従来のデ
ジタルサーボ信号処理装置において、レジスタ112に
格納されるサーボ位置決め情報の精度を向上させるに
は、加算器114およびラッチ回路117で加算される
バースト信号の量子化精度(ビット数)を増やすことが
効果的である。
In the conventional digital servo signal processing device shown in FIG. 22, in order to improve the accuracy of the servo positioning information stored in the register 112, the addition is performed by the adder 114 and the latch circuit 117. It is effective to increase the quantization accuracy (number of bits) of the burst signal.

【0034】ところで、上記従来のデジタルサーボ信号
処理装置では、バースト信号は、アナログデジタル変換
器103により量子化された後、絶対値回路113で符
号ビットが削除されて、符号なしデータに変換されてい
る。
In the above-described conventional digital servo signal processing apparatus, the burst signal is quantized by the analog-to-digital converter 103, and then the sign bit is deleted by the absolute value circuit 113 to be converted into unsigned data. I have.

【0035】このため、加算器114およびラッチ回路
117で加算されるバースト信号のビット数が、アナロ
グデジタル変換器103の分解能から符号ビット(1ビ
ット)を引いたビット数となってしまい、アナログデジ
タル変換器103の分解能を効率よく利用することがで
きないという問題がある。
For this reason, the number of bits of the burst signal added by the adder 114 and the latch circuit 117 becomes the number of bits obtained by subtracting the sign bit (1 bit) from the resolution of the analog-to-digital converter 103. There is a problem that the resolution of the converter 103 cannot be used efficiently.

【0036】また、上記従来のデジタルサーボ信号処理
装置では、バースト信号は、アナログデジタル変換器1
03により離散時間デジタル信号に変換された後、加算
器114およびラッチ回路117で加算されている。こ
のため、アナログデジタル変換器103におけるバース
ト信号のサンプル開始タイミングによって、この加算結
果がばらついてしまうという問題もある。
In the above-described conventional digital servo signal processing device, the burst signal is output from the analog-to-digital converter 1
The signal is converted into a discrete-time digital signal by an adder 114 and added by an adder 114 and a latch circuit 117. For this reason, there is also a problem that the result of the addition varies depending on the sampling start timing of the burst signal in the analog-to-digital converter 103.

【0037】なお、従来のアナログサーボ信号処理装置
では、バースト信号の積分時間をバースト信号の周期の
整数倍にすることで、バースト信号の加算開始のタイミ
ングによらずに一定の値をとることができる。
In the conventional analog servo signal processing device, by setting the integration time of the burst signal to be an integral multiple of the cycle of the burst signal, a constant value can be obtained regardless of the timing of starting the addition of the burst signal. it can.

【0038】これに対し、上記従来のデジタルサーボ信
号処理装置では、バースト信号のサンプル時間をバース
ト信号周期の整数倍にとった場合でも、サンプルタイミ
ングのずれにより、加算値がばらついてしまい、サーボ
ポジションエラー信号の精度を落としてしまう。
On the other hand, in the above-mentioned conventional digital servo signal processing apparatus, even when the burst signal sample time is set to an integral multiple of the burst signal period, the added value varies due to a shift in the sample timing, and the servo position is changed. The accuracy of the error signal is reduced.

【0039】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、本発明の目的は、アナログデジタル変換器のビッ
ト数を上げることなく、サーボポジションエラー信号の
精度向上を図ることができるデジタルサーボ信号処理装
置、ディスク媒体再生装置およびディスク媒体を提供す
ることにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a digital servo signal capable of improving the accuracy of a servo position error signal without increasing the number of bits of an analog-to-digital converter. An object of the present invention is to provide a processing device, a disk medium reproducing device, and a disk medium.

【0040】具体的には、アナログデジタル変換器のビ
ット数を上げることなく、サーボポジションエラー信号
を特定するバースト信号の量子化精度を上げることを目
的とする。
Specifically, it is an object of the present invention to increase the quantization accuracy of a burst signal for specifying a servo position error signal without increasing the number of bits of an analog-to-digital converter.

【0041】また、バースト信号のサンプル開始タイミ
ング変動によるバースト信号の加算結果、すなわちサー
ボポジションエラー信号のばらつきを抑えることを目的
とする。
It is another object of the present invention to suppress the result of addition of the burst signal due to the fluctuation of the sampling start timing of the burst signal, that is, the variation of the servo position error signal.

【0042】[0042]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の第一の態様は、ディスク媒体から読み出し
たサーボ信号やデータ信号を順次サンプルしてデジタル
信号に変換するアナログデジタル変換手段を有し、前記
アナログデジタル変換手段でデジタル信号に変換され
た、前記サーボに含まれるバースト信号を基に、サーボ
の位置決め情報を定めるデジタルサーボ信号処理装置で
あって、前記アナログデジタル変換手段は、前記ディス
ク媒体から読み出した信号が前記バースト信号の場合
に、当該信号を符号なしのデジタル信号に変換し、前記
バースト信号以外の信号の場合に、当該信号を符号あり
のデジタル信号に変換することを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an analog-to-digital converter for sequentially sampling servo signals and data signals read from a disk medium and converting the signals into digital signals. A digital servo signal processing device that determines servo positioning information based on a burst signal included in the servo, which is converted into a digital signal by the analog-to-digital conversion means, wherein the analog-to-digital conversion means includes: When the signal read from the disk medium is the burst signal, the signal is converted to an unsigned digital signal, and when the signal is other than the burst signal, the signal is converted to a signed digital signal. Features.

【0043】ここで、符号とは正負を表す符号のことで
ある。
Here, the sign is a sign indicating positive or negative.

【0044】また、サーボ信号とは、ディスク媒体から
信号を読み出すヘッド、ピックアップなどの読出手段と
前記ディスク媒体との相対的な位置変位を求めるために
用いる信号である。
The servo signal is a signal used for determining a relative positional displacement between the disk medium and reading means such as a head or a pickup for reading a signal from the disk medium.

【0045】このサーボ信号は、アナログデジタル変換
手段のサンプルタイミングを当該サーボ信号に同期させ
るのに用いるタイミング再生部と、当該サーボ信号処理
タイミングを特定するためのサーボアドレスマークと、
ディスク媒体のトラック番号などが書き込まれたグレイ
コードと、前記読出手段のポジションエラーを求めるた
めのバースト信号とを含んでいる。
The servo signal includes a timing reproducing section used to synchronize the sample timing of the analog-to-digital converter with the servo signal, a servo address mark for specifying the servo signal processing timing,
It includes a gray code on which a track number of a disk medium is written and a burst signal for obtaining a position error of the reading means.

【0046】本発明の第一の態様によれば、前記の構成
により、バースト信号を符号なしのデジタル信号に変換
するので、バースト信号の量子化精度を符号ビット数
(1ビット)分向上させることができる。また、アナロ
グデジタル変換手段で量子化されたバースト信号を絶対
値処理するための回路が不要となる。
According to the first aspect of the present invention, since the burst signal is converted into an unsigned digital signal by the above configuration, the quantization accuracy of the burst signal is improved by the number of code bits (1 bit). Can be. Further, a circuit for processing the absolute value of the burst signal quantized by the analog-to-digital conversion means is not required.

【0047】なお、本発明の第一の態様において、さら
に、全波整流手段と、前記ディスク媒体から読み出した
信号が前記バースト信号の場合に、当該信号を前記全波
整流手段を介して前記アナログデジタル変換手段に入力
し、前記バースト信号以外の信号の場合に当該信号を前
記全波整流手段を介することなく前記アナログデジタル
変換手段に入力する経路切替手段と、を設けてもよい。
In the first aspect of the present invention, further, when the signal read from the disk medium is the burst signal, the signal is further converted to the analog signal via the full-wave rectifier. Path switching means for inputting to the digital conversion means and for inputting the signal to the analog-to-digital conversion means without passing through the full-wave rectification means in the case of a signal other than the burst signal.

【0048】この場合、アナログデジタル変換手段に入
力されるバースト信号の符号は、常に同じになる。した
がって、たとえばアナログデジタル変換器におけるバー
スト信号の入力レンジを0〜+Bに設定した場合でも、
バースト信号の正の部分の情報のみならず、負の部分の
情報についても、サーボポジションエラー信号生成のた
めに有効に活用することができる。
In this case, the sign of the burst signal input to the analog-to-digital converter is always the same. Therefore, for example, even when the input range of the burst signal in the analog-to-digital converter is set to 0 to + B,
Not only the information of the positive part but also the information of the negative part of the burst signal can be effectively utilized for generating the servo position error signal.

【0049】また、本発明の第二の態様は、ディスク媒
体から読み出したサーボ信号やデータ信号を順次サンプ
ルしてデジタル信号に変換するアナログデジタル変換手
段を有し、前記アナログデジタル変換手段でデジタル信
号に変換された、前記サーボに含まれるバースト信号を
基に、サーボの位置決め情報を定めるデジタルサーボ信
号処理装置であって、前記アナログデジタル変換手段に
おける前記バースト信号のサンプル周期が、前記バース
ト信号以外のサーボ信号のサンプル周期よりも短くなる
ように、前記アナログデジタル変換手段のサンプル周期
を切り替えるサンプル周期切替手段を備えていることを
特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, there is provided an analog-to-digital converter for sequentially sampling a servo signal or a data signal read from a disk medium and converting the signal into a digital signal. A digital servo signal processing device that determines servo positioning information based on a burst signal included in the servo, wherein the sample period of the burst signal in the analog-to-digital converter is other than the burst signal. It is characterized in that a sampling cycle switching means for switching a sampling cycle of the analog-to-digital conversion means so as to be shorter than a sampling cycle of the servo signal is provided.

【0050】本発明の第二の態様は、前記の構成によ
り、バースト信号以外のサーボ信号のサンプル周期を変
更することなく、バースト信号のサンプル周期を短くす
ることができる。これにより、バースト信号のサンプル
数を増やすことができ、サンプル開始タイミングの変動
による、バースト信号の加算結果のばらつきを抑えるこ
とができる。
According to the second aspect of the present invention, the sample period of the burst signal can be shortened without changing the sample period of the servo signal other than the burst signal. As a result, the number of samples of the burst signal can be increased, and variation in the result of adding the burst signal due to a change in the sample start timing can be suppressed.

【0051】なお、本発明の第二の態様において、前記
サンプル周期切替手段に、前記バースト信号のサンプル
周期が当該バースト信号と非同期となるように、且つ前
記バースト信号以外のサーボ信号のサンプル周期が当該
サーボ信号と同期するように、前記サンプル周期を切り
替えさせてもよい。
In the second aspect of the present invention, the sample period switching means is arranged so that the sample period of the burst signal is asynchronous with the burst signal and the sample periods of the servo signals other than the burst signal are changed. The sample period may be switched so as to synchronize with the servo signal.

【0052】このようにすることで、バースト信号のサ
ンプルに際し、各サンプルの量子化誤差の分布を一様に
することができ、これにより、バースト信号の加算結果
のばらつきをさらに抑えることができる。
In this way, when sampling the burst signal, the distribution of the quantization error of each sample can be made uniform, whereby the variation in the addition result of the burst signal can be further suppressed.

【0053】また、本発明の第三の態様は、ディスク媒
体から読み出したサーボ信号やデータ信号を順次サンプ
ルしてデジタル信号に変換するアナログデジタル変換手
段を有し、前記アナログデジタル変換手段でデジタル信
号に変換された、前記サーボに含まれるバースト信号を
基に、サーボの位置決め情報を定めるデジタルサーボ信
号処理装置であって、前記アナログデジタル変換手段で
変換されたデジタル信号を、出力周期が前記アナログデ
ジタル変換手段のサンプル周期より長い信号に変換する
周期変換手段を備えていることを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, there is provided an analog-to-digital converter for sequentially sampling a servo signal or a data signal read from a disk medium and converting the signal into a digital signal. A digital servo signal processing device for determining servo positioning information based on a burst signal included in the servo converted into a digital signal, wherein the digital signal converted by the analog-to-digital It is characterized in that it comprises a period conversion unit for converting the signal into a signal longer than the sample period of the conversion unit.

【0054】本発明の第三の態様によれば、前記の周期
変換手段を設けたことにより、アナログデジタル変換手
段のサンプル周期を、バースト信号以外のサーボ信号を
サンプルする場合を考慮することなく設定できる。した
がって、アナログデジタル変換手段のサンプル周期を短
くすることで、バースト信号のサンプル数を増やすこと
ができ、サンプル開始タイミングの変動による、バース
ト信号の加算結果のばらつきを抑えることができる。
According to the third aspect of the present invention, by providing the period conversion means, the sampling period of the analog-to-digital conversion means can be set without considering the case where a servo signal other than a burst signal is sampled. it can. Therefore, by shortening the sampling period of the analog-to-digital conversion means, the number of samples of the burst signal can be increased, and variation in the result of addition of the burst signal due to variation in the sample start timing can be suppressed.

【0055】さらに、本発明の第四の態様は、バースト
信号が当該バースト信号以外のサーボ信号の周波数から
オフセットした周波数で記録されたディスク媒体と、前
記ディスク媒体からアナログ信号を読み取る読取手段
と、前記ディスク媒体から読み出したサーボ信号やデー
タ信号をデジタル信号に変換するアナログデジタル変換
手段と、前記アナログデジタル変換手段でデジタル信号
に順次サンプルされて変換された前記サーボに含まれる
バースト信号を、各々加算する演算手段と、前記アナロ
グデジタル変換手段で変換されたデジタル信号を基に、
前記サーボ信号に含まれるグレイコードを復号するデコ
ード手段と、前記演算手段で得られた加算結果と、前記
デコード手段で得られたグレイコードとを基に、前記サ
ーボの位置決め情報を求める算出手段と、前記算出手段
で求めた前記サーボの位置決め情報を基に、前記読取手
段の前記ディスク媒体上での位置を制御する位置制御手
段と、を備え、前記アナログデジタル変換手段は、前記
バースト信号をサンプルする場合に、当該バースト信号
以外のサーボ信号に同期して行うことを特徴とするディ
スク媒体再生装置である。
Further, a fourth aspect of the present invention provides a disk medium on which a burst signal is recorded at a frequency offset from the frequency of a servo signal other than the burst signal, reading means for reading an analog signal from the disk medium, An analog-to-digital conversion unit that converts a servo signal or a data signal read from the disk medium into a digital signal, and a burst signal included in the servo, which is sequentially sampled and converted into a digital signal by the analog-to-digital conversion unit, is added. Calculating means, based on the digital signal converted by the analog-to-digital conversion means,
Decoding means for decoding a gray code included in the servo signal, calculation means for obtaining positioning information of the servo based on the addition result obtained by the arithmetic means, and the gray code obtained by the decoding means; Position control means for controlling the position of the reading means on the disk medium based on the servo positioning information obtained by the calculation means, wherein the analog-to-digital conversion means samples the burst signal. A disc medium reproducing apparatus characterized in that, in the case of performing the operation, the operation is performed in synchronization with a servo signal other than the burst signal.

【0056】本発明の第四の態様によれば、アナログデ
ジタル変換手段は、他のサーボ信号の周波数からオフセ
ットした周波数で記録されたバースト信号を、当該他の
サーボ信号に同期したサンプル周期でサンプルするの
で、当該バースト信号を非同期でサンプルすることがで
きる。
According to the fourth aspect of the present invention, the analog-to-digital conversion means samples the burst signal recorded at a frequency offset from the frequency of another servo signal at a sample period synchronized with the other servo signal. Therefore, the burst signal can be sampled asynchronously.

【0057】このため、バースト信号のサンプルに際
し、各サンプルの量子化誤差の分布を一様にすることが
でき、これにより、バースト信号の加算結果のばらつき
をさらに抑えることができる。
For this reason, when the burst signal is sampled, the distribution of the quantization error of each sample can be made uniform, whereby the variation in the result of adding the burst signal can be further suppressed.

【0058】[0058]

【発明の実施の形態】以下に、本発明の一実施形態につ
いて図面を参照して説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0059】図1は本発明の一実施形態である磁気ディ
スク用デジタルサーボ信号処理装置の構成ブロック図で
ある。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a digital servo signal processing device for a magnetic disk according to an embodiment of the present invention.

【0060】まず、本実施形態の磁気ディスク用デジタ
ルサーボ信号処理装置を説明するまえに、当該装置で処
理されるサーボ信号の構成と、当該装置でサーボ信号が
処理される場合について、簡単に説明する。
First, before describing the digital servo signal processing device for a magnetic disk according to the present embodiment, the configuration of the servo signal processed by the device and the case where the servo signal is processed by the device will be briefly described. I do.

【0061】図2は図1に示すデジタルサーボ信号処理
装置で処理されるサーボ信号と、当該サーボ信号を処理
する際に出力される主な信号のタイミングとを説明する
ための図である。
FIG. 2 is a diagram for explaining servo signals processed by the digital servo signal processing device shown in FIG. 1 and timings of main signals output when processing the servo signals.

【0062】サーボ信号150は、図2に示すように、
タイミング再生用およびAGC(Automatic Gain Contro
l)の引き込み用のパターンであるタイミング再生部(Se
rvoAGC/Timing)151と、サーボ信号を処理するタイミ
ングを生成するためのサーボアドレスマーク(Servo Mar
k)152と、トラック番号やヘッド番号等のデータが書
き込まれているグレイコード(Gray code)153と、ギ
ャップ(GAP)154と、ヘッドのポジションエラー信号
となるバースト信号(A Burst,B Burst)155a、15
5bとで構成されている。なお、図2に示すサーボ信号
は、従来の技術で説明した図23に示すサーボ信号と同
じ構成であるので、図23に示すサーボ信号と同じ符号
を用いて説明してある。
As shown in FIG. 2, the servo signal 150
For timing reproduction and AGC (Automatic Gain Control)
l) Timing playback unit (Se
rvoAGC / Timing) 151 and a servo address mark (Servo Marc / Timing) for generating a timing for processing a servo signal.
k) 152, a Gray code 153 in which data such as a track number and a head number are written, a gap (GAP) 154, and a burst signal (A Burst, B Burst) serving as a head position error signal 155a, 15
5b. Since the servo signal shown in FIG. 2 has the same configuration as the servo signal shown in FIG. 23 described in the related art, the description is given using the same reference numerals as the servo signal shown in FIG.

【0063】図16は、図1に示す本実施形態装置に用
いられる磁気ディスク上のフォーマットを示す図であ
る。
FIG. 16 is a diagram showing a format on a magnetic disk used in the apparatus of this embodiment shown in FIG.

【0064】図16に示すように、磁気ディスク650
上には、トラックや位置情報などのサーボ情報が記録さ
れるサーボ領域1102、1105、1108、・・・
が、放射線状に且つ一定間隔で形成されている。サーボ
領域1102、1105、1108、・・・の前または
後ろ、あるいは前後に、DCイレーズ領域が各々形成さ
れる。ここで、DCイレーズ領域とは、磁気ディスク6
50上の何も記録されていない領域のことである。
As shown in FIG. 16, the magnetic disk 650
There are servo areas 1102, 1105, 1108,... On which servo information such as track and position information is recorded.
Are formed radially and at regular intervals. A DC erase area is formed before or after, or before or after, the servo areas 1102, 1105, 1108,.... Here, the DC erase area refers to the magnetic disk 6
This is an area on which nothing is recorded.

【0065】図16に示す例では、サーボ領域110
2、1105、1108・・・の前に、DCイレーズ領
域1101、1104、1107、・・・が各々形成さ
れている。また、磁気ディスク650上に同心円に沿っ
てトラック1109、1110、・・・が形成される。
In the example shown in FIG.
, DC erase regions 1101, 1104, 1107,... Are formed before 2, 1, 105, 1108,. Also, tracks 1109, 1110,... Are formed on the magnetic disk 650 along concentric circles.

【0066】ここで、たとえば、磁気ディスク650上
のトラック1110からデータを読み出す場合、あるい
は書き込む場合、ヘッド651をトラック1110上に
移動させなければならない。
Here, for example, when reading or writing data from the track 1110 on the magnetic disk 650, the head 651 must be moved onto the track 1110.

【0067】そこで、ヘッド651を任意の位置からト
ラック1110上に移動させる場合、まず、ハードディ
スクコントローラ(不図示)は、DCイレーズ領域11
01、1104、1107、・・・を検出し、これを基
にサーボ領域1102、1105、1108、・・・の
場所を計算する。そして、これからサーボ領域を読み出
すタイミングを得、図1に示すデジタルサーボ信号処理
装置にサーボ処理開始を示すサーボゲートを出力する。
Therefore, when moving the head 651 from an arbitrary position onto the track 1110, first, the hard disk controller (not shown)
, 01, 1104, 1107,... Are detected, and the locations of the servo areas 1102, 1105, 1108,. Then, the timing for reading the servo area is obtained from this, and a servo gate indicating the start of servo processing is output to the digital servo signal processing device shown in FIG.

【0068】これを受けて、図1に示すデジタルサーボ
信号処理装置は、サーボ領域に書かれているデータを読
み出す。次いで、ハードデスクコントローラは、読み出
されたサーボ領域のデータを基に、ヘッド651の現在
位置と目的のトラック1110との距離差を計算する。
そして、ボイスコイルモータ653を用いて、ヘッド6
51を前記計算した距離差分移動させる。
In response, the digital servo signal processing device shown in FIG. 1 reads out data written in the servo area. Next, the hard disk controller calculates a distance difference between the current position of the head 651 and the target track 1110 based on the read data of the servo area.
Then, using the voice coil motor 653, the head 6
51 is moved by the calculated distance difference.

【0069】これを繰り返すことでヘッド651を所望
のトラック上に移動させ、当該トラック上に書かれてい
るデータの読み書きを行う。
By repeating this, the head 651 is moved to a desired track, and the data written on the track is read and written.

【0070】次に、本実施形態の磁気ディスク用デジタ
ルサーボ信号処理装置について説明する。
Next, a digital servo signal processing device for a magnetic disk according to the present embodiment will be described.

【0071】本実施形態の磁気ディスク用デジタルサー
ボ信号処理装置は、図1に示すように、VGA(Variabl
e Gain Amp)1と、アナログフィルタ2と、アナログデ
ジタル変換器(A/D)3と、デジタル(FIR)フィ
ルタ4と、最尤復号器5と、データ用デコーダ6と、入
出力回路(I/O)7とを備えている。
As shown in FIG. 1, the digital servo signal processing device for a magnetic disk according to the present embodiment has a VGA (Variabl
e Gain Amp) 1, analog filter 2, analog-to-digital converter (A / D) 3, digital (FIR) filter 4, maximum likelihood decoder 5, data decoder 6, and input / output circuit (I / O) 7.

【0072】VGA1は、磁気ディスク(不図示)から
読み出されたアナログ信号(サーボ信号およびデータ信
号)の信号振幅レベルを一定に保つようにするための可
変ゲインアンプである。
The VGA 1 is a variable gain amplifier for keeping the signal amplitude level of analog signals (servo signals and data signals) read from a magnetic disk (not shown) constant.

【0073】アナログフィルタ2は、VGA1の出力信
号をノイズ除去および波形等化する。
The analog filter 2 removes noise and equalizes the waveform of the output signal of the VGA 1.

【0074】アナログデジタル変換器3は、アナログフ
ィルタ2を介して送られてきたVGA1の出力信号を量
子化してデジタル信号に変換する。
The analog-to-digital converter 3 quantizes the output signal of the VGA 1 sent via the analog filter 2 and converts it into a digital signal.

【0075】なお、アナログデジタル変換器3は、後述
するシーケンサ11から出力されたバースト開始信号2
8にしたがい、入力信号の変換を符号付きデジタル信号
から符号なしのデジタル信号に切り替えるとともに、ダ
イナミックレンジを、+A〜−Aから0〜+Bへ切り替
えるように設定してある。
The analog-to-digital converter 3 outputs a burst start signal 2 output from a sequencer 11 described later.
According to No. 8, the conversion of the input signal is switched from a signed digital signal to an unsigned digital signal, and the dynamic range is set to be switched from + A to -A to 0 to + B.

【0076】ここで、Aは、アナログデジタル変換器3
に入力されるアナログ信号(サーボ信号のバースト信号
を除く)の振幅に応じて予め定められる値である。ま
た、Bは、バースト信号の振幅に応じて予め定められる
値である。
Here, A is the analog-to-digital converter 3
Is a value determined in advance in accordance with the amplitude of the analog signal (excluding the burst signal of the servo signal) input to. B is a value determined in advance according to the amplitude of the burst signal.

【0077】デジタルフィルタ4は、アナログデジタル
変換器3の出力信号(デジタル信号)を波形等化する。
The digital filter 4 equalizes the waveform of the output signal (digital signal) of the analog-to-digital converter 3.

【0078】最尤復号器5は、デジタルフィルタ4を介
して送られてきたアナログデジタル変換器3の出力信号
を二値化する。
The maximum likelihood decoder 5 binarizes the output signal of the analog-to-digital converter 3 sent via the digital filter 4.

【0079】データ用デコーダ6は、最尤復号器5で二
値化された信号がデータ信号の場合に、当該信号を復号
する。
When the signal binarized by the maximum likelihood decoder 5 is a data signal, the data decoder 6 decodes the signal.

【0080】入出力回路7は、データ用デコーダ6で復
号されたデータ、および後述するサーボ用デコーダ9で
復号されたグレイコードを、ハードディスクコントロー
ラ8に送信する。
The input / output circuit 7 sends the data decoded by the data decoder 6 and the gray code decoded by the servo decoder 9 described later to the hard disk controller 8.

【0081】また、本実施形態の磁気ディスク用デジタ
ルサーボ信号処理装置は、図1に示すように、サーボ信
号処理用として、サーボ用デコーダ9と、サーボアドレ
スマーク(SAM)検出回路10と、シーケンサ11
と、を備えている。
As shown in FIG. 1, the digital servo signal processing device for a magnetic disk according to the present embodiment comprises a servo decoder 9, a servo address mark (SAM) detection circuit 10, a sequencer 11
And

【0082】サーボアドレスマーク検出回路10は、最
尤復号器5で二値化された信号がサーボ信号150の場
合に、当該信号からサーボアドレスマーク152を検出
する。そして、サーボアドレスマーク152の検出に応
じたタイミングでサーボアドレス信号16を出力する。
When the signal binarized by the maximum likelihood decoder 5 is a servo signal 150, the servo address mark detection circuit 10 detects a servo address mark 152 from the signal. Then, the servo address signal 16 is output at a timing corresponding to the detection of the servo address mark 152.

【0083】サーボ用デコーダ9は、サーボアドレスマ
ーク検出回路10から出力されたサーボアドレス信号1
6に基づいて、グレイコード153を復号する。
The servo decoder 9 outputs the servo address signal 1 output from the servo address mark detection circuit 10.
6, the Gray code 153 is decoded.

【0084】シーケンサ11は、サーボアドレスマーク
検出回路10から出力されたサーボアドレス信号16に
基づいて、バースト信号155を処理するタイミングを
特定するバースト信号処理ゲート18およびバースト開
始信号28を生成する。
The sequencer 11 generates a burst signal processing gate 18 and a burst start signal 28 for specifying the timing of processing the burst signal 155 based on the servo address signal 16 output from the servo address mark detection circuit 10.

【0085】さらに、本実施形態の磁気ディスク用デジ
タルサーボ信号処理装置は、図1に示すように、バース
ト信号処理用として、加算器14と、ラッチ回路17
と、レジスタ12と、全波整流器50と、増幅器51
と、アナログスイッチ52と、タイミング再生ループ7
0と、を備えている。
Further, as shown in FIG. 1, the digital servo signal processing device for a magnetic disk according to the present embodiment includes an adder 14 and a latch circuit 17 for processing a burst signal.
, A resistor 12, a full-wave rectifier 50, and an amplifier 51.
, Analog switch 52, and timing reproduction loop 7
0.

【0086】加算器14は、アナログデジタル変換器3
から出力されたバースト信号155のデジタル信号とラ
ッチ回路17の出力とを加算する。ラッチ回路17は、
加算器14の加算結果をラッチする。したがって、加算
器14およびラッチ回路17は、アナログデジタル変換
器3で量子化されたバースト信号のデジタルデータの総
和を算出することになる。
The adder 14 is provided for the analog-to-digital converter 3
And the digital signal of the burst signal 155 output from the latch circuit 17 is added. The latch circuit 17
The addition result of the adder 14 is latched. Therefore, the adder 14 and the latch circuit 17 calculate the sum of the digital data of the burst signal quantized by the analog-to-digital converter 3.

【0087】なお、加算器14およびラッチ回路17で
の加算開始、および加算終了のタイミングは、シーケン
サ111で生成されたバースト信号処理ゲートで制御さ
れる。
The start of addition and the end of addition in the adder 14 and the latch circuit 17 are controlled by a burst signal processing gate generated by the sequencer 111.

【0088】レジスタ12は、加算器14およびラッチ
回路17による加算終了後、ラッチ回路17のデータを
格納する。レジスタ12に格納されたデータは、サーボ
の位置決め情報として、ハードディスクコントローラ8
およびマイコン15により処理される。
After the addition by adder 14 and latch circuit 17 is completed, register 12 stores the data of latch circuit 17. The data stored in the register 12 is used as servo positioning information by the hard disk controller 8.
And the microcomputer 15.

【0089】全波整流器50は、フィルタ2を介して送
られてきたアナログ信号を全波整流する。
The full-wave rectifier 50 performs full-wave rectification on the analog signal sent through the filter 2.

【0090】増幅器51は、全波整流器50の出力を増
幅する。
The amplifier 51 amplifies the output of the full-wave rectifier 50.

【0091】アナログスイッチ52は、シーケンサ11
で生成されたバースト開始信号28にしたがい、アナロ
グデジタル変換器3への入力経路を、フィルタ2−アナ
ログスイッチ52−アナログデジタル変換器3、およ
び、フィルタ2−全波整流器50−増幅器51−アナロ
グスイッチ52−アナログデジタル変換器3のうちのい
ずれか一方に切り替える。
The analog switch 52 is connected to the sequencer 11
According to the burst start signal 28 generated in the above, the input path to the analog-to-digital converter 3 is changed to a filter 2-analog switch 52-analog-digital converter 3, and a filter 2-full-wave rectifier 50-amplifier 51-analog switch. 52-Switch to one of the analog-to-digital converters 3.

【0092】具体的には、シーケンサ11からバースト
開始信号28が出力されている場合(図2において、バ
ースト開始信号28がHighの場合)、アナログスイッチ
52は、アナログデジタル変換器3への入力経路を、フ
ィルタ2−全波整流器50−増幅器51−アナログスイ
ッチ52−アナログデジタル変換器3に切り替える。
Specifically, when the burst start signal 28 is output from the sequencer 11 (in FIG. 2, when the burst start signal 28 is High), the analog switch 52 is connected to the input path to the analog-to-digital converter 3. To the filter 2, the full-wave rectifier 50, the amplifier 51, the analog switch 52, and the analog-to-digital converter 3.

【0093】一方、シーケンサ11からバースト開始信
号28が出力されていない場合は、アナログスイッチ5
2は、アナログデジタル変換器3への入力経路を、フィ
ルタ2−アナログスイッチ52−アナログデジタル変換
器3に切り替える。
On the other hand, when the burst start signal 28 is not output from the sequencer 11, the analog switch 5
2 switches the input path to the analog-to-digital converter 3 to the filter 2, the analog switch 52, and the analog-to-digital converter 3.

【0094】タイミング再生ループ70は、図1に示す
ように、位相比較器20と、ループフィルタ21と、デ
ジタルアナログ変換器(DAC)22と、電圧制御発振
器(VCO)23と、分周器(1/k)53と、スイッ
チ54と、レジスタ24と、を有する。
As shown in FIG. 1, the timing recovery loop 70 includes a phase comparator 20, a loop filter 21, a digital / analog converter (DAC) 22, a voltage controlled oscillator (VCO) 23, and a frequency divider ( 1 / k) 53, a switch 54, and a register 24.

【0095】位相比較器20は、デジタルフィルタ4の
出力信号を基に位相差信号(デジタル信号)を生成す
る。この位相差信号は、アナログデジタル変換器3のサ
ンプル周期を、当該アナログデジタル変換器3に入力さ
れたアナログ信号に同期させるための信号であり、ルー
プフィルタ21を介してデジタルアナログ変換器22に
入力される。
The phase comparator 20 generates a phase difference signal (digital signal) based on the output signal of the digital filter 4. This phase difference signal is a signal for synchronizing the sample period of the analog-to-digital converter 3 with the analog signal input to the analog-to-digital converter 3, and is input to the digital-to-analog converter 22 via the loop filter 21. Is done.

【0096】なお、位相比較器20は、シーケンサ11
からバースト開始信号28が出力されている状態では動
作しない。すなわち、タイミング再生ループ70をオー
プンにする。
The phase comparator 20 includes a sequencer 11
Does not operate in the state where the burst start signal 28 is output from. That is, the timing reproduction loop 70 is opened.

【0097】レジスタ24には、位相差信号と、後述す
る電圧制御発振器23でのクロック生成タイミングを特
定するためのアナログ信号との関係を示すテーブルが記
憶されている。
The register 24 stores a table indicating a relationship between the phase difference signal and an analog signal for specifying a clock generation timing in the voltage controlled oscillator 23 described later.

【0098】具体的には、データ信号処理モードでの位
相差信号と、アナログデジタル変換器3に入力されたデ
ータ信号を同期サンプルするためのクロックに応じたア
ナログ信号との関係を示すテーブルと、サーボ信号処理
モードでの位相差信号と、アナログデジタル変換器3に
入力されたサーボ信号を同期サンプルするためのクロッ
クの1/(分周器53の分周比)倍の周波数に応じたア
ナログ信号との関係を示すテーブルと、が記憶されてい
る。
More specifically, a table showing a relationship between a phase difference signal in the data signal processing mode and an analog signal corresponding to a clock for synchronously sampling the data signal input to the analog-to-digital converter 3; An analog signal corresponding to a frequency that is 1 / (frequency division ratio of frequency divider 53) times the clock for synchronously sampling the phase difference signal in the servo signal processing mode and the servo signal input to analog-to-digital converter 3 Is stored.

【0099】加えて、タイミング再生ループ70がオー
プンの場合に、アナログデジタル変換器3に入力された
サーボ信号を同期サンプルするためのクロックの1/
(分周器53の分周比)倍の周波数にオフセットを持た
せた周波数、すなわちアナログデジタル変換器3に入力
されたサーボ信号を非同期サンプルするための周波数に
応じたアナログ信号が記憶されている。
In addition, when the timing reproduction loop 70 is open, 1/1 of the clock for synchronously sampling the servo signal input to the analog-to-digital converter 3 is used.
An analog signal corresponding to a frequency obtained by giving an offset to a frequency twice (frequency division ratio of the frequency divider 53), that is, a frequency for asynchronously sampling the servo signal input to the analog-to-digital converter 3 is stored. .

【0100】デジタルアナログ変換器22は、レジスタ
24に格納されたテーブルにしたがい、入力された位相
差信号を対応するアナログ信号に変換する。これによ
り、電圧制御発振器23の制御信号を生成する。
The digital-to-analog converter 22 converts the input phase difference signal into a corresponding analog signal according to the table stored in the register 24. Thereby, a control signal for the voltage controlled oscillator 23 is generated.

【0101】電圧制御発振器23は、デジタルアナログ
変換器22で生成された制御信号に応じたクロック信号
を出力する。
The voltage-controlled oscillator 23 outputs a clock signal according to the control signal generated by the digital-to-analog converter 22.

【0102】分周器53は、電圧制御発振器23から出
力されたクロック信号を分周する。分周器53から出力
されたクロック信号は、デジタルフィルタ4や最尤復号
器5、あるいはデータ用デコーダ6といったデジタル回
路のタイミングクロックとして用いられる。
The frequency divider 53 divides the frequency of the clock signal output from the voltage controlled oscillator 23. The clock signal output from the frequency divider 53 is used as a timing clock of a digital circuit such as the digital filter 4, the maximum likelihood decoder 5, or the data decoder 6.

【0103】ここで、分周器53の分周比を1/kとし
た場合、k=整数とすることが好ましい。
Here, when the frequency division ratio of the frequency divider 53 is 1 / k, it is preferable that k = integer.

【0104】スイッチ54は、アナログデジタル変換器
2のサンプル周期を特定するクロック信号として、分周
器53の出力クロック信号および電圧制御発振器23の
出力クロック信号のうちのいずれか一方を、アナログデ
ジタル変換器3に入力する。
The switch 54 converts one of the output clock signal of the frequency divider 53 and the output clock signal of the voltage controlled oscillator 23 into an analog-to-digital signal as a clock signal for specifying the sampling period of the analog-to-digital converter 2. Input to the container 3.

【0105】具体的には、本実施形態のデジタルサーボ
信号処理装置がサーボ信号処理モードにある場合、シー
ケンサ11からバースト開始信号28が出力されている
場合(図2において、バースト開始信号がHighの場合)
は、電圧制御発振器23の出力クロック信号をアナログ
デジタル変換器3に入力する。
Specifically, when the digital servo signal processing apparatus of the present embodiment is in the servo signal processing mode, when the burst start signal 28 is output from the sequencer 11 (in FIG. 2, the burst start signal is high). Case)
Inputs the output clock signal of the voltage controlled oscillator 23 to the analog-to-digital converter 3.

【0106】一方、シーケンサ11からバースト開始信
号28が出力されていない場合は、分周器53の出力ク
ロック信号を、アナログデジタル変換器3に入力する。
On the other hand, when the burst start signal 28 is not output from the sequencer 11, the output clock signal of the frequency divider 53 is input to the analog-to-digital converter 3.

【0107】また、本実施形態のデジタルサーボ信号処
理装置がデータ処理モードにある場合は、電圧制御発振
器23の出力クロック信号をアナログデジタル変換器3
に入力する。
When the digital servo signal processing device of this embodiment is in the data processing mode, the output clock signal of the voltage controlled oscillator 23 is
To enter.

【0108】なお、サーボ信号は、通常、データ信号の
最高周波数の1/2以下の周波数で磁気ディスクに記録さ
れている。
Incidentally, the servo signal is usually recorded on the magnetic disk at a frequency not more than 1/2 of the highest frequency of the data signal.

【0109】したがって、電圧制御発振器23の最大発
振周波数を、アナログデジタル変換器3でデータ信号の
最高周波数をサンプルするための周波数となるように設
定し、分周器53の分周比を1/2に設定した場合、ス
イッチ54により、データ信号およびサーボ信号(バー
スト信号を除く)各々の周波数に応じたサンプル周期と
なるようなクロック信号をアナログデジタル変換器3に
入力することができる。また、バースト信号のサンプル
周期を特定するクロック信号として、バースト信号以外
のサーボ信号をサンプルする場合の2倍の周波数となる
クロック信号をアナログデジタル変換器3に入力するこ
とができる。
Therefore, the maximum oscillation frequency of the voltage controlled oscillator 23 is set so as to be a frequency for sampling the highest frequency of the data signal by the analog-to-digital converter 3, and the frequency division ratio of the frequency divider 53 is set to 1 /. When set to 2, the switch 54 can input a clock signal having a sample period corresponding to the frequency of each of the data signal and the servo signal (excluding the burst signal) to the analog-to-digital converter 3. Further, as the clock signal for specifying the sampling period of the burst signal, a clock signal having a frequency twice as high as that of sampling a servo signal other than the burst signal can be input to the analog-to-digital converter 3.

【0110】次に、図1に示す本実施形態の磁気ディス
ク用デジタルサーボ信号処理装置の動作について、図2
を参照しつつ説明する。
Next, the operation of the digital servo signal processing device for a magnetic disk of the present embodiment shown in FIG. 1 will be described with reference to FIG.
This will be described with reference to FIG.

【0111】まず、データ処理モードでの動作について
説明する。
First, the operation in the data processing mode will be described.

【0112】なお、本実施形態のデジタルサーボ信号処
理装置は、ハードディスクコントローラ8がサーボゲー
ト29を出力していない場合に、データ処理モードとな
る。
The digital servo signal processing device according to the present embodiment enters the data processing mode when the hard disk controller 8 does not output the servo gate 29.

【0113】データ処理モードでは、シーケンサ11が
バースト開始信号28を出力していない。このため、ア
ナログスイッチ52は、アナログデジタル変換器3への
入力経路として、フィルタ2−アナログスイッチ52−
アナログデジタル変換器3を選択した状態にある。した
がって、ディスク媒体(不図示)から読み出されたデー
タ信号は、VGA1、フィルタ2、およびアナログスイ
ッチ52を介してアナログデジタル変換器3に入力され
る。
In the data processing mode, the sequencer 11 does not output the burst start signal 28. Therefore, the analog switch 52 is connected to the filter 2 -the analog switch 52-as an input path to the analog-to-digital converter 3.
The analog-to-digital converter 3 has been selected. Therefore, a data signal read from a disk medium (not shown) is input to the analog-to-digital converter 3 via the VGA 1, the filter 2, and the analog switch 52.

【0114】次に、アナログデジタル変換器3は、受け
取ったデータ信号をデジタル信号に量子化する。
Next, the analog-to-digital converter 3 quantizes the received data signal into a digital signal.

【0115】この際、アナログデジタル変換器3は、シ
ーケンサ11がバースト開始信号28を出力していない
ので、受け取ったデータ信号を符号付きのデジタル信号
に変換する。
At this time, since the sequencer 11 has not output the burst start signal 28, the analog-to-digital converter 3 converts the received data signal into a signed digital signal.

【0116】また、スイッチ54は、ハードディスクコ
ントローラ8がサーボゲート信号29を出力していない
ので、電圧制御発振器22の出力クロックを選択した状
態にある。したがって、アナログデジタル変換器3は、
タイミング再生ループ70により制御された電圧制御発
振器22の出力クロックをサンプルクロックとして、デ
ータ信号を同期サンプルする。
Since the hard disk controller 8 does not output the servo gate signal 29, the switch 54 is in a state where the output clock of the voltage controlled oscillator 22 is selected. Therefore, the analog-to-digital converter 3
The data signal is synchronously sampled using the output clock of the voltage controlled oscillator 22 controlled by the timing reproduction loop 70 as a sample clock.

【0117】次に、アナログデジタル変換器3で符号付
きのデジタル信号に変換されたデータ信号は、デジタル
フィルタ4で波形等化された後、最尤復号器5で二値化
されたデータに変換される。
Next, the data signal converted to a signed digital signal by the analog-to-digital converter 3 is subjected to waveform equalization by the digital filter 4 and then converted to binary data by the maximum likelihood decoder 5. Is done.

【0118】そして、データ用デコーダで復号され、そ
の後、入出力回路7を介してハードディスクコントロー
ラ8に送信され、処理される。
Then, the data is decoded by the data decoder and then transmitted to the hard disk controller 8 via the input / output circuit 7 for processing.

【0119】なお、データ処理モードでは、サーボ用デ
コーダ9およびサーボアドレスマーク検出回路10は動
作しない。
In the data processing mode, the servo decoder 9 and the servo address mark detection circuit 10 do not operate.

【0120】次に、サーボ信号処理モードでの動作につ
いて説明する。
Next, the operation in the servo signal processing mode will be described.

【0121】ハードディスクコントローラ8は、データ
処理モードからサーボ信号処理モードへ移行する場合、
サーボ信号処理モードの制御信号であるサーボゲート2
9を生成する。本実施形態の磁気ディスク用デジタルサ
ーボ信号処理装置は、ハードディスクコントローラ8が
サーボゲート29を出力するタイミングで、サーボ信号
処理を開始する。
When the hard disk controller 8 shifts from the data processing mode to the servo signal processing mode,
Servo gate 2 which is a control signal in the servo signal processing mode
9 is generated. The digital servo signal processing device for a magnetic disk according to the present embodiment starts the servo signal processing at the timing when the hard disk controller 8 outputs the servo gate 29.

【0122】サーボ信号処理の開始段階では、図2に示
すように、シーケンサ11がバースト開始信号28を出
力していない。このため、アナログスイッチ52は、ア
ナログデジタル変換器3への入力経路として、フィルタ
2−アナログスイッチ52−アナログデジタル変換器3
を選択した状態にある。
At the start of the servo signal processing, the sequencer 11 does not output the burst start signal 28 as shown in FIG. Therefore, the analog switch 52 is connected to the filter 2 -the analog switch 52 -the analog-to-digital converter 3 as an input path to the analog-to-digital converter 3.
Is selected.

【0123】この状態で、サーボ信号150のタイミン
グ再生部151、サーボアドレスマーク152、および
グレイコード153が、VGA1に順次入力され、アナ
ログフィルタ2およびアナログスイッチ52を介して、
アナログデジタル変換器3に入力される。
In this state, the timing reproducing section 151, the servo address mark 152, and the gray code 153 of the servo signal 150 are sequentially input to the VGA 1, and are input via the analog filter 2 and the analog switch 52.
It is input to the analog-to-digital converter 3.

【0124】アナログデジタル変換器3は、シーケンサ
11がバースト開始信号28を出力していない状態にあ
るので、入力されたタイミング再生部151、サーボア
ドレスマーク152、およびグレイコード153を、各
々符号付きのデジタル信号に変換する。
Since the sequencer 11 is not outputting the burst start signal 28, the analog-to-digital converter 3 converts the input timing reproduction unit 151, servo address mark 152, and gray code 153 into signed signals, respectively. Convert to digital signal.

【0125】また、スイッチ54は、サーボ信号処理モ
ードであって、シーケンサ11からバースト開始信号2
8が出力されていない状態にあるので、分周器53の出
力クロック信号を、アナログデジタル変換器3に入力す
る。
The switch 54 is in the servo signal processing mode, and the burst start signal 2
8 is not output, the output clock signal of the frequency divider 53 is input to the analog-to-digital converter 3.

【0126】したがって、アナログデジタル変換器3
は、タイミング再生ループ70で制御された電圧制御発
振器23の出力クロック信号を、分周器53で分周した
サンプルクロックにしたがい、タイミング再生部15
1、サーボアドレスマーク152、およびグレイコード
153を同期サンプルする。
Therefore, the analog-to-digital converter 3
According to a sample clock obtained by dividing the output clock signal of the voltage controlled oscillator 23 controlled by the timing recovery loop 70 by the frequency divider 53, the timing recovery unit 15
1, synchronously sample the servo address mark 152 and the gray code 153.

【0127】次に、アナログデジタル変換器3で符号付
きのデジタル信号に変換された、タイミング再生部15
1、サーボアドレスマーク152、およびグレイコード
153は、デジタルフィルタ4で順次波形等化された
後、最尤復号器5で二値化されたデータに変換される。
Next, the timing reproducing unit 15 converted into a digital signal with a sign by the analog / digital converter 3
1, the servo address mark 152, and the gray code 153 are sequentially waveform-equalized by the digital filter 4, and then converted to binary data by the maximum likelihood decoder 5.

【0128】つぎに、サーボアドレスマーク検出回路1
0は、最尤復号器5で二値化されたデータの中から、サ
ーボアドレスマーク152を検出すると、サーボアドレ
スマーク検出信号16をハードディスクコントローラ
8、サーボ用デコーダ9、およびシーケンサ11に出力
する。
Next, the servo address mark detection circuit 1
When the servo address mark 152 is detected from the data binarized by the maximum likelihood decoder 5, 0 outputs a servo address mark detection signal 16 to the hard disk controller 8, the servo decoder 9, and the sequencer 11.

【0129】サーボ用デコーダ9は、図2に示すよう
に、サーボアドレスマーク検出信号16を受けとったタ
イミングで、最尤復号器5で二値化されたデータのグレ
イコード153への復号を開始する。そして、復号した
グレイコード153を入出力回路7を介してハードディ
スクコントローラ8に送る。
As shown in FIG. 2, the servo decoder 9 starts decoding the data binarized by the maximum likelihood decoder 5 into a gray code 153 at the timing when the servo address mark detection signal 16 is received. . Then, the decoded gray code 153 is sent to the hard disk controller 8 via the input / output circuit 7.

【0130】シーケンサ11は、サーボアドレスマーク
検出信号16を受けとったタイミングで内蔵のカウンタ
を動作させ、図2に示すようなタイミングでバースト開
始信号28およびバースト信号処理ゲート18を生成す
る。
The sequencer 11 operates the built-in counter at the timing when the servo address mark detection signal 16 is received, and generates the burst start signal 28 and the burst signal processing gate 18 at the timing as shown in FIG.

【0131】バースト開始信号28が生成されると(図
2において、バースト開始信号がHighの部分)、アナロ
グスイッチ52は、アナログデジタル変換器3への入力
経路を、フィルタ2−アナログスイッチ52−アナログ
デジタル変換器3から、フィルタ2−全波整流器50−
増幅器51−アナログスイッチ52−アナログデジタル
変換器3へ切り替える。
When the burst start signal 28 is generated (in FIG. 2, the burst start signal is high), the analog switch 52 switches the input path to the analog-to-digital converter 3 from the filter 2 to the analog switch 52 From the digital converter 3, a filter 2-a full-wave rectifier 50-
Switching is made to the amplifier 51, the analog switch 52, and the analog / digital converter 3.

【0132】これにより、バースト信号155は、アナ
ログ全波整流回路50で全波整流され、そして増幅器5
1で増幅された後に、アナログスイッチ52を介して、
アナログデジタル変換器3に入力される。
Thus, the burst signal 155 is full-wave rectified by the analog full-wave rectifier circuit 50 and
After being amplified by 1, through the analog switch 52,
It is input to the analog-to-digital converter 3.

【0133】また、アナログデジタル変換器3は、シー
ケンサ11がバースト開始信号28を出力している状態
になると、ダイナミックレンジを0〜+Bに切り替え、
入力信号を符号なしのデジタル信号に変換すると。この
ため、バースト信号155は、符号なしのデジタル信号
に変換される。
When the sequencer 11 outputs the burst start signal 28, the analog-to-digital converter 3 switches the dynamic range from 0 to + B.
When converting an input signal to an unsigned digital signal. Therefore, the burst signal 155 is converted into an unsigned digital signal.

【0134】ここで、増幅器51は、アナログデジタル
変換器3のダイナミックレンジ0〜+Bを有効に活用で
きるような増幅率に予め設定しておくことが好ましい。
Here, it is preferable that the amplifier 51 be set in advance to an amplification factor that can effectively utilize the dynamic range 0 to + B of the analog-to-digital converter 3.

【0135】また、スイッチ54は、サーボ信号処理モ
ードであって、シーケンサ11がバースト開始信号28
が出力している状態では、電圧制御発振器23の出力ク
ロック信号を、アナログデジタル変換器3に入力する。
The switch 54 is in the servo signal processing mode, and the sequencer 11
Is output, the output clock signal of the voltage controlled oscillator 23 is input to the analog-to-digital converter 3.

【0136】この際、位相差比較器20は、タイミング
再生ループ70をオープンにする。これを受けて、デジ
タルアナログ変換器22は、電圧制御発振器23の発振
周波数を、サーボ信号のサンプルク用ロックの1/(分
周比)倍の周波数からオフセットした周波数に変更させ
るように、制御信号を出力する。
At this time, the phase difference comparator 20 opens the timing reproduction loop 70. In response to this, the digital-to-analog converter 22 controls the oscillation frequency of the voltage-controlled oscillator 23 so as to change the oscillation frequency from 1 / (division ratio) times the frequency of the sample signal lock of the servo signal to an offset frequency. Output a signal.

【0137】これにより、アナログデジタル変換器3
は、分周器53の出力クロック信号の周波数より1/
(分周比)倍高く、かつ周波数がサーボ信号のサンプル
クロックからオフセットしたサンプルクロックにしたが
い、バースト信号155を非同期サンプルする。
As a result, the analog-to-digital converter 3
Is 1 / the frequency of the output clock signal of the frequency divider 53.
The burst signal 155 is asynchronously sampled according to a sample clock whose frequency is twice as high and whose frequency is offset from the sample clock of the servo signal.

【0138】図2に示すように、シーケンサ11がバー
スト開始信号28を出力している間に、アナログデジタ
ル変換器3で順次サンプルされて量子化されたバースト
信号155は、加算器14およびラッチ回路17により
加算される。そして、バースト開始信号28の立ち下が
りで加算が終了する。
As shown in FIG. 2, while the sequencer 11 is outputting the burst start signal 28, the burst signal 155 sequentially sampled and quantized by the analog-to-digital converter 3 is added to the adder 14 and the latch circuit. 17 is added. The addition ends when the burst start signal 28 falls.

【0139】この加算結果は、サーボポジションエラー
信号としてレジスタ12に書き込まれる。このデータは
サーボの位置決め情報として、ハードディスクコントロ
ーラ8、マイコン15により処理される。
The result of this addition is written to the register 12 as a servo position error signal. This data is processed by the hard disk controller 8 and the microcomputer 15 as servo positioning information.

【0140】本実施形態では、磁気ディスクから読み出
したアナログ信号がサーボ信号150の場合、バースト
信号155については、全波整流器50および増幅器5
1を介してアナログデジタル変換器3に入力される。し
たがって、アナログデジタル変換器3に入力されるバー
スト信号の符号は、常に同じになる。
In this embodiment, when the analog signal read from the magnetic disk is the servo signal 150, the burst signal 155 is transmitted to the full-wave rectifier 50 and the amplifier 5.
1 to the analog-to-digital converter 3. Therefore, the sign of the burst signal input to the analog-to-digital converter 3 is always the same.

【0141】図2の150aは、アナログデジタル変換
器3に入力されるサーボ信号の波形を示す図である。こ
のように、アナログデジタル変換器3に入力されるバー
スト信号は、全波整流された波形156a、156bと
なる。
FIG. 2 shows a waveform 150a of the servo signal input to the analog-to-digital converter 3. As described above, the burst signal input to the analog-to-digital converter 3 has full-wave rectified waveforms 156a and 156b.

【0142】そこで、本実施形態では、バースト信号1
55がアナログデジタル変換器3に入力される間、アナ
ログデジタル変換器3において、入力信号を符号なしの
デジタル信号に変換している。
Therefore, in this embodiment, the burst signal 1
While 55 is input to the analog-to-digital converter 3, the analog-to-digital converter 3 converts the input signal into an unsigned digital signal.

【0143】このようにすることで、従来のデジタルサ
ーボ信号処理装置にくらべ、アナログデジタル変換器に
よるバースト信号の量子化精度を、符号ビット数分向上
させることができる。また、量子化されたバースト信号
を絶対値処理するための回路(図22に示す絶対値処理
回路113)が不要になる。
By doing so, the quantization accuracy of the burst signal by the analog-to-digital converter can be improved by the number of code bits as compared with the conventional digital servo signal processing device. Further, a circuit (absolute value processing circuit 113 shown in FIG. 22) for performing absolute value processing on the quantized burst signal becomes unnecessary.

【0144】また、本実施形態では、バースト信号15
5がアナログデジタル変換器3に入力される間、アナロ
グデジタル変換器3のダイナミックレンジを−A〜+A
から0〜+Bに切り替えるとともに、増幅器51によ
り、全波整流器50で全波整流されたバースト信号15
5を、アナログデジタル変換器3のダイナミックレンジ
を有効に活用できるような増幅率で増幅している。
In this embodiment, the burst signal 15
While 5 is input to the analog-to-digital converter 3, the dynamic range of the analog-to-digital converter 3 is set to -A to + A.
From 0 to + B, and the burst signal 15 which has been full-wave rectified by the full-wave rectifier 50 by the amplifier 51.
5 is amplified with an amplification factor such that the dynamic range of the analog-to-digital converter 3 can be effectively used.

【0145】このようにすることで、バースト信号の分
解能を実質的に向上させることができる。
By doing so, the resolution of the burst signal can be substantially improved.

【0146】たとえば、従来のデジタルサーボ信号処理
装置のように、バースト信号をダイナミックレンジ−A
〜+Aで量子化した場合、バースト信号の振幅(バース
ト信号の絶対値)を量子化するために使用されるダイナ
ミックレンジはその半分の0〜Aとなる。したがって、
バースト信号の振幅は、アナログデジタル変換器の持つ
分解能の半分の能力で量子化されることになる。
For example, as in a conventional digital servo signal processing device, a burst signal is converted to a dynamic range -A
When quantization is performed at + A, the dynamic range used to quantize the amplitude of the burst signal (absolute value of the burst signal) is 0-A, which is half of that. Therefore,
The amplitude of the burst signal is quantized with half the resolution of the analog-to-digital converter.

【0147】これに対し、本実施形態では、全波整流器
50で全波整流されたバースト信号155を、アナログ
デジタル変換器3のダイナミックレンジ0〜+Bを有効
に活用できるような増幅率で増幅しているので、アナロ
グデジタル変換器の持つ分解能をすべて利用して、バー
スト信号の振幅を量子化することができる。
On the other hand, in the present embodiment, the burst signal 155 that has been full-wave rectified by the full-wave rectifier 50 is amplified with an amplification factor that can effectively use the dynamic range 0 to + B of the analog-to-digital converter 3. Therefore, the amplitude of the burst signal can be quantized using all the resolutions of the analog-to-digital converter.

【0148】さらに、本実施形態では、バースト信号以
外のサーボ信号やデータ信号については、全波整流器5
0および増幅器51を介することなく、アナログデジタ
ル変換器3に入力される。この際、アナログデジタル変
換器3のダイナミックレンジは−A〜+Aに設定され、
これ等のアナログ信号を符号付きのデジタル信号に量子
化する。
Further, in the present embodiment, servo signals and data signals other than burst signals are supplied to the full-wave rectifier 5.
0 and the signal is input to the analog-to-digital converter 3 without passing through the amplifier 51. At this time, the dynamic range of the analog-to-digital converter 3 is set to -A to + A,
These analog signals are quantized into signed digital signals.

【0149】したがって、本実施形態によれば、データ
処理およびサーボ信号処理の両方に用いることができ
る。
Therefore, according to the present embodiment, it can be used for both data processing and servo signal processing.

【0150】また、本実施形態では、バースト信号につ
いては、電圧制御発振器23からの出力クロックを、直
接アナログデジタル変換器3に入力するとともに、タイ
ミング再生ループ70をオープンにして電圧制御発振器
23の発振周波数を、サーボ信号のサンプルクロック
(分周器53の出力クロック)の1/分周比倍の周波数
からオフセットした周波数で発振するように制御してい
る。
In this embodiment, for the burst signal, the output clock from the voltage controlled oscillator 23 is directly input to the analog-to-digital converter 3, and the timing reproduction loop 70 is opened to open the oscillation of the voltage controlled oscillator 23. The frequency is controlled so as to oscillate at a frequency offset from a frequency of 1 / divide ratio of the sample clock of the servo signal (output clock of the frequency divider 53).

【0151】このようにすることで、バースト信号15
5を非同期でサンプルすることができ、また、バースト
信号のサンプル数を、バースト信号以外のサーボ信号の
サンプル用クロック(分周器53の出力クロック)をバ
ースト信号のサンプルクロックに用いた場合に比べて、
分周比の逆数倍に増やすことができる。
By doing so, the burst signal 15
5 can be sampled asynchronously, and the number of samples of the burst signal can be reduced compared with the case where a clock for sampling a servo signal other than the burst signal (output clock of the frequency divider 53) is used as a sample clock of the burst signal. hand,
It can be increased to the reciprocal times the division ratio.

【0152】これにより、バースト信号以外のサーボ信
号のサンプル周期を変更することなく、バースト信号の
サンプル数を増やすことができ、サンプル開始タイミン
グの変動によるバースト信号の加算結果のばらつきを抑
えることができる。また、バースト信号のサンプルに際
し、各サンプルの量子化誤差の分布を一様にすることが
でき、バースト信号の加算結果のばらつきを抑えること
ができる。なお、これについての詳しい理由は後述す
る。
As a result, the number of samples of the burst signal can be increased without changing the sample period of the servo signals other than the burst signal, and the variation of the result of adding the burst signals due to the fluctuation of the sample start timing can be suppressed. . In addition, when the burst signal is sampled, the distribution of the quantization error of each sample can be made uniform, and variation in the result of adding the burst signal can be suppressed. The detailed reason for this will be described later.

【0153】次に、本実施形態の主な構成要素について
図面を参照して詳細に説明する。
Next, the main components of the present embodiment will be described in detail with reference to the drawings.

【0154】まず、全波整流器50について図3を参照
して説明する。
First, the full-wave rectifier 50 will be described with reference to FIG.

【0155】図3は図1に示す全波整流器50の回路構
成図である。
FIG. 3 is a circuit diagram of the full-wave rectifier 50 shown in FIG.

【0156】全波整流器50は、図3に示すように、電
圧電流変換ブロック701と電流モード全波整流ブロッ
ク702とで構成される。
As shown in FIG. 3, the full-wave rectifier 50 includes a voltage-current conversion block 701 and a current-mode full-wave rectification block 702.

【0157】電圧電流変換ブロック701は、差動MO
Sトランジスタ717、718と、抵抗720と、電流
源719と、カレントミラー回路を構成するMOSトラ
ンジスタ710〜716と、でなる。これにより、電圧
電流変換ブロック701は、入力電圧Vinに比例した差
動電流731、732を出力する。
The voltage-current conversion block 701 includes a differential MO
It comprises S transistors 717 and 718, a resistor 720, a current source 719, and MOS transistors 710 to 716 forming a current mirror circuit. As a result, the voltage / current conversion block 701 outputs the differential currents 731 and 732 proportional to the input voltage Vin.

【0158】電流モード全波整流ブロック702は、電
流源730と、バイアス733と、カレントミラー回路
を構成するMOSトランジスタ728、729と、電流
モード全波整流回路を構成するMOSトランジスタ72
1〜726とでなる。ここで、電流源730の電流値
は、電流源719の電流値に比べて十分小さい値を取る
ように設計する。
The current mode full-wave rectifier block 702 includes a current source 730, a bias 733, MOS transistors 728 and 729 forming a current mirror circuit, and a MOS transistor 72 forming a current mode full-wave rectifier circuit.
1 to 726. Here, the current value of the current source 730 is designed to be sufficiently smaller than the current value of the current source 719.

【0159】上記構成の全波整流器50では、差動電流
731が電圧電流変換ブロック701から電流モード全
波整流ブロック702へ流れ、差動電流732が電流モ
ード全波整流ブロック702から電圧電流変換ブロック
701へ流れると、MOSトランジスタ722がオフし
て差動電流731が流れなくなる。一方、MOSトラン
ジスタ723には差動電流732が流れ続ける。
In the full-wave rectifier 50 having the above configuration, the differential current 731 flows from the voltage-current conversion block 701 to the current-mode full-wave rectification block 702, and the differential current 732 flows from the current-mode full-wave rectification block 702 to the voltage-current conversion block. When the current flows to 701, the MOS transistor 722 turns off and the differential current 731 stops flowing. On the other hand, the differential current 732 continues to flow through the MOS transistor 723.

【0160】また、逆に、差動電流732が電圧電流変
換ブロック701から電流モード全波整流ブロック70
2へ流れ、差動電流731が電流モード全波整流ブロッ
ク702から電圧電流変換ブロック701へ流れると、
MOSトランジスタ723がオフして差動電流732が
流れなくなる。一方、MOSトランジスタ722には、
差動電流731が流れる。
On the contrary, the differential current 732 is supplied from the voltage / current conversion block 701 to the current mode full-wave rectification block 70.
2, the differential current 731 flows from the current mode full-wave rectification block 702 to the voltage-current conversion block 701,
The MOS transistor 723 turns off and the differential current 732 stops flowing. On the other hand, the MOS transistor 722 has
A differential current 731 flows.

【0161】これにより、MOSトランジスタ728に
は、差動電流731、732を全波整流した電流が流れ
るようになる。MOSトランジスタ729は、MOSト
ランジスタ728に流れる電流と等しい値の全波整流電
流ioutを出力する。
As a result, a current obtained by full-wave rectification of the differential currents 731 and 732 flows through the MOS transistor 728. MOS transistor 729 outputs a full-wave rectified current iout having a value equal to the current flowing through MOS transistor 728.

【0162】次に、アナログスイッチ52について図4
を参照して説明する。
Next, the analog switch 52 shown in FIG.
This will be described with reference to FIG.

【0163】図4は図1に示すアナログスイッチ52の
回路構成図である。
FIG. 4 is a circuit diagram of the analog switch 52 shown in FIG.

【0164】ここで、MOSトランジスタ801〜80
4と電流源807〜810とは、入力バッファを構成す
る。MOSトランジスタ813〜820はアナログスイ
ッチを構成しており、インバータ821、822を介し
て入力された、シーケンサ11からのバースト開始信号
28により、スイッチ制御される。MOSトランジスタ
805、806と電流源811、812とは、出力バッ
ファを構成する。
Here, MOS transistors 801 to 80
4 and the current sources 807 to 810 constitute an input buffer. The MOS transistors 813 to 820 constitute an analog switch, and are switch-controlled by a burst start signal 28 from the sequencer 11 input via the inverters 821 and 822. MOS transistors 805 and 806 and current sources 811 and 812 constitute an output buffer.

【0165】上記のような構成により、図4に示す2つ
のVinのいずれか一方を、バースト開始信号にしたがっ
て選択し、出力バッファから出力(Vout)する。
With the above configuration, one of the two Vins shown in FIG. 4 is selected according to the burst start signal, and output (Vout) from the output buffer.

【0166】なお、MOSトランジスタ813〜820
で構成されるアナログスイッチのオン抵抗と寄生容量と
により、寄生フィルタが形成されるが、この寄生フィル
タの極が信号帯域に対して十分高くなるように設計する
ことで、信号の劣化を抑えることができる。
Note that MOS transistors 813 to 820
A parasitic filter is formed by the on-resistance of the analog switch and the parasitic capacitance. By designing the parasitic filter so that its pole is sufficiently high with respect to the signal band, it is possible to suppress signal degradation. Can be.

【0167】次に、分周器53について図5を参照して
説明する。
Next, the frequency divider 53 will be described with reference to FIG.

【0168】図5は図1に示す分周器53の回路構成お
よびその動作タイミングを説明するための図である。
FIG. 5 is a diagram for explaining the circuit configuration and operation timing of frequency divider 53 shown in FIG.

【0169】分周器53は、図5(a)に示すように、
T型フリップフロップ951、952である2、2分周
及び4分周回路部965と、D型フリップフロップ95
3、954及びNORゲート955でなる3分周回路部
966と、セレクタ956と、を有する。
The frequency divider 53, as shown in FIG.
T-type flip-flops 951 and 952, a divide-by-2, divide-by-4, and divide-by-4 circuit section 965;
3, a frequency divider circuit section 966 composed of 3, 954 and a NOR gate 955, and a selector 956.

【0170】T型フリップフロップ951は、電圧制御
発振器23からのクロックVinを2分周したクロック9
60を出力する。また、T型フリップフロップ952
は、T型フリップフロップ951の出力クロック960
をさらに2分周し、4分周クロック962を出力Vout
する(図5(b)参照)。
The T-type flip-flop 951 is a clock 9 obtained by dividing the clock Vin from the voltage controlled oscillator 23 by two.
60 is output. In addition, a T-type flip-flop 952
Is the output clock 960 of the T-type flip-flop 951
Is further divided by 2 and the 4 divided clock 962 is output Vout
(See FIG. 5B).

【0171】3分周回路部966は、電圧制御発振器2
3からのクロックVinを3分周したクロック961を出
力する(図5(b)参照)。
The divide-by-3 circuit section 966 includes the voltage controlled oscillator 2
The clock 961 obtained by dividing the clock Vin from 3 by 3 is output (see FIG. 5B).

【0172】セレクタ956は、分周クロック960、
961、962の中からいずれかを選択し、この選択し
た分周クロックをアナログデジタル変換器3のサンプル
クロックとして出力する。
The selector 956 has a frequency-divided clock 960,
One of 961 and 962 is selected, and the selected divided clock is output as a sample clock of the analog-to-digital converter 3.

【0173】次に、デジタルアナログ変換器22につい
て説明する。
Next, the digital-to-analog converter 22 will be described.

【0174】図6は図1に示すデジタルアナログ変換器
22の回路構成図である。
FIG. 6 is a circuit diagram of the digital-to-analog converter 22 shown in FIG.

【0175】図6に示すデジタルアナログ変換器22
は、ループフィルタ21の出力電圧を入力Vinとし、電
圧制御発振器22を制御する電流380を出力する。こ
の出力電流380で電圧制御発振器22の発振周波数を
制御して、アナログデジタル変換器3のバースト信号処
理におけるサンプルクロック周波数にオフセットをもた
せ、アナログデジタル変換器3に、バースト信号に対し
て非同期なクロックでバースト信号をサンプルさせる。
The digital-to-analog converter 22 shown in FIG.
Uses the output voltage of the loop filter 21 as an input Vin and outputs a current 380 for controlling the voltage controlled oscillator 22. The output current 380 controls the oscillation frequency of the voltage controlled oscillator 22 so that the sample clock frequency in the burst signal processing of the analog-to-digital converter 3 has an offset. Sample the burst signal.

【0176】デジタルアナログ変換器22は、図6に示
すように、ループフィルタ21の出力電圧(Vin)を、
OPアンプ351、MOSトランジスタ352および抵
抗353で電流に変換する。
The digital-to-analog converter 22 outputs the output voltage (Vin) of the loop filter 21 as shown in FIG.
The current is converted into a current by the OP amplifier 351, the MOS transistor 352, and the resistor 353.

【0177】MOSトランジスタ354〜359は、カ
レントミラー回路を構成しており、ゲートサイズ比が1
00:100:1:2:1:2となるように設計してあ
る。MOSトランジスタ354を流れる電流をiとする
と、MOSトランジスタ355、356、357、35
8、359を流れる電流は、それぞれ、i、i/10
0、i/50、i/100、i/500となる。
MOS transistors 354 to 359 form a current mirror circuit and have a gate size ratio of 1
It is designed to be 00: 100: 1: 2: 1: 2. Assuming that the current flowing through the MOS transistor 354 is i, the MOS transistors 355, 356, 357, 35
8, 359 are i, i / 10, respectively.
0, i / 50, i / 100 and i / 500.

【0178】スイッチ368は、MOSトランジスタ3
60〜367でなる差動スイッチを制御する。これによ
り、デジタルアナログ変換器22の出力電流380を制
御している。
The switch 368 is connected to the MOS transistor 3
The differential switches 60 to 367 are controlled. Thus, the output current 380 of the digital-to-analog converter 22 is controlled.

【0179】次に、アナログデジタル変換器3について
図7を参照して説明する。
Next, the analog-to-digital converter 3 will be described with reference to FIG.

【0180】図7は図1に示すアナログデジタル変換器
3の回路構成図である。
FIG. 7 is a circuit diagram of the analog-to-digital converter 3 shown in FIG.

【0181】アナログデジタル変換器3は、図7に示す
ように、スイッチ904、905と、分圧抵抗906〜
913と、コンパレータ914〜921と、デコーダ9
22とで構成される。図5において、電圧(VrefH1)
900、および電圧V(refH2)901は、サーボバー
スト信号処理時以外に用いられるリファレンス電圧であ
る。また、電圧(VrefL1)902、および電圧V(re
fL2)903は、バースト信号処理用のリファレンス電
圧である。
As shown in FIG. 7, the analog-to-digital converter 3 includes switches 904 and 905 and voltage dividing resistors 906 to 905.
913, comparators 914 to 921, and the decoder 9
22. In FIG. 5, the voltage (VrefH1)
A reference voltage 900 and a voltage V (refH2) 901 are reference voltages used other than during the servo burst signal processing. Further, a voltage (VrefL1) 902 and a voltage V (re
fL2) 903 is a reference voltage for burst signal processing.

【0182】上記構成のアナログデジタル変換器3は、
バースト開始信号28にしたがいスイッチ904、90
5を制御して、リファレンス電圧の入力を切り替える。
The analog-to-digital converter 3 having the above configuration is
Switches 904 and 90 according to the burst start signal 28
5 to switch the input of the reference voltage.

【0183】シーケンサ11がバースト開始信号28を
出力していない状態では、スイッチ904、905は各
々リファレンス電圧900、リファレンス電圧902を
選択する。そして、シーケンサ11がバースト開始信号
28を出力している状態では、スイッチ904、905
は各々リファレンス電圧901、リファレンス電圧90
3を選択する。
When the sequencer 11 is not outputting the burst start signal 28, the switches 904 and 905 select the reference voltages 900 and 902, respectively. When the sequencer 11 is outputting the burst start signal 28, the switches 904, 905
Are reference voltage 901 and reference voltage 90, respectively.
Select 3.

【0184】たとえば、リファレンス電圧900、90
1、902、903をそれぞれ+0.5V、+1.0
V、−0.5V、0.0Vに設定すると、アナログデジ
タル変換器3のダイナミックレンジは、バースト信号処
理以外のときは−0.5V〜+0.5Vとなり、バース
ト信号処理のときは0V〜+1.0Vとなる。この場
合、増幅器51の増幅率を2倍に設定することで、アナ
ログデジタル変換器3のバースト信号処理におけるダイ
ナミックレンジを有効に活用できる。
For example, reference voltages 900, 90
1, 902, 903 are respectively + 0.5V, +1.0
When set to V, -0.5 V, and 0.0 V, the dynamic range of the analog-to-digital converter 3 is -0.5 V to +0.5 V except for burst signal processing, and 0 V to +1 for burst signal processing. 0.0V. In this case, by setting the amplification factor of the amplifier 51 to twice, the dynamic range in the burst signal processing of the analog-to-digital converter 3 can be effectively used.

【0185】また、たとえば、リファレンス電圧90
0、901、902、903をそれぞれ+0.5V、+
0.5V、−0.5V、0.0Vに設定すると、アナロ
グデジタル変換器3のダイナミックレンジは、バースト
信号処理以外のときは−0.5V〜+0.5Vとなり、
バースト信号処理のときは0V〜+0.5Vとなる。こ
の場合、増幅器51の増幅率を1倍に設定することで、
アナログデジタル変換器3のバースト信号処理における
ダイナミックレンジを有効に活用できる。
Also, for example, the reference voltage 90
0, 901, 902, and 903 are respectively +0.5 V, +
When the voltage is set to 0.5 V, -0.5 V, and 0.0 V, the dynamic range of the analog-to-digital converter 3 is -0.5 V to +0.5 V except for burst signal processing.
In the case of the burst signal processing, it becomes 0V to + 0.5V. In this case, by setting the amplification factor of the amplifier 51 to 1 time,
The dynamic range in the burst signal processing of the analog-to-digital converter 3 can be effectively used.

【0186】ここで、上記のアナログデジタル変換器3
でバースト信号を量子化する場合の量子化誤差と、ダイ
ナミックレンジ切り替えによる量子化精度の向上につい
て説明する。
The analog-to-digital converter 3
In the following, a description will be given of a quantization error when quantizing a burst signal and an improvement in quantization accuracy by switching a dynamic range.

【0187】まず、バースト信号の量子化誤差について
説明する。
First, the quantization error of the burst signal will be described.

【0188】図8はバースト信号をアナログデジタル変
換器3で量子化する場合のサンプルのタイミングを説明
するための図である。なお、ここでは、説明を簡略化す
るために、バースト信号をアナログフィルタ2からアナ
ログデジタル変換器3に直接入力した場合で説明する。
FIG. 8 is a diagram for explaining sampling timing when the burst signal is quantized by the analog-to-digital converter 3. Here, in order to simplify the description, a case where the burst signal is directly input from the analog filter 2 to the analog-to-digital converter 3 will be described.

【0189】バースト信号155は、電圧制御発振器2
3の出力クロックにしたがってサンプルされ、量子化さ
れる。ここで、バースト信号155のサンプル数をkと
し、各サンプル点での量子化誤差をe1、e2、e3、
e4、e5、e6、・・・・、ekとする。このときの
平均量子化誤差Eaveは、 Eave=(e1+e2+e3+・・・・+ek)/k (式1) で表わすことができる。
The burst signal 155 is output from the voltage controlled oscillator 2
3 is sampled and quantized according to the output clock. Here, the number of samples of the burst signal 155 is k, and the quantization error at each sample point is e1, e2, e3,
e4, e5, e6,... ek. The average quantization error Eave at this time can be expressed by Eave = (e1 + e2 + e3 +... + Ek) / k (Equation 1).

【0190】ここで、バースト信号155を電圧制御発
振器23の出力クロックで非同期サンプルする場合、各
量子化誤差e1〜ek各々の値は、通常、−0.5[L
SB(least significant bit)]〜+0.5[LSB]
の間である程度一様に分布する。
Here, when the burst signal 155 is asynchronously sampled by the output clock of the voltage controlled oscillator 23, the value of each of the quantization errors e1 to ek is usually -0.5 [L].
SB (least significant bit)] to +0.5 [LSB]
Are distributed to some extent uniformly.

【0191】そこで、バースト信号155のサンプル数
kを増やすとともに、バースト信号155を当該バース
ト信号155と非同期なサンプルクロックでサンプルす
ることで、各サンプル点での量子化誤差の分布を一様に
することができ、これにより、平均量子化誤差Eaveの
値を0[LSB]に近づけることができる。
Therefore, by increasing the number k of samples of the burst signal 155 and sampling the burst signal 155 with a sample clock asynchronous with the burst signal 155, the distribution of the quantization error at each sample point is made uniform. As a result, the value of the average quantization error Eave can be made closer to 0 [LSB].

【0192】ここで、アナログデジタル変換器3の分解
能をxビット、非同期サンプルによるアナログデジタル
変換器3の有効分解能をyビット、そしてアナログデジ
タル変換器3のダイナミックレンジをV1とすると、 V1/(2y)=(V1*Eave)/(2x) (式2) となる。したがって、非同期サンプルによるアナログデ
ジタル変換器3の有効分解能yは、 y=x−log2(Eave) (式3) で表わすことができる。
Here, if the resolution of the analog-to-digital converter 3 is x bits, the effective resolution of the analog-to-digital converter 3 by asynchronous sampling is y bits, and the dynamic range of the analog-to-digital converter 3 is V1, V1 / (2 y) = a (V1 * Eave) / (2 x) ( equation 2). Therefore, the effective resolution y of the analog-to-digital converter 3 using asynchronous samples can be represented by y = x-log2 (Eave) (Equation 3).

【0193】(式4)から分かるように、非同期サンプ
ルによるアナログデジタル変換器3の有効分解能yは、
平均量子化誤差Eaveの値が0[LSB]に近づくほ
ど、すなわちサンプル数を増やすほど向上する。
As can be seen from (Equation 4), the effective resolution y of the analog-to-digital converter 3 using asynchronous samples is
The value increases as the value of the average quantization error Eave approaches 0 [LSB], that is, as the number of samples increases.

【0194】そこで、本実施形態では、上述したよう
に、バースト信号については、電圧制御発振器23から
の出力クロックを、直接アナログデジタル変換器3に入
力するとともに、タイミング再生ループ70をオープン
にして、電圧制御発振器23の発振周波数が、サーボ信
号のサンプル用クロック(分周器53の出力クロック)
の1/分周比倍の周波数からオフセットした周波数とな
るように制御している。
Therefore, in the present embodiment, as described above, for the burst signal, the output clock from the voltage controlled oscillator 23 is directly input to the analog-to-digital converter 3 and the timing reproduction loop 70 is opened, The oscillation frequency of the voltage controlled oscillator 23 is equal to the sampling clock of the servo signal (the output clock of the frequency divider 53).
The frequency is controlled so as to be offset from the frequency of 1 / divide ratio.

【0195】このようにすることで、バースト信号15
5を非同期でサンプルするとともに、バースト信号15
5のサンプル数を、サーボ信号のサンプル用クロック
(分周器53の出力クロック)の1/分周比倍に増やし
ている。
By doing so, the burst signal 15
5 and the burst signal 15
The number of samples of 5 is increased to 1 / divide ratio of the sampling clock of the servo signal (the output clock of the frequency divider 53).

【0196】たとえば、分周器53の出力クロックの周
波数をfs1[Hz]、デジタルアナログ変換器22に
よる周波数オフセットをd[%]、そして、分周器53
の分周比を1/kとすると、電圧制御発振器23の出力
クロックの周波数fs2[Hz]は、 fs2=fs1*k*(1+d/100) (式5) となる。(式5)から明らかなように、バースト信号1
55の1周期のサンプル数は、バースト信号以外のサー
ボ信号(グレイコードやサーボマークアドレス)の1周
期のサンプル数の約k倍になる。
For example, the frequency of the output clock of the frequency divider 53 is fs1 [Hz], the frequency offset by the digital-to-analog converter 22 is d [%],
Is 1 / k, the frequency fs2 [Hz] of the output clock of the voltage controlled oscillator 23 is fs2 = fs1 * k * (1 + d / 100) (Equation 5). As is apparent from (Equation 5), the burst signal 1
The number of samples in one cycle of 55 is about k times the number of samples in one cycle of a servo signal (gray code or servo mark address) other than the burst signal.

【0197】本発明者等のシュミレーションによれば、
6ビットのアナログデジタル変換器を用いてバースト信
号を、サーボ信号のサンプル用クロックの約k倍の周波
数で、非同期サンプルしたところ、アナログデジタル変
換器の有効分解能を8ビットにすることができた、これ
により有効分解能を、アナログデジタル変換器の分解能
より2ビット向上させることができることを確認した。
According to the simulations of the present inventors,
When the burst signal was asynchronously sampled using a 6-bit analog-to-digital converter at a frequency approximately k times the frequency of the servo signal sampling clock, the effective resolution of the analog-to-digital converter could be set to 8 bits. As a result, it was confirmed that the effective resolution can be improved by two bits over the resolution of the analog-to-digital converter.

【0198】次に、ダイナミックレンジ切り替えによる
量子化精度の向上について説明する。
Next, the improvement of the quantization accuracy by switching the dynamic range will be described.

【0199】図9はグレイコード153とバースト信号
155のサンプル点及び量子化の様子を説明するための
図である。
FIG. 9 is a diagram for explaining the sample points of the gray code 153 and the burst signal 155 and the manner of quantization.

【0200】上述したように、本実施形態では、アナロ
グデジタル変換器3のダイナミックレンジを、バースト
信号とそれ以外のアナログ信号とで切り替えている。こ
こで、図9に示すように、バースト信号以外のサーボ信
号を処理するときのアナログデジタル変換器3のダイナ
ミックレンジをV1[V]、バースト信号155を処理
するときのアナログデジタル変換器3のダイナミックレ
ンジをV2=V1/2[V]とすると、式2は、 V1/(2y)=(V2*Eave)/(2x)=(V1*Eave)/(2(x+1)) (式6) となり、式3は、 y=x+1−log2(Eave) (式7) となる。
As described above, in the present embodiment, the dynamic range of the analog-to-digital converter 3 is switched between the burst signal and other analog signals. Here, as shown in FIG. 9, the dynamic range of the analog-to-digital converter 3 when processing servo signals other than the burst signal is V1 [V], and the dynamic range of the analog-to-digital converter 3 when processing the burst signal 155. When the range V2 = V1 / 2 and [V], equation 2, V1 / (2 y) = (V2 * Eave) / (2 x) = (V1 * Eave) / (2 (x + 1)) ( Expression 6), and Expression 3 becomes y = x + 1−log2 (Eave) (Expression 7).

【0201】(式7)から分かるように、アナログデジ
タル変換器3のダイナミックレンジを変化させること
で、アナログデジタル変換器3の有効分解能を1ビット
精度を上げることが可能となる。
As can be seen from (Equation 7), by changing the dynamic range of the analog-to-digital converter 3, the effective resolution of the analog-to-digital converter 3 can be increased by one bit.

【0202】次に、サーボアドレスマーク検出器10に
ついて説明する。
Next, the servo address mark detector 10 will be described.

【0203】まず、サーボアドレスマーク検出器10の
回路構成を説明する前に、サーボアドレスマーク検出器
10で検出されるサーボアドレスマークについて、図1
0を参照して説明する。
Before describing the circuit configuration of the servo address mark detector 10, the servo address marks detected by the servo address mark detector 10 will be described with reference to FIG.
0 will be described.

【0204】図10は磁気ディスクのサーボセクタに記
憶されるサーボ信号のサーボアドレスマークのパターン
を説明するための図である。
FIG. 10 is a diagram for explaining the pattern of the servo address mark of the servo signal stored in the servo sector of the magnetic disk.

【0205】上述したように、サーボアドレスマーク1
52は、グレイコード153の処理タイミングを生成す
るために用いられる。ハードディスクコントローラ8
は、サーボアドレスマーク検出信号16からサーボセク
タの位置情報を得ることで、サーボゲート29を出力す
るタイミングを特定している。また、シーケンサ11
は、サーボアドレスマーク検出信号16を受けること
で、バースト信号の処理タイミングを特定するバースト
開始信号28およびバースト信号処理ゲート18を生成
している。
As described above, the servo address mark 1
52 is used to generate the processing timing of the gray code 153. Hard disk controller 8
Specifies the timing of outputting the servo gate 29 by obtaining the position information of the servo sector from the servo address mark detection signal 16. The sequencer 11
Generates the burst start signal 28 and the burst signal processing gate 18 for specifying the processing timing of the burst signal by receiving the servo address mark detection signal 16.

【0206】このため、サーボアドレスマーク152の
検出には高信頼性が要求されており、サーボアドレスマ
ーク152のパターンとして、ビット誤りに対しても検
出誤りの少ないパターンとする必要がある。
For this reason, high reliability is required for the detection of the servo address mark 152, and the pattern of the servo address mark 152 needs to be a pattern with few detection errors even for bit errors.

【0207】そこで、本実施形態では、サーボアドレス
マーク152のパターン611と、このパターン611
をタイミング再生部151のパターン610側にシフト
したパターン602、およびグレイコード153のパタ
ーン612側にシフトしたパターン603とのハミング
距離の最小値dminを大きくなるように設計してい
る。
Thus, in the present embodiment, the pattern 611 of the servo address mark 152 and the pattern 611
Is designed so that the minimum value dmin of the hamming distance between the pattern 602 shifted to the pattern 610 side of the timing reproduction unit 151 and the pattern 603 shifted to the pattern 612 side of the gray code 153 is increased.

【0208】このようにすることで、サーボアドレスマ
ーク検出器10がサーボアドレスマーク152を正しく
検出することができるdmin/2以下のビットエラー
を大きくしている。
By doing so, the bit error of dmin / 2 or less at which the servo address mark detector 10 can correctly detect the servo address mark 152 is increased.

【0209】次に、サーボアドレスマーク検出器10の
回路構成について図11を参照して説明する。
Next, the circuit configuration of the servo address mark detector 10 will be described with reference to FIG.

【0210】図11は図1に示すサーボアドレスマーク
検出器10の回路構成図である。
FIG. 11 is a circuit diagram of the servo address mark detector 10 shown in FIG.

【0211】なお、図11には、8ビットのサーボアド
レスマークにおいて、1ビット誤りまでのエラーに対し
てサーボアドレスマークを検出可能なサーボアドレスマ
ーク検出回路10の構成例が示されている。
FIG. 11 shows a configuration example of the servo address mark detection circuit 10 which can detect a servo address mark for an error of up to one bit in an 8-bit servo address mark.

【0212】サーボアドレスマーク検出器10は、図1
1に示すように、シフトレジスタ501と、レジスタ5
02と、加算器503と、EORゲート504〜511
と、ロジック回路516と、を有する。
The servo address mark detector 10 is the same as that shown in FIG.
As shown in FIG. 1, the shift register 501 and the register 5
02, an adder 503, and EOR gates 504 to 511.
And a logic circuit 516.

【0213】シフトレジスタ501には、最尤復号器5
で2値化された信号が格納される。
The shift register 501 has a maximum likelihood decoder 5
Is stored.

【0214】レジスタ502は、サーボアドレスマーク
152のパターン611を格納している。なお、レジス
タ502に代えてROM等のメモリを用いてもよい。
The register 502 stores the pattern 611 of the servo address mark 152. Note that a memory such as a ROM may be used instead of the register 502.

【0215】EORゲート504〜511には、シフト
レジスタ501およびレジスタ502の互いに対応する
ビットが各々入力される。
Bits corresponding to each other in shift register 501 and register 502 are input to EOR gates 504 to 511, respectively.

【0216】加算器503は、EORゲート504〜5
11の出力を加算する。
The adder 503 includes EOR gates 504 to 5
11 outputs are added.

【0217】ロジック回路516は、インバータ512
〜514と、ANDゲート515とで構成されている。
The logic circuit 516 includes an inverter 512
To 514 and an AND gate 515.

【0218】上記構成のサーボアドレスマーク検出器1
0は、EORゲート504〜511を用いて、シフトレ
ジスタ501に格納された信号のパターンと、レジスタ
502に格納されているサーボアドレスマーク152の
パターン611とを比較し、比較結果を加算器503で
加算することで、サーボアドレスマーク152のパター
ン611とシフトレジスタ502のパターンとのハミン
グ距離を計算する。
Servo address mark detector 1 having the above configuration
0 compares the pattern of the signal stored in the shift register 501 with the pattern 611 of the servo address mark 152 stored in the register 502 using the EOR gates 504 to 511, and compares the comparison result with the adder 503. By adding, the hamming distance between the pattern 611 of the servo address mark 152 and the pattern of the shift register 502 is calculated.

【0219】そして、算出したハミング距離を基に、ロ
ジック回路516でサーボアドレスマークの検出の判定
をし、検出した場合には、サーボアドレスマーク検出信
号16を生成する。
Then, based on the calculated Hamming distance, the logic circuit 516 determines the detection of a servo address mark, and if detected, generates a servo address mark detection signal 16.

【0220】上記の本実施形態では、図1に示すよう
に、アナログスイッチ52により、アナログフィルタ2
から出力されたバースト信号を全波整流器50および増
幅器51を介してアナログデジタル変換器3に入力する
ものについて説明した。
In the above-described embodiment, as shown in FIG.
A description has been given of a case where the burst signal output from is input to the analog-to-digital converter 3 via the full-wave rectifier 50 and the amplifier 51.

【0221】しかしながら、本発明はこれに限定される
ものではない。本発明は、アナログデジタル変換器にお
いて、バースト信号を符号なしのデジタルデータに変換
することできるものであればよい。
However, the present invention is not limited to this. The present invention may be any analog-to-digital converter that can convert a burst signal into unsigned digital data.

【0222】図12は図1に示すデジタルサーボ信号処
理装置の変形例を説明するための図である。ここで、図
1に示すものと同一の機能を有するものには同じ符号を
付している。
FIG. 12 is a diagram for explaining a modification of the digital servo signal processing device shown in FIG. Here, components having the same functions as those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.

【0223】図12に示すデジタルサーボ信号処理装置
が図1に示すものと異なる点は、全波整流器50、増幅
器51およびナログスイッチ52を取り除き、アナログ
フィルタ2の出力を直接アナログデジタル変換器3に接
続したことである。
The digital servo signal processor shown in FIG. 12 differs from that shown in FIG. 1 in that the full-wave rectifier 50, the amplifier 51 and the analog switch 52 are removed, and the output of the analog filter 2 is directly sent to the analog-to-digital converter 3. It is connected.

【0224】図12に示すデジタルサーボ信号処理装置
において、アナログフィルタ2を通ったサーボ信号は、
アナログデジタル変換器3でデジタル信号に変換され
る。そして、バースト信号処理時には、バースト開始信
号28によって、アナログデジタル変換器3のダイナミ
ックレンジが−A〜+Aから0〜+Bに切り替える。
In the digital servo signal processing device shown in FIG. 12, the servo signal that has passed through the analog filter 2 is
The signal is converted into a digital signal by the analog-to-digital converter 3. At the time of burst signal processing, the dynamic range of the analog-to-digital converter 3 is switched from -A to + A to 0 to + B by the burst start signal 28.

【0225】図13は図12に示すアナログデジタル変
換器3でのバースト信号処理の様子を説明するための図
である。
FIG. 13 is a diagram for explaining the state of burst signal processing in analog-to-digital converter 3 shown in FIG.

【0226】図13に示すように、バースト信号処理時
において、アナログデジタル変換器3のダイナミックレ
ンジをV1(−A〜+A)からV2(0〜+B)に切り
替える。これにより、バースト信号の量子化に際し符号
ビットを割り当てる必要がなくなるので、バースト信号
155の有効量子化精度が1ビット上がることになる。
As shown in FIG. 13, at the time of burst signal processing, the dynamic range of the analog-to-digital converter 3 is switched from V1 (-A to + A) to V2 (0 to + B). This eliminates the need to assign a code bit when quantizing the burst signal, thereby increasing the effective quantization accuracy of the burst signal 155 by one bit.

【0227】なお、バースト信号の負の部分は0のデジ
タル信号になる。したがって、バースト信号の負の部分
は処理されないことと同じになる。図13に示す太線6
0は、バースト信号をデジタル信号に変換した信号を示
している。
Note that the negative part of the burst signal becomes a digital signal of 0. Therefore, the negative part of the burst signal is equivalent to not being processed. Thick line 6 shown in FIG.
0 indicates a signal obtained by converting a burst signal into a digital signal.

【0228】また、本実施形態では、図1に示すよう
に、電圧制御発振器23の出力クロックと、分周器53
の出力クロックとを、スイッチ54で切り替えること
で、アナログデジタル変換器3に入力するサンプルクロ
ックを切り替えるものについて説明した。
In this embodiment, as shown in FIG. 1, the output clock of the voltage controlled oscillator 23 and the frequency divider 53
The switching of the sample clock input to the analog-to-digital converter 3 by switching the output clock with the switch 54 has been described.

【0229】しかしながら、本発明は本実施形態に限定
されるものではない。バースト信号をサーボ信号の周波
数をサンプルするのに必要とされるクロック(サーボク
ロック)の周波数より高いクロックでサンプルするとと
もに、バースト信号以外のサーボ信号については、上記
サーボクロックでサンプルした場合に得られるサンプル
間隔で、最尤復号器5やサーボ用デコーダ9などに入力
することができるものであればよい。
However, the present invention is not limited to this embodiment. The burst signal is obtained by sampling with a clock higher than the frequency of a clock (servo clock) required to sample the frequency of the servo signal, and the servo signals other than the burst signal are obtained by sampling with the servo clock. Any signal that can be input to the maximum likelihood decoder 5 or the servo decoder 9 at the sample interval may be used.

【0230】図14は図1に示すデジタルサーボ信号処
理装置の変形例を説明するための図であり、図1のタイ
ミング再生ループ70に相当する部分の図である。
FIG. 14 is a diagram for explaining a modification of the digital servo signal processing device shown in FIG. 1, and is a diagram of a portion corresponding to the timing reproduction loop 70 of FIG.

【0231】ここで、図1に示すものと同一の機能を有
するものには同じ符号を付している。なお、この変形例
において、図14に示す部分以外の構成については、図
1に示すものと同様である。
Here, components having the same functions as those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. In this modification, the configuration other than the portion shown in FIG. 14 is the same as that shown in FIG.

【0232】図14に示すタイミング再生ループ70a
は、アナログデジタル変換器3−デジタルフィルタ4a
−位相比較器20−ループフィルタ21−デジタルアナ
ログ変換器22−電圧制御発振器23−アナログデジタ
ル変換器3という順番で連なるループになっている。
The timing reproduction loop 70a shown in FIG.
Is an analog-to-digital converter 3-a digital filter 4 a
-A phase comparator 20-a loop filter 21-a digital-to-analog converter 22-a voltage-controlled oscillator 23-an analog-to-digital converter 3 in this order.

【0233】したがって、アナログデジタル変換器3は
電圧制御発振器23の出力クロックにしたがってアナロ
グ信号をサンプルすることになる。なお、図14におい
て、212は、電圧制御発振器23の出力クロックを2
分周する2分周器である。
Accordingly, the analog-to-digital converter 3 samples an analog signal according to the output clock of the voltage controlled oscillator 23. In FIG. 14, reference numeral 212 denotes an output clock of the voltage controlled oscillator
This is a divide-by-2 frequency divider.

【0234】デジタルフィルタ4aは、遅延回路201
〜204と、乗算器205〜207と、加算器208
と、タップ係数209〜211とで構成される。
The digital filter 4a includes a delay circuit 201
To 204, multipliers 205 to 207, and adder 208
And tap coefficients 209 to 211.

【0235】遅延回路201〜204各々は、デジタル
信号を、電圧制御発振器23の出力クロックの1クロッ
ク分遅延させる。
Each of delay circuits 201 to 204 delays the digital signal by one clock of the output clock of voltage controlled oscillator 23.

【0236】乗算器205〜207は、アナログデジタ
ル変換器3、遅延回路202、遅延回路204の出力に
各々接続している。したがって、乗算器206は、乗算
器205の入力に対し2クロック分遅延した信号が入力
となる。また、乗算器507は、乗算器206の入力に
対し2クロック分遅延した信号が入力となる。乗算器2
05〜207は、入力信号に、各々タップ係数209、
210、211を乗じて出力する。
The multipliers 205 to 207 are connected to the outputs of the analog-to-digital converter 3, the delay circuit 202 and the delay circuit 204, respectively. Therefore, the multiplier 206 receives as input a signal delayed by two clocks with respect to the input of the multiplier 205. The multiplier 507 receives as input a signal delayed by two clocks with respect to the input of the multiplier 206. Multiplier 2
05 to 207 represent tap coefficients 209,
The output is multiplied by 210 and 211.

【0237】加算器208は、乗算器205〜207の
出力を加算する。
The adder 208 adds the outputs of the multipliers 205 to 207.

【0238】なお、遅延回路201〜204以外のデジ
タル回路(乗算器205〜207、加算器208)は、
2分周器212の出力クロックを用いて動作させる。し
たがって、乗算器205〜207および加算器208
は、電圧制御発振器23の出力クロックの2クロック間
隔毎に演算を行うことになる。
The digital circuits (multipliers 205 to 207 and adder 208) other than the delay circuits 201 to 204
The operation is performed using the output clock of the 2 frequency divider 212. Therefore, multipliers 205 to 207 and adder 208
Is calculated every two clock intervals of the output clock of the voltage controlled oscillator 23.

【0239】このようにすることで、アナログデジタル
変換器3は、電圧制御発振器23の出力クロックでサン
プルされる。アナログデジタル変換器3でサンプルさ
れ、量子化された信号は、上記構成のデジタルフィルタ
4aで、電圧制御発振器23の出力クロックの2クロッ
ク間隔の信号に加工されて出力される。一方、加算器1
4に入力される信号は、デジタルサーボ電圧制御発振器
23の出力クロックでサンプルされた信号となる。
Thus, the analog-to-digital converter 3 is sampled by the output clock of the voltage controlled oscillator 23. The signal sampled and quantized by the analog-to-digital converter 3 is processed by the digital filter 4a having the above-described configuration into a signal at two clock intervals of the output clock of the voltage controlled oscillator 23, and is output. On the other hand, adder 1
The signal input to 4 is a signal sampled by the output clock of the digital servo voltage controlled oscillator 23.

【0240】すなわち、図14に示す変形例によれば、
アナログデジタル変換器3において、サーボ信号は、サ
ーボクロックの2倍のクロックでサンプルされるが、デ
ジタルフィルタ4により、通常のサーボクロックで処理
されたのと同じサンプル間隔で出力される。
That is, according to the modification shown in FIG.
In the analog-to-digital converter 3, the servo signal is sampled at twice the clock of the servo clock, but is output by the digital filter 4 at the same sample interval as that processed by the normal servo clock.

【0241】また、加算器14にはアナログデジタル変
換器3の出力が直接入力されるので、加算器14は、サ
ーボクロックの2倍のクロックでサンプルされたバース
ト信号を、加算処理することになる。
Since the output of the analog-to-digital converter 3 is directly input to the adder 14, the adder 14 adds burst signals sampled with a clock twice the servo clock. .

【0242】さらに、本実施形態では、アナログデジタ
ル変換器3のバースト信号処理におけるサンプルクロッ
ク周波数にオフセットをもたせることで、バースト信号
を、バースト信号に対して非同期なクロックでサンプル
するものについて説明した。
Further, in the present embodiment, an example is described in which the burst signal is sampled with a clock that is asynchronous with respect to the burst signal by giving an offset to the sample clock frequency in the burst signal processing of the analog-to-digital converter 3.

【0243】しかしながら、本発明はこれに限定される
ものではない。アナログデジタル変換器が、バースト信
号を、バースト信号に対して非同期なクロックでサンプ
ルするものであればよい。
However, the present invention is not limited to this. What is necessary is that the analog-to-digital converter samples the burst signal with a clock that is asynchronous with respect to the burst signal.

【0244】たとえば、アナログデジタル変換器のサン
プルクロックを一定にした場合(すなわち、図1におい
て、アナログデジタル変換器3のバースト信号サンプル
時にタイミング再生ループ70をオープンにしないよう
にした場合)でも、サーボフォーマットをサーボライタ
ーで書き込む際に、バースト信号の周波数にオフセット
を持たせて書き込むことで、バースト信号に対して非同
期なクロックでバースト信号をサンプルすることができ
る。
For example, even when the sample clock of the analog-to-digital converter is fixed (ie, in FIG. 1, the timing reproduction loop 70 is not opened when the analog-to-digital converter 3 samples the burst signal), When writing a format with a servo writer, by writing the burst signal with an offset in frequency, the burst signal can be sampled with a clock that is asynchronous to the burst signal.

【0245】図15は磁気ディスクのサーボセクタのサ
ーボパターンを示す図である。
FIG. 15 is a diagram showing a servo pattern of a servo sector of a magnetic disk.

【0246】図15に示すサーボパターン400は、タ
イミング再生領域410と、サーボアドレスマーク41
1と、グレイコード412と、バースト信号413〜4
16とでなる。
[0246] The servo pattern 400 shown in FIG.
1, a gray code 412, and burst signals 413 to 4
16 is obtained.

【0247】タイミング再生領域410、サーボアドレ
スマーク411、およびグレイコード412の書き込み
周波数をfs1、そしてバースト信号413〜416の
書き込み周波数をfs2とする。通常、この書き込み周
波数fs1、fs2には、同じ周波数が用いられる。
The write frequency of the timing reproduction area 410, the servo address mark 411, and the gray code 412 is fs1, and the write frequency of the burst signals 413 to 416 is fs2. Usually, the same frequency is used for the writing frequencies fs1 and fs2.

【0248】また、図1に示すタイミング再生ループ7
0は、周波数fs1に同期したクロックを再生し、これ
をアナログデジタル変換器3のサンプルクロックとして
いる。
Further, the timing reproduction loop 7 shown in FIG.
0 reproduces a clock synchronized with the frequency fs1, and uses this as a sample clock of the analog-to-digital converter 3.

【0249】ここで、fs2をfs1に対してオフセッ
トを持たせた周波数とすることで、周波数fs1に同期
したサンプルクロックでバースト信号をサンプルするこ
とにより、バースト信号を、バースト信号に対して非同
期なクロックでサンプルすることができる。
Here, by setting fs2 to be a frequency having an offset with respect to fs1, the burst signal is sampled with a sample clock synchronized with the frequency fs1, thereby making the burst signal asynchronous with the burst signal. Can be sampled with a clock.

【0250】次に、以上説明した本実施形態のデジタル
サーボ信号処理装置を用いた磁気ディスク装置について
説明する。
Next, a magnetic disk drive using the digital servo signal processing device of the present embodiment described above will be described.

【0251】図17は図1に示すデジタルサーボ信号処
理装置を用いた磁気ディスク装置の構成図である。ここ
で、符号67はDCイレーズ検出回路、符号650は磁
気ディスク、符号651はヘッド、符号652はリード
ライトアンプ、符号653はボイスコイルモータ、符号
654はボイスコイルモータ制御回路、符号655は磁
気ディスク装置に接続されたホストコンピュータ、符号
656は磁気ディスク装置およびホストコンピュータ6
55間のインターフェースである。
FIG. 17 is a configuration diagram of a magnetic disk device using the digital servo signal processing device shown in FIG. Here, reference numeral 67 denotes a DC erase detection circuit, reference numeral 650 denotes a magnetic disk, reference numeral 651 denotes a head, reference numeral 652 denotes a read / write amplifier, reference numeral 653 denotes a voice coil motor, reference numeral 654 denotes a voice coil motor control circuit, and reference numeral 655 denotes a magnetic disk. A host computer connected to the device, and reference numeral 656 denotes a magnetic disk device and the host computer 6.
55.

【0252】また、符号71は、アナログ信号処理ブロ
ックであり、図1において、VGA1、アナログフィル
タ2、全波整流器50、増幅器51、およびアナログス
イッチ52からなる構成に相当する。また、符号72
は、バースト信号処理ブロックであり、図1において、
シーケンサ11、加算器14、ラッチ回路17、および
レジスタ12からなる構成に相当する。
Reference numeral 71 denotes an analog signal processing block, which corresponds to a configuration including the VGA 1, the analog filter 2, the full-wave rectifier 50, the amplifier 51, and the analog switch 52 in FIG. Reference numeral 72
Is a burst signal processing block. In FIG.
This corresponds to a configuration including the sequencer 11, the adder 14, the latch circuit 17, and the register 12.

【0253】そして、符号71がデジタルサーボ信号処
理装置であり、図1において、ハードディスクコントロ
ーラ8およびマイコン15を除いた構成に相当する。
Reference numeral 71 denotes a digital servo signal processing device, which corresponds to a configuration excluding the hard disk controller 8 and the microcomputer 15 in FIG.

【0254】DCイレーズ回路657は、アナログデジ
タル変換器3で量子化されたアナログ信号を基にDCイ
レーズ(磁気ディスク650上の何も記録されていない
領域)を検出する。このように、DCイレーズ検出では
磁気ディスク650上の何も記録されていない領域を検
出するため、アナログデジタル変換器3は非同期でアナ
ログ信号をサンプルする。また、DCイレーズ検出回路
657のクロックも、上記アナログ信号と非同期のクロ
ックで処理する。
The DC erase circuit 657 detects a DC erase (an area where nothing is recorded on the magnetic disk 650) based on the analog signal quantized by the analog-to-digital converter 3. As described above, in the DC erase detection, the analog-to-digital converter 3 asynchronously samples an analog signal in order to detect an area on the magnetic disk 650 where nothing is recorded. Also, the clock of the DC erase detection circuit 657 is processed by a clock that is asynchronous with the analog signal.

【0255】図18はDCイレーズ検出回路657の回
路構成図である。
FIG. 18 is a circuit diagram of the DC erase detection circuit 657.

【0256】DCイレーズ検出回路657は、図18に
示すように、しきい値設定用レジスタ251と、シフト
レジスタ252と、コンパレータ254〜257と、ロ
ジック回路253とを備えて構成される。
As shown in FIG. 18, the DC erase detection circuit 657 includes a threshold setting register 251, a shift register 252, comparators 254 to 257, and a logic circuit 253.

【0257】レジスタ251には、DCイレーズを検出
するためのしきい値が格納されている。レジスタ251
の設定を変えることで任意のパターンのDCイレーズを
検出可能である。
The register 251 stores a threshold value for detecting DC erase. Register 251
By changing the setting, DC erase of an arbitrary pattern can be detected.

【0258】シフトレジスタ252は、アナログデジタ
ル変換器3のビット数と同じビット幅を有し、アナログ
デジタル変換器3の出力を格納する。
The shift register 252 has the same bit width as the number of bits of the analog-to-digital converter 3 and stores the output of the analog-to-digital converter 3.

【0259】コンパレータ254〜257は、シフトレ
ジスタ252に格納された値がしきい値より大きいか、
小さいかをビット毎に比較する。
The comparators 254 to 257 determine whether the value stored in the shift register 252 is larger than the threshold value.
It is compared for each bit whether it is smaller.

【0260】ロジック回路253は、コンパレータ25
4〜257の出力よりDCイレーズを判定する。そし
て、DCイレーズ検出信号658を出力する。
The logic circuit 253 includes the comparator 25
DC erase is determined from the outputs of 4-257. Then, a DC erase detection signal 658 is output.

【0261】次に、図17に示す磁気ディスク装置のサ
ーボ制御処理について説明する。
Next, the servo control processing of the magnetic disk device shown in FIG. 17 will be described.

【0262】図19は、図17に示す磁気ディスク装置
のサーボ制御処理を説明するためのフロー図である。
FIG. 19 is a flow chart for explaining the servo control processing of the magnetic disk device shown in FIG.

【0263】図17に示すサーボ制御処理は、ホストコ
ンピュータ655が磁気デスク650の読み出し命令、
あるいは書き込み命令を出力することで開始される。こ
こでは、読み出し命令があった場合について説明する。
In the servo control processing shown in FIG. 17, the host computer 655 executes a read command of the magnetic desk 650,
Alternatively, it is started by outputting a write command. Here, a case where there is a read command will be described.

【0264】まず、ステップ2001でホストコンピュ
ータ655が出力した読み出し命令が、インターフェイ
ス656を介してハードディスクコントローラ8に届く
と、ハードディスクコントローラ8は、初期状態(スタ
ートアップ)にあるか否かを判断する(ステップ200
2)。
First, when the read command output from the host computer 655 at step 2001 reaches the hard disk controller 8 via the interface 656, the hard disk controller 8 determines whether or not it is in the initial state (startup) (step S2001). 200
2).

【0265】ここで、初期状態とは、ハードディスク8
が電源を立ち上げた状態、あるいはハードディスクコン
トローラ8がパワーセーブモードからの復帰時などでサ
ーボセクタの位置を認識していない状態にあることをい
う。
Here, the initial state is the state of the hard disk 8
Indicates that the power is turned on, or that the hard disk controller 8 does not recognize the position of the servo sector when returning from the power save mode.

【0266】初期状態(スタートアップ)にあると判断
した場合はステップ2003に移行し、初期状態にない
と判断した場合はステップ2005に移行する。
If it is determined that it is in the initial state (startup), the process proceeds to step 2003, and if it is determined that it is not in the initial state, the process proceeds to step 2005.

【0267】ステップ2003では、ハードディスクコ
ントローラ8はサーボゲート29を生成する。これを受
けて、DCイレーズ検出回路657はDCイレーズを探
し始める。デジタルサーボ信号処理装置73は、サーボ
ゲート29を受け取ると、ヘッド651からのアナログ
信号をリードライトアンプ652を通して読み出す。読
み出したアナログ信号は、アナログ信号処理ブロック7
1で処理された後、アナログデジタル変換器3で非同期
サンプルされ、デジタル信号に変換される。DCイレー
ズ検出回路657は、アナログデジタル変換器3の出力
からDCイレーズを探す。
In step 2003, the hard disk controller 8 generates the servo gate 29. In response, the DC erase detection circuit 657 starts searching for DC erase. Upon receiving the servo gate 29, the digital servo signal processing device 73 reads an analog signal from the head 651 through the read / write amplifier 652. The read analog signal is supplied to the analog signal processing block 7
After being processed in step 1, the sample is asynchronously sampled by the analog-to-digital converter 3 and converted into a digital signal. The DC erase detection circuit 657 searches for the DC erase from the output of the analog-to-digital converter 3.

【0268】DCイレーズ検出回路657がDCイレー
ズを検出すると、DCイレーズ検出信号658をハード
ディスクコントローラ8に出力する(ステップ200
4)。
When DC erase detection circuit 657 detects DC erase, it outputs a DC erase detection signal 658 to hard disk controller 8 (step 200).
4).

【0269】ハードディスクコントローラ8は、DCイ
レーズ検出回路657からDCイレーズ検出信号658
を受け取ると、当該信号を基にサーボセクタの位置を計
算し、サーボセクタに書かれているサーボ信号を読むた
めの信号であるサーボゲート29の生成タイミングを
得、サーボゲート29を生成する(ステップ200
5)。
The hard disk controller 8 receives the DC erase detection signal 658 from the DC erase detection circuit 657.
Is received, the position of the servo sector is calculated based on the signal, the generation timing of the servo gate 29 which is a signal for reading the servo signal written in the servo sector is obtained, and the servo gate 29 is generated (step 200).
5).

【0270】デジタルサーボ信号処理装置73は、ハー
ドディスクコントローラ8からサーボゲート29を受け
取ると、磁気ディスク650上のサーボ信号150を、
ヘッド651およびリードライトアンプ652を介して
読み込む。そして、サーボアドレスマーク検出回路10
により、サーボアドレスマーク152を検出する(ステ
ップ2006)。
Upon receiving the servo gate 29 from the hard disk controller 8, the digital servo signal processing device 73 converts the servo signal 150 on the magnetic disk 650 to
The data is read via the head 651 and the read / write amplifier 652. Then, the servo address mark detection circuit 10
, The servo address mark 152 is detected (step 2006).

【0271】サーボアドレスマーク検出回路10がサー
ボアドレスマーク152を検出すると(ステップ200
7)、デジタルサーボ信号処理装置73は、サーボアド
レスマーク152の後続データであるグレイコード15
3を読み込む。そして、アナログデジタル変換器3、デ
ジタルフィルタ4および最尤復号器5を介して二値化さ
れたグレイコード152をサーボ用デコーダ9で復号
し、結果を入出力回路7を介してハードディスクコント
ローラ8に送信する。
When the servo address mark detection circuit 10 detects the servo address mark 152 (step 200)
7), the digital servo signal processing device 73 outputs the gray code 15 which is data subsequent to the servo address mark 152.
Read 3 The binarized Gray code 152 is decoded by the servo decoder 9 via the analog-to-digital converter 3, the digital filter 4 and the maximum likelihood decoder 5, and the result is sent to the hard disk controller 8 via the input / output circuit 7. Send.

【0272】次に、デジタルサーボ信号処理装置73
は、グレイコード152に後続するデータであるバース
ト信号155を読み込む。そして、読み込んだバースト
信号155を、アナログ信号処理部ブロック71、アナ
ログデジタル変換器3およびタイミング再生ループ70
を用いて、非同期で且つ通常のサンプルクロックより短
い周期のサンプルクロックでサンプルし、符号なしのデ
ジタル信号に変換する。そして、バースト信号処理ブロ
ック72で符号なしのデジタル信号を加算処理する(ス
テップ2008)。
Next, the digital servo signal processing device 73
Reads a burst signal 155, which is data following the gray code 152. Then, the read burst signal 155 is transferred to the analog signal processing block 71, the analog-to-digital converter 3, and the timing reproduction loop 70.
Is sampled asynchronously and with a sample clock having a period shorter than the normal sample clock, and is converted into an unsigned digital signal. Then, an unsigned digital signal is added in the burst signal processing block 72 (step 2008).

【0273】次に、ハードディスクコントローラ8およ
びマイコン15は、グレイコード153およびバースト
信号155を基にトラック位置を計算して、ポジション
エラー信号を生成する(ステップ2009)。そして、
生成したポジションエラー信号から、ヘッド651がト
ラック上にあるか否かを判定し(ステップ2010)、
オントラックであればステップ2012に移行してデー
タの読み込み処理を行う。
Next, the hard disk controller 8 and the microcomputer 15 calculate a track position based on the gray code 153 and the burst signal 155 to generate a position error signal (step 2009). And
From the generated position error signal, it is determined whether or not the head 651 is on a track (step 2010).
If it is on-track, the process proceeds to step 2012 to perform a data reading process.

【0274】一方、ヘッド651がオントラックでなけ
れば、ボイスコイルモータ制御回路654によりボイス
コイルモータ653を制御して、ヘッド651を移動さ
せる(ステップ2011)。
If the head 651 is not on-track, the voice coil motor control circuit 654 controls the voice coil motor 653 to move the head 651 (step 2011).

【0275】そして、ヘッド651がオントラックする
まで、ステップ2005〜2011の処理を繰り返す。
Then, the processing of steps 2005 to 2011 is repeated until the head 651 goes on-track.

【0276】次に、図17に示す磁気ディスク装置のハ
ードウエア構成について説明する。
Next, the hardware configuration of the magnetic disk drive shown in FIG. 17 will be described.

【0277】図20は図17に示す磁気ディスク装置の
ハードウエア構成図であり、図20(a)は磁気ディス
ク装置の正面図、図20(b)は磁気デスク装置内部の
電子回路部分の図である。
FIG. 20 is a hardware configuration diagram of the magnetic disk device shown in FIG. 17. FIG. 20 (a) is a front view of the magnetic disk device, and FIG. 20 (b) is a diagram of an electronic circuit portion inside the magnetic disk device. It is.

【0278】磁気ディスク装置は、図20(a)に示す
ように、データが書き込まれている磁気ディスク650
と、磁気ディスク650を回転させるスピンドルモータ
682と、磁気ディスク650からデータの読み出しを
行うヘッド651と、ヘッド651を支えるアーム68
3と、ヘッド651を移動させるためのボイスコイルモ
ータ653と、ヘッド651からの信号を増幅するリー
ドライトアンプ652と、を有する。
As shown in FIG. 20 (a), the magnetic disk drive uses a magnetic disk 650 on which data is written.
A spindle motor 682 for rotating the magnetic disk 650, a head 651 for reading data from the magnetic disk 650, and an arm 68 for supporting the head 651.
3, a voice coil motor 653 for moving the head 651, and a read / write amplifier 652 for amplifying a signal from the head 651.

【0279】また、磁気ディスク装置の電子回路部は、
図20(b)に示すように、ホストコンピュータ655
に接続するためのコネクタ684、コネクタ684の入
出力を制御するインターフェイス656、データの受け
渡しやフォーマットなどを制御するハードディスクコン
トローラ8、マイコン15、デジタルサーボ信号処理装
置73、スピンドルモータ682を制御するためのスピ
ンドル制御回路685、そして、ボイスコイルモータ6
53を制御するボイスコイルモータ制御回路654が、
各々ICチップで形成された構成となっている。
The electronic circuit of the magnetic disk drive is
As shown in FIG. 20B, the host computer 655
684 for controlling the input / output of the connector 684, the hard disk controller 8 for controlling data transfer and format, the microcomputer 15, the digital servo signal processing device 73, and the spindle motor 682. Spindle control circuit 685 and voice coil motor 6
The voice coil motor control circuit 654 that controls the
Each has a configuration formed by an IC chip.

【0280】なお、図20(b)では、構成要素各々に
ICチップを割り当てているが、全ての構成要素を1チ
ップに含めたり、あるいは2チップ以上に分けて含めた
りしてもよい。
In FIG. 20B, an IC chip is assigned to each component, but all components may be included in one chip, or may be included in two or more chips.

【0281】最後に、図17及び図20に示す磁気ディ
スク装置に接続される情報処理装置(ホストコンピュー
タ)655の構成例を示す。
Finally, an example of the configuration of the information processing device (host computer) 655 connected to the magnetic disk device shown in FIGS. 17 and 20 will be described.

【0282】図21は情報処理装置と図17及び図20
に示す磁気ディスク装置とを接続した様子を示した図で
ある。
FIG. 21 shows an information processing apparatus and FIG. 17 and FIG.
FIG. 3 is a diagram showing a state where the magnetic disk device shown in FIG.

【0283】情報処理装置655は、中央処理装置67
0、メモリ671、および周辺インターフェイス67
2、673からなり、各構成要素がバス674で接続さ
れた構成となっている。情報処理装置655は、周辺イ
ンターフェイス672、673を介して外部周辺機器に
接続することができる。
The information processing device 655 includes a central processing unit 67
0, memory 671, and peripheral interface 67
2 and 673, and each component is connected by a bus 674. The information processing device 655 can be connected to external peripheral devices via the peripheral interfaces 672 and 673.

【0284】図21に示す例では、本実施形態のデジタ
ルサーボ信号処理装置を用いた磁気ディスク装置を周辺
インターフェイス672を介して情報処理装置655に
接続している。この場合、情報処理装置655は、周辺
インターフェイス672を介して、磁気ディスクへのデ
ータの読み出しや書き込みを行う。
In the example shown in FIG. 21, a magnetic disk device using the digital servo signal processing device of this embodiment is connected to an information processing device 655 via a peripheral interface 672. In this case, the information processing device 655 reads and writes data on the magnetic disk via the peripheral interface 672.

【0285】なお、上記の実施形態では、磁気ディスク
媒体を用いるものについて説明したが、本発明は光磁気
ディスクなどのサーボ信号が書き込まれたディスクに広
く応用することができる。
Although the above embodiment has been described using a magnetic disk medium, the present invention can be widely applied to disks on which servo signals are written, such as magneto-optical disks.

【0286】[0286]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
アナログデジタル変換器のビット数を上げることなく、
サーボ位置決め情報を特定するバースト信号の量子化精
度を上げることができる。また、バースト信号のサンプ
ル開始タイミング変動によるバースト信号の加算結果、
すなわちサーボポジションエラー信号のばらつきを抑え
ることができる。
As described above, according to the present invention,
Without increasing the number of bits of the analog-to-digital converter,
The quantization accuracy of the burst signal for specifying the servo positioning information can be improved. Also, the result of adding the burst signal due to the fluctuation of the burst signal sample start timing,
That is, variation in the servo position error signal can be suppressed.

【0287】したがって、アナログデジタル変換器のビ
ット数を上げることなく、サーボポジションエラー信号
の精度向上を図ることができる。
Therefore, the accuracy of the servo position error signal can be improved without increasing the number of bits of the analog-to-digital converter.

【0288】また、以上の効果よりサーボフォーマット
中のバースト信号の領域を小さくすることが可能とな
り、ディスク媒体のフォーマット効率を向上させること
ができる。
[0288] Further, from the above effects, the area of the burst signal in the servo format can be reduced, and the format efficiency of the disk medium can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施形態である磁気ディスク用デジ
タルサーボ信号処理装置の構成ブロック図である。
FIG. 1 is a configuration block diagram of a digital servo signal processing device for a magnetic disk according to an embodiment of the present invention.

【図2】図2は図1に示すデジタルサーボ信号処理装置
で処理されるサーボ信号と、当該サーボ信号を処理する
際に出力される信号のタイミングを説明するための図で
ある。
FIG. 2 is a diagram for explaining servo signals processed by the digital servo signal processing device shown in FIG. 1 and timings of signals output when processing the servo signals.

【図3】図1に示す全波整流器50の回路構成図であ
る。
FIG. 3 is a circuit configuration diagram of the full-wave rectifier 50 shown in FIG.

【図4】図1に示すアナログスイッチ52の回路構成図
である。
FIG. 4 is a circuit configuration diagram of the analog switch 52 shown in FIG. 1;

【図5】図1に示す分周器53の回路構成およびその動
作タイミングを説明するための図である。
FIG. 5 is a diagram for explaining a circuit configuration and an operation timing of the frequency divider 53 shown in FIG. 1;

【図6】図1に示すデジタルアナログ変換器22の回路
構成図である。
6 is a circuit configuration diagram of the digital-to-analog converter 22 shown in FIG.

【図7】図1に示すアナログデジタル変換器3の回路構
成図である。
7 is a circuit configuration diagram of the analog-to-digital converter 3 shown in FIG.

【図8】バースト信号を図7に示すアナログデジタル変
換器3で量子化する場合のサンプルのタイミングを説明
するための図である。
FIG. 8 is a diagram for explaining sample timing when a burst signal is quantized by the analog-to-digital converter 3 shown in FIG. 7;

【図9】グレイコードとバースト信号のサンプル点及び
量子化の様子を説明するための図である。
FIG. 9 is a diagram for describing sample points of a gray code and a burst signal and a state of quantization.

【図10】磁気ディスクのサーボセクタに記憶されるサ
ーボ信号のサーボアドレスマークのパターンを説明する
ための図である。
FIG. 10 is a diagram for explaining a servo address mark pattern of a servo signal stored in a servo sector of a magnetic disk.

【図11】図1に示すサーボアドレスマーク検出器10
の回路構成図である。
11 is a servo address mark detector 10 shown in FIG.
FIG. 3 is a circuit configuration diagram of FIG.

【図12】図1に示すデジタルサーボ信号処理装置の変
形例を説明するための図である。
FIG. 12 is a diagram for explaining a modification of the digital servo signal processing device shown in FIG. 1;

【図13】図12に示すアナログデジタル変換器3での
バースト信号処理の様子を説明するための図である。
13 is a diagram for explaining a state of burst signal processing in the analog-to-digital converter 3 shown in FIG.

【図14】図1に示すデジタルサーボ信号処理装置の変
形例を説明するための図であり、図1のタイミング再生
ループ70に相当する部分の図である。
14 is a diagram for explaining a modification of the digital servo signal processing device shown in FIG. 1, and is a diagram of a portion corresponding to the timing reproduction loop 70 of FIG.

【図15】磁気ディスクのサーボセクタのサーボパター
ンを示す図である。
FIG. 15 is a diagram showing a servo pattern of a servo sector of a magnetic disk.

【図16】図1に示す本実施形態装置に用いられる磁気
ディスク上のフォーマットを示す図である。
FIG. 16 is a diagram showing a format on a magnetic disk used in the apparatus of the embodiment shown in FIG. 1;

【図17】図1に示すデジタルサーボ信号処理装置を用
いた磁気ディスク装置の構成図である。
17 is a configuration diagram of a magnetic disk device using the digital servo signal processing device shown in FIG.

【図18】図17に示すDCイレーズ検出回路657の
回路構成図である。
18 is a circuit configuration diagram of a DC erase detection circuit 657 shown in FIG.

【図19】図17に示す磁気ディスク装置のサーボ制御
処理を説明するためのフロー図である。
19 is a flowchart for explaining a servo control process of the magnetic disk device shown in FIG.

【図20】図17に示す磁気ディスク装置のハードウエ
ア構成図であり、図本発明のデジタルサーボ信号処理方
式を組み込んだ信号処理ブロック構成図。
20 is a hardware configuration diagram of the magnetic disk device shown in FIG. 17, and a signal processing block configuration diagram incorporating the digital servo signal processing system of the present invention.

【図21】情報処理装置と図17及び図20に示す磁気
ディスク装置とを接続した様子を示した図である。
FIG. 21 is a diagram showing a state in which the information processing device is connected to the magnetic disk device shown in FIGS. 17 and 20;

【図22】従来のデジタルサーボ信号処理装置の概略構
成図である。
FIG. 22 is a schematic configuration diagram of a conventional digital servo signal processing device.

【図23】図22に示す従来のデジタルサーボ信号処理
装置で処理されるサーボ信号と、当該サーボ信号を処理
する際に出力される信号のタイミングを説明するための
図である。
FIG. 23 is a diagram for explaining a servo signal processed by the conventional digital servo signal processing device shown in FIG. 22 and a timing of a signal output when processing the servo signal.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 VGA(Variable Gain Amp) 2 アナログフィルタ 3 アナログデジタル変換器 4、4a デジタルフィルタ 5 最尤復号器 6 データ用デコーダ 7 入出力回路 8 ハードディスクコントローラ 9 サーボ用デコーダ 10 サーボアドレスマーク検出回路 11 シーケンサ 12、24、251、502 レジスタ 14、208、503 加算器 15 マイコン 16 サーボアドレスマーク検出信号 17 ラッチ回路 18 バースト信号処理ゲート 20 位相比較器 21 ループフィルタ 22 デジタルアナログ変換器 23 電圧制御発振器 28 バースト開始信号 29 サーボゲート 50 アナログ全波整流回路 51 増幅器 52 アナログスイッチ 53、212 分周器 54 スイッチ 70、70a タイミング再生ループ 71 アナログ信号処理ブロック 72 バースト信号処理ブロック 73 デジタルサーボ信号処理装置 201〜204 遅延回路 205〜207 乗算器 252、501 シフトレジスタ 254〜257、914〜321 コンパレータ 253、516 ロジック回路 351 OPアンプ 352、354〜367、710〜716、721〜7
26、728、729、801〜806、813〜82
0 MOSトランジスタ 353、720 抵抗 368、904、905 スイッチ 504〜511 EORゲート 650 磁気ディスク 651 ヘッド 652 リードライトアンプ 653 ボイスコイルモータ 654 ボイスコイルモータ制御回路 655 ホストコンピュータ 656 インターフェース 657 DCイレーズ回路 658 DCイレーズ検出信号 682 スピンドルモータ 683 アーム 685 スピンドル制御回路 701 電圧電流変換ブロック 702 電流モード全波整流ブロック 717、718 差動MOSトランジスタ 719、730、807〜812 電流源 733 バイアス 821、822 インバータ 906〜913 分圧抵抗 922 デコーダ922 951、952 T型フリップフロップ 953 2分周及び4分周回路部 953、954 D型フリップフロップ 955 NORゲート 966 3分周回路部 956 セレクタ
Reference Signs List 1 VGA (Variable Gain Amp) 2 Analog filter 3 Analog-to-digital converter 4, 4a Digital filter 5 Maximum likelihood decoder 6 Data decoder 7 I / O circuit 8 Hard disk controller 9 Servo decoder 10 Servo address mark detection circuit 11 Sequencer 12, 24, 251, 502 Registers 14, 208, 503 Adder 15 Microcomputer 16 Servo address mark detection signal 17 Latch circuit 18 Burst signal processing gate 20 Phase comparator 21 Loop filter 22 Digital-to-analog converter 23 Voltage controlled oscillator 28 Burst start signal 29 Servo gate 50 Analog full-wave rectifier circuit 51 Amplifier 52 Analog switch 53, 212 Divider 54 Switch 70, 70a Timing recovery loop 71 Analog signal processing block 72 Gust signal processing block 73 Digital servo signal processing device 201-204 Delay circuit 205-207 Multiplier 252, 501 Shift register 254-257, 914-321 Comparator 253, 516 Logic circuit 351 OP amplifier 352, 354-367, 710-716 , 721-7
26,728,729,801-806,813-82
0 MOS transistor 353, 720 Resistance 368, 904, 905 Switch 504 to 511 EOR gate 650 Magnetic disk 651 Head 652 Read / write amplifier 653 Voice coil motor 654 Voice coil motor control circuit 655 Host computer 656 Interface 657 DC erase circuit 658 DC erase detection Signal 682 Spindle motor 683 Arm 685 Spindle control circuit 701 Voltage / current conversion block 702 Current mode full-wave rectification block 717, 718 Differential MOS transistor 719, 730, 807-812 Current source 733 Bias 821, 822 Inverter 906-913 Voltage dividing resistor 922 Decoder 922 951, 952 T-type flip-flop 953 Divide-by-2 and Divide-by-4 circuit section 95 3,954 D-type flip-flop 955 NOR gate 966 3 frequency dividing circuit section 956 selector

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小松 達也 東京都小平市上水本町五丁目20番1号 株 式会社日立製作所半導体事業部内 (72)発明者 三田 誠一 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式会 社日立製作所ストレージシステム事業部内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor Tatsuya Komatsu 5-2-1, Josuihonmachi, Kodaira-shi, Tokyo In the semiconductor division of Hitachi, Ltd. (72) Inventor Seiichi Mita 2880 Kozu, Kozu, Odawara-shi, Kanagawa Within Hitachi Storage Systems Division

Claims (17)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ディスク媒体から読み出したサーボ信号や
データ信号を順次サンプルしてデジタル信号に変換する
アナログデジタル変換手段を有し、 前記アナログデジタル変換手段でデジタル信号に変換さ
れた、前記サーボに含まれるバースト信号を基に、サー
ボの位置決め情報を定めるデジタルサーボ信号処理装置
であって、 前記アナログデジタル変換手段は、前記ディスク媒体か
ら読み出した信号が前記バースト信号の場合に、当該信
号を符号なしのデジタル信号に変換し、前記バースト信
号以外の信号の場合に、当該信号を符号ありのデジタル
信号に変換することを特徴とするデジタルサーボ信号処
理装置。
1. An analog-to-digital converter for sequentially sampling a servo signal or a data signal read from a disk medium and converting the signal into a digital signal, wherein the analog signal is included in the servo converted into a digital signal by the analog-to-digital converter. A digital servo signal processing device that determines servo positioning information based on a burst signal to be read, wherein the analog-to-digital conversion means converts the signal to an unsigned signal when the signal read from the disk medium is the burst signal. A digital servo signal processing device which converts a signal other than the burst signal into a digital signal and converts the signal into a signed digital signal.
【請求項2】請求項1記載のデジタルサーボ信号処理装
置であって、 全波整流手段と、 前記ディスク媒体から読み出した信号が前記バースト信
号の場合に、当該信号を前記全波整流手段を介して前記
アナログデジタル変換手段に入力し、前記バースト信号
以外の信号の場合に、当該信号を前記全波整流手段を介
することなく前記アナログデジタル変換手段に入力する
経路切替手段と、 を備えていることを特徴とするデジタルサーボ信号処理
装置。
2. The digital servo signal processing device according to claim 1, wherein: when the signal read from the disk medium is the burst signal, the signal is passed through the full-wave rectifier. Path switching means for inputting to the analog-to-digital conversion means and inputting the signal to the analog-to-digital conversion means without passing through the full-wave rectification means in the case of a signal other than the burst signal. A digital servo signal processing device characterized by the above-mentioned.
【請求項3】請求項2記載のデジタルサーボ信号処理装
置であって、 前記アナログデジタル変換手段で変換されたデジタル信
号から前記サーボ信号に含まれるサーボアドレスマーク
を検出し、サーボアドレスマーク検出信号を出力するサ
ーボアドレスマーク検出手段を有し、 前記入力経路切替手段は、前記サーボアドレスマーク検
出信号にしたがい、前記バースト信号を、前記全波整流
器を介して前記アナログデジタル変換手段に入力するよ
うに、前記アナログデジタル変換手段への入力経路を切
り替えることを特徴とするデジタルサーボ信号処理装
置。
3. The digital servo signal processing device according to claim 2, wherein a servo address mark included in the servo signal is detected from the digital signal converted by the analog-to-digital conversion means, and a servo address mark detection signal is generated. It has a servo address mark detection means for outputting, the input path switching means, according to the servo address mark detection signal, to input the burst signal to the analog-digital conversion means via the full-wave rectifier, A digital servo signal processing device, wherein an input path to the analog-to-digital conversion means is switched.
【請求項4】請求項1記載のデジタルサーボ信号処理装
置であって、 前記アナログデジタル変換手段は、入力レンジとして、
負の値乃至正の値でなる第一のレンジと、正負いずれか
一方の値でなる第二のレンジとを有し、 前記バースト信号には前記第二のレンジを用い、前記バ
ースト信号以外の信号には前記第一のレンジを用いるこ
とを特徴とするデジタルサーボ信号処理装置。
4. The digital servo signal processing device according to claim 1, wherein said analog-to-digital conversion means comprises:
A first range having a negative value to a positive value, and a second range having one of the positive and negative values, using the second range for the burst signal, other than the burst signal A digital servo signal processing device using the first range as a signal.
【請求項5】請求項4記載のデジタルサーボ信号処理装
置であって、 前記アナログデジタル変換手段で変換されたデジタル信
号から前記サーボ信号に含まれるサーボアドレスマーク
を検出し、サーボアドレスマーク検出信号を出力するサ
ーボアドレスマーク検出手段を有し、 前記アナログデジタル変換手段は、前記サーボアドレス
マーク検出信号にしたがい、前記バースト信号を前記第
二のレンジで入力するように、前記入力レンジを切り替
えることを特徴とするデジタルサーボ信号処理装置。
5. The digital servo signal processing device according to claim 4, wherein a servo address mark included in the servo signal is detected from the digital signal converted by the analog-to-digital conversion means, and a servo address mark detection signal is generated. It has a servo address mark detecting means for outputting, wherein the analog-to-digital conversion means switches the input range so as to input the burst signal in the second range according to the servo address mark detecting signal. Digital servo signal processing device.
【請求項6】ディスク媒体から読み出したサーボ信号や
データ信号を順次サンプルしてデジタル信号に変換する
アナログデジタル変換手段を有し、 前記アナログデジタル変換手段でデジタル信号に変換さ
れた、前記サーボに含まれるバースト信号を基に、サー
ボの位置決め情報を定めるデジタルサーボ信号処理装置
であって、 前記アナログデジタル変換手段における前記バースト信
号のサンプル周期が、前記バースト信号以外のサーボ信
号のサンプル周期よりも短くなるように、前記アナログ
デジタル変換手段のサンプル周期を切り替えるサンプル
周期切替手段を備えていることを特徴とするデジタルサ
ーボ信号処理装置。
6. An analog-to-digital converter for sequentially sampling a servo signal or a data signal read from a disk medium and converting the signal into a digital signal, wherein the analog signal is included in the servo converted into a digital signal by the analog-to-digital converter. A digital servo signal processing device that determines servo positioning information based on a burst signal to be generated, wherein a sample period of the burst signal in the analog-to-digital converter is shorter than a sample period of a servo signal other than the burst signal. A digital servo signal processing device comprising a sample cycle switching means for switching a sample cycle of the analog-to-digital conversion means.
【請求項7】請求項6記載のデジタルサーボ信号処理装
置であって、 前記サンプル周期切替手段は、クロック信号を出力する
発振手段と、 前記発振手段から出力されたクロック信号を分周する分
周手段と、 前記発振器から出力されたクロック信号を前記バースト
信号の前記サンプル周期を特定するクロック信号として
前記アナログデジタル変換手段に入力し、前記分周器か
ら出力されたクロック信号を前記バースト信号以外のサ
ーボ信号の前記サンプル周期を特定するクロック信号と
して前記アナログデジタル変換手段に入力するクロック
信号切替手段と、 を備えていることを特徴とするデジタルサーボ信号処理
装置。
7. The digital servo signal processing device according to claim 6, wherein said sampling period switching means oscillates to output a clock signal, and divides a frequency of the clock signal output from said oscillating means. Means, a clock signal output from the oscillator is input to the analog-to-digital conversion means as a clock signal specifying the sample period of the burst signal, and the clock signal output from the frequency divider is other than the burst signal. A digital servo signal processing device, comprising: clock signal switching means for inputting the analog-to-digital conversion means as a clock signal for specifying the sample period of the servo signal.
【請求項8】請求項6記載のデジタルサーボ信号処理装
置であって、 前記サンプル周期切替手段は、前記バースト信号のサン
プル周期が当該バースト信号と非同期となるように、且
つ前記バースト信号以外のサーボ信号のサンプル周期が
当該サーボ信号と同期するように、前記サンプル周期を
切り替えるものであることを特徴とするデジタルサーボ
信号処理装置。
8. The digital servo signal processing device according to claim 6, wherein said sample period switching means controls a servo period of said burst signal so that a sample period of said burst signal is asynchronous with said burst signal. A digital servo signal processing device, wherein the sample period is switched so that the sample period of the signal is synchronized with the servo signal.
【請求項9】請求項8記載のデジタルサーボ信号処理装
置であって、 前記サンプル周期切替手段は、クロック信号を出力する
発振手段と、 前記発振手段から出力されたクロック信号を分周する分
周手段と、 前記発振器から出力されたクロック信号を前記バースト
信号の前記サンプル周期を特定するクロック信号として
前記アナログデジタル変換手段に入力し、前記分周器か
ら出力されたクロック信号を前記バースト信号以外のサ
ーボ信号の前記サンプル周期を特定するクロック信号と
して前記アナログデジタル変換手段に入力するクロック
信号切替手段と、 前記アナログデジタル変換器が前記バースト信号をサン
プルする場合に、前記発振手段の発振周波数をオフセッ
トする周波数制御手段と、 を備えていることを特徴とするデジタルサーボ信号処理
装置。
9. The digital servo signal processing device according to claim 8, wherein said sampling period switching means oscillates to output a clock signal, and divides the frequency of the clock signal output from said oscillating means. Means, a clock signal output from the oscillator is input to the analog-to-digital conversion means as a clock signal specifying the sample period of the burst signal, and the clock signal output from the frequency divider is other than the burst signal. Clock signal switching means for inputting the analog-to-digital conversion means as a clock signal for specifying the sampling period of the servo signal; and offsetting the oscillation frequency of the oscillation means when the analog-to-digital converter samples the burst signal. A digital control device comprising: frequency control means; Bo signal processor.
【請求項10】請求項7又は9記載のデジタルサーボ信
号処理装置であって、 前記アナログデジタル変換手段で変換されたデジタル信
号から前記サーボ信号に含まれるサーボアドレスマーク
を検出し、サーボアドレスマーク検出信号を出力するサ
ーボアドレスマーク検出手段を有し、 前記クロック信号切替手段は、前記サーボアドレスマー
ク検出信号にしたがい、前記アナログデジタル変換手段
に入力するクロック信号を、前記分周器のクロック信号
から前記発振器のクロック信号に切り替えることを特徴
とするデジタルサーボ信号処理装置。
10. The digital servo signal processing device according to claim 7, wherein a servo address mark included in the servo signal is detected from the digital signal converted by the analog-to-digital conversion means, and the servo address mark detection is performed. A servo address mark detection unit that outputs a signal; the clock signal switching unit outputs a clock signal to be input to the analog-to-digital conversion unit according to the servo address mark detection signal from the clock signal of the frequency divider. A digital servo signal processing device for switching to a clock signal of an oscillator.
【請求項11】ディスク媒体から読み出したサーボ信号
やデータ信号を順次サンプルしてデジタル信号に変換す
るアナログデジタル変換手段を有し、 前記アナログデジタル変換手段でデジタル信号に変換さ
れた、前記サーボに含まれるバースト信号を基に、サー
ボの位置決め情報を定めるデジタルサーボ信号処理装置
であって、 前記アナログデジタル変換手段で変換されたデジタル信
号を、出力周期が前記アナログデジタル変換手段のサン
プル周期より長い信号に変換する周期変換手段を備えて
いることを特徴とするデジタルサーボ信号処理装置。
11. An analog-to-digital converter for sequentially sampling a servo signal or a data signal read from a disk medium and converting the signal into a digital signal, wherein the analog-to-digital converter converts the digital signal into a digital signal. A digital servo signal processing device that determines servo positioning information based on a burst signal to be generated, wherein the digital signal converted by the analog-to-digital converter is converted into a signal whose output cycle is longer than the sample cycle of the analog-to-digital converter. A digital servo signal processing device comprising a period conversion means for converting.
【請求項12】請求項11記載のデジタルサーボ信号処
理装置であって、 前記周期変換手段は、前記アナログデジタル変換手段の
出力側に接続された少なくとも1つの遅延回路と、 前記アナログデジタル変換手段の出力と前記遅延回路の
出力とを、前記遅延回路の遅延時間に応じたタイミング
で加算し出力する加算器と、 を備えていることを特徴とするデジタルサーボ信号処理
装置。
12. The digital servo signal processing device according to claim 11, wherein the period conversion unit includes at least one delay circuit connected to an output side of the analog-to-digital conversion unit; A digital servo signal processing device, comprising: an adder for adding an output and an output of the delay circuit at a timing corresponding to a delay time of the delay circuit and outputting the result.
【請求項13】請求項11又は12記載のデジタルサー
ボ信号処理装置であって、 前記アナログデジタル変換手段が、前記バースト信号を
非同期でサンプルするように、且つ前記バースト信号以
外のサーボ信号を同期してサンプルするように、前記ア
ナログデジタル変換手段のサンプル周期を切り替えるサ
ンプル周期切替手段を備えていることを特徴とするデジ
タルサーボ信号処理装置。
13. The digital servo signal processing device according to claim 11, wherein said analog-to-digital conversion means samples said burst signal asynchronously and synchronizes servo signals other than said burst signal. A digital servo signal processing device, comprising: a sample cycle switching means for switching a sample cycle of the analog-to-digital conversion means so as to perform sampling.
【請求項14】請求項13記載のデジタルサーボ信号処
理装置であって、 前記周期変換手段でから出力された信号から前記サーボ
信号に含まれるサーボアドレスマークを検出して、サー
ボアドレスマーク検出信号を出力するサーボアドレスマ
ーク検出手段を有し、 前記サンプル周期切替手段は、前記サーボアドレスマー
ク検出信号にしたがい、前記アナログデジタル変換手段
のサンプル周期を切り替えることを特徴とするデジタル
サーボ信号処理装置。
14. The digital servo signal processing device according to claim 13, wherein a servo address mark included in the servo signal is detected from a signal output from the period conversion means, and a servo address mark detection signal is generated. A digital servo signal processing device, comprising: a servo address mark detection unit that outputs a signal; and the sample period switching unit switches a sample period of the analog-to-digital conversion unit according to the servo address mark detection signal.
【請求項15】請求項3、5、10又は14記載のデジ
タルサーボ信号処理装置と、 前記ディスク媒体から信号を読み取る読取手段と、 前記アナログデジタル変換手段でデジタル信号に順次サ
ンプルされて変換された前記サーボに含まれるバースト
信号を、各々加算する演算手段と、 前記アナログデジタル変換手段で変換されたデジタル信
号を基に、前記サーボ信号に含まれるグレイコードを復
号するデコード手段と、 前記演算手段で得られた加算結果と、前記デコード手段
で得られたグレイコードとを基に、前記サーボの位置決
め情報を求める算出手段と、 前記算出手段で求めた前記サーボの位置決め情報を基
に、前記読取手段の前記ディスク媒体上での位置を制御
する位置制御手段と、 を備えていることを特徴とするディスク媒体再生装置。
15. A digital servo signal processing apparatus according to claim 3, 5, 10 or 14, reading means for reading a signal from said disk medium, and digital signal sequentially sampled and converted by said analog-to-digital conversion means. Arithmetic means for respectively adding burst signals included in the servo; decoding means for decoding a gray code included in the servo signal based on the digital signal converted by the analog-to-digital conversion means; Calculating means for obtaining the servo positioning information based on the obtained addition result and the gray code obtained by the decoding means; and the reading means based on the servo positioning information obtained by the calculating means. Position control means for controlling a position on the disk medium. Apparatus.
【請求項16】バースト信号が当該バースト信号以外の
サーボ信号の周波数からオフセットした周波数で記録さ
れたディスク媒体と、 前記ディスク媒体から信号を読み取る読取手段と、 前記ディスク媒体から読み出したサーボ信号やデータ信
号をデジタル信号に変換するアナログデジタル変換手段
と、 前記アナログデジタル変換手段でデジタル信号に順次サ
ンプルされて変換された前記サーボに含まれるバースト
信号を、各々加算する演算手段と、 前記アナログデジタル変換手段で変換されたデジタル信
号を基に、前記サーボ信号に含まれるグレイコードを復
号するデコード手段と、 前記演算手段で得られた加算結果と、前記デコード手段
で得られたグレイコードとを基に、前記サーボの位置決
め情報を求める算出手段と、 前記算出手段で求めた前記サーボの位置決め情報を基
に、前記読取手段の前記ディスク媒体上での位置を制御
する位置制御手段と、 を備え、 前記アナログデジタル変換手段は、前記バースト信号を
サンプルする場合に、当該バースト信号以外のサーボ信
号に同期して行うことを特徴とするディスク媒体再生装
置。
16. A disk medium on which a burst signal is recorded at a frequency offset from the frequency of a servo signal other than the burst signal, reading means for reading a signal from the disk medium, servo signals and data read from the disk medium Analog-to-digital conversion means for converting a signal into a digital signal; arithmetic means for adding burst signals included in the servo, which are sequentially sampled and converted to digital signals by the analog-to-digital conversion means; and the analog-to-digital conversion means Decoding means for decoding a gray code included in the servo signal based on the digital signal converted in the above, based on the addition result obtained by the arithmetic means and the gray code obtained by the decoding means, Calculating means for obtaining positioning information of the servo; and the calculating means Position control means for controlling the position of the reading means on the disk medium based on the obtained positioning information of the servo, wherein the analog-to-digital conversion means is adapted to perform the sampling when the burst signal is sampled. A disk medium reproducing apparatus which performs synchronization in synchronization with a servo signal other than a burst signal.
【請求項17】バースト信号が当該バースト信号以外の
サーボ信号の周波数からオフセットした周波数で記録さ
れたディスク媒体。
17. A disk medium on which a burst signal is recorded at a frequency offset from the frequency of a servo signal other than the burst signal.
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