JPS63311666A - ディスク装置のデ−タ取込み回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ディスク装置のデータ取込み回路に関し、特
に上位装置から転送されたライトデータを高速度、高信
頼度で取り込むことが可能な磁気ディスク装置における
ライトデータ取込み回路に関するものである。

〔従来の技術〕

小型ディスク装置においては、チャネル等の上位装置か
ら送られるライトデータが１ビツトずつシリアルに転送
されてくるので、これをディスク回転に同期したサーボ
クロックにより取り込んでいる。その場合、従来の取込
み回路は、転送速度が遅いために、マージンの小さな回
路構成でよく、例えば１／４ビット長ｍｉｎの位相マー
ジンが確保できればよいことになっていた。

第４図は、一般のディスク装置とコントローラ間のライ
トデータ転送方式を示す信号ブロック図である。

第４図に示すように、ディスク装置とコントローラ間で
ライトデータを転送する場合、ディスク装置より作成さ
れるサーボクロックを基本クロックとして、コントロー
ラがライトデータを作成し、コントローラからライトデ
ータとライトクロックをディスク装置に送り返している
。ディスク装置側では、再度、サーボクロックによりラ
イトデータを取り込み直す必要がある。このように面倒
な手続きが必要となる理由は、コントローラとディスク
装置間のケーブルが長いためであって、外乱ノイズを受
は易いことに起因している。

第５図は、従来の磁気ディスク装置におけるライトデー
タ取込み回路のブロック図である。

ライトデータ取込み回路は、サーボクロック作成回路１
と、作成された相反する位相のクロックのうち一方を選
択するサーボクロック選択回路４と、選択された一方の
サーボクロックを用いてコントローラから転送されたラ
イトデータ７を取り込むためのエツジトリガーＤタイプ
・フリップフロップ８とから構成される。サーボクロッ
ク作成回路１は、ディスクの回転に同期したライト動作
の基本タイミングクロックであるサーボクロック２、お
よびインバートサーボクロック３を作成する。サーボク
ロック２は、そのままコントローラに送出される。サー
ボクロック選択回路４は、コントローラから送られたラ
イトクロック５と、サーボクロック２およびインバート
サーボクロック３の位相比較を行い、位相差の少ない方
を選択して、これをライトデータ取り込みクロック６と
する。エツジトリガーＤタイプフリップフロップ８のＴ
端子にライトデータ取り込みクロック６を供給して、ク
ロック６が正極性の期間にデータ端ＰＤに入力したライ
トデータを保持し、出力端子Ｑにライトデータを出力す
る。

第６図は、サーボクロックとライトクロックの位相差が
３種の場合についてのタイムチャートである０位相差９
０″の場合と、位相差１８０°の場合と、位相差３６ｏ
°の場合の３種類が示されている。

先ず、位相差９０°の場合には、サーボクロック２がラ
イトクロック５より９０″進み位相であり、インバート
サーボクロック３がライトクロック５より９０’遅れ位
相となる。この場合、ライトデータ取り込みクロック６
には、サーボクロック２あるいはインバートサーボクロ
ック３のいずれか一方を使用する（どちらでも、差し支
えない）。

次に、位相差１８０′の場合には、サーボクロック２が
ライトクロック５より１８０°進み位相であり、インバ
ートクロック３はライトクロック５と同位相となる。従
って、この場合、ライトデータ取り込みクロック６は、
当然、インバートサーボクロック３となる。

次に、位相差３６００の場合には、サーボクロック２が
ライトクロック５と同相であり、インバートサーボクロ
ック３は１８０°遅れ位相となる。

従って、この場合、ライトデータ取り込みクロック６は
、当然、サーボクロック２となる。

第３図は、ライトデータとライトデータ取り込みクロッ
クとの関係を示すタイムチャートである。

第６図において検討したように、ライトクロック５に対
してサーボクロック２の位相差が９０６ある場合、サー
ボクロック２で取り込んだときには、サーボクロック２
の立ち上りがライトデータ７の１／４の位置であり、イ
ンバートサーボクロック３で取り込んだときには、クロ
ック３の立ち上りがライトデータ７の３／４の位置であ
る。

また、ライトクロック５に対してサーボクロック２の位
相差が１８０°ある場合、インバートサーボクロック３
で取り込んだときには、クロック３の立ち上りがライト
データ７の１／２の位置である。

さらに、ライトクロック５に対してサーボクロック２の
位相差が３６０°ある場合、サーボクロック２で取り込
んだときには、クロック２の立ち上りがライトデータ７
の１／２の位置である。

これらの結果から、ライトデータ７に対してライトデー
タ取り込みクロック６の立ち上りエツジは、第３図のハ
ツチングで示す１７４ビツト〜３／４ビツトの範囲とな
る９ 従来の磁気ディスク装置では、１ビツト長が１００ｎＳ
程度であって、この場合のライ１へデータ取り込みマー
ジンは、１００　（ｎｓ）Ｘｉ／　４　＝　２５［ｎ　
Ｓ］となっており、一応は十分なマージンを確保するこ
とができた。しかし、さらに転送速度が上がってくると
、十分な位相マージンを確保できなくなるという問題が
ある。

従来、ライトデータの信頼性を向上させる提案として、
例えば特開昭６１−１０７５７７号公報に記載された「
磁気装置」がある、この装置では、ライトデータを変調
してメディアに記録するときに、変調後の出力を直ちに
復調して、これを変調回路の入力信号と比較することに
より、一致すればライトデータは正常であり、不一致な
らばライト時に変調誤りがあったものと判断できる。

しかし、上記提案は、ライトデータの取り込み時の位相
マージンに関するものでない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このように、従来の磁気ディスク装置では、ライトデー
タの取り込み位相マージンが、論理的に１／４ビツト長
に減少するという点については配慮されておらず、転送
速度が速くなってくると、十分な位相マージンを確保で
きなくなるという開運があった。

本発明の目的は、このような問題を改善し、コントロー
ラから転送されるライトデータの取り込み位相マージン
を十分確保して、磁気ディスクとコントローラ間のノイ
ズ対策を有効にし、信頼性を向上させることが可能なデ
ィスク装置のデータ取込み回路を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明によるディスクのデー
タ取込み回路は、基本クロック発生手段を設け、該発生
手段で発生した基本クロックをコントローラ側に送り、
該基本クロックとともにコントローラから転送されるラ
イトデータを取り込むディスク装置のデータ取込み回路
において、該基本クロック発生手段の出力を入力として
複数種類の位相の異なる位相変調クロックを発生させる
位相変調手段と、該複数種類の位相変調クロックの中か
らコントローラより送られた基本クロックの位相に最も
近い１つを選択する位相比較手段とを有し、該位相比較
手段により選択された位相変調クロックを用いて、上記
ライトデータを取り込むことに特徴がある。

〔作　　用〕

本発明においては、ライトデータ取り込みクロックの基
本となるクロックを、サーボクロックとインバートサー
ボクロックの２種類のみとせずに、複数種類の位相変調
したクロックとし、これらの中からライトクロックに最
も近い位相のクロックを選択する。そして、本発明では
、第２図に示すように、ライトデータに対するライトデ
ータ取り込みクロックのタイミングを、常時１７２ビツ
トの位相になるようにする。つまり、取り込みクロック
の立ち上りエツジがライトデータの中央に位置するよう
な位相の基本クロックを選択し、左右のデータ端までの
距離が１／２ビツトになるようにして、位相マージンを
１／２ビツト長に増大させる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を、図面により詳細に説明する。

第１図は、本発明の一実施例を示す磁気ディスク装置の
ライトデータ取込み回路のブロック構成図である。

本発明におけるライトデータ取込み回路は、第１図に示
すように、サーボクロック作成回路１２とサーボクロッ
ク位相変調回路１５とサーボクロック／ライトクロック
位相比較回路１７とエツジトリガＤタイプ・フリップフ
ロップ１９とから構成される。サーボクロック位相変調
回路１５の変調出力１６は、１〜ｎ本のクロック線を介
して位相比較回路１７に供給されている。サーボクロッ
ク作成回路１２は、磁気ディスク円板の回転に常時同期
し、ライト動作の基本クロックとなるサーボクロック１
３を作成する。このサーボクロック１３は、上位装置の
コントローラに送出され、コントローラにおいて、ライ
１−データ作成のための基本タイミングクロックとして
使用される。コントローラで作成されたライトデータは
、ライトクロック１４とともに磁気ディスク装置に送り
返される。

一方、サーボクロック１３は、サーボクロック位相変調
回路１５において位相変調され、ｎ種類の位相の異なる
位相変調クロック１６となって出力される。サーボクロ
ック／ライトクロック位相比較回路１７は、１〜ｎ種の
位相変調クロックの中から、ライ１−クロック１４の位
相に最も近い位相クロックを選択し、これを取り出して
ライトデータ取り込みクロック１８とする。この取り込
みクロック１８は、エツジトリガＤタイプフリップフロ
ップ１９のタイミング端子Ｔに供給される。

エツジトリガＤタイプフリップフロップ１９は、データ
端子りに入力したライトデータ２０をライトデータ取り
込みクロック１８の立ち上りエツジにて取り込み、ライ
トデータラッチ出力２１を作成して出力端子Ｑより取り
出す。位相分割数であるｎを大きくすればするほど、ラ
イトクロック１４とライトデータ取り込みクロック１８
の位相差は小さくなり、それに伴ってライトデータ２０
に対するライトデータ取り込みクロック１８の位相マー
ジンが大きくなる。

第７図は、第１図におけるサーボクロック位相変調回路
とサーボクロック／ライトクロック位相比較回路の詳細
図であり、第８図は第７図の回路の信号タイムチャート
である。

第７図を第１図に対応すると、第１図のサーボクロック
１３は第７図の２Ｆサーボクロツク２３であり、第１図
のライトクロック１４は第７図のライトクロック２５で
あり、第１図の１〜ｎ種類の位相変調クロックは第７図
の位相変調クロック４９〜５３であり、第１図のライト
データ取り込みクロック１８は第７図のライトデータ取
り込みクロック６８である。

第７図においては、位相変調回路として、論理ゲート３
８のゲート遅延を利用している。また、基本クロックは
サーボクロック２４の２倍の周波数の２Ｆサーボクロツ
ク２３を使用しており、従ってサーボクロック２４は基
本クロックである２Ｆサーボクロツク２３を分周したも
のである。３４．３５，８１，８２，８３は、分周のた
めのＤフリップフロップである。

いま、２Ｆサーボクロック２３．サーボクロック２４．
ライトクロック２５は、常時出力されているものとする
。ライトゲート２６がｇ　Ｈ９になると（第８図の２６
参照）、次のライトクロック・インバート２７の立ち上
りエツジにて、ライトクロック同期化ライトゲートＡ２
８がｌ　Ｈｐとなる（第８図の２８参照）、さらに、次
のライトクロック・インバート２７の立ち上りエツジで
、ライトクロック同期化ライトゲートＢ２９がｇ　Ｈｌ
となる（第８図の２９参照）。この結果、アンドゲート
３０はライトクロック２５とライトゲートＢ２９の面入
力によりＯＮとなり、ライトクロック２５の立ち上りエ
ツジのタイミングで、フリップフロップ３１のＱ出力３
２はｌ　Ｌ　＋から′Ｈ′となる（第８図の３２参照）
。フリップフロップ３１のＱ出力３２が１Ｌ′から′Ｈ
Ｉになったタイミングを、ライトクロック２５の立ち上
りエツジの位相とみなす。

一方、ライトクロック同期化ライトゲートＡ２８は、２
Ｆサーボクロツクインバート３３の立ち上りエツジにて
、フリップフロップ３４．３５を経由して２Ｆサ一ボク
ロツク同期化ライトゲートＢ３６となる。２Ｆサ一ボク
ロツク同期化ライトゲートＢ３６が１Ｈ′となると（第
８図の３６参照）、アンドゲート３７がＯＮとなり、２
Ｆサーボクロツク２３がアンドゲート３７を経由してゲ
ートディレー３８に入力される。ゲートディレー３８の
出力は、順次５段階に遅延されて、０ディレークロック
３９，１ディレークロック４０，２ディレークロック４
１，３ディレークロック４２，４デイレークロツク４３
となる（第８図の３９〜４３参照）。それぞれのディレ
ークロック３９〜４３は、フリップフロップ４４〜４８
により分周され、フリップフロップ４４〜４８の各Ｑ出
力４９〜５３となる（第８図の４９〜５３参照）、Ｑ出
力４９〜５３は、５個のアンドゲートを経由してそれぞ
れフリップフロップ５４〜５８のＴ端子に入力される。

フリップフロップ５４〜５８は、前段のプリップフロッ
プ３１のＱ出力３２をＤ入力とし、このＱ出力３２がｔ
　Ｌ　７から／　Ｈ′に変化した後、最初に到来するＴ
入力の立ち上りにて１Ｈ′をラッチする（第８図の７８
〜８０，６０．６１参照）。

第８図のタイミングチャート例では、Ｑ出力３２が立ち
上った後、最初にフリップフロップ５４〜５８のＴ入力
に到達するＱ出力は、４９〜５３の中の５１である。従
って、Ｑ出力が入力されたフリップフロップ５６のみが
Ｉ　Ｈｌ　をラッチする（第８図の８０参照）。なお、
フリップフロップ５６の前段のフリップフロップ５４．
５５は、Ｔ入力の立ち上り時点では、Ｄ入力がｔ　Ｌ　
ｌのためにＬ　Ｌ　ｌレベルをラッチする（第８図の４
９．５０゜７８．７９参照）ａまた、フリップフロップ
５６の後段のフリップフロップ５７．５８は、フリップ
フロップ５６のインバート出力５９がＩ　Ｌ　ｌとなる
ため、Ｔ入力がｒ　Ｌ　ｔからｌ　Ｈｒに立ち上がらず
、その結果、フリップフロップ５７．’５８のＱ出力６
０．６１は（Ｌ　ｐの状態を継続する（第８図の６０゜
６１参照）。

この結果、５個のアンドゲート６２〜６６のうちアンド
ゲート６４のみがＯＮとなり、フリップフロップ４６の
Ｑ出力５１が選択され、オアゲート６７を経由して出力
されることによりライトデータ取り込みクロック６８と
なる（第８図の６８参照）。

また、前述のように、フリップフロップ５６のＱ出力８
０のみが４　ＨＪ　となって、ゲートディレー３８の後
段のアンドゲート７１に入力するので、アンドゲート６
９〜７３のうちのゲート７１のみがＯＮとなり、オアゲ
ート７４を経由して２Ｆサーボクロツクセレクト出カフ
５となる（第８図の７５参照）、このセレクト出カフ５
により、２Ｆサーボクロツク２３が選択されて、取り込
まれる。

本実施例においては、ライトクロック２５に対して、最
大でも１ステツプゲート・ディレー分だけ遅れのライト
データ取り込みクロック７５が得られる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、磁気ディスク装
置のライトデータ取込み回路において、磁気ディスク装
置とコントローラ間のケーブル長による遅れ量、および
ドライバ、レシーバの遅れ量がどのように変わっても、
転送されるデータに対して最も適したタイミングを持つ
クロックを用いてデータを取り込むことができ、コント
ローラから転送されるライトデータの取り込み位相マー
ジンを十分に確保できるので、磁気ディスク装置とコン
トローラ間のノイズに対して有効となり、信頼性の向上
が計れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すライトデータ取込み回
路のブロック構成図、第２図は本発明によるライトデー
タ取り込み位相マージンを示すタイムチャート、第３図
は従来のデータ取り込み位相マージンを示すタイムチャ
ート、第４図は本発明が適用される磁気ディスク・シス
テム系のブロック図、第５図は従来のデータ取込み回路
のブロック図、第６図は第５図における３種類の位相差
による動作タイムチャート、第７図は本発明の一実施例
を示すサーボクロック位相変調・サーボクロック／ライ
トクロック位相比較回路の詳細論理回路図、第８図は第
７図における各部の信号タイムチャートである。 １．１２：サーボクロック作成回路、２，１３゜２４＝
サーボクロツク、３：インバートサーボクロック、４：
サーボクロック選択回路、５，１４゜２５ニライトクロ
ツク、６，１８，６８ニライトデータ取り込みクロック
、７，２０ニライトデータ、８．１９：エッジトリガＤ
タイプフリップフロップ、１５：サーボクロック位相変
調回路、１６：位相変調クロック、１７：サーボクロク
／ライトクロック位相比較回路、３１，３４，３５．４
４〜４８．５４〜５８．８１〜８３：フリップフロップ
、３８：ゲートディレー、３０，３７．６２〜６６．６
９〜７３：アンドゲ−１−１６７，７４ニオアゲート、
７５：２Ｆサーボクロツクセレクトクロツク。 ”　、ｙ 第　　　１　　　図 第　　　２　　　図 第　　　３　　　図 第　　　４　　　図 第　　　５　　　図 ］ 第　　　６　　　図 位相差９０゜ 位相差３６０ ■−小クロック０

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、基本クロック発生手段を設け、該発生手段で発生し
   た基本クロックをコントローラ側に送り、該基本クロッ
   クとともにコントローラから転送されるライトデータを
   取り込むディスク装置のデータ取込み回路において、該
   基本クロック発生手段の出力を入力として複数種類の位
   相の異なる位相変調クロックを発生させる位相変調手段
   と、該複数種類の位相変調クロックの中からコントロー
   ラより送られた基本クロックの位相に最も近い１つを選
   択する位相比較手段とを有し、該位相比較手段により選
   択された位相変調クロックを用いて、上記ライトデータ
   を取り込むことを特徴とするディスク装置のデータ取込
   み回路。