JP3532339B2 - 信号処理装置 - Google Patents
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Description
し、特に、回転型記憶媒体を備えた回転型記憶装置等に
おけるデータ再生系の回路遅延時間と、記憶媒体上のデ
ータの記録フォーマットとの関係の最適化等に適用して
有効な技術に関する。
ク装置等のような回転型記憶装置では、回転型記憶媒体
の物理的な記録密度等の向上に呼応して、たとえばエラ
ー訂正やデータ圧縮等のような、より高度なディジタル
信号処理が必要となってきており、読み出し信号を回転
型記憶媒体の回転に同期して実時間で処理するために
は、後述のように、媒体の一部に信号処理の時間をまか
なうための冗長領域を設定することが必要となってい
た。以下、従来のディスク状記録媒体(回転型記憶媒
体)を持つデータ記録再生装置の考えられる一例を、図
12および図13を用いて説明する。
マット形式で、連続データを記録再生する場合の動作を
示したものである。通常、記録媒体上に配置されるセク
タは、連続している。連続記録再生する場合には、この
連続セクタが選択される。この例で、連続データを記録
再生する場合には、連続するセクタ毎にデータの記録用
制御信号(ライトゲート)あるいは再生用制御信号(リ
ードゲート)がそれぞれ動作状態になり、連続してデー
タを記録あるいは再生することができる。各セクタに
は、PLL(Phase Locked Loop )の引き込み用パター
ンであるPLOSYNC、データ同期用のSYNC B
YTE、実際にデータを記録再生するDATA部、DA
TA部のエラー検出訂正のためのECC部、さらに、再
生系回路の遅延時間分を吸収するための回路遅延吸収パ
ターン部がある。これらのパターンは、連続する一連の
データとして、書き込まれ、また、読み出される。
の例を示したものである。データ記録再生回路100
は、可変利得増幅器11、A/D変換器12、等化器1
3、データ弁別器・復調器14、振幅制御回路15、ク
ロック再生回路16、制御回路17、データ変調回路1
8、記録補正回路19等からなる。
ら読み出された読み出し入力信号が、可変利得増幅器1
1に入力されてから、A/D変換器12、等化器13、
データ弁別器・復調器14を通過して再生出力データと
して出力されるまでには、データ記録再生回路100の
再生系回路遅延時間が生じる。従って、この再生系回路
遅延時間は、ディスク状媒体上の記録データをディスク
媒体から読み出した後、これを再生出力データとして出
力するまでの時間である。その間、データ記録再生回路
100を正常に動作させなければならないので、回路遅
延吸収パターン部が必要となる。この回路遅延吸収パタ
ーン部は、データの再生系回路を動作させるクロックを
再生するために用いる。従って、データと連続したパタ
ーンとして回路遅延吸収パターンを書き込む必要があ
る。このため、データ部に、さらに再生系回路遅延時間
分の回路遅延吸収パターン部を加えた信号を記録再生す
る必要がある。この分だけ、ディスク状記録媒体を持つ
データ記録再生装置のフォーマット効率が低下すること
になる。これが、記憶容量の増大を妨げる一因となって
いる。
D部のフォーマットを改良してフォーマット効率を向上
させる方法が以下の二つの従来技術で提案されいる。す
なわち、特開平4−184768号公報には、同一トラ
ック内のセクタ群に共通な情報をトラック先頭部に配置
し、各セクタ固有の情報のみを含むID情報を各セクタ
に付加することで媒体の使用効率を改善しようとする技
術が開示されている。また、特開平7−121992号
公報にはヘッド番号を各セクタヘッダに記録しないこと
によりデータ記録領域を増大させようとする技術が開示
されている。
クタの配置、フォーマットについては、たとえば特開平
7−98939号公報に開示されるように、MCAV方
式の記録媒体において、各ゾーン毎に長さの異なるイン
ターリーブ処理を行うことによりディスクの内周と外周
の各ゾーンにおけるデータレートの均一化を図ろうとす
る技術が知られている。この場合にも、データ記録再生
回路の遅延時間はあるので、回路遅延吸収パターン部は
必要となる。
遅延時間をまかなうために必要な回路遅延吸収パターン
のサイズは、現状では、たかだか数バイト程度である
が、データ弁別器として高性能な最尤復号方式を採用す
るなどのデータ弁別器の複雑化に伴い、今後、益々増加
する傾向にある。従って、この回路遅延吸収パターン長
のデータ長に占める割合が増加し、フォーマット効率が
さらに低下し、ディスク状記録媒体を持つデータ記録再
生装置の記憶容量の増大を妨げることが懸念される。
が増加することにより、ディスク状記録媒体を持つデー
タ記録再生装置のフォーマット効率が低下し、記憶容量
の増大を妨げる、という技術的課題がある。
れるフォーマットが再生系回路の遅延時間に影響されな
い、フォーマット効率の高い回転型記憶媒体を実現する
ことが可能な信号処理技術を提供することにある。
間をまかなうために回転型記憶媒体上に設定される回路
遅延吸収パターンを不要にして、回転型記憶媒体のフォ
ーマット効率および情報記憶容量の増大を実現すること
が可能な信号処理技術を提供することにある。
較的長い、より高度な再生信号処理方式の採用と、回転
型記憶媒体におけるフォーマット効率の改善による記憶
容量の増大とを両立させることが可能な信号処理技術を
提供することにある。
体に設定されるフォーマットが再生系回路の遅延時間に
影響されない、フォーマット効率の高い回転型記憶媒体
を備えた回転型記憶装置を提供することにある。
として、連続記録再生するセクタ(単位記録領域)をデ
ィスク状媒体上の連続しない離れた位置に配置するとと
もに、このディスク状媒体から読み出されるデータ信号
を処理する信号処理装置では、特定のセクタからの読み
出しデータの入力完了後(セクタ通過後)も持続的に当
該セクタのデータ処理を可能な構成とする。すなわち、
ディスク状媒体上に連続して配置されるセクタの1セク
タ以上を空けたセクタに連続データを、記録再生する。
たとえば、連続記録再生時に飛び越すセクタ数をmと
し、自然数をnとしたとき、1トラック当たりのセクタ
数が{(m+1)×n+1}セクタであるようにする。
み出しデータから再生するディスク状記録媒体を持つデ
ータ記録再生装置においては、再生系回路に対して、再
生出力データとして出力するデータがディスク状媒体か
ら読み出し終了後に、再生クロックの状態を保持する機
構を設け、クロック保持信号を生成し、クロック保持信
号により再生クロックを保持し、保持した状態の一定の
周期、位相のクロックを生成し続けさせる。その保持さ
れた状態の再生クロックにより、データを再生するため
のA/D変換器、等化器、データ弁別器・復調器、制御
回路等を動作させる。従って、クロック再生のための回
路遅延吸収パターン部の読み出し入力信号は不要とな
る。よって、ディスク状媒体上にもDATA部、ECC
部と連続したクロック再生のための回路遅延吸収パター
ン部の信号を記録する必要が無くなる。そのため、ディ
スク状媒体上では、データと連続したクロック再生のた
めの回路遅延吸収パターン部を無くし、その分の領域を
本来のデータのための記録領域とすることができる。
に、データ側もデータを保持する、あるいは一定の値に
する、ある決まった固定のパターンを入力することなど
により、データ弁別器のデータ判別に支障を来さないよ
うにすることができる。勿論、データ弁別器として、デ
ータを保持したり、あるいは一定値にする、ある決まっ
た固定のパターンを入力することなどをしなくても、デ
ータ判別に支障を来さないデータ弁別器を採用するなら
ば、その必要はない。
ディスク媒体から読み出した後に保持するタイミングを
認識するための検出信号をディスク状媒体上に記録する
機構と、データ再生時にその保持するタイミングを認識
するための検出信号を検出する機構を設けることによ
り、クロックを保持することができる。
るセクタをディスク状媒体上の連続した位置に配置す
る、従来から良く知られているフォーマットにおいて、
特定セクタからのデータ信号の完了後も持続して動作可
能な再生系回路を複数チャネル設け、各チャネルを異な
るセクタのデータ信号処理に割り当てる構成とする。
から再生するディスク状記録媒体を持つデータ記録再生
装置において、再生系回路に対して、ディスク状媒体上
の記録データを読み出した後に再生クロックの状態を保
持する機構を設け、クロック保持信号を生成し、クロッ
ク保持信号により再生クロックを保持し、保持した状態
の一定の周期、位相のクロックを生成し続けさせる。そ
の保持された状態の再生クロックにより、データを再生
するためのA/D変換器、等化器、データ弁別器・復調
器、制御回路等を動作させる。さらに、そのような再生
系回路を、少なくとも2チャネル以上設け、連続したセ
クタのデータを再生するときに、それらの回路を交互に
選択し、動作させる。再生系回路が2回路であるなら
ば、データの再生時、再生系回路の回路遅延により、最
終のデータが出力されるまで、一つの再生系回路がクロ
ックを保持して動作し続けるが、次のセクタの開始位置
からは、別の再生系回路が動作し、同様に、セクタの終
了位置では、クロックを保持し、最終のデータが出力さ
れるまで、その再生系回路が保持されたクロックで動作
し続ける。さらに、次のセクタの開始位置からは、最初
の再生系回路が動作を始めるというように、交互に回路
を選択し、動作させることで、データと連続した、クロ
ック再生のための回路遅延吸収パターン部を削除でき
る。
け、クロックの状態を保持することにより、クロック再
生のためのデータと連続した回路遅延吸収パターン部の
読み出し入力信号は不要となる。よって、ディスク状媒
体上にDATA部、ECC部と連続したクロック再生の
ための回路遅延吸収パターン部の信号を記録する必要が
無くなる。
に、クロックの状態を保持するとともに、データ側もデ
ータを保持する、あるいは一定の値にする、ある決まっ
た固定のパターンを入力することなどにより、データ弁
別器のデータ判別に支障を来さないようにすることも可
能である。さらに、ディスク状媒体上の記録データをデ
ィスク媒体から読み出した後に保持するタイミングを認
識するための検出信号をディスク状媒体上に記録する機
構と、データ再生時にその保持するタイミングを認識す
るための検出信号を検出する機構を設けることにより、
クロックを保持することも可能である。
記録再生するセクタをディスク状媒体上の連続しない離
れた位置に配置して連続データを記録再生するように
し、ディスク状媒体上の記録データを読み出した後に再
生クロックの状態を保持する機構を設け、それを保持す
ることにより再生動作を続け、データ部と連続するクロ
ック再生のための回路遅延吸収パターン部は不要とな
る。
ば、ディスク状媒体上に連続して配置されるセクタを連
続記録再生し、ディスク状媒体上の記録データを読み出
した後に再生クロックの状態を保持する機構を設け、そ
れを保持することにより再生動作を続け、さらに、少な
くとも再生回路を2チャネル以上設け、連続したセクタ
の連続データを再生するときに、それらの回路を交互に
選択し、動作させることで、データ部と連続するクロッ
ク再生のための回路遅延吸収パターン部は不要になる。
域は、本来のデータ記録領域とすることができるので、
ディスク状記録媒体を持つデータ記録再生装置の、フォ
ーマット効率を向上させ、記録容量を増大させることが
できる。
を参照しながら詳細に説明する。
理装置の第1の実施の形態であるデータ記録再生回路に
おいて、連続データを連続記録再生する場合のフォーマ
ットと動作の一例を説明するタイミングチャートであ
り、図2は、この第1の実施の形態のデータ記録再生装
置の構成の一例を示すブロック図、図3は、この第1の
実施の形態のデータ記録再生回路の作用の一例を説明す
るタイミングチャートである。
ディスク状媒体上に配置されたセクタに書き込まれる。
連続して書き込まれるセクタは、ディスク状媒体上で
は、連続して配置されずに、1セクタ分空けて配置され
る。この例では、連続記録再生時に飛び越すセクタ数m
を1としたときの例である。ここでは、セクタ:1の次
にデータが記録再生されるセクタは、セクタ:2であ
り、ディスク状媒体上の配置では、セクタ:1とセク
タ:2の間には、セクタ:(n+2)があり、このセク
タを飛び越して連続データが、記録再生される。セク
タ:(n+2)が再生されるときには、セクタ:2が、
飛び越されて、セクタ:(n+3)が再生される。デー
タを記録再生するためには、当該のセクタで、データの
記録用制御信号(ライトゲート)あるいは再生用制御信
号(リードゲート)のどちらかを動作状態にする。
マットであり、各セクタには、PLLの引き込み用パタ
ーンのPLO SYNC、データ同期用のSYNC B
YTE、実際にデータを記録再生するDATA部、DA
TA部のエラー検出訂正のためのECC部があり、これ
らのパターンは、連続する一連のデータとして、記録再
生される。本第1の実施の形態の場合、ECC部の後に
は、従来の方法に示されている、データ記録再生回路1
01の遅延時間分を吸収するための回路遅延吸収パター
ン部は存在しない。
タ記録再生装置の構成の一例を説明する。データ記録再
生回路101は、可変利得増幅器11、A/D変換器1
2、等化器13、データ弁別器・復調器14、振幅制御
回路15、クロック再生回路16等からなる再生系回路
と、データ変調回路18、記録補正回路19等からなる
記録系回路と、これらを制御する制御回路30を備えて
いる。
は、固定パターン生成回路31、信号切り換え回路32
が設けられており、制御回路30から与えられる固定パ
ターン入力信号707によって、随時、A/D変換器1
2以降の再生系回路に任意の固定パターンを供給するこ
とが可能になっている。さらに、再生系回路のクロック
再生回路16は、制御回路30から与えられるクロック
保持信号704を契機として、その時の再生系回路から
得られる再生クロックを保持するとともに、保持した当
該再生クロックを任意の時間だけ持続的に供給する機能
を備えている。図2の各部の動作に伴う詳細な各信号波
形の一例を図3に示す。
入力信号701が、可変利得増幅器11に入力されてか
ら、A/D変換器12、信号切り換え回路32、等化器
13、データ弁別器・復調器14を通過して再生出力デ
ータ711として出力されるまでには、従来の方法と同
様にデータ再生系回路の遅延時間がかかる。しかし、こ
こでは、データ記録再生回路101の制御回路30によ
って、クロック保持信号704と固定パターン入力信号
707が作られる。この信号は、たとえば、記録再生回
路に供給されるリードゲート702の立ち下がりエッジ
から制御回路30の内部で、可変利得増幅器11〜デー
タ弁別器・復調器14等のデータ再生系回路の遅延時間
に相当する時間幅を持つパルスとして生成することがで
きる。再生クロック705は、クロック保持信号704
により、保持される。また、同様に、データ記録再生回
路101に供給されるリードゲート702の立ち下がり
エッジから制御回路30の内部で、データ再生系回路の
遅延時間に相当する時間だけ延ばした内部リードゲート
703を生成することもできる。この内部リードゲート
703と保持された再生クロック705によって、デー
タ記録再生回路101のデータ再生系回路を動作させ続
けることができる。
ロック705も同時に読み出しデータから再生される。
この例では、読み出し入力信号701がディスク状媒体
から読み出されて、可変利得増幅器11に入力されてか
ら、ADC出力706としてA/D変換器12に入力さ
れ、信号切り換え回路32、等化器13を通過して、ク
ロック再生回路16に入力され、ここで、データを適切
にサンプリングできるような再生クロック705が再生
される。再生されたクロックは、A/D変換器12、等
化器13、データ弁別器・復調器14、制御回路30等
へ供給される。再生クロック705を読み出しデータか
ら再生するため、前述した各セクタ内の各々のパターン
は、連続する一連のデータとして記録再生されなければ
ならない。
生できる時間だけリードゲート702が動作状態とな
り、その間だけ再生系回路が動作状態になり、再生出力
データとして出力するデータがディスク状媒体から読み
出された時点で、リードゲート702が非動作状態にな
る。しかし、前述した内部リードゲート703により再
生回路を動作させ続け、クロック保持信号704によ
り、クロック再生回路16内の、たとえば、図示してい
ない電圧制御発振器(VCO)の制御電圧を保持するこ
とで、再生クロック705の周波数、位相を保持したま
ま動作させ続けることができる。再生クロック705
は、読み出される信号に同期して再生される必要がある
が、殆どのデータが読み出されたこの状態で保持された
としても、その後のデータの再生動作には殆ど影響を与
えず、正常に再生動作をすることができる。また、固定
パターン入力信号707により、信号切り換え回路32
で、再生信号から固定パターン生成回路31で生成され
た固定パターン信号708に切り換えられる。固定パタ
ーンとしては、たとえば、パーシャルレスポンスクラス
4のチャネル特性を持つ場合なら、“1、1、−1、−
1、……”のデータ系列に相当する繰返しの固定パター
ンを入力するというように、チャネル特性に合ったもの
を任意に選ぶこともできる。
なるデータ部を読み出した後も、再生出力データとして
データ記録再生回路101から最後のデータが出力され
るまで暫く動作するので、ディスク状媒体上の連続した
セクタを連続再生することはできない。従って、前述の
ように、連続再生するセクタ間には、1セクタ以上空け
て記録再生する必要がある。
して出力するデータの後にあったデータ記録再生回路1
01の遅延時間分を吸収するための回路遅延吸収パター
ン部を無くするか、または、データ記録再生回路101
の遅延時間分よりも短いパターンにすることができる。
このようにして得た回路遅延吸収パターン部の領域を、
本来の記録再生のためのデータ領域として使用すること
ができて、ディスク状記録媒体を持つデータ記録再生装
置のフォーマット効率を向上させ、記憶容量を増大する
ことができる。
ト数を512バイトとし、本第1の実施の形態に開示さ
れた技術により、1セクタ当たり10バイトの回路遅延
吸収パターン部が削減できたとすると、約2%弱程度の
記録フォーマットを向上させることができる。
て、本発明の信号処理装置の第2の実施の形態であるデ
ータ記録再生回路の一例について説明する。
録再生回路において、連続データを連続記録再生する場
合のフォーマットと動作の一例を説明するタイミングチ
ャートである。連続データは、ディスク状媒体上に配置
されたセクタに書き込まれる。連続して書き込まれるセ
クタは、ディスク状媒体上では、連続して配置されず
に、1セクタ分空けて配置されている。ここでは、連続
記録再生時に飛び越すセクタ数mを1としたときの例で
ある。セクタ:1の次にデータが記録再生されるセクタ
は、セクタ:2であり、ディスク状媒体上の配置では、
セクタ:1とセクタ:2の間には、セクタ:(n+2)
があり、このセクタを飛び越して連続データが、記録再
生される。セクタ:(n+2)が再生されるときには、
セクタ:2が、飛び越されて、セクタ:(n+3)が再
生される。データを記録再生するためには、当該のセク
タで、データの記録用制御信号(ライトゲート)あるい
は再生用制御信号(リードゲート)のどちらかを動作状
態にする。
マットであり、各セクタには、PLLの引き込み用パタ
ーンのPLO SYNC、データ同期用のSYNC B
YTE、実際にデータを記録再生するDATA部、DA
TA部のエラー検出訂正のためのECC部があり、その
後に、クロック保持タイミングを検出するためのクロッ
ク保持検出信号部60がある。これらのパターンは、連
続する一連のデータとして、記録再生される。ここに
は、従来の方法に示されている、データを再生するデー
タ記録再生回路の遅延時間分を吸収するための回路遅延
吸収パターン部がない。
録再生回路の構成の一例を示したブロック図である。デ
ータ記録再生回路102は、可変利得増幅器11、A/
D変換器12、等化器13、データ弁別器・復調器1
4、振幅制御回路15、クロック再生回路16等からな
る再生系回路と、データ変調回路18、記録補正回路1
9等からなる記録系回路を含んでいる。
マット中のクロック保持検出信号部60を検出してクロ
ック再生回路16にクロック保持信号704を与える保
持タイミング検出回路34と、保持タイミング検出回路
34からのデータ保持信号720によって、前段のA/
D変換器12の出力を保持するデータ保持回路33が設
けられている。また、記録系回路には、データの記録時
に、クロック保持検出信号部60を記録するための信号
切り換え回路32、検出信号生成回路35が設けられて
いる。
再生回路102の検出信号生成回路35にて、データ書
き込み時にECC部の後にクロック保持検出信号部60
を書き込むようにする。このクロック保持検出信号部6
0には、データコードに無いパターンを選び、検出信号
生成回路35によって、そのパターンを書き込む。ま
た、そのパターン長は、1〜2バイト程度で、従来の回
路遅延吸収パターン部のパターン長よりも短いものを選
ぶことは、言うまでもない。
媒体から読み出された読み出し入力信号が、可変利得増
幅器11に入力されてから、A/D変換器12、データ
保持回路33、等化器13、データ弁別器・復調器14
を通過して再生出力データとして出力されるまでには、
従来の方法と同様にデータ再生系回路の遅延時間がかか
る。しかし、ここでは、データ記録再生回路102の検
出信号生成回路35にて、データ書き込み時にECC部
の後に、クロック保持検出信号部60が書き込まれてお
り、このクロック保持検出信号部60を保持タイミング
検出回路34にて検出し、それによって、クロック保持
信号704とデータ保持信号720が作られる。これら
の信号は、データ再生系回路の遅延時間に相当するパル
ス幅で生成する。また、ここでは、従来の方法と同様
に、最終の再生出力データが出力されるまでをカバーす
るリードゲート702を、データ記録再生回路102の
外部から供給する。
様に、データを再生するときには、再生クロックも同時
に読み出しデータから再生される。つまり、読み出し信
号がディスク状媒体から読み出されて、可変利得増幅器
11に入力されてから、A/D変換器12、データ保持
回路33、等化器13を通過して、クロック再生回路1
6に入力され、ここで、データを適切にサンプリングで
きるような再生クロックが再生される。再生されたクロ
ックは、A/D変換器12、等化器13、データ弁別器
・復調器14、制御回路36等へ供給される。再生クロ
ックを読み出しデータから再生するため、前述した各セ
クタ内の各々のパターンは、連続する一連のデータとし
て記録再生されなければならない。
るデータが再生できる時間だけリードゲートが動作状態
となり、その間だけ再生系回路が動作状態になり、再生
出力データとして出力するデータがディスク状媒体から
読み出され、最終の再生出力データが出力された時点
で、リードゲートが非動作状態になる。しかし、前述し
たクロック保持信号704により、クロック再生回路1
6内の、たとえば、図示していない電圧制御発振器(V
CO)の制御電圧を保持することで、再生クロックの周
波数、位相を保持したまま動作させることができる。こ
れにより、再生クロックを再生するためのデータは不要
となり、クロック保持検出信号部60の後のパターンに
は、制約を与えない。よって、データの再生動作には影
響を与えず、回路遅延吸収パターン部を削減できる。
することで、保持したデータは、一定値となる。さら
に、クロック再生回路16に入力される信号も一定値に
なる。たとえば、クロック再生回路16内の、図示して
いない電圧制御発振器(VCO)の制御電圧の制御信号
をデータの差分から生成する構成のものであれば、一定
値のデータ入力に対して差分が0となる。従って、それ
だけで再生クロックの状態を一定にすることができて、
クロック保持信号に依らなくても、クロック保持の効果
を実現できる。
生回路102は、本来必要となるデータ部を読み出した
後も、再生出力データとしてデータ記録再生回路102
から最後のデータが出力されるまで暫く動作するので、
ディスク状媒体上の連続したセクタを連続再生すること
はできない。従って、前述のように、連続再生するセク
タ間には、1セクタ以上おいて記録再生する必要があ
る。
ータ部の後のデータ記録再生回路の遅延時間分を吸収す
るための回路遅延吸収パターン部を無くすか、または、
データ記録再生回路の遅延時間分よりも短いパターンに
することが可能となる。このようにして得た回路遅延吸
収パターン部の領域を、本来の記録再生のためのデータ
領域として使用することができて、ディスク状記録媒体
を持つデータ記録再生装置のフォーマット効率を向上さ
せ、記憶容量を増大させることができる。
本発明の信号処理装置の第3の実施の形態であるデータ
記録再生回路の一例について説明する。
タ記録再生回路について、連続データを連続記録再生す
る場合のフォーマットと動作の一例を説明するタイミン
グチャートである。連続データは、ディスク状媒体上に
配置されたセクタに書き込まれる。連続して書き込まれ
るセクタは、ディスク状媒体上では、連続して配置され
ずに、1セクタ分空けて配置される。この例では、連続
記録再生時に飛び越すセクタ数mを1としたときの例で
ある。ここでは、セクタ:1の次にデータが記録再生さ
れるセクタは、セクタ:2であり、ディスク状媒体上の
配置では、セクタ:1とセクタ:2の間には、セクタ:
(n+2)があり、このセクタを飛び越して連続データ
が、記録再生される。セクタ:(n+2)が再生される
ときには、セクタ:2が、飛び越されて、セクタ:(n
+3)が再生される。データを記録再生するためには、
当該のセクタで、データの記録用制御信号(ライトゲー
ト)あるいは再生用制御信号(リードゲート)のどちら
かを動作状態にする。
セクタのフォーマットが採用されており、各セクタに
は、大別してID部とDATA部がある。ID部は、P
LLの引き込み用パターンのPLO SYNC、データ
同期用のSYNC BYTE、実際にID情報、ID情
報のエラーチェック用のCRC等が書かれるID部、デ
ータを再生するデータ記録再生回路103の遅延時間分
を吸収するための回路遅延吸収パターン部がある。ま
た、DATA部は、PLLの引き込み用パターンのPL
O SYNC、データ同期用のSYNC BYTE、実
際にデータを記録再生するDATA部、DATA部のエ
ラー検出訂正のためのECC部がある。これらのパター
ンは、それぞれ連続する一連のデータとして、記録再生
される。ここでは、DATA部の後のデータを再生する
データ記録再生回路103の遅延時間分を吸収するため
の回路遅延吸収パターン部が無い。
録再生装置の構成の一例を示したブロック図である。デ
ータ記録再生回路103は、可変利得増幅器11、A/
D変換器12、等化器13、データ弁別器・復調器1
4、振幅制御回路15、クロック再生回路16、データ
変調回路18、記録補正回路19、制御回路30、固定
パターン生成回路31、信号切り換え回路32等からな
る。
ら読み出された読み出し入力信号701が、可変利得増
幅器11に入力されてから、A/D変換器12、信号切
り換え回路32、等化器13、データ弁別器・復調器1
4を通過して再生出力データとして出力されるまでに
は、従来の方法と同様にデータ再生系回路の遅延時間が
かかる。しかし、ここでは、本発明の第1の実施の形態
とは異なり、ID部があり、ID部とDATA部は続け
て再生される必要がある。つまり、ID部の再生は、従
来のように、回路遅延吸収パターン部があるような再生
方法となる。従って、データ記録再生回路103の制御
回路30によって作られるクロック保持信号704と固
定パターン入力信号707は、ID部の後では従来のよ
うに動作し(つまり信号が出ない)、DATA部の後で
は本発明の新しい方法による動作(つまり信号が出る)
が必要となる。この動作は、たとえば、データ記録再生
回路103に供給されるリードゲート702の動作状態
の長さを見て、リードゲート702の長さがID部の長
さよりも長い場合に限って、リードゲート702の立ち
下がりエッジから制御回路30の内部で、可変利得増幅
器11〜データ弁別器・復調器14等のデータ再生系回
路の遅延時間に相当するパルスを生成するようにするこ
とで可能である。また同様に、DATA部の後だけ、デ
ータ記録再生回路103に供給されるリードゲート70
2の立ち下がりエッジから、制御回路30の内部で、デ
ータ再生系回路の遅延時間に相当する時間だけ延ばした
内部リードゲート信号を生成することもできる。この内
部リードゲート信号によって、データ記録再生回路10
3のデータ再生系回路を動作させることができる。
ロック705も同時に読み出し入力信号701から再生
される。この例では、読み出し入力信号701がディス
ク状媒体から読み出されて、可変利得増幅器11に入力
されてから、A/D変換器12、信号切り換え回路3
2、等化器13を通過して、クロック再生回路16に入
力され、ここで、データを適切にサンプリングできるよ
うな再生クロック705が再生される。再生されたクロ
ックは、A/D変換器12、等化器13、データ弁別器
・復調器14、制御回路30等へ供給される。再生クロ
ック705を読み出し入力信号701から再生するた
め、前述した各セクタ内のID部、DATA部の各々の
パターンは、連続する一連のデータとして記録再生され
なければならない。
パターンについては、本発明の第1の実施の形態と同様
に考えることができる。
ータとして出力するデータを読み出した後も、再生出力
データとして記録再生回路から最後のデータが出力され
るまで暫く動作するので、ディスク状媒体上の連続した
セクタを連続再生することはできない。従って、前述の
ように、連続再生するセクタ間には、1セクタ以上おい
て記録再生する必要がある。
とDATA部とを含むフォーマットにおいて、再生出力
データとして出力するデータの後のデータ記録再生回路
の遅延時間分を吸収するために、従来、ID部およびD
ATA部の双方に必要であった回路遅延吸収パターン部
のうちDATA部の後に配置されていた回路遅延吸収パ
ターン部を無くするか、または、データ記録再生回路1
03の遅延時間分よりも短いパターンにすることが可能
となる。このようにして得た回路遅延吸収パターン部の
長さに相当する領域を、本来の記録再生のためのデータ
領域として使用することが可能となり、ディスク状記録
媒体を持つデータ記録再生装置のフォーマット効率を向
上させ、記憶容量を増大することができる。
本発明の信号処理装置の第4の実施の形態であるデータ
記録再生回路の一例について説明する。
録再生回路について、連続データを連続記録再生する場
合のフォーマットと動作を説明するタイミングチャート
である。連続データは、ディスク状媒体上に連続して配
置されたセクタに、連続して書き込み、また、連続して
読み出しができる、従来から良く知られているフォーマ
ットの方式である。データを記録再生するためには、当
該のセクタで、データの記録用制御信号(ライトゲー
ト)あるいは再生用制御信号(リードゲート)のどちら
かを動作状態にする。
マットであり、各セクタには、PLLの引き込み用パタ
ーンのPLO SYNC、データ同期用のSYNC B
YTE、実際にデータを記録再生するDATA部、DA
TA部のエラー検出訂正のためのECC部があり、これ
らのパターンは、連続する一連のデータとして、記録再
生される。ECC部の後には、従来の方法に示されてい
る、データを再生するデータ記録再生回路の遅延時間分
を吸収するための回路遅延吸収パターン部は存在しな
い。
再生装置の構成の一例を示したブロック図である。デー
タ記録再生回路104は、各々が、可変利得増幅器1
1、A/D変換器12、等化器13、データ弁別器・復
調器14、振幅制御回路15、クロック再生回路16、
固定パターン生成回路31、信号切り換え回路32等を
含む複数の信号再生回路105(Ch:1,Ch:2)
と、これらに共通に設けられたデータ変調回路18、記
録補正回路19を含む記録系回路および制御回路30等
からなる。このように、この第4の実施の形態の場合、
信号再生回路105は、2チャネルある。
スク状媒体から読み出された読み出し入力信号が、ま
ず、Ch:1の信号再生回路105に入力され、可変利
得増幅器11、A/D変換器12、信号切り換え回路3
2、等化器13、データ弁別器・復調器14を通過して
再生出力データとして出力される。これらの各回路の処
理過程には、従来の方法と同様にデータ再生系回路の遅
延時間がある。しかし、ここでは、データ記録再生回路
104の制御回路30によって、クロック保持信号70
4と固定パターン入力信号が作られる。この信号は、た
とえば、記録再生回路に供給されるリードゲート702
の立ち下がりエッジから制御回路30の内部で、データ
再生系回路の遅延時間に相当するパルスを生成すること
ができる。また、同様に、データ記録再生回路104に
供給されるリードゲート702の立ち下がりエッジから
制御回路30の内部で、再生系回路の遅延時間に相当す
る時間だけ延ばした内部リードゲート702を生成する
こともできる。再生出力データとして出力するデータが
ディスク状媒体から読み出された後、クロック保持信号
704により、再生クロック705を保持し、内部リー
ドゲート信号によって、データ記録再生回路104のC
h:1の信号再生回路105を動作させ続けることがで
きる。従って、従来の再生系回路の遅延時間分の回路遅
延吸収パターン部の信号を必要としない。
生クロック705が、保持されると、次のセクタ:3の
分の読み出し入力信号が、データ記録再生回路104に
入力されてくる。このとき、もう一つの再生系回路のC
h:2の信号再生回路105を動作させて、読み出し入
力信号を再生する。Ch:1の信号再生回路105は、
保持されたクロックで動作しているので、Ch:2の信
号再生回路105の動作に影響されずにデータを再生し
続け、セクタ:2の最終の再生出力データを出力して動
作を終了する。Ch:2の信号再生回路105がセク
タ:3のデータ再生を続け、Ch:1と同様に、再生出
力データとして出力するデータがディスク状媒体から読
み出された後、クロック保持信号704により、再生ク
ロック705を保持し、内部リードゲート信号によっ
て、データ記録再生回路104のCh:2の信号再生回
路105を動作させ続けることができる。従って、ここ
でも従来の再生系回路では必要であった遅延時間分の回
路遅延吸収パターン部の信号を必要としない。
設け、クロックの状態を保持し、複数の再生系回路をセ
クタごとに、交互に動作させることにより、クロック再
生のためのデータと連続した回路遅延吸収パターン部の
読み出し入力信号は不要となり、よって、ディスク状媒
体上にもDATA部、ECC部と連続したクロック再生
のための回路遅延吸収パターン部の信号を記録する必要
が無くなる。そのため、ディスク状媒体上では、データ
と連続したクロック再生のための回路遅延吸収パターン
部の信号領域を再生系回路の回路遅延時間よりも短い時
間に相当するパターン長にするか、あるいは無くし、そ
の分の領域を本来のデータのための記録領域とすること
ができるので、ディスク状記録媒体を持つデータ記録再
生装置として、フォーマット効率を向上させ、記録容量
を増大させることができる。
の実施の形態同様に、再生クロック705の状態を保持
するとともに、データ側も固定パターン生成回路31、
信号切り換え回路32により、固定のパターンを入力す
ることができる。
前述の第2の実施の形態のように、再生クロック705
の状態を保持するとともに、データ側を保持する、ある
いは一定の値にすることも可能である。さらに、ディス
ク状媒体上の記録データをディスク媒体から読み出した
後に保持するタイミングを認識するための検出信号をデ
ィスク状媒体上に記録する機構と、データ再生時にその
保持するタイミングを認識するための検出信号を検出す
る機構を設けることにより、クロックを保持することも
可能である。
おいても、同様に適用することができる。たとえば、図
10のタイミングチャートに例示されるように、二つの
Ch:1およびCh:2の信号再生回路105をID部
とDATA部のそれぞれを専用に再生するようにするこ
とで、前述の第3の実施の形態で、ID部の後に設けら
れていた回路遅延吸収パターン部も省略することができ
るとともに、ディスク状媒体上に連続して配置されてい
るセクタから連続してデータを読み出すことが可能にな
る。
上述の各実施の形態に例示された信号処理装置を用いた
回転型記憶装置の一例として、磁気ディスク装置の場合
について説明する。
の構成の一例を示すブロック図である。磁気ディスク装
置200は、磁気ディスク51、磁気ヘッド52、信号
の増幅、バッファをするR/W AMP53、磁気ディ
スク装置全体の制御をするHDC・コントローラ54、
データバッファ55、位置決めのためのサーボ処理回路
56、機構系を動かすための機構系ドライバ57、磁気
ヘッド52をシークさせるボイスコイルモータ58(V
CM)、ディスク駆動用のスピンドルモーター59、お
よび、上述した各実施の形態に例示された本発明による
データ再生のための信号処理回路106からなる。さら
に、磁気ディスク装置200は、上位装置300に接続
されてデータの記録再生を行う。
明の各実施の形態による信号処理装置であるデータ記録
再生回路101〜104、あるいは、本発明による別の
構成のデータ記録再生回路を使用することで、磁気ディ
スク51等の記憶媒体上での、データと連続したクロッ
ク再生のための回路遅延吸収パターン部の信号領域を再
生系回路の回路遅延時間よりも短い時間に相当するパタ
ーン長にするか、あるいは無くすることができる。この
領域を本来のデータ記録領域とすることができるので、
磁気ディスク51のフォーマット効率を向上させ、記録
容量を増大させた磁気ディスク装置が実現できる。
ト数を512バイトとし、本発明により、1セクタ当た
り10バイトの回路遅延吸収パターン部が削減できたと
すると、約2%弱程度の記録フォーマットを向上させる
ことができる。
処理を行わせるために、回路遅延時間が増大しても、当
該回路遅延時間の増大に影響されることなく、回路遅延
吸収パターン部の省略や削減による磁気ディスク51の
フォーマット効率の向上および記憶容量の増大を実現す
ることが可能になる。
の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施
の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しな
い範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
上述の各実施の形態に例示されたデータ記録再生回路に
限らず、同様の機能を実現する回路に広く適用すること
ができる。また、回転型記憶装置としては、上述の磁気
ディスク装置に限らず、光磁気ディスク装置、光ディス
ク装置、フロッピイーディスク装置等の回転型記憶媒体
を用いる記憶装置に広く適用することができる。
記憶媒体に設定されるフォーマットが再生系回路の遅延
時間に影響されない、フォーマット効率の高い回転型記
憶媒体を実現することができる、という効果が得られ
る。
めに回転型記憶媒体上に設定される回路遅延吸収パター
ンを不要にして、回転型記憶媒体のフォーマット効率お
よび情報記憶容量の増大を実現することができる、とい
う効果が得られる。
再生信号処理方式の採用と、回転型記憶媒体におけるフ
ォーマット効率の改善による記憶容量の増大とを両立さ
せることができる、という効果が得られる。
れるフォーマットが再生系回路の遅延時間に影響されな
い、フォーマット効率の高い回転型記憶媒体を備えた回
転型記憶装置を提供することができる、という効果が得
られる。
るデータ記録再生回路の作用の一例を説明するタイミン
グチャートである。
るデータ記録再生装置の構成の一例を示すブロック図で
ある。
路の作用の一例を説明するタイミングチャートである。
るデータ記録再生回路の作用の一例を示すタイミングチ
ャートである。
置の構成の一例を示したブロック図である。
るデータ記録再生回路の作用の一例を示すタイミングチ
ャートである。
置の構成の一例を示したブロック図である。
るデータ記録再生回路の作用の一例を示すタイミングチ
ャートである。
置の構成の一例を示すブロック図である。
あるデータ記録再生回路の作用の変形例を示すタイミン
グチャートである。
置の一例である磁気ディスク装置の構成の一例を示す概
念図である。
を示すタイミングチャートである。
例を示すブロック図である。
手段)、13…等化器(信号処理手段)、14…データ
弁別器・復調器(信号処理手段)、15…振幅制御回
路、16…クロック再生回路(信号保持手段)、17…
制御回路、18…データ変調回路、19…記録補正回
路、30…制御回路、31…固定パターン生成回路、3
2…信号切り換え回路、33…データ保持回路(信号保
持手段)、34…保持タイミング検出回路、35…検出
信号生成回路、36…制御回路、51…磁気ディスク、
52…磁気ヘッド、53…R/WAMP、54…HDC
・マイコン、55…データバッファ、56…サーボ処理
回路、57…機構系ドライバ、58…ボイスコイルモー
タ(VCM)、59…スピンドルモーター、60…クロ
ック保持検出信号部、101〜104…データ記録再生
回路、105…信号再生回路(Ch1,Ch2:信号処
理チャネル)、106…信号処理回路、200…磁気デ
ィスク装置、300…上位装置、701…読み出し入力
信号、702…リードゲート、703…内部リードゲー
ト、704…クロック保持信号、705…再生クロッ
ク、706…ADC出力、707…固定パターン入力信
号、708…固定パターン信号、709…信号切り換え
回路の出力、710…等化器出力、711…再生出力デ
ータ、720…データ保持信号。
Claims (3)
- 【請求項1】 回転型記憶媒体の単位記憶領域から読み
出されるデータ信号を、少なくとも当該データ信号から
得られるクロック信号を用いて処理することによって再
生出力データを得る信号処理手段を備えた信号処理装置
であって、 前記クロック信号および前記データ信号の少なくとも一
方を保持する信号保持手段を備え、 前記信号保持手段から得られる前記クロック信号および
前記データ信号の少なくとも一方を用いて前記単位記憶
領域内の前記再生出力データの出力が前記単位記憶領域
の次の単位記憶領域に及んで終了するまで、前記信号処
理手段を動作させることを特徴とする信号処理装置。 - 【請求項2】 回転型記憶媒体の単位記憶領域から読み
出されるデータ信号を、少なくとも当該データ信号から
得られるクロック信号を用いて処理することによって再
生出力データを得る信号処理手段を備えた信号処理装置
であって、 前記クロック信号および前記データ信号の少なくとも一
方を保持する信号保持手段と、各々が前記信号保持手段
および前記信号処理手段を含む信号処理チャネルを二つ
以上備え、 前記信号保持手段から得られる前記クロック信号および
前記データ信号の少なくとも一方を用いて前記単位記憶
領域内の前記再生出力データの出力が前記単位記憶領域
の次の単位記憶領域に及んで終了するまで、前記信号処
理手段を動作させ、 個々の前記信号処理チャネルの動作のタイミングをずら
すことにより、前記回転型記憶媒体に連続して存在する
複数の前記単位記憶領域から連続して前記データ信号を
読み出して処理することを特徴とする信号処理装置。 - 【請求項3】 請求項1記載の信号処理装置において、 前記回転型記憶媒体上に連続して配置された複数の前記
単位記憶領域には、一個以上の前記単位記憶領域を飛び
越して、連続する前記データ信号が記録され、前記回転
型記憶媒体上に飛び飛びに存在する前記単位記憶領域か
ら連続する前記データ信号を読み出すことを特徴とする
信号処理装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP05714096A JP3532339B2 (ja) | 1996-03-14 | 1996-03-14 | 信号処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP05714096A JP3532339B2 (ja) | 1996-03-14 | 1996-03-14 | 信号処理装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09251716A JPH09251716A (ja) | 1997-09-22 |
JP3532339B2 true JP3532339B2 (ja) | 2004-05-31 |
Family
ID=13047276
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP05714096A Expired - Fee Related JP3532339B2 (ja) | 1996-03-14 | 1996-03-14 | 信号処理装置 |
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JP (1) | JP3532339B2 (ja) |
-
1996
- 1996-03-14 JP JP05714096A patent/JP3532339B2/ja not_active Expired - Fee Related
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