JP3669812B2 - サーボアドレスマーク検出ミッシングによるサーボパターンオーバライト防止回路 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンスタント−デンシティ（ｃｏｎｓｔａｎｔ−ｄｅｎｓｉｔｙ）記録形態を利用したディジタル情報の磁気記録／再生装置に関し、特に、磁気ディスクに記録されたサーボセクターを正確に検出するために検出タイミングを制御する回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
磁気ディスクの記録容量を高めるために多様な技術が提案されているが、その１つに“コンスタント−デンシティ”形態の記録方式がある。このコンスタント−デンシティ記録形態において、磁気ディスクの情報記録領域は、磁気ディスクの中心から放射方向に記録密度が一定になる多数の区域に分割される。この分割されたトラックにおいてデータセクターの数はそれぞれ異なって割り当てられ、外周区域のトラックは、内周区域のトラックに比べてより多いデータセクターを有することになる。
【０００３】
このときのサーボ方式としては、主にエンベデッド（ｅｍｂｅｄｄｅｄ）サーボ方式が採用されており、この方式は、各トラックを円周方向交互にサーボ情報領域とデータ情報領域とに区分して使用する。そして、ヘッドを目標トラックに位置させるためのサーボ制御は、サーボセクターからサーボサンプリングを行う度にサンプリングされる値とトラック情報に従い処理される。
【０００４】
このような磁気ディスクの記録／再生装置を、図１に示したブロック図と図４及び図５、図６の波形図を通じて説明する。
【０００５】
ホストから、特定トラックにアクチュエータを移動させて書込めという命令が入力されたとき、ＣＰＵ（制御手段）３８は、アクチュエータを移動させてヘッド１０を特定トラックにオントラックさせる制御を行う。このときにヘッド１０は、特定トラックのサーボセクター信号を読出して読出／書込チャンネル１４に伝送する。そして読出／書込チャンネル１４は、読出された特定トラックのサーボセクター信号（Ｅｎｃｏｄｅｄ Ｒｅａｄ Ｄａｔａ）を、システムのクロックと同期をとるためにサーボアドレスマーク検出器１８に伝送する。このサーボアドレスマーク検出器１８は、サーボアドレスマーク（ｓｅｒｖｏ ａｄｒｅｓｓ ｍａｒｋ：ＳＡＭ）とフォールトサーボアドレスマーク（Ｆａｕｌｔ ｓｅｒｖｏ ａｄｒｅｓｓ ｍａｒｋ：ＦＳＡＭ）を検出し、ディジタル化されたサーボセクター内の特定パターンを認識して同期させ、基準パルス生成器２０に入力して基準パルスを生成しつつメインカウンタ２２を開始させる。
【０００６】
ＣＰＵ３８が、データセクター終了パルス生成回路２４、サーボインタラプト生成器２６、ＳＡＭ検出ウィンドー生成回路３２、サーボゲート生成器２８、セクターパルス生成器３０に、それぞれの生成器初期値（タイミング）をロードし、そして、基準パルス生成器２０による基準パルスからメインカウンタ２２によるカウント値がＣＰＵ３８からロードされた初期値に一致するときに、各生成器からそれぞれパルスが生成される。このときの生成タイミングは図４及び図５、図６のようになる。
【０００７】
図４は、１つのサーボセクター領域を検出するタイミング、図５及び図６は多数のサーボセクター領域を検出するタイミングで、図５は、正常にサーボセクター領域のＳＡＭを検出したとき、図６は、二番目、三番目のサーボセクター領域のＳＡＭ検出にミッシングがあるときの波形である。
【０００８】
データセクター終了パルス生成回路２４は、データセクターの終わりにパルスを発生するもので、その終了パルスは図４における（ａ）波形で現われる。このパルス信号がデータセクター終了時に発生すると、ＳＡＭ検出ウィンドー生成回路３２がエネーブルになる。このＳＡＭ検出ウィンドー生成回路３２は、ＳＡＭ検出ウィンドーを設定するパルスを図４における（ｂ）波形のように生成してＳＡＭ検出器１８へ提供し、該ＳＡＭ検出ウィンドー内でＳＡＭが検出される。ＳＡＭ検出ウィンドー内で検出されるＳＡＭは、図４の（ｃ）、図５の（ｃ）の波形のようなパルスで発生し、基準パルス発生器２０を通じて図４の（ｄ）波形のような基準パルスを発生させ、メインカウンタ２２へ供給する。
【０００９】
結果的に、図５の（ｄ）波形のように正常にＳＡＭ領域を検出するときに、サーボセクターを検出するウィンドーとなるサーボゲート信号が図５の（ａ）波形のように出力され、そして、サーボセクターの領域が終了することを知らせるサーボセクターインタラプト信号が図５の（ｂ）波形のように出力される。このサーボセクターインタラプト信号に同期してセクターパルスが、図５の（ｆ）波形のようにセクターパルス生成器３０から生成され、ディスクコントローラ４０を通じて書込ゲート信号ＷＧが図５の（ｇ）波形のように発生する。
【００１０】
しかし、ＳＡＭ検出をミッシングした場合は図６に示す状態となる。例えば二番目と三番目のサーボセクターでＳＡＭ検出をミッシングしたとすると、ＳＡＭの検出パルスが図６の（ｄ）波形のように継続して“ハイ”状態を維持してしまう。このミッシング状態のＳＡＭ（ＦＳＡＭ）がＳＡＭ検出器１８で検出されてＣＰＵ３８へ印加された場合、ＣＰＵ３８は、ＳＡＭ検出ウィンドー生成回路３２に制御信号をロードして、図６の（ｆ）波形のように、ＳＡＭ検出ウィンドーが終了する位置でＰＳＡＭ（ｐｓｅｕｄｏ ＳＡＭ：ＰＳＡＭ）を発生させてＰＳＡＭパルスカウンタ３４へ印加する。ＰＳＡＭパルスカウンタ３４では、印加されるＰＳＡＭをカウントし、指定された数のＰＳＡＭをカウントしたときにＳＡＭのサーチモード制御器３６へパルス信号を印加する。これに応じるサーチモード制御器３６は、メインカウンタ２２をディスエーブルさせると共にＳＡＭ検出器１８へＳＡＭサーチ開始信号（ＳＡＭ ｓｅａｒｃｈ ｓｔａｒｔ）を提供し、ＳＡＭを探させることになる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
図６に示すように、ＰＳＡＭ後にＳＡＭと同様のパターンがサーボセクターのバースト区間で検出されると、これをＳＡＭと誤認してＳＡＭの検出パルスが（ｄ）波形のように“ハイ”から“ロウ”へ降下する。すると、基準パルス発生器２０から基準パルスが出てメインカウンタ２２でタイミングが生成されることになるが、このときのタイミングは、図６に示すごとく誤った遅延タイミングとなってしまう。即ち、（ａ）波形のサーボゲート信号、（ｂ）波形のサーボインタラプト信号、（ｈ）波形のセクターパルスとも遅れたタイミングとなってしまうので、（ｉ）波形の書込ゲート信号も遅延し、サーボセクター領域の頭部分へオーバライトが発生することがある。
【００１２】
従って、本発明の目的は、サーボセクターのＳＡＭ検出ミッシングが発生したときにサーボセクター内のバースト区間でＳＡＭの誤認が発生しないようにし、オーバーライトを防ぐことのできるオーバーライト防止回路を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
この目的のために本発明では、遅延／サーチフラグを提供してサーボセクターのオーバライトを防止するものである。即ち本発明によれば、磁気ディスク記録／再生装置のＳＡＭ検出ミッシングによるサーボセクターへのオーバーライトを防ぐサーボパターンオーバライト防止回路として、ＳＡＭ検出時点から同期してサーボ情報及びデータ情報を検出するための各初期値をロードする制御手段と、システムクロックに同期した符号化読出データからＳＡＭを検出するとＳＡＭの検出パルスを論理遷移させ、ＳＡＭが検出されなければ前記検出パルスを論理遷移させないことによりＳＡＭ検出ミッシングの状態を生成するＳＡＭ検出手段と、このＳＡＭ検出手段によりＳＡＭが検出されるとサーボ検出タイミング生成のための基準パルスを発生する基準パルス生成手段と、この基準パルス生成手段から基準パルスが入力されるとシステムクロックをカウントするメインカウント手段と、このメインカウント手段によるカウント値が前記制御手段によりロードされた値に一致するとデータセクター終了信号を出力するデータセクター終了パルス生成手段と、このデータセクター終了信号が出力されると、前記制御手段によりロードされた値に従うＳＡＭ検出ウィンドーを生成し、またこのＳＡＭ検出ウィンドー内でＳＡＭ検出ミッシングの状態となったときには疑似ＳＡＭ（ＰＳＡＭ）を出力するＳＡＭ検出ウィンドー生成手段と、前記ＳＡＭが検出されるとリセットされ、前記疑似ＳＡＭが出力されるとこれをカウントして少なくとも２回連続するとカウントパルスを出力する疑似ＳＡＭパルスカウント手段と、前記カウントパルスが出力されたサーボセクタが終わるまでＳＡＭサーチ開始信号が出されないように前記カウントパルスを遅延させ、また前記カウントパルスの出力に応答して、書込を抑止するためのサーチフラグビットを前記制御手段へ提供する遅延及びサーチフラグビット生成手段と、この遅延及びサーチフラグ生成手段による前記カウントパルスの遅延出力に従ってＳＡＭサーチ開始信号を前記ＳＡＭ検出手段へ提供すると共にディスエーブル信号を前記メインカウント手段へ提供するサーチモード制御手段と、から構成され、前記制御手段は、前記サーチフラグビットに応答してディスクコントローラへ書込フォールト信号を印加し書込ゲート信号を抑止するサーボパターンオーバライト防止回路を提供する。
【００１４】
その遅延及びサーチフラグビット生成手段は、疑似ＳＡＭパルスカウント手段によるカウントパルスをクロック入力として所定の信号をラッチ出力する第１ラッチ手段と、この第１ラッチ手段の出力信号と所定のカウンティングクロックを演算する論理ゲート手段と、この論理ゲート手段の出力信号をクロック入力としてカウント出力するカウント手段と、このカウント手段の出力信号と制御手段により設定される次のサーボ検出タイミング値を比較する比較手段と、この比較手段の出力信号をラッチしてサーチモード制御手段へ出力すると共に、前記第１ラッチ手段及び前記カウント手段にリセット信号を印加する第２ラッチ手段と、前記カウントパルスに同期して活性出力となり、前記制御手段によるディスエーブル信号に同期して非活性出力となるサーチフラグビットを発生する第３ラッチ手段と、からなるものとすることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態につき添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】
図２は、磁気記録／再生装置の要部ブロック図を示す。ホストから特定トラックにアクチュエータを移動させて書込めという命令が入力されたとき、ＣＰＵ３８は、アクチュエータを移動させてヘッド１０を目標トラックにオントラックさせる制御を遂行する。このときヘッド１０は、目標トラックのサーボセクター信号を読出して読出／書込チャンネル１４に伝送する。そして、読出／書込チャンネル１４は、読出したサーボセクター信号（Ｅｎｃｏｄｅｄ Ｒｅａｄ Ｄａｔａ）をシステムのクロックに同期させるためにＳＡＭ検出器１８に伝送する。このＳＡＭ検出器１２は、ディジタル化したサーボセクター内の特定パターンを認識してＳＡＭ及びＦＳＡＭを検出し、同期をとって基準パルス生成器２０へ入力する。基準パルス生成器２０は基準パルスを生成し、これによりメインカウンタ２２が開始となる。
【００１７】
ＣＰＵ３８は、データセクター終了パルス生成回路２４、サーボインタラプト生成器２６、ＳＡＭ検出ウィンドー生成回路３２、サーボゲート生成器２８、セクターパルス生成器３０にそれぞれ初期値（タイミング）をロードし、そして、各生成器は、基準パルス生成器２０の基準パルスからのメインカウンタ２２によるカウント値がＣＰＵ３８からロードされた初期値に一致するときにそれぞれパルスを生成する。このときの生成タイミングを図７に示す。
【００１８】
図７の波形図は、二番目、三番目のサーボセクター領域のＳＡＭ検出をミッシングしたときの生成タイミングである。
【００１９】
データセクター終了パルス生成回路２４によるデータセクター終了パルスは、図４の（ａ）波形同様に現れ、このパルス信号により、データセクターの終了時発生にＳＡＭ検出ウィンドー生成回路３２がエネーブルとなる。ＳＡＭ検出ウィンドー生成回路３２は、一番目セクターのＳＡＭ検出ウィンドーを図７の（ｃ）波形のように生成してＳＡＭ検出器１８へ提供し、この一番目セクターのＳＡＭ検出ウィンドー内でのＳＡＭ検出は、図７の（ｄ）波形のように正常に行われ、図７の（ｅ）波形で示す基準パルスが供給される。これに応じてサーボゲート生成器２８から図７の（ａ）波形のようにサーボゲート信号が生成され、そしてサーボインタラプト生成器２６は、図７の（ｂ）波形のように、サーボゲート信号が“ハイ”から“ロウ”へ転換するときサーボインタラプトパルスを発生する。このサーボインタラプトパルスに同期してセクターパルス生成器３０は、セクターの終了を知らせるセクターパルスを発生し、これに従いディスクコントローラ４０が図７の（ｊ）波形のように書込ゲート信号を発生して一番目の書込動作が実施される。
【００２０】
この後に、データセクター終了パルス生成器２４から終了パルスが発生すると、ＳＡＭ検出ウィンドー生成回路３２は、二番目セクターのＳＡＭ検出ウィンドーを図７の（ｃ）波形のように生成してＳＡＭ検出器１８に提供する。この二番目セクターのＳＡＭ検出ウィンドー内で、図７の（ｄ）波形のようにＳＡＭ検出がミッシング状態になったとする（ハイ状態継続）。
【００２１】
この場合、ＦＳＡＭが発生されてＣＰＵ３８へ提供され、ＣＰＵ３８は、ＳＡＭ検出ウィンドー信号の終了に同期させてＳＡＭ検出ウィンドー生成回路３２に制御信号をロードし、ＰＳＡＭパルスカウンタ３４へＰＳＡＭパルスを発生させる。このＰＳＡＭパルスを発生させることによりＳＡＭ検出を行ったものとされ、図７の（ｂ）波形のようにサーボインタラプト生成器２６が、サーボゲート信号ＳＧが“ハイ”から“ロウ”になるときにサーボインタラプトパルスを発生する。そして、このサーボインタラプトパルスに同期してセクターパルス生成器３０がセクター終了を知らせるセクターパルスを発生し、ディスクコントローラ４０から図７の（ｊ）波形のように二番目の書込ゲート信号が発生される。
【００２２】
続いて、データセクター終了パルス生成器２４から終了パルスが発生すると、ＳＡＭ検出ウィンドー生成回路３２は、三番目セクターのＳＡＭ検出ウィンドーを図７の（ｃ）波形のように生成してＳＡＭ検出器１８へ入力する。この三番目セクターのＳＡＭ検出ウィンドー内で再びＳＡＭ検出ミッシングとなった場合、ＳＡＭは図７の（ｄ）波形のような状態にあり、二番目セクターと同様にＣＰＵ３８にＦＳＡＭが提供される。そしてＣＰＵ３８は、ＳＡＭ検出ウィンドーが終了するときにＳＡＭ検出ウィンドー生成回路３２へ制御信号をロードし、ＰＳＡＭパルスカウンタ３４へＰＳＡＭパルスを入力させる。
【００２３】
ＰＳＡＭパルスカウンタ３４は、二番目、三番目と続いてＰＳＡＭパルスを連続２回カウントするので、この場合には、遅延及びサーチフラグ生成回路４２へパルスを出力する。このパルスは、ＣＰＵ３８で計算している次のサーボセクターの同期位置と一致するように遅延され、サーチモード制御器３６から図７の（ｇ）波形のような遅延したＳＡＭサーチ開始信号がＳＡＭ検出器１８へ印加されると共にメインカウンタ２２がディスエーブルされ、続くサーボセクターのＳＡＭを検出する動作が行われる。
【００２４】
また、遅延及びサーチフラグ生成回路４２からはサーチフラグビットも発生し、これに応じるＣＰＵ３８が、ディスクコントローラ４０へ書込フォールト信号（Ｗｒｉｔｅ ｆａｕｌｔ ｓｉｇｎａｌ）ＷＦを印加して書込ゲート信号ＷＧを抑止し、次のサーボセクターへのオーバーライトが止められる。その後、ディスクコントローラ４０は、継続して書込ゲート信号をディスエーブルの状態とし、次のサーボインタラプト信号を待ってＦＳＡＭ、ＰＳＡＭのサーチを確認した後、書込動作を最試行することができる。
【００２５】
遅延及びサーチフラグ生成回路４２について、図３に詳細に示してある。ＰＳＡＭパルスカウンタ３４からの出力が初段のＤ形フリップフロップ４４（第１ラッチ手段）のクロック端子に入力されると、Ｄ入力端に入力された電源レベルの“ハイ”信号が出力端子（Ｑ）を通じてラッチ出力される。この“ハイ”信号は、ＡＮＤゲートＡ２（論理ゲート手段）に入力されてカウンティングクロック（システムクロック）とＡＮＤ演算され、その演算出力がカウンタ４６（カウント手段）に印加される。これによりカウンタ４６がカウントを開始し、そのカウント値が比較器４８（比較手段）のＸ入力端に入力される。この比較器４８のＹ入力端には、ＣＰＵ３８が次のサーボセクターの同期位置を計算した値を初期に１回レジスタ“ＲＥＧ Ａ”に入れたその値が提供される。そして比較器４８は、２つの入力値を比較して同一である場合にＤ形フリップフロップ５０へ出力を行う。
【００２６】
Ｄ形フリップフロップ５０（第２ラッチ手段）は、Ｄ入力端に入力された信号を、ＡＮＤゲートＡ２の出力をインバータＩＮＶ１に通したカウンティングクロックに同期して出力端（Ｑ）から出力する。この同期出力は、サーチモード制御器３６へ送られると共に次のＤ形フリップフロップ５２（第２ラッチ手段）のＤ端子へ入力される。Ｄ形フリップフロップ５２は、Ｄ入力端の入力信号に従い、ＡＮＤゲートＡ２の出力をインバータＩＮＶ１を通したカウンティングクロックに同期させて出力端（バーＱ）から出力を行う。この出力信号は、ＡＮＤゲートＡ１を通じてＡＮＤ演算され、最初のＤ形フリップフロップ４４のリセット端子バーＲ及びカウンタ４６のリセット端子バーＲへ入力されてリセットを行う。
【００２７】
また、ＰＳＡＭパルスカウンタ３４からのパルスは、ＡＮＤゲートＡ３によりＡＮＤ演算されてＤ形フリップフロップ５４（第３ラッチ手段）のプリセット端子へも入力される。これにより出力される“ハイ”出力がサーチフラグビットとなる。このサーチフラグビットは、ＣＰＵ３８がサーチモード制御器３６への出力を読出すために読出パルスを入力すると“ハイ”から“ロウ”に転換する。
【００２８】
【発明の効果】
本発明によれば、サーボセクターのＳＡＭ検出ミッシング時に、サーボセクター内のバースト区間をＳＡＭと誤認しないように遅延／サーチフラグを利用するようにしてサーボセクターのオーバライトを防止するようにしたので、サーボセクターの検出を効率的に行えるという長所がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来における磁気ディスク記録／再生装置の要部ブロック図。
【図２】本発明による磁気ディスク記録／再生装置の要部ブロック図。
【図３】図２中に示した遅延及びサーチフラグ生成回路の回路図。
【図４】従来における１サーボセクター検出タイミングの信号波形図。
【図５】従来における正常時の多数のサーボセクター検出タイミングの信号波形図。
【図６】従来におけるＳＡＭ検出ミッシング時の多数のサーボセクター検出タイミングの信号波形図。
【図７】本発明に係るＳＡＭ検出ミッシング時の多数のサーボセクター検出タイミングの信号波形図。

Claims (2)

1. 磁気ディスク記録／再生装置のサーボアドレスマーク検出ミッシングによるサーボセクターへのオーバーライトを防ぐサーボパターンオーバライト防止回路であって、
   サーボアドレスマーク検出時点から同期してサーボ情報及びデータ情報を検出するための各初期値をロードする制御手段と、
   システムクロックに同期した符号化読出データからサーボアドレスマークを検出するとサーボアドレスマークの検出パルスを論理遷移させ、サーボアドレスマークが検出されなければ前記検出パルスを論理遷移させないことによりサーボアドレスマーク検出ミッシングの状態を生成するサーボアドレスマーク検出手段と、
   このサーボアドレスマーク検出手段によりサーボアドレスマークが検出されるとサーボ検出タイミング生成のための基準パルスを発生する基準パルス生成手段と、
   この基準パルス生成手段から基準パルスが入力されるとシステムクロックをカウントするメインカウント手段と、
   このメインカウント手段によるカウント値が前記制御手段によりロードされた値に一致するとデータセクター終了信号を出力するデータセクター終了パルス生成手段と、
   このデータセクター終了信号が出力されると、前記制御手段によりロードされた値に従うサーボアドレスマーク検出ウィンドーを生成し、またこのサーボアドレスマーク検出ウィンドー内で前記サーボアドレスマーク検出ミッシングの状態となったときには疑似サーボアドレスマークを出力するサーボアドレスマーク検出ウィンドー生成手段と、
   前記サーボアドレスマークが検出されるとリセットされ、前記疑似サーボアドレスマークが出力されるとこれをカウントして少なくとも２回連続するとカウントパルスを出力する疑似サーボアドレスマークパルスカウント手段と、
   前記カウントパルスが出力されたサーボセクタが終わるまでサーボアドレスマークサーチ開始信号が出されないように前記カウントパルスを遅延させ、また前記カウントパルスの出力に応答して、書込を抑止するためのサーチフラグビットを前記制御手段へ提供する遅延及びサーチフラグビット生成手段と、
   この遅延及びサーチフラグ生成手段による前記カウントパルスの遅延に従って前記サーボアドレスマークサーチ開始信号を前記サーボアドレスマーク検出手段へ提供すると共にディスエーブル信号を前記メインカウント手段へ提供するサーチモード制御手段と、
   から構成され、前記制御手段は、前記サーチフラグビットに応答してディスクコントローラへ書込フォールト信号を印加し書込ゲート信号を抑止するサーボパターンオーバライト防止回路。
2. 遅延及びサーチフラグビット生成手段は、
   疑似サーボアドレスマークパルスカウント手段によるカウントパルスをクロック入力として所定の信号をラッチ出力する第１ラッチ手段と、
   この第１ラッチ手段の出力信号と所定のカウンティングクロックを演算する論理ゲート手段と、
   この論理ゲート手段の出力信号をクロック入力としてカウント出力するカウント手段と、
   このカウント手段の出力信号と制御手段により設定される次のサーボ検出タイミング値を比較する比較手段と、
   この比較手段の出力信号をラッチしてサーチモード制御手段へ出力すると共に、前記第１ラッチ手段及び前記カウント手段にリセット信号を印加する第２ラッチ手段と、
   前記カウントパルスに同期して活性出力となり、前記制御手段によるディスエーブル信号に同期して非活性出力となるサーチフラグビットを発生する第３ラッチ手段と、
   からなる請求項１記載のサーボパターンオーバライト防止回路。

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