JP3905230B2 - 磁気ディスク装置とそれで使われるシンクロバイト検知信号生成方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、データの前位置に記録されるシンクロバイトの検知信号を生成することで、磁気ヘッドの読み取る信号からデータを読み出す処理を行う磁気ディスク装置と、その磁気ディスク装置で使われるシンクロバイト検知信号生成方法とに関し、特に、磁気ヘッドの読み取る信号にビット化けが発生するときにも、正確なシンクロバイトの検知信号を生成できるようにする磁気ディスク装置と、その磁気ディスク装置で使われるシンクロバイト検知信号生成方法とに関する。
【0002】
【従来の技術】
図11に、磁気ディスクのトラックフォーマットの一例を図示する。
この図11(a)に示すように、磁気ディスクのトラックには、トラックの位置決めに用いるSV(サーボデータ)と、512バイトなどで構成されるユーザデータ(DATA1〜n)とが記録されている。
【0003】
このSVは、トラックの1周に例えば80個といったような数でもって放射状に等間隔で記録されており、例えば、図11(b)に示すように、先頭に、プリアンブル、それに続いて、SVであることを示すサーボマーク(SM)、それに続いて、トラック番号などのトラック情報を記録するグレイコード、それに続いて、トラックの位置決めに用いる図12に示すような位置関係などで配設されるポジションマーク(図中のA〜D)を持つ。
【0004】
一方、ユーザデータは、例えば、図11(c)に示すように、先頭に、プリアンブル、それに続いて、ユーザのデータの記録位置を示すシンクロバイト(SB)、それに続いて、本来のユーザデータ、それに続いて、EECのコード、それに続いて、ポストアンブルを持つ。
【0005】
磁気ディスク装置は、このような構成を持つトラックフォーマットに従って、SVを読み取ってトラックの位置決めを実行するときに、シンクロバイトを検出すると、シリアルデータの読取信号からバイトデータを切り出すことで、ユーザデータを読み出すという構成を採っている。
【0006】
従来の磁気ディスク装置では、このシンクロバイトの検知方法として、磁気ヘッドの読み取る信号からシンクロバイトと同じビット長さを持つ信号を連続的に切り出し、その切り出した信号とシンクロバイトとの間の距離を算出して、最も距離的に近い信号をシンクロバイトとして抽出することで、シンクロバイトの検知信号を生成するという方法を採っていた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来技術に従っていると、磁気ヘッドの読み取る信号にビット化けが発生すると、正確なシンクロバイトの検知信号を生成できないという問題点があった。
【0008】
すなわち、磁気ヘッドの読み取る信号にビット化けが発生すると、シンクロバイトに類似する同一距離を有する信号が複数となることがあり、このようなときに、従来技術では、最初に見つけた信号をシンクロバイトとして抽出することで、シンクロバイトの検知信号を生成する構成を採っていることから、正確なシンクロバイトの検知信号を生成できないという問題点があった。
【0009】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって、磁気ヘッドの読み取る信号にビット化けが発生するときにも、正確なシンクロバイトの検知信号を生成できるようにする新たな磁気ディスク装置の提供と、その磁気ディスク装置で使われる新たなシンクロバイト検知信号生成方法の提供とを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
図1に本発明の原理構成を図示する。
図中、1は本発明を具備する磁気ディスク装置であって、磁気ディスク10と磁気ヘッド11と磁気ディスクコントローラ12とを備えて、磁気ディスク10からデータを読み出したり、磁気ディスク10にデータを書き込んだりするものである。
【0011】
本発明を具備する磁気ディスク装置1は、SB検知信号生成機構13を使ってデータの前位置に記録されるシンクロバイトの検知信号を生成することで、磁気ヘッド11の読み取る信号からデータを読み出す処理を行うものであって、このシンクロバイトの検知信号を生成するために、SB検知信号生成機構13は、切出手段14と、算出手段15と、抽出手段16と、生成手段17とを備える。
【0012】
この切出手段14は、磁気ヘッド11の読み取る信号から、シンクロバイトと同じビット長さを持つ信号を連続的に切り出す。算出手段15は、切出手段14の切り出す信号とシンクロバイトとの間の距離を算出する。
【0013】
抽出手段16は、距離設定値を入力とし、その距離設定値に従って、切出手段14の切り出す信号の中からシンクロバイトに類似するものの信号位置を抽出する。生成手段17は、順番設定値を入力とし、その順番設定値に従って、抽出手段16の抽出する信号位置からシンクロバイトの検知信号を生成する。
【0014】
このように構成される本発明を具備する磁気ディスク装置1では、抽出手段16は、データの読み出しが成功しないときに更新されていく距離設定値を入力して、その距離設定値を基準にして算出手段15の算出する距離を評価することで、切出手段14の切り出す信号の中からシンクロバイトに類似するものの信号位置を抽出する。
【0015】
そして、この抽出手段16の抽出処理を受けて、生成手段17は、データの読み出しが成功しないときに更新されていく順番設定値を入力して、抽出手段16の抽出する信号位置の中からその順番設定値の指すものを選択することで、シンクロバイトの検知信号を生成する。
【0016】
このように、本発明を具備する磁気ディスク装置1では、磁気ヘッド11の読み取る信号にビット化けが発生することで、シンクロバイトに類似する信号が複数存在することが発生するときに、順番設定値を使って、その中の信号を任意に選択できるようにすることでシンクロバイトの検知信号を生成するという構成を採ることから、正確なシンクロバイトの検知信号を生成できるようになる。
【0017】
更に、本発明の磁気ディスク装置1では、データの前位置に記録されるシンクロバイトが2つある場合には、前に記録されるシンクロバイトの検知信号の生成用に用意されるSB検知信号生成機構13と、後に記録されるシンクロバイトの検知信号の生成用に用意されるSB検知信号生成機構13とを用意するとともに、前者のSB検知信号生成機構13の出力する検知信号を、2つのシンクロバイトの記録位置に応じた時間分遅延する遅延手段と、この遅延手段の出力する検知信号と、後者のSB検知信号生成機構13の出力する検知信号とを入力として、その内の早くに出力される検知信号を選択して出力したり、設定される選択指示に従って、その内のいずれか一方を選択して出力する選択手段を備えることで、シンクロバイトの検知信号を生成する。
【0018】
この構成に従って、データの前位置に記録されるシンクロバイトが2つある場合にも、順番設定値を使って、正確なシンクロバイトの検知信号を生成できるようになる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態に従って本発明を詳細に説明する。
図2に、本発明を具備する磁気ディスク装置1の装置構成を図示する。図中、図1で説明したものと同じものについては同一の記号で示してある。
【0020】
110は磁気ヘッド11の持つ読取ヘッドであって、磁気ディスク10に記録されるデータを読み取るもの、111は磁気ヘッド11の持つ書込ヘッドであって、磁気ディスク10にデータを書き込むもの、20はリードチャネルであって、読取ヘッド100の出力する信号から磁気ディスク10に記録されるユーザデータ(NRZ DATA)を抽出するものである。
【0021】
この図に示すように、磁気ディスクコントローラ12からリードチャネル20に対して、リードゲート信号(RG:SVの検出と同期して発生される)とスライスデータとカウンタデータとが与えられ、これに応答して、リードチャネル20から磁気ディスクコントローラ12に対して、ユーザデータ(ECCも含む)とリードクロック信号(READ CLK)とが出力される。
【0022】
図3に、本発明を実現するリードチャネル20の一実施例を図示する。
この実施例に従うリードチャネル20は、読取ヘッド110の読み取る信号の中に含まれるシンクロバイトの検知信号を生成するSB検知信号生成器21と、読取ヘッド110の読み取る信号を復調する信号復調器22と、SB検知信号生成器21の生成するシンクロバイトの検知信号に同期して、信号復調器22の出力する信号からバイトデータを切り出すことでユーザデータ及びECCを抽出するデータデコーダ23とを備える。
【0023】
このSB検知信号生成器21は、シンクロバイトと同一ビット長を有して、読取ヘッド110の読み取る信号を1ビットずつシフトしつつ保持するシフトレジスタ24と、EOR回路で構成されて、シフトレジスタ24の保持する信号とシンクロバイトとをビット対応に比較する比較器25と、比較器25により一致しないことが検出されるビットの数を計数することで、シフトレジスタ24の保持する信号とシンクロバイトとの間のハミング距離を算出するハミング距離算出器26と、磁気ディスクコントローラ12の出力するスライスデータを入力として、ハミング距離算出器26の出力する信号の中から、そのスライスデータ以下のハミング距離を持つ信号のみを通過させるゲート27と、磁気ディスクコントローラ12の出力するカウンタデータを入力として、ゲート27の出力する信号の中から、そのカウンタデータの指定する出現順序の信号をシンクロバイトの検知信号として選択して出力するカウンタ28とを備える。
【0024】
この構成に従って、ゲート27は、磁気ディスクコントローラ12の出力するスライスデータに従って、例えば、図4の▲1▼に示すように、3つの信号を通過させ、カウンタ28は、磁気ディスクコントローラ12の出力するスライスデータに従って、例えば、図4の▲2▼に示すように、ゲート27の出力する第3番目の信号を選択することで、シンクロバイトの検知信号を出力するように動作する。
【0025】
このように構成されるときにあって、磁気ディスクコントローラ12は、通常の動作時には、“0”という値を持つスライスデータをゲート27に与えるとともに、“1”という値を持つカウンタデータをカウンタ28に与える。
【0026】
これを受けて、通常の動作時には、ハミング距離算出器26は、シフトレジスタ24にシンクロバイトが保持されるときに、ハミング距離“0”を算出するとともに、それ以外のときに、“0”よりも大きな値を示すハミング距離を算出し、これを受けて、ゲート27は、ハミング距離“0”が算出されるときに信号を通過させ、これを受けて、カウンタ28は、1番目を指示するカウンタデータの“1”に従って、ハミング距離“0”が算出された時点で、シンクロバイトの検知信号を出力する。
【0027】
例えば、読取ヘッド110により図5の▲1▼に示すような信号が読み取られるときに、比較器25は、図5の▲2▼に示すような形式に従って、この▲1▼の信号とシンクロバイト“00010110”とを比較し、これを受けて、ハミング距離算出器26は、図5の▲3▼▲4▼に示すように、シフトレジスタ24にシンクロバイトが保持されるときに、ハミング距離“0”を算出するとともに、それ以外のときに、“0”よりも大きな値を示すハミング距離を算出し、これを受けて、ゲート27は、ハミング距離“0”が算出されるときに信号を通過させ、これを受けて、カウンタ28は、図5の▲5▼に示すように、ハミング距離“0”が算出された時点で、シンクロバイトの検知信号を出力するのである。
【0028】
このシンクロバイトの検知信号を受けて、データデコーダ23が信号復調器22の出力する信号からユーザデータ及びECCを抽出するので、磁気ディスクコントローラ12は、データデコーダ23の抽出したECCを使って、データデコーダ23の抽出したユーザデータを評価することで、磁気ディスク10からユーザデータを読み出せたのか否かを判断する。
【0029】
この判断処理に従って、磁気ディスク10からユーザデータを読み出せないことを判断するときには、磁気ディスクコントローラ12は、図6及び図7に示す処理フローを実行することで、本発明に従うユーザデータの読出処理を実行する。
【0030】
すなわち、磁気ディスクコントローラ12は、データデコーダ23の出力するユーザデータを判読できないことを判断すると、同一トラック上での位置決めを実行しつつ、図6及び図7の処理フローの実行に入って、先ず最初に、ステップ1で、変数Sに初期値“1”、変数Nに初期値“1”、変数iに初期値“1”をセットし、続くステップ2で、変数Sの値をスライスデータとしてゲート27に与えるとともに、変数Nの値をカウンタデータとしてカウンタ28に与える。
【0031】
このスライスデータ“1”の設定を受けて、ゲート27は、ハミング距離“0”〜“1”が算出されるときに信号を通過させ、このカウンタデータ“1”を受けて、カウンタ28は、ゲート27の出力する信号の中から第1番目の信号を出力することで、シンクロバイトの検知信号を出力する。そして、このシンクロバイトの検知信号を受けて、データデコーダ23は、この検知信号に同期して、信号復調器22の出力する信号からバイトデータを切り出すことでユーザデータ及びECCを抽出する処理を行う。
【0032】
これから、磁気ディスクコントローラ12は、ステップ2で、変数Sの値をスライスデータとしてゲート27に与えるとともに、変数Nの値をカウンタデータとしてカウンタ28に与えると、続いて、ステップ3で、データデコーダ23の抽出したECCを使って、データデコーダ23の抽出したユーザデータを評価することで、磁気ディスク10からユーザデータを読み出せたのか否かを判断する。
【0033】
この判断処理に従って、磁気ディスク10からユーザデータを読み出せたことを判断するときには、処理を終了し、読み出せないことを判断するときには、ステップ4に進んで、変数iの値が規定の最大値(imax )を超えたのか否かを判断して、超えていないことを判断するときは、続くステップ5で、変数iの値を1つインクリメントしてからステップ2に戻っていくことで、スライスデータ及びカウンタデータの値を変更せずに、ユーザデータの抽出処理を再試行していく。
【0034】
すなわち、ユーザデータを読み出せないときには、スライスデータ及びカウンタデータの値を変更せずに、規定の回数まで、ユーザデータの抽出処理を再試行していくのである。
【0035】
一方、ステップ4で、変数iの値が規定の最大値を超えたことを判断するときは、ステップ6に進んで、変数iに初期値“1”をセットしてから、続くステップ7で、変数Nの値がゲート27を通過する信号の最大数(Nmax )を超えたのか否かを判断して、超えていないことを判断するときは、続くステップ8で、変数Nの値を1つインクリメントしてからステップ2に戻っていくことで、スライスデータの値を変えずに、カウンタデータの値のみを1つインクリメントして、ユーザデータの抽出処理を再試行していく。
【0036】
すなわち、スライスデータを固定しつつ、ゲート27の出力する信号の中の第1番目の信号をシンクロバイトの検知信号として出力していくことを規定回数行い、それでもユーザデータを読み出せないときには、ゲート27の出力する信号の中の第2番目の信号をシンクロバイトの検知信号として出力していくことを規定回数行い、それでもユーザデータを読み出せないときには、ゲート27の出力する信号の中の第3番目の信号をシンクロバイトの検知信号として出力していくことを規定回数行っていくことで、ユーザデータの抽出処理を再試行していくのである。
【0037】
一方、ステップ7で、変数Nの値がゲート27を通過する信号の最大数を超えたことを判断するときは、ステップ9(図7の処理フロー)に進んで、変数N及び変数iに初期値“1”をセットしてから、続くステップ10で、変数Sの値が規定の最大値(Smax )を超えたのか否かを判断して、超えていないことを判断するときは、続くステップ11で、変数Sの値を1つインクリメントしてからステップ2に戻っていくことで、スライスデータの値を1つインクリメントして、ユーザデータの抽出処理を再試行していく。
【0038】
すなわち、最初は、ゲート27がハミング距離“0”〜“1”の信号を通過させつつ、上述した形式でユーザデータの抽出処理を再試行し、それでもユーザデータを読み出せないときには、ハミング距離“0”〜“2”の信号を通過させつつ、上述した形式でユーザデータの抽出処理を再試行し、それでもユーザデータを読み出せないときには、ハミング距離“0”〜“3”の信号を通過させつつ、上述した形式でユーザデータの抽出処理を再試行していくのである。
【0039】
そして、ステップ10で、変数Sの値が規定の最大値を超えたことを判断するときは、ステップ12に進んで、上位装置に対して、ユーザデータの読み出しが不可能である旨を通知して、処理を終了する。
【0040】
このようにして、本発明を具備する磁気ディスク装置1では、図5の▲1▼に示した信号がビット化けにより図8の▲1▼に示すような信号として読み取られると、ハミング距離算出器26は、図8の▲3▼▲4▼に示すように、シフトレジスタ24にシンクロバイトが保持されるときを含む4つの時点で、ハミング距離“2”を算出するとともに、それ以外のときに、“2”よりも大きな値を示すハミング距離を算出し、磁気ディスクコントローラ12は、上述した再試行を実行していくことで、第2番目にハミング距離“2”が算出される時点に出力されるシンクロバイトの検知信号を正規の検知信号として取り出せることで、磁気ディスク10からユーザデータを読み出せるようになる。
【0041】
これに対して、従来技術に従っていると、第1番目にハミング距離“2”が算出される時点に出力されるシンクロバイトの検知信号のみが有効なものとなる構成が採られているので、磁気ディスク10からユーザデータを読み出すことができないのである。
【0042】
ユーザデータとして、図11(c)に示したようなデータ構造を持つものの他に、図9に示すように、前段に位置するシンクロバイトと後段に位置するシンクロバイトというようにシンクロバイトを2つものがある。
【0043】
このようなデータ構造を持つユーザデータを扱うときには、リードチャネル20は、図10に示すように、図3に示したSB検知信号生成器21で構成されて、前段に位置するシンクロバイトの検知信号を生成する第1のSB検知信号生成器21aと、図3に示したSB検知信号生成器21で構成されて、後段に位置するシンクロバイトの検知信号を生成する第2のSB検知信号生成器21bと、第1のSB検知信号生成器21aの出力する検知信号を、2つのシンクロバイトの記録位置に応じた時間分遅延する遅延器30と、遅延器30の出力する検知信号と第2のSB検知信号生成器21bの出力する検知信号とを入力として、その内の早くに出力される検知信号を選択して出力したり、磁気ディスクコントローラ12の選択指示信号に従って、その内のいずれか一方を選択して出力することでシンクロバイトの検知信号を出力する選択器31とを備える構成を採る。
【0044】
この構成に従うときにも、磁気ディスクコントローラ12は、第1のSB検知信号生成器21aに与えるスライスデータA/カウンタデータAや、第2のSB検知信号生成器21bに与えるスライスデータB/カウンタデータBを変更することで、正確なシンクロバイトの検知信号を生成できるようになることで、磁気ディスク10からユーザデータを読み出すことができるようになる。
【0045】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の磁気ディスク装置では、磁気ヘッドの読み取る信号にビット化けが発生することで、シンクロバイトに類似する信号が複数存在することが発生するときに、順番設定値を使って、その中の信号を任意に選択できるようにすることでシンクロバイトの検知信号を生成するという構成を採ることから、正確なシンクロバイトの検知信号を生成できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理構成図である。
【図2】磁気ディスク装置の装置構成図である。
【図3】リードチャネルの一実施例である。
【図4】SB検知信号生成器の処理説明図である。
【図5】実施例の動作説明図である。
【図6】磁気ディスクコントローラの実行する処理フローである。
【図7】磁気ディスクコントローラの実行する処理フローである。
【図8】実施例の動作説明図である。
【図9】トラックフォーマットの説明図である。
【図10】リードチャネルの一実施例である。
【図11】トラックフォーマットの説明図である。
【図12】トラックフォーマットの説明図である。
【符号の説明】
1 磁気ディスク装置
10 磁気ディスク
11 磁気ヘッド
12 磁気ディスクコントローラ
13 SB検知信号生成機構
14 切出手段
15 算出手段
16 抽出手段
17 生成手段
Claims (4)
- データの前位置に記録されるシンクロバイトの検知信号を生成することで、磁気ヘッドの読み取る信号からデータを読み出す処理を行う磁気ディスク装置において、
磁気ヘッドの読み取る信号から、シンクロバイトと同じビット長さを持つ信号を連続的に切り出す切出手段と、
上記切出手段の切り出す信号とシンクロバイトとの間の距離を算出する算出手段と、
距離設定値を入力とし、該距離設定値を基準にして上記算出手段の算出する距離を評価することで、上記切出手段の切り出す信号の中からシンクロバイトに類似するものの信号位置を抽出する抽出手段と、
順番設定値を入力とし、上記抽出手段の抽出する信号位置の中から該順番設定値の指すものを選択することで、シンクロバイトの検知信号を生成する生成手段とを備えることを、
特徴とする磁気ディスク装置。 - データの前位置に記録されるシンクロバイトの検知信号を生成することで、磁気ヘッドの読み取る信号からデータを読み出す処理を行う磁気ディスク装置で使われるシンクロバイト検知信号生成方法において、
磁気ヘッドの読み取る信号から、シンクロバイトと同じビット長さを持つ信号を連続的に切り出し、その切り出した信号とシンクロバイトとの間の距離を算出し、入力される距離設定値を基準にして、その算出した距離を評価することで、その切り出した信号の中からシンクロバイトに類似するものの信号位置を抽出して、その抽出した信号位置の中から、入力される順番設定値の指すものを選択することで、シンクロバイトの検知信号を生成することを、
特徴とするシンクロバイト検知信号生成方法。 - データの前位置に記録される2つのシンクロバイトの検知信号を生成することで、磁気ヘッドの読み取る信号からデータを読み出す処理を行う磁気ディスク装置において、
前に記録されるシンクロバイトの検知信号の生成用に用意されて、磁気ヘッドの読み取る信号から、該シンクロバイトと同じビット長さを持つ信号を連続的に切り出し、その切り出した信号と該シンクロバイトとの間の距離を算出し、入力される距離設定値を基準にして、その算出した距離を評価することで、その切り出した信号の中から該シンクロバイトに類似するものの信号位置を抽出して、その抽出した信号位置の中から、入力される順番設定値の指すものを選択することで、前に記録されるシンクロバイトの検知信号を生成する第1の生成手段と、
上記第1の生成手段の出力する検知信号を、2つのシンクロバイトの記録位置に応じた時間分遅延する遅延手段と、
後に記録されるシンクロバイトの検知信号の生成用に用意されて、上記第1の生成手段と同一の構成に従って、後に記録されるシンクロバイトの検知信号を生成する第2の生成手段と、
上記遅延手段の出力する検知信号と、上記第2の生成手段の出力する検知信号とを入力として、その内の早くに出力される検知信号を選択して出力する選択手段とを備えることを、
特徴とする磁気ディスク装置。 - データの前位置に記録される2つのシンクロバイトの検知信号を生成することで、磁気ヘッドの読み取る信号からデータを読み出す処理を行う磁気ディスク装置であって、
前に記録されるシンクロバイトの検知信号の生成用に用意されて、磁気ヘッドの読み取る信号から、該シンクロバイトと同じビット長さを持つ信号を連続的に切り出し、その切り出した信号と該シンクロバイトとの間の距離を算出し、入力される距離設定値を基準にして、その算出した距離を評価することで、その切り出した信号の中から該シンクロバイトに類似するものの信号位置を抽出して、その抽出した信号位置の中から、入力される順番設定値の指すものを選択することで、前に記録されるシンクロバイトの検知信号を生成する第1の生成手段と、
上記第1の生成手段の出力する検知信号を、2つのシンクロバイトの記録位置に応じた時間分遅延する遅延手段と、
後に記録されるシンクロバイトの検知信号の生成用に用意されて、上記第1の生成手段と同一の構成に従って、後に記録されるシンクロバイトの検知信号を生成する第2の生成手段と、
上記遅延手段の出力する検知信号と、上記第2の生成手段の出力する検知信号とを入力として、設定される選択指示に従って、その内のいずれか一方を選択して出力する選択手段とを備えることを、
特徴とする磁気ディスク装置。
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