WO1997032306A1 - Support d'enregistrement de type disque et unite de disques associee - Google Patents

Support d'enregistrement de type disque et unite de disques associee Download PDF

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WO1997032306A1
WO1997032306A1 PCT/JP1997/000569 JP9700569W WO9732306A1 WO 1997032306 A1 WO1997032306 A1 WO 1997032306A1 JP 9700569 W JP9700569 W JP 9700569W WO 9732306 A1 WO9732306 A1 WO 9732306A1
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segment
synchronization
disk
servo
pattern
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PCT/JP1997/000569
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Noriyuki Yamamoto
Takamichi Yamakoshi
Original Assignee
Sony Corporation
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Definitions

  • the present invention relates to a disk-shaped recording medium and a disk device using the same.
  • the present invention relates to a disk-shaped recording medium suitable for application to, for example, a magnetic disk device and an optical disk device, and a disk device using the same.
  • a segment ID that indicates the position in the rotation direction in the servo area of the disc-shaped recording medium
  • the reliability of the sector-less ID-less system is improved, and rapid frame synchronization is established.
  • a disk device using the same by recording a segment ID that indicates the position in the rotation direction in the servo area of the disc-shaped recording medium, the reliability of the sector-less ID-less system is improved, and rapid frame synchronization is established.
  • a disk device using the same is possible.
  • a sample servo method is one of the methods for generating a clock signal for obtaining the timing of reproducing servo information and recording / reproducing user data.
  • a clock signal is generated from a clock mark previously recorded at a discrete position (such as a servo area) on a disk-shaped recording medium by magnetic means or physical means.
  • FIG. 11 shows an example of a magnetic disk used in a sample servo type magnetic disk device.
  • the magnetic disk 201 has concentric or spiral tracks, and this track has a plurality of tracks in the rotational direction, for example, several hundred segments.
  • Each of the plurality of segments includes a servo area (servo segment) for recording servo information and user data.
  • the servo area divided into a data area (data segment) for recording data consists of an address area, a fine area, and a clock area.
  • Clock marks 202 for clock signal generation are radially and continuously recorded in the clock area. In this case, in the reproduced isolated waveform of the clock mark 202, for example, the peak existence time gives clock information synchronized with the rotation of the magnetic disk 201 to the data system and the servo system.
  • the fine pattern 204 is recorded in the fine area.
  • the fine pattern 204 is necessary in the tracking mode of the magnetic head positioning servo that accurately positions the head at the center of the target track, and determines the relative position of the magnetic head with respect to the track. It is a pattern shown.
  • the fine pattern 204 is composed of four magnetic patterns A, B, X, and Y.
  • An access pattern (track address code) 203 is recorded in the address area.
  • the access pattern 203 is required in the track seek mode in which the magnetic head is moved to the target track among the magnetic head positioning servos, and the track address is encoded by gray code or the like. This is a pattern in which the length and arrangement are changed so as to be different for each track.
  • Synchronization with the clock mark 202 is performed by a clock generation circuit described later.
  • the approximate position of the clock mark 202 must first be searched.
  • a unique pattern 205 is recorded in the address area at a fixed period instead of the access pattern 203, for example, several ten simple places around one track.
  • This unique pattern 205 is composed of a plurality of lines (patterns) that are continuous in the radial direction, and can be easily detected even before a clock signal is generated. Generally, a bioration code that cannot appear in an encoded data sequence is used.
  • a unique pattern 2-5 is detected, and after a certain number of clocks, a clock gate signal is generated to extract the reproduced isolated waveform corresponding to the click mark 202. .
  • a home index pattern is used as the rotation origin. One per turn is recorded in the address area instead of the unique pattern 205.
  • the position of the magnetic disk 201 in the rotation direction (magnetic head) Wait for the worst one round of detection of the home index pattern 206 to know the position where the surface is floating), then establish frame synchronization (segment synchronization), and finally normal recording and playback Shift to a mode that allows
  • user data is recorded / reproduced in units called sectors such as 512 bytes. Then, for each user in each sector, one sector
  • sector ID definition information of data sector 1 and flag information indicating defective sector 1 are recorded together with CRC (cyclic error detection code).
  • the sector ID includes, for example, track number, head number, and sector number information, as well as skip information indicating that the sector is unusable due to its diff. ).
  • Figure 13 shows an example of the correspondence between segments (frames) and sectors.
  • sector-1 straddles frame 0 and frame 1
  • sector-11 straddles frame 1 and frame2.
  • the recording / reproducing operation for each sector 1 is performed while repeatedly stopping and restarting so as to mask the servo area interrupted in the sector 1.
  • HDC hard disk controller
  • recording / reproducing circuit system controlled by a timing signal output from a timing generation circuit.
  • the information of the sector-one ID is stored not in the magnetic disk 201 but in a semiconductor memory or the like. A few percent of the area that must be secured on the disk 201 can be used for recording data per user.
  • FIG. 14 shows a conventional sector-one ID-less magnetic disk drive 210:
  • the magnetic disk drive 210 records and reproduces data on the magnetic disk 201.
  • Magnetic head 211 for use.
  • the magnetic head 211 is attached to one end of an arm (not shown) held by a rotatable pivot, and a voice coil motor (VCM) 211 as a drive motor is attached to the other end.
  • VCM voice coil motor
  • the magnetic disk device 210 has an interface function for connecting to a host computer, a data write / read control function, an error correction code added to write data, and a read data It has a hard disk controller (HDC) 213 provided with an error correction function and the like, and a microprocessor (MPU) 214 for controlling the operation of the entire apparatus.
  • HDC hard disk controller
  • MPU microprocessor
  • an operation program of the microprocessor 214 is stored in a ROM (Read Only Memory) 214M stored in the microprocessor 214.
  • a logical block number LB Logical Block Address
  • a conversion table for converting to physical position 1 (head number, track number, frame number, sector 1 number), and a sector 1 ID information table that shows the information of that sector 1 for each sector number 2 15 T is stored.
  • FIG. 15 shows an example of the conversion table
  • FIG. 16 shows an example of the sector-to-ID information table (refer to the corresponding examples in FIG. 13 respectively).
  • a sector-one ID information table 215 is generated on the knocker RAM 215. This is performed when the drive is initialized. I will copy it.
  • the sector one ID information table shown in FIG. 16 will be described.
  • the “Deffect.” Indicates that the sector 1 is unusable due to a diff or the like.
  • the “Count” indicates the number of bytes up to the start of the servo area. This indicates that after the lapse of time, processing for stopping data recording / reproduction until passing through the servo area is started.
  • the magnetic disk device 210 performs digital modulation processing on the write data read from the buffer RAM 215 at the time of writing and added with the error correction code by the disk controller 213, and It has a recording data generating circuit 216 for performing recording compensation processing and generating recording data, and a recording amplifier 217 for obtaining a recording current signal corresponding to the recording data generating circuit 216.
  • minute correction of the magnetization reversal timing at the time of writing is performed for the peak shift of the read signal due to the magnetization reversal interference generated at the time of high-density recording.
  • the read amplifier 218 amplifies the signal reproduced by the magnetic head 211 from the magnetic disk 201 during reading, and the recording current signal output from the recording amplifier 217 during recording. It has a switching switch 219 for supplying a signal reproduced by the magnetic head 211 from the magnetic disk 201 to the reproducing amplifier 218 at the time of reproduction. are doing.
  • the fixed terminal on the W side of the switching switch 219 is connected to the output side of the recording amplifier 217
  • the fixed terminal on the R side is connected to the input side of the reproducing amplifier 218, and its movable terminal Is connected to the magnetic head 211.
  • the magnetic disk drive 210 detects a waveform peak from the output signal of the reproducing amplifier 218, and performs a digital demodulation process on the detected pulse, and thus the reproduced data, to obtain read data. It has a circuit 220. An error correction code is added to the read data, and the read data is subjected to error correction processing by the disk controller 21 and stored in the buffer RAM 215.
  • the magnetic disk drive 210 detects a clock mark reproduction signal from the output signal of the reproduction amplifier 218, and generates a clock signal synchronized with the rotation of the magnetic disk 201 based on the signal. And a servo information detector 222 that detects other servo information from the output signal of the reproduction amplifier 218.
  • the servo information detector 222 detects the home index pattern from the reproduction signal and outputs a signal indicating the origin position of the magnetic disk 201, and detects a unique pattern from the reproduction signal at the time of initial synchronization.
  • the clock gate signal is supplied from the key information detector 222.
  • the clock generation circuit 221 a reproduced isolated waveform of the clock mark is extracted by the clock gate signal, and based on this, a clock signal synchronized with the rotation of the magnetic disk 221 is generated.
  • the clock signal generated by the clock generation circuit 222 is supplied to the servo information detector 222.
  • the clock signal generated by the clock generation circuit 221 is supplied to the above-mentioned hard disk controller 213, recording data generation circuit 216, data demodulation circuit 220; As well as other necessary parts.
  • the magnetic disk device 210 has a position control circuit 222 for controlling the voice coil motor 211 for positioning the magnetic head 211 on a target track on the magnetic disk 201.
  • the position g control circuit 222 controls the voice coil motor 212 based on the track address information and the tracking information output from the servo information detector 222.
  • the position control circuit 2 23 is provided with target track address information from the microprocessor 2 14 when writing or reading user data, as described later.
  • the magnetic disk drive 210 has a timing generation circuit 224 having a timing generation circuit 224 for generating timing signals indicating various information point positions on the magnetic disk 201.
  • a signal indicating the home position is supplied from the servo information detector 222 as a reset signal, and a clock signal is supplied from the clock generation circuit 221.
  • the timing generation circuit 224 the number of clocks from the origin position is counted, and various timing signals are generated based on the count value.
  • a timing signal for example, as a timing signal, a servo gate signal and a data gate signal required for a recording / reproducing circuit system, and a magnetic disk 2 required for a hard disk controller 2 13
  • FIG. 17 shows an example of the configuration of the hard disk controller 213.
  • the hard disk controller 213 is for connecting to a host computer. '' I / O interface section 231, buffer control section 232 for controlling writing / reading of buffer RAM 215, user data writing / reading to magnetic disk 201, etc. And a control register section 234 for holding data values required for sequence control of the disk sequencer 233.
  • control register section 234 has a power counter function for counting the number of frames from the origin position and a counter function for counting the number of bytes from the sector start position.
  • the I / O interface section 231, the buffer control section 232, the disk sequencer 233 and the control register section 234 are connected to the microprocessor 214 via the bus 235, respectively. Have been.
  • the disk controller 2 13 supplies various timing signals supplied from the timing generation circuit 2 4 to the disk sequencer 2 3 3 and the control register 2 3 4, and also controls the disk sequencer 2 during the write operation.
  • 33 Generates a recording gate signal according to the instruction of 3 and supplies it to the timing generation circuit 2 24.
  • the chip control section 2 36 and the clock signal supplied from the clock generation circuit 2 21 are supplied to each section.
  • a clock controller 237 for supplying the data.
  • the disk controller 213 serializes the write data (parallel data) read from the buffer RAM 215 at the time of writing.
  • the read data (serial data) corrected by the ECC circuit And a serializer deserializer 238 to be supplied to the buffer RAM 215 and an error correction code added to the output data of the serializer Z deserializer 238 at the time of writing, and are supplied to the recording data generating circuit 216.
  • the switching switch 219 is connected to the R side, and the magnetic head 201 from the magnetic disk 201 is connected.
  • the signal reproduced in 1 is supplied to the reproduction amplifier 218 through the R side of the switching switch 219 and the unique pattern is output from the output signal of the reproduction amplifier 218 to the servo information detector 222. Is detected, and after a certain number of clocks, a clock gate signal is supplied from the servo information detector 222 to the clock generation circuit 222.
  • the clock generation circuit 221 regards the isolated reproduction waveform that appears during the period in which the clock gate signal is output as the reproduction waveform of the regular clock mark, and determines the phase of the PLL (Phase-then 0 eked Loop) that it has internally. Update and synchronize the clock signal phase to the clock mark.
  • PLL Phase-then 0 eked Loop
  • a sector ID information table 2 15 T (see FIG. 16) is generated on the buffer RAM 2 15 under the control of the microprocessor 2 14.
  • step ST1 when a write command sent from the host computer is received, in step ST2, a conversion table (see FIG. 15) stored in a disk or a semiconductor memory such as an EEPROM is read.
  • the LBA is used to convert the physical location (head number, track number, frame number, sector number) of the magnetic disk 201.
  • step ST3 the start frame number, the current sector number (the first sector number 1 in the start frame), and the start frame number are stored in the control register section 234 of the disk controller 21.
  • Set necessary values such as one sector number and one end sector number.
  • step ST4 control is performed such that the switching switch 219 is connected to the R side corresponding to the servo area, and is connected to the W side corresponding to the data area, and the position control circuit is controlled.
  • the track seek operation is performed as follows:
  • the position control circuit 222 compares the track address based on the track address information obtained by detecting the access pattern 203 with the servo information detector 222 and the target track address,
  • the voice coil motor 211 is controlled so that the current track address matches the target track address.
  • the position control circuit 223 detects the tracking information obtained by detecting the fair pattern 204 by the servo information detector 222.
  • the voice coil motor 2 12 is controlled so that the magnetic head 2 11 is located at the center of the target track.
  • the track seek is completed when the magnetic head 2 1 1 is located at the center of the target track.
  • step ST5 it is determined whether or not the track seek has been completed. Even if not described above, the information that the track seek operation has been completed is supplied from the position control circuit 222 to the microprocessor 214. Is done.
  • the disk sequencer 23 of the hard disk controller 21 is started in step ST6.
  • the disk sequencer 233 is controlled by various timing signals supplied from the timing generation circuit 224, reads out the write data temporarily stored in the buffer RAM 215 at a predetermined timing, and reads out the serializer.
  • the data is converted to serial data by the no-deserializer 238, added with an error correction code by the ECC circuit 239, and supplied to the recording data generation circuit 216.
  • the frame counter of the control register section 234 is counted up by the frame pulse from the timing generation circuit 224. Also, the current sector number of the control register section 234 is powered up by the sector panel from the timing generation circuit 224.
  • step ST7 it is determined whether or not the count value matches the start frame number.
  • step ST8 it is determined in step ST8 whether the current sector number matches the start sector number: and the current sector number matches the start sector number.
  • step ST—In this step S ⁇ 9, referring to the sector ID information table of the buffer RA 215, it is determined that the sector is not a differential sector (diff 0), and the buffer RAM 215 After confirming that the write data is stored, etc., and satisfying the conditions, the write data is read from the buffer RAM 215 as described above and transferred to the write data generation circuit 216. This will start the recording
  • step ST10 it is determined whether or not one sector is completed.
  • step ST11 it is determined in step ST11 whether or not the current sector number matches the end sector number. If the current sector number does not match the end sector number at step ST11, the start sector number is changed to correspond to the next sector number at step ST12. Then, returning to step ST7, the same control as described above is performed. On the other hand, if the current sector number matches the end sector number in step ST 1 ⁇ , the harm operation is terminated.
  • the servo area is interrupted after "b" bytes after the start of sector 11.
  • the control is performed without the above.
  • the recording is stopped in the servo area based on the count value of the byte counter of the register section 234.
  • the information is transferred from the disk sequencer 233 to the sector ID information table 215 T of the buffer RAM 215. It can be obtained by accessing each sector in the sector, and the operation proceeds according to the information.
  • the disk sequencer 233 is started after the track seek is completed, similarly to the control of the write operation described above. Then, the start sector 1 is accessed, and the read data output from the data demodulation circuit 220 is read.
  • the EC C. circuit 239 performs error correction processing, the serializer / deserializer 238 converts the data to parallel data, and supplies it to the buffer RAM 215 for temporary storage. After that, the I / O The data is transferred to the host computer via the interface section 231. At the time of this reading, the switching switch 219 is connected to the R side.
  • the conventional magnetic disk device 210 described above has the following problems.
  • an object of the present invention is to provide a disk-shaped recording medium capable of improving the reliability of the sector-one ID-less system and quickly establishing frame synchronization, and a disk device using the same. Disclosure of the invention
  • the disk-shaped recording medium according to the present invention has a concentric or spiral track, and this track is divided into a plurality of segments in a rotational direction, and each of the plurality of segments records servo information.
  • the servo information recorded in the servo area is divided into a servo area for recording data and a data area for recording user data.
  • the servo information recorded in the servo area includes a segment ID indicating a position in the rotation direction.
  • the disk device according to the present invention includes a servo information reproducing means for reproducing servo information from a servo area of the disk-shaped recording medium, and detects a segment ID from the reproduced servo information.
  • a segment 1D detection means and a synchronization management means for establishing frame synchronization using the detected segment ID.
  • a segment ID having information of a segment number (frame number) is recorded for every fixed number of segments (number of frames).
  • Servo information is reproduced from the disk-shaped recording medium by the servo information reproducing means, and the segment ID is detected from the servo information by the segment ID detecting means.
  • the synchronization management means establishes frame synchronization, for example, by confirming that the segment ID is detected without error.
  • FIG. 1 is a diagram showing a magnetic disk in the best mode.
  • FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of a segment ID.
  • Figure 3 shows the best form of the sector!
  • FIG. 2 is a block diagram showing a D-less type magnetic disk device.
  • FIG. 4 is a block diagram showing a specific configuration of a synchronization management circuit, a servo information detector, and the like.
  • FIG. 5 is a block diagram showing a configuration example of a hard disk controller.
  • Fig. 6 shows the frame 9 is a flowchart showing a periodical processing operation.
  • FIG. 7 is a flowchart showing a write operation.
  • FIG. 8 is a flowchart showing another example of the out-of-synchronization detection process.
  • FIG. 1 is a diagram showing a magnetic disk in the best mode.
  • FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of a segment ID.
  • Figure 3 shows the best form of the sector!
  • FIG. 2 is a block
  • FIG. 9 is a diagram showing another configuration example of the segment ID.
  • FIG. 10 is a diagram showing another example of the magnetic disk.
  • FIG. 11 is a diagram showing an example of a magnetic disk used in a conventional sample servo type magnetic disk device.
  • FIG. 12 is a diagram showing an example of a sector-one ID.
  • FIG. 13 is a diagram showing an example of correspondence between segments (frames) and sectors.
  • FIG. 14 is a block diagram showing an example of a conventional sector-one IDless magnetic disk drive.
  • FIG. 15 is a diagram showing an example of the conversion table.
  • FIG. 16 is a diagram showing an example of a sector-one ID information table.
  • FIG. 17 is a block diagram showing a configuration example of a hard disk controller.
  • FIG. 18 is a flowchart showing the harm operation of the conventional magnetic disk drive.
  • the present invention is applied to a sample servo type magnetic disk drive.
  • FIG. 1 shows a magnetic disk 101 in the present embodiment.
  • the magnetic disk 101 has concentric or spiral tracks, and the tracks are equally divided into a plurality of segments (frames), for example, several hundred in the rotational direction: Each is divided into a servo area (servo segment) for recording servo information and a data area (data segment) for recording user data.
  • servo segment servo area
  • data segment data area
  • the servo area includes an address area, a fine area, and a clock area.
  • Clock marks 102 for clock signal generation are radially and continuously recorded in the clock area.
  • the presence time of the peak provides the data system and the servo system with click information synchronized with the rotation of the magnetic disk 101.
  • a fine pattern 103 is recorded in the fine area.
  • the fine pattern 103 is located at the center of the target track in the magnetic head positioning servo. This pattern is necessary in the tracking mode to accurately position the magnetic head, and indicates the relative position of the magnetic head with respect to the track.
  • the fine pattern 103 is composed of four magnetic patterns A, B, X, and Y.
  • an access pattern (track address code) 104 is recorded in an odd segment, for example, in a ratio of one to two. Access pattern
  • the track address is coded by a Dale code or the like, and each track is encoded.
  • the pattern is different in length and arrangement.
  • a segment ID (Segment Identification Code) 105 is recorded at a ratio of one to four.
  • the segment ID is a code having information on the frame number (segment number) from the origin position.
  • a unique pattern 106 is recorded in place of the segment ID 105 at a rate of one out of four. That is, in the address area, access pattern 104 ⁇ segment ID 105 ⁇ access pattern 104 ⁇ unique pattern 106-access pattern 104 ⁇ segment ID 105 ⁇ ' ⁇ Access pattern 104, segment ID 105, and unique pattern 106 are recorded repeatedly, as in '.
  • the synchronization with the clock mark 102 is performed by a clock generation circuit described later.
  • the approximate position of the clock mark 102 must first be searched.
  • the unique pattern 106 is recorded in the address area as described above.
  • This unique pattern 106 is composed of a plurality of lines (patterns) that are continuous in the radial direction, and can be easily detected even before a clock signal is generated. In general, bio-resolution codes that cannot appear in the encoded data sequence are used.
  • FIG. 2 shows a configuration example of the segment ID 105.
  • the segment area consists of 2 bits
  • the segment ID 105 consists of a 7-bit frame number (segment number) code and a 5-bit CRC (cyclic error detection code) added. It has become.
  • the frame number code represents the frame number (segment number) as it is, and is numbered sequentially from 0.
  • (x 4 + x + l) is a primitive irreducible polynomial.
  • Codewords divisible by (X + 1) can detect an odd number of errors.
  • codeword data block length is less than or equal to the period to which the generator polynomial G (X) belongs, all codewords F (X) generated by G (X) can detect single and double errors.
  • All code words F (X) generated by the generator polynomial G (X) (X + 1) X (primitive irreducible polynomial) have the length less than or equal to the period to which the primitive irreducible polynomial belongs. Can detect single, double and triple errors.
  • the codeword F (X) generated by the nth-order generator polynomial G (x) can detect any burst error of length n or less.
  • F (X) When generating a bit of sign-language F (X), all single, double, Triple errors and any burst error of length 5 or less can be detected.
  • a (X 4 tens X 1) cycle belongs is 1 5 (> 1 2). Note that it is better to use a generator polynomial with a higher degree as much as possible. In general, when an nth-order generator polynomial is used, a pattern in which the CRC operation result is 0 appears in the access pattern 104 with a probability of 1 (2 ""').
  • the above-described servo information is recorded as, for example, concave and convex pits.
  • the magnetic layer 101b is formed on the nonmagnetic substrate 101a (see FIG. 1), or the normal flat surface on which the magnetic layer is formed is formed.
  • the magnetic layer of the substrate is partially removed by a technique such as etching to form a pattern independent of the data area.
  • This pattern is magnetized in one direction by a magnetic head to provide a segment ID of 10 5.
  • a unique pattern 106, an access pattern 104, a clock mark 102 and a fine pattern 103 are formed. When these patterns are reproduced with a magnetic head, isolated waveforms are reproduced at the leading and trailing edges of the pattern.
  • the magnetic disk device 110 has a magnetic head 111 for recording and reproducing data on the magnetic disk 101.
  • the magnetic head 111 is attached to one end of an arm (not shown) held by a rotatable pivot, and a voice coil motor (VCM) 112 as a drive motor is attached to the other end. Installed.
  • VCM voice coil motor
  • the magnetic disk drive 110 has an interface function for connecting to a host computer, a data write / read control function, an error correction code added to write data, and a read data It has a hard disk controller (HDC) 113 with a function to correct errors by using a microprocessor (MPU) 114 to control the operation of the entire device.
  • HDC hard disk controller
  • MPU microprocessor
  • the operation program of the microphone processor 114 is stored in the ROM 114M built in the microprocessor 114. Also, the disk boot area The logical block number LBA given in a write or read command from the host computer is stored in the area or memory such as an EEPROM. The physical position (head number, track number, frame number, A conversion table for converting the data into a sector number and a sector ID information table indicating the information on the sector one for the sector number are stored (see FIGS. 15 and 16). In addition, the magnetic disk device 110 has a buffer RAMI 15 for temporarily storing write data transferred from the host computer and read data transferred to the host computer. A sector ID information table 115T is generated on the buffer RAMI15.
  • This is copied from the boot area of the disk or memory such as EEPROM when the drive is initialized, and the magnetic disk device 110 is read from the buffer RAM 115 when writing, and A recording data generation circuit 116 that performs digital modulation processing on write data to which an error correction code has been added by a single disk controller 113 and performs write compensation processing to generate recording data; And a recording amplifier 117 for obtaining a recording current signal corresponding to the recording data generating circuit 116.
  • the fixed terminal on the W side of the switching switch 119 is connected to the output side of the recording amplifier 117
  • the fixed terminal on the R side is connected to the input side of the reproducing amplifier 118
  • its movable The terminal is connected to the magnetic head 111.
  • the magnetic disk drive 110 detects a waveform peak from the output signal of the reproduction amplifier 118 and performs a digital demodulation process on the detected pulse, and thus the reproduction data, to obtain the read data. It has a circuit 120. An error correction code is added to this read data, and the hard disk controller 1 1 After the error correction processing in step 3, the data is stored in the buffer RAM 115.
  • the magnetic disk drive 110 generates a clock signal synchronized with the rotation of the magnetic disk 101 and synchronizes the system. And a servo information detector 151 for detecting servo information from an output signal of the reproduction amplifier 118.
  • FIG. 4 shows a specific configuration of the synchronization management circuit 150 and the servo information detector 151.
  • the servo information detector 151 detects the unique pattern 106 from the reproduced signal in the servo area, outputs a unique pattern detection signal, and detects the unique pattern 106 at the time of initial synchronization.
  • a unique pattern detector 511 that outputs a clock gate signal after a certain number of clocks, and detects and outputs data in the address area from the reproduced signal in the servo area, and performs a segment calculation to perform CRC calculation on the data.
  • Access ID detector 5 13 which detects the access pattern 104 from the reproduced signal of the servo area, performs decoding processing, etc., and obtains the track address information, and reproduces the servo area
  • a fine pattern detector 514 for detecting a fine pattern ⁇ 03 from a signal and performing signal processing to obtain tracking information.
  • the data detected from the reproduced signal is supplied to the unique pattern detector 511, the segment ID detector 512, and the access pattern detector 513.
  • the segment ID detector 512 outputs a CRC-OK signal when a result of performing a CRC operation on the data in the address area becomes a predetermined value indicating that there is no error, for example, “0”. .
  • the synchronization management circuit 150 also includes a clock generation circuit 501 that generates a clock signal synchronized with the rotation of the magnetic disk 101, and a segment ID of the servo information detector 15] when frame synchronization is established.
  • the frame number data from the detector 5 12 is loaded, the number of frames from the origin position is counted, and the address area detected and output by the detector 5 12 after the frame number data is read.
  • a frame counter 502 that detects whether or not the data (excluding the CRC part) matches the count value of the number of frames.
  • the frame counter 502 is the number of segments per track.
  • N is N, for example, it is configured as an N advance counter, and the count value is When it becomes “0”, a signal indicating the origin position is output.
  • the synchronization management circuit 150 includes a unique pattern detection signal 106 from the unique pattern detector 51 1 of the servo information detector 151, and a CRC signal from the segment 1 D detector 51 2. ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ Based on the signal and the match detection signal from the frame counter 502, a frame management circuit that supplies a load signal to the frame counter 502 and outputs a frame acknowledgment signal after confirming that the frame is synchronized. 503.
  • the frame opening signal output from the frame manager 503 is supplied to the microphone opening processor 114 described above, the timing generation circuit 124 described later, the position control circuit 123, and other necessary signals. Is supplied to various places.
  • the clock generation signal is supplied to the clock generation circuit 501 from the unique pattern detector 511 of the servo information detector 151. Then, the clock generation circuit 501 regards the isolated reproduction waveform signal appearing in the reproduction signal during the period in which the clock gate signal is output as the reproduction signal of the normal click mark, and updates the phase of the PLL therein. In addition, a cook signal phase-synchronized with the cook mark is obtained.
  • the clock generation circuit 501 outputs a PLL clock signal in addition to the clock signal when the clock signal is in phase synchronization with the clock mark.
  • the clock signal generated by the clock generation circuit 501 is supplied to the servo information detector 151.
  • the clock signal generated by the clock generation circuit 501 is supplied to the above-described hard disk controller 113, recording data generation circuit 116, data demodulation circuit 120, and a timing to be described later. It is supplied to the generator circuit 124, etc., and to other necessary parts. Further, the PLL lock signal output from the clock generation circuit 501 is supplied to the microprocessor 114 described above, and also to other necessary parts.
  • the magnetic disk drive 110 includes a position control circuit 123 for controlling the voice coil motor 112 for positioning the magnetic head 111 on a target track on the magnetic disk 201.
  • the position control circuit 1 2 3 is based on the track address information output from the access pattern detector 5 13 of the servo information detector 15 1 and the tracking information output from the fine pattern detector 5 14.
  • the voice coil motors 11 and 12 are controlled.
  • the position control circuit 123 is further supplied with a frame lock signal output from the frame manager 503 of the synchronization management circuit 150.
  • the magnetic disk drive 110 has a timing generation circuit 124 that generates timing signals indicating various information point positions on the magnetic disk 101.
  • the timing generation circuit 124 The frame number (count value) is supplied from the frame counter 502 of the synchronization management circuit 150, and the clock signal is supplied from the clip generation circuit 501. In the timing generation circuit 124, the number of clicks from the origin position is counted, and various timing signals are generated based on the count value.
  • the timing signals include a servo gate signal and a data gate signal required for the recording / reproducing circuit system, a signal indicating the origin position of the magnetic disk required for the hard disk controller 113, a frame pulse indicating a frame start position, There are a byte pulse indicating the start position of the byte, a sector pulse indicating the start position of the sector 1, and a switching control signal of the switching switch 119.
  • the frame pulse is also supplied to the above-described frame counter 502.
  • FIG. 5 shows a configuration example of the hard disk controller 113.
  • the hard disk controller 113 has an I / O interface 131 for connecting to the host computer and a buffer controller 131 for controlling the damage / readout of the buffer RAMI 15 2 and a disk sequencer for controlling the writing and reading of user data to and from the magnetic disk 101
  • control register section 13 4 for holding data values required for sequence control of the disk sequencer 13 3.
  • control register section 134 has a counter function of counting the number of frames from the origin position ⁇ sector one start position ⁇ .
  • the I / O interface 13 1, the buffer control 13 2.
  • the disk sequencer 13 3 and the control register 13 4 The hard disk controller 13 is connected to the microprocessor 11 14 via a bus 13 5.
  • the hard disk controller 13 receives various timing signals supplied from the timing generation circuit 12 24.
  • Disk sequencer 13 3 ⁇ Control t Supply to call register 13 4, and also generate a recording gate signal according to the instruction of disk sequencer 13 3 during write operation and supply it to timing generation circuit 124.
  • It has a control section 1336 and a clock control section 1337 for supplying a clock signal supplied from the clock generation circuit 501 to each section.
  • the hard disk controller 113 converts write data (parallel data) read from the buffer RAM 115 into serial data at the time of writing, and an error occurs in the ECC circuit 139 described later at the time of reading.
  • the serializer Z deserializer 1338 converts the corrected read data (serial data) into parallel data and supplies it to the buffer RAM 115.
  • An ECC circuit 139 is provided which additionally supplies the data to the recording data generation circuit 116 and performs an error correction process on the output data of the data demodulation circuit 120 at the time of reading.
  • the unique pattern detector 511 of the servo information detector 15 1 1 is detected from the reproduced signal in the servo area by the unique pattern detector 5 11 1, and after a fixed number of clocks, the clock generation circuit 5 0 1 of the synchronization management circuit 15 0 1 Is supplied with a clock gate signal. Then, the clock generation circuit 501 regards the isolated reproduction waveform appearing during the period in which the clock gate signal is output as the reproduction waveform of the normal clock mark, updates the phase of the PLL therein, and updates the phase. Synchronizes the phase of the clock signal with the clock mark. When the phase of the clock signal is synchronized with the clock mark and clock synchronization is established, the clock generation circuit 501 generates a PLL lock. Output signal.
  • step ST21 the frame manager 503 of the synchronization management circuit 150, based on the detection signal of the unique pattern 106 from the unique pattern detector 51 of the servo information detector 151, It is determined whether or not the unique pattern 106 is detected. If the unique pattern 106 is detected, it is determined in step ST22 whether or not the unique pattern 106 is detected at the position of the next unique pattern and the address area after four segments.
  • step ST23 the frame counter 502 of the synchronization management circuit 150 is started.
  • the count-up operation is started by the frame pulse from the timing generation circuit 124.
  • step ST24 the segment ID detector 512 of the servo information detector 15 detects the data in the address area from the reproduced signal and starts CRC calculation. Then, in step ST25, the frame manager 503 determines whether or not the CRC-OK signal has been supplied from the segment ID detector 512. When the CRC-OK signal is supplied, in step ST26, the frame manager 503 supplies a frame signal to the frame counter 502 and detects a segment ID to the frame counter 502. Loads address area data (excluding CRC) output from device 5 13
  • the segment ID detector 512 when the data in the address area is the segment ID 105, the segment ID detector 512 outputs the CRC—OK signal. Therefore, normally, it is considered that the frame number data is written to the frame counter 502, and the data in the address area is the data corresponding to the access pattern 104.
  • the segment ID detector 5 1 2 may output a CRC—OK signal. Therefore, the following processing is further performed.
  • step ST26 the four-segment counter is reset to "0".
  • This four-segment counter is composed of a quaternary counter. It is stored in Neyja 53. Even if not described above, the four-segment counter is counted up by a frame pulse from the timing generation circuit 124, similarly to the frame counter 502.
  • step ST27 it is determined whether or not a frame pulse has been output from the timing generation circuit 124.
  • the 4-segment counter is counted up, and in step ST28, the frame manager 503 determines whether or not the count value of the 4-segment counter is "0". 4 If the count value of the segment counter is "0", in step ST29, the data in the address area (excluding the CRC part) detected by the segment ID detector 512 is the count value of the number of frames. Is determined.
  • the data of the address area associated with the CRC—OK signal output in step ST25 is a segment ID
  • the data is compared with the count value of the frame counter 502 in step ST29 after four segments.
  • the data in the address area also becomes the segment ID, and the data in the address area (excluding the CRC part) matches the count value of the number of frames.
  • step ST29 When the match detection signal is supplied from the frame counter 502 to the frame manager 503 and it is determined in step ST29 that the two match, a frame lock signal is output in step ST30 and the frame synchronization is performed. The establishment processing operation ends. On the other hand, if it is determined in step ST29 that they do not match, the process returns to step ST25, and the same processing as described above is repeated.
  • the unique pattern 6 06 is used, but an access pattern 104 may be used instead.
  • the frame manager 503 of the synchronization management circuit 150 changes the data of the address area every time the count value of the above-described four-segment counter becomes ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ”, that is, the segment ID 10 0. Every time it becomes 5, the segment I of servo information detector 15 1 1) CRC-OK signal is output from detector 5 1 3 and match detection signal is output from frame power counter 502 2 Loss of synchronization is detected depending on whether or not the synchronization is performed.
  • CRC- when any of the OK signal or the coincidence detection signal is not output is regarded as a loss of frame alignment stops the output of the frame-locking signal (at establishing the state of the initial state described above Prior to the write / read operation, the sector ID information table 1 15 T (first data) is stored in the buffer RAM 115 under the control of the microprocessor 114 prior to the write / read operation. Is generated.
  • Control of the write operation of the microphone port processor 114 is performed according to a flowchart shown in FIG.
  • step ST31 when a write command sent from the host computer is received, in step ST32, a conversion table (see FIG. 15) stored in a semiconductor memory such as a disk or EEPROM is read.
  • the LBA is used to convert the physical location of the magnetic disk 101 (head number, track number, frame number, sector number).
  • step ST33 the start frame number and the current sector number (number of the first sector in the start frame-1 1) are stored in the control register section 134 of the hard disk controller 113. Set necessary values such as one sector number and one end sector number.
  • step ST34 control is performed such that the switching switch 119 is connected to the R side corresponding to the servo area and connected to the W side corresponding to the data area, and the position control circuit 1 is controlled.
  • the track seek operation is performed as follows.
  • the position control circuit 123 detects the track address and the target track based on the track address information obtained by detecting the access pattern 104 with the access pattern detector 513 of the servo information detector 153.
  • Kkua compared dress controls the voice Koi Le motor 1 1 2 as the current position of the track Kur dress coincides with the target tiger Kkua dress.
  • position control circuit 1 2 3 is a service Ichibo information detector 1 5 1 fine pattern detector 5 1 4 Based on the tracking information obtained by detecting the fine pattern 103, the voice coil motor 112 is controlled so that the magnetic head 111 is located at the center of the target track. Track seek is completed when the track is located at the center of the target track.
  • step ST35 it is determined whether or not the track seek has been completed.
  • the information that the track seek operation has been completed is supplied from the position control circuit 123 to the microphone port processor 1i4.
  • the disk sequencer 133 of the hard disk controller 113 is started in step ST36.
  • the disk sequencer 133 is controlled by various timing signals supplied from the timing generation circuit 124, reads out the write data temporarily stored in the buffer RAM 115 at a predetermined timing, and reads the serializer Z.
  • the data is converted into serial data by the deserializer 138, added with an error correction code by the ECC circuit 139, and then supplied to the recording data generation circuit 116.
  • the frame counter of the control register section 134 is counted up by the frame pulse from the timing generation circuit 124.
  • the current sector number of the control register section 134 is counted up by one sector pulse from the timing generation circuit 124.
  • step ST37 it is determined whether or not the count value matches the start frame number.
  • step ST38 it is determined in step ST38 whether the current sector number matches the start sector number. If the current sector number matches the start sector number, it is determined in step ST39 whether or not synchronization has been lost. Synchronization is lost when the PLL lock signal is not output from the clock generation circuit 501 of the synchronization management circuit 150 or the frame lock signal is not output from the frame manager 503. Is determined.
  • step ST40 urgent write-protection processing is performed, and the damage gate of the timing generation circuit 124 is turned off. Perform appropriate processing on the circuit.
  • step S At T41, the above-described initial synchronization establishment processing is performed. In this case, when only the frame lock signal is not output, the frame synchronization processing as shown in FIG. 6 is performed.
  • step ST43 it is determined whether or not one sector has been completed. If one sector has not been completed, the process returns to step ST39. When one sector is completed, it is determined in step ST44 whether the current sector number matches the end sector number.
  • step ST44 if the current sector number does not match the end sector number, in step ST45, the start sector number is changed to correspond to the next sector number. Then, returning to step ST37, the same control as described above is performed. On the other hand, if the current sector number is equal to the end sector number in step ST45, the write operation ends. Other operations are the same as those of the conventional magnetic disk device 210 shown in FIG.
  • the disk sequencer] 33 is started after the completion of the track seek, similarly to the control of the write operation described above. Then, the start sector is accessed, error correction processing is performed on the read data output from the data demodulation circuit 120 by the ECC circuit 139, and the data is converted into parallel data by the serializer deserializer 138. After that, the data is supplied to the buffer RAM I 15 and temporarily stored.Then, the data is transferred to the host computer via the IZO interface 13 1: At the time of this reading, the switching switch 1 19 is connected to the R side. As described above, in the present embodiment, the information of the frame number (segment number) is provided in the address area of the servo area of the magnetic disk 101 every four segments.
  • the synchronization management circuit 150 of the magnetic disk device 110 does not detect the home index pattern as in the related art. Frame synchronization can be established using 0 5. Therefore, Compared to the conventional magnetic disk device 210, frame synchronization can be quickly established, and for example, a decrease in transfer rate when recording and reproducing data on both sides can be suppressed.
  • frame synchronization loss can be detected by using the segment ID 105, and when frame synchronization is lost, it is possible to shift to the emergency write prohibition processing. Therefore, in the sector-less ID-less system, erroneous writing can be quickly avoided, data destruction can be minimized, and data reliability can be greatly improved.
  • the mouth one bit Toera one rate is about 1 0 6, 1 0-bit in concert codes, 1 0 0 Konoshu, when assuming 1 0 0 rotation Z s and the like, once a 0 seconds, off Loss of frame synchronization will be detected.
  • the frame manager 503 outputs a segment ID detector 5 13 3 CRC—OK signal in the segment in which the segment ID 105 is recorded, and outputs a match detection signal from the frame counter 502. Only when no data is output, it is determined that frame synchronization is lost. If the CRC-OK signal is not output to the frame manager 503, a flag is set once and the unique pattern detection after two segments is used. Then, when a unique pattern is detected after two segments, the flag is lowered and the normal locked state is maintained. On the other hand, if a unique pattern is not detected after two segments, it is determined that the frame is out of synchronization, and the process proceeds to the out of synchronization process. In other words, frame synchronization loss is not determined in one place, but is determined comprehensively in series. As a result, it is possible to reduce the number of cases where it is erroneously determined that the synchronization is lost during the synchronization.
  • step ST51 referring to the count value of the four-segment counter described above, it is determined whether or not the segment ID 105 is a recorded segment. If the segment is a recorded segment, in step S ⁇ 52, it is determined whether or not the CRC- ⁇ signal is output from the segment ID pattern detector 51 22.
  • step S 52 If the CRC— ⁇ signal is output in step S 52, it is checked in step ST 53 whether or not the match detection signal is output from the frame counter 502, that is, the data in the address area. Judge whether the count value of the frame counter matches. If the coincidence detection signal is not output, it is determined that frame synchronization has been lost, and in step ST54, the output of the frame lock signal is stopped, and the out-of-sync detection processing ends. On the other hand, if the coincidence detection signal is being output, the process returns to step ST51 to keep the locked state.
  • step S 52 the reference pattern value of the 4-segment counter is referred to in step ST 55, and the unique pattern 106 is set. It is determined whether the segment is a recorded segment.
  • step S Ding 5 6 Interview two - determines whether the unique pattern 1 0 6 is detected by the click pattern detector 5 1 1. If the unique pattern 106 is not detected, it is determined that frame synchronization has been lost, and in step ST54, the output of the frame lock signal is stopped, and the loss of synchronization detection processing ends. On the other hand, when the unique pattern 106 is detected, the process returns to step S ⁇ 51 to keep the locked state.
  • the frame number code of the segment ID directly represents the frame number (segment number) (see FIG. 2).
  • the CRC calculation result is correct for the erroneous all-zero data sequence. Problems can be avoided. If the data corresponding to the segment ID pattern 105 becomes all 0s due to a decrease in the level of the reproduction signal, the segment ID is detected even though the data in the address area is different from the count value of the frame counter 502. Since the CRC-OK signal is output from the device 5 1 and 2, the out-of-synchronization detection processing in Fig. 8 determines that the device is out of synchronization even during synchronization (all 0 data can be divided by any polynomial). 0).
  • the CRC operation circuit determines that an error is detected for all 0 data sequences. In this case, in the out-of-synchronization detection processing of FIG. 8, the detection result of the next unique pattern 106 is awaited, and if the unique pattern 106 is detected, the frame continues to wake up. This can reduce the number of cases in which it is determined that synchronization has been lost during synchronization.
  • the access pattern 104, the segment ID 105, and the unique pattern 106 are recorded in the address area of the servo area of the magnetic disk 01. It is also conceivable to record only the access pattern 104 and the segment ID 105.
  • the current or voltage generated from the coil of the spindle motor is detected and processed by the microphone port processor 114 to obtain an approximate rotational position, and the clock mark 102 is obtained. You can know the position.
  • the access pattern 104, the segment ID 105, and the new pattern 106 are recorded in the address area of the servo area of the magnetic disk 101.
  • an access area is provided between the address area and the fine area of the servo area, and the segment ID 105 and the unique pattern 106 are provided in the address area.
  • the segment ID 105 and the unique pattern 6 and the access pattern 104 are arranged alternately and uniformly in the address area at 1: 1: 2, but this is not a limitation.
  • the number of unit patterns 106 can be reduced while leaving the access pattern 104 as it is.
  • the remaining area may be recorded by patterning special information such as a surface number, for example, or may be a gap.
  • the position control circuit 123 can perform position control at a lower control sampling period, the number of access patterns 104 may be reduced and the three patterns may be arranged evenly.
  • the segment ID 105 may be formed in an independent region. Also, it may be formed in all segments. Also, they may not be arranged evenly, but may be arranged only at the start segment of the sector 1, for example.
  • segment ID is configured with CRC
  • segment ID may be omitted.
  • any generator polynomial for C R C may be used.
  • a system with more than 100 segments was assumed, but it may be smaller. In this case, even if the segment ID 105 is recorded in all segments, the mouth on the format is not large.
  • the unique pattern 106 may be detected by a CRC execution circuit. Since the CRC operation result for the unique pattern 106 can be a specific value, for example, a value other than 0, it is detectable. This makes it possible to detect the segment ID] 05 and the unique pattern 106 more efficiently.
  • the segment is recorded as the segment ID 105 based on the CRC-OK signal, and the initial synchronization is established. By counting the number of frames from, the segment ID 105 may be determined to be a recorded segment.
  • the clock mark 102 and the unique pattern 106 are formed continuously radially on the magnetic disk 101, but are formed intermittently along the radius. It may be something.
  • the servo information of the servo area that is, the clock 102, the fine pattern 103, the access pattern 104, the segment ID 105, and the unique pattern 105 are used.
  • recording 6 is described as recording by forming a magnetic layer 101b on a nonmagnetic substrate 101a on which a concavo-convex pit row is formed by batch molding, for example.
  • the present invention is similarly applicable to a magnetic disk in which servo information is magnetically recorded in a servo region of a flat magnetic disk.
  • the magnetic head 111 is a general head for both recording and reproduction.
  • a dedicated head for recording and reproduction may be used.
  • a reproduction head based on another principle may be used as long as a pattern in the servo region such as a magnetic clock mark and a magnetization reversal in the data region can be detected.
  • the magnetic disk device capable of recording and reproducing is assumed, but may be a reproduction-only magnetic disk device or a magneto-optical disk device or an optical disk device. Further, the above-described embodiment can be applied not only to the sample servo system but also to the sector servo system. Industrial applications
  • the disk-shaped recording medium according to the present invention and the disk device using the same are suitably applied to a magnetic disk device, an optical disk device, and the like.

Description

明細書
ディスク状記録媒体およびそれを使用するディスク装置 技術分野
この発明は、 例えば磁気デイスク装置ゃ光デイスク装置等に適用して好適なデ イスク状記録媒体およびそれを使用するディスク装置に関する。 詳しくは、 ディ スク状記録媒体のサ一ボ領域に回転方向の位置を示すセグメン ト I Dを記録して おくことで、 セクタ一 I Dレス方式における信頼性を上げると共に、 迅速なフレ ーム同期確立を行い得るディスク状記録媒体およびそれを使用するディスク装置 に係るものである。
背景技術
従来、 磁気ディスク装置や光磁気ディスク装置等のディスク装置で用いられる ディスク状記録媒体には、 サーボ情報を記録するサ一ボ領域とユーザ一データを 記録するデータ領域とが回転方向に交互に形成されている。 そして、 サーボ情報 の再生やユーザーデータの記録/再生のタイミングを得るためのクロック信号を 生成する方式の一つとしてサンプルサ一ボ方式がある。 この方式は、 ディスク状 記録媒体上の離散位置 （サーボ領域等） に予め磁気的手段もしくは物理的手段に より記録されたクロックマークからクロック信号を生成する方式である。 また、 他の方式と して、 データ列それ自身からク口ック信号を生成するセクターサーボ 方式がある。
以下では、 サンプルサーボ型磁気ディスク装置を例にとって、 従来技術を説明 する:
第 1 1図は、 サンプルサ一ボ型磁気ディスク装置で使用される磁気ディスクの 一例を示している。 磁気ディスク 2 0 1は、 同心円状もしくはスパイラル状の ト ラックを有し、 このトラックが回転方向に複数、 例えば数 1 0 0のセグメン ト
(フレ一ム） に均等に区分されている。 そして、 複数のセグメン トのそれぞれは、 サーボ情報を記録するためのサーボ領域 （サーボセグメン ト） と、 ユーザ—デー タを記録するためのデータ領域 （データセグメ ン ト） とに区分されている サーボ領域は、 ア ドレス領域、 ファイン領域、 ク ロック領域から構成されてい る。 クロック領域には、 クロック信号生成のためのクロックマーク 2 0 2が放射 状に連続して記録されている。 この場合、 クロックマーク 2 0 2の再生孤立波形 において、 例えばピークの存在時刻は、 データ系、 サーボ系に対して磁気ディス ク 2 0 1 の回転に同期したクロック情報を与える。
ファイン領域には、 ファインパターン 2 0 4が記録されている。 ファインパタ —ン 2 0 4は、 磁気ヘッ ドの位置決めサーボのうち、 目標トラックの中心にへッ ドを正確に位置決めする トラッキングモードにおいて必要であり、 トラックに対 する磁気へッ ドの相対位置を示すパターンである。 このフアインパターン 2 0 4 は、 A , B , X , Yなる 4つの磁気パターンで構成されている。
ア ドレス領域には、 アクセスパターン （トラックア ドレスコー ド） 2 0 3が記 録されている。 アクセスパターン 2 0 3は、 磁気へッ ドの位置決めサ一ボのうち、 目標 トラックに磁気へッ ドを移動させる トラックシーク · モー ドにおいて必要と なり、 トラックア ドレスをグレイコー ド等により符号化し、 トラックごとに異な るように長さと配置を変えたパターンである。
クロ ックマーク 2 0 2への同期は後述するク口ック生成回路により行われる力 初期同期確立前は、 まずクロ ックマーク 2 0 2のおよその存在位置を捜さなけれ ばならない。 そのための同期補助パターンと して、 ユニークパターン 2 0 5がァ ドレス領域にァクセスパターン 2 0 3に替わって一定周期で、 例えばトラック 1 周に数 1 0簡所程度記録されている。 このユニークパターン 2 0 5は、 半径方向 に連続する複数の線 （パターン） より構成されており、 ク ロ ック信号が生成され る以前においても容易に検出できるようになされる。 一般に、 符号化したデータ 系列には現れ得ないバイォレーシヨンコードなどが使用される。 初期同期確立時 には、 まずユニークパターン 2 ϋ 5を検出し、 それから一定クロック数後にクロ ックゲ一 ト信号を発生して、 ク口ックマ一ク 2 0 2に対応する再生孤立波形を抽 出する。
また、 磁気ディスク 2 0 1 の回転方向の位置を知るために、 回転原点としてホ —ムインデックスパターンと呼ばれるさらに他と区別されたパターン 2 0 6力 1周に 1個、 ユニークパターン 2 0 5に替わってァ ドレス領域に記録されている. ユニークパターン 2 0 5によって初期同期が確立した後、 磁気ディスク 2 0 1の 回転方向の位置 （磁気ヘッ ドが浮上している位置） を知るためにホームイ ンデッ ク スパターン 2 0 6の検出を最悪 1周待ってから、 フ レーム同期 （セグメ ン ト同 期） が確立し、 よ うやく通常の記録再生が可能なモードに移行する -,
データ領域には、 5 1 2バイ ト等のセクターと呼ばれる単位でユーザーデータ の記録再生が行われる。 そして、 各セクタ一のユーザ一デー にセクタ一 I D
(Sec tor Ident i f icat ion Code) や E C C (誤り訂正符号） 等が付加されて記録 される。 セクタ一 I Dとして、 データセクタ一の定義情報や欠陥セクタ一を示す フラグ情報等が C R C (巡回誤り検出符号） と共に記録される。 セクタ一 I Dは、 例えばトラック番号、 ヘッ ド番号、 セクタ一番号の情報の他に、 そのセクタ一力; ディフエク 卜等により使用不能であることを示すスキップ情報を持っている （第 1 2図参照） 。
なお、 上述したセグメン トとセクタ一とは 1対 1に対応していない。 第 1 3図 はセグメン ト （フ レ一ム） とセクタ一の対応例を示している。 この例では、 セク タ一 0はフレーム 0およびフ レーム 1に跨っており、 セクタ一 1はフ レーム 1 お よびフ レーム 2に跨っている。 各セクタ一に対する記録再生動作は、 セクタ一内 に割り込まれているサーボ領域をマスクするように停止、 再開を繰り返しながら 行われる。 これらの動作は、 タイミング発生回路より出力されるタイミング信号 によってハー ドディスクコン ト ローラ （H D C ) や記録再生回路系を制御する二 とによってなされる。
ところで、 最近、 ユーザ一データにセクタ一 I Dを付加せずに記録する方式が 提唱され、 実現している。 この、 セクタ一 I D レス方式においては、 セクタ一 I Dの情報は磁気ディスク 2 0 1上ではなく、 半導体メモ リ等に記憶される.. これ によって、 本来ならばセクタ一 1 D領域と して磁気ディスク 2 0 1上に確保しな ければならない数％の領域をユーザ一データ記録用に当てることができる。
第 1 4図は、 従来のセクタ一 I Dレス方式の磁気ディスク装置 2 1 0を示して いる:
磁気ディスク装置 2 1 0は、 磁気ディスク 2 0 1に対してデータを記録再生す るための磁気へッ ド 2 1 1を有している。 磁気へッ ド 2 1 1は回転自在のピボッ トに保持されたアーム （図示せず） の一端に取り付けられ、 その他端に駆動モー タと してのボイスコイルモータ （V CM) 2 1 2が取り付けられている。
また、 磁気ディスク装置 2 1 0は、 ホス トコンピュータと接続するためのイン タフエース機能、 データの書き込みノ読み出しの制御機能、 書き込みデータに対 して誤り訂正符号を付加すると共に、 読み出しデータに対して誤り訂正をする機 能等を備えるハー ドディスクコン トローラ （HDC) 2 1 3と装置全体の動作を 制御するためのマイクロプロセッサ （MPU) 2 1 4 とを有している。
ここで、 マイクロプロセッサ 2 1 4に內蔵された ROM (Read Only Memory) 2 1 4Mには、 マイクロプロセッサ 2 1 4の動作プログラムが格納される。 また、 ディスクのブート領域、 あるいは E E P R OM等のメモリには、 ホス トコンビュ —タからの害き込みや読み出しの命令中で与えられる論理プロ ック番号 L B Λ (Logical Block Adress) を磁気ディスク 2 0 1の物理位置 （へッ ド番号、 トラ ック番号、 フレーム番号、 セクタ一番号） に変換するための変換テーブルと、 セ クタ一番号に対してそのセクタ一の情報を示すセクタ一 I D情報テーブル 2 1 5 Tが格納されている。 第 1 5図は変換テーブルの一例を示し、 第 1 6図はセクタ 一 I D情報テーブルの一例を示している （それぞれ第 1 3図の対応例を参照） また、 磁気ディスク装置 2 1 0は、 ホス トコンピュータより転送されてく る書 き込みデータやホス トコンピュータに転送する読み出しデータを一時的に記憶す るノくクファ AM (random access memory) 2 1 5 ¾τ¾"してレ、る。 なお、 ノ ッフ ァ RAM2 1 5上には、 セクタ一 I D情報テーブル 2 1 5 Τが生成される。 これ は、 ドライブ初期化の際に上記ディスクのブー ト領域、 あるいは E E P ROM等 のメモリ ]:り コピ一される。
第 1 6図のセクタ一 I D情報テーブルを説明する。 ディフエク ト （Defect.) は、 そのセクタ一がディフエク ト等により使用不能であることを示している カウン ト （Count) は、 サ一ボ領域開始までのバイ ト数を示し、 そのバイ ト数が経過した 後にデータの記録再生をサ一ボ領域の通過まで停止する処理に入ることを示して いる。 なお、 「0」 は、 そのセクタ一にサ一ボ領域が割り込まないことを示して レヽる c また、 磁気ディスク装置 2 1 0は、 書き込み時にバッファ R A M 2 1 5より読 み出されて ドデイスクコン トローラ 2 1 3で誤り訂正符号が付加された書き 込みデータに対して、 ディジタル変調処理をすると共に、 書き込み補償処理をし て記録データを発生する記録データ発生回路 2 1 6 と、 この記録データ発生回路 2 1 6に対応した記録電流信号を得る記録アンプ 2 1 7とを有している。 書き込 み補償処理では、 高密度記録の際に発生する磁化反転干渉による読み出し信号の ピークシフ 卜に対して、 書き込み時の磁化反転タイ ミングの微少補正が行われる, また、 磁気ディスク装置 2 1 0は、 読み出し時に磁気ディスク 2 0 1 より磁気 ヘッ ド 2 1 1で再生される信号を増幅するための再生アンプ 2 1 8と、 記録時に は記録アンプ 2 1 7より出力される記録電流信号を磁気へッ ド 2 1 1に供給する と共に、 再生時には磁気ディスク 2 0 1より磁気へッ ド 2 1 1 で再生される信号 を再生アンプ 2 1 8に供給するための切換スィツチ 2 1 9 とを有している。 この 場合、 切換スィッチ 2 1 9の W側の固定端子は記録アンプ 2 1 7の出力側に接続 され、 その R側の固定端子は再生アンプ 2 1 8の入力側に接続され、 その可動端 子は磁気へッ ド 2 1 1に接続される。
また、 磁気ディスク装置 2 1 0は、 再生アンプ 2 1 8の出力信号に対して波形 ピークを検出し、 その検出パルス、 従って再生データに対してディジタル復調処 理をして読み出しデータを得るデータ復調回路 2 2 0を有している。 この読み出 しデータには誤り訂正符号が付加されており ドディスクコン トローラ 2 1 3で誤り訂正処理された後にバッファ R A M 2 1 5に格納される。
また、 磁気ディスク装置 2 1 0は、 再生アンプ 2 1 8の出力信号よりクロ ック マークの再生信号を検出し、 その信号に基づいて磁気ディスク 2 0 1の回転に同 期したクロック信号を生成するク口ック生成回路 2 2 1 と、 再生アンプ 2 1 8の 出力信号よりその他のサーボ情報を検出するサーボ情報検出器 2 2 2 とを有して いる.:.
サーボ情報検出器 2 2 2は、 再生信号よりホームインデックスパターンを検出 し、 磁気ディスク 2 0 1の原点位置を示す信号を出力する検出部と、 初期同期時 に再生信号よりユニークパターンを検出し、 一定クロック数後にクロ ックゲー ト 信号を出力する検出部と、 再生信号よりアクセスパターンを検出し、 復号化処理 等をして トラックァ ドレス情報を得る検出部と、 再生信号よりファイ ンパターン を検出し、 信号処理をして トラッキング情報を得る検出部とから構成されている クロック生成回路 2 2 1 にはサ一ボ情報検出器 2 2 2よりク ロックゲート信号 が供給される。 そして、 クロ ック生成回路 2 2 1では、 クロックゲー ト信号によ つてク ロックマ一クの再生孤立波形が抽出され、 それに基づいて磁気ディスク 2 ϋ 1の回転に同期したクロック信号の生成が行われる。 なお、 クロック生成回路 2 2 1で生成されるク口ック信号はサーボ情報検出器 2 2 2に供給される。 また、 クロ ック生成回路 2 2 1で生成されるク口ック信号は、 上述したハ一ドディスク コントローラ 2 1 3、 記録データ発生回路 2 1 6、 データ復調回路 2 2 0 ;こ供給 されると共に、 その他の必要な箇所に供給される。
また、 磁気ディスク装置 2 1 0は、 磁気へッ ド 2 1 1を磁気ディスク 2 0 1上 の目標トラックに位 g決めするためにボイスコイルモータ 2 1 2を制御するため の位置制御回路 2 2 3を有している。 位 g制御回路 2 2 3では、 サ一ボ情報検出 器 2 2 2より出力される トラックァドレス情報およびトラッキング情報に基づい てボイ ス コイルモータ 2 1 2 の制御が行われる。 なお、 位置制御回路 2 2 3 には、 ユーザ—データの書き込み時や読み出し時に、 後述するようにマイクロプロセッ サ 2 1 4より 目標 トラックァ ドレスの情報が与えられる。
また、 磁気ディスク装置 2 1 0は、 磁気ディスク 2 0 1上における種々の情報 点位置を示すタイ ミング信号を発生するタイ ミング発生回路 2 2 4を有している タイ ミング発生回路 2 2 4には、 サーボ情報検出器 2 2 2より原点位置を示す信 号がリセッ ト信号と して供給されると共に、 ク口ック生成回路 2 2 1 よりクロッ ク信号が供給される。 タイミング発生回路 2 2 4では、 原点位置からのクロック 数がカウン トされ、 そのカウン ト値に基づいて種々のタイ ミング信号が発生され る。
例えば、 タイミング信号と して、 記録再生回路系に必要なサーボゲー ト信号や データゲ—ト信号、 ハ一ドディスクコ ン トローラ 2 1 3に必要な磁気ディスク 2
0 1 の原点位置を示す信号、 フ レームの開始位置を示すフ レームパルス、 バイ ト の開始位置を示すバイ トパルス、 セクタ一の開始位置を示すセクタ一パルス、 さ らには切換スィ ツチ 2 1 9の切換制御信号等がある 第 1 7図は、 ハードディスクコントローラ 2 1 3の構成例を示している ハードディスクコン トローラ 2 1 3は、 ホス トコンピュータと接続するため。' I / Oインタフェース部 2 3 1 と、 バッファ R A M 2 1 5の書き込み/読み出し を制御するためのバッファコン トロール部 2 3 2 と、 磁気ディスク 2 0 1 へのュ —ザ一データの書き込み 読み出し等をシーケンス制御するディスクシーケンサ 2 3 3と、 このディスクシーケンサ 2 3 3のシーケンス制御に必要なデータ値を 保持するコン トロールレジスタ部 2 3 4とを有している。
ここで、 コン トロールレジスタ部 2 3 4には、 原点位置からフレーム数を'カウ ン トする力ゥンタ機能ゃセクター開始位置からバイ ト数をカウントするカウンタ 機能を備えている。 Iノ◦インタフヱ一ス部 2 3 1 、 ノ ッファコン トロール部 2 3 2、 ディスクシーケンサ 2 3 3およびコントロールレジスタ部 2 3 4は、 それ ぞれバス 2 3 5を介してマイクロプロセッサ 2 1 4に接続されている。
また、 ドディスクコン トローラ 2 1 3は、 タイミング発生回路 2 2 4より 供給される種々のタイミング信号をディスクシーケンサ 2 3 3やコントロールレ ジスタ部 2 3 4に供給すると共に、 書き込み動作時にディスクシーケンサ 2 3 3 の指示に従って記録ゲート信号を発生してタイ ミング発生回路 2 2 4に供給する チップコン トロ一ル部 2 3 6と、 クロック生成回路 2 2 1 より供給されるク口ッ ク信号を各部に供給するためのクロックコン トロール部 2 3 7とを有している,， また、 ドディスクコン トローラ 2 1 3は、 書き込み時にバッファ R A M 2 1 5より読み出された書き込みデータ （パラレルデータ） をシリアルデータに変 換すると共に、 読み出し時に後述する E C C回路 2 3 9で誤り訂正された読み出 しデータ （シリアルデータ） をパラレルデータに変換してバッファ R A M 2 1 5 に供給するシリァライザ デシリァライザ 2 3 8と、 書き込み時にシリァライザ Zデシリァライザ 2 3 8の出力データに誤り訂正符号を付加して記録データ発生 回路 2 1 6に供給すると共に、 読み出し時にデータ復調回路 2 2 0の出力データ に対して誤り訂正処理をする E C C回路 2 3 9 とを有している。
次に、 第 1 4図に示す磁気ディスク装置 2 1 0の動作を説明する。
電源投入直後または同期はずれ後に初期同期の確立動作が行われる、. この場合、 切換スィ ツチ 2 1 9は R側に接続され、 磁気ディスク 2 0 1 より磁気へッ ド 2 1 1で再生される信号は切換スィ ツチ 2 1 9の R側を通じて再生アンプ 2 1 8に供 給される そして、 再生アンプ 2 1 8の出力信号よりサ一ボ情報検出器 2 2 2で ユニークパターンが検出され、 一定ク口 ック数後にサ一ボ情報検出器 2 2 2 より ク ロック生成回路 2 2 1にク ロ ックゲー ト信号が供給される。 そして、 クロック 生成回路 22 1 では、 クロックゲート信号が出ている期間内に出現する孤立再生 波形を正規のクロックマークの再生波形とみなして内部に持つ P L L (Phase -し 0 eked Loop) の位相を更新し、 クロ ック信号の位相をクロックマークに同期さ せ る。
初期同期の確立後に、 害き込み 読み出しの動作が行われる。 この書き込み 読み出しの動作に先立ち、 マイクロプロセッサ 2 1 4の制御によって、 ッファ RAM 2 1 5上にセクタ一 I D情報テーブル 2 1 5 T (第 1 6図参照） が生成さ れる。
マイクロプロセッサ 2 1 4の害き込み動作の制御は、 第 1 8図に示すフローチ ヤー 卜に沿って行われる。
ステップ S T 1で、 ホス トコンピュータより送られてくるライ トコマン ドを受 信すると、 ステップ S T 2で、 ディスクあるいは E E P ROM等の半導体メモリ に記憶されている変换テーブル （第 1 5図参照） を利用して L B Aを磁気ディス ク 20 1の物理位置 （ヘッ ド番号、 トラック番号、 フレーム番号、 セクタ一番号） に変換する。
次に、 ステップ S T 3で、 ドディスクコン トローラ 2 1 3のコン 卜ロール レジスタ部 2 3 4に、 開始フレーム番号、 現セクタ一番号 （開始フレーム内の先 頭セクタ一の番号一 1 ) 、 開始セクタ一番号、 終了セクタ一番号等の必要な値を セッ 卜する。
例えば、 ライ トコマン ドが L B A " 00 A 1 " から 3セクターの書き込みを命 令するものであるとき、 ステップ S T 2では、 8八をへッ ド番号= "0" 、 ト ラック番号- " 0 0 1 0" 、 フレーム番号 = " 00 0 1 " 、 セクタ一番号- "0 00 1 " に変換する。 そして、 ステップ S T 3では、 開始フレーム番号： = "0 0 0 1 " 、 現セクタ一番号 = "000 0" 、 開始セクタ一番号 = "0 0 0 1 " 、 終 了セクタ一番号 = "00 04 " (セクタ一 2がディフエク 卜であるため） をセッ トする:.
そして、 ステップ S T 4で、 切換スィ ッチ 2 1 9をサ一ボ領域に対応して R側 に接続し、 データ領域に対応して W側に接続するように制御すると共に、 位置制 御回路 2 2 3に目標トラックア ドレス （トラック番号） をセッ トし、 その後にト ラ ックシークの動作を開始させる。 トラックシーク動作は、 以下のように行われ る：
すなわち、 位置制御回路 2 2 3は、 サ一ボ情報検出器 2 2 2でアクセスパタ-- ン 2 0 3を検出して得られる トラックァ ドレス情報による トラックア ドレスと目 標トラックァ ドレスを比較し、 現在地のトラックア ドレスが目標トラックァ ドレ スと一致するようにボイスコィルモータ 2 1 2を制御する。 また、 現在地の トラ ックア ドレスが目標トラックア ドレスと一致した後、 位置制御回路 2 2 3は、 サ ーボ情報検出器 2 2 2でフアインパタ一ン 2 0 4を検出して得られる トラッキン グ情報に基づき、 磁気ヘッ ド 2 1 1が目標トラックの中心に位置するようにボイ スコイルモータ 2 1 2を制御する。 磁気へッ ド 2 1 1が目標トラックの中心に位 置する状態となることでトラックシークが完了する。
次;こ、 ステップ S T 5で、 トラックシークが完了したか否かを判定する 上述 せずも、 トラックシークの動作が完了したという情報は位置制御回路 2 2 3より マイク ロプロセッサ 2 1 4に供給される。 トラックシークが完了したときは、 ス テツプ S T 6で、 ハー ドディスクコン トローラ 2 1 3のディスク シーケンサ 2 3 3を起動させる。
ディスクシーケンサ 2 3 3は、 タイ ミング発生回路 2 2 4より供給される種々 のタイ ミング信号によって制御され、 所定のタイミングでバッファ R A M 2 1 5 に一時的に記憶されている書き込みデータを読み出し、 シリアライザノデシリア ライザ 2 3 8でシリアルデータに変換し、 E C C回路 2 3 9で誤り訂正符号を付 加した後に、 記録データ発生回路 2 1 6に供給する。
この場合、 タイミング発生回路 2 2 4からのフレームパルスでコン ト '一ルレ ジスタ部 2 3 4のフレームカウンタがカウントアップされる。 また、 タイ ミング 発生回路 2 2 4力 らのセクターパノレスでコン トロ一ルレジスタ部 2 3 4の現セク タ一番号が力ゥン トァップされる . ステップ S T 7では、 カウン ト値が開始フレ一ム番号と一致したか否かを判 する。 そして、 カウント値が開始フレーム番号と一致したときは、 ステップ S T 8で、 現セクタ一番号が開始セクタ一番号と一致したか否かを判定する： そして、 現セクター番号が開始セクタ一番号と一致したときは、 ステップ S T に進む— このステップ S Τ 9では、 バッファ R A 2 1 5のセクタ一 I D情報テーブル を参照してディフエク トセクターでないこと （ディフエク ト = 0) 、 ノ ッファ R AM 2 1 5に書き込みデータが蓄えられていること等を確認し、 条件を満足した 後に、 上述したようにバッファ RAM 2 1 5より書き込みデータを読み出して記 録データ発生回路 2 1 6に転送する。 これにより、 記録が開始される
次に、 ステップ ST 1 0で、 1セクタ一が終了したか否かを判定する。 そして、 1セクタ一が終了したときは、 ステップ S T 1 1で、 現セクタ一番号が終了セク タ一番号と一致しているか否かを判定する。 ステップ S T 1 1で、 現セクタ一番 号が終了セクタ一番号と一致していないときは、 ステップ S T 1 2で、 開始セク ター番号を次のセクタ一に対応するように変更する。 そして、 ステップ S T 7に 戻って、 上述したと同様の制御をする。 一方、 ステップ S T 1 丄で、 現セクタ一 番号が終了セクター番号と一致しているときは、 害き込み動作を終了する。
ここで、 第 1 6図に示すセクタ一 I D情報テ一ブルにおいて、 セクタ一 1は開 始後、 " b " バイ ト後にサーボ領域が割り込むことがわかる„ この場合、 上述せ ずも、 コン トロールレジスタ部 2 3 4のバイ トカウンタのカウン ト値に基づいて、 サ一ボ領域では記録を停止する。 これらの情報はディスクシーケンサ 2 3 3から バッファ RAM2 1 5のセクタ一 I D情報テーブル 2 1 5 Tにセクタ一毎にァク セスすることで得ることができ、 その情報通りに動作が進行するようにされる„. なお、 第 1 6図に示すセクタ一 I D情報テ一ブルにおいて、 セクタ一 2はディ フエク ト = 1であることからディフヱク トセクタ一であることがわかる。 この場 合には、 ステップ S T 8から、 ステップ S T 9およびステップ S T 1 0を飛ばし て、 ステップ S T 1 1 に進むことになる。
読み出し動作の制御は、 上述した書き込み動作の制御と同様に、 トラックシー クが完了した後にディスクシーケンサ 2 3 3を起動させる。 そして、 開始セクタ 一にアクセスし、 データ復調回路 2 2 0より出力される読み出しデータに対して E C C.回路 2 3 9で誤り訂正処理をし、 シリアライザ/デシリアライザ 2 3 8で パラレルデ一タに変換をしてバッファ R A M 2 1 5に供給して一時的に記憶する， その後に、 I / Oインタフェース部 2 3 1を介してホス トコンピュ一タに転送さ れる。 なお、 この読み出し時には、 切換スィ ッチ 2 1 9は R側に接続される。 上述した従来の磁気ディスク装置 2 1 0では、 以下のような問題点があった、，
( a ) 従来の同期確立ルーチンとしては、 ユニークパターン 2 0 5によって初期 同期が確立した後、 回転位置を知るためにホームィンデックスパターン 2 0 6の 検出を最悪 1周待ってから、 通常の記録再生が可能なモードに移行していた。 こ の回転待ち時間は、 面切り替え時に問題になっていた。 すなわち、 両面にわたつ て記録再生をする場合、 転送レートが通常に比して大きく低下することになって しまつていた。
この事態をなくすためには、 ホームインデックスパターン 2 0 6の記録時、 あ るいはスタンピング時に両面の回転位置をきわめて高精度に位置合わせして行う 必要があった。 また、 各面の記録再生ヘッ ドもそれぞれ互いに高精度に作り込ま れねばならなかった。 しかしこれは、 製造プロセスに多大な負担を掛けることに なる: 特にサンプルサ一ボ方式の場合、 サ一ボサンプル数が多く、 サーボ領域間 の物理的な幅が非常に小さくなるため、 その分マ一ジンが小さくなる。 信頼性の 面からも転送レー 卜は犠牲にしても回転位置の確認をし直さざるを得なかった。
( b ) データ効率を向上させるセクター I D レス方式はデータ記録時のデータの 信頼性の面で問題がある。 すなわち、 従来、 データ記録は、 フォーマツ 卜動作に よってディスク上に香き込まれた C R C (巡回誤り検出符号） 付きセクタ一 I D を読むことから始められたため、 誤った位置への書き込みが行われる確率はきわ めて小さかった。
しかし、 セクタ一 I Dレス方式の場合、 万が一ハードディスクコン ト CJーラ 2 1 3に供給されるフレームパルスゃセクターパルスが抜ける等によって、 ド ディスクコントローラ 2 1 3のカウンタがスリ ップを起こしたとき、 誤った位置 への害き込みが行われてしまう。 しかもその後、 書き込みを瞬時に防ぐ方法は存 在しない。 もし、 過去にデータ害き込み済みのトラックで起こった場合、 通常、 カウンタがリセッ トされる原点位置までのデータが上書きされ、 破壊されるおそ れカ Sあった。
なお、 これらの問題は、 セクタ一サーボ方式にも同様に見られる。
そこで、 この発明では、 セクタ一 I D レス方式における信頼性を上げると共に、 迅速なフ レーム同期確立を行い得るディスク状記録媒体およびそれを使用するデ イスク装置を提供することを目的とする。 発明の開示
この発明に係るディスク状記録媒体は、 同心円状若しくはスパイラル状の トラ ックを有すると共に、 このトラックが回転方向に複数のセグメントに区分され、 この複数のセグメン卜のそれぞれはサ一ボ情報を記録するためのサーボ領域とュ 一ザ一データを記録するためのデータ領域とに区分され、 サ一ボ領域に記録され るサーボ情報に回転方向の位置を示すセグメン 卜 I Dが含まれるものである。 また、 この発明に係るディスク装置は、 上記ディスク状記録媒体のサ一ボ領域 よりサ一ボ情報を再生するサ一ボ情報再生手段と、 この再生されたサーボ情報よ りセグメン ト I Dを検出するセグメント 1 D検出手段と、 この検出されたセグメ ン ト I Dを用いてフレーム同期を確立する同期管理手段とを備えるものである。 ディスク状記録媒体の各セグメントのサ一ボ領域には、 例えば一定セグメン ト 数 （フレーム数） 毎にセグメン ト番号 （フレーム番号） の情報を有するセグメン ト I Dが記録される。 ディスク状記録媒体よりサーボ情報再生手段でサーボ情報 が再生され、 このサーボ情報よりセグメン ト I D検出手段でセグメン ト I Dが検 出される。 同期管理手段では、 例えばセグメン ト I Dが誤りなく検出されること を確認してフレーム同期の確立が行われる。 図面の簡単な説明
第 1図は、 最良の形態における磁気ディスクを示す図である。 第 2図は、 セグ メン ト I Dの構成例を示す図である。 第 3図は、 最良の形態と してのセクタ一 ！ D レス方式の磁気ディスク装置を示すブロック図である。 第 4図は、 同期管理回 路、 サーボ情報検出器等の具体構成を示すブロック図である。 第 5図は、 ハー ド ディスクコントローラの構成例を示すブロック図である。 第 6図は、 フレーム同 期処理動作を示すフローチャートである。 第 7図は、 書き込み動作を示すフロー チャー トである。 第 8図は、 同期はずれ検出処理の他の例を示すフローチャー ト である。 第 9図は、 セグメン ト I Dの他の構成例を示す図である。 第 1 0図は、 磁気ディスクの他の例を示す図である。 第 1 1図は、 従来のサンプルサ一ボ型磁 気ディスク装置で使用される磁気ディスクの一例を示す図である。 第 1 2図は、 セクタ一 I Dの一例を示す図である。 第 1 3図は、 セグメン ト （フレーム） とセ クターとの対応例を示す図である。 第 1 4図は、 従来のセクタ一 I Dレス方式の 磁気ディスク装置の一例を示すブロック図である。 第 1 5図は、 変換テーブルの 一例を示す図である。 第 1 6図は、 セクタ一 I D情報テーブルの一例を示す図で ある。 第 1 7図は、 ハードディスクコントローラの構成例を示すブロック図であ る。 第 1 8図は、 従来の磁気ディスク装置の害き込み動作を示すフローチヤ一ト である。 発明を実施するための最良の形態
図面を参照しながら、 この発明の最良の形態について説明する。 本形態は、 こ の発明をサンプルサーボ型磁気ディスク装置に適用したものである。
第 1図は、 本形態における磁気ディスク 1 0 1 を示している。 磁気ディスク 1 0 1は、 同心円状若しくはスパイラル状のトラックを有し、 このトラックが回転 方向に複数、 例えば数 1 0 0のセグメント （フレーム） に均等に区分されている: そして、 複数のセグメントのそれぞれは、 サーボ情報を記録するためのサーボ領 域 （サーボセグメ ン ト） と、 ユーザーデータを記録するためのデータ領域 （デ-- タセグメン ト） とに区分されている。
サーボ領域は、 ア ドレス領域、 ファイン領域およびクロック領域から構成され ている。 クロック領域には、 クロック信号生成のためのクロックマーク 1 0 2が 放射状に連続して記録されている。 この場合、 クロックマーク 1 0 2の再生孤立 波形において、 例えばピークの存在時刻は、 データ系、 サーボ系に磁気ディスク 1 0 1の回転に同期したク口ック情報を与える。
ファイン領域には、 ファインパターン 1 0 3が記録されている。 ファインパタ ーン 1 0 3は、 磁気ヘッ ドの位置決めサーボのうち、 目標トラ ックの中心にへッ ドを正確に位置決めする トラッキングモ一ドにおいて必要であり、 トラ ックに対 する磁気へッ ドの相対位置を示すパターンである。 このフアインパターン 1 0 3 は、 A， B, X, Yなる 4つの磁気パターンで構成されている。
ア ドレス領域には、 2個に 1個の割合で、 例えば奇数セグメントにアクセスバ ターン （ トラ ックア ドレスコー ド） 1 04が記録されている。 アクセスパターン
1 04は、 磁気ヘッ ドの位置決めサーボのうち、 目標トラックに磁気ヘッ ドを移 動させる トラックシーク · モ一ドにおいて必要となり、 トラックア ドレスをダレ ィコ一ドなどにより符号化し、 トラック毎に異なるように長さと配置を変えたパ ターンである。
また、 ア ドレス領域には、 4個に 1個の割合で、 セグメン ト I D (Segment Id entification Code) 1 0 5が記録されている。 セグメント I Dは原点位置から のフレーム番号 （セグメン ト番号） の情報を有するコ一ドである。 また、 ァ ドレ ス領域には、 4個に 1個の割合で、 ユニークパターン 1 06がセグメント I D 1 0 5に替わって記録されている。 すなわち、 ア ドレス領域には、 アクセスパター ン 1 04→セグメ ン ト I D 1 0 5→アクセスパタ一ン 1 04→ユニークノ ターン 1 0 6—アクセスパターン 1 0 4→セグメン ト I D 1 0 5→ ' · ' のよ うに、 ァ クセスパターン 1 04、 セグメント I D 1 0 5、 ユニークパターン 1 0 6が繰り 返し記録されている。
クロックマーク 1 0 2への同期は後述するクロック生成回路により行われる力 初期同期確立前は、 まずクロ ックマーク 1 0 2のおよその存在位置を捜さなけれ ばならない。 そのための同期補助パターンとして、 ア ドレス領域に上述したよう にユニークパターン 1 0 6が記録されている。 このユニークパターン 1 0 6は、 半径方向に連続する複数の線 （パターン） より構成されており、 クロック信号が 生成される以前においても容易に検出できるようになされる。 一般に、 符号化し たデータ系列には現れ得ないバイオレ一シヨ ンコー ドなどが使用される。 初期同 期確立時には、 まずユニークパターン 1 0 6を検出し、 それから一定クロック数 後にクロックゲート信号を発生して、 クロ ックマーク 1 02の再生孤立波形を抽 出することになる。
第 2図は、 セグメン ト I D 1 0 5の構成例を示している。 この例では、 ァ ドレ ス領域が ] 2ビッ トからなり、 セグメン ト I D 1 0 5は、 7 ビッ トのフ レーム番 号 （セグメン ト番号） コードに、 5 ビッ トの C R C (巡回誤り検出符号） が付加 された構成となっている。 フ レーム番号コードは、 フ レーム番号 （セグメン ト番 号） をそのまま表すものであって、 0から順番に番号付けされている。 ここで、 C R Cの生成多項式 G ( X ) としては、 例えば G ( x ) = ( x + l ) ( X 4十 X — 1 ) が使用される。 ここで、 （x 4+ x + l ) は原始既約多項式である。
このように、 C R Cの生成多項式 G ( x) を、 （x + 1 ) X (原始既約多項式） の形とすることで、 検出能力の高い C R Cを生成できる。 これは、 以下の定理に よっている。
「定理 1」 ： （単一誤り検出）
2つ以上の項を持つ生成多項式で生成される C R Cは、 全ての単一誤りを検出 することができる。
「定理 2」 ： （奇数個誤り検出）
( X + 1 ) で割り切れる符号語は、 奇数個の誤りを検出することができる。
「定理 3」 ： （単一および 2重誤り検出）
符号語のデータブロック長が生成多項式 G ( X ) の属する周期以下であるなら ば、 G ( X ) で生成される全ての符号語 F ( X ) は単一および 2重誤りを検出で きる。
「定理 4」 ： （単一、 2重および 3重誤り検出）
生成多項式 G ( X ) = ( X + 1 ) X (原始既約多項式） で生成される全ての符 号語 F ( X ) は、 長さが原始既約多項式の属する周期以下であるならば、 単一、 2重および 3重誤りを検出できる。
「定理 5 j ： (バース 卜誤り検出）
n次の生成多項式 G (x) で生成される符号語 F ( X ) は、 長さ n以下の任意 のバース ト誤りを検出できる。
以上の各定理から、 G ( X ) - ( X + 1 ) ( X 4 + X + 1 ) で 1 2ビッ トの符 号語 F ( X ) を生成する場合、 全ての単一、 2重、 3重誤り、 および長さ 5以下 の任意のバ一ス ト誤りを検出できる。 ここで、 （ X 4 十 X 1 ) の属する周期は 1 5 (〉 1 2 ) である。 なお、 なるべく 次数の高い生成多項式を用いる方がよい。 一般に、 n次の生成 多項式を用いると、 1 ( 2 ""') の確率でアクセスパターン 1 04の中に C R C演算結果が 0になるパターンが現れる。
また、 磁気ディスク 1 0 1のサーボ領域には、 上述したサ一ボ情報が例えば凹 凸ピッ トとして記録されている。 この場合、 凹凸ピッ トをスタンビングにより 括成形した後に、 非磁性体基板 1 0 1 a上に磁性層 1 0 1 bを形成する （第 1図 参照） 、 あるいは磁性層を形成した通常の平坦基板の磁性層をエッチングなどの 手法で一部除去することにより、 データ領域とは独立したパターンとして形成す る このパターンを磁気ヘッ ドにより一方向に直流磁化することにより、 セグメ ン ト I D 1 0 5、 ユニークパターン 1 0 6、 アクセスパターン 1 04、 クロック マーク 1 0 2やファインパターン 1 0 3が形成される。 これらのパターンを磁気 へッ ドで再生すると、 パターンの前縁と後縁にて孤立波形が再生される。
データ領域には、 5 1 2バイ ト等のセクタ一と呼ばれる単位でユーザーデータ の記録再生が行われる。 そして、 各セクタ一のユーザ一データに E C C (誤り訂 正符号） 等が付加されて記録される。 なお、 第 1 1図に示す磁気ディスク 2 0 1 と同様に、 セグメン トとセクタ一とは 1対 1に対応していない （第 1 3図参照） 第 3図は、 最良の形態としてセクタ一 I Dレス方式の磁気ディス ノノ装置 1 ] 0 を示している。
磁気ディスク装置 1 1 0は、 磁気ディスク 1 0 1に対してデータを記録再生す るための磁気へッ ド 1 1 1を有している。 磁気へッ ド 1 1 1 は回転自在のピボッ トに保持されたアーム （図示せず） の一端に取り付けられ、 その他端に駆動モー タと してのボイスコイルモータ （V CM) 1 1 2が取り付けられている。
また、 磁気ディスク装置 1 1 0は、 ホス トコンピュータと接続するためのィン タフエース機能、 データの書き込み/読み出しの制御機能、 書き込みデータに対 して誤り訂正符号を付加すると共に、 読み出しデータに対して誤り訂正をする機 能等を備えるハー ドディスクコン トローラ （HDC) 1 1 3 と装置全体の動作を 制御するためのマイクロプロセッサ （MPU) 1 1 4 とを有している
ここで、 マイク ロプロセッサ 1 1 4に内蔵された RO M l 1 4Mには、 マイク 口プロセッサ 1 1 4の動作プログラムが格納される。 また、 ディスクのブート領 域、 あるいは E E P R O M等のメモリには、 ホス トコンピュータからの書き込み や読み出しの命令中で与えられる論理ブロック番号 L B Aを磁気ディスク ] 0 1 の物理位置 （ヘッ ド番号、 トラック番号、 フレ一ム番号、 セクタ一番号） に変換 するための変換テーブルと、 セクタ一番号に対してそのセクタ一の情報を示すセ クタ一 I D情報テーブルが格納されている （第 1 5図および第 1 6図参照） 。 また、 磁気デイスク装置 1 1 0は、 ホス トコンピュータより転送されてく る書 き込みデータやホス トコンピュータに転送する読み出しデータを一時的に記憶す るバッファ R A M I 1 5を有している。 なお、 バッファ R A M I 1 5上には、 セ クタ一 I D情報テーブル 1 1 5 Tが生成される。 これは、 ドライブ初期化の際に 上記ディスクのブート領域、 あるいは E E P R O M等のメモリ よりコピ一される、 また、 磁気ディスク装置 1 1 0は、 書き込み時にバッファ R A M 1 1 5より読 み出されてハ一ドディスクコン トローラ 1 1 3で誤り訂正符号が付加された書き 込みデータに対して、 ディジタル変調処理をすると共に、 書き込み補償処理をし て記録データを発生する記録データ発生回路 1 1 6 と、 この記録データ発生回路 1 1 6に対応した記録電流信号を得る記録アンプ 1 1 7 とを有している。 書き込 み補償処理では、 高密度記録の際に発生する磁化反転干渉による読み出し信号の ピークシフ トに対して、 書き込み時の磁化反転タイミングの微少補正が行われる c また、 磁気ディスク装置 1 1 0は、 読み出し時に磁気ディスク 1 0 1 より磁気 ヘッ ド 1 1 1で再生される信号を増幅するための再生アンプ 1 1 8と、 記録時に は記録アンプ 1 1 7より出力される記録電流信号を磁気へッ ド 1 1 1に供給する と共に、 再生時には磁気ディスク 1 0 1 より磁気へッ ド 1 1 1 で再生される信号 を再生アンプ 1 1 8に供給するための切換スィツチ 1 1 9 とを有している。 この 場合、 切換スィ ッチ 1 1 9の W側の固定端子は記録アンプ 1 1 7の出力側に接続 され、 その R側の固定端子は再生アンプ 1 1 8の入力側に接続され、 その可動端 子は磁気ヘッ ド 1 1 1に接続される。
また、 磁気ディスク装置 1 1 0は、 再生アンプ 1 1 8の出力信号に対して波形 ピークを検出し、 その検出パルス、 従って再生データに対してディジタル復調処 理をして読み出しデータを得るデータ復調回路 1 2 0を有している。 この読み出 しデータには誤り訂正符号が付加されており、 ハー ドディスクコン トロ一ラ 1 1 3で誤り訂正処理された後にバッファ R A M 1 1 5に格納される また、 磁気ディスク装置 1 1 0は、 磁気ディスク 1 0 1の回転に同期したク ロ ック信号を生成すると共に、 システムの同期を統括管理する同期管理回路 1 5 0 と、 再生アンプ 1 1 8の出力信号よりサーボ情報を検出するサーボ情報検出器 1 5 1 とを有している。
第 4図は、 同期管理回路 1 5 0、 サーボ情報検出器 1 5 1の具体構成を示して いる。 サーボ情報検出器 1 5 1は、 サ一ボ領域の再生信号よりュニ一クパターン 1 0 6を検出し、 ユニークパターンの検出信号を出力すると共に、 初期同期時に はユニークパターン 1 0 6を検出して一定クロック数後にクロ ックゲー ト信号を 出力するユニークパターン検出器 5 1 1 と、 サーボ領域の再生信号よりァ ド レス 領域のデータを検出して出力すると共に、 それに対して C R C演算をするセグメ ン ト I D検出器 5 1 2と、 サーボ領域の再生信号よりアクセスパターン 1 0 4を 検出し、 復号化処理等をして トラックアドレス情報を得るアクセスパターン検出 器 5 1 3 と、 サーボ領域の再生信号よりファインパターン〗 0 3を検出し、 信号 処理をして トラッキング情報を得るファインパターン検出器 5 1 4 とを備えてい る。
ここで、 ユニークパターン検出器 5 1 1 、 セグメ ン ト I D検出器 5 1 2、 ァク セスパターン検出器 5 1 3には、 それぞれ再生信号より検出されたデータが供給 される。 また、 セグメン ト I D検出器 5 1 2は、 ア ドレス領域のデータに対して C R C演算をした結果が誤りのないことを示す所定値、 例えば 「0」 となるとき、 C R C— O K信号を出力する。
また、 同期管理回路 1 5 0は、 磁気ディスク 1 0 1 の回転に同期したク ロック 信号を生成するクロック生成回路 5 0 1 と、 フレーム同期確立時にサーボ情報検 出器 1 5 ] のセグメント I D検出器 5 1 2からのフレ一ム番号データをロー ドし、 原点位置からのフレーム数をカウントすると共に、 フレーム番号データの口一ド 後に検出器 5 1 2で検出されて出力されるァ ドレス領域のデータ （C R C部分を 除く） がフレーム数のカウン ト値と一致するか否かを検出するフレームカウンタ 5 0 2とを備えている ここで、 フレームカウンタ 5 0 2はトラック当たりのセ グメン ト数が Nである場合には例えば N進力ゥンタの構成とされ、 カウン ト値が Γ 0」 となる時点で原点位置を示す信号を出力する。
さらに、 同期管理回路 1 5 0は、 サーボ情報検出器 1 5 1 のユニークパターン 検出器 5 1 1 からのユニークパターン 1 0 6の検出信号、 セグメン ト 1 D検出器 5 1 2からの C R C — Ο Κ信号およびフレームカウンタ 5 0 2からの一致検出信 号に基づき、 フレームカウンタ 5 0 2にロード信号を供給すると共に、 フレーム 同期状態にあることを確認してフレーム口ック信号を出力するフレームマネージ ャ 5 0 3を有している。 フレームマネージャ 5 0 3より出力されるフレーム口ッ ク信号は、 上述したマイク口プロセッサ 1 1 4や後述するタイ ミング発生回路 1 2 4、 位置制御回路 1 2 3に供給されると共に、 その他の必要な箇所に供給され る。
ク 口 ック生成回路 5 0 1には、 サーボ情報検出器 1 5 1 のユニークパターン検 出器 5 1 1 よりクロックゲー ト信号が供給される。 そして、 クロック生成回路 5 0 1では、 クロックゲート信号が出ている期間內に再生信号に出現する孤立再生 波形信号を正規のク口ックマークの再生信号とみなし、 内部に持つ P L Lの位相 を更新し、 ク口ックマークに位相同期したク口ック信号を得るようになされてい る。 このクロック生成回路 5 0 1 からは、 クロック信号の他に、 クロ ック信号が クロックマークに位相同期しているときは P L L口ック信号が出力される。
このク ロック生成回路 5 0 1で生成されるク口ック信号はサ一ボ情報検出器 1 5 1に供給される。 また、 クロック生成回路 5 0 1 で生成されるクロ ック信号は、 上述したハ一ドディスクコン トローラ 1 1 3、 記録データ発生回路 1 1 6、 デー タ復調回路 1 2 0や後述するタイ ミング発生回路 1 2 4等に供給されると共に、 その他の必要な箇所に供給される。 さらに、 クロック生成回路 5 0 1 より出力さ れる P L L口ック信号は上述したマイクロプロセッサ 1 1 4に供給されると共に、 その他の必要な箇所に供給される。
また、 磁気ディスク装置 1 1 0は、 磁気へッ ド 1 1 1 を磁気ディスク 2 0 1上 の目標トラックに位置決めするためにボイスコイルモータ 1 1 2を制御するため の位置制御回路 1 2 3を有している。 位置制御回路 1 2 3では、 サーボ情報検出 器 1 5 1 のアクセスパターン検出器 5 1 3より出力される トラックア ドレス情報 およびファインパターン検出器 5 1 4より出力される トラッキング情報に基づい てボイスコィルモータ 1 1 2の制御が行われる。
この位置制御回路 1 2 3には、 さらに同期管理回路 1 5 0のフレームマネージ ャ 5 0 3 より出力されるフレームロック信号が供給される。 なお、 位置制御回路
1 2 3には、 ユーザ一データの書き込み時や読み出し時に、 後述するようにマイ クロプロセッサ 1 1 4より 目標トラックァ ドレスの情報が与えられる。
また、 磁気ディスク装置 1 1 0は、 磁気ディスク 1 0 1上における種々の情報 点位置を示すタイ ミング信号を発生するタイミング発生回路 1 2 4を有している， タイ ミング発生回路 1 2 4には、 同期管理回路 1 5 0のフレームカウンタ 5 0 2 よりフレーム番号 （カウント値） が供給されると共に、 ク口ック生成回路 5 0 1 よりクロ ック信号が供給される。 タイミング発生回路 1 2 4では、 原点位置から のク口ック数がカウン トされ、 そのカウン ト値に基づいて種々のタイミング信号 が発生される。
例えば、 タイミング信号と して、 記録再生回路系に必要なサーボゲ一 ト信号や データゲート信号、 ハードディスクコントローラ 1 1 3に必要な磁気ディスクの 原点位置を示す信号、 フレームの開始位置を示すフレームパルス、 バイ 卜の開始 位置を示すバイ トパルス、 セクタ一の開始位置を示すセクタ一パルス、 さらには 切換スィ ッチ 1 1 9の切換制御信号等がある。 なお、 フレームパルスは上述した フレームカウンタ 5 0 2にも供給される。
第 5図は、 ハードディスクコントローラ 1 1 3の構成例を示している。
ハードディスクコン トローラ 1 1 3は、 ホス トコンピュータと接続するための I / Oインタフェース部 1 3 1 と、 バッファ R A M I 1 5の害き込み/読み出し を制御するためのバッファコン ト口一ル部 1 3 2 と、 磁気ディスク 1 0 1 へのュ 一ザ一データの書き込み 読み出し等をシーケンス制御するデイスクシーケンサ
1 3 3と、 このディスクシーケンサ 1 3 3のシーケンス制御に必要なデータ値を 保持するコントロールレジスタ部 1 3 4 とを有している。
ここで、 コン トロールレジスタ部 1 3 4には、 原点位置からフレ一ム数をカウ ン トするカウンタ機能ゃセクタ一開始位笸からバイ ト数をカウントするカウンタ 機能を備えている。 I / Oインタフェース部 1 3 1 、 バッファ コン トロール部 1 3 2 . ディスクシーケンサ 1 3 3およびコントロールレジスタ部 1 3 4は、 それ ぞれバス 1 3 5を介してマイクロプロセッサ 1 1 4に接続されている,： また、 ハ一ドディスクコン トローラ ] 1 3は、 タイミング発生回路 1 2 4より 供給される種々のタイ ミング信号をディスクシーケンサ 1 3 3ゃコン 卜 tコールレ ジスタ部 1 3 4に供給すると共に、 書き込み動作時にディスクシーケンサ 1 3 3 の指示に従って記録ゲ一ト信号を発生してタイミング発生回路 1 2 4に供給する チップコン トロール部 1 3 6と、 ク ロ ック生成回路 5 0 1 より供給されるク口ッ ク信号を各部に供給するためのクロックコン トロール部 1 3 7 とを有している。 また、 ハ一ドディスクコントローラ 1 1 3は、 書き込み時にバッファ R A M 1 1 5より読み出された書き込みデータ （パラレルデータ） をシリアルデータに変 換すると共に、 読み出し時に後述する E C C回路 1 3 9で誤り訂正された読み出 しデータ (シリアルデータ） をパラレルデータに変換してバッファ R A M 1 1 5 に供給するシリァライザ Zデシリアライザ 1 3 8と、 書き込み時にシリアライザ /デシリァライザ 1 3 8の出力データに誤り訂正符号を付加して記録データ発生 回路 1 1 6に供給すると共に、 読み出し時にデータ復調回路 1 2 0の出力データ に対して誤り訂正処理をする E C C回路 1 3 9とを有している。
次に、 第 3図に示す磁気ディスク装置 1 1 0の動作を説明する。
電源投入直後または同期はずれ後に初期同期の確立動作が行われる。 初期同期 の確立動作では、 同期はずれの状態から、 最初にクロック同期処理が行われ、 そ の後にフレーム同期処理が行われる . この場合、 切換スィ ッチ 1 】 9は R側に接 続され、 磁気ディスク 1 0 1 より磁気へッ ド 1 1 1 で再生される信号は、 切換ス イ ッチ 1 1 9の R側を通じて再生アンプ 1 1 8に供給される。
まず、 クロック同期処理について説明する。 サ一ボ領域の再生信号よりサーボ 情報検出器 1 5 1 のユニークパターン検出器 5 1 1でユニークパターン 1 0 6が 検出され、 一定クロック数後に同期管理回路 1 5 0のクロック生成回路 5 0 1 に クロックゲート信号が供給される。 そして、 クロック生成回路 5 0 1では、 クロ ックゲ一ト信号が出ている期間内に出現する孤立再生波形を正規のクロックマー クの再生波形とみなして内部に持つ P L Lの位相を更新し、 ク口ック信号の位相 をクロ ックマークに同期させる。 そして、 クロ ック信号の位相がクロックマーク に同期してクロック同期が確立すると、 クロ ック生成回路 5 0 1 より P L Lロッ ク信号が出力される。
次に、 第 6図のフローチャートを使用して、 フレーム同期処理について説明す る。
まず、 ステップ S T 2 1で、 同期管理回路 1 5 0のフレームマネージャ 5 0 3 は、 サーボ情報検出器 1 5 1のユニークパターン検出器 5 1 1からのユニークパ ターン 1 0 6の検出信号に基づいてユニークパターン 1 0 6が検出されたか否か を判定する。 ユニークパターン 1 0 6が検出されたときは、 ステップ S T 2 2で、 次のユニークパターンの位置、 4セグメント後のァドレス領域でユニークパター ン 1 0 6が検出されたか否かを判定する。
ステップ S T 2 2で、 ユニークパターン 1 0 6が検出されたときは、 ステップ S T 2 3で、 同期管理回路 1 5 0のフレームカウンタ 5 0 2をスター トさせる（ これにより、 フレームカウンタ 5 0 2は、 タイミング発生回路 1 24からのフレ —ムパルスで力ゥントアップ動作を開始する。
次に、 ステップ S T 24で、 サ一ボ情報検出器 1 5 1のセグメン ト I D検出器 5 1 2に、 再生信号よりァドレス領域のデータを検出して CR C演算を開始させ る。 そして、 ステップ S T 2 5で、 フレームマネージャ 5 0 3は、 セグメン ト I D検出器 5 1 2より C RC— OK信号が供給されたか否かを判定する。 C R C - O K信号が供給されるときは、 ステップ S T 26で、 フレームマネージャ 5 0 3 はフレーム力ゥンタ 5 0 2に口一ド信号を供給し、 フレーム力ゥンタ 5 0 2にセ グメ ン ト I D検出器 5 1 3より出力されるァ ドレス領域のデータ （C R Cは除く） をロードする
ここで、 ァ ドレス領域のデータがセグメン ト I D 1 0 5であるときは、 セグメ ン ト I D検出器 5 1 2より C RC— OK信号が出力される。 そのため、 通常は、 フ レームカウンタ 5 0 2にはフレーム番号データが口一ドされるものと思われる し力 し、 ァ ドレス領域のデータがァクセスパターン 1 04に対応するデータであ るときも、 セグメン ト I D検出器 5 1 2より C R C— O K信号が出力されるおそ れがある。 そのため、 さらに以下のような処理をする。
まず、 ステップ S T 2 6で、 さらに 4セグメントカウンタを 「0」 にリセッ ト する この 4セグメン トカウンタは 4進カウンタで構成され、 例えばフ レームマ ネ一ジャ 5 0 3に內蔵されている。 上述せずも、 4セグメン トカウンタは、 フレ ームカウンタ 5 0 2と同様に、 タイミング発生回路 1 2 4からのフレームパルス によってカウン トアップされる。
次に、 ステップ S T 2 7で、 タイ ミ ング発生回路 1 2 4より フレームパルスが 出力されたか否かを判定する。 フレームパルスが出力されるとき、 4セグメン ト カウンタがカウン トアップされ、 ステップ S T 2 8で、 フレームマネージャ 5 0 3は、 4セグメン トカウンタのカウン ト値が 「0」 であるか否かを判定する。 4 セグメン トカウンタのカウン ト値が 「0」 であるときは、 ステップ S T 2 9で、 セグメン ト I D検出器 5 1 2で検出されるァドレス領域のデータ （C R C部分を 除く） がフレーム数のカウント値と一致するか否かを判定する。
この場合、 ステップ S T 2 5の C R C— OK信号の出力に係るァドレス領城の データがセグメン ト I Dであるとき、 4セグメン ト後にステップ S T 2 9でフレ ームカウンタ 5 0 2のカウン ト値と比較されるァドレス領域のデータもまたセグ メン ト I Dとなり、 ア ドレス領域のデータ （C RC部分を除く） はフレーム数の カウン ト値と一致する。
フ L ムカゥンタ 5 0 2よりフレームマネージャ 5 0 3に一致検出信号が供給 されており、 ステップ S T 2 9で両者が一致すると判定するとき、 ステップ S T 3 0で、 フレームロック信号を出力し、 フレーム同期確立の処理動作を終了する. —方、 ステップ S T 2 9で両者が一致しないと判定するときは、 ステップ S T 2 5に戻って、 上述したと同様の処理を繰り返すこととなる。
なお、 上述のステップ S T 2 1 , S T 2 2の部分では、 ユニークパターン丄 0 6を利用したものであるが、 この代わりにアクセスパターン 1 0 4を利用しても よい。
また、 初期同期が確立した後には、 同期はずれの検出処理が行われる。 その場 合、 同期管理回路 1 5 0のフレームマネージャ 5 0 3は、 上述した 4セグメン ト カウンタのカウン ト値が Γ θ」 となる毎に、 すなわちア ドレス領域のデータがセ グメン ト I D 1 0 5 となる毎に、 サーボ情報検出器 1 5 1 のセグメン ト I 1)検出 器 5 1 3より C R C— O K信号が出力されるか否か、 かつフレーム力ゥンタ 5 0 2より一致検出信号が出力されるか否かによって同期はずれを検出している。 そ して、 C R C— O K信号または一致検出信号のいずれかが出力されなくなるとき は、 フレーム同期はずれであるとみなしてフ レーム口ック信号の出力を停止する (, 上述した初期状態の確立状態で、 書き込みノ読み出しの動作が行われる。 この 書き込み 読み出しの動作に先立ち、 マイクロプロセッサ 1 1 4の制御によって、 ノくッファ R A M 1 1 5上にセクタ一 I D情報テ一ブル 1 1 5 T (第 1 6図参照） が生成される。
マイク口プロセッサ 1 1 4の書き込み動作の制御は、 第 7図に示すフローチヤ ― トに沿って行われる。
ステップ S T 3 1で、 ホス トコンピュータより送られてく るライ トコマン ドを 受信すると、 ステップ S T 3 2で、 ディスクあるいは E E P R O M等の半導体メ モリに記憶されている変換テーブル （第 1 5図参照） を利用して L B Aを磁気デ イスク 1 0 1 の物理位置 （へッ ド番号、 トラック番号、 フ レーム番号、 セクタ一 番号） に変換する。
次に、 ステップ S T 3 3で、 ハードディスクコン トローラ 1 1 3のコン トロー ノレレジスタ部 1 3 4に、 開始フ レーム番号、 現セクタ一番号 （開始フ レーム内の 先頭セクタ一の番号一 1 ) 、 開始セクタ一番号、 終了セクタ一番号等の必要な値 をセッ 卜する。
そして、 ステップ S T 3 4で、 切換スィ ツチ 1 1 9をサ一ボ領域に対応して R 側に接続し、 データ領域に対応して W側に接続するように制御すると共に、 位置 制御回路 1 2 3に目標トラックア ドレス （トラック番号） をセッ 卜し、 その後に トラックシークの動作を開始させる。 トラックシーク動作は、 以下のよ うに行わ れる。
すなわち、 位置制御回路 1 2 3は、 サ一ボ情報検出器 1 5 1 のアクセスパター ン検出器 5 1 3でアクセスパターン 1 0 4を検出して得られる トラックァ ドレス 情報による トラックア ドレス と目標トラ ックァ ドレスを比較し、 現在地の トラッ クア ドレスが目標トラ ックア ドレスと一致するようにボイスコィルモータ 1 1 2 を制御する。
また、 現在地の トラックア ドレスが目標 トラックア ドレスと一致した後、 位置 制御回路 1 2 3は、 サ一ボ情報検出器 1 5 1 のファインパターン検出器 5 1 4で ファインパターン 1 0 3を検出して得られる トラッキング情報に基づき、 磁気へ ッ ド 1 1 1が目標トラックの中心に位置するようにボイスコイルモータ 1 1 2を 制御する 磁気へッ ド 1 1 1が目標トラックの中心に位置する状態となることで トラ ックシークが完了する。
次に、 ステップ S T 3 5で、 トラックシークが完了したか否かを判定する。 上 述せずも、 トラックシークの動作が完了したという情報は位置制御回路 1 2 3よ りマイク口プロセッサ 1 i 4に供給される。 トラックシークが完了したときは、 ステップ S T 3 6で、 ハー ドディスクコン トローラ 1 1 3のディスクシーケンサ 1 3 3を起動させる。
デイスクシーケンサ 1 3 3は、 タイ ミング発生回路 1 2 4より供給される種々 のタイミング信号によって制御され、 所定のタイミングでバッファ R A M 1 1 5 に一時的に記憶されている書き込みデータを読み出し、 シリァライザ Zデシリァ ライザ 1 3 8でシリアルデータに変換し、 E C C回路 1 3 9で誤り訂正符号を付 加した後に、 記録データ発生回路 1 1 6に供給する。
この場合、 タイ ミング発生回路 1 2 4からのフレームパルスでコン トロ一ルレ ジスタ部 1 3 4のフレームカウンタがカウン トアップされる。 また、 タイミング 発生回路 1 2 4からのセクタ一パルスでコン トロールレジスタ部 1 3 4の現セク ター番号がカウン トアップされる。
ステップ S T 3 7では、 カウント値が開始フレーム番号と一致したか否かを判 定する。 そして、 カウン ト値が開始フレーム番号と一致したときは、 ステップ S T 3 8で、 現セクタ一番号が開始セクタ一番号と一致したか否かを判定する。 そ して、 現セクタ一番号が開始セクタ一番号と一致したときは、 ステップ S T 3 9 で、 同期はずれか否かを判定する。 同期管理回路 1 5 0のクロ ック生成回路 5 0 1 より P L L口ック信号が出力されていないか、 あるいはフレームマネージャ 5 0 3よりフレーム口ック信号が出力されていないときは、 同期はずれであると判 定する。
ステップ S T 3 9で同期はずれであると判定するときは、 ステップ S T 4 0で. 緊急に書き込み禁止処理に入り、 タイ ミング発生回路 1 2 4の害き込みゲ一 トを オフにすると共に、 周辺回路に対してて適切な処理をする。 その後、 ステップ S T 4 1で、 上述した初期同期確立処理をする,， この場合、 フレームロ ック信号の みが出力されていないときは、 第 6図に示すようなフレーム同期処理をする。
ステップ ST 3 9で同期はずれでないと判定するときは、 ステップ S T 4 2に 進む ステップ S T 4 2では、 ノくッファ RAM 1 1 5のセクタ一 I D情報テープ ル 1 ] 5 Tを参照してディフエク トセクタ一でないこと （ディフヱク ト = 0) 、 バッファ RAM I 1 5に害き込みデータが蓄えられていること等を確認し、 条件 を満足した後に、 上述したようにバッファ RAM 1 1 5より書き込みデータを読 み出して記録データ発生回路 1 1 6に転送する。 これにより、 記録が開始される 次に、 ステップ S T 4 3で、 1セクタ一が終了したか否かを判定する 1セク ターが終了していないときは、 ステップ S T 3 9に戻る。 そして、 1セクタ一が 終了したときは、 ステップ S T 44で、 現セクタ一番号が終了セクタ一番号と一 致しているか否かを判定する。 ステップ S T 44で、 現セクタ一番号が終了セク タ一番号と一致していないときは、 ステップ ST 4 5で、 開始セクタ一番号を次 のセクタ一に対応するように変更する。 そして、 ステップ S T 3 7に戻って、 上 述したと同様の制御をする。 一方、 ステップ S T 4 5で、 現セクタ一番号が終了 セクタ一番号と一致しているときは、 書き込み動作を終了する。 なお、 その他の 動作は、 第 1 4図に示す従来の磁気ディスク装置 2 1 0と同様である。
読み出し動作の制御は、 上述した書き込み動作の制御と同様に、 トラ ックシー クが完了した後にディスクシーケンサ ] 3 3を起動させる。 そして、 開始セク タ 一にアクセスし、 デ一タ復調回路 1 2 0より出力される読み出しデータに対して E C C回路 1 3 9で誤り訂正処理をし、 シリアライザノデシリアライザ 1 3 8で パラレルデータに変換をしてバッファ RAM I 1 5に供給して一時的に記憶する その後に、 I ZOインタフェース部 1 3 1 を介してホス トコンピュータに転送さ れる.: なお、 この読み出し時には、 切換スィ ッチ 1 1 9は R側に接続される 上述したように、 本実施の形態においては、 磁気ディスク 1 0 1のサ一ボ領域 のア ドレス領域に 4セグメン ト毎にフレーム番号 （セグメン ト番号） の情報を有 するセグメン ト I D 1 0 5を記録しているため、 磁気デイスク装置 1 1 0の同期 管理回路 1 5 0では、 従来のようにホームィンデックスパターンを検出すること なく、 セグメン ト I D 1 0 5を利用してフレーム同期を確立できる。 したがって、 従来の磁気ディスク装置 2 1 0に比べてフ レーム同期を迅速に確立でき、 例えば 両面にわたって記録再生する場合の転送レー トの低下を抑制できる。
また、 書き込み時にも、 セグメン ト I D 1 0 5を利用してフレーム同期はずれ を検出でき、 フ レーム同期がはずれた場合には、 緊急書き込み禁止処理に移行で きる。 したがって、 セクタ一 I D レス方式において、 誤った書き込みを迅速に回 避してデータの破壊を最小限に止めることができ、 データの信頼性を大幅に向上 できる。
なお、 上述の形態においては、 ア ドレス領域のデータがセグメント I D 1 0 5 となる毎に、 サ一ボ情報検出器 1 5 1 のセグメント I D検出器 5 1 3より C R C 一 O K信号が供給されないときはフレーム同期はずれの処理に移るものであって、 1 ビッ 卜エラーでフ レーム同期はずれ処理に移ることになる。
この場合、 ロービッ トエラーレートがやや高いとすると、 本当は同期がかかつ ているが、 同期はずれと判断される状態が発生する。 例えば、 口一ビッ トエラ一 レートが 1 0—6 程度の場合、 1 0 ビッ トノ符号、 1 0 0個ノ周、 1 0 0回転 Z秒等を仮定したとき、 1 0秒に 1回、 フ レーム同期はずれが検出されることに なる。
そこで、 フレームマネージャ 5 0 3では、 セグメン ト I D 1 0 5が記録された セグメン トで、 セグメン ト I D検出器 5 1 3 C R C— O K信号が出力され、 かつフレームカウンタ 5 0 2より一致検出信号が出力されない場合のみフレーム 同期はずれと判断するようにする。 また、 フ レームマネージャ 5 0 3に、 C R C 一 O K信号が出力されない場合は、 一旦フラグを立てておき、 2セグメント後の ユニークパターン検出を利用する。 そして、 2セグメント後にユニークパターン が検出されるときは、 フラグを下ろして、 通常のロック状態のままとする。 一方、 2セグメン ト後にユニークパターンが検出されないときは、 フ レーム同期はずれ として、 同期はずれ処理に移る。 すなわち、 フレーム同期はずれを 1 ケ所で判断 せず、 系列で総合して判断するものである。 これにより、 同期中に同期はずれと 誤って判断する場合を少なくできる。
第 8図のフローチャートは、 上述したフレームマネージャ 5 0 3の同期はずれ 検出処理を示している。 まず、 ステップ S T 5 1で、 上述した 4セグメン トカウンタのカウン ト値を参 照して、 セグメン ト I D 1 0 5が記録されたセグメン 卜であるか否かを判定する セグメン ト I D 1 0 5が記録されたセグメン 卜であるときは、 ステップ S Τ 5 2 で、 セグメ ン ト I Dパターン検出器 5 1 2より C R C— Ο Κ信号が出力されてい るか否かを判定する。
ステップ S丁 5 2で C R C—Ο Κ信号が出力されているときは、 ステップ S T 5 3で、 フ レームカウンタ 5 0 2より一致検出信号が出力されているか否力 つ まりア ドレス領域のデータとフレームカウンタのカウン ト値がー致しているか否 かを判定する。 そして、 一致検出信号が出力されていないときは、 フレーム同期 はずれとみなし、 ステップ S T 5 4で、 フレームロック信号の出力を停止し、 同 期はずれ検出処理を終了する。 一方、 一致検出信号が出力されているときは、 ス テツプ S T 5 1に戻って、 ロック状態のままとする。
また、 ステップ S Τ 5 2で C R C— Ο Κ信号が出力されていないときは、 ステ ップ S T 5 5で、 上述した 4セグメントカウンタのカウン ト値を参照して、 ュニ ークパターン 1 0 6が記録されたセグメントであるか否かを判定する。 ユニーク パターン 1 0 6が記録されたセグメン トであるときは、 ステップ S丁 5 6で、 ュ 二—クパターン検出器 5 1 1 によってユニークパターン 1 0 6が検出されたか否 かを判定する。 ユニークパターン 1 0 6が検出されないときは、 フレーム同期は ずれとみなし、 ステップ S T 5 4で、 フレームロック信号の出力を停止し、 同期 はずれ検出処理を終了する。 一方、 ユニークパターン 1 0 6が検出されたときは、 ステップ S Τ 5 1 に戻って、 ロック状態のままとする。
また、 上述の形態においては、 セグメント I Dのフレーム番号コードがフレ一 ム番号 （セグメン ト番号） をそのまま表すものであつたが （第 2図参照） 、 第 9 図に示すように、 セグメン ト I Dのフレーム番号 ドをフレーム番号に対して 一定数 （この例では 2 4 ) だけシフ トした番号を表すようにしてもょレ、 ,，
これにより、 サ一ボ情報を凹凸ピッ トの一括成形方式で作成した磁気ディスク 1 0 1の特定領域における凹凸の偏りをなくすことができるため、 磁気へッ ド ] 1 1 の浮上量変動を抑えることが可能となる。
また、 誤った全 0データ系列に対して、 C R C演算結果が正しいと判断される 問題を回避することができる。 再生信号のレベル低下によってセグメン ト I Dパ ターン 1 0 5に対応するデータが全 0になる場合、 ァドレス領域のデータがフレ —ムカウンタ 5 0 2のカウン ト値と異なっているのに、 セグメント I D検出器 5 1 2より C R C — O K信号が出力されるため、 第 8図の同期はずれ検出処理では、 同期中であっても同期はずれと判断される （全 0データはどのような多項式で割 つても 0となる） 。
しかし、 上述したように一定数だけシフ トさせることで、 C R C演算回路にお いて、 全 0データ系列に対して誤り検出と判定するようになる。 この場合、 第 8 図の同期はずれ検出処理では、 次のユニークパターン 1 0 6の検出結果待ちとな り、 ユニークパターン 1 0 6が検出される場合には、 フレームは口ック し続ける。 これにより、 同期中に同期はずれと判断する場合を少なくできる。
また、 上述の形態においては、 磁気ディスク 〗 0 1のサ一ボ領域のア ドレス領 域にアクセスパターン 1 0 4、 セグメント I D 1 0 5およびユニークパターン 1 0 6が記録されるものであつたが、 アクセスパターン 1 0 4およびセグメント I D 1 0 5のみを記録するものも考えられる。 この場合、 初期同期確立過程におい て、 スピンドルモータのコイルから発生する電流または電圧を検出してマイク 口 プロセッサ 1 1 4で処理することにより、 およその回転位置を求め、 クロックマ —ク 1 0 2の位置を知ることができる。
また、 上述の形態においては、 磁気ディスク 1 0 1のサ一ボ領域のア ドレス領 域にアクセスパターン 1 0 4、 セグメント I D 1 0 5およびュ二一クパターン 1 0 6が記録されるものであつたが、 第 1 0図に示すように、 サ一ボ領域のァ ドレ ス領域とファイン領域の間にアクセス領域を設け、 ァ ドレス領域にセグメン ト I D 1 0 5およびユニークパターン 1 0 6を交互に記録し、 アクセス領域にァクセ スパターン 1 0 4のみを記録するものも考えられる。 この場合、 アクセスパター ン 1 0 4の個数が增えるため、 トラックシークの精度が向上する。 また、 セグメ ン ト I D 1 0 5の個数が増えると共に、 同じ領域に形成されるユニークパターン 1 0 6は特定のパターンであるため、 フレーム同期の確立を一層迅速に、 かつ精 度よく行うことができる。
また、 上述の形態においては、 セグメン ト I D 1 0 5 とユニークパターン 1 0 6とァクセスパターン 1 0 4を 1 ： 1 ： 2でァ ドレス領域に交互に均等に配置す るとしたが、 この限りではない。 例えば、 アクセスパターン 1 0 4をそのままに してュニ一クパタ一ン 1 0 6の数を減らすことができる。 残りの領域は、 例えば 面番号など特殊な情報をパターン化して記録しておいてもよいし、 ギャップとし てもよい。
また、 位置制御回路 1 2 3がさらに低い制御サンプリ ング周期で位置制御をす ることが可能ならば、 アクセスパターン 1 0 4の数を減じて、 3つのパターンを 均等に配置してもよい。 また、 セグメン ト I D 1 0 5を独立の領域に形成しても かまわない。 また、 全セグメントに形成してもかまわない。 また、 均等に配置せ ず、 例えばセクタ一の開始セグメントにだけ、 配置してもかまわない。
また、 C R C付きでセグメン ト I Dを構成したが、 C R Cはなしでもかまわな い。 また、 C R Cの生成多項式は何を用いてもかまわない。 また、 セグメン ト数 が 1 0 0以上の系を仮定していたが、 これより少なくてもかまわない。 この場合、 全セグメントにセグメント I D 1 0 5を記録してもフォ一マツ ト上の口スは大き くない。
また、 セグメン ト I Dと C R C演算結果、 ユニークパターン検出結果、 あるい はアクセスパターン検出結果を、 第 8図の同期はずれ検出処理における組み合わ せとは別の組合せで用いて同期はずれ検出を行ってもよい。 例えば、 セグメン ト 1 D 1 0 5に対応するデータがフレームカウンタ 5 0 2のカウン ト値と異なると き、 続くユニークパターン 1 0 6を 2回続けて確認してもよい。 勿論、 セグメン ト I D 1 0 5を 2回続けて確認してもよい。
また、 ユニークパターン 1 0 6の検出を C R C演箅回路により行ってもかまわ ない。 ユニークパターン 1 0 6に対する C R C演算結果は特定値、 例えば 0以外 の値とすることができるため、 検出可能である。 これにより、 セグメン ト I D 】 0 5とユニークパターン 1 0 6の検出をより効率よく行える。
また、 上述の形態においては、 C R C— O K信号を基に、 セグメン ト I D 1 0 5の記録されたセグメン トと判断して初期同期を確立しているが、 例えばュニ一 クパターン 1 0 6からのフレーム数をカウントすることによってセグメン 卜 I D 1 0 5が記録されたセグメン トであると判断してもかまわない。 また、 上述の形態においては、 クロ ックマーク 1 0 2やユニークパターン 1 0 6は磁気ディスク 1 0 1上に放射状に連続して形成されるとしたが、 半径に沿つ て断続的に形成されたものであってもよい。
また、 上述の形態においては、 サ一ボ領域のサ一ボ情報、 つまりク ロック ク 1 0 2、 ファインパターン 1 0 3、 アクセスパターン 1 0 4、 セグメ ン ト I D 1 0 5およびユニークパターン 1 0 6は、 例えば一括成型によって凹凸ピッ ト列 を形成した非磁性体基板 1 0 1 a上に磁性層 1 0 1 bを形成することで記録する ように説明したが、 この発明は従来のように平坦な磁気ディスクのサ一ボ領域に サーボ情報を磁気記録するものにも同様に適用できる。
また、 上述の形態においては、 磁気ヘッ ド 1 1 1は一般的な記録再生兼用へッ ドであるとしたが、 記録、 再生用に、 それぞれ専用のヘッ ドを用いるものであつ てもよい。 あるいは、 磁気クロックマーク等の上述のサ一ボ領域内のパターンお よびデータ領域内の磁化反転が検出できれば、 他の原理に基づく再生へッ ドであ つてもよい。
また、 上述の形態では、 記録再生可能な磁気ディスク装置を想定していたが、 再生専用であってもよく、 また光磁気ディスク装置や光ディスク装置であっても よい。 さらに、 上述の形態においては、 サンプルサ一ボ方式のものだけでなく、 セクターサ一ボ方式のものにも適用できる。 産業上の利用分野
以上のように、 この発明に係るディスク状記録媒体およびそれを使用するディ スク装置は、 磁気ディスク装置や光ディスク装置等に適用して好適である。

Claims

請求の範囲
1 . 同心円状若しくはスパイラル状の トラックを有すると共に、 上記トラック力； 回転方向に複数のセグメン 卜に区分され、
上記複数のセグメン トのそれぞれはサ一ボ情報を記録するためのサーボ領域と ユーザ—データを記録するためのデータ領域とに区分され、
上記サ一ボ領域に記録される上記サーボ情報には回転方向の位置を示すセグメ ン ト I Dが含まれることを特徴とするディスク状記録媒体。
2 . 上記サ一ボ領域には、 上記各セグメントのア ドレス情報を示すアクセスパタ —ンが記録されるアクセスパターン記録領域を有し、 所定数の上記アクセスパタ —ン記録領域毎に、 上記アクセスパターン記録領域に上記セグメント I Dが記録 されていることを特徴とする請求の範囲第 1項記載のディスク状記録媒体。
3 . 上記サ一ボ領域には、 初期同期を行う際に利用される初期同期補助パターン が記録される初期同期補助パターン記録領域を有し、 所定数の上記初期同期補助 パターン記録領域毎に、 上記初期同期補助パターン記録镇域に上記セグメン ト I Dが記録されていることを特徴とする請求の範囲第 1項記載のディスク状記録媒 体。
4 . 上記サ一ボ領域には、 上記各セグメントのア ドレス情報を示すアクセスパタ ーンが記録されるアクセスパターン記録領域を有し、 第 1の所定数の上記ァクセ スパターン記録領域毎に、 上記アクセスパターン記録領域に上記セグメン ド I D が記録されていると共に、 第 2の所定数の上記アクセスパターン記録領域毎に、 上記アクセスパターン記録領域に初期同期を行う際に利用される初期同期補助パ ターンが記録されていることを特徴とする請求の範囲第 1項記載のディスク状記 録媒体。
5 . 上記セグメン ト I Dは、 巡回誤り検出符号が付加されて記録されていること を特徴とする請求の範囲第 1項記載のディスク状記録媒体。
6 . 上記巡回誤り検出符号は、 （x + 1 ) で割り切れる多項式を生成多項式と し て生成されることを特徴とする請求の範囲第 5項記載のディスク状記録媒体い
7 . 上記巡回誤り検出符号は、 原始既約多項式で割り切れる多項式を生成多項式 として生成されることを特徴とする請求の範囲第 5項記載のディスク状記録媒体, -
8 . 上記巡回誤り検出符号は、 （x + 1 ) X (原始既約多項式） で割り切れる多 項式を生成多項式として生成されることを特徴とする請求の範囲第 5項記載のデ ィ スク状記録媒体。
9 . 上記セグメン ト I Dは巡回誤り検出符号が付加されて記録されていると共に、 上記初期同期補助パターンは上記巡回誤り検出符号に対応する誤り検出演算結 果が誤りのないことを示す所定の値とならない符号語であることを特徴とする請 求の範囲第 3項記載のディスク状記録媒体。
1 0 . 上記セグメント I Dは巡回誤り検出符号が付加されて記録されていると共 上記初期同期補助パターンは上記巡回誤り検出符号に対応する誤り検出演算結 果が誤りのないことを示す所定の値とならない符号語であることを特徴とする請 求の範囲第 4項記載のデイスク状記録媒体。
1 1 . 上記セグメント I Dは、 全て 0となる符号語を除く符号空間から選んだ符 号語であることを特徴とする請求の範囲第 1項記載のディスク状記録媒体。
1 2 . トラック当たりの上記アクセスパターン、 初期同期補助パターンの数はセ グメント I Dの数の整数倍であることを特徴とする請求の範囲第 4項記載のディ スク状記録媒体。
1 3 . トラック当たりの上記セグメン 卜の数が 1 0 0以上であることを特徴とす る請求の範囲第 1項記載のディスク状記録媒体。
1 4 . 上記サ一ボ領域には凹凸ピッ トによって上記サ一ボ情報が記録されること を特徴とする請求の範囲第 1項記載のディスク状記録媒体。
1 5 . 同心円状若しくはスパイラル状のトラックを有すると共に、 上記トラック が回転方向に複数のセグメントに分割され、 上記複数のセグメントのそれぞれは サ一ボ情報を記録するためのサ一ボ領域とユーザ一データを記録するためのデー タ領域とに区分され、 上記サーボ領域に記録される上記サーボ情報には回転方向 の位置を示すセグメン ト I Dが含まれるディスク状記録媒体をアクセスするディ スク装置において、
上記サ一ボ領域より上記サーボ情報を再生するサーボ情報再生手段と、 上記再生されたサ一ボ情報より上記セグメント I Dを検出するセグメン ト I D 検出手段と、
上記検出されたセグメン ト I Dを用いてフレーム同期を確立する同期管理手段 とを有することを特徴とするディスク装置。
1 6 . 上記同期管理手段は、 上記セグメン ト I D検出手段で検出される第 1 のセ グメン ト I Dで示されるフレーム数がロー ドされると共に上記セグメン ト毎のフ レームパルスによってカウン トアップされたカウン ト値を出力するフレームカウ ンタと、 上記セグメン ト I D検出手段で上記第 1のセグメン ト I Dに続いて検出 される第 2のセグメン ト I Dで示されるフレーム数と上記カウン ト値とが同じく なることでフレーム同期が確立していることを確認するフレーム同期確認手段と を有することを特徴とする請求の範囲第 1 5項記載のディスク装置。
1 7 . 上記セグメ ン ト I Dは巡回誤り検出信号が付加されて記録され、 上記セグ メン ト I D検出手段で検出される上記セグメント I Dは、 上記巡回誤り検出符号 に対応する誤り検出演算結果が誤りのないことを示す所定の値となる場合に有効 とされることを特徴とする請求の範囲第 1 5項記載のディスク装置。
1 8 . 上記サーボ領域に記録されるサーボ情報は同期補助パターンを含み、 上記サ一ボ情報再生手段で再生される上記サ一ボ情報より上記同期補助パター ンを検出する同期補助パターン検出手段を有し、
上記同期管理手段は、 上記セグメン ト I Ε»検出手段で検出されるセグメン ト I Dの他に上記同期補助パターン検出手段で検出される同期補助パターンを用いて フレーム同期を確立することを特徴とする請求の範囲第 1 5項記載のディスク装 置。
1 9 . 上記同期管理手段は、 上記同期補助パターン検出手段で第 1 のセグメン ト のサ一ボ情報より上記同期補助パターンが検出された後に、 上記同期補助パター ン検出手段で検出されるべきタイミングで第 2のセグメントのサーボ情報より上 記同期補助パターンが検出されるとき、 上記セグメン ト I Dを用いてフレーム同 期を確立することを特徴とする請求の範囲第 1 8項記載のディスク装箧：
2 0 . 上記サーボ領域に記録されるサ一ボ情報はアクセスパターンを含み、 上記サーボ情報再生手段で再生される上記サーボ情報より上記アクセスパター ンを検出するアクセスパターン検出手段を有し、 上記同期管理手段は、 上記セグメン 卜 I D検出手段で検出されるセグメン 卜 I Dの他に上記アクセスパターン検出手段で検出されるアクセスパターンを用い てフレーム同期を確立することを特徴とする請求の範囲第 1 5項記載のディスク 装置。
2 1 . 上記同期管理手段は、 上記アクセスパターン検出手段で第 1のセグメン ト のサ一ボ情報より上記アクセスパターンが検出された後に、 上記アクセスパター ン検出手段で検出されるべきタイミングで第 2のセグメン トのサーボ情報より上 記アクセスパターンが検出されるとき、 上記セグメント I Dを用いてフレ一ム同 期を確立することを特徴とする請求の範囲第 2 0項記載のディスク装置。
2 2 . 上記セグメン ト I Dは巡回誤り検出符号が付加されて記録され、
上記同期管理手段は、 上記フレーム同期確認手段でフレーム同期が確認された後、 上記セグメント I D検出手段で検出されるセグメン ト I Dに上記巡回誤り検出符 号に対応する誤り検出演算で誤りが検出されず、 かつ上記セグメン ト I Dで示さ れるフレ一ム数と上記フレームカウンタのカウント値が異なる場合に同期はずれ とする同期はずれ検出手段を有することを特徴とする請求の範囲第 1 6項記載の ディスク装置。
2 3 . 上記同期はずれ検出手段で同期はずれが検出されるとき、 書き込み動作を 停止するように制御する書き込み制御手段を有する
ことを特徴とする請求の範囲第 2 2項記載のディスク装置。
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