(57)【要約】本発明の実施の形態はチャンネル対コントローラ・インターフェースの種々の構成を示す。或る実施の形態では、インターフェースを通るシンボルの幅はクロック・レートと同様に固定される。別の実施の形態ではシンボル幅は可変であり、またクロック・レートもインターフェース・シンボル幅の大きさとチャンネルの動作に基づいて変化する。
2004515866.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
書込み動作中はデータを受けまた読取り動作中はデータへのアクセスを可能にするディスクを有する、ディスク駆動機構内のチャンネル対コントローラ・インターフェース（ＣＣＩＦ）であって、前記データはデータ経路で転送されまたチャンネル対媒体（ＣＭ）クロックが与えるビット・レートで直列データとしてディスクに入出力して転送され、前記ディスク駆動機構はディスク駆動機構コントローラと読取り／書込み（Ｒ／Ｗ）チャンネルとを更に含み、前記インターフェースは、
インターフェース・シンボルを転送するためのデータ・バスと、
前記ＣＭクロックから得られ、可変周期を有し、前記周期は前記Ｒ／Ｗチャンネルが前記データ経路でデータに追加または削除するビットに基づいて変化する、インターフェース・クロックと、
を備えるチャンネル対コントローラ・インターフェース（ＣＣＩＦ）。
【請求項２】
前記インターフェース・クロック周期はＣＭクロック周期の整数倍に対応し、また前記インターフェース・クロックは前記Ｒ／Ｗチャンネルが１ビットをデータに追加または削除する度に１ＣＭクロック周期だけ伸びる、請求項１記載のＣＣＩＦ。
【請求項３】
前記Ｒ／Ｗチャンネルはビットをデータに追加または削除するパリティ発生器を含み、また前記インターフェース・クロックは前記パリティ発生器が１ビットをデータに追加または削除する度に１ＣＭクロック周期だけ伸びる、請求項２記載のＣＣＩＦ。
【請求項４】
前記Ｒ／Ｗチャンネルは冗長ビットをデータに追加または削除し、また前記インターフェース・クロックは１冗長ビットをデータに追加または削除する度に１ＣＭクロック周期だけ伸びる、請求項２記載のＣＣＩＦ。
【請求項５】
前記Ｒ／Ｗチャンネルは符号器を含み、また前記符号器は書込み動作中はデータにビットを追加しまた読取り動作中はデータからビットを削除し、また前記インターフェース・クロックはビットを追加または削除する度に１ＣＭクロック周期だけ伸びる、請求項２記載のＣＣＩＦ。
【請求項６】
前記コントローラは転送されるデータに基づいて誤り訂正（ＥＣＣ）コード・シンボルを生成し、また前記データ・バスは生成された前記ＥＣＣシンボルの幅に固定される、請求項２記載のＣＣＩＦ。
【請求項７】
前記データは或るユーザ・バイト幅を有する単位で前記ディスク駆動機構コントローラで受け、また前記データ・バスは前記ユーザ・バイト幅に固定される、請求項２記載のＣＣＩＦ。
【請求項８】
前記ディスク駆動機構コントローラはインターフェース・シンボルを生成するフォーマッタを含み、１インターフェース・シンボル幅はデータ経路で行われる冗長化および符号化機能に基づき、また前記データ・バスは前記インターフェース・シンボル幅に固定される、請求項２記載のＣＣＩＦ。
【請求項９】
前記ディスク駆動機構コントローラは符号器を含み、また前記Ｒ／Ｗチャンネルは前記データ経路の速度整合バッファを含む、請求項１記載のＣＣＩＦ。
【請求項１０】
前記ディスク駆動機構コントローラは符号器を含み、また前記データ・バスは可変幅であり、前記幅は前記符号器のコード・レートに基づいて変化する、請求項２記載のＣＣＩＦ。
【請求項１１】
前記データ・バスの幅は、前記符号器のコード・レートに基づいて前記ディスク駆動機構コントローラが決定するリズムに従って変化する、請求項１０記載のＣＣＩＦ。
【請求項１２】
前記インターフェース・クロックは前記データ・バスが前記リズムに従って幅を変える度に１ＣＭクロック周期だけ変化する、請求項１１記載のＣＣＩＦ。
【請求項１３】
書込み動作中はデータを受けまた読取り動作中はデータへのアクセスを可能にするディスクを有する、ディスク駆動機構内のチャンネル対コントローラ・インターフェース（ＣＣＩＦ）であって、前記データはデータ経路で転送されまたチャンネル対媒体（ＣＭ）クロックが与えるビット・レートでチャンネル対媒体（ＣＭ）インターフェースを通して直列データとしてディスクに入出力して転送され、前記ディスク駆動機構はディスク駆動機構コントローラと読取り／書込み（Ｒ／Ｗ）チャンネルとを更に含み、前記インターフェースは、
固定シンボル幅を有するインターフェース・シンボルを転送するためのデータ・バスと、
前記ＣＭクロックから得られ、固定周期を有し、前記Ｒ／Ｗチャンネルは速度整合バッファを有して前記データ・バス上と前記ＣＭインターフェース上のデータ転送レートの不一致を調整する、インターフェース・クロックと、
を備えるチャンネル対コントローラ・インターフェース（ＣＣＩＦ）。
【請求項１４】
前記コントローラは転送されるデータに基づいて誤り訂正（ＥＣＣ）コード・シンボルを生成し、また前記インターフェース・シンボル幅は生成された前記ＥＣＣシンボルの幅に固定される、請求項１３記載のＣＣＩＦ。
【請求項１５】
前記インターフェース・クロック周期はＣＭクロック周期の整数倍に対応し、また前記ＣＭクロック周期の整数倍はＥＣＣコード・シンボルの幅に基づく、請求項１４記載のＣＣＩＦ。
【請求項１６】
前記ディスクはその上に媒体シンボルでデータを記憶し、また前記インターフェース・シンボル幅は前記媒体シンボルの媒体シンボル幅に固定される、請求項１３記載のＣＣＩＦ。
【請求項１７】
前記インターフェース・クロックの固定周期は、前記媒体シンボル幅を有する媒体シンボルを転送するのに必要な数のＣＭクロック周期に固定される、請求項１６記載のＣＣＩＦ。
【請求項１８】
ディスク駆動機構であって、
ディスクと、
前記ディスクから情報を転送して種々の動作モードに合わせて調整するインターフェース手段と、
を備えるディスク駆動機構。
【請求項１９】
前記ディスク駆動機構は、書込み動作中はデータを受けまた読取り動作中はデータへのアクセスを可能にするディスクを有し、前記データはデータ経路で転送されまたチャンネル対媒体（ＣＭ）クロックが与えるビット・レートで直列データとしてディスクに入出力して転送され、前記ディスク駆動機構はディスク駆動機構コントローラと読取り／書込み（Ｒ／Ｗ）チャンネルとを更に含み、前記インターフェース手段は、
インターフェース・シンボルを転送するためのデータ・バスと、
前記ＣＭクロックから得られ、可変周期を有し、前記周期は前記Ｒ／Ｗチャンネルが前記データ・バスでデータに追加または削除したビットに基づいて変化する、インターフェース・クロックと、
を備える請求項１８記載のディスク駆動機構。
【請求項２０】
前記インターフェース手段は、
固定シンボル幅を有するインターフェース・シンボルを転送するためのデータ・バスと、
前記ＣＭクロックから得られ、固定周期を有し、前記Ｒ／Ｗチャンネルは速度整合バッファを有して前記データ・バス上と前記ＣＭインターフェース上のデータ転送レートの不一致を調整する、インターフェース・クロックと、
を備える請求項１８記載のディスク駆動機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
関連出願の記載
以下の文献を参照し、また優先権を主張する。すなわち、米国暫定特許出願番号第６０／２１５，３５２号、２０００年６月３０日出願、「長い待ち時間Ｒ／Ｗチャンネル対コントローラ・インターフェース・バスおよびクロッキング（ＬＯＮＧ ＬＡＴＥＮＣＹ Ｒ／Ｗ ＣＨＡＮＮＥＬ ＴＯ ＣＯＮＴＲＯＬＬＥＲ ＩＮＴＥＲＦＡＣＥ ＢＵＳ ＡＮＤ ＣＬＯＣＫＩＮＧ）構成１」；  第６０／２１５，３５５号、２０００年６月３０日出願、「長い待ち時間Ｒ／Ｗチャンネル対コントローラ・インターフェース・バスおよびクロッキング、構成２」；  第６０／２１５，３５６号、２０００年６月３０日出願、「長い待ち時間Ｒ／Ｗチャンネル対コントローラ・インターフェース・バスおよびクロッキング、構成３」；  第６０／２１５，３５３号、２０００年６月３０日出願、「長い待ち時間Ｒ／Ｗチャンネル対コントローラ・インターフェース・バスおよびクロッキング、構成４」；  第６０／２１５，３５４号、２０００年６月３０日出願、「長い待ち時間Ｒ／Ｗチャンネル対コントローラ・インターフェース・バスおよびクロッキング、構成５」；  第６０／２２５，２５７号、２０００年８月１５日出願、「長い待ち時間Ｒ／Ｗチャンネル対コントローラ・インターフェース・バスおよびクロッキング、構成６」。
【０００２】
（発明の分野）
本発明はディスク駆動機構（ドライブ）に関するものである。より特定すると、本発明はディスク駆動機構内のチャンネル対コントローラ・インターフェースの構成に関する。
【０００３】
（発明の背景）
典型的なディスク駆動機構はハブまたはスピンドル上に取り付けられて回転する１個または複数個のディスクを含む。また典型的なディスク駆動機構は、ディスクから情報を読み取りまたディスクに情報を書き込むための、ディスク駆動機構内でディスクの表面に対して支持される１個または複数個の変換器を含む。変換器はこれに関連する空気軸受と共に、総称的にデータ・ヘッドと呼ばれる。ホスト・システムから受けたコマンドに基づいてディスク駆動機構装置を制御するには、従来、駆動機構コントローラが用いられている。駆動機構コントローラはディスク駆動機構を制御してディスクから情報を検索し、またディスクに情報を記憶する。
アクチュエータはサーボシステム内で動作し、曲り部または曲り組立体を支持するアクチュエータ・アームを一般に含み、曲り組立体はデータ・ヘッドを支持する。アクチュエータはデータ・ヘッドをディスク面上で半径方向に動かしてトラック探索動作を行い、また変換器をディスク面上のトラックの直ぐ上に保持してトラック追跡動作を行う。
【０００４】
一般に情報をディスク上に記憶するには、書込み信号をデータ・ヘッドに与えて、記憶するデータを表す情報をディスク面上で符号化する。データをディスクから検索する場合は、駆動機構コントローラはアクチュエータを制御してデータ・ヘッドをディスクの上で飛ばし、ディスク上の情報を検知し、この情報に基づいて読取り信号を生成する。次にこの読取り信号を駆動機構の電子回路で復号して、ディスク上に記憶されている情報、つまりデータ・ヘッドから与えられる読取り信号で表される情報を表すデータを回復する。
【０００５】
従来のディスク駆動機構では、ユーザ情報はホストからコントローラ回路に与えられ、ビットとしてキャッシュ・バッファ内に記憶される。データはフォーマットされ、誤り訂正および検出情報を付加され、読取り／書込みチャンネルに与えられる。ここでデータは符号化されて媒体に書き込まれる。読取り動作中は、ディスクからの信号ストリームは異なる読取り経路を通してユーザ情報に逆変換される。その一部は読取り／書込みチャンネル回路内に在り、一部はコントローラ内に在る。
【０００６】
全ての回路は同期してクロックされるので、コントローラ内の入力バッファから媒体までのデータ経路内の任意の点でのデータ・レートはユーザ・データ・レートを直接変換したものである。各回路で小さな遅れまたは待ち時間が加わるので、キャッシュ・バッファから出る書込みデータ・バイトは変換から数ビット後にディスクに到着する。読取り回路の検出や逆変換も、ディスク信号が読取り経路を通ってキャッシュ・バッファに達するまでに、通常書込み回路の遅れより長い小さな遅れを追加する。
【０００７】
今後の検出および変換方法はディスク面上に記憶する情報の面積密度を高めようとするので、システムは一層複雑になると思われる。しかし読取り経路と書込み経路の遅れはもはや小さいとは言えない。
【０００８】
特定して述べると、例えば反復復号チャンネルにおける読取り経路遅れはセクタ時間より短い場合も、等しい場合も、長い場合もある。ここでセクタとは、分離された存在（ｅｎｔｉｔｙ）としてディスク上に記憶されるユーザ情報の最小単位である。現在、経路の遅れはセクタの間で起こる。例えば、読取り復号経路の遅れはセクタ間のギャップ・フィールド中に起こり、書込み符号化経路の遅れはプリアンブル・フィールド中に起こる。しかし経路の遅れが増加するに従って、セクタ間のディスク空間の未使用部分が増加するために無駄な記憶空間ができる。
【０００９】
この欠点に対処するため、長い待ち時間のインターフェースを設けて、コントローラ回路から読取り／書込みチャンネル回路まで（または、１個の物理的集積回路チップ上に作られる場合は、コントローラと読取り／書込みチャンネル機能との間）のデータ転送と、読取り／書込みチャンネル回路（または機能）とディスク媒体との間のデータ転送とを切り離す。長い待ち時間のインターフェースのクロッキングとデータ・バスの要求は従来のチャンネル対コントローラ・インターフェースの要求とは異なるものであり、多くの異なるタイミングの問題に対処しなければならない。
本発明の実施の形態は１つまたは複数のこれらの問題に対処して、従来の方法より優れたものを提供する。
【００１０】
（発明の概要）
本発明の実施の形態はチャンネル対コントローラ・インターフェースの種々の構成を示す。或る実施の形態では、インターフェースを通るシンボルの幅は固定であり、クロック・レートも同様に固定である。別の実施の形態ではシンボルの幅は可変であり、クロック・レートもインターフェースのシンボル幅の大きさとチャンネルの動作に基づいて変化する。
【００１１】
例えば或る実施の形態では、シンボル幅はユーザ・ビット幅に基づいて、またコントローラ内に存在する特定の機能に基づいて変化する。別の実施の形態では、シンボル幅は或る固定ビット幅に設定され、または特定の誤り訂正コード・シンボル幅（例えばリード・ソロモン・コード・シンボル幅）に基づく大きさに固定される。
【００１２】
クロックも可変でよく、ユーザ・データ内のビット数や、誤り訂正コード・シンボル内のビット数や、インターフェース・シンボル内のビット数に基づくか、または媒体クロッキング速度に基づいてよい。もとより、コントローラやチャンネル内でデータの変換に用いられる種々の機能ブロックによるビットの追加や削除に適応するために、これらの実施の形態のクロック周期も変更してよい。
【００１３】
（例示の実施の形態の詳細な説明）
図１はディスク駆動機構記憶装置１００の或る実施の形態を示す。ディスク駆動機構１００は、例えば材料（磁性材料または光学的に読取り可能な材料）の層である記憶面１０６を有するディスク・パック１２６を含む。ディスク・パック１２６は、変換器すなわちヘッド１１０を含む読取り／書込み組立体１１２でそれぞれアクセス可能な多数のディスクのスタックを含む。スピンドル・モータ１２７は、ディスク・パック１２６内のディスクを駆動して例えば図の矢印１０７で示す方向に回転させる。ディスク１２６が回転すると、読取り／書込み組立体１１２はディスク・パック１２６内の記憶面１０６上の種々の回転位置にアクセスする。読取り／書込み組立体１１２はディスク面に対して半径方向（例えば矢印１２２で示す方向）に駆動され、ディスク面上の種々のトラック（すなわち、半径方向の位置）にアクセスする。読取り／書込み組立体１１２のかかる駆動は、例えばボイス・コイル・モータ（ＶＣＭ）１１８を含むサーボ・システムにより与えられる。ボイス・コイル・モータ１１８は軸１２０を中心に回転する回転子１１６を含む。またＶＣＭ１１８は、読取り／書込み組立体１１２を支持する例えばアーム１１４を含む。
【００１４】
図示されているディスク駆動機構１００は、ディスク駆動機構１００の動作を制御するため、またディスク駆動機構１００に入出力するデータを転送するための制御回路１３０を含む。
【００１５】
図２（ａ）と図２（ｂ）は１つのディスク１０６上のデータ・トラックのフォーマットを示す。図２（ａ）は１つのデータ・トラックの一部を示す。データ・トラックは全体に分散する複数のサーボ・バースト３００を含む。サーボ・バーストの間に複数のセクタ３０２がある。また、セクタ３０２はサーボ・バースト３００のどちらの側にも分割することができる。ギャップ３０４は、例えばサーボ・バーストとセクタとを、またセクタ相互間を分離する。
【００１６】
図２（ｂ）は１個のセクタ３０２の詳細を示す。セクタ３０２は、プリアンブル部３０６と、同期マーク３０８と、符号化されたユーザ・データ・フィールド３１０と、ＥＤＣおよびＥＣＣ（誤り検出コードおよび誤り訂正コード）フィールド３１２とを含む。プリアンブル３０６は、例えばディスク上に記録された信号に位相同期発振器を同期させる位相同期ループ・フィールドである。同期マーク３０８はプリアンブル３０６の終わりと符号化されたユーザ・データ３１０の初めとを示す。ユーザ・データは種々のコード制約（例えば、ランレングス・コードなど）に従って符号化され、符号化されたデータはディスク上のフィールド３１０に書き込まれる。誤り検出および誤り訂正コード情報は、ユーザ・データに付加されてフィールド３１２に書き込まれる。
【００１７】
図３は、ホスト・コンピュータ３１８とディスク・パック１２６内の１つのディスク面１０６との間に置かれた先行技術のディスク駆動機構コントローラ３１４と読取り／書込みチャンネル回路３１６のブロック図である。コントローラ３１４は、データ・バッファ３２０とＥＣＣ発生器３２４を有するフォーマッタ３２２とを含む。読取り／書込みチャンネル回路３１６はクロック発生器回路３２６と、ランレングス・リミット符号器３２８と、パリティ発生器３３０とを含む。
【００１８】
動作では、ユーザ・データはホスト３１８からバッファ３２０に与えられる。フォーマッタ３２２はバッファ３２０からデータを取り出し、ＥＤＣおよびＥＣＣ情報を計算し、これをユーザ・データに付加し、チャンネル対コントローラ・インターフェース３３２を介してユーザ・データとＥＤＣ／ＥＣＣデータとを読取り／書込みチャンネル３１６に転送する。インターフェース３３２を介して転送するデータを準備するとき、フォーマッタ３２２はデータをパッケージ化して、例えば図２（ａ）と図２（ｂ）に示す特定の望ましいフォーマットに従って媒体上に記憶できるようにする。インターフェース３３２を介してデータを読取り／書込みチャンネル３１６に転送すると、データはＲＬＬ符号器３２０により符号化され、パリティ発生器３３０によりパリティ情報が生成され、データはディスク媒体１０６に書き込まれる。
【００１９】
インターフェース３３２は例えばデータ信号３３４と制御信号３３６とを含む。或る例示の実施の形態では、制御信号はクロック信号を含む。クロック信号はクロック発生器回路３２６により生成され、直列データがクロックされてディスク媒体１０６に入出力する（すなわち、書き込まれまた読み取られる）のと同じ速度になる。制御信号３３６は、例えばディスク媒体１０６のデータの読取りと書込みを制御する他の制御信号も含む。かかる信号は、例えばゲート読取り信号や、ゲート書込み信号や、恐らくは同期発見信号を含む。或る実施の形態では、クロック信号とデータ信号は、コントローラ３１４と読取り／書込みチャンネル３１６との間でデータを双方向に転送するのに用いられる。クロック信号や、ゲート書込み信号や、ゲート読取り信号や、恐らくは同期発見信号は、読取り／書込みチャンネル３１６とディスク媒体１０６との間でデータを転送するのに用いられる。
【００２０】
図３に示す先行技術の実施の形態では、読取り／書込みチャンネル３１６内のデータ・パイプラインは実質的に固定長であり、データはデータ・インターフェース３３２を介してクロックされるのと同じ速度でパイプラインを通る。したがって書込み動作中は、データはバッファ３２０から取り出され、望ましいトラック・フォーマット・タイミング（図２（ａ）と図２（ｂ）に示すような）に対応するようにフォーマッタ３２２によりフォーマットされ、インターフェース３３２を介してクロックされ、符号化され、読取り／書込みチャンネル３１６によりディスク１０６に書き込まれる。このデータ転送および符号化のシーケンスは同期的に行われ、処理の流れの中の各ブロックに関連する遅れまたは待ち時間は比較的小さい。読取り動作中は、ディスクからの信号ストリームは、読取り／書込みチャンネル３１６と、インターフェース３３２と、コントローラ３１４を介して同期的にユーザ情報に変換して戻され、待ち時間は短く、恐らく書込み動作中の待ち時間とは異なる。
【００２１】
図４は長い待ち時間のインターフェース４００の一部のブロック図である。多くの項目の番号は図３に示すものと同じである。しかし長い待ち時間のインターフェース４００は、大きなチャンネル・データ・バッファ４０２を含む読取り／書込みチャンネル３１６をサポートする。コントローラ３１４と読取り／書込みチャンネル３１６は共にバッファ（３２０と４０２）を含むので、長い待ち時間のインターフェース４００により、チャンネル対コントローラ・インターフェースとチャンネル対媒体のデータ転送を独立に異なる速度で実施することが可能になり、クロック同期（ｃｌｏｃｋ ｃａｄｅｎｃｅ）とは異なるデータ・スロットリング機構（ｄａｔａ ｔｈｒｏｔｔｌｉｎｇ）を含む（すなわち、バッファ４０２を含む）。
【００２２】
また長い待ち時間のインターフェース４００は例えば複数の異なるモードで動作することができる。長い待ち時間インターフェース・モードは２つの部分集合を有する。１つは直接（ｄｉｒｅｃｔ）モードであり、他の１つは変更（ｐｅｒｍｕｔｅｄ）モードである。直接の長い待ち時間インターフェース・モードでは、ＥＣＣ機能はフォーマッタ３２２内にあるＥＣＣ発生器３２４が行い（フォーマッタ３２２自体はコントローラ３１４内にある）、ランレングス符号化機能は読取り／書込みチャンネル３１６内にあるＲＬＬ符号器３２８が行う。変更モードでは、ＲＬＬ機能とＥＣＣ機能（そして対応するＥＣＣ発生器３２４とＲＬＬ符号器３２８）は共にコントローラ３１４内にあってこの中で実行する。図４でＲＬＬ符号器３２８を点線で示したのは、特定の動作モードに従って、これを置く場所がコントローラ３１４内か読取り／書込みチャンネル３１６内になることを示す。
【００２３】
逆互換性（ｂａｃｋｗａｒｄ ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ）モードでは、コントローラ３１４を従来の長くない待ち時間のインターフェース・チャンネルで動作させることができる。このモードにも、直接モードと変更モードという２つの部分集合がある。これらの部分集合は上のパラグラフで説明した直接および変更の部分集合と同じである。
【００２４】
固有の動作モードでは、インターフェースは変更されたＲＬＬ／ＥＣＣを持つ長い待ち時間のインターフェースであると仮定する。また、ＲＬＬとチャンネル語長は互いに独立であると仮定する。ここで更に１つの定義を行う。この場合チャンネル語という用語は、チャンネル３１６内の反復またはパリティ・コード発生器が用いるビットの最小増分数を指す。反復コードはこの最小増分の整数倍から成る大きなコード語を有すると仮定する。
【００２５】
本発明は、１つまたは複数のこれらのモードの動作を強化するためのインターフェース４００の種々の実施の形態または構成を含む。
図５は第１のかかる構成を示す。図５では、ＲＬＬ符号器３２８はコントローラ３１４内のフォーマッタ３２２内にある。データ・バス３３４は、データ転送中に大きさが例えば８ビットと９ビットの間で変化する。データ・バスの物理的な大きさは、例えば変化する最大の大きさ（例えば、９ビット幅）である。また注意すべきであるが、ＲＬＬ符号器３２８が読取り／書込みチャンネル３１６内にある場合は、データ・バス３３４は８ビットに固定してよい。
【００２６】
インターフェース・クロックは、読取り動作でも書込み動作でも読取り／書込みチャンネル３１６内のクロック発生器３２６で生成される。インターフェース・クロックは、例えば８チャンネル・ビット（８ビットの直列データをクロックして読取り／書込みチャンネル３１６からディスク媒体１０６に出力するのに用いられる８クロック周期）以上のチャンネル・ビットの周期に対応する周期を有する。クロックの基本周期は例えば８チャンネル・ビットであり、この周期はインターフェース・シンボル幅が９ビットのサイクル毎に（すなわち、９ビットがデータ・バスで転送されるサイクル毎に）１チャンネル・ビットだけ伸び、また読取り／書込みチャンネル３１６内のパリティ発生器３３０が信号経路内でチャンネル・パリティビットを挿入または削除する毎に１チャンネル・ビットだけ伸びる。
【００２７】
データ・バスが８データ・ビットと９データ・ビットとの間で変化するタイミング（ｃａｄｅｎｃｅ）は、コントローラ３１４内のＲＬＬ符号器３２８によって実現されるコード・レートに基づいて決まる。またこのタイミングを例えば読取り／書込みチャンネル３１６内でプログラムで設定することにより、コントローラのコード・レートを一致させ、またシーケンス内の各インターフェース・シンボル毎に機能ブロック３１４と３１６とを強制的に同じ幅にする。
【００２８】
図６−１は例示のインターフェース・クロック信号４０４を示す。各クロック周期は、そのインターフェース・クロック周期中にデータ・バス３３４で転送されるデータ・ビットの数に関連する。クロック信号４０４の第１クロック周期と第２クロック周期の間は、データ・バスは８ビット幅である。第３クロック周期の間は、データ・バスは９ビット幅である。図に示すタイミングは３クロック・サイクル毎に１つの９ビット・データを転送するが、このタイミングは例えば用いるコード・レートに基づく所定の周期的タイミングに従う。フォーマッタ３２２はインターフェース４０２を介してデータをパックし、アンパックし、転送する機能を有するので、フォーマッタは所定のリズムを実現し、これに従ってデータ・バスを切り替える。
【００２９】
図６−１はチャンネル・クロック信号４０８を示す。これは直列ビット・データをクロックして読取り／書込みチャンネル３１６からディスク媒体１０６に送る周波数に対応する。図のインターフェース・クロック信号４０４は８サイクルのチャンネル・クロック４０８に等しい第１周期を有し、この後にそれぞれ９サイクルの周期のチャンネル・クロック４０８に伸びた第２周期と第３周期が続く。データ・バス３３４が９ビット幅であれば、インターフェース・クロック周期はチャンネル・クロック４０８を１サイクルだけ伸ばさなければならない。更に、読取り／書込みチャンネル３１６内のパリティ発生器３３０がチャンネル・パリティビットをデータ・ストリームに挿入または削除した場合は、インターフェース・クロック周期はチャンネル・クロック４０８を１サイクルだけ伸ばさなければならない。これはデータ・バス３３４での９ビットのデータ転送に関するクロックの伸びに追加される。
【００３０】
図６−２は、チャンネル・クロック信号４０８と、インターフェース・クロック信号４０４と、データ・バス３３４の幅の間のかかる関係を示す。この実施の形態ではフォーマッタ３２２は例えば媒体シンボル（バイト）をカウントするようプログラムされ、これによりトラック・フォーマットを媒体バイトの単位で正確に表現することができる。
【００３１】
しかし、読取り／書込みチャンネル３１６はディスク媒体１０６に書き込むデータにパリティビットおよび／またはＲＬＬビットを追加するので、また読取り／書込み回路３１６に入るデータ・ビット・レートは読取り／書込み回路３１６から出るデータ・ビット・レートに等しいので、書込み動作中にユーザ・データが読取り／書込み回路３１６内に蓄積される。したがってこの構成では、バッファ４０２（図７参照）を読取り／書込み回路３１６内に設ける必要がある。この方法により、コントローラは書込み転送の間に後続のセクタを準備する時間的余裕が与えられる。
【００３２】
本発明の別の実施の形態は、クロッキングが異なることを除けば図７に示すものと同じである。この場合も、チャンネル対コントローラ・インターフェース４１０のシンボル幅は８ビット幅に固定される。また、インターフェース・クロックは、読取り動作でも書込み動作でもやはり読取り／書込みチャンネル３１６内のクロック発生器３２６から与えられる。しかしこの実施の形態では、インターフェース・クロック信号は８チャンネル・ビット以上の周期を有する。基本周期は例えば８チャンネル・ビットであるが、読取り／書込みチャンネル３１６内のパリティ発生器３３０が信号経路内でチャンネル・パリティビットを挿入または削除する毎に周期は１チャンネル・ビットだけ伸び（図６−３のクロック信号４０４に関して示すように）、またコントローラ３１４または読取り／書込みチャンネル３１６内のＲＬＬ符号器３２８がＲＬＬビットを挿入または削除する毎に１チャンネル・ビットだけ伸びる。このクロッキング方法により、フォーマッタ３２２とコントローラ３１４はクロック・タイミングをユーザ・バイトに関してプログラムすることができる。この場合も、チャンネル対媒体インターフェースとチャンネル対コントローラ・インターフェースとの間のデータ・レートの違いは読取り／書込みチャンネル３１６内の速度整合バッファ４０２により調整される。
【００３３】
しかし、読取り／書込み回路３１６はディスク媒体１０６に書き込むデータにビットを追加するので、またインターフェース・クロックとチャンネル・クロックは相対的に相互に固定され、インターフェース・クロックは８チャンネル・ビットに対応するので、これはチャンネル対コントローラ・インターフェースのデータ・レートの方がチャンネル対媒体のデータ・レートより高いことになる。したがって、読取り／書込みチャンネル３１６にバッファ４０２を設ける必要がある。これにより、コントローラは書込み転送の間に後続のセクタを準備する時間的余裕が与えられる。
【００３４】
図８は、本発明の別の実施の形態に係る別のチャンネル対コントローラ・インターフェース４２０の或る実施の形態を示す。前出の図面に示すものと同じ項目は同じ番号で示す。図から分かるように、コントローラ３１４と読取り／書込みチャンネル３１６は直接（ｄｉｒｅｃｔ）ＥＣＣ／ＲＬＬモードまたは変更（ｐｅｒｍｕｔｅｄ）ＥＣＣ／ＲＬＬモード用に構成され、読取り／書込みチャンネル３１６内にバッファ４０２を有する。インターフェース４２０ではデータ・バス３３４は固定幅を有するが、これはコントローラ３１４のフォーマッタ３２２内のＥＣＣ発生器３２４が生成するＥＣＣシンボルの幅に固定される。かかる幅は例えば８、１０、１２ビットである。物理的なバス幅は、例えば最も広いと予想されるＥＣＣシンボル幅に一致させる。
【００３５】
前述の実施の形態と同様に、インターフェース・クロックは読取りモードでも書込みモードでも読取り／書込みチャンネル３１６内のクロック発生器３２６から与えられ、可変周期を有する。基本周期は例えば８チャンネル・ビットに対応するが、読取り／書込みチャンネル３１６内のパリティ発生器３３０が信号経路内でチャンネル・パリティビットを挿入または削除する毎に１チャンネル・ビットだけ伸び（図６−４に示すように）、またコントローラ３１４または読取り／書込みチャンネル３１６内のＲＬＬ符号器３２８が信号経路内でＲＬＬビットを挿入または削除する毎に１チャンネルだけ伸びる。このクロッキングにより、コントローラ３１４内のフォーマッタ３２２はユーザ・データ・バイトをカウントするようにプログラムすることができる。この場合も、チャンネル対媒体インターフェースとチャンネル対コントローラ・インターフェースのデータ・レートの違いは速度整合バッファ４０２により調整される。
【００３６】
この実施の形態では、フォーマッタの主な機能がＥＣＣ情報をデータに追加することなので、これによりフォーマッタの複雑さは大幅に減少する。また或る例示の実施の形態ではＥＣＣ方式は例えば公知のリード・ソロモン方式なので、データ・バス３３４は例えば最も広いと予想されるリード・ソロモン・シンボルと同じ幅である。
【００３７】
本発明に係る別の実施の形態は、クロッキングが異なることを除けば、図８に示すものと同じである。この実施の形態では、データ・バス３３４はやはり固定幅を有し、これはコントローラのＥＣＣシンボルの幅に固定される。この場合も、インターフェース・クロックは、読取りモードでも書込みモードでもクロック発生器３２６から与えられる。しかしインターフェース・クロックは伸ばすのではなく、ＥＣＣシンボルのビット幅に等しいチャンネル・ビットの期間を有する。言い換えると、ＥＣＣシンボルが８、１０、１２ビット幅の場合は、インターフェース・クロック周期はそれぞれ８、１０、１２チャンネル・クロック・ビットである（図６−５参照）。このクロッキングにより、コントローラ対チャンネルのデータ転送の単位内でビットの詰め物をすることが起こる。この場合も、チャンネル対媒体インターフェースとチャンネル対コントローラ・インターフェースのデータ・レートの違いは速度整合バッファ４０２により調整される。
【００３８】
本発明の更に別の実施の形態は図７に示すものと同じであって、データ・バス幅は固定であり、インターフェース・クロックは同じ基本周期を有する。しかし、インターフェース・クロック周期は伸ばすことができる。データ・バスは、物理的なバス幅と同様に、例えば８ビット幅に固定される。この場合もインターフェース・クロックは、読取りモードでも書込みモードでも読取り／書込みチャンネル３１６内のクロック発生器３２６から与えられ、８チャンネル・ビット以上の周期を有する。基本周期は例えば８チャンネル・ビットに対応するが、読取り／書込みチャンネル回路３１６がビット・ストリームにチャンネルＲＬＬビットや、パリティビットや、冗長ビットを挿入または削除する毎に１チャンネル・ビットだけ伸ばすことができる。このクロッキングにより、コントローラのトラック・フォーマッタ３２２をインターフェース・バイトでプログラムすることができる。したがってチャンネル対媒体インターフェースとチャンネル対コントローラ・インターフェースにおけるデータ・レートは等しいので、逆互換性モードを容易に実現することができる。またデータ読取り回復モードでの入出ソースの切替え、および／または過大な同期マークを検出した期間、チャンネル３１６はインターフェース・クロック・サイクルを伸ばすことができる。しかし読取り中と、書込み中と、アイドル中の、フォーマット・カウントのための平均クロック・レートは同じである。
【００３９】
したがって理解されるように、本発明は１つまたは複数の異なる動作モードを調整するようにデータ・バス幅とクロッキングを構成する、チャンネル対コントローラ・インターフェースの多数の異なる実施の形態または構成を提供する。
【００４０】
本発明は、書込み動作中にデータを受けまた読取り動作中にデータへのアクセスを可能にするディスク１０６を有する、ディスク駆動機構１００内にチャンネル対コントローラ・インターフェース（ＣＣＩＦ）４０２、４１０、４２０を含む。データはデータ経路により転送され、チャンネル対媒体（ＣＭ）クロック４０８が与えるビット・レートで直列データとしてディスク１０６に入出力して転送される。ディスク駆動機構１００はディスク駆動機構コントローラ３１４と読取り／書込み（Ｒ／Ｗ）チャンネル３１６を更に含む。
【００４１】
或る実施の形態では、インターフェース４０２、４１０、４２０は、インターフェース・シンボルを転送するためのデータ・バス３３４と、ＣＭクロック４０８から得られ且つ可変周期を有するインターフェース・クロック４０４とを含み、Ｒ／Ｗチャンネル３１６がデータ経路でデータに追加または削除するビットに基づいてその周期が変る。
或る実施の形態では、インターフェース・クロック４０４、４０６はＣＭクロック周期４０８の整数に対応し、Ｒ／Ｗチャンネル３１６がデータに１ビットを追加または削除する度にインターフェース・クロック４０４、４０６は１ＣＭクロック周期だけ伸びる。
【００４２】
別の実施の形態では、Ｒ／Ｗチャンネル３１６はパリティビットまたは冗長ビットを生成するパリティ発生器３３０を含み、パリティ発生器３３０がデータに１ビットを追加または削除する度にインターフェース・クロック４０４、４０６は１ＣＭクロック周期だけ伸びる。
【００４３】
別の実施の形態では、Ｒ／Ｗチャンネル３１６は符号器３２８を含む。符号器３２８は書込み動作のときにデータにビットを追加し、読取り動作のときにデータからビットを削除する。インターフェース・クロック４０４、４０６は、ビットを追加または削除する毎に１ＣＭクロック周期４０８だけ伸びる。
【００４４】
別の実施の形態では、コントローラ３１４は転送されるデータに基づいて誤り訂正コード（ＥＣＣ）シンボルを生成し、データ・バス３３４はＥＣＣシンボル３１２の幅に固定される。別の実施の形態では、インターフェース・クロック周期４０４はＥＣＣシンボルの幅に基づいて固定される。
【００４５】
更に別の実施の形態では、ディスク駆動機構コントローラは１ユーザ・バイト幅を有する単位のデータを受け、データ・バスはこのユーザ・バイト幅に固定される。更に別の実施の形態では、コントローラ３１４はインターフェース・シンボルを生成するフォーマッタ３２２を含み、インターフェース・シンボル幅はデータ経路で行われる冗長化および符号化機能に基づき、またデータ・バス３３４はこのインターフェース・シンボル幅に固定される。
【００４６】
別の実施の形態では、ディスク駆動機構コントローラ３１４は符号器３２８を含み、Ｒ／Ｗチャンネル３１６はデータ経路内に速度整合バッファ４０２を含む。
別の実施の形態では、駆動機構コントローラ３１４は符号器３２８を含み、データ・バス３３４は可変幅を有し、その幅は符号器３２８のコード・レートに基づいて変化する。データ・バス３３４の幅は、符号器３２８のコード・レートに基づいてディスク駆動機構コントローラ３１４が決定するリズムに従って変化する。
【００４７】
或る実施の形態では、インターフェース・クロック４０６はデータ・バス３３４がそのリズムに従って幅を変える度に１ＣＭクロック周期だけ変化する。
別の実施の形態では、ディスク１０６は媒体シンボルで記憶されるデータを有し、またインターフェース・シンボル幅は媒体シンボルの媒体シンボル幅に固定される。別の実施の形態では、インターフェース・クロックの周期は、媒体シンボル幅を有する媒体シンボルを転送するのに必要なＣＭクロック周期の数に固定される。
【００４８】
これまでの説明で本発明の種々の実施の形態の多数の特徴および利点と、本発明の種々の実施の形態の構造および機能の詳細とを示したが、この開示は単なる例示であって、詳細については、特に本発明の原理内の部品の構造と配列に関しては、請求の範囲内に示される用語の広い一般的な意味により示される全範囲において変更することが可能なことを理解すべきである。例えば、或る構成要素はインターフェースの特定のアプリケーションに従って変る一方で、本発明の範囲と精神から逸れることなく同じ機能性を実質的に保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の或る実施の形態に係るディスク駆動機構を示す。
【図２】
（ａ）ディスク・トラックのフォーマットを示す。
（ｂ）ディスク・トラックのフォーマットを示す。
【図３】
従来のディスク駆動機構コントローラと読取り／書込みチャンネルとを示すブロック図である。
【図４】
全体に種々に分散された機能を有するディスク駆動機構コントローラと読取り／書込みチャンネルとを示すブロック図である。
【図５】
チャンネル対コントローラ・インターフェースの種々の構成の、ディスク駆動機構コントローラと読取り／書込みチャンネルとを示すブロック図である。
【図６】
チャンネル対コントローラ・インターフェースの種々の構成の複数のクロック信号を示すブロック図である。
【図７】
チャンネル対コントローラ・インターフェースの別の構成を示すブロック図である。
【図８】
チャンネル対コントローラ・インターフェースの別の構成を示す別のブロック図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６−１】
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【図６−２】
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【図６−３】
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【図６−４】
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【図６−５】
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【図７】
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【図８】
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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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