(57)【要約】【課題】  サーボ・タイミング・マーク（ＳＴＭ）の検出能力を高める。【解決手段】  ＡＧＣ／ＰＬＬパターン３１の一部を構成する擬似ＳＴＭ５７と真正ＳＴＭ３３でロングＳＴＭを構成する。真正ＳＴＭを認識することができないときは、セクタ検出ウインドウが開いた状態を維持し、ロングＳＴＭ検出モードで動作してロングＳＴＭを認識することでＳＴＭ検出信号を生成する。ＳＴＭ検出信号が生成された後は、ＳＴＭ検出ウインドウが閉じられ、真正ＳＴＭ検出モードで動作する。ロングＳＴＭは真正ＳＴＭよりもビット長が長いので、他のビット・パターンに対する識別能力が高い。したがって、セクタ検出ウインドウが開いたままの状態でもデータ・セクタのビット列やサーボ・セクタのアドレス情報などが誤って認識されることがない。【選択図】図１
2007141305.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データ面サーボ方式を採用する磁気ディスク装置であって、
それぞれにＡＧＣ／ＰＬＬパターンと該ＡＧＣ／ＰＬＬパターンに続くＳＴＭと該ＳＴＭに続くアドレス情報を含むサーボ・データが書き込まれた複数のサーボ・セクタがフォーマットされている磁気ディスクと、
前記サーボ・セクタのサーボ・データを読み取る磁気ヘッドと、
前記ＡＧＣ／ＰＬＬパターンの一部と前記ＳＴＭとで構成されたロングＳＴＭまたは前記ＳＴＭのいずれかを認識してＳＴＭ検出信号を生成するＳＴＭ検出回路と、
前記ＳＴＭ検出信号に応答してサーボ・セクタを再生する期間を画定するセクタ検出ウインドウを設定するセクタ検出ウインドウ生成回路とを有し、
前記ＳＴＭ検出回路が前記ＳＴＭを認識しないときに前記セクタ検出ウインドウが開いた状態に維持され前記ＳＴＭ検出回路は前記ＳＴＭを認識しないサーボ・セクタより後に前記磁気ヘッドで読み取られるサーボ・セクタから前記ロングＳＴＭを認識して前記ＳＴＭ検出信号を生成する磁気ディスク装置。
【請求項２】
前記セクタ検出ウインドウ生成回路は前記ロングＳＴＭが認識されたサーボ・セクタより後に前記磁気ヘッドで読み取られるサーボ・セクタに対してセクタ検出ウインドウを設定し、前記ＳＴＭ検出回路は前記セクタ検出ウインドウが設定されたサーボ・セクタから前記ＳＴＭだけを認識して前記ＳＴＭ検出信号を生成する請求項１記載の磁気ディスク装置。
【請求項３】
前記磁気ヘッドが前記磁気ディスクにロードされた直後において前記セクタ検出ウインドウが開いた状態のときに前記ＳＴＭ検出回路は前記ロングＳＴＭを認識して前記ＳＴＭ検出信号を生成する請求項１記載の磁気ディスク装置。
【請求項４】
前記ロングＳＴＭは、前記ＡＧＣ／ＰＬＬパターンの最後尾部と前記ＳＴＭの連続するパターンで構成されている請求項１記載の磁気ディスク装置。
【請求項５】
前記ロングＳＴＭを構成する前記ＡＧＣ／ＰＬＬパターンの最後尾部のパターン長は、前記磁気ディスク装置を記録動作からサーボ・データの再生動作に切り替える時間に前記ＡＧＣ／ＰＬＬパターンの先頭部が前記磁気ヘッドを通過するパターン長に相当する請求項４記載の磁気ディスク装置。
【請求項６】
前記サーボ・セクタは前記アドレス情報から冗長ビットを取り除いてフォーマットされている請求項１記載の磁気ディスク装置。
【請求項７】
データ面サーボ方式を採用する磁気ディスク装置であって、
それぞれにＡＧＣ／ＰＬＬパターンと該ＡＧＣ／ＰＬＬパターンに続くＳＴＭと該ＳＴＭに続くアドレス情報を含むサーボ・データが書き込まれた複数のサーボ・セクタがフォーマットされている磁気ディスクと、
前記サーボ・セクタのサーボ・データを読み取る磁気ヘッドと、
サーボ・セクタを再生する期間を画定するセクタ検出ウインドウが設定されているときに前記ＳＴＭを認識したときはＳＴＭ検出信号を生成し前記ＳＴＭを認識しないときはＳＴＭロスト信号を生成するＳＴＭ検出回路と、
前記ＳＴＭを認識しないサーボ・セクタより後に前記磁気ヘッドで読み取られるサーボ・セクタに対して前記ＳＴＭロスト信号に応答して前記セクタ検出ウインドウを開くまでの時間を計測しウインドウ開信号を生成する時間計測回路と、
前記ＳＴＭロスト信号に応答して前記セクタ検出ウインドウを閉じ前記ウインドウ開信号に応答して前記セクタ検出ウインドウを開くようにして前記セクタ検出ウインドウを仮設定するセクタ検出ウインドウ生成回路と
を有する磁気ディスク装置。
【請求項８】
前記セクタ検出ウインドウが開いたタイミングに応答して前記ＳＴＭを認識する期間を画定するＳＴＭ検出ウインドウ生成回路を有し、前記ＳＴＭ検出回路は前記ＳＴＭ検出ウインドウが開いている期間に前記ＳＴＭを認識しないときに前記ＳＴＭロスト信号を生成する請求項７記載の磁気ディスク装置。
【請求項９】
前記時間計測回路は、サーボ・ロック状態において設定された前記セクタ検出ウインドウが閉じるタイミングと開くタイミングの間の時間より短い時間を前記ＳＴＭロスト信号に応答して計測する請求項７記載の磁気ディスク装置。
【請求項１０】
前記セクタ検出ウインドウ生成回路が前記ウインドウ開信号に応答して前記セクタ検出ウインドウを開いた期間内に前記ＳＴＭ検出回路が前記ＳＴＭ検出信号を生成したときは前記セクタ検出ウインドウ生成回路は前記ＳＴＭ検出信号に応答して前記セクタ検出ウインドウを設定する請求項７記載の磁気ディスク装置。
【請求項１１】
ＡＧＣ／ＰＬＬパターンと該ＡＧＣ／ＰＬＬパターンに続く真正ＳＴＭと該真正ＳＴＭに続くアドレス情報を含むサーボ・データが書き込まれた複数のサーボ・セクタがフォーマットされている磁気ディスクを備えるデータ面サーボ方式の磁気ディスク装置において、サーボ・データを再生する方法であって、
前記ＡＧＣ／ＰＬＬパターンの一部を構成する擬似ＳＴＭと前記真正ＳＴＭで構成されるロングＳＴＭを認識するためのロングＳＴＭ検出モードを提供するステップと、
前記真正ＳＴＭを認識するための真正ＳＴＭ検出モードを提供するステップと、
前記サーボ・セクタを再生する期間を画定するセクタ検出ウインドウを提供するステップと、
前記真正ＳＴＭを認識しないときに前記セクタ検出ウインドウを開いて前記ロングＳＴＭ検出モードを選択するステップと、
前記ロングＳＴＭ検出モードが選択されたときに前記ロングＳＴＭを認識してＳＴＭ検出信号を生成するステップと、
前記ＳＴＭ検出信号に応答して前記セクタ検出ウインドウを閉じるステップと
を有するサーボ・データの再生方法。
【請求項１２】
前記ロングＳＴＭ検出モードを提供するステップが、前記擬似ＳＴＭを前記ＡＧＣ／ＰＬＬパターンの最後尾側において前記真正ＳＴＭに連続するように設定するステップを含む請求項１１記載のサーボ・データの再生方法。
【請求項１３】
前記ロングＳＴＭ検出モードを選択するステップが、前記ロングＳＴＭを認識するまで前記セクタ検出ウインドウを持続的に開くステップを含む請求項１１記載のサーボ・データの再生方法。
【請求項１４】
前記ロングＳＴＭが認識された後に、前記真正ＳＴＭ検出モードを選択するステップを有する請求項１１記載のサーボ・データの再生方法。
【請求項１５】
前記ロングＳＴＭ検出モードを選択するステップが、磁気ヘッドを前記磁気ディスクにロードした直後に実行するステップを含む請求項１１記載のサーボ・データの再生方法。
【請求項１６】
前記ロングＳＴＭ検出モードを選択するステップが、サーボ・ロック状態に入った後で前記真正ＳＴＭを認識しない状態になったときに実行するステップを含む請求項１１記載のサーボ・データの再生方法。
【請求項１７】
前記ロングＳＴＭが認識された後に前記真正ＳＴＭを認識する期間を画定するＳＴＭ検出ウインドウを設定するステップを有する請求項１１記載のサーボ・データの再生方法。
【請求項１８】
ＡＧＣ／ＰＬＬパターンと該ＡＧＣ／ＰＬＬパターンに続くＳＴＭと該ＳＴＭに続くアドレス情報を含むサーボ・データが書き込まれた複数のサーボ・セクタがフォーマットされている磁気ディスクを備えるデータ面サーボ方式の磁気ディスク装置において、サーボ・データを再生する方法であって、
サーボ・セクタを再生する期間を画定するセクタ検出ウインドウを設定して前記ＳＴＭを認識してサーボ・ロック状態を維持するステップと、
前記サーボ・ロック状態において前記ＳＴＭを認識しないときにＳＴＭロスト信号を生成するステップと、
前記ＳＴＭロスト信号に応答して前記セクタ検出ウインドウを閉じるステップと、
前記セクタ検出ウインドウを閉じてからつぎに前記セクタ検出ウインドウを開くまでの時間を計測するステップと、
前記計測された時間に応答して前記セクタ検出ウインドウを開くステップと
を有するサーボ・データの再生方法。
【請求項１９】
前記ＳＴＭロスト信号を生成するステップと前記セクタ検出ウインドウを閉じるステップと前記時間を計測するステップと前記セクタ検出ウインドウを開くステップとを繰り返すように前記セクタ検出ウインドウを仮設定して前記ＳＴＭを認識するステップを有する請求項１８記載のサーボ・データの再生方法。
【請求項２０】
前記セクタ検出ウインドウを開くステップに応答して前記ＳＴＭを認識する期間を画定するＳＴＭ検出ウインドウを設定するステップを有する請求項１８記載のサーボ・データの再生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気ディスク装置においてサーボ・タイミング・マーク（ＳＴＭ）の認識能力を向上させる技術に関し、さらにはＳＴＭのビット長を長くしないで認識能力を向上させる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
データ面サーボ方式（セクタ・サーボ方式または埋め込みサーボ方式ともいう。）を採用する磁気ディスク装置では、円周方向にサーボ・セクタとデータ・セクタが交互に配列されている。データ・セクタにアクセスする際には、磁気ヘッドの位置がサーボ・セクタから再生された信号に基づいて制御される。サーボ・セクタはデータ面サーボ方式の磁気ディスク装置では、磁気ヘッドの位置制御には欠かせないものであるが、ユーザ・データの記録には使用できない領域となるのでその面積はできるだけ小さいことが望ましい。
【０００３】
サーボ・セクタには、サーボ・タイミング・マーク（ＳＴＭ）またはサーボ・アドレス・マーク（ＳＡＭ）といわれているサーボ・セクタの位置を認識するためのパターンが書き込まれている。システムがＳＴＭを認識できないときは、サーボ・アンロック状態になりサーボ制御ができなくなる。サーボ・アンロック状態が発生したときは、これまではＳＴＭを検出できるまでサーチ・ウインドウを連続的に開いてサーボ制御回路を動作させていた。磁気ディスクに記録されるすべてのデータ・パターンから区別できるように、サーチ・ウインドウが開いたままであってもＳＴＭにはユニークなパターンが選定されているため、システムは再生されたＳＴＭ以外のサーボ・データおよびユーザ・データからＳＴＭを区別して認識してサーボ・ロック状態に復帰することができた。
【０００４】
このような方法に関し特許文献１は、アドレス・マーク（ＡＭ）の検出回路が起動時に連続的にＡＭのパターンを検出し、一度ＡＭを検出するとＡＭを検出する範囲を決めてその範囲だけでＡＭの検出を行い、誤検出を防ぐ技術を開示する。そして、ＡＭの検出の範囲でＡＭパターンが検出されなかった場合には連続的にＡＭを検出するモードに入ることが記載されている。特許文献２は、サーボのアドレス・データの検出ミスが発生してもカウンタでタイミングを計ってつぎのセクタにおけるサーボ情報の先頭からＡＧＣ動作をさせる技術を開示している。特許文献３は、サーボ情報の検出エラーが発生することを防止するために一時的にサーチ・ウインドウを広げる技術を開示している。
【特許文献１】特開２０００−３１１４４７号公報
【特許文献２】特開平８−３１１２３号公報
【特許文献３】特開２００２−１５０７２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
これまでサーボ制御の技術分野では、サーボ・セクタが磁気ディスクの記録面に占める領域を低減するために、サーボ・データの周波数を上げたり、サーボ・データのビット数を減らしたりする努力が行われてきている。サーボ・データの周波数を上げることによりサーボ・データのサンプリング周波数とユーザ・データの周波数が近接してくると、サーボ・アンロック状態で連続的にＳＴＭを検出するモードに入ったときに、ユーザ・データやＳＴＭ以外のサーボ・データをＳＴＭであるとして誤って認識する状態が発生しやすくなる。また、サーボ・データのビット数を少なくした結果ＳＴＭのパターンとしての識別力が低下した場合も同様の問題が発生する。
【０００６】
検出されたＳＴＭは、各サーボ・セクタの基準位置を示す情報として利用される。システムはＳＴＭに続いて検出されるビット・列をサーボ・データのアドレス情報や位置情報であると認識してサーボ制御を行うために、正確な位置でＳＴＭを検出しないとサーボ制御ができなくなってしまう。そこで本発明の目的は、他のデータをＳＴＭであるとして誤って認識する誤検出の可能性を低減した磁気ディスク装置を提供することにある。さらに本発明の目的は、サーボ・データの周波数を上げてもサーボ・セクタの領域を広げることなくＳＴＭの誤検出の可能性を低下させることができる磁気ディスク装置を提供することにある。さらに本発明の目的は、サーボ・データのビット数を低減してもＳＴＭの誤検出の可能性を低下させることができる磁気ディスク装置を提供することにある。さらに本発明の目的は、そのような磁気ディスク装置におけるサーボ・データの再生方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の態様では、ＡＧＣ／ＰＬＬパターンの一部がＳＴＭを構成する。ＳＴＭはビット長が長いほどユニークなパターンにすることができるので、他のデータをＳＴＭであるとして誤検出する確率が低下する。一方でビット長が長いほど磁気ディスクの記憶領域が低減するので長さの制約を受ける。ＡＧＣ／ＰＬＬパターンは、磁気ディスク装置をユーザ・データの記録動作からサーボ・データの再生動作に切り替えるために不可避な時間に対応するため、先頭部分が冗長ビットとして位置づけられている。ＳＴＭはサーボ・セクタの位置を認識するための基準信号として利用される。ＳＴＭが認識されないときは、ユーザ・データの記録または再生動作ができない。このとき磁気ディスク装置はＳＴＭを認識するために連続的に再生モードで動作するため、記録動作と再生動作の切替時間が必要とならず冗長ビットもＡＧＣの利得調整やサーボ・クロックの位相同期調整に利用することができる。
【０００８】
冗長ビットを必要としない場合にＡＧＣ／ＰＬＬパターンを先頭から利用すれば、ＡＧＣ／ＰＬＬパターンの後尾側に冗長ビットが発生する。本発明では、ＳＴＭを認識するサーボ・データの連続的な再生動モードで発生するＡＧＣ／ＰＬＬパターンの後尾側の冗長ビットを擬似ＳＴＭとして利用する。擬似ＳＴＭに対して本来のＳＴＭを真正ＳＴＭと呼ぶことにすれば、擬似ＳＴＭと真正ＳＴＭで構成するロングＳＴＭでＳＴＭを代用させると、真正ＳＴＭのビット長を長くしたり、ＡＧＣ／ＰＬＬパターンの機能を損なったりすることなく真正ＳＴＭの他のデータに対する識別力を向上させることができる。擬似ＳＴＭと真正ＳＴＭが連続するパターンで構成されているときは、ＳＴＭ検出回路は連続して入力されるビット列の中からロングＳＴＭまたは真正ＳＴＭを容易に認識することができる。
【０００９】
ロングＳＴＭが検出されても真正ＳＴＭが検出されてもＳＴＭ検出信号が生成される。ＳＴＭ検出信号が生成されると、それ以降のサーボ・セクタに対してセクタ検出ウインドウが設定されてサーボ・データの再生が行われ、ＳＴＭが検出されるとサーボ・ロック状態に入ってユーザ・データの記録または再生を行うことができる状態になる。セクタ検出ウインドウは、磁気ディスク装置がサーボ・セクタを再生する期間を画定する。セクタ検出ウインドウが閉じている期間は、サーボ・データの処理は行われない。
【００１０】
サーボ・ロック状態では真正ＳＴＭだけが認識されるので、擬似ＳＴＭはＡＧＣ／ＰＬＬパターンとして利用することができる。よってＡＧＣ／ＰＬＬパターンの先頭側の冗長ビットを機能させることができるため、ユーザ・データの記録に支障はない。真正ＳＴＭが認識されないときは、システムはサーボ・セクタの位置を特定することができないため、セクタ検出ウインドウは開いた状態に維持される。このときサーボ・データの処理回路には、サーボ・データとユーザ・データを再生したすべてのビット列が入力される。本発明では、この状態でシステムはロングＳＴＭを認識するようになっているので誤検出の確率を抑えることができる。
【００１１】
ロングＳＴＭの識別力は真正ＳＴＭのそれに比べて高いため、サーボ・セクタのアドレス情報から冗長ビットを取り除いてサーボ・データの領域を小さくすることが可能になる。磁気ヘッドを磁気ディスクにロードした直後は、サーボ・セクタの位置を特定することができないのでセクタ検出ウインドウは開いた状態に維持される。サーボ・ロック状態ではセクタ検出ウインドウが設定され、さらにＳＴＭ検出ウインドウも設定される。したがって、ビット長の短い真正ＳＴＭを認識するようにしても他のデータを誤検出することはない。
【００１２】
本発明の第２の態様では、サーボ・セクタを再生する期間を画定するセクタ検出ウインドウが設定されてサーボ・ロック状態に入った後にＳＴＭを認識できないときのサーボ・データの再生方法を提供する。サーボ・ロック状態においてＳＴＭが認識されないときにはＳＴＭロスト信号が生成されシステムはサーボ・アンロック状態に入る。従来はＳＴＭが認識されないときにセクタ検出ウインドウを開いた状態に維持していたが、本発明ではＳＴＭロスト信号に応答してセクタ検出ウインドウを閉じるようにしている。
【００１３】
ＳＴＭロスト信号に応答してセクタ検出ウインドウを閉じてからつぎにセクタ検出ウインドウを開くまでの時間を計測してセクタ検出ウインドウを開く。セクタ検出ウインドウが開かれるとＳＴＭ検出ウインドウもこれに応答して設定される。サーボ・アンロック状態でのセクタ検出ウインドウは、サーボ・ロック状態でのセクタ検出ウインドウとは生成のタイミングが異なるため、この作業をセクタ検出ウインドウの仮設定という。セクタ検出ウインドウを仮設定することで、ＳＴＭ検出回路にユーザ・データやＳＴＭ以外のサーボ・データのビット列が入力されることを防ぐことができるのでＳＴＭが誤って認識されることがなくなる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明により、他のデータをＳＴＭであるとして誤って検出する誤検出の可能性を低減した磁気ディスク装置を提供することができた。さらに本発明により、サーボ・データの周波数を上げてもサーボ・データの領域を広げることなくＳＴＭの誤検出の可能性を低下させることができる磁気ディスク装置を提供することができた。さらに本発明により、サーボ・セクタのビット数を低減してもＳＴＭの誤検出の可能性を低下させることができる磁気ディスク装置を提供することができた。さらに本発明により、そのような磁気ディスク装置におけるサーボ・データの再生方法を提供することができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
［磁気ディスクのフォーマット構造］
図１は、本発明の実施の形態にかかる磁気ディスク装置において採用した磁気ディスク１０のフォーマット構造を示す図である。磁気ディスク１０は、データ面サーボ方式を採用する磁気ディスク装置に適用されるフォーマット構造になっている。図１（Ａ）に示すように磁気ディスク１０には、放射状に半径方向に延びた複数のサーボ・セクタ１１が書き込まれている。サーボ・セクタ１１の本数は図では簡略化しているが実際には２５０本〜３００本程度となる。各サーボ・セクタ１１の間にはデータ領域１３が配置されており、各データ領域１３には複数のデータ・セクタが定義される。
【００１６】
磁気ヘッドを通過する磁気ディスク面の速度は外周側ほど速い。単位長さ当たりの記録ビット数を外周側と内周側とでできるだけ均一にして記憶容量を増大させるために磁気ディスク１０は半径方向において４つのゾーン１４〜１７に分割されている。各ゾーン内ではデータ領域１３に同一数のデータ・セクタが書き込まれるが、外周側のゾーンほどデータ領域１３に含まれるデータ・セクタの数を多くして記録電流またはライト・クロックの周波数を高くしている。
【００１７】
サーボ・セクタにはサーボ・データが書き込まれており、サーボ・データの再生信号により同心円状の複数のデータ・トラックと各データ・トラック上のデータ・セクタが定義される。各サーボ・データはゾーン１４〜１７の影響を受けることなく内周側から外周側に向かって一定の周波数で書き込まれている。
【００１８】
図１（Ｂ）は、各サーボ・セクタのフォーマット構造で、ビット・パターン５１、５３、５５は、サーボ・データを再生してディジタル化したときのビット構成を示している。各サーボ・セクタ１１は、ＡＧＣ／ＰＬＬパターン３１、真正サーボ・タイミング・マーク（真正ＳＴＭ ）３３、アドレス情報３５、バースト・パターン３７で構成され、ＡＧＣ／ＰＬＬパターン３１からバースト・パターン３７に向かって順番に磁気ヘッドで読み取られる。本実施の形態では、磁気ディスク１０をサーボ・データが３つのビット・パターン５１、５３、５５の中のいずれかに対応するようにフォーマットすることができる。
【００１９】
真正ＳＴＭ３３は、ビット・パターン５１、５５では１６ビットであるが、ビット・パターン５３では１０ビットである。また、アドレス情報３５はビット・パターン５１と５３はそれぞれ冗長ビットを含んだ同一のビット数になっているが、ビット・パターン５５からは冗長ビットが取り除かれてそれらより短くなっている。真正ＳＴＭ３３とアドレス情報３５以外のサーボ・データは３つのビット・パターン５１、５３、５５において同一になるようにしている。
【００２０】
ＡＧＣ／ＰＬＬパターン３１は、リード／ライト・チャネルを構成する自動利得制御器（ＡＧＣ）の利得を調整したり、これに続くサーボ・データの読み取りに利用するサーボ・クロックの位相同期調整をしたりするために使用される。ＡＧＣ／ＰＬＬパターン３１は、ディジタル化した再生信号が１（１でアナログ再生信号の電圧が発生している状態であり、以下同様とする。）が連続するようなパターンでサーボ・セクタに書き込まれている。ＡＧＣ／ＰＬＬパターン３１の後尾部は４ビットの擬似ＳＴＭ５７として使用される。真正ＳＴＭ３３は、擬似ＳＴＭ５７に対応させて本発明を明確に説明するために選択した用語である。
【００２１】
真正ＳＴＭ３３は後に述べるように、サーボ・ロック状態で認識されるビット・パターンである。ＡＧＣ／ＰＬＬパターン３１の先頭側には４ビットの冗長ビット５９が定義されている。冗長ビット５９は、リード／ライト・チャネルやヘッド・アンプなどのシステムの動作モードを、ユーザ・データの記録動作からサーボ・データの再生動作に切り替えるために必要な時間を確保するために設けられている。記録動作のときはＡＧＣの利得調整やサーボ・クロックの位相同期調整のために読み取られることはない。本実施の形態では、擬似ＳＴＭ５７のビット数を冗長ビット５９のビット数に一致させている。
【００２２】
真正ＳＴＭ３３は、サーボ・アドレス・マーク（ＳＡＭ）またはサーボ・マーク（ＳＭ）などとも呼ばれており、その再生信号はサーボ・セクタの位置を示す。真正ＳＴＭ３３の再生信号は、サーボ・データを処理したり、セクタ検出ウインドウを設定したり、リード・ゲート信号（ＲＧ信号）またはライト・ゲート信号（ＷＧ信号）を生成したりする基準信号として使用される。擬似ＳＴＭ５７は、本実施の形態において１１１１の４ビットで構成されＡＧＣ／ＰＬＬパターン３１の一部としての役割の他に真正ＳＴＭ３３を補完する役割を有する。
【００２３】
真正ＳＴＭ３３は、ビット・パターン５１、５５では、再生信号のディジタル値が１１１１０００００１０００００１となる１６ビットのパターンで、ビット・パターン５３では下位の６ビット（０００００１）が取り除かれて１０ビット構成になっている。真正ＳＴＭ３３は、ビット・パターン５１、５３のいずれにおいても他のサーボ・データやユーザ・データには存在しないユニークなパターンになるように選択されているが、ビット数が少ないほど他のサーボ・データのビット列やユーザ・データのビット列が誤って真正ＳＴＭ３３と認識される確率が高まる。本実施の形態においては、４ビットの擬似ＳＴＭ５７と１６ビットの真正ＳＴＭ３３を組み合わせた２０ビットのビット列をロングＳＴＭということにする。
【００２４】
アドレス情報３５は、サーボ・セクタの円周方向の位置を示すサーボ・セクタ番号と、サーボ・トラックの半径方向の位置を示すためにグレイ・コードで書き込まれたシリンダ番号で構成され、サーボ・セクタやデータ・セクタの位置を特定するために使用される。サーボ・セクタ番号は、円周方向におけるサーボ・セクタの絶対値を示しており、サーボ・セクタ番号を基準にしてこれに続くデータ・セクタの位置を特定することができるようになっている。シリンダ番号は、磁気ディスクのすべてのシリンダを特定するのに必要な１８ビットのシリンダ・ビットとこれに付加する冗長ビットで構成されている。冗長ビットは、シリンダ・ビットの中に連続する５個の０が存在しないようにしてシリンダ番号と真正ＳＴＭ３３とを区別するために、シリンダ・ビットに加える１のパターンである。
【００２５】
バースト・パターンは、再生信号の位相が半径方向において異なるように配置されたＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの４つのパターンで構成されており、半径方向における磁気ヘッドの目標位置に対するずれを修正してトラックのフォローイング動作をするために使用される。４つのバースト・パターンを再生したアナログ信号の振幅から位置誤差信号（ＰＥＳ）が計算される。バースト・パターンはアナログの再生信号を利用するものであるが、再生信号をディジタル化したときには１となるパターンである。ＳＴＭの検出モードでＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄのバースト・パターンを再生したディジタル値は、再生ヘッドの位置によっては１と０が組み合わされて真正ＳＴＭ３３と同一のビット・パターンになる可能性もある。
【００２６】
［磁気ディスク装置の構成］
図２は、本発明の実施の形態にかかる磁気ディスク装置１００の構成を示す概略ブロック図である。ヘッド・アンプ１０１は、ヘッド／スライダに形成された磁気ヘッドに接続されており、ライト・クロックに対応した記録電流を増幅してデータを記録するためのライト・ドライバ、ユーザ・データおよびサーボ・データの再生信号を増幅するリード・アンプ、およびヘッド選択回路などが内蔵されている。ハード・ディスク・コントローラ（ＨＤＣ）１２５がＷＧ信号をアサートしたときは、ヘッド・アンプ１０１で選択された記録ヘッドに駆動電流が供給される。ＨＤＣ１２５がＲＧ信号をアサートしたとき、またはＷＧ信号をネゲートしたときは選択されている再生ヘッドの下を通過するサーボ・セクタまたはデータ・セクタの磁気記録情報が再生される。
【００２７】
直並列変換回路１０７は、ＨＤＣ１２５から送られたバイト単位の並列データをビット単位の直列データに変換する。変調回路１０５は、ＨＤＣ１２５から送られた記録データのビット列をＲＬＬ方式の記録コードに変換する。記録補償回路１０３は、磁気ディスク上に記録されたデータの減磁界により後に記録するデータの磁化転移点が変化することを補正するために記録電流を流すタイミングを調整する。直並列変換回路１０７、変調回路１０５、および記録補償回路１０３はライト・チャネルを構成する。
【００２８】
アナログ信号処理回路１０９は、ヘッド・アンプ１０１から受け取った再生信号を処理する回路で、ＡＧＣや波形等価回路（イコライザ）などで構成される。アナログ／ディジタル変換回路（Ａ／Ｄ変換回路）１１１は、アナログ信号処理回路１０９から受け取ったユーザ・データのアナログ再生信号をリード・クロックでサンプリングしてディジタル・データに変換する。リード・クロックは、図示しない再生用ＰＬＬ回路から供給される。
【００２９】
また、Ａ／Ｄ変換回路１１１は、アナログ信号処理回路１０９から受け取ったサーボ・データのアナログ再生信号をサーボ制御回路１１９から供給されるサーボ・クロックでサンプリングしてディジタル・データに変換する。復調回路１１３は、Ａ／Ｄ変換回路１１１から受け取ったＲＬＬコードをユーザ・データに変換する。直並列変換回路１１５は、ビット単位の直列データをバイト単位の並列データに変換してＨＤＣ１２５に出力する。アナログ信号処理回路１０９、Ａ／Ｄ変換回路１１１、復調回路１１３、および直並列変換回路１１５はリード・チャネルを構成する。ライト・チャネルとリード・チャネルを合わせてリード／ライト・チャネルということにする。
【００３０】
ＨＤＣ１２５は、インターフェース回路１３１、制御信号生成回路１２９、ＥＣＣ処理回路１２７、バッファ制御回路１３３、および時間計測回路１３５を含んでいる。インターフェース回路１３１は、ホスト装置、ＭＰＵ１２１、およびリード／ライト・チャネルとの間でコマンドやデータの転送を行うために機能する。制御信号生成回路１２９は、サーボ制御回路１１９からスタート信号を受け取ると、ホスト装置からの書き込みまたは読み取りの指示に応じて、ＲＧ信号またはＷＧ信号を生成しリード／ライト・チャネルに送る。バッファ制御回路１３３は、バッファ・メモリ１２７を制御する。
【００３１】
時間計測回路１３５はプログラム可能なパルス・カウンタで構成され、サーボ制御回路１１９からスタート信号を受け取ると、続くサーボ・セクタを再生する期間を画定するセクタ検出ウインドウを開くタイミングを得るための時間Ｔ１を計測する。時間計測回路１３５は、サーボ制御回路１１９からＳＴＭロスト信号を受け取るとセクタ検出ウインドウを開くタイミングを得るための時間Ｔ２を計測する。時間計測回路１３５は、時間Ｔ１または時間Ｔ２を計測するとサーボ制御回路１１９にウインドウ開信号を送る。後で説明するように時間計測回路１３５が時間Ｔ１を計測しているときは、システムはセクタ検出ウインドウが設定されたサーボ・ロック状態にあり、時間Ｔ２を計測しているときはセクタ検出ウインドウが仮設定されたサーボ・アンロック状態にある。
【００３２】
バッファ・メモリ１２７は、ホスト装置と磁気ディスク装置との間でデータ転送をするときに一時的にデータを記憶する。ＭＰＵ１２１は、ＨＤＣ１２５からコマンドを受け取って磁気ディスク装置全体の動作を制御する。ＭＰＵ１２１はサーボ制御回路１１９からサーボ割り込み信号を受け取るとサーボ処理を開始する。サーボ処理は、サーボ制御回路１１９から送られたアドレス情報および位置信号生成回路１１７から送られた位置信号に基づいて行われる。ＭＰＵ１２１は、シーク動作またはトラック・フォローイング動作のためにドライバ回路１２３に磁気ヘッドの位置を制御するための信号を出力する。ドライバ回路１２３は、磁気ヘッドを移動させるボイス・コイル・モータや磁気ディスクを回転させるスピンドル・モータを駆動するドライバを含んでいる。位置信号生成回路１１７は、サーボ制御回路１１９受け取ったウインドウに基づいて、アナログ信号処理回路１０９から受け取った４つのバースト・パターン３７に対してアナログ再生信号の振幅値を生成してディジタル化しＭＰＵ１２１に送る。
【００３３】
［サーボ制御回路の構成］
サーボ制御回路１１９については、図３を参照して説明する。図３において、基準クロック生成回路１５１は水晶発振子で構成され単一周波数の基準クロックを生成する。サーボ・クロック生成回路１５３は、ＡＧＣ／ＰＬＬパターン３１を再生したクロックに対して基準クロックの周波数と位相を同期させたサーボ・クロックを生成し、サーボ制御回路１１９の構成要素に送る。さらにサーボ・クロック生成回路１５３は、アナログ／ディジタル信号回路１１１にサーボ・クロックの８倍の周波数のサンプリング・クロックを送りサーボ・データの再生信号をディジタル化させる。
【００３４】
本実施の形態では、サーボ・セクタの領域を低減してユーザ・データの記憶容量を増大するためにサーボ・データの周波数を従来の８０ＭＨｚから１１０ＭＨｚまで増加させている。したがって、サーボ・データのサンプリング周波数は８８０ＭＨｚとなる。磁気ディスク１０の最も外側のゾーン１４では、ユーザ・データの周波数が８００ＭＨｚ〜９００ＭＨｚになっており、サーボ・データのサンプリング周波数はこれに接近している。したがって、真正ＳＴＭ３３のパターンが他のパターンに比べて十分に区別できるほど長くなっていないと、サーボ・データのサンプリング周波数でユーザ・データを再生したときには、真正ＳＴＭ３３のビット列と同一のビット列がユーザ・データの中から検出される可能性が高くなってくる。
【００３５】
ＳＴＭ検出回路１５５は、ＳＴＭパターン設定回路１５７の状態レジスタを参照して、真正ＳＴＭ３３のビット・パターンを認識するかロングＳＴＭのビット・パターンを認識するかを決定する。ＳＴＭ検出回路１５５は、Ａ／Ｄ変換回路１１１から受け取ったサーボ・データの再生信号から真正ＳＴＭ３３のビット・パターンを認識してＳＴＭ検出信号を生成し、ＳＴＭパターン設定回路１５７およびアドレス情報再生回路１６１に送る。ＳＴＭ検出回路１５５はまたＡ／Ｄ変換回路１１１から受け取ったサーボ・データの再生信号から擬似ＳＴＭ５７と真正ＳＴＭ３３が組み合わされたロングＳＴＭを認識してＳＴＭ検出信号を生成し、ＳＴＭパターン設定回路１５７およびアドレス情報再生回路１６１に送る。ＳＴＭ検出回路１５５は、ＳＴＭ検出ウインドウで設定された期間内に真正ＳＴＭ３３のビット・パターンを認識しないときは、ＳＴＭロスト信号を生成してＳＴＭパターン設定回路１５７およびＨＤＣ１２５の時間計測回路１３５に送る。
【００３６】
ＳＴＭパターン設定回路１５７は、ＳＴＭ検出回路１５５が、真正ＳＴＭ３３のビット列を認識する真正ＳＴＭ検出モードまたはロングＳＴＭのビット列を認識するロングＳＴＭ検出モードのいずれかを設定するための状態レジスタを備える。状態レジスタへの書き込みは、ＳＴＭ検出回路１５５またはＭＰＵ１２１が行う。アドレス情報再生回路１６１は、ＳＴＭ検出回路１５５からＳＴＭ検出信号を受け取るとＡ／Ｄ変換回路１１１から受け取ったアドレス情報３５の再生を行い、ＭＰＵ１２１に送る。アドレス情報再生回路１６１は、アドレス情報３５に含まれるすべてのビット列の処理が終わると、ウインドウ閉信号をセクタ検出ウインドウ生成回路１５９に送り、動作開始信号を位置信号タイミング回路１６３に送る。
【００３７】
セクタ検出ウインドウ生成回路１５９は、再生ヘッドをサーボ・セクタが通過する間だけサーボ制御回路１１９にサーボ・データの処理をさせるセクタ検出ウインドウを生成する。セクタ検出ウインドウ生成回路１５９は、ＨＤＣ１２５の時間計測回路１３５からウインドウ開信号を受け取ってセクタ検出ウインドウを開き、アドレス情報再生回路１６１からウインドウ閉信号を受け取ってセクタ検出ウインドウを閉じる。セクタ検出ウインドウ生成回路１５９は、サーボ制御回路１１９内の各構成要素をセクタ検出ウインドウが開いたタイミングで動作可能な状態に設定し、セクタ検出ウインドウが閉じたタイミングで各要素の動作を停止させる。この状態をセクタ検出ウインドウが設定された状態という。
【００３８】
セクタ検出ウインドウが設定されて真正ＳＴＭが認識されているときは、システムがサーボ・ロック状態にある。セクタ検出ウインドウは、各サーボ・セクタの開始位置で開き、各データ・セクタの開始位置で閉じることで、サーボ・セクタを再生する期間を画定する。サーボ制御回路１５５は、セクタ検出ウインドウが開いている間だけサーボ・データの信号処理をする。セクタ検出ウインドウ生成回路１５９は、セクタ検出ウインドウが閉じたタイミングでＨＤＣ１２５の時間計測回路１３５にスタート信号を送る。
【００３９】
セクタ検出ウインドウ生成回路１５９はパルス・カウンタを備えており、セクタ検出ウインドウが開いてからパルス・カウンタで所定の時間を計測した後にＳＴＭ検出ウインドウ生成回路１５６にウインドウ開信号を送る。ＳＴＭ検出ウインドウ生成回路１５６は、真正ＳＴＭ３３を認識するのに必要な期間を画定するＳＴＭ検出ウインドウを生成する。ＳＴＭ検出ウインドウ生成回路１５６は、パルス・カウンタを備えており、ウインドウ開信号でＳＴＭ検出ウインドウを開いてからパルス・カウンタで所定の時間を計測してＳＴＭ検出ウインドウを閉じる。位置信号タイミング回路１６３は、アドレス情報再生回路１６１から動作開始信号を受け取って、バースト・パターンＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄを再生するためのウインドウを生成し位置信号生成回路１１７に送る。
【００４０】
［擬似ＳＴＭを使用したサーボ・データの再生方法］
つぎに図４および図５を参照して、磁気ディスク装置１００において擬似ＳＴＭ５７を使用してサーボ・データを再生する方法を説明する。図４はサーボ・データの再生方法を示したフローチャートであり、図５はサーボ・データを再生する時のタイミング・チャートである。図５には、６個のサーボ・セクタがＳＶ＃０１からＳＶ＃０６まで順番に並んでおり、この順番で再生ヘッドによりサーボ・データが読み取られる。図５のライン２５１、２６１は、セクタ検出ウインドウの生成タイミングを示しており、ライン２５３、２６３は、ＳＴＭ検出ウインドウの生成タイミングを示しており、ライン２５５、２６５はＳＴＭ検出信号の発生タイミングを示している。
【００４１】
磁気ディスク１０には、図１（Ｂ）に示したビット・パターン５１に対応するサーボ・セクタがフォーマットされているものとする。磁気ディスク装置１００は、データ領域を広くするためにサーボ・データが高い周波数で書き込まれている。したがって、１６ビットの真正ＳＴＭ３３を認識してＳＴＭ検出信号を生成する方法では、サーボ・アンロック状態でセクタ検出ウインドウを開いた状態に維持したとき、サーボ・データのアドレス情報３５、バースト・パターン３７、またはユーザ・データから抽出したビット列を真正ＳＴＭ３３であると認識して誤ったタイミングでＳＴＭ検出信号を生成してしまう可能性が高くなっている。本実施の形態では、擬似ＳＴＭ５７を使用して異なるビット列を真正ＳＴＭ３３であるとして誤って認識する可能性を低下させる。
【００４２】
ＳＴＭ検出回路１５５は、ＳＴＭパターン設定回路１５７の状態レジスタの内容を参照してロングＳＴＭ検出モードまたは真正ＳＴＭ検出モードのいずれかで動作する。
ブロック２０１では、ＭＰＵ１２１が、ＳＴＭ検出回路１５５をロングＳＴＭ検出モードに設定するためのデータをＳＴＭパターン設定回路１５７の状態レジスタに書き込む。ＳＴＭ検出回路１５５は、ＳＴＭパターン設定回路１５７の状態レジスタを参照して、Ａ／Ｄ変換回路１１１から２０ビットのロングＳＴＭのビット列（１１１１１１１１０００００１０００００１）が送られたときにこれを認識してＳＴＭ検出信号を生成するように動作する。
【００４３】
磁気ディスク装置１００はロード／アンロード方式を採用しており、ブロック２０３で磁気ヘッドがランプから磁気ディスクの記録面上にロードされる。本実施の形態では、ロード／アンロード方式に変えてＣＳＳ方式を採用することもできる。磁気ヘッドがロードされた直後は、ＳＴＭ検出回路１５５は真正ＳＴＭ３３を認識することができないため、セクタ検出ウインドウ生成回路１５９は、セクタ検出ウインドウを設定することができないのでシステムはサーボ・アンロック状態になっている。したがって、セクタ検出ウインドウ生成回路１５９は、ライン２５１に示すようにサーボ・セクタＳＶ＃０１〜ＳＶ＃０３の間でセクタ検出ウインドウを開いた状態に維持している。
【００４４】
ＳＴＭ検出ウインドウ生成回路１５６はセクタ検出ウインドウ生成回路１５９からウインドウ開信号を受け取っていないためＳＴＭ検出ウインドウを閉じている。よって、ＳＴＭ検出回路１５５は、再生ヘッドで読み取られたすべてのサーボ・データおよびユーザ・データの中からロングＳＴＭのビット列を識別するように動作する（ブロック２０５）。ただし、ロングＳＴＭのビット長は真正ＳＴＭ３３のビット長に比べて長いため、他のサーボ・データやユーザ・データに対する識別力が高く、ＳＴＭ検出回路１５５が誤った位置でＳＴＭ検出信号を生成する可能性は低くなっている。
【００４５】
ブロック２０７では、ＳＴＭ検出回路１５５がロングＳＴＭを認識したか否かを判断する。ライン２５１、２５３に示すようにサーボ・セクタＳＶ＃０１、ＳＶ＃０２からはロングＳＴＭが検出されない。ブロック２０７でサーボ・セクタＳＶ＃０３から位置２７１でロングＳＴＭが認識されるとブロック２０９に移行する。ロングＳＴＭを認識したＳＴＭ検出回路１５５はＳＴＭ検出信号を生成してＳＴＭパターン設定回路１５７に送り、状態レジスタの値を真正ＳＴＭ検出モードに設定する。ＳＴＭ検出回路１５５は、ＳＴＭ検出信号をアドレス情報再生回路１６１にも送りアドレス情報再生回路はアドレス情報３５の処理を開始する。
【００４６】
アドレス情報再生回路１６１は、アドレス情報を処理した後にウインドウ閉信号をセクタ検出ウインドウ生成回路１５９に送り、セクタ検出ウインドウ生成回路１５９はセクタ検出ウインドウを位置２７３で閉じる（ブロック２１１）。セクタ検出ウインドウ生成回路１５９は、位置２７３で時間計測回路１３５にスタート信号を送り、時間計測回路１３５は、つぎのセクタ検出ウインドウを開く位置２７５までの時間Ｔ１を計測する。時間計測回路１３５は時間Ｔ１を計測すると、ウインドウ開信号をセクタ検出ウインドウ生成回路１５９に送り、セクタ検出ウインドウ生成回路１５９は位置２７５でセクタ検出ウインドウを開く。
【００４７】
ブロック２１３では、セクタ検出ウインドウ生成回路１５９は、所定の時間を計測したあとに位置２７６でウインドウ開信号をＳＴＭ検出ウインドウ生成回路１５６に送る。ＳＴＭ検出ウインドウ生成回路１５６は、真正ＳＴＭを検出するためのＳＴＭ検出ウインドウを位置２７６で生成しＳＴＭ検出回路１５５に送る。ブロック２１５では、ＳＴＭ検出ウインドウ生成回路１５６から送られたＳＴＭ検出ウインドウが開いている期間だけ、ＳＴＭ検出回路１５５は入力されるビット列を処理して真正ＳＴＭを認識する。
【００４８】
真正ＳＴＭは１６ビットであるため２０ビットのロングＳＴＭよりも他のビット・パターンに対する識別力が劣るが、ＳＴＭ検出回路１５５が真正ＳＴＭ３３のビット・パターンを認識するのは、ＳＴＭ検出ウインドウが開いている期間だけなので他のデータを誤って真正ＳＴＭとして認識することはない。ブロック２１７でＳＴＭ検出回路１５５により真正ＳＴＭが認識されるとブロック２１９に移行する。真正ＳＴＭが認識されたあとは、同様の手順でセクタ検出ウインドウおよびＳＴＭ検出ウインドウが生成されて真正ＳＴＭの認識作業が繰り返される。
【００４９】
サーボ・セクタＳＶ＃０４〜ＳＶ＃０６に対して位置２７６〜２７８でＳＡＭ検出ウインドウが生成されて、位置２７９〜２８１で真正ＳＴＭが認識されている。セクタ検出ウインドウが設定されて真正ＳＴＭが認識されている状態をサーボ・ロック状態（ブロック２１９）といい、この状態でサーボ・データが再生されてサーボ制御が行われる。磁気ディスク１０に対してユーザ・データの記録または再生を行うためには、磁気ディスク装置がサーボ・ロック状態に入っている必要がある。
【００５０】
ライン２６５は、磁気ディスク装置１００がサーボ・セクタＳＶ＃０２まで真正ＳＴＭを読み取って位置２８３に示すようにＳＴＭ検出信号が生成されてサーボ・ロック状態に入っていることを示している。サーボ・セクタ＃０３では、ＳＴＭ検出ウインドウは生成されたが位置２８５に示すようにＳＴＭ検出回路１５５が真正ＳＴＭを認識することができないためにＳＴＭ検出信号が生成されず、サーボ・アンロック状態に入っている。
【００５１】
ブロック２１７で真正ＳＴＭが検出されない状態になった場合は、ブロック２２１に移行してＳＴＭ検出回路１５５はＳＴＭパターン設定回路１５７にＳＴＭロスト信号を送る。ＳＴＭロスト信号は、ＳＴＭ検出ウインドウで設定された期間内にＳＴＭ検出回路１５５が真正ＳＴＭを認識しない場合に生成される。ＳＴＭロスト信号を受け取ったＳＴＭパターン設定回路１５７は、状態レジスタをロングＳＴＭ検出モードに設定しブロック２０５に移行する。ＳＴＭ検出回路１５５は、ＳＴＭパターン設定回路１５７の状態レジスタを参照して、ロングＳＴＭ検出モードで動作する（ブロック２０５）。
【００５２】
ライン２６１に示すように、サーボ・セクタ＃０３以降のサーボ・セクタに対してセクタ検出ウインドウは開いた状態を維持しており、システムはサーボ・アンロック状態になっている。サーボ・セクタ＃０４ではロングＳＴＭが認識されないために、位置２８７ではＳＴＭ検出ウインドウが生成されない。サーボ・セクタＳＶ＃０５でロングＳＴＭが認識されて、位置２８９でＳＴＭ検出信号が生成されると（ブロック２０７）、アドレス情報再生回路１６１が生成したウインドウ閉信号によりセクタ検出ウインドウ生成回路１５９は位置２９１でセクタ検出ウインドウを閉じる。ＳＴＭ検出回路１５５は、ＳＴＭ検出信号をＳＴＭパターン設定回路１５７に送って状態レジスタを更新し、以後真正ＳＴＭ検出モードで動作する。位置２９３では、再びＳＴＭ検出ウインドウが生成されＳＴＭ検出回路１５５が位置２９４で真正ＳＴＭ３３を認識してＳＴＭ検出信号を生成し、磁気ディスク装置は再びサーボ・ロック状態に入る。
【００５３】
ここで、ＡＧＣ／ＰＬＬパターンの一部を擬似ＳＴＭ５７として使用することができる理由を説明する。本実施の形態においては、ＡＧＣ／ＰＬＬパターン３１の一部を擬似ＳＴＭ５７として使用しているため、真正ＳＴＭ３３のビット長を長くしないでもその識別能力を向上することができる。ＡＧＣ／ＰＬＬパターンはＡＧＣの利得調整やサーボ・クロックの位相同期調整を行うために所定のビット長が必要となるが、先頭部分には冗長ビット５９が含まれている。磁気ディスク装置がサーボ・ロック状態に入り磁気ディスクにユーザ・データを記録しているときは、リード／ライト・チャネルやヘッド・アンプがデータ領域では記録モードに設定され、サーボ・セクタでは再生モードに設定される。
【００５４】
記録ヘッドがデータ領域にユーザ・データを記録しているときに、間欠的に再生ヘッドはサーボ・セクタのサーボ・データを再生している。したがって、ＡＧＣ／ＰＬＬパターン３１の先頭部分では、磁気ディスク装置を記録動作から再生動作に切り替えるための時間的なロスが発生するために、冗長ビット５９の部分が再生されなくてもＡＧＣ／ＰＬＬパターン３１は、冗長ビット５９に続く領域だけで機能するようにパターンが書き込まれている。
【００５５】
磁気ディスク装置がサーボ・アンロック状態に入ってロングＳＴＭ検出モードで動作しているときは、データ領域でもサーボ・セクタでも再生モードが維持されているので、記録動作から再生動作に切り替えるための時間ロスが発生しないため冗長ビット５９も利得調整や位相同期調整に寄与する。ロングＳＴＭ検出モードでＡＧＣ／ＰＬＬパターン３１を先頭の冗長ビットも含めて再生してゆくと、利得調整や位相同期調整は擬似ＳＴＭが再生される前に完了するので、擬似ＳＴＭ５７を真正ＳＴＭの補完として利用しても支障がでない。
【００５６】
いいかえると、擬似ＳＴＭ５７のビット列は、利得調整や位相同期調整が完了した後に再生されるために擬似ＳＴＭのパターンとして機能することができる。本実施の形態では、冗長ビット５９のビット長と擬似ＳＴＭ５７のビット長は等しくなるように設定しているが、擬似ＳＴＭ５７のビット長が冗長ビット５９のビット長より短くなるようにしてもよい。
【００５７】
よって、サーボ・アンロック状態でＡＧＣ／ＰＬＬパターン３１の一部を擬似ＳＴＭ５７として使用するときは、擬似ＳＴＭ５７を除いた先頭側のパターンを使用し、サーボ・ロック状態で真正ＳＴＭ３３を検出しているときは冗長ビット５９より後尾側のパターンを使用することになる。よっていずれの場合でもＡＧＣ／ＰＬＬパターン３１から同一のビット長を再生することができ、ＡＧＣ／ＰＬＬパターンの機能に支障がでることはない。
【００５８】
これまでは、図１（Ｂ）のビット・パターン５１を例にして説明してきたが、本実施の形態ではビット・パターン５３、ビット・パターン５５に対応するフォーマット構造の磁気ディスクに適用することもできる。本実施の形態では、ＳＴＭ検出ウインドウが設定されているときはビット長の少ない真正ＳＴＭを利用しても他のデータを真正ＳＴＭとして認識することはない。サーボ・アンロック状態でセクタ検出ウインドウが開いた状態に維持されているときは、ＳＴＭ検出ウインドウが設定されないためＳＴＭ検出回路１５５にはユーザ・データやサーボ・セクタのアドレス情報などのすべてのビット列が入力される。しかし、そのときＳＴＭ検出回路１５５はロングＳＴＭ検出モードで動作するためそれらのビット列を誤って真正ＳＴＭとして認識する可能性は低くなっている。ＡＧＣ／ＰＬＬパターン３１の一部を擬似ＳＴＭ５７として利用することで、真正ＳＴＭ３３のビット長やＡＧＣ／ＰＬＬパターン３１のビット長を長くすることなく、サーボ・データの再生能力を向上することができる。
【００５９】
［ＳＴＭロスト信号とセクタ検出ウインドウの仮設定によるサーボ・データの再生方法］
つぎに、図６および図７を参照して磁気ディスク装置１００において、ＳＴＭロスト信号とセクタ検出ウインドウの仮設定によりサーボ・データを再生する方法を説明する。図６はサーボ・セクタの再生方法の手順を示したフローチャートであり、図７はサーボ・セクタ再生時のタイミング・チャートで図５と同じ構成である。図７において、サーボ・セクタＳＶ＃０１〜ＳＶ＃０２まではサーボ・ロック状態が続いており、セクタ検出ウインドウは、時間Ｔ１の間隔を空けて開くように設定されている。図６のブロック３０１〜ブロック３１９は、図４のブロック２０１〜ブロック２１９に対応しているのでそれらの説明は省略する。サーボ・セクタＳＶ＃０３に対して、位置３５１では真正ＳＴＭが認識されないためにＳＴＭ検出信号が生成されない（ブロック３１７）。
【００６０】
ここでＳＴＭ検出回路１５５は、位置３５３でＳＴＭ検出ウインドウが開いている間に真正ＳＴＭ３３を認識することができなかったことを判断して位置３５５でＳＴＭロスト信号を生成して時間計測回路１３５に送る。位置３５５ではＳＴＭロスト信号が、ＳＴＭ検出ウインドウが閉じた後に生成されるので、ＳＴＭロスト信号は位置３５１でＳＴＭ検出信号が生成される予定であったタイミングよりも遅れて生成されている。ブロック３２１では、ＳＴＭ検出回路１５５は、アドレス情報再生回路１６１にＳＴＭロスト信号を送り、アドレス情報再生回路１６１は、セクタ検出ウインドウ生成回路１５９にウインドウ閉信号を送る。セクタ検出ウインドウ生成回路１５９は位置３５９でセクタ検出ウインドウを閉じて、時間計測回路１３５にスタート信号を送る。アドレス情報再生回路１６１はＳＴＭロスト信号を受け取ってもアドレス情報３５を再生しない。
【００６１】
この点は、図５の位置２８５でＳＴＭ検出信号が生成されないときにそれ以降はセクタ検出ウインドウが開いた状態になっていたのとは異なっている。位置３５９は、ＳＴＭ検出信号が生成されたときにセクタ検出ウインドウが閉じることになっていた位置３５７よりは遅れた位置になっている。したがって、時間計測回路１３５は、つぎのサーボ・セクタＳＶ＃０４が開始する位置を予想するために、時間Ｔ１よりも短い時間Ｔ２を計測して、セクタ検出ウインドウ生成回路１５９にウインドウ開信号を送る。ウインドウ開信号を受け取ったセクタ検出ウインドウ生成回路１５９は、位置３６１でセクタ検出ウインドウを開く。ブロック３１３に戻ってＳＴＭ検出ウインドウが設定され、ブロック３１７で真正ＳＴＭが認識されたか否かが判断される。
【００６２】
サーボ・セクタＳＶ＃０４からは、位置３６３でＳＴＭ検出信号が生成されないので同様の手順を繰り返してセクタ検出ウインドウ生成回路１５９がセクタ検出ウインドウを生成する。このセクタ検出ウインドウは、時間計測回路１５５により時間Ｔ１が計測されて設定されたものではない。ＳＴＭロスト信号に基づいて時間Ｔ２を計測してセクタ検出ウインドウを設定することをセクタ検出ウインドウの仮設定ということにする。サーボ・セクタＳＶ＃０３、ＳＶ＃０４では真正ＳＴＭ３３が認識されないのでサーボ・アンロック状態になっている。
【００６３】
つづいてサーボ・セクタＳＶ＃０５から真正ＳＴＭが認識されて位置３６５でＳＴＭ検出信号が生成されると再びサーボ・ロック状態に入り（ブロック３１９）、時間計測回路１３５は時間Ｔ１を計測してウインドウ閉信号をセクタ・ウインドウ生成回路１５９に送る。ＳＴＭ検出ウインドウが仮設定の状態にあるときは、ＳＴＭ検出回路１５５が真正ＳＴＭを認識することができないときにＳＴＭロスト信号を生成してＳＴＭ検出ウインドウを閉じ、時間計測回路１３５が時間Ｔ２を計測してつぎのサーボ・セクタの位置でセクタ検出ウインドウを開く。したがって、ＳＴＭ検出ウインドウも生成されるのでロングＳＴＭを使用しないでも真正ＳＴＭが他のサーボ・データやユーザ・データの位置で誤って認識されることはない。
【００６４】
これまで本発明について図面に示した特定の実施の形態をもって説明してきたが、本発明は図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の効果を奏する限り、これまで知られたいかなる構成であっても採用することができることはいうまでもないことである。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の実施の形態にかかる磁気ディスクのフォーマット構成を示す図である。
【図２】磁気ディスク装置１００の構成を示す概略ブロック図である。
【図３】サーボ制御回路の構成を示す概略ブロック図である。
【図４】サーボ・データの再生方法の手順を示したフローチャートである。
【図５】図４の手順でサーボ・データを再生する時のタイミング・チャートである。
【図６】サーボ・データの他の再生方法の手順を示したフローチャートである。
【図７】図６の手順でサーボ・データを再生する時のタイミング・チャートである。
【符号の説明】
【００６６】
３３  真正ＳＴＭ
５１、５３、５５  ビット・パターン
５７  擬似ＳＴＭ
５９  冗長ビット
【図１】
2007141305.tif 000003
【図２】
2007141305.tif 000004
【図３】
2007141305.tif 000005
【図４】
2007141305.tif 000006
【図５】
2007141305.tif 000007
【図６】
2007141305.tif 000008
【図７】
2007141305.tif 000009