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技術 記憶装置

出願人 富士通株式会社
発明者 栗生澤寿郎柳茂知
出願日 1998年12月22日 (22年2ヶ月経過) 出願番号 1998-364872
公開日 2000年7月4日 (20年7ヶ月経過) 公開番号 2000-187954
状態 拒絶査定
技術分野 トラック変更、選択のためのヘッド移動 トラック探索、整列のためのヘッド移動
主要キーワード ゾーン対 隣接ゾーン 退避制御 リカバリ制御 シーク範囲 らせん状トラック 測定ミス ヘッド移動制御
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (15)

課題

本発明の課題は、位置情報が無いガード領域を有する記憶媒体に対するヘッドの移動及び位置付けを確実にして、高密度化しても高信頼性でかつ高速アクセスを可能にする記憶装置を提供することにある。

解決手段

本発明は、記憶装置において、データ領域と位置情報を有しないガード領域とを有する記憶媒体を使用した場合に、制御部は、ヘッドが前記ガード領域に位置付けられるのを防止する移動制御条件を指示してヘッド駆動部の駆動制御を行うことを特徴とする。

概要

背景

近年、コンピュータ外部記憶媒体として、フロッピディスクハードディスクの他に、相変化型、光磁気型等のディスク状あるいはカードテープ状の光記憶媒体脚光を浴びている。

特に、光ディスクは、レーザ光を用いて、媒体上にサブミクロンオーダー記録ピットを作ることにより、これまでの外部記憶媒体であるフロッピーディスクやハードディスクに比べ、格段に記録容量を増大させることが可能となる。

更に、希土類遷移金属系材料を用いた光磁気ディスクにおいては、情報の書替えが10万回以上可能であり、今後の発展がますます期待されている。

光ディスクは、最近では、3.5インチ片面で540MBや640MBの記憶容量を有するものが開発されている。

これは、3.5インチフロッピーディスク1枚の記憶容量が約1MBであり、光ディスク1枚でフロッピーディスク540枚又は640枚分の記憶容量を持つことを意味する。このように、光ディスクは記録密度の非常に高い書替え可能な記憶媒体である。

しかし、これからのマルチメディア時代に備え、光ディスクの記録密度を現在よりも更に高くする必要がある。記録密度を高くするためには、媒体上に更に多くのピットを記録させなければならない。そのためには、現在よりもピットを更に小さくし、ピットとピットの間隔も詰めていく必要がある。

このような方法で記録密度を高くする場合、レーザ光の波長を現在の670nmよりも更に短くする必要があるが、実用化を考慮した場合、現行の波長670nmでピットサイズを小さくしなければならない。

この場合、記録についてはレーザ光のパワーを制御することによってビーム径よりも小さなピットを形成することは可能である。しかし、再生については、ビーム径よりも小さなピットを再生すると、隣のピットとのクロストークが大きくなり、最悪の場合、再生ビームの中に隣のピットまで入ってしまい、実用性を考慮した場合、非常に難しい。

現行の波長670nmでビーム径よりも小さなピットを再生する方法として光磁気超解像技術(MSR:Magnetically induced Super Resolution )が考案されている。なお、超解像技術の原理や、再生層スイッチ層(中間層)、記録層からなる光磁気記録媒体層の希土類−遷移金属系膜材料及び光磁気記憶媒体の製造方法等については、特開平7−244877号、特開平9−147436号、特開平10−134429号等に詳細が開示されている。

光ディスク装置に用いられる光記憶媒体は図1のように、同心円状またはスパイラル状のトラックを有し、さらに複数のセクタに分割されている。セクタには、データの記録及び/又は再生を行うための記録部分(DATA部)と、凹凸ピットで形成されたヘッダ部(ID部)が交互に設けられている。

ID部には、セクタの位置を示すセクタマークSM)、トラック番号・セクタ番号等の位置情報ID情報)や同期パターンであるVFO等が記録されている。

そして、光記憶媒体の回転によりヘッドが進行方向(トラック追従方向)121に相対移動すること(トラッキング)によって、目標トラック目標セクタ位置付けを行う。

また、媒体上の情報の記録/再生を行う為のヘッドを高速に目標トラックに移動させる為に、トラックを横切る方向(ディスク媒体半径方向)123にヘッドをキャリッジレンズアクチュエータトラックアクチュエータ)で移動させる動作をシークという。

シーク制御において、上位からインターフェイスコントローラを介して移動すべき目的位置であるID(トラック番号、セクタ番号)を指示されると、直ちに光ディスク装置はキャリッジ122より現在位置のID(トラック番号、セクタ番号)を読み取り現在位置を把握する。

そして、MPUで目的位置と現在位置の差分(ディファレンス)である移動量を計算し、その移動量をジャンプするトラック本数換算し、キャリッジ122を駆動させるVC駆動制御部であるDSPに設定する。従って、DSPはVCMに流す駆動電流ドライバを介して指示することで、キャリッジが進行方向123にシークする。

従来の記憶媒体は、ヘッドが移動する範囲内、つまり、トラック横切り方向にレンズを精密移動可能なトラックアクチュエータのトラックジャンプ範囲内や、キャリッジのシーク範囲内におけるトラックには全てIDが存在しており、そのIDを読み出すことによって現在位置(トラック、セクタ番号)が直ちに検出できるようになっている。

概要

本発明の課題は、位置情報が無いガード領域を有する記憶媒体に対するヘッドの移動及び位置付けを確実にして、高密度化しても高信頼性でかつ高速アクセスを可能にする記憶装置を提供することにある。

本発明は、記憶装置において、データ領域と位置情報を有しないガード領域とを有する記憶媒体を使用した場合に、制御部は、ヘッドが前記ガード領域に位置付けられるのを防止する移動制御条件を指示してヘッド駆動部の駆動制御を行うことを特徴とする。

目的

本発明は、guardが存在する媒体において、guardにシークすることを回避すること、及びguard近傍にシークする場合誤ってguardにシークすることを回避すること、及びguardにシークした場合に適合したリカバリ制御を行うことにより、高密度化しても、高信頼性でかつ確実に目的位置に高速アクセスを可能にする記憶装置を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

少なくともデータを再生するための位置を示す位置情報を有するデータ領域と、前記位置情報を有しないガード領域とを有する記憶媒体使用可能な記憶装置において、前記データを少なくとも再生するためのヘッドと、前記ヘッドを記憶媒体上の目的位置に移動させるヘッド駆動部と、前記ヘッドの現在位置から目的位置までの移動制御条件を指示して前記ヘッド駆動部を駆動制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記記憶媒体がガード領域を有する記憶媒体である場合に、前記ヘッドが前記ガード領域に位置付けられるのを防止する移動制御条件を指示して前記ヘッド駆動部の駆動制御を行うこと、を特徴とする記憶装置。

請求項2

前記制御部は、前記目的位置がガード領域の近傍である場合において、前記ヘッドの現在位置から目的位置までの移動量に対して補正量を与えて求められた補正移動量を前記移動制御条件として指示することを特徴とする請求項1記載の記憶装置。

請求項3

前記制御部は、前記ヘッドの現在位置から目的位置までの前記移動量に応じて定められる補正量により求められた補正移動量を前記移動制御条件として指示することを特徴とする請求項1記載の記憶装置。

請求項4

前記制御部は、前記移動量の大きさが大きい場合の前記移動量の補正量は、前記移動量の大きさが小さい場合の前記移動量の補正量に比べて大きいことを特徴とする請求項3記載の記憶装置。

請求項5

少なくともデータを再生するための位置を示す位置情報を有するデータ領域と、前記位置情報を有しないガード領域とを有する記憶媒体が使用可能な記憶装置において、前記データを少なくとも再生するためのヘッドと、前記ヘッドを記憶媒体上の目的位置に移動させるヘッド駆動部と、前記ヘッドの現在位置から目的位置までの移動制御条件を指示して前記ヘッド駆動部を駆動制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記ガード領域に前記ヘッドを移動させる指示が上位からあった場合において、前記ヘッド駆動部による前記ヘッドの移動を行わずにエラーとすることを特徴とする記憶装置。

請求項6

少なくともデータを再生するための位置を示す位置情報を有するデータ領域と、前記位置情報を有しないガード領域とを有する記憶媒体が使用可能な記憶装置において、前記データを少なくとも再生するためのヘッドと、前記ヘッドを記憶媒体上の目的位置に移動させるヘッド駆動部と、前記ヘッドの現在位置から目的位置までの移動制御条件を指示して前記ヘッド駆動部を駆動制御する制御部とを備え、前記制御部は、ガード領域に前記ヘッドが位置付けされた場合において、ガード領域から前記データ領域へ前記ヘッドを移動させる移動制御条件を指示して前記ヘッド駆動部を駆動制御することを特徴とする記憶装置。

請求項7

少なくともデータを再生するための位置を示す位置情報を有するデータ領域と、前記位置情報を有しないガード領域とを有する記憶媒体が使用可能な記憶装置において、前記データを少なくとも再生するためのヘッドと、前記ヘッドを記憶媒体上の目的位置に移動させるヘッド駆動部と、前記ヘッドの現在位置から目的位置までの移動制御条件を指示して前記ヘッド駆動部を駆動制御する制御部とを備え、前記制御部は、ガード領域に前記ヘッドが位置付けされた場合において、前記ヘッドをらせん状トラックに所定期間追従させることによってガード領域を退避させる制御を行うことを特徴とする記憶装置。

請求項8

前記ガード領域は、データ領域を複数に分割してなる複数のゾーン境界に配置されていることを特徴とする請求項1〜7いずれか一項記載の記憶装置。

技術分野

0001

本発明は、同心円状またはスパイライル(螺旋)状のトラック位置情報(ID)が存在しないガード領域が複数存在する媒体使用可能な記憶装置ヘッド移動制御に関する。

背景技術

0002

近年、コンピュータ外部記憶媒体として、フロッピディスクハードディスクの他に、相変化型、光磁気型等のディスク状あるいはカードテープ状の光記憶媒体脚光を浴びている。

0003

特に、光ディスクは、レーザ光を用いて、媒体上にサブミクロンオーダー記録ピットを作ることにより、これまでの外部記憶媒体であるフロッピーディスクやハードディスクに比べ、格段に記録容量を増大させることが可能となる。

0004

更に、希土類遷移金属系材料を用いた光磁気ディスクにおいては、情報の書替えが10万回以上可能であり、今後の発展がますます期待されている。

0005

光ディスクは、最近では、3.5インチ片面で540MBや640MBの記憶容量を有するものが開発されている。

0006

これは、3.5インチフロッピーディスク1枚の記憶容量が約1MBであり、光ディスク1枚でフロッピーディスク540枚又は640枚分の記憶容量を持つことを意味する。このように、光ディスクは記録密度の非常に高い書替え可能な記憶媒体である。

0007

しかし、これからのマルチメディア時代に備え、光ディスクの記録密度を現在よりも更に高くする必要がある。記録密度を高くするためには、媒体上に更に多くのピットを記録させなければならない。そのためには、現在よりもピットを更に小さくし、ピットとピットの間隔も詰めていく必要がある。

0008

このような方法で記録密度を高くする場合、レーザ光の波長を現在の670nmよりも更に短くする必要があるが、実用化を考慮した場合、現行の波長670nmでピットサイズを小さくしなければならない。

0009

この場合、記録についてはレーザ光のパワーを制御することによってビーム径よりも小さなピットを形成することは可能である。しかし、再生については、ビーム径よりも小さなピットを再生すると、隣のピットとのクロストークが大きくなり、最悪の場合、再生ビームの中に隣のピットまで入ってしまい、実用性を考慮した場合、非常に難しい。

0010

現行の波長670nmでビーム径よりも小さなピットを再生する方法として光磁気超解像技術(MSR:Magnetically induced Super Resolution )が考案されている。なお、超解像技術の原理や、再生層スイッチ層(中間層)、記録層からなる光磁気記録媒体層の希土類−遷移金属系膜材料及び光磁気記憶媒体の製造方法等については、特開平7−244877号、特開平9−147436号、特開平10−134429号等に詳細が開示されている。

0011

光ディスク装置に用いられる光記憶媒体は図1のように、同心円状またはスパイラル状のトラックを有し、さらに複数のセクタに分割されている。セクタには、データの記録及び/又は再生を行うための記録部分(DATA部)と、凹凸ピットで形成されたヘッダ部(ID部)が交互に設けられている。

0012

ID部には、セクタの位置を示すセクタマークSM)、トラック番号・セクタ番号等の位置情報(ID情報)や同期パターンであるVFO等が記録されている。

0013

そして、光記憶媒体の回転によりヘッドが進行方向(トラック追従方向)121に相対移動すること(トラッキング)によって、目標トラック目標セクタ位置付けを行う。

0014

また、媒体上の情報の記録/再生を行う為のヘッドを高速に目標トラックに移動させる為に、トラックを横切る方向(ディスク媒体半径方向)123にヘッドをキャリッジレンズアクチュエータトラックアクチュエータ)で移動させる動作をシークという。

0015

シーク制御において、上位からインターフェイスコントローラを介して移動すべき目的位置であるID(トラック番号、セクタ番号)を指示されると、直ちに光ディスク装置はキャリッジ122より現在位置のID(トラック番号、セクタ番号)を読み取り現在位置を把握する。

0016

そして、MPUで目的位置と現在位置の差分(ディファレンス)である移動量を計算し、その移動量をジャンプするトラック本数換算し、キャリッジ122を駆動させるVC駆動制御部であるDSPに設定する。従って、DSPはVCMに流す駆動電流ドライバを介して指示することで、キャリッジが進行方向123にシークする。

0017

従来の記憶媒体は、ヘッドが移動する範囲内、つまり、トラック横切り方向にレンズを精密移動可能なトラックアクチュエータのトラックジャンプ範囲内や、キャリッジのシーク範囲内におけるトラックには全てIDが存在しており、そのIDを読み出すことによって現在位置(トラック、セクタ番号)が直ちに検出できるようになっている。

発明が解決しようとする課題

0018

近年、前述したような超解像技術を採用し、現在よりトラック間隔を詰め、より多くのトラックを存在させた高密度記憶媒体が開発されつつある。光ディスク媒体のほとんどは、ZCAV方式を採用しており、所定数のトラックを1つのゾーンとし、複数のゾーン毎角速度一定の制御を行っている。

0019

最新式高密度記憶媒体は、トラック密度高密度化により、このゾーンの境界部分において、記録・消去・再生に弊害が生じるという問題が発生した。

0020

そこで、図2のように、トラックは存在する(通常のトラック同様にトラック溝凹凸)が形成される)が、トラックにID部とDATA部が存在しないガード領域(guard)が、ゾーンの境界部分に存在する。ゆえに、ガード領域の数はゾーンの数に依存する。

0021

この理由は、従来よりトラックが高密度のため隣接ゾーンのそれぞれのトラックと干渉を防ぐ目的であり、1カ所のguardに約10トラック設けられている。また、当然のことながら、通常トラックであるデータ領域は、図1と同様にID部とDATA部を有する。

0022

従来のシーク方法で、このguardにヘッドが位置付け(オントラック)されると、図3に示すようにIDが存在しないのでIDが読めないというエラーを判断し、IDが存在することが前提である通常のエラーリカバリ処理が行われてしまうことになる。

0023

しかしながら、新方式高密度記憶媒体では、もともとIDが存在しないのであるからどのような方法を以てしてもIDは読むことが不可能で、トラック番号やセクタ番号を認識できず、長時間に渡りエラーリカバリがされるので無駄な時間が発生してしまう。また、シークエラーが多発して媒体や装置の信頼性が低下する。

0024

図3は従来媒体におけるID読み取り不可の場合のリカバリ処理であり、通常のリカバリ処理とはこのフローチャートを示している。ステップS1は目的トラックが指示されシークが終了したことを示し、シーク終了場所を検出するためにステップS2においてIDを読みだす。

0025

その結果、ステップS3でIDが読めた場合は通常処理へ移る。読めなかった場合はステップS4よりリカバリ処理が始まる。エラーの原因を探るために要因順番に検出する。

0026

ステップS4で強制イジェクトかどうかを検出する。これが原因の場合専用リカバリを行う。違う場合ステップS5でLDが消えたかどうかを検出する。これが原因の場合専用リカバリを行う。

0027

違う場合ステップS6でスピンドルが止まったかどうかを検出する。これが原因の場合専用リカバリを行う。違う場合ステップS7でVCM過電流かどうかを検出する。これが原因の場合専用リカバリを行う。違う場合ステップS8でフォーカス外れかどうかを検出する。

0028

これが原因の場合専用リカバリを行う。違う場合ステップS9でトラック外れかどうかを検出する。これが原因の場合専用リカバリを行う。ここまで要因を検出できなかった場合は要因別リカバリ処理をあきらめ、初期化の処理を行いリカバリを期待する。ステップS10でトラック制御オフする。ステップS11でフォーカス制御をオフする。

0029

ステップS12でVCM初期化を行う。ステップS13でフォーカス制御をオンにする。ステップS14でトラック制御をオンにする。その後ステップS15でID読み取りを再び行い、ステップ16でIDが読めた場合、正常終了し、読めなかった場合、(1)に戻りリトライする。

0030

最新型高密度媒体のguardはIDが存在しないトラックであるので、従来のリカバリ処理を行うと(1)に戻りリトライを何度も繰り返したとしてもIDが読めないわけであるから、ヘッドの位置つまり、光ビームの位置が認識できず、無駄であり、時間のみかかってしまいシーク処理に悪影響を及ぼす。

0031

また、シークの量の測定は、横切ったトラックの本数を検出することで得ているが、トラックの密度が増すに連れ、さらにヘッドの移動距離(ディファレンス)が大きいシークになればなるほど検出ミスを起こす可能性が高くなる。

0032

つまり、大きいディファレンスで、かつguard近傍を目的トラックとした場合、誤ってguardにシークしてしまう可能性がある。

0033

本発明は、guardが存在する媒体において、guardにシークすることを回避すること、及びguard近傍にシークする場合誤ってguardにシークすることを回避すること、及びguardにシークした場合に適合したリカバリ制御を行うことにより、高密度化しても、高信頼性でかつ確実に目的位置に高速アクセスを可能にする記憶装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0034

本発明は、記憶装置において、少なくともデータを再生するための位置を示す位置情報を有するデータ領域と、位置情報を有しないガード領域とを有する記憶媒体が使用可能な記憶装置において、データを少なくとも再生するためのヘッドと、ヘッドを記憶媒体上の目的位置に移動させるヘッド駆動部と、ヘッドの現在位置から目的位置までの移動制御条件を指示して前記ヘッド駆動部を駆動制御する制御部とを備え、制御部は、記憶媒体がガード領域を有する記憶媒体である場合に、ヘッドが前記ガード領域に位置付けられるのを防止する移動制御条件を指示してヘッド駆動部の駆動制御を行うことを特徴とする。

0035

また、制御部は、目的位置がガード領域の近傍である場合において、ヘッドの現在位置から目的位置までの移動量に対して補正量を与えて求められた補正移動量を移動制御条件として指示することを特徴とするさらに、制御部は、ヘッドの現在位置から目的位置までの移動量に応じて定められる補正量により求められた補正移動量を移動制御条件として指示することを特徴とする。

0036

さらに、制御部は、移動量の大きさが大きい場合の移動量の補正量は、移動量の大きさが小さい場合の移動量の補正量に比べて大きいことを特徴とする。

0037

また、本発明は、記憶装置において、少なくともデータを再生するための位置を示す位置情報を有するデータ領域と、位置情報を有しないガード領域とを有する記憶媒体が使用可能な記憶装置において、データを少なくとも再生するためのヘッドと、ヘッドを記憶媒体上の目的位置に移動させるヘッド駆動部と、ヘッドの現在位置から目的位置までの移動制御条件を指示してヘッド駆動部を駆動制御する制御部とを備え、制御部は、ガード領域にヘッドを移動させる指示が上位からあった場合において、ヘッド駆動部によるヘッドの移動を行わずにエラーとすることを特徴とする。

0038

さらに、本発明は、記憶装置において、少なくともデータを再生するための位置を示す位置情報を有するデータ領域と、位置情報を有しないガード領域とを有する記憶媒体が使用可能な記憶装置において、データを少なくとも再生するためのヘッドと、ヘッドを記憶媒体上の目的位置に移動させるヘッド駆動部と、ヘッドの現在位置から目的位置までの移動制御条件を指示してヘッド駆動部を駆動制御する制御部とを備え、制御部は、ガード領域に前記ヘッドが位置付けされた場合において、ガード領域から前記データ領域へ前記ヘッドを移動させる移動制御条件を指示してヘッド駆動部を駆動制御することを特徴とする。

0039

また、本発明は、記憶装置において、少なくともデータを再生するための位置を示す位置情報を有するデータ領域と、位置情報を有しないガード領域とを有する記憶媒体が使用可能な記憶装置において、データを少なくとも再生するためのヘッドと、ヘッドを記憶媒体上の目的位置に移動させるヘッド駆動部と、ヘッドの現在位置から目的位置までの移動制御条件を指示してヘッド駆動部を駆動制御する制御部とを備え、制御部は、ガード領域にヘッドが位置付けされた場合において、ヘッドをらせん状トラックに所定期間追従させることによってガード領域を退避させる制御を行うことを特徴とする。 ガード領域は、データ領域を複数に分割してなる複数のゾーンの境界に配置されていることを特徴とする。

0040

図4は、本発明の光ディスク装置の回路ブロック図である。光ディスク装置は、大きくコントローラ10とエンクロージャ12に分けられる。

0041

コントローラ10は、光ディスク装置の全体的な制御を行うMPU14、上位装置との間でコマンド及びデータのやり取りを行うインタフェースコントローラ16、光ディスク媒体へのライトデータのフォーマット処理リードデータに対するECC処理を行うフォーマッタ18、MPU14、インタフェースコントローラ16及びフォーマッタ18で共用されるバッファメモリ20を備える。

0042

フォーマッタ18に対してはライト系統としてエンコーダ22とレーザダイオード制御回路24が設けられ、レーザダイオード制御回路24の制御出力はエンクロージャ12側の光学ユニットに設けたレーザダイオードユニット30に与えられている。

0043

レーザダイオードユニット30はレーザダイオードモニタ用の受光素子を一体に備える。レーザダイオードユニット30を使用して記録又は/及び再生を行う光磁気ディスク媒体、即ち書き替え可能なMOカートリッジ媒体として、この実施形態にあっては図1のようにトラックに全てID部とデータ部が存在している従来媒体、又は図2のようにトラックの一部にID部とデータ部が存在しない最新型高密度媒体等を使用することができる。

0044

尚、従来媒体とは、現在市販されている128MB、230MB、540/640MBのISO準拠光磁気ディスクカートリッジを想定している。最新型高密度媒体とは、現在開発中の1.3GB以上の大容量光磁気ディスクカートリッジを想定している。

0045

当然のことながら、本発明の技術は、前述したガード領域を設けているものであれば、128MB、230MB、540/640MBの光磁気ディスクカートリッジを新たに開発した場合や、光磁気ディスクに限られず、ハードディスクやフロッピィディスク相変化型光ディスク、DVD等の記憶媒体の処理装置に対し適応可能である。

0046

また、媒体の記録方式は、媒体上のマークの有無に対応してデータを記録するピットポジション記録(PPM記録)、又はマークのエッジ即ち前縁後縁をデータに対応させるパルス幅記録(PWM記録)を採用している。さらに、媒体の記録フォーマッタは、複数ゾーンに分割したZCAVとする。

0047

光ディスク装置に、MOカートリッジをローディングした際には、まず媒体のID部を検出し、そのピット間隔からMPU14において媒体の種別を認識し、種別結果をフォーマッタ18に通知することで、媒体容量とPPM又はPWM記録に対応したフォーマット処理を行うことになる。

0048

フォーマッタ18に対するリード系統としては、デコーダ26、リードLSI回路28が設けられる。リードLSI回路28に対しては、エンクロージャ12に設けたディテクタ32によるレーザダイオード30からのビーム戻り光受光信号が、ヘッドアンプ34を介してID信号及びMO信号として入力されている。

0049

リードLSI回路28にはAGC回路フィルタ、セクタマーク検出回路シンセサイザ及びPLL等の回路機能が設けられ、入力したID信号及びMO信号よりリードクロックとリードデータを作成し、デコーダ26に出力している。

0050

また、スピンドルモータ40による媒体の記録方式としてゾーンCAVを採用していることから、リードLSI回路28に対してはMPU14より、内蔵したシンセサイザに対しゾーン対応のクロック周波数切り替え制御が行われている。

0051

エンコーダ22の変調方式及びデコーダ26の復調方式は、フォーマッタ18による媒体種別に応じPPM記録とPWM記録の変調及び復調方式に切り替えられる。また、凹凸ピットで形成されたコントロール領域が媒体の内外周に設けられ、その情報により媒体の種別情報を獲得する場合もある。オーバライト媒体であるか否かはこのコントロール領域を読み出すことで検出する。これにより、媒体毎に異なる記録条件メモリから読み出され、装置の各種機構の条件としてセットされる。

0052

MPU14に対しては、エンクロージャ12側に設けた温度センサ36の検出信号が与えられている。MPU14は、温度センサ36で検出した装置内部の環境温度に基づき、レーザダイオード制御回路24におけるリード、ライト、イレーズ各発光パワー最適値に制御する。MPU14は、ドライバ38によりエンクロージャ12側に設けたスピンドルモータ40を制御する。

0053

MOカートリッジの記録フォーマットはZCAVであることから、スピンドルモータ40を例えば4200rpmや3600rpmの一定速度で回転させる。(回転数は媒体の容量の種類で異なる設定が可能である。)また、MPU14は、ドライバ42を介してエンクロージャ12側に設けた磁界印加部44を制御する。

0054

磁界印加部44は装置内にローディングされたMOカートリッジのビーム照射側と反対側に配置されており、記録時、消去時及び再生時に媒体に外部磁界を供給する。磁界印加部44としては通常、電磁石を使用するが、これ以外に電磁石と永久磁石を組み合わせた物であっても良い。

0055

DSP15は、MPUの指示の基に、媒体に対しレーザダイオード30からのビームの位置決めを行うためのサーボコントローラとしての機能を有する。このため、エンクロージャ12側の光学ユニットに媒体からのビーム戻り光を受光する4分割ディテクタ46a、46b、46c、46dを設け、フォーカスエラー信号をFES検出回路(フォーカスエラー信号検出回路)48を通じ、DSP15に与えられ、DSP15で実現される自動焦点制御部でフォーカスエラー信号を最小とするフォーカスアクチュエータ56のフィードバック制御が行われる。

0056

TES検出回路(トラッキングエラー信号検出回路)50は、4分割ディテクタ46の受光出力からトラッキングエラー信号を作成し、DSP15に入力し、TZC回路(トラックゼロクロス検出回路)45に入力され、DSP15に入力している。

0057

更にエンクロージャ12側には、媒体に対しレーザビーム照射する対物レンズレンズ位置を検出するレンズ位置センサ52が設けられ、そのレンズ位置検出信号(LPOS)をDSPに入力している。DSP15は、ビーム位置決めのため、ドライバ54、58、62を介してフォーカスアクチュエータ56、レンズアクチュエータ60及びVCM64を制御駆動している。

0058

光ディスク装置におけるエンクロージャの概略は図5のようになる。図5において、ハウジング66内にはスピンドルモータ40が設けられ、スピンドルモータ40の回転軸のハブに対しインレットドア68側よりMOカートリッジ70を挿入することで、内部のMO媒体72がスピンドルモータ40の回転軸のハブに装着されるローディングが行われる。

0059

ローディングされたMOカートリッジ70のMO媒体72の下側には、VCM64により媒体トラックを横切る方向に移動自在なキャリッジ76が設けられている。キャリッジ76上には対物レンズ80が搭載され、固定光学系78に設けている半導体レーザからのビームをプリズム82を介して入射し、MO媒体72の媒体面ビームスポット結像している。

0060

対物レンズ80は図4のエンクロージャ12に示したフォーカスアクチュエータ56により光軸方向に移動制御され、またレンズアクチュエータ(トラックアクチュエータ)60により媒体トラックを横切る半径方向に例えば数十トラックの範囲内で移動しレンズシークすることができ、それ以上の移動はキャリッジ76がVCM64により移動しキャリッジシークする。このキャリッジ76に搭載している対物レンズ80の位置が、図4のレンズ位置センサ52より検出される。

0061

尚、コストダウンの為、トラックアクチュエータを削除し、VCMの性能を向上させて、VCMがトラックアクチュエータの機能をカバーする製品の場合は、キャリッジシークしか無いのでキャリッジシークについて本発明が採用される。

0062

更にMO媒体72のビーム照射面の反対側に相対して半径方向に長い磁界印加部44が配置される。また磁界印加部44としては、キャリッジ76に搭載され、MO媒体72のビーム照射位置に対して外部磁界を印加するスライド構造のものでもよい。

0063

以下の実施例では、キャリッジシークについて述べる。尚、レンズシークについても同様に本発明の概念は採用可能であり、キャリッジを駆動するVCM(ボイスコイルモータ)を制御する代わりに、対物レンズを駆動するトラックアクチュエータを制御することになるだけである。移動量の補正処理は補正量を求める計算式が装置の特性によって若干変わる可能性があるが、ガード領域に対する前方又は後方へずらすというシークの基本的な考え方は同じである。

0064

本発明におけるシーク動作においては、図5のエンクロージャ12の構成の一部であるディテクタ32、ヘッドアンプ34において現在位置IDを読み取り、上位より指示された目的トラックがインタフェースコントローラ16を介し、MPU14によって目的位置と現在位置の差を計算し、その補正量を更に計算し得られたトラック飛び量をDSP15に与えられドライバ62を通じで実際にVCM64を動作させ図6のキャリッジをシーク動作するものである。

0065

以下、実施例では、IDが存在しないガード領域を有する光記憶媒体を使用した例で説明していく。

0066

図6は、guard前方トラックにシークする場合のキャリッジと媒体の関連を説明した図である。尚、媒体は円形であるが半分を省略している(以下同様)。

0067

上位から指示される目的トラックがguard前方トラック101であり、目的トラックに対するキャリッジ102の進行方向103の後方にguardが存在しており、キャリッジがトラックカウントミス等により誤って進行方向に余分にシークした場合guardに入り込んでしまう可能性を示している。

0068

従って、guardのトラック番号やguardの前方領域であるトラックのトラック番号等のIDは予めメモリに登録しておき、当該IDがguardであるかguard前方であるか検索できるようにしておく。

0069

つまり、ガード領域にはID部が無いのでトラック上の情報を読もうとしても読めないが、トラックは予め凹凸で形成されており、そのトラック番号は先頭からのトラック数で予め定められる。例えば、全トラックで1万トラックとして、1200〜1210トラック、3200〜3210トラック、・・・はガード領域であるというように定めておくことで、MPUはメモリより目的トラックがガード領域であるか否かを認識することができる。

0070

ここで、誤ってシークしてguardに入り込んでしまう場合とは、進行方向に余分にシークするということであるわけであるから、guardを避けるためにはシークを余分に飛ばないように補正をしなければならない。

0071

そこで、シークではトラックを飛ぶ量(横切りトラックの本数)がMPUにより指示されることでDSPを介してVCMが駆動するので、この量を通常の値より少なくする補正をする必要がある。つまり、移動量を変更するとは、結果的には記録/再生の目的トラックとは別にシークの為の目標トラックをガード領域の手前に設定するということになる。

0072

従って、記録/再生の目的トラックに一度のシークで到達できない可能性があるが、ガード領域にオントラックしてリカバリを行う時間を考慮すると、再度シークやトラックジャンプを行ってヘッドを移動させる方が時間的にもそれほど問題にはならず確実な位置付けが可能であり、制御的にも負荷が少ないのである。尚、補正方法の詳細は後述する。

0073

図7はguard後方トラックにシークする場合のキャリッジと媒体の関連を説明した図である。上位から指示される目的トラックがguard111の後方トラックであり、目的トラックのキャリッジ112の進行方向113の前方にguardが存在しており、キャリッジがトラックカウントミス等により誤って進行方向の手前にシークした場合guardに入り込んでしまう場合を示している。

0074

従って、guardのトラック番号やguardの後方領域であるトラックのトラック番号等のIDは予めメモリに登録しておき、当該IDがguardであるかguard後方であるか検索できるようにしておく。

0075

ここで、誤ってシークしてguardに入り込んでしまう場合とは、進行方向より手前にシークするということであるわけであるから、guardを避けるためにはシークを余分に飛ぶように補正をしなければならない。

0076

そこで、シークではトラックを飛ぶ量(横切りトラックの本数)がMPUにより指示されることでDSPを介してVCMが駆動するので、この量を通常の値より多くする補正をする必要がある。つまり、移動量を変更して、結果的には記録/再生の目的トラックとは別にシークの為の目標トラックをガード領域の後方に設定するということになる。

0077

図8は、トラック飛び量に応じた補正量の特性図である。シーク距離の大小はトラックを飛んだ(横切った)本数の大小と等しい。またシークの指示はトラックの本数の数値によって決定される。

0078

さらに、キャリッジが指示通りにシークを行ったかどうかを検出するためには、キャリッジ自身が飛んだトラックの本数を検出することによって決定される。

0079

しかし、一般に光ディスク装置はシーク距離が長い、即ちトラックを飛ぶ量が大きければ大きいほど、トラックの本数を検出することが困難になり、実際に飛んだ量との誤差が大きくなりがちである。

0080

そのため、トラック飛び量と補正量の関係は、図8に示すように、トラック飛び量に比例し(1)のように一次式的変化あるいは(2)のように2次式的変化でも良い。実際には図8(3)のような特性であり補正量Xは次の式により算出できる。

0081

X=(D×D)/222(本)
ここで、Dはディファレンスであり、222=419304(シュミレーションにより求められた値)である。

0082

図9は、トラック飛び量に対するguard前方、後方にシークする場合の補正後のトラック飛び量の特性図である。(1)は補正前の特性、即ち比較するためにトラック飛び量と全く同じ数値を表した特性である。

0083

これに対し、(2)はguard前方補正後の特性はトラック飛び量が大きくなればなるほど補正前の特性に比較し値が小さくなるように補正される。また、(3)はguard後方補正後の特性はトラック飛び量が大きくなればなるほど補正前の特性に比較し値が大きくなるように補正される。

0084

図8図9の関係は、図9(1)より図8(3)を減算したものがguard前方にシークする場合の図9(2)、図9(1)より図8(3)を加算したものがguard後方にシークする場合の図9(3)に等しい。

0085

この補正後の特性を図4のDSP15に指示し、ドライバ62、VCM64を介し、図5のキャリッジ76を動作させるものである。

0086

図10はguard前方にシークする場合のフローチャートである。まず、光ディスク装置の上位処理部分あるいは外部接続されたパーソナルコンピュータ等のシステムより、ステップS1で目的トラックが指示される。

0087

ステップS2においてバッファメモリ20又はMPU内のメモリに予めテーブル化されたデータを検索し、指示された目的トラックがステップS3においてguard前方トラックか否か判断する。guard前方トラックと判断された場合はステップS4にてまず通常のトラック飛び量を計算し、ステップS5でトラック飛び量に応じた補正量を計算する。この特性は図8で示した通りである。実際には、計算式がメモリに格納されており、MPUが計算式を用いて補正量の計算を行う。尚、guard前方トラックでない場合は他の処理へ移る。

0088

ステップS6でguard前方トラックへのシークの場合は各々計算されたトラック飛び量から補正量を減算する。この特性は図9(2)である。その結果の値をステップS7においてDSP15に指示し、ドライバ62、VCM64を介しキャリッジ76を動作させ、ステップS8でシークさせるものである。

0089

従って、ヘッド(光ビーム)の位置を認識できるデータ領域に確実に移動することでガード領域にオントラックしないようにして、(1回のシークで目的位置に到達できなかった場合は、)その位置から再度ヘッド移動を行うことで高速に確実に目的位置に位置付けることが可能になる。

0090

図11はguard後方にシークする場合のフローチャートである。まず、光ディスク装置の上位処理部分あるいは外部接続されたパーソナルコンピュータ等のシステムより、ステップS1で目的トラックが指示される。実際には、計算式がメモリに格納されており、MPUが計算式を用いて補正量の計算を行う。尚、guard後方トラックでない場合は他の処理へ移る。

0091

MPUは、ステップS2において指示された目的トラックが予めテーブル化されたデータを検索し、ステップS3においてguard後方トラックか否か判断する。guard後方トラックと判断された場合はステップS4にてまず通常のトラック飛び量を計算し、ステップS5でトラック飛び量に応じた補正量を計算する。この特性は図8で示した通りである。

0092

ステップS6でguard後方のトラックへのシークの場合は各々計算されたトラック飛び量から補正量を加算する。この特性は図9(3)である。MPUは、その結果の値をステップS7においてDSP15に指示し、DSP15はドライバ62、VCM64を介し、キャリッジ76を動作させ、ステップS8でシークさせるものである。

0093

従って、ヘッド(光ビーム)の位置を認識できるデータ領域に確実に移動することでガード領域にオントラックしないようにして、(1回のシークで目的位置に到達できなかった場合は、)その位置から再度ヘッド移動を行うことで高速に確実に目的位置に位置付けることが可能になる。

0094

図12はguardトラックにシークを指示された場合のフローチャートである。まず、光ディスク装置の上位処理部分あるいは外部接続されたパーソナルコンピュータのシステムより、ステップS1で目的トラックが指示される。

0095

MPUは、ステップS2において指示された目的トラックが予めテーブル化されたデータを検索し、ステップS3においてguardトラックか否か判断する。guardトラックと判断された場合はステップS4にて、上位装置に対してシークエラー報告等をしてシークエラー処理を行い、シーク実行することなく終了するものである。尚、guard後方トラックでない場合は次の処理へ移る。

0096

図13はguardトラックへ誤ってシークした場合のフローチャート(その1)である。キャリッジの移動距離が長いと、トラックカウントミス(実際に移動した移動量の測定ミス)が発生し、ガード領域に光ビーム(ヘッド)がオントラックする可能性が高くなる。

0097

ステップS1は目的トラックが指示されシークが終了したことを示し、シーク終了場所を検出するためにステップS2においてIDを読みだす。その結果ステップS3でIDが読めた場合は通常処理へ移る。

0098

読めなかった場合はステップS4で最新型高密度媒体(つまり、ガード領域を有する媒体)か否かを判断し従来媒体(ガード領域が無い媒体)なら通常のエラーリカバリを行うが、最新型高密度媒体ならばステップS5でguardトラック本数以上のトラック飛び量をキャリッジ制御回路にセットする。

0099

具体的な例としては図2のようにguardトラックは10本程度連続しており、この場合10本以上をDSP15に指示し、ドライバ62、VCM64を介し、キャリッジ76を動作させステップS6シークさせ、guardから外れ退避制御を行うものである。

0100

従って、早急にガード領域から退避させてヘッド(光ビーム)の位置を認識することで、再度ヘッド移動を行って高速に確実に目的位置に位置付けることが可能になる。

0101

図14はguardトラックへ誤ってシークした場合の処理のフローチャート(その2)である。この処理はトラックがスパイラル状に存在している場合に限られ、トラックにヘッド(光ビーム)をしばらく追従し続けると媒体の回転によりguardから抜け出し、自動的にguardを離れることができるというものである。

0102

ステップS1は目的トラックが指示されシークが終了したことを示し、シーク終了場所を検出するためにステップS2においてIDを読みだす。その結果、ステップS3でIDが読めた場合は通常処理へ移る。

0103

読めなかった場合はステップS4で最新型高密度媒体か否かを判断し従来媒体なら通常のエラーリカバリを行うが、最新型高密度媒体ならばステップS5でそのままトラックを追従し続け、ステップS6でIDを読みだす処理のみを行いステップS7でIDの読み取りが不可でもステップSで規定回数あるいは規定時間以内であった場合はステップS5に戻りトラックを追従し処理を繰り返す。

0104

ステップS8の所定期間つまり、具体的には、規定トラック数、規定回転数、規定回数、規定時間以内にステップS7でIDが読めた場合、エラーリカバリ成功で通常処理に戻り、IDが読めない場合はステップS9でエラーで終了する。

0105

よって、所定期間の間はシークエラーにはならず、IDが読めた段階で再度のシークを可能にして確実な位置付けを行い、かつシークエラーの頻度を低下させることができる。

0106

上記実施例では、MPUが補正計算処理し、補正移動量に応じてDSPがヘッド移動制御する例になっているが、DSPが補正計算からヘッド移動制御まで行っても良いし、MPUとDSPの機能を有するコントローラ等により実現することも可能である。

0107

上記実施例では、光記憶装置を例としているので、光学的にデータの記録再生消去を行うべく、光ビームを媒体に導く為の対物(集光)レンズや対物レンズで導かれた光ビームそのものをヘッドと説明しているが、磁気記憶装置では磁気ヘッドインダクティブヘッドMRヘッド等)がヘッドになると言える。

0108

上記実施例にとらわれず、位置情報が無いガード領域を有する媒体に対してヘッドを位置付ける記憶装置に対して応用及び変形が可能である。

発明の効果

0109

以上、説明してきたように本発明によれば、位置情報が無いガード領域を有する記憶媒体に対するヘッドの移動及び位置付けを確実にしてシーク性能を向上させることにより、高密度化しても高信頼性でかつ高速アクセスを可能にすることができる。ゆえに、本発明の記憶装置を使用することで、さらなる高密度記憶が可能になる。

0110

また、シークエラーによりリトライ処理がはいると、記憶装置動作中のままで上位システムの処理が停止又は能力が低下してしまう為、その間ユーザは待ち状態となりいらいらしてしまう。そこで、本発明のように、エラーリカバリにおいて、シークエラーとしないように対処することやシークエラーの判定基準を変えることで、そのような不快感をユーザに与えないようにする効果もある。

図面の簡単な説明

0111

図1従来の媒体の拡大図、進行方向とキャリッジの位置関係、進行方向の説明図である。
図2最新型高密度媒体のguardの配置の説明図である。
図3ID読み出し不可の場合の通常のリカバリ処理のフローチャートである。
図4本発明による光ディスク装置のブロック図である。
図5MOカートリッジをローディングした装置内部構造の説明図である。
図6guard前方トラックにシークする場合の説明図である。
図7guard後方トラックにシークする場合の説明図である。
図8トラック飛び量に応じた補正量の特性図である。
図9トラック飛び量に対するguard前方、後方にシークする場合のトラック飛び量補正後の特性図である。
図10guard前方にシークする場合のフローチャートである。
図11guard後方にシークする場合のフローチャートである。
図12guardトラックにシークを指示された場合のフローチャートである。
図13guardトラックへ誤ってシークした場合のリカバリ処理のフローチャート(その1)である。
図14guardトラックへ誤ってシークした場合のリカバリ処理のフローチャート(その2)である。

--

0112

10:コントローラ
12:エンクロージャ
14:MPU
15:DSP
16:インタフェースコントローラ
18:フォーマッタ
20:バッファメモリ
22:エンコーダ
24:レーザダイオード制御回路
26:デコーダ
28:リードLSI回路
30:レーザダイオードユニット
32:ディテクタ
38,42,54,58,62:ドライバ
40:スピンドルモータ
44:磁界印加部(電磁石等)
46:4分割ディテクタ
48:FES検出回路
50:TES検出回路
52:レンズ位置センサ
56:フォーカスアクチュエータ
60:レンズアクチェータ
64:VCM(キャリッジアクチュエータ
66:ハウジング
68:インレットドア
70:MOカートリッジ
72:MO媒体
76、112、122:キャリッジ
78:固定光学系
80:対物レンズ
DATA:データ部
ID:ID部(ヘッダ部)
guard:ガード領域(ガードトラック

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