专利名称：记录伺服帧的方法和设备、存储盘和获取伺服帧信息的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种将格雷信息和扇区信息记录到形成在磁盘上的伺服帧区域中的技术。
背景技术：
图15(a)和15(b)示出了常规磁盘的结构；图15(a)示意性地示出常规磁盘的结构，图15(b)示意性地示出了形成在图15(a)的磁盘上的伺服帧的结构。
如图15(a)所示，常规磁盘110采用圆盘的形状，其单面或双面覆盖有磁性材料用作记录层，并且未示出的磁头从磁盘110的表面(存储区)上读取信息或将信息写入到磁盘110的表面上。
在磁盘110上，以预定间隔、以从中心延伸到外周的方式沿径向形成有多个伺服帧111。将用于指定磁头的信息记录在伺服帧111中。
例如，常规磁盘110的各个伺服帧111保存有前同步码、伺服标记、格雷/扇区信息(头信息)、位置字符组(position burst)、后置码和其它信息。
示例性的格雷/扇区信息是由16位格雷信息和8位扇区信息形成的24位信息，并且伺服帧111在其中预留有用于保存这种格雷信息和扇区信息的空间。
这里，格雷信息是通过对表示柱面号的二进制数据进行逻辑转换而生成的格雷码，而扇区信息是表示扇区号的二进制数据。
磁盘设备参照记录在伺服帧中的格雷信息和扇区信息从磁盘110上读取数据，目的是防止发生伺服帧偏移和/或磁道偏移，伺服帧偏移和磁道偏移会破坏用户数据。
数据记录密度正在逐年得到提高，因此，伺服抽样率(伺服抽样频率)变得越来越高。伺服抽样率的升高需要增加伺服帧111的数量，但是这一增加会具有降低磁盘110的格式效率的问题。
为了在增加伺服帧的数量与防止磁盘110的格式效率降低之间进行协调，有效的解决方案是提高对伺服帧111的记录密度(位密度)并减少要记录到伺服帧111中的数据量。
例如，在日本特开平8-221892号公报中公开了一种通过对伺服地址进行编码以使得将更少的位用于存储伺服地址来节省盘的存储区域空间的方式。
在磁盘110上，必须将格雷信息和扇区信息都记录到伺服帧111中，以便抑制伺服帧偏移和/或磁道偏移。不过常规的磁盘110需要长的位长度来记录这种格雷信息和扇区信息，并且具有伺服帧111的数据长度会变长的问题。这降低了格式效率。
发明内容
考虑到前述的问题，本发明的目的是缩短通过信息记录方式的各种不同方案记录格雷信息和扇区信息所需的数据长度，而不降低磁盘的可靠性。
作为第一普遍特征，提供了一种用于将扇区信息和磁道信息记录到存储盘上的伺服帧中的方法，包括下述步骤(a)对作为二进制数据的扇区信息的序列位进行重排；(b)获得序列位已经在所述重排步骤(a)中进行了重排的扇区信息与磁道信息的异逻辑和；和(c)将在所述获得步骤(b)中获得的异逻辑和写入到伺服帧中。
作为优选的特征，该方法还可以包括步骤(d)对作为二进制数据的磁道信息的序列位进行重排，并且所述获得步骤(b)可以通过使用序列位已经在所述重排步骤(a)中进行了重排的扇区信息与序列位已经在所述重排步骤(d)中进行了重排的磁道信息来获得异逻辑和。
作为第二普遍特征，提供了一种用于将扇区信息和磁道信息记录到存储盘上的伺服帧中的设备，其包括扇区信息重排部，用于对作为二进制数据的扇区信息的序列位进行重排；异或(ExOR)部，用于对序列位已经由所述扇区信息重排部进行了重排的扇区信息和磁道信息进行异或，从而获得异逻辑和；和，写入部，用于将由所述异或部获得的异逻辑和写入到伺服帧中。
作为优选的特征，该设备还可以包括磁道信息重排部，用于对作为二进制数据的磁道信息的序列位进行重排，并且所述异或部可以对序列位已经由所述扇区信息重排部进行了重排的扇区信息和序列位已经由所述磁道信息重排部进行了重排的磁道信息进行异或。
作为第三普遍特征，提供了一种存储盘，在该存储盘上，将扇区信息和磁道信息记录到形成在该盘上的伺服帧中，其中将扇区信息和磁道信息的异逻辑和记录在该伺服帧中，该扇区信息是经过重排的串行二进制数据。
作为优选的特征，作为串行二进制数据的磁道信息可以被重排，并且可以以结合经过重排的扇区信息而得到的异逻辑和的形式被记录在伺服帧中。
作为第四普遍特征，提供了一种从存储盘上获得伺服帧信息的方法，该伺服帧信息用作通过对扇区信息和磁道信息进行组合而生成的组合数据，在该存储盘上将该组合数据记录在形成在该盘上的伺服帧中，该方法包括下述步骤(a)从伺服帧中获得组合数据；(b)对作为二进制数据的扇区信息的序列位进行重排；和(c)对在所述获得步骤(a)中获得的组合数据和其序列位在所述重排步骤(b)中进行了重排的扇区信息进行异或，以生成磁道数据。
作为优选的特征，该方法此外还可以包括步骤(d)对在所述进行步骤(c)中生成磁道信息的序列位进行重排，该磁道信息的序列位是二进制数据，以恢复该磁道信息。
作为第五普遍特征，提供了一种从存储盘上获得伺服帧信息的设备，该伺服帧信息用作通过对扇区信息和磁道信息进行组合而生成的组合数据，在该存储盘上将该组合数据记录在形成在该盘上的伺服帧中，该设备包括组合数据获取部，用于从伺服帧中获得组合数据；扇区信息重排部，用于对扇区信息的序列位进行重排，该扇区信息的序列位是二进制数据；和异或部，用于对由所述组合数据获取部获得的组合数据和其序列位由所述扇区信息重排部进行了重排的扇区信息进行异或，从而生成磁道数据。
作为优选的特征，该设备可以还包括磁道信息恢复部，用于通过对由所述异或部获得的磁道信息的序列位进行重排来恢复磁道信息，该磁道信息的序列位是二进制数据。
本发明确保了下述优点(1)对扇区信息和磁道信息进行的异或生成了用作组合数据的异逻辑和，该组合数据被记录到伺服帧中，能够减少伺服帧用于保存扇区信息和磁道信息所需的存储区域的大小，从而能够缩短伺服帧的数据长度，并且此外还能够提高格式效率和磁盘效率。
(2)由扇区信息重排部对用作扇区信息的序列位进行重排有助于容易地检测到作为寻道错误的由误差造成的伺服帧号移位，从而能够提高磁盘的可靠性。
(3)对磁道信息进行加扰能够消除在寻道操作期间发生读取错误的可能性。
在结合附图进行阅读的时候，通过下述的详细说明，本发明的其它目的和其它特征将会变得明了。
图1是表示本发明原理的框图，并且更加具体地，示意性地示出根据本发明第一实施例的磁盘生产设备(伺服帧记录设备)的结构；图2(a)和2(b)是表示由图(1)的磁盘生产设备生产的磁盘的结构的示意图；图3是示意性示出包括图2中所示的磁盘的磁盘单元的框图；图4是表示由包含在图1的磁盘生产设备中的格雷码转换部分在格雷码和二进制数据之间进行的变换的原理的示意图；图5是表示由图1的磁盘生产设备将扇区号和柱面号写入到伺服帧中的一系列程序步骤的流程图；图6是表示要由根据第一实施例的磁盘设备读取伺服帧时的状态改变的流程图；图7是表示由磁盘设备从伺服帧中读取柱面号的一系列程序步骤的流程图；图8(a)和8(b)是分别示出对在对扇区号进行了重排时和没有进行重排时生成的组合数据进行比较的表；图9是表示在图5和7的流程图中所示的各个程序性步骤中生成的数字的示例的表；图10是示意性示出根据本发明的第二实施例的磁盘设备(伺服帧记录设备)的结构的框图；图11是示意性示出根据本发明的第二实施例的磁盘设备的结构的框图；图12是表示通过图10的磁盘生产设备将扇区号和柱面号写入到伺服帧中的一系列程序步骤的流程图；图13是表示通过图11的磁盘设备从伺服帧中读取柱面号的一系列程序步骤的流程图；图14是表示在图12和13的流程图中所述的各个程序步骤中生成的数字的示例的表；以及图15(a)和(b)是表示常规磁盘的结构的示意图。
具体实施例方式
现在将参照附图介绍本发明的各种优选实施例。
(A)第一实施例图1是示意性示出根据本发明第一实施例的磁盘生产设备(伺服帧记录设备)的结构的框图。图2(a)和2(b)是示出由该磁盘生产设备生产的磁盘的结构的示意图；更加具体地，图2(a)示意性示出了磁盘的结构，图2(b)示意性示出了形成在磁盘上的伺服帧的结构。图3是示意性示出包括图2(a)和2(b)中所示的磁盘的磁盘设备的结构的框图。
在第一实施例中，磁盘生产设备100a生产包含在图3中所示的磁盘设备1a中的磁盘单元105。磁盘单元105包括三个磁盘10-1、10-2、10-3(见图2)。
(A-1)磁盘的说明如图1所示，磁盘单元105包括三个磁盘10-1、10-2、10-3。
磁盘10-1、10-2、10-3的中心(旋转中心)以预定间隔固定在主轴电机(未示出)的主轴上。主轴电机的旋转驱动以主轴为中心使各个磁盘10-1、10-2、10-3旋转。磁盘10-1、10-2、10-3在结构上基本上相同。
下文中，由标号10-1、10-2、10-3表示这些磁盘中特定的一个，而由标号10表示任意磁盘。
磁盘10是一圆盘，其用作记录层的两面覆有磁性材料。在下文中，将磁盘10的圆形表面称为存储区域15。在所示的示例中，磁盘10-1包括存储区15a、15b；磁盘10-2包括存储区15c、15d；磁盘10-3包括存储区15e、15f。
下文中，由标号15a、15b、15c、15d、15e或15f规定多个存储区中的特定一个，而由标号15表示任意的存储区。
由稍后将介绍的磁盘设备1a的磁头31来读取记录在磁盘10的表面(存储区15)上的数据，该磁头31还将数据写入到存储区15中。
如图2(a)所示，在磁盘10上以预定的间隔沿着圆周方向分立地形成有多个伺服帧11。各个伺服帧11保存有前同步码、伺服标记、格雷/扇区/头信息、位置字符组、后置码等多种信息段，如图2(b)所示。
在第一实施例中，如图2(b)所示，伺服帧的格雷/扇区/头信息保存变址位(index bit)、扇区位和组合数据。
变址位是用于指定存储区的变址模式(index pattern)的一部分(在图2(a)中所示的示例中是1位)，而扇区位是扇区模式(sector pattern)的一部分(在图2的示例中也是1位)。变址模式是用于指定存储区的信息，并且磁盘设备1a预先为各个存储区15分配专属的变址模式。
这种变址位和扇区位的组合规定了伺服帧号(其指定具体伺服帧)。在日本特开2004-335007号公报中公开了使用变址位和扇区位来指定存储区的多种方式之一。
后面将作介绍的组合数据是由包含在稍后将要介绍的磁盘生产设备100a中的第一异或部分23，通过对按照预定方法重排(加扰)了序列位的伺服帧号(扇区号、扇区信息，其为二进制数据)和将柱面号(磁道信息，其为二进制数据)转换为格雷码而得到的二进制数据的序列位进行异或所得到的异逻辑和。
伺服帧11是由磁盘生产设备100a在磁盘10上形成的。
(A-2)磁盘生产设备的说明如图1所示，磁盘生产设备100a包括位置固定部分25、控制器20、致动器50和磁头51(51a、51b、51c、51d、51e、51f)。
位置固定部分25使用激光器之类的装置来确定要形成伺服帧11的位置并且固定伺服帧11的位置。
各个磁头51(51a、51b、51c、51d、51e、51f)将伺服帧11写入到磁盘10上。在稍后将要介绍的写入控制部分24的控制之下，磁头51将构成伺服帧11的各种信息段(见图2(b))写入到磁盘10的存储区15上的由位置固定部分25确定的位置中。磁头51(51a、51b、51c、51d、51e、51f)中的每一个可在致动器50的帮助下沿着磁盘10的径向移动。
在第一实施例中，磁头51a将伺服帧11写入到存储区15a中。类似地，磁头51b将伺服帧11写入到存储区15b中；磁头51c将伺服帧11写入到存储区15c中；磁头51d将伺服帧11写入到存储区15d中；磁头51e将伺服帧11写入到存储区15e中；而磁头51f将伺服帧11写入到存储区15f中。下文中，特定的磁头由标号51a、51b、51c、51d、51e或51f指定，而任意磁头由标号51表示。
各个磁头51用作写入部分，用于将由第一异或部分23生成的组合数据(稍后将详细介绍)写入到形成在磁盘10上的伺服帧11中。
致动器50沿着磁盘10的径向移动各个磁头51，并且该致动器50包括VCM(音圈电机，未示出)，其用于定位磁头51。
控制器20控制在磁盘生产设备100a中进行的各种处理，例如磁头51的换向、磁头51相对于磁盘10的定位和由磁头51写入构成伺服帧11的各种数据段(伺服帧数据)。
如图1所示，控制器20用作扇区加扰器(扇区信息重排部)21、格雷码转换部分22、第一异或部分23和写入控制部分24的功能。
控制器20的功能是通过处理器之类的装置执行预先记录在ROM或另一种存储装置中的程序来实现的，该处理器控制在磁盘生产设备100a中进行的各种处理。
图4说明了对二进制数据和由磁盘生产设备100a的格雷码转换部分22生成的格雷码进行的转换的原理。
格雷码转换部分22将二进制数据转换为格雷码。如图4所示，在第一实施例的磁盘生产设备100a中，格雷码转换单元22通过对柱面号进行异或来生成并转换(逻辑转换)成格雷码。
例如，柱面号“15527(3CA7h)”用二进制数据“0011 1100 1010 0111”表示，并且格雷码转换部分22将该二进制数据逻辑转换为下述数据0011 1100 1010 0111→0010 0010 1111 0100扇区加扰器(扇区信息重排部分)21对STW扇区号(扇区信息，伺服帧号)的序列位进行重排(加扰)。这里，STW(伺服磁道写入器)扇区号由计数器管理，该计数器对伺服帧11的数量进行递增地计数，并且在计数值变为最大伺服号的时候，该计数器回0(零)，即，重置计数。
假设扇区号和异逻辑和分别为8位数据，则扇区加扰器21利用八输入和八输出的方式进行重排。
例如由实现以下行列式(1)的电路来例示扇区加扰器。
计算行列式(1)中的乘法和加法(分别看作逻辑积(AND)和逻辑和(0R))，从而使得输入序列位能够被重排，以转换为输出序列位。
进一步地，下面的行列式(2)是实现磁盘生产设备100a的扇区加扰器21的示例。行列式(2)对扇区号的输入序列位求反。
这样加扰扇区号有助于在由于某种错误造成伺服帧号移位时检测寻道错误，因为所生成的格雷码变得不规则了。
扇区加扰器21可以由能够以上述方式重排序列位的电子电路构成，或者也可以由执行程序数学运算的处理器来实现。
第一异或部分(ExOR部分)23对已经由扇区加扰器21重排了其序列位的扇区号和通过格雷码转换部分22中的变换而生成的格雷码进行异或，以得到作为组合数据的异逻辑和。
例如，假设由扇区加扰器21重排之后的扇区号是“10000000”，并且由格雷码转换部分22生成的格雷码是“00000001”，则第一异或部分23对扇区号“10000000”和格雷码“00000001”进行异或，并且得到用作组合数据的异逻辑和“10000001”。
写入控制部分24控制磁头51将由第一异或部分23生成的组合数据写入到形成在磁盘10上的伺服帧11中。
下面将参照图5的流程图，结合在根据第一实施例的磁盘生产设备100a中将扇区号和柱面号写入到伺服帧11中的一连串程序步骤(步骤A10到A60)进行说明。
首先，磁盘生产设备100a获得柱面号(步骤A10)，并且格雷码转换部分22将柱面号的二进制数据转换为格雷码(步骤A20)。此外，磁盘生产设备100a获得STW扇区号(步骤A30)，并且扇区加扰器21重排扇区号的序列位(步骤A40；重排扇区信息的步骤)。
第一异或部分23对格雷码和经重排的扇区号进行异或，以得到该格雷码和该重排扇区号的异逻辑和(步骤A50；第一异或的步骤)，从而生成要写入到伺服帧中的数据(组合数据)(步骤A60)。将组合数据写入到已经形成在磁盘10上并且其位置由位置固定部分25确定的伺服帧11中(写入步骤)。
(A-3)磁盘设备的说明磁盘设备1a包括磁盘单元105，该磁盘单元105具有由磁盘生产设备100a生产的多个磁盘10(在所示的示例中，为三个磁盘10-1、10-2、10-3)，并且磁盘设备1a从磁盘10-1、10-2或10-3中选取任意一个，以将各种数据写入到选定磁盘中和从选定磁盘中读取各种数据。
例如，磁盘设备1a用作计算机系统的存储装置，以将从磁盘10中读取的数据发送给计算机或者将从计算机发送来的数据记录到磁盘10中。
如图3所示，磁盘设备1a包括磁盘10(磁盘10-1、10-2、10-3)、磁头(组合数据获取部分)31(31a、31b、31c、31d、31e、31f)、致动器30和控制器40。
磁头(组合数据获取部分)31(31a、31b、31c、31d、31e、31f)中的每一个读取记录在相应磁盘10上的各种数据并且将各种数据写入到磁盘10中，并且可以在致动器30的帮助下沿磁盘10的径向移动。
在第一实施例中，磁头31a将数据写入到存储区15a中或从其中读取数据。类似地，磁头31b将数据写入到存储区15b中或从其中读取数据；磁头31c将数据写入到存储区15c中或从其中读取数据；磁头31d将数据写入到存储区15d中或从其中读取数据；磁头31e将数据写入到存储区15e中或从其中读取数据；而磁头31f将数据写入到存储区31f中或从其中读取数据。在下文中，由标号31a、31b、31c、31d、31e或31f指定特定的磁头，而由标号31表示任意磁头。
在磁盘设备1a中，各个磁头31起到组合数据获取部分的作用，用于从形成在磁盘10上的伺服帧11中获取组合数据。
致动器30沿着磁盘10的径向移动磁头31的位置，并且该致动器30包括VCM(音圈电机；未示出)，其用于固定磁头31等。
控制器40控制磁盘设备1a中执行的各种处理，例如控制磁头31的换向、磁头31相对于磁盘10的定位和由磁头31进行的写入/读取数据。
具体来说，控制器40控制VCM来控制磁头31位置的确定，并且控制主轴电机(未示出)来控制磁盘10的旋转。控制器40此外还通过控制HDIC(头IC，未示出)来控制各个磁头31执行的数据写入/读取。控制器40进行上述控制，以借助与用于数据写入和数据读取相关的磁头31来访问磁盘10的表面(存储区15)。
此外，如图3所示，控制器40起到扇区加扰器(扇区信息重排部分)41、二进制码转换部分43和第二异或部分(ExOR部分)42的功能。
扇区加扰器(扇区信息重排部分)41对扇区号的序列位进行重排(加扰)，这与上面介绍的磁盘生产设备100a中的扇区加扰器21相类似，并且例如，利用上述行列式(1)来通过进行异或而重排扇区号的序列位。
扇区加扰器41在功能上和结构上与包含在磁盘生产设备100a中的扇区加扰器21相同或基本相同，所以此处省略了重复说明。
如图4所示，在第一实施例的磁盘设备1a中，二进制码转换部分43通过对格雷码和柱面号进行异或来将该格雷码转换为二进制数据。
第二异或部分(ExOR部分)42对由磁头31获得的组合数据和通过扇区加扰器41重排的扇区信息进行异或，从而得到(生成、恢复)柱面号(磁道信息)。
控制器40的上述功能是通过例如执行预先存储在ROM或其它存储装置中的程序的处理器来实现的，该处理器控制在磁盘设备1a中进行的各种处理。
现在将参照图6中的流程图(步骤C10到C30)，针对在具有根据本发明第一实施例的上述结构的磁盘设备1a中读取伺服帧11时的状态改变进行介绍。
首先，磁盘生产设备使致动器30将磁头51移动到(伸出到)相关的磁盘10上，以便确定磁盘10上的位置(步骤C10)。此时，目标伺服帧的位置是未知的，并且因此没有锁定伺服标记。因此，与目标伺服帧相关的伺服帧号和格雷码也是未知的。
接下来，从目标伺服帧中读取变址位和扇区位，以获得伺服帧号(步骤C20)。在伸出磁头51之后，在伺服门与磁盘10同步时，找到目标伺服帧的位置，于是准备读取目标伺服帧11中的信息。
在此之后，根据从目标扇区帧中读取的扇区号，确认了本来是未知的格雷码和伺服帧号(步骤C30)。
接下来，现在将参照图7，针对在磁盘设备1a中从伺服帧11中读取柱面号的一系列程序步骤(步骤B10到B60)进行说明。
首先，磁盘设备1a从伺服帧11中读取组合数据(步骤B10；获取组合数据的步骤)，并且获取STW扇区号(步骤B20)，随后由扇区加扰器41对其序列位进行重排(步骤B30；重排扇区信息的步骤)。由第二异或部分42对组合数据和经重排的扇区号进行异或，以产生用作格雷码的异逻辑和(步骤B40；进行第二异或的步骤)。
此后，二进制码转换部分43将格雷码转换为二进制数据(步骤B50)，从而生成了柱面号(步骤B60)。
如上面所述，在第一实施例的磁盘生产设备100a和磁盘设备1a中，由于对扇区号和作为由格雷码转换部分22进行的转换的结果而产生的格雷码进行了异或以生成用作组合数据(其待被记录到伺服帧11中)的异逻辑和，因此能够减少伺服帧11的用于保存扇区号和格雷码的存储大小。结果，可以缩短伺服帧11的长度，并且还能够提高格式效率并且能够有效地使用各个磁盘10。
由扇区加扰器21对扇区号的序列位进行的重排(加扰)有助于在由某种误差造成伺服帧号移位时容易地检测寻道错误，因为所产生的格雷码是不规则的。因此，磁盘生产设备100a和磁盘设备1a获得了提高的可靠性。
图8(a)和8(b)对由序列位没有经过重排的扇区号生成的组合数据和由序列位经过重排的扇区号生成的组合数据进行比较；图8(a)表示由未经重排的扇区号生成的组合数据，而图8(b)表示由经过重排的扇区号生成的组合数据。
在图8(a)和8(b)中，假设扇区号0，1和柱面号0，1中的每一个都是8位二进制数据，组合数据是由它们生成的。在图8(b)中的各个扇区号的序列位都被重排成了相反的顺序。
如图8(a)和8(b)所示，如果扇区号或柱面号仅移动了一位，则由进行了重排的扇区号生成的组合数据的值大大不同于正确的值。从而可以容易地检测出错误，提高了此时的可靠性。
图9表示在图5和7的流程图的步骤中生成的数字的示例。图9中的符号(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)、(g)、(h)、(k)分别表示图5和7中带有符号(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)、(g)、(h)、(k)的步骤中生成的十六进制数字。
(B)第二实施例图10是示意性示出根据本发明第二实施例的磁盘生产设备(伺服帧记录设备)的框图；而图11是示意性示出根据本发明第二实施例的磁盘设备的框图。
磁盘生产设备100b也产生要组装到图11中所示的磁盘设备中的磁盘单元105。磁盘单元105包括三个磁盘10-1、10-2、10-3(见图2)。
图中具有与前面引用过的标号相同的标号的部分和单元是相同或基本相同的部分和单元，所以此处省略了重复的详细说明。
(B-1)磁盘生产设备的说明如图10所示，第二实施例的磁盘生产设备100b包括控制器20，该控制器20除了具有第一实施例的磁盘生产设备100a的功能之外，还具有作为格雷码加扰器(磁道信息重排部分)26的功能。标号与前面引用过的标号相同的部分和单元是相同或基本相同的部分和单元，所以此处省略了重复的详细说明。
格雷码加扰器(磁道信息重排部分)26对通过由格雷码转换部分22进行的转换而生成的格雷码的序列位进行重排。
假设格雷码和异逻辑和分别为8位，则格雷码加扰器26利用八输入和八输出的方式进行重排。
例如由实现下述行列式(3)的电路来例示格雷码加扰器26。
对行列式(3)中的分别被看作逻辑积(AND)和逻辑和(0R)的乘法和加法进行计算，从而使得输入序列位被重排，以按照上述顺序被转换为输出序列位。
进一步地，下面的行列式(4)是实现第二实施例的磁盘生产设备100b的格雷码加扰器26的示例。
示例行列式(4)将8位格雷码的序列位G7、G6、G5、…、G0重排(加扰)为G7、G5、G3、G1、G0、G2、G4、G6。
一般格雷码的序列位是以更大的权重(即，更小的变化)的顺序记录的，像G7、G6、G5、G4、G3、G2、G1、G0。这样的记录顺序易于成为在寻道操作中生成读取错误的原因。作为一种解决方案，使用例如行列式(4)对格雷码进行加扰减小了在进行寻道操作的时候发生读取错误的可能性。
举例来说，格雷码加扰器26使用行列式(4)，其结果为将格雷码“5AH(二进制数字为01011010)”转换成00110011(十六进制数字为33H)01011010→00110011类似于扇区加扰器21，格雷码加扰器26可以由能够以上述方式来重排序列位的电子电路形成，或者可以由执行程序数学运算的处理器来实现。
第一异或部分23对序列位已由扇区加扰器21重排的扇区号和已由格雷码加扰器26重排的格雷码进行异或，以生成用作组合数据的异逻辑和。
例如，控制磁盘产生设备100b中进行的各种处理的处理器之类的装置运行预先存储在ROM或其它存储装置中的程序，从而实现了控制器20的上述功能。
下面将参照图12的流程图对在磁盘生产设备100b中进行的将扇区号和柱面号写入到伺服帧11中的序列程序步骤(步骤A10、A20、A21、A30到A60)加以说明。
首先，磁盘生产设备100b获得柱面号(步骤A10)，并且格雷码转换部分22将所获得的柱面号的二进制数据转换为格雷码(步骤A20)。格雷码加扰器26对所产生的格雷码进行重排(步骤A21；重排磁道信息的步骤)。此外，磁盘生产设备100b获得STW扇区号(步骤A30)，随后由扇区加扰器21对其序列位进行重排(步骤A40；重排扇区信息的步骤)。
然后，第一异或部分23对经过重排的格雷码和扇区号进行异或，以得到异逻辑和(步骤A50；进行第一异或的步骤)，从而产生了要写入到伺服帧11中的待记录数据(组合数据)(步骤A60)。最后，由磁头51将组合数据写入到由位置固定部分25确定位置的对应磁盘10的伺服帧11中(写入步骤)。
(B-2)磁盘设备的说明类似于第一实施例的磁盘设备1a，磁盘设备1b包括磁盘单元105，该磁盘单元具有由磁盘生产设备100b生产的多个磁盘10(在图11所示的示例中，为三个磁盘10-1、10-2、10-3)，并且磁盘设备1b从磁盘10-1、10-2或10-3中选取任意一个，以将各种数据写入到选定磁盘中和从选定磁盘中读取各种数据。
例如，磁盘设备1b也用作用于计算机系统的存储装置，以将从磁盘10中读取的数据发送给计算机或者将从计算机发送来的数据记录到磁盘10中。
除了在磁盘设备1a的控制器40中包含的部分之外，磁盘设备1b还在控制器40中具有格雷码加扰器(磁道信息恢复部分)44的功能，而剩下的部分等与第一实施例的磁盘设备1a相同。标号与前面引用的标号相同的部分和单元是相同或基本相同的部分和单元，所以此处省略了重复的详细说明。
在第二实施例中，二进制码转换部分43为了获得(生成、恢复)由格雷码加扰器26重排的格雷码(磁道信息)，对由磁头31获得的组合数据和由扇区加扰器41重排的扇区信息进行异或。
格雷码解扰器(磁道信息恢复部分)44对由第二异或部分42获得的格雷码的序列位(这些序列位是经过了加扰的)进行重排，以便将该格雷码恢复(解扰、消除加扰)为加扰之前的原始状态。
如果假设格雷码和异逻辑和分别是8位数字，则格雷码解扰器44采用八输入和八输出的方式进行重排。
例如，格雷码解扰器44可由计算下述行列式(5)的电路来实现。
对行列式(5)中的分别被看作逻辑积(AND)和逻辑和(OR)的乘法和加法进行计算，从而使得输入序列位被重排，以按照上述顺序被转换为输出序列位。
下面的行列式(6)是实现磁盘设备1b的格雷码解扰器44的行列式的示例。
计算示例行列式(6)消除了行列式(4)对格雷码进行的加扰。
如果采用行列式(6)，则通过格雷码解扰器44将示例格雷码“33H(二进制数字为00110011)”恢复成了“01011010(十六进制数字为5HA)”。
00110011→01011010(十六进制数字为5HA)二进制码转换部分43将由格雷码解扰器44解码的格雷码转换成二进制数字。
控制器40的功能是通过，例如，由处理器执行预先存储在ROM或其它存储装置中的程序来实现的，该处理器控制磁盘设备1b中进行的各种处理。
现在将参照图13，针对与磁盘设备1b中进行的从伺服帧11中读取柱面号的一系列程序步骤(步骤B10-B40、B41、B50和B60)进行说明。
首先，磁盘设备1b从伺服帧11中读取组合数据(步骤B10；获取组合数据的步骤)，并且还获取STW扇区号(步骤B20)，然后由扇区加扰器41对其序列位进行重排(步骤B30；重排扇区信息的步骤)。接着，第二异或部分42对所读取的组合数据和经重排的扇区号进行异或，从而生成(恢复)出由格雷码加扰器26进行了重排的格雷码(步骤B40；执行第二异或的步骤)。
此后，格雷码解扰器44对由第二异或部分42生成的格雷码进行解扰(步骤B41；恢复磁道信息的步骤)，并且二进制码转换部分43将所恢复的格雷码转换为二进制数据(步骤B50)，从而生成并且获得柱面号(步骤B60)。
从上面提到的特征中，第二实施例的磁盘生产设备100b和磁盘设备1b确保了与第一实施例得到的相同的优点，并且由于对格雷码进行了加扰，还能够消除在寻道期间出现的读取错误。
图14表示图12和13的流程图的步骤中生成的数字的示例。图14中的符号(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)、(g)、(h)、(k)分别表示图12和13中带有符号(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)、(g)、(h)、(k)的步骤中生成的十六进制数字。
(其它)此外，决不应将本发明局限于前述这些实施例，在不脱离本发明的主旨的情况下可以提出各种改变或改进。
例如，在上述的第一和第二实施例中，扇区加扰器21、41、格雷码加扰器26和格雷码解扰器44采用八输入和八输出的方式进行重排，但是重排决不仅限于八输入和八输出。
下面的行列式(7)是利用八输入和32输出的方式进行重排的扇区加扰器的一种修改示例。
使用这样的行列式能够调节基于输入序列位生成的输出位的数量。在考虑了与各种磁盘10的规格相匹配的前提下，可以使用具有期望数量的输入和输出的各种各样的行列式。
除了磁盘之外，本发明可以应用于其上形成有伺服帧的任何盘式存储介质。
权利要求
1.一种用于将扇区信息和磁道信息记录到存储盘上的伺服帧中的方法，包括下述步骤(a)对作为二进制数据的扇区信息的序列位进行重排；(b)获得在所述重排步骤(a)中其序列位已被重排的扇区信息和磁道信息的异逻辑和；以及(c)将在所述获得步骤(b)中获得的异逻辑和写入到伺服帧中。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括步骤(d)对作为二进制数据的磁道信息的序列位进行重排，所述获得步骤(b)通过使用其序列位在所述重排步骤(a)中已被重排的扇区信息和其序列位在所述重排步骤(d)中已被重排的磁道信息来获得异逻辑和。
3.一种用于将扇区信息和磁道信息记录到存储盘上的伺服帧中的设备，包括扇区信息重排部(21)，用于对作为二进制数据的扇区信息的序列位进行重排；异或部(23)，用于对其序列位已由所述扇区信息重排部分(21)进行了重排的扇区信息和磁道信息进行异或，从而获得异逻辑和；以及写入部(51)，用于将由所述异或部(23)获得的异逻辑和写入伺服帧中。
4.根据权利要求3所述的设备，还包括磁道信息重排部(26)，用于对作为二进制数据的磁道信息的序列位进行重排，所述异或部(23)对其序列位已由所述扇区信息重排部(21)进行了重排的扇区信息和其序列位已由所述磁道信息重排部(26)进行了重排的磁道信息进行异或。
5.一种存储盘，在该存储盘上将扇区信息和磁道信息记录到形成在该盘上的伺服帧中，其中经过重排的作为串行二进制数据的扇区信息和磁道信息的异逻辑和被记录在所述伺服帧中。
6.根据权利要求5所述的存储盘，其中作为串行二进制数据的所述磁道信息被经过重排，并且以与结合经过了重排的扇区信息而获得的异逻辑和的形式被记录在伺服帧中。
7.一种用于从存储盘上获得伺服帧信息的方法，该伺服帧信息用作通过对扇区信息和磁道信息进行组合而生成的组合数据，在该存储盘上将该组合数据记录在形成在该盘上的伺服帧中，所述方法包括下述步骤(a)从伺服帧获得组合数据；(b)对作为二进制数据的扇区信息的序列位进行重排；以及(c)对在所述获得步骤(a)中获得的组合数据和其序列位在所述重排步骤(b)中进行了重排的扇区信息进行异或，以生成磁道数据。
8.按照权利要求7所述的方法，还包括步骤(d)对已在所述异或步骤(c)中生成的作为二进制数据的所述磁道信息的序列位进行重排，以恢复所述磁道信息。
9.一种用于从存储盘上获得伺服帧信息的设备，该伺服帧信息用作通过对扇区信息和磁道信息进行组合而生成的组合数据，在该存储盘上将所述组合数据记录在形成在该盘上的伺服帧中，所述设备包括组合数据获取部(31)，用于从伺服帧获得组合数据；扇区信息重排部(41)，用于对作为二进制数据的扇区信息的序列位进行重排，以及异或部(42)，用于对由所述组合数据获取部(31)获得的组合数据和其序列位已由所述扇区信息重排部(41)进行了重排的扇区信息进行异或，从而生成磁道数据。
10.根据权利要求9所述的设备，还包括磁道信息恢复部(44)，用于通过对已由所述异或部(42)获得的作为二进制数据的磁道信息的序列位进行重排来恢复所述磁道信息。
全文摘要
记录伺服帧的方法和设备、存储盘和获取伺服帧信息的方法和设备。一种伺服帧记录设备包括扇区信息重排部(21)，用于对作为二进制数据的扇区信息的序列位进行重排；第一异或部分(23)，用于对其序列位已由所述扇区信息重排部(21)进行了重排的扇区信息和磁道信息进行异或，从而获得异逻辑和；以及，写入部(51)，用于将由所述异或部(23)获得的异逻辑和写入到伺服帧中。通过这种结构，可以缩短记录格雷信息和扇区信息所需的数据长度，而不会降低磁盘的可靠性。
文档编号G11B5/596GK1841503SQ20051008473
公开日2006年10月4日 申请日期2005年7月15日 优先权日2005年3月30日
发明者小杉辰彦, 香美义幸 申请人:富士通株式会社