信号解析装置、サーボトラック書き込み装置および信号解析プログラム
【課題】サーボトラックの書き込み精度を向上させること。
【解決手段】サーボトラックを書き込む際に用いられるマスタークロック信号から、各クロックの立ち上がりまたは立ち下がりの周期が均一である基準クロック信号を生成する。そして、読み出し開始指標を起点として、マスタークロック信号の各クロックにおける立ち上がり時点または立ち下がり時点ごとに、基準クロック信号の同一番目のクロックにおける立ち上がりまたは立ち下がりとの瞬時的な位相のずれである瞬時位相を算出する。そして、読み出し時期が異なる複数のマスタークロック信号の瞬時位相を、読み出し開始指標を起点として同一番目のクロックごとに平均した平均位相を算出し、算出したクロックごとの平均位相と所定のマスタークロック信号のクロックごとの瞬時位相との差分を算出する。
【解決手段】サーボトラックを書き込む際に用いられるマスタークロック信号から、各クロックの立ち上がりまたは立ち下がりの周期が均一である基準クロック信号を生成する。そして、読み出し開始指標を起点として、マスタークロック信号の各クロックにおける立ち上がり時点または立ち下がり時点ごとに、基準クロック信号の同一番目のクロックにおける立ち上がりまたは立ち下がりとの瞬時的な位相のずれである瞬時位相を算出する。そして、読み出し時期が異なる複数のマスタークロック信号の瞬時位相を、読み出し開始指標を起点として同一番目のクロックごとに平均した平均位相を算出し、算出したクロックごとの平均位相と所定のマスタークロック信号のクロックごとの瞬時位相との差分を算出する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、信号解析装置、サーボトラック書き込み装置および信号解析プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
記録媒体の記録情報の高密度化に伴い、記録媒体の製造過程における歩留まりを向上させるために、サーボトラックの書き込み精度を向上させることが必要となっている。サーボトラックは、ヘッドを記録媒体のデータトラックに位置決めするための情報であり、サーボトラックライタ（以下、ＳＴＷと記す）は、マスタークロック（以下、ＭＣＬＫと記す）に同期して、記録媒体上にサーボトラックを書き込む。
【０００３】
ＳＴＷは、まず、基準媒体に書き込まれたＭＣＬＫを読み出す。そして、ＳＴＷは、読み出したＭＣＬＫを位相同期回路であるＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ）によって逓倍し、逓倍したＭＣＬＫに同期してサーボトラックを書き込む。
【０００４】
ここで、基準媒体に書き込まれたＭＣＬＫを読み出した際に、信号の時間的なズレや揺らぎ（以下、ジッタと記す）が生じることにより、サーボトラックの書き込み精度が低下する場合がある。
【０００５】
そこで、近年、複数の非接触センサーを用いてＭＣＬＫを読み出し、非接触センサーにより読み出した複数のＭＣＬＫ信号に基づいて、基準媒体から読み出したＭＣＬＫの位相を補正する技術が知られている。（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
また、基準媒体から読み出したＭＣＬＫのトラック一周分のクロック数をカウントして、クロック数に異常があるか否かをチェックする技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。あるいは、サーボトラックの書き込みに用いるＭＣＬＫの読み出しが開始された直後の位相と、トラック一周の読み出しの後、ＭＣＬＫの同一位置における位相とを比較し、ずれが生じているか否かをチェックする技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−９５０２３号公報
【特許文献２】特開平１０−３１８０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上記した従来技術では、サーボトラックの書き込み精度を向上させることができないという課題があった。すなわち、上記した非接触センサーを用いる技術では、位相補正を行うための計算の誤差や回路に起因する補正誤差が生じるために、ジッタの低減に限界がある。
【０００９】
また、上記した位相を比較する技術では、トラック内での位相にずれが生じた場合であっても、比較した位置の位相にずれが生じていなければ、正常として判定される。さらに、ジッタの成分は、基準媒体の偏心などによる回転同期成分と振動や風などの外乱による非回転同期成分との２つがあり、上記した従来の技術では、これら２つの成分が区別されておらず、補正不要な回転同期成分によるジッタに対してもチェックや補正を行うこととなる。
【００１０】
そこで、この発明は、上述した従来技術の課題を解決するためになされたものであり、サーボトラックの書き込み精度を簡易に向上させることが可能となる信号解析装置、サーボトラック書き込み装置および信号解析プログラム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】
【００１１】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、この装置は、基準クロック信号生成部が、サーボトラックを書き込む際に基準となる基準媒体から読み出したマスタークロック信号から、各クロックの立ち上がりまたは立ち下がりの周期が均一である基準クロック信号を生成する。そして、瞬時位相算出部は、読み出し開始指標を起点として読み出されたマスタークロック信号の立ち上がり時点または立ち下がり時点ごとに、基準クロック信号の同一番目のクロックにおける立ち上がりまたは立ち下がりとの瞬時的な位相のずれである瞬時位相を算出する。そして、平均位相算出部は、読み出し時期が異なる複数のマスタークロック信号について算出された瞬時位相を、読み出し開始指標を起点として定まる同一番目のクロックごとに平均した平均位相を算出する。そして、差分算出部は、平均位相算出部によって算出されたクロックごとの平均位相と、瞬時位相算出部によって瞬時位相が算出された所定のマスタークロック信号のクロックごとの瞬時位相との差分を算出する。
【発明の効果】
【００１２】
開示の装置は、サーボトラックの書き込み精度を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、実施例１における信号解析装置の構成を説明するための図である。
【図２】図２は、実施例２における信号解析装置が組み込まれるサーボトラック書き込み装置を説明するための図である。
【図３】図３は、実施例２における信号解析装置の構成を説明するための図である。
【図４】図４は、基準クロック信号生成部を説明するための図である。
【図５】図５は、瞬時位相算出部を説明するための図である。
【図６】図６は、平均位相算出部および差分算出部を説明するための図である。
【図７】図７は、実施例２における信号解析装置による信号解析処理の手順を説明するための図である。
【図８】図８は、実施例２における信号解析装置のサーボトラック書き込み装置への組み込みの変形例を説明するための図である。
【図９】図９は、実施例３におけるサーボトラック書き込み装置の構成を説明するための図である。
【図１０】図１０は、実施例３におけるサーボトラック書き込み装置によるサーボトラック書き込み処理の手順を説明するための図である。
【図１１】図１１は、実施例３におけるサーボトラック書き込み装置の変形例を説明するための図である。
【図１２】図１２は、実施例２における信号解析プログラムを実行するコンピュータを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に添付図面を参照して、本願の開示する信号解析装置、サーボトラック書き込み装置および信号解析プログラムの実施例を詳細に説明する。なお、以下では、実施例１および２において、本願の開示する信号解析装置について説明し、実施例３において、本願の開示するサーボトラック書き込み装置について説明する。
【実施例１】
【００１５】
まず最初に、図１を用いて、実施例１における信号解析装置の構成を説明する。図１は、実施例１における信号解析装置の構成を説明するための図である。
【００１６】
図１に示すように、実施例１における信号解析装置１０は、基準クロック信号生成部２１と、瞬時位相算出部２２と、平均位相算出部２３と、差分算出部２４とを有する。
【００１７】
基準クロック信号生成部２１は、サーボトラックを書き込む際に基準となる基準媒体から読み出されたマスタークロック信号から、各クロックの立ち上がりまたは立ち下がりの周期が均一である基準クロック信号を生成する。
【００１８】
瞬時位相算出部２２は、基準媒体から読み出し開始指標を起点として読み出されたマスタークロック信号の各クロックにおける立ち上がり時点または立ち下がり時点ごとに、基準クロック信号の同一番目のクロックにおける立ち上がりまたは立ち下がりとの瞬時的な位相のずれである瞬時位相を算出する。
【００１９】
平均位相算出部２３は、読み出し時期が異なる複数のマスタークロック信号について、瞬時位相算出部２２によって算出された瞬時位相を、読み出し開始指標を起点として定まる同一番目のクロックごとに平均した平均位相を算出する。
【００２０】
差分算出部２４は、平均位相算出部２３によって算出されたクロックごとの平均位相と、瞬時位相算出部２２によって瞬時位相が算出された所定のマスタークロック信号のクロックごとの瞬時位相との差分を算出する。
【００２１】
［実施例１の効果］
上記したように、実施例１によれば、基準クロック信号生成部２１は、サーボトラックを書き込む際に基準となる基準媒体から読み出されたマスタークロック信号から、各クロックの立ち上がりまたは立ち下がりの周期が均一である基準クロック信号を生成する。そして、瞬時位相算出部２２は、基準媒体から読み出し開始指標を起点として読み出されたマスタークロック信号の各クロックにおける立ち上がり時点または立ち下がり時点ごとに、基準クロック信号の同一番目のクロックにおける立ち上がりまたは立ち下がりとの瞬時的な位相のずれである瞬時位相を算出する。そして、平均位相算出部２３は、読み出し時期が異なる複数のマスタークロック信号について、瞬時位相算出部２２によって算出された瞬時位相を、読み出し開始指標を起点として定まる同一番目のクロックごとに平均した平均位相を算出する。そして、差分算出部２４は、平均位相算出部２３によって算出されたクロックごとの平均位相と、瞬時位相算出部２２によって瞬時位相が算出された所定のマスタークロック信号のクロックごとの瞬時位相との差分を算出する。従って、トラック一周分のマスタークロック信号が読み出されるごとに、定常的に発生する回転同期成分と、非定常的に発生する可能性のある非回転同期成分とを、差分した情報から区別することができ、サーボトラックの書き込み精度を向上させることが可能となる。
【実施例２】
【００２２】
実施例２では、上述した実施例１における信号解析装置１０が実行する処理内容の具体的な一例について説明する。
【００２３】
［実施例２における信号解析装置の構成］
まず最初に、図２〜６を用いて、実施例２における信号解析装置の構成を説明する。図２は、実施例２における信号解析装置が組み込まれるサーボトラック書き込み装置を説明するための図であり、図３は、実施例２における信号解析装置の構成を説明するための図であり、図４は、基準クロック信号生成部を説明するための図である。また、図５は、瞬時位相算出部を説明するための図であり、図６は、平均位相算出部および差分算出部を説明するための図である。
【００２４】
まず、実施例２における信号解析装置が組み込まれるサーボトラック書き込み装置（以下、ＳＴＷと記す）について、図２の（Ａ）を用いて説明する。ＳＴＷは、ヘッドを記録媒体のデータトラックに位置決めするための情報であるサーボトラックを、マスタークロック信号（以下、ＭＣＬＫ信号と記す）に同期して、記録媒体上に書き込む装置である。
【００２５】
図２の（Ａ）に示すように、ＳＴＷの読み出し制御部は、第一ヘッドを制御して、基準媒体においてＭＣＬＫ信号が記憶されたトラックであるＭＣＬＫトラックからＭＣＬＫ信号を読み出す。そして、ＳＴＷの書き込み制御部は、図２の（Ａ）に示すＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ）回路によって逓倍されたＭＣＬＫ信号（逓倍後ＭＣＬＫ信号）に同期して、サーボトラックを書き込むように第二ヘッドを制御してサーボトラックを書き込む。
【００２６】
ＳＴＷのＰＬＬ回路は、図２の（Ａ）に示すように、位相比較器、ループフィルタ、電圧制御発振器および分周器を有し、読み出し制御部から入力されたＭＣＬＫ信号を逓倍し、逓培したＭＣＬＫ信号を書き込み制御部に出力する。具体的には、ＳＴＷのＰＬＬ回路は、読み出し制御部から入力されたＭＣＬＫ信号の位相と、電圧制御発振器が自励発振で生成した信号の位相との位相差が一定になるように調整を行い、電圧制御発振器が生成した信号を書き込み制御部に出力する。
【００２７】
まず、電圧制御発振器は、自励発振で信号を生成して、分周器に出力する。そして、分周器は、入力された信号の周波数を、所定の割合で分周し、分周した信号を位相比較器に出力する。位相比較器は、読み出し制御部から入力されたＭＣＬＫ信号の位相と分周器から入力された信号の位相とを比較し、２つの信号間の位相差である差信号を、ループフィルタを介して、電圧制御発振器に出力する。
【００２８】
ループフィルタは、位相比較器から入力された差信号から位相雑音の帯域の周波数を除去する。例えば、図３に示すループフィルタは、ＬＰＦ（Ｌｏｗ Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ）であり、高域周波数の信号を除去するフィルタである。そして、電圧制御発振器は、ループフィルタを介して位相比較器から入力された差信号に基づいて、ＭＣＬＫ信号の周波数を逓倍した逓倍後ＭＣＬＫ信号を生成して、生成した逓倍後ＭＣＬＫ信号を書き込み制御部に出力する。すなわち、上記した処理により、ＳＴＷは、所定の割合に逓倍したＭＣＬＫ信号に同期して、記録媒体にサーボトラックを書き込むことができる。なお、ループフィルタが除去する周波数は、任意に設定することができる。
【００２９】
ここで、図２の（Ａ）に示すサーボトラック書き込み装置では、書き込み精度が低下する場合があった。すなわち、基準媒体からＭＣＬＫ信号を読み出した際に、信号の時間的なずれや揺らぎ（以下、ジッタと記す）が生じることにより、サーボトラックの書き込み精度が低下する場合があった。
【００３０】
そこで、従来技術では、例えば、基準媒体上に複数の非接触センサーを設置し、非接触センサーにより読み出した複数のＭＣＬＫ信号に基づいて、基準媒体の位相を補正していた。しかしながら、上記した技術では、位相補正を行うための計算誤差や回路に起因する補正誤差が生じるために、ジッタの低減に限界があった。
【００３１】
また、別の従来技術では、基準媒体から読み出したＭＣＬＫのトラック一周分のクロック数をカウントして、クロック数に異常があるか否かをチェックする技術があった。あるいは、サーボトラックの書き込みに用いるＭＣＬＫの読み出しが開始された直後の位相と、トラック一周の読み出しの後、ＭＣＬＫの同一位置における位相とを比較し、ずれが生じているか否かをチェックする技術があった。
【００３２】
しかしながら、位相を比較する技術では、トラック内での位相にずれが生じた場合であっても、比較した位置の位相にずれが生じていなければ、正常として判定される。さらに、ジッタの成分は、基準媒体の偏心などによる回転同期成分と振動や風などの外乱による非回転同期成分との２つがあり、上記した従来の技術では、これら２つの成分が区別されておらず、補正不要な回転同期成分によるジッタに対してもチェックや補正を行うこととなる。
【００３３】
そこで、実施例２における信号解析装置は、回転同期成分と非回転同期成分を区別するために、図２の（Ａ）に示すＳＴＷに、新たに組み込まれる。例えば、実施例２における信号解析装置は、図２の（Ｂ）に示すように、書き込み制御部に出力される逓倍後ＭＣＬＫ信号を受け付け、非回転同期成分を抽出して、ループフィルタに出力することにより、非回転同期成分に相当する周波数をループフィルタで除去可能にする。以下、実施例２における信号解析装置を、図３などを用いて説明する。
【００３４】
図３に示すように、実施例２における信号解析装置１０は、処理部２０と、記憶部３０と、入力部４０と、出力部５０と、入出力制御Ｉ／Ｆ部６０とを有し、位相同期回路であるＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋｅｄ ｌｏｏｐ）回路７０に接続される。
【００３５】
入力部４０は、ＰＬＬ回路７０の電圧制御発振器から出力された逓倍後ＭＣＬＫ信号を受け付け、後述する記憶部３０に転送する。
【００３６】
出力部５０は、後述する処理部２０から処理結果を受信し、処理結果をＰＬＬ回路７０のループフィルタに出力する。
【００３７】
入出力制御Ｉ／Ｆ部６０は、処理部２０と、記憶部３０と、入力部４０と、出力部５０との間で送受信されるデータを中継するインターフェースである。
【００３８】
記憶部３０は、入出力制御Ｉ／Ｆ部６０を介して受信したＭＣＬＫ信号および後述する処理部２０の処理結果を記憶し、ＭＣＬＫ信号記憶部３１と、基準クロック信号記憶部３２、瞬時位相記憶部３３と、平均位相記憶部３４とを有する。
【００３９】
ＭＣＬＫ信号記憶部３１は、入力部４０を介して、ＰＬＬ回路７０から受信した逓倍後ＭＣＬＫ信号を記憶する。
【００４０】
基準クロック信号記憶部３２、瞬時位相記憶部３３および平均位相記憶部３４は、後述する処理部２０による処理結果を記憶する。具体的には、基準クロック信号記憶部３２は、ＭＣＬＫ信号記憶部３１が記憶する逓倍後ＭＣＬＫ信号に基づいて生成された基準クロック信号を記憶する。また、瞬時位相記憶部３３は、ＭＣＬＫ信号記憶部３１が記憶する逓倍後ＭＣＬＫ信号と、基準クロック信号記憶部３２が記憶する基準クロック信号を用いて算出された瞬時位相を記憶する。また、平均位相記憶部３４は、瞬時位相記憶部３３が記憶する複数の瞬時位相を用いて算出された平均位相を記憶する。
【００４１】
なお、基準クロック信号記憶部３２、瞬時位相記憶部３３および平均位相記憶部３４それぞれが記憶する基準クロック信号、瞬時位相および平均位相については、後に詳述する。
【００４２】
処理部２０は、ＭＣＬＫ信号を用いた信号解析における各種処理を実行し、基準クロック信号生成部２１と、瞬時位相算出部２２と、平均位相算出部２３と、差分算出部２４とを有する。
【００４３】
基準クロック信号生成部２１は、ＭＣＬＫ信号記憶部３１が記憶する逓倍後ＭＣＬＫ信号から基準クロック信号を生成して、生成した基準クロック信号を基準クロック信号記憶部３２に格納する。ここで、改めて、逓倍後ＭＣＬＫ信号について、図４の（Ａ）および（Ｂ）を用いて説明する。逓倍後ＭＣＬＫ信号は、図４の（Ａ）に示すように、基準媒体のＭＣＬＫトラックにある読み出し開始インデックスからトラック一周分読み出されたＭＣＬＫ信号が、ＰＬＬ回路７０にて逓倍された信号である。なお、読み出し開始インデックスは、例えば、図４の（Ｂ）に示すように、ＭＣＬＫ信号の各クロックと比較して、立ち上がりから立ち下がりまでの周期が短いクロックであり、ＭＣＬＫ信号を読み出す起点として用いられる。
【００４４】
ここで、基準クロック信号生成部２１は、ＭＣＬＫ信号記憶部３１から逓倍後ＭＣＬＫ信号を読み出し、読み出したトラック一周分の逓倍後ＭＣＬＫ信号のクロック数や周期に基づいて、各クロックの立ち上がりまたは立ち下がりの周期が均一である基準クロック信号を生成する。例えば、基準クロック信号生成部２１は、図４の（Ｃ）に示すように、ジッタによりクロックの立ち上がり周期が異なる逓倍後ＭＣＬＫ信号から、立ち上がり周期「ａ＝ｂ＝ｃ」となる基準クロック信号を生成する。
【００４５】
図３に戻って、瞬時位相算出部２２は、入力部４０を介してＰＬＬ回路７０から順次入力される逓倍後ＭＣＬＫ信号と、基準クロック信号記憶部３２が記憶する基準クロック信号とを用いて、瞬時位相を算出し、算出した瞬時位相を瞬時位相記憶部３３に格納する。具体的には、瞬時位相算出部２２は、逓倍後ＭＣＬＫ信号の読み出し開始インデックスを起点として逓倍後ＭＣＬＫ信号の各クロックにおける立ち上がり時点ごとに、基準クロック信号の同一番目のクロックにおける立ち上がりとの瞬時的な位相のずれである瞬時位相を算出する。
【００４６】
例えば、瞬時位相算出部２２は、図５の（Ａ）に示すように、読み出し開始インデックスから１、２、３および４番目にあるクロックの立ち上がりを、ＭＣＬＫ信号と基準クロック信号とで比較し、立ち上がりのずれを瞬時位相（ＴＩＥ）として算出する。
【００４７】
なお、上記した例では、瞬時位相の算出において、各クロックの立ち上がりのずれを瞬時位相として算出する場合について説明したが、本実施例はこれに限定されるものではなく、例えば、各クロックの立ち下がりのずれを瞬時位相として算出する場合であってもよい。
【００４８】
そして、瞬時位相算出部２２は、トラック一周分の全クロックについて瞬時位相を算出して、瞬時位相記憶部３３に格納する。例えば、瞬時位相算出部２２は、図５の（Ｂ）に示すように、ジッタの量が時間経過とともに変化する様相を示すジッタトレンドを作成し、瞬時位相記憶部３３に格納する。なお、図５の（Ｂ）に示す、ジッタトレンドは、縦軸が瞬時位相（ＴＩＥ）を示し、横軸が時間（ｔ）を示す。また、図５の（Ｂ）に示すＴＩＥは、基準クロック信号の立ち上がりと比較して、ＭＣＬＫ信号の立ち上がりが早い場合（図５の（Ａ）のクロック１または２参照）、正の値となり、ＭＣＬＫ信号の立ち上がりが遅い場合（図５の（Ａ）のクロック４参照）、負の値となる。また、図５の（Ａ）のクロック３に示すように、ＭＣＬＫ信号のクロックの立ち上がりと基準クロック信号の立ち上がりとが同一である場合、ＴＩＥは、「０」となる（図５の（Ｂ）参照）。
【００４９】
図３に戻って、平均位相算出部２３は、読み出し時期が異なる複数の逓倍後ＭＣＬＫ信号について瞬時位相算出部２２によって算出された瞬時位相を、読み出し開始インデックスを起点として同一番目のクロックごとに平均した平均位相を算出する。そして、平均位相算出部２３は、算出した平均位相を平均位相記憶部３４に格納する。具体的には、平均位相算出部２３は、瞬時位相記憶部３３が記憶する複数の逓倍後ＭＣＬＫ信号それぞれの全クロックごとの瞬時位相を、読み出し開始インデックスを起点として同一番目のクロックごとに平均した平均位相を算出して、平均位相記憶部３４に格納する。
【００５０】
例えば、基準クロック信号記憶部３２は、図６に示すように、「Ａ：基準クロック信号」を記憶しているとする。また、瞬時位相記憶部３３は、図６に示すように、読み出し時期が異なる逓倍後ＭＣＬＫ信号「ＭＣＬＫ信号１」、「ＭＣＬＫ信号２」および「ＭＣＬＫ信号３」と「Ａ：基準クロック信号」とから算出された各ジッタトレンド「Ｂ１、Ｂ２およびＢ３」を記憶しているとする。なお、図６に示す丸印は、「Ａ：基準クロック信号」とＭＣＬＫ信号それぞれを比較した時点を示す。
【００５１】
ジッタトレンド「Ｂ１、Ｂ２およびＢ３」が記憶されている場合、平均位相算出部２３は、クロックごとの瞬時位相を平均した平均位相を算出する（図６の「Ｃ：（Ｂ１＋Ｂ２＋Ｂ３）／３」参照）。そして、平均位相算出部２３は、算出した平均位相を平均位相記憶部３４に格納する。例えば、平均位相算出部２３は、図６に示す「Ｃ：（Ｂ１＋Ｂ２＋Ｂ３）／３」を平均位相記憶部３４に格納する。なお、平均位相の算出に用いられる逓倍後ＭＣＬＫ信号の数は、任意に設定することができる。
【００５２】
図３に戻って、差分算出部２４は、平均位相算出部２３によって算出されたクロックごとの平均位相と、瞬時位相算出部２２によって瞬時位相が算出された所定のＭＣＬＫ信号のクロックごとの瞬時位相との差分を算出する。具体的には、差分算出部２４は、平均位相記憶部３４によって記憶された平均位相と瞬時位相記憶部３３によって記憶された瞬時位相との差分を、読み出し開始インデックスを起点として同一番目のクロックごとに算出する。
【００５３】
例えば、差分算出部２４は、図６に示すように、瞬時位相「Ｂ３」と平均位相「Ｃ：（Ｂ１＋Ｂ２＋Ｂ３）／３」との差分である「Ｄ：Ｂ３−Ｃ」を参照することで、「ＭＣＬＫ信号３」の左から４番目の時点で外乱により発生した「非回転同期成分」を抽出することができる。
【００５４】
また、図示しないが、瞬時位相「Ｂ１」を解析対象とした場合、「Ｄ：Ｂ１−Ｃ」を参照することで、「ＭＣＬＫ信号１」は、「回転同期成分」のみが発生していることがわかる。
【００５５】
また、図示しないが、瞬時位相「Ｂ２」を解析対象とした場合、「Ｄ：Ｂ２−Ｃ」を参照することで、「ＭＣＬＫ信号２」の左から９番目の時点で外乱により発生した「非回転同期成分」を抽出することができる。
【００５６】
そして、差分算出部２４は、算出した差分に基づいて抽出した非回転同期成分を解析し、解析結果を出力部５０に送信する。例えば、差分算出部２４は、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）などにより非回転同期成分を周波数解析して、解析結果を出力部５０に送信する。
【００５７】
［実施例２における信号解析装置による処理の手順］
次に、図７を用いて、実施例２における信号解析装置による処理を説明する。図７は、実施例２における信号解析装置による信号解析処理の手順を説明するための図である。
【００５８】
図７に示すように、まず、実施例２における信号解析装置１０は、サーボトラックの書き込みが開始されると（ステップＳ１０１肯定）、入力部４０は、ＰＬＬ回路７０から逓倍後ＭＣＬＫ信号を受信して、ＭＣＬＫ信号記憶部３１に格納する（ステップＳ１０２）。
【００５９】
そして、基準クロック信号生成部２１は、ＭＣＬＫ信号記憶部３１から逓倍後ＭＣＬＫ信号を読み出し、読み出した逓倍後ＭＣＬＫ信号のクロック数や周期に基づいて、各クロックの立ち上がりまたは立ち下がりの周期が均一である基準クロック信号を生成する（ステップＳ１０３）。
【００６０】
続いて、瞬時位相算出部２２は、入力部４０を介してＰＬＬ回路７０から順次入力される逓倍後ＭＣＬＫ信号と、基準クロック信号記憶部３２が記憶する基準クロック信号とを用いて、瞬時位相を算出し、算出した瞬時位相を瞬時位相記憶部３３に格納する（ステップＳ１０４）。具体的には、瞬時位相算出部２２は、逓倍後ＭＣＬＫ信号の読み出し開始インデックスを起点として逓倍後ＭＣＬＫ信号の各クロックにおける立ち上がり時点ごとに、基準クロック信号の同一番目のクロックにおける立ち上がりとの瞬時的な位相のずれである瞬時位相を算出する。なお、瞬時位相の算出は、逓倍後ＭＣＬＫ信号の各クロックにおける立ち下がり時点ごとに行われてもよい。
【００６１】
そののち、平均位相算出部２３は、読み出し時期が異なる複数の逓倍後ＭＣＬＫ信号について算出された瞬時位相を、読み出し開始インデックスを起点として同一番目のクロックごとに平均した平均位相を算出して、平均位相記憶部３４に格納する（ステップＳ１０５）。具体的には、平均位相算出部２３は、瞬時位相記憶部３３が記憶する複数の逓倍後ＭＣＬＫ信号それぞれの全クロックごとの瞬時位相を、読み出し開始インデックスを起点として同一番目のクロックごとに平均した平均位相を算出して、平均位相記憶部３４に格納する。
【００６２】
そして、差分算出部２４は、平均位相記憶部３４が記憶するクロックごとの平均位相と、瞬時位相算出部２２によって瞬時位相が算出された所定のＭＣＬＫ信号のクロックごとの瞬時位相との差分を算出する（ステップＳ１０６）。
【００６３】
そののち、差分算出部２４は、算出した差分に基づいて抽出した非回転同期成分を、例えば、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）などにより周波数解析し（ステップＳ１０７）、解析結果を出力部５０に送信して処理を終了する。
【００６４】
ここで、実施例２における信号解析装置１０のＳＴＷへの組み込みの変形例を、図８を用いて説明する。図８は、実施例２における信号解析装置１０のＳＴＷへの組み込みの変形例を説明するための図である。
【００６５】
図８に示すように、実施例２における信号解析装置１０は、読み出し制御部から出力されたＭＣＬＫ信号を受け付け、非回転同期成分を抽出して、ループフィルタに出力することにより、非回転同期成分に相当する周波数をループフィルタで除去可能にすることもできる。実施例２における信号解析装置１０を、図８に示すようにサーボトラック書き込み装置に組み込んだ場合、入力部４０が受け付けるＭＣＬＫ信号が、上記した実施例とは異なる。以下、これについて説明する。
【００６６】
実施例２における信号解析装置１０を、図８に示すようにサーボトラック書き込み装置に組み込んだ場合、入力部４０は、第一ヘッドが読み出したＭＣＬＫ信号を受け付けて、ＭＣＬＫ信号記憶部３１に格納する。
【００６７】
すなわち、基準クロック信号生成部２１は、逓倍後ＭＣＬＫ信号ではなく、基準媒体から第一ヘッドが読み出したＭＣＬＫ信号を用いて基準クロック信号を生成し、生成した基準クロック信号を基準クロック信号記憶部３２に格納することとなる。
【００６８】
なお、瞬時位相の算出、平均位相の算出および差分の算出それぞれの処理については、上述した処理内容と同様であるので、説明を省略する。
【００６９】
［実施例２の効果］
上記したように、実施例２によれば、基準クロック信号生成部２１は、サーボトラックを書き込む際に基準となる基準媒体から読み出されたＭＣＬＫ信号から、各クロックの立ち上がりまたは立ち下がりの周期が均一である基準クロック信号を生成する。そして、瞬時位相算出部２２は、基準媒体から読み出し開始指標を起点として読み出されたＭＣＬＫ信号の各クロックにおける立ち上がり時点または立ち下がり時点ごとに、基準クロック信号の同一番目のクロックにおける立ち上がりまたは立ち下がりとの瞬時的な位相のずれである瞬時位相を算出する。そして、平均位相算出部２３は、読み出し時期が異なる複数のＭＣＬＫ信号について、瞬時位相算出部２２によって算出された瞬時位相を、読み出し開始指標を起点として定まる同一番目のクロックごとに平均した平均位相を算出する。そして、差分算出部２４は、平均位相算出部２３によって算出されたクロックごとの平均位相と、瞬時位相算出部２２によって瞬時位相が算出された所定のＭＣＬＫ信号のクロックごとの瞬時位相との差分を算出する。従って、実施例における信号解析装置１０は、非回転同期成分を抽出して、例えば、抽出した非回転同期成分の周波数解析の結果をＳＴＷのＰＬＬ回路に出力することができる。その結果、ＰＬＬ回路は、非回転同期成分が除去された逓倍後ＭＣＬＫ信号を出力することができ、サーボトラックの書き込み精度を向上させることが可能となる。
【実施例３】
【００７０】
上述した実施例２では、信号解析装置１０をサーボトラック書き込み装置に組み込む場合ついて説明したが、実施例３では、信号解析装置１０を有するサーボトラック書き込み装置について説明する。
【００７１】
［実施例３におけるサーボトラック書き込み装置の構成］
まず最初に、図９を用いて、実施例３におけるサーボトラック書き込み装置の構成を説明する。図９は、実施例３におけるサーボトラック書き込み装置の構成を説明するための図である。
【００７２】
図９に示すように、実施例３におけるサーボトラック書き込み装置は、信号解析装置１０および濾波部設定部８０を有する。
【００７３】
信号解析装置１０は、読み出し制御部が制御する読み出しヘッドである第一ヘッド１００によって読み出されたＭＣＬＫ信号がＰＬＬ回路によって逓倍された逓倍後ＭＣＬＫ信号を受け付けて、信号解析を行い、解析結果を濾波部設定部８０に送信する。なお、信号解析装置１０の信号解析処理は、実施例２における信号解析装置１０と同様であるので、説明を省略する。
【００７４】
濾波部設定部８０は、信号解析装置１０から解析結果を受信し、受信した解析結果に基づいて、濾波部であるループフィルタの設定を行う。具体的には、濾波部設定部８０は、信号解析装置１０が実行した周波数解析により抽出された非回転同期成分に相当する周波数成分を除去するように、ループフィルタを設定する。
【００７５】
実施例３におけるサーボトラック書き込み装置は、濾波部設定部８０によって設定されたループフィルタを介して逓倍されたＭＣＬＫ信号に同期するように、書き込み制御部９０が書き込みヘッドである第二ヘッドを制御し、サーボトラックをＳＴＷ対象記録媒体に書き込む。
【００７６】
すなわち、実施例３におけるサーボトラック書き込み装置は、基準媒体から読み出されたＭＣＬＫ信号から非回転同期成分を除去したＭＣＬＫ信号に同期して、サーボトラックを書き込むことができる。
【００７７】
［実施例３におけるサーボトラック書き込み装置による処理の手順］
次に、図１０を用いて、実施例３におけるサーボトラック書き込み装置による処理を説明する。図１０は、実施例３におけるサーボトラック書き込み装置によるサーボトラック書き込み処理の手順を説明するための図である。なお、図１０におけるステップＳ２０１〜ステップＳ２０７それぞれの処理内容は、図７におけるステップＳ１０１〜ステップＳ１０７それぞれと同様であるので、説明を省略する。
【００７８】
図１０に示すように、実施例３におけるサーボトラック書き込み装置は、ステップＳ２０７において、差分算出部２４が周波数解析を行い、解析結果を濾波部設定部８０に送信すると、濾波部設定部８０は、受信した解析結果に基づいて、ループフィルタを設定する（ステップＳ２０８）。具体的には、濾波部設定部８０は、差分算出部２４が実行した周波数解析により抽出された非回転同期成分に相当する周波数成分を除去するように、ループフィルタを設定する。
【００７９】
そして、書き込み制御部９０は、濾波部設定部８０によって除去する周波数域が設定されたループフィルタを介した、逓倍後ＭＣＬＫ信号に同期するように第二ヘッドを制御し、サーボトラックをＳＴＷ対象記録媒体に書き込ませ（ステップＳ２０９）、処理を終了する。
【００８０】
ここで、実施例３におけるサーボトラック書き込み装置の変形例を、図１１を用いて説明する。図１１は、実施例３におけるサーボトラック書き込み装置の変形例を説明するための図である。
【００８１】
図１１に示すように、実施例３におけるサーボトラック書き込み装置は、読み出し制御部から出力されたＭＣＬＫ信号から信号解析装置１０によって非回転同期成分を抽出し、抽出した非回転同期成分に相当する周波数成分を除去するように濾波部を設定することも可能である。なお、図１１に示すサーボトラック書き込み装置の信号解析装置１０の処理内容は、実施例２における変形例と同様であるので、説明を省略する。
【００８２】
［実施例３の効果］
上記したように、実施例３によれば、第一ヘッド１００は、基準媒体からサーボトラックを書き込む際に基準となるＭＣＬＫ信号を読み出す。そして、基準クロック信号生成部２１は、第一ヘッド１００によって読み出されたＭＣＬＫ信号から、各クロックの立ち上がりまたは立ち下がりの周期が均一である基準クロック信号を生成する。そして、瞬時位相算出部２２は、基準媒体から読み出し開始指標を起点として読み出されたＭＣＬＫ信号の各クロックにおける立ち上がり時点または立ち下がり時点ごとに、基準クロック信号の同一番目のクロックにおける立ち上がりまたは立ち下がりとの瞬時的な位相のずれである瞬時位相を算出する。そして、平均位相算出部２３は、読み出し時期が異なる複数のＭＣＬＫ信号について、瞬時位相算出部２２によって算出された瞬時位相を、読み出し開始指標を起点として定まる同一番目のクロックごとに平均した平均位相を算出する。そして、差分算出部２４は、平均位相算出部２３によって算出されたクロックごとの平均位相と、瞬時位相算出部２２によって瞬時位相が算出された所定のＭＣＬＫ信号のクロックごとの瞬時位相との差分を算出する。そして、濾波部設定部８０は、差分算出部２４によって算出された差分に相当する周波数成分を除去するようにループフィルタを設定する。そして、書き込み制御部９０は、ループフィルタによって差分に相当する周波数成分が除去されたＭＣＬＫ信号に同期してサーボトラックを書き込むように第二ヘッドを制御する。従って、実施例３におけるサーボトラック書き込み装置は、非定常的に発生する非回転同期成分を除去したＭＣＬＫ信号を用いてサーボトラックを書き込むことができる。その結果、実施例３におけるサーボトラック書き込み装置は、精度を向上させたサーボトラックの書き込みを実行することが可能となる。
【実施例４】
【００８３】
さて、これまで実施例１、実施例２および実施例３について説明したが、上述した実施例１、実施例２および実施例３以外にも、種々の異なる形態にて実施されてよいものである。そこで、以下では、種々の異なる実施例を（１）〜（４）に区分けして説明する。
【００８４】
（１）信号解析処理
上記した実施例１〜３では、サーボトラックの書き込みを行う際に信号解析を実行する場合について説明したが、本実施例はこれに限定するものではなく、例えば、ＭＣＬＫ信号を定期的に読み出し、チェックする場合であってもよい。
【００８５】
（２）ＭＣＬＫ信号
上記した実施例１〜３では、平均位相の算出に用いられたＭＣＬＫ信号の非回転同期成分を抽出する場合について説明したが、本実施例はこれに限定されるものではなく、既に平均位相記憶部３４に格納されている平均位相と新たに基準媒体から読み出されたＭＣＬＫ信号の瞬時位相との差分から非回転同期成分を抽出する場合であってもよい。
【００８６】
（３）システム構成等
また、上記の実施例において説明した処理手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に更新することができる。例えば、本実施例は、平均位相記憶部３４が記憶する平均位相は、信号解析が行われるごとに更新される場合であってよい。
【００８７】
また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示された構成要素と同一であることを要しない。すなわち、各処理部および各記憶部の分散・統合の具体的形態（例えば、図３の形態）は図示のものとは限られない。例えば、瞬時位相記憶部３３と平均位相記憶部３４とが統合される場合であってもよい。さらに、各装置にて行なわれる各処理機能は、その全部または任意の一部が、ＣＰＵおよび当該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。
【００８８】
（４）信号解析プログラム
ところで、上記の実施例２では、ハードウェアロジックによって各種の処理を実現する場合を説明したが、本実施例はこれに限定されるものではなく、予め用意されたプログラムをコンピュータで実行するようにしてもよい。そこで、以下では、図１２を用いて上記の実施例２に示した信号解析装置１０と同様の機能を有する信号解析プログラムを実行するコンピュータの一例を説明する。図１２は、実施例２における信号解析プログラムを実行するコンピュータを説明するための図である。
【００８９】
図１２に示すように、情報処理装置としてのコンピュータ１０００は、キーボード１０２０、モニタ１０３０、ＲＡＭ１０４０、ＨＤＤ１０５０、ＣＰＵ１０６０およびＲＯＭ１０７０を有する。そして、キーボード１０２０、モニタ１０３０、ＲＡＭ１０４０、ＨＤＤ１０５０、ＣＰＵ１０６０およびＲＯＭ１０７０は、バス１０１０などで接続される。なお、図示していないが、コンピュータ１０００は、ネットワークを介して、デコーダと接続されている。
【００９０】
ＲＯＭ１０７０には、上記の実施例２に示した信号解析装置１０と同様の機能を発揮する信号解析プログラム、つまり、図１２に示すように、基準クロック信号生成プログラム１０７１、瞬時位相算出プログラム１０７２、平均位相算出プログラム１０７３、差分算出プログラム１０７４が予め記憶されている。なお、これらのプログラム１０７１〜１０７４については、図３に示した信号解析装置１０の各構成要素と同様、適宜統合または分散してもよい。
【００９１】
そして、ＣＰＵ１０６０が、これらのプログラム１０７１〜１０７４をＲＯＭ１０７０から読み出して実行することで、図１２に示すように、各プログラム１０７１〜１０７４は、基準クロック信号生成プロセス１０６１、瞬時位相算出プロセス１０６２、平均位相算出プロセス１０６３、差分算出プロセス１０６４として機能するようになる。なお、各プロセス１０６１〜１０６４は、図３に示した、基準クロック信号生成部２１、瞬時位相算出部２２、平均位相算出部２３、差分算出部２４にそれぞれ対応する。
【００９２】
また、ＨＤＤ１０５０には、図１２に示すように、ＭＣＬＫ信号記憶データ１０５１、基準クロック信号記憶データ１０５２、瞬時位相記憶データ１０５３、平均位相記憶データ１０５４が設けられる。このＭＣＬＫ信号記憶データ１０５１、基準クロック信号記憶データ１０５２、瞬時位相記憶データ１０５３、平均位相記憶データ１０５４は、それぞれ図３に用いたＭＣＬＫ信号記憶部３１、基準クロック信号記憶部３２、瞬時位相記憶部３３、平均位相記憶部３４に対応する。そして、ＣＰＵ１０６０は、ＭＣＬＫ信号記憶データ１０４１、基準クロック信号記憶データ１０４２、瞬時位相記憶データ１０４３、平均位相記憶データ１０４４をそれぞれＭＣＬＫ信号記憶データ１０５１、基準クロック信号記憶データ１０５２、瞬時位相記憶データ１０５３、平均位相記憶データ１０５４に対して登録し、このＭＣＬＫ信号記憶データ１０４１、基準クロック信号記憶データ１０４２、瞬時位相記憶データ１０４３、平均位相記憶データ１０４４を読み出してＲＡＭ１０４０に格納する。そして、ＣＰＵ１０６０は、ＲＡＭ１０４０に格納されたＭＣＬＫ信号記憶データ１０４１、基準クロック信号記憶データ１０４２、瞬時位相記憶データ１０４３、平均位相記憶データ１０４４に基づいて信号解析処理を実行する。
【００９３】
なお、上記した各プログラム１０７１〜１０７４については、必ずしも最初からＲＯＭ１０７０に記憶させておく必要は無く、例えばコンピュータ１０００に挿入されるフレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯディスク、ＤＶＤディスク、光磁気ディスク、ＩＣカードなどの「可搬用の物理媒体」、または、コンピュータ１０００の内外に備えられるＨＤＤなどの「固定用物理媒体」、さらには、公衆回線、インターネット、ＬＡＮ、ＷＡＮなどを介してコンピュータ１０００に接続される「他のコンピュータ（またはサーバ）」などに各プログラムを記憶させておき、コンピュータ１０００がこれらから各プログラムを読み出して実行するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００９４】
１０ 信号解析装置
２０ 処理部
２１ 基準クロック信号生成部
２２ 瞬時位相算出部
２３ 平均位相算出部
２４ 差分算出部
３０ 記憶部
３１ ＭＣＬＫ信号記憶部
３２ 基準クロック信号記憶部
３３ 瞬時位相記憶部
３４ 平均位相記憶部
４０ 入力部
５０ 出力部
６０ 入出力制御Ｉ／Ｆ部
７０ ＰＬＬ回路
８０ 濾波部設定部
９０ 書き込み制御部
１００ 第一ヘッド
【技術分野】
【０００１】
この発明は、信号解析装置、サーボトラック書き込み装置および信号解析プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
記録媒体の記録情報の高密度化に伴い、記録媒体の製造過程における歩留まりを向上させるために、サーボトラックの書き込み精度を向上させることが必要となっている。サーボトラックは、ヘッドを記録媒体のデータトラックに位置決めするための情報であり、サーボトラックライタ（以下、ＳＴＷと記す）は、マスタークロック（以下、ＭＣＬＫと記す）に同期して、記録媒体上にサーボトラックを書き込む。
【０００３】
ＳＴＷは、まず、基準媒体に書き込まれたＭＣＬＫを読み出す。そして、ＳＴＷは、読み出したＭＣＬＫを位相同期回路であるＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ）によって逓倍し、逓倍したＭＣＬＫに同期してサーボトラックを書き込む。
【０００４】
ここで、基準媒体に書き込まれたＭＣＬＫを読み出した際に、信号の時間的なズレや揺らぎ（以下、ジッタと記す）が生じることにより、サーボトラックの書き込み精度が低下する場合がある。
【０００５】
そこで、近年、複数の非接触センサーを用いてＭＣＬＫを読み出し、非接触センサーにより読み出した複数のＭＣＬＫ信号に基づいて、基準媒体から読み出したＭＣＬＫの位相を補正する技術が知られている。（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
また、基準媒体から読み出したＭＣＬＫのトラック一周分のクロック数をカウントして、クロック数に異常があるか否かをチェックする技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。あるいは、サーボトラックの書き込みに用いるＭＣＬＫの読み出しが開始された直後の位相と、トラック一周の読み出しの後、ＭＣＬＫの同一位置における位相とを比較し、ずれが生じているか否かをチェックする技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−９５０２３号公報
【特許文献２】特開平１０−３１８０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上記した従来技術では、サーボトラックの書き込み精度を向上させることができないという課題があった。すなわち、上記した非接触センサーを用いる技術では、位相補正を行うための計算の誤差や回路に起因する補正誤差が生じるために、ジッタの低減に限界がある。
【０００９】
また、上記した位相を比較する技術では、トラック内での位相にずれが生じた場合であっても、比較した位置の位相にずれが生じていなければ、正常として判定される。さらに、ジッタの成分は、基準媒体の偏心などによる回転同期成分と振動や風などの外乱による非回転同期成分との２つがあり、上記した従来の技術では、これら２つの成分が区別されておらず、補正不要な回転同期成分によるジッタに対してもチェックや補正を行うこととなる。
【００１０】
そこで、この発明は、上述した従来技術の課題を解決するためになされたものであり、サーボトラックの書き込み精度を簡易に向上させることが可能となる信号解析装置、サーボトラック書き込み装置および信号解析プログラム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】
【００１１】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、この装置は、基準クロック信号生成部が、サーボトラックを書き込む際に基準となる基準媒体から読み出したマスタークロック信号から、各クロックの立ち上がりまたは立ち下がりの周期が均一である基準クロック信号を生成する。そして、瞬時位相算出部は、読み出し開始指標を起点として読み出されたマスタークロック信号の立ち上がり時点または立ち下がり時点ごとに、基準クロック信号の同一番目のクロックにおける立ち上がりまたは立ち下がりとの瞬時的な位相のずれである瞬時位相を算出する。そして、平均位相算出部は、読み出し時期が異なる複数のマスタークロック信号について算出された瞬時位相を、読み出し開始指標を起点として定まる同一番目のクロックごとに平均した平均位相を算出する。そして、差分算出部は、平均位相算出部によって算出されたクロックごとの平均位相と、瞬時位相算出部によって瞬時位相が算出された所定のマスタークロック信号のクロックごとの瞬時位相との差分を算出する。
【発明の効果】
【００１２】
開示の装置は、サーボトラックの書き込み精度を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、実施例１における信号解析装置の構成を説明するための図である。
【図２】図２は、実施例２における信号解析装置が組み込まれるサーボトラック書き込み装置を説明するための図である。
【図３】図３は、実施例２における信号解析装置の構成を説明するための図である。
【図４】図４は、基準クロック信号生成部を説明するための図である。
【図５】図５は、瞬時位相算出部を説明するための図である。
【図６】図６は、平均位相算出部および差分算出部を説明するための図である。
【図７】図７は、実施例２における信号解析装置による信号解析処理の手順を説明するための図である。
【図８】図８は、実施例２における信号解析装置のサーボトラック書き込み装置への組み込みの変形例を説明するための図である。
【図９】図９は、実施例３におけるサーボトラック書き込み装置の構成を説明するための図である。
【図１０】図１０は、実施例３におけるサーボトラック書き込み装置によるサーボトラック書き込み処理の手順を説明するための図である。
【図１１】図１１は、実施例３におけるサーボトラック書き込み装置の変形例を説明するための図である。
【図１２】図１２は、実施例２における信号解析プログラムを実行するコンピュータを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に添付図面を参照して、本願の開示する信号解析装置、サーボトラック書き込み装置および信号解析プログラムの実施例を詳細に説明する。なお、以下では、実施例１および２において、本願の開示する信号解析装置について説明し、実施例３において、本願の開示するサーボトラック書き込み装置について説明する。
【実施例１】
【００１５】
まず最初に、図１を用いて、実施例１における信号解析装置の構成を説明する。図１は、実施例１における信号解析装置の構成を説明するための図である。
【００１６】
図１に示すように、実施例１における信号解析装置１０は、基準クロック信号生成部２１と、瞬時位相算出部２２と、平均位相算出部２３と、差分算出部２４とを有する。
【００１７】
基準クロック信号生成部２１は、サーボトラックを書き込む際に基準となる基準媒体から読み出されたマスタークロック信号から、各クロックの立ち上がりまたは立ち下がりの周期が均一である基準クロック信号を生成する。
【００１８】
瞬時位相算出部２２は、基準媒体から読み出し開始指標を起点として読み出されたマスタークロック信号の各クロックにおける立ち上がり時点または立ち下がり時点ごとに、基準クロック信号の同一番目のクロックにおける立ち上がりまたは立ち下がりとの瞬時的な位相のずれである瞬時位相を算出する。
【００１９】
平均位相算出部２３は、読み出し時期が異なる複数のマスタークロック信号について、瞬時位相算出部２２によって算出された瞬時位相を、読み出し開始指標を起点として定まる同一番目のクロックごとに平均した平均位相を算出する。
【００２０】
差分算出部２４は、平均位相算出部２３によって算出されたクロックごとの平均位相と、瞬時位相算出部２２によって瞬時位相が算出された所定のマスタークロック信号のクロックごとの瞬時位相との差分を算出する。
【００２１】
［実施例１の効果］
上記したように、実施例１によれば、基準クロック信号生成部２１は、サーボトラックを書き込む際に基準となる基準媒体から読み出されたマスタークロック信号から、各クロックの立ち上がりまたは立ち下がりの周期が均一である基準クロック信号を生成する。そして、瞬時位相算出部２２は、基準媒体から読み出し開始指標を起点として読み出されたマスタークロック信号の各クロックにおける立ち上がり時点または立ち下がり時点ごとに、基準クロック信号の同一番目のクロックにおける立ち上がりまたは立ち下がりとの瞬時的な位相のずれである瞬時位相を算出する。そして、平均位相算出部２３は、読み出し時期が異なる複数のマスタークロック信号について、瞬時位相算出部２２によって算出された瞬時位相を、読み出し開始指標を起点として定まる同一番目のクロックごとに平均した平均位相を算出する。そして、差分算出部２４は、平均位相算出部２３によって算出されたクロックごとの平均位相と、瞬時位相算出部２２によって瞬時位相が算出された所定のマスタークロック信号のクロックごとの瞬時位相との差分を算出する。従って、トラック一周分のマスタークロック信号が読み出されるごとに、定常的に発生する回転同期成分と、非定常的に発生する可能性のある非回転同期成分とを、差分した情報から区別することができ、サーボトラックの書き込み精度を向上させることが可能となる。
【実施例２】
【００２２】
実施例２では、上述した実施例１における信号解析装置１０が実行する処理内容の具体的な一例について説明する。
【００２３】
［実施例２における信号解析装置の構成］
まず最初に、図２〜６を用いて、実施例２における信号解析装置の構成を説明する。図２は、実施例２における信号解析装置が組み込まれるサーボトラック書き込み装置を説明するための図であり、図３は、実施例２における信号解析装置の構成を説明するための図であり、図４は、基準クロック信号生成部を説明するための図である。また、図５は、瞬時位相算出部を説明するための図であり、図６は、平均位相算出部および差分算出部を説明するための図である。
【００２４】
まず、実施例２における信号解析装置が組み込まれるサーボトラック書き込み装置（以下、ＳＴＷと記す）について、図２の（Ａ）を用いて説明する。ＳＴＷは、ヘッドを記録媒体のデータトラックに位置決めするための情報であるサーボトラックを、マスタークロック信号（以下、ＭＣＬＫ信号と記す）に同期して、記録媒体上に書き込む装置である。
【００２５】
図２の（Ａ）に示すように、ＳＴＷの読み出し制御部は、第一ヘッドを制御して、基準媒体においてＭＣＬＫ信号が記憶されたトラックであるＭＣＬＫトラックからＭＣＬＫ信号を読み出す。そして、ＳＴＷの書き込み制御部は、図２の（Ａ）に示すＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ）回路によって逓倍されたＭＣＬＫ信号（逓倍後ＭＣＬＫ信号）に同期して、サーボトラックを書き込むように第二ヘッドを制御してサーボトラックを書き込む。
【００２６】
ＳＴＷのＰＬＬ回路は、図２の（Ａ）に示すように、位相比較器、ループフィルタ、電圧制御発振器および分周器を有し、読み出し制御部から入力されたＭＣＬＫ信号を逓倍し、逓培したＭＣＬＫ信号を書き込み制御部に出力する。具体的には、ＳＴＷのＰＬＬ回路は、読み出し制御部から入力されたＭＣＬＫ信号の位相と、電圧制御発振器が自励発振で生成した信号の位相との位相差が一定になるように調整を行い、電圧制御発振器が生成した信号を書き込み制御部に出力する。
【００２７】
まず、電圧制御発振器は、自励発振で信号を生成して、分周器に出力する。そして、分周器は、入力された信号の周波数を、所定の割合で分周し、分周した信号を位相比較器に出力する。位相比較器は、読み出し制御部から入力されたＭＣＬＫ信号の位相と分周器から入力された信号の位相とを比較し、２つの信号間の位相差である差信号を、ループフィルタを介して、電圧制御発振器に出力する。
【００２８】
ループフィルタは、位相比較器から入力された差信号から位相雑音の帯域の周波数を除去する。例えば、図３に示すループフィルタは、ＬＰＦ（Ｌｏｗ Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ）であり、高域周波数の信号を除去するフィルタである。そして、電圧制御発振器は、ループフィルタを介して位相比較器から入力された差信号に基づいて、ＭＣＬＫ信号の周波数を逓倍した逓倍後ＭＣＬＫ信号を生成して、生成した逓倍後ＭＣＬＫ信号を書き込み制御部に出力する。すなわち、上記した処理により、ＳＴＷは、所定の割合に逓倍したＭＣＬＫ信号に同期して、記録媒体にサーボトラックを書き込むことができる。なお、ループフィルタが除去する周波数は、任意に設定することができる。
【００２９】
ここで、図２の（Ａ）に示すサーボトラック書き込み装置では、書き込み精度が低下する場合があった。すなわち、基準媒体からＭＣＬＫ信号を読み出した際に、信号の時間的なずれや揺らぎ（以下、ジッタと記す）が生じることにより、サーボトラックの書き込み精度が低下する場合があった。
【００３０】
そこで、従来技術では、例えば、基準媒体上に複数の非接触センサーを設置し、非接触センサーにより読み出した複数のＭＣＬＫ信号に基づいて、基準媒体の位相を補正していた。しかしながら、上記した技術では、位相補正を行うための計算誤差や回路に起因する補正誤差が生じるために、ジッタの低減に限界があった。
【００３１】
また、別の従来技術では、基準媒体から読み出したＭＣＬＫのトラック一周分のクロック数をカウントして、クロック数に異常があるか否かをチェックする技術があった。あるいは、サーボトラックの書き込みに用いるＭＣＬＫの読み出しが開始された直後の位相と、トラック一周の読み出しの後、ＭＣＬＫの同一位置における位相とを比較し、ずれが生じているか否かをチェックする技術があった。
【００３２】
しかしながら、位相を比較する技術では、トラック内での位相にずれが生じた場合であっても、比較した位置の位相にずれが生じていなければ、正常として判定される。さらに、ジッタの成分は、基準媒体の偏心などによる回転同期成分と振動や風などの外乱による非回転同期成分との２つがあり、上記した従来の技術では、これら２つの成分が区別されておらず、補正不要な回転同期成分によるジッタに対してもチェックや補正を行うこととなる。
【００３３】
そこで、実施例２における信号解析装置は、回転同期成分と非回転同期成分を区別するために、図２の（Ａ）に示すＳＴＷに、新たに組み込まれる。例えば、実施例２における信号解析装置は、図２の（Ｂ）に示すように、書き込み制御部に出力される逓倍後ＭＣＬＫ信号を受け付け、非回転同期成分を抽出して、ループフィルタに出力することにより、非回転同期成分に相当する周波数をループフィルタで除去可能にする。以下、実施例２における信号解析装置を、図３などを用いて説明する。
【００３４】
図３に示すように、実施例２における信号解析装置１０は、処理部２０と、記憶部３０と、入力部４０と、出力部５０と、入出力制御Ｉ／Ｆ部６０とを有し、位相同期回路であるＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋｅｄ ｌｏｏｐ）回路７０に接続される。
【００３５】
入力部４０は、ＰＬＬ回路７０の電圧制御発振器から出力された逓倍後ＭＣＬＫ信号を受け付け、後述する記憶部３０に転送する。
【００３６】
出力部５０は、後述する処理部２０から処理結果を受信し、処理結果をＰＬＬ回路７０のループフィルタに出力する。
【００３７】
入出力制御Ｉ／Ｆ部６０は、処理部２０と、記憶部３０と、入力部４０と、出力部５０との間で送受信されるデータを中継するインターフェースである。
【００３８】
記憶部３０は、入出力制御Ｉ／Ｆ部６０を介して受信したＭＣＬＫ信号および後述する処理部２０の処理結果を記憶し、ＭＣＬＫ信号記憶部３１と、基準クロック信号記憶部３２、瞬時位相記憶部３３と、平均位相記憶部３４とを有する。
【００３９】
ＭＣＬＫ信号記憶部３１は、入力部４０を介して、ＰＬＬ回路７０から受信した逓倍後ＭＣＬＫ信号を記憶する。
【００４０】
基準クロック信号記憶部３２、瞬時位相記憶部３３および平均位相記憶部３４は、後述する処理部２０による処理結果を記憶する。具体的には、基準クロック信号記憶部３２は、ＭＣＬＫ信号記憶部３１が記憶する逓倍後ＭＣＬＫ信号に基づいて生成された基準クロック信号を記憶する。また、瞬時位相記憶部３３は、ＭＣＬＫ信号記憶部３１が記憶する逓倍後ＭＣＬＫ信号と、基準クロック信号記憶部３２が記憶する基準クロック信号を用いて算出された瞬時位相を記憶する。また、平均位相記憶部３４は、瞬時位相記憶部３３が記憶する複数の瞬時位相を用いて算出された平均位相を記憶する。
【００４１】
なお、基準クロック信号記憶部３２、瞬時位相記憶部３３および平均位相記憶部３４それぞれが記憶する基準クロック信号、瞬時位相および平均位相については、後に詳述する。
【００４２】
処理部２０は、ＭＣＬＫ信号を用いた信号解析における各種処理を実行し、基準クロック信号生成部２１と、瞬時位相算出部２２と、平均位相算出部２３と、差分算出部２４とを有する。
【００４３】
基準クロック信号生成部２１は、ＭＣＬＫ信号記憶部３１が記憶する逓倍後ＭＣＬＫ信号から基準クロック信号を生成して、生成した基準クロック信号を基準クロック信号記憶部３２に格納する。ここで、改めて、逓倍後ＭＣＬＫ信号について、図４の（Ａ）および（Ｂ）を用いて説明する。逓倍後ＭＣＬＫ信号は、図４の（Ａ）に示すように、基準媒体のＭＣＬＫトラックにある読み出し開始インデックスからトラック一周分読み出されたＭＣＬＫ信号が、ＰＬＬ回路７０にて逓倍された信号である。なお、読み出し開始インデックスは、例えば、図４の（Ｂ）に示すように、ＭＣＬＫ信号の各クロックと比較して、立ち上がりから立ち下がりまでの周期が短いクロックであり、ＭＣＬＫ信号を読み出す起点として用いられる。
【００４４】
ここで、基準クロック信号生成部２１は、ＭＣＬＫ信号記憶部３１から逓倍後ＭＣＬＫ信号を読み出し、読み出したトラック一周分の逓倍後ＭＣＬＫ信号のクロック数や周期に基づいて、各クロックの立ち上がりまたは立ち下がりの周期が均一である基準クロック信号を生成する。例えば、基準クロック信号生成部２１は、図４の（Ｃ）に示すように、ジッタによりクロックの立ち上がり周期が異なる逓倍後ＭＣＬＫ信号から、立ち上がり周期「ａ＝ｂ＝ｃ」となる基準クロック信号を生成する。
【００４５】
図３に戻って、瞬時位相算出部２２は、入力部４０を介してＰＬＬ回路７０から順次入力される逓倍後ＭＣＬＫ信号と、基準クロック信号記憶部３２が記憶する基準クロック信号とを用いて、瞬時位相を算出し、算出した瞬時位相を瞬時位相記憶部３３に格納する。具体的には、瞬時位相算出部２２は、逓倍後ＭＣＬＫ信号の読み出し開始インデックスを起点として逓倍後ＭＣＬＫ信号の各クロックにおける立ち上がり時点ごとに、基準クロック信号の同一番目のクロックにおける立ち上がりとの瞬時的な位相のずれである瞬時位相を算出する。
【００４６】
例えば、瞬時位相算出部２２は、図５の（Ａ）に示すように、読み出し開始インデックスから１、２、３および４番目にあるクロックの立ち上がりを、ＭＣＬＫ信号と基準クロック信号とで比較し、立ち上がりのずれを瞬時位相（ＴＩＥ）として算出する。
【００４７】
なお、上記した例では、瞬時位相の算出において、各クロックの立ち上がりのずれを瞬時位相として算出する場合について説明したが、本実施例はこれに限定されるものではなく、例えば、各クロックの立ち下がりのずれを瞬時位相として算出する場合であってもよい。
【００４８】
そして、瞬時位相算出部２２は、トラック一周分の全クロックについて瞬時位相を算出して、瞬時位相記憶部３３に格納する。例えば、瞬時位相算出部２２は、図５の（Ｂ）に示すように、ジッタの量が時間経過とともに変化する様相を示すジッタトレンドを作成し、瞬時位相記憶部３３に格納する。なお、図５の（Ｂ）に示す、ジッタトレンドは、縦軸が瞬時位相（ＴＩＥ）を示し、横軸が時間（ｔ）を示す。また、図５の（Ｂ）に示すＴＩＥは、基準クロック信号の立ち上がりと比較して、ＭＣＬＫ信号の立ち上がりが早い場合（図５の（Ａ）のクロック１または２参照）、正の値となり、ＭＣＬＫ信号の立ち上がりが遅い場合（図５の（Ａ）のクロック４参照）、負の値となる。また、図５の（Ａ）のクロック３に示すように、ＭＣＬＫ信号のクロックの立ち上がりと基準クロック信号の立ち上がりとが同一である場合、ＴＩＥは、「０」となる（図５の（Ｂ）参照）。
【００４９】
図３に戻って、平均位相算出部２３は、読み出し時期が異なる複数の逓倍後ＭＣＬＫ信号について瞬時位相算出部２２によって算出された瞬時位相を、読み出し開始インデックスを起点として同一番目のクロックごとに平均した平均位相を算出する。そして、平均位相算出部２３は、算出した平均位相を平均位相記憶部３４に格納する。具体的には、平均位相算出部２３は、瞬時位相記憶部３３が記憶する複数の逓倍後ＭＣＬＫ信号それぞれの全クロックごとの瞬時位相を、読み出し開始インデックスを起点として同一番目のクロックごとに平均した平均位相を算出して、平均位相記憶部３４に格納する。
【００５０】
例えば、基準クロック信号記憶部３２は、図６に示すように、「Ａ：基準クロック信号」を記憶しているとする。また、瞬時位相記憶部３３は、図６に示すように、読み出し時期が異なる逓倍後ＭＣＬＫ信号「ＭＣＬＫ信号１」、「ＭＣＬＫ信号２」および「ＭＣＬＫ信号３」と「Ａ：基準クロック信号」とから算出された各ジッタトレンド「Ｂ１、Ｂ２およびＢ３」を記憶しているとする。なお、図６に示す丸印は、「Ａ：基準クロック信号」とＭＣＬＫ信号それぞれを比較した時点を示す。
【００５１】
ジッタトレンド「Ｂ１、Ｂ２およびＢ３」が記憶されている場合、平均位相算出部２３は、クロックごとの瞬時位相を平均した平均位相を算出する（図６の「Ｃ：（Ｂ１＋Ｂ２＋Ｂ３）／３」参照）。そして、平均位相算出部２３は、算出した平均位相を平均位相記憶部３４に格納する。例えば、平均位相算出部２３は、図６に示す「Ｃ：（Ｂ１＋Ｂ２＋Ｂ３）／３」を平均位相記憶部３４に格納する。なお、平均位相の算出に用いられる逓倍後ＭＣＬＫ信号の数は、任意に設定することができる。
【００５２】
図３に戻って、差分算出部２４は、平均位相算出部２３によって算出されたクロックごとの平均位相と、瞬時位相算出部２２によって瞬時位相が算出された所定のＭＣＬＫ信号のクロックごとの瞬時位相との差分を算出する。具体的には、差分算出部２４は、平均位相記憶部３４によって記憶された平均位相と瞬時位相記憶部３３によって記憶された瞬時位相との差分を、読み出し開始インデックスを起点として同一番目のクロックごとに算出する。
【００５３】
例えば、差分算出部２４は、図６に示すように、瞬時位相「Ｂ３」と平均位相「Ｃ：（Ｂ１＋Ｂ２＋Ｂ３）／３」との差分である「Ｄ：Ｂ３−Ｃ」を参照することで、「ＭＣＬＫ信号３」の左から４番目の時点で外乱により発生した「非回転同期成分」を抽出することができる。
【００５４】
また、図示しないが、瞬時位相「Ｂ１」を解析対象とした場合、「Ｄ：Ｂ１−Ｃ」を参照することで、「ＭＣＬＫ信号１」は、「回転同期成分」のみが発生していることがわかる。
【００５５】
また、図示しないが、瞬時位相「Ｂ２」を解析対象とした場合、「Ｄ：Ｂ２−Ｃ」を参照することで、「ＭＣＬＫ信号２」の左から９番目の時点で外乱により発生した「非回転同期成分」を抽出することができる。
【００５６】
そして、差分算出部２４は、算出した差分に基づいて抽出した非回転同期成分を解析し、解析結果を出力部５０に送信する。例えば、差分算出部２４は、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）などにより非回転同期成分を周波数解析して、解析結果を出力部５０に送信する。
【００５７】
［実施例２における信号解析装置による処理の手順］
次に、図７を用いて、実施例２における信号解析装置による処理を説明する。図７は、実施例２における信号解析装置による信号解析処理の手順を説明するための図である。
【００５８】
図７に示すように、まず、実施例２における信号解析装置１０は、サーボトラックの書き込みが開始されると（ステップＳ１０１肯定）、入力部４０は、ＰＬＬ回路７０から逓倍後ＭＣＬＫ信号を受信して、ＭＣＬＫ信号記憶部３１に格納する（ステップＳ１０２）。
【００５９】
そして、基準クロック信号生成部２１は、ＭＣＬＫ信号記憶部３１から逓倍後ＭＣＬＫ信号を読み出し、読み出した逓倍後ＭＣＬＫ信号のクロック数や周期に基づいて、各クロックの立ち上がりまたは立ち下がりの周期が均一である基準クロック信号を生成する（ステップＳ１０３）。
【００６０】
続いて、瞬時位相算出部２２は、入力部４０を介してＰＬＬ回路７０から順次入力される逓倍後ＭＣＬＫ信号と、基準クロック信号記憶部３２が記憶する基準クロック信号とを用いて、瞬時位相を算出し、算出した瞬時位相を瞬時位相記憶部３３に格納する（ステップＳ１０４）。具体的には、瞬時位相算出部２２は、逓倍後ＭＣＬＫ信号の読み出し開始インデックスを起点として逓倍後ＭＣＬＫ信号の各クロックにおける立ち上がり時点ごとに、基準クロック信号の同一番目のクロックにおける立ち上がりとの瞬時的な位相のずれである瞬時位相を算出する。なお、瞬時位相の算出は、逓倍後ＭＣＬＫ信号の各クロックにおける立ち下がり時点ごとに行われてもよい。
【００６１】
そののち、平均位相算出部２３は、読み出し時期が異なる複数の逓倍後ＭＣＬＫ信号について算出された瞬時位相を、読み出し開始インデックスを起点として同一番目のクロックごとに平均した平均位相を算出して、平均位相記憶部３４に格納する（ステップＳ１０５）。具体的には、平均位相算出部２３は、瞬時位相記憶部３３が記憶する複数の逓倍後ＭＣＬＫ信号それぞれの全クロックごとの瞬時位相を、読み出し開始インデックスを起点として同一番目のクロックごとに平均した平均位相を算出して、平均位相記憶部３４に格納する。
【００６２】
そして、差分算出部２４は、平均位相記憶部３４が記憶するクロックごとの平均位相と、瞬時位相算出部２２によって瞬時位相が算出された所定のＭＣＬＫ信号のクロックごとの瞬時位相との差分を算出する（ステップＳ１０６）。
【００６３】
そののち、差分算出部２４は、算出した差分に基づいて抽出した非回転同期成分を、例えば、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）などにより周波数解析し（ステップＳ１０７）、解析結果を出力部５０に送信して処理を終了する。
【００６４】
ここで、実施例２における信号解析装置１０のＳＴＷへの組み込みの変形例を、図８を用いて説明する。図８は、実施例２における信号解析装置１０のＳＴＷへの組み込みの変形例を説明するための図である。
【００６５】
図８に示すように、実施例２における信号解析装置１０は、読み出し制御部から出力されたＭＣＬＫ信号を受け付け、非回転同期成分を抽出して、ループフィルタに出力することにより、非回転同期成分に相当する周波数をループフィルタで除去可能にすることもできる。実施例２における信号解析装置１０を、図８に示すようにサーボトラック書き込み装置に組み込んだ場合、入力部４０が受け付けるＭＣＬＫ信号が、上記した実施例とは異なる。以下、これについて説明する。
【００６６】
実施例２における信号解析装置１０を、図８に示すようにサーボトラック書き込み装置に組み込んだ場合、入力部４０は、第一ヘッドが読み出したＭＣＬＫ信号を受け付けて、ＭＣＬＫ信号記憶部３１に格納する。
【００６７】
すなわち、基準クロック信号生成部２１は、逓倍後ＭＣＬＫ信号ではなく、基準媒体から第一ヘッドが読み出したＭＣＬＫ信号を用いて基準クロック信号を生成し、生成した基準クロック信号を基準クロック信号記憶部３２に格納することとなる。
【００６８】
なお、瞬時位相の算出、平均位相の算出および差分の算出それぞれの処理については、上述した処理内容と同様であるので、説明を省略する。
【００６９】
［実施例２の効果］
上記したように、実施例２によれば、基準クロック信号生成部２１は、サーボトラックを書き込む際に基準となる基準媒体から読み出されたＭＣＬＫ信号から、各クロックの立ち上がりまたは立ち下がりの周期が均一である基準クロック信号を生成する。そして、瞬時位相算出部２２は、基準媒体から読み出し開始指標を起点として読み出されたＭＣＬＫ信号の各クロックにおける立ち上がり時点または立ち下がり時点ごとに、基準クロック信号の同一番目のクロックにおける立ち上がりまたは立ち下がりとの瞬時的な位相のずれである瞬時位相を算出する。そして、平均位相算出部２３は、読み出し時期が異なる複数のＭＣＬＫ信号について、瞬時位相算出部２２によって算出された瞬時位相を、読み出し開始指標を起点として定まる同一番目のクロックごとに平均した平均位相を算出する。そして、差分算出部２４は、平均位相算出部２３によって算出されたクロックごとの平均位相と、瞬時位相算出部２２によって瞬時位相が算出された所定のＭＣＬＫ信号のクロックごとの瞬時位相との差分を算出する。従って、実施例における信号解析装置１０は、非回転同期成分を抽出して、例えば、抽出した非回転同期成分の周波数解析の結果をＳＴＷのＰＬＬ回路に出力することができる。その結果、ＰＬＬ回路は、非回転同期成分が除去された逓倍後ＭＣＬＫ信号を出力することができ、サーボトラックの書き込み精度を向上させることが可能となる。
【実施例３】
【００７０】
上述した実施例２では、信号解析装置１０をサーボトラック書き込み装置に組み込む場合ついて説明したが、実施例３では、信号解析装置１０を有するサーボトラック書き込み装置について説明する。
【００７１】
［実施例３におけるサーボトラック書き込み装置の構成］
まず最初に、図９を用いて、実施例３におけるサーボトラック書き込み装置の構成を説明する。図９は、実施例３におけるサーボトラック書き込み装置の構成を説明するための図である。
【００７２】
図９に示すように、実施例３におけるサーボトラック書き込み装置は、信号解析装置１０および濾波部設定部８０を有する。
【００７３】
信号解析装置１０は、読み出し制御部が制御する読み出しヘッドである第一ヘッド１００によって読み出されたＭＣＬＫ信号がＰＬＬ回路によって逓倍された逓倍後ＭＣＬＫ信号を受け付けて、信号解析を行い、解析結果を濾波部設定部８０に送信する。なお、信号解析装置１０の信号解析処理は、実施例２における信号解析装置１０と同様であるので、説明を省略する。
【００７４】
濾波部設定部８０は、信号解析装置１０から解析結果を受信し、受信した解析結果に基づいて、濾波部であるループフィルタの設定を行う。具体的には、濾波部設定部８０は、信号解析装置１０が実行した周波数解析により抽出された非回転同期成分に相当する周波数成分を除去するように、ループフィルタを設定する。
【００７５】
実施例３におけるサーボトラック書き込み装置は、濾波部設定部８０によって設定されたループフィルタを介して逓倍されたＭＣＬＫ信号に同期するように、書き込み制御部９０が書き込みヘッドである第二ヘッドを制御し、サーボトラックをＳＴＷ対象記録媒体に書き込む。
【００７６】
すなわち、実施例３におけるサーボトラック書き込み装置は、基準媒体から読み出されたＭＣＬＫ信号から非回転同期成分を除去したＭＣＬＫ信号に同期して、サーボトラックを書き込むことができる。
【００７７】
［実施例３におけるサーボトラック書き込み装置による処理の手順］
次に、図１０を用いて、実施例３におけるサーボトラック書き込み装置による処理を説明する。図１０は、実施例３におけるサーボトラック書き込み装置によるサーボトラック書き込み処理の手順を説明するための図である。なお、図１０におけるステップＳ２０１〜ステップＳ２０７それぞれの処理内容は、図７におけるステップＳ１０１〜ステップＳ１０７それぞれと同様であるので、説明を省略する。
【００７８】
図１０に示すように、実施例３におけるサーボトラック書き込み装置は、ステップＳ２０７において、差分算出部２４が周波数解析を行い、解析結果を濾波部設定部８０に送信すると、濾波部設定部８０は、受信した解析結果に基づいて、ループフィルタを設定する（ステップＳ２０８）。具体的には、濾波部設定部８０は、差分算出部２４が実行した周波数解析により抽出された非回転同期成分に相当する周波数成分を除去するように、ループフィルタを設定する。
【００７９】
そして、書き込み制御部９０は、濾波部設定部８０によって除去する周波数域が設定されたループフィルタを介した、逓倍後ＭＣＬＫ信号に同期するように第二ヘッドを制御し、サーボトラックをＳＴＷ対象記録媒体に書き込ませ（ステップＳ２０９）、処理を終了する。
【００８０】
ここで、実施例３におけるサーボトラック書き込み装置の変形例を、図１１を用いて説明する。図１１は、実施例３におけるサーボトラック書き込み装置の変形例を説明するための図である。
【００８１】
図１１に示すように、実施例３におけるサーボトラック書き込み装置は、読み出し制御部から出力されたＭＣＬＫ信号から信号解析装置１０によって非回転同期成分を抽出し、抽出した非回転同期成分に相当する周波数成分を除去するように濾波部を設定することも可能である。なお、図１１に示すサーボトラック書き込み装置の信号解析装置１０の処理内容は、実施例２における変形例と同様であるので、説明を省略する。
【００８２】
［実施例３の効果］
上記したように、実施例３によれば、第一ヘッド１００は、基準媒体からサーボトラックを書き込む際に基準となるＭＣＬＫ信号を読み出す。そして、基準クロック信号生成部２１は、第一ヘッド１００によって読み出されたＭＣＬＫ信号から、各クロックの立ち上がりまたは立ち下がりの周期が均一である基準クロック信号を生成する。そして、瞬時位相算出部２２は、基準媒体から読み出し開始指標を起点として読み出されたＭＣＬＫ信号の各クロックにおける立ち上がり時点または立ち下がり時点ごとに、基準クロック信号の同一番目のクロックにおける立ち上がりまたは立ち下がりとの瞬時的な位相のずれである瞬時位相を算出する。そして、平均位相算出部２３は、読み出し時期が異なる複数のＭＣＬＫ信号について、瞬時位相算出部２２によって算出された瞬時位相を、読み出し開始指標を起点として定まる同一番目のクロックごとに平均した平均位相を算出する。そして、差分算出部２４は、平均位相算出部２３によって算出されたクロックごとの平均位相と、瞬時位相算出部２２によって瞬時位相が算出された所定のＭＣＬＫ信号のクロックごとの瞬時位相との差分を算出する。そして、濾波部設定部８０は、差分算出部２４によって算出された差分に相当する周波数成分を除去するようにループフィルタを設定する。そして、書き込み制御部９０は、ループフィルタによって差分に相当する周波数成分が除去されたＭＣＬＫ信号に同期してサーボトラックを書き込むように第二ヘッドを制御する。従って、実施例３におけるサーボトラック書き込み装置は、非定常的に発生する非回転同期成分を除去したＭＣＬＫ信号を用いてサーボトラックを書き込むことができる。その結果、実施例３におけるサーボトラック書き込み装置は、精度を向上させたサーボトラックの書き込みを実行することが可能となる。
【実施例４】
【００８３】
さて、これまで実施例１、実施例２および実施例３について説明したが、上述した実施例１、実施例２および実施例３以外にも、種々の異なる形態にて実施されてよいものである。そこで、以下では、種々の異なる実施例を（１）〜（４）に区分けして説明する。
【００８４】
（１）信号解析処理
上記した実施例１〜３では、サーボトラックの書き込みを行う際に信号解析を実行する場合について説明したが、本実施例はこれに限定するものではなく、例えば、ＭＣＬＫ信号を定期的に読み出し、チェックする場合であってもよい。
【００８５】
（２）ＭＣＬＫ信号
上記した実施例１〜３では、平均位相の算出に用いられたＭＣＬＫ信号の非回転同期成分を抽出する場合について説明したが、本実施例はこれに限定されるものではなく、既に平均位相記憶部３４に格納されている平均位相と新たに基準媒体から読み出されたＭＣＬＫ信号の瞬時位相との差分から非回転同期成分を抽出する場合であってもよい。
【００８６】
（３）システム構成等
また、上記の実施例において説明した処理手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に更新することができる。例えば、本実施例は、平均位相記憶部３４が記憶する平均位相は、信号解析が行われるごとに更新される場合であってよい。
【００８７】
また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示された構成要素と同一であることを要しない。すなわち、各処理部および各記憶部の分散・統合の具体的形態（例えば、図３の形態）は図示のものとは限られない。例えば、瞬時位相記憶部３３と平均位相記憶部３４とが統合される場合であってもよい。さらに、各装置にて行なわれる各処理機能は、その全部または任意の一部が、ＣＰＵおよび当該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。
【００８８】
（４）信号解析プログラム
ところで、上記の実施例２では、ハードウェアロジックによって各種の処理を実現する場合を説明したが、本実施例はこれに限定されるものではなく、予め用意されたプログラムをコンピュータで実行するようにしてもよい。そこで、以下では、図１２を用いて上記の実施例２に示した信号解析装置１０と同様の機能を有する信号解析プログラムを実行するコンピュータの一例を説明する。図１２は、実施例２における信号解析プログラムを実行するコンピュータを説明するための図である。
【００８９】
図１２に示すように、情報処理装置としてのコンピュータ１０００は、キーボード１０２０、モニタ１０３０、ＲＡＭ１０４０、ＨＤＤ１０５０、ＣＰＵ１０６０およびＲＯＭ１０７０を有する。そして、キーボード１０２０、モニタ１０３０、ＲＡＭ１０４０、ＨＤＤ１０５０、ＣＰＵ１０６０およびＲＯＭ１０７０は、バス１０１０などで接続される。なお、図示していないが、コンピュータ１０００は、ネットワークを介して、デコーダと接続されている。
【００９０】
ＲＯＭ１０７０には、上記の実施例２に示した信号解析装置１０と同様の機能を発揮する信号解析プログラム、つまり、図１２に示すように、基準クロック信号生成プログラム１０７１、瞬時位相算出プログラム１０７２、平均位相算出プログラム１０７３、差分算出プログラム１０７４が予め記憶されている。なお、これらのプログラム１０７１〜１０７４については、図３に示した信号解析装置１０の各構成要素と同様、適宜統合または分散してもよい。
【００９１】
そして、ＣＰＵ１０６０が、これらのプログラム１０７１〜１０７４をＲＯＭ１０７０から読み出して実行することで、図１２に示すように、各プログラム１０７１〜１０７４は、基準クロック信号生成プロセス１０６１、瞬時位相算出プロセス１０６２、平均位相算出プロセス１０６３、差分算出プロセス１０６４として機能するようになる。なお、各プロセス１０６１〜１０６４は、図３に示した、基準クロック信号生成部２１、瞬時位相算出部２２、平均位相算出部２３、差分算出部２４にそれぞれ対応する。
【００９２】
また、ＨＤＤ１０５０には、図１２に示すように、ＭＣＬＫ信号記憶データ１０５１、基準クロック信号記憶データ１０５２、瞬時位相記憶データ１０５３、平均位相記憶データ１０５４が設けられる。このＭＣＬＫ信号記憶データ１０５１、基準クロック信号記憶データ１０５２、瞬時位相記憶データ１０５３、平均位相記憶データ１０５４は、それぞれ図３に用いたＭＣＬＫ信号記憶部３１、基準クロック信号記憶部３２、瞬時位相記憶部３３、平均位相記憶部３４に対応する。そして、ＣＰＵ１０６０は、ＭＣＬＫ信号記憶データ１０４１、基準クロック信号記憶データ１０４２、瞬時位相記憶データ１０４３、平均位相記憶データ１０４４をそれぞれＭＣＬＫ信号記憶データ１０５１、基準クロック信号記憶データ１０５２、瞬時位相記憶データ１０５３、平均位相記憶データ１０５４に対して登録し、このＭＣＬＫ信号記憶データ１０４１、基準クロック信号記憶データ１０４２、瞬時位相記憶データ１０４３、平均位相記憶データ１０４４を読み出してＲＡＭ１０４０に格納する。そして、ＣＰＵ１０６０は、ＲＡＭ１０４０に格納されたＭＣＬＫ信号記憶データ１０４１、基準クロック信号記憶データ１０４２、瞬時位相記憶データ１０４３、平均位相記憶データ１０４４に基づいて信号解析処理を実行する。
【００９３】
なお、上記した各プログラム１０７１〜１０７４については、必ずしも最初からＲＯＭ１０７０に記憶させておく必要は無く、例えばコンピュータ１０００に挿入されるフレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯディスク、ＤＶＤディスク、光磁気ディスク、ＩＣカードなどの「可搬用の物理媒体」、または、コンピュータ１０００の内外に備えられるＨＤＤなどの「固定用物理媒体」、さらには、公衆回線、インターネット、ＬＡＮ、ＷＡＮなどを介してコンピュータ１０００に接続される「他のコンピュータ（またはサーバ）」などに各プログラムを記憶させておき、コンピュータ１０００がこれらから各プログラムを読み出して実行するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００９４】
１０ 信号解析装置
２０ 処理部
２１ 基準クロック信号生成部
２２ 瞬時位相算出部
２３ 平均位相算出部
２４ 差分算出部
３０ 記憶部
３１ ＭＣＬＫ信号記憶部
３２ 基準クロック信号記憶部
３３ 瞬時位相記憶部
３４ 平均位相記憶部
４０ 入力部
５０ 出力部
６０ 入出力制御Ｉ／Ｆ部
７０ ＰＬＬ回路
８０ 濾波部設定部
９０ 書き込み制御部
１００ 第一ヘッド
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サーボトラックを書き込む際に基準となる基準媒体から読み出したマスタークロック信号から、各クロックの立ち上がりまたは立ち下がりの周期が均一である基準クロック信号を生成する基準クロック信号生成部と、
前記基準媒体から読み出し開始指標を起点として読み出されたマスタークロック信号の各クロックにおける立ち上がり時点または立ち下り時点ごとに、前記基準クロック信号生成部によって生成された前記基準クロック信号の同一番目のクロックにおける立ち上がりまたは立ち下りとの瞬時的な位相のずれである瞬時位相を算出する瞬時位相算出部と、
読み出し時期が異なる複数のマスタークロック信号について前記瞬時位相算出部によって算出された瞬時位相を、前記読み出し開始指標を起点として定まる同一番目のクロックごとに平均した平均位相を算出する平均位相算出部と、
前記平均位相算出部によって算出されたクロックごとの平均位相と、前記瞬時位相算出部によって瞬時位相が算出された所定のマスタークロック信号のクロックごとの瞬時位相との差分を算出する差分算出部と、
を有したことを特徴とする信号解析装置。
【請求項２】
サーボトラックを書き込む際に基準となる基準媒体に記録されたマスタークロック信号を読み出す読み出しヘッドと、
前記読み出しヘッドから読み出されたマスタークロック信号から、各クロックの立ち上がりまたは立ち下がりの周期が均一である基準クロック信号を生成する基準クロック信号生成部と、
基準媒体から読み出し開始指標を起点として読み出されたマスタークロック信号の各クロックにおける立ち上がり時点または立ち下り時点ごとに、前記基準クロック信号生成部によって生成された前記基準クロック信号の同一番目のクロックにおける立ち上がりまたは立ち下りとの瞬時的な位相のずれである瞬時位相を算出する瞬時位相算出部と、
読み出し時期が異なる複数のマスタークロック信号について前記瞬時位相算出部によって算出された瞬時位相を、前記読み出し開始指標を起点として定まる同一番目のクロックごとに平均した平均位相を算出する平均位相算出部と、
前記平均位相算出部によって算出されたクロックごとの平均位相と、前記瞬時位相算出部によって瞬時位相が算出された所定のマスタークロック信号のクロックごとの瞬時位相との差分を算出する差分算出部と、
前記差分算出部によって算出された差分に相当する周波数成分を除去するように濾波部を設定する濾波部設定部と、
前記濾波部によって前記周波数成分が除去されたマスタークロック信号に同期してサーボトラックを書き込むように書き込みヘッドを制御する書き込み制御部と、
を有したことを特徴とするサーボトラック書き込み装置。
【請求項３】
サーボトラックを書き込む際に基準となる基準媒体から読み出したマスタークロック信号から、各クロックの立ち上がりまたは立ち下がりの周期が均一である基準クロック信号を生成する基準クロック信号生成手順と、
前記基準媒体から読み出し開始指標を起点として読み出されたマスタークロック信号の各クロックにおける立ち上がり時点または立ち下り時点ごとに、前記基準クロック信号生成手順によって生成された前記基準クロック信号の同一番目のクロックにおける立ち上がりまたは立ち下りとの瞬時的な位相のずれである瞬時位相を算出する瞬時位相算出手順と、
読み出し時期が異なる複数のマスタークロック信号について前記瞬時位相算出手順によって算出された瞬時位相を、前記読み出し開始指標を起点として定まる同一番目のクロックごとに平均した平均位相を算出する平均位相算出手順と、
前記平均位相算出手順によって算出されたクロックごとの平均位相と、前記瞬時位相算出手順によって瞬時位相が算出された所定のマスタークロック信号のクロックごとの瞬時位相との差分を算出する差分算出手順と、
をコンピュータに実行させることを特徴とする信号解析プログラム。
【請求項１】
サーボトラックを書き込む際に基準となる基準媒体から読み出したマスタークロック信号から、各クロックの立ち上がりまたは立ち下がりの周期が均一である基準クロック信号を生成する基準クロック信号生成部と、
前記基準媒体から読み出し開始指標を起点として読み出されたマスタークロック信号の各クロックにおける立ち上がり時点または立ち下り時点ごとに、前記基準クロック信号生成部によって生成された前記基準クロック信号の同一番目のクロックにおける立ち上がりまたは立ち下りとの瞬時的な位相のずれである瞬時位相を算出する瞬時位相算出部と、
読み出し時期が異なる複数のマスタークロック信号について前記瞬時位相算出部によって算出された瞬時位相を、前記読み出し開始指標を起点として定まる同一番目のクロックごとに平均した平均位相を算出する平均位相算出部と、
前記平均位相算出部によって算出されたクロックごとの平均位相と、前記瞬時位相算出部によって瞬時位相が算出された所定のマスタークロック信号のクロックごとの瞬時位相との差分を算出する差分算出部と、
を有したことを特徴とする信号解析装置。
【請求項２】
サーボトラックを書き込む際に基準となる基準媒体に記録されたマスタークロック信号を読み出す読み出しヘッドと、
前記読み出しヘッドから読み出されたマスタークロック信号から、各クロックの立ち上がりまたは立ち下がりの周期が均一である基準クロック信号を生成する基準クロック信号生成部と、
基準媒体から読み出し開始指標を起点として読み出されたマスタークロック信号の各クロックにおける立ち上がり時点または立ち下り時点ごとに、前記基準クロック信号生成部によって生成された前記基準クロック信号の同一番目のクロックにおける立ち上がりまたは立ち下りとの瞬時的な位相のずれである瞬時位相を算出する瞬時位相算出部と、
読み出し時期が異なる複数のマスタークロック信号について前記瞬時位相算出部によって算出された瞬時位相を、前記読み出し開始指標を起点として定まる同一番目のクロックごとに平均した平均位相を算出する平均位相算出部と、
前記平均位相算出部によって算出されたクロックごとの平均位相と、前記瞬時位相算出部によって瞬時位相が算出された所定のマスタークロック信号のクロックごとの瞬時位相との差分を算出する差分算出部と、
前記差分算出部によって算出された差分に相当する周波数成分を除去するように濾波部を設定する濾波部設定部と、
前記濾波部によって前記周波数成分が除去されたマスタークロック信号に同期してサーボトラックを書き込むように書き込みヘッドを制御する書き込み制御部と、
を有したことを特徴とするサーボトラック書き込み装置。
【請求項３】
サーボトラックを書き込む際に基準となる基準媒体から読み出したマスタークロック信号から、各クロックの立ち上がりまたは立ち下がりの周期が均一である基準クロック信号を生成する基準クロック信号生成手順と、
前記基準媒体から読み出し開始指標を起点として読み出されたマスタークロック信号の各クロックにおける立ち上がり時点または立ち下り時点ごとに、前記基準クロック信号生成手順によって生成された前記基準クロック信号の同一番目のクロックにおける立ち上がりまたは立ち下りとの瞬時的な位相のずれである瞬時位相を算出する瞬時位相算出手順と、
読み出し時期が異なる複数のマスタークロック信号について前記瞬時位相算出手順によって算出された瞬時位相を、前記読み出し開始指標を起点として定まる同一番目のクロックごとに平均した平均位相を算出する平均位相算出手順と、
前記平均位相算出手順によって算出されたクロックごとの平均位相と、前記瞬時位相算出手順によって瞬時位相が算出された所定のマスタークロック信号のクロックごとの瞬時位相との差分を算出する差分算出手順と、
をコンピュータに実行させることを特徴とする信号解析プログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−８８９８（Ｐ２０１１−８８９８Ａ）
【公開日】平成２３年１月１３日（２０１１．１．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１５４３９５（Ｐ２００９−１５４３９５）
【出願日】平成２１年６月２９日（２００９．６．２９）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１月１３日（２０１１．１．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月２９日（２００９．６．２９）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
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