CN106251886B

CN106251886B - 伺服写方法、磁盘装置以及磁头位置控制方法

Info

Publication number: CN106251886B
Application number: CN201510526968.2A
Authority: CN
Inventors: 须藤大辅
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2015-06-05
Filing date: 2015-08-25
Publication date: 2019-02-01
Anticipated expiration: 2035-08-25
Also published as: US9460743B1; CN106251886A

Abstract

本发明提供一种伺服写方法、磁盘装置以及磁头位置控制方法。根据实施方式，是具备磁盘及磁头的磁盘装置中的伺服写方法，使所述磁盘旋转，导出对第1指示值加上第2指示值而得到的轨道，所述第1指示值对应于距所述磁盘的旋转中心的相距距离，所述第2指示值与所述磁盘的旋转角度同步地在半径方向上周期性位移、且在所述磁盘的旋转一圈内其起点与终点的所述相距距离一致，一边追随所述轨道，一边通过所述磁头向所述磁盘写入伺服信息。

Description

伺服写方法、磁盘装置以及磁头位置控制方法

技术领域

本发明涉及伺服写方法、磁盘装置以及磁头位置控制方法。

背景技术

硬盘等磁盘装置中，作为表示磁盘上的位置信息的伺服信息，写入有伺服图案。在相关的磁盘装置中，通过从该伺服图案读取伺服信息，能够使磁头移动到作为目标的磁道(track)。

向磁盘上写入伺服图案的作业被称为“伺服写”，一般而言，在磁盘装置的制造工序中实施该作业。在现有技术中，以预定的间隔(磁道间距)来写入有伺服图案，以使得相对于磁盘的旋转中心而成为同心圆状或者螺旋状的轨道。

然而，伺服图案的磁道间距有时会根据伺服写时受到的干扰的影响而发生变动。当磁道间距的变动变大时，伺服增益会变动，磁头(head)位置的检测精度、即磁头的定位精度会降低，因此，会变得容易产生读取错误等的不良。因此，期望实现用于降低由磁道间距的变动产生的影响的技术。

发明内容

本发明提供一种能够提高磁头位置的检测精度的伺服写方法、磁盘装置以及磁头位置控制方法。

在技术方案的伺服写方法中，使所述磁盘旋转。进一步，导出对第1指示值加上第2指示值而得到的轨道，所述第1指示值对应于距所述磁盘的旋转中心的相距距离，所述第2指示值与所述磁盘的旋转角度同步地在半径方向上周期性位移、且在所述磁盘的旋转一圈内其起点与终点的所述相距距离一致。并且，一边追随所述轨道，一边通过所述磁头向所述磁盘写入伺服信息。

附图说明

图1是表示实施方式的磁盘装置所具备的硬件结构的一个例子的框图。

图2是表示实施方式的磁盘装置所具备的伺服写控制部的结构例的框图。

图3是表示实施方式涉及的第2指示值U_r2的例子的图。

图4是用于说明在实施方式的磁盘中所写入的伺服磁道的图。

图5是表示实施方式涉及的伺服写处理的程序的一个例子的图。

图6是表示实施方式涉及的伺服间处理的程序的一个例子的流程图。

图7是表示实施方式的磁盘装置所具备的磁头位置控制部的构成例的框图。

图8是表示实施方式涉及的伺服磁道与数据磁道之间的关系的一个例子的图。

图9是表示实施方式涉及的横穿速度V_s的例子的图。

图10是表示实施方式涉及的磁头位置控制处理的程序的一个例子的流程图。

图11是用于说明实施方式的变动抑制效果的图。

具体实施方式

以下参照附图对实施方式涉及的伺服写方法、磁盘装置以及磁头位置控制方法进行详细说明。需说明的是，并不是通过该实施方式限定本发明。

图1是表示本实施方式的磁盘装置100所具备的硬件结构的一个例子的框图。磁盘111是圆盘状的记录介质，在旋转轴的轴向上设有一个或多个磁盘111。磁盘111通过主轴马达(SPM)112而以旋转轴(旋转中心RC)为中心，以预定的旋转速度进行旋转。此外，SPM112由马达驱动器121驱动。

磁头122设置在致动器臂115的顶端。磁头122通过由马达驱动器121驱动的音圈马达(VCM)116而在磁盘111的半径方向上移动。磁头122在磁盘111的旋转停止时等时候，退避到斜坡123上。此外，磁头122(致动器臂115)的个数没有特别限定，可以设置与磁盘111的张数相应的个数量的磁头。

磁头122具有写磁头及读磁头(未图示)。写磁头对磁盘111进行数据的写入。读磁头对磁盘111进行数据的读出。

磁头放大器124对磁头122从磁盘111读取的信号进行放大，并供给到读写通道(RDC：Read Write Channel)125。另外，磁头放大器124对从读写通道125供给的用于向磁盘111写入数据的信号进行放大，并供给到磁头122。

读写通道125对从后述的硬盘控制器(HDC)131供给的用于写入到磁盘111的数据进行编码调制后将其供给到磁头放大器124。另外，读写通道125对从磁头放大器124供给的信号进行编码复原后将其作为数字数据而向硬盘控制器131进行输出。

CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)126是磁盘装置100的处理器。在CPU126连接有作为工作用存储器的SRAM(Static Random Access Memory：静态随机存取存储器)127、非易失性存储器的快闪只读存储器(Flash Read Only Memory)128以及临时存储用的缓冲器RAM129。

快闪只读存储器128存储涉及到磁盘装置100的工作的各种程序(固件等)。另外，快闪只读存储器128存储涉及到磁盘装置100的工作的各种设定信息。例如，快闪只读存储器128中作为设定信息而存储有使第1指示值U_r1与第2指示值U_r2相关联的表。在此，第1指示值U_r1是指示各磁道(磁道编号、柱面(Cylinder)编号)的半径位置的数据。半径位置是从磁盘111的旋转中心RC开始朝向半径方向测定的到各磁道为止的相距距离。该第1指示值U_r1与写入到磁盘111的磁道和/或柱面的数量相应地加以准备。第2指示值U_r2按每个第1指示值U_r1而加以准备。第2指示值U_r2既可以与在磁盘111中所写入的磁道的数量相应地进行准备，也可以按区分了半径的每个区域(zone)而进行准备。另外，第2指示值U_r2既可以按磁头122和/或柱面而进行准备，也可以不依赖于磁头122和/或柱面而加以共用。对于第2指示值U_r2的详细内容，将在后面进行叙述。

硬盘控制器(HDC：Hard Disk Controller)131对CPU126提供与读写通道125等的各功能部的访问。另外，硬盘控制器131对CPU126提供与主机(主)40的访问。例如，硬盘控制器131经由I/F总线进行与主机(主)40之间的数据收发的控制和/或缓冲器RAM129的控制。缓冲器RAM129被用作在与主40之间进行收发的数据的缓存。

CPU126通过与快闪只读存储器128中存储的程序进行协作来总括地控制磁盘装置100的工作。例如，磁盘装置100在CPU126的控制下进行向磁盘111写入伺服信息的伺服写。在此，伺服信息包括用于检测磁盘111上的磁头122的位置(以下称为“磁头位置”)的各种信息。例如，伺服信息包括伺服标记、柱面编号、磁道编号、扇区编号以及突发(Burst)信号等。

另外，磁盘装置100在CPU126的控制下基于写入到磁盘111的伺服信息和/或后述的横穿速度V_s，进行使磁头122位于目标位置的磁头位置控制。

然而，在现有技术中，以预定的磁道间隔(伺服磁道间距：SvTP)进行伺服写，以使得相对于磁盘111的旋转中心RC而成为同心圆状的轨道。然而，SvTP有时会由于在伺服写时受到的干扰的影响而发生变动。作为该干扰的一个例子，可举出比SPM112的旋转频率低的低频噪声。当该SvTP变动大时，伺服增益变动(震荡)而磁头位置的检测精度会降低，因此，容易产生读取错误等不良。

于是，在本实施方式的磁盘装置100中，在伺服写和磁头位置控制的执行时，进行用于降低由SvTP的变动产生的影响的处理。具体而言，磁盘装置100在追踪对相对于旋转中心RC呈同心圆状的轨道施加了正弦波或者三角波的伺服轨道的同时，进行伺服写。另外，磁盘装置100在相对于磁盘111进行数据的写、读等的情况下，控制磁头位置以使得相对于旋转中心RC而成为同心圆状。以下，对磁盘装置100的控制系统进行说明。

首先，对磁盘装置100具备的伺服写所涉及的控制系统(伺服写控制部20)进行说明。图2是表示磁盘装置100具备的伺服写控制部20的结构例的框图。

如图2所示，伺服写控制部20具备第1加法器21、减法器22、控制器23、第2加法器24以及定位机构部25。此外，伺服写控制部20的一部分或者全部也可以为由CPU126的程序的协作实现的软件结构。另外，伺服写控制部20的一部分或者全部也可以为由专用的处理器实现的硬件结构。另外，伺服写控制部20的一部分或者全部也可以为由马达驱动器121和/或硬盘控制器131等其他功能部实现的结构。

CPU126从快闪只读存储器128的表中依次读出各磁道的第1指示值U_r1和第2指示值U_r2，并输入到第1加法器21。在此，第1指示值U_r1指示磁盘111上的固定的半径位置。另外，第2指示值U_r2指示在以旋转中心RC为中心、以第1指示值U_r1所指示的半径位置为半径的圆轨道上使第1指示值U_r1在整个旋转的一圈内连续位移的值。

作为第2指示值U_r2的一个例子，可以使用如下式(1)的正弦波U_{r2_sin}。在此，A是振幅，θ是SPM112的旋转角度，θ_ofs是相对于旋转角度θ的任意的偏移量。

U_{r2_sin}＝A sin(θ+θ_ofs)…(1)

另外，作为第2指示值U_r2的其他例子，可以使用如下式(2)的三角波U_{r2_tri}。

在此，第2指示值U_r2被调整为在第1指示值U_r1的圆轨道上、起点和终点的半径位置一致。更具体而言，设为：调整正弦波U_{r2_sin}和/或三角波U_{r2_tri}的周期和/或波长，以使得第1指示值U_r1的圆轨道的一圈为n个周期(其中，n为1/2或者1以上的整数)。另外，设为对振幅A设定比SvTP大的值(例如为SVTP的15倍等)。此外，在使用三角波U_{r2_tri}的情况下，次数k的上限值、也即是正弦波成分的合成数没有特别的限定。例如，第2指示值U_r2也可以为合成了1次～5次(k＝1～5)而得到的三角波U_{r2_tri}的低次分量。

图3是表示第2指示值U_r2的例子的图。横轴与SPM112的旋转角度θ对应。纵轴与以第1指示值U_r1为基准值(0)的情况下的第2指示值U_r2的值(振幅δ)对应。曲线G1表示以第2指示值U_r2为0的情况下的、也即是第1指示值U_r1的圆轨道。曲线G2表示作为第2指示值U_r2而使用了正弦波U_{r2_sin}的情况下的轨道。曲线G3表示作为第2指示值U_r2而使用了三角波U_{r2_tri}的情况下的轨道。

如图3所示，第2指示值U_r2与旋转角度θ同步地使第1指示值U_r1所指示的半径位置周期性(连续性)位移。此外，在使用了三角波U_{r2_tri}的低次分量来作为第2指示值U_r2的情况下，其轨道呈如曲线G4的形状。

曲线G4的轨道呈现与曲线G3相比逐渐接近曲线G2的形状。此外，在图3中，示出了以第1指示值U_r1的圆轨道的一圈为第2指示值U_r2的1个周期的例子，但不限于此。例如如上所述，也可以使第2指示值U_r2的周期为1/2、1以上的整数。

此外，在本实施方式中，快闪只读存储器128的表中，保持表示上述的正弦波U_{r2_sin}和/或三角波U_{r2_tri}的1旋转量的位置修正信息来作为第2指示值U_r2。例如，在磁盘111的某柱面(磁道)具有400个扇区的情况下，第2指示值U_r2对于该柱面保持与各扇区对应的400个量的位置修正信息。

返回图2，第1加法器21对第1指示值U_r1加上第2指示值U_r2。另外，第1加法器21将第1指示值U_r1与第2指示值U_r2的加法运算结果作为目标位置U_r而输出到减法器22。减法器22算出目标位置U_r与观测磁头位置y_m的偏移量来作为偏差e(＝U_r－y_m)。

控制器23基于偏差e生成操作量U_{f_FB}。第2加法器24对操作量U_{f_FB}加上FF控制量U_{f_FF}。另外，第2加法器24将操作量U_{f_FB}与FF控制量U_{f_FF}的加法运算结果作为操作量U_f而输出到定位机构部25。

在此，FF控制量U_{f_FF}是用于抑制在伺服写时所施加的干扰d₁的影响的反馈控制量(操作量)。FF控制量U_{f_FF}通过反复控制的学习等来获得。在本实施方式中，例如CPU126基于用于检测与干扰d₁有关的信号的传感器(未图示)的检测结果，确定输入到第2加法器24的FF控制量U_{f_FF}。并且，第2加法器24通过将该FF控制量U_{f_FF}施加到操作量U_{f_FB}，从而输出提高对第2指示值U_r2的追随精度的操作量U_f。

定位机构部25根据从第2加法器24提供的操作量U_f来驱动VCM116。也即是，定位机构部25使致动器臂115在磁盘111的半径方向上移动。由此，磁头122被定位到实际磁头位置y。

伺服写控制部20在CPU126的控制下根据写入到磁盘111的伺服信息等，检测磁头122的磁头位置。在此，实际检测的磁头位置成为在实际磁头位置y施加了伺服写时的干扰d₁的观测磁头位置y_m。此外，伺服写时的观测磁头位置y_m的检测方法是公知的技术，因此，省略说明。

并且，伺服写控制部20在输入FF控制量U_{f_FF}及观测磁头位置y_m的同时，反复进行以预定的磁道间距(SvTP)对新的伺服磁道进行写入的动作。由此，成为对磁盘111写入多个磁道量的伺服信息来作为伺服磁道。此外，FF控制量U_{f_FF}及观测磁头位置y_m既可以是CPU126输入的结构，也可以为其他功能部(例如硬盘控制器131等)输入的结构。

图4是用于说明写入到磁盘111的伺服磁道的图。由X轴及Y轴形成的平面与磁盘111的磁盘面对应。另外，该平面的中央的点P1与SPM112(磁盘111)的旋转中心RC对应。另外，在X轴及Y轴上记载的角度0、90、180、270与SPM112的旋转角度θ对应。此外，在图4中示出关于某一个第1指示值U_r1而写入的伺服磁道。

伺服磁道ST1是表示第2指示值U_r2为零、也即是仅使用了第1指示值U_r1的情况下的伺服图案的图。如图4所示，伺服磁道ST1的轨道表示以点P1为中心的圆形(同心圆)。伺服磁道ST2是表示使第2指示值U_r2为正弦波U_{r2_sin}的情况下的轨道的图。另外，伺服磁道ST3是表示使第2指示值U_r2为三角波U_{r2_tri}的情况下的轨道的图。此外，在图4中示出了使第2指示值U_r2的1个周期为第1指示值U_r1的圆轨道的一圈的例子。

如图4所示，伺服磁道ST2、ST3的轨道表示使伺服磁道ST1的各半径位置与旋转角度θ相应地位移了振幅δ量的闭曲线。例如，伺服磁道ST2的轨道表示在振幅δ为最大(δ＝A)的角度90度下以从点P1偏心与振幅δ相应的量的点P2为中心的圆形。另外，伺服磁道ST3的轨道呈大致心形，该心形以与伺服磁道ST2同样的点P2为中心，以振幅δ为最大(δ＝A)的角度90度的位置为尖部。

这样，伺服写控制部20根据对指示同心圆状的轨道的第1指示值U_r1加上指示正弦波U_{r2_sin}或者三角波U_{r2_tri}的第2指示值U_r2而得到的目标位置U_r，进行伺服写。由此，写入到磁盘111的伺服磁道呈现相对于旋转中心RC的距离(半径位置)而在整个旋转的一圈内连续位移的非同心圆状的轨道。

接着，参照图5及图6对伺服写时的工作进行说明。伺服写可以分为对各柱面(磁道)进行伺服信息的写入的伺服写处理、和在伺服信息的写入时进行的伺服间处理。首先，参照图5对伺服写处理进行说明。

图5是表示伺服写处理的程序的一个例子的图。此外，在本处理中对写入NULL型的伺服信息(伺服图案)的例子进行说明，但伺服图案的形式不限于此。

在NULL型的伺服图案中，使用包括N相和Q相的突发图案。对于N相和Q相，能够配置如下的磁化图案：在磁盘111的半径方向上，极性以180度(＝1柱面)的间隔交替反转。进一步，对于N相和Q相，能够在磁盘111的半径方向上使相位相互偏移90度(＝0.5柱面)。例如，N相可以配置为在相互相邻的磁道的边界处极性反转，Q相可以配置为在各磁道的中心处极性反转。

CPU126通过使柱面编号n为初始值1，从而对成为最初的写入位置的柱面(B11)进行设定。接着，CPU126使磁头位置位于与柱面编号n对应的柱面上(B12)。

接着，CPU126通过与读写通道125等协作，从而向磁盘111上写入伺服图案(伺服磁道)(B13)。此外，在进行伺服磁道的写入的期间，伺服写控制部20执行伺服间处理(图6参照)。

当对柱面编号n写完伺服图案时，CPU126判定柱面编号n是否达到了末尾(B14)。在判定为柱面编号n未达到末尾的情况下(B14中为“否”)，CPU126将对柱面编号n加上0.5(柱面)而得到的值作为新的柱面编号n(B15)，返回B12。此外，CPU126对于少数第1位的值为0的柱面编号和为5的柱面编号，写入使相位偏移90度后的伺服图案。

另一方面，在B14中，在判定为柱面编号n到达了末尾的情况下(B14中为“是”)，CPU126使本处理结束。

接着，参照图6对伺服间处理进行说明。在此，图6是表示伺服间处理的程序的一个例子的流程图。此外，本处理在上述的伺服写处理中在正在进行伺服图案的写入的期间被执行。

首先，CPU126检测磁头122的观测磁头位置y_m[k](B21)。接着，CPU126将第1指示值U_r1[k]及第2指示值U_r2[m]输入到第1加法器21(B22)。在此，第1指示值U_r1[k]是由观测磁头位置y_m[k]检测到的、表示柱面(磁道)的采样数k用的第1指示值U_r1。另外，第2指示值U_r2[m]是与第1指示值U_r1[k]关联登记的第2指示值U_r2中的、成为伺服写的对象的扇区用(扇区编号m)的数据。例如在柱面具有400个扇区的情况下，与400个扇区相应的第2指示值U_r2被依次输入。

第1加法器21将第1指示值U_r1[k]和第2指示值U_r2[m]相加，算出目标位置U_r[k](B23)。接着，减法器22取目标位置U_r[k]与观测磁头位置y_m[k]的差量，算出偏差e[k](B24)。接着，控制器23及第2加法器24根据偏差e[k]生成操作量U_f[k](B25)。

并且，定位机构部25按照操作量U_f[k]来驱动VCM116，从而使磁头122移动到目标位置U_r[k](B26)。此外，通过VCM116的驱动而移动的磁头122的观测磁头位置y_m[k]被递归地输入到减法器22。

接着，对磁盘装置100具备的磁头位置的控制涉及的控制系统(磁头位置控制部30)进行说明。图7是表示磁盘装置100具备的磁头位置控制部30的结构例的框图。

如图7所示，磁头位置控制部30具备第1减法器31、第2减法器32、控制器33以及定位机构部34。此外，磁头位置控制部30的一部分可以为由CPU126和程序的协作而实现的软件结构。另外，磁头位置控制部30的一部分可以为由专用的处理器实现的硬件结构。另外，磁头位置控制部30的一部分可以为由马达驱动器121、硬盘控制器131等其他功能部实现的结构。

CPU126将成为数据的写和/或读等的对象的磁道和/或扇区的第1指示值U_r1和与该第1指示值U_r1对应的第2指示值U_r2输入到第1减法器31。第1减法器31从第1指示值U_r1减去第2指示值U_r2，将其减法运算结果作为目标位置U_r而输出到第2减法器32。第2减法器32算出目标位置U_r与观测磁头位置y_m的差量来作为偏差e(＝U_r－y_m)。

控制器33根据偏差e生成提供给定位机构部34的操作量U_f。定位机构部34按照从控制器33提供的操作量U_f来驱动VCM116。由此，磁头122被定位到实际磁头位置y。

磁头位置控制部30在CPU126的控制下，根据由磁头122读出的伺服信息和/或后述的横穿速度V_s等，检测磁头122的磁头位置。在此，实际检测的磁头位置成为相对于实际磁头位置y施加了轨道L、可重复性偏摆(PRO：Repeatable RunOut)以及干扰d₂的观测磁头位置y_m。此外，轨道L在伺服写工序中为根据第2指示值U_r2而对磁盘111的伺服磁道进行了写入的轨道。另外，PRO为与伺服写中的干扰d₁对应的成分。另外，干扰d₂为在磁头位置的控制时所施加的干扰成分。

并且，磁头位置控制部30在检测观测磁头位置y_m的同时，递归地进行使磁头122定位于目标位置U_r的工作。在此，观测磁头位置y_m既可以为CPU126进行检测(输入)的结构，可以为其他功能部(例如硬盘控制器131等)进行检测(输入)的结构。此外，关于观测磁头位置y_m的检测方法，是公知的技术，因此，省略说明。

在上述的磁头位置控制部30的结构中，第2减法器32从目标位置U_r减去观测磁头位置y_m。通过该减法运算，目标位置U_r中的第2指示值U_r2的成分与在伺服写工序中写入的轨道L(第2指示值U_r2)的成分相抵消。因此，第2减法器32所算出的偏差e成为从目标位置U_r去除第2指示值U_r2的成分而得到值。因此，磁头122的实际磁头位置y不追随伺服磁道而相对于旋转中心RC成为同心圆状的轨道。由此，磁头122被大致固定在与第1指示值U_r1(目标位置U_r)对应的磁道上，因此，伴随着磁盘111的旋转，横穿写入到磁盘111的伺服磁道。

例如在图4所示的磁盘111上，当作为第1指示值U_r1(目标位置U_r)而指示半径位置P3时，磁头位置控制部30使磁头122位于该半径位置P3。在该情况下，通过磁盘111以点P1(旋转中心RC)为中心进行旋转，从而磁头122的轨道相对于点P1而成为圆状(同心圆状)。另外，磁头122被大致固定在磁盘111上，因此，伴随着磁盘111的旋转，成为横穿伺服磁道ST2(或者伺服磁道ST3)。例如在图4所示的状态下，磁头122位于伺服磁道ST2的外侧，但当磁盘111旋转90度时，磁头122横穿伺服磁道ST2而位于内侧。

在此，图8是表示伺服磁道与数据磁道的关系的一个例子的图。在图8中，横轴与SPM112的旋转角度θ对应。纵轴与磁盘111中写入的各伺服磁道(磁道编号)对应。此外，图8中以直线表示各伺服磁道的轨道。

另外，图8的右方所示的曲线G5表示伺服磁道间的SvTP的状态。曲线G5意味着越是偏向图的左方、SvTP越大。在本实施方式的伺服写方法中，也受到上述的干扰d₁的影响，因此，如曲线G5所示，在伺服磁道之间，SvTP会发生变动。

例如在伺服磁道是基于正弦波U_{r2_sin}的磁道的情况下，磁头位置控制部30以去除该正弦波U_{r2_sin}的成分的数据磁道DT2的轨道来控制磁头位置。另外，在伺服磁道是基于三角波U_{r2_tri}的磁道的情况下，磁头位置控制部30以除去该三角波U_{r2_tri}的成分的数据磁道DT3的轨道来控制磁头位置。由此，数据磁道DT2、数据磁道DT3的轨道相对于旋转中心RC成为圆状(同心圆状)。此外，数据磁道DT1表示追随了伺服磁道的情况下的轨道。

另外，如图8所示，相对于伺服磁道的磁头122的速度V能够分解为圆周方向的速度V_θ与径向的速度(横穿速度)V_s这两个成分。也即是，磁头122以横穿速度V_s横穿各伺服磁道。此外，图8中关于数据磁道DT3而例示了速度V，但即使是数据磁道DT2也是同样的。

磁头位置控制部30根据通过磁头122横穿伺服磁道而得到的伺服信息和/或横穿速度V_s等检测观测磁头位置y_m，根据该观测磁头位置y_m，递归地进行使磁头122位于目标位置U_r的工作。也即是，磁头位置控制部30使用磁头122横穿的多个伺服磁道，进行观测磁头位置y_m的检测及调整。

这样，在本实施方式的磁盘装置100中，通过使用多个伺服磁道来进行磁头位置的检测及调整，能够通过平均化效果来减少在伺服磁道间产生的SvTP变动的影响。因此，在本实施方式的磁盘装置100中，能够抑制伺服增益变动，并且使磁头位置的检测精度提高。

此外，可知：横穿速度V_s越大，越会在所检测的观测磁头位置y_m产生偏移。因此，为了降低解调位置的偏移，优选降低横穿速度V_s的最大值。

在此，图9是表示横穿速度V_s的例子的图。横轴与SPM112的旋转角度θ对应。纵轴与横穿速度V_s对应。曲线G6示出使第2指示值U_r2为零、也即是追随伺服磁道的情况下的横穿速度V_s。曲线G7示出使用正弦波U_{r2_sin}来作为第2指示值U_r2的情况下的横穿速度V_s的一个例子。曲线G8示出使用三角波U_{r2_tri}来作为第2指示值U_r2的情况下的横穿速度V_s的一个例子。此外，图9的曲线G6～G8分别与图3中说明的曲线G1～G3对应。

如图9所示，曲线G7、G8分别具有与正弦波U_{r2_sin}、三角波U_{r2_tri}的波形相应的形状。在此，当比较曲线G7与曲线G8时，基于三角波U_{r2_tri}的曲线G8的横穿速度V_s的最大值更低。因此，通过将三角波U_{r2_tri}用于伺服磁道的写入，能够与基于正弦波U_{r2_sin}的伺服磁道的写入相比，降低解调位置偏移。

另外，曲线G9表示使用三角波U_{r2_tri}的低次分量来作为第2指示值U_r2的情况下的横穿速度V_s的一个例子。此外，曲线G9与图3中说明的曲线G4对应。

如图9所示，曲线G9比曲线G8更平滑地变化，接近曲线G7的形状。另外，可知曲线G9下的横穿速度V_s的最大值比曲线G7的最大值低。因此，通过将三角波U_{r2_tri}的低次分量用于伺服磁道的写入，虽然解调位置偏移的降低效果比使用了三角波U_{r2_tri}的情况下的降低效果低，但能够使之比使用了正弦波U_{r2_sin}的情况下的降低效果高。

图10是表示图7所示的磁头位置控制部30执行的磁头位置控制处理的程序的一个例子的流程图。此外，本处理在对特定的磁道和/或扇区进行数据的读和/或写的情况下被执行。

首先，CPU126检测磁头122的观测磁头位置y_m[k](B31)。接着，CPU126根据观测磁头位置y_m[k]，将第1指示值U_r1[k]及第2指示值U_r2[m]输入到第1减法器31(B32)。在此，第1指示值U_r1[k]是在观测磁头位置y_m[k]检测到的表示柱面(磁道)的采样数k用的第1指示值U_r1。另外，第2指示值U_r2[m]是与第1指示值U_r1[k]关联而登记的第2指示值U_r2中的、成为伺服写的对象的扇区用(扇区编号m)的数据。例如在柱面具有400个扇区的情况下，依次输入与400个相应的第2指示值U_r2。

接着，第1减法器31从第1指示值U_r1[k]减去第2指示值U_r2[m]，算出目标位置U_r[k](B33)。接着，第2减法器32取目标位置U_r[k]与观测磁头位置y_m[k]之差，算出偏差e[k](B34)。接着，控制器33根据偏差e[k]生成操作量U_f[k](B35)。

并且，定位机构部34通过按照操作量U_f[k]来驱动VCM116，从而使磁头122移动到目标位置U_r[k](B36)。此外、通过VCM116的驱动而移动的磁头122的观测磁头位置y_m[k]被递归地输入到第2减法器32。

图11是用于说明由本实施方式的伺服写方法及磁头位置控制方法实现的变动抑制效果的图。在图11中，横轴表示第1减法器31从第1指示值U_r1进行减法运算的第2指示值U_r2的种类。在此，“追随”对应于使磁头位置追随根据正弦波U_{r2_sin}进行了伺服写的伺服磁道的情况。“正弦波”对应于将正弦波U_{r2_sin}作为第2指示值U_r2的情况。“三角波(1－5次)”对应于将三角波U_{r2_tri}的低次分量作为第2指示值U_r2的情况。“三角波”对应于将使三角波U_{r2_tri}作为第2指示值U_r2的情况。

另外，图11的纵轴表示伺服增益。此外，各类别的伺服增益是在以下所示的条件下取得(模拟)的。

·伺服磁道间的间隔(SvTP)：63.5nm

·SvTP变动：0.5～1.5倍的正弦波

·SvTP变动的周期：10SvTP

·伺服磁道所包含的扇区个数：400

·第1指示值U_r1：20mm

·第2指示值U_r2的振幅A：1μm

如图11所示，使之追随伺服磁道的情况下的伺服增益的变动范围比使用了正弦波U_{r2_sin}、三角波U_{r2_tri}的情况下的变动范围大。这样，在使用了本实施方式的伺服写方法及磁头位置控制方法的情况下，能够抑制伴随着SvTP变动的伺服增益的变动。另外，与正弦波U_{r2_sin}相比，使用三角波U_{r2_tri}时，横穿速度V_s的最大值更低，因此，能够更有效地抑制伴随着SvTP变动的伺服增益的变动。

以上，说明了本发明的实施方式，该实施方式是作为例子提出的，并不是意在限定发明的范围。该新的实施方式能够以其他各种各样的方式来实施，能够在不脱离发明的主旨的范围内进行各种省略、置换、变更。该实施方式及其变形包含在发明的范围和主旨中，包含在与权利要求书记载的发明等同的范围内。

例如，在上述实施方式中，对磁盘装置100自身进行伺服写的自伺服写的结构进行了说明，但不限于此。具体而言，也可以将通过与磁盘装置100不同的外部装置写入了伺服磁道的磁盘111组入到磁盘装置100中。此外，在采用该结构的情况下，外部装置也可以具备伺服写控制部20，也可以通过上述的伺服写方法进行伺服写。

另外，上述实施方式为在伺服写之前将第1指示值U_r1及第2指示值U_r2存储在表中的结构，但不限于此。例如，也可以为如下结构：在决定第1指示值U_r1及第2指示值U_r2的同时，进行伺服写，并将该第1指示值U_r1及第2指示值U_r2存储到表中。

另外，上述实施方式为将与第1指示值U_r1对应的第2指示值U_r2存储到表中的结构。但不限于此。例如，也可以为如下结构：与第1指示值U_r1相关联地，将第2指示值U_r2的生成所涉及的参数(例如振幅和/或位相等)存储到快闪只读存储器128中。在该情况下，CPU126使用与第1指示值U_r1对应的参数来生成第2指示值U_r2，根据该第1指示值U_r1及第2指示值U_r2来进行伺服写和/或磁头位置控制。此外，在采用该结构的情况下，与保持第2指示值U_r2原样地进行存储的结构相比，能够减少所存储的信息量。

另外，上述实施方式为将第1指示值U_r1及第2指示值U_r2存储到快闪只读存储器128中的结构，但不限于此，也可以为存储在其他存储介质中的结构。

Claims

1.一种伺服写方法，是具备磁盘及磁头的磁盘装置中的伺服写方法，包括：

使所述磁盘旋转；

导出对第1指示值加上第2指示值而得到的轨道，所述第1指示值对应于距所述磁盘的旋转中心的相距距离，所述第2指示值与所述磁盘的旋转角度同步地在半径方向上周期性位移、且在所述磁盘的旋转一圈内其起点与终点的所述相距距离一致；

一边追随所述轨道，一边通过所述磁头对所述磁盘写入伺服信息。

2.根据权利要求1所述的伺服写方法，

检测所述磁头在所述磁盘上的磁头位置；

根据所述磁头位置的距所述轨道的偏移量，使所述磁头位于所述轨道上。

3.根据权利要求1所述的伺服写方法，

所述第2指示值表示正弦波。

4.根据权利要求1所述的伺服写方法，

所述第2指示值表示三角波。

5.根据权利要求1所述的伺服写方法，

所述第2指示值表示三角波的低次分量。

6.根据权利要求1所述的伺服写方法，

依次输入相当于所述相距距离不同的多个磁道的量的所述第1指示值；

一边追随各磁道的所述轨道，一边向所述磁盘写入与该磁道对应的所述伺服信息。

7.一种磁盘装置，具备：

写入有伺服信息的磁盘；

磁头；以及

控制器，其根据所述磁头从所述磁盘读取的所述伺服信息，检测所述磁头在该磁盘上的磁头位置，根据该磁头位置，使所述磁头相对于所述磁盘的旋转中心而呈同心圆状进行定位；

所述伺服信息被写入在闭合曲线的轨道上，所述闭合曲线的轨道是使以所述旋转中心为中心的圆轨道与所述磁盘的旋转角度同步地在半径方向上周期性位移而得到的轨道，

所述磁盘装置还具备第1减法运算部，所述第1减法运算部算出从第1指示值减去第2指示值而得到的目标位置，所述第1指示值指示特定的磁道的半径位置，所述第2指示值使将该第1指示值与所述旋转中心的相距距离作为半径的所述圆轨道位移为所述闭合曲线的轨道，

所述控制器使所述磁头位于所述算出的目标位置。

8.根据权利要求7所述的磁盘装置，

还具备第2减法运算部，所述第2减法运算部算出所述目标位置与所述磁头位置的差量，

所述控制器根据所述差量来使所述磁头位于所述目标位置。

9.根据权利要求7所述的磁盘装置，

所述第2指示值表示正弦波。

10.根据权利要求7所述的磁盘装置，

所述第2指示值表示三角波。

11.根据权利要求7所述的磁盘装置，

所述第2指示值表示三角波的低次分量。

12.根据权利要求7所述的磁盘装置，

还具备存储部，所述存储部将所述第1指示值与所述第2指示值或者生成该第2指示值所涉及的参数相关联地进行存储，

所述第1减法运算部根据存储于所述存储部的所述第1指示值和与该第1指示值对应的所述第2指示值，算出所述目标位置。

13.一种磁头位置控制方法，是具备写入了伺服信息的磁盘及磁头的磁盘装置中的磁头位置控制方法，

根据所述磁头从所述磁盘读取的所述伺服信息，检测所述磁头在该磁盘上的磁头位置；

根据所述磁头位置，使所述磁头相对于所述磁盘的旋转中心而呈同心圆状进行定位；

所述伺服信息被写入在闭合曲线的轨道上，所述闭合曲线的轨道是使以所述旋转中心为中心的圆轨道与所述磁盘的旋转角度同步地在半径方向上周期性位移而得到的轨道；

算出从第1指示值减去第2指示值而得到的目标位置，所述第1指示值指示特定的磁道的半径位置，所述第2指示值使将该第1指示值与所述旋转中心的相距距离作为半径的所述圆轨道位移为所述闭合曲线的轨道；

使所述磁头位于所述算出的目标位置。

14.根据权利要求13所述的磁头位置控制方法，

算出所述目标位置与所述磁头位置的差量；

根据所述差量，使所述磁头位于所述目标位置。

15.根据权利要求13所述的磁头位置控制方法，

所述第2指示值表示正弦波。

16.根据权利要求13所述的磁头位置控制方法，

所述第2指示值表示三角波。

17.根据权利要求13所述的磁头位置控制方法，

所述第2指示值表示三角波的低次分量。

18.根据权利要求13所述的磁头位置控制方法，

将所述第1指示值与所述第2指示值或者生成该第2指示值所涉及的参数相关联地进行存储；

根据所述存储的所述第1指示值和与该第1指示值对应的所述第2指示值，算出所述目标位置。