JP2001134905A - 最小のライト・ツー・リード・トラック・エラーのために最適化された半径方向オフセットを有するデュアル・エレメント・ヘッド - Google Patents

最小のライト・ツー・リード・トラック・エラーのために最適化された半径方向オフセットを有するデュアル・エレメント・ヘッド

Info

Publication number
JP2001134905A
JP2001134905A JP2000312337A JP2000312337A JP2001134905A JP 2001134905 A JP2001134905 A JP 2001134905A JP 2000312337 A JP2000312337 A JP 2000312337A JP 2000312337 A JP2000312337 A JP 2000312337A JP 2001134905 A JP2001134905 A JP 2001134905A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
write
disk
tmr
read
head
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2000312337A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3740359B2 (ja
Inventor
Craig N Fukushima
クレイグ・エヌ・フクシマ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
International Business Machines Corp
Original Assignee
International Business Machines Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by International Business Machines Corp filed Critical International Business Machines Corp
Publication of JP2001134905A publication Critical patent/JP2001134905A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3740359B2 publication Critical patent/JP3740359B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/48—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
    • G11B5/58—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B5/596—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for track following on disks
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/48—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
    • G11B5/488—Disposition of heads
    • G11B5/4886—Disposition of heads relative to rotating disc
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/48—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
    • G11B5/54—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head into or out of its operative position or across tracks
    • G11B5/55—Track change, selection or acquisition by displacement of the head
    • G11B5/5521—Track change, selection or acquisition by displacement of the head across disk tracks
    • G11B5/5526—Control therefor; circuits, track configurations or relative disposition of servo-information transducers and servo-information tracks for control thereof
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/48—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
    • G11B5/54—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head into or out of its operative position or across tracks
    • G11B5/55—Track change, selection or acquisition by displacement of the head
    • G11B5/5521—Track change, selection or acquisition by displacement of the head across disk tracks
    • G11B5/5526—Control therefor; circuits, track configurations or relative disposition of servo-information transducers and servo-information tracks for control thereof
    • G11B5/553—Details
    • G11B5/5534—Initialisation, calibration, e.g. cylinder "set-up"
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/48—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
    • G11B5/58—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B5/596—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for track following on disks
    • G11B5/59683—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for track following on disks for magnetoresistive heads

Landscapes

  • Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)
  • Magnetic Heads (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】総合ＴＭＲのＳＴＷ−ＴＭＲ成分をより効果的
に補償し、トラック密度が増加したディスクによるディ
スク・アーム位置決め精度を高めるディスク・ドライブ
記憶システムを提供する。 【解決手段】ディスクの外径（ＯＤ）における読取り及
び書込みオペレーションに対して同じサーボ・トラック
が使用されるように、ダイレクト・アクセス記憶装置
（ＤＡＳＤ）用のデュアル・エレメント読取り／書込み
ヘッドが読取り／書込みエレメントを相互に関連して位
置決めする。ヘッドがディスクＯＤからＩＤに向けてデ
ィスクを横切って移動する時、ヘッドがディスクのＩＤ
に向かって移動するにつれて読取り／書込みエレメント
を同じトラックに位置決めするために異なるサーボ・ト
ラックが使用される。それによって、ＯＤにおける総合
ＴＭＲのＳＴＷ−ＴＭＲ部分をゼロまで小さくできる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、概して云えば、ダ
イレクト・アクセス記憶装置に関し、更に詳しく云え
ば、そのような記憶装置において使用するための読取り
／書込みヘッド・アセンブリに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】磁気ディスク又は光磁気ディスクのよう
な回転式記憶媒体を有する一般的なコンピュータ用のダ
イレクト・アクセス記憶装置（ＤＡＳＤ）では、ディス
ク表面を横切る一連の同心状又は螺旋状のトラックにデ
ータが記憶される。例えば、磁気ディスクは、磁性材料
が付着された表面を有するディスク基板より成る。ディ
スク上に記憶されたディジタル・データは、ディスクの
磁性材料における一連の磁化方向の変化として表される
磁気情報より成る。一般には、磁束の反転より成る磁化
方向の変化が１及び０のバイナリ・ディジットを表す。
ディスクがヘッドに関して回転する時、読取り／書込み
アセンブリが磁性材料の磁化方向の変化を生じさせ或い
は磁化方向の変化を検出し、それによって、ディスク表
面にデータを書き込み或いはディスク表面からデータを
読み取る。ＤＡＳＤにおける各ディスクの表面領域は複
数のセクタに区分され、それらのセクタは短いトラック
情報領域に続いてユーザ・データ領域を有する。各セク
タは、ディスクの中心からディスクの外径、即ち周辺ま
で延びる想像上の放射状ラインによって定義可能であ
る。
【０００３】サーボ・トラック情報は、ディスク表面を
横切って変換ヘッドを位置決めするために使用されるリ
ードバック（ｒｅａｄｂａｃｋ）信号を発生する。セク
タのユーザ・データ領域は、エンド・ユーザ、即ち、デ
ィスク・ドライブ・カストマによってデータが記録され
るデータ・トラックを有する。セクタのサーボ・トラッ
ク情報は、一般に、セクタ・マーカ、トラック識別デー
タ、及びトラック・バースト・パターンを含み、それら
はディスクの製造時に記録される。サーボ・トラック・
データを読み取るために使用される変換ヘッドは、一般
に、カストマのデータを読み取るために使用されるヘッ
ドと同じであるが、カストマのデータを書き込むために
は別の磁気ヘッドが使用されるのが一般的である。その
ようなデュアル・エレメント・ヘッドは、読取り及び書
込み機能のために変換器特性の最適な利用を可能にす
る。トラック密度が増加することは、物理的なディスク
・サイズを増加させることなくＤＡＳＤにおいて更に多
くのカストマのデータを記憶することを可能にする。そ
のような高いトラック密度は、磁気抵抗（ＭＲ）ヘッド
のような先進の変換器によって達成されていた。
【０００４】ＭＲヘッド・アセンブリは、ユーザ・デー
タ及びサーボ・パターン情報を読み取るためのＭＲ素子
及びカストマのデータをディスクに書き込むための異な
る素子（一般には、誘導性素子）を含むデュアル・エレ
メント・ヘッドである。ＭＲ読取りエレメント及び書込
みエレメントを有するデュアル・エレメント・アセンブ
リはＭＲヘッドと呼ばれている。ＭＲヘッドのＭＲ素子
は、変化する磁界が存在する時に抵抗の変化を示す。Ｍ
Ｒ素子の抵抗の変化は、そのＭＲ素子に一定のバイアス
電流を通すことによって電圧信号に変換される。ＭＲヘ
ッドは、それがディスクの磁性材料上に記録された磁気
情報の上を通される時、変動電圧リードバック信号を発
生する。ディジタル復調を使用するＤＡＳＤでは、その
変動リードバック信号がディジタル化され、サンプルさ
れたリードバック信号のディジタル・データ値が処理さ
れてその記録されたデータを回復させる。
【０００５】一般に、ディスク・ドライブＤＡＳＤは、
データ・チャネル及びサーボ・チャネルより成るヘッド
・リードバック信号のための２つの信号パスを含む。Ｍ
Ｒヘッドがカストマ・データ・フィールド上にある時、
システムがディスクにデータを書き込むこと及びディス
クからデータを読み取ることができるように、リードバ
ック信号がデータ・チャネルによって処理される。ＭＲ
ヘッドがディスクのサーボ・フィールド上にある時、製
造時にディスク上に事前記録されたサーボ・パターン情
報を読み取るように、リードバック信号がサーボ・チャ
ネルによって処理される。
【０００６】読取り／書込みヘッド・アセンブリは、サ
ーボによってディスクを横切って移動させられディスク
・アーム上に装着される。ディスク・ドライブ・サーボ
制御システムは、データ・トラックからデータ・トラッ
クへ読取り／書込みヘッド・アセンブリを移動させるよ
うに、及び一旦或る選択されたトラック上に来るとその
選択されたトラック上の中心に位置したパスにそのアセ
ンブリを維持するように、ディスクの表面を横切るディ
スク・アームの移動を制御する。ヘッド・アセンブリを
トラック上に中心合わせして維持することはカストマ・
データの正確な読取り及び記録を容易にする。現在のデ
ィスク・ドライブにおける非常に高いトラック密度によ
って、潜在的には最小のヘッド位置決め誤差でさえカス
トマ・データの喪失を生じさせることがある。
【０００７】ディスク・セクタのサーボ情報領域では、
セクタ・マーカは、サーボ情報がそのトラックにおいて
後続するということを読取り／書込み変換ヘッドに対し
て表示する。トラック識別領域は、そのサーボ情報と関
連したサーボ・トラック（又は、データ・トラック）の
バイナリ表示を含む。サーボ・バースト・パターンは、
信号トラックに関する変換器ヘッドの位置を決定するこ
とができるような大きさを持ったアナログ電圧信号を発
生するデータを含む。即ち、或るトラックにおける１つ
のエッジからそのトラックにおける他のエッジまでヘッ
ドの位置が変化する時、リードバック信号の大きさが変
化し、そして、これは、カストマ・データの最適な読取
り及び書込みのためにヘッドをトラックに中心合わせし
て維持するために使用される。
【０００８】回転式ディスク・ドライブ・アクチュエー
タにおける読取り／書込みヘッドは、データをディスク
から読み取る又はディスクに書き込む場合に誤差を生じ
るトラック・ミスレジストレーション（track misregis
tration - ＴＭＲ）誤差と呼ばれる位置決め誤差を示す
であろう。総合ディスクＴＭＲは、一般に、次のような
２つのタイプの誤差より成る；即ち、（１）データが予
め書き込まれているトラックからデータを読み取る場合
の誤差より成るライト・ツー・リード誤差（ＷＲ−ＴＭ
Ｒ）、及び（２）前に書き込まれたデータに隣接したデ
ータ・トラックに新しいデータを書き込む場合の誤差よ
り成るライト・ツー・ライト誤差（ＷＷ−ＴＭＲ）。総
合ＴＭＲに貢献し得る種々なタイプのディスク・ドライ
ブ特性が存在する。
【０００９】例えば、或るタイプの誤差はＷＲ−ＴＭＲ
及びＷＷ−ＴＭＲの両方に影響する。これらは、ディス
ク回転に対する偏心状態を生じるディスク・スピンドル
・モータ・ランアウト、読取り／書込みヘッドの空気流
誘発の振動、ヘッド・シーク設定時間、電気及び磁気シ
ステム・ノイズ、及びドライブに対するショックのよう
な外乱を含む。総合ＴＭＲのうちのこれら成分は、一般
に、ディスクの外径（ＯＤ）向かう場合より大きく及び
ディスクの内径（ＩＤ）向かう場合より小さい。ディス
ク・コントローラは、一般に、そのような誤差を最小に
するように又は補償するように設計された信号処理を含
んでいる。そのような処理の一部は、例えば、ディスク
・ヘッド書込みエレメントとディスク・ヘッド読取りエ
レメントとの間のオフセットを補償することができる。
これらの信号処理システムは、それ自体で、総合ＴＭＲ
誤差に対する読取り／書込みエレメント補償誤差成分に
影響することがあり得る。しかし、一般に、そのような
補償システムは書込みオペレーションの後の読取りオペ
レーションに関与するだけであり、従って、そのような
誤差はＷＲ−ＴＭＲに影響するだけである。
【００１０】或るディスク・ドライブの設計は、総合Ｔ
ＭＲのそのような成分の最小化を伴うものである。例え
ば、図１は、読取りエレメント及び書込みエレメントが
揃っている通常のＭＲヘッド・アセンブリを示す。その
ような読取り／書込みヘッドを持ったディスクのサーボ
制御システムは上記のようなＷＲ−ＴＭＲを補償するで
あろう。一般に、図１のヘッド構成はディスクの内径
（ＩＤ）におけるトラッキング誤差を生じないであろ
う。ディスク・ヘッド・アセンブリがディスクの外径
（ＯＤ）に向かって移動する時、サーボ制御システム
は、ディスク中央における読取りエレメント及び書込み
エレメントのトラッキングの間のスキュー又はオフセッ
トを補償する。図１は読取り／書込みヘッド・アセンブ
リ１００を見下ろした図であり、ここでは、ＭＲヘッド
は、ディスク１０８のデータ・トラック１０６上の位置
おいて、書込みエレメント１０２が読取りエレメント１
０４から離されているものとして示される。書込みエレ
メント及び読取りエレメントは、ヘッドが位置決めされ
ているデータ・トラック１０６の長手方向軸でもあるそ
のヘッド・アセンブリの長手方向軸１１０に沿って揃え
られていることがわかる。ヘッド・アセンブリ１００
は、読取りエレメント及び書込みエレメントの間の間
隔"ｄ"を有する。
【００１１】別のヘッド構成では、デュアル・エレメン
ト・ヘッドの読取りエレメント及び書込みエレメント
は、それらのヘッドが同じ長手方向のサーボ・トラック
を沿って追従せずに、ディスクを横切るディスク・アー
ムの移動における或るポイントにおいてのみ同じサーボ
・トラック内で揃えられるように、半径方向にオフセッ
トして製造される。そのような設計は、一般には、ＷＲ
−ＴＭＲの読取り／書込みエレメント補償誤差成分を最
小にすることが望ましい場合に使用される。例えば、半
径方向にオフセットした読取りエレメント及び書込みエ
レメントを持ったヘッド・アセンブリを使用するシステ
ムが、インターナショナル・ビジネス・マシーンズ（Ｉ
ＢＭ）コーポレーションに譲渡された米国特許第５,６
８２,２７４号に開示されている。
【００１２】図２は、従来技術のディスク・ドライブ記
憶システムの概略的な平面図を示す。このシステムの２
エレメントＭＲヘッド・アセンブリ２００は、ディスク
２０８のトラック２０６上に位置決めされた書込みヘッ
ド・エレメント２０２及び読取りヘッド・エレメント２
０４を有する。図２は、書込みヘッド・エレメント２０
２及び読取りヘッド・エレメント２０４がそのＭＲヘッ
ドの長手方向軸２１０に関して相互に半径方向にオフセ
ットしていることを示している。前記米国特許５,６８
２,２７４号に開示されているように、それら２つのエ
レメントの半径方向のオフセットは、ヘッドがディスク
を横切る途中にあるある時、書込みオペレーションに続
いてデータを読み取るためにディスク・ドライブ上の任
意のトラックに向けてヘッドを移動させるに必要な距離
を最小にするように選択可能である。図２では、書込み
ヘッド・エレメント及び読取りヘッド・エレメントの間
の間隔"ｄ"は、中心線２１０に関するその書込み／読取
りエレメントの中心のスキュー角度"ｃ"となるものとし
て示されている。この方法では、ヘッド・アセンブリが
ディスクを横切る途中にある時、書込み／読取りエレメ
ントのオフセットを補償するために必要な処理が最小に
され、ＩＤからＯＤまでほぼ等しい量を変動する。これ
は、ディスク・アーム移動の範囲全体にわたって補償処
理をより複雑でないものにすると言える。
【００１３】上記されなかった総合ＴＭＲ誤差のもう１
つの成分が、一般に、サーボ・トラック・ライタ（ＳＴ
Ｗ）誤差と呼ばれる。これはディスク・ヘッド位置決め
の誤差であり、種々のサーボ・トラックを使用してデー
タ・トラックからデータを読み取ること及びデータ・ト
ラックにデータを書き込むことを可能にする。古いディ
スク構成では、いくつもの異なるデータ・トラック上に
読取り／書込みヘッドを位置決めするために、単一セッ
トのサーボ・トラックが使用可能である。更に最近で
は、データ・トラック相互間のトラック・ピッチが定常
的に縮小しており、従って、読取りオペレーションと書
込みオペレーションとの間に読取り／書込みヘッド・ア
センブリを位置決めするために、種々のサーボ・トラッ
クが使用されなければならない。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】即ち、データ・トラッ
クの密度が増加するため、ディスク・ドライブ・システ
ムはＳＴＷ誤差を示すことがあり得る。ＳＴＷ誤差で
は、読取り／書込みヘッド・アセンブリは、読取りエレ
メントを位置決めするために必ず１つのサーボ・トラッ
クを使用するであろうし、ディスク上の同じデータ・ブ
ロックにおいてデータを読み取りそして書き込むために
さえ、書込みエレメントを位置決めするために異なるサ
ーボ・トラックを使用するであろう。その場合、各サー
ボ・トラックは、関連のサーボ・パターン・ピッチ及び
ランアウト、又は「ルーラ」スケールを有するであろう
し、位置決めのために２つの異なるトラックを使用する
ことは総合ＴＭＲのＳＴＷ成分を生成するであろう。そ
のＳＴＭ−ＴＭＲは他のすべてのＴＭＲ成分に加えら
れ、ＷＲ−ＴＭＲ及びＷＷ−ＴＭＲの両方に影響する。
ＳＴＷ−ＴＭＲは、前に書き込まれたデータのリードバ
ック処理の間、読取り／書込みトラック・ミスレジスト
レーションを増加させることがある。製造上の要件のた
めに、ほとんどのデュアル・エレメント・ヘッドはＳＴ
Ｗ−ＴＭＲ誤差を排除するように構成され得ず、しかも
そのような誤差は、トラック密度の増加により、大きく
増加する可能性がある。以上の説明から、総合ＴＭＲの
ＳＴＷ−ＴＭＲ成分をより効果的に補償し、トラック密
度が増加したディスクによるディスク・アーム位置決め
精度を高めるディスク・ドライブ記憶システムに対する
要求があることは明らかであろう。本発明はこの要求を
解決するものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明は、ダイレクト・
アクセス記憶装置（ＤＡＳＤ）用のデュアル・エレメン
ト読取り／書込みヘッドを提供する。そのヘッドでは、
ディスクの内径（ＩＤ）又は中間点よりもディスクの外
径（ＯＤ）における読取り及び書込みオペレーションの
ために同じサーボ・トラックが使用されるように、読取
り／書込みエレメントが相互に関連して位置決めされ
る。ヘッドがディスクＯＤからＩＤまでディスクを横切
って移動する時、データ・トラックに関するヘッド・エ
レメント相互間の不揃いは漸進的に悪くなり、従って、
ヘッドがディスクのＩＤに向かって移動する時、読取り
／書込みエレメントを位置決めするために異なるサーボ
・トラックが使用される。このヘッド構成の結果、ＯＤ
における総合ＴＭＲに対するＳＴＷ−ＴＭＲの影響はリ
ードバック・プロセスに対してゼロまで小さくされ、従
って、ＯＤにおける総合ＴＭＲは、主として、ＷＲ−Ｔ
ＭＲの読取り／書込みエレメント補償誤差成分を含む通
常のＷＷ−ＴＭＲ及びＷＲ−ＴＭＲ成分のみの関数であ
る。
【００１６】ヘッド・アセンブリがＩＤに向かって移動
する時、読取りエレメント及び書込みエレメントの間の
不揃いが大きくなるため、ＩＤにおける総合ＴＭＲはＳ
ＴＷ−ＴＭＲ成分及び残りのＴＭＲ成分の両方の関数と
なる。しかし、ＩＤでは、総合ＴＭＲの読取り／書込み
エレメント補償誤差成分はＯＤにおける場合よりも小さ
く、既知のサーボ・リードバック信号処理方法を使用し
て更に扱い易くなる。従って、ＯＤにおけるそのオフセ
ットを最小にするために読取り及び書込みエレメントの
半径方向オフセットを最適化することは、その結果とし
て、サーボ・コントローラによって使用される代表的な
信号処理の実行を容易にする読取り／書込みヘッドが得
られる。即ち、ヘッド・アセンブリを位置決めするため
の一般的な信号処理技法を使用することが可能である。
【００１７】本発明の１つの局面では、書込みエレメン
ト及び読取りエレメントの間の半径方向のオフセット距
離ｘは、ディスクの中心からＯＤデータ・トラックに沿
って正接点までのディスク半径距離Ｒx によって決定さ
れる角度αによって与えられる。従って、ディスクのサ
イズ及びディスク・アーム・アクチュエータの位置決め
は、書込みエレメント及び読取りエレメントの間の半径
方向オフセットを決定し、通常のサーボ処理コントロー
ラによるディスク・アーム移動の制御を可能にする。
【００１８】例示によって本発明の原理を示す以下のよ
うな望ましい実施例の説明から、本発明の他の特徴及び
利点が明らかになるであろう。
【００１９】
【発明の実施の形態】図３は概略的に表されたディスク
・ドライブ記憶システム３００を示す。記憶システム３
００はディスク・アクチュエータ・アーム３０２を有
し、そのアーム３０２は記録媒体ディスク３０６の表面
を横切ってデュアル・エレメントＭＲヘッド・アセンブ
リ３０４を移動させる。図３では、図を簡単にするため
に及び関連の幾何学的関係を示すために、ヘッド・アセ
ンブリ３０４は単一にポイントによって表されている
が、そのヘッド・アセンブリが、図４において更に詳細
に示されている分離した書込みエレメント及び読取りエ
レメントより成ることは当業者には明らかであろう。図
３において表された幾何学的構造は、ディスク中心３０
８から図３におけるＯＤデータ・トラック３１０におい
てヘッド・アセンブリ３０４の位置と一致した正接点ま
でのディスク半径方向の距離Ｒx を示す。図３では、そ
の正接点を通って接線Ａが引かれる。又、図３には、デ
ィスク中心３０８からディスク・アーム・アクチュエー
タのピボット・ポイント３１２までの距離Ｐ及びディス
ク・アーム・アクチュエータのピボット・ポイント３１
２から正接点までの距離Ｌが示される。これらのパラメ
ータＲx 、Ｐ、及びＬは、ディスク３０６のサイズ、ト
ラック・ピッチ、及びディスク・アーム・アクチュエー
タ３１２の位置によって決定される。
【００２０】本発明によれば、ヘッド・アセンブリの書
込みエレメント及び読取りエレメントの間の半径方向の
オフセットｘは、ディスク外径（ＯＤ）における読取り
及び書込みオペレーションに対して同じサーボ・トラッ
クが使用され、ディスク・ヘッドがディスク内径（Ｉ
Ｄ）に向かって移動する時には読取りエレメント及び書
込みエレメントに対して異なるサーボ・トラックが使用
されるように、パラメータＲx 、Ｐ、及びＬ、並びに読
取りエレメント及び書込みエレメントの間の間隔ｇによ
って一意的に決定される。このヘッド構成の結果、ディ
スクＯＤにおけるＳＴＷ−ＴＭＲ成分の影響はゼロに等
しく、ＯＤにおける総合ＴＭＲは主として読取り及び書
込みエレメント補償誤差を含む通常のＴＭＲ成分の関数
である。ＳＴＷ−ＴＭＲは、ヘッド・アセンブリがＯＤ
からＩＤに向かって移動する時に大きくなるので、ＩＤ
における総合ＴＭＲは通常のＴＭＲ成分（読取り及び書
込みエレメント補償誤差を含む）及びＳＴＷ−ＴＭＲの
両方の関数である。しかし、ＩＤでは、読取り及び書込
みエレメント誤差ＴＭＲはそれがＯＤにおける場合より
も小さく、他の通常のＴＭＲ成分の多くも同様に小さ
い。その結果、ＴＭＲの計算は、ディスクＩＤでは当業
者には知られているサーボ・リードバック信号処理方法
を使用して更に容易に扱うことが可能になる。
【００２１】これは、ＴＭＲ誤差成分の大きさがディス
クのＯＤ及びＩＤの間により均等に分散しているという
事実のためであり、従って、ディスクＯＤおけるＳＴＭ
−ＴＭＲはゼロであり、ディスクＯＤにおける他の一般
的なＴＭＲ誤差成分（読取り及び書込みエレメント補償
誤差を含む）は大きい。一方、ディスクＩＤにおけるＳ
ＴＭ−ＴＭＲは大きいが、そのＩＤにおける他の一般的
なＴＭＲ誤差成分は小さい。従って、本発明によってそ
の構成を指定されたヘッド・アセンブリを位置決めする
ためには、一般的な信号処理技法が使用可能である。こ
の方法では、本発明は、ＳＴＷ−ＴＭＲを含む全ＴＭＲ
を更に効率的に補償し、ディスクのトラック密度の増加
と共にディスク・アームの位置決めの精度を高めるディ
スク・ドライブ記憶システムを提供する。
【００２２】図４は、図３に示されたデュアル・エレメ
ントＭＲヘッド・アセンブリの書込みヘッド４０２が読
取りエレメント４０４から半径方向に横方向の距離ｘだ
けオフセットしたものを示す。ディスク・アセンブリ３
０４の長手方向の中心線４０６と共にその図面に示され
たディスクＩＤ及びＯＤを有するディスク上で浮動して
いるように見える時のヘッド・アセンブリ３０４が示さ
れる。図４では、半径方向のオフセットｘは、書込みエ
レメント４０２の中心及び読取りエレメント４０４の中
心の間の横方向の距離として示される。書込みエレメン
ト及び読取りエレメントの間の長手方向の間隔ｇは、一
般に、ヘッド製造公差の限界内で指定される。スキュー
角度αは、書込みエレメント及び読取りエレメントがデ
ィスクＯＤデータ・トラック３１０において同じサーボ
・トラックを使用するようなディスク構成（ディスク・
サイズ及びトラック間隔）から決定される。従って、横
方向の間隔ｘはヘッド・サイズ並びに読取りエレメント
及び書込みエレメントの間の長手方向の間隔ｇによって
決定される。図４は、更に、図示された角度αの場合の
接線Ａを再現している。
【００２３】半径方向のオフセットｘは、ディスクＯＤ
における同じサーボ・トラックにおいてデータを読み取
り及び書き込むための最適な読取りエレメント及び書込
みエレメントの横方向距離を表す。上記のように、ディ
スク・アームがＯＤトラックからＩＤトラックまで移動
する時、通常の信号処理がディスク・アームの位置決め
を助けるであろう。本発明によれば、半径方向のオフセ
ットｘは次のようにして容易に決定される。図３に示さ
れた幾何学的構造を有するディスク構成に対して、Ｐ＞
Ｌである場合、及びＲx が上記のようにディスクＯＤデ
ータ・トラック３１０における半径である場合、スキュ
ー角度αは下記の数式（１）によって与えられる：
【数４】 α＝９０°−θ （１）
【００２４】但し、θは図３に示され、上記の条件に対
して次の数式（２）によって導くことができる。
【数５】 cosθ＝(Ｒx2＋Ｌ2−Ｐ2)/２ＲxＬ （２）
【００２５】数式（２）は、スキュー角度αに対する数
式を下記の数式（３）によって与える。
【数６】 α＝９０°− cos-1[(Ｒx2＋Ｌ2−Ｐ2)/２ＲxＬ] （３）
【００２６】次に、半径方向のオフセットｘを解くこと
は下記の数式（４）による。
【数７】 ｘ＝ｇ tan(α) （４）
【００２７】従って、読取りエレメント及び書込みエレ
メントの間の半径方向オフセットｘは読取りエレメント
及び書込みエレメントの間隔ｇとスキュー角度αとの関
数となる。但し、間隔ｇはヘッド設計及び製造公差の特
性である。半径方向オフセットｘは、一般に、ミクロン
単位で指定される。
【００２８】本発明に従ってディスク・ヘッド・アセン
ブリを設計する場合、読取りエレメント及び書込みエレ
メントの間の長手方向の間隔を決定すること及び意図さ
れたディスク・アプリケーションに対するディスク・サ
イズ・パラメータを得ることが必要である。これらのパ
ラメータが決定される時、読取りエレメント及び書込み
エレメントの間の半径方向オフセットによるヘッド構成
が、上記のように、本発明に従って容易に指定される。
間隔ｇは、一般に、ヘッド設計及び製造公差の関数であ
る。従って、本発明は、ヘッド設計者が工夫しなければ
ならない間隔を与える半径方向オフセットｘを最適化す
る。本発明の顕著な利点は、通常のサーボ制御信号処理
技法が使用可能であることである。もう１つの利点は、
トラッキング誤差に対する必要な補償の大きさがディス
クの表面を横切る方向において更に等しくなって処理技
法を更に容易にすることである。更に説明しなくてもそ
のようなヘッド・アセンブリ構成に対する必要なサーボ
制御技法をインプリメントする方法は当業者には明らか
であろう。
【００２９】図５は、最初に図３において示されたダイ
レクト・アクセス記憶装置（ＤＡＳＤ）３００を、その
ＤＡＳＤコンポーネントを示すために更に詳細に示す。
図５において、図３から複写された参照番号が同じエレ
メントを指すことは勿論である。ＤＡＳＤ３００は複数
のディスク３０６を含むが、１つのディスクの最上面し
か示されていない。各ディスクの表面は、エンコードさ
れた情報を磁気的に記憶するための磁気記録媒体でもっ
て被覆されている。
【００３０】読取り／書込みヘッド・アセンブリ３０４
がディスク・アクチュエータ・アーム３０２上に装着さ
れ、ディスク３０６の表面を横切って移動する。ディス
クが回転する時、磁気抵抗（ＭＲ）読取りエレメントで
もって構成されたヘッド・アセンブリ３０４からリード
バック信号が発生される。そのヘッド・アセンブリがデ
ィスクの複数のサーボ・フィールド及びデータ・フィー
ルドの表面上を反復的に通過し、サーボ・リードバック
信号又はデータ・リードバック信号を発生するというこ
とは当業者には明らかであろう。別の方法として、ディ
スク表面にデータを記録するために、書込み信号がヘッ
ド・アセンブリに与えられるようにしてもよい。
【００３１】ディスク・アーム３０２は、ＯＤデータ・
トラック３１０からディスク表面を横切ってＩＤ、即
ち、ディスクの中心に向けて移動するように、ディスク
・サーボ・コントローラ５０２の制御の下に移動させら
れる。図５では、ＯＤデータ・トラック３１０は、更な
るディスク・サーボ及びデータ・トラック５０１がある
ものとして示される。コントローラ５０２は、ディスク
・ドライブ３００及びホスト・コンピュータ５０４の間
のインターフェースとして働く。ホスト・コンピュータ
は、例えば、デスクトップ・コンピュータ、ラップトッ
プ・コンピュータ、メインフレーム・コンピュータ、又
はディスク上にデータを記憶することが望ましい他のデ
ィジタル処理装置より成るものでもよい。
【００３２】図５の望ましい実施例では、ディスク・ド
ライブ・コントローラ５０２は、リードバック信号前置
増幅器回路（プリアンプ "pre-amp"）５０６を含み、そ
のプリアンプ５０６はディスク表面上に記録されたデー
タの、ＭＲ読取り／書込みヘッド・アセンブリ３０４に
よってセンスされた電気的表示を受け取る。リードバッ
ク・プリアンプ５０６は、関連の読取り／書込みヘッド
・アセンブリ３０４が記憶済みのカストマ・データ上に
位置決めされるか又はサーボ・パターン・データ上に位
置決めされるかに従って、それぞれ、データ信号又はサ
ーボ信号を増幅するという二重目的のものである。従っ
て、プリアンプ５０６からの増幅された信号は、２つの
処理チャネル、即ち、サーボ・チャネル５０８及びカス
トマ・データ・チャネル５１０に向けられる。ディスク
３０６上に記録するために、データ・チャネル５１０か
らのカストマ・データ信号を読取り／書込みヘッド３０
４に供給する書込み回路５１２が設けられる。
【００３３】データ・チャネル５１０は、一般に、カス
トマ・データを読み取るために又は書き込むために、ホ
スト・コンピュータ５０４からのリクエストに応答して
ディスク３０６からデータを読み取り又はディスク３０
６にデータを書き込む。書込み回路５１２はカストマ・
データ・チャネル５１０にしか接続されない。プリアン
プ５０６はＭＲヘッドからのリードバック信号を増幅
し、そのリードバック信号をデータ・チャネル５１０に
おける自動利得制御及びフィルタ回路（ＡＧＣ）５２０
に供給する。ＡＧＣからの出力はデータ・パルス・ディ
テクタ５２２に供給され、パルス・ディテクタはそのア
ナログ・リードバック信号に対応するディジタル・パル
スを形成する。次に、プリホスト読取りプロセッサ５２
４がそのディジタル・パルスをフォーマット化データ・
ストリングに変換する。それらのデータ・ストリングは
ホスト・コンピュータ５０４と互換性のあるものであ
る。書込みオペレーションに関しては、ホスト・コンピ
ュータからのデータが受け取られ、書込みプロセッサ５
３０に供給される。書込みプロセッサはそのデータをフ
ォーマット化し、それをディスク表面上に記録するため
の書込み回路５１２に供給する。
【００３４】サーボ・チャネル５０８は、一般に、ディ
スク３０６からのサーボ・データを読み取って読取り／
書込みヘッド３０４を適切に位置決めする場合の援助を
する。プリアンプ５０６は、サーボ・チャネル５０８と
関連して動作する時、その読取り／書込みヘッドがサー
ボ・パターンを変換する時に発生されたサーボ信号を増
幅する。サーボ・チャネル５０８は自動利得制御及びフ
ィルタ回路（ＡＧＣ）５３２を含み、そのＡＧＣ５３２
は、リードバック信号の利得を自動的に調節するための
及びそれをフィルタするための種々の既知の回路におけ
る任意の１つより成るものでよい。ＡＧＣ５３２の出力
は処理済みのアナログＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄサーボ信号より成
る。ＡＧＣ５３２の自動利得制御機能は、一般に、可変
利得増幅器及び利得制御回路によって遂行される。その
ような利得制御は、リードバック信号における比較的遅
い振幅変動を自動的に調節することを意図するものであ
る。これらの変動は、通常、ＭＲヘッドとディスクとの
間隔の変化、ＭＲヘッド・バイアス電流のドリフト、プ
リアンプ５０６からの利得のドリフト等によって生じ
る。
【００３５】次に、その処理されたリードバック信号を
復調器／デコーダ５３４が受け取り、ディジタル化され
たＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄバースト値を取り出し、そしてＰ及び
Ｑ直交データを発生する。又、その復調器は、ディスク
３０６のトラック中心に関するＭＲヘッド３０４の位置
を表す位置誤差感知（ＰＥＳ）信号を発生する。更なる
説明がなくてもそのディジタル化されたリードバック信
号サンプルからＰ及びＱデータを取り出す方法及びＰＥ
Ｓ信号を発生する方法は当業者にはわかるであろう。そ
こで、ＰＥＳ信号がサーボ・コントローラ５３６に供給
され、サーボ・コントローラはそのＰＥＳデータを使用
して制御信号を発生する。その制御信号はアクチュエー
タ・モータ３１２に供給され、それによって、ＭＲヘッ
ド３０４の位置を制御する。
【００３６】本発明の理解が得られるように、現時点の
望ましい実施例によって本発明を説明した。しかし、本
願において詳しくは説明しなかったが本発明が適用可能
であるディスク・ドライブ制御システム及びヘッド・ア
センブリに対する数多くの構成が存在する。従って、本
発明は本願において開示された特定の実施例に限定され
るものと考えるべきではなく、むしろ、本発明はディス
ク・ドライブ制御システム及びヘッド・アセンブリに関
して幅広い応用を持つものと理解すべきである。従っ
て、特許請求の範囲の技術的範囲内にあるすべての修
正、変更、又は同等の構成及び実装は本発明の範囲内に
あると見なすべきである。
【００３７】まとめとして、本発明の構成に関して以下
の事項を開示する。
【００３８】（１）ダイレクト・アクセス記憶装置（Ｄ
ＡＳＤ）において使用するための読取り／書込みヘッド
にして、書込みプロセスにおいて、書込み信号を受け取
り、記録ディスクの表面にデータを記録させる書込みエ
レメント、及びリードバック・プロセスにおいて、前記
記録ディスクの表面に記録されたデータをサーボ・トラ
ック及びデータ・トラックから変換し、リードバック信
号を発生する読取りエレメント、を含み、前記読取りエ
レメント及び書込みエレメントは、それらが外径（Ｏ
Ｄ）データ・トラックでは同じサーボ・トラックにおい
て揃えられるように及び前記ＯＤにおける読取り及び書
込みオペレーションに対して同じサーボ・トラックが使
用されるように相互に半径方向にオフセットされ、それ
によって、前記ＯＤにおけるサーボ・ライタＴＭＲの影
響が前記リードバック・プロセスに対してゼロまで小さ
くされ、前記ＯＤにおける総合ＴＭＲが主として通常の
読取り／書込みエレメント誤差ＴＭＲ（ＷＲ−ＴＭＲ）
及び書込み／書込み誤差ＴＭＲ（ＷＷ−ＴＭＲ）の関数
であり、ディスク内径（ＩＤ）における総合ＴＭＲが前
記ＷＷ−ＴＭＲ及びＷＲ−ＴＭＲ成分並びにサーボ・ラ
イタＴＭＲの両方の関数であることを特徴とする読取り
／書込みヘッド。 （２）前記半径方向のオフセットｘは書込みエレメント
の中心及び読取りエレメントの中心の間の横方向の距離
であり、ｘ＝ｇtan(α) という関係によって指定される
（但し、ｇは読取りエレメント及び書込みエレメントの
間の間隔であり、αはＰ＞Ｌの場合のＲx 、Ｐ、及びＬ
の関数であるような読取りエレメント及び書込みエレメ
ントの間のスキュー角度であり、Ｒx はディスクの中心
からＯＤデータ・トラックにおけるヘッドの接点までの
ディスク半径の距離に等しく、Ｐはディスクの中心から
ディスク・アームのピボット点までの距離であり、Ｌは
ディスク・アームの・ピボット点から正接点までの距離
である）ことを特徴とする上記（１）に記載の読取り／
書込みヘッド。 （３）前記スキュー角度αは
【数８】 α＝９０°− cos-1［(Ｒx2＋Ｌ2−Ｐ2)/２ＲxＬ］ によって定義されることを特徴とする上記（２）に記載
の読取り／書込みヘッド。 （４）前記ヘッドは磁気抵抗（ＭＲ）ヘッドであること
を特徴とする上記（１）に記載の読取り／書込みヘッ
ド。 （５）磁気記録媒体と、書込みエレメント及び及び読取
りエレメントを有するデュアル・エレメント・ヘッド
と、より成り、書込みプロセスにおいて、前記書込みエ
レメントは書込み信号を受け取り、記録ディスクの表面
にデータを記録させ、リードバック・プロセスにおい
て、前記読取りエレメントは前記記録ディスクの表面に
記録されたデータをサーボ・トラック及びデータ・トラ
ックから変換し、リードバック信号を発生し、前記書込
みエレメント及び及び読取りエレメントは、それらが外
径（ＯＤ）データ・トラックでは同じサーボ・トラック
において揃えられるように及び前記ＯＤにおける読取り
及び書込みオペレーションに対して同じサーボ・トラッ
クが使用されるように相互に半径方向にオフセットさ
れ、それによって、前記ＯＤにおけるサーボ・ライタＴ
ＭＲの影響が前記リードバック・プロセスに対してゼロ
まで小さくされ、前記ＯＤにおける総合ＴＭＲが主とし
て通常の読取り／書込みエレメント誤差ＴＭＲ（ＷＲ−
ＴＭＲ）及び書込み／書込み誤差ＴＭＲ（ＷＷ−ＴＭ
Ｒ）の関数であり、ディスク内径（ＩＤ）における総合
ＴＭＲが前記ＷＷ−ＴＭＲ及びＷＲ−ＴＭＲ成分並びに
サーボ・ライタＴＭＲの両方の関数であることを特徴と
するデータ記憶装置。 （６）前記半径方向のオフセットｘは書込みエレメント
の中心及び読取りエレメントの中心の間の横方向の距離
であり、ｘ＝ｇtan(α) という関係によって指定される
（但し、ｇは読取りエレメント及び書込みエレメントの
間の間隔であり、αはＰ＞Ｌの場合のＲx 、Ｐ、及びＬ
の関数であるような読取りエレメント及び書込みエレメ
ントの間のスキュー角度であり、Ｒx はディスクの中心
からＯＤデータ・トラックにおけるヘッドの接点までの
ディスク半径の距離に等しく、Ｐはディスクの中心から
ディスク・アームのピボット点までの距離であり、Ｌは
ディスク・アームの・ピボット点から正接点までの距離
である）ことを特徴とする上記（５）に記載のデータ記
憶装置。 （７）前記スキュー角度αは
【数９】 α＝９０°− cos-1［(Ｒx2＋Ｌ2−Ｐ2)/２ＲxＬ］ によって定義されることを特徴とする上記（６）に記載
のデータ記憶装置。 （８）前記ヘッドは磁気抵抗（ＭＲ）ヘッドであること
を特徴とする上記（５）に記載のデータ記憶装置。 （９）ディスクを横切ってデュアル・エレメント・ヘッ
ドを移動させるアームを有するディスク・データ記憶装
置のためのデュアル・エレメント・ヘッド・アセンブリ
における読取りエレメント及び書込みエレメントの間の
スキュー角度αを決定するための方法にして、ディスク
の中心からＯＤデータ・トラックにおけるヘッドの正接
点までのディスク半径の距離であるＲx を決定するステ
ップと、ディスクの中心からディスク・アームのピボッ
ト点までの距離であるＰを決定するステップと、ディス
ク・アームの・ピボット点から前記正接点までの距離で
あるＬを決定するステップと、
【数１０】 α＝９０°− cos-1［(Ｒx2＋Ｌ2−Ｐ2)/２ＲxＬ］ によって指定されたスキュー角度αを計算するステップ
と、より成り、前記読取りエレメント及び書込みエレメ
ントは、それらが外径（ＯＤ）データ・トラックでは同
じサーボ・トラックにおいて揃えられるように及び前記
ＯＤにおける読取り及び書込みオペレーションに対して
同じサーボ・トラックが使用されるように相互に半径方
向にオフセットされ、それによって、前記ＯＤにおける
サーボ・ライタＴＭＲの影響が前記リードバック・プロ
セスに対してゼロまで小さくされ、前記ＯＤにおける総
合ＴＭＲが主として通常の読取り／書込みエレメント誤
差ＴＭＲ（ＷＲ−ＴＭＲ）及び書込み／書込み誤差ＴＭ
Ｒ（ＷＷ−ＴＭＲ）の関数であり、ディスク内径（Ｉ
Ｄ）における総合ＴＭＲが前記ＷＷ−ＴＭＲ及びＷＲ−
ＴＭＲ成分並びにサーボ・ライタＴＭＲの両方の関数で
あることを特徴とする方法。 （１０）前記半径方向のオフセットｘは書込みエレメン
トの中心及び読取りエレメントの中心の間の横方向の距
離であり、ｘ＝ｇtan(α) という関係によって指定され
る（但し、ｇは読取りエレメント及び書込みエレメント
の間の間隔である）ことを特徴とする上記（９）に記載
の方法。
【図面の簡単な説明】
【図１】長手方向に揃えられた読取り及び書込みエレメ
ントを有するデュアル・エレメント・ヘッド・アセンブ
リを示す従来技術のディスク・ドライブ記憶システムの
概略的な平面図である。
【図２】ヘッド・アセンブリがディスクを横切る途中に
ある時にアクチュエータを移動させるために必要な距離
を最小にするように半径方向にオフセットした読取り及
び書込みエレメントを有するデュアル・エレメント・ヘ
ッド・アセンブリを示す従来技術のディスク・ドライブ
記憶システムの概略的な平面図である。
【図３】本発明に従って構成されたディスク・アーム及
びヘッド・アセンブリを有するディスク・ドライブ記憶
システムの概略的平面図である。
【図４】図３に示されたデュアル・エレメント・ヘッド
・アセンブリの概略的平面図である。
【図５】図３に示されたディスク・ドライブ記憶システ
ムを表すブロック図である。
【符号の説明】
３００ ディスク・ドライブ記憶システム ３０２ ディスク・アクチュエータ・アーム ３０４ ヘッド・アセンブリ ３０６ ディスク ３０８ ディスク中心 ３１０ ＯＤデータ・トラック ３１２ ディスク・アーム・アクチュエータ

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ダイレクト・アクセス記憶装置（ＤＡＳ
    Ｄ）において使用するための読取り／書込みヘッドにし
    て、 書込みプロセスにおいて、書込み信号を受け取り、記録
    ディスクの表面にデータを記録させる書込みエレメン
    ト、及びリードバック・プロセスにおいて、前記記録デ
    ィスクの表面に記録されたデータをサーボ・トラック及
    びデータ・トラックから変換し、リードバック信号を発
    生する読取りエレメント、 を含み、 前記読取りエレメント及び書込みエレメントは、それら
    が外径（ＯＤ）データ・トラックでは同じサーボ・トラ
    ックにおいて揃えられるように及び前記ＯＤにおける読
    取り及び書込みオペレーションに対して同じサーボ・ト
    ラックが使用されるように相互に半径方向にオフセット
    され、それによって、前記ＯＤにおけるサーボ・ライタ
    ＴＭＲの影響が前記リードバック・プロセスに対してゼ
    ロまで小さくされ、前記ＯＤにおける総合ＴＭＲが主と
    して通常の読取り／書込みエレメント誤差ＴＭＲ（ＷＲ
    −ＴＭＲ）及び書込み／書込み誤差ＴＭＲ（ＷＷ−ＴＭ
    Ｒ）の関数であり、ディスク内径（ＩＤ）における総合
    ＴＭＲが前記ＷＷ−ＴＭＲ及びＷＲ−ＴＭＲ成分並びに
    サーボ・ライタＴＭＲの両方の関数であることを特徴と
    する読取り／書込みヘッド。
  2. 【請求項２】前記半径方向のオフセットｘは書込みエレ
    メントの中心及び読取りエレメントの中心の間の横方向
    の距離であり、ｘ＝ｇtan(α) という関係によって指定
    される（但し、ｇは読取りエレメント及び書込みエレメ
    ントの間の間隔であり、αはＰ＞Ｌの場合のＲx 、Ｐ、
    及びＬの関数であるような読取りエレメント及び書込み
    エレメントの間のスキュー角度であり、Ｒx はディスク
    の中心からＯＤデータ・トラックにおけるヘッドの接点
    までのディスク半径の距離に等しく、Ｐはディスクの中
    心からディスク・アームのピボット点までの距離であ
    り、Ｌはディスク・アームの・ピボット点から正接点ま
    での距離である）ことを特徴とする請求項１に記載の読
    取り／書込みヘッド。
  3. 【請求項３】前記スキュー角度αは 【数１】 α＝９０°− cos-1［(Ｒx2＋Ｌ2−Ｐ2)/２ＲxＬ］ によって定義されることを特徴とする請求項２に記載の
    読取り／書込みヘッド。
  4. 【請求項４】前記ヘッドは磁気抵抗（ＭＲ）ヘッドであ
    ることを特徴とする請求項１に記載の読取り／書込みヘ
    ッド。
  5. 【請求項５】磁気記録媒体と、 書込みエレメント及び及び読取りエレメントを有するデ
    ュアル・エレメント・ヘッドと、 より成り、 書込みプロセスにおいて、前記書込みエレメントは書込
    み信号を受け取り、記録ディスクの表面にデータを記録
    させ、リードバック・プロセスにおいて、前記読取りエ
    レメントは前記記録ディスクの表面に記録されたデータ
    をサーボ・トラック及びデータ・トラックから変換し、
    リードバック信号を発生し、 前記書込みエレメント及び及び読取りエレメントは、そ
    れらが外径（ＯＤ）データ・トラックでは同じサーボ・
    トラックにおいて揃えられるように及び前記ＯＤにおけ
    る読取り及び書込みオペレーションに対して同じサーボ
    ・トラックが使用されるように相互に半径方向にオフセ
    ットされ、それによって、前記ＯＤにおけるサーボ・ラ
    イタＴＭＲの影響が前記リードバック・プロセスに対し
    てゼロまで小さくされ、前記ＯＤにおける総合ＴＭＲが
    主として通常の読取り／書込みエレメント誤差ＴＭＲ
    （ＷＲ−ＴＭＲ）及び書込み／書込み誤差ＴＭＲ（ＷＷ
    −ＴＭＲ）の関数であり、ディスク内径（ＩＤ）におけ
    る総合ＴＭＲが前記ＷＷ−ＴＭＲ及びＷＲ−ＴＭＲ成分
    並びにサーボ・ライタＴＭＲの両方の関数であることを
    特徴とするデータ記憶装置。
  6. 【請求項６】前記半径方向のオフセットｘは書込みエレ
    メントの中心及び読取りエレメントの中心の間の横方向
    の距離であり、ｘ＝ｇtan(α) という関係によって指定
    される（但し、ｇは読取りエレメント及び書込みエレメ
    ントの間の間隔であり、αはＰ＞Ｌの場合のＲx 、Ｐ、
    及びＬの関数であるような読取りエレメント及び書込み
    エレメントの間のスキュー角度であり、Ｒx はディスク
    の中心からＯＤデータ・トラックにおけるヘッドの接点
    までのディスク半径の距離に等しく、Ｐはディスクの中
    心からディスク・アームのピボット点までの距離であ
    り、Ｌはディスク・アームの・ピボット点から正接点ま
    での距離である）ことを特徴とする請求項５に記載のデ
    ータ記憶装置。
  7. 【請求項７】前記スキュー角度αは 【数２】 α＝９０°− cos-1［(Ｒx2＋Ｌ2−Ｐ2)/２ＲxＬ］ によって定義されることを特徴とする請求項６に記載の
    データ記憶装置。
  8. 【請求項８】前記ヘッドは磁気抵抗（ＭＲ）ヘッドであ
    ることを特徴とする請求項５に記載のデータ記憶装置。
  9. 【請求項９】ディスクを横切ってデュアル・エレメント
    ・ヘッドを移動させるアームを有するディスク・データ
    記憶装置のためのデュアル・エレメント・ヘッド・アセ
    ンブリにおける読取りエレメント及び書込みエレメント
    の間のスキュー角度αを決定するための方法にして、 ディスクの中心からＯＤデータ・トラックにおけるヘッ
    ドの正接点までのディスク半径の距離であるＲx を決定
    するステップと、 ディスクの中心からディスク・アームのピボット点まで
    の距離であるＰを決定するステップと、 ディスク・アームの・ピボット点から前記正接点までの
    距離であるＬを決定するステップと、 【数３】 α＝９０°− cos-1［(Ｒx2＋Ｌ2−Ｐ2)/２ＲxＬ］ によって指定されたスキュー角度αを計算するステップ
    と、 より成り、 前記読取りエレメント及び書込みエレメントは、それら
    が外径（ＯＤ）データ・トラックでは同じサーボ・トラ
    ックにおいて揃えられるように及び前記ＯＤにおける読
    取り及び書込みオペレーションに対して同じサーボ・ト
    ラックが使用されるように相互に半径方向にオフセット
    され、それによって、前記ＯＤにおけるサーボ・ライタ
    ＴＭＲの影響が前記リードバック・プロセスに対してゼ
    ロまで小さくされ、前記ＯＤにおける総合ＴＭＲが主と
    して通常の読取り／書込みエレメント誤差ＴＭＲ（ＷＲ
    −ＴＭＲ）及び書込み／書込み誤差ＴＭＲ（ＷＷ−ＴＭ
    Ｒ）の関数であり、ディスク内径（ＩＤ）における総合
    ＴＭＲが前記ＷＷ−ＴＭＲ及びＷＲ−ＴＭＲ成分並びに
    サーボ・ライタＴＭＲの両方の関数であることを特徴と
    する方法。
  10. 【請求項１０】前記半径方向のオフセットｘは書込みエ
    レメントの中心及び読取りエレメントの中心の間の横方
    向の距離であり、ｘ＝ｇtan(α) という関係によって指
    定される（但し、ｇは読取りエレメント及び書込みエレ
    メントの間の間隔である）ことを特徴とする請求項９に
    記載の方法。
JP2000312337A 1999-10-15 2000-10-12 読取り／書込みヘッド・アセンブリ及びディスク記憶装置 Expired - Fee Related JP3740359B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/419,479 US6359749B1 (en) 1999-10-15 1999-10-15 Dual element head with radial offset optimized for minimal write-to-read track error
US09/419479 1999-10-15

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001134905A true JP2001134905A (ja) 2001-05-18
JP3740359B2 JP3740359B2 (ja) 2006-02-01

Family

ID=23662453

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000312337A Expired - Fee Related JP3740359B2 (ja) 1999-10-15 2000-10-12 読取り／書込みヘッド・アセンブリ及びディスク記憶装置

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6359749B1 (ja)
EP (1) EP1093118A3 (ja)
JP (1) JP3740359B2 (ja)
KR (1) KR100369281B1 (ja)
MY (1) MY123509A (ja)
SG (1) SG87176A1 (ja)
TW (1) TW579504B (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7057844B2 (en) 2004-01-29 2006-06-06 Kabushiki Kaisha Toshiba Method and apparatus for head positioning control in a disk drive

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003526868A (ja) * 2000-03-06 2003-09-09 ザイラテックス・テクノロジー・リミテッド クロックデータを記憶媒体に書き込むための方法および装置
US6943970B2 (en) * 2001-09-06 2005-09-13 Fujitsu Limited Position demodulating method and circuit of disk apparatus
US6853511B2 (en) 2002-03-12 2005-02-08 Seagate Technology Llc Average position error measurement in a data storage device
KR100459716B1 (ko) * 2002-08-21 2004-12-03 삼성전자주식회사 디스크 드라이브에서의 서보 정보 기록/검사 방법 및 장치
US7154700B1 (en) * 2004-07-31 2006-12-26 Maxtor Corporation Disk drive that stores time varying characteristics thereof with data from a host device and associated methods
US20110134558A1 (en) * 2009-12-08 2011-06-09 Kabushiki Kaisha Toshiba Disk device, head distance calculation method, and offset control method

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58215717A (ja) * 1982-06-09 1983-12-15 Hitachi Ltd 磁気ヘツド
FR2557722B1 (fr) * 1983-12-30 1986-04-11 Bull Sa Procede d'ecriture d'informations sur un support d'enregistrement
JPS63288485A (ja) * 1987-05-20 1988-11-25 Tokico Ltd 磁気ディスク装置
US5235478A (en) * 1989-12-15 1993-08-10 Sony Corporation Disc drive apparatus with servo tracks offset from data tracks
JPH04232610A (ja) 1990-10-02 1992-08-20 Internatl Business Mach Corp <Ibm> 情報の読み取り・書き込み装置
JP3395235B2 (ja) * 1993-02-09 2003-04-07 ソニー株式会社 情報記録ディスク
US5444589A (en) * 1993-12-02 1995-08-22 International Business Machines Corporation Rotary actuator disk drive with identical dual-element read/write transducers
KR950020658A (ko) * 1993-12-07 1995-07-24 새끼자와 다다시 자기디스크장치
JPH0836725A (ja) * 1994-07-22 1996-02-06 Sony Corp 磁気ディスク装置
JPH08147607A (ja) * 1994-11-16 1996-06-07 Hitachi Ltd 磁気ディスク装置
JPH09147337A (ja) * 1995-11-28 1997-06-06 Toshiba Corp 磁気ディスク装置及び磁気ディスク装置におけるヘッド位置決め調整方法
JPH10334428A (ja) * 1997-05-29 1998-12-18 Nec Ibaraki Ltd 記録再生分離型磁気ヘッドのヘッド間ずれ測定方法およ び磁気ディスク装置
US5940250A (en) * 1997-10-21 1999-08-17 Maxtor Corporation Disk drive head having a read wide/write narrow architecture

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7057844B2 (en) 2004-01-29 2006-06-06 Kabushiki Kaisha Toshiba Method and apparatus for head positioning control in a disk drive

Also Published As

Publication number Publication date
EP1093118A2 (en) 2001-04-18
KR100369281B1 (ko) 2003-01-24
KR20010067305A (ko) 2001-07-12
US6359749B1 (en) 2002-03-19
TW579504B (en) 2004-03-11
MY123509A (en) 2006-05-31
EP1093118A3 (en) 2003-12-17
JP3740359B2 (ja) 2006-02-01
SG87176A1 (en) 2002-03-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5966264A (en) Two frequency servo PES pattern
JP3645054B2 (ja) ２重エレメント磁気抵抗ヘッドを位置決めするための方法および装置
US6384994B1 (en) Method for positioning a magnetoresistive head using a thermal response to servo information on the record medium
US6421197B1 (en) Optimal reader/writer offsets and write fault thresholds in a disc drive
US6025970A (en) Digital demodulation of a complementary two-frequency servo PES pattern
US6963458B2 (en) Method and apparatus for reducing the servo position error signal non-linearity during self-servo writing irrespective of the head width
US6226140B1 (en) Shock detector in a disk drive servo control system
US6215608B1 (en) Hardware inhibit for a disk drive digital servo control system
JPS63146281A (ja) ディスク・ドライブ
US7859778B1 (en) Deterministic phase mismatch correction in servo position estimation systems
US6078445A (en) Gain control for a dual burst, dual frequency PES servo pattern
US7564637B2 (en) Storage media having areas for storing data for correcting servo information errors
US6285522B1 (en) Rotational vibration compensation using a dedicated surface with a constant frequency pattern
US6404582B1 (en) Robust index reference position detection using a sequence of successively disposed index fields
US20020101680A1 (en) Method and apparatus for positioning a transducer using a phase difference in surface profile variations on a storage medium
US6574068B1 (en) Servo control using continuous position error signal with high order polynomial component
US6359749B1 (en) Dual element head with radial offset optimized for minimal write-to-read track error
US6002541A (en) Method and apparatus for providing a linear position error sensing (PES) signal
US7349172B2 (en) Certifying concentric data in eccentric servo data tracks of pre-formatted media
US6567233B1 (en) 4-D shock-sensing for hard-disk drives
US6426844B1 (en) Method and apparatus for phase modulated servo positioning in a direct access storage device
US6335840B1 (en) Thermal asperity pointer for servo sector
US6456449B1 (en) Disk drive with wide servo burst pattern and wide servo sensing element
JP2600583B2 (ja) ハードディスク装置
KR100734267B1 (ko) 하드디스크 드라이브의 ｍｒ 오프셋 측정 방법 및 이에적합한 기록 매체

Legal Events

Date Code Title Description
A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20051107

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081111

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091111

Year of fee payment: 4

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees