JP2001189062A - ディスク記憶装置及びサーボデータ書き込み方法 - Google Patents
ディスク記憶装置及びサーボデータ書き込み方法Info
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- JP2001189062A JP2001189062A JP37528999A JP37528999A JP2001189062A JP 2001189062 A JP2001189062 A JP 2001189062A JP 37528999 A JP37528999 A JP 37528999A JP 37528999 A JP37528999 A JP 37528999A JP 2001189062 A JP2001189062 A JP 2001189062A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】特にライトヘッドのイレーズ幅とそのスキュ角
の影響を考慮したサーボデータの書き込み方法により、
結果的に高トラック密度のディスク記憶装置を提供する
ことにある。 【解決手段】ヘッド２のライトヘッドにおけるアクチュ
エータのスキュ角が、ディスク１上の半径方向の領域で
正負値の所定範囲を有するディスクドライブが開示され
ている。ディスク１上には、スキュ角とそれに伴うイレ
ーズ幅を考慮して、外周側又は内周側のいずれの方向か
ら、サーボデータが書き込まれている。従って、ディス
ク１上には、イレーズ幅が最小限となるデータトラック
群が構成されている。
の影響を考慮したサーボデータの書き込み方法により、
結果的に高トラック密度のディスク記憶装置を提供する
ことにある。 【解決手段】ヘッド２のライトヘッドにおけるアクチュ
エータのスキュ角が、ディスク１上の半径方向の領域で
正負値の所定範囲を有するディスクドライブが開示され
ている。ディスク１上には、スキュ角とそれに伴うイレ
ーズ幅を考慮して、外周側又は内周側のいずれの方向か
ら、サーボデータが書き込まれている。従って、ディス
ク１上には、イレーズ幅が最小限となるデータトラック
群が構成されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディスク上に記録
されたサーボデータに基づいて、ヘッド位置決め制御を
実行し、かつディスク上にデータを記録するトラックを
構成するディスク記憶装置に関する。
されたサーボデータに基づいて、ヘッド位置決め制御を
実行し、かつディスク上にデータを記録するトラックを
構成するディスク記憶装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、特に小型のハードディスクドライ
ブ（ＨＤＤ）を代表とするディスク記憶装置は、図２に
示すように、データ記録媒体であるディスク１と、デー
タの記録再生を行なうための磁気ヘッド（以下単にヘッ
ド）２とを有するヘッド・ディスクアセンブリが筐体に
組み込まれた構造である。ディスク１は、スピンドルモ
ータ（ＳＰＭ）３に、１枚又は複数枚が固定されて、高
速回転するように構成されている。
ブ（ＨＤＤ）を代表とするディスク記憶装置は、図２に
示すように、データ記録媒体であるディスク１と、デー
タの記録再生を行なうための磁気ヘッド（以下単にヘッ
ド）２とを有するヘッド・ディスクアセンブリが筐体に
組み込まれた構造である。ディスク１は、スピンドルモ
ータ（ＳＰＭ）３に、１枚又は複数枚が固定されて、高
速回転するように構成されている。
【０００３】ヘッド２は、リードヘッド素子とライトヘ
ッド素子とが実装されたスライダからなり、ＳＰＭ３の
回転により発生する空気流によりディスク１上に浮上し
ている。ヘッド２は、ロータリ型アクチュエータ４に搭
載されており、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）５によ
り、ディスク１上の半径方向に移動される。
ッド素子とが実装されたスライダからなり、ＳＰＭ３の
回転により発生する空気流によりディスク１上に浮上し
ている。ヘッド２は、ロータリ型アクチュエータ４に搭
載されており、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）５によ
り、ディスク１上の半径方向に移動される。
【０００４】ＨＤＤは、アクチュエータ４を駆動制御し
て、ヘッド２をディスク１上の目標位置（目標トラッ
ク）に位置決め制御するサーボシステムを有する。サー
ボシステムは、ドライブの制御装置であるマイクロコン
トローラ（ＣＰＵ）をメイン要素とし、ディスク１上に
記録されたサーボデータに基づいてヘッド位置決め制御
を実行する。
て、ヘッド２をディスク１上の目標位置（目標トラッ
ク）に位置決め制御するサーボシステムを有する。サー
ボシステムは、ドライブの制御装置であるマイクロコン
トローラ（ＣＰＵ）をメイン要素とし、ディスク１上に
記録されたサーボデータに基づいてヘッド位置決め制御
を実行する。
【０００５】最近のＨＤＤでは、製造工程において、サ
ーボトラックライタ（ＳＴＷ）と呼ばれる専用装置によ
り、ディスク１上にセクタサーボ方式のサーボデータが
記録される。セクタサーボ方式は、図３に示すように、
ヘッド２によりユーザデータが記録されたデータトラッ
ク中に、サーボデータが記録されたサーボエリアが埋め
込まれた構成である。サーボエリアは、データトラック
１周当たり、数十から数百のエリア数からなり、所定の
間隔ごとに配置されている。
ーボトラックライタ（ＳＴＷ）と呼ばれる専用装置によ
り、ディスク１上にセクタサーボ方式のサーボデータが
記録される。セクタサーボ方式は、図３に示すように、
ヘッド２によりユーザデータが記録されたデータトラッ
ク中に、サーボデータが記録されたサーボエリアが埋め
込まれた構成である。サーボエリアは、データトラック
１周当たり、数十から数百のエリア数からなり、所定の
間隔ごとに配置されている。
【０００６】サーボエリアには、ＡＧＣパターンデー
タ、アドレスデータ、及びサーボバーストデータからな
るサーボデータが記録されている。ＡＧＣ（ａｕｔｏ
ｇａｉｎ ｃｏｎｔｒｏｌ）パターンデータは、サーボ
データを読出すためのヘッド２の出力レベルを調整す
る。アドレスデータは、トラックを識別するためのトラ
ックコード及びトラック内のデータセクタを識別するた
めのセクタコードからなる。サーボバーストデータは、
トラック内の位置を検出するための位置情報（位置誤差
データ）の生成に使用される。位置誤差データとは、ト
ラック中心線に対するヘッド２の位置誤差を意味する。
サーボバーストデータは、データトラックの間隔の１／
２あるいは１／３等数倍のトラック密度で書き込まれた
バーストパターン（Ａ〜Ｄ）からなる。
タ、アドレスデータ、及びサーボバーストデータからな
るサーボデータが記録されている。ＡＧＣ（ａｕｔｏ
ｇａｉｎ ｃｏｎｔｒｏｌ）パターンデータは、サーボ
データを読出すためのヘッド２の出力レベルを調整す
る。アドレスデータは、トラックを識別するためのトラ
ックコード及びトラック内のデータセクタを識別するた
めのセクタコードからなる。サーボバーストデータは、
トラック内の位置を検出するための位置情報（位置誤差
データ）の生成に使用される。位置誤差データとは、ト
ラック中心線に対するヘッド２の位置誤差を意味する。
サーボバーストデータは、データトラックの間隔の１／
２あるいは１／３等数倍のトラック密度で書き込まれた
バーストパターン（Ａ〜Ｄ）からなる。
【０００７】ここで、図４を参照して、サーボシステム
のヘッド位置決め制御の方法を簡単に説明する。同図
（Ａ）は、バーストパターンＡ〜Ｄの配置と、ヘッド２
の位置（ＨＡ，ＨＢ）との関係を示す。同図（Ｂ）は、
バーストパターンＡ，Ｂを読出したときのヘッド位置
（Ｙ）と、その時のバースト信号振幅比（即ち位置誤差
値Ｅ）との関係を示す。
のヘッド位置決め制御の方法を簡単に説明する。同図
（Ａ）は、バーストパターンＡ〜Ｄの配置と、ヘッド２
の位置（ＨＡ，ＨＢ）との関係を示す。同図（Ｂ）は、
バーストパターンＡ，Ｂを読出したときのヘッド位置
（Ｙ）と、その時のバースト信号振幅比（即ち位置誤差
値Ｅ）との関係を示す。
【０００８】バーストパターンＡ〜Ｄは、図４（Ａ）に
示すように、それぞれトラック間隔の１／２づつずれて
書き込まれている。位置決め制御では目標位置がトラッ
ク中心の場合には、サーボシステムのＣＰＵは、バース
トパターンＡ〜Ｄの２種類のデータ（ディジタルデータ
に変換したデータ）を使用して、位置誤差演算「（Ａ−
Ｂ）／（Ａ＋Ｂ）」あるいは「（Ｃ−Ｄ）／（Ｃ＋
Ｄ）」を実行して、位置誤差値（Ｅ）を算出する。
示すように、それぞれトラック間隔の１／２づつずれて
書き込まれている。位置決め制御では目標位置がトラッ
ク中心の場合には、サーボシステムのＣＰＵは、バース
トパターンＡ〜Ｄの２種類のデータ（ディジタルデータ
に変換したデータ）を使用して、位置誤差演算「（Ａ−
Ｂ）／（Ａ＋Ｂ）」あるいは「（Ｃ−Ｄ）／（Ｃ＋
Ｄ）」を実行して、位置誤差値（Ｅ）を算出する。
【０００９】ＣＰＵは、算出した位置誤差量（Ｅ）に基
づいて、ＶＣＭ５を介してアクチュエータ４を駆動制御
して、ヘッド２を目標トラックの中心に位置決めする。
具体的には、ＣＰＵは、位置誤差量（Ｅ）がゼロになる
ように制御値を算出し、ＶＣＭ５の駆動電流を制御す
る。図４の場合には、ヘッド２を位置ＨＢから、トラッ
ク中心線上の位置ＨＡになるように位置決め制御するこ
とになる。
づいて、ＶＣＭ５を介してアクチュエータ４を駆動制御
して、ヘッド２を目標トラックの中心に位置決めする。
具体的には、ＣＰＵは、位置誤差量（Ｅ）がゼロになる
ように制御値を算出し、ＶＣＭ５の駆動電流を制御す
る。図４の場合には、ヘッド２を位置ＨＢから、トラッ
ク中心線上の位置ＨＡになるように位置決め制御するこ
とになる。
【００１０】なお、位置決めすべき目標位置がトラック
中心とは限らない場合がある。即ち、リードヘッドとラ
イトヘッドとが別々のヘッドの場合には、それぞれ任意
の目標位置に位置決めする必要がある。従って、位置誤
差量（Ｅ）がゼロでない目標位置に位置決めすることも
ある。
中心とは限らない場合がある。即ち、リードヘッドとラ
イトヘッドとが別々のヘッドの場合には、それぞれ任意
の目標位置に位置決めする必要がある。従って、位置誤
差量（Ｅ）がゼロでない目標位置に位置決めすることも
ある。
【００１１】前述したように、サーボデータの書き込み
工程では、ＳＴＷ装置を使用して、レーザ測長あるいは
エンコーダにより精密に位置決めできるピン等をガイド
にして、アクチュエータ４（またはヘッド２）を、トラ
ック間隔の１／２あるいは１／３等決められた間隔で送
りながら、サーボデータを書き込む（図３を参照）。
工程では、ＳＴＷ装置を使用して、レーザ測長あるいは
エンコーダにより精密に位置決めできるピン等をガイド
にして、アクチュエータ４（またはヘッド２）を、トラ
ック間隔の１／２あるいは１／３等決められた間隔で送
りながら、サーボデータを書き込む（図３を参照）。
【００１２】サーボデータの書き込みシーケンスは、図
７に示すような工程からなる。即ち、例えばディスク１
上の外周側のトラック（Ｎ）から内周側のトラック（Ｎ
＋１）の方向に（同図（Ａ）から同図（Ｄ）へ）、１／
２トラックずつ順次シフトさせながら、データパターン
７０あるいはＤＣイレーズ７１の一方を選択して書き込
む。ここで、データパターン７２は残存データを意味す
る。このような書き込み工程により、各トラック毎に、
ＡＧＣパターン、アドレスパターン及びバーストデータ
パターン（Ａ〜Ｄ）からなるサーボデータが書き込まれ
る。
７に示すような工程からなる。即ち、例えばディスク１
上の外周側のトラック（Ｎ）から内周側のトラック（Ｎ
＋１）の方向に（同図（Ａ）から同図（Ｄ）へ）、１／
２トラックずつ順次シフトさせながら、データパターン
７０あるいはＤＣイレーズ７１の一方を選択して書き込
む。ここで、データパターン７２は残存データを意味す
る。このような書き込み工程により、各トラック毎に、
ＡＧＣパターン、アドレスパターン及びバーストデータ
パターン（Ａ〜Ｄ）からなるサーボデータが書き込まれ
る。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】前述したように、従来
のサーボデータの書き込み方式は、ディスク１の最外周
から最内周へ、あるいは、最内周から最外周へ順次ヘッ
ド２をシフトさせながら、トラック毎のサーボデータを
書き込む。このサーボデータ書き込み方式は、相対的に
トラック密度が低い場合には、それ程大きな問題はなか
った。
のサーボデータの書き込み方式は、ディスク１の最外周
から最内周へ、あるいは、最内周から最外周へ順次ヘッ
ド２をシフトさせながら、トラック毎のサーボデータを
書き込む。このサーボデータ書き込み方式は、相対的に
トラック密度が低い場合には、それ程大きな問題はなか
った。
【００１４】しかし、高トラック密度化に対する要求に
伴って、ヘッド２のエッジでのイレーズ幅の問題が顕著
になってきている。図１１（Ａ）は、ヘッド２に含まれ
るライトヘッド（インダクティブ薄膜ヘッド）の発生磁
界の分布（１１５）と、それにより書かれたデータ（１
１０）の概念図を示す。なお、１１２はライトヘッドの
上部磁極であり、１１３はライトギャップであり、１１
４は下部磁極である。
伴って、ヘッド２のエッジでのイレーズ幅の問題が顕著
になってきている。図１１（Ａ）は、ヘッド２に含まれ
るライトヘッド（インダクティブ薄膜ヘッド）の発生磁
界の分布（１１５）と、それにより書かれたデータ（１
１０）の概念図を示す。なお、１１２はライトヘッドの
上部磁極であり、１１３はライトギャップであり、１１
４は下部磁極である。
【００１５】図１１（Ａ）に示すように、ライトヘッド
のライトギャップ１１３の端部にも、ディスク１の保持
力Ｈｃ以上の磁界を発生する部分がある。この端部で
は、ギャップ１１３内と異なり、ディスク１上の記録デ
ータを消去できるものの、データを書き込む程度の十分
な磁界は発生しない。このため、ディスク1上の記録デ
ータ１１０の両端には、データのないイレーズ状態と同
じ幅（イレーズ幅１１１）が発生する。
のライトギャップ１１３の端部にも、ディスク１の保持
力Ｈｃ以上の磁界を発生する部分がある。この端部で
は、ギャップ１１３内と異なり、ディスク１上の記録デ
ータを消去できるものの、データを書き込む程度の十分
な磁界は発生しない。このため、ディスク1上の記録デ
ータ１１０の両端には、データのないイレーズ状態と同
じ幅（イレーズ幅１１１）が発生する。
【００１６】また、ＨＤＤでは、スキュ（skew）角を有
するロータリ型アクチュエータ４が使用されている。こ
のため、図１１（Ｂ），（Ｃ）に示すように、ライトヘ
ッドにはスキュ角（１１６）が発生する。スキュ角（１
１６）とは、ヘッド走行方向（１１８）とヘッドの中心
線（１１７）方向のなす角である。同図（Ｂ）はスキュ
角が負の値の場合であり、同図（Ｃ）はスキュ角が正の
値の場合を示す。
するロータリ型アクチュエータ４が使用されている。こ
のため、図１１（Ｂ），（Ｃ）に示すように、ライトヘ
ッドにはスキュ角（１１６）が発生する。スキュ角（１
１６）とは、ヘッド走行方向（１１８）とヘッドの中心
線（１１７）方向のなす角である。同図（Ｂ）はスキュ
角が負の値の場合であり、同図（Ｃ）はスキュ角が正の
値の場合を示す。
【００１７】このようなスキュ角の影響により、図１１
（Ｂ），（Ｃ）に示すように、ライトヘッドによるデー
タ（１１０）の書き込みが実行されたときに、片側のイ
レーズ幅（１１１）が一方よりも幅広くなる現象が発生
する。低トラック密度で、イレーズ幅に対してライトヘ
ッドの記録幅が相対的に広い場合には、多少のイレーズ
幅が発生してもそれ程問題はない。しかしながら、高ト
ラック密度では、下記のような問題が顕著になってき
た。
（Ｂ），（Ｃ）に示すように、ライトヘッドによるデー
タ（１１０）の書き込みが実行されたときに、片側のイ
レーズ幅（１１１）が一方よりも幅広くなる現象が発生
する。低トラック密度で、イレーズ幅に対してライトヘ
ッドの記録幅が相対的に広い場合には、多少のイレーズ
幅が発生してもそれ程問題はない。しかしながら、高ト
ラック密度では、下記のような問題が顕著になってき
た。
【００１８】ところで、ロータリ型アクチュエータ４で
のスキュ角は、トラック半径位置、アクチュエータ回転
中心とヘッドギャップ間の距離、アクチュエータ回転中
心とディスク回転中心との関係、及びヘッドギャップの
初期アジマス角などにより決定される。このスキュ角の
設計は、ヘッドの浮上量コントロール、スキュ角の最大
値制限、及びドライブの機構系の寸法制限等により決め
られる。最近のＨＤＤでは、ディスク１上のデータエリ
アにおける半径方向の内周側から外周側にかけて、スキ
ュ角は±１５度程度の大きな変化幅を有する。
のスキュ角は、トラック半径位置、アクチュエータ回転
中心とヘッドギャップ間の距離、アクチュエータ回転中
心とディスク回転中心との関係、及びヘッドギャップの
初期アジマス角などにより決定される。このスキュ角の
設計は、ヘッドの浮上量コントロール、スキュ角の最大
値制限、及びドライブの機構系の寸法制限等により決め
られる。最近のＨＤＤでは、ディスク１上のデータエリ
アにおける半径方向の内周側から外周側にかけて、スキ
ュ角は±１５度程度の大きな変化幅を有する。
【００１９】このような−１５度から＋１５度のような
大きい範囲で、スキュ角が変化する場合に、ディスク１
上におけるサーボデータの記録状態を、図８及び図９に
示す。ここで、仮にディスク１の内周側でのスキュ角を
−１５度とし、外周側でのスキュ角を＋１５度として、
外周側から内周側に順次ヘッド２をシフトさせて、サー
ボデータを書き込む場合を想定する（図７も参照）。図
１１（Ｃ）に示すように、ヘッド２が外周側に位置して
場合には、外周側のイレーズ幅（１１１）はスキュ角の
影響で相対的に狭くなっている。この状態で外周側から
内周側にサーボデータを書き込むと、内周部のデータ
は、次のサーボデータの書き込みによりデータが更新さ
れるので、相対的に狭いイレーズ幅がディスク１上に残
る（図９を参照）。
大きい範囲で、スキュ角が変化する場合に、ディスク１
上におけるサーボデータの記録状態を、図８及び図９に
示す。ここで、仮にディスク１の内周側でのスキュ角を
−１５度とし、外周側でのスキュ角を＋１５度として、
外周側から内周側に順次ヘッド２をシフトさせて、サー
ボデータを書き込む場合を想定する（図７も参照）。図
１１（Ｃ）に示すように、ヘッド２が外周側に位置して
場合には、外周側のイレーズ幅（１１１）はスキュ角の
影響で相対的に狭くなっている。この状態で外周側から
内周側にサーボデータを書き込むと、内周部のデータ
は、次のサーボデータの書き込みによりデータが更新さ
れるので、相対的に狭いイレーズ幅がディスク１上に残
る（図９を参照）。
【００２０】これに対して、図１１（Ｂ）に示すよう
に、ヘッド２が内周側に位置している場合には、外周側
のイレーズ幅（１１１）はスキュ角の影響で相対的に広
くなる。この状態で外周側から内周側にサーボデータを
書き込むと、内周部には外周部に対して幅広いイレーズ
幅（１１１）ディスク１上に残る（図８を参照）。
に、ヘッド２が内周側に位置している場合には、外周側
のイレーズ幅（１１１）はスキュ角の影響で相対的に広
くなる。この状態で外周側から内周側にサーボデータを
書き込むと、内周部には外周部に対して幅広いイレーズ
幅（１１１）ディスク１上に残る（図８を参照）。
【００２１】要するに、従来のＨＤＤでは、サーボデー
タの書き込み工程において、ライトヘッドのイレーズ幅
のスキュ角の依存性を考慮せず、ディスク上の内周側か
ら外周側あるいは外周側から内周側へのサーボデータの
書き込み動作がなされている。このため、高トラック密
度化と共に、ディスクの半径領域で広い範囲のスキュ角
がある場合には、外周側あるいは内周側の幅広のイレー
ズ幅の問題が顕著になっている。即ち、幅広のイレーズ
幅が発生すると、特に図１０に示すように、位置誤差値
とヘッド位置との関係において、理想的な線形性（１０
１）に対して、不感帯が発生するような特性（１００）
となる問題が生じる。
タの書き込み工程において、ライトヘッドのイレーズ幅
のスキュ角の依存性を考慮せず、ディスク上の内周側か
ら外周側あるいは外周側から内周側へのサーボデータの
書き込み動作がなされている。このため、高トラック密
度化と共に、ディスクの半径領域で広い範囲のスキュ角
がある場合には、外周側あるいは内周側の幅広のイレー
ズ幅の問題が顕著になっている。即ち、幅広のイレーズ
幅が発生すると、特に図１０に示すように、位置誤差値
とヘッド位置との関係において、理想的な線形性（１０
１）に対して、不感帯が発生するような特性（１００）
となる問題が生じる。
【００２２】そこで、本発明の目的は、特にライトヘッ
ドのイレーズ幅とそのスキュ角の影響を考慮したサーボ
データの書き込み方法により、結果的に高トラック密度
のディスク記憶装置を提供することにある。
ドのイレーズ幅とそのスキュ角の影響を考慮したサーボ
データの書き込み方法により、結果的に高トラック密度
のディスク記憶装置を提供することにある。
【００２３】
【課題を解決するための手段】本発明は、特にライトヘ
ッドにおけるアクチュエータのスキュ角が、ディスク上
の半径方向の領域で正負値の所定範囲を有するディスク
記憶装置において、サーボデータの書き込み工程時に、
外周側又は内周側のいずれの方向からスキュ角がほぼゼ
ロの中間領域まで書き込み、この中間領域から書き込み
方向を切り替えることにより、イレーズ幅を最小限にし
たサーボエリアを構成したディスクを備えた装置であ
る。
ッドにおけるアクチュエータのスキュ角が、ディスク上
の半径方向の領域で正負値の所定範囲を有するディスク
記憶装置において、サーボデータの書き込み工程時に、
外周側又は内周側のいずれの方向からスキュ角がほぼゼ
ロの中間領域まで書き込み、この中間領域から書き込み
方向を切り替えることにより、イレーズ幅を最小限にし
たサーボエリアを構成したディスクを備えた装置であ
る。
【００２４】具体的には、本装置は、データ記録媒体で
あるディスクと、ディスクに対してデータの記録再生を
実行するためのヘッドと、ヘッドを搭載して、前記ディ
スク上の半径方向に移動させる機構であって、ライトヘ
ッドの中心線と当該ライトヘッドの移動方向のなす角で
あるスキュ角を有するアクチュエータと、ディスク上に
記録されたサーボデータに基づいてアクチュエータを駆
動制御して、ヘッドの位置決め制御を実行する制御手段
とを具備し、サーボデータは、ディスクの内周側又は外
周側の一方から半径方向に書き込まれて、前記スキュ角
がほぼゼロになる中間領域で切り替えられて内周側又は
外周側の他方から半径方向に書き込まれているディスク
ドライブである。
あるディスクと、ディスクに対してデータの記録再生を
実行するためのヘッドと、ヘッドを搭載して、前記ディ
スク上の半径方向に移動させる機構であって、ライトヘ
ッドの中心線と当該ライトヘッドの移動方向のなす角で
あるスキュ角を有するアクチュエータと、ディスク上に
記録されたサーボデータに基づいてアクチュエータを駆
動制御して、ヘッドの位置決め制御を実行する制御手段
とを具備し、サーボデータは、ディスクの内周側又は外
周側の一方から半径方向に書き込まれて、前記スキュ角
がほぼゼロになる中間領域で切り替えられて内周側又は
外周側の他方から半径方向に書き込まれているディスク
ドライブである。
【００２５】このような構成により、ディスク上の全デ
ータエリアにおいて、各データトラック間に発生するイ
レーズ幅を最小限にできるため、結果的に高トラック密
度化を実現することが可能となる。
ータエリアにおいて、各データトラック間に発生するイ
レーズ幅を最小限にできるため、結果的に高トラック密
度化を実現することが可能となる。
【００２６】
【発明の実施の形態】以下図面を参照して、本発明の実
施の形態を説明する。
施の形態を説明する。
【００２７】（ディスクドライブの構成）ＨＤＤは、図
１に示すように、ディスク１、ヘッド２、スピンドルモ
ータ（ＳＰＭ）３、ロータリ型アクチュエータ４、及び
ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）５を有するヘッド・ディ
スクアセンブリを有する（図２を参照）。
１に示すように、ディスク１、ヘッド２、スピンドルモ
ータ（ＳＰＭ）３、ロータリ型アクチュエータ４、及び
ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）５を有するヘッド・ディ
スクアセンブリを有する（図２を参照）。
【００２８】さらに、ＨＤＤは、サーボシステム及びリ
ード／ライト信号処理系を有する。リード／ライト信号
処理系は、リード／ライト回路（リード／ライトチャネ
ル）７をメイン要素とし、ヘッド２と図示しないディス
クコントローラ間のリード／ライトデータ（ＲＤ，Ｗ
Ｄ）の入出力及び信号処理を実行する。
ード／ライト信号処理系を有する。リード／ライト信号
処理系は、リード／ライト回路（リード／ライトチャネ
ル）７をメイン要素とし、ヘッド２と図示しないディス
クコントローラ間のリード／ライトデータ（ＲＤ，Ｗ
Ｄ）の入出力及び信号処理を実行する。
【００２９】サーボシステムはヘッド置決め制御系を構
成し、大別してサーボコントローラ８、全波整流回路
９、ピークホールド回路１０及びＡ／Ｄコンバータ１２
を含むマイクロコントローラ（ＣＰＵ）１１からなる。
サーボコントローラ８は、リード／ライト回路７より再
生されたリード信号（サーボデータ）に含まれるアドレ
スデータ（トラックコートとセクタコード）を読み取
る。また、サーボコントローラ８は、当該リード信号か
らピークホールド回路１０のサンプルタイミングを決定
するサンプル信号ＳＡ〜ＳＤを生成して出力する。
成し、大別してサーボコントローラ８、全波整流回路
９、ピークホールド回路１０及びＡ／Ｄコンバータ１２
を含むマイクロコントローラ（ＣＰＵ）１１からなる。
サーボコントローラ８は、リード／ライト回路７より再
生されたリード信号（サーボデータ）に含まれるアドレ
スデータ（トラックコートとセクタコード）を読み取
る。また、サーボコントローラ８は、当該リード信号か
らピークホールド回路１０のサンプルタイミングを決定
するサンプル信号ＳＡ〜ＳＤを生成して出力する。
【００３０】ピークホールド回路１０は、サンプル信号
ＳＡ〜ＳＤのタイミングで、リード／ライト回路７及び
全波整流回路９を介して生成されたサーボバーストデー
タ（バーストパターンＡ〜Ｄ）の各ピーク値をサンプル
ホールドし、ＣＰＵ１１に出力する。ＣＰＵ１１は、ピ
ークホールド回路１０によりホールドされた各ピーク値
をＡ／Ｄコンバータ１２でディジタルデータに変換し、
位置誤差データとして読み込む。ＣＰＵ１１は、後述す
るように、制御値を算出してＶＣＭドライバ６を制御す
ることにより、シーク制御（速度制御）及び位置制御
（目標トラック内のトラック追従制御）を実行する （ヘッド位置決め制御）ＣＰＵ１１は、サーボコントロ
ーラ８により再生されたアドレスデータを使用して、ヘ
ッド２をディスク１上の目標トラックまで移動させるシ
ーク制御（速度制御）を実行する。目標トラックは、ア
ドレス対象のデータセクタを含むデータトラックであ
る。
ＳＡ〜ＳＤのタイミングで、リード／ライト回路７及び
全波整流回路９を介して生成されたサーボバーストデー
タ（バーストパターンＡ〜Ｄ）の各ピーク値をサンプル
ホールドし、ＣＰＵ１１に出力する。ＣＰＵ１１は、ピ
ークホールド回路１０によりホールドされた各ピーク値
をＡ／Ｄコンバータ１２でディジタルデータに変換し、
位置誤差データとして読み込む。ＣＰＵ１１は、後述す
るように、制御値を算出してＶＣＭドライバ６を制御す
ることにより、シーク制御（速度制御）及び位置制御
（目標トラック内のトラック追従制御）を実行する （ヘッド位置決め制御）ＣＰＵ１１は、サーボコントロ
ーラ８により再生されたアドレスデータを使用して、ヘ
ッド２をディスク１上の目標トラックまで移動させるシ
ーク制御（速度制御）を実行する。目標トラックは、ア
ドレス対象のデータセクタを含むデータトラックであ
る。
【００３１】次に、ＣＰＵ１１は、目標トラックからヘ
ッド２（リードヘッド）により読出されたサーボバース
トデータ（Ａ〜Ｄ）を使用して、位置誤差演算「（Ａ−
Ｂ）／（Ａ＋Ｂ）」あるいは「（Ｃ−Ｄ）／（Ｃ＋
Ｄ）」を実行し、トラック中心千に対するヘッド２の位
置誤差値（Ｅ）を算出する。そして、ＣＰＵ１１は、算
出した位置誤差量（Ｅ）に基づいて、ＶＣＭドライバ６
を介してＶＣＭ５（即ちアクチュエータ４）を駆動制御
して、ヘッド２を目標トラックの中心に位置決めする
（図４を参照）。具体的には、ＣＰＵは、位置誤差量
（Ｅ）がゼロになるように制御値を算出し、ＶＣＭドラ
イバ６を制御して位置制御を実行する。
ッド２（リードヘッド）により読出されたサーボバース
トデータ（Ａ〜Ｄ）を使用して、位置誤差演算「（Ａ−
Ｂ）／（Ａ＋Ｂ）」あるいは「（Ｃ−Ｄ）／（Ｃ＋
Ｄ）」を実行し、トラック中心千に対するヘッド２の位
置誤差値（Ｅ）を算出する。そして、ＣＰＵ１１は、算
出した位置誤差量（Ｅ）に基づいて、ＶＣＭドライバ６
を介してＶＣＭ５（即ちアクチュエータ４）を駆動制御
して、ヘッド２を目標トラックの中心に位置決めする
（図４を参照）。具体的には、ＣＰＵは、位置誤差量
（Ｅ）がゼロになるように制御値を算出し、ＶＣＭドラ
イバ６を制御して位置制御を実行する。
【００３２】（サーボデータの書き込み方法）次に、図
５及び図６を参照して、同実施形態に関係するサーボデ
ータの書き込み方法を説明する。
５及び図６を参照して、同実施形態に関係するサーボデ
ータの書き込み方法を説明する。
【００３３】まず、サーボデータの書き込み工程では、
前述したように、ＳＴＷ装置を使用し、ドライブに組み
込まれたヘッド２のライトヘッドをディスク１上の半径
方向にシフトしながら、サーボデータが記録される。
前述したように、ＳＴＷ装置を使用し、ドライブに組み
込まれたヘッド２のライトヘッドをディスク１上の半径
方向にシフトしながら、サーボデータが記録される。
【００３４】ここで、アクチュエータ４に搭載されたヘ
ッド２に含まれるライトヘッドには、図１１（Ｂ），
（Ｃ）に示すように、スキュ角が発生する。このスキュ
角は、ディスク１の半径方向の領域に応じて、正負の値
からなる範囲で変化する。即ち、ライトヘッドが、ディ
スク１上の内周側に位置している場合には、同図（Ｂ）
に示すように、スキュ角が負の値となり、外周側のイレ
ーズ幅（１１１）が相対的に幅広となる。一方、外周側
に位置している場合には、同図（Ｃ）に示すように、ス
キュ角が正の値となり、内周側のイレーズ幅（１１１）
が相対的に幅広となる。
ッド２に含まれるライトヘッドには、図１１（Ｂ），
（Ｃ）に示すように、スキュ角が発生する。このスキュ
角は、ディスク１の半径方向の領域に応じて、正負の値
からなる範囲で変化する。即ち、ライトヘッドが、ディ
スク１上の内周側に位置している場合には、同図（Ｂ）
に示すように、スキュ角が負の値となり、外周側のイレ
ーズ幅（１１１）が相対的に幅広となる。一方、外周側
に位置している場合には、同図（Ｃ）に示すように、ス
キュ角が正の値となり、内周側のイレーズ幅（１１１）
が相対的に幅広となる。
【００３５】そこで、同実施形態では、サーボデータの
書き込み時には、当該スキュ角を考慮した、書き込みシ
ーケンスを実行する。具体的には、図１１（Ｂ）に示す
ように、ディスク１上の内周側に位置して、ライトヘッ
ドのスキュ角が負の値となる場合には、図５に示すよう
に、内周側から外周側に、ヘッド２をシフトさせながら
サーボデータを書き込む。図５において、５０は、所定
のイレーズ幅を有するイレーズエリアであり、また５１
はサーボデータを構成する各データパターン（ＡＧＣデ
ータ，アドレスデータ、バーストデータ）を意味してい
る。
書き込み時には、当該スキュ角を考慮した、書き込みシ
ーケンスを実行する。具体的には、図１１（Ｂ）に示す
ように、ディスク１上の内周側に位置して、ライトヘッ
ドのスキュ角が負の値となる場合には、図５に示すよう
に、内周側から外周側に、ヘッド２をシフトさせながら
サーボデータを書き込む。図５において、５０は、所定
のイレーズ幅を有するイレーズエリアであり、また５１
はサーボデータを構成する各データパターン（ＡＧＣデ
ータ，アドレスデータ、バーストデータ）を意味してい
る。
【００３６】このような書き込みシーケンスにより、ま
ず同図（Ａ）に示すように、相対的に内周側のトラック
の１／２間隔にサーボデータ５１を書き込む。この時点
では、内周側のイレーズ幅（５０）は、外周側より相対
的に狭い。さらに、同図（Ｂ）に示すように、相対的に
外周側のトラックの１／２間隔にサーボデータ５１を書
き込む。この時点では、前回に記録されたサーボデータ
の外周側のイレーズ幅（５０）は、内周側と同一となり
相対的に狭い幅になる。
ず同図（Ａ）に示すように、相対的に内周側のトラック
の１／２間隔にサーボデータ５１を書き込む。この時点
では、内周側のイレーズ幅（５０）は、外周側より相対
的に狭い。さらに、同図（Ｂ）に示すように、相対的に
外周側のトラックの１／２間隔にサーボデータ５１を書
き込む。この時点では、前回に記録されたサーボデータ
の外周側のイレーズ幅（５０）は、内周側と同一となり
相対的に狭い幅になる。
【００３７】一方、図１１（Ｃ）に示すように、ディス
ク１上の外周側に位置して、ライトヘッドのスキュ角が
正の値となる場合には、図６に示すように、外周側から
内周側に、ヘッド２をシフトさせながらサーボデータを
書き込む。図６において、６０は、所定のイレーズ幅を
有するイレーズエリアであり、また６１はサーボデータ
を構成する各データパターン（ＡＧＣデータ，アドレス
データ、バーストデータ）を意味している。
ク１上の外周側に位置して、ライトヘッドのスキュ角が
正の値となる場合には、図６に示すように、外周側から
内周側に、ヘッド２をシフトさせながらサーボデータを
書き込む。図６において、６０は、所定のイレーズ幅を
有するイレーズエリアであり、また６１はサーボデータ
を構成する各データパターン（ＡＧＣデータ，アドレス
データ、バーストデータ）を意味している。
【００３８】このような書き込みシーケンスにより、ま
ず同図（Ａ）に示すように、相対的に外周側のトラック
の１／２間隔にサーボデータ６１を書き込む。この時点
では、外周側のイレーズ幅（６０）は、内周側より相対
的に狭い。さらに、同図（Ｂ）に示すように、相対的に
内周側のトラックの１／２間隔にサーボデータ６１を書
き込む。この時点では、前回に記録されたサーボデータ
の内周側のイレーズ幅（５０）は、外周側と同一となり
相対的に狭い幅になる。
ず同図（Ａ）に示すように、相対的に外周側のトラック
の１／２間隔にサーボデータ６１を書き込む。この時点
では、外周側のイレーズ幅（６０）は、内周側より相対
的に狭い。さらに、同図（Ｂ）に示すように、相対的に
内周側のトラックの１／２間隔にサーボデータ６１を書
き込む。この時点では、前回に記録されたサーボデータ
の内周側のイレーズ幅（５０）は、外周側と同一となり
相対的に狭い幅になる。
【００３９】以上のように、内周側から外周側へ、また
は外周側から内周側へのいずれの方向からサーボデータ
を書き込み、ディスク１上の中間領域であるスキュ角が
ほぼゼロとなるエリアで、サーボデータの書き込みを他
方の方向に切り替える。従って、当該中間領域に対し
て、ディスク上の外周側領域及び内周側領域のいずれの
領域でも、相対的に狭いイレーズ幅のみを残すだけで、
各データトラックごとのサーボデータを記録することが
できる。
は外周側から内周側へのいずれの方向からサーボデータ
を書き込み、ディスク１上の中間領域であるスキュ角が
ほぼゼロとなるエリアで、サーボデータの書き込みを他
方の方向に切り替える。従って、当該中間領域に対し
て、ディスク上の外周側領域及び内周側領域のいずれの
領域でも、相対的に狭いイレーズ幅のみを残すだけで、
各データトラックごとのサーボデータを記録することが
できる。
【００４０】従って、ディスク上のデータエリアにおい
て、全体的にデータトラック間のイレーズ幅を狭くでき
るため、結果的に高トラック密度を実現することが可能
となる。なお、書き込み方向の切り替え領域である中間
領域では、サーボデータの書き込み状態に従って、通常
のデータトラックとして使用できない領域（即ち、トラ
ックアドレスを書き込めない領域）が発生する可能性が
ある。しかし、トラック密度全体に影響を与えるほどで
はない。
て、全体的にデータトラック間のイレーズ幅を狭くでき
るため、結果的に高トラック密度を実現することが可能
となる。なお、書き込み方向の切り替え領域である中間
領域では、サーボデータの書き込み状態に従って、通常
のデータトラックとして使用できない領域（即ち、トラ
ックアドレスを書き込めない領域）が発生する可能性が
ある。しかし、トラック密度全体に影響を与えるほどで
はない。
【００４１】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、特
にライトヘッドによるイレーズ幅とそのスキュ角の影響
を考慮したサーボデータの書き込み方法により、ディス
ク上にデータトラック間のイレーズ幅を狭くすることが
できる。従って、結果的に高トラック密度のディスク記
憶装置を提供することができる。
にライトヘッドによるイレーズ幅とそのスキュ角の影響
を考慮したサーボデータの書き込み方法により、ディス
ク上にデータトラック間のイレーズ幅を狭くすることが
できる。従って、結果的に高トラック密度のディスク記
憶装置を提供することができる。
【図１】本発明の実施形態に関係するディスクドライブ
の要部を示すブロック図。
の要部を示すブロック図。
【図２】従来のディスクドライブの構造を示す斜視図。
【図３】従来のディスク上に記録されたサーボデータの
構成を示す図。
構成を示す図。
【図４】従来のヘッド位置決め制御方法を説明するため
の図。
の図。
【図５】同実施形態に関係するサーボデータの書き込み
方法を説明するための図。
方法を説明するための図。
【図６】同実施形態に関係するサーボデータの書き込み
方法を説明するための図。
方法を説明するための図。
【図７】従来のサーボデータの書き込み工程を示す図。
【図８】従来のライトヘッドによるイレーズ幅とサーボ
データの記録状態との関係を説明するための図。
データの記録状態との関係を説明するための図。
【図９】従来のライトヘッドによるイレーズ幅とサーボ
データの記録状態との関係を説明するための図。
データの記録状態との関係を説明するための図。
【図１０】従来のリードヘッドの読出し動作におけるイ
レーズ幅の問題を説明するための図。
レーズ幅の問題を説明するための図。
【図１１】従来のライトヘッドにおけるエッジでのイレ
ーズ幅の問題を説明するための図。
ーズ幅の問題を説明するための図。
１…ディスク ２…ヘッド ３…スピンドルモータ（ＳＰＭ） ４…ロータリ型アクチュエータ ５…ボイスコイルモータ（ＶＣＭ） ６…ＶＣＭドライバ ７…リード／ライト回路 ８…サーボコントローラ ９…全波整流回路 １０…ピークホールド回路 １１…マイクロコントローラ（ＣＰＵ） １２…Ａ／Ｄコンバータ
Claims (5)
- 【請求項１】 データ記録媒体であるディスクと、 前記ディスクに対してデータの記録再生を実行するため
のヘッドと、 前記ヘッドを搭載して、前記ディスク上の半径方向に移
動させる機構であって、ある軸を中心に回転するロータ
リ型アクチュエータと、 前記ディスク上に記録されたサーボデータに基づいて、
前記アクチュエータを駆動制御して、前記ヘッドの位置
決め制御を実行する制御手段とを具備し、 前記サーボデータは、前記ディスクの内周側又は外周側
の一方から半径方向に書き込まれて、書き込みヘッドの
中心線と前記ディスクの走行方向とのなす角であるスキ
ュ角がほぼゼロになる中間領域で切り替えられて内周側
又は外周側の他方から半径方向に書き込まれていること
を特徴とするディスク記憶装置。 - 【請求項２】 前記アクチュエータは、前記スキュ角が
前記ヘッドに含まれるライトヘッドにおいて前記ディス
ク上において正、負いずれの値も有するロータリ型アク
チュエータであり、 前記サーボデータは、前記ディスク上において、当該ス
キュ角が正である範囲においてはスキュ角の値が大きい
領域からほぼゼロになる領域へ、また当該スキュ角が負
である範囲においてはスキュー角の値が小さい方からほ
ぼゼロになる領域へシフトしながら書き込まれているこ
とを特徴とする請求項１記載のディスク記憶装置。 - 【請求項３】 前記アクチュエータは、前記スキュ角が
前記ヘッドに含まれるライトヘッドにおいて前記ディス
ク上において正または負の一方の値であるロータリ型ア
クチュエータであることを特徴とする請求項１記載のデ
ィスク記憶装置。 - 【請求項４】 データ記録媒体であるディスクと、当該
ディスクに対してデータの記録再生を実行するためのヘ
ッドと、当該ヘッドを搭載するロータリ型アクチュエー
タとを有するディスク記憶装置に適用するサーボデータ
書き込み方法であって、 前記ディスク上には、前記アクチュエータの書き込みヘ
ッドの中心線と前記ディスクの走行方向とのなす角であ
るスキュ角の絶対値の大きい方から小さい方に対して前
記ヘッドをシフトさせながらサーボデータを書き込むこ
とを特徴とするサーボデータ書き込み方法。 - 【請求項５】 データ記録媒体であるディスクと、当該
ディスクに対してデータの記録再生を実行するためのヘ
ッドと、当該ヘッドを搭載するロータリ型アクチュエー
タとを有するディスク記憶装置に適用するサーボデータ
書き込み方法であって、 前記ディスク上には、前記サーボデータの書き込みによ
り構成されるエリアで、データを記録するためのデータ
トラックを構成するためのサーボエリアが構成されてお
り、 前記サーボデータを、前記ディスクの内周側又は外周側
の一方から半径方向に書き込み、書き込みヘッドの中心
線と前記ディスクの走行方向とのなす角であるスキュ角
がほぼゼロになる中間領域で切り替えられて内周側又は
外周側の他方から半径方向に書き込むことを特徴とする
サーボデータ書き込み方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP37528999A JP2001189062A (ja) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | ディスク記憶装置及びサーボデータ書き込み方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP37528999A JP2001189062A (ja) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | ディスク記憶装置及びサーボデータ書き込み方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001189062A true JP2001189062A (ja) | 2001-07-10 |
Family
ID=18505274
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP37528999A Pending JP2001189062A (ja) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | ディスク記憶装置及びサーボデータ書き込み方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001189062A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1396850A2 (en) * | 2002-08-21 | 2004-03-10 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method and apparatus for writing and inspecting servo information on disc drive |
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| JPWO2008114373A1 (ja) * | 2007-03-19 | 2010-07-01 | 東芝ストレージデバイス株式会社 | 追記型記憶装置、制御回路及び制御方法 |
| US8031427B2 (en) | 2008-06-19 | 2011-10-04 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method of servo writing, method of compensating phase mismatch of servo pattern and hard disk drive on which the methods are implemented |
-
1999
- 1999-12-28 JP JP37528999A patent/JP2001189062A/ja active Pending
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US8031427B2 (en) | 2008-06-19 | 2011-10-04 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method of servo writing, method of compensating phase mismatch of servo pattern and hard disk drive on which the methods are implemented |
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