JP2003016748A - 磁気ディスク装置、モバイル情報機器、及びこれらに適用したサーボ復調制御装置 - Google Patents

磁気ディスク装置、モバイル情報機器、及びこれらに適用したサーボ復調制御装置

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JP2003016748A
JP2003016748A JP2001202374A JP2001202374A JP2003016748A JP 2003016748 A JP2003016748 A JP 2003016748A JP 2001202374 A JP2001202374 A JP 2001202374A JP 2001202374 A JP2001202374 A JP 2001202374A JP 2003016748 A JP2003016748 A JP 2003016748A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 磁気ディスク装置において、熱変動や外部衝
撃等でディスクやヘッドの大きなスキューが生じる場合
でも、サーボ信号領域を広げることなく、且つヘッドチ
ェンジによるパフォーマンスロスを生じない技術を提供
すること。 【解決手段】 複数のヘッド間のヘッドチェンジで生じ
得るサーボ信号領域間隔を測定するサーボセクタ間隔測
定部、サーボセクタ間隔測定部の測定値からヘッド切り
替え時間差を算出する時間差算出部、時間差算出部の算
出結果を記憶する時間差記憶部、からなるヘッドチェン
ジによる学習手段と、ヘッドチェンジ後のサーボ復調の
開始タイミングを前記時間差記憶部の記憶値を用いて補
正する補正制御手段と、を備えたこと。また、ヘッドチ
ェンジ後のサーボセクタ内の記録信号からディスク半径
方向のスキュー量を測定し、スキュー量によりヘッドの
フィードフォワードの位置決めを制御すること。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ディスク装置
に組み込む複数のヘッドと各ヘッドに対応するディスク
のサーボ信号領域との相対的な位置関係がずれても、磁
気ディスク装置のパフォーマンスが劣化しないサーボ信
号復調の制御技術に関する。
【0002】
【従来技術】まず、磁気ディスク装置の一般的な構成を
図11及び図12を用いて説明する。この一般的な構成
については本発明についても適用されるものである。磁
気ディスク装置(HDD)は、主に機構系からなるヘッ
ドディスクアセンブリ(HDA)と、主に回路系からな
るパッケージ基板(PCB)とから構成される。図11
はヘッドディスクアセンブリ(HDA)100の構成を
示し、図12はハードディスクドライブ(HDD)の構
成を示す。
【0003】図11において、HDA100は、筐体
(ベース)8にスピンドル5を介して組み込まれた磁気
ディスク2と、ボイスコイルモータ(VCM)7で駆動
されるアクチュエータ4に接続されたサスペンション3
の先端に採り付けた磁気ヘッド1と、磁気ヘッド1を電
気的に駆動するリードライトIC(R/WIC)11が
搭載されたフレキシブルプリンテェッドケーブル(FP
C)6とから構成される。磁気ディスク2を一定回転数
で回しながら、アクチュエータ4で磁気ヘッド1を移動
して任意の位置に記録再生する。
【0004】図12において、HDA100は磁気ディ
スク2が4枚の構成である。磁気ヘッド1で再生された
サーボ信号領域13の信号は、R/WIC11で増幅し
てからPCB200のRead Channel IC
(RDC)38のサーボ復調回路でサーボ復調する。こ
の復調結果に基づいてマイクロプロセッサ(MPU)3
4が磁気ヘッド1の位置を認識し、サーボコントローラ
(SC)33を制御する。SC33は、この制御に基づ
いて、モータ12の回転制御を介してディスクの回転1
4を精密に制御すると共に、アクチュエータ4のVCM
7の電流を制御してシーク動作15やトラックフォロイ
ング動作を制御する。
【0005】記録再生可能な領域に磁気ヘッド1が位置
決めできると、HDC(ハードディスクコントローラ)
32が記録再生制御をRDC38やR/WIC11に指
示する。記録時には、ユーザーデ―タ16を取り込んだ
RAM37の値をHDCを介して、エラー訂正コード
(ECC)等を付加して磁気ディスク2の所定の領域に
記録する。再生時には、所定の位置にある磁気ヘッド1
から読み出された磁化信号をRDC38がデジタルデー
タに復調して、更にHDC32でエラーをチェック/訂
正してRAM37に記録し、上位に再生できたことを報
告する。ROM36は、磁気ディスク2のHDD100
の起動時のシーケンスや、磁気ディスクの管理情報エリ
アを読むために必要な情報を記録する。
【0006】近年の磁気ディスク装置(HDD)には、
磁気ヘッド1にMRヘッドやGMRヘッドが採用され、
装置の記録密度は急激に高くなっている。このMRヘッ
ドやGMRヘッドには、検出感度を上げるために磁気抵
抗効果を有する薄膜素子に高い密度の電流をR/WIC
11が供給して使用する。このため、ヘッド素子のマイ
グレーション防止対策として、通常は一つのヘッドに長
時間継続して電流供給されないように、比較的頻繁にヘ
ッドを切り替える動作(ヘッドチェンジ)が発生するよ
うにデータ配置(データフォーマット)する。
【0007】また、高記録密度化するに伴って、ディス
ク周方向のサーボ信号領域13も高記録密度となり、そ
のディスク周方向の領域長は狭小化する傾向にあり、数
十μm長/領域である。また、位置決め性能を向上する
ためには、サーボ復調帯域を広くすることが重要であ
り、具体的にはサーボ信号領域数/周を増加する。
【0008】そこで、サーボ信号領域13の狭小化とサ
ーボ信号領域数/周の増加に伴って、ヘッドチェンジが
発生した時、期待しているサーボ信号領域から復調のタ
イミングがずれるという問題で発生する。即ち、図13
に示すように、HDDの熱環境の変化や外部衝撃によっ
てアクチュエータ4が倒れたり(例えば、アクチュエー
タの回転軸の軸心が傾いて、アクチュエータのヘッド#
0とヘッド#7との位置ずれが発生したり)、ディスク
2のクランプ(スピンドル固定具。図示せず)による歪
みが熱履歴や外部衝撃で開放されることによってディス
クの周方向にスリップする。
【0009】このため、ヘッドチェンジ時に期待してい
る領域からサーボ信号領域がずれると、タイミングずれ
(スキュー)が発生し(ヘッドチェンジ時において、チ
ェンジ後のヘッドに対応するトラックのサーボ信号領域
が、図13に示すようにチェンジ前のそれとずれを生じ
ていると、チェンジ後のサーボ信号領域の正規の検出タ
イミングにずれが生じる)、正常なサーボ復調は期待で
きない。リトライ処理の頻発による大きな性能劣化が生
じる可能性が高い。
【0010】従来技術では、以上説明したようなサーボ
信号領域13のスキュー発生による問題を回避するため
に、図13に示すように、ヘッドが相対的にスキューし
得る量に対応した領域をサーボ信号領域13の前に、サ
ーボ信号領域の増分18として付加する手法や、また、
STW(サーボトラックライタ)でサーボ信号をディス
クに記録する前に十分な熱履歴を加えて、クランプの歪
みをとる等の対策がとられている。
【0011】スキュー発生の問題回避に対する前者の対
策例(サーボ信号領域増分の付加例)を具体的に説明す
ると、図13に示すように、倒れ範囲17として、ヘッ
ド#7(H7)で±15μm(幅で30μm)想定する
場合は(ヘッド又はディスクの倒れ・傾きがディスク周
方向の片一方に15μmであれば、ディスク周方向の逆
方向にも15μm倒れることが予測されるので、全体の
倒れ範囲として30μmとなる)、全ヘッドの全サーボ
信号領域13の前部に増分18として30μmのサーボ
信号の引き込み信号を付加する。そして、15μmだけ
SGATE(サーボ信号を復調するための制御信号)1
9−1,19−2のように前倒しで常時復調する。同図
のように、H7が15μmずれると、H7からH0にヘ
ッドチェンジする場合、H0の増分領域の先頭部分でS
GATE19−1が開き、H0からH7にヘッドチェン
ジする場合、H7の増分領域の終端部分でSGATE1
9−2が開くので、共に支障なくサーボ復調が可能とな
る。
【0012】図13の右図を用い、敷衍して説明する
と、上段側と下段側におけるヘッド又はディスクのトラ
ック方向シフトが生じる場合の対策として、本来のサー
ボ信号領域13に隣接してサーボ信号領域増分18をす
べてのトラックで追加して記録する。この際、サーボ信
号領域13又はその増分18におけるサーボ信号を読み
取るためにはサーボゲート信号(図13では19−1又
は19−2として示す)を開くことによってデータと区
別して読み出すようになっている。図13において、例
えば30μm長の増分は、前記トラック方向(ディスク
の周方向)の前後のシフトを考慮した長さであり、現実
にはトラック方向前後のいずれかの方向のシフトである
から、増分18の略中央部でサーボゲート(図ではSG
ATEと記す)を開いて、いずれの方向のシフトにも対
応できるようにしている。
【0013】更に付け加えると、以上の説明では、H7
からH0へのヘッドチェンジについて、ディスクの同一
半径上に記録されたサーボ信号領域へのチェンジとして
いたが、これに限らず、1つのデータブロックを隔てた
次のサーボ信号領域へのチェンジであっても当然に良い
(実際上はサーボ信号領域間の間隔Tだけオフセットし
てヘッドチェンジする場合が多い)。
【0014】以上のように、サーボ信号領域増分18を
設け、サーボゲートのタイミングを調整することによっ
て、ヘッドチェンジ時におけるタイミングずれの発生を
防止しているのである。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術において、サーボ信号領域の個数/周の増大に伴っ
て、ヘッドがスキューし得る量に対応した領域、例えば
サーボ信号領域増分の比率が増すと、データの記録領域
を狭める(フォーマットロス)という新たな課題が発生
する。
【0016】このスキュー対応の増分領域18の付加に
よって、2.5インチのディスク1周中にサーボ信号領
域が100個存在する場合での最内周のフォーマットロ
スが約3%、3.0インチのディスク1周中にサーボ信
号領域が200個存在する場合で約5%のフォーマット
ロスに相当する。
【0017】特に、モバイル情報機器用途のHDDで
は、低消費電力である必要があり、このために低速回転
で適用するのが望ましく、この観点で、ノートPC用途
としては通常、4,200rpmであるところ、2,0
00rpmで使用しようとすると、サーボ位置決め応答
の帯域を確保するために、4,200/2,000=
2.1倍のサーボ個数が必要となる。サーボ個数を、2
10個/周とし、±15μmの倒れを許容すると、フォ
ーマットロスは6%を越える。
【0018】小径のディスクを用いるHDDでは、径の
大きさに反比例してロスが増加する。1.0インチのデ
ィスクでは、2,000rpm、210個/周として、
倒れ±15μm許容によるフォーマットロスは、16%
にも達する。
【0019】また、スキュー対応の増分18の領域の1
/2を越えるスキューが何らかの要因で発生した場合は
(図13の例によると、ヘッド又はディスクにおけるト
ラック方向前後の片一方のシフトが30μm/2を超え
ると)、ヘッドチェンジ毎にサーボ信号領域のサーボ復
調が異常となり、リトライが多発し、大きなパフォーマ
ンスロスになる。
【0020】以上のように、図13に示すような従来技
術では、サーボ信号領域増分を付設したことによるデー
タ領域の低減や、サーボ信号領域増分の半分を超えるス
キューの発生によるサーボ復調の異常、という課題が発
生し得る。
【0021】そこで、本発明の目的は、磁気ディスク装
置において、熱変動や外部衝撃等でディスクやヘッドの
大きなスキューが生じる場合でも、サーボ信号領域を広
げることなく、かつヘッドチェンジによるパフォーマン
スロスを生じない技術を提供することにある。
【0022】更に、本発明の目的は、予めサーボ信号を
記録或いは形成した磁気ディスク(プリSTW(サーボ
トラックライタ)ディスクと称する)を装置に組み込む
場合に発生し得る、複数のヘッド/ディスク間で、数〜
数百サーボ信号領域にも及ぶ大きなディスクのスキュー
に対しても、フォーマットロスとパフォーマンスロスと
をなくすことが可能なサーボ信号復調の制御技術を提供
することにある。
【0023】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明は主として次のような構成を採用する。複数
ヘッド間のヘッドチェンジ動作で情報の記録再生を行う
際のサーボ復調制御装置において、複数のヘッド間のヘ
ッドチェンジで生じ得るサーボ信号領域間隔を測定する
サーボセクタ間隔測定部、前記サーボセクタ間隔測定部
の測定値からヘッド切り替え時間差を算出する時間差算
出部、前記時間差算出部の算出結果を記憶する時間差記
憶部、からなるヘッドチェンジによる学習手段と、ヘッ
ドチェンジ後のサーボ復調の開始タイミングを前記時間
差記憶部の記憶値を用いて補正する補正制御手段と、を
備えたサーボ復調制御装置。
【0024】また、複数ヘッド間のヘッドチェンジ動作
で情報の記録再生を行う際のサーボ復調制御装置におい
て、複数のヘッド間のヘッドチェンジで生じ得るサーボ
セクタ間隔を測定するとともにヘッドチェンジ後のサー
ボセクタ内の記録信号からディスク半径方向のスキュー
量を測定し、前記サーボセクタ間隔の測定値からヘッド
切り替え時間差を算出し、前記算出した時間差と前記測
定したスキュー量を記憶するヘッドチェンジによる学習
手段と、ヘッドチェンジ後のサーボ復調の開始タイミン
グを前記時間差の記憶値を用いて補正制御し、前記スキ
ュー量によりヘッドのフィードフォワードの位置決めを
制御するヘッドチェンジの補正制御手段と、を備えたサ
ーボ復調制御装置。
【0025】また、複数ヘッド間のヘッドチェンジ動作
で情報の記録再生を行う際のサーボ復調制御装置におい
て、複数のヘッド間のヘッドチェンジで生じ得るサーボ
セクタ間隔を測定するとともにヘッドチェンジ後のサー
ボセクタアドレスよりサーボセクタスキュー量を測定
し、前記サーボセクタ間隔の測定値からヘッド切り替え
時間差を算出し、前記算出した時間差と前記サーボセク
タスキュー量を記憶するヘッドチェンジによる学習手段
と、ヘッドチェンジ後のサーボ復調の開始タイミングを
前記時間差の記憶値を用いて補正制御し、前記サーボセ
クタスキュー量によりサーボセクタアドレスを補正制御
するヘッドチェンジの補正制御手段と、を備えたサーボ
復調制御装置。
【0026】また、前記サーボ復調制御装置において、
前記ヘッドチェンジによる学習手段における学習動作
と、前記ヘッドチェンジの補正制御手段による補正制御
動作とに際して、通常サーボ復調モードを用いずに、連
続サーチモードを適用するサーボ復調制御装置。
【0027】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態に係る磁気ディ
スク装置に適用されるサーボ復調制御装置について、図
面を用いて以下説明する。図1は本発明の実施形態に関
するサーボ信号領域のスキュー量の学習を説明するフロ
ーチャートであり、図2は本実施形態に関するヘッド又
はディスクのスキュー状況及びサーボ復調のタイミング
を示す図である。
【0028】本発明の第1の実施形態に係る磁気ディス
ク装置の基本的構成は図11及び図12に示す通りであ
り、その詳細は「従来の技術」欄で説明したのでこれを
援用する。本発明の実施形態が対象としている磁気ディ
スク装置は、ディスクトップPCやサーバ等に用いる大
容量の多数枚ディスク構成のHDDにおける「アクチュ
エータ倒れ」や「スピンドル倒れ」が予測されるもので
ある。磁気ディスク装置が複数ディスクを内蔵している
場合、上述の倒れによってディスク(又はヘッド)間で
サーボ信号領域がずれる現象が発生する(上記の「従来
の技術」欄で説明したように)。
【0029】更に詳細に説明すると、図2の(A)に示
すように、多数枚(図示の場合は4枚)のディスクが採
用される場合は、環境温度の変化や外部衝撃の印加等
で、ヘッドが取りつけられているアクチュエータが、H
DAのモータ軸に対してH7で15μm傾く場合(倒れ
範囲17=30μm:ヘッド乃至アクチュエータの倒れ
がディスク周方向の片一方に15μmであれば、ディス
ク周方向の逆方向にも15μm倒れることが予測される
ので、全体の倒れ範囲として30μmとなる)を想定す
る。
【0030】図2の(B)において、例えば30μm長
の倒れ範囲は、トラック方向(ディスクの周方向)の前
後の倒れ(スキュー)を考慮した長さであり、現実には
トラック方向前後のいずれかの方向のスキューであるか
ら、倒れ範囲17の略中央部でサーボゲート(図では1
9−3SGATE)を開いて、いずれの方向のスキュー
にも対応できるようにしている。
【0031】この状態では、図2の(B)のタイミング
図に示すように、ヘッド7(H7)からヘッド0(H
0)のように、離れたヘッド間のヘッドチェンジ時にお
いて、期待しているタイミングにサーボ信号領域13が
存在しない。このためデータ領域でサーボ復調を開始す
る(SGATE19−3)ことになり、異常動作が発生
し、リトライ処理をすることとなる。このような異常動
作は、ディスクを取り付けたスピンドルが正規の回転軸
から倒れることによっても生じる。
【0032】このサーボ信号領域13のスキュー発生に
よる問題を回避するには、通常、連続サーチモード(何
らかの異常でサーボ信号領域13を見失った時に対応す
るモード)を適用して、リトライ処理としている。ここ
で、連続サーチモードとは、通常サーボ復調モードに対
応するものであり、磁気ディスク装置の起動時等でサー
ボ信号領域の特定ができない時に、データ領域でサーボ
復調動作を起動しても、動作異常が生じ難いようにして
いる動作モードであり、ディスク2の回転の起動時にも
適用される。また、通常サーボ復調モードは、データ領
域でサーボ復調動作の起動がかけられないが(通常サー
ボ復調モードでは、サーボ信号領域中のAGC/PLL
部が直ちに検出できないと異常動作する)、正規のサー
ボ信号領域での誤動作が少ないという特性を有する。何
らかの原因でサーボ信号領域13を見失うことがあって
も、この連続サーチモードを適用すれば、サーボ信号領
域13を再認識することが可能であると云え、サーボ信
号領域13が認識できた時点で、通常のサーボ復調モー
ドに切り替えれば良い。
【0033】本発明の実施形態では、この連続サーチモ
ードを利用して、HDDの起動時やリトライ処理時のシ
ーケンスとして、各ヘッド間のサーボ信号領域のスキュ
ー量(ヘッドに対応する各サーボ信号領域のずれ量)を
学習する。そして、この学習結果を通常のサーボ復調動
作に適用してヘッドチェンジを実行するものであり、以
下詳述する。ここで、サーボ信号領域は、AGC/PL
L部、SAM(サーボアドレスマーク)部、GrayC
ode部、PES(ポジションエラーシグナル)部等か
ら構成されていて、これ自体の構成は公知である。
【0034】ここで、本発明の実施形態の概要につい
て、図2の(B)を用いてまず述べると(ディスク倒れ
として図示されている)、H7からH0にヘッドチェン
ジするとき、19−3SGATEを図のタイミングで開
いて(倒れ範囲30μmの半分でオンして)、その後1
5μmの期間だけ連続サーチモード動作を持続させるこ
とで、H7がデータ領域であるにも拘わらず異常動作し
ない。続いて、H7が連続サーチモード動作中にサーボ
信号領域を検出してH0へチェンジする準備ができる。
【0035】そして、後述するが、H7のサーボ信号領
域のサーボアドレスマーク(SAM)とH0の次のサー
ボ信号領域のSAMとの時間間隔T07を予め求めてお
き、前記H7のSAMの検出時点から前記時間間隔T
07後にヘッドチェンジすれば、H0の次のサーボ信号
領域のSAMを検出することができて、ヘッドチェンジ
後のH0における正常なサーボ制御を達成することがで
きるものである(H0における1つのデータ領域を飛ば
してサーボ制御を行う場合である)。また、T に加
えて、ΔT07=T07−Tを求めて(Tはサーボ信号
領域の周期)、前記H7のSAMの検出時点から前記時
間間隔ΔT07後にヘッドチェンジすれば、H0のサー
ボ信号領域のSAMを検出することができる(この場合
にはデータ領域を飛ばすことなくヘッド間の連続したサ
ーボ信号領域を検出できる)。
【0036】以上のような本実施形態の概要を具現する
ために、次のような具体的な手法を駆使する。まず、本
実施形態では、図1のフローチャートに示すように、ベ
ース側のヘッド(H0)と各ヘッド(Hx)とのヘッド
チェンジ時のサーボアドレスマーク間時間T0Xの測定
(30−1)、この2ヘッド間のヘッド切換え時間差
(ΔT0X=T0X−T)の算出(30−2)、各ヘッ
ド間のヘッド切換え時間差の記憶(30−3)、の手順
とからなる学習動作(30)と、この学習結果を適用す
るサーボ復調開始時間の調整(31−1)等の手順から
なるヘッドチェンジ時の補正動作(31)と、を有す
る。
【0037】ここで、サーボアドレスマーク間時間測定
(30−1)の手段は、ベース側の再生ヘッド(H0)
から任意の再生ヘッド(Hx)間でヘッドを切り替える
際に、ベース側の再生ヘッド(H0)でのサーボ信号領
域を示すサーボアドレスマーク検出時間と任意の再生ヘ
ッド(Hx)でのサーボ信号領域を示すサーボアドレス
マーク検出時間との時間間隔(T0X)を、連続サーチ
モードを用いて測定する。この時に適用する連続サーチ
モードは、最も大きく想定される倒れ幅の1/2程度の
区間が望ましい。尚、この際、ヘッド切り換えの基点を
ベース側のヘッド(H0)としたが、カバー側のヘッド
でも中央部のヘッドでもかまわない。
【0038】ヘッド切換え時間差算出(30−2)の手
段は、サーボアドレスマーク間時間測定(30−1)手
段による測定値(T0x)と、同一ヘッド(例えばベー
ス側の再生ヘッド(H0))でのサーボアドレスマーク
検出時間間隔の期待値(設計値)(T)との差の時間
(ΔT0x=T0x−T)を算出する。尚、ヘッドチェ
ンジ後のサーボ信号領域13のサーボアドレスマーク
(SAM)が欠陥等で見つからない場合は、見つかるま
での複数のサーボ信号領域までを連続サーチモードで復
調し、見つかったサーボアドレスマークまでの時間(T
0x)から、ΔT =MOD(T0x)としても良
い(T0X/Tを表す)。ここで演算子MOD(X)
は、XをYで割った時の残余を示す。尚、MODはモジ
ュローを表す。
【0039】ヘッド切換え時間差記憶(30−3)の手
段は、前記の30−2の手順で求めたΔT0xを記憶す
る。
【0040】ここで、ΔT0xを用いて、任意の2つの
ヘッド間(HmとHn)のヘッド切換え時間差(ΔT
mn)をヘッドスキュー量の予測プロファイルに基づい
て算出し、その結果を記憶しても良い。特に、ヘッドや
ディスクが少ない場合は、後述の演算手段が省ける。更
には、ヘッド間の切り替え時間差の記憶手段は、ヘッド
の切り替え方向によって逆方向の補正が必要であること
から、演算手段を用いない場合でも、全てのヘッド間で
の切り換え時間差を記憶する必要はない。この場合は1
/2で良い。例えば、ヘッドが4本の場合、6個(
/2)のメモリ(ΔT01、ΔT12、ΔT23、Δ
30、ΔT02、ΔT13)で良い。
【0041】この際、2点間でのΔT0xのみを測定
し、これに予測プロファイルとして直線近似を適用する
ことで、測定を簡単化でき得る。
【0042】例えば、図3に示すように、ベース側ヘッ
ド(H0=Hb)とケース側ヘッド(H7=Hc)との
間で直線的にアクチュエータが倒れた(ヘッドスキュー
量の予測プロファイル)とし、ヘッドのHDAの厚さ方
向の間隔2−1が等間隔(ディスク厚さとディスク間隔
2−2とが等しい)とすると、HmとHnとのヘッド切
り替え時間差は、ΔTmn=(n−m)/(c−b)×
ΔTbcと言った演算式で算出できる(40)。ここ
で、ΔTbcは、HbからHcへのヘッド切り換え時間
差である。
【0043】具体的には、b=0、c=7(8本ヘッド
間)で、T07=−14μsecであったとすると、H
4からH1への切り替える時の時間差はΔT41=(1
−4)/(7−0)×(−14)=+6μsecとな
る。逆に、H1からH4に切り換える場合は、ΔT14
=(4−1)/(7−0)×(−14)=−6μsec
となる。
【0044】別の例で、ディスク厚さとディスク間隔と
が等しくない場合でも簡単にモデルを作ることが可能で
ある。図4に示すように、8本ヘッドでディスク厚さ2
−1が1mm、ディスク間隔2−3が2mmとし(H0
とH7との間隔は、1×4+2×3=10mm)、直線
的にアクチュエータが倒れたとする。ここで、ベース8
からケース側ヘッド(H7=Hc)までの距離をLc、
ベース8からベース側ヘッド(H0=Hb)までの距離
をLb、ベース8から、任意のヘッド(Hx)までの距
離をLxとすると、任意のヘッド間のヘッド切り替え時
間差は、ΔTmn=(Ln−Lm)/(Lc−Lb)×
ΔTbcと表される。この時、ΔTmn=−ΔTnmで
あることは言うまでもない。
【0045】更に別の例として、倒れのプロファイルが
線形で不十分な場合でも、曲線近似を適用することで対
応可能である。ディスク枚数が多かったり、倒れ量が大
きくなると線形のプロファイルでは、十分な精度で補間
ができなくなる。この場合は、図5に示すように、アク
チュエータの倒れ量の大きさによって倒れのプロファイ
ルのモデルを非線形(この場合は2次)に変えることに
よってより大きなスキューに対応できる。この際の倒れ
のプロファイルのモデルは、構造シミュレーションによ
って、高次のプロファイルを作成することでも対応でき
る。また、予めSTW後の衝撃試験や熱履歴の印加等
で、倒れの程度が異なるHDDを複数台評価すること
で、補正式等を作成しても良い。
【0046】以上述べた説明が、ヘッドのスキューによ
るヘッド間のタイミング補正量の学習手順に対応する。
この学習は、装置起動時やリトライ時のシーケンスだけ
でなく、装置の動作時に補正しても良い。例えば、上記
のように2枚ディスク(4本のヘッド)の構成では、6
通り(ΔT01、ΔT12、ΔT23、ΔT30、ΔT
02、ΔT13)のヘッド間でのヘッドチェンジしかな
いので、このメモリを保有すれば、動作状態でも各ヘッ
ド間で測定することによって逐次補正が可能となる。デ
ィスク4枚、8本ヘッドでは、28個のメモリで良い。
【0047】そして、この学習値を使って、図2の
(B)に示すように、以下のようにサーボ復調開始時間
調整(31−1)の手段でサーボ復調タイミングを調整
する(図1の参照)。
【0048】サーボ復調開始時間調整(31−1)手段
は、ヘッド切換え時間差記憶(30−3)手段の記憶値
を参照して、任意のヘッド間でのヘッド切換えに応じて
サーボ信号領域の復調動作の開始時間を調整する。この
際、上記の記憶手段の記憶値が、基準ヘッドからの時間
差(例えばΔT0x)のみである場合は、HmからHn
へのヘッドチェンジ前にΔTmn=ΔT0n−ΔT0m
の演算が必要であることは言うまでもない。ヘッドチェ
ンジ前のサーボ信号領域の周期Tにこの補正値ΔTmn
を加えたタイミングでヘッドチェンジ後のサーボ信号領
域の復調を実施する。この際、全ヘッド間のΔTmnを
記憶していれば(例えば4本ヘッドで6個のメモリ)、
ΔTmn=ΔT0n−ΔT0mの演算が不要であること
は言うまでもない。この時、ΔTmn=−ΔTnmであ
ることも明らかである。
【0049】上記の手段によって、任意のヘッド間での
ヘッド切り替え時に、ヘッドやディスクの正規の位値か
らのスキューによるサーボ信号領域の時間ずれに合わせ
て、サーボ信号領域の復調動作の開始時間を調整でき
る。
【0050】従って、本実施形態によって、比較的大き
なアクチュエータ軸やスピンドル軸の倒れ(軸の長さに
対して数%)が生じても、サーボ信号領域を増加する必
要がなく、かつパフォーマンスロスのない装置(HD
D)が実現できる。
【0051】次に、本実施形態では、ディスクの半径方
向のスキュー(以下、ここではトラックオフセットとい
う)に対応することも可能である。ヘッドのスキュー
は、同時にディスク半径方向にも発生する。従って、上
記のディスク周方向のヘッドスキュー量学習と同様に、
ディスクの半径方向のスキューを学習することが望まれ
る。この学習は、特に比較的大きなファイルやデータを
記録再生する場合に、ヘッド間に跨るファイルやデータ
を扱う場合に有効である。
【0052】具体的には、図14に示すように、ヘッド
チェンジ直後に、サーボアドレスマーク間時間の測定と
併せてヘッドチェンジ後のサーボ信号領域に記録されて
いるトラックIDやポジションエラーシグナル(PE
S)を検出することで実現できる。上述したディスク周
方向のスキュー量の測定と同様の手法によって半径方向
のスキュー量が測定できる(30−4)ので、これをΔ
0xと同様にΔD0xとして記憶し、通常の動作時に
これを参照することでフィードフォワード的なヘッドの
位置決め制御が可能(31−2)となり、ヘッドチェン
ジ後の位置決めに要する時間を短縮できる。
【0053】この際、任意のヘッド間の半径方向のスキ
ュー量は、HmからHnへのヘッドチェンジ時の半径方
向のスキュー量(オフセット量)は、ΔDmn=ΔD0
n−ΔD0mで算出できる。
【0054】例えば、図5の(A)のトラック幅方向の
図に示すように、ΔD0xのプロファイルについても曲
線近似モデルが適用でき、ΔD07の測定のみでも対応
可能である。この場合、(B)のディスク回転方向の図
に示すように、ΔT0x方向の曲線近似モデルと関係付
ければ、更に良いモデルとなる。
【0055】また、図6に示すように、ディスクのクラ
ンプがスピンドルの軸方向の強い外部衝撃等によって、
一瞬緩むことによって、ディスクの回転方向の締め付け
トルクが開放されることで、ディスクが周方向/半径方
向にスリップする。このような衝撃を受けた場合は、ヘ
ッド毎ではなく、ディスク毎のスリップが支配的とな
る。この場合に、ヘッドチェンジによるサーボ信号領域
のサーボ復調動作に異常が生じた場合は、ディスク毎の
各種学習が有効である。ΔT0x、ΔD0xのメモリの
変更は、8本ヘッドの場合でも各3個ですむ可能性があ
る。当然、アクチュエータ倒れ等を伴う場合には、8本
ヘッドの場合で、各7個のメモリを用意すれば良い。
【0056】本実施形態によれば、大きな熱変動や衝撃
によるアクチュエータ4及びスピンドル5の軸の倒れに
対し、ディスク2の周方向をサーボ復調の開始タイミン
グの調整、ディスク半径方向をスキュー量(オフトラッ
ク量)予測によるフィードフォワード位置決め制御を共
に適用することができる。
【0057】この各種のスキュー学習は、出荷後のHD
D起動時は基より、HDDの動作中に適用することも可
能である。従って、これらの適応的に学習したメモリの
内容を、動作中に定期的にディスクや半導体不揮発メモ
リに記憶するか、HDD停止前に記憶しておけば、HD
Dの起動時に学習する必要がない。
【0058】また、HDA内やPCBの温度センサで測
定した温度と各種スキューの学習値との相関が強い場
合、HDDの出荷時にこの関係を評価するか、出荷後の
実動作上で監視することによって、測定した温度によっ
て各種スキュー量の補正や調整を、フィードフォワード
的に実施することも可能である。
【0059】更には、本実施形態の各種スキュー学習を
実施することで、アクチュエータやスピンドルの倒れ等
の仕様を軽減でき、低コスト化も図ることができる。
【0060】次に、本発明の第2の実施形態に係るモバ
イル機器に搭載する磁気ディスク装置のサーボ復調制御
について以下説明する。この第2の実施形態は、ヘッド
が2本以上のノートPC等のモバイル機器内のHDDに
関する。
【0061】ノートPCでは、その使用形態から、落下
や乱暴な取り扱いによってPC本体に強い衝撃が加わリ
易い。これによって、図17に示す様に、内蔵されたデ
ィスクのスピンドルへの固定位置がずれる現象も含まれ
る(図17では説明の都合上ヘッドがずれているように
描画している)。これは、主にディスクの固定トルクが
一瞬弱くなることによって円周方向にスリップするため
に発生する。複数ディスクを内蔵している場合、このデ
ィスクのスリップによって、上述した第1の実施形態と
同様にディスク(ヘッド)間でサーボ信号領域13がず
れ、サーボ復調に支障を来たす。また、1枚ディスクで
あっても、ヘッドの取り付けられたサスペンションが強
い衝撃で歪むことによって、ヘッド位置が、ディスク面
間で相対的にずれることによって、ディスクの周方向や
トラック幅方向でスキューが発生する。
【0062】本実施形態においても、上述の第1の実施
形態と同様に、サーボ復調の連続サーチモードを用い
て、ドライブの起動時やリトライ処理時にヘッド間のサ
ーボ信号領域のスキュー量を学習する。即ち、本実施例
においても、図14のフローチャートに示すように、Δ
0x及びΔD0xの学習を行い、動作時には学習値を
用いて各種の補正動作を実施する。
【0063】この際、ノートPCやモバイル機器の内蔵
される小型のHDDは、内蔵されるディスク枚数が概ね
2枚以下なので、上述のヘッド切換え時間差記憶手段
は、各ヘッド間で直接的に各種スキュー量を測定して良
い。4本ヘッドでは6通り(ΔT01、ΔT12、ΔT
23、ΔT30、ΔT02、ΔT13)、3本ヘッドで
は3通り(ΔT01、ΔT12、ΔT20)の測定で済
むので、プロファイル等を認識する必要はない。
【0064】上述の第1の実施形態で説明した手段によ
って、任意のヘッド間でのヘッド切り替え時に、ヘッド
やディスクの正規の位置からのスキューによるサーボ信
号領域の時間ずれに合わせて、サーボ信号領域の復調動
作の開始時間を調整する。同様に、ディスクの半径方向
のスキューを学習することが可能である。サーボ復調の
開始タイミングの調整と、ディスク半径方向のトラック
オフセット量の補正とを共に適用することが望ましい。
【0065】従って、非常に大きな衝撃によってアクチ
ュエータ軸やスピンドル軸の倒れ(軸の長さに対して数
%)が生じても、また、ディスクが半径方向にスリップ
することがあっても、これらを想定してサーボ信号領域
を増加させる必要がなく、かつパフォーマンスロスのな
い装置(HDD)が実現できる。
【0066】この各種スキュー学習は、出荷後の装置起
動時は基より、装置の動作中に適用することが望まし
い。大きなスキューは、概ね取り扱い時に発生すること
から、これらの学習は、HDDの起動時に実施するのが
好ましく、望ましくは動作時に逐次的に実施する。
【0067】ここでは、ノートPC等のモバイル機器を
一例として説明したが、ディジタルカメラ、ポケットタ
イプの小型PC、携帯電話、携帯型のAV機器、自動車
等に搭載するHDDに適用できる。また、これらの機器
に接続可能な、可換型のHDDに有効であることも明ら
かである。
【0068】尚、動作時に比較的大きな振動/衝撃が生
じ得るモバイル機器に搭載するHDDでは、動作状態に
おいて加速度を検知する手段をHDDに設ける。動作状
態で、一定の加速度以上が印加された条件でのヘッドチ
ェンジでは、この時に得られた各種スキュー量の学習値
は誤差(バラツキ)が大きいか振動や衝撃の影響を大き
く受けている。従って、一定の加速度以上が印加された
条件では、各種スキュー量の学習値を無視するか、複数
回のヘッドチェンジで平均して得るようにする。無視す
る場合は、一定の加速度未満の条件でのヘッドチェンジ
での学習値のみを採用する。これによって、不規則な振
動環境下や衝撃発生時でも、誤学習によるパフォーマン
スの低下を最小限に抑えられる。
【0069】次に示す構成例では、STW(サーボトラ
ックライタ)専用の装置でサーボ信号を記録し、このデ
ィスク(プリSTWディスク)を磁気ディスク装置に組
み込む際に発生する次のような課題に対処する。このよ
うなSTWを用いた場合は、磁気ディスク装置の組立時
点で、既に上記のヘッド間のスキューの問題が発生して
いる。
【0070】この様なSTW専用装置をメディアSTW
と称する。メディアSTWの例として、以下のようなも
のがある。 (1)大型のスピンドルモータの軸に取り付けたスピン
ドルに複数のディスクを取り付けて、同時に複数の記録
ヘッドでSTW(プリライトSTW)するSTW専用装
置(以下、メディアプリライトSTWと称する)。 (2)硬質プラスチックのディスクに、サーボパターン
に対応した凸凹を逆に構成した原版を押しつけて、コン
パクトディスクを量産(複製)する要領でパターン形成
し、このプラスチックディスク(パターンドディスクと
も言う)に磁性膜を形成して、周方向に一様に磁化する
ことによってサーボパターンを形成するSTW専用装置
(以下、パターンドディスクSTWと称する)。 (3)シリコンの原版上にリソグラフィー技術でサーボ
パターンに対応したソフト磁化パターンを逆に構成し、
これを通常の磁気ディスクに重ねて、周方向に一様に磁
化することによってサーボパターンを磁気転写して形成
するSTW専用装置(以下、磁気転写型STWと称す
る)。
【0071】通常は、これらのメディアSTWでサーボ
信号を記録(形成)したディスクを、1枚ずつHDAに
組み込む。前記(1)の装置でSTWされたプリSTW
ディスクは、STW時のサーボ信号を記録したヘッドの
取り付け位置が、使用する磁気ディスク装置でのヘッド
の取り付け位置と異なるため、ディスクの両面間で数十
〜百数十μmのサーボ信号領域のスキューやトラック幅
方向のスキュー(トラックオフセット)が発生する。
【0072】また、前記(2)、(3)の装置でSTW
されたディスクでは、通常は、1枚円板の片面を使った
装置に適用される。これは、ディスク両面のサーボ信号
の同時形成が難しいためである。特に、ディスクの両面
間でのサーボ信号領域にスキューが発生し易い。回転方
向等で数十μm精度の厳密な位置合わせの制御は極めて
困難である。片面対応のメディアSTW設備を用いて、
両面に記録再生可能なディスクとしてSTWする場合
は、回転方向に数サーボセクタ以上のスキューが発生す
ると想定される。従って、前記(2)、(3)の装置で
STWされたディスクの両面及び複数枚ディスクを組み
込むHDAでは、ヘッド間で非常に大きなサーボ信号領
域のスキューに対応する必要がある。
【0073】図7に示すように、(1)のメディアプリ
ライトSTWによるプリSTWディスクを、1枚(両面
使用)組み込む場合は、ディスクの取り付け中心に対し
て、STWのサーボ信号記録用ヘッドと磁気ディスク装
置上のヘッドとの間の取り付け位置誤差でスキュー量
(ΔT0x、ΔD0x)が決まる。これらは、概ね数十
〜百数十μmのサーボ信号領域のスキューなので、上述
の第2の実施形態と同様な技術を、1枚のディスクの面
間に適用することで対応できる。
【0074】しかし、前記(1)のメディアプリライト
STWによるプリSTWディスクを複数枚組み込む場合
や、前記(2)のパターンドディスクSTWや、前記
(3)の磁気転写型STWによるプリSTWディスクを
1枚(両面使用)、更には複数枚組み込む場合は、ヘッ
ド間でのサーボ信号領域の数サーボセクタ以上のタイミ
ングスキューに対応する必要がある。
【0075】次に、本発明の第3の実施形態に係る磁気
ディスクに関するサーボ復調制御について以下説明す
る。本実施形態では、図8に示すように、メディアプリ
ライトSTWによるプリSTWディスクを複数枚組み込
む場合、図18に示すように、パターンドディスクST
Wや磁気転写型STWによるプリSTWディスクを1枚
(両面STW適用)組み込む場合、及び図9に示すよう
に、複数枚組み込む場合、にそれぞれ対応するものであ
る。
【0076】STW装置に、上記のメディアSTW技術
を採用することによって、ディスク1枚当たりのSTW
コストを大幅に低減できると共に、専用装置化によって
サーボ信号の高品質化も期待できる。
【0077】本実施形態では、数サーボセクタにも及ぶ
大きなヘッド間のサーボ信号領域のスキューに対応する
ために、次のような構成を採用する。
【0078】本実施形態では、サーボ信号領域13のヘ
ッド間スキュー学習(上述の第1及び第2の実施形態を
参照)の外に、サーボ信号領域13に記録されているサ
ーボセクタアドレス(SSA)を学習/補正(リナンバ
リング)する。
【0079】図9に、プリSTWディスクを2枚組み込
んだHDAの各ヘッド位置とディスク上のサーボ信号領
域の関係を示す。サーボ信号領域13には、この信号領
域に記録或いは形成されたサーボセクタアドレス(SS
A)をS#xxのように示している。
【0080】図15に、サーボ信号領域のスキュー量、
トラックオフセット量とセクタスキュー量の学習を実施
する場合の学習動作と補正動作とを示す。まず始めに、
第1の実施形態の説明で用いたヘッドチェンジ間でのサ
ーボ信号領域間の時間間隔(T0x)と、ヘッドチェン
ジ後のヘッドHxでサーボ信号領域に記録されているサ
ーボセクタスキュー量(ΔSSAx)と、トラックID
やポジションエラーシグナル(PES)からトラックオ
フセット量(ΔD0x)とを測定する(30−6)。そ
の後にヘッド切り替え時間差(ΔT0x)を算出(30
−2)し、ΔT 0x、ΔD0x、ΔSSAxを記憶(3
0−7)する。
【0081】補正動作(31)では、ヘッドチェンジ
(Hm→Hn)毎に、ΔTmnを算出して復調タイミン
グ(T)を補正し、ΔDmnの補正制御をかけ、更には
サーボセクタアドレスをSSAxに補正する。この時に
適用する連続サーチモードは、概ねサーボセクタ周期の
1/2程度の区間が望ましい。
【0082】この際、図16のフォーチャートに示すよ
うに、トラックオフセットの補正制御を実施しないシー
ケンスも可能である。
【0083】図8に示すように、ヘッド間(H0とH
1)で大きなスキューが無ければ、例えばH0からH1
にヘッドチェンジした際に、SSAがS#0からS#1
が検出される。しかし、プリSTWディスクのよって、
H0からH2のように大きなスキュー(この場合は32
サーボセクタ)がある場合は、SSAがS#1からS
33に検出される。
【0084】このような場合は、H0で復調されるサー
ボセクタアドレス(SSA)を基準にして、各ディスク
面のSSAを変換すれば良い。これをサーボセクタアド
レスのスキュー学習(SSA学習)と呼ぶことにする。
【0085】具体的には、H2のSSA=i+1+32
をSSA2=i+1に変換する。即ち、1周のサーボセ
クタ数を100個(SSA=0〜99)とし、H2で復
調したSSAをSSA2に変換するとすれば、H2のS
SA2=MOD100(SSA−32+100)とな
る。同様にSSA=31ならSSA2=99、SSA=
32ならSSA2=0、SSA=33ならSSA2=1
と変換される。32がH0とH2間のサーボセクタ単位
のスキュー量ΔSSA2に相当する。当然、H0でのS
SA0は、ΔSSA0=0であるからSSAそのもので
ある。
【0086】図9のパターンドディスクや磁気転写型S
TWによるプリSTWディスクを2枚適用した例では、
各ディスク面で大きなサーボセクタスキューが生じ得
る。同図の場合は、H0とH3間のサーボセクタ単位の
スキュー量はΔSSA3=24なので、SSA3=MO
100(SSA−24+100)となる。図10は、
4枚ディスクの例であり、上記の図9の説明と全く同様
に適用が可能である。
【0087】このように、補正後のサーボセクタアドレ
スSSAxの一般式は、1周のサーボセクタ数をSma
x、サーボセクタ単位のスキュー量ΔSSAxとする
と、SSAx=MODSmax(SSA−ΔSSAx+
Smax)と表される。SSA学習は、サーボ信号領域
のタイミングスキュー量の学習(スキュー学習)と同様
に、ヘッド間(H0とHx間)で実施すれば良い。
【0088】磁気ディスク装置でのヘッドチェンジの際
は、SSAx=MODSmax(SSA−ΔSSAx+
Smax)の(Smax−ΔSSAx)値を、ヘッドチ
ェンジ先のヘッドHxに合わせて切り換えればよい。即
ち、SSAx=MODSma (SSA+(Smax−
ΔSSAx))の演算を実施すれば良い。即ち、SSA
学習では、Hx毎に、少なくともΔSSAxか(Sma
x−ΔSSAx)を記憶していれば良い。n本ヘッド時
のSSA学習結果を記憶するメモリは、n−1個あれば
良い。
【0089】各種のサーボ信号領域の学習については、
ヘッドがn本の場合、基準となるヘッドをH0とする
と、各n−1個のメモリで良い。第1の実施形態1と第
2の実施形態に対応するΔT0xとΔD0xの学習値を
持つ場合は、2×(n−1)個となる。尚、この場合H
0の扱いが特別になるので、H0も含めて、2×n個の
メモリとした方が処理が簡単になる。本実施形態のよう
に、他数枚のメディアプリライトSTWによる場合やパ
ターンドディスク/磁気転写型ディスクを適用する場合
は、大きなサーボ信号領域のスキューが生じるため、Δ
SSAxのメモリが必要であることは言うまでもない。
【0090】更には、動作時に比較的大きな振動/衝撃
が生じ得ると共に、特に低価格化が要求されるモバイル
機器に搭載するHDDに、本実施形態を適用したプリS
TWディスクを採用する効果が大きい。この場合、動作
状態において加速度を検知する手段をHDDに設け、一
定の加速度以上が印加された条件でのヘッドチェンジで
は、この時に得られた各種スキュー量の瞬時値は誤差
(バラツキ)が大きいか振動や衝撃の影響を大きく受け
ていると判断し、各種スキュー量の学習値を無視する
か、複数回のヘッドチェンジの平均化で得るかを実施す
れば良い。無視する場合は、一定の加速度未満の条件で
のヘッドチェンジでの学習値のみを採用する。これによ
って、不規則な振動環境下や衝撃発生時でも、誤学習に
よるパフォーマンスの低下を最小限に抑えられる。
【0091】尚、ディスクの回転変動に対しては、従来
技術と同様に、サーボ信号の引き込み領域を付加するこ
とで対応できる。この付加領域長は、サーボ個数/周が
増加するのに伴って減少する。従って、この付加領域長
によるデータフォーマットのロスは、サーボ個数/周に
依存せず回転変動量が±0.1%であっても高々0.2
%であり、殆ど無視できる。
【0092】以上説明したように、本発明の実施形態に
係る磁気ディスク装置の主たる特徴は、複数のヘッド間
のヘッドチェンジで生じ得るサーボ信号領域間隔を測定
するサーボセクタ間隔測定手段、該サーボセクタ間隔測
定手段の測定値からヘッド切り替え時間差を算出する時
間差算出手段、該時間差算出手段の算出結果を記憶する
時間差記憶手段、からなるタイミング学習手段と、ヘッ
ドチェンジ後のサーボ復調の開始タイミングを時間差記
憶手段の記憶値を用いて補正するタイミング補正手段
と、から構成されるものである。また、前述したサーボ
信号領域のタイミングスキュー量の学習に加えて、サー
ボセクタアドレスのタイミングスキュー量の学習を追加
するもの、即ち、サーボ復調したサーボセクタの物理ア
ドレスを、ヘッド或いはディスク毎に変換して、サーボ
セクタアドレス単位のタイミングを調整するサーボセク
タアドレス変換手段を備えるものから構成される。
【0093】更に、複数のヘッド間のヘッドチェンジ後
に復調されたトラックIDと位置決めを学習し、この学
習値に基づいて位置決め制御をフィードフォワード的に
補正することによって、ヘッドチェンジ後の位置決め時
間を改善(短縮)するものである。
【0094】
【発明の効果】本発明によれば、熱変動や外部衝撃等で
ディスクやヘッドの大きなスキューが生じる場合でも、
サーボ信号領域を広げることなく、ヘッドチェンジによ
るパフォーマンスロスを生じない磁気ディスク装置を実
現できる。
【0095】更には、予めサーボ信号を記録或いは形成
した磁気ディスク(プリSTWディスクと呼ぶ)を装置
に組み込む場合でも、複数のヘッド/ディスク間で、数
〜数百サーボ信号領域にも及ぶディスクの大きなスキュ
ーに対しても、フォーマットロスを最小にし、パフォー
マンスロスない磁気ディスク装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に関するサーボ信号領域のス
キュー量の学習を説明するフローチャートである。
【図2】本発明の実施形態に関するヘッド又はディスク
のスキュー状況及びサーボ復調のタイミングを示す図で
ある。
【図3】アクチュエータ倒れ又はスピンドル倒れが線形
モデルで表される場合のタイミング補正を説明する図で
ある。
【図4】アクチュエータ倒れ又はスピンドル倒れが線形
モデルで表される場合のタイミング補正を説明する図で
ある。
【図5】アクチュエータ倒れ又はスピンドル倒れが非線
形モデルで表される場合のタイミング補正を説明する図
である。
【図6】ディスクスリップとヘッドスキューが同時に発
生する場合の適用例を示す図である。
【図7】メディアプリライトSTWによるディスクを1
枚適用する場合の実施形態を示す図である。
【図8】メディアプリライトSTWによるディスクを2
枚適用する場合の実施形態を示す図である。
【図9】パターンドディスクや磁気転写型STWによる
ディスクを2枚適用する場合の実施形態を示す図であ
る。
【図10】パターンドディスクや磁気転写型STWによ
るディスクを4枚適用する場合の実施形態を示す図であ
る。
【図11】ヘッドディスクアセンブリ(HDA)の構成
を示す実態図である。
【図12】磁気ディスク装置(HDD)の構成図であ
る。
【図13】従来技術によるスピンドルの倒れを吸収する
技術を説明する図である。
【図14】本発明によるサーボ信号領域のスキュー量と
トラックオフセット量の学習を説明するフローチャート
である。
【図15】本発明によるサーボ信号領域のスキュー量と
トラックオフセット量とサーボセクタスキューの学習を
説明するフローチャートである。
【図16】本発明によるサーボ信号領域のスキュー量と
サーボセクタスキューの学習を説明するフローチャート
である。
【図17】PC等のモバイル機器等に内蔵するディスク
2枚構成に対応する適用例を示す図である。
【図18】パターンドディスクや磁気転写型STWによ
るディスクを1枚適用する場合の実施形態を示す図であ
る。
【符号の説明】
1 磁気ヘッド 2 磁気ディスク 3 サスペンション 4 アクチュエータ 5 スピンドル 7 ボイスコイルモータ(VCM) 8 筐体(ベース) 11 リード/ライトドライバ(R/WIC) 12 モータ 13 サーボ信号領域 17 (アクチュエータやスピンドルの)倒れ範囲 19 サーボゲート信号(SGATE) 21 サーボセクタアドレス(SSA) 32 ハードディスクコントローラ(HDC) 33 サーボコントローラ(SC) 34 マイクロプロセッサ(MPU) 36 ROM 37 RAM 38 リードチャネルIC(RDC) 100 ヘッドディスクアセンブリ(HDA) 200 パッケージボード(PCB)

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数ヘッド間のヘッドチェンジ動作で情
    報の記録再生を行う際のサーボ復調制御装置において、 複数のヘッド間のヘッドチェンジで生じ得るサーボ信号
    領域間隔を測定するサーボセクタ間隔測定部、前記サー
    ボセクタ間隔測定部の測定値からヘッド切り替え時間差
    を算出する時間差算出部、前記時間差算出部の算出結果
    を記憶する時間差記憶部、からなるヘッドチェンジによ
    る学習手段と、 ヘッドチェンジ後のサーボ復調の開始タイミングを前記
    時間差記憶部の記憶値を用いて補正する補正制御手段
    と、を備えたことを特徴とするサーボ復調制御装置。
  2. 【請求項2】 複数ヘッド間のヘッドチェンジ動作で情
    報の記録再生を行う際のサーボ復調制御装置において、 複数のヘッド間のヘッドチェンジで生じ得るサーボセク
    タ間隔を測定するとともにヘッドチェンジ後のサーボセ
    クタ内の記録信号からディスク半径方向のスキュー量を
    測定し、前記サーボセクタ間隔の測定値からヘッド切り
    替え時間差を算出し、前記算出した時間差と前記測定し
    たスキュー量を記憶するヘッドチェンジによる学習手段
    と、 ヘッドチェンジ後のサーボ復調の開始タイミングを前記
    時間差の記憶値を用いて補正制御し、前記スキュー量に
    よりヘッドのフィードフォワードの位置決めを制御する
    ヘッドチェンジの補正制御手段と、を備えたことを特徴
    とするサーボ復調制御装置。
  3. 【請求項3】 複数ヘッド間のヘッドチェンジ動作で情
    報の記録再生を行う際のサーボ復調制御装置において、 複数のヘッド間のヘッドチェンジで生じ得るサーボセク
    タ間隔を測定するとともにヘッドチェンジ後のサーボセ
    クタアドレスよりサーボセクタスキュー量を測定し、前
    記サーボセクタ間隔の測定値からヘッド切り替え時間差
    を算出し、前記算出した時間差と前記サーボセクタスキ
    ュー量を記憶するヘッドチェンジによる学習手段と、 ヘッドチェンジ後のサーボ復調の開始タイミングを前記
    時間差の記憶値を用いて補正制御し、前記サーボセクタ
    スキュー量によりサーボセクタアドレスを補正制御する
    ヘッドチェンジの補正制御手段と、を備えたことを特徴
    とするサーボ復調制御装置。
  4. 【請求項4】 請求項1、2又は3に記載のサーボ復調
    制御装置において、 前記ヘッドチェンジによる学習手段における学習動作
    と、前記ヘッドチェンジの補正制御手段による補正制御
    動作とに際して、通常サーボ復調モードを用いずに、連
    続サーチモードを適用することを特徴とするサーボ復調
    制御装置。
  5. 【請求項5】 請求項1乃至4のいずれか1つの請求項
    に記載のサーボ復調制御装置を用いた磁気ディスク装
    置。
  6. 【請求項6】 請求項5に記載の磁気ディスク装置にお
    いて、 外部からの衝撃を検出する衝撃検出手段を設け、前記衝
    撃検出手段の出力によって、前記学習手段による学習結
    果の採否を判断する判定手段を設けることを特徴とする
    磁気ディスク装置。
  7. 【請求項7】 請求項5に記載の磁気ディスク装置を適
    用したモバイル情報機器。
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