JP2003123420A - サーボ情報書き込み装置およびサーボ情報書き込み方法 - Google Patents

サーボ情報書き込み装置およびサーボ情報書き込み方法

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JP2003123420A
JP2003123420A JP2001309019A JP2001309019A JP2003123420A JP 2003123420 A JP2003123420 A JP 2003123420A JP 2001309019 A JP2001309019 A JP 2001309019A JP 2001309019 A JP2001309019 A JP 2001309019A JP 2003123420 A JP2003123420 A JP 2003123420A
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Hirobumi Yanase
博文 柳瀬
Atsushi Takechi
淳 武市
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    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ジャンプの発生を抑制することができるとと
もに、サーボ情報の書き込み軌跡間隔の広狭を抑制する
ことができるサーボ情報の書き込み方法を提供する。 【解決手段】 ディスク状の記録媒体に形成される複数
のトラックの位置を識別するサーボ情報をヘッドによっ
て書き込むサーボ情報書き込み方法であって、記録媒体
を回転させることにより発生する振れを検知し、この振
れにヘッドを追従させつつサーボ情報を書き込む。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、記録媒体に対して
サーボ情報を書き込む方法およびその装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】ハード・ディスク・ドライブは、磁気デ
ィスクに記憶されているユーザ・データを読み出し、ま
たは磁気ディスクにユーザ・データを書き込むための磁
気ヘッドを備えている。この磁気ヘッドは、ＶＣＭ（Vo
ice Coil Motor）によって揺動するアクチュエータ機構
に装着されている。磁気ヘッドがユーザ・データの読み
出しまたはユーザ・データの書き込みを行なう場合、ア
クチュエータ機構を駆動することにより、磁気ヘッドを
所定のトラックに移動かつ位置決めさせる。磁気ヘッド
は、磁気ディスク上に記憶されたサーボ情報を手がかり
に所定の位置への移動制御がなされる。
【０００３】ハード・ディスク・ドライブ等の磁気ディ
スクには、同心円状に複数のデータ・トラックが形成さ
れていると共に、ディスクの半径方向に沿って識別情報
及びバースト・パターンが予め記憶されている。この識
別情報およびバースト・パターンが、サーボ情報を構成
する。識別情報は各データ・トラックのトラック・アド
レスを表す情報であり、磁気ヘッドによって読み取られ
た識別情報に基づいて、磁気ヘッドのおおよその位置、
すなわち磁気ヘッドがどのデータ・トラックに対応する
位置にいるかを判断できる。またバースト・パターン
は、各々信号が記憶された領域がディスクの半径方向に
沿って一定間隔で配列され互いに信号記憶領域の位相が
異なる複数のバースト・パターン列で構成されている。
磁気ヘッドからバースト・パターンに応じて出力される
信号に基づいて、磁気ヘッドの細かな位置、すなわち磁
気ヘッドが対応しているデータ・トラックに対し、磁気
ヘッドの位置がどの程度ずれているかの偏差を検出でき
る。
【０００４】磁気ディスクに対するユーザ・データの読
み取り又は書き込みは、磁気ディスクが回転している状
態で、磁気ヘッドで読み取られた識別情報に基づいて磁
気ヘッドのおおよその位置を判断しながら磁気ヘッドを
移動させて磁気ヘッドを特定のデータ・トラックに対応
させ、次に磁気ヘッドからバースト・パターンに応じて
出力される信号に基づいて磁気ヘッドを特定のデータ・
トラックに正確に位置決めした後に行われる。この一連
の動作をシーク動作という。また、ユーザ・データの読
み取り又は書き込みを行っている間も、磁気ヘッドから
バースト・パターンに応じて出力される信号に基づい
て、特定のデータ・トラックに対し、磁気ヘッドが一定
の位置に位置するようにフィード・バック制御される。
この動作をトラック追従動作という。
【０００５】サーボ情報は、ハード・ディスク・ドライ
ブを製品として出荷する前の製造工程中に記録媒体とし
ての磁気ディスクに書き込まれる。ユーザ・データを正
確に書き込みまたは読み出すためには、サーボ情報を精
度よく書き込む必要がある。ところで、サーボ情報の磁
気ディスクへの書き込みは、磁気ディスクを回転しなが
らサーボ・トラック・ライタ（ＳＴＷ）によって行なわ
れる。サーボ情報の書き込みをＳＴＷによって行なうと
きの問題の１つとして、磁気ディスクの振れがある。磁
気ディスクの回転時に全く振れが発生しないものと仮定
すると、サーボ情報の書き込み軌跡ａは、図９に示すよ
うに、磁気ディスクの回転中心を中心とする円と一致す
る。ところが、現実には磁気ディスクには振れが存在す
るため、軌跡ａに示すような円とはならない。特に、振
れが大きい場合には、図９に示す軌跡ｂのように、サー
ボ情報の書き込み開始位置に対して磁気ディスクの１回
転後の書き込み終了位置が磁気ディスクの半径方向に大
きくずれてしまう。このずれを、「ジャンプ」と称して
いる。ジャンプの存在する磁気ディスクでは、ユーザ・
データの書き込みまたは読み込み時に、サーボ情報を用
いた磁気ヘッドの位置決め制御が正確に行なえなくな
る。したがって、ジャンプが生じないようにサーボ情報
を書き込む必要がある。
【０００６】ジャンプの発生を阻止するための有効な手
法が特開平１１−２５６２４号公報に開示されている。
特開平１１−２５６２４号公報に記載の手法は、磁気デ
ィスクを回転させ、回転に伴い発生する磁気ディスクの
振れを検出する。検出された振れから磁気ディスクの回
転に同期しない振れ（ＮＲＲＯ）の内の所定周波数成分
による振れを抽出する。そして、抽出された所定周波数
成分による振れに基づき、サーボ情報の書き込み開始時
における所定周波数成分による振れの値と書き込み開始
時点から磁気ディスクを１回転させた時点における所定
周波数成分による振れの値との差が最小となるように書
き込み開始時点を選択する。選択した書き込み開始時点
で書き込み手段によるサーボ情報の磁気ディスクへの記
録を開始し、書き込み手段によりサーボ情報を磁気ディ
スクに書き込むので、回転に伴い発生する磁気ディスク
の振れに起因するサーボ情報の書き込み開始位置と書き
込み終了位置との間の位置ずれが極力小さく抑制され
る。したがって、ユーザ・データの書き込みまたは読み
出し時の磁気ヘッドの位置決め制御を確実なものとする
ことができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】図１０は、図９に示し
たサーボ情報の書き込み軌跡を直線状に展開した図を示
している。図１０において、横軸は磁気ディスクの円周
方向を、縦軸は磁気ディスクの半径方向を示している。
また、図１０において、実線が磁気ディスクの回転中心
を中心とする円を、また一点鎖線がサーボ情報の書き込
み軌跡を示している。磁気ディスクに振れが発生しなけ
ればサーボ情報の書き込み軌跡は図１０の実線をなぞる
ことになるが、現実には振れが発生するためにサーボ情
報の書き込み軌跡は一点鎖線で示すように描かれる。ユ
ーザ・データの書き込みまたは読み出しに際しては、一
点鎖線で示すサーボ情報の書き込み軌跡をトラックの中
心とみなすことになる。しかるに、図１０に示すよう
に、隣接する一点鎖線同士の間隔が広い部分および狭い
部分が存在している。このサーボ情報の書き込み軌跡同
士の間隔が狭い部分は、トラックの間隔が他の部分に比
べて狭まっていることになる。したがって、この部分で
は、ユーザ・データの書き込み時に、隣接するトラック
の磁化パターンを磁化し直してしまうスクイーズ（sque
eze）現象が発生するおそれがある。
【０００８】前述した特開平１１−２５６２４号公報に
開示された手法は、ジャンプの発生を抑制するためには
極めて有効であるが、トラック間隔の不規則化には対応
することができない。そこで本発明は、ジャンプの発生
を抑制することができるとともに、サーボ情報の書き込
み軌跡間隔の広狭を抑制することができるサーボ情報書
き込み装置および書き込み方法の提供を課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】回転する磁気ディスクの
振れには、大きく２種類がある。１つはＲＲＯ（Repeat
able Run Out）であり、他の１つはＮＲＲＯ（Non Repe
atable Run Out）である。ＲＲＯは磁気ディスクの回転
に同期する振れであり、一方ＮＲＲＯは磁気ディスクの
回転に同期しない振れである。ＲＲＯについては、磁気
ディスクとサーボ情報を書き込むヘッドとの相対的な位
置にずれが生じない。これに対して、ＮＲＲＯについて
は、磁気ディスクとヘッドとの相対的な位置にずれが生
じてしまう。もっとも、この位置ずれは、従来、ヘッド
の位置を所定位置に固定していたために生じてしまうと
いうことができる。つまり、このＮＲＲＯに対応してヘ
ッドの位置制御を行なえば、磁気ディスクとヘッドとの
相対的な位置にずれが生じないことになる。
【００１０】本発明は以上の観点に基づいてなされたも
のであり、ディスク状の記録媒体に形成される複数のト
ラックの位置を識別するサーボ情報を、書き込みヘッド
を介して書き込むサーボ情報書き込み装置であって、サ
ーボ情報を書き込む際に書き込みヘッドを記録媒体の半
径方向に移動させるポジショナと、回転時における前記
記録媒体と書き込みヘッドとの相対的な位置の変動に対
応して、サーボ情報を書き込んでいる間に記録媒体の半
径方向に書き込みヘッドを移動するようにポジショナを
制御するコントローラとを備えることを特徴とするサー
ボ情報書き込み装置である。本発明のサーボ情報書き込
み装置は、回転時における記録媒体と書き込みヘッドと
の相対的な位置の変動に対応して、サーボ情報を書き込
む際に記録媒体の半径方向に書き込みヘッドを移動する
ようにポジショナを制御する。したがって、記録媒体と
書き込みヘッドとの間の相対的な位置にずれが生じない
ために、サーボ情報の書き込み軌跡におけるジャンプの
発生が抑制される。しかも、書き込まれたサーボ情報
は、記録媒体と書き込みヘッドとの間の相対的な位置の
変動を踏襲しているため、隣接するトラックとの関係
で、その軌跡間隔に広狭が生ずることも抑制される。
【００１１】本発明のサーボ情報書き込み装置におい
て、回転時における記録媒体と書き込みヘッドとの相対
的な位置関係を取得するために、まず、サーボ情報の書
き込みに先行して予備的な位置情報を記録媒体に対して
書き込む。この予備的な位置情報を書き込む際に、書き
込みヘッドを所定位置に固定する。そして、書き込みヘ
ッドを適宜位置制御しながら、記録媒体に書き込まれた
予備的な位置情報を読み出すことによって、記録媒体と
書き込みヘッドとの相対的な位置関係を求めることがで
きる。これらの制御は、本発明のコントローラが担うこ
とができる。
【００１２】本発明はまた、ディスク状の記録媒体に形
成される複数のトラックの位置を識別するサーボ情報を
書き込むサーボ情報書き込み装置であって、記録媒体に
対するサーボ情報の書き込みに先行して所定のバースト
・パターンを記録媒体に書き込むとともに、当該バース
ト・パターンを読み出すヘッドと、このヘッドにより読
み出されたバースト・パターンに基づいて、記録媒体の
回転に伴って発生する振れを検出し、かつ検出された振
れから記録媒体の回転に同期する同期振れの成分を減じ
ることにより、記録媒体の回転に同期しない非同期振れ
の成分を求める振れ検知手段と、ヘッドがサーボ情報を
書き込む際に、検知手段による非同期振れの成分に追従
するようにヘッドを加振させるコントローラと、を備え
たことを特徴とするサーボ情報書き込み装置によっても
前記課題を解決することができる。このサーボ情報書き
込み装置は、サーボ情報を書き込む際に、検知手段によ
る非同期振れの成分に追従するようにヘッドを加振させ
ることができる。したがって、記録媒体とヘッドとの間
の相対的な位置にずれが生じないために、サーボ情報の
書き込み軌跡におけるジャンプの発生が抑制される。し
かも、書き込まれたサーボ情報は、記録媒体とヘッドと
の間の相対的な位置関係を踏襲しているため、隣接する
トラックとの関係で、その軌跡間隔に広狭が生ずること
も抑制される。
【００１３】本発明のより具体的な態様として、振れ検
知手段が、非同期振れの成分に基づいて、その周波数お
よび振幅を求める。そして、コントローラは、求められ
た周波数および振幅に基づいてヘッドを加振させること
ができる。また、本発明のサーボ情報書き込み装置にお
けるコントローラは、記録媒体の回転時における記録媒
体の非同期振れの成分とヘッドの加振との位相を調整し
た後に、ヘッドがサーボ情報を書き込むように制御する
ことが望ましい。そして、位相の調整として、記録媒体
の非同期振れの成分とヘッドの加振との総和が最小とな
るようにすればよい。周波数および振幅が一致していて
も、位相が相違すれば、記録媒体と書き込みヘッドとの
間の相対的な位置にずれが生じることになるからであ
る。
【００１４】また本発明は、以上のサーボ情報書き込み
装置に適用するのが好適な以下のサーボ情報書き込み方
法を提供する。すなわち本発明のサーボ情報書き込み方
法は、 ディスク状の記録媒体に形成される複数のトラ
ックの位置を識別するサーボ情報をヘッドによって書き
込むサーボ情報書き込み方法であって、記録媒体の回転
時におけるヘッドと記録媒体との記録媒体の半径方向の
相対的位置関係を求め、求められた相対的位置関係に応
じて、半径方向におけるヘッド位置を制御しつつ記録媒
体にサーボ情報を書き込むことを特徴とするサーボ情報
書き込み方法である。以上の本発明のサーボ情報書き込
み方法においても、ヘッドと記録媒体との相対的位置関
係に応じて、ヘッドの位置制御し、かつ位置制御された
ヘッドによって記録媒体にサーボ情報を書き込むため、
記録媒体とヘッドとの間の相対的な位置にずれが生じな
いために、サーボ情報の書き込み軌跡におけるジャンプ
の発生が抑制される。しかも、書き込まれたサーボ情報
は、記録媒体とヘッドとの間の相対的な位置関係を踏襲
しているため、隣接するトラックとの関係で、その軌跡
間隔に広狭が生ずることも抑制される。
【００１５】本発明のサーボ情報書き込み方法におい
て、相対的位置関係は、ヘッドの半径方向の位置を固定
しつつ予備的な位置情報を書き込み、かつ書き込んだ予
備的な位置情報を読み出した結果に基づいて求めること
ができる。より具体的には、予備的な位置情報を読み出
すことにより、予備的な位置情報を書き込んだ際に記録
媒体に生じた第１の振れ成分を求め、第１の振れ成分か
ら記録媒体の回転と同期して生じる第２の振れ成分を減
じた第３の振れ成分を求める。この第３の振れ成分が、
ＮＲＲＯに相当するとともに、相対的位置関係を示すも
のとなる。そして本発明では、この第３の振れ成分に基
づいて、記録媒体の回転時におけるヘッドと記録媒体と
の記録媒体の半径方向の相対的位置関係を示す周波数お
よび振幅を求めることができる。そして、ヘッド位置の
制御は、この周波数および振幅によって構成される振れ
をヘッドに付与するものとし、さらに記録媒体の回転時
における振れとヘッドの振れとの間に、所定の同期がと
れた状態でサーボ情報を書き込むことが望ましい。
【００１６】以上説明したことから、本発明が、ディス
ク状の記録媒体に形成される複数のトラックの位置を識
別するサーボ情報をヘッドによって書き込むサーボ情報
書き込み方法であって、記録媒体を回転させることによ
り発生する振れを検知し、この振れにヘッドを追従させ
つつサーボ情報を書き込むことを要旨とすることが理解
されよう。そして、追従させるべき振れは、記録媒体の
回転に同期しない振れを含むことができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明を実施の形態に基づ
いて説明する。図１は、本実施の形態によるサーボ情報
の書き込み方法を実施するためのサーボ・トラック・ラ
イタ１を模式的に示す図である。サーボ・トラック・ラ
イタ１は、記録コントローラ８、ヘッド・ポジショナ９
およびポジショナ・コントローラ１０を備え、かつハー
ド・ディスク・ドライブ２を構成する磁気ディスク３に
サーボ情報を書き込む装置である。ここで、ハード・デ
ィスク・ドライブ２は、ユーザ・データを書き込む磁気
ディスク３と、磁気ディスク３を回転駆動するスピンド
ル・モータ４と、磁気ディスク３に対してユーザ・デー
タを書き込みまたは磁気ディスク３に書き込まれたユー
ザ・データを読み出す磁気ヘッド５と、磁気ヘッド５を
支持するアーム６と、アーム６を揺動するボイス・コイ
ル・モータ７とを備えている。ハード・ディスク・ドラ
イブ２において、磁気ディスク３に対してユーザ・デー
タを書き込みまたは読み出しをする際に、ボイス・コイ
ル・モータ７によって磁気ヘッド５は磁気ディスク３上
を揺動する。なお、ハード・ディスク・ドライブ２は、
複数枚の磁気ディスク３を備えることもあるが、図１で
は１枚のみ記載してある。サーボ・トラック・ライタ１
は、ハード・ディスク・ドライブ２の磁気ヘッド５を用
いて磁気ディスク３上にサーボ情報を書き込む。したが
って、ハード・ディスク・ドライブ２の構成要素もサー
ボ・トラック・ライタ１を構成する。
【００１８】磁気ディスク３には、複数のトラックが同
心円状に形成されている。トラックは、サーボ・セクタ
とデータ・セクタとを対とする多数のセクタにそれぞれ
区分されている。サーボ・セクタは、トラック上の位置
を判別するためのサーボ情報を記憶する領域である。こ
のサーボ情報は、サーボ・トラック・ライタ１の磁気ヘ
ッド５により書き込まれる。サーボ情報の書き込みにつ
いては、後述する。磁気ディスク３は、ハード・ディス
ク・ドライブ２が動作しているとき、スピンドル・モー
タ４のスピンドル軸を中心にして回転駆動され、ハード
・ディスク・ドライブ２が非動作のとき、回転停止（静
止）する。磁気ディスク３の各記憶面には、図２に示す
ように磁気ディスク３の半径方向（図２矢印Ｂ方向）に
沿って複数の位置検出情報記憶領域３０が放射状に形成
されており、残りの領域がデータ・トラック領域３２と
されている。図３には位置検出情報記憶領域３０及びデ
ータ・トラック領域３２の一部を示す。データ・トラッ
ク領域３２には複数のデータ・トラックが同心円状にピ
ッチで形成されており、図３にはその一部であるデータ
・トラック３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃおよび３４Ｄを示
す。各データ・トラック３４に対しては、後述する磁気
ヘッド５によって磁気ディスク３の円周方向（図２およ
び図３矢印Ａ方向）に沿って情報の読み取り、書き込み
が行われる。
【００１９】一方、位置検出情報記憶領域３０にはトラ
ック識別情報記憶領域３０Ａ及びバースト・パターン記
憶領域３０Ｂが設けられている。トラック識別情報記憶
領域３０Ａには、各データ・トラック３４に対応して、
各データ・トラック３４のトラック・アドレスをグレイ
コード（巡回２進符号）で表したトラック識別情報が記
憶されている。また、バースト・パターン記憶領域３０
Ｂにはバースト・パターンが形成されている。図３に示
すように、バースト・パターンは各々信号が記憶された
領域（図３にハッチングで示す部分）が各データ・トラ
ック３４の配列方向、すなわち磁気ディスク３の半径方
向（図３矢印Ｂ方向）に沿って配列された４本のバース
ト・パターン列（バースト・パターン列Ａ乃至Ｄ）から
成る。各バースト・パターン列を構成する各信号記憶領
域は、磁気ディスク３の半径方向に沿った寸法及び隣り
合う領域との間隔が各々データ・トラック３４のピッチ
に等しい長さとされている。バースト・パターン列Ａの
信号記憶領域３０ａ及びバースト・パターン列Ｂの信号
記憶領域３０ｂは、磁気ディスク３の半径方向に沿って
千鳥状に配置され、かつ各領域のディスクの半径方向に
沿った両端部の辺が各データ・トラック３４の幅方向中
心部に対応しており、各領域に信号が記憶されることに
よってバースト・パターン列Ａ及びＢが形成されてい
る。また、バースト・パターン列Ｃの信号記憶領域３０
ｃ及びバースト・パターン列Ｄの信号記憶領域３０ｄ
は、磁気ディスク３の半径方向に沿って千鳥状に配置さ
れ、かつ各領域のディスクの半径方向に沿った両端部の
辺が隣接する各データ・トラック３４間の境界に対応し
ており、各領域に信号が記憶されることによってバース
ト・パターン列Ｃ及びＤが形成されている。
【００２０】磁気ヘッド５は、前述のように、ハード・
ディスク・ドライブ２として使用される場合には、磁気
ディスク３に対してユーザ・データの書き込みまたは読
み出しを行なう。また、磁気ヘッド５は、サーボ・トラ
ック・ライタ１として機能する場合には、サーボ情報を
サーボ・トラックに書き込む。さらに、磁気ヘッド５
は、詳しくは後述する、サーボ情報とは異なる予備的な
バースト・パターンを書き込む。この予備的なバースト
・パターンに基づいて、サーボ情報書き込み時の磁気ヘ
ッド５の駆動を制御する。ヘッド・ポジショナ９が、サ
ーボ情報を所定のサーボ・トラックに書き込む際に、磁
気ヘッド５を誘導する。また、ヘッド・ポジショナ９
は、磁気ヘッド５を所定位置に誘導した後、当該位置に
停止させる位置決め機能をも備えている。本実施の形態
によるサーボ・トラック・ライタ１は、後述するよう
に、このヘッド・ポジショナ９が、サーボ情報を書き込
む際に、磁気ディスク３の振れに追従して磁気ヘッド５
を移動させる。ヘッド・ポジショナ９は、ポジショナ・
コントローラ１０からの指示に基づいて、磁気ヘッド５
を駆動する。
【００２１】記録コントローラ８、磁気ヘッド５に対す
る予備的なバースト・パターンの書き込み、および予備
的なバースト・パターンの読み出しを制御する。また、
ポジショナ・コントローラ１０に対して、ヘッド・ポジ
ショナ９の駆動を指示する。ポジショナ・コントローラ
１０は、この指示に基づいてヘッド・ポジショナ９の動
作を制御する。また、記録コントローラ８は、サーボ情
報の磁気ヘッド５による書き込みを制御する。
【００２２】以下、図４〜図６に基づいて、本実施の形
態によるサーボ情報の書き込み方法を説明する。なお、
図４は本実施の形態によるサーボ情報の書き込み方法を
説明するフローチャート、図５は図４における位置ずれ
信号の検出の具体的方法を説明する図、図６は図４にお
ける位相調整の具体的手順を示すフローチャートであ
る。本実施の形態によるサーボ情報の書き込み方法は、
磁気ディスク３の振れを求め、サーボ情報を書き込む際
にその振れに追従して磁気ヘッド５を移動させることを
骨子とする。特に、本実施の形態では、振れを磁気ディ
スク３と磁気ヘッド５との相対的な位置関係として求め
る。
【００２３】本実施の形態によるサーボ情報の書き込み
方法において、はじめに、位置ずれ信号（Position Err
or Signal：ＰＥＳ）を検出する（図４ Ｓ１０１）。こ
の位置ずれ信号に以下説明する処理を施すことにより、
サーボ情報を書き込む際の磁気ヘッド５の振れを定め
る。ＰＥＳの検出は、以下のようにして行なわれる。は
じめに、磁気ヘッド５を用いて予備的なバースト・パタ
ーンを磁気ディスク３上に書き込む。予備的なバースト
・パターンは、磁気ヘッド５をヘッド・ポジショナ９で
所定位置に固定した状態で、スピンドル・モータ４によ
って磁気ディスク３を所定速度で回転させながら、磁気
ヘッド５によって書き込む。予備的なバースト・パター
ンは、磁気ディスク３の一周Ｎセクターだけ書き込む。
図５（ａ）に、書き込まれた予備的なバースト・パター
ンを模式的に示す。予備的なバースト・パターン書き込
みの際に、磁気ディスク３には振れが生ずる。この振れ
は、ＲＲＯ成分およびＮＲＲＯ成分から構成される。図
５（ａ）に示すように、各予備的なバースト・パターン
の幅方向の中心を結ぶ線は、予備的なバースト・パター
ン書き込み時に生じたＮＲＲＯ成分を示す。そして、こ
のＮＲＲＯ成分は、予備的なバースト・パターンを読み
出す際にはＲＲＯ成分となる。
【００２４】次に、予備的なバースト・パターンを磁気
ヘッド５によって読み出す。このとき、図５（ｂ）に記
載されている式に示すように、予備的なバースト・パタ
ーンの読み出し信号の振幅の１周の平均値が、その振幅
の最大値の１／２になるように磁気ヘッド５を移動させ
る。つまり、磁気ヘッド５の中心を、予備的なバースト
・パターンのエッジと一致させる。そうすると、読み出
し信号の振幅が磁気ヘッド５の振幅の最大値と等しくな
ったとき、位置ずれが磁気ヘッド５の幅の１／２とな
る。また、読み出し信号の振幅が磁気ヘッド５の振幅の
ちょうど０になったとき、位置ずれが磁気ヘッド５の幅
の１／２となる。つまり、読み出し信号の振幅を磁気ヘ
ッド５の幅に比例して特定することができる。このよう
にして求められた読み出し信号の振幅を、本実施の形態
ではＰＥＳとして代用する。読み出された信号の１例を
図７に示しておく。
【００２５】以上の手法によって書き込まれた予備的な
バースト・パターンを磁気ディスク３の１００周分程度
読み込み、予備的なバースト・パターン書き込み時のＮ
ＲＲＯによるＲＲＯ成分を求める（図４ Ｓ１０３）。
次に、ＰＥＳを高速フーリエ変換（Fast Fourier Trans
form：ＦＦＴ）で処理可能な範囲で予備的なバースト・
パターンを読み出し、かつＳ１０３で求めたＲＲＯ成分
を減じた波形を離散フーリエ変換（Discrete Fourier T
ransform：ＤＦＴ）により加工し、周波数とその振幅を
求める（図４ Ｓ１０５）。得られた周波数と振幅の１
例を図８に示す。なお、ここまでの処理は、記録コント
ローラ８が行なう。記録コントローラ８は、得られた周
波数および振幅をポジショナ・コントローラ１０に対し
て送信する（図４ Ｓ１０７）。すると、ポジショナ・
コントローラ１０は、受信した周波数および振幅でヘッ
ド・ポジショナ９を加振する（図４Ｓ１０９）。同時
に、磁気ヘッド３が加振される。この周波数と振幅は、
磁気ディスク３と磁気ヘッド５との、磁気ディスク３の
回転時における相対的な位置関係を示す。磁気ディスク
５の回転時に磁気ヘッド３で読み取った予備的なバース
ト・パターンに基づくものだからである。なお、この段
階では、サーボ・パターンの書き込みを実行しない。サ
ーボ・パターンの書き込みは、位相調整（図４ Ｓ１１
１）を行なった後に実行される。
【００２６】位相調整は、図６に示すフローチャートの
手順で行なわれる。位相調整においては、磁気ヘッド５
によって、図４のステップＳ１０３で求められるＰＥＳ
を１００周分程度読み込み、記録コントローラ８は、そ
こからＲＲＯ成分を減じてＮＲＲＯ成分の１００周分の
総和を求める（図６ Ｓ２０１）。次いで、記録コント
ローラ８は、位相変更の指令をポジショナ・コントロー
ラ１０に送り、ポジショナ・コントローラ１０はヘッド
・ポジショナ９に対してｎ度位相を変えるように制御す
る（図６ Ｓ２０３）。このとき、磁気ヘッド５はヘッ
ド・ポジショナ９によって加振されている。位相変更
は、この磁気ヘッド５の振動の位相をｎ度づつ変えてい
くものである。このＳ２０１およびＳ２０３の処理を、
位相の変更が合計で３６０度に達するまで繰り返す（図
６ Ｓ２０５）。Ｓ２０１およびＳ２０３の処理を、位
相の変更が３６０度に達するまで繰り返し、記録コント
ローラ８はその中でＮＲＲＯ成分の総和が最小となった
位相になるように、ポジショナ・コントローラ１０に位
相変更指令を送る（図６ Ｓ２０７）。ここで、ＮＲＲ
Ｏ成分の総和が最小となる、とは磁気ディスク３のＮＲ
ＲＯ成分とｎ度づつ位相が変更された磁気ヘッド５の振
れであるＮＲＲＯ成分との位相が一致あるいはほぼ一致
したことを意味する。換言すれば、磁気ディスク３の振
れと磁気ヘッド５の振れとの間に所定の同期がとれたこ
とを意味する。ここまでの処理によって、位相の大まか
な調整を終了し、次いでさらに詳細な位相の調整を行な
う。この詳細な位相の調整の基本的な手順は、図６のＳ
２０１〜Ｓ２０７と同様である。
【００２７】つまり、ＰＥＳを１００周分程度読み込
み、そこからＲＲＯ成分を減じてＮＲＲＯ成分の総和を
求める（図６ Ｓ２０９）。次に、位相変更の指令をポ
ジショナ・コントローラ１０に送り、ｍ度位相を変える
（図６ Ｓ２１１）。ここで、ｎ＞ｍであり、Ｓ２０９
以降の位相調整は、Ｓ２０７までの位相調整をより微細
に行なうものである。ｍ度の位相変更は、＋ｍ度の範囲
における位相変更および−ｍ度の範囲における位相変更
の２種類実行する（図６ Ｓ２１３）。±ｍ度の範囲の
位相変更を実施済みであれば、その変更された位相の中
で、ＮＲＲＯ成分の総和が最小となった位相になるよ
う、記録コントローラ８はポジショナ・コントローラ１
０に位相変更指令を送る（図６ Ｓ２１５）。
【００２８】以上で位相調整が終了し、ポジショナ・コ
ントローラ１０は、送られた位相にしたがって、かつ受
信した周波数および振幅でヘッド・ポジショナ９を加振
しながら、サーボ情報を書き込む。このサーボ情報の書
き込みは、所定のＮトラックづつ、最終トラックまで行
われる（図４ ステップＳ１１３，Ｓ１１５）。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、記
録媒体の振れにサーボ情報を書き込むヘッドを追従させ
ることができるため、書き込まれるサーボ情報の軌跡に
おけるジャンプの発生を抑制することができる。同時
に、書き込まれるサーボ情報の軌跡は、記録媒体の振れ
と同期しているとみなすことができるため、隣接するト
ラックとの間隔に広狭が生じる可能性が極めて低い。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本実施の形態によるサーボ・トラック・ライ
タの構成を示すブロック図である。
【図２】 本実施の形態による磁気ディスクの記憶内容
を概念的に示す図である。
【図３】 本実施の形態による磁気ディスクの記憶内容
を概念的に示す図である。
【図４】 本実施の形態によるサーボ情報書き込み手順
を示すフローチャートである。
【図５】 本実施の形態による予備的なバースト・パタ
ーンの書き込みおよび読み出しを説明する図である。
【図６】 本実施の形態による位相調整の手順を示すフ
ローチャートである。
【図７】 本実施の形態によるサーボ情報書き込み手順
を示すフローチャートである。
【図８】 本実施の形態による位相調整の手順を示すフ
ローチャートである。
【図９】 サーボ情報の書き込み軌跡の形態を示す図で
ある。
【図１０】 サーボ情報の書き込み軌跡の形態を示す図
である。
【符号の説明】
１…サーボ・トラック・ライタ、２…ハード・ディスク
・ドライブ、３…磁気ディスク、４…スピンドル・モー
タ、５…磁気ヘッド、６…アーム、７…ボイス・コイル
・モータ、８…記録コントローラ、９…ヘッド・ポジシ
ョナ、１０…ポジショナ・コントローラ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柳瀬 博文 神奈川県藤沢市桐原町１番地 日本アイ・ ビー・エム株式会社 藤沢事業所内 (72)発明者 武市 淳 神奈川県藤沢市桐原町１番地 日本アイ・ ビー・エム株式会社 藤沢事業所内 Ｆターム(参考） 5D096 WW01

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ディスク状の記録媒体に形成される複数
    のトラックの位置を識別するサーボ情報を、書き込みヘ
    ッドを介して書き込むサーボ情報書き込み装置であっ
    て、 前記サーボ情報を書き込む際に前記書き込みヘッドを前
    記記録媒体の半径方向に移動させるポジショナと、 回転時における前記記録媒体と前記書き込みヘッドとの
    相対的な位置の変動に対応して、前記サーボ情報を書き
    込んでいる間に前記記録媒体の半径方向に前記書き込み
    ヘッドを移動するように前記ポジショナを制御するコン
    トローラと、を備えることを特徴とするサーボ情報書き
    込み装置。
  2. 【請求項２】 前記コントローラは、 前記サーボ情報の書き込みに先行して予備的な位置情報
    を前記記録媒体に対して書き込むように前記書き込みヘ
    ッドを制御することを特徴とする請求項１に記載のサー
    ボ情報書き込み装置。
  3. 【請求項３】 前記コントローラは、 前記記録媒体に対して前記予備的な位置情報を書き込む
    際に、前記書き込みヘッドを所定位置に固定するように
    前記ポジショナを制御することを特徴とする請求項２に
    記載のサーボ情報書き込み装置。
  4. 【請求項４】 前記コントローラは、 前記記録媒体に書き込まれた前記予備的な位置情報を読
    み出すことによって、前記記録媒体と前記書き込みヘッ
    ドとの相対的な位置関係を求めることを特徴とする請求
    項２に記載のサーボ情報書き込み装置。
  5. 【請求項５】 ディスク状の記録媒体に形成される複数
    のトラックの位置を識別するサーボ情報を書き込むサー
    ボ情報書き込み装置であって、 前記記録媒体に対する前記サーボ情報の書き込みに先行
    して所定のバースト・パターンを前記記録媒体に書き込
    むとともに、当該バースト・パターンを読み出すヘッド
    と、 前記ヘッドにより読み出された前記バースト・パターン
    に基づいて、前記記録媒体の回転に伴って発生する振れ
    を検出し、かつ検出された振れから前記記録媒体の回転
    に同期する同期振れの成分を減じることにより、前記記
    録媒体の回転に同期しない非同期振れの成分を求める振
    れ検知手段と、 前記ヘッドが前記サーボ情報を書き込む際に、前記検知
    手段による前記非同期振れの成分に追従するように前記
    ヘッドを加振させるコントローラと、を備えたことを特
    徴とするサーボ情報書き込み装置。
  6. 【請求項６】 前記振れ検知手段は、 前記非同期振れの成分に基づいて、その周波数および振
    幅を求め、前記コントローラは、求められた前記周波数
    および振幅に基づいて前記ヘッドを加振させることを特
    徴とする請求項５に記載のサーボ情報書き込み装置。
  7. 【請求項７】 前記コントローラは、 前記記録媒体の回転時における前記記録媒体の非同期振
    れの成分と前記ヘッドの加振との位相を調整した後に、
    前記ヘッドが前記サーボ情報を書き込むように制御する
    ことを特徴とする請求項５に記載のサーボ情報書き込み
    装置。
  8. 【請求項８】 前記コントローラは、 前記記録媒体の非同期振れの成分と前記ヘッドの加振と
    の総和が最小となるように前記位相を調整することを特
    徴とする請求項７に記載のサーボ情報書き込み装置。
  9. 【請求項９】 ディスク状の記録媒体に形成される複数
    のトラックの位置を識別するサーボ情報をヘッドによっ
    て書き込むサーボ情報書き込み方法であって、 前記記録媒体の回転時における前記ヘッドと前記記録媒
    体との前記記録媒体の半径方向の相対的位置関係を求
    め、 求められた前記相対的位置関係に応じて、前記半径方向
    の前記ヘッド位置を制御しつつ前記記録媒体に前記サー
    ボ情報を書き込むことを特徴とするサーボ情報書き込み
    方法。
  10. 【請求項１０】 前記相対的位置関係は、 前記ヘッドの前記半径方向の位置を固定しつつ予備的な
    位置情報を書き込み、かつ書き込んだ前記予備的な位置
    情報を読み出した結果に基づいて求めることを特徴とす
    る請求項９に記載のサーボ情報書き込み方法。
  11. 【請求項１１】 前記予備的な位置情報を読み出すこと
    により、前記予備的な位置情報を書き込んだ際に前記記
    録媒体に生じた第１の振れ成分を求め、前記第１の振れ
    成分から前記記録媒体の回転と同期して生じる第２の振
    れ成分を減じた第３の振れ成分を求めることにより、前
    記相対的位置関係を求めることを特徴とする請求項１０
    に記載のサーボ情報書き込み方法。
  12. 【請求項１２】 前記第３の振れ成分に基づいて、前記
    記録媒体の回転時における前記ヘッドと前記記録媒体と
    の前記記録媒体の半径方向の相対的位置関係を示す周波
    数および振幅を求めることを特徴とする請求項１１に記
    載のサーボ情報書き込み方法。
  13. 【請求項１３】 前記ヘッド位置の制御は、前記周波数
    および振幅に基づく振れを前記ヘッドに付与するもので
    あり、前記記録媒体の回転時における振れと前記ヘッド
    位置の制御による振れとの間に、所定の同期がとれた状
    態で前記サーボ情報を書き込むことを特徴とする請求項
    １２に記載のサーボ情報書き込み方法。
  14. 【請求項１４】 ディスク状の記録媒体に形成される複
    数のトラックの位置を識別するサーボ情報をヘッドによ
    って書き込むサーボ情報書き込み方法であって、 前記記録媒体を回転させることにより発生する振れを検
    知し、 この振れに前記ヘッドを追従させつつ前記サーボ情報を
    書き込むことを特徴とするサーボ情報書き込み方法。
  15. 【請求項１５】 前記振れは、前記記録媒体の回転に同
    期しない振れを含むことを特徴とする請求項１４に記載
    のサーボ情報書き込み方法。
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