JP2004039116A

JP2004039116A - ヘッド位置制御方法、デイスク装置及びサーボトラックライト方法

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Publication number: JP2004039116A
Application number: JP2002195037A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Takaishi; 高石　和彦; Takeo Hara; 原　武生
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2002-07-03
Filing date: 2002-07-03
Publication date: 2004-02-05
Anticipated expiration: 2022-07-03
Also published as: CN1471084A; EP1378892A3; CN1223996C; KR20040004128A; US6989956B2; EP1378892B1; DE60322632D1; US20040004783A1; JP4660055B2; EP1378892A2

Abstract

【課題】デイスクの偏心に追従しない仮想円制御を行うヘッド位置制御方法に関し、面積復調方式のサーボ信号を使用しても、高精度な仮想円制御を実現する。
【解決手段】面積復調方式における位置信号を復調して、復調位置を計算し、仮想円制御を行うヘッド位置制御方法において、２相サーボ信号の速度オフセット補正を、仮想円軌道基準のヘッド速度Ｖと仮想円軌道と位置信号との相対速度ΔＶとの両方で行う。このため、仮想円軌道制御しても、より高精度のヘッド位置制御が可能となる。このため、デイスクのトラックピッチが狭くなって、偏心トラック数が増加しても、より高精度な仮想円軌道制御ができ、リード／ライト性能を向上できる。
【選択図】図６

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、デイスクのデータを記録再生するためのヘッドを，デイスクの目標トラックに位置決めするためのヘッド位置制御方法、デイスク装置及びサーボトラックライト方法に関し、特に、偏心のあるデイスク上に記録されているサーボ信号を復調して、位置を得るためのヘッド位置制御方法、デイスク装置及びサーボトラックライト方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
回転するデイスク媒体に記録、再生を行うデイスク記憶装置は、データ等の記憶装置として、広く利用されている。図１８に示すように、デイスク装置は，データを記憶するデイスク９４と，デイスクを回転するスピンドルモータ９６と，デイスク９４上の情報を記録再生するヘッド９０と、ヘッド９０を目標位置まで移動させるアクチュエータ９２とからなる。代表的な装置としては，磁気デイスク装置（ＨＤＤ：ハードデイスクドライブ）や光デイスク装置（ＤＶＤ−ＲＯＭやＭＯ）がある。
【０００３】
磁気デイスク装置において，デイスク９４上には、ヘッド９０の位置を検出するための位置信号１００が記録されている。位置信号１００は，サーボマークとトラック番号とオフセット情報とからなる。トラック番号とオフセット情報を使い，ヘッド９０の現在位置を把握することができる。
【０００４】
この位置情報と目標位置との差分を求めて，その位置ずれ量に応じて計算を行い，アクチュエータ９２を駆動するための駆動量，例えばＶＣＭ（ボイスコイルモータ）ならば電流，電歪アクチュエータならば電圧，などを供給する。
【０００５】
デイスク９４上にサーボ信号（位置信号）１００を記録する際には，デイスク装置自分自身で記録する従来のＳＴＷ（サーボ・トラック・ライト）方式に替えて，外部のＳＴＷ装置により記録する方法が提案されている。例えば，特開平０３−０７３４０６号「磁気デイスク装置のサーボ情報書込み方法」の公報（平成３（１９９１）年３月２８日公開）で提案されている。
【０００６】
このように外部でＳＴＷしたデイスク９４を、ＨＤＤ装置に実装すると、図１９に示すように、偏心が生じ，デイスク９４の回転に伴い、位置信号１００に追従するヘッド９０の位置が正弦波状に揺れてしまう。即ち、デイスク９４に位置信号１００を円周上に書き込んだ回転中心９４−１を、スピンドルモータ９６の軸中心９８とを完全に一致させて、デイスク９４を、スピンドルモータ９６に取り付けることは、極めて困難である。このため、回転中心９４−１と軸中心９８とがずれる。
【０００７】
このずれ、即ち偏心に、ヘッドを追従することは、常時、ヘッドが揺れている（駆動電流が流れている）ことになり、消費電力が増大し、且つヘッド切り換え時の動作が不安定となりやすい。この問題を解決するために，偏心に追従するのではなく，偏心に追従しないでアクチュエータを制御する方法が提案されている。例えば、特開平９−１２８９１５号公報（平成９年（１９９７年）５月１６日公開）や、特開平９−３３０５７１号公報（平成９年（１９９７年）１２月２２日公開）で提案されている。
【０００８】
このような提案においては，図２０に示すように、偏心を無視するように位置軌道（仮想円軌道）を与え、ヘッドの復調信号から除去し、復調位置を得て、アクチュエータを制御することを記載する。これにより、図１９に示すように、偏心した位置信号１００の円軌道に対し、位置信号を利用して、ヘッド９０が、スピンドルモータの回転軸９８を中心とする円軌道１１０に位置決めされ、デイスク９４にリード／ライトする。ヘッド９０の軌跡１１０を直線にして表すと、図２１のように、軌跡１１０は、正弦波で示される位置信号の軌跡１０２を横切ることになる。
【０００９】
ところで，位置信号に、ＰｏｓＮ，ＰｏｓＱの２位相サーボ信号を用いた，面積復調方式が利用されている。図２２は、２位相サーボ位置信号の説明図、図２３は、その位置復調回路のブロック図、図２４乃至図２６は、位置復調信号の説明図である。
【００１０】
図２２に示すように、位置信号（サーボ信号）は、サーボマーク、グレイコード（トラック番号）、インデックス、オフセット信号（ＰｏｓＡ〜ＰｏｓＤ）で構成されている。図２３に示すように、ブロック１２０で、ヘッド９０からの位置信号からトラック番号、オフセット信号（ＰｏｓＡ〜ＰｏｓＤ）を分離し、２位相サーボ信号ＰｏｓＮ，ＰｏｓＱを、下記演算により、計算する。
【００１１】
ＰｏｓＮ＝ＰｏｓＡ−ＰｏｓＢ
ＰｏｓＱ＝ＰｏｓＣ−ＰｏｓＤ
そして、位置復調Ｐｏｓ１は，ブロック１２２で、ＰｏｓＮかＰｏｓＱのうちのいずれか小さい方を用いるように復調する。即ち、図２４に示すように、得られたＰｏｓＮ，ＰｏｓＱの内、小さい方を選択する。
【００１２】
即ち、ヘッド９０からの各オフセット信号（ＰｏｓＡ〜ＰｏｓＤ）の読み取り出力の振幅は、ヘッド９０の位置でのオフセット信号（ＰｏｓＡ〜ＰｏｓＤ）の面積に比例する。逆説すれば、振幅で示される面積を復調することにより、ヘッドの位置を復調できるサーボ信号である。
【００１３】
尚、ポジション感度ゲイン１２４は、トラック位置に応じて、ゲインを変えるものである。このような復調方式は、例えば、特開平８−１９５０４４号公報（平成８年（１９９６年）７月３０日公開）等で詳細に説明されている。
【００１４】
この面積復調方式の２相サーボ信号では、図２４に示すように，復調時にはＰｏｓＮとＰｏｓＱとの乗り換え（切り換え）が発生する。ヘッド９０が、図２２のように、位置信号を斜めに横切る場合、即ち、速度を持つ場合には、ＰｏｓＮ，ＰｏｓＱによる復調位置に誤差が生じ、ＮＱの速度オフセットが生じる。即ち、図２４に示すような、２位相サーボ信号、ＰｏｓＮ，ＰｏｓＱが、トラック方向に４分の１位相ずれて観測できるのは、アクチュエータの速度がゼロである場合である。
【００１５】
例えば、図２５は、装置において２０ｔｒａｃｋ／ｓａｍｐｌｅの速度で移動したときのＰｏｓＮおよびＰｏｓＱの様子をシミュレーションした結果を示す。図２５に示すように、ＰｏｓＮとＰｏｓＱとの位相関係がずれる。図２６は、この時の復調位置の計算結果であり，ＰｏｓＮ，ＰｏｓＱとの切り換えで、正しく位置復調ができなくなる。
【００１６】
即ち、図２５、図２６から判るように、ＰｏｓＮとＰｏｓＱの復調区間で，オフセットが異なっている。この速度によるオフセットを補正するため、例えば、特開２００１−２５６７４１号公報（平成１３年（２００１年）９月２１日公開）の提案では、図２３に示すように、アクチュエータの速度Ｖを、ブロック１２２に入力し、ＰｏｓＮ，ＰｏｓＱを補正することを開示している。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述の速度オフセット補正方法では、図２０の復調位置から得られるヘッドの速度Ｖで補正していた。一方、図１９、図２１に示すように、仮想円制御では、偏心を無視するため、偏心による位置信号のＰｏｓＮ，ＰｏｓＱに対する速度補正値は、復調位置から得られるものとは、相違する。
【００１８】
このため、仮想円制御する場合には、正確な速度オフセット補正が困難であるという課題が生じる。特に、近年の記録密度の増加により、トラックピッチが狭くなっており、偏心のトラック数が増加し、且つより高精度な位置決めが要求されているため、補正速度の相違が無視できなくなってきた。
【００１９】
従って、本発明の目的は、仮想円制御しても、位置信号の速度オフセット補正を正確に行うためのヘッド位置制御方法、デイスク装置及びサーボトラックライト方法を提供することにある。
【００２０】
又、本発明の他の目的は、偏心のあるデイスクにヘッドを仮想円制御しても、面積復調方式の位置信号から正確な復調位置を得るためのヘッド位置制御方法、デイスク装置及びサーボトラックライト方法を提供することにある。
【００２１】
更に、本発明の別の目的は、面積復調方式の位置信号を使用して高精度に位置制御するためのヘッド位置制御方法、デイスク装置及びサーボトラックライト方法を提供することにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
この目的の達成のため、本発明は、ヘッドをデイスクの仮想円軌道に位置制御するためのヘッド位置制御方法において、前記ヘッドが読み取った前記デイスクの位置信号を復調するステップと、前記復調結果から復調位置を算出するステップと、前記復調位置から前記デイスクの偏心に起因する位置揺れを差し引くステップと、前記差し引かれた復調位置と目標位置との位置誤差に応じて、制御量を算出し、前記ヘッドを駆動するアクチュエータを制御するステップとを有し、前記算出ステップは、前記復調結果を、前記ヘッドの前記仮想円軌道基準の速度と、前記仮想円軌道と前記デイスクの位置信号との相対速度とに応じた補正値で補正し、前記復調位置を算出するステップを有する。
【００２３】
又、本発明のデイスク装置は、ヘッドをデイスクの仮想円軌道に位置制御するデイスク装置において、前記デイスクの位置信号を読み取るヘッドと、前記ヘッドを駆動するアクチュエータと、前記ヘッドからの位置信号を復調し、前記ヘッドを駆動する前記アクチュエータを制御する制御部とを有し、前記制御部は、前記復調結果を、前記ヘッドの前記仮想円軌道基準の速度と、前記仮想円軌道と前記デイスクの位置信号との相対速度とに応じた補正値で補正し、復調位置を算出し、前記復調位置から前記デイスクの偏心に起因する位置揺れを差し引き、前記差し引かれた復調位置と目標位置との位置誤差に応じて、前記アクチュエータの制御量を算出する。
【００２４】
本発明では、面積復調方式における仮想円制御を行なう際に、２相サーボ信号の速度オフセット補正を、仮想円軌道基準のヘッド速度と仮想円軌道と位置信号との相対速度との両方で行うため、仮想円軌道制御しても、より高精度のヘッド位置制御が可能となる。このため、デイスクのトラックピッチが狭くなって、偏心トラック数が増加しても、より高精度な仮想円軌道制御ができ、リード／ライト性能を向上できる。
【００２５】
又、本発明では、好ましくは、前記復調ステップは、前記位置信号から互いに位相が異なる第１の位置情報と第２の位置情報を面積復調により復調するステップを有する。第１、第２の位置情報を使用した面積復調方式を採用するため、容易に仮想円軌道制御できる。
【００２６】
又、本発明では、好ましくは、前記算出ステップは、前記第１の位置情報と前記第２の位置情報とを所定の重みで合成し、前記復調位置を算出するステップを有する。第１及び第２の位置情報の合成による復調を併用したので、切り換え段差のない復調位置が得られる。
【００２７】
又、本発明では、好ましくは、前記算出ステップは、前記第１の位置情報を、前記ヘッドの前記仮想円軌道基準の速度と、前記仮想円軌道と前記デイスクの位置信号との相対速度とに応じた第１の補正値で補正し、前記第２の位置情報を、前記ヘッドの前記仮想円軌道基準の速度と、前記仮想円軌道と前記デイスクの位置信号との相対速度とに応じた第２の補正値で補正するステップを有する。第１、第２の位置情報の記録位置に応じて、速度オフセット補正するため、より正確に速度オフセット補正できる。
【００２８】
又、本発明では、好ましくは、前記算出ステップは、前記第１の位置情報に所定の重みＭを乗算し、前記第２の位置情報に他の所定の重み（１−Ｍ）を乗算し、両乗算結果を合成し、前記復調位置を算出するステップを有する。
【００２９】
又、本発明では、好ましくは、前記相対速度を前記位置揺れを差し引くための仮想円位置軌道を微分して計算するステップを更に有する。仮想円位置軌道を利用して、相対速度を得るため、別にデータを保存する必要がなく、しかも、仮想円位置軌道に同期した相対位置を得ることができる。
【００３０】
更に、本発明のサーボトラックライト方法は、搭載されたデイスクに位置信号を書き込むサーボトラックライト方法において、ヘッドが読み取った前記デイスクの位置信号を復調するステップと、前記復調結果を、前記ヘッドの仮想円軌道基準の速度と、前記仮想円軌道と前記デイスクの位置信号との相対速度とに応じた補正値で補正し、前記復調位置を算出するステップと、前記復調位置から前記デイスクの偏心に起因する位置揺れを差し引くステップと、前記差し引かれた復調位置と目標位置との位置誤差に応じて、制御量を算出し、前記ヘッドを駆動するアクチュエータを制御するステップと、前記ヘッドの仮想円軌道に沿って、前記位置信号を書き直すステップとを有する。
【００３１】
この本発明の形態では、面積復調方式における仮想円制御を行なう際に、２相サーボ信号の速度オフセット補正を、仮想円軌道基準のヘッド速度と仮想円軌道と位置信号との相対速度との両方で行うため、仮想円軌道制御により、より高精度に位置信号の書き直しが可能となる。このため、デイスクのトラックピッチが狭くなって、偏心トラック数が増加しても、より高精度な仮想円軌道制御ができ、リード／ライト性能を向上できる。
【００３２】
又、本発明では、好ましくは、前記復調ステップは、前記デイスクが搭載される装置の外部で、前記位置信号が書き込まれた前記デイスクの位置信号を復調するステップからなる。外部で位置信号が書き込まれたデイスクを使用しても、偏心に追従しない仮想円制御を高精度に実現できる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、デイスク記憶装置、第１の実施の形態の位置復調系、第２の実施の形態の位置復調系、実施例、サーボトラックライト方法、他の実施の形態で、説明するが、本発明は、下記実施の形態に限られない。
【００３４】
［デイスク記憶装置］
図１は、本発明の一実施の形態のデイスク記憶装置の構成図、図２は、図１の磁気デイスクの位置信号の配置図、図３は、図１及び図２の磁気デイスクの位置信号の構成図、図４は、図３の位置信号の読み取り波形図、図５は、図１のヘッド位置制御の説明図である。
【００３５】
図１は、デイスク記憶装置として、磁気デイスク装置を示す。図１に示すように、磁気記憶媒体である磁気デイスク１０が、スピンドルモータ１８の回転軸１９に設けられている。スピンドルモータ１８は、磁気デイスク１０を回転する。アクチュエータ（ＶＣＭ）１４は、先端に磁気ヘッド１２を備え、磁気ヘッド１２を磁気デイスク１０の半径方向に移動する。
【００３６】
アクチュエータ１４は、回転軸を中心に回転するボイスコイルモータ（ＶＣＭ）で構成される。図では、磁気デイスク装置に、２枚の磁気デイスク１０が搭載され、４つの磁気ヘッド１２が、同一のアクチュエータ１４で同時に駆動される。
【００３７】
磁気ヘッド１２は、リード素子と、ライト素子とからなる。磁気ヘッド１２は、スライダに、磁気抵抗素子を含むリード素子を積層し、その上にライトコイルを含むライト素子を積層して、構成される。
【００３８】
位置検出回路２０は、磁気ヘッド１２が読み取った位置信号（アナログ信号）をデジタル信号に変換する。リード／ライト（Ｒ／Ｗ）回路２２は、磁気ヘッド１２の読み取り及び書込みを制御する。スピンドルモータ（ＳＰＭ）駆動回路２４は、スピンドルモータ１８を駆動する。ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）駆動回路２６は、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）１４に駆動電流を供給し、ＶＣＭ１４を駆動する。
【００３９】
マイクロコントローラ（ＭＣＵ）２８は、位置検出回路２０からのデジタル位置信号から現在位置を検出（復調）し、検出した現在位置と目標位置との誤差に従い、ＶＣＭ駆動指令値を演算する。即ち、位置復調とサーボ制御を行う。リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）３０は、ＭＣＵ２８の制御プログラム等を格納する。ハードデイスクコントローラ（ＨＤＣ）３２は、サーボ信号のセクタ番号を基準にして，１周内の位置を判断し，データを記録・再生する。ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）３４は、リードデータやライトデータを１時格納する。ＨＤＣ３２は、ＡＴＡやＳＣＳＩ等のインターフェイスＩＦで、ホストと通信する。バス３６は、これらを接続する。
【００４０】
図２に示すように、磁気デイスク１０には、外周から内周に渡り、各トラックにサーボ信号（位置信号）が、円周方向に等間隔に配置される。尚、各トラックは、複数のセクタで構成され、図２の実線は、サーボ信号の記録位置を示す。図３に示すように、位置信号は，サーボマークＳｅｒｖｏ　Ｍａｒｋと、トラック番号Ｇｒａｙ　Ｃｏｄｅと、インデックスＩｎｄｅｘと、オフセット情報ＰｏｓＡ，ＰｏｓＢ，ＰｏｓＣ，ＰｏｓＤとからなる。
【００４１】
図４は、図３の位置信号をヘッド１２で読み取った信号波形図である。図４に示す信号波形のトラック番号Ｇｒａｙ　Ｃｏｄｅとオフセット情報ＰｏｓＡ，ＰｏｓＢ，ＰｏｓＣ，ＰｏｓＤを使い，磁気ヘッドの半径方向の位置を検出する。さらに、インデックス信号Ｉｎｄｅｘを元にして，磁気ヘッドの円周方向の位置を把握する。例えば，インデックス信号を検出したときのセクタ番号を０番に設定し、サーボ信号を検出する毎に、カウントアップして、トラックの各セクタのセクタ番号を得る。
【００４２】
このサーボ信号のセクタ番号は，データの記録再生を行うときの基準となる。尚、インデックス信号は、１周に１つである、又、インデックス信号の代わりに、セクタ番号を設けることもできる。
【００４３】
図５は、図１のＭＣＵ２８が行うアクチュエータのシーク制御例である。図１の位置検出回路２０を通じて、ＭＣＵ２８が、アクチュエータの位置を確認して，サーボ演算し、適切な電流をＶＣＭ１４に供給する。図５では、あるトラック位置から目標トラック位置へヘッド１２を移動するシーク開始時からの制御の遷移と、アクチュエータ１４の電流、アクチュエータ（ヘッド）の速度、アクチュエータ（ヘッド）の位置を示す。
【００４４】
即ち、シーク制御は、コアース制御、整定制御及びフォロイング制御と遷移することで，目標位置まで移動させることができる。コアース制御は、基本的に速度制御であり、整定制御、フォロイング制御は、基本的に位置制御であり、いずれも、ヘッドの現在位置を検出する必要がある。
【００４５】
このような，位置を確認するためには，前述の図２のように、磁気デイスク上にサーボ信号を事前に記録しておく。即ち、図３に示したように、サーボ信号の開始位置を示すサーボマーク，トラック番号を表すグレイコード，インデックス信号，オフセットを示すＰｏｓＡ〜ＰｏｓＤといった信号が記録されている。この信号を磁気ヘッドで読み出し、このサーボ信号を、位置検出回路２０が、デジタル値に変換し、ＭＣＵ２８が、図６以下で説明するように、位置を復調し、アクチュエータ１４を制御する。
【００４６】
［第１の実施の形態の位置復調系］
図６は、本発明の一実施の形態の位置復調系のブロック図、図７は、その動作説明図、図８は、その仮想円軌道テーブル６２の説明図である。図６の位置復調系は、図１のＭＣＵ２８が実行する。尚、ＭＣＵ２８は、図６の復調位置を現在位置として用いて、周知のサーボ演算（例えば、オブザーバ制御）を行い、ＶＣＭ１４の制御量を計算する。
【００４７】
図６において、信号復調部４０は、ヘッド１２からの位置信号（図２２参照）からトラック番号、オフセット信号（ＰｏｓＡ〜ＰｏｓＤ）を分離する。演算器４２、４４は、それぞれ、２位相サーボ信号ＰｏｓＮ，ＰｏｓＱを、下記演算により、計算する。
【００４８】
ＰｏｓＮ＝ＰｏｓＡ−ＰｏｓＢ　　　　　（１）
ＰｏｓＱ＝ＰｏｓＣ−ＰｏｓＤ　　　　　（２）
そして、乗算器４８、５０で、ポジション感度ゲインテーブル４６からのポジション感度ゲインを、ＰｏｓＮ，ＰｏｓＱに乗算する。ポジション感度ゲインは、ＰｏｓＮ，ＰｏｓＱを使用して、位置を求める際の変換係数であり、トラック位置に応じて変化する。テーブル４６は、ゾーン毎のポジション感度ゲインを保持し、復調されたトラック位置に応じたゾーンのポジション感度ゲインが読み出される。尚、このポジション感度ゲインの補正については、例えば、特開平８−１９５０４４号公報（平成８年（１９９６年）７月３０日公開）等で詳細に説明されている。
【００４９】
次に、速度オフセットの補正を行なう。速度オフセット補正については、後述する。速度オフセット補正されたＰｏｓＮ，ＰｏｓＱは、位置選択部５２でいずれかが選択され、Ｐｏｓ１が得られる。
【００５０】
位置復調部６８は、復調されたトラック番号に、オフセット（リード、ライト素子の位置の差）と、位置Ｐｏｓ１を加算する。仮想円制御では、仮想円軌道テーブル６２が設けられている。仮想円軌道は，デイスク１０上のセクタに同期して生成され，かつその位相・振幅は、装置個体およびヘッド毎にさまざまである。そのような位置軌道を生成するために，
位置軌道＝Ｓ［Ｈｅａｄ］×ｓｉｎ（ωｔ）　＋　Ｃ［Ｈｅａｄ］×ｃｏｓ（ωｔ）　　　　（３）
の式で表現する。尚、ωは、デイスクの回転角周波数である。この係数ＳおよびＣの値を，ヘッド毎に，テーブル６２に格納する。図８は、各ヘッド０、１…ｎ毎に、正弦波の係数Ｓと余弦波の係数Ｃを格納した仮想円軌道テーブル６２の説明図である。
【００５１】
このテーブル６２を、ヘッド番号Ｈｅａｄで索引し、対応する正弦波の係数Ｓと余弦波の係数Ｃを引き出し、前述の位置軌道の式で位置軌道を生成する。位置復調部６８は、前述のトラック番号、オフセット、位置Ｐｏｓ１の加算値から位置軌道を差し引き、復調位置を出力する。
【００５２】
次に、前述の速度オフセット補正について説明する。前述の従来技術では、アクチュエータの速度Ｖは，ヘッドが追従している円軌道基準の速度である。このため、本願のように、サーボ信号の円軌道に追従せず，仮想円軌道上で位置決めしている場合には，位置決めしている仮想円軌道とデイスク上のサーボ信号との相対速度分の誤差ΔＶが生じる。
【００５３】
図７に示すように、仮想円軌道に位置決めするための補正軌道は正弦波（サイン）を示すので、相対速度は、余弦波（コサイン）になり，簡単に計算できる。実際には、前述のように、仮想円軌道は，デイスク１０上のセクタに同期して生成され，かつその位相・振幅は装置個体およびヘッド毎にさまざまである。そのような位置軌道を生成するために，ωを、デイスクの回転角周波数とすると、
位置軌道＝Ｓ［Ｈｅａｄ］×ｓｉｎ（ωｔ）　＋　Ｃ［Ｈｅａｄ］×ｃｏｓ（ωｔ）
の式で表現して，テーブル６２に、正弦波の係数Ｓおよび余弦波の係数Ｃの値をヘッド毎に格納する。場合によっては，係数ＳおよびＣの値のテーブルを，デイスクの半径方向の場所毎に持っても良い。
【００５４】
このとき，仮想円軌道の速度（相対速度）は，この位置軌道を微分することによって、得られる。即ち、
軌道の速度＝｛Ｓ［Ｈｅａｄ］×ｃｏｓ（ωｔ）　−　Ｃ［Ｈｅａｄ］×ｓｉｎ（ωｔ）｝／ω　　　（４）
で表現できる。したがって，位置軌道から軌道の速度は、位置軌道を微分する微分器６４により、計算する。位置軌道は、サンプルごとに変化するのであるから，この速度もサンプルごとに変化する。したがって，それに伴うＰｏｓＮおよびＰｏｓＱの速度オフセットも，サンプルごとに変化する。仮想円軌道上に誤差「０」で位置決めできていたとしても，この速度オフセットはサンプルごとに計算して，加えつづけなければならない。
【００５５】
また，シーク制御を実行しているときには，アクチュエータにはさらに速度が発生している。この速度Ｖは，シーク制御中には常に計算されており，現在の速度および次のサンプルでの速度は，常に把握されている。そのため，このシーク制御に伴う速度Ｖを，先の軌道に起因した速度ΔＶと加算器６６であわせて，ＰｏｓＮ・ＰｏｓＱの速度オフセット補正に用いる。
【００５６】
ＰｏｓＮ，ＰｏｓＱの速度オフセット補正は、加算器５４、５６で速度オフセットの値を、ＰｏｓＮ，ＰｏｓＱに加算する。この速度オフセット値は次の式で求まる。速度に掛ける係数は、図３に示したサーボ信号の仕様（Ｇｒａｙ　Ｃｏｄｅのビット０からＰｏｓＡとＰｏｓＢの境界、及びＰｏｓＣとＰｏｓＤの境界）から一意に求めることができ、各々アンプ５８、６０のゲインとして設定する。
【００５７】
ＰｏｓＮオフセット＝速度×（ＧｒａｙＣｏｄｅ　Ｂｉｔ０〜ＰｏｓＡとＰｏｓＢ境界の時間）／サンプル周期　　　　　　　　（５）
ＰｏｓＱオフセット＝速度×（ＧｒａｙＣｏｄｅ　Ｂｉｔ０〜ＰｏｓＣとＰｏｓＤ境界の時間）／サンプル周期　　　　　　　　　（６）
即ち、係数は、図３のＧｒａｙＣｏｄｅ（トラック番号）のビット０からＰｏｓＡとＰｏｓＢの境界の時間、ＰｏｓＣとＰｏｓＤの境界の時間から決定される。
【００５８】
このように、仮想円制御では，既知の正弦波位置軌道から相対速度を計算できる（位置がＳｉｎ→速度はＣｏｓ）ので，トラッキング時のＰｏｓＮおよびＰｏｓＱのオフセットは一意に求まる。
【００５９】
図６に示したように、仮想円軌道のテーブル６２の出力からは，位置軌道と速度軌道の２つが得られる。このうちの速度ΔＶは，アクチュエータ１４の仮想円軌道からの相対速度Ｖと加算され，ＰｏｓＮおよびＰｏｓＱの復調部に入力される。その中で合成されて位置として計算される。
【００６０】
［第２の実施の形態の位置復調系］
図９は、本発明の第２の実施の形態の位置復調系のブロック図、図１０は、そのＮＱ合成復調動作の説明図、図１１は、そのＮＱ合成復調動作の重み関数の説明図、図１２は、重み関数によるＮＱ合成復調動作の説明図である。
【００６１】
図９の位置復調系も、図１のＭＣＵ２８が実行する。尚、ＭＣＵ２８は、図９の復調位置を現在位置として用いて、周知のサーボ演算（例えば、オブザーバ制御）を行い、ＶＣＭ１４の制御量を計算する。
【００６２】
図９において、図６で説明したものと同一のものは、同一の符号で示してあり、信号復調部４０は、ヘッド１２からの位置信号（図２２参照）からトラック番号、オフセット信号（ＰｏｓＡ〜ＰｏｓＤ）を分離する。演算器４２、４４は、それぞれ、２位相サーボ信号ＰｏｓＮ，ＰｏｓＱを、計算する。
【００６３】
そして、乗算器４８、５０で、ポジション感度ゲインテーブル４６からのポジション感度ゲインを、ＰｏｓＮ，ＰｏｓＱに乗算する。次に、速度オフセットの補正を行なう。速度オフセット補正については、図６の第１の実施の形態と同様である。即ち、仮想円制御では、仮想円軌道テーブル６２が設けられている。仮想円軌道は，デイスク１０上のセクタに同期して生成され，かつその位相・振幅は、装置個体およびヘッド毎にさまざまである。そのような位置軌道を生成するために，
位置軌道＝Ｓ［Ｈｅａｄ］×ｓｉｎ（ωｔ）　＋　Ｃ［Ｈｅａｄ］×ｃｏｓ（ωｔ）
の式で表現して，係数ＳおよびＣの値を，ヘッド毎に，テーブル６２に格納している。このテーブル６２を、ヘッド番号Ｈｅａｄで索引し、対応する正弦波の係数Ｓと余弦波の係数Ｃを引き出し、前述の位置軌道の式で位置軌道を生成する。
【００６４】
このとき，仮想円軌道の速度は，この位置軌道を微分することによって、得られる。即ち、
軌道の速度（相対速度）＝｛Ｓ［Ｈｅａｄ］×ｃｏｓ（ωｔ）　−　Ｃ［Ｈｅａｄ］×ｓｉｎ（ωｔ）｝／ω
で表現できる。したがって，位置軌道から軌道の速度ΔＶは、位置軌道を微分する微分器６４により、計算し、シーク制御に伴う速度Ｖを，先の軌道に起因した速度ΔＶと加算器６６であわせて，ＰｏｓＮ・ＰｏｓＱの速度オフセット補正に用いる。
【００６５】
加算器５４、５６で加算する速度オフセットの値は次の式で求まる。速度に掛ける係数は、図３に示したサーボ信号の仕様から一意に求めることができ、各々アンプ５８、６０のゲインとして設定する。
【００６６】
ＰｏｓＮオフセット＝速度×（ＧｒａｙＣｏｄｅ　Ｂｉｔ０〜ＰｏｓＡとＰｏｓＢ境界の時間）／サンプル周期
ＰｏｓＱオフセット＝速度×（ＧｒａｙＣｏｄｅ　Ｂｉｔ０〜ＰｏｓＣとＰｏｓＤ境界の時間）／サンプル周期
図９に示したように、仮想円軌道のテーブル６２の出力からは，位置軌道と速度軌道の２つが得られる。このうちの速度ΔＶは，アクチュエータ１４の仮想円軌道からの相対速度Ｖと加算される。そして，ＰｏｓＮおよびＰｏｓＱに、速度（Ｖ＋ΔＶ）から得た前述のＰｏｓＮオフセット値、ＰｏｓＱオフセット値を、加算部５４、５６で加算し、復調部５２に入力する。
【００６７】
復調部５２では、本発明者らが、日本国特許出願２００１−２６９８７１号（平成１３年（２００１年）９月６日出願）「デイスク装置の位置復調方法及び回路」で提案した，ＰｏｓＮとＰｏｓＱの合成復調方式を用いた位置復調方式を用いる。
【００６８】
このＮＱ合成復調は、ＰｏｓＮまたはＰｏｓＱのいずれか一方を選択すると、ＰｏｓＮ，ＰｏｓＱの切り換えに伴う段差が生じることから、ＰｏｓＮ，ＰｏｓＱを合成して、復調することにより、ＰｏｓＮとＰｏｓＱとの境界をまたぐことに伴う段差の影響を解消するものである。
【００６９】
ＮＱ合成復調法を、図１０乃至図１２で説明する。図１０は、図９の加算器４２、４４で計算される位置情報ＰｏｓＮ，ＰｏｓＱとを示す。ＮＱ合成復調では、これらの一方を選択するのではなく、両方を使用して、位置復調する。
【００７０】
図１０に示すように、従来の復調方法では、ＰｏｓＮ，ＰｏｓＱの絶対値が小さい方が、復調位置として選択されていた。ＮＱ合成復調法では、同一区間において、ＰｏｓＱにつき、太線８４を、ＰｏｓＮにつき、太線８６、８８を使用して、位置を復調する。
【００７１】
図１２は、図１０のＰｏｓＮ，ＰｏｓＱのそれぞれを使用して、位置を復調した時の特性図であり、縦軸に復調した検出位置、横軸に実際の位置をとったものである。ここでは、縦軸は、誤差を含むポジション感度ゲインをｋで表現し、検出（復調）位置をｋｘと表現する。ポジション感度ゲインが正しい値であれば、図１２の下に示すように、従来技術のＰｏｓＮ，ＰｏｓＱの切り換え選択により、線９０の段差のないリニアーな特性の検出位置が得られる。
【００７２】
一方、ポジション感度ゲインに誤差があると、前述の太線区間を中心に、ＰｏｓＱは、線９０、ＰｏｓＮは、線９２、９５の特性を描く。従って、従来技術のＰｏｓＮ，ＰｏｓＱの切り換え選択を行うと、ＰｏｓＮからＰｏｓＱへの乗り換え時（−０．２５）と、ＰｏｓＱからＰｏｓＮへの乗り換え時（＋０．２５）で切り換え段差が生じる。
【００７３】
ＮＱ合成復調方法は、この切り換え段差をなくすため、ＰｏｓＮ，ＰｏｓＱの合成により、位置復調するものであり、その原理を説明する。線９０と線９２の特性を，縦軸をｙとし、ｙａ，ｙｂの式で表現すると、次のようである。
【００７４】
ｙａ＝ｋｘ　　　　　　　　　　　　　　　　　（７）
ｙｂ＝ｋ（ｘ−０．５）＋０．５　　　　　　　（８）
理想的には、ポジション感度ゲインｋの値が誤差を持っていても、復調（検出）位置ｙが実位置ｘに対し、ｙ＝ｘの関係を持つことである。そこで、２つの線９０、９２を足し合わせ、破線９４で示す段差のない直線を求める。
【００７５】
このため、重みゲインＭを使用し、復調位置ｙａに重みゲインＭを掛け、復調位置ｙｂに、復調ゲイン（１−Ｍ）を掛け、両者を合成する。即ち、下記（９）式を計算する。
【００７６】
ｙ＝Ｍｋｘ＋（１−Ｍ）（ｋ（ｘ−０．５）＋０．５）
＝０．５（ｋ−１）Ｍ＋ｋｘ−０．５（ｋ−１）　　　　　　（９）
ここで、（９）式が、ポジション感度ゲインｋの影響を受けないためには、復調位置ｋｘが、実位置ｘと一致すれば良いので、（９）式を用いて、ゲインＭを下記のように、計算する。
【００７７】
ｘ＝０．５（ｋ−１）Ｍ＋ｋｘ−０．５（ｋ−１）
０．５（ｋ−１）Ｍ＝−（ｋ−１）ｘ＋０．５（ｋ−１）
∴　Ｍ＝−２ｘ＋１　　　　　　　　　　　　　（１０）
となる。即ち、重みゲインＭは、実位置ｘの１次関数であれば良い。
【００７８】
ここでは、図１２の線９０に対し、プラス側にある線９２について検討したが、同様に、マイナス側にある線９５との関係についての重みゲインＭは、下記式で表される。
【００７９】
Ｍ＝２ｘ＋１　　　　　　　　　　　　　　　　（１１）
そして、実位置ｘの絶対値を取ることにより、（１０）、（１１）式を、下記（１２）式にまとめて表示できる。
【００８０】
Ｍ＝−２｜ｘ｜＋１　　　　　　　　　　　　　（１２）
図１１は、この重み関数の説明図である。ここで、重み関数Ｍは、実位置ｘの関数であるため、（１２）式には、ポジション感度ゲインｋの影響が含まれていない。ところが、実際に測定できる位置は、検出位置ｋｘのみである。誤差を含むポジション感度ゲインｋによる影響が最も現れるのは、ＰｏｓＮ，ＰｏｓＱの切り換え境界付近であり、即ち、図１２の±０．２５である。この切り換え境界にあっては、図１２から理解されるように、Ｍ＝０．５に近い値を用いないと、合成により、段差のない線９４を得られない。
【００８１】
ところが、重みゲインＭの計算に、ｙ＝ｘの代わりに、ｙ＝ｋｘを用いるため、境界では、Ｍ＝０．５にならない。そこで、Ｍ＜０．５の時に、Ｍ＝０．５に制限するという条件を、式（１２）に付加する。図１１は、ｙ＝ｋｘを使用した時の、重み関数の下限値を０．５に制限した重み関数Ｍを示す。
【００８２】
図９に戻り、重み関数テーブル７０には、図１１の重み関数が格納される。復調部５２は、ＰｏｓＮ，ＰｏｓＱの絶対値ａｂｓを比較し、比較結果に応じて、Ｐｏｓ１，Ｐｏｓ２を計算する。式で示すと、以下のようになる。
【００８３】
ａｂｓ（ＰｏｓＮ）≦ａｂｓ（ＰｏｓＱ）の時は、
Ｐｏｓ１＝−ｓｇｎ（ＰｏｓＱ）＊ＰｏｓＮ＋Ｖｅｌ＊Ｔ１／Ｔｓ　（１３）
Ｐｏｓ２＝ｓｇｎ（ＰｏｓＮ）＊（ＰｏｓＱ−ｓｇｎ（ＰｏｓＱ）＊０．５）＋Ｖｅｌ＊Ｔ２／Ｔｓ　（１４）
ａｂｓ（ＰｏｓＮ）≦ａｂｓ（ＰｏｓＱ）でない時は、
Ｐｏｓ１＝ｓｇｎ（ＰｏｓＮ）＊ＰｏｓＱ＋Ｖｅｌ＊Ｔ２／Ｔｓ　　（１５）
Ｐｏｓ２＝−ｓｇｎ（ＰｏｓＱ）＊（ＰｏｓＮ−ｓｇｎ（ＰｏｓＮ）＊０．５）＋Ｖｅｌ＊Ｔ１／Ｔｓ　（１６）
尚、Ｖｅｌ＊Ｔ２／Ｔｓ，Ｖｅｌ＊Ｔ１／Ｔｓは、前述の速度オフセット値である。次に、Ｐｏｓ１（＝ｋｘ）で、重み関数テーブル７０を参照し、重み関数Ｍ，１−Ｍを得る。乗算器７２は、Ｐｏｓ１にＭを乗算する。乗算器７４は、Ｐｏｓ２に（１−Ｍ）を乗算する。
【００８４】
位置復調部６８は、復調されたトラック番号に、オフセット（リード、ライト素子の位置の差）と、補正された位置Ｐｏｓ１、Ｐｏｓ２を加算し、仮想円軌道テーブル６２から得られた位置軌道を差し引き、復調位置を出力する。
【００８５】
次に、Ｃ言語プログラムにて計算する方法を説明する。ＰｏｓＮで復調するときにはＴ１／Ｔｓ，ＰｏｓＱで復調するときにはＴ２／Ｔｓのゲイン分だけ速度オフセットが加わるものとする。このとき，速度をＶｅｌ，　また，ＰｏｓＮ，ＰｏｓＱの位相関係が逆転しないための最大速度をＶＥＬ＿ＭＡＸとすると，位置は次の式で計算できる。
【００８６】

このように、ＰｏｓＮとＰｏｓＱとの復調境界をまたいで復調することにより生じる段差を，ＰｏｓＮとＰｏｓＱに重みゲインをかけて，常に加算しながら復調する，ＮＱ合成復調方式を用いて、解消する。更に、ＮＱの速度オフセット補正を加えることで，面積復調方式の仮想円制御における位置誤差劣化を回避できる。
【００８７】
［実施例］
本発明の効果を実証するために，実際に２．５インチのＨＤＤにて実験を行なった実施例を説明する。このハードデイスクドライブ（ＨＤＤ）は、デイスクの回転数が、４２００ｒｐｍ，デイスクのトラックピッチが、６１５００ＴＰＩの装置である。実験結果を図１３乃至図１６に示す。
【００８８】
この装置は，外部ＳＴＷ装置において事前に、デイスクにサーボ信号を記録しておき，その後ＨＤＤとして組立てた装置である。したがって，最初から偏心が生じている。そのため，デイスク上のトラックに追従している状態では，偏心に追従するための補正電流が流れており，電流は正弦波状に揺れる。
【００８９】
ここでは仮想円制御の問題を見るため，正弦波状の位置軌道を加える。先の原理図に示したように，通常の位置復調を行なった後，正弦波の位置軌道を差し引く。その際の位置軌道の振幅を変化させて，様子を見る。最終目的は，アクチュエータの電流を「０」にすることである。しかし，この場合には位置復調への影響をみるために，故意にアクチュエータを揺らしている。そのため，電流は「０」にはならない。
【００９０】
図１３は、比較例であり、正弦波の位置軌道が，±０ｔｒａｃｋの振幅，すわなち，仮想円制御しないときのインデックス信号、観測位置（位置誤差信号）、ＶＣＭ電流を時間軸で示す。観測位置は、平均化処理しているため、ＲＰＥ（Ｒｅｐｅａｔａｂｌｅ　Ｐｏｓｉｔｉｏｎ　Ｅｒｒｏｒ）を示す。
【００９１】
図１４は、比較例であり、図１３に加え、正弦波軌道として、±６４ｔｒａｃｋの位置軌道を与えた場合（仮想円制御した場合）のインデックス信号、観測位置（位置誤差信号）、ＶＣＭ電流を時間軸で示す。明らかに位置決め精度が悪くなっている。これは，主に、速度オフセット補正をしていない事が原因であり、更に、ＰｏｓＮとＰｏｓＱとの復調境界をまたいで復調することも原因である。
【００９２】
図１５は、実施例であり、図１４の仮想円制御において、ＮＱの速度オフセット補正とＮＱ合成復調を行った場合のインデックス信号、観測位置、ＶＣＭ電流を時間軸で示す。±６４ｔｒａｃｋの位置軌道を与え、仮想円制御しても、先に示した図１４よりも，位置誤差が減少していることがわかる。このように，ＮＱ合成復調とともにＮＱの速度オフセット補正を加えることで，面積復調方式の仮想円制御における位置誤差劣化を回避できる。
【００９３】
図１６は、実施例であり、図１５の仮想円制御において、±１２８ｔｒａｃｋにまで位置軌道振幅を増やした例の結果である。位置誤差が０にはならず，揺れている。この問題は，先の出願（特開２００１−２５６７４１号）に説明したように，位置軌道に伴う速度が大きすぎて，ＰｏｓＮとＰｏｓＱの位相関係が逆転する区間が生じているためである。このような状態では，いくらＮＱの速度オフセット補正を行なっても，解決できない。
【００９４】
このように，面積復調方式を用いた仮想円制御の場合には，ＰｏｓＮとＰｏｓＱとの位相関係が逆転しないための限界速度が，仮想円制御の位置軌道振幅の上限を決める。
【００９５】
［サーボトラックライト方法］
次に、このようにして，ＰｏｓＮおよびＰｏｓＱの復調境界の段差の影響，およびＰｏｓＮおよびＰｏｓＱの速度オフセットの影響，を回避できるようになったデイスク装置の利用方法について説明する。
【００９６】
１つ目は，通常のＨＤＤ装置と同じである。外部ＳＴＷ装置において，デイスク単独でサーボ信号が記録されていた場合，そのようなデイスクを１枚または複数枚ＨＤＤ装置に取り付ける。この際，デイスク間の偏心の差が問題になる。
【００９７】
この差を解決するために，本願で説明した仮想円制御の技術を用いることにより、ヘッド間およびデイスク間で，偏心ずれの影響が回避できる。もしも，仮想円制御を用いない場合には，ヘッドの円周方向位置に応じて，ヘッド切替えを行なう際のアクチュエータの移動距離が異なってしまう。本願の仮想円制御を用いることにより、この問題を解決できる。
【００９８】
２つ目は，ＳＴＷそのものに用いるものである。図１７は、本発明のサーボトラックライト方法の説明図である。外部のＳＴＷ装置において，デイスク単独でサーボ信号を記録する。そのようなデイスク１０−１を１枚、デイスク装置１に取り付ける。そして，さらに、デイスク装置１に、何枚かのサーボ信号を全く記録していないデイスク１０−２を搭載する。
【００９９】
その上で，サーボ信号を記録しているデイスク面１０−１のヘッド１２−１で仮想円制御により位置決め制御を行い，偏心に追従しないようにする。そして，オリジナルのデイスク１０−１のサーボ信号同士の間の領域に、全ヘッド１２−１、１２−２分，全デイスク１０−１、１０−２に、サーボ信号を記録する。最後に，新たに記録したサーボ信号で位置決めしながら，オリジナルのデイスク１０−１のオリジナルのサーボ信号を消す。
【０１００】
このようにすれば、外部でサーボ信号を記録したデイスクを使用して、そのサーボ信号から全デイスクに偏心のないサーボ信号を記録できる。この場合に、サーボトラックライト時のみ、仮想円制御を使用し、サーボトラックライト後は、仮想円制御を使用しない通常のサーボ信号で復調する方法を適用し、ヘッド位置制御を行う。
【０１０１】
［他の実施の形態］
以上、デイスク記憶装置を、磁気デイスク装置で説明したが、光デイスク装置、光磁気デイスク装置等の他のデイスク記憶装置にも適用できる。又、ヘッドの切替えにおける補正方法は、１枚のデイスクの表裏のヘッド間でも、適用でき、２枚以上のデイスクに限られない。又、デイスクの形状も、円盤形状に限らず、カード形状であっても良い。
【０１０２】
以上、本発明を、実施の形態で説明したが、本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形が可能であり、これらを本発明の技術的範囲から排除するものではない。
【０１０３】
（付記１）ヘッドをデイスクの仮想円軌道に位置制御するためのヘッド位置制御方法において、前記ヘッドが読み取った前記デイスクの位置信号を復調するステップと、前記復調結果から復調位置を算出するステップと、前記復調位置から前記デイスクの偏心に起因する位置揺れを差し引くステップと、前記差し引かれた復調位置と目標位置との位置誤差に応じて、制御量を算出し、前記ヘッドを駆動するアクチュエータを制御するステップとを有し、前記算出ステップは、前記復調結果を、前記ヘッドの前記仮想円軌道基準の速度と、前記仮想円軌道と前記デイスクの位置信号との相対速度とに応じた補正値で補正し、前記復調位置を算出するステップを有することを特徴とするヘッド位置制御方法。
【０１０４】
（付記２）前記復調ステップは、前記位置信号から互いに位相が異なる第１の位置情報と第２の位置情報を面積復調により復調するステップを有することを特徴とする付記１のヘッド位置制御方法。
【０１０５】
（付記３）前記算出ステップは、前記第１の位置情報と前記第２の位置情報とを所定の重みで合成し、前記復調位置を算出するステップを有することを特徴とする付記２のヘッド位置制御方法。
【０１０６】
（付記４）前記算出ステップは、前記第１の位置情報を、前記ヘッドの前記仮想円軌道基準の速度と、前記仮想円軌道と前記デイスクの位置信号との相対速度とに応じた第１の補正値で補正し、前記第２の位置情報を、前記ヘッドの前記仮想円軌道基準の速度と、前記仮想円軌道と前記デイスクの位置信号との相対速度とに応じた第２の補正値で補正するステップを有することを特徴とする付記２のヘッド位置制御方法。
【０１０７】
（付記５）前記算出ステップは、前記第１の位置情報に所定の重みＭを乗算し、前記第２の位置情報に他の所定の重み（１−Ｍ）を乗算し、両乗算結果を合成し、前記復調位置を算出するステップを有することを特徴とする付記３のヘッド位置制御方法。
【０１０８】
（付記６）前記相対速度を前記位置揺れを差し引くための仮想円位置軌道を微分して計算するステップを更に有することを特徴とする付記１のヘッド位置制御方法。
【０１０９】
（付記７）ヘッドをデイスクの仮想円軌道に位置制御するデイスク装置において、前記デイスクの位置信号を読み取るヘッドと、前記ヘッドを駆動するアクチュエータと、前記ヘッドからの位置信号を復調し、前記ヘッドを駆動する前記アクチュエータを制御する制御部とを有し、前記制御部は、前記復調結果を、前記ヘッドの前記仮想円軌道基準の速度と、前記仮想円軌道と前記デイスクの位置信号との相対速度とに応じた補正値で補正し、復調位置を算出し、前記復調位置から前記デイスクの偏心に起因する位置揺れを差し引き、前記差し引かれた復調位置と目標位置との位置誤差に応じて、前記アクチュエータの制御量を算出することを特徴とするデイスク装置。
【０１１０】
（付記８）前記制御部は、前記位置信号から互いに位相が異なる第１の位置情報と第２の位置情報を面積復調により復調することを特徴とする付記７のデイスク装置。
【０１１１】
（付記９）前記制御部は、前記第１の位置情報と前記第２の位置情報とを所定の重みで合成し、前記復調位置を算出することを特徴とする付記８のデイスク装置。
【０１１２】
（付記１０）前記制御部は、前記第１の位置情報を、前記ヘッドの前記仮想円軌道基準の速度と、前記仮想円軌道と前記デイスクの位置信号との相対速度とに応じた第１の補正値で補正し、前記第２の位置情報を、前記ヘッドの前記仮想円軌道基準の速度と、前記仮想円軌道と前記デイスクの位置信号との相対速度とに応じた第２の補正値で補正することを特徴とする付記８のデイスク装置。
【０１１３】
（付記１１）前記制御部は、前記第１の位置情報に所定の重みＭを乗算し、前記第２の位置情報に他の所定の重み（１−Ｍ）を乗算し、両乗算結果を合成し、前記復調位置を算出することを特徴とする付記８のデイスク装置。
【０１１４】
（付記１２）前記制御部は、前記差し引く位置揺れを格納するテーブルを有し、前記テーブルの位置揺れを微分して前記相対速度を計算することを特徴とする付記７のデイスク装置。
【０１１５】
（付記１３）搭載されたデイスクに位置信号を書き込むサーボトラックライト方法において、ヘッドが読み取った前記デイスクの位置信号を復調するステップと、前記復調結果から復調位置を算出するステップと、前記復調位置から前記デイスクの偏心に起因する位置揺れを差し引くステップと、前記差し引かれた復調位置と目標位置との位置誤差に応じて、制御量を算出し、前記ヘッドを駆動するアクチュエータを制御するステップとを有し、前記算出ステップは、前記復調結果を、前記ヘッドの仮想円軌道基準の速度と、前記仮想円軌道と前記デイスクの位置信号との相対速度とに応じた補正値で補正し、前記復調位置を算出するステップを有し、前記ヘッドの仮想円軌道に沿って、前記位置信号を書き直すステップを更に有することを特徴とするサーボトラックライト方法。
【０１１６】
（付記１４）前記復調ステップは、前記デイスクが搭載される装置の外部で、前記位置信号が書き込まれた前記デイスクの位置信号を復調するステップからなることを特徴とする付記１１のサーボトラックライト方法。
【０１１７】
【発明の効果】
以上説明したように，面積復調方式における仮想円制御を行なう際に、２相サーボ信号の速度オフセット補正を、仮想円軌道基準のヘッド速度と仮想円軌道と位置信号との相対速度との両方で行うため、仮想円軌道制御しても、より高精度のヘッド位置制御が可能となる。このため、デイスクのトラックピッチが狭くなって、偏心トラック数が増加しても、より高精度な仮想円軌道制御ができ、リード／ライト性能を向上できる。
【０１１８】
又、ＰｏｓＮとＰｏｓＱとの復調境界段差を、合成復調法を加えて、解消するため、より高精度な位置決め制御を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態のデイスク記憶装置の構成図である。
【図２】図１のデイスクの位置信号の説明図である。
【図３】図２の位置信号の詳細説明図である。
【図４】図２の位置信号の読み取り波形図である。
【図５】図１のヘッドのシーク動作の説明図である。
【図６】図１のヘッド位置制御部の位置復調部の第１の実施の形態の機能ブロック図である。
【図７】図６の仮想円制御における速度オフセット補正の説明図である。
【図８】図６の仮想円軌道テーブルの構成図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態の位置復調部の機能ブロック図である。
【図１０】図９のＰｏｓＮ，ＰｏｓＱの説明図である。
【図１１】図９の重みゲイン関数の説明図である。
【図１２】図９のＰｏｓＮ，ＰｏｓＱ合成復調法の説明図である。
【図１３】比較例の仮想円制御を行わない場合の実験例の説明図である。
【図１４】比較例の仮想円制御を行い、速度オフセット補正を行わない場合の実験例の説明図である。
【図１５】本発明による仮想円制御における速度オフセット補正を実施した場合の実験例の説明図である。
【図１６】本発明による仮想円制御における速度オフセット補正を実施した場合の限界速度の実験例の説明図である。
【図１７】本発明によるサーボトラックライト方法の実施の形態の説明図である。
【図１８】従来の磁気デイスク装置の構成図である。
【図１９】従来の仮想円制御の説明図である。
【図２０】従来の仮想円制御時の位置復調方法の説明図である。
【図２１】仮想円制御におけるサーボ信号軌跡と仮想円軌跡の関係図である。
【図２２】面積復調方式の位置信号の説明図である。
【図２３】従来の速度オフセット補正を行う位置復調部の説明図である。
【図２４】図２２の２相サーボ信号の説明図である。
【図２５】速度が速くなった時の２相サーボ信号の説明図である。
【図２６】図２５の２相サーボ信号による復調位置の説明図である。
【符号の説明】
１０　磁気デイスク
１４　アクチュエータ
１２　磁気ヘッド
２０　位置検出回路
２８　マイクロコントローラ
２２　リードライトコントローラ
３２　ハードデイスクコントローラ／メインコントローラ
３４　バッファメモリ
５４、５６　速度オフセット加算器
５８、６０　速度オフセットゲインアンプ
６２　仮想円軌道テーブル
６４　速度生成微分器
６６　速度補正用加算器

Claims

ヘッドをデイスクの仮想円軌道に位置制御するためのヘッド位置制御方法において、
前記ヘッドが読み取った前記デイスクの位置信号を復調するステップと、
前記復調結果から復調位置を算出するステップと、
前記復調位置から前記デイスクの偏心に起因する位置揺れを差し引くステップと、
前記差し引かれた復調位置と目標位置との位置誤差に応じて、制御量を算出し、前記ヘッドを駆動するアクチュエータを制御するステップとを有し、
前記算出ステップは、前記復調結果を、前記ヘッドの前記仮想円軌道基準の速度と、前記仮想円軌道と前記デイスクの位置信号との相対速度とに応じた補正値で補正し、前記復調位置を算出するステップを有する
ことを特徴とするヘッド位置制御方法。
前記復調ステップは、前記位置信号から互いに位相が異なる第１の位置情報と第２の位置情報を面積復調により復調するステップを有する
ことを特徴とする請求項１のヘッド位置制御方法。
前記算出ステップは、前記第１の位置情報と前記第２の位置情報とを所定の重みで合成し、前記復調位置を算出するステップを有する
ことを特徴とする請求項２のヘッド位置制御方法。
前記算出ステップは、前記第１の位置情報を、前記ヘッドの前記仮想円軌道基準の速度と、前記仮想円軌道と前記デイスクの位置信号との相対速度とに応じた第１の補正値で補正し、前記第２の位置情報を、前記ヘッドの前記仮想円軌道基準の速度と、前記仮想円軌道と前記デイスクの位置信号との相対速度とに応じた第２の補正値で補正するステップを有する
ことを特徴とする請求項２のヘッド位置制御方法。
ヘッドをデイスクの仮想円軌道に位置制御するデイスク装置において、
前記デイスクの位置信号を読み取るヘッドと、
前記ヘッドを駆動するアクチュエータと、
前記ヘッドからの位置信号を復調し、前記ヘッドを駆動する前記アクチュエータを制御する制御部とを有し、
前記制御部は、前記復調結果を、前記ヘッドの前記仮想円軌道基準の速度と、前記仮想円軌道と前記デイスクの位置信号との相対速度とに応じた補正値で補正し、復調位置を算出し、前記復調位置から前記デイスクの偏心に起因する位置揺れを差し引き、前記差し引かれた復調位置と目標位置との位置誤差に応じて、前記アクチュエータの制御量を算出する
ことを特徴とするデイスク装置。
前記制御部は、前記位置信号から互いに位相が異なる第１の位置情報と第２の位置情報を面積復調により復調する
ことを特徴とする請求項５のデイスク装置。
前記制御部は、前記第１の位置情報と前記第２の位置情報とを所定の重みで合成し、前記復調位置を算出する
ことを特徴とする請求項６のデイスク装置。
前記制御部は、前記第１の位置情報を、前記ヘッドの前記仮想円軌道基準の速度と、前記仮想円軌道と前記デイスクの位置信号との相対速度とに応じた第１の補正値で補正し、前記第２の位置情報を、前記ヘッドの前記仮想円軌道基準の速度と、前記仮想円軌道と前記デイスクの位置信号との相対速度とに応じた第２の補正値で補正する
ことを特徴とする請求項６のデイスク装置。
搭載されたデイスクに位置信号を書き込むサーボトラックライト方法において、
ヘッドが読み取った前記デイスクの位置信号を復調するステップと、
前記復調結果を、前記ヘッドの仮想円基準の速度と前記仮想円軌道と前記位置信号の相対速度とで補正して、復調位置を算出するステップと、
前記復調位置から前記デイスクの偏心に起因する位置揺れを差し引くステップと、
前記差し引かれた復調位置と目標位置との位置誤差に応じて、制御量を算出し、前記ヘッドを駆動するアクチュエータを制御するステップと、
前記ヘッドの仮想円軌道に沿って、前記位置信号を書き直すステップを有する
ことを特徴とするサーボトラックライト方法。
前記復調ステップは、前記デイスクが搭載される装置の外部で、前記位置信号が書き込まれた前記デイスクの位置信号を復調するステップからなる
ことを特徴とする請求項９のサーボトラックライト方法。