JP2005243105A - データ記憶装置及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】
ヘッド浮上高の異常を適切に判定する。
【解決手段】
ＡＧＣコントローラ４１５は、サーボ信号のサーボＡＧＣにより、再生信号のゲイン調整を行い、ゲインを決定する。デジタル・フィルタ６１０は取得したゲイン・データｇと過去セクタのゲイン・データを使用して、フィルタリング処理を実行する。比較判定部６２０は、デジタル・フィルタ６１０からフィルタリングされたゲイン・データＧを取得し、ゲイン・データＧと基準値ＣＲＩＴＥＲＩＡを比較して、浮上高についての判定を実行する。ゲインＧが基準値ＣＲＩＴＥＲＩＡより大きい場合、データ書き込みが禁止される。デジタル・フィルタのフィルタ・パラメータは、変更、設定可能な、プログラマブル・パラメータである。
【選択図】 図６

Description

本発明はデータ記憶装置及びその制御方法に関し、特に、ヘッド浮上高を判定するデータ記憶装置及びその制御方法に関する。

データ記憶装置として、光ディスクや磁気テープなどの様々な態様のメディアを使用する装置が知られているが、その中で、ハード・ディスク・ドライブ（ＨＤＤ）は、コンピュータの記憶装置として広く普及し、現在のコンピュータ・システムにおいて欠かすことができない記憶装置の一つとなっている。さらに、コンピュータにとどまらず、動画像記録再生装置、カーナビゲーション・システム録音／再生装置、あるいはデジタル・カメラなどで使用されるリムーバブルメモリなど、ＨＤＤの用途は、その優れた特性により益々拡大している。

ＨＤＤは、データを記憶する磁気ディスクと、磁気ディスクとの間のデータ読み出し及び書き込みを行うヘッド素子部、ヘッド素子部が固定されたスライダ、及び、スライダを保持し、ヘッド素子部を磁気ディスク上の所望の位置に移動するアクチュエータを備えている。アクチュエータはボイス・コイル・モータによって駆動され、ピボットを中心として回動することによって、回転する磁気ディスク上でヘッドを半径方向に移動する。これによって、ヘッド素子部が磁気ディスクに形成された所望のトラックにアクセスし、データの読み出し／書き込み処理を行うことができる。

アクチュエータは弾性を有するサスペンションを備え、スライダはサスペンションに固着されている。磁気ディスクに対向するスライダのＡＢＳ（Air Bearing Surface）面と回転している磁気ディスクとの間の空気の粘性による圧力が、アクチュエータによって磁気ディスク方向に加えられる圧力とバランスすることによって、ヘッド素子部は磁気ディスク上を一定のギャップをおいて浮上する。ヘッド素子部と磁気ディスクとの間のギャップは、ヘッド浮上高（fly height）と呼ばれる。

ＨＤＤの運転中にヘッド浮上高が異常に高くなる場合がある。この現象は、磁気ディスクの突起（thermal asperity）や塵埃による空気ベアリングの乱れや、外部からの衝撃等により起こると考えられている。ヘッド素子部が異常に高く浮上すると、ヘッド素子部が磁気ディスクに加える磁気信号のレベルが低下する。このときに書込動作が行われると、正しいデータを記録することができない、あるいは、データを全く記録できない場合がある。

このような書込時のエラーを防止するため、サーボ・ゲインを使用してヘッド浮上高を検出し、浮上高が異常な場合にデータ書き込みを禁止する技術が提案されている（特許文献１を参照）。ＨＤＤにおいて、磁気ディスクから読み出されたリード信号は、ＡＧＣ（Auto Gain Control）によって、一定電位に増幅される。ヘッド素子部による再生信号のレベルは、ヘッド浮上高の高さに反比例する。従って、浮上高が高くなるとＡＧＣのゲインが大きくなる。特許文献１に開示の技術は、書込動作が開始されたとき、サーボ信号の増幅におけるＡＧＣ（Auto Gain Control）のゲインをモニタし、基準値と比較することによって、ヘッド浮上高の異常を検出する。浮上高が以上と判定されると、データの書き込みが禁止される。

特許文献２は、ヘッドによりディスクに記録されたデータが読出されたときに得られる再生信号を入力し、所定のデータ再生処理を実行するデータ再生処理回路のＡＧＣ回路のＡＧＣ電圧を利用して、ヘッドの浮上変動を監視するシステムを開示する。ＣＰＵは、入力したＡＧＣ電圧とメモリに保存された閾値データＤＴとを比較し、許容範囲を越えたときに、ヘッドの浮上量が異常変動したことを指示する浮上変動検出信号ＦＳを出力する。また、特許文献２は、ヘッドからの再生信号に応じたＡＧＣ電圧ＣＶを測定し、その平均値ＣＶａと閾値データＤＴとを比較し、ＡＧＣ電圧ＣＶが閾値データＤＴで示す許容範囲に含まれるか否かを判定することを開示する。

特開２００１−２２９６３７号公報 特開平０９−１３９０４０号公報

しかし、サーボ信号の再生信号レベルは、ヘッド浮上高にかかわりなく、サーボ・パターンの品質に起因して変化する場合がある。このため、特許文献１の技術によれば、一つ一つのサーボ・パターンに対するＡＧＣゲインについて浮上高の異常を判定しているため、実際のヘッド浮上高が正常であっても、サーボ信号の再生信号レベル変化に応じて、浮上高が異常であると誤って判定することがある。このため、本来データを書き込むべきである場合に、書き込みを禁止するオーバー・キルが発生する。

特許文献２は、ＡＧＣ電圧の平均値と閾値を比較してヘッド浮上高の異常を検出することを開示する。しかし、閾値と比較すべき値を決定するＡＧＣゲインの関数は、ＨＤＤによって、あるいは、異常浮上高の発現態様によって異なるものである。従って、ＡＧＣゲインの関数を容易に変更、設定することができることが要求されるが、上記従来技術は、この要求に応えることができない。

一方、ヘッド浮上高は、温度によって変化する。具体的には、低温において浮上高が高くなり、高温において低下する。このため、ＡＧＣゲインと比較される基準値が一定である場合、特定の温度を基準に設定された基準値は、他の温度において不適切となりうる。

本発明は、上記事情を背景としてなされたものであって、本発明の一つの目的は、装置に応じたヘッド浮上高検出の設計を容易にすることである。本発明の他の目的は、温度変化に応じて、ヘッド浮上高の適切な検出を可能とすることである。本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかになるだろう。

本発明の第１の態様は、データを記憶するメディアと、前記メディア上を浮上して移動し前記メディアの記憶領域にアクセスするヘッドとを有し、前記ヘッドの浮上高を判定するデータ記憶装置であって、前記ヘッドが前記メディアから読み出したリード信号から、前記ヘッドの浮上高を表す浮上高データを生成する浮上高データ生成部と、変更可能なパラメータを記憶する記憶部と、前記浮上高データ生成部によって生成された複数の浮上高データを取得し、前記記憶部に記憶されているパラメータに従って前記複数の浮上高データを演算処理することによって評価値を生成する評価値生成部と、前記評価値が予め定められた範囲内にあるかを判定する判定部とを有する。変更可能なパラメータに従って複数の浮上高データを演算処理することによって評価値を生成し、その評価値を使用して浮上高判定を行うことによって、装置に応じた設定を容易に行うことができる。尚、判定部の判定する範囲は、所定値以上もしくは以下の全ての範囲、所定値間の範囲などを含む。この点は、以下の本解決手段の項目の記載において同様である。

前記判定部が前記評価値は前記予め定められた範囲外にあると決定することを条件として前記メディアへのデータ書き込みを禁止する書き込み制御部をさらに有することが好ましい。データ書き込みを禁止することによって、例えば浮上高が高く必要なデータ書き込みができない場合に、書き込みエラーを防止することができる。

前記リード信号を一定出力に増幅する可変ゲイン・アンプをさらに備え、前記浮上高データ生成部は、前記可変ゲイン・アンプに設定されるゲインから前記浮上高データを生成することが好ましい。ゲインから浮上高データを生成することによって、浮上高の判定を効率的に行うことができる。

前記ヘッドは、前記メディアから読み出した複数のサーボ・データのそれぞれに対するリード信号を順次出力し、前記浮上高データ生成部は、前記各サーボ・データのリード信号に対するゲインから前記浮上高データを生成することができる。随時読み出されるサーボ・データを利用することによって、浮上高判定を必要なタイミングを行うことができる。

前記評価値生成部は、前記変更可能なパラメータによって設定されるＦＩＲフィルタを含むことが好ましい。ＦＩＲフィルタを使用することで好適な評価値を得ることができる。さらに、前記変更可能なパラメータは、前記ＦＩＲフィルタのタップ数と各タップのフィルタ係数を含むことが好ましい。これによって、ＦＩＲフィルタの設定を容易かつ効果的に行うことができる。あるいは、前記ヘッドは、前記メディアから読み出した複数のサーボ・データのそれぞれに対するリード信号を順次出力し、前記浮上高データ生成部は、前記各サーボ・データのリード信号に対するゲインから前記浮上高データを順次生成し、前記評価値生成部は、前記浮上高データ生成部が順次生成する浮上高データを、前記ＦＩＲフィルタよって処理することによって前記評価値を生成することが好ましい。

温度を検出する温度検出部と、前記温度検出部によって検出された温度に応じた基準値を生成する基準値生成部と、をさらに備え、前記判定部は、前記基準値によって規定される範囲内に前記評価値があるかを判定することが好ましい。温度に応じた基準値を生成することによって、浮上高が温度変化する場合にも浮上高判定を正確に行うことができる。

本発明の他の態様は、データを記憶するメディアと、前記メディア上を浮上して移動し前記メディアの記憶領域にアクセスするヘッドとを有するデータ記憶装置であって、前記ヘッドの浮上高と対応するデータを生成するデータ生成部と、温度を検出する温度検出部と、前記温度検出部によって検出された温度に基づき基準値を生成する基準値生成部と、前記生成されたデータと前記基準値に基づき、前記ヘッドの浮上高を判定する判定部と、を有する。温度に応じた基準値を生成することによって、浮上高が温度変化する場合にも浮上高判定を正確に行うことができる。

前記浮上高判定部の判定に基づき、前記メディアへのデータ書き込みを禁止するデータ書き込み制御部をさらに有することが好ましい。さらに、前記浮上高判定部が、前記基準値によって規定される範囲外に前記生成されたデータがある場合と判定することを条件として、前記書き込み制御部は前記メディアへのデータ書き込みを禁止することが好ましい。データ書き込みを禁止することによって、例えば浮上高が高く必要なデータ書き込みができない場合に、書き込みエラーを防止することができる。

前記基準値生成部は、予め定められた関数によって前記温度検出部によって検出された温度を表す温度データを演算処理することによって前記基準値を生成することが好ましい。これによって、温度に応じた適切な基準値を生成することができる。さらに、前記関数は、温度低下に応じて減少する、前記温度データの一次関数であることが好ましい。これによって、温度低下によって上昇する浮上高に応じた適切基準値を効率的に生成することができる。

前記基準値生成部は、温度低下による前記浮上高の上昇に応じた基準値を生成することが好ましい。これによって、温度低下によって浮上高が上昇するヘッドの浮上高を適切に判定することができる。

さらに、前記ヘッドが前記メディアから読み出した前記リード信号を一定出力に増幅する可変ゲイン・アンプを備え、前記データ生成部は、前記可変ゲイン・アンプに設定されるゲインから前記データを生成することが好ましい。ゲインから浮上高データを生成することによって、浮上高の判定を効率的に行うことができる。さらに、前記ヘッドは、前記メディアから読み出した複数のサーボ・データのそれぞれに対するリード信号を順次出力し、前記データ生成部は、前記各サーボ・データのリード信号に対する複数のゲインから前記データを生成することが好ましい。これによって、複数のゲインから前記データを生成することによって、より正確な浮上高判定を行うことができる。

本発明の他の態様は、メディア上を浮上して移動し前記メディアの記憶領域にアクセスするヘッドの浮上高に応じてデータ記憶装置を制御する、データ記憶装置制御方法であって、ヘッドがメディアから読み出したリード信号から、前記ヘッドの浮上高を表す浮上高データを生成するステップと、生成された複数の浮上高データを取得し、予め設定されている可変パラメータに従って前記複数の浮上高データを演算処理することによって評価値を生成するステップと、前記評価値と予め定められた基準値に基づき前記浮上高を判定するステップと、を有する。変更可能なパラメータに従って複数の浮上高データを演算処理することによって評価値を生成し、その評価値を使用して浮上高判定を行うことによって、ＨＤＤに応じた設定を容易に行うことができる。さらに、前記判定するステップの判定結果に応じて、前記メディアへのデータ書き込みを禁止するステップをさらに備えることが好ましい。データ書き込みを禁止することによって、例えば浮上高が高く必要なデータ書き込みができない場合に、書き込みエラーを防止することができる。尚、予め定められた基準値は、例えばメモリに記憶されている値の他、所定値から演算処理によって算出される値などを含む。

本発明の他の態様は、データ記憶装置において、メディア上を浮上して移動し前記メディアの記憶領域にアクセスするヘッドの浮上高を判定する方法であって、前記ヘッドの浮上高と対応するデータを生成するステップと、温度を検出するステップと、前記検出された温度に基づき基準値を生成するステップと、前記生成されたデータと前記基準値に基づき、前記ヘッドの浮上高を判定するステップと、を有する。温度に応じた基準値を生成することによって、浮上高が温度変化する場合にも浮上高判定を正確に行うことができる。さらに、前記判定するステップの判定結果に応じて、前記メディアへのデータ書き込みを禁止するステップをさらに備えることが好ましい。データ書き込みを禁止することによって、例えば浮上高が高く必要なデータ書き込みができない場合に、書き込みエラーを防止することができる。

本発明によれば、ヘッド浮上高を適切に判定することが可能となる。

以下に、本発明を適用可能な実施の形態が説明される。以下の説明は、本発明の実施形態を説明するものであり、本発明が以下の実施形態に限定されるものではない。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略及び簡略化がなされている。又、当業者であれば、以下の実施形態の各要素を、本発明の範囲において容易に変更、追加、変換することが可能である。尚、各図面において、同一要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明は省略されている。

実施の形態１．
図１は、本実施の形態に係るハード・ディスク・ドライブ（ＨＤＤ）１００の概略構成を示している。ＨＤＤ１００は、筺体１１０内に、メディアの一例である磁気ディスク１１１、ヘッドの一例であるヘッド素子部１１２、アーム電子回路（アームエレクトロニクス：ＡＥ）１１３、スピンドル・モータ（ＳＰＭ）１１４、ボイス・コイル・モータ（ＶＣＭ）１１５を備えている。また、ＨＤＤ１００は、筺体１１０の外側に固定された回路基板１２０を備えている。回路基板１２０上には、リード・ライト・チャネル（Ｒ／Ｗチャネル）１２１、モータ・ドライバ・ユニット１２２、ハード・ディスク・コントローラ（ＨＤＣ）／ＭＰＵ集積回路（以下ＨＤＣ／ＭＰＵ）１２３、及びメモリの一例としてのＲＡＭ１２４を備えている。

外部ホストからの書き込みデータは、ＨＤＣ／ＭＰＵ１２３によって受信され、Ｒ／Ｗチャネル１２１、ＡＥ１１３を介して、ヘッド素子部１１２によって磁気ディスク１１１に書き込まれる。また、磁気ディスク１１１に記憶されているデータは、ヘッド素子部１１２によって読み出され、読み出しデータは、ＡＥ１１３、Ｒ／Ｗチャネル１２１を介して、ＨＤＣ／ＭＰＵ１２３から外部ホストに出力される。

次に、ＨＤＤの各構成要素について説明する。まず、図２を参照して、磁気ディスク１１１及びヘッド素子部１１２の駆動機構の概略を説明する。磁気ディスク１１１は、ＳＰＭ１１４の回転軸に固定されている。ＳＰＭ１１４は、モータ・ドライバ・ユニット１２２によって駆動され、ＳＰＭ１１４は所定の速度で磁気ディスク１１１を回転する。磁気ディスク１１１は、データを記録する記録面を両面に備え、各記録面に対応するヘッド素子部１１２（不図示）が設けられている。各ヘッド素子部１１２はスライダ２０１に固定されている。また、スライダ２０１は、キャリッジ２０２に固定されている。キャリッジ２０２はＶＣＭ１１５に固定され、ＶＣＭ１１５は、揺動することによってスライダ２０１及びヘッド素子部１１２を移動する。

磁気ディスク１１１からのデータの読み取り／書き込みのため、キャリッジ２０２は回転している磁気ディスク１１１表面のデータ領域上空にヘッド素子部１１２を移動する。キャリッジ２０２が揺動することによって、ヘッド素子部１１２が磁気ディスク１１１の表面の半径方向に沿って移動する。これによって、ヘッド素子部１１２が所望の領域にアクセスすることができる。

ヘッド素子部１１２において、典型的には、磁気ディスク１１１への記憶データに応じて電気信号を磁界に変換する記録ヘッド、及び、は磁気ディスク１１１からの磁界を電気信号に変換する再生ヘッドが一体的に形成されている。磁気ディスク１１１に対向するスライダ２０１のＡＢＳ（Air Bearing Surface）面と回転している磁気ディスク１１１との間の空気の粘性による圧力が、キャリッジ２０２によって磁気ディスク１１１方向に加えられる圧力とバランスすることによって、ヘッド素子部１１２は磁気ディスク１１１上を一定のギャップを置いて浮上する。このギャップをヘッド浮上高と呼ぶ。なお、磁気ディスク１１１は、１枚以上あればよく、記録面は、磁気ディスク１１１の片面および両面に形成することができる。

続いて、図１を参照して、各回路部の説明を行う。ＡＥ１１３は、複数のヘッド素子部１１２の中からデータ・アクセスが行われる１つのヘッド素子部１１２を選択し、選択されたヘッド素子部１１２により再生される再生信号を一定のゲインで増幅（プリアンプ）し、Ｒ／Ｗチャネル１２１に送る。また、Ｒ／Ｗチャネル１２１からの記録信号を選択されたヘッド素子部１１２に送る。

Ｒ／Ｗチャネル１２１は、ホストから取得したデータについて、ライト処理を実行する。ライト処理において、Ｒ／Ｗチャネル１２１はＨＤＣ／ＭＰＵ１２３から供給されたライト・データをコード変調し、さらにコード変調されたライト・データをライト信号（電流）に変換してＡＥ１１３に供給する。また、ホストにデータを供給する際にはリード処理を行う。

リード処理において、Ｒ／Ｗチャネル１２１はＡＥ１１３から供給されたリード信号を一定の振幅となるように増幅し、取得したリード信号からデータを抽出し、デコード処理を行う。読み出されるデータは、ユーザ・データとサーボ・データを含む。デコード処理されたリード・データは、ＨＤＣ／ＭＰＵ１２３に供給される。特に、本形態において、Ｒ／Ｗチャネル１２１によるリード信号の増幅ゲインがライト処理の制御に利用される。この点については、後に詳述される。

ＨＤＣ／ＭＰＵ１２３は、ＭＰＵとＨＤＣが一つのチップに集積された回路である。ＭＰＵは、ＲＡＭ１２４にロードされたマイクロ・コードに従って動作し、ヘッド素子部１１２のポジショニング制御、インターフェース制御、ディフェクト管理などのハード・ディスク・ドライブ１００の全体の制御のほか、データ処理に関する必要な処理を実行する。ハード・ディスク・ドライブ１００の起動に伴い、ＲＡＭ１２４には、ＭＰＵ上で動作するマイクロ・コードの他、制御及びデータ処理に必要とされるデータが磁気ディスク１１１あるいはＲＯＭ（不図示）からロードされる。

ＨＤＣ／ＭＰＵ１２３は、ホストとの間のインターフェース機能を備えており、ホストから伝送されたユーザ・データ及びリード・コマンドやライト・コマンドといったコマンドなどを受信する。受信したユーザ・データは、Ｒ／Ｗチャネル１２１に転送される。また、Ｒ／Ｗチャネル１２１から取得した磁気ディスクからの読み出しデータを、ホストに伝送する。ＨＤＣ／ＭＰＵ１２３は、さらに、ホストから取得した、あるいは、磁気ディスク１１１から読み出したユーザ・データについて、誤り訂正（ＥＣＣ）のための処理を実行する。

Ｒ／Ｗチャネル１２１によって読み出されるデータは、ユーザ・データの他に、サーボ・データを含んでいる。ＨＤＣ／ＭＰＵ１２３は、サーボ・データを使用したヘッド素子部１１２の位置決め制御を行う。ＨＤＣ／ＭＰＵ１２３からの制御データはモータ・ドライバ・ユニット１２２に出力される。モータ・ドライバ・ユニット１２２は制御信号に応じて駆動電流をＶＣＭ１１５に供給する。また、ＨＤＣ／ＭＰＵ１２３は、サーボ・データを使用して、データのリード／ライト処理の制御を行う。特に、本形態において、ＨＤＣ／ＭＰＵ１２３は、Ｒ／Ｗチャネル１２１から取得する信号増幅のゲイン値に応じて、ライト処理における磁気ディスク１１１へのデータ・書き込みの許可／禁止を制御する。この点については後に説明される。

図３を参照して、磁気ディスク１１１上の記録データについて説明する。図３は、磁気ディスク１１１の記録面の記録データの状態を模式的に示している。図３に示されるように、磁気ディスク１１１の記録面には、磁気ディスク１１１の中心から半径方向に放射状に延び、所定の角度毎に形成された複数のサーボ領域３０１と、隣り合う２つのサーボ領域３０１の間にデータ領域３０２が形成されている。サーボ領域３０１とデータ領域３０２は、所定の角度で交互に設けられている。各サーボ領域３０１には、ヘッド素子部１１２の位置決め制御を行うためのサーボ・データが記録される。各データ領域３０２には、ユーザ・データが記録される。

磁気ディスク１１１の記録面には、半径方向の所定幅を有し、同心円状に形成された複数本のトラック３０３が形成される。サーボ・データおよびユーザ・データは、トラック３０３に沿って記録される。サーボ領域３０１間の一つのトラック３０３は、複数のデータ・セクタ（ユーザ・データの記録単位）を備えている。また、トラック３０３は、磁気ディスク１１１の半径方向の位置に従って、複数のゾーンにグループ化されている。１つのトラック３０３に含まれるセクタ３０４の数は、ゾーンのそれぞれに設定される。図３においては、３つのゾーンが例示されている。ゾーン毎に記録周波数を変更することで、記録密度を向上することができる。

以下に、Ｒ／Ｗチャネル１２１におけるリード処理について説明する。図４は、Ｒ／Ｗチャネル１２１における、本形態のリード処理に関連する論理構成を示すブロック図である。図４に示すように、Ｒ／Ｗチャネル１２１は、磁気ディスクからのデータ・リード処理を実行するリード処理部４１０と、リード処理部４１０のデータ・リード処理を制御するチャネル制御部４５０とを有している。チャネル制御部４５０は、リード処理部４１０のパラメータを設定することによって、リード処理を制御することができる。また、チャネル制御部４５０はレジスタ４５１を備え、リード処理部４１０から取得したパラメータを記憶する。本形態においては、特に、ＡＧＣ（Auto Gain Control）コントローラ４１５からのゲイン・データが、レジスタ４５１に記憶される。

磁気ディスク１１１からデータを読み出すリード処理について説明する。図４に示すように、リード処理部４１０は、ＶＧＡ（Variable Gain Amp）４１１、波形等化フィルタ４１２、ＡＤコンバータ４１３、ＦＩＲ（Finite Impulse Response）フィルタ４１４、ＡＧＣコントローラ４１５、データ・デコーダ４１６、シリアル−パラレル変換器４１７、及び、サーボ・データ・デコーダ４１８を有している。ＡＧＣコントローラ４１５は、浮上高データ生成部、ヘッド浮上高と対応するデータを生成するデータ生成部の一例である。

ＶＧＡ４１１は、ＡＧＣコントローラ４１５の制御によって、出力が一定となるようにゲインを変化させる。波形等化フィルタ４１２は、入力アナログ信号の波形等化処理を行う。ＡＤコンバータ４１３は、アナログ信号のサンプリング及び量子化を行う。トランスバーサル・フィルタの一例であるＦＩＲフィルタ４１４は、デジタル信号のトランスバーサル等化処理を行う。ＡＧＣコントローラ４１５は入力電圧が一定となるように、ＶＧＡ４１１を制御する。データ・デコーダ４１６は、入力されたデータの復号処理信及び復調処理を行う。シリアル−パラレル変換器４１７は、入力されたシリアルデータをパラレルデータに変換する。サーボ・データ・デコーダ４１８は、サーボ信号のサーボ・アドレスを復号し、ＨＤＣ／ＭＰＵ１２３に出力する。

ヘッド素子部１１２により再生され、ＡＥ１１３により一定のゲインで増幅（プリアンプ）されたリード信号は、ＶＧＡ４１１に入力される。ＶＧＡ４１１は、入力信号を、ＨＤＣ／ＭＰＵ１２３で処理される信号レベルに増幅する。ＡＧＣコントローラ４１５は、再生信号がユーザ・データのときには、増幅された再生信号の振幅が一定範囲になるように、デジタル的な処理に基づくフィードバック制御により再生信号の信号レベルの変化に追従してゲインを自動的に調整する。ＡＧＣコントローラ４１５は、再生信号がサーボ・データのときには、サーボ信号の先頭部分に基づいてゲインを決定し、決定された一定のゲインに従って先頭部分に後続する部分のサーボ信号を増幅する。

波形等化フィルタ４１２はローパス・フィルタとしての機能を有している。波形等化フィルタ４１２は、後の信号処理のため、入力信号からのノイズ除去、及び、信号波形をスリミングする波形等化処理を行う。波形等化フィルタ４１２からの出力は、ＡＤコンバータ４１３によるサンプリング及び量子化によってデジタル信号に変換され、ＦＩＲフィルタ４１４に入力される。

ＦＩＲフィルタ４１４は正確にデータを復元するために入力波形を整形し、入力波形を目標波形に等化する。ＦＩＲフィルタ４１４の出力信号は、データ・デコーダ４１６に入力される。データ・デコーダ４１６は、ＦＩＲフィルタで等化された波形をＰＲＭＬ（Partial Response Maximum Likelihood）処理回路で処理し、ＲＬＬ（Run Length Limited）信号を生成、所定のアルゴリズムに従って、データ列における前後関係から、最も確からしいデータ列を決定する。さらに、符号化されたＲＬＬ信号を元信号に復調する。データ・デコーダ４１６が復調したシリアルデータは、シリアル−パラレル変換器４１７によってパラレルデータに変換され、ＨＤＣ／ＭＰＵ１２３に転送される。サーボ・データの場合、サーボ・データ・デコーダ４１８は、ＦＩＲフィルタ４１４によって波形整形されたサーボ信号のサーボ・アドレスを復号し、ＨＤＣ／ＭＰＵ１２３に出力する。

ここで、磁気ディスク１１１に記憶されているサーボ信号について説明する。図５に示されるように、サーボ信号（サーボ・データの再生信号）は、ギャップ、サーボＡＧＣ、サーボ・アドレス、およびバースト・パターンを含む。ギャップは、回転変動などによるタイミングのずれを吸収する。サーボＡＧＣは。サーボ信号のＡＧＣゲインを決定するために使用される。サーボ・アドレスは、シリンダＩＤ、サーボ・セクタ番号等の位置情報を備えている。バースト・パターンは、再生信号の振幅の変化を数値化し、ヘッド素子部１１２のトラッキング制御（トラック・フォローイング）等に使用される。

サーボＡＧＣが再生されるときには、ＡＧＣ・ＨＯＬＤ信号がＬ（low）レベルに立ち下がり、ＡＧＣコントローラ４１５によりゲイン調整が行われる。所定のタイミングでＡＧＣ・ＨＯＬＤ信号がＨ（high）レベルに立ち上がり、ＡＧＣコントローラ４１５によりサーボ信号のゲインが決定されて、一定に保持される（ＡＧＣ・ＨＯＬＤ状態になる）。サーボ・アドレスおよびバースト・パターンは、ＶＧＡ４１１により決定されたゲインで増幅される。チャネル制御部４５０は、決定されたゲインを示すゲイン・データをＡＧＣコントローラ４１５から取得し、それをレジスタ４５１に記憶する。

上記のように、ヘッド素子部１１２は、磁気ディスク１１１上を、ギャップを介して浮上している。しかし、ヘッド素子部１１２が異常に高く浮上すると、完全な状態でデータを書き込むことができない。あるいは、全くデータを書き込むことができず、過去のデータが磁気ディスク１１１に残ってしまう。本形態のＨＤＤ１００は、ヘッド素子部１１２の浮上高が異常であると判断された場合、磁気ディスク１１１へのデータ書き込みを禁止する。これによって、不完全なデータの書き込みの防止、あるいは、データ書き込みが行われず、過去データが磁気ディスク１１１に残っているにもかかわらず、ホストに対してデータ書き込みが正常に終了したことを通知するエラーを防止することができる。

ヘッド素子部１１２の浮上高が大きくなると、ヘッド素子部１１２により再生される信号のレベルが低下する。上記のように、ＡＧＣコントローラ４１５は、デジタル的な処理に基づくフィードバック制御により再生信号の信号レベルの変化に追従してゲインを自動的に調整する。ヘッド素子部１１２の再生レベルが小さい場合に設定ゲインは増加し、再生レベルが大きい場合に設定ゲインは低下する。従って、ＡＧＣコントローラ４１５によって設定されるゲインをモニタすることによって、ヘッド素子部１１２の浮上高に関する情報を取得することができる。

本形態のＨＤＤ１００は、サーボ・データのリードにおけるＡＧＣゲインによってヘッドの異常高を検出し、不完全なデータの書き込みを防止する。ヘッド素子部１１２が異常高の決定において、設計あるいは製造段階において予め決定されている基準値が利用される。基準値とＡＧＣゲインとを比較することによって、ＡＧＣゲインの異常値及びそれによるヘッド浮上高の異常を判定することができる。

さらに、本形態のＨＤＤ１００は、サーボ・セクタ毎に取得される個々のＡＧＣゲインと基準値とを比較するのではなく、複数のサーボ・データを評価関数によって処理した値を使用する。本形態において、複数サーボ・セクタのＡＧＣゲインのそれぞれに重み係数を掛けた値の和を、異常高検出の基準値として算出する、フィルタ関数が好ましい例として使用される。これによって、例えば、一つのＡＧＣゲインがサーボ・パターンの品質等に起因して、浮上高と関わりなく大きくなった場合であっても、オーバー・キル（本来データを書き込むべき場合に、データ書き込みを禁止する）を防止することができる。

特に、本形態において、評価関数のパラメータを変更、設定することができる。具体的には、ＡＧＣゲインに掛けられる重み係数、あるいは、使用されるＡＧＣゲインの数（サーボ・データの数）はデータとしてメモリに記憶され、変更可能なパラメータ値として設定される。これらをプログラマブル・パラメータとして容易に変更することができることによって、ＨＤＤに応じた評価関数の設計を効率的に行うことが可能となる。

以下に、ヘッド素子部１１２の浮上高異常の決定及びそれに伴うデータ書込み禁止処理について、図６から９を参照して説明する。図６はＡＧＣゲイン（ヘッド浮上高）をモニタし、データのライト処理を制御する論理構成を示している。ヘッド浮上高によるライト処理制御の主な処理は、ＨＤＣ／ＭＰＵ１２３内において実行される。図６において、６１０は評価関数の好ましい例であるデジタル・フィルタである。デジタル・フィルタ６１０は、評価値生成部、ヘッド浮上高と対応するデータを生成するデータ生成部の一例である。６２０はＶＧＡに設定されるゲイン・データと基準値テーブル６４０に予め登録されている基準値から、浮上高の異常を決定する比較判定部である。比較判定部６２０は、基準値によって規定される範囲内にゲイン・データがあるかを判定する。

６３０は、ＨＤＤ１００内において、磁気ディスク１１１へのデータ書き込みの許可／禁止を制御するライト・コントロール・ロジックである。ライト・コントロール・ロジック６３０は、ライトのタイミングを制御するライト・ゲート（ＷＧ）信号を各部に出力する。このＷＧ信号をマスクすることによって、磁気ディスク１１１へのデータ書き込みを、禁止することができる。ＷＧ信号は、浮上高異常の他、ポジション・エラーやその他の条件によってもマスクされ、データ書き込みを禁止する。６４０はＲＡＭ１２４に記憶されている基準値テーブルである。マイクロ・コードに従って動作するＭＰＵは、デジタル・フィルタ６１０及び比較判定部６２０として機能することができる。ライト・コントロール・ロジック６３０は、ＨＤＣ／ＭＰＵ１２３内に回路ロジックとして実装することができる。

デジタル・フィルタ６１０は、Ｒ／Ｗチャネル１２１のチャネル制御部４５０から取得したゲイン・データをフィルタリング処理する。図７は、デジタル・フィルタ６１０の構成の一例を示している。デジタル・フィルタ６１０の好ましい一例は、ＦＩＲフィルタとして構成することができる。図７は、フィルタ長が５（タップ数が５）、４次のＦＩＲフィルタを例示している。フィルタ長（タップ数）は、設計に応じて適切な値が選択される。

図７において、Ｄは１クロック分データを遅らせる遅延演算処理である。フィルタ係数Ａ_ｎ−ｉは、各ゲイン・データの変更可能な重み係数に相当する。デジタル・フィルタ６１０の出力Ｇは、図７の数式によって示されているように、現在のサーボ・セクタと過去のサーボ・セクタの各ゲイン・データｇ_ｉに重み係数Ａ_ｎ−ｉを掛けた値の和である。重み係数Ａ_ｎ−ｉは正負いずれでもよく、設計、製造段階においてプログラマブル・パラメータとして設定される。また、デジタル・フィルタ６１０のフィルタ長も、変更可能なプログラマブル・パラメータとして設定される。例えば、デジタル・フィルタ６１０の出力は、複数のゲイン・データの平均、あるいは、現在サーボ・セクタのゲイン・データと、一つ前のサーボ・セクタのゲイン・データの差分とすることなどが可能である。

ＡＧＣゲインに対する基準値は、ＲＡＭ１２４に記憶される基準値テーブル６４０に登録されている。基準値は、ヘッドの浮上高が正常なときのＡＧＣコントローラ４１５のゲインの実測データに基づいて、あらかじめ設定することができる。ヘッドの浮上高の異常を検出するための基準値は、ヘッドの浮上高が正常なときのＡＧＣゲインの実測値に好ましいマージン値を加えた値となる。例えば、基準値を、実測値の１．１倍の値に設定することができる。

図８は、基準値テーブル６４０の一構成例を示している。基準値ＣＲＩＴＥＲＩＡは、図８に示すように、各ヘッド素子部１１２のそれぞれについて設定することが好ましい。各ヘッド素子部１１２のそれぞれに対して、最適な基準値を設定することができる。また、磁気ディスク１１１の半径方向の位置によるヘッド素子部１１２の浮上高の変化を考慮し、ゾーン毎に最適な基準値を設定することが好ましい。尚、基準値テーブルの代わりに実測値テーブルを記憶しておき、必要な基準値を演算により求めることもできる。

続いて、ヘッド浮上高についての決定処理及びそれに付随するライト処理制御を説明する。ホストからのデータ書き込みのコマンドに応答して、磁気ディスク１１１上のサーボ・データを読み取りながら、ヘッド素子部１１２が目標トラックにシークされる。目標トラックに到着すると、目標トラック上でバースト・パターンを使用した位置制御（トラック・フォローイング）が実行される。

以下、図９のフローチャートを参照して説明する。シークあるいはトラック・フォローイングにおいてヘッド素子部１１２によって再生されたサーボ信号は、ＡＥ１１３を介してＲ／Ｗチャネル１２１に入力される（Ｓ１０１）。ＡＧＣコントローラ４１５は、サーボ信号のサーボＡＧＣにより、再生信号のゲイン調整を行い、サーボ信号のゲインを決定する（Ｓ１０２）。決定されたゲインを示すゲイン・データが、チャネル制御部４５０のレジスタ４５１に記憶される（Ｓ１０３）。

ゲイン・データｇは、レジスタからＨＤＣ／ＭＰＵ１２３に入力される。デジタル・フィルタ６１０は取得したゲイン・データｇと過去セクタのゲイン・データを使用して、フィルタリング処理を実行する（Ｓ１０４）。比較判定部６２０は、基準値テーブル６４０から、該当するヘッド及びゾーンに対応する基準値ＣＲＩＴＥＲＩＡを取得する（Ｓ１０５）。比較判定部６２０は、デジタル・フィルタ６１０からフィルタリングされたゲイン・データＧを取得し、基準値とゲイン・データＧと基準値ＣＲＩＴＥＲＩＡを比較して、浮上高についての判定を実行する（Ｓ１０６）。

ゲイン・データＧが基準値ＣＲＩＴＥＲＩＡ以下である場合（Ｓ１０６）、比較判定部６２０は、ヘッドの浮上高（ゲイン・データＧ）は正常であると決定する。ライト・コントロール・ロジック６３０への書き込み許可の信号が出力される。目標アドレスに到着するまでゲイン・データＧを使用した浮上高のモニタ処理が繰り返され、データは、目標アドレスの領域に書き込まれる（Ｓ１０７）。

ゲインＧが基準値ＣＲＩＴＥＲＩＡより大きい場合には（Ｓ１０６）、比較判定部６２０は、ヘッドの浮上高（ゲイン・データＧ）は異常であると決定し、磁気ディスク１１１へのデータの書き込みが禁止される（Ｓ１０８）。比較判定部６２０は、ライト・コントロール・ロジック６３０への制御信号を、書き込み禁止にセットする。ライト・コントロール・ロジック６３０は、書き込み禁止の信号を取得すると、ライト・ゲート信号（ＷＧ信号）をマスクする。これによって、ライト処理が中止される。尚、ライト処理が中止された後、ヘッド素子部１１２のロード／アンロードを繰り返す、ヘッド素子部１１２を揺するなどのＥＲＰ（Error Recovery Procedure）処理を行うことができる。

尚、上記各構成要素と処理との関係は上記のものに限定されず、特定の処理を上記構成要素と異なる構成要素が行うことが可能である。例えば、Ｒ／Ｗチャネル１２１の機能の一部をＨＤＣ／ＭＰＵ１２３が行うことも可能である。また、本発明における処理は、設計に応じて、ハードウェアもしくはソフトウェアによって実装することが可能であり、また、各機能をいずれのチップに実装するかは、設定により決定される。また、浮上高が高い場合を検出する他、浮上高が低い場合を検出し、ＨＤＤの制御を行うことも可能である。本発明は、特に磁気ディスクを利用する情報記憶装置に好適であるが、本発明を、光その他を利用する情報記憶装置に適用することも可能である。また、本発明のヘッド浮上高のモニタリングは、データ書き込みの禁止制御の以外のＨＤＤ制御に利用することも可能である。これらの点は、以下の実施形態において同様である。

実施の形態２．
本実施形態のＨＤＤは、ゲイン・データの基準値ＣＲＩＴＥＲＩＡ及び基準値ＣＲＩＴＥＲＩＡに関連する処理が、実施の形態１におけるＨＤＤ１００と異なる。その他の点については、実施の形態１のＨＤＤ１００と実質的に同様である。従って、以下において、実施の形態１と異なる点を中心に、本実施形態のＨＤＤについて説明する。

図１０は、温度による通常ヘッド浮上高の変化、及び、通常ヘッド浮上高と、浮上高の異常を規定する基準高との関係を示している。例えば、基準高をヘッド素子部１１２の下面が越えると、ヘッド浮上高が異常と判定される。ヘッド素子部１１２の浮上高（スライダの浮上高）は温度によって変化する。図１０（ａ）に示すように、温度が低下するとヘッド素子部１１２の浮上高は高くなり、温度が上昇すると浮上高が低くなる。基準高が一定の場合、低い温度においては、ヘッド素子部１１２の正常な浮上高と基準高との間のマージンが小さくなる。

一方、高い温度において、ヘッド素子部１１２の正常な浮上高と基準高との間のマージンが大きくなる。浮上高の異常を確実に検出するためには、通常浮上高と基準高との間のマージンは、小さくすることが要求される。このため、低温に合わせてマージンを設定すると、マージンの大きい高温において、浮上高の異常を正確に検出できない場合がある。一方、マージンを高温に合わせて設定すると、低温におけるマージンが小さくなり、浮上高が上昇した場合に、正常な浮上高であるにも関わらず、浮上高の異常と判断される可能性がある。

本形態のＨＤＤは、温度によって異なるゲイン・データの基準値ＣＲＩＴＥＲＩＡを使用する。言い換えれば、図１０（ｂ）に示すように、温度によって基準高を変化させる。低温における基準値ＣＲＩＴＥＲＩＡは、高温における基準値ＣＲＩＴＥＲＩＡよりも大きく設定される。これによって、低温においける基準高よりも高温における基準高が低い値に設定される。これによって、温度による浮上高の変化に応じて、通常のヘッド浮上高と基準高との間のマージンを適切な値に設定することができるため、各温度において異常浮上高の検出を適切に行うことができる。

図１１は、本形態のＨＤＤにおける、ＡＧＣゲイン（ヘッド浮上高）をモニタし、データのライト処理を制御する論理構成を示している。図１１において、デジタル・フィルタ６１０、比較判定部６２０、及びライト・コントロール・ロジック６３０は、実施の形態１と同様であり、詳細な説明は省略される。６７０は、抵抗温度計等によって構成される温度検出部である。温度検出部によって検出された温度は、ＡＤ変換されて、基準値生成部の一例であるＭＰＵの基準値決定部６８０の処理に使用される。ＭＰＵがマイクロ・コードに従って動作することで、基準値決定部６８０として機能する。基準値決定部６８０は、基準値テーブル６９０を参照し、温度検出部６７０から取得した温度データに対応する基準値ＣＲＩＴＥＲＩＡを決定する。

基準値決定部６８０は、予め決定されている演算式に従って、温度に応じた基準値ＣＲＩＴＥＲＩＡを決定する。演算式を使用することによって、連続的に変化する検出温度に応じて、より適切な基準値ＣＲＩＴＥＲＩＡを算出することができる。好ましい演算式の一つは、
ＣＲＩＴＥＲＩＡ＝第１基準温度のＣＲＩＴＥＲＩＡ＋ｋ（検出温度−第１基準温度）
である。第１基準温度のＣＲＩＴＥＲＩＡは、製造段階において実際に浮上高（ＡＧＣゲイン）を測定することによって決定することができる。ｋは実数であり、複数の温度において浮上高（ＡＧＣゲイン）を測定し、温度と浮上高（ＡＧＣゲイン）の関係から決定することができる。より正確なｋを算出すためには、測定点を多くすることが好ましいが、製造効率の観点などからは、少ない測定点、特に２点測定により決定することが好ましい。

例えば、２つの基準温度において、測定によりＣＲＩＴＥＲＩＡを決定した場合、ｋは、
ｋ＝（第１基準温度のＣＲＩＴＥＲＩＡ−第２基準温度のＣＲＩＴＥＲＩＡ）／（第１基準温度−第２基準温度）
である。

図１２は、温度と通常のＡＧＣゲインとの関係を示す測定データである。グラフのＹ軸はＡＧＣゲインを示し、Ｘ軸は温度（セ氏）を示している。測定は、３つのプロダクトについて行い、各プロダクトの２つのヘッド（０ＨＤ、１ＨＤとして示されている）について、温度とＡＧＣゲインとの関係が示されている。図１２から理解されるように、温度とＡＧＣゲインとはほぼ線形の関係を示しており、温度とＡＧＣゲインとの関係を一次関数によって近似することができる。

このため、例えば、２つの温度点においてＡＧＣゲインを測定することによって、他の温度におけるＡＧＣゲインを予測することができる。３以上の温度における測定が可能な場合、例えば、最小二乗法などにより関数のパラメータを決定することができる。浮上高異常の判定基準として使用される基準値ＣＲＩＴＥＲＩＡは、測定されたＡＧＣゲインに対して適切なマージンを加えることによって決定することができる。

図１３は、本形態における基準値テーブル６９０の一構成例を示している。基準値テーブル６９０は、ヘッド及びゾーンに対応した基準値の決定に使用されるパラメータＰを記憶している。上記の好ましい例に従えば、パラメータＰとして、第１基準温度、第１基準温度のＣＲＩＴＥＲＩＡ及び実数ｋのそれぞれが、ヘッド及びゾーンに対応して記憶されている。

図１０に示された論理構成の処理について、図１４のフローチャートを参照して説明する。データ・ライト処理が開始されると、デジタル・フィルタ６１０にゲイン・データｇがＡＧＣコントローラ４１５から入力される。ゲイン・データｇはデジタル・フィルタ６１０によってフィルタ処理され、ゲイン・データＧが算出される（Ｓ２０１）。ゲイン・データＧは、比較判定部６２０に渡される。基準値決定部６８０は、温度検出部６７０が検出した温度を示す温度データを取得する（Ｓ２０２）。さらに、基準値決定部６８０は、基準値テーブル６９０から、該当するヘッド及びゾーンに対応する基準値決定パラメータを取得する（Ｓ２０３）。

基準値決定部６８０は、取得した温度データと基準値決定パラメータを使用して演算処理を行い、該当温度に対応する基準値ＣＲＩＴＥＲＩＡを算出する（Ｓ２０４）。算出された基準値ＣＲＩＴＥＲＩＡは、基準値決定部６８０から比較判定部６２０に渡される。比較判定部６２０は、取得したゲイン・データＧと基準値ＣＲＩＴＥＲＩＡとを比較し、ゲイン・データ（浮上高）の異常についての判定を行う（Ｓ２０５）。この判定処理及びその後のライト処理の制御は、実施の形態１と同様である。

以上のように、本実施形態によれば、温度に応じた基準値が使用されるため、温度変化により浮上高及びＡＧＣゲインが変化した場合であっても、通常ＡＧＣゲインと基準値との間の適切なマージンを維持することができる。これによって、低温におけるオーバー・キル、あるいは、高温における異常浮上高の未検出を効果的に防止することができる。

尚、基準値テーブルに登録されているパラメータから決定された演算式を使用して、基準値ＣＲＩＴＥＲＩＡを算出することに代えて、温度と対応した基準値ＣＲＩＴＥＲＩＡを登録した基準値テーブルを用意することによって、温度に応じた基準値ＣＲＩＴＥＲＩＡを決定することができる。例えば、基準値テーブルは所定の温度幅を有する複数の温度領域と、各温度領域に対応付けられた基準値ＣＲＩＴＥＲＩＡを記憶している。基準値決定部６８０は、温度検出部６７０から取得した温度データが示す温度に対応する基準値ＣＲＩＴＥＲＩＡを、基準値テーブルを参照することによって決定することができる。

テーブルに登録されている基準値ＣＲＩＴＥＲＩＡを直接に使用することによって、処理の高速化を図ることができる。あるいは、温度により変化する基準値ＣＲＩＴＥＲＩＡは、複数のＡＧＣゲインを使用して浮上高異常を判定する上記の例の他、単一のＡＧＣゲインと基準値ＣＲＩＴＥＲＩＡを比較するＨＤＤに適用することが可能である。

その他の実施形態
実施の形態１および２では、ＡＧＣコントローラ４１５により設定されたゲインを基準値と比較するようにしているが、ＡＥ１１３から出力された再生信号の振幅（ピーク値）を測定する回路を設け、この回路により測定された振幅と基準値とを比較するようにＨＤＤを構成することもできる。

図１５は、サーボ信号の振幅を測定する測定回路の要部構成図である。図に示されるように、この測定回路は、全波整流回路７０１、サンプル・ホールド回路７０２、コンデンサ７３およびリセットスイッチ７０４を備える。全波整流回路７０１の２つの入力端は、入力線８０１ａおよび８０１ｂを介してＡＥ１１３の正極側および負極側の出力端にそれぞれ接続されている。サンプル・ホールド回路７０２の出力端は、出力線８０２を介して図示しないＡ／Ｄ変換器に接続されている。出力線８０２には、一端が接地されたコンデンサ７０３が接続されるとともに、リセットスイッチ７０４が接続されている。

全波整流回路７０１は、ＡＥ１１３により出力される再生信号（交流信号）を直流に変換するものである。サンプル・ホールド回路７０２は、直流信号に変換された再生信号をサンプリングし、再生信号の振幅を求めるものである。リセットスイッチ７０４がＯＮ／ＯＦＦ制御されると、ある一定時間における再生信号の最大電圧が、サンプル・ホールド回路７０２によりコンデンサ７０３に充電され、これにより再生信号のピーク値が得られる。このピーク値は、図示しないＡ／Ｄ変換器によりデジタル値に変換される。

実施の形態１における、ＨＤＤの概略構成を示すブロック図である。 実施の形態１における、磁気ディスク及びヘッド素子部の駆動機構の概略を示す図である。 実施の形態１における、磁気ディスクの記録面の記録データの状態を模式的に示す図である。 実施の形態１における、Ｒ／Ｗチャネルにおけるリード処理に関連する論理構成を示すブロック図である。 実施の形態１における、サーボ信号を示す図である。 実施の形態１における、ＡＧＣゲイン（ヘッド浮上高）をモニタし、データのライト処理を制御する論理構成を示す図である。 実施の形態１における、デジタル・フィルタの構成を示す図である。 実施の形態１における、基準値テーブルの一構成例を示す図である。 実施の形態１における、ヘッド浮上高についての決定処理及びそれに付随するライト処理制御を示すフローチャートである。 実施の形態２における、ヘッド浮上高の温度変化を説明する図である。 実施の形態２における、ＡＧＣゲイン（ヘッド浮上高）をモニタし、データのライト処理を制御する論理構成を示すブロック図である。 実施の形態２における、温度と通常のＡＧＣゲインとの関係を示す測定データである。 実施の形態２における、基準値テーブルの一構成例を示す図である。 実施の形態２における、ＡＧＣゲイン（ヘッド浮上高）をモニタし、データのライト処理を制御する論理構成の処理を示すフローチャートである。 その他の実施の形態における、サーボ信号の振幅を測定する測定回路の要部構成図である。

符号の説明

１００ ハード・ディスク・ドライブ、１１０ 筺体、１１１ 磁気ディスク、
１１２ ヘッド素子部、１２０ 回路基板、１２１ Ｒ／Ｗチャネル、
１２２ モータ・ドライバ・ユニット、２０１ スライダ、２０２ キャリッジ、
３０１ サーボ領域、３０２ データ領域、３０３ トラック、３０４ セクタ、
４１０ リード処理部、４１２ 波形等化フィルタ、４１３ コンバータ、
４１４ フィルタ、４１５ ＡＧＣコントローラ、４１６ データ・デコーダ、
４１７ パラレル変換器、４１８ サーボ・データ・デコーダ、
４５０ チャネル制御部、４５１ レジスタ、６１０ デジタル・フィルタ、
６２０ 比較判定部、６３０ ライト・コントロール・ロジック、
６４０ 基準値テーブル、６７０ 温度検出部、６８０ 基準値決定部、
６９０ 基準値テーブル、７０ 全波整流回路、
７０２ サンプル・ホールド回路、７０３ コンデンサ、７０４ リセットスイッチ、
８０１ａ 入力線、８０２ 出力線

Claims (20)

1. データを記憶するメディアと、前記メディア上を浮上して移動し前記メディアの記憶領域にアクセスするヘッドとを有し、前記ヘッドの浮上高を判定するデータ記憶装置であって、
   前記ヘッドが前記メディアから読み出したリード信号から、前記ヘッドの浮上高を表す浮上高データを生成する浮上高データ生成部と、
   変更可能なパラメータを記憶する記憶部と、
   前記浮上高データ生成部によって生成された複数の浮上高データを取得し、前記記憶部に記憶されているパラメータに従って前記複数の浮上高データを演算処理することによって評価値を生成する評価値生成部と、
   前記評価値が予め定められた範囲内にあるかを判定する判定部と、
   を有する、データ記憶装置。
2. 前記判定部が前記評価値は前記予め定められた範囲外にあると決定することを条件として前記メディアへのデータ書き込みを禁止する書き込み制御部をさらに有する、請求項１に記載のデータ記憶装置。
3. 前記リード信号を一定出力に増幅する可変ゲイン・アンプをさらに備え、
   前記浮上高データ生成部は、前記可変ゲイン・アンプに設定されるゲインから前記浮上高データを生成する、
   請求項１に記載のデータ記憶装置。
4. 前記ヘッドは、前記メディアから読み出した複数のサーボ・データのそれぞれに対するリード信号を順次出力し、
   前記浮上高データ生成部は、前記各サーボ・データのリード信号に対するゲインから前記浮上高データを生成する、
   請求項３に記載のデータ記憶装置。
5. 前記評価値生成部は、前記変更可能なパラメータによって設定されるＦＩＲフィルタを含む、請求項１に記載のデータ記憶装置。
6. 前記変更可能なパラメータは、前記ＦＩＲフィルタのタップ数と各タップのフィルタ係数を含む、請求項５に記載のデータ記憶装置。
7. 前記ヘッドは、前記メディアから読み出した複数のサーボ・データのそれぞれに対するリード信号を順次出力し、
   前記浮上高データ生成部は、前記各サーボ・データのリード信号に対するゲインから前記浮上高データを順次生成し、
   前記評価値生成部は、前記浮上高データ生成部が順次生成する浮上高データを、前記ＦＩＲフィルタよって処理することによって前記評価値を生成する、
   請求項５に記載のデータ記憶装置。
8. 温度を検出する温度検出部と、
   前記温度検出部によって検出された温度に応じた基準値を生成する基準値生成部と、
   をさらに備え、
   前記判定部は、前記基準値によって規定される範囲内に前記評価値があるかを判定する、
   請求項１に記載のデータ記憶装置。
9. データを記憶するメディアと、前記メディア上を浮上して移動し前記メディアの記憶領域にアクセスするヘッドとを有するデータ記憶装置であって、
   前記ヘッドの浮上高と対応するデータを生成するデータ生成部と、
   温度を検出する温度検出部と、
   前記温度検出部によって検出された温度に基づき基準値を生成する基準値生成部と、
   前記生成されたデータと前記基準値に基づき、前記ヘッドの浮上高を判定する判定部と、
   を有する、データ記憶装置。
10. 前記浮上高判定部の判定に基づき、前記メディアへのデータ書き込みを禁止するデータ書き込み制御部をさらに有する、請求項９に記載のデータ記憶装置。
11. 前記浮上高判定部が、前記基準値によって規定される範囲外に前記生成されたデータがある場合と判定することを条件として、前記書き込み制御部は前記メディアへのデータ書き込みを禁止する、請求項１０に記載のデータ記憶装置。
12. 前記基準値生成部は、予め定められた関数によって前記温度検出部によって検出された温度を表す温度データを演算処理することによって前記基準値を生成する、請求項９に記載のデータ記憶装置。
13. 前記基準値生成部は、温度低下による前記浮上高の上昇に応じた基準値を生成する、請求項９に記載のデータ記憶装置。
14. さらに、前記ヘッドが前記メディアから読み出した前記リード信号を一定出力に増幅する可変ゲイン・アンプを備え、
    前記データ生成部は、前記可変ゲイン・アンプに設定されるゲインから前記データを生成する、
    請求項９に記載のデータ記憶装置。
15. 前記ヘッドは、前記メディアから読み出した複数のサーボ・データのそれぞれに対するリード信号を順次出力し、
    前記データ生成部は、前記各サーボ・データのリード信号に対する複数のゲインから前記データを生成する、
    請求項１４に記載のデータ記憶装置。
16. 前記関数は、温度低下に応じて減少する、前記温度データの一次関数である、請求項に１２に記載のデータ記憶装置。
17. メディア上を浮上して移動し前記メディアの記憶領域にアクセスするヘッドの浮上高に応じてデータ記憶装置を制御する、データ記憶装置制御方法であって、
    ヘッドがメディアから読み出したリード信号から、前記ヘッドの浮上高を表す浮上高データを生成するステップと、
    生成された複数の浮上高データを取得し、予め設定されている可変パラメータに従って前記複数の浮上高データを演算処理することによって評価値を生成するステップと、
    前記評価値と予め定められた基準値に基づき前記浮上高を判定するステップと、
    を有する、データ記憶装置制御方法。
18. 前記判定するステップの判定結果に応じて、前記メディアへのデータ書き込みを禁止するステップをさらに備える、請求項１８に記載のデータ記憶装置制御方法。
19. データ記憶装置において、メディア上を浮上して移動し前記メディアの記憶領域にアクセスするヘッドの浮上高を判定する方法であって、
    前記ヘッドの浮上高と対応するデータを生成するステップと、
    温度を検出するステップと、
    前記検出された温度に基づき基準値を生成するステップと、
    前記生成されたデータと前記基準値に基づき、前記ヘッドの浮上高を判定するステップと、
    を有する、データ記憶装置。
20. 前記判定するステップの判定結果に応じて、前記メディアへのデータ書き込みを禁止するステップをさらに備える、請求項１９に記載のデータ記憶装置制御方法。
    
    
    
    

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