JP2006172533A

JP2006172533A - サーボ情報の書込方法及び装置

Info

Publication number: JP2006172533A
Application number: JP2004359633A
Authority: JP
Inventors: Masashi Kisaka; 正志木坂
Original assignee: Hitachi Global Storage Technologies Netherlands BV
Current assignee: HGST Netherlands BV
Priority date: 2004-12-13
Filing date: 2004-12-13
Publication date: 2006-06-29
Also published as: US7573667B2; US20060126203A1

Abstract

【課題】サーボ情報を上書きしても、最後に書いたサーボ情報を正しく見つけることができるサーボ情報の書込方法を提供する
【解決手段】ＳＴＷ３０のサーボ情報書込制御回路３２は、ＨＤＤ１からシリアル番号（Ｓ／Ｎ）を読み取り（ステップ１０１）、工程管理ホスト４０からＨＤＤ１のサーボ情報の書込回数（Ｐ−ＩＤ）を取ってくる（ステップ１０２）。続いて、位置決め装置３６とリード／ライト・チャネル８を制御し、磁気ディスク２にサーボ情報を書き始める（ステップ１０３）。サーボ情報の書き込みは最後のトラックになるまで順次行われ（ステップ１０４）、サーボ情報を書き込むのがＮ回目である場合はバースト信号の後にＰ−ＩＤ（Ｎ）を書き込む（ステップ１０５）。ステップ１０４で最後のトラックの場合は、工程管理ホスト４０にサーボ情報を書き込むのがＮ回目であることを通知し（ステップ１０６）、サーボ情報の書き込みを終了する。
【選択図】図４

Description

本発明は磁気ディスク装置の磁気ディスクにサーボ情報を書き込む方法及び装置に係り、特に正常に書き込みができない場合の書き直しの方法に関する。

磁気ディスク装置は、磁気ディスクに記録されているデータを読み出し、または磁気ディスクに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(Voice 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。磁気ヘッドがデータの読み出しまたは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録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。

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、ディスクの直径方向に沿って識別情報及びバースト・パターンを有するサーボ情報が予め記録されている。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位置して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直径方向に沿って一定間隔で配列され互いに信号記録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（位置誤差）を検出することができる。

磁気ディスクに対する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、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。

磁気ディスク装置のサーボ情報は、サーボ・トラック・ライタの磁気ヘッドを用いて外部から書き込むか、あるいは磁気ディスク装置自体の磁気ヘッドを用いて書き込まれる。サーボ情報の書き込みにおいて、正常に書き込めない場合には、以前書いた情報を予め消去してから書き直す必要がある。予め消去する目的は、同じトラックに以前書いたサーボ情報が残り、複数個のサーボ情報が存在しないようにするためである。従来は、磁気ディスクを回転させた状態で、外からマグネットを近づけて消去していた。しかし、高記録密度化に伴い、磁気ディスクの保磁力が高くなっており、以前記録したサーボ情報を十分に消去することができなくなってきている。

特許文献１は、磁気ディスク上の以前のサーボ情報を消去することなく、サーボ情報を再書き込みする方法を開示している。新サーボ・パターンはスタガウェッジ方式を用いてディスクのトラック上に書き込まれる。Ｒ／Ｗヘッドがディスクの内周クラッシュ・ストップの向こう側（内周クラッシュ・ストップよりも内周側）に位置した第１トラックに達すると、第１Ｒ／Ｗヘッドは新サーボ情報を書き込んだ後、全体トラックの各セクタにデータを書き込むために作動するのに対し、他のＲ／Ｗヘッドは作動中止状態を保つ。データはトラック上の或る既存のサーボ情報上に重ね書きされる。その後、第２Ｒ／Ｗヘッドは新サーボ情報を書き込んだ後、完全なトラックの各セクタにデータを書き込むために作動するのに対し、他のＲ／Ｗヘッドは作動中止状態を保つ。パワーオン・シーケンス動作中、前記Ｒ／Ｗヘッドは新サーボ・パターンを読み出すために、前記新サーボ・パターン及び新規データの書き込まれた内周クラッシュ・ストップの向こう側のディスクの一部に向かうようになる。

特開２０００−５７７１８号公報

磁気ディスクにサーボ情報を正常に書き込めない場合にマグネットを近づけて消去する方法においては、以前記録したサーボ情報を十分に消去するために、マグネットの磁力を上げ過ぎると、磁気ディスクを支えるスピンドル・モータの永久磁石に影響を与えてしまう問題が生じる。また、磁気ディスクの既存のサーボ情報の上に重ね書きする方法の場合は、完全に重ね書きをすることはできないので、同じトラック上に新しいサーボ情報と古いサーボ情報が混在することになる。このため、磁気ディスク装置は、電源投入時に、古いサーボ情報を使い動作を開始する可能性がある。

本発明の目的は、サーボ情報の書き直しの際に、以前のサーボ情報を消去することなく上書きしても、最後に書いたサーボ情報を正しく見つけることができるサーボ情報の書込方法を提供することである。

本発明の他の目的は、サーボ情報を低消費電力で、短時間に書き込むことができるサーボ・トラック・ライタを提供することである。

上記目的を達成するために、本発明のサーボ情報の書込方法においては、
磁気ディスクにサーボ情報と該サーボ情報の書込回数を書き込むステップと、
前記書込回数を基に、前記サーボ情報を読み取り、正常に書き込まれたかどうかをチェックするステップと、
前記サーボ情報が正常に書き込まれていない場合、書き直しを行うサーボ情報が何回目かを把握するステップと、
書き直しのためのサーボ情報と該サーボ情報の書込回数とを上書きするステップと、
を含むことを特徴とする。

前記書込回数は、前記サーボ情報の後部に書き込む。

前記サーボ情報は、少なくともトラック位置情報とバースト信号を含み、前記書込回数は前記バースト信号の後部に配置する。

前記サーボ情報が正常に書き込まれた場合、前記サーボ情報間のデータ記録領域にテスト・データを書き込むステップを、さらに含む。

上記目的を達成するために、本発明のサーボ情報の書込方法においては、
磁気ディスク装置の固有の番号と該磁気ディスク装置のサーボ情報の書込回数を保持するホストと、磁気ディスク装置の磁気ディスクにサーボ情報を書き込むサーボ・トラック・ライタと、サーボ情報が正常に書き込まれたかどうかをチェックするテスタとを有し、
前記サーボ・トラック・ライタが磁気ディスク装置の磁気ディスクにサーボ情報を書き込む際、該磁気ディスク装置の固有の番号を読み取るステップと、
読み取った固有の番号を基に前記ホストから当該磁気ディスク装置のサーボ情報の書込回数を取り込むステップと、
前記磁気ディスクにサーボ情報と該サーボ情報の書込回数を書き込むステップと、
前記サーボ情報の書込回数を前記ホストに通知するステップと、
前記テスタが前記磁気ディスク装置の固有の番号を基に前記ホストから当該磁気ディスク装置のサーボ情報の書込回数を取り込むステップと、
取り込んだサーボ情報の書込回数を基に、前記磁気ディスク装置が読み取ったサーボ情報が正常に書き込まれたかどうかをチェックするステップと、
前記サーボ情報が正常に書き込まれていない場合、書き直しを行うサーボ情報が何回目になるかを前記サーボ・トラック・ライタが把握するステップと、
前記サーボ・トラック・ライタにより、書き直しのためのサーボ情報と該サーボ情報の書込回数とを上書きするステップと、
を含むことを特徴とする。

前記サーボ情報が正常に書き込まれたかどうかをチェックするステップは、前記テスタが取り込んだサーボ情報の書込回数を前記磁気ディスク装置に通知するステップと、前記磁気ディスク装置が磁気ディスクから読み取ったサーボ情報の書込回数が前記テスタから通知を受けたサーボ情報の書込回数と一致するかどうか照合するステップを、さらに含む。

上記他の目的を達成するために、本発明のサーボ・トラック・ライタにおいては、
磁気ディスク装置のキャリッジを押し付けて磁気ディスクの半径方向に移動させるプッシュピンと、
前記キャリッジにサスペンションを介して支持されている磁気ヘッドが、前記磁気ディスクのサーボ情報書込位置にくるように前記プッシュピンを移動させる位置決め装置と、
前記磁気ヘッドがサーボ情報書込位置に位置決めされたら、前記磁気ディスク装置の書込回路にサーボ情報と該サーボ情報の書込回数の書き込みを指示するサーボ情報書込制御回路と、
を有することを特徴とする。

前記サーボ情報は、少なくともトラック位置情報とバースト信号を含み、前記書込回数は前記バースト信号の後部に配置される。

前記サーボ情報書込制御回路は、サーボ情報を書き直した場合は、当該サーボ情報の書込回数を把握する。

本発明によれば、サーボ情報の書き直しの際に、以前のサーボ情報を消去することなく上書きしても、最後に書いたサーボ情報を正しく見つけることができるサーボ情報の書込方法を提供することができる。

また、本発明によれば、サーボ情報を低消費電力で、短時間に書き込むことができるサーボ・トラック・ライタを提供することができる。

まず、本発明の一実施例に係るサーボ情報の磁気ディスク上の配置と、フォーマットについて図１及び図２を参照して説明する。磁気ディスク２の各記録面には、図２に示すように磁気ディスク２の直径方向に沿って複数のサーボ情報記録領域２４が放射状に形成されており、残りの領域がユーザ・データ記録領域２６である。したがって、同心円状に複数形成されるトラック２２は、周方向にサーボ情報記録領域２４とユーザ・データ記録領域２６を有することになる。図１にサーボ情報書き込み時のサーボ情報のフォーマットを示す。サーボ情報は、再生信号の同期化情報(Sync)と、サーボ・データの始まりを示すサーボ・トラック・マーク(STM)と、トラック位置情報(Track ID)と、トラックに対する磁気ヘッドの相対位置情報であるバースト信号(A,B,C,D)と、サーボ情報の書込回数を示す情報(P-ID)とで構成される。トラック位置情報(Track ID)は、各トラック２２に対応して、各トラック２２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である。バースト信号(A,B,C,D)は、磁気ディスク２の直径方向に沿って配列された４本のバースト・パターン列（Ａ〜Ｄ）からなる。

図３及び図４を参照して本発明の一実施例によるサーボ情報の書込方法とサーボ・トラック・ライタ（ＳＴＷ）を説明する。図３の実線部分は、磁気ディスク装置(HDD)１とＳＴＷ３０のブロック構成を示している。ＨＤＤ１は、スピンドル・モータ３に支持された磁気ディスク２と、サスペンション５を介してキャリッジ６に支持された磁気ヘッド４と、キャリッジ６に支持され磁気ヘッド４を磁気ディスク２の半径方向にシーク動作させるＶＣＭ(Voice Coil Motor)７と、上位装置から受け取った書込データを磁気ディスク２に記録する信号に変換してプリアンプ(Pre amp)９に出力し、磁気ヘッド４が再生した信号をプリアンプ９を介して受信し上位装置に送信するデータに変換する書込回路であるリード／ライト・チャネル（Read/write channel）８と、スピンドル・モータ３とＶＣＭ７に駆動電流を与えるスピンドル／ＶＣＭドライバ（Spindle/VCM driver）１０とを有している。

ＳＴＷ３０は、サーボ情報の書き込みを制御するサーボ情報書込制御回路(Servo track writer controller)３２と、プッシュピン３４と、ＨＤＤ１をセットしプッシュピン３４によりＨＤＤ１の磁気ヘッド４の位置決めを行う位置決め装置(Positioner)３６とを有する。工程管理ホスト(Manufacturing process host)４０は、全体の動作を制御するプロセッサと、サーボ情報及び各ＨＤＤに書き込まれるサーボ情報が何回目かを示すＰ−ＩＤを保持するデータ・ベースより構成されている。

サーボ情報の書き込み時には、磁気ディスク２はスピンドル・モータ３によって一定回転数で回転される。ＶＣＭ７には、スピンドル／ＶＣＭドライバ１０から一定の駆動電流が流され、キャリッジ５はプッシュピン３６に一定の力で押付けられて一緒に移動するようになっている。工程管理ホスト４０は、ＳＴＷ３０のサーボ情報書込制御回路３２にサーボ情報の書き込みを指示し、サーボ情報書込制御回路３２は位置決め装置３６及び磁気ディスク装置１のリード／ライト・チャネル８を制御し、磁気ディスク２にサーボ情報を書き込む。

図４を参照してサーボ情報の書込方法について説明する。ＨＤＤ１をＳＴＷ３０の位置決め装置３６にセットし、図３で説明した接続関係を形成する（ステップ１００）。サーボ情報書込制御回路３２は、ＨＤＤ１にバーコードで記録されているシリアル番号（Ｓ／Ｎ）を読み取る（ステップ１０１）。次に、サーボ情報書込制御回路３２は、工程管理ホスト４０から、対象のＨＤＤ１にサーボ情報を書くのは何回目かのＰ−ＩＤを取ってくる（ステップ１０２）。続いて、サーボ情報書込制御回路３２は、位置決め装置３６とリード／ライト・チャネル８を制御し、磁気ディスク２にサーボ情報を書き始める（ステップ１０３）。サーボ情報の書き込みは最後のトラックになるまで順次行われ（ステップ１０４）、サーボ情報を書き込むのがＮ回目である場合はバースト信号の後にＰ−ＩＤ（Ｎ）を書き込む（ステップ１０５）。ステップ１０４で最後のトラックの場合は、工程管理ホスト４０にサーボ情報を書き込むのがＮ回目であることを通知し（ステップ１０６）、サーボ情報の書き込みを終了する（ステップ１０７）。

次に、図３、図５及び図６を参照して、サーボ情報が書き込まれたＨＤＤ１のライト／リード・テストの準備について説明する。図３の破線部分はサーボ情報が書き込まれたＨＤＤ１をライト／リード・テスタ５０に接続した状態を示す。図５はライト／リード・テスタ５０の準備処理を示すフローチャートである。図６はＨＤＤ１の動作を示すフローチャートである。図５において、まずＨＤＤ１をライト／リード・テスタ５０にセットする（ステップ２００）。ライト／リード・テスタ５０はＨＤＤ１にバーコードで記録されているシリアル番号（Ｓ／Ｎ）を読み取り、シリアル番号（Ｓ／Ｎ）を基に工程管理ホスト４０からＨＤＤ１のサーボ情報が何回目に書かれたものかの情報（Ｐ−ＩＤ）をとってくる（ステップ２０１）。次にＨＤＤ１に対して、探すべき（使用すべき）サーボ情報のＰ−ＩＤを知らせる（ステップ２０２）。ＨＤＤ１は受け取ったＰ−ＩＤに基づいてトラックを探索し、サーボ情報の正しいＰ−ＩＤ（Ｎ）を探した場合は、ライト／リード・テストを開始する（ステップ２０３）。

ＨＤＤ１の動作は、図６に示すように、ライト／リード・テスタ５０から探すべきＰ−ＩＤを受け取ると（ステップ３００）、ライト／リード・テスタ５０から受け取ったＰ−ＩＤと磁気ディスク２から読み取ったＰ−ＩＤが一致しているかどうかをチェックし（ステップ３０１）、一致しない場合は探索を繰り返す（ステップ３０２）。ステップ３０１で、一致した場合は、ライト／リード・テスタ５０にレディー信号(Ready)を返す（ステップ３０３）。ライト／リード・テスタ５０はレディー信号(Ready)を受け取ると、テスト・コマンドに従ってライト／リード・テストを実行する（ステップ３０４）。

ライト／リード・テストでは、磁気ディスク２に記録された書込回数に基づいて最後に記録されたサーボ情報を磁気ヘッド４で読み取り、グレイコードで記録されたトラック番号(Track ID)と、バースト信号(A,B,C,D)が正常であるかどうかをチェックする。サーボ情報が正常でない場合は、ライト／リード・テストはエラーとし、サーボ・トラック・ライタに戻し、図４に示したサーボ情報の書き込み（書き直し）処理により、以前に書き込まれたサーボ情報を消去することなく書き直しのためのサーボ情報を上書きする。サーボ情報が正常な場合は、サーボ情報記録領域２４に続くユーザ・データ記録領域２６にテスト・データを書き込む。この段階で古いサーボ情報は上書きされ、磁気ディスク上には最後に書き込まれたサーボ情報しか存在しないことになる。したがって、次回のパワーオン時には、ＨＤＤ１はＰ−ＩＤを知らなくても正しいサーボ情報を見つけることができる。

以上の説明のとおり本発明の一実施例によれば、サーボ情報の書き直しの際に、以前に書き込んだサーボ情報を消去しなくても、最後に書いた正しいサーボ情報を見つけることができるので、サーボ情報の書き直しを低消費電力で、短時間に行うことが可能となる。また、正常に書き込めなかった古いサーボ情報をマグネットで消去する必要がないので、装置内部の他の部品への悪影響を無くすことができる。

本発明の一実施例に係るサーボ情報のフォーマットを示す図である。磁気ディスク記録面の記録領域を示す図である。本発明の一実施例によるサーボ・トラック・ライタと磁気ディスク装置のブロック構成図であり、合わせてライト／リード・テスタも破線で示している。サーボ情報の書込処理を示すフローチャートである。サーボ情報の書き込み時における、ライト／リード・テスタの準備処理を示すフローチャートである。ライト／リード・テスタの準備処理時における磁気ディスク装置の動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１…磁気ディスク装置（ＨＤＤ）、
２…磁気ディスク、
３…スピンドル・モータ、
４…磁気ヘッド、
５…サスペンション、
６…キャリッジ、
７…ＶＣＭ、
８…リード／ライト・チャネル、
９…プリアンプ、
１０…スピンドル／ＶＣＭドライバ、
２４…サーボ情報記録領域、
２６…ユーザ・データ記録領域、
３０…サーボ・トラック・ライタ（ＳＴＷ）、
３２…サーボ情報書込制御部、
３４…プッシュピン、
３６…位置決め装置、
４０…工程管理ホスト、
５０…ライト／リード・テスタ。

Claims

磁気ディスクにサーボ情報と該サーボ情報の書込回数を書き込むステップと、
前記書込回数を基に、前記サーボ情報を読み取り、正常に書き込まれたかどうかをチェックするステップと、
前記サーボ情報が正常に書き込まれていない場合、書き直しを行うサーボ情報が何回目かを把握するステップと、
書き直しのためのサーボ情報と該サーボ情報の書込回数とを上書きするステップと、
を含むことを特徴とするサーボ情報の書込方法。
前記書込回数を、前記サーボ情報の後部に書き込むことを特徴とする請求項１記載のサーボ情報の書込方法。
前記サーボ情報は、少なくともトラック位置情報とバースト信号を含み、前記書込回数は前記バースト信号の後部に配置することを特徴とする請求項２記載のサーボ情報の書込方法。
前記サーボ情報が正常に書き込まれた場合、前記サーボ情報間のデータ記録領域にテスト・データを書き込むステップを、さらに含むことを特徴とする請求項１記載のサーボ情報の書込方法。
磁気ディスク装置の固有の番号と該磁気ディスク装置のサーボ情報の書込回数を保持するホストと、磁気ディスク装置の磁気ディスクにサーボ情報を書き込むサーボ・トラック・ライタと、サーボ情報が正常に書き込まれたかどうかをチェックするテスタとを有し、
前記サーボ・トラック・ライタが磁気ディスク装置の磁気ディスクにサーボ情報を書き込む際、該磁気ディスク装置の固有の番号を読み取るステップと、
読み取った固有の番号を基に前記ホストから当該磁気ディスク装置のサーボ情報の書込回数を取り込むステップと、
前記磁気ディスクにサーボ情報と該サーボ情報の書込回数を書き込むステップと、
前記サーボ情報の書込回数を前記ホストに通知するステップと、
前記テスタが前記磁気ディスク装置の固有の番号を基に前記ホストから当該磁気ディスク装置のサーボ情報の書込回数を取り込むステップと、
取り込んだサーボ情報の書込回数を基に、前記磁気ディスク装置が読み取ったサーボ情報が正常に書き込まれたかどうかをチェックするステップと、
前記サーボ情報が正常に書き込まれていない場合、書き直しを行うサーボ情報が何回目になるかを前記サーボ・トラック・ライタが把握するステップと、
前記サーボ・トラック・ライタにより、書き直しのためのサーボ情報と該サーボ情報の書込回数とを上書きするステップと、
を含むことを特徴とするサーボ情報の書込方法。
前記サーボ情報が正常に書き込まれたかどうかをチェックするステップは、前記テスタが取り込んだサーボ情報の書込回数を前記磁気ディスク装置に通知するステップと、前記磁気ディスク装置が磁気ディスクから読み取ったサーボ情報の書込回数が前記テスタから通知を受けたサーボ情報の書込回数と一致するかどうか照合するステップを、さらに含むことを特徴とする請求項５記載のサーボ情報の書込方法。
前記サーボ情報が正常に書き込まれた場合、前記サーボ情報間のデータ記録領域にテスト・データを書き込むステップを、さらに含むことを特徴とする請求項５記載のサーボ情報の書込方法。
磁気ディスク装置のキャリッジを押し付けて磁気ディスクの半径方向に移動させるプッシュピンと、
前記キャリッジにサスペンションを介して支持されている磁気ヘッドが、前記磁気ディスクのサーボ情報書込位置にくるように前記プッシュピンを移動させる位置決め装置と、
前記磁気ヘッドがサーボ情報書込位置に位置決めされたら、前記磁気ディスク装置の書込回路にサーボ情報と該サーボ情報の書込回数の書き込みを指示するサーボ情報書込制御回路と、
を有することを特徴とするサーボ・トラック・ライタ。
前記サーボ情報は、少なくともトラック位置情報とバースト信号を含み、前記書込回数は前記バースト信号の後部に配置されていることを特徴とする請求項８記載のサーボ・トラック・ライタ。
前記サーボ情報書込制御回路は、サーボ情報を書き直した場合は、当該サーボ情報の書込回数を把握することを特徴とする請求項８記載のサーボ・トラック・ライタ。