JP2006318649A - Magnetic disk drive system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、コンピュータに接続され、データについて書込み又は読込みを行うことができる磁気ディスクドライブシステムに関し、特に、書込みヘッドと読込みヘッドとの間隔に対する製造誤差を補正することにより、磁気ディスクへのデータ書込みのタイミングを調整して、ディスクのフォーマット効率を上げることができ、さらに、磁気ディスクからのデータ読込みのヘッド位置を調整して、トラック密度を上げることができる磁気ディスクドライブシステムに関する。 The present invention relates to a magnetic disk drive system connected to a computer and capable of writing or reading data, and more particularly, writing data to a magnetic disk by correcting manufacturing errors with respect to the interval between the write head and the read head. The present invention relates to a magnetic disk drive system that can improve the format efficiency of the disk by adjusting the timing of the recording medium, and can further increase the track density by adjusting the head position for reading data from the magnetic disk.
磁気ディスクドライブシステムは、コンピュータにとってデータ処理上、必要不可欠なものであり、パソコンの普及により、ハードディスク・ドライブ(HDD)として、データの記録と読出し再生に使用されている。最近では、パソコン用だけでなく、AV機器や車載機器などのように、応用範囲が広がってきている。また、それらで扱われる情報も多種多様となり、しかもそのデータ量も膨大なものとなる場合があり、磁気ディスクドライブシステムへの記録容量の拡大が図られている。 A magnetic disk drive system is indispensable for data processing for a computer, and is used for recording and reading / reproducing data as a hard disk drive (HDD) with the spread of personal computers. Recently, not only for personal computers but also for AV devices and in-vehicle devices, the application range has been expanded. In addition, the information handled by them varies widely, and the amount of data may become enormous, and the recording capacity of the magnetic disk drive system is being expanded.
そこで、HDDとして用いられている従来の磁気ディスク装置について、図23に、その概略システムをブロック構成で示した。磁気ディスク装置1は、大きく分けて2つの分からなり、ディスクエンクロージャユニット2と、プリント基板ユニット3とで構成され、通常、この2部分が一体の筐体内に装備されている。そして、磁気ディスク装置1は、パソコンなどの上位システム(HOST)4に接続される構成になっている。
Accordingly, FIG. 23 shows a schematic system of a conventional magnetic disk device used as an HDD in a block configuration. The
ディスクエンクロージャユニット2には、磁気ディスク21、磁気ヘッド22、スピンドルモータ(SPM)24、ボイスコイルモータ(VCM)25、そして、ヘッドIC(HIC)26が含まれ、磁気ディスク21は、スピンドルモータ24によって一定方向に高速回転される。また、磁気ヘッド22は、ボイスコイルモータ25に取り付けられたヘッドアーム23の先端に固定され、ボイスコイルモータ25が駆動されると、磁気ディスク21上でトラック(又はシリンダ)と交叉するディスク半径方向に移動し、回転する磁気ディスク21上の所望トラック(又はシリンダ)を走査することができる。
The
そこで、図24に、磁気ヘッド22の具体的構成を示した。磁気ディスク装置に用いられる磁気ヘッドには、書込みと読込みとを同じヘッドで行うタイプもあるが、ここでは、書込みと読込みとを別々のヘッドで行う場合を示した。図24(a)に示されるように、ヘッドアーム23の先端に取り付けられた磁気ヘッド22の先端部に、ヘッドユニットHが配置される。このヘッドユニットHには、書込みヘッドHwと読込みヘッドHrとが含まれ、それらは、図24(b)に示されるような関係で配置され、ヘッドアーム23の先端において、磁気ディスク21上のトラックの円周方向に並置されて固定されている。なお、図示されていないが、磁気ヘッド21を走査させないときに、磁気ヘッド21を磁気ディスク21から離間させ保持しておくため、通常、アームの先端を係合するランプ機構が備えられている。
FIG. 24 shows a specific configuration of the
ここで、最近の磁気ディスク装置に対する容量の増加要求に伴い、磁気ヘッド21には、高ビット密度に対応したMRヘッドが用いられことが多い。MRヘッドは一つのヘッドに読込みヘッドHrとしてのリードコアと書込みヘッドHwとしてのライトコアを別に持つことを特徴としており、リードコアには磁気抵抗素子を、そして、ライトコアにはインダクティブ素子を用いるのが一般的である。
Here, with the recent increase in capacity of the magnetic disk device, an MR head corresponding to a high bit density is often used as the
図24(b)に示されるように、読込みヘッドHrは、トラック方向の厚みGrを、そして、書込みヘッドHwは、その厚みGwを有し、トラック方向で見ると、それらのコア中心間距離Xだけ離れており、それらのコア中心は、磁気ディスク21の半径方向に距離Yだけずれて配置されている。
As shown in FIG. 24 (b), the read head H r is the track direction of thickness G r, and the write head H w has a thickness G w, when viewed in the track direction, their core The centers are separated by a distance X between the centers, and the centers of the cores are shifted by a distance Y in the radial direction of the
図25に、磁気ディスク21と磁気ヘッド22との位置関係に着目して、その概要を示した。磁気ディスク21は、スピンドルモータ24によって、SPM中心で一方向に高速回転する。この高速回転する磁気ディスク21上において磁気、ヘッド22が、ボイスコイルモータ25の駆動制御によって、シーク動作を行う。ここで、データ書込みのためにシーク動作中の場合には、磁気ヘッド22における書込みヘッドのライトコア中心とVCM中心との距離B、そして、SPM中心とVCM中心との距離Cは、それぞれ一定であるが、磁気ヘッド22のライトコア中心と磁気ディスク21のSPM中心との距離r、さらに、磁気ヘッド22のライトコア中心と磁気ディスク21のSPM中心とによる線とアーム23の軸線とがなす角度θ2は、シーク動作に応じて変化する。
FIG. 25 shows an outline of the positional relationship between the
以上のように構成された磁気ディスク装置1においては、読込みヘッドHrと書込みヘッドHwとが、別々に、しかも、互いに距離Xだけ離れて配置され、さらに、それらが距離Yだけずらされて、ヘッドユニットH自体がヘッドアーム23に対してある角度を持って取り付けられている。そのため、図26に示されるように、ヘッドユニットH及びヘッドアーム23と、磁気ディスク21上のトラックとの位置関係が変化し、読込みヘッドHrと書込みヘッドHwとでオントラックのタイミングが磁気ディスク21のトラック位置によって異なったものとなる。
In the
その変化の様子を、図26に概略的に示した。ヘッドアーム23が、ボイスコイルモータ25によって駆動され、VCM中心でロータリー式によって回転される例を示した。図中の太線は、ヘッドユニットHを表しており、その両端には、読込みヘッドHrと書込みヘッドHwが取り付けられているものとする。例えば、中周トラック上にオントラックした場合には、ヘッドユニットHにおける読込みヘッドHrと書込みヘッドHwの中心を結ぶ線は、オントラックしたトラックの線分にほぼ一致し、それらのヘッド間距離T2は、図24(b)に示した距離G0に相当したものとなる。また、それよりも外周の、あるいは内周にあるトラックについてみると、読込みヘッドHrと書込みヘッドHwのそれぞれが同じトラックに到達するタイミングがずれたものとなる。そのため、例示した中周トラックの位置より外周又は内周のトラックに各ヘッドをオントラックするには、ヘッドアーム23の回転駆動をトラック位置に合わせて調整することになる。
The state of the change is schematically shown in FIG. In the example, the
図23に示された磁気ディスク装置1の動作を説明すると、読込みヘッドHrによって読み込まれた記録データは、ヘッドIC26に送られ、ヘッドIC26は、この記録データを再生信号として増幅し出力する。また、ヘッドIC26に磁気ヘッド22への記録信号が供給されると、ヘッドIC26は、磁気ヘッド22に記録データを送り、磁気ディスク21上の所定トラックの書込み位置に記録させる。
The operation of the
一方、プリント基板ユニット3には、MPU31、ハードディスクコントローラ(HDC)32、リード・ライトチャネル部(RDC)33、サーボコントローラ(SVC)34、フラッシュROM35、そしてデータバッファメモリ(DBM)36が含まれ、これらが基板に取り付けられている。
On the other hand, the printed circuit board unit 3 includes an
MPU31は、ROM35に記憶されているプログラムに従って動作し、磁気ディスク装置1のシステム全体を制御しており、主に磁気ヘッド22のポジショニング制御、インタフェース制御、各周辺LSIの初期化や設定、ディフェクト管理などを行っている。
The MPU 31 operates according to a program stored in the
ハードディスクコントローラ32は、RAMを内蔵しており、誤り訂正、PLLクロック発生などを含み、上位システム4との入出力を管理するインタフェースとなっている。また、サーボコントローラ34は、スピンドルモータ24とボイスコイルモータ25とを駆動する動作をし、MPU31からの指令に従って、スピンドルモータ24のためのドライバを、さらに、ボイスコイルモータ25のためのドライバをそれぞれ制御する。
The
そして、リード・ライトチャネル部33は、ハードディスクコントローラ32から供給される磁気ディスク21への書込みデータを変調してヘッドIC36に出力し、或いは、磁気ヘッド22によって磁気ディスク21からの読み込まれたヘッドIC36の出力信号からデータを検出してコード復調し、ハードディスクコントローラ32に出力する。
The read / write
磁気ディスク装置1は、以上のような構成から成り立っており、データは、磁気ヘッド22がトレースする磁気ディスク22上の同心円状のトラックに書き込まれ、記録され、或いは、そのトラックをトレースする磁気ヘッド22によって読み込まれ、再生される。そのデータの書込みに対しては、磁気ヘッド22に備えられた書込みヘッドHwが、そして、データ読込みに対しては、同じく読込みヘッドHrがそれぞれ担当する。
The
ここで、データ書込み時の信号の流れを説明する。上位システム4から、ある論理ブロックアドレスヘのデータ書込み命令とデータがハードディスクコントローラHDC33に転送される。HDC32は、論理ブロックアドレスから、物理的アドレスである、トラック番号、ヘッド番号、セクタ番号を割り出し、書き込む物理アドレス情報をMCU31に渡す。MCU31は、ヘッドアーム23を駆動させるサーボコントローラSVC34を制御して、磁気ヘッド22を目的のトラックに移動させる。
Here, a signal flow at the time of data writing will be described. A data write command and data to a certain logical block address are transferred from the
また、MCU31は、プリアンプを制御する。そこで、複数装備された磁気ディスクに対応する複数のヘッドから、対象ヘッドである物理ヘッドを選択する。一旦バッファメモリ36に蓄積されたデータは、HDC32を介してRDC33に送られ、同時にHDC32は、目的のセクタのタイミングでライトゲート(WG)を作成して、RDC33、及びプリアンプに送出する。RDC33は、磁気ディスク21に書き込むためにデータを変調し、書込みデータとしてプリアンプに送る。プリアンプは、HDC32が生成したライトゲートを受けて、書込みモードになり、書込みデータに対応した書込み電流を書込みヘッドHwに流す。この一連の動作によって磁気ディスク21への書込みが行われる。
The MCU 31 controls the preamplifier. Therefore, a physical head that is a target head is selected from a plurality of heads corresponding to a plurality of magnetic disks. The data once stored in the
次にデータ読込み時の信号の流れを説明する。上位システム4から、ある論理ブロックアドレスのデータ読込み命令がHDC32に転送される。HDC32は、書込み時と同様に、論理ブロックアドレスから物理的アドレスを割り出し、読み込むべき物理アドレス情報をMCU31に送出する。MCU31はSVC34を制御して、磁気ヘッド22を目的のトラックに移動させる。HDC32は、目的のセクタに対し、リードゲート(RG)を開く。磁気抵抗素子による読込みヘッドHrでは、書込み時に磁気ディスク21に記録された磁束によって抵抗値が変化し、プリアンプは、この抵抗値変化に基づく電圧変化を増幅して、RDC33に送信する。RDC33は、このプリアンプより受け取った信号の波形についてデータ復調し、HDC32に送出する。HDC32から一旦バッフアメモリ36に溜め込まれたデータは、HDC32を介して上位システム4に転送される。
Next, the flow of signals when reading data will be described. A data read instruction at a certain logical block address is transferred from the
次に、図27を参照して、磁気ディスク21に記録される媒体情報の一例を示す。図示された媒体情報は、磁気ディスク21のトラックに複数設けられたセクタの一つに記録され、その媒体情報は、大きく分けて、サーボ部とデータ部を含んでいる。磁気ディスク21上に同心円状に配置された複数のトラックに対して、放射状の信号パターンでサーボ部データが複数配置されている。このサーボ部データを用いることによって、磁気ディスク21の高精度なサーボ制御を行い、データの高密度化を実現している。
Next, an example of medium information recorded on the
ここで、サーボ部について説明する。サーボプリアンブル部SPは、サーボ信号を復調するための準備区間であり、AGC回路がヘッド出力を一定にするために振幅を調整するものである。同時に、PLL回路が信号波形とサーボデコード回路の位相を合わせるよう調整を行う。また、シンクマーク部SMは、これ以降がグレイコードGCであることを示す。そして、SMは、位置決め動作、書込み動作、読込み動作等に対する基準タイミングの役割を担っている。グレイコード部GCは、トラック位置情報が記録されている。 Here, the servo unit will be described. The servo preamble part SP is a preparation section for demodulating the servo signal, and the AGC circuit adjusts the amplitude in order to keep the head output constant. At the same time, the PLL circuit is adjusted so as to match the signal waveform and the phase of the servo decode circuit. Further, the sync mark portion SM indicates that the code after this is the Gray code GC. The SM plays a role of a reference timing for a positioning operation, a writing operation, a reading operation, and the like. In the gray code portion GC, track position information is recorded.
さらに、ポジション部Pには、磁気ヘッド22をトラックに位置決めするための振幅情報が含まれており、バーストA、バーストB、バーストC、そしてバーストDの各データが記録されている。これらのバーストデータは、グレイコード部GCに続いて書き込まれるものであり、トラックに対する磁気ヘッド22の相対位置情報を持っている。一般に、バーストデータは、この4つの信号パターンからなり、これらの信号パターンが、当該トラックと相隣にある2つのトラックに交互に跨って順次配置されるように書き込まれている。当該トラックを磁気ヘッド22で読み取った信号の振幅から、当該トラックの中心と磁気ヘッド22の位置との相対的な位置を計算でき、各バースト振幅の大小の組み合わせによってオントラックしたかどうかが判断され、磁気ヘッド22の位置制御に使用される。
Further, the position portion P includes amplitude information for positioning the
次に、データ部について説明する。データプリアンブル部DPは、サーボ部と同様に、磁気ヘッド出力を読込み可能にするための準備区間であり、AGC回路が磁気ヘッド出力を一定にするために振幅を調整する。また同時に、PLL回路が信号波形とデータ復調回路の位相を合わせるように調整を行う。シンクバイト部SB(以下、SBという)はこれ以降がデータであることを示すためのデータ開始位置情報である。AGC回路が振幅調整を行い、同時にPLL回路が復調タイミングの位相合わせを行う。最適な出力と位相合わせが終了した後、RDC33はSBウインドウ(以下、SBWという)を開きSBを探す動作に入る。SBを見つけると、RDC33は、それ以降をデータと認識して読込みデータの復調を行う。
Next, the data part will be described. Similar to the servo unit, the data preamble unit DP is a preparation section for enabling reading of the magnetic head output, and the AGC circuit adjusts the amplitude in order to keep the magnetic head output constant. At the same time, the PLL circuit is adjusted so that the signal waveform and the data demodulating circuit are in phase. The sync byte part SB (hereinafter referred to as SB) is data start position information for indicating that the subsequent data is data. The AGC circuit adjusts the amplitude, and at the same time, the PLL circuit adjusts the phase of the demodulation timing. After the optimum output and phase alignment are completed, the
データ部DAは、上位システム4から送信されてきたデータが記録される。DAに続いて、データ部の最後に、誤り訂正部ECCが配置され、誤り訂正を行うための情報が記録されている。なお、サーボ部の前端と、サーボ部とデータ部の間とに、それぞれ1つずつのパッド部である。これは、読込みヘッドHrと書込みヘッドHwとの距離誤差による書込み位置ズレのバラツキ分に対する余裕間隔である。なお、この例では、SB部は、1箇所であるが、SBが複数存在するフオーマットが使用される場合もある。
In the data part DA, data transmitted from the
以上に説明してきたような磁気ディスク装置が、コンピュータ等のデータ記憶装置として使われている。この磁気ディスク装置の磁気ヘッドには、MRヘッドを用いていることは前述した。このMRヘッドは、一つの磁気ヘッドに読込みヘッドコアと書込みヘッドコアを別に持つことによって、高ビット密度記録を実現している。 The magnetic disk device as described above is used as a data storage device such as a computer. As described above, the MR head is used as the magnetic head of this magnetic disk apparatus. This MR head realizes high bit density recording by separately having a read head core and a write head core in one magnetic head.
しかし、このMRヘッドに用いられる読込みヘッドコアと書込みヘッドコア自体は、微細な素子であり、しかも、磁気ヘッドとして組み込まれるときには、図24(b)に示されるように、読込みヘッドコアと書込みヘッドコアを別体で配置にされる。これらに起因して、読込みヘッドコアと書込みヘッドコアの相対位置に関し製造上のバラツキがある。具体的には、磁気ヘッド毎に、読込みヘッドコアの中心と、書込みヘッドコアの中心距離に誤差が発生する。 However, the read head core and the write head core used in the MR head are fine elements, and when incorporated as a magnetic head, the read head core and the write head core are separated as shown in FIG. It is arranged with. Due to these, there are manufacturing variations with respect to the relative positions of the read head core and the write head core. Specifically, for each magnetic head, an error occurs between the center of the read head core and the center distance of the write head core.
また、一般的に磁気ディスク装置は、磁気記録媒体、ヘッドキャリッジ部、共に回転機構を用いているため、図27で説明したように、磁気ヘッドの位置により、磁気ヘッドの軸線とトラックとの角度が変化し、トラックに対して、読込みヘッドコアの中心と書込みヘッドコアの中心のトラック方向に対する距離が変化する。さらに、磁気ヘッド毎に書込みヘッドコアと読込みヘッドコアとの距離がバラつくため、読込みヘッドコアで読み込みした位置決め情報に対して、実際に、磁気ディスク上に書き込まれる位置は、磁気ヘッドによってバラついてしまう。 In general, since a magnetic disk device uses a rotation mechanism for both the magnetic recording medium and the head carriage unit, as described with reference to FIG. 27, the angle between the axis of the magnetic head and the track depends on the position of the magnetic head. And the distance between the center of the read head core and the center of the write head core in the track direction changes with respect to the track. Further, since the distance between the write head core and the read head core varies for each magnetic head, the position actually written on the magnetic disk with respect to the positioning information read by the read head core varies depending on the magnetic head.
従来では、設計目標距離、もしくは製造時の平均距離から磁気ヘッドのバラツキを考慮しない固定間隔を持たせ、その分で書込み時と読込み時のタイミングを変化させ、バラツキに対する余裕はフォーマット上に余裕時間を持たせていた。 Conventionally, a fixed interval that does not take into account the variation of the magnetic head from the design target distance or the average distance at the time of manufacture is provided, and the timing at the time of writing and reading is changed by that amount, and the margin for variation is the margin time on the format I had.
しかしながら、読込みヘッドコアで読み出した位置決め情報に対して、あるタイミングで書き込む場合、実際に磁気ディスク上に書き込まれる時には、書込みヘッドコアと読込みヘッドコア間の距離のバラツキによる影響で、磁気ヘッドによって書き込まれた位置にズレが発生する。 However, when the positioning information read by the read head core is written at a certain timing, when actually written on the magnetic disk, the position written by the magnetic head is affected by the variation in the distance between the write head core and the read head core. Deviation occurs.
この書込み位置ズレが大きくなると、位置決めサーボ情報を上書きして消してしまう現象が発生する。ここで、この上書き現象が発生しないようにするためには、フォーマットに十分な時間的余裕を持たせなければならない。このような対策を採用する場合には、その時間的余裕の分だけ、フォーマット効率が悪化してしまう。さらに、磁気ディスクが利用されている装置において、近年の転送速度の上昇、ビット密度の高密度化によって、書込みヘッドコアと読込みヘッドコアの距離誤差の影響度が大きくなり、フォーマット効率の悪化が無視できなくなってきた。 When the writing position deviation becomes large, a phenomenon occurs in which the positioning servo information is overwritten and erased. Here, in order to prevent this overwriting phenomenon from occurring, it is necessary to allow sufficient time for formatting. When such a measure is adopted, the format efficiency is deteriorated by the time margin. Furthermore, in devices using magnetic disks, the increase in transfer speed in recent years and the increase in bit density increase the influence of the distance error between the write head core and read head core, and the deterioration in format efficiency cannot be ignored. I came.
また、この磁気ヘッドでは、読込みヘッドコアと書込みヘッドコアが別体であるために、製造のバラツキにより、読込みヘッドコアの中心と、書込みヘッドコアの中心にズレが発生することとなり、磁気ディスク、ヘッドキャリッジ部、共に回転機構を用いているため、磁気ヘッドの位置により、磁気ヘッドの軸線とトラックの角度が変化し、トラックに対して、読込みヘッドコアの中心と書込みヘッドコアの中心のズレ量が変化する。この現象のため、従来では、トラック位置を変化させオフトラックマージンを測定し、各補正位置を直線で結び、コアのズレ量を補正していた。 In this magnetic head, since the read head core and the write head core are separate, due to manufacturing variations, a deviation occurs between the center of the read head core and the center of the write head core. Since both use the rotation mechanism, the angle of the magnetic head axis and the track changes depending on the position of the magnetic head, and the shift amount between the center of the read head core and the center of the write head core changes with respect to the track. Due to this phenomenon, conventionally, the track position is changed and the off-track margin is measured, and the correction positions are corrected by connecting the correction positions with straight lines.
しかしながら、このような対策を行っていても、近年、利用装置のトラック密度が高密度化されて、直線補正でも補正しきれない。そのため、エラーレートが下がるだけでなく、隣接するトラックの記録データを消してしまう障害が発生する問題がある。また、直線補正で誤差を小さくしようとすると、その測定点を増やさねばならい。そうすると、測定点が増えた分、出荷時のオフセットマージン測定に多大な時間を費やさねばならなくなり、大量生産に不向きとなってしまう。さらに、測定点が増えることによって、補正値も多くなり、補正値を格納するテーブル量も大きくなり、メモリを圧迫するという問題点もある。 However, even if such measures are taken, in recent years, the track density of the utilization device has been increased, and even the linear correction cannot be performed. For this reason, there is a problem that not only the error rate is lowered, but also a failure of erasing the recording data of the adjacent track occurs. If the error is to be reduced by linear correction, the number of measurement points must be increased. As a result, a large amount of time must be spent in measuring the offset margin at the time of shipment because the number of measurement points has increased, making it unsuitable for mass production. In addition, the increase in the number of measurement points increases the correction value, the amount of the table for storing the correction value increases, and there is a problem that the memory is compressed.
さらに、この磁気ヘッドは、トラックに対する読込みヘッドコアの中心と書込みヘッドコアの中心のズレ量が変化するため、トラック位置を変化させオフトラックマージシを測定し、磁気ヘッドコアのズレ量を補正している。そこで、書込み時の位置決め精度を最も良くするため、書込み時は読込みヘッドコアを目標トラックのセンタに位置させて書き込むようにし、読込み時には、ヘッドコアのズレ分をオフセットして書込み位置に読込みヘッドコアを移動させる制御を行っている。 Further, in this magnetic head, since the amount of deviation between the center of the read head core and the center of the write head core with respect to the track changes, the track position is changed to measure off-track merge and correct the amount of deviation of the magnetic head core. Therefore, in order to obtain the best positioning accuracy at the time of writing, the writing head core is positioned at the center of the target track at the time of writing, and at the time of reading, the deviation of the head core is offset to move the reading head core to the writing position. Control is in progress.
このズレ情報は、磁気ヘッド固有の値であるため、利用装置における磁気ディスクの特定セクタに記憶しておくことが行われている。従来においては、その特定セクタを読み込むまでは、設計目標もしくは製造設計平均のズレ補正量を使用して、オフセット量を変更しながら再読込みを行うことにより、特定セクタを探して読込み動作をしていた。 Since this deviation information is a value unique to the magnetic head, it is stored in a specific sector of the magnetic disk in the utilization device. Conventionally, until the specific sector is read, the read operation is performed by searching for the specific sector by using the design target or the deviation correction amount of the manufacturing design average and rereading while changing the offset amount. It was.
また、この磁気ヘッド固有のズレ量をフラッシュROM等の不揮発性メモリに記録する場合もあり、その場合には、電源投入時に不揮発性メモリから情報を読み出し、特定セクタの読込み時にオフセット量を加えて読み込むようにしていた。しかし、近年、利用装置のトラック密度を高密度化するために、書込みヘッドコア自体の幅が小さくなり、トラック幅に対してズレ量が大きくなってしまう。このような状況の中で、設計目標もしくは製造平均を使用した初期値を使用して読込み動作を行う場合、磁気ヘッド固有のズレ量が保存してある特定セクタを探すまでに、数多くのオフセット再読込み回数が必要となる。場合によっては、正常に読み込みできないといった現象が発生してしまう。 In some cases, the magnetic head specific deviation amount is recorded in a non-volatile memory such as a flash ROM. In that case, information is read from the non-volatile memory when the power is turned on, and an offset amount is added when reading a specific sector. I was trying to read it. However, in recent years, in order to increase the track density of the utilization device, the width of the write head core itself is reduced, and the amount of deviation from the track width is increased. In such a situation, when a read operation is performed using an initial value that uses a design target or manufacturing average, a number of offset restorations are required before searching for a specific sector in which the amount of deviation inherent in the magnetic head is stored. The number of readings is required. Depending on the case, a phenomenon that the data cannot be read normally occurs.
また、不揮発性メモリに固有情報を記録する場合、電源投入時における特定セクタの読込み動作は容易に可能となるが、不揮発性メモリを必ず実装しなければならないため、コストアップに繋がってしまう。さらに、この場合、不揮発性メモリが実装されているプリント基板の交換が容易ではなくなるため、プリント基板が壊れたときの修理作業が簡単に行えなくなり、修理工程に多大な時間がかかってしまうという問題点がある。 In addition, when recording unique information in the nonvolatile memory, it is possible to easily read a specific sector when the power is turned on. However, since the nonvolatile memory must be mounted, the cost increases. Furthermore, in this case, since it is not easy to replace the printed circuit board on which the nonvolatile memory is mounted, the repair work when the printed circuit board is broken cannot be easily performed, and the repair process takes a long time. There is a point.
そこで、本発明では、読込みヘッドと書込みヘッドとを備えた磁気ヘッドを用いた場合であって、磁気ディスク上へのデータ書込み又はデータ読込みの際に、読込み位置又は書込み位置を補正するようにして、製造時における磁気ヘッド固有の問題の影響を受けないようにし、位置補正のための手段を簡単化することができる磁気ディスクドライブシステムを提供することを目的とする。 Therefore, in the present invention, when a magnetic head having a read head and a write head is used, the read position or the write position is corrected when data is written to or read from the magnetic disk. It is an object of the present invention to provide a magnetic disk drive system that can avoid the influence of problems inherent to a magnetic head during manufacture and can simplify the means for position correction.
以上の課題を解決するために、本発明では、回転する磁気ディスク上をディスク半径方向に移動できる磁気ヘッドが、距離を置いて並置された書込みヘッドと読込みヘッドを有し、前記磁気ディスクにデータを書き込み、又は前記磁気ディスクからデータを読み込むことができる磁気ディスクドライブシステムにおいて、前記磁気ヘッドを測定用トラックにオントラックしたとき、所定の書込み開始タイミングにおいて、前記書込みヘッドに測定用書込み情報の書込みを指示し、次いで、オントラックしたトラック位置から、前記磁気ヘッドを前記ディスクの半径方向に所定オフセット量だけオフセットし、該オフセット位置から、前記磁気ディスク1回転毎に前記所定オフセット量を減じながら前記読込みヘッドで前記測定用書込み情報に対する読込み動作を行い、該書込み情報の読込みができたときのオフセット量に基づいて、前記磁気ディスクの半径方向におけるヘッド間隔測定を行うヘッド間隔測定手段と、測定された前記ヘッド間隔情報を格納する記憶手段と、前記記憶手段から読み出された前記ヘッド間隔情報に基づいて前記磁気ヘッドの動作を補正する制御手段とを備えた。 In order to solve the above problems, in the present invention, a magnetic head capable of moving in the radial direction of a disk on a rotating magnetic disk has a write head and a read head juxtaposed at a distance, and data is stored in the magnetic disk. In the magnetic disk drive system that can read or write data from the magnetic disk, when the magnetic head is on-tracked to the measurement track, the measurement write information is written to the write head at a predetermined write start timing. Next, the magnetic head is offset from the on-track position by a predetermined offset amount in the radial direction of the disk, and the predetermined offset amount is subtracted from the offset position every rotation of the magnetic disk. Read information for measurement with a read head And a head interval measuring means for measuring the head interval in the radial direction of the magnetic disk based on the offset amount when the write information can be read, and the measured head interval information is stored. Storage means and control means for correcting the operation of the magnetic head based on the head interval information read from the storage means.
そして、前記ヘッド間隔測定手段は、前記磁気ディスク上の複数のトラック位置で前記ヘッド間隔測定を実行することとし、さらに、前記複数のヘッド間隔に基づいて、トラック位置に対するヘッド間隔に関するn次多項式を生成することとした。 The head interval measuring means performs the head interval measurement at a plurality of track positions on the magnetic disk, and further, based on the plurality of head intervals, calculates an n-order polynomial relating to the head interval with respect to the track positions. It was decided to generate.
前記ヘッド間隔測定手段は、前記n次多項式における次数係数を前記記憶手段に格納し、前記制御手段が、前記読込みヘッドで読込み動作をするとき、前記次数係数に基づいて、オントラックするトラック位置におけるヘッド間隔を求め、該ヘッド間隔に基づくオフセット量を該トラック位置に付加して読込みシークを行うこととした。 The head interval measuring means stores the order coefficient in the n-th order polynomial in the storage means, and the control means at a track position to be on-tracked based on the order coefficient when performing a read operation with the read head. The head interval is obtained, and an offset amount based on the head interval is added to the track position to perform read seek.
また、前記制御手段は、前記書込みヘッドにより特定情報を所定トラック位置に書き込むとき、該所定トラック位置に対応するヘッド間隔情報を前記記憶手段から読み出し、該ヘッド間隔情報に基づいて補正情報を生成し、次いで、前記磁気ヘッドを該所定トラック位置にオントラック後、該所定トラック位置から該補正情報量だけずらした位置で、前記書込みヘッドにより前記特定情報を書き込むこととした。 In addition, when writing the specific information to the predetermined track position by the writing head, the control unit reads the head interval information corresponding to the predetermined track position from the storage unit, and generates correction information based on the head interval information. Then, after the magnetic head is on-tracked to the predetermined track position, the specific information is written by the write head at a position shifted from the predetermined track position by the correction information amount.
本発明の磁気ディスクドライブシステムによれば、磁気ヘッドにおける書込みヘッドと読込みヘッドとの間隔について、実際の磁気ヘッドを使用して測定するようにしているので、製造上のバラツキ、回転変動などによる装置固有の情報を把握でき、コアズレ量などの装置固有情報に基づいて、磁気ヘッドによる書込み又は読込みのタイミングや、磁気ヘッドのトラック位置に関わる制御を精度良く実行することができる。 According to the magnetic disk drive system of the present invention, the distance between the write head and the read head in the magnetic head is measured by using the actual magnetic head, so that the apparatus due to manufacturing variations, rotational fluctuations, etc. Specific information can be grasped, and control related to the timing of writing or reading by the magnetic head and the track position of the magnetic head can be accurately executed based on the apparatus specific information such as the amount of core deviation.
そして、書込みヘッドと読込みヘッドとのトラック方向の間隔が算出されるので、この間隔に従ったタイミングで書込み動作を行うことにより、磁気ヘッド間距離の製造上の誤差を吸収できるばかりでなく、サーボ情報等を上書きすることを防止でき、しかも、データ書込みタイミングを正確に決めることができる。そのため、磁気ディスクのフォーマットに時間余裕を持たせる必要がなくなり、ビット密度の高密度化に対応してフォーマット効率を向上することができる。 Since the distance in the track direction between the write head and the read head is calculated, the write operation is performed at the timing according to this distance, so that not only the manufacturing error of the distance between the magnetic heads can be absorbed, but also the servo. Information and the like can be prevented from being overwritten, and the data write timing can be determined accurately. Therefore, it is not necessary to give time to the format of the magnetic disk, and the format efficiency can be improved in response to the higher bit density.
また、本発明の磁気ディスクドライブシステムによれば、磁気ヘッドのシーク動作に関するディスク半径方向のトラック位置の制御において、書込みヘッドと読込みヘッドとのコアズレ量を測定した複数の測定点に対して、n次多項式を用いて、各トラック位置を補正することにより、その補正によって生じる誤差について、直線補正による補正誤差より大幅に減縮することができ、コアズレ量に対して適切に補正される。 Further, according to the magnetic disk drive system of the present invention, in the control of the track position in the disk radial direction related to the seek operation of the magnetic head, n is measured with respect to a plurality of measurement points at which the core misalignment between the write head and the read head is measured. By correcting the position of each track using a second-order polynomial, the error caused by the correction can be significantly reduced from the correction error due to the straight line correction, and is appropriately corrected for the amount of core deviation.
そのため、磁気ヘッドによる隣接トラックへの書き広がりが抑えられ、エラーレートを向上することができる。しかも、コアズレ量の測定箇所が少なくて済み、その誤差を小さくできるため、補正値テーブル量も小さくすることができ、格納メモリを圧迫することがなくなる。そして、磁気ディスク装置の製造における試験工程内の時間を圧迫することもなく、効率よく生産することが可能である。 Therefore, the spread of writing to adjacent tracks by the magnetic head can be suppressed, and the error rate can be improved. Moreover, since the number of measurement points of the core deviation amount is small and the error can be reduced, the correction value table amount can also be reduced and the storage memory is not compressed. And it is possible to produce efficiently without reducing the time in the test process in manufacturing the magnetic disk device.
さらに、本発明の磁気ディスクドライブシステムによれば、測定された書込みヘッドと読込みヘッドとのディスク半径方向のコアズレ量が測定され、このコアズレ量と初期オフセット値に基づいてオフセットされたライト位置で、コアズレ量を含む装置固有情報を特定セクタに書き込むようにし、装置固有情報の読込み命令を受けたときには、磁気ヘッドを、オントラック目標値に初期オフセット値を加算してオフセットするだけで、読込みヘッドの位置をライト位置に一致させることができる。そのため、電源投入時において、読込みヘッドによる装置固有情報のオフセット再読込みの必要性がなくなり、瞬時に起動することが可能となる。 Furthermore, according to the magnetic disk drive system of the present invention, the measured core deviation amount in the disk radial direction between the write head and the read head is measured, and at the write position offset based on the core deviation amount and the initial offset value, When the device specific information including the amount of core deviation is written in a specific sector and the device specific information read command is received, the magnetic head is simply offset by adding the initial offset value to the on-track target value. The position can be matched to the light position. For this reason, when the power is turned on, there is no need to re-read the device-specific information by the reading head, and the apparatus can be instantly started.
また、使用する初期オフセット値は、元々、ROM内に格納されているものであり、測定された装置固有情報は、磁気ディスクの特定セクタに書き込まれる。そのため、特別に用意した不揮発性メモリを使用する必要がなく、フアームウェアのマスクROM化も可能となり、コストダウンが可能となる。 The initial offset value to be used is originally stored in the ROM, and the measured device specific information is written in a specific sector of the magnetic disk. Therefore, it is not necessary to use a specially prepared non-volatile memory, and the firmware can be made into a mask ROM, thereby reducing the cost.
次に、本発明による磁気ディスクドライブシステムの実施形態について、図を参照しながら説明する。以下においては、磁気ディスク上へのデータ書込み又はデータ読込みに際して、読込み位置又は書込み位置を補正する仕方に従って、実施形態を分けて説明する。
〔第1の実施形態〕
第1の実施形態では、使用する磁気ヘッドにおける書込みヘッドと読込みヘッドについて、トラック方向の該ヘッドの間隔を測定し、測定されたヘッド間隔に基づいて、データ書込み位置を補正するようにした。これにより、ヘッド間隔に製造上の磁気ヘッド固有の誤差があっても、各トラックにデータを書き込む際には、この誤差の影響をなくし、データ書込み開始タイミングを正確にとることができる磁気ディスクドライブシステムとすることができる。第1の実施形態に関して、図1乃至図7を参照して説明する。
Next, an embodiment of a magnetic disk drive system according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the following, embodiments will be described separately according to the method of correcting the reading position or writing position when writing data to or reading data from the magnetic disk.
[First Embodiment]
In the first embodiment, for the write head and the read head in the magnetic head to be used, the distance between the heads in the track direction is measured, and the data write position is corrected based on the measured head distance. As a result, even if there is a manufacturing head specific error in head spacing, when writing data to each track, the influence of this error is eliminated, and the data writing start timing can be accurately taken It can be a system. The first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 7.
先ず、使用する磁気ヘッドにおける書込みヘッドと読込みヘッドについて、トラック方向の各ヘッド間の間隔を測定する方法について説明する。このヘッド間隔の測定にあたっては、使用する磁気ヘッドに対応している磁気ディスク上の特定トラックを選択し、当該磁気ヘッドによって、この特定トラックに測定用データを書き込む。その後、特定トラックに書き込まれた測定用データを当該磁気ヘッドで読み込む。そこで、測定用データに関する書込みタイミングと読込みタイミングとから、当該磁気ヘッドに係るヘッド間隔を求めるようにした。ここでは、書込みヘッドと読込みヘッドとのトラック方向距離を測定するために、シンクバイト部SBを使用する方法の一例を示す。この例では、書込みヘッドが読込みヘッドより後ろに配置されている場合を示している。 First, a method for measuring the spacing between the heads in the track direction for the write head and the read head in the magnetic head to be used will be described. In measuring the head interval, a specific track on the magnetic disk corresponding to the magnetic head to be used is selected, and measurement data is written to the specific track by the magnetic head. Thereafter, the measurement data written in the specific track is read by the magnetic head. Therefore, the head interval related to the magnetic head is obtained from the write timing and the read timing related to the measurement data. Here, an example of a method of using the sync byte unit SB in order to measure the track direction distance between the write head and the read head will be described. In this example, the case where the write head is arranged behind the read head is shown.
図1に、測定用の媒体情報の例が示されている。この測定用の媒体情報は、図27に示した媒体情報と同様のフォーマットを有している。そして、図1には、この測定用の媒体情報について、当該磁気ヘッドによる書込み動作のタイミングが示されている。 FIG. 1 shows an example of medium information for measurement. The medium information for measurement has the same format as the medium information shown in FIG. FIG. 1 shows the timing of the writing operation by the magnetic head for the medium information for measurement.
最初に、磁気ヘッドを測定用の特定トラックにオントラックさせる。次に、該磁気ヘッドを用いて、適当位置のセクタに測定用の媒体情報を書き込む。このとき、SM検出のタイミングtSMを基準として、フオーマット上のデータ部開始までの時間Taを加え、更に最大バラツキを見込んだ書込み・読込み(W/R)のヘッド間隔Tbを加えた間隔Tcにおいて、書込みゲートWGを生成する。このWGが開かれるタイミングtWGで、上記のデータプリアンブル部DP、シンクバイト部SB、データ部DA、ECC部等が順次書き込まれる。しかし、タイミングtWGは、読込みヘッドHrを基準としたものであり、書込みヘッドHwは、読込みヘッドHrより後ろに配置されているため、実際に書込みが開始されるのは、WG開始タイミングtWGから、W/Rヘッド実間隔を差し引いたタイミングtWである。 First, the magnetic head is on-tracked to a specific track for measurement. Next, medium information for measurement is written in a sector at an appropriate position by using the magnetic head. At this time, based on the timing t SM of the SM detection, plus the time T a to the data portion starting on Fuomatto interval plus head distance T b of further write-read in anticipation maximum variation (W / R) At Tc , the write gate WG is generated. The WG at the timing t WG to be opened, said data preamble part DP, the sync byte unit SB, the data unit DA, ECC unit and the like are sequentially written. However, since the timing t WG is based on the read head H r and the write head H w is arranged behind the read head H r , the actual start of writing is the start of WG from the timing t WG, it is a timing t W which is obtained by subtracting the W / R head real interval.
次に、特定トラック上のセクタに書き込んだ測定用データの読込み動作を行う。この読込み動作の様子を、図2に示した。図中の媒体情報は、図1に示した特定トラックに書き込まれた測定用のものである。SMに対して、フオーマット上のデータ部開始までの時間TaのタイミングtRGで、RGが生成される。RGが開かれると、RDC33のデータ読込み回路に信号波形が入力される。
Next, the measurement data written in the sector on the specific track is read. The state of this reading operation is shown in FIG. The medium information in the figure is for measurement written on the specific track shown in FIG. Against SM, the timing t RG time T a to the data portion starting on Fuomatto, RG is generated. When the RG is opened, a signal waveform is input to the data reading circuit of the
W/Rヘッド間隔の最大バラツキを見込んだ時間Tbの位置tSBWで、シンクバイト部SBを検出するためのシンクバイトウインドウSBWを開き、データの読込み動作を行う。もし、最初のSBW1において、SBが検出できなかった場合、一周の回転待ちの後に、再度、タイミングtRGでRGを開き、SBW幅を最初よりも広げたSBW2を開く。この動作を、SBが検出可能となるまで繰り返す。図2では、SBW3が開かれたとき、タイミングtDAでSBが検出されたことを示している。 In the position t SBW of W / R maximum variation anticipation of time of the head interval T b, open the sync byte window SBW for detecting the sync byte unit SB, performs the read operation of the data. If, in the first SBW1, if SB can not be detected, after the rotational delay round, again, to open the RG at the timing t RG, open a SBW2 to spread than initially SBW width. This operation is repeated until SB can be detected. FIG. 2 shows that SB is detected at timing t DA when SBW 3 is opened.
そこで、図3に示されるように、タイミングtDAと、実際にデータ書込みをしたタイミングtWGから、書込みヘッドHwと読込みヘッドHr間の時間差TXが算出可能となる。その計算式は、SM/WG間隔をTc、SM/RG間隔をTa、RG/WG間隔をTd、RG/SB検出間隔をTeとすると、
TX=(Tc−Ta)−{Te−(TDP+TSB)}
となる。データプリアンブル部DPのデータ時間をTDP、そして、シンクバイト部SBのデータ時間をTSBとし、これらは、既知である。ここで、Td=Tc−Taであるので、W/Rヘッド間隔TXを表す計算式は、
TX=Td−(Te−TDP−TSB)
となる。
Therefore, as shown in FIG. 3, a timing t DA, actually from the timing t WG where the data writing, the time difference T X between the write head H w and the read head H r is be calculated. Its formula is, SM / WG interval T c, SM / RG interval T a, RG / WG interval T d, the the RG / SB detection interval and T e,
T X = (T c -T a ) - {T e - (T DP + T SB)}
It becomes. The data time of the data preamble part DP is T DP and the data time of the sync byte part SB is T SB , which are known. Here, since it is T d = T c -T a, equation representing the W / R head interval T X is
T X = T d - (T e -T DP -T SB)
It becomes.
なお、磁気ディスクの回転変動、信号タイミングのジッタ等の影響も考えられるため、何度か書込みと読込みとを繰り返し行ってSB位置を測定することにより、より正確にSB位置を求めることができ、ヘッド間時間も正確に求めることが可能となる。 Since the influence of rotational fluctuation of the magnetic disk, jitter of signal timing, etc. can be considered, the SB position can be obtained more accurately by measuring the SB position by repeatedly writing and reading several times. It is possible to accurately determine the time between the heads.
次に、図4に、ヘッド間時間測定方法の別の一例を示す。以上では、シンクバイト部SBの検出にあたって、読込み動作の度にSBWのウインドウ幅を増加していく方法を採用したが、図4の方法では、最初のシンクバイトウインドウSBWにおいて、そのウインドウ幅を大きくしておき、1回でSBを検出できるようにした。 Next, FIG. 4 shows another example of the method for measuring the time between heads. In the above description, the method of increasing the window width of the SBW for each read operation is adopted for detecting the sync byte portion SB. However, in the method of FIG. 4, the window width is increased in the first sync byte window SBW. In addition, SB can be detected at one time.
前述のように、SBWが開かれる幅を、読込みの度に変化させないで、SBWが開かれる幅は、必ずSBがその幅に入るように広く開けておく。図4に示されるように、SBW3が開かれたときに、SBが検出されたタイミングtDAにおいて、SB検出信号を生成する。そこで、RGからSB検出信号までの間隔Tfを測定して、ヘッド間隔TXの計算に用いる。その計算式は、
TX=Td−{Tf−(TDP+TSB)}
となる。この式中において、Td、TDP及びTSBは、それぞれ既知であるので、間隔Tfが測定されれば、ヘッド間隔TXを求めることができる。
As described above, the width at which the SBW is opened is not changed every time reading is performed, and the width at which the SBW is opened is always wide enough so that the SB falls within the width. As shown in FIG. 4, when the SBW 3 is opened, the SB detection signal is generated at the timing t DA when the SB is detected. Therefore, the interval T f from the RG to the SB detection signal is measured and used to calculate the head interval T X. The calculation formula is
T X = T d - {T f - (T DP + T SB)}
It becomes. In this equation, since T d , T DP and T SB are known, the head interval T X can be obtained if the interval T f is measured.
図26に示されるように、磁気ヘッドの製造上の位置誤差読込みヘッドHrと書込みヘッドHwとのトラック方向の相対的間隔は、トラック位置に応じて変化するものであるが、当該磁気ヘッドのヘッド間距離TXを測定しておくことにより、ライトゲートWGを開くタイミングtWGをトラック毎に正確に決定することができる。このとき、測定されたヘッド間距離TXには、読込みヘッドHrと書込みヘッドHwとの製造上の位置誤差も含まれたものとなっているので、この位置誤差によるサーボ情報等の上書きが発生することもなく、トラック毎に対応して、確実にしかも、所望の書込み位置に正確にデータ書込みを実行することができる。ここで、全トラックについて、ヘッド間距離測定を実施しなくても、磁気ディスク上の数箇所のトラックで測定を行い、その間のトラックに対しては、各測定結果に基づいて補間を行うようにする方が、測定処理時間の短縮化を図ることができ、より正確な位置に書込みを実施することが可能となり、磁気ディスクを更に有効に使用することが可能となる。 As shown in FIG. 26, the relative distance between the track direction between the position error read head H r and the write head H w of manufacturing the magnetic head, but changes according to the track position, the magnetic head by previously measuring the inter-head distance T X, it is possible to accurately determine the timing t WG open the write gate WG for each track. In this case, the measured head distance T X, so has to have been included positional error in manufacturing the read head H r and the write head H w, overwrite such as a servo information by the position error Thus, data writing can be executed reliably and accurately at a desired writing position in correspondence with each track. Here, even if the distance between the heads is not measured for all the tracks, the measurement is performed on several tracks on the magnetic disk, and the interpolated tracks are interpolated based on each measurement result. Thus, the measurement processing time can be shortened, writing can be performed at a more accurate position, and the magnetic disk can be used more effectively.
なお、これまでに説明した例では、SBを使用するヘッド間距離測定方法を例として挙げたが、磁気ヘッドに書き込まれる媒体情報のなかで、タイミングを特定することができる情報に基づき、書込みヘッドと読込みヘッド間の時間間隔が測定できるものであれば、この方法には限らない。 In the examples described so far, the method for measuring the distance between the heads using SB is given as an example. However, the write head is based on the information that can specify the timing among the medium information written to the magnetic head. As long as the time interval between the reading heads can be measured, the method is not limited to this method.
次に、測定されたヘッド間隔情報を磁気ディスクドライブシステムに適用したときのシーケンス例について、図5及び図6にそのフローチャートを示した。 Next, FIGS. 5 and 6 show flowcharts of sequence examples when the measured head interval information is applied to the magnetic disk drive system.
図5のフローチャートでは、測定されたヘッド間距離に基づいて求めたトラック毎のヘッド間隔情報を、磁気ディスク上の特定セクタに磁気ヘッド固有情報として書き込んでおくようにした場合を示している。 The flowchart of FIG. 5 shows a case where the head interval information for each track obtained based on the measured head-to-head distance is written as specific information on the magnetic disk in a specific sector on the magnetic disk.
この場合においては、磁気ディスク装置1に電源投入されると(ステップS101)、MCU31は、磁気ディスク21上においてヘッド固有情報が書き込まれている特定セクタへの読込み命令を発行する(ステップS102)。
In this case, when the
次いで、SVC34は、この読込み命令に従って、磁気ヘッドを特定セクタへのシーク動作を行い(ステップS103)、RDC33は、HIC26から送信される読込みデータから、読込み動作を行う(ステップS104)。
Next, the
そして、ヘッド固有情報として書き込まれている情報が、読み込まれたデータに基づいて抽出され、データバッファメモリDBM36に格納される(ステップS105)。ここで、ヘッド固有情報として含まれるヘッド間隔情報の一例を次のテーブル形式で示した。
(テーブル) トラック番号 ヘッド0 ヘッド1
0h〜 100ns 200ns
1000h〜 150ns 250ns
2000h〜 200ns 300ns
3000h〜 220ns 330ns
4000h〜 250ns 360ns
5000h〜 230ns 350ns
6000h〜 210ns 330ns
7000h〜Max 180ns 300ns
ここでは、トラック番号は、16進数で表記されており、磁気ディスク装置1において、磁気ヘッドが2つ装備されている場合を示している。このように、ヘッド間隔情報が、トラック番号に対応して展開される。そして、データ書込みが必要な概要トラックに対応するヘッド間隔値がこの表から読み出され、書込みタイミングの決定に利用される。
The information written as the head specific information is extracted based on the read data and stored in the data buffer memory DBM 36 (step S105). Here, an example of the head interval information included as the head specific information is shown in the following table format.
(Table)
0h ~ 100ns 200ns
1000h ~ 150ns 250ns
2000h ~ 200ns 300ns
3000h ~ 220ns 330ns
4000h ~ 250ns 360ns
5000h ~ 230ns 350ns
6000h ~ 210ns 330ns
7000h to Max 180ns 300ns
Here, the track number is expressed in hexadecimal, and the
また、図6のフローチャートは、ヘッド固有情報が、磁気ディスク上の特定セクタに書き込まれているのではなく、磁気ディスク装置1内の不揮発性メモリに格納されている場合を示している。
The flowchart of FIG. 6 shows a case where the head specific information is not written in a specific sector on the magnetic disk but is stored in a nonvolatile memory in the
この場合には、先ず、磁気ディスク装置1に電源投入されると(ステップS121)、MCU31は、ヘッド固有情報としてヘッド間隔情報の読込み命令を発行する(ステップS122)。
In this case, first, when the
次いで、ヘッド固有情報として不揮発性メモリに書き込まれているヘッド間隔情報が、読み込まれ、データバッファメモリDBM36に格納される(ステップS123)。ここで格納されるヘッド間隔情報は、上述したテーブルと同様のものである。 Next, the head interval information written in the nonvolatile memory as the head specific information is read and stored in the data buffer memory DBM 36 (step S123). The head interval information stored here is the same as the table described above.
DBM36に格納されたヘッド間隔情報の利用の仕方は、図5の場合と同様であるが、図6の場合には、元々、ヘッド間隔情報が不揮発性メモリに格納されていることから、図5の場合のように、ヘッド間隔情報を読み込むためのシーク動作を必要としない。
The method of using the head interval information stored in the
以上のフローチャートでの動作は、ヘッド間隔情報を取得するまでのステップであったが、次に、図7のフローチャートを参照して、取得されたヘッド間隔情報に基づいて書込みゲートWGのタイミングを決定して、データ書込みを行う動作について説明する。 The operations in the above flowchart are steps until the head interval information is acquired. Next, referring to the flowchart of FIG. 7, the timing of the write gate WG is determined based on the acquired head interval information. An operation for writing data will be described.
先ず、ホストである上位システム4から、磁気ディスク装置1にデータ書込み命令が送信されてくる(ステップS131)。
First, a data write command is transmitted from the
磁気ディスク装置1では、データ書込み命令をHDC32で受信し、その命令に基づいて、含まれている論理アドレスから、物理的ヘッド、トラック、セクタを割り出す(ステップS132)。
The
ディスクエンクロージャユニット2内に複数の磁気ヘッドが装備されている場合には、論理アドレスに従う磁気ヘッドを選択し(ステップS133)、当該磁気ヘッドを、割り出された目的のトラックへシーク動作させる(ステップS134)。
If a plurality of magnetic heads are installed in the
そこで、HDC32は、使用される磁気ヘッドに関し、目的のトラック位置でのW/Rヘッド間隔値を、DBM36に格納されているテーブルから読み出し(ステップS135)、このヘッド間隔値に基づいてWG信号の作成タイミングtWGを計算する(ステップS136)。このタイミングtWGは、SM検出タイミングとフォーマット上のデータ部開始との間隔Taと、テーブルから読み出されてヘッド間隔値TXから計算され、次式で表される。
tWG=Ta+TX
この様に、間隔Taにヘッド間隔値TXを加算してタイミングtWGを決定するのは、書込みヘッドHwの位置が読込みヘッドHrより後ろにあることを前提としたためであり、これらのヘッド位置関係が逆であれば、タイミングtWGは、間隔Taからヘッド間隔値TXを減算して求められる。これで、データ書込み命令に従って、テーブルから読み出された該当ヘッド間隔値に基づいた計算により、書込みゲートWGを開くタイミングを決定できる(ステップS137)。ステップS134において、磁気ヘッドは、既に目的のトラックにシークされてあるので、ここで、WGを生成して、目的のセクタの所定位置にデータを書き込むことができる。
Therefore, the
t WG = T a + T X
Thus, to determine the timing t WG by adding the head gap value TX in interval T a is because the position of the write head H w is assumed that is after the read head H r, these if the head position relation reversed, the timing t WG is calculated by subtracting the head interval value T X from the interval T a. Thus, according to the data write command, the timing for opening the write gate WG can be determined by calculation based on the corresponding head interval value read from the table (step S137). In step S134, since the magnetic head has already been sought to the target track, a WG can be generated and data can be written at a predetermined position in the target sector.
以上のように、使用する磁気ヘッドにおける書込みヘッドHwと読込みヘッドHwとの実際のヘッド間隔を測定し、この測定したヘッド間隔に基づいてトラック毎のヘッド間隔値を生成するようにしたので、このヘッド間隔値によれば、トラック位置に応じたヘッド間隔の変化を補正することができ、書き込むことができる開始タイミングを正確に求められることができる。そして、磁気ヘッドの製造上のバラツキがあっても、そのバラツキによる誤差の影響を受けることがない。 As described above, the actual head interval between the write head H w and the read head H w in the magnetic head to be used is measured, and the head interval value for each track is generated based on the measured head interval. According to the head interval value, the change in the head interval according to the track position can be corrected, and the start timing at which writing can be performed can be accurately obtained. Even if there is a variation in manufacturing the magnetic head, it is not affected by an error due to the variation.
なお、第1の実施形態では、ヘッド間隔に対する補正の仕方として、ヘッド間隔値をテーブル形式で補正する例を示したが、テーブル形式で格納する代わりに、トラック番号を関数とするn次多項式で補正する方式等も考えられる。
〔第2の実施形態〕
第1の実施形態では、主に、磁気ディスクの回転周方向、つまりトラック方向におけるヘッド間隔の変化を補正するようにしたが、第2の実施形態においては、磁気ディスクの半径方向、つまり隣接トラック方向のズレを補正するようにした。
In the first embodiment, as an example of correcting the head interval, an example in which the head interval value is corrected in a table format has been shown. Instead of storing in the table format, an n-order polynomial having a track number as a function is used. A correction method is also conceivable.
[Second Embodiment]
In the first embodiment, the change in the head interval in the circumferential direction of the magnetic disk, that is, in the track direction is mainly corrected. In the second embodiment, the radial direction of the magnetic disk, that is, in the adjacent track. Corrected misalignment.
前述したように、図23に示された磁気ディスク装置1における磁気ヘッド22には、高ビット密度記録に適したMRヘッドが使用されている。この磁気ヘッドは、読込みヘッドコアと書込みヘッドコアを別に持つために、製造のバラツキにより、読込みヘッドコアの中心と、書込みヘッドコアの中心にズレが発生する。また、磁気ディスク、ヘッドキャリッジ部、共に回転機構を用いているため、図24乃至図26に示されるように、ヘッドの位置により、ヘッドとトラックの角度θが変化し、トラックに対して、読込みヘッドコアの中心と書込みヘッドコアの中心のズレ量Yが変化することになる。
As described above, the MR head suitable for high bit density recording is used for the
この現象のため、従来では、トラック位置を変化させオフトラックマージンを測定し、各補正位置を直線で結び、コアのズレ量を補正していた。そこで、磁気ヘッドコアとズレ量について説明する。 Due to this phenomenon, conventionally, the track position is changed and the off-track margin is measured, and the correction positions are corrected by connecting the correction positions with straight lines. Therefore, the amount of deviation from the magnetic head core will be described.
磁気ディスク21は回転を行っているため、トラックは、スピンドルモータSPM24の軸を中心に円を描いている。一方、磁気ヘッド22は、ボイスコイルモータVCM25によってヘッドアーム23で回転運動を行い、円を描いているトラックと交叉する方向に移動され、トラック位置を変更される。また、磁気ヘッド22は、ヘッドアーム23に対しある角度を持って取り付けられている。そして、読込みヘッドコアHrと書込みヘッドコアHwの中心は左右対称とはならない。以上の配置状況により、トラックに対する読込みヘッドHrと書込みヘッドHwの位置は、単純に一定差にはならない。
Since the
ここで、読込みヘッドHrの厚みをGr、書込みヘッドHwの厚みをGw、読込みヘッドHrと書込みヘッドHwの距離をGLとした場合、読込みヘッドHrの厚み中心と書込みヘッドHwの厚み中心の距離Xは、
X=Gr/2+Gw/2+X ・・・・・・・・・・・・・・・・・・(1)
となる。読込みヘッドHrの中心と書込みヘッドHwの中心とのズレ量をYとすると、読込みヘッドHrの中心と書込みヘッドHwの中心との距離G0は、
G0=(X2+Y2)1/2 ・・・・・・・・・・・・・・・・(2)
となる。また、XとG0の角度をθ1とすると、
θ1=cos−1{(X2+G0 2−Y2)/(2×X×G0)} ・・・(3)
となる。VCM中心からヘッドギャップ中心までの距離をB、VCM中心からSPM中心までの距離をC、SPM中心からトラック中心までの距離をrとすると、VCM中心−ヘッドギャップ−SPM中心の角度θ2は、
θ2=cos−1{(B2+r2−C2)/(2×B2×r)} ・・・(4)
となる。
Here, when the thickness of the read head H r is G r , the thickness of the write head H w is G w , and the distance between the read head H r and the write head H w is GL , the thickness center of the read head H r and the write are written. The distance X of the thickness center of the head H w is
X = G r / 2 + G w / 2 + X (1)
It becomes. When the amount of deviation between a center of the write head H w of the read head H r and Y, the distance G 0 between the centers of the write head H w of the read head H r is
G 0 = (X 2 + Y 2 ) 1/2 (2)
It becomes. Also, if the angle between X and G 0 is θ 1 ,
θ 1 = cos −1 {(X 2 + G 0 2 −Y 2 ) / (2 × X × G 0 )} (3)
It becomes. When the distance from the VCM center to the head gap center is B, the distance from the VCM center to the SPM center is C, and the distance from the SPM center to the track center is r, the angle θ 2 between the VCM center-head gap-SPM center is
θ 2 = cos −1 {(B 2 + r 2 −C 2 ) / (2 × B 2 × r)} (4)
It becomes.
これらから、読込みヘッドHrの中心と書込みヘッドHwの中心のズレ量Eは
E=r−{r2+G0 2+2×r×cos(θ1+θ2)}1/2 ・・(5)
と表すことができる。この式(5)は、読込みヘッドHrと書込みヘッドHwのズレ量Eは、r(SPM中心からオントラック中心までの距離)の関数として表せることを示している。つまり、ズレ量Eをトラック番号の関数として表せることを示している。
From these, the deviation E between the center of the read head Hr and the center of the write head Hw is E = r− {r 2 + G 0 2 + 2 × r × cos (θ 1 + θ 2 )} 1/2 (5)
It can be expressed as. This equation (5) indicates that the deviation E between the read head H r and the write head H w can be expressed as a function of r (the distance from the SPM center to the on-track center). That is, it shows that the deviation amount E can be expressed as a function of the track number.
例えば、データ領域をSPM中心から半径方向21mm〜45mmの範囲とし、上記の各々のパラメータを以下に示す値にした場合、式(1)〜(5)より、rに対する関数として、読込みヘッドHrと書込みヘッドHwに関するズレ量Eをグラフにして示すと、図8のようになる。
Gr=0.1μm
Gw=0.2μm
GL=40μm
A=0.6μm
B=50.0mm
C=60.0mm
ここで、例えば、データ領域を均等4分割し5箇所のトラックでオフトラックマージンを測定し、ズレ量補正に使用する場合を説明する。従来では、図8に示される曲線に対して、5点をそれぞれ直線で結び、その4直線をズレ量としていた。この直線による場合について、r位置に対する補正誤差をグラフにすると、図9のようになる。同図によると、本来であれば、補正誤差は、0〔m〕となるのがよいが、実際には、内周ほど誤差が大きく残った状態になっている。
For example, when the data area is in the radial direction of 21 mm to 45 mm from the SPM center and each of the above parameters is set to the following values, the read head H r is expressed as a function for r from Equations (1) to (5). and when shown by the offset amount E concerning the write head H w in the graph is as shown in FIG.
G r = 0.1 μm
G w = 0.2 μm
G L = 40 μm
A = 0.6μm
B = 50.0mm
C = 60.0mm
Here, for example, a case will be described in which the data area is equally divided into four parts, the off-track margin is measured at five tracks, and used for deviation amount correction. Conventionally, with respect to the curve shown in FIG. 8, five points are connected by straight lines, and the four straight lines are used as the amount of deviation. FIG. 9 is a graph showing the correction error for the r position in the case of this straight line. According to the figure, the correction error should be 0 [m] originally, but in reality, the error remains larger toward the inner circumference.
直線の補完で誤差を小さくするには測定点を増やす方法が考えられるが、測定点を多くすれば、出荷試験工程内の占有時間も多くなり、大量生産には不向きとなる。 To reduce the error by complementing the straight line, a method of increasing the number of measurement points is conceivable. However, if the number of measurement points is increased, the occupation time in the shipping test process increases, which is not suitable for mass production.
そこで、第2の実施形態では、測定点の数を増加させるのではなく、図8に示される曲線に近似できるように、測定点を通るn次多項式を求め、求めた多項式に基づいて補正に使用することとした。誤差を圧縮することができる前述の5点直線補正と同一の測定点に対し、4次の多項式によって補正した場合における補正誤差を表したグラフを図10に示した。図10の補正誤差グラフを参照すると、図9に示した直線補正の場合と比較して、補正誤差が大幅に縮小されていることが分かる。 Therefore, in the second embodiment, instead of increasing the number of measurement points, an nth order polynomial passing through the measurement points is obtained so that it can be approximated to the curve shown in FIG. 8, and correction is performed based on the obtained polynomials. I decided to use it. FIG. 10 is a graph showing the correction error when the same measurement point as that in the above-described five-point linear correction capable of compressing the error is corrected by a fourth-order polynomial. Referring to the correction error graph of FIG. 10, it can be seen that the correction error is greatly reduced as compared with the case of the linear correction shown in FIG.
ここで用いたn次多項式では、n=4とすると、その4次多項式Eは、
E=a×r4+b×r3+c×r2+d×r+e ・・・・・・・・・(6)
と表される。次数については、補正誤差ができるだけ0に近い値となるように適宜選択できる。そして、変数rについて測定点のトラック番号を代入して、連立方程式から、a乃至eのパラメータを算出する。これらのパラメータを格納しておき、シーク動作を行うときに、各パラメータに基づいてコアズレ補正値を算出するようにする。
In the n-th order polynomial used here, if n = 4, the fourth-order polynomial E is
E = a × r 4 + b × r 3 + c × r 2 + d × r + e (6)
It is expressed. The order can be appropriately selected so that the correction error is as close to 0 as possible. Then, the track number of the measurement point is substituted for the variable r, and the parameters a to e are calculated from the simultaneous equations. These parameters are stored, and when performing a seek operation, a core deviation correction value is calculated based on each parameter.
以上のn次多項式を用いたズレ補正方式を磁気ディスク装置に適用したときには、先ず、補正トラック位置における磁気ヘッド毎のオフトラックマージンを測定する。そして、各トラック位置での読込みヘッドコアと書込みヘッドコアのズレ量を計測する。その結果より補正多項式における各次数の係数(式(6)であれば、パラメータa、b、c、d及びe)であるパラメータを求め、各パラメータを補正データとして補正テーブル形式で磁気ディスクの特定セクタに記録しておく。電源投人時に、特定セクタから当該各パラメータを読み込み、補正テーブルをメモリに展開する。読込み命令を受けると、メモリから当該磁気ヘッドの補正テーブルを読み込み、トラック位置からのズレ量を計算して、オントラック時におけるオフセット量を決定する。 When the above deviation correction method using the nth order polynomial is applied to a magnetic disk apparatus, first, the off-track margin for each magnetic head at the correction track position is measured. Then, the amount of deviation between the read head core and the write head core at each track position is measured. Based on the result, parameters of the respective orders in the correction polynomial (in the case of Equation (6), parameters a, b, c, d, and e) are obtained, and each parameter is used as correction data to specify the magnetic disk in the correction table format. Record it in the sector. At the time of power throwing, each parameter is read from a specific sector, and the correction table is developed in the memory. When the read command is received, the correction table of the magnetic head is read from the memory, the amount of deviation from the track position is calculated, and the offset amount during on-track is determined.
この方式を磁気ディスク装置に適用した場合の動作について、図11乃至図15に示した。 The operation when this method is applied to a magnetic disk device is shown in FIGS.
図11及び図12のフローチャートでは、補正トラック位置における磁気ヘッド毎のオフトラックマージンを測定する場合の動作を示している。図11のフローチャートは、オフトラックマージンを測定する際に、補正トラック位置に対してイン側から測定を行う場合を示し、図12のフローチャートは、そのアウタ側から測定する場合を示している。 The flowcharts of FIGS. 11 and 12 show the operation when measuring the off-track margin for each magnetic head at the correction track position. The flowchart in FIG. 11 shows a case where measurement is performed from the in side with respect to the correction track position when measuring the off-track margin, and the flowchart in FIG. 12 shows a case where measurement is performed from the outer side.
図11のフローチャートにおいて、先ず、測定しようとしている磁気ヘッドを選択し、当該磁気ヘッドを測定用トラックにシークさせる(ステップS201)。この測定用トラックは、測定を行うときだけのものであり、測定が終了した後では、他のデータで上書きされる。そのため、いずれのトラックを選定することができ、例えば、特定セクタが記録されているトラックを用いることもできる。当該磁気ヘッドは、測定用トラックに、あるいは、測定用トラックの近くにオントラックされる。 In the flowchart of FIG. 11, first, the magnetic head to be measured is selected, and the magnetic head is sought to the measurement track (step S201). This measurement track is used only for measurement, and is overwritten with other data after the measurement is completed. Therefore, any track can be selected. For example, a track in which a specific sector is recorded can be used. The magnetic head is on-track on the measurement track or near the measurement track.
当該磁気ヘッドのシーク動作が行われると、書込みヘッドHwによって測定用トラックに測定用データを書き込む(ステップS202)。 When the seek operation of the magnetic head is performed, writing the measurement data to the measuring track by the write head H w (step S202).
次いで、当該磁気ヘッドによって最大でどこから測定用データを読み込めるかを考慮して、オフセット量を加算して当該磁気ヘッドをシークする(ステップS203)。ここでは、イン側から測定するので、トラック番号が増加する側にオフセットすることになる。 Next, in consideration of where the measurement data can be read at most by the magnetic head, the offset is added and the magnetic head is sought (step S203). Here, since measurement is performed from the in side, the track number is offset to the increasing side.
そこで、読込み回数を0に設定し(ステップS204)、読込みヘッドHrで読込み動作を開始する(ステップS205)。 Therefore, setting the read count to 0 (step S204), and starts the read operation at the read head H r (step S205).
まず、その位置で、測定用データが読み込めるかどうかが判定され(ステップS206)、測定用データを読み込むことができた場合(Yes)には、読込みOKセクタが一つあったとして、読込み回数に1を加算する(ステップS208)。 First, it is determined whether or not the measurement data can be read at that position (step S206). If the measurement data can be read (Yes), it is assumed that there is one read OK sector and the number of readings is determined. 1 is added (step S208).
一方、測定用データを読み込むことができなかった場合(No)には、測定用データを読み込める側になるように、オフセット量を1だけ減算し(ステップS207)、そして、ステップS205において、1だけ少ないオフセット量の位置で読込み動作を行う。このように、磁気ディスクの1回転毎に1ずつオフセットした位置で、測定用データが読み込むことができるまで読込み動作を繰り返す。 On the other hand, when the measurement data cannot be read (No), the offset amount is decremented by 1 so that the measurement data can be read (step S207). Read operation is performed at a position with a small offset amount. As described above, the reading operation is repeated until the measurement data can be read at a position offset by 1 for each rotation of the magnetic disk.
ステップS208において、1ずつ減算された特定のオフセット位置で、磁気ディスク1回転毎に読込みOKセクタ数がカウントされる。このカウント値が読込みOKの規定回数になったかどうかが判定される(ステップS209)。これは、磁気ディスク等の回転機構における変動要因を考慮したものである。 In step S208, the number of read OK sectors is counted for each rotation of the magnetic disk at a specific offset position subtracted by one. It is determined whether or not the count value has reached the specified number of times of reading OK (step S209). This takes into account the fluctuation factors in the rotating mechanism such as a magnetic disk.
そこで、読込みOKセクタの読込み回数が規定回数に達していない場合(No)には、ステップS205に戻って、特定のオフセット位置で読込み動作を行い、その読込み動作は、規定回数になるまで繰り返される。また、読込みOKセクタの読込み回数が規定回数に達した場合(Yes)には、インナ側において測定用データを読み込むことが可能であるとして、そのときの特定オフセット量をメモリに格納する(ステップS210)。 Therefore, when the read count of the read OK sector has not reached the specified number of times (No), the process returns to step S205 to perform a read operation at a specific offset position, and the read operation is repeated until the specified number of times is reached. . If the number of times the read OK sector has reached the specified number (Yes), it is possible to read the measurement data on the inner side, and the specific offset amount at that time is stored in the memory (step S210). ).
以上のオフトラックマージン測定では、インナ側にオフセット量を設けた場合であったが、インナ側では測定用データの読込み状態を把握することができないこともあり得るし、アウタ側にオフセットすることによりオフトラックマージンの測定を行うと、同じエラーレートのオフセット幅を求めることができる。そこで、その幅のセンタをオフセット値とすればよい。 In the above off-track margin measurement, the offset amount was provided on the inner side, but the inner side may not be able to grasp the reading state of the measurement data, or by offsetting to the outer side When the off-track margin is measured, the offset width of the same error rate can be obtained. Therefore, the center of the width may be used as the offset value.
図12のフローチャートに、アウタ側にオフセットしてオフトラックマージン測定の動作を示した。図12のフローチャートにおけるオフトラックマージンの測定動作は、図11に示されたフローチャートによる動作に続いて行われるが、図11に示されたフローチャートによるものと比較して、基本的な処理手順においては同様である。 The flowchart of FIG. 12 shows the off-track margin measurement operation offset to the outer side. The measurement operation of the off-track margin in the flowchart of FIG. 12 is performed following the operation according to the flowchart shown in FIG. 11, but in the basic processing procedure as compared with that according to the flowchart shown in FIG. It is the same.
ただ、図12に示された動作では、インナ側でなく、アウタ側にオフセットすることから、ステップS211において、アウタ側にトラック番号をマイナスすることと、ステップS215において、オフセット量を1だけ減算していくことが、図11のステップS201及びステップS207における動作と異なっているだけである。 However, in the operation shown in FIG. 12, since the offset is performed not on the inner side but on the outer side, the track number is decremented on the outer side in step S211, and the offset amount is decremented by 1 in step S215. The only difference is the operation in step S201 and step S207 in FIG.
次に、式(6)のn次多項式によって補正値を計算する動作について、図13のフローチャートを参照して説明する。図13においては、n=4である4次多項式を用いた例を示しており、全トラックのデータ領域の幅内における5点で測定を行っている。 Next, the operation of calculating the correction value using the n-th order polynomial of Equation (6) will be described with reference to the flowchart of FIG. FIG. 13 shows an example using a fourth-order polynomial with n = 4, and measurement is performed at five points within the width of the data area of all tracks.
先ず、プリント基板に近い磁気ヘッドから計算を始めるとして、ヘッド0を選択する(ステップS221)。
First, assuming that the calculation starts from a magnetic head close to the printed circuit board, the
そして、補正位置rmに対するヘッド0のセンタ位置Ymをメモリから読み込む(ステップS222)。mは、測定点数を示し、m=1〜5である。
Then, read the center position Y m of
次いで、読み込まれたセンタ位置Y1乃至Y5に基づいて、式(6)で示される4次多項式を用いて、多項式に含まれるパラメータa、b、c、d及びeを算出し(ステップS223)、算出されたパラメータa、b、c、d及びeを補正データとして磁気ディスク上の特定セクタに格納する(ステップS224)。 Next, based on the read center positions Y 1 to Y 5 , parameters a, b, c, d, and e included in the polynomial are calculated using the fourth-order polynomial represented by Expression (6) (step S223). The calculated parameters a, b, c, d and e are stored as correction data in a specific sector on the magnetic disk (step S224).
ここで、ヘッド0に関して、補正用の各パラメータが格納されたので、ヘッド0についてのパラメータ計算を終了し、他に磁気ヘッドを装備している場合、例えば、ヘッド1がある場合には、ヘッド1に関しても、ヘッド0の場合と同様に、パラメータ計算を行い、その結果を、特定セクタに格納する。
Here, since each parameter for correction is stored with respect to the
図13に係るこれまでの動作は、磁気ディスクの半径方向での読込みヘッドHrと書込みヘッドHwのコアズレ量Eを求めるため、補正多項式が磁気ヘッド毎に特定されたことになる。そこで、磁気ディスク装置において、この補正多項式によるコアズレ量に基づく補正を実行する動作を説明する。 In the operation so far according to FIG. 13, the correction polynomial is specified for each magnetic head in order to obtain the core shift amount E between the read head H r and the write head H w in the radial direction of the magnetic disk. Therefore, an operation of executing correction based on the amount of core deviation by the correction polynomial in the magnetic disk device will be described.
図14に示したフローチャートは、磁気ディスク装置に電源投入されたときに、補正を実行する動作について示しており、先ず、電源が投入されると(ステップS231)、磁気ヘッドを、特定セクタが存在するトラックにシークさせ、その特定セクタから各磁気ヘッドに係る補正データa、b、c、d及びeを読み込み、各磁気ヘッドに対応させて各補正データをメモリに展開する。 The flowchart shown in FIG. 14 shows an operation for executing correction when the magnetic disk device is turned on. First, when the power is turned on (step S231), the magnetic head is moved to a specific sector. The correction data a, b, c, d and e related to each magnetic head are read from the specific sector, and each correction data is developed in the memory in correspondence with each magnetic head.
その後、磁気ヘッドのシーク動作の度に、このメモリから当該磁気ヘッドに係る各パラメータを読み出し、この各パラメータに基づいてn次多項式を用いてコアズレ量を算出し、そして、そのデータによって当該磁気ヘッドの位置制御を行う。 After that, each time the seek operation of the magnetic head is performed, each parameter related to the magnetic head is read from the memory, and the amount of core deviation is calculated using an nth-order polynomial based on each parameter. Perform position control.
ここで、磁気ディスク装置1が上位システム4から読込み命令を受信したときの動作について、図15のフローチャートに示した。
Here, the operation when the
磁気ディスク装置1のHDC32が、命令待機状態にあるとき(ステップS241)、上位システム4から読込みシーク命令を受け付ける(ステップS242)。
When the
そこで、受け付けた命令に従って、シークする磁気ヘッドがどれかを判定し、判定された当該磁気ヘッド用の補正用データとして、メモリから補正データa、b、c、d及びeを読み込み(ステップS243)、MCU31は、読み込まれた各パラメータに基づいて、n次多項式によってシーク先でのコアズレ量Yを求める(ステップS244)。
Therefore, in accordance with the received command, it is determined which magnetic head to seek, and correction data a, b, c, d, and e are read from the memory as the determined correction data for the magnetic head (step S243). The
そして、当該磁気ヘッドをシークさせ、さらに、コアズレ量Yに対応するオフセット量を加えて補正する(ステップS245)。これで、読込みシーク命令に基づく当該磁気ヘッドの読込みシークが完了したことになる(ステップS246)。 Then, the magnetic head is sought and further corrected by adding an offset amount corresponding to the core deviation amount Y (step S245). This completes the read seek of the magnetic head based on the read seek command (step S246).
以上の動作処理により、磁気ディスク上の複数トラック位置で測定した書込みヘッドと読込みヘッドとのコアズレ量から、トラック位置に対するn次多項による補正用式を作成し、磁気ヘッドのシーク動作毎にトラック位置に対応した磁気ヘッドのコアズレ量を補正することができるので、磁気ヘッド固有の書込みヘッドと読込みヘッドとのズレ量に係る製造上の誤差を吸収することができる。 By the above operation processing, an equation for correction by the nth-order polynomial for the track position is created from the amount of core misalignment between the write head and the read head measured at a plurality of track positions on the magnetic disk, and the track position is determined for each seek operation of the magnetic head. Since the core misalignment of the magnetic head corresponding to the above can be corrected, the manufacturing error related to the misalignment between the write head and the read head unique to the magnetic head can be absorbed.
そして、補正方式として、n次多項式を採用することにより、オフトラックマージンの測定回数が少なくても、補正誤差を小さくすることができ、また、メモリに格納する補正データを少なくすることができる。 By adopting an nth order polynomial as the correction method, the correction error can be reduced even when the number of off-track margin measurements is small, and the correction data stored in the memory can be reduced.
なお、補正テーブルとしてズレ量を持っておき、補正多項式の次数計算を、電源投入時、シーク時等の後に行うことも可能である。
〔第3の実施形態〕
第2の実施形態による磁気ディスクドライブシステムでは、複数トラック位置で測定した書込みヘッドと読込みヘッドとのコアズレ量に基づく補正用n次多項式によって、トラック位置に対応した磁気ヘッドのコアズレ量を補正し、磁気ヘッド固有の書込みヘッドと読込みヘッドとのズレ量に係る製造上の誤差を吸収するようにした。
Note that it is also possible to have a deviation amount as a correction table and calculate the degree of the correction polynomial after power-on, seek, etc.
[Third Embodiment]
In the magnetic disk drive system according to the second embodiment, the amount of core misalignment of the magnetic head corresponding to the track position is corrected by a correction n-order polynomial based on the amount of core misalignment between the write head and the read head measured at a plurality of track positions. A manufacturing error related to the amount of deviation between the write head and the read head inherent to the magnetic head is absorbed.
そこで、第3の実施形態では、磁気ヘッド固有の書込みヘッドと読込みヘッドとのズレ量に係る製造上の誤差を吸収するために、測定した書込みヘッドと読込みヘッドとのコアズレ量を測定し、データ書込み時には、コアズレ量だけずらして書き込むようにした。 Therefore, in the third embodiment, in order to absorb a manufacturing error related to the deviation amount between the write head and the read head unique to the magnetic head, the core deviation amount between the measured write head and the read head is measured, and the data When writing, shifted by the amount of core shift.
前述したように、MRヘッドは、高ビット密度記録に適しているが、読込みヘッドコアと書込みヘッドコアが別に配置されているために、製造のバラツキにより、読込みヘッドコアの中心と、書込みヘッドコアの中心にズレが発生する。また、磁気ディス装置では、回転機構を用いているため、磁気ヘッドの位置により、磁気ヘッドとトラックの角度が変化し、トラックに対して、読込みヘッドコアの中心と書込みヘッドコアの中心とのズレ量も変化する。 As described above, the MR head is suitable for high bit density recording. However, since the read head core and the write head core are separately arranged, the center of the read head core is shifted from the center of the write head core due to manufacturing variations. Will occur. In addition, since the magnetic disk drive uses a rotating mechanism, the angle between the magnetic head and the track changes depending on the position of the magnetic head, and the amount of deviation between the center of the read head core and the center of the write head core with respect to the track also varies. Change.
図24に示されるように、MRヘッド22は、読込みヘッドコアHrと書込みヘッドコアHwを別々に持っている。その磁気ヘッドを用いたとき、データが書き込んだ位置に、読込みヘッドHrを移動させなければ、読込みが不可能であるため、読込み時には、書込みヘッドHwと読込みヘッドHrのズレ分Yのオフセットを加えてシークする。磁気ヘッドは非常に小さいものであるため、このズレ量Yのバラツキを無にすることは、製造上不可能である。
As shown in FIG. 24,
そのため、従来においては、トラック位置を変化させオフトラックマージンを測定し、各コア間のズレ量を補正している。書込み時の位置決め精度を最も良くするため、書込み時には、読込みヘッドコアを目標トラックのセンタに位置させてデータ書込みし、読込み時には、各コアのズレ量分をオフセットし、書込み位置に読込みヘッドコアを持っていく制御を行っている。 For this reason, conventionally, the track position is changed, the off-track margin is measured, and the shift amount between the cores is corrected. To achieve the best positioning accuracy during writing, write data by positioning the read head core at the center of the target track when writing, and offset the amount of misalignment of each core when reading, and hold the read head core at the write position. We are doing control.
ここで、従来におけるズレ量補正について、電源投入時の動作を、図18のフローチャートに示す。 Here, with respect to the conventional shift amount correction, the operation at power-on is shown in the flowchart of FIG.
電源が投入されると(ステップS301)、装置の固有情報が保存されている特定セクタヘの読込み命令が出る(ステップS302)。MCU31は命令を判別し(ステップS303)、シーク動作をさせ、特定セクタのあるトラックヘと磁気ヘッドを移動する(ステップ304)。
When the power is turned on (step S301), a read command is issued to a specific sector in which the device specific information is stored (step S302). The
磁気ヘッドは、セクタヘのリード動作に入るが、このときのオフセット量は、ROM内部に持っている初期値が使用される(ステップS305)。この初期値は、製品共通のものであり、実際のコアズレ量には、製品間でバラツキがある。そのため、一回目では読み込めない場合(ステップS306、ステップS307のNo)、所定オフセット量を加えながら読み込み(ステップS308)、特定セクタを探す動作に入る。 The magnetic head enters the read operation to the sector, and the initial value held in the ROM is used as the offset amount at this time (step S305). This initial value is common to products, and the actual amount of core deviation varies among products. For this reason, when data cannot be read for the first time (No in steps S306 and S307), reading is performed while adding a predetermined offset amount (step S308), and an operation for searching for a specific sector is started.
ここで、特定セクタを探す動作を、図17及び図18に示す。図中において、図を簡単にするため、書込みヘッドHwと読込みヘッドHrとは同じ大きさにしてあり、Hr1、Hr2、Hr3、…は、読込みヘッドHrを磁気ディスクの1回転毎に所定オフセット量だけずらして移動させた位置を示している。 Here, the operation of searching for a specific sector is shown in FIGS. In the figure, for simplicity of illustration, the write head H w and the read head H r Yes in the same size, H r1, H r2, H r3, ... are 1 to read head H r of the magnetic disk A position shifted by a predetermined offset amount for each rotation is shown.
図17では、書込みヘッドHwによって書き込まれデータの書込み位置に、読込みヘッドHrが移動していき、Hr3の位置で、書込みヘッドHwで書き込まれたデータを読み込めた状態を示している。しかし、図18に示すように、読込みヘッドコアHrの幅が小さいと、書き込まれて位置に位置決めできず、特定セクタを探すことができない場合がある。また、図19に示すように、オフセットの刻みを小さくすれば防ぐことができるが、再リードの回数が多くかかってしまい、電源投入から正常に起動するまで、多大な時間を要することになる。 In Figure 17, the write position of data written by the write head H w, continue to move the read head H r, at a position of H r3, shows a state in which read the written by the write head H w data . However, as shown in FIG. 18, when the width of the read head core H r is small, it can not be positioned to a position written and may not be able to find a particular sector. Further, as shown in FIG. 19, it can be prevented by reducing the offset increment, but the number of re-reads is increased, and a long time is required from the power-on to the normal startup.
そこで、第3の実施形態では、書込みヘッドHwと読込みヘッドHrのズレ量Yが、製造上の誤差を含む装置固有の情報であることに着目し、このズレ量Yについて、オフトラックマージンを用いて測定しておき、この測定に基づいたオフセット量だけずらしてデータ書込みを行うようにした。なお、このオフトラックマージンの測定処理は、図11及び図12のフローチャートに示された手順に従って行われる。 Therefore, in the third embodiment, the deviation amount Y of the write head H w and the read head H r is focused to a device-specific information including a manufacturing error, the amount of deviation Y, off-track margin The data was written by shifting the offset amount based on this measurement. The off-track margin measurement process is performed according to the procedure shown in the flowcharts of FIGS.
本実施形態による磁気ヘッドの制御方式の概要について、図20に示した。ここで、磁気ヘッド22は、書込みヘッドHwと読込みヘッドHrを有しており、それらは、磁気ディスクの半径方向にコアズレ量Yだけ離れて配置されている。このコアズレ量Yは、製造上の誤差を含む装置固有の値であって、オフトラックマージン測定で得られたものであり、磁気ディスク装置内に記憶される。
An outline of the magnetic head control method according to the present embodiment is shown in FIG. Here, the
図20に示した例は、製品出荷時に、コアズレを補正するための初期オフセット値Y0が、磁気ディスク装置のROM内に格納されていた場合であり、初期オフセット値Y0は、読込みヘッドHrの中心から半径方向のズレ量を表している。そこで、データを書き込むときの読込みヘッドHrの中心からの書込み用オフセット量Y0wを求める。この書込み用オフセット値Y0wは、測定されたコアズレ量Yと初期オフセット値Y0との差であり、Y0w=Y+Y0の式による符号付計算で求められる。 The example shown in FIG. 20 is a case where the initial offset value Y 0 for correcting the core deviation is stored in the ROM of the magnetic disk device at the time of product shipment, and the initial offset value Y 0 is the read head H The amount of deviation in the radial direction from the center of r is represented. Therefore, the write offset amount Y 0w from the center of the read head H r when data is written is obtained. The write offset value Y 0w is the difference between the measured amount of core deviation Y and the initial offset value Y 0, obtained by signed calculation by equation Y 0w = Y + Y 0.
装置固有情報を該当トラックに書き込むときには、磁気ヘッドを該当トラックにオントラックし、さらに、その位置から書込み用オフセット値Y0wだけ半径方向にオフセットする。このオフセット後に、書込みヘッドHwによって該情報を書き込む。書込みヘッドHwで書き込まれたライト位置を、図20に破線で示した。 When writing device-specific information to the corresponding track, the magnetic head is on-tracked to the corresponding track, and further offset from the position in the radial direction by the write offset value Y 0w . After this offset, writing the information by the write head H w. The written write position the write head H w, as shown by the broken line in FIG. 20.
次いで、ライト位置に書き込まれた装置固有情報を読み込むときには、磁気ヘッドを該当トラックにオントラックし、さらに、磁気ヘッドを初期オフセット値Y0だけ半径方向にオフセットする。このオフセット後においては、読込みヘッドHrの半径方向の位置は、情報が書き込まれているライト位置に一致しているので、データを読み込むことができる。 Then, when reading the device-specific information written in the write position, the on-track magnetic head to the appropriate track, further offsetting the magnetic head only radial initial offset value Y 0. In After this offset, the radial position of the read head H r Since coincides with the write position information is written, the data can be read.
このような磁気ヘッドの位置制御方式によると、初期オフセット値にずらすだけで読み込みができるようにオフセットして書き込まれているため、再読込みが発生せず、瞬時に起動することができ、装置固有の誤差を含む書込み用オフセット値のオフセットでデータ書込みを行っているので、磁気ヘッドに製造上のバラツキがあっても、そのバラツキの影響をなくすることができる。 According to such a magnetic head position control method, it is written with an offset so that it can be read simply by shifting it to the initial offset value. Thus, even if there is a manufacturing variation in the magnetic head, the influence of the variation can be eliminated.
次に、本実施形態による装置固有情報の書込み動作について、図21のフローチャートに示した。先ず、装置固有情報の書込み命令が発行されると(ステップS321)、オフトラックマージン測定によるコアズレ量をメモリから読み込み(ステップS322)、さらに、初期オフセット値を装置のROMから読み込む(ステップS323)。 Next, the writing operation of the device specific information according to the present embodiment is shown in the flowchart of FIG. First, when a device-specific information write command is issued (step S321), the amount of core deviation due to off-track margin measurement is read from the memory (step S322), and the initial offset value is read from the ROM of the device (step S323).
そこで、書込み用オフセット値Y0wを求めるため、コアズレ量と初期オフセット値との符号付加算を実行する(ステップS324)。 Therefore, in order to obtain the write offset value Y0w , a signed addition of the core shift amount and the initial offset value is executed (step S324).
そして、磁気ヘッドを特定セクタのトラックにシーク動作させ(ステップS325)、求められた書込み用オフセット値をオントラック目標値に加えた位置に、磁気ヘッドが半径方向に移動される(ステップS326)。 Then, the magnetic head is caused to seek to a track of a specific sector (step S325), and the magnetic head is moved in the radial direction to a position where the obtained write offset value is added to the on-track target value (step S326).
磁気ヘッドが書込み用オフセット値の位置にオントラック目標値からオフセットされたとき、装置固有情報を特定セクタに書き込み(ステップS327)、この書込みが完了したとき、当該磁気ヘッドに係る装置固有情報の書込み動作が終了する。そして、複数の磁気ヘッドを装備している場合には、次の磁気ヘッドに係る装置固有情報の書込み動作に移行する(ステップS328)。 When the magnetic head is offset from the on-track target value to the position of the write offset value, the device specific information is written to the specific sector (step S327). When this writing is completed, the device specific information related to the magnetic head is written. The operation ends. If a plurality of magnetic heads are installed, the process proceeds to a writing operation of device-specific information related to the next magnetic head (step S328).
次に、本実施形態の磁気ヘッドの位置制御方式における電源投入時における装置固有情報の読出し動作を、図22のフローチャートを用いて説明する。 Next, the reading operation of the device specific information when the power is turned on in the magnetic head position control system of this embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
先ず、電源投入されると(ステップS331)、ROMから初期オフセット値を読み込む(ステップS332)。そして、磁気ヘッド固有情報が保存されている当該磁気ディスク上の特定セクタへの読込み命令が発行される(ステップS333)。 First, when the power is turned on (step S331), the initial offset value is read from the ROM (step S332). Then, a read command to a specific sector on the magnetic disk in which the magnetic head unique information is stored is issued (step S333).
当該磁気ヘッドは、この読込み命令に従って、特定セクタが存在するトラック位置を目標値としてシーク動作される(ステップS334)。このとき、オントラックの目標値に、読み込まれた初期オフセット値を加算して、当該磁気ヘッドをオフセット移動させる(ステップS335)。 In accordance with this read command, the magnetic head performs a seek operation using the track position where the specific sector exists as a target value (step S334). At this time, the read initial offset value is added to the on-track target value, and the magnetic head is offset (step S335).
そこで、磁気ヘッドの読込みヘッドHrの位置が書込みヘッドHwによるライト位置に一致しているので、当該読込みヘッドHrで特定セクタ内の装置固有情報を読み込む(ステップS336)。そして、読み込まれた磁気ヘッド固有のコアズレ量について、メモリのテーブルに展開する(ステップS337)。 Therefore, since the position of the read head H r of the magnetic head is coincident with the write position by the write head H w, reads the device-specific information in the specific sector in the read head H r (step S336). Then, the read core deviation amount unique to the magnetic head is developed in a memory table (step S337).
これで、電源投入時における装置固有情報の読出し動作のフローチャートは、終了することとなるが、磁気ヘッド固有のコアズレ量がテーブルに展開された以降においては、このコアズレ量は、当該磁気ヘッドの位置制御に使用される(ステップS338)。 This completes the flowchart for reading the device-specific information when the power is turned on. However, after the amount of core deviation unique to the magnetic head has been developed in the table, this amount of core deviation is the position of the magnetic head. Used for control (step S338).
以上のように、磁気ディスク装置における磁気ヘッドの位置制御方式としたので、トラック密度の高密度化によりライトコア幅が小さくなり、トラック幅に対しコアズレ量が大きくなり、設計目標もしくは製造平均を使用した初期オフセット値を使用した場合にも、磁気ヘッド固有のコアズレ量が保存してある特定セクタを探すまでに、オフセット再読込みの必要がなくなり、起動時に瞬時に特定セクタの情報を読み込むことができる。そして、磁気ヘッド固有情報の格納のために、特別な不揮発性メモリを必要としない。
(付記1)
回転する磁気ディスク上をディスク半径方向に移動できる磁気ヘッドが、距離を置いて並置された書込みヘッドと読込みヘッドを有し、前記磁気ディスクにデータを書き込み、又は前記磁気ディスクからデータを読み込むことができる磁気ディスクドライブシステムであって、
前記書込みヘッドと前記読込みヘッドとのヘッド間隔情報を測定するヘッド間隔測定手段と、
測定された前記ヘッド間隔情報を格納する記憶手段と、
記憶手段から読み出された前記ヘッド間隔情報に基づいて前記磁気ヘッドの動作を補正する制御手段とを有する磁気ディスクドライブシステム。
(付記2)
前記ヘッド間隔情報は、前記磁気ディスク上の所定トラック位置にある特定セクタに格納されることを特徴とする付記1に記載の磁気ディスクドライブシステム。
(付記3)
前記ヘッド間隔情報は、システム内に備えられた不揮発性メモリに格納されることを特徴とする付記1に記載の磁気ディスクドライブシステム。
(付記4)
前記ヘッド間隔測定手段は、所定の書込み開始タイミングにおいて、測定用に選択されたセクタに、前記書込みヘッドにより測定用書込み情報を第1のタイミングで書込みを指示し、次いで、前記読込みヘッドにより該書込み情報を読み込み、該書込み情報に含まれる所定位置情報を検出して第2のタイミングを生成することを特徴とする付記1乃至3のいずれか一項に記載の磁気ディスクドライブシステム。
(付記5)
前記ヘッド間隔測定手段は、第1のタイミングと第2のイミングとの間隔から、第2のタイミングと書込み開始タイミングとの間隔を減算して当該磁気ヘッドに係るトラック方向のヘッド間隔を測定することを特徴とする付記4に記載の磁気ディスクドライブシステム。
(付記6)
前記ヘッド間隔測定手段は、前記所定位置情報を探索用ウインドウで検出するものであって、該探索前記ヘッド間隔測定手段は、前記所定位置情報を探索用ウインドウで検出するものであって、該探索用ウインドウのウインドウ幅が、前記磁気ディスクの1回転毎に増加することを特徴とする付記4又は5に記載の磁気ディスクドライブシステム。
(付記7)
前記ヘッド間隔測定手段は、前記所定位置情報を探索用ウインドウで検出するものであって、該探索用ウインドウのウインドウ幅が、第2のタイミングを超える大きさであることを特徴とする付記4又は5に記載の磁気ディスクドライブシステム。
(付記8)
前記ヘッド間隔測定手段は、前記磁気ディスク上の複数のトラック位置でヘッド間隔測定を実行することを特徴とする付記1乃至7のいずれか一項に記載の磁気ディスクドライブシステム。
(付記9)
前記ヘッド間隔測定手段は、トラック位置が異なる前記複数のヘッド間隔に基づいて、測定されていないトラック位置に係るヘッド間隔を補間する処理を行うことを特徴とする付記8に記載の磁気ディスクドライブシステム。
(付記10)
前記補間処理が、n次多項式によって行われることを特徴とする付記9に記載の磁気ディスクドライブシステム。
(付記11)
前記ヘッド間隔測定手段は、システム電源投入時にヘッド間隔測定を実行することを特徴とする付記1乃至10のいずれか一項に記載の磁気ディスクドライブシステム。
(付記12)
前記制御手段は、前記データを書き込むとき、前記記憶手段に記憶されているヘッド間隔を読み出し、該ヘッド間隔に基づいて補正した書込み開始タイミングを決めることを特徴とする付記1乃至11のいずれか一項に記載の磁気ディスクドライブシステム。
(付記13)
前記ヘッド間隔測定手段は、前記磁気ヘッドを測定用トラックにオントラックしたとき、前記書込みヘッドに測定用情報の書込みを指示し、次いで、オントラックしたトラック位置から、前記磁気ヘッドを前記ディスクの半径方向に所定オフセット量だけオフセットし、該オフセット位置から、前記磁気ディスク1回転毎に前記所定オフセット量を減じながら前記読込みヘッドで前記測定用情報に対する読込み動作を行い、該情報の読込みができたときのオフセット量に基づいて、前記磁気ディスクの半径方向におけるヘッド間隔測定を行うことを特徴とする付記1乃至3のいずれか一項に記載の磁気ディスクドライブシステム。
(付記14)
前記ヘッド間隔測定手段は、前記オントラックしたトラック位置に対して、前記磁気ヘッドをイン側又はアウタ側に前記所定オフセット量だけオフセットし、両側から前記ヘッド間隔測定を実行することを特徴とする付記13に記載の磁気ディスクドライブシステム。
(付記15)
前記ヘッド間隔測定手段は、前記磁気ディスク上の複数のトラック位置で前記ヘッド間隔測定を実行することを特徴とする付記13又は14に記載の磁気ディスクドライブシステム。
(付記16)
前記ヘッド間隔測定手段は、トラック位置が異なる前記複数のヘッド間隔に基づいて、測定されていないトラック位置に係るヘッド間隔を補間することを特徴とする付記15に記載の磁気ディスクドライブシステム。
(付記17)
前記ヘッド間隔測定手段は、前記複数のヘッド間隔に基づいて、トラック位置に対するヘッド間隔に関するn次多項式を生成することを特徴とする付記16に記載の磁気ディスクドライブシステム。
(付記18)
前記ヘッド間隔測定手段は、前記n次多項式における次数係数を前記記憶手段に格納し、前記制御手段が、前記読込みヘッドで読込み動作をするとき、前記次数係数に基づいて、オントラックするトラック位置におけるヘッド間隔を求め、該ヘッド間隔に基づくオフセット量を該トラック位置に付加して読込みシークを行うことを特徴とする付記17に記載の磁気ディスクドライブシステム。
(付記19)
前記ヘッド間隔測定手段は、システム電源投入時にヘッド間隔測定を実行することを特徴とする付記13乃至18のいずれか一項に記載の磁気ディスクドライブシステム。
(付記20)
前記制御手段は、前記書込みヘッドにより特定情報を所定トラック位置に書き込むとき、該所定トラック位置に対応するヘッド間隔情報を前記記憶手段から読み出し、該ヘッド間隔情報に基づいて補正情報を生成し、次いで、前記磁気ヘッドを該所定トラック位置にオントラック後、該所定トラック位置から該補正情報量だけずらした位置で、前記書込みヘッドにより前記特定情報を書き込むことを特徴とする付記13に記載の磁気ディスクドライブシステム。
(付記21)
前記補正情報は、前記ヘッド間隔と、前記記憶手段に格納された初期オフセットとによる符号付き計算によって求められることを特徴とする付記19に記載の磁気ディスクドライブシステム。
(付記22)
前記特定情報は、装置固有情報を含み、前記磁気ディスク上の特定セクタに書き込まれることを特徴とする付記19又は20に記載の磁気ディスクドライブシステム。
(付記23)
前記制御手段は、前記特定情報を前記読込みヘッドにより読み込むとき、前記記憶手段に記憶されている前記初期オフセット値を読み出し、次いで、前記磁気ヘッドを前記所定トラックにオントラックした後に、前記磁気ヘッドを前記初期オフセット値だけずらし、前期読込みヘッドにより前記特定情報を読み込むことを特徴とする付記20又は21に記載の磁気ディスクドライブシステム。
As described above, since the magnetic head position control method in the magnetic disk device is adopted, the write core width is reduced by increasing the track density, the core deviation is increased with respect to the track width, and the design target or manufacturing average is used. Even when the initial offset value is used, it is not necessary to re-read the offset before searching for a specific sector in which the core misalignment specific to the magnetic head is stored, and information on the specific sector can be read instantaneously at the time of startup. . Further, no special nonvolatile memory is required for storing the magnetic head specific information.
(Appendix 1)
A magnetic head capable of moving in the radial direction of a disk on a rotating magnetic disk has a write head and a read head juxtaposed at a distance, and data can be written to or read from the magnetic disk. A magnetic disk drive system capable of
Head interval measuring means for measuring head interval information between the write head and the read head;
Storage means for storing the measured head interval information;
A magnetic disk drive system comprising: control means for correcting the operation of the magnetic head based on the head interval information read from the storage means.
(Appendix 2)
The magnetic disk drive system according to
(Appendix 3)
2. The magnetic disk drive system according to
(Appendix 4)
The head interval measuring means instructs writing of measurement write information at a first timing by the write head to a sector selected for measurement at a predetermined write start timing, and then writes the write information by the read head. 4. The magnetic disk drive system according to any one of
(Appendix 5)
The head interval measuring means subtracts the interval between the second timing and the write start timing from the interval between the first timing and the second imming, and measures the head interval in the track direction related to the magnetic head. The magnetic disk drive system according to
(Appendix 6)
The head interval measurement means detects the predetermined position information in a search window, and the search the head interval measurement means detects the predetermined position information in a search window, and the search 6. The magnetic disk drive system according to
(Appendix 7)
The head interval measuring means detects the predetermined position information with a search window, and the window width of the search window is larger than the second timing. 5. The magnetic disk drive system according to 5.
(Appendix 8)
8. The magnetic disk drive system according to any one of
(Appendix 9)
9. The magnetic disk drive system according to claim 8, wherein the head interval measuring means performs a process of interpolating a head interval relating to a track position that is not measured based on the plurality of head intervals having different track positions. .
(Appendix 10)
The magnetic disk drive system according to appendix 9, wherein the interpolation processing is performed by an nth order polynomial.
(Appendix 11)
11. The magnetic disk drive system according to any one of
(Appendix 12)
The control unit reads the head interval stored in the storage unit when writing the data, and determines a corrected writing start timing based on the head interval. The magnetic disk drive system according to item.
(Appendix 13)
The head interval measurement means instructs the write head to write measurement information when the magnetic head is on-tracked on a measurement track, and then moves the magnetic head from the on-track position to the radius of the disk. When the information is read from the offset position by reading the measurement information with the read head while subtracting the predetermined offset amount for each rotation of the magnetic disk from the offset position. The magnetic disk drive system according to any one of
(Appendix 14)
The head interval measuring means offsets the magnetic head from the on-side or the outer side by the predetermined offset amount with respect to the on-track position, and performs the head interval measurement from both sides. 14. The magnetic disk drive system according to 13.
(Appendix 15)
15. The magnetic disk drive system according to appendix 13 or 14, wherein the head interval measuring means performs the head interval measurement at a plurality of track positions on the magnetic disk.
(Appendix 16)
16. The magnetic disk drive system according to
(Appendix 17)
17. The magnetic disk drive system according to
(Appendix 18)
The head interval measuring means stores the order coefficient in the n-th order polynomial in the storage means, and the control means at a track position to be on-tracked based on the order coefficient when performing a read operation with the read head. 18. The magnetic disk drive system according to appendix 17, wherein a head interval is obtained and read seek is performed by adding an offset amount based on the head interval to the track position.
(Appendix 19)
The magnetic disk drive system according to any one of appendices 13 to 18, wherein the head interval measuring means performs head interval measurement when the system power is turned on.
(Appendix 20)
The control means reads the head interval information corresponding to the predetermined track position from the storage means when writing the specific information to the predetermined track position by the write head, generates correction information based on the head interval information, 14. The magnetic disk according to appendix 13, wherein the specific information is written by the write head at a position shifted from the predetermined track position by the correction information amount after the magnetic head is on-track to the predetermined track position. Drive system.
(Appendix 21)
The magnetic disk drive system according to
(Appendix 22)
The magnetic disk drive system according to
(Appendix 23)
The control means reads the initial offset value stored in the storage means when reading the specific information by the read head, and then on-tracks the magnetic head to the predetermined track, 22. The magnetic disk drive system according to
1 磁気ディスク装置
2 ディスクエンクロージャユニット
21 磁気ディスク
22 磁気ヘッド
23 ヘッドアーム
24 スピンドルモータ
25 ボイスコイルモータ
26 ヘッドIC
3 プリント基板ユニット
31 MCU
32 ハードディスクコントローラ
33 リード・ライトチャンネル部
34 サーボコントローラ
35 ROM
36 データバッファメモリ
4 上位システム
Hr 読込みヘッド
Hw 書込みヘッド
DESCRIPTION OF
3 Printed
32
36
Claims (5)
前記磁気ヘッドを測定用トラックにオントラックしたとき、所定の書込み開始タイミングにおいて、前記書込みヘッドに測定用書込み情報の書込みを指示し、次いで、オントラックしたトラック位置から、前記磁気ヘッドを前記ディスクの半径方向に所定オフセット量だけオフセットし、該オフセット位置から、前記磁気ディスク1回転毎に前記所定オフセット量を減じながら前記読込みヘッドで前記測定用書込み情報に対する読込み動作を行い、該書込み情報の読込みができたときのオフセット量に基づいて、前記磁気ディスクの半径方向におけるヘッド間隔測定を行うヘッド間隔測定手段と、
測定された前記ヘッド間隔情報を格納する記憶手段と、
前記記憶手段から読み出された前記ヘッド間隔情報に基づいて前記磁気ヘッドの動作を補正する制御手段と、を有する磁気ディスクドライブシステム。 A magnetic head capable of moving in the radial direction of a disk on a rotating magnetic disk has a write head and a read head juxtaposed at a distance, and data can be written to or read from the magnetic disk. A magnetic disk drive system capable of
When the magnetic head is on-tracked to the measurement track, the write head is instructed to write measurement write information at a predetermined write start timing, and then the magnetic head is moved from the on-track position to the disk. The reading information is read by the reading head while the reading head is offset by a predetermined offset amount in the radial direction and the predetermined offset amount is subtracted every rotation of the magnetic disk from the offset position. A head interval measuring means for measuring a head interval in the radial direction of the magnetic disk based on the offset amount when it is made;
Storage means for storing the measured head interval information;
And a control unit that corrects the operation of the magnetic head based on the head interval information read from the storage unit.
前記制御手段が、前記読込みヘッドで読込み動作をするとき、前記次数係数に基づいて、オントラックするトラック位置におけるヘッド間隔を求め、該ヘッド間隔に基づくオフセット量を該トラック位置に付加して読込みシークを行うことを特徴とする請求項3に記載の磁気ディスクドライブシステム。 The head interval measuring means stores the order coefficient in the n-th order polynomial in the storage means,
When the control means performs a read operation with the read head, a head interval at an on-track position is obtained based on the order coefficient, and an offset amount based on the head interval is added to the track position to obtain a read seek. The magnetic disk drive system according to claim 3, wherein:
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Legal Events
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