JP2008047230A - 利得調整制御装置、記憶装置及び利得調整制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】出力の低い磁気ヘッドでも記憶装置に使用可能とし、磁気ヘッドの歩留まりを改善する。
【解決手段】本発明は、装置起動直後のシステム・エリアの読み出し以前において、システム・エリアのサーボ情報の読み出し信号が磁気ヘッドから出力される。そして、読み出されたサーボ情報の読み出し信号に対してＨＤＩＣにおいて１段階目の利得増幅がなされる。続いて、１段階目の利得増幅がなされたサーボ情報の読み出し信号に対してリード・チャネル内のＶＧＡにおいて２段階目の利得増幅がなされる。このようにして２段階で増幅されたサーボ情報の読み出し信号は、復調成功するのに十分な水準までに増幅されるため、サーボ情報の復調が成功する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、記憶装置において、装置の起動時に該ヘッドから出力されるデータの読み出し信号の利得調整を行う利得調整制御装置、記憶装置及び利得調整制御方法に関し、特に、システム・エリア読み出し以前のサーボ・マーク検出エラーやシーク・エラーの発生を防止する利得調整制御装置、記憶装置及び利得調整制御方法に関する。

磁気ディスク装置などの記憶装置は、内部に収納される磁気ディスクなどの記憶媒体に記録されている情報を磁気ヘッドを介して読み出した際に、プリアンプで増幅された読み出し信号をリード・チャネルで利得調整することによって、適切な利得にて読み出し信号を復調してデータを取得する。

前述の読み出し信号の利得調整について、例えば、特許文献１には、磁気ディスクの内周と外周とで異なる読み出し信号の利得を適切に調整することによって、適切な利得にて読み出し信号を復調してデータを取得することが可能な磁気記憶装置の読み出し回路が開示されている。

また、特許文献２には、磁気ヘッドの読み出し信号の利得に応じて、利得調整回路にて行う利得調整量の設定を可変とすることによって、適切な利得にて読み出し信号を復調してデータを取得することが可能な磁気記録再生装置のデータ再生回路が開示されている。

なお、特許文献３には、利得調整回路にて調整された利得から磁気ヘッドの読み出し信号の出力を判定し、該磁気ヘッドの読み出し信号の出力低下を検出することが可能な磁気ヘッド特性変動監視装置が開示されている。

特開昭５７−１２７９０４号公報 特開昭６２−１２９９７３号公報 特開２００４−２２１１９号公報

しかしながら、上記特許文献１及び２に代表される従来技術では、磁気ヘッドの読み出し信号の出力が小さいと、これを如何に増幅したとしてもリード・チャネルでの利得調整結果が不十分となってしまうことがあり、復調エラーや磁気ヘッドのシーク・エラーが発生してしまう場合があった。

特に、記憶媒体のシステム・エリアが読み出された後では、磁気ヘッドの読み出し信号の出力が小さくとも、これの利得調整を行うことが可能である。しかし、システム・エリアの読み出し以前の装置起動直後では、磁気ヘッドの読み出し信号の出力が小さいためにこれを利得調整したとしてもなお十分な利得に達さないため、磁気ヘッドのシークに必要なサーボ・マークの情報の復調に失敗して検出ができず、磁気ヘッドをオン・トラックさせることすらできなかった。若しくは、サーボ・マークを検出できたとしても、トラックを特定するためのグレイ・コードの復調エラーが発生してしまう場合があった。

そこで、上記特許文献１及び２に代表される従来技術と特許文献３に代表される従来技術と組み合わせると、磁気ヘッドの読み出し信号の出力が小さいことを検出することが可能となる。しかし、装置起動直後のシステム・エリアの読み出し以前において、依然として磁気ヘッドの読み出し信号の出力を必要十分な水準まで増幅させることができず、なおもサーボ・マークの検出エラーやグレイ・コードの復調エラーの問題を解決することは不可能である。

このような問題は、プリアンプが増幅可能な出力範囲が広くなって対応可能な磁気ヘッドの出力範囲が広くなり、磁気ヘッドの出力差がより許容されるようになってきているものの、利得調整によっても十分な水準まで増幅させることができないために、結果として、出力の低い磁気ヘッドを記憶装置に使用することができず、磁気ヘッドの歩留まりを悪くすることとなっていた。また、近年、記憶媒体の高密度化に伴って垂直磁気記録方式が普及してきているが、垂直記録方式を採用した磁気ヘッドは出力のばらつきが大きく、利得調整が重要な課題になってきている。

本発明は、上記問題点（課題）を解消するためになされたものであって、出力の低い磁気ヘッドでも記憶装置に使用可能とし、磁気ヘッドの歩留まりを改善することができる利得調整制御装置、記憶装置及び利得調整制御方法を提供することを目的とする。

上述した問題を解決し、目的を達成するため、本発明は、記憶装置において、装置の起動時に該ヘッドから出力されるデータの読み出し信号の利得調整を行う利得調整制御装置であって、前記データの読み出し信号の利得調整を行う第１の利得調整部と、前記第１の利得調整部によって利得調整された前記データの読み出し信号の利得調整を行う第２の利得調整部とを備えたことを特徴とする。

また、本発明は、装置の起動時に該ヘッドから出力されるデータの読み出し信号の利得調整を行う記憶装置であって、前記データの読み出し信号の利得調整を行う第１の利得調整部と、前記第１の利得調整部によって利得調整された前記データの読み出し信号の利得調整を行う第２の利得調整部とを備えたことを特徴とする。

また、本発明は、記憶装置において、装置の起動時に該ヘッドから出力されるデータの読み出し信号の利得調整を行う利得調整制御方法であって、前記データの読み出し信号の利得調整を行う第１の利得調整工程と、前記第１の利得調整工程によって利得調整された前記データの読み出し信号の利得調整を行う第２の利得調整工程とを含んだことを特徴とする。

これらの発明によれば、２段階の利得調整を行うことによってより利得を増幅することが可能となり、装置起動時にヘッド出力に応じて第１の利得調整を行ってヘッドのオン・トラックを可能とする。よって、利得調整に対応可能なヘッドの出力の範囲が広がり、出力が小さく従来は使用不可能であったヘッドであっても記憶装置に使用可能となる。

また、本発明は、上記発明において、前記第１の利得調整部は、装置起動直後のシステム・エリアの読み出し以前に前記データの読み出し信号の利得調整を行うことを特徴とする。

また、この発明によれば、様々な出力であって、出力差の大きいヘッドに対しても、装置起動直後のシステム・エリアの読み出し以前にサーボ・マーク検出エラーやシーク・エラーを発生させることなく、ヘッドをオン・トラックさせることが可能となる。

また、本発明は、上記発明において、前記第１の利得調整部及び前記第２の利得調整部による前記データの読み出し信号の利得調整方法を規定するパラメータの組み合わせを順序付けて記憶する利得調整実行順序記憶部をさらに備え、前記第１の利得調整部及び前記第２の利得調整部は、前記利得調整実行順序記憶部により記憶される前記パラメータの組み合わせの記憶順序に従って前記データの読み出し信号の利得調整を行うことを特徴とする。

また、この発明によれば、第１の利得調整部及び第２の利得調整部が行う利得調整を規定するパラメータの複数の組み合わせに実行順序の順序付けを予め行っておくことができ、効率的な利得調整を行うことが可能となる。

本発明によれば、出力の低い磁気ヘッドでも記憶装置に使用可能とし、磁気ヘッドの製造に係る歩留まりを改善することができるという効果を奏する。特に、出力の低い垂直磁気記録方式の磁気ヘッドに効果を奏する。また、いかなる出力の磁気ヘッドでも記憶装置に使用可能となるために、磁気ヘッドを選別・破棄する工程が必要なくなり、記憶装置の生産効率を高め、生産コストを抑制することができるという効果を奏する。

以下に添付図面を参照し、本発明の利得調整制御装置、記憶装置及び利得調整制御方法に係る実施例を詳細に説明する。なお、以下に示す実施例では、記憶媒体として磁気ディスク、記憶装置として磁気ディスク装置に本発明を適用した場合を示すこととするが、本発明はこれに限らず、記憶媒体及び他のディスク装置、例えば、光ディスク若しくは光磁気ディスク、及び光ディスク装置若しくは光磁気ディスク装置などにも適用可能である。

先ず、本実施例の特徴について説明する。図１は、実施例の特徴を説明するための説明図である。同図に示すように、アクチュエータ・ブロックに半回転移動が制御されるアクチェータ・アームの先端に取り付けられている磁気ヘッドが、磁気ディスクからデータ（サーボ・データ及びユーザ・データ）を読み出す処理に、実施例に係る各種工程が含まれる。なお、装置起動時（電源投入時）には、磁気ディスクの所定領域に記録されているシステム・エリアの情報は未だ読み出されていないことを前提とする。

ロード・アンロード方式の装置の場合、起動直後、最初に、ランプから磁気ディスク上に磁気ヘッド・ロードが開始され、最初にシステム・エリアへのシークを行う（図１（１））。なお、コンタクト・スタート・ストップ（ＣＳＳ）方式の装置の場合には、ＣＳＳ領域からシステム・エリアへのシークが開始される。続いて、システム・エリアのサーボ情報の読み出し信号が磁気ヘッドから出力される。そして、読み出されたサーボ情報の読み出し信号に対して、プリアンプであるＨＤＩＣ（Head Integral Circuit）において１段階目の利得増幅がなされる（図１（２））。続いて、１段階目の利得増幅がなされたサーボ情報の読み出し信号に対して、リード・チャネル内のＶＧＡ（Variable Gain Amplifier）において２段階目の利得増幅がなされる（図１（３））。このようにして２段階で増幅されたサーボ情報の読み出し信号は、復調が成功するのに十分な水準までに増幅されるため、サーボ情報の復調が成功することとなる（図１（４））。このようにしてシステム・エリアの読み出しに成功し（図１（５））、以後、システム・エリアの情報に基づいて磁気ヘッドの読み出し信号を最適化し、読み出し情報の復調が可能となる。

このように、ＨＤＩＣの利得範囲が広くなり、磁気ヘッドの出力カバー範囲が広がることで、出力差が大きい様々な磁気ヘッドにおいて、利得固定のままで読み出し開始を行うと、リード・チャネルで復調する時にエラーしやすくなり、オン・トラック出来ない場合が発生する。また、ＨＤＩＣの利得が最適でない場合は、リード・チャネルの出力値（以下、ＶＧＡＳ（Variable Gain Amplifier Servo）値と呼ぶ）が必要値に及ばない値に張り付く可能性があり、磁気ヘッドの出力変化に追従出来ず、復調エラーやシーク・エラーが発生しやすくなる。システム・エリア情報の読み出し後はＨＤＩＣの利得は、システム・エリア情報に従って利得調整された値を使用出来るが、システム・エリア情報を読み出し前では利得調整されず不安定な状態のため、システム・エリアが見つからなかったり、グレイ・コードの復調エラーが発生したりする。本発明は、このような問題点を解決するためになされたものである。

次に、実施例に係る磁気ディスク装置の外観について説明する。図２は、実施例に係る磁気ディスク装置の外観を概略的に示す図である。同図に示すように、磁気ディスク装置１００は、箱型の筐体１５１を有する。筐体１５１は、例えば平板な直方体の、磁気記憶媒体収納空間を有する箱型の筐体本体１５２を有する。筐体本体１５２は、アルミニウムなどの金属から鋳造により成形されるものである。筐体本体１５２には、カバー１５３が取り付けられる。カバー１５３により筐体本体１５２の磁気記憶媒体収納空間は密閉される。カバー１５３は、例えばプレス加工により１枚の金属板から成形されるものである。該金属板は、例えば振動吸収性の積層材から構成されていてもよいものである。

筐体本体１５２の外側には、プリント基板１５４が取り付けられる。プリント基板１５４には、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）（又は、ＭＣＵ（Micro Controller Unit）若しくはＭＰＵ（Micro Processing Unit））やハードディスクコントローラ等のＬＳＩ（Large Integrated Circuit）チップのほか、コネクタ１５５が取り付けられる。該ＣＰＵやハードディスクコントローラの作動により磁気ディスク装置１００の全体制御が実現する。コネクタ１５５には、例えば当該磁気ディスク装置１００が搭載されるコンピュータシステムのメインボードからの制御信号用ケーブルや電源用ケーブル（共に図示せず）が接続される。ＣＰＵやハードディスクコントローラは電源用ケーブルから供給される電力により作動する。

次に、図２に示した磁気ディスク装置１００の内部構造を概略的に説明する。図３は、図２に示した磁気ディスク装置１００の内部構造を概略的に示す図である。同図に示すように、当該磁気ディスク装置１００のカバー１５３を取り外すと、磁気記憶媒体収納空間に記憶媒体としての磁気ディスク１１７が少なくとも１枚収納されていることがわかる。磁気ディスク１１７は、スピンドル・モータ１１８の回転軸に軸着される。スピンドル・モータ１１８は、例えば7,200rpmや10,000rpmといった高速度で磁気ディスク１１７を回転させることができる。

さらに磁気記憶媒体収納空間には、磁気ヘッド・アクチュエータ１１９が収納されている。この磁気ヘッド・アクチュエータ１１９は、垂直方向に延びる支軸１２１に回転自在に支持されるアクチュエータ・ブロック１２２を有する。アクチュエータ・ブロック１２２には、支軸１２１から水平方向に剛体のアクチュエータ・アーム１２３が延設される。アクチュエータ・ブロック１２２は、例えば鋳造によりアルミニウムから成形されている。

アクチュエータ・アーム１２３の先端には、磁気ヘッド・サスペンション１２５が取り付けられる。磁気ヘッド・サスペンション１２５は、アクチュエータ・アームの先端から前方に向かって延びる。そして、磁気ヘッド・サスペンション１２５の先端には、浮上磁気ヘッド・スライダが支持されている。このようにして浮上磁気ヘッド・スライダは、アクチュエータ・ブロック１２２に連結されることとなる。浮上磁気ヘッド・スライダは、磁気ディスク１１７の表面に向き合うこととなる。

浮上磁気ヘッド・スライダにはいわゆる磁気ヘッド１２６、即ち、図示しない電磁変換素子が搭載される。この電磁変換素子は、例えばスピンバルブ膜やトンネル接合膜の抵抗変化を利用して磁気ディスク１１７から情報を読み出す巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ）素子やトンネル接合磁気抵抗効果（ＴＭＲ）素子といった読み出し素子と、薄膜コイルパターンで生成される磁界を利用して磁気ディスク１１７に情報を書き込む薄膜磁気ヘッドといった書き込み素子とで構成されることとなる。

アクチュエータ・ブロック１２２には例えばボイスコイルモータ（ＶＣＭ）等の動力源１２７が接続される。この動力源１２７の働きでアクチュエータ・ブロック１２２は支軸１２１を中心として回転することができる。こうしたアクチュエータ・ブロック１２２の回転によりアクチュエータ・アーム１２３および磁気ヘッド・サスペンション１２５の揺動は実現される。浮上磁気ヘッド・スライダの浮上中に支軸１２１回りでアクチュエータ・アーム１２３が揺動すると、浮上磁気ヘッド・スライダは半径方向に磁気ディスク１１７の表面を横切ることができる。複数枚の磁気ディスク１１７が筐体本体１５２内に組み込まれる場合には、隣接する磁気ディスク１１７同士の間で２本のアクチュエータ・アーム１２３すなわち２個の磁気ヘッド・サスペンション１２５が配置されることとなる。

次に、図２に示した磁気ディスク装置１００の内部の磁気ディスク収納空間に収納される磁気ディスク１１７の表面にパターンニングされるサーボ情報について説明する。図４は、図２に示した磁気ディスク装置１００の内部の磁気ディスク収納空間に収納される磁気ディスク１１７の表面にパターンニングされるサーボ情報の概略を示す図である。サーボ情報とは、磁気ヘッドを位置決めするための情報である。同図に示すように、磁気ディスク１１７には、回転中心から半径方向に円弧状に延びるサーボ情報２００が磁気パターンとして記録される。

同図に示すように、磁気ディスク１１７の表面において、サーボ情報２００は、該磁気ディスク１１７の中心から外周へ、略半径方向に沿った円弧として、等間隔に配置されている。サーボ情報２００が円弧状となるのは、次の理由による。即ち、先端に磁気ヘッドを有する浮上磁気ヘッド・スライダが取り付けられた磁気ヘッド・アクチュエータ１１９は、支軸１２１の中心軸１２１ｃを回転軸として扇状に半回転するが、これは、磁気ヘッドが端点２０１と端点２０２との間のサーボ情報２００をなぞる場合に、中心軸１２１ｃから磁気ヘッドまでの距離が一定となるようにするためである。

次に、図２に示した磁気ディスク装置の構成について説明する。図５は、図２に示した磁気ディスク装置の構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、磁気ディスク装置１００は、制御部１０１と、リード・チャネル１０２と、ＨＤＩＣ１０３と、記憶部１０４と、サーボ・コンボ・チップ（ＳＶＣ）１０５と、図示しないホストコンピュータとの間における通信を制御する装置であるインターフェース１０６と、磁気ディスク１１７と、磁気ヘッド・アクチュエータ１１９と、磁気ヘッド１２６とを有する。なお、その他の構成及び構成に付随する機能は一般的な磁気ディスク装置と同様であるので、説明を省略する。

制御部１０１は、記憶部１０４に記憶される各種の処理手順を規定した制御プログラムや制御データを使用して、種々の処理を実行するＣＰＵ（又は、ＭＣＵ若しくはＭＰＵ）を含む処理部である。特に、実施例に密接に関連するものとして、データ処理部１０１ａと、システム・エリア読み出し完了判定部１０１ｂと、サーボ・マーク読み出し判定部１０１ｃと、ＶＧＡ利得変更制御部１０１ｄと、ＨＤＩＣ利得変更制御部１０１ｅと、ＶＧＡＳ値読み出し部１０１ｆと、ＶＧＡＳ値判定部１０１ｇと、ＶＧＡ利得調整部１０１ｈと、ＨＤＩＣ利得調整部１０１ｉと、システム・エリア情報処理部１０１ｊとを有する。

データ処理部１０１ａは、ホストコンピュータから取得したデータを磁気ディスク１１７に記録させるとともに、ホストコンピュータからの要求に応じて、磁気ディスク１１７からデータ（磁気ディスク１１７から読み出し再生されたデータなど）をリード・チャネル１０２の信号復調部１０２ａから取得し、インターフェース１０６を介してホストコンピュータに出力する処理部である。

システム・エリア読み出し完了判定部１０１ｂは、リード・チャネル１０２の信号復調部１０２ａから受け渡されたデータが、システム・エリアの情報を既に読み出した後のデータであるか否かを判定する判定処理部である。この判定結果が肯定である場合に、リード・チャネル１０２の信号復調部１０２ａから受け渡されたデータをサーボ・マーク読み出し判定部１０１ｃへさらに受け渡す。なお、判定結果が否定である場合は、リード・チャネル１０２の信号復調部１０２ａから受け渡されたデータを破棄する。

サーボ・マーク読み出し判定部１０１ｃは、システム・エリア読み出し完了判定部１０１ｂから受け渡されたデータが、サーボ・マークを既に読み取った後のデータであるか否かを判定する判定部である。この判定結果が否定である場合に、ＶＧＡ利得変更制御部１０１ｄに対してＶＧＡの利得調整の制御を指示する。なお、判定結果が肯定である場合は、システム・エリア読み出し完了判定部１０１ｂから受け渡されたデータをＶＧＡＳ値読み出し部１０１ｆへさらに受け渡す。

ＶＧＡ利得変更制御部１０１ｄは、サーボ・マーク読み出し判定部１０１ｃからの指示に基づいて、ＶＧＡ１０２ｂに対してＶＧＡ１０２ｂにおける利得増幅のレベルを１段階上げるように指示する。そして、ＨＤＩＣ利得変更制御部１０１ｅに対してＨＤＩＣ１０３における利得増幅のレベルを１段階上げるように指示する。

ＨＤＩＣ利得変更制御部１０１ｅは、ＶＧＡ利得変更制御部１０１ｄからの指示に基づいて、ＨＤＩＣ１０３に対してＨＤＩＣ１０３における利得増幅のレベルを１段階上げるように指示する。

ＶＧＡＳ値読み出し部１０１ｆは、システム・エリア読み出し完了判定部１０１ｂから受け渡されたデータからＶＧＡＳ値を読み取る処理を行う。この読み取ったＶＧＡＳ値をＶＧＡＳ値判定部１０１ｇへ受け渡す。

ＶＧＡＳ値判定部１０１ｇは、ＶＧＡＳ値読み出し部１０１ｆから受け渡されたＶＧＡＳ値が所定閾値範囲内にあるか否かを判定する。この判定結果は否定である場合に、ＶＧＡ利得調整部１０１ｈに対してＶＧＡの利得調整の制御を指示する。なお、判定結果が肯定である場合は、システム・エリア情報処理部１０１ｊに対して、信号復調部１０２ａから受け渡される信号からシステム・エリア情報を取得し、サーボ・コンボ・チップ１０５へさらに受け渡すように指示する。

ＶＧＡ利得調整部１０１ｈは、ＶＧＡＳ値判定部１０１ｇからの指示に基づいて、ＶＧＡ１０２ｂに対してＶＧＡ１０２ｂにおける利得増幅のレベルを１段階上げる又は下げるように指示する。この利得増幅のレベルを１段階上げるか又は下げるかの指示は、ＶＧＡＳ値判定部１０１ｇの判定結果に基づく。即ち、一定値以上ＶＧＡＳ値が所定閾値範囲の下限を下回る場合に利得増幅のレベルを１段階上げ、一定値以上ＶＧＡＳ値が所定閾値範囲の上限を上回る場合に利得増幅のレベルを１段階下げる。そして、ＶＧＡ利得調整部１０１ｈは、ＶＧＡ１０２ｂに対してＶＧＡ１０２ｂにおける利得増幅のレベルの上下を指示しなかった場合には、ＨＤＩＣ利得調整部１０１ｉに対してＨＤＩＣ１０３における利得増幅のレベルを上下するように指示する。

ＨＤＩＣ利得調整部１０１ｉは、ＶＧＡ利得調整部１０１ｈからの指示に基づいて、ＨＤＩＣ１０３に対してＨＤＩＣ１０３における利得増幅のレベルを１段階上げる又は下げるように指示する。この利得増幅のレベルを１段階上げるか又は下げるかの指示は、ＶＧＡＳ値判定部１０１ｇの判定結果に基づく。即ち、一定値以上ＶＧＡＳ値が所定閾値範囲の上限を下回る場合に利得増幅のレベルを１段階上げ、一定値以上ＶＧＡＳ値が所定閾値範囲の上限を上回る場合に利得増幅のレベルを１段階下げる。

リード・チャネル１０２は、信号復調部１０２ａと、ＶＧＡ１０２ｂとをさらに有する。信号復調部１０２ａは、ＶＧＡ１０２ｂで利得調整された読み出し信号である再生信号を復調してデータ（ユーザ・データ、サーボ情報、システム・エリア情報）を取得し、該取得されたデータをデータ処理部１０１ａ、システム・エリア読み出し完了判定部１０１ｂ又はシステム・エリア情報処理部１０１ｊへ受け渡す。

ＶＧＡ１０２ｂは、ＨＤＩＣ１０３から受け渡された読み出し信号をさらに利得増幅する。この利得増幅は、初期状態においては１倍の利得増幅を行い、ＶＧＡ利得変更制御部１０１ｄ又はＶＧＡ利得調整部１０１ｈの指示に基づいて、利得増幅の段階を１段階上げて又は下げて利得増幅を行う。

ＨＤＩＣ１０３は、プリアンプであり、磁気ヘッド１２６から読み出された読み出し信号の利得を増幅する。この利得増幅は、初期状態においては１倍の利得増幅を行い、ＨＤＩＣ利得変更制御部１０１ｅ又はＨＤＩＣ利得調整部１０１ｉの指示に基づいて、利得増幅の段階を１段階上げて又は下げて利得増幅を行う。

記憶部１０４は、各種の処理手順を規定した制御プログラムや制御データを記憶する記憶部である。この制御データの具体例として、利得増幅倍率実行順序１０４ａがある。利得増幅倍率実行順序１０４ａは、実行順序を定めるシーケンスである。

磁気ディスク１１７は、金属又はガラス製の円盤（ディスク）状の基板に磁性膜を形成した記憶媒体である。磁気ディスク１１７へデータの記録を行う場合には、磁気ディスク１１７のデータを記録する記録領域に磁気ヘッドから磁界をかけ、表面上の磁性体の磁化状態を変化させることによってデータを記録する。また、磁気ディスク１１７からデータを読み出して再生する場合には、再生対象となる磁気ディスク１１７上の記録領域に磁気ヘッド１２６を移動させ、磁気ディスク１１７の磁性体の磁化状態を読み取ってデータを再生する。

磁気ヘッド１２６は、磁気ディスク１１７に対するデータの記録及び再生を行う装置である。また、磁気ヘッド１２６は、磁気ディスク１１７からトラック位置などを管理するためのサーボ情報を読み出し、磁気ディスク１１７から再生された再生データとともにＨＤＩＣ１０３へ出力する。

なお、サーボ情報は、データとともに磁気ディスク１１７に記録される情報である。このサーボ情報は、トラックの位置やトラック単位の情報とともに、シリンダの位置を判定するための情報も含む。

磁気ヘッド・アクチュエータ１１９は、ボイス・コイル・モータ（ＶＣＭ）を有し、サーボ・コンボ・チップ１０５から出力される制御電流によって磁気ヘッド１２６を扇状に移動させる装置である。

サーボ・コンボ・チップ１０５は、制御部１０１からの指示に従って、制御電流を磁気ヘッド・アクチュエータ１１９へ出力し、磁気ヘッド１２６の移動を制御する装置である。また、サーボ・コンボ・チップ１０５は、図示しないスピンドル・モータに制御電流を流し、磁気ディスク１１７の回転制御を行う。

次に、図５に示した利得増幅倍率実行順序１０４ａの詳細について説明する。図６は、図５に示した利得増幅倍率実行順序１０４ａであるＶＧＡ利得及びＨＤＩＣ利得の利得増幅倍率の組み合わせの実行順序を説明するための説明図である。同図に示すように、ＨＤＩＣ利得をＸ倍及びＶＧＡ利得をＹ倍するＸ及びＹの組み合わせ（Ｘ，Ｙ）として、（１，１）、（２，１）、（３，１）、（４，１）、（１，２）、（２，２）、（３，２）、（４，２）の利得増幅がこの順序に従って段階的に実行される。このように、先ず、ＨＤＩＣ利得の増幅を優先させ、次にＶＧＡの利得の増幅を行うことによって、ＨＤＩＣ１０３で発生した増幅のノイズがＶＧＡ１０２ｂにおいてさらに増幅されることを防止し、利得増幅によるノイズを極力抑制することが可能となる。

なお、上記に示したＶＧＡ利得及びＨＤＩＣ利得の利得増幅倍率の組み合わせに限られるものではない。また、サーボ情報が復調可能なＶＧＡ１０２ｂの出力であるＶＧＡＳ出力であって、かつ復調最適出力に達していない場合に、該ＶＧＡＳ出力を調整して復調最適出力に限りなく近づくようにするが、この復調最適出力の差の最大値（これを引き込み幅と呼ぶ）と、利得増幅倍率実行順序１０４ａの１段階の変化による変化幅と一致させるように設計することによって、より迅速かつ効率的にサーボ・マークの探索及びサーボ情報の復調が可能となる。

次に、システム・エリア読み出し時の利得調整処理について説明する。図７は、システム・エリア読み出し時の利得調整処理手順を示すフローチャートである。同図に示すように、先ず、装置起動後（電源投入後）、システム・エリアのシークを開始する（ステップＳ１０１）。続いて、システム・エリアを読み出したか否かを判定し（ステップＳ１０２）、システム・エリアを読み出したと判定された場合に（ステップＳ１０２肯定）、ステップＳ１０３へ移り、システム・エリアを読み出したと判定されなかった場合に（ステップＳ１０２否定）、ステップＳ１０４へ移る。

ステップＳ１０３では、システム・エリアの最適パラメータに応じてサーボ・マークを探索する。この処理が終了すると、システム・エリア読み出し時の利得調整処理は終了する。

一方ステップＳ１０４では、サーボ・マークを探索する。続いて、サーボ・マークを検出したか否かを判定し（ステップＳ１０５）、サーボ・マークを検出したと判定された場合に（ステップＳ１０５肯定）、ステップＳ１０６へ移り、サーボ・マークを検出したと判定されなかった場合に（ステップＳ１０５否定）、ステップＳ１０９へ移る。

ステップＳ１０６では、ＶＧＡＳ値を読み出し、続いて、ＶＧＡＳ値は所定閾値範囲内か否かを判定する（ステップＳ１０７）。ＶＧＡＳ値は所定閾値範囲内であると判定された場合に（ステップＳ１０７肯定）、ステップＳ１０８へ移り、ＶＧＡＳ値は所定閾値範囲内であると判定されなかった場合に（ステップＳ１０７否定）、ステップＳ１１０へ移る。一方ステップＳ１０９では、例えば図６に示した実行順序に従ってＨＤＩＣ又はＶＧＡの利得を変更する。

ステップＳ１０８では、システム・エリア読み出し処理を行う。一方ステップＳ１１０では、ＶＧＡＳ値が所定範囲内となるように、ＨＤＩＣ又はＶＧＡの利得を調整する。具体的には、利得調整前後でＶＧＡＳ値が最大利得調整幅の半分程度加算されるようにＨＤＩＣ又はＶＧＡの利得を調整する。このようにすることによって、読み出し信号の復調エラーを防止して復調結果を得やすくすることが可能となる。

次に、以上に示した実施例の作用について説明する。図８は、実施例の利得調整の概要を説明するための説明図である。同図を参照して、磁気ヘッド１２６から出力された読み出し信号の出力をＨＤＩＣ１０３でＸ倍し、さらにこれをリード・チャネル１０２のＶＧＡ１０２ｂでＹ倍して得られたＶＧＡＳ値の概要について説明する。

先ず、図８（１）は、ＶＧＡＳ出力がサーボ情報に基づく位置変調に最適出力となる程度に磁気ヘッド出力が適正である場合を示す。磁気ヘッド出力をＨＤＩＣ１０３でＸ倍し、さらにこれをリード・チャネル１０２のＶＧＡ１０２ｂでＹ倍すると、ＶＧＡＳ出力が位置復調に最適な出力となり、サーボ情報から位置情報が復調可能となる。

次に、図８（２）は、ＨＤＩＣ利得が１倍のときに磁気ヘッド出力が小さい場合を示す。磁気ヘッド出力をリード・チャネル１０２のＶＧＡ１０２ｂでのみＹ倍したとしても、磁気ヘッド出力が元々小さすぎる場合には、ＶＧＡＳ出力が位置復調に最適な出力に達せず、サーボ情報から位置情報が復調不可能である。

次に、図８（３）は、図８（２）に示したように、ＶＧＡＳ出力が位置復調に最適な出力に達しない場合に、ＨＤＩＣ利得をＸ´倍し、さらにＨＤＩＣ出力をＹ´倍してＶＧＡＳが利得調整可能範囲のセンター（中央）付近に達するようにすることによって、ＶＧＡＳ出力が位置復調に最適な出力となり、サーボ情報から位置情報が復調される。

なお、図８（４）に示すように、磁気ヘッド出力をＨＤＩＣ１０３で利得増幅せずとも、ＶＧＡでの補正限界値を上げてＶＧＡ１０２ｂの利得増幅倍率を変更することによって、ＶＧＡ１０２ｂ単独で利得増幅して得られたＶＧＡＳ出力であっても、位置復調に最適な出力となり、サーボ情報から位置情報が復調可能となる。

このように、ＨＤＩＣ出力及びＶＧＡ出力の利得調整（利得増幅）を、それぞれの増幅倍率を適切に選択して行うことにより、位置復調に最適なＶＧＡＳを得ることが可能となる。

上記実施例で説明した各種処理は、予め用意されたプログラムを、磁気ディスク装置１００に備えられたＣＰＵ（又は、ＭＣＵ若しくはＭＰＵ）の処理装置で実行することによって実現することができる。図５に示した例では、上述の各種処理を実現する各種プログラムが記憶部１０４に記憶されており、ＣＰＵが該各種プログラムを読み出して実行することにより、上述した利得調整制御装置の機能を実現する各種プロセスが起動される。

なお、これら各種プログラムは、予め記憶部１０４に記憶されている必要はなく、必要に応じて、可搬型の物理記憶媒体若しくはネットワークを介して接続される外部のコンピュータシステムから読み出され、ＣＰＵにおいて実行されることとしてもよい。

また、上記各種処理は、予め記憶部１０４に記憶されているコードがＣＰＵにより読み出されて実行されるものに限らず、結線論理回路（ワイヤード・ロジック）で実現されてもよいものである。

以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は、これに限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した技術的思想の範囲内で、更に種々の異なる実施例で実施されてもよいものである。また、実施例に記載した効果は、これに限定されるものではない。

上記実施例では、磁気ヘッド出力をＨＤＩＣ１０３及びＶＧＡ１０２ｂでの２段階の利得調整を、装置起動時（電源投入後）のシステム・エリア読み出し以前に行うとしたが、これに限らず、装置稼働中において、出力の異常が発生した場合に利得調整を行なうこととしてもよい。即ち、記憶装置の稼働中において、環境の変化などによるヘッドの出力低下の影響を考慮して、必要に応じて利得調整を行なうこととしてもよい。

（付記１）記憶装置において、装置の起動時に該ヘッドから出力されるデータの読み出し信号の利得調整を行う利得調整制御装置であって、
前記データの読み出し信号の利得調整を行う第１の利得調整部と、
前記第１の利得調整部によって利得調整された前記データの読み出し信号の利得調整を行う第２の利得調整部と
を備えたことを特徴とする利得調整制御装置。

（付記２）前記第１の利得調整部は、装置起動直後のシステム・エリアの読み出し以前に前記データの読み出し信号の利得調整を行うことを特徴とする付記１に記載の利得調整制御装置。

（付記３）前記第１の利得調整部及び前記第２の利得調整部による前記データの読み出し信号の利得調整方法を規定するパラメータの組み合わせを順序付けて記憶する利得調整実行順序記憶部をさらに備え、
前記第１の利得調整部及び前記第２の利得調整部は、前記利得調整実行順序記憶部により記憶される前記パラメータの組み合わせの記憶順序に従って前記データの読み出し信号の利得調整を行うことを特徴とする付記１又は２に記載の利得調整制御装置。

（付記４）前記データの読み出し信号の利得調整を行う際に、前記第２の利得調整部による利得調整を行った後に前記第１の利得調整部による利得調整を行うことを特徴とする付記１〜３のいずれか一つに記載の利得調整制御装置。

（付記５）前記第２の利得調整部により調整された前記データの読み出し信号の利得が所定範囲内であるか否かを判定する判定部と、
前記判定部により前記第２の利得調整部により調整された前記データの読み出し信号の利得が所定範囲内であると判定されなかった場合に、該データの読み出し信号の利得が該所定範囲内となるようさらに利得調整を行う利得再調整部と
をさらに備えたことを特徴とする付記１〜４のいずれか一つに記載の利得調整制御装置。

（付記６）装置の起動時に該ヘッドから出力されるデータの読み出し信号の利得調整を行う記憶装置であって、
前記データの読み出し信号の利得調整を行う第１の利得調整部と、
前記第１の利得調整部によって利得調整された前記データの読み出し信号の利得調整を行う第２の利得調整部と
を備えたことを特徴とする記憶装置。

（付記７）前記第１の利得調整部は、装置起動直後のシステム・エリアの読み出し以前に前記データの読み出し信号の利得調整を行うことを特徴とする付記６に記載の記憶装置。

（付記８）前記第１の利得調整部及び前記第２の利得調整部による前記データの読み出し信号の利得調整方法を規定するパラメータの組み合わせを順序付けて記憶する利得調整実行順序記憶部をさらに備え、
前記第１の利得調整部及び前記第２の利得調整部は、前記利得調整実行順序記憶部により記憶される前記パラメータの組み合わせの記憶順序に従って前記データの読み出し信号の利得調整を行うことを特徴とする付記６又は７に記載の記憶装置。

（付記９）前記データの読み出し信号の利得調整を行う際に、前記第２の利得調整部による利得調整を行った後に前記第１の利得調整部による利得調整を行うことを特徴とする付記６〜８のいずれか一つに記載の記憶装置。

（付記１０）前記第２の利得調整部により調整された前記データの読み出し信号の利得が所定範囲内であるか否かを判定する判定部と、
前記判定部により前記第２の利得調整部により調整された前記データの読み出し信号の利得が所定範囲内であると判定されなかった場合に、該データの読み出し信号の利得が該所定範囲内となるようさらに利得調整を行う利得再調整部と
をさらに備えたことを特徴とする付記６〜９のいずれか一つに記載の記憶装置。

（付記１１）記憶装置において、装置の起動時に該ヘッドから出力されるデータの読み出し信号の利得調整を行う利得調整制御方法であって、
前記データの読み出し信号の利得調整を行う第１の利得調整工程と、
前記第１の利得調整工程によって利得調整された前記データの読み出し信号の利得調整を行う第２の利得調整工程と
を含んだことを特徴とする利得調整制御方法。

本発明によれば、システム・エリア読み出し以前のサーボ・マーク検出エラーやシーク・エラーの発生を防止したい場合に有用である。また、出力の低い磁気ヘッドでも記憶装置に使用可能とし、磁気ヘッドの製造に係る歩留まりを改善したい場合に有用である。

実施例の特徴を説明するための説明図である。 実施例に係る磁気ディスク装置の外観を概略的に示す図である。 実施例に係る磁気ディスク装置の内部構造を概略的に示す図である。 サーボ情報の概略を説明するための説明図である。 実施例に係る磁気ディスク装置の構成を示す機能ブロック図である。 ＶＧＡ利得及びＨＤＩＣ利得の利得増幅倍率の実行順序を説明するための説明図である。 システム・エリア読み出し時の利得調整処理手順を示すフローチャートである。 実施例に係る利得調整の概要を説明するための説明図である。

符号の説明

１００ 磁気ディスク装置
１０１ 制御部
１０１ａ データ処理部
１０１ｂ システム・エリア読み出し完了判定部
１０１ｃ サーボ・マーク読み出し判定部
１０１ｄ ＶＧＡ利得変更制御部
１０１ｅ ＨＤＩＣ利得変更制御部
１０１ｆ ＶＧＡＳ値読み出し部
１０１ｇ ＶＧＡＳ値判定部
１０１ｈ ＶＧＡ利得調整部
１０１ｉ ＨＤＩＣ利得調整部
１０１ｊ システム・エリア情報処理部
１０２ リード・チャネル
１０２ａ 信号復調部
１０２ｂ ＶＧＡ
１０３ ＨＤＩＣ
１０４ 記憶部
１０４ａ 利得増幅倍率実行順序
１０５ サーボ・コンボ・チップ
１０６ インターフェース
１１７ 磁気ディスク
１１８ スピンドル・モータ
１１９ 磁気ヘッド・アクチュエータ
１２１ 支軸
１２１ｃ 中心軸
１２２ アクチュエータ・ブロック
１２３ アクチュエータ・アーム
１２５ 磁気ヘッド・サスペンション
１２６ 磁気ヘッド
１２７ 動力源
２００ サーボ情報
２０１ 端点
２０２ 端点
１５１ 筐体
１５２ 筐体本体
１５３ カバー
１５４ プリント基板
１５５ コネクタ

Claims (5)

1. 記憶装置において、装置の起動時に該ヘッドから出力されるデータの読み出し信号の利得調整を行う利得調整制御装置であって、
   前記データの読み出し信号の利得調整を行う第１の利得調整部と、
   前記第１の利得調整部によって利得調整された前記データの読み出し信号の利得調整を行う第２の利得調整部と
   を備えたことを特徴とする利得調整制御装置。
2. 前記第１の利得調整部は、装置起動直後のシステム・エリアの読み出し以前に前記データの読み出し信号の利得調整を行うことを特徴とする請求項１に記載の利得調整制御装置。
3. 前記第１の利得調整部及び前記第２の利得調整部による前記データの読み出し信号の利得調整方法を規定するパラメータの組み合わせを順序付けて記憶する利得調整実行順序記憶部をさらに備え、
   前記第１の利得調整部及び前記第２の利得調整部は、前記利得調整実行順序記憶部により記憶される前記パラメータの組み合わせの記憶順序に従って前記データの読み出し信号の利得調整を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の利得調整制御装置。
4. 装置の起動時に該ヘッドから出力されるデータの読み出し信号の利得調整を行う記憶装置であって、
   前記データの読み出し信号の利得調整を行う第１の利得調整部と、
   前記第１の利得調整部によって利得調整された前記データの読み出し信号の利得調整を行う第２の利得調整部と
   を備えたことを特徴とする記憶装置。
5. 記憶装置において、装置の起動時に該ヘッドから出力されるデータの読み出し信号の利得調整を行う利得調整制御方法であって、
   前記データの読み出し信号の利得調整を行う第１の利得調整工程と、
   前記第１の利得調整工程によって利得調整された前記データの読み出し信号の利得調整を行う第２の利得調整工程と
   を含んだことを特徴とする利得調整制御方法。

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