JP2008159125A - Magnetic disk, magnetic disk device and tracking control method - Google Patents

Magnetic disk, magnetic disk device and tracking control method Download PDF

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JP2008159125A JP2006345210A JP2006345210A JP2008159125A JP 2008159125 A JP2008159125 A JP 2008159125A JP 2006345210 A JP2006345210 A JP 2006345210A JP 2006345210 A JP2006345210 A JP 2006345210A JP 2008159125 A JP2008159125 A JP 2008159125A
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Yukio Hirai
由樹雄 平井
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a magnetic disk device capable of improving the positioning accuracy of a magnetic head and remarkably reducing the read and write errors of data. <P>SOLUTION: The magnetic disk device comprises a magnetic disk provided with a magnetic pattern S4 in a prescribed section inside a data sector SD and a magnetic head 1. The magnetic disk device acquires track position information indicating the position passing through the center axis SSax of a servo sector SS by reading the servo sector SS included in a prescribed track T while the magnetic disk is rotated, acquires track position correction information indicating the position passing through the center axis SDax of a data sector SD by reading the magnetic pattern S4 thereafter, and makes the magnetic head 1 follow the prescribed track T while correcting the position of the magnetic head 1 for each data sector SD on the basis of the track position information and the track position correction information. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、いわゆるディスクリートトラックメディアやパターンドメディアなどに好適な磁気ディスク、磁気ディスク装置、およびトラッキング制御方法に関する。   The present invention relates to a magnetic disk, a magnetic disk device, and a tracking control method suitable for so-called discrete track media and patterned media.

磁気ディスクの技術分野においては、高記録密度化を図るのに好ましい媒体として、ディスクリートトラックメディア(DTM)やパターンドメディア(PM)などといった磁気ディスクが知られている。この種の磁気ディスクは、たとえば下記の特許文献1に記載されている。   In the technical field of magnetic disks, magnetic disks such as discrete track media (DTM) and patterned media (PM) are known as preferred media for achieving high recording density. This type of magnetic disk is described, for example, in Patent Document 1 below.

特許文献1に記載の磁気ディスクは、隣接するトラックが非磁性材料あるいは溝によって物理的に区切られているとともに、これらのトラックがセクタ単位に細分化された構造をもつ。各セクタには、トラッキング制御に用いられるサーボセクタ(サーボ領域)と、このサーボセクタに隣接してデータを磁気記録するためのデータセクタ(データ領域)とが設けられている。サーボセクタとデータセクタとの間には、磁気ヘッドに関する位置決め補正情報を磁気データとして記録しておくための連続磁性領域が設けられている。   The magnetic disk described in Patent Document 1 has a structure in which adjacent tracks are physically separated by nonmagnetic materials or grooves, and these tracks are subdivided into sectors. Each sector is provided with a servo sector (servo area) used for tracking control and a data sector (data area) for magnetically recording data adjacent to the servo sector. A continuous magnetic area is provided between the servo sector and the data sector for recording positioning correction information regarding the magnetic head as magnetic data.

このような磁気ディスクを備えた磁気ディスク装置には、磁気ヘッドが組み込まれている。磁気ヘッドは、スイングアームやボイスコイルモータなどを介して磁気ディスクの略径方向に移動させられるようになっており、磁気ヘッドには、読み取りヘッド部(リードヘッド)と書き込みヘッド部(ライトヘッド)とがそれぞれ独立して設けられている。   A magnetic head is incorporated in a magnetic disk device having such a magnetic disk. The magnetic head can be moved in a substantially radial direction of the magnetic disk via a swing arm, a voice coil motor, or the like. The magnetic head includes a read head (read head) and a write head (write head). Are provided independently of each other.

このような磁気ディスク装置においては、各トラックのプロファイルが理想的には真円になるべきところ、サーボセクタごとにディスク径方向のトラック位置が決まるためにうねりを有するもの(実プロファイル)になっている。そのため、磁気ディスク装置では、真円プロファイルに対する実プロファイルのオフセット量が位置決め補正情報として各セクタの連続磁性領域にあらかじめ書き込まれている。トラッキング制御時においては、連続磁性領域に書き込まれた位置決め補正情報を読み取り、これに基づいてセクタごとに磁気ヘッドの位置を補正しながら目標とするトラックに磁気ヘッドを追従させている。このようなトラッキング制御方法によれば、位置決め補正情報に基づいて目標とするトラックに概ね磁気ヘッドを追従させることができる。   In such a magnetic disk apparatus, the profile of each track should ideally be a perfect circle, but the track position in the disk radial direction is determined for each servo sector (actual profile). . For this reason, in the magnetic disk device, the offset amount of the actual profile with respect to the perfect circular profile is previously written in the continuous magnetic area of each sector as positioning correction information. At the time of tracking control, the positioning correction information written in the continuous magnetic region is read, and the magnetic head is caused to follow the target track while correcting the position of the magnetic head for each sector based on this. According to such a tracking control method, it is possible to cause the magnetic head to substantially follow the target track based on the positioning correction information.

特開2006−31846号公報JP 2006-31846 A

しかしながら、上記したような従来のトラッキング制御方法では、実際にデータを磁気記録する部分となるデータセクタのディスク径方向位置を全く取得しておらず、たとえばサーボセクタとデータセクタとに少しでも位置ずれがあると、磁気ヘッドとデータセクタとの間に若干のずれが生じる。すなわち、従来のトラッキング制御方法では、データセクタに対する磁気ヘッドの位置決め精度をそれほど高めることができず、データの読み書きエラーを殊更に低減するものではなかった。   However, in the conventional tracking control method as described above, the position in the disk radial direction of the data sector, which is actually a portion for magnetically recording data, is not acquired at all. For example, there is a slight misalignment between the servo sector and the data sector. If there is, a slight shift occurs between the magnetic head and the data sector. That is, in the conventional tracking control method, the positioning accuracy of the magnetic head with respect to the data sector cannot be increased so much, and the data read / write error is not particularly reduced.

本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、データセクタに対する磁気ヘッドの位置決め精度を高めることができ、ひいてはデータの読み書きエラーを飛躍的に低減させることができる磁気ディスク、磁気ディスク装置、およびトラッキング制御方法を提供することを目的とする。   The present invention has been conceived under the circumstances described above, and can improve the positioning accuracy of a magnetic head with respect to a data sector, and thus can greatly reduce data read / write errors. An object of the present invention is to provide a magnetic disk device and a tracking control method.

上記課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。   In order to solve the above problems, the present invention takes the following technical means.

本発明の第1の側面により提供される磁気ディスクは、隣接するトラックが非磁性材料あるいは溝によって物理的に区切られているとともに、これらのトラックがセクタ単位に細分化されており、上記セクタのそれぞれには、トラッキング制御に用いられるサーボセクタと、このサーボセクタに隣接してデータを磁気記録するためのデータセクタとが設けられた構造をもつ磁気ディスクであって、上記データセクタ内の所定区画には、磁性領域および非磁性領域の配列からなる磁気パターンが設けられていることを特徴としている。   In the magnetic disk provided by the first aspect of the present invention, adjacent tracks are physically separated by a nonmagnetic material or a groove, and these tracks are subdivided into sectors. Each of them is a magnetic disk having a structure in which a servo sector used for tracking control and a data sector for magnetically recording data are provided adjacent to the servo sector. A magnetic pattern comprising an array of magnetic regions and nonmagnetic regions is provided.

好ましくは、上記データセクタ内には、上記磁気パターンに隣接して実質的にデータを磁気記録しうるデータゾーンが設けられている。   Preferably, a data zone in which data can be substantially magnetically recorded is provided adjacent to the magnetic pattern in the data sector.

好ましくは、上記サーボセクタ内には、トラッキング制御用のサーボバーストパターンが含まれ、このサーボバーストパターンの一部は、上記データセクタの両側にずれるように形成されている一方、上記磁気パターンを構成する磁性領域は、上記データゾーンと整合するように形成されている。   Preferably, the servo sector includes a servo burst pattern for tracking control, and a part of the servo burst pattern is formed so as to be shifted on both sides of the data sector, while constituting the magnetic pattern. The magnetic region is formed so as to be aligned with the data zone.

本発明の第2の側面により提供される磁気ディスク装置は、隣接するトラックが非磁性材料あるいは溝によって物理的に区切られているとともに、これらのトラックがセクタ単位に細分化されており、上記セクタのそれぞれには、トラッキング制御に用いられるサーボセクタと、このサーボセクタに隣接してデータを磁気記録するためのデータセクタとが設けられた構造をもち、かつ、上記データセクタ内の所定区画には、磁性領域および非磁性領域の配列からなる磁気パターンが設けられた磁気ディスクと、この磁気ディスクに対してデータを読み書きするための磁気ヘッドと、上記磁気ディスクを回転させる回転駆動手段と、上記磁気ヘッドを上記磁気ディスクの略径方向に移動させるヘッド移動手段とを備えた磁気ディスク装置であって、上記磁気ディスクの回転中、上記磁気ヘッドを介して所定の上記トラックに含まれる上記サーボセクタを読み取ることにより、これらサーボセクタの中心軸を通る位置を示すトラック位置情報を取得するトラック位置情報取得手段と、上記磁気ディスクの回転中、上記磁気ヘッドを介して上記所定のトラックに含まれる上記磁気パターンを読み取ることにより、上記データセクタの中心軸を通る位置を示すトラック位置補正情報を取得するトラック位置補正情報取得手段と、上記トラック位置情報およびトラック位置補正情報に基づき、上記データセクタごとに上記磁気ヘッドの位置を補正しながらこの磁気ヘッドを上記所定のトラックに追従させるようにトラッキング制御を行うトラッキング制御手段とを備えていることを特徴としている。   In the magnetic disk device provided by the second aspect of the present invention, adjacent tracks are physically separated by a non-magnetic material or a groove, and these tracks are subdivided into sectors. Each has a structure in which a servo sector used for tracking control and a data sector for magnetically recording data are provided adjacent to the servo sector, and a predetermined section in the data sector has a magnetic sector. A magnetic disk provided with a magnetic pattern comprising an array of areas and non-magnetic areas, a magnetic head for reading / writing data from / to the magnetic disk, a rotation driving means for rotating the magnetic disk, and the magnetic head A magnetic disk device comprising head moving means for moving the magnetic disk in a substantially radial direction. Track position information acquisition means for acquiring the track position information indicating the position passing through the central axis of the servo sector by reading the servo sector included in the predetermined track via the magnetic head during the rotation of the magnetic disk; Track position correction for acquiring track position correction information indicating a position passing through the central axis of the data sector by reading the magnetic pattern included in the predetermined track through the magnetic head during rotation of the magnetic disk Tracking control that performs tracking control so that the magnetic head follows the predetermined track while correcting the position of the magnetic head for each data sector based on the information acquisition means and the track position information and track position correction information Characterized by comprising means That.

好ましくは、上記磁気ヘッドには、データの読み書きをそれぞれ独立して行う読み取りヘッド部と書き込みヘッド部とが設けられており、上記トラック位置情報およびトラック位置補正情報の取得後、上記トラッキング制御手段にトラッキング制御を行わせながら、上記書き込みヘッド部を介して上記磁気パターンを構成する磁性領域に所定の磁気記録マークを付与する磁気記録マーキング手段と、上記所定の磁気記録マークの付与後、上記磁気ディスクの回転中に上記読み取りヘッド部を介して上記所定の磁気記録マークを読み取ることにより、この磁気記録マークの中心軸を通る位置を示す読み書きヘッドオフセット情報を取得する読み書きヘッドオフセット情報取得手段とをさらに備え、上記トラッキング制御手段は、所定の上記データセクタに対してデータを磁気記録する場合、上記トラック位置補正情報および読み書きヘッドオフセット情報に基づき、上記所定のデータセクタに対する上記書き込みヘッド部の位置を補正するように構成されている。   Preferably, the magnetic head is provided with a read head unit and a write head unit for independently reading and writing data, and after obtaining the track position information and the track position correction information, the tracking control means Magnetic recording marking means for applying a predetermined magnetic recording mark to a magnetic region constituting the magnetic pattern via the write head unit while performing tracking control, and after applying the predetermined magnetic recording mark, the magnetic disk Read / write head offset information acquisition means for acquiring read / write head offset information indicating a position passing through the central axis of the magnetic recording mark by reading the predetermined magnetic recording mark via the reading head unit during rotation of And the tracking control means includes a predetermined data When magnetically recording data on a sector, based on the track position correction information and read-write head offset information, is configured to correct the position of the write head portion with respect to the predetermined data sector.

本発明の第3の側面により提供されるトラッキング制御方法は、隣接するトラックが非磁性材料あるいは溝によって物理的に区切られているとともに、これらのトラックがセクタ単位に細分化されており、上記セクタのそれぞれには、トラッキング制御に用いられるサーボセクタと、このサーボセクタに隣接してデータを磁気記録するためのデータセクタとが設けられた構造をもち、かつ、上記データセクタ内の所定区画には、磁性領域および非磁性領域の配列からなる磁気パターンが設けられた磁気ディスクと、この磁気ディスクに対してデータを読み書きするための磁気ヘッドと、上記磁気ディスクを回転させる回転駆動手段と、上記磁気ヘッドを上記磁気ディスクの略径方向に移動させるヘッド移動手段とを用いてトラッキング制御を行うトラッキング制御方法であって、上記磁気ディスクの回転中、上記磁気ヘッドを介して所定の上記トラックに含まれる上記サーボセクタを読み取ることにより、これらサーボセクタの中心軸を通る位置を示すトラック位置情報を取得するトラック位置情報取得ステップと、上記磁気ディスクの回転中、上記磁気ヘッドを介して上記所定のトラックに含まれる上記磁気パターンを読み取ることにより、上記データセクタの中心軸を通る位置を示すトラック位置補正情報を取得するトラック位置補正情報取得ステップと、上記トラック位置情報およびトラック位置補正情報に基づき、上記データセクタごとに上記磁気ヘッドの位置を補正しながらこの磁気ヘッドを上記所定のトラックに追従させるようにトラッキング制御を行うトラッキング制御ステップとを実行することを特徴としている。   In the tracking control method provided by the third aspect of the present invention, adjacent tracks are physically separated by a nonmagnetic material or a groove, and these tracks are subdivided into sectors. Each has a structure in which a servo sector used for tracking control and a data sector for magnetically recording data are provided adjacent to the servo sector, and a predetermined section in the data sector has a magnetic sector. A magnetic disk provided with a magnetic pattern comprising an array of areas and non-magnetic areas, a magnetic head for reading / writing data from / to the magnetic disk, a rotation driving means for rotating the magnetic disk, and the magnetic head Tracking control using head moving means for moving the magnetic disk in a substantially radial direction. A tracking control method for acquiring track position information indicating a position passing through the central axis of the servo sector by reading the servo sector included in a predetermined track via the magnetic head while the magnetic disk is rotating. Track position information acquisition step, and during the rotation of the magnetic disk, by reading the magnetic pattern included in the predetermined track via the magnetic head, the track position correction indicating the position passing through the central axis of the data sector A track position correction information acquisition step for acquiring information, and the magnetic head is made to follow the predetermined track while correcting the position of the magnetic head for each data sector based on the track position information and the track position correction information. Tracking with tracking control It is characterized by performing the control step.

好ましくは、上記磁気ヘッドには、データの読み書きをそれぞれ独立して行う読み取りヘッド部と書き込みヘッド部とが設けられており、上記トラック位置情報およびトラック位置補正情報の取得後、これらの情報に基づいてトラッキング制御を行ないながら、上記書き込みヘッド部を介して上記磁気パターンを構成する磁性領域に所定の磁気記録マークを付与する磁気記録マーキングステップと、上記所定の磁気記録マークの付与後、上記磁気ディスクの回転中に上記読み取りヘッド部を介して上記所定の磁気記録マークを読み取ることにより、この磁気記録マークの中心軸を通る位置を示す読み書きヘッドオフセット情報を取得する読み書きヘッドオフセット情報取得ステップとをさらに実行し、所定の上記データセクタに対してデータを磁気記録する場合、上記トラック位置補正情報および読み書きヘッドオフセット情報に基づき、上記所定のデータセクタに対する上記書き込みヘッド部の位置を補正しながらトラッキング制御を行うように構成されている。   Preferably, the magnetic head is provided with a read head unit and a write head unit for independently reading and writing data, and after acquiring the track position information and the track position correction information, based on these information A magnetic recording marking step for applying a predetermined magnetic recording mark to a magnetic region constituting the magnetic pattern via the write head unit while performing tracking control, and after applying the predetermined magnetic recording mark, the magnetic disk A read / write head offset information acquisition step of acquiring read / write head offset information indicating a position passing through the central axis of the magnetic recording mark by reading the predetermined magnetic recording mark via the read head unit during rotation of Execute data for a given data sector If the magnetic recording, based on the track position correction information and read-write head offset information, it is configured to perform the tracking control while correcting the position of the write head portion with respect to the predetermined data sector.

このような構成によれば、サーボセクタを読み取るだけでなくデータセクタに含まれる磁気パターンも磁気ヘッドで読み取り、これにより取得したトラックの位置情報(トラック位置情報およびトラック位置補正情報)に基づいてデータセクタに同期したうねりを正確に知ることができる。そのため、たとえサーボセクタとデータセクタとにディスク径方向の位置ずれがあっても、磁気ヘッドをデータセクタに対して正確に追従させることができる。これにより、データセクタに対する磁気ヘッドの位置決め精度を高めることができ、ひいてはデータの読み書きエラーを飛躍的に低減させることができる。   According to such a configuration, not only the servo sector is read, but also the magnetic pattern included in the data sector is read by the magnetic head, and the data sector based on the track position information (track position information and track position correction information) obtained thereby. You can know exactly the swell synchronized with. Therefore, even if the servo sector and the data sector are misaligned in the disk radial direction, the magnetic head can accurately follow the data sector. As a result, the positioning accuracy of the magnetic head with respect to the data sector can be increased, and as a result, data read / write errors can be drastically reduced.

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。   Other features and advantages of the present invention will become more apparent from the detailed description given below with reference to the accompanying drawings.

以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照して具体的に説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本発明に係る磁気ディスク装置の一実施形態を示している。本実施形態には、本発明に係る磁気ディスクXが含まれる。磁気ディスク装置Aは、磁気ディスクX、磁気ヘッド1、スピンドルモータ2、スイングアーム3、アクチュエータ4、およびディスクコントローラ5を備えて構成されている。磁気ディスクXは、その複数枚が所定の間隔を空けて上下に重ねられており、各磁気ディスクXは、記録面を表裏両面としたディスクリートトラックメディアにより構成される。磁気ヘッド1は、磁気ディスクXに対してデータを読み書きするものであり、磁気ディスクXの記録面と対向するように各スイングアーム3の先端に設けられている。磁気ヘッド1には、データの読み書きをそれぞれ独立して行う読み取りヘッド部10と書き込みヘッド部11とが磁気ディスクXの略周方向に並ぶように設けられている(図2参照)。スピンドルモータ2は、磁気ディスクXを高速回転させる回転駆動手段20である(図3参照)。スイングアーム3は、磁気ヘッド1を磁気ディスクXの略径方向に往復移動させるものであり、アクチュエータ4によって敏速に動作させられる。アクチュエータ4は、ボイスコイルモータなどからなり、このアクチュエータ4とスイングアーム3によってヘッド移動手段30が構成される(図3参照)。ディスクコントローラ5は、磁気ヘッド1、スピンドルモータ2、ならびにアクチュエータ4を駆動制御するものであり、CPUやメモリなどを備えたマイクロコンピュータ、あるいはマイクロコンピュータと同等の機能を備えたワイヤードロジック回路で構成される。   FIG. 1 shows an embodiment of a magnetic disk apparatus according to the present invention. This embodiment includes a magnetic disk X according to the present invention. The magnetic disk device A includes a magnetic disk X, a magnetic head 1, a spindle motor 2, a swing arm 3, an actuator 4, and a disk controller 5. A plurality of magnetic disks X are stacked one above the other at a predetermined interval, and each magnetic disk X is constituted by a discrete track medium having recording surfaces on both sides. The magnetic head 1 reads / writes data from / to the magnetic disk X, and is provided at the tip of each swing arm 3 so as to face the recording surface of the magnetic disk X. The magnetic head 1 is provided with a read head unit 10 and a write head unit 11 for reading and writing data independently so as to be arranged in the substantially circumferential direction of the magnetic disk X (see FIG. 2). The spindle motor 2 is rotation driving means 20 that rotates the magnetic disk X at a high speed (see FIG. 3). The swing arm 3 reciprocates the magnetic head 1 in the substantially radial direction of the magnetic disk X, and is quickly operated by the actuator 4. The actuator 4 comprises a voice coil motor or the like, and the head moving means 30 is constituted by the actuator 4 and the swing arm 3 (see FIG. 3). The disk controller 5 drives and controls the magnetic head 1, the spindle motor 2, and the actuator 4, and is composed of a microcomputer having a CPU, a memory, etc., or a wired logic circuit having a function equivalent to the microcomputer. The

磁気ディスクXは、図1および図2に示すように、磁性材料および非磁性材料を用いて同心円状に形成された多数のトラックTを有する。互いに隣接するトラックTは、非磁性材料あるいは溝からなるガードバンドGによって物理的に区切られており、各トラックTは、セクタSを単位として周方向に細分化されている。トラックT間の間隔(トラックピッチTp)は、数十nm程度である。図2によく示すように、セクタSのそれぞれには、トラッキング制御(トラックTに磁気ヘッド1を追従させる制御)に用いられるサーボセクタSSと、サーボセクタSSに隣接してデータを磁気記録するためのデータセクタSDとが設けられている。このような磁気ディスクXは、たとえばスタンパを用いたナノインプリント法によって製造される。   As shown in FIGS. 1 and 2, the magnetic disk X has a number of tracks T formed concentrically using a magnetic material and a nonmagnetic material. The adjacent tracks T are physically delimited by a guard band G made of a nonmagnetic material or a groove, and each track T is subdivided in the circumferential direction with the sector S as a unit. The interval between tracks T (track pitch Tp) is about several tens of nanometers. As well shown in FIG. 2, each sector S includes a servo sector SS used for tracking control (control for causing the magnetic head 1 to follow the track T) and data for magnetically recording data adjacent to the servo sector SS. A sector SD is provided. Such a magnetic disk X is manufactured by, for example, a nanoimprint method using a stamper.

サーボセクタSSは、各セクタSの先頭部位にあり、サーボセクタSSのそれぞれには、サーボバーストパターンS3が含まれる。その他、サーボセクタSSには、プリアンブル、アドレスマーク、グレイコードなどといった磁気パターンが含まれ、これらのうち、グレイコードとサーボバーストパターンS3がトラッキング制御に用いられる。サーボバーストパターンS3は、AパターンS3a、BパターンS3b、CパターンS3c、DパターンS3dの4つを1組として構成されている。各パターンS3a〜S3dは、磁性領域S1内において複数の非磁性領域S2が周期的に並んだ形態からなり、これらパターンS3a〜S3dの幅寸法(磁気ディスクXの径方向に沿う長さ)は、トラックピッチTpと同程度である。AパターンS3aおよびBパターンS3bは、互いに重複することなくデータセクタSDの左右両側にずれるように形成されており、奇数番トラックと偶数番トラックでは、AパターンS3aおよびBパターンS3bの左右の並び方が逆になる。CパターンS3cおよびDパターンS3dは、その一方が奇数番トラックのサーボセクタSSの中心軸SSaxを規定し、他方が偶数番トラックのサーボセクタSSの中心軸SSaxを規定するように形成されている。   The servo sector SS is at the head portion of each sector S, and each servo sector SS includes a servo burst pattern S3. In addition, the servo sector SS includes magnetic patterns such as a preamble, an address mark, and a gray code, and among these, the gray code and the servo burst pattern S3 are used for tracking control. The servo burst pattern S3 is composed of four sets of A pattern S3a, B pattern S3b, C pattern S3c, and D pattern S3d. Each pattern S3a to S3d has a form in which a plurality of nonmagnetic regions S2 are periodically arranged in the magnetic region S1, and the width dimension (length along the radial direction of the magnetic disk X) of these patterns S3a to S3d is: It is about the same as the track pitch Tp. The A pattern S3a and the B pattern S3b are formed so as to be shifted to the left and right sides of the data sector SD without overlapping each other, and the left and right arrangement of the A pattern S3a and the B pattern S3b is the odd numbered track and the even numbered track. Vice versa. One of the C pattern S3c and the D pattern S3d defines the center axis SSax of the odd-numbered track servo sector SS, and the other defines the center axis SSax of the even-numbered track servo sector SS.

微調位置情報を有するサーボバーストパターンS3とアドレス情報などを含む粗調位置情報を有するグレイコードを磁気ヘッド1で読み取ることにより、トラッキングエラー信号(以下、「PES信号」と称する)が得られ、このPES信号に基づいて磁気ヘッド1がサーボセクタSSのどちら側にずれているかを知ることができる。微調部分であるサーボバーストパターンS3について簡単に説明する。まず、A〜DパターンS3a〜S3dに応じた4つのA〜D信号が得られる。これらのA〜D信号をさらに演算処理することにより、(A−B)/(A+B)信号と(C−D)/(C+D)信号が得られる。たとえば、図2において上から1番目のトラックTに合わせ、このトラックTに属するサーボセクタSSの中心軸SSaxに磁気ヘッド1の読み取りヘッド部10が位置合わせされた状態になると、(A−B)/(A+B)信号の出力が0で(C−D)/(C+D)信号の出力がプラス(+)になる。2番目のトラックTに属するサーボセクタSSの中心軸SSaxに読み取りヘッド部10が位置合わせされた状態では、(A−B)/(A+B)信号の出力が0になるものの、(C−D)/(C+D)信号の出力がマイナス(−)になる。1番目と2番目のトラックTの間では、(A−B)/(A+B)信号の出力が常にプラス(+)になるものの、読み取りヘッド部10の偏り具合に応じて(C−D)/(C+D)信号の出力がプラス(+)、マイナス(−)、0のいずれかになる。すなわち、(A−B)/(A+B)信号と(C−D)/(C+D)信号との組み合わせによって連続的な微調位置信号が得られ、これに対してグレイコードから得られた粗調位置信号を組み合わせることによりPES信号が得られ、トラッキング制御を行うことができる。   A tracking error signal (hereinafter referred to as “PES signal”) is obtained by reading the servo code pattern having fine adjustment position information and the gray code having coarse adjustment position information including address information by the magnetic head 1. Based on the PES signal, it can be determined which side of the servo sector SS the magnetic head 1 is displaced. The servo burst pattern S3 that is a fine adjustment portion will be briefly described. First, four AD signals corresponding to the AD patterns S3a to S3d are obtained. By further calculating these A to D signals, (A−B) / (A + B) signals and (C−D) / (C + D) signals are obtained. For example, when the read head unit 10 of the magnetic head 1 is aligned with the central axis SSax of the servo sector SS belonging to this track T in accordance with the first track T from the top in FIG. 2, (AB) / The output of the (A + B) signal is 0, and the output of the (C−D) / (C + D) signal is plus (+). In a state where the read head unit 10 is aligned with the central axis SSax of the servo sector SS belonging to the second track T, the output of the (AB) / (A + B) signal is 0, but the (CD) / The output of the (C + D) signal becomes minus (−). Although the output of the (AB) / (A + B) signal is always positive (+) between the first and second tracks T, (CD) / The output of the (C + D) signal is any one of plus (+), minus (−), and 0. That is, a continuous fine position signal is obtained by a combination of the (A−B) / (A + B) signal and the (C−D) / (C + D) signal, while the coarse position obtained from the Gray code is obtained. A PES signal can be obtained by combining the signals, and tracking control can be performed.

データセクタSDは、各セクタSにおいてサーボセクタSSに続く部位にあり、ガードバンドGによって隣のトラックTとは物理的に区切られている。このデータセクタSDの先頭区画には、複数の磁性領域S1および非磁性領域S2が周期的に単純に並んだ形態の磁気パターンS4が設けられている。データセクタSD内において、磁気パターンS4に続く部位には、実質的にデータを磁気記録しうる連続状の磁性領域S1がデータゾーンS5として設けられている。磁気パターンS4を構成する磁性領域S1の幅寸法とデータゾーンS5の幅寸法(磁気ディスクXの径方向に沿う長さ)とは、ガードバンドGで規定されるために同寸法となっている。すなわち、データセクタSDの中心軸SDaxは、磁気パターンS4の中心軸に一致している。ただし、データセクタSDの中心軸SDaxは、サーボセクタSSの中心軸SSaxに一致しているとは限らず、製造誤差などによってある程度の位置ずれ量g1がある。このような磁気パターンS4を磁気ディスクXの径方向に磁気ヘッド1を少しずつ徐々に変位させながら読み取ることにより、これに応じたトラックプロファイル信号P2が得られ、このトラックプロファイル信号P2のピーク値を検出することにより、磁気ヘッド1の読み取りヘッド部10がデータセクタSDの中心軸SDaxを通る位置を示すトラック位置補正情報が取得される。このようなトラック位置補正情報は、微調によるトラッキング制御に用いられる。   The data sector SD is located in each sector S following the servo sector SS, and is physically separated from the adjacent track T by the guard band G. In the head section of the data sector SD, a magnetic pattern S4 having a form in which a plurality of magnetic regions S1 and nonmagnetic regions S2 are simply arranged periodically is provided. In the data sector SD, a continuous magnetic region S1 capable of substantially magnetically recording data is provided as a data zone S5 at a portion following the magnetic pattern S4. Since the width dimension of the magnetic region S1 constituting the magnetic pattern S4 and the width dimension of the data zone S5 (length along the radial direction of the magnetic disk X) are defined by the guard band G, they are the same dimension. That is, the central axis SDax of the data sector SD coincides with the central axis of the magnetic pattern S4. However, the central axis SDax of the data sector SD is not necessarily coincident with the central axis SSax of the servo sector SS, and there is a certain amount of misalignment g1 due to a manufacturing error or the like. By reading such a magnetic pattern S4 while gradually displacing the magnetic head 1 in the radial direction of the magnetic disk X, a track profile signal P2 corresponding to this is obtained, and the peak value of this track profile signal P2 is obtained. By detecting, track position correction information indicating the position where the read head unit 10 of the magnetic head 1 passes through the central axis SDax of the data sector SD is acquired. Such track position correction information is used for tracking control by fine adjustment.

図7に示すように、上記磁気パターンS4を構成する磁性領域S1には、磁気記録マークMを書き込むことができる。この磁気記録マークMは、所定の磁化方向が所定の強度分布をもって帯磁した領域であるが、何らかの情報を表したものではない。このような磁気記録マークMを書き込んだ後、図8に示すように、磁気ディスクXの径方向に磁気ヘッド1を少しずつ徐々に変位させながら磁気記録マークMを読み取ることにより、これに応じたトラックプロファイル信号P3が得られ、このトラックプロファイル信号P3のピーク値を検出することにより、磁気ヘッド1の読み取りヘッド部10が磁気記録マークMの中心軸Maxを通る位置を示す読み書きヘッドオフセット情報が取得される。この読み書きヘッドオフセット情報とは、読み取りヘッド部10と書き込みヘッド部11との相対的な位置ずれを示す情報であり、このような読み書きヘッドオフセット情報と上記トラック位置補正情報によれば、たとえば製造誤差による磁気ヘッド1の読み取りヘッド部10と書き込むヘッド部11とのオフセット量g2(図7参照)を知ることができる。このような読み書きヘッドオフセット情報は、特にデータを書き込む際の微調によるトラッキング制御に用いられる。   As shown in FIG. 7, a magnetic recording mark M can be written in the magnetic region S1 constituting the magnetic pattern S4. The magnetic recording mark M is a region in which a predetermined magnetization direction is magnetized with a predetermined intensity distribution, but does not represent any information. After writing such a magnetic recording mark M, the magnetic recording mark M is read while gradually displacing the magnetic head 1 in the radial direction of the magnetic disk X as shown in FIG. A track profile signal P3 is obtained. By detecting the peak value of the track profile signal P3, read / write head offset information indicating the position where the read head unit 10 of the magnetic head 1 passes through the central axis Max of the magnetic recording mark M is obtained. Is done. The read / write head offset information is information indicating a relative positional deviation between the read head unit 10 and the write head unit 11, and according to such read / write head offset information and the track position correction information, for example, a manufacturing error The offset amount g2 (see FIG. 7) between the reading head unit 10 and the writing head unit 11 of the magnetic head 1 can be known. Such read / write head offset information is particularly used for tracking control by fine adjustment when writing data.

なお、読み取りヘッド部10と書き込みヘッド部11とのオフセット量は、トラックTを基準にして測定した場合、たとえば最内周のトラックTに位置合わせした状態と最外周のトラックTに位置合わせした状態とで異なる。これは、磁気ディスクXと平行な面内において磁気ヘッド1がスイングアーム3により揺動させられると、トラックTに対する磁気ヘッド1の角度が変化するためである   When the offset amount between the read head unit 10 and the write head unit 11 is measured with reference to the track T, for example, a state where the offset is aligned with the innermost track T and a state where the offset is aligned with the outermost track T And different. This is because when the magnetic head 1 is swung by the swing arm 3 in a plane parallel to the magnetic disk X, the angle of the magnetic head 1 with respect to the track T changes.

図3に示すように、ディスクコントローラ5には、トラック位置情報取得部50、トラック位置補正情報取得部51、磁気記録マーキング部52、読み書きヘッドオフセット情報取得部53、およびトラッキング制御部54といった機能モジュールが含まれる。トラック位置情報取得部50、トラック位置補正情報取得部51、および読み書きヘッドオフセット情報取得部53のそれぞれは、磁気ヘッド1、回転駆動手段20、およびヘッド移動手段30を制御することにより、上記トラック位置情報、トラック位置補正情報、ならびに読み書きヘッドオフセット情報を取得する。これらの情報は、製造工程の最終段階でローレベルフォーマットを行うことにより取得され、メモリに記憶される。磁気記録マーキング部52は、磁気ヘッド1、回転駆動手段20、およびヘッド移動手段30を制御することにより、磁気パターンS4を構成する磁性領域S1に磁気記録マークMを書き込む。トラッキング制御部54は、磁気ディスクXに対してデータの読み書きを行う際、上記トラック位置情報とトラック位置補正情報とに基づき、あるいはトラック位置補正情報と読み書きヘッドオフセット情報とに基づき、目標のトラックTに磁気ヘッド1を追従させるように微調によるトラッキング制御を行う。   As shown in FIG. 3, the disk controller 5 includes functional modules such as a track position information acquisition unit 50, a track position correction information acquisition unit 51, a magnetic recording marking unit 52, a read / write head offset information acquisition unit 53, and a tracking control unit 54. Is included. Each of the track position information acquisition unit 50, the track position correction information acquisition unit 51, and the read / write head offset information acquisition unit 53 controls the magnetic head 1, the rotation driving unit 20, and the head moving unit 30 to control the track position information. Information, track position correction information, and read / write head offset information are acquired. These pieces of information are acquired by performing a low-level format at the final stage of the manufacturing process and stored in a memory. The magnetic recording marking unit 52 writes the magnetic recording mark M in the magnetic region S1 constituting the magnetic pattern S4 by controlling the magnetic head 1, the rotation driving unit 20, and the head moving unit 30. The tracking control unit 54 reads / writes data from / to the magnetic disk X based on the track position information and the track position correction information, or based on the track position correction information and the read / write head offset information. Tracking control by fine adjustment is performed so that the magnetic head 1 follows.

次に、磁気ディスク装置Aのトラッキング制御に関する動作につき、図4ないし図8を参照して説明する。図4は、磁気ディスク装置Aの制御処理を示すフローチャートであり、図5ないし図8は、制御処理の各ステップを模式的に説明するための説明図である。   Next, operations relating to tracking control of the magnetic disk device A will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a flowchart showing a control process of the magnetic disk device A, and FIGS. 5 to 8 are explanatory diagrams for schematically explaining each step of the control process.

磁気ディスク装置Aは、製造工程の最終段階でローレベルフォーマットが実行される。このローレベルフォーマットにおいては、図4のフローチャートに示すように、まず、トラック位置情報取得部50がトラックTごとにサーボセクタSSを読み取ることにより、トラック位置情報を取得する(S1)。図5に示すように、トラック位置情報は、サーボセクタSSの中心軸SSaxに磁気ヘッド1の読み取りヘッド部10が沿う状態の位置として得られ、基本的には、このトラック位置情報を基に磁気ヘッド1をトラッキング制御する。   In the magnetic disk device A, the low-level format is executed at the final stage of the manufacturing process. In this low level format, as shown in the flowchart of FIG. 4, first, the track position information acquisition unit 50 reads the servo sector SS for each track T, thereby acquiring the track position information (S1). As shown in FIG. 5, the track position information is obtained as the position of the read head unit 10 of the magnetic head 1 along the central axis SSax of the servo sector SS. Basically, the magnetic head is based on this track position information. 1 is tracking-controlled.

次に、トラック位置補正情報取得部51は、トラックTごとに各データセクタSDの先頭区画にある磁気パターンS4を読み取ることにより、トラック位置補正情報を取得する(S2)。トラック位置補正情報の取得は、上記トラック位置情報に基づいてサーボセクタSSごとに磁気ヘッド1を追従させた状態から、磁気ディスクXの径方向に磁気ヘッド1を徐々に変位させ、磁気ヘッド1がデータセクタSD内の磁気パターンS4を読み取ることによりなされる。すなわち、図6に示すように、磁気ヘッド1から出力されるトラックプロファイル信号P2のピーク値が検出され、このピーク値に対応した位置がデータセクタSDの中心軸SDaxに磁気ヘッド1の読み取りヘッド部10が一致した位置を示すトラック位置補正情報として取得される。このようなトラック位置補正情報によれば、データセクタSDごとに補正すべきトラック位置が定まり、データセクタSDのディスク周方向位置に応じた周期的なうねりを含むトラックTのプロファイルが判明する。つまり、トラック位置補正情報によれば、これと先のステップS1で得られたトラック位置情報とに基づき、サーボセクタSSとこれに続くデータセクタSDとの相対的な位置ずれ量g1が検出される。   Next, the track position correction information acquisition unit 51 acquires the track position correction information by reading the magnetic pattern S4 in the head section of each data sector SD for each track T (S2). The track position correction information is obtained by gradually displacing the magnetic head 1 in the radial direction of the magnetic disk X from the state in which the magnetic head 1 follows each servo sector SS based on the track position information. This is done by reading the magnetic pattern S4 in the sector SD. That is, as shown in FIG. 6, the peak value of the track profile signal P2 output from the magnetic head 1 is detected, and the position corresponding to this peak value is on the central axis SDax of the data sector SD and the read head portion of the magnetic head 1 10 is acquired as the track position correction information indicating the position where 10 matches. According to such track position correction information, the track position to be corrected is determined for each data sector SD, and the profile of the track T including periodic waviness corresponding to the disk circumferential direction position of the data sector SD is found. That is, according to the track position correction information, the relative positional deviation amount g1 between the servo sector SS and the data sector SD subsequent thereto is detected based on this and the track position information obtained in the previous step S1.

上記トラック位置情報およびトラック位置補正情報は、所定のトラックTに書き込まれているデータを読み出す際、そのトラックTに磁気ヘッド1の読み取りヘッド部10を追従させるための基準となるリードトラック位置情報として確定する(S3)。   The track position information and the track position correction information are read track position information serving as a reference for causing the read head unit 10 of the magnetic head 1 to follow the track T when data written on a predetermined track T is read. Confirm (S3).

次に、磁気記録マーキング部52は、上記リードトラック位置情報に基づいて所定のデータセクタSDに磁気ヘッド1を追従させながら、そのデータセクタSDの先頭区画にある磁気パターンS4の磁性領域S1に磁気記録マークMを付与する(S4)。図7に示すように、磁気記録マークMは、磁気ディスクXの回転速度に応じた所定のタイミングで磁気ヘッド1の書き込みヘッド部11から磁気パターンS4の磁性領域S1に書き込まれる。このとき、磁気ヘッド1の読み取りヘッド部10は、データセクタSDの中心軸SDaxに位置合わせされた状態にある一方、書き込みヘッド部11は、読み取りヘッド部10に対してオフセット量g2だけずれているため、磁性領域S1内に書き込まれた磁気記録マークMが磁気ディスクXの径方向に磁気的に位置ずれした状態にある。   Next, the magnetic recording marking unit 52 causes the magnetic head 1 to follow the predetermined data sector SD based on the read track position information, and magnetically applies to the magnetic region S1 of the magnetic pattern S4 in the head section of the data sector SD. A recording mark M is given (S4). As shown in FIG. 7, the magnetic recording mark M is written from the write head portion 11 of the magnetic head 1 to the magnetic region S1 of the magnetic pattern S4 at a predetermined timing according to the rotational speed of the magnetic disk X. At this time, the read head unit 10 of the magnetic head 1 is aligned with the central axis SDax of the data sector SD, while the write head unit 11 is shifted from the read head unit 10 by the offset amount g2. Therefore, the magnetic recording mark M written in the magnetic region S1 is magnetically displaced in the radial direction of the magnetic disk X.

なお、磁気記録マークMを書き込む際には、たとえば書き込みヘッド部11の駆動電流を通常のデータを書き込む場合よりも低い電流値とすればよい。また、磁気パターンS4の磁性領域S1および非磁性領域S2を読み取ることで得られる周期的な信号よりも高周波で、かつ、磁気的なイレーズ書き込みにならない程度の周波数で書き込みヘッド部11を駆動させてもよい。あるいは、これらを組み合わせた制御で書き込みヘッド部11を駆動させてもよい。これによれば、書き込みヘッド部11が読み取りヘッド部10に対してずれている場合、磁性領域S1内において磁気記録マークMが磁気的に磁気ディスクXの径方向に位置ずれした状態で書き込まれる。   When writing the magnetic recording mark M, for example, the drive current of the write head unit 11 may be set to a current value lower than that in the case of writing normal data. Further, the write head unit 11 is driven at a frequency higher than a periodic signal obtained by reading the magnetic region S1 and the nonmagnetic region S2 of the magnetic pattern S4 and at a frequency that does not cause magnetic erase writing. Also good. Alternatively, the write head unit 11 may be driven by a combination of these controls. According to this, when the write head unit 11 is displaced from the read head unit 10, the magnetic recording mark M is written in a magnetically displaced state in the radial direction of the magnetic disk X in the magnetic region S 1.

次に、読み書きヘッドオフセット情報取得部53は、磁気パターンS4の磁性領域S1に書き込まれた磁気記録マークMを読み取ることにより、読み書きヘッドオフセット情報を取得する(S5)。読み書きヘッドオフセット情報の取得は、上記トラック位置補正情報に基づいて目標とするデータセクタSDの中心軸SDaxに磁気ヘッド1の読み取りヘッド部10を位置合わせした状態から、磁気ディスクXの径方向に磁気ヘッド1を徐々に変位させながら磁気記録マークMを読み取ることによりなされる。すなわち、図8に示すように、磁気ヘッド1から出力されるトラックプロファイル信号P3のピーク値が検出され、このピーク値に対応した位置が磁気記録マークMの中心軸Maxに磁気ヘッド1の読み取りヘッド部10が一致した位置を示す読み書きヘッドオフセット情報として取得される。このような読み書きヘッドオフセット情報によれば、読み取りヘッド部10と書き込みヘッド部11との相対的なオフセット量g2が検出される。   Next, the read / write head offset information acquisition unit 53 acquires the read / write head offset information by reading the magnetic recording mark M written in the magnetic region S1 of the magnetic pattern S4 (S5). The read / write head offset information is acquired from the state in which the read head unit 10 of the magnetic head 1 is aligned with the central axis SDax of the target data sector SD based on the track position correction information, and then the magnetic head X is magnetically aligned. This is done by reading the magnetic recording mark M while gradually displacing the head 1. That is, as shown in FIG. 8, the peak value of the track profile signal P3 output from the magnetic head 1 is detected, and the position corresponding to this peak value is set to the central axis Max of the magnetic recording mark M and the reading head of the magnetic head 1 Acquired as read / write head offset information indicating the position where the unit 10 matches. According to such read / write head offset information, the relative offset amount g2 between the read head unit 10 and the write head unit 11 is detected.

上記トラック位置補正情報および読み書きヘッドオフセット情報は、所定のトラックTに対してデータを書き込む際、そのトラックTに磁気ヘッド1の書き込みヘッド部11を追従させるための基準となるライトトラック位置情報として確定する(S6)。   The track position correction information and the read / write head offset information are determined as reference write track position information for causing the write head unit 11 of the magnetic head 1 to follow the track T when data is written to the predetermined track T. (S6).

ローレベルフォーマットは、上記S1〜S6のステップを実行することで完了する。その後、トラッキング制御部54は、磁気ディスクXに対してデータの読み書きを行う際、上記リードトラック位置情報およびライトトラック位置情報に基づいてトラッキング制御処理を行う(S7)。トラッキング制御処理は、たとえば所定のトラックTのデータセクタSDからデータを読み取る場合、トラック位置情報に基づいてそのトラックTに読み取りヘッド部10を概ね位置合わせした状態とし、さらにトラック位置補正情報に基づいてそのデータセクタSDの中心軸SDaxに沿うように読み取りヘッド部10の位置を補正することでなされる。また、たとえば所定のトラックTのデータセクタSDにデータを書き込む場合、トラッキング制御処理は、トラック位置補正情報に基づいてそのデータセクタSDに読み取りヘッド部10を位置合わせした状態から、さらに読み書きヘッドオフセット情報に基づいてそのデータセクタSDの中心軸SDaxに沿うように書き込みヘッド部11の位置をオフセット補正することでなされる。これにより、データの読み書きがデータセクタSDに対してその都度正確に行われる。   The low-level format is completed by executing the above steps S1 to S6. Thereafter, the tracking control unit 54 performs tracking control processing based on the read track position information and the write track position information when reading / writing data from / to the magnetic disk X (S7). In the tracking control process, for example, when data is read from the data sector SD of a predetermined track T, the reading head unit 10 is substantially aligned with the track T based on the track position information, and further based on the track position correction information. This is done by correcting the position of the read head unit 10 along the central axis SDax of the data sector SD. For example, when data is written in a data sector SD of a predetermined track T, the tracking control process further includes read / write head offset information from the state where the read head unit 10 is aligned with the data sector SD based on the track position correction information. Is performed by offset correcting the position of the write head unit 11 along the central axis SDax of the data sector SD. As a result, data reading / writing is accurately performed on the data sector SD each time.

したがって、本実施形態の磁気ディスク装置Aによれば、たとえサーボセクタSSの中心軸SSaxとデータセクタSDの中心軸SDaxとがずれていても、磁気ヘッド1の読み取りヘッド部10をデータセクタSDに対して正確に追従させることができる。また、磁気ヘッド1の読み取りヘッド部10と書き込みヘッド部11との間にオフセットがあっても、書き込みヘッド部11をデータセクタSDに対して正確に追従させることができる。これにより、データセクタSDに対する磁気ヘッド1の位置決め精度を従来の場合よりも相当高めることができ、ひいてはデータの読み書きエラーを飛躍的に低減させることができる。   Therefore, according to the magnetic disk apparatus A of the present embodiment, even if the central axis SSax of the servo sector SS is shifted from the central axis SDax of the data sector SD, the read head unit 10 of the magnetic head 1 is moved with respect to the data sector SD. Can be followed accurately. Even if there is an offset between the read head unit 10 and the write head unit 11 of the magnetic head 1, the write head unit 11 can be made to accurately follow the data sector SD. As a result, the positioning accuracy of the magnetic head 1 with respect to the data sector SD can be considerably increased as compared with the conventional case, and as a result, data read / write errors can be drastically reduced.

図9〜11は、本発明に係る磁気ディスクの他の実施形態を示す部分拡大平面図である。なお、先述した実施形態によるものと同一または類似の構成要素については、同一符合を付してその説明を省略する。   9 to 11 are partially enlarged plan views showing other embodiments of the magnetic disk according to the present invention. Note that the same or similar components as those of the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

図9に一例として示すように、磁気ディスクの他の実施形態としては、データセクタSDの先頭区画に加えて後端区画に磁気パターンS4を設けてもよい。このようにデータセクタSDの先頭区画だけでなく後端区画にも磁気パターンS4があると、その双方の磁気パターンS4を読み取ることでデータセクタSDの平均的な位置を割り出すことができ、これにより、データセクタSDに対する磁気ヘッド1の位置決め精度をより高めることができる。   As shown in FIG. 9 as an example, in another embodiment of the magnetic disk, a magnetic pattern S4 may be provided in the rear end section in addition to the head section of the data sector SD. As described above, when the magnetic pattern S4 is present not only in the head section but also in the rear section, the average position of the data sector SD can be determined by reading both magnetic patterns S4. The positioning accuracy of the magnetic head 1 with respect to the data sector SD can be further increased.

図10に一例として示すように、磁気ディスクの他の実施形態としては、サーボセクタSSのサーボバーストパターンS3を既知の位相パターンとしてもよい。このような位相パターンからなるサーボバーストパターンS3を読み取ることによっても、PES信号から位相差を検出することでトラック位置情報を取得することができる。   As an example shown in FIG. 10, as another embodiment of the magnetic disk, the servo burst pattern S3 of the servo sector SS may be a known phase pattern. By reading the servo burst pattern S3 having such a phase pattern, the track position information can be obtained by detecting the phase difference from the PES signal.

図11に一例として示すように、磁気ディスクの他の実施形態としては、磁性領域S1と非磁性領域S2とを交互に配列させたような形態をデータゾーンS5としてもよい。このようなデータゾーンS5をもつ磁気ディスクは、一般にパターンドメディアと呼ばれる。このようなパターンドメディアの磁気ディスクでも、データセクタSDに対する磁気ヘッド1の位置決め精度を高めることができる。   As shown in FIG. 11 as an example, as another embodiment of the magnetic disk, a form in which magnetic regions S1 and nonmagnetic regions S2 are alternately arranged may be used as the data zone S5. A magnetic disk having such a data zone S5 is generally called a patterned medium. Even with such a patterned magnetic disk, the positioning accuracy of the magnetic head 1 with respect to the data sector SD can be improved.

なお、本発明は、上記の各実施形態に限定されるものではない。   The present invention is not limited to the above embodiments.

たとえば、データセクタにおける磁気パターンは、少なくとも1つの磁性領域と非磁性領域との配列からなるものであればよい。データセクタ内の磁気パターンは、たとえばデータセクタの中間に設けるようにしてもよい。   For example, the magnetic pattern in the data sector only needs to be an array of at least one magnetic region and a nonmagnetic region. The magnetic pattern in the data sector may be provided in the middle of the data sector, for example.

磁気記録マークは、たとえば全てのデータセクタの磁気パターンに書き込むようにしてもよいし、トラックごとに1つの磁気パターンに書き込むようにしてもよい。   For example, the magnetic recording mark may be written in the magnetic pattern of all data sectors, or may be written in one magnetic pattern for each track.

本発明に係る磁気ディスク装置の一実施形態を示す全体斜視図である。1 is an overall perspective view showing an embodiment of a magnetic disk device according to the present invention. 図1に示す磁気ディスクのセクタ構造を示す部分拡大平面図である。FIG. 2 is a partially enlarged plan view showing a sector structure of the magnetic disk shown in FIG. 1. 図1に示す磁気ディスク装置のブロック図である。FIG. 2 is a block diagram of the magnetic disk device shown in FIG. 1. 図1に示す磁気ディスク装置の制御処理を示すフローチャートである。3 is a flowchart showing a control process of the magnetic disk device shown in FIG. 図4のトラック位置情報取得ステップを模式的に説明するための説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram for schematically explaining the track position information acquisition step of FIG. 4. 図4のトラック位置補正情報取得ステップを模式的に説明するための説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram for schematically explaining the track position correction information acquisition step of FIG. 4. 図4の磁気記録マーキングステップを模式的に説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating typically the magnetic recording marking step of FIG. 図4の読み書きヘッドオフセット情報取得ステップを模式的に説明するための説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram for schematically explaining the read / write head offset information acquisition step of FIG. 4. 本発明に係る磁気ディスクの他の実施形態を示す部分拡大平面図である。It is the elements on larger scale which show other embodiments of the magnetic disc concerning the present invention. 本発明に係る磁気ディスクの他の実施形態を示す部分拡大平面図である。It is the elements on larger scale which show other embodiments of the magnetic disc concerning the present invention. 本発明に係る磁気ディスクの他の実施形態を示す部分拡大平面図である。It is the elements on larger scale which show other embodiments of the magnetic disc concerning the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

A 磁気ディスク装置
X 磁気ディスク
T トラック
S セクタ
SS サーボセクタ
SD データセクタ
S1 磁性領域
S2 非磁性領域
S3 サーボバーストパターン
S4 磁気パターン
S5 データゾーン
M 磁気記録マーク
1 磁気ヘッド
10 読み取りヘッド部
11 書き込みヘッド部
20 回転駆動手段
30 ヘッド移動手段
50 トラック位置情報取得部(トラック位置情報取得手段)
51 トラック位置補正情報取得部(トラック位置補正情報取得手段)
52 磁気記録マーキング部(磁気記録マーキング手段)
53 読み書きヘッドオフセット情報取得部(読み書きヘッドオフセット情報取得手段)
54 トラッキング制御部(トラッキング制御手段)
A magnetic disk device X magnetic disk T track S sector SS servo sector SD data sector S1 magnetic area S2 nonmagnetic area S3 servo burst pattern S4 magnetic pattern S5 data zone M magnetic recording mark 1 magnetic head 10 read head section 11 write head section 20 rotation Driving means 30 Head moving means 50 Track position information acquisition unit (track position information acquisition means)
51 Track position correction information acquisition unit (track position correction information acquisition means)
52 Magnetic recording marking part (magnetic recording marking means)
53 Read / write head offset information acquisition unit (read / write head offset information acquisition means)
54 Tracking control unit (tracking control means)

Claims (7)

隣接するトラックが非磁性材料あるいは溝によって物理的に区切られているとともに、これらのトラックがセクタ単位に細分化されており、上記セクタのそれぞれには、トラッキング制御に用いられるサーボセクタと、このサーボセクタに隣接してデータを磁気記録するためのデータセクタとが設けられた構造をもつ磁気ディスクであって、
上記データセクタ内の所定区画には、磁性領域および非磁性領域の配列からなる磁気パターンが設けられていることを特徴とする、磁気ディスク。
Adjacent tracks are physically separated by nonmagnetic material or grooves, and these tracks are subdivided into sectors. Each of the sectors includes a servo sector used for tracking control and a servo sector. A magnetic disk having a structure provided with a data sector for magnetically recording data adjacent thereto,
2. A magnetic disk according to claim 1, wherein a predetermined pattern in the data sector is provided with a magnetic pattern comprising an array of magnetic areas and non-magnetic areas.
上記データセクタ内には、上記磁気パターンに隣接して実質的にデータを磁気記録しうるデータゾーンが設けられている、請求項1に記載の磁気ディスク。   The magnetic disk according to claim 1, wherein a data zone in which data can be substantially magnetically recorded is provided adjacent to the magnetic pattern in the data sector. 上記サーボセクタ内には、トラッキング制御用のサーボバーストパターンが含まれ、このサーボバーストパターンの一部は、上記データセクタの両側にずれるように形成されている一方、上記磁気パターンを構成する磁性領域は、上記データゾーンと整合するように形成されている、請求項2に記載の磁気ディスク。   The servo sector includes a servo burst pattern for tracking control. A part of the servo burst pattern is formed so as to be shifted on both sides of the data sector, while the magnetic region constituting the magnetic pattern is The magnetic disk according to claim 2, wherein the magnetic disk is formed so as to be aligned with the data zone. 隣接するトラックが非磁性材料あるいは溝によって物理的に区切られているとともに、これらのトラックがセクタ単位に細分化されており、上記セクタのそれぞれには、トラッキング制御に用いられるサーボセクタと、このサーボセクタに隣接してデータを磁気記録するためのデータセクタとが設けられた構造をもち、かつ、上記データセクタ内の所定区画には、磁性領域および非磁性領域の配列からなる磁気パターンが設けられた磁気ディスクと、この磁気ディスクに対してデータを読み書きするための磁気ヘッドと、上記磁気ディスクを回転させる回転駆動手段と、上記磁気ヘッドを上記磁気ディスクの略径方向に移動させるヘッド移動手段とを備えた磁気ディスク装置であって、
上記磁気ディスクの回転中、上記磁気ヘッドを介して所定の上記トラックに含まれる上記サーボセクタを読み取ることにより、これらサーボセクタの中心軸を通る位置を示すトラック位置情報を取得するトラック位置情報取得手段と、
上記磁気ディスクの回転中、上記磁気ヘッドを介して上記所定のトラックに含まれる上記磁気パターンを読み取ることにより、上記データセクタの中心軸を通る位置を示すトラック位置補正情報を取得するトラック位置補正情報取得手段と、
上記トラック位置情報およびトラック位置補正情報に基づき、上記データセクタごとに上記磁気ヘッドの位置を補正しながらこの磁気ヘッドを上記所定のトラックに追従させるようにトラッキング制御を行うトラッキング制御手段と、
を備えていることを特徴とする、磁気ディスク装置。
Adjacent tracks are physically separated by nonmagnetic material or grooves, and these tracks are subdivided into sectors. Each of the sectors includes a servo sector used for tracking control and a servo sector. A magnetic sector having a structure in which a data sector for magnetic recording of data is provided adjacently, and a predetermined pattern in the data sector is provided with a magnetic pattern comprising an array of magnetic and nonmagnetic regions A disk, a magnetic head for reading / writing data from / to the magnetic disk, a rotation driving means for rotating the magnetic disk, and a head moving means for moving the magnetic head in a substantially radial direction of the magnetic disk. A magnetic disk device,
Track position information acquisition means for acquiring track position information indicating a position passing through the central axis of the servo sector by reading the servo sector included in the predetermined track via the magnetic head during rotation of the magnetic disk;
Track position correction information for acquiring track position correction information indicating a position passing through the central axis of the data sector by reading the magnetic pattern included in the predetermined track through the magnetic head while the magnetic disk is rotating. Acquisition means;
Tracking control means for performing tracking control so that the magnetic head follows the predetermined track while correcting the position of the magnetic head for each data sector based on the track position information and the track position correction information;
A magnetic disk device comprising:
上記磁気ヘッドには、データの読み書きをそれぞれ独立して行う読み取りヘッド部と書き込みヘッド部とが設けられており、
上記トラック位置情報およびトラック位置補正情報の取得後、上記トラッキング制御手段にトラッキング制御を行わせながら、上記書き込みヘッド部を介して上記磁気パターンを構成する磁性領域に所定の磁気記録マークを付与する磁気記録マーキング手段と、
上記所定の磁気記録マークの付与後、上記磁気ディスクの回転中に上記読み取りヘッド部を介して上記所定の磁気記録マークを読み取ることにより、この磁気記録マークの中心軸を通る位置を示す読み書きヘッドオフセット情報を取得する読み書きヘッドオフセット情報取得手段とをさらに備え、
上記トラッキング制御手段は、所定の上記データセクタに対してデータを磁気記録する場合、上記トラック位置補正情報および読み書きヘッドオフセット情報に基づき、上記所定のデータセクタに対する上記書き込みヘッド部の位置を補正するように構成されている、請求項4に記載の磁気ディスク装置。
The magnetic head is provided with a read head unit and a write head unit for independently reading and writing data,
After obtaining the track position information and the track position correction information, the magnetic force for applying a predetermined magnetic recording mark to the magnetic area constituting the magnetic pattern via the write head unit while performing tracking control by the tracking control unit. Record marking means;
A read / write head offset indicating a position passing through the central axis of the magnetic recording mark by reading the predetermined magnetic recording mark through the reading head unit while the magnetic disk is rotating after the predetermined magnetic recording mark is applied. A read / write head offset information acquisition means for acquiring information;
The tracking control means corrects the position of the write head with respect to the predetermined data sector based on the track position correction information and the read / write head offset information when magnetically recording data on the predetermined data sector. The magnetic disk device according to claim 4, which is configured as follows.
隣接するトラックが非磁性材料あるいは溝によって物理的に区切られているとともに、これらのトラックがセクタ単位に細分化されており、上記セクタのそれぞれには、トラッキング制御に用いられるサーボセクタと、このサーボセクタに隣接してデータを磁気記録するためのデータセクタとが設けられた構造をもち、かつ、上記データセクタ内の所定区画には、磁性領域および非磁性領域の配列からなる磁気パターンが設けられた磁気ディスクと、この磁気ディスクに対してデータを読み書きするための磁気ヘッドと、上記磁気ディスクを回転させる回転駆動手段と、上記磁気ヘッドを上記磁気ディスクの略径方向に移動させるヘッド移動手段とを用いてトラッキング制御を行うトラッキング制御方法であって、
上記磁気ディスクの回転中、上記磁気ヘッドを介して所定の上記トラックに含まれる上記サーボセクタを読み取ることにより、これらサーボセクタの中心軸を通る位置を示すトラック位置情報を取得するトラック位置情報取得ステップと、
上記磁気ディスクの回転中、上記磁気ヘッドを介して上記所定のトラックに含まれる上記磁気パターンを読み取ることにより、上記データセクタの中心軸を通る位置を示すトラック位置補正情報を取得するトラック位置補正情報取得ステップと、
上記トラック位置情報およびトラック位置補正情報に基づき、上記データセクタごとに上記磁気ヘッドの位置を補正しながらこの磁気ヘッドを上記所定のトラックに追従させるようにトラッキング制御を行うトラッキング制御ステップと、
を実行することを特徴とする、トラッキング制御方法。
Adjacent tracks are physically separated by non-magnetic material or grooves, and these tracks are subdivided into sector units. Each of the sectors includes a servo sector used for tracking control and a servo sector. A magnetic sector having a structure in which a data sector for magnetic recording of data is provided adjacently, and a predetermined pattern in the data sector is provided with a magnetic pattern comprising an array of magnetic and nonmagnetic regions A disk, a magnetic head for reading / writing data from / to the magnetic disk, a rotation driving means for rotating the magnetic disk, and a head moving means for moving the magnetic head in a substantially radial direction of the magnetic disk Tracking control method for performing tracking control,
A track position information acquisition step for acquiring track position information indicating a position passing through the central axis of the servo sector by reading the servo sector included in the predetermined track via the magnetic head during the rotation of the magnetic disk;
Track position correction information for acquiring track position correction information indicating a position passing through the central axis of the data sector by reading the magnetic pattern included in the predetermined track through the magnetic head while the magnetic disk is rotating. An acquisition step;
A tracking control step for performing tracking control so that the magnetic head follows the predetermined track while correcting the position of the magnetic head for each data sector based on the track position information and the track position correction information;
The tracking control method characterized by performing.
上記磁気ヘッドには、データの読み書きをそれぞれ独立して行う読み取りヘッド部と書き込みヘッド部とが設けられており、
上記トラック位置情報およびトラック位置補正情報の取得後、これらの情報に基づいてトラッキング制御を行ないながら、上記書き込みヘッド部を介して上記磁気パターンを構成する磁性領域に所定の磁気記録マークを付与する磁気記録マーキングステップと、
上記所定の磁気記録マークの付与後、上記磁気ディスクの回転中に上記読み取りヘッド部を介して上記所定の磁気記録マークを読み取ることにより、この磁気記録マークの中心軸を通る位置を示す読み書きヘッドオフセット情報を取得する読み書きヘッドオフセット情報取得ステップとをさらに実行し、
所定の上記データセクタに対してデータを磁気記録する場合、上記トラック位置補正情報および読み書きヘッドオフセット情報に基づき、上記所定のデータセクタに対する上記書き込みヘッド部の位置を補正しながらトラッキング制御を行うように構成されている、請求項6に記載のトラッキング制御方法。
The magnetic head is provided with a read head unit and a write head unit for independently reading and writing data,
After obtaining the track position information and the track position correction information, a magnetic field for applying a predetermined magnetic recording mark to the magnetic area constituting the magnetic pattern via the write head unit while performing tracking control based on the information. A record marking step;
A read / write head offset indicating a position passing through the central axis of the magnetic recording mark by reading the predetermined magnetic recording mark through the reading head unit while the magnetic disk is rotating after the predetermined magnetic recording mark is applied. Further executing a read / write head offset information acquisition step of acquiring information,
When magnetically recording data to the predetermined data sector, tracking control is performed while correcting the position of the write head relative to the predetermined data sector based on the track position correction information and the read / write head offset information. The tracking control method according to claim 6, which is configured.
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US9711172B1 (en) 2016-01-08 2017-07-18 Kabushiki Kaisha Toshiba Magnetic recording device and reading method

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