JP2008171488A

JP2008171488A - 記録ディスク及びディスク装置

Info

Publication number: JP2008171488A
Application number: JP2007002295A
Authority: JP
Inventors: Masashi Kisaka; 正志木坂; Fuminori Sai; 文憲佐井; Naoyuki Minami; 尚行南; Sadamichi Sone; 定道曽根
Original assignee: Hitachi Global Storage Technologies Netherlands BV
Current assignee: HGST Netherlands BV
Priority date: 2007-01-10
Filing date: 2007-01-10
Publication date: 2008-07-24
Anticipated expiration: 2027-01-10
Also published as: US20090086362A1; JP4859679B2; US7724464B2

Abstract

【課題】記録ディスクに記録されるサーボデータの量を節約することが可能な記録ディスク及びディスク装置を提供する。
【解決手段】磁気ディスク１に形成されたトラック２には、第１サーボデータ領域１０を基準とした再生進行方向ＨＲの先に複数の第２サーボデータ領域２０が配置されており、この組が再生進行方向ＨＲに沿って繰返し配置されている。第２サーボデータ領域２０に含まれる第２セクタデータ部は、この第２サーボデータ領域２０の位置が第１サーボデータ領域１０の位置から再生進行方向ＨＲに沿ってどの程度ずれているかを表すデータが記録されており、また、第１サーボデータ領域１０に含まれる第１セクタデータ部よりもデータ量が少ない。
【選択図】図１

Description

本発明は、サーボデータが記録された記録ディスク、及びそれを用いたディスク装置に関する。

ハードディスクなどのディスク装置では、記録ディスクの主面に形成された円周状のトラックに、ユーザデータ及びサーボデータが記録される。このサーボデータは、データを記録もしくは再生するヘッドの移動制御に用いられるものであり、トラックを特定するためのトラックデータと、トラックの中での位置を特定するセクタデータと、を含んでいる。
特開２００１−３５０９１号公報

ところで、近年では記録ディスクの大容量化が進んでいるが、これに伴って、記録ディスクに記録されるデータの中でサーボデータが占める割合が増大し、ユーザデータの容量を圧迫してしまう虞が生じている。

例えば、記録ディスクの大容量化のためにトラックの幅を狭小化すると、ヘッドの位置決め精度を向上させる必要が生じることから、トラックに含まれるサーボデータ領域の数を増加させて、サーボデータを得るサンプル周波数を増加させることになるが、この場合、セクタデータを表すためのビット長が増加し、サーボデータが増大してしまう。

また、記録ディスクの大容量化のためにトラックの数が増えると、トラックデータを表すためのビット長が増加し、サーボデータが増大してしまう。

本発明は、上記問題に鑑みて為されたものであり、記録ディスクに記録されるサーボデータの量を節約することが可能な記録ディスク及びディスク装置を提供することをその目的の一つとする。

上記課題を解決するため、本発明の記録ディスクは、第１サーボデータ領域と第２サーボデータ領域とがトラックに沿って形成され、前記第１サーボデータ領域は、該第１サーボデータ領域の前記トラックの中での位置を特定する第１セクタデータ部を含み、前記第２サーボデータ領域は、前記第１サーボデータ領域の位置を基準とした該第２サーボデータ領域の位置を特定する、前記第１セクタデータ部よりもデータ量の少ない第２セクタデータ部を含む。

また、本発明の記録ディスクにおいて、前記第１サーボデータ領域は、全てのトラックの中から前記トラックを特定する第１トラックデータ部を含み、前記第２サーボデータ領域は、近接するトラックの中から前記トラックを特定する、前記第１トラックデータ部よりもデータ量の少ない第２トラックデータ部を含む。

次に、本発明のディスク装置は、上述の記録ディスクと、前記記録ディスクからサーボデータを再生するヘッドと、前記ヘッドを前記記録ディスクに対して相対移動させるアクチュエータと、前記ヘッドが再生したサーボデータに基づいて前記ヘッドの現在位置を特定し、前記ヘッドの目標位置と該現在位置との位置誤差に応じて前記アクチュエータを駆動する位置制御回路と、を備え、前記位置制御回路は、前記第１サーボデータ領域から再生したサーボデータに基づいて、前記ヘッドの前記トラックの中での位置を特定するとともに、その後に前記第２サーボデータ領域から再生したサーボデータに基づいて、当該特定した位置を基準とした前記ヘッドの位置を特定することによって、前記ヘッドの前記トラックの中での位置を特定する。

また、本発明のディスク装置において、前記位置制御回路は、前記第１サーボデータ領域からサーボデータを再生した後に、前記第２サーボデータ領域からサーボデータを再生した回数をカウントするセクタカウンタを含む。

ここで、前記第２サーボデータ領域に含まれる前記第２セクタデータ部には、前記第１サーボデータ領域を基準として前記ヘッドがデータの再生を進める方向に配列した前記第２サーボデータ領域の順番を表すデータが記録されており、前記位置制御回路は、前記第２サーボデータ領域から再生した該第２サーボデータ領域の順番と、前記セクタカウンタがカウントした前記第２サーボデータ領域からの読出し回数と、が一致するかを照合する。

また、本発明のディスク装置は、上述の記録ディスクを備え、前記位置制御回路は、前記近接するトラックの範囲を近接トラック範囲としたとき、前記ヘッドの移動先が、該ヘッドの現在位置を基準とする前記近接トラック範囲外である場合に、前記第１サーボデータ領域から再生したサーボデータのみを取得して、前記ヘッドの現在位置を特定し、前記ヘッドの移動先が、該ヘッドの現在位置を基準とする前記近接トラック範囲内である場合に、前記第１サーボデータ領域および前記第２サーボデータ領域から再生したサーボデータを取得して、前記ヘッドの現在位置を特定する。

上記本発明によれば、記録ディスクに記録されるサーボデータの量を節約することができる。

本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。

以下に説明する実施形態では、ディスク装置の一例として、ハードディスクなどの磁気ディスク装置を挙げているが、これに限られるものではなく、サーボデータが記録された記録ディスクを用いるものであれば、他のディスク装置であっても良い。

図１は、記録ディスクとしての磁気ディスク１の構成例を表す図である。磁気ディスク１は、円盤状に構成されており、その主面にデータが磁気的に記録される。この磁気ディスク１は、後述する磁気ディスク装置に組込まれて、その主面上を移動する磁気ヘッドによってデータが記録または再生される。また、磁気ディスク１は、回転された状態でデータが記録または再生されることから、磁気ヘッドがデータの再生を進める方向（再生進行方向）ＨＲは、磁気ディスク１の回転方向ＤＲとは反対方向になる。

磁気ディスク１の主面には、磁気ディスク１の回転中心を中心とした同心円状のトラック２が、磁気ディスク１の半径方向に複数配列している。この図では、１つのトラック２のみを図示している。

トラック２には、ユーザデータが記録されるユーザデータ領域３０と、サーボデータが記録されているサーボデータ領域と、がトラック２に沿って交互に形成されている。また、このサーボデータ領域は、第１サーボデータ領域１０および第２サーボデータ領域２０の２種類を含んでいる。

トラック２において、第２サーボデータ領域２０は、第１サーボデータ領域１０同士の間に複数配置されている。換言すると、１つの第１サーボデータ領域１０を基準とした再生進行方向ＨＲの先に複数の第２サーボデータ領域２０が配置されており、この組が再生進行方向ＨＲに沿って繰返し配置されている。

なお、本実施形態では、１つの第１サーボデータ領域１０を基準とした再生進行方向ＨＲの先に２つの第２サーボデータ領域２０が配置されているが、第２サーボデータ領域２０が配置される数はこれに限られない。

図２（Ａ）は、第１サーボデータ領域１０の具体的な構成例を表す図であり、図２（Ｂ）は、第２サーボデータ領域２０の具体的な構成例を表す図である。

図２（Ａ）に示す第１サーボデータ領域１０は、利得調整データ部（ＡＧＣ）１１と、第１サーボマーク部１２と、第１トラックデータ部１３と、第１セクタデータ部１４と、バースト部１５と、を再生進行方向ＨＲに沿ってこの順に含んでいる。

利得調整データ部１１は、磁気ディスク装置にヘッドアンプの増幅率を調整させるための信号が記録されている。バースト部１５は、磁気ディスク装置に磁気ヘッドのトラックに対する相対位置を把握させるための信号が記録されている。

第１サーボマーク部１２は、第１サーボデータ領域１０であることを特定する第１マークデータが記録されている。

第１トラックデータ部１３は、第１サーボデータ領域１０が属するトラックを、磁気ディスク１の半径方向に配列した全てのトラックの中から特定するデータ（第１トラックデータという）が記録されている。この第１トラックデータは、それぞれのトラックに固有のトラック番号を表しており、これによって、磁気ディスク１の半径方向の位置を特定することができる。

第１セクタデータ部１４は、トラックの中での第１サーボデータ領域１０の位置を特定するデータ（第１セクタデータという）が記録されている。この第１セクタデータは、トラックにおいて再生進行方向ＨＲに沿って通しで付されたセクタ番号を表しており、これによって、磁気ディスク１の円周方向の位置を直接的に特定することができる。

図２（Ｂ）に示す第２サーボデータ領域２０は、利得調整データ部（ＡＧＣ）２１と、第２サーボマーク部２２と、第２トラックデータ部２３と、第２セクタデータ部２４と、バースト部２５と、を再生進行方向ＨＲに沿ってこの順に含んでいる。

利得調整データ部２１は、上記の利得調整データ部１１と同様に、磁気ディスク装置にヘッドアンプの増幅率を調整させるための信号が記録されている。バースト部２５は、上記のバースト部１５と同様に、磁気ディスク装置に磁気ヘッドのトラックに対する相対位置を把握させるための信号が記録されている。

第２サーボマーク部２２は、第２サーボデータ領域２０であることを特定する第２マークデータが記録されている。この第２サーボマーク部２２は、上記の第１サーボマーク部１２と同じビット長で構成されている。

第２トラックデータ部２３は、第２サーボデータ領域２０が属するトラックを、該トラックに近接するトラックの中から特定するデータ（第２トラックデータという）が記録されている。この第２トラックデータは、上記の第１トラックデータが表すトラック番号よりもビット長の小さい番号によって、近接するトラックの中から該当するトラックを識別するものである。

本実施形態では、第２トラックデータは、同じトラックに属する上記の第１トラックデータが表すトラック番号における、所定桁の下位ビットを表すものとして構成されている。これによれば、この下位ビットで表される数の近接するトラックの範囲から該当するトラックを識別することができる。例えば、下位ビットが８桁であれば、該当するトラックを中心とする２５６（２^８）本の近接するトラックの範囲から該当するトラックを識別することができる。以下、このような近接するトラックの範囲を「近接トラック範囲」という。

このような第２トラックデータによれば、磁気ディスク装置が、例えば、磁気ヘッドの位置決め動作や、磁気ヘッドの移動距離が近接トラック範囲を超えないようなシーク動作を行う場合に、磁気ディスク１の半径方向の位置を特定することができる。

第２セクタデータ部２４は、第１サーボデータ領域１０の位置を基準とした第２サーボデータ領域２０の位置を特定するデータ（第２セクタデータという）が記録されている。この第２セクタデータは、第２サーボデータ領域２０の位置が、第１サーボデータ領域１０の位置から再生進行方向ＨＲに沿ってどの程度ずれているかを、上記の第１セクタデータが表すセクタ番号よりもビット長の小さい番号によって表すものである。具体的には、第２サーボデータは、第１サーボデータ領域１０を基準として再生進行方向ＨＲに配列した第２サーボデータ領域２０の順番を示す番号を表している。

このような第２セクタデータによれば、第２サーボデータ領域２０の位置が第１サーボデータ領域１０の位置から再生進行方向ＨＲに沿ってどの程度ずれているかを特定することができるので、第１サーボデータ領域１０に記録された第１セクタデータにより第１サーボデータ領域１０の磁気ディスク１の円周方向の位置が特定されることで、第２サーボデータ領域２０の磁気ディスク１の円周方向の位置を間接的に特定することができる。

図３は、第１サーボデータ領域１０に記録された第１セクタデータと、第２サーボデータ領域２０に記録された第２セクタデータの内容例を表す説明図である。

第１サーボデータ領域１０に記録された第１セクタデータは、トラック２の再生進行方向ＨＲに沿って通しで付されたセクタ番号を表している。ここで、第１セクタデータが表すセクタ番号は、トラック２の再生進行方向ＨＲに沿ったサーボデータ領域の数を表す値となっており、例えば１２１、１２４、１２７・・・というように、第１サーボデータ領域１０同士の間に配置される第２サーボデータ領域２０の数（ここでは２つ）だけ飛び飛びの値をとっている。この第１セクタデータが表すセクタ番号によって、磁気ディスク１の円周方向の位置を直接的に特定することができる。

一方、第２サーボデータ領域２０に記録された第２セクタデータは、例えば１、２というように、第１サーボデータ領域１０を基準として再生進行方向ＨＲに配列した第２サーボデータ領域２０の順番を示す番号を表している。従って、直前の第１サーボデータ領域１０に記録された第１セクタデータが表すセクタ番号（例えば、セクタ番号：１２４）が特定されていれば、それに第２セクタデータが表す番号（例えば、番号：２）を足し合わせることで、磁気ディスク１の円周方向の位置を間接的に特定することができる（例えば、セクタ番号：１２６）。

以上のように、磁気ディスク１は、第１サーボデータ領域１０の第１トラックデータ部１３および第１セクタデータ部１４よりもデータ量の少ない第２トラックデータ部２３および第２セクタデータ部２４を第２サーボデータ領域２０に含むことから、記録ディスクに記録されるデータの中でサーボデータが占める割合が増大することを防止することができる。

図４は、磁気ディスク装置の構成例を表すブロック図である。磁気ディスク装置は、上述した磁気ディスク１と、スピンドルモータ４１と、磁気ヘッド４２と、サスペンションアーム４３と、アクチュエータとしてのボイスコイルモータ４４と、ヘッドアンプ４５と、を筐体４８の内部に収納している。

また、磁気ディスク装置は、筐体４８の外側に、位置制御回路としての主回路部５０と、バッファメモリ５８と、モータドライバ５７と、を有している。また、この主回路部５０は、マイクロプロセッシングユニット（ＭＰＵ）５１と、メモリ５２と、ハードディスクコントローラ（ＨＤＣ）５３と、リードライトチャネル（Ｒ／Ｗチャネル）５４と、を含んでいる。

磁気ディスク１は、スピンドルモータ４１に取付けられて回転駆動される。磁気ヘッド４２は、磁気ディスク１に対して磁気的にデータを記録・再生する。この磁気ヘッド４２は、サスペンションアーム４３の先端に支持されている。このサスペンションアーム４３は、ボイスコイルモータ４４に取付けられ、ピボットを中心に旋回駆動される。これにより、サスペンションアーム４３の先端に支持された磁気ヘッド４２が、磁気ディスク１上を略半径方向に相対移動することになる。

ＭＰＵ５１は、装置全体の制御を司るものである。具体的な例として、このＭＰＵ５１は、ホスト側から受信した記録指令または再生指令をＨＤＣ５３から受けると、この指令に従って、磁気ディスク１の所望のトラック上に磁気ヘッド４２が移動するようにボイスコイルモータ４４を制御して、データの記録または再生を行わせる。

この際、ＭＰＵ５１は、ＨＤＣ５３から入力されたサーボデータに基づいて磁気ヘッド４２の現在位置を特定し、記録指令または再生指令に記述されている磁気ヘッド４２の目標位置と、磁気ヘッド４２の現在位置と、の位置誤差を表す位置誤差信号（ＰＥＳ）を求める。そして、ＭＰＵ５１は、求めた位置誤差信号からボイスコイルモータ４４の駆動信号を生成して、この駆動信号をモータドライバ５８へ出力する。

なお、ＭＰＵ５１は、磁気ディスク１の所望のトラック上に磁気ヘッド４２を移動させる際に、磁気ヘッド４２を所望のトラック上まで移動させるシーク制御と、磁気ヘッド４２を所望のトラック上で位置決めする位置決め制御と、を実行する。これらの制御については、後に詳しく述べる。

メモリ５２は、フラッシュメモリおよびＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）を含んで構成されている。ここで、フラッシュメモリは、ＭＰＵ５１が実行するプログラムなどを格納している。また、ＲＡＭは、ＭＰＵ５１のワークメモリとして動作する。

モータドライバ５８は、ＭＰＵ５１からボイスコイルモータ４４の駆動信号が入力されると、この駆動信号をアナログ変換し、増幅して、ボイスコイルモータ４４に出力する。また、モータドライバ５８は、ＭＰＵ５１からスピンドルモータ４１の駆動信号が入力されると、この駆動信号をアナログ変換し、増幅して、スピンドルモータ４１に出力する。

ＨＤＣ５３は、インターフェースコントローラ、エラー訂正回路、バッファコントローラ、サーボコントローラなどを有している。

このＨＤＣ５３は、磁気ディスク１に記録するデータ（記録データ）を外部ホストから受信すると、この記録データをＲ／Ｗチャネル５４へ出力する。また、ＨＤＣ５３は、磁気ディスク１から再生されたデータ（再生データ）がＲ／Ｗチャネル５４から入力されると、この再生データを外部ホストへ送信する。この際、ＨＤＣ５３は、ＭＰＵ５１からの制御を受けて、記録データおよび再生データをバッファメモリ５７に一時的に蓄積する。

また、ＨＤＣ５３は、ホスト側から記録指令または再生指令を受信すると、これをＭＰＵ５１へ出力する。また、ＨＤＣ５３は、Ｒ／Ｗチャネル５４からサーボデータを取得し、これをＭＰＵ５１へ出力する。このサーボデータの取得については、後に詳しく述べる。

Ｒ／Ｗチャネル５４は、ＨＤＣ５３から記録データが入力されると、この記録データを変調し、アナログ信号に変換して、ヘッドアンプ４５へ出力する。また、Ｒ／Ｗチャネル５４は、磁気ディスク１から再生された信号がヘッドアンプ４５から入力されると、この信号をデジタルデータに変換し、復調して、ＨＤＣ５３へ出力する。

また、Ｒ／Ｗチャネル５４は、再生データから所定のサンプル周期でサーボデータを抽出して、ＨＤＣ５３へ出力する。このサーボデータの抽出については、後に詳しく述べる。

ヘッドアンプ４５は、磁気ディスク１に記録される信号がＲ／Ｗチャネル５４から入力されると、この信号を増幅して、磁気ヘッド４２へ出力する。また、ヘッドアンプ４５は、磁気ディスク１から再生された信号が磁気ヘッド４２から入力されると、この信号を増幅して、Ｒ／Ｗチャネル５４へ出力する。

図５は、ＨＤＣ５３およびＲ／Ｗチャネル５４の説明図である。再生データに含まれるユーザデータは、Ｒ／Ｗチャネル５４からＨＤＣ５３へ入力される。また、記録データは、ＨＤＣ５３からＲ／Ｗチャネル５４に入力される。

Ｒ／Ｗチャネル５４は、再生データからサーボデータを抽出する位置情報サンプラ６１を有している。この位置情報サンプラ６１は、ＨＤＣ５３によって所定のタイミングでサーボゲート８３がアサートされると、再生データからサーボデータを抽出し、このサーボデータをＨＤＣ５３へ出力する。ここで、ＨＤＣ５３がサーボゲート８３をアサートするタイミングが、サーボデータを抽出するサンプル周期となる。

また、この位置情報サンプラ６１は、第１サーボデータに含まれる第１マークデータと、第２サーボデータに含まれる第２マークデータと、を識別する機能を有しており、ＨＤＣ５３によって第１サーボ取得ゲート８４がアサートされている場合は、再生データから第１サーボデータを抽出する。他方、ＨＤＣ５３によって第１サーボ取得ゲート８４がネゲートされている場合は、再生データから第２サーボデータを抽出する。

具体的には、位置情報サンプラ６１は、ＨＤＣ５３によって、サーボゲート８３がアサートされ、第１サーボ取得ゲート８４がアサートされると、第１マークデータを検出し、その後に現れる第１トラックデータ及び第１セクタデータを抽出してＨＤＣ５３へ出力する。これに対し、ＨＤＣ５３によって、サーボゲート８３がアサートされ、第１サーボ取得ゲート８４がネゲートされると、第２マークデータを検出し、その後に現れる第２トラックデータ及び第２セクタデータを抽出してＨＤＣ５３へ出力する。

本実施形態の磁気ディスク１では、図１および図３に示したように、第１サーボデータ領域１０を基準とした再生進行方向ＨＲの先に複数の第２サーボデータ領域２０が配置され、この組が再生進行方向ＨＲに沿って繰返し配置されていることから、ＨＤＣ５３は、このような磁気ディスク１から得られる再生データから第１サーボデータおよび第２サーボデータを取得するために、サーボゲート８３および第１サーボ取得ゲート８４をアサートするタイミングを駆使する。

すなわち、ＨＤＣ５３は、再生データにサーボデータが現れるタイミングで、サーボゲート８３をアサートするとともに、このタイミングのうち、第１サーボデータが現れるタイミングでは第１サーボ取得ゲート８４をアサートし、第２サーボデータが現れるタイミングでは第１サーボ取得ゲート８４をネゲートする。例えば、磁気ディスク１において、第１サーボデータ領域１０を基準とした再生進行方向ＨＲの先にＭ個の第２サーボデータ領域２０が配置されている場合、第１サーボ取得ゲート８４をアサートする周期は、サーボゲート８３をアサートするサンプル周期の（Ｍ＋１）倍となる。

ＭＰＵ５１は、このようにして得られた第１セクタデータおよび第２セクタデータをＨＤＣ５３から受けると、これに基づいて磁気ヘッド４２の磁気ディスク１上での位置を特定する。すなわち、第１セクタデータが表すセクタ番号によって、磁気ディスク１の円周方向の位置を直接的に特定するとともに、その後に現れる第２セクタデータが表す番号を、直前の第１セクタデータが表すセクタ番号に足し合わせることよって、磁気ディスク１の円周方向の位置を間接的に特定する。

このように、磁気ディスク装置では、磁気ディスク１から再生された再生データから、まずは、第１セクタデータを取得し、この第１サーボデータに基づいて、磁気ヘッド４２のトラックの中での位置を特定する。その後、第２サーボデータを取得し、この第２サーボデータに基づいて、磁気ヘッド４２がトラックの中で第１サーボデータによって特定された位置からどれだけ離れた位置にいるのかを特定することによって、磁気ヘッド４２のトラックの中での位置を特定する。また、磁気ディスク装置は、例えば、電源投入直後など、磁気ヘッド４２の磁気ディスク１上での位置を最初に特定する場合においても、このようにまずは第１セクタデータを取得する。

なお、磁気ディスク１から得られる再生データから第１サーボデータのみを取得するためには、ＨＤＣ５３は、再生データに第１サーボデータが現れるタイミングでサーボゲート８３をアサートするとともに、このタイミングに合わせて第１サーボ取得ゲート８４をアサートする。例えば、磁気ディスク１において、第１サーボデータ領域１０を基準とした再生進行方向ＨＲの先にＭ個の第２サーボデータ領域２０が配置されている場合、サーボゲート８３をアサートするサンプル周期を、上述した第１サーボデータおよび第２サーボデータの両方を取得する場合のサンプル周期の（Ｍ＋１）倍とし、これに第１サーボ取得ゲート８４をアサートする周期を合わせることで、再生データから第１サーボデータのみを取得することができる。

また、ＨＤＣ５３は、取得したサーボデータの数をカウントするインデックスカウンタ７１と、取得した第２サーボデータの数をカウントするセクタカウンタ７２と、を有している。

このインデックスカウンタ７１は、第１サーボデータが取得されると、第１セクタデータが表すセクタ番号がセットされる。そして、第２サーボデータが取得される度に、カウントアップされる。従って、このインデックスカウンタ７１によっても、磁気ヘッド４２のトラックの中での位置を特定することができる。また、このインデックスカウンタ７１の値は、後述するように、サーボデータを適切に取得できているか否かの確認に用いられる。

このセクタカウンタ７２は、第１サーボデータが取得されると、初期値（０）がセットされる。そして、第２サーボデータが取得される度に、カウントアップされる。従って、このセクタカウンタ７２によっても、磁気ヘッド４２がトラックの中で第１サーボデータによって特定された位置からどれだけ離れた位置にいるのかを特定することができる。また、このセクタカウンタ７２の値は、後述するように、サーボデータを適切に取得できているか否かの確認に用いられる。

次に、磁気ディスク１の所望のトラック上に磁気ヘッド４２を移動させる際に、ＭＰＵ５１が実行するシーク制御および位置決め制御について説明する。

図６は、磁気ヘッド４２を所望のトラック上まで移動させるシーク制御の動作例を表す図である。まず、ＭＰＵ５１は、外部ホストから受信した記録指令または再生指令に記述されている磁気ヘッド４２の目標位置となるトラックが、磁気ヘッド４２が現在位置するトラックを中心とした近接トラック範囲に含まれているか否かを判断する（Ｓ１１）。

この近接トラック範囲は、上述したように、第１トラックデータの所定桁の下位ビットで構成された第２トラックデータによって、該当するトラックを識別することが可能な範囲である。例えば、第２トラックデータがＮ桁の下位ビットで構成されている場合、近接トラック範囲は、磁気ヘッド４２が現在位置するトラックを中心として、内周側および外周側にそれぞれ２^Ｎ−１本のトラックを含む範囲となる。

磁気ヘッド４２の目標位置となるトラックが近接トラック範囲に含まれていない場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、ＭＰＵ５１は、再生データから第１サーボデータのみを取得するようにＨＤＣ５３の設定を変更し、この第１サーボデータから磁気ヘッド４２の現在位置を特定するとともに、この現在位置に基づいて磁気ヘッド４２をシークさせる（Ｓ１２）。ここで、第１サーボデータのみを取得するには、上述したように、ＨＤＣ５３がサーボデータを得るためのサンプル周期を変更することによって行う。

シークを開始したら、ＭＰＵ５１は、磁気ヘッド４２がシーク長の半分程度まで達したところで減速を開始するなど、所定の動作を行う。また、ＭＰＵ５１は、磁気ヘッド４２の目標位置となるトラックが、磁気ヘッド４２が現在位置するトラックを中心とした近接トラック範囲に含まれた場合に（Ｓ１３：ＹＥＳ）、再生データから第１サーボデータおよび第２サーボデータの両方を取得するようにＨＤＣ５３の設定を戻し、これらのサーボデータから磁気ヘッド４２の現在位置を特定するとともに、この現在位置に基づいて磁気ヘッド４２をシークさせる（Ｓ１４）。

そして、磁気ヘッド４２が目標位置となるトラックに到達したら、ＭＰＵ５１は、磁気ヘッド４２をそのトラック上で位置決めする位置決め制御に移行する。

以上のような制御を行うことによって、磁気ディスク装置は、上述のような第１トラックデータと第２トラックデータが記録された磁気ディスク１であっても、磁気ディスク１の半径方向の全範囲に亘って磁気ヘッド４２をシークさせることができる。

なお、本実施形態では、磁気ヘッド４２の目標位置となるトラックが近接トラック範囲に含まれているかどうかを判断していたが、これに限らず、例えば、シーク中の磁気ヘッド４２の単位時間当たりの移動量が、磁気ヘッド４２が現在位置するトラックを中心とした近接トラック範囲を超える大きさであるかどうかを判断するようにしても良い。

図７は、磁気ヘッド４２を所望のトラック上で位置決めする位置決め制御の動作例を表す図である。ＭＰＵ５１は、磁気ヘッド４２が目標位置となるトラックに到達すると、位置決め制御を開始し、ユーザデータの記録または再生を行う。

まず、ＭＰＵ５１は、第１サーボデータをＨＤＣ５３から取得すると（Ｓ２１）、この第１サーボデータに含まれる第１セクタデータが表すセクタ番号と、インデックスカウンタ７１の値とを比較して（Ｓ２２）、両者が一致すれば（Ｓ２２：ＹＥＳ）、第１サーボデータに含まれる第１セクタデータが表すセクタ番号をインデックスカウンタ７１にセットし（Ｓ２４）、セクタカウンタ７２には初期値（０）をセットする（Ｓ２５）。そして、ＭＰＵ５１は、第２サーボデータを取得するモードにＨＤＣ５３を切替える（Ｓ２６）。これは、上述したように、ＨＤＣ５３に第１サーボ取得ゲート８４をネゲートさせることによって行う（図５を参照）。

他方、第１セクタデータが表すセクタ番号と、インデックスカウンタ７１の値とが一致しなければ（Ｓ２２：ＮＯ）、ユーザデータの記録または再生を中止する（Ｓ２３）。

ここで、インデックスカウンタ７１の値は、前回取得した第１セクタデータが表すセクタ番号がセットされ、第２サーボデータを取得する度にカウントアップされているので、これらのサーボデータを適切に取得した場合には、次回取得する第１セクタデータが表すセクタ番号と、インデックスカウンタ７１の値とが一致するはずである。そのため、両者が一致しない場合には、サーボデータが適切に取得されていないので、ユーザデータの記録または再生を中止する。

次に、ＭＰＵ５１は、第２サーボデータをＨＤＣ５３から取得すると（Ｓ２７）、インデックスカウンタ７１及びセクタカウンタ７２をそれぞれカウントアップする（Ｓ２８、Ｓ２９）。また、ＭＰＵ５１は、第２サーボデータに含まれる第２セクタデータが表す番号と、カウントアップしたセクタカウンタ７２の値とを比較して（Ｓ３０）、両者が一致すれば（Ｓ３０：ＹＥＳ）、これらの第２サーボデータを取得する動作およびそれに伴う動作を、所定数の第２サーボデータを取得するまで繰り返す（Ｓ３２：ＮＯ）。

この所定数とは、再生データにおいて第１サーボデータが現れた時点から次に第１サーボデータが現れるまでの間に現れる第２サーボデータの数であり、磁気ディスク１において、第１サーボデータ領域１０同士の間に配置された第２サーボデータ領域２０の数によって決まる（図１及び図３を参照）。

そして、ＭＰＵ５１は、所定数の第２サーボデータを取得すると（Ｓ３２：ＹＥＳ）、第１サーボデータを取得するモードにＨＤＣ５３を切替え（Ｓ３３）、第１サーボデータを取得する動作（Ｓ２１）に戻る。これは、上述したように、ＨＤＣ５３に第１サーボ取得ゲート８４をアサートさせることによって行う（図５を参照）。

他方、第２サーボデータに含まれる第２セクタデータが表す番号と、カウントアップしたセクタカウンタ７２の値とが一致しなければ（Ｓ３０：ＮＯ）、ユーザデータの記録または再生を中止する（Ｓ３１）。

ここで、セクタカウンタ７２の値は、第１サーボデータを取得した際にリセットされ、第２サーボデータを取得する度にカウントアップされているので、これらのサーボデータを適切に取得した場合には、取得した第２セクタデータが表す番号と、セクタカウンタ７２の値とが一致するはずである。そのため、両者が一致しない場合には、サーボデータが適切に取得されていないので、ユーザデータの記録または再生を中止する。

以上のような制御を行うことによって、磁気ディスク装置は、上述のような第１セクタデータと第２セクタデータが記録された磁気ディスク１であっても、磁気ヘッド４２のセクタ位置を把握することができる。

磁気ディスクの構成例を表す図である。磁気ディスクに含まれる第１サーボデータ領域と第２サーボデータ領域の構成例を表す図である。磁気ディスクに含まれる第１サーボデータ領域と第２サーボデータ領域の内容例を表す説明図である。磁気ディスク装置の構成例を表すブロック図である。磁気ディスク装置の要部を表すブロック図である。磁気ディスク装置のシーク処理の動作例を表す図である。磁気ディスク装置の位置決め処理の動作例を表す図である。

符号の説明

１磁気ディスク（記録ディスク）、２トラック、１０第１サーボデータ領域、１１利得調整データ部、１２第１サーボマーク部、１３第１トラックデータ部、１４第１セクタデータ部、１５バースト部、２０第２サーボデータ領域、２１利得調整データ部、２２第２サーボマーク部、２３第２トラックデータ部、２４第２セクタデータ部、２５バースト部、３０ユーザデータ領域、４１スピンドルモータ、４２磁気ヘッド（ヘッド）、４３サスペンションアーム、４４ボイスコイルモータ（アクチュエータ）、４５ヘッドアンプ、４８筐体、５０主回路部（位置制御回路）、５１マイクロプロセッサ、５２メモリ、５３ハードディスクコントローラ、５４リードライトチャネル、５７モータドライバ、５８バッファメモリ、６１位置情報サンプラ、７１インデックスカウンタ、７２セクタカウンタ、８３サーボゲート、８４第１サーボ取得ゲート。

Claims

第１サーボデータ領域と第２サーボデータ領域とがトラックに沿って形成され、
前記第１サーボデータ領域は、該第１サーボデータ領域の前記トラックの中での位置を特定する第１セクタデータ部を含み、
前記第２サーボデータ領域は、前記第１サーボデータ領域の位置を基準とした該第２サーボデータ領域の位置を特定する、前記第１セクタデータ部よりもデータ量の少ない第２セクタデータ部を含む、
ことを特徴とする記録ディスク。
請求項１に記載の記録ディスクであって、
前記第１サーボデータ領域は、全てのトラックの中から前記トラックを特定する第１トラックデータ部を含み、
前記第２サーボデータ領域は、近接するトラックの中から前記トラックを特定する、前記第１トラックデータ部よりもデータ量の少ない第２トラックデータ部を含む、
ことを特徴とする記録ディスク。
請求項１または２に記載された記録ディスクと、
前記記録ディスクからサーボデータを再生するヘッドと、
前記ヘッドを前記記録ディスクに対して相対移動させるアクチュエータと、
前記ヘッドが再生したサーボデータに基づいて前記ヘッドの現在位置を特定し、前記ヘッドの目標位置と該現在位置との位置誤差に応じて前記アクチュエータを駆動する位置制御回路と、を備え、
前記位置制御回路は、
前記第１サーボデータ領域から再生したサーボデータに基づいて、前記ヘッドの前記トラックの中での位置を特定するとともに、
その後に前記第２サーボデータ領域から再生したサーボデータに基づいて、当該特定した位置を基準とした前記ヘッドの位置を特定することによって、前記ヘッドの前記トラックの中での位置を特定する、
ことを特徴とするディスク装置。
請求項３に記載のディスク装置であって、
前記位置制御回路は、
前記第１サーボデータ領域からサーボデータを再生した後に、前記第２サーボデータ領域からサーボデータを再生した回数をカウントするセクタカウンタを含む、
ことを特徴とするディスク装置。
請求項４に記載のディスク装置であって、
前記第２サーボデータ領域に含まれる前記第２セクタデータ部には、前記第１サーボデータ領域を基準として前記ヘッドがデータの再生を進める方向に配列した前記第２サーボデータ領域の順番を表すデータが記録されており、
前記位置制御回路は、
前記第２サーボデータ領域から再生した該第２サーボデータ領域の順番と、前記セクタカウンタがカウントした前記第２サーボデータ領域からの読出し回数と、が一致するかを照合する、
ことを特徴とするディスク装置。
請求項３ないし５の何れかに記載のディスク装置であって、
請求項２に記載の記録ディスクを備え、
前記位置制御回路は、
前記近接するトラックの範囲を近接トラック範囲としたとき、
前記ヘッドの移動先が、該ヘッドの現在位置を基準とする前記近接トラック範囲外である場合に、前記第１サーボデータ領域から再生したサーボデータのみを取得して、前記ヘッドの現在位置を特定し、
前記ヘッドの移動先が、該ヘッドの現在位置を基準とする前記近接トラック範囲内である場合に、前記第１サーボデータ領域および前記第２サーボデータ領域から再生したサーボデータを取得して、前記ヘッドの現在位置を特定する、
ことを特徴とするディスク装置。