JP2008243310A - 磁気記録媒体の欠陥回避方法および磁気記録再生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】磁気記録再生装置の有効容量を増加させることができる方法及び装置を提供する。
【解決手段】磁気記録再生装置１００は、磁気記録媒体１０２のサーボ情報に基づき、磁気記録媒体１０２へのオントラック制御を行う。サーボ情報は、プリアンブル、ＳＡＭ／ＳＩＭ、ウェッジ信号、トラック番号およびバースト信号を含む。そして、磁気記録再生装置１００は、オントラック制御によりサーボ情報の欠陥を検査し、検査した欠陥の欠陥情報に応じて、オントラック制御のオントラック位置をシフトさせるシフト量を設定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、磁気記録媒体の欠陥回避方法および磁気記録再生装置に係り、特に磁気記録媒体のトラックの欠陥を回避する磁気記録媒体の欠陥回避方法および磁気記録再生装置に関する。

磁気記録再生装置は、一般的には、磁気記録媒体の表面に磁性膜を形成し、その磁性膜に情報を記録するための円形のトラックを利用して、情報の記録再生を行う。このとき、磁気記録再生装置としては、可能な限り大容量の記憶を行うことが望ましい。この要求は、磁気記録再生装置の物理的な制約下において、円形のトラックの半径方向（以下、クロストラック方向）の記録密度（ＴＰＩ： Ｔｒａｃｋ Ｐｅｒ Ｉｎｃｈ）及び円形のトラックの円周方向（以下、ダウントラック方向）の記録密度(ＢＰＩ ： Ｂｉｔ Ｐｅｒ Ｉｎｃｈ)の増大によって実現される。従来の磁気記録再生装置は、最大の記憶容量を記録再生するために、ダウントラック方向ではある領域毎に記録密度を最適化していたが、クロストラック方向においては一定の記録密度を用いてきた（例えば、特許文献１）。

磁気記録再生装置は、情報の記録再生を実行する場合、磁気記録媒体を回転駆動してトラックに対して、磁気ヘッドを近づける。このとき、トラックは、磁気記録媒体の回転により磁気ヘッドに対してクロストラック方向に移動する。このため、磁気記録再生装置は、磁気記録媒体上のサーボ情報を用いて、トラックに磁気ヘッドの相対位置を整合させるオントラック制御を実行する。このような磁気記録再生装置においては、円盤形状の磁気記録媒体に対し、同心円状に所定のトラックピッチで配列されているデータトラックに、磁気ヘッドにより各種データの記録再生を実行することが可能となる。しかし、オントラック制御のためのサーボ情報やデータ書き込み領域に欠陥が存在し、記録再生に動作不良が発生することがある。特に各種データの記録については、オントラック制御が正確に行われない場合、場合によっては、隣接トラックの情報をオーバーライトしてしまう可能性がある。このため、記録に関するサーボ情報は、非常に重要な役割を持つ。

そこで、このような状況下において、従来は、まず、磁気記録再生装置を製造してから出荷するまでの間に、オントラック位置、当該オントラック位置からプラス１０％オフセットさせた位置、および当該オントラック位置からマイナス１０％オフセットさせた位置に基づいてデータトラックの検査を行う。次に、その検査を終了した磁気記録再生装置のみを出荷する。このようにして、磁気記録再生装置の使用時のオントラックエラーである±１０％のオフセットを含む欠陥を検査する（例えば、特許文献２）。
また、従来の磁気記録再生装置においては、まず、欠陥を含むデータ書き込み領域を回避するために、当該磁気記録再生装置の出荷前の検査段階ですべてのトラックの欠陥位置を検索する。次に、磁気記録再生装置において、欠陥を含むサーボ情報やデータ書き込み領域は回避するように登録し、他方、欠陥を含むデータ書き込み領域は、代替領域を使用し上記回避するように登録した領域の容量を補うように実行する（特許文献３）。

米国特許４，７９９，１１２号 特開２０００−７６６０１号 特開平６−１５０５６２号

しかしながら、特許文献２に記載の方法では、動作不良の原因となるデータトラック、プラス１０％オフセットさせた位置およびマイナス１０％オフセットさせた位置の欠陥の存在の確認・回避は可能であるが、当該欠陥により回避した容量の減少分を補うことはできない。
また、特許文献３に記載の方法でも、欠陥を含むデータ領域を代替領域で補うので欠陥により回避した容量の減少分は補えるが、代替領域を磁気記録媒体の一部の領域に事前に設けておく必要があるため、磁気記録媒体の容量減少の要因となる。

本発明は、このような状況下においてなされたものであり、磁気記録再生装置の不良率を減少させることが可能にすることを目的とする。

前記課題を解決するため、本発明に係る磁気記録媒体の欠陥回避制御方法は、磁気記録媒体のサーボ情報に基づき、磁気記録媒体へのオントラック制御を行う磁気記録再生装置に用いられる磁気記録媒体の欠陥回避制御方法であって、前記オントラック制御により前記サーボ情報の欠陥を検査するステップと、前記検査した欠陥の欠陥情報に応じて、前記オントラック制御のオントラック位置をシフトさせるシフト量を設定するステップと、を含むものである。この場合、前記検査した欠陥の大きさを測定するステップをさらに含み、前記シフト量の大きさは、前記測定した欠陥の大きさに応じて決定してもよい。また、前記検査した欠陥の大きさを測定するステップをさらに含み、前記シフト量の方向は、前記測定した欠陥の大きさに応じて決定してもよい。さらに、前記欠陥情報の位置を示した位置リストを作成するステップをさらに含み、前記位置リストに示された前記欠陥情報に応じて、前記シフト量を設定するようにしてもよい。あるいは、前記シフトさせるトラックの隣接トラックについて前記オントラック位置をシフトさせる制御を行うステップをさらに含むようにしてもよい。
また、前記課題を解決するため、本発明に係る磁気記録再生装置は、前記磁気記録媒体の欠陥回避制御方法を適用して磁気記録媒体へのオントラックを行う。

本発明によれば、磁気記録再生装置の不良率を減少させることができる。

以下に、本発明に係る磁気記録媒体の欠陥回避方法および磁気記録再生装置の実施例について図面を参照して説明する。
図１は本発明の実施例における磁気記録再生装置の構成例を示す図である。
図１の磁気記録再生装置１０１は、磁気記録媒体１０２、記録・再生素子を行う磁気ヘッド１０３、磁気ヘッド１０３の記録電流・再生バイアスを増幅するためのヘッドアンプ１０４、磁気記録媒体１０２を回転させるスピンドルモータ１０５および磁気ヘッド１０３を支えるサスペンション１０６を有する。さらに、磁気記録再生装置１０１は、磁気ヘッド１０３のシーク動作を行うボイスコイルモータ１０７、記録・再生された情報を処理するリードライトチャネル集積回路１０８、スピンドルモータ１０５とボイスコイルモータ１０７を制御するモータドライバ集積回路１０９、不図示のリストやテーブル等を保存するためのメモリユニット１１０、ハードディスクコントローラ集積回路１１１および磁気記録装置全体の制御を行うマイコン集積回路１１２を有する。

以下、上記構成を詳述する。磁気記録再生装置１０１には、複数の磁気記録媒体１０２と複数の磁気ヘッド１０３との組み込みが可能に構成されている。各々の磁気記録媒体１０２には、図２に示すように、半径方向（以下、クロストラック方向という）に位置決め可能なサーボ領域２０１とデータ領域２０２が所定ピッチで配列されている。サーボ領域２０１およびデータ領域２０２の構成の拡大例を図３に示す。

図３のサーボ領域２０１には、サーボ情報と同期をとるためのプリアンブル３０１、サーボ情報であることを示すＳＡＭ（Ｓｅｒｖｏ Ａｄｄｒｅｓｓ Ｍａｒｋ）/ＳＩＭ（Ｓｅｒｖｏ Ｉｎｄｅｘ Ｍａｒｋ）３０２およびクロストラック方向の絶対位置情報を認識するためのトラック番号３０３を保持する。さらに、サーボ領域２０１には、ウェッジの番号を示すウェッジ番号３０４および読み取り信号出力の割合からクロストラック方向の位置を補正するためのバースト信号（Ａ〜Ｄ）３０５を保持する。なお、データ領域２０２には、所定のデータ信号が保持される。

図１に戻って、リードライトチャネル集積回路１０８は、位置情報サンプラ（位置情報サンプラ部）を含み、磁気記録媒体１０２に書き込まれたサーボ情報（各情報３０１〜３０５）から、トラック番号３０３とウェッジ番号３０４とをデコードするためのタイミング信号を作るように構成されている。なお、トラック番号３０３およびウェッジ番号３０４をディジタル信号ともいう。
上記位置情報サンプラは、サーボマーク検出回路を含む。このサーボマーク検出回路は、図３に示したプリアンブル３０１の後に現れるＳＡＭ/ＳＩＭ３０２から、サーボ情報とデータ情報とを識別する。そして、サーボマーク検出回路は、図３に示したトラック番号３０３、ウェッジ番号３０４およびバースト信号（Ａ〜Ｄ）３０５のピーク値を適宜検出する。

マイコン集積回路１１２は、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）全体の制御を行う。例えば、マイコン集積回路１１２は、リードライトチャネル集積回路１０８から出力された信号を基に、磁気ヘッド１０３の位置決め制御の命令を出す。あるいは、マイコン集積回路１１２は、サーボ領域２０１中の欠陥に関する処理・管理を行う。

モータドライバ集積回路１０９は、パワーアンプを含む。パワーアンプは、マイコン集積回路１１２から受けた命令に従い、スピンドルモータ１０５の回転制御やボイスコイルモータ１０７の駆動電力制御等を行うように構成されている。

ハードディスクコントローラ集積回路（以下、コントローラ集積回路という）１１１は、公知のエラー訂正回路、バッファコントロール回路、キャッシュコントロール回路、インターフェース制御回路、サーボ回路等を含み、上記サーボ情報に関する制御を行う。

メモリユニット１１０は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）およびＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）からなる。メモリユニット１１０は、上述の各種集積回路の設定値、サーボ情報の欠陥を検査するための検査プログラムおよび欠陥を回避するための回避プログラムを記憶する。さらに、メモリユニット１１０は、上記検査プログラムにより得られた欠陥情報（プリアンブル、ＳＡＭ／ＳＩＭ、トラック番号、ウェッジ番号、バースト信号）、上記回避プログラムにより得られた欠陥位置の回避情報などを記憶する。

［オントラック制御］
次に、磁気記録再生装置１０１における通常のトラック制御について説明する。
図４はクロストラック方向の位置決め制御を示すフローチャートである。
ステップ４０１において、まず、磁気ヘッド１０３は、磁気記録媒体１０２のサーボ領域２０１から読み取った信号をヘッドアンプ１０４で増幅して、リードライトチャネル集積回路１０８内の位置情報サンプラに転送する。次に、位置情報サンプラは、磁気ヘッド１０３からの信号を受信し、サーボマーク検出回路を用いて、当該受信した信号から、プリアンブル３０１の後に現れるＳＡＭ/ＳＩＭ３０２を検出する。その結果、位置情報サンプラ（サーボマーク検出回路）は、上記受信した信号をサーボ情報として検出する。

次に、ステップ４０２において、位置情報サンプラは、ＳＡＭ/ＳＩＭ３０２の検出後、バースト信号３０５を取り込む。具体的には、位置情報サンプラは、ＳＡＭ/ＳＩＭ３０２に続くトラック番号３０３、ウェッジ番号３０４およびバースト信号（Ａ〜Ｄ）３０５のピーク値を読み込む。

次に、ステップ４０３において、リードライトチャネル集積回路１０８は、位置情報サンプラによって読み込まれたトラック番号３０３、ウェッジ番号３０４およびバースト信号（Ａ〜Ｄ）３０５のピーク値をマイコン集積回路１１２に出力する。すると、マイコン集積回路１１２は、リードライトチャネル集積回路１０８（位置情報サンプラ）から出力されたトラック番号３０３、ウェッジ番号３０４、バースト信号（Ａ〜Ｄ）３０５のピーク値を受信し、それらのサーボ情報から、磁気ヘッド１０３の現在位置を計算する。

次に、ステップ４０４において、コントローラ集積回路１１１は、次に磁気ヘッド１０３を移動させる移動方向（シフト方向）および磁気記録媒体１０２の回転の加速度（移動方向および加速度を位置決め制御値ともいう）を計算する。
次に、ステップ４０５において、コントローラ集積回路１１１は、位置決め制御値（制御値）をパワーアンプに設定する。これにより、パワーアンプは、上記位置決め制御値に基づいて、ボイスコイルモータ１０７を制御し、ボイスコイルモータ１０７は磁気ヘッド１０３をシーク動作させる。

次に、本実施例のサーボ領域２０１の欠陥回避方法について説明する。本実施例の磁気記録再生装置１０１は、まず、上記オントラック制御下ですべてのサーボ領域２０１のサーボ情報の欠陥を検査する（欠陥検査処理）。次に、磁気記録再生装置１０１は、検査した欠陥の欠陥情報に応じて、オントラック制御のオントラック位置をシフトさせるシフト量（オントラック位置のシフトの大きさ、オントラック位置のシフト方向）を設定する（欠陥回避処理）。例えば、磁気記録再生装置１０１は、欠陥回避処理の際、ライトトラック幅の範囲内でオントラック位置を再配置する。このようにして、ウェッジの容量を変更することなく欠陥を回避するようにする。以下、欠陥検査処理および欠陥回避処理について詳述する。

［欠陥検査処理］
まず、欠陥検査処理方法について説明する。
図５はサーボ情報に含まれる欠陥を検査する検査方法を示すフローチャートである。
まず、マイコン集積回路１１２は、メモリユニット１１０から検査プログラムを読み出し、検査プログラムに従って、次のようなサーボ情報の検査を開始する（ステップ５０１）。
ステップ５０２において、まず、リードライトチャネル集積回路１０８は、コントローラ集積回路１１１からの命令を受け、磁気ヘッド１０３に、あらかじめ設定されているフォーマットで決定された書き込みオントラック位置のサーボ情報をすべてのウェッジで検査させる。次に、マイコン集積回路１１２は、リードライトチャネル集積回路１０８から、上記検査の結果（磁気記録媒体１０２のサーボ情報：プリアンブル、ＳＡＭ／ＳＩＭ、トラック番号、ウェッジ番号、バースト信号）を取得し、当該検査の結果に基づいて、回避すべき欠陥情報の位置（ウェッジ）を示したリスト（プリアンブル、ＳＡＭ／ＳＩＭ、トラック番号、ウェッジ番号、バースト信号）を作成する。なお、本実施例のマイコン集積回路１１２は、上記リストを作成する際、例えば、欠陥位置ウェッジごとにウェッジ番号を付与する。

次に、ステップ５０３において、マイコン集積回路１１２は、上記リストで付与されたウェッジ番号（＝１，２，３，・・・）ごとに、次のステップ５０４〜５１３のループ処理を開始する。
ステップ５０４において、マイコン集積回路１１２は、上記リストに基づいて、オントラックが可能かどうかを判断し、可能であれば（ステップ５０４のＹｅｓ）、ステップ５１３へ進み、処理を終了する。この場合、磁気記録媒体のウェッジ（セクタ）のサーボ情報には欠陥がなく、当該ウェッジ（セクタ）は良品となる。

他方、オントラックが可能でないと判断されれば（ステップ５０４のＮｏ）、マイコン集積回路１１２は、プリアンブルが不良（欠陥）かどうかを判断する（ステップ５０５）。その結果、プリアンブルが不良と判断されれば（ステップ５０５のＹｅｓ）、ステップ５０９に移行する。
他方、プリアンブルが不良と判断されなかった場合（ステップ５０５のＮｏ）、マイコン集積回路１１２は、ＳＡＭ／ＳＩＭの不良（欠陥）かどうかを判断する（ステップ５０６）。その結果、ＳＡＭ／ＳＩＭの不良と判断されれば（ステップ５０６のＹｅｓ）、ステップ５１０に移行し、他方、ＳＡＭ／ＳＩＭの不良と判断されなかった場合（ステップ５０６のＮｏ）、ステップ５０７に移行する。

ステップ５０７において、マイコン集積回路１１２は、トラック番号およびウェッジ番号の不良（欠陥）かどうかを判断し、不良であれば（ステップ５０７のＹｅｓ）、ステップ５１１に移行する。他方、不良でなければ（ステップ５０７のＮｏ）、ステップ５０８に移行する。
ステップ５０８において、マイコン集積回路１１２は、バーストの不良（欠陥）かどうかを判断し、不良であれば（ステップ５０８のＹｅｓ）、ステップ５１２に移行する。他方、不良でなければ（ステップ５０８のＮｏ）、ステップ５１３に移行し、処理を終了する。

各ステップ５０９、５１０、５１２において、マイコン集積回路１１２は、当該不良と判断したサーボ情報の欠陥情報（各プリアンブル、ＳＡＭ／ＳＩＭ、バースト信号）を欠陥位置Ｂ（欠陥リスト（Ｂ））に登録する。欠陥位置Ｂの欠陥情報には、当該欠陥の位置も含まれる。
ステップ５１１において、マイコン集積回路１１２は、当該不良と判断したトラック番号およびウェッジ番号を欠陥位置Ａ（欠陥リスト（Ａ））に登録する。本実施例のマイコン集積回路１１２は、上記欠陥位置Ａを登録する際、例えば、登録するごとに登録欠陥位置Ａ（＝１，２，３・・・）を付与する。欠陥位置Ａの欠陥情報には、当該欠陥の位置も含まれる。なお、本実施例の欠陥位置Ａおよび欠陥位置Ｂはそれぞれ、位置リストともいう。
このようにして、欠陥位置ＡおよびＢという２種類の欠陥が検出される。なお、上記欠陥位置Ａ、Ｂは、メモリユニット１１０に保存される。

［欠陥回避処理］
次に、欠陥回避処理ＡおよびＢについて説明する。なお、欠陥回避処理Ａは、各トラックの情報を隣接トラックに基づき予測して登録することにより無効な領域を減らすための処理である。欠陥回避処理Ｂは、欠陥の種類（隣接ウェッジでオントラック位置の予測可能な欠陥、シフト量を設定する欠陥）に応じて磁気ヘッド１０３の位置をずらして有効な領域を確保するための処理である。
図６は欠陥回避処理Ａを示すフローチャートである。まず、コントローラ集積回路１１１は、メモリユニット１１０から回避プログラムを読み出し、回避プログラムに従って、次のような欠陥回避処理Ａを開始する（ステップ６０１）。
ステップ６０２において、マイコン集積回路１１２は、上記欠陥リスト（Ａ）をメモリユニット１１０から読み込む。
次に、ステップ６０３において、マイコン集積回路１１２は、上記欠陥リスト（Ａ）に基づいて、欠陥回避処理の再検討（検討）を行う。この再検討（検討）は、次のステップ６０４〜６０９によるループ処理を表す。

ステップ６０４において、マイコン集積回路１１２は、上記欠陥リスト（Ａ）で付与された登録欠陥位置Ａ（＝１，２，３，・・・）ごとに、次のステップ６０５〜６０８のループ処理を開始する。
ステップ６０５において、マイコン集積回路１１２は、欠陥リスト（Ａ）の当該登録欠陥位置Ａ（ウェッジ番号３０４または／およびトラック番号３０３のディジタル信号）に基づいて、その前後の予測（すなわち隣接するトラックのウェッジ番号または／およびトラック番号の予測）でオントラックが可能かどうかを判断する。例えば、隣接するサーボ情報のウェッジ番号または／およびトラック番号が読み込み可能であれば、ウェッジ番号の場合は、その読み込み可能なウェッジ番号＋１あるいは−１のウェッジ番号を当該登録欠陥位置Ａに適応し、トラック番号の場合は、それらのトラック番号を当該登録欠陥位置Ａにそのまま適用する。

ステップ６０５の判断の結果、オントラック可能と判断された場合（ステップ６０５のＹｅｓ）、マイコン集積回路１１２は、当該前後のウェッジ番号３０４または（および）トラック番号３０３から、欠陥ウェッジのウェッジ番号３０４または（および）トラック番号３０３を予測して、当該登録欠陥位置Ａを前後予測可能欠陥Ａ（すなわち予測した当該番号を当該登録欠陥位置Ａのサーボ情報に含めて適用）として登録する。このようにして登録されると、磁気記録再生装置１０１は、次回から、欠陥を含むウェッジ番号３０４または（および）トラック番号３０３について、前後のウェッジから、それらの情報を取得して当該ウェッジ（セクタ）を利用してオントラック制御を行う。これにより、欠陥ウェッジを有効利用でき、磁気記録媒体の有効容量が増加する。

他方、オントラック可能と判断されなかった場合（ステップ６０５のＮｏ）、マイコン集積回路１１２は、上記欠陥リスト（Ｂ）に追加登録する（ステップ６０７）。オントラック可能と判断されない場合としては、例えば、欠陥を含むウェッジの前後のウェッジにも欠陥を含むような場合がある。このような場合、上記前後のウェッジでも上記予想ができないため、マイコン集積回路１１２は、当該登録欠陥位置Ａを上記欠陥リスト（Ｂ）に追加登録する。

図７は欠陥回避処理Ｂを示すフローチャートである。
まず、コントローラ集積回路１１１は、メモリユニット１１０から回避プログラムを読み出し、回避プログラムに従って、次のような欠陥回避処理Ｂを開始する（ステップ７０１）。
ステップ７０２において、マイコン集積回路１１２は、上記欠陥リスト（Ｂ）をメモリユニット１１０から読み込む。
次に、ステップ７０３において、マイコン集積回路１１２は、欠陥リスト（Ｂ）に基づいて、オフトラック値を例えばメモリユニット１１０に登録する。この登録は、次のステップ７０４〜７１２によるループ処理を表す。

ステップ７０４において、マイコン集積回路１１２は、上記欠陥リスト（Ｂ）で付与された欠陥ウェッジ番号（＝１，２，３，・・・）ごとに、次のステップ７０５〜７１２のループ処理を開始する。
ステップ７０５において、マイコン集積回路１１２は、欠陥リスト（Ｂ）の当該欠陥ウェッジ番号の欠陥（プリアンブル、ＳＡＭ／ＳＩＭ、バースト信号など）に基づいて、欠陥の大きさを測定する。この測定方法は、後述の図８で説明する。
次に、ステップ７０６において、マイコン集積回路１１２は、欠陥リスト（Ｂ）の当該欠陥ウェッジ番号の欠陥（プリアンブル、ＳＡＭ／ＳＩＭ、バースト信号など）に基づいて、オフトラック方向を決定する。具体的には、欠陥のあるトラック位置から、外周方向と内周方向のクロストラック方向にオフトラックし、それぞれの方向でオントラック可能なシフト量を求める。その後、外周方向と内周方向のシフト量を比較しシフト量の少ない方向をオフトラック方向とする。

次に、ステップ７０６において、マイコン集積回路１１２は、上記オフトラック方向に隣接するオントラック位置がオフトラックすべきトラック数（オフトラック値）を計算する。具体的な計算法方法は後述する。
次に、ステップ７０７において、マイコン集積回路１１２は、欠陥回避処理Ｂの可否の検討を行う。この検討は、次のステップ７０９〜７１１による処理を表す。

ステップ７０９において、マイコン集積回路１１２は、上記測定した欠陥の大きさが、上記計算したオフトラック値＜ライトトラック幅を満たすかどうかを判断する。ここで、ライトトラック幅とは、磁気ヘッドによって磁気記録媒体に書き込まれた信号のクロストラック方向の幅を意味する。その結果、満たさない場合（ステップ７０９のＮｏ）、マイコン集積回路１１２は、当該欠陥ウェッジについては欠陥回避処理Ｂが適応できない欠陥として、欠陥リストに登録する（ステップ７１０）。マイコン集積回路１１２は、当該欠陥リスト中のウェッジは使用しないようにする。

他方、オフトラック値＜ライトトラック幅を満たす場合（ステップ７０９のＹｅｓ）、マイコン集積回路１１２は、上記オフトラック方向に隣接するオフトラックすべきトラック数とオフトラック値の計算を行い（ステップ７１１）、ステップ７１２でループが終了する。このようにして、マイコン集積回路１１２は、測定した欠陥の大きさに応じて、トラック数（シフト量の大きさ）やオフトラック方向（シフト量の方向）を決定する。なお、その後、マイコン集積回路１１２が、上記決定したシフト量（トラック数、オフトラック方向）を例えばメモリユニット１１０に登録し、磁気記録再生装置１０１がそのシフト量に基づいてオントラック制御を行う。よって、磁気記録媒体１０２（トラック）の容量が減少することなく、有効利用することができる。

なお、欠陥回避処理Ｂは、主として、サーボ領域２０１に含まれるプリアンブル３０１、ＳＡＭ／ＳＩＭ３０２、およびバースト信号（Ａ〜Ｄ）３０５に対して実施される処理である。これらのサーボ情報（３０１、３０２、３０５）は、必ず当該位置で検出される必要がある。なぜなら、プリアンブル３０１は同期をとるための信号であり、ＳＡＭ／ＳＩＭ３０２はサーボ情報とデータ信号とを識別するための信号であり、バースト信号（Ａ〜Ｄ）３０５は振幅情報からクロストラック方向の微小位置決めを行うための信号だからである。
マイコン集積回路１１２において、これらのサーボ情報（３０１、３０２、３０５）は、それぞれ、制御可能な分解能でオントラック位置を少しずつクロストラック方向にシフトされ、当該サーボ情報（３０１、３０２、３０５）の欠陥を回避できるオフトラック位置を検索し再登録される。

ここで、欠陥回避処理Ｂを適用するためのオントラック可能な条件について説明する。
まず、プリアンブル３０１に欠陥を含む場合について説明する。この場合、磁気記録再生装置１０１（マイコン集積回路１１２）は、サーボ情報に同期するためのＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋ Ｌｏｏｐ）が取れるようになる位置を検索し、その位置と元のオントラック位置のトラック番号３０３とバースト信号（Ａ〜Ｄ）３０５とから、オントラック位置のずれ量を示すシフト量を算出する。
次に、ＳＡＭ／ＳＩＭ３０２に欠陥を含む場合について説明する。この場合、マイコン集積回路１１２は、ＳＡＭ／ＳＩＭ３０２として認識できる位置を検索し、その位置と元のオントラック位置のトラック番号３０３とバースト信号（Ａ〜Ｄ）３０５とからシフト量を算出する。
さらに、バースト信号（Ａ〜Ｄ）３０５に欠陥を含む場合について説明する。この場合、マイコン集積回路１１２は、ダウントラック方向の前後にあるトラック番号３０３及びバースト信号（Ａ〜Ｄ）３０５の位置情報を比較しながら、トラック番号３０３及びバースト信号（Ａ〜Ｄ）３０５から認識される振幅割合が同一と認識できる位置を検索し、その位置と元のオントラック位置のトラック番号３０３とバースト信号（Ａ〜Ｄ）３０５とからシフト量を算出する。

例えば、欠陥リスト（Ｂ）に登録されたウェッジのプリアンブル３０１に欠陥があった場合について説明する。
この場合、まず、マイコン集積回路１１２は、磁気ヘッド１０３を欠陥のあるウェッジのダウントラック方向前後に配置するウェッジ番号３０４を基にオントラック位置にシフトするように命令する。

次に、マイコン集積回路１１２は、欠陥の大きさを測定する。欠陥の大きさは、磁気ヘッド１０３を欠陥のあるサーボ情報を使用するセクタ或いはトラックを基準とする。具体的には、図８に示す欠陥の大きさ８０４（Ｄｗ）は、シフト量８０１（Ｓｉｎ）、最大シフト量８０２（Ｓｏｕｔ）およびリードトラック幅８０３（ＲＴＷ）を用いて、数１で表される。なお、シフト量８０１は、磁気記録媒体１０２の内周方向に制御可能な分解能でオフトラックさせて制御可能になったサーボ情報の位置までのシフト量を表す。最大シフト量８０２は、磁気記録媒体１０２の外周方向に制御可能な分解能でオフトラックさせてオントラック可能になったサーボ情報の位置までの最大シフト量を表す。リードトラック幅８０３は、磁気ヘッド１０３のリードトラック幅を表す。

マイコン集積回路１１２は、欠陥の大きさを測定する際、上記数１の式を用いて、欠陥の大きさＤＷを測定する。

さらに、本実施例では、Ｄｗ＜ライトトラック幅（以下、ＷＴＷと略す）のときに欠陥回避処理Ｂを適用するものとする。これは次のような理由に基づく。すなわち、例えばＤｗ＞ＷＴＷの場合、シフト量によってはシフトしたオントラック位置が隣接トラック番号の境目にオントラックする可能性があり、このような場合、トラック番号が正確に読み取れない可能性があるからである。

マイコン集積回路１１２は、Ｄｗ＜ＷＴＷの場合に欠陥回避処理Ｂの対象となるときは、欠陥を回避するためのシフト量（以下、ＤＴＳという）、欠陥を回避したトラックからｎ番離れたトラックのシフト量（以下、ＡＴＳｎという）、および、シフトするトラックの数（以下、ＡＴＮという）を決定する。マイコン集積回路１１２は、欠陥のあるサーボ情報に示された位置からのシフト方向はＳｉｎおよびＳｏｕｔのうち、小さい値となる方向を決定する。
上記ＤＴＳの決定後、マイコン集積回路１１２は、シフト方向に隣接するいくつかの隣接トラック（あらかじめ設定された隣接トラック数）についても、オントラック位置をシフトする。このとき、ＡＴＮ、ＡＴＳｎ、ＤＴＳおよびＴＰＳｌｉｍｉｔ（トラックピッチを減少させることができる許容範囲）は、数２の関係がある。

なお、ＡＴＮは、ＡＴＮ＜ＤＴＳ／ＴＰＳｌｉｍｉｔを満たす最大の整数値を表す。

ＴＰＳｌｉｍｉｔは、事前にゾーン毎に求められた最適値をメモリユニット１１０に記録しておく。そして、マイコン集積回路１１２は、欠陥回避処理Ｂを実行する際に、メモリユニット１１０に記録されたＴＰＳｌｉｍｉｔ（最適値）を参照する。
例えば、図９に示すトラック９０１の位置に欠陥８０４が存在し、かつ次の条件の場合を前提に説明する。ＴＰＳｌｉｍｉｔ＝ＴＰ×０．０５＝０．０１４ｕｍ（ＴＰの５％まで）、ＴＰ＝０．２８ｕｍ、ＲＴＷ＝０．１２ｕｍ、Ｄｗ＝０．１２ｕｍ（Ｓｉｎ＝０．０９ｕｍ，Ｓｏｕｔ＝０．０３ｕｍ）の条件である。
この場合、サーボ情報に欠陥を含むトラック９０１のサーボ情報において、図１０に示すように、プリアンブルの一部に読み込めない位置１００１が存在することになる。

そこで、まず、磁気記録再生装置１０１（マイコン集積回路１１２）は、Ｄｗの大きさをＤｗ＝０．１２ｕｍと測定する。次に、マイコン集積回路１１２は、Ｄｗ（＝０．１２ｕｍ）＜ＴＰ（＝２×０．２８ｕｍ）−ＲＴＷ（＝０．１２ｕｍ）を満たすと判断し、欠陥回避処理Ｂを適用する。
欠陥を含むオントラック位置は、Ｓｉｎ（＝０．０９ｕｍ）＞Ｓｏｕｔ（＝０．０３ｕｍ）の関係となるので、ＤＴＳ＝Ｓｏｕｔとなり、マイコン集積回路１１２は、外周方向にＤＴＳ＝０．０３ｕｍシフトさせることになる。
さらに、上記の例のＡＴＮとＡＴＳｎは、ＡＴＮ＝２、ＡＴＳｎ＝０．０３−０．０１４×ｎ（ｎ＝１，２）となる。

このようにして、欠陥回避処理Ｂが行われた後の隣接する２トラック、すなわち欠陥を含むオントラック位置とシフト方向に隣接する２トラックの位置関係を図１１に示す。図１１によると、欠陥を含むオントラック位置は、マイナスオフセット方向にＤＴＳ＝０．０３ｕｍシフトした位置１１０１に移動し、シフト方向に隣接するトラックは、それぞれＡＴＳ１＝０．０１６ｕｍ、ＡＴＳ２＝０．００２ｕｍでシフトする位置１１０２に移動している。隣接トラックへの影響を低減している。この結果、シフトした全３トラックのＴＰは、トラックピッチマージンが減少する方向になるが、このマージンはＴＰＳｌｉｍｉｔで定義した０．０１４ｕｍとなるため問題とはならない。
上記欠陥リスト（Ｂ）中の欠陥ウェッジについて、すべて上記欠陥回避処理Ｂが行われる。
以上のとおり、磁気記録再生装置１０１は、シフトさせるトラックの隣接トラックについて、オントラック位置をシフトさせる制御を行う。よって、磁気記録再生装置１０１は、欠陥を含むトラックとシフト方向の隣接トラックのオントラック位置を再登録することで、容量を変更することなく欠陥を回避することができる。また、磁気記録再生装置の不良率を減少させることができる。

本発明の実施例における磁気記録再生装置の構成例を示す図 本発明の実施例における磁気記録媒体のサーボ領域およびデータ領域の構成例を示す図 本発明の実施例におけるサーボ領域およびデータ領域の構成例を示す図 本発明の実施例におけるクロストラック方向の位置決め制御を示すフローチャート 本発明の実施例におけるサーボ情報に含まれる欠陥の検査方法を示すフローチャート 本発明の実施例における欠陥回避処理Ａを示すフローチャート 本発明の実施例における欠陥回避処理Ｂを示すフローチャート 本発明の実施例における欠陥の大きさを説明するための図 本発明の実施例における欠陥回避前のサーボ情報およびデータ領域の一例を示す図 本発明の実施例における欠陥を含むサーボ情報の信号例を示す図 本発明の実施例における欠陥回避処理後のサーボ情報およびデータ領域の一例を示す図

符号の説明

１０１ 磁気記録再生装置
１０２ 磁気記録媒体
１０３ 磁気ヘッド
１０４ ヘッドアンプ
１０５ スピンドルモータ
１０６ サスペンション
１０７ ボイスコイルモータ
１０８ リードライトチャネル集積回路
１０９ モータドライバ集積回路
１１０ メモリユニット
１１１ ハードディスクコントローラ集積回路
１１２ マイコン集積回路
２０１ サーボ領域
２０２ データ領域
３０１ プリアンブル
３０２ ＳＡＭ／ＳＩＭ
３０３ トラック番号（グレイコード）
３０４ ウェッジ番号
３０５ バースト信号（Ａ〜Ｄ）
８０１ シフト量（Ｓｉｎ）
８０２ シフト量（Ｓｏｕｔ）
８０３ リードトラック幅（ＲＴＷ）
８０４ 欠陥
９０１ 欠陥を含むオントラック位置
１００１ 欠陥位置の読み取り信号
１１０１ 欠陥回避後のオントラック位置
１１０２ 欠陥回避後の隣接トラックのオントラック位置

Claims (8)

1. 磁気記録媒体のサーボ情報に基づき、磁気記録媒体へのオントラック制御を行う磁気記録再生装置に用いられる磁気記録媒体の欠陥回避制御方法であって、
   前記オントラック制御により前記サーボ情報の欠陥を検査するステップと、
   前記検査した欠陥の欠陥情報に応じて、前記オントラック制御のオントラック位置をシフトさせるシフト量を設定するステップと、
   を含む磁気記録媒体の欠陥回避方法。
2. 前記検査した欠陥の大きさを測定するステップをさらに含み、前記シフト量の大きさは、前記測定した欠陥の大きさに応じて決定される、
   請求項１に記載の磁気記録媒体の欠陥回避方法。
3. 前記検査した欠陥の大きさを測定するステップをさらに含み、前記シフト量の方向は、前記測定した欠陥の大きさに応じて決定される、
   請求項１または２に記載の磁気記録媒体の欠陥回避方法。
4. 前記欠陥情報は、少なくとも、隣接トラックでオントラック位置の予測可能な欠陥および前記シフト量を設定する欠陥の２種類がある、
   請求項１ないし３に記載の磁気記録媒体の欠陥回避方法。
5. 前記欠陥情報の位置を示した位置リストを作成するステップをさらに含み、前記位置リストに示された前記欠陥情報に応じて、前記シフト量を設定する、
   請求項１に記載の磁気記録媒体の欠陥回避方法。
6. 前記サーボ情報は、同期信号、サーボ情報であることを認識するための信号、半径方向の位置情報および円周方向の位置情報を示す信号を含む、
   請求項１に記載の磁気記録媒体の欠陥回避方法。
7. 前記シフトさせるトラックの隣接トラックについて前記オントラック位置をシフトさせる制御を行うステップをさらに含む、
   請求項１に記載の磁気記録媒体の欠陥回避方法。
8. 請求項１ないし７のいずれか１項に記載の磁気記録媒体の欠陥回避方法を適用して磁気記録媒体へのオントラックを行う磁気記録再生装置。

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