JP2009158016A - ディスクドライブ装置および位置決め制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数のスパイラルサーボパターンをリードすることによって得られる検出信号を用いて、ヘッドを十分な精度で位置決めできるディスクドライブ装置を実現する。
【解決手段】マルチスパイラルサーボパターンが記録されているディスク媒体１を有するディスクドライブ１００において、ヘッド５によってリードされたマルチスパイラルサーボパターンから、六角形状の検出信号を生成する検出信号生成部３０１と、検出信号を等時間間隔で分割することによって得られる複数のフレームを用いて位置誤差を算出する位置誤差算出部３０２とを有する。位置誤差算出部３０２は、サーボバースト信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの中の少なくとも１つのバースト信号を複数のフレームの中の所定の２以上のフレームの組み合わせを用いて生成すると共に、サーボバースト信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの中の他のバースト信号の各々を所定の１つのフレームを用いて生成する。
【選択図】 図１５

Description

本発明は、ディスク媒体を有するディスクドライブ装置および同装置に適用される位置決め制御方法に関する。

一般的に、ハードディスクドライブを代表とするディスクドライブ（単にディスクドライブと表記する場合もある）において、記録媒体であるディスク媒体上には、ヘッドの位置決め制御に使用されるサーボパターン（サーボデータ）が書き込まれている。ディスクドライブは、ヘッドにより読出されたサーボパターンを使用して、ディスク媒体上の目標位置（目標トラック）にヘッドを位置決めする。

通常、ディスク媒体上に書き込まれるサーボパターンは、ディスク媒体上に複数の同心円状トラックを定義するための複数の放射状サーボパターン（サーボウェッジと称されることもある）から構成されている。この放射状サーボパターンは、ディスクドライブの製造工程に含まれるサーボ書込み工程により、ディスク媒体上に書き込まれる。

近年、サーボ書込み工程において、ディスク媒体上にベースパターン（シードパターン）となる複数の螺旋状のサーボパターン（スパイラルサーボパターンまたはスパイラルトラックと称されることもある）を書き込み、この複数のスパイラルサーボパターンに基づいて放射状サーボパターンを書き込む方法が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。

この場合、放射状サーボパターンは、製品として出荷されるディスクドライブにおいて、実際の動作時に使用されるサーボパターン（製品サーボパターン）である。従って、スパイラルサーボパターンそれぞれは、最終的には、オーバーライトによりディスク媒体上から消去される。
米国特許第７，２４８，４２６Ｂ１号明細書

前述のサーボ書込み工程では、一般的には、複数のスパイラルサーボパターンが記録されたディスク媒体がディスクドライブに組み込まれて、このディスクドライブによるセルフサーボ書込み方法により、ディスク媒体上に複数の放射状サーボパターン（製品サーボパターン）が書き込まれる。

ディスクドライブは、リードヘッドにより複数のスパイラルサーボパターンを読出したときの検出信号に基づいて、放射状サーボパターンを書き込むときのヘッド位置決め制御を行なうための位置誤差演算を実行する。通常のディスクドライブは、統合ヘッドと称されるヘッドを有している。このヘッドには、サーボパターンおよびデータを読出すリードヘッドと、サーボパターンおよびデータを書き込むライトヘッドとが分離された状態で実装されている。リードヘッドの幅は、ライトヘッドの幅より相対的に狭い。このことに起因して、リードヘッドにより読出されるスパイラルサーボパターンの検出信号は、特定形状、具体的には六角形状の信号になる。

ヘッド位置決め制御を行なうための位置誤差演算方法としては、サーボバースト信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを使用する、放射状サーボパターン用の位置誤差演算アルゴリズムが知られている。この位置誤差演算方法は、十分な精度でヘッドの位置誤差を算出することを可能にするアルゴリズムである。しかし、複数のスパイラルサーボパターンをリードすることによって得られる検出信号はサーボバースト信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄとは異なる信号であるので、その検出信号をそのまま上述の位置誤差演算アルゴリズムで使用することは困難である。

本発明は上述の事情を考慮してなされたものであり、複数のスパイラルサーボパターンをリードすることによって得られる検出信号を用いて、ヘッドを十分な精度で位置決めすることができるディスクドライブ装置および位置決め制御方法を提供することを目的とする。

上述の課題を解決するため、本発明の一つの観点によれば、複数のスパイラルサーボパターンが書き込まれたディスク媒体と、前記ディスク媒体に対してデータの読出し及び書き込みを行なうヘッドと、前記ヘッドを前記ディスク媒体上の半径方向に移動させるヘッド移動機構と、前記ディスク媒体上の円周方向の領域を前記ヘッドが走査している期間中に前記ヘッドによって読み出される前記各スパイラルサーボパターンから、特定形状の検出信号を生成する検出信号生成手段と、前記ディスク媒体上に同心円状トラックを定義するための複数の放射状サーボパターンの各々に含まれるサーボバースト信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの中の少なくとも１つのバースト信号を、前記検出信号を等時間間隔で分割することによって得られる複数のフレームの中の所定の２以上のフレームを用いて生成すると共に、前記サーボバースト信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの中の他のバースト信号の各々を、前記複数のフレームの中の所定の１つのフレームを用いて生成し、前記生成された少なくとも１つのバースト信号の振幅値と前記生成された他のバースト信号の各々の振幅値とを用いることによって、前記ヘッドの位置誤差を前記放射状サーボパターン用の位置誤差演算アルゴリズムに従って算出する位置誤差算出手段と、前記算出された位置誤差に基づいて前記ヘッド移動機構を制御することによって、前記ヘッドを前記ディスク媒体上の目標位置に位置決めする位置決め手段とを具備することを特徴とするディスクドライブ装置が提供される。

また、本発明の別の観点によれば、複数のスパイラルサーボパターンが書き込まれたディスク媒体と、前記ディスク媒体に対してデータの読出し及び書き込みを行なうヘッドと、前記ヘッドを前記ディスク媒体上の半径方向に移動させるヘッド移動機構と、前記ディスク媒体上の円周方向の領域を前記ヘッドが走査している期間中に前記ヘッドによって読み出される前記各スパイラルサーボパターンから、特定形状の検出信号を生成する検出信号生成手段と、前記ディスク媒体上に同心円状トラックを定義するための複数の放射状サーボパターンの各々に含まれるサーボバースト信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄそれぞれの振幅値を使用した位置誤差演算アルゴリズムに従って前記ヘッドの位置誤差を算出する位置誤差算出手段であって、前記検出信号を等時間間隔で分割することによって得られる複数のフレームの中から前記サーボバースト信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄにそれぞれ対応する第１フレーム、第２フレーム、第３フレーム、および第４フレームを選択すると共に、前記サーボバースト信号Ｃ，Ｄにそれぞれ対応する第５フレームおよび第６フレームをさらに選択し、前記選択された第１フレームおよび前記第２フレームを前記サーボバースト信号Ａ，Ｂとして使用し、前記選択された第３フレームと前記選択された第５フレームとを組み合わせることによって得られる信号を前記サーボバースト信号Ｃとして使用し、且つ前記選択された第４フレームと前記選択された第６フレームとを組み合わせることによって得られる信号を前記サーボバースト信号Ｄとして使用することによって、前記ヘッドの位置誤差を算出する位置誤差算出手段と、前記算出された位置誤差に基づいて前記ヘッド移動機構を制御することによって、前記ヘッドを前記ディスク媒体上の目標位置に位置決めする位置決め手段とを具備することを特徴とするディスクドライブ装置が提供される。

また、本発明のさらに別の観点によれば、ディスクドライブ装置のディスク媒体上の目標位置にヘッドを位置決めする位置決め制御方法であって、前記ディスク媒体には複数のスパイラルサーボパターンが書き込まれており、前記ディスクドライブ装置は、前記ヘッドを前記ディスク媒体上の半径方向に移動させるヘッド移動機構を含んでおり、前記ディスク媒体上の円周方向の領域を前記ヘッドが走査している期間中に前記ヘッドによって読み出される前記各スパイラルサーボパターンから、特定形状の検出信号を生成するステップと、前記ディスク媒体上に同心円状トラックを定義するための複数の放射状サーボパターンの各々に含まれるサーボバースト信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの中の少なくとも１つのバースト信号を、前記検出信号を等時間間隔で分割することによって得られる複数のフレームの中の所定の２以上のフレームを用いて生成するステップと、前記サーボバースト信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの中の他のバースト信号の各々を、前記複数のフレームの中の所定の１つのフレームを用いて生成するステップと、前記生成された少なくとも１つのバースト信号の振幅値と前記生成された他のバースト信号の各々の振幅値とを用いることによって、前記ヘッドの位置誤差を前記放射状サーボパターン用の位置誤差演算アルゴリズムに従って算出する位置誤差算出ステップと、前記算出された位置誤差に基づいて前記ヘッド移動機構を制御することによって、前記ヘッドを前記ディスク媒体上の目標位置に位置決めするステップとを具備することを特徴とする位置決め制御方法が提供される。

本発明によれば、複数のスパイラルサーボパターンをリードすることによって得られる検出信号を用いて、ヘッドを十分な精度で位置決めすることができる。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。
図１は、本実施形態に係るディスクドライブ装置を概略的に示すブロック図である。

このディスクドライブ装置１００は、磁気ディスクであるディスク媒体１と、ヘッド５と、スピンドルモータ１１０と、アクチュエータアーム１３０と、ヘッドアンプ（ヘッドＩＣ）１４０と、プリント回路基板（ＰＣＢ）１９０とを備えている。

ディスク媒体１は、スピンドルモータ１１０により高速回転される。本実施形態では、ディスク媒体１上には、後述するサーボトラックライタ（ＳＴＷ）により、図３に示すように、ベースパターンとして複数本のスパイラルサーボパターンであるマルチスパイラルサーボパターンが記録されている。

ヘッド５は、ディスク媒体１に対してデータの読出し及び書き込みを行なう。このヘッドは統合ヘッドであり、リードヘッドとライトヘッドとを有する。リードヘッドは、ディスク媒体１上からマルチスパイラルサーボパターン、放射状サーボパターン、及びユーザデータを読出す。また、ライトヘッドは、ディスク媒体１上のサーボセクタ以外のデータ領域にユーザデータを書き込むと共に、後述するセルフサーボ書込み動作時に放射状サーボパターンを書き込む。

アクチュエータアーム１３０は、ヘッド５をディスク媒体１上の半径方向に移動させるヘッド移動機構１３１の一部として機能する。アクチュエータアーム１３０の先端部にはヘッド５が搭載されている。アクチュエータアーム１３０は、ピボット６の回りで回動されるようにピボット６に支持されている。アクチュエータアーム１３０はボイスコイルモータ（図示せず）により駆動される。このボイスコイルモータは、アクチュエータアーム１３０を駆動することにより、ヘッド５をディスク媒体１上の任意の半径位置に位置づける。ボイスコイルモータとアクチュエータアーム１３０等とにより、ヘッド移動機構１３１が構成される。

ボイスコイルモータは、ＰＣＢ１９０上に実装されているモータドライバ１８０により駆動制御される。ヘッドアンプ１４０は、ヘッド５内のリードヘッドからのリード信号を増幅して、ＰＣＢ１９０上に実装されているリード／ライトチャネルＩＣ（信号処理ユニット）１５０に出力する。

ＰＣＢ１９０には、リード／ライトチャネルＩＣ１５０と、マイクロプロセッサ（ＣＰＵ）１７０と、モータドライバ１８０と、ハードディスクコントローラ（ＨＤＣ）２００とが実装されている。リード／ライトチャネルＩＣ１５０は、リード／ライト信号を処理する信号処理ユニットであり、マルチスパイラルサーボパターン及び放射状サーボパターンのサーボ信号の再生処理を行なうサーボ処理部１６０を含む。

サーボ処理部１６０は、アドレスコード検出部、サーボバースト信号復調部及びサーボデータ再生部を含む。アドレスコード検出部は、リード信号から放射状サーボパターンに含まれる、セクタアドレスコード及びトラック（シリンダ）アドレスコードを検出する。サーボバースト信号復調部は、マルチスパイラルサーボパターンの検出信号を復調する処理、及び放射状サーボパターンに含まれるサーボバースト信号を復調する処理を実行する。サーボデータ再生部は、アドレスコード検出部によって検出されたアドレスコードと、復調されたサーボバースト信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの振幅値とをＣＰＵ１７０に出力する。

モータドライバ１８０は、ＣＰＵ１７０の制御により、アクチュエータ１３０を駆動するためのボイスコイルモータ（ＶＣＭ）に対して駆動電流を供給するＶＣＭドライバ、及びディスク媒体１を回転させるためのスピンドルモータ（ＳＰＭ）１１０に対して駆動電流を供給するＳＰＭドライバを含む。

ＨＤＣ２００は、ディスクドライブ１００と外部のホストシステムとの間のデータ転送などを行なうインターフェースであり、ＣＰＵ１７０の制御に基づいて、リード／ライトチャネル１５０から出力されるユーザデータをホストシステムに転送する処理と、ホストシステムからのデータを受信してリード／ライトチャネル１５０に転送する処理とを実行する。

ホストシステムからのデータには、セルフサーボ書込み動作によって、ディスク媒体１上に書込むべき放射状サーボパターン用のデータ（サーボデータ）も含まれる。

ＣＰＵ１７０は、ディスクドライブ１００の動作を制御するメインコントローラであり、本実施形態に関するセルフサーボ書込み動作を実行する機能を有する。また、製品として出荷されるディスクドライブ１００では、ＣＰＵ１７０は、ディスク媒体１上に書き込まれた放射状サーボパターン（製品サーボパターン）に基づいて、ヘッド５の位置決め制御を実行する。

（サーボトラックライタの構成）
図２は、本実施形態に関するサーボトラックライタ（ＳＴＷ）の要部を示すブロック図である。サーボトラックライタ（ＳＴＷ）は、クリーンルーム内に設置されており、セルフサーボ書込み工程の前に、ディスク媒体１上に、ベースパターンとして使用されるマルチスパイラルサーボパターンを書込むためのサーボ書込み用専用装置である。

サーボトラックライタは、図２に示すように、コントローラ３０と、ヘッド駆動機構３１と、サーボヘッド３２と、書き込み制御回路３３と、スピンドルモータ３４と、クロックヘッド３５と、マスタクロック回路３６とを有する。

スピンドルモータ３４は、データが全く書き込まれていないディスク媒体１を回転させる。サーボヘッド３２は、リードヘッドとライトヘッドとに分離された状態でスライダに実装されており、リードヘッドによりマルチスパイラルサーボパターンを読出し、ライトヘッドによりマルチスパイラルサーボパターンを書き込む。

コントローラ３０は、マイクロプロセッサ及びメモリを主要素とし、ヘッド駆動機構３１、書き込み制御回路３３、スピンドルモータ３４及びマスタクロック回路３６の動作を制御する。コントローラ３０は、ヘッド駆動機構３１を制御することで、サーボヘッド３２の位置決め制御を実行する。

ヘッド駆動機構３１は、サーボヘッド３２をディスク媒体１上の指定位置まで移動させるアクチュエータであり、ボイスコイルモータにより駆動される。書き込み制御回路３３は、サーボヘッド３２に、スパイラルサーボパターンを書込むためのサーボデータを送出する。サーボヘッド３２は、書き込み制御回路３３からのサーボデータに基づいて、図３に示すように、ディスク媒体１上にマルチスパイラルサーボパターンを書き込む。

マスタクロック回路３６は、コントローラ３０の制御に従って、クロック信号をクロックヘッド３５に送出する。クロックヘッド３５は、ディスク媒体１上の最外周領域にクロック信号を書き込む。コントローラ３０は、サーボヘッド３２をディスク媒体１上の最内周側から最外周側に移動させながら位置決めするときに、当該クロック信号を基準位置情報信号として参照する。

（マルチスパイラルサーボパターン）
以下、図３、図４、図６及び図７を参照して、本実施形態に係るマルチスパイラルサーボパターン及びそのマルチスパイラルサーボパターンの検出信号を説明する。

図３は、例えば、図２に示すサーボトラックライタにより、ディスク媒体１上の全面に書き込まれたマルチスパイラルサーボパターンを概念的に示す図である。

マルチスパイラルサーボパターンは、ヘッド５をディスク媒体１上の目標位置に位置決めするトラッキングのためのサーボバーストパターンであり、ｎ本のスパイラルサーボパターン２_１〜２_ｎから構成されている。スパイラルサーボパターン２_１〜２_ｎの各々は、例えば、バースト信号によって実現し得る。

スパイラルサーボパターン２_１〜２_ｎの各々は、例えば、１０〜２０回転程度の長さを持つ。マルチスパイラルサーボパターンを構成するスパイラルサーボパターンの本数ｎは、例えば、約３００本から約４００本の間の範囲内である。

マルチスパイラルサーボパターン２_１〜２_ｎが書き込まれたディスク媒体１がディスクドライブ１００に組み込まれた後に、ディスクドライブ１００は、セルフサーボ書込み機能により、ヘッド５を使用して、ディスク媒体１上にＰ本の放射状サーボパターン４_１〜４_ｐを書き込む。

セルフサーボ書込みにおいては、ＣＰＵ１７０は、マルチスパイラルサーボパターン２_１〜２ｎを使用して、ヘッド５を破線で示す同心円状トラックの中心線３_１〜３_ｍにそれぞれトラッキングしながら、ディスク媒体上１に同心円状トラックそれぞれを定義するための放射状サーボパターン４_１〜４_ｐをディスク媒体１に書き込む。

図３において、実線の矢印は、ヘッド５（具体的にはリードヘッド）が同心円状トラック３_３を走査する様子を示している。ディスク媒体１は破線の矢印で示す方向に回転する。

例えば、ヘッド５（具体的にはリードヘッド）がある同心円状トラック（同心円状トラックの中心線３_３）に対応するディスク媒体１上の円周方向の領域を走査している期間中においては、ヘッド５はスパイラルサーボパターン２_１〜２_ｎ上を通過する。ヘッド５が各スパイラルサーボパターン２_１〜２_ｎ上を通過する時にヘッド５から出力されるリード信号、つまり各スパイラルサーボパターン２_１〜２_ｎをリードすることによって得られる検出信号は、ヘッド５（具体的にはリードヘッド）を同心円状トラックの中心線３_３上に維持するトラッキングに使用される位置誤差信号（ＰＥＳ）の生成のために使用される。

図４は、マルチスパイラルサーボパターン２_１〜２_５と放射状サーボパターン４_１〜４_３の位置関係を示す図である。図４において、縦軸は半径方向を示し、横軸は時間を示している。図４に示すように、放射状サーボパターン４_１〜４_３は、ヘッド５（リードヘッド）の走査方向（ディスク媒体１の円周方向）に対して垂直である。これに対して、スパイラルサーボパターン２_１〜２_５は、走査方向（ディスク媒体１の円周方向）に対して斜めに配置されている。このため、ヘッド５（リードヘッド）の半径方向位置により、ヘッド５（リードヘッド）が各スパイラルサーボパターンを読取るタイミングが変化する。

ディスクドライブ１００では、ディスク媒体１上に放射状サーボパターン４_１〜４_３が書き込まれた後は、リードヘッドは、放射状サーボパターン４_１〜４_３に基づいて同心円状トラックの中心線３−１〜３−５に位置決めされるように制御される。

図５は、放射状サーボパターン４_１〜４_ｐの各々に含まれるサーボバースト信号（サーボバースト信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）領域６と、そのサーボバースト信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄをリードすることによって得られる検出信号を示す。

リードヘッドがサーボバースト信号領域６を通過したときに、リードヘッドから出力されるリード信号からサーボバースト信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄそれぞれに対応する検出信号７_Ａ〜７_Ｄが得られる。放射状サーボパターン用の位置誤差演算アルゴリズムでは、リードされたサーボバースト信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの振幅値、つまり検出信号７_Ａ〜７_Ｄそれぞれの振幅値を用いてヘッド５（リードヘッド）の位置誤差が算出される。検出信号７_Ａ〜７_Ｄそれぞれの振幅値は、リード／ライトチャネルＩＣ１５０のサーボ処理部１６０により得られる。

ＣＰＵ１７０は、リードされたサーボバースト信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの振幅値、つまり検出信号７_Ａ〜７_Ｄそれぞれの振幅値の変化に基づいて、リードヘッドの半径方向位置を判定する。リードヘッドが同心円状トラック中心線３_１〜３_ｍのいずれかの上に位置されているならば、リードされたサーボバースト信号Ａの振幅値（検出信号７_Ａの振幅値）とリードされたサーボバースト信号Ｂの振幅値（検出信号７_Ｂの振幅値）は同じ値になる。ここで、この同心円状トラックの中心線からのヘッド５のずれ量を位置誤差と呼ぶ。

ＣＰＵ１７０は、リードされたサーボバースト信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの振幅値、つまり検出信号７_Ａ〜７_Ｄそれぞれの振幅値を使用して、ヘッド５（具体的にはリードヘッド）の位置誤差を算出する位置誤差演算を実行し、この演算結果に基づいてヘッド５（具体的にはリードヘッド）をディスク媒体１上の目標位置（あるトラックの中心線上）に位置決めするための位置決め制御処理（トラッキング処理）を実行する。この位置決め制御処理により、ヘッド５（具体的にはリードヘッド）は、ディスク媒体１上の目標位置（あるトラックの中心線上）に維持される。

ＣＰＵ１７０は、例えば下記式（１）〜（３）に示すような位置誤差演算アルゴリズムに従ってヘッド５の位置誤差を算出する。

ｐｏｓ１＝（Ａ−Ｂ）／（Ａ＋Ｂ）…（１）
ｐｏｓ２＝（Ｃ−Ｄ）／（Ｃ＋Ｄ）…（２）
ＰＯＳ＝（ｐｏｓ１＋ｐｏｓ２）／２…（３）
ここで、ＰＯＳは位置誤差を示し、Ａ〜Ｄは、サーボバースト信号Ａ〜Ｄの振幅値を意味する。

図６は、ヘッド５（リードヘッド）がスパイラルサーボパターン内のある領域８上を通過する時に得られる検出信号９を示している。ヘッド５の走査方向つまりディスク媒体１の円周方向に対してスパイラルサーボパターンが斜めに延在しているので、スパイラルサーボパターンを書き込んだライトヘッドの幅と、ディスクドライブ１００に内蔵されたヘッド５（リードヘッド）の幅が同一の場合には、図６に示されているように、菱形状の検出信号９が得られる。

図７は、ヘッド５（リードヘッド）がスパイラルサーボパターン内のある領域１０上を通過する時に得られる検出信号１１を示している。通常、スパイラルサーボパターンを書き込んだライトヘッドの幅よりも、ディスクドライブ１００に内蔵されたヘッド５（リードヘッド）の幅は狭い。したがって、ヘッド５（リードヘッド）がスパイラルサーボパターン内のある領域１０上を通過する時に得られる検出信号１１は、実際には、図７に示されているように、菱形とは異なる特定形状、つまり六角形状の信号（バースト信号）となる。

（ヘッド位置決め制御）
以下、図８から図１５を参照して、六角形状の検出信号（バースト信号波形）１１に基づいて、ヘッド５の位置決め制御をどのようにして行なうかについて説明する。

ディスクドライブ１００では、上述したように、ディスク媒体１上の円周方向の領域をヘッド５が走査する期間中にヘッド５によってリードされるスパイラルサーボパターンから、特定形状つまり六角形状の検出信号（バースト信号）１１が生成される。

本実施形態では、六角形状の検出信号（バースト信号）１１を等時間間隔で分割することによって得られる複数のフレームそれぞれの振幅値がヘッド５の位置決め制御に用いられる。

図８は、等時間間隔で複数のフレームに分割された六角形状の検出信号（バースト信号）１１と各フレームの振幅値とを示している。

図８において、符号１２は六角形状の検出信号１１を等間隔に区切ることによって得られる各フレーム（信号）を示しており、その符号１２に付加された添え字はフレームの番号（フレーム１〜フレームｑ）を表している。また、符号１３は各フレームの振幅値（平均振幅値）を表し、その符号１３に付加された添え字はフレームの番号（フレーム１〜フレームｑ）を表している。

フレーム１２_２の振幅値は符号１３_２で表されており、同様に、フレーム１２_３，１２_４，１２_５，１２_６，１２_７，１２_８，１２_９，１２_１０，１２_１１，１２_１２，１２_１３，１２_１４それぞれの振幅値が符号１３_３，１３_４，１３_５，１３_６，１３_７，１３_８，１３_９，１３_１０，１３_１１，１３_１２，１３_１３，１３_１４で表されている。以下では、符号１３_ｎで示される振幅値を、フレーム信号１３_ｎの振幅値と称することとする。

図９は、ヘッド５（リードヘッド）の半径方向位置が変化した時に、リードされるスパイラルサーボパターンから得られる検出信号がどのように変化するかを示す図である。

即ち、ヘッド５（リードヘッド）が図９の５_１で示す半径方向位置に位置する場合においては、スパイラルサーボパターンの領域１０をリードすることにより、図９の中央部に示すような波形の検出信号１１_１が得られる。一方、ヘッド５（リードヘッド）が図９の５_２で示す半径方向位置に位置する場合においては、スパイラルサーボパターンの領域１０をリードすることにより、図９の下部に示すような波形の検出信号１１_２が得られる。

検出信号１１_１と検出信号１１_２それぞれの形状は同じ六角形状であるが、検出信号１１_２は検出信号１１_１に対して時間方向にずれている。

図１０は、ヘッド５（リードヘッド）の半径方向位置の変化に対する各フレームの振幅値の変化の様子を示している。符号Ｎは、放射状サーボパターンにより定義される同心円状トラックｎのトラック中心位置を示し、符号Ｎ＋１は、同心円状トラックｎに対してその内周側に隣接する同心円状トラックｎ＋１のトラック中心位置を示し、符号Ｎ−１は、同心円状トラックｎに対してその外周側に隣接する同心円状トラックｎ−１のトラック中心位置を示している。また、符号Ｎ＋１／２は、同心円状トラックｎと同心円状トラックｎ＋１との間の境界位置を示し、符号Ｎ−１／２は、同心円状トラックｎと同心円状トラックｎ−１との間の境界位置を示している。

本実施形態においては、スパイラルサーボパターンの検出信号１１を分割することによって得られる複数のフレームを用いて、サーボバースト信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄが生成される。具体的には、サーボバースト信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの中の少なくとも１つのバースト信号は、複数のフレームの中の所定の２以上のフレームの組み合わせを用いて生成される。サーボバースト信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの中の他のバースト信号の各々は、複数のフレームの中の所定の１つのフレームを用いて生成される。そして、ＣＰＵ１７０は、生成された少なくとも１つのバースト信号の振幅値と生成された他のバースト信号の各々の振幅値とを用いることによって、ヘッド５の位置誤差を、上述の放射状サーボパターン用の位置誤差演算アルゴリズムに従って算出する。このように、サーボバースト信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの中の少なくとも１つのバースト信号については、複数のフレームの中の所定の２以上のフレームの組み合わせを用いて生成することにより、サーボバースト信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの各々を所定の１つのフレームを用いて生成する場合に比し、高精度に位置誤差を算出することができる。

より具体的には、ＣＰＵ１７０は、例えば、複数のフレームの中からサーボバースト信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄにそれぞれ対応する第１フレーム、第２フレーム、第３フレーム、および第４フレームを選択する。第１フレームは、複数のフレームの内、サーボバースト信号Ａの振幅特性に類似した振幅特性を有するフレームである。第２フレームは、複数のフレームの内、サーボバースト信号Ｂの振幅特性に類似した振幅特性を有するフレームである。第３フレームは、複数のフレームの内、サーボバースト信号Ｃの振幅特性に類似した振幅特性を有するフレームである。第４フレームは、複数のフレームの内、サーボバースト信号Ｄの振幅特性に類似した振幅特性を有するフレームである。

ＣＰＵ１７０は、さらに、サーボバースト信号Ｃ，Ｄにそれぞれ対応する第５フレームおよび第６フレームを選択する。そして、ＣＰＵ１７０は、（１）選択された第１フレームおよび第２フレームをサーボバースト信号Ａ，Ｂとしてそれぞれ使用し、（２）選択された第３フレームと選択された第５フレームとを組み合わせることによって得られる信号をサーボバースト信号Ｃとして使用し、且つ（３）選択された第４フレームと選択された第６フレームとを組み合わせることによって得られる信号をサーボバースト信号Ｄとして使用することによって、ヘッド５の位置誤差を上述の放射状サーボパターン用位置誤差演算アルゴリズムに従って算出する。

ここで、図１０に戻り、同心円状トラックｎのトラック中心位置Ｎ付近に着目すると、フレーム信号１３_５の振幅値の変化特性を示す曲線とフレーム信号１３_１１の振幅値の変化特性を示す曲線とがトラック中心位置で交差していることが理解されよう。また図１０のＮ−１／２付近のトラック境界位置、およびＮ＋１／２付近のトラック境界位置においては、フレーム信号１３_５の振幅値とフレーム信号１３_１１の振幅値は互いに相補の関係にある（一方の振幅値が極大となり、他方の振幅値が極小となる）ことが理解されよう。つまり、フレーム１２_５に対応するフレーム信号１３_５の振幅値の増減特性は、サーボバースト信号Ａの振幅値の増減特性に類似している。また、フレーム１２_１１に対応するフレーム信号１３_１１の振幅値の増減特性は、サーボバースト信号Ｂの振幅値の増減特性に類似している。

よって、本実施形態では、振幅値の増減特性の類似性および交点位置の類似性を考慮して、フレーム信号１３_５はサーボバースト信号Ａに対応する上述の第１のフレームとして選択され、フレーム信号１３_１１はサーボバースト信号Ｂに対応する上述の第２のフレームとして選択される。つまり、サーボバースト信号Ａはフレーム信号１３_５から生成され、サーボバースト信号Ｂはフレーム信号１３_１１から生成される。

また図１０のＮ−１／２付近のトラック境界位置に着目すると、フレーム信号１３_７の振幅値の変化特性を示す曲線とフレーム信号１３_１３の振幅値の変化特性を示す曲線とが交差していることが理解されよう。つまり、フレーム１２_７に対応するフレーム信号１３_７の振幅値の増減特性は、サーボバースト信号Ｃの振幅値の増減特性に類似している。また、フレーム１２_１３に対応するフレーム信号１３_１３の振幅値の増減特性は、サーボバースト信号Ｄの振幅値の増減特性に類似している。

よって、本実施形態では、振幅値の増減特性の類似性および交点位置の類似性を考慮して、フレーム信号１３_７はサーボバースト信号Ｃに対応する上述の第３のフレームとして選択され、フレーム信号１３_１３はサーボバースト信号Ｄに対応する上述の第４のフレームとして選択される。

本実施形態では、さらに、サーボバースト信号Ｃに対応する上述の第５のフレームとしてフレーム信号１３_９が選択され、サーボバースト信号Ｄに対応する上述の第６のフレームとしてフレーム信号１３_３が選択される。

サーボバースト信号Ｃは、第３のフレームとして選択されたフレーム信号１３_７と第５のフレームとして選択されたフレーム信号１３_９との組み合わせによって生成することができる。具体的には、ＣＰＵ１７０は、フレーム信号１３_７の振幅値とフレーム信号１３_９の振幅値とを比較し、フレーム信号１３_７とフレーム信号１３_９の内で振幅値が小さい方のフレーム信号の振幅値をサーボバースト信号Ｃの振幅値として使用する。換言すれば、ＣＰＵ１７０は、フレーム信号１３_７とフレーム信号１３_９とを組み合わせることによって、新たなフレーム信号を生成する。このフレーム信号は、ヘッド５（リードヘッド）の半径方向位置がＮからＮ−１の範囲内においてはフレーム信号１３_７と同じ振幅値の変化特性を有し、且つヘッド５（リードヘッド）の半径方向位置がＮからＮ＋１の範囲内においてはフレーム信号１３_９と同じ振幅値の変化特性を有する。

サーボバースト信号Ｄは、第４のフレームとして選択されたフレーム信号１３_１３と第６のフレームとして選択されたフレーム信号１３_３との組み合わせによって生成することができる。具体的には、ＣＰＵ１７０は、フレーム信号１３_３の振幅値とフレーム信号１３_１３の振幅値とを比較し、フレーム信号１３_３とフレーム信号１３_１３の内で振幅値が大きい方のフレーム信号の振幅値をサーボバースト信号Ｄの振幅値として使用する。換言すれば、ＣＰＵ１７０は、フレーム信号１３_３とフレーム信号１３_１３とを組み合わせることによって、新たなフレーム信号を生成する。このフレーム信号は、ヘッド５（リードヘッド）の半径方向位置がＮからＮ−１の範囲内においてはフレーム信号１３_１３と同じ振幅値の変化特性を有し、且つヘッド５（リードヘッド）の半径方向位置がＮからＮ＋１の範囲内においてはフレーム信号１３_３と同じ振幅値の変化特性を有する。

図１１は、選択された４つのフレーム信号それぞれの振幅値の変化と（図１１の上部に示すグラフ）、選択された第１乃至第６の６つのフレーム信号を組み合わせることによって生成された４つの信号それぞれの振幅値の変化（図１１の中央部に示すグラフ）と、サーボバースト信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄそれぞれの振幅値の変化と（図１１の下部に示すグラフ）を示している。

図１１において、符号１４はサーボバースト信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに対応する第１乃至第４のフレームとして選択された４つのフレーム信号（フレーム信号１３_５，１３_１１，１３_７，１３_１３）の振幅値を示している。ここで、符号１４の添え字のＡ〜Ｄはそれぞれ対応するバースト信号の種類を示している。すなわち、１４_Ａはサーボバースト信号Ａに対応する第１のフレームとして選択されたフレーム信号１３_５の振幅の変化を表している。同様に、１４_Ｂはサーボバースト信号Ｂに対応する第２のフレームとして選択されたフレーム信号１３_１１の振幅の変化を表し、１４_Ｃはサーボバースト信号Ｃに対応する第３のフレームとして選択されたフレーム信号１３_７の振幅の変化を表し、１４_Ｄはサーボバースト信号Ｄに対応する第４のフレームとして選択されたフレーム信号１３_１３の振幅の変化を表している。

符号１５はサーボバースト信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄそれぞれの振幅値を示している。ここで、符号１５の添え字のＡ〜Ｄはそれぞれ対応するバースト信号の種類を示している。すなわち、１５_Ａはサーボバースト信号Ａの振幅の変化を表している。同様に、１５_Ｂはサーボバースト信号Ｂの振幅の変化を表し、１５_Ｃはサーボバースト信号Ｃの振幅の変化を表し、１５_Ｄはサーボバースト信号Ｄの振幅の変化を表している。

符号１６は第１乃至第６のフレーム（フレーム信号１３_５，１３_１１，１３_７，１３_１３，１３_９，１３_３）を用いて生成される、サーボバースト信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄそれぞれに対応する４つの信号の振幅値を示している。ここで、符号１６の添え字のＡ〜Ｄはそれぞれ対応するバースト信号の種類を示している。すなわち、１６_Ａはサーボバースト信号Ａに対応する第１のフレームとして選択されたフレーム信号１３_５の振幅の変化を表している。同様に、１６_Ｂはサーボバースト信号Ｂに対応する第２のフレームとして選択されたフレーム信号１３_１１の振幅の変化を表している。１６_Ｃは、サーボバースト信号Ｃに対応する２つのフレーム（第３のフレームおよび第５のフレーム）として選択されたフレーム信号１３_７とフレーム信号１３_９との組み合わせによって生成される信号の振幅の変化を表している。１６_Ｄは、サーボバースト信号Ｄに対応する２つのフレーム（第４のフレームおよび第６のフレーム）として選択されたフレーム信号１３_１３とフレーム信号１３_３との組み合わせによって生成される信号の振幅の変化を表している。

図１１の上部に示すグラフと図１１の下部に示すグラフとの関係と、図１１の中央部に示すグラフと図１１の下部に示すグラフとの関係とを比較すると、図１１の中央部に示すグラフの方が、図１１の上部に示すグラフよりも、図１１の下部に示すグラフにより類似した特性を有することが理解されよう。

このように、本実施形態では、サーボバースト信号Ｃ，Ｄの各々を２つのフレームの組み合わせによって生成することにより、サーボバースト信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの振幅特性により類似した振幅特性を有する信号群を検出信号１１から生成することが可能となる。

図１２は、図１１の上部に示すフレーム信号１４_Ａ〜１４_Ｄをサーボバースト信号Ａ〜Ｄとして使用することによって位置誤差を算出した結果（符号１７で図示）と、図１１の中央部に示すフレーム信号１６_Ａ〜１６_Ｄをサーボバースト信号Ａ〜Ｄとして使用することによって位置誤差を算出した結果（符号１８で図示）とを示している。また、図１２において、点線１９は、位置誤差算出結果の理想的な特性を示している。位置誤差の算出は、以下のように行われる。

即ち、ＣＰＵ１７０は、スパイラルサーボパターンの検出信号を構成する複数のフレームを用いて、図１１の中央部に示すフレーム信号１６_Ａ〜１６_Ｄをサーボバースト信号Ａ〜Ｄとしてそれぞれ生成する。この場合、サーボバースト信号Ｃ，Ｄの各々は複数のフレームの中の所定の２以上のフレームの組み合わせによって生成され、サーボバースト信号Ａ，Ｂの各々は複数のフレームの中の所定の１つのフレームを用いて生成される。

そして、ＣＰＵ１７０は、スパイラルサーボパターンの検出信号から生成したサーボバースト信号Ａ〜Ｄそれぞれの振幅値、つまり図１１の中央部に示すフレーム信号１６_Ａ〜１６_Ｄの振幅値を使用して、ヘッド５（リードヘッド）の位置誤差を算出し、その位置誤差の算出結果に基づいてヘッド５（リードヘッド）の位置決め制御（トラッキング）を行なう。

ＣＰＵ１７０は、例えば下記式（４）〜（６）に示すような位置誤差演算を行なう。

ｐｏｓ１＝（Ａ−Ｂ）／（Ａ＋Ｂ）…（４）
ｐｏｓ２＝（Ｃ−Ｄ）／（Ｃ＋Ｄ）…（５）
ＰＯＳ＝（ｐｏｓ１＋ｐｏｓ２）／２…（６）
ここで、ＰＯＳは位置誤差であり、Ａ〜Ｄは、スパイラルサーボパターンの検出信号から生成したサーボバースト信号Ａ〜Ｄそれぞれの振幅値を意味する。

図１２から分かるように、点線１９で示される理想的な特性に対して、符号１７で示される位置誤差算出結果はトラックＮ〜トラックＮ＋１／２においてずれが生じており位置誤差の検出精度は十分ではないが、符号１８ではずれが小さく検出精度が良いといえる。このように、符号１８で示される位置誤差算出結果は、符号１７で示される位置誤差算出結果によりも十分に線形性が改善されており、点線１９で示される理想的な特性により近づいている。

次に、図１３および図１４を参照して、位置誤差の算出に用いるフレーム群をどのようにして特定するかについて説明する。本実施形態では、スパイラルサーボパターンをリードすることによって得られる検出信号１１を等時間間隔で分割した複数のフレームの中で振幅値が最大となるフレームＦ_ＭＡＸを基準に、そのフレームＦ_ＭＡＸとの位置関係に基づいて、サーボバースト信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに対応付けるべきフレーム群Ｆ_Ａ，Ｆ_Ｂ，Ｆ_Ｃ，Ｆ_Ｄが決定される。マルチスパイラルサーボパターンの傾きおよび幅、およびフレーム幅が一定であるならば、フレームＦ_ＭＡＸとフレーム群Ｆ_Ａ，Ｆ_Ｂ，Ｆ_Ｃ，Ｆ_Ｄの各々との間の位置関係は、ヘッド５が位置するディスク媒体１上の半径方向位置によらずに、常に同じになる。

図１３は、図１１の上部に示すフレーム信号１４_Ａ〜１４_Ｄをサーボバースト信号Ａ〜Ｄとして使用する場合に対応する、フレームＦ_ＭＡＸとフレーム群Ｆ_Ａ，Ｆ_Ｂ，Ｆ_Ｃ，Ｆ_Ｄとの関係を示している。

フレーム（Ｆ_ＭＡＸ）と、サーボバースト信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに対応付けるべきフレーム群Ｆ_Ａ，Ｆ_Ｂ，Ｆ_Ｃ，Ｆ_Ｄとの関連づけは、以下のようになる。

トラック中心で振幅値が最大となるフレーム：Ｆ_ＭＡＸ
サーボバースト信号Ａに対応付けるフレーム：Ｆ_Ａ＝Ｆ_ＭＡＸ＋３
サーボバースト信号Ｂに対応付けるフレーム：Ｆ_Ｂ＝Ｆ_ＭＡＸ−３
サーボバースト信号Ｃに対応付けるフレーム：Ｆ_Ｃ＝Ｆ_ＭＡＸ−１
サーボバースト信号Ｄに対応付けるフレーム：Ｆ_Ｄ＝Ｆ_ＭＡＸ＋５
例えば、複数のフレームの中で振幅値が最大となるフレーム番号がフレーム８であるならば、サーボバースト信号Ａに対応付けるべき第１のフレームＦ_Ａのフレーム番号はフレーム１１（＝８＋３）となる。また、サーボバースト信号Ｂに対応付けるべき第２のフレームＦ_Ｂのフレーム番号はフレーム５（＝８−３）となる。また、サーボバースト信号Ｃに対応付けるべき第３のフレームＦ_Ｃのフレーム番号はフレーム７（＝８−１）となる。また、サーボバースト信号Ｄに対応付けるべき第４のフレームＦ_Ｄのフレーム番号はフレーム１３（＝８＋５）となる。

以上の関連づけにより、ヘッド５の半径方向位置が変わった場合でも、複数のフレームの中で振幅が最大のフレームＦ_ＭＡＸを検出するだけで、そのフレームＦ_ＭＡＸとの位置関係から、サーボバースト信号Ａ〜Ｄとして使用すべきフレームそれぞれを特定することができる。

図１４は、図１１の中央部に示すフレーム信号１６_Ａ〜１６_Ｄをサーボバースト信号Ａ〜Ｄとして使用する場合に対応する、フレームＦ_ＭＡＸとフレーム群Ｆ_Ａ，Ｆ_Ｂ，Ｆ_Ｃ，Ｆ_Ｄとの関係を示している。

フレーム（Ｆ_ＭＡＸ）と、サーボバースト信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに対応付けるべきフレーム群Ｆ_Ａ，Ｆ_Ｂ，Ｆ_Ｃ，Ｆ_Ｄとの関連づけは、以下のようになる。

トラック中心で振幅値が最大となるフレーム：Ｆ_ＭＡＸ
サーボバースト信号Ａに対応付けるフレーム：Ｆ_Ａ＝Ｆ_ＭＡＸ＋３
サーボバースト信号Ｂに対応付けるフレーム：Ｆ_Ｂ＝Ｆ_ＭＡＸ−３
サーボバースト信号Ｃに対応付けるフレーム：Ｆ_Ｃ
＝Ｆ_Ｃ１：Ｆ_ＭＡＸ−１，ｍａｇ（Ｆ_ＭＡＸ−１）≦ｍａｇ（Ｆ_ＭＡＸ＋１）のとき
＝Ｆ_Ｃ２：Ｆ_ＭＡＸ＋１，ｍａｇ（Ｆ_ＭＡＸ−１）＞ｍａｇ（Ｆ_ＭＡＸ＋１）のとき
サーボバースト信号Ｄに対応付けるフレーム：Ｆ_Ｄ
＝Ｆ_Ｄ１：Ｆ_ＭＡＸ＋５，ｍａｇ（Ｆ_ＭＡＸ−５）≦ｍａｇ（Ｆ_ＭＡＸ＋５）のとき
＝Ｆ_Ｄ２：Ｆ_ＭＡＸ−５，ｍａｇ（Ｆ_ＭＡＸ−５）＞ｍａｇ（Ｆ_ＭＡＸ＋５）のとき
ただし、ｍａｇ（Ｆ）はフレームＦの振幅値を意味する。

例えば、複数のフレームの中で振幅値が最大となるフレーム番号がフレーム８であるならば、サーボバースト信号Ａに対応付けるべき第１のフレームＦ_Ａのフレーム番号はフレーム１１（＝８＋３）となる。また、サーボバースト信号Ｂに対応付けるべき第２のフレームＦ_Ｂのフレーム番号はフレーム５（＝８−３）となる。また、サーボバースト信号Ｃに対応付けるべき第３のフレームＦ_Ｃ１のフレーム番号はフレーム７（＝８−１）、サーボバースト信号Ｃに対応付けるべき第５のフレームＦ_Ｃ２のフレーム番号はフレーム９（＝８＋１）となる。フレームＦ_Ｃ１とフレームＦ_Ｃ２の内で、振幅値の小さい方のフレームがサーボバースト信号Ｃとして使用される。また、サーボバースト信号Ｄに対応付けるべき第４のフレームＦ_Ｄ１のフレーム番号はフレーム１３（＝８＋５）、サーボバースト信号Ｄに対応付けるべき第６のフレームＦ_Ｄ２のフレーム番号はフレーム３（＝８−５）となる。フレームＦ_Ｄ１とフレームＦ_Ｄ２の内で、振幅値の大きい方のフレームがサーボバースト信号Ｄとして使用される。

以上の関連づけにより、ヘッド５の半径方向位置が変わった場合でも、トラック中心で振幅値が最大となるフレームＦ_ＭＡＸを検出するだけで、そのフレームＦ_ＭＡＸとの位置関係から、サーボバースト信号Ａ〜Ｄとして使用すべきフレームそれぞれを特定することができる。

なお、以上の説明では、サーボバースト信号Ｃ，Ｄの各々を２つのフレームの組み合わせによって生成する例を説明したが、各スロットの時間長によっては、サーボバースト信号Ｃ，Ｄの各々を、２つ以上のフレーム（例えば３つのフレーム）の組み合わせによって生成するようにしてもよい。また、サーボバースト信号Ｃ，Ｄのいずれか一方のみを２つのフレームの組み合わせによって生成し、他方は１つのフレームを用いて生成する構成であってもよい。

図１５には、ヘッド５の位置決めに使用される電子回路の構成例が示されている。

ヘッド５の位置決め制御処理は、検出信号生成部３０１、位置誤差算出部３０２、および位置決め制御部３０７によって実行される。検出信号生成部３０１は、例えば、図１で説明したサーボ処理部１６０内に設けられている。この検出信号生成部３０１は、ディスク媒体上１の円周方向の領域をヘッド５が走査している期間中にヘッド５によって読み出される各スパイラルサーボパターンから、六角形状の検出信号を生成する。位置誤差算出部３０２は、放射状サーボパターン用の位置誤差演算アルゴリズムに従って、ヘッド５の位置誤差を算出する。この位置誤差算出部３０２は、検出信号を等時間間隔で分割することによって得られる複数のフレームを用いて、サーボバースト信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを生成する。この場合、位置誤差算出部３０２は、サーボバースト信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの中の少なくとも１つのバースト信号（例えば、サーボバースト信号ＣまたはＤ）を、複数のフレームの中の所定の２以上のフレームを用いて生成すると共に、サーボバースト信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの中の他のバースト信号の各々を、複数のフレームの中の所定の１つのフレームを用いて生成する。上述の少なくとも１つのバースト信号の生成処理においては、位置誤差算出部３０２は、上述の所定の２以上のフレーム間でそれらフレームの振幅値を比較し、この比較結果に基づいて上述の所定の２以上のフレームから振幅値が最も小さいフレームまたは振幅値が最も大きいフレームを選択し、この選択したフレームの振幅値を上述の少なくとも１つのバースト信号（例えば、サーボバースト信号ＣまたはＤ）の振幅値として使用する。

そして、位置誤差算出部３０２は、生成された上述の少なくとも１つのバースト信号の振幅値と、生成された他のバースト信号の各々の振幅値とを用いることによって、ヘッド５の位置誤差を、放射状サーボパターン用位置誤差演算アルゴリズム（上述の式（４）〜（６））に従って算出する。

位置決め制御部３０７は、算出された位置誤差に基づいて図１で説明したヘッド移動機構１３１を制御することによって、ヘッド５をディスク媒体１上の目標位置に位置決めする。

位置誤差算出部３０２は、フレーム選択部３０３、追加フレーム選択部３０４、振幅値比較部３０５、および演算部３０６から構成することが出来る。フレーム選択部３０３は、複数のフレームの中からサーボバースト信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄにそれぞれ対応付けるべき第１のフレームＦ_Ａ、第２のフレームＦ_Ｂ、第３のフレームＦ_Ｃ１、第４のフレームＦ_Ｄ１を選択する。追加フレーム選択部３０４は、サーボバースト信号Ｃに対応付けるべき追加のフレームとして第５のフレームＦ_Ｃ２を選択すると共に、サーボバースト信号Ｄに対応付けるべき追加のフレームとして第６のフレームＦ_Ｄ２を選択する。振幅値比較部３０５は、第３のフレームＦ_Ｃ１の振幅値と第５のフレームＦ_Ｃ２との振幅値とを比較し、その比較結果を演算部３０６に通知する。また、振幅値比較部３０５は、第４のフレームＦ_Ｄ１の振幅値と第６のフレームＦ_Ｄ２の振幅値とを比較し、その比較結果を演算部３０６に通知する。

演算部３０６は、フレームＦ_Ａ，Ｆ_Ｂの振幅値をそれぞれサーボバースト信号Ａ，Ｂの振幅値として使用すると共に、フレームＦ_Ｃ１とフレームＦ_Ｃ２とを組み合わせることによって生成した信号の振幅値をサーボバースト信号Ｃの振幅値として使用し、且つフレームＦ_Ｄ１とフレームＦ_Ｄ２とを組み合わせることによって生成した信号の振幅値をサーボバースト信号Ｄの振幅値として使用することによって、ヘッド５（リードヘッド）の位置誤差を算出する。サーボバースト信号Ｃの生成においては、演算部３０６は、第３のフレームＦ_Ｃ１の振幅値と第５のフレームＦ_Ｃ２との振幅値との比較結果に基づき、フレームＦ_Ｃ１とフレームＦ_Ｃ２の内で振幅値の小さい方のフレームを選択し、その選択したフレームの振幅値をサーボバースト信号Ｃの振幅値として選択する。また、サーボバースト信号Ｄの生成においては、演算部３０６は、第３のフレームＦ_Ｄ１の振幅値と第５のフレームＦ_Ｄ２との振幅値との比較結果に基づき、フレームＦ_Ｄ１とフレームＦ_Ｄ２の内で振幅値の大きい方のフレームを選択し、その選択したフレームの振幅値をサーボバースト信号Ｄの振幅値として選択する。

位置誤差算出部３０２および位置決め制御部３０７はそれぞれ専用の回路によって実現し得るが、これら位置誤差算出部３０２および位置決め制御部３０７それぞれの機能はＣＰＵ１７０によって実行されるソフトウェアによって実現してもよい。

次に、図１６のフローチャートを参照して、本実施形態の位置決め制御処理の手順について説明する。

以下では、ＣＰＵ１７０が位置誤差を算出する場合を例示して説明する。検出信号生成部３０１は、ディスク媒体上１の円周方向の領域をヘッド５が走査している期間中にヘッド５によって読み出される各スパイラルサーボパターンから、６角形状の検出信号を生成する（ステップＳ１０１）。

ＣＰＵ１７０は、サーボバースト信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの中の少なくとも１つのバースト信号を、検出信号を等時間間隔で分割することによって得られる複数のフレームの中の所定の２以上のフレームの組み合わせを用いて生成する（ステップＳ１０２）。ステップＳ１０２では、例えば、サーボバースト信号Ｃに対して２つのフレーム（フレームＦ_Ｃ１とフレームＦ_Ｃ２）が選択され、それら２つのフレームの組み合わせによってサーボバースト信号Ｃが生成される。また、サーボバースト信号Ｄに対しても２つのフレーム（フレームＦ_Ｄ１とフレームＦ_Ｄ２）が選択され、それら２つのフレームの組み合わせによってサーボバースト信号Ｄが生成される。

次いで、ＣＰＵ１７０は、サーボバースト信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの中の他の各バースト信号を、複数のフレームの中の所定の１つのフレームを用いて生成する（ステップＳ１０３）。ステップＳ１０３では、ＣＰＵ１７０は、サーボバースト信号Ａに対応するフレームＦ_Ａを選択し、そのフレームＦ_Ａをサーボバースト信号Ａとして使用すると共に、サーボバースト信号Ｂに対応するフレームＦ_Ｂを選択し、そのフレームＦ_Ｂをサーボバースト信号Ｂとして使用する。

この後、ＣＰＵ１７０は、検出信号から生成したサーボバースト信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄそれぞれの振幅値を用いて、トラッキングに使用するための位置誤差を算出する（ステップＳ１０４）。そして、ＣＰＵ１７０は、算出した位置誤差に基づいてヘッド移動機構１３１を制御して、ヘッド５の位置が目標トラックのトラック中心上に維持されるようにヘッド５を目標位置に位置決めする（ステップＳ１０５）。

以上のように、本実施形態においては、マルチスパイラルサーボパターンから六角形状の検出信号を生成して、その検出信号を等時間間隔で区分することによって得られる複数のフレームを用いてサーボバースト信号Ａ〜Ｄが生成される。この場合、サーボバースト信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの内の少なくとも１つの信号は、２以上のフレームの組み合わせを用いて生成される。したがって、複数のスパイラルサーボパターンをリードすることによって得られる検出信号を用いて、ヘッド５を十分な精度で位置決めすることができる。

また、本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に構成要素を適宜組み合わせてもよい。

本発明の一実施形態に係るディスクドライブ装置の構成を示すブロック図。 サーボトラックライタの構成を示すブロック図。 同実施形態のディスクドライブ装置で用いられる、マルチスパイラルサーボパターンが書き込まれたディスク媒体を示す図。 図３のディスク媒体上におけるマルチスパイラルサーボパターンと放射状サーボパターンとの位置関係を示す図。 放射状サーボパターンに含まれるサーボバースト信号を説明するための図。 スパイラルサーボパターンの検出信号の例を説明するための図。 同実施形態のディスクドライブ装置で用いられる、スパイラルサーボパターンの六角形状の検出信号を説明するための図。 図７の検出信号を等時間間隔で区分することによって得られる複数のフレームを説明するための図。 ヘッドの半径方向位置が変化した時に図７の検出信号がどのように変化するかを示す図。 ヘッドの半径方向位置の変化に対する各フレームの振幅値の変化の様子を示す図。 選択された４つのフレーム信号それぞれの振幅値の変化と、選択された第１乃至第６の６つのフレーム信号を組み合わせることによって生成された４つの信号それぞれの振幅値の変化と、サーボバースト信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄそれぞれの振幅値の変化とを示す図。 同実施形態のディスクドライブ装置によって実行される位置誤差算出結果を示す図。 選択されたフレームそれぞれとサーボバースト信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄとの関係の例を説明するための図。 同実施形態のディスクドライブ装置における、選択されたフレームそれぞれとサーボバースト信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄとの関係の例を説明するための図。 同実施形態のディスクドライブ装置に設けられた位置誤差算出部の構成例を示すブロック図。 同実施形態のディスクドライブ装置によって実行される位置決め制御処理の手順を示すフローチャート。

符号の説明

１…ディスク媒体、５…ヘッド、１３１…ヘッド移動機構、１５０…リード／ライトチャネルＩＣ、１６０…サーボ処理部、１７０…マイクロプロセッサ（ＣＰＵ）、３０１…検出信号生成部３０１、３０２…位置誤差算出部、３０７…位置決め制御部。

Claims (9)

1. 複数のスパイラルサーボパターンが書き込まれたディスク媒体と、
   前記ディスク媒体に対してデータの読出し及び書き込みを行なうヘッドと、
   前記ヘッドを前記ディスク媒体上の半径方向に移動させるヘッド移動機構と、
   前記ディスク媒体上の円周方向の領域を前記ヘッドが走査している期間中に前記ヘッドによって読み出される前記各スパイラルサーボパターンから、特定形状の検出信号を生成する検出信号生成手段と、
   前記ディスク媒体上に同心円状トラックを定義するための複数の放射状サーボパターンの各々に含まれるサーボバースト信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの中の少なくとも１つのバースト信号を、前記検出信号を等時間間隔で分割することによって得られる複数のフレームの中の所定の２以上のフレームを用いて生成すると共に、前記サーボバースト信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの中の他のバースト信号の各々を、前記複数のフレームの中の所定の１つのフレームを用いて生成し、前記生成された少なくとも１つのバースト信号の振幅値と前記生成された他のバースト信号の各々の振幅値とを用いることによって、前記ヘッドの位置誤差を前記放射状サーボパターン用の位置誤差演算アルゴリズムに従って算出する位置誤差算出手段と、
   前記算出された位置誤差に基づいて前記ヘッド移動機構を制御することによって、前記ヘッドを前記ディスク媒体上の目標位置に位置決めする位置決め手段とを具備することを特徴とするディスクドライブ装置。
2. 前記位置誤差算出手段は、前記所定の２以上のフレーム間でそれらフレームの振幅値を比較し、この比較結果に基づいて前記所定の２以上のフレームから振幅値が最も小さいフレームまたは振幅値が最も大きいフレームを選択し、この選択したフレームの振幅値を前記少なくとも１つのバースト信号の振幅値として使用することを特徴とする請求項１記載のディスクドライブ装置。
3. 前記サーボバースト信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの中の少なくとも１つのバースト信号は、サーボバースト信号Ｃまたはサーボバースト信号Ｄのいずれか一方である特徴とする請求項１記載のディスクドライブ装置。
4. 前記サーボバースト信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの中の少なくとも１つのバースト信号は、サーボバースト信号Ｃおよびサーボバースト信号Ｄの２つのサーボバースト信号であることを特徴とする請求項１記載のディスクドライブ装置。
5. 複数のスパイラルサーボパターンが書き込まれたディスク媒体と、
   前記ディスク媒体に対してデータの読出し及び書き込みを行なうヘッドと、
   前記ヘッドを前記ディスク媒体上の半径方向に移動させるヘッド移動機構と、
   前記ディスク媒体上の円周方向の領域を前記ヘッドが走査している期間中に前記ヘッドによって読み出される前記各スパイラルサーボパターンから、特定形状の検出信号を生成する検出信号生成手段と、
   前記ディスク媒体上に同心円状トラックを定義するための複数の放射状サーボパターンの各々に含まれるサーボバースト信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄそれぞれの振幅値を使用した位置誤差演算アルゴリズムに従って前記ヘッドの位置誤差を算出する位置誤差算出手段であって、前記検出信号を等時間間隔で分割することによって得られる複数のフレームの中から前記サーボバースト信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄにそれぞれ対応する第１フレーム、第２フレーム、第３フレーム、および第４フレームを選択すると共に、前記サーボバースト信号Ｃ，Ｄにそれぞれ対応する第５フレームおよび第６フレームをさらに選択し、前記選択された第１フレームおよび前記第２フレームを前記サーボバースト信号Ａ，Ｂとして使用し、前記選択された第３フレームと前記選択された第５フレームとを組み合わせることによって得られる信号を前記サーボバースト信号Ｃとして使用し、且つ前記選択された第４フレームと前記選択された第６フレームとを組み合わせることによって得られる信号を前記サーボバースト信号Ｄとして使用することによって、前記ヘッドの位置誤差を算出する位置誤差算出手段と、
   前記算出された位置誤差に基づいて前記ヘッド移動機構を制御することによって、前記ヘッドを前記ディスク媒体上の目標位置に位置決めする位置決め手段とを具備することを特徴とするディスクドライブ装置。
6. ディスクドライブ装置のディスク媒体上の目標位置にヘッドを位置決めする位置決め制御方法であって、前記ディスク媒体には複数のスパイラルサーボパターンが書き込まれており、前記ディスクドライブ装置は、前記ヘッドを前記ディスク媒体上の半径方向に移動させるヘッド移動機構を含んでおり、
   前記ディスク媒体上の円周方向の領域を前記ヘッドが走査している期間中に前記ヘッドによって読み出される前記各スパイラルサーボパターンから、特定形状の検出信号を生成するステップと、
   前記ディスク媒体上に同心円状トラックを定義するための複数の放射状サーボパターンの各々に含まれるサーボバースト信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの中の少なくとも１つのバースト信号を、前記検出信号を等時間間隔で分割することによって得られる複数のフレームの中の所定の２以上のフレームを用いて生成するステップと、
   前記サーボバースト信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの中の他のバースト信号の各々を、前記複数のフレームの中の所定の１つのフレームを用いて生成するステップと、
   前記生成された少なくとも１つのバースト信号の振幅値と前記生成された他のバースト信号の各々の振幅値とを用いることによって、前記ヘッドの位置誤差を前記放射状サーボパターン用の位置誤差演算アルゴリズムに従って算出する位置誤差算出ステップと、
   前記算出された位置誤差に基づいて前記ヘッド移動機構を制御することによって、前記ヘッドを前記ディスク媒体上の目標位置に位置決めするステップとを具備することを特徴とする位置決め制御方法。
7. 前記位置誤差算出ステップは、前記所定の２以上のフレーム間でそれらフレームの振幅値を比較するステップと、この比較結果に基づいて前記所定の２以上のフレームから振幅値が最も小さいフレームまたは振幅値が最も大きいフレームを選択し、この選択したフレームの振幅値を前記少なくとも１つのバースト信号の振幅値として使用することを特徴とする請求項６記載の位置決め制御方法。
8. 前記サーボバースト信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの中の少なくとも１つのバースト信号は、サーボバースト信号Ｃまたはサーボバースト信号Ｄのいずれか一方である特徴とする請求項６記載の位置決め制御方法。
9. 前記サーボバースト信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの中の少なくとも１つのバースト信号は、サーボバースト信号Ｃおよびサーボバースト信号Ｄの２つのサーボバースト信号であることを特徴とする請求項６記載の位置決め制御方法。

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