JP2020144965A - 磁気ディスク装置、サーボセクタのライト方法、及びサーボ復調位置の補正方法 - Google Patents

磁気ディスク装置、サーボセクタのライト方法、及びサーボ復調位置の補正方法 Download PDF

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Abstract

【課題】磁気ディスク装置、サーボ復調位置の精度を向上可能なサーボセクタのライト方法、及びサーボ復調位置の補正方法を提供する。【解決手段】磁気ディスク装置は、２つのノーマルサーボＮＳＶと、２つのノーマルサーボＮＳＶの間に少なくとも１つのショートサーボＳＳＶとを有するディスク１０を備える。ノーマルサーボＮＳＶは、バーストデータと、バーストデータの前にライトされた第１データパターンとを有す。ショートサーボＳＳＶは、バーストデータ、バーストデータの前にライトされた第１データパターンと、バーストデータの後にライトされた第２データパターンとを有す。第２データパターンの第２周波数と第１データパターンの第１周波数とは、異なり、第２データパターンの第２の長さと第１データパターンの第１の長さとは異なる。【選択図】図２

Description

本発明の実施形態は、磁気ディスク装置、サーボセクタのライト方法、及びサーボ復調位置の補正方法に関する。
通常のサーボセクタの円周方向の長さよりも円周方向の長さが短いショートサーボセクタを有する磁気ディスク装置が検討されている。磁気ディスク装置は、通常のサーボセクタでは、プリアンブル（preamble）、サーボマーク（Servo Mark）、グレイコード（Gray Code）、バーストデータ（Burst data）、及びポストコード（Post Code）を順に復調する。磁気ディスク装置は、ショートサーボセクタでは、バーストデータのみを復調する。ショートサーボセクタでリードするサーボデータが通常のサーボセクタでリードするサーボデータよりも少ないために、磁気ディスク装置は、例えば、サーボマークによるリードタイミングの同期ができず、リードタイミングが変化し、ショートサーボセクタの復調処理の品質が劣化し得る。また、バーストデータは、ディスクの半径方向に１サーボトラック周期で位相が１８０°反転するデータパターンでライトされている。そのため、ショートサーボセクタでバーストデータをリードする場合、リードタイミングがずれているのか、半径方向にずれているのかを判定することが困難になり得る。
米国特許第８８２４０８１号明細書 米国特許第５７８４２１９号明細書 米国特許第９０２５２６９号明細書 特開２００１−０３５０９１号公報
本発明の実施形態が解決しようとする課題は、サーボ復調位置の精度を向上可能な磁気ディスク装置、サーボセクタのライト方法、及びサーボ復調位置の補正方法を提供することである。
本実施形態に係る磁気ディスク装置は、円周方向に並んでいる２つの第１サーボセクタと、２つの前記第１サーボセクタの間に位置する少なくとも１つの第２サーボセクタとを有するディスクと、前記ディスクに対してデータのライトし、前記ディスクからデータをリードするヘッドと、前記第１サーボセクタの全てのデータを復調し、前記第２サーボセクタの一部のデータを復調するコントローラと、を備え、前記第１サーボセクタは、バーストデータと、前記バーストデータの前記円周方向の前にライトされた第１データパターンとを有し、前記第２サーボセクタは、前記バーストデータ、前記バーストデータの前記円周方向の前にライトされた前記第１データパターンと、前記バーストデータの前記円周方向の後にライトされた第２データパターンとを有し、前記第１データパターンの第１周波数と前記第２データパターンの第２周波数とは、異なり、前記第１データパターンの前記円周方向の第１の長さと前記第２データパターンの前記円周方向の第２の長さとは、異なる。
本実施形態に係るサーボセクタのライト方法は、ディスクと、前記ディスクに対してデータのライトし、前記ディスクからデータをリードするヘッドと、を備える磁気ディスク装置に適用されるサーボセクタのライト方法であって、第１データパターンをライトし、
前記第１データパターンの後にバーストデータをライトし、前記バーストデータの後に前記ディスクの半径方向において１サーボトラック周期で第１位相が同じになる第２データパターンをライトする。
本実施形態に係るサーボ復調位置の補正方法は、円周方向に並んでいる２つの第１サーボセクタと、２つの前記第１サーボセクタの間に位置する少なくとも１つの第２サーボセクタとを有するディスクと、前記ディスクに対してデータのライトし、前記ディスクからデータをリードするヘッドと、を備え、前記第１サーボセクタは、バーストデータと、前記バーストデータの前記円周方向の前にライトされた第１データパターンとを有し、前記第２サーボセクタは、前記バーストデータ、前記バーストデータの前記円周方向の前にライトされた前記第１データパターンと、前記バーストデータの前記円周方向の後にライトされた第２データパターンとを有する磁気ディスク装置に適用されるサーボ復調位置の補正方法であって、前記第２データパターンを復調して前記第２データパターンの第１位相を取得し、前記第１位相と基準位相との差分値を算出し、前記差分値の絶対値が閾値以上である場合に前記第２サーボセクタより復調したサーボ復調位置を補正する。
図１は、実施形態に係る磁気ディスク装置の構成を示すブロック図である。 図２は、実施形態に係るノーマルサーボ及びショートサーボの配置の一例を示す模式図である。 図３Ａは、実施形態に係るノーマルサーボの構成の一例を示す模式図である。 図３Ｂは、実施形態に係るショートサーボの構成の一例を示す模式図である。 図３Ｃは、実施形態に係るノーマルサーボの構成の一例を示す模式図である。 図４Ａは、所定のトラックの所定のノーマルサーボの復調処理の一例を示す図である。 図４Ｂは、所定のトラックの所定のショートサーボの復調処理の一例を示す図である。 図５は、Short Servo modeによるショートサーボのＮバースト、Ｑバースト、及び追加パターンの復調処理の一例を示す図である。 図６は、Normal Servo modeで復調した所定のトラックの各円周位置に対応する各追加パターンの位相とShort Servo modeで復調した所定のトラックの各円周位置に対応する各追加パターンの位相との一例を示す図である。 図７は、所定の円周位置で半径方向にヘッドがずれた場合のShort Servo modeによるサーボ復調位置を補正したサーボ復調位置の経路の一例を示す図である。 図８は、実施形態に係るサーボ復調位置の補正方法の一例を示すフローチャートである。 図９は、実施形態に係る追加パターンのライト処理の一例を示すフローチャートである。 図１０は、実施形態に係る追加パターンのライト処理の一例を示すフローチャートである。 図１１は、実施形態に係る追加パターンのライト処理の一例を示すフローチャートである。 図１２は、変形例１に係るショートサーボの構成の一例を示す模式図である。
以下、実施の形態について図面を参照して説明する。なお、図面は、一例であって、発明の範囲を限定するものではない。
（実施形態）
図１は、実施形態に係る磁気ディスク装置１の構成を示すブロック図である。
磁気ディスク装置１は、後述するヘッドディスクアセンブリ（ＨＤＡ）と、ドライバＩＣ２０と、ヘッドアンプ集積回路（以下、ヘッドアンプＩＣ、又はプリアンプ）３０と、揮発性メモリ７０と、不揮発性メモリ８０と、バッファメモリ（バッファ）９０と、１チップの集積回路であるシステムコントローラ１３０とを備える。また、磁気ディスク装置１は、ホストシステム（以下、単に、ホストと称する）１００と接続される。
ＨＤＡは、磁気ディスク（以下、ディスクと称する）１０と、スピンドルモータ（以下、ＳＰＭと称する）１２と、ヘッド１５を搭載しているアーム１３と、ボイスコイルモータ（以下、ＶＣＭと称する）１４とを有する。ディスク１０は、ＳＰＭ１２に取り付けられ、ＳＰＭ１２の駆動により回転する。アーム１３及びＶＣＭ１４は、アクチュエータを構成している。アクチュエータは、ＶＣＭ１４の駆動により、アーム１３に搭載されているヘッド１５をディスク１０の所定の位置まで移動制御する。ディスク１０およびヘッド１５は、２つ以上の数が設けられてもよい。
ディスク１０は、そのデータをライト可能な領域に、ユーザから利用可能なユーザデータ領域１０ａと、システム管理に必要な情報をライトするシステムエリア１０ｂとが割り当てられている。以下、ディスク１０の半径方向に直交する方向を円周方向と称する。また、ディスク１０の半径方向の所定の位置を半径位置と称し、ディスク１０の円周方向の所定の位置を円周位置と称する場合もある。半径位置は、例えば、トラックに相当し、円周位置は、例えば、セクタに相当する。半径位置及び円周位置をまとめて単に位置と称する場合もある。
ヘッド１５は、スライダを本体として、当該スライダに実装されているライトヘッド１５Ｗとリードヘッド１５Ｒとを備える。ライトヘッド１５Ｗは、ディスク１０上にデータをライトする。リードヘッド１５Ｒは、ディスク１０上のトラックに記録されているデータをリードする。なお、ライトヘッド１５Ｗを単にヘッド１５と称する場合もあるし、リードヘッド１５Ｒを単にヘッド１５と称する場合もあるし、ライトヘッド１５Ｗ及びリードヘッド１５Ｒをまとめてヘッド１５と称する場合もある。ヘッド１５の中心部をヘッド１５と称し、ライトヘッド１５Ｗの中心部をライトヘッド１５Ｗと称し、リードヘッド１５Ｒの中心部をリードヘッド１５Ｒと称する場合もある。「トラック」は、ディスク１０の半径方向に区分した複数の領域の内の１つの領域、ディスク１０の円周方向に延長するデータ、トラックにライトされたデータや、その他の種々の意味で用いる。「セクタ」は、トラックを円周方向に区分した複数の領域の内の１つの領域、ディスク１０の所定の位置にライトされたデータ、セクタにライトされたデータや、その他の種々の意味で用いる。また、トラックの半径方向の幅をトラック幅と称し、トラック幅の中心位置をトラックセンタと称する。
図２は、実施形態に係るノーマルサーボ及びショートサーボの配置の一例を示す模式図である。図２に示すように、半径方向において、ディスク１０の外周に向かう方向を外方向（外側）と称し、外方向と反対方向を内方向（内側）と称する。また、図２には、ディスク１０の回転方向を示している。なお、回転方向は逆向きであってもよい。
ディスク１０は、複数のサーボ領域ＳＶを有している。以下、サーボ領域ＳＶをサーボセクタと称する場合もある。複数のサーボ領域ＳＶは、ディスク１０の半径方向に放射状に延出して円周方向に所定の間隔を空けて離散的に配置されている。円周方向で連続する２つのサーボ領域ＳＶの間には、ユーザデータ等をライトする記録領域が配置されている。サーボ領域ＳＶは、例えば、サーボ領域ＮＳＶ（以下、ノーマルサーボと称する）と、サーボ領域ＮＳＶと異なるサーボ領域（以下、ショートサーボ、ショートサーボセクタ、又はショートサーボ領域と称する）ＳＳＶとを有している。ショートサーボＳＳＶの円周方向のデータパターンの長さ（以下、単に、長さと称する場合もある）が、ノーマルサーボＮＳＶの長さよりも短い。図２に示した例では、ノーマルサーボＮＳＶとショートサーボＳＳＶとは、円周方向に交互に配置されている。言い換えると、円周方向において、連続する２つのノーマルサーボＮＳＶの間に、１つのショートサーボＳＳＶが配置されている。なお、円周方向において、連続する２つのノーマルサーボＮＳＶの間に、２つ以上のショートサーボＳＳＶが配置されていてもよい。
図３Ａ及び図３Ｃは、本実施形態に係るノーマルサーボＮＳＶの構成の一例を示す模式図である。図３Ａ及び図３Ｃには、所定のトラックＴＲｎにライトされた所定のノーマルサーボＮＳＶを示している。図３Ａ及び図３Ｃに示すように、円周方向において、リード／ライトする方向をリード／ライト方向と称する。リード／ライト方向は、例えば、図２に示した回転方向と反対方向に相当する。リード／ライト方向は、前方から後方に向かっている。前方は、時間的に前の方向に相当し、後方は、時間的に後の方向に相当する。以下、前方を単に前又は先と称し、後方を単に後と称する場合もある。
ノーマルサーボＮＳＶは、サーボデータ、例えば、プリアンブル（Preamble）、サーボマーク（Servo Mark）、グレイコード（Gray Code）、ＰＡＤ、バーストデータ、及びポストコード（Post Code）を含んでいる。なお、図３Ｃに示すように、ノーマルサーボＮＳＶは、ポストコードを含まなくても良い。プリアンブル、サーボマーク、グレイコード、ＰＡＤ、バーストデータ、及びポストコードは、これらの順番で、リード／ライト方向の前方から後方に連続して配置されている。プリアンブルは、サーボマーク及びグレイコードなどで構成されるサーボパターンの再生信号に同期するためのプリアンブル情報を含む。サーボマークは、サーボパターンの開始を示すサーボマーク情報を含む。グレイコードは、所定のトラックのアドレス（シリンダアドレス）と、所定のトラックのサーボセクタのアドレスとから構成される。バーストデータは、所定のトラックのトラックセンタに対するヘッド１５の半径方向及び／又は円周方向の位置ずれ（位置誤差）を検出するために使用されるデータ（相対位置データ）であり、所定の周期の繰り返しパターンから構成される。以下、バーストデータを用いて検出した所定のトラックのトラックセンタに対するヘッド１５の半径方向の位置ずれ(位置誤差)を、サーボ復調位置、サーボオフトラック位置、または、復調位置と称する。ＰＡＤは、ギャップ及びサーボＡＧＣなどの同期信号のＰＡＤ情報を含む。バーストデータは、ディスク１０の半径方向に１サーボトラック周期でバーストデータの位相が１８０°反転するデータパターンでライトされている。言い換えると、所定のバーストデータを、例えば、ディスクリートフーリエ変換（Discrete Fourier Transform：DFT）等により復調して算出したバーストデータの波形の位相は、このバーストデータの半径方向に隣接する所定のバーストデータ（以下、隣接バーストデータと称する）を復調して算出した隣接バーストデータの位相に対して１８０°反転している。サーボトラック（サーボシリンダ）とは、ホスト１００等からのコマンドによりライト処理又はリード処理の対象とするトラックに相当する。以下、説明の便宜上、「所定のデータを、例えば、ディスクリートフーリエ変換等により復調して算出したこの所定のデータの波形の位相」を単に「所定のデータの位相」と称する。バーストデータは、例えば、ディスク１０におけるヘッド１５の半径方向及び／又は円周方向の位置（以下、ヘッド位置と称する場合もある）を取得するために使用される。バーストデータは、例えば、Ｎバースト(N Burst)及びＱバースト(Q Burst)を含む。ＮバーストとＱバーストとは、互いにディスク１０の半径方向に位相が９０°ずれるデータパターンでライトされている。言い換えると、Ｎバーストの位相とＱバーストの位相とは、例えば、互いに半径方向に９０°ずれている。ポストコードは、サーボデータをディスクにライトをしたときのディスク１０の回転に同期したブレ（繰り返しランナウト：ＲＲＯ）によって生じるディスク１０と同心円状のトラックセンタ（目標経路）に対するトラックの歪みに起因する誤差を補正するためのデータ（以下、ＲＲＯ補正データと称する）等を含む。以下、説明の便宜上、ＲＲＯによって生じるトラックセンタに対するトラックの歪みに起因する誤差を単にＲＲＯと称する場合もある。また、ポストコードは、ショートサーボＳＳＶに対応するポストコードも含んでもよい。所定のポストコードを、例えば、ディスクリートフーリエ変換等により復調して算出した所定のポストコードの波形の周波数は、所定のプリアンブルを、例えば、ディスクリートフーリエ変換等により復調して算出した所定のプリアンブルの波形の周波数と同等である。以下、説明の便宜上、「所定のデータを、ディスクリートフーリエ変換等により復調して算出した所定のデータの波形の周波数」を単に「データの周波数」と称する。ポストコードの位相は、円周方向に不規則に変化する。ポストコードの長さＰＣＬは、例えば、数十dibitである。ここで、１dibitは、プリアンブル（サーボプリアンブル）の周波数の逆数である。言い換えると、1dibitは、プリアンブルを、例えば、ディスクリートフーリエ変換等により復調して算出した所定のプリアンブルの波形の周期に相当する。以下、説明の便宜上、「所定のデータを、ディスクリートフーリエ変換等により復調して算出した所定のデータの波形の周期」を単に「データの周期」と称する。プリアンブルの周波数をＦＰとすると、１dibitは、１／ＦＰで表される。
図３Ｂは、本実施形態に係るショートサーボＳＳＶの構成の一例を示す模式図である。図３Ｂには、所定のトラックＴＲｎにライトされた所定のショートサーボＳＳＶを示している。
ショートサーボＳＳＶは、サーボデータ、例えば、プリアンブル、サーボマーク、グレイコード、ＰＡＤ、バーストデータ（Ｎバースト及びＱバースト）、及び追加パターン（Additional Pattern）を含んでいる。プリアンブル、サーボマーク、グレイコード、ＰＡＤ、バーストデータ、及び追加パターンは、これらの順番で、リード／ライト方向の前方から後方に連続して配置されている。ショートサーボＳＳＶのプリアンブルの長さは、例えば、ノーマルサーボＮＳＶのプリアンブルの長さと同等である。なお、ショートサーボＳＳＶのプリアンブルの長さは、ノーマルサーボＮＳＶのプリアンブルの長さと異なっていてもよい。ショートサーボＳＳＶのサーボマークの長さは、例えば、ノーマルサーボＮＳＶのサーボマークの長さと同等である。なお、ショートサーボＳＳＶのサーボマークの長さは、ノーマルサーボＮＳＶのサーボマークの長さと異なっていてもよい。ショートサーボＳＳＶのグレイコードの長さは、例えば、ノーマルサーボＮＳＶのグレイコードの長さと同等である。なお、ショートサーボＳＳＶのグレイコードの長さは、ノーマルサーボＮＳＶのグレイコードの長さと異なっていてもよい。ショートサーボＳＳＶのＰＡＤの長さは、例えば、ノーマルサーボＮＳＶのＰＡＤの長さと同等である。なお、ショートサーボＳＳＶのＰＡＤの長さは、ノーマルサーボＮＳＶのＰＡＤの長さと異なっていてもよい。ショートサーボＳＳＶのバーストデータの長さは、例えば、ノーマルサーボＮＳＶのバーストデータの長さと同等である。なお、ショートサーボＳＳＶのバーストデータの長さは、ノーマルサーボＮＳＶのバーストデータの長さと異なっていてもよい。ショートサーボＳＳＶのＮバーストの長さは、例えば、ノーマルサーボＮＳＶのＮバーストの長さと同等である。なお、ショートサーボＳＳＶのＮバーストの長さは、ノーマルサーボＮＳＶのＮバーストの長さと異なっていてもよい。ショートサーボＳＳＶのＱバーストの長さは、例えば、ノーマルサーボＮＳＶのＱバーストの長さと同等である。なお、ショートサーボＳＳＶのＱバーストの長さは、ノーマルサーボＮＳＶのＱバーストの長さと異なっていてもよい。追加パターンは、ポストコードと異なるデータである。追加パターンの周波数は、プリアンブルの周波数ＦＰと異なる。言い換えると、追加パターンの周波数は、ポストコードの周波数と異なる。例えば、追加パターンの周波数は、バーストデータの周波数、例えば、Ｎバーストの周波数及びＱバーストの周波数と同等である。例えば、追加パターンの周波数は、ＦＰ／２である。追加パターンの位相は、円周方向に周期的に変化している。追加パターンは、ディスク１０の半径方向に１サーボトラック周期で位相が同等となるデータパターンでライトされている。言い換えると、所定の追加パターンの位相と、この追加パターンに半径方向に隣接する追加パターン（以下、隣接追加パターンと称する）の位相とは、同等である。追加パターンの長さＡＰＬは、ポストコードの長さＰＣＬよりも短い。例えば、追加パターンの周波数をＦＡＤとすると、追加パターンの長さＡＰＬは、以下の式で表される。
ＰＣＬ＞ＡＰＬ≧（２／ＦＰ＋１／ＦＡＤ） （１）
ここで、２／ＦＰは、例えば、2dibitである。言い換えると、追加パターンの長さＡＰＬは、プリアンブルの１周期の２倍と追加パターンの１周期との和以上の長さである。例えば、追加パターンの長さＡＰＬは、4dibit以上、且つポストコードの長さＰＣＬ未満である。また、追加パターンの長さＡＰＬは、プリアンブル、サーボマーク、グレイコード、ＰＡＤまでの長さの和ＳＶＬ未満である。
ＳＶＬ≧ＰＣＬ＞ＡＰＬ≧（２／ＦＰ＋１／ＦＡＤ）
ドライバＩＣ２０は、システムコントローラ１３０（詳細には、後述するＭＰＵ６０）の制御に従って、ＳＰＭ１２およびＶＣＭ１４の駆動を制御する。
ヘッドアンプＩＣ（プリアンプ）３０は、リードアンプ及びライトドライバを備えている。リードアンプは、ディスク１０からリードされたリード信号を増幅して、システムコントローラ１３０（詳細には、後述するリード／ライト（Ｒ／Ｗ）チャネル４０）に出力する。ライトドライバは、Ｒ／Ｗチャネル４０から出力される信号に応じたライト電流をヘッド１５に出力する。
揮発性メモリ７０は、電力供給が断たれると保存しているデータが失われる半導体メモリである。揮発性メモリ７０は、磁気ディスク装置１の各部での処理に必要なデータ等を格納する。揮発性メモリ７０は、例えば、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）、又はＳＤＲＡＭ（Synchronous Dynamic Random Access Memory）である。
不揮発性メモリ８０は、電力供給が断たれても保存しているデータを記録する半導体メモリである。不揮発性メモリ８０は、例えば、ＮＯＲ型またはＮＡＮＤ型のフラッシュＲＯＭ（Flash Read Only Memory :ＦＲＯＭ）である。
バッファメモリ９０は、磁気ディスク装置１とホスト１００との間で送受信されるデータ等を一時的に記録する半導体メモリである。なお、バッファメモリ９０は、揮発性メモリ７０と一体に構成されていてもよい。バッファメモリ９０は、例えば、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）、ＳＤＲＡＭ、ＦｅＲＡＭ（Ferroelectric Random Access memory）、又はＭＲＡＭ（Magnetoresistive Random Access Memory）等である。
システムコントローラ（コントローラ）１３０は、例えば、複数の素子が単一チップに集積されたSystem-on-a-Chip(ＳｏＣ)と称される大規模集積回路（ＬＳＩ）を用いて実現される。システムコントローラ１３０は、リード／ライト（Ｒ／Ｗ）チャネル４０と、ハードディスクコントローラ（ＨＤＣ）５０と、マイクロプロセッサ（ＭＰＵ）６０と、を含む。システムコントローラ１３０は、例えば、ドライバＩＣ２０、ヘッドアンプＩＣ３０、揮発性メモリ７０、不揮発性メモリ８０、バッファメモリ９０、及びホスト１００に電気的に接続されている。
Ｒ／Ｗチャネル４０は、後述するＭＰＵ６０からの指示に応じて、ディスク１０からホスト１００に転送されるリードデータ及びホスト１００から転送されるライトデータの信号処理を実行する。Ｒ／Ｗチャネル４０は、リードデータの信号品質を測定する回路、又は機能を有している。Ｒ／Ｗチャネル４０は、例えば、ヘッドアンプＩＣ３０、ＨＤＣ５０、及びＭＰＵ６０等に電気的に接続されている。
ＨＤＣ５０は、後述するＭＰＵ６０からの指示に応じて、ホスト１００とＲ／Ｗチャネル４０との間のデータ転送を制御する。ＨＤＣ５０は、例えば、Ｒ／Ｗチャネル４０、ＭＰＵ６０、揮発性メモリ７０、不揮発性メモリ８０、及びバッファメモリ９０等に電気的に接続されている。
ＭＰＵ６０は、磁気ディスク装置１の各部を制御するメインコントローラである。ＭＰＵ６０は、ドライバＩＣ２０を介してＶＣＭ１４を制御し、ヘッド１５の位置決めを行なうサーボ制御を実行する。また、ＭＰＵ６０は、ドライバＩＣ２０を介してＳＰＭ１２を制御し、ディスク１０を回転させる。ＭＰＵ６０は、ディスク１０へのデータのライト動作を制御すると共に、ライトデータの保存先を選択する。また、ＭＰＵ６０は、ディスク１０からのデータのリード動作を制御すると共に、リードデータの処理を制御する。ＭＰＵ６０は、磁気ディスク装置１の各部に接続されている。ＭＰＵ６０は、例えば、ドライバＩＣ２０、Ｒ／Ｗチャネル４０、及びＨＤＣ５０等に電気的に接続されている。
ＭＰＵ６０は、リード／ライト制御部６１０と、復調部６２０と、補正部６３０と、パターンライト部６４０とを含む。ＭＰＵ６０は、これら各部、例えば、リード／ライト制御部６１０、復調部６２０、補正部６３０、及びパターンライト部６４０等の処理をファームウェア上で実行する。なお、ＭＰＵ６０は、これら各部、例えば、リード／ライト制御部６１０、復調部６２０、補正部６３０、及びパターンライト部６４０を回路として備えていてもよい。
リード／ライト制御部６１０は、ホスト１００からのコマンドに従って、データのリード処理及びライト処理を制御する。リード／ライト制御部６１０は、ドライバＩＣ２０を介してＶＣＭ１４を制御し、ヘッド１５をディスク１０の所定の位置に位置決めし、データをリード又はライトする。
復調部６２０は、Ｒ／Ｗチャネル４０を介して所定のトラックのサーボ領域ＳＶの所定の位置（以下、サーボ復調位置と称する）にヘッド１５（リードヘッド１５Ｒ）を位置決めして、所定のタイミング（以下、リードタイミングと称する）でリードしたリードデータに復調処理を実行する。以下、半径方向のサーボ復調位置をサーボ半径位置又は、単にサーボ復調位置と称し、円周方向のサーボ復調位置をサーボ円周位置又は、単にサーボ復調位置と称し、半径方向及び円周方向のサーボ復調位置をまとめてサーボ復調位置と称する場合もある。なお、復調部６２０は、Ｒ／Ｗチャネル４０に備わっていてもよい。復調部６２０は、所定のトラックのノーマルサーボＮＳＶの所定のデータに基づいて算出した目標とするサーボ復調位置（以下、目標サーボ復調位置と称する）にヘッド１５（リードヘッド１５Ｒ）を位置決めして、所定のリードタイミング（以下、開始タイミングと称する）でノーマルサーボＮＳＶのリードを開始し、プリアンブルからポストコードまでリードして復調し、所定のリードタイミング（以下、終了タイミングと称する）でノーマルサーボＮＳＶのリードを終了する。なお、ノーマルサーボＮＳＶにポストコードが含まれていない場合、復調部６２０は、プリアンブルからバーストまでリードすればよい。復調部６２０は、直前にリードしたノーマルサーボＮＳＶの所定のデータに基づいて算出したショートサーボＳＳＶの目標サーボ復調位置にヘッド１５（リードヘッド１５Ｒ）を位置決めし、直前にリードしたノーマルサーボＮＳＶで所定のデータをリードしたタイミングに基づいて所定の開始タイミングでショートサーボＳＳＶのリードを開始し、Ｎバースト、Ｑバースト、及び追加パターンをリードして復調し、所定の終了タイミングでショートサーボＳＳＶのリードを終了する。リード／ライト制御部６１０は、例えば、ノーマルサーボＮＳＶでＮバースト、Ｑバースト、及びポストコードをリードする時間よりもショートサーボＳＳＶでＮバースト、Ｑバースト、及び追加パターンをリードする時間をポストコードの長さと追加パターンの長さとの差分に相当する時間分短く設定する。なお、ノーマルサーボＮＳＶにポストコードが含まれていない場合、リード／ライト制御部６１０は、例えば、ノーマルサーボＮＳＶでＮバースト、Ｑバーストをリードする時間よりもショートサーボＳＳＶでＮバースト、Ｑバースト、及び追加パターンをリードする時間を追加パターンの長さに相当する時間分長く設定する。
図４Ａは、所定のトラックＴＲｎの所定のノーマルサーボＮＳＶの復調処理の一例を示す図である。図４Ａには、サーボ領域ＳＶにライトされた全てのサーボデータを復調する通常のサーボゲート（Normal SG）と、サーボマークを検出（リード）したタイミングを示すServo Mark Foundとを示している。Normal SGは、プリアンブルの先端部に対応する開始タイミングＴ４Ａ１で立ち上がり、ポストコードの後端部に対応する終了タイミングＴ４Ａ２で立ち下がっている。Servo Mark Foundは、サーボマークの後端部に対応するタイミングＴ４Ａ３で立ち上がっている。
復調部６２０は、トラックＴＲｎのノーマルサーボＮＳＶのプリアンブル、サーボマーク、及びグレイコード等に基づいて所定のトラックＴＲｎにリードヘッド１５Ｒを位置決めして、開始タイミングＴ４Ａ１でノーマルサーボＮＳＶのリードを開始し、所定のトラックＴＲｎの目標サーボ復調位置にリードヘッド１５Ｒに位置決めし、サーボマーク、グレイコード、ＰＡＤ、Ｎバースト、Ｑバースト、及びポストコードの順にリードして復調し、ポストコードをリードした終了タイミングＴ４Ａ２でリードを終了する。復調部６２０は、サーボマークを検出（リード）したタイミングＴ４Ａ３を検出する。例えば、復調部６２０は、サーボマークを検出したタイミングＴ４Ａ３に基づいてＮバーストやＱバーストをリードする。
図４Ｂは、所定のトラックＴＲｎの所定のショートサーボＳＳＶの復調処理の一例を示す図である。図４Ｂに示すショートサーボＳＳＶは、図４Ａに示したノーマルサーボＮＳＶの直後に位置するサーボ領域ＳＶに相当する。図４Ｂには、サーボ領域ＳＶにライトされた一部のサーボデータを復調するサーボゲート（Short SG）を示している。Short SGは、Ｎバーストの先端部に対応する開始タイミングＴ４Ｂ１で立ち上がり、追加パターンの後端部に対応するタイミングＴ４Ｂ２で立ち下がっている。
復調部６２０は、例えば、図４Ａに示したServo Mark FoundのタイミングＴ４Ａ３に基づいて開始タイミングＴ４Ｂ１を設定する。例えば、復調部６２０は、図４Ａに示したタイミングＴ４Ａ３から一定の時間後のタイミングＴ４Ｂ１をショートサーボＳＳＶの復調を開始する開始タイミングとして設定する。復調部６２０は、直前にリードしたトラックＴＲｎのノーマルサーボＮＳＶのプリアンブル、サーボマーク、及びグレイコード等に基づいて所定のトラックＴＲｎにリードヘッド１５Ｒを位置決めして、開始タイミングＴ４Ｂ１でショートサーボＳＳＶのリードを開始し、所定のトラックＴＲｎの目標サーボ復調位置にリードヘッド１５Ｒを位置決めし、Ｎバースト、Ｑバースト、及び追加パターンの順にリードして復調し、追加パターンをリードした終了タイミングＴ４Ｂ２でショートサーボＳＳＶのリードを終了する。復調部６２０は、例えば、図４Ａに示したノーマルサーボＮＳＶのＮバースト、Ｑバースト、及びポストコードをリードする時間と、開始タイミングＴ４Ｂ１と、ポストコードの長さと、追加パターンの長さとに基づいて終了タイミングＴ４Ｂ２を設定する。一例では、復調部６２０は、開始タイミングＴ４Ｂ１から、図４Ａに示したノーマルサーボＮＳＶのＮバースト、Ｑバースト、及びポストコードをリードする時間とポストコードの長さ及び追加パターンの長さの差分に相当する時間との差分に対応する時間後のタイミングＴ４Ｂ２をショートサーボＳＳＶのリードを終了する終了タイミングに設定する。なお、復調部６２０は、所定のサーボ領域ＳＶをNormal SGで復調するかShort SGで復調するかを選択可能であってもよい。以下、サーボ領域ＳＶの内のノーマルサーボＮＳＶ及びショートサーボＳＳＶをNormal SGで復調する処理をNormal Servo modeと称し、サーボ領域ＳＶの内のノーマルサーボＮＳＶをNormal SGで復調し、且つサーボ領域ＳＶの内のショートサーボＳＳＶをShort SGで復調する処理をShort Servo modeと称する場合もある。例えば、復調部６２０は、Normal Servo modeでは、ノーマルサーボＮＳＶのプリアンブル、サーボマーク、グレイコード、ＰＡＤ、Ｎバースト、Ｑバースト、及びポストコードを復調し、ショートサーボＳＳＶのプリアンブル、サーボマーク、グレイコード、ＰＡＤ、Ｎバースト、Ｑバースト、及び追加パターンを復調する。例えば、復調部６２０は、Short Servo modeでは、ノーマルサーボＮＳＶのプリアンブル、サーボマーク、グレイコード、ＰＡＤ、Ｎバースト、Ｑバースト、及びポストコードを復調し、ショートサーボＳＳＶのＮバースト、Ｑバースト、及び追加パターンを復調する。
復調部６２０は、例えば、シーク動作中はNormal Servo Modeを使って復調し、シーク後データライト・リード動作を実施する前にShort Servo Modeに切り替えて復調してもよい。
図５は、Short Servo modeによるショートサーボＳＳＶのＮバースト、Ｑバースト、及び追加パターンの復調処理の一例を示す図である。図５に示すショートサーボＳＳＶは、図４Ｂに示したショートサーボＳＳＶに相当する。図５には、Short SGと、バーストデータ（Ｎバースト及びＱバースト）を復調するゲート(Burst Gate : BG)と、追加パターンを復調するゲート（Additional Pattern Read Gate : Additional Pattern RG）とを示している。BGは、Ｎバーストの先端部に対応する開始タイミングＴ５１１が立ち上がり、Ｎバーストの後端部に対応する終了タイミングＴ５１２が立ち下がり、Ｑバーストの先端部に対応する開始タイミングＴ５１３が立ち上がり、Ｑバーストの後端部に対応する終了タイミングＴ５１４で立ち下がっている。また、Additional Pattern RGは、追加パターンの先端部に対応する開始タイミングＴ５２１で立ち上がり、追加パターンの後端部に対応する終了タイミングＴ５２２で立ち下がっている。
復調部６２０は、直前にリードしたトラックＴＲｎのノーマルサーボＮＳＶのプリアンブル、サーボマーク、及びグレイコード等に基づいて所定のトラックＴＲｎにリードヘッド１５Ｒを位置決めし、直前にリードしたノーマルサーボＮＳＶのグレイコード等に基づいて設定した開始タイミングＴ５１１でＮバーストのリードを開始し、Ｎバーストをリードし、例えば、ディスクリートフーリエ変換等で復調してＮバーストの位相と振幅を算出し、終了タイミングＴ５１２でＮバーストのリードを終了し、開始タイミングＴ５１３でＱバーストのリードを開始し、Ｑバーストをリードし、例えば、ディスクリートフーリエ変換等で復調してＱバーストの位相と振幅を算出し、終了タイミングＴ５１４でＱバーストのリードを終了する。なお、位相と振幅の代わりに、ディスクリートフーリエ変換等でＮバースト、または、Ｑバーストのsin成分とcos成分を算出してもよい。復調部６２０は、開始タイミングＴ５２１で追加パターンのリードを開始し、追加パターンをリードし、例えば、ディスクリートフーリエ変換等で復調して追加パターンの位相を算出し、終了タイミングＴ５２２で追加パターンのリードを終了する。なお、追加パターンをリードし、ディスクリートフーリエ変換等で追加パターンの位相を算出するだけではなく、振幅も同時に算出してもよい。また、位相と振幅の代わりに、sin成分とcos成分を算出してもよい。
Short Servo modeにおいてショートサーボＳＳＶを復調する場合、復調部６２０がショートサーボＳＳＶのプリアンブル、サーボマーク、及びグレイコード等をリードしないために、ショートサーボＳＳＶの開始タイミングＴ４Ｂ１や終了タイミングＴ４Ｂ２が目標とするタイミング（以下、目標タイミングと称する）に対してずれたためにサーボ復調位置（サーボ円周位置）が目標サーボ復調位置、例えば、目標とするサーボ円周位置（以下、目標サーボ円周位置と称する）に対して円周方向にずれたりする可能性がある。また、Short Servo modeにおいてショートサーボＳＳＶを復調する場合、復調部６２０がショートサーボＳＳＶのプリアンブル、サーボマーク、及びグレイコード等をリードしないために、サーボ復調位置（サーボ半径位置）が目標サーボ復調位置、例えば、目標とするサーボ半径位置（以下、目標サーボ半径位置と称する）に対して半径方向にずれたりする可能性がある。
補正部６３０は、サーボ復調位置を補正する。例えば、補正部６３０は、ショートサーボＳＳＶのＮバースト、Ｑバースト、及び追加パターンをそれぞれ復調して取得したＮバーストの位相、Ｑバーストの位相、及び追加パターンの位相等に基づいて、ショートサーボＳＳＶのサーボ復調位置を補正する。補正部６３０は、追加パターンの位相が基準となる位相（以下、基準追加パターン位相と称する）に対して所定の値（閾値）以上にずれていると判定した場合、ショートサーボＳＳＶのリードタイミングがずれているためサーボ円周位置が目標サーボ円周位置に対してずれていると判定し、ショートサーボＳＳＶのサーボ復調位置(半径位置)を補正することで間違ったサーボ復調位置(半径位置)を正しいサーボ復調位置(半径位置)となるように補正する。言い換えると、補正部６３０は、（追加パターンの位相−基準追加パターン位相）の絶対値≧閾値であると判定した場合、ショートサーボＳＳＶのリードタイミング、例えば、Ｎバースト、Ｑバースト、及び追加パターンのリードタイミングがずれていると判定し、ショートサーボＳＳＶのサーボ復調位置(半径位置)を補正する。
図６は、Normal Servo modeで復調した所定のトラックの各円周位置に対応する各追加パターンの位相とShort Servo modeで復調した所定のトラックの各円周位置に対応する各追加パターンの位相との一例を示す図である。図６において、横軸は、円周方向を示し、縦軸は、位相［dibit］を示している。図６には、Normal Servo mode で復調した所定のトラックの各円周位置に対応する各追加パターンの位相（以下、Normal Servo modeの追加パターンの位相群と称する）ＮＭＧと、Short Servo modeで復調した所定のトラックの各円周位置に対応する各追加パターンの位相（以下、Short Servo modeの追加パターンの位相群、又は単に追加パターンの位相群と称する）ＳＭＧと、基準追加パターン位相Ｒｅｆとを示している。基準追加パターン位相Ｒｅｆは、複数のトラックの複数のサーボ領域にそれぞれライトされた複数の追加パターンをそれぞれ復調して算出された位相に基づいて設定される。例えば、基準追加パターン位相Ｒｅｆは、Normal Servo modeの追加パターンの位相群ＮＭＧの平均値に基づいて設定される。追加パターンの位相群ＳＭＧの一部は、基準追加パターン位相Ｒｅｆ（Normal Servo modeの追加パターンの位相群ＮＭＧ）に対して1dibit、例えば、１８０°ずれている。
補正部６３０は、追加パターンの位相群ＳＭＧの内の追加パターンの位相ＳＭＰが基準追加パターン位相Ｒｅｆに対して閾値以上ずれていると判定した場合、ショートサーボＳＳＶのサーボ復調位置(半径位置)を補正する。補正部６３０は、追加パターンの位相群ＳＭＧの内の追加パターンの位相ＳＭＰが基準追加パターン位相Ｒｅｆに対して閾値、例えば、０．５以上ずれていると判定した場合、ショートサーボＳＳＶのサーボ復調位置を、1サーボトラック補正する。Ｎバースト、Ｑバーストより計算可能なサーボ復調位置(Demodpos)は、±1サーボトラックの範囲で計算される。言い換えると、Ｎバースト及びＱバーストより計算したサーボ復調位置は、サーボシリンダに対して±1サーボトラックの範囲となる。Ｎバースト及びＱバーストより計算したサーボ復調位置の符号に基づいて、符号が正の場合は1サーボトラック引き、符号が負の場合は1サーボトラック足す補正を実施する。
Demodpos >= 0なら、Demodpos補正後 = Demodpos補正前 - 1
DemodPos < 0なら、 Demodpos補正後 = Demodpos補正間 + 1
なお、補正部６３０は、追加パターンの位相群ＳＭＧの内の追加パターンの位相ＳＭＰが基準追加パターン位相Ｒｅｆに対して０．５以上ずれていないと判定した場合、ショートサーボＳＳＶのサーボ復調位置(半径位置)は補正しない。なお、追加パターンから取得した位相は、Ｎバースト及びＱバーストの初期位相補正やＤＳＷ(Disk Synchronous Write)補正に使用してもよい。また、追加パターンから振幅を取得した場合、浮上補正に使用してもよい。
また、補正部６３０は、ショートサーボＳＳＶのＮバーストの位相及びＱバーストの位相が基準となる位相（以下、基準バースト位相と称する）に対してずれ、且つ追加パターンの位相が基準追加パターン位相に対してずれていないと判定した場合、ショートサーボＳＳＶのサーボ半径位置が目標サーボ半径位置に対してずれていると判定する。
例えば、補正部６３０は、ショートサーボＳＳＶのＮバーストの位相及びＱバーストの位相が基準バースト位相に対して反転して１８０°ずれ、サーボ半径位置が目標とするサーボ半径位置（以下、目標サーボ半径位置と称する）より小さいと判定した場合、サーボ復調位置は半径方向の外方向に１トラックずれていると判定し、次のサーボセクタの位置制御に反映する。ここで、目標サーボ半径位置は、例えば、所定のトラックのトラックセンタに相当する。例えば、目標サーボ半径位置を０とする場合もある。補正部６３０は、例えば、ショートサーボＳＳＶのＮバーストの位相及びＱバーストの位相が基準バースト位相に対して反転して１８０°ずれ、サーボ半径位置が目標サーボ半径位置以上であると判定した場合、サーボ復調位置は半径方向の内方向に１トラックずれていると判定し、次のサーボセクタの位置制御に反映する。なお、補正部６３０は、例えば、ショートサーボＳＳＶのＮバーストの位相及びＱバーストの位相が基準バースト位相に対して反転して１８０°ずれ、サーボ半径位置が目標サーボ半径位置より小さいと判定した場合、サーボ復調位置は半径方向の内方向に１トラックずれていると判定し、次のサーボセクタの位置制御に反映してもよい。補正部６３０は、例えば、ショートサーボＳＳＶのＮバーストの位相及びＱバーストの位相が基準バースト位相に対して反転して１８０°ずれ、サーボ半径位置が目標サーボ半径位置以上であると判定した場合、サーボ復調位置は半径方向の外方向に１トラックずれていると判定し、次のサーボセクタの位置制御に反映してもよい。
図７は、所定の円周位置で半径方向にヘッド１５がずれた場合のShort Servo modeによるサーボ復調位置を補正したサーボ復調位置の経路の一例を示す図である。図７において、横軸は、円周方向を示し、縦軸は、目標サーボ半径位置に対する誤差を示している。図７には、所定の円周位置で半径方向にヘッド１５がずれた場合の解析等で予測されるサーボ復調位置の各円周位置における目標サーボ半径位置に対するずれの変化（以下、経路と称する）ＴＧＲと、所定の円周位置で半径方向にヘッド１５がずれた場合のNormal Servo modeにより円周方向に間隔を置いて並んでいる各ショートサーボＳＳＶを復調して取得したサーボ復調位置の経路ＮＳＲと、所定の円周位置で半径方向にヘッド１５がずれた場合のShort Servo modeにより円周方向に間隔を置いて並んでいる各ショートサーボＳＳＶを復調して取得したサーボ復調位置を前述したように補正部６３０により補正したサーボ復調位置（以下、補正サーボ復調位置と称する）の経路ＳＳＲとを示している。
図７に示すように、補正サーボ復調位置ＳＳＲは、サーボ復調位置の経路ＮＳＲと一致している。つまり、前述したように補正部６３０で補正することにより、所定のトラックの各サーボ領域ＳＶをShort SGで復調して算出したサーボ復調位置(半径位置)を間違えることなく復調可能であり、所定のトラックの各サーボ領域ＳＶをNormal SGで復調して算出したサーボ復調位置と一致させることができる。
パターンライト部６４０は、製造工程においてサーボ領域ＳＶをディスク１０にライトする。例えば、パターンライト部６４０は、製造工程において複数のサーボ領域ＳＶをディスク１０の半径方向に放射状に円周方向に所定の間隔を空けて離散的にライトする。パターンライト部６４０は、例えば、所定のトラックの各サーボ領域ＳＶにプリアンブル、サーボマーク、グレイコード、ＰＡＤ、Ｎバースト、Ｑバースト、及び追加パターンの順に円周方向にライトし、所定のトラックの各サーボ領域ＳＶをショートサーボＳＳＶにする。パターンライト部６４０は、プリアンブル、サーボマーク、グレイコード、及びＰＡＤを半径方向にそれぞれライトする。パターンライト部６４０は、半径方向において１サーボトラック周期でＮバーストの位相が１８０°反転するようにＰＡＤの後にＮバーストを半径方向にライトする。パターンライト部６４０は、半径方向において１サーボトラック周期でＱバーストの位相が１８０°反転するようにＮバーストの後にＱバーストを半径方向にライトする。パターンライト部６４０は、Ｎバーストの位相とＱバーストの位相とが半径方向において９０°ずれるようにＮバーストの後にＱバーストを半径方向にライトする。パターンライト部６４０は、半径方向において１サーボトラック周期で追加パターンの位相が同等となるようにＱバーストの後に追加パターンを半径方向にライトする。パターンライト部６４０は、所定のトラックにおいて、複数のサーボ領域ＳＶ、例えば、円周方向に１から順番に番号を付与した全サーボ領域ＳＶ（ショートサーボＳＳＶ）の内の奇数倍のショートサーボＳＳＶの追加パターンにポストコードを上書きし、円周方向に１から順番に番号を付与した全ショートサーボＳＳＶの内の奇数倍のショートサーボＳＳＶをノーマルサーボＮＳＶにする。なお、パターンライト部６４０は、所定のトラックにおいて、円周方向に１から順番に番号を付与した全ショートサーボＳＳＶの内の偶数倍のショートサーボＳＳＶの追加パターンにポストコードを上書きしてもよい。
また、パターンライト部６４０は、例えば、所定のトラックの各サーボ領域ＳＶにプリアンブル、サーボマーク、グレイコード、ＰＡＤ、Ｎバースト、及びＱバーストの順に円周方向にライトする。パターンライト部６４０は、所定のトラックの全サーボ領域ＳＶのＱバーストの後にポストコードと追加パターンとを交互にライトしてもよい。例えば、パターンライト部６４０は、円周方向に１から順番に番号を付与した全サーボ領域ＳＶの内の奇数倍のサーボ領域ＳＶのＱバーストの後にポストコードをライトし、円周方向に１から順番に番号を付与した全サーボ領域ＳＶの内の奇数倍のサーボ領域ＳＶをノーマルサーボＮＳＶとし、円周方向に１から順番に番号を付与した全サーボ領域ＳＶの内の偶数倍のサーボ領域ＳＶのＱバーストの後に追加パターンをライトし、円周方向に１から順番に番号を付与した全サーボ領域ＳＶの内の偶数倍のサーボ領域ＳＶをショートサーボＳＳＶとする。なお、パターンライト部６４０は、Short Servo modeで復調するサーボ領域ＳＶのＱバーストの後にのみ追加パターンをライトしてもよい。
図８は、本実施形態に係るサーボ復調位置の補正方法の一例を示すフローチャートである。
ＭＰＵ６０は、追加パターンを復調して追加パターンの位相を取得する（Ｂ８０１）。ＭＰＵ６０は、追加パターンの位相及び基準追加パターン位相の差分値（追加パターンの位置−基準追加パターン位相）の絶対値を算出する（Ｂ８０２）。ＭＰＵ６０は、追加パターンの位相及び基準追加パターン位相の差分値が閾値以上であるか差分値よりも小さいかを判定する（Ｂ８０３）。追加パターンの位相及び基準追加パターン位相の差分値が閾値以上であると判定した場合（Ｂ８０３のＹｅｓ）、ＭＰＵ６０は、サーボ復調位置を補正する（Ｂ８０４）。例えば、ＭＰＵ６０は、追加パターンの位相及び基準追加パターン位相の差分値が閾値以上であると判定した場合、ショートサーボＳＳＶのサーボ復調位置を補正することで間違ったサーボ復調位置を正しいサーボ復調位置となるように補正し、Ｂ８０５の処理へ進む。Ｂ８０４で補正されたサーボ復調位置、または、差分値が閾値より小さいと判定した場合（Ｂ８０３のＮо）のサーボ復調位置を用いて、ＭＰＵ６０は、サーボ復調位置とサーボトラックの半径位置(サーボシリンダアドレス)とを合成してヘッド１５のディスク１０における半径位置を算出し（Ｂ８０５）、処理を終了する。
図９は、本実施形態に係る追加パターンのライト処理の一例を示すフローチャートである。
ＭＰＵ６０は、所定のトラックの各サーボ領域ＳＶに、プリアンブル、サーボマーク、グレイコード、Ｎバースト、及びＱバーストの順にライトする（Ｂ９０１）。ＭＰＵ６０は、各サーボ領域ＳＶのＱバーストの後に追加パターンをライトし（Ｂ９０２）、処理を終了する。例えば、ＭＰＵ６０は、半径方向において１サーボトラック周期で追加パターンの位相が同等となるようにＱバーストの後に追加パターンを半径方向にライトする。また、ＭＰＵ６０は、各サーボ領域ＳＶのＱバーストの後に追加パターンをライトした後に、円周方向に１から順番に番号を付与した全サーボ領域ＳＶの内の偶数倍のサーボ領域ＳＶの追加パターンにポストコードを上書きする。
図１０は、本実施形態に係る追加パターンのライト処理の一例を示すフローチャートである。
ＭＰＵ６０は、所定のトラックの各サーボ領域ＳＶに、プリアンブル、サーボマーク、グレイコード、Ｎバースト、及びＱバーストの順にライトし（Ｂ９０１）、Ｑバーストの後に追加パターンをライトするかライトしないかを判定する（Ｂ１００１）。追加パターンをライトしないと判定した場合（Ｂ１００１のＮＯ）、ＭＰＵ６０は、処理を終了する。追加パターンをライトすると判定した場合（Ｂ１００１のＹＥＳ）、ＭＰＵ６０は、Ｑバーストの後に追加パターンをライトし（Ｂ１００２）、処理を終了する。例えば、ＭＰＵ６０は、半径方向において１サーボトラック周期で追加パターンの位相が同等となるようにＱバーストの後に追加パターンを半径方向にライトする。また、ＭＰＵ６０は、円周方向に１から順番に番号を付与した全サーボ領域ＳＶの内の偶数倍のサーボ領域ＳＶの追加パターンをライトする。
図１１は、本実施形態に係る追加パターンのライト処理の一例を示すフローチャートである。
ＭＰＵ６０は、所定のトラックの各サーボ領域ＳＶに、プリアンブル、サーボマーク、グレイコード、Ｎバースト、及びＱバーストの順にライトし（Ｂ９０１）、Ｑバーストの後に追加パターンをライトするかライトしないかを判定する（Ｂ１００１）。追加パターンをライトしないと判定した場合（Ｂ１００１のＮＯ）、ＭＰＵ６０は、Ｑバーストの後にポストコードをライトし（Ｂ１１０１）、処理を終了する。例えば、ＭＰＵ６０は、円周方向に１から順番に番号を付与した全サーボ領域ＳＶの内の奇数倍のサーボ領域ＳＶのポストコードをライトし、処理を終了する。追加パターンをライトすると判定した場合（Ｂ１００１のＹｅｓ）、ＭＰＵ６０は、Ｑバーストの後に追加パターンをライトし（Ｂ１００２）、処理を終了する。例えば、ＭＰＵ６０は、半径方向において１サーボトラック周期で追加パターンの位相が同等となるようにＱバーストの後に追加パターンを半径方向にライトする。また、ＭＰＵ６０は、円周方向に１から順番に番号を付与した全サーボ領域ＳＶの内の偶数倍のサーボ領域ＳＶの追加パターンをライトし、処理を終了する。なお、Ｂ９０１をサーボライト工程で実施後、次の試験工程に進めた後に、Ｂ１００１の追加パターンをライトするかどうかの判定を行ってもよい。
本実施形態によれば、磁気ディスク装置１は、所定のトラックにおいて、円周方向に連続する２つのノーマルサーボＮＳＶの間に少なくとも１つのショートサーボＳＳＶを有している。ノーマルサーボＮＳＶは、プリアンブル、サーボマーク、グレイコード、ＰＡＤ、Ｎバースト、Ｑバースト、及びポストコードを含む。ポストコードの周波数は、プリアンブルの周波数と同等である。ショートサーボＳＳＶは、プリアンブル、サーボマーク、グレイコード、ＰＡＤ、Ｎバースト、Ｑバースト、及び追加パターンを含む。追加パターンの周波数は、プリアンブルの周波数およびポストコードの周波数と異なる。追加パターンは、ディスク１０の半径方向に１サーボトラック周期で位相が同等である。言い換えると、所定の追加パターンの位相と隣接追加パターンの位相とは、同等である。追加パターンの長さＡＰＬは、ポストコードの長さＰＣＬよりも短い。磁気ディスク装置１は、ノーマルサーボＮＳＶをNormal SGで復調し、ショートサーボＳＳＶをShort SGで復調する。磁気ディスク装置１は、Short SGでショートサーボを復調した場合に追加パターンを復調して追加パターンの位相を取得する。磁気ディスク装置１は、追加パターンの位相及び基準追加パターン位相の差分値の絶対値を算出する。磁気ディスク装置１は、追加パターンの位相及び基準追加パターン位相の差分値が閾値以上であると判定した場合、ショートサーボＳＳＶのサーボ復調位置を補正する。そのため、磁気ディスク装置は、間違ったサーボ復調位置(半径位置)を使うことなく、正しいサーボ復調位置(半径位置)を得ることができるため、サーボ復調位置の精度を向上することができる。また、ショートサーボＳＳＶをShort SGで復調するため、ショートサーボSSVのプリアンプル直前までデータライトできるようになり、追加パターンの長さＡＰＬがポストコードの長さＰＣＬよりも短いため、磁気ディスク装置１は、ユーザデータをライト可能な記録領域を増加することができる。そのため、磁気ディスク装置１は、サーボフォーマット効率を改善することができる。
次に、変形例に係る磁気ディスク装置について説明する。変形例において、前述の実施形態と同一の部分には同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。
（変形例１）
変形例１の磁気ディスク装置１は、ショートサーボＳＳＶの構成が前述した実施形態と異なる。
図１２は、変形例１に係るショートサーボＳＳＶの構成の一例を示す模式図である。
ＭＰＵ６０は、円周方向に連続する２つのサーボ領域ＳＶ、例えば、ノーマルサーボＮＳＶとこのノーマルサーボＮＳＶと後に位置するショートサーボＳＳＶとの間の記録領域にユーザデータをライトする場合、ショートサーボＳＳＶのサーボデータの内のShort SGでリードしないサーボデータの一部にユーザデータを上書きする。例えば、ＭＰＵ６０は、ノーマルサーボＮＳＶとこのノーマルサーボＮＳＶの後に位置するショートサーボＳＳＶとの間の記録領域にユーザデータをライトする場合、ショートサーボＳＳＶのプリアンブルの一部にユーザデータを上書きする。なお、ＭＰＵ６０は、ノーマルサーボＮＳＶとこのノーマルサーボＮＳＶの後に位置するショートサーボＳＳＶとの間の記録領域にユーザデータをライトする場合、ショートサーボＳＳＶのプリアンブル、サーボマーク、グレイコード、及びＰＡＤにユーザデータを上書きしてもよい。
変形例１によれば、磁気ディスク装置１は、ノーマルサーボＮＳＶとこのノーマルサーボＮＳＶと後に位置するショートサーボＳＳＶとの間の記録領域にユーザデータをライトする場合、ショートサーボＳＳＶのサーボデータの内のShort SGでリードしないサーボデータの一部にユーザデータを上書きする。そのため、磁気ディスク装置１は、サーボフォーマット効率を改善することができる。
いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
１…磁気ディスク装置、１０…磁気ディスク、１０ａ…ユーザデータ領域、１０ｂ…システムエリア、１２…スピンドルモータ（ＳＰＭ）、１３…アーム、１４…ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）、１５…ヘッド、１５Ｗ…ライトヘッド、１５Ｒ…リードヘッド、２０…ドライバＩＣ、３０…ヘッドアンプＩＣ、４０…リード／ライト（Ｒ／Ｗ）チャネル、５０…ハードディスクコントローラ（ＨＤＣ）、６０…マイクロプロセッサ（ＭＰＵ）、７０…揮発性メモリ、８０…不揮発性メモリ、９０…バッファメモリ、１００…ホストシステム（ホスト）、１３０…システムコントローラ。

Claims (14)

  1. 円周方向に並んでいる２つの第１サーボセクタと、２つの前記第１サーボセクタの間に位置する少なくとも１つの第２サーボセクタとを有するディスクと、
    前記ディスクに対してデータのライトし、前記ディスクからデータをリードするヘッドと、
    前記第１サーボセクタの全てのデータを復調し、前記第２サーボセクタの一部のデータを復調するコントローラと、を備え、
    前記第１サーボセクタは、バーストデータと、前記バーストデータの前記円周方向の前にライトされた第１データパターンとを有し、
    前記第２サーボセクタは、前記バーストデータ、前記バーストデータの前記円周方向の前にライトされた前記第１データパターンと、前記バーストデータの前記円周方向の後にライトされた第２データパターンとを有し、
    前記第１データパターンの第１周波数と前記第２データパターンの第２周波数とは、異なり、
    前記第１データパターンの前記円周方向の第１の長さと前記第２データパターンの前記円周方向の第２の長さとは、異なる、磁気ディスク装置。
  2. 前記第２の長さは、前記第１の長さよりも短い、請求項１に記載の磁気ディスク装置。
  3. 前記第１データパターンは、プリアンブルを有し、前記第１周波数と前記プリアンブルの第３周波数とは、同じである、請求項１又は２に記載の磁気ディスク装置。
  4. 前記第２周波数は、前記第３周波数の２分の１に相当し、前記バーストデータの第４周波数と同じである、請求項３に記載の磁気ディスク装置。
  5. 前記第２の長さは、前記第２周波数の逆数と前記第３周波数の逆数の２倍との和以上である、請求項３又は４に記載の磁気ディスク装置。
  6. 前記第１データパターンは、前記プリアンブルの後にライトされたサーボマークと、前記サーボマークの後にライトされたグレイコードと、を有する、請求項３乃至５のいずれか１項に記載の磁気ディスク装置。
  7. 前記コントローラは、前記第１サーボセクタにおいて、前記第１データパターン、前記バーストデータ、の順に復調し、前記第２サーボセクタにおいて、前記バーストデータ及び前記第２データパターンの順に復調する、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の磁気ディスク装置。
  8. 前記第２データパターンの第１位相は、前記ディスクの半径方向において１サーボトラック周期で同じである、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の磁気ディスク装置。
  9. 前記コントローラは、前記第２データパターンの第１位相と基準位相との差分値の絶対値が閾値以上である場合、前記第２サーボセクタより復調したサーボ復調位置を補正する請求項８に記載の磁気ディスク装置。
  10. 前記コントローラは、前記第２サーボセクタの前記第１データパターンにユーザデータを上書きする、請求項１乃至９のいずれか１項を記載の磁気ディスク装置。
  11. 前記第１サーボセクタは、前記バーストデータの前記円周方向の後にライトされた第３データパターンを有し、前記第３データパターンの第５周波数と、前記第２データパターンの第２周波数は異なり、前記第３データパターンの前記円周方向の第３の長さと、前記第２データパターンの前記円周方向の第２の長さとは、異なる、請求項１に記載の磁気ディスク装置。
  12. 前記第２の長さは、前記第３の長さよりも短い、請求項１１に記載の磁気ディスク装置。
  13. ディスクと、前記ディスクに対してデータのライトし、前記ディスクからデータをリードするヘッドと、を備える磁気ディスク装置に適用されるサーボセクタのライト方法であって、
    第１データパターンをライトし、
    前記第１データパターンの後にバーストデータをライトし、
    前記バーストデータの後に前記ディスクの半径方向において１サーボトラック周期で第１位相が同じになる第２データパターンをライトする、サーボセクタのライト方法。
  14. 円周方向に並んでいる２つの第１サーボセクタと、２つの前記第１サーボセクタの間に位置する少なくとも１つの第２サーボセクタとを有するディスクと、前記ディスクに対してデータのライトし、前記ディスクからデータをリードするヘッドと、を備え、前記第１サーボセクタは、バーストデータと、前記バーストデータの前記円周方向の前にライトされた第１データパターンとを有し、前記第２サーボセクタは、前記バーストデータ、前記バーストデータの前記円周方向の前にライトされた前記第１データパターンと、前記バーストデータの前記円周方向の後にライトされた第２データパターンとを有する磁気ディスク装置に適用されるサーボ復調位置の補正方法であって、
    前記第２データパターンを復調して前記第２データパターンの第１位相を取得し、
    前記第１位相と基準位相との差分値を算出し、
    前記差分値の絶対値が閾値以上である場合に前記第２サーボセクタより復調したサーボ復調位置を補正する、サーボ復調位置の補正方法。
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