JP4014592B2 - ヘッド判別方法および記録パラメータの最適化方法およびヘッド判別装置および記録パラメータ補正装置 - Google Patents

Description

本発明は，ハードディスクドライブ（以下，ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）と称呼する。）に係り，特にヘッドの種類，すなわち，ヘッドが正常ヘッドか，ウィークヘッドか，あるいは隣接トラック消去（Ａｄｊａｃｅｎｔ Ｔｒａｃｋ Ｅｒａｓｕｒｅ；ＡＴＥ）ヘッドかを判別するヘッド判別方法及びそれを用いて記録パラメータを調整する方法およびその装置に関する。

従来のＨＤＤが温度による記録エラーを防止する時，温度によって記録電流（Ｗｒｉｔｅ Ｃｕｒｒｅｎｔ；ＷＣ）及びオーバーシュートコントロール（ＯＳＣ）のような記録パラメータを最適化させている。すなわち，温度によるヘッドの記録性能の劣化を予想し，温度による記録パラメータを用いてＨＤＤに適宜電流を通電する。

例えば，従来から，ＨＤＤのような保存装置の物理的特性を保存装置の製造過程で評価した後，最適のパラメータを保存装置の制御器内に保存し，次いで，ＨＤＤの動作パラメータが感知された環境条件と最適のパラメータによって動的に調整されることが開示されている（たとえば，特許文献１を参照。）。また，ＨＤＤ内の温度を検出し，該検出された温度によって記録電流を変化させるために温度センサーを備える装置が開示されている（たとえば，特許文献２，特許文献３，特許文献４を参照。）。

大韓民国公開特許２００２−６５３５６号公報 特開１９９８−３４０４１２号公報 特開１９９４−１１１４５７号公報 大韓民国公開特許２００２−６７７９４号公報

一般に，低温ではディスクの保磁力が大きくなるので，記録パラメータを高めて磁場の強度を高めている。逆に，高温ではディスクの保磁力が小さくなるので，記録パラメータを低めて磁場の強度を弱化させる。したがって，データの記録時にデータエラーが防止される。

しかし，このような従来の記録パラメータの最適化方法は，ＨＤＤの動作温度以外にも各ヘッドの固有な特性を考慮していないために，データエラーを効率よく防止できない。

ＨＤＤで使われるヘッドは，正常ヘッド，ＡＴＥヘッド，そしてウィークヘッドのうち何れか１つに区分されうる。ここで，ＡＴＥヘッドは顕著なＡＴＥ効果を有し，ウィークヘッドはウィークライト特性，すなわち，低温で劣悪な記録特性を有する。

例えば，高温ではディスクの保磁力が減少するので，隣接トラック間の干渉が容易である。したがって，ＡＴＥヘッドにおいては温度に基づく記録パラメータ補正値を正常ヘッドに比べて低める必要がある。そして，低温ではディスクの保磁力が高まるので，ウィークヘッドにおいては温度による記録パラメータ補正値を正常ヘッドに比べて高める必要がある。

従来の記録パラメータの最適化方法は，かかる各ヘッドの固有な特性を反映せず，あらゆる種類のヘッドに対して同じ記録パラメータ補正値を適用しているために，ＡＴＥヘッドである場合に高温で隣接トラック間の干渉が増加し，ウィークヘッドである場合には低温でウィークライトが増加する問題が引き起こされるという問題があった。

そこで，本発明は，このような問題に鑑みてなされたもので，その目的とするところは，ヘッドの種類，すなわち，ヘッドが正常ヘッドか，ウィークヘッドか，あるいはＡＴＥヘッドかを判別する方法を提供することにある。

また，本発明は，各ヘッドの固有な特性を考慮し，ＨＤＤの動作温度によって，動作温度に基づく記録パラメータを補正する記録パラメータの最適化方法を提供する。

上記課題を解決するために，本発明のある観点によれば，ＨＤＤに含まれたヘッドの種類，すなわち，ＡＴＥ効果を有するＡＴＥヘッドか，記録特性が低温にて悪化するウィークヘッドか，あるいは正常ヘッドかを判別する方法が提供される。

上記ヘッド判別方法は，ヘッドを通じて多重ＴＰＩ条件，すなわち，基準ＴＰＩのようなＴＰＩ（基準トラック密度と同じ密度である第１のトラック密度），基準ＴＰＩよりそれぞれ第１及び第２の比率ほど広いか狭いＴＰＩ（基準トラック密度より所定の第１の比率だけ高い密度の第２のトラック密度，および，基準トラック密度より所定の第２の比率だけ低い密度の第３のトラック密度）条件下でデータを記録し，記録されたデータを再生して各ＴＰＩ条件下でのビットエラー率（ＢＥＲ：Ｂｉｔ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ）を検出する過程と，ヘッドの種類を判別するために，基準ＴＰＩ条件での第１ＢＥＲ（第１のビットエラー率）と基準ＴＰＩより所定の第１比率ほど広いＴＰＩ条件での第２ＢＥＲ（第２のビットエラー率）とを比較し，上記第２ＢＥＲと基準ＴＰＩより所定の第２比率ほど狭いＴＰＩ条件での第３ＢＥＲ（第３のビットエラー率）とを比較することによりＴＰＩ条件下でのビットエラー率を比較する過程と，を含む。

これによれば，基準ＴＰＩ条件下での第１ＢＥＲとＴＰＩが基準ＴＰＩより第１所定の比率ほど広い（高い）条件下での第２ＢＥＲが所定の第１基準値より大きければ，ヘッドがＡＴＥヘッドであると判別される。基準ＴＰＩより第１所定の比率ほど広い（高い）条件下での第２ＢＥＲと基準ＴＰＩより第２所定の比率ほど狭い（低い）条件下での第３ＢＥＲとの差が所定の第２基準値より小さければヘッドがウィークヘッドであると判別される。そうでなければ，ヘッドが正常ヘッドであると判別される。

また，本発明の他の観点によれば，ＨＤＤの動作温度に基づいてＨＤＤのヘッドの記録パラメータを最適化する記録パラメータの最適化方法が提供される。

上記記録パラメータの最適化方法は，上記ハードディスクドライブの動作温度に基づく記録パラメータ補正値を設定する過程と，上記ハードディスクドライブのヘッドが，ＡＴＥ効果を有するＡＴＥヘッドか，低温で悪化する劣悪な（悪化する）記録特性を有するウィークヘッドか，そして正常ヘッドかを判別する過程と，上記ＨＤＤの動作温度を判別する過程と，上記判別されたハードディスクドライブの動作温度，上記温度に基づく記録パラメータ補正値，そしてヘッドの種類を参照して上記ヘッドの記録パラメータを補正する過程と，を含む。

前述したように，本発明に係るヘッド判別方法によれば，ＴＰＩを変化させつつデータを記録し，記録されたデータを読込んでＢＥＲを判別し，そしてＴＰＩの変化によるＢＥＲの変化を参照してヘッドの種類，すなわち，ヘッドが正常ヘッドか，ＡＴＥヘッドか，あるいはウィークヘッドかを判別することができる。

また，本発明に係る記録パラメータの最適化方法によれば，ヘッドの種類を判別し，該判別されたヘッド種類に合わせて記録パラメータを補正することによってデータエラーを防止しうる。

以下に添付図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付し，類似した参照符号には類似した符号を付することにより重複説明を省略する。

ＨＤＤにおける情報の記憶は、ディスク上に同じ中心をもつトラックに配列されている。これらのトラックが相互に密接に配置されると、情報の密度が高まる。この特性を説明するために使用されるパラメータとして、トラック密度（ＴＰＩ：Ｔｒａｃｋｓ Ｐｅｒ Ｉｎｃｈ）がある。ＴＰＩは，ディスクの半径に沿って測定された，１インチ当たりのトラック数である。

ＨＤＤにおいて，バーンインテスト工程で各ヘッドに適したトラックピッチを設定するためにＴＰＩを変化させつつデータを記録し，記録されたデータを再生する。このように行いつつＢＥＲを測定する。

図１〜図３は，ＴＰＩによるＢＥＲの変化を示す特性曲線（ＴＰＩ−ＢＥＲ）を示すグラフである。図１〜図３において横軸はＴＰＩ変化を示し，縦軸はＢＥＲ（ビットエラー率）を示す。

横軸において，ＴＰＩが０％である所は基準ＴＰＩ（基準トラック密度）である所を，２％である所はＴＰＩが基準ＴＰＩより２％ほど増加した所を，−２％である所はＴＰＩが基準ＴＰＩより２％ほど減少した所を，各々示す。ＴＰＩが減少すれば，トラック幅は増加し，反対にＴＰＩが増加すればトラック幅は減少する。

縦軸上のＢＥＲはログスケールにて表現されたものである。また，図１〜図３は，各々正常ヘッド，ＡＴＥヘッド，そしてウィークヘッドの特性を示している。図１〜図３は，４つのテストサンプルについて行われた結果を示している。

ヘッドの種類によって特性曲線の傾度が異なって現れることが分かる。図１の正常ヘッドに対する特性曲線と図２のＡＴＥヘッドに対する特性曲線とを比較すると，ＡＴＥヘッドの場合には，ＴＰＩが高い時と基準ＴＰＩに近接した時とのＢＥＲの差が正常ヘッドの場合に比べて非常に大きいことが分かる。

また，図１の正常ヘッドに対する特性曲線と図３のウィークヘッドに対する特性曲線とを比較すると，ウィークヘッドの場合には，ＴＰＩが高い時とＴＰＩが低い時とのＢＥＲの差が正常ヘッドの場合に比べて非常に小さいことが分かる。すなわち，ＴＰＩによるＢＥＲの変化を示す特性曲線（ＴＰＩ−ＢＥＲ）でＴＰＩが基準ＴＰＩに近接した所，ＴＰＩが高い所，そしてＴＰＩが低い所でのＢＥＲの比較によりヘッドの種類を判別できることが分かる。

図４は，本実施形態に係るヘッド判別方法を示すフローチャートである。まず，ＴＰＩ−ＢＥＲ特性を測定するにおいて，種類を判別しようとするヘッドにおいてＴＰＩの変化によるＢＥＲの変化を示す特性曲線を得る（ｓ４０２）。

ＢＥＲは特定して設定された基準ＴＰＩの近辺でＴＰＩを変化させることにより測定される。ＢＥＲは所定のテストデータを目標トラックに隣接した両側トラックにＮ回ずつ記録し，目標トラックに記録されたデータを読出す方法で測定される。ここで，ＴＰＩの変化に関係なく記録パラメータは同一であり，基準ＴＰＩは代表的な正常ヘッドを対象にテストして設定された暫定的な値をいう。すなわち，基準ＴＰＩは正常ヘッドに適した適正ＴＰＩである。

実際に，基準ＴＰＩ（基準トラック密度に相当する密度の第１のトラック密度），基準ＴＰＩから所定の比率ほど増加したＴＰＩ（基準トラック密度より所定の第１の比率だけ高い密度の第２のトラック密度），そして基本ＴＰＩから所定の比率ほど減少したＴＰＩ（基準トラック密度より所定の第２の比率だけ低い密度の第３のトラック密度）条件でのＢＥＲを測定することがさらに簡単である。ここで，所定の比率（所定の第１の比率および所定の第２の比率）は本実施形態によれば１２％であるが，これは実験的，統計的に決定された値であるが，他の値を用いても良い。

ここで，基準ＴＰＩに相当する密度の第１のＴＰＩ，上記基準ＴＰＩより所定の第１の比率だけ高い密度の第２のＴＰＩ，および，上記基準ＴＰＩより所定の第２の比率だけ低い密度の第３のＴＰＩの各条件からなる条件を多重ＴＰＩ条件（多重トラック密度条件）ともいう。

また，ｓ４０２は，ヘッドを用いて，基準トラック密度に相当する密度の第１のトラック密度，基準トラック密度より所定の第１の比率だけ高い密度の第２のトラック密度，および，基準トラック密度より所定の第２の比率だけ低い密度の第３のトラック密度のそれぞれの条件下でデータを記録し，記録されたデータをそれぞれ再生することにより，第１のトラック密度条件での第１のビットエラー率，第２のトラック密度条件での第２のビットエラー率，および，第３のトラック密度条件での第３のビットエラー率をそれぞれ検出するヘッド判別装置の検出部が実行する機能に相当する。

基準ＴＰＩでのＢＥＲ（第１のトラック密度条件下での第１のビットエラー率）と基準ＴＰＩから１２％ほど増加したＴＰＩでのＢＥＲ（第２のトラック密度条件下での第２のビットエラー率）間の差が所定の第１基準値より大きいかを判別する（ｓ４０４）。本実施形態によれば，たとえば，第１基準値は実験的，統計的に決定される値である。

Ｓ４０４の過程で，基準ＴＰＩでのＢＥＲと基準ＴＰＩからプラス（＋）方向に１２％ほど増加したＴＰＩでのＢＥＲとの差が所定の第１基準値より大きければ，ヘッドがＡＴＥヘッドであると判別する（ｓ４０６）。

図１及び図２を参照すれば，ＡＴＥヘッドでの基準ＴＰＩでのＢＥＲと基準ＴＰＩから１２％ほど増加したＴＰＩでのＢＥＲとの差は正常ヘッドでのそれよりはるかに大きいことが分かる。図１及び図２を参照すれば，基準ＴＰＩから１２％ほど増加したＴＰＩでのＢＥＲとの差が約１．７ほどの差であるが，ＢＥＲがログスケールにて表現されたことを勘案すれば，相当大きい値である。Ｓ４０６過程では，このような特性を用いてＡＴＥヘッドか否かを判別する。

Ｓ４０４過程で，基準ＴＰＩでのＢＥＲ（第１のトラック密度条件下での第１のビットエラー率と基準ＴＰＩから１２％ほど増加したＴＰＩでのＢＥＲとの差が所定の第１基準値より大きくなければ，基準ＴＰＩから１２％ほど増加したＴＰＩでのＢＥＲ（第２のトラック密度条件下での第２のビットエラー率）と基準ＴＰＩから１２％ほど減少したＴＰＩでのＢＥＲ（第３のトラック密度条件下での第３のビットエラー率）の差が所定の第２基準値より小さいかを判別する（ｓ４０８）。本実施形態によれば，たとえば，第２基準値は実験的，統計的に決定される値である。

なお，ｓ４０４およびｓ４０８は，ヘッドの種類を判別するために，第１のトラック密度条件での第１のビットエラー率と第２のトラック密度条件での第２のビットエラー率とを比較し，第２のビットエラー率と第３のトラック密度条件での第３のビットエラー率とを比較することにより各トラック密度条件下でのビットエラー率を比較するヘッド判別装置の比較部が実行する機能に相当する。

図１及び図３を参照すれば，ウィークヘッドでの基準ＴＰＩから１２％ほど増加したＴＰＩでのＢＥＲと基準ＴＰＩから１２％ほど減少したＴＰＩでのＢＥＲの差は正常ヘッドでのそれよりはるかに小さいことが分かる。Ｓ４０８過程では，このような特性を用いてウィークヘッドか否かを判別する。

すなわち，基準ＴＰＩから１２％ほど増加したＴＰＩでのＢＥＲと基準ＴＰＩから１２％ほど減少したＴＰＩでのＢＥＲ間の差が所定の第２基準値（第２スレショルド値）より小さければ，ヘッドがウィークヘッドであると判別する（ｓ４１０）。

一方，Ｓ４０８過程で，基準ＴＰＩから１２％ほど増加したＴＰＩでのＢＥＲと基準ＴＰＩから１２％ほど減少したＴＰＩでのＢＥＲとの差が所定の第２基準値（第２スレショルド値）より小さくなければ，ヘッドが正常ヘッドであると判別する（ｓ４１２）。

本実施形態によれば，たとえば，図４に示されたようなヘッド判別方法は，ＨＤＤのバーンインテスト過程，特にヘッドに適したＴＰＩを設定する過程と共に行われるほうがよい。

図５は，本実施形態に係る記録パラメータの最適化方法を示すフローチャートである。まず，正常温度での記録パラメータ及び温度に基づく記録パラメータ補正値が決定される（ｓ５０２）。この記録パラメータ補正値はＨＤＤに含まれた全てのヘッドに対して同一に適用される値であり，記録パラメータ補正値はヘッドの種類によって変化されない。この実施例においては，Ｓ５０２過程はＨＤＤのバーンインテスト過程で行われる。

本実施形態によれば，たとえば，記録パラメータ補正を行うために臨界温度は低温，常温，そして高温の３つの領域に設定されるほうがよいが，臨界値は温度の範囲に設定されうる。

この実施形態において，高温での記録パラメータ補正値をＡと仮定し，低温での記録パラメータ補正値をＢと仮定する。なお，ｓ５０２は，ＨＤＤの動作温度に基づく記録パラメータ補正値を設定する記録パラメータ補正装置の設定部の機能に相当する。

次に，ヘッドの種類が判別される（ｓ５０４）。本実施形態によれば，たとえば，Ｓ５０４過程はＨＤＤのバーンインテスト過程で行われるほうがよい。また，本実施形態によれば，たとえば，Ｓ５０４過程のヘッド種類判別は，図４に示されて説明された方法による。なお，ｓ５０４は，ＨＤＤのヘッドが，隣接トラック消去（ＡＴＥ）効果を有する隣接トラック消去ヘッド（ＡＴＥ）か，記録特性が低温にて悪化するウィークヘッドか，正常ヘッドかを判別する記録パラメータ補正装置のヘッド判別部が実行する機能に相当する。

次に，ＨＤＤの動作温度が検出，判別される（ｓ５０６）。ｓ５０６は，ＨＤＤの動作温度を判別する記録パラメータ補正装置の動作温度判別部が実行する機能に相当する。記録パラメータは，ｓ５０６過程で判別されたＨＤＤの動作温度，ｓ５０２過程で温度に基づいて設定された記録パラメータ補正値，そしてｓ５０４過程で判別されたヘッドの種類を参照して次のように補正される。

具体的には，ヘッドがＡＴＥヘッドであると判別された場合には，温度に基づく記録パラメータ補正値（Ａ及びＢ）は，低温に対してはｓ５０２にて決定された記録パラメータ補正値Ａよりａだけ減少し，高温に対してはｓ５０２にて決定された記録パラメータ補正値Ｂよりｂだけ減少した値を記録パラメータに設定する（ｓ５０８）。すなわち，ＡＴＥヘッドである場合には記録パラメータを最大限低く使用することがデータエラーを防止するのに良いために，低温における記録パラメータ補正値Ａ及び高温における記録パラメータ補正値Ｂを各々ａ及びｂだけ小さくする。

また，ヘッドがウィークヘッドであると判別された場合には，温度に基づく記録パラメータ補正値（Ａ及びＢ）は，低温に対してはｓ５０２にて決定された記録パラメータ補正値Ａよりａだけ増加し，高温に対してはｓ５０２にて決定された記録パラメータ補正値Ｂよりｂだけ増加した値を記録パラメータに設定する（ｓ５１０）。すなわち，ウィークヘッドである場合には記録パラメータを最大限高く使用することがデータエラーを防止するのに良いために，低温における記録パラメータ補正値Ａ及び高温における記録パラメータ補正値Ｂを各々ａ及びｂだけ大きくする。

ヘッドが正常ヘッドであると判別された場合には，ｓ５０２過程で決定された記録パラメータ補正値をそのまま記録パラメータとして使用する（ｓ５１２）。以後，補正された記録パラメータにより記録動作を行う（ｓ５１４）。なお，ｓ５０８，ｓ５１０およびｓ５１２は，判別されたＨＤＤの動作温度，設定された動作温度に基づく記録パラメータ補正値，および判別されたヘッドの種類に基づいてヘッドの記録パラメータを補正する記録パラメータ補正装置の補正部が実行する機能に相当する。

図６は，本実施形態が適用されるＨＤＤ１００の構成を示す図面である。図６を参照すれば，ＨＤＤ１００はスピンドルモーター１１４によって回転される少なくとも一つのディスク１１２を含んでいる。ＨＤＤ１００はディスク１１２の表面に隣接して位置したヘッド１２０をさらに含んでいる。

ヘッド１２０はディスク１１２の表面に形成された磁界を感知するか，ディスクの表面を磁化させることにより，回転するディスク１１２から情報を再生／記録できる。たとえ図６では単一のヘッドと示されているが，これは，実際には，ディスク１１２を磁化させるための記録用ヘッドとディスク１１２の磁界を感知するための分離された再生用ヘッドとからなっている。

ヘッド１２０は，ヘッド１２０とディスク１１２の表面間に空気軸受を生成させる構造よりなっている。ヘッド１２０はヘッドスタックアセンブリ（ｈｅａｄ ｓｔａｃｋ ａｓｓｅｍｂｌｙ；ＨＳＡ）１２２に結合されている。ＨＳＡ１２２はボイスコイル１２６を有するアクチュエータアーム１２４に付着されている。ボイスコイル１２６は，ボイスコイル１２６と結合してボイスコイルモーター（ｖｏｉｃｅ ｃｏｉｌ ｍｏｔｏｒ；ＶＣＭ）１３０を構成するマグネチックアセンブリ１２８に隣接して位置している。ボイスコイル１２６に供給される電流は軸受アセンブリ１３２に対してアクチュエータアーム１２４を回転させるトルクを発生させる。アクチュエータアーム１２４の回転はディスク１１２の表面を横切ってヘッドを移動させる。

情報は，ディスク１１２の環状トラック１３４内に保存される。一般的にディスク１１２はユーザデータが記録されるデータゾーン，ドライブを使用していない場合にヘッドが位置するパーキングゾーン，およびメンテナンスシリンダーで構成される。ヘッドの種類，高温及び低温での記録パラメータ補正値Ａ及びＢ，ヘッドの種類による記録パラメータ補正値ａ及びｂはメンテナンスシリンダーに保存される。

図７は，図６に示されたＨＤＤ１００を制御する制御装置１４０を示すブロック図である。図７を参照すれば，制御装置１４０はリード／ライト（Ｒ／Ｗ）チャンネル回路１４５及びリードプリアンプ＆ライトドライバー回路１４６によってヘッド１２０に結合されたコントローラ１４１を含んでいる。本実施形態によれば，たとえば，コントローラ１４１は，デジタル信号プロセッサー（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ；ＤＳＰ）であってもよい。また，コントローラ１４１は，マイクロプロセッサーであってもよく，マイクロコントローラであってもよい。

コントローラ１４１は，ディスク１１２からデータをリードするか，またはディスク１１２にデータを記録するためにＲ／Ｗチャンネル１４５に制御信号を供給する。本実施形態によれば，たとえば，記録パラメータは温度センサー１４４で感知した温度によって制御される。

また，本実施形態によれば，たとえば，情報は，Ｒ／Ｗチャンネル１４５からホストインターフェース回路１４７に伝送される。ホストインターフェース回路１４７はパソコンのようなシステムにインターフェースすることを許容する制御回路を含んでいる。

Ｒ／Ｗチャンネル回路１４５は，再生モードではヘッド１２０から読込まれてリードプリアンプ＆ライトドライバー回路１４６で増幅されたアナログ信号をホストコンピュータ（図示せず）にて読み取り可能なデジタル信号に変調させてホストインターフェース回路１４７に出力する。また，Ｒ／Ｗチャンネル回路１４５はホストコンピュータからのユーザデータをホストインターフェース回路１４７を通じて受信し，ディスクに記録できるように記録電流に変換させてリードプリアンプ＆ライトドライバー回路１４６に出力する。

また，コントローラ１４１は，ボイスコイル１２６に駆動電流を供給するＶＣＭ駆動回路１４８に結合されている。コントローラ１４１はＶＣＭ１３０の励起及びヘッド１２０の動きを制御するためにＶＣＭ駆動回路１４８に制御信号を供給する。

コントローラ１４１は，再生専用メモリ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ；ＲＯＭ）またはフラッシュメモリ素子１４２−１のような不揮発性メモリ及びランダムアクセスメモリ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ；ＲＡＭ）素子１４２−３のような揮発性メモリに結合されている。メモリ素子１４２−１およびメモリ素子１４２−３はソフトウェアルーチンを実行させるためにコントローラ１４１によって使用される命令語及びデータを含んでいる。

本実施形態によれば，たとえば，例示的なソフトウェアルーチンは１つのトラックから他のトラックにヘッドを移動させるシークルーチン，トラック内で目標セクトルを探し出す追従ルーチンを含む。シークルーチンは，ヘッドを特定のトラックに移動させることを保証するためのサーボ制御ルーチンを含んでいる。

また，温度に基づいて記録パラメータを制御できるプログラムはメモリ素子１４２−１，およびメモリ素子１４２−３に保存される。本実施形態によれば，少なくとも１つの臨界温度値がメモリ素子１４２−１，およびメモリ素子１４２−３に保存される。なお，メモリ素子１４２−１に保存された臨界温度値およびメモリ素子１４２−３に保存された臨界温度値はそれぞれ第１及び第２温度に相当する。

したがって，コントローラ１４１は電源が供給された状態で，温度センサー１４４で感知された温度が臨界温度未満であると判定される場合に，磁気ヘッドの位置を判別して記録パラメータを制御する。ここで，臨界温度は，ＨＤＤの動作温度が高温かあるいは低温かを判別するためのものである。本実施形態によれば，たとえば，臨界温度として，高温条件を判別するための値と低温条件を判別するための値とが設定される。

本実施形態によれば，バッファメモリ１４３はホストコンピュータからの記録命令が下されれば，ディスク１１２に記録するデータを第１バッファメモリ１４３−１に保存する。また，本実施形態によれば，第２バッファメモリ１４３−３はディスク１１２から再生したデータを一時的に保存する所である。

ＨＤＤ１００がホストコンピュータから記録命令を受信すれば，記録するデータは第１バッファメモリ１４３−１に保存される。温度センサー１４４はコントローラ１４１の制御信号を受信し，ＨＤＤ１００の温度を感知する。

コントローラ１４１は温度センサー１４４から測定された温度が高温条件か，あるいは低温条件かを判別する。測定された温度が高温あるいは低温条件に該当するならば，コントローラ１４１はメンテナンスシリンダーに保存された高温及び低温での記録パラメータ補正値Ａ及びＢ，ヘッドの種類による記録パラメータ補正値ａ及びｂを参照して記録パラメータを補正する。

ヘッドが正常ヘッドであると判別されれば，図５のｓ５０２過程で設定された記録パラメータ補正値が修正されずに使われる。ヘッドがＡＴＥヘッドであると判別されれば，温度による記録パラメータ補正値Ａ及びＢは低温に対してはａだけ減少し，高温に対してはｂだけ減少する。

ヘッドがウィークヘッドであると判別されれば，温度による記録パラメータ補正値Ａ及びＢは低温に対してａだけ増加し，高温に対してｂだけ増加する。したがって，必要であると判別された補正が記録パラメータに対して行われば，コントローラ１４１は記録パラメータを用いてＨＤＤのボイスコイル１２６に最適な電流を通電することによりアクチュエータアーム１２４を回転させるトルクを発生させ，これによりヘッドを移動させることによって記録動作を行わせる。

以上に説明した方法を各構成要素の処理（命令）と置き換えることにより，プログラムの実施の形態とすることができる。また，プログラムを，プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶させることで，プログラムに記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体の実施の形態とすることができる。

以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明した。本発明の追加的な特徴及び長所は部分的には次の説明を通じて開示され，部分的には上記説明から自明になるか，あるいは発明の実施例により知られるようになる。本発明のこれら及び他の特徴，そして長所は添付した図面と関連した実施例の説明から明白になって，さらに容易に理解されるだろう。

以上，本発明はいくつかの実施例だけが示されて説明されたが，本発明の原理及び精神，特許請求の範囲で規定された範囲，そしてそれらの等価物から外れず，本実施例において変更可能なのは当業者に周知されねばならない。

すなわち，本発明は上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された範疇内において，各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明は，ＨＤＤに好適に適用され，簡単な方法でヘッドの特性を把握できる。

正常ヘッドに対するＴＰＩによるＢＥＲの変化を示すグラフである。 ＡＴＥヘッドに対するＴＰＩによるＢＥＲの変化を示すグラフである。 ウィークヘッドに対するＴＰＩによるＢＥＲの変化を示すグラフである。 本発明の一実施形態に係るヘッド判別方法を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係る記録パラメータの最適化方法を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態が適用されるＨＤＤの構成を示す図面である。 図６に示されたＨＤＤを制御する制御装置の構成を示すブロック図である。

符号の説明

１００ ＨＤＤ
１１２ ディスク
１２０ ヘッド
１３０ ボイスコイルモーター
１４０ 制御装置

Claims (21)

1. ハードディスクドライブの記録パラメータの最適化方法であって、
   ヘッドを用いて、基準トラック密度に相当する密度の第１のトラック密度、前記基準トラック密度より所定の第１の比率だけ高い密度の第２のトラック密度、および、前記基準トラック密度より所定の第２の比率だけ低い密度の第３のトラック密度の各々の条件下でデータを記録し、記録されたデータを各々再生することにより、前記第１のトラック密度条件における第１のビットエラー率、前記第２のトラック密度条件における第２のビットエラー率、および、前記第３のトラック密度条件における第３のビットエラー率を各々検出する過程と、
   前記ヘッドの種類を判別するために、前記第１のトラック密度条件における前記第１のビットエラー率と前記第２のトラック密度条件における前記第２のビットエラー率とを比較し、前記第２のトラック密度条件における前記第２のビットエラー率と前記第３のトラック密度条件における前記第３のビットエラー率とを比較することにより各トラック密度条件下でのビットエラー率を比較する過程と、
   前記比較の結果、前記第１のビットエラー率と前記第２のビットエラー率との差が所定の第１基準値より大きい場合、ヘッドは隣接トラック消去ヘッドであると判別し、前記第２のビットエラー率と前記第３のビットエラー率との差が所定の第２基準値より小さい場合、ヘッドはウィークヘッドであると判別し、前記第１のビットエラー率と前記第２のビットエラー率との差が所定の第１基準値以下であり、かつ、前記第２のビットエラー率と前記第３のビットエラー率との差が所定の第２基準値以上である場合、ヘッドは正常ヘッドであると判別する過程と、
   前記判別されたヘッドの種類に基づいて記録パラメータを補正する過程と、を含む記録パラメータの最適化方法。
2. ハードディスクドライブの動作温度に基づいてハードディスクドライブのヘッドの記録パラメータを最適化する記録パラメータの最適化方法であって、
   前記ハードディスクドライブの動作温度に基づく記録パラメータ補正値を設定する過程と、
   ヘッドを利用して基準トラック密度に相当する密度の第１のトラック密度、前記基準トラック密度より所定の第１の比率だけ高い密度の第２のトラック密度、および、前記基準トラック密度より所定の第２の比率だけ低い密度の第３のトラック密度の各々の条件下でデータを記録し、記録されたデータを各々再生することにより、前記第１のトラック密度条件における第１のビットエラー率、前記第２のトラック密度条件における第２のビットエラー率、および、前記第３のトラック密度条件における第３のビットエラー率を各々検出する過程と、
   前記ヘッドの種類を判別するために、前記第１のトラック密度条件における前記第１のビットエラー率と前記第２のトラック密度条件における前記第２のビットエラー率とを比較し、前記第２のトラック密度条件における前記第２のビットエラー率と前記第３のトラック密度条件における前記第３のビットエラー率とを比較する過程と、
   前記比較の結果、前記第１のビットエラー率と前記第２のビットエラー率との差が所定の第１基準値より大きい場合、ヘッドは隣接トラック消去ヘッドであると判別し、前記第２のビットエラー率と前記第３のビットエラー率との差が所定の第２基準値より小さい場合、ヘッドはウィークヘッドであると判別し、前記第１のビットエラー率と前記第２のビットエラー率との差が所定の第１基準値以下であり、かつ、前記第２のビットエラー率と前記第３のビットエラー率との差が所定の第２基準値以上である場合、ヘッドは正常ヘッドであると判別する過程と、
   前記ハードディスクドライブの動作温度を判別する過程と、
   前記判別されたハードディスクドライブの動作温度、前記設定された動作温度に基づく記録パラメータ補正値、および前記判別されたヘッドの種類に基づいて前記ヘッドの記録パラメータを補正する過程と、を含む記録パラメータの最適化方法。
3. 前記判別されたヘッドが隣接トラック消去ヘッドである場合には、温度に基づく前記記録パラメータの補正値は所定の値減少し、
   前記判別されたヘッドがウィークヘッドである場合には、温度に基づく前記記録パラメータの補正値は所定の値増加し、
   前記判別されたヘッドが正常ヘッドである場合には、温度に基づく前記記録パラメータの補正値は変更されないことを特徴とする請求項２に記載の記録パラメータの最適化方法。
4. ハードディスクドライブのヘッドの記録パラメータを最適化する記録パラメータの最適化方法であって、
   ヘッドの種類にかかわらず、前記ハードディスクドライブの動作温度により記録パラメータ補正値を複数決定する過程と、
   多重トラック密度条件の各々に対するビットエラー率を判別し、トラックの密度変化によるビットエラー率の変化に基づいて、前記ハードディスクドライブのヘッド種類が隣接トラック消去ヘッドか、ウィークヘッドか、正常ヘッドかを判別する過程と、
   前記ハードディスクドライブの動作温度を判別する過程と、
   前記判別された動作温度に対応する記録パラメータ補正値を選択する過程と、
   前記ヘッド種類が隣接トラック消去ヘッドであると判別された場合、前記選択された記録パラメータ補正値を所定の値減少させることにより前記記録パラメータを補正する過程と、
   前記ヘッド種類がウィークヘッドであると判別された場合、前記選択された記録パラメータ補正値を所定の値増加させることにより前記記録パラメータを補正する過程と、
   前記ヘッド種類が正常ヘッドであると判別された場合、前記選択された記録パラメータ補正値をそのまま前記記録パラメータとする過程と、を含むことを特徴とする記録パラメータの最適化方法。
5. 前記ハードディスクドライブの動作温度により、ヘッドの種類にかかわらず記録パラメータ補正値を複数決定する過程は、前記ハードディスクドライブのバーンインテスト過程で行われることを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の記録パラメータの最適化方法。
6. 前記ヘッド種類を判別する過程は、前記ハードディスクドライブのバーンインテスト過程で行われることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の記録パラメータの最適化方法。
7. 前記多重トラック密度条件の各条件に対するビットエラー率を各々判別する過程は、
   前記多重トラック密度条件の各条件下で前記ハードディスクドライブのディスクにデータを各々記録する過程と、
   前記各トラック密度条件に対するビットエラー率を各々判別する過程と、を含むことを特徴とする請求項４〜６のいずれかに記載の記録パラメータの最適化方法。
8. 前記各トラック密度条件に対するビットエラー率を各々判別する過程は、
   基準トラック密度に相当する密度の第１のトラック密度、トラック密度が第２のトラック密度よりさらに高いトラック密度条件、および、トラック密度が第３のトラック密度よりさらに低いトラック密度条件のうちの少なくとも何れかの条件に対するビットエラー率を判別する過程を含むことを特徴とする請求項７に記載の記録パラメータの最適化方法。
9. 前記ヘッドの種類を判別するためにビットエラー率を比較する過程は、
   前記第１のトラック密度条件と前記さらに高いトラック密度条件でのビットエラー率の差が第１基準値より大きいかを判別し、大きければ前記ヘッドが隣接トラック消去ヘッドであると判別する過程を含むことを特徴とする請求項８に記載の記録パラメータの最適化方法。
10. 前記ヘッドの種類を判別するためにビットエラー率を比較する過程は、
    前記第１のトラック密度条件と前記さらに高いトラック密度条件でのビットエラー率の差が第１基準値以下の場合、前記さらに低いトラック密度条件と前記さらに高いトラック密度条件でのビットエラー率の差が第２基準値より小さいかを判別する過程と、
    前記さらに低いトラック密度条件と前記さらに高いトラック密度条件でのビットエラー率の差が第２基準値より小さい場合、前記ヘッドがウィークヘッドであると判別する過程と、
    前記第１のトラック密度条件と前記さらに高いトラック密度条件でのビットエラー率の差が第１基準値以下であり、かつ、前記さらに低いトラック密度条件と前記さらに高いトラック密度条件でのビットエラー率の差が第２基準値以上である場合、前記ヘッドが正常ヘッドであると判別する過程と、をさらに備えることを特徴とする請求項９に記載の記録パラメータの最適化方法。
11. ハードディスクドライブのヘッドの記録パラメータを最適化する記録パラメータの最適化方法であって、
    第１及び第２温度範囲の各々に対する第１及び第２記録パラメータ補正値を判別する過程と、
    多重トラック密度条件の各々に対するビットエラー率を判別し、トラックの密度変化によるビットエラー率の変化に基づいて、前記ハードディスクドライブのヘッド種類が隣接トラック消去ヘッドか、ウィークヘッドか、あるいは正常ヘッドかを判別する過程と、
    前記ハードディスクドライブの動作温度を判別する過程と、
    前記判別された動作温度によって前記第１及び第２記録パラメータ補正値のうち何れか１つを選択する過程と、
    前記ヘッド種類が隣接トラック消去ヘッドであると判別された場合、前記選択された記録パラメータ補正値を所定の値減少させることにより前記記録パラメータを補正する過程と、
    前記ヘッド種類がウィークヘッドであると判別された場合、前記選択された記録パラメータ補正値を所定の値増加させることにより前記記録パラメータを補正する過程と、
    前記ヘッド種類が正常ヘッドであると判別された場合、前記選択された記録パラメータ補正値をそのまま前記記録パラメータとする過程と、を含むことを特徴とする記録パラメータの最適化方法。
12. 前記記録パラメータの最適化方法は、
    前記記録パラメータ補正値に基づき得られた記録パラメータを使用して記録動作を行う過程をさらに備えることを特徴とする請求項２〜１１のいずれかに記載の記録パラメータの最適化方法。
13. ハードディスクドライブのヘッド種類が隣接トラック消去ヘッドか、ウィークヘッドか、あるいは正常ヘッドかを判別することによりハードディスクドライブの記録パラメータを最適化する処理をコンピュータに実行させるための最適化プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
    多重トラック密度条件の各条件に対するビットエラー率をそれぞれ判別するための第１の処理と、
    前記トラック密度変化によるビットエラー率の変化を比較してヘッドの種類を判別するための第２の処理と、
    前記判別されたヘッドの種類に応じて記録パラメータを補正するための第３の処理と、をコンピュータに実行させる最適化プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
14. 前記第１の処理は、
    前記多重トラック密度条件の各条件下で前記ハードディスクドライブのディスクにデータを各々記録するための第４の処理と、
    前記各トラック密度条件に対するビットエラー率を各々判別するための第５の処理と、を含むことを特徴とする請求項１３に記載の最適化プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
15. 前記第５の処理は、
    基準トラック密度に相当する第１のトラック密度条件、トラック密度が前記第２のトラック密度よりさらに高いトラック密度条件、およびトラック密度が前記第３のトラック密度よりさらに低いトラック密度条件のうち少なくとも何れかの条件に対するビットエラー率を判別するための第６の処理を含むことを特徴とする請求項１４に記載の最適化プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
16. 前記第２の処理は、
    前記基準トラック密度に相当する第１のトラック密度条件と前記さらに高いトラック密度条件でのビットエラー率の差が第１基準値より大きいかを判別し、大きければ前記ヘッドが隣接トラック消去ヘッドであると判別するための第７の処理を含むことを特徴とする請求項１５に記載の最適化プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
17. 前記第２の処理は、
    前記基準トラック密度に相当する第１のトラック密度条件と前記さらに高いトラック密度条件でのビットエラー率の差が第１基準値以下の場合、前記さらに低いトラック密度条件と前記さらに高いトラック密度条件でのビットエラー率の差が第２基準値より小さいかを判別するための第８の処理と、
    前記さらに低いトラック密度条件と前記さらに高いトラック密度条件でのビットエラー率間の差が第２基準値より小さい場合、前記ヘッドがウィークヘッドであると判別するための第９の処理と、
    前記第１のトラック密度条件と前記さらに高いトラック密度条件でのビットエラー率の差が第１基準値以下であり、かつ、前記さらに低いトラック密度条件と前記さらに高いトラック密度条件でのビットエラー率の差が第２基準値以上である場合、前記ヘッドが正常ヘッドであると判別するための第１０の処理と、をさらに備えることを特徴とする請求項１６に記載の最適化プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
18. ハードディスクドライブのヘッドの記録パラメータを最適化する処理をコンピュータに実行させるための最適化プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
    第１及び第２温度範囲各々に対する第１及び第２記録パラメータ補正値を判別するための処理と、
    多重トラック密度条件の各々に対するビットエラー率を判別し、トラック密度変化によるビットエラー率の変化に基づいて、前記ハードディスクドライブのヘッド種類が隣接トラック消去ヘッドか、ウィークヘッドか、あるいは正常ヘッドかを判別するための処理と、
    前記ハードディスクドライブの動作温度を判別するための処理と、
    前記判別された動作温度によって前記第１及び第２記録パラメータ補正値のうち何れか１つを選択するための処理と、
    前記ヘッド種類が隣接トラック消去ヘッドであると判別された場合、前記選択された記録パラメータ補正値を所定の値減少させることにより前記記録パラメータを補正するための処理と、
    前記ヘッド種類がウィークヘッドであると判別された場合、前記選択された記録パラメータ補正値を所定の値増加させることにより前記記録パラメータを補正するための処理と、
    前記ヘッド種類が正常ヘッドであると判別された場合、前記選択された記録パラメータ補正値をそのまま前記記録パラメータとするための処理と、をコンピュータに実行させる最適化プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
19. 前記記録パラメータを最適化するためのコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、
    前記記録パラメータ補正値に基づき得られた記録パラメータを使用して記録動作を行うための第８セットの命令をさらに備えることを特徴とする請求項１８に記載の最適化プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
20. ハードディスクドライブの記録パラメータ補正装置であって、
    ヘッドを用いて、基準トラック密度に相当する密度の第１のトラック密度、前記基準トラック密度より所定の第１の比率だけ高い密度の第２のトラック密度、および、前記基準トラック密度より所定の第２の比率だけ低い密度の第３のトラック密度の各々の条件下でデータを記録し、記録されたデータを各々再生することにより、前記第１のトラック密度条件における第１のビットエラー率、前記第２のトラック密度条件における第２のビットエラー率、および、前記第３のトラック密度条件における第３のビットエラー率を各々検出する検出部と、
    前記ヘッドの種類を判別するために、前記第１のトラック密度条件における前記第１のビットエラー率と前記第２のトラック密度条件における前記第２のビットエラー率とを比較し、前記第２のトラック密度条件における前記第２のビットエラー率と前記第３のトラック密度条件における前記第３のビットエラー率とを比較することにより各トラック密度条件下でのビットエラー率を比較する比較部と、
    前記比較の結果、前記第１のビットエラー率と前記第２のビットエラー率との差が所定の第１基準値より大きい場合、ヘッドは隣接トラック消去ヘッドであると判別し、前記第２のビットエラー率と前記第３のビットエラー率との差が所定の第２基準値より小さい場合、ヘッドはウィークヘッドであると判別し、前記第１のビットエラー率と前記第２のビットエラー率との差が所定の第１基準値以下であり、かつ、前記第２のビットエラー率と前記第３のビットエラー率との差が所定の第２基準値以上である場合、ヘッドは正常ヘッドであると判別するヘッド判別部と、
    前記判別されたヘッドの種類に基づいて記録パラメータを補正する補正部と、を備える記録パラメータ補正装置。
21. ハードディスクドライブの動作温度に基づいてハードディスクドライブのヘッドの記録パラメータを補正する記録パラメータ補正装置であって、
    前記ハードディスクドライブの動作温度に基づく記録パラメータ補正値を設定する設定部と、
    前記ハードディスクドライブのヘッドが、隣接トラック消去効果を有する隣接トラック消去ヘッドか、記録特性が低温にて悪化するウィークヘッドか、正常ヘッドかを判別するヘッド判別部と、
    前記ハードディスクドライブの動作温度を判別する動作温度判別部と、
    前記判別されたハードディスクドライブの動作温度、前記設定された動作温度に基づく記録パラメータ補正値、および前記判別されたヘッドの種類に基づいて前記ヘッドの記録パラメータを補正する補正部と、を含む記録パラメータ補正装置。

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