JP4166021B2

JP4166021B2 - 磁気ディスクドライブシステム

Info

Publication number: JP4166021B2
Application number: JP2002044843A
Authority: JP
Inventors: 幸治石井
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2002-02-21
Filing date: 2002-02-21
Publication date: 2008-10-15
Anticipated expiration: 2022-02-21
Also published as: US20030156347A1; US6781786B2; JP2003249044A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンピュータに接続され、データについて書込み又は読込みを行うことができる磁気ディスクドライブシステムに関し、特に、書込みヘッドと読込みヘッドとの間隔に対する製造誤差を補正することにより、磁気ディスクへのデータ書込みのタイミングを調整して、ディスクのフォーマット効率を上げることができ、さらに、磁気ディスクからのデータ読込みのヘッド位置を調整して、トラック密度を上げることができる磁気ディスクドライブシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
磁気ディスクドライブシステムは、コンピュータにとってデータ処理上、必要不可欠なものであり、パソコンの普及により、ハードディスク・ドライブ（ＨＤＤ）として、データの記録と読出し再生に使用されている。最近では、パソコン用だけでなく、ＡＶ機器や車載機器などのように、応用範囲が広がってきている。また、それらで扱われる情報も多種多様となり、しかもそのデータ量も膨大なものとなる場合があり、磁気ディスクドライブシステムへの記録容量の拡大が図られている。
【０００３】
そこで、ＨＤＤとして用いられている従来の磁気ディスク装置について、図２３に、その概略システムをブロック構成で示した。磁気ディスク装置１は、大きく分けて２つの分からなり、ディスクエンクロージャユニット２と、プリント基板ユニット３とで構成され、通常、この２部分が一体の筐体内に装備されている。そして、磁気ディスク装置１は、パソコンなどの上位システム（ＨＯＳＴ）４に接続される構成になっている。
【０００４】
ディスクエンクロージャユニット２には、磁気ディスク２１、磁気ヘッド２２、スピンドルモータ（ＳＰＭ）２４、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）２５、そして、ヘッドＩＣ（ＨＩＣ）２６が含まれ、磁気ディスク２１は、スピンドルモータ２４によって一定方向に高速回転される。また、磁気ヘッド２２は、ボイスコイルモータ２５に取り付けられたヘッドアーム２３の先端に固定され、ボイスコイルモータ２５が駆動されると、磁気ディスク２１上でトラック（又はシリンダ）と交叉するディスク半径方向に移動し、回転する磁気ディスク２１上の所望トラック（又はシリンダ）を走査することができる。
【０００５】
そこで、図２４に、磁気ヘッド２２の具体的構成を示した。磁気ディスク装置に用いられる磁気ヘッドには、書込みと読込みとを同じヘッドで行うタイプもあるが、ここでは、書込みと読込みとを別々のヘッドで行う場合を示した。図２４（ａ）に示されるように、ヘッドアーム２３の先端に取り付けられた磁気ヘッド２２の先端部に、ヘッドユニットＨが配置される。このヘッドユニットＨには、書込みヘッドＨ_ｗと読込みヘッドＨ_ｒとが含まれ、それらは、図２４（ｂ）に示されるような関係で配置され、ヘッドアーム２３の先端において、磁気ディスク２１上のトラックの円周方向に並置されて固定されている。なお、図示されていないが、磁気ヘッド２１を走査させないときに、磁気ヘッド２１を磁気ディスク２１から離間させ保持しておくため、通常、アームの先端を係合するランプ機構が備えられている。
【０００６】
ここで、最近の磁気ディスク装置に対する容量の増加要求に伴い、磁気ヘッド２１には、高ビット密度に対応したＭＲヘッドが用いられことが多い。ＭＲヘッドは一つのヘッドに読込みヘッドＨ_ｒとしてのリードコアと書込みヘッドＨ_ｗとしてのライトコアを別に持つことを特徴としており、リードコアには磁気抵抗素子を、そして、ライトコアにはインダクティブ素子を用いるのが一般的である。
【０００７】
図２４（ｂ）に示されるように、読込みヘッドＨ_ｒは、トラック方向の厚みＧ_ｒを、そして、書込みヘッドＨ_ｗは、その厚みＧ_ｗを有し、トラック方向で見ると、それらのコア中心間距離Ｘだけ離れており、それらのコア中心は、磁気ディスク２１の半径方向に距離Ｙだけずれて配置されている。
【０００８】
図２５に、磁気ディスク２１と磁気ヘッド２２との位置関係に着目して、その概要を示した。磁気ディスク２１は、スピンドルモータ２４によって、ＳＰＭ中心で一方向に高速回転する。この高速回転する磁気ディスク２１上において磁気、ヘッド２２が、ボイスコイルモータ２５の駆動制御によって、シーク動作を行う。ここで、データ書込みのためにシーク動作中の場合には、磁気ヘッド２２における書込みヘッドのライトコア中心とＶＣＭ中心との距離Ｂ、そして、ＳＰＭ中心とＶＣＭ中心との距離Ｃは、それぞれ一定であるが、磁気ヘッド２２のライトコア中心と磁気ディスク２１のＳＰＭ中心との距離ｒ、さらに、磁気ヘッド２２のライトコア中心と磁気ディスク２１のＳＰＭ中心とによる線とアーム２３の軸線とがなす角度θ_２は、シーク動作に応じて変化する。
【０００９】
以上のように構成された磁気ディスク装置１においては、読込みヘッドＨ_ｒと書込みヘッドＨ_ｗとが、別々に、しかも、互いに距離Ｘだけ離れて配置され、さらに、それらが距離Ｙだけずらされて、ヘッドユニットＨ自体がヘッドアーム２３に対してある角度を持って取り付けられている。そのため、図２６に示されるように、ヘッドユニットＨ及びヘッドアーム２３と、磁気ディスク２１上のトラックとの位置関係が変化し、読込みヘッドＨ_ｒと書込みヘッドＨ_ｗとでオントラックのタイミングが磁気ディスク２１のトラック位置によって異なったものとなる。
【００１０】
その変化の様子を、図２６に概略的に示した。ヘッドアーム２３が、ボイスコイルモータ２５によって駆動され、ＶＣＭ中心でロータリー式によって回転される例を示した。図中の太線は、ヘッドユニットＨを表しており、その両端には、読込みヘッドＨ_ｒと書込みヘッドＨ_ｗが取り付けられているものとする。例えば、中周トラック上にオントラックした場合には、ヘッドユニットＨにおける読込みヘッドＨ_ｒと書込みヘッドＨ_ｗの中心を結ぶ線は、オントラックしたトラックの線分にほぼ一致し、それらのヘッド間距離Ｔ_２は、図２４（ｂ）に示した距離Ｇ_０に相当したものとなる。また、それよりも外周の、あるいは内周にあるトラックについてみると、読込みヘッドＨ_ｒと書込みヘッドＨ_ｗのそれぞれが同じトラックに到達するタイミングがずれたものとなる。そのため、例示した中周トラックの位置より外周又は内周のトラックに各ヘッドをオントラックするには、ヘッドアーム２３の回転駆動をトラック位置に合わせて調整することになる。
【００１１】
図２３に示された磁気ディスク装置１の動作を説明すると、読込みヘッドＨｒによって読み込まれた記録データは、ヘッドＩＣ２６に送られ、ヘッドＩＣ２６は、この記録データを再生信号として増幅し出力する。また、ヘッドＩＣ２６に磁気ヘッド２２への記録信号が供給されると、ヘッドＩＣ２６は、磁気ヘッド２２に記録データを送り、磁気ディスク２１上の所定トラックの書込み位置に記録させる。
【００１２】
一方、プリント基板ユニット３には、ＭＰＵ３１、ハードディスクコントローラ（ＨＤＣ）３２、リード・ライトチャネル部（ＲＤＣ）３３、サーボコントローラ（ＳＶＣ）３４、フラッシュＲＯＭ３５、そしてデータバッファメモリ（ＤＢＭ）３６が含まれ、これらが基板に取り付けられている。
【００１３】
ＭＰＵ３１は、ＲＯＭ３５に記憶されているプログラムに従って動作し、磁気ディスク装置１のシステム全体を制御しており、主に磁気ヘッド２２のポジショニング制御、インタフェース制御、各周辺ＬＳＩの初期化や設定、ディフェクト管理などを行っている。
【００１４】
ハードディスクコントローラ３２は、ＲＡＭを内蔵しており、誤り訂正、ＰＬＬクロック発生などを含み、上位システム４との入出力を管理するインタフェースとなっている。また、サーボコントローラ３４は、スピンドルモータ２４とボイスコイルモータ２５とを駆動する動作をし、ＭＰＵ３１からの指令に従って、スピンドルモータ２４のためのドライバを、さらに、ボイスコイルモータ２５のためのドライバをそれぞれ制御する。
【００１５】
そして、リード・ライトチャネル部３３は、ハードディスクコントローラ３２から供給される磁気ディスク２１への書込みデータを変調してヘッドＩＣ３６に出力し、或いは、磁気ヘッド２２によって磁気ディスク２１からの読み込まれたヘッドＩＣ３６の出力信号からデータを検出してコード復調し、ハードディスクコントローラ３２に出力する。
【００１６】
磁気ディスク装置１は、以上のような構成から成り立っており、データは、磁気ヘッド２２がトレースする磁気ディスク２２上の同心円状のトラックに書き込まれ、記録され、或いは、そのトラックをトレースする磁気ヘッド２２によって読み込まれ、再生される。そのデータの書込みに対しては、磁気ヘッド２２に備えられた書込みヘッドＨ_ｗが、そして、データ読込みに対しては、同じく読込みヘッドＨ_ｒがそれぞれ担当する。
【００１７】
ここで、データ書込み時の信号の流れを説明する。上位システム４から、ある論理ブロックアドレスヘのデータ書込み命令とデータがハードディスクコントローラＨＤＣ３３に転送される。ＨＤＣ３２は、論理ブロックアドレスから、物理的アドレスである、トラック番号、ヘッド番号、セクタ番号を割り出し、書き込む物理アドレス情報をＭＣＵ３１に渡す。ＭＣＵ３１は、ヘッドアーム２３を駆動させるサーボコントローラＳＶＣ３４を制御して、磁気ヘッド２２を目的のトラックに移動させる。
【００１８】
また、ＭＣＵ３１は、プリアンプを制御する。そこで、複数装備された磁気ディスクに対応する複数のヘッドから、対象ヘッドである物理ヘッドを選択する。一旦バッファメモリ３６に蓄積されたデータは、ＨＤＣ３２を介してＲＤＣ３３に送られ、同時にＨＤＣ３２は、目的のセクタのタイミングでライトゲート（ＷＧ）を作成して、ＲＤＣ３３、及びプリアンプに送出する。ＲＤＣ３３は、磁気ディスク２１に書き込むためにデータを変調し、書込みデータとしてプリアンプに送る。プリアンプは、ＨＤＣ３２が生成したライトゲートを受けて、書込みモードになり、書込みデータに対応した書込み電流を書込みヘッドＨｗに流す。この一連の動作によって磁気ディスク２１への書込みが行われる。
【００１９】
次にデータ読込み時の信号の流れを説明する。上位システム４から、ある論理ブロックアドレスのデータ読込み命令がＨＤＣ３２に転送される。ＨＤＣ３２は、書込み時と同様に、論理ブロックアドレスから物理的アドレスを割り出し、読み込むべき物理アドレス情報をＭＣＵ３１に送出する。ＭＣＵ３１はＳＶＣ３４を制御して、磁気ヘッド２２を目的のトラックに移動させる。ＨＤＣ３２は、目的のセクタに対し、リードゲート（ＲＧ）を開く。磁気抵抗素子による読込みヘッドＨ_ｒでは、書込み時に磁気ディスク２１に記録された磁束によって抵抗値が変化し、プリアンプは、この抵抗値変化に基づく電圧変化を増幅して、ＲＤＣ３３に送信する。ＲＤＣ３３は、このプリアンプより受け取った信号の波形についてデータ復調し、ＨＤＣ３２に送出する。ＨＤＣ３２から一旦バッフアメモリ３６に溜め込まれたデータは、ＨＤＣ３２を介して上位システム４に転送される。
【００２０】
次に、図２７を参照して、磁気ディスク２１に記録される媒体情報の一例を示す。図示された媒体情報は、磁気ディスク２１のトラックに複数設けられたセクタの一つに記録され、その媒体情報は、大きく分けて、サーボ部とデータ部を含んでいる。磁気ディスク２１上に同心円状に配置された複数のトラックに対して、放射状の信号パターンでサーボ部データが複数配置されている。このサーボ部データを用いることによって、磁気ディスク２１の高精度なサーボ制御を行い、データの高密度化を実現している。
【００２１】
ここで、サーボ部について説明する。サーボプリアンブル部ＳＰは、サーボ信号を復調するための準備区間であり、ＡＧＣ回路がヘッド出力を一定にするために振幅を調整するものである。同時に、ＰＬＬ回路が信号波形とサーボデコード回路の位相を合わせるよう調整を行う。また、シンクマーク部ＳＭは、これ以降がグレイコードＧＣであることを示す。そして、ＳＭは、位置決め動作、書込み動作、読込み動作等に対する基準タイミングの役割を担っている。グレイコード部ＧＣは、トラック位置情報が記録されている。
【００２２】
さらに、ポジション部Ｐには、磁気ヘッド２２をトラックに位置決めするための振幅情報が含まれており、バーストＡ、バーストＢ、バーストＣ、そしてバーストＤの各データが記録されている。これらのバーストデータは、グレイコード部ＧＣに続いて書き込まれるものであり、トラックに対する磁気ヘッド２２の相対位置情報を持っている。一般に、バーストデータは、この４つの信号パターンからなり、これらの信号パターンが、当該トラックと相隣にある２つのトラックに交互に跨って順次配置されるように書き込まれている。当該トラックを磁気ヘッド２２で読み取った信号の振幅から、当該トラックの中心と磁気ヘッド２２の位置との相対的な位置を計算でき、各バースト振幅の大小の組み合わせによってオントラックしたかどうかが判断され、磁気ヘッド２２の位置制御に使用される。
【００２３】
次に、データ部について説明する。データプリアンブル部ＤＰは、サーボ部と同様に、磁気ヘッド出力を読込み可能にするための準備区間であり、ＡＧＣ回路が磁気ヘッド出力を一定にするために振幅を調整する。また同時に、ＰＬＬ回路が信号波形とデータ復調回路の位相を合わせるように調整を行う。シンクバイト部ＳＢ（以下、ＳＢという）はこれ以降がデータであることを示すためのデータ開始位置情報である。ＡＧＣ回路が振幅調整を行い、同時にＰＬＬ回路が復調タイミングの位相合わせを行う。最適な出力と位相合わせが終了した後、ＲＤＣ３３はＳＢウインドウ（以下、ＳＢＷという）を開きＳＢを探す動作に入る。ＳＢを見つけると、ＲＤＣ３３は、それ以降をデータと認識して読込みデータの復調を行う。
【００２４】
データ部ＤＡは、上位システム４から送信されてきたデータが記録される。ＤＡに続いて、データ部の最後に、誤り訂正部ＥＣＣが配置され、誤り訂正を行うための情報が記録されている。なお、サーボ部の前端と、サーボ部とデータ部の間とに、それぞれ１つずつのパッド部である。これは、読込みヘッドＨ_ｒと書込みヘッドＨ_ｗとの距離誤差による書込み位置ズレのバラツキ分に対する余裕間隔である。なお、この例では、ＳＢ部は、１箇所であるが、ＳＢが複数存在するフオーマットが使用される場合もある。
【００２５】
【発明が解決しようとする課題】
以上に説明してきたような磁気ディスク装置が、コンピュータ等のデータ記憶装置として使われている。この磁気ディスク装置の磁気ヘッドには、ＭＲヘッドを用いていることは前述した。このＭＲヘッドは、一つの磁気ヘッドに読込みヘッドコアと書込みヘッドコアを別に持つことによって、高ビット密度記録を実現している。
【００２６】
しかし、このＭＲヘッドに用いられる読込みヘッドコアと書込みヘッドコア自体は、微細な素子であり、しかも、磁気ヘッドとして組み込まれるときには、図２４（ｂ）に示されるように、読込みヘッドコアと書込みヘッドコアを別体で配置にされる。これらに起因して、読込みヘッドコアと書込みヘッドコアの相対位置に関し製造上のバラツキがある。具体的には、磁気ヘッド毎に、読込みヘッドコアの中心と、書込みヘッドコアの中心距離に誤差が発生する。
【００２７】
また、一般的に磁気ディスク装置は、磁気記録媒体、ヘッドキャリッジ部、共に回転機構を用いているため、図２７で説明したように、磁気ヘッドの位置により、磁気ヘッドの軸線とトラックとの角度が変化し、トラックに対して、読込みヘッドコアの中心と書込みヘッドコアの中心のトラック方向に対する距離が変化する。さらに、磁気ヘッド毎に書込みヘッドコアと読込みヘッドコアとの距離がバラつくため、読込みヘッドコアで読み込みした位置決め情報に対して、実際に、磁気ディスク上に書き込まれる位置は、磁気ヘッドによってバラついてしまう。
【００２８】
従来では、設計目標距離、もしくは製造時の平均距離から磁気ヘッドのバラツキを考慮しない固定間隔を持たせ、その分で書込み時と読込み時のタイミングを変化させ、バラツキに対する余裕はフォーマット上に余裕時間を持たせていた。
【００２９】
しかしながら、読込みヘッドコアで読み出した位置決め情報に対して、あるタイミングで書き込む場合、実際に磁気ディスク上に書き込まれる時には、書込みヘッドコアと読込みヘッドコア間の距離のバラツキによる影響で、磁気ヘッドによって書き込まれた位置にズレが発生する。
【００３０】
この書込み位置ズレが大きくなると、位置決めサーボ情報を上書きして消してしまう現象が発生する。ここで、この上書き現象が発生しないようにするためには、フォーマットに十分な時間的余裕を持たせなければならない。このような対策を採用する場合には、その時間的余裕の分だけ、フォーマット効率が悪化してしまう。さらに、磁気ディスクが利用されている装置において、近年の転送速度の上昇、ビット密度の高密度化によって、書込みヘッドコアと読込みヘッドコアの距離誤差の影響度が大きくなり、フォーマット効率の悪化が無視できなくなってきた。
【００３１】
また、この磁気ヘッドでは、読込みヘッドコアと書込みヘッドコアが別体であるために、製造のバラツキにより、読込みヘッドコアの中心と、書込みヘッドコアの中心にズレが発生することとなり、磁気ディスク、ヘッドキャリッジ部、共に回転機構を用いているため、磁気ヘッドの位置により、磁気ヘッドの軸線とトラックの角度が変化し、トラックに対して、読込みヘッドコアの中心と書込みヘッドコアの中心のズレ量が変化する。この現象のため、従来では、トラック位置を変化させオフトラックマージンを測定し、各補正位置を直線で結び、コアのズレ量を補正していた。
【００３２】
しかしながら、このような対策を行っていても、近年、利用装置のトラック密度が高密度化されて、直線補正でも補正しきれない。そのため、エラーレイトが下がるだけでなく、隣接するトラックの記録データを消してしまう障害が発生する問題がある。また、直線補正で誤差を小さくしようとすると、その測定点を増やさねばならい。そうすると、測定点が増えた分、出荷時のオフセットマージン測定に多大な時間を費やさねばならなくなり、大量生産に不向きとなってしまう。さらに、測定点が増えることによって、補正値も多くなり、補正値を格納するテーブル量も大きくなり、メモリを圧迫するという問題点もある。
【００３３】
さらに、この磁気ヘッドは、トラックに対する読込みヘッドコアの中心と書込みヘッドコアの中心のズレ量が変化するため、トラック位置を変化させオフトラックマージシを測定し、磁気ヘッドコアのズレ量を補正している。そこで、書込み時の位置決め精度を最も良くするため、書込み時は読込みヘッドコアを目標トラックのセンタに位置させて書き込むようにし、読込み時には、ヘッドコアのズレ分をオフセットして書込み位置に読込みヘッドコアを移動させる制御を行っている。
【００３４】
このズレ情報は、磁気ヘッド固有の値であるため、利用装置における磁気ディスクの特定セクタに記憶しておくことが行われている。従来においては、その特定セクタを読み込むまでは、設計目標もしくは製造設計平均のズレ補正量を使用して、オフセット量を変更しながら再読込みを行うことにより、特定セクタを探して読込み動作をしていた。
【００３５】
また、この磁気ヘッド固有のズレ量をフラッシュＲＯＭ等の不揮発性メモリに記録する場合もあり、その場合には、電源投入時に不揮発性メモリから情報を読み出し、特定セクタの読込み時にオフセット量を加えて読み込むようにしていた。しかし、近年、利用装置のトラック密度を高密度化するために、書込みヘッドコア自体の幅が小さくなり、トラック幅に対してズレ量が大きくなってしまう。このような状況の中で、設計目標もしくは製造平均を使用した初期値を使用して読込み動作を行う場合、磁気ヘッド固有のズレ量が保存してある特定セクタを探すまでに、数多くのオフセット再読込み回数が必要となる。場合によっては、正常に読み込みできないといった現象が発生してしまう。
【００３６】
また、不揮発性メモリに固有情報を記録する場合、電源投入時における特定セクタの読込み動作は容易に可能となるが、不揮発性メモリを必ず実装しなければならないため、コストアップに繋がってしまう。さらに、この場合、不揮発性メモリが実装されているプリント基板の交換が容易ではなくなるため、プリント基板が壊れたときの修理作業が簡単に行えなくなり、修理工程に多大な時間がかかってしまうという問題点がある。
【００３７】
そこで、本発明では、読込みヘッドと書込みヘッドとを備えた磁気ヘッドを用いた場合であって、磁気ディスク上へのデータ書込み又はデータ読込みの際に、読込み位置又は書込み位置を補正するようにして、製造時における磁気ヘッド固有の問題の影響を受けないようにし、位置補正のための手段を簡単化することができる磁気ディスクドライブシステムを提供することを目的とする。
【００３８】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するために、本発明では、回転する磁気ディスク上をディスク半径方向に移動できる磁気ヘッドが、距離を置いて並置された書込みヘッドと読込みヘッドを有し、前記磁気ディスクにデータを書き込み、又は前記磁気ディスクからデータを読み込むことができる磁気ディスクドライブシステムにおいて、所定の書込み開始タイミングにおいて、測定用に選択されたセクタに、前記書込みヘッドにより測定用書込み情報を第１のタイミングで書込みを指示し、次いで、前記読込みヘッドにより該書込み情報を読み込み、該書込み情報に含まれる所定位置情報を検出して第２のタイミングを生成し、該第１のタイミングと該第２のタイミングとの間隔から、前記書込みヘッドと前記読込みヘッドとのヘッド間隔情報を測定するヘッド間隔測定手段と、測定された前記ヘッド間隔情報を格納する記憶手段と、記憶手段から読み出された前記ヘッド間隔情報に基づいて前記磁気ヘッドの動作を補正する制御手段とを備えた。
【００３９】
そして、前記ヘッド間隔情報は、前記磁気ディスク上の所定トラック位置にある特定セクタに、又は、システム内に備えられた不揮発性メモリに格納されるようにした。
【００４０】
前記ヘッド間隔測定手段は、第１のタイミングと第２のタイミングとの間隔から、第２のタイミングと書込み開始タイミングとの間隔を減算して当該磁気ヘッドに係るトラック方向のヘッド間隔を測定することとした。
【００４１】
また、前記ヘッド間隔測定手段は、前記所定位置情報を探索用ウインドウで検出するものであって、該探索用ウインドウのウインドウ幅が、前記磁気ディスクの１回転毎に増加するようにし、或いは、該探索用ウインドウのウインドウ幅が、第２のタイミングを超える大きさにすることとした。
【００４２】
そして、前記ヘッド間隔測定手段は、前記磁気ディスク上の複数のトラック位置でヘッド間隔測定を実行することとし、さらに、トラック位置が異なる前記複数のヘッド間隔に基づいて、測定されていないトラック位置に係るヘッド間隔を補間する処理を行い、該補間処理が、ｎ次多項式によって行われることとした。
【００４３】
また、前記ヘッド間隔測定手段は、システム電源投入時にヘッド間隔測定を実行することとした。
【００４４】
【発明の実施の形態】
次に、本発明による磁気ディスクドライブシステムの実施形態について、図を参照しながら説明する。以下においては、磁気ディスク上へのデータ書込み又はデータ読込みに際して、読込み位置又は書込み位置を補正する仕方に従って、実施形態を分けて説明する。
〔第１の実施形態〕
第１の実施形態では、使用する磁気ヘッドにおける書込みヘッドと読込みヘッドについて、トラック方向の該ヘッドの間隔を測定し、測定されたヘッド間隔に基づいて、データ書込み位置を補正するようにした。これにより、ヘッド間隔に製造上の磁気ヘッド固有の誤差があっても、各トラックにデータを書き込む際には、この誤差の影響をなくし、データ書込み開始タイミングを正確にとることができる磁気ディスクドライブシステムとすることができる。第１の実施形態に関して、図１乃至図７を参照して説明する。
【００４５】
先ず、使用する磁気ヘッドにおける書込みヘッドと読込みヘッドについて、トラック方向の各ヘッド間の間隔を測定する方法について説明する。このヘッド間隔の測定にあたっては、使用する磁気ヘッドに対応している磁気ディスク上の特定トラックを選択し、当該磁気ヘッドによって、この特定トラックに測定用データを書き込む。その後、特定トラックに書き込まれた測定用データを当該磁気ヘッドで読み込む。そこで、測定用データに関する書込みタイミングと読込みタイミングとから、当該磁気ヘッドに係るヘッド間隔を求めるようにした。ここでは、書込みヘッドと読込みヘッドとのトラック方向距離を測定するために、シンクバイト部ＳＢを使用する方法の一例を示す。この例では、書込みヘッドが読込みヘッドより後ろに配置されている場合を示している。
【００４６】
図１に、測定用の媒体情報の例が示されている。この測定用の媒体情報は、図２７に示した媒体情報と同様のフォーマットを有している。そして、図１には、この測定用の媒体情報について、当該磁気ヘッドによる書込み動作のタイミングが示されている。
【００４７】
最初に、磁気ヘッドを測定用の特定トラックにオントラックさせる。次に、該磁気ヘッドを用いて、適当位置のセクタに測定用の媒体情報を書き込む。このとき、ＳＭ検出のタイミングｔ_ＳＭを基準として、フオーマット上のデータ部開始までの時間Ｔ_ａを加え、更に最大バラツキを見込んだ書込み・読込み（Ｗ／Ｒ）のヘッド間隔Ｔ_ｂを加えた間隔Ｔ_ｃにおいて、書込みゲートＷＧを生成する。このＷＧが開かれるタイミングｔ_ＷＧで、上記のデータプリアンブル部ＤＰ、シンクバイト部ＳＢ、データ部ＤＡ、ＥＣＣ部等が順次書き込まれる。しかし、タイミングｔ_ＷＧは、読込みヘッドＨ_ｒを基準としたものであり、書込みヘッドＨ_ｗは、読込みヘッドＨ_ｒより後ろに配置されているため、実際に書込みが開始されるのは、ＷＧ開始タイミングｔ_ＷＧから、Ｗ／Ｒヘッド実間隔を差し引いたタイミングｔ_Ｗである。
【００４８】
次に、特定トラック上のセクタに書き込んだ測定用データの読込み動作を行う。この読込み動作の様子を、図２に示した。図中の媒体情報は、図１に示した特定トラックに書き込まれた測定用のものである。ＳＭに対して、フオーマット上のデータ部開始までの時間Ｔ_ａのタイミングｔ_ＲＧで、読出しゲートＲＧが生成される。ＲＧが開かれると、ＲＤＣ３３のデータ読込み回路に信号波形が入力される。
【００４９】
Ｗ／Ｒヘッド間隔の最大バラツキを見込んだ時間Ｔ_ｂの位置ｔ_ＳＢＷで、シンクバイト部ＳＢを検出するためのシンクバイトウインドウＳＢＷを開き、データの読込み動作を行う。もし、最初のＳＢＷ１において、ＳＢが検出できなかった場合、一周の回転待ちの後に、再度、タイミングｔ_ＲＧでＲＧを開き、ＳＢＷ幅を最初よりも広げたＳＢＷ２を開く。この動作を、ＳＢが検出可能となるまで繰り返す。図２では、ＳＢＷ３が開かれたとき、タイミングｔ_ＤＡでＳＢが検出されたことを示している。
【００５０】
そこで、図３に示されるように、タイミングｔ_ＤＡと、実際にデータ書込みをしたタイミングｔ_ＷＧから、書込みヘッドＨ_ｗと読込みヘッドＨ_ｒ間の時間差Ｔ_Ｘが算出可能となる。その計算式は、ＳＭ／ＷＧ間隔をＴ_ｃ、ＳＭ／ＲＧ間隔をＴ_ａ、ＲＧ／ＷＧ間隔をＴ_ｄ、ＲＧ／ＳＢ検出間隔をＴ_ｅとすると、
Ｔ_Ｘ＝（Ｔ_ｃ−Ｔ_ａ）−{Ｔ_ｅ−（Ｔ_ＤＰ＋Ｔ_ＳＢ）}
となる。データプリアンブル部ＤＰのデータ時間をＴ_ＤＰ、そして、シンクバイト部ＳＢのデータ時間をＴ_ＳＢとし、これらは、既知である。ここで、Ｔ_ｄ＝Ｔ_ｃ−Ｔ_ａであるので、Ｗ／Ｒヘッド間隔Ｔ_Ｘを表す計算式は、
Ｔ_Ｘ＝Ｔ_ｄ−（Ｔ_ｅ−Ｔ_ＤＰ−Ｔ_ＳＢ）
となる。
【００５１】
なお、磁気ディスクの回転変動、信号タイミングのジッタ等の影響も考えられるため、何度か書込みと読込みとを繰り返し行ってＳＢ位置を測定することにより、より正確にＳＢ位置を求めることができ、ヘッド間時間も正確に求めることが可能となる。
【００５２】
次に、図４に、ヘッド間時間測定方法の別の一例を示す。以上では、シンクバイト部ＳＢの検出にあたって、読込み動作の度にＳＢＷのウインドウ幅を増加していく方法を採用したが、図４の方法では、最初のシンクバイトウインドウＳＢＷにおいて、そのウインドウ幅を大きくしておき、１回でＳＢを検出できるようにした。
【００５３】
前述のように、ＳＢＷが開かれる幅を、読込みの度に変化させないで、ＳＢＷが開かれる幅は、必ずＳＢがその幅に入るように広く開けておく。図４に示されるように、ＳＢＷ３が開かれたときに、ＳＢが検出されたタイミングｔ_ＤＡにおいて、ＳＢ検出信号を生成する。そこで、ＲＧからＳＢ検出信号までの間隔Ｔ_ｆを測定して、ヘッド間隔Ｔ_Ｘの計算に用いる。その計算式は、
Ｔ_Ｘ＝Ｔ_ｄ−{Ｔ_ｆ−（Ｔ_ＤＰ＋Ｔ_ＳＢ）}
となる。この式中において、Ｔ_ｄ、Ｔ_ＤＰ及びＴ_ＳＢは、それぞれ既知であるので、間隔Ｔ_ｆが測定されれば、ヘッド間隔Ｔ_Ｘを求めることができる。
【００５４】
図２６に示されるように、磁気ヘッドの製造上の位置誤差読込みヘッドＨ_ｒと書込みヘッドＨ_ｗとのトラック方向の相対的間隔は、トラック位置に応じて変化するものであるが、当該磁気ヘッドのヘッド間隔Ｔ_Ｘを測定しておくことにより、ライトゲートＷＧを開くタイミングｔ_ＷＧをトラック毎に正確に決定することができる。このとき、測定されたヘッド間隔Ｔ_Ｘには、読込みヘッドＨ_ｒと書込みヘッドＨ_ｗとの製造上の位置誤差も含まれたものとなっているので、この位置誤差によるサーボ情報等の上書きが発生することもなく、トラック毎に対応して、確実にしかも、所望の書込み位置に正確にデータ書込みを実行することができる。ここで、全トラックについて、ヘッド間距離測定を実施しなくても、磁気ディスク上の数箇所のトラックで測定を行い、その間のトラックに対しては、各測定結果に基づいて補間を行うようにする方が、測定処理時間の短縮化を図ることができ、より正確な位置に書込みを実施することが可能となり、磁気ディスクを更に有効に使用することが可能となる。
【００５５】
なお、これまでに説明した例では、ＳＢを使用するヘッド間距離測定方法を例として挙げたが、磁気ヘッドに書き込まれる媒体情報のなかで、タイミングを特定することができる情報に基づき、書込みヘッドと読込みヘッド間の時間間隔が測定できるものであれば、この方法には限らない。
【００５６】
次に、測定されたヘッド間隔情報を磁気ディスクドライブシステムに適用したときのシーケンス例について、図５及び図６にそのフローチャートを示した。
【００５７】
図５のフローチャートでは、測定されたヘッド間距離に基づいて求めたトラック毎のヘッド間隔情報を、磁気ディスク上の特定セクタに磁気ヘッド固有情報として書き込んでおくようにした場合を示している。
【００５８】
この場合においては、磁気ディスク装置１に電源投入されると（ステップＳ１０１）、ＭＣＵ３１は、磁気ディスク２１上においてヘッド固有情報が書き込まれている特定セクタへの読込み命令を発行する（ステップＳ１０２）。
【００５９】
次いで、ＳＶＣ３４は、この読込み命令に従って、磁気ヘッドを特定セクタへのシーク動作を行い（ステップＳ１０３）、ＲＤＣ３３は、ＨＩＣ２６から送信される読込みデータから、読込み動作を行う（ステップＳ１０４）。
【００６０】
そして、ヘッド固有情報として書き込まれている情報が、読み込まれたデータに基づいて抽出され、データバッファメモリＤＢＭ３６に格納される（ステップＳ１０５）。ここで、ヘッド固有情報として含まれるヘッド間隔情報の一例を次のテーブル形式で示した。

ここでは、トラック番号は、１６進数で表記されており、磁気ディスク装置１において、磁気ヘッドが２つ装備されている場合を示している。このように、ヘッド間隔情報が、トラック番号に対応して展開される。そして、データ書込みが必要な概要トラックに対応するヘッド間隔値がこの表から読み出され、書込みタイミングの決定に利用される。
【００６１】
また、図６のフローチャートは、ヘッド固有情報が、磁気ディスク上の特定セクタに書き込まれているのではなく、磁気ディスク装置１内の不揮発性メモリに格納されている場合を示している。
【００６２】
この場合には、先ず、磁気ディスク装置１に電源投入されると（ステップＳ１２１）、ＭＣＵ３１は、ヘッド固有情報としてヘッド間隔情報の読込み命令を発行する（ステップＳ１２２）。
【００６３】
次いで、ヘッド固有情報として不揮発性メモリに書き込まれているヘッド間隔情報が、読み込まれ、データバッファメモリＤＢＭ３６に格納される（ステップＳ１２３）。ここで格納されるヘッド間隔情報は、上述したテーブルと同様のものである。
【００６４】
ＤＢＭ３６に格納されたヘッド間隔情報の利用の仕方は、図５の場合と同様であるが、図６の場合には、元々、ヘッド間隔情報が不揮発性メモリに格納されていることから、図５の場合のように、ヘッド間隔情報を読み込むためのシーク動作を必要としない。
【００６５】
以上のフローチャートでの動作は、ヘッド間隔情報を取得するまでのステップであったが、次に、図７のフローチャートを参照して、取得されたヘッド間隔情報に基づいて書込みゲートＷＧのタイミングを決定して、データ書込みを行う動作について説明する。
【００６６】
先ず、ホストである上位システム４から、磁気ディスク装置１にデータ書込み命令が送信されてくる（ステップＳ１３１）。
【００６７】
磁気ディスク装置１では、データ書込み命令をＨＤＣ３２で受信し、その命令に基づいて、含まれている論理アドレスから、物理的ヘッド、トラック、セクタを割り出す（ステップＳ１３２）。
【００６８】
ディスクエンクロージャユニット２内に複数の磁気ヘッドが装備されている場合には、論理アドレスに従う磁気ヘッドを選択し（ステップＳ１３３）、当該磁気ヘッドを、割り出された目的のトラックへシーク動作させる（ステップＳ１３４）。
【００６９】
そこで、ＨＤＣ３２は、使用される磁気ヘッドに関し、目的のトラック位置でのＷ／Ｒヘッド間隔値を、ＤＢＭ３６に格納されているテーブルから読み出し（ステップＳ１３５）、このヘッド間隔値に基づいてＷＧ信号の作成タイミングｔ_ＷＧを計算する（ステップＳ１３６）。このタイミングｔ_ＷＧは、ＳＭ検出タイミングとフォーマット上のデータ部開始との間隔Ｔ_ａと、テーブルから読み出されてヘッド間隔値Ｔ_Ｘから計算され、次式で表される。
ｔ_ＷＧ＝Ｔ_ａ＋Ｔ_Ｘ
この様に、間隔Ｔ_ａにヘッド間隔値ＴＸを加算してタイミングｔ_ＷＧを決定するのは、書込みヘッドＨ_ｗの位置が読込みヘッドＨ_ｒより後ろにあることを前提としたためであり、これらのヘッド位置関係が逆であれば、タイミングｔ_ＷＧは、間隔Ｔ_ａからヘッド間隔値Ｔ_Ｘを減算して求められる。これで、データ書込み命令に従って、テーブルから読み出された該当ヘッド間隔値に基づいた計算により、書込みゲートＷＧを開くタイミングを決定できる（ステップＳ１３７）。ステップＳ１３４において、磁気ヘッドは、既に目的のトラックにシークされてあるので、ここで、ＷＧを生成して、目的のセクタの所定位置にデータを書き込むことができる。
【００７０】
以上のように、使用する磁気ヘッドにおける書込みヘッドＨ_ｗと読込みヘッドＨ_ｗとの実際のヘッド間隔を測定し、この測定したヘッド間隔に基づいてトラック毎のヘッド間隔値を生成するようにしたので、このヘッド間隔値によれば、トラック位置に応じたヘッド間隔の変化を補正することができ、書き込むことができる開始タイミングを正確に求められることができる。そして、磁気ヘッドの製造上のバラツキがあっても、そのバラツキによる誤差の影響を受けることがない。
【００７１】
なお、第１の実施形態では、ヘッド間隔に対する補正の仕方として、ヘッド間隔値をテーブル形式で補正する例を示したが、テーブル形式で格納する代わりに、トラック番号を関数とするｎ次多項式で補正する方式等も考えられる。
〔第２の実施形態〕
第１の実施形態では、主に、磁気ディスクの回転周方向、つまりトラック方向におけるヘッド間隔の変化を補正するようにしたが、第２の実施形態においては、磁気ディスクの半径方向、つまり隣接トラック方向のズレを補正するようにした。
【００７２】
前述したように、図２３に示された磁気ディスク装置１における磁気ヘッド２２には、高ビット密度記録に適したＭＲヘッドが使用されている。この磁気ヘッドは、読込みヘッドコアと書込みヘッドコアを別に持つために、製造のバラツキにより、読込みヘッドコアの中心と、書込みヘッドコアの中心にズレが発生する。また、磁気ディスク、ヘッドキャリッジ部、共に回転機構を用いているため、図２４乃至図２６に示されるように、ヘッドの位置により、ヘッドとトラックの角度θが変化し、トラックに対して、読込みヘッドコアの中心と書込みヘッドコアの中心のズレ量Ｙが変化することになる。
【００７３】
この現象のため、従来では、トラック位置を変化させオフトラックマージンを測定し、各補正位置を直線で結び、コアのズレ量を補正していた。そこで、磁気ヘッドコアとズレ量について説明する。
【００７４】
磁気ディスク２１は回転を行っているため、トラックは、スピンドルモータＳＰＭ２４の軸を中心に円を描いている。一方、磁気ヘッド２２は、ボイスコイルモータＶＣＭ２５によってヘッドアーム２３で回転運動を行い、円を描いているトラックと交叉する方向に移動され、トラック位置を変更される。また、磁気ヘッド２２は、ヘッドアーム２３に対しある角度を持って取り付けられている。そして、読込みヘッドコアＨ_ｒと書込みヘッドコアＨ_ｗの中心は左右対称とはならない。以上の配置状況により、トラックに対する読込みヘッドＨ_ｒと書込みヘッドＨ_ｗの位置は、単純に一定差にはならない。
【００７５】
ここで、読込みヘッドＨ_ｒの厚みをＧ_ｒ、書込みヘッドＨ_ｗの厚みをＧ_ｗ、読込みヘッドＨ_ｒと書込みヘッドＨ_ｗの距離をＧ_Ｌとした場合、読込みヘッドＨ_ｒの厚み中心と書込みヘッドＨ_ｗの厚み中心の距離Ｘは、
Ｘ＝Ｇ_ｒ／２＋Ｇ_ｗ／２＋Ｇ _Ｌ・・・・・・・・・・・・・・・・・・（１）
となる。読込みヘッドＨ_ｒの中心と書込みヘッドＨ_ｗの中心とのズレ量をＹとすると、読込みヘッドＨ_ｒの中心と書込みヘッドＨ_ｗの中心との距離Ｇ_０は、
Ｇ_０＝（Ｘ^２＋Ｙ^２）^１／２・・・・・・・・・・・・・・・・（２）
となる。また、ＸとＧ_０の角度をθ_１とすると、
θ_１＝ｃｏｓ^−１｛（Ｘ^２＋Ｇ_０ ^２−Ｙ^２）／（２×Ｘ×Ｇ_０）｝・・・（３）
となる。ＶＣＭ中心からヘッドギャップ中心までの距離をＢ、ＶＣＭ中心からＳＰＭ中心までの距離をＣ、ＳＰＭ中心からトラック中心までの距離をｒとすると、ＶＣＭ中心−ヘッドギャップ−ＳＰＭ中心の角度θ_２は、
θ_２＝ｃｏｓ^−１｛（Ｂ^２＋ｒ^２−Ｃ^２）／（２×Ｂ^２×ｒ）｝・・・（４）
となる。
【００７６】
これらから、読込みヘッドＨｒの中心と書込みヘッドＨｗの中心のズレ量Ｅは
Ｅ＝ｒ−｛ｒ^２＋Ｇ_０ ^２＋２×ｒ×ｃｏｓ（θ_１＋θ_２）｝^１／２・・（５）
と表すことができる。この式（５）は、読込みヘッドＨ_ｒと書込みヘッドＨ_ｗのズレ量Ｅは、ｒ（ＳＰＭ中心からオントラック中心までの距離）の関数として表せることを示している。つまり、ズレ量Ｅをトラック番号の関数として表せることを示している。
【００７７】
例えば、データ領域をＳＰＭ中心から半径方向２１ｍｍ〜４５ｍｍの範囲とし、上記の各々のパラメータを以下に示す値にした場合、式（１）〜（５）より、ｒに対する関数として、読込みヘッドＨ_ｒと書込みヘッドＨ_ｗに関するズレ量Ｅをグラフにして示すと、図８のようになる。
Ｇ_ｒ＝０．１μｍ
Ｇ_ｗ＝０．２μｍ
Ｇ_Ｌ＝４０μｍ
Ａ＝０．６μｍ
Ｂ＝５０．０ｍｍ
Ｃ＝６０．０ｍｍ
ここで、例えば、データ領域を均等４分割し５箇所のトラックでオフトラックマージンを測定し、ズレ量補正に使用する場合を説明する。従来では、図８に示される曲線に対して、５点をそれぞれ直線で結び、その４直線をズレ量としていた。この直線による場合について、ｒ位置に対する補正誤差をグラフにすると、図９のようになる。同図によると、本来であれば、補正誤差は、０〔ｍ〕となるのがよいが、実際には、内周ほど誤差が大きく残った状態になっている。
【００７８】
直線の補完で誤差を小さくするには測定点を増やす方法が考えられるが、測定点を多くすれば、出荷試験工程内の占有時間も多くなり、大量生産には不向きとなる。
【００７９】
そこで、第２の実施形態では、測定点の数を増加させるのではなく、図８に示される曲線に近似できるように、測定点を通るｎ次多項式を求め、求めた多項式に基づいて補正に使用することとした。誤差を圧縮することができる前述の５点直線補正と同一の測定点に対し、４次の多項式によって補正した場合における補正誤差を表したグラフを図１０に示した。図１０の補正誤差グラフを参照すると、図９に示した直線補正の場合と比較して、補正誤差が大幅に縮小されていることが分かる。
【００８０】
ここで用いたｎ次多項式では、ｎ＝４とすると、その４次多項式Ｅは、
Ｅ＝ａ×ｒ^４＋ｂ×ｒ^３＋ｃ×ｒ^２＋ｄ×ｒ＋ｅ・・・・・・・・・（６）
と表される。次数については、補正誤差ができるだけ０に近い値となるように適宜選択できる。そして、変数ｒについて測定点のトラック番号を代入して、連立方程式から、ａ乃至ｅのパラメータを算出する。これらのパラメータを格納しておき、シーク動作を行うときに、各パラメータに基づいてコアズレ補正値を算出するようにする。
【００８１】
以上のｎ次多項式を用いたズレ補正方式を磁気ディスク装置に適用したときには、先ず、補正トラック位置における磁気ヘッド毎のオフトラックマージンを測定する。そして、各トラック位置での読込みヘッドコアと書込みヘッドコアのズレ量を計測する。その結果より補正多項式における各次数の係数（式（６）であれば、パラメータａ、ｂ、ｃ、ｄ及びｅ）であるパラメータを求め、各パラメータを補正データとして補正テーブル形式で磁気ディスクの特定セクタに記録しておく。電源投人時に、特定セクタから当該各パラメータを読み込み、補正テーブルをメモリに展開する。読込み命令を受けると、メモリから当該磁気ヘッドの補正テーブルを読み込み、トラック位置からのズレ量を計算して、オントラック時におけるオフセット量を決定する。
【００８２】
この方式を磁気ディスク装置に適用した場合の動作について、図１１乃至図１５に示した。
【００８３】
図１１及び図１２のフローチャートでは、補正トラック位置における磁気ヘッド毎のオフトラックマージンを測定する場合の動作を示している。図１１のフローチャートは、オフトラックマージンを測定する際に、補正トラック位置に対してイン側から測定を行う場合を示し、図１２のフローチャートは、そのアウタ側から測定する場合を示している。
【００８４】
図１１のフローチャートにおいて、先ず、測定しようとしている磁気ヘッドを選択し、当該磁気ヘッドを測定用トラックにシークさせる（ステップＳ２０１）。この測定用トラックは、測定を行うときだけのものであり、測定が終了した後では、他のデータで上書きされる。そのため、いずれのトラックを選定することができ、例えば、特定セクタが記録されているトラックを用いることもできる。当該磁気ヘッドは、測定用トラックに、あるいは、測定用トラックの近くにオントラックされる。
【００８５】
当該磁気ヘッドのシーク動作が行われると、書込みヘッドＨ_ｗによって測定用トラックに測定用データを書き込む（ステップＳ２０２）。
【００８６】
次いで、当該磁気ヘッドによって最大でどこから測定用データを読み込めるかを考慮して、オフセット量を加算して当該磁気ヘッドをシークする（ステップＳ２０３）。ここでは、イン側から測定するので、トラック番号が増加する側にオフセットすることになる。
【００８７】
そこで、読込み回数を０に設定し（ステップＳ２０４）、読込みヘッドＨ_ｒで読込み動作を開始する（ステップＳ２０５）。
【００８８】
まず、その位置で、測定用データが読み込めるかどうかが判定され（ステップＳ２０６）、測定用データを読み込むことができた場合（Ｙｅｓ）には、読込みＯＫセクタが一つあったとして、読込み回数に１を加算する（ステップＳ２０８）。
【００８９】
一方、測定用データを読み込むことができなかった場合（Ｎｏ）には、測定用データを読み込める側になるように、オフセット量を１だけ減算し（ステップＳ２０７）、そして、ステップＳ２０５において、１だけ少ないオフセット量の位置で読込み動作を行う。このように、磁気ディスクの１回転毎に１ずつオフセットした位置で、測定用データが読み込むことができるまで読込み動作を繰り返す。
【００９０】
ステップＳ２０８において、１ずつ減算された特定のオフセット位置で、磁気ディスク１回転毎に読込みＯＫセクタ数がカウントされる。このカウント値が読込みＯＫの規定回数になったかどうかが判定される（ステップＳ２０９）。これは、磁気ディスク等の回転機構における変動要因を考慮したものである。
【００９１】
そこで、読込みＯＫセクタの読込み回数が規定回数に達していない場合（Ｎｏ）には、ステップＳ２０５に戻って、特定のオフセット位置で読込み動作を行い、その読込み動作は、規定回数になるまで繰り返される。また、読込みＯＫセクタの読込み回数が規定回数に達した場合（Ｙｅｓ）には、インナ側において測定用データを読み込むことが可能であるとして、そのときの特定オフセット量をメモリに格納する（ステップＳ２１０）。
【００９２】
以上のオフトラックマージン測定では、インナ側にオフセット量を設けた場合であったが、インナ側では測定用データの読込み状態を把握することができないこともあり得るし、アウタ側にオフセットすることによりオフトラックマージンの測定を行うと、同じエラーレートのオフセット幅を求めることができる。そこで、その幅のセンタをオフセット値とすればよい。
【００９３】
図１２のフローチャートに、アウタ側にオフセットしてオフトラックマージン測定の動作を示した。図１２のフローチャートにおけるオフトラックマージンの測定動作は、図１１に示されたフローチャートによる動作に続いて行われるが、図１１に示されたフローチャートによるものと比較して、基本的な処理手順においては同様である。
【００９４】
ただ、図１２に示された動作では、インナ側でなく、アウタ側にオフセットすることから、ステップＳ２１１において、アウタ側にトラック番号をマイナスすることと、ステップＳ２１５において、オフセット量を１だけ減算していくことが、図１１のステップＳ２０１及びステップＳ２０７における動作と異なっているだけである。
【００９５】
次に、式（６）のｎ次多項式によって補正値を計算する動作について、図１３のフローチャートを参照して説明する。図１３においては、ｎ＝４である４次多項式を用いた例を示しており、全トラックのデータ領域の幅内における５点で測定を行っている。
【００９６】
先ず、プリント基板に近い磁気ヘッドから計算を始めるとして、ヘッド０を選択する（ステップＳ２２１）。
【００９７】
そして、補正位置ｒ_ｍに対するヘッド０のセンタ位置Ｙ_ｍをメモリから読み込む（ステップＳ２２２）。ｍは、測定点数を示し、ｍ＝１〜５である。
【００９８】
次いで、読み込まれたセンタ位置Ｙ_１乃至Ｙ_５に基づいて、式（６）で示される４次多項式を用いて、多項式に含まれるパラメータａ、ｂ、ｃ、ｄ及びｅを算出し（ステップＳ２２３）、算出されたパラメータａ、ｂ、ｃ、ｄ及びｅを補正データとして磁気ディスク上の特定セクタに格納する（ステップＳ２２４）。
【００９９】
ここで、ヘッド０に関して、補正用の各パラメータが格納されたので、ヘッド０についてのパラメータ計算を終了し、他に磁気ヘッドを装備している場合、例えば、ヘッド１がある場合には、ヘッド１に関しても、ヘッド０の場合と同様に、パラメータ計算を行い、その結果を、特定セクタに格納する。
【０１００】
図１３に係るこれまでの動作は、磁気ディスクの半径方向での読込みヘッドＨ_ｒと書込みヘッドＨ_ｗのコアズレ量Ｅを求めるため、補正多項式が磁気ヘッド毎に特定されたことになる。そこで、磁気ディスク装置において、この補正多項式によるコアズレ量に基づく補正を実行する動作を説明する。
【０１０１】
図１４に示したフローチャートは、磁気ディスク装置に電源投入されたときに、補正を実行する動作について示しており、先ず、電源が投入されると（ステップＳ２３１）、磁気ヘッドを、特定セクタが存在するトラックにシークさせ、その特定セクタから各磁気ヘッドに係る補正データａ、ｂ、ｃ、ｄ及びｅを読み込み、各磁気ヘッドに対応させて各補正データをメモリに展開する。
【０１０２】
その後、磁気ヘッドのシーク動作の度に、このメモリから当該磁気ヘッドに係る各パラメータを読み出し、この各パラメータに基づいてｎ次多項式を用いてコアズレ量を算出し、そして、そのデータによって当該磁気ヘッドの位置制御を行う。
【０１０３】
ここで、磁気ディスク装置１が上位システム４から読込み命令を受信したときの動作について、図１５のフローチャートに示した。
【０１０４】
磁気ディスク装置１のＨＤＣ３２が、命令待機状態にあるとき（ステップＳ２４１）、上位システム４から読込みシーク命令を受け付ける（ステップＳ２４２）。
【０１０５】
そこで、受け付けた命令に従って、シークする磁気ヘッドがどれかを判定し、判定された当該磁気ヘッド用の補正用データとして、メモリから補正データａ、ｂ、ｃ、ｄ及びｅを読み込み（ステップＳ２４３）、ＭＣＵ３１は、読み込まれた各パラメータに基づいて、ｎ次多項式によってシーク先でのコアズレ量Ｙを求める（ステップＳ２４４）。
【０１０６】
そして、当該磁気ヘッドをシークさせ、さらに、コアズレ量Ｙに対応するオフセット量を加えて補正する（ステップＳ２４５）。これで、読込みシーク命令に基づく当該磁気ヘッドの読込みシークが完了したことになる（ステップＳ２４６）。
【０１０７】
以上の動作処理により、磁気ディスク上の複数トラック位置で測定した書込みヘッドと読込みヘッドとのコアズレ量から、トラック位置に対するｎ次多項による補正用式を作成し、磁気ヘッドのシーク動作毎にトラック位置に対応した磁気ヘッドのコアズレ量を補正することができるので、磁気ヘッド固有の書込みヘッドと読込みヘッドとのズレ量に係る製造上の誤差を吸収することができる。
【０１０８】
そして、補正方式として、ｎ次多項式を採用することにより、オフトラックマージンの測定回数が少なくても、補正誤差を小さくすることができ、また、メモリに格納する補正データを少なくすることができる。
【０１０９】
なお、補正テーブルとしてズレ量を持っておき、補正多項式の次数計算を、電源投入時、シーク時等の後に行うことも可能である。
〔第３の実施形態〕
第２の実施形態による磁気ディスクドライブシステムでは、複数トラック位置で測定した書込みヘッドと読込みヘッドとのコアズレ量に基づく補正用ｎ次多項式によって、トラック位置に対応した磁気ヘッドのコアズレ量を補正し、磁気ヘッド固有の書込みヘッドと読込みヘッドとのズレ量に係る製造上の誤差を吸収するようにした。
【０１１０】
そこで、第３の実施形態では、磁気ヘッド固有の書込みヘッドと読込みヘッドとのズレ量に係る製造上の誤差を吸収するために、測定した書込みヘッドと読込みヘッドとのコアズレ量を測定し、データ書込み時には、コアズレ量だけずらして書き込むようにした。
【０１１１】
前述したように、ＭＲヘッドは、高ビット密度記録に適しているが、読込みヘッドコアと書込みヘッドコアが別に配置されているために、製造のバラツキにより、読込みヘッドコアの中心と、書込みヘッドコアの中心にズレが発生する。また、磁気ディス装置では、回転機構を用いているため、磁気ヘッドの位置により、磁気ヘッドとトラックの角度が変化し、トラックに対して、読込みヘッドコアの中心と書込みヘッドコアの中心とのズレ量も変化する。
【０１１２】
図２４に示されるように、ＭＲヘッド２２は、読込みヘッドコアＨ_ｒと書込みヘッドコアＨ_ｗを別々に持っている。その磁気ヘッドを用いたとき、データが書き込んだ位置に、読込みヘッドＨ_ｒを移動させなければ、読込みが不可能であるため、読込み時には、書込みヘッドＨ_ｗと読込みヘッドＨ_ｒのズレ分Ｙのオフセットを加えてシークする。磁気ヘッドは非常に小さいものであるため、このズレ量Ｙのバラツキを無にすることは、製造上不可能である。
【０１１３】
そのため、従来においては、トラック位置を変化させオフトラックマージンを測定し、各コア間のズレ量を補正している。書込み時の位置決め精度を最も良くするため、書込み時には、読込みヘッドコアを目標トラックのセンタに位置させてデータ書込みし、読込み時には、各コアのズレ量分をオフセットし、書込み位置に読込みヘッドコアを持っていく制御を行っている。
【０１１４】
ここで、従来におけるズレ量補正について、電源投入時の動作を、図１８のフローチャートに示す。
【０１１５】
電源が投入されると（ステップＳ３０１）、装置の固有情報が保存されている特定セクタヘの読込み命令が出る（ステップＳ３０２）。ＭＣＵ３１は命令を判別し（ステップＳ３０３）、シーク動作をさせ、特定セクタのあるトラックヘと磁気ヘッドを移動する（ステップ３０４）。
【０１１６】
磁気ヘッドは、セクタヘのリード動作に入るが、このときのオフセット量は、ＲＯＭ内部に持っている初期値が使用される（ステップＳ３０５）。この初期値は、製品共通のものであり、実際のコアズレ量には、製品間でバラツキがある。そのため、一回目では読み込めない場合（ステップＳ３０６、ステップＳ３０７のＮｏ）、所定オフセット量を加えながら読み込み（ステップＳ３０８）、特定セクタを探す動作に入る。
【０１１７】
ここで、特定セクタを探す動作を、図１７及び図１８に示す。図中において、図を簡単にするため、書込みヘッドＨ_ｗと読込みヘッドＨ_ｒとは同じ大きさにしてあり、Ｈ_ｒ１、Ｈ_ｒ２、Ｈ_ｒ３、…は、読込みヘッドＨ_ｒを磁気ディスクの１回転毎に所定オフセット量だけずらして移動させた位置を示している。
【０１１８】
図１７では、書込みヘッドＨ_ｗによって書き込まれデータの書込み位置に、読込みヘッドＨ_ｒが移動していき、Ｈ_ｒ３の位置で、書込みヘッドＨ_ｗで書き込まれたデータを読み込めた状態を示している。しかし、図１８に示すように、読込みヘッドコアＨ_ｒの幅が小さいと、書き込まれて位置に位置決めできず、特定セクタを探すことができない場合がある。また、図１９に示すように、オフセットの刻みを小さくすれば防ぐことができるが、再リードの回数が多くかかってしまい、電源投入から正常に起動するまで、多大な時間を要することになる。
【０１１９】
そこで、第３の実施形態では、書込みヘッドＨ_ｗと読込みヘッドＨ_ｒのズレ量Ｙが、製造上の誤差を含む装置固有の情報であることに着目し、このズレ量Ｙについて、オフトラックマージンを用いて測定しておき、この測定に基づいたオフセット量だけずらしてデータ書込みを行うようにした。なお、このオフトラックマージンの測定処理は、図１１及び図１２のフローチャートに示された手順に従って行われる。
【０１２０】
本実施形態による磁気ヘッドの制御方式の概要について、図２０に示した。ここで、磁気ヘッド２２は、書込みヘッドＨ_ｗと読込みヘッドＨ_ｒを有しており、それらは、磁気ディスクの半径方向にコアズレ量Ｙだけ離れて配置されている。このコアズレ量Ｙは、製造上の誤差を含む装置固有の値であって、オフトラックマージン測定で得られたものであり、磁気ディスク装置内に記憶される。
【０１２１】
図２０に示した例は、製品出荷時に、コアズレを補正するための初期オフセット値Ｙ_０が、磁気ディスク装置のＲＯＭ内に格納されていた場合であり、初期オフセット値Ｙ_０は、読込みヘッドＨ_ｒの中心から半径方向のズレ量を表している。そこで、データを書き込むときの読込みヘッドＨ_ｒの中心からの書込み用オフセット量Ｙ_０ｗを求める。この書込み用オフセット値Ｙ_０ｗは、測定されたコアズレ量Ｙと初期オフセット値Ｙ_０との差であり、Ｙ_０ｗ＝Ｙ＋Ｙ_０の式による符号付計算で求められる。
【０１２２】
装置固有情報を該当トラックに書き込むときには、磁気ヘッドを該当トラックにオントラックし、さらに、その位置から書込み用オフセット値Ｙ_０ｗだけ半径方向にオフセットする。このオフセット後に、書込みヘッドＨ_ｗによって該情報を書き込む。書込みヘッドＨ_ｗで書き込まれたライト位置を、図２０に破線で示した。
【０１２３】
次いで、ライト位置に書き込まれた装置固有情報を読み込むときには、磁気ヘッドを該当トラックにオントラックし、さらに、磁気ヘッドを初期オフセット値Ｙ_０だけ半径方向にオフセットする。このオフセット後においては、読込みヘッドＨ_ｒの半径方向の位置は、情報が書き込まれているライト位置に一致しているので、データを読み込むことができる。
【０１２４】
このような磁気ヘッドの位置制御方式によると、初期オフセット値にずらすだけで読み込みができるようにオフセットして書き込まれているため、再読込みが発生せず、瞬時に起動することができ、装置固有の誤差を含む書込み用オフセット値のオフセットでデータ書込みを行っているので、磁気ヘッドに製造上のバラツキがあっても、そのバラツキの影響をなくすることができる。
【０１２５】
次に、本実施形態による装置固有情報の書込み動作について、図２１のフローチャートに示した。先ず、装置固有情報の書込み命令が発行されると（ステップＳ３２１）、オフトラックマージン測定によるコアズレ量をメモリから読み込み（ステップＳ３２２）、さらに、初期オフセット値を装置のＲＯＭから読み込む（ステップＳ３２３）。
【０１２６】
そこで、書込み用オフセット値Ｙ_０ｗを求めるため、コアズレ量と初期オフセット値との符号付加算を実行する（ステップＳ３２４）。
【０１２７】
そして、磁気ヘッドを特定セクタのトラックにシーク動作させ（ステップＳ３２５）、求められた書込み用オフセット値をオントラック目標値に加えた位置に、磁気ヘッドが半径方向に移動される（ステップＳ３２６）。
【０１２８】
磁気ヘッドが書込み用オフセット値の位置にオントラック目標値からオフセットされたとき、装置固有情報を特定セクタに書き込み（ステップＳ３２７）、この書込みが完了したとき、当該磁気ヘッドに係る装置固有情報の書込み動作が終了する。そして、複数の磁気ヘッドを装備している場合には、次の磁気ヘッドに係る装置固有情報の書込み動作に移行する（ステップＳ３２８）。
【０１２９】
次に、本実施形態の磁気ヘッドの位置制御方式における電源投入時における装置固有情報の読出し動作を、図２２のフローチャートを用いて説明する。
【０１３０】
先ず、電源投入されると（ステップＳ３３１）、ＲＯＭから初期オフセット値を読み込む（ステップＳ３３２）。そして、磁気ヘッド固有情報が保存されている当該磁気ディスク上の特定セクタへの読込み命令が発行される（ステップＳ３３３）。
【０１３１】
当該磁気ヘッドは、この読込み命令に従って、特定セクタが存在するトラック位置を目標値としてシーク動作される（ステップＳ３３４）。このとき、オントラックの目標値に、読み込まれた初期オフセット値を加算して、当該磁気ヘッドをオフセット移動させる（ステップＳ３３５）。
【０１３２】
そこで、磁気ヘッドの読込みヘッドＨ_ｒの位置が書込みヘッドＨ_ｗによるライト位置に一致しているので、当該読込みヘッドＨ_ｒで特定セクタ内の装置固有情報を読み込む（ステップＳ３３６）。そして、読み込まれた磁気ヘッド固有のコアズレ量について、メモリのテーブルに展開する（ステップＳ３３７）。
【０１３３】
これで、電源投入時における装置固有情報の読出し動作のフローチャートは、終了することとなるが、磁気ヘッド固有のコアズレ量がテーブルに展開された以降においては、このコアズレ量は、当該磁気ヘッドの位置制御に使用される（ステップＳ３３８）。
【０１３４】
以上のように、磁気ディスク装置における磁気ヘッドの位置制御方式としたので、トラック密度の高密度化によりライトコア幅が小さくなり、トラック幅に対しコアズレ量が大きくなり、設計目標もしくは製造平均を使用した初期オフセット値を使用した場合にも、磁気ヘッド固有のコアズレ量が保存してある特定セクタを探すまでに、オフセット再読込みの必要がなくなり、起動時に瞬時に特定セクタの情報を読み込むことができる。そして、磁気ヘッド固有情報の格納のために、特別な不揮発性メモリを必要としない。
（付記１）
回転する磁気ディスク上をディスク半径方向に移動できる磁気ヘッドが、距離を置いて並置された書込みヘッドと読込みヘッドを有し、前記磁気ディスクにデータを書き込み、又は前記磁気ディスクからデータを読み込むことができる磁気ディスクドライブシステムであって、
前記書込みヘッドと前記読込みヘッドとのヘッド間隔情報を測定するヘッド間隔測定手段と、
測定された前記ヘッド間隔情報を格納する記憶手段と、
記憶手段から読み出された前記ヘッド間隔情報に基づいて前記磁気ヘッドの動作を補正する制御手段とを有する磁気ディスクドライブシステム。
（付記２）
前記ヘッド間隔情報は、前記磁気ディスク上の所定トラック位置にある特定セクタに格納されることを特徴とする付記１に記載の磁気ディスクドライブシステム。
（付記３）
前記ヘッド間隔情報は、システム内に備えられた不揮発性メモリに格納されることを特徴とする付記１に記載の磁気ディスクドライブシステム。
（付記４）
前記ヘッド間隔測定手段は、所定の書込み開始タイミングにおいて、測定用に選択されたセクタに、前記書込みヘッドにより測定用書込み情報を第１のタイミングで書込みを指示し、次いで、前記読込みヘッドにより該書込み情報を読み込み、該書込み情報に含まれる所定位置情報を検出して第２のタイミングを生成することを特徴とする付記１乃至３のいずれか一項に記載の磁気ディスクドライブシステム。
（付記５）
前記ヘッド間隔測定手段は、第１のタイミングと第２のイミングとの間隔から、第２のタイミングと書込み開始タイミングとの間隔を減算して当該磁気ヘッドに係るトラック方向のヘッド間隔を測定することを特徴とする付記４に記載の磁気ディスクドライブシステム。
（付記６）
前記ヘッド間隔測定手段は、前記所定位置情報を探索用ウインドウで検出するものであって、該探索前記ヘッド間隔測定手段は、前記所定位置情報を探索用ウインドウで検出するものであって、該探索用ウインドウのウインドウ幅が、前記磁気ディスクの１回転毎に増加することを特徴とする付記４又は５に記載の磁気ディスクドライブシステム。
（付記７）
前記ヘッド間隔測定手段は、前記所定位置情報を探索用ウインドウで検出するものであって、該探索用ウインドウのウインドウ幅が、第２のタイミングを超える大きさであることを特徴とする付記４又は５に記載の磁気ディスクドライブシステム。
（付記８）
前記ヘッド間隔測定手段は、前記磁気ディスク上の複数のトラック位置でヘッド間隔測定を実行することを特徴とする付記１乃至７のいずれか一項に記載の磁気ディスクドライブシステム。
（付記９）
前記ヘッド間隔測定手段は、トラック位置が異なる前記複数のヘッド間隔に基づいて、測定されていないトラック位置に係るヘッド間隔を補間する処理を行うことを特徴とする付記８に記載の磁気ディスクドライブシステム。
（付記１０）
前記補間処理が、ｎ次多項式によって行われることを特徴とする付記９に記載の磁気ディスクドライブシステム。
（付記１１）
前記ヘッド間隔測定手段は、システム電源投入時にヘッド間隔測定を実行することを特徴とする付記１乃至１０のいずれか一項に記載の磁気ディスクドライブシステム。
（付記１２）
前記制御手段は、前記データを書き込むとき、前記記憶手段に記憶されているヘッド間隔を読み出し、該ヘッド間隔に基づいて補正した書込み開始タイミングを決めることを特徴とする付記１乃至１１のいずれか一項に記載の磁気ディスクドライブシステム。
（付記１３）
前記ヘッド間隔測定手段は、前記磁気ヘッドを測定用トラックにオントラックしたとき、前記書込みヘッドに測定用情報の書込みを指示し、次いで、オントラックしたトラック位置から、前記磁気ヘッドを前記ディスクの半径方向に所定オフセット量だけオフセットし、該オフセット位置から、前記磁気ディスク１回転毎に前記所定オフセット量を減じながら前記読込みヘッドで前記測定用情報に対する読込み動作を行い、該情報の読込みができたときのオフセット量に基づいて、前記磁気ディスクの半径方向におけるヘッド間隔測定を行うことを特徴とする付記１乃至３のいずれか一項に記載の磁気ディスクドライブシステム。
（付記１４）
前記ヘッド間隔測定手段は、前記オントラックしたトラック位置に対して、前記磁気ヘッドをイン側又はアウタ側に前記所定オフセット量だけオフセットし、両側から前記ヘッド間隔測定を実行することを特徴とする付記１３に記載の磁気ディスクドライブシステム。
（付記１５）
前記ヘッド間隔測定手段は、前記磁気ディスク上の複数のトラック位置で前記ヘッド間隔測定を実行することを特徴とする付記１３又は１４に記載の磁気ディスクドライブシステム。
（付記１６）
前記ヘッド間隔測定手段は、トラック位置が異なる前記複数のヘッド間隔に基づいて、測定されていないトラック位置に係るヘッド間隔を補間することを特徴とする付記１５に記載の磁気ディスクドライブシステム。
（付記１７）
前記ヘッド間隔測定手段は、前記複数のヘッド間隔に基づいて、トラック位置に対するヘッド間隔に関するｎ次多項式を生成することを特徴とする付記１６に記載の磁気ディスクドライブシステム。
（付記１８）
前記ヘッド間隔測定手段は、前記ｎ次多項式における次数係数を前記記憶手段に格納し、
前記制御手段が、前記読込みヘッドで読込み動作をするとき、前記次数係数に基づいて、オントラックするトラック位置におけるヘッド間隔を求め、該ヘッド間隔に基づくオフセット量を該トラック位置に付加して読込みシークを行うことを特徴とする付記１７に記載の磁気ディスクドライブシステム。
（付記１９）
前記ヘッド間隔測定手段は、システム電源投入時にヘッド間隔測定を実行することを特徴とする付記１３乃至１８のいずれか一項に記載の磁気ディスクドライブシステム。
（付記２０）
前記制御手段は、前記書込みヘッドにより特定情報を所定トラック位置に書き込むとき、該所定トラック位置に対応するヘッド間隔情報を前記記憶手段から読み出し、該ヘッド間隔情報に基づいて補正情報を生成し、次いで、前記磁気ヘッドを該所定トラック位置にオントラック後、該所定トラック位置から該補正情報量だけずらした位置で、前記書込みヘッドにより前記特定情報を書き込むことを特徴とする付記１３に記載の磁気ディスクドライブシステム。
（付記２１）
前記補正情報は、前記ヘッド間隔と、前記記憶手段に格納された初期オフセットとによる符号付き計算によって求められることを特徴とする付記１９に記載の磁気ディスクドライブシステム。
（付記２２）
前記特定情報は、装置固有情報を含み、前記磁気ディスク上の特定セクタに書き込まれることを特徴とする付記１９又は２０に記載の磁気ディスクドライブシステム。
（付記２３）
前記制御手段は、前記特定情報を前記読込みヘッドにより読み込むとき、前記記憶手段に記憶されている前記初期オフセット値を読み出し、次いで、前記磁気ヘッドを前記所定トラックにオントラックした後に、前記磁気ヘッドを前記初期オフセット値だけずらし、前期読込みヘッドにより前記特定情報を読み込むことを特徴とする付記２０又は２１に記載の磁気ディスクドライブシステム。
【０１３５】
【発明の効果】
本発明の磁気ディスクドライブシステムによれば、磁気ヘッドにおける書込みヘッドと読込みヘッドとの間隔について、実際の磁気ヘッドを使用して測定するようにしているので、製造上のバラツキ、回転変動などによる装置固有の情報を把握でき、コアズレ量などの装置固有情報に基づいて、磁気ヘッドによる書込み又は読込みのタイミングや、磁気ヘッドのトラック位置に関わる制御を精度良く実行することができる。
【０１３６】
そして、書込みヘッドと読込みヘッドとのトラック方向の間隔が算出されるので、この間隔に従ったタイミングで書込み動作を行うことにより、磁気ヘッド間距離の製造上の誤差を吸収できるばかりでなく、サーボ情報等を上書きすることを防止でき、しかも、データ書込みタイミングを正確に決めることができる。そのため、磁気ディスクのフォーマットに時間余裕を持たせる必要がなくなり、ビット密度の高密度化に対応してフォーマット効率を向上することができる。
【０１３７】
また、本発明の磁気ディスクドライブシステムによれば、磁気ヘッドのシーク動作に関するディスク半径方向のトラック位置の制御において、書込みヘッドと読込みヘッドとのコアズレ量を測定した複数の測定点に対して、ｎ次多項式を用いて、各トラック位置を補正することにより、その補正によって生じる誤差について、直線補正による補正誤差より大幅に減縮することができ、コアズレ量に対して適切に補正される。
【０１３８】
そのため、磁気ヘッドによる隣接トラックへの書き広がりが抑えられ、エラーレイトを向上することができる。しかも、コアズレ量の測定箇所が少なくて済み、その誤差を小さくできるため、補正値テーブル量も小さくすることができ、格納メモリを圧迫することがなくなる。そして、磁気ディスク装置の製造における試験工程内の時間を圧迫することもなく、効率よく生産することが可能である。
【０１３９】
さらに、本発明の磁気ディスクドライブシステムによれば、測定された書込みヘッドと読込みヘッドとのディスク半径方向のコアズレ量が測定され、このコアズレ量と初期オフセット値に基づいてオフセットされたライト位置で、コアズレ量を含む装置固有情報を特定セクタに書き込むようにし、装置固有情報の読込み命令を受けたときには、磁気ヘッドを、オントラック目標値に初期オフセット値を加算してオフセットするだけで、読込みヘッドの位置をライト位置に一致させることができる。そのため、電源投入時において、読込みヘッドによる装置固有情報のオフセット再読込みの必要性がなくなり、瞬時に起動することが可能となる。
【０１４０】
また、使用する初期オフセット値は、元々、ＲＯＭ内に格納されているものであり、測定された装置固有情報は、磁気ディスクの特定セクタに書き込まれる。そのため、特別に用意した不揮発性メモリを使用する必要がなく、フアームウェアのマスクＲＯＭ化も可能となり、コストダウンが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】特定のトラックに測定用の媒体情報を書き込む動作を説明するタイムチャート図である。
【図２】特定のトラックに書き込まれた測定用の媒体情報を読み込む動作を説明するタイムチャート図である。
【図３】読み込んだ測定用の媒体情報からＷ／Ｒヘッド間隔を算出する方法を説明するタイムチャート図である。
【図４】読み込んだ測定用の媒体情報からＷ／Ｒヘッド間隔を算出する別の方法を説明するタイムチャート図である。
【図５】特定セクタに書き込まれたＷ／Ｒヘッド間隔を読み込む動作を説明するフローチャート図である。
【図６】不揮発性メモリに格納されたＷ／Ｒヘッド間隔を読み込む動作を説明するフローチャート図である。
【図７】読み込まれたＷ／Ｒヘッド間隔に基づいてデータ書込みタイミングを決定する動作を説明するフローチャート図である。
【図８】書込みヘッドコア中心と読込みヘッドコア中心とのディスク半径方向のコアズレ量が、トラック位置に応じて変化する様子を示すグラフである。
【図９】図８に示されたコアズレ量の変化に対して、５点による直線補正をしたときのディスク半径方向の補正誤差を示すグラフである。
【図１０】図８に示されたコアズレ量の変化に対して、５点測定による４次多項式補正をしたときのディスク半径方向の補正誤差を示すグラフである。
【図１１】磁気ヘッドのオフトラックマージンを測定する動作処理の手順を示すフローチャートである。
【図１２】図１１に続くオフトラックマージンを測定する動作処理の手順を示すフローチャートである。
【図１３】５点測定による４次多項式補正の場合における補正値計算の処理フローを説明するフローチャートである。
【図１４】５点測定による４次多項式補正を使用した場合における電源投入時の処理フローを説明するフローチャートである。
【図１５】５点測定による４次多項式補正を使用した場合における読込み命令受付時の処理フローを説明するフローチャートである。
【図１６】電源投入時における磁気ヘッドによるオフセット再読込みの動作処理を説明するフローチャートである。
【図１７】磁気ヘッドによるオフセット再読込みの動作状態を説明する図である。
【図１８】磁気ヘッドのコア幅が小さい場合に、オフセット再読込みができない状態を説明する図である。
【図１９】磁気ヘッドのコア幅が小さく、オフセット量を小さくした場合に、オフセット再読込みができた状態を説明する図である。
【図２０】本実施形態による磁気ディスクへの磁気ヘッド位置制御方式に従った書込み及び読込み動作を説明する図である。
【図２１】図２０に示される磁気ヘッド位置制御方式に従って、装置固有情報を書き込む動作処理を説明するフローチャートである。
【図２２】図２０に示される磁気ヘッド位置制御方式に従って、電源投入時に装置固有情報を読み込む動作処理を説明するフローチャートである。
【図２３】従来の磁気ディスク装置の概略ブロック構成を示す図である。
【図２４】磁気ヘッドの配置構成を示す図である。
【図２５】磁気ディスクと磁気ヘッドの配置構成を示す図である。
【図２６】磁気ディスク上のトラック位置に対応する磁気ヘッド間隔の変化を説明する図である。
【図２７】磁気ディスクに記録される媒体情報のフォーマット例を示す図である。
【符号の説明】
１…磁気ディスク装置
２…ディスクエンクロージャユニット
２１…磁気ディスク
２２…磁気ヘッド
２３…ヘッドアーム
２４…スピンドルモータ
２５…ボイスコイルモータ
２６…ヘッドＩＣ
３…プリント基板ユニット
３１…ＭＣＵ
３２…ハードディスクコントローラ
３３…リード・ライトチャンネル部
３４…サーボコントローラ
３５…ＲＯＭ
３６…データバッファメモリ
４…上位システム
Ｈ_ｒ…読込みヘッド
Ｈ_ｗ…書込みヘッド

Claims

回転する磁気ディスク上をディスク半径方向に移動できる磁気ヘッドが、距離を置いて並置された書込みヘッドと読込みヘッドを有し、前記磁気ディスクにデータを書き込み、又は前記磁気ディスクからデータを読み込むことができる磁気ディスクドライブシステムであって、
所定の書込み開始タイミングにおいて、測定用に選択されたセクタに、前記書込みヘッドにより測定用書込み情報を第１のタイミングで書込みを指示し、次いで、前記読込みヘッドにより該書込み情報を読み込み、該書込み情報に含まれる所定位置情報を検出して第２のタイミングを生成し、該第１のタイミングと該第２のタイミングとの間隔から、前記書込みヘッドと前記読込みヘッドとのヘッド間隔情報を測定するヘッド間隔測定手段と、
測定された前記ヘッド間隔情報を格納する記憶手段と、
前記記憶手段から読み出された前記ヘッド間隔情報に基づいて前記磁気ヘッドの動作を補正する制御手段と、を有し、
前記ヘッド間隔測定手段は、第１のタイミングと第２のタイミングとの間隔から、第２のタイミングと書込み開始タイミングとの間隔を減算して当該磁気ヘッドに係るトラック方向のヘッド間隔を測定する磁気ディスクドライブシステム。
前記ヘッド間隔情報は、前記磁気ディスク上の所定トラック位置にある特定セクタに格納されることを特徴とする請求項１に記載の磁気ディスクドライブシステム。
前記ヘッド間隔情報は、システム内に備えられた不揮発性メモリに格納されることを特徴とする請求項１に記載の磁気ディスクドライブシステム。
前記ヘッド間隔測定手段は、前記所定位置情報を探索用ウインドウで検出するものであって、該探索用ウインドウのウインドウ幅が、前記磁気ディスクの１回転毎に増加することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の磁気ディスクドライブシステム。
前記ヘッド間隔測定手段は、前記所定位置情報を探索用ウインドウで検出するものであって、該探索用ウインドウのウインドウ幅が、第２のタイミングを超える大きさであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の磁気ディスクドライブシステム。
前記ヘッド間隔測定手段は、前記磁気ディスク上の複数のトラック位置でヘッド間隔測定を実行することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の磁気ディスクドライブシステム。
前記ヘッド間隔測定手段は、トラック位置が異なる前記複数のヘッド間隔に基づいて、測定されていないトラック位置に係るヘッド間隔を補間する処理を行うことを特徴とする請求項６に記載の磁気ディスクドライブシステム。
前記補間処理が、ｎ次多項式によって行われることを特徴とする請求項７に記載の磁気ディスクドライブシステム。
前記ヘッド間隔測定手段は、システム電源投入時にヘッド間隔測定を実行することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の磁気ディスクドライブシステム。