JP4544426B2 - 反復的なランアウト補償方法，記録／再生装置，記録／再生方法，および記録媒体 - Google Patents

Description

本発明は，記録／再生の最適化方法，記録媒体及び装置に関する。

従来，例えば，特許文献１，特許文献２及び特許文献３等に開示される多様な反復的なランアウト（Ｒｅｐｅａｔａｂｌｅ Ｒｕｎ Ｏｕｔ：以下，ＲＲＯとも称する。）を補償する技術が提供されている。

一般的に，データ保存装置の一つであるハードディスクドライブ（Ｈａｒｄ ＤｉｓｋＤｒｉｖｅ，以下，ＨＤＤとも称する。）は，磁気ヘッドにより，ディスクにデータを記録し，またディスクからデータを読み取ることでコンピュータシステムの運用に寄与する。このようなＨＤＤは，次第に高容量化，高密度化及び小型化されるにつれ，ディスク回転方向の記録密度であるＢＰＩ（Ｂｉｔ Ｐｅｒ Ｉｎｃｈ）と厚さ方向の記録密度であるＴＰＩ（Ｔｒａｃｋ Ｐｅｒ Ｉｎｃｈ）とが高まっている。そのため，更に精巧なメカニズムが要求される。

ＨＤＤの記録密度が高まることにより，磁気ディスク上のトラックの個数も多くなり，結果的に，ディスクにサーボ情報を記録する工程の所要時間が，全体工程に占める比重が次第に大きくなる。

これを改善するために，オフラインサーボトラックライト（ｏｆｆｌｉｎｅ ｓｅｒｖｏ ｔｒａｃｋ ｗｒｉｔｅ：以下，ＳＴＲとも称する。）という新たな組み付け方式が開発された。オフラインＳＴＲ方式においては，まず，サーボ情報がディスクに記録された後に，ディスクがＨＤＤに組み付けられる。

しかし，オフラインＳＴＲ方式においては，ディスクがＨＤＤに組み付けられる時に，ディスクの中心とスピンドルモータの中心とが正確に一致しなければ，上述した反復的なランアウト（ＲＲＯ）が発生して，位置エラー信号（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｅｒｒｏｒ Ｓｉｇｎａｌ：以下，ＰＥＳとも称する。）を歪曲させる。

このような反復的なランアウトを補償するために，ＲＲＯ補償回路が開発された。ＲＲＯ補償回路は，１ＸＲＲＯ補償器，２ＸＲＲＯ補償器，・・・，ＮＸＲＲＯ補償器のような複数のＲＲＯ補償器を備える。

特開平１５−２４９０４５号公報 米国特許公開２００３−００５８５６９号明細書 米国特許公開２００３−１１２５４５号明細書

一般的に，ＲＲＯは，ＨＤＤの組み付け状態に依存して変化し，そしてＨＤＤに組み付けられたディスクの位置によって異なる。

ところが，従来の技術では，ＨＤＤの組み付け状態及びＨＤＤ内のディスク上の位置を考慮しないままに，ＲＲＯ補償器の個数及びゲインが割当てられることにより，ＰＥＳのＲＲＯ補償をほぼ不可能にし，結局，サーボ制御を不安定にした。

すなわち，ＨＤＤ内のディスクの位置を考慮せずにＲＲＯ補償器の個数が割当てられれば，ディスク内周のＲＲＯは不足に補償される一方，ディスク外周のＲＲＯは，過多に補償される。したがって，ＰＥＳの高周波帯域が不要に増幅される結果になって，ＰＥＳのＲＲＯ成分を正確に補償できなくなる。

特に，レファレンスパターンがオフラインで記録されたレファレンスディスク上に最終サーボパターンを記録する時，固定個数のＲＲＯ補償器及び固定レベルのゲインが適用されれば，上述したセルフサーボ記録方式において，ＲＲＯ成分が十分に補償されなくなって，サーボ制御が不安定になる。

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，ＨＤＤの組み付け状態及びＨＤＤ内に装着されたディスクの位置に基づいて，ＲＲＯ補償器の個数及びゲインを適応的に可変させて，ＲＲＯを最適化する方法，記録媒体及び装置を提供することにある。

上記課題を解決するために，本発明のある観点によれば，記録／再生装置における反復的なランアウトを補償する方法において：記録／再生装置に備えられる記録媒体の各ゾーンに対して，ゾーンに適用するＰＲＯ補償器の個数を変化させて，各々異なる個数のＰＲＯ補償器をゾーンに適用した状態でゾーンでの位置エラー信号のサイズを測定する過程と；測定されたサイズのうち，最小サイズの位置エラー信号に該当するＲＲＯ補償器の個数を，それぞれの相応するゾーンに対するＲＲＯ補償器の最適個数として決定する過程と；を含む反復的なランアウト補償方法が提供される。

反復的なランアウト（ＰＲＯ）とは，記録／再生装置における記録媒体の偏心などにより発生する外乱を意味し，周期的であるという特徴を有する。つまり，記録媒体上のサーボセクタに対し，ＰＲＯの位相および周波数が同期されていることを意味する。なお，周期的でない外乱は，ＮＰＲＯ（Ｎｏｎ Ｒｅｐｅａｔａｂｌｅ Ｒｕｎ Ｏｕｔ）と称される。

記録媒体におけるゾーンとは，記録媒体を内周から外周に向かって半径方向に複数の領域に分割した際の，各領域である。従って，各ゾーンは環状の形状を呈している。例えば，記録媒体の一例であるハードディスクは，一般的に１０〜２０のゾーンに分けられる。かかるゾーンは，記録媒体の生産工程，特にバーンインテスト工程で，ヘッドの記録特性，スキュー角などを考慮して決定される。記録媒体におけるゾーンの数，ゾーン別トラック数，トラック別セクタ数，トラック別ピッチ，ゾーン別記録周波数などの，ゾーンの構成を示す各パラメータは，記録媒体のメンテナンスシリンダに記録されるゾーンマップテーブルに格納される。

上記の反復的なランアウト補償方法は，上記各ＲＲＯ補償器のゲインを変化させて，各々異なるゲインを相応するゾーンのＲＲＯ補償器に適用した状態で，位置エラー信号のサイズを測定する過程と；測定されたサイズのうち，最小のサイズの位置エラー信号に該当するゲインを，相応するＲＲＯ補償器に対する最適のゲインとして決定する過程と；をさらに含んでもよい。

上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，記録／再生装置における反復的なランアウトを補償する方法において：記録／再生装置に備えられる記録媒体の各ゾーンに対して，ゾーンに適用するＲＲＯ補償器のゲインを変化させて，各々異なるゲインをＰＲＯ補償器に適用した状態でゾーンでの位置エラー信号のサイズを測定する過程と，測定されたサイズのうち，最小のサイズの位置エラー信号に該当するゲインを，相応するＲＲＯ補償器に対する最適のゲインとして決定する過程と；を含む反復的なランアウト補償方法が提供される。

上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，ヘッドを移動させるためのアクチュエータ駆動信号に相応する駆動電流を生成し，位置エラー信号を生成させるためのボイスコイルモータドライブ及びアクチュエータと；位置エラー信号を入力されて，ヘッドの推定された位置，測定された位置，推定された速度及び測定された速度を求め，かつ，ヘッドの推定された位置と測定された位置との差に相応する位置エラー値，及びヘッドの推定された速度と測定された速度との差に相応する速度エラー値を求める推定器と，位置エラー値及び速度エラー値に基づいて駆動制御信号を発生させるためのフィードバック制御回路と；記録媒体上の各ゾーンに対するＲＲＯ補償器の最適個数を決定し，決定された最適個数のＲＲＯ補償器を各ゾーンに適用し，各ゾーンに適用された各ＲＲＯ補償器に対する最適のゲインを決定し，決定された最適ゲインを各ＲＲＯ補償器に適用することによりＲＲＯ補償値を発生させるＲＲＯ補償回路と；フィードバック制御回路から出力される駆動制御信号とＲＲＯ補償回路からの出力との和に相応するアクチュエータ駆動信号をボイスコイルモータドライバ及びアクチュエータに出力する合成部と；を備える記録／再生装置が提供される。ＲＲＯ補償回路からの出力には，ＰＲＯ補償値が含まれる。ＰＲＯ補償回路の出力は，位置エラー信号，ゾーン別ＰＲＯ補償器の数，およびゾーン別ＰＲＯ補償器のゲインにより決定される。

上記ＲＲＯ補償回路は，各ゾーンに対して，ゾーンに適用するＲＲＯ補償器の個数を変化させて，各々異なる個数のＰＲＯ補償器を適用した状態でゾーンでの位置エラー信号のサイズを測定し，測定されたサイズのうち，最小のサイズの位置エラー信号に該当するＲＲＯ補償器の個数を，ゾーンに対するＲＲＯ補償器の最適個数として決定するようにしてもよい。

上記ＲＲＯ補償回路は，各ゾーンに対して，ゾーンに適用するＲＲＯ補償器のゲインを変化させて，各々異なるゲインをＰＲＯ補償器に適用した状態でゾーンでの位置エラー信号のサイズを測定し，測定されたサイズのうち，最小のサイズの位置エラー信号に該当するゲインを，相応するＲＲＯ補償器に対する最適のゲインとして決定するようにしてもよい。

上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，記録／再生装置の反復的なランアウトを補償する方法において：記録／再生装置に備えられる記録媒体上で，補償器に対する位置エラー信号のサイズを測定する過程と；記録媒体のゾーンに適用されるＲＲＯ補償器の個数を変化させる過程と；ゾーンに適用されるＲＲＯ補償器のゲインを変化させる過程と；それぞれの相応するゾーンに対して測定された位置エラー信号のサイズのうち，最小のサイズを有する位置エラー信号に該当するＲＲＯ補償器の個数をＲＲＯ補償器の最適個数として決定する過程と；測定された位置エラー信号のサイズのうち，最小のサイズを有する位置エラー信号に対するゲインを，相応するＲＲＯ補償器に対する最適のゲインとして決定する過程と；ヘッドを記録媒体上に正確に位置させるように，ＲＲＯ補償器の最適個数及び相応するＲＲＯ補償器の最適ゲインを，記録／再生装置の駆動電流を補償するのに適用する過程と；を含む反復的なランアウト補償方法が提供される。

上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，記録媒体にデータを記録／再生するために，記録媒体上でヘッドを移動させるための駆動電流を発生させる過程と；記録媒体上のＲＲＯ補償器に対する位置エラー信号のサイズを測定する過程と；記録媒体のゾーンに適用される反復的なＲＲＯ補償器の個数を変化させる過程と；ゾーンに適用されるＲＲＯ補償器のゲインを変化させる過程と；各ゾーンに対して測定された位置エラー信号のサイズのうち，最小のサイズを有する位置エラー信号に該当するＲＲＯ補償器の個数を，ＲＲＯ補償器の最適個数に決定する過程と；測定された位置エラー信号のサイズのうち，最小のサイズを有する位置エラー信号に対するゲインを，相応するＲＲＯ補償器に対する最適のゲインに決定する過程と；ＲＲＯ補償器の最適個数及び相応するＲＲＯ補償器に対する最適ゲインを，ヘッドを記録媒体上に正確に位置させるのに適用することで駆動電流を補償する過程と；記録媒体にデータを記録／再生する過程と；を含む記録／再生方法が提供される。

上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，データを記録／再生するために，ヘッドを記録媒体上で動かす駆動電流を発生させ，記録媒体上でＲＲＯ補償器に対する位置エラー信号のサイズを測定するドライバと；記録媒体のゾーンに適用されるＲＲＯ補償器の個数を変化させ，ゾーンに適用されるＲＲＯ補償器のゲインを変化させ，それぞれの相応するゾーンに対して測定された位置エラー信号のサイズのうち，最小のサイズを有する位置エラー信号に該当するＲＲＯ補償器の個数をＲＲＯ補償器の最適個数として決定し，測定された位置エラー信号のサイズのうち，最小のサイズを有する位置エラー信号に対するゲインを，相応するＲＲＯ補償器に対する最適のゲインに決定する反復的ランアウト補償回路と；ＲＲＯ補償回路の出力に基づいて駆動電流を補償する補償部と；を備える記録／再生装置が提供される。

上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，ヘッドを移動させるためのアクチュエータ駆動信号に相応する駆動電流を発生させ，位置エラー信号を発生させるボイスコイルモータドライバ及びアクチュエータと；記録媒体のゾーンに適用されるＲＲＯ補償器の個数を変化させ，ゾーンに適用されるＲＲＯ補償器のゲインを変化させ，各相応するゾーンに対して測定された位置エラー信号のサイズのうち，最小のサイズを有する位置エラー信号に該当するＲＲＯ補償器の個数をＲＲＯ補償器の最適個数に決定し，測定された位置エラー信号のサイズのうち，最小のサイズを有する位置エラー信号に対するゲインを，相応するＲＲＯ補償器に対する崔敵意ゲインに決定する反復的ランアウト補償回路と；ＲＲＯ補償回路の出力に基づいて駆動電流を補償する補償部と；を備える記録／再生装置が提供される。

上記ＲＲＯ補償回路は，
各ゾーンに対して，ゾーンに適用するＰＲＯ補償器の個数を変化させて，各々異なる個数のＰＲＯ補償器をゾーンに適用した状態でゾーンでの位置エラー信号のサイズを測定し，測定されたサイズのうち，最小サイズの位置エラー信号に該当するＲＲＯ補償器の個数を，それぞれの相応するゾーンに対するＲＲＯ補償器の最適個数として決定するようにしてもよい。

上記ＲＲＯ補償回路は，各ゾーンに対して，ゾーンに適用するＲＲＯ補償器のゲインを変化させて，各々異なるゲインをＰＲＯ補償器に適用した状態でゾーンでの位置エラー信号のサイズを測定し，測定されたサイズのうち，最小のサイズの位置エラー信号に該当するゲインを，相応するＲＲＯ補償器に対する最適のゲインとして決定するようにしてもよい。

上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，上記の反復的なランアウト補償方法を具現するコンピュータで読み取り可能なコードが記録された記録媒体が提供される。

上記記録再生装置は，ハードディスクドライブであってもよい。

本発明の追加的な特徴及び利点は，部分的には，下記の説明で，部分的には，説明から明らかになるか，または発明の実施から理解される。

以上説明したように本発明によれば，ディスク上の各ゾーンに適用されたＲＲＯ補償器の個数及びゲインをゾーン別に適切に最適化することにより，ＨＤＤに装着されたディスクの組み付け状態及びディスクの領域に関係なく，正確なＲＲＯ補償を達成し，安定したサーボ制御を行える。
装置を提供できるものである。

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，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

図１は，ＨＤＤのＨＤＡ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ａｓｓｅｍｂｌｙ）１０の構成を示す。ＨＤＡ１０は，スピンドルモータ１４によって回転される少なくとも一つの磁気ディスク１２を備えている。ＨＤＡ１０は，ディスクの表面に隣接して配置された変換器（図示せず）を更に備えている。

変換器は，それぞれの磁気ディスク１２の磁界を感知して磁化させることにより，回転する磁気ディスク１２からの情報の読み取り，および磁気ディスク１２への情報の記録を行うことができる。一般的に，変換器は，各ディスクの表面に結合されている。たとえ，単一変換器として説明されているが，これは，磁気ディスク１２を磁化させるための記録用の変換器と，磁気ディスク１２の磁界を感知するための分離された読み取り用の変換器とからなっていると理解されねばならない。読み取り用の変換器は，磁気抵抗（Ｍａｇｎｅｔｏ−Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ：ＭＲ）素子から構成される。

変換器は，スライダ２０上のヘッド１６に統合されうる。ヘッド１６は，変換器とディスクの表面との間に空気ベアリングを生成させる構造からなっている。ヘッド１６は，ヘッドスタックアセンブリ（ＨＳＡ）２２に結合されている。ヘッドスタックアセンブリ２２は，ボイスコイル２６を有するアクチュエータアーム２４に付着されている。ボイスコイル２６は，ＶＣＭ（ボイスコイルモータ）３０を特定するマグネチックアセンブリ２８に隣接して配置されている。ボイスコイル２６に供給される電流は，ベアリングアセンブリ３２を軸にしてアクチュエータアーム２４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２４の回転は，ディスクの表面を横切って変換器を移動させる。

情報は，磁気ディスク１２の環状トラック内に保存される。各トラック３４は，一般的に複数のセクタを備えている。各セクタは，データフィールドと識別フィールドとを備えている。識別フィールドは，セクタ及びトラック（シリンダ）を識別するグレーコードを備えている。変換器は，各トラックに保存されている情報の読み取り，および各トラックへの情報の記録を行うために，ディスクの表面を横切って移動する。

以下，本発明の実施形態に係るＨＤＤの電気的なシステムの動作について説明する。

図２は，図１に示すＨＤＤ１０を制御できる本実施形態に係る電気システム４０を示す。電気システム４０は，リード／ライト（Ｒ／Ｗ）チャンネル回路４４及びプリアンプ回路４６によってヘッド１６に結合されたコントローラ４２を備えている。コントローラ４２は，デジタル信号プロセッサ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ：ＤＳＰ），マイクロプロセッサ，マイクロコントローラなどで構成できる。コントローラ４２は，磁気ディスク１２に情報を記録し，磁気ディスク１２から情報を読み取るために，リード／ライトチャンネル回路４４に制御信号を供給する。情報は，一般的に，Ｒ／Ｗチャンネル回路４４からホストインターフェース回路５４に伝送される。ホストインターフェース回路５４は，パーソナルコンピュータ（ＰＣ）のようなシステムとの間のインターフェースとなるために，ＨＤＤを許容するバッファメモリ及び制御回路を備えている。

さらに，コントローラ４２は，ボイスコイル２６に駆動電流を供給するＶＣＭ駆動部４８に結合されている。コントローラ４２は，ＶＣＭの励起及びヘッド１６の動きを制御するために，ＶＣＭ駆動部４８に制御信号を供給する。

コントローラ４２は，メモリ５０に保存されたプログラムを駆動して，ＨＤＤ別にディスクの位置によって，ＲＲＯ補償回路３４０でのＲＲＯ補償器の個数及びゲインを最適化させるように制御する。なお，上記プログラムの処理については，図４及び図５を参照して後述する。

メモリ５０には，ＨＤＤを制御するファームウェア及び制御データが保存されている。特に，図４及び図５に示すような例示的な方法を実行するためのプログラムが保存されている。ただし，発明は，本例に限定されるものではないということを留意せねばならない。

図１に示すＨＤＤの動作を詳細に説明する。

データ読み取りモードにおいて，ＨＤＤは，磁気ディスク１２から変換器（一般的に，ヘッド１６と称する）によって感知された電気的な信号を増幅させるために，プリアンプ４６を動作させる。その後，リード／ライトチャンネル回路４４では，増幅されたアナログ信号をホスト機器（図示せず）が読み取り可能なデジタル信号に符号化し，ストリームデータに変換して，ホストインターフェース回路５４を介してホスト機器に伝送する。

また，記録モードにおいて，ＨＤＤは，ホストインターフェース回路５４を介してホスト機器からデータを入力されて，ホストインターフェース回路５４の内部バッファ（図示せず）に一時的に保存する。そして，ＨＤＤは，バッファに保存されたデータを順次に出力させ，バッファから出力されるデータをバイナリデータストリームに変換させるために，リード／ライトチャンネル回路４４を動作させ，そして，プリアンプ４６によって増幅された記録電流を，変換器１６を介して磁気ディスク１２に記録させる。

コントローラ４２により具現される，本実施形態によるＲＲＯ補償処理装置について説明する。

図３は，本発明の実施形態によって最適化されたＲＲＯを有するＨＤＤ制御回路の構成を示すブロック図である。

図３に示すように，ＨＤＤは，ＶＣＭドライバ及びアクチュエータ３１０，推定器３２０，フィードバック制御回路３３０，ＲＲＯ補償回路３４０及び合成部３５０を備える。
ＶＣＭドライブ及びアクチュエータ３１０は，合成部３５０から出力されるアクチュエータ駆動信号に相応する駆動電流を生成してヘッド１６を移動させ，トラック探索及びトラック追従を実行しつつＰＥＳを生成する。

推定器３２０は，ＰＥＳを入力して，公知の状態方程式を利用して，ヘッド１６の推定された位置及び推定された速度と，ヘッドの測定された位置及び測定された速度とを算出する。そして推定器３２０は，ヘッド１６の推定された位置と測定された位置との間の位置エラー値と，ヘッド１６の推定された速度と測定された速度との間の速度エラー値とを求める。

フィードバック制御回路３３０は，推定器３２０で生成された位置エラー値及び速度エラー値にそれぞれの利得定数値を乗算して，乗算結果を利用して駆動制御信号を生成し，駆動制御信号を合成部３５０に出力する。

ＲＲＯ補償回路３４０は，複数のＲＲＯ補償器３４０−１，３４０−２，・・・，３４０−Ｎから構成され，ＲＲＯ１Ｘ補償器３４０−１は，１ＸのＲＲＯ成分を補償するように設計されたＲＲＯ補償器であり，ＲＲＯ２Ｘ補償器３４０−Ｎは，２ＸのＲＲＯ成分を補償するように設計されたＲＲＯ補償器である。ここで，Ｘは，ディスクの回転に相応する周波数を表す。

参考として，ＲＲＯ補償技術は，一例として出願人によって開発された韓国公開特許１９９９−００６５７０１号明細書及び韓国公開特許１９９８−０２４３７９号明細書などに詳細に記述されている。

本発明の実施形態では，ＲＲＯ補償回路３４０は，ディスクゾーン別に適用するＲＲＯ補償器の個数及びゲインを最適化させるように設計される。

ＲＲＯ補償回路３４０は，磁気ディスク１２上でのヘッド１６の位置に相応する制御信号ＣＴＬによってＲＲＯ補償器の個数及びゲインを最適化させる。

合成部３５０は，フィードバック制御回路３３０から出力される駆動制御信号と，ＲＲＯ補償回路３４０で生成されたＰＥＳに対するＲＲＯ補償値とを足した結果に該当するアクチュエータ駆動電流を発生させ，アクチュエータ駆動信号をＶＣＭドライブ及びアクチュエータ３１０に出力する。

本実施形態に係るＲＲＯ補償回路３４０で，ＨＤＤのディスクの領域別にＲＲＯ補償器の個数及びゲインを最適化させる方法について説明する。

まず，図４を参照して，コントローラ４２の制御下に，ＲＲＯ補償回路３４０でゾーン別にＲＲＯ補償器の個数を最適化させる方法について説明する。

図４に示すように，磁気ディスク１２で測定するゾーン（以下，現在のゾーンという）を指定するためのゾーン値が初期化される（Ｓ４０１）。ヘッド１６が磁気ディスク１２の外周から内周に移動する場合，最外周ゾーンの中心トラック位置がゾーン値に設定される。

現在のゾーン，すなわち，ゾーン値により指定されたゾーンにヘッド１６を移動させる（Ｓ４０２）。

現在のゾーンに適用するＲＲＯ補償器の個数を所定の個数に初期化させる（Ｓ４０３）。所定の個数は，現在のゾーンが磁気ディスク１２上のどこにあっても関係なく，ＲＲＯ補償に必要な最小限のＲＲＯ補償器の個数である。一例として，所定の個数は，４個に設定できる。

現在個数のＲＲＯ補償器を動作させつつ，ＰＥＳのサイズを測定して保存する（Ｓ４０４）。

ＲＲＯ補償器の現在個数と，ＨＤＤにより支援されうる最大ＲＲＯ補償器の最大個数ＲＲＯ＿ＮＵＭ＿ＬＩＭＩＴとを比較する（Ｓ４０５）。

ステップ４０５の比較結果，ＲＲＯ補償器の現在個数がＲＲＯ補償器の最大個数ＲＲＯ＿ＮＵＭ＿ＬＩＭＩＴより小さい場合には，適用するＲＲＯ補償器の個数を増加させた後にステップ４０４にフィードバックさせる（Ｓ４０６）。

もし，ステップ４０５の比較結果，ＲＲＯ補償器の現在個数がＲＲＯ補償器の最大個数ＲＲＯ＿ＮＵＭ＿ＬＩＭＩＴより大きいか，または同じである場合には，ＲＲＯ補償器の現在個数を所定個数から次第に増加させつつ，測定及び保存されたＰＥＳのサイズを比較して，最も小さいサイズを生成させたＲＲＯ補償器の個数を現在のゾーンに適用するＲＲＯ補償器の最適個数に決定する（Ｓ４０７）。

現在のゾーンがディスクの最後のゾーンＬＡＳＴ＿Ｚｏｎｅであるかを判断する（Ｓ４０８）。

ステップ４０８の判断結果，現在のゾーンがディスクの最後のゾーンＬＡＳＴ＿Ｚｏｎｅではなければ，ゾーン値を１増加させた後にステップ４０２にフィードバックさせる（Ｓ４０８）。

もし，ステップ４０８の判断結果，現在測定したゾーンがディスクの最後のゾーンＬＡＳＴ＿Ｚｏｎｅであれば，磁気ディスク１２上のあらゆるゾーンのＲＲＯ補償器の最適個数が決定されたことを意味するため，最適化方法を終了する。

上述したように，ＲＲＯの個数を次第に増加させつつ，磁気ディスク１２上の各ゾーンでＰＥＳのサイズが測定され，最小のＰＥＳに相応するＲＲＯの個数が，それぞれの相応するゾーンに対するＲＲＯの最適個数に決定される。

ＲＲＯ補償回路３４０で，ディスクのゾーン別にＲＲＯ補償器の個数を最適化させた後に，各ゾーン別にＲＲＯ補償器のゲインを最適化させる方法について，図５を参照して説明する。

図５を参照すれば，現在のゾーンに適用されたＲＲＯ補償器のうち，何れか一つを指定するためのＲＲＯ補償器値を初期化する（Ｓ５０１）。ＲＲＯ補償器値により指定されたＲＲＯ補償器を現在ＲＲＯ補償器という。例えば，ＲＲＯ補償器値は，ＲＲＯ１Ｘ補償器３４０−１を指定するように設定される。

現在ゲイン値の初期ゲイン値を同様に，例えば，現在ＲＲＯ補償器で支援されうる最大ゲイン値に設定する（Ｓ５０２）。

現在ゲイン値で現在ＲＲＯ補償器を動作させつつ，ＰＥＳのサイズを測定及び保存する（Ｓ５０３）。

現在ゲイン値を，ＲＲＯ補償器により支援されうる現在ＲＲＯ補償器の最小ゲイン値と比較する（Ｓ５０４）。

ステップ５０４の比較結果，現在ゲイン値が最小ゲイン値ＧＡＩＮ＿ＬＩＭＩＴより大きい場合には，現在ゲイン値を所定の値ほど減少させた後にステップ５０３にフィードバックさせる（Ｓ５０５）。

もし，ステップ５０４の比較結果，現在ゲイン値が最小ゲインＧＡＩＮ＿ＬＩＭＩＴより大きくなければ，現在ＲＲＯ補償器のゲインを次第に減少させつつ測定されたＰＥＳのサイズを比較し，最も小さなサイズを生成させた現在ＲＲＯ補償器のゲインを，現在ＲＲＯ補償器に対する最適のゲインに決定する（Ｓ５０６）。

ゲインが最適化されたＲＲＯ補償器の個数を，現在のゾーンに対するＲＲＯ補償器の最適個数と比較する（Ｓ５０７）。

ステップ５０７の比較結果，ゲインが既に最適化されたＲＲＯ補償器の個数が，現在のゾーンに対するＲＲＯ補償器の最適個数より小さな場合には，ＲＲＯ補償器値を１ほど増加させた後にステップ５０２にフィードバックさせる（Ｓ５０８）。

もし，ステップ４０８の比較結果，ゲインが既に最適化されたＲＲＯ補償器の個数が，現在のゾーンに対するＲＲＯ補償器の最適個数より小さくなければ，現在のゾーンに適用されたあらゆるＲＲＯ補償器のゲインが最適化されたことを意味するため，ゲイン最適化方法を終了する。

したがって，磁気ディスク１２上のそれぞれのゾーンに適用された各ＲＲＯ補償器のゲインを順次に変化させつつ，各ＰＥＳのサイズを反復的に測定し，各ゾーンに適用された各ＲＲＯ補償器に対する最小のサイズを有するＰＥＳに該当するゲインを最適ゲインに決定することにより，ＲＲＯ補償回路３４０の各ＲＲＯ補償器３４０−１，３４０−２，３４０−Ｎのゲインがゾーン別に最適化されうる。

図４及び図５の例示的な方法を使用することにより，ＲＲＯ補償器の最適個数及び各ＲＲＯ補償器の最適ゲインがゾーン別に決定される。図４及び図５に示すようなフローチャートによって，図３のＲＲＯ補償回路３４０でのディスクの位置別に適用する最適のＲＲＯ補償器の個数及びゲインを決定できる。

オフラインでレファレンスパターンを記録したレファレンスディスクを利用して，最終サーボパターンを記録するセルフサーボ記録方法に本発明を適用する場合に，最終サーボパターンを記録する時，ＰＥＳでＲＲＯ成分を正確に補償できる。

本発明は，方法，装置，システム等として実行されうる。ソフトウェアで実行される時，本発明の構成手段は，必然的に必要な作業を実行するコードセグメントである。プログラムまたはコードセグメントは，プロセッサ読み取り可能な媒体に保存され，または伝送媒体または通信網で搬送波と結合されたコンピュータデータ信号によって伝送されうる。プロセッサ読み取り可能な媒体は，情報を保存または伝送できるいかなる媒体も含む。プロセッサ読み取り可能な媒体の例としては，電子回路，半導体メモリ素子，ＲＯＭ（Ｒｅａｄ
Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ），フラッシュメモリ，消去可能なＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ ＲＯＭ：ＥＲＯＭ），フロッピー（登録商標）ディスク，光ディスク，ハードディスク，光繊維媒体，無線周波数（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ：ＲＦ）網などがある。コンピュータデータ信号は，電子網チャンネル，光繊維，空気，電子系，ＲＦ網のような伝送媒体上に伝播されうるいかなる信号も含まれる。

本発明の実施例は，ＨＤＤのような多様なＨＤＤだけでなく，他の種類のデータ保存装置に適用されうる。

したがって，本発明のいくつかの実施例のみが図示されて説明されたが，当業者ならば，それらの実施例において発明の原理及び精神，特許請求の範囲で規定される範囲，及びそれらの等価物から逸脱せずに変更できるということが理解されねばならない。

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が，本発明は係る例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に対して反復的なランアウト補償器を最適化する方法，記録媒体及び装置に関連した技術分野に好適に適用され得る。

本発明の実施形態が適用されるＨＤＤの構成を示す図面である。 本発明の実施形態に係るＨＤＤの電気的な回路の構成を示す図面である。 本発明の実施形態に係るＲＲＯを有するＨＤＤの制御回路を示す図面である。 本発明の実施形態に係るＲＲＯの個数を最適化するための方法を示すフローチャートである。 本発明の実施形態に係るＲＲＯのゲインを最適化するための方法を示すフローチャートである。

符号の説明

１０ ＨＤＡ
１２ 磁気ディスク
１４ スピンドルモータ
１６ ヘッド
２０ スライダ
２２ ヘッドスタックアセンブリ
２４ アクチュエータアーム
２６ ボイスコイル
３０ ＶＣＭ
２８ マグネチックアセンブリ
３２ ベアリングアセンブリ
３４ トラック

Claims (13)

1. 記録／再生装置における反復的なランアウトを補償する方法において：
   前記記録／再生装置に備えられる記録媒体の各ゾーンに対して，前記ゾーンに適用するＰＲＯ補償器の個数を変化させて，各々異なる個数のＰＲＯ補償器を前記ゾーンに適用した状態で前記ゾーンでの位置エラー信号のサイズを測定する過程と；
   前記測定されたサイズのうち，最小サイズの位置エラー信号に該当するＲＲＯ補償器の個数を，それぞれの相応する前記ゾーンに対するＲＲＯ補償器の最適個数として決定する過程と；
   を含むことを特徴とする，反復的なランアウト補償方法。
2. 前記各ＲＲＯ補償器のゲインを変化させて，各々異なるゲインを前記相応する前記ゾーンのＲＲＯ補償器に適用した状態で，前記位置エラー信号のサイズを測定する過程と；
   前記測定されたサイズのうち，最小のサイズの位置エラー信号に該当する前記ゲインを，相応する前記ＲＲＯ補償器に対する最適のゲインとして決定する過程と；
   をさらに含むことを特徴とする，請求項１に記載の反復的なランアウト補償方法。
3. ヘッドを移動させるためのアクチュエータ駆動信号に相応する駆動電流を生成し，位置エラー信号を生成させるためのボイスコイルモータドライブ及びアクチュエータと；
   前記位置エラー信号を入力されて，前記ヘッドの推定された位置，測定された位置，推定された速度及び測定された速度を求め，かつ，前記ヘッドの推定された位置と測定された位置との差に相応する位置エラー値，及び前記ヘッドの推定された速度と測定された速度との差に相応する速度エラー値を求める推定器と；
   前記位置エラー値及び前記速度エラー値に基づいて駆動制御信号を発生させるためのフィードバック制御回路と；
   記録媒体上の各ゾーンに対するＲＲＯ補償器の最適個数を決定し，前記決定された最適個数の前記ＲＲＯ補償器を前記各ゾーンに適用し，前記各ゾーンに適用された前記各ＲＲＯ補償器に対する最適のゲインを決定し，前記決定された最適ゲインを前記各ＲＲＯ補償器に適用することによりＲＲＯ補償値を発生させるＲＲＯ補償回路と；
   前記フィードバック制御回路から出力される駆動制御信号と前記ＲＲＯ補償回路からの出力との和に相応するアクチュエータ駆動信号を前記ボイスコイルモータドライバ及び前記アクチュエータに出力する合成部と；
   を備えることを特徴とする記録／再生装置。
4. 前記ＲＲＯ補償回路は，
   前記各ゾーンに対して，前記ゾーンに適用するＲＲＯ補償器の個数を変化させて，各々異なる個数の前記ＰＲＯ補償器を適用した状態で前記ゾーンでの位置エラー信号のサイズを測定し，前記測定されたサイズのうち，最小のサイズの位置エラー信号に該当する前記ＲＲＯ補償器の個数を，前記ゾーンに対するＲＲＯ補償器の最適個数として決定することを特徴とする請求項３に記載の記録／再生装置。
5. 前記ＲＲＯ補償回路は，
   前記各ゾーンに対して，前記ゾーンに適用するＲＲＯ補償器のゲインを変化させて，各々異なるゲインを前記ＰＲＯ補償器に適用した状態で前記ゾーンでの位置エラー信号のサイズを測定し，前記測定されたサイズのうち，最小のサイズの位置エラー信号に該当する前記ゲインを，相応するＲＲＯ補償器に対する最適のゲインとして決定することを特徴とする，請求項３に記載の記録／再生装置。
6. 記録／再生装置の反復的なランアウトを補償する方法において：
   前記記録／再生装置に備えられる記録媒体上で，補償器に対する位置エラー信号のサイズを測定する過程と；
   前記記録媒体のゾーンに適用されるＲＲＯ補償器の個数を変化させる過程と；
   前記ゾーンに適用されるＲＲＯ補償器のゲインを変化させる過程と；
   それぞれの相応するゾーンに対して測定された位置エラー信号のサイズのうち，最小のサイズを有する前記位置エラー信号に該当するＲＲＯ補償器の個数をＲＲＯ補償器の最適個数として決定する過程と；
   測定された前記位置エラー信号のサイズのうち，最小のサイズを有する前記位置エラー信号に対するゲインを，相応するＲＲＯ補償器に対する最適のゲインとして決定する過程と；
   前記ヘッドを記録媒体上に正確に位置させるように，ＲＲＯ補償器の最適個数及び相応するＲＲＯ補償器の最適ゲインを，記録／再生装置の駆動電流を補償するのに適用する過程と；
   を含むことを特徴とする反復的なランアウト補償方法。
7. 記録媒体にデータを記録／再生するために，記録媒体上でヘッドを移動させるための駆動電流を発生させる過程と；
   前記記録媒体上のＲＲＯ補償器に対する位置エラー信号のサイズを測定する過程と；
   前記記録媒体のゾーンに適用される反復的なＲＲＯ補償器の個数を変化させる過程と；
   前記ゾーンに適用されるＲＲＯ補償器のゲインを変化させる過程と；
   前記各ゾーンに対して測定された位置エラー信号のサイズのうち，最小のサイズを有する前記位置エラー信号に該当する前記ＲＲＯ補償器の個数を，前記ＲＲＯ補償器の最適個数に決定する過程と；
   測定された前記位置エラー信号のサイズのうち，最小のサイズを有する前記位置エラー信号に対するゲインを，相応するＲＲＯ補償器に対する最適のゲインに決定する過程と；
   前記ＲＲＯ補償器の最適個数及び相応するＲＲＯ補償器に対する最適ゲインを，前記ヘッドを記録媒体上に正確に位置させるのに適用することで駆動電流を補償する過程と；
   前記記録媒体にデータを記録／再生する過程と；
   を含むことを特徴とする記録／再生方法。
8. データを記録／再生するために，ヘッドを記録媒体上で動かす駆動電流を発生させ，前記記録媒体上でＲＲＯ補償器に対する位置エラー信号のサイズを測定するドライバと；
   前記記録媒体のゾーンに適用されるＲＲＯ補償器の個数を変化させ，前記ゾーンに適用されるＲＲＯ補償器のゲインを変化させ，それぞれの相応するゾーンに対して測定された位置エラー信号のサイズのうち，最小のサイズを有する前記位置エラー信号に該当するＲＲＯ補償器の個数をＲＲＯ補償器の最適個数として決定し，測定された前記位置エラー信号のサイズのうち，最小のサイズを有する前記位置エラー信号に対するゲインを，相応する前記ＲＲＯ補償器に対する最適のゲインに決定する反復的ランアウト補償回路と；
   前記ＲＲＯ補償回路の出力に基づいて駆動電流を補償する補償部と；
   を備えることを特徴とする記録／再生装置。
9. ヘッドを移動させるためのアクチュエータ駆動信号に相応する駆動電流を発生させ，位置エラー信号を発生させるボイスコイルモータドライバ及びアクチュエータと；
   前記記録媒体のゾーンに適用されるＲＲＯ補償器の個数を変化させ，前記ゾーンに適用されるＲＲＯ補償器のゲインを変化させ，各相応するゾーンに対して測定された位置エラー信号のサイズのうち，最小のサイズを有する前記位置エラー信号に該当するＲＲＯ補償器の個数をＲＲＯ補償器の最適個数に決定し，測定された前記位置エラー信号のサイズのうち，最小のサイズを有する前記位置エラー信号に対するゲインを，相応するＲＲＯ補償器に対する崔敵意ゲインに決定する反復的ランアウト補償回路と；
   前記ＲＲＯ補償回路の出力に基づいて駆動電流を補償する補償部と；
   を備えることを特徴とする記録／再生装置。
10. 前記ＲＲＯ補償回路は，
    前記各ゾーンに対して，前記ゾーンに適用するＰＲＯ補償器の個数を変化させて，各々異なる個数のＰＲＯ補償器を前記ゾーンに適用した状態で前記ゾーンでの位置エラー信号のサイズを測定し，前記測定されたサイズのうち，最小サイズの位置エラー信号に該当するＲＲＯ補償器の個数を，それぞれの相応する前記ゾーンに対するＲＲＯ補償器の最適個数として決定することを特徴とする，請求項９に記載の記録／再生装置。
11. 前記ＲＲＯ補償回路は，
    前記各ゾーンに対して，前記ゾーンに適用するＲＲＯ補償器のゲインを変化させて，各々異なるゲインを前記ＰＲＯ補償器に適用した状態で前記ゾーンでの位置エラー信号のサイズを測定し，前記測定されたサイズのうち，最小のサイズの位置エラー信号に該当する前記ゲインを，相応するＲＲＯ補償器に対する最適のゲインとして決定することを特徴とする，請求項９に記載の記録／再生装置。
12. 請求項１，６，７に記載の方法を具現するコンピュータで読み取り可能なコードが記録された記録媒体。
13. 前記記録再生装置は，ハードディスクドライブであることを特徴とする請求項１，３，６または９のいずれか１項に記載の記録／再生方法。
    

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