JP5052035B2

JP5052035B2 - ハードディスクドライブの記録強度の制御方法，記録媒体，及びハードディスクドライブ

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Publication number: JP5052035B2
Application number: JP2006129599A
Authority: JP
Inventors: 孝俊安; 海中李; ソンミファン
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2005-05-09
Filing date: 2006-05-08
Publication date: 2012-10-17
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Description

本発明は，ハードディスクドライブ（ＨａｒｄＤｉｓｋＤｒｉｖｅ：ＨＤＤ）に係り，特に，ヘッドの飛行高さ（ＦｌｙｉｎｇＨｅｉｇｈｔ：ＦＨ）によって記録強度を制御することによって記録性能を改善する方法，そして，それに適したプログラムを保存するコンピュータで読み取り可能な記録媒体に関する。

データ保存装置の一つであるＨＤＤ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再生する。

図１は，一般的なＨＤＤシステムの構造を示す図面である。図１に示すように，ハードディスク２０は，ＨＤＤ１０内のベース１１上に回転自在に設置される。ＨＤＤ１０には，ハードディスク２０面の磁気領域を磁化または感知することにより情報を記録／再生するように，回転するハードディスク２０の記録／再生面に対応する少なくとも一つ以上の磁気ヘッドが備えられている。

前記磁気ヘッドは，ＨＤＤ１０内のベース１１上に回転自在に設置された磁気ヘッド組立体３０の端部に設置され，磁気ヘッド組立体３０の回転によって回転するハードディスク上の目標位置に移送される。

磁気ヘッド組立体３０は，ハードディスク２０に対して情報を記録／再生できる磁気ヘッドがその先端側に設けられた磁気ヘッドスライダ５０と，回転軸３４に回転自在に結合されるアクチュエータアーム３２と，このアクチュエータアーム３２に結合されており，前記磁気ヘッドスライダ５０が設置されるサスペンション３１と，を備える。

磁気ヘッドスライダ５０は，サスペンション３１によりハードディスク２０側にバイアスされており，ハードディスク２０が回転し始めれば，ハードディスク２０の回転により発生する空気動圧により，ハードディスクに対して浮上したまま飛行する。磁気ヘッドスライダ５０が浮上したまま飛行するとき，磁気ヘッドスライダ５０に設けられた磁気ヘッドとハードディスク２０の表面との間隔をＦＨ（ＦｌｙｉｎｇＨｅｉｇｈｔ：飛行高さ）という。

図２は，一般的な磁気ヘッドの構造を示す図面である，図２に示すように，磁気ヘッド７０は，再生のための磁気抵抗ヘッド７４と，記録のための誘導記録ヘッドと，を備えている。磁気抵抗ヘッド７４は，ハードディスク２０に記録された磁気信号を感知して再生する役割を行う。誘導記録ヘッドは，所望の信号をハードディスク２０に記録する。誘導記録ヘッドは，ハードディスク２０の磁性層を磁化させるための漏れ磁束を形成するために，一定の間隔で分離されているトップポール７１及びボトムポール７２と，電流が供給されることによって磁界が発生する記録用コイル７３とを備える。

最近のＨＤＤは，容量を増加させるためにＴＰＩ（ＴｒａｃｋｐｅｒＩｎｃｈ）を増大させ，ＦＨを低め，そして記録周波数を高める方向に進んでいる。

ハードディスク２０のトラック幅を減らすためには，そこに磁気信号を記録する誘導記録ヘッドの幅もトラック幅の縮小に合わせて減らし，狭められたトラックに記録された磁気信号を再生するために，ヘッド７０のＦＨも低める必要がある。

ヘッド７０のＦＨは，許容可能な限界内で可能な限り低いことが望ましい。ヘッド７０のＦＨは，ＨＤＤ１０の設計段階でスピンドルモータの回転数，ディスクの材質，ヘッド組立体の機構的な特性などを考慮して最適の値と決定される。

しかし，ヘッド７０のＦＨは，ＨＤＤ１０の動作温度，空気圧，空気中の水分含量，ＨＤＤ１０の駆動電圧などによって変わり得る。例えば，ＨＤＤ１０内の空気圧は，ヘッド７０を浮上させるために必要な空気動圧に影響を与えるが，その大きさは，ＨＤＤ１０の使用環境によって変わる。

したがって，ヘッド７０のＦＨを最適に制御するために，このような重要な役割を考慮せねばならない。

ヘッド７０のＦＨが低くなるほど，ＨＤＩ（Ｈｅａｄ−ＤｉｓｃＩｎｔｅｒｆａｃｅ）の余裕が減る。特に，ＦＨが高すぎる場合，弱い記録が発生し，逆に，ＦＨが低すぎる場合，ヘッドがハードディスクに衝突する。

ヘッドのＦＨを測定することは，特許文献１，特許文献２及び特許文献３などに開示されている。

図３は，ＴＰＴＰによる影響を図式的に示す図面である。図３Ａは，再生動作を行うときの状態を示す図面であり，図３Ｂは，記録動作を行うときの状態を示す図面である。ＦＨは，ハードディスク２０及びヘッドスライダ５０に付着されたヘッド間の距離で示される。図３Ｂに示すように，記録動作を行うとき，図３Ａに示す再生動作を行うときに比べて記録ポール７１，７２が突出しているということ（ＦＨ＞ＦＨ’）が分かる。このような記録ポール７１，７２の突出は，非金属体から構成されるヘッドスライダ５０と金属から構成されるヘッド７０との熱膨張係数の差により発生する。このような突出は，ハードディスク２０とヘッドとの間の領域の縮小を誘発し，その結果，飛行高さＦＨ’が変わる。このような突出の大きさはＩ^２Ｒに比例する。ここで，ｉは，記録電流を示し，Ｒは，記録コイルの抵抗を示す。言い換えれば，ＴＰＴＰは，記録コイルに流れる電流により発生する不回避な現象である。

ＴＰＴＰは，ＨＤＩに影響を与える。ＴＰＴＰによって記録ポールが突出すれば，ヘッドとディスクとの間隔が狭くなる。これにより，ＨＤＩの余裕が減る（ＦＨ＞ＦＨ’）。

図４は，記録動作におけるヘッドとディスクとの衝突による影響を示す波形図である。図４において，左側のＡ区間は，ヘッドとディスクとが衝突していない状態で記録された区間であり，右側のＢ区間は，ヘッドとディスクとが周期的に衝突する状態で記録された区間である。Ｂ区間において，再生信号の波形が周期的な波動を有しているということが分かる。これは，Ｂ区間の記録において，ヘッドとディスクとの周期的な衝突による結果である。このような現象を変調現象と言い，高度が高いほどさらに深化されるということが観察されている。これは，高度が高いほどさらに大気圧力が低下し，大気圧力が低いほどヘッドのＦＨは低下し，これにより，ＴＰＴＰによる影響が深化されるためである。これにより，ヘッドのＦＨによってＴＰＴＰに影響を与える記録強度を制御することが望ましいということが分かる。

特開第２００３−７０１７号公報韓国特許公開第２００１−７８７６５号米国特許公開第５，３７７，０５８号

本発明は，ＨＤＤにおいて，ヘッドのＦＨによって記録強度を制御する方法を提供することを目的とする。

本発明の他の目的は，前記方法を行うプログラムが記録された記録媒体を提供することである。

前記の目的を達成する本発明の実施形態によるＨＤＤの記録強度の制御方法は，記録動作を開始する前にヘッドのＦＨを算出する過程と，算出されたＦＨによって記録強度を制御する過程と，を含み，前記ヘッドの飛行高さを算出する過程は，ハードディスクドライブの動作条件を一定に維持させた状態でディスクの測定領域を読み取ることによって得られた再生信号の基準値を取得する過程と，ディスクを規定された回転速度で回転させつつ，ディスクの測定領域から読み取られる再生信号の測定値を取得する過程と，前記測定値と，前記基準値と，前記基準値に対応する前記ヘッドの基準飛行高さとを参照して前記ヘッドの飛行高さを算出する過程とを含むことを特徴とする。

ここで，記録強度は，ＷＣ（ＷｒｉｔｅＣｕｒｒｅｎｔ），ＯＳＣ（ＯｖｅｒＳｈｏｏｔＣｕｒｒｅｎｔ），ＯＳＤ（ＯｖｅｒＳｈｏｏｔＤｕｒａｔｉｏｎ）のうち少なくとも一つであることが望ましい。

ここで，前記再生信号の基準値を取得する過程は，バーンインテスト工程で行われることが望ましい。

また，前記測定領域は，ディスク上でサーボ信号が記録されるサーボ領域あるいは一定のパターンのデータが記録されたデータ領域であることが望ましい。

また，前記測定領域は，再記録されないように保護されることが望ましい。

また，前記測定値は，前記測定領域から得られる複数のサンプルの平均値であることが望ましい。

前記の他の目的を達成する本発明の実施形態による記録媒体は，ＨＤＤの記録動作を開始する前にヘッドのＦＨを算出する過程と，算出されたＦＨによって前記ＨＤＤの記録強度を制御する過程と，を含むプログラムが記録されたことを特徴とする。

本発明に係る記録強度の制御方法は，ヘッドのＦＨによって記録強度を制御することにより，弱い記録，変調現象などを防止して最適の記録を行える。

本発明の特徴及び長所は，添付された図面に示す本発明の例示的な実施形態を具体的に説明することにより明らかになる。以下に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詳細に説明する。なお，本明細書および図面において，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５及び図６は，本発明の実施形態において，ヘッドのＦＨを測定する方法を示すフローチャートである。図５は，ＨＤＤの製造工程のうち一つであるバーンインテスト工程で，ＨＤＤの動作条件を一定に維持させた状態でヘッドのＦＨ測定のための再生信号の基準値ＡＧＣ０を設定する過程を示すフローチャートであり，図６は，ユーザ環境でヘッドのＦＨを測定する過程を示すフローチャートである。また，図５及び図６は，測定領域としてメンテナンス領域のデータ領域を利用する例を示すフローチャートである。

図５に示すように，まず，バーンインテスト工程でディスクのメンテナンス領域の一部に同じパターンを有するデータを記録する（Ｓ５０２）。公知のように，メンテナンス領域は，ユーザによってはアクセスされず，ＨＤＤによってのみアクセスされる領域であって，ＨＤＤの動作のために維持すべき情報が記録される領域である。図５に示す実施形態で，測定領域としてメンテナンス領域の一部を使用する理由は，測定領域は再記録されてはならない領域であるためである。

しかし，本実施形態において，測定領域がメンテナンス領域である必要はない。ただし，ヘッドのＦＨの測定のために使用される領域は，再記録が禁止されている必要がある。

図５に示す実施形態によれば，同じパターンを有するデータをデータ領域に記録する例が示されているが，必ずしもデータ領域である必要はない。ＨＤＤにおいて，トラックは，交互に配置されるサーボ領域及びデータ領域を備える。ここで，サーボ領域は，サーボ情報が記録される領域であり，サーボ情報の中にはサーボ同期信号のように，ディスクの全体領域にわたって同じパターンを有する情報がある。したがって，本実施形態において，測定領域としてサーボ領域を利用することも可能である。

Ｓ５０２過程で記録されたデータを再生し，自動利得制御回路の利得の平均値ＡＧＣ０を算出して，基準値ＡＧＣ０と設定する（Ｓ５０４）。ＨＤＤにおいて，再生信号の大きさは，自動利得制御回路の利得で示され得る。自動利得制御回路は，ヘッドにより読み取られた再生信号の大きさによって増幅利得を制御することにより，一定の大きさを有する再生信号を出力させる回路である。すなわち，自動利得制御回路の利得は，ヘッドにより読み取られる再生信号の大きさと反比例する関係を有する。

測定領域を読み取ることによって得られた自動利得制御回路の利得の平均値は，ヘッドのＦＨを算出するための基準値ＡＧＣ０となる。バーンインテスト工程は，一定の気圧及び温度が維持されるチャンバ内で行われる。したがって，バーンインテスト工程でのヘッドのＦＨは，実質的に一定であり，したがって，ヘッドのＦＨを算出するための基準値ＡＧＣ０として使用できる。

これにより，ユーザ環境でのヘッドのＦＨは，自動利得制御回路の利得を基準値ＡＧＣ０と比較することにより表され得る。

自動利得制御回路の利得の平均値を基準値ＡＧＣ０としてメンテナンス領域に記録する（Ｓ５０６）。この基準値ＡＧＣ０は，ユーザ環境でヘッドのＦＨを判定するための基準となる。

図６に示すように，図５に示すような方法により得られた基準値ＡＧＣ０を使用して，ユーザ環境でヘッドのＦＨを測定する方法が開示される。

まず，ＨＤＤに電源が印加されれば，メンテナンス領域からヘッドのＦＨの判定のための基準値ＡＧＣ０を読み取る（Ｓ６０２）。この基準値ＡＧＣ０は，図５に示して説明したように，測定領域に記録された一定のパターンのデータを再生することにより算出された自動利得制御回路の利得の平均値である。

ユーザ環境で測定領域に記録されたデータを再生して，自動利得制御回路の利得の平均値ＡＧＣを得る（Ｓ６０４）。

基準値ＡＧＣ０と，基準値ＡＧＣ０に相応するヘッドの基準飛行高さＦＨ０と，ユーザ環境での測定値ＡＧＣとを参照してユーザ環境でのヘッドのＦＨを算出する（Ｓ６０６）。

測定領域に記録されたデータが同じ記録強度及び同じ記録周波数を有して記録されたならば，ユーザ環境で測定領域を読み取ることにより得られる自動利得制御回路の利得は，単にヘッドのＦＨにのみ関連するとみなされ得る。

さらに，可能な限り多数のデータサンプルが考慮されれば，ヘッドのＦＨの算出における信頼性はさらに高まり得る。実験によると，１，０００個のデータサンプルを使用する場合，９５％以上の信頼度を保証できると観察されている。

本実施形態の記録強度の制御方法は，ヘッドのＦＨによって記録強度を制御することを特徴とする。すなわち，ユーザ環境で記録動作を開始する前にヘッドのＦＨを測定し，測定されたＦＨと基準ＦＨとの差値によって記録強度を制御する。記録強度を制御することは，記録電流ＷＣ，オーバーシュート電流ＯＳＣ，そして，オーバーシュート期間ＯＳＤの値を制御することにより達成される。

図７は，本実施形態に係る記録強度の制御方法を示すフローチャートである。

まず，記録動作が開始される前にヘッドのＦＨを算出する。ユーザ環境でのヘッドのＦＨは，ＨＤＤの動作温度，空気圧，空気中の水分含量，ＨＤＤの駆動電圧などによって変わり得る。ヘッドのＦＨを測定するために，図５及び図６に示す本実施形態に係るヘッドのＦＨ測定方法が適用され得る。

メンテナンス領域に記録された基準値ＡＧＣ０を再生する（Ｓ７０２）。この基準値ＡＧＣ０は，図５に示す過程によってメンテナンス領域に記録されたものである。

ユーザ環境で測定領域を読み取ることによって，自動利得制御回路の利得の平均値ＡＧＣを得る（Ｓ７０４）。基準値ＡＧＣ０と測定された値ＡＧＣとの差ｄＡＧＣを算出する（Ｓ７０６）。

差ｄＡＧＣが所定の検出限界Ｘ内にあるか否か，そして，差ｄＡＧＣの符号がどのようなものであるかを判断する（Ｓ７０８）。

もし，Ｓ７０８過程で差ｄＡＧＣが所定の検出限界Ｘ内にあれば，記録強度を制御しない（Ｓ７１０）。

もし，差ｄＡＧＣが所定の検出限界Ｘ内になく，差ｄＡＧＣの符号が正（＋）であれば，記録強度を高める（Ｓ７１４）。

自動利得制御回路の利得は，ヘッドから読み取られた再生信号の大きさに反比例する。差ｄＡＧＣの符号が正（＋）であるというのは，ユーザ環境で測定したＡＧＣが，バーンインテスト環境で測定したＡＧＣ０より大きいということを意味する。これは，ユーザ環境での再生信号の大きさが，バーンインテスト環境で測定した再生信号の大きさより小さいということを意味し，また，ユーザ環境でのヘッドのＦＨがバーンインテスト環境でのヘッドのＦＨより高いということを意味する。したがって，記録強度をバーンインテスト環境で最適化されたものより高めねばならない。

もし，差ｄＡＧＣが所定の検出限界Ｘ内になく，差ｄＡＧＣの符号が負（−）であれば，記録強度を低める（Ｓ７１２）。

記録強度は，バーンインテスト過程で基準値ＡＧＣ０が設定される。ユーザ環境では，ＨＤＤの動作環境，特に，ヘッドのＦＨを考慮して記録強度を最適化させる。

図８は，記録動作において，記録コイルに印加される電流の波形を示す波形図である。図８に示すように，記録磁界を発生させるための記録電流ＷＣ以外にも，データの値が変わる箇所でオーバーシュートの成分が含まれているということが分かる。オーバーシュート成分を提供するための電流をＯＳＣといい，オーバーシュート電流ＯＳＣが維持される区間をＯＳＤという。

記録電流ＷＣは，磁界の強度を保磁力の近傍に維持させる役割を行い，オーバーシュート電流ＯＳＣは，記録のための磁界の方向が転換される位置で磁界の強度を保磁力以上に増大させる役割を行う。したがって，記録動作において，ＴＰＴＰの大きさに影響を与えるものは，記録電流ＷＣ，オーバーシュート電流ＯＳＣ，そしてオーバーシュート期間ＯＳＤである。

図９Ａ〜図９Ｃは，記録強度を変化させる例を示すグラフである。図９Ａは，ＯＳＣを変化させる例を示すグラフであり，図９Ｂは，ＯＳＤを変化させる例を示すグラフであり，そして，図９Ｃは，ＷＣを変化させる例を示すグラフである。

図１０は，測定領域がデータ領域である場合に，自動利得制御回路の利得ＤＡＧＣ（ＤａｔａＡＧＣ），高度，そして，記録強度の関係を示すグラフである。ここで，記録強度は，ＯＳＤにより変化する。

図１０において，縦軸は，ＤＡＧＣを表し，横軸は，高度を表す。図１０の縦軸において，数値が高まるほど自動利得制御回路の利得が高まること，すなわち，再生信号の大きさが小さくなるということを意味する。

図１０に示すように，再生信号のグラフを参照すれば，高度が高まるほどＤＡＧＣの大きさは順次に小さくなるということが分かり，高度が１１［ｋｆｔ］である箇所を基点として急増するということが分かる。高度が１１［ｋｆｔ］である箇所でＤＡＧＣの大きさが急増するのは，ヘッドとディスクとが衝突するためである。図１０に示すように，高度が高まるほどヘッドのＦＨが低まり，ある限界値以上に高度が高まれば，ヘッドとディスクとが衝突するということが分かる。

図１０に示すように，記録強度がそれぞれ２．０８及び９．１８であるグラフを参照すれば，記録強度が２．０８である場合には，高度が１１［ｋｆｔ］である箇所でヘッドとディスクとが衝突し，記録強度が９．１８である場合には，高度が１０ｋｆｔである箇所でヘッドとディスクとが衝突するということが分かる。これは，高度によって記録強度が制御されねばならないということを表す。

図１１は，測定領域がサーボ領域である場合に，自動利得制御回路の利得ＳＡＧＣ（ＳｅｒｖｏＡＧＣ），高度及び記録強度の関係を示すグラフである。図１１において，縦軸は，ＳＡＧＣを表し，横軸は，高度を表す。図１１に示すように，高度によって記録強度を制御することにより，ヘッドとディスクとが衝突することを防止できるということが分かる。

図１２は，測定領域がデータ領域である場合に，再生信号に対するエラー率（ＢｉｔＥｒｒｏｒＲａｔｅ；ＢＥＲ），大気圧及び記録強度の関係を示すグラフである。図１２において，縦軸は，ＢＥＲを表し，横軸は，高度を表す。図１２に示すように，高度によって記録強度を制御することにより最適の記録を行えるということが分かる。

図１２において，円で示された領域は，図４に示すように，変調現象が表れる領域を表す。

図１０〜図１２において，対角線の点線で表示されるものは，高度によって適正な記録強度を表す。

図１３は，本実施形態に係る記録強度の制御方法を行うＨＤＤの電気的な回路構成を示すブロック図である。図１３において，装置１３００は，リード／ライト（Ｒ／Ｗ）チャンネル回路１３４４及びプリアンプ回路１３４６によってヘッド７０に結合されたコントローラ１３４２を備えている。コントローラ１３４２は，デジタル信号プロセッサ（ＤｉｇｉｔａｌＳｉｇｎａｌＰｒｏｃｅｓｓｏｒ：ＤＳＰ），マイクロプロセッサ，マイクロコントローラなどである。コントローラ１３４２は，ディスク２０に対して再生／記録するために，Ｒ／Ｗチャンネル回路１３４４に制御信号を供給する。情報は，典型的にＲ／Ｗチャンネル１３４４からホストインタフェース回路１３４７に伝送される。ホストインタフェース回路１３４７は，ＰＣ（ＰｅｒｓｏｎａｌＣｏｍｐｕｔｅｒ）のようなシステムにインタフェースするために，ディスクドライブを許容するバッファメモリ及び制御回路を備えている。

コントローラ１３４２は，ボイスコイル１３２６に駆動電流を供給するＶＣＭ（ＶｏｉｃｅＣｏｉｌＭｏｔｏｒ）駆動回路１３４８にも結合されている。コントローラ１３４２は，ＶＣＭの励起及びヘッド７０の動作を制御するために，駆動回路１３４８に制御信号を供給する。

Ｒ／Ｗチャンネル回路１３４４は，再生モードではヘッド７０から読み取られてプリアンプ回路１３４６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）で判読可能なデジタル信号に変調させてホストインタフェース回路１３４７に出力し，ホストコンピュータからユーザデータをホストインタフェース回路１３４７を通じて受信して，ディスクに記録できるように記録電流に変換させてプリアンプ回路１３４６に出力させるように信号処理を実行する。

コントローラ１３４２は，ＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）またはフラッシュメモリのような不揮発性メモリ１３５０及びＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）素子１３５２に結合されている。メモリ素子１３５０，１３５２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１３４２によって使用される命令語及びデータを含んでいる。ソフトウェアルーチンの一つとして，一つのトラックから他のトラックにヘッド７０を移動させるシークルーチンがある。シークルーチンは，ヘッド７０を正確なトラックに移動させることを保証するためのサーバ制御ルーチンを備えている。

また，メモリ素子１３５０，１３５２には，図５〜図７に示すような本実施形態に係る記録強度の制御方法を行うためのプログラムが保存される。

ＨＤＤ１０がバーンインテスト環境にあるとき，コントローラ１３４２は，ヘッドのＦＨを測定するための領域に同じパターンのデータを記録し，この領域を読み取るようにヘッド７０を制御する。

また，コントローラ１３４２は，同じパターンのデータをヘッドのＦＨを測定するための領域に記録した後に，測定領域に記録されたデータを読み取り，自動利得制御回路の利得の平均値ＡＧＣ０を算出し，これをメンテナンス領域に記録する。

ユーザ環境でＨＤＤ１０に電源が印加されれば，コントローラ１３４２は，測定領域に記録されたデータを読み取りつつ，自動利得制御回路の利得の平均値を算出する。算出された平均値ＡＧＣとメンテナンス領域に記録された基準値ＡＧＣ０との差値を得る。コントローラ１３４２は，算出されたｄＡＧＣが所定の範囲Ｘを超えるか否かを判断し，超える場合に記録強度を制御する。

添付された図面に示されて説明された特定の実施形態は，単に本発明の例として理解され，本発明の範囲を限定するものではなく，当業界で本発明に記述された技術的な思想の範囲でも多様な他の変更が行われ得るので，本発明は，図示または記述された特定の構成及び配列に制限されていないということは明らかである。すなわち，当業者であれば，特許請求の範囲に記載された技術的思想の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を含む各種のディスクドライブに適用できるだけでなく，多様な種類のデータ保存装置に適用できるということは当然の事実である。

一般的なＨＤＤシステムの構造を示す説明図である。一般的な磁気ヘッドの構造を示す説明図である，ＴＰＴＰによる影響を図式的に示す説明図である。ＴＰＴＰによる影響を図式的に示す説明図である。記録動作におけるヘッドとディスクとの衝突による影響の波形を示す説明図である。本発明の実施形態において，ヘッドのＦＨを測定する方法を示すフローチャートである。本発明の実施形態において，ヘッドのＦＨを測定する方法を示すフローチャートである。記録強度の制御方法を示すフローチャートである。記録動作において，記録コイルに印加される電流の波形を示す説明図である。記録強度を変化させる例を示す説明図である。記録強度を変化させる例を示す説明図である。記録強度を変化させる例を示す説明図である。測定領域がデータ領域である場合に，自動利得制御回路の利得ＤＡＧＣ，大気圧及び記録強度の関係を示す説明図である。測定領域がサーボ領域である場合に，自動利得制御回路の利得ＳＡＧＣ，大気圧及び記録強度の関係を示す説明図である。測定領域がデータ領域である場合に，再生信号に対するエラー率（ＢＥＲ），大気圧及び記録強度の関係を示す説明図である。記録強度の制御方法を行うＨＤＤの電気的回路構成を示すブロック図である。

符号の説明

２０ディスク
７０磁気ヘッド
１３００装置
１３２６ボイスコイル
１３４２コントローラ
１３４４Ｒ／Ｗチャンネル回路
１３４６プリアンプ回路
１３４７ホストインタフェース回路
１３４８ＶＣＭ駆動回路
１３５０不揮発性メモリ
１３５２ＲＡＭ素子

Claims

記録動作を開始する前にヘッドの飛行高さを算出する過程と，
算出された飛行高さによって記録強度を制御する過程と，
を含み，
前記ヘッドの飛行高さを算出する過程は，
ハードディスクドライブの動作条件を一定に維持させた状態でディスクの測定領域を読み取ることによって得られた再生信号の基準値を取得する過程と，
ディスクを規定された回転速度で回転させつつ，ディスクの測定領域から読み取られる再生信号の測定値を取得する過程と，
前記測定値と，前記基準値と，前記基準値に対応する前記ヘッドの基準飛行高さとを参照して前記ヘッドの飛行高さを算出する過程と，
を含むことを特徴とする，ハードディスクドライブの記録強度の制御方法。
前記記録強度は，ＷＣ，ＯＳＣ，ＯＳＤのうち少なくとも何れか一つにより制御されることを特徴とする，請求項１に記載のハードディスクドライブの記録強度の制御方法。
前記再生信号の基準値を取得する過程は，バーンインテスト工程で行われることを特徴とする，請求項１に記載のハードディスクドライブの記録強度の制御方法。
前記測定領域は，ディスク上でサーボ信号が記録されるサーボ領域であることを特徴とする，請求項１に記載のハードディスクドライブの記録強度の制御方法。
前記測定領域は，ディスク上でデータが記録されるデータ領域であることを特徴とする，請求項１に記載のハードディスクドライブの記録強度の制御方法。
前記測定領域は，再記録されないように保護されることを特徴とする，請求項１に記載のハードディスクドライブの記録強度の制御方法。
前記測定値は，前記測定領域で得られる複数のサンプルの平均値であることを特徴とする，請求項１に記載のハードディスクドライブの記録強度の制御方法。
ハードディスクドライブの記録動作を開始する前にヘッドの飛行高さを算出する機能と，
算出された飛行高さによって前記ハードディスクドライブの記録強度を制御する機能と，をコンピュータに実現させるための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であって，
前記ヘッドの飛行高さを算出する機能は，
ハードディスクドライブの動作条件を一定に維持させた状態でディスクの測定領域を読み取ることによって得られた再生信号の基準値を取得する機能と，
ディスクを規定された回転速度で回転させつつ，ディスクの測定領域から読み取られる再生信号の測定値を取得する機能と，
前記測定値と，前記基準値と，前記基準値に対応する前記ヘッドの基準飛行高さとを参照して前記ヘッドの飛行高さを算出する機能と，
を含むことを特徴とする記録媒体。
前記測定値は，ハードディスクドライブの動作条件を一定に維持させた状態で，規定された回転速度でディスクを回転させつつ読み取られることを特徴とする，請求項８に記載の記録媒体。
前記測定値は，ハードディスクドライブの動作条件を一定に維持させた状態で，規定された回転速度でディスクを回転させつつ前記ディスクの測定領域から読み取られることを特徴とする，請求項８に記載の記録媒体。
ディスクと，
前記ディスクに懸垂されたヘッドと，
記録動作を開始する前に前記ヘッドの飛行高さを算出し，そして前記飛行高さによって記録強度を制御するコントローラと，
を備え，
前記コントローラは，ハードディスクドライブの動作条件を一定に維持させた状態で，ディスクの測定領域を読み取ることによって得られた再生信号の基準値を取得し，ディスクを規定された回転速度で回転させつつ，ディスクの測定領域から読み取られる再生信号の測定値を取得し，そして，前記測定値と，前記基準値と，前記基準値に対応する前記ヘッドの基準飛行高さとを参照して前記ヘッドの飛行高さを算出することを特徴とする，ハードディスクドライブ。
前記記録強度は，ＷＣ，ＯＳＣ，ＯＳＤのうち少なくとも一つにより制御されることを特徴とする，請求項１１に記載のハードディスクドライブ。
前記コントローラは，バーンインテスト工程で前記再生信号の基準値を取得することを特徴とする，請求項１１に記載のハードディスクドライブ。
前記測定領域は，ディスク上でサーボ信号が記録されるサーボ領域であることを特徴とする，請求項１１に記載のハードディスクドライブ。
前記測定領域は，ディスク上でデータが記録されるデータ領域であることを特徴とする，請求項１１に記載のハードディスクドライブ。
前記測定領域は，再記録されないように保護されることを特徴とする，請求項１１に記載のハードディスクドライブ。
前記測定値は，前記測定領域で得られる複数のサンプルの平均値であることを特徴とする，請求項１１に記載のハードディスクドライブ。
前記測定値は，ハードディスクドライブの動作条件を一定に維持させた状態で，規定された回転速度でディスクを回転させつつ読み取られることを特徴とする，請求項１１に記載のハードディスクドライブ。
ハードディスクドライブの記録強度の制御方法において，
ハードディスクドライブの動作条件が一定に維持される状態で第１ゲイン値を算出する過程と，
前記ハードディスクドライブの第２ゲイン値を算出する過程と，
前記第２ゲイン値と前記第１ゲイン値との差に基づいて，前記ハードディスクドライブの記録強度を制御するか否かを決定する過程と，
を含むことを特徴とする，ハードディスクドライブの記録強度の制御方法。
前記第２ゲイン値は，ユーザ環境でハードディスクドライブの動作条件を一定に維持させた状態で，規定された回転速度でディスクを回転させつつ，算出されたものであり，そして，ユーザ環境で前記ハードディスクドライブの記録強度を制御することを特徴とする，請求項１９に記載のハードディスクドライブの記録強度の制御方法。
前記第１ゲイン値に相応するヘッドの基準飛行高さを取得する過程と，
前記第１ゲイン値と前記第２ゲイン値との差を算出する前に，前記第２ゲイン値と，前記第１ゲイン値と，前記基準飛行高さとを参照して前記第２ゲイン値に相応する前記ヘッドのユーザ環境での飛行高さを決定する過程と，をさらに含むことを特徴とする，請求項１９に記載のハードディスクドライブの記録強度の制御方法。
前記第１ゲイン値は，ハードディスクドライブの動作条件を一定に維持させた状態で，規定された回転速度でディスクを回転させつつ，ディスクの測定領域で読み取られる初期再生信号の大きさを測定して決定されたものであり，
前記第２ゲイン値は，ユーザ環境で以後の再生信号の大きさを測定して決定されたことを特徴とする，請求項１９に記載のハードディスクドライブの記録強度の制御方法。
前記算出された差が所定の規定された範囲を超えれば，記録強度を制御することを特徴とする，請求項１９に記載のハードディスクドライブの記録強度の制御方法。
前記算出された差が所定の規定された範囲を超えなければ，記録強度を制御しないことを特徴とする，請求項１９に記載のハードディスクドライブの記録強度の制御方法。
記録強度は，動作条件を一定に維持させた状態でのヘッドの基準飛行高さに基づいて決定されることを特徴とする，請求項１９に記載のハードディスクドライブの記録強度の制御方法。
前記算出された差が前記規定された範囲を超え，また，正の値を有せば，記録強度を高めることを特徴とする，請求項２３に記載のハードディスクドライブの記録強度の制御方法。
前記算出された差が前記規定された範囲を超え，また，負の値を有せば，記録強度を低めることを特徴とする，請求項２３に記載のハードディスクドライブの記録強度の制御方法。
ディスクと，
前記ディスクに懸垂されたヘッドと，
ハードディスクドライブの第１ゲイン値及び第２ゲイン値を算出し，そして，前記第２ゲイン値と前記第１ゲイン値との差に基づいて，前記ハードディスクドライブの記録強度を制御するか否かを決定するコントローラと，
を備えることを特徴とする，ハードディスクドライブ。
前記コントローラは，
前記第１ゲイン値に相応する前記ヘッドの基準飛行高さを取得し，そして，第１ゲイン値と前記第２ゲイン値との差を算出する前に，前記第２ゲイン値と，前記第１ゲイン値と，前記基準飛行高さとを参照して前記第２ゲイン値に相応する前記ヘッドのユーザ環境での飛行高さを決定することを特徴とする，請求項２８に記載のハードディスクドライブ。
記録動作を開始する前に，ディスクの測定領域に記録されたデータを読み出しつつ自動利得制御回路の利得値をモニタリングし、前記自動利得制御回路の利得値とヘッドの飛行高さの反比例関係を利用して，モニタリングされた前記自動利得制御回路の利得値に基づいてヘッドの飛行高さを算出する過程と，
前記算出された飛行高さによって記録強度を制御する過程と，
を含むことを特徴とする，ハードディスクドライブの記録強度制御方法。