JP7080844B2 - 磁気ディスク装置、及びサーボ復調位置の復調方法 - Google Patents
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Description
前記第1サーボセクタを復調した第1タイミングに基づいて前記第2サーボセクタを復調する第2タイミングを調整し、前記第2タイミングで前記第2サーボセクタを復調した第1復調信号の第1初期位相を前記第1復調信号の第1振幅に基づいて補正する。
(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。
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。
バーストゲートの内のショートサーボSSVのバースト、例えば、Nバーストを復調するタイミングは、例えば、ノーマルサーボNSVの立ち上がりのタイミングに基づいて設定される。バーストゲートの内のショートサーボSSVのNバーストを復調するタイミングは、ずれが生じ得る。そのため、バーストゲートの内のショートサーボSSVのNバーストを復調するタイミングは、例えば、直前のノーマルサーボNSVのSAM Foundの立ち上がりのタイミングから調整したタイミングSBT後に立ち上がるように設定される。タイミングSBTは、サーボ領域SV毎、例えば、ノーマルサーボNSV及びショートサーボSSV毎に調整される。
Nバースト及びQバーストは、それぞれ、半径方向に2サーボトラックで1周期となるデータパターンでライトされている。Nバースト及びQバーストは、それぞれ、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Nバーストの位相は、この所定のNバーストに隣接する隣接Nバーストの位相に対して180°反転している。図4に示した例では、トラックTRnのNバーストCOS成分は、トラックTRn+1のNバーストCOS成分に対して180°反転している。トラックTRnのNバーストSIN成分は、トラックTRn+1のNバーストSIN成分に対して180°反転している。また、所定のQバーストの位相は、この所定のQバーストに隣接する隣接Qバーストの位相に対して180°反転している。図4に示した例では、トラックTRnのNバーストCOS成分は、トラックTRn+1のNバーストCOS成分に対して180°反転している。トラックTRnのNバーストSIN成分は、トラックTRn+1のNバーストSIN成分に対して180°反転している。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。図4に示した例では、NバーストCOS成分NCSとQバーストCOS成分QCSとは、互いに半径方向に90°ずれている。また、NバーストSIN成分NSNとQバーストSIN成分QSNとは、互いに半径方向に90°ずれている。
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。
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。
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。
θq=arctan(Qs/Qc)・・・(2)
if(abs(θn-θq)≧π/2){
if(Nr<0.5){
if((θn―θq)≧0){
θn=θn-π
}else{
θn=θn+π
}
else{
if((θn-θq)>0){
θq=θq-π
}else{
θq=θq+π
}
}
}・・・・(3)
Nr=(Ns^2+Nc^2)/(Ns^2+Nc^2+Q^2+Q^2)・・・(4)
Nwt=Weight Table[Nr×128]・・・(5)
θcr=θn×Nwt+θq×(1-Nwt)・・・(6)
Ncc=Nc×cоs(θcr)+Ns×sin(θcr)・・・(7)
Qcc=Qc×cоs(θcr)+Qs×sin(θcr)・・・(8)
図10に示した例では、N位相重みの変化WLは、N絶対値2乗比が大きくなるに従って大きくなり、N絶対値2乗比が小さくなるに従って小さくなる。
MPU60は、Nc!=0、Qc!=0、Ns!=0、Qs!=0であるか、でないかを判定する(B1401)。ここで、Ncは、N調整COS成分であり、Qcは、Q調整COS成分であり、Nsは、N調整SIN成分であり、Qsは、Q調整SIN成分である。Nc!=0、Qc!=0、Ns!=0、Qs!=0でないと判定した場合(B1401のNO)、MPU60は、Nr=0とし(B1402)、B1406の処理へ進む。ここで、Nrは、N絶対値2乗比である。Nc!=0、Qc!=0、Ns!=0、Qs!=0であると判定した場合(B1401のYES)、MPU60は、Nr=(Ns^2+Nc^2)/(Ns^2+Nc^2+Qs^2+Qc^2)を算出する(B403)。MPU60は、Nr>1であるかNr≦1であるかを判定する(B1404)。Nr≦1であると判定した場合(B1404のNо)、MPU60は、B1406の処理へ進む。Nr>1であると判定した場合(B1404のYes)、MPU60は、Nr=1とする(B1405)。MPU60は、Nwt=Weight Table[128×Nr]を算出する(B1406)。ここで、Nwtは、N調整復調信号の重みを示し、Weight Tableは、N調整復調信号の初期位相及びQ調整復調信号の初期位相の重み付けのテーブルである。Weight Tableは、例えば、128分解能である。MPU60は、Nc!=0であるか、Nc!=0でないかを判定する(B1407)。Nc!=0でないと判定した場合(B1407のNo)、MPU60は、θn=π/2とし(B1408)、B1410の処理へ進む。ここで、θnは、補正前のN調整復調信号の初期位相である。Nc!=0であると判定した場合(B1407のYes)、MPU60は、θn=atan(Ns/Nc)を算出し(B1409)、Nc!=0であるか、Nc!=0でないかを判定する(B1410)。Nc!=0でないと判定した場合(B1410のNo)、MPU60は、θq=π/2とし、Aの処理に進む。ここで、θqは、補正前のQ調整復調信号の初期位相である。Nc!=0であると判定した場合(B1410のYes)、MPU60は、θq=atan(Qs/Qc)を算出し(B1412)、図14AのAの処理へ進む。
MPU60は、pоs_diff=0x7ffffffである(B1501)。ここで、pоs_diffは、推定位置と実際の復調位置との差である。MPU60は、c[0]=cx-1、cx[1]=cx、c[2]=cx+1、p[0]=bstを算出する(B1502)。cは、トラック(シリンダ)である。cxは、対象トラック(シリンダ)である。pは、バースト復調位置、例えば、補正復調位置であり、bstは、バースト復調位置、例えば、補正復調位置である。MPU60は、bst≧0であるかbst<0であるかを判定する(B1503)。bst<0であると判定した場合(B1503のNo)、MPU60は、bst´=bst+1とし(B1504)、B1506の処理へ進む。ここで、bst´は、bstを±1Cyl基準で180°反転させたバースト復調位置、例えば、補正復調位置である。Bst≧0であると判定した場合(B1503のYes)、MPU60は、bst´=bst-1とし(B1505)、p[1]=bst´とし(B1506)、i=0とし(B1507)、図15AのAの処理へ進む。ここで、iは、シリンダ個数変数である。
Claims (10)
- 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サーボセクタを復調した第1タイミングに基づいて前記第2サーボセクタを復調する第2タイミングを調整し、前記第2タイミングで前記第2サーボセクタを復調した第1復調信号の第1初期位相を前記第1復調信号の第1振幅に基づいて補正する、コントローラと、を備える、磁気ディスク装置。 - 前記第1サーボセクタは、シンクフィールド、サーボアドレスマーク、グレイコード、第1Nバースト、及び第1Qバーストを含み、
前記第2サーボセクタは、第2Nバースト、及び第2Qバーストを含む、請求項1に記載の磁気ディスク装置。 - 前記コントローラは、前記サーボアドレスマークを復調した前記第1タイミングに基づいて前記第2Nバーストを復調する前記第2タイミングを調整する、請求項2に記載の磁気ディスク装置。
- 前記コントローラは、前記第2タイミングで前記第2Nバーストを復調した前記第1復調信号の前記第1振幅の絶対値の2乗を前記第1振幅の絶対値の2乗と前記第2Qバーストを復調した第2復調信号の第2振幅の絶対値の2乗との和で割った第1比率に応じて、前記第1初期位相と前記第2復調信号の第2初期位相とを重み付けして平均化する、請求項2又は3に記載の磁気ディスク装置。
- 前記コントローラは、前記第1振幅の絶対値の2乗に基づいて前記第1初期位相を補正する、請求項1に記載の磁気ディスク装置。
- 前記コントローラは、前記第1振幅の絶対値の2乗と前記第1復調信号の重みとの関係を示すテーブルと前記第1振幅の絶対値の2乗とに基づいて前記第1初期位相を重み付けして平均化する、請求項5に記載の磁気ディスク装置。
- 前記コントローラは、前記第2サーボセクタを復調する第1位置を推定した推定位置と、複数の第2位置とを比較し、前記複数の第2位置の内の前記推定位置に最も近い第3位置を前記第1位置として算出する、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。
- 前記複数の第2位置は、前記第1サーボセクタに基づいて算出した第1トラックアドレスと前記第2サーボセクタを復調した第1サーボ位置とを合成した第4位置と、前記第1トラックアドレスと前記第2サーボセクタの第1データパターンを反転させた第2データパターンを復調した第2サーボ位置とを合成した第5位置と、前記第1トラックアドレスの第1トラックの半径方向に隣接する第2トラックの第2トラックアドレスと前記第1サーボ位置とを合成した第6位置と、前記第2トラックアドレスと前記第2サーボ位置とを合成した第7位置と、前記第1トラックの半径方向に前記第2トラックと反対側で隣接する第3トラックの第3トラックアドレスと前記第1サーボ位置とを合成した第8位置と、前記第3トラックアドレスと前記第2サーボ位置とを合成した第9位置とを含む、請求項7に記載の磁気ディスク装置。
- 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、
第1タイミングで前記第1サーボセクタを復調した第1復調信号の第1初期位相を前記第1復調信号の第1振幅に基づいて補正し、前記第1タイミングに基づいて前記第2サーボセクタを復調する第2タイミングを調整し、前記第2タイミングで前記第2サーボセクタを復調した第2復調信号の第2初期位相を前記第2復調信号の第2振幅に基づいて補正する、コントローラと、を備える、磁気ディスク装置。 - 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、を備える磁気ディスク装置に適用されるサーボ復調位置の復調方法であって、
前記第1サーボセクタを復調した第1タイミングに基づいて前記第2サーボセクタを復調する第2タイミングを調整し、
前記第2タイミングで前記第2サーボセクタを復調した第1復調信号の第1初期位相を前記第1復調信号の第1振幅に基づいて補正する、サーボ復調位置の復調方法。
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