JPH0935225A - 磁気ディスク装置のヘッド位置付け制御方法及び磁気ディスク装置のサーボライト方法 - Google Patents
磁気ディスク装置のヘッド位置付け制御方法及び磁気ディスク装置のサーボライト方法Info
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- JPH0935225A JPH0935225A JP18017495A JP18017495A JPH0935225A JP H0935225 A JPH0935225 A JP H0935225A JP 18017495 A JP18017495 A JP 18017495A JP 18017495 A JP18017495 A JP 18017495A JP H0935225 A JPH0935225 A JP H0935225A
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- Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)
- Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)
Abstract
スク装置において、位置信号のうねりを補正し、隣接ト
ラックピッチ精度の向上を図る。 【構成】 位置信号の回転同期成分の補正データを作成
し、上記補正情報をディスクのサーボ領域に記録し、サ
ーボ領域に記録された補正データを読み出して上記位置
誤差信号を補正し、補正された位置誤差信号に基ついて
閉ループ制御によりヘッドを特定のトラックに位置付け
る。また、転写型STWの装置においては、予めW録さ
れている位置信号(ベースパターン)のうねりを補正す
ることにより、新たなサーボパターンの位置精度を向上
できる。
Description
ッドを特定のトラックに位置付ける磁気ディスク装置に
係り、特に、位置決め用の位置信号(サーボ信号)の記
録及び復調に関し、サーボライト後の位置信号のうねり
を補正して均等なトラックピッチを得るのに好適なヘッ
ド位置付け制御方法、及び後述する転写方式STW(サ
ーボトラックライト)においてサーボライト時の書き込
み位置精度を向上するのに好適なサーボライト方法に関
する。
て、ヘッドを特定のトラックに位置付けるための位置信
号は、特開昭58−222468号公報に見られるよう
に、偶数トラックと奇数トラックのバーストの振幅差か
ら作られのが一般的である。この位置信号の記録パター
ンはサーボパターンと呼ばれ、製品出荷前にサーボトラ
ックライタで記録されるもので、記録後は書きなおされ
ることはない。
付けるためのガイドであり、位置信号が正確に記録され
ていることが、磁気ディスクのトラック密閉向上のため
の必須事項である。
48276号公報に開示されている様に、ヘッドの送り
機能をHDD外の機構に頼る方式と、特開平1−208
777号公報の開示されている様に、HDDの機構を利
用する転写方式等が知られている。ここで、転写方式と
は、HDA(ヘッドディスクアッセンブリ)に組み込ま
れた磁気ディスク上に既に記録された位置信号(詳しく
は、第1のベースパターン(ディスクの半径方向に沿っ
てトラック中心間隔に対応する中心間隔で記録されてい
る)、及び第2のベースパターン(セクタ位置に対応す
る位置毎に半径方向に沿って実質的に連続に記録されて
いる))に基づいて、新たなサーボパターンを記録する
方式を意味する。
置の高密度化に伴い、トラック密度も向上し、近いうち
に初期の光ディスク並のトラック密度に達する見込みで
ある。この様な、高トラック密度化には、より高いトラ
ックピッチ精度、即ち位置信号精度の向上が必要である
が、磁気ディスクの位置信号は、サーボトラックライタ
時の振動や、磁気ディスク表面の加工等に起因する再生
信号の場所による揺らぎ等に起因して、必ずしも、位置
信号の十分な平坦性が得られている訳ではない。
に応じて、ヘッドも動くため、トラックピッチ変動が生
じることになる。
号うねりを補正してトラックピッチの変動を防止する方
法を提供することにある。また、別の目的として、上述
した転写方式STWのサーボライト時のヘッド位置精度
を向上して、位置信号品質を向上する方法を提供するこ
とにある。なお、ここで言う転写方式STWは、前記し
たようにHDA(ヘッドディスクアッセンブリ)に組み
込まれたディスク上に既に記録された位置信号(ベース
パターン)に対してヘッドを位置付けた状態で、新たな
位置信号(サーボパターン)を記録する方法を意味す
る。
スク装置のヘッド位置付け制御方法は、位置信号とヘッ
ド位置との差に基づいて得られる位置誤差信号で閉ルー
プ制御系を構成することにより、上記ヘッドの移動量を
計算して、ヘッドを特定のトラックに位置付ける磁気デ
ィスク装置において、位置信号の回転同期成分の補正デ
ータを作成し、上記補正データをディスクのサーボ領域
に記録し、サーボ領域に記録された補正データを読み出
して上記位置誤差信号を補正し、補正された位置誤差信
号に基ついて閉ループ制御によりヘッドを特定のトラッ
クに位置付けることを特徴している。
位置付け制御方法は、上記第1の磁気ディスク装置のヘ
ッド位置付け制御方法において、ヘッドを特定のトラッ
クに位置付けたフォロイング状態を前提とし、その際、
位置誤差信号Posを測定し、測定された位置誤差信号
Posとサーボ系の一巡伝達特性、その他関連する伝達
特性からヘッドの移動量Xを計算し、さらにPos+X
を計算して上記特定のトラックにおける前記補正データ
を求めることを特徴としている。
方法は、閉ループ制御の磁気ディスク装置にサーボパタ
ーンを記録する際、予め特定のディスク面に記録された
位置信号(ベースパターン)に基づいてヘッドを目標ト
ラックに位置付け、新たな位置信号(サーボ信号)を目
標トラックに記録する磁気ディスク装置のサーボライト
方法であって、サーボライト時にヘッド位置制御を行う
場合、位置信号(ベースパターン)の回転同期成分を補
正することを特徴としている。
ング動作中に測定できる位置誤差信号Pos(ディスク
に記録されている位置信号とヘッド移動量の相対誤差)
とサーボ系の一巡伝達特性、その他関連する伝達特性か
らヘッドの移動量Xを計算し、STW時の振動やディス
クの表面に起因する位置信号のうねりPos+Xを計算
し、その計算結果をサーボ領域に補正データとして記録
した。フォロイング時に、その補正データを再生し、位
置誤差信号Posから減じることによりフォロイング動
作におけるヘッド位置を補正する様にした。
するため、ヘッドが追従するトラックのうねりを位置信
号(ベースパターン)に基づく位置誤差信号から計算
し、その結果を用いて補正することで、STW時のヘッ
ドの軌道精度を向上した。
御によりヘッドを特定のトラックに位置付ける磁気ディ
スク装置において、追従すべき軌道(トラック)がうね
っている場合でもその軌道のうねりを補正することで、
事実上、うねりのない軌道を目標にヘッドの位置制御を
行うことができ、HDDにおけるトラックピッチ精度の
向上や転写型STWの書き込み位置精度向上を図ること
ができる。
ついて説明する。
るサーボ系のブロック図である。図1に示すブロック図
において、1/S2は、簡単化のために機構系を慣性系
と仮定した場合の力と変位の伝達特性を示している。ま
た、Mは可動部の質量であり、KはVCM(ボイスコイ
ルモータ)の電流と力の関係を示す力係数である。G
(S)はフィルターやD/A変換器、パワーアンプ等の
伝達特性を示している。回転同期誤差補正値は回転同期
のうねりを補正するための値であり、検出方法について
は後述する。目標位置は、サーボトラックライタでディ
スクに記録された位置信号Y(ディスク上のトラック情
報であり、ヘッドを固定したときの位置誤差信号Pos
(後述)と同等)を意味し、ディスク表面形状に依存し
たうねりやサーボライト時の振動等のためにうねってい
る。この目標位置のうねりがわかり、図1のようにこの
うねりを補正(回転同期誤差信号値をサーボ系に対して
前向きに加える(ここでは、減算))すれば、平坦な位
置信号に対するヘッドの移動量Xが得られ、ヘッドを平
坦な位置信号によって位置付けることができる。
データの格納方法について説明する。まず、うねり成
分、すなわち回転同期誤差補正値の検出方法について説
明する。従来の主な磁気ディスク装置では、VCMの電
流の他には、ヘッドの移動量Xとディスク面上の位置信
号Yとの差である位置誤差信号Posが検出できるのみ
である。今、磁気ヘッドが特定のトラックに位置付けら
れているフォロイング時を仮定する。フォロイング時に
おいては、目標位置を表わす理想的な位置信号Yはゼロ
であるが、実際にはフォロイング時に出力されている位
置信号Yはうねりの成分ということになる。また、図1
から明らかなように、ヘッドの移動量Xと位置誤差信号
Posとうねりの成分Yの関係は、Pos=Y−Xと表
わされる。したがって、目標位置(目標トラック)のう
ねりYを知るために、測定可能な位置誤差信号Posか
ら慣性座標系に対するヘッドの移動量Xを計算し、Y=
Pos+Xの計算から求める。なお、Xは図1から明ら
かなように、位置誤差信号Posに一巡特性を乗じたも
のである。この一巡特性は測定可能であり、さらに制御
対象をモデル化することにより、数式で表わすことがで
きる。その伝達特性表示を次式に示す。
電気ノイズを含むので、回転同期成分を検出するには何
回転かの平均をとり非同期成分を除いた信号(〈Po
s〉)に対して計算する。即ち、
分を除いたデータに対して次式で求める。
計算を行う。
の位置(X(t))と位置誤差信号(Pos(t))と
の関係を示す概念図である。
めた目標位置(目標トラック)のうねり、すなわち回転
同期誤差補正値の格納方法について説明する。回転同期
誤差補正値(うねり)は、各トラックに対して求めるの
で、非常に大きな記憶容量が必要になる。そこで、半導
体メモリに記録することも可能であるがコストアップに
なるので、対応する位置情報と合わせてディスク面上の
当該トラック上に補正データを記録するようにした。こ
の補正データが図1における回転同期誤差補正値とな
る。
装置における磁気ディスク上の位置情報部に補正データ
(回転同期誤差補正値)を続けて記録した状態を示した
例である。この図を用いて、記録手順等について詳述す
る。
領域、Gはグレイコード領域、Pは位置信号領域であ
り、これらの領域は従来装置で用いられているサーボ情
報領域と同一の形態である。セクタマーカにおいて、サ
ーボ領域の位置を検出し、同期領域においてグレイコー
ド領域Gや位置信号領域P等のための基準信号を発生
し、グレイコード領域Gではトラックの大まかな位置を
検出し、位置信号領域Pで高分解能な位置情報を検出す
る。本実施例においては、2相サーボパターンが位置信
号領域Pに書込まれている。上述した位置信号のうねり
は位置信号領域Pのセクタ毎の理想位置からの偏差であ
る。本実施例では、このセクタ毎の偏差を対応するセク
タ毎に補正データとして記録する。なお、対応するセク
タは同一セクタでも良いし、1セクタ前でもよい。この
補正データは、図1に関連して説明した方法で求めた
後、コード化され、グレイコードの検出を行う回路と同
じ回路により検出する。従って、上記補正データは、グ
レイコードと同じクロックで記録する。これは、PLL
(フェーズロックループ)回路によりサーボ情報領域の
同期領域の信号に同期した信号を作り、この信号をクロ
ックとして記録するか、サーボライト時のクロックを利
用する。また、補正データはコード化されており、誤検
出を防ぐために、CRCと呼ばれる誤りチェック符号や
ECCと呼ばれる誤り訂正符号を補正データと共に記録
する。
グ時の位置誤差信号(回転同期信号)を補正する回路構
成について、図4を用いて詳述する。
を示すブロック図である。図4において、ヘッド2によ
りディスク1の磁化状態を検出し、R/W(リード/ラ
イト)IC10で増幅し、AGC(オートゲインコント
ロール)アンプ11で出力を一定電圧にする。次に、A
GCアンプ11の出力をパルス化回路12によりパルス
化する。次に、マーカ検出/ゲート信号発生回路(図
中、「M検出 ゲート発生」と示す)13によりセクタ
マーカを検出して、セクタ開始位置を検出し、グレイコ
ード領域、補正データ格納領域等のゲート信号を発生す
る。これらのゲート信号に基づいて、PLL回路15に
より記録信号に同期したクロックを発生し、グレイコー
ド検出/補正データコード検出回路(図中、「G検出C
検出」と示す)14により、グレイコードの検出、補正
データコード及びチェックコードの検出を行う。これら
のデータはDSP(デジタルシグナルプロセッサ)17
に送られ、POS復調回路16で検出した位置誤差信号
と共にヘッドの位置決めを行うための閉ループを構成す
る。DSP17では、回転同期誤差補正値(補正デー
タ)と位置誤差信号の減算やデジタルフィルターの演算
処理を行って制御量を求め、パワーアンプ18を介して
VCM3(ボイスコイルモータ)を動かす。この際、補
正データは上記した手法により、回転に同期した成分を
取り除くようにDSP17で補正する。補正データのC
RC処理、ECC処理もDSP17の内部で行う。も
し、CRC処理、ECC処理により、補正データが誤検
出されたと判明したときは、そのデータは使用しない。
号の補正のために用いられるが、位置信号を補正した結
果、位置誤差信号はヘッドの動きをより正確に示すこと
になり、ヘッドの位置チェックにも効果が大きい。な
お、上記補正操作は全トラックに対して行う必要はな
く、うねりの大きい特定のトラックに対してのみ行うこ
とも可能である。
生ヘッドが同一の場合であるが、再生ヘッドにMR(磁
気抵抗効果)ヘッドが採用され、記録ヘッドと再生ヘッ
ドが複合化されたヘッドが開発されている。このような
記録と再生ヘッドが分離された複合ヘッドにおいては、
同一のトラックに記録再生する場合、記録と再生でヘッ
ド位置が異なる場合がある。この場合の対策としては、
記録時のヘッド位置を正確に位置決めする事が優先され
る。このため、図5に示すように、記録時の再生ヘッド
2bのP位置に補正データ格納領域Cを設けて補正デー
タWを記録する。図5は、記録ヘッド2aと再生ヘッド
2bの位置を示している。従って、補正データWを記録
するには、再生ヘッド2bで読めるように記録ヘッド2
aをオフセットして記録する。
するためには、記録用の補正データWと再生用の補正デ
ータRをそれぞれ設ける。図6は記録用の補正データ
W、再生用の補正データRをそれぞれ設けた場合の一例
を示す図である。なお、この補正では、ディスク面の特
にうねりが大きい位置のみ補正することも可能である。
に転写方式により新たな位置信号(サーボ信号)を記録
する場合にも適用することができる。この場合には、閉
ループ制御により予め特定ディスク面に記録されている
位置信号(ベースパターン)に基づいてヘッドを位置付
け、その際に、上記位置信号の回転同期成分の補正デー
タを作成し、上記補正データを用いて位置誤差信号を補
正し、補正された位置誤差信号に基ついて閉ループ制御
によりヘッドを目標トラックに位置付けて、新たな位置
信号(サーボ信号)を記録する。これにより、転写型S
TWの書き込み位置精度向上を図ることができる。
が、補正誤差は、ディスクに記録する必要はない。即
ち、記録すべき位置で、そのトラックのうねりを計算
し、次に、そのデータを用いて補正しながらサーボパタ
ーンを記録する。次のトラックに移動した後、新たにそ
のトラックのうねりを計算し上記動作を繰り返す。
の内、偏芯成分が非常に大きいことがあるので、予め偏
芯を求めておき、補正データを求める時点で偏芯分をフ
ィードワード的に補正するようにしても良い。転写によ
る位置信号(サーボ信号)記録時には上記フィードフォ
ワードの偏芯分に新たに求めた補正データを加えて補正
する。
のであり、フォーマットやハード構成等に限定されるも
のではない。
スク装置において追従すべき軌道がうねっている場合で
も、軌道のうねりを修正できるのでトラックピッチ精度
の向上を図ることができる。また、転写型STWの装置
においては、記録時の追従位置信号のうねりを補正する
ことにより新たなサーボパターンの位置精度を向上でき
る。また、軌道のうねりを修正する事で、位置誤差信号
がヘッドの動きを正確に示すことになり、ライトプロテ
クトなど、より精度良く設定できる。
ボ系において、追従すべき軌道がうねっている場合で
も、その軌道のうねりを補正することができる。その結
果、うねりのない軌道を目標として、ヘッドの位置制御
を行う事ができ、HDDにおけるトラックピッチ精度の
向上や転写型STWの書き込み位置精度向上を図ること
ができる。
ブロック図。
信号との関係を示す概念図。
磁気ディスク上の位置情報部に、補正データ(回転同期
誤差補正値)を続けて記録した状態の一例を示す図。
の一例を示すブロック図。
再生ヘッド、3…VCM、4…キャリッジ、10…R/
W(リード/ライト)IC10、11…AGC(オート
ゲインコントロール)アンプ、12…パルス化回路、1
3…マーカ検出/ゲート信号発生回路(図中、「M検出
ゲート発生」と示す)、14…グレイコード検出/補
正データコード検出回路(図中、「G検出C検出」と示
す)、15…PLL回路、16…POS復調回路、17
…DSP(デジタルシグナルプロセッサ)17、18…
パワーアンプ(図中、PAと示す)。
Claims (3)
- 【請求項1】 位置信号とヘッド位置との差に基づいて
得られる位置誤差信号で閉ループ制御系を構成すること
により、上記ヘッドの移動量を計算して、ヘッドを特定
のトラックに位置付ける磁気ディスク装置において、 位置信号の回転同期成分の補正データを作成し、上記補
正データをディスクのサーボ領域に記録し、サーボ領域
に記録された補正データを読み出して位置誤差信号を補
正し、補正された位置誤差信号に基ついて閉ループ制御
によりヘッドを特定のトラックに位置付けることを特徴
する磁気ディスク装置のヘッド位置付け制御方法。 - 【請求項2】 ヘッドを特定のトラックに位置付けたフ
ォロイング状態において、位置誤差信号Posを測定
し、測定された位置誤差信号Posとサーボ系の一巡伝
達特性、その他関連する伝達特性からヘッドの移動量X
を計算し、さらにPos+Xを計算して上記特定のトラ
ックにおける前記補正データを求めることを特徴とする
請求項1記載の磁気ディスク装置におけるヘッド位置付
け制御方法。 - 【請求項3】 閉ループ制御の磁気ディスク装置にサー
ボパターンを記録する際、予め特定のディスク面に記録
された位置信号(ベースパターン)に基づいてヘッドを
目標トラックに位置付け、新たな位置信号(サーボ信
号)を目標トラックに記録する磁気ディスク装置のサー
ボライト方法において、 サーボライト時にヘッド位置制御を行う場合、位置信号
(ベースパターン)の回転同期成分を補正することを特
徴する磁気ディスク装置のサーボライト方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18017495A JP3336819B2 (ja) | 1995-07-17 | 1995-07-17 | 磁気ディスク装置及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
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JPH0935225A true JPH0935225A (ja) | 1997-02-07 |
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Family
ID=16078694
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP18017495A Expired - Lifetime JP3336819B2 (ja) | 1995-07-17 | 1995-07-17 | 磁気ディスク装置及びその製造方法 |
Country Status (1)
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