JPH10241309A - サーボトラックライタおよび磁気ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、サーボトラックライタおよび磁気
ディスク装置に関し、位置決めの精度を高めることを目
的とする。 【解決手段】 磁気記憶媒体に形成されるべき複数のシ
リンダの間隔に対して、その整数分の一のピッチでこれ
らのシリンダに対するヘッドの位置を走査する走査手段
１１と、走査手段１１によって走査された個々の位置に
ついて、直近のシリンダに対する物理的なオフセットに
対して単調関数で与えられる位相でその直近のシリンダ
を示す識別情報をヘッドを介して磁気記憶媒体に記録す
る位置情報記録手段１２と、走査手段１１によって走査
された位置の内、予め決められた「１」未満の比率の位
置について、位置情報記録手段１２によって記録される
識別情報と共に、その識別情報のワード同期の基準とな
るサーボマークをヘッドを介して磁気記憶媒体に記録す
るサーボマーク記録手段１３とを備えて構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、位相サーボ方式の
磁気ディスク装置に装着されるべき磁気記憶媒体に、ヘ
ッドの位置の適否の基準である位置情報を書き込むサー
ボトラックライタと、そのサーボトラックライタによっ
て位置情報が書き込まれた磁気記憶媒体に対して書き込
みや読み出しを行う磁気ディスク装置とに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、パーソナルコンピュータ等の情報
処理装置に搭載されるべき磁気ディスク装置には、記録
密度および信頼性の向上が強く要求されている。また、
ステッピングモータやエンコーダとサーボモータとの組
み合わせに基づいて記憶媒体に対するヘッドの位置を制
御する方式が適用された磁気ディスク装置では、その位
置について熱膨張や回転の偏心に起因して生じる誤差が
上述した記録密度や信頼性にかかわる要求を阻む主な要
因となる。

【０００３】したがって、上述したように記録密度や信
頼性の向上が要求される磁気ディスク装置には、例え
ば、セクタサーボ方式、サーボ面サーボ方式等のよう
に、位相サーボ方式に基づいてヘッドの位置が制御され
る方式が多く採用されている。また、このような磁気デ
ィスク装置に装着されるべき磁気記憶媒体（着脱可能、
可搬型のものを含む。）には、上述した位置の基準とな
る位置情報がユーザによってデータが書き込まれるべき
領域とは異なる領域にサーボトラックライタを介して書
き込まれる。

【０００４】図７は、従来のサーボトラックライタの構
成例を示す図である。図において、プロセッサ６１の出
力ポートはパターン生成回路６２、ライトアンプ６３お
よびヘッド駆動部６４を介してヘッド６５-1〜６５-Nに
接続され、これらのヘッド６５-1〜６５-Nに個別に取り
付けられたアクチュエータ（図示されない。）の駆動入
力には、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）６６を介して定
電流回路６７の出力が接続される。プロセッサ６１の入
出力ポートは干渉計測部６８の制御端子に接続され、そ
の干渉計測部６８の駆動出力はＳＴＷボイスコイルモー
タ（ＳＴＷＶＣＭ）６９の入力に接続される。ＳＴＷボ
イスコイルモータ６９が有するアームには干渉計測部６
８の出射口および入射口に対向した鏡面を有する反射鏡
７０が取り付けられ、そのアームは上述したアクチュエ
ータに当接する。

【０００５】なお、ヘッド駆動部６４、ヘッド６５-1〜
６５-Nおよびボイスコイルモータ６６が収納されるディ
スクエンクロージャ７１には、これらのヘッド６５-1〜
６５-Nと個別に対向する位置に磁気記憶媒体７２-1〜７
２-Nがそれぞれ取り付けられる。このような構成の従来
例では、定電流回路６７は予め決められた一定の電流を
ボイスコイルモータ６６に供給し、そのボイスコイルモ
ータ６６はアクチュエータの全てが上述したアームに接
する状態を維持する。

【０００６】また、干渉計測部６８は、プロセッサ６１
の主導の下でレーザ光を出射し、そのレーザ光と反射鏡
７０の鏡面を介し得られる反射光とに基づいて干渉計測
を行うことにより、既述のアームに取り付けられたヘッ
ド６５-1〜６５-Nの位置を精密に計測する。プロセッサ
６１は、干渉計測部６８を介して上述した位置を監視し
つつ、その位置について予め設定された初期値を目標値
としてＳＴＷボイスコイルモータ６９を駆動する。ＳＴ
Ｗボイスコイルモータ６９は、このようにして駆動され
ることにより、ボイスコイルモータ６６によって上述し
たアームに定常的に与えられる力に抗して、磁気記憶媒
体７２-1〜７２-Nの最も外側に位置するシリンダの外縁
部にヘッド６５-1〜６５-Nの位置を設定する（図８
(1))。

【０００７】また、プロセッサ６１は、図９に示すサー
ボフレームのフォーマットに基づいて、Ｒ／Ｗリカバリ
領域（書き込みに後続する読み出しに先行して生じる過
渡応答の吸収に供される。）、サーボマーク、ＧＡＰ
（後続するポジション部を含むサーボパターンの基準を
与える。）、ポジション部（シリンダ単位およびセクタ
単位に対応したユニークな識別情報が記録される。）、
ＧＡＰ、グレイコード（ヘッドおよびシリンダの識別情
報が記録される。）およびＧＡＰ（Ｆ２）の各フィール
ドについて、書き込まれるべき値を該当するシリンダの
識別情報その他に基づいて生成する（図８(2))。

【０００８】さらに、プロセッサ６１はこれらの値の列
を図９に示すフォーマットに適応した形式でパターン生
成回路６２に与え、そのパターン生成回路６２はこのよ
うな値の列をライトアンプ６３およびヘッド駆動部６４
を介してヘッド６５-1〜６５-Nの全てに並行して与える
（図８(3))。したがって、該当するシリンダの領域の
内、既述の干渉計測に基づいて設定された領域（ヘッド
６５-1〜６５-Nが位置する。）には、上述したように生
成された値の列が図９に示すフォーマットに基づいて書
き込まれる。

【０００９】また、プロセッサ６１は、上述した一連の
処理（図８(1)〜(3)) を完結すると、該当するシリンダ
について同様の処理が４回に亘って反復して行われたか
否かを判別する（図８(4))。さらに、プロセッサ６１
は、その判別の結果が「No」である場合には、干渉計測
部６８を介してヘッド６５-1〜６５-Nの位置を監視し、
これらのヘッド６５-1〜６５-Nの位置が磁気記憶媒体７
２-1〜７２-Nの内側に１／４シリンダに相当する距離に
亘って変位する値に上述した目標値を更新する（図８
(5))。

【００１０】また、プロセッサ６１は、上述したＲ／Ｗ
リカバリ領域およびサーボマーク、ＧＡＰのフィールド
については何ら更新しないが、ポジション部、ＧＡＰ、
グレイコードおよびＧＡＰ（Ｆ２）の各フィールドにつ
いては、既述の１／４シリンダに対応する遅延（位相遅
れ（予め設定される。))を伴ったビットパターンに置換
する処理を施す（図８(6))と共に、さらに図８(3)、(4)
に示す処理を反復する。

【００１１】しかし、上述した判別（図８(4))の結果が
「Yes」である場合には、プロセッサ６１は、図８(2)〜
(6)に示す処理が全てのシリンダ（磁気記憶媒体７２-1
〜７２-Nの寸法その他の仕様に基づいて数が予め決定さ
れる。）について完了したか否かを判別し（図８(7))、
その判別の結果が「No」である場合には、上述した目標
値を同様にして更新する（図８(8))と共に、隣接するシ
リンダについても図８(2)〜(6) に示す一連の処理を反
復する。

【００１２】すなわち、図１０(1)〜(4)に示すように、
各シリンダは４つに細分され、このようにして細分され
た個々のシリンダには、ポジション部、ＧＡＰ、グレイ
コードおよびＧＡＰ（Ｆ２）の各フィールドの位相が異
なるサーボフレームが形成される。したがって、このよ
うなサーボフレームが形成された磁気ディスク装置で
は、上述した位相の相違に基づいてヘッド６５-1〜６５
-Nの位置がシリンダ方向に精密に設定され、記録密度や
信頼性の向上がはかられる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
従来例では、個々のシリンダが４つに細分され、このよ
うにして細分されたシリンダに対してサーボフレームが
４回に亘って重ね書きされていたために、ヘッド６５-1
〜６５-Nに本来的に生じる磁束の漏洩に起因してサイド
イレーズが発生し、かつサーボマークの読み出しレベル
が著しく低下する可能性があった。

【００１４】本発明は、ハードウエアの基本的な構成に
変更を来すことなく、位相サーボ方式による位置決めの
精度が高められるサーボトラックライタと磁気ディスク
装置とを提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】図１は、請求項１〜５に
記載の発明の原理ブロック図である。

【００１６】請求項１に記載の発明は、磁気記憶媒体に
形成されるべき複数のシリンダの間隔に対して、その整
数分の一のピッチでこれらのシリンダに対するヘッドの
位置を走査する走査手段１１と、走査手段１１によって
走査された個々の位置について、直近のシリンダに対す
る物理的なオフセットに対して単調関数で与えられる位
相でその直近のシリンダを示す識別情報をヘッドを介し
て磁気記憶媒体に記録する位置情報記録手段１２と、走
査手段１１によって走査された位置の内、予め決められ
た「１」未満の比率の位置について、位置情報記録手段
１２によって記録される識別情報と共に、その識別情報
のワード同期の基準となるサーボマークをヘッドを介し
て磁気記憶媒体に記録するサーボマーク記録手段１３と
を備えたことを特徴とする。

【００１７】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
のサーボトラックライタにおいて、走査手段１１は、複
数のシリンダの間隔に対して整数分の一のピッチで跳躍
することなくヘッドの位置を走査することを特徴とす
る。請求項３に記載の発明は、請求項１に記載のサーボ
トラックライタにおいて、走査手段１１は、個々のシリ
ンダについて、ヘッドの位置の飛び越し走査を二つの群
に分割して行い、位置情報記録手段１２は、２つの群の
内、一方の群について走査手段１１によって行われる飛
び越し走査の過程で識別情報を記録し、サーボマーク記
録手段１３は、２つの群の内、他方の群について走査手
段１１によって行われる飛び越し走査の過程でサーボマ
ークを記録することを特徴とする。

【００１８】請求項４に記載の発明は、請求項１ないし
請求項３の何れか１項に記載のサーボトラックライタに
おいて、比率は、シリンダに直交する方向にヘッドによ
ってサイドイレーズが発生し得る領域の幅に対して整数
とピッチとの積がとる比以上であることを特徴とする。
請求項５に記載の発明は、請求項１ないし請求項４の何
れか１項に記載のサーボトラックライタにおいて、サー
ボマーク記録手段１３は、サーボマークを一定の密度で
記録することを特徴とする。

【００１９】図２は、請求項６に記載の発明の原理ブロ
ック図である。請求項６に記載の発明は、請求項１ない
し請求項５の何れか１項に記載のサーボトラックライタ
によって予め位置情報が記録された磁気記憶媒体２１に
対して、その位置情報の読み出しと、情報の書き込みと
読み出しとの何れか一方もしくは双方とにかかわるアク
セスを行うヘッド２２-1〜２２-nと、ヘッド２２-1〜２
２-nを介して磁気記憶媒体２１から位置情報を読み取
り、その位置情報を基準としてこれらのヘッド２２-1〜
２２-nの位置をアクセスの対象となるトラックおよびセ
クタの位置に設定するサーボ制御手段２３と、サーボ制
御手段２３によって位置が設定されたヘッドを介して磁
気記憶媒体２１に、情報の書き込みと読み出しとの何れ
か一方もしくは双方を行うアクセス手段２４とを備えた
ことを特徴とする。

【００２０】請求項１に記載の発明にかかわるサーボト
ラックライタでは、走査手段１１は磁気記憶媒体に形成
されるべき複数のシリンダの間隔に対して、その整数分
の一のピッチでこれらのシリンダに対するヘッドの位置
を走査する。位置情報記録手段１２は、このようにして
走査される個々の位置について、直近のシリンダに対す
る物理的なオフセットに対して単調関数で与えられる位
相でその直近のシリンダを示す識別情報をヘッドを介し
て磁気記憶媒体に記録する。また、サーボマーク記録手
段１３は、同様にして走査された位置の内、予め決めら
れた「１」未満の比率の位置について、位置情報記録手
段１２によって記録される識別情報と共に、その識別情
報のワード同期の基準となるサーボマークをヘッドを介
して磁気記憶媒体に記録する。

【００２１】すなわち、シリンダに直交する方向にサー
ボマークが重ね書きされる頻度が従来例に比べて減少す
るので、このような重ね書きの過程でヘッドの周囲に生
じるサイドイレーズに起因するそのサーボマークのセン
スレベルの低下が確実に緩和される。請求項２に記載の
発明にかかわるサーボトラックライタでは、走査手段１
１は、複数のシリンダの間隔に対して整数分の一のピッ
チで跳躍することなくヘッドの位置を走査する。

【００２２】すなわち、その位置の更新に伴ってヘッド
が移動する距離の総和が最小限度に抑えられ、かつサー
ボマークについて行われる重ね書きの頻度が請求項１に
記載のサーボトラックライタと同様に設定されると共
に、識別情報が確実にサーボトラックに記録されるの
で、応答性が高められる。請求項３に記載の発明にかか
わるサーボトラックライタでは、走査手段１１は、個々
のシリンダについて、ヘッドの位置の飛び越し走査を二
つの群に分割して行う。位置情報記録手段１２はこれら
の２つの群の内、一方の群について走査手段１１によっ
て行われる飛び越し走査の過程で識別情報を記録し、か
つサーボマーク記録手段１３は他方の群について同様に
して走査手段１１によって行われる飛び越し走査の過程
でサーボマークを記録する。

【００２３】すなわち、各シリンダに沿って記録される
べき情報がサーボマークと識別情報との組み合わせから
なる場合と、その識別情報のみである場合とにおいてそ
れぞれ記録が一括して行われるので、記録の対象となる
情報と語長とについて行われる更新の処理が単純化され
る。請求項４に記載の発明にかかわるサーボトラックラ
イタでは、比率は、シリンダに直交する方向にヘッドに
よってサイドイレーズが発生し得る領域の幅に対して整
数とピッチとの積がとる比以上に設定される。

【００２４】すなわち、サイドイレーズが生じ得ない程
度に隔たった位置に対してはサーボマークおよび識別情
報が確実に記録されるので、そのサーボマークのセンス
レベルが無用に低下することが回避される。請求項５に
記載の発明にかかわるサーボトラックライタでは、サー
ボマーク記録手段１３は、サーボマークを一定の密度で
記録する。

【００２５】すなわち、サーボマーク記録手段１３がサ
ーボマークの記録について行う処理が単純な演算の反復
によって実現されるので、構成の簡略化がはかられる。
請求項６に記載の発明にかかわる磁気ディスク装置で
は、磁気記憶媒体２１には、請求項１ないし請求項５の
何れか１項に記載のサーボトラックライタによって予め
位置情報が記録される。サーボ制御手段２３は、ヘッド
２２-1〜２２-nを介してその磁気記憶媒体２１から上述
した位置情報を読み取り、その位置情報を基準としてヘ
ッド２２-1〜２２-nの位置をアクセスの対象となるべき
トラックおよびセクタの位置に設定する。

【００２６】このような位置は従来例に比べてサイドイ
レーズに起因するセンスレベルの低下が確実に緩和され
た位置情報を基準として設定されるので、アクセス手段
２４は、サーボ制御手段２３によってその位置に設定さ
れたヘッドを介して磁気記憶媒体２１に対して、情報の
書き込みと読み出しとの何れか一方もしくは双方を確度
高く行うことができる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施形態について詳細に説明する。以下に示す実施形態の
構成については、図７に示す従来例と同じであるから、
ここではその説明を省略する。なお、本実施形態と図１
に示すブロック図との対応関係については、プロセッサ
６１、ボイスコイルモータ６６、定電流回路６７、干渉
計測部６８、ＳＴＷボイスコイルモータ６９および反射
鏡７０は走査手段１１に対応し、プロセッサ６１、パタ
ーン生成回路６２、ライトアンプ６３およびヘッド駆動
部６４は位置情報記録手段１２およびサーボマーク記録
手段１３に対応する。

【００２８】図３は、請求項１〜５に記載の発明に対応
した実施形態の動作フローチャートである。図におい
て、図８に示す処理と同じ処理については、同じ番号
(1)〜(8)を付与して示し、以下では、その説明を省略す
る。図４は、請求項１〜５に記載の発明に対応した実施
形態の動作を説明する図である。

【００２９】以下、図３、図４、図７および図９を参照
して本実施形態の動作を説明する。本実施形態の特徴
は、後述するようにプロセッサ６１によって行われる処
理の手順にある。プロセッサ６１は、従来例において個
々のシリンダについて行われていた一連の処理（図８
(2)、(3)〜(6)）に代えて下記の処理を行う。

【００３０】まず、プロセッサ６１は、図９に示すサー
ボフレームのフォーマットに基づいて、Ｒ／Ｗリカバリ
領域、サーボマーク、ＧＡＰ、ポジション部、ＧＡＰ、
グレイコードおよびＧＡＰ（Ｆ２）の各フィールドにつ
いて、書き込まれるべき値を該当するシリンダの識別情
報その他に基づいて生成する（図３(2))。また、プロセ
ッサ６１はこれらの値の列を図９に示すフォーマットに
適応した形式でパターン生成回路６２に与え、そのパタ
ーン生成回路６２はこのような値の列をライトアンプ６
３およびヘッド駆動部６４を介してヘッド６５-1〜６５
-Nの全てに並行して与える（図３(3))。

【００３１】さらに、プロセッサ６１は、干渉計測部６
８を介してヘッド６５-1〜６５-Nの位置を監視し、これ
らのヘッド６５-1〜６５-Nの位置が磁気記憶媒体７２-1
〜７２-Nの内側に１／４シリンダに相当する距離に亘っ
て変位する値に既述の目標値を更新する（図３(5))。ま
た、プロセッサ６１は、ポジション部、ＧＡＰ、グレイ
コードおよびＧＡＰ（Ｆ２）の各フィールドのみについ
て、既述の１／４シリンダに対応する遅延（位相遅れ
（予め設定される。))を伴ったビットパターンを生成し
（図３(6))、かつパターン生成回路６２、ライトアンプ
６３、ヘッド駆動部６４およびヘッド６５-1〜６５-Nを
介して磁気記憶媒体７２-1〜７２-Nに書き込む（図３
(a))。

【００３２】さらに、プロセッサ６１は、干渉計測部６
８を介してヘッド６５-1〜６５-Nの位置を監視し、これ
らのヘッド６５-1〜６５-Nの位置が磁気記憶媒体７２-1
〜７２-Nの内側に１／４シリンダに相当する距離に亘っ
て変位する値に上述した目標値を更新する（図３(b))と
共に、ポジション部、ＧＡＰ、グレイコードおよびＧＡ
Ｐ（Ｆ２）の各フィールドについては、既述の１／４シ
リンダに対応する遅延（位相遅れ（予め設定される。))
を伴ったビットパターンに更新し（図３(c))、かつ図３
(3)、(5)、(6)、(a) にそれぞれ同じ処理（図３(d)〜(g))
を順次反復する。

【００３３】このように本実施形態によれば、ポジショ
ン部、ＧＡＰ、グレイコードおよびＧＡＰ（Ｆ２）の各
フィールドについては、図３(1)〜(4)に太い実線と破線
とで示すように１／４シリンダの間隔で書き込まれる
が、反対にＲ／Ｗリカバリ領域、サーボマークおよびＧ
ＡＰの各フィールドについては、図３に太い実線で示す
ように２／４シリンダの間隔で書き込まれる。

【００３４】したがって、サーボマーク、ＧＡＰのセン
スレベルについては、従来例に比べてサイドイレーズに
起因した低下が確実に緩和され、ヘッド６５-1〜６５-N
の位置決めの精度が大幅に高められる。なお、上述した
実施形態では、各シリンダが４つに分割されているが、
このように分割される数は複数であれば如何なる値であ
ってもよく、かつ既述のサイドイレーズに起因するサー
ボマークのセンスレベルの低下が軽減されるならば均等
に分割されなくてもよい。

【００３５】また、上述した実施形態では、磁気記憶媒
体７２-1〜７２-Nの最も外側に位置するシリンダから順
次隣接するシリンダに対してサーボ情報が記録されてい
るが、本発明はこのような記録の順序に限定されず、例
えば、最も内側に位置するシリンダから順次隣接するシ
リンダに対して同様の記録が行われてもよく、サーボマ
ークの重ね書きによるセンスレベルの低下が回避される
ならばランダムに如何なる順序でサーボ情報が書き込ま
れてもよい。

【００３６】さらに、上述した実施形態では、磁気記憶
媒体７２-1〜７２-Nに形成され得る全てのシリンダにつ
いてサーボ情報が書き込まれているが、本発明は、この
ような構成に限定されず、例えば、標準化された磁気記
憶媒体に対して所望の数やピッチで形成されるべきシリ
ンダのみについて同様のサーボ情報が書き込まれる場合
にも同様にして適用可能である。

【００３７】また、上述した実施形態では、プロセッサ
６１、干渉計測部６８、ＳＴＷボイスコイルモータ６９
および反射鏡７０が行う連係の下でヘッド６５-1〜６５
-Nの位置が精密に設定されているが、本発明はこのよう
な構成に限定されず、所望の精度および速度で確実にこ
れらのヘッド６５-1〜６５-Nの位置が設定されるなら
ば、如何なる方式に基づいてその位置が設定されてもよ
い。

【００３８】さらに、上述した実施形態では、４分割さ
れたシリンダの個々について書き込まれるべきポジショ
ン情報等の位相差が具体的に示されていないが、その位
相差については、ヘッドがシリンダに対してオフセット
している位置が所望の精度で検出可能であるならば、如
何なる値に設定されてもよい。また、上述した実施形態
では、サーボマークの書き込みが２／４シリンダ毎の間
隔で行われているが、このような間隔については、例え
ば、ヘッドによってサイドイレーズが行われ得る領域の
幅が大きい場合には、シリンダ方向の分割数の如何にか
かわらず大きい値に設定されればよく、かつ必ずしも一
定の値であることは要求されない。

【００３９】さらに、上述した実施形態では、複数の磁
気記憶媒体７２-1〜７２-Nに対して並行してサーボ情報
が書き込まれているが、本発明は、例えば、これらの磁
気記憶媒体７２-1〜７２-Nに個別にサーボ情報が書き込
まれる場合にも同様にして適用可能である。図５は、請
求項６に記載の発明に対応した実施形態を示す図であ
る。

【００４０】本実施形態にかかわる磁気ディスク装置
は、図５に示すように、ディスクエンクロージャ３０
（機械的構造は図６に示す通りである。）と、そのディ
スクエンクロージャ３０と対をなすドライブコントロー
ラ３１とから構成される。ディスクエンクロージャ３０
は、図５に示すように、スピンドルモータ３３、ボイス
コイルモータ３４、縦属接続されたサーボヘッド３５お
よびサーボヘッドＩＣ３６に併せて、複数のデータヘッ
ド３７-1〜３７-(N-1)とこれらのデータヘッド３７-1〜
３７-(N-1)に直列に接続されたデータヘッドＩＣ３８と
からなる電気系と、図６に示すように、スピンドルモー
タ３３の回転軸３９に軸止された複数の磁気ディスク４
０-1〜４０-Nと、ボイスコイルモータ３４によって駆動
されて先端部にサーボヘッド３５およびデータヘッド３
７-1〜３７-(N-1)が取り付けられ、これらのサーボヘッ
ド３５およびデータヘッド３７-1〜３７-(N-1)の回転軸
３９の軸心に対する位置を設定するヘッドアクチュエー
タ４１とから構成される。

【００４１】また、ドライブコントローラ３１では、イ
ンフェース回路４２は外部に備えられたホストコンピュ
ータと内蔵されたプロセッサ４３との間に配置され、そ
のプロセッサ４３の第一の出力ポートはバイアス電流制
御回路４４を介してデータヘッドＩＣ３８のバイアス端
子に接続される。プロセッサ４３の第二の出力ポートは
データヘッドＩＣ３８の制御入力に接続され、そのプロ
セッサ４３の第一の入出力ポートおよび第二の入出力ポ
ートはそれぞれ符号化・復号化回路４５およびディジタ
ルシグナルプロセッサ４６の入出力端子に接続される。
ディジタルシグナルプロセッサ４６の第一の出力ポート
はＤ／Ａ変換器（ＤＡＣ）４８-Sおよびドライバ４９-S
を介してスピンドルモータ３３の駆動入力に接続され、
そのディジタルシグナルプロセッサ４６の第二の出力ポ
ートはＤ／Ａ変換器（ＤＡＣ）４８-Vおよびドライバ４
９-Vを介してボイスコイルモータ３４の駆動入力に接続
される。サーボヘッドＩＣ３６の出力は位置信号生成回
路５０およびＡ／Ｄ変換器５１（ＡＤＣ）を介してディ
ジタルシグナルプロセッサ４６の入力ポートに接続さ
れ、そのディジタルシグナルプロセッサ４６の第三の出
力ポートはＤ／Ａ変換器４８-Vの制御入力に接続され
る。ディジタルシグナルプロセッサ４６の第四および第
五の出力ポートは、それぞれ位置信号生成回路５０のお
よびＡ／Ｄ変換器５１の制御入力に接続される。データ
ヘッドＩＣ３８の読み出し出力は復調回路５２を介して
符号化・復号化回路４５の符号化入力と位置信号生成回
路５０の復調入力とに接続され、その符号化・復号化回
路４５の復号化出力はデータヘッドＩＣの書き込み入力
に接続される。

【００４２】なお、本実施形態と図２に示すブロック図
との対応関係については、磁気ディスク４０-1〜４０-N
は磁気記憶媒体２１に対応し、サーボヘッド３５および
データヘッド３７-1〜３７-(N-1)はヘッド２２-1〜２２
-nに対応し、サーボヘッドＩＣ３６、データヘッドＩＣ
３８、復調回路５２、位置信号生成回路５０、Ａ／Ｄ変
換器５１、ディジタルシグナルプロセッサ４６、Ｄ／Ａ
変換器４８-V、ドライバ４５-V、ボイスコイルモータ３
４およびヘッドアクチュエータ４１はサーボ制御手段２
３に対応し、データヘッドＩＣ３８、復調回路５２、符
号化・復号化回路４５、バイアス電流制御回路４４、プ
ロセッサ４３およびインタフェース回路４２はアクセス
手段２４に対応する。

【００４３】以下、図５および図６を参照して本実施形
態の動作を説明する。磁気ディスク４０-1〜４０-Nの表
面の内、サーボヘッド３５によってアクセスされる表面
には、請求項１ないし請求項５の何れか１項に記載の発
明にかかわるサーボトラックライタによって、全てのシ
リンダについて個別に対応したサーボパターンが予め書
き込まれる。なお、このようなサーボパターンについて
は、正規のシリンダに対する変位が大きいほど一定の方
向に位相（サーボヘッド３５を介して得られるセンス出
力について）がシフトする位相パターンを与え、かつサ
ーボ面サーボ方式に適応する。

【００４４】さらに、磁気ディスク４０-1〜４０-Nの表
面の内、データヘッド３７-1〜３７-(N-1)ヘッドによっ
てアクセスされ、かつデータトラックが分割されてなる
セクタの一部に相当する領域には、サーボトラックライ
タ等によってセクタ単位の位置情報（以下、「セクタサ
ーボパターン」という。）が予め書き込まれる。また、
プロセッサ４３は始動と共にバイアス電流制御回路４４
を起動し、そのバイアス電流制御回路４４はデータヘッ
ドＩＣ３８を介してデータヘッド３７-1〜３７-(N-1)ヘ
ッドに所定のバイアス電流を供給する。なお、サーボヘ
ッド３６については、ここでは、簡単のため、サーボヘ
ッドＩＣ３６によって同様のバイアス電流が供給される
と仮定する。

【００４５】さらに、プロセッサ４３は、インタフェー
ス部４２を介してホストコンピュータから指令が与えら
れると、スピンドルモータ３３の駆動をディジタルシグ
ナルプロセッサ４６に要求する。ディジタルシグナルプ
ロセッサ４６はＤ／Ａ変換器４８-Sおよびドライバ４９
-Sを介してスピンドルモータ３３を駆動し、かつ磁気デ
ィスク４０-1〜４０-Nはそのスピンドルモータ３３の回
転軸３９と共に回転する。

【００４６】また、磁気ディスク４０-1〜４０-Nが正規
の回転数で回転している状態では、サーボヘッド３５お
よびデータヘッド３７-1〜３７-(N-1)は、磁気ディスク
４０-1〜４０-Nの表面に生じる空気の流れによって定常
的に浮力を受け、その表面から一定の距離（磁気ディス
クの表面について要求される記録密度や適用されたヘッ
ドの感度等に応じて決定される。）に亘って隔たった位
置を保つことにより、浮上ヘッドとして動作する。

【００４７】このような状態では、サーボヘッド３５
は、上述したサーボパターンを読み出し、かつサーボヘ
ッドＩＣ３６を介して位置信号生成回路５０にそのサー
ボパターンを与える。また、データヘッド３７-1〜３７
-(N-1)は、磁気ディスク４０-1〜４０-Nの表面に上述し
たように予め記録されたセクタサーボパターンをそれぞ
れ並行して読み取り、データヘッドＩＣ３８および復調
回路５５を介してこれらのセクタサーボパターンを位置
信号生成回路５０に与える。

【００４８】プロセッサ４３は、インタフェース部４２
を介してホストコンピュータからアクセスされるべきシ
リンダ、トラック（以下では、簡単のため、磁気ディス
ク４０-1〜４０-Nの何れに形成されたものであるかを示
すものと仮定する。）およびセクタの識別情報と、その
アクセスの形態（「書き込み動作」、「読み出し動作」
その他を示す）とが与えられると、これらの識別情報お
よび形態をディジタルシグナルプロセッサ４６を介して
位置信号生成回路５０に与える。

【００４９】位置信号生成回路５０は、このようにして
与えられた形態が新たなシリンダに対するシーク動作を
伴うものである場合には、サーボヘッド３５およびサー
ボヘッドＩＣ３６を介して与えられたサーボパターンに
基づいてヘッドの位置の偏差を示す位置信号を生成す
る。しかし、その形態が先行してシークが行われたシリ
ンダ（トラック）と同一のシリンダ（トラック）に属す
る何れかのトラックおよびセクタを対象とするアクセス
を示す場合には、位置信号生成回路５０は、データヘッ
ド３７-1〜３７-(N-1)の内、そのトラックに対応して設
けられたものからデータヘッドＩＣ３８を介して与えら
れたセクタサーボパターンに基づいてヘッドの位置の偏
差を示す位置信号を生成する。

【００５０】ディジタルシグナルプロセッサ４６は、Ｄ
／Ａ変換器４８-Vおよびドライバ４９-Vを介してこれら
の位置信号で示されるヘッドの位置の偏差が圧縮される
方向にボイスコイルモータ３４を駆動する。ボイスコイ
ルモータ３４は、このようにして駆動されることによ
り、ヘッドアクチュエータ４１を介してサーボヘッド３
５およびデータヘッド３７-1〜３７-(N-1)の位置を所望
のトラックやセクタの位置に精度よく設定する。

【００５１】なお、上述したサーボヘッド３５およびデ
ータヘッド３７-1〜３７-(N-1)の位置決めの過程では、
ディジタルシグナルプロセッサ４６は、刻々と変化する
各ヘッドの位置、上述した識別情報および形態に適応し
たアルゴリズムに基づいて論理演算および算術演算を行
い、かつこれらの演算の結果に応じてスピンドルモータ
３３およびボイスコイルモータ３４を駆動する。

【００５２】また、符号化・復号化回路４５は、データ
ヘッド３７-1〜３７-(N-1)によって並行して磁気ディス
ク４０-1〜４０-Nから読み出された情報の列を示すパル
ス信号を取り込み、これらのパルス信号に同期をとりつ
つ等化処理および復号化処理を施してプロセッサ４３に
与える。プロセッサ４３は、上述した形態が「読み出し
動作」を示す場合には、このようにして与えられたパル
ス信号の内、その形態と共にホストコンピュータから与
えられた識別情報で示されるシリンダ、トラックおよび
セクタに対応するパルス信号を取り込み、インタフェー
ス回路４２を介してホストコンピュータにそのパルス信
号を与える。

【００５３】しかし、上述した形態が「書き込み動作」
を示す場合には、プロセッサ４３は、ディジタルシグナ
ルプロセッサ４６の主導の下で上述した位置決めが完結
したことを認識すると、インタフェース回路４２を介し
てホストコンピュータにその旨を通知する。さらに、プ
ロセッサ４３は、このような通知に応じてホストコンピ
ュータから転送（例えば、既述のＳＣＳＩに適応したＤ
ＭＡ転送）された情報の列をインタフェース回路４２を
介して取り込み、かつ符号化・復号化回路４５、データ
ヘッドＩＣ３８およびデータヘッド３７-1〜３７-(N-1)
の何れか（上述した識別情報で示される。）を介して、
これらの情報の列を所望のセクタに書き込む。

【００５４】このように本実施形態によれば、請求項１
〜５に記載の発明に対応したサーボトラックライタによ
って予め書き込まれたサーボパターンに基づいて位置決
めが行われるので、ハードディスク装置の基本的な構成
に変更が生じることなくそのサーボパターンが高いセン
スレベルで確実に得られ、かつヘッドの位置決めの精度
および安定性が高められて確度高く読み出しや書き込み
が行われる。

【００５５】なお、本実施形態では、サーボ面サーボ方
式とセクタサーボ方式とが併用されているが、このよう
な構成に限定されず、これらのサーボ面サーボ方式とセ
クタサーボ方式との何れか一方が適用されてもよい。ま
た、本実施形態では、磁気ディスク４０-1〜４０-Nの枚
数Ｎが具体的に示されていないが、このような枚数につ
いては、複数に限定されず、例えば、セクタサーボ方式
のみに基づいて位置決めが行われる場合には、「１」で
あってもよい。

【００５６】さらに、本実施形態では、磁気ディスク４
０-1〜４０-Nがディスク装置に予め取り付けられている
が、これらの磁気ディスク４０-1〜４０-Nについては、
着脱可能なものであってもよい。

【００５７】

【発明の効果】上述したように請求項１に記載の発明で
は、サイドイレーズに起因して生じるサーボマークのセ
ンスレベルの低下が確実に緩和される。

【００５８】また、請求項２に記載の発明では、ヘッド
が位置の更新に伴って移動する距離の総和が最小限度に
抑えられ、かつ識別情報が確実にサーボトラックに記録
されるので、応答性が高められる。さらに、請求項３に
記載の発明では、記録の対象となる情報と語長とが更新
される処理が単純化される。

【００５９】また、請求項４に記載の発明では、サイド
イレーズが生じ得ない程度に隔たった位置に対してはサ
ーボマークおよび識別情報が確実に記録されるので、そ
のサーボマークのセンスレベルが無用に低下することが
回避される。さらに、請求項５に記載の発明では、サー
ボマーク記録手段がサーボマークの記録について行う処
理が単純な演算の反復によって実現されるので、構成の
簡略化がはかられる。

【００６０】また、請求項６に記載の発明では、従来例
に比べてサイドイレーズに起因するセンスレベルの低下
が確実に緩和された位置情報を基準として位置決めが行
われるので、磁気記憶媒体に対する情報の書き込みと読
み出しとが確度高く、かつ安定に行われる。したがっ
て、これらの発明が適用された磁気ディスク装置では、
コストが大幅に増加することなく特性や機構のバラツキ
に対して大きなマージンが確保され、かつ性能および信
頼性が高く維持される。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１〜５に記載の発明の原理ブロック図で
ある。

【図２】請求項６に記載の発明の原理ブロック図であ
る。

【図３】請求項１〜５に記載の発明に対応した実施形態
の動作フローチャートである。

【図４】請求項１〜５に記載の発明に対応した実施形態
の動作を説明する図である。

【図５】請求項６に記載の発明に対応した実施形態を示
す図である。

【図６】ディスクエンクロージャの機械的構造を示す図
である。

【図７】従来のサーボトラックライタの構成例を示す図
である。

【図８】従来例の動作フローチャートである

【図９】サーボフレームのフォーマットの一例を示す図
である。

【図１０】従来例の動作を説明する図である。

【符号の説明】

１１ 走査手段 １２ 位置情報記録手段 １３ サーボマーク記録手段 ２１，７２ 磁気記憶媒体 ２２ ヘッド ２３ サーボ制御手段 ２４ アクセス手段 ３０，７１ ディスクエンクロージャ ３１ ドライブコントローラ ３３ スピンドルモータ ３４ ボイスコイルモータ ３５ サーボヘッド ３６ サーボヘッドＩＣ ３７ データヘッド ３８ データヘッドＩＣ ３９ 回転軸 ４０ 磁気ディスク ４１ ヘッドアクチュエータ ４２ インタフェース回路 ４３，６１ プロセッサ ４４ バイアス電流制御回路 ４５ 符号化・復号化回路 ４６ ディジタルシグナルプロセッサ ４８ Ｄ／Ａ変換器（ＤＡＣ） ４９ ドライバ ５０ 位置信号生成回路 ５１ Ａ／Ｄ変換器（ＡＤＣ） ５２ 復調回路 ６２ パターン生成回路 ６３ ライトアンプ ６４ ヘッド駆動部 ６５ ヘッド ６６ ボイスコイルモータ（ＶＣＭ） ６７ 定電流回路 ６８ 干渉計測部 ６９ ＳＴＷボイスコイルモータ（ＳＴＷＶＣＭ） ７０ 反射鏡

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁気記憶媒体に形成されるべき複数のシ
   リンダの間隔に対して、その整数分の一のピッチでこれ
   らのシリンダに対するヘッドの位置を走査する走査手段
   と、 前記走査手段によって走査された個々の位置について、
   直近のシリンダに対する物理的なオフセットに対して単
   調関数で与えられる位相でその直近のシリンダを示す識
   別情報を前記ヘッドを介して前記磁気記憶媒体に記録す
   る位置情報記録手段と、 前記走査手段によって走査された位置の内、予め決めら
   れた「１」未満の比率の位置について、前記位置情報記
   録手段によって記録される識別情報と共に、その識別情
   報のワード同期の基準となるサーボマークを前記ヘッド
   を介して前記磁気記憶媒体に記録するサーボマーク記録
   手段とを備えたことを特徴とするサーボトラックライ
   タ。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のサーボトラックライタ
   において、 走査手段は、 複数のシリンダの間隔に対して整数分の一のピッチで跳
   躍することなくヘッドの位置を走査することを特徴とす
   るサーボトラックライタ。
3. 【請求項３】 請求項１に記載のサーボトラックライタ
   において、 走査手段は、 個々のシリンダについて、ヘッドの位置の飛び越し走査
   を二つの群に分割して行い、 位置情報記録手段は、 前記２つの群の内、一方の群について前記走査手段によ
   って行われる飛び越し走査の過程で識別情報を記録し、 サーボマーク記録手段は、 前記２つの群の内、他方の群について前記走査手段によ
   って行われる飛び越し走査の過程でサーボマークを記録
   することを特徴とするサーボトラックライタ。
4. 【請求項４】 請求項１ないし請求項３の何れか１項に
   記載のサーボトラックライタにおいて、 比率は、 シリンダに直交する方向にヘッドによってサイドイレー
   ズが発生し得る領域の幅に対して整数とピッチとの積が
   とる比以上であることを特徴とするサーボトラックライ
   タ。
5. 【請求項５】 請求項１ないし請求項４の何れか１項に
   記載のサーボトラックライタにおいて、 サーボマーク記録手段は、 サーボマークを一定の密度で記録することを特徴とする
   サーボトラックライタ。
6. 【請求項６】 請求項１ないし請求項５の何れか１項に
   記載のサーボトラックライタによって予め位置情報が記
   録された磁気記憶媒体に対して、その位置情報の読み出
   しと、情報の書き込みと読み出しとの何れか一方もしく
   は双方とにかかわるアクセスを行うヘッドと、 前記ヘッドを介して前記磁気記憶媒体から前記位置情報
   を読み取り、その位置情報を基準としてこれらのヘッド
   の位置を前記アクセスの対象となるトラックおよびセク
   タの位置に設定するサーボ制御手段と、 前記サーボ制御手段によって前記位置が設定されたヘッ
   ドを介して前記磁気記憶媒体に、前記情報の書き込みと
   読み出しとの何れか一方もしくは双方を行うアクセス手
   段とを備えたことを特徴とする磁気ディスク装置。