WO2002065460A1

WO2002065460A1 - Support d'enregistrement magnetique, procede permettant de commander le pas transversal du support et enregistreur magnetique destine au support

Info

Publication number: WO2002065460A1
Application number: PCT/JP2002/000903
Authority: WO
Inventors: Kouichi Kadokawa
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date: 2001-02-09
Filing date: 2002-02-04
Publication date: 2002-08-22
Also published as: US6950256B2; JP2002237142A; KR100471104B1; US20030048561A1; CN1460250A; TW577051B; CN1221944C; KR20020091185A

Description

明細書

磁気記憶媒体、そのトラックピッチの制御方法、その媒体のための磁気記録装置技術分野

本発明は、磁気記憶媒体、そのトラックピッチの制御方法、その媒体のための磁気記録装置に関する。詳細には、 .本発明は、磁気記録再生型ヘッドを具備した口一タリ一（スイングアーム）方式の位置決め機構を採用している固定磁気記録装置におけるトラックピッチ方向（磁気記憶媒体としての磁気ディスクの半径方向）の T P I 最適化方法、その最適化方法を適用した固定磁気記録装置、その磁気ディスクに関するものである。背景技術

近年、固定磁気記録装置（ H D D ：ハードディスクドライブ）の大半は、年々増加する記録密度の要求に伴い、さまざまな要素技術が高められてきている。 H D Dの記録密度を決定する要素としては、磁気ヘッド、記憶媒体、記録再生チャンネル、位置決め機構などがある。現状トレンドに沿って今後更に記録密度の向上を持続していくためには、個々の要素技術を改善するだけではなく、それぞれの要素技術をシステムとして組み合わせ、トータルの効果として検討をすることが肝要と思われる。具体的には、超高密度化を達成するには、円盤状のディスクの線記録方向（ B P I ) と半径方向（ T P I ) ともに記録密度を飛躍的に向上させる必要が生じてくる。

へッド技術に関して言えば、 G M R (巨大磁気抵抗）へッドを採用したことで、磁気記録信号の再生能力を高めることが成功され、また主としてディスクの線記録方向への高密度化に大きく寄与されてきている。この G M Rへヅドにより読み出されるデータを記録する磁気メディアについては、口一ノイズ化や高保磁力化等の技術が高められてきて、そして HD I (へヅドディスクインターフェース）やメカニカルサ一ボ系では、へッドの低浮上量に関する技術やへッド位置決め技術が高められてきて、ディスク半径方向の記録密度向上に大きく貢献してきている。

ハードディスクドライブは、 CD—： R〇M、 DVD— R OM、 F D等の線速度が一定（ C L V： C o n s t a n t L i n i e r V e l o. c i t y) であるものと違い、デイスクの回転数が一定（ C AV : C o n s t a n t An u l a r V e l o c i t y.) になる設計である。そのため、どのような半径においても角速度は一定であるが、線速度は場所によって異なつ.ている。すなわち磁気デイスクの内周側よりも外周側に行くほど線速度は大きくなる傾向にある。その為、磁気ディスクに記録するデータの記録周波数がどの半径に於いても一定であるとすれば、ディスクの外周側は内周側に比べてデ一夕トラック接線方向の互いに隣接するデ一夕間の最小磁化反転間隔は広くなり記録密度は下がる。つまり外周側が内周側に比べ記録が非効率的である。

この課題を少しでも軽減するために、デ一夕を半径方向に幾つかのゾーン（例えば 1 6ゾーンとか 8ゾーンなど）に区切って、それそれのゾーン毎に記録周波数を切り替えてデ一夕のセクタ数を変化させて、半径による最小磁化反転間隔の差を縮めた、いわゆるゾーンビヅトレコ一デイング（ Z B R ) 方式が採用されたりしている。この方式は定密度記録 ( C o n s t a n t D e n s i t R e c o r d i n ) とも呼ばれることがある。この方式により線記録方向の記録密度をゾーンによって変更し最適化することによって、装置全体としての B P I (B i t P e r I n c h) 方向の記録効率がを高められている。

しかしながら現状の装置の転送速度は、変調復調を行うデ一夕チヤンネルやシリアルパラレル変換を行うハードディスクコントローラなどの半導体チップの処理速度がネックとなり、制約を受けている。また、転送レートを下げるために磁気ディスクの回転数を落としてパフォーマンスを犠牲にする手法もあるが、この手法は前向きな解決法とは言いがたく、市場のニーズに対してあまりマッチしていない。むしろ、業界としては転送速度を上げるために回転数を増やそうという方向にあるといえる。このため今後の方向としては、線記録方向よりもむしろ半径方向の記録密度を一層高め容量を上げることが、全体の容量を上昇させるのに効率的であり、また必須条件になっていくと予想されている。発明の開示

本発明は、円盤状の磁気記憶媒体における半径方向の記録密度の効率化を図ることができるようにすることを目的とする。

この目的を達成するため本発明の磁気記憶媒体は、円盤状の記憶媒体上のトラツクに沿ってデ一夕を記憶可能なように構成され、前記記憶媒体の半径方向に隣接するトラツク間の距離が、前記記憶媒体の半径方向の位置によって違うように配備されているものである < 本発明にもとづく、円盤状の記憶媒体上のトラックに沿ってデー夕を記憶する磁気記録装置は、前記記憶媒体にデ一夕を記録しかつそのデータを読み取るための記録再生手段と、この記録再生手段を所望のトラックにアクセスするための位置制御手段と、前記記録再生手段から読み取った信号をもとに、前記記憶媒体の半径方向に隣 5 接するデ一夕トラックを分離するガードバンドの幅の、トラックの幅に対する比率を、データゾーンのどの半径に於いても一定にするようなトラックピッチになるように判定する最適化手段と、前記記憶媒体上のトラックピッチを可変にするための複数の選択可能なトラックピッチデータを格納した手段とを含んでいるものである。

10 本発明のトラヅクピ.ツチ制御方法は、円盤状の記憶媒体にデ一夕を記録しかつそのデ一.夕を読み取るための複数のへッドに対応した . 複数のデ一夕面を前記記憶媒体に有し、各データ面上のトラ.ックに沿ってデ一夕を記憶可能なように構成された磁気記録装置に'おいて、

■ 前記へッドかち読み取つた信号をもとに、それぞれのデータ面每に

15 独立して、前記記憶媒体の半径方向に隣接するデ一夕トラックを分離するガードバンドの幅の、トラックの幅に対する比率が、デ一夕ゾーンのどの半径に於いても一定なるように、トラックピッチを制御するものである。 ·

さらに本発明の磁気記憶媒体は、ゾーンビットレコーディング方

20 式を採用し、円盤状の記憶媒体上のトラックに沿ってデータを記憶可能なように構成され、前記記憶媒体の半径方向に隣接するトラツク間の距離が各ゾーンによって違うように配備されているものであ

■ る

したがって本発明によると、円盤状の磁気記憶媒体の半径方向に

25 ついて、ガードバンドを効率よく設定することができ、ドライブのデ一夕記録密度を高めることができる。このため、個々の部品が同じものであったとしても従来の装置よりもトラック数を多く確保できるので、従来の出荷テストでは仕様を満たすトラツク数が確保できない N G品も救うことができ、製品の歩留まり向上も期待できる。特に上記トラックピッチ制御方法によると、ヘッドが複数ある装置すなわちデ一夕面が複数ある装置に於いても、それぞれのデ一夕面毎に、ディスクの半径方向に沿ってそれぞれの場所で'デ一夕の幅に対する隣接したトラック間のガードバンドの幅を効率よく配置できる。 . '

また特に上記ゾーンビットレコ一ディング方式の磁気記憶媒体によると、ディスクの半径方向に沿ったそれぞれのゾーンで'、デ一夕の幅に対する隣接したトラック間のガードバンドの幅を効率よぐ配置できる。 ·

本発明の磁気記憶媒体は、複数のヘッドに対応した複数のデ一夕面を円盤状の記憶媒体に有し、各データ面上のトラックに沿ってデ —夕を記憶可能なよゔに構成され、前記記憶媒体の半径方向に隣接するトラック間の距離が、それぞれのデ一夕面毎に、前記記憶媒体の半径方向の位置によって独立して違うように配備されている構成としたものである。これによれば、ヘッドが複数ある装置すなわちデータ面が複数ある装置に於いても、それぞれのデータ面毎に半径方向の位置によってトラックピッチを最適な値に設定することがでさ o

また本発明の磁気記憶媒体は、円盤状の記憶媒体上のトラックに沿ってデ一夕を記憶可能なように構成され、前記記憶媒体の半径方向に隣接するトラックを分離するガ一ドバンドの幅の、前記トラックの幅に対する比率が、前記記憶媒体の半径方向に沿ったデータゾ —ンのどの位置に於いても一定になるように、前記トラックを配備したものである。これによれば、ディスク半径方向に沿ったどのデ —タ領域に於いても、デ一夕幅に対するガードバンド幅の割合を最適な値にすることができる磁気記憶媒体を提供することができる。

本発明のトラックビツチ制御方法は、記憶媒体上のトラヅクに沿つてデ一夕を記憶する磁気記録装置において、前記記憶媒体にデ一夕を記録しかつそのデータを読み取るための記録再生手段から読み取った信号をもとに、前記記憶媒体の半径方向に隣接するデ一夕トラックを分離するガードバンドの幅の、トラックの'幅に対する比率が、デ一夕ゾーンのどの半径に於いても一定なるように、トラックピッチを制御するものである。このようにすれば、ディスグ半径方向に沿ったそれぞれの場所でガードバンドを.効率よく配置で.き、し 'たがって記録密度の効率化を図ることができる。

本発明の磁気記録装置は、円盤状の記憶媒体にデータを記録しかつそのデータを読み取るための複数のへッドに対応した複数のデ一 • タ面を前記記憶媒体に有し、各デ一夕面上のトラックに沿ってデ一夕を記憶可能なように構成され、前記へッド.を所望の小ラックにァクセスするための位置制御手段と、前記へッドから読み取った信号をもとに、前記記憶媒体の半径方向に隣接するトラック間の距離が、それぞれのデータ面毎に、前記記憶媒体の半径方向の位置によつて独立して最適になるように判定する最適化手段と、前記記憶媒体のデ一夕面上のトラックピッチを可変にするための複数の選択可能なトラックピッチデータを格納した手段とを含んでいるようにしたものである。これにより、へヅドが複数ある装置すなわちデ一夕面が複数ある装置に於いても、それぞれのデ一夕面毎に、ディスクの半径方向に沿ってそれぞれの場所でデータの幅に対する隣接したトラック間のガードバンドの幅を効率よく配置でき、記録密度の効率化を図ることができる。

本発明の磁気記憶媒体は、円盤状に形成され、複数のへッドによつてそれぞれデータが記録されかつそのデ一夕.がみ取られる複数. のデ一夕面を有し、各デ一夕面上のトラックに沿ってデ一夕を記憶可能なように構成され、前記へッドは位置制御手段によって所望のトラックにアクセスできるように構成され、前記磁気記憶媒体は、前記ヘッドから読み取った信号をもとに、前記記憶媒体の半径方向に隣接するトラック間の距離が、それぞれのデータ面毎に、前記記 ' 憶媒体の半径方向の位置によって独立して最適になるように判定す：る最適化プログラムが記録されているようにしたものである。これにより、へッドが複数ある装置すなわちデ一夕面が複数ある装置に於いても、それぞれのデータ面毎に、. ディスクの半径方向に沿ってそれぞれの場所でデータの幅に対する隣接したトラヅク間のガ一ド . バンドの幅を効率よく配置でき、記録密度の効率化を図ることがで' きる。 '

本発明のゾーンビットレコ一ディング方式の磁気記憶媒体は、円盤状の記憶媒体上における、複数のへッドに対応した複数のトラックに沿ってデ一夕を記憶可能なように構成され、前記記憶媒体の半径方向に隣接するトラック間の距離が、それぞれのヘッドに対応しているデータ面毎に、各ゾーンによって独立して違うように配備されているものである。これにより、ヘッドが複数ある装置すなわちデータ面が複数ある装置に於いても、それぞれのデータ面毎に、各ゾーンによってトラックピッチを最適な値に設定することができる, さらに本発明のゾーンビットレコーディング方式の磁気記憶媒体は、円盤状の記憶媒体上における、複数のヘッドに対応した複数のトラックに沿ってデ一夕を記憶可能なように構成され、前記記憶媒体の半径方向に隣接するトラックを分離するガ一ドバンドの幅の、前記トラックの幅に対する比率が、それぞれのゾーンの内周側或いは外周側で一定になるように、前記トラックが配備されているようにしたものである。これにより、いかなるゾーンに於いても、ディスク半径方向に沿ったデ一夕の幅に対する膦接したトラック間のガ — ドバンドの幅の割合が最適な値になる磁気ディスクを提供することができる。図面の簡単な説明

図 1は本発明の固定磁気記録装置の実施例の構成を示すプロック図、

図.2は一般的なスィングアーム方式を採用した固定磁気記録装置の概略図.、 ·

図 3は一般的な記録再生分離型へッドの素子部の概略図、 · 図 4は本発明の実施例における実効トラック幅の計算に関わるァルゴリズムを示す図、

図 5は本発明の実施例にもとづくオフトラヅクパフォーマンスに関わる例を示す図

図 6は本発明の実施例にもとづく実効トラック幅の定義を説明するための図、

図 7は本発明の実施例にもとづくトラヅクピッチ最適化の手順に関わるアルゴリズムを示す図、

図 8は従来技術における B P I /T P Iの比率の傾向を表したグラフ、そして

図 9は従来技術のディスクにおける実効トラッ.ク幅を示す図であ Ό o 発明を実施するための形態 ' 本発明を実施するための形態を説明する前に、まず、本発明についての従来の技術を詳細に説明する。

図 8は、磁気記録装置の従来機種についての B P I (B i t P e r i n c h )_Ν T P I ( T r a c k P e r I n c. h) の推移を示す。このグラフでは、横軸が時間で、縦軸が B P Iノ T P I の比である。従来から続いているトレンドに沿うと、. B P I、 T P I比（B P I/T P I ) 'は、 1 0から 3 0の間に分布していて中心はおよそ 2 0前後にある。今後は全体の傾向として高 T P Iの方向が主流になると思われる。これは換言すると B P I /.T P Iの比が小さくなつていくということであり、比率的に 1 0をきる製品が続出しそうである。これは B P I方向よりもむしろ T P I方向の記録密度の伸びが大きくなる傾向にあることを意味する。このトレンドを維持するためには、磁気へッド、スライダー、記憶媒体、記録符号、サ一ボや位置決め技術において、更なる進展が不可欠となってくる。しかしながら従来の装置に於いては、 B P I方向への最適化は細かく行われてはいるが、 T P I方向については最適な設計ができていない。

従来の磁気ディスク装置の位置決め機構は、口一タリ一（スイングァ一ム）方式がほとんどである。この方式は小型機で使用される場合が多い。この方式は、回転軸を中心に円弧状にへッドアセンプリを運動させる方式である。この方式では、へヅドアセンブリ全体の質量を小さく設計できこのため低パワーですみ、しかも構造が簡単になるので装置のコンパクト化が可能となる。へヅドアセンブリは回転軸を中心としてバランスをとる構造を採用する'ことがが可能となり、外部からの衝撃等に対する影響を少なくすることができる。しかしながら、ヘッドが円弧運動するために、スキュ一角（トラヅクに対するへッドギャップの傾き角）の問題があり、スキュ一角にはストローク長と回転アーム長とが制約条件どなる。'

以上の構造に.よりへッドはスキュ一角を持つことになるので、図

.9に示すように、ディスクの半径方向に沿つたデータ一ゾーンの個々の場所での実効トラヅク幅 E TWが異なっている。そして従来の装置では、トラヅクピッチ T Pがすべて一定になるようにしてレ V るので、隣接するトラヅク T、 Τによるクロストクを防止するためにこれらトラック Τ、 Τどうしの間に形成されるスペースである .ガ一ドバンド G Βの幅は、実効トラック幅 E T.Wが変わることによ ·. 'り増減することになる。 .

■ また、製造工程上における素子のばらつきや、サスペンションとスライダ一の取付け具合などによって、個々のへッド毎に実効トラ ' ック幅. E TWが異なる。同一の装置でも、複数のヘッドを有する場合は、たとえ同じ半径であってもそれぞれのへッドで実効トラック幅 E T Wは違ってくる。

また、 H D Dのトレンドとして装置の小型化がある。ノート型パソコンや P DA (P e r s o n a l D i i t a l A s s i s t a n t ：携帯情報端末の一種）などの携帯型パソコンは、デスクトップ型パソコンに対する比率が増大してきている。米国でもこの傾向は続き、今後それに伴い、内蔵する小型 H D Dの需要がさらに増すと考えられる。

小型ディスクの場合は、一般的に回転アーム長に対するストローク長の割合が大きくなり、デ一夕領域における最内周と最外周のスキュー角の振れ幅が大きい。このため実効トラック幅の変動への影響も大きくなつてくる。今後、高密度化が更に進むと、これらの影響が更に拡大し、無視できないようになるだろう。

製品出荷時のデ一夕一ストローク試験に於いて、ターゲットとする容量に見合うだけのトラックが確保できなければ、良品として判定されない。現状では、不良率を下げるために、確保しなければならないトラック数を大きなマ一ジンをもって定めている。すなわちある程度容量を犠牲にしている。

そこで本発明は、このような課題を解決して、磁気'記憶媒体における半径方向の記録密度の効率化を図ることができるようにするものである。以下に、本発明を実施するための形態について、詳細に説明する。

本発明の実施例の固定磁気記録装置は、円盤状の記憶媒体上のトラックに沿ってデータを記憶する磁気記録装置において、前記記憶媒体にデータを記録し、そのデータを読み取るためのヘッドと、このへヅドを所望のトラックにアクセスさせるための位置制御手段と、前記へッドから読み取つた信号をもとに最適なトラックピッチになるように判定する最適化手段と、前記記憶媒体上のトラックの間隔を可変にするための複数の選択可能なトラックピッチデ一夕とを含む。図 1はその構成を示すブロック図である。

図 1 に於いて、 1は複数のヘッド構造物、 2は磁気ディスク、 3 は前置増幅器である。各々のへッド構造部 1は GM Rへッドを有しており、それぞれのへッドが独立して前置増幅器 3に通じる線に接続されている。前置増幅器 3は MR ( GMR) 素子に流れるバイァス電流を設定でき、へ、 J、ドからの再生信号を増幅する。.この増幅さ' れる比率（ゲイン）は通常 1 5 0 ~ 2 0 0倍程度である.。例えば、へヅド構造物 1での振幅レベルが 5 0 0〃Vであるとする。前置増幅器 3のゲインが 1 8 0の場合'の出力は以.下のようになる。

5 0 0 /V x l 8 0 = 9 0 mV ' 前置増幅器 3の出力は装置デ一夕チャンネル 4に接続されている , デ一夕チヤン.ネル 4は、前置増幅器 3からのアナ口グ信号をデジ夕 'ル処理しやすいように整形する。デ一夕チ.ヤンネル 4は、 A G C ( A u t o G a i n C o n t r o l ) L P F ( L o w P a s s F i l t e r )、 A D (A n a l o g t o D i g i t a l ) 変換器、. P R ( P a r t i a l R e s p o n s e ) 等化、ビ夕ビ複合器、記録複合器等のブロックが含まれた集積回路である。

A G Cは、ヘッド出力を数百倍に増幅した前置増幅器 3からの差動信号を読み取り、この信号を一定の振幅レベル（たどえぱ 5 0 0 m V p p ) に調整する。図 1のように複数のへッドがある場合は、各へッドの能力や磁気ディスクの性能等により、前置増幅器 3からの差動信号はそれぞれ異なる。この差動信号は、例えば、あるへッドでは 1 4 0 m Vであっても別のへヅドでは 1 6 0 m Vであったりする。後段のブロックでの処理を円滑に行うため、 A G Cブロックに於いてこれらの値を一律の電位差（たとえば 5 0 0 m V p p ) に調整する。

L P Fは、データの記録再生信号として使わない高い周波数の成分を除去し、 S N比を高める。通常は、実際に使う再生信号周波数の 2 . 5倍以上のカットオフ周波数を採用する。

A D変換器は.、 L P Fからの差動アナログ信号'を二値化し、 0或いは 1のデジタル信号に変換する。

P R等化—は、波形.干渉の原因である高域減衰特性を補正'する。ビ夕ビ複合器は、デ一夕間の相関を利用して検出時の誤りを訂正する。 '

記録複合器は、記録信号に適した符号に変換して書き込まれているデ一夕を元のデ一夕に変換する。

アドレスされた複数のへヅドは、それぞれのスイッチによづてバィァス電流源に接続される。どのヘッドを選択するかのセレクタスィヅチの機能は、半導体装置を使用したスィッチ回路によって実現することができる。トラック幅最適化部 5には、前置増幅器 3の信号から実効トラック幅を演算する回路と、ガ一ドバンドを最適化する回路とがある。その内部回路は、一般的な論理回路学に基づいた論理回路で構成され.る。その判定器は、データチャンネル等の集積回路内に集積化されていても、或いは外部において独立して存在していてもかまわない。或いはこれらの処理をハードウェアではなくソフトウエアで実現する方法もある。その場合は、そのプログラムをバッファ 9か磁気デイスク 2のシステムシリンダ一領域に記憶させておき、必要に応じて呼び出すようにする。

へヅドのためのァクチユエ一夕一の駆動は、 V C M (ボイスコィルモ一夕） 6にて行われる。この V C M 6によりヘッド構造物 1 を磁気ディスク 2 の半径方向の所望の位置に駆動させることができる制御はデイスク駆動装置のマイクロプロセッサ 7及びハードディスクコントローラ 8によって行われ、そのハ一ドディスクコントロ —ラ 8は、夕ーゲヅトとなる半径でのトラックピッチの適正値をバヅファ 9から受ける。そしてハードディスクコントローラ 8 は、トラックピッチが適正値になるように命令し、命令された最適値に応答して、トラックピッチを指定する。 - . ..

バヅファ 9 には、工場出荷時などにおいて最適化し割り出した M R ( G M R ) ヘッドの各半径での最適なトラッグピッチを、予め袼納している。 ' '

ハードディスクコントロ一ラ 8 は、磁気ディスク 2にアクセスする指示をマイク口プロセヅサ 7 から受けると、高速回転（例えば 7 , 2 0 0 r p m ) する磁気ディスク 2の所望の位置にアクセスするように、 G M Rへッドを有するへッド構造部 1 を制御する。

イン夕一フェース 1 0は、磁気ディスク装置とパソコンなどの他の機器との接続時に、相互のデータのやり取りを司る。これには A T A P I、 S C S I、 1 3 9 4などがある。

• '図 2 には、 .一般的なスィングアーム方式を採'用しているハードデイスクの機構部の構成の概略を示す。へヅド構造物 1 は、ァクチェ一夕セン夕一 1 1 を支点にして回転運動をしながら、磁気ディスク 2上をアクセスする。この為に磁気ディスク 2上のデ一夕トラックの接線方向と、ヘッドギャップ 1 2 とヘッド構造物 1 を結ぶ直線との間には、スキュー角（ Y A W角） 1 3 が存在する。スキュ一角 1 3は、アクセスするトラックによってそれぞれ固有の値を有する。例えば図 2のひと /?では異なるスキュー角となっている。図 3に G M Rへッドのギャップ部分を示す。このギャップ部分においては、インダクティブへヅドと異なって、デ一夕を読む為の G M Rセンサ一部 1 4 と、デ一夕を書きこむ為のライトへッド 1 5 とが互いに独立している。 G M Rセンサ一部 1 4およびライ.トへヅド 1 5の長手方向のトラック幅と磁気ディスク 2の接線とにはスキュ —角があ,るために、実際に読み書きする実効トラック幅はスキュ一角により変動する。一般には、スキュ一角が大きいほど、実際の磁気へヅドの光学的トラック幅（メカニカルなトラック幅）に対して、実効トラック幅（磁気的なトラック幅）は小さくなる。 .

図 4に、実効トラック幅（ E T W ) の測定アルゴリズムの例を示す。ステヅプ 4— 1 で処理が開始されたなら、まずステ,ヅプ 4 」 2 において V C M 6 を駆動して、磁気へッドを、測定する.位置に大まかにシークする。そしてステップ 4— 3 において測定する領域周辺の場所を D Cィレーズし、すでに書き込まれている信号が今回の計測に影響を及ぼさないように初期化する。通常は、書込みへッドのメカニカルなトラック幅の 5倍程度の大きさの領域をィレ一ズすれば十分である。例えばへッドのトラック幅が 0 . 7 mであるならば 0 . 7 X 5 = 3 . 5 〃mの大きさの領域を D Cィレ一ズすればよい。次に、ステヅプ 4一 4において、測定する場所に微細にシーク (マイクロシーク）する。その次に、ステップ 4— 5において、現在オントラックしてある位置で測定データを書き込む。通常は、実際にその半径位置で使用するデ一夕周波数の中で低い周波数（ L F ) を使って書き込む。同じ半径に於いても記録したいデータによつてあるときは例えば 1 0 0 0 0 0 0 1 のように 0が 1 と 1 の間に 6つあるときがあり、また 1 0 0 0 1 のように 3つある場合が生じる。試験の周波数としては、' 1 と 1の間の間隔が広い（ 1の間に 0 が多い） L Fを採用する。またこの書き込む範囲は必ずしもトラヅク全周である必要はない。例えばインデックスから L Fの 5 0周期分を測定するように設定することができる。そして、ステップ 4— 6において、今書き込んだ位置をセン.夕一基準として内周にマイク口シーク.する。この.値はメカニカルなトラック幅が例えば 0 . 7 ^ mであるな .らば 1 . 5 mだけ内周側にマイク口シークす'るというように行う。なお今回はまず内周側にシークするように説明してあるが外周側からシークしても構わない。続いて、ステップ 4— 7において、そのマイクロシークした場所で予めセン夕'一位置で L Fで；書き込んで.ある試験信号の T A A ( T r a c k A v e r a g e Amp l i t u d e ) を測定する。このデ一夕をノッファ等のメモリ一に格納しておく。次に、ステップ 4— 8において、外周側にマイク口ステップする。

そのマイクロステヅプ量は、実効トラヅク幅を測定する時の分解能であるので小さければ小さいほど測定精度は上がる。しかしながち小さくするほど逆に測定に時間を要するので、適当な値を設定する必要がある。例えばメカ二カルなトラヅク幅が 0. 7 / mであるならば、マイクロステップは 0. 0 5 m程度にすれば十分である。そして、再びその場所にて T A Aを計測する。このデ一夕をまたバッファ等のメモリ一に格納しておく。次に外周側に前回と同じ量だけマイクロステヅプする。この操作を繰り返す。そしてステップ 4一 9 においてマイク口シークの限界に達したなら、一連の T A A 測定の動作を終える。

図 5 に T A Aの測定結果例を示す。同図（a)(b)(_c )の 3つのグラフがあるが、（a )( b ) ( c )の順番にディスクの内周、中周、外周での結果を示す。グラフの横軸はマイクロステップ量で、縦軸は、それぞれの位置において測定した T A Aの値である。サンプル A、 B、 C、 D、 E、 Fは別々の 6つのへヅドであり、これらの 6つのへヅドについてのデ一夕が同一のグラフにプロヅ卜されている。個々のへヅドにおいて、 T P I方向の位置を変えた時の T. A Aの特性が異なっている。このためにそれぞれのヘッドで実効トラヅク幅 E T Wが違ってくるし、また最適なガードバンドゃトラックピッチも違うことがわかる。'

このようにして、ノヅファ等のメモリ一に格納してある、各ボイントのマイクロシークと T A Aとの関係のデ一夕を基に、図 4のステヅプ 4— 1 0において実効トラック幅 E T Wを計算していく。ステヅプ 4 一 1 1で処理を終わる。

図 6は、 T P I方向にヘッドがずれた時に再生出力がどのように変化するかを示したものである。横軸が T P Γ方向の変位、縦軸が L F周波数での再生出力である。最も再生出力 Eが大きい時 E Pに対して、再生出力 Eが 5 0 %となる外周方向のポイントと:内周方向のポイントとの間の距離を実効トラック幅と定義する。この実効トラック幅に対して設計上望ましいトラック幅になるように、 '適正化を行ってレヽく。

この適正化を、サーボライト時などの工場出荷時に、複数へヅドを有する装置に於いては、各ヘッド、各トラック毎に行う。またはゾ一ンビヅトレコーディング（ Z B R ) を採用している磁気ディスク装置に於いては、トラックごとに適性化を行う代わりにゾーン每に行う方法もある。図 7 に、最適なトラックピッチを設定するための流れを示す。ステツプ 7— 1で処理が開始されたなら、まずステヅプ 7— 2において初期値を設定する。実効トラック幅 E T Wの初期値 E T W 0は、磁気的ではなくメカニカル（光学的）に測定したトラック幅を設定する。ガードバンド G Bの値 G B 0はデフォルトとして 0. 1〜 0 . 2の値を設定する。トラックピッチ T Pの値は設計.時での夕一ゲヅト値を選ぶ。次にステップ 7— 3において、測定する'位置にへヅドをシークする。へヅドを所望の位置にアクセスさせたら、ステップ 7— 4において、図 4で説明したようにして実効トラヅク幅 E T W を計算する。そして、その値に基づいて、 ^: ステヅプ 7— 5において最適なトラックピ、チ T Pを計算する。 '

最適なトラックピッチ T Pは、例えば、 ' '

T P = E TWX ( G B + 1 )

の式で与えられる。 E TWが仮に 0. 7 m、 G B = 0. 1 2〃m の時は、 T P = 0. 7 8 4 zmであり、このときはディスク半径方向に沿った T P Iは 3 2 , 3 9 8 という結果になる。そして、ステヅプ 7 _ 6において各ポイントでの T Pの結果を格納し、ステヅプ 7 — 7で処理を終了する。測定する場所や各ヘッド每に、 'それぞれこの処理'を繰り返す。

ここで各半径に応答するトラックピツチの設定値の一例を示すと、下記の対応表のようになる。半径 E T W G B T P T P I

1 1 .2 0 .6 7 7 0 .1 2 0 .7 5 8 3 3 , 8 9

1 0.2 0 .6 8 4 0 .1 2 0 .7 6 6 3 3 , 1 7 9

9.3 0 .6 8 9 0 .1 2 0 .7 7 2 3 2 ,9 1

8.4 . 0 .6 9 4 0 .1 2 0 .7 7 7 3 2 , 6 9 7

7.4 0 .6 9 7 0 .1 2 0 . 8 1 3 2 , 5 3 1

6 · 5 0 .6 9 9 0 .1 2 0 .7 8 3 3 2 ,4 2 5 計測及び演算により求められたこのテーブルを、バッファ或いは磁気ディスクのシステムシリンダ一などの記憶素子に書き込んでおく。ただしこれらのデ一夕は、磁気記録装置の電源を切断したとしても保存できる記憶手段に書き込んでおく。.そして、この情報に基づいてデ一夕トラヅクを書き込んでフォーマツトを行うようにする, このようにすれば、トラックピッチがすべて同じという従来の手段に比べて、多くのデ一夕トラックを確保できる。

以後、デ一夕を読んだり書き込んだりする際には'、ヘッドを指定し、トラック数と上記の T Pを関連付けてアクセスすればよい。

Claims

請求の範囲

1 . 磁気記憶媒体であって、円盤状の記憶媒体上のトラックに沿つてデータを記憶可能なように構成され、前記記憶媒体の半径方向に隣接するトラック間の距離が、前記記憶媒体の半径方向の位置によつて違うように配備されている。

2 . 磁気記憶媒体であって、複数のヘッドに対応した複数のデ一夕面を円盤状の記憶媒体に有し、各デ一夕面上のトラックに沿ってデ —夕を記憶可能なように構成され、前記記憶媒体の半径方.向に隣接するトラック間の距離が、それぞれのデータ面毎に、前記記憶媒体の半径方向の位置によって独立して違うように配備ざれている。

3 . 磁気記憶媒体であって、円盤状の記憶媒体上のトラ 'ッ'クに沿つてデ一夕を記憶可能なように構成され、前記記憶媒体の半径方向に隣接するトラック'を分離するガードバンドの.幅の、前記トラックの幅に対する比率が、前記記憶媒体の半径方向に沿ったデ一夕ゾーンのどの位置に於いても一定になるように、前記トラックが配備されている。 . '

4 . 磁気記憶媒体のトラヅクビツチの制御方法であって、

円盤状の記憶媒体上のトラックに沿ってデータを記憶する磁気記録装置において、

前記記憶媒体にデータを記録しかつそのデ一夕を読み取るための記録再生手段から読み取つた信号をもとに、前記記憶媒体の半径方向に隣接するデ一夕トラヅクを分離するガードバンドの幅の、トラヅクの幅に対する比率が、データゾーンのどの半径に於いても一定なるように、トラックピッチを制御する。

5 . 円盤状の記憶媒体上のトラックに沿ってデータを記憶する磁気記録装置であって、

前記記憶媒体にデータを記録しかつそのデ一夕を読み取るための記録再生手段と、

この記録再生手段を所望のトラックにアクセスするための位置制御手段と、 .

前記記録再生手段から読み取った信号をも ·とに、前記記憶媒体の半径方向に隣接するデータトラックを分離するガードバンドの幅の、トラックの幅に対する比率を、データゾーンのどの半径に於いても一定にするような.トラックピッチになるように判定する最適化手段と、

前記記憶媒体上のトラックピッチを可変にするための複数の選択可能なトラックピッチデ一夕を格納した手段と、

を含んでいる。

6 . 磁気記憶媒体のトラックピッチの制御方法であって、

円盤状の記憶媒体にデ一夕を記録しかつそのデ一夕を読み取るための複数のヘッドに対応した複数のデータ面を前記記憶媒体に有し各データ面上のトラックに沿ってデ一夕を記憶可能なように構成された磁気記録装置において、

前記へッドから読み取った信号をもとに、それぞれのデ一夕面每に独立して、前記記憶媒体の半径方向に隣接するデータトラックを分離するガードバンドの幅の、トラックの幅に対する比率が、デ一夕ゾーンのどの半径に於いても一定なるように、トラヅクピヅチを制御する。

7 . 磁気記録装置であって、

円盤状の記憶媒体にデ一夕を記録しかつそのデ一夕を読み取るための複数のへッドに対応した複数のデ一夕面を前記記憶媒体に有するとともに、各デ一夕面上のトラックに沿ってデータを記憶可能なように構成され、 .

前記へ.ッドを所望のトラックにアクセスするための位置制御手段 /と、 . .

前記へ.ッドから.読み取った信号をもとに、前記記憶媒体の半径方向に隣接.するトラック間の距離が、それぞれのデータ面毎に、前記記憶媒体の半径方向の位置によって独立して最適になるように判定する最適化手段と'、 ' .

前記記憶媒体のデータ面上のトラックピッチを可変にするための複数の選択可能なトラックピッチデ一夕を格納した手段と、を含んでいる。 · .

8 . 磁気記憶媒体であって、

円盤状に形成され、

複数のへッドによってそれぞれデータが記録されかつそのデ一夕が読み取られる複数のデ一夕面を有し、

各デ一夕面上のトラックに沿ってデータを記憶可能なように構成され、前記へッドは位置制御手段によつて所望のトラックにアクセスできるように構成され、

前記磁気記憶媒体は、前記へッドから読み取った信号をもとに、前記記憶媒体の半径方向に隣接するトラック間の距離が、それぞれのデータ面毎に、前記記憶媒体の半径方向の位置によって独立して最適になるように判定する最適化プログラムが記録されている。

9 . 磁気記憶媒体であって、ゾーンビットレコーディング方式が採用され、円盤状の記憶媒体上のトラックに沿ってデータを記憶可能なように構成され、前記記憶媒体の半径方向に隣接するトラック間の距離が各ゾーンによって違うように配備されている。

1 0 . 磁気記憶媒体であって、ゾーンビヅトレコーディング方式が採用され、記憶媒体上における、複数のへッドに対応した'複数のトラックに沿ってデ一夕を記憶可能なように構成され、前記記憶媒体の半径方向に隣接するトラック間の距離が、 · それぞれのへヅドに対応しているデ一夕面毎に、各ゾーンによって独立して違うように配備されている。 . . .

1 1 . 磁気記憶媒体であって、ゾーンビットレコーディング方式が採用され、円盤状の記憶媒体上における、複数のヘッドに対応した複数のトラックに沿ってデータを記憶可能なように構成され、前記記憶媒体の半径方向に隣接するトラックを分離するガードバンドの幅の、前記トラックの幅に対する比率が、それぞれのゾーンの内周側或いは外周側で一定になるように、前記トラックが配備されてい

。

C0600/Z0df/X3d 0917S90/Z0 OAV