説明

ディスク記憶装置及びサーボデータ記録方法

【課題】シリンダデータの再生補償機能を実現して、ディスク上からシリンダデータを確実に再生できるディスク記憶装置を提供することにある。
【解決手段】サーボ領域にサーボデータが記録されたディスク1が組み込まれたディスクドライブ10において、CPU14は、サーボ領域を除くディスク1上の記録領域に、サーボデータに含まれるシリンダデータの再生補償に使用するための補正データを記録する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、特にディスク記憶装置で使用されるディスク上にサーボデータを記録するサーボデータ記録技術に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、ハードディスクドライブを代表とするディスク記憶装置(以下、ディスクドライブと表記する場合がある)は、ディスク上にはヘッドの位置決め制御に使用するサーボデータが記録されている。
【0003】
サーボデータは、ディスクドライブの製造工程に含まれるサーボライト工程により、ディスク上に設定されるサーボ領域(サーボセクタ)に記録される。通常では、サーボデータは、サーボトラックライタ(STW)と称する専用装置によりディスク上に書き込まれる。
【0004】
サーボデータは、ディスク上のシリンダ(トラック)を識別するためのシリンダデータ(アドレスコード)及びサーボバーストデータを含む。ディスクドライブは、ヘッドにより読出されたサーボデータを使用して、サーボ制御を実行する。具体的には、サーボ制御は、シリンダデータに基づいて、ヘッドを目標のシリンダまで移動させるシーク制御を含む。サーボ制御は、サーボバーストデータに基づいて、目標シリンダの範囲内にヘッドを位置決めするトラック追従制御を含む。
【0005】
このようなサーボ制御を確実に実行するためには、ディスク上にサーボデータを高精度に記録し、ディスク上から確実にサーボデータを再生する必要がある。サーボライト工程では、ディスクを回転させながら、サーボデータを書き込む処理が実行される。このため、ディスクの回転変動を要因として、ディスク上に記録されたサーボデータに誤差が発生することがある。また、ディスク面の磁気的欠陥などを要因として、サーボデータの信号品質の劣化を招くことがある。
【0006】
このような問題を解消する対策として、サーボ信号の誤差を補正するための補正データをディスク上に書き込み、この補正データを使用してヘッドの位置決めを高精度に行なう技術が提案されている(例えば、特許文献1を参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開2007−80388号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
サーボデータに含まれるシリンダデータは、ヘッドを目標のシリンダ(トラック)まで移動させるシーク制御に使用される。従って、シリンダデータは、ディスクドライブのサーボ制御では重要なデータであり、正確に再生されることが要求される。このため、前述の補正データにより補正機能以外に、シリンダデータの再生を補償する機能が重要である。しかしながら、例えば、ディスク面の磁気的欠陥などの要因で、ディスク上に記録されたシリンダデータの信号品質が劣化しているような場合には、シリンダデータを確実に再生するための再生補償は困難である。
【0009】
そこで、本発明の目的は、シリンダデータの再生補償機能を実現して、ディスク上からシリンダデータを確実に再生できるディスク記憶装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明の観点に従ったディスク記憶装置は、ヘッドと、ディスク上の記録領域でサーボデータが記録されたサーボ領域を除く記録領域に、前記サーボデータに含まれるシリンダデータの再生を補償するための補正データを前記ヘッドを使用して記録する補正データ記録手段とを備えた構成である。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、シリンダデータの再生補償機能を使用することで、サーボ制御時にディスク上からシリンダデータを確実に再生することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明の実施形態に関するディスクドライブの構成を説明するためのブロック図。
【図2】本実施形態に関するディスクの構成を説明するための図。
【図3】本実施形態に関するサーボデータの内容を説明するための図。
【図4】本実施形態に関する補正データの内容を説明するための図。
【図5】本実施形態に関する動作を説明するためのフローチャート。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
以下図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。
【0014】
[ディスクドライブの構成]
図1は、本実施形態に関するディスクドライブ10の要部を示すブロック図である。
【0015】
図1に示すように、ディスクドライブ10は、磁気記録媒体であるディスク1と、スピンドルモータ(SPM)2と、アクチュエータ3と、ヘッド5とを有する。ディスク1は、スピンドルモータ2に固定されて回転運動するように組み込まれている。
【0016】
ヘッド5は、アクチュエータ3に搭載されており、ディスク1上の半径方向に移動するように構成されている。アクチュエータ3は、ボイスコイルモータ(VCM)4により回転駆動する。ヘッド5は、ディスク1上に記録されているサーボデータやユーザデータなどを読出す貯めのリードヘッドと、ディスク1上にユーザデータなどを書き込むためのライトヘッドとを含む。
【0017】
さらに、ディスクドライブ10は、ヘッドアンプ集積回路(IC)11と、リード/ライトチャネル(R/Wチャネル)12と、ディスクコントローラ(HDC)13と、マイクロプロセッサ(CPU)14とを有する。ヘッドアンプIC11は、R/Wチャネル12から供給されるライトデータに応じたライト信号(ライト電流)をヘッド5に供給する。また、ヘッドアンプIC11は、ヘッド5から出力されたリード信号を増幅して、R/Wチャネル12に伝送する。
【0018】
R/Wチャネル12は信号処理回路であり、ディスクコントローラ13から転送されたライトデータを符号化したライトデータをヘッドアンプIC11に出力する。ライトデータは、ライトヘッドによりディスク1上に記録されるユーザデータである。また、R/Wチャネル12は、リードヘッドから出力されたリード信号を復号化したリードデータをディスクコントローラ13に出力する。
【0019】
ディスクコントローラ13は、ホストシステム(パーソナルコンピュータなど)30との間でデータ転送を行なうインターフェースを含み、リード/ライトデータの転送制御を実行する。マイクロプロセッサ(CPU)14は、ディスクドライブのメイン制御装置であり、リード/ライト動作の制御及びヘッド5の位置決めに必要なサーボ制御を実行する。本実施形態では、CPU14は、後述するように、サーボデータに含まれるシリンダデータの再生補償に使用するための補正データ300を、ディスク1上に記録するための処理を実行する。
【0020】
[サーボデータの記録処理]
以下、図2から図5を参照して、本実施形態のサーボデータの記録処理を説明する。図5は、ディスクドライブの製造工程に含まれるサーボライト工程の手順を説明するためのフローチャートである。
【0021】
ディスクドライブの製造工程のサーボライト工程では、図1に示すように、例えばディスクドライブ10に組み込まれたディスク1に対して、サーボトラックライタ(STW)20によりサーボデータが記録される(ブロック50)。STW20は、図2に示すように、ディスク1上の円周方向に一定間隔をもって設定されるサーボ領域(サーボセクタ)100に、サーボデータ200を書き込む。サーボセクタ100は、半径方向に対しては放射状に設定される。
【0022】
サーボデータ200は、図3に示すように、サーボマーク(SAM)101、セクタアドレス102、シリンダデータ103、及びサーボバーストデータ104を含む。サーボマーク101は、サーボセクタ100とデータ領域(ユーザデータが記録されるデータトラック)110とを識別するための情報である。
【0023】
セクタアドレス102は、サーボセクタの位置(番号)を検出するためのアドレスコードである。シリンダデータ103は、シリンダ(トラック)の位置(番号)を識別するためのアドレスコードである。サーボバーストデータ104は、シリンダ内のヘッド5の位置を検出するための位置情報である。
【0024】
ここで、出荷後のディスクドライブ10では、CPU14は、ホストシステム30からの指示(コマンド)に基づいて、ヘッド5によりサーボセクタ100から読出されたサーボデータ200を使用してサーボ制御を実行する。このサーボ制御により、ヘッド5は、目標のシリンダに位置決めされる。ホストシステム30からのライトコマンドに基づいて、ヘッド5は位置決めされたデータ領域110にユーザデータを書き込む。これにより、図2に示すように、ディスク1上には、シリンダデータ103に対応するデータトラックであるデータ領域110が構成される。
【0025】
本実施形態のサーボライト工程では、STW20によりサーボデータが記録されたディスク1がディスクドライブ10に組み込まれた後に、当該ディスクドライブ10により、ディスク1上の記録領域120に補正データ300を記録する処理が実行される(ブロック52)。以下、具体的に説明する。
【0026】
CPU14は、予め用意されたソフトウェアに基づいて、補正データ300を記録する処理を実行する。即ち、CPU14は、補正データ300を取得して、R/Wチャネル12及びヘッドアンプIC11を介してヘッド5に伝送する(ブロック51)。このとき、補正データ300は、例えばホストシステム30から転送されて、HDC13からR/Wチャネル12に送られる。あるいは、補正データ300は、ドライブ10の内部メモリ(図示せず)に格納されている。この場合、CPU14は、当該内部メモリから補正データ300を読出して、HDC13からR/Wチャネル12に転送させる。
【0027】
CPU14は、図2に示すように、サーボセクタ100を除く領域で、例えばサーボセクタ100と隣接する記録領域120にヘッド5を位置決め制御し、ライトヘッドにより補正データ300を記録する(ブロック52)。なお、補正データ300が記録された記録領域120は、ユーザデータの書き込み禁止領域となる。
【0028】
ここで、補正データ300は、図4(A)に示すように、シリンダ補正データ310及びエラー訂正コード(ECC)320を含む。シリンダ補正データ310は、当該サーボセクタ100に含まれるシリンダデータ103と同一コードのデータである。エラー訂正コード(ECC)320は、シリンダ補正データ310にエラーを含む場合に、そのエラー訂正を実行するためのコードである。
【0029】
また、補正データ300は、図4(B)に示すように、シリンダ補正データ310及びエラー訂正コード(ECC)320以外に、位置決め補正データ330及びエラー訂正コード(ECC)340を含む構成でもよい。位置決め補正データ330は、回転変動による位置誤差成分から算出される回転同期成分(または隣接非相関の回転同期成分)を示す情報である。エラー訂正コード340は、位置決め補正データ330にエラーを含む場合に、そのエラー訂正を実行するためのコードである。
【0030】
さらに、補正データ300は、図4(C)に示すように、シリンダ補正データ310、位置決め補正データ330及びエラー訂正コード(ECC)350を含む構成でもよい。エラー訂正コード350は、シリンダ補正データ310と位置決め補正データ330にエラーを含む場合に、そのエラー訂正を実行するためのコードである。この様な構成であれば、図4(B)に示すエラー訂正コード320,340を含む構成と比較して、エラー訂正コードのデータ量を削減できる効果が得られる。
【0031】
さらにまた、CPU14は、サーボセクタ100に記録されているシリンダデータ103を使用して、補正データ300を生成する処理を実行してもよい(ブロック53)。即ち、CPU14は、ヘッド5のリードヘッドにより読出したシリンダデータ103を取得し、当該シリンダデータ103からエラー訂正コード(ECC)320を生成する。CPU14は、図4(A)に示すような補正データ300を記録領域120に記録する(ブロック52)。ここで、補正データ300に含まれるシリンダ補正データ310は、シリンダデータ103のコピーデータである。また、CPU14は、補正データ300として、エラー訂正コード(ECC)320だけでもよい。
【0032】
[作用効果]
以上のように本実施形態によれば、ディスクドライブ10の製造工程に含まれるサーボライト工程において、STW20により、ディスク1上のサーボセクタ(サーボ領域)100にサーボデータ200が記録された後に、サーボセクタ100を除く記録領域120に補正データ300を記録する。ここで、補正データ300を記録される記録領域120は、ディスク1上の全サーボセクタ100の隣接領域、またはディスク1の内周側に含まれるサーボセクタ100の隣接領域に設定される。また、記録領域120は、サーボセクタ100の隣接領域以外でもよく、CPU14がサーボセクタ100及びデータ領域110のそれぞれと識別できる領域であればよい。
【0033】
補正データ300は、サーボデータ200が記録されたディスク1が組み込まれたディスクドライブ10のCPU14により、ディスク1上の記録領域120に記録される。ここで、サーボデータは、専用装置であるSTW20を使用せずに、ディスクドライブ10自体によるセルフサーボライト方法でサーボセクタ100に書き込まれる工程でもよい。
【0034】
ディスクドライブ10では、ディスク1に対してデータのリード動作またはライト動作を実行する場合に、CPU14は、目標のシリンダにヘッド5を位置決めするためのサーボ制御を実行する。サーボ制御では、CPU14は、ディスク1上のサーボセクタ100から読出されたシリンダデータ103に基づいて、ヘッド5を目標のシリンダに移動させるシーク制御を実行する。このとき、ディスク面の磁気的欠陥などの要因により、サーボセクタ100に記録されたシリンダデータ103の信号品質が劣化しているような場合がある。このような場合には、サーボ制御時に、シリンダデータ103を正確に再生できず、サーボ動作エラーとなる。
【0035】
本実施形態であれば、CPU14は、サーボセクタ100以外の記録領域120に記録されている補正データ300を、ヘッド5により読出して取得し、シリンダデータを確実に再生するための再生補償処理を実行する。この場合、CPU14は、補正データ300に含まれるシリンダ補正データ310を再生して、シリンダデータ103として使用する。また、CPU14は、エラー訂正コード(ECC)320を使用してシリンダデータのエラービットを訂正するエラー訂正処理を実行し、シリンダデータを確実に再生する。これにより、サーボセクタ100に記録されたシリンダデータ103の信号品質が劣化しているような場合でも、CPU14は、補正データ300を使用する再生補償により、シリンダデータを確実に再生する。従って、サーボ制御において、CPU14は、ヘッド5を目標のシリンダに確実に移動させることができる。
【0036】
また、CPU14は、図4(B)又は(C)に示すように、位置決め補正データ330を含む補正データ300を使用することにより、ディスク1の回転変動による位置誤差を補正することが可能となる。
【0037】
なお、本実施形態は、サーボライト工程において、ディスク1上にサーボデータ200を記録した後に、記録領域120に補正データ300を記録する。この場合、ディスク1上に記録されたサーボデータ200からシリンダデータ103を読出して、シリンダデータ103の再生エラーレートが高い場合に、記録領域120に補正データ300を記録する処理を実行する構成でもよい。また、ディスクドライブ10がデータのリード動作を実行したとき、リードエラーの発生頻度が高いシリンダに対するサーボ制御では、CPU14は、補正データ300を使用してシリンダデータの再生補償を実行する。
【0038】
さらに、本実施形態では、補正データ300を記録する記録領域120を、ディスク1の内周側に設定してもよい。これは、ディスク1の内周側は、相対的にシリンダデータの信号品質の劣化が起きやすい領域のためである。従って、ディスク1上の記録領域において、特にシリンダデータ103のビット列にエラーが発生し易い領域を検査などにより特定できる場合には、当該領域にのみ記録領域120を設定してもよい。
【0039】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【0040】
1…ディスク、2…スピンドルモータ(SPM)、3…アクチュエータ、
4…ボイスコイルモータ(VCM)、5…ヘッド、10…ディスクドライブ、
11…ヘッドアンプ集積回路、12…リード/ライトチャネル(R/Wチャネル)、
13…ディスクコントローラ(HDC)、14…マイクロプロセッサ(CPU)、
20…サーボトラックライタ(STW)、21…ホストシステム、
100…サーボセクタ(サーボ領域)、120…補正データの記録領域。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ヘッドと、
ディスク上の記録領域でサーボデータが記録されたサーボ領域を除く記録領域に、前記サーボデータに含まれるシリンダデータの再生を補償するための補正データを、前記ヘッドを使用して記録する補正データ記録手段と
を具備したことを特徴とするディスク記憶装置。
【請求項2】
前記補正データ記録手段により記録した前記補正データを再生して、前記サーボ領域の前記シリンダデータを補正または修正する手段を更に含むことを特徴とする請求項1に記載のディスク記憶装置。
【請求項3】
前記補正データ記録手段は、
前記サーボデータに含まれるシリンダデータと同一コードのデータを、前記補正データとして記録するように構成されていることを特徴とする請求項1又は請求項2のいずれか1項に記載のディスク記憶装置。
【請求項4】
前記補正データ記録手段は、
前記ヘッドにより前記サーボ領域から読出したシリンダデータを、前記補正データとして記録するように構成されていることを特徴とする請求項1又は請求項2のいずれか1項に記載のディスク記憶装置。
【請求項5】
前記補正データ記録手段は、
前記シリンダデータに対応するエラー訂正コードを、前記補正データとして記録するように構成されていることを特徴とする請求項1又は請求項2のいずれか1項に記載のディスク記憶装置。
【請求項6】
前記補正データとして、前記同一コードのデータに対応するエラー訂正コードを含むことを特徴とする請求項3に記載のディスク記憶装置。
【請求項7】
前記補正データ記録手段は、
前記サーボ領域から読出したシリンダデータからエラー訂正コードを生成し、当該エラー訂正コードを前記補正データとして記録するように構成されていることを特徴とする請求項1又は請求項5のいずれか1項に記載のディスク記憶装置。
【請求項8】
前記補正データは、位置決め補正データを含むことを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか1項に記載のディスク記憶装置。
【請求項9】
前記位置決め補正データは、前記ヘッドの位置誤差を補正するための回転同期成分に相当するデータであることを特徴とする請求項8に記載のディスク記憶装置。
【請求項10】
前記補正データは、前記位置決め補正データに対応するエラー訂正コードを含むことを特徴とする請求項8または請求項9のいずれか1項に記載のディスク記憶装置。
【請求項11】
前記補正データは、位置決め補正データ、及び前記シリンダデータと前記位置決め補正データを含むデータ列に対応するエラー訂正コードを含むことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のディスク記憶装置。
【請求項12】
前記補正データが記録される記録領域は、前記サーボ領域に隣接する記録領域であることを特徴とする請求項1から請求項11のいずれか1項に記載のディスク記憶装置。
【請求項13】
前記補正データが記録される記録領域は、前記ディスク上の内周側に設定されることを特徴とする請求項1から請求項12のいずれか1項に記載のディスク記憶装置。
【請求項14】
前記補正データが記録される記録領域は、前記ディスク上の領域の中で、前記シリンダデータを記録したときにエラービットが発生し易い領域に設定されることを特徴とする請求項1から請求項12のいずれか1項に記載のディスク記憶装置。
【請求項15】
ディスク記憶装置に適用するサーボデータ記録方法であって、
ディスク上のサーボ領域にサーボデータを記録する処理と、
前記ディスク記憶装置に含まれる手段により、前記サーボ領域を除く前記ディスク上の記録領域に、前記サーボデータに含まれるシリンダデータの再生を補償するための補正データを記録する処理と
を有することを特徴とするサーボデータ記録方法。
【請求項16】
前記補正データを再生して、前記サーボ領域の前記シリンダデータを補正または修正する処理を更に含むことを特徴とする請求項15に記載のサーボデータ記録方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2010−277657(P2010−277657A)
【公開日】平成22年12月9日(2010.12.9)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−130593(P2009−130593)
【出願日】平成21年5月29日(2009.5.29)
【出願人】(000003078)株式会社東芝 (54,554)
【Fターム(参考)】