磁気ヘッドの位置決め方法および装置
【課題】複数のバーストパターンから読み出されるバースト信号の振幅に基づいて磁気ヘッドの位置決めを行う際に、各バーストパターンの位置ずれの影響を低減することが可能な、磁気ヘッドの位置決め方法および装置を提供する。
【解決手段】本発明の磁気ヘッドの位置決め装置は、磁気ヘッドにより複数のバーストパターンから読み出される各バースト信号の振幅を補正する手段５０と、補正後の複数のバースト信号の振幅に基づいて、軌道に対する磁気ヘッドの偏差を算出する手段６０と、磁気ヘッドの偏差に基づいて、軌道に磁気ヘッドを位置決めする手段７０と、を備える。
【解決手段】本発明の磁気ヘッドの位置決め装置は、磁気ヘッドにより複数のバーストパターンから読み出される各バースト信号の振幅を補正する手段５０と、補正後の複数のバースト信号の振幅に基づいて、軌道に対する磁気ヘッドの偏差を算出する手段６０と、磁気ヘッドの偏差に基づいて、軌道に磁気ヘッドを位置決めする手段７０と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気ヘッドの位置決め方法および装置に関し、特にバースト信号の信号処理に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気ディスク装置の磁気ディスクには、径方向に互いに位置が異なる複数のバーストパターンが形成され、これらによって、データを記録するための軌道が定められる。磁気ディスク装置は、磁気ヘッドがこれらバーストパターンから読み出すバースト信号に基づいて、当該軌道に対する磁気ヘッドの偏差を算出し、磁気ヘッドを位置決めする。
【特許文献１】特開平８−２１２７３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、複数のバーストパターンは、パターン形成時の磁気ヘッドの位置揺らぎを要因として、個別に位置ずれを有していることがあり、このため、算出される磁気ヘッドの偏差に、こうした位置ずれの影響が含まれてしまうことがある。例えばバーストパターン形成時に、こうした位置ずれの影響を含んだ磁気ヘッドの偏差に基づいて磁気ヘッドが位置決めされ、その状態で新たなバーストパターンが形成されると、バーストパターンの形成が進むにつれて位置ずれが累積してしまう虞がある。
【０００４】
しかしながら、こうした位置ずれの影響を含んだ磁気ヘッドの偏差からは、各バーストパターンの位置ずれの影響がどの程度含まれているかを見積もることが困難であり、それぞれを取り除くことが容易でない。
【０００５】
特に、近年の磁気ディスク装置では、磁気ヘッドの偏差を算出する際に、非線形性の低減などを目的として様々な関数やルックアップテーブルを用いているので、算出された磁気ヘッドの偏差から各バーストパターンの位置ずれの影響を取り除くことが容易でない。
【０００６】
なお、特許文献１には、磁気ヘッドの目標位置を補正しながら新たなトラックを形成することが記載されているが、複数のバーストパターンから読み出されるバースト信号に基づいて磁気ヘッドの位置決めを行う際に、各バーストパターンの位置ずれの影響を低減することについては考慮されていない。
【０００７】
本発明は、上記実情に鑑みて為されたものであり、複数のバーストパターンから読み出されるバースト信号に基づいて磁気ヘッドの位置決めを行う際に、各バーストパターンの位置ずれの影響を低減することが可能な、磁気ヘッドの位置決め方法および装置を提供することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明の磁気ヘッドの位置決め方法は、磁気ヘッドの走査方向に互いに位置が異なる複数のバーストパターンにより定まる軌道に磁気ヘッドを位置決めする、磁気ヘッドの位置決め方法であって、前記磁気ヘッドにより前記複数のバーストパターンから読み出される各バースト信号の振幅を補正し、前記補正後の複数のバースト信号の振幅に基づいて、前記軌道に対する前記磁気ヘッドの偏差を算出し、前記磁気ヘッドの偏差に基づいて、前記軌道に前記磁気ヘッドを位置決めする、ことを特徴とする。
【０００９】
本発明の一態様では、前記各バースト信号の振幅を、予め取得される、前記各バーストパターンの前記走査方向の位置ずれに係る位置ずれ情報に基づいて補正する。
【００１０】
この態様では、前記位置ずれ情報は、前記バーストパターンが形成された際の前記磁気ヘッドの偏差としてもよい。
【００１１】
この態様では、前記磁気ヘッドを位置決めした状態で、新たなバーストパターンを形成してもよい。
【００１２】
この態様では、前記新たなバーストパターンが形成された際の前記磁気ヘッドの偏差を、前記位置ずれ情報として記憶部に記憶してもよい。
【００１３】
本発明の一態様では、前記各バースト信号の振幅を、前記位置ずれ情報に加え、前記バーストパターン内の位置と前記バースト信号の振幅との関係に係る振幅特性情報に基づいて補正する。
【００１４】
この態様では、前記バーストパターン内の前記磁気ヘッドにより前記バースト信号が読み出される位置での、前記バースト信号の振幅の変化率を、前記振幅特性情報として取得してもよい。
【００１５】
この態様では、前記バーストパターン内の前記磁気ヘッドにより前記バースト信号が読み出される位置を挟む、少なくとも２つの位置からそれぞれ読み出される前記バースト信号の振幅の変化率を、前記振幅特性情報として取得してもよい。
【００１６】
この態様では、所定数おきの前記軌道について、前記各バーストパターンの前記振幅特性情報を取得してもよい。
【００１７】
本発明の一態様では、前記磁気ヘッドにより前記各バースト信号が読み出される前までに、該各バースト信号の振幅の補正量を求める。
【００１８】
本発明の磁気ヘッドの位置決め装置は、磁気ヘッドの走査方向に互いに位置が異なる複数のバーストパターンにより定まる軌道に磁気ヘッドを位置決めする、磁気ヘッドの位置決め装置であって、前記磁気ヘッドにより前記複数のバーストパターンから読み出される各バースト信号の振幅を補正する補正手段と、前記補正後の複数のバースト信号の振幅に基づいて、前記軌道に対する前記磁気ヘッドの偏差を算出する算出手段と、前記磁気ヘッドの偏差に基づいて、前記軌道に前記磁気ヘッドを位置決めする制御手段と、を備える。
【００１９】
本発明の磁気ヘッドの位置決め装置は、磁気ヘッドの走査方向に互いに位置が異なる複数のバーストパターンにより定まる軌道に磁気ヘッドを位置決めする、磁気ヘッドの位置決め装置であって、前記磁気ヘッドにより前記複数のバーストパターンから読み出される複数のバースト信号の振幅値と、これらに対応する複数の補正値と、が各々入力され、補正された複数のバースト信号の振幅値を各々求めて、出力する、複数の演算回路を備え、前記補正された複数のバースト信号の振幅値が、前記軌道に対する前記磁気ヘッドの偏差の算出に供される、ことを特徴とする。
【００２０】
本発明の一態様では、前記磁気ヘッドの偏差の算出に供される信号を、補正されていない前記複数のバースト信号の振幅値と、前記補正された複数のバースト信号の振幅値とで切り替える選択回路を更に備える。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、複数のバーストパターンから読み出される各バースト信号の振幅を、磁気ヘッドの偏差を算出する前に補正することから、各バーストパターンの位置ずれの影響が低減された磁気ヘッドの偏差を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２３】
図１は、本発明の一実施形態に係る磁気ヘッドの位置決め装置の構成例を表すブロック図である。本実施形態において、磁気ヘッドの位置決め装置は、磁気ディスク２にサーボパターンを形成する磁気ディスク装置１として構成される。
【００２４】
磁気ディスク装置１の筐体９には、磁気ディスク２及びヘッドアッセンブリ６が収納されている。磁気ディスク２は、筐体９の底部に設けられたスピンドルモータ３に取り付けられている。この磁気ディスク２の所定の周位置には、サーボデータ領域２１ｓが設けられている。サーボデータ領域２１ｓには、後述する方法によって、アドレスパターンやバーストパターンを含むサーボパターンが形成される。
【００２５】
ヘッドアッセンブリ６は、磁気ディスク２の隣で旋回可能に支承されている。ヘッドアッセンブリ６の先端部には、磁気ヘッド４が支持されている。他方、ヘッドアッセンブリ６の後端部には、ボイスコイルモータ７が設けられている。ボイスコイルモータ７は、磁気ヘッド４を所定の走査方向に移動させるアクチュエータであり、ヘッドアッセンブリ６を旋回駆動することで、磁気ヘッド４を磁気ディスク２の半径方向に相対移動させる。
【００２６】
また、磁気ディスク装置１は、筐体９外の基板に、制御回路１０、チャネル回路１３及びドライバ回路１７を有している。この制御回路１０は、マイクロプロセッシングユニット（ＭＰＵ）、ハードディスクコントローラ（ＨＤＣ）及びメモリ等の記憶部を含んでいる。
【００２７】
制御回路１０は、磁気ディスク２にサーボパターンを形成するためのデータを生成し、チャネル回路１３を介してアンプ回路１４に出力する。アンプ回路１４は、このデータを記録信号に変換して、磁気ヘッド４に出力する。磁気ヘッド４は、この記録信号を記録磁界に変換して磁気ディスク２に印加することで、磁気ディスク２にサーボパターンを形成する。
【００２８】
他方、磁気ヘッド４は、磁気ディスク２に形成されたサーボパターンから漏れ出る磁界を再生信号に変換し、アンプ回路１４に出力する。アンプ回路１４は、この再生信号を増幅し、チャネル回路１３に出力する。チャネル回路１３は、サーボデータ領域２１ｓの配列周期に対応するサンプリング周期で再生信号からデータを抽出し、制御回路１０に出力する。
【００２９】
制御回路１０は、チャネル回路１３から入力されるデータに基づいて、磁気ヘッド４の位置決め制御を行う。具体的には、制御回路１０は、チャネル回路１３から入力されるデータに含まれるバースト信号から、目標となる軌道に対する磁気ヘッド４の偏差を算出するとともに、この偏差を抑制するための制御信号を生成し、ドライバ回路１７を介してボイスコイルモータ７に出力する。この磁気ヘッド４の位置決め制御については、後に詳しく述べる。
【００３０】
なお、本実施形態では、磁気ディスク２にサーボパターンを形成する際に、筐体９内の磁気ヘッド４及びボイスコイルモータ７を、磁気ディスク装置１が有する制御回路１０、チャネル回路１３及びドライバ回路１７により制御しているが、この形態に限られず、筐体９内の磁気ヘッド４及びボイスコイルモータ７を外部機器により制御するようにしてもよい。
【００３１】
図２は、磁気ディスク装置１において実現される、磁気ディスク２にサーボパターンを形成する方法を表すフローチャートである。サーボパターンが形成されていない磁気ディスク２がセットされた磁気ディスク装置１は、まず、スピンドルモータ３を起動して磁気ディスク２の回転を開始する（Ｓ１１）。次に、磁気ディスク装置１は、磁気ヘッド４を磁気ディスク２上にロードし、ボイスコイルモータ７をクラッシュストップ（不図示）に押し付けて、磁気ヘッド４を磁気ディスク２の最内周付近に保持する（Ｓ１２）。その状態で、磁気ディスク装置１は、磁気ヘッド４により磁気ディスク２の最内周付近に初期サーボパターンを形成する（Ｓ１３）。こうして初期サーボパターンが形成されたら、磁気ディスク装置１は、磁気ディスク２の内周から外周に向けて自己伝播動作を行い、磁気ディスク２の全体にサーボパターンを形成する（Ｓ１４）。そして、磁気ヘッド４が外周まで到達して必要なサーボパターンが形成されたら、磁気ヘッド４を磁気ディスク２上からアンロードする（Ｓ１５）。磁気ヘッド４の退避を確認したら、スピンドルモータ３を停止してサーボパターン動作を終了する（Ｓ１６）。
【００３２】
図３は、自己伝播動作（Ｓ１４）時の磁気ディスク２の要部拡大図である。同図では、サーボパターンのうちバーストパターン３２ａ〜３２ｄの形成位置が拡大されて示されており、また、磁気ヘッド４の記録素子４１及び再生素子４３も示されている。自己伝播動作（Ｓ１４）において、磁気ディスク装置１は、磁気ヘッド４に含まれる記録素子４１により、バーストパターン３２ａ〜３２ｄを１軌道分ずつ形成し、磁気ディスク２の外周側に増殖させていく。
【００３３】
磁気ディスク２には、径方向に互いに位置が異なる４種類Ａ〜Ｄのバーストパターン３２ａ〜３２ｄが形成される。これらバーストパターン３２ａ〜３２ｄは、磁気ディスク２の回転軸を中心とする円周状の軌道を定めている。具体的には、バーストパターン３２ａ，３２ｂがデータを書き込む際の中心となる軌道を定め、バーストパターン３２ｃ，３２ｄがその中間の軌道を定める。こうした各バーストパターン３２ａ〜３２ｄは、各軌道に対する磁気ヘッド４の偏差（相対位置）を知らせるためのバースト信号を表す。
【００３４】
磁気ヘッド４は、新たなバーストパターン３２ａ〜３２ｄを形成する記録素子４１と、この記録素子４１に対して磁気ディスク２の内周側にずれ、既に形成されたバーストパターン３２ａ〜３２ｄからバースト信号を読み出す再生素子４３と、を有している。図３では、記録素子４１と再生素子４３との磁気ディスク２の径方向に沿ったオフセット量Δｗｒが５〜６軌道分である場合の例が示されている。
【００３５】
例えば、記録素子４１により第Ｎ番目軌道にバーストパターン３２ｃを形成する際には、再生素子４３は、既に形成されている第Ｎ−４番目軌道のバーストパターン３２ｃ、第Ｎ−５番目軌道のバーストパターン３２ｂ、第Ｎ−６番目軌道のバーストパターン３２ｄ、第Ｎ−７番目軌道のバーストパターン３２ａからそれぞれバースト信号を読み出し、磁気ヘッド４の位置決め制御に供する。
【００３６】
なお、各バーストパターン３２ａ〜３２ｄは、通常、理想的な円周軌道とはなっておらず、径方向に位置ずれを起こしていることがある。こうした位置ずれは、各バーストパターン３２ａ〜３２ｄを形成する際の磁気ヘッド４の位置誤差に起因する。例えば、上述の第Ｎ−４番目軌道のバーストパターン３２ｃ、第Ｎ−５番目軌道のバーストパターン３２ｂ、第Ｎ−６番目軌道のバーストパターン３２ｄ、第Ｎ−７番目軌道のバーストパターン３２ａは、図４（ａ）〜（ｄ）に示されるように磁気ヘッド４の記録素子４１によってそれぞれ形成されるが、このときに磁気ヘッド４の位置誤差が生じることによって、それぞれ個別に位置ずれを起こしている。
【００３７】
そこで、後述するバースト信号の振幅補正に用いるため、制御回路１０は、図５に示されるように、各バーストパターン３２ａ〜３２ｄの形成期間中に、磁気ヘッド４の位置誤差をセクタ毎に１周分に亘って取得し、位置ずれ情報として記憶部に記憶する。
【００３８】
図６は、磁気ヘッド４の位置決め制御を行う制御回路１０の具体的な構成例を表すブロック図である。制御回路１０は、磁気ヘッド４の再生素子４３により読み出される４種類のバースト信号の振幅を補正するための振幅補正量を出力する補正量生成部（補正手段）５０と、補正された４種類のバースト信号の振幅に基づき、磁気ヘッド４の位置誤差を求める位置算出部（算出手段）６０と、磁気ヘッド４の位置誤差に応じてボイスコイルモータ７を制御する位置決めコントローラ（制御手段）７０とを有する。
【００３９】
上述したように、バーストパターン３２ａ〜３２ｄはそれぞれ位置ずれを起こしており、制御回路１０に入力される各バースト信号には、こうした位置ずれの影響が含まれている。制御回路１０は、こうした位置ずれの影響を含んだ各バースト信号の振幅を、位置信号を算出する前に補正する。
【００４０】
すなわち、位置算出部６０は、各バースト信号の振幅を、補正量生成部５０から入力される各振幅補正量により補正して、位置信号算出部６４に出力する加算部６２ａ〜６２ｄを有する。
【００４１】
位置信号算出部６４は、こうして入力される補正後のバースト信号に基づいて、磁気ヘッド４の現在位置を表す位置信号を算出し、誤差信号生成部６６に出力する。誤差信号生成部６６は、磁気ヘッド４の目標位置と現在位置との差分を求めることで、磁気ヘッドの位置誤差を表す位置誤差信号（ＰＥＳ）を生成する。
【００４２】
位置決めコントローラ７０は、こうして求められる位置誤差信号に応じてボイスコイルモータ７を制御し、磁気ヘッド４を目標位置に位置決めする。そして、制御回路１０は、このように磁気ヘッド４を位置決めした状態で、記録素子４１により新たなサーボパターンを形成する。また、制御回路１０は、このときの磁気ヘッド４の位置誤差を取得して、位置ずれ情報として記憶部に記憶する。
【００４３】
なお、上述の位置誤差信号を生成する際に与えられる目標位置を、磁気ディスク２の回転角に応じて変化させることで、磁気ディスク２の回転軸から中心が離れた円周状の軌道や、他の形状の軌道にも、本実施形態の磁気ヘッドの位置決め方法を適用できる。従って、データの読み書きが行われるトラックが磁性層の有無のパターンで構成される、いわゆるディスクリートトラックメディア（ＤＴＭ）の場合にも、本実施形態の磁気ヘッドの位置決め方法を適用できる。
【００４４】
以下、補正量生成部５０の具体的な構成について説明する。補正量生成部５０は、各バーストパターン３２ａ〜３２ｄの位置ずれ量を表す位置ずれ情報を保持するメモリ５２ａ〜５２ｄと、再生素子４３の位置での各バースト信号の振幅勾配を表す振幅特性情報（詳細は後述する）を保持するメモリ５４ａ〜５４ｄと、これらをそれぞれ掛け合わせて、各バースト信号の振幅補正量を得る乗算部５６ａ〜５６ｄとを有する。この補正量生成部５０の動作を、図７を用いて説明する。
【００４５】
図７（ａ）は、バーストパターン３２ａ〜３２ｄと、これらから読み出される各バースト信号の振幅プロファイル８２ａ〜８２ｄとの位置関係を表す図である。これら振幅プロファイル８２ａ〜８２ｄは、バーストパターン３２ａ〜３２ｄの中央で振幅が最大となり、中央から離れるに従って振幅が減衰するピーク形状を有している。そして、再生素子４３が位置する半径位置Ｒで、各バースト信号の振幅８４ａ〜８４ｄが得られる。すなわち、半径位置Ｒを表す直線が各振幅プロファイル８２ａ〜８２ｄと交わる各点が、再生素子４３が読み出す各バースト信号の振幅８４ａ〜８４ｄを表す。
【００４６】
また、図７（ａ），（ｂ）には、バーストパターン３２ｂが位置ずれを起こすことなく形成されたと仮定した場合の理想的なバーストパターン３０２ｂと、これから得られる理想的な振幅プロファイル８０２ｂとを示している。このように、バーストパターン３２ｂが、理想的なバーストパターン３０２ｂに対して位置ずれを起こしている場合、半径位置Ｒでバーストパターン３２ｂから読み出されるバースト信号の振幅（測定振幅）８４ｂは、半径位置Ｒで理想的なバーストパターン３０２ｂから読み出されるバースト信号の振幅（理想振幅）８０４ｂと相違してしまう。
【００４７】
そこで、これら測定振幅８４ｂと理想振幅８０４ｂとの差分を補償する振幅補正量が、バーストパターン３２ｂの位置ずれ量ΔＢと、半径位置Ｒでのバースト信号の振幅勾配とから求められる。
【００４８】
すなわち、図６に示される補正量生成部５０では、各メモリ５２ａ〜５２ｄに保持された位置ずれ情報が表す、各バーストパターン３２ａ〜３２ｄの位置ずれ量と、各メモリ５４ａ〜５４ｄに保持された振幅特性情報が表す、再生素子４３の位置での各バースト信号の振幅勾配と、が乗算部５６ａ〜５６ｄによりそれぞれ掛け合わされることで、各バースト信号の測定振幅と理想振幅との差分を補償する振幅補正量が得られる。
【００４９】
ここで、各メモリ５２ａ〜５２ｄに保持される位置ずれ情報は、上述したように、過去に各バーストパターン３２ａ〜３２ｄが形成されたときの磁気ヘッド４の位置誤差が記憶されたものであり、各バーストパターン３２ａ〜３２ｄの位置ずれ量を表す。
【００５０】
他方、各メモリ５４ａ〜５４ｄに保持される振幅特性情報は、各バーストパターン３２ａ〜３２ｄ内の位置と、これらから得られる各バースト信号の振幅との関係を表す情報であり、本実施形態では、再生素子４３が位置する半径位置Ｒでの各バースト信号の振幅勾配（振幅変化率）を表す。こうした振幅勾配は、図８に示されるように、再生素子４３が位置する半径位置Ｒを挟む２つの半径位置Ｒ１，Ｒ２でのバースト信号の振幅をそれぞれ測定することで求められる。
【００５１】
なお、これに限られず、磁気ヘッド４を走査方向に微少な距離ずつ移動させてボイスコイルモータ７への通電量の較正を行う、いわゆるキャリブレーション時に、各バースト信号の全体的な振幅プロファイル８２ａ〜８２ｄを測定し、記憶しておき、これを基に、再生素子４３が位置する半径位置Ｒでの各バースト信号の振幅勾配を求めるようにしてもよい。
【００５２】
また、こうした振幅特性情報は、例えば数百本程度おきの軌道について取得すればよい。すなわち、バーストパターン３２ａ〜３２ｄの中で磁気ヘッド４の再生素子４３が位置決めされる位置は、磁気ディスク２の半径位置に応じて変化するが、その変化の度合いが微少であるため、例えば数百ステップ程度おきの軌道について振幅特性情報を取得し、この振幅特性情報をその間の軌道に適用すればよい。
【００５３】
以上に説明した本実施形態では、バーストパターン３２ａ〜３２ｄから読み出される各バースト信号の振幅を個別に補正した後に、補正後のバースト信号に基づいて位置信号を算出することから、各バーストパターン３２ａ〜３２ｄの位置ずれの影響が位置信号に及ぶことを適切に抑制できる。これにより、バーストパターン３２ａ〜３２ｄを形成する際に、位置ずれが累積してしまうことを抑制できる。
【００５４】
特に、近年では、位置信号を算出する際に、非線形性の低減などを目的として複雑なアルゴリズムを用いているため、算出された位置信号から各バーストパターンの位置ずれの影響を除くことは容易でないが、本実施形態のように補正後のバースト信号から位置信号を算出することで、各バーストパターン３２ａ〜３２ｄの位置ずれの影響が位置信号に及ぶことを適切に抑制できる。また、本実施形態では、位置信号を算出するアルゴリズムに依存せずに、各バーストパターン３２ａ〜３２ｄの位置ずれの影響が位置信号に及ぶことを適切に抑制できる。
【００５５】
次に、上記振幅補正量を算出するタイミングの例について説明する。図９に示されるように、振幅補正量を算出する処理は、対象となるセクタのバーストパターン３２ａ〜３２ｄからバースト信号が読み出される前までに実施される。そして、対象となるセクタのバーストパターン３２ａ〜３２ｄからバースト信号が読み出されると、これらバースト信号の振幅を、予め求めておいた振幅補正量により個別に補正する処理が実施される。
【００５６】
具体的には、サーボゲートがアサートされて、第Ｍ番目のセクタのバーストパターン３２ａ〜３２ｄからバースト信号が読み出されると、予め算出された振幅補正量によりバースト信号が個別に補正された上で、第Ｍ番目のセクタにおける位置信号が算出され、これを基にボイスコイルモータ７の制御信号が算出される。そして、次のセクタである第Ｍ＋１番目のセクタで使用する振幅補正量が求められる。こうした一連の処理が各セクタにおいて実施される。
【００５７】
このように、次のセクタで使用する振幅補正量を、当該セクタからバースト信号が読み出される前までに実施しておくことで、当該セクタからバースト信号を読み出した直後に位置信号を算出が可能となり、磁気ヘッド４の位置決め制御の遅延を防止できる。
【００５８】
次に、上記制御回路１０におけるバースト信号の振幅を補正する処理を行う部分の変形例について説明する。図１０は、当該変形例の回路例を表す図である。制御回路１０には、バーストパターン３２ａ〜３２ｄから読み出された複数のバースト信号の振幅値をデジタル値としてそれぞれ格納するレジスタ１０１ａ〜１０１ｄと、これら振幅値に対する補正値をデジタル値としてそれぞれ格納するレジスタ１０３ａ〜１０３ｄと、振幅値と補正値をそれぞれ加算する加算回路（演算回路）１０５ａ〜１０５ｄと、が含まれる。ここで、レジスタ１０３ａ〜１０３ｄに格納される補正値は、上記図６の補正量生成部５０により算出される振幅補正量である。
【００５９】
また、制御回路１０には、加算回路１０５ａ〜１０５ｄにより加算された値、すなわち補正後のバースト信号の振幅値（補正振幅値）をそれぞれ格納するレジスタ１０９ａ〜１０９ｄが更に含まれる。ここで、レジスタ１０９ａ〜１０９ｄに格納された補正振幅値は、上記図６の位置信号算出部６４に出力され、磁気ヘッド４の制御に供される。このように構成されることで、位置信号を作成するための補正振幅値を迅速に得ることができ、磁気ヘッド４の位置決め制御の遅延を防止できる。
【００６０】
また、制御回路１０には、レジスタ１０９ａ〜１０９ｄに格納される値を、補正されていないバースト信号の振幅値、すなわちレジスタ１０１ａ〜１０１ｄに格納されている振幅値と、補正されたバースト信号の振幅値、すなわち加算回路１０５ａ〜１０５ｄにより加算された補正振幅値と、で切り替えるマルチプレクサ（選択回路）１０７ａ〜１０７ｄが更に含まれる。これにより、磁気ヘッド４の位置決めに用いられる値を、補正されたバースト信号の振幅値と、補正されていないバースト信号の振幅値とで切り替えることができる。例えば、サーボパターン形成時には補正されたバースト信号の振幅値が選択され、製品となった後のデータ読み書き時には、補正されていないバースト信号の振幅値が選択される。
【００６１】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形実施が当業者にとって可能であるのはもちろんである。例えば、上記磁気ヘッド４の位置決め制御は、磁気ディスク２にサーボパターンを形成する際のみに限られず、製品としての磁気ディスク装置においてデータを読み書きする際にも適用できる。また、補正量生成部５０における振幅補正量の生成は、上述の態様に限られず、例えば位置ずれ情報が表すバーストパターンの位置ずれ量に所定の値を乗ずる等して、振幅補正値を得るようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の一実施形態に係る磁気ヘッドの位置決め装置の構成例を表すブロック図である。
【図２】磁気ディスクにサーボパターンを形成する方法を表すフローチャートである。
【図３】自己伝播動作時の磁気ディスクの要部拡大図である。
【図４】各バーストパターンの形成を説明する図である。
【図５】位置ずれ情報を説明する図である。
【図６】制御回路の具体的な構成例を表すブロック図である。
【図７】バーストパターンと振幅プロファイルとの位置関係を表す図である。
【図８】振幅特性情報を説明する図である。
【図９】振幅補正量の算出タイミングを説明する図である。
【図１０】変形例の回路例を表す図である。
【符号の説明】
【００６３】
１ 磁気ヘッドの位置決め装置（磁気ディスク装置）、２ 磁気ディスク、３ スピンドルモータ、４ 磁気ヘッド、６ ヘッドアッセンブリ、７ ボイスコイルモータ、９ 筐体、１０ 制御回路、１３ チャネル回路、１４ アンプ回路、１７ ドライバ回路、２１ｓ サーボデータ領域、３２ａ〜３２ｄ バーストパターン、４１ 記録素子、４３ 再生素子、５０ 補正量生成部（補正手段）、５２ａ〜５２ｄ メモリ、５４ａ〜５４ｄ メモリ、５６ａ〜５６ｄ 乗算部、６０ 位置算出部（算出手段）、６２ａ〜６２ｄ 加算部、６４ 位置信号算出部、６６ 誤差信号生成部、７０ 位置決めコントローラ（制御手段）、８２ａ〜８２ｄ 振幅プロファイル、８４ａ〜８４ｄ バースト信号の振幅、１０１ａ〜１０１ｄ レジスタ、１０３ａ〜１０３ｄ レジスタ、１０５ａ〜１０５ｄ 加算回路（演算回路）、１０７ａ〜１０７ｄ マルチプレクサ（選択回路）、１０９ａ〜１０９ｄ レジスタ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気ヘッドの位置決め方法および装置に関し、特にバースト信号の信号処理に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気ディスク装置の磁気ディスクには、径方向に互いに位置が異なる複数のバーストパターンが形成され、これらによって、データを記録するための軌道が定められる。磁気ディスク装置は、磁気ヘッドがこれらバーストパターンから読み出すバースト信号に基づいて、当該軌道に対する磁気ヘッドの偏差を算出し、磁気ヘッドを位置決めする。
【特許文献１】特開平８−２１２７３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、複数のバーストパターンは、パターン形成時の磁気ヘッドの位置揺らぎを要因として、個別に位置ずれを有していることがあり、このため、算出される磁気ヘッドの偏差に、こうした位置ずれの影響が含まれてしまうことがある。例えばバーストパターン形成時に、こうした位置ずれの影響を含んだ磁気ヘッドの偏差に基づいて磁気ヘッドが位置決めされ、その状態で新たなバーストパターンが形成されると、バーストパターンの形成が進むにつれて位置ずれが累積してしまう虞がある。
【０００４】
しかしながら、こうした位置ずれの影響を含んだ磁気ヘッドの偏差からは、各バーストパターンの位置ずれの影響がどの程度含まれているかを見積もることが困難であり、それぞれを取り除くことが容易でない。
【０００５】
特に、近年の磁気ディスク装置では、磁気ヘッドの偏差を算出する際に、非線形性の低減などを目的として様々な関数やルックアップテーブルを用いているので、算出された磁気ヘッドの偏差から各バーストパターンの位置ずれの影響を取り除くことが容易でない。
【０００６】
なお、特許文献１には、磁気ヘッドの目標位置を補正しながら新たなトラックを形成することが記載されているが、複数のバーストパターンから読み出されるバースト信号に基づいて磁気ヘッドの位置決めを行う際に、各バーストパターンの位置ずれの影響を低減することについては考慮されていない。
【０００７】
本発明は、上記実情に鑑みて為されたものであり、複数のバーストパターンから読み出されるバースト信号に基づいて磁気ヘッドの位置決めを行う際に、各バーストパターンの位置ずれの影響を低減することが可能な、磁気ヘッドの位置決め方法および装置を提供することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明の磁気ヘッドの位置決め方法は、磁気ヘッドの走査方向に互いに位置が異なる複数のバーストパターンにより定まる軌道に磁気ヘッドを位置決めする、磁気ヘッドの位置決め方法であって、前記磁気ヘッドにより前記複数のバーストパターンから読み出される各バースト信号の振幅を補正し、前記補正後の複数のバースト信号の振幅に基づいて、前記軌道に対する前記磁気ヘッドの偏差を算出し、前記磁気ヘッドの偏差に基づいて、前記軌道に前記磁気ヘッドを位置決めする、ことを特徴とする。
【０００９】
本発明の一態様では、前記各バースト信号の振幅を、予め取得される、前記各バーストパターンの前記走査方向の位置ずれに係る位置ずれ情報に基づいて補正する。
【００１０】
この態様では、前記位置ずれ情報は、前記バーストパターンが形成された際の前記磁気ヘッドの偏差としてもよい。
【００１１】
この態様では、前記磁気ヘッドを位置決めした状態で、新たなバーストパターンを形成してもよい。
【００１２】
この態様では、前記新たなバーストパターンが形成された際の前記磁気ヘッドの偏差を、前記位置ずれ情報として記憶部に記憶してもよい。
【００１３】
本発明の一態様では、前記各バースト信号の振幅を、前記位置ずれ情報に加え、前記バーストパターン内の位置と前記バースト信号の振幅との関係に係る振幅特性情報に基づいて補正する。
【００１４】
この態様では、前記バーストパターン内の前記磁気ヘッドにより前記バースト信号が読み出される位置での、前記バースト信号の振幅の変化率を、前記振幅特性情報として取得してもよい。
【００１５】
この態様では、前記バーストパターン内の前記磁気ヘッドにより前記バースト信号が読み出される位置を挟む、少なくとも２つの位置からそれぞれ読み出される前記バースト信号の振幅の変化率を、前記振幅特性情報として取得してもよい。
【００１６】
この態様では、所定数おきの前記軌道について、前記各バーストパターンの前記振幅特性情報を取得してもよい。
【００１７】
本発明の一態様では、前記磁気ヘッドにより前記各バースト信号が読み出される前までに、該各バースト信号の振幅の補正量を求める。
【００１８】
本発明の磁気ヘッドの位置決め装置は、磁気ヘッドの走査方向に互いに位置が異なる複数のバーストパターンにより定まる軌道に磁気ヘッドを位置決めする、磁気ヘッドの位置決め装置であって、前記磁気ヘッドにより前記複数のバーストパターンから読み出される各バースト信号の振幅を補正する補正手段と、前記補正後の複数のバースト信号の振幅に基づいて、前記軌道に対する前記磁気ヘッドの偏差を算出する算出手段と、前記磁気ヘッドの偏差に基づいて、前記軌道に前記磁気ヘッドを位置決めする制御手段と、を備える。
【００１９】
本発明の磁気ヘッドの位置決め装置は、磁気ヘッドの走査方向に互いに位置が異なる複数のバーストパターンにより定まる軌道に磁気ヘッドを位置決めする、磁気ヘッドの位置決め装置であって、前記磁気ヘッドにより前記複数のバーストパターンから読み出される複数のバースト信号の振幅値と、これらに対応する複数の補正値と、が各々入力され、補正された複数のバースト信号の振幅値を各々求めて、出力する、複数の演算回路を備え、前記補正された複数のバースト信号の振幅値が、前記軌道に対する前記磁気ヘッドの偏差の算出に供される、ことを特徴とする。
【００２０】
本発明の一態様では、前記磁気ヘッドの偏差の算出に供される信号を、補正されていない前記複数のバースト信号の振幅値と、前記補正された複数のバースト信号の振幅値とで切り替える選択回路を更に備える。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、複数のバーストパターンから読み出される各バースト信号の振幅を、磁気ヘッドの偏差を算出する前に補正することから、各バーストパターンの位置ずれの影響が低減された磁気ヘッドの偏差を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２３】
図１は、本発明の一実施形態に係る磁気ヘッドの位置決め装置の構成例を表すブロック図である。本実施形態において、磁気ヘッドの位置決め装置は、磁気ディスク２にサーボパターンを形成する磁気ディスク装置１として構成される。
【００２４】
磁気ディスク装置１の筐体９には、磁気ディスク２及びヘッドアッセンブリ６が収納されている。磁気ディスク２は、筐体９の底部に設けられたスピンドルモータ３に取り付けられている。この磁気ディスク２の所定の周位置には、サーボデータ領域２１ｓが設けられている。サーボデータ領域２１ｓには、後述する方法によって、アドレスパターンやバーストパターンを含むサーボパターンが形成される。
【００２５】
ヘッドアッセンブリ６は、磁気ディスク２の隣で旋回可能に支承されている。ヘッドアッセンブリ６の先端部には、磁気ヘッド４が支持されている。他方、ヘッドアッセンブリ６の後端部には、ボイスコイルモータ７が設けられている。ボイスコイルモータ７は、磁気ヘッド４を所定の走査方向に移動させるアクチュエータであり、ヘッドアッセンブリ６を旋回駆動することで、磁気ヘッド４を磁気ディスク２の半径方向に相対移動させる。
【００２６】
また、磁気ディスク装置１は、筐体９外の基板に、制御回路１０、チャネル回路１３及びドライバ回路１７を有している。この制御回路１０は、マイクロプロセッシングユニット（ＭＰＵ）、ハードディスクコントローラ（ＨＤＣ）及びメモリ等の記憶部を含んでいる。
【００２７】
制御回路１０は、磁気ディスク２にサーボパターンを形成するためのデータを生成し、チャネル回路１３を介してアンプ回路１４に出力する。アンプ回路１４は、このデータを記録信号に変換して、磁気ヘッド４に出力する。磁気ヘッド４は、この記録信号を記録磁界に変換して磁気ディスク２に印加することで、磁気ディスク２にサーボパターンを形成する。
【００２８】
他方、磁気ヘッド４は、磁気ディスク２に形成されたサーボパターンから漏れ出る磁界を再生信号に変換し、アンプ回路１４に出力する。アンプ回路１４は、この再生信号を増幅し、チャネル回路１３に出力する。チャネル回路１３は、サーボデータ領域２１ｓの配列周期に対応するサンプリング周期で再生信号からデータを抽出し、制御回路１０に出力する。
【００２９】
制御回路１０は、チャネル回路１３から入力されるデータに基づいて、磁気ヘッド４の位置決め制御を行う。具体的には、制御回路１０は、チャネル回路１３から入力されるデータに含まれるバースト信号から、目標となる軌道に対する磁気ヘッド４の偏差を算出するとともに、この偏差を抑制するための制御信号を生成し、ドライバ回路１７を介してボイスコイルモータ７に出力する。この磁気ヘッド４の位置決め制御については、後に詳しく述べる。
【００３０】
なお、本実施形態では、磁気ディスク２にサーボパターンを形成する際に、筐体９内の磁気ヘッド４及びボイスコイルモータ７を、磁気ディスク装置１が有する制御回路１０、チャネル回路１３及びドライバ回路１７により制御しているが、この形態に限られず、筐体９内の磁気ヘッド４及びボイスコイルモータ７を外部機器により制御するようにしてもよい。
【００３１】
図２は、磁気ディスク装置１において実現される、磁気ディスク２にサーボパターンを形成する方法を表すフローチャートである。サーボパターンが形成されていない磁気ディスク２がセットされた磁気ディスク装置１は、まず、スピンドルモータ３を起動して磁気ディスク２の回転を開始する（Ｓ１１）。次に、磁気ディスク装置１は、磁気ヘッド４を磁気ディスク２上にロードし、ボイスコイルモータ７をクラッシュストップ（不図示）に押し付けて、磁気ヘッド４を磁気ディスク２の最内周付近に保持する（Ｓ１２）。その状態で、磁気ディスク装置１は、磁気ヘッド４により磁気ディスク２の最内周付近に初期サーボパターンを形成する（Ｓ１３）。こうして初期サーボパターンが形成されたら、磁気ディスク装置１は、磁気ディスク２の内周から外周に向けて自己伝播動作を行い、磁気ディスク２の全体にサーボパターンを形成する（Ｓ１４）。そして、磁気ヘッド４が外周まで到達して必要なサーボパターンが形成されたら、磁気ヘッド４を磁気ディスク２上からアンロードする（Ｓ１５）。磁気ヘッド４の退避を確認したら、スピンドルモータ３を停止してサーボパターン動作を終了する（Ｓ１６）。
【００３２】
図３は、自己伝播動作（Ｓ１４）時の磁気ディスク２の要部拡大図である。同図では、サーボパターンのうちバーストパターン３２ａ〜３２ｄの形成位置が拡大されて示されており、また、磁気ヘッド４の記録素子４１及び再生素子４３も示されている。自己伝播動作（Ｓ１４）において、磁気ディスク装置１は、磁気ヘッド４に含まれる記録素子４１により、バーストパターン３２ａ〜３２ｄを１軌道分ずつ形成し、磁気ディスク２の外周側に増殖させていく。
【００３３】
磁気ディスク２には、径方向に互いに位置が異なる４種類Ａ〜Ｄのバーストパターン３２ａ〜３２ｄが形成される。これらバーストパターン３２ａ〜３２ｄは、磁気ディスク２の回転軸を中心とする円周状の軌道を定めている。具体的には、バーストパターン３２ａ，３２ｂがデータを書き込む際の中心となる軌道を定め、バーストパターン３２ｃ，３２ｄがその中間の軌道を定める。こうした各バーストパターン３２ａ〜３２ｄは、各軌道に対する磁気ヘッド４の偏差（相対位置）を知らせるためのバースト信号を表す。
【００３４】
磁気ヘッド４は、新たなバーストパターン３２ａ〜３２ｄを形成する記録素子４１と、この記録素子４１に対して磁気ディスク２の内周側にずれ、既に形成されたバーストパターン３２ａ〜３２ｄからバースト信号を読み出す再生素子４３と、を有している。図３では、記録素子４１と再生素子４３との磁気ディスク２の径方向に沿ったオフセット量Δｗｒが５〜６軌道分である場合の例が示されている。
【００３５】
例えば、記録素子４１により第Ｎ番目軌道にバーストパターン３２ｃを形成する際には、再生素子４３は、既に形成されている第Ｎ−４番目軌道のバーストパターン３２ｃ、第Ｎ−５番目軌道のバーストパターン３２ｂ、第Ｎ−６番目軌道のバーストパターン３２ｄ、第Ｎ−７番目軌道のバーストパターン３２ａからそれぞれバースト信号を読み出し、磁気ヘッド４の位置決め制御に供する。
【００３６】
なお、各バーストパターン３２ａ〜３２ｄは、通常、理想的な円周軌道とはなっておらず、径方向に位置ずれを起こしていることがある。こうした位置ずれは、各バーストパターン３２ａ〜３２ｄを形成する際の磁気ヘッド４の位置誤差に起因する。例えば、上述の第Ｎ−４番目軌道のバーストパターン３２ｃ、第Ｎ−５番目軌道のバーストパターン３２ｂ、第Ｎ−６番目軌道のバーストパターン３２ｄ、第Ｎ−７番目軌道のバーストパターン３２ａは、図４（ａ）〜（ｄ）に示されるように磁気ヘッド４の記録素子４１によってそれぞれ形成されるが、このときに磁気ヘッド４の位置誤差が生じることによって、それぞれ個別に位置ずれを起こしている。
【００３７】
そこで、後述するバースト信号の振幅補正に用いるため、制御回路１０は、図５に示されるように、各バーストパターン３２ａ〜３２ｄの形成期間中に、磁気ヘッド４の位置誤差をセクタ毎に１周分に亘って取得し、位置ずれ情報として記憶部に記憶する。
【００３８】
図６は、磁気ヘッド４の位置決め制御を行う制御回路１０の具体的な構成例を表すブロック図である。制御回路１０は、磁気ヘッド４の再生素子４３により読み出される４種類のバースト信号の振幅を補正するための振幅補正量を出力する補正量生成部（補正手段）５０と、補正された４種類のバースト信号の振幅に基づき、磁気ヘッド４の位置誤差を求める位置算出部（算出手段）６０と、磁気ヘッド４の位置誤差に応じてボイスコイルモータ７を制御する位置決めコントローラ（制御手段）７０とを有する。
【００３９】
上述したように、バーストパターン３２ａ〜３２ｄはそれぞれ位置ずれを起こしており、制御回路１０に入力される各バースト信号には、こうした位置ずれの影響が含まれている。制御回路１０は、こうした位置ずれの影響を含んだ各バースト信号の振幅を、位置信号を算出する前に補正する。
【００４０】
すなわち、位置算出部６０は、各バースト信号の振幅を、補正量生成部５０から入力される各振幅補正量により補正して、位置信号算出部６４に出力する加算部６２ａ〜６２ｄを有する。
【００４１】
位置信号算出部６４は、こうして入力される補正後のバースト信号に基づいて、磁気ヘッド４の現在位置を表す位置信号を算出し、誤差信号生成部６６に出力する。誤差信号生成部６６は、磁気ヘッド４の目標位置と現在位置との差分を求めることで、磁気ヘッドの位置誤差を表す位置誤差信号（ＰＥＳ）を生成する。
【００４２】
位置決めコントローラ７０は、こうして求められる位置誤差信号に応じてボイスコイルモータ７を制御し、磁気ヘッド４を目標位置に位置決めする。そして、制御回路１０は、このように磁気ヘッド４を位置決めした状態で、記録素子４１により新たなサーボパターンを形成する。また、制御回路１０は、このときの磁気ヘッド４の位置誤差を取得して、位置ずれ情報として記憶部に記憶する。
【００４３】
なお、上述の位置誤差信号を生成する際に与えられる目標位置を、磁気ディスク２の回転角に応じて変化させることで、磁気ディスク２の回転軸から中心が離れた円周状の軌道や、他の形状の軌道にも、本実施形態の磁気ヘッドの位置決め方法を適用できる。従って、データの読み書きが行われるトラックが磁性層の有無のパターンで構成される、いわゆるディスクリートトラックメディア（ＤＴＭ）の場合にも、本実施形態の磁気ヘッドの位置決め方法を適用できる。
【００４４】
以下、補正量生成部５０の具体的な構成について説明する。補正量生成部５０は、各バーストパターン３２ａ〜３２ｄの位置ずれ量を表す位置ずれ情報を保持するメモリ５２ａ〜５２ｄと、再生素子４３の位置での各バースト信号の振幅勾配を表す振幅特性情報（詳細は後述する）を保持するメモリ５４ａ〜５４ｄと、これらをそれぞれ掛け合わせて、各バースト信号の振幅補正量を得る乗算部５６ａ〜５６ｄとを有する。この補正量生成部５０の動作を、図７を用いて説明する。
【００４５】
図７（ａ）は、バーストパターン３２ａ〜３２ｄと、これらから読み出される各バースト信号の振幅プロファイル８２ａ〜８２ｄとの位置関係を表す図である。これら振幅プロファイル８２ａ〜８２ｄは、バーストパターン３２ａ〜３２ｄの中央で振幅が最大となり、中央から離れるに従って振幅が減衰するピーク形状を有している。そして、再生素子４３が位置する半径位置Ｒで、各バースト信号の振幅８４ａ〜８４ｄが得られる。すなわち、半径位置Ｒを表す直線が各振幅プロファイル８２ａ〜８２ｄと交わる各点が、再生素子４３が読み出す各バースト信号の振幅８４ａ〜８４ｄを表す。
【００４６】
また、図７（ａ），（ｂ）には、バーストパターン３２ｂが位置ずれを起こすことなく形成されたと仮定した場合の理想的なバーストパターン３０２ｂと、これから得られる理想的な振幅プロファイル８０２ｂとを示している。このように、バーストパターン３２ｂが、理想的なバーストパターン３０２ｂに対して位置ずれを起こしている場合、半径位置Ｒでバーストパターン３２ｂから読み出されるバースト信号の振幅（測定振幅）８４ｂは、半径位置Ｒで理想的なバーストパターン３０２ｂから読み出されるバースト信号の振幅（理想振幅）８０４ｂと相違してしまう。
【００４７】
そこで、これら測定振幅８４ｂと理想振幅８０４ｂとの差分を補償する振幅補正量が、バーストパターン３２ｂの位置ずれ量ΔＢと、半径位置Ｒでのバースト信号の振幅勾配とから求められる。
【００４８】
すなわち、図６に示される補正量生成部５０では、各メモリ５２ａ〜５２ｄに保持された位置ずれ情報が表す、各バーストパターン３２ａ〜３２ｄの位置ずれ量と、各メモリ５４ａ〜５４ｄに保持された振幅特性情報が表す、再生素子４３の位置での各バースト信号の振幅勾配と、が乗算部５６ａ〜５６ｄによりそれぞれ掛け合わされることで、各バースト信号の測定振幅と理想振幅との差分を補償する振幅補正量が得られる。
【００４９】
ここで、各メモリ５２ａ〜５２ｄに保持される位置ずれ情報は、上述したように、過去に各バーストパターン３２ａ〜３２ｄが形成されたときの磁気ヘッド４の位置誤差が記憶されたものであり、各バーストパターン３２ａ〜３２ｄの位置ずれ量を表す。
【００５０】
他方、各メモリ５４ａ〜５４ｄに保持される振幅特性情報は、各バーストパターン３２ａ〜３２ｄ内の位置と、これらから得られる各バースト信号の振幅との関係を表す情報であり、本実施形態では、再生素子４３が位置する半径位置Ｒでの各バースト信号の振幅勾配（振幅変化率）を表す。こうした振幅勾配は、図８に示されるように、再生素子４３が位置する半径位置Ｒを挟む２つの半径位置Ｒ１，Ｒ２でのバースト信号の振幅をそれぞれ測定することで求められる。
【００５１】
なお、これに限られず、磁気ヘッド４を走査方向に微少な距離ずつ移動させてボイスコイルモータ７への通電量の較正を行う、いわゆるキャリブレーション時に、各バースト信号の全体的な振幅プロファイル８２ａ〜８２ｄを測定し、記憶しておき、これを基に、再生素子４３が位置する半径位置Ｒでの各バースト信号の振幅勾配を求めるようにしてもよい。
【００５２】
また、こうした振幅特性情報は、例えば数百本程度おきの軌道について取得すればよい。すなわち、バーストパターン３２ａ〜３２ｄの中で磁気ヘッド４の再生素子４３が位置決めされる位置は、磁気ディスク２の半径位置に応じて変化するが、その変化の度合いが微少であるため、例えば数百ステップ程度おきの軌道について振幅特性情報を取得し、この振幅特性情報をその間の軌道に適用すればよい。
【００５３】
以上に説明した本実施形態では、バーストパターン３２ａ〜３２ｄから読み出される各バースト信号の振幅を個別に補正した後に、補正後のバースト信号に基づいて位置信号を算出することから、各バーストパターン３２ａ〜３２ｄの位置ずれの影響が位置信号に及ぶことを適切に抑制できる。これにより、バーストパターン３２ａ〜３２ｄを形成する際に、位置ずれが累積してしまうことを抑制できる。
【００５４】
特に、近年では、位置信号を算出する際に、非線形性の低減などを目的として複雑なアルゴリズムを用いているため、算出された位置信号から各バーストパターンの位置ずれの影響を除くことは容易でないが、本実施形態のように補正後のバースト信号から位置信号を算出することで、各バーストパターン３２ａ〜３２ｄの位置ずれの影響が位置信号に及ぶことを適切に抑制できる。また、本実施形態では、位置信号を算出するアルゴリズムに依存せずに、各バーストパターン３２ａ〜３２ｄの位置ずれの影響が位置信号に及ぶことを適切に抑制できる。
【００５５】
次に、上記振幅補正量を算出するタイミングの例について説明する。図９に示されるように、振幅補正量を算出する処理は、対象となるセクタのバーストパターン３２ａ〜３２ｄからバースト信号が読み出される前までに実施される。そして、対象となるセクタのバーストパターン３２ａ〜３２ｄからバースト信号が読み出されると、これらバースト信号の振幅を、予め求めておいた振幅補正量により個別に補正する処理が実施される。
【００５６】
具体的には、サーボゲートがアサートされて、第Ｍ番目のセクタのバーストパターン３２ａ〜３２ｄからバースト信号が読み出されると、予め算出された振幅補正量によりバースト信号が個別に補正された上で、第Ｍ番目のセクタにおける位置信号が算出され、これを基にボイスコイルモータ７の制御信号が算出される。そして、次のセクタである第Ｍ＋１番目のセクタで使用する振幅補正量が求められる。こうした一連の処理が各セクタにおいて実施される。
【００５７】
このように、次のセクタで使用する振幅補正量を、当該セクタからバースト信号が読み出される前までに実施しておくことで、当該セクタからバースト信号を読み出した直後に位置信号を算出が可能となり、磁気ヘッド４の位置決め制御の遅延を防止できる。
【００５８】
次に、上記制御回路１０におけるバースト信号の振幅を補正する処理を行う部分の変形例について説明する。図１０は、当該変形例の回路例を表す図である。制御回路１０には、バーストパターン３２ａ〜３２ｄから読み出された複数のバースト信号の振幅値をデジタル値としてそれぞれ格納するレジスタ１０１ａ〜１０１ｄと、これら振幅値に対する補正値をデジタル値としてそれぞれ格納するレジスタ１０３ａ〜１０３ｄと、振幅値と補正値をそれぞれ加算する加算回路（演算回路）１０５ａ〜１０５ｄと、が含まれる。ここで、レジスタ１０３ａ〜１０３ｄに格納される補正値は、上記図６の補正量生成部５０により算出される振幅補正量である。
【００５９】
また、制御回路１０には、加算回路１０５ａ〜１０５ｄにより加算された値、すなわち補正後のバースト信号の振幅値（補正振幅値）をそれぞれ格納するレジスタ１０９ａ〜１０９ｄが更に含まれる。ここで、レジスタ１０９ａ〜１０９ｄに格納された補正振幅値は、上記図６の位置信号算出部６４に出力され、磁気ヘッド４の制御に供される。このように構成されることで、位置信号を作成するための補正振幅値を迅速に得ることができ、磁気ヘッド４の位置決め制御の遅延を防止できる。
【００６０】
また、制御回路１０には、レジスタ１０９ａ〜１０９ｄに格納される値を、補正されていないバースト信号の振幅値、すなわちレジスタ１０１ａ〜１０１ｄに格納されている振幅値と、補正されたバースト信号の振幅値、すなわち加算回路１０５ａ〜１０５ｄにより加算された補正振幅値と、で切り替えるマルチプレクサ（選択回路）１０７ａ〜１０７ｄが更に含まれる。これにより、磁気ヘッド４の位置決めに用いられる値を、補正されたバースト信号の振幅値と、補正されていないバースト信号の振幅値とで切り替えることができる。例えば、サーボパターン形成時には補正されたバースト信号の振幅値が選択され、製品となった後のデータ読み書き時には、補正されていないバースト信号の振幅値が選択される。
【００６１】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形実施が当業者にとって可能であるのはもちろんである。例えば、上記磁気ヘッド４の位置決め制御は、磁気ディスク２にサーボパターンを形成する際のみに限られず、製品としての磁気ディスク装置においてデータを読み書きする際にも適用できる。また、補正量生成部５０における振幅補正量の生成は、上述の態様に限られず、例えば位置ずれ情報が表すバーストパターンの位置ずれ量に所定の値を乗ずる等して、振幅補正値を得るようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の一実施形態に係る磁気ヘッドの位置決め装置の構成例を表すブロック図である。
【図２】磁気ディスクにサーボパターンを形成する方法を表すフローチャートである。
【図３】自己伝播動作時の磁気ディスクの要部拡大図である。
【図４】各バーストパターンの形成を説明する図である。
【図５】位置ずれ情報を説明する図である。
【図６】制御回路の具体的な構成例を表すブロック図である。
【図７】バーストパターンと振幅プロファイルとの位置関係を表す図である。
【図８】振幅特性情報を説明する図である。
【図９】振幅補正量の算出タイミングを説明する図である。
【図１０】変形例の回路例を表す図である。
【符号の説明】
【００６３】
１ 磁気ヘッドの位置決め装置（磁気ディスク装置）、２ 磁気ディスク、３ スピンドルモータ、４ 磁気ヘッド、６ ヘッドアッセンブリ、７ ボイスコイルモータ、９ 筐体、１０ 制御回路、１３ チャネル回路、１４ アンプ回路、１７ ドライバ回路、２１ｓ サーボデータ領域、３２ａ〜３２ｄ バーストパターン、４１ 記録素子、４３ 再生素子、５０ 補正量生成部（補正手段）、５２ａ〜５２ｄ メモリ、５４ａ〜５４ｄ メモリ、５６ａ〜５６ｄ 乗算部、６０ 位置算出部（算出手段）、６２ａ〜６２ｄ 加算部、６４ 位置信号算出部、６６ 誤差信号生成部、７０ 位置決めコントローラ（制御手段）、８２ａ〜８２ｄ 振幅プロファイル、８４ａ〜８４ｄ バースト信号の振幅、１０１ａ〜１０１ｄ レジスタ、１０３ａ〜１０３ｄ レジスタ、１０５ａ〜１０５ｄ 加算回路（演算回路）、１０７ａ〜１０７ｄ マルチプレクサ（選択回路）、１０９ａ〜１０９ｄ レジスタ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気ヘッドの走査方向に互いに位置が異なる複数のバーストパターンにより定まる軌道に磁気ヘッドを位置決めする、磁気ヘッドの位置決め方法であって、
前記磁気ヘッドにより前記複数のバーストパターンから読み出される各バースト信号の振幅を補正し、
前記補正後の複数のバースト信号の振幅に基づいて、前記軌道に対する前記磁気ヘッドの偏差を算出し、
前記磁気ヘッドの偏差に基づいて、前記軌道に前記磁気ヘッドを位置決めする、
ことを特徴とする磁気ヘッドの位置決め方法。
【請求項２】
前記各バースト信号の振幅を、予め取得される、前記各バーストパターンの前記走査方向の位置ずれに係る位置ずれ情報に基づいて補正する、
請求項１に記載の磁気ヘッドの位置決め方法。
【請求項３】
前記位置ずれ情報は、前記バーストパターンが形成された際の前記磁気ヘッドの偏差である、
請求項２に記載の磁気ヘッドの位置決め方法。
【請求項４】
前記磁気ヘッドを位置決めした状態で、新たなバーストパターンを形成する、
請求項２に記載の磁気ヘッドの位置決め方法。
【請求項５】
前記新たなバーストパターンが形成された際の前記磁気ヘッドの偏差を、前記位置ずれ情報として記憶部に記憶する、
請求項４に記載の磁気ヘッドの位置決め方法。
【請求項６】
前記各バースト信号の振幅を、前記位置ずれ情報に加え、前記バーストパターン内の位置と前記バースト信号の振幅との関係に係る振幅特性情報に基づいて補正する、
請求項２に記載の磁気ヘッドの位置決め方法。
【請求項７】
前記バーストパターン内の前記磁気ヘッドにより前記バースト信号が読み出される位置での、前記バースト信号の振幅の変化率を、前記振幅特性情報として取得する、
請求項６に記載の磁気ヘッドの位置決め方法。
【請求項８】
前記バーストパターン内の前記磁気ヘッドにより前記バースト信号が読み出される位置を挟む、少なくとも２つの位置からそれぞれ読み出される前記バースト信号の振幅の変化率を、前記振幅特性情報として取得する、
請求項６に記載の磁気ヘッドの位置決め方法。
【請求項９】
所定数おきの前記軌道について、前記各バーストパターンの前記振幅特性情報を取得する、
請求項６に記載の磁気ヘッドの位置決め方法。
【請求項１０】
前記磁気ヘッドにより前記各バースト信号が読み出される前までに、該各バースト信号の振幅の補正量を求める、
請求項１に記載の磁気ヘッドの位置決め方法。
【請求項１１】
磁気ヘッドの走査方向に互いに位置が異なる複数のバーストパターンにより定まる軌道に磁気ヘッドを位置決めする、磁気ヘッドの位置決め装置であって、
前記磁気ヘッドにより前記複数のバーストパターンから読み出される各バースト信号の振幅を補正する補正手段と、
前記補正後の複数のバースト信号の振幅に基づいて、前記軌道に対する前記磁気ヘッドの偏差を算出する算出手段と、
前記磁気ヘッドの偏差に基づいて、前記軌道に前記磁気ヘッドを位置決めする制御手段と、
を備える磁気ヘッドの位置決め装置。
【請求項１２】
磁気ヘッドの走査方向に互いに位置が異なる複数のバーストパターンにより定まる軌道に磁気ヘッドを位置決めする、磁気ヘッドの位置決め装置であって、
前記磁気ヘッドにより前記複数のバーストパターンから読み出される複数のバースト信号の振幅値と、これらに対応する複数の補正値と、が各々入力され、補正された複数のバースト信号の振幅値を各々求めて、出力する、複数の演算回路を備え、
前記補正された複数のバースト信号の振幅値が、前記軌道に対する前記磁気ヘッドの偏差の算出に供される、
ことを特徴とする磁気ヘッドの位置決め装置。
【請求項１３】
前記磁気ヘッドの偏差の算出に供される信号を、補正されていない前記複数のバースト信号の振幅値と、前記補正された複数のバースト信号の振幅値とで切り替える選択回路を更に備える、
請求項１１に記載の磁気ヘッドの位置決め装置。
【請求項１】
磁気ヘッドの走査方向に互いに位置が異なる複数のバーストパターンにより定まる軌道に磁気ヘッドを位置決めする、磁気ヘッドの位置決め方法であって、
前記磁気ヘッドにより前記複数のバーストパターンから読み出される各バースト信号の振幅を補正し、
前記補正後の複数のバースト信号の振幅に基づいて、前記軌道に対する前記磁気ヘッドの偏差を算出し、
前記磁気ヘッドの偏差に基づいて、前記軌道に前記磁気ヘッドを位置決めする、
ことを特徴とする磁気ヘッドの位置決め方法。
【請求項２】
前記各バースト信号の振幅を、予め取得される、前記各バーストパターンの前記走査方向の位置ずれに係る位置ずれ情報に基づいて補正する、
請求項１に記載の磁気ヘッドの位置決め方法。
【請求項３】
前記位置ずれ情報は、前記バーストパターンが形成された際の前記磁気ヘッドの偏差である、
請求項２に記載の磁気ヘッドの位置決め方法。
【請求項４】
前記磁気ヘッドを位置決めした状態で、新たなバーストパターンを形成する、
請求項２に記載の磁気ヘッドの位置決め方法。
【請求項５】
前記新たなバーストパターンが形成された際の前記磁気ヘッドの偏差を、前記位置ずれ情報として記憶部に記憶する、
請求項４に記載の磁気ヘッドの位置決め方法。
【請求項６】
前記各バースト信号の振幅を、前記位置ずれ情報に加え、前記バーストパターン内の位置と前記バースト信号の振幅との関係に係る振幅特性情報に基づいて補正する、
請求項２に記載の磁気ヘッドの位置決め方法。
【請求項７】
前記バーストパターン内の前記磁気ヘッドにより前記バースト信号が読み出される位置での、前記バースト信号の振幅の変化率を、前記振幅特性情報として取得する、
請求項６に記載の磁気ヘッドの位置決め方法。
【請求項８】
前記バーストパターン内の前記磁気ヘッドにより前記バースト信号が読み出される位置を挟む、少なくとも２つの位置からそれぞれ読み出される前記バースト信号の振幅の変化率を、前記振幅特性情報として取得する、
請求項６に記載の磁気ヘッドの位置決め方法。
【請求項９】
所定数おきの前記軌道について、前記各バーストパターンの前記振幅特性情報を取得する、
請求項６に記載の磁気ヘッドの位置決め方法。
【請求項１０】
前記磁気ヘッドにより前記各バースト信号が読み出される前までに、該各バースト信号の振幅の補正量を求める、
請求項１に記載の磁気ヘッドの位置決め方法。
【請求項１１】
磁気ヘッドの走査方向に互いに位置が異なる複数のバーストパターンにより定まる軌道に磁気ヘッドを位置決めする、磁気ヘッドの位置決め装置であって、
前記磁気ヘッドにより前記複数のバーストパターンから読み出される各バースト信号の振幅を補正する補正手段と、
前記補正後の複数のバースト信号の振幅に基づいて、前記軌道に対する前記磁気ヘッドの偏差を算出する算出手段と、
前記磁気ヘッドの偏差に基づいて、前記軌道に前記磁気ヘッドを位置決めする制御手段と、
を備える磁気ヘッドの位置決め装置。
【請求項１２】
磁気ヘッドの走査方向に互いに位置が異なる複数のバーストパターンにより定まる軌道に磁気ヘッドを位置決めする、磁気ヘッドの位置決め装置であって、
前記磁気ヘッドにより前記複数のバーストパターンから読み出される複数のバースト信号の振幅値と、これらに対応する複数の補正値と、が各々入力され、補正された複数のバースト信号の振幅値を各々求めて、出力する、複数の演算回路を備え、
前記補正された複数のバースト信号の振幅値が、前記軌道に対する前記磁気ヘッドの偏差の算出に供される、
ことを特徴とする磁気ヘッドの位置決め装置。
【請求項１３】
前記磁気ヘッドの偏差の算出に供される信号を、補正されていない前記複数のバースト信号の振幅値と、前記補正された複数のバースト信号の振幅値とで切り替える選択回路を更に備える、
請求項１１に記載の磁気ヘッドの位置決め装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１０−４９７４２（Ｐ２０１０−４９７４２Ａ）
【公開日】平成２２年３月４日（２０１０．３．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２１２８８５（Ｐ２００８−２１２８８５）
【出願日】平成２０年８月２１日（２００８．８．２１）
【出願人】（５０３１１６２８０）ヒタチグローバルストレージテクノロジーズネザーランドビーブイ (1,121)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年３月４日（２０１０．３．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月２１日（２００８．８．２１）
【出願人】（５０３１１６２８０）ヒタチグローバルストレージテクノロジーズネザーランドビーブイ (1,121)
【Ｆターム（参考）】
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