磁気記憶装置
【課題】磁気記憶装置において、トラックピッチ異常が発生してもライト位置とリード位置を合わせてエラーレートの悪化を防止可能とすることを目的とする。
【解決手段】ＱＭ値又はＡＧＣゲイン値をヘッドがトラックセンタからオフセットされた複数のオフセット位置で測定し、ＱＭ値又はＡＧＣゲイン値とオフセット位置からＱＭ値又はＡＧＣゲイン値と各オフセット量の関係を表す多項式を生成する。生成した多項式からトラックセンタからのずれ量をゼロにするオフセット量を、サーボパターンのトラックピッチむらの補正値として求める。トラックピッチむらは、この補正値に基づいてヘッドの位置を制御することで補正される。
【解決手段】ＱＭ値又はＡＧＣゲイン値をヘッドがトラックセンタからオフセットされた複数のオフセット位置で測定し、ＱＭ値又はＡＧＣゲイン値とオフセット位置からＱＭ値又はＡＧＣゲイン値と各オフセット量の関係を表す多項式を生成する。生成した多項式からトラックセンタからのずれ量をゼロにするオフセット量を、サーボパターンのトラックピッチむらの補正値として求める。トラックピッチむらは、この補正値に基づいてヘッドの位置を制御することで補正される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気記憶装置に係り、特にヘッドのトラックの中心（以下、トラックセンタと言う）からのずれを補正する磁気記憶装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気ディスク装置等の磁気記憶装置は、ライトヘッドで磁気記録媒体に情報を磁気的に記録（以下、ライトと言う）し、リードヘッドにより磁気記録媒体から情報を再生（以下、リードと言う）する。ヘッドは、予め磁気記録媒体に書き込まれている位置決め情報（以下、サーボ情報と言う）に基づいて、データをライト或いはリードするための目的トラックに位置決めされる。サーボ情報のサーボパターンは、決められたトラック送り量に従ってライトされ、データのライト時及びリード時にはサーボパターンから再生されたサーボデータを使用してヘッドの位置決めを行う。
【０００３】
図１は、ライトヘッドとリードヘッドの関係を説明する図である。図１に示すように、ＭＲ（Magneto-Resistive又はMagneto-Resistance）ヘッド、ＧＭＲ（Giant MR）ヘッド、ＴＭＲ（Tunneling MR）ヘッド、水平記録方式、垂直記録方式によらず、ライトヘッド１とリードヘッド２のコア幅は異なることが一般的であり、ライトヘッド１とリードヘッド２の間には物理的に隙間Ｇが生じる。
【０００４】
図２は、ライトヘッドとリードヘッドのオントラック位置ずれを説明する図である。ヘッド１，２の磁気ディスク５上のオントラック位置の変更は、ロータリ式のＶＣＭ（Voice Coil Motor）によるヘッド位置制御が一般的である。図２において、ヘッド１，２を移動するアーム（図示せず）は支点Ｃを中心に回動する。しかし、図２に示すように、ヘッド１，２が磁気ディスク５上のトラックに対してヨー（Yaw）角Ｙを持つため、Yaw角Ｙが付くトラック位置では、ライト時のライトヘッド１のオントラック位置ＷＯＰと、同じトラック位置をリードするときのリードヘッド２のオントラック位置ＲＯＰが異なる。このオントラック位置のずれ量は、磁気ディスク５上の半径位置によってYaw角Ｙが異なるために、半径位置に従ってライトヘッド１とリードヘッド２のコアずれ量を補正している。
【０００５】
サーボパターンを磁気ディスク５にライトする場合、一定の送りピッチによってライトされることが理想であるが、ＶＣＭの不安定な回転、ＳＴＷ（Servo Track Writer）の磁気ディスク５に対するピンの当り具合、周辺環境（振動や、衝撃）等の誤差要因によって、サーボパターンのトラックピッチむらが発生する。誤差要因が大きくなると、無視できない程のトラックピッチむら（所謂ピッチ異常）が発生する。このような問題は、磁気ディスク装置を組み立ててから磁気ディスク５にサーボパターンをライトする場合も、磁気ディスク５の状態でＳＴＷによりサーボパターンをライトする場合も同様に発生する。
【０００６】
図３は、正常トラックのコアずれ補正を説明する図である。図３及び後述する図４及び図５において、Ｔ１，...はトラック、Ｄ１，...はデータを示す。図３に示す正常トラックの場合、上記のコアずれ補正をすることで、目的トラックにデータをライトすることができる。例えば、Yaw角Ｙによるコアずれが４トラック分あれば、トラックＴ１にデータをライトするにはリードヘッド２をトラックＴ１にオントラックさせる必要がある。
【０００７】
これに対して、トラックピッチが狭い場合を図４及び図５と共に説明する。
【０００８】
図４は、狭トラックピッチの箇所のライト動作を説明する図である。図４に示すように、送りピッチが狭い箇所をまたぐ場合、図３の場合であればライト時にトラックＴ１の位置にライトできても、図４の場合はトラックピッチが狭いトラックを挟んでいるためにコアずれ補正量と差が生じ、トラックＴ１のセンタにライトできない。例えば、トラックＴ１にデータをライトするにはリードヘッド２をトラックＴ４にオントラックさせる必要があるが、途中にトラックピッチが狭い箇所（トラックＴ２）があるので、トラックＴ１でのデータライト位置がずれてしまう。
【０００９】
図５は、狭トラックピッチの箇所のリード動作を説明する図である。図５の場合は、リード時にリードヘッド２をトラックＴ１のセンタ位置に位置決めしても、ライトヘッド１によりデータがライトされた位置がトラックＴ１のセンタにないため、データを正常にリードすることができず、リードデータにエラーが発生してしまう。例えば、トラックＴ１のデータをリードヘッド２でリードする場合、リードヘッド２のセンタ位置ｔｒｃは本来のトラックＴ１のセンタと一致するが、ライトヘッド１によりデータがライトされた位置がセンタ位置ｔｒｃよりずれているので、本来出力されるべき正常な再生波形がリードヘッド２から出力されず、エラーレートが悪化してしまう。
【特許文献１】特開２００１−２８１１１号公報
【特許文献２】特開２００７−１６４８８７号公報
【特許文献３】特開２００７−１６４８９０号公報
【特許文献４】特許第３０２４１８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従来、アームを回動させて磁気記録媒体上のヘッドの位置を制御するロータリ式のヘッド位置制御を採用した磁気記憶装置の場合、トラックピッチに異常があると、ライトヘッドのライト位置とリードヘッドのリード位置を合わせることが難しく、エラーレートが悪化してしまうという問題があった。
【００１１】
エラーレートが悪化すると、リトライ動作を行う回数が増加して磁気記憶装置の処理速度及び信頼性が低下してしまう。
【００１２】
そこで、本発明は、トラックピッチ異常が発生してもライト位置とリード位置を合わせてエラーレートの悪化を防止可能な磁気記憶装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の一観点によれば、ヘッドが磁気記録媒体からリードした信号から信号品質を表すクオリティーモニタ値を測定する測定回路と、前記ヘッドが前記磁気記録媒体上の目的トラックのトラックセンタからオフセットされた複数のオフセット位置でのクオリティーモニタ値と各オフセット量の関係を表す多項式を生成し、前記多項式からトラックセンタからのずれ量をゼロにするオフセット量を求める計算部と、前記オフセット量に基づいて前記目的トラックのトラックピッチむらを補正するように前記ヘッドの位置を制御する制御部を備えた磁気記憶装置が提供される。
【００１４】
本発明の一観点によれば、ヘッドが磁気記録媒体からリードした信号から前記信号の波形レベルを一定に保つようにゲイン値を制御する自動利得制御回路と、前記ヘッドが前記磁気記録媒体上の目的トラックのトラックセンタからオフセットされた複数のオフセット位置でのゲイン値と各オフセット量の関係を表す多項式を生成し、前記多項式からトラックセンタからのずれ量をゼロにするオフセット量を求める計算部と、前記オフセット量に基づいて前記目的トラックのトラックピッチむらを補正するように前記ヘッドの位置を制御する制御部を備えた磁気記憶装置が提供される。
【発明の効果】
【００１５】
開示の磁気記憶装置によれば、トラックピッチ異常が発生してもライト位置とリード位置を合わせてエラーレートの悪化を防止可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
開示の磁気記憶装置では、クオリティーモニタ（ＱＭ：Quality Monitor）値又は自動利得制御（ＡＧＣ：Automatic Gain Control）ゲイン値をヘッド（ヘッドコアセンタ）がトラックセンタからオフセットされた複数のオフセット位置で測定し、ＱＭ値又はＡＧＣゲイン値とオフセット位置からＱＭ値又はＡＧＣゲイン値と各オフセット量の関係を表す多項式を生成する。生成した多項式からトラックセンタからのずれ量をゼロにするオフセット量を、サーボパターンのトラックピッチむらの補正値として求める。トラックピッチむらは、この補正値（オフセット量）に基づいてヘッドの位置を制御することで補正される。
【００１７】
オフセット量は、磁気記録媒体にライトしておき、このオフセット量をリードすることでサーボパターンのトラックピッチむらを補正するようにしても良い。
【００１８】
これにより、トラックピッチ異常が発生してもライト位置とリード位置を合わせてエラーレートの悪化を防止可能となる。
【００１９】
エラーレートの悪化を防止できるので、リトライ動作を行う回数が減少して磁気記憶装置の処理速度及び信頼性が向上する。
【実施例】
【００２０】
図６は、本発明の一実施例における磁気記憶装置を示すブロック図である。本実施例では、本発明が磁気ディスク装置に適用されている。
【００２１】
図６に示すように、磁気ディスク装置１０は、ディスクエンクロージャ（ＤＥ：Disk Enclosure）１１とプリント回路基板（ＰＣＢ：Printed Circuit Board）１２を有する。ＰＣＢ１２は、パーソナルコンピュータ等のホスト装置１３と接続されている。
【００２２】
ＤＥ１１は、磁気ディスク５、磁気ディスク５を回転させるＤＣモータ（ＤＣＭ）１１１、ヘッド１１４が先端に設けられたアーム１１３を動かすＶＣＭ（Voice Coil Motor）１１２及びヘッドアンプ１１５を有する。ＤＥ１１は、磁気ディスク５やヘッド１１４を塵埃から守るため、フィルタ（図示せず）を通して外界とは遮断されている。ヘッド１１４は、図１と共に説明した如きライトヘッド１及びリードヘッド２を有する。ヘッド１１４は、回転する磁気ディスク５の表面から浮上した状態でリード動作及びライト動作を行う。ＤＥ１１の基本構成自体は周知であり、ＤＥ１１としては図６に示した以外の基本構成のものを用いても良い。
【００２３】
ＰＣＢ１２は、図１に示す如く接続されたＭＣＵ（Micro Controller Unit）１２１、サーボコントローラ（ＳＶＣ：SerVo Controller）１２２、リードチャネル（ＲＤＣ：ReaD Channel）１２３、ハードディスクコントローラ（ＨＤＣ：Hard Disk Controller）１２４、及びデータバッファ１２５を有する。ＲＤＣ１２３は、クオリティモニタ（ＱＭ：Quality Monitor）測定回路２３や、自動利得制御（ＡＧＣ：Automatic Gain Control）回路２３０等を有する。ＰＣＢ１２は、ホスト装置１３とのデータの送受信を行うと共に、ＤＥ１１の制御を行う。ＰＣＢ１２の基本構成自体は周知であり、ＰＣＢ１２としては図６に示した以外の基本構成のものを用いても良い。尚、ＭＣＵ１２１及びＨＤＣ１２４、更にはＲＤＣ１２３等を単一の大規模集積回路（ＬＳＩ：Large Scale Integrated circuit）に集積した構成としても良い。言うまでもなく、ＭＣＵ１２１は各種プロセッサにより構成可能である。
【００２４】
ＭＣＵ１２１は、磁気ディスク５を回転させるＤＣＭ１１１をＳＶＣ１２２を介して制御し、磁気ディスク５が定常回転させる制御部として機能する。
【００２５】
磁気ディスク５上のトラックは、ヘッド１１４の位置を示すサーボ情報が格納されるサーボ部と、データが格納されるデータ部とに分類される。ヘッド１１４がトラックからリードしたサーボ情報は、ＲＤＣ１２３により位置情報にデコードされ、ＭＣＵ１２１へ供給される。ＭＣＵ１２１は、この位置情報及び後述するＨＤＣ１２４から供給されるアドレス情報に基づいて、ヘッド１１４をトラックに正確に位置付けるようにＳＶＣ１２２を介してＶＣＭ１１２を制御する制御部としても機能する。
【００２６】
ＨＤＣ１２４は、ホスト装置１３とデータの送受信を行う。ライト時には、ホスト装置１３からのライト命令に応答して、ホスト装置１３から入力されたライトデータがＨＤＣ１２４を介してデータバッファ１２５に一時的に格納され、ＲＤＣ１２３からライト信号がヘッドアンプ１１５を介してヘッド１１４に供給される。又、ライト命令に含まれるアドレス情報が、ＨＤＣ１２４を介してＭＣＵ１２１に供給される。これにより、ライト信号がヘッド１１４により磁気ディスク５にライトされる。
【００２７】
一方、リード時には、ホスト装置１３からのリード命令に応答して、ヘッド１１４により磁気ディスク５からリードされたリード信号がヘッドアンプ１１５を介してＲＤＣ１２３に供給され、ＲＤＣ１２３からリードデータがＨＤＣ１２４に供給される。ＲＤＣ１２３内のＡＧＣ回路２３０は、リード信号の波形レベルを一定に保つように動作する。ＡＧＣ回路２３０自体は周知の回路である。又、リード命令に含まれるアドレス情報が、ＨＤＣ１２４を介してＭＣＵ１２１に供給される。リードデータはＨＤＣ１２４を介してデータバッファ１２５に一時的に格納され、ＨＤＣ１２４からホスト装置１３へ出力される。ライト時及びリード時のＲＤＣ１２３の動作は、ＭＣＵ１２１により制御される。
【００２８】
ＲＤＣ１２３には、一般的にはクオリティモニター（ＱＭ）機能が内蔵されており、ＱＭ測定回路２３によりリード信号の信号品質がモニタされている。エラーレートは測定するのに時間がかかる。一方、リード信号の信号品質を表すＱＭ値はエラーレートと高い相関性を有する。このため、一般的には時間短縮のために、エラーレートの代わりにＱＭ測定回路２３で測定したＱＭ値を用いて信号品質をモニターすることが多い。ＱＭ測定回路２３自体は周知の回路である。ＱＭ測定回路２３で測定されたＱＭ値は、ＲＤＣ１２３からＭＣＵ１２１に供給される。
【００２９】
図１と共に説明したように、ライトヘッド１とリードヘッド１の間には隙間Ｇがあるため、Yaw角Ｙによってコアずれ量を補正する必要がある。そこで、磁気ディスク装置１０の出荷前の試験工程で、トラックピッチむら（トラックピッチ異常）を検出する。本実施例では、このトラックピッチむらをＱＭ値を用いて検出する。
【００３０】
図７は、トラックをオフセットさせて測定したＱＭ値の一例を示す図である。図７に示すＱＭ値は、ヘッド１１４（ヘッドコアセンタ）を目的トラックのトラックセンタからオフセットさせて測定されたものである。図７及び後述する図８〜図１０、図１５及び図１６において、縦軸はＱＭ値（任意単位）、横軸はオフセット量（％）を示し、オフセット量は１トラック分のオフセット量を２００％として図示している。図７からもわかるように、ＱＭ値はオフセット量に対してＵ字型（又は、バスタブ型）の変化を示す。
【００３１】
本実施例では、出荷前の試験工程で、目的トラックに対して複数のオフセット位置、望ましくは３つ以上のオフセット位置にてＱＭ値を測定する。図８は、図７において３つのオフセット位置でＱＭ値を測定した一例を示す図である。図８において、□印が３つのオフセット位置でのＱＭ値を示す。
【００３２】
測定したＱＭ値と３つのオフセット位置から、ＱＭ値とオフセット量の関係を表す多項式を生成する。図８の場合であれば、次の多項式（１）が生成できる。この例では、多項式は２次式である。
【００３３】
ｙ＝0.0003208ｘ２−0.0002809ｘ＋3.0545677 式（１）
多項式（１）は、一般式で表すと、次の多項式（２）のようになる。ここで、Ａ，Ｂ，Ｃは係数である。
【００３４】
Ｙ＝Ａ×Ｘ２＋Ｂ×Ｘ＋Ｃ 式（２）
このようにして生成した多項式（２）を微分することにより、目的トラックのトラックセンタのずれ量が分かる。具体的には、多項式（２）中、ずれ量を補正するための、Ｙがゼロになるオフセット量Ｘを、次式（３）から計算することができる。オフセット量Ｘは、ずれ量を補正するためのものであるから、絶対値はずれ量と同じである。
【００３５】
Ｘ＝−Ｂ／２Ａ 式（３）
オフセット量Ｘは、図８の場合であれば、Ｘ＝−（-0.0002809）／（2×0.0003208）＝0.4となる。
【００３６】
図８では、目的トラックのセンタずれが略無い場合において３つのオフセット位置でＱＭ値を測定しているので、この場合のオフセット量は０．４％と計算でき、略トラックセンタずれがないことが確認できた。
【００３７】
尚、上記多項式（２）の生成及び式（３）の計算は、ＭＣＵ１２１により行う。従って、ＭＣＵ１２１は、多項式の生成及び計算を実行する計算部としても機能する。
【００３８】
図９は、トラックセンタが比較的ずれた場合に測定したＱＭ値の一例を示す図である。又、図１０は、図９において３つのオフセット位置でＱＭ値を測定した一例を示す図である。図１０の場合、次の多項式（４）が生成できる。
【００３９】
ｙ＝0.0003685ｘ２−0.0152067ｘ＋3.1889042 式（４）
図９の場合、目的トラックのセンタずれは実際には約２１％である。これに対し、図１０の３つのオフセット位置でＱＭ値を測定し、オフセット量Ｘを計算したところ、オフセット量Ｘは、Ｘ＝−（-0.0152067）／（2×0.0003685）＝-20.6となり、目的トラックのセンタずれを正確に測定可能であることが確認された。
【００４０】
ところで、近年の磁気ディスク装置が用いる磁気ディスクの高面密度化により、磁気ディスク上のトラック密度が増加している。トラック密度を増加させるためには、ヘッドを目的トラックに位置決めする精度が非常に重要となる。現在、回転同期成分を学習してトラックのサーボ部に埋め込み、これをヘッドのオントラック時にリードして補正に使用することで位置決め精度を向上させる技術が主流である。
【００４１】
図１１は、トラックフォーマットの一例を示す図である。図１１に示すように、トラック上にはサーボ部とデータ部が設けられる。サーボ部には、サーボ情報si1,si2及び位置補正情報pci1,pci2がライトされる。データ部には、例えばデータセクタds1,ds2,ds3がライトされる。
【００４２】
図１２は、位置補正情報の学習方法の一例を説明する図であり、図１３は、位置補正情報の使用例を説明する図である。
【００４３】
先ず、図１２に示すサーボ情報si1,si2内のサーボ信号から復調して作成された磁気ディスク５の回転に同期したＲＲＯ（Repeatable Run-Out）成分を学習し、目的トラックの理想センタとの差分情報を算出する。そして、各サーボフレーム毎に算出した差分情報を、位置補正情報pci1,pci2にライトする。
【００４４】
目的トラックに対するオントラック時には、位置補正情報pci1,pci2をリードすることで、サーボフレーム毎のＲＲＯ成分を図１３に示すようにずらして位置決めさせることで、ＲＲＯ成分を除去して位置決め精度を向上することができる。ＲＲＯ成分の学習に時間をかければ、理想的にはＲＲＯ成分を完全に除去することができる。しかし、これでは試験時間がかかりすぎてしまうので、必要な位置決め精度に応じて学習時間が最適化される。
【００４５】
図１４は、位置補正情報にセンタずれ量をＤＣ成分として入れ込んだ補正例を説明する図である。
【００４６】
ＱＭ値から求めた上記のオフセット量Ｘ、即ち、ＤＣオフセット値を、位置決め補正情報pci1,pci2にＤＣ成分として入れ込んでライトしておき、リード時にはこの位置決め補正情報pci1,pci2を各サーボ部からリードしながらヘッド１１４をオントラックさせることで、ＤＣ成分が補正されてサーボライト時のトラックピッチむらを補正することができる。これにより、サーボライト時のトラックピッチむらに起因するエラーレートの悪化を防止することができる。
【００４７】
図１５は、サーボライト時のトラックピッチむらによりトラックセンタが大きくずれた場合に測定したＱＭ値の一例を示す図である。又、図１６は、図１５において３つのオフセット位置でＱＭ値を測定した一例を示す図である。
【００４８】
サーボライト時のトラックピッチむらによるトラックセンタずれが大きい場合、図１５の例ではオフセット量が約４２％である。一方、上記多項式（２）及び上記（３）を用いて計算したオフセット量Ｘは約７１％となり、オフセット量Ｘを正確に計算することはできない。そこで、目的トラックに例えば約４２％といった大きなトラックセンタずれがある場合は、隣接トラックへの影響も大きくなるため、トラックピッチずれが大きすぎると判断してこの目的トラックを不良トラックとして登録しておけば良い。不良トラックに対しては、周知の技術による冗長トラックを登録するようにしても良い。
【００４９】
図１７は、このような不良トラックの登録を含む試験処理を説明するフローチャートである。図１７において、ステップＳ１では、磁気ディスク５上の目的トラックのトラック番号をスタートトラック番号に設定する。ステップＳ２では、ヘッド１１４により目的トラックにデータをライトする。ステップＳ３では、ＱＭ測定回路２３により目的トラックのＱＭ値を測定する。ステップＳ４は、ＭＣＵ１２１により目的トラックのトラックセンタからのずれ量、即ち、オフセット量ＸをＱＭ値を用いて計算する。ステップＳ５では、ずれ量、即ち、オフセット量Ｘが補正範囲内であるか否かを判定する。
【００５０】
目的トラックのトラックセンタからのずれが上記の如く例えば約４２％と大きい場合、ステップＳ５の判定結果はＮＯとなる。この場合、ステップＳ６では、ＭＣＵ１２１が目的トラックが不良トラックであると判断して、不良トラックを磁気ディスク装置１０内のメモリに登録し、処理はステップＳ７へ進む。磁気ディスク装置１０内のメモリは、ＭＣＵ１２１の内部メモリであっても、図示を省略したメモリであっても良い。ステップＳ７では、トラック番号を「１」だけインクリメントし、処理はステップＳ２へ戻る。
【００５１】
一方、ステップＳ５の判定結果がＹＥＳであると、ステップＳ８では、計算したオフセット量Ｘを、位置決め補正情報pci1,pci2にＤＣ成分として入れ込み、ステップＳ９ではオフセット量Ｘを入れ込まれた位置決め補正情報pci1,pci2を目的トラックにライトする。ステップＳ１０では、目的トラックが磁気ディスク５上の最終トラックであるか否かを判定し、判定結果がＮＯであると処理はステップＳ７へ戻る。ステップＳ１０の判定結果がＹＥＳであると、処理は試験工程の他の周知の処理（後処理）へ進む。
【００５２】
ところで、ヘッド１１４が出力するリード信号は、ヘッドアンプ１１５を介してＲＤＣ１２３に供給され、ＲＤＣ１２３内ではリード信号の波形レベルを一定に保とうとするＡＧＣ回路２３０が動作してゲイン値を制御する。ＡＧＣ回路２３０が制御するゲイン値（以下、ＡＧＣゲイン値と言う）は、リード信号の波形レベルが大きい程ヘッド１１４が目的トラックのトラックセンタに近いので小さくなり、リード信号の波形レベルが小さい程ヘッド１１４が目的トラックのトラックセンタからずれているので大きくなる。
【００５３】
このため、ＡＧＣ回路２３０のＡＧＣゲイン値とオフセット量の関係は、上記ＱＭ値とオフセット量の関係と同様なものとなる。従って、ＱＭ値の代わりにＡＧＣゲイン値を用いてオフセット量Ｘを計算することも可能である。
【００５４】
図１８は、トラックをオフセットさせて測定したＡＧＣゲイン値の一例を示す図である。図１８において、縦軸はＡＧＣゲイン値（任意単位）、横軸はオフセット量（％）を示し、オフセット量は１トラック分のオフセット量を２００％として図示している。図１８からもわかるように、ＡＧＣゲイン値はオフセット量に対してＵ字型（又は、バスタブ型）の変化を示す。
【００５５】
従って、ＱＭ値を使用したトラックセンタずれ量（オフセット量Ｘ）を求める場合と同様に、ＡＧＣ回路２３０のＡＧＣゲイン値によっても同様にオフセット量Ｘを求めることが可能であり、オフセット量Ｘを位置決め補正情報pci1,pci2にＤＣ成分として入れ込んでライトしておき、リード時にはこの位置決め補正情報pci1,pci2を各サーボ部からリードしながらヘッド１１４をオントラックさせることで、ＤＣ成分が補正されてサーボライト時のトラックピッチむらを補正することができる。
【００５６】
以上説明したように、本実施例によれば、トラックピッチ異常が発生してもライト位置とリード位置を合わせてエラーレートの悪化を防止可能となる。また、エラーレートの悪化を防止できるので、リトライ動作を行う回数が減少して磁気記憶装置の処理速度及び信頼性が向上する。
【００５７】
尚、磁気記録媒体は、磁気ディスクに限定されるものではなく、ディスク形状以外のものであっても良い。要は、ライトヘッド及びリードヘッドが磁気記録媒体上の位置に応じてトラックに対してヨー（Yaw）角を持つような磁気記憶装置で用いられる磁気記録媒体であれば、サーボパターンのトラックピッチむらが発生しやすいので、本発明を適用可能である。
【００５８】
以上の実施例を含む実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記１）
ヘッドが磁気記録媒体からリードした信号から信号品質を表すクオリティーモニタ値を測定する測定回路と、
前記ヘッドが前記磁気記録媒体上の目的トラックのトラックセンタからオフセットされた複数のオフセット位置でのクオリティーモニタ値と各オフセット量の関係を表す多項式を生成し、前記多項式からトラックセンタからのずれ量をゼロにするオフセット量を求める計算部と、
前記オフセット量に基づいて前記目的トラックのトラックピッチむらを補正するように前記ヘッドの位置を制御する制御部を備えた、磁気記憶装置。
（付記２）
前記ヘッドにより前記オフセット量を前記目的トラックにライトするライト手段と、
前記ヘッドにより前記目的トラックからリードするリード手段を更に備え、
前記制御部は、リードされた前記オフセット量に基づいて前記目的トラックのトラックピッチむらを補正するように前記ヘッドの位置を制御する、付記１記載の磁気記憶装置。
（付記３）
前記ライト手段は、前記オフセット量を、前記目的トラックのサーボ部にライトする、付記２記載の磁気記憶装置。
（付記４）
前記サーボ部には、前記磁気記録媒体の回転に同期したＲＲＯ（Repeatable Run-Out）成分を学習して算出された目的トラックの理想センタとの差分情報を含む位置補正情報が格納されており、
前記ライト手段は、前記オフセット量を前記位置補正情報に入れ込むように前記サーボ部にライトする、付記３記載の磁気記憶装置。
（付記５）
前記制御部は、リードされた前記オフセット量に基づいて前記目的トラックのサーボパターンのトラックピッチむらを補正するように前記ヘッドの位置を制御する、付記１乃至４のいずれか１項記載の磁気記憶装置。
（付記６）
前記制御部は、前記オフセット量が補正範囲外であると前記目的トラックを不良トラックとして登録する、付記１乃至５のいずれか１項記載の磁気記憶装置。
（付記７）
前記計算部及び前記制御部は、単一のプロセッサで構成される、付記１乃至６のいずれか１項記載の磁気記憶装置。
（付記８）
前記ヘッドは、前記磁気記録媒体上の位置に応じて各トラックに対してヨー（Yaw）角を持ち、且つ、その間に間隙が形成されたライトヘッド及びリードヘッドを有する、付記１乃至７のいずれか１項記載の磁気記憶装置。
（付記９）
ヘッドが磁気記録媒体からリードした信号から前記信号の波形レベルを一定に保つようにゲイン値を制御する自動利得制御回路と、
前記ヘッドが前記磁気記録媒体上の目的トラックのトラックセンタからオフセットされた複数のオフセット位置でのゲイン値と各オフセット量の関係を表す多項式を生成し、前記多項式からトラックセンタからのずれ量をゼロにするオフセット量を求める計算部と、
前記オフセット量に基づいて前記目的トラックのトラックピッチむらを補正するように前記ヘッドの位置を制御する制御部を備えた、磁気記憶装置。
（付記１０）
前記ヘッドにより前記オフセット量を前記目的トラックにライトするライト手段と、
前記ヘッドにより前記目的トラックからリードするリード手段を更に備え、
前記制御部は、リードされた前記オフセット量に基づいて前記目的トラックのトラックピッチむらを補正するように前記ヘッドの位置を制御する、付記９記載の磁気記憶装置。
（付記１１）
前記ライト手段は、前記オフセット量を、前記目的トラックのサーボ部にライトする、付記１０記載の磁気記憶装置。
（付記１２）
前記サーボ部には、前記磁気記録媒体の回転に同期したＲＲＯ（Repeatable Run-Out）成分を学習して算出された目的トラックの理想センタとの差分情報を含む位置補正情報が格納されており、
前記ライト手段は、前記オフセット量を前記位置補正情報に入れ込むように前記サーボ部にライトする、付記１１記載の磁気記憶装置。
（付記１３）
前記制御部は、リードされた前記オフセット量に基づいて前記目的トラックのサーボパターンのトラックピッチむらを補正するように前記ヘッドの位置を制御する、付記９乃至１２のいずれか１項記載の磁気記憶装置。
（付記１４）
前記制御部は、前記オフセット量が補正範囲外であると前記目的トラックを不良トラックとして登録する、付記９乃至１３のいずれか１項記載の磁気記憶装置。
（付記１５）
前記計算部及び前記制御部は、単一のプロセッサで構成される、付記９乃至１４のいずれか１項記載の磁気記憶装置。
（付記１６）
前記ヘッドは、前記磁気記録媒体上の位置に応じて各トラックに対してヨー（Yaw）角を持ち、且つ、その間に間隙が形成されたライトヘッド及びリードヘッドを有する、付記９乃至１５のいずれか１項記載の磁気記憶装置。
【００５９】
以上、本発明を実施例により説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】ライトヘッドとリードヘッドの関係を説明する図である。
【図２】ライトヘッドとリードヘッドのオントラック位置ずれを説明する図である。
【図３】正常トラックのコアずれ補正を説明する図である。
【図４】狭トラックピッチの箇所のライト動作を説明する図である。
【図５】狭トラックピッチの箇所のリード動作を説明する図である。
【図６】本発明の一実施例における磁気記憶装置を示すブロック図である。
【図７】トラックをオフセットさせて測定したＱＭ値の一例を示す図である。
【図８】図７において３つのオフセット位置でＱＭ値を測定した一例を示す図である。
【図９】トラックセンタがずれた場合に測定したＱＭ値の一例を示す図である。
【図１０】図９において３つのオフセット位置でＱＭ値を測定した一例を示す図である。
【図１１】トラックフォーマットの一例を示す図である。
【図１２】位置補正情報の学習方法の一例を説明する図である。
【図１３】位置補正情報の使用例を説明する図である。
【図１４】位置補正情報にセンタずれ量をＤＣ成分として入れ込んだ補正例を説明する図である。
【図１５】トラックセンタが大きくずれた場合に測定したＱＭ値の一例を示す図である。
【図１６】図１５において３つのオフセット位置でＱＭ値を測定した一例を示す図である。
【図１７】試験処理を説明するフローチャートである。
【図１８】トラックをオフセットさせて測定したＡＧＣゲイン値の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００６１】
５ 磁気ディスク
１０ 磁気ディスク装置
１１ ＤＥ
１２ ＰＣＢ
１３ ホスト装置
２３ ＱＭ測定回路
１１４ ヘッド
１２１ ＭＣＵ
１２２ ＳＶＣ
１２３ ＲＤＣ
１２４ ＨＤＣ
１２５ データバッファ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気記憶装置に係り、特にヘッドのトラックの中心（以下、トラックセンタと言う）からのずれを補正する磁気記憶装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気ディスク装置等の磁気記憶装置は、ライトヘッドで磁気記録媒体に情報を磁気的に記録（以下、ライトと言う）し、リードヘッドにより磁気記録媒体から情報を再生（以下、リードと言う）する。ヘッドは、予め磁気記録媒体に書き込まれている位置決め情報（以下、サーボ情報と言う）に基づいて、データをライト或いはリードするための目的トラックに位置決めされる。サーボ情報のサーボパターンは、決められたトラック送り量に従ってライトされ、データのライト時及びリード時にはサーボパターンから再生されたサーボデータを使用してヘッドの位置決めを行う。
【０００３】
図１は、ライトヘッドとリードヘッドの関係を説明する図である。図１に示すように、ＭＲ（Magneto-Resistive又はMagneto-Resistance）ヘッド、ＧＭＲ（Giant MR）ヘッド、ＴＭＲ（Tunneling MR）ヘッド、水平記録方式、垂直記録方式によらず、ライトヘッド１とリードヘッド２のコア幅は異なることが一般的であり、ライトヘッド１とリードヘッド２の間には物理的に隙間Ｇが生じる。
【０００４】
図２は、ライトヘッドとリードヘッドのオントラック位置ずれを説明する図である。ヘッド１，２の磁気ディスク５上のオントラック位置の変更は、ロータリ式のＶＣＭ（Voice Coil Motor）によるヘッド位置制御が一般的である。図２において、ヘッド１，２を移動するアーム（図示せず）は支点Ｃを中心に回動する。しかし、図２に示すように、ヘッド１，２が磁気ディスク５上のトラックに対してヨー（Yaw）角Ｙを持つため、Yaw角Ｙが付くトラック位置では、ライト時のライトヘッド１のオントラック位置ＷＯＰと、同じトラック位置をリードするときのリードヘッド２のオントラック位置ＲＯＰが異なる。このオントラック位置のずれ量は、磁気ディスク５上の半径位置によってYaw角Ｙが異なるために、半径位置に従ってライトヘッド１とリードヘッド２のコアずれ量を補正している。
【０００５】
サーボパターンを磁気ディスク５にライトする場合、一定の送りピッチによってライトされることが理想であるが、ＶＣＭの不安定な回転、ＳＴＷ（Servo Track Writer）の磁気ディスク５に対するピンの当り具合、周辺環境（振動や、衝撃）等の誤差要因によって、サーボパターンのトラックピッチむらが発生する。誤差要因が大きくなると、無視できない程のトラックピッチむら（所謂ピッチ異常）が発生する。このような問題は、磁気ディスク装置を組み立ててから磁気ディスク５にサーボパターンをライトする場合も、磁気ディスク５の状態でＳＴＷによりサーボパターンをライトする場合も同様に発生する。
【０００６】
図３は、正常トラックのコアずれ補正を説明する図である。図３及び後述する図４及び図５において、Ｔ１，...はトラック、Ｄ１，...はデータを示す。図３に示す正常トラックの場合、上記のコアずれ補正をすることで、目的トラックにデータをライトすることができる。例えば、Yaw角Ｙによるコアずれが４トラック分あれば、トラックＴ１にデータをライトするにはリードヘッド２をトラックＴ１にオントラックさせる必要がある。
【０００７】
これに対して、トラックピッチが狭い場合を図４及び図５と共に説明する。
【０００８】
図４は、狭トラックピッチの箇所のライト動作を説明する図である。図４に示すように、送りピッチが狭い箇所をまたぐ場合、図３の場合であればライト時にトラックＴ１の位置にライトできても、図４の場合はトラックピッチが狭いトラックを挟んでいるためにコアずれ補正量と差が生じ、トラックＴ１のセンタにライトできない。例えば、トラックＴ１にデータをライトするにはリードヘッド２をトラックＴ４にオントラックさせる必要があるが、途中にトラックピッチが狭い箇所（トラックＴ２）があるので、トラックＴ１でのデータライト位置がずれてしまう。
【０００９】
図５は、狭トラックピッチの箇所のリード動作を説明する図である。図５の場合は、リード時にリードヘッド２をトラックＴ１のセンタ位置に位置決めしても、ライトヘッド１によりデータがライトされた位置がトラックＴ１のセンタにないため、データを正常にリードすることができず、リードデータにエラーが発生してしまう。例えば、トラックＴ１のデータをリードヘッド２でリードする場合、リードヘッド２のセンタ位置ｔｒｃは本来のトラックＴ１のセンタと一致するが、ライトヘッド１によりデータがライトされた位置がセンタ位置ｔｒｃよりずれているので、本来出力されるべき正常な再生波形がリードヘッド２から出力されず、エラーレートが悪化してしまう。
【特許文献１】特開２００１−２８１１１号公報
【特許文献２】特開２００７−１６４８８７号公報
【特許文献３】特開２００７−１６４８９０号公報
【特許文献４】特許第３０２４１８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従来、アームを回動させて磁気記録媒体上のヘッドの位置を制御するロータリ式のヘッド位置制御を採用した磁気記憶装置の場合、トラックピッチに異常があると、ライトヘッドのライト位置とリードヘッドのリード位置を合わせることが難しく、エラーレートが悪化してしまうという問題があった。
【００１１】
エラーレートが悪化すると、リトライ動作を行う回数が増加して磁気記憶装置の処理速度及び信頼性が低下してしまう。
【００１２】
そこで、本発明は、トラックピッチ異常が発生してもライト位置とリード位置を合わせてエラーレートの悪化を防止可能な磁気記憶装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の一観点によれば、ヘッドが磁気記録媒体からリードした信号から信号品質を表すクオリティーモニタ値を測定する測定回路と、前記ヘッドが前記磁気記録媒体上の目的トラックのトラックセンタからオフセットされた複数のオフセット位置でのクオリティーモニタ値と各オフセット量の関係を表す多項式を生成し、前記多項式からトラックセンタからのずれ量をゼロにするオフセット量を求める計算部と、前記オフセット量に基づいて前記目的トラックのトラックピッチむらを補正するように前記ヘッドの位置を制御する制御部を備えた磁気記憶装置が提供される。
【００１４】
本発明の一観点によれば、ヘッドが磁気記録媒体からリードした信号から前記信号の波形レベルを一定に保つようにゲイン値を制御する自動利得制御回路と、前記ヘッドが前記磁気記録媒体上の目的トラックのトラックセンタからオフセットされた複数のオフセット位置でのゲイン値と各オフセット量の関係を表す多項式を生成し、前記多項式からトラックセンタからのずれ量をゼロにするオフセット量を求める計算部と、前記オフセット量に基づいて前記目的トラックのトラックピッチむらを補正するように前記ヘッドの位置を制御する制御部を備えた磁気記憶装置が提供される。
【発明の効果】
【００１５】
開示の磁気記憶装置によれば、トラックピッチ異常が発生してもライト位置とリード位置を合わせてエラーレートの悪化を防止可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
開示の磁気記憶装置では、クオリティーモニタ（ＱＭ：Quality Monitor）値又は自動利得制御（ＡＧＣ：Automatic Gain Control）ゲイン値をヘッド（ヘッドコアセンタ）がトラックセンタからオフセットされた複数のオフセット位置で測定し、ＱＭ値又はＡＧＣゲイン値とオフセット位置からＱＭ値又はＡＧＣゲイン値と各オフセット量の関係を表す多項式を生成する。生成した多項式からトラックセンタからのずれ量をゼロにするオフセット量を、サーボパターンのトラックピッチむらの補正値として求める。トラックピッチむらは、この補正値（オフセット量）に基づいてヘッドの位置を制御することで補正される。
【００１７】
オフセット量は、磁気記録媒体にライトしておき、このオフセット量をリードすることでサーボパターンのトラックピッチむらを補正するようにしても良い。
【００１８】
これにより、トラックピッチ異常が発生してもライト位置とリード位置を合わせてエラーレートの悪化を防止可能となる。
【００１９】
エラーレートの悪化を防止できるので、リトライ動作を行う回数が減少して磁気記憶装置の処理速度及び信頼性が向上する。
【実施例】
【００２０】
図６は、本発明の一実施例における磁気記憶装置を示すブロック図である。本実施例では、本発明が磁気ディスク装置に適用されている。
【００２１】
図６に示すように、磁気ディスク装置１０は、ディスクエンクロージャ（ＤＥ：Disk Enclosure）１１とプリント回路基板（ＰＣＢ：Printed Circuit Board）１２を有する。ＰＣＢ１２は、パーソナルコンピュータ等のホスト装置１３と接続されている。
【００２２】
ＤＥ１１は、磁気ディスク５、磁気ディスク５を回転させるＤＣモータ（ＤＣＭ）１１１、ヘッド１１４が先端に設けられたアーム１１３を動かすＶＣＭ（Voice Coil Motor）１１２及びヘッドアンプ１１５を有する。ＤＥ１１は、磁気ディスク５やヘッド１１４を塵埃から守るため、フィルタ（図示せず）を通して外界とは遮断されている。ヘッド１１４は、図１と共に説明した如きライトヘッド１及びリードヘッド２を有する。ヘッド１１４は、回転する磁気ディスク５の表面から浮上した状態でリード動作及びライト動作を行う。ＤＥ１１の基本構成自体は周知であり、ＤＥ１１としては図６に示した以外の基本構成のものを用いても良い。
【００２３】
ＰＣＢ１２は、図１に示す如く接続されたＭＣＵ（Micro Controller Unit）１２１、サーボコントローラ（ＳＶＣ：SerVo Controller）１２２、リードチャネル（ＲＤＣ：ReaD Channel）１２３、ハードディスクコントローラ（ＨＤＣ：Hard Disk Controller）１２４、及びデータバッファ１２５を有する。ＲＤＣ１２３は、クオリティモニタ（ＱＭ：Quality Monitor）測定回路２３や、自動利得制御（ＡＧＣ：Automatic Gain Control）回路２３０等を有する。ＰＣＢ１２は、ホスト装置１３とのデータの送受信を行うと共に、ＤＥ１１の制御を行う。ＰＣＢ１２の基本構成自体は周知であり、ＰＣＢ１２としては図６に示した以外の基本構成のものを用いても良い。尚、ＭＣＵ１２１及びＨＤＣ１２４、更にはＲＤＣ１２３等を単一の大規模集積回路（ＬＳＩ：Large Scale Integrated circuit）に集積した構成としても良い。言うまでもなく、ＭＣＵ１２１は各種プロセッサにより構成可能である。
【００２４】
ＭＣＵ１２１は、磁気ディスク５を回転させるＤＣＭ１１１をＳＶＣ１２２を介して制御し、磁気ディスク５が定常回転させる制御部として機能する。
【００２５】
磁気ディスク５上のトラックは、ヘッド１１４の位置を示すサーボ情報が格納されるサーボ部と、データが格納されるデータ部とに分類される。ヘッド１１４がトラックからリードしたサーボ情報は、ＲＤＣ１２３により位置情報にデコードされ、ＭＣＵ１２１へ供給される。ＭＣＵ１２１は、この位置情報及び後述するＨＤＣ１２４から供給されるアドレス情報に基づいて、ヘッド１１４をトラックに正確に位置付けるようにＳＶＣ１２２を介してＶＣＭ１１２を制御する制御部としても機能する。
【００２６】
ＨＤＣ１２４は、ホスト装置１３とデータの送受信を行う。ライト時には、ホスト装置１３からのライト命令に応答して、ホスト装置１３から入力されたライトデータがＨＤＣ１２４を介してデータバッファ１２５に一時的に格納され、ＲＤＣ１２３からライト信号がヘッドアンプ１１５を介してヘッド１１４に供給される。又、ライト命令に含まれるアドレス情報が、ＨＤＣ１２４を介してＭＣＵ１２１に供給される。これにより、ライト信号がヘッド１１４により磁気ディスク５にライトされる。
【００２７】
一方、リード時には、ホスト装置１３からのリード命令に応答して、ヘッド１１４により磁気ディスク５からリードされたリード信号がヘッドアンプ１１５を介してＲＤＣ１２３に供給され、ＲＤＣ１２３からリードデータがＨＤＣ１２４に供給される。ＲＤＣ１２３内のＡＧＣ回路２３０は、リード信号の波形レベルを一定に保つように動作する。ＡＧＣ回路２３０自体は周知の回路である。又、リード命令に含まれるアドレス情報が、ＨＤＣ１２４を介してＭＣＵ１２１に供給される。リードデータはＨＤＣ１２４を介してデータバッファ１２５に一時的に格納され、ＨＤＣ１２４からホスト装置１３へ出力される。ライト時及びリード時のＲＤＣ１２３の動作は、ＭＣＵ１２１により制御される。
【００２８】
ＲＤＣ１２３には、一般的にはクオリティモニター（ＱＭ）機能が内蔵されており、ＱＭ測定回路２３によりリード信号の信号品質がモニタされている。エラーレートは測定するのに時間がかかる。一方、リード信号の信号品質を表すＱＭ値はエラーレートと高い相関性を有する。このため、一般的には時間短縮のために、エラーレートの代わりにＱＭ測定回路２３で測定したＱＭ値を用いて信号品質をモニターすることが多い。ＱＭ測定回路２３自体は周知の回路である。ＱＭ測定回路２３で測定されたＱＭ値は、ＲＤＣ１２３からＭＣＵ１２１に供給される。
【００２９】
図１と共に説明したように、ライトヘッド１とリードヘッド１の間には隙間Ｇがあるため、Yaw角Ｙによってコアずれ量を補正する必要がある。そこで、磁気ディスク装置１０の出荷前の試験工程で、トラックピッチむら（トラックピッチ異常）を検出する。本実施例では、このトラックピッチむらをＱＭ値を用いて検出する。
【００３０】
図７は、トラックをオフセットさせて測定したＱＭ値の一例を示す図である。図７に示すＱＭ値は、ヘッド１１４（ヘッドコアセンタ）を目的トラックのトラックセンタからオフセットさせて測定されたものである。図７及び後述する図８〜図１０、図１５及び図１６において、縦軸はＱＭ値（任意単位）、横軸はオフセット量（％）を示し、オフセット量は１トラック分のオフセット量を２００％として図示している。図７からもわかるように、ＱＭ値はオフセット量に対してＵ字型（又は、バスタブ型）の変化を示す。
【００３１】
本実施例では、出荷前の試験工程で、目的トラックに対して複数のオフセット位置、望ましくは３つ以上のオフセット位置にてＱＭ値を測定する。図８は、図７において３つのオフセット位置でＱＭ値を測定した一例を示す図である。図８において、□印が３つのオフセット位置でのＱＭ値を示す。
【００３２】
測定したＱＭ値と３つのオフセット位置から、ＱＭ値とオフセット量の関係を表す多項式を生成する。図８の場合であれば、次の多項式（１）が生成できる。この例では、多項式は２次式である。
【００３３】
ｙ＝0.0003208ｘ２−0.0002809ｘ＋3.0545677 式（１）
多項式（１）は、一般式で表すと、次の多項式（２）のようになる。ここで、Ａ，Ｂ，Ｃは係数である。
【００３４】
Ｙ＝Ａ×Ｘ２＋Ｂ×Ｘ＋Ｃ 式（２）
このようにして生成した多項式（２）を微分することにより、目的トラックのトラックセンタのずれ量が分かる。具体的には、多項式（２）中、ずれ量を補正するための、Ｙがゼロになるオフセット量Ｘを、次式（３）から計算することができる。オフセット量Ｘは、ずれ量を補正するためのものであるから、絶対値はずれ量と同じである。
【００３５】
Ｘ＝−Ｂ／２Ａ 式（３）
オフセット量Ｘは、図８の場合であれば、Ｘ＝−（-0.0002809）／（2×0.0003208）＝0.4となる。
【００３６】
図８では、目的トラックのセンタずれが略無い場合において３つのオフセット位置でＱＭ値を測定しているので、この場合のオフセット量は０．４％と計算でき、略トラックセンタずれがないことが確認できた。
【００３７】
尚、上記多項式（２）の生成及び式（３）の計算は、ＭＣＵ１２１により行う。従って、ＭＣＵ１２１は、多項式の生成及び計算を実行する計算部としても機能する。
【００３８】
図９は、トラックセンタが比較的ずれた場合に測定したＱＭ値の一例を示す図である。又、図１０は、図９において３つのオフセット位置でＱＭ値を測定した一例を示す図である。図１０の場合、次の多項式（４）が生成できる。
【００３９】
ｙ＝0.0003685ｘ２−0.0152067ｘ＋3.1889042 式（４）
図９の場合、目的トラックのセンタずれは実際には約２１％である。これに対し、図１０の３つのオフセット位置でＱＭ値を測定し、オフセット量Ｘを計算したところ、オフセット量Ｘは、Ｘ＝−（-0.0152067）／（2×0.0003685）＝-20.6となり、目的トラックのセンタずれを正確に測定可能であることが確認された。
【００４０】
ところで、近年の磁気ディスク装置が用いる磁気ディスクの高面密度化により、磁気ディスク上のトラック密度が増加している。トラック密度を増加させるためには、ヘッドを目的トラックに位置決めする精度が非常に重要となる。現在、回転同期成分を学習してトラックのサーボ部に埋め込み、これをヘッドのオントラック時にリードして補正に使用することで位置決め精度を向上させる技術が主流である。
【００４１】
図１１は、トラックフォーマットの一例を示す図である。図１１に示すように、トラック上にはサーボ部とデータ部が設けられる。サーボ部には、サーボ情報si1,si2及び位置補正情報pci1,pci2がライトされる。データ部には、例えばデータセクタds1,ds2,ds3がライトされる。
【００４２】
図１２は、位置補正情報の学習方法の一例を説明する図であり、図１３は、位置補正情報の使用例を説明する図である。
【００４３】
先ず、図１２に示すサーボ情報si1,si2内のサーボ信号から復調して作成された磁気ディスク５の回転に同期したＲＲＯ（Repeatable Run-Out）成分を学習し、目的トラックの理想センタとの差分情報を算出する。そして、各サーボフレーム毎に算出した差分情報を、位置補正情報pci1,pci2にライトする。
【００４４】
目的トラックに対するオントラック時には、位置補正情報pci1,pci2をリードすることで、サーボフレーム毎のＲＲＯ成分を図１３に示すようにずらして位置決めさせることで、ＲＲＯ成分を除去して位置決め精度を向上することができる。ＲＲＯ成分の学習に時間をかければ、理想的にはＲＲＯ成分を完全に除去することができる。しかし、これでは試験時間がかかりすぎてしまうので、必要な位置決め精度に応じて学習時間が最適化される。
【００４５】
図１４は、位置補正情報にセンタずれ量をＤＣ成分として入れ込んだ補正例を説明する図である。
【００４６】
ＱＭ値から求めた上記のオフセット量Ｘ、即ち、ＤＣオフセット値を、位置決め補正情報pci1,pci2にＤＣ成分として入れ込んでライトしておき、リード時にはこの位置決め補正情報pci1,pci2を各サーボ部からリードしながらヘッド１１４をオントラックさせることで、ＤＣ成分が補正されてサーボライト時のトラックピッチむらを補正することができる。これにより、サーボライト時のトラックピッチむらに起因するエラーレートの悪化を防止することができる。
【００４７】
図１５は、サーボライト時のトラックピッチむらによりトラックセンタが大きくずれた場合に測定したＱＭ値の一例を示す図である。又、図１６は、図１５において３つのオフセット位置でＱＭ値を測定した一例を示す図である。
【００４８】
サーボライト時のトラックピッチむらによるトラックセンタずれが大きい場合、図１５の例ではオフセット量が約４２％である。一方、上記多項式（２）及び上記（３）を用いて計算したオフセット量Ｘは約７１％となり、オフセット量Ｘを正確に計算することはできない。そこで、目的トラックに例えば約４２％といった大きなトラックセンタずれがある場合は、隣接トラックへの影響も大きくなるため、トラックピッチずれが大きすぎると判断してこの目的トラックを不良トラックとして登録しておけば良い。不良トラックに対しては、周知の技術による冗長トラックを登録するようにしても良い。
【００４９】
図１７は、このような不良トラックの登録を含む試験処理を説明するフローチャートである。図１７において、ステップＳ１では、磁気ディスク５上の目的トラックのトラック番号をスタートトラック番号に設定する。ステップＳ２では、ヘッド１１４により目的トラックにデータをライトする。ステップＳ３では、ＱＭ測定回路２３により目的トラックのＱＭ値を測定する。ステップＳ４は、ＭＣＵ１２１により目的トラックのトラックセンタからのずれ量、即ち、オフセット量ＸをＱＭ値を用いて計算する。ステップＳ５では、ずれ量、即ち、オフセット量Ｘが補正範囲内であるか否かを判定する。
【００５０】
目的トラックのトラックセンタからのずれが上記の如く例えば約４２％と大きい場合、ステップＳ５の判定結果はＮＯとなる。この場合、ステップＳ６では、ＭＣＵ１２１が目的トラックが不良トラックであると判断して、不良トラックを磁気ディスク装置１０内のメモリに登録し、処理はステップＳ７へ進む。磁気ディスク装置１０内のメモリは、ＭＣＵ１２１の内部メモリであっても、図示を省略したメモリであっても良い。ステップＳ７では、トラック番号を「１」だけインクリメントし、処理はステップＳ２へ戻る。
【００５１】
一方、ステップＳ５の判定結果がＹＥＳであると、ステップＳ８では、計算したオフセット量Ｘを、位置決め補正情報pci1,pci2にＤＣ成分として入れ込み、ステップＳ９ではオフセット量Ｘを入れ込まれた位置決め補正情報pci1,pci2を目的トラックにライトする。ステップＳ１０では、目的トラックが磁気ディスク５上の最終トラックであるか否かを判定し、判定結果がＮＯであると処理はステップＳ７へ戻る。ステップＳ１０の判定結果がＹＥＳであると、処理は試験工程の他の周知の処理（後処理）へ進む。
【００５２】
ところで、ヘッド１１４が出力するリード信号は、ヘッドアンプ１１５を介してＲＤＣ１２３に供給され、ＲＤＣ１２３内ではリード信号の波形レベルを一定に保とうとするＡＧＣ回路２３０が動作してゲイン値を制御する。ＡＧＣ回路２３０が制御するゲイン値（以下、ＡＧＣゲイン値と言う）は、リード信号の波形レベルが大きい程ヘッド１１４が目的トラックのトラックセンタに近いので小さくなり、リード信号の波形レベルが小さい程ヘッド１１４が目的トラックのトラックセンタからずれているので大きくなる。
【００５３】
このため、ＡＧＣ回路２３０のＡＧＣゲイン値とオフセット量の関係は、上記ＱＭ値とオフセット量の関係と同様なものとなる。従って、ＱＭ値の代わりにＡＧＣゲイン値を用いてオフセット量Ｘを計算することも可能である。
【００５４】
図１８は、トラックをオフセットさせて測定したＡＧＣゲイン値の一例を示す図である。図１８において、縦軸はＡＧＣゲイン値（任意単位）、横軸はオフセット量（％）を示し、オフセット量は１トラック分のオフセット量を２００％として図示している。図１８からもわかるように、ＡＧＣゲイン値はオフセット量に対してＵ字型（又は、バスタブ型）の変化を示す。
【００５５】
従って、ＱＭ値を使用したトラックセンタずれ量（オフセット量Ｘ）を求める場合と同様に、ＡＧＣ回路２３０のＡＧＣゲイン値によっても同様にオフセット量Ｘを求めることが可能であり、オフセット量Ｘを位置決め補正情報pci1,pci2にＤＣ成分として入れ込んでライトしておき、リード時にはこの位置決め補正情報pci1,pci2を各サーボ部からリードしながらヘッド１１４をオントラックさせることで、ＤＣ成分が補正されてサーボライト時のトラックピッチむらを補正することができる。
【００５６】
以上説明したように、本実施例によれば、トラックピッチ異常が発生してもライト位置とリード位置を合わせてエラーレートの悪化を防止可能となる。また、エラーレートの悪化を防止できるので、リトライ動作を行う回数が減少して磁気記憶装置の処理速度及び信頼性が向上する。
【００５７】
尚、磁気記録媒体は、磁気ディスクに限定されるものではなく、ディスク形状以外のものであっても良い。要は、ライトヘッド及びリードヘッドが磁気記録媒体上の位置に応じてトラックに対してヨー（Yaw）角を持つような磁気記憶装置で用いられる磁気記録媒体であれば、サーボパターンのトラックピッチむらが発生しやすいので、本発明を適用可能である。
【００５８】
以上の実施例を含む実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記１）
ヘッドが磁気記録媒体からリードした信号から信号品質を表すクオリティーモニタ値を測定する測定回路と、
前記ヘッドが前記磁気記録媒体上の目的トラックのトラックセンタからオフセットされた複数のオフセット位置でのクオリティーモニタ値と各オフセット量の関係を表す多項式を生成し、前記多項式からトラックセンタからのずれ量をゼロにするオフセット量を求める計算部と、
前記オフセット量に基づいて前記目的トラックのトラックピッチむらを補正するように前記ヘッドの位置を制御する制御部を備えた、磁気記憶装置。
（付記２）
前記ヘッドにより前記オフセット量を前記目的トラックにライトするライト手段と、
前記ヘッドにより前記目的トラックからリードするリード手段を更に備え、
前記制御部は、リードされた前記オフセット量に基づいて前記目的トラックのトラックピッチむらを補正するように前記ヘッドの位置を制御する、付記１記載の磁気記憶装置。
（付記３）
前記ライト手段は、前記オフセット量を、前記目的トラックのサーボ部にライトする、付記２記載の磁気記憶装置。
（付記４）
前記サーボ部には、前記磁気記録媒体の回転に同期したＲＲＯ（Repeatable Run-Out）成分を学習して算出された目的トラックの理想センタとの差分情報を含む位置補正情報が格納されており、
前記ライト手段は、前記オフセット量を前記位置補正情報に入れ込むように前記サーボ部にライトする、付記３記載の磁気記憶装置。
（付記５）
前記制御部は、リードされた前記オフセット量に基づいて前記目的トラックのサーボパターンのトラックピッチむらを補正するように前記ヘッドの位置を制御する、付記１乃至４のいずれか１項記載の磁気記憶装置。
（付記６）
前記制御部は、前記オフセット量が補正範囲外であると前記目的トラックを不良トラックとして登録する、付記１乃至５のいずれか１項記載の磁気記憶装置。
（付記７）
前記計算部及び前記制御部は、単一のプロセッサで構成される、付記１乃至６のいずれか１項記載の磁気記憶装置。
（付記８）
前記ヘッドは、前記磁気記録媒体上の位置に応じて各トラックに対してヨー（Yaw）角を持ち、且つ、その間に間隙が形成されたライトヘッド及びリードヘッドを有する、付記１乃至７のいずれか１項記載の磁気記憶装置。
（付記９）
ヘッドが磁気記録媒体からリードした信号から前記信号の波形レベルを一定に保つようにゲイン値を制御する自動利得制御回路と、
前記ヘッドが前記磁気記録媒体上の目的トラックのトラックセンタからオフセットされた複数のオフセット位置でのゲイン値と各オフセット量の関係を表す多項式を生成し、前記多項式からトラックセンタからのずれ量をゼロにするオフセット量を求める計算部と、
前記オフセット量に基づいて前記目的トラックのトラックピッチむらを補正するように前記ヘッドの位置を制御する制御部を備えた、磁気記憶装置。
（付記１０）
前記ヘッドにより前記オフセット量を前記目的トラックにライトするライト手段と、
前記ヘッドにより前記目的トラックからリードするリード手段を更に備え、
前記制御部は、リードされた前記オフセット量に基づいて前記目的トラックのトラックピッチむらを補正するように前記ヘッドの位置を制御する、付記９記載の磁気記憶装置。
（付記１１）
前記ライト手段は、前記オフセット量を、前記目的トラックのサーボ部にライトする、付記１０記載の磁気記憶装置。
（付記１２）
前記サーボ部には、前記磁気記録媒体の回転に同期したＲＲＯ（Repeatable Run-Out）成分を学習して算出された目的トラックの理想センタとの差分情報を含む位置補正情報が格納されており、
前記ライト手段は、前記オフセット量を前記位置補正情報に入れ込むように前記サーボ部にライトする、付記１１記載の磁気記憶装置。
（付記１３）
前記制御部は、リードされた前記オフセット量に基づいて前記目的トラックのサーボパターンのトラックピッチむらを補正するように前記ヘッドの位置を制御する、付記９乃至１２のいずれか１項記載の磁気記憶装置。
（付記１４）
前記制御部は、前記オフセット量が補正範囲外であると前記目的トラックを不良トラックとして登録する、付記９乃至１３のいずれか１項記載の磁気記憶装置。
（付記１５）
前記計算部及び前記制御部は、単一のプロセッサで構成される、付記９乃至１４のいずれか１項記載の磁気記憶装置。
（付記１６）
前記ヘッドは、前記磁気記録媒体上の位置に応じて各トラックに対してヨー（Yaw）角を持ち、且つ、その間に間隙が形成されたライトヘッド及びリードヘッドを有する、付記９乃至１５のいずれか１項記載の磁気記憶装置。
【００５９】
以上、本発明を実施例により説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】ライトヘッドとリードヘッドの関係を説明する図である。
【図２】ライトヘッドとリードヘッドのオントラック位置ずれを説明する図である。
【図３】正常トラックのコアずれ補正を説明する図である。
【図４】狭トラックピッチの箇所のライト動作を説明する図である。
【図５】狭トラックピッチの箇所のリード動作を説明する図である。
【図６】本発明の一実施例における磁気記憶装置を示すブロック図である。
【図７】トラックをオフセットさせて測定したＱＭ値の一例を示す図である。
【図８】図７において３つのオフセット位置でＱＭ値を測定した一例を示す図である。
【図９】トラックセンタがずれた場合に測定したＱＭ値の一例を示す図である。
【図１０】図９において３つのオフセット位置でＱＭ値を測定した一例を示す図である。
【図１１】トラックフォーマットの一例を示す図である。
【図１２】位置補正情報の学習方法の一例を説明する図である。
【図１３】位置補正情報の使用例を説明する図である。
【図１４】位置補正情報にセンタずれ量をＤＣ成分として入れ込んだ補正例を説明する図である。
【図１５】トラックセンタが大きくずれた場合に測定したＱＭ値の一例を示す図である。
【図１６】図１５において３つのオフセット位置でＱＭ値を測定した一例を示す図である。
【図１７】試験処理を説明するフローチャートである。
【図１８】トラックをオフセットさせて測定したＡＧＣゲイン値の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００６１】
５ 磁気ディスク
１０ 磁気ディスク装置
１１ ＤＥ
１２ ＰＣＢ
１３ ホスト装置
２３ ＱＭ測定回路
１１４ ヘッド
１２１ ＭＣＵ
１２２ ＳＶＣ
１２３ ＲＤＣ
１２４ ＨＤＣ
１２５ データバッファ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘッドが磁気記録媒体からリードした信号から信号品質を表すクオリティーモニタ値を測定する測定回路と、
前記ヘッドが前記磁気記録媒体上の目的トラックのトラックセンタからオフセットされた複数のオフセット位置でのクオリティーモニタ値と各オフセット量の関係を表す多項式を生成し、前記多項式からトラックセンタからのずれ量をゼロにするオフセット量を求める計算部と、
前記オフセット量に基づいて前記目的トラックのトラックピッチむらを補正するように前記ヘッドの位置を制御する制御部を備えた、磁気記憶装置。
【請求項２】
前記ヘッドにより前記オフセット量を前記目的トラックにライトするライト手段と、
前記ヘッドにより前記目的トラックからリードするリード手段を更に備え、
前記制御部は、リードされた前記オフセット量に基づいて前記目的トラックのトラックピッチむらを補正するように前記ヘッドの位置を制御する、請求項１記載の磁気記憶装置。
【請求項３】
前記ライト手段は、前記オフセット量を、前記目的トラックのサーボ部にライトする、請求項２記載の磁気記憶装置。
【請求項４】
前記サーボ部には、前記磁気記録媒体の回転に同期したＲＲＯ（Repeatable Run-Out）成分を学習して算出された目的トラックの理想センタとの差分情報を含む位置補正情報が格納されており、
前記ライト手段は、前記オフセット量を前記位置補正情報に入れ込むように前記サーボ部にライトする、請求項３記載の磁気記憶装置。
【請求項５】
前記制御部は、リードされた前記オフセット量に基づいて前記目的トラックのサーボパターンのトラックピッチむらを補正するように前記ヘッドの位置を制御する、請求項１乃至４のいずれか１項記載の磁気記憶装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記オフセット量が補正範囲外であると前記目的トラックを不良トラックとして登録する、請求項１乃至５のいずれか１項記載の磁気記憶装置。
【請求項７】
前記計算部及び前記制御部は、単一のプロセッサで構成される、請求項１乃至６のいずれか１項記載の磁気記憶装置。
【請求項８】
前記ヘッドは、前記磁気記録媒体上の位置に応じて各トラックに対してヨー（Yaw）角を持ち、且つ、その間に間隙が形成されたライトヘッド及びリードヘッドを有する、請求項１乃至７のいずれか１項記載の磁気記憶装置。
【請求項９】
ヘッドが磁気記録媒体からリードした信号から前記信号の波形レベルを一定に保つようにゲイン値を制御する自動利得制御回路と、
前記ヘッドが前記磁気記録媒体上の目的トラックのトラックセンタからオフセットされた複数のオフセット位置でのゲイン値と各オフセット量の関係を表す多項式を生成し、前記多項式からトラックセンタからのずれ量をゼロにするオフセット量を求める計算部と、
前記オフセット量に基づいて前記目的トラックのトラックピッチむらを補正するように前記ヘッドの位置を制御する制御部を備えた、磁気記憶装置。
【請求項１】
ヘッドが磁気記録媒体からリードした信号から信号品質を表すクオリティーモニタ値を測定する測定回路と、
前記ヘッドが前記磁気記録媒体上の目的トラックのトラックセンタからオフセットされた複数のオフセット位置でのクオリティーモニタ値と各オフセット量の関係を表す多項式を生成し、前記多項式からトラックセンタからのずれ量をゼロにするオフセット量を求める計算部と、
前記オフセット量に基づいて前記目的トラックのトラックピッチむらを補正するように前記ヘッドの位置を制御する制御部を備えた、磁気記憶装置。
【請求項２】
前記ヘッドにより前記オフセット量を前記目的トラックにライトするライト手段と、
前記ヘッドにより前記目的トラックからリードするリード手段を更に備え、
前記制御部は、リードされた前記オフセット量に基づいて前記目的トラックのトラックピッチむらを補正するように前記ヘッドの位置を制御する、請求項１記載の磁気記憶装置。
【請求項３】
前記ライト手段は、前記オフセット量を、前記目的トラックのサーボ部にライトする、請求項２記載の磁気記憶装置。
【請求項４】
前記サーボ部には、前記磁気記録媒体の回転に同期したＲＲＯ（Repeatable Run-Out）成分を学習して算出された目的トラックの理想センタとの差分情報を含む位置補正情報が格納されており、
前記ライト手段は、前記オフセット量を前記位置補正情報に入れ込むように前記サーボ部にライトする、請求項３記載の磁気記憶装置。
【請求項５】
前記制御部は、リードされた前記オフセット量に基づいて前記目的トラックのサーボパターンのトラックピッチむらを補正するように前記ヘッドの位置を制御する、請求項１乃至４のいずれか１項記載の磁気記憶装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記オフセット量が補正範囲外であると前記目的トラックを不良トラックとして登録する、請求項１乃至５のいずれか１項記載の磁気記憶装置。
【請求項７】
前記計算部及び前記制御部は、単一のプロセッサで構成される、請求項１乃至６のいずれか１項記載の磁気記憶装置。
【請求項８】
前記ヘッドは、前記磁気記録媒体上の位置に応じて各トラックに対してヨー（Yaw）角を持ち、且つ、その間に間隙が形成されたライトヘッド及びリードヘッドを有する、請求項１乃至７のいずれか１項記載の磁気記憶装置。
【請求項９】
ヘッドが磁気記録媒体からリードした信号から前記信号の波形レベルを一定に保つようにゲイン値を制御する自動利得制御回路と、
前記ヘッドが前記磁気記録媒体上の目的トラックのトラックセンタからオフセットされた複数のオフセット位置でのゲイン値と各オフセット量の関係を表す多項式を生成し、前記多項式からトラックセンタからのずれ量をゼロにするオフセット量を求める計算部と、
前記オフセット量に基づいて前記目的トラックのトラックピッチむらを補正するように前記ヘッドの位置を制御する制御部を備えた、磁気記憶装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２０１０−６１７４６（Ｐ２０１０−６１７４６Ａ）
【公開日】平成２２年３月１８日（２０１０．３．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２２７３６６（Ｐ２００８−２２７３６６）
【出願日】平成２０年９月４日（２００８．９．４）
【出願人】（３０９０３３２６４）東芝ストレージデバイス株式会社 (255)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年３月１８日（２０１０．３．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月４日（２００８．９．４）
【出願人】（３０９０３３２６４）東芝ストレージデバイス株式会社 (255)
【Ｆターム（参考）】
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