磁気記録媒体、磁気記録装置及びサーボ復調回路
【課題】磁気記録媒体にデータを記録・再生する磁気ヘッドのトラック位置決めを精度良くおこない、磁気ヘッドの位置のゆらぎや偏りを小さくするよう制御すること。
【解決手段】磁性体の磁化状態を変化させることにより信号を記録する磁気記録媒体が、再生ヘッド１０が所定のトラックに沿って再生ヘッド１０の位置制御に用いられるサーボ信号を再生する場合に当該再生ヘッド１０により読み取られるよう中心トラック１３に平行に異なる記録周波数で記録された高記録周波数サーボ信号パターン１５ａ，１５ｃおよび低記録周波数サーボ信号パターン１６ａ，１６ｃの領域を有する。
【解決手段】磁性体の磁化状態を変化させることにより信号を記録する磁気記録媒体が、再生ヘッド１０が所定のトラックに沿って再生ヘッド１０の位置制御に用いられるサーボ信号を再生する場合に当該再生ヘッド１０により読み取られるよう中心トラック１３に平行に異なる記録周波数で記録された高記録周波数サーボ信号パターン１５ａ，１５ｃおよび低記録周波数サーボ信号パターン１６ａ，１６ｃの領域を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁性体の磁化状態を変化させることにより信号を記録する磁気記録媒体および磁気記録装置に関し、特に、信号を記録または再生する磁気ヘッドのトラック位置決めを精度良くおこない、磁気ヘッドの位置のゆらぎや偏りを小さくするよう制御することができる磁気記録媒体、磁気記録装置及びサーボ復調回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、計算機の性能の向上に伴い、磁気ディスク装置のデータ転送レートや記憶容量などの性能に対する要求も厳しくなってきている。記憶容量の増大のためには、磁気ヘッドから発生する信号磁界により磁気記録媒体上に磁区列をより微細に形成し、データの記録密度を高める必要がある。これを実現するために、従来の面内磁気記録方式とは異なる垂直磁気記録方式が注目を集めている。
【０００３】
また、磁気記録媒体の半径方向のトラック間隔を物理的に詰め、単位面積あたりのデータの記録密度を高める方法も考えられている。垂直磁気記録方式であれば、１００Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ2以上の記録密度が得られることが確認されている。
【０００４】
ただし、トラック間隔が狭くなると、磁気ヘッド側面から発生する漏れ磁場により、隣接するトラックに対するデータの書き込みがなされてしまい、データの再生時にクロストークが発生してしまう。
【０００５】
そのため、トラックの幅よりも再生ヘッドの幅を狭くすることにより、たとえ再生ヘッドの位置変動があったとしてもトラックから再生ヘッドがはずれることのないようにした磁気記録方式が開示されている（たとえば、特許文献１を参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開昭５９−１６８９０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した従来技術では、トラックピッチが小さくなるにつれ、再生ヘッドをそれに応じて小さくする必要があるが、再生ヘッドが小さくなるにつれその製造が難しくなるという問題があった。
【０００８】
一方、再生ヘッドの大きさをある一定の大きさに固定するものとすると、再生ヘッドのトラック位置決めを精度良くおこない、再生ヘッドの位置のゆらぎや偏りが小さくなるよう制御する必要が出てくるが、それをおこなうことが難しいという問題があった。
【０００９】
図１４は、従来技術における問題点について説明する図である。図１４に示すように、再生ヘッド１の幅がトラック幅に対して十分小さい場合には、トラック位置決めにそれほど高い精度は要求されないが、再生ヘッド１の幅がトラック幅とほぼ同じである場合には、精度良くトラック位置決めをおこなわないと、再生ヘッド１がトラックからはみ出して、クロストークが発生してしまう。
【００１０】
そのため、データを記録・再生する磁気ヘッドのトラック位置決めをいかに精度良くおこない、磁気ヘッドの位置のゆらぎや偏りが小さくなるよう制御することができるかが重要な課題となっている。
【００１１】
本発明は、上述した従来技術による問題点を解消するためになされたものであり、データを記録・再生する磁気ヘッドのトラック位置決めを精度良くおこない、磁気ヘッドの位置のゆらぎや偏りを小さくするよう制御することができる磁気記録媒体、磁気記録装置及びサーボ復調回路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】
【００１２】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明は、磁性体の磁化状態を変化させることにより信号を記録する磁気記録媒体であって、再生ヘッド（図１に示した再生ヘッド１０）が所定のトラック（図１に示した中心トラック１３）に沿って再生ヘッドの位置制御に用いられるサーボ信号を再生する場合に当該再生ヘッドにより読み取られるよう前記所定のトラックに平行に異なる記録周波数で記録された複数のサーボ信号（図１に示した高記録周波数サーボ信号パターン１５ａ，１５ｃおよび低記録周波数サーボ信号パターン１６ａ，１６ｃ）の領域を有すること、を特徴とする。
【００１３】
また、本発明は、上記発明において、前記複数のサーボ信号の領域は、消磁状態にある領域（図１に示した中心トラック１３）を挟んで設けられたことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明は、上記発明において、前記消磁状態にある領域の幅は、再生ヘッドの幅よりも狭いことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明は、上記発明において、前記複数のサーボ信号の領域（図１に示した高記録周波数サーボ信号パターン１５ａ，１５ｃおよび低記録周波数サーボ信号パターン１６ａ，１６ｃ）は、磁気記録媒体のセクタ内において当該セクタの円周方向に連続的に設けられたことを特徴とする。
【００１６】
また、本発明は、上記発明において、前記複数のサーボ信号（図２に示した高記録周波数サーボ信号パターン２１ａおよび低記録周波数サーボ信号パターン２１ｂ）の領域は、磁気記録媒体のトラック一周に亘って設けられたことを特徴とする。
【００１７】
また、本発明は、上記発明において、前記所定のトラック（図１に示した中心トラック１３）に平行に異なる記録周波数で記録されたサーボ信号と同じ記録周波数でサーボ信号が記録された領域（図１に示した高記録周波数サーボ信号パターン１５ｂおよび低記録周波数サーボ信号パターン１６ｂ）を前記所定のトラックに有することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明は、上記発明において、前記所定のトラックに平行に異なる記録周波数でサーボ信号（図７に示した高記録周波数サーボ信号パターン５５ａ，５５ｃ，５５ｄおよび低記録周波数サーボ信号パターン５６ｂ，５６ｃ，５６ｅ）が記録された領域と、前記所定のトラックに平行に記録されたサーボ信号と同じ記録周波数でサーボ信号（図７に示した高記録周波数サーボ信号パターン５５ｂ，５５ｅおよび低記録周波数サーボ信号パターン５６ａ，５６ｄ）が記録された前記所定のトラックにある領域とがセクタ単位で交互に設けられたことを特徴とする。
【００１９】
また、本発明は、上記発明において、前記所定のトラックに平行に異なる記録周波数で記録された複数のサーボ信号（図９に示した高記録周波数サーボ信号パターン７５ａ〜７５ｎおよび低記録周波数サーボ信号パターン７６ａ〜７６ｎ）の領域が、同じ記録周波数で記録されたサーボ信号の領域が隣り合わないように１つのセクタ内に複数配置されたことを特徴とする。
【００２０】
また、本発明は、上記発明において、信号の記録をおこなうトラック間に信号の記録が不可能な複数の非磁性体領域（図８に示した非磁性体領域６２ａ〜６２ｄ）をさらに有し
、前記所定のトラックに平行に異なる記録周波数で記録された複数のサーボ信号（図８に示した高記録周波数サーボ信号パターン６７ａ〜６７ｄおよび低記録周波数サーボ信号パターン６８ａ〜６８ｃ）の領域は、前記複数の非磁性体領域により挟まれる領域（図８に示したサーボ信号記録領域６３）に設けられたことを特徴とする。
【００２１】
また、本発明は、上記発明において、前記複数のサーボ信号の領域は磁気転写方式を用いて生成されたことを特徴とする。
【００２２】
また、本発明は、磁気記録装置が、上記磁気記録媒体における所定のトラックに平行に異なる記録周波数で記録された複数のサーボ信号を読み取る再生ヘッド（図５に示した再生ヘッド３４ａ，３４ｂ）と、前記再生ヘッドにより読み取られたサーボ信号を周波数成分に分離することにより得られた各周波数成分の振幅比に基づいて前記再生ヘッドの位置制御をおこなう制御手段（図５，図６に示した制御部３６）と、を備えたことを特徴とする。
【００２３】
また、本発明は、磁気記録装置が、上記磁気記録媒体における所定のトラックに平行に異なる記録周波数で記録された複数の第１のサーボ信号、および、第１のサーボ信号と同じ記録周波数で前記所定のトラックに記録された第２のサーボ信号を読み取る再生ヘッド（図５に示した再生ヘッド３４ａ，３４ｂ）と、前記第２のサーボ信号が前記再生ヘッドにより読み取られた場合に、当該第２のサーボ信号を周波数成分に分離し、分離した周波数成分の特徴量（振幅あるいは周波数）を基準値として設定する基準値設定手段（図５，図６に示した制御部３６、図１０に示した制御部８０）と、前記再生ヘッドにより読み取られた第１のサーボ信号を周波数成分に分離することにより得られた各周波数成分の振幅比に基づいて前記再生ヘッドの位置制御をおこなう制御手段（図５，図６に示した制御部３６、図１０に示した制御部８０）と、を備え、前記制御手段は、前記再生ヘッドの位置制御を前記基準値設定手段により設定された基準値に基づいておこなうことを特徴とする。
【００２４】
また、本発明は、上記発明において、前記制御手段（図１０に示した制御部８０）は、前記再生ヘッドにより読み取られたサーボ信号を周波数成分に分離することにより得られた各周波数成分の振幅に基づいて前記再生ヘッドの磁気記録媒体からの浮上量の制御をおこなうことを特徴とする。
【００２５】
また、本発明は、それぞれ第１及び第２の記録周波数にて複数のサーボ信号が記録されてなる媒体からの再生信号を入力する入力部と、再生信号における前記第１の記録周波数成分の振幅を算出する第１算出手段と、前記再生信号における前記第２の記録周波数成分の振幅を算出する第２算出手段と、を有することを特徴とする。
【００２６】
また、本発明は、上記発明において、前記第１算出手段及び第２算出手段によって算出された振幅の比を算出する手段を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、磁性体の磁化状態を変化させることにより信号を記録する磁気記録媒体が、再生ヘッドが所定のトラックに沿って再生ヘッドの位置制御に用いられるサーボ信号を再生する場合に当該再生ヘッドにより読み取られるよう所定のトラックに平行に異なる記録周波数で記録された複数のサーボ信号の領域を有することとしたので、異なる記録周波数で記録された複数のサーボ信号の周波数成分を検出し、各周波数成分の振幅比を比較することにより、信号を再生する磁気ヘッドの位置のゆらぎや偏り（偏りの方向や大きさ）を検出することができるので、トラック位置決めを精度良くおこない、磁気ヘッドの位置のゆらぎや偏りを小さくするよう制御することができるという効果を奏する。
【００２８】
また、本発明によれば、複数のサーボ信号の領域は、消磁状態にある領域を挟んで設けられたこととしたので、異なる記録周波数でサーボ信号を磁気記録媒体に記録する際に、先に記録したサーボ信号のパターンと後から記録したサーボ信号のパターンとが重なってしまい、先に記録したサーボ信号の領域が狭くなるのを防止することができるという効果を奏する。
【００２９】
また、本発明によれば、消磁状態にある領域の幅は、再生ヘッドの幅よりも狭いこととしたので、異なる記録周波数で記録されたサーボ信号を再生ヘッドが確実に読み取ることができるという効果を奏する。
【００３０】
また、本発明によれば、複数のサーボ信号の領域は、磁気記録媒体のセクタ内において当該セクタの円周方向に連続的に設けられたこととしたので、データを記録する最小単位であるセクタ全域においてサーボ信号を検出することができ、各セクタでのトラック位置決めを精度良くおこない、磁気ヘッドの位置のゆらぎや偏りを小さくするよう制御することができるという効果を奏する。
【００３１】
また、本発明によれば、複数のサーボ信号の領域は、磁気記録媒体のトラック一周に亘って設けられたこととしたので、回転する磁気記録媒体の円周方向のどの位置においてもサーボ信号を検出することができるため、円周方向のどの位置においてもトラック位置決めを精度良くおこない、磁気ヘッドの位置のゆらぎや偏りを小さくするよう制御することができるという効果を奏する。
【００３２】
また、本発明によれば、所定のトラックに平行に異なる記録周波数で記録されたサーボ信号と同じ記録周波数でサーボ信号が記録された領域を所定のトラックに有することとしたので、異なる記録周波数で記録されたサーボ信号と同じ記録周波数で所定のトラックに記録されたサーボ信号から検出される周波数成分の特徴量を、異なる記録周波数で記録されたサーボ信号から検出される周波数成分の基準値として用いることにより、トラック位置決めの精度を高めることができるという効果を奏する。
【００３３】
また、本発明によれば、所定のトラックに平行に異なる記録周波数でサーボ信号が記録された領域と、所定のトラックに平行に記録されたサーボ信号と同じ記録周波数でサーボ信号が記録された所定のトラックにある領域とがセクタ単位で交互に設けられたこととしたので、回転する磁気記録媒体の円周方向の各領域において信号の再生特性が変化するような場合でも、異なる記録周波数で記録されたサーボ信号と同じ記録周波数で記録されたサーボ信号から検出される周波数成分の特徴量を、異なる記録周波数で記録されたサーボ信号から検出される周波数成分の基準値として用いることにより、トラック位置決めの精度を高めることができるという効果を奏する。
【００３４】
また、本発明によれば、所定のトラックに平行に異なる記録周波数で記録された複数のサーボ信号の領域が、同じ記録周波数で記録されたサーボ信号の領域が隣り合わないように１つのセクタ内に複数配置されたこととしたので、セクタ内でトラック位置決めを敏速におこなうことができるとともに、磁気ヘッドの磁気記録媒体からの浮上量を効率的に制御することができるという効果を奏する。
【００３５】
また、本発明によれば、信号の記録をおこなうトラック間に信号の記録が不可能な複数の非磁性体領域をさらに有し、所定のトラックに平行に異なる記録周波数で記録された複数のサーボ信号の領域は、複数の非磁性体領域により挟まれる領域に設けられたこととしたので、たとえば、ディスクリートトラック型の磁気記録媒体であっても、トラック位置決めを精度良くおこない、磁気ヘッドの位置のゆらぎや偏りを小さくするよう制御するこ
とができるという効果を奏する。
【００３６】
また、本発明によれば、複数のサーボ信号の領域は磁気転写方式を用いて生成されたこととしたので、サーボ信号領域の形成位置のずれを小さくすることができるという効果を奏する。
【００３７】
また、本発明によれば、磁気記録装置が、上記磁気記録媒体における所定のトラックに平行に異なる記録周波数で記録された複数のサーボ信号を読み取り、再生ヘッドにより読み取られたサーボ信号を周波数成分に分離することにより得られた各周波数成分の振幅比に基づいて再生ヘッドの位置制御をおこなうこととしたので、信号を再生する磁気ヘッドの位置のゆらぎや偏り（偏りの方向や大きさ）を検出することができるので、トラック位置決めを精度良くおこない、磁気ヘッドの位置のゆらぎや偏りを小さくするよう制御することができるという効果を奏する。
【００３８】
また、本発明によれば、磁気記録装置が、上記磁気記録媒体における所定のトラックに平行に異なる記録周波数で記録された複数の第１のサーボ信号、および、第１のサーボ信号と同じ記録周波数で所定のトラックに記録された第２のサーボ信号を読み取り、第２のサーボ信号が再生ヘッドにより読み取られた場合に、当該第２のサーボ信号を周波数成分に分離し、分離した周波数成分の特徴量を基準値として設定し、再生ヘッドにより読み取られた第１のサーボ信号を周波数成分に分離することにより得られた各周波数成分の振幅比に基づいて再生ヘッドの位置制御をおこない、再生ヘッドの位置制御は、設定された基準値に基づいておこなうこととしたので、異なる記録周波数で記録されたサーボ信号と同じ記録周波数で記録されたサーボ信号から検出される周波数成分の特徴量を、異なる記録周波数で記録されたサーボ信号から検出される周波数成分の基準値として用いることにより、トラック位置決めの精度を高めることができるという効果を奏する。
【００３９】
また、本発明によれば、磁気記録装置が、再生ヘッドにより読み取られたサーボ信号を周波数成分に分離することにより得られた各周波数成分の振幅に基づいて再生ヘッドの磁気記録媒体からの浮上量の制御をおこなうこととしたので、セクタ内でトラック位置決めを精度良くおこなうことができるとともに、磁気ヘッドの磁気記録媒体からの浮上量を効率的に制御することができるという効果を奏する。
【００４０】
また、本発明によれば、サーボ復調回路が、それぞれ第１及び第２の記録周波数にて複数のサーボ信号が記録されてなる媒体からの再生信号を入力し、再生信号における第１の記録周波数成分の振幅を算出し、再生信号における第２の記録周波数成分の振幅を算出することとしたので、異なる記録周波数で記録された複数のサーボ信号の周波数成分の振幅を算出することにより、信号を再生する磁気ヘッドの位置のゆらぎや偏り（偏りの方向や大きさ）を検出することができるので、トラック位置決めを精度良くおこない、磁気ヘッドの位置のゆらぎや偏りを小さくするよう制御することができるという効果を奏する。
【００４１】
また、本発明によれば、サーボ復調回路が、算出された上記振幅の比を算出することとしたので、異なる記録周波数で記録された複数のサーボ信号の周波数成分の振幅比を算出することにより、信号を再生する磁気ヘッドの位置のゆらぎや偏り（偏りの方向や大きさ）を検出することができるので、トラック位置決めを精度良くおこない、磁気ヘッドの位置のゆらぎや偏りを小さくするよう制御することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る磁気記録媒体、磁気記録装置及びサーボ復調回路の好適な実施例を詳細に説明する。ここで、磁気記録媒体とは、たとえば、ハードディスクやフレキシブルディスクなど、磁性体の磁化状態を変化させることにより信号を記録する記録媒体
のことである。
【実施例１】
【００４３】
まず、本発明に係る磁気記録媒体における磁気ヘッドのトラック位置決め処理の概念について説明する。図１は、実施例１に係る磁気記録媒体について説明する図であり、図２は、磁気記録媒体に設けられた高記録周波数領域および低記録周波数領域を示す図であり、図３は、再生ヘッドにより読み取られたサーボ信号の一例を示す図であり、図４は、フーリエ変換により抽出されたサーボ信号の周波数分布の一例を示す図である。
【００４４】
図１に示すように、この磁気記録媒体は、磁気記録媒体のトラックの一部に、磁気ヘッドのトラック位置決めをおこなうためのサーボ信号を記録したサーボ信号記録領域１１を有する。また、磁気記録媒体におけるサーボ信号記録領域１１以外の領域（図示せず）にはユーザデータが記録される。
【００４５】
このサーボ信号記録領域１１には、サーボフレーム１２ａ〜１２ｄ、中心トラック１３、中心トラック１３に隣接する２つの隣接トラック１４ａ，１４ｂが存在する。サーボフレーム１２ａ〜１２ｄは、磁気ヘッドのトラック位置決めに用いられる制御情報や、各セクタのアドレス情報を記憶する領域である。
【００４６】
中心トラックに隣接する２つの隣接トラック１４ａ，１４ｂには、それぞれ記録周波数の異なるサーボ信号が記録されている。たとえば、隣接トラック１４ａには高周波数（２００ＭＨｚや４３０ＭＨｚなど）でサーボ信号が記録され、隣接トラック１４ｂには低周波数（２０ＭＨｚや２００ＭＨｚなど）でサーボ信号が記録され、それぞれ高記録周波数サーボ信号パターン１５ａ，１５ｃおよび低記録周波数サーボ信号パターン１６ａ，１６ｃが形成される。
【００４７】
このようにして隣接トラック１４ａ，１４ｂに記録された２つのサーボ信号は、再生ヘッド１０により読み取られるが、これらのサーボ信号のパターンは、中心トラック１３を間に挟んでオフセットさせて記録されている。
【００４８】
これは、２つのサーボ信号を磁気記録媒体に記録する際に、先に記録したサーボ信号のパターンと後から記録したサーボ信号のパターンとが重なってしまい、先に記録したサーボ信号の領域が狭くなるのを防止するためである。
【００４９】
このようなサーボ信号パターンは、図１に示すように、隣接トラック１４ａ，１４ｂにセクタごとに形成することとしてもよいし、図２に示すように、磁気記録媒体２０のトラック一周に亘って、高周波数で記録される高記録周波数サーボ信号パターン２１ａと、低周波数で記録される低記録周波数サーボ信号パターン２１ｂとを形成することとしてもよい。
【００５０】
上述したような磁気記録媒体に高周波数および低周波数で記録されたサーボ信号は再生ヘッド１０により読み取られる。そして、再生ヘッド１０により読み取られた、図３に示すようなサーボ信号に対して、高速フーリエ変換（ＦＦＴ，Fast Fourier Transform）が適用され、図４に示したような周波数分布が検出される。
【００５１】
そして、図４に示すように、隣接トラック１４ａ，１４ｂに記録された２つのサーボ信号に対応する低記録周波数成分および高記録周波数成分が高速フーリエ変換により検出される。
【００５２】
磁気ヘッドのトラック位置決め処理は、図４に示したような低記録周波数成分および高
記録周波数成分の振幅を検出することによりおこなわれる。具体的には、低記録周波数成分および高記録周波数成分の振幅比が、図１に示した中心トラック１３の中心に再生ヘッド１０が位置する場合の振幅比となるように再生ヘッド１０のトラック位置が制御される。
【００５３】
もし、再生ヘッド１０の位置が中心トラック１３の上方から隣接トラック１４ａあるいは隣接トラック１４ｂの方向に逸れた場合には、逸れた方向にある隣接トラック１４ａあるいは隣接トラック１４ｂに記録されたサーボ信号に対応する周波数成分の振幅が大きくなる。この場合、その周波数成分の振幅が小さくなる方向に再生ヘッド１０の位置を移動させるよう制御がなされる。
【００５４】
そして、振幅比の差が所定の範囲内に収まった場合には、そのときの再生ヘッド１０のトラック位置決めにおける目標位置（中心トラック１３の中心）からのずれを補正するための制御量をサーボフレーム１２ａ〜１２ｄにポストコードとして記録する。
【００５５】
ユーザデータの記録または再生をおこなう場合には、ポストコードとして記録された制御量を再生ヘッド１０が読み出して、読み出した制御量に基づいて記録ヘッド（図示せず）または再生ヘッド１０の目標位置（トラックの中心）からのずれを補正する。
【００５６】
なお、図１に示した中心トラック１３の中心に再生ヘッド１０が位置する場合の振幅比の情報を得るために、中心トラック１３上には、高記録周波数サーボ信号パターン１５ｂおよび低記録周波数サーボ信号パターン１６ｂがそれぞれ単独で記録される部分が設けられている。
【００５７】
そして、高記録周波数サーボ信号パターン１５ｂおよび低記録周波数サーボ信号パターン１６ｂとして記録されたサーボ信号が再生ヘッド１０により読み取られ、高速フーリエ変換が適用されると、高記録周波数サーボ信号パターン１５ｂおよび低記録周波数サーボ信号パターン１６ｂに対応する高記録周波数成分および低記録周波数成分が検出される。
【００５８】
その後、このようにして検出された高記録周波数成分および低記録周波数成分の振幅比が、高記録周波数サーボ信号パターン１５ａ，１５ｃおよび低記録周波数サーボ信号パターン１６ａ，１６ｃに対応する高記録周波数成分および低記録周波数成分の振幅比と比較され、再生ヘッド１０のトラック位置制御がなされる。
【００５９】
なお、図２のように、中心トラック１３上に高記録周波数サーボ信号パターン１５ｂおよび低記録周波数サーボ信号パターン１６ｂが形成されていない場合には、あらかじめ実験をおこなうなどして設定された振幅比と、高記録周波数サーボ信号パターン２１ａおよび低記録周波数サーボ信号パターン２１ｂから検出された高記録周波数成分および低記録周波数成分の振幅比とが比較され、再生ヘッド１０のトラック位置制御がなされる。
【００６０】
また、図４に示したような周波数分布から高記録周波数成分および低記録周波数成分を抽出する場合には、高記録周波数サーボ信号パターン１５ｂおよび低記録周波数サーボ信号パターン１６ｂに基づいて検出された高記録周波数成分および低記録周波数成分の周波数を用いて高記録周波数成分および低記録周波数成分の抽出がなされる。
【００６１】
このように、高記録周波数および低記録周波数で記録されたサーボ信号の高周波数成分および低周波数成分をそれぞれ検出し、周波数成分の振幅比を算出することにより、再生ヘッド１０の位置のゆらぎや偏り（偏りの方向や大きさ）を検出することができるので、その情報を用いることにより磁気ヘッドのトラック位置決めを精度良くおこない、磁気ヘッドの位置のゆらぎや偏りを小さくするよう制御することができる。
【００６２】
つぎに、実施例１に係る磁気記録装置の機能構成について説明する。図５は、実施例１に係る磁気記録装置の機能構成を示す図である。図５に示すように、この磁気記録装置は、筐体３０、磁気記録媒体３１、ハブ３２、モーター３３、再生ヘッド３４ａ，３４ｂ、サーボ駆動部３５、制御部３６を有する。
【００６３】
筺体３０は、磁気記録媒体３１、ハブ３２、モーター３３、再生ヘッド３４ａ，３４ｂ、サーボ駆動部３５などを収めるアルミ製の筐体であり、図示しないシールド材、トッププレートを取り付けることで各部を封入し、各部と外気とを遮断する。
【００６４】
磁気記録媒体３１は、ユーザデータを磁気的に記録する記録媒体である。この磁気記録媒体３１は、図１で説明したようなサーボ信号記録領域１１を有する。そして、磁気記録媒体３１は、ハブ３２を介してモーター３３に取り付けられ、所定の角速度にて回転する。
【００６５】
再生ヘッド３４ａ，３４ｂは、磁気記録媒体３１に記録されたデータを読み出す再生ヘッドである。なお、この磁気記録装置は、磁気記録媒体３１にデータを記録する記録ヘッド（図示せず）をさらに備えている。
【００６６】
サーボ駆動部３５は、再生ヘッド３４ａ，３４ｂ（または記録ヘッド）を磁気記録媒体３１にロード／アンロードさせ、また、再生ヘッド３４ａ，３４ｂ（または記録ヘッド）を磁気記録媒体３１の内周／外周へ移動させるシーク動作をおこなう。
【００６７】
このサーボ駆動部３５は、ＶＣＭ（Voice Coil Motor）を備えており、再生ヘッド３４ａ，３４ｂ（または記録ヘッド）を搭載したスライダーの回転制御をおこなうことにより、シーク動作をおこなう。
【００６８】
制御部３６は、モーター３３やサーボ駆動部３５に対して指示を与え、モーター３３やサーボ駆動部３５の動作を制御する制御部である。
【００６９】
具体的には、制御部３６は、モーター３３を制御して、磁気記録媒体３１を所定の回転数で回転させたり、回転を停止または開始させたりする。また、制御部３６は、サーボ駆動部３５を制御して、再生ヘッド３４ａ，３４ｂ（または記録ヘッド）を磁気記録媒体３１にロード／アンロードさせたり、再生ヘッド３４ａ，３４ｂ（または記録ヘッド）を磁気記録媒体３１の内周／外周へ移動させたりする。
【００７０】
また、制御部３６は、図１で説明したようにして、サーボ信号を磁気記録媒体３１から読み取り、読み取ったサーボ信号に基づいて、再生ヘッド３４ａ，３４ｂ（または記録ヘッド）の位置決めをおこなう。
【００７１】
図６は、図５に示した制御部３６の詳細な機能構成を示す図である。図６に示すように、この制御部３６は、再生ヘッド信号処理部４０、システム制御部４１、記録再生ヘッド制御部４２、制御量記憶部４３、制御量付与部４４、モーター制御部４５を有する。
【００７２】
再生ヘッド信号処理部４０は、磁気記録媒体３１に記録されたサーボ信号の再生信号をサーボ駆動部３５から受信して、図４に示すような再生信号の周波数分布から低記録周波数成分および高記録周波数成分の振幅を検出する処理部である。
【００７３】
この再生ヘッド信号処理部４０は、ＦＦＴ処理部４０ａおよび信号振幅検出部４０ｂを有する。ＦＦＴ処理部４０ａは、サーボ信号の再生信号に対して高速フーリエ変換を適用
し、図４に示したような周波数分布を検出する処理部である。
【００７４】
信号振幅検出部４０ｂは、ＦＦＴ処理部４０ａにより検出された周波数分布において、低記録周波数成分と高記録周波数成分との間の振幅比を検出する検出部である。その際、信号振幅検出部４０ｂは、図１で説明したように、中心トラック１３上に形成された高記録周波数サーボ信号パターン１５ｂおよび低記録周波数サーボ信号パターン１６ｂの再生信号から得られる低記録周波数成分と高記録周波数成分の周波数から、検出する低記録周波数成分および高記録周波数成分の周波数を設定する。
【００７５】
また、信号振幅検出部４０ｂは、検出した低記録周波数成分と高記録周波数成分との間の振幅比と比較する基準となる振幅比を、高記録周波数サーボ信号パターン１５ｂおよび低記録周波数サーボ信号パターン１６ｂの再生信号から得られる低記録周波数成分と高記録周波数成分との間の振幅比を基にして決定する処理をおこなう。
【００７６】
さらに、信号振幅検出部４０ｂは、検出した振幅比が基準となる振幅比から所定値以上離れており、再生ヘッド３４ａ，３４ｂの位置が中心トラック１３の中心からずれていると判定した場合に、それを基準となる振幅比に戻すための振幅の補正量の情報をシステム制御部４１に出力する。
【００７７】
システム制御部４１は、サーボ駆動部３５を制御するための制御信号を生成する制御部であり、トラック位置制御部４１ａを有している。このトラック位置制御部４１ａは、信号振幅検出部４０ｂにより出力された振幅の補正量の情報を受け付けて、その補正量を再生ヘッド３４ａ，３４ｂのトラック位置決めの制御信号に変換し、記録再生ヘッド制御部４４に出力する。
【００７８】
たとえば、再生ヘッド３４ａ，３４ｂの位置が中心トラック１３の上方から隣接トラック１４ａの方向に逸れた場合には、逸れた方向にある隣接トラック１４ａに記録されたサーボ信号に対応する周波数成分の振幅が大きくなり、反対方向にある隣接トラック１４ａに記録されたサーボ信号に対応する周波数成分の振幅は小さくなる。
【００７９】
このような場合、信号振幅検出部４０ｂにより、振幅比が一定の値を維持するように、振幅が大きくなった周波数成分の振幅を小さくする場合の振幅の補正量、あるいは、振幅が小さくなった周波数成分の振幅を大きする場合の振幅の補正量が算出され、システム制御部４１に出力される。
【００８０】
この補正量の情報を受け付けたトラック位置制御部４１ａは、その補正量の情報を再生ヘッド３４ａ，３４ｂが逸れた方向とは反対方向に再生ヘッド３４ａ，３４ｂを移動させる場合の移動量の情報に変換し、その移動量の情報を記録再生ヘッド制御部４２に出力する。
【００８１】
記録再生ヘッド制御部４２は、トラック位置制御部４１ａから再生ヘッド３４ａ，３４ｂの移動量の情報を受け付け、その情報をサーボ駆動部３５に送信することによりサーボ駆動部３５を制御する制御部である。
【００８２】
また、記録再生ヘッド制御部４２は、後に説明する制御量付与部４４から、図１に示したような磁気記録媒体のサーボフレーム１２ａ〜１２ｄにポストコードとして記憶するための制御情報を受け付け、受け付けた制御情報をサーボ駆動部３５に送信してサーボフレーム１２ａ〜１２ｄにポストコードとして記憶させる。
【００８３】
この制御情報は、再生ヘッド３４ａ，３４ｂ（あるいは記録ヘッド）のトラック位置決
めにおける目標位置（中心トラック１３の中央）からのずれを補正するための制御量の情報である。この制御量の情報は、磁気記録媒体にユーザデータを記録する場合、あるいは、磁気記録媒体に記録されたユーザデータを読み出す場合に読み出され、読み出された制御量の情報に基づいて再生ヘッド３４ａ，３４ｂ（あるいは記録ヘッド）のトラック位置制御がおこなわれる。
【００８４】
制御量記憶部４３は、ユーザデータの記録または再生時に、上記ポストコードとして記憶された制御量の情報が読み出された場合に、読み出された情報を記憶するメモリなどの記憶部である。
【００８５】
制御量付与部４４は、トラック位置制御部４１ａにより生成された再生ヘッド３４ａ，３４ｂの移動量の情報を、磁気記録媒体のサーボフレーム１２ａ〜１２ｄにポストコードとして記憶される制御情報に変換する処理をおこなう。
【００８６】
また、制御量付与部４４は、ポストコードとして記憶された制御情報がサーボフレーム１２ａ〜１２ｄから読み出された場合に、その制御情報を再生ヘッド３４ａ，３４ｂ（または記録ヘッド）を移動させる場合の移動量の情報に変換し、記録再生ヘッド制御部４２に出力する。
【００８７】
この情報を受け付けた記録再生ヘッド制御部４２は、その情報をサーボ駆動部３５に送信することにより再生ヘッド３４ａ，３４ｂ（または記録ヘッド）のトラック位置決め制御を実行する。
【００８８】
モーター制御部４５は、モーター３３を制御する制御部であり、磁気記録媒体３１を所定の回転数で回転させたり、回転を停止または開始させたりする処理をおこなう。
【００８９】
なお、再生ヘッド３４ａ，３４ｂ（または記録ヘッド）のトラック位置決めを精度良くおこなうためには、再生ヘッド３４ａ，３４ｂ（または記録ヘッド）のサーボ精度に比べて、サーボ信号パターンが記録される位置の精度が十分高いことが必須となる。
【００９０】
しかしながら、従来のサーボトラックライタ（STW，Servo Track Writer）では、サーボトラックライタ自身の位置の偏りがサーボ信号パターンの位置精度に影響を与えてしまい、位置精度を低めてしまうという問題がある。
【００９１】
そのため、ここでは、磁気転写方式によりサーボ信号パターンを形成する。スタンパを用いる磁気転写方式であれば、スタンパ作成精度、転写精度を考慮しても、サーボ信号パターンの位置ずれは数ｎｍ程度に抑えることができる。
【００９２】
また、本実施例では、サーボ信号の品質を高めるため、磁気記録媒体に記録されるサーボ信号パターンには各種の工夫がなされている。たとえば、図１に示すように、サーボ信号パターンの幅は、中心トラック１３、隣接トラック１４ａ，１４ｂの幅よりも広くなるように形成されている。これにより、再生ヘッド１０がサーボ信号をより確実に検出することができるようになる。
【００９３】
また、実効的な中心トラック１３の幅を、再生ヘッド１０の幅よりも狭くすることにより、同様の効果を得ることができる。具体的には、図１に示すように、高記録周波数サーボ信号パターン１５ａ，１５ｃおよび低記録周波数サーボ信号パターン１６ａ，１６ｃにより挟まれた実効的な中心トラック１３の幅は、再生ヘッド１０の幅（実効値）よりも狭められる。
【００９４】
また、中心トラック１３は、信号パターンの記録が無く、消磁された状態とし、その中心トラック１３を挟んで高記録周波数サーボ信号パターン１５ａ，１５ｃと低記録周波数サーボ信号パターン１６ａ，１６ｃとを離して記録する。これにより、サーボ信号パターンが上書きされて、サーボ信号パターンの領域が狭くなるのを防止することができる。
【００９５】
たとえば、磁気記録媒体が面内記録媒体であれば、中心トラック１３は直流磁場消去（ＤＣイレーズ）状態、磁気記録媒体が垂直記録媒体であれば、中心トラック１３は交流磁場消去（ＡＣイレーズ）状態であることが望ましい。
【００９６】
なお、トラックを一周するよう高記録周波数サーボ信号パターンと低記録周波数サーボ信号パターンとを設ける場合には、図７に示すように、中心トラック５３と隣接トラック５４ａ，５４ｂとで交互に高記録周波数サーボ信号パターン５５ａ〜５５ｅあるいは低記録周波数サーボ信号パターン５６ａ〜５６ｅを記録することとしてもよい。
【００９７】
このように、中心トラック５３と隣接トラック５４ａ，５４ｂとで交互にサーボ信号パターンを記録することにより、図１で説明したようにして磁気記録媒体の各領域でサーボ信号の振幅比および周波数の基準値を設定することができ、トラック内でサーボ信号を検出する際の感度むらがあるような場合でも、再生ヘッド３４ａ，３４ｂ（または記録ヘッド）のトラック位置決めを精度よくおこなうことができる。
【００９８】
また、磁気記録媒体が同心円状の複数のゾーンに分けられている場合に、いくつかのゾーンごとに高記録周波数サーボ信号パターンおよび低記録周波数サーボ信号パターンを記録し、記録された高記録周波数サーボ信号パターンおよび低記録周波数サーボ信号パターンに基づいて再生ヘッド３４ａ，３４ｂ（または記録ヘッド）のトラック位置決めをおこなうこととしてもよい。
【００９９】
そして、高記録周波数サーボ信号パターンおよび低記録周波数サーボ信号パターンが記録された複数のゾーン間で、サーボフレーム５０ａ〜５０ｆにポストコードとして記録された制御量が所定値以上変化する場合には、制御量付与部４４は、制御量を再生ヘッド３４ａ，３４ｂの半径方向の位置に応じて補間し、補間した制御量に基づいて再生ヘッド３４ａ，３４ｂを移動させる場合の移動量を算出する。そして、記録再生ヘッド制御部４２は、その移動量の情報をサーボ駆動部３５に出力し、再生ヘッド３４ａ，３４ｂ（または記録ヘッド）の半径方向の位置に応じたトラック位置決めをおこなう。
【０１００】
また、磁気記録媒体が上述したような連続膜媒体だけでなく、ディスクリートトラック記録媒体である場合も同様に、本発明を適用することができる。図８は、ディスクリートトラック記録媒体に設けられた高記録周波数領域および低記録周波数領域を示す図である。
【０１０１】
図８に示すように、ディスクリートトラック記録媒体では、データを記録するトラック６１ａ，６１ｂの両側に、非磁性体からなる非磁性体領域６２ａ〜６２ｄ（分離帯、ガードバンド（Guard Band, GB））が設けられる。
【０１０２】
これにより、記録ヘッドがトラック６１ａ，６１ｂにデータを記録する場合に他のトラックにノイズが記録されることを防止することができ、また、再生ヘッド６０がトラック６１ａ，６１ｂに記録されたデータを再生する場合に、他のトラックに記録されたデータを読み出してしまうクロストークを防止することができる。
【０１０３】
一方、サーボ信号を記録するサーボ信号記録領域６３においては、中心トラック６５や隣接トラック６６ａ，６６ｂの両側に非磁性体領域は設けずにクロストークを許容し、再
生ヘッド６０が隣接トラック６６ａ，６６ｂに平行に記録された高記録周波数サーボ信号パターン６７ｂ，６７ｄと低記録周波数サーボ信号パターン６８ａ，６８ｂとを両方読み取ることができるようにする。
【０１０４】
なお、このようなディスクリートトラック記録媒体を作製する方法には、非磁性体領域６２ａ〜６２ｄに相当する領域を除外して磁性体膜を生成する方法や、イオン注入などをおこなうことにより物理的に組成を変化させて非磁性体領域６２ａ〜６２ｄを生成する方法などがある。
【０１０５】
これらの方法は、ナノインプリント、微細マスク露光等の工程を経るため、加工精度や位置ズレ精度は再生ヘッド６０の位置制御精度よりも良好なものであり、再生ヘッド６０の位置制御に対してディスクリートトラック記録媒体の作製方法が及ぼす影響は小さいと考えられる。
【０１０６】
上述してきたように、本実施例１では、図１に示したように、磁性体の磁化状態を変化させることにより信号を記録する磁気記録媒体が、再生ヘッド１０が所定のトラックに沿って再生ヘッド１０の位置制御に用いられるサーボ信号を再生する場合に当該再生ヘッド１０により読み取られるよう中心トラック１３に平行に異なる記録周波数で記録された高記録周波数サーボ信号パターン１５ａ，１５ｃおよび低記録周波数サーボ信号パターン１６ａ，１６ｃの領域を有することとしたので、異なる記録周波数で記録された高記録周波数サーボ信号パターン１５ａ，１５ｃおよび低記録周波数サーボ信号パターン１６ａ，１６ｃの周波数成分を検出し、各周波数成分の振幅比を比較することにより、信号を再生する再生ヘッドの位置のゆらぎや偏り（偏りの方向や大きさ）を検出することができるので、トラック位置決めを精度良くおこない、磁気ヘッドの位置のゆらぎや偏りを小さくするよう制御することができる。
【０１０７】
また、本実施例１では、高記録周波数サーボ信号パターン１５ａ，１５ｃおよび低記録周波数サーボ信号パターン１６ａ，１６ｃの領域は、消磁状態にある中心トラック１３を挟んで設けられたこととしたので、異なる記録周波数で高記録周波数サーボ信号パターン１５ａ，１５ｃおよび低記録周波数サーボ信号パターン１６ａ，１６ｃを磁気記録媒体に記録する際に、先に記録したサーボ信号のパターンと後から記録したサーボ信号のパターンとが重なってしまい、先に記録したサーボ信号の領域が狭くなるのを防止することができる。
【０１０８】
また、本実施例１では、消磁状態にある中心トラック１３の領域の幅は、再生ヘッド１０の幅よりも狭いこととしたので、異なる記録周波数で記録された高記録周波数サーボ信号パターン１５ａ，１５ｃおよび低記録周波数サーボ信号パターン１６ａ，１６ｃを再生ヘッドが確実に読み取ることができる。
【０１０９】
また、本実施例１では、高記録周波数サーボ信号パターン１５ａ，１５ｃおよび低記録周波数サーボ信号パターン１６ａ，１６ｃの領域は、磁気記録媒体のセクタ内において当該セクタの円周方向に連続的に設けられたこととしたので、データを記録する最小単位であるセクタ全域において高記録周波数サーボ信号パターン１５ａ，１５ｃおよび低記録周波数サーボ信号パターン１６ａ，１６ｃを検出することができ、各セクタでのトラック位置決めを精度良くおこない、磁気ヘッドの位置のゆらぎや偏りを小さくするよう制御することができる。
【０１１０】
また、本実施例１では、図２に示したように、高記録周波数サーボ信号パターン２１ａおよび低記録周波数サーボ信号パターン２１ｂの領域は、磁気記録媒体のトラック一周に亘って設けられたこととしたので、回転する磁気記録媒体の円周方向のどの位置において
も高記録周波数サーボ信号パターン２１ａおよび低記録周波数サーボ信号パターン２１ｂを検出することができるため、円周方向のどの位置においてもトラック位置決めを精度良くおこない、磁気ヘッドの位置のゆらぎや偏りを小さくするよう制御することができる。
【０１１１】
また、本実施例１では、図１に示したように、中心トラック１３に平行に異なる記録周波数で記録された高記録周波数サーボ信号パターン１５ａ，１５ｃおよび低記録周波数サーボ信号パターン１６ａ，１６ｃと同じ記録周波数で高記録周波数サーボ信号パターン１５ｂおよび低記録周波数サーボ信号パターン１６ｂが記録された領域を中心トラック１３に有することとしたので、高記録周波数サーボ信号パターン１５ｂおよび低記録周波数サーボ信号パターン１６ｂから検出される周波数成分の特徴量（振幅または周波数）を、異なる記録周波数で記録された高記録周波数サーボ信号パターン１５ａ，１５ｃおよび低記録周波数サーボ信号パターン１６ａ，１６ｃから検出される周波数成分の基準値として用いることにより、トラック位置決めの精度を高めることができる。
【０１１２】
また、本実施例１では、図７に示したように、中心トラック１３に平行に異なる記録周波数で高記録周波数サーボ信号パターン５５ａ，５５ｃ，５５ｄおよび低記録周波数サーボ信号パターン５６ｂ，５６ｃ，５６ｅが記録された領域と、中心トラック１３に平行に記録された高記録周波数サーボ信号パターン５５ａ，５５ｃ，５５ｄおよび低記録周波数サーボ信号パターン５６ｂ，５６ｃ，５６ｅと同じ記録周波数で高記録周波数サーボ信号パターン５５ｂ，５５ｅおよび低記録周波数サーボ信号パターン５６ａ，５６ｄが記録された中心トラック１３にある領域とがセクタ単位で交互に設けられたこととしたので、回転する磁気記録媒体の円周方向の各領域において信号の再生特性が変化するような場合でも、高記録周波数サーボ信号パターン５５ｂ，５５ｅおよび低記録周波数サーボ信号パターン５６ａ，５６ｄから検出される周波数成分の特徴量（振幅または周波数）を、異なる記録周波数で記録された高記録周波数サーボ信号パターン５５ａ，５５ｃ，５５ｄおよび低記録周波数サーボ信号パターン５６ｂ，５６ｃ，５６ｅから検出される周波数成分の基準値として用いることにより、トラック位置決めの精度を高めることができる。
【０１１３】
また、本実施例１では、図８に示したように、信号の記録をおこなうトラック間に信号の記録が不可能な複数の非磁性体領域６２ａ〜６２ｄをさらに有し、中心トラック６５に平行に異なる記録周波数で記録された高記録周波数サーボ信号パターン６７ａ〜６７ｄおよび低記録周波数サーボ信号パターン６８ａ〜６８ｃの領域は、複数の非磁性体領域６２ｂ，６２ｃにより挟まれる領域に設けられたこととしたので、たとえば、ディスクリートトラック型の磁気記録媒体であっても、トラック位置決めを精度良くおこない、磁気ヘッドの位置のゆらぎや偏りを小さくするよう制御することができる。
【０１１４】
また、本実施例１では、複数のサーボ信号領域は磁気転写方式を用いて生成されたこととしたので、サーボ信号領域の形成位置のずれを小さくすることができる。
【０１１５】
また、本実施例１では、再生ヘッド３４ａ，３４ｂが、中心トラック１３に平行に異なる記録周波数で記録された高記録周波数サーボ信号パターン１５ａ，１５ｃおよび低記録周波数サーボ信号パターン１６ａ，１６ｃを読み取り、制御部３６が、再生ヘッド３４ａ，３４ｂにより読み取られた高記録周波数サーボ信号パターン１５ａ，１５ｃおよび低記録周波数サーボ信号パターン１６ａ，１６ｃを周波数成分に分離することにより得られた各周波数成分の振幅比に基づいて再生ヘッド３４ａ，３４ｂの位置制御をおこなうこととしたので、信号を再生する再生ヘッドの位置のゆらぎや偏り（偏りの方向や大きさ）を検出することができるので、トラック位置決めを精度良くおこない、磁気ヘッドの位置のゆらぎや偏りを小さくするよう制御することができる。
【０１１６】
また、本実施例１では、再生ヘッド３４ａ，３４ｂが、中心トラック１３に平行に異な
る記録周波数で記録された高記録周波数サーボ信号パターン１５ａ，１５ｃおよび低記録周波数サーボ信号パターン１６ａ，１６ｃと、中心トラック１３に記録された高記録周波数サーボ信号パターン１５ｂおよび低記録周波数サーボ信号パターン１６ｂとを読み取り、制御部３６が、高記録周波数サーボ信号パターン１５ｂおよび低記録周波数サーボ信号パターン１６ｂが再生ヘッド３４ａ，３４ｂにより読み取られた場合に、高記録周波数サーボ信号パターン１５ｂおよび低記録周波数サーボ信号パターン１６ｂを周波数成分に分離し、分離した周波数成分の特徴量（振幅または周波数）を基準値として設定し、再生ヘッド３４ａ，３４ｂにより読み取られた高記録周波数サーボ信号パターン１５ａ，１５ｃおよび低記録周波数サーボ信号パターン１６ａ，１６ｃを周波数成分に分離することにより得られた各周波数成分の振幅比に基づいて再生ヘッド３４ａ，３４ｂの位置制御をおこない、再生ヘッド３４ａ，３４ｂの位置制御は、設定された基準値に基づいておこなうこととしたので、高記録周波数サーボ信号パターン１５ｂおよび低記録周波数サーボ信号パターン１６ｂから検出される周波数成分の特徴量を、異なる記録周波数で記録された高記録周波数サーボ信号パターン１５ａ，１５ｃおよび低記録周波数サーボ信号パターン１６ａ，１６ｃから検出される周波数成分の基準値として用いることにより、トラック位置決めの精度を高めることができる。
【実施例２】
【０１１７】
ところで、実施例１では、サーボ信号の振幅を測定して再生ヘッドのトラック位置決めをおこなう場合について説明したが、再生ヘッドと磁気記録媒体との間の間隔（再生ヘッドの磁気記録媒体からの浮上量）が変化すると、サーボ信号の振幅測定に影響がある。具体的には、再生ヘッドの磁気記録媒体からの浮上量が大きくなると、サーボ信号の振幅が急激に減衰するという傾向があり、トラック位置決めが難しくなる。そのため、本実施例２では、再生ヘッドのトラック位置決め制御とともに、再生ヘッドの浮上量制御をおこなう場合について説明する。
【０１１８】
図９は、実施例２に係る磁気記録媒体について説明する図である。図９に示すように、この磁気記録媒体は、再生ヘッド７０を各トラックに位置決めし、さらに再生ヘッド７０の浮上量を制御するためのサーボ信号を記録したサーボ信号記録領域７１を有する。磁気記録媒体のサーボ信号記録領域７１以外の領域にはユーザデータが記録される。
【０１１９】
このサーボ信号記録領域７１には、サーボフレーム７２ａ〜７２ｄ、中心トラック７３、中心トラック７３に隣接する２つの隣接トラック７４ａ，７４ｂが存在する。サーボフレーム７２ａ〜７２ｄは、再生ヘッド７０を各トラックに位置決めするためのサーボ信号や、各セクタのアドレス情報を記憶する領域である。
【０１２０】
中心トラックに隣接する２つの隣接トラック７４ａ，７４ｂには、それぞれ記録周波数の異なるサーボ信号が交互に記録されている。具体的には、隣接トラック７４ａ，７４ｂには、高周波数（たとえば、２００ＭＨｚや４３０ＭＨｚ）で記録された高記録周波数サーボ信号パターン７５ａ〜７５ｎと、低周波数（たとえば、２０ＭＨｚや２００ＭＨｚ）で記録された低記録周波数サーボ信号パターン７６ａ〜７６ｎとが交互に記録される。
【０１２１】
また、この磁気記録媒体の他の部分には、図１に示した磁気記録媒体の高記録周波数サーボ信号パターン１５ｂや低記録周波数サーボ信号パターン１６ｂのように、中心トラック７３上に高記録周波数サーボ信号パターンおよび低記録周波数サーボ信号パターン（図示せず）がサーボ信号の振幅および周波数の基準値設定用にトラック一周に亘って記録されている。
【０１２２】
実施例２におけるトラック位置決め処理においては、実施例１と同様にまず、高記録周波数サーボ信号パターン７５ａ〜７５ｎと低記録周波数サーボ信号パターン７６ａ〜７６
ｎとから高速フーリエ変換によりサーボ信号が検出される。そして、検出されたサーボ信号の低記録周波数成分および高記録周波数成分の振幅比を算出し、その振幅比に基づいて再生ヘッド７０のトラック位置決め制御をおこなう。
【０１２３】
このトラック位置決めの後、再生ヘッド７０の浮上量制御がおこなわれる。具体的には、中心トラック７３上にサーボ信号の振幅および周波数の基準値設定用に記録された高記録周波数サーボ信号パターンおよび低記録周波数サーボ信号パターンから低記録周波数成分および高記録周波数成分を検出し、低記録周波数成分および高記録周波数成分の振幅および周波数の平均値を基準値として算出する。
【０１２４】
ここで算出された周波数の平均値は、図４に示したような周波数分布から高記録周波数成分および低記録周波数成分を抽出する際に、抽出する高記録周波数成分および低記録周波数成分の周波数として用いられる。
【０１２５】
一方、算出された高記録周波数成分の振幅の平均値は、高記録周波数サーボ信号パターン７５ａ〜７５ｎから検出された高記録周波数成分の振幅と比較され、高記録周波数成分の振幅が平均値よりも所定値以上小さい場合には、再生ヘッド７０が磁気記録媒体から浮き上がった状態と判定し、再生ヘッド７０の浮上量を小さくするよう制御する。
【０１２６】
また、算出された低記録周波数成分の振幅の平均値は、低記録周波数サーボ信号パターン７６ａ〜７６ｎから検出された低記録周波数成分の振幅と比較され、低記録周波数成分の振幅が平均値よりも所定値以上大きい場合には、再生ヘッド７０が磁気記録媒体と接触する可能性があると判定し、再生ヘッド７０の浮上量を大きくするよう制御する。
【０１２７】
ここで、図９に示すように、高記録周波数サーボ信号パターン７５ａ〜７５ｎおよび低記録周波数サーボ信号パターン７６ａ〜７６ｎをセクタ内に複数交互に記録した磁気記録媒体を用いることにより、セクター内で低記録周波数成分および高記録周波数成分を交互に観測することができるため、それらの振幅比の変動を敏速に検出することができ、トラック位置決め制御と再生ヘッドの浮上量制御とを安定しておこなうことができる。
【０１２８】
なお、ここでは、図９に示したような磁気記録媒体を用いることとしたが、振幅比の変動が急激なものでない場合には、図１に示したようにセクターごとに高記録周波数サーボ信号パターンおよび低記録周波数サーボ信号パターンを記録した磁気記録媒体を用いることとしてもよい。
【０１２９】
図１０は、実施例２に係る磁気記録再生装置の制御部８０の詳細な機能構成を示す図である。なお、制御部８０以外の磁気記録再生装置の機能構成については、図５に示したものと同様であるので説明を省略し、図５の符合と同じ符号を付すこととする。
【０１３０】
図１０に示すように、この制御部８０は、再生ヘッド信号処理部８１、システム制御部８２、記録再生ヘッド制御部８３、制御量記憶部８４、制御量付与部８５、モーター制御部８６を有する。
【０１３１】
再生ヘッド信号処理部８１は、図６に示した再生ヘッド信号処理部４０に対応し、同等の機能を有する機能部である。具体的には、再生ヘッド信号処理部８１は、磁気記録媒体３１に記録されたサーボ信号の再生信号をサーボ駆動部３５から受信して、図４に示すような再生信号の周波数分布から低記録周波数成分および高記録周波数成分の振幅を検出する。
【０１３２】
この再生ヘッド信号処理部８１は、ＦＦＴ処理部８１ａおよび信号振幅検出部８１ｂを
有する。ＦＦＴ処理部８１ａは、サーボ信号の再生信号に対して高速フーリエ変換を適用し、図４に示したような周波数分布を検出する処理部である。
【０１３３】
信号振幅検出部８１ｂは、ＦＦＴ処理部８１ａにより検出された周波数分布において、低記録周波数成分と高記録周波数成分との間の振幅比を検出する検出部である。さらに、信号振幅検出部８１ｂは、検出した振幅比が基準となる振幅比からずれ、再生ヘッド７０の位置が中心トラック７３の中央からずれていると判定できる場合に、それを基準となる振幅比に戻すための振幅の補正量の情報をシステム制御部８２に出力する。
【０１３４】
また、信号振幅検出部８１ｂは、中心トラック７３上にサーボ信号の振幅および周波数の基準値設定用にトラック一周に亘って記録された高記録周波数サーボ信号パターンおよび低記録周波数サーボ信号パターンから低記録周波数成分および高記録周波数成分を検出し、低記録周波数成分および高記録周波数成分の振幅および周波数の平均値を算出する。
【０１３５】
また、信号振幅検出部８１ｂは、高記録周波数サーボ信号パターン７５ａ〜７５ｎから検出された高記録周波数成分の振幅を、高記録周波数成分の振幅の平均値と比較する。そして、高記録周波数成分の振幅が高記録周波数成分の振幅の平均値よりも所定値以上小さい場合には、信号振幅検出部８１ｂは、再生ヘッド７０が磁気記録媒体から浮き上がった状態と判定し、高記録周波数成分の振幅を振幅の平均値と一致させるための振幅の補正量を算出し、その補正量をシステム制御部４１に出力する。
【０１３６】
また、低記録周波数成分の振幅が低記録周波数成分の振幅の平均値よりも所定値以上大きい場合には、信号振幅検出部８１ｂは、再生ヘッド７０が磁気記録媒体と接触する可能性があると判定し、低記録周波数成分の振幅を振幅の平均値と一致させるための振幅の補正量を算出し、その補正量をシステム制御部８２に出力する。
【０１３７】
システム制御部８２は、サーボ駆動部３５を制御するための制御情報を生成する制御部であり、トラック位置制御部８２ａおよび浮上量制御部８２ｂを有している。トラック位置制御部８２ａは、図６に示したトラック位置制御部４１ａに対応し、同等の機能を有する機能部である。具体的には、トラック位置制御部８２ａは、信号振幅検出部８１ｂにより出力された振幅の補正量の情報を受け付けて、その補正量を再生ヘッド７０のトラック位置決めの制御信号に変換し、記録再生ヘッド制御部８３に出力する。
【０１３８】
浮上量制御部８２ｂは、信号振幅検出部８１ｂから再生ヘッド７０の浮上量を制御する際の振幅の補正量の情報を取得し、その補正量の情報を再生ヘッド７０の高さを上昇または下降させる移動量の情報に変換し、その移動量の情報を記録再生ヘッド制御部８３に出力する。
【０１３９】
記録再生ヘッド制御部８３は、トラック位置制御部８２ａおよび浮上量制御部８２ｂから再生ヘッド７０のトラック位置決めおよび浮上量制御の制御情報を受け付け、その制御情報をサーボ駆動部３５に送信することによりサーボ駆動部３５を制御する制御部である。
【０１４０】
また、記録再生ヘッド制御部８３は、後に説明する制御量付与部８５から、図９に示したような磁気記録媒体のサーボフレーム７２ａ〜７２ｄにポストコードとして記憶するための制御情報を受け付け、受け付けた制御情報をサーボ駆動部３５に送信してサーボフレーム７２ａ〜７２ｄにポストコードとして記憶させる。
【０１４１】
この制御情報は、再生ヘッド７０（あるいは記録ヘッド）のトラック位置決めにおける目標位置（中心トラック７３の中央）からのずれ、および、浮上量制御における磁気記録
媒体からの目標高さからのずれを補正するための制御量の情報である。
【０１４２】
この制御量の情報は、磁気記録媒体にユーザデータを記録する場合、あるいは、磁気記録媒体に記録されたユーザデータを読み出す場合に読み出され、読み出された制御量の情報に基づいて再生ヘッド７０（あるいは記録ヘッド）のトラック位置制御および浮上量制御がおこなわれる。
【０１４３】
制御量記憶部８４は、ユーザデータの記録再生時に、上記ポストコードとして記憶されたトラック一周分の制御情報が読み出された場合に、読み出された制御情報を記憶するメモリなどの記憶部である。
【０１４４】
制御量付与部８５は、トラック位置制御部８２ａおよび浮上量制御部８２ｂにより生成された再生ヘッド７０の移動量の情報を、磁気記録媒体のサーボフレーム７２ａ〜７２ｄにポストコードとして記憶される制御情報に変換する処理をおこなう。
【０１４５】
また、制御量付与部８５は、ポストコードとして記憶された制御情報がサーボフレーム７２ａ〜７２ｄから読み出された場合に、その制御情報を再生ヘッド７０（または記録ヘッド）を移動させる場合の移動量の情報に変換し、記録再生ヘッド制御部８３に出力する。
【０１４６】
この情報を受け付けた記録再生ヘッド制御部８３は、その制御情報をサーボ駆動部３５に送信することにより再生ヘッド７０（または記録ヘッド）のトラック位置決め制御および浮上量制御を実行する。
【０１４７】
モーター制御部８６は、モーター３３を制御する制御部であり、磁気記録媒体を所定の回転数で回転させたり、回転を停止または開始させたりする処理をおこなう。
【０１４８】
つぎに、実施例２に係るヘッド位置制御処理の処理手順について説明する。図１１は、実施例２に係るヘッド位置制御処理の処理手順を示すフローチャートである。
【０１４９】
図１１に示すように、まず、磁気記録装置の制御部８０は、高記録周波数サーボ信号パターン７５ａ〜７５ｎおよび低記録周波数サーボ信号パターン７６ａ〜７６ｎから検出されたサーボ信号の高記録周波数成分および低記録周波数成分の振幅比に基づいて、再生ヘッド７０のトラック位置制御をおこなう（ステップＳ１０１）。そして、制御部８０は、検出された高記録周波数成分および低記録周波数成分の振幅比が正常か否かを調べる（ステップＳ１０２）。
【０１５０】
具体的には、制御部８０は、サーボ信号の振幅および周波数の基準値設定用に記録された高記録周波数サーボ信号パターンおよび低記録周波数サーボ信号パターンから検出された低記録周波数成分および高記録周波数成分の振幅比と、高記録周波数サーボ信号パターン７５ａ〜７５ｎおよび低記録周波数サーボ信号パターン７６ａ〜７６ｎから検出されたサーボ信号の高記録周波数成分および低記録周波数成分の振幅比とを比較することにより、振幅比が正常か否かを調べる。
【０１５１】
そして、振幅比が正常でない場合には（ステップＳ１０２，Ｎｏ）、ステップＳ１０１に移行して、制御部８０は、トラック位置制御を再度おこなう。振幅比が正常である場合には（ステップＳ１０２，Ｙｅｓ）、制御部８０は、高記録周波数サーボ信号パターン７５ａ〜７５ｎおよび低記録周波数サーボ信号パターン７６ａ〜７６ｎから検出されたサーボ信号の高記録周波数成分および低記録周波数成分の振幅に基づいて、再生ヘッド７０の浮上量制御をおこなう（ステップＳ１０３）。
【０１５２】
続いて、制御部８０は、検出された高記録周波数成分および低記録周波数成分の振幅が正常か否かを調べる（ステップＳ１０４）。具体的には、制御部８０は、サーボ信号の振幅および周波数の基準値設定用に記録された高記録周波数サーボ信号パターンおよび低記録周波数サーボ信号パターンから検出された低記録周波数成分および高記録周波数成分の振幅と、高記録周波数サーボ信号パターン７５ａ〜７５ｎおよび低記録周波数サーボ信号パターン７６ａ〜７６ｎから検出されたサーボ信号の高記録周波数成分および低記録周波数成分の振幅とを比較することにより、振幅が正常か否かを調べる。
【０１５３】
そして、その振幅が正常でない場合には（ステップＳ１０４，Ｎｏ）、ステップＳ１０３に移行して、制御部８０は、浮上量制御を再度おこなう。振幅比が正常である場合には（ステップＳ１０４，Ｙｅｓ）、制御部８０は、このヘッド位置制御処理を終了するか否かを判定し（ステップＳ１０５）、ヘッド位置制御処理を終了しない場合には（ステップＳ１０５，Ｎｏ）、ステップＳ１０１に移行して、それ以後の処理を継続する。
【０１５４】
処理を終了する場合には（ステップＳ１０５，Ｙｅｓ）、そのままこのヘッド位置制御処理を終了する。処理が終了されるのは、磁気記録装置の電源がオフにされる場合や、スタンバイ状態にされる場合などである。
【０１５５】
なお、ここでは、再生ヘッド７０が中心トラック７３に平行に記録された高記録周波数サーボ信号パターン７５ａ〜７５ｎと低記録周波数サーボ信号パターン７６ａ〜７６ｎとを同時に読み取り、図４に示したような高記録周波数成分と低記録周波数成分とを抽出することとしたが、高速フーリエ変換などの信号処理をおこなう際に制御部８０にかかる負荷が大きくなるため、高記録周波数サーボ信号パターン７５ａ〜７５ｎと低記録周波数サーボ信号パターン７６ａ〜７６ｎとを交互に読み取り、信号処理を交互におこなうこととしてもよい。
【０１５６】
図１２は、高記録周波数サーボ信号パターン９５ａ〜９５ｈと低記録周波数サーボ信号パターン９６ａ〜９６ｆとが交互に読み取られる磁気記録媒体を示す図である。図１２に示すように、この磁気記録媒体においては、隣接トラック９４ａ，９４ｂに高記録周波数サーボ信号パターン９５ａ〜９５ｈと低記録周波数サーボ信号パターン９６ａ〜９６ｆとが再生ヘッド９０により１つずつ読み取られるように記録されている。
【０１５７】
この場合、高記録周波数サーボ信号パターン９５ａ〜９５ｈから図４に示したような高記録周波数成分を抽出する処理と、低記録周波数サーボ信号パターン９６ａ〜９６ｆから低記録周波数成分を抽出する処理とは、再生ヘッド信号処理部８１により順番におこなわれる。
【０１５８】
そして、最初に抽出された高記録周波数成分あるいは低記録周波数成分は、それぞれつぎに低記録周波数成分あるいは高記録周波数成分が抽出されるまで、再生ヘッド信号処理部８１に設けられたメモリ（図示せず）などに記憶され、高記録周波数成分および低記録周波数成分の抽出の完了後、それらの振幅比が算出される。
【０１５９】
上述してきたように、本実施例２では、図９に示したように、中心トラック７３に平行に異なる記録周波数で記録された高記録周波数サーボ信号パターン７５ａ〜７５ｎおよび低記録周波数サーボ信号パターン７６ａ〜７６ｎの領域が、同じ記録周波数で記録された高記録周波数サーボ信号パターン７５ａ〜７５ｎおよび低記録周波数サーボ信号パターン７６ａ〜７６ｎの領域が隣り合わないように１つのセクタ内に複数配置されたこととしたので、セクタ内でトラック位置決めを精度良くおこなうことができるとともに、磁気ヘッドの磁気記録媒体からの浮上量を効率的に制御することができる。
【０１６０】
また、本実施例２では、磁気記録装置の制御部８０が、再生ヘッドにより読み取られた高記録周波数サーボ信号パターン７５ａ〜７５ｎおよび低記録周波数サーボ信号パターン７６ａ〜７６ｎを周波数成分に分離することにより得られた各周波数成分の振幅に基づいて再生ヘッドの磁気記録媒体からの浮上量の制御をおこなうこととしたので、セクタ内でトラック位置決めを精度良くおこなうことができるとともに、磁気ヘッドの磁気記録媒体からの浮上量を効率的に制御することができる。
【０１６１】
さて、これまで本発明の実施例について説明したが、本発明は上述した実施例以外にも、特許請求の範囲に記載した技術的思想の範囲内において種々の異なる実施例にて実施されてもよいものである。
【０１６２】
例えば、次世代の記録媒体として注目されているパターンドメディアに本発明を適用することとしてもよい。図１３は、パターンドメディアに記録された高記録周波数サーボ信号パターンおよび低記録周波数サーボ信号パターンについて説明する図である。
【０１６３】
図１３に示すように、この磁気記録媒体は、パターンドメディアの所定の領域に、データの記録をおこなう記録ヘッド、あるいは、データの再生をおこなう再生ヘッドの位置制御をおこなうためのサーボ信号を記録したサーボ信号記録領域１００を有する。サーボ信号記録領域１００以外の領域にはユーザデータが記録される。
【０１６４】
このサーボ信号記録領域１００には、中心トラック１０１、中心トラック１０１に隣接する２つの隣接トラック１０２ａ，１０２ｂが存在し、中心トラックに隣接する２つの隣接トラック１０２ａ，１０２ｂには、それぞれ異なる記録周波数でサーボ信号が記録される。
【０１６５】
ここで、記録周波数の違いは、「１」のビットの間隔の違いに対応している。図１３の例では、隣接トラック１０２ａにおいては「１」のビットが１つおきに記録され、隣接トラック１０２ｂにおいては「１」のビットが２つおきに記録されている。
【０１６６】
このようにして記録された高記録周波数サーボ信号パターンおよび低記録周波数サーボ信号パターンから、実施例１で説明したようにしてサーボ信号の高周波数成分および低周波数成分をそれぞれ検出し、各周波数成分の振幅比を比較することにより、磁気ヘッドのトラック位置決めを精度良くおこなうことができる。
【０１６７】
また、本実施例において説明した各処理のうち、自動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を手動的におこなうこともでき、あるいは、手動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を公知の方法で自動的におこなうこともできる。
【０１６８】
この他、上記文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。
【０１６９】
また、図示した装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示のように構成されていることを要しない。すなわち、装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。
【０１７０】
さらに、装置にて行なわれる各処理機能は、その全部または任意の一部が、ＣＰＵおよ
び当該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。
【０１７１】
（付記１）磁性体の磁化状態を変化させることにより信号を記録する磁気記録媒体であって、
再生ヘッドが所定のトラックに沿って再生ヘッドの位置制御に用いられるサーボ信号を再生する場合に当該再生ヘッドにより読み取られるよう前記所定のトラックに平行に異なる記録周波数で記録された複数のサーボ信号の領域を有すること、
を特徴とする磁気記録媒体。
【０１７２】
（付記２）前記複数のサーボ信号の領域は、消磁状態にある領域を挟んで設けられたことを特徴とする付記１に記載の磁気記録媒体。
【０１７３】
（付記３）前記消磁状態にある領域の幅は、再生ヘッドの幅よりも狭いことを特徴とする付記２に記載の磁気記録媒体。
【０１７４】
（付記４）前記複数のサーボ信号の領域は、磁気記録媒体のセクタ内において当該セクタの円周方向に連続的に設けられたことを特徴とする付記１、２または３に記載の磁気記録媒体。
【０１７５】
（付記５）前記複数のサーボ信号の領域は、磁気記録媒体のトラック一周に亘って設けられたことを特徴とする付記１、２または３に記載の磁気記録媒体。
【０１７６】
（付記６）前記所定のトラックに平行に異なる記録周波数で記録されたサーボ信号と同じ記録周波数でサーボ信号が記録された領域を前記所定のトラックに有することを特徴とする付記１〜４のいずれか１つに記載の磁気記録媒体。
【０１７７】
（付記７）前記所定のトラックに平行に異なる記録周波数でサーボ信号が記録された領域と、前記所定のトラックに平行に記録されたサーボ信号と同じ記録周波数でサーボ信号が記録された前記所定のトラックにある領域とがセクタ単位で交互に設けられたことを特徴とする付記６に記載の磁気記録媒体。
【０１７８】
（付記８）前記所定のトラックに平行に異なる記録周波数で記録された複数のサーボ信号の領域が、同じ記録周波数で記録されたサーボ信号の領域が隣り合わないように１つのセクタ内に複数配置されたことを特徴とする付記１、２または３に記載の磁気記録媒体。
【０１７９】
（付記９）信号の記録をおこなうトラック間に信号の記録が不可能な複数の非磁性体領域をさらに有し、前記所定のトラックに平行に異なる記録周波数で記録された複数のサーボ信号の領域は、前記複数の非磁性体領域により挟まれる領域に設けられたことを特徴とする付記１〜８のいずれか１つに記載の磁気記録媒体。
【０１８０】
（付記１０）前記複数のサーボ信号の領域は磁気転写方式を用いて生成されたことを特徴とする付記１〜９のいずれか１つに記載の磁気記録媒体。
【０１８１】
（付記１１）付記１〜１０のいずれか１つに記載の磁気記録媒体における所定のトラックに平行に異なる記録周波数で記録された複数のサーボ信号を読み取る再生ヘッドと、前記再生ヘッドにより読み取られたサーボ信号を周波数成分に分離することにより得られた各周波数成分の振幅比に基づいて前記再生ヘッドの位置制御をおこなう制御手段と、を備えたことを特徴とする磁気記録装置。
【０１８２】
（付記１２）付記６または７に記載の磁気記録媒体における前記所定のトラックに平行に異なる記録周波数で記録された複数の第１のサーボ信号、および、第１のサーボ信号と同じ記録周波数で前記所定のトラックに記録された第２のサーボ信号を読み取る再生ヘッドと、前記第２のサーボ信号が前記再生ヘッドにより読み取られた場合に、当該第２のサーボ信号を周波数成分に分離し、分離した周波数成分の特徴量を基準値として設定する基準値設定手段と、前記再生ヘッドにより読み取られた第１のサーボ信号を周波数成分に分離することにより得られた各周波数成分の振幅比に基づいて前記再生ヘッドの位置制御をおこなう制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記再生ヘッドの位置制御を前記基準値設定手段により設定された基準値に基づいておこなうことを特徴とする磁気記録装置。
【０１８３】
（付記１３）前記制御手段は、前記再生ヘッドにより読み取られたサーボ信号を周波数成分に分離することにより得られた各周波数成分の振幅に基づいて前記再生ヘッドの磁気記録媒体からの浮上量の制御をおこなうことを特徴とする付記１１または１２に記載の磁気記録装置。
【０１８４】
（付記１４）それぞれ第１及び第２の記録周波数にて複数のサーボ信号が記録されてなる媒体からの再生信号を入力する入力部と、
再生信号における前記第１の記録周波数成分の振幅を算出する第１算出手段と、
前記再生信号における前記第２の記録周波数成分の振幅を算出する第２算出手段と、
を有することを特徴とするサーボ復調回路。
【０１８５】
（付記１５）前記第１算出手段及び第２算出手段によって算出された振幅の比を算出する手段を有することを特徴とする付記１４に記載のサーボ復調回路。
【産業上の利用可能性】
【０１８６】
以上のように、本発明に係る磁気記録媒体、磁気記録装置及びサーボ復調回路は、磁気記録媒体にデータを記録／再生する磁気ヘッドのトラック位置決めを精度良くおこない、磁気ヘッドの位置のゆらぎや偏りを小さくするよう制御することが必要な磁気記録システムに対して有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１８７】
【図１】実施例１に係る磁気記録媒体について説明する図である。
【図２】磁気記録媒体に設けられた高記録周波数領域および低記録周波数領域を示す図である。
【図３】再生ヘッドにより読み取られたサーボ信号の一例を示す図である。
【図４】フーリエ変換により抽出されたサーボ信号の周波数分布の一例を示す図である。
【図５】実施例１に係る磁気記録装置の機能構成を示す図である。
【図６】図５に示した制御部３６の詳細な機能構成を示す図である。
【図７】中心トラック５３と隣接トラック５４ａ，５４ｂとで交互にサーボ信号パターンを形成した磁気記録媒体の一例を示す図である。
【図８】ディスクリートトラック記録媒体に設けられた高記録周波数領域および低記録周波数領域を示す図である。
【図９】実施例２に係る磁気記録媒体について説明する図である。
【図１０】実施例２に係る磁気記録再生装置の制御部８０の詳細な機能構成を示す図である。
【図１１】実施例２に係るヘッド位置制御処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図１２】高記録周波数サーボ信号パターン９５ａ〜９５ｈと低記録周波数サーボ信号パターン９６ａ〜９６ｆとが交互に読み取られる磁気記録媒体を示す図である。
【図１３】パターンドメディアに記録された高記録周波数サーボ信号パターンおよび低記録周波数サーボ信号パターンについて説明する図である。
【図１４】従来技術における問題点について説明する図である。
【符号の説明】
【０１８８】
１，１０，５０，６０，７０，９０ 再生ヘッド
１１，５１，６３，７１，９１，１００ サーボ信号記録領域
１２ａ〜１２ｄ，５２ａ〜５２ｄ，６４ａ〜６４ｄ，７２ａ〜７２ｄ，９２ａ〜９２ｄ サーボフレーム
１３，５３，６５，７３，９３，１０１ 中心トラック
１４ａ，１４ｂ，５４ａ，５４ｂ，６６ａ，６６ｂ，７４ａ，７４ｂ，９４ａ，９４ｂ，１０２ａ，１０２ｂ 隣接トラック
１５ａ〜１５ｃ，２１ａ，５５ａ〜５５ｅ，６７ａ〜６７ｄ，７５ａ〜７５ｎ，９５ａ〜９５ｈ 高記録周波数サーボ信号パターン
１６ａ〜１６ｃ，２１ｂ，５６ａ〜５６ｅ，６８ａ〜６８ｃ，７６ａ〜７６ｎ，９６ａ〜９６ｆ 低記録周波数サーボ信号パターン
２０ 磁気記録媒体
３０ 筐体
３１ 磁気記録媒体
３２ ハブ
３３ モーター
３４ａ，３４ｂ 再生ヘッド
３５ サーボ駆動部
３６，８０ 制御部
４０，８１ 再生ヘッド信号処理部
４０ａ，８１ａ ＦＦＴ処理部
４０ｂ，８１ｂ 信号振幅検出部
４１，８２ システム制御部
４１ａ，８２ａ トラック位置制御部
８２ｂ 浮上量制御部
４２，８３ 記録再生ヘッド制御部
４３，８４ 制御量記憶部
４４，８５ 制御量付与部
４５，８６ モーター制御部
６１ａ，６１ｂ トラック
６２ａ〜６２ｄ 非磁性体領域
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁性体の磁化状態を変化させることにより信号を記録する磁気記録媒体および磁気記録装置に関し、特に、信号を記録または再生する磁気ヘッドのトラック位置決めを精度良くおこない、磁気ヘッドの位置のゆらぎや偏りを小さくするよう制御することができる磁気記録媒体、磁気記録装置及びサーボ復調回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、計算機の性能の向上に伴い、磁気ディスク装置のデータ転送レートや記憶容量などの性能に対する要求も厳しくなってきている。記憶容量の増大のためには、磁気ヘッドから発生する信号磁界により磁気記録媒体上に磁区列をより微細に形成し、データの記録密度を高める必要がある。これを実現するために、従来の面内磁気記録方式とは異なる垂直磁気記録方式が注目を集めている。
【０００３】
また、磁気記録媒体の半径方向のトラック間隔を物理的に詰め、単位面積あたりのデータの記録密度を高める方法も考えられている。垂直磁気記録方式であれば、１００Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ2以上の記録密度が得られることが確認されている。
【０００４】
ただし、トラック間隔が狭くなると、磁気ヘッド側面から発生する漏れ磁場により、隣接するトラックに対するデータの書き込みがなされてしまい、データの再生時にクロストークが発生してしまう。
【０００５】
そのため、トラックの幅よりも再生ヘッドの幅を狭くすることにより、たとえ再生ヘッドの位置変動があったとしてもトラックから再生ヘッドがはずれることのないようにした磁気記録方式が開示されている（たとえば、特許文献１を参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開昭５９−１６８９０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した従来技術では、トラックピッチが小さくなるにつれ、再生ヘッドをそれに応じて小さくする必要があるが、再生ヘッドが小さくなるにつれその製造が難しくなるという問題があった。
【０００８】
一方、再生ヘッドの大きさをある一定の大きさに固定するものとすると、再生ヘッドのトラック位置決めを精度良くおこない、再生ヘッドの位置のゆらぎや偏りが小さくなるよう制御する必要が出てくるが、それをおこなうことが難しいという問題があった。
【０００９】
図１４は、従来技術における問題点について説明する図である。図１４に示すように、再生ヘッド１の幅がトラック幅に対して十分小さい場合には、トラック位置決めにそれほど高い精度は要求されないが、再生ヘッド１の幅がトラック幅とほぼ同じである場合には、精度良くトラック位置決めをおこなわないと、再生ヘッド１がトラックからはみ出して、クロストークが発生してしまう。
【００１０】
そのため、データを記録・再生する磁気ヘッドのトラック位置決めをいかに精度良くおこない、磁気ヘッドの位置のゆらぎや偏りが小さくなるよう制御することができるかが重要な課題となっている。
【００１１】
本発明は、上述した従来技術による問題点を解消するためになされたものであり、データを記録・再生する磁気ヘッドのトラック位置決めを精度良くおこない、磁気ヘッドの位置のゆらぎや偏りを小さくするよう制御することができる磁気記録媒体、磁気記録装置及びサーボ復調回路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】
【００１２】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明は、磁性体の磁化状態を変化させることにより信号を記録する磁気記録媒体であって、再生ヘッド（図１に示した再生ヘッド１０）が所定のトラック（図１に示した中心トラック１３）に沿って再生ヘッドの位置制御に用いられるサーボ信号を再生する場合に当該再生ヘッドにより読み取られるよう前記所定のトラックに平行に異なる記録周波数で記録された複数のサーボ信号（図１に示した高記録周波数サーボ信号パターン１５ａ，１５ｃおよび低記録周波数サーボ信号パターン１６ａ，１６ｃ）の領域を有すること、を特徴とする。
【００１３】
また、本発明は、上記発明において、前記複数のサーボ信号の領域は、消磁状態にある領域（図１に示した中心トラック１３）を挟んで設けられたことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明は、上記発明において、前記消磁状態にある領域の幅は、再生ヘッドの幅よりも狭いことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明は、上記発明において、前記複数のサーボ信号の領域（図１に示した高記録周波数サーボ信号パターン１５ａ，１５ｃおよび低記録周波数サーボ信号パターン１６ａ，１６ｃ）は、磁気記録媒体のセクタ内において当該セクタの円周方向に連続的に設けられたことを特徴とする。
【００１６】
また、本発明は、上記発明において、前記複数のサーボ信号（図２に示した高記録周波数サーボ信号パターン２１ａおよび低記録周波数サーボ信号パターン２１ｂ）の領域は、磁気記録媒体のトラック一周に亘って設けられたことを特徴とする。
【００１７】
また、本発明は、上記発明において、前記所定のトラック（図１に示した中心トラック１３）に平行に異なる記録周波数で記録されたサーボ信号と同じ記録周波数でサーボ信号が記録された領域（図１に示した高記録周波数サーボ信号パターン１５ｂおよび低記録周波数サーボ信号パターン１６ｂ）を前記所定のトラックに有することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明は、上記発明において、前記所定のトラックに平行に異なる記録周波数でサーボ信号（図７に示した高記録周波数サーボ信号パターン５５ａ，５５ｃ，５５ｄおよび低記録周波数サーボ信号パターン５６ｂ，５６ｃ，５６ｅ）が記録された領域と、前記所定のトラックに平行に記録されたサーボ信号と同じ記録周波数でサーボ信号（図７に示した高記録周波数サーボ信号パターン５５ｂ，５５ｅおよび低記録周波数サーボ信号パターン５６ａ，５６ｄ）が記録された前記所定のトラックにある領域とがセクタ単位で交互に設けられたことを特徴とする。
【００１９】
また、本発明は、上記発明において、前記所定のトラックに平行に異なる記録周波数で記録された複数のサーボ信号（図９に示した高記録周波数サーボ信号パターン７５ａ〜７５ｎおよび低記録周波数サーボ信号パターン７６ａ〜７６ｎ）の領域が、同じ記録周波数で記録されたサーボ信号の領域が隣り合わないように１つのセクタ内に複数配置されたことを特徴とする。
【００２０】
また、本発明は、上記発明において、信号の記録をおこなうトラック間に信号の記録が不可能な複数の非磁性体領域（図８に示した非磁性体領域６２ａ〜６２ｄ）をさらに有し
、前記所定のトラックに平行に異なる記録周波数で記録された複数のサーボ信号（図８に示した高記録周波数サーボ信号パターン６７ａ〜６７ｄおよび低記録周波数サーボ信号パターン６８ａ〜６８ｃ）の領域は、前記複数の非磁性体領域により挟まれる領域（図８に示したサーボ信号記録領域６３）に設けられたことを特徴とする。
【００２１】
また、本発明は、上記発明において、前記複数のサーボ信号の領域は磁気転写方式を用いて生成されたことを特徴とする。
【００２２】
また、本発明は、磁気記録装置が、上記磁気記録媒体における所定のトラックに平行に異なる記録周波数で記録された複数のサーボ信号を読み取る再生ヘッド（図５に示した再生ヘッド３４ａ，３４ｂ）と、前記再生ヘッドにより読み取られたサーボ信号を周波数成分に分離することにより得られた各周波数成分の振幅比に基づいて前記再生ヘッドの位置制御をおこなう制御手段（図５，図６に示した制御部３６）と、を備えたことを特徴とする。
【００２３】
また、本発明は、磁気記録装置が、上記磁気記録媒体における所定のトラックに平行に異なる記録周波数で記録された複数の第１のサーボ信号、および、第１のサーボ信号と同じ記録周波数で前記所定のトラックに記録された第２のサーボ信号を読み取る再生ヘッド（図５に示した再生ヘッド３４ａ，３４ｂ）と、前記第２のサーボ信号が前記再生ヘッドにより読み取られた場合に、当該第２のサーボ信号を周波数成分に分離し、分離した周波数成分の特徴量（振幅あるいは周波数）を基準値として設定する基準値設定手段（図５，図６に示した制御部３６、図１０に示した制御部８０）と、前記再生ヘッドにより読み取られた第１のサーボ信号を周波数成分に分離することにより得られた各周波数成分の振幅比に基づいて前記再生ヘッドの位置制御をおこなう制御手段（図５，図６に示した制御部３６、図１０に示した制御部８０）と、を備え、前記制御手段は、前記再生ヘッドの位置制御を前記基準値設定手段により設定された基準値に基づいておこなうことを特徴とする。
【００２４】
また、本発明は、上記発明において、前記制御手段（図１０に示した制御部８０）は、前記再生ヘッドにより読み取られたサーボ信号を周波数成分に分離することにより得られた各周波数成分の振幅に基づいて前記再生ヘッドの磁気記録媒体からの浮上量の制御をおこなうことを特徴とする。
【００２５】
また、本発明は、それぞれ第１及び第２の記録周波数にて複数のサーボ信号が記録されてなる媒体からの再生信号を入力する入力部と、再生信号における前記第１の記録周波数成分の振幅を算出する第１算出手段と、前記再生信号における前記第２の記録周波数成分の振幅を算出する第２算出手段と、を有することを特徴とする。
【００２６】
また、本発明は、上記発明において、前記第１算出手段及び第２算出手段によって算出された振幅の比を算出する手段を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、磁性体の磁化状態を変化させることにより信号を記録する磁気記録媒体が、再生ヘッドが所定のトラックに沿って再生ヘッドの位置制御に用いられるサーボ信号を再生する場合に当該再生ヘッドにより読み取られるよう所定のトラックに平行に異なる記録周波数で記録された複数のサーボ信号の領域を有することとしたので、異なる記録周波数で記録された複数のサーボ信号の周波数成分を検出し、各周波数成分の振幅比を比較することにより、信号を再生する磁気ヘッドの位置のゆらぎや偏り（偏りの方向や大きさ）を検出することができるので、トラック位置決めを精度良くおこない、磁気ヘッドの位置のゆらぎや偏りを小さくするよう制御することができるという効果を奏する。
【００２８】
また、本発明によれば、複数のサーボ信号の領域は、消磁状態にある領域を挟んで設けられたこととしたので、異なる記録周波数でサーボ信号を磁気記録媒体に記録する際に、先に記録したサーボ信号のパターンと後から記録したサーボ信号のパターンとが重なってしまい、先に記録したサーボ信号の領域が狭くなるのを防止することができるという効果を奏する。
【００２９】
また、本発明によれば、消磁状態にある領域の幅は、再生ヘッドの幅よりも狭いこととしたので、異なる記録周波数で記録されたサーボ信号を再生ヘッドが確実に読み取ることができるという効果を奏する。
【００３０】
また、本発明によれば、複数のサーボ信号の領域は、磁気記録媒体のセクタ内において当該セクタの円周方向に連続的に設けられたこととしたので、データを記録する最小単位であるセクタ全域においてサーボ信号を検出することができ、各セクタでのトラック位置決めを精度良くおこない、磁気ヘッドの位置のゆらぎや偏りを小さくするよう制御することができるという効果を奏する。
【００３１】
また、本発明によれば、複数のサーボ信号の領域は、磁気記録媒体のトラック一周に亘って設けられたこととしたので、回転する磁気記録媒体の円周方向のどの位置においてもサーボ信号を検出することができるため、円周方向のどの位置においてもトラック位置決めを精度良くおこない、磁気ヘッドの位置のゆらぎや偏りを小さくするよう制御することができるという効果を奏する。
【００３２】
また、本発明によれば、所定のトラックに平行に異なる記録周波数で記録されたサーボ信号と同じ記録周波数でサーボ信号が記録された領域を所定のトラックに有することとしたので、異なる記録周波数で記録されたサーボ信号と同じ記録周波数で所定のトラックに記録されたサーボ信号から検出される周波数成分の特徴量を、異なる記録周波数で記録されたサーボ信号から検出される周波数成分の基準値として用いることにより、トラック位置決めの精度を高めることができるという効果を奏する。
【００３３】
また、本発明によれば、所定のトラックに平行に異なる記録周波数でサーボ信号が記録された領域と、所定のトラックに平行に記録されたサーボ信号と同じ記録周波数でサーボ信号が記録された所定のトラックにある領域とがセクタ単位で交互に設けられたこととしたので、回転する磁気記録媒体の円周方向の各領域において信号の再生特性が変化するような場合でも、異なる記録周波数で記録されたサーボ信号と同じ記録周波数で記録されたサーボ信号から検出される周波数成分の特徴量を、異なる記録周波数で記録されたサーボ信号から検出される周波数成分の基準値として用いることにより、トラック位置決めの精度を高めることができるという効果を奏する。
【００３４】
また、本発明によれば、所定のトラックに平行に異なる記録周波数で記録された複数のサーボ信号の領域が、同じ記録周波数で記録されたサーボ信号の領域が隣り合わないように１つのセクタ内に複数配置されたこととしたので、セクタ内でトラック位置決めを敏速におこなうことができるとともに、磁気ヘッドの磁気記録媒体からの浮上量を効率的に制御することができるという効果を奏する。
【００３５】
また、本発明によれば、信号の記録をおこなうトラック間に信号の記録が不可能な複数の非磁性体領域をさらに有し、所定のトラックに平行に異なる記録周波数で記録された複数のサーボ信号の領域は、複数の非磁性体領域により挟まれる領域に設けられたこととしたので、たとえば、ディスクリートトラック型の磁気記録媒体であっても、トラック位置決めを精度良くおこない、磁気ヘッドの位置のゆらぎや偏りを小さくするよう制御するこ
とができるという効果を奏する。
【００３６】
また、本発明によれば、複数のサーボ信号の領域は磁気転写方式を用いて生成されたこととしたので、サーボ信号領域の形成位置のずれを小さくすることができるという効果を奏する。
【００３７】
また、本発明によれば、磁気記録装置が、上記磁気記録媒体における所定のトラックに平行に異なる記録周波数で記録された複数のサーボ信号を読み取り、再生ヘッドにより読み取られたサーボ信号を周波数成分に分離することにより得られた各周波数成分の振幅比に基づいて再生ヘッドの位置制御をおこなうこととしたので、信号を再生する磁気ヘッドの位置のゆらぎや偏り（偏りの方向や大きさ）を検出することができるので、トラック位置決めを精度良くおこない、磁気ヘッドの位置のゆらぎや偏りを小さくするよう制御することができるという効果を奏する。
【００３８】
また、本発明によれば、磁気記録装置が、上記磁気記録媒体における所定のトラックに平行に異なる記録周波数で記録された複数の第１のサーボ信号、および、第１のサーボ信号と同じ記録周波数で所定のトラックに記録された第２のサーボ信号を読み取り、第２のサーボ信号が再生ヘッドにより読み取られた場合に、当該第２のサーボ信号を周波数成分に分離し、分離した周波数成分の特徴量を基準値として設定し、再生ヘッドにより読み取られた第１のサーボ信号を周波数成分に分離することにより得られた各周波数成分の振幅比に基づいて再生ヘッドの位置制御をおこない、再生ヘッドの位置制御は、設定された基準値に基づいておこなうこととしたので、異なる記録周波数で記録されたサーボ信号と同じ記録周波数で記録されたサーボ信号から検出される周波数成分の特徴量を、異なる記録周波数で記録されたサーボ信号から検出される周波数成分の基準値として用いることにより、トラック位置決めの精度を高めることができるという効果を奏する。
【００３９】
また、本発明によれば、磁気記録装置が、再生ヘッドにより読み取られたサーボ信号を周波数成分に分離することにより得られた各周波数成分の振幅に基づいて再生ヘッドの磁気記録媒体からの浮上量の制御をおこなうこととしたので、セクタ内でトラック位置決めを精度良くおこなうことができるとともに、磁気ヘッドの磁気記録媒体からの浮上量を効率的に制御することができるという効果を奏する。
【００４０】
また、本発明によれば、サーボ復調回路が、それぞれ第１及び第２の記録周波数にて複数のサーボ信号が記録されてなる媒体からの再生信号を入力し、再生信号における第１の記録周波数成分の振幅を算出し、再生信号における第２の記録周波数成分の振幅を算出することとしたので、異なる記録周波数で記録された複数のサーボ信号の周波数成分の振幅を算出することにより、信号を再生する磁気ヘッドの位置のゆらぎや偏り（偏りの方向や大きさ）を検出することができるので、トラック位置決めを精度良くおこない、磁気ヘッドの位置のゆらぎや偏りを小さくするよう制御することができるという効果を奏する。
【００４１】
また、本発明によれば、サーボ復調回路が、算出された上記振幅の比を算出することとしたので、異なる記録周波数で記録された複数のサーボ信号の周波数成分の振幅比を算出することにより、信号を再生する磁気ヘッドの位置のゆらぎや偏り（偏りの方向や大きさ）を検出することができるので、トラック位置決めを精度良くおこない、磁気ヘッドの位置のゆらぎや偏りを小さくするよう制御することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る磁気記録媒体、磁気記録装置及びサーボ復調回路の好適な実施例を詳細に説明する。ここで、磁気記録媒体とは、たとえば、ハードディスクやフレキシブルディスクなど、磁性体の磁化状態を変化させることにより信号を記録する記録媒体
のことである。
【実施例１】
【００４３】
まず、本発明に係る磁気記録媒体における磁気ヘッドのトラック位置決め処理の概念について説明する。図１は、実施例１に係る磁気記録媒体について説明する図であり、図２は、磁気記録媒体に設けられた高記録周波数領域および低記録周波数領域を示す図であり、図３は、再生ヘッドにより読み取られたサーボ信号の一例を示す図であり、図４は、フーリエ変換により抽出されたサーボ信号の周波数分布の一例を示す図である。
【００４４】
図１に示すように、この磁気記録媒体は、磁気記録媒体のトラックの一部に、磁気ヘッドのトラック位置決めをおこなうためのサーボ信号を記録したサーボ信号記録領域１１を有する。また、磁気記録媒体におけるサーボ信号記録領域１１以外の領域（図示せず）にはユーザデータが記録される。
【００４５】
このサーボ信号記録領域１１には、サーボフレーム１２ａ〜１２ｄ、中心トラック１３、中心トラック１３に隣接する２つの隣接トラック１４ａ，１４ｂが存在する。サーボフレーム１２ａ〜１２ｄは、磁気ヘッドのトラック位置決めに用いられる制御情報や、各セクタのアドレス情報を記憶する領域である。
【００４６】
中心トラックに隣接する２つの隣接トラック１４ａ，１４ｂには、それぞれ記録周波数の異なるサーボ信号が記録されている。たとえば、隣接トラック１４ａには高周波数（２００ＭＨｚや４３０ＭＨｚなど）でサーボ信号が記録され、隣接トラック１４ｂには低周波数（２０ＭＨｚや２００ＭＨｚなど）でサーボ信号が記録され、それぞれ高記録周波数サーボ信号パターン１５ａ，１５ｃおよび低記録周波数サーボ信号パターン１６ａ，１６ｃが形成される。
【００４７】
このようにして隣接トラック１４ａ，１４ｂに記録された２つのサーボ信号は、再生ヘッド１０により読み取られるが、これらのサーボ信号のパターンは、中心トラック１３を間に挟んでオフセットさせて記録されている。
【００４８】
これは、２つのサーボ信号を磁気記録媒体に記録する際に、先に記録したサーボ信号のパターンと後から記録したサーボ信号のパターンとが重なってしまい、先に記録したサーボ信号の領域が狭くなるのを防止するためである。
【００４９】
このようなサーボ信号パターンは、図１に示すように、隣接トラック１４ａ，１４ｂにセクタごとに形成することとしてもよいし、図２に示すように、磁気記録媒体２０のトラック一周に亘って、高周波数で記録される高記録周波数サーボ信号パターン２１ａと、低周波数で記録される低記録周波数サーボ信号パターン２１ｂとを形成することとしてもよい。
【００５０】
上述したような磁気記録媒体に高周波数および低周波数で記録されたサーボ信号は再生ヘッド１０により読み取られる。そして、再生ヘッド１０により読み取られた、図３に示すようなサーボ信号に対して、高速フーリエ変換（ＦＦＴ，Fast Fourier Transform）が適用され、図４に示したような周波数分布が検出される。
【００５１】
そして、図４に示すように、隣接トラック１４ａ，１４ｂに記録された２つのサーボ信号に対応する低記録周波数成分および高記録周波数成分が高速フーリエ変換により検出される。
【００５２】
磁気ヘッドのトラック位置決め処理は、図４に示したような低記録周波数成分および高
記録周波数成分の振幅を検出することによりおこなわれる。具体的には、低記録周波数成分および高記録周波数成分の振幅比が、図１に示した中心トラック１３の中心に再生ヘッド１０が位置する場合の振幅比となるように再生ヘッド１０のトラック位置が制御される。
【００５３】
もし、再生ヘッド１０の位置が中心トラック１３の上方から隣接トラック１４ａあるいは隣接トラック１４ｂの方向に逸れた場合には、逸れた方向にある隣接トラック１４ａあるいは隣接トラック１４ｂに記録されたサーボ信号に対応する周波数成分の振幅が大きくなる。この場合、その周波数成分の振幅が小さくなる方向に再生ヘッド１０の位置を移動させるよう制御がなされる。
【００５４】
そして、振幅比の差が所定の範囲内に収まった場合には、そのときの再生ヘッド１０のトラック位置決めにおける目標位置（中心トラック１３の中心）からのずれを補正するための制御量をサーボフレーム１２ａ〜１２ｄにポストコードとして記録する。
【００５５】
ユーザデータの記録または再生をおこなう場合には、ポストコードとして記録された制御量を再生ヘッド１０が読み出して、読み出した制御量に基づいて記録ヘッド（図示せず）または再生ヘッド１０の目標位置（トラックの中心）からのずれを補正する。
【００５６】
なお、図１に示した中心トラック１３の中心に再生ヘッド１０が位置する場合の振幅比の情報を得るために、中心トラック１３上には、高記録周波数サーボ信号パターン１５ｂおよび低記録周波数サーボ信号パターン１６ｂがそれぞれ単独で記録される部分が設けられている。
【００５７】
そして、高記録周波数サーボ信号パターン１５ｂおよび低記録周波数サーボ信号パターン１６ｂとして記録されたサーボ信号が再生ヘッド１０により読み取られ、高速フーリエ変換が適用されると、高記録周波数サーボ信号パターン１５ｂおよび低記録周波数サーボ信号パターン１６ｂに対応する高記録周波数成分および低記録周波数成分が検出される。
【００５８】
その後、このようにして検出された高記録周波数成分および低記録周波数成分の振幅比が、高記録周波数サーボ信号パターン１５ａ，１５ｃおよび低記録周波数サーボ信号パターン１６ａ，１６ｃに対応する高記録周波数成分および低記録周波数成分の振幅比と比較され、再生ヘッド１０のトラック位置制御がなされる。
【００５９】
なお、図２のように、中心トラック１３上に高記録周波数サーボ信号パターン１５ｂおよび低記録周波数サーボ信号パターン１６ｂが形成されていない場合には、あらかじめ実験をおこなうなどして設定された振幅比と、高記録周波数サーボ信号パターン２１ａおよび低記録周波数サーボ信号パターン２１ｂから検出された高記録周波数成分および低記録周波数成分の振幅比とが比較され、再生ヘッド１０のトラック位置制御がなされる。
【００６０】
また、図４に示したような周波数分布から高記録周波数成分および低記録周波数成分を抽出する場合には、高記録周波数サーボ信号パターン１５ｂおよび低記録周波数サーボ信号パターン１６ｂに基づいて検出された高記録周波数成分および低記録周波数成分の周波数を用いて高記録周波数成分および低記録周波数成分の抽出がなされる。
【００６１】
このように、高記録周波数および低記録周波数で記録されたサーボ信号の高周波数成分および低周波数成分をそれぞれ検出し、周波数成分の振幅比を算出することにより、再生ヘッド１０の位置のゆらぎや偏り（偏りの方向や大きさ）を検出することができるので、その情報を用いることにより磁気ヘッドのトラック位置決めを精度良くおこない、磁気ヘッドの位置のゆらぎや偏りを小さくするよう制御することができる。
【００６２】
つぎに、実施例１に係る磁気記録装置の機能構成について説明する。図５は、実施例１に係る磁気記録装置の機能構成を示す図である。図５に示すように、この磁気記録装置は、筐体３０、磁気記録媒体３１、ハブ３２、モーター３３、再生ヘッド３４ａ，３４ｂ、サーボ駆動部３５、制御部３６を有する。
【００６３】
筺体３０は、磁気記録媒体３１、ハブ３２、モーター３３、再生ヘッド３４ａ，３４ｂ、サーボ駆動部３５などを収めるアルミ製の筐体であり、図示しないシールド材、トッププレートを取り付けることで各部を封入し、各部と外気とを遮断する。
【００６４】
磁気記録媒体３１は、ユーザデータを磁気的に記録する記録媒体である。この磁気記録媒体３１は、図１で説明したようなサーボ信号記録領域１１を有する。そして、磁気記録媒体３１は、ハブ３２を介してモーター３３に取り付けられ、所定の角速度にて回転する。
【００６５】
再生ヘッド３４ａ，３４ｂは、磁気記録媒体３１に記録されたデータを読み出す再生ヘッドである。なお、この磁気記録装置は、磁気記録媒体３１にデータを記録する記録ヘッド（図示せず）をさらに備えている。
【００６６】
サーボ駆動部３５は、再生ヘッド３４ａ，３４ｂ（または記録ヘッド）を磁気記録媒体３１にロード／アンロードさせ、また、再生ヘッド３４ａ，３４ｂ（または記録ヘッド）を磁気記録媒体３１の内周／外周へ移動させるシーク動作をおこなう。
【００６７】
このサーボ駆動部３５は、ＶＣＭ（Voice Coil Motor）を備えており、再生ヘッド３４ａ，３４ｂ（または記録ヘッド）を搭載したスライダーの回転制御をおこなうことにより、シーク動作をおこなう。
【００６８】
制御部３６は、モーター３３やサーボ駆動部３５に対して指示を与え、モーター３３やサーボ駆動部３５の動作を制御する制御部である。
【００６９】
具体的には、制御部３６は、モーター３３を制御して、磁気記録媒体３１を所定の回転数で回転させたり、回転を停止または開始させたりする。また、制御部３６は、サーボ駆動部３５を制御して、再生ヘッド３４ａ，３４ｂ（または記録ヘッド）を磁気記録媒体３１にロード／アンロードさせたり、再生ヘッド３４ａ，３４ｂ（または記録ヘッド）を磁気記録媒体３１の内周／外周へ移動させたりする。
【００７０】
また、制御部３６は、図１で説明したようにして、サーボ信号を磁気記録媒体３１から読み取り、読み取ったサーボ信号に基づいて、再生ヘッド３４ａ，３４ｂ（または記録ヘッド）の位置決めをおこなう。
【００７１】
図６は、図５に示した制御部３６の詳細な機能構成を示す図である。図６に示すように、この制御部３６は、再生ヘッド信号処理部４０、システム制御部４１、記録再生ヘッド制御部４２、制御量記憶部４３、制御量付与部４４、モーター制御部４５を有する。
【００７２】
再生ヘッド信号処理部４０は、磁気記録媒体３１に記録されたサーボ信号の再生信号をサーボ駆動部３５から受信して、図４に示すような再生信号の周波数分布から低記録周波数成分および高記録周波数成分の振幅を検出する処理部である。
【００７３】
この再生ヘッド信号処理部４０は、ＦＦＴ処理部４０ａおよび信号振幅検出部４０ｂを有する。ＦＦＴ処理部４０ａは、サーボ信号の再生信号に対して高速フーリエ変換を適用
し、図４に示したような周波数分布を検出する処理部である。
【００７４】
信号振幅検出部４０ｂは、ＦＦＴ処理部４０ａにより検出された周波数分布において、低記録周波数成分と高記録周波数成分との間の振幅比を検出する検出部である。その際、信号振幅検出部４０ｂは、図１で説明したように、中心トラック１３上に形成された高記録周波数サーボ信号パターン１５ｂおよび低記録周波数サーボ信号パターン１６ｂの再生信号から得られる低記録周波数成分と高記録周波数成分の周波数から、検出する低記録周波数成分および高記録周波数成分の周波数を設定する。
【００７５】
また、信号振幅検出部４０ｂは、検出した低記録周波数成分と高記録周波数成分との間の振幅比と比較する基準となる振幅比を、高記録周波数サーボ信号パターン１５ｂおよび低記録周波数サーボ信号パターン１６ｂの再生信号から得られる低記録周波数成分と高記録周波数成分との間の振幅比を基にして決定する処理をおこなう。
【００７６】
さらに、信号振幅検出部４０ｂは、検出した振幅比が基準となる振幅比から所定値以上離れており、再生ヘッド３４ａ，３４ｂの位置が中心トラック１３の中心からずれていると判定した場合に、それを基準となる振幅比に戻すための振幅の補正量の情報をシステム制御部４１に出力する。
【００７７】
システム制御部４１は、サーボ駆動部３５を制御するための制御信号を生成する制御部であり、トラック位置制御部４１ａを有している。このトラック位置制御部４１ａは、信号振幅検出部４０ｂにより出力された振幅の補正量の情報を受け付けて、その補正量を再生ヘッド３４ａ，３４ｂのトラック位置決めの制御信号に変換し、記録再生ヘッド制御部４４に出力する。
【００７８】
たとえば、再生ヘッド３４ａ，３４ｂの位置が中心トラック１３の上方から隣接トラック１４ａの方向に逸れた場合には、逸れた方向にある隣接トラック１４ａに記録されたサーボ信号に対応する周波数成分の振幅が大きくなり、反対方向にある隣接トラック１４ａに記録されたサーボ信号に対応する周波数成分の振幅は小さくなる。
【００７９】
このような場合、信号振幅検出部４０ｂにより、振幅比が一定の値を維持するように、振幅が大きくなった周波数成分の振幅を小さくする場合の振幅の補正量、あるいは、振幅が小さくなった周波数成分の振幅を大きする場合の振幅の補正量が算出され、システム制御部４１に出力される。
【００８０】
この補正量の情報を受け付けたトラック位置制御部４１ａは、その補正量の情報を再生ヘッド３４ａ，３４ｂが逸れた方向とは反対方向に再生ヘッド３４ａ，３４ｂを移動させる場合の移動量の情報に変換し、その移動量の情報を記録再生ヘッド制御部４２に出力する。
【００８１】
記録再生ヘッド制御部４２は、トラック位置制御部４１ａから再生ヘッド３４ａ，３４ｂの移動量の情報を受け付け、その情報をサーボ駆動部３５に送信することによりサーボ駆動部３５を制御する制御部である。
【００８２】
また、記録再生ヘッド制御部４２は、後に説明する制御量付与部４４から、図１に示したような磁気記録媒体のサーボフレーム１２ａ〜１２ｄにポストコードとして記憶するための制御情報を受け付け、受け付けた制御情報をサーボ駆動部３５に送信してサーボフレーム１２ａ〜１２ｄにポストコードとして記憶させる。
【００８３】
この制御情報は、再生ヘッド３４ａ，３４ｂ（あるいは記録ヘッド）のトラック位置決
めにおける目標位置（中心トラック１３の中央）からのずれを補正するための制御量の情報である。この制御量の情報は、磁気記録媒体にユーザデータを記録する場合、あるいは、磁気記録媒体に記録されたユーザデータを読み出す場合に読み出され、読み出された制御量の情報に基づいて再生ヘッド３４ａ，３４ｂ（あるいは記録ヘッド）のトラック位置制御がおこなわれる。
【００８４】
制御量記憶部４３は、ユーザデータの記録または再生時に、上記ポストコードとして記憶された制御量の情報が読み出された場合に、読み出された情報を記憶するメモリなどの記憶部である。
【００８５】
制御量付与部４４は、トラック位置制御部４１ａにより生成された再生ヘッド３４ａ，３４ｂの移動量の情報を、磁気記録媒体のサーボフレーム１２ａ〜１２ｄにポストコードとして記憶される制御情報に変換する処理をおこなう。
【００８６】
また、制御量付与部４４は、ポストコードとして記憶された制御情報がサーボフレーム１２ａ〜１２ｄから読み出された場合に、その制御情報を再生ヘッド３４ａ，３４ｂ（または記録ヘッド）を移動させる場合の移動量の情報に変換し、記録再生ヘッド制御部４２に出力する。
【００８７】
この情報を受け付けた記録再生ヘッド制御部４２は、その情報をサーボ駆動部３５に送信することにより再生ヘッド３４ａ，３４ｂ（または記録ヘッド）のトラック位置決め制御を実行する。
【００８８】
モーター制御部４５は、モーター３３を制御する制御部であり、磁気記録媒体３１を所定の回転数で回転させたり、回転を停止または開始させたりする処理をおこなう。
【００８９】
なお、再生ヘッド３４ａ，３４ｂ（または記録ヘッド）のトラック位置決めを精度良くおこなうためには、再生ヘッド３４ａ，３４ｂ（または記録ヘッド）のサーボ精度に比べて、サーボ信号パターンが記録される位置の精度が十分高いことが必須となる。
【００９０】
しかしながら、従来のサーボトラックライタ（STW，Servo Track Writer）では、サーボトラックライタ自身の位置の偏りがサーボ信号パターンの位置精度に影響を与えてしまい、位置精度を低めてしまうという問題がある。
【００９１】
そのため、ここでは、磁気転写方式によりサーボ信号パターンを形成する。スタンパを用いる磁気転写方式であれば、スタンパ作成精度、転写精度を考慮しても、サーボ信号パターンの位置ずれは数ｎｍ程度に抑えることができる。
【００９２】
また、本実施例では、サーボ信号の品質を高めるため、磁気記録媒体に記録されるサーボ信号パターンには各種の工夫がなされている。たとえば、図１に示すように、サーボ信号パターンの幅は、中心トラック１３、隣接トラック１４ａ，１４ｂの幅よりも広くなるように形成されている。これにより、再生ヘッド１０がサーボ信号をより確実に検出することができるようになる。
【００９３】
また、実効的な中心トラック１３の幅を、再生ヘッド１０の幅よりも狭くすることにより、同様の効果を得ることができる。具体的には、図１に示すように、高記録周波数サーボ信号パターン１５ａ，１５ｃおよび低記録周波数サーボ信号パターン１６ａ，１６ｃにより挟まれた実効的な中心トラック１３の幅は、再生ヘッド１０の幅（実効値）よりも狭められる。
【００９４】
また、中心トラック１３は、信号パターンの記録が無く、消磁された状態とし、その中心トラック１３を挟んで高記録周波数サーボ信号パターン１５ａ，１５ｃと低記録周波数サーボ信号パターン１６ａ，１６ｃとを離して記録する。これにより、サーボ信号パターンが上書きされて、サーボ信号パターンの領域が狭くなるのを防止することができる。
【００９５】
たとえば、磁気記録媒体が面内記録媒体であれば、中心トラック１３は直流磁場消去（ＤＣイレーズ）状態、磁気記録媒体が垂直記録媒体であれば、中心トラック１３は交流磁場消去（ＡＣイレーズ）状態であることが望ましい。
【００９６】
なお、トラックを一周するよう高記録周波数サーボ信号パターンと低記録周波数サーボ信号パターンとを設ける場合には、図７に示すように、中心トラック５３と隣接トラック５４ａ，５４ｂとで交互に高記録周波数サーボ信号パターン５５ａ〜５５ｅあるいは低記録周波数サーボ信号パターン５６ａ〜５６ｅを記録することとしてもよい。
【００９７】
このように、中心トラック５３と隣接トラック５４ａ，５４ｂとで交互にサーボ信号パターンを記録することにより、図１で説明したようにして磁気記録媒体の各領域でサーボ信号の振幅比および周波数の基準値を設定することができ、トラック内でサーボ信号を検出する際の感度むらがあるような場合でも、再生ヘッド３４ａ，３４ｂ（または記録ヘッド）のトラック位置決めを精度よくおこなうことができる。
【００９８】
また、磁気記録媒体が同心円状の複数のゾーンに分けられている場合に、いくつかのゾーンごとに高記録周波数サーボ信号パターンおよび低記録周波数サーボ信号パターンを記録し、記録された高記録周波数サーボ信号パターンおよび低記録周波数サーボ信号パターンに基づいて再生ヘッド３４ａ，３４ｂ（または記録ヘッド）のトラック位置決めをおこなうこととしてもよい。
【００９９】
そして、高記録周波数サーボ信号パターンおよび低記録周波数サーボ信号パターンが記録された複数のゾーン間で、サーボフレーム５０ａ〜５０ｆにポストコードとして記録された制御量が所定値以上変化する場合には、制御量付与部４４は、制御量を再生ヘッド３４ａ，３４ｂの半径方向の位置に応じて補間し、補間した制御量に基づいて再生ヘッド３４ａ，３４ｂを移動させる場合の移動量を算出する。そして、記録再生ヘッド制御部４２は、その移動量の情報をサーボ駆動部３５に出力し、再生ヘッド３４ａ，３４ｂ（または記録ヘッド）の半径方向の位置に応じたトラック位置決めをおこなう。
【０１００】
また、磁気記録媒体が上述したような連続膜媒体だけでなく、ディスクリートトラック記録媒体である場合も同様に、本発明を適用することができる。図８は、ディスクリートトラック記録媒体に設けられた高記録周波数領域および低記録周波数領域を示す図である。
【０１０１】
図８に示すように、ディスクリートトラック記録媒体では、データを記録するトラック６１ａ，６１ｂの両側に、非磁性体からなる非磁性体領域６２ａ〜６２ｄ（分離帯、ガードバンド（Guard Band, GB））が設けられる。
【０１０２】
これにより、記録ヘッドがトラック６１ａ，６１ｂにデータを記録する場合に他のトラックにノイズが記録されることを防止することができ、また、再生ヘッド６０がトラック６１ａ，６１ｂに記録されたデータを再生する場合に、他のトラックに記録されたデータを読み出してしまうクロストークを防止することができる。
【０１０３】
一方、サーボ信号を記録するサーボ信号記録領域６３においては、中心トラック６５や隣接トラック６６ａ，６６ｂの両側に非磁性体領域は設けずにクロストークを許容し、再
生ヘッド６０が隣接トラック６６ａ，６６ｂに平行に記録された高記録周波数サーボ信号パターン６７ｂ，６７ｄと低記録周波数サーボ信号パターン６８ａ，６８ｂとを両方読み取ることができるようにする。
【０１０４】
なお、このようなディスクリートトラック記録媒体を作製する方法には、非磁性体領域６２ａ〜６２ｄに相当する領域を除外して磁性体膜を生成する方法や、イオン注入などをおこなうことにより物理的に組成を変化させて非磁性体領域６２ａ〜６２ｄを生成する方法などがある。
【０１０５】
これらの方法は、ナノインプリント、微細マスク露光等の工程を経るため、加工精度や位置ズレ精度は再生ヘッド６０の位置制御精度よりも良好なものであり、再生ヘッド６０の位置制御に対してディスクリートトラック記録媒体の作製方法が及ぼす影響は小さいと考えられる。
【０１０６】
上述してきたように、本実施例１では、図１に示したように、磁性体の磁化状態を変化させることにより信号を記録する磁気記録媒体が、再生ヘッド１０が所定のトラックに沿って再生ヘッド１０の位置制御に用いられるサーボ信号を再生する場合に当該再生ヘッド１０により読み取られるよう中心トラック１３に平行に異なる記録周波数で記録された高記録周波数サーボ信号パターン１５ａ，１５ｃおよび低記録周波数サーボ信号パターン１６ａ，１６ｃの領域を有することとしたので、異なる記録周波数で記録された高記録周波数サーボ信号パターン１５ａ，１５ｃおよび低記録周波数サーボ信号パターン１６ａ，１６ｃの周波数成分を検出し、各周波数成分の振幅比を比較することにより、信号を再生する再生ヘッドの位置のゆらぎや偏り（偏りの方向や大きさ）を検出することができるので、トラック位置決めを精度良くおこない、磁気ヘッドの位置のゆらぎや偏りを小さくするよう制御することができる。
【０１０７】
また、本実施例１では、高記録周波数サーボ信号パターン１５ａ，１５ｃおよび低記録周波数サーボ信号パターン１６ａ，１６ｃの領域は、消磁状態にある中心トラック１３を挟んで設けられたこととしたので、異なる記録周波数で高記録周波数サーボ信号パターン１５ａ，１５ｃおよび低記録周波数サーボ信号パターン１６ａ，１６ｃを磁気記録媒体に記録する際に、先に記録したサーボ信号のパターンと後から記録したサーボ信号のパターンとが重なってしまい、先に記録したサーボ信号の領域が狭くなるのを防止することができる。
【０１０８】
また、本実施例１では、消磁状態にある中心トラック１３の領域の幅は、再生ヘッド１０の幅よりも狭いこととしたので、異なる記録周波数で記録された高記録周波数サーボ信号パターン１５ａ，１５ｃおよび低記録周波数サーボ信号パターン１６ａ，１６ｃを再生ヘッドが確実に読み取ることができる。
【０１０９】
また、本実施例１では、高記録周波数サーボ信号パターン１５ａ，１５ｃおよび低記録周波数サーボ信号パターン１６ａ，１６ｃの領域は、磁気記録媒体のセクタ内において当該セクタの円周方向に連続的に設けられたこととしたので、データを記録する最小単位であるセクタ全域において高記録周波数サーボ信号パターン１５ａ，１５ｃおよび低記録周波数サーボ信号パターン１６ａ，１６ｃを検出することができ、各セクタでのトラック位置決めを精度良くおこない、磁気ヘッドの位置のゆらぎや偏りを小さくするよう制御することができる。
【０１１０】
また、本実施例１では、図２に示したように、高記録周波数サーボ信号パターン２１ａおよび低記録周波数サーボ信号パターン２１ｂの領域は、磁気記録媒体のトラック一周に亘って設けられたこととしたので、回転する磁気記録媒体の円周方向のどの位置において
も高記録周波数サーボ信号パターン２１ａおよび低記録周波数サーボ信号パターン２１ｂを検出することができるため、円周方向のどの位置においてもトラック位置決めを精度良くおこない、磁気ヘッドの位置のゆらぎや偏りを小さくするよう制御することができる。
【０１１１】
また、本実施例１では、図１に示したように、中心トラック１３に平行に異なる記録周波数で記録された高記録周波数サーボ信号パターン１５ａ，１５ｃおよび低記録周波数サーボ信号パターン１６ａ，１６ｃと同じ記録周波数で高記録周波数サーボ信号パターン１５ｂおよび低記録周波数サーボ信号パターン１６ｂが記録された領域を中心トラック１３に有することとしたので、高記録周波数サーボ信号パターン１５ｂおよび低記録周波数サーボ信号パターン１６ｂから検出される周波数成分の特徴量（振幅または周波数）を、異なる記録周波数で記録された高記録周波数サーボ信号パターン１５ａ，１５ｃおよび低記録周波数サーボ信号パターン１６ａ，１６ｃから検出される周波数成分の基準値として用いることにより、トラック位置決めの精度を高めることができる。
【０１１２】
また、本実施例１では、図７に示したように、中心トラック１３に平行に異なる記録周波数で高記録周波数サーボ信号パターン５５ａ，５５ｃ，５５ｄおよび低記録周波数サーボ信号パターン５６ｂ，５６ｃ，５６ｅが記録された領域と、中心トラック１３に平行に記録された高記録周波数サーボ信号パターン５５ａ，５５ｃ，５５ｄおよび低記録周波数サーボ信号パターン５６ｂ，５６ｃ，５６ｅと同じ記録周波数で高記録周波数サーボ信号パターン５５ｂ，５５ｅおよび低記録周波数サーボ信号パターン５６ａ，５６ｄが記録された中心トラック１３にある領域とがセクタ単位で交互に設けられたこととしたので、回転する磁気記録媒体の円周方向の各領域において信号の再生特性が変化するような場合でも、高記録周波数サーボ信号パターン５５ｂ，５５ｅおよび低記録周波数サーボ信号パターン５６ａ，５６ｄから検出される周波数成分の特徴量（振幅または周波数）を、異なる記録周波数で記録された高記録周波数サーボ信号パターン５５ａ，５５ｃ，５５ｄおよび低記録周波数サーボ信号パターン５６ｂ，５６ｃ，５６ｅから検出される周波数成分の基準値として用いることにより、トラック位置決めの精度を高めることができる。
【０１１３】
また、本実施例１では、図８に示したように、信号の記録をおこなうトラック間に信号の記録が不可能な複数の非磁性体領域６２ａ〜６２ｄをさらに有し、中心トラック６５に平行に異なる記録周波数で記録された高記録周波数サーボ信号パターン６７ａ〜６７ｄおよび低記録周波数サーボ信号パターン６８ａ〜６８ｃの領域は、複数の非磁性体領域６２ｂ，６２ｃにより挟まれる領域に設けられたこととしたので、たとえば、ディスクリートトラック型の磁気記録媒体であっても、トラック位置決めを精度良くおこない、磁気ヘッドの位置のゆらぎや偏りを小さくするよう制御することができる。
【０１１４】
また、本実施例１では、複数のサーボ信号領域は磁気転写方式を用いて生成されたこととしたので、サーボ信号領域の形成位置のずれを小さくすることができる。
【０１１５】
また、本実施例１では、再生ヘッド３４ａ，３４ｂが、中心トラック１３に平行に異なる記録周波数で記録された高記録周波数サーボ信号パターン１５ａ，１５ｃおよび低記録周波数サーボ信号パターン１６ａ，１６ｃを読み取り、制御部３６が、再生ヘッド３４ａ，３４ｂにより読み取られた高記録周波数サーボ信号パターン１５ａ，１５ｃおよび低記録周波数サーボ信号パターン１６ａ，１６ｃを周波数成分に分離することにより得られた各周波数成分の振幅比に基づいて再生ヘッド３４ａ，３４ｂの位置制御をおこなうこととしたので、信号を再生する再生ヘッドの位置のゆらぎや偏り（偏りの方向や大きさ）を検出することができるので、トラック位置決めを精度良くおこない、磁気ヘッドの位置のゆらぎや偏りを小さくするよう制御することができる。
【０１１６】
また、本実施例１では、再生ヘッド３４ａ，３４ｂが、中心トラック１３に平行に異な
る記録周波数で記録された高記録周波数サーボ信号パターン１５ａ，１５ｃおよび低記録周波数サーボ信号パターン１６ａ，１６ｃと、中心トラック１３に記録された高記録周波数サーボ信号パターン１５ｂおよび低記録周波数サーボ信号パターン１６ｂとを読み取り、制御部３６が、高記録周波数サーボ信号パターン１５ｂおよび低記録周波数サーボ信号パターン１６ｂが再生ヘッド３４ａ，３４ｂにより読み取られた場合に、高記録周波数サーボ信号パターン１５ｂおよび低記録周波数サーボ信号パターン１６ｂを周波数成分に分離し、分離した周波数成分の特徴量（振幅または周波数）を基準値として設定し、再生ヘッド３４ａ，３４ｂにより読み取られた高記録周波数サーボ信号パターン１５ａ，１５ｃおよび低記録周波数サーボ信号パターン１６ａ，１６ｃを周波数成分に分離することにより得られた各周波数成分の振幅比に基づいて再生ヘッド３４ａ，３４ｂの位置制御をおこない、再生ヘッド３４ａ，３４ｂの位置制御は、設定された基準値に基づいておこなうこととしたので、高記録周波数サーボ信号パターン１５ｂおよび低記録周波数サーボ信号パターン１６ｂから検出される周波数成分の特徴量を、異なる記録周波数で記録された高記録周波数サーボ信号パターン１５ａ，１５ｃおよび低記録周波数サーボ信号パターン１６ａ，１６ｃから検出される周波数成分の基準値として用いることにより、トラック位置決めの精度を高めることができる。
【実施例２】
【０１１７】
ところで、実施例１では、サーボ信号の振幅を測定して再生ヘッドのトラック位置決めをおこなう場合について説明したが、再生ヘッドと磁気記録媒体との間の間隔（再生ヘッドの磁気記録媒体からの浮上量）が変化すると、サーボ信号の振幅測定に影響がある。具体的には、再生ヘッドの磁気記録媒体からの浮上量が大きくなると、サーボ信号の振幅が急激に減衰するという傾向があり、トラック位置決めが難しくなる。そのため、本実施例２では、再生ヘッドのトラック位置決め制御とともに、再生ヘッドの浮上量制御をおこなう場合について説明する。
【０１１８】
図９は、実施例２に係る磁気記録媒体について説明する図である。図９に示すように、この磁気記録媒体は、再生ヘッド７０を各トラックに位置決めし、さらに再生ヘッド７０の浮上量を制御するためのサーボ信号を記録したサーボ信号記録領域７１を有する。磁気記録媒体のサーボ信号記録領域７１以外の領域にはユーザデータが記録される。
【０１１９】
このサーボ信号記録領域７１には、サーボフレーム７２ａ〜７２ｄ、中心トラック７３、中心トラック７３に隣接する２つの隣接トラック７４ａ，７４ｂが存在する。サーボフレーム７２ａ〜７２ｄは、再生ヘッド７０を各トラックに位置決めするためのサーボ信号や、各セクタのアドレス情報を記憶する領域である。
【０１２０】
中心トラックに隣接する２つの隣接トラック７４ａ，７４ｂには、それぞれ記録周波数の異なるサーボ信号が交互に記録されている。具体的には、隣接トラック７４ａ，７４ｂには、高周波数（たとえば、２００ＭＨｚや４３０ＭＨｚ）で記録された高記録周波数サーボ信号パターン７５ａ〜７５ｎと、低周波数（たとえば、２０ＭＨｚや２００ＭＨｚ）で記録された低記録周波数サーボ信号パターン７６ａ〜７６ｎとが交互に記録される。
【０１２１】
また、この磁気記録媒体の他の部分には、図１に示した磁気記録媒体の高記録周波数サーボ信号パターン１５ｂや低記録周波数サーボ信号パターン１６ｂのように、中心トラック７３上に高記録周波数サーボ信号パターンおよび低記録周波数サーボ信号パターン（図示せず）がサーボ信号の振幅および周波数の基準値設定用にトラック一周に亘って記録されている。
【０１２２】
実施例２におけるトラック位置決め処理においては、実施例１と同様にまず、高記録周波数サーボ信号パターン７５ａ〜７５ｎと低記録周波数サーボ信号パターン７６ａ〜７６
ｎとから高速フーリエ変換によりサーボ信号が検出される。そして、検出されたサーボ信号の低記録周波数成分および高記録周波数成分の振幅比を算出し、その振幅比に基づいて再生ヘッド７０のトラック位置決め制御をおこなう。
【０１２３】
このトラック位置決めの後、再生ヘッド７０の浮上量制御がおこなわれる。具体的には、中心トラック７３上にサーボ信号の振幅および周波数の基準値設定用に記録された高記録周波数サーボ信号パターンおよび低記録周波数サーボ信号パターンから低記録周波数成分および高記録周波数成分を検出し、低記録周波数成分および高記録周波数成分の振幅および周波数の平均値を基準値として算出する。
【０１２４】
ここで算出された周波数の平均値は、図４に示したような周波数分布から高記録周波数成分および低記録周波数成分を抽出する際に、抽出する高記録周波数成分および低記録周波数成分の周波数として用いられる。
【０１２５】
一方、算出された高記録周波数成分の振幅の平均値は、高記録周波数サーボ信号パターン７５ａ〜７５ｎから検出された高記録周波数成分の振幅と比較され、高記録周波数成分の振幅が平均値よりも所定値以上小さい場合には、再生ヘッド７０が磁気記録媒体から浮き上がった状態と判定し、再生ヘッド７０の浮上量を小さくするよう制御する。
【０１２６】
また、算出された低記録周波数成分の振幅の平均値は、低記録周波数サーボ信号パターン７６ａ〜７６ｎから検出された低記録周波数成分の振幅と比較され、低記録周波数成分の振幅が平均値よりも所定値以上大きい場合には、再生ヘッド７０が磁気記録媒体と接触する可能性があると判定し、再生ヘッド７０の浮上量を大きくするよう制御する。
【０１２７】
ここで、図９に示すように、高記録周波数サーボ信号パターン７５ａ〜７５ｎおよび低記録周波数サーボ信号パターン７６ａ〜７６ｎをセクタ内に複数交互に記録した磁気記録媒体を用いることにより、セクター内で低記録周波数成分および高記録周波数成分を交互に観測することができるため、それらの振幅比の変動を敏速に検出することができ、トラック位置決め制御と再生ヘッドの浮上量制御とを安定しておこなうことができる。
【０１２８】
なお、ここでは、図９に示したような磁気記録媒体を用いることとしたが、振幅比の変動が急激なものでない場合には、図１に示したようにセクターごとに高記録周波数サーボ信号パターンおよび低記録周波数サーボ信号パターンを記録した磁気記録媒体を用いることとしてもよい。
【０１２９】
図１０は、実施例２に係る磁気記録再生装置の制御部８０の詳細な機能構成を示す図である。なお、制御部８０以外の磁気記録再生装置の機能構成については、図５に示したものと同様であるので説明を省略し、図５の符合と同じ符号を付すこととする。
【０１３０】
図１０に示すように、この制御部８０は、再生ヘッド信号処理部８１、システム制御部８２、記録再生ヘッド制御部８３、制御量記憶部８４、制御量付与部８５、モーター制御部８６を有する。
【０１３１】
再生ヘッド信号処理部８１は、図６に示した再生ヘッド信号処理部４０に対応し、同等の機能を有する機能部である。具体的には、再生ヘッド信号処理部８１は、磁気記録媒体３１に記録されたサーボ信号の再生信号をサーボ駆動部３５から受信して、図４に示すような再生信号の周波数分布から低記録周波数成分および高記録周波数成分の振幅を検出する。
【０１３２】
この再生ヘッド信号処理部８１は、ＦＦＴ処理部８１ａおよび信号振幅検出部８１ｂを
有する。ＦＦＴ処理部８１ａは、サーボ信号の再生信号に対して高速フーリエ変換を適用し、図４に示したような周波数分布を検出する処理部である。
【０１３３】
信号振幅検出部８１ｂは、ＦＦＴ処理部８１ａにより検出された周波数分布において、低記録周波数成分と高記録周波数成分との間の振幅比を検出する検出部である。さらに、信号振幅検出部８１ｂは、検出した振幅比が基準となる振幅比からずれ、再生ヘッド７０の位置が中心トラック７３の中央からずれていると判定できる場合に、それを基準となる振幅比に戻すための振幅の補正量の情報をシステム制御部８２に出力する。
【０１３４】
また、信号振幅検出部８１ｂは、中心トラック７３上にサーボ信号の振幅および周波数の基準値設定用にトラック一周に亘って記録された高記録周波数サーボ信号パターンおよび低記録周波数サーボ信号パターンから低記録周波数成分および高記録周波数成分を検出し、低記録周波数成分および高記録周波数成分の振幅および周波数の平均値を算出する。
【０１３５】
また、信号振幅検出部８１ｂは、高記録周波数サーボ信号パターン７５ａ〜７５ｎから検出された高記録周波数成分の振幅を、高記録周波数成分の振幅の平均値と比較する。そして、高記録周波数成分の振幅が高記録周波数成分の振幅の平均値よりも所定値以上小さい場合には、信号振幅検出部８１ｂは、再生ヘッド７０が磁気記録媒体から浮き上がった状態と判定し、高記録周波数成分の振幅を振幅の平均値と一致させるための振幅の補正量を算出し、その補正量をシステム制御部４１に出力する。
【０１３６】
また、低記録周波数成分の振幅が低記録周波数成分の振幅の平均値よりも所定値以上大きい場合には、信号振幅検出部８１ｂは、再生ヘッド７０が磁気記録媒体と接触する可能性があると判定し、低記録周波数成分の振幅を振幅の平均値と一致させるための振幅の補正量を算出し、その補正量をシステム制御部８２に出力する。
【０１３７】
システム制御部８２は、サーボ駆動部３５を制御するための制御情報を生成する制御部であり、トラック位置制御部８２ａおよび浮上量制御部８２ｂを有している。トラック位置制御部８２ａは、図６に示したトラック位置制御部４１ａに対応し、同等の機能を有する機能部である。具体的には、トラック位置制御部８２ａは、信号振幅検出部８１ｂにより出力された振幅の補正量の情報を受け付けて、その補正量を再生ヘッド７０のトラック位置決めの制御信号に変換し、記録再生ヘッド制御部８３に出力する。
【０１３８】
浮上量制御部８２ｂは、信号振幅検出部８１ｂから再生ヘッド７０の浮上量を制御する際の振幅の補正量の情報を取得し、その補正量の情報を再生ヘッド７０の高さを上昇または下降させる移動量の情報に変換し、その移動量の情報を記録再生ヘッド制御部８３に出力する。
【０１３９】
記録再生ヘッド制御部８３は、トラック位置制御部８２ａおよび浮上量制御部８２ｂから再生ヘッド７０のトラック位置決めおよび浮上量制御の制御情報を受け付け、その制御情報をサーボ駆動部３５に送信することによりサーボ駆動部３５を制御する制御部である。
【０１４０】
また、記録再生ヘッド制御部８３は、後に説明する制御量付与部８５から、図９に示したような磁気記録媒体のサーボフレーム７２ａ〜７２ｄにポストコードとして記憶するための制御情報を受け付け、受け付けた制御情報をサーボ駆動部３５に送信してサーボフレーム７２ａ〜７２ｄにポストコードとして記憶させる。
【０１４１】
この制御情報は、再生ヘッド７０（あるいは記録ヘッド）のトラック位置決めにおける目標位置（中心トラック７３の中央）からのずれ、および、浮上量制御における磁気記録
媒体からの目標高さからのずれを補正するための制御量の情報である。
【０１４２】
この制御量の情報は、磁気記録媒体にユーザデータを記録する場合、あるいは、磁気記録媒体に記録されたユーザデータを読み出す場合に読み出され、読み出された制御量の情報に基づいて再生ヘッド７０（あるいは記録ヘッド）のトラック位置制御および浮上量制御がおこなわれる。
【０１４３】
制御量記憶部８４は、ユーザデータの記録再生時に、上記ポストコードとして記憶されたトラック一周分の制御情報が読み出された場合に、読み出された制御情報を記憶するメモリなどの記憶部である。
【０１４４】
制御量付与部８５は、トラック位置制御部８２ａおよび浮上量制御部８２ｂにより生成された再生ヘッド７０の移動量の情報を、磁気記録媒体のサーボフレーム７２ａ〜７２ｄにポストコードとして記憶される制御情報に変換する処理をおこなう。
【０１４５】
また、制御量付与部８５は、ポストコードとして記憶された制御情報がサーボフレーム７２ａ〜７２ｄから読み出された場合に、その制御情報を再生ヘッド７０（または記録ヘッド）を移動させる場合の移動量の情報に変換し、記録再生ヘッド制御部８３に出力する。
【０１４６】
この情報を受け付けた記録再生ヘッド制御部８３は、その制御情報をサーボ駆動部３５に送信することにより再生ヘッド７０（または記録ヘッド）のトラック位置決め制御および浮上量制御を実行する。
【０１４７】
モーター制御部８６は、モーター３３を制御する制御部であり、磁気記録媒体を所定の回転数で回転させたり、回転を停止または開始させたりする処理をおこなう。
【０１４８】
つぎに、実施例２に係るヘッド位置制御処理の処理手順について説明する。図１１は、実施例２に係るヘッド位置制御処理の処理手順を示すフローチャートである。
【０１４９】
図１１に示すように、まず、磁気記録装置の制御部８０は、高記録周波数サーボ信号パターン７５ａ〜７５ｎおよび低記録周波数サーボ信号パターン７６ａ〜７６ｎから検出されたサーボ信号の高記録周波数成分および低記録周波数成分の振幅比に基づいて、再生ヘッド７０のトラック位置制御をおこなう（ステップＳ１０１）。そして、制御部８０は、検出された高記録周波数成分および低記録周波数成分の振幅比が正常か否かを調べる（ステップＳ１０２）。
【０１５０】
具体的には、制御部８０は、サーボ信号の振幅および周波数の基準値設定用に記録された高記録周波数サーボ信号パターンおよび低記録周波数サーボ信号パターンから検出された低記録周波数成分および高記録周波数成分の振幅比と、高記録周波数サーボ信号パターン７５ａ〜７５ｎおよび低記録周波数サーボ信号パターン７６ａ〜７６ｎから検出されたサーボ信号の高記録周波数成分および低記録周波数成分の振幅比とを比較することにより、振幅比が正常か否かを調べる。
【０１５１】
そして、振幅比が正常でない場合には（ステップＳ１０２，Ｎｏ）、ステップＳ１０１に移行して、制御部８０は、トラック位置制御を再度おこなう。振幅比が正常である場合には（ステップＳ１０２，Ｙｅｓ）、制御部８０は、高記録周波数サーボ信号パターン７５ａ〜７５ｎおよび低記録周波数サーボ信号パターン７６ａ〜７６ｎから検出されたサーボ信号の高記録周波数成分および低記録周波数成分の振幅に基づいて、再生ヘッド７０の浮上量制御をおこなう（ステップＳ１０３）。
【０１５２】
続いて、制御部８０は、検出された高記録周波数成分および低記録周波数成分の振幅が正常か否かを調べる（ステップＳ１０４）。具体的には、制御部８０は、サーボ信号の振幅および周波数の基準値設定用に記録された高記録周波数サーボ信号パターンおよび低記録周波数サーボ信号パターンから検出された低記録周波数成分および高記録周波数成分の振幅と、高記録周波数サーボ信号パターン７５ａ〜７５ｎおよび低記録周波数サーボ信号パターン７６ａ〜７６ｎから検出されたサーボ信号の高記録周波数成分および低記録周波数成分の振幅とを比較することにより、振幅が正常か否かを調べる。
【０１５３】
そして、その振幅が正常でない場合には（ステップＳ１０４，Ｎｏ）、ステップＳ１０３に移行して、制御部８０は、浮上量制御を再度おこなう。振幅比が正常である場合には（ステップＳ１０４，Ｙｅｓ）、制御部８０は、このヘッド位置制御処理を終了するか否かを判定し（ステップＳ１０５）、ヘッド位置制御処理を終了しない場合には（ステップＳ１０５，Ｎｏ）、ステップＳ１０１に移行して、それ以後の処理を継続する。
【０１５４】
処理を終了する場合には（ステップＳ１０５，Ｙｅｓ）、そのままこのヘッド位置制御処理を終了する。処理が終了されるのは、磁気記録装置の電源がオフにされる場合や、スタンバイ状態にされる場合などである。
【０１５５】
なお、ここでは、再生ヘッド７０が中心トラック７３に平行に記録された高記録周波数サーボ信号パターン７５ａ〜７５ｎと低記録周波数サーボ信号パターン７６ａ〜７６ｎとを同時に読み取り、図４に示したような高記録周波数成分と低記録周波数成分とを抽出することとしたが、高速フーリエ変換などの信号処理をおこなう際に制御部８０にかかる負荷が大きくなるため、高記録周波数サーボ信号パターン７５ａ〜７５ｎと低記録周波数サーボ信号パターン７６ａ〜７６ｎとを交互に読み取り、信号処理を交互におこなうこととしてもよい。
【０１５６】
図１２は、高記録周波数サーボ信号パターン９５ａ〜９５ｈと低記録周波数サーボ信号パターン９６ａ〜９６ｆとが交互に読み取られる磁気記録媒体を示す図である。図１２に示すように、この磁気記録媒体においては、隣接トラック９４ａ，９４ｂに高記録周波数サーボ信号パターン９５ａ〜９５ｈと低記録周波数サーボ信号パターン９６ａ〜９６ｆとが再生ヘッド９０により１つずつ読み取られるように記録されている。
【０１５７】
この場合、高記録周波数サーボ信号パターン９５ａ〜９５ｈから図４に示したような高記録周波数成分を抽出する処理と、低記録周波数サーボ信号パターン９６ａ〜９６ｆから低記録周波数成分を抽出する処理とは、再生ヘッド信号処理部８１により順番におこなわれる。
【０１５８】
そして、最初に抽出された高記録周波数成分あるいは低記録周波数成分は、それぞれつぎに低記録周波数成分あるいは高記録周波数成分が抽出されるまで、再生ヘッド信号処理部８１に設けられたメモリ（図示せず）などに記憶され、高記録周波数成分および低記録周波数成分の抽出の完了後、それらの振幅比が算出される。
【０１５９】
上述してきたように、本実施例２では、図９に示したように、中心トラック７３に平行に異なる記録周波数で記録された高記録周波数サーボ信号パターン７５ａ〜７５ｎおよび低記録周波数サーボ信号パターン７６ａ〜７６ｎの領域が、同じ記録周波数で記録された高記録周波数サーボ信号パターン７５ａ〜７５ｎおよび低記録周波数サーボ信号パターン７６ａ〜７６ｎの領域が隣り合わないように１つのセクタ内に複数配置されたこととしたので、セクタ内でトラック位置決めを精度良くおこなうことができるとともに、磁気ヘッドの磁気記録媒体からの浮上量を効率的に制御することができる。
【０１６０】
また、本実施例２では、磁気記録装置の制御部８０が、再生ヘッドにより読み取られた高記録周波数サーボ信号パターン７５ａ〜７５ｎおよび低記録周波数サーボ信号パターン７６ａ〜７６ｎを周波数成分に分離することにより得られた各周波数成分の振幅に基づいて再生ヘッドの磁気記録媒体からの浮上量の制御をおこなうこととしたので、セクタ内でトラック位置決めを精度良くおこなうことができるとともに、磁気ヘッドの磁気記録媒体からの浮上量を効率的に制御することができる。
【０１６１】
さて、これまで本発明の実施例について説明したが、本発明は上述した実施例以外にも、特許請求の範囲に記載した技術的思想の範囲内において種々の異なる実施例にて実施されてもよいものである。
【０１６２】
例えば、次世代の記録媒体として注目されているパターンドメディアに本発明を適用することとしてもよい。図１３は、パターンドメディアに記録された高記録周波数サーボ信号パターンおよび低記録周波数サーボ信号パターンについて説明する図である。
【０１６３】
図１３に示すように、この磁気記録媒体は、パターンドメディアの所定の領域に、データの記録をおこなう記録ヘッド、あるいは、データの再生をおこなう再生ヘッドの位置制御をおこなうためのサーボ信号を記録したサーボ信号記録領域１００を有する。サーボ信号記録領域１００以外の領域にはユーザデータが記録される。
【０１６４】
このサーボ信号記録領域１００には、中心トラック１０１、中心トラック１０１に隣接する２つの隣接トラック１０２ａ，１０２ｂが存在し、中心トラックに隣接する２つの隣接トラック１０２ａ，１０２ｂには、それぞれ異なる記録周波数でサーボ信号が記録される。
【０１６５】
ここで、記録周波数の違いは、「１」のビットの間隔の違いに対応している。図１３の例では、隣接トラック１０２ａにおいては「１」のビットが１つおきに記録され、隣接トラック１０２ｂにおいては「１」のビットが２つおきに記録されている。
【０１６６】
このようにして記録された高記録周波数サーボ信号パターンおよび低記録周波数サーボ信号パターンから、実施例１で説明したようにしてサーボ信号の高周波数成分および低周波数成分をそれぞれ検出し、各周波数成分の振幅比を比較することにより、磁気ヘッドのトラック位置決めを精度良くおこなうことができる。
【０１６７】
また、本実施例において説明した各処理のうち、自動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を手動的におこなうこともでき、あるいは、手動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を公知の方法で自動的におこなうこともできる。
【０１６８】
この他、上記文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。
【０１６９】
また、図示した装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示のように構成されていることを要しない。すなわち、装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。
【０１７０】
さらに、装置にて行なわれる各処理機能は、その全部または任意の一部が、ＣＰＵおよ
び当該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。
【０１７１】
（付記１）磁性体の磁化状態を変化させることにより信号を記録する磁気記録媒体であって、
再生ヘッドが所定のトラックに沿って再生ヘッドの位置制御に用いられるサーボ信号を再生する場合に当該再生ヘッドにより読み取られるよう前記所定のトラックに平行に異なる記録周波数で記録された複数のサーボ信号の領域を有すること、
を特徴とする磁気記録媒体。
【０１７２】
（付記２）前記複数のサーボ信号の領域は、消磁状態にある領域を挟んで設けられたことを特徴とする付記１に記載の磁気記録媒体。
【０１７３】
（付記３）前記消磁状態にある領域の幅は、再生ヘッドの幅よりも狭いことを特徴とする付記２に記載の磁気記録媒体。
【０１７４】
（付記４）前記複数のサーボ信号の領域は、磁気記録媒体のセクタ内において当該セクタの円周方向に連続的に設けられたことを特徴とする付記１、２または３に記載の磁気記録媒体。
【０１７５】
（付記５）前記複数のサーボ信号の領域は、磁気記録媒体のトラック一周に亘って設けられたことを特徴とする付記１、２または３に記載の磁気記録媒体。
【０１７６】
（付記６）前記所定のトラックに平行に異なる記録周波数で記録されたサーボ信号と同じ記録周波数でサーボ信号が記録された領域を前記所定のトラックに有することを特徴とする付記１〜４のいずれか１つに記載の磁気記録媒体。
【０１７７】
（付記７）前記所定のトラックに平行に異なる記録周波数でサーボ信号が記録された領域と、前記所定のトラックに平行に記録されたサーボ信号と同じ記録周波数でサーボ信号が記録された前記所定のトラックにある領域とがセクタ単位で交互に設けられたことを特徴とする付記６に記載の磁気記録媒体。
【０１７８】
（付記８）前記所定のトラックに平行に異なる記録周波数で記録された複数のサーボ信号の領域が、同じ記録周波数で記録されたサーボ信号の領域が隣り合わないように１つのセクタ内に複数配置されたことを特徴とする付記１、２または３に記載の磁気記録媒体。
【０１７９】
（付記９）信号の記録をおこなうトラック間に信号の記録が不可能な複数の非磁性体領域をさらに有し、前記所定のトラックに平行に異なる記録周波数で記録された複数のサーボ信号の領域は、前記複数の非磁性体領域により挟まれる領域に設けられたことを特徴とする付記１〜８のいずれか１つに記載の磁気記録媒体。
【０１８０】
（付記１０）前記複数のサーボ信号の領域は磁気転写方式を用いて生成されたことを特徴とする付記１〜９のいずれか１つに記載の磁気記録媒体。
【０１８１】
（付記１１）付記１〜１０のいずれか１つに記載の磁気記録媒体における所定のトラックに平行に異なる記録周波数で記録された複数のサーボ信号を読み取る再生ヘッドと、前記再生ヘッドにより読み取られたサーボ信号を周波数成分に分離することにより得られた各周波数成分の振幅比に基づいて前記再生ヘッドの位置制御をおこなう制御手段と、を備えたことを特徴とする磁気記録装置。
【０１８２】
（付記１２）付記６または７に記載の磁気記録媒体における前記所定のトラックに平行に異なる記録周波数で記録された複数の第１のサーボ信号、および、第１のサーボ信号と同じ記録周波数で前記所定のトラックに記録された第２のサーボ信号を読み取る再生ヘッドと、前記第２のサーボ信号が前記再生ヘッドにより読み取られた場合に、当該第２のサーボ信号を周波数成分に分離し、分離した周波数成分の特徴量を基準値として設定する基準値設定手段と、前記再生ヘッドにより読み取られた第１のサーボ信号を周波数成分に分離することにより得られた各周波数成分の振幅比に基づいて前記再生ヘッドの位置制御をおこなう制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記再生ヘッドの位置制御を前記基準値設定手段により設定された基準値に基づいておこなうことを特徴とする磁気記録装置。
【０１８３】
（付記１３）前記制御手段は、前記再生ヘッドにより読み取られたサーボ信号を周波数成分に分離することにより得られた各周波数成分の振幅に基づいて前記再生ヘッドの磁気記録媒体からの浮上量の制御をおこなうことを特徴とする付記１１または１２に記載の磁気記録装置。
【０１８４】
（付記１４）それぞれ第１及び第２の記録周波数にて複数のサーボ信号が記録されてなる媒体からの再生信号を入力する入力部と、
再生信号における前記第１の記録周波数成分の振幅を算出する第１算出手段と、
前記再生信号における前記第２の記録周波数成分の振幅を算出する第２算出手段と、
を有することを特徴とするサーボ復調回路。
【０１８５】
（付記１５）前記第１算出手段及び第２算出手段によって算出された振幅の比を算出する手段を有することを特徴とする付記１４に記載のサーボ復調回路。
【産業上の利用可能性】
【０１８６】
以上のように、本発明に係る磁気記録媒体、磁気記録装置及びサーボ復調回路は、磁気記録媒体にデータを記録／再生する磁気ヘッドのトラック位置決めを精度良くおこない、磁気ヘッドの位置のゆらぎや偏りを小さくするよう制御することが必要な磁気記録システムに対して有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１８７】
【図１】実施例１に係る磁気記録媒体について説明する図である。
【図２】磁気記録媒体に設けられた高記録周波数領域および低記録周波数領域を示す図である。
【図３】再生ヘッドにより読み取られたサーボ信号の一例を示す図である。
【図４】フーリエ変換により抽出されたサーボ信号の周波数分布の一例を示す図である。
【図５】実施例１に係る磁気記録装置の機能構成を示す図である。
【図６】図５に示した制御部３６の詳細な機能構成を示す図である。
【図７】中心トラック５３と隣接トラック５４ａ，５４ｂとで交互にサーボ信号パターンを形成した磁気記録媒体の一例を示す図である。
【図８】ディスクリートトラック記録媒体に設けられた高記録周波数領域および低記録周波数領域を示す図である。
【図９】実施例２に係る磁気記録媒体について説明する図である。
【図１０】実施例２に係る磁気記録再生装置の制御部８０の詳細な機能構成を示す図である。
【図１１】実施例２に係るヘッド位置制御処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図１２】高記録周波数サーボ信号パターン９５ａ〜９５ｈと低記録周波数サーボ信号パターン９６ａ〜９６ｆとが交互に読み取られる磁気記録媒体を示す図である。
【図１３】パターンドメディアに記録された高記録周波数サーボ信号パターンおよび低記録周波数サーボ信号パターンについて説明する図である。
【図１４】従来技術における問題点について説明する図である。
【符号の説明】
【０１８８】
１，１０，５０，６０，７０，９０ 再生ヘッド
１１，５１，６３，７１，９１，１００ サーボ信号記録領域
１２ａ〜１２ｄ，５２ａ〜５２ｄ，６４ａ〜６４ｄ，７２ａ〜７２ｄ，９２ａ〜９２ｄ サーボフレーム
１３，５３，６５，７３，９３，１０１ 中心トラック
１４ａ，１４ｂ，５４ａ，５４ｂ，６６ａ，６６ｂ，７４ａ，７４ｂ，９４ａ，９４ｂ，１０２ａ，１０２ｂ 隣接トラック
１５ａ〜１５ｃ，２１ａ，５５ａ〜５５ｅ，６７ａ〜６７ｄ，７５ａ〜７５ｎ，９５ａ〜９５ｈ 高記録周波数サーボ信号パターン
１６ａ〜１６ｃ，２１ｂ，５６ａ〜５６ｅ，６８ａ〜６８ｃ，７６ａ〜７６ｎ，９６ａ〜９６ｆ 低記録周波数サーボ信号パターン
２０ 磁気記録媒体
３０ 筐体
３１ 磁気記録媒体
３２ ハブ
３３ モーター
３４ａ，３４ｂ 再生ヘッド
３５ サーボ駆動部
３６，８０ 制御部
４０，８１ 再生ヘッド信号処理部
４０ａ，８１ａ ＦＦＴ処理部
４０ｂ，８１ｂ 信号振幅検出部
４１，８２ システム制御部
４１ａ，８２ａ トラック位置制御部
８２ｂ 浮上量制御部
４２，８３ 記録再生ヘッド制御部
４３，８４ 制御量記憶部
４４，８５ 制御量付与部
４５，８６ モーター制御部
６１ａ，６１ｂ トラック
６２ａ〜６２ｄ 非磁性体領域
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性体の磁化状態を変化させることにより信号を記録する磁気記録媒体であって、
再生ヘッドが所定のトラックに沿って再生ヘッドの位置制御に用いられるサーボ信号を再生する場合に当該再生ヘッドにより読み取られるよう前記所定のトラックに平行に異なる記録周波数で記録された複数のサーボ信号の領域を有すること、
を特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】
前記複数のサーボ信号の領域は、磁気記録媒体のセクタ内において当該セクタの円周方向に連続的に設けられたことを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体。
【請求項３】
前記複数のサーボ信号の領域は、磁気記録媒体のトラック一周に亘って設けられたことを特徴とする請求項１または２に記載の磁気記録媒体。
【請求項４】
前記所定のトラックに平行に異なる記録周波数で記録されたサーボ信号と同じ記録周波数でサーボ信号が記録された領域を前記所定のトラックに有することを特徴とする請求項１、２または３に記載の磁気記録媒体。
【請求項５】
前記所定のトラックに平行に異なる記録周波数で記録された複数のサーボ信号の領域が、同じ記録周波数で記録されたサーボ信号の領域が隣り合わないように１つのセクタ内に複数配置されたことを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体。
【請求項６】
信号の記録をおこなうトラック間に信号の記録が不可能な複数の非磁性体領域をさらに有し、前記所定のトラックに平行に異なる記録周波数で記録された複数のサーボ信号の領域は、前記複数の非磁性体領域により挟まれる領域に設けられたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の磁気記録媒体。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１つに記載の磁気記録媒体における所定のトラックに平行に異なる記録周波数で記録された複数のサーボ信号を読み取る再生ヘッドと、前記再生ヘッドにより読み取られたサーボ信号を周波数成分に分離することにより得られた各周波数成分の振幅比に基づいて前記再生ヘッドの位置制御をおこなう制御手段と、を備えたことを特徴とする磁気記録装置。
【請求項８】
請求項４に記載の磁気記録媒体における前記所定のトラックに平行に異なる記録周波数で記録された複数の第１のサーボ信号、および、第１のサーボ信号と同じ記録周波数で前記所定のトラックに記録された第２のサーボ信号を読み取る再生ヘッドと、前記第２のサーボ信号が前記再生ヘッドにより読み取られた場合に、当該第２のサーボ信号を周波数成分に分離し、分離した周波数成分の特徴量を基準値として設定する基準値設定手段と、前記再生ヘッドにより読み取られた第１のサーボ信号を周波数成分に分離することにより得られた各周波数成分の振幅比に基づいて前記再生ヘッドの位置制御をおこなう制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記再生ヘッドの位置制御を前記基準値設定手段により設定された基準値に基づいておこなうことを特徴とする磁気記録装置。
【請求項９】
それぞれ第１及び第２の記録周波数にて複数のサーボ信号が記録されてなる媒体からの再生信号を入力する入力部と、
再生信号における前記第１の記録周波数成分の振幅を算出する第１算出手段と、
前記再生信号における前記第２の記録周波数成分の振幅を算出する第２算出手段と、
を有することを特徴とするサーボ復調回路。
【請求項１０】
前記第１算出手段及び第２算出手段によって算出された振幅の比を算出する手段を有す
ることを特徴とする請求項９に記載のサーボ復調回路。
【請求項１】
磁性体の磁化状態を変化させることにより信号を記録する磁気記録媒体であって、
再生ヘッドが所定のトラックに沿って再生ヘッドの位置制御に用いられるサーボ信号を再生する場合に当該再生ヘッドにより読み取られるよう前記所定のトラックに平行に異なる記録周波数で記録された複数のサーボ信号の領域を有すること、
を特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】
前記複数のサーボ信号の領域は、磁気記録媒体のセクタ内において当該セクタの円周方向に連続的に設けられたことを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体。
【請求項３】
前記複数のサーボ信号の領域は、磁気記録媒体のトラック一周に亘って設けられたことを特徴とする請求項１または２に記載の磁気記録媒体。
【請求項４】
前記所定のトラックに平行に異なる記録周波数で記録されたサーボ信号と同じ記録周波数でサーボ信号が記録された領域を前記所定のトラックに有することを特徴とする請求項１、２または３に記載の磁気記録媒体。
【請求項５】
前記所定のトラックに平行に異なる記録周波数で記録された複数のサーボ信号の領域が、同じ記録周波数で記録されたサーボ信号の領域が隣り合わないように１つのセクタ内に複数配置されたことを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体。
【請求項６】
信号の記録をおこなうトラック間に信号の記録が不可能な複数の非磁性体領域をさらに有し、前記所定のトラックに平行に異なる記録周波数で記録された複数のサーボ信号の領域は、前記複数の非磁性体領域により挟まれる領域に設けられたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の磁気記録媒体。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１つに記載の磁気記録媒体における所定のトラックに平行に異なる記録周波数で記録された複数のサーボ信号を読み取る再生ヘッドと、前記再生ヘッドにより読み取られたサーボ信号を周波数成分に分離することにより得られた各周波数成分の振幅比に基づいて前記再生ヘッドの位置制御をおこなう制御手段と、を備えたことを特徴とする磁気記録装置。
【請求項８】
請求項４に記載の磁気記録媒体における前記所定のトラックに平行に異なる記録周波数で記録された複数の第１のサーボ信号、および、第１のサーボ信号と同じ記録周波数で前記所定のトラックに記録された第２のサーボ信号を読み取る再生ヘッドと、前記第２のサーボ信号が前記再生ヘッドにより読み取られた場合に、当該第２のサーボ信号を周波数成分に分離し、分離した周波数成分の特徴量を基準値として設定する基準値設定手段と、前記再生ヘッドにより読み取られた第１のサーボ信号を周波数成分に分離することにより得られた各周波数成分の振幅比に基づいて前記再生ヘッドの位置制御をおこなう制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記再生ヘッドの位置制御を前記基準値設定手段により設定された基準値に基づいておこなうことを特徴とする磁気記録装置。
【請求項９】
それぞれ第１及び第２の記録周波数にて複数のサーボ信号が記録されてなる媒体からの再生信号を入力する入力部と、
再生信号における前記第１の記録周波数成分の振幅を算出する第１算出手段と、
前記再生信号における前記第２の記録周波数成分の振幅を算出する第２算出手段と、
を有することを特徴とするサーボ復調回路。
【請求項１０】
前記第１算出手段及び第２算出手段によって算出された振幅の比を算出する手段を有す
ることを特徴とする請求項９に記載のサーボ復調回路。
【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】
【公開番号】特開２００７−２４２１５２（Ｐ２００７−２４２１５２Ａ）
【公開日】平成１９年９月２０日（２００７．９．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−６３９９２（Ｐ２００６−６３９９２）
【出願日】平成１８年３月９日（２００６．３．９）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年９月２０日（２００７．９．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月９日（２００６．３．９）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
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