磁気記録装置
【課題】磁気記録装置において高い読み取り、書き込みのデータ信頼性を得るためには、サーボトラックの偏芯に対するＲ／Ｗオフセットの誤差は非常に大きなものとなっており、この偏芯を考慮しないで各サーボトラックに対して一定のＲ／Ｗオフセットでデーターの読み書きを実行してしまうとデーターの読み取り信頼性が低下してしまう。
【解決手段】ヘッド位置算出部は、書き込み時のリードヘッドの目標位置と、読み取り時のリードヘッドの目標位置のうち少なくとも一方を、その目標位置における前記磁気ディスクの半径位置と円周方向の位置より算出する。
【解決手段】ヘッド位置算出部は、書き込み時のリードヘッドの目標位置と、読み取り時のリードヘッドの目標位置のうち少なくとも一方を、その目標位置における前記磁気ディスクの半径位置と円周方向の位置より算出する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は磁気記録装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
通常の磁気記録装置ではスピンドルモータによって回転する磁気ディスクが存在し、
この磁気ディスク上に信号を記録するライトヘッドと、記録された信号を読み出すリードヘッドが一つのヘッドスライダー上に形成され、ヘッドスライダーを、磁気ディスク上の半径方向に移動させるアクチュエーターが存在する。
【０００３】
またこのアクチュエーターを前記磁気ディスク上に記録されたサーボ信号から得られた位置情報を基に駆動し、リードヘッドまたはライトヘットを前記磁気ディスク上の目標トラックに位置決め制御するヘッド位置決め制御部と、前記ライトヘッドでの信号書き込み時および、前記リードヘッドでの信号読み取り時でのリードヘッドの目標位置を算出するヘッド位置算出部と、を備えている。
【０００４】
アクチュエーターは一点を軸とした回転動作するため、ヘッドは磁気ディスクの内周と外周間を円弧の軌跡を描いて動作する。
【０００５】
現在の磁気記録装置は、データの読み取りのヘッドと書き込みのヘッドが異なる専用ヘッドを用いてデータの記録再生を行っている。これら２つのヘッドは異なる位置に配置されていることと、前述のごとく、ヘッドを搭載したアクチュエータは回転動作するため、それに搭載されたヘッドは磁気ディスクの内周と外周間を円弧の軌跡を描いて動作する。このため、読み取りヘッドに対する書き込みヘッドの相対位置は、ヘッドが磁気ディスク上の半径方向のどの位置にいるかによって変化する。
【０００６】
すなわち、書き込んだデータに対するこのデータ読み取り時のリードヘッドの相対的な位置は、磁気ディスクの半径方向によって変化するのである。
【０００７】
前記ヘッド位置算出部は、読み取り時のリードヘッドの 書き込みデータに対する相対位置を、Ｒ／Ｗオフセットとして計算している。そのＲ／Ｗオフセット値は１つのトラックではすべて同じ値として計算している。
【０００８】
そのＲ／Ｗオフセットは次のように測定または計算されている。
【０００９】
磁気ディスクの外周から内周の間のトラックにおいて等間隔の数１０トラックにおいてＲ／Ｗオフセットを測定し、その値から関係式を導き出し、各トラックのＲ／Ｗオフセットの値を計算で求めている。関係式とは 測定データから近似法を使用し２次または高次関数を求める方法をもちいている。または数１０トラックで求めたトラックのＲ／Ｗオフセットの値をそのまま使用し、測定した隣同士のトラックの値から直線式を導き出し、その２つのトラック間のトラックのＲ／Ｗオフセットの値はその直線式から求めている。
【００１０】
次に具体的な測定方法について説明する。まず目標トラックの書き込み位置近辺の数トラックをイレースする。これは信号があった場合、その信号がノイズとなり、正確な測定ができないためである。次に書き込み位置にヘッドを位置決めし、信号を書く。磁気記録装置では設計の段階であるトラックでのＲ／Ｗオフセットはある程度推定はできる。部品の寸法ばらつきがあるので断定はできない。つぎにその推定する読み取り時のヘッド位置近辺の信号を読み出しをおこなう。あるステップでヘッドを移動させるごとに読み出しを行い、その出力の高いまたは読み出しエラーの少ない読み出し位置を求め、その読み出し位置と書き込み位置の差をＲ／Ｗオフセットとしている。
【００１１】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開２００７−９５１６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
従来の技術では目標トラックにおける書き込み位置と読み取り位置はどのサーボセクターにおいても一定としていた。
【００１３】
磁気ディスクにあらかじめサーボ信号を書き込んでおきそのディスクを磁気記録装置に組み込んでサーボ制御をするメディア サーボ トラック方式やディスクリート トラック方式ではサーボ信号と磁気ディスク回転軸間に偏芯が生じる。
【００１４】
偏芯が生じた場合、ヘッドが一つのトラックに位置決めされた時そのヘッドの磁気ディスクの半径位置は磁気ディスクの回転一周期の周期で内周と外周に移動しながらサーボ信号に追従することになる。
目標トラックのＲ／Ｗオフセットはアクチュエーターが一点を軸とした回転運動しているため、磁気ディスクの半径によって変化する。
【００１５】
したがってサーボ信号と磁気ディスク回転軸間で偏芯が生じた場合、１つのトラックにおいてそのＲ／Ｗオフセット量は変化することになる。
【００１６】
１トラックのすべてのサーボセクターにおいて同一のＲ／Ｗオフセットだとリード時に書き込んだ信号のセンターにリードヘッドのセンターを位置決めできないことになり誤差が生じてしまうことになる。
【００１７】
その誤差はＴＰＩが増加すればそれに比例して増加することになる。ＴＰＩが２５０ＫＴＰＩ程度になるとその誤差は数％程度になり、読み取り性能を悪化させる可能性がきわめて高くなる。
【００１８】
前記従来例における課題は、磁気記録装置のサーボトラックの偏芯によりヘッドのＲ／Ｗオフセットに誤差が生じ、読み取り、書き込み精度がこのＲ／Ｗオフセットに対して正確に処理できないことであった。すなわち磁気記録装置において高い読み取り、書き込みのデータ信頼性を得るためには、サーボトラックの偏芯に対するＲ／Ｗオフセットの誤差は非常に大きなものとなっており、この偏芯を考慮しないで各サーボトラックに対して一定のＲ／Ｗオフセットでデーターの読み書きを実行してしまうとデーターの読み取り信頼性が低下してしまう。
【００１９】
そこで本発明は、サーボトラックの偏芯によるＲ／Ｗオフセットの誤差の影響を低減し、磁気記録装置のデーターの読み取り信頼性の向上を図ることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
そしてこの目的を達成するために本発明は、
スピンドルモータによって回転する磁気ディスクと、
この磁気ディスク上に信号を記録するライトヘッドと、
記録された信号を読み出すリードヘッドと、
前記２つのヘッドを、前記磁気ディスク上の半径方向に移動させるアクチュエーターと、
このアクチュエーターを前記磁気ディスク上に記録されたサーボ信号から得られた位置情報を基に駆動し、
前記リードヘッドまたはライトヘットを前記磁気ディスク上の目標トラックに位置決め制御するヘッド位置決め制御部と、
前記ライトヘッドでの信号書き込み時および、前記リードヘッドでの信号読み取り時でのリードヘッドの目標位置を算出するヘッド位置算出部と、を備え、
前記ヘッド位置算出部は、書き込み時のリードヘッドの目標位置と、読み取り時のリードヘッドの目標位置のうち少なくとも一方を、その目標位置における前記磁気ディスクの半径位置と円周方向の位置より算出することすることとした。
【００２１】
これにより初期の目的を達成するものである。
【発明の効果】
【００２２】
以上のように本発明は、
スピンドルモータによって回転する磁気ディスクと、
この磁気ディスク上に信号を記録するライトヘッドと、
記録された信号を読み出すリードヘッドと、
前記２つのヘッドを、前記磁気ディスク上の半径方向に移動させるアクチュエーターと、
このアクチュエーターを前記磁気ディスク上に記録されたサーボ信号から得られた位置情報を基に駆動し、
前記リードヘッドまたはライトヘットを前記磁気ディスク上の目標トラックに位置決め制御するヘッド位置決め制御部と、
前記ライトヘッドでの信号書き込み時および、前記リードヘッドでの信号読み取り時でのリードヘッドの目標位置を算出するヘッド位置算出部と、を備え、
前記ヘッド位置算出部は、書き込み時のリードヘッドの目標位置と、読み取り時のリードヘッドの目標位置のうち少なくとも一方を、その目標位置における前記磁気ディスクの半径位置と円周方向の位置より算出することすることとしたものであるので、磁気記録装置におけるデーターの読み取り時と書き込み時のヘッドのオフセット値を細かく設定することが可能となる。
【００２３】
すなわち本発明においては、
ヘッドが位置決めするサーボトラックの偏芯に対するヘッドのＲ／Ｗオフセットの誤差の影響を低減したものであるので、従来のごとく１つのサーボトラックに対して一定のＲ／Ｗオフセットでデーターを読み書きする磁気記録装置に比べると、磁気記録装置のデーターの読み取り信頼性の向上が図れるものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態の概要について、まず説明をする。
【００２５】
先に述べたようにサーボ信号が偏芯するとＲ／Ｗオフセットの誤差は発生する。その量はＴＰＩに比例し増加する。またメカの構造により通常 トラックの半径が小さくなるにつれその誤差の大きさはおおきくなる。
【００２６】
本発明はサーボ信号の偏芯が発生した場合のヘッドの位置決めの補正を有する磁気記録装置に関するものである。サーボ信号が偏芯した場合ヘッドの軌跡は磁気ディスクの半径位置にたいして内外周に振れる。その振れは正弦カーブとなる。この正弦カーブと従来のＲ／Ｗオフセットカーブ（内周から外周までの曲線）からそのトラックの各セクターのＲ／Ｗオフセット誤差は計算で求まる。その誤差も正弦カーブとなり、そのカーブを持ってヘット位置決めの際に補正するものである。この発生する誤差はＲ／Ｗオフセットの誤差であるため書き込み時または読み出し時 どちらか一方で補正するものである。
誤差となる正弦カーブを求める方法としては、
１）各サーボセクターでＲ／Ｗオフセット測定し、その値から誤差カーブを求める方法。２）従来のＲ／Ｗオフセットカーブを求め、サーボ信号の偏芯量（モーターの回転軸に対しての偏芯）を求めそれらの値から誤差カーブを求める方法。
またサーボ信号の偏芯量を求める方法は、
２−１）ヘッドを物理的に固定（最内周のクラッシュストップにあてつけるなど）してからトラック番号を読み取り判断する方法。
２−２）各サーボ信号の間隔を読み取りその時間の違いによりサーボ信号の偏芯を読み取る方法。
２−３）アクチュエーターのＶＣＭに流れる電流値から偏芯を読み取る方法。
【００２７】
以下、それらの方法を説明していく。
【００２８】
図１に本発明の機能ブロック図を示す。
【００２９】
本発明を達成するための、基本的な機能ブロックとしては、
スピンドルモータ１１で回転する磁気ディスク１２と、
この磁気ディスク上に記録された信号を読み出す磁気ヘッド１３と、
この磁気ヘッドを、前記磁気ディスク上の半径方向に移動させるアクチュエーター１４と、このアクチュエーターを前記磁気ディスク上に記録されたサーボ信号から得られた位置情報を基に駆動し、
前記磁気ヘッドを前記磁気ディスク上の目標トラック１５に位置決め制御するヘッド位置決め制御部と
書き込みヘッドと読み取りヘッドのオフセットを記録しているメモリから構成されている。
＜１）各サーボセクターでＲ／Ｗオフセット測定し、その値から誤差カーブを求める方法＞
図２にＲ／Ｗオフセットの測定と書き込み、読み出しフローチャートを示す。
【００３０】
まずＲ／Ｗオフセットを測定するトラックにヘッドを移動させる。つぎにサーボセクターごとのＲ／Ｗオフセットを測定する。従来の方式では測定トラックにおいてはどのサーボセクターも同じＲ／Ｗオフセットだと判断し測定をおこなっていたため１トラックに対するＲ／Ｗオフセットの値は一定だったのに対して、本考案は各サーボセクターごとでおこなうので１トラックあたりサーボセクター数の複数のＲ／Ｗオフセットの値が得られることになる。ただし 後に述べるａ＊Ｓｉｎ（θ−ｂ）を求めるのが目的であるため、すべてのサーボセクターの値が必ずしも必要というわけではない。
【００３１】
次に求めた複数のサーボセクターのＲ／Ｗオフセット値から
Ｒ／Ｗオフセット値＝ａ＊Ｓｉｎ（θ−ｂ）＋ｃを求める。
θはサーボセクター番号を角度変換した値を表す。
ａはサーボ信号の偏芯による誤差のピークを表す。
ｂはサーボ信号の偏芯による誤差の位相を表す。
ｃは従来のＲ／Ｗオフセットをあらわす。
【００３２】
求める手法はいくつか考えられる。すべてのサーボセクターのＲ／Ｗオフセット値を得た場合はフーリエ変換し１次成分以外を削除し、逆変換すればａ＊Ｓｉｎ（θ−ｂ）＋ｃの各サーボセクターでの値が得られる。
【００３３】
または単に近似式としてａ＊Ｓｉｎ（θ−ｂ）＋ｃを求めても良い。この近似式を求める作業を測定したトラック（ゾーン）のデータに対しておこなう。
【００３４】
すべてのゾーンで測定と近似式が求まると定数 ａ、ｂ、ｃに対して見直しをおこなう。
ａ、ｂ、ｃの値は各ゾーンで緩やかに変化する値である。ある特定のゾーンで大きかったり、小さかったり、またはその変化量がゾーンにより大きく変化するものではない。しかし上記測定データから計算で求めたａ，ｂ，ｃの値は測定誤差が生じているので計算された値にも誤差が生じている。したがってそれぞれの定数をゾーンを変数とした時の高次関数（３次または５次程度が適当だと推測する）として近似し、ゾーンごとの値を求めなおす。これは測定誤差を少なくするための手法である。
【００３５】
次に各ゾーンのａ，ｂ，ｃの値をテーブルとしてメモリまたはメディアのシステムゾーンに書き込む。この様にａ，ｂ，ｃの値のみを書き込んでもいいし、ａ＊Ｓｉｎ（θ−ｂ）の部分とｃにわけａ＊Ｓｉｎ（θ−ｂ）の部分を各サーボセクターごとに数値化してその数字をそのままテーブルとして記録しても良い。
【００３６】
ここまでの作業は磁気記録装置の製造工程内である磁気記録装置の出荷テストでおこなわれる。
【００３７】
磁気記録装置がデーターを書き込む場合は指定サーボトラックのセンターにリードヘッドを位置決めして（オフセットなし）書き込みをおこなう。
【００３８】
磁気記録装置がデーターを読み出す場合はテーブルを参照し、指定サーボトラックをはさむ２つのゾーンのａ，ｂ，ｃの値からその指定サーボトラックの最適値であるａ，ｂ，ｃを計算でもとめ、
Ｒ／Ｗオフセット値＝ａ＊Ｓｉｎ（θ−ｂ）＋ｃから各サーボセクターのオフセット量がもとまり、それに応じてリードヘッドを各サーボセクターごとにオフトラック制御して（オフセットあり）データーの読み出しをおこなう。
【００３９】
この結果、オフセットさせて読み取る方式の場合のヘッド位置算出部が算出する書き込み時のリードヘッドの目標位置は目標トラックそのままであり、読み取り時のリードヘッドの目標位置は、目標トラック＋ａ＊Ｓｉｎ（θ−ｂ）＋ｃで導かれる。
【００４０】
またオフセットさせて書き込む方式の場合のヘッド位置算出部が算出する書き込み時のリードヘッドの目標位置は、目標トラック-ａ＊Ｓｉｎ（θ−ｂ）＋ｃであり、読み取り時のリードヘッドの目標位置は、目標トラックにそのまま追従させる。ディスクリートトラックメディア（ＤＴＭ）の場合は書き込みの場合にオフセットさせて書き込み、読み出しの場合にオフセットなしで読み出す必要がある。通常のメディアの場合はどちらを用いても、書き込み、読み出しは可能である。
【００４１】
このように、書き込むまたは読み取るサーボセクタごとに、Ｒ／Ｗオフセットを補正しているので、ヘッドが位置決めするサーボトラックの偏芯に対するヘッドのＲ／Ｗオフセットの誤差の影響を低減することが可能になり、従来のごとく１つのサーボトラックに対して一定のＲ／Ｗオフセットでデーターを読み書きする磁気記録装置に比べると、磁気記録装置のデーターの読み取り信頼性の向上が図れるものとなる。
【００４２】
（実施の形態２）
＜２）従来のＲ／Ｗオフセットカーブを求め、サーボ信号の偏芯量（モーターの回転軸に対しての偏芯）を求めそれらの値から誤差カーブを求める方法＞
次に実施の形態２としてサーボ信号の偏芯と従来の１トラックの平均Ｒ／Ｗオフセットを求めてその２つの値から偏芯による誤差を求める方法を説明する。
【００４３】
従来のＲ／Ｗオフセット測定は図４のフローチャート図のようにおこなわれる。測定トラックにヘッドを移動させ、いくつかのサーボセクターで測定はおこなわれるが計算上それらの平均値をもって１トラック内では同じＲ／Ｗオフセットと判断している。
【００４４】
そのＲ／Ｗオフセットの値を横軸を磁気ディスクの半径、縦軸をＲ／Ｗオフセット値としてあらわすと図５のようになる。
図５の拡大図をあらわしたのが図６である。
【００４５】
サーボ信号が偏芯したトラックにヘッドがオントラックするとヘッドは磁気ディスクの１半径値に静止せず、内周と外周を移動することになる。磁気ディスク１周のサイクルでその移動の内周側と外周側の最大値はともにサーボ信号の偏芯の値となることは明確である。
【００４６】
ヘッドは内外周に移動するとＲ／Ｗオフセットは磁気ディスクの半径に依存するのでそのオフセット量も変化する。その変化する量すなわち誤差を表したのが図６である。
【００４７】
従来のＲ／Ｗオフセットカーブがデータとして存在し、サーボ信号の偏芯量がわかればその誤差は計算で求まる。具体的にその計算方法を述べる。
【００４８】
トラックＮにおいて偏芯量がｓとする。まず寸法ｓをトラック数に置き換える。ｓ／トラックピッチとなりこれをｓｎとする。トラック（Ｎ−ｓｎ）のＲ／Ｗオフセット値と、トラック（Ｎ＋ｓｎ）のＲ／Ｗオフセット値の差を求めればその誤差が求まる。その値の１／２がａ＊Ｓｉｎ（θ−ｂ）のａになる。
【００４９】
ｂの値は偏芯の方向がサーボセクターの何番目かで判断できる。
この様に偏芯量を求めＲ／Ｗオフセットの誤差を求めることが可能である。
【００５０】
この結果、オフセットさせて読み取る方式の場合のヘッド位置算出部が算出する書き込み時のリードヘッドの目標位置は目標トラックそのままであり、読み取り時のリードヘッドの目標位置は、目標トラック＋ａ＊Ｓｉｎ（θ−ｂ）＋ｃで導かれる。
またオフセットさせて書き込む方式の場合のヘッド位置算出部が算出する書き込み時のリードヘッドの目標位置は、目標トラック-ａ＊Ｓｉｎ（θ−ｂ）＋ｃであり、読み取り時のリードヘッドの目標位置は、目標トラックにそのまま追従させる。
【００５１】
このように、書き込むまたは読み取るサーボセクタごとに、Ｒ／Ｗオフセットを補正しているので、ヘッドが位置決めするサーボトラックの偏芯に対するヘッドのＲ／Ｗオフセットの誤差の影響を低減することが可能になり、従来のごとく１つのサーボトラックに対して一定のＲ／Ｗオフセットでデーターを読み書きする磁気記録装置に比べると、磁気記録装置のデーターの読み取り信頼性の向上が図れるものとなる。
【００５２】
次に偏芯量を求める方法について述べる。
＜２−１）ヘッドを物理的に固定（最内周のクラッシュストップにあてつけるなど）してからトラック番号を読み取り判断する方法＞
磁気記録装置にはアクチュエーターの動作を止めるために最内周にクラッシュストップというストッパーが存在する。あらかじめそのクラッシュストップよりも内周にサーボ信号を書き込んだ磁気ディスクで磁気記録装置を組み立てる。磁気記録装置完成後アクチュエーターをサーボ制御しないでクラッシュストップにあてつけた状態でサーボ信号のトラックナンバーを読み取る。
【００５３】
各サーボセクターごとのトラックナンバーにトラックピッチを掛け合わせればどのサーボセクター方向にどれだけずれているか判断可能である。ただしこの測定値には測定誤差またはサーボ信号のＲＲＯなど偏芯成分以外のノイズ成分が含まれる。したがって偏芯成分のみを正確に取り出すためには先に述べたように各サーボセクターごとのトラックナンバーの値をSinカーブに近似（１次成分のみをとりだし）し計算することが有効である。
＜２−２）各サーボ信号の間隔を読み取りその時間の違いによりサーボ信号の偏芯を読み取る方法＞
偏芯量を求める方法としてサーボ信号の間隔を測定してその時間の長短により偏芯を計算で求めることが可能である。
【００５４】
図７を用いて説明する。磁気ディスク７１上にサーボ信号７２が存在する。サーボ信号の中心７３とスピンドルモーターの回転中心７４が偏芯量７５で偏芯していることをあらわしている。このときトラック７６について２箇所のサーボ信号間隔（角度）について考える。角度右７７と角度左７８とを見た場合角度右のほうが角度が広くなっている。磁気ディスクは等角速度で回転しているのでこのサーボ信号とサーボ信号の間隔を測定することでその偏芯量は推測可能である。
【００５５】
また図７の角度右７７に着目し、トラック７６の半径が小さくなると角度７７は大きくなることが推測できる。角度７８は逆に小さくなる。したがってどのトラックでサーボ信号の間隔を測定したかが重要になってくる。
【００５６】
実際にサーボ信号間隔を測定し偏芯を求める方式について説明する。
【００５７】
まず測定トラックにヘッドを移動させる。磁気記録装置においてサーボ信号を検知するとＳＡＭ（Ｓｅｒｖｏ Ａｄｄｒｅｓｓ Ｍａｒｋ）信号が立つ機能を有している。また磁気記録装置は内部クロックを持っているのでそのクロックをもとにＳＡＭの立ち上がりからＳＡＭの立ち上がりまでを測定する。これを全サーボ信号に関して行い。それぞれの値からそれらの値の平均値を引く。その値からａ＊Ｓｉｎ（θ−ｂ）を求める。求める方法は近似式として求めてもいいし、フーリエ変換し、１次成分だけを残して逆変換して求めても良い。ただしａは誤差時間であるため偏芯距離とするためには定数を掛けてやる必要がある。
【００５８】
ａは１サーボ信号間隔の長さに関する誤差である。１サーボ時間は（６０／ｒｐｍ）／Ｗであらわされる。
ｒｐｍは磁気ディスクの回転速度
Ｗは１トラックに存在するサーボ信号数
その誤差率は ａ／（（６０／ｒｐｍ）／Ｗ）となる。
【００５９】
偏芯は磁気ディスクの変化により起こるものであるから、この誤差率を測定トラックの半径Ｒに掛けてやればその偏芯量が求まる。
【００６０】
偏芯＝Ｒ／（（６０／ｒｐｍ）／Ｗ）＊ａ＊Ｓｉｎ（θ-ｂ）
図７においてサーボ信号７２を磁気ディスク内周から外周にかけて直線で表しているが実際はヘッドが移動する軌跡と同じ円弧となっているしたがって位相をあらわすｂはトラックによって微小に変化する。
従来の方式にはトラックを変数とした１元近似式１つで全セクターのR／Wオフセットを表す方式とゾーンごとにおける特定トラックでR／Wオフセット１つを数値として決定させ、そのゾーンごとの数値を数値テーブルとして記憶させておく方式があります。
請求項１１の１元近似式の場合は各サーボセクターごとに１元近似式を持つことにより各サーボセクターごとにR／Wオフセットを計算するようにする。
言い換えれば各サーボセクターごとにR／Wオフセットを測定し、各サーボセクターごとに従来のような１元近似式のR／Wオフセットをもつようにする方式です。
したがって サーボセクターとトラックによりR／Wオフセットが決定されることになり、
精度よい読み書きが可能となります。
数値テーブルとして記憶させておく方式ではゾーン間のトラックのR／Wオフセットを求める場合はそのトラックの前後のゾーンデーターであるR／Wオフセット値２つから直線近似し求める方式です。
請求項１１の数値テーブルの場合はこのゾーンデーターをサーボセクターごとにもち、計算する方式です。
＜２−３）アクチュエーターのＶＣＭに流れる電流値から偏芯を読み取る方法＞
次にアクチュエーターのＶＣＭ（Ｖｏｉｃｅ Ｃｏｉｌ Ｍｏｔｏｒ）に流れるを測定しその値から偏芯量を求める方法について説明する。
サーボ信号の偏芯が発生している場合、ヘッドはスピンドルモーター中心に対して遠くなったり、近いづいたりして磁気ディスク上を移動する。ヘッドが内外周に移動するということはＶＣＭにはそれを制御する電流が流れているわけであるからその移動するに応じた電流が流れる。偏芯による移動量は磁気ディスクの内周、外周に関係なくおなじでるから、ＶＣＭの電流の変化量も内周、外周にかかわらず一定となる。ただしＶＣＭの波形（Ｓｉｎカーブ）は偏芯のＳｉｎカーブに対して位相が約９０度異なる。したがってＶＣＭのカーブを９０度ずらすまたは微分して偏芯のカーブを求める。
次に移動絶対値を偏芯量に変換する方法であるがそれはあらかじめいくつかの磁気記録装置においてサーボ信号の偏芯量とＶＣＭの電流値の関係のデーターをとり、関係式を導いておきその関係式に測定したＶＣＭの値を入力し、偏芯の値を求める。
【００６１】
図４は従来のＲ／Ｗオフセットの測定と信号の書き込み、読み出しについて書いたフローテャート図である。
【００６２】
このように本発明によれば偏芯によるオフトラックの誤差を補正することが可能とし、精度よい書き込みまたは読み取りを有し、磁気記録装置の書き込み、読み取りのためのヘッド位置決め分野において有用である。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明にかかる、磁気記録装置、及びＲ／Ｗオフセット測定および誤差補正方法は、磁気記録装置の信号読み出し時において書き込んだ信号の位置にリードヘッドを正確に位置決めする効果を有し、磁気記録装置の位置決め制御分野において有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の機能ブロック図
【図２】Ｒ／Ｗオフセットの測定と書き込み、読み出しフローチャート
【図３】Ｒ／Ｗオフセットの測定と書き込み、読み出しフローチャート
【図４】従来のＲ／Ｗオフセットの測定と書き込み、読み出しフローチャート
【図５】磁気ディスクの半径とＲ／Ｗオフセット関係図
【図６】磁気ディスクの半径とＲ／Ｗオフセット詳細図
【図７】ＳＡＭとＳＡＭの間隔から偏芯を求める説明図
【符号の説明】
【００６５】
１１ スピンドルモータ
１２ 磁気ディスク
１３ 磁気ヘッド
１４ アクチュエーター
１５ トラック
７１ 磁気ディスク
７２ サーボ信号
７３ サーボ信号の中心
７４ スピンドルモーターの回転中心
７５ 偏芯量
７６ トラック
７７ 角度右
７８ 角度左
【技術分野】
【０００１】
本発明は磁気記録装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
通常の磁気記録装置ではスピンドルモータによって回転する磁気ディスクが存在し、
この磁気ディスク上に信号を記録するライトヘッドと、記録された信号を読み出すリードヘッドが一つのヘッドスライダー上に形成され、ヘッドスライダーを、磁気ディスク上の半径方向に移動させるアクチュエーターが存在する。
【０００３】
またこのアクチュエーターを前記磁気ディスク上に記録されたサーボ信号から得られた位置情報を基に駆動し、リードヘッドまたはライトヘットを前記磁気ディスク上の目標トラックに位置決め制御するヘッド位置決め制御部と、前記ライトヘッドでの信号書き込み時および、前記リードヘッドでの信号読み取り時でのリードヘッドの目標位置を算出するヘッド位置算出部と、を備えている。
【０００４】
アクチュエーターは一点を軸とした回転動作するため、ヘッドは磁気ディスクの内周と外周間を円弧の軌跡を描いて動作する。
【０００５】
現在の磁気記録装置は、データの読み取りのヘッドと書き込みのヘッドが異なる専用ヘッドを用いてデータの記録再生を行っている。これら２つのヘッドは異なる位置に配置されていることと、前述のごとく、ヘッドを搭載したアクチュエータは回転動作するため、それに搭載されたヘッドは磁気ディスクの内周と外周間を円弧の軌跡を描いて動作する。このため、読み取りヘッドに対する書き込みヘッドの相対位置は、ヘッドが磁気ディスク上の半径方向のどの位置にいるかによって変化する。
【０００６】
すなわち、書き込んだデータに対するこのデータ読み取り時のリードヘッドの相対的な位置は、磁気ディスクの半径方向によって変化するのである。
【０００７】
前記ヘッド位置算出部は、読み取り時のリードヘッドの 書き込みデータに対する相対位置を、Ｒ／Ｗオフセットとして計算している。そのＲ／Ｗオフセット値は１つのトラックではすべて同じ値として計算している。
【０００８】
そのＲ／Ｗオフセットは次のように測定または計算されている。
【０００９】
磁気ディスクの外周から内周の間のトラックにおいて等間隔の数１０トラックにおいてＲ／Ｗオフセットを測定し、その値から関係式を導き出し、各トラックのＲ／Ｗオフセットの値を計算で求めている。関係式とは 測定データから近似法を使用し２次または高次関数を求める方法をもちいている。または数１０トラックで求めたトラックのＲ／Ｗオフセットの値をそのまま使用し、測定した隣同士のトラックの値から直線式を導き出し、その２つのトラック間のトラックのＲ／Ｗオフセットの値はその直線式から求めている。
【００１０】
次に具体的な測定方法について説明する。まず目標トラックの書き込み位置近辺の数トラックをイレースする。これは信号があった場合、その信号がノイズとなり、正確な測定ができないためである。次に書き込み位置にヘッドを位置決めし、信号を書く。磁気記録装置では設計の段階であるトラックでのＲ／Ｗオフセットはある程度推定はできる。部品の寸法ばらつきがあるので断定はできない。つぎにその推定する読み取り時のヘッド位置近辺の信号を読み出しをおこなう。あるステップでヘッドを移動させるごとに読み出しを行い、その出力の高いまたは読み出しエラーの少ない読み出し位置を求め、その読み出し位置と書き込み位置の差をＲ／Ｗオフセットとしている。
【００１１】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開２００７−９５１６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
従来の技術では目標トラックにおける書き込み位置と読み取り位置はどのサーボセクターにおいても一定としていた。
【００１３】
磁気ディスクにあらかじめサーボ信号を書き込んでおきそのディスクを磁気記録装置に組み込んでサーボ制御をするメディア サーボ トラック方式やディスクリート トラック方式ではサーボ信号と磁気ディスク回転軸間に偏芯が生じる。
【００１４】
偏芯が生じた場合、ヘッドが一つのトラックに位置決めされた時そのヘッドの磁気ディスクの半径位置は磁気ディスクの回転一周期の周期で内周と外周に移動しながらサーボ信号に追従することになる。
目標トラックのＲ／Ｗオフセットはアクチュエーターが一点を軸とした回転運動しているため、磁気ディスクの半径によって変化する。
【００１５】
したがってサーボ信号と磁気ディスク回転軸間で偏芯が生じた場合、１つのトラックにおいてそのＲ／Ｗオフセット量は変化することになる。
【００１６】
１トラックのすべてのサーボセクターにおいて同一のＲ／Ｗオフセットだとリード時に書き込んだ信号のセンターにリードヘッドのセンターを位置決めできないことになり誤差が生じてしまうことになる。
【００１７】
その誤差はＴＰＩが増加すればそれに比例して増加することになる。ＴＰＩが２５０ＫＴＰＩ程度になるとその誤差は数％程度になり、読み取り性能を悪化させる可能性がきわめて高くなる。
【００１８】
前記従来例における課題は、磁気記録装置のサーボトラックの偏芯によりヘッドのＲ／Ｗオフセットに誤差が生じ、読み取り、書き込み精度がこのＲ／Ｗオフセットに対して正確に処理できないことであった。すなわち磁気記録装置において高い読み取り、書き込みのデータ信頼性を得るためには、サーボトラックの偏芯に対するＲ／Ｗオフセットの誤差は非常に大きなものとなっており、この偏芯を考慮しないで各サーボトラックに対して一定のＲ／Ｗオフセットでデーターの読み書きを実行してしまうとデーターの読み取り信頼性が低下してしまう。
【００１９】
そこで本発明は、サーボトラックの偏芯によるＲ／Ｗオフセットの誤差の影響を低減し、磁気記録装置のデーターの読み取り信頼性の向上を図ることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
そしてこの目的を達成するために本発明は、
スピンドルモータによって回転する磁気ディスクと、
この磁気ディスク上に信号を記録するライトヘッドと、
記録された信号を読み出すリードヘッドと、
前記２つのヘッドを、前記磁気ディスク上の半径方向に移動させるアクチュエーターと、
このアクチュエーターを前記磁気ディスク上に記録されたサーボ信号から得られた位置情報を基に駆動し、
前記リードヘッドまたはライトヘットを前記磁気ディスク上の目標トラックに位置決め制御するヘッド位置決め制御部と、
前記ライトヘッドでの信号書き込み時および、前記リードヘッドでの信号読み取り時でのリードヘッドの目標位置を算出するヘッド位置算出部と、を備え、
前記ヘッド位置算出部は、書き込み時のリードヘッドの目標位置と、読み取り時のリードヘッドの目標位置のうち少なくとも一方を、その目標位置における前記磁気ディスクの半径位置と円周方向の位置より算出することすることとした。
【００２１】
これにより初期の目的を達成するものである。
【発明の効果】
【００２２】
以上のように本発明は、
スピンドルモータによって回転する磁気ディスクと、
この磁気ディスク上に信号を記録するライトヘッドと、
記録された信号を読み出すリードヘッドと、
前記２つのヘッドを、前記磁気ディスク上の半径方向に移動させるアクチュエーターと、
このアクチュエーターを前記磁気ディスク上に記録されたサーボ信号から得られた位置情報を基に駆動し、
前記リードヘッドまたはライトヘットを前記磁気ディスク上の目標トラックに位置決め制御するヘッド位置決め制御部と、
前記ライトヘッドでの信号書き込み時および、前記リードヘッドでの信号読み取り時でのリードヘッドの目標位置を算出するヘッド位置算出部と、を備え、
前記ヘッド位置算出部は、書き込み時のリードヘッドの目標位置と、読み取り時のリードヘッドの目標位置のうち少なくとも一方を、その目標位置における前記磁気ディスクの半径位置と円周方向の位置より算出することすることとしたものであるので、磁気記録装置におけるデーターの読み取り時と書き込み時のヘッドのオフセット値を細かく設定することが可能となる。
【００２３】
すなわち本発明においては、
ヘッドが位置決めするサーボトラックの偏芯に対するヘッドのＲ／Ｗオフセットの誤差の影響を低減したものであるので、従来のごとく１つのサーボトラックに対して一定のＲ／Ｗオフセットでデーターを読み書きする磁気記録装置に比べると、磁気記録装置のデーターの読み取り信頼性の向上が図れるものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態の概要について、まず説明をする。
【００２５】
先に述べたようにサーボ信号が偏芯するとＲ／Ｗオフセットの誤差は発生する。その量はＴＰＩに比例し増加する。またメカの構造により通常 トラックの半径が小さくなるにつれその誤差の大きさはおおきくなる。
【００２６】
本発明はサーボ信号の偏芯が発生した場合のヘッドの位置決めの補正を有する磁気記録装置に関するものである。サーボ信号が偏芯した場合ヘッドの軌跡は磁気ディスクの半径位置にたいして内外周に振れる。その振れは正弦カーブとなる。この正弦カーブと従来のＲ／Ｗオフセットカーブ（内周から外周までの曲線）からそのトラックの各セクターのＲ／Ｗオフセット誤差は計算で求まる。その誤差も正弦カーブとなり、そのカーブを持ってヘット位置決めの際に補正するものである。この発生する誤差はＲ／Ｗオフセットの誤差であるため書き込み時または読み出し時 どちらか一方で補正するものである。
誤差となる正弦カーブを求める方法としては、
１）各サーボセクターでＲ／Ｗオフセット測定し、その値から誤差カーブを求める方法。２）従来のＲ／Ｗオフセットカーブを求め、サーボ信号の偏芯量（モーターの回転軸に対しての偏芯）を求めそれらの値から誤差カーブを求める方法。
またサーボ信号の偏芯量を求める方法は、
２−１）ヘッドを物理的に固定（最内周のクラッシュストップにあてつけるなど）してからトラック番号を読み取り判断する方法。
２−２）各サーボ信号の間隔を読み取りその時間の違いによりサーボ信号の偏芯を読み取る方法。
２−３）アクチュエーターのＶＣＭに流れる電流値から偏芯を読み取る方法。
【００２７】
以下、それらの方法を説明していく。
【００２８】
図１に本発明の機能ブロック図を示す。
【００２９】
本発明を達成するための、基本的な機能ブロックとしては、
スピンドルモータ１１で回転する磁気ディスク１２と、
この磁気ディスク上に記録された信号を読み出す磁気ヘッド１３と、
この磁気ヘッドを、前記磁気ディスク上の半径方向に移動させるアクチュエーター１４と、このアクチュエーターを前記磁気ディスク上に記録されたサーボ信号から得られた位置情報を基に駆動し、
前記磁気ヘッドを前記磁気ディスク上の目標トラック１５に位置決め制御するヘッド位置決め制御部と
書き込みヘッドと読み取りヘッドのオフセットを記録しているメモリから構成されている。
＜１）各サーボセクターでＲ／Ｗオフセット測定し、その値から誤差カーブを求める方法＞
図２にＲ／Ｗオフセットの測定と書き込み、読み出しフローチャートを示す。
【００３０】
まずＲ／Ｗオフセットを測定するトラックにヘッドを移動させる。つぎにサーボセクターごとのＲ／Ｗオフセットを測定する。従来の方式では測定トラックにおいてはどのサーボセクターも同じＲ／Ｗオフセットだと判断し測定をおこなっていたため１トラックに対するＲ／Ｗオフセットの値は一定だったのに対して、本考案は各サーボセクターごとでおこなうので１トラックあたりサーボセクター数の複数のＲ／Ｗオフセットの値が得られることになる。ただし 後に述べるａ＊Ｓｉｎ（θ−ｂ）を求めるのが目的であるため、すべてのサーボセクターの値が必ずしも必要というわけではない。
【００３１】
次に求めた複数のサーボセクターのＲ／Ｗオフセット値から
Ｒ／Ｗオフセット値＝ａ＊Ｓｉｎ（θ−ｂ）＋ｃを求める。
θはサーボセクター番号を角度変換した値を表す。
ａはサーボ信号の偏芯による誤差のピークを表す。
ｂはサーボ信号の偏芯による誤差の位相を表す。
ｃは従来のＲ／Ｗオフセットをあらわす。
【００３２】
求める手法はいくつか考えられる。すべてのサーボセクターのＲ／Ｗオフセット値を得た場合はフーリエ変換し１次成分以外を削除し、逆変換すればａ＊Ｓｉｎ（θ−ｂ）＋ｃの各サーボセクターでの値が得られる。
【００３３】
または単に近似式としてａ＊Ｓｉｎ（θ−ｂ）＋ｃを求めても良い。この近似式を求める作業を測定したトラック（ゾーン）のデータに対しておこなう。
【００３４】
すべてのゾーンで測定と近似式が求まると定数 ａ、ｂ、ｃに対して見直しをおこなう。
ａ、ｂ、ｃの値は各ゾーンで緩やかに変化する値である。ある特定のゾーンで大きかったり、小さかったり、またはその変化量がゾーンにより大きく変化するものではない。しかし上記測定データから計算で求めたａ，ｂ，ｃの値は測定誤差が生じているので計算された値にも誤差が生じている。したがってそれぞれの定数をゾーンを変数とした時の高次関数（３次または５次程度が適当だと推測する）として近似し、ゾーンごとの値を求めなおす。これは測定誤差を少なくするための手法である。
【００３５】
次に各ゾーンのａ，ｂ，ｃの値をテーブルとしてメモリまたはメディアのシステムゾーンに書き込む。この様にａ，ｂ，ｃの値のみを書き込んでもいいし、ａ＊Ｓｉｎ（θ−ｂ）の部分とｃにわけａ＊Ｓｉｎ（θ−ｂ）の部分を各サーボセクターごとに数値化してその数字をそのままテーブルとして記録しても良い。
【００３６】
ここまでの作業は磁気記録装置の製造工程内である磁気記録装置の出荷テストでおこなわれる。
【００３７】
磁気記録装置がデーターを書き込む場合は指定サーボトラックのセンターにリードヘッドを位置決めして（オフセットなし）書き込みをおこなう。
【００３８】
磁気記録装置がデーターを読み出す場合はテーブルを参照し、指定サーボトラックをはさむ２つのゾーンのａ，ｂ，ｃの値からその指定サーボトラックの最適値であるａ，ｂ，ｃを計算でもとめ、
Ｒ／Ｗオフセット値＝ａ＊Ｓｉｎ（θ−ｂ）＋ｃから各サーボセクターのオフセット量がもとまり、それに応じてリードヘッドを各サーボセクターごとにオフトラック制御して（オフセットあり）データーの読み出しをおこなう。
【００３９】
この結果、オフセットさせて読み取る方式の場合のヘッド位置算出部が算出する書き込み時のリードヘッドの目標位置は目標トラックそのままであり、読み取り時のリードヘッドの目標位置は、目標トラック＋ａ＊Ｓｉｎ（θ−ｂ）＋ｃで導かれる。
【００４０】
またオフセットさせて書き込む方式の場合のヘッド位置算出部が算出する書き込み時のリードヘッドの目標位置は、目標トラック-ａ＊Ｓｉｎ（θ−ｂ）＋ｃであり、読み取り時のリードヘッドの目標位置は、目標トラックにそのまま追従させる。ディスクリートトラックメディア（ＤＴＭ）の場合は書き込みの場合にオフセットさせて書き込み、読み出しの場合にオフセットなしで読み出す必要がある。通常のメディアの場合はどちらを用いても、書き込み、読み出しは可能である。
【００４１】
このように、書き込むまたは読み取るサーボセクタごとに、Ｒ／Ｗオフセットを補正しているので、ヘッドが位置決めするサーボトラックの偏芯に対するヘッドのＲ／Ｗオフセットの誤差の影響を低減することが可能になり、従来のごとく１つのサーボトラックに対して一定のＲ／Ｗオフセットでデーターを読み書きする磁気記録装置に比べると、磁気記録装置のデーターの読み取り信頼性の向上が図れるものとなる。
【００４２】
（実施の形態２）
＜２）従来のＲ／Ｗオフセットカーブを求め、サーボ信号の偏芯量（モーターの回転軸に対しての偏芯）を求めそれらの値から誤差カーブを求める方法＞
次に実施の形態２としてサーボ信号の偏芯と従来の１トラックの平均Ｒ／Ｗオフセットを求めてその２つの値から偏芯による誤差を求める方法を説明する。
【００４３】
従来のＲ／Ｗオフセット測定は図４のフローチャート図のようにおこなわれる。測定トラックにヘッドを移動させ、いくつかのサーボセクターで測定はおこなわれるが計算上それらの平均値をもって１トラック内では同じＲ／Ｗオフセットと判断している。
【００４４】
そのＲ／Ｗオフセットの値を横軸を磁気ディスクの半径、縦軸をＲ／Ｗオフセット値としてあらわすと図５のようになる。
図５の拡大図をあらわしたのが図６である。
【００４５】
サーボ信号が偏芯したトラックにヘッドがオントラックするとヘッドは磁気ディスクの１半径値に静止せず、内周と外周を移動することになる。磁気ディスク１周のサイクルでその移動の内周側と外周側の最大値はともにサーボ信号の偏芯の値となることは明確である。
【００４６】
ヘッドは内外周に移動するとＲ／Ｗオフセットは磁気ディスクの半径に依存するのでそのオフセット量も変化する。その変化する量すなわち誤差を表したのが図６である。
【００４７】
従来のＲ／Ｗオフセットカーブがデータとして存在し、サーボ信号の偏芯量がわかればその誤差は計算で求まる。具体的にその計算方法を述べる。
【００４８】
トラックＮにおいて偏芯量がｓとする。まず寸法ｓをトラック数に置き換える。ｓ／トラックピッチとなりこれをｓｎとする。トラック（Ｎ−ｓｎ）のＲ／Ｗオフセット値と、トラック（Ｎ＋ｓｎ）のＲ／Ｗオフセット値の差を求めればその誤差が求まる。その値の１／２がａ＊Ｓｉｎ（θ−ｂ）のａになる。
【００４９】
ｂの値は偏芯の方向がサーボセクターの何番目かで判断できる。
この様に偏芯量を求めＲ／Ｗオフセットの誤差を求めることが可能である。
【００５０】
この結果、オフセットさせて読み取る方式の場合のヘッド位置算出部が算出する書き込み時のリードヘッドの目標位置は目標トラックそのままであり、読み取り時のリードヘッドの目標位置は、目標トラック＋ａ＊Ｓｉｎ（θ−ｂ）＋ｃで導かれる。
またオフセットさせて書き込む方式の場合のヘッド位置算出部が算出する書き込み時のリードヘッドの目標位置は、目標トラック-ａ＊Ｓｉｎ（θ−ｂ）＋ｃであり、読み取り時のリードヘッドの目標位置は、目標トラックにそのまま追従させる。
【００５１】
このように、書き込むまたは読み取るサーボセクタごとに、Ｒ／Ｗオフセットを補正しているので、ヘッドが位置決めするサーボトラックの偏芯に対するヘッドのＲ／Ｗオフセットの誤差の影響を低減することが可能になり、従来のごとく１つのサーボトラックに対して一定のＲ／Ｗオフセットでデーターを読み書きする磁気記録装置に比べると、磁気記録装置のデーターの読み取り信頼性の向上が図れるものとなる。
【００５２】
次に偏芯量を求める方法について述べる。
＜２−１）ヘッドを物理的に固定（最内周のクラッシュストップにあてつけるなど）してからトラック番号を読み取り判断する方法＞
磁気記録装置にはアクチュエーターの動作を止めるために最内周にクラッシュストップというストッパーが存在する。あらかじめそのクラッシュストップよりも内周にサーボ信号を書き込んだ磁気ディスクで磁気記録装置を組み立てる。磁気記録装置完成後アクチュエーターをサーボ制御しないでクラッシュストップにあてつけた状態でサーボ信号のトラックナンバーを読み取る。
【００５３】
各サーボセクターごとのトラックナンバーにトラックピッチを掛け合わせればどのサーボセクター方向にどれだけずれているか判断可能である。ただしこの測定値には測定誤差またはサーボ信号のＲＲＯなど偏芯成分以外のノイズ成分が含まれる。したがって偏芯成分のみを正確に取り出すためには先に述べたように各サーボセクターごとのトラックナンバーの値をSinカーブに近似（１次成分のみをとりだし）し計算することが有効である。
＜２−２）各サーボ信号の間隔を読み取りその時間の違いによりサーボ信号の偏芯を読み取る方法＞
偏芯量を求める方法としてサーボ信号の間隔を測定してその時間の長短により偏芯を計算で求めることが可能である。
【００５４】
図７を用いて説明する。磁気ディスク７１上にサーボ信号７２が存在する。サーボ信号の中心７３とスピンドルモーターの回転中心７４が偏芯量７５で偏芯していることをあらわしている。このときトラック７６について２箇所のサーボ信号間隔（角度）について考える。角度右７７と角度左７８とを見た場合角度右のほうが角度が広くなっている。磁気ディスクは等角速度で回転しているのでこのサーボ信号とサーボ信号の間隔を測定することでその偏芯量は推測可能である。
【００５５】
また図７の角度右７７に着目し、トラック７６の半径が小さくなると角度７７は大きくなることが推測できる。角度７８は逆に小さくなる。したがってどのトラックでサーボ信号の間隔を測定したかが重要になってくる。
【００５６】
実際にサーボ信号間隔を測定し偏芯を求める方式について説明する。
【００５７】
まず測定トラックにヘッドを移動させる。磁気記録装置においてサーボ信号を検知するとＳＡＭ（Ｓｅｒｖｏ Ａｄｄｒｅｓｓ Ｍａｒｋ）信号が立つ機能を有している。また磁気記録装置は内部クロックを持っているのでそのクロックをもとにＳＡＭの立ち上がりからＳＡＭの立ち上がりまでを測定する。これを全サーボ信号に関して行い。それぞれの値からそれらの値の平均値を引く。その値からａ＊Ｓｉｎ（θ−ｂ）を求める。求める方法は近似式として求めてもいいし、フーリエ変換し、１次成分だけを残して逆変換して求めても良い。ただしａは誤差時間であるため偏芯距離とするためには定数を掛けてやる必要がある。
【００５８】
ａは１サーボ信号間隔の長さに関する誤差である。１サーボ時間は（６０／ｒｐｍ）／Ｗであらわされる。
ｒｐｍは磁気ディスクの回転速度
Ｗは１トラックに存在するサーボ信号数
その誤差率は ａ／（（６０／ｒｐｍ）／Ｗ）となる。
【００５９】
偏芯は磁気ディスクの変化により起こるものであるから、この誤差率を測定トラックの半径Ｒに掛けてやればその偏芯量が求まる。
【００６０】
偏芯＝Ｒ／（（６０／ｒｐｍ）／Ｗ）＊ａ＊Ｓｉｎ（θ-ｂ）
図７においてサーボ信号７２を磁気ディスク内周から外周にかけて直線で表しているが実際はヘッドが移動する軌跡と同じ円弧となっているしたがって位相をあらわすｂはトラックによって微小に変化する。
従来の方式にはトラックを変数とした１元近似式１つで全セクターのR／Wオフセットを表す方式とゾーンごとにおける特定トラックでR／Wオフセット１つを数値として決定させ、そのゾーンごとの数値を数値テーブルとして記憶させておく方式があります。
請求項１１の１元近似式の場合は各サーボセクターごとに１元近似式を持つことにより各サーボセクターごとにR／Wオフセットを計算するようにする。
言い換えれば各サーボセクターごとにR／Wオフセットを測定し、各サーボセクターごとに従来のような１元近似式のR／Wオフセットをもつようにする方式です。
したがって サーボセクターとトラックによりR／Wオフセットが決定されることになり、
精度よい読み書きが可能となります。
数値テーブルとして記憶させておく方式ではゾーン間のトラックのR／Wオフセットを求める場合はそのトラックの前後のゾーンデーターであるR／Wオフセット値２つから直線近似し求める方式です。
請求項１１の数値テーブルの場合はこのゾーンデーターをサーボセクターごとにもち、計算する方式です。
＜２−３）アクチュエーターのＶＣＭに流れる電流値から偏芯を読み取る方法＞
次にアクチュエーターのＶＣＭ（Ｖｏｉｃｅ Ｃｏｉｌ Ｍｏｔｏｒ）に流れるを測定しその値から偏芯量を求める方法について説明する。
サーボ信号の偏芯が発生している場合、ヘッドはスピンドルモーター中心に対して遠くなったり、近いづいたりして磁気ディスク上を移動する。ヘッドが内外周に移動するということはＶＣＭにはそれを制御する電流が流れているわけであるからその移動するに応じた電流が流れる。偏芯による移動量は磁気ディスクの内周、外周に関係なくおなじでるから、ＶＣＭの電流の変化量も内周、外周にかかわらず一定となる。ただしＶＣＭの波形（Ｓｉｎカーブ）は偏芯のＳｉｎカーブに対して位相が約９０度異なる。したがってＶＣＭのカーブを９０度ずらすまたは微分して偏芯のカーブを求める。
次に移動絶対値を偏芯量に変換する方法であるがそれはあらかじめいくつかの磁気記録装置においてサーボ信号の偏芯量とＶＣＭの電流値の関係のデーターをとり、関係式を導いておきその関係式に測定したＶＣＭの値を入力し、偏芯の値を求める。
【００６１】
図４は従来のＲ／Ｗオフセットの測定と信号の書き込み、読み出しについて書いたフローテャート図である。
【００６２】
このように本発明によれば偏芯によるオフトラックの誤差を補正することが可能とし、精度よい書き込みまたは読み取りを有し、磁気記録装置の書き込み、読み取りのためのヘッド位置決め分野において有用である。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明にかかる、磁気記録装置、及びＲ／Ｗオフセット測定および誤差補正方法は、磁気記録装置の信号読み出し時において書き込んだ信号の位置にリードヘッドを正確に位置決めする効果を有し、磁気記録装置の位置決め制御分野において有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の機能ブロック図
【図２】Ｒ／Ｗオフセットの測定と書き込み、読み出しフローチャート
【図３】Ｒ／Ｗオフセットの測定と書き込み、読み出しフローチャート
【図４】従来のＲ／Ｗオフセットの測定と書き込み、読み出しフローチャート
【図５】磁気ディスクの半径とＲ／Ｗオフセット関係図
【図６】磁気ディスクの半径とＲ／Ｗオフセット詳細図
【図７】ＳＡＭとＳＡＭの間隔から偏芯を求める説明図
【符号の説明】
【００６５】
１１ スピンドルモータ
１２ 磁気ディスク
１３ 磁気ヘッド
１４ アクチュエーター
１５ トラック
７１ 磁気ディスク
７２ サーボ信号
７３ サーボ信号の中心
７４ スピンドルモーターの回転中心
７５ 偏芯量
７６ トラック
７７ 角度右
７８ 角度左
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スピンドルモータによって回転する磁気ディスクと、
この磁気ディスク上に信号を記録するライトヘッドと、
記録された信号を読み出すリードヘッドと、
前記２つのヘッドを、前記磁気ディスク上の半径方向に移動させるアクチュエーターと、
このアクチュエーターを前記磁気ディスク上に記録されたサーボ信号から得られた位置情報を基に駆動し、
前記リードヘッドまたはライトヘットを前記磁気ディスク上の目標トラックに位置決め制御するヘッド位置決め制御部と、
前記ライトヘッドでの信号書き込み時および、前記リードヘッドでの信号読み取り時でのリードヘッドの目標位置を算出するヘッド位置算出部と、を備え、
前記ヘッド位置算出部は、書き込み時のリードヘッドの目標位置と、読み取り時のリードヘッドの目標位置のうち少なくとも一方を、前記目標トラックの書き込み位置における前記磁気ディスクの半径位置と円周方向の位置より算出することを特徴とする磁気記録装置。
【請求項２】
前記磁気ディスクの半径位置をサーボトラック番号とし、磁気ディスクの円周方向の位置をサーボセクター番号としてヘッドの位置制御をおこなうことを特徴とする請求項１に記載の磁気記録装置。
【請求項３】
同じトラックにおいて書き込み時のリードヘッドの位置と信号を読み取り時のリードヘッドの位置の差であるリードライトオフセットを決定するにあたり、前記サーボトラックにより、決定されるリードライトオフセット量を基本とし、前記サーボセクターによるリードライトオフセット量を補正値とし、基本値に補正値を加えた値を真のリードライトオフセット量としてヘッド位置決制御をすることを特徴とする請求項２の磁気記録装置。
【請求項４】
前記サーボトラックにより決定されるリードライトオフセット量は磁気ディスクの内周から外周の内、複数のトラックにおいて基本となるリードライトオフセット量を測定により求め、求めた複数のトラックのリードライトオフセット量からトラック番号を変数とした関数近似式により全トラックの基本リードライトオフセット量を求めることを可能にし、
リードライトオフセット量の補正値は複数のトラックにおいて複数のサーボセクターでリードライトオフセットを求め、その測定したトラックの基本となるリードライトオフセットとの差を求め、その値から少なくともサーボセクターを変数としたときのリードライトオフセットの補正値を正弦カーブまたは余弦カーブに近似する事ですべてのセクターにおけるリードライトオフセットの補正値を求めることを特徴とする請求項３の磁気記録装置。
【請求項５】
基本のリードライトオフセット量は磁気ディスクの内周から外周の内、複数のトラックにおいて基本となるリードライトオフセット量を測定により求め、求めた複数のトラックのリードライトオフセット量からトラック番号を変数とした１元近似式により全トラックの基本リードライトオフセット量を求めることを可能にし、
リードライトオフセット量の補正値は
サーボ信号のモーター回転軸からの偏芯量を求め、
その値からサーボセクターを変数としたときのリードライトオフセットの補正値が正弦カーブに近似する事を特徴とする請求項３の磁気記録装置。
【請求項６】
リードライトオフセットの補正値が正弦カーブで近似されており、トラックの変化により、その波高値が変化することを特徴とする請求項４または請求項５の磁気記録装置。
【請求項７】
リードライトオフセットの補正値が正弦カーブで近似されており、トラックの変化により、その位相が変化することを特徴とする請求項４または請求項５の磁気記録装置。
【請求項８】
アクチュエーターを最内周のクラッシュストップにあてつけ、そのときのサーボトラック番号を読み取ることで偏芯量を測定する事を特徴とする請求項５の磁気記録装置。
【請求項９】
アクチュエーターのコイルに流れる電流値を測定しその値により偏芯量を求める事を特徴とする請求項５の磁気記録装置。
【請求項１０】
各サーボ信号間の時間を測定しその値により偏芯量を求める事を特徴とする請求項５の磁気記録装置。
【請求項１１】
複数のトラックにおいて複数または全数のセクターにおけるリードライトオフセットを測定しその値により、トラックとセクターの変化に対するリードライトオフセット値をセクターごとにトラック番号を変数とした１元近似式、または数値テーブルを持つことにより、全トラックの全セクターのリードライトオフセットを設定する請求項２の磁気記録装置。
【請求項１】
スピンドルモータによって回転する磁気ディスクと、
この磁気ディスク上に信号を記録するライトヘッドと、
記録された信号を読み出すリードヘッドと、
前記２つのヘッドを、前記磁気ディスク上の半径方向に移動させるアクチュエーターと、
このアクチュエーターを前記磁気ディスク上に記録されたサーボ信号から得られた位置情報を基に駆動し、
前記リードヘッドまたはライトヘットを前記磁気ディスク上の目標トラックに位置決め制御するヘッド位置決め制御部と、
前記ライトヘッドでの信号書き込み時および、前記リードヘッドでの信号読み取り時でのリードヘッドの目標位置を算出するヘッド位置算出部と、を備え、
前記ヘッド位置算出部は、書き込み時のリードヘッドの目標位置と、読み取り時のリードヘッドの目標位置のうち少なくとも一方を、前記目標トラックの書き込み位置における前記磁気ディスクの半径位置と円周方向の位置より算出することを特徴とする磁気記録装置。
【請求項２】
前記磁気ディスクの半径位置をサーボトラック番号とし、磁気ディスクの円周方向の位置をサーボセクター番号としてヘッドの位置制御をおこなうことを特徴とする請求項１に記載の磁気記録装置。
【請求項３】
同じトラックにおいて書き込み時のリードヘッドの位置と信号を読み取り時のリードヘッドの位置の差であるリードライトオフセットを決定するにあたり、前記サーボトラックにより、決定されるリードライトオフセット量を基本とし、前記サーボセクターによるリードライトオフセット量を補正値とし、基本値に補正値を加えた値を真のリードライトオフセット量としてヘッド位置決制御をすることを特徴とする請求項２の磁気記録装置。
【請求項４】
前記サーボトラックにより決定されるリードライトオフセット量は磁気ディスクの内周から外周の内、複数のトラックにおいて基本となるリードライトオフセット量を測定により求め、求めた複数のトラックのリードライトオフセット量からトラック番号を変数とした関数近似式により全トラックの基本リードライトオフセット量を求めることを可能にし、
リードライトオフセット量の補正値は複数のトラックにおいて複数のサーボセクターでリードライトオフセットを求め、その測定したトラックの基本となるリードライトオフセットとの差を求め、その値から少なくともサーボセクターを変数としたときのリードライトオフセットの補正値を正弦カーブまたは余弦カーブに近似する事ですべてのセクターにおけるリードライトオフセットの補正値を求めることを特徴とする請求項３の磁気記録装置。
【請求項５】
基本のリードライトオフセット量は磁気ディスクの内周から外周の内、複数のトラックにおいて基本となるリードライトオフセット量を測定により求め、求めた複数のトラックのリードライトオフセット量からトラック番号を変数とした１元近似式により全トラックの基本リードライトオフセット量を求めることを可能にし、
リードライトオフセット量の補正値は
サーボ信号のモーター回転軸からの偏芯量を求め、
その値からサーボセクターを変数としたときのリードライトオフセットの補正値が正弦カーブに近似する事を特徴とする請求項３の磁気記録装置。
【請求項６】
リードライトオフセットの補正値が正弦カーブで近似されており、トラックの変化により、その波高値が変化することを特徴とする請求項４または請求項５の磁気記録装置。
【請求項７】
リードライトオフセットの補正値が正弦カーブで近似されており、トラックの変化により、その位相が変化することを特徴とする請求項４または請求項５の磁気記録装置。
【請求項８】
アクチュエーターを最内周のクラッシュストップにあてつけ、そのときのサーボトラック番号を読み取ることで偏芯量を測定する事を特徴とする請求項５の磁気記録装置。
【請求項９】
アクチュエーターのコイルに流れる電流値を測定しその値により偏芯量を求める事を特徴とする請求項５の磁気記録装置。
【請求項１０】
各サーボ信号間の時間を測定しその値により偏芯量を求める事を特徴とする請求項５の磁気記録装置。
【請求項１１】
複数のトラックにおいて複数または全数のセクターにおけるリードライトオフセットを測定しその値により、トラックとセクターの変化に対するリードライトオフセット値をセクターごとにトラック番号を変数とした１元近似式、または数値テーブルを持つことにより、全トラックの全セクターのリードライトオフセットを設定する請求項２の磁気記録装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−９７６３０（Ｐ２０１０−９７６３０Ａ）
【公開日】平成２２年４月３０日（２０１０．４．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２６５０６１（Ｐ２００８−２６５０６１）
【出願日】平成２０年１０月１４日（２００８．１０．１４）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月３０日（２０１０．４．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月１４日（２００８．１０．１４）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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