説明

誤差信号決定方法、記録媒体及びディスクドライブ

【課題】 サーボループ不安定を導くことなくPESチャターを防ぐバースト復号復調方式を提供すること。
【解決手段】 実施形態によれば、ディスクドライブのトランスデューサヘッドの位置誤差決定方法は、ディスクドライブの記録媒体に書き込まれたサーボバーストに基づいて公称の目標位置に対して、トランスデューサヘッドの位置誤差を測定するステップと、第1の関数、第2の関数、及び第3の関数の1つに従い、トランスデューサヘッドの最終位置誤差を決定するステップと、を具備する。測定された位置誤差が第1の所定の数よりも小さい時に第1の関数が使用され、測定された位置誤差が第2の所定の数よりも大きい時に第2の関数が使用され、測定された位置誤差が第1の所定の数と第2の所定の数の間にある時に第3の関数が使用される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の実施形態は、一般的にディスクドライブに関する。
【背景技術】
【0002】
ディスクドライブは、データストレージディスクの表面の同心のトラックにデジタルデータを格納するデータストレージ装置である。データストレージディスクは、その上の磁気材料の層を伴った回転可能なハードディスクドライブであり、データは、ディスクが一定の角速度でその中心の周りを回転する間、そのトラックに最も近くに保持されたリード/ライトヘッドを使用して、データストレージディスクの所望のトラックから読み出されるか、または書き込まれる。
【0003】
リード操作またはライト操作の間、所望のトラックに適切にリード/ライトヘッドを整列するために、ディスクドライブは、ディスクドライブが製造される際に、ディスク表面に書き込まれるサーボセクタに格納されるサーボデータを当てにする閉ループサーボシステムを一般的に使用する。これらのサーボセクタは、ディスクの外径から内径に“サーボウェッジ”または、“サーボスポーク”を形成し、サーボトラックライターのような外部機器、またはセルフサーボライティングプロシージャを使用しているドライブそれ自身によって、ディスク表面にどちらか一方が書き込まれる。リード/ライトヘッドは、リード/ライトヘッドのリードエレメントによってサーボウェッジから読み出されるサーボ情報に基づいて、フィードバック制御を使用することによってデータストレージディスクに対して配置されることが可能である。サーボセクタは、サーボパターンの形式でディスク表面に対してリード/ライトヘッドの半径方向の位置に関する位置情報を提供する。
【0004】
典型的なサーボパターンは、プリアンブルフィールド、グレーコードエリア、及びサーボバーストからなり、サーボバーストは特定のトラックに対するリード/ライトヘッドの正確な位置を決定するために使用される。図1は、ディスク表面の隣接するサーボセクタk、k+1に書き込まれるサーボバーストパターン100、150を例証する。サーボバーストパターン100は、トラックNに関するABバーストペア101及びCDバーストペア102を含む。同様に、サーボバーストパターン150は、トラックNに関するABバーストペア151及びCDバーストペア152を含む。参考のために、隣接するトラックN+1に関するバーストペア198、199の一部が図1にも示される。リードヘッド160が、サーボバーストパターン100、150によって移動する時、サーボバーストの磁気遷移が、リードヘッド160に電気信号を生成する。電気信号の振幅は、リードヘッド160及びトラックNに関連した様々なバースト、例えば、ABバーストペア101、CDバーストペア102、ABバーストベア151、CDバーストペア152など、の間の重なりに依存する。この振幅情報は、サーボバーストに対するヘッドの正確な位置を決定するために使用されることが可能である。
【0005】
理想的には、サーボバーストがディスク表面に書き込まれる時、AB空ポイント140とCD空ポイント141間の距離が、各々のトラックに関して、及び各々のセクタ内で等しく間隔をあけているように、サーボバーストが均一に配置される。サーボセクタkで、この距離はX1であり、サーボセクタk+1で、この距離はX2である。実際には、サーボライタの不正確さのために、距離X1及び距離X2は、トラック間及びセクタ間で変化する。平均のトラック間隔のトラック間変動は、DCスクイーズまたはDCトラック間隔変動と典型的に称され、一つのトラック内のトラック間隔のセクタ間変動は、ACスクイーズまたはACトラック間隔変動と典型的に称される。
【0006】
様々なバースト復号方式が公知であり、トラックスクイーズによって影響され得る。様々なバースト復号方式は、スティッチド復調方式及びシームレス復調方式を含んでいる。リードヘッド160が、いくつかのトラック位置、例えば、0トラック位置(N)と1/8トラック位置(N+0.125)、に配置される時、ABバーストペアはリードヘッド160の位置を決定するための電気信号の大部分を供給するのに対して、他のトラック位置、例えば1/2トラック位置(N+0.5)、ではCDバーストペアが電気信号の大部分を供給する。しかしながら、1/4トラック位置(N+0.25)では、ABバーストペア及びCDバーストペアの両方が強大な位置信号を供給し、一般的にこの遷移で、“ステッチング誤差”として知られる、これら2つの信号間のいくらかの不連続がある。
【0007】
スティッチドバースト復号復調方式は、リードヘッド160に関する位置を決定するために、ABバーストペア及びCDバーストペアによって供給される信号の加重した組み合わせを使用する。スティッチド復調方式は、測定されたヘッド位置及び実際のヘッド位置が、リードヘッド160が0トラック位置と1/2トラック位置にある時、正確に等しいということを数学的に確かにすることができる。スティッチド復調方式は、公称のトラックピッチに関して、ABバーストペアとCDバーストペアの間で生じるスティッチングエラーに関して適合するように更正されることができるが、スティッチングエラーはトラックスクイーズによって非常に強調されるため、このような更正は、”スクイーズ”されたトラックに関して限定されるユーティリティである。スティッチド復調方式を使用することによって、スクイーズされたトラックは、データインテグリティ問題を生じることで知られる、1/4トラック位置での“チャター”または、望ましくない位置誤差信号(PES)ノイズを一般的に持ち得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】米国特許第6574068号明細書
【特許文献2】米国特許第6760185号明細書
【特許文献3】米国特許第6995941号明細書
【特許文献4】米国特許第7616399号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
シームレスバースト復号復調方式は、リードヘッド160の測定した位置がABバーストペア及びCDバーストペアによって提供される信号間に全く不連続性を持たないように構成される。例えば、リードヘッド160の測定位置がAB空ポイントとCD空ポイントを結合している連続の曲線によって表される。これは、測定されたヘッド位置及び実際のヘッド位置が、リードヘッド160が0トラック位置、1/4トラック位置、及び1/2トラック位置にある時、正確に等しいと言うことを確かにするためのシームレス復調方式を設計することによって成し遂げられる。図2は、典型的なシームレスバースト復号復調方式に従って、リードヘッド160の物理的位置(横軸)の関数として、リードヘッド160の測定位置(縦軸)を現しているグラフである。曲線201は、公称のトラックピッチを持っているトラックに関するリードヘッド160の測定された位置を描写する。図に示されるように、曲線201は、0トラック位置、1/4トラック位置、及び1/2トラック位置で、測定された位置がリードヘッド160の物理的位置に等しく設定され、従って0トラック位置から1/2トラック位置への連続する曲線を定義している。リードヘッド160の測定された位置はこのような連続する曲線によって定義されるので、PESチャターが生じ得ない。これは、たとえ物理的トラックスペーシングがトラックスクイーズによって変化したとしても当てはまる。曲線202は、公称のトラックピッチより実質的に小さいスクイーズトラックに関するリードヘッド160の測定された位置を描写する。1/4トラック位置及び1/2トラック位置の物理的位置は、トラックスクイーズによって移動したけれども、曲線202はリードヘッド160の測定された位置を定義している連続する曲線でありさらに、PESチャターが生じ得ない。しかし、曲線202は、公称の0トラック位置、1/4トラック位置、及び1/2トラック位置ではなく実際の(スクイーズされた)トラック位置に固定される中間点及び終点を持つので、曲線202の傾き202Aは、曲線201の傾き201Aと必然的に異なる。リードヘッド160の位置を制御するためのサーボループゲインは、曲線201、202の傾きに比例するので、トラックスクイーズが生じる時のような、サーボセクタ間で、実際のトラックピッチが変化するときはサーボループゲインは変化する。実際のトラックピッチが、図1のサーボセクタk及びk+1の間に例証されるような隣接するサーボセクタまたは最も近いサーボセクタ間で変化する時、サーボループゲインの変化は、結果としてリードヘッド160の望まれていない振動という結果となるサーボループ安定問題を引き起こし得る。
【0010】
上述したことを考慮すると、サーボループ不安定を導くことなくPESチャターを防ぐバースト復号復調方式に関して業界でニーズがある。
【課題を解決するための手段】
【0011】
実施形態によれば、ディスクドライブのトランスデューサヘッドの位置誤差を決定するための方法は、前記ディスクドライブの記録媒体に書き込まれたサーボバーストに基づいて公称の目標位置に対して、前記トランスデューサヘッドの位置誤差を測定するステップと、第1の関数、第2の関数、及び第3の関数の1つに従い、前記トランスデューサヘッドの最終位置誤差を決定するステップと、を具備する。前記測定された位置誤差が第1の所定の数よりも小さい時に前記第1の関数が使用され、前記測定された位置誤差が第2の所定の数よりも大きい時に前記第2の関数が使用され、前記測定された位置誤差が前記第1の所定の数と前記第2の所定の数の間にある時に前記第3の関数が使用される。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】図1は、ディスク表面の隣接するサーボセクタに書き込まれる2つのサーボバーストパターンを描いている。
【図2】図2は、典型的なシームレスバースト復号復調方式に従い、リードヘッドの物理的位置の関数として、リードヘッドの測定した位置を表しているグラフである。
【図3】図3は、この中に記述されるような実施形態から利益を得ることが可能であるディスクドライブの透視図である。
【図4】図4は、業界で周知の典型的な方法で編成されたデータを伴った記憶ディスクを描いている。
【図5】図5は、ハイブリッドバースト復号復調方式に従い決定される時、リードヘッドの物理的位置の関数としてリードヘッドの測定された位置を表すハイブリッドカーブの例示の実施形態を描いているグラフである。
【図6】図6は、実施形態に従い、スクイーズドトラックに関して、ターゲットベースドブレンディング方式を使用して構成された3つの曲線を描いているグラフである。
【図7】図7は、実施形態に従い、ハードディスクドライブのトランスデューサヘッドの位置を決定の方法を、ステップワイズ法で、要約するフローチャートである。
【図8】図8は、典型的なポジションベースド復調方式を使用しているディスクドライブのサーボループゲインのグラフである。
【図9】図9は、実施形態に従って、ハイブリッド復調方式を使用しているディスドライブのセクタを横切るサーボループゲインのグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、実施の形態につき図面を参照して説明する。
【0014】
明快化のために、図の間で共通である同一の要素を指定するため、適用できる場合は、同一の参照番号が使用されている。1つの実施形態の特徴は、さらなる列挙なしに他の実施形態に取り込まれるかもしれないということが意図される。
【0015】
図3は、この中に記述されるように実施形態から利益を得ることが可能なディスクドライブ110の透視図である。明快さのために、ディスクドライブ110はトップカバーなしで描かれる。ディスクドライブ110は、スピンドルモーター114によって回転されるストレージディスク112を含む。スピンドルモーター114は、ベースプレート116にマウントされる。アクチュエーターアームアセンブリ118は、ベースプレート116にマウントもされ、リードヘッド127及びライトヘッド129を伴うフレクスチャーアーム122にマウントされたスライダー120を持つ。フレクスチャーアーム122は、ベアリングアセンブリ126を回転するアクチュエーターアーム124に取り付けられる。ボイスコイルモータ128は、ストレージディスク112に対してスライダー120を動かし、従って、ストレージディスク112の表面112A上に配置された所望の同心のデータストレージトラック上にリードヘッド127及びライトヘッド129を配置する。スピンドルモーター114、リードヘッド127及びライトヘッド129、及びボイスコイルモータ128は、プリント回路基板132にマウントされた電子回路130に結合される。電子回路130は、リードチャネル、マイクロプロセッサーベースドコントローラ、及びランダムアクセスメモリ(RAM)を含む。記述の明瞭化のために、ディスクドライブ110は、単一のストレージディスク112及びアクチュエータアームアセンブリ118と一緒に例証される。しかしながら、ディスクドライブ110は、多数のストレージディスク112及び多数のアクチュエータアームアセンブリ118をも含むかもしれない。さらに、ディスク112の各々の面は、関連したリードヘッド127及びライトヘッド129を持つかもしれない。ここに記述された実施形態は、個々のヘッドがデュアルステージアクチュエータを使用してアクチュエータに対して単独にいくらか小さな距離を移動するように構成されている装置に等しく適用可能である。
【0016】
図4は、サーボウェッジ244が、メディアライタまたは、セルフサーボライト(SSW)を介したディスクドライブ110それ自体のどちらかによって、ストレージディスク112に書き込まれた後、典型的な方法で構成されたデータを伴ったストレージディスク112を例証する。ストレージディスク112は、データを格納するためのデータセクタ246に定められたデータストレージトラック242を含む。データストレージトラック242は、サーボウェッジ244に書き込まれたサーボ情報によって位置的に定義される。データストレージトラック242の各々は、中心線として概略的に例証されるが、実際には、対応する中心線に関してわずかな幅を占める。実質的には、放射状に配置されたサーボウェッジ244は、データストレージトラック242を横切っているように示され、サーボ情報を含んでいるサーボセクタを持っている。サーボ情報は、リードチャネルタイミングを同期させ、信号振幅を調整するために使用されるプリアンブルフィールドと、トラック数を決定し、リードヘッド127及びライトヘッド129の粗い位置を提供するために使用されるグレーコードと、特定のデータストレージトラック242に対するリードヘッド127及びライトヘッド129の正確な位置を決定するために使用されるサーボバーストとから構成される。サーボウェッジ244に含まれたサーボバーストは、図1のサーボバーストパターン100、150と構成において実質的に同じであるかもしれない。代わりに、サーボウェッジ244のサーボバーストを構成している磁気インディシアは、業界で共通に周知である他のサーボパターンに従って構成されるかもしれない。実際には、サーボウェッジ244は、いくらかカーブされるかもしれず、例えば、シャロウスパイラルパターンで構成される。さらに、ストレージディスク112に含まれるサーボウェッジ244及びデータストレージトラック242の実際の数は、図2に例証されるよりも典型的に非常に大きい。例えば、ストレージディスク112は数十万のデータストレージトラック242及び数百のサーボウェッジ244を含むかもしれない。上述したように、サーボウェッジ244はメディアライタ、またはSSWプロセスを介したディスクドライブ110それ自体のどちらかによって、ストレージディスク112に書き込まれる。何れかの場合で、サーボウェッジ244を書き込むプロセスの間、生じるライトヘッド位置の変動のために、データストレージトラック242の大多数は、ディスクドライブ110に関する公称のトラックピッチからわずかに変化し、その結果これらのトラックのいくつかに関するトラックスクイーズとなる。
【0017】
ディスクドライブ110が、動作時、アクチュエータアームアセンブリ118は、ストレージディスク112の内径(ID)と外径(OD)の間の円弧を移動する。アクチュエータアームアセンブリ118は、電流がボイスコイルモータ128のボイスコイルを通過した時、1つの角度方向に加速し、電流が反転された時、反対の方向に加速し、このことは、ストレージ装置112に対して取り付けられたリードヘッド127及びライトヘッド129及びアクチュエータアームアセンブリ118の位置を制御することを許可している。ボイスコイルモータ128は、データストレージトラック242上でリードヘッド127及びライトヘッド129の位置を決定するために、リードヘッド127によってストレージディスク112から読み出されるデータを配置するために使用される業界で周知のサーボシステムと接続される。サーボシステムは、ボイスコイルモータ128のボイスコイルを通って動作するために適切な電流を決定し、電流ドライバ及び関連する回路を使用して前記電流を動作させる。
【0018】
実施形態は、例えば、リードヘッド127またはライトヘッド129のトランスデューサヘッドの位置を決定するために、ターゲットベースドブレンデンング方式、ポジションベースドブレンディング方式、または両方の加重した組み合わせのどれかを使用することによって、トラックピッチ変動に適合する、ディスクドライブのサーボバースト復号復調に関する方法を提供する。トランスデューサヘッド位置を決定するために使用される特定の方式は、リードヘッド127に関する現在の目標位置に対してリードヘッド127の現在のトラック位置に依存する。
【0019】
図5は、ハイブリッドバースト復号復調方式に従って、リードヘッド127の測定位置(縦座標)が決定される時、リードヘッド127の物理的位置(横座標)の関数として、リードヘッド127の測定位置を表しているハイブリッド曲線501(実線)の例示の実施形態を例証しているグラフである。図5は、ハイブリッド曲線501が得られ、ターゲットベースドブレンディング方式曲線503(点線)及びポジションベースドブレンディング方式曲線502(点線)をもまた含む。ポジションベースドブレンディング方式曲線502は、ポジションベースドブレンディング変調方式によって決定される時、リードヘッド127の物理的位置の関数として、リードヘッド127の測定位置を描く。ターゲットベースドブレンディング方式曲線503は、ターゲットベースドブレンディング復調方式によって決定される時、リードヘッド127の物理的位置の関数としてリードヘッド127の測定位置を描く。図に示されるように、ハイブリッド曲線501、ポジションベースドブレンディング方式曲線502、及びターゲットベースドブレンディング方式曲線503は、0トラック位置及び1/2トラック位置の間を、リードヘッドが移動する時、不連続が生じないために、物理的位置の連続関数としてリードヘッド127の測定位置を各々表す。
【0020】
実施形態に従って、ハイブリッド曲線501は、ポジションベースドブレンディング方式曲線502及びターゲットベースドブレンディング方式曲線503から得られる。特に、リードヘッド127が、目標位置に比較的近いとき、ターゲットベースドブレンディング方式は、ターゲットベースドブレンディング方式曲線503と一致するハイブリッド曲線501の一部によって示されるように、サーボバーストを復号化し、正確なヘッド位置を計算するために使用される。リードヘッド127が、目標位置から比較的遠い時、ポジションベースドブレンディング方式は、ポジションベースドブレンディング方式曲線502に一致するハイブリッド曲線501の一部によって示されるように、サーボバーストを復号化し、ヘッド位置を計算するために使用される。リードヘッド127が、目標位置から中間の距離にある時、ターゲットベースドブレンディング方式及びポジションベースドブレンディング方式の加重した組み合わせが、ハイブリッド曲線501の線分505によって示されるように、使用される。図5に例証される実施形態で、ハイブリッド曲線501に関する目標位置は、0トラック位置である。ターゲットベースドブレンディング方式は、図5で、目標位置から、公称のトラック幅の1/8である、第1の変位リミット520より小さくまたは等しく配置される時は、使用される。同様に、ポジションベースドブレンディング方式は、リードヘッド127が、図5で、目標位置から、公称のトラック幅の1/4である、第2の変位リミット530より大きくまたは等しく配置される時は、使用される。ポジションベースドブレンディング方式及びターゲットベースドブレンディング方式の加重した組み合わせは、リードヘッド127が、目標位置から第1の変位リミット520より大きく、第2の変位リミット530より小さく配置される時は、使用される。もちろん、第1の変位リミット520及び第2の変位リミット530の各々に関する1/8トラック及び1/4トラックと異なる値が、いくつかの実施形態で使用されるかもしれない。ポジションベースドブレンディング方式及びターゲットベースドブレンディング方式の重み付けは線形、あるいはより高次であるかもしれない。
【0021】
ポジションベースドブレンディング方式曲線502を生成するために使用されるポジションベースドブレンディング方式は、リードヘッド127が、0トラック位置、1/4トラック位置、1/8トラック位置にある時、リードヘッド127の測定位置と実際の位置が正確に等しいということができるように構成された業界で一般に周知の従来のシームレスバースト復号復調方式であるかもしれない。従って、ポジションベースドブレンディング方式曲線502の終点551は、スクイーズドトラックに関して、公称の1/2トラック位置から変化するだろう実際の1/2トラック位置に固定される。同様に、ポジションベースドブレンディング方式曲線502の終点552は、0トラック位置に固定され、中間点553は実際の1/4トラック位置に固定される。実際の1/2トラック位置と同様に、実際の1/4トラック位置は、スクイーズトラックに関して、公称の1/4トラック位置から変化するだろう。公称の1/2トラック位置及び1/4トラック位置各々からの終点551と中間点553の位置でのこの変動、スクイーズトラックに関して、ポジションベースドブレンディング方式曲線502の傾きを変化させ、結果として、サーボループゲイン変化及び潜在的なサーボループ不安定となるものであるということが知られている。しかしながら、実施形態は、リードヘッド127が目標位置から比較的遠くに配置されている時だけ、従って、サーボループがシークオペレーションを実行している時だけ、このようなポジションベースドブレンディング方式を使用していることを意図する。このようなオペレーションで、サーボループゲインの変化によって生じた不安定は、おそらく起こらないだろう。
【0022】
実施形態に従って、ハイブリッド曲線は、リードヘッド127がディスクドライブ110のサーボループによって、単一、特定の目標位置に制御されている時、リードヘッド127の測定位置を決定するために使用される。例えば、図5で、ハイブリッド曲線501は、リードヘッド127が、0の目標位置を持つ時、リードヘッド127の測定位置を決定するために使用される。リードヘッド127に関して各々の異なる目標位置に関して、特有のハイブリッド曲線が使用される。
【0023】
多くのシームレスバースト復号復調方式は、業界で周知であり、ポジションベースドブレンディング方式曲線502を構築するために、ポジションベースドブレンディング方式としての使用に適している。業界で周知の他の復調方式は、いくつかの実施形態でも使用されるかもしれないけれども、3つのシームレスバースト復号復調方式が、これから提供される。第1のシームレスバースト復号復調方式は、式1A、式1Bによって記述される。式1Aは、領域ABにおける、すなわち、リードヘッド127の実際の位置が0トラック位置と1/4トラック位置の間にある時の、リードヘッド127の位置を定義する。式1Bは、領域CDにおける、すなわち、リードヘッド127の実際の位置が1/4トラック位置と1/2トラック位置の間にある時の、リードヘッド127の位置を定義する。
【数1】

【0024】
ここで、flinは最適な線形関数である。
【0025】
第2のシームレスバースト復号復調方式は、式2によって記述される。
【数2】

【0026】
第3のシームレスバースト復号復調方式は、式3A及び式3Bによって記述される。
【数3】

【0027】
ターゲットベースドブレンディング方式曲線503を生成するために使用されるターゲットベースドブレンディング方式は、式3A、式3Bで記述されるポジションベースドバースト復号復調方式に類似したシームレス復調方式であるが、一つの重要な違いを伴う。特に、ターゲットベースドブレンディング方式曲線503は、一定の形で生成され、従ってトラックスクイーズが原因で変化しない。これは、リードヘッド127の測定位置を表している曲線の形状が、どのくらいのトラックスクイーズが存在しているか(例えば、図2の曲線202、図5のポジションベースドブレンディング方式曲線502を参照して)に基づいた物理的位置変化形状の関数であるという点で、ポジションベースドブレンディング方式と対照的である。一つの実施形態で、ターゲットベースドブレンディング方式曲線503の一定の形は、公称のトラックピッチを持っているトラックに関するポジションベースドバースト復号復調方式に基づいている。従って、このような実施形態で、0トラック位置での目標位置設定に関して、ターゲットベースドブレンディング方式曲線503は、0トラック位置で開始し、公称の1/4トラック位置を通過し、公称の1/2トラック位置で終了するように構成される。0トラック位置以外の目標位置に関して、ターゲットベースドブレンディング方式曲線503は、図6において以下に例証されるように、0トラック位置、1/4トラック位置、1/2トラック位置の公称の位置を通過しないだろうが、0トラック位置に設定される目標位置に関して構築された曲線と同様の形状をさらに持つだろうと言うことに注目する。さらに、ターゲットベースドブレンディング方式曲線503の形状は、公称のトラックピッチを持っているトラックに関することと同様にスクイーズドトラックに関しても同様である。ターゲットベースドブレンディング方式曲線503の他の特性は、前記曲線がリードヘッド127に関する目標位置に固定されるということであり、その結果目標位置は対応している公称の位置よりもむしろ、そのトラックに関する対応する実際の位置に等しく設定される。例えば、スクイーズドトラックに関する1/4トラック位置の目標位置に関して、ターゲットベースドブレンディング方式曲線503は、1/4トラックの測定位置が、公称の1/4トラック位置よりもむしろ、実際の(スクイーズド)1/4トラック位置に一致するように位置が定められる。この特性は図6で例証される。
【0028】
図6は、実施形態に従って、スクイーズトラックに関して、ターゲットベースドブレンディング方式を使用して構築された3つの曲線601、602、603を描いているグラフ600である。明快化のために、3つの目標位置だけに関する曲線が、図6に例証されるが、実際には、異なる曲線がリードヘッド127の各々の目標位置に関して構築される。曲線601は、0トラック位置で目標位置に関して配置され、曲線602は1/4トラック位置で目標位置に関して配置され、曲線603は1/2トラック位置で目標位置に関して配置される。曲線601は、連続曲線であり、0トラック位置で目標位置に関して選択されるので、公称の0トラック位置、1/4トラック位置、及び1/2トラック位置を通過する。このように、曲線601は、図5のターゲットベースドブレンディング方式曲線503に実質的に類似することが知られている。曲線602及び曲線603は、曲線601と同じ形で構築されるが、目標位置がトラックに関して対応する公称の位置ではなく、トラックの対応する実際の位置に並べられるように、グラフ600内の異なる位置に平行移動される。従って、スクイーズトラックに関して、曲線602は、1/4トラックの目標位置が、公称の1/4トラック位置611ではなく、スクイーズトラックの実際の1/4トラック位置610に並べられるように、グラフ600に配置される。同様に、曲線603は、1/2トラックの目標位置が、公称の1/2トラック位置613ではなく、スクイーズトラックの実際の1/2トラック位置612に並べられるように、グラフ600で配置される。その結果、曲線601、曲線602、曲線603を使用している時、リードヘッド127の測定位置、例えばグラフ600の縦座標、は、リードヘッド127が公称の位置よりもむしろ対応する実際の位置に並べられる時、目標位置に等しい。例えば、1/4トラックのリードヘッド127の目標位置を考えると、曲線602は、リードヘッド127の物理的位置の関数として、リードヘッド127の測定位置を決定するために使用される。図6に示されるように、曲線602は、リードヘッド127が公称の1/4トラック位置よりもむしろ、スクイーズドトラックの1/4トラック位置610に並べられる時、リードヘッド127の測定位置が1/4トラックの目標位置に等しくなるように、グラフ600の中で位置が定められる。
【0029】
曲線601、曲線602、曲線603の各々は定義によって同一の形状を持つので、トラックスクイーズに関わらず、曲線601、曲線602、曲線603の間に傾きの変化はない。それゆえに、トラックスクイーズが原因の望まれていないサーバゲイン変動を回避している。さらに、図5に関連して上述したハイブリッドバースト復号復調方式は、曲線601、曲線602、曲線603の一部が、目標位置、例えば目標位置の第1の変位リミット520内の一部、を推定するためにだけ使用されるため、このような一定の形状曲線を使用することに関連した大きな位置誤差もまた回避される。
【0030】
図7は、実施形態に従って、ハードディスクドライブのトランスデューサヘッドの位置を決定することの方法700を、ステップワイズ方式で、要約するフローチャートである。方法700は、図3のディスクドライブに実質的に類似したディスクドライブの点から記述される。しかしながら、他のディスクドライブは、方法700の使用からも利益を得るかもしれない。ステップ701からステップ705を実行するためのコマンドが、ディスクドライブ制御アルゴリズム、及び/または、ディスクドライブの電子回路またはストレージ装置それ自体に格納された値として、存在するかもしれない。
【0031】
ステップ701で、位置情報は記録媒体のバーストペアから集められる。位置情報は、リードヘッド127が例えばABバーストペア及びCDバーストペアのようなバーストペアを横切る時、リードヘッド127によってリードされる。リードヘッド127のローポジションは、各々のバーストペアからの位置情報に基づいて計算される。1つの実施形態で、ローポジションは、式4A、式4Bを使用して、ステップ701で計算される。
【数4】

【0032】
いくつかの実施形態で、式5A及び式5Bは、式4A、式4Bを使用して計算されたローポジションを使用して線形化された位置を計算するために使用されるかもしれない。
【数5】

【0033】
ステップ702で、リードヘッド127のプリリミナリ位置は、測定位置を計算するために、式6A、式6Bを使用しているポジションベースドブレンディング方式を使用して計算される。または、他の方法はリードヘッド127の位置を推定するために使用されるかもしれない。例えば、ターゲットベースドブレンディング方式を使用して、ステップ702で、計算される測定位置は、次の式6A、式6Bが使用されるかもしれない。
【数6】

【0034】
ステップ703で、リードヘッド127のプリリミナリPESが決定される。より好ましい実施形態で、例えば、式6A、式6Bのようなポジションベースドブレンディング方式を使用し、ステップ702で計算された測定位置は、リードヘッド127の目標位置と比較される。
【0035】
ステップ704で、プリリミナリPESは、どのアルゴリズムが、リードヘッド127の最終の測定位置を計算するために使用されるかを選択するために、第1の変位リミット520及び第2の変位リミット530と比較される。リードヘッド127のプリリミナリPESが、目標位置から第1の変位リミット520よりも小さいまたは等しくなるように決定される時、リードヘッド127の最終の測定位置が、ターゲットベースドブレンディング方式である式7A、式7Bを使用して決定される測定位置に等しくなる。
【数7】

【0036】
リードヘッド127のプリリミナリ位置は、目標位置から、第2の変位リミット530よりも大きいまたは等しくなるように決定される時、リードヘッド127の最終の測定位置は、ポジションベースドブレンディング方式である式6A、式6Bを使用して、ステップ702で決定され測定された位置に等しくなる。リードヘッド127のプリリミナリ位置が、目標位置から第2の変位リミット530より小さくなり、目標位置から第1の変位リミット520より大きくなるように決定される時、リードヘッド127の最終の測定位置が、式7A、式7Bによって記述されるターゲットベースドブレンディング方式と式6A、式6Bによって記述されるポジションベースドブレンディング方式の加重した組み合わせである式8によって決定される。
【数8】

【0037】
ここで、wは、ステップ703で計算されたプリリミナリPES、第1の変位リミット520、及び第2の変位リミット530の関数であるかもしれない典型的な重み関数である。典型的な重み関数は次のように表される。
【数9】

【0038】
ここで、epreはプリリミナリPESであり、Ltargは第1の変位リミット、Lposは第2の変位リミットである。
【0039】
ステップ705A乃至ステップ705Cにおいて、リードヘッド127の最終の測定位置は、ステップ704で決定されたアルゴリズムを使用して計算される。ステップ705Aで、リードヘッド127の最終の測定位置は、ターゲットベースドブレンディング方式である式7A、式7Bを使用して決定される。ステップ705Cでリードヘッド127の最終の測定位置は、ポジションベースドブレンディング方式である式6A、式6Bを使用し決定される。ステップ705Bで、リードヘッド127の最終の測定位置は、式7A、式7Bによって記述されたターゲットベースドブレンディング方式、及び式6A、式6Bによって記述された、ポジションベースドブレンディング方式の加重した組み合わせである式8によって決定される。
【0040】
ステップ706で、リードヘッド127の最終のPESが、ステップ705A、705B、705Cの1つで決定されリードヘッド127の最終の測定位置を使用し計算される。
【0041】
方法700は、ディスクドライブ110による、ライト操作に関して、ここに記述される。しかしながら、方法700は、実施形態に従って、リード操作に関してもまた有利に使用されるかもしれない。リード操作に関して、マイクロジョグ値は、リードヘッド127の位置が計算された時、ライトヘッド129の位置を決定するために使用されるかもしれない。このようなマイクロジョグ値は、従来のマイクロジョグキャリブレーション曲線を調べることによって提供されるかもしれない。
【0042】
図8は、従来のポジションベースド復調方式を使用しているディスクドライブのサーボループゲインのグラフ801である。図9は、実施形態に従い、ハイブリッド復調方式を使用している実質的に同様のディスクドライブのセクタを横断するサーボループゲインのグラフ901である。図に示されるように、ループゲイン変動は、グラフ901で著しく減少される。
【0043】
つまり、実施形態は、ストレージ装置から位置情報を復調する際に、スティッチドサーボバースト復調方式に関連したPESチャターを回避する重要な利点がある。さらに、実施形態は、シームレスサーボバースト復調方式に関連したサーボループ不安定及びゲイン変動を回避する。
【0044】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【0045】
110…ディスクドライブ、112…ストレージディスク、127…リードヘッド、129…ライトヘッド、130…電子回路、132…プリント回路基板、242…データストレージトラック、244…サーボウェッジ、246…データセクタ。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ディスクドライブのトランスデューサヘッドの位置誤差を決定するための方法であって、
前記ディスクドライブの記録媒体に書き込まれたサーボバーストに基づいて公称の目標位置に対して、前記トランスデューサヘッドの位置誤差を測定するステップと、
第1の関数、第2の関数、及び第3の関数の1つに従い、前記トランスデューサヘッドの最終位置誤差を決定するステップと、を具備する方法であって、
前記測定された位置誤差が第1の所定の数よりも小さい時に前記第1の関数が使用され、前記測定された位置誤差が第2の所定の数よりも大きい時に前記第2の関数が使用され、前記測定された位置誤差が前記第1の所定の数と前記第2の所定の数の間にある時に前記第3の関数が使用される方法。
【請求項2】
前記サーボバーストが、第1のペア及び第2のペアを含み、前記第1の関数及び前記第2の関数の各々が、前記第1のペアから推定される位置情報及び前記第2のペアから推定される位置情報の加重和である請求項1記載の方法。
【請求項3】
前記第1の関数に適用される重みが前記公称の目標位置に基づいて変化される請求項2記載の方法。
【請求項4】
前記第2の関数に適用される重みは前記第1のペアから推定される前記位置情報、及び前記第2のペアから推定される前記位置情報に基づいて変化される請求項2記載の方法。
【請求項5】
前記第3の関数が前記第1の関数及び前記第2の関数の加重和である請求項1記載の方法。
【請求項6】
前記第3の関数に適用される重みが、前記測定された位置誤差に基づいて変化される請求項5記載の方法。
【請求項7】
前記第1の所定の数が公称のトラック幅の12.5%を表し、前記第2の所定の数が公称のトラック幅の25%を表す請求項1記載の方法。
【請求項8】
前記ディスクドライブの記録媒体に書き込まれたサーボバーストに基づいて公称の目標位置に関連して前記ディスクドライブのトランスデューサヘッドの位置誤差を測定するステップと、
第1の関数、第2の関数、及び第3の関数の1つに従って、前記トランスデューサヘッドの最終の位置誤差を決定するステップと、
を実行するためのディスクドライブの処理ユニットに関する命令を具備しているコンピュータ可読記録媒体であって、
前記測定された位置誤差が第1の所定の数よりも小さい時に前記第1の関数が使用され、前記測定された位置誤差が第2の所定の数よりも大きい時に前記第2の関数が使用され、前記測定された位置誤差が前記第1の所定の数と前記第2の所定の数の間にある時に前記第3の関数が使用されるコンピュータ可読記録媒体。
【請求項9】
前記サーボバーストが、第1のペア及び第2のペアを含み、前記第1の関数及び前記第2の関数の各々が、前記第1のペアから推定される位置情報及び前記第2のペアから推定される位置情報の加重和である請求項8記載のコンピュータ可読記録媒体。
【請求項10】
前記第1の関数に適用される重みが、前記公称の目標位置に基づいて変化される請求項9記載のコンピュータ可読記録媒体。
【請求項11】
前記第2の関数に適用される重みが、前記第1のペアから推定される前記位置情報及び前記第2のペアから推定される前記位置情報に基づいて変化する請求項9記載のコンピュータ可読記録媒体。
【請求項12】
前記第3の関数は、前記第1の関数及び前記第2の関数の加重和である請求項8記載のコンピュータ可読記録媒体。
【請求項13】
前記第3の関数に適用された重みは、前記測定された位置誤差に基づいて変化される請求項12記載のコンピュータ可読記録媒体。
【請求項14】
前記第1の所定の数は、公称のトラック幅の12.5%を表し、前記第2の所定の数は前記公称のトラック幅の25%を表している請求項8記載のコンピュータ可読記録媒体。
【請求項15】
トランスデューサヘッドと、
サーボバーストが書き込まれた記録媒体と、
前記サーボバーストを使用して前記記録媒体上で前記トランスデューサヘッドを配置するコントローラとを具備するディスクドライブであって、
前記コントローラは、前記サーボバーストに基づいて公称の目標位置に対して前記トランスデューサヘッドの位置誤差を測定し、第1の関数、第2の関数、及び第3の関数に従って、前記トランスデューサヘッドの最終位置誤差を決定し、
前記測定された位置誤差が、第1の所定の数よりも小さい時に前記第1の関数が使用され、前記測定された位置誤差が、第2の所定の数よりも大きい時に前記第2の関数が使用され、前記測定された位置誤差が、前記第1の所定の数と前記第2の所定の数の間にある時に前記第3の関数が使用されるディスクドライブ。
【請求項16】
前記サーボバーストは、第1のペア及び第2のペアを含み、前記第1の関数及び前記第2の関数の各々は、前記第1のペアから推定された位置情報及び前記第2のペアから推定された位置情報の加重和である請求項15記載のディスクドライブ。
【請求項17】
前記第1の関数で適用された重みは、前記公称の目標位置に基づいて変化する請求項16記載のディスクドライブ。
【請求項18】
前記第2の関数に適用された重みは、前記第1のペアから推定された位置情報及び前記第2のペアから推定された位置情報に基づいて変化する請求項16記載のディスクドライブ。
【請求項19】
前記第3の関数は、前記第1の関数及び前記第2の関数の加重和である請求項15記載のディスクドライブ。
【請求項20】
前記第3の関数に適用される重みは、前記測定された位置誤差に基づいて変化する請求項19記載のディスクドライブ。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate

【図8】
image rotate

【図9】
image rotate