(57)【要約】【課題】  衝撃によるオフ・トラック・ライトを防止する。【解決手段】  本形態のＨＤＤ１は、磁気ディスク１１と、磁気ディスク上でヘッド素子部１２を移動するアクチュエータ３２と、検出された衝撃が低い基準レベルＣ１より大きく、高い基準レベルＣ２以下であると判定した場合に、ヘッド素子部による磁気ディスクへのライトを短い期間ＡＴ１の間禁止し、検出された衝撃が高い基準レベルより大きいと判定した場合に、前記ヘッド素子部による磁気ディスクへのライトを、より長い期間ＡＴ２の間禁止するＨＤＣ／ＭＰＵ２３を備える。【選択図】図４
2006185504.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録ディスクと、
前記記録ディスク上でヘッドを移動するアクチュエータと、
検出された衝撃が第１の基準レベルより大きく第２の基準レベル以下であると判定した場合に、前記ヘッドによる前記記録ディスクへのライトを第１の期間禁止し、前記検出された衝撃が前記第２の基準レベルを超える範囲にあると判定した場合に、前記ヘッドによる前記記録ディスクへのライトを前記第１の期間より長い期間禁止するコントローラと、
を備えるデータ記憶装置。
【請求項２】
前記データ記憶装置はショック・センサをさらに含み、
前記コントローラは、
ライト・シーケンスにおけるシーク時において、前記ショック・センサの出力を使用して得られる評価値に基づいて、前記検出された衝撃が前記第２の基準レベルを超える範囲にあるかを判定し、
前記ライト・シーケンスにおけるトラック・フォローイング時において、前記ヘッドが読み出したサーボ信号を使用して得られる評価値に基づいて前記検出された衝撃が前記第２の基準レベルを超える範囲にあるかを判定する、
請求項１に記載のデータ記憶装置。
【請求項３】
前記第２の基準レベルは、前記シーク時とトラック・フォローイング時とにおいて異なる値である、請求項２に記載のデータ記憶装置。
【請求項４】
前記データ記憶装置はショック・センサとそのショック・センサの出力を二値化するコンパレータとをさらに含み、
前記コントローラは、前記コンパレータからの二値化信号のデューティに基づいて、前記検出された衝撃が前記第２の基準レベルを超える範囲にあるかを判定する、
請求項１に記載のデータ記憶装置。
【請求項５】
前記コントローラは、前記コンパレータからの単一の二値化信号を使用して、前記検出された衝撃が第１の基準レベルより大きいかを判定する、請求項４に記載のデータ記憶装置。
【請求項６】
前記データ記憶装置はショック・センサとそのショック・センサの出力を二値化するコンパレータとをさらに含み、
前記コントローラは、規定時間内において、前記コンパレータからの二値化信号を所定サンプリング周期でサンプリングし、サンプリングした値を積分した値を使用して評価値を生成し、その評価値が閾値を越えた場合に前記検出された衝撃が前記第２の基準レベルを超える範囲にあると判定する、請求項１に記載のデータ記憶装置。
【請求項７】
前記積分は、ライトのためのシーク期間においてサンプリングされた値を使用して実行される、請求項６に記載のデータ記憶装置。
【請求項８】
前記コントローラは、ライト・シーケンスにおけるターゲット・アドレスへの前記ヘッドのアクセスにおいて、前記ヘッドの現在位置とターゲット位置との差分値をサーボ信号から算出し、その差分値を使用して前記検出した衝撃が前記第２の基準レベルを超える範囲にあるかを判定する、請求項１に記載のデータ記憶装置。
【請求項９】
前記コントローラは、前記差分値の異なるタイミングにおける複数のサンプル値のそれぞれに重み係数をかけて積分した値を使用して評価値を生成し、その評価値が閾値を越えた場合に前記検出した衝撃が前記第２の基準レベルを超える範囲にあると判定する、請求項８に記載のデータ記憶装置。
【請求項１０】
前記サンプル値は、ライト・シーケンスにおけるトラック・フォローイング期間おいてサンプリングされる、請求項９に記載のデータ記憶装置。
【請求項１１】
前記データ記憶装置はショック・センサとそのショック・センサの出力を二値化するコンパレータとをさらに含み、
前記コントローラは、
ライト・シーケンスにおけるシーク期間において前記コンパレータからの出力をサンプリングし、そのサンプリング値を積分した値が閾値を越える場合に、前記検出された衝撃が前記第２の基準レベルを超える範囲にあると判定し、
前記ライト・シーケンスにおけるトラック・フォローイング期間において、前記ヘッドの現在位置とターゲット位置との差分値をサーボ信号から算出し、異なるタイミングにおける複数の差分値のそれぞれに重み係数をかけて積分した値を使用して評価値を生成し、その評価値が閾値を越えた場合に前記検出された衝撃が前記第２の基準レベルを超える範囲にあると判定する、
請求項１に記載のデータ記憶装置。
【請求項１２】
データ記憶装置におけるライト・シーケンスの制御方法であって、
ヘッドのターゲット・アドレスへのアクセスを開始し、
前記アクセスの期間において、第１の基準レベルより大きく第２の基準レベル以下の衝撃が検出された場合に、前記ヘッドによる前記記録ディスクへのライトを第１の期間禁止し、
前記アクセスの期間において、第２の基準レベルを超える衝撃が検出された場合に、前記ヘッドによる前記記録ディスクへのライトを前記第１の期間より長い期間禁止する、
ライト・シーケンスの制御方法。
【請求項１３】
シーク期間において、ショック・センサの出力を二値化した値を所定周期でサンプリングし、サンプリングした値を積分した値を使用して生成した評価値に基づいて前記衝撃が前記第２の基準レベルを超える範囲にあるかを判定する、請求項１２に記載のライト・シーケンスの制御方法。
【請求項１４】
フォローイング期間において、ヘッドの現在位置とターゲット位置との差分値をサーボ信号から算出し、差分値の現在及び過去のサンプル値に重み係数をかけて積分した値を使用して衝撃が前記第２の基準レベルを超える範囲にあるかを判定する、請求項１２に記載のライト・シーケンスの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はデータ記憶装置及びその制御方法に関し、特に、検出された衝撃に応じたライト制御技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
データ記憶装置として、光ディスクや磁気テープなどの様々な態様のメディアを使用する装置が知られているが、その中で、ハードディスク・ドライブ（ＨＤＤ）は、コンピュータの記憶装置として広く普及し、現在のコンピュータ・システムにおいて欠かすことができない記憶装置の一つとなっている。さらに、コンピュータにとどまらず、動画像記録再生装置、カーナビゲーション・システム、録音／再生装置、携帯電話、あるいはデジタル・カメラなどで使用されるリムーバブルメモリなど、ＨＤＤの用途は、その優れた特性により益々拡大している。
【０００３】
ＨＤＤは、データを記憶する磁気ディスクと、磁気ディスクとの間のデータ読み出し及び書き込みを行うヘッド素子部、ヘッド素子部が固定されたスライダ、及び、スライダを保持し、ヘッド素子部を磁気ディスク上の所望の位置に移動するアクチュエータを備えている。アクチュエータはボイス・コイル・モータによって駆動され、ピボットを中心として回動することによって、回転する磁気ディスク上でヘッドを半径方向に移動する。これによって、ヘッド素子部が磁気ディスクに形成された所望のトラックにアクセスし、データの読み出し／書き込み処理を行うことができる。
【０００４】
ＨＤＤにおいては、回動するアクチュエータがヘッド素子部を移動するため、外部からの衝撃によって機構系が振動し、データを正確にリードもしくはライトできないことが問題とされている。特に、ライト・シーケンスにおいて外部から衝撃が加えられと、アクチュエータの移動もしくは振動によって、ヘッド素子部がターゲット・トラックとは異なるトラックにデータをライトしてしまい（オフ・トラック・ライト）、磁気ディスク上の他の必要なデータを消去してしまう。
【０００５】
このため、例えば、特許文献１は、衝撃のディスク面内のＸ，Ｙ成分を測定できるようにショック・センサを配置し、ヘッド素子部から読み出されるディスク上での現在の位置情報により衝撃の半径方向成分を計算し、外部からの振動や衝撃に起因するヘッド位置決め誤差の減少を可能とする技術を開示している。
【特許文献１】特開２００２−１０９８４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
基準レベルを超える衝撃を検出した場合に、アクチュエータ（ヘッド素子部）の振動が収束するまでライトを禁止することで、オフ・トラック・ライトを防止することができる。ＨＤＤは、ショック・センサを備え、ショック・センサの検出値が基準レベルを超えた場合に、予め設定されている一定期間ライトを禁止する。
【０００７】
しかしながら、発明者らは、一定期間ライトを禁止した場合であっても、ＨＤＤがオフ・トラック・ライトを起こすことがあることを見出した。特に、スライダ・サイズの小さいフェムト・スライダを使用したＨＤＤにおいて、オフ・トラック・ライトが顕著に見られた。鋭意検討したところ、これは、アクチュエータに残った残留振動に起因するものであると考えられた。アクチュエータは衝撃によって大きく回動すると同時に、衝撃によってそれ自身の振動が励起される。励起された振動はしばらく残存する（残留振動）。従来のＨＤＤにおいては、その残留振動はライトが禁止された一定期間の間に収束していたが、いくつかのＨＤＤにおいては、その残存期間が長くなっていると考えられる。このような残留振動は、高周波の振動であるため、ショック・センサやサーボ信号から検出することはできない。
【０００８】
このように、残留振動が長い間続く原因は、以下のように考えられる。近年、耐衝撃性能を上げるため、アクチュエータの剛性はますます高くなっている。剛性の向上は、アクチュエータの軽量化と形状の工夫によって達成されている。しかし、材料の内部損失係数が変わらないため、上述の方法による高剛性化は残留振動の残留期間の延長につながる。これは、アクチュエータの変形量が少なければ、単位時間に熱や音として外部に放出されるエネルギが少なくなるからである。
【０００９】
また、他の要因として、小型化が進んだフェムト・スライダにおいては、サスペンションの加重付加が小さく、時間幅（duration）の短い衝撃によってスライダの振動モードが励起された場合に、振動が減衰しにくいと考えられる。
【００１０】
本発明は、上記事情を背景としてなされたものであって、外部からの衝撃によるライト・エラーの発生を効果的に防止することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の第１の態様に係るデータ記憶装置は、記録ディスクと、前記記録ディスク上でヘッドを移動するアクチュエータと、検出された衝撃が第１の基準レベルより大きく第２の基準レベル以下であると判定した場合に、前記ヘッドによる前記記録ディスクへのライトを第１の期間禁止し、前記検出された衝撃が前記第２の基準レベルを超える範囲にあると判定した場合に、前記ヘッドによる前記記録ディスクへのライトを前記第１の期間より長い期間禁止するコントローラと、を備えるものである。衝撃のレベルに応じてライト禁止期間を変化させることで、パフォーマンスの低下を抑制しつつ、ライト・エラーの発生を抑制できる。
【００１２】
本発明の第２の態様において、上記第１の態様のデータ記憶装置はショック・センサをさらに含み、前記コントローラは、ライト・シーケンスにおけるシーク時において、前記ショック・センサの出力を使用して得られる評価値に基づいて、前記検出された衝撃が前記第２の基準レベルを超える範囲にあるかを判定し、前記ライト・シーケンスにおけるトラック・フォローイング時において、前記ヘッドが読み出したサーボ信号を使用して得られる評価値に基づいて前記検出された衝撃が前記第２の基準レベルを超える範囲にあるかを判定する。これにより、シーケンス時とトラック・フォローイング時において適切な衝撃検出を行うことができる。本発明の第３の態様において、前記第２の基準レベルは、前記シーク時とトラック・フォローイング時とにおいて異なる値である。
【００１３】
本発明の第４の態様において、上記第１の態様のデータ記憶装置はショック・センサとそのショック・センサの出力を二値化するコンパレータとをさらに含み、前記コントローラは、前記コンパレータからの二値化信号のデューティに基づいて、前記検出された衝撃が前記第２の基準レベルを超える範囲にあるかを判定する。これにより、感度が大きいショック・センサを使用していても、衝撃の大きさを判定することができる。
【００１４】
本発明の第５の態様において、上記第１の態様におけるコントローラは、前記コンパレータからの単一の二値化信号を使用して、前記検出された衝撃が第１の基準レベルより大きいかを判定する。これによって、一つのショック・センサによって小さい衝撃を検出すると共に、検出した衝撃が所定基準レベルを超えているものであるかを判定することができる。
【００１５】
本発明の第６の態様において、上記第１の態様のデータ記憶装置はショック・センサとそのショック・センサの出力を二値化するコンパレータとをさらに含み、前記コントローラは、規定時間内において、前記コンパレータからの二値化信号を所定サンプリング周期でサンプリングし、サンプリングした値を積分した値を使用して評価値を生成し、その評価値が閾値を越えた場合に前記検出された衝撃が前記第２の基準レベルを超える範囲にあると判定する。これによって、感度の大きなショック・センサを使用した場合において、容易な演算処理によって検出した衝撃が所定基準レベルを超えるものであるかを判定することができる。さらに、本発明の第７の態様において、前記積分は、ライトのためのシーク期間においてサンプリングされた値を使用して実行される。これによって誤検出を効果的に抑制し、シーク時における衝撃検出を適切に行うことができる。
【００１６】
本発明の第８の態様において、前記コントローラは、ライト・シーケンスにおけるターゲット・アドレスへの前記ヘッドのアクセスにおいて、前記ヘッドの現在位置とターゲット位置との差分値をサーボ信号から算出し、その差分値を使用して前記検出した衝撃が前記第２の基準レベルを超える範囲にあるかを判定する。これによって、衝撃の大きさを的確に判定することができる。さらに、本発明の第９の態様において、前記コントローラは、前記差分値の異なるタイミングにおける複数のサンプル値のそれぞれに重み係数をかけて積分した値を使用して評価値を生成し、その評価値が閾値を越えた場合に前記検出した衝撃が前記第２の基準レベルを超える範囲にあると判定する。これによって、所定レベルを超える衝撃の誤検出を効果的に抑制し、衝撃の大きさを的確に判定することができる。さらに、本発明の第１０の態様において、上記第９の態様におけるサンプル値は、ライトのためのトラック・フォローイング期間おいてサンプリングされる。これによって、トラック・フォローイング期間における大きな衝撃の適切な検出を行うことができる。
【００１７】
本発明の第１１の態様において、上記第１の態様におけるデータ記憶装置はショック・センサとそのショック・センサの出力を二値化するコンパレータとをさらに含み、前記コントローラは、ライト・シーケンスにおけるシーク期間において前記コンパレータからの出力をサンプリングし、そのサンプリング値を積分した値が閾値を越える場合に、前記検出された衝撃が前記第２の基準レベルを超える範囲にあると判定し、前記ライト・シーケンスにおけるトラック・フォローイング期間において、前記ヘッドの現在位置とターゲット位置との差分値をサーボ信号から算出し、異なるタイミングにおける複数の差分値のそれぞれに重み係数をかけて積分した値を使用して評価値を生成し、その評価値が閾値を越えた場合に前記検出された衝撃が前記第２の基準レベルを超える範囲にあると判定する。これによって、所定レベルを超える衝撃を的確に検出することができる。
【００１８】
本発明の第１２の態様は、データ記憶装置におけるライト・シーケンスの制御方法であって、ヘッドのターゲット・アドレスへのアクセスを開始し、前記アクセスの期間において、第１の基準レベルより大きく第２の基準レベル以下の衝撃が検出された場合に、前記ヘッドによる前記記録ディスクへのライトを第１の期間禁止し、前記アクセスの期間において、第２の基準レベルを超える衝撃が検出された場合に、前記ヘッドによる前記記録ディスクへのライトを前記第１の期間より長い期間禁止する。衝撃のレベルに応じてライト禁止期間を変化させることで、パフォーマンスの低下を抑制しつつ、ライト・エラーの発生を抑制できる。
【００１９】
本発明の第１３の態様において、上記第１２の態様におけるシーク期間において、ショック・センサの出力を二値化した値を所定周期でサンプリングし、サンプリングした値を積分した値を使用して生成した評価値に基づいて前記衝撃が前記第２の基準レベルを超える範囲にあるかを判定する。これにより、感度が大きいショック・センサを使用していても、衝撃の大きさを判定することができる。
【００２０】
本発明の第１４の態様において、上記第１２の態様におけるフォローイング期間において、ヘッドの現在位置とターゲット位置との差分値をサーボ信号から算出し、差分値の現在及び過去のサンプル値に重み係数をかけて積分した値を使用して衝撃が前記第２の基準レベルを超える範囲にあるかを判定する。これによって、所定レベルを超える衝撃を的確に検出することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、外部からの衝撃によるライト・エラーの発生を効果的に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下に、本発明を適用可能な実施の形態を説明する。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略及び簡略化がなされている。又、各図面において、同一要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明は省略されている。
【００２３】
本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。本発明はデータ記憶装置における衝撃検出に関する。本発明の理解の容易のため、最初に、データ記憶装置の一例であるハードディスク・ドライブ（ＨＤＤ）の全体構成の概略を説明する。図１は、本実施の形態に係るＨＤＤ１の構成を模式的に示すブロック図である。図１に示すように、ＨＤＤ１は、密閉されたエンクロージャ１０内に、記録ディスク（記録媒体）の一例である磁気ディスク１１、ヘッドの一例であるヘッド素子部１２、アーム電子回路（アームエレクトロニクス：ＡＥ）１３、スピンドル・モータ（ＳＰＭ）１４、ボイス・コイル・モータ（ＶＣＭ）１５を備えている。
【００２４】
ＨＤＤ１は、エンクロージャ１０の外側に固定された回路基板２０を備えている。回路基板２０上には、リード・ライト・チャネル（Ｒ／Ｗチャネル）２１、モータ・ドライバ・ユニット２２、ハードディスク・コントローラ（ＨＤＣ）とＭＰＵの集積回路（以下、ＨＤＣ／ＭＰＵ）２３、及びメモリの一例であるＲＡＭ２４などの各ＩＣを備えている。また、本形態のＨＤＤ１は、回路基板２０上にショック・センサ２５を備える。尚、各回路構成は一つのＩＣに集積すること、あるいは、複数のＩＣに分けて実装することができる。
【００２５】
外部ホスト５１からのライト・データは、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３によって受信され、Ｒ／Ｗチャネル２１、ＡＥ１３を介して、ヘッド素子部１２によって磁気ディスク１１に書き込まれる。また、磁気ディスク１１に記憶されているリード・データはヘッド素子部１２によって読み出され、そのリード・データは、ＡＥ１３、Ｒ／Ｗチャネル２１を介して、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３から外部ホスト５１に出力される。
【００２６】
次に、図２を参照して、磁気ディスク１１及びヘッド素子部１２の駆動機構の概略を説明する。磁気ディスク１１は、ＳＰＭ１４の回転軸に固定されている。ＳＰＭ１４は、モータ・ドライバ・ユニット２２によって駆動され、ＳＰＭ１４は所定の速度で磁気ディスク１１を回転する。図１及び２の例の磁気ディスク１１は、データを記録する記録面を両面に備え、各記録面に対応するヘッド素子部１２が設けられている。各ヘッド素子部１２はスライダ３１に固定されている。また、スライダ３１は、アクチュエータ３２の先端部に固定されている。アクチュエータ３２はＶＣＭ１５によって駆動され、揺動することによってスライダ３１及びヘッド素子部１２を移動する。
【００２７】
磁気ディスク１１からのデータの読み取り／書き込みのため、アクチュエータ３２は回転している磁気ディスク１１表面のデータ領域上空にスライダ３１（ヘッド素子部１２）を移動する。アクチュエータ３２が回動軸を中心として揺動することによって、スライダ３１が磁気ディスク１１の表面の半径方向に沿って移動する。これによって、ヘッド素子部１２が磁気ディスク１１上の所望の位置（アドレス）にアクセスすることができる。
【００２８】
ヘッド素子部１２は、典型的には、磁気ディスク１１への記憶データに応じて電気信号を磁界に変換する記録ヘッド、及び磁気ディスク１１からの磁界を電気信号に変換する再生ヘッドを備えている。磁気ディスク１１に対向するスライダ３１のＡＢＳ（Air Bearing Surface）面と回転している磁気ディスク１１との間の空気の粘性による圧力が、アクチュエータ３２がスライダ３１に対して磁気ディスク１１方向に加える圧力とバランスすることによって、スライダ３１に固定されたヘッド素子部１２は、磁気ディスク１１上を一定のギャップを置いて浮上する。なお、磁気ディスク１１は、１枚以上あればよく、記録面は、磁気ディスク１１の片面および両面に形成することができる。
【００２９】
続いて、図１に戻って、各回路部の説明を行う。ＡＥ１３は、複数のヘッド素子部１２の中からデータ・アクセスが行われる１つのヘッド素子部１２を選択し、選択されたヘッド素子部１２により再生される再生信号を一定のゲインで増幅（プリアンプ）し、Ｒ／Ｗチャネル２１に送る。また、Ｒ／Ｗチャネル２１からの記録信号を選択されたヘッド素子部１２に送る。
【００３０】
Ｒ／Ｗチャネル２１は、ホスト５１から転送されたデータについて、ライト処理を実行する。ライト処理において、Ｒ／Ｗチャネル２１はＨＤＣ／ＭＰＵ２３から供給されたライト・データをコード変調し、更にコード変調されたライト・データをライト信号（電流）に変換してＡＥ１３に供給する。また、ホスト５１にデータを供給する際にはリード処理を行う。リード処理において、Ｒ／Ｗチャネル２１はＡＥ１３から供給されたリード信号を一定の振幅となるように増幅し、取得したリード信号からデータを抽出し、デコード処理を行う。読み出される信号は、ユーザ・データとサーボ信号を含む。デコード処理されたリード・データは、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３に供給される。
【００３１】
ＨＤＣ／ＭＰＵ２３において、ＭＰＵは、ＲＡＭ２４にロードされたマイクロ・コードに従って動作する。ＨＤＤ１の起動に伴い、ＲＡＭ２４には、ＭＰＵ上で動作するマイクロ・コードの他、制御及びデータ処理に必要とされるデータが磁気ディスク１１あるいはＲＯＭ（不図示）からロードされる。ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、ヘッド素子部１２のポジショニング制御、リード／ライト制御、インターフェース制御、ディフェクト管理などのデータ処理に関する必要な処理の他、ＨＤＤ１の全体制御を実行する。また、本形態のＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、ショック・センサ２５からの検出信号を使用した内部制御を実行する。ＨＤＣ／ＭＰＵ２３の衝撃検出及びそれに伴う内部制御については、後に詳述する。
【００３２】
ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、Ｒ／Ｗチャネル２１から取得した磁気ディスク１１からのリード・データを、ホスト５１に伝送する。磁気ディスク１１からのリード・データは、ＲＡＭ２４内のリード・バッファに一端格納された後、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３を介してホスト５１に転送される。また、ホスト５１からのライト・データは、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３を介して、ＲＡＭ２４内のライト・バッファに一端格納され、その後、所定のタイミングでＨＤＣ／ＭＰＵ２３を介して磁気ディスク１１に転送される。
【００３３】
図３を参照して、磁気ディスク１１上の記録データについて説明する。図３は、磁気ディスク１１の記録面の記録データの状態を模式的に示している。図３に示されるように、磁気ディスク１１の記録面には、磁気ディスク１１の中心から半径方向に放射状に延び、所定の角度毎に形成された複数のサーボ領域１１１と、隣り合う２つのサーボ領域１１１の間にデータ領域１１２が形成されている。サーボ領域１１１とデータ領域１１２は、所定の角度で交互に設けられている。各サーボ領域１１１には、ヘッド素子部１２の位置決め制御を行うためのサーボ・データが記録される。サーボ・データは、トラック・ナンバ（シリンダ・ナンバ）、セクタ・ナンバ、バースト・パターンなどを含む。また、各データ領域１１２には、ユーザ・データが記録される。
【００３４】
磁気ディスク１１の記録面には、半径方向に所定幅を有し、同心円状に形成された複数本のトラック１１３が形成される。サーボ・データおよびユーザ・データは、トラック１１３に沿って記録される。サーボ領域１１１間の一つのトラック１１３は、複数のデータ・セクタ（ユーザ・データの記録単位）を備えている。また、トラック１１３は、磁気ディスク１１の半径方向の位置に従って、複数のゾーンにグループ化されている。１つのトラック１１３に含まれるセクタ１１４の数は、ゾーンのそれぞれに設定される。図３においては、３つのゾーンが例示されている。ゾーン毎に記録周波数を変更することで磁気ディスク１１の記録密度を向上することができる。
【００３５】
本形態のＨＤＤ１は、外部からの衝撃に応答した制御を実行する。その一つは、外部からの所定の基準レベルを超える衝撃を検出すると、ヘッド素子部１２による磁気ディスク１１へのライトを禁止する。ライト・シーケンスにおいてＨＤＤ１に衝撃が加わると、ヘッド素子部１２が衝撃によって移動もしくは振動するため、オフ・トラック・ライトの可能性がある。そこで、基準レベルより大きい衝撃を検出した場合、そのタイミングからヘッド素子部１２のライトを所定期間の間禁止することで、このオフ・トラック・ライトを防止する。さらに、そのライト禁止期間を衝撃の大きさに応じて変化させる。
【００３６】
まず、ライト・シーケンスにおけるＨＤＤ１内の動作を説明する。ライト・シーケンスは、ＨＤＤ１内におけるライト・コマンドの実行シーケンスである。キャッシュ・ノー・ヒットの場合、ホスト５１からのライト・コマンドに従って、ヘッド素子部１２は磁気ディスク１１上のターゲット・アドレス（ターゲット・セクタ）にアクセスする。このアクセスは、シーク及びトラック・フォロー（フォローイング）から構成される。
【００３７】
まず、シークにおいて、アクチュエータ３２が回動し、ヘッド素子部１２を現在のトラックもしくは退避位置からターゲット・トラックに移動する。ロード・アンロード方式であれば、ランプが退避位置であり、ＣＳＳ（Contact Start Stop）方式では磁気ディスク１１内周側に退避位置が存在する。ヘッド素子部１２がターゲット・トラックに到着すると、トラック・フォロー動作に入る。アクチュエータ３２は、ヘッド素子部１２をターゲット・トラック上に位置決めする。磁気ディスク１１の回転によってターゲット・セクタ上に到着すると、ヘッド素子部１２がターゲット・セクタにライト・データを書き込む。
【００３８】
上述のように、本形態のＨＤＤ１は、外部からの衝撃の大きさに応じてライト禁止の期間を変化させる。これによって、パフォーマンスの低下を抑制しつつ、オフ・トラック・ライトを、より確実に防止することができる。この点について説明する。外部からの衝撃に対するヘッド素子部１２の位置応答は、以下のように説明できる。まず、衝撃の力によってヘッド素子部１２は現在のトラックから弾き飛ばされる（初期応答）。続いて、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３のサーボ制御によって、ヘッド素子部１２はターゲット・トラックに近づく。ターゲット・トラックに到着すると、ヘッド素子部１２はそのトラックをフォローイングする。
【００３９】
アクチュエータ３２は衝撃によって移動（回動）すると同時に、衝撃によってそれ自身の振動が励起される。励起された振動はしばらく残存し（残留振動）、その残存期間は衝撃の大きさによって変化する。衝撃が小さい場合、励起される振動が小さいため、アクチュエータ３２の残留振動期間は短く、典型的には、ターゲット・トラックにヘッド素子部１２が到着するまでの間に減衰する。一方、衝撃が大きい場合には、アクチュエータ３２の残留振動期間は長くなる。このため、ヘッド素子部１２はターゲット・トラックに到着した後もアクチュエータ３２（ヘッド素子部１２）の振動が残存し、ヘッド素子部１２のライトをそのまま許可すると、オフ・トラック・ライトを引き起こす。
【００４０】
アクチュエータ３２（ヘッド素子部１２）の残留振動を検出することができれば、検出されている間をライト禁止とすることで、オフ・トラック・ライトを防止することができる。ここで、ヘッド素子部１２が読み出したサーボ信号を使用してアクチュエータ３２の残留振動を検出することが考えられる。ヘッド素子部１２の振動成分の一部は、サーボ信号から検出することができる。しかし、サーボ・データはトラック上で離間して記録されており、そのサンプリング周波数は通常１３ｋＨｚ程度であるため、高周波の振動を検出することはできない。一方、アクチュエータ３２の残留振動は３０ｋｈｚ程度の高い周波数であるので、サーボ信号を使用してヘッド素子部１２の残留振動を検出することはできない。
【００４１】
あるいは、ショック・センサ２５を使用してアクチュエータ３２の残留振動を検出することが考えられる。しかし、ショック・センサ２５はアクチュエータ３２から離れた位置に配置される。また、典型的なショック・センサ２５はその検出周波数帯が１０ｋＨｚで以下であるため、アクチュエータ３２の残留振動を検出することはできない。
【００４２】
ここで、残留振動に起因するオフ・トラック・ライトを防止するため、衝撃を検出してからライト禁止の期間を長くすることが考えられる。残留振動が収束するまでライトを禁止することで、オフ・トラック・ライトを確実に防止することができる。しかし、あらゆる衝撃に対して長いライト禁止期間を設定すると、小さい衝撃の場合に既に残留振動が収束しているにもかかわらず、磁気ディスク１１へのデータ書き込みを行うことができない。これは、ＨＤＤ１のパフォーマンスを大きく低下させる。特に、オフ・トラック・ライト防止の点から、僅かな衝撃をも検出するため、ショック・センサ２５の感度は大きく設定されている。このため、ライトが禁止される期間が極めて長くなり、ＨＤＤ１のパフォーマンスに大きな影響を与えることになる。
【００４３】
そこで、本形態のＨＤＤ１は、外部から加えられた衝撃の大きさを検出し、その大きさによってライト禁止の期間を変化させる。つまり、小さい衝撃を検出した場合には短い期間ライトを禁止し、大きい衝撃を検出した場合には長い期間ライトを禁止する。ここで、衝撃の時間幅（duration）が小さいほど衝撃は大きく、あるいは、振幅が大きいほど大きくなる。好ましい一例において、ＨＤＤ１は２つのライト禁止期間と、衝撃の大きさを判定するための２つの基準レベルを設定する。図４に示すように、ＨＤＤ１は低い基準レベルＣ１と、基準レベルＣ１よりも高い基準レベルＣ２を備える。また、ライト禁止期間として、短い期間ＡＴ１と、期間ＡＴ１よりも長い期間ＡＴ２が設定されている。
【００４４】
検出した衝撃Ｇが、基準レベルＣ１以下の場合（Ｇ≦Ｃ１）には、ＨＤＤ１はライト禁止の設定をすることなく、通常のライト動作を実行する。衝撃Ｇが基準レベルＣ１より大きく基準レベルＣ２以下の場合（Ｃ１＜Ｇ≦Ｃ２）、ＨＤＤ１は期間ＡＴ１の間ライトを禁止する。そして、衝撃Ｇが基準レベルＣ２より大きい場合（Ｃ２＜Ｇ）、ＨＤＤ１は期間ＡＴ２の間ライトを禁止する。このように、衝撃の大きさによってライト禁止の期間を変化させることによって、パフォーマンスの低下を抑制しつつ、オフ・トラック・ライトをより確実に防止することができる。ここで、オフ・トラック・ライトの防止とパフォーマンス維持の実効性、及び制御容易性の点から、２つの禁止期間を設定することが好ましいが、３以上の基準レベル及びライト禁止期間を設定することもできる。
【００４５】
つまり、上述の例では、検出された衝撃が高い基準レベルＣ２を超える範囲にある場合、その大きさに拠らず禁止期間ＡＴ２の間ライトが禁止される。これに対して、高い基準レベルＣ２を超えた範囲で、衝撃の大きさに応じてさらに多くのライト禁止期間を設定することができる。つまり、ＨＤＤ１は、検出した衝撃が基準レベルＣ２を超えた範囲において、その衝撃の大きさに応じて長さの異なる期間の間、ライトを禁止することができる。例えば、基準レベルＣ１、Ｃ２よりも高い第３の基準レベルを設定し、それに対応する第３のライト禁止期間を設定する。ＨＤＤ１は、第３の基準レベルを超えると判定すると（基準レベルＣ２を超える範囲にあると判定することにも相当する）、第３のライト禁止期間の間、ライトを禁止する。
【００４６】
また、基準レベル及びライト禁止期間は、予め設定された個定値を使用すること、もしくは、ＨＤＤ１の動作期間中にこれらを変更するように設計することができる。特に、ＨＤＤ１が、動作状態によって異なる衝撃検出方法を使用する場合、基準レベルＣ１、Ｃ２の各値は、典型的には検出のタイミングによって異なるものとなる。なお、これらの値は、パフォーマンスの低下を抑制しつつ、ＨＤＤ１のエラー発生がより低くなるように設定することが好ましい。
【００４７】
上述のように、本形態のＨＤＤ１は異なる基準レベルを超える衝撃を検出する。ショック・センサ２５は、オフ・トラック・ライトを確実に防止するために微小な衝撃を検出することが要求される。このため、ショック・センサ２５のＤレンジは小さいものとなり、衝撃の大きさを直接に検出することはできない。ここで、ショック・センサ２５とは別に、Ｄレンジの大きなショック・センサを用意すれば小さい衝撃と大きい衝撃を検出することができるが、部品点数が増加の点から好ましくない。本形態のＨＤＤ１は、ショック・センサ２５の出力値を使用して小さい衝撃を検出する。また、本形態のＨＤＤ１は、大きい衝撃を検出るため、２つの方法を使用する。一つには、ＨＤＤ１は、ショック・センサ２５の出力信号から評価値を生成し、その評価値に基づいて大きい衝撃を検出する。また、ヘッド素子部１２が読み出すサーボ信号から評価値を生成し、その評価値に基づいて大きい衝撃を検出する。以下において、ＨＤＤ１の衝撃検出及び検出した衝撃に基づくライト禁止制御について説明する。ここでは、２つの基準レベルＣ１、Ｃ２とライト禁止期間ＡＴ１、ＡＴ２が設定されている例を説明する。
【００４８】
上述のように、ヘッド素子部１２のターゲット・セクタへのアクセスにおいて、シーク期間とフォローイング期間が存在する。衝撃の検出は、双方の期間において行うことが必要とされる。本例のＨＤＤ１は、シーク期間において、ショック・センサ２５の出力信号空から生成した評価値を使用して大きな衝突の検出を行う。一方、フォローイング期間においては、サーボ・データから生成した評価値を使用して大きな衝撃を検出する。
【００４９】
図５は、本形態のＨＤＤ１において、衝撃検出に関連する論理構成を示すブロック図である。衝撃検出の論理構成は、主にＨＤＣ／ＭＰＵ２３内に実装される。ＨＤＣ／ＭＰＵ２３内の各論理ブロックは、ハードウェアによって、あるいはＭＰＵ上で実行されるマイクロ・コードとして実装することができる。図５に示すように、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、コンパレータの一例であるウィンドウ・コンパレータ２３１、二値化信号演算部２３２、サーボ信号演算部２３３及びライト制御部２３４の各構成要素を備えている。なお、図５において、二値化信号演算部２３２、サーボ信号演算部２３３及びライト制御部２３４が、検出された衝撃に応じてライトを制御するコントローラの一例を構成する。
【００５０】
ウィンドウ・コンパレータ２３１は、入力信号の絶対値と閾値とを比較することで二値化し、二値化信号を出力する。二値化信号演算部２３２は、ウィンドウ・コンパレータ２３１からの二値化信号から大きな衝撃を検出するための評価値を生成する。サーボ信号演算部２３３は、ヘッド素子部１２が読み出したサーボ・データから大きな衝撃を検出するための評価値を生成する。
【００５１】
ライト制御部２３４は、ウィンドウ・コンパレータ２３１からの二値化信号、及び生成された各評価値を使用して衝撃の大きさを判定し、必要な場合にライトの禁止をＲ／Ｗチャネル２１に指示する。上述のように、ライト制御部２３４は、衝撃の大きさによって異なる長さのライト禁止期間を設定する。例えば、ライト制御部２３４は、所定クロックにしたがって減少するカウンタを備え、そのカウンタの初期値として異なる値を設定することによって、長さの異なる複数のライト禁止期間を定義し、測定することができる。
【００５２】
まず、シーク時における衝撃検出について説明する。シーク時においては、ショック・センサ２５の信号を使用して小さい衝撃及び大きな衝撃の検出を行う。このため、シーク時においては、ショック・センサ２５、ウィンドウ・コンパレータ２３１、二値化信号演算部２３２及びライト制御部２３４が衝撃検出装置として機能する。図６は、外部から大きな衝撃が加えられた場合における、振動波形と各論理構成の出力信号（出力値）の関係を模式的に示す図である。
【００５３】
図６（ａ）において、波形ＳＷは外部から加えられた衝撃によってＨＤＤ１に引き起こされた振動を示し、直線ＳＴはショック・センサ２５のＤレンジを示している。図６（ｂ）は、ウィンドウ・コンパレータ２３１の出力を示し、図６（ｃ）におけるＥＶ１は二値化信号演算部２３２における演算値（評価値ＥＶ１）の変化を示している。
【００５４】
まず、図６（ａ）を参照して、ショック・センサ２５の出力はアナログ信号であり、直線ＳＴで規定されるＤレンジ内において変化する信号を、ショック・センサ２５はウィンドウ・コンパレータ２３１に出力する。Ｄレンジを越える場合は、上限値もしくは下限値の信号がウィンドウ・コンパレータ２３１に出力される。ウィンドウ・コンパレータ２３１は、ショック・センサ２５の出力の絶対値が閾値をこえる場合に「１」（Ｈｉｇｈ）を出力し、閾値内にあるときに「０」（Ｌｏｗ）を出力する。本例では、図６（ｂ）に示すように、ショック・センサ２５のアナログ出力が上限値もしくは下限値（ＳＴ）であるとき、ウィンドウ・コンパレータ２３１は「１」を出力する。
【００５５】
ライト制御部２３４は、ウィンドウ・コンパレータ２３１からの単一の出力を使用して、基準レベルＣ１より大きい衝撃を検出する。つまり、ウィンドウ・コンパレータ２３１の出力値が「１」になったタイミングで、Ｒ／Ｗチャネル２１にライト禁止を指示する。具体的には、Ｒ／Ｗチャネル２１内のレジスタにライト禁止を示すフラグをセットする。ショック・センサ２５の出力はアナログ信号であるため、図６（ｂ）に示すように、ウィンドウ・コンパレータ２３１の出力も「０」と「１」の間で激しく変化する。ウィンドウ・コンパレータ２３１の単一出力値に従ってライトの禁止（「１」のタイミング）と許可（「０」のタイミング）を制御すると、アナログ信号の変化に従って、禁止すべき期間にライトを許可してしまい、オフ・トラック・ライトを引き起こす。そのため、ライト制御部２３４は、ウィンドウ・コンパレータ２３１の出力値「１」を検出すると、その後の値にかかわらず、短い禁止期間（上記短いライト禁止期間ＡＴ１に相当）の間ライトを禁止する。具体的には、Ｒ／Ｗチャネル２１にフラグをセットし、短い禁止期間ＡＴ１の経過後にフラグをリセットする。
【００５６】
ウィンドウ・コンパレータ２３１からの出力値は、二値化信号演算部２３２に入力される。ウィンドウ・コンパレータ２３１からの単一の出力では、衝撃の大きさを正確に検出することができない。このため、二値化信号演算部２３２が生成する評価値ＥＶ１を使用して、基準レベル（上記基準レベルＣ２に相当）よりも大きな衝撃を検出する。二値化信号演算部２３２は、ウィンドウ・コンパレータ２３１の出力値のデューティを使用して評価値ＥＶ１を生成する。図６（ａ）、（ｂ）に示すように、大きな衝撃が加えられた場合、初期応答におけるウィンドウ・コンパレータ２３１の出力値のデューティは、ほぼ１００％を示す。その後、振幅の低下と共にデューティが徐々に低下し、ついには０となる。衝撃が小さければデューティの低下が早く、大きければ高いデューティが続く。このため、所定期間内におけるデューティの変化を検出することによって、衝撃の大きさを検出することができる。
【００５７】
本例において、二値化信号演算部２３２は、ウィンドウ・コンパレータ２３１の出力値（アクティブ「１」であるときの値）を所定の周期でサンプリングする。サンプリングした複数の値を積分し、その積分値を評価値としてライト制御部２３４に出力する。積分演算は、シークの開始タイミングから終了タイミングまでの期間行う。ライト制御部２３４は、二値化信号演算部２３２からの積分値（評価値ＥＶ１）と閾値ＴＨ１を比較する。ライト制御部２３４は、積分値ＥＶ１が閾値ＴＨ１を超えている場合に上述の基準レベルＣ２より大きな衝撃があったと判定して、長いライト禁止期間（上記の禁止期間ＡＴ２に相当）の間ライトを禁止する。
【００５８】
積分値の増加速度（時間に対する積分値の傾き）は、コンパレータ出力がアクティブである状態の確率によって決まる。つまり、積分値の増加速度は、ウィンドウ・コンパレータ２３１の出力値のデューティによって決定される。図６（ｃ）に示すように、コンパレータ出力の積分値としての評価値ＥＶ１は、最初、デューティ１００％を示す傾き「１」の破線に沿って増加し、その後、徐々に傾きが小さくなる。
【００５９】
衝撃が大きい場合は、積分値はシーク期間において大きな加速度（傾き）で増加しつづけ、最終的に大きな値となる。一方、衝撃が小さい場合、デューティの減少に伴い積分値の加速度（傾き）が急激に低下していくため、積分値はあまり増加せずに小さい値に収束する。このため、ウィンドウ・コンパレータ２３１の出力の積分値を評価値ＥＶ１として使用し、それを閾値ＴＨ１と比較することによって、大きな衝撃が加えられたか否かを判定することができる。
【００６０】
このように、コンパレータ出力の規定時間（Ｔ１−Ｔ２）内における積分値の上昇分を評価値として使用することで、高い基準レベルより大きな衝撃が加えられたかを判定することができる。なお、積分演算は、規定期間であるシーク期間のみ実行すること、あるいは、定常的に演算処理を実行し、規定期間内における積分値の増加分を評価値ＥＶ１として使用することができる。シーク期間のみ演算する場合、図６（ｃ）に示すように、二値化信号演算部２３２は、例えば、シーク開始のタイミングＴ１で初期値を０にセットして積分演算を開始し、シークの終了Ｔ２に応じて演算処理を終了する。
【００６１】
一方、常に演算処理を行う場合、例えば図７に示すように、二値化信号演算部２３２は、積分値が上限値（例えば１０００）を越えると、初期値（例えば０）から積分演算を続ける。評価値ＥＶ１は、規定された期間内（上記例ではシーク期間内）における積分値の増分値として定義される。例えば、期間（Ｔ１−Ｔ２）において、積分値が８００から２００に変化した場合、４００が評価値ＥＶ１となる。
【００６２】
ここで、デューティの変化は積分値の傾きの変化として現れるため、積分値の大きさではなく、その傾きを使用して衝撃の大きさを判定することができる。例えば、衝撃を検出したタイミングから、所定時間後のタイミングにおける積分値の傾き（デューティ）を検出し、その値が閾値を超えている場合に、高い基準レベルより大きな衝撃が加えられたと判定することができる。
【００６３】
しかし、所定タイミングの一つの傾き値を使用して判定することは、ノイズなどのために誤検出の原因となりうる。このため、複数の値をサンプリングし、その値に基づいて判定を行うことが好ましい。この点において、上述の積分値は好ましい評価値である。なお、積分期間は制御容易の点からシークの開始から終了までが好ましいが、その間において選択された一部の期間を使用するなど、他の規定期間を使用することができる。また、評価値として積分値をそのまま使用するのではなく、その値を使用して演算した値を評価値ＥＶ１として使用することもできる。
【００６４】
続いて、フォローイング時における衝撃検出シーケンスについて説明する。フォローイング時においては、ショック・センサ２５の信号を使用して小さい衝撃の検出を行い、サーボ信号を使用して大きな衝撃の検出を行う。このため、フォローイング時においては、ショック・センサ２５、ウィンドウ・コンパレータ２３１、サーボ信号演算部２３３及びライト制御部２３４が衝撃検出装置として機能する。ここで、小さい衝撃の検出（上述の基準レベルＣ１より大きく基準レベルＣ２以下の衝撃の検出に相当）については、シーク時と同様であり、説明は省略する。
【００６５】
フォローイング時における、高い基準レベル（上記基準レベルＣ２に相当）よりも大きい衝撃の検出について説明する。フォローイング時において、ライト制御部２３４はサーボ信号演算部２３３からの評価値ＥＶ２を使用して、大きい衝撃の検出を行う。評価値ＥＶ２が閾値ＴＨ２をこえる場合に長い期間（上述のＡＴ２に相当）ライトを禁止することを決定する。このため、フォローイング時において大きな衝撃の基準レベルとして設定される値は、シーク時において基準レベルとして設定される値と必ずしも一致しない。
【００６６】
サーボ信号演算部２３３は、ヘッド素子部１２が読み出したサーボ信号を使用して評価値を生成する。具体的には、サーボ信号演算部２３３は、ヘッド素子部１２のターゲット位置とその現在位置との差分値（｜現在位置−ターゲット位置｜）を使用する。ここで、ターゲット位置と現在位置とは、例えば、サーボ・データにおけるトラック・ナンバを上位ビットとし、バースト信号に従うＰＥＳ（Position Error Signal）を下位ビットとする値を使用することができる。
【００６７】
差分値は、サーボ信号のサンプリング周波数で得ることができる。サーボ信号演算部２３３は、サンプリングした複数の差分値のそれぞれに重み係数をかけた値を積分することによって、評価値を生成する。図８は、サーボ信号演算部２３３が生成する評価値ＥＶ２が、外部から加えられた衝撃に対してどのように変化するかを示している。図８は、大きな衝撃が加えられた場合における評価値ＥＶ２の変化の例である。大きな衝撃が加えられた場合に、評価値ＥＶ２は急激に増加し閾値ＴＨ２を越える。その後、徐々に減少して一定値に収束する。図８の例において、評価値ＥＶ２が閾値ＴＨ２を越えたことに応答して、ライト制御部２３４は基準レベル（上述の基準レベルＣ２に相当）を超える大きな衝撃があったと判定し、長いライト禁止期間（上記の禁止期間ＡＴ２に相当）の間ライトを禁止する。ライトの禁止期間ＡＴ２は、評価値ＥＶ２が最後に閾値ＴＨ２を越えていたタイミング、つまり、閾値ＴＨ２以下に変化するタイミングから計測する。
【００６８】
重み係数をかけた積分の一つの例は、差分値の左方向のｚ変換である。ここで、ｚとしては１より大きい値から選択される。好ましくは、最新（現在）の差分値から計算上可能な限りの過去差分値を使用して左方向のｚ変換を行い、評価値ＥＶ２を得る。差分値は、サーボ信号のサンプリング周期で得ることができる。例えば、ＨＤＤ１が動作を開始してから、サーボ信号のサンプリング毎に差分値を使用して評価値ＥＶ２を更新していくことができる。ｚ変換のｚの値は、評価値ＥＶ２が、小さい衝撃に対して大きく変化せず、大きな衝撃に対して図８に示したような急激な変化を示すような値を設定する。
【００６９】
あるいは、差分方程式を使用して、評価値ＥＶ２を生成することもできる。つまり、過去の差分値からすでに生成された評価値ＥＶ２（ｎ−１）と、現在の差分値を使用して現在の評価値ＥＶ２（ｎ）を生成することができる。上述の左方向のｚ変換及び差分方程式の双方は、重み係数をかけた差分値の積分演算の例に相当する。また、左方向のｚ変換は、差分方程式の一例に相当する。なお、これらの演算式において、図８の例のように、評価値ＥＶ２が発散しないような係数が選択される。
【００７０】
上述のように、大きな衝撃があった場合、ヘッド素子部１２が弾き飛ばされ、ターゲット位置から大きく離れる。一方、小さい衝撃の場合には、ターゲット位置から大きく離れることはない。現在位置からターゲット位置までの距離が大きい場合、ターゲット位置にヘッド素子部１２が到着するまでの長い期間、差分値が大きな値を維持することになる。一方、上述のように評価値ＥＶ２は、現在の差分値と過去の複数の差分値を使用して積分する。このため、大きな衝撃によって大きな差分値が一定期間以上続くことによって、評価値ＥＶ２は初めて大きな変化を示す。小さい衝撃でヘッド素子部１２の移動量が小さい場合、あるいは、ノイズによって瞬間的に大きな差分値が検出された場合、評価値ＥＶ２は大きな変化を示さないため、閾値ＴＨ２を越えることはない。このため、誤検出を避けると共に、大きな衝撃を確実に検出することができる。
【００７１】
上述の例においては、大きな衝撃の検出ために、シーク時においてショック・センサ２５の検出信号を使用し、フォローイング時においてサーボ信号を使用した。適切な演算方法を選択することによって、フォローイング時においても、ショック・センサ２５の検出信号を使用して評価値を生成し、それによって大きな衝撃の有無を検出することができる。上述のようにウィンドウ・コンパレータ２３１の出力値をそのまま積分する場合、評価値が発散してしまうため、演算期間を規定し、その規定期間内において積分した値を評価値として使用することが必要とされる。上述に例においては、規定期間がシークの開始から終了までに対応していた。
【００７２】
フォローイング時においても、積分を実行する規定時間を設定することによって、上述と同様に積分して得られる評価値ＥＶ１を使用して、基準レベルＣ２を超える衝撃を検出することができる。例えば、トラック１周の時間の所定数分の１の時間を積分時間として設定することができる。同様に、積分期間に、シーク期間もしくはその一部と、フォローイング期間の一部とを含めることもできる。
【００７３】
他の好ましい演算方法は、上述の評価値ＥＶ２と同様の手法を採用する。つまり、ウィンドウ・コンパレータ２３１の出力値をサンプリングし、サンプリングされた複数の値のそれぞれに重み係数をかけた値を積分することによって、評価値ＥＶ１を生成する。演算式は、評価値ＥＶ１が発散しないように定義される。ここで重み係数を全て１とすることは、上述の通常の積分演算に相当する。得られる評価値ＥＶ１は、外部からの衝撃に対して、例えば、図９に示すような変化を示すように設定される。図９は、大きな衝撃が加えられた場合における評価値ＥＶ１の変化を示している。大きな衝撃が加えられた場合に、評価値ＥＶ１は急激に増加し閾値ＴＨ１を越える。その後、徐々に減少して一定値に収束する。ライト制御部２３４は、評価値ＥＶ１が閾値ＴＨ１を越えた場合に、基準レベルを超える大きな衝撃があったと判定する
【００７４】
適切な重み係数をかけて積分する一例は、ウィンドウ・コンパレータ２３１の出力値の左方向のｚ変換である。ｚは、１より大きい値から選択される。差分値を使用した評価値ＥＶ２と同様に、好ましくは、現在のコンパレータ出力値から計算上可能な限りの過去コンパレータ出力値を使用して左方向のｚ変換を行い、評価値ＥＶ１を得る。例えば、ＨＤＤ１が動作を開始してから、所定のサンプリング周期でコンパレータ出力を取得し、定常的に評価値ＥＶ１を演算、生成することができる。ｚ変換のｚの値は、評価値ＥＶ１が、小さい衝撃に対して大きく変化せず、大きな衝撃に対して急激な変化を示すような値を設定する。あるいは、差分方程式を使用して、評価値ＥＶ１を生成することもできる。つまり、過去の差分値から生成された評価値ＥＶ１（ｎ−１）と、現在の差分値を使用して現在の評価値ＥＶ１（ｎ）を生成することができる。なお、左方向のｚ変換は、差分方程式で表すことができる一つの演算式に相当する。
【００７５】
以上の説明において、ＨＤＤ１はライト禁止を行うために衝撃の検出を行う。ＨＤＤ１は、上述のコンパレータ出力のデューティを使用した衝撃検出、あるいはサーボ信号を使用した衝撃検出を、ＨＤＤ１内の他の制御に使用することができる。例えば、ＨＤＤ１は、これらの手法によって大きな衝撃を検出した場合に、ヘッド素子部１２及びスライダ３１を退避位置に退避させることができる。ロード・アンロード方式のＨＤＤにおいてはランプに、ＣＳＳ方式のＨＤＤにおいては、磁気ディスク１１内周側の退避位置にヘッド素子部１２及びスライダ３１を退避させる。これによって、衝撃によってスライダ３１と磁気ディスク１１が衝突することによるエラーの発生を防止することができる。
【００７６】
尚、上の記載は、本発明の実施形態を説明するものであり、本発明が上記実施形態に限定されるものではない。当業者であれば、上記の実施形態の各要素を、本発明の範囲において容易に変更、追加、変換することが可能である。例えば、本形態の衝撃検出を、磁気ディスク以外の記録ディスクを利用するデータ記憶装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本実施形態において、ＨＤＤの概略構成を示すブロック図である。
【図２】本実施形態において、磁気ディスク及びヘッド素子部の駆動機構の概略を示す図である。
【図３】本実施形態において、磁気ディスクの記録面の記録データの状態を模式的に示す図である。
【図４】本実施形態において、衝撃の大きさに対応したライト禁止期間の変化を模式的に示す図である。
【図５】本実施形態において、衝撃検出及びそれを使用したライト制御に関連する論理構成を示すブロック図である。
【図６】本実施形態において、シーク時に外部から大きな衝撃が加えられた場合における、振動波形と各論理構成の出力信号（出力値）の関係を模式的に示す図である。
【図７】本実施形態において、二値化信号演算部が定常的に演算処理を行う場合における、外部からの衝撃に対する評価値ＥＶ１の変化を模式的に示す図である。
【図８】本実施形態において、サーボ信号演算部が生成する評価値ＥＶ２が、外部から加えられた衝撃に対してどのように変化するかを示している。
【図９】本実施形態において、二値化信号演算部がコンパレータ出力に重み係数をかけた値を積分して評価値ＥＶ１を生成する場合における、外部からの衝撃に対する評価値ＥＶ１の変化を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００７８】
１０  エンクロージャ、１１  磁気ディスク、１２  ヘッド素子部、２０  回路基板、
２１  Ｒ／Ｗチャネル、２２  モータ・ドライバ・ユニット、２５  ショック・センサ、
３１  スライダ、３２  アクチュエータ、５１  ホスト、１１１  サーボ領域、
１１２  データ領域、１１３  トラック、１１４  セクタ、
２３１  ウィンドウ・コンパレータ、２３２  二値化信号演算部、
２３３  サーボ信号演算部、２３４  ライト制御部、ＡＴ１  短いライト禁止期間
ＡＴ２  長いライト禁止期間、Ｃ１  低い基準レベル、Ｃ２  高い基準レベル
ＥＶ１  評価値、ＥＶ２  評価値、ＴＨ１  閾値、ＴＨ２  閾値
【図１】
2006185504.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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