(57)【要約】【課題】ハードディスクドライブのバイアス補償方法と，それに適したバイアス力プロファイルの作成方法，記録媒体，およびハードディスクドライブを提供すること。【解決手段】ハードディスクドライブ１０の磁気ヘッド１６に印加されるバイアス力を補償するバイアスの補償方法において，ヘッド１６の現在位置でのバイアス力を測定する過程と，複数のバイアス力プロファイルのうちヘッド１６の現在位置で測定されたバイアス力と類似したバイアス力を有するバイアス力プロファイルを選択する過程と，選択されたバイアス力プロファイルによってバイアス力を補償する過程と，を含むことを特徴とするバイアスの補償方法を提供する。【選択図】図２
2006331621.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハードディスクドライブのヘッドに印加されるバイアス力を補償するバイアス力の補償方法において：
前記ヘッドの現在位置におけるバイアス力を測定する過程と；
所定の複数のバイアス力プロファイルのうち，前記ヘッドの現在位置において測定されたバイアス力に最も近い前記バイアス力を含むバイアス力プロファイルを選択する過程と；
前記選択されたバイアス力プロファイルによって，前記バイアス力を補償する過程と；
を含むことを特徴とする，バイアス力の補償方法。
【請求項２】
前記ハードディスクドライブに電源が印加された際，前記複数のバイアス力プロファイルのうち，前記ハードディスクドライブの初期使用に対応するバイアス力プロファイルを選択する過程をさらに含むことを特徴とする，請求項１に記載のバイアス力の補償方法。
【請求項３】
前記バイアス力を測定する過程は，
トラック追従動作で行われることを特徴とする，請求項１又は２に記載のバイアス力の補償方法。
【請求項４】
前記バイアス力を測定する過程は，
トラック探索以後の第１トラック追従動作で行われることを特徴とする，請求項３に記載のバイアス力の補償方法。
【請求項５】
前記トラック探索は，
所定距離以上であることを特徴とする，請求項４に記載のバイアス力の補償方法。
【請求項６】
前記バイアス力の測定過程は，
トラック追従動作で周期的に行われることを特徴とする，請求項３に記載のバイアス力の補償方法。
【請求項７】
前記バイアス力プロファイルを選択する過程は，
前記バイアス力を補償するために選択されたバイアス力プロファイルと，過去時点および将来時点に対応するバイアス力プロファイルとにおける，前記ヘッドの現在位置に対するバイアス力と，測定されたバイアス力との差をそれぞれ算出する過程と；
前記各バイアス力プロファイル毎に算出された差を比較して，測定されたバイアス力に最も近接したバイアス力を含むバイアス力プロファイルを選択する過程と；
を含むことを特徴とする，請求項１に記載のバイアス力の補償方法。
【請求項８】
前記選択されたバイアス力プロファイルは，
前記ヘッドの現在位置において測定された前記バイアス力に最も近接したバイアス力プロファイルであることを特徴とする，請求項１に記載のバイアス力の補償方法。
【請求項９】
前記複数のバイアス力プロファイルは，
ディスクの内周から外周にわたって，予めバイアス力を測定して得られたものであることを特徴とする，請求項１に記載のバイアス力の補償方法。
【請求項１０】
前記複数のバイアス力プロファイルは，
前記ハードディスクドライブの使用時間に応じて，ディスクのバイアス力を測定することにより作成されたものであることを特徴とする，請求項１に記載のバイアス力の補償方法。
【請求項１１】
ハードディスクドライブのヘッドに印加されるバイアス力を補償するためのバイアス力プロファイルの作成方法において：
前記ヘッドをディスクの内周から外周まで移動させつつ，前記ヘッドの位置に対応するバイアス力を測定して，前記バイアス力プロファイルを作成する過程と；
前記バイアス力プロファイルの作成過程を前記ハードディスクドライブの使用経過時間によって，所定の時間間隔をおいてＮ回実行し，Ｎ個の前記バイアス力プロファイルを作成する過程と；
前記Ｎ個のバイアス力プロファイルを前記ハードディスクドライブによってアクセスされる記録領域に保存する過程と；
を含むことを特徴とする，バイアス力プロファイルの作成方法。
【請求項１２】
前記バイアス力プロファイルは，
前記ハードディスクドライブのバーンインテスト工程で作成されることを特徴とする，請求項１１に記載のバイアス力プロファイルの作成方法。
【請求項１３】
前記Ｎは，
５であることを特徴とする，請求項１１に記載のバイアス力プロファイルの作成方法。
【請求項１４】
前記所定の時間間隔は，
約２分であることを特徴とする，請求項１１に記載のバイアス力プロファイルの作成方法。
【請求項１５】
ハードディスクドライブのヘッドに印加されるバイアス力を補償するバイアス力の補償方法を記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体において：
前記ヘッドの現在位置におけるバイアス力を測定する過程と；
ディスクの内周から外周にわたって前記バイアス力を測定して得られ，前記ハードディスクドライブの使用時間毎に作成された複数のバイアス力プロファイルのうち，前記ヘッドの現在位置において測定されたバイアス力に最も近いバイアス力を含む前記バイアス力プロファイルを選択する過程と；
前記選択されたバイアス力プロファイルによって，前記バイアス力を補償する過程と；
を含むプログラムが記録されたことを特徴とする，記録媒体。
【請求項１６】
ハードディスクドライブのヘッドに印加されるバイアス力を補償するためのバイアス力プロファイルを作成するプログラムが記録されたコンピュータで読み取り可能な記録媒体において：
前記ヘッドをディスクの内周から外周まで移動させつつ，前記ヘッドの位置におけるバイアス力を測定して前記バイアス力プロファイルを作成する過程と；
前記バイアス力プロファイルの作成過程を，前記ハードディスクドライブの使用経過時間によって，所定の時間間隔をおいてＮ回実行し，Ｎ個のバイアス力プロファイルを作成する過程と；
前記Ｎ個のバイアス力プロファイルを前記ハードディスクドライブによってアクセスされる記録領域に保存する過程と；
を含むプログラムが記録されたことを特徴とする，記録媒体。
【請求項１７】
情報を保存するためのディスクと；
前記ディスクを回転させるスピンドルモータと；
前記ディスクに情報を記録し，または前記ディスクから情報を再生するヘッドと；
前記ヘッドを移動させるボイスコイルモータと；
前記ヘッドに印加されるバイアス力を補償するために利用されるバイアス力プロファイルを保存するためのメモリと；
トラック追従動作でバイアス力を測定し，前記ディスクの内周から外周にわたって前記バイアス力を測定して得られ，ハードディスクドライブの使用時間毎に作成された複数の前記バイアス力プロファイルのうち，前記ヘッドの現在位置において測定されたバイアス力に最も近いバイアス力を含む前記バイアス力プロファイルを選択して前記メモリに格納された情報を更新し，トラック探索モードで前記メモリに保存されたバイアス力プロファイルを参照して，前記バイアス力を補償するコントローラと；
を備えることを特徴とする，ハードディスクドライブ。
【請求項１８】
請求項１に記載の方法を有するハードディスクドライブを備えることを特徴とする，コンピュータ。
【請求項１９】
目標トラックが探索される過程と；
前記探索が終了した後，前記目標トラックに対応するバイアス力が測定される過程と；
前記測定が終了した後，前記目標トラックに対応するバイアス力を補償するためのバイアス力プロファイルが更新される過程と；
を含むことを特徴とする，バイアス力の補償方法。
【請求項２０】
前記更新される過程は，
前記測定されたバイアス力と最も近いバイアス力を有するバイアス力プロファイルを選択する過程と；
前記選択されたバイアス力プロファイルによってバイアス力補償テーブルを更新する過程と；
を含むことを特徴とする，請求項１９に記載のバイアス力の補償方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，ハードディスクドライブの効率的なサーボ制御のためのバイアス補償方法にかかり，特に最適のバイアス力を補償するためのバイアス力の補償方法と，それに適したバイアス力プロファイルの作成方法，記録媒体，ハードディスクドライブ，およびコンピュータに関する。
【背景技術】
【０００２】
通常，ＨＤＤ（ＨＤＤ；Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）は，回転する磁気ディスク上にデータを記録し，または該ディスク上からデータを再生する装置であって，大量のデータに高速でアクセスできるため，コンピュータシステムの補助記憶装置として広く使われている。
【０００３】
ＨＤＤにおいて，データは，磁気ディスク上に同心円状に形成されたトラックに保存される。これらのトラックは，磁気ディスク上にデータを記録し，または該磁気ディスク上からデータを再生するための磁気ヘッドによってアクセスされる。磁気ヘッドを磁気ディスク上で移動させて，トラックの一つに位置させることをトラック探索という。
【０００４】
ＨＤＤのトラック探索において，磁気ヘッドに作用する外乱をバイアスという。ＨＤＤでは，ディスクの回転時に発生する空気流動がヘッドの側面を押す際に生じる気圧差，ヘッドに連結されるフレキシブルケーブルの張力，ボイスコイルモータの軸受の特性などがバイアス力に対する主要な影響を及ぼすものと知られている。したがって，このようなバイアス力は，磁気ヘッドの位置，移動距離，移動方向によって変わる。具体的に，トラック探索動作において，磁気ヘッドの位置および移動方向によって，ボイスコイルの初期駆動力が変わると共に，移動距離によって磁気ヘッドの初期移動速度が変わる。磁気ヘッドの位置，移動距離，移動方向によってバイアスを補償する必要がある。このようなバイアス力の補償方法は，特許文献１，２および３に開示されている。
【０００５】
従来のバイアス力の補償方法によれば，ディスクの表面を内周から外周に向かって複数の領域に分割し，それぞれの領域においてバイアス力を測定し，バイアス補償テーブルに保存した後，トラックの探索時にそれを参照して補償するようにした。
【０００６】
しかし，バイアス力は，ユーザ環境によって変わりうるので，実際には，ヘッドの位置毎に測定されたバイアス力と，バイアス力テーブルに保存された，対応するヘッド位置毎のバイアス力との差が大きい場合には，バイアス力テーブルに保存されたバイアス力の情報を，当該位置の周辺あるいは全ての領域について更新する方法が多く使われる。
【０００７】
【特許文献１】特開平６−２１５５０８号公報
【特許文献２】特開平４−３３９３７１号公報
【特許文献３】特開平６−２０４０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし，上記のような，周辺部のバイアス力のみを更新する方法の場合，他の領域は，既存のバイアス力をそのまま維持している状態であるので，隣接領域との偏差が大きくなるという問題点がある。
【０００９】
一方，全体領域のバイアス力を更新する場合，それぞれの領域に適した新たなバイアス力を算出するのが難しいだけでなく，長い演算時間がかかる。また，バイアス力が非線形な変化をする場合には，ディスク上でのヘッドの位置による比例定数を適用する作業が必要であるため，さらに長い時間がかかる。
【００１０】
そこで，本発明は，上記問題に鑑みてなされたものであり，本発明の目的とするところは，ＨＤＤにおいて，使用経過時間に応じて，好適にバイアス力を補償することが可能な，新規かつ改良されたバイアスの補償方法を提供することにある。
【００１１】
また，本発明の他に目的とするところは，前記バイアス力の補償方法に適したＨＤＤのバイアス力プロファイルの作成方法を提供することにある。
【００１２】
さらに，本発明の他に目的とするところは，前記バイアス力の補償方法を実行するためのプログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体を提供することにある。
【００１３】
さらに，本発明の他に目的とするところは，前記バイアス力の補償方法に適したＨＤＤを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために，本発明のある観点によれば，ハードディスクドライブのヘッドに印加されるバイアス力を補償するバイアス力の補償方法において，ヘッドの現在位置におけるバイアス力を測定する過程と；所定の複数のバイアス力プロファイルのうち，ヘッドの現在位置において測定されたバイアス力に最も近いバイアス力を含むバイアス力プロファイルを選択する過程と；選択されたバイアス力プロファイルによって，バイアス力を補償する過程と；を含むことを特徴とする，バイアス力の補償方法が提供される。
【００１５】
かかる構成により，ハードディスクの使用状況に応じた好適なバイアス力プロファイルを選択することが可能になり，ハードディスクの使用時間に応じてバイアス力プロファイルを選択する方法に比べても，より状況を反映した精度のよいバイアス力の補償が可能になる。
【００１６】
ハードディスクドライブに電源が印加された際，複数のバイアス力プロファイルのうち，ハードディスクドライブの初期使用に対応するバイアス力プロファイルを選択する過程をさらに含んでいてもよい。つまり，ハードディスクの使用開始時点に対応する所定のバイアス力プロファイルを選択してもよい。所定のバイアス力プロファイルは，予め測定されて，ディスクのシステム領域に格納されていてもよい。
【００１７】
バイアス力の測定過程は，トラック追従動作で行われてもよい。かかる構成により，トラック探索して移動したヘッドの位置におけるバイアス力を測定することができる。
【００１８】
バイアス力の測定過程は，トラック探索以後の第１トラック追従動作で行われてもよい。かかる構成により，トラック探索して移動した直後のヘッド位置におけるバイアス力を測定することができる。
【００１９】
トラック探索は，所定距離以上であってもよい。つまり，所定距離以上のトラック探索を実行した場合に，トラック探索して移動したヘッド位置におけるバイアス力のみを測定してもよい。かかる構成により，ヘッドが大きく移動して，バイアス力プロファイルが比較的大きく変化する場合についてのみ，バイアス力を測定することにより，該測定の回数を低減することが可能になり，好適にバイアス力プロファイルの調整を実施しながらも，高速なバイアス力補償ができる。
【００２０】
バイアス力の測定過程は，トラック追従動作で周期的に行われてもよい。かかる構成により，時々刻々と変化するバイアス力プロファイルの状況をよく反映したバイアス力の補償が可能になる。
【００２１】
バイアス力プロファイルの選択過程は，バイアス力を補償するために選択されたバイアス力プロファイルと，過去時点および将来時点に対応するバイアス力プロファイルとにおける，ヘッドの現在位置に対するバイアス力と，測定されたバイアス力との差をそれぞれ算出する過程と；各バイアス力プロファイル毎に算出された差を比較して，測定されたバイアス力に最も近接したバイアス力を含むバイアス力プロファイルを選択する過程と；を含んでいてもよい。かかる構成により，バイアス力プロファイルを選択しようとする時点において使用しているバイアス力プロファイルと，将来時点及び過去時点に対応する所定のバイアス力プロファイルとを参照し，バイアス力を測定するヘッドの位置に対応する各プロファイルのバイアス力について，測定されたバイアス力との差を算出し，各プロファイルに対応する当該差を比較することが可能になり，好適なバイアス力プロファイルを選択することができる。
【００２２】
選択されたバイアス力プロファイルは，ヘッドの現在位置において測定されたバイアス力に最も近接したバイアス力プロファイルであってもよい。かかる構成により，選択時点において，ヘッドの位置における状況を反映した，好適なバイアス力プロファイルを選択することが可能になる。
【００２３】
複数のバイアス力プロファイルは，ディスクの内周から外周にわたって，予めバイアス力を測定して得られたものであってもよい。また，複数のバイアス力プロファイルは，ハードディスクドライブの使用時間によって，ディスクのバイアス力を測定することにより作成されたものであってもよい。かかる構成により，ハードディスクの使用開始時点からの経過時間と，ディスクの動径方向に対するヘッドの位置とに対応する多様なバイアス力プロファイルが予め測定されているため，バイアス力を補償する際に，多様な状況に応じたバイアス力プロファイルを選択することが可能になる。
【００２４】
また，上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，ハードディスクドライブのヘッドに印加されるバイアス力を補償するためのバイアス力プロファイルの作成方法において，ヘッドをディスクの内周から外周まで移動させつつ，ヘッドの位置に対するバイアス力を測定して，バイアス力プロファイルを作成する過程と；バイアス力プロファイルの作成過程をハードディスクドライブの使用経過時間によって，所定の時間間隔をおいてＮ回実行し，Ｎ個のバイアス力プロファイルを作成する過程と；Ｎ個のバイアス力プロファイルをハードディスクドライブによってアクセスされる記録領域に保存する過程と；を含むことを特徴とする，バイアス力プロファイルの作成方法が提供される。
【００２５】
かかる構成により，ハードディスクの使用開始時点からの経過時間と，ディスクの動径方向に対するヘッドの位置とに対応する多様なバイアス力プロファイルが予め測定されて保存されるため，さまざまな状況に応じたバイアス力プロファイルを作成することが可能になる。
【００２６】
バイアス力プロファイルは，ハードディスクドライブのバーンインテスト工程で作成されてもよい。
【００２７】
Ｎは，５であってもよい。所定の時間間隔は，約２分であってもよい。かかる構成により，所要のバイアス力プロファイルを作成することができる。
【００２８】
また，上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，ハードディスクドライブのヘッドに印加されるバイアス力を補償するバイアス力の補償方法を記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体において，ヘッドの現在位置におけるバイアス力を測定する過程と；ディスクの内周から外周にわたってバイアス力を測定して得られ，ハードディスクドライブの使用時間毎に作成された複数のバイアス力プロファイルのうち，ヘッドの現在位置において測定されたバイアス力に最も近いバイアス力を含むバイアス力プロファイルを選択する過程と；選択されたバイアス力プロファイルによって，バイアス力を補償する過程と；を含むプログラムが記録されたことを特徴とする，記録媒体が提供される。
【００２９】
かかる構成により，多様なバイアス力プロファイルの中から，好適なバイアス力プロファイルが選択され，ヘッドの位置，及びハードディスクの使用状況に応じた好適なバイアス力を補償することができる。
【００３０】
また，上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，ハードディスクドライブのヘッドに印加されるバイアス力を補償するためのバイアス力プロファイルを作成するプログラムが記録されたコンピュータで読み取り可能な記録媒体において，ヘッドをディスクの内周から外周まで移動させつつ，ヘッドの位置におけるバイアス力を測定してバイアス力プロファイルを作成する過程と；バイアス力プロファイルの作成過程を，ハードディスクドライブの使用経過時間によって，所定の時間間隔をおいてＮ回実行し，Ｎ個のバイアス力プロファイルを作成する過程と；Ｎ個のバイアス力プロファイルをハードディスクドライブによってアクセスされる記録領域に保存する過程と；を含むプログラムが記録されたことを特徴とする，記録媒体が提供される。
【００３１】
かかる構成により，ハードディスクの動作開始時点からの経過時間と，ヘッドの位置とに応じた所要数のバイアス力プロファイルを作成することが可能になる。
【００３２】
また，上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，情報を保存するためのディスクと；ディスクを回転させるスピンドルモータと；ディスクに情報を記録し，またはディスクから情報を再生するヘッドと；ヘッドを移動させるボイスコイルモータと；ヘッドに印加されるバイアス力を補償するために利用するバイアス力プロファイルを保存するためのメモリと；トラック追従動作でバイアス力を測定し，ディスクの内周から外周にわたってバイアス力を測定して得られ，ハードディスクドライブの使用時間毎に作成された複数のバイアス力プロファイルのうち，ヘッドの現在位置において測定されたバイアス力に最も近いバイアス力を含むバイアス力プロファイルを選択してメモリを更新し，トラック探索モードでメモリに保存されたバイアス力プロファイルを参照して，バイアス力を補償するコントローラと；を備えることを特徴とする，ハードディスクドライブが提供される。
【００３３】
かかる構成により，ハードディスクの動作開始時点からの経過時間と，ヘッドの位置とに応じた複数のバイアス力プロファイルを作成することが可能になり，ヘッドの現在位置に対応した好適なバイアス力プロファイルが選択されて，バイアス力を補償することができる。
【００３４】
また，上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，請求項１に記載の方法を有するハードディスクドライブを備えることを特徴とする，コンピュータが提供される。
【００３５】
また，上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，目標トラックが探索される過程と；探索が終了した後，目標トラックに対応するバイアス力が測定される過程と；測定が終了した後，目標トラックに対応するバイアス力を補償するためのバイアス力プロファイルが更新される過程と；を含むことを特徴とする，バイアス力の補償方法が提供される。
【００３６】
かかる構成により，トラック探索後のハードディスクの使用状況に応じた好適なバイアス力プロファイルを保持することが可能になる。
【００３７】
更新される過程は，測定されたバイアス力と近接したバイアス力を有するバイアス力プロファイルを選択する過程と；選択されたバイアス力プロファイルによってバイアス力補償テーブルを更新する過程と；を含んでいてもよい。かかる構成により，状況に応じた好適なバイアス力プロファイルを選択して，これを保持することが可能になり，該好適なバイアス力プロファイルを利用してバイアス力の補償ができる。
【発明の効果】
【００３８】
以上説明したように本発明によれば，ＨＤＤの使用経過時間に応じて，好適にバイアス力を補償することにより，正確かつ速かなバイアス力の補償をすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下に添付図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書および図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００４０】
図１は，本発明の実施形態にかかるバイアス力プロファイルの作成方法によって作成されたバイアス力プロファイルを示す図面である。図１において，横軸は，ディスクの外周から内周への距離を表し，縦軸は，バイアス力を表す。このように，バイアス力プロファイルは，ディスク上のヘッドの位置に応じたバイアス力の変化を表す。
【００４１】
本実施形態によるバイアス力プロファイルの作成方法によれば，ＨＤＤを使用し始めた時点，すなわち，トラック探索，トラック追従を行いつつ，データを記録または再生し始めた時点から所定の時間間隔でバイアス力プロファイルが作られる。
【００４２】
それぞれのバイアス力プロファイルは，ヘッドをディスク上で内周から外周まで連続的に移動させつつ測定されたバイアス力の値である。バイアス力は，ヘッドがトラックを追従する時にＶＣＭ（Ｖｏｉｃｅ  Ｃｏｉｌ  Ｍｏｔｏｒ）に印加される駆動電流の直流（ＤＣ）成分として現れる。
【００４３】
図１に示したようなバイアス力プロファイルは，ＨＤＤの製造工程，望ましくは，バーンインテスト工程で設けられ，ディスクのシステム領域（メンテナンス領域）あるいは不活性メモリ若しくは不揮発性メモリに保存され，トラック探索動作のようなバイアス力を補償する必要がある場合に参照される。なお，バーンインテストとは，特性を安定させるために，使用前に一定時間動作させることをいう場合がある。該工程は，ＩＣやＬＳＩの信頼性検査，すなわち欠陥，規格外のものを短時間で排除するため，高温環境下で通電テストする工程をいう場合がある。
【００４４】
図１には，５種類のバイアス力プロファイルが示される。図１を参照すれば，ＨＤＤを使用し始めると，経時的にバイアス力が一定の値に収斂するということが分かる。例えば，図１の左側では，上方から下方に◆，□，△，×，および＊が縦に並んでいるのが明らかに見受けられるが，これらのマークは，ＨＤＤの使用初期（０），そして使用初期から２分，４分，６分，そして８分が経過した後に測定されたバイアス力を表す。ＨＤＤの使用時間が経過するほどバイアス力が最もよい＊に収斂するということが分かる。
【００４５】
したがって，バイアス力の補償において，ＨＤＤを使用し始めた以後に経過した時間を参照して，図１に示したバイアス力プロファイルのうちの一つを選択して，バイアス力を補償すればよいということが分かる。
【００４６】
しかし，このようなバイアス力の補償方法においては，バイアスを補償する時点でＨＤＤを使用し始めた後から経過した時間を知なければならない。このような時間経過を検出するためにタイマーを使用することも可能であるが，タイマーを使用することは効用性が劣る。なぜならば，経過時間の決定において，休止期間，ＨＤＤの動作条件などの変数を考慮せねばならないにも関わらず，これらの変数を正確に算出し難いためである。
【００４７】
本実施形態では，さらに実際的な方法でバイアス力の補償に使用するバイアス力プロファイルを選択する。
【００４８】
具体的に，本実施形態では，測定されたバイアス力とほぼ一致するバイアス力を有するバイアス力プロファイルを選択する。このような方法は，バイアス力プロファイルにおいて，あるヘッド位置に対するバイアス力が十分に離隔されているほど効果的である。
【００４９】
このような方法によれば，ＨＤＤの使用経過時間に対してだけでなく，他の変数，例えば，動作温度，湿度，大気圧などに対しても最適にバイアス力を補償することができる。
【００５０】
実験結果により，２分間隔で測定された５個ほどのバイアス力プロファイルがあれば，バイアス力を十分に補償できることが実験的に分かっている。このような時間間隔及び測定数は，ハードディスクドライブのブート過程を考慮して実験的に決定されたものである。ハードディスクのブート過程が開始されて１０分程経過すると，バイアス力が安定状態になることも実験的に分かっている。そこで，図１に示したように，一定の時間間隔（２分）毎に５個のバイアス力プロファイルを測定したのである。
【００５１】
図２は，本発明の実施形態によるバイアス力の補償方法を示すフローチャートである。
【００５２】
図１に示したようなバイアス力を補償するためのバイアス力プロファイルは，ＨＤＤの製造工程，望ましくは，バーンインテスト工程で準備される。図１に示したようなバイアス力の補償のためのバイアス力プロファイルは，ＨＤＤのシステム領域あるいは不活性メモリに保存されている。
【００５３】
まず，ＨＤＤに電源が印加されると，使用初期のバイアス力の補償に使用するバイアス力プロファイルが選択されてバイアス補償テーブルに保存される（Ｓ２０２）。
【００５４】
また，ＨＤＤに電源が印加されると，コントローラ（図示せず）は，準備されたバイアス力プロファイルのうち，初期使用に対応するバイアス力プロファイル，例えば，図１において，◆で表示されるものを読み出してバイアス補償テーブルに保存して，今後のバイアス力補償に対して準備される。
【００５５】
次に，トラック探索を行う（Ｓ２０４）。トラック探索動作は，バイアス力補償と共に行われる。ここで，バイアス力補償は，バイアス補償テーブルに保存されたバイアス力プロファイルを使用して行われる。
【００５６】
次に，バイアス力を測定する（Ｓ２０６）。バイアス力は，トラック探索動作が終了した後，トラック追従動作が行われる際に測定される。バイアス力は，ＶＣＭの駆動電流の直流成分をモニタリングすることによって検出される。
【００５７】
次に，ディスク上のヘッドの位置に対して，測定されたバイアス力のようなバイアス力を有する最適のバイアス力プロファイルを選択する（Ｓ２０８）。つまり，準備されたバイアス力プロファイルを参照し，そのうち，バイアス力が測定されたヘッド位置に対応するバイアス力と，測定されたバイアス力とを比較し，最も近いバイアス力を有するバイアス力プロファイルを選択してもよい。
【００５８】
Ａ，Ｂ，Ｃ，およびＤを，それぞれ，測定されたバイアス力，バイアス力の補償のために使われているバイアス力プロファイル（現在のバイアス力プロファイル）におけるバイアス力，現在のバイアス力プロファイルより過去時点のバイアス力プロファイルにおけるバイアス力，そして現在のバイアス力プロファイルより将来時点のバイアス力プロファイルにおけるバイアス力であると仮定する。ここで，過去時点および将来時点のバイアス力プロファイルは，本実施形態によるバイアス力プロファイルの作成方法において，ＨＤＤの使用が開始された時点から所定の時間間隔でバイアス力プロファイルを作成することを考慮すれば，容易に理解されうる。例えば，現在のバイアス力プロファイルが図１の□で表示されるものならば，過去時点および将来時点に対するバイアス力プロファイルは，それぞれ◆および△で表示されるものである。
【００５９】
使用するバイアス力プロファイルは，次のように決定される。
【００６０】
Ｉｆ│Ａ−Ｂ│＜│Ａ−Ｃ│＆＆│Ａ−Ｂ│＜│Ａ−Ｄ│，ｔｈｅｎ現在のバイアス力プロファイルを維持。つまり，条件（｜Ａ−Ｂ｜＜｜Ａ−Ｃ｜，かつ，｜Ａ−Ｂ｜＜｜Ａ−Ｄ｜）を満たす場合には，現在のバイアス力プロファイルを維持しておいてもよい。
【００６１】
Ｉｆ│Ａ−Ｃ│＜│Ａ−Ｂ│＆＆│Ａ−Ｃ│＜│Ａ−Ｄ│，ｔｈｅｎ現在のバイアス力プロファイルを過去時点のバイアス力プロファイルに代替。つまり，条件（│Ａ−Ｃ│＜│Ａ−Ｂ│，かつ，│Ａ−Ｃ│＜│Ａ−Ｄ│）を満たすならば，現在のバイアス力プロファイルを過去時点に対応するバイアス力プロファイル（上記Ｃに対応）に代替してもよい。
【００６２】
Ｉｆ│Ａ−Ｄ│＜│Ａ−Ｃ│＆＆│Ａ−Ｄ│＜│Ａ−Ｂ│，ｔｈｅｎ現在のバイアス力プロファイルを将来時点のバイアス力プロファイルに代替。つまり，条件（│Ａ−Ｄ│＜│Ａ−Ｃ│，かつ，│Ａ−Ｄ│＜│Ａ−Ｂ│）を満たすならば，現在のバイアス力プロファイルを将来時点に対応するバイアス力プロファイル（上記Ｄに対応）に代替してもよい。
【００６３】
すなわち，測定されたバイアス力と，現在，過去時点および将来時点でのバイアス力プロファイルにおけるバイアス力との差を比較することによって，測定されたバイアス力と最も近接したバイアス力を有するバイアス力プロファイルが選択される。
【００６４】
次に，選択されたバイアス力プロファイルによってバイアス補償テーブルを更新する（Ｓ２１０）。コントローラは，ディスクのシステム領域に記録されたバイアス力プロファイルのうち，ディスク上のヘッドの位置で測定されたバイアス力とほぼ同じバイアス力を有する最適のバイアス力プロファイルを選択し，これにより，バイアス補償テーブルを更新する。
【００６５】
したがって，バイアス補償テーブルは，次のトラック探索動作で参照するバイアス力プロファイルを有している。
【００６６】
本実施形態によるバイアス力の補償方法において，バイアス力の測定および更新は，所定距離以上のトラック探索が行われた後に実行するような構成にすることもできる。
【００６７】
本実施形態では，トラック探索動作が行われる際には，バイアス補償テーブルに保存されたバイアス力プロファイルによってバイアス力補償を行い，トラック探索以後のトラック追従動作では，実際のバイアス力を測定して次のバイアス力の補償のためのバイアス力プロファイルを更新する。トラック探索以前に，まずバイアス力プロファイルを選択することが良いこともあるが，これは，ＨＤＤの実行速度を考慮すれば，望ましくない。
【００６８】
本実施形態において，バイアス力の測定は，トラック追従動作の間に所定の時間間隔で周期的に実行するような構成にすることもできる。
【００６９】
図３は，ＨＤＤ１０の構成を示す図面である。ＨＤＤ１０は，スピンドルモータ１４によって回転される少なくとも一つの磁気ディスク１２を備えている。ＨＤＤ１０は，ディスク表面１８に隣接して位置したヘッド１６も備えている。
【００７０】
ヘッド１６は，それぞれのディスク１２の磁界を感知して磁化させることによって回転するディスク１２から情報を再生し，またはディスク１２に情報を記録できる。典型的に，ヘッド１６は，各ディスク表面１８に結合されている。たとえ単一のヘッド１６として図示されて説明されているが，これは，ディスク１２を磁化させるための記録用ヘッドとディスク１２の磁界を感知するための分離された再生用ヘッドとからなると理解されねばならない。再生用ヘッドは，磁気抵抗（ＭＲ；Ｍａｇｎｅｔｏ−Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ）素子から構成される。
【００７１】
ヘッド１６は，スライダ２０に統合されうる。スライダ２０は，ヘッド１６とディスク表面１８との間に空気軸受を生成させる構造になっている。スライダ２０は，ヘッドジンバルアセンブリ２２（Ｈｅａｄ  Ｇｉｍｂａｌ  Ａｓｓｅｍｂｌｙ；ＨＧＡ）に結合されている。ＨＧＡ２２は，ボイスコイル２６を有するアクチュエータアーム２４に付着されている。ボイスコイル２６は，ＶＣＭ３０を特定するマグネチックアセンブリ２８に隣接して位置している。ボイスコイル２６に供給される電流は，軸受アセンブリ３２に対してアクチュエータアーム２４を回転させるトルクを発生させる。アクチュエータアーム２４の回転は，ディスク表面１８を横切ってヘッド１６を移動させる。
【００７２】
情報は，典型的にディスク１２の環状トラック３４内に保存される。各トラック３４は，一般的に，複数のセクターを備えている。各セクターは，データフィールドと識別フィールドとを備えている。識別フィールドは，セクターおよびトラック（シリンダ）を識別するグレーコードで構成されている。ヘッド１６は，他のトラックから情報を再生し，または他のトラックに情報を記録するために，ディスク表面１８を横切って移動する。他のトラックに横切ってヘッドを移動させることを，一般的にトラック探索ルーチンと呼ぶ。
【００７３】
図４は，図３に示した装置の回路構成を示す図面である。図４に示したように，ＨＤＤは，ディスク１２，磁気ヘッド１６，プリアンプ２１０，記録／再生（Ｒ／Ｗ）チャンネル２２０，バッファ２３０，コントローラ２４０，ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）２５０Ａ，ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）２５０Ｂ，ホストインターフェース２６０，ＶＣＭ駆動部２７０を備える。
【００７４】
ＲＯＭ２５０Ａには，ソフトウェアルーチンを実行させるためにコントローラ２４０によって使用される各種の命令語およびデータが保存されている。ソフトウェアルーチンの一つであって，ＨＤＤの使用時間を考慮して作成された複数のバイアス力プロファイルのうち，選択されたバイアス力プロファイルを参照して，バイアス力を補償しつつ，一トラックから他のトラックにヘッド１６を移動させる探索制御ルーチンがある。また，ＲＯＭ２５０Ａには，一例として，トラック探索のためのサイン波形の加速度，速度および位置軌跡を生成させるための方程式が保存されている。つまり，該方程式に則ってトラック探索をするための情報が保存されている。また，ＲＯＭ２５０Ａには，トラックの追従時にバイアス力を測定し，測定されたバイアス力とディスクのシステム領域に記録された複数のバイアス力プロファイルのバイアス力とを比較して，トラック探索時に参照するバイアス力プロファイルを選択し，選択されたバイアス力プロファイルをバイアス力の補償のためのバイアス補償テーブルに保存させるプログラムが保存されている。
【００７５】
ＲＡＭ２５０Ｂには，ドライブ駆動初期にＲＯＭ２５０Ａまたはディスク１２から読み出したＨＤＤ駆動に必要な情報が保存される。特に，ＲＡＭ２５０Ｂには，トラック探索時にバイアス力の補償のために参照するバイアス力プロファイルがバイアス補償テーブル形態に保存されている。
【００７６】
コントローラ２４０は，ホストインターフェース２６０を通じてホスト機器（図示せず）から受信されるコマンドを分析し，分析された結果に相応する制御を実行する。コントローラ２４０は，ＶＣＭの励起および磁気ヘッド１６の動きを制御するためにＶＣＭ駆動回路２７０に制御信号を供給する。
【００７７】
ここで，一般的なＨＤＤの動作を説明すれば，次の通りである。
【００７８】
データ読み取りモードで，ＨＤＤは，ディスク１２から磁気ヘッド１６の読み取り用ヘッドによって感知された電気的な信号をプリアンプ２１０で一次的に増幅させる。次いで，Ｒ／Ｗチャンネル２２０では，自動利得制御回路（図示せず）によって利得を制御してプリアンプ２１０で増幅された信号を一定のレベルに増幅させ，自動利得制御回路によって一定のレベルに増幅されたアナログ信号をホスト機器（図示せず）が判読可能なデジタル信号に符号化させ，ストリームデータに変換してバッファ２３０に一時保存させた後に，ホストインターフェース２６０を通じてホスト機器に伝送する。
【００７９】
次いで，書き込みモードで，ＨＤＤは，ホストインターフェース２６０を通じてホスト機器からデータが入力されてバッファ２３０に一時保存された後，バッファ２３０に保存されたデータが順次に出力されてＲ／Ｗチャンネル２２０によって記録チャンネルに適した２進データストリームに変換された後に，プリアンプ２１０によって増幅された記録電流を磁気ヘッド１６の記録用ヘッドを通じてディスク１２に記録させる。
【００８０】
以下，コントローラ２４０で実行されるトラック探索方法について詳細に説明する。
【００８１】
トラック探索動作において，コントローラ２４０は，探索距離に対する探索時間を計算し，計算された探索時間に基づいて加速度，速度および位置軌跡を生成させてＶＣＭの駆動電流を制御するプロセスを実行する。このとき，コントローラ２４０は，ＲＡＭ２５０Ｂに保存されたバイアス力プロファイルを参照してＶＣＭの駆動電流を補償する。
【００８２】
図５は，図４に示されるコントローラ２４０によって実行されるハードウェアおよびソフトウェアで構成された典型的なトラック探索サーボ制御システムを示す図面である。
【００８３】
シーク軌跡生成器６０は，ヘッド１６がトラック３４のグレーコードを読み出す度に，正弦波の加速度軌跡と，加速度軌跡を積分して得た速度と，位置軌跡とからヘッド１６の設計位置ｘｄ（ｎ），設計速度ｖｄ（ｎ）および設計加速度ａｄ（ｎ）を計算する。
【００８４】
状態推定器６２は，入力される位置エラー信号および制御信号ｕｋから状態方程式を利用して，ヘッドの実際位置，実際速度情報を含むヘッドの動きの状態変数値を推定するプロセスを実行する。
【００８５】
第１合算器６４は，設計位置値ｘｄ（ｎ）から実際位置値ｘｒ（ｎ）を減算する。そして，位置制御利得補償器６６は，第１合算器６４で演算された設計位置値と実際位置値との差に位置補正のための位置利得ｋｐを積算した位置補正値を生成させる。
【００８６】
次いで，第２合算器６８は，位置制御利得補償器６６で生成された位置補正値に設計速度値ｖｄ（ｎ）を加算した後に実際速度値ｖｒ（ｎ）を減算する。
【００８７】
それにより，速度制御利得補償器７０は，第２合算器６８で演算された値に速度補正のための速度利得ｋｖを積算した速度補正値を生成させる。
【００８８】
次いで，第３合算器７２は，速度補正値と設計加速度値とを加算してシーク駆動電流制御値ｕｋ（ｎ）を生成させる。
【００８９】
バイアス力補償器７４は，バイアス力プロファイルを参照してシーク駆動電流制御値ｕｋ（ｎ）にヘッド１６の位置に応じたバイアス力を補償し，バイアス力が補正されたシーク駆動電流制御値を生成し，これをＶＣＭ駆動部７６に印加する。それにより，ＶＣＭ駆動部７６は，バイアス力が補正されたシーク駆動電流制御値に対応する電流をヘッドディスクアセンブリ（Ｈｅａｄ  Ｄｉｓｋ  Ａｓｓｅｍｂｌｙ；ＨＤＡ）１０のボイスコイルに供給することによって，ＶＣＭを回転させてヘッド１６を移動させる。
【００９０】
サイン波形の探索サーボアルゴリズムによる加速度，速度，位置軌跡および電流軌跡は，次の数式１から求められうる。
【００９１】
【数１】
2006331621.tif 000003
【００９２】
ここで，ＴＳＫは探索時間であり，ＩＭはボイスコイルに供給される最大電流であり，ＫＡは加速度定数をそれぞれ表す。
【００９３】
所定の探索長さ（ＸＳＫ）に対して，時間（ｔ）は，探索時間（ＴＳＫ）と同一であり，次のような関係を有する。
【００９４】
【数２】
2006331621.tif 000004
【００９５】
数式２から数式３を利用して，所定の探索長さ（ＸＳＫ）に対して必要とする探索時間（ＴＳＫ）を求めうる。
【００９６】
【数３】
2006331621.tif 000005
【００９７】
数式３によれば，ＶＣＭに印加される電流（ＩＭ）によって限定されるサイン波形の計算されたシーク軌跡を生成させるということが分かる。
【００９８】
しかし，実際において，ヘッド１６の動きは，それに作用するバイアス力によって撹乱されるので，これを補償する必要がある。
【００９９】
コントローラ２４０は，ＲＡＭ２５０Ｂに保存されたバイアス力プロファイルを参照してＶＣＭに印加される電流（ＩＭ）を補償する。
【０１００】
このために，図２のフローチャートを参照して説明されたように，コントローラ２４０は，ＨＤＤに電源が印加されるとき，ディスクのシステム領域に記録された複数のバイアス力プロファイルのうちＨＤＤの使用初期，例えば，図１の●０で表示されるものを選択してＲＡＭ２５０Ｂに保存させる。
【０１０１】
以後，コントローラ２４０は，トラック追従時にＶＣＭに印加される電流（ＩＭ）の直流成分によってディスク上の現在位置でのバイアス力を検出する。バイアス力が検出されれば，コントローラ２４０は，測定されたバイアス力とディスクのシステム領域に記録された複数のバイアス力プロファイルのバイアス力とを比較して，最適のバイアス力プロファイルを選択し，選択されたバイアス力プロファイルでＲＡＭ２５０Ｂに保存されたバイアス力プロファイルを代替させる。
【０１０２】
トラック探索動作が開始されれば，コントローラ２４０は，ＲＡＭ２５０Ｂに保存されたバイアス力プロファイルを参照してバイアス力を補償する。
【０１０３】
本発明によるバイアス力の補償方法において，バイアス力プロファイルは，ＨＤＤの使用経過時間を参照して作成されるが，これが実際に補償に使われる時には，測定されたバイアス力を参照して選択される。これにより，ＨＤＤの使用経過時間だけでなく，動作温度，湿度，大気圧などによる影響に対しても強くなる。例えば，使用経過時間が２分経過したとしても，動作温度が異なれば，図１に示される□で表示されるバイアス力プロファイルは適したものではない場合がある。本実施形態では，使用経過時間によってバイアス力プロファイルを選択することではなく，測定されたバイアス力によってあらかじめ準備された複数のバイアス力プロファイルのうち，最適のバイアス力プロファイルを選択して補償させることによって，温度，湿度，大気圧などを複合的に考慮した補償が可能である。
【０１０４】
以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された範疇内において，各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】本実施形態によるバイアス力プロファイルの作成方法によって作成されたバイアス力プロファイルを示す図面である。
【図２】本発明の実施形態によるバイアス力の補償方法を示すフローチャートである。
【図３】ＨＤＤの構成を示す図面である。
【図４】図３に示された装置の回路構成を示す図面である。
【図５】図４に示されるコントローラによって実行されるハードウェアおよびソフトウェアで構成された典型的なトラック探索サーボ制御システムを示す図面である。
【符号の説明】
【０１０６】
１０      ＨＤＤ
１２      磁気ディスク
１４      スピンドルモータ
１６      ヘッド
１８      ディスク表面
２０      スライダ
２２      ＨＧＡ
２４      アクチュエータアーム
２６      ボイスコイル
２８      マグネチックアセンブリ
３０      ＶＣＭ
３２      軸受アセンブリ
３４      環状トラック
２４０      コントローラ
２５０Ａ      ＲＯＭ
２５０Ｂ      ＲＡＭ
【図１】
2006331621.tif 000006
【図２】
2006331621.tif 000007
【図３】
2006331621.tif 000008
【図４】
2006331621.tif 000009
【図５】
2006331621.tif 000010