(57)【要約】【課題】  データライトの信頼性を向上する磁気ディスク装置及びライト方法を提供することである。【解決手段】  本実施形態に係る磁気ディスク装置は、ディスクと、ライト電流に基づいて前記ディスクにデータをライトするヘッドと、前記ディスクにデータをライトしたときに、前記ライト電流の変化に対応する前記ヘッドの発熱量の変化に基づいてライトエラーが発生しているか発生していないかを判定し、前記ライトエラーが発生していると判定した場合、前記ディスクにライトしたデータをリードするコントローラと、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスクと、
ライト電流に基づいて前記ディスクにデータをライトするヘッドと、
前記ディスクにデータをライトしたときに、前記ライト電流の変化に対応する前記ヘッドの発熱量の変化に基づいてライトエラーが発生しているか発生していないかを判定し、前記ライトエラーが発生していると判定した場合、前記ディスクにライトしたデータをリードするコントローラと、を備える磁気ディスク装置。
【請求項２】
前記ヘッドは、前記ライト電流が供給されるライトコイルを有し、
前記コントローラは、前記ヘッドの発熱量に対応する前記ライトコイルの第１抵抗値が閾値以下であるか、前記閾値よりも大きいかを判定し、前記第１抵抗値が前記閾値以下であると判定した場合、前記ライトエラーが発生していると判定する、請求項１に記載の磁気ディスク装置。
【請求項３】
前記コントローラは、周波数成分の一部が消失した第１ライト電流に基づく第１データが前記ディスクにライトされた場合、前記第１抵抗値が前記閾値以下であると判定する、請求項２に記載の磁気ディスク装置。
【請求項４】
前記コントローラは、前記閾値として直前にライトしたときの前記ライトコイルの第２抵抗値を設定する、請求項２又は３に記載の磁気ディスク装置。
【請求項５】
クロック信号とライトデータとに基づいて振幅を変調した前記ライト電流を前記ヘッドに出力する集積回路を備え、
クロック信号とライトデータとの間に生じた位相ずれにより周波数成分の一部が消失した前記第１ライト電流に基づく前記第１データが前記ディスクにライトされた場合、前記コントローラは、前記第１抵抗値が前記閾値以下であると判定する、請求項３に記載の磁気ディスク装置。
【請求項６】
前記コントローラは、前記第１抵抗値が前記閾値以下であると判定した場合、前記クロック信号及び前記ライトデータの位相を調整する、請求項５に記載の磁気ディスク装置。
【請求項７】
ディスクと、
ライト電流が供給されるライトコイルを有し、前記ディスクに前記ライト電流に基づいてデータをライトするヘッドと、
クロック信号とライトデータとに基づいて振幅を変調した前記ライト電流を前記ヘッドに出力し、前記ライト電流の変化に対応する前記ライトコイルの抵抗値を測定する測定部を有する集積回路と、
前記ディスクにデータをライトしたときに、前記測定部で測定した前記抵抗値が閾値よりも大きいか、閾値以下であるかを判定し、前記抵抗値が閾値以下であると判定した場合、ライトエラーが発生していると判定し、前記ディスクにライトしたデータをリードする、コントローラと、を備える磁気ディスク装置。
【請求項８】
ディスクと、ライト電流が供給されるライトコイルを有し、前記ディスクに前記ライト電流に基づいてデータをライトするヘッドとを備える磁気ディスク装置に適用されるライト方法であって、
前記ディスクにデータをライトしたときに、前記ライト電流の変化に対応する前記ヘッドの発熱量の変化に基づいてライトエラーが発生しているか発生していないかを判定し、
前記ライトエラーが発生していると判定した場合、前記ディスクにライトしたデータをリードする、ライト方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、磁気ディスク装置及びライト方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気ディスク装置は、ライトデータのデータパターンに基づいてライト電流を生成し、生成したライト電流に基づいてデータをディスクにライトする。ライト電流を生成する場合、磁気ディスク装置は、ライトデータのデータパターンの一部を検出できないことがある。この場合、磁気ディスク装置は、一部が消失したライトデータのデータパターンに基づいてライト電流を生成する。そのため、このライト電流に基づいてライトしたデータにデータ化けを生じ得る。磁気ディスク装置は、ライトしたデータをリードしてライトベリファイを実行することで、データ化けしたデータを検出できる。しかし、ディスクにデータをライトする度に、ライトベリファイを実行することで、磁気ディスク装置のライト性能が低下し得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１２／１９４９４０号明細書
【特許文献２】特開平５−３２５３０８号公報
【特許文献３】特開２００４−２４１０４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の実施形態が解決しようとする課題は、データの信頼性を向上する磁気ディスク装置及びライト方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本実施形態に係る磁気ディスク装置は、ディスクと、ライト電流に基づいて前記ディスクにデータをライトするヘッドと、前記ディスクにデータをライトしたときに、前記ライト電流の変化に対応する前記ヘッドの発熱量の変化に基づいてライトエラーが発生しているか発生していないかを判定し、前記ライトエラーが発生していると判定した場合、前記ディスクにライトしたデータをリードするコントローラと、を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、第１実施形態に係る磁気ディスク装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、第１実施形態に係る磁気ディスク装置のライト系の構成例を示す模式図である。
【図３】図３は、第１実施形態に係るライト処理の一例を示すフローチャートである。
【図４】図４は、変形例１に係る磁気ディスク装置のライト系の構成例を示す模式図である。
【図５】図５は、変形例２に係る磁気ディスク装置のライト系の構成例を示す模式図である。
【図６】図６は、第２実施形態に係る磁気ディスク装置のライト系の構成例を示す模式図である。
【図７】図７（ａ）は、ヘッドアンプＩＣに入力されたクロック信号のデータパターンの一例を示す図であり、図７（ｂ）は、ヘッドアンプＩＣに入力されたライトデータのデータパターンの一例を示す図であり、図７（ｃ）は、ヘッドアンプＩＣで生成されたライト電流のデータパターンの一例を示す図である。
【図８Ａ】図８Ａは、通常のライト電流の波形の一例を示す図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、データ化けが生じた場合のライト電流の波形の一例を示す図である。
【図８Ｃ】図８Ｃは、データ化けが生じた場合のライト電流の波形の一例を示す図である。
【図９】図９は、ライトコイルの発熱量の変化の一例を示す図である。
【図１０】図１０は、第２実施形態に係るライト処理の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、実施の形態について図面を参照して説明する。なお、図面は、一例であって、発明の範囲を限定するものではない。
【０００８】
（第１実施形態）  
図１は、第１実施形態に係る磁気ディスク装置１の構成を示すブロック図である。  
【０００９】
磁気ディスク装置１は、後述するヘッドディスクアセンブリ（ＨＤＡ）と、ドライバＩＣ２０と、ヘッドアンプ集積回路（以下、ヘッドアンプＩＣ、又はプリアンプ）６０と、揮発性メモリ７０と、バッファメモリ（バッファ）８０と、不揮発性メモリ９０と、１チップの集積回路であるシステムコントローラ１３０とを備える。また、磁気ディスク装置１は、ホストシステム（ホスト）１００と接続される。
【００１０】
ＨＤＡは、磁気ディスク（以下、ディスク）１０と、スピンドルモータ（ＳＰＭ）１２と、ヘッド１５を搭載しているアーム１３と、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）１４とを有する。ディスク１０は、スピンドルモータ１２により回転する。アーム１３及びＶＣＭ１４は、アクチュエータを構成している。アクチュエータは、ＶＣＭ１４の駆動により、アーム１３に搭載されているヘッド１５をディスク１０上の目標位置まで移動制御する。ディスク１０およびヘッド１５は、２つ以上の数が設けられてもよい。
【００１１】
ディスク１０は、その記録領域に、ユーザから利用可能な記録領域１０ａと、システム管理に必要な情報をライトするシステムエリア１０ｂとが割り当てられている。  
【００１２】
ヘッド１５は、スライダを本体として、当該スライダに実装されているライトヘッド１５Ｗ、及びリードヘッド１５Ｒを備える。ライトヘッド１５Ｗは、ディスク１０上にデータをライトする。リードヘッド１５Ｒは、ディスク１０上のデータトラックに記録されているデータをリードする。  
【００１３】
ドライバＩＣ２０は、システムコントローラ１３０（詳細には、後述するＭＰＵ３０）の制御に従って、ＳＰＭ１２およびＶＣＭ１４の駆動を制御する。
【００１４】
揮発性メモリ７０は、電力供給が断たれると保存しているデータが失われる半導体メモリである。揮発性メモリ７０は、磁気ディスク装置１の各部での処理に必要なデータ等を格納する。揮発性メモリ７０は、例えば、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）、又はＳＤＲＡＭ（Synchronous Dynamic Random Access Memory）である。
【００１５】
バッファメモリ８０は、磁気ディスク装置１とホスト１００との間で送受信されるデータ等を一時的に記憶する半導体メモリである。なお、バッファメモリ８０は、揮発性メモリ７０と一体に構成されていてもよい。バッファメモリ８０は、例えば、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）、ＳＤＲＡＭ、ＦｅＲＡＭ（Ferroelectric Random Access memory）、又はＭＲＡＭ（Magnetoresistive Random Access Memory）等である。
【００１６】
不揮発性メモリ９０は、電力供給が断たれても保存しているデータを記憶する半導体メモリである。不揮発性メモリ９０は、例えば、ＮＯＲ型またはＮＡＮＤ型のフラッシュＲＯＭ（Flash Read Only Memory :ＦＲＯＭ）である。
【００１７】
システムコントローラ（コントローラ）１３０は、例えば、複数の素子が単一チップに集積されたSystem-on-a-Chip(ＳｏＣ)と称される大規模集積回路（ＬＳＩ）を用いて実現される。システムコントローラ１３０は、マイクロプロセッサ（ＭＰＵ）３０と、ハードディスクコントローラ（ＨＤＣ）４０と、リード／ライト（Ｒ／Ｗ）チャネル５０と、を含む。ＭＰＵ３０、ＨＤＣ４０、及びＲ／Ｗチャネル５０とは、それぞれ、バッファ（不図示）やレジスタ（不図示）を含む。システムコントローラ１３０は、ドライバＩＣ２０、ヘッドアンプＩＣ６０、揮発性メモリ７０、バッファメモリ８０、不揮発性メモリ９０、及びホストシステム１００に電気的に接続されている。
【００１８】
ＭＰＵ３０は、磁気ディスク装置１の各部を制御するメインコントローラである。ＭＰＵ３０は、ドライバＩＣ２０を介してＶＣＭ１４を制御し、ヘッド１５の位置決めを行なうサーボ制御を実行する。また、ＭＰＵ３０は、ディスク１０へのデータのライト動作を制御すると共に、ホスト１００から転送されるライトデータの保存先を選択する。ＭＰＵ３０は、ファームウェアに基づいて処理を実行する。ＭＰＵ３０は、磁気ディスク装置１の各部に接続されている。例えば、ＭＰＵ３０は、ＨＤＣ４０、及びＲ／Ｗチャネル５０に電気的に接続されている。なお、ＭＰＵ３０は、ヘッドアンプＩＣ６０に電気的に接続されていてもよい。
【００１９】
ＨＤＣ４０は、ＭＰＵ３０からの指示に応じて、ホスト１００とＲ／Ｗチャネル５０との間のデータ転送を制御する。ＨＤＣ４０は、ＭＰＵ３０、Ｒ／Ｗチャネル５０、揮発性メモリ７０、バッファメモリ８０、不揮発性メモリ９０、及びホストシステム１００に電気的に接続されている。  
【００２０】
Ｒ／Ｗチャネル５０は、ＭＰＵ３０からの指示に応じて、リードデータ及びライトデータの信号処理を実行する。Ｒ／Ｗチャネル５０は、リードデータの信号品質を測定する回路、又は機能を有している。Ｒ／Ｗチャネル５０は、ＭＰＵ３０、ＨＤＣ４０、及びヘッドアンプＩＣ６０に電気的に接続されている。
【００２１】
ヘッドアンプＩＣ（プリアンプ）６０は、ライト処理では、Ｒ／Ｗチャネル５０から入力されるライトデータ（データ）に対応するライト電流をライトヘッド１５Ｗに出力する。また、ヘッドアンプＩＣ６０は、リード処理では、リードヘッド１５Ｒでリードしたリードデータ（データ）を増幅して、リード／ライト（Ｒ／Ｗ）チャネル５０に出力する。ヘッドアンプＩＣ６０は、バッファ（不図示）、レジスタ（不図示）や、このレジスタに対して外部からアクセスするためのレジスタＩ／Ｆ（不図示）を含む。ヘッドアンプＩＣ６０は、ヘッド１５及びＲ／Ｗチャネル５０に電気的に接続されている。  
【００２２】
以下で、ヘッド１５、ヘッドアンプＩＣ６０、及びコントローラ１３０において、ホスト１００から転送されるデータをディスク１０にライトする系をライト系と称する場合もある。  
【００２３】
図２は、第１実施形態に係る磁気ディスク装置１のライト系の構成例を示す模式図である。図２では、説明に必要な構成のみを図示している。  
【００２４】
システムコントローラ１３０において、Ｒ／Ｗチャネル５０は、ライト系として、ライトデータ制御部５１を備えている。ライトデータ制御部５１は、例えば、回路で構成され、ＭＰＵ３０、又はＨＤＣ４０により動作を制御される。ライトデータ制御部５１は、ホスト１００から入力されたライトデータにライト補償（記録補償）処理を実行し、ライト補償処理を実行したライトデータをヘッドアンプＩＣ６０に出力する。ライト補償（記録補償）は、ライトデータのデータパターンの極性反転（信号の立ち上がり、及び信号の立ち下がり）のタイミングをＮＬＴＳ（Ｎｏｎ  Ｌｉｎｅａｒ  Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ  Ｓｈｉｆｔ）の時間分予めずらす処理である。一例として、ライトデータ制御部５１は、疑似ＥＣＬ（ＰＥＣＬ）ドライバを含んでいる。なお、ライトデータ制御部５１は、システムコントローラ１３０において、ＨＤＣ４０に備えられていてもよい。
【００２５】
システムコントローラ１３０において、ＭＰＵ３０は、データ化け検出部３１と、ライトベリファイ制御部３３とを備えている。ＭＰＵ３０は、これら各部の処理をファームウェア上で実行する。  
【００２６】
データ化け検出部３１は、ライト電流の変化に対応するライトヘッド１５Ｗの発熱量（又は、温度）の変化に基づいて、ディスク１０へのライト処理においてデータ化け（以下で、ライトエラー、又はビット抜け等と称する場合もある）が発生したことを検出する。例えば、データ化け検出部３１は、ライトヘッド１５Ｗの発熱量（又は、温度）に対応する抵抗値（以下、ライトヘッド１５Ｗの抵抗値と称する）に基づいて、ディスク１０にライトしたデータにデータ化けが発生しているか発生していないかを判定する。ライトヘッド１５Ｗの抵抗値は、後述するライトコイル１５Ｃの抵抗値、ヒータＨＴの抵抗値、及びＨＤＩセンサの抵抗値ＳＣ等を含む。データ化け検出部３１は、後述する抵抗測定部６３から測定したライトヘッド１５Ｗの抵抗値を受ける。データ化け検出部３１は、ライトヘッド１５Ｗの抵抗値が閾値以下であるか、閾値より大きいかを判定する。ライトヘッド１５Ｗの抵抗値が閾値以下であると判定した場合に、データ化け検出部３１は、ディスク１０にライトしたデータにデータ化けが発生していると判定する。例えば、データ化け検出部３１は、ディスク１０の所定のゾーンに対するBit Per Inch（ＢＰＩ） format（想定される記録周波数）に対応するライトヘッド１５Ｗの抵抗値を閾値として設定する。ここで、ＢＰＩ formatに対応するライトヘッド１５Ｗの抵抗値は、製造時等に測定されていてもよい。また、データ化け検出部３１は、直前にディスク１０にデータをライトしたときのライトヘッド１５Ｗの抵抗値を閾値として設定してもよい。なお、データ化け検出部３１は、ディスク１０の所定の記録領域毎に区分したゾーンやヘッド毎の閾値を保持していてもよい。例えば、閾値は、ディスク１０のシステムエリア１０ｂ、又は不揮発性メモリ９０に記録されている。  
【００２７】
ライトベリファイ制御部３３は、データ化け検出部３１の検出結果に基づいて、ライトしたデータをリードして確認するライトベリファイを実行する。例えば、ライトベリファイ制御部は、データ化け検出部３１によりデータ化け（又は、ライトエラー）が発生していると判定された場合、ディスク１０にライトしたデータをリードする（ライトベリファイを実行する）。
【００２８】
ヘッドアンプＩＣ６０は、ライト系として、ライトドライバ６１と、抵抗測定部６３とを備えている。これらは、例えば、回路で構成され、ＭＰＵ３０、又はＨＤＣ４０により動作を制御される。ライトドライバ６１は、ライトデータ制御部５１から入力されたライトデータに基づいてライト電流を生成し、生成したライト電流をライトヘッド１５Ｗに出力する。例えば、ホストから高周波のデータのライトが要求された場合、ライトドライバ６１、ライトデータの信号品質（システムコントローラ１３０とヘッドアンプＩＣ６０の間の伝送路特性や、ライトデータ制御部５１の特性）に起因して、高周波のライトデータのデータパターンの極性を検出できないことがある。ライトデータのデータパターンの極性を検出できなかった場合、ライトドライバ６１は、周波数成分の一部が消失したライト電流を生成し得る。つまり、ライトドライバ６１は、データ化け（ビット抜け）が生じたライト電流を生成し得る。ライト電流において、周波数成分の一部が消失した場合、全体の周波数成分が通常の全体の周波数成分よりも低下し得る。抵抗測定部６３は、ライトヘッド１５Ｗの抵抗値を検出し、検出した抵抗値のデータをＭＰＵ３０に入力する。図示した例では、抵抗測定部６３は、後述するライトコイル１５Ｃの抵抗値を測定し、測定したライトコイル１５Ｃの抵抗値をＲ／Ｗチャネル５０を介してＭＰＵ３０に入力する。
【００２９】
ライトヘッド１５Ｗは、ライトコイル１５Ｃを備えている。ライトヘッド１５Ｗは、ライトコイル１５Ｃに供給されるライト電流に基づいて記録磁界を発生させて、ディスク１０にデータをライトする。例えば、ライトヘッド１５Ｗは、データ化けが生じたライト電流がライトコイル１５Ｃに供給された場合、このライト電流に基づいてディスク１０にデータ化けが生じたデータをライトし得る。ライトヘッド１５Ｗの発熱量は、ライトコイル１５Ｃの発熱量に応じて変化する。ヘッドの構造及びライト電流の電流値が一定である場合、ライトコイル１５Ｃの発熱量とライト電流の周波数成分とは、１対１の相関関係を有する。言い換えると、ライトコイル１５Ｃの発熱量は、ライト電流の変化に対応して変化する。例えば、ライト電流の実行的な周波数成分が低下した場合、ライトコイル１５Ｃの発熱量は低下する。また、ライトコイル１５Ｃの抵抗値は、ライトコイル１５Ｃの発熱量の変化に対応して変化する。例えば、ライトコイル１５Ｃの発熱量が低下した場合、ライトコイル１５Ｃの抵抗値は低下する。そのため、抵抗測定部６３によりライトコイル１５Ｃの抵抗値の変化を測定することで、ライト電流の周波数成分の変化が検出できる。例えば、ライトコイル１５Ｃの抵抗値が低下したことを検出することで、周波数成分が通常の周波数成分よりも低下した（データ化けが生じた）ライト電流が検出できる。データ化けが生じたライト電流を検出することで、ディスク１０にライトしたデータにデータ化けが生じていることが推定できる。
【００３０】
図３は、第１実施形態に係るライト処理の一例を示すフローチャートである。  
【００３１】
コントローラ１３０は、ホスト１００からデータ（ライトデータ）が転送された場合、ライトシーケンスを開始する（Ｂ３０１）。コントローラ１３０は、ディスク１０の対象とするセクタにデータをライトする（Ｂ３０２）。例えば、コントローラ１３０は、ディスク１０の連続した複数のセクタにデータをライトする。コントローラ１３０は、前記ヘッド１５の発熱量に対応するライトヘッド１５Ｗの抵抗値を測定する（Ｂ３０３）。例えば、コントローラ１３０は、ライトコイル１５Ｃの抵抗値を測定する。コントローラ１３０は、ライトコイル１５Ｃの抵抗値が閾値以下であるか、閾値よりも大きいかを判定する。（Ｂ３０４）。抵抗値が閾値以下であると判定した場合（Ｂ３０４のＹＥＳ）、コントローラ１３０は、データ化け（ライトエラー）が発生していると判定し、ライトベリファイを実行する（Ｂ３０５）。例えば、コントローラ１３０は、直前に、連続した複数のセクタにライトしたデータに対して、ライトベリファイを実行し、その後、ライトシーケンスを終了する（Ｂ３０６）。また、抵抗値が閾値以下でないと判定した場合（Ｂ３０４のＮＯ）、コントローラ１３０は、ライトベリファイを実行することなく、ライトシーケンスを終了する（Ｂ３０６）。コントローラ１３０は、ホスト１００から転送されたデータのライト処理が終了するまでＢ３０２乃至Ｂ３０５の処理を繰り返し、ライトシーケンスを終了し（Ｂ３０６）、ライト処理を終了する。
【００３２】
本実施形態によれば、磁気ディスク装置１は、ディスク１０にデータをライトした後に、ライトヘッド１５Ｗの発熱量に対応するこのライトコイル１５Ｃの抵抗値を測定する。ライトヘッド１５Ｗの発熱量は、ライトコイル１５Ｃに供給されるライト電流の変化に対応して変化する。磁気ディスク装置１は、ライトコイル１５Ｃの抵抗値が閾値以下であるか、閾値よりも大きいかを判定する。磁気ディスク装置１は、ライトコイル１５Ｃの抵抗値が閾値以下であると判定した場合に、データ化け（ライトエラー）が発生していると判定する。データ化けが発生していると判定した場合、磁気ディスク装置１は、ディスク１０にライトしたデータに対してライトベリファイを実行する。つまり、磁気ディスク装置１は、ライト電流の周波数成分が通常のライト電流の周波数成分よりも低下したこと、例えば、データ化けが発生したことを検出した場合、ディスク１０にライトしたデータに対してライトベリファイを実行する。そのため、磁気ディスク装置１は、ライトしたデータの信頼性が向上する。また、データ化けを検出した場合のみライトベリファイを実行することにより、ライトベリファイの実行回数を低減することが可能となる。これにより、データの処理速度（ライト速度）が向上し、磁気ディスク装置のライト性能が改善される。
【００３３】
なお、磁気ディスク装置１は、ライトヘッド１５Ｗの抵抗値と、ライトヘッド１５Ｗの抵抗値及び発熱量の関係を示すテーブルと、からライトヘッド１５Ｗの発熱量を算出し、算出した発熱量に基づいて、データ化けが発生しているか発生していないかを判定する構成であってもよい。磁気ディスク装置１は、ディスク１０にデータをライトした後に、ライトヘッド１５Ｗの発熱量に対応するこのライトヘッド１５Ｗの抵抗値を測定する。磁気ディスク装置１は、ライトヘッド１５Ｗの抵抗値とライトヘッド１５Ｗの抵抗値及び発熱量の関係を示すテーブルとからライトヘッド１５Ｗの発熱量を算出する。抵抗値及び発熱量の関係を示すテーブルは、例えば、ディスク１０のシステムエリア１０ｂ、又は不揮発性メモリ９０に記録されている。磁気ディスク装置１は、算出したライトヘッド１５Ｗの発熱量が閾値以下であるか、閾値より大きいかを判定する。ライトヘッド１５Ｗの発熱量が閾値以下であると判定した場合、磁気ディスク装置１は、データ化けが発生していると判定し、ディスク１０にライトしたデータに対してライトベリファイを実行する。
【００３４】
次に、変形例及び他の実施形態に係る磁気ディスク装置について説明する。変形例及び他の実施形態において、前述の実施形態と同一の部分には同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。  
【００３５】
（変形例１）  
変形例１の磁気ディスク装置１は、ヘッド１５に備えられたヒータＨＴの抵抗値に基づいてライトベリファイを実行する点が第１実施形態と異なる。  
【００３６】
図４は、変形例１に係る磁気ディスク装置１のライト系の構成例を示す模式図である。図４では、説明に必要な構成のみを図示している。  
【００３７】
図示した例では、抵抗測定部６３は、後述するヒータＨＴの抵抗値を測定し、測定したヒータＨＴの抵抗値をＲ／Ｗチャネル５０を介してＭＰＵ３０に入力する。
【００３８】
ヘッド１５は、ヒータＨＴを備えている。ヒータＨＴは、例えば、ヘッド１５の浮上量を制御するＤＦＨ（Dynamic Flying Height Control）機能を実現するために設けられている。ヒータＨＴは、抵抗素子を備え、ヘッドアンプＩＣ６０から電流を供給されることで発熱する。また、ヒータＨＴの発熱量は、ライトヘッド１５Ｗの発熱量の変化に応じて変化し得る。例えば、ライト電流の周波数成分が低下した場合、ヒータＨＴの発熱量は、低下し得る。また、ヒータＨＴの抵抗値は、ヒータＨＴの発熱量に応じて変化し得る。例えば、ヒータＨＴの発熱量が低下した場合、ヒータＨＴの抵抗値は、低下し得る。つまり、ヒータＨＴの抵抗値の変化を検出することで、ライト電流の周波数成分の変化を推定することができる。
【００３９】
変形例１によれば、磁気ディスク装置１は、ディスク１０のデータをライトした後に、ライトヘッド１５Ｗの発熱量に対応するヒータＨＴの抵抗値を測定する。磁気ディスク装置１は、ヒータＨＴの抵抗値が閾値以下であるか、閾値よりも大きいかを判定する。磁気ディスク装置１は、ヒータＨＴの抵抗値が閾値以下であると判定した場合に、ディスク１０にライトしたデータに対してライトベリファイを実行する。そのため、磁気ディスク装置１は、ライトしたデータの信頼性が向上する。また、ライトベリファイを効率的に実行可能なため、磁気ディスク装置１は、ライト性能が改善される。
【００４０】
（変形例２）  
変形例２の磁気ディスク装置１は、ヘッド１５に備えられたＨＤＩ（head disk interface）センサＳＣの抵抗値に基づいてライトベリファイを実行する点が前述の実施形態と異なる。  
【００４１】
図５は、変形例２に係る磁気ディスク装置１のライト系の構成例を示す模式図である。図５では、説明に必要な構成のみを図示している。  
【００４２】
図示した例では、抵抗測定部６３は、後述するＨＤＩセンサＳＣの抵抗値を測定し、検出したＨＤＩセンサＳＣの抵抗値をＲ／Ｗチャネル５０を介してＭＰＵ３０に入力する。
【００４３】
ヘッド１５は、ＨＤＩセンサＳＣを備えている。ＨＤＩセンサＳＣは、例えば、ディスク１０にヘッド１５が接触した際に生じる摩擦熱を検知できる。ＨＤＩセンサＳＣは、抵抗素子を備え、微小な温度の変化を検知する。ＨＤＩセンサＳＣの発熱量は、ライトヘッド１５Ｗの発熱量の変化に応じて変化し得る。例えば、ライト電流の周波数成分が低下した場合、ＨＤＩセンサＳＣの発熱量は、低下し得る。また、ＨＤＩセンサＳＣの抵抗値は、ＨＤＩセンサの発熱量に応じて変化し得る。例えば、ＨＤＩセンサＳＣの発熱量が低下した場合、ＨＤＩセンサの抵抗値は、低下し得る。つまり、ＨＤＩセンサＳＣの変化を検出することで、ライト電流の周波数成分の変化を推定することができる。
【００４４】
変形例２によれば、磁気ディスク装置１は、ディスク１０のデータをライトした後に、ライトヘッド１５Ｗの発熱量に対応するＨＤＩセンサＳＣの抵抗値を測定する。磁気ディスク装置１は、ＨＤＩセンサＳＣの抵抗値が閾値以下であるか、閾値よりも大きいかを判定する。磁気ディスク装置１は、ＨＤＩセンサＳＣの抵抗値が閾値しかであると判定した場合に、ディスク１０にライトしたデータに対してライトベリファイを実行する。そのため、磁気ディスク装置１は、ライトしたデータの信頼性が向上する。また、ライトベリファイを効率的に実行可能なため、磁気ディスク装置１は、ライト性能が改善される。
【００４５】
（第２実施形態）  
第２実施形態の磁気ディスク装置１は、Pattern Dependent Write（ＰＤＷ）機能を有している点が前述の実施形態と異なる。ＰＤＷは、ライト電流の振幅を変調する技術である。以下で、ＰＤＷは、クロック信号に応じてライト電流にオーバーシュート電流（以下、単に、オーバーシュートと称する）又はアンダーシュート電流（以下、単に、アンダーシュートと称する）を重畳する方式（Clock Mode）であるものとして説明する。また、“ライト電流にオーバーシュート又はアンダーシュートを重畳する“ことを”ブーストする“と称する。
【００４６】
図６は、第２実施形態に係る磁気ディスク装置１のライト系の構成例を示す模式図である。図６では、説明に必要な構成のみを図示している。  
【００４７】
システムコントローラ１３０において、Ｒ／Ｗチャネル５０は、ライト系として、クロック出力部５３を備えている。クロック出力部５３は、例えば、回路で構成され、ＭＰＵ３０、又はＨＤＣ４０により動作を制御される。クロック出力部５３は、ライトデータ制御部５１から出力されたライトデータと同じBit Per Second（ＢＰＳ）のクロック信号をヘッドアンプＩＣ６０に出力する。なお、クロック出力部５３は、システムコントローラ１３０において、ＨＤＣ４０に備えられていてもよい。
【００４８】
システムコントローラ１３０において、ＭＰＵ３０は、位相調整部３５を備えている。ＭＰＵ３０は、位相調整部３５の処理をファームウェア上で実行する。位相調整部３５は、データ化け検出部３１の検出結果に基づいて、ライトデータ制御部５１から出力されるライトデータとクロック出力部５３から出力されるクロック信号との位相を調整する。例えば、位相調整部３５は、データ化け検出部３１によりデータ化けが発生していると判定された場合、ライトデータ制御部５１から出力されるライトデータとクロック出力部５３から出力されるクロック信号との位相を調整する。
【００４９】
ヘッドアンプＩＣ６０は、ライト系として、ライトドライバ６１と、ディレイバッファ６５と、ＰＤＷ制御部６７とを備えている。ディレイバッファ６５は、Ｒ／Ｗチャネル５０から入力されたライトデータ及びクロック信号をＰＤＷ制御部６７に出力する。ＰＤＷ制御部６７は、ライトデータ及びクロック信号の位相を検出し、クロック信号及びライトデータのデータパターンの極性に基づいてブースト信号を生成する。例えば、ＰＤＷ制御部６７は、ジッタや立ち上がり時間等に起因してライトデータとクロック信号との間に位相ずれが生じた場合、クロック信号のデータパターンの極性反転のタイミングにライトデータのデータパターンの極性を検出できない、又は誤って検出することがある。この場合、ＰＤＷ制御部６７は、適切なタイミングでブーストするためのブースト信号を生成できない可能性がある。ＰＤＷ制御部６７は、ライトデータ、クロック信号、及びブースト信号をライトドライバ６１に出力する。ライトドライバ６１は、ＰＤＷ制御部６７から入力されたライトデータ、クロック信号、及びブースト信号に基づいてライト電流を生成し、生成したライト電流をライトヘッド１５Ｗに出力する。例えば、ライトドライバ６１は、ジッタや立ち上がり時間等に起因してライトデータとクロック信号との間に位相ずれが生じた場合、クロック信号のデータパターンの極性反転のタイミングに基づいてライトデータのデータパターンの極性を検出できない、又は誤って検出することがある。ライトデータのデータパターンの極性を検出できなかった場合、ライトドライバ６１は、周波数成分の一部が消失したライト電流を生成し得る。
【００５０】
図７は、第２実施形態に係るライト電流の処理の一例を示す図である。図７において、縦軸は、電圧、又は電流を示し、横軸は、時間を示している。以下で、電圧又は電流のレベルが低いことをＬｏｗ（以下、単にＬと称する）とし、電圧又は電流のレベルが高いことをＨｉｇｈ（以下、単にＨと称する）とする。つまり、“Ｈ”は、“Ｌ”よりも電圧又は電流のレベルが高いことを示す。
【００５１】
図７（ａ）は、ヘッドアンプＩＣ６０に入力されたクロック信号のデータパターンの一例を示す図であり、図７（ｂ）は、ヘッドアンプＩＣ６０に入力されたライトデータのデータパターンの一例を示す図であり、図７（ｃ）は、ヘッドアンプＩＣ６０で生成されたライト電流のデータパターンの一例を示す図である。図７（ａ）において、電圧Ｈ１は、電圧Ｌ１よりも高い電圧レベルである。例えば、図７（ａ）に示したクロック信号のデータパターンは、１Ｔで極性反転するデータパターンを示している。図７（ｂ）において、電圧Ｈ２は、電圧Ｌ２よりも高い電圧レベルである。図７（ｃ）において、電流Ｈ３２は、電流Ｈ３１よりも大きい。電流Ｈ３１は、電流Ｌ３１よりも大きい。電流Ｌ３１は、電流Ｌ３２よりも大きい。電流Ｈ３２及びＬ３２は、ブーストしたライト電流を示している。
【００５２】
ヘッドアンプＩＣ６０は、クロック信号のデータパターンの極性反転のタイミングに同期してライト電流を生成する。また、ヘッドアンプＩＣ６０は、Ｒ／Ｗチャネル５０から入力されたクロック信号のデータパターンの極性反転のタイミングでライトデータのデータパターンの極性を検出し、検出したライトデータのデータパターンの極性に基づいてライト電流にブーストを実行する。例えば、ヘッドアンプＩＣ６０は、クロック信号のデータパターンの極性反転のタイミングで、ライトデータのデータパターンの極性が反転しないことを検出した場合、ライト電流のデータパターンの極性を反転させない。ヘッドアンプＩＣ６０は、クロック信号のデータパターンの極性反転のタイミングで、ライトデータのデータパターンの極性が反転することを検出した場合、ライト電流のデータパターンの極性を反転させる。また、ヘッドアンプＩＣ６０は、クロック信号のデータパターンの極性反転のタイミングでライトデータのデータパターンの極性が反転することを検出した場合、クロックのデータパターンの極性反転のタイミングでライト電流にブーストを実行する。
【００５３】
図示した例では、ヘッドアンプＩＣ６０は、図７（ａ）に示したクロック信号が電圧Ｈ１に立ち上がるタイミングＴ１で、図７（ｂ）に示したライトデータが電圧Ｈ２であることを検出し、図７（ｃ）に示したブーストしたライト電流Ｈ３２を生成している。ヘッドアンプＩＣ６０は、図７（ａ）に示したクロック信号が電圧Ｌ１に立ち下がるタイミングＴ２で、図７（ｂ）に示したライトデータが電圧Ｈ２であることを検出し、図７（ｃ）に示したライト電流Ｈ３１を生成している。ヘッドアンプＩＣ６０は、図７（ａ）に示したクロック信号が電圧Ｈ１に立ち上がるタイミングＴ３で、図７（ｂ）に示したライトデータが電圧Ｌ２であることを検出し、図７（ｃ）に示したライト電流Ｌ３２を生成している。ヘッドアンプＩＣ６０は、図７（ａ）に示したクロック信号が電圧Ｌ１に立ち下がるタイミングＴ４で、図７（ｂ）に示したライトデータが電圧Ｈ２であることを検出し、図７（ｃ）に示したライト電流Ｈ３２を生成している。ヘッドアンプＩＣ６０は、図７（ａ）に示したクロック信号が電圧Ｈ１に立ち上がるタイミングＴ５で、図７（ｂ）に示したライトデータが電圧Ｌ２であることを検出し、図７（ｃ）に示したライト電流Ｌ３２を生成している。ヘッドアンプＩＣ６０は、図７（ａ）に示したクロック信号が電圧Ｌ１に立ち下がるタイミングＴ６で、図７（ｂ）に示したライトデータが電圧Ｌ２であることを検出し、図７（ｃ）に示したライト電流Ｌ３１を生成している。ヘッドアンプＩＣ６０は、図７（ａ）に示したクロック信号が電圧Ｈ１に立ち上がるタイミングＴ７で、図７（ｂ）に示したライトデータが電圧Ｈ２であることを検出し、図７（ｃ）に示したライト電流Ｈ３２を生成している。
【００５４】
図８Ａ、図８Ｂ、及び図８Ｃは、ライト電流の波形の一例を示す図である。図８Ａは、通常のライト電流の波形の一例を示す図である。図８Ａ乃至図８Ｃにおいて、横軸は時間を示し、縦軸は、ライト電流を示している。図８Ｂ及び図８Ｃは、データ化け（ビット抜け）が生じた場合のライト電流の波形の一例を示す図である。  
【００５５】
図８Ｂに示したライト電流の周波数成分Ｗ２１では、図８Ａに示したライト電流の周波数成分ＷＦ１１、ＷＦ１２、及びＷＦ１３が消失している。また、図８Ｃに示したライト電流の周波数成分Ｗ３１では、図８Ａに示したライト電流の周波数成分ＷＦ１１及びＷＦ１３が消失している。
【００５６】
例えば、ヘッドアンプＩＣ６０は、図７（ａ）に示したクロック信号のデータパターンと図７（ｂ）に示したライトデータのデータパターンとに基づいて、図７（ｃ）に示したライト電流のデータパターンを生成し、図８Ａに示した通常のライト電流をライトヘッド１５Ｗに出力する。ヘッドアンプＩＣ６０は、図７（ａ）に示したクロック信号のデータパターンと、図７（ｂ）に示したライトデータのデータパターンと間に相対的な位相ずれが生じた場合、クロック信号のデータパターンの極性反転のタイミングにライトデータのデータパターンの極性を検出できない、又は誤って検出する。例えば、ヘッドアンプＩＣ６０は、図７（ａ）に示したクロック信号の立ち下がりのタイミングＴ２が図７（ｂ）に示したライトデータの立ち下がりのタイミングＴ２１に重なった場合、ライトデータのデータパターンの極性を検出できない可能性がある。この場合、ヘッドアンプＩＣ６０は、周波数成分の一部が消失したライト電流を生成し、図８Ｂや図８Ｃに示した周波数成分の一部が消失した（データ化けが生じた）ライト電流をライトヘッド１５Ｗに出力する可能性がある。
【００５７】
図９は、ライトコイル１５Ｃの発熱量の変化の一例を示す図である。図９において、縦軸は、発熱量を示し、横軸は、クロック信号とライトデータとの間の相対位相を示している。一例として、発熱量の単位は、ジュール損失（ジュール熱）である。一例として、横軸は、ｐｓｅｃオーダーである。図９において、基準値ＴＰｒｖは、通常のライト電流がライトコイルに供給された場合のライトコイルの発熱量を示している。ここで、基準値ＴＰｒｖは、抵抗値の閾値に対応している。図９において、発熱量ＴＰ９１は、図８Ａに示した波形のライト電流が供給された場合のライトコイル１５Ｃの発熱量を示している。発熱量ＴＰ９２は、図８Ｂに示した波形のライト電流が供給された場合のライトコイル１５Ｃの発熱量を示している。発熱量ＴＰ９３は、図８Ｃに示した波形のライト電流が供給された場合のライトコイル１５Ｃの発熱量を示している。
【００５８】
図示した例では、発熱量ＴＰ９１は、基準値ＴＰｒｖよりも大きい。発熱量ＴＰ９２及びＴＰ９３は、基準値ＴＰｒｖ以下である。そのため、ヘッドアンプＩＣ６０は、発熱量Ｔ９１に対応するライトコイル１５Ｃの抵抗値を検出した場合、抵抗値が閾値より大きい判定し、ディスク１０にライトしたデータにデータ化けが発生していないと判定する。ヘッドアンプＩＣ６０は、発熱量Ｔ９２に対応するライトコイル１５Ｃの抵抗値を検出した場合、抵抗値が閾値以下であると判定し、ディスク１０にライトしたデータにデータ化けが発生していると判定する。ヘッドアンプＩＣ６０は、発熱量Ｔ９３に対応するライトコイル１５Ｃの抵抗値を検出した場合、抵抗値が閾値以下であると判定し、ディスク１０にライトしたデータにデータ化けが発生していると判定する。
【００５９】
図１０は、第２実施形態に係るライト処理の一例を示すフローチャートである。  
【００６０】
コントローラ１３０は、前述のＢ３０１からＢ３０３までの処理を実行し、ライトコイル１５Ｃの抵抗値が閾値以下であるか、閾値よりも大きいかを判定する。（Ｂ３０４）。ライトヘッド１５Ｗの抵抗値が閾値以下であると判定した場合（Ｂ３０４のＹＥＳ）、コントローラ１３０は、データ化け（ライトエラー）が発生していると判定し、ライトデータ及びクロック信号の位相を調整する（Ｂ１００１）。例えば、コントローラ１３０は、クロック信号のデータパターンの極性反転のタイミングにライトデータのデータパターンの極性を検出可能なように、ライトデータ及びクロック信号の位相を調整する。コントローラ１３０は、ライトベリファイを実行する（Ｂ３０５）。例えば、コントローラ１３０は、直前にライトした連続した複数のセクタにライトしたデータに対して、ライトベリファイを実行する。コントローラ１３０は、ホスト１００から転送されたデータのライト処理が終了するまでＢ３０２乃至Ｂ３０５の処理を繰り返し、ライトシーケンスを終了し（Ｂ３０６）、ライト処理を終了する。
【００６１】
本実施形態によれば、磁気ディスク装置１は、ＰＤＷ機能を有している。磁気ディスク装置１は、クロック信号とライトデータとの間に位相ずれが生じたことにより、ライト電流の周波数成分が通常のライト電流の周波数成分よりも低下したこと、例えば、データ化けが発生したことを検出した場合、ディスク１０にライトしたデータに対してライトベリファイを実行する。この場合、磁気ディスク装置１は、ライトデータとクロック信号との間の位相を調整する。そのため、磁気ディスク装置１は、ライトしたデータの信頼性が向上する。また、ライトベリファイを効率的に実行可能ため、磁気ディスク装置１は、ライト性能が改善される。
【００６２】
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】
【００６３】
１…磁気ディスク装置、１０…磁気ディスク、１０ａ…記録領域、１０ｂ…システムエリア、１２…スピンドルモータ（ＳＰＭ）、１３…アーム、１４…ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）、１５…ヘッド、１５Ｗ…ライトヘッド、１５Ｒ…リードヘッド、２０…ドライバＩＣ、３０…マイクロプロセッサ（ＭＰＵ）、４０…ハードディスクコントローラ（ＨＤＣ）、５０…リード／ライト（Ｒ／Ｗ）チャネル、６０…ヘッドアンプＩＣ、７０…揮発性メモリ、８０…バッファメモリ、９０…不揮発性メモリ、１００…ホストシステム（ホスト）、１３０…システムコントローラ。
【図１】
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【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８Ａ】
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【図８Ｂ】
2019040648.tif 000011
【図８Ｃ】
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【図９】
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【図１０】
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