(57)【要約】【課題】ディスクの回転スリップによるデータセクターの位相補正方法を提供する。【解決手段】複数のディスク間のサーボセクターの位相差を測定するステップ（Ｓ５１０）と、複数のディスク間で測定されたサーボセクターの位相差に基づいて、スイッチングされる複数のディスク間の論理データセクターのシリンダースキュー量を調整するステップ（Ｓ５２０）と、を含む。かかる方法によれば、複数のディスク間で測定されたサーボセクターの位相差に基づいて、スイッチングされる複数のディスク間で論理データセクターのシリンダースキュー量が調整される。これにより、ディスクスイッチング時に、ディスク間で調整されたシリンダースキュー量に基づいて、論理データセクターアドレスを割当てることが可能となり、ディスクドライブ装置のデータ読取りおよび書込み性能を向上させることができる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のディスク間のサーボセクターの位相差を測定するステップと、
前記複数のディスク間で測定されたサーボセクターの位相差に基づいて、スイッチングされる前記複数のディスク間の論理データセクターのシリンダースキュー量を調整するステップと、
を含むことを特徴とする、ディスクの回転スリップによるデータセクターの位相補正方法。
【請求項２】
前記複数のディスク間のサーボセクターの位相差を測定するステップは、
現在選択されているヘッドを用いて前記複数のディスクのうち一つのディスクのサーボセクター情報を読取るステップと、
前記複数のディスクのうち測定しようとする他の一つのディスクに対応するヘッドにスイッチングするステップと、
前記スイッチングされたヘッドを用いて前記複数のディスクのうち前記他の一つのディスクのサーボセクター情報を読取るステップと、
前記ヘッドスイッチング前に読取られたサーボセクター情報と、前記ヘッドスイッチング後に読取られたサーボセクター情報との間に含まれるサーボセクターの数を算出して、前記ディスク間のサーボセクターの位相差を算出するステップと、
を含むことを特徴とする、請求項１に記載のデータセクターの位相補正方法。
【請求項３】
前記複数のディスク間のサーボセクターの位相差を測定するステップは、
前記複数のディスクにテストデータを同時に記録するステップと、
前記複数のディスクの各々に対して基準座標と前記テストデータが記録された位置との差を検出するステップと、
前記複数のディスク間における前記テストデータの検出された記録位置の差に基づいて、前記ディスク間のサーボセクターの位相差を算出するステップと、
を含むことを特徴とする、請求項１に記載のデータセクターの位相補正方法。
【請求項４】
前記テストデータは、前記複数のディスクのシステム領域に記録されることを特徴とする、請求項３に記載のデータセクターの位相補正方法。
【請求項５】
前記複数のディスクの各々に対して基準座標とテストデータが記録された位置との差を検出するステップでは、前記複数のディスクの各々に対して前記基準座標から前記テストデータが検出されるまでの基準クロックの数を計数し、前記複数のディスク間で計数値の差を算出して、前記テストデータの記録位置の差を検出することを特徴とする、請求項３に記載のデータセクターの位相補正方法。
【請求項６】
前記複数のディスク間のサーボセクターの位相差は、データセクターの単位で算出されることを特徴とする、請求項３に記載のデータセクターの位相補正方法。
【請求項７】
前記複数のディスク間のサーボセクターの位相差は、サーボセクターの単位で算出されることを特徴とする、請求項３に記載のデータセクターの位相補正方法。
【請求項８】
スイッチングされる前記複数のディスク間で論理データセクターのシリンダースキュー量を調整するステップで調整されたシリンダースキュー量に基づいて、アクセスしようとするディスクのスイッチング時に、前記論理データセクターのアドレスを割当てるステップをさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載のデータセクターの位相補正方法。
【請求項９】
複数のディスク間のサーボセクターの位相差を測定するステップと、
前記複数のディスク間で測定されたサーボセクターの位相差に基づいて、スイッチングされる前記複数のディスク間の論理データセクターのシリンダースキュー量を調整するステップと、
を含む、ディスクの回転スリップによるデータセクターの位相補正方法を実行するためのプログラムコードが記録されたことを特徴とする、コンピュータ読取可能な記録媒体。
【請求項１０】
前記複数のディスク間のサーボセクターの位相差を測定するステップは、
現在選択されているヘッドを用いて前記複数のディスクのうち一つのディスクのサーボセクター情報を読取るステップと、
前記複数のディスクのうち測定しようとする他の一つのディスクに対応するヘッドにスイッチングするステップと、
前記スイッチングされたヘッドを用いて前記複数のディスクのうち前記他の一つのディスクのサーボセクター情報を読取るステップと、
前記ヘッドスイッチング前に読取られたサーボセクター情報と、前記ヘッドスイッチング後に読取られたサーボセクター情報との間に含まれるサーボセクターの数を算出して、前記ディスク間のサーボセクターの位相差を算出するステップと、
を含むことを特徴とする、請求項９に記載の記録媒体。
【請求項１１】
前記複数のディスク間のサーボセクターの位相差を測定するステップは、
前記複数のディスクにテストデータを同時に記録するステップと、
前記複数のディスクの各々に対して基準座標と前記テストデータが記録された位置との差を検出するステップと、
前記複数のディスク間における前記テストデータの検出された記録位置の差に基づいて、前記ディスク間のサーボセクターの位相差を算出するステップと、
を含むことを特徴とする、請求項９に記載の記録媒体。
【請求項１２】
情報を保存する複数のディスクと、
前記複数のディスクに情報を記録し、前記複数のディスクから情報を再生する複数の変換器と、
前記複数のディスク間のサーボセクターの位相差を測定し、前記測定されたディスク間のサーボセクターの位相差に基づいて、前記ディスク間の論理データセクターのシリンダースキュー量を調整し、アクセスしようとする前記複数のディスクのディスクスイッチング時に、前記調整されたシリンダースキュー量を反映して論理データセクターアドレスを割当てるコントローラと、
を備えることを特徴とする、ディスクドライブ装置。
【請求項１３】
前記コントローラは、現在選択されているディスクから他のディスクへのヘッドスイッチングの前後に、前記複数のディスクの各々から検出されたサーボセクター情報の間に含まれるサーボセクターの数を算出して、前記複数のディスク間のサーボセクターの位相差を測定することを特徴とする、請求項１２に記載のディスクドライブ装置。
【請求項１４】
前記コントローラは、前記複数のディスクを同時に選択して前記複数のディスクにテストデータを記録し、前記複数のディスクの各々に対して基準座標と前記テストデータが記録された位置との差を検出し、前記複数のディスク間における前記テストデータの検出された記録位置の差に基づいて、前記ディスク間のサーボセクターの位相差を測定することを特徴とする、請求項１２に記載のディスクドライブ装置。
【請求項１５】
前記テストデータは、前記複数のディスクのシステム領域に記録されることを特徴とする、請求項１２に記載のディスクドライブ装置。
【請求項１６】
前記コントローラは、前記複数のディスクの各々に対して前記基準座標から前記テストデータが検出されるまでの基準クロックの数を計数し、前記複数のディスク間で計数値の差を算出して、前記テストデータの記録位置の差を検出することを特徴とする、請求項１４に記載のディスクドライブ装置。
【請求項１７】
前記複数のディスク間のサーボセクターの位相差は、データセクターの単位で算出されることを特徴とする、請求項１４に記載のディスクドライブ装置。
【請求項１８】
前記複数のディスク間のサーボセクターの位相差は、サーボセクターの単位で算出されることを特徴とする、請求項１４に記載のディスクドライブ装置。
【請求項１９】
前記コントローラは、前記測定された複数のディスク間のサーボセクターの位相差に相応する量だけ論理データセクターの前記シリンダースキューを調整して、スイッチングされる前記複数のディスクの論理データセクターのアドレスを割当てることを特徴とする、請求項１２に記載のディスクドライブ装置。
【請求項２０】
複数のディスク間の回転スリップ量を検出するステップと、
検出された前記複数のディスク間の回転スリップ量に基づいてセクターアドレスを割当てるステップと、を含むことを特徴とする、ディスクドライブ装置におけるセクターアドレスの割当方法。
【請求項２１】
前記アドレスは、論理データセクターアドレスを含むことを特徴とする、請求項２０に記載のセクターアドレス割当方法。
【請求項２２】
前記セクターは、論理データセクターを含むことを特徴とする、請求項２０に記載のセクターアドレス割当方法。
【請求項２３】
複数のディスク間の回転スリップ量を検出する検出器と、
検出された前記複数のディスク間の回転スリップ量に基づいてセクターアドレスを割当てるコントローラと、
を備えることを特徴とする、セクター制御装置。
【請求項２４】
複数のディスクと、
前記複数のディスク間の回転スリップ量を検出する検出器、および検出された前記複数のディスク間の回転スリップ量に基づいてセクターアドレスを割当てるコントローラを含むセクター制御装置と、
を備えることを特徴とする、ディスクドライブ装置。
【請求項２５】
ディスク間の回転スリップ量を測定するステップと、
測定された前記ディスク間の回転スリップ量に基づいて、ディスクスイッチング動作中にセクターのシリンダースキュー量を調整するステップと、
を含むことを特徴とする、ディスクドライブ装置におけるセクターのシリンダースキュー調整方法。
【請求項２６】
ディスク間の回転スリップ量を測定する測定装置と、
測定された前記ディスク間の回転スリップ量に基づいて、ディスクスイッチング動作中にセクターのシリンダースキュー量を調整するコントローラと、
を備えることを特徴とする、セクター制御装置。
【請求項２７】
前記セクターは、論理データセクターを含むことを特徴とする、請求項２６に記載のセクター制御装置。
【請求項２８】
複数のディスクと、
前記ディスク間の回転スリップ量を測定する測定装置、および測定された前記ディスク間の回転スリップ量に基づいて、ディスクスイッチング動作中にセクターのシリンダースキュー量を調整するコントローラを含むセクター制御装置と、
を備えることを特徴とする、ディスクドライブ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスクドライブ装置およびその制御方法に係り、特に、ディスクドライブ装置においてディスク間の回転スリップによるサーボセクターの位相差を補正する方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明の技術に関連して、特許文献１および２が公知にされている。特許文献１には、ディスクドライブ装置において、ディスク面が複数存在する場合に、処理対象となるディスク面の切替後に、切替後のディスク面の偏心に正確に追従するための技術が提示されている。特許文献２には、ディスクドライブ装置において、複数のディスクが各々のヘッドで読取られた後、相互回転の位相差を検出して同期タイミング信号の位相を補正するための技術が提示されている。
【０００３】
一般的に、データ保存装置の一つであるハードディスクドライブ装置は、磁気ヘッドを用いて、ユーザデータをディスクに記録し、記録されたデータをディスクから再生することによって、コンピュータシステムの運用に貢献する。このようなハードディスクドライブ装置では、装置の大容量化、高密度化および小型化が進展し、ディスクの回転方向の密度であるＢＰＩ（Ｂｉｔ Ｐｅｒ Ｉｎｃｈ）および半径方向の密度であるＴＰＩ（Ｔｒａｃｋ Ｐｅｒ Ｉｎｃｈ）が増加する傾向にあるので、より精巧なメカニズムが要求されている。
【０００４】
ハードディスクドライブ装置の記録密度が増加するに従ってトラック数も増加する。そして、ディスクにサーボ情報を記録する工程の所要時間が全体工程に占める比重が益々高くなる。これを改善するために、ディスクを締結せずに外部装備を利用し、一度に複数のディスクにサーボ情報を記録するオフラインサーボトラック記録（Ｏｆｆｌｉｎｅ ＳＴＷ）方式が開発された。
【０００５】
また、ハードディスクドライブ装置には、記録容量を増加するために複数のディスクが装着される。このように、ハードディスクドライブ装置に複数のディスクが装着される場合に、オフラインサーボトラック記録方式によってサーボ記録を実行して組立てると、各ディスク間でサーボセクターの位置が回転方向に変化する。また、外部衝撃によってもディスク間のサーボセクターの位置が回転方向に変化する。このような現象は、ディスクの回転スリップと称され、回転スリップの発生によってディスクスイッチング時に論理データセクターの位相が変化する。
【０００６】
【特許文献１】大韓民国特許公開第１９９４−１６１７５号明細書
【特許文献２】特開平８−１８０６６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このようなディスクの回転スリップの発生を考慮せずに、ディスクスイッチング時に論理データセクター番号を付与した場合には、論理データセクターの位相が一致せずにデータ読取りおよび書込み性能が低下するという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ディスク間の回転スリップ量を検出し、これに基づいて論理データセクターアドレスを割当てるために、ディスクの回転スリップによるデータセクターの位相補正方法、およびこれを利用したディスクドライブ装置を提供することにある。また、上記方法をコンピュータに実行させるためのプログラムが記録されたコンピュータ読取可能な記録媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の第１の観点によれば、複数のディスク間のサーボセクターの位相差を測定するステップと、複数のディスク間で測定されたサーボセクターの位相差に基づいて、スイッチングされる複数のディスク間の論理データセクターのシリンダースキュー量を調整するステップと、を含む、ディスクの回転スリップによるデータセクターの位相補正方法が提供される。
【００１０】
また、上記複数のディスク間のサーボセクターの位相差を測定するステップは、現在選択されているヘッドを用いて複数のディスクのうち一つのディスクのサーボセクター情報を読取るステップと、複数のディスクのうち測定しようとする他の一つのディスクに対応するヘッドにスイッチングするステップと、スイッチングされたヘッドを用いて複数のディスクのうち他の一つのディスクのサーボセクター情報を読取るステップと、ヘッドスイッチング前に読取られたサーボセクター情報と、ヘッドスイッチング後に読取られたサーボセクター情報との間に含まれるサーボセクターの数を算出して、ディスク間のサーボセクターの位相差を算出するステップと、を含むようにしてもよい。
【００１１】
また、上記複数のディスク間のサーボセクターの位相差を測定するステップは、複数のディスクにテストデータを同時に記録するステップと、複数のディスクの各々に対して基準座標とテストデータが記録された位置との差を検出するステップと、複数のディスク間におけるテストデータの検出された記録位置の差に基づいて、ディスク間のサーボセクターの位相差を算出するステップと、を含むようにしてもよい。
【００１２】
また、上記テストデータは、複数のディスクのシステム領域に記録されるようにしてもよい。
【００１３】
また、上記複数のディスクの各々に対して基準座標とテストデータが記録された位置との差を検出するステップでは、複数のディスクの各々に対して基準座標からテストデータが検出されるまでの基準クロックの数を計数し、複数のディスク間で計数値の差を算出して、テストデータの記録位置の差を検出するようにしてもよい。
【００１４】
また、上記複数のディスク間のサーボセクターの位相差は、データセクターの単位で算出されるようにしてもよい。
【００１５】
また、上記複数のディスク間のサーボセクターの位相差は、サーボセクターの単位で算出されるようにしてもよい。
【００１６】
また、上記スイッチングされる複数のディスク間で論理データセクターのシリンダースキュー量を調整するステップで調整されたシリンダースキュー量に基づいて、アクセスしようとするディスクのスイッチング時に、論理データセクターのアドレスを割当てるステップをさらに含むようにしてもよい。
【００１７】
上記課題を解決するために、本発明の第２の観点によれば、複数のディスク間のサーボセクターの位相差を測定するステップと、複数のディスク間で測定されたサーボセクターの位相差に基づいて、スイッチングされる複数のディスク間の論理データセクターのシリンダースキュー量を調整するステップと、を含む、ディスクの回転スリップによるデータセクターの位相補正方法を実行するためのプログラムコードが記録された、コンピュータ読取可能な記録媒体が提供される。
【００１８】
また、上記複数のディスク間のサーボセクターの位相差を測定するステップは、現在選択されているヘッドを用いて複数のディスクのうち一つのディスクのサーボセクター情報を読取るステップと、複数のディスクのうち測定しようとする他の一つのディスクに対応するヘッドにスイッチングするステップと、スイッチングされたヘッドを用いて複数のディスクのうち他の一つのディスクのサーボセクター情報を読取るステップと、ヘッドスイッチング前に読取られたサーボセクター情報と、ヘッドスイッチング後に読取られたサーボセクター情報との間に含まれるサーボセクターの数を算出して、ディスク間のサーボセクターの位相差を算出するステップと、を含むようにしてもよい。
【００１９】
また、上記複数のディスク間のサーボセクターの位相差を測定するステップは、複数のディスクにテストデータを同時に記録するステップと、複数のディスクの各々に対して基準座標とテストデータが記録された位置との差を検出するステップと、複数のディスク間におけるテストデータの検出された記録位置の差に基づいて、ディスク間のサーボセクターの位相差を算出するステップと、を含むようにしてもよい。
【００２０】
上記課題を解決するために、本発明の第３の観点によれば、情報を保存する複数のディスクと、複数のディスクに情報を記録し、複数のディスクから情報を再生する複数の変換器と、複数のディスク間のサーボセクターの位相差を測定し、測定されたディスク間のサーボセクターの位相差に基づいて、ディスク間の論理データセクターのシリンダースキュー量を調整し、アクセスしようとする複数のディスクのディスクスイッチング時に、調整されたシリンダースキュー量を反映して、論理データセクターアドレスを割当てるコントローラと、を備えるディスクドライブ装置が提供される。
【００２１】
また、上記コントローラは、現在選択されているディスクから他のディスクへのヘッドスイッチングの前後に、複数のディスクの各々から検出されたサーボセクター情報の間に含まれるサーボセクターの数を算出して、複数のディスク間のサーボセクターの位相差を測定するようにしてもよい。
【００２２】
また、上記コントローラは、複数のディスクを同時に選択して複数のディスクにテストデータを記録し、複数のディスクの各々に対して基準座標とテストデータが記録された位置との差を検出し、複数のディスク間におけるテストデータの検出された記録位置の差に基づいて、ディスク間のサーボセクターの位相差を測定するようにしてもよい。
【００２３】
また、上記テストデータは、複数のディスクのシステム領域に記録されるようにしてもよい。
【００２４】
また、上記コントローラは、複数のディスクの各々に対して基準座標からテストデータが検出されるまでの基準クロックの数を計数し、複数のディスク間で計数値の差を算出して、テストデータの記録位置の差を検出するようにしてもよい。
【００２５】
また、上記複数のディスク間のサーボセクターの位相差は、データセクターの単位で算出されるようにしてもよい。
【００２６】
また、上記複数のディスク間のサーボセクターの位相差は、サーボセクターの単位で算出されるようにしてもよい。
【００２７】
また、上記コントローラは、測定された複数のディスク間のサーボセクターの位相差に相応する量だけ論理データセクターのシリンダースキューを調整して、スイッチングされる複数のディスクの論理データセクターのアドレスを割当てるようにしてもよい。
【００２８】
上記課題を解決するために、本発明の第４の観点によれば、複数のディスク間の回転スリップ量を検出するステップと、検出された複数のディスク間の回転スリップ量に基づいてセクターアドレスを割当てるステップと、を含む、ディスクドライブ装置におけるセクターアドレスの割当方法が提供される。
【００２９】
また、上記アドレスは、論理データセクターアドレスを含むようにしてもよい。
【００３０】
また、上記セクターは、論理データセクターを含むようにしてもよい。
【００３１】
上記課題を解決するために、本発明の第５の観点によれば、複数のディスク間の回転スリップ量を検出する検出器と、検出された複数のディスク間の回転スリップ量に基づいてセクターアドレスを割当てるコントローラと、を備えるセクター制御装置が提供される。
【００３２】
上記課題を解決するために、本発明の第６の観点によれば、複数のディスクと、複数のディスク間の回転スリップ量を検出する検出器、および検出された複数のディスク間の回転スリップ量に基づいてセクターアドレスを割当てるコントローラを含むセクター制御装置と、を備えるディスクドライブ装置が提供される。
【００３３】
上記課題を解決するために、本発明の第７の観点によれば、ディスク間の回転スリップ量を測定するステップと、測定されたディスク間の回転スリップ量に基づいて、ディスクスイッチング動作中にセクターのシリンダースキュー量を調整するステップと、を含む、ディスクドライブ装置におけるセクターのシリンダースキュー調整方法が提供される。
【００３４】
上記課題を解決するために、本発明の第８の観点によれば、ディスク間の回転スリップ量を測定する測定装置と、測定されたディスク間の回転スリップ量に基づいて、ディスクスイッチング動作中にセクターのシリンダースキュー量を調整するコントローラと、を備えるセクター制御装置が提供される。
【００３５】
また、上記セクターは、論理データセクターを含むようにしてもよい。
【００３６】
上記課題を解決するために、本発明の第９の観点によれば、複数のディスクと、ディスク間の回転スリップ量を測定する測定装置、および測定されたディスク間の回転スリップ量に基づいて、ディスクスイッチング動作中にセクターのシリンダースキュー量を調整するコントローラを含むセクター制御装置と、を備えるディスクドライブ装置が提供される。
【発明の効果】
【００３７】
本発明によれば、複数のディスクが装着されたディスクドライブ装置において、シリンダースキュー量にディスク間の回転スリップ量を反映して、ディスクスイッチング時に論理データセクターアドレスを割当てることによって、ディスクドライブ装置のデータ読取りおよび書込み性能を向上させることができる。また、アクセス速度も向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下に、添付した図面を参照しながら、本発明の好適な実施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。
【００３９】
ハードディスクドライブ装置は、機械的な部品で構成されたヘッドディスクアセンブリ（ＨＤＡ：Ｈｅａｄ
Ｄｉｓｋ Ａｓｓｅｍｂｌｙ）と電気回路との結合で形成される。図１は、本発明が適用されるハードディスクドライブ装置のＨＤＡ１０の構成を示す。
【００４０】
ＨＤＡ１０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以上の磁気ディスク１２を備えている。ハードディスクドライブ装置は、ディスク１２の表面に隣接するように配置された変換器１６も備えている。
【００４１】
変換器１６は、各ディスク１２の磁界を感知し、またはディスク１２を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、ディスク１２に情報を記録できる。典型的に変換器１６は、各ディスク１２の表面に結合されている。ここで、単一の変換器１６として図示および説明されている場合でも、これは、ディスク１２を磁化させるための記録用変換器、およびディスク１２の磁界を感知するための再生用変換器で構成されているものと理解される。再生用変換器は磁気抵抗（ＭＲ：Ｍａｇｎｅｔｏ−Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ）素子で構成される。変換器１６は、一般的にヘッドとも呼される。
【００４２】
変換器１６は、スライダー２０に統合される。スライダー２０は、変換器１６とディスク１２の表面との間に空気ベアリングを生成する構造となっている。スライダー２０は、ヘッドジンバルアセンブリ（ＨＧＡ：Ｈｅａｄ
Ｇｉｍｂａｌ Ａｓｓｅｍｂｌｙ）２２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、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ：Ｖｏｉｃｅ Ｃｏｉｌ Ｍｏｔｏｒ）３０を特定するようにマグネチックアセンブリ２８に隣接して配置されている。ボイスコイル２６に供給される電流は、ベアリングアセンブリ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の回転により、変換器１６がディスク１２の表面を横切って移動する。
【００４３】
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、サーボセクターおよびデータセクターを備えている。サーボセクターには、図２に示したようなサーボ信号が記録されている。サーボ信号は、プリアンブル、サーボアドレス／サーボインデックスマーク（ＳＡＭ／ＳＩＭ）、グレイコードおよびバースト信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄで構成される。ここで、プリアンブルは、クロック同期および可変利得を設定するために提供される。サーボアドレスマークＳＡＭは、サーボセクターの開始を知らせ、サーボインデックスマークＳＩＭは、ディスクの１回転の情報を提供する。グレイコードは、シリンダー情報およびサーボセクター情報を提供し、バースト信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは、ヘッドの位置を制御するために利用される。
【００４４】
ハードディスクドライブ装置は、記録容量を増加するために、複数のディスクと各ディスクに対応する複数の変換器とを有することが一般的である。一例として、２枚のディスクが装着され、ディスクの両面にデータを保存するハードディスクドライブ装置の構造を図３に簡略に図示した。すなわち、２枚のディスク＃１、＃２が装着され、各ディスクの両面がいずれも利用される場合には、４個のヘッド＃ａ、＃ｂ、＃ｃ、＃ｄを必要とすることが示されている。
【００４５】
図４は、ハードディスクドライブ装置を制御可能な電気システム４０を示す。電気システム４０は、読取／書込（Ｒ／Ｗ）チャンネル回路４４およびプリアンプ回路４６によって、変換器１６に結合されたコントローラ４２を備えている。コントローラ４２は、デジタル信号プロセッサー（ＤＳＰ：Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、マイクロプロセッサー、マイクロコントローラなどである。コントローラ４２は、ディスク１２に情報を記録し、ディスク１２から情報を再生するために、Ｒ／Ｗチャンネル回路４４を制御する。コントローラ４２は、基準クロックを利用して、データ書込およびデータ読取モードでデータを記録する位置および再生する位置を指定するセクターパルスを生成し、また、サーボマークアドレス信号を取得するためのサーボゲートパルスを生成する。コントローラ４２は、アクセスするディスク１２をスイッチングする必要が生じた場合には、プリアンプ回路４６でヘッドスイッチングを制御する。
【００４６】
そして、コントローラ４２は、ボイスコイル２６に駆動電流を供給するＶＣＭ駆動回路４８にも結合されている。コントローラ４２は、ＶＣＭ３０の励起および変換器１６の動作を制御するためにＶＣＭ駆動回路４８に制御信号を供給する。コントローラ４２は、メモリ素子５０に結合されている。メモリ素子５０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４２によって使用される命令語およびデータを保存している。ソフトウェアルーチンの一つとして、一トラックから他のトラックに変換器１６を移動させるシークルーチンがある。シークルーチンは、変換器１６を正確なトラックに移動させることを保証するためのサーボ制御ルーチンを含んでいる。メモリ素子５０には、ハードディスクドライブ装置を制御するファームウェアおよび各種制御データが保存されている。もちろん、図５〜図７のフローチャートを実行させるためのプログラムコードも保存されている。
【００４７】
まず、一般的なハードディスクドライブ装置の動作について説明する。データ読取モードにおいて、ハードディスクドライブ装置は、ヘッドスイッチングによって選択されたディスク１２から変換器１６によって感知された電気的な信号を、プリアンプ回路４６で増幅させる。次いで、Ｒ／Ｗチャンネル回路４４では、コントローラ４２で生成される読取用セクターパルスのタイミングに応じて、ディスク１２から読取られた信号をデジタル信号に符号化し、ストリームデータに変換してホストインターフェース回路５４を通じてホスト機器（図示せず）に伝送する。
【００４８】
次いで、書込モードにおいて、ハードディスクドライブ装置は、ホストインターフェース回路５４を通じてホスト機器からデータを受取り、ホストインターフェース回路５４の内部バッファ（図示せず）に一時的に保存する。次いで、バッファに保存したデータを順次出力し、Ｒ／Ｗチャンネル回路４４によってディスク１２の記録チャンネルに適したバイナリーデータストリームに変換させる。そして、書込用セクターパルスのタイミングに応じて、プリアンプ回路４６によって増幅された記録電流がヘッドスイッチングされた変換器１６を通じてディスク１２に記録される。
【００４９】
本発明に関連するシリンダースキューについて、図８を参照して説明する。シリンダースキューは、ヘッドによってアクセスされるシリンダーが変化する際に、目標となるシリンダー位置にヘッドを移動させる間に回転されるトラック長を意味する。すなわち、図８において、同一のディスク面でヘッドがシリンダーｉ−１のサーボセクターＮの論理データセクターアドレスＹからシリンダーｉに移動する間に、ディスクが回転することでシリンダースキューが発生する。これにより、ヘッドがシリンダーｉに移動した時点では、サーボセクターＮからシリンダースキュー量だけ移動したサーボセクターＮ＋ｋに、論理データセクターアドレスＹ＋１を割当てれば、データセクターの位相が正確に一致する。同様な原理で、ヘッドがシリンダーｉのサーボセクターＮの論理データセクターアドレスＺからシリンダーｉ＋１に移動する場合には、シリンダーｉ＋１のサーボセクターＮ＋ｋに論理データセクターアドレスＺ＋１を割当てることでデータセクターの位相が一致する。参考として、同一のディスク上でシリンダースキューは一定量として発生する。
【００５０】
しかし、複数のディスクが装着されたハードディスクドライブ装置でディスクがスイッチングされる場合には、図９に示したように、ディスク間の回転スリップが不規則に発生する。図９において、ディスク１と２との間に回転スリップが存在しない場合を仮定する。すなわち、ディスク間のサーボセクターの位相差を表すＤｉｆｆ（ｉ、ｊ）が０である場合を仮定する。このような条件で、ディスク２のシリンダーｉ−１のサーボセクターＮの論理データセクターアドレスＹで、ヘッドがスイッチングされてディスク１のシリンダーｉに移動すれば、図９で点線で表示されたように、ヘッドがシリンダーｉのサーボセクターＮ＋ｋの論理データセクターアドレスＹ＋１に位置することになる。
【００５１】
次いで、図９でディスク１と２との間に回転スリップが存在する場合を仮定する。すなわち、Ｄｉｆｆ（ｉ、ｊ）が０でない場合を仮定する。このような条件で、ディスク２のシリンダーｉ−１のサーボセクターＮの論理データセクターアドレスＹで、ヘッドがスイッチングされてディスク１のシリンダーｉに移動すれば、図９で実線で表示されたように、ヘッドがシリンダーｉのサーボセクターＮ＋ｋでＤｉｆｆ（ｉ、ｊ）だけずれて位置することになる。ここで、Ｄｉｆｆ（ｉ、ｊ）は、ディスクｊからディスクｉにスイッチングされる場合におけるディスクｉとディスクｊとの間の回転スリップ量を意味する。
【００５２】
このようなディスク間の回転スリップは、ハードディスクドライブ装置に作用する衝撃やサーボトラック記録後の組立てに際して、不規則に発生する。本発明では、図４のコントローラ４２によって、ディスク間で発生した回転スリップ量を測定し、ディスクスイッチング時のシリンダースキュー量を調整するように制御する。
【００５３】
次いで、ハードディスクドライブ装置のコントローラ４２によって、ディスク間の回転スリップによるデータセクターの位相差を補正する制御過程を、図５のフローチャートを参照して詳細に説明する。まず、ディスク間でサーボセクターの位相差を測定する（Ｓ５１０）。ディスク間でサーボセクターの位相差を測定する方法について、次の２つの方法が提示される。
【００５４】
図６のフローチャートを参照して、ディスク（ｉ、ｊ）間でサーボセクターの位相差を測定する第１の方法を説明する。コントローラ４２は、現在選択されているヘッドを用いてディスク（ｊ）からサーボセクター情報Ｓ（ｊ）を検出し、メモリ手段５０に保存するように制御する（Ｓ６１０）。サーボセクター情報は、図２に図示されたサーボ信号のうちグレイコードから取得可能である。次いで、コントローラ４２は、測定しようとするディスク（ｉ）に対してヘッドを直ちにスイッチングさせる（Ｓ６２０）。ヘッドスイッチング後に、コントローラ４２は、ディスク（ｉ）で初めて到達するサーボセクターのサーボセクター情報Ｓ（ｉ）を検出し、メモリ手段５０に保存するように制御する（Ｓ６３０）。次いで、コントローラ４２は、メモリ手段５０からサーボセクター情報Ｓ（ｉ）およびＳ（ｊ）を読出し、ディスク（ｉ、ｊ）間のサーボセクターの位相差Ｄｉｆｆ（ｉ、ｊ）を数式１から算出する（Ｓ６４０）。
Ｄｉｆｆ（ｉ、ｊ）＝Ｓ（ｉ）−Ｓ（ｊ）  ．．．（数式１）
【００５５】
Ｄｉｆｆ（ｉ、ｊ）は、ヘッドスイッチング前／後のディスク（ｊ）およびディスク（ｉ）から検出されるサーボセクター情報の間に含まれるサーボセクターの数を表す。すなわち、これは、ヘッドスイッチング前／後のサーボセクター番号の差を意味する。このような方法により、ディスク間のサーボセクターの位相差を測定できる。
【００５６】
次いで、図７のフローチャートを参照して、ディスク（ｉ、ｊ）間でサーボセクターの位相差を測定する第２の方法を説明する。コントローラ４２は、ドライブ装置に装着された全てのディスクに対して、テストデータを同時に記録するように制御する（Ｓ７１０）。一例として、テストデータは、ディスクのシステム領域のうちデータが記録されていないシリンダーに記録される。システム領域は、欠陥位置情報、サーボパラメータ情報およびチャンネルパラメータ情報を含み、ハードディスクドライブ装置によりデータを記録および再生するための基礎情報が保存される領域である。システム領域は、メンテナンスシリンダー領域とも称される。
【００５７】
次いで、ディスク毎に基準座標とテストデータが検出された地点との間の時間長Ｔ（ｉ）を測定する（Ｓ７２０）。ここで、基準座標は、任意セクターの位置として決定可能である。一例として、サーボインデックスマークＳＩＭが検出される位置を基準座標として決定可能である。
【００５８】
サーボインデックスマークが検出される位置を基準座標として決定した場合には、ディスク毎に、テストデータが記録されたシリンダーでサーボインデックスマークが検出された時点からテストデータが検出された時点までに発生した基準クロックの数を、コントローラ４２に内蔵されたカウンタ（図示せず）により計数してＴ（ｉ）を測定する。次いで、コントローラ４２は、ディスク間の回転スリップ量に相応する時間長Ｔ（ｉ、ｊ）を数式２から算出する（Ｓ７３０）。
ΔＴ（ｉ、ｊ）＝Ｔ（ｉ）−Ｔ（ｊ）  ．．．（数式２）
【００５９】
Ｔ（ｉ）は、ヘッドスイッチング後にディスク（ｉ）で基準座標からテストデータが検出された時点までの基準クロックを計数した値であり、Ｔ（ｊ）は、ヘッドスイッチング前にディスク（ｊ）で基準座標からテストデータが検出された時点までの基準クロックを計数した値を意味する。これにより、ΔＴ（ｉ、ｊ）は、ディスク（ｉ、ｊ）間の回転スリップ量に相応する時間長に該当する。
【００６０】
次いで、コントローラ４２は、数式２から算出されたΔＴ（ｉ、ｊ）を用いて、ディスク（ｉ、ｊ）間でサーボセクターの位相差Ｄｉｆｆ（ｉ、ｊ）を数式３から算出する（Ｓ７４０）。
Ｄｉｆｆ（ｉ、ｊ）＝αΔＴ（ｉ、ｊ）  ．．．（数式３）
【００６１】
αは、基準クロックで測定された時間長をデータセクターの数に変換するための比例定数である。すなわち、一つのデータセクター区間中にｎのクロックが発生する場合には、αが１／ｎの値に決定される。場合によっては、αを、基準クロックで測定された時間長をデータサーボセクターの数に変換するための比例定数として設定してもよい。そして、Ｄｉｆｆ（ｉ、ｊ）の少数点以下の値は切上げられる。これは、回転スリップ量をデータセクターまたはサーボセクターの単位で測定するためである。前述したように、図６または図７に示したようなフローチャートに従って、ディスク間のサーボセクターの位相差を測定するステップ（図５のＳ５１０）を実行可能である。図５を参照すれば、Ｓ５１０で測定されたディスク間のサーボセクターの位相差Ｄｉｆｆ（ｉ、ｊ）を用いて、ヘッドスイッチング時にディスク間のシリンダースキュー量を調整する（Ｓ５２０）。
【００６２】
すなわち、図９で説明したように、ディスク間のサーボセクターの位相差Ｄｉｆｆ（ｉ、ｊ）が０でない場合には、ディスクスイッチング時にシリンダースキューの初期設定量を適用して論理データセクターを割当てると、目標となるデータセクターの位置にヘッドを正確に移動させることができない。これにより、Ｓ５２０では、ディスク間のサーボセクターの位相差Ｄｉｆｆ（ｉ、ｊ）を反映させて、ディスクスイッチング時のシリンダースキュー量を調整する。すなわち、設計時に設定されたシリンダースキュー量にＤｉｆｆ（ｉ、ｊ）を加える（または減じる）ことで、シリンダースキュー量を調整する。
【００６３】
次いで、ヘッドスイッチングの発生によるディスクスイッチング時には、ディスク間で調整されたシリンダースキュー値に基づいて論理データセクターアドレスを割当てる（Ｓ５３０）。すなわち、図１０に示したように、初期設定されたシリンダースキュー量に対して、ディスク間の回転スリップの発生によるサーボセクターの位相差Ｄｉｆｆ（ｉ、ｊ）を加えた（または減じた）上で、ディスクスイッチング時に論理データセクターアドレスを割当てる。
【００６４】
図１０を参照すれば、ディスク（１、２）間のサーボセクターの位相差Ｄｉｆｆ（１、２）をシリンダースキュー量に加えてシリンダースキュー量を補正して、ディスク２からディスク１へのヘッドスイッチング時に論理データセクターアドレスを割当てる。これにより、ディスク２のシリンダーｉ−１のサーボセクターＮの論理データセクターアドレスＹからディスク１のシリンダーｉにヘッドがスイッチングされて移動する場合に、目標となる論理データセクターアドレスＹ＋１にヘッドが正確に配置されることが分かる。同様な方法により、ディスク２のシリンダーｉのサーボセクターＮの論理データセクターアドレスＺからディスク１のシリンダーｉ＋１にヘッドがスイッチングされて移動する場合にも、目標となる論理データセクターアドレスＺ＋１にヘッドが正確に配置されることが分かる。
【００６５】
本発明は、方法、装置およびシステムなどとして実施される。ソフトウェアとしての実施に際しては、本発明は、必要とされる処理を実行するコードセグメントで構成される。プログラムまたはコードセグメントは、プロセッサ読取可能な媒体に保存され、または伝送媒体もしくは通信網上で搬送波として供給されるコンピュータデータ信号によって伝送されうる。プロセッサ読取可能な媒体は、データを保存または伝送可能ないかなる媒体をも含む。プロセッサ読取可能な媒体の例としては、電子回路、半導体メモリ素子、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、消去可能ＲＯＭ（ＥＲＯＭ：Erasable ROM）、フレキシブルディスク、光ディスク、ハードディスク、光ケーブル媒体、無線周波数（ＲＦ）網等が挙げられる。コンピュータデータ信号としては、電子網チャネル、光ケーブル、空気、電磁界、ＲＦ網のような伝送媒体上に伝播されるいかなる信号も含まれる。
【００６６】
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、本発明は係る例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、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。すなわち、本発明は、ハードディスクドライブ装置を含む各種ディスクドライブ装置に適用されるのみならず、多様な種類のデータ保存装置にも同様に適用されるものである。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明は、各種ディスクドライブ装置に適用可能であり、一例として、ハードディスクドライブ装置に適用される場合には、データ読取りおよび書込み性能の向上およびアクセス時間の短縮を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明が適用されるハードディスクドライブ装置のヘッドディスクアセンブリを示す平面図である。
【図２】一般的なハードディスクドライブ装置のディスクに記録されるサーボ情報のパターンを示す説明図である。
【図３】複数のディスクが装着されたハードディスクドライブ装置の構造を簡略に示す説明図である。
【図４】本発明によるディスクの回転スリップによるデータセクターの位相補正方法が適用されるハードディスクドライブ装置の電気的な回路構成を示す説明図である。
【図５】本発明によるディスクの回転スリップによるデータセクターの位相補正方法を示すフロー図である。
【図６】本発明の第１実施形態に基づくディスク間でサーボセクターの位相差を測定する方法を示すフロー図である。
【図７】本発明の第２実施形態に基づくディスク間でサーボセクターの位相差を測定する方法を示すフロー図である。
【図８】ハードディスクドライブ装置における同一のディスク面でのシリンダー増加による論理データセクターの配置を示す説明図である。
【図９】本発明によるデータセクターの位相補正方法を適用しない場合のディスクスイッチング時のシリンダー増加による論理データセクターの配置を示す説明図である。
【図１０】本発明によるデータセクターの位相差補正方法を適用した場合のディスクスイッチング時のシリンダー増加による論理データセクターの配置を示す説明図である。
【符号の説明】
【００６９】
１０    ヘッドディスクアセンブリ（ＨＤＡ）
１２    磁気ディスク
１４    スピンドルモータ
１６    変換器
２０    スライダー
２２    ヘッドジンバルアセンブリ（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    ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）
３２    ベアリングアセンブリ
３４    トラック
【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８】
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【図９】
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【図１０】
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