(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のトラックが形成されており、前記トラックの各々にトラック位置を示すサーボ信号が記録されている第１の記録面および第２の記録面を備える被記録媒体と、
前記第１の記録面のトラックから前記サーボ信号を読み出す第１のヘッドと、
前記第１のヘッドから読み出される前記サーボ信号を利用して前記第１のヘッドを前記第１の記録面のトラックに追従させるヘッド駆動部と、
前記第１のヘッドが前記第１の記録面のトラックを追従している間に、前記第２の記録面のトラックから前記サーボ信号を読み出す第２のヘッドと、
前記第２のヘッドにより読み出される前記サーボ信号に基づいて、前記第１の記録面と前記第２の記録面のトラック位置の差分を検出する検出部と、
前記第１の記録面および前記第２の記録面から読み出される前記サーボ信号が供給され、供給された前記サーボ信号を信号処理する第１の処理部と、
前記第１の記録面において前記サーボ信号が記録されている領域以外の領域から読み出される情報が供給され、供給された前記情報を信号処理する第２の処理部と、
を備え、
前記ヘッド駆動部は、前記トラック位置の差分が検出された後、前記第２のヘッドにより読み出される前記サーボ信号を前記トラック位置の差分に基づいて補正した情報をさらに利用して前記第１のヘッドに前記第１の記録面のトラックを追従させることを特徴とする、ヘッド駆動装置。
【請求項２】
前記サーボ信号は前記トラックの各々に分散して記録されており、
前記第１の記録面において前記サーボ信号が記録されている領域は、前記第２の記録面において前記サーボ信号が記録されている領域と、前記第１の記録面および前記第２の記録面の離隔方向の投影面上で一致しないことを特徴とする、請求項１に記載のヘッド駆動装置。
【請求項３】
前記検出部は、前記第２の記録面において前記サーボ信号が記録されている領域ごとに前記第１の記録面のトラック位置との差分を複数回にわたって検出し、
前記ヘッド駆動部は、前記検出部により複数回にわたって検出された前記差分の平均値を前記トラック位置の差分として利用することを特徴とする、請求項２に記載のヘッド駆動装置。
【請求項４】
前記第１の記録面に記録されている前記サーボ信号の少なくとも一部は、前記検出部により前記トラック位置の差分が検出された後に消去されることを特徴とする、請求項１に記載のヘッド駆動装置。
【請求項５】
複数のトラックが形成されており、前記トラックの各々にトラック位置を示すサーボ信号が記録されている第１の記録面および第２の記録面を備える被記録媒体、前記第１の記録面のトラックから前記サーボ信号を読み出す第１のヘッド、および前記第２の記録面のトラックから前記サーボ信号を読み出す第２のヘッドを備えるヘッド駆動装置において実行されるヘッド駆動方法であって、
前記第１のヘッドから読み出される前記サーボ信号を利用して前記第１のヘッドを前記第１の記録面のトラックに追従させるステップと、
前記第１の記録面において前記サーボ信号が記録されている領域以外の領域から読み出された情報を第２の処理部が処理するステップと、
前記第１のヘッドが前記第１の記録面のトラックを追従している間に、第２のヘッドが前記第２の記録面のトラックおよび前記第１の記録面において前記サーボ信号が記録されている領域から前記サーボ信号を読み出し、前記サーボ信号を、前記第２の処理部による情報の処理と並行して第１の処理部により処理するステップと、
前記第２のヘッドにより読み出される前記サーボ信号に基づいて、前記第１の記録面と前記第２の記録面のトラック位置の差分を検出するステップと、
前記第１のヘッドから読み出される前記サーボ信号と、前記第２のヘッドにより読み出される前記サーボ信号を前記トラック位置の差分に基づいて補正した情報を利用して前記第１のヘッドに前記第１の記録面のトラックを追従させるステップと、
を含むことを特徴とする、ヘッド駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヘッド駆動装置およびヘッド駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）や音楽再生装置などの情報処理装置には、一般的に、被記録媒体に各種データを記録する記録装置としてハードディスクドライブ（ＨＤＤ）が設けられている。また、ＨＤＤに内蔵される被記録媒体としては、連続媒体、ディスクリート媒体、およびパタ−ンド媒体などがあげられる。
【０００３】
これらの被記録媒体に形成されているトラックはサーボ領域とデータ領域に区分されており、ＨＤＤはサーボ領域に記録されているサーボ信号に基づいて被記録媒体に形成されているトラックをヘッドに追従させる。これにより、ヘッドがトラックに含まれるデータ領域にデータを記録したり、データ領域からデータを読み出すことが可能となる。
【０００４】
ここで、被記録媒体の記憶容量を増加させるための方法として、被記録媒体のトラック間隔を狭くしてトラック密度を向上させる方法が考えられる。しかし、トラック密度を向上するためには、より微細なトラッキング制御を行なうためにトラックに含まれるサーボ領域数を増加する必要が生じ、フォーマット効率が低下する。
【０００５】
これに対し、特許文献１には、サーボ領域数の増加量を抑制しつつ、より微細なトラッキング制御を可能とする情報記録装置が記載されている。より詳細に説明すると、当該情報記録装置は、被記録媒体の複数の記録面のサーボ領域からサーボ信号を読出し、該サーボ信号に基づいてトラッキング制御を行なう。
【０００６】
【特許文献１】国際公開第２００４／０７５１９５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、被記録媒体の複数の記録面のトラックの位置は各々相違する場合がある。この場合、従来の情報記録装置では、複数の記録面のサーボ領域に記録されているサーボ信号を利用して正確にトラッキング制御を行なうことは困難であった。
【０００８】
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、複数の記録面から読み出されるサーボ信号に基づいてより高い精度でのトラッキングを実現することが可能な、新規かつ改良されたヘッド駆動装置およびヘッド駆動方法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、本発明のある観点によれば、複数のトラックが形成されており、前記トラックの各々に前記トラック位置を示すサーボ信号が記録されている第１の記録面および第２の記録面を備える被記録媒体と、前記第１の記録面のトラックから前記サーボ信号を読み出す第１のヘッドと、前記第１のヘッドから読み出される前記サーボ信号を利用して前記第１のヘッドを前記第１の記録面のトラックに追従させるヘッド駆動部と、前記第１のヘッドが前記第１の記録面のトラックを追従している間に、前記第２の記録面のトラックから前記サーボ信号を読み出す第２のヘッドと、前記第２のヘッドにより読み出される前記サーボ信号に基づいて、前記第１の記録面と前記第２の記録面のトラック位置の差分を検出する検出部と、を備え、前記ヘッド駆動部は、前記トラック位置の差分が検出された後、前記第２のヘッドにより読み出される前記サーボ信号を前記トラック位置の差分に基づいて補正した情報をさらに利用して前記第１のヘッドに前記第１の記録面のトラックを追従させるヘッド駆動装置が提供される。
【００１０】
かかる構成においては、ヘッド駆動部が、第１のヘッドから読み出されるサーボ信号に加え、第２のヘッドから読み出されるサーボ信号を利用して第１のヘッドを第１の記録面のトラックに追従させる。このとき、第２のヘッドから読み出されるサーボ信号は、検出部により検出された第１の記録面と第２の記録面のトラック位置の差分に基づいて補正されるため、第１の記録面と第２の記録面のトラック位置が一致していなくても、高い精度で第１のヘッドを第１の記録面のトラックに追従させることができる。また、当該ヘッド駆動装置は第１の記録面および第２の記録面の双方のサーボ信号を利用できるため、第１の記録面および第２の記録面の各々に記録されるサーボ信号の量を抑制することができる。
【００１１】
前記サーボ信号は前記トラックの各々に分散して記録されており、前記第１の記録面において前記サーボ信号が記録されている領域は、前記第２の記録面において前記サーボ信号が記録されている領域と、前記第１の記録面および前記第２の記録面の離隔方向の投影面上で一致しなくてもよい。
【００１２】
また、前記ヘッド駆動装置は、前記第１の記録面および前記第２の記録面から読み出される前記サーボ信号が供給され、供給された前記サーボ信号を信号処理する第１の処理部と、前記第１の記録面において前記サーボ信号が記録されている領域以外の領域から読み出される情報が供給され、供給された前記情報を信号処理する第２の処理部と、をさらに備えてもよい。かかる構成においては、サーボ信号を信号処理するための第１の処理部を設けたことにより、第１の記録面から情報を読み出す際に第１のヘッドを第１の記録面のトラックに追従させる場合であっても第１の記録面のサーボ信号に加え第２の記録面のサーボ信号を利用することが可能となる。
【００１３】
前記検出部は、前記第２の記録面において前記サーボ信号が記録されている領域ごとに前記第１の記録面のトラック位置との差分を複数回にわたって検出し、前記ヘッド駆動部は、前記検出部により複数回にわたって検出された前記差分の平均値を前記トラック位置の差分として利用してもよい。かかる構成においては、例えば、ノイズや機械的な外乱などによって偶発的に第１のヘッドが第１の記録面のトラックから外れてしまう場合であっても、より現実に近い第１の記録面と第２の記録面のトラック位置の差分を検出することができる。
【００１４】
前記第１の記録面に記録されている前記サーボ信号の少なくとも一部は、前記検出部により前記トラック位置の差分が検出された後に消去されてもよい。かかる構成においては、検出部による検出時にはより多くのサーボ信号が利用されるため、第１のヘッドが高い精度で第１の記録面のトラックを追従する。その結果、検出部がより正確に第１の記録面と第２の記録面のトラック位置の差分を検出することができる。さらに、検出部による検出後は少なくも一部のサーボ信号を消去することにより、第１の記録面の記憶容量を拡大することができる。  
【００１５】
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、複数のトラックが形成されており、前記トラックの各々に前記トラック位置を示すサーボ信号が記録されている第１の記録面および第２の記録面を備える被記録媒体、前記第１の記録面のトラックから前記サーボ信号を読み出す第１のヘッド、および前記第２の記録面のトラックから前記サーボ信号を読み出す第２のヘッドを備えるヘッド駆動装置において実行されるヘッド駆動方法であって、前記第１のヘッドから読み出される前記サーボ信号を利用して前記第１のヘッドを前記第１の記録面のトラックに追従させるステップと、前記第１のヘッドが前記第１の記録面のトラックを追従している間に、第２のヘッドが前記第２の記録面のトラックから前記サーボ信号を読み出すステップと、前記第２のヘッドにより読み出される前記サーボ信号に基づいて、前記第１の記録面と前記第２の記録面のトラック位置の差分を検出するステップと、前記第１のヘッドから読み出される前記サーボ信号と、前記第２のヘッドにより読み出される前記サーボ信号を前記トラック位置の差分に基づいて補正した情報を利用して前記第１のヘッドに前記第１の記録面のトラックを追従させるステップと、
を含むヘッド駆動方法が提供される。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように本発明にかかるヘッド駆動装置およびヘッド駆動方法によれば、複数の記録面から読み出されるサーボ信号に基づいてより高い精度でのトラッキングを実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
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、本明細書及び図面において、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。
【００１８】
また、以下に示す項目順序に従って当該「発明を実施するための最良の形態」を説明する。
〔１〕本実施形態にかかるＨＤＤの概要
〔１−１〕ＨＤＤの外観
〔１−２〕ディスクの構成
〔１−３〕本実施形態に至る経緯
〔２〕本実施形態にかかるＨＤＤの詳細な説明
〔２−１〕ＨＤＤの構成
〔２−２〕ＨＤＤの動作
〔３〕まとめ
【００１９】
〔１〕本実施形態にかかるＨＤＤの概要
まず、図１を参照し、本実施形態にかかるＨＤＤ１０について、ヘッド駆動装置の一例として概略的に説明する。
【００２０】
〔１−１〕ＨＤＤの外観
図１は、本実施形態にかかるＨＤＤ１０の外観図である。本実施形態にかかるＨＤＤ１０は、図１に示したように、ベース部材１１上に設置されたスピンドルモータ３０と、スピンドルモータ３０に装着された被記録媒体としてのディスク群２０と、データの再生および記録のための読み出し／書き込みヘッドをディスク群２０上の所定位置に移動させるためのアクチュエータ４０とを備える。なお、本実施形態にかかるディスク群２０は、複数のパターンド媒体として機能する複数のディスクを含む。また、一般には、図１のベース部材１１に対応するカバー部材が存在し、ベース部材１１がカバー部材で覆われて１つの筐体（ハウジング）を構成するが、カバー部材については図示および説明を省略する。
【００２１】
アクチュエータ４０は、ベース部材１１に設置されたピボット４２に回転自在に結合されたスイングアーム４４と、スイングアーム４４の一側端部に設置されたヘッド４８をディスク群２０の表面方向に付勢されるように支持するサスペンション４６と、スイングアーム４４を回転させるためのボイスコイルモータ（以下、ＶＣＭという。）５０と、を備える。なお、スイングアーム４４、サスペンション４６、およびヘッド４８は、ディスク群２０に含まれる各ディスクの間にも設けられる。
【００２２】
ＶＣＭ５０は、例えば、サーボ制御システムにより制御され、ＶＣＭコイルに入力される電流とマグネットにより形成された磁場との相互作用により、フレミングの左手の法則による方向にスイングアーム４４を回転させるヘッド駆動部として機能する。すなわち、ＨＤＤ１０の電源がオンとなってディスク群２０が回転し始めると、ＶＣＭ５０は、スイングアーム４４を回転させて、読み出し／書き込みを行なうヘッド４８をディスク群２０の記録面上に移動させる。一方、ＨＤＤ１０の電源がオフとなってディスク群２０の回転が停止すると、ＶＣＭ５０は、スイングアーム４４を回転させて、ヘッド４８がディスク群２０の記録面から外れるようにする。
【００２３】
また、ヘッド４８は、図１１に示すプリアンプＩＣ１００やリードチャネルＩＣ１２０の機能により、ディスク群２０を構成するあるディスクの一面へのデータを記録、またはディスクの一面からのデータの読み出しを行なう。
【００２４】
なお、このような記録装置としての機能を有するＨＤＤ１０は、例えばＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）、家庭用映像処理装置（ＤＶＤレコーダ、ビデオデッキなど）、携帯電話、ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｈａｎｄｙｐｈｏｎｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）、携帯用音楽再生装置、携帯用映像処理装置、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）、家庭用ゲーム機器、携帯用ゲーム機器、家電機器などの情報処理装置に設けられてもよい。
【００２５】
〔１−２〕ディスクの構成
続いて、図２〜図６を参照してディスク群２０を構成するあるディスク２１の構成を説明する。
【００２６】
（パターンド媒体）
図２は、ディスク群２０に含まれるディスク２１の構成例を示した説明図である。より詳細には、図２では、ディスク２１がパターンド媒体である場合を示している。ディスク２１の一面には、図２に示したように、記録ドット２２と、非記録ドット２３とが規則的に形成されている。記録ドット２２は、微小な磁性体であり、１ドットごとに１ビットの情報が記録される記録領域として機能する。
【００２７】
記録ドット２２の各々は、トラック方向に所定間隔で形成され、非記録ドット２３により分離されている。また、各トラックも非記録ドット２３により分離されている。ヘッド４８は、例えばあるトラック上を移動し、該トラックに含まれる記録ドット２２上に位置している間に情報を記録し、非記録ドット２３上に位置している間に磁場を反転させる。したがって、このようなパターンド媒体であるディスク２１への記録には、ディスク２１の回転に同期した記録方法が必要であるが、パターンド媒体には、連続媒体の記録密度の限界を超えて、高密度記録が可能である。
【００２８】
なお、図２においてはトラックを直線的に示しているが、厳密には円弧状であってもよい。また、トラックの形状は、ディスク２１の同心円と複数回交差する正弦波であっても、多角形であってもよい。
【００２９】
（ディスクリート媒体）
図３は、ディスク群２０に含まれるディスク２１の他の構成例を示した説明図である。より詳細には、図３では、ディスク２１がディスクリート媒体である場合を示している。ディスク２１は、図３に示したように、トラック方向に磁性体の薄膜２４が連続的に配置された媒体である。そして、この薄膜２４にヘッド４８で面内あるいは面に垂直に磁化した微小な領域を作り、０、１の情報ビットを書き込む。また、各磁性体の薄膜２４の間には溝２５が設けられている。
【００３０】
（フォーマット構成）
図４は、ディスク２１のフォーマットの一例を示す説明図である。当該ディスク２１のフォーマットは、例えば図４Ａに示したように、サーボ領域３２０−１（Ｓｅｒｖｏ１）、３２０−２（Ｓｅｒｖｏ２）と、データ領域３１０−１（Ｄａｔａ１）、３１０−２（Ｄａｔａ２）、・・・、３１０−Ｎ（ＤａｔａＮ）と、サーボ領域とデータ領域間のギャップ部（Ｇａｐ）とを含む。
【００３１】
図４Ａに示した一例では、データ領域はＮ個あり、各データ領域は例えば５１２バイトのデータを保持する。この図４Ａに示されたフォーマットを一単位として、サーボ領域およびデータ領域がトラック方向に繰り返し配列される。
【００３２】
図４Ｂは、図４Ａの各データ領域（Ｄａｔａ１、２、・・・、Ｎ）の詳細を示す説明図である。データ領域（Ｄａｔａ１、２、・・・、Ｎ）のフォーマットは、例えば図４Ｂに示したように、データ読み出しの際に同期を取るためのプリアンブル部（Ｐｒｅａｍｂｌｅ）３１１と、データの先頭を示すデータ先頭部（Ｓｙｎｃ  Ｍａｒｋ）３１２と、例えば５１２バイトからなるデータ部（Ｄａｔａ）３１３と、エラー検出のためのＣＲＣ３１４と、エラー訂正のためのＥＣＣ３１５とを含む。
【００３３】
図４Ｃは、図４Ａの各サーボ領域（Ｓｅｒｖｏ１、２）の詳細を示す説明図である。サーボ領域（Ｓｅｒｖｏ１、２）のフォーマットは、例えば図４Ｃに示したように、サーボ読み出しの際に同期を取るためのプリアンブル部（Ｐｒｅａｍｂｌｅ）３２１と、サーボの先頭を示すサーボ先頭部（Ｓｙｎｃ  Ｍａｒｋ）３２２と、ヘッド情報やセクター情報等が含まれるグレーコード（Ｇｒａｙ  Ｃｏｄｅ）３２３と、位置決めをするための情報等が含まれるバースト（Ｂｕｒｓｔ）３２４とを含む。
【００３４】
図５は、ディスク２１の上面２１Ａにおけるサーボ領域の配置例を模式的に示した説明図である。図５に示したように、サーボ領域３２０（１Ａ〜４Ａ）は、ディスク２１の上面２１Ａに、所定の中心角を隔てて半径方向に分散的に配されている。なお、図５においては、第Ｎトラック１２を円形で示しているが、第Ｎトラック１２は実際には螺旋状に形成されてもよい。また、図５は、サーボ領域３２０（１Ａ〜４Ａ）の配置例を模式的に示しているに過ぎず、実際には、ディスク２１の上面２１Ａに１００箇所、または２００箇所程度にサーボ領域３２０Ａが配置されてもよい。
【００３５】
（バースト）
図６は、バーストＡおよびバーストＢと第Ｎトラック１２の関係を示した説明図である。図６に示したように、トラック１２の中心線に沿って、例えばトラック１２の外側にバーストＡが形成され、トラック１２の内側にバーストＢが形成される。したがって、ＨＤＤ１０は、ヘッド４８をトラック１２に追従させるために、バーストＡで読み出される信号の振幅と、バーストＢで読み出される信号の振幅が一致するようにヘッド４８を位置制御する。このように、バーストＡおよびバーストＢは、ヘッド４８によるトラッキングを可能にするためのサーボ信号として機能する。
【００３６】
〔１−３〕本実施形態に至る経緯
以上説明したように、本実施形態にかかるＨＤＤ１０は、ディスク２１の上面２１ＡのバーストＡおよびバーストＢから読み出される信号の振幅を利用して、ヘッド４８を上面２１Ａに形成されているトラックに追従させる。このため、バーストＡおよびバーストＢを含むサーボ領域３２０を上面２１Ａに多く設けるほどＨＤＤ１０が高精度なトラッキングをすることができる。しかし、サーボ領域３２０の数が増加すると、その分データ領域３１０が縮小し、ディスク２１の記憶容量が減少してしまう。そこで、本実施形態にかかるＨＤＤ１０は、ディスク２１の下面２１ＢのバーストＡおよびバーストＢから読み出される信号の振幅をさらに利用することによりヘッド４８を上面２１Ａに形成されているトラックに追従させる。
【００３７】
ただし、上面２１Ａのトラック位置と、下面２１Ｂのトラック位置は必ずしも一致していない。特に、上面２１Ａおよび下面２１Ｂの各々に所定の型を押し付ける（ナノインプリント方式）ことによりトラックが形成されるパターンド媒体においては、上面２１Ａのトラック位置と、下面２１Ｂのトラック位置を一致させることが困難であった。以下、図７および図８を参照して当該トラック位置の不一致について説明する。
【００３８】
図７および図８は、上面２１Ａのトラックと下面２１Ｂのトラックの関係を示した説明図である。図７に示したように、下面２１Ｂには、サーボ領域３２０（１Ｂ〜４Ｂ）が上面２１Ａと同様に分散して配置されており、第Ｎ−１トラック１３、第Ｎトラック１４、および第Ｎ＋１トラック１５が形成されている。しかし、図７に示したように、上面２１Ａの第Ｎトラックは、下面２１Ｂの第Ｎトラック１４と一致していない。図８には、図７に示した長方形領域Ｘの上面２１Ａおよび下面２１Ｂのトラックの各々についてより詳細に示している。
【００３９】
図８に示したように、仮に本実施形態に関連するＨＤＤが上面２１ＡのバーストＡおよびバーストＢに基づいてヘッドを第Ｎトラック１２に追従させても、ヘッドは下面２１Ｂの第Ｎトラック１４の中心線とずれた位置を追従する（ＲＲＯ：Ｒｅｐｅａｔａｂｌｅ  Ｒｕｎ  Ｏｕｔ）。このような場合にまで下面２１Ｂに配置されているサーボ領域３２０（１Ｂ〜４Ｂ）に含まれる各バーストＡおよびバーストＢを利用してヘッド位置を制御した場合、ヘッドによる上面２１Ａの第Ｎトラックの追従精度は逆に悪化してしまう。
【００４０】
そこで、上記のような事情を一着眼点として本実施形態にかかるＨＤＤ１０を創作するに至った。本実施形態にかかるＨＤＤ１０によれば、ディスク群２０の複数の記録面から読み出されるバーストＡおよびバーストＢに基づいてより高い精度でのトラッキングを実現できる。以下、参考例として本実施形態に関連するＨＤＤ６について図９および図１０を参照して説明した後に、本実施形態にかかるＨＤＤ１０について詳細に説明する。
【００４１】
図９は、本実施形態に関連するＨＤＤ６の構成を示した説明図である。再生時、ヘッド８Ａが、ディスク７の上面のサーボ領域においてはサーボ信号を読出し、データ領域においてデータ信号を読み出す。ヘッド８Ａによりデータ領域から読み出されたデータ信号を増幅部７４Ａが増幅し、増幅部７４により増幅されたデータ信号をフィルタ・イコライザ８６が整形する。
【００４２】
そして、フィルタ・イコライザ８６により波形が整形されたデータ信号のビット値が１であるか０であるかをディテクター９０が判断する。そして、ＰＬＬ９２が、ディテクター９０により判断されたビット値からロックを生成し、デコーダ９４は、ディテクター９０により判断されたビット値を、ＰＬＬ９２から供給されるクロックを利用してデコードして出力する。
【００４３】
一方、ヘッド８Ａがサーボ領域上に位置する場合、サーボ領域上でヘッド８Ａにより読み出されたサーボ信号を増幅部７４Ａが増幅し、増幅部７４により増幅されたサーボ信号をフィルタ・イコライザ８６が整形する。そして、フィルタ・イコライザ８６により波形が整形されたサーボ信号をサーボ復調部８８が復調してＰＥＳ（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ  Ｅｒｒｏｒ  Ｓｉｇｎａｌ）を出力する。
【００４４】
このようなＨＤＤ６の再生時の各構成の動作状態を図１０にまとめた。
【００４５】
図１０は、再生時のＨＤＤ６の各構成の動作状態を示した説明図である。図１０に示したように、ヘッド８Ａがデータ領域上に位置する場合、増幅部７４Ａ、フィルタ・イコライザ８６、ディテクター９０、ＰＬＬ９２がＯＮされる。一方、ヘッド８Ａがサーボ領域上に位置する場合、増幅部７４Ａ、フィルタ・イコライザ８６およびサーボ復調部８８がＯＮされる。
【００４６】
このように、本実施形態に関連するＨＤＤ６においては、再生時にフィルタ・イコライザ８６が常に利用される。したがって、本実施形態に関連するＨＤＤ６においては、再生時、ヘッド８Ｂがディスク７の下面からサーボ信号を読み出したとしても、サーボ信号を処理する回路が存在せず、該サーボ信号を利用することができなかった。
【００４７】
なお、本実施形態に関連するＨＤＤ６は、記録時、入力されたデータをエンコーダ８２がエンコードし、フォーマット部８４がエンコードされたデータをフォーマットし、記録制御部７２Ａがヘッド８Ａにフォーマットされたデータを記録させる。
【００４８】
〔２〕本実施形態にかかるＨＤＤの詳細な説明
〔２−１〕ＨＤＤの構成
次に、本実施形態にかかるＨＤＤ１０の構成を、図１１〜図１４を参照して詳細に説明する。
【００４９】
図１１は、本実施形態にかかるＨＤＤ１０の構成を示した機能ブロック図である。図１１に示したように当該ＨＤＤ１０は、スピンドルモータ３０と、アクチュエータ４０と、ヘッド４８Ａおよび４８Ｂと、ＶＣＭ５０と、プリアンプＩＣ１００と、リードチャネルＩＣ１２０と、ＨＤＣ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）１５０と、を備える。
【００５０】
また、図１１においては、スピンドルモータ３０にディスク２１が装着されている例を示している。ディスク２１は、パターンド媒体であって、上面２１Ａ（第１の面）および上面２１Ａと離隔する下面２１Ｂ（第２の面）を有する。なお、スピンドルモータ３０には、図１に示したように、複数のディスクを含むディスク群２０が装着されてもよいが、図１１においては図面の明瞭性の観点から単一のディスク２１のみを示している。
【００５１】
ヘッド４８Ａは、プリアンプＩＣ１００の制御に基づいてディスク２１の上面２１Ａに磁気によりデータを記録する第１のヘッドとしての機能を有する。また、ヘッド４８Ａは、ディスク２１の上面２１Ａに記録されたデータを読み出すこともできる。ヘッド４８Ａは、アクチュエータ４０により、ディスク２１上の所定半径位置に移動される。
【００５２】
ヘッド４８Ｂは、ヘッド４８Ａと例えば一体構成され、アクチュエータ４０によりヘッド４８Ａと平行移動される第２のヘッドとしての機能を有する。また、ヘッド４８Ｂが配されるディスク２１上の半径位置は、ヘッド４８Ａが配されるディスク２１上の半径位置と略同一である。また、ヘッド４８Ｂは、ディスク２１の下面２１Ｂに磁気によりデータを記録したり、ディスク２１の下面２１Ｂに記録されたデータを読み出したりする。
【００５３】
プリアンプＩＣ１００は、記録制御部１０４Ａおよび１０４Ｂと、増幅部１０８Ａおよび１０８Ｂと、を備える。また、リードチャネルＩＣ１２０は、フィルタ・イコライザ１２４と、サーボ復調部１２８と、ディテクター１３２と、ＰＬＬ１３６と、デコーダ１４０と、エンコーダ１４２と、フォーマット部１４４と、サーボフィルタ・イコライザ１４６と、サーボ復調部１４８と、を備える。
【００５４】
記録制御部１０４Ａは、ヘッド４８Ａを制御し、ヘッド４８Ａにディスク２１の上面２１Ａに含まれる記録ドット２２へのデータ記録を行わせる。また、増幅部１０８Ａは、ヘッド４８Ａによりディスク２１の上面２１Ａの記録ドット２２から読み出されたデータ信号、またはサーボ信号の信号振幅を増幅する。
【００５５】
同様に、記録制御部１０４Ｂは、ヘッド４８Ｂを制御し、ヘッド４８Ｂにディスク２１の下面２１Ｂに含まれる記録ドット２２へのデータ記録を行わせる。また、増幅部１０８Ｂは、ヘッド４８Ｂによりディスク２１の下面２１Ｂの記録ドット２２から読み出されたデータ信号、またはサーボ信号の信号振幅を増幅する。
【００５６】
ここで、通常は、１のヘッド４８において記録および再生が同時に行なわれず、複数のヘッド４８により記録または再生が同時に行なわれない。しかし、本実施形態にかかるＨＤＤ１０は、ヘッド４８Ａによる記録と、ヘッド４８Ｂによる再生を並列的に行うことを一特徴点とする。したがって、ヘッド４８Ａによる記録時であっても、増幅部１０８Ｂはヘッド４８Ｂによりディスク２１の下面２１Ｂから読み出されたサーボ信号を増幅する。
【００５７】
なお、ヘッド４８Ａおよびヘッド４８Ｂの間にはディスク２１が存在するため、ヘッド４８Ａによるデータ記録時に発生する磁界が、ヘッド４８Ｂによるデータの読み出しに与える影響は比較的少ない。したがって、ヘッド４８Ｂは、ヘッド４８Ａによるデータ記録と並列的に、ディスク２１の下面２１Ｂから良好なＳＮを有するサーボ信号を読み出すことができる。
【００５８】
フィルタ・イコライザ１２４は、増幅部１０８Ａ、または増幅部１０８Ｂにより信号振幅が増幅されたデータ信号の信号波形を整形する。そして、ディテクター１３２は、フィルタ・イコライザ１２４により信号波形が整形されたデータ信号のビット値が１であるか０であるかを判断する。ＰＬＬ１３６は、ディテクター１３２により判断されたビット値や、フィルタ・イコライザ１２４により信号波形が整形されたデータ信号からクロック（基準クロック）を生成する基準クロック生成部としての機能を有する。デコーダ１４０は、ディテクター１３２により判断されたビット値を、ＰＬＬ１３６から供給されるクロックを利用してデコードして出力する。
【００５９】
エンコーダ１４２は、例えばＨＤＣ１５０から入力されるデータをエンコードする。そして、フォーマット部１４４は、エンコーダ１４２によりエンコードされたデータをディスク２１への記録用にフォーマットする。
【００６０】
フォーマット部１４４によりフォーマットされたデータは、記録制御部１０４Ａまたは記録制御部１０４Ｂの制御により、ヘッド４８Ａまたはヘッド４８Ｂによりディスク２１へ記録される。
【００６１】
また、サーボフィルタ・イコライザ１４６は、増幅部１０８Ａ、または増幅部１０８Ｂにより信号振幅が増幅されたサーボ信号の信号波形を整形する。そして、サーボフィルタ・イコライザ１４６により信号波形が整形されたサーボ信号をサーボ復調部１４８が復調してＰＥＳ（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ  Ｅｒｒｏｒ  Ｓｉｇｎａｌ）を出力する。ＶＣＭ５０は、サーボ復調部１４８から出力されるＰＥＳに応じてアクチュエータ４０を駆動するための駆動信号を生成する。
【００６２】
このような本実施形態にかかるＨＤＤ１０は、記録時および再生時に、上面２１Ａおよび下面２１Ｂの双方から読み出されるサーボ信号を利用してトラッキング制御を行なう。しかし、偏心や真円度の差などによって上面２１Ａのトラックおよび下面２１Ｂのトラックの位置が一致しない場合があるため、ＨＤＤ１０は、この場合に備えてまず双方のトラック位置の差分を検出して記憶しておく（トレーニング）。
【００６３】
具体的には、サーボ復調部１４８が、上面２１Ａからヘッド４８Ａにより読み出されるサーボ信号に基づいてＰＥＳを生成し、ＶＣＭ５０が該ＰＥＳに基づいてアクチュエータ４０を駆動し、ヘッド４８Ａを上面２１Ａのトラックに追従させる。この間、サーボ復調部１４８は、下面２１Ｂからヘッド４８Ｂにより読み出されたサーボ信号に基づいてＰＥＳを生成する。
【００６４】
そして、ＨＤＣ１５０は、下面２１Ｂからヘッド４８Ｂにより読み出されたサーボ信号に基づいて生成されたＰＥＳを、オフセット量として下面２１Ｂのサーボ領域ごとに保持する。ここで、ＨＤＣ１５０により下面２１Ｂのサーボ領域ごとにオフセット量として保持されるＰＥＳは、上面２１Ａのトラックと下面２１Ｂのトラックの位置の差分と実質的に等価である。
【００６５】
例えば、ＨＤＣ１５０は、図７に示した下面２１Ｂの各トラックのサーボ領域３２０−１Ｂ、３２０−２Ｂ、３２０−３Ｂ、および３２０−４Ｂにおいて生成されたＰＥＳをオフセット量として保持してもよい。または、ＨＤＣ１５０は、下面２１Ｂの一部のサーボ領域において生成されたＰＥＳのみをオフセット量として保持してもよい。
【００６６】
また、ＶＣＭ５０がアクチュエータ４０を制御し、ヘッド４８Ａに複数回にわたって同一トラックを追従させ、ＨＤＣ１５０は、その間に下面のあるサーボ領域において複数回生成されたＰＥＳの平均値をオフセット量としてとして保持してもよい。
【００６７】
かかる構成においては、ノイズや機械的な外乱などによってヘッド４８Ａが偶発的にオフトラック（ＮＲＲＯ：Ｎｏｎ  Ｒｅｐｅａｔａｂｌｅ  Ｒｕｎ  Ｏｕｔ）した場合であっても、より本来の値に近いＰＥＳをオフセット量としてＨＤＣ１５０が保持できる。
【００６８】
ＨＤＣ１５０に、上記オフセット量が保持されると、サーボ復調部１４８は、ＨＤＣ１５０に保持されているオフセット量を利用してＰＥＳを生成する。ここで、図１２を参照してサーボ復調部１４８の詳細な構成を説明する。
【００６９】
図１２は、サーボ復調部１４８の構成を示した説明図である。図１２に示したように、サーボ復調部１４８は、バーストＡ振幅検出部１６２と、バーストＢ振幅検出部１６４と、ＰＥＳ演算部１６６と、ＰＥＳ補正部１６８と、を備える。
【００７０】
バーストＡ振幅検出部１６２は、サーボ領域のバーストＡから読み出される信号の振幅ＶＡを検出する。同様に、バーストＢ振幅検出部１６４は、サーボ領域のバーストＢから読み出される信号の振幅ＶＢを検出する。
【００７１】
ＰＥＳ演算部１６６は、バーストＡ振幅検出部１６２により検出された振幅ＶＡおよびバーストＢ振幅検出部１６４により検出された振幅ＶＢを利用した演算によりＰＥＳを生成する。例えば、ＰＥＳ演算部１６６は、ＰＥＳを（ＶＡ−ＶＢ）／（ＶＡ＋ＶＢ）という演算により生成してもよい。また、ＰＥＳ演算部１６６は、振幅ＶＡおよび振幅ＶＢの積分差、または振幅ＶＡおよび振幅ＶＢをフーリエ変換して得られるスペクトル差をＰＥＳとして生成してもよい。また、サーボ変調は振幅変調に限られず、例えば位相変調であってもよい。
【００７２】
ＰＥＳ補正部１６８は、ＰＥＳ演算部１６６により演算されたＰＥＳを、ＨＤＣ１５０から供給されるオフセット量に基づいて補正する。ただし、ＰＥＳ補正部１６８は、下面２１ＢのバーストＡおよびバーストＢに基づいて生成されたＰＥＳのみを補正する。このようなＰＥＳ補正部１６８について、図１３を参照して具体的に説明する。
【００７３】
図１３は、上面２１Ａおよび下面２１Ｂのサーボ領域およびデータ領域の到来時期の関係を示した説明図である。図１３に示したように、下面２１Ｂのサーボ領域は、上面２１Ａのデータ領域において到来する。このような上面２１Ａおよび下面２１Ｂのサーボ領域およびデータ領域の到来時期はＨＤＣ１５０により把握されている。
【００７４】
上面２１Ａのサーボ領域においてＰＥＳ演算部１６６により演算されたＰＥＳは補正の必要が無いため、ＰＥＳ補正部１６８は特にＰＥＳ演算部１６６により演算されたＰＥＳを補正しない。一方、下面２１Ｂのサーボ領域においてＰＥＳ演算部１６６により演算されたＰＥＳは補正の必要がある。そこで、ＨＤＣ１５０は、下面２１Ｂのサーボ領域が到来すると該サーボ領域に対応するオフセット量をＰＥＳ補正部１６８へ供給し、ＰＥＳ補正部１６８は該オフセット量に基づいてＰＥＳ演算部１６６により演算されたＰＥＳを補正する。
【００７５】
例えば、ＰＥＳ補正部１６８は、ＰＥＳ演算部１６６により演算されたＰＥＳから、ＨＤＣ１５０により供給されたオフセット量を減算し、減算して得られた値を補正後のＰＥＳとして出力してもよい。その結果、本実施形態にかかるＨＤＤ１０は、より多数のＰＥＳに基づいてアクチュエータ４０を駆動できるため、サーボ領域数を増加することなくトラッキング精度の向上を図ることが出来る。
【００７６】
なお、上記ではＰＥＳ演算部１６６により演算されたＰＥＳを補正する例を説明したが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、バーストＡ振幅検出部１６２により検出された振幅ＶＡをオフセット量に基づいて補正し、補正された振幅ＶＡとバーストＢ振幅検出部１６４により検出された振幅ＶＢからＰＥＳを演算してもよい。同様に、バーストＢ振幅検出部１６４により検出された振幅ＶＢをオフセット量に基づいて補正し、補正された振幅ＶＢとバーストＡ振幅検出部１６２により検出された振幅ＶＡからＰＥＳを演算してもよい。
【００７７】
このような本実施形態にかかるＨＤＤ１０の再生時の各構成の動作状態を図１４にまとめた。
【００７８】
図１４は、再生時のＨＤＤ１０の各構成の動作状態を示した説明図である。図１４に示したように、ヘッド４８Ａが上面２１Ａのデータ領域上に位置する場合、記録制御部１０４Ａ、増幅部１０８Ａ、フィルタ・イコライザ１２４、ディテクター１３２およびＰＬＬ１３６がＯＮされる。一方、ヘッド４８Ａが上面２１Ａのサーボ領域上に位置する場合、増幅部１０８Ａ、サーボフィルタ・イコライザ１４６およびサーボ復調部１４８がＯＮされる。さらに、ヘッド４８Ｂが下面２１Ｂのサーボ領域上に位置する場合、増幅部１０８Ｂ、サーボフィルタ・イコライザ１４６およびサーボ復調部１４８がＯＮされる。
【００７９】
〔２−２〕ＨＤＤの動作
続いて、本実施形態にかかるＨＤＤ１０の動作について図１５および図１６を参照して説明する。
【００８０】
図１５は、ＨＤＤ１０のトレーニング時の動作の流れを示したフローチャートである。図１５に示したように、まず、上面２１Ａのサーボ領域から読み出されるバーストに基づいてＶＣＭ５０がヘッド４８Ａを上面２１Ａのトラックを追従させる（Ｓ２０４）。そして、ヘッド４８Ａが上面２１Ａのトラックを追従している間にヘッド４８Ｂが下面２１Ｂからサーボ領域においてバーストを読み出す（Ｓ２０８）。
【００８１】
さらに、サーボ復調部１４８のＰＥＳ演算部１６６が、Ｓ２０８において読み出されたバーストからＰＥＳを演算する（Ｓ２１２）。そして、ＨＤＣ１５０は、ＰＥＳ演算部１６６により演算されたＰＥＳをオフセット量として保持する（Ｓ２１６）。この後、図１６に示す本実施形態にかかるヘッド駆動方法が行なわれる。
【００８２】
図１６は、本実施形態にかかるヘッド駆動方法の流れを示したフローチャートである。図１６に示したように、スピンドルモータ３０が駆動してディスク２１の回転が開始すると（Ｓ２２０）、ヘッド４８Ａが上面２１Ａのサーボ領域に位置する場合（Ｓ２２４）、ＰＥＳ演算部１６６がバーストＡおよびバーストＢからＰＥＳを算出する（Ｓ２２８）。そして、ＰＥＳ演算部１６６により算出されたＰＥＳに基づいてＶＣＭ５０がアクチュエータ４０を駆動し、ヘッド４８Ａが上面２１Ａのトラックに追従するようにヘッド４８の位置を制御する（Ｓ２３２）。
【００８３】
一方、ヘッド４８Ｂが下面２１Ｂのサーボ領域に位置する場合（Ｓ２３６）、サーボ復調部１４８がバーストＡ、バーストＢおよびＨＤＣ１５０から供給されるオフセット量からＰＥＳを算出する（Ｓ２４０）。具体的には、バーストＡ、およびバーストＢの振幅からＰＥＳ演算部１６６がＰＥＳを算出し、ＰＥＳ補正部１６８がＰＥＳ演算部１６６により算出されたＰＥＳをＨＤＣ１５０から供給されるオフセット量で補正して出力する（Ｓ２４０）。そして、ＰＥＳ補正部１６８により補正されたＰＥＳに基づいてＶＣＭ５０がアクチュエータ４０を駆動し、ヘッド４８Ａが上面２１Ａのトラックに追従するようにヘッド４８の位置を制御する（Ｓ２３２）。
【００８４】
一方、ヘッド４８Ａが上面２１Ａのサーボ領域に位置せず、ヘッド４８Ｂが下面２１Ｂのサーボ領域に位置しない場合、ヘッド４８Ａが上面２１Ａのデータ領域に位置すると考えられる。この場合、ヘッド４８Ａはデータ領域からデータを読出し、フィルタ・イコライザ１２４、デコーダ１４０などが動作し、ヘッド４８Ａから読み出されたデータを復号する（Ｓ２４４）。
【００８５】
なお、図１６においては再生時のヘッド駆動方法の流れを説明したが、本発明は記録時にも適用可能である。記録時に適用する場合、図１６に示したＳ２４４の処理が「データ記録」となる以外は特段再生時と相違しないため、説明を省略する。
【００８６】
〔３〕まとめ
以上説明したように、本実施形態にかかるＨＤＤ１０おいては、ＶＣＭ５０が、ヘッド４８Ａから読み出されるバーストに加え、ヘッド４８Ｂから読み出されるバーストを利用してヘッド４８Ａを上面２１Ａのトラックに追従させる。このとき、ヘッド４８Ｂから読み出されるバーストは、サーボ復調部１４８により検出された上面２１Ａと下面２１Ｂのトラック位置の差分に基づいて補正されるため、上面２１Ａと下面２１Ｂのトラック位置が一致していなくても、高い精度でヘッド４８Ａを上面２１Ａのトラックに追従させることができる。また、当該ＨＤＤ１０は、上面２１Ａと下面２１Ｂの双方のサーボ領域に含まれるバーストを利用できるため、上面２１Ａおよび下面２１Ｂの各々に記録されるサーボ領域数の増加を抑止できる。
【００８７】
なお、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。
【００８８】
例えば、上記実施形態では、トレーニング時にヘッド４８Ａをサーボ領域に含まれるバーストに基づいて上面２１Ａのトラックに追従させる例を説明したが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、上面２１Ａのデータ領域に事前にトラック位置を示す情報を記録しておき、サーボ領域に含まれるバーストに加え、当該情報を利用してヘッド４８Ａを上面２１Ａのトラックに追従させてもよい。さらに、トレーニングが終了したら、当該情報を上面２１Ａのデータ領域から削除してもよい。
【００８９】
かかる構成においては、トレーニング時、ＶＣＭ５０がヘッド４８Ａをより正確に上面２１Ａのトラックに追従させることができる。したがって、ヘッド４８Ａがオフトラックすることにより、本来と異なるＰＥＳが下面２１Ｂから得られてしまう場合を抑制できる。その結果、上面２１Ａおよび下面２１Ｂから得られるＰＥＳを利用してヘッド４８Ａを駆動する際の、ヘッド４８Ａによる上面２１Ａのトラックの追従精度が向上される。さらに、上記トラック位置を示す情報は上面２１Ａのデータ領域から削除されるため、トレーニング後はデータ領域を十分に確保することが可能である。
【００９０】
本明細書のＨＤＤ１０の処理における各ステップは、必ずしもフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に処理する必要はない。例えば、ＨＤＤ１０の処理における各ステップは、並列的あるいは個別に実行される処理（例えば、並列処理あるいはオブジェクトによる処理）を含んでもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本実施形態にかかるＨＤＤの外観図である。
【図２】ディスク群に含まれるディスクの構成例を示した説明図である。
【図３】ディスク群に含まれるディスクの他の構成例を示した説明図である。
【図４Ａ】ディスクのフォーマットの一例を示す説明図である。
【図４Ｂ】ディスクのフォーマットの一例を示す説明図である。
【図４Ｃ】ディスクのフォーマットの一例を示す説明図である。
【図５】ディスクの上面におけるサーボ領域の配置例を模式的に示した説明図である。
【図６】バーストＡおよびバーストＢと第Ｎトラックの関係を示した説明図である。
【図７】上面のトラックと下面のトラックの関係を示した説明図である。
【図８】上面のトラックと下面のトラックの関係を示した説明図である。
【図９】本実施形態に関連するＨＤＤの構成を示した説明図である。
【図１０】再生時の本実施形態に関連するＨＤＤの各構成の動作状態を示した説明図である。
【図１１】本実施形態にかかるＨＤＤの構成を示した機能ブロック図である。
【図１２】サーボ復調部の構成を示した説明図である。
【図１３】上面および下面のサーボ領域およびデータ領域の到来時期の関係を示した説明図である。
【図１４】再生時の本実施形態にかかるＨＤＤの各構成の動作状態を示した説明図である。
【図１５】本実施形態にかかるＨＤＤのトレーニング時の動作の流れを示したフローチャートである。
【図１６】本実施形態にかかるヘッド駆動方法の流れを示したフローチャートである。
【符号の説明】
【００９２】
１０      ＨＤＤ
２０      ディスク群
２１      ディスク
２１Ａ    上面
２１Ｂ    下面
４０      アクチュエータ
４８、４８Ａ、４８Ｂ  ヘッド
５０      ＶＣＭ
１４６    サーボフィルタ・イコライザ
１４８    サーボ復調部
１５０    ＨＤＣ
１６２    バーストＡ振幅検出部
１６４    バーストＢ振幅検出部
１６６    ＰＥＳ演算部
１６８    ＰＥＳ補正部
【図１】
0005248102.tif 000002
【図２】
0005248102.tif 000003
【図３】
0005248102.tif 000004
【図４Ａ】
0005248102.tif 000005
【図４Ｂ】
0005248102.tif 000006
【図４Ｃ】
0005248102.tif 000007
【図５】
0005248102.tif 000008
【図６】
0005248102.tif 000009
【図７】
0005248102.tif 000010
【図８】
0005248102.tif 000011
【図９】
0005248102.tif 000012
【図１０】
0005248102.tif 000013
【図１１】
0005248102.tif 000014
【図１２】
0005248102.tif 000015
【図１３】
0005248102.tif 000016
【図１４】
0005248102.tif 000017
【図１５】
0005248102.tif 000018
【図１６】
0005248102.tif 000019