(57)【要約】ディスク状記録媒体に対して情報を書き込み或いはディスク状記録媒体に書き込まれた情報を読み出すためのヘッドの当該ディスク状記録媒体上の位置決めのための位置決め情報を当該ディスク状記録媒体に予め書き込む際、ディスク状記録媒体の一周分の当該位置決め情報は、その一周分の経路に沿って、複数の周回によって書き込まれる部分と一の周回のみによって書き込まれる部分とよりなる構成とする。
2005013277.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスク状記録媒体に対して情報を書き込み或いはディスク状記録媒体に書き込まれた情報を読み出すためのヘッドの当該ディスク状記録媒体上の位置決めのための位置決め情報を当該ディスク状記録媒体に予め書き込むための方法であって、
ディスク状記録媒体の一周分の当該位置決め情報は、その一周分の経路に沿って、複数の周回によって書き込まれる部分と一の周回のみによって書き込まれる部分とよりなることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記位置決め情報のうちの前記複数の周回によって書き込まれる部分は、当該複数の周回の各周回毎に書き込まれる夫々の分割部分の組み合わせよりなることを特徴とする請求の範囲１に記載の方法。
【請求項３】
前記位置決め情報のうちの前記複数の周回によって書き込まれる部分のうちの当該複数の周回の各周回毎に書き込まれる夫々の分割部分は、上記ヘッドにより時間的に後に読取られるものを早い周回にて書き込むことを特徴とする請求の範囲１に記載の方法。
【請求項４】
前記位置決め情報は振幅検出方式による検出用のパターンよりなる請求の範囲１乃至３のうちのいずれかに記載の方法。
【請求項５】
前記位置決め情報は位相検出方式による検出用のパターンよりなる請求の範囲１乃至３のうちのいずれかに記載の方法。
【請求項６】
前記一周分の当該位置決め情報のうちの複数の周回によって書き込まれる部分を構成するセクタ数は、当該位置決め情報の継ぎ目に生ずる段差の大きさによって変化させることを特徴とする請求の範囲１乃至５のうちのいずれかに記載の方法。
【請求項７】
前記一周分の位置決め情報のうちの複数の周回によって書き込まれる部分を構成するセクタ数は当該位置決め情報の継ぎ目に生ずる段差が大きいほど多くし、少ないほど少なくすることを特徴とする請求の範囲６に記載の方法。
【請求項８】
前記一周分の位置決め情報のうちの複数の周回によって書き込まれる部分を構成するセクタは、隣り合う連続セクタよりなる請求の範囲１乃至７のうちのいずれかに記載の方法。
【請求項９】
前記一周分の位置決め情報のうちの複数の周回によって書き込まれる部分を構成するセクタは、各々が隣り合う連続セクタよりなる一以上の組よりなる請求の範囲１乃至７のうちのいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
前記一周分の位置決め情報のうちの前記複数の周回によって書き込まれる部分を構成するセクタは、各セクタ長が該一周分の経路の書き初め部分では徐々に増加し、書き終わり部分では徐々に減少する構成とし、もってその合計が、分割されずに一周回にて書き込まれる部分のセクタ長と同様となる構成の請求の範囲１乃至９のうちのいずれかに記載の方法。
【請求項１１】
予めディスク状記録媒体上に書き込まれた位置決め情報を利用し、該ディスク状記録媒体に対して情報を書き込み或いはディスク状記録媒体に書き込まれた情報を読み出す方法であって、
ディスク状記録媒体の一周分の当該位置決め情報が、その一周分の経路に沿って、複数の周回によって書き込まれる部分と一の周回のみによって書き込まれる部分とよりなるディスク状記録媒体に対し、当該位置決め情報を利用して記録再生ヘッドの位置決めをする際に適用する復調方式は、上記複数の周回によって書き込まれる部分と一の周回のみによって書き込まれる部分とで同一とする方法。
【請求項１２】
予めディスク状記録媒体上に書き込まれた位置決め情報を利用し、該ディスク状記録媒体に対して情報を書き込み或いはディスク状記録媒体に書き込まれた情報を読み出す方法であって、
ディスク状記録媒体の一周分の当該位置決め情報が、その一周分の経路に沿って、複数の周回によって書き込まれた部分と一の周回のみによって書き込まれた部分とよりなるディスク状記録媒体に対し、当該位置決め情報を利用して記録再生ヘッドの位置決めをする際に適用する復調方式を、上記複数の周回によって書き込まれた部分と一の周回のみによって書き込まれた部分とで異なる方式を適用するように切り替えを行なう方法。
【請求項１３】
上記復調方式の切替は、上記複数の周回によって書き込まれた部分と一の周回のみによって書き込まれた部分とを区別可能なように予め書き込まれた所定のサーボパターンを読み取ることで行なう請求の範囲１２に記載の方法。
【請求項１４】
上記復調方式の切替は、上記複数の周回によって書き込まれた部分と一の周回のみによって書き込まれた部分とを区別可能なようにトラック或いはセクタコードの一部に予め書き込まれた所定の情報を読み取ることで行なう請求の範囲１２に記載の方法。
【請求項１５】
上記復調方式の切替は、予め書き込まれたセクター番号を利用して上記複数の周回によって書き込まれた部分と一の周回のみによって書き込まれた部分とを区別することによって行なう請求の範囲１２に記載の方法。
【請求項１６】
上記復調方式の切替は、予め書き込まれたセクター番号及びトラック番号を利用して上記複数の周回によって書き込まれる部分と一の周回のみによって書き込まれる部分とを区別することによって行なう請求の範囲１２に記載の方法。
【請求項１７】
上記復調方式の切替を、予め書き込まれたセクター番号及びトラック番号を利用して上記複数の周回によって書き込まれた部分と一の周回のみによって書き込まれた部分とを区別することによって行なう際、予め設けられたセクター番号及びトラック番号と、適用すべき復調方式との対応関係表を使用して行なう請求の範囲１６に記載の方法。
【請求項１８】
上記復調方式の切替を、予め書き込まれたセクター番号及びトラック番号を利用して上記複数の周回によって書き込まれた部分と一の周回のみによって書き込まれた部分とを区別することによって行なう際、予め設けられたセクター番号及びトラック番号と適用すべき復調方式との対応関係表を使用して行なう方法において、当該ディスク状記録媒体においては予め書き込まれたセクター番号及びトラック番号は上記復調の際、上記位置決め情報より早い段階にて読み取られる位置に書き込まれているものとされた請求の範囲１７に記載の方法。
【請求項１９】
ディスク状記録媒体に対して情報を書き込み或いはディスク状記録媒体に書き込まれた情報を読み出すためのヘッドの当該ディスク状記録媒体上の位置決めのための位置決め情報を当該ディスク状記録媒体に予め書き込むための装置であって、
ディスク状記録媒体の一周分の当該位置決め情報は、その一周分の経路に沿って、複数の周回によって書き込む部分と一の周回のみによって書き込む部分とよりなることを特徴とする位置決め情報書き込み装置。
【請求項２０】
前記位置決め情報のうちの前記複数の周回によって書き込む部分は、当該複数の周回の各周回毎に書き込む夫々の分割部分の組み合わせよりなることを特徴とする請求の範囲１９に記載の位置決め情報書き込み装置。
【請求項２１】
前記位置決め情報のうちの前記複数の周回によって書き込む部分のうちの当該複数の周回の各周回毎に書き込む夫々の分割部分は、上記ヘッドにより時間的に後に読取られるものを早い周回にて書き込むことを特徴とする請求の範囲１９に記載の位置決め情報書き込み装置。
【請求項２２】
前記位置決め情報は振幅検出方式による検出用のパターンよりなる請求の範囲１９乃至２１のうちのいずれかに記載の位置決め情報書き込み装置。
【請求項２３】
前記位置決め情報は位相検出方式による検出用のパターンよりなる請求の範囲１９乃至２１のうちのいずれかに記載の位置決め情報書き込み装置。
【請求項２４】
前記一周分の当該位置決め情報のうちの複数の周回によって書き込まれる部分を構成するセクタ数は、当該位置決め情報の継ぎ目に生ずる段差の大きさによって変化させることを特徴とする請求の範囲１９乃至２３のうちのいずれかに記載の位置決め情報書き込み装置。
【請求項２５】
前記一周分の当該位置決め情報のうちの複数の周回によって書き込まれる部分を構成するセクタ数は当該位置決め情報の継ぎ目に生ずる段差が大きいほど多くし、少ないほど少なくすることを特徴とする請求の範囲２４に記載の位置決め情報書き込み装置。
【請求項２６】
前記一周分の当該位置決め情報のうちの複数の周回によって書き込まれる部分を構成するセクタは、隣り合う連続セクタよりなる請求の範囲１９乃至２５のうちのいずれかに記載の位置決め情報書き込み装置。
【請求項２７】
前記一周分の当該位置決め情報のうちの複数の周回によって書き込まれる部分を構成するセクタは、各々が隣り合う連続セクタよりなる一以上の組よりなる請求の範囲１９乃至２６のうちのいずれかに記載の位置決め情報書き込み装置。
【請求項２８】
前記一周分の位置決め情報のうちの前記複数の周回によって書き込まれる部分を構成するセクタは、各セクタ長が該一周分の経路の書き初め部分では徐々に増加し、書き終わり部分では徐々に減少する構成とし、もってその合計が分割されずに一周回にて書き込まれる部分のセクタ長と同様となる構成の請求の範囲１９乃至２７のうちのいずれかに記載の位置決め情報書き込み装置。
【請求項２９】
予めディスク状記録媒体上に書き込まれた位置決め情報を利用し、該ディスク状記録媒体に対して情報を書き込み或いはディスク状記録媒体に書き込まれた情報を読み出す装置であって、
ディスク状記録媒体の一周分の当該位置決め情報が、その一周分の経路に沿って、複数の周回によって書き込まれる部分と一の周回のみによって書き込まれる部分とよりなるディスク状記録媒体に対し、当該位置決め情報を利用して記録再生ヘッドの位置決めをする際に適用される復調方式を、上記複数の周回によって書き込まれた部分と一の周回のみによって書き込まれた部分とで同一とする情報記録再生装置。
【請求項３０】
予めディスク状記録媒体上に書き込まれた位置決め情報を利用し、該ディスク状記録媒体に対して情報を書き込み或いはディスク状記録媒体に書き込まれた情報を読み出す装置であって、
ディスク状記録媒体の一周分の当該位置決め情報が、その一周分の経路に沿って、複数の周回によって書き込まれた部分と一の周回のみによって書き込まれた部分とよりなるディスク状記録媒体に対し、当該位置決め情報を利用して記録再生ヘッドの位置決めをする際に適用される復調方式は、上記複数の周回によって書き込まれる部分と一の周回のみによって書き込まれる部分とで異なる方式を適用するように切り替えを行なう情報記録再生装置。
【請求項３１】
上記復調方式の切替は、上記複数の周回によって書き込まれた部分と一の周回のみによって書き込まれた部分とを区別可能なように予め書き込まれた所定のサーボパターンを読み取ることで行なう請求の範囲３０に記載の情報記録再生装置。
【請求項３２】
上記復調方式の切替は、上記複数の周回によって書き込まれた部分と一の周回のみによって書き込まれた部分とを区別可能なようにトラック或いはセクタコードの一部に予め書き込まれた所定の情報を読み取ることで行なう請求の範囲３０に記載の情報記録再生装置。
【請求項３３】
上記復調方式の切替は、予め書き込まれたセクター番号を利用して上記複数の周回によって書き込まれた部分と一の周回のみによって書き込まれた部分とを区別することによって行なう請求の範囲３０に記載の情報記録再生装置。
【請求項３４】
上記復調方式の切替は、予め書き込まれたセクター番号及びトラック番号を利用して上記複数の周回によって書き込まれた部分と一の周回のみによって書き込まれた部分とを区別することによって行なう請求の範囲３０に記載の情報記録再生装置。
【請求項３５】
上記復調方式の切替を、予め書き込まれたセクター番号及びトラック番号を利用して上記複数の周回によって書き込まれた部分と一の周回のみによって書き込まれた部分とを区別することによって行なう際、予め設けられたセクター番号及びトラック番号と適用すべき復調方式との対応関係表を使用して行なう請求の範囲３４に記載の情報記録再生装置。
【請求項３６】
上記復調方式の切替を、予め書き込まれたセクター番号及びトラック番号を利用して上記複数の周回によって書き込まれた部分と一の周回のみによって書き込まれた部分とを区別することによって行なう際、予め設けられたセクター番号及びトラック番号と適用すべき復調方式との対応関係表を使用して行なう方法において、当該ディスク状記録媒体においては予め書き込まれたセクター番号及びトラック番号は上記復調の際、上記位置決め情報より早い段階にて読み取られる位置に書き込まれているものとされた請求の範囲３４に記載の情報記録再生装置。
【請求項３７】
情報を書き込むためのディスク状記録媒体であって、
当該ディスク状記録媒体に情報を書き込む或いは書き込まれた情報を読み出すための記録再生装置の記録再生ヘッドの当該ディスク状記録媒体上の位置決めのための位置決め情報が書き込まれており、
ディスク状記録媒体の一周分の当該位置決め情報は、その一周分の経路に沿って、複数の周回によって書き込まれた部分と一の周回のみによって書き込まれた部分とよりなることを特徴とするディスク状記録媒体。
【請求項３８】
前記位置決め情報のうちの前記複数の周回によって書き込まれた部分は、当該複数の周回の各周回毎に書き込まれた夫々の分割部分の組み合わせよりなることを特徴とする請求の範囲３７に記載のディスク状記録媒体。
【請求項３９】
前記位置決め情報のうちの前記複数の周回によって書き込まれた部分のうちの当該複数の周回の各周回毎に書き込まれた夫々の分割部分は、上記ヘッドにより時間的に後に読取られるものを早い周回にて書き込まれていることを特徴とする請求の範囲３７に記載のディスク状記録媒体。
【請求項４０】
ディスク状記録媒体に対して情報を書き込み或いはディスク状記録媒体に書き込まれた情報を読み出すためのヘッドの当該ディスク状記録媒体上の位置決めのための位置決め情報を当該ディスク状記録媒体に予め書き込むための方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
ディスク状記録媒体の一周分の当該位置決め情報は、その一周分の経路に沿って、複数の周回によって書き込む部分と一の周回のみによって書き込む部分とよりなることを特徴とするプログラム。
【請求項４１】
前記位置決め情報のうちの前記複数の周回によって書き込む部分は、当該複数の周回の各周回毎に書き込む夫々の分割部分の組み合わせよりなることを特徴とする請求の範囲４０に記載のプログラム。
【請求項４２】
前記位置決め情報のうちの前記複数の周回によって書き込む部分のうちの当該複数の周回の各周回毎に書き込む夫々の分割部分は、上記ヘッドにより時間的に後に読取られるものを早い周回にて書き込むことを特徴とする請求の範囲１に記載のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、ディスク位置決め情報書き込み方法及び装置、情報記録再生装置、並びに記録媒体に関し、特にサーボトラックライタ等のディスク位置決め情報書き込み装置における所謂非同期振動（ＮＲＲＯ，ノンリピータブルランアウト）によって発生するディスク位置決め情報の位置ずれに対し、当該ディスクに対する記録再生時の位置決め誤差の発生を効果的に防止し得るディスク位置決め情報書き込み方法及び装置、このようにして得られたディスクに対して情報の記録再生を行なう情報記録再生装置、並びに当該ディスクである記録媒体に関する。
【背景技術】  ディスク位置決め情報としては、磁気ディスク装置において記録再生ヘッドの位置決め制御を行なう目的で予め磁気ディスクに書き込まれる「サーボトラック」が挙げられる。
磁気ディスク装置では上記の如く磁気ディスクに予め書き込まれたサーボトラックを利用して記録再生ヘッドの位置決めを行なうが、このためのサーボ制御方法としてセクターサーボ方式が知られている。この方式はディスクに位置決め情報として書き込まれたサーボパターン（サーボバースト等）中の位置検出の方法によって以下の２種に分類できる。
その第１はバーストパターンを用いる方法であり、９０°位相をずらした２組、つまり４相のバーストパターンの振幅を演算してヘッドの詳細な位置を検出する方法である。この方式にはバーストパターンを構成するバースト数が３相、６相など、上記４相以外の方法が含まれる。上記２種のうちの第２は位相パターンを用いる方法であり、トラック方向にヘッドが移動するにしたがって基準信号と位置検出用信号の位相が直線的にずれるように予めパターンを配置し、これを読取ることでヘッドの詳細な位置を検出する方法である。
上記の如くのサーボパターンを磁気ディスク等のディスク状メディア上に書き込むための手段とし所謂「サーボトラックライター」が知られている。図１は一般的なサーボトラックライターの構成例を示す。サーボトラックライタは、製品としてのハードディスク装置１００が装着され、この装置１００のハードディスクであるディスク状メディア１００を支持、回転させるスピンドルモータ１２０、所定のクロック情報を予めディスク状メディア１１０に書き込んでおきサーボトラック書き込み時にはこのクロック情報を読み取ってサーボパターン生成器３５０に送るクロックヘッド３６０、メディアにサーボトラックを書き込む書き込みヘッド１３０、書き込みヘッドを回動可能に支持するアクチュエータアームアセンブリ１４０、アクチュエータアームアセンブリの位置を測定するレーザー測長系３２０、レーザー測長系からの位置情報を基にトラックライタ側アクチュエータ３３０を介してハードディスク装置側のアクチュエータアームアセンブリ１４０を位置決め制御する位置決め制御器３４０、スピンドルモータの駆動を制御するスピンドルモータ制御器３１０、クロックヘッド３６０から送られたクロック情報に基づいてタイミングを制御しながらディスク状メディア１１０に対して書き込むべきサーボ情報パターンを生成するサーボパターン生成器３５０よりなる。
このような構成を有するサーボトラックライタでは、所定の送りピッチで書き込みヘッドを位置決めしてメディアを回転しならがサーボトラックの書き込みを繰り返すものであり、全トラックを書きこむまでこの動作が繰り返される。
この方法によれば、書き込みヘッドはレーザー測長系に対して精密に位置決めされるが、サーボトラックを書き込む対象であるメディアに対して相対的に位置決めされるわけではない。また、１つのサーボトラックの軌跡はそのサーボトラック書き込み時の１回の軌跡で決まるため、スピンドルモータのＮＲＲＯやライトヘッドの位置決め誤差等があるとそのようにして書き込まれたサーボトラックは完全な同心円とはならず、書き始めと書き終わりとの間の書き継ぎ部分でサーボトラックに段差が生じてしまう。この段差が大きいと上記サーボ制御において記録再生ヘッドが安定してトラックに追従出来なくなり様々な問題を引き起こすこととなる。
この問題を解決する手段として、例えば後述する特許文献１に開示されている方法がある。この方法では複数相のバーストを複数の周回によってトラック方向に沿って分割して書き込む。このように複数の周回で分割してサーボトラックを書き込むことでスピンドルモーターのＮＲＲＯによるずれ量を平均化できる。
又、特許文献２に開示された方法ではスピンドルモータのＮＲＲＯの周波数、位相を測定し、サーボトラックの書き始めと書き終わりとの間のＮＲＲＯの差が大きくなるタイミングを避けてサーボトラックを書き込む構成を採る。
【特許文献１】    特開２００１−１４８１６号公報
【特許文献２】    特開２００１−１４８１８号公報
【特許文献３】    特開平１０−１０６１９２号公報
【特許文献４】    特開２００１−２８１１１号公報
しかしながら上記特許文献１に開示されるような複数周回に分割して１つのサーボトラックを書き込む方法を採った場合、各サーボトラックの書き込みに要する時間が上記複数周回分倍増される。その結果サーボトラックの書き込み時間が大幅に増加してしまう。
又は上記特許文献２に開示の方法の場合、上記特許文献１に開示の方法のようにサーボトラックを複数周回に分割して書く必要はないが、上記測定の結果によりスピンドルモータのＮＲＲＯの影響のが大きいと判定された時間帯ではサーボトラックを書き込むことができない。そのため待ち時間が発生し、全てのサーボトラックを書き込み終わるまでの時間が大幅に伸びてしまうということとなる。
【発明の開示】
本発明では上記問題点を解決するため、各サーボトラックの一周分のうち、所定の部分のみ複数周回の書き込みによる分割ライト法式を適用し、他の部分は従来どおり一周回の書き込みによる書き込み方法とする。即ち、ディスク状記録媒体にサーボトラックを一周分書き込んだ後、更に所定角度分のみ重複して書き込む。
従来のサーボトラック書き込み時のサーボトラックライタのスピンドルモータのＮＲＲＯ等、軸振れによる問題点は、主に一周分のサーボトラックを書き込む際の書き始め部分と書き終わり部分との継ぎ目部分において発生する段差によるものであった。本発明ではこの段差を生ずる継ぎ目部分の前後の所定の限られた範囲についてのみ重複書き込みを行なうこととした。
尚上記重複書き込み部分についてはサーボ制御時のサーボパターン検出の際に各周回によって書き込まれたパターンによる検出位置の平均を取って位置誤差検出値とする。その結果上記継ぎ目に発生する段差の大きさを実質的に縮小可能である。その結果効果的にサーボ制御の安定化を図ることが出来る。又、この方法では重複書き込み部分は継ぎ目部分の前後の限られた範囲であるため、そのために余分に要される時間は限られ、ディスク製造工程に対する時間増加の割合を最小限にすることが可能である。
【図面の簡単な説明】  図１は本発明を適用可能な一般的なトラックライタの概略構成を示す図である。
図２は従来の一例のサーボトラック書き込みの際に生ずる段差を説明するための図である。
図３は上記段差による弊害を防止するための方法の一例を説明するための図である。
図４Ａ，４Ｂはサーボトラックを構成するバーストパターンを書き込む方法の例を説明するための図である。
図５Ａ，５Ｂは複数周回によるサーボトラック書き込みの方法の例について説明するための図である。
図６は本発明の一実施例によるサーボトラック書き込み方法を説明するための図である。
図７は本発明の他の実施例によるサーボトラック書き込み方法を説明するための図である。
図８、９，１０は、夫々本発明の更に他の実施例によるサーボトラック書き込み方法を説明するための図である。
図１１Ａ、１１Ｂ，１１Ｃ、１１Ｄは振幅検出方式による位置ずれ検出の原理を説明するための図である。
図１２Ａ，１２Ｂはサーボバーストとこれを検出するためのバーストゲートパルスとを対比させて示す図（その１）である。
図１３Ａ，１３Ｂはサーボバーストとこれを検出するためのバーストゲートパルスとを対比させて示す図（その２）である。
図１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃは、本発明による重複書き込み方式適用時の振幅検出方式による位置ずれ検出の原理を説明するための図である。
図１５は本発明の実施例としての情報記録再生装置の例の概略構成を示すための平面図である。
図１６は、図１５に示す情報記録再生装置の制御系のブロック図を示す。
図１７は図１６に示されるサーボ復調器内部のブロック図を示す。
図１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃ，１８Ｄは、本発明の一実施例によるサーボ復調方式について説明するための図である。
図１９は図１８Ａ乃至１８Ｄに示す方式を実施するためのサーボ復調器の構成例を示すブロック図である。
図２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄは、本発明の他の実施例によるサーボ復調方式について説明するための図である。
図２１は図２０Ａ乃至２０Ｄに示す方式を実施するためのサーボ復調器の構成例を示すブロック図である。
図２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄは、本発明の更に他の実施例によるサーボ復調方式について説明するための図である。
図２３は図２２Ａ乃至２２Ｄに示す方式を実施するためのサーボ復調器の構成例を示すブロック図である。
図２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃ，２４Ｄは、本発明の更に他の実施例によるサーボ復調方式について説明するための図である。
図２５は図２４Ａ乃至２４Ｄに示す方式を実施するためのサーボ復調器の構成例を示すブロック図である。
図２６は上記実施例の変形例を示すブロック図である。
図２７は図２６に示される復調手順テーブルの内容の一例を示す図である。
図２８は上記各実施例に適用可能なサーボバースト復調器の構成例を示すブロック図である。
図２９Ａ，２９Ｂは上記実施例を適用の際のサーボセクタの配置例を説明するための図である。
図３０Ａ、３０Ｂはデータセクタの構成例、並びにデータセクタとサーボセクタを含むトラック内配置例を示す図である。
図３１Ａ，３１Ｂは振幅検出方式及び位相検出方式の各々を適用した場合の本発明の実施例によるサーボトラックの重複書き込みの態様例を示す図である。
図３２Ａ，３２Ｂは本発明の更に他の実施例によるサーボトラック書き込み方法を説明するための図である。
【発明を実施するための最良の形態】  以下、図と共に本発明の実施の形態について詳細に説明する。
最初の本発明の実施の形態の原理について説明する。ディスク状記録媒体に対する記録再生用の位置決め情報としてのサーボトラックを当該媒体の工場出荷前にサーボトラックライタにて当該媒体に書き込む際、そのサーボトラックの一周の書き始めと書き終わりの一部分の数セクタに対し、後述する所謂分割ライト法式を適用する。即ち、一周分のサーボトラックを書き込む際にその書き始め部分と書き終わり部分とを重複させ、その重複部分については分割ライト法式を適用する。即ちその部分については重複する周回毎にサーボトラックを分割して部分的に書き込んでゆき、当該重複部分については最終的にこの複数周回によって完全なサーボトラックを形成する。感覚的に理解しやすいように、この方式を「のりしろ」方式とも称する。
このように、サーボトラックライタのスピンドルモータのＮＲＲＯにより継ぎ目部に段差が生ずる書き始めと書き終わりの部分について、所定回転角度分重複して書き込みを行ない、その部分にのみ分割ライト法式を適用する。その結果このように書き込まれた一周分のサーボトラックは、その継ぎ目部が重複されて分割ライトされており、これを読取るサーボ制御にて重複部分のサーボ情報を平均化すれば、継ぎ目部分の段差を実質的に目立たなくすることが可能である。その結果情報記録再生装置において安定的にトラッキングサーボ制御を行なうことが可能となる。
更に本発明の実施例では、サーボトラックライタにて上記重複部分（「のりしろ」の部分）のサーボトラックを書き込む際、複数周回に分けて形成するサーボパターンの重みを徐々に変化させていくことが望ましい。即ち一周分のサーボトラックに対して記録再生ヘッドが追従する際、その継ぎ目部分で段差がある場合、一方のトラック経路から他方のトラック経路へとヘッドが乗り移る必要がある。この場合上記の如くサーボパターンの重みを徐々に変化させておくことにより、当該継ぎ目の重複部分においては、記録再生ヘッドが一のサーボトラックに追従している間徐々に当該サーボトラックを構成するサーボパターンの重みが減少してゆき、他方これと回転角度的に重複した、乗り移るべき他のサーボトラックを構成するサーボパターンの重みが逆に徐々に増加するように書き込んでおけばよい。その結果継ぎ目部分におけるヘッドの乗り換えがスムーズに行なわれるようになり、更に安定的なトラッキングサーボが可能となる。
このような構成により、サーボトラック書き込み時、サーボトラックライタのスピンドルモータのＮＲＲＯ等が原因のサーボトラックの段差による影響を実質的に小さく抑えることが可能であり、且つ、上記重複部分はサーボトラック一周分のうちの一部分であるためサーボトラック書き込み時間の増加分は最小限に抑えることが可能である。その結果位置決め精度が向上し、信頼性の高い磁気ディスク装置を実現できる。
以下、本発明の各実施例の詳細について図と共に説明する。
尚、説明にあたり、従来技術との差異を明確とするため、比較の目的でまず従来技術についての説明を行なう。
図２は極一般的なサーボトラック書き込みの様子を示す。ここでサーボトラック書き込みは反時計回りになされ、点Ｑ１で書き始めて点Ｑ２にて書き終わる。サーボトラック書き込みは実際には磁気信号のバーストパターンＰａ，Ｐｂにより行なわれる。尚、ここでは反時計回りに書き込んでゆくと述べたが、実際には周知の如く回転するのはディスク状記録媒体の方である。したがって実際にはディスク状記録媒体が時計回りに回転することにより書き込みヘッドが相対的に反時計回りにディスク状記録媒体上を移動することになる。以下同様である。
図４Ａはこの場合の、書き込みヘッド１ａ、１ｂによる書き込みの様子を示す。即ち先ずヘッド１ａによりヘッド進行方向右側のバーストパターンＰａが書き込まれ、次にヘッド１ｂにて左側のバーストパターンが書き込まれる。その際、図４Ｂに示す如く、先ずヘッド１ａにてパターンＰａが書き込まれ、その後ヘッド１ｂにてパターンＰｂが書き込まれ、その後同じヘッド１ｂにてパターンＰａ左側部分であるＰａｅが消去される。このようにして形成されたパターンＰｂの右縁ＰｂｏとパターンＰａの左縁Ｐａｏとが当該トラックの中心Ｔｃを成す。
図２に戻り、このようにして順次バーストパターンを書き込むことによって書かれたサーボトラックは、上述の如くサーボトラックライタのスピンドルモータのＮＲＲＯ等により、図２に示す如くディスク状記録媒体の回転軸がずれることにより、書き始めのトラック中心点Ｑ１と書き終わりのトラック中心点Ｑ２とが合致しなくなることがある。即ちこのようにして書かれたサーボトラックは正確な同心円ではなく、そのため書き始めと書き終わりとの間の継ぎ目に段差が生ずる。
図３はこの問題点を解決するための方法の例を示す。この場合同じトラックを書き込むのに複数回の書き込みを行なう。この場合当該複数回の書き込みにおけるＮＲＲＯ等による回転軸振れによるトラック中心の振れは一般的にランダムなために各周回毎の軸振れの方向はランダムとなる。したがって当該複数周回の書き込みによるトラック中心の平均を検出してサーボトラッキングを行えば、上記軸振れによる継ぎ目の段差による影響を効果的に低減可能である。
即ち図３，図５Ａ、図５Ｂにおいて、最初の周回ではヘッドは１ａ、１ｂの位置であり、これにより上記の図２，図４Ａ，図４Ｂと共に説明した動作にてバーストパターンＰａ，Ｐｂが書き込まれる。その後次の周回では上記ヘッド位置が回転軸振れによってずれ、その結果同じヘッド１ａ’、１ｂ’にてバーストパターンＰａ’、Ｐｂ’が書き込まれる。この場合、２回目の周回で上記軸振れによるトラック中心のズレ、即ち図３中の点Ｑ２と点Ｑ２’との間のズレ、或いはＱ３，Ｑ３’の間のズレが生ずる。
そして当該ディスク状記録媒体をディスク装置に組み込み後にトラッキングサーボ制御を行なう際、これらの平均の位置、即ち図３中、点Ｑ２ｃ、Ｑ３ｃを検出して制御を行なう。その結果軸振れによる継ぎ目の段差による影響は半分に低減される。しかしながらこの方法の場合一つのサーボトラックを書き込む毎に２週回の書き込みを行なうため、２倍の時間を要することになる。
図６は本発明の一実施例によるサーボトラック書き込み方法を示す。この場合、サーボトラックは回転角度θ１の位置から開始し、反時計回りに一周回書き込んだ後、更に角度Δθ分重複して書き込み、角度θ２の位置で書き終わる。そして最後のθ１からθ２迄のΔθ分を書き込む際には上記分割ライト法式を適用する。
ここで分割ライト法式について説明する。通常の書き込みの場合図４Ａに示す如くパターンＰａ，Ｐｂの各々のトラック方向に沿った書き込み幅をＳａとする。これに対して分割ライト法式適用の場合、図５Ａに示す如く、例えば最初の周回の際には通常の書き込み幅の前半分のＳａ分を書き込み、次の周回の際に後ろ半分のＳａ’分を書き込む。その結果最終的に得られる書き込み幅は通常の場合と同一の幅となる。このように複数周回に亘ってサーボパターンを書き込む際、通常書き込み幅をその書き込み周回数分に分割し、各周回毎にその分割幅分を順次書き込む方式を分割ライト法式と称する。
当該分割ライト法式を適用することにより、サーボパターンを読取る際のゲート時間幅を通常書き込みの場合と同一とすることが可能であり、分割ライト法式適用の場合であってもサーボ制御の複雑化を防止可能である。
図６に示す本発明の実施例では、図３に示す場合と異なり、トラック一周全周分について複数回書き込むのではなく、継ぎ目付近のΔθの角度分のみ重複して書き込み、それ以外の角度部分については一回の書き込みしか行なわない。このように本発明の実施例によればサーボトラックライタのスピンドルモータのＮＲＲＯ等による回転軸振れの影響が最も顕著な継ぎ目部分においてのみ複数周回に亘る重複した書き込みを行なうため、ＮＲＲＯ等による軸振れの影響を効果的に抑制可能であり、且つサーボトラック書き込みに要する時間の増加分を最小限に抑えることが可能である。
図７は本発明の他の実施例によるサーボトラック書き込み方法について示す。この実施例では図６と共に説明した実施例同様に継ぎ目部分のΔθの角度部分についてのみ複数回に亘る分割ライト法式を適用する。但し、図６の場合と異なるのは、分割ライトの場合の一回目の周回におけるパターン書き込み幅を徐々に増加してゆき、他方、重複書き込み時（２回目）には逆にパターン書き込み幅を徐々に減少させる。そして各セクタにおける１回目と２回目の周回による書き込み幅の合計Ｓａ＋Ｓａ’は常に一定となるようにされ、更にその値は上記範囲外、即ち分割ライト法式不適用部分の各セクタの単一周回による書き込み幅Ｓａと等しくなるように設定される。
例えば第１の周回の最初のセクタｇ１におけるパターンＰａの書き込み幅は非常に狭く、これを反時計回りに進んでゆくにしたがって徐々に増加させ、重複部分の最後のセクタｇ２ではかなり広い幅となっている。逆に２回目の周回の際には重複部分の最初のセクタｇ１ではパターンＰａ’の書き込み幅は広いが、最後のｇ２ではかなり狭くなっている。その結果重複部分Δθの範囲内においてパターンＰａとパターンＰａ’との合計書き込み幅Ｓａ＋Ｓａ’は常に一定とされ、それは上記範囲外、即ち分割ライト法式不適用部分の各セクタの単一周回による書き込み幅Ｓａと等しい。その結果上記の如くサーボ制御の際のサーボパターン読みとりの際のゲート時間幅を一定としてサーボ制御の複雑化を防止することが可能である。
即ち、この方法は、特に本発明の各実施例のように各トラックの一周分を構成するセクタのうち、一部のみ分割ライト法式を適用し、他の部分は単一周回による書き込み方式を適用する方法の場合、制御の複雑化防止のために有効である。
又図７に示す如く一回目の周回による書き込み幅と二回目の周回による書き込み幅との重みを徐々に変化させる方式によれば、以下の特有の効果を得る事が出来る。即ち、図７において、サーボパターン読みとりの際、重複部分Δθの最初の角度位置θ１では２回目の周回にて書き込まれたパターンＰａ’、Ｐｂ’の重みが大きい。したがって一回目の周回にて書き込まれたパターンＰａ，Ｐｂによって成るトラック中心Ｔｃより二回目の周回にて書き込まれたパターンＰａ’、Ｐｂ’によって成るトラック中心Ｔｃ’に近い位置がトラック中心として検出されることとなる。これが重複範囲Δθ内を反時計方向に進むにつれて徐々に一回目の周回にて書き込まれたパターンＰａ，Ｐｂの書き込み幅の重みが大きくなるため、それらのパターンより成るトラック中心に近い側の位置がトラック中心として検出されるようになる。
このように１回目と２回目の周回にて書き込まれたサーボパターンの合成から検出されるトラック中心Ｔｃｃは重複範囲Δθの最初のθ１の角度位置から最後のθ２の角度位置に至るまでに徐々に、２回目の周回にて書き込まれたパターンのトラック中心Ｔｃ’に近い側から１回目の周回にて書き込まれたパターンのトラック中心Ｔｃに近い側へと移動する。その結果２回の周回にて書き込まれたパターンの合成によるトラック中心が描く軌跡において、当該重複部分Δθの両端θ１，θ２付近（即ち継ぎ目部分）において発生する実質的段差量を効果的に削減可能である。したがって検出されるトラック中心が描く軌跡はより滑らかなものとなり、もってより安定的なトラッキングサーボ制御を実現可能となる。
次に図８乃至１０と共に分割ライト法式適用の際の書き込み順序を異ならせた実施例について説明する。図８乃至図１０の各々例では、書き始めの位置θ１からパターンＰａ，Ｐｂを書き込み始め、同様にして一周分順次パターンを書き込んだ後再び書き始め位置θ１に至る。その後引き続き上記の如く重複してパターンＰａ’，Ｐｂ’を書き込んでゆき、Δθ分重複して書き込んだ後、θ２の位置で書き終わる。
この場合、重複部分Δθにおいては上記の如く分割ライト法式が適用され、最初に書き込んだパターンＰａ，Ｐｂと、重複して書き込んだパターンＰａ’、Ｐｂ’とによる分割書き込みがなされる。その際、１周目のパターンＰａ，Ｐｂの後方、即ち時間的に後に読み出されることになる方に２周目のパターンＰａ’、Ｐｂ’が書き込まれる。これに対して図９の例では１周目のパターンＰａ，Ｐｂの前方、即ち時間的に先に読み出されることになる方にに２周目のパターンＰａ’、Ｐｂ’が書き込まれる。又図１０の例では、一方では一周目のパターンＰａの前方に２周目のパターンＰａ’が書き込まれ、他方、では一周目のパターンＰｂの後方に２周目のパターンＰｂ’が書き込まれる。
このように、分割ライト法式適用の際、各周回毎に分割して書き込むパターンの順序は任意に選択可能である。但し、サーボ制御の際にこのように書き込まれたサーボパターンの信号を読み取る際の信号読み取り精度を鑑みた場合、図９の例の如く、最初に読み出される部分を後に書き込むことが望ましい。即ち、一般にサーボトラックライタにてサーボパターンを書き込む際、その書き出し部分の立ち上がりに多少の時間を要する。そのため、書き出し部分の信号に比して、既に安定化された後半の部分の方が書き込み精度が向上する傾向にある。そのため、図９の例の如く１周目にＰａ、Ｐｂを書き込み、２周目のパターンＰａ’，Ｐｂ’を書き込む際には当該２周目のパターンＰａ’、Ｐｂ’の後半部が１周目のパターンＰａ，Ｐｂの書き出し部分に重なるように上書きする。その結果１周目の書き出し部分の不安定な信号部分は２周目の後半部分の安定化された信号部分で上書きされ、これら１周目と２周目のパターンの合成された合成パターンにおいては信号の不安定な部分を最小限に減らすことが可能となる。
これに対して書き込み順序が逆の場合は一周目で書き込まれた後半の良好な部分が２周目の前半の不良部分で上書きされることとなり、結果的に全体として不良な部分がより多く残ることになる。
次に図１１Ａ乃至１１Ｄ，図１２Ａ及び１２Ｂ，図１３Ａ及び１３Ｂ，図１４Ａ乃至１４Ｃと共に、このようにしてサーボトラックが書き込まれたディスク状記録媒体をディスク装置に組み込み、上記の如くに書き込まれたサーボパターンを利用してトラッキングサーボ制御を行う際のサーボパターン信号読み取りの様子について説明する。
図１１Ａはサーボパターン（サーボバースト）信号読み取りの際のバーストゲート信号のタイミングチャートを示す。又図１１Ｂは上記の如くディスク状記録媒体に書き込まれたサーボパターンＰａ，Ｐｂをディスク装置の読み取りヘッド１０にて読み取る際の様子を示す。又、図１１Ｃ，１１Ｄは、夫々、図１１Ｂにおいて読み取りヘッド１０が正しくトラック上を追従している場合（１０（２））と、パターンＰｂ側に偏って追従している場合（１０（１））の各々の場合について得られるサーボ信号の状態を示す。
図示の如く、図１１Ｃ示す正しくトラックに追従している際にはヘッド１０がパターンＰａ，Ｐｂの夫々について等しく信号を読み取るため、その結果得られるサーボ信号の振幅は、バーストゲートＡ信号にて取り込まれる前半部とバーストゲートＢ信号にて取り込まれる後半部とが等しくなる。他方、図１１Ｄに示す偏ってトラックに追従している際にはヘッド１０がパターンＰｂの側に寄っているため、パターンＰａについてよりもパターンＰｂについて、より強くパターン信号を検出することとなる。その結果、同図に示す如く、バーストゲートＡ信号にて取り込まれる前半部に比してバーストゲートＢ信号にて取り込まれる後半部の検出振幅が大きくなる。このようにしてヘッド１０で読み取られるサーボ信号により、ヘッドが正しくトラッキングしているか、或いは左右どちらかに偏っているかを検出可能である。
図１２Ａ，１２Ｂ、図１３Ａ，１３Ｂと共に、前述の如くサーボトラックライタのスピンドルモータのＮＲＲＯ等による回転軸振れの影響を平均化する目的で、各サーボトラックを書き込む際に複数周回に渡って重複して書き込む場合の問題点について説明する。図１２Ａ，１２Ｂは図１１Ａ乃至１１Ｄと共に上述した如くの一般的なサーボパターン読み取りの際使用されるバーストゲート信号について示す。これに対して図１３Ａ，１３Ｂは、上記の如く複数周回に亘ってパターンを書き込む際、上記の如く分割ライト法式を適用せず、図１２Ａ，１２Ｂに示す通常の幅のパターンＰａ，Ｐｂ，Ｐａ’、Ｐｂ’を２周回に亘って書き込んだ場合の例を示す。このように通常の幅にて重複してパターンを書き込んだ場合、これを読み取るディスク装置のバーストゲート信号も対応して重複して発生する必要が生じ、その結果サーボ制御が複雑化する。
図１４Ａ乃至１４Ｃは上記重複書き込みに分割ライト法式を適用した場合についての本発明の実施例による位置誤差検出方法について示す。即ち、上記の如く２周回にて書き込まれるパターンＰａ，Ｐａ’、Ｐｂ，Ｐｂ’の各々のトラック方向に沿った幅を調整し且つ両者を前後に連続して書き込み、その連続したパターンの合計の幅が通常の重複無しの書き込み時のパターン幅と等しくなるようにする。その結果これを読み取る際に使用されるバーストゲート信号は従来の重複無しの場合のバーストゲート信号と同様のものをそのまま適用可能となる。
ここで、図１４Ｂに示す如くのパターンを読み取りヘッド１０にて読み取る場合について説明する。この場合、図１１Ａ乃至１１Ｄと共に上述の如く、ヘッド１０はバーストゲートＡ信号のハイレベル中にパターンＰａ，Ｐａ’を読み取る。尚、一般に読み取りヘッド１０とサーボパターンとが互いに重複する面積に比例する振幅のサーボ信号が得られ、この場合図１４Ｃに示すごとくのサーボ信号が得られる。即ち、図１４Ｂの場合、１周目に書き込まれたパターンＰａ，Ｐｂによるとラック中心Ｔｃ上をトレースしており、そのため、これらパターンＰａ，Ｐｂについてのサーボ信号中、ａ１，ａ３の部分は等しい振幅を有する。これに対して２周目に書き込まれたパターンＰａ’、Ｐｂ’よりなるトラック中心Ｔｃ’に対しヘッド１０はＰｂ’側に偏っているため、Ｐｂ’についての検出振幅ａ４の方がＰａ’に対する検出振幅ａ２より大きくなる。
そしてこの場合、実際のトラッキングサーボ制御は、例えばバーストゲートＡ信号による検出信号ａ１，ａ２の面積（積分値）と、バーストゲートＢ信号による検出信号ａ３，ａ４の面積（積分値）とを比較することによってなされる。即ち図１４Ｃの場合、バーストゲートＡによる積分値よりバーストゲートＢによる積分値の方が明らかに大きいため、ヘッドがＰｂ，Ｐｂ’側に偏っていることが容易に検出され得る。逆に、両者の積分値が一致した際には正しくトラッキングが行なわれていると判断される。
このようにディスク装置のトラッキングサーボ制御において、分割ライト法式適用の際、読み取りヘッド１０にて検出されたサーボパターン信号の強さに加えてその持続時間をも利用することが可能である。その結果、サーボパターンを書き込む際に図７と共に説明した如くバーストパターンのトラック方向に沿う書き込み幅を変えることにより、サーボ信号読み取りの際に分割ライト法式で書き込まれたパターンの合成のトラック中心として判断される位置を任意に調整可能である。その結果、図７と共に説明した如く、複数周回毎に書き込むパターンの重みを徐々に変化させることによりトラック継ぎ目の段差の影響を効果的に低減可能となる。
このように本発明の実施例によれば、サーボトラック書き込み時のスピンドルモータのＮＲＲＯ等が原因で生じるサーボトラックの継ぎ目の段差を抑制して滑らかに接続されるようにし、且つ短時間でサーボトラックを書き込めるため、トラッキングサーボ制御の際の位置決め精度が向上し、信頼性の高い磁気ディスク装置を実現できる。
尚、上記サーボトラック書き込みを実行する装置であるサーボトラックライタはコンピュータ制御のものとして実現可能であり、その際、上述の実施例として説明したサーボトラック書き込み方法を実施するためのプログラムを用意しておき、これを上記コンピュータに読み込ませることにより当該装置を上記プログラムに従って動作させ、もって所望のサーボパターンＰａ，Ｐｂ，Ｐａ’、Ｐｂ’をディスク状記録媒体に書き込ませるよう構成することが可能である。
又、上記実施例として説明した各サーボパターンＰａ，Ｐｂ，Ｐａ’、Ｐｂ’は振幅検出方式によるパターンとして説明したが、図３１Ｂと共に後述する如く、上記位相検出方式によるパターンとすることも可能である。
又、図６，７等に示す「重複部分」Δθは一周分のサーボトラック中で必ずしも一箇所である必要は無く、一周分のサーボトラックを複数の角度部分に分割し（図３参照）、それらの継ぎ目毎に上記「重複部分」を設ける等の方法によって一周のサーボトラック中に複数箇所も受けても良い。
又、図３２Ａ，３２Ｂと共に後述する如く、サーボトラックライタのスピンドルモータのＮＲＲＯ等により一周分のサーボトラックの継ぎ目に生ずる段差の大きさに応じて上記「重複部分」Δθを構成するセクタ数を増減するようにしてもよい。即ち上記段差が大きい場合には重複部分を構成するセクタ数を多くし、もって重複部分Δθを大きくし、他方段差が小さい場合には重複部分を構成するセクタ数を少なくする。このように段差の大きさに応じて重複部分を増減することにより、段差が小さいときには重複部分を小さくすることでサーボトラックの書き込みに要する時間を短縮可能であり、サーボトラック書き込み工程の効率化が可能である。
図１５は、本発明の一実施例によるハードディスク装置の概略構成を示す平面図である。同図に示す如く、本ハードディスク装置は記録媒体であるディスク状メディア（ハードディスク：磁気ディスク）１１０、これを回転駆動するスピンドルモータ１２０、当該メディア１１０に情報を書き込み、或いはメディアに記録された情報を読み取る磁気ヘッド１３０、アームの回動動作によってこのヘッド１３０をメディア１１０の径方向に移動するアクチュエータアームアッセンブリ１４０、このアクチュエータアッセンブリの回動動作を制御するための磁気回路１６０を有する。
図１６は図１５に示すハードディスク装置の制御系のブロック構成を示す。制御系は磁気ヘッド１３０でメディア１１０から読み取られた信号を増幅するプリアンプ１７１、増幅された再生信号を処理してサーボ情報をデータ信号とに分離し、サーボ情報をサーボコントローラ１７６に送り且つデータ信号をハードディスクコントローラ１７４に送るリードチャネル回路１７５、データ信号に所定の処理を施してホスト装置２００に送るハードディスクコントローラ１７４、検出サーボ情報を基にアクチュエータアームアッセンブリ１４０を制御するＶＣＭドライバに対する制御信号を生成し且つスピンドルモータ１２０を制御するＳＰＭドライバに対する制御信号を生成するサーボコントローラ１７６、上記制御信号に基づいてＶＣＭ（ボイスコイルモータ）１６０を介してアクチュエータアームアッセンブリ１４０の動作を制御するＶＣＭドライバ１７２、並びにスピンドルモータ１２０を介してメディア１１０の回転制御を行うＳＰＭドライバ１７３よりなる。
次に上記リードチャネル回路１７５を構成するサーボ復調器１７５Ｂの動作について詳細に説明する。尚、最初に一般的なサーボ復調器の動作について図１７と共に説明する。磁気ヘッド１３０で読み取られたサーボ信号はプリアンプ１７１で増幅されリードチャネル回路１７５のサーボ復調器に入力される。入力されたサーボ信号はＡＧＣ（自動利得制御増幅器）５０１に入力され、そこで信号の振幅が一定に修正される。このＡＧＣの機能は磁気ヘッド、ディスク状メディアの特性、ヘッド浮上高さのばらつき、ディスク状メディアのインナー、アウターゾーンの別による記録密度の違い等によるヘッド出力の変動による問題点の発生を未然に防止するためのものである。
このＡＧＣ５０１の出力はＣＴＦ（コンティニュアス・タイム・フィルタ）５０２に入力され、ここでヘッド出力に含まれる不要な高域成分の調整等が行われ、もって後段の検出器が適切に検出動作実行可能にする。次にＣＴＦ５０２の出力はＡＤＣ（ＡＤ変換器）５０３に入力される。ここでは入力信号を離散化し、量子化し、後段での処理を数値計算可能とする。次に信号はＦＩＲ（有限インパルス応答フィルタ）５０４にて波形整形され、後段の検出器が適切に検出動作可能なように処理を行なう。
次に信号はサーボデータ検出器５０５に入力され、ここで入力信号が１，０のビットストリームに変換される。サーボデータ検出器５０５で得られたビットストリームはサーボマークデコーダ５０６にてデコードされてサーボマークが検出される。サーボマークはサーボパターンを復調するための同期パターンとして使用され、この情報は後述するサーボグレイコードデコーダ５０７、サーボセクタデコーダ５０８、サーボバースト復調器５０９等において同期を取るために使用される。
サーボグレイコードデコーダ５０７ではサーボデータ検出器５０５からのビットストリームをデコードしてグレイコードを検出する。又サーボセクタデコーダ５０８ではサーボデータ検出器５０５からのビットストリームをデコードしてサーボセクタ番号を検出する。又、サーボバースト復調器５０９ではサーボマークデコーダ５０６からのサーボマーク検出信号を基準タイミングとしてＡＤＣ５０３の出力信号からサーボバースト信号を復調する。又サーボコントローラインタフェース５１０はサーボマークデコーダ５０６、サーボグレイコードデコーダ５０７、サーボセクタデコーダ５０８、並びにサーボバースト復調器５０９から得られた情報をサーボデータとしてサーボコントローラ１７６に送出する。
次に本発明の実施例によるディスク装置におけるサーボ復調器１７５Ｂの構成について説明する。尚、以下に説明する実施例では図６乃至図８と共に説明したサーボパターン重複書き込み部分Δθとそれ以外の部分とで復調方式を異ならせる構成を有する。上述の如く重複書き込み部分Δθではサーボパターンが複数周回に亘って書き込まれる（分割ライトされる）。このようにして書き込まれたサーボパターンを読み取る場合、図１４Ａ乃至１４Ｃと共に説明した如く異なる周回にて書き込まれたサーボパターンＰａ，Ｐａ’を共通の単一のバーストゲートパルス（バーストゲートＡ）にて読み取る方法を説明した。しかしながら、この方法に限られず、これら異なる周回に分けて分割ライトされたサーボパターンＰａ，Ｐａ’等に対して夫々別個のバーストゲートパルスを割り当て、夫々のバーストデートタイミングで個別に読み取ることもまた可能である。以下に説明する各実施例はそのような方式を採用したものである。
図１８Ａ乃至１８Ｄに示す実施例は、各サーボセクタに所定の復調モード指定用情報、即ち図１８Ａ、１８Ｃにおいて「重複書込み：不適用」、「重複書込み：適用」として示された情報を挿入するものである。この実施例を適用する場合、図１９に示す如く、サーボ復調器において復調モードデコーダ５１１を設け、これにより受信信号から上記復調モード指定用情報が読み取られ、その結果に応じ、「重複書込み：不適用」の場合は図１８Ｂに示す如く各バーストゲートパルスとして通常の「一回書き」によって書き込まれたサーボパターン（例えば図２、図４Ａに示すパターンＰａ、Ｐｂ）読み取り用のバーストゲートパルスが発生され、これによりサーボバースト復調器５０９にて図１１Ａ乃至１１Ｄと共に説明した如くの原理で受信信号からサーボパターンが検出される。
他方「重複書込み：適用」の場合には図１８Ｄに示す如く各バーストゲートパルスは上記の「複数周回による書き込み」によって書き込まれたサーボパターン（例えば図３、図４Ｂに示すパターンＰａ、Ｐｂ、Ｐａ’，Ｐｂ’）読み取り用のパルスが発生される。この場合図示の如く、図１８Ｂのゲートパルスに対して周期が半分で発生個数が倍のパルスが適用される。即ち、図１４Ａ乃至１４Ｃと共に説明した場合と異なり、上記各サーボパターンＰａ、Ｐｂ、Ｐａ’，Ｐｂ’の各々に対応するパルス幅を有するゲートパルスＡ，Ａ’，Ｂ，Ｂ‘が対応するサーボパターン読み取りに適用される。尚、図１８Ａ乃至１８Ｄに示す例ではサーボパターンが例えば図３１Ａにて示した如く上記二組のＰａ，Ｐｂ，Ｐａ’、Ｐｂ’に加え、更に二組のＰｃ，ｃ’、Ｐｄ，Ｐｄ’が加えられ計４組書き込まれる。
図２０Ａ乃至２０Ｄに示す実施例では既存のサーボマークを上記復調モード判定用の情報として利用する。即ち予めサーボセクタ毎に適用すべき復調モードによってサーボマークの種類を区別して選定しておき、復調時はこれを検出して適用すべき復調モードを判定する。この場合図２０に示す如くサーボ復調器においては特に別途復調モードデコーダを設ける必要はなく、既存のサーボマークデコーダ５０６にてデコードして得られたサーボマーク情報から該当するサーボマークの種類を検出し、それによって適用すべき復調モードを認識するものである。そしてその認識結果がサーボマークデコーダ５０６からサーボバースト復調器５０９に送られ、サーボバースト復調器５０９にて、その認識結果に応じて図２０Ｂ又は図２０Ｄにて示されるバーストゲートパルスを適用し、これによって上記実施例同様当該サーボセクタに含まれるサーボパターン情報を検出する。
又図２２Ａ乃至２２Ｄに示す実施例では各サーボセクタに割り当てられているサーボセクタ番号を復調モード判定用の情報に利用する。この場合図２３に示す如くサーボ復調器において既存のサーボセクタデコーダ５０８にてサーボセクタに含まれるセクタコードをデコードして得られるセクタ番号がサーボバースト復調器５０９に送られる。サーボバースト復調器５０９ではそのセクタ番号から適用すべき復調モードを判断し、その判断結果に応じて図２２Ｂ又は図２２Ｄにて示されるバーストゲートパルスを適用し、これによって上記実施例同様にして受信信号に含まれるサーボパターン情報を検出する。
又図２４Ａ乃至２４Ｄに示す実施例では各サーボセクタに割り当てられているサーボセクタ番号及びトラック番号の双方を復調モード判定用の情報に利用する。この場合図２５に示す如く、サーボ復調器では、サーボセクタデコーダ５０８にてセクタコードをデコードして得られたセクタ番号情報、及びサーボグレイコードデコーダ５０７にてトラックコードをデコードして得られたトラック番号の情報によって適用すべき復調モードを判定する。即ち上記セクタ番号、トラック番号の各情報がサーボグレイコードデコーダ５０７、サーボマークデコーダ５０８からサーボバースト復調器５０９に送られ、サーボバースト復調器５０９にて、適用すべき復調モードを判定し、その判定結果に応じて図２４Ｂ又は図２４Ｄにて示されるバーストゲートパルスを適用し、これによって上記実施例同様にして当該サーボセクタに含まれるサーボパターン情報を検出する。
図２６、２７は上記図２４Ａ乃至２４Ｄと共に説明した実施例の変形例を説明するための図である。この変形例では図２６に示す如くサーボ復調器に復調手順テーブル５１２を設け、このテーブル上でサーボグレイコードデコーダ５０７，サーボセクタデコーダ５０８の夫々で求められたトラック番号、セクタ番号をキーとして適用すべき復調モードを得る。図２７は上記復調手順テーブル５０８が有するテーブルデータの一例を示す。
同テーブル中、番号“０”は通常の「一回書き」によるサーボパターンが適用されたサーボセクタを示し、他方番号“１”が上記「複数周回」にて書き込まれたサーボパターンが適用されたサーボセクタを示すものとする。例えばサーボグレイコードデコーダ５０７，サーボセクタデコーダ５０８にて夫々得られた該当するサーボセクタのトラック番号、セクタ番号が夫々ＭＡＸ−２、ＭＡＸ−４であったとした場合、図示の如くこのテーブルによって番号“０”が得られ、これがサーボバースト復調器５０９に供給される。上記の如く番号“０”は通常の「一回書き」によるサーボパターンが適用されたサーボセクタであるため、該当するサーボゲートパルス（図２４Ｂ）を適用することとなる。
図２８は上記各実施例にて適用され得るサーボバースト復調器の構成の一例を示す。この例では図示の如くサーボバースト復調器は復調タイミング選択器とサーボバースト検出器とよりなる。復調タイミング選択器は上記の如くのバースト復調モード情報（セクタ番号、トラック番号等）の入力によって該当する適用すべきバーストゲートパルス発生タイミングを選択する。そして選択したタイミングをサーボバースト検出器に送り、サーボバースト検出器では与えられたサーボ検出タイミングにてＡＤＣ５０３の出力信号から該当するサーボセクタに書き込まれたサーボパターンを検出する。検出結果は復調位置誤差信号（ＰＥＳ）としてサーボコントローラインタフェース５１０へと送られる。
図２９Ａ，２９Ｂは上記図２５に示す実施例を適用する場合のディスク状メディア上のサーボセクタ内部の情報書き込み順序の一例について説明するための図である。図２９Ａに示す例では復調方式、即ち図２４Ｂ、図２４Ｄのそれぞれに示されたバーストゲートパターンのうちの何れを適用すべきかについて決定するための情報、即ちこの場合セクター番号、トラック番号を、位置決め情報、即ちバーストパターンＡ乃至Ｄよりも時間的に先に読み出される位置に配置する場合の例について示す。
又図２９Ｂは、適用すべき復調方式を決定するための情報を、該当するセクタと異なるセクタに含める例について示す。具体的には同図では、該当するサーボセクタの一つ前のサーボセクタに、対応する情報、即ちセクタ番号、トラック番号を読取るための情報、即ちセクタコード、トラックコードを書き込んでおく。即ちこの例では、あるサーボセクタの情報を読み込んで得られた「適用すべき復調コード」は、当該サーボセクタの次に読み込むサーボセクタを復調する際に適用される。この方法は、例えば該当する情報を読み込んでその結果適用すべき復調方式を判定するのに要する時間が比較的長く、そのためその判定を待っていると同じセクタ内の位置決め情報を読み出すタイミングに間に合わなくなるような場合に特に有効である。
図３０Ａ，３０Ｂはディスク状メディアにおける一般的なデータセクタフォーマット並びに、一トラック中のデータセクタ及びサーボセクタの配置関係の例を示す。同図に示す如く、一般にサーボセクタは複数のデータセクタ毎に設けられる。尚、図２等にて示すサーボセクタのバーストパターンは説明の便宜上誇張して描いている。即ち、実際のサーボセクタのバーストパターンは図２等に示す如くの短い間隔では存在してはおらず、図３０Ｂに示す如く、トラック全体として見た場合には遙かに疎らに存在していることとなる。
図３１Ａは位置決め情報、即ち上記サーボパターンＰａ，Ｐｂ等を上記周知の振幅検出方式にしたがって書き込んだ例を示し、図３１Ｂは同位置決め情報を同じく上記周知の位相検出方式にしたがって書き込んだ例を示す。両図とも図中水平方向がトラック周方向に対応し、垂直方向がディスク状メディアの径方向に対応する。即ちこれらの図では隣接する４トラック分が描かれている。
図３１Ａの例では例えば位置情報としてのバーストパターンＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄが一周目で書き込まれ、これらと交互の位置関係にてバーストパターンＰａ’，Ｐｂ’，Ｐｃ’，Ｐｄ’が２周目で書き込まれる。書き込み方式の詳細については例えば図４Ａ，４Ｂ、図５Ａ，５Ｂと共に上述したものが適用される。
図３１Ｂの例でも上記同様位置情報としてのバーストパターンＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄが一周目で書き込まれ、これらと交互の位置関係にてバーストパターンＰａ’，Ｐｂ’，Ｐｃ’，Ｐｄ’が２周目で書き込まれる。但しこの例は、図３１Ａの振幅検出方式、即ち図１１Ａ乃至１１Ｄ、図１４Ａ乃至１４Ｃと共に説明した如く、読取りヘッドとバーストパターンとの横方向の位置ズレによる検出強度、即ち検出振幅の変化によって横方向の位置ずれを検出する方法とは異なる。即ち、位相検出方式では例えば読取りヘッドと各バーストパターンＰａ，Ｐａ’、．．．等を構成する一連のバーストパターンとの横方向の位置ずれから生ずる総合的な検出時間のズレ、即ち検出位相の変化によって横方向の位置ずれを検出する。図３１Ａの振幅検出方式、図３１Ｂの位相検出方式のいずれを適用するサーボ制御システムに対しても本発明の各実施例は同様に適用可能であることは言うまでもない。
図３２Ａ，３２Ｂは、図６乃至１０等にて説明した実施例に対する変形例について説明するための図である。即ち、これらの図にて示した重複書き込み部分Δθの長さを、上記非同期振動（ＮＲＲＯ，ノンリピータブルランアウト）等による横方向の位置ずれ、即ち段差の大小によって増減する方法を適用する例である。
図３２ＡはこのＮＲＲＯによって発生する書き込み一周目と２周目との間の段差が大きい場合を示し、図３２Ｂは同段差が小さい場合を示す。図３２Ａに示す如く段差が大きい場合には分割ライト部、即ち上記重複書き込み部分Δθを大きく設定し、この例では隣接する４個のサーボセクタについて適用し、他方、図３２Ｂに示す如く段差が小さい場合には分割ライト部、即ち上記重複書き込み部分Δθを小さく設定し、この例では１個のサーボセクタについてのみ適用する。
この変形例によれば重複書き込み部分を一律に決めず、段差の大きさに応じて柔軟に変化させるため、必要に応じた長さ分についてのみ重複書き込みを適用することが可能となる。その結果、重複書き込み適用のよって生ずる所要総書き込み時間の増加分を最小限とすることが可能となる。
このように本発明によればサーボトラックライタにおけるＮＲＲＯ等によって発生するサーボトラックの書き込み位置ずれに対し、最小限度の所要書き込み時間の増加にて、このようにサーボトラックが書き込まれたディスク状メディアの記録再生時のサーボ制御を円滑に実施可能にするサーボトラック書き込み方式、及びそのようなサーボトラック書き込みを経て製造されたディスク状メディアに対し効果的に記録再生を行なうことを可能とするディスク駆動装置の構成を提供する。
尚、本発明は上記実施例に限られず、請求の範囲に記載の範囲内で他の様々な実施形態が導出され得る。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１９】
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【図２１】
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【図２３】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【国際調査報告】
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