(57)【要約】【課題】放射状サーボパターンの書き込み精度を改善できるディスク記憶装置及びサーボパターン書き込み方法を提供することにある。【解決手段】本実施形態によれば、ディスク記憶装置は、ヘッドと、ディスクと、コントローラとを備えた構成である。ヘッドは、データの読出しと書き込みを行なう。ディスクは、ディスク面に複数のスパライルサーボパターンが記録されている。コントローラは、前記スパライルサーボパターンを使用して前記ディスクの各ディスク面に複数の放射状サーボパターンを書き込むサーボ書き込み制御を実行する。コントローラは、前記スパライルサーボパターン上に位置決めされた前記ヘッドにより読み出された前記放射状サーボパターンに基づいて第２の位置情報を生成し、前記第２の位置情報に基づいて前記ヘッドを位置決め制御する際の目標位置情報を補正する。【選択図】図１
2013196745.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データの読出しと書き込みを行なうためのヘッドと、
ディスク面に複数のスパライルサーボパターンが記録されているディスクと、
前記スパライルサーボパターンを使用して、前記ディスクの各ディスク面に複数の放射状サーボパターンを書き込むサーボ書き込み制御を実行するコントローラとを有し、
前記コントローラは、
前記スパライルサーボパターンに基づいた第１の位置情報を使用して、前記スパライルサーボパターン上に前記ヘッドを位置決めする位置決め制御部と、
前記スパライルサーボパターン上に位置決めされた前記ヘッドにより読み出された前記放射状サーボパターンに基づいて、第２の位置情報を生成する位置情報生成部と、
前記スパライルサーボパターンを使用して前記ヘッドを位置決め制御する際の目標位置情報を、前記第２の位置情報に基づいて補正する目標位置補正部と
を含むディスク記憶装置。
【請求項２】
前記コントローラは、
前記位置決め制御部により前記スパライルサーボパターン上の目標位置に前記ヘッドを位置決め制御する際に、第１の目標位置情報を生成する第１の目標位置情報生成部と、
前記第２の位置情報に基づいて第２の目標位置情報を生成する第２の目標位置情報生成部とを有し、
前記目標位置補正部は、
前記ヘッドを位置決め制御する際の目標位置情報として前記第１の目標位置情報を使用する場合に、前記第２の目標位置情報を使用して前記目標位置情報を補正する請求項１に記載のディスク記憶装置。
【請求項３】
前記ディスクの第１のディスク面に前記各スパライルサーボパターンが記録されており、
前記ヘッドは、前記ディスクの第１のディスク面に対応する第１のヘッドおよび第２のディスク面に対応する第２のヘッドを含み、
前記コントローラは、
前記第１のヘッドにより読み出された前記スパライルサーボパターンを使用して、前記第１及び第２のヘッドにより前記第１及び第２のディスク面のそれぞれに前記放射状サーボパターンを書き込むサーボ書き込み制御を実行する請求項１または請求項２のいずれか１項に記載のディスク記憶装置。
【請求項４】
前記位置情報生成部は、
前記各スパライルサーボパターン上にトラッキングした状態の前記第１のヘッドまたは前記第２のヘッドにより、書き込みされた前記放射状サーボパターンの再生信号を読み出し、前記放射状サーボパターンに対するヘッド位置の偏差情報である前記第２の位置情報を生成する請求項３に記載のディスク記憶装置。
【請求項５】
前記第２の目標位置情報生成部は、
前記第２の位置情報に基づいて、低次数抑圧用の回転同期補償を目的とする第２の目標位置情報を生成する請求項２に記載のディスク記憶装置。
【請求項６】
前記第２の目標位置情報生成部は、
前記第２の位置情報に基づいて、サーボトラックのトラックピッチ変動抑圧用のＤＣ補正値を算出すること目的とする第２の目標位置情報を生成する請求項２に記載のディスク記憶装置。
【請求項７】
複数のディスクと、
前記各ディスクの複数のディスク面に対応する複数のヘッドとを含み、
前記コントローラは、
前記各ヘッドにより前記各ディスク面のそれぞれに前記放射状サーボパターンを同時に書き込むバンクライト方法でサーボ書き込み制御を実行する請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のディスク記憶装置。
【請求項８】
前記コントローラは、
セルフサーボ書き込み方法により前記サーボ書き込み制御を実行する請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のディスク記憶装置。
【請求項９】
データの読出しと書き込みを行なうためのヘッドと、ディスク面に複数のスパライルサーボパターンが記録されているディスクとを有するディスク記憶装置に適用するサーボパターン書き込み方法であって、
前記スパライルサーボパターンに基づいた第１の位置情報を使用して、前記スパライルサーボパターン上に前記ヘッドを位置決めし、
前記スパライルサーボパターン上に位置決めされた前記ヘッドにより読み出された前記放射状サーボパターンに基づいて第２の位置情報を生成し、
前記スパライルサーボパターンを使用して前記ヘッドを位置決め制御する際の目標位置情報を前記第２の位置情報に基づいて補正するサーボパターン書き込み方法。
【請求項１０】
前記位置決めする際に、第１の目標位置情報を生成し、
前記第２の位置情報に基づいて第２の目標位置情報を生成し、
前記ヘッドを位置決め制御する際の目標位置情報として前記第１の目標位置情報を使用する場合に、前記第２の目標位置情報を使用して前記目標位置情報を補正する請求項９に記載のサーボパターン書き込み方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、ディスク記憶装置及びサーボパターン書き込み方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ハードディスクドライブなどのディスク記憶装置（以下、ディスクドライブと表記する場合がある）は、製品出荷される場合に、ディスク上には複数の放射状サーボパターン（製品サーボパターン:product servo patterns）が記録されている。放射状サーボパターンは、ヘッドの位置決め制御（サーボ制御）に使用されるサーボデータである。
【０００３】
近年では、放射状サーボパターンは、セルフサーボ書込み方法により、製品出荷のディスクドライブに組み込まれたディスク上に書き込まれる。この場合、ディスクドライブは、ディスク上に予め記録された複数のスパライルサーボパターン（マルチスパライルサーボパターン）を使用して、ヘッドを位置決め制御することでディスク上に放射状サーボパターンを書き込む。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１５８０６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
マルチサーボスパイラルパターンを使用して、ディスク上に放射状サーボパターン（製品サーボパターン）を書き込むセルフサーボ書込み方法には、マルチサーボスパイラルパターンの信号品質に依存するトラックピッチ変動が発生する。また、ディスクの複数のディスク面に対して、複数のヘッドにより同時に放射状サーボパターンを書き込むバンクライト動作では、ディスクを回転させるスピンドルモータの回転軸の回転振れに依存するトラックピッチ変動が発生する。このような変動要因などにより、放射状サーボパターンの書き込み精度が低下することがある。
【０００６】
本発明の目的は、放射状サーボパターンの書き込み精度を改善できるディスク記憶装置及びサーボパターン書き込み方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本実施形態によれば、ディスク記憶装置は、ヘッドと、ディスクと、コントローラとを備えた構成である。ヘッドは、データの読出しと書き込みを行なう。ディスクは、ディスク面に複数のスパライルサーボパターンが記録されている。コントローラは、前記スパライルサーボパターンを使用して前記ディスクの各ディスク面に複数の放射状サーボパターンを書き込むサーボ書き込み制御を実行する。コントローラは、前記スパライルサーボパターンに基づいた第１の位置情報を使用して、前記スパライルサーボパターン上に前記ヘッドを位置決めする位置決め制御部と、前記スパライルサーボパターン上に位置決めされた前記ヘッドにより読み出された前記放射状サーボパターンに基づいて、第２の位置情報を生成する位置情報生成部と、前記スパライルサーボパターンを使用して前記ヘッドを位置決め制御する際の目標位置情報を、前記第２の位置情報に基づいて補正する目標位置補正部とを含む。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態に関するサーボコントローラの構成を説明するためのブロック図。
【図２】実施形態に関するディスクドライブの要部を示すブロック図。
【図３】実施形態に関するＭＳＰ及びＳＳＷパターンの記録状態を示す図。
【図４】実施形態に関するＭＳＰの一例を示す図。
【図５】実施形態に関するＭＳＰの構成を説明するための図。
【図６】実施形態に関するヘッド位置決め制御のシミュレーション結果一例を示す図。
【図７】実施形態に関するヘッド切替えでの位置決め誤差を説明するための図。
【図８】実施形態に関するＳＳＷ処理を説明するためのフローチャート。
【図９】実施形態に関するＰＯＳ−ＳＳＷ検出処理を説明するためのフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下図面を参照して、実施形態を説明する。
【００１０】
［ディスクドライブ及びサーボコントローラの構成］
図１は、実施形態に関するディスクドライブに組み込まれるサーボコントローラ１１の構成を説明するためのブロック図である。図２は、ディスクドライブの要部を示すブロック図である。実施形態に関するディスクドライブは、主としてマイクロプロセッサ（ＣＰＵ）１０により実現されるセルフサーボ書き込み（ＳＳＷ:self-servo writing）機能を有する。
【００１１】
図２に示すように、ディスクドライブは、複数のディスク１（ここでは２枚のディスク）と、スピンドルモータ（ＳＰＭ）２と、アクチュエータ３と、複数のヘッドＨ０〜Ｈ３（ここでは４個のヘッド）とを有する。ＳＰＭ２は、各ディスク１を回転軸に固定した状態で回転する。アクチュエータ３は各ヘッドＨ０〜Ｈ３を搭載し、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）４により駆動制御される。アクチュエータ３は、各ヘッドＨ０〜Ｈ３を同時に各ディスク１の半径方向に移動させる。
【００１２】
本実施形態では、２枚のディスク１には４面のディスク面１Ａ〜１Ｄが設けられている。ここで、便宜的に、ディスク１のディスク面１Ｂには、後述する複数のサーボスパイラルパターン（マルチサーボスパイラルパターン、以下ＭＳＰと表記する場合がある）が記録されている。各ヘッドＨ０〜Ｈ３はそれぞれ、対応するディスク面１Ａ〜１Ｄにデータの読み出しを行なうリードヘッド素子およびデータの書き込みを行なうライトヘッド素子を含む。本実施形態では、ヘッドＨ１がディスク面１ＢからＭＳＰを読み出すことで、ＳＳＷ動作が実行される。
【００１３】
さらに、ディスクドライブは、回路基板６上に実装されている要素として、モータドライバ７と、リード／ライト（Ｒ／Ｗ）チャネル８と、ディスクコントローラ（ＨＤＣ）９と、マイクロプロセッサ（ＣＰＵ）１０とを有する。
【００１４】
モータドライバ７は、ＳＰＭ２に駆動電流を供給するＳＰＭドライバ及びＶＣＭ４に駆動電流を供給するＶＣＭドライバを含む。ここで、アクチュエータ３には、ヘッドアンプ（ヘッド集積回路:HIC）５が実装されている。ＨＩＣ５は、各ヘッドＨ０〜Ｈ３に接続して、リードライト信号を伝送する。
【００１５】
Ｒ／Ｗチャネル８は、ＨＩＣ５から伝送されるリード信号を処理して、ＭＳＰまたは放射状サーボパターン（製品サーボパターン）からサーボデータを再生する。また、Ｒ／Ｗチャネル８は、ＨＩＣ５から伝送されるリード信号を処理して、ユーザデータを再生する。さらに、Ｒ／Ｗチャネル８は、放射状サーボパターンを書き込むためのサーボデータを処理し、ライト信号に変換してＨＩＣ５に伝送する。また、Ｒ／Ｗチャネル８は、ＨＤＣ９から転送されるユーザデータをライト信号に変換してＨＩＣ５に伝送する。
【００１６】
ＨＤＣ９はディスクドライブと図示しないホストとのインターフェースであり、ホストとの間でユーザデータを転送する転送制御を実行する。ＣＰＵ１０は、ＨＤＣ９と連携してユーザデータのリードライトを制御し、かつ本実施形態のＳＳＷ処理を実行する。ＣＰＵ１０は、ＳＳＷ処理を実行する際に、各ヘッドＨ０〜Ｈ３の位置決め制御（サーボ制御）を実行するサーボコントローラ１１を構成する主要部である。
【００１７】
ここで、ＳＳＷ処理によりディスク面１Ａ〜１Ｄに書き込まれた放射状サーボパターン（製品サーボパターン）を、ＳＳＷパターンと呼ぶ。
【００１８】
次に、図１を参照して、サーボコントローラ１１の構成を説明する。
【００１９】
図１に示すように、サーボコントローラ１１は、コントローラ１２と、ＭＳＰ位置検出部１３と、ＳＳＷ位置検出部１４と、第１目標軌道生成部１５と、第２目標軌道生成部１６とを含む。コントローラ１２は、後述するフィードバック制御を実行し、ディスク面１ＢからＭＳＰ１１０を読み出すヘッドＨ１の位置決め制御を実行する。
【００２０】
ＭＳＰ位置検出部１３は、ヘッドＨ１により読み出されるＭＳＰ１１０からヘッドＨ１のＭＳＰ上の位置を検出し、その位置情報（POS-MSP）１２０を出力する。第１目標軌道生成部１５は、ヘッドＨ１の目標位置（換言すれば目標軌道）を示す第１の目標位置情報１３０を生成する。ここで、第１目標軌道生成部１５は、ＭＳＰ位置検出部１３から出力されるPOS-MSP１２０に基づいて、ヘッドＨ１の半径位置が変化した場合でも、常にヘッドＨ１の移動軌跡が滑らかな平行軌道を描くように第１の目標位置情報１３０を生成する。
【００２１】
コントローラ１２は、POS-MSP１２０が現在の目標位置REF-MSPと一致するように制御指令値を算出し、モータドライバ７に含まれるＶＣＭドライバに電流指令相当値を出力する。ここで、現在の目標位置REF-MSPは、後述する第２目標軌道生成部１６が無いフィードバック系では、第１の目標位置情報１３０である。コントローラ１２は、偏差部１７から出力されるPOS-MSPとREF-MSPとの偏差値を入力として制御指令値を算出する。これにより、ＶＣＭドライバは、ＶＣＭ４に駆動電流（ＶＣＭ４のコイルに流す励磁電流）を供給する。
【００２２】
コントローラ１２の制御処理結果により、アクチュエータ３のヘッドスタック全体がピボット周りに回転動作し、ヘッドＨ１の半径位置が変化する。このフィードバック制御により、ヘッドＨ１は、逐次変更する目標位置REF-MSPを追従するように位置決めされる。
【００２３】
本実施形態は、ＳＳＷ位置検出部１４及び第２目標軌道生成部１６により、ＭＳＰ上の目標位置REF-MSPを補正する目標位置補正部を構成する。ＳＳＷ位置検出部１４は、ディスク面１Ａ〜１Ｄ上に書き込まれたＳＳＷパターン１４０からヘッドＨ０〜Ｈ３の位置（トラック中心に対する位置偏差）を検出し、その位置情報（POS-SSW）１５０を出力する。即ち、ＳＳＷ位置検出部１４は、切替えられるヘッドＨ０〜Ｈ３のいずれかにより読み出されるＳＳＷパターン１４０から位置情報（POS-SSW）１５０を出力する。なお、ＳＳＷ位置検出部１４は、有効/無効フラグを有し、常時動作しているのではなく、目標位置補正処理が必要な場合のみ動作する。具体的には、ＳＳＷ位置検出部１４は、ヘッドＨ０〜Ｈ３のシーク動作中や、ＳＳＷパターンを書き込むＳＳＷ処理の実行中には動作しない。
【００２４】
第２目標軌道生成部１６は、後述するように、ＳＳＷ位置検出部１４から出力される位置情報（POS-SSW）１５０に基づいて、ＭＳＰ上の目標位置REF-MSPを補正する第２の目標位置情報１６０を生成する。加算部１８は、第２の目標位置情報１６０を第１の目標位置情報１３０に加算して、補正した目標位置REF-MSPを出力する。
【００２５】
［ＳＳＷ処理］
以下、図３から図９を参照して、本実施形態のＳＳＷ処理を説明する。
【００２６】
本実施形態のＳＳＷ処理は、図２に示すように、製造工程で組み立てられたディスクドライブにより実行される。ここで、ディスク１のディスク面１Ａ〜１Ｄにおいて、図４に示すように、ディスク面１ＢにはＳＳＷ処理用のＭＳＰ１１０が記録されている。このディスク面１Ｂ以外の他のディスク面１Ａ，１Ｃ，１Ｄは、なんらパターン記録されていないブランク面状態である。
【００２７】
さらに、図４に示すように、ディスク面１Ｂの最内周側には、ＭＳＰ１１０上にシードパターン２００と呼ぶ放射状サーボパターンがオーバーライトされている。このシードパターン２００は、ＳＳＷ処理の初期時にヘッドＨ１を位置決めし、目標位置（目標軌道）の補正値学習処理に使用される。ＭＳＰ１１０は２*Ｎ本のスパイラルパターンであり、図５に示すように、シンク信号（SYNC）３１０とバースト信号３００が交互に記録されている。なお、Ｎ本とは、放射状サーボパターン（ＳＳＷパターン）１４０の本数である。
【００２８】
図３に示すように、ＳＳＷ処理は、サーボコントローラ１１により、ヘッドＨ１をＭＳＰ１１０の目標位置（REF-MSP）上にトラッキング（位置決め）した状態で、ヘッドＨ１のライトヘッド素子で放射状サーボパターン（ＳＳＷパターン）１４０を書き込む。この場合、ディスクドライブは、ＨＩＣ５を介して、各ヘッドＨ０〜Ｈ３に放射状サーボパターン１４０に対応するライト信号を同時に伝送して、各ディスク面１Ａ〜１Ｄに同時記録するバンクライト動作を実行する。
【００２９】
放射状サーボパターン１４０は、サーボトラック位置毎にアドレス等の状態を変えたパターンで、例えば1/2トラックピッチで内周から外周に記録される。この場合、サーボコントローラ１１は、ヘッドＨ１のトラッキング位置を順次変化させる。サーボトラックとは、サーボパターン１４０のサーボセクタを周方向に繋げた場合に想定されるトラックである。ディスクドライブは、最終的に、プリアンプル、サーボマーク、グレーコード、サーボバースト信号を含むＳＳＷパターン１４０を、周方向に所定の間隔で形成する。なお、最終製品パターンに組み込まれるＲＲＯ（repeatable runout）用ポストコードは、このＳＳＷ処理では記録されない。
【００３０】
図３では、ＭＳＰ１１０のパターン内の破線は、ヘッドＨ１をＭＳＰ上にトラッキングするための第１のサーボゲートのタイミングを表している。ヘッドＨ１は、ＭＳＰ１１０上のトラッキング状態で左から右に向かって走行している。ここで、ＳＳＷ処理により、ＳＳＷパターン１４０の形成がある程度進むと、現トラッキングのためのＭＳＰ１１０がＳＳＷパターン１４０に重なり、オーバーライトされる。このため、ＳＳＷパターン１４０の最終サーボパターン数Ｎよりも２倍だけ多いＭＳＰ１１０が設けられている。これにより、同心円上に、必ず等間隔のＭＳＰ１１０が保証される。本実施形態では、ＭＳＰ１１０の偶数／奇数（EVN/ODD）を切り替えながら、ＳＳＷ処理が進められる。
【００３１】
以下、図８のフローチャートを参照して、本実施形態のＳＳＷ処理の手順を説明する。
【００３２】
先ず、ＣＰＵ１０は、ＳＳＷ処理の開始準備を実行する（ブロック８００）。開始準備処理は、各ヘッドＨ０〜Ｈ３をディスク１上にロードし、ディスク１の最内周側に押し付ける。さらに、ヘッドＨ１によりシードパターン２００をサーチし、そのシードパターン２００上にトラッキングする。また、開始準備処理には、ＭＳＰ１１０のタイミングずれの補正学習処理、及びバンクライトする全ヘッドＨ０〜Ｈ３の浮上量（flying height）調整等も含まれる。
【００３３】
次に、ＳＳＷ処理は、サーボコントローラ１１は、シードパターン２００上にトラッキングから、ＭＳＰ１１０のサーチ、及びＭＳＰ１１０へのトラッキングに移行する（ブロック８０１）。この際、サーボコントローラ１１は、補正学習処理結果を反映して、ＭＳＰ１１０でのヘッドＨ１のトラッキング軌跡が、シードパターン２００上のトラッキング時の軌跡とほぼ平行となる様に、ＭＳＰ１１０のサーボゲートのタイミングを補正調整する。
【００３４】
なお、ＭＳＰのトラッキングの場合、半径位置の目標位置調整は、ＭＳＰ検出偏差に目標補正量を加算する方法以外に、サーボゲートのタイミングをずらす方法もある。本実施形態では初期トラッキング時の補正には、サーボゲートのタイミング補正を採用している。
【００３５】
次に、サーボコントローラ１１は、後述する第２目標位置情報１６０による目標位置補正処理のための初期補正値学習処理を実行する（ブロック８０２）。これは、ＭＳＰトラッキング時のヘッド軌跡が、シードパターン２００上のトラッキング時のヘッド軌跡と並行となる様にする目的で行うもので、後述するように、ＳＳＷ位置検出部１４を利用して、初期補正値学習処理を実行する。この初期補正値学習処理による目標値補正も、サーボゲートのタイミング補正にて実現される。但し、通常のサーボ処理と同様に位置検出偏差に加算する目標値として、初期補正値学習処理を実行しても良い。
【００３６】
ここで、サーボコントローラ１１は、シードパターン２００上のトラッキング時に、ヘッドＨ１の位置偏差を検出するために、シードパターン２００上の通過タイミングで、ＭＳＰ検出用の第１のサーボゲートとは異なる第２のサーボゲートを生成する。サーボコントローラ１１は、当該第２のサーボゲートのタイミングで、シードパターン２００のサーボマークを検出し、ＭＳＰトラッキング時のシードパターン２００上の位置偏差を検出する。シードパターン２００のサーボマークは、ヘッドＨ１により読み出されるシードパターン２００からＲ／Ｗチャネル８により検出される。
【００３７】
チャネルにて検出する。
【００３８】
初期補正値学習処理は、この位置偏差を逐次ＤＦＴ（discrete Fourier transform）演算により学習して、低次数の同期成分の補正目標値を更新する。そして、シードパターン２００上の位置偏差の低次数同期成分が許容値以下となるまで、同期成分の補正目標値を更新していく。この最終同期成分の補正目標値が、第２の目標位置情報１６０による補正値の初期値となる。尚、本実施形態では、この初期補正値学習処理を採用しているが、ＭＳＰタイミングずれの補正学習処理が十分であれば、省略してもよい。
【００３９】
サーボコントローラ１１は、ＭＳＰトラッキング処理時の第１の目標位置補正処理を実行する（ブロック８０３）。但し、この第１の目標位置補正処理は、後述するＭＳＰ切替え時の不連続のトラックピッチ変動の発生を抑制するための処理である。従って、サーボコントローラ１１は、ＳＳＷ処理の開始当初では当該補正処理をスキップする。
【００４０】
ＣＰＵ１０は、ＭＳＰ１１０に対してヘッドＨ１がトラッキングしている状態で、全４ヘッドＨ０〜Ｈ３によるバンクライト動作を実行する（ブロック８０４）。これにより、各ディスク面１Ａ〜１Ｄには、１周分のＳＳＷパターン１４０が同時記録される。
【００４１】
次に、サーボコントローラ１１は、後述するＳＳＷ位置検出部１４によるPOS-SSW１５０の検出処理及び第２目標軌道生成部１６による第２の目標位置補正処理に移行する（ブロック８０５、８０６）。但し、サーボコントローラ１１は、ＳＳＷ処理の開始当初では、ＳＳＷパターン１４０が十分に形成されていないため、当該各処理をスキップする。
【００４２】
サーボコントローラ１１は、ＭＳＰサーボゲートのタイミング位置を1/2トラック相当シフトさせることで、ヘッドＨ１の位置を1/2トラック分だけ外周側に送る（ブロック８０７）。ＣＰＵ１０は、以上の処理が終了するまでを繰り返すことで、ディスク１の各ディスク面１Ａ〜１ＤにＳＳＷパターン１４０を書き込む（ブロック８０８）。即ち、ＣＰＵ１０は、ＳＳＷ処理を各ディスク面の外周まで繰り返し、所定のサーボトラック数のＳＳＷパターン１４０が完了するとＳＳＷ終了処理を実行して終了となる（ブロック８０９）。
【００４３】
ここで、初期補正値学習処理は、ＭＳＰ１１０のEVN/ODDの両サーボゲートのタイミングを事前学習する（ブロック８０２）。これにより、ＭＳＰ１１０の切り替え前後のＭＳＰ上のトラッキング時に、ヘッドＨ１の軌跡の平行度を確保している。これは、ＭＳＰ１１０のEVN/ODD-スパイラルがサーボパターン書き込み工程において別タイミングで形成されているため、完全に等間隔を保証することが困難であるためである。
【００４４】
しかし、初期補正値学習処理のままでは、ＭＳＰ１１０の切替え前後のヘッドＨ１の軌跡平行度が保証できなくなる。そこで、図３に示すように、EVN-MSPトラッキング時の半径領域Ａと、ODD-MSPトラッキング時の半径領域Ｂの切替え点の手前に、第１の目標位置（目標軌道）補正用の目標位置の更新領域Ｃを設けている。この領域Ｃは、EVN/ODDの両ＭＳＰ共に、ＳＳＷパターンにはオーバーライトされない領域となる。従って、この領域Ｃにより、現トラッキング時のＭＳＰ１１０とは異なる位置のＭＳＰの位置偏差を検出する事が可能となっている。
【００４５】
サーボコントローラ１１は、ＭＳＰトラッキング処理時に使用していない位置偏差情報（更新領域Ｃ）を利用して、第１の目標位置補正処理を実行する（ブロック８０３）。これにより、EVN-ＭＳＰ１１０とODD-ＭＳＰ１１０の切り替え前後におけるヘッドＨ１の軌跡の平行度を確保できる。
【００４６】
ところで、第１の目標位置補正処理を実行しても、EVN-ODDのＭＳＰ１１０の切替え位置では、ＳＳＷパターン１４０の書き込み時に平行度むらに起因するサーボ欠陥トラックが生成される可能性がある。即ち、図３に示すように、半径領域Ａと半径領域Ｂ間の平行度不足から、ヘッドＨ１のリードヘッド素子とライトヘッド素子との位置ずれであるリード・ライトオフセットに起因するデータトラック欠陥が多発する事態も起こるがある。そこで、本実施形態では、ＳＳＷ処理内で、ＭＳＰ上にヘッドＨ１がトラッキングした状態で、すでに書き込まれたＳＳＷパターン１４０を監視することで、当該平行度を改善する処理が実行される。これが、ＳＳＷ位置検出部１４によるPOS-SSW１５０の検出処理及び第２目標軌道生成部１６による第２の目標位置（目標軌道）補正処理である。
【００４７】
（ＰＯＳ−ＳＳＷ検出処理）
以下、図９のフローチャートを参照して、図８のブロック８０５に示すＳＳＷ位置検出部１４によるPOS-SSW検出処理を説明する。
【００４８】
サーボコントローラ１１は、検出要否判定処理により、当該処理をスキップすべきか否かを判断する（ブロック９００）。前述したように、EVN-ＭＳＰ１１０とODD-ＭＳＰ１１０の切り替え直後は検出要と判定し、次のシーク要否判断に移行する（ブロック９０１）。
【００４９】
サーボコントローラ１１は、シーク要否判断処理により、前述したリード・ライトオフセットに基づいて、リードヘッド素子とライトヘッド素子の半径位置の相違により必要となる場合を判定する。即ち、ディスク面の外周側でＳＳＷ処理が実行されて状態では、ヘッドＨ１がＭＳＰ上にトラッキング状態のまま、ＳＳＷパターン１４０を再生できる。従って、ＳＳＷ位置検出部１４は、位置情報（POS-SSW）１５０を検出可能である。
【００５０】
一方、内周側では、ＳＳＷパターン１４０がまだ十分に形成されておらず、ＳＳＷパターン１４０が十分に記録されている領域まで、ヘッドＨ１をシークする必要が発生する。この場合、必要なヘッドＨ１のシーク量は、事前にＳＳＷパターンのゾーン毎に設定可能であり、現在のゾーン情報に基づいてシーク量が決められる。この必要なシーク量は、リード・ライトオフセット相当でさほど大きくないため、EVN-ODDの両ＭＳＰ１１０でトラッキングが可能な領域Ｃに収まっている（図３を参照）。
【００５１】
サーボコントローラ１１は、シークが必要である場合、EVN-ODDのＭＳＰ１１０の切替えをしないまま、1/2トラック送りをＭ回繰り返してヘッドＨ１を所定の位置に移動する（ブロック９０２）。次に、サーボコントローラ１１は、ＳＳＷパターン１４０を検出するための第２のサーボゲートをセットする（ブロック９０３）。この場合、第１のサーボゲートに対する第２のサーボゲートの開始位置は、現在のヘッドＨ１の半径位置や、サーボセクタ毎により複雑に変わることになる。このため、この第２のサーボゲート開始位置をサーボセクタ毎に調整計算し、ＳＳＷパターン１４０の検出可能な適切なインターバルとなるように設定する。
【００５２】
ここで、ＭＳＰ上にトラッキングするヘッドＨ１に対して、ＳＳＷパターン１４０は全てのヘッドＨ０〜Ｈ３により書き込まれる。そこで、ＣＰＵ１０は、どのＳＳＷパターン１４０を検出するかを事前に設定し、ヘッドの切替え設定処理時に、ＨＩＣ５のヘッドセレクトレジスタを変更する（ブロック９０４）。このヘッドの切替え設定により、ＨＩＣ５から出力される再生信号は、選択設定したヘッドＨ０〜Ｈ３のディスク面からのＳＳＷパターン１４０の再生信号に切り替わる。
【００５３】
ＣＰＵ１０は、第２のサーボゲートに基づいて、Ｒ／Ｗチャネル８のサーボ再生処理機能によりサーボマークを検出する。ＣＰＵ１０は、サーボマーク検出位置に基づいて、複数のバーストゲート（BGATE）を生成し、各BGATEの振幅値をＲ／Ｗチャネル８のレジスタに設定する（ブロック９０５）。ＣＰＵ１０は、このレジスタ値をモニタして、バースト中心に対する位置決め偏差量を算出する（ブロック９０６）。
【００５４】
最後に、ＣＰＵ１０は、変更した第２のサーボゲート及びヘッドセレクトレジスタをリセットする（ブロック９０７，９０８）。この復元処理により、再び、ＨＩＣ５からの再生信号は、ヘッドＨ１のディスク面１Ｂの再生信号となる。即ち、次の第１のサーボゲートでのＭＳＰ位置検出部１３によるＭＳＰ位置偏差検出が可能となる。
【００５５】
次に、サーボコントローラ１１は、前述したPOS-SSW１５０の検出処理から第２目標軌道生成部１６による第２の目標位置補正処理に移行する（ブロック８０６）。即ち、サーボコントローラ１１は、第２目標軌道生成部１６により、前述したＳＳＷ位置検出部１４から出力される位置情報（POS-SSW）１５０に基づいて、ＭＳＰ上の目標位置REF-MSPを補正する第２の目標位置情報１６０を生成する。加算部１８は、第２の目標位置情報１６０を第１の目標位置情報１３０に加算して、補正した目標位置REF-MSPを出力する。
【００５６】
第２目標軌道生成部１６は、例えば以下のような方法により第２の目標位置情報１６０を生成する。
【００５７】
第１の方法は、低次数抑圧用の回転同期補償の目標情報を生成する。第２目標軌道生成部１６は、POS_SSW１５０偏差から１次を除く低次数同期成分のＤＦＴ係数を逐次推定し、この推定結果をＶＣＭ制御ループ（図１のフィードバック系）の感度関数で補正する。さらに、第２目標軌道生成部１６は、そのＤＦＴ係数に基づいて、低次数成分を合成した補償軌道情報を生成する。この生成処理は、基本的に外周側のＳＳＷ処理時に有効となる様に設定している。
【００５８】
第２の方法は、ＭＳＰ切替え前後のヘッドＨ１の軌道平行度差を吸収するための補正軌道情報を生成する。第１目標軌道生成部１５においても、同様の目的の補正情報を生成している。第２目標軌道生成部１６は、第１目標軌道生成部１５によるＭＳＰ切り替え前後のヘッドＨ１の軌道平行度差をより小さく抑圧する目的の補正情報を生成する。
【００５９】
即ち、第２の目標位置情報１６０の更新は、ＭＳＰ切替え直後に行われることになる。
【００６０】
具体的には、第１目標軌道生成部１５による軌道補正をかけた状態で、ＳＳＷ位置検出部１４によるPOS-SSW１５０の検出処理が実行される。第２目標軌道生成部１６は、POS-SSW１５０の偏差変動が小さくなる様に補正するための第２の目標位置情報１６０を生成する。
【００６１】
ここで、第２目標軌道生成部１６の生成方法は、繰り返し学習処理方法を採用してよい。本実施形態では、第２目標軌道生成部１６は、同期成分の複数ＤＦＴ処理の合成波形として生成し、高次成分の抑圧処理を実行しない仕様である。この理由は、書き込まれるＳＳＷパターンには、高次のＳＳＷ処理での記録時ばらつきが存在するためで、この影響を受けないように、低次数同期成分のみを抑圧するようにしている。その他の方法としては、複数トラック平均値としてＭＳＰ切替え前後差を導出する方法を採用してもよい。
【００６２】
尚、本実施形態では、MSP切り替え前は、既にPOS_SSW１５０の偏差は十分に小さく調整されている前提で、パターン切り替え直後のPOS_SSW１５０の偏差しか測定していない。MSP切り替え前のPOS_SSW１５０の偏差情報を事前にメモリ展開しておき、ＭＳＰ切替え後のPOS_SSW１５０の偏差との差に基づいて補正する様にしても良い。また、本実施形態での補正値導出は、ヘッドＨ１に対して実行する運用を取っているが、ヘッドＨ０〜Ｈ３からの平均値に基づいて生成するようにしても良い。
【００６３】
第３の方法は、トラックピッチ変動抑圧用のＤＣ（直流）補正値を第２の目標位置情報１６０として生成する。この方法による目標軌道補正は、書き込まれるＳＳＷパターンに生ずることがあるＳＳＷ処理での長周期のトラックピッチ変動の補正処理を目的とする。即ち、当該補正値は、サーボセクタの位置に依存せずに、常に一定のＤＣ補正値となる。また、この方法による目標軌道補正は、トラックピッチ変動量が外周程大きくなる傾向があるため、中外周のＳＳＷ処理時に有効となる様に運用する。
【００６４】
図６は、最外周ゾーンで生ずるヘッドの位置誤差のシミュレーション結果を示す図であり、半径位置でのＤＣ値の変動を示す。なお、このシミュレーション結果は、ヘッドＨ３がトラッキングしている状態で、ヘッドＨ０により書き込まれるＳＳＷパターン上のヘッド位置のＤＣ位置ずれを示した図である。図６において、偏差６２０は、ヘッドＨ０のリードヘッド素子の位置６００Ｒと、ライトヘッド素子の位置６００Ｗとのオフセットを示す。
【００６５】
ＭＳＰ上のヘッドのトラッキング時の位置を送っていくと、ＭＳＰトラッキング面であれば、ほぼ一定のＤＣ値６１０となる。しかし、トラッキング時のヘッドから最も離れたディスク面でのＳＳＷ処理の実行位置は、ＳＰＭ２の中心軸の振れと、ヘッドの高さとの関係により、略一定振幅で一定周期の正弦波状にＤＣ値が変化していく傾向となる。
【００６６】
図７は、ヘッドによる位置ずれのシフト量の測定結果である。ここでは、６本のヘッドＨ０〜Ｈ５を有するディスクドライブでの測定結果を示す。ヘッドＨ０がトラッキングした状態で、ヘッドＨ０からＨ１にヘッド切替えして、その際の位置決め精度（位置誤差）を表したものである。図７において、縦軸は位置決め精度を示す。図７から、ＤＣ位置ずれ量の変化量がトラッキングしているヘッドから離れる程、増加していく事が確認できる。
【００６７】
本実施形態では、第２目標軌道生成部１６は、現ＭＳＰ上のヘッド位置でのPOS-SSW１５０の積算処理に基づいて、そのトラック位置での全ヘッドのＤＣ成分の平均値を算出する。さらに、事前に定めたトラック送り数周期の正弦波に近似できるとして、そのＤＦＴ係数を算出して、そのＤＦＴ係数に基づいて現ＭＳＰ上のヘッド位置でのＤＣ補正値を予測して導出する。
【００６８】
この場合、全ヘッドの平均値に基づいて推定している理由は、図７に示すように、ヘッドに応じてＤＣシフト量の振幅が異なるための対策である。即ち、最終的に生成されるＳＳＷ処理時のトラックピッチ変動の最大ずれが許容内に収まる様に、ＤＣ平均値に基づいて現ＤＣ補正値を予測する。即ち、ＭＳＰ上にトラッキングしているヘッドＨ１では、トラックピッチ変動が悪化しても、全ヘッドでみれば、トラックピッチ変動が全て許容値以下となる事を目指している。
【００６９】
このような第３の方法は、最終的なＤＣ補正値を予測する方法を採用している。この必要性について、図６を参照して補足説明する。
【００７０】
現ＭＳＰ上にトラッキングしているヘッド位置でＳＳＷ処理を実行すると、ヘッドがアクチュエータ３のピボット軸周りで回転するため、リードライトヘッド素子のオフセット６２０が生じる。即ち、ＭＳＰ上にトラッキングしているリードヘッド素子の半径位置６００Ｒと、ライトヘッド素子の半径位置６００ＷとにＤＣ的なオフセット関係が発生する。ライトヘッド素子は、ＳＳＷ処理によりＳＳＷパターンを書き込む。
【００７１】
中外周ゾーンでＳＳＷ処理している際には、ＳＳＷパターンはリードヘッド素子の半径位置６００Ｒよりも外周側に生成される。即ち、この状態のまま、位置情報POS_SSW１５０を求めると、その位置情報は、過去のＳＳＷ処理で書き込まれたＳＳＷパターンのＤＣ情報となる。図６において、半径位置６００ＲのＭＳＰ上にトラッキングしている状態でのＤＣ測定値がゼロであったとする。しかし、ＳＳＷパターンを書き込む半径位置６００Ｗは、オフセット６２０の位置となる。従って、その位置６００ＷのＤＣ値を検出するには、ＭＳＰ位置を概ね外周側にオフセット６２０分だけシークしてから、検出する必要がある。
【００７２】
ＭＳＰ上でのトラッキング時のシーク送りは、1/2トラック送りを前提としているため、これを２Ｍ回(この図では20回程度)繰り返して、リードヘッド素子を位置６００Ｗに位置決めした状態で、位置情報POS_SSWのＤＣ値を検出する。再び、リードヘッド素子を位置６００Ｒまで戻って、ＳＳＷ処理を実行すると言う処理を繰り返すことなり、ＳＳＷ処理の時間が増大する。そこで、正弦波形状を推定し、R/Wオフセット相当分の位相をずらして、現POS_SSWのＤＣ値を推定して補正処理を実行することになる。
【００７３】
以上のようにして第２目標軌道生成部１６により第２の目標位置情報１６０を生成する。この第２の目標位置情報１６０は複数の目標軌道値を合成した目標補正値である。即ち、前述したように、３つの目的の異なる目標補正処理を行なうための第２の目標位置情報１６０である。
【００７４】
第１がＭＳＰの切替え時補正処理である。ＭＳＰ切り替えの場合は、先の切り替え後の平行度補正量として第１目標軌道値を補正するもので、複数同期次数のＤＦＴ結果に基づいて、その合成波形として軌道補正量を決める。更新は、ＭＳＰ切替え毎に実行される。
【００７５】
第２は、低次数同期成分の補正処理である。低次数の同期成分補正に関しては、内周においてはあまり大きくなく、外周に行くほど成長して補正量が大きくなっていく傾向がわかっている。そこで、本実施形態では、中内周は、事前に定めた特定シリンダに到達した際に実施し、外周では1/2トラックシーク送りの一定回数毎に目標値更新処理を実行する。
【００７６】
この場合、目標値更新は、第１および第２目標値補正値が有効となっている状態で、POS_SSW１５０を検出し、検出タイミング毎にＤＦＴ係数を適応更新して、低次数同期抑圧補正値を生成する。この際のPOS_SSW検出は、ヘッドＨ１としているが、ヘッドＨ０〜Ｈ３の任意設定でもよい。また、全ヘッドの平均値でもよい。
【００７７】
第３は、送りトラックピッチの変動補正処理である。送りトラックピッチの変動抑圧のＤＣ目標補正値は、内周では実施せず、中周領域のＳＳＷ処理直後に、シークしなくともPOS_SSWを完全に検出可能となる半径位置に到達してから開始する。この際、トラックピッチ変動を特定のサイン波に近似するが、これもＤＦＴ係数の適応更新により行う。サイン波のDFT係数の更新タイミングは、1/2シーク送りの一定回数毎である。ＤＣ送り量の補正は、サイン波のＤＦＴ係数に基づいて1/2シーク送り毎に毎回変更される。
【００７８】
また、毎回変更されるＤＣ目標補正値は、リードライト・オフセット相当の位相を進めた値として、予見生成することになる。この予見進み量の更新は、ＤＦＴ係数の適応更新周期とも異なるＳＳＷ処理のゾーンと呼ぶ特定境界にて、更新する仕組みとしている。ただし、この更新演算は適当な精度確保できる頻度で行えばよく、毎回演算して更新するようにしてもかまわない。
【００７９】
以上のように本実施形態によれば、ＭＳＰのみの目標軌道補正だけでは困難であったより理想的な目標軌道生成が可能になる。具体的には、従来情報だけでは補償しきれなかった外周で次第に拡大する傾向がある低次数の同期残留を、実現パターンの実測情報を基に、低減可能に補正できるようになる。また、ＭＳＰ切り替え時のヘッド走行軌跡の平行性確保等にも活用可能で、ＳＳＷ処理後のサーボパターン起因の欠陥発生率を低減可能となる。
【００８０】
更には、複数ヘッドによるバンクライト時に発生するＳＳＷ処理後のトラックピッチ変動発生を抑制できる。尚、このトラックピッチ変動発生を抑制できるため、ＭＳＰのディスク面から離れたヘッドでの同時バンクライトも可能となる。従って、従来必要とされていたＭＳＰの記録ディスク面の数を削減できる。
【００８１】
本発明の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】
【００８２】
１…ディスク、２…スピンドルモータ（ＳＰＭ）、３…アクチュエータ、
４…ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）、５…ヘッドアンプ（ＨＩＣ）、
６…回路基板、７…モータドライバ、８…リード／ライト（Ｒ／Ｗ）チャネル、
９…ディスクコントローラ（ＨＤＣ）、１０…マイクロプロセッサ（ＣＰＵ）、
１１…サーボコントローラ、Ｈ０〜Ｈ３…ヘッド。
【図１】
2013196745.tif 000003
【図２】
2013196745.tif 000004
【図３】
2013196745.tif 000005
【図４】
2013196745.tif 000006
【図５】
2013196745.tif 000007
【図６】
2013196745.tif 000008
【図７】
2013196745.tif 000009
【図８】
2013196745.tif 000010
【図９】
2013196745.tif 000011