(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の間隔で複数のシリンダが形成される磁気記憶媒体上で、その間隔の整数分の一のピッチでこれらのシリンダに対するヘッドの位置を走査する走査手段と、
前記走査手段によって走査された個々の位置に、その位置に対応したシリンダに対する相対的な位置を前記ピッチの単位に示す位相で、そのシリンダを示す識別情報を有するフィールドを含んだサーボフレームのフォーマットに基づいた情報を前記ヘッドを介して記録する位置情報記録手段と、
前記走査手段によって走査された位置の内、前記ヘッドによるサイドイレーズが生じ得ない程度に隔たった位置に、前記ヘッドを介してサーボマークを有するフィールドを含んだサーボフレームのフォーマットに基づいた情報を記録するサーボマーク記録手段とを備え、
前記ヘッドを介して、前記サーボマークを有するフィールドと前記シリンダを示す識別情報を有するフィールドとを含んだサーボフレームのフォーマットに基づいた情報と、少なくとも前記シリンダを示す識別情報のフィールドから後方のフィールドのみに情報を有し、かつ前記シリンダを示す識別情報を有するフィールドを含んだサーボフレームのフォーマットに基づいた情報とが記録される
ことを特徴とするサーボトラックライタ。
【請求項２】
請求項１に記載のサーボトラックライタによって予め位置情報が記録された磁気記憶媒体に対して、その位置情報の読み出しと、情報の書き込みと読み出しとの何れか一方もしくは双方とにかかわるアクセスを行うヘッドと、
前記ヘッドを介して前記磁気記憶媒体から前記位置情報を読み取り、その位置情報を基準としてこれらのヘッドの位置を前記アクセスの対象となるトラックおよびセクタの位置に設定するサーボ制御手段と、
前記サーボ制御手段によって前記位置が設定されたヘッドを介して前記磁気記憶媒体に、前記情報の書き込みと読み出しとの何れか一方もしくは双方を行うアクセス手段と
を備えたことを特徴とする磁気ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、位相サーボ方式の磁気ディスク装置に装着されるべき磁気記憶媒体に、ヘッドの位置の適否の基準である位置情報を書き込むサーボトラックライタと、そのサーボトラックライタによって位置情報が書き込まれた磁気記憶媒体に対して書き込みや読み出しを行う磁気ディスク装置とに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置に搭載されるべき磁気ディスク装置には、記録密度および信頼性の向上が強く要求されている。
また、ステッピングモータやエンコーダとサーボモータとの組み合わせに基づいて記憶媒体に対するヘッドの位置を制御する方式が適用された磁気ディスク装置では、その位置について熱膨張や回転の偏心に起因して生じる誤差が上述した記録密度や信頼性にかかわる要求を阻む主な要因となる。
【０００３】
したがって、上述したように記録密度や信頼性の向上が要求される磁気ディスク装置には、例えば、セクタサーボ方式、サーボ面サーボ方式等のように、位相サーボ方式に基づいてヘッドの位置が制御される方式が多く採用されている。
また、このような磁気ディスク装置に装着されるべき磁気記憶媒体（着脱可能、可搬型のものを含む。）には、上述した位置の基準となる位置情報がユーザによってデータが書き込まれるべき領域とは異なる領域にサーボトラックライタを介して書き込まれる。
【０００４】
図７は、従来のサーボトラックライタの構成例を示す図である。
図において、プロセッサ６１の出力ポートはパターン生成回路６２、ライトアンプ６３およびヘッド駆動部６４を介してヘッド６５-1〜６５-Nに接続され、これらのヘッド６５-1〜６５-Nに個別に取り付けられたアクチュエータ（図示されない。）の駆動入力には、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）６６を介して定電流回路６７の出力が接続される。プロセッサ６１の入出力ポートは干渉計測部６８の制御端子に接続され、その干渉計測部６８の駆動出力はＳＴＷボイスコイルモータ（ＳＴＷＶＣＭ）６９の入力に接続される。ＳＴＷボイスコイルモータ６９が有するアームには干渉計測部６８の出射口および入射口に対向した鏡面を有する反射鏡７０が取り付けられ、そのアームは上述したアクチュエータに当接する。
【０００５】
なお、ヘッド駆動部６４、ヘッド６５-1〜６５-Nおよびボイスコイルモータ６６が収納されるディスクエンクロージャ７１には、これらのヘッド６５-1〜６５-Nと個別に対向する位置に磁気記憶媒体７２-1〜７２-Nがそれぞれ取り付けられる。
このような構成の従来例では、定電流回路６７は予め決められた一定の電流をボイスコイルモータ６６に供給し、そのボイスコイルモータ６６はアクチュエータの全てが上述したアームに接する状態を維持する。
【０００６】
また、干渉計測部６８は、プロセッサ６１の主導の下でレーザ光を出射し、そのレーザ光と反射鏡７０の鏡面を介し得られる反射光とに基づいて干渉計測を行うことにより、既述のアームに取り付けられたヘッド６５-1〜６５-Nの位置を精密に計測する。
プロセッサ６１は、干渉計測部６８を介して上述した位置を監視しつつ、その位置について予め設定された初期値を目標値としてＳＴＷボイスコイルモータ６９を駆動する。ＳＴＷボイスコイルモータ６９は、このようにして駆動されることにより、ボイスコイルモータ６６によって上述したアームに定常的に与えられる力に抗して、磁気記憶媒体７２-1〜７２-Nの最も外側に位置するシリンダの外縁部にヘッド６５-1〜６５-Nの位置を設定する（図８(1))。
【０００７】
また、プロセッサ６１は、図９に示すサーボフレームのフォーマットに基づいて、Ｒ／Ｗリカバリ領域（書き込みに後続する読み出しに先行して生じる過渡応答の吸収に供される。）、サーボマーク（後続するポジション部を含むサーボパターンの基準を与える。）、ＧＡＰ、ポジション部（シリンダ単位およびセクタ単位に対応したユニークな識別情報が記録される。）、ＧＡＰ、グレイコード（ヘッドおよびシリンダの識別情報が記録される。）およびＧＡＰ（Ｆ２）の各フィールドについて、書き込まれるべき値を該当するシリンダの識別情報その他に基づいて生成する（図８(2))。
【０００８】
さらに、プロセッサ６１はこれらの値の列を図９に示すフォーマットに適応した形式でパターン生成回路６２に与え、そのパターン生成回路６２はこのような値の列をライトアンプ６３およびヘッド駆動部６４を介してヘッド６５-1〜６５-Nの全てに並行して与える（図８(3))。
したがって、該当するシリンダの領域の内、既述の干渉計測に基づいて設定された領域（ヘッド６５-1〜６５-Nが位置する。）には、上述したように生成された値の列が図９に示すフォーマットに基づいて書き込まれる。
【０００９】
また、プロセッサ６１は、上述した一連の処理（図８(1)〜(3)) を完結すると、該当するシリンダについて同様の処理が４回に亘って反復して行われたか否かを判別する（図８(4))。
さらに、プロセッサ６１は、その判別の結果が「No」である場合には、干渉計測部６８を介してヘッド６５-1〜６５-Nの位置を監視し、これらのヘッド６５-1〜６５-Nの位置が磁気記憶媒体７２-1〜７２-Nの内側に１／４シリンダに相当する距離に亘って変位する値に上述した目標値を更新する（図８(5))。
【００１０】
また、プロセッサ６１は、上述したＲ／Ｗリカバリ領域およびサーボマーク、ＧＡＰのフィールドについては何ら更新しないが、ポジション部、ＧＡＰ、グレイコードおよびＧＡＰ（Ｆ２）の各フィールドについては、既述の１／４シリンダに対応する遅延（位相遅れ（予め設定される。))を伴ったビットパターンに置換する処理を施す（図８(6))と共に、さらに図８(3)、(4) に示す処理を反復する。
【００１１】
しかし、上述した判別（図８(4))の結果が「Yes」である場合には、プロセッサ６１は、図８(2)〜(6)に示す処理が全てのシリンダ（磁気記憶媒体７２-1〜７２-Nの寸法その他の仕様に基づいて数が予め決定される。）について完了したか否かを判別し（図８(7))、その判別の結果が「No」である場合には、上述した目標値を同様にして更新する（図８(8))と共に、隣接するシリンダについても図８(2)〜(6) に示す一連の処理を反復する。
【００１２】
すなわち、図１０(1)〜(4)に示すように、各シリンダは４つに細分され、このようにして細分された個々のシリンダには、ポジション部、ＧＡＰ、グレイコードおよびＧＡＰ（Ｆ２）の各フィールドの位相が異なるサーボフレームが形成される。
したがって、このようなサーボフレームが形成された磁気ディスク装置では、上述した位相の相違に基づいてヘッド６５-1〜６５-Nの位置がシリンダ方向に精密に設定され、記録密度や信頼性の向上がはかられる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような従来例では、個々のシリンダが４つに細分され、このようにして細分されたシリンダに対してサーボフレームが４回に亘って重ね書きされていたために、ヘッド６５-1〜６５-Nに本来的に生じる磁束の漏洩に起因してサイドイレーズが生じ、かつサーボマークの読み出しレベルが著しく低下する可能性があった。
【００１４】
本発明は、ハードウエアの基本的な構成に変更を来すことなく、位相サーボ方式による位置決めの精度が高められるサーボトラックライタと磁気ディスク装置とを提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
図１は、請求項１に記載の発明の原理ブロック図である。
【００１６】
請求項１に記載のサーボトラックライタは、所定の間隔で複数のシリンダが形成される磁気記憶媒体上で、その間隔の整数分の一のピッチでこれらのシリンダに対するヘッドの位置を走査する走査手段１１と、走査手段１１によって走査された個々の位置に、その位置に対応したシリンダに対する相対的な位置をピッチの単位に示す位相で、そのシリンダを示す識別情報を有するフィールドを含んだサーボフレームのフォーマットに基づいた情報をヘッドを介して記録する位置情報記録手段１２と、走査手段１１によって走査された位置の内、ヘッドによるサイドイレーズが生じ得ない程度に隔たった位置に、ヘッドを介してサーボマークを有するフィールドを含んだサーボフレームのフォーマットに基づいた情報を記録するサーボマーク記録手段１３とを備え、ヘッドを介して、サーボマークを有するフィールドとシリンダを示す識別情報を有するフィールドとを含んだサーボフレームのフォーマットに基づいた情報と、少なくともシリンダを示す識別情報のフィールドから後方のフィールドのみに情報を有し、かつシリンダを示す識別情報を有するフィールドを含んだサーボフレームのフォーマットに基づいた情報とが記録されることを特徴とする。
【００１７】
請求項１に記載のサーボトラックライタにおいて、走査手段１１は、複数のシリンダの間隔に対して整数分の一のピッチで跳躍することなくヘッドの位置を走査することを特徴とする。
請求項１に記載のサーボトラックライタにおいて、走査手段１１は、複数のシリンダの内、識別情報と共にサーボマークが記録される一方の群と、そのサーボマークが記録されない他方の群との飛び越し走査を個別に行い、位置情報記録手段１２は、一方の群について走査手段１１によって行われる飛び越し走査の過程で識別情報を記録し、サーボマーク記録手段１３は、２つの群の内、他方の群について走査手段１１によって行われる飛び越し走査の過程でサーボマークを記録することを特徴とする。
【００１８】
請求項１に記載のサーボトラックライタにおいて、比率は、複数のシリンダに個別に直交する方向にヘッドによってサイドイレーズが生じ得る領域の幅に対して整数とピッチとの積がとる比以上であることを特徴とする。
【００１９】
図２は、請求項２に記載の発明の原理ブロック図である。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のサーボトラックライタによって予め位置情報が記録された磁気記憶媒体２１に対して、その位置情報の読み出しと、情報の書き込みと読み出しとの何れか一方もしくは双方とにかかわるアクセスを行うヘッド２２-1〜２２-nと、ヘッド２２-1〜２２-nを介して磁気記憶媒体２１から位置情報を読み取り、その位置情報を基準としてこれらのヘッド２２-1〜２２-nの位置をアクセスの対象となるトラックおよびセクタの位置に設定するサーボ制御手段２３と、サーボ制御手段２３によって位置が設定されたヘッドを介して磁気記憶媒体２１に、情報の書き込みと読み出しとの何れか一方もしくは双方を行うアクセス手段２４とを備えたことを特徴とする。
【００２０】
請求項１に記載のサーボトラックライタでは、走査手段１１は所定の間隔で複数のシリンダが形成される磁気記憶媒体上で、その間隔の整数分の一のピッチでこれらのシリンダに対するヘッドの位置を走査する。位置情報記録手段１２は、このようにして走査される個々の位置に、その位置に対応したシリンダに対する相対的な位置をピッチの単位に示す位相で、そのシリンダを示す識別情報を有するフィールドを含んだサーボフレームのフォーマットに基づいた情報をヘッドを介して記録する。また、サーボマーク記録手段１３は、同様にして走査された位置の内、相対的な位置が許容される程度に小さい位置と、ヘッドによるサイドイレーズが生じ得ない程度に隔たった位置に、ヘッドを介してサーボマークを有するフィールドを含んだサーボフレームのフォーマットに基づいた情報を記録する。位置情報記録手段１２とサーボマーク記録手段１３によりヘッドを介して記録される情報は、サーボマークを有するフィールドとシリンダを示す識別情報を有するフィールドとを含んだサーボフレームのフォーマットに基づいた情報と、少なくともシリンダを示す識別情報のフィールドから後方のフィールドのみに情報を有し、かつシリンダを示す識別情報を有するフィールドを含んだサーボフレームのフォーマットに基づいた情報である。
【００２１】
すなわち、シリンダに直交する方向にサーボマークが重ね書きされる頻度が従来例に比べて減少するので、このような重ね書きの過程でヘッドの周囲に生じるサイドイレーズに起因するそのサーボマークのセンスレベルの低下が確実に緩和される。
本発明にかかわるサーボトラックライタでは、走査手段１１は、複数のシリンダの間隔に対して整数分の一のピッチで跳躍することなくヘッドの位置を走査する。
【００２２】
すなわち、その位置の更新に伴ってヘッドが移動する距離の総和が最小限度に抑えられ、かつサーボマークについて行われる重ね書きの頻度が請求項１に記載のサーボトラックライタと同様に設定されると共に、識別情報が確実にサーボトラックに記録されるので、応答性が高められる。
本発明にかかわるサーボトラックライタでは、走査手段１１は、複数のシリンダの内、識別情報と共にサーボマークが記録される一方の群と、そのサーボマークが記録されない他方の群との飛び越し走査を個別に行う。位置情報記録手段１２はこれらの２つの群の内、一方の群について走査手段１１によって行われる飛び越し走査の過程で識別情報を記録し、かつサーボマーク記録手段１３は他方の群について同様にして走査手段１１によって行われる飛び越し走査の過程でサーボマークを記録する。
【００２３】
すなわち、各シリンダに沿って記録されるべき情報がサーボマークと識別情報との組み合わせからなる場合と、その識別情報のみである場合とにおいてそれぞれ記録が一括して行われるので、記録の対象となる情報と語長とについて行われる更新の処理が単純化される。
本発明にかかわるサーボトラックライタでは、比率は、シリンダに直交する方向にヘッドによってサイドイレーズが生じ得る領域の幅に対して整数とピッチとの積がとる比以上に設定される。
【００２４】
すなわち、サイドイレーズが生じ得ない程度に隔たった位置に対してはサーボマークおよび識別情報が確実に記録されるので、そのサーボマークのセンスレベルが無用に低下することが回避される。
【００２５】
請求項２に記載の発明にかかわる磁気ディスク装置では、磁気記憶媒体２１には、請求項１に記載のサーボトラックライタによって予め位置情報が記録される。サーボ制御手段２３は、ヘッド２２-1〜２２-nを介してその磁気記憶媒体２１から上述した位置情報を読み取り、その位置情報を基準としてヘッド２２-1〜２２-nの位置をアクセスの対象となるべきトラックおよびセクタの位置に設定する。
【００２６】
このような位置は従来例に比べてサイドイレーズに起因するセンスレベルの低下が確実に緩和された位置情報を基準として設定されるので、アクセス手段２４は、サーボ制御手段２３によってその位置に設定されたヘッドを介して磁気記憶媒体２１に対して、情報の書き込みと読み出しとの何れか一方もしくは双方を確度高く行うことができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態について詳細に説明する。
以下に示す実施形態の構成については、図７に示す従来例と同じであるから、ここではその説明を省略する。
なお、本実施形態と図１に示すブロック図との対応関係については、プロセッサ６１、ボイスコイルモータ６６、定電流回路６７、干渉計測部６８、ＳＴＷボイスコイルモータ６９および反射鏡７０は走査手段１１に対応し、プロセッサ６１、パターン生成回路６２、ライトアンプ６３およびヘッド駆動部６４は位置情報記録手段１２およびサーボマーク記録手段１３に対応する。
【００２８】
図３は、本発明の第一の実施形態の動作フローチャートである。
図において、図８に示す処理と同じ処理については、同じ番号(1)〜(8)を付与して示し、以下では、その説明を省略する。
図４は、本発明の第一の実施形態の動作を説明する図である。
【００２９】
以下、図３、図４、図７および図９を参照して本実施形態の動作を説明する。
本実施形態の特徴は、後述するようにプロセッサ６１によって行われる処理の手順にある。
プロセッサ６１は、従来例において個々のシリンダについて行われていた一連の処理（図８(2)、(3)〜(6)）に代えて下記の処理を行う。
【００３０】
まず、プロセッサ６１は、図９に示すサーボフレームのフォーマットに基づいて、Ｒ／Ｗリカバリ領域、サーボマーク、ＧＡＰ、ポジション部、ＧＡＰ、グレイコードおよびＧＡＰ（Ｆ２）の各フィールドについて、書き込まれるべき値を該当するシリンダの識別情報その他に基づいて生成する（図３(2))。
また、プロセッサ６１はこれらの値の列を図９に示すフォーマットに適応した形式でパターン生成回路６２に与え、そのパターン生成回路６２はこのような値の列をライトアンプ６３およびヘッド駆動部６４を介してヘッド６５-1〜６５-Nの全てに並行して与える（図３(3))。
【００３１】
さらに、プロセッサ６１は、干渉計測部６８を介してヘッド６５-1〜６５-Nの位置を監視し、これらのヘッド６５-1〜６５-Nの位置が磁気記憶媒体７２-1〜７２-Nの内側に１／４シリンダに相当する距離に亘って変位する値に既述の目標値を更新する（図３(5))。
また、プロセッサ６１は、ポジション部、ＧＡＰ、グレイコードおよびＧＡＰ（Ｆ２）の各フィールドのみについて、既述の１／４シリンダに対応する遅延（位相遅れ（予め設定される。))を伴ったビットパターンを生成し（図３(6))、かつパターン生成回路６２、ライトアンプ６３、ヘッド駆動部６４およびヘッド６５-1〜６５-Nを介して磁気記憶媒体７２-1〜７２-Nに書き込む（図３(a))。
【００３２】
さらに、プロセッサ６１は、干渉計測部６８を介してヘッド６５-1〜６５-Nの位置を監視し、これらのヘッド６５-1〜６５-Nの位置が磁気記憶媒体７２-1〜７２-Nの内側に１／４シリンダに相当する距離に亘って変位する値に上述した目標値を更新する（図３(b))と共に、ポジション部、ＧＡＰ、グレイコードおよびＧＡＰ（Ｆ２）の各フィールドについては、既述の１／４シリンダに対応する遅延（位相遅れ（予め設定される。))を伴ったビットパターンに更新し（図３(c))、かつ図３(3)、(5)、(6)、(a) にそれぞれ同じ処理（図３(d)〜(g))を順次反復する。
【００３３】
このように本実施形態によれば、ポジション部、ＧＡＰ、グレイコードおよびＧＡＰ（Ｆ２）の各フィールドについては、図４(1)〜(4)に太い実線と破線とで示すように１／４シリンダの間隔で書き込まれるが、反対にＲ／Ｗリカバリ領域、サーボマークおよびＧＡＰの各フィールドについては、図４に太い実線で示すように２／４シリンダの間隔で書き込まれる。
【００３４】
したがって、サーボマーク、ＧＡＰのセンスレベルについては、従来例に比べてサイドイレーズに起因した低下が確実に緩和され、ヘッド６５-1〜６５-Nの位置決めの精度が大幅に高められる。
なお、上述した実施形態では、各シリンダが４つに分割されているが、このように分割される数は複数であれば如何なる値であってもよく、かつ既述のサイドイレーズに起因するサーボマークのセンスレベルの低下が軽減されるならば均等に分割されなくてもよい。
【００３５】
また、上述した実施形態では、磁気記憶媒体７２-1〜７２-Nの最も外側に位置するシリンダから順次隣接するシリンダに対してサーボ情報が記録されているが、本発明はこのような記録の順序に限定されず、例えば、最も内側に位置するシリンダから順次隣接するシリンダに対して同様の記録が行われてもよく、サーボマークの重ね書きによるセンスレベルの低下が回避されるならばランダムに如何なる順序でサーボ情報が書き込まれてもよい。
【００３６】
さらに、上述した実施形態では、磁気記憶媒体７２-1〜７２-Nに形成され得る全てのシリンダについてサーボ情報が書き込まれているが、本発明は、このような構成に限定されず、例えば、標準化された磁気記憶媒体に対して所望の数やピッチで形成されるべきシリンダのみについて同様のサーボ情報が書き込まれる場合にも同様にして適用可能である。
【００３７】
また、上述した実施形態では、プロセッサ６１、干渉計測部６８、ＳＴＷボイスコイルモータ６９および反射鏡７０が行う連係の下でヘッド６５-1〜６５-Nの位置が精密に設定されているが、本発明はこのような構成に限定されず、所望の精度および速度で確実にこれらのヘッド６５-1〜６５-Nの位置が設定されるならば、如何なる方式に基づいてその位置が設定されてもよい。
【００３８】
さらに、上述した実施形態では、４分割されたシリンダの個々について書き込まれるべきポジション情報等の位相差が具体的に示されていないが、その位相差については、ヘッドがシリンダに対してオフセットしている位置が所望の精度で検出可能であるならば、如何なる値に設定されてもよい。
また、上述した実施形態では、サーボマークの書き込みが２／４シリンダ毎の間隔で行われているが、このような間隔については、例えば、ヘッドによってサイドイレーズが行われ得る領域の幅が大きい場合には、シリンダ方向の分割数の如何にかかわらず大きい値に設定されればよく、かつ必ずしも一定の値であることは要求されない。
【００３９】
さらに、上述した実施形態では、複数の磁気記憶媒体７２-1〜７２-Nに対して並行してサーボ情報が書き込まれているが、本発明は、例えば、これらの磁気記憶媒体７２-1〜７２-Nに個別にサーボ情報が書き込まれる場合にも同様にして適用可能である。
図５は、本発明の第二の実施形態を示す図である。
【００４０】
本実施形態にかかわる磁気ディスク装置は、図５に示すように、ディスクエンクロージャ３０（機械的構造は図６に示す通りである。）と、そのディスクエンクロージャ３０と対をなすドライブコントローラ３１とから構成される。
ディスクエンクロージャ３０は、図５に示すように、スピンドルモータ３３、ボイスコイルモータ３４、縦属接続されたサーボヘッド３５およびサーボヘッドＩＣ３６に併せて、複数のデータヘッド３７-1〜３７-(N-1)とこれらのデータヘッド３７-1〜３７-(N-1)に直列に接続されたデータヘッドＩＣ３８とからなる電気系と、図６に示すように、スピンドルモータ３３の回転軸３９に軸止された複数の磁気ディスク４０-1〜４０-Nと、ボイスコイルモータ３４によって駆動されて先端部にサーボヘッド３５およびデータヘッド３７-1〜３７-(N-1)が取り付けられ、これらのサーボヘッド３５およびデータヘッド３７-1〜３７-(N-1)の回転軸３９の軸心に対する位置を設定するヘッドアクチュエータ４１とから構成される。
【００４１】
また、ドライブコントローラ３１では、インフェース回路４２は外部に備えられたホストコンピュータと内蔵されたプロセッサ４３との間に配置され、そのプロセッサ４３の第一の出力ポートはバイアス電流制御回路４４を介してデータヘッドＩＣ３８のバイアス端子に接続される。プロセッサ４３の第二の出力ポートはデータヘッドＩＣ３８の制御入力に接続され、そのプロセッサ４３の第一の入出力ポートおよび第二の入出力ポートはそれぞれ符号化・復号化回路４５およびディジタルシグナルプロセッサ４６の入出力端子に接続される。ディジタルシグナルプロセッサ４６の第一の出力ポートはＤ／Ａ変換器（ＤＡＣ）４８-Sおよびドライバ４９-Sを介してスピンドルモータ３３の駆動入力に接続され、そのディジタルシグナルプロセッサ４６の第二の出力ポートはＤ／Ａ変換器（ＤＡＣ）４８-Vおよびドライバ４９-Vを介してボイスコイルモータ３４の駆動入力に接続される。サーボヘッドＩＣ３６の出力は位置信号生成回路５０およびＡ／Ｄ変換器５１（ＡＤＣ）を介してディジタルシグナルプロセッサ４６の入力ポートに接続され、そのディジタルシグナルプロセッサ４６の第三の出力ポートはＤ／Ａ変換器４８-Vの制御入力に接続される。ディジタルシグナルプロセッサ４６の第四および第五の出力ポートは、それぞれ位置信号生成回路５０のおよびＡ／Ｄ変換器５１の制御入力に接続される。データヘッドＩＣ３８の読み出し出力は復調回路５２を介して符号化・復号化回路４５の符号化入力と位置信号生成回路５０の復調入力とに接続され、その符号化・復号化回路４５の復号化出力はデータヘッドＩＣの書き込み入力に接続される。
【００４２】
なお、本実施形態と図２に示すブロック図との対応関係については、磁気ディスク４０-1〜４０-Nは磁気記憶媒体２１に対応し、サーボヘッド３５およびデータヘッド３７-1〜３７-(N-1)はヘッド２２-1〜２２-nに対応し、サーボヘッドＩＣ３６、データヘッドＩＣ３８、復調回路５２、位置信号生成回路５０、Ａ／Ｄ変換器５１、ディジタルシグナルプロセッサ４６、Ｄ／Ａ変換器４８-V、ドライバ４５-V、ボイスコイルモータ３４およびヘッドアクチュエータ４１はサーボ制御手段２３に対応し、データヘッドＩＣ３８、復調回路５２、符号化・復号化回路４５、バイアス電流制御回路４４、プロセッサ４３およびインタフェース回路４２はアクセス手段２４に対応する。
【００４３】
以下、図５および図６を参照して本実施形態の動作を説明する。
磁気ディスク４０-1〜４０-Nの表面の内、サーボヘッド３５によってアクセスされる表面には、請求項１に記載のサーボトラックライタによって、全てのシリンダについて個別に対応したサーボパターンが予め書き込まれる。なお、このようなサーボパターンについては、正規のシリンダに対する変位が大きいほど一定の方向に位相（サーボヘッド３５を介して得られるセンス出力について）がシフトする位相パターンを与え、かつサーボ面サーボ方式に適応する。
【００４４】
さらに、磁気ディスク４０-1〜４０-Nの表面の内、データヘッド３７-1〜３７-(N-1)ヘッドによってアクセスされ、かつデータトラックが分割されてなるセクタの一部に相当する領域には、サーボトラックライタ等によってセクタ単位の位置情報（以下、「セクタサーボパターン」という。）が予め書き込まれる。
また、プロセッサ４３は始動と共にバイアス電流制御回路４４を起動し、そのバイアス電流制御回路４４はデータヘッドＩＣ３８を介してデータヘッド３７-1〜３７-(N-1)ヘッドに所定のバイアス電流を供給する。なお、サーボヘッド３６については、ここでは、簡単のため、サーボヘッドＩＣ３６によって同様のバイアス電流が供給されると仮定する。
【００４５】
さらに、プロセッサ４３は、インタフェース部４２を介してホストコンピュータから指令が与えられると、スピンドルモータ３３の駆動をディジタルシグナルプロセッサ４６に要求する。ディジタルシグナルプロセッサ４６はＤ／Ａ変換器４８-Sおよびドライバ４９-Sを介してスピンドルモータ３３を駆動し、かつ磁気ディスク４０-1〜４０-Nはそのスピンドルモータ３３の回転軸３９と共に回転する。
【００４６】
また、磁気ディスク４０-1〜４０-Nが正規の回転数で回転している状態では、サーボヘッド３５およびデータヘッド３７-1〜３７-(N-1)は、磁気ディスク４０-1〜４０-Nの表面に生じる空気の流れによって定常的に浮力を受け、その表面から一定の距離（磁気ディスクの表面について要求される記録密度や適用されたヘッドの感度等に応じて決定される。）に亘って隔たった位置を保つことにより、浮上ヘッドとして動作する。
【００４７】
このような状態では、サーボヘッド３５は、上述したサーボパターンを読み出し、かつサーボヘッドＩＣ３６を介して位置信号生成回路５０にそのサーボパターンを与える。
また、データヘッド３７-1〜３７-(N-1)は、磁気ディスク４０-1〜４０-Nの表面に上述したように予め記録されたセクタサーボパターンをそれぞれ並行して読み取り、データヘッドＩＣ３８および復調回路５５を介してこれらのセクタサーボパターンを位置信号生成回路５０に与える。
【００４８】
プロセッサ４３は、インタフェース部４２を介してホストコンピュータからアクセスされるべきシリンダ、トラック（以下では、簡単のため、磁気ディスク４０-1〜４０-Nの何れに形成されたものであるかを示すものと仮定する。）およびセクタの識別情報と、そのアクセスの形態（「書き込み動作」、「読み出し動作」その他を示す）とが与えられると、これらの識別情報および形態をディジタルシグナルプロセッサ４６を介して位置信号生成回路５０に与える。
【００４９】
位置信号生成回路５０は、このようにして与えられた形態が新たなシリンダに対するシーク動作を伴うものである場合には、サーボヘッド３５およびサーボヘッドＩＣ３６を介して与えられたサーボパターンに基づいてヘッドの位置の偏差を示す位置信号を生成する。
しかし、その形態が先行してシークが行われたシリンダ（トラック）と同一のシリンダ（トラック）に属する何れかのトラックおよびセクタを対象とするアクセスを示す場合には、位置信号生成回路５０は、データヘッド３７-1〜３７-(N-1)の内、そのトラックに対応して設けられたものからデータヘッドＩＣ３８を介して与えられたセクタサーボパターンに基づいてヘッドの位置の偏差を示す位置信号を生成する。
【００５０】
ディジタルシグナルプロセッサ４６は、Ｄ／Ａ変換器４８-Vおよびドライバ４９-Vを介してこれらの位置信号で示されるヘッドの位置の偏差が圧縮される方向にボイスコイルモータ３４を駆動する。ボイスコイルモータ３４は、このようにして駆動されることにより、ヘッドアクチュエータ４１を介してサーボヘッド３５およびデータヘッド３７-1〜３７-(N-1)の位置を所望のトラックやセクタの位置に精度よく設定する。
【００５１】
なお、上述したサーボヘッド３５およびデータヘッド３７-1〜３７-(N-1)の位置決めの過程では、ディジタルシグナルプロセッサ４６は、刻々と変化する各ヘッドの位置、上述した識別情報および形態に適応したアルゴリズムに基づいて論理演算および算術演算を行い、かつこれらの演算の結果に応じてスピンドルモータ３３およびボイスコイルモータ３４を駆動する。
【００５２】
また、符号化・復号化回路４５は、データヘッド３７-1〜３７-(N-1)によって並行して磁気ディスク４０-1〜４０-Nから読み出された情報の列を示すパルス信号を取り込み、これらのパルス信号に同期をとりつつ等化処理および復号化処理を施してプロセッサ４３に与える。
プロセッサ４３は、上述した形態が「読み出し動作」を示す場合には、このようにして与えられたパルス信号の内、その形態と共にホストコンピュータから与えられた識別情報で示されるシリンダ、トラックおよびセクタに対応するパルス信号を取り込み、インタフェース回路４２を介してホストコンピュータにそのパルス信号を与える。
【００５３】
しかし、上述した形態が「書き込み動作」を示す場合には、プロセッサ４３は、ディジタルシグナルプロセッサ４６の主導の下で上述した位置決めが完結したことを認識すると、インタフェース回路４２を介してホストコンピュータにその旨を通知する。
さらに、プロセッサ４３は、このような通知に応じてホストコンピュータから転送（例えば、既述のＳＣＳＩに適応したＤＭＡ転送）された情報の列をインタフェース回路４２を介して取り込み、かつ符号化・復号化回路４５、データヘッドＩＣ３８およびデータヘッド３７-1〜３７-(N-1)の何れか（上述した識別情報で示される。）を介して、これらの情報の列を所望のセクタに書き込む。
【００５４】
このように本実施形態によれば、請求項１に記載の発明に対応したサーボトラックライタによって予め書き込まれたサーボパターンに基づいて位置決めが行われるので、ハードディスク装置の基本的な構成に変更が生じることなくそのサーボパターンが高いセンスレベルで確実に得られ、かつヘッドの位置決めの精度および安定性が高められて確度高く読み出しや書き込みが行われる。
【００５５】
なお、本実施形態では、サーボ面サーボ方式とセクタサーボ方式とが併用されているが、このような構成に限定されず、これらのサーボ面サーボ方式とセクタサーボ方式との何れか一方が適用されてもよい。
また、本実施形態では、磁気ディスク４０-1〜４０-Nの枚数Ｎが具体的に示されていないが、このような枚数については、複数に限定されず、例えば、セクタサーボ方式のみに基づいて位置決めが行われる場合には、「１」であってもよい。
【００５６】
さらに、本実施形態では、磁気ディスク４０-1〜４０-Nがディスク装置に予め取り付けられているが、これらの磁気ディスク４０-1〜４０-Nについては、着脱可能なものであってもよい。
また、本発明にかかわるサーボトラックライタでは、例えば、シリンダに直交する方向にヘッドによってサイドイレーズが生じ得る領域の幅に対して整数とピッチとの積がとる比以上に、比率が設定されることによって、サイドイレーズが生じ得ない程度に隔たった位置に対してはサーボマークおよび識別情報が確実に記録され、そのサーボマークのセンスレベルが無用に低下することが回避されてもよい。
【００５７】
【発明の効果】
上述したように請求項１に記載の発明では、サイドイレーズに起因して生じるサーボマークのセンスレベルの低下が確実に緩和される。
【００５８】
また、請求項１に記載の発明では、ヘッドが位置の更新に伴って移動する距離の総和が最小限度に抑えられ、かつ識別情報が確実にサーボトラックに記録されるので、応答性が高められる。
さらに、請求項１に記載の発明では、記録の対象となる情報と語長とが更新される処理が単純化される。
【００５９】
また、請求項１に記載の発明では、サイドイレーズが生じ得ない程度に隔たった位置に対してはサーボマークおよび識別情報が確実に記録されるので、そのサーボマークのセンスレベルが無用に低下することが回避される。
【００６０】
さらに、請求項２に記載の発明では、従来例に比べてサイドイレーズに起因するセンスレベルの低下が確実に緩和された位置情報を基準として位置決めが行われるので、磁気記憶媒体に対する情報の書き込みと読み出しとが確度高く、かつ安定に行われる。
したがって、これらの発明が適用された磁気ディスク装置では、コストが大幅に増加することなく特性や機構のバラツキに対して大きなマージンが確保され、かつ性能および信頼性が高く維持される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  請求項１に記載の発明の原理ブロック図である。
【図２】  請求項２に記載の発明の原理ブロック図である。
【図３】  本発明の第一の実施形態の動作フローチャートである。
【図４】  本発明の第一の実施形態の動作を説明する図である。
【図５】  本発明の第二の実施形態を示す図である。
【図６】  ディスクエンクロージャの機械的構造を示す図である。
【図７】  従来のサーボトラックライタの構成例を示す図である。
【図８】  従来例の動作フローチャートである
【図９】  サーボフレームのフォーマットの一例を示す図である。
【図１０】  従来例の動作を説明する図である。
【符号の説明】
１１  走査手段
１２  位置情報記録手段
１３  サーボマーク記録手段
２１，７２  磁気記憶媒体
２２  ヘッド
２３  サーボ制御手段
２４  アクセス手段
３０，７１  ディスクエンクロージャ
３１  ドライブコントローラ
３３  スピンドルモータ
３４  ボイスコイルモータ
３５  サーボヘッド
３６  サーボヘッドＩＣ
３７  データヘッド
３８  データヘッドＩＣ
３９  回転軸
４０  磁気ディスク
４１  ヘッドアクチュエータ
４２  インタフェース回路
４３，６１  プロセッサ
４４  バイアス電流制御回路
４５  符号化・復号化回路
４６  ディジタルシグナルプロセッサ
４８  Ｄ／Ａ変換器（ＤＡＣ）
４９  ドライバ
５０  位置信号生成回路
５１  Ａ／Ｄ変換器（ＡＤＣ）
５２  復調回路
６２  パターン生成回路
６３  ライトアンプ
６４  ヘッド駆動部
６５  ヘッド
６６  ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）
６７  定電流回路
６８  干渉計測部
６９  ＳＴＷボイスコイルモータ（ＳＴＷＶＣＭ）
７０  反射鏡
【図１】
0003871081.tif 000002
【図２】
0003871081.tif 000003
【図３】
0003871081.tif 000004
【図４】
0003871081.tif 000005
【図５】
0003871081.tif 000006
【図６】
0003871081.tif 000007
【図７】
0003871081.tif 000008
【図８】
0003871081.tif 000009
【図９】
0003871081.tif 000010
【図１０】
0003871081.tif 000011