JP4818243B2 - 記憶装置、サーボ情報書込み方法、シーク制御方法および制御回路 - Google Patents
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Description
まず最初に、本実施例で用いる主要な用語を説明する。「記憶装置」とは、データを記録するディスクと、ディスクにデータのリードやライトを行うヘッドと、ヘッドを所定の位置に移動させるためにアームを回動させるボイス・コイル・モータ(VCM)と、これらを制御する制御用回路とで主に構成される装置のことである。「記憶装置」においては、SPM(スピンドルモータ)によりディスクが一定の回転数で回転し、その上をヘッドが浮上しながら、データのリードやライトを行う。
次に、図1を用いて、実施例1に係る記憶装置の概要および特徴を説明する。図1は、実施例1に係る記憶装置の概要と特徴を説明するための図である。
次に、図3を用いて、図1に示した記憶装置の構成を説明する。図3は、実施例1に係る記憶装置の構成を示すブロック図である。図3に示すように、この記憶装置10は、ディスク11と、ヘッド12と、VCM(ボイスコントロールモータ)13と、RDC(リードライトチャネル)20と、RAM30と、SVC(サーボコントローラ)40と、HDC(ハードディスクコントローラ)50と、MCU(マイクロ・コントロール・ユニット)60とから構成される。
次に、図5を用いて、記憶装置による境界検出処理を説明する。図5は、実施例1に係る記憶装置における境界検出処理の流れを示すフローチャートである。
図5に示すように、境界となる境界シリンダ検出開始指示をホスト・コンピュータ100などから入力されると(ステップS501肯定)、記憶装置10は、アウター側の境界となる境界シリンダへヘッド12をシークする(ステップS502)。
次に、図6を用いて、記憶装置によるヘッド位置制御処理を説明する。図6は、実施例1に係る記憶装置におけるヘッド位置制御処理の流れを示すフローチャートである。
このように、実施例1によれば、インナーシリンダからアウター側の所定のシリンダに向けて二つの同じサーボ情報を並行して書き込む第一サーボ書込み処理がなされ、第一サーボ書込み処理後、アウターシリンダからインナー側の所定のシリンダに向けて、第一サーボ書込み処理により書き込まれた二つのサーボ情報のうち一つのサーボ情報を上書きするようにサーボ情報を書き込む第二サーボ書込み処理がなされ、第一サーボ書込み処理と第二サーボ書込み処理により所定のシリンダでサーボ情報が重複して書き込まれたディスク11と、ディスク11に書き込まれた情報を読み出すヘッド12と、ディスク11において、所定のシリンダ情報を、第二サーボ書込み処理により書き込まれたサーボ情報をヘッド12により読み出して検出し、また、ディスク11において、所定のシリンダ情報を、第一サーボ書込み処理により書き込まれて第二サーボ書込み処理において上書きされていないサーボ情報をヘッド12により読み出して検出し、インナー側から検出されたシリンダ情報から、アウターから検出されたシリンダ情報を差し引いた差分を抽出し、所定のシリンダよりインナー側のトラックにヘッドがオントラックした場合に、当該オントラックされた位置に抽出された差分を加算したサーボ情報をヘッド12を用いて読み出して、読み出したサーボ情報を用いてヘッド12の位置を制御するので、ヘッドが1本の記憶媒体においても、境界となるシリンダを正しく検出し、サーボ品質の劣化を防止することが可能である。また、サーボ品質の高いディスク11を用いることができる結果、ディスク11の高TPI化に貢献することが可能である。
そこで、実施例2では、図7〜図9を用いて、相対偏心量をさらに算出して、サーボ情報を読み替える場合について説明する。図7は、実施例2に係る記憶装置の概要を説明するための図である。
次に、図8と図9とを用いて、実施例2に係る処理の流れを説明する。図8は、実施例2に係る記憶装置における相対偏心量算出処理の流れを示すフローチャートであり、図9は、実施例2に係る記憶装置におけるヘッド位置制御処理の流れを示すフローチャートである。
図8に示すように、境界付近における相対偏心量算出開始指示をホスト・コンピュータ100などから入力されると(ステップS801肯定)、記憶装置10は、アウター側の境界となる境界シリンダへヘッド12をシークする(ステップS802)。
次に、図9を用いて、実施例2に係る記憶装置によるヘッド位置制御処理を説明する。図9は、実施例2に係る記憶装置におけるヘッド位置制御処理の流れを示すフローチャートである。
このように、実施例2によれば、境界付近において、インナー側から書き込まれたダブルサーボとアウター側から書き込まれたノーマルサーボとの差分だけでなく、インナー側とアウター側との双方からサーボ情報を書き込むことで発生する相対偏心量を算出して、算出した相対偏心量分を読み替えたサーボ情報を用いて、ヘッド12の位置を制御するので、ヘッド12の位置をより正確に制御することができる。
そこで、実施例3では、図11と図12とを用いて、ヘッドの実位置と推定した推定位置との差分を抽出して、差分を徐々に読み替えていくことでヘッドの位置を目標位置に到達するように制御する場合について説明する。図11は、実施例3に係る記憶装置の概要を説明するための図である。
次に、図12を用いて、実施例3に係る記憶装置における処理の流れを説明する。図12は、実施例3に係る記憶装置におけるシーク処理の流れを示すフローチャートである。
このように、実施例3によれば、相対偏心量を算出し算出した相対偏心量分を読み替えたサーボ情報(最終目標位置)と推定したヘッドの推定位置との差分を抽出して、差分分を徐々に読み替えていくことでヘッドの位置を最終目標位置に到達するように制御することができる結果、ヘッド12のシーク時の過補正による異常な電流を流すことを強固に防止することが可能である。
例えば、本発明では、第一サーボ書込み処理において書き込まれた二つの同じサーボ情報を並行したダブルサーボのうち、第二サーボ書込み処理において上書きされていないサーボ情報を用いることで、第一サーボ書込み処理と第二サーボ書込み処理とのそれぞれで書き込まれたサーボ情報の時間ずれ量も求めることができる。
また、本発明は、第一サーボ書込み処理において、第二サーボ書込み処理で上書きされない方のサーボ情報が特殊なマークパターンを用いて書き込まれたディスクを用いることもできる。つまり、第一サーボ書込み処理において書き込まれる二つの同じサーボ情報を並行したダブルサーボのうち、第二サーボ書込み処理において上書きされていないサーボ情報に通常使用されない特殊なマークパターンを用いることもできる。
また、本発明は、ディスク11において、アウター側境界検出部61により検出された所定のシリンダ付近(境界付近)をスキップして、ユーザ領域として使用しないように、ヘッド12の位置を制御することもできる。具体的に例を挙げると、ヘッド位置制御部64は、アウター側境界検出部61により検出された5007Trackの前後2Track分を未使用領域としてディスクの管理領域に登録し、スキップ制御を行うようにして、ユーザ領域として使用しないように、ヘッド12の位置を制御する。
また、本発明は、境界となる所定のシリンダをヨー角0度付近にしたディスク11を用いることもできる。具体的には、インナーシリンダからアウター側のヨー角0度付近のシリンダに向けて二つの同じサーボ情報を並行して書き込む第一サーボ書込み処理がなされ、第一サーボ書込み処理後、アウターシリンダからインナー側のヨー角0度付近のシリンダに向けて、第一サーボ書込み処理により書き込まれた二つのサーボ情報のうち一つのサーボ情報を上書きするようにサーボ情報を書き込む第二サーボ書込み処理がなされ、ヨー角0度付近のシリンダでサーボ情報が重複して書き込まれたディスク11を用いることもできる。
また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。また、上記の実施例では、CPUのファームウェアプログラムにより実現する手法を説明したが、この発明はこれに限られるものではなく、その他の構成により実現する手法にも、この発明を同様に適用することができる。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示(例えば、図2など)のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる(例えば、アウター側境界検出部61とインナー側境界検出部62とを統合して構成することができるなど)。さらに、各装置にて行なわれる各処理機能は、その全部または任意の一部が、MCU(もしくは、CPUやMPUなどの処理装置)および当該MCU(もしくは、CPUやMPUなどの処理装置)にて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。
前記記憶媒体に書き込まれた情報を読み出すヘッドと、
前記記憶媒体において、前記所定のシリンダのシリンダ情報を、前記第二サーボ書込み処理により書き込まれたサーボ情報を前記ヘッドにより読み出して検出する第一境界検出部と、
前記記憶媒体において、前記所定のシリンダのシリンダ情報を、前記第一サーボ書込み処理により書き込まれて前記第二サーボ書込み処理において上書きされていないサーボ情報を前記ヘッドにより読み出して検出する第二境界検出部と、
前記第一境界検出部により検出されたシリンダ情報と、前記第二境界検出部により検出されたシリンダ情報との差分を抽出する差分抽出部と、
前記第一サーボ書込み処理により書き込まれた所定のシリンダと、前記第二サーボ書込み処理により書き込まれた所定のシリンダとの間を、ヘッドが移動してオントラックした場合に、当該オントラックされた位置に前記差分抽出部により抽出された差分を加算または減算したサーボ情報を前記ヘッドを用いて読み出して、読み出したサーボ情報を用いて前記ヘッドの位置を制御するヘッド位置制御部と、
を備えてなることを特徴とする記憶装置。
前記ヘッド位置制御部は、前記記憶媒体において、前記特殊なマークパターンで書き込まれたサーボ情報を、前記ヘッドの位置制御に用いないことを特徴とする付記1または2に記載の記憶装置。
前記第一サーボ書込み部により書き込まれた二つのサーボ情報のうち一つのサーボ情報を上書きするようにサーボ情報を書き込む第二サーボ書込み部とを、
備えたことを特徴とするサーボ情報書込み装置。
前記第二サーボ書込み部は、前記第一サーボ書込み部によりサーボ情報が書き込まれた記憶媒体に対して、逆方向からヨー角0度付近の所定のシリンダに向けて、前記第一サーボ書込み部により書き込まれた二つのサーボ情報のうち一つのサーボ情報を上書きするようにサーボ情報を書き込むことを特徴とする付記9または10に記載のサーボ情報書込み装置。
前記第一サーボ書込み処理により書き込まれた所定のシリンダと、前記第二サーボ書込み処理により書き込まれた所定のシリンダとの間を、ヘッドが移動してオントラックした場合に、当該オントラックされた位置に前記差分抽出工程により抽出された差分を加算または減算したサーボ情報を前記ヘッドを用いて読み出して、読み出したサーボ情報を用いて前記ヘッドを目標位置にシークすることを特徴とするシーク制御方法。
シーク時に目標位置と現在位置が一致しない場合に、前記電流値を微量変化させることを特徴とする付記14に記載のシーク制御方法。
さらに、目標位置と現在位置とから位置誤差を演算し、
前記目標位置近傍に到達したことを検出して、フォローイング制御に切り替え、フォローイング制御を実行することを特徴とするシーク制御方法。
前記記憶媒体において、前記所定のシリンダのシリンダ情報を、前記第二サーボ書込み処理により書き込まれたサーボ情報を、前記記憶媒体に書き込まれた情報を読み出すヘッドにより読み出して検出する第一境界検出部と、
前記記憶媒体において、前記所定のシリンダのシリンダ情報を、前記第一サーボ書込み処理により書き込まれて前記第二サーボ書込み処理において上書きされていないサーボ情報を前記ヘッドにより読み出して検出する第二境界検出部と、
前記第一境界検出部により検出されたシリンダ情報と、前記第二境界検出部により検出されたシリンダ情報との差分を抽出する差分抽出部と、
前記第一サーボ書込み処理により書き込まれた所定のシリンダと、前記第二サーボ書込み処理により書き込まれた所定のシリンダとの間を、ヘッドが移動してオントラックした場合に、当該オントラックされた位置に前記差分抽出部により抽出された差分を加算または減算したサーボ情報を前記ヘッドを用いて読み出して、読み出したサーボ情報を用いて前記ヘッドの位置を制御するヘッド位置制御部と、
を備えてなることを特徴とする制御回路。
シーク時に目標位置と現在位置が一致しない場合に、前記電流値を微量変化させることを特徴とする付記19に記載の制御回路。
さらに、目標位置と現在位置とから位置誤差を演算し、
前記目標位置近傍に到達したことを検出して、フォローイング制御に切り替え、フォローイング制御を実行することを特徴とする制御回路。
11 ディスク
12 ヘッド
13 VCM
20 RDC
30 RAM
40 SVC
50 HDC
60 MCU
61 アウター側境界検出部
62 インナー側境界検出部
63 差分抽出部
64 ヘッド位置制御部
65 リジェクト部
100 ホスト・コンピュータ
Claims (11)
- 所定のシリンダを含む近傍領域において、二つの同じサーボ情報を並行して書き込む第一サーボ書込み処理がなされ、前記第一サーボ書込み処理により書き込まれた二つのサーボ情報のうち一つのサーボ情報を上書きするようにサーボ情報を書き込む第二サーボ書込み処理がなされ、前記第一サーボ書込み処理と前記第二サーボ書込み処理により前記所定のシリンダでサーボ情報が重複して書き込まれた記憶媒体と、
前記記憶媒体に書き込まれた情報を読み出すヘッドと、
前記記憶媒体において、前記所定のシリンダのシリンダ情報を、前記第二サーボ書込み処理により書き込まれたサーボ情報を前記ヘッドにより読み出して検出する第一境界検出部と、
前記記憶媒体において、前記所定のシリンダのシリンダ情報を、前記第一サーボ書込み処理により書き込まれて前記第二サーボ書込み処理において上書きされていないサーボ情報を前記ヘッドにより読み出して検出する第二境界検出部と、
前記第一境界検出部により検出されたシリンダ情報と、前記第二境界検出部により検出されたシリンダ情報との差分を抽出する差分抽出部と、
前記第一サーボ書込み処理により書き込まれた所定のシリンダと、前記第二サーボ書込み処理により書き込まれた所定のシリンダとの間を、ヘッドが移動してオントラックした場合に、当該オントラックされた位置に前記差分抽出部により抽出された差分を加算または減算したサーボ情報を前記ヘッドを用いて読み出して、読み出したサーボ情報を用いて前記ヘッドの位置を制御するヘッド位置制御部と、
を備えてなることを特徴とする記憶装置。 - 前記差分抽出手段により抽出された差分が負の値であった場合に、負の値が検出されたシリンダ情報が存在する記憶媒体であることを外部に通知するリジェクト部を備えたことを特徴とする請求項1に記載の記憶装置。
- 前記記憶媒体は、前記第一サーボ書込み処理において、前記第二サーボ書込み処理で上書きされない方のサーボ情報が特殊なマークパターンを用いて書き込まれた記憶媒体であって、
前記ヘッド位置制御部は、前記記憶媒体において、前記特殊なマークパターンで書き込まれたサーボ情報を、前記ヘッドの位置制御に用いないことを特徴とする請求項1または2に記載の記憶装置。 - 前記ヘッド位置制御部は、前記記憶媒体において、前記アウター側境界検出部により検出された所定のシリンダ付近をスキップして、ユーザ領域として使用しないように、前記ヘッドの位置を制御することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載の記憶装置。
- 所定のシリンダを含む近傍領域において、二つの同じサーボ情報を並行して書き込む第一サーボ書込み処理がなされ、前記第一サーボ書込み処理により書き込まれた二つのサーボ情報のうち一つのサーボ情報を上書きするようにサーボ情報を書き込む第二サーボ書込み処理がなされ、前記第一サーボ書込み処理と前記第二サーボ書込み処理により前記所定のシリンダでサーボ情報が重なって記憶媒体に書き込むことを特徴とするサーボ情報書込み方法。
- 前記差分検出部は、前記記憶媒体の複数箇所で、前記第一境界検出部により検出されたシリンダ情報と、前記第二境界検出部により検出されたシリンダ情報との差分を抽出することを特徴とする請求項1に記載の記憶装置。
- 前記ヘッドが、前記第二サーボ書込み処理で書き込まれたサーボ情報上の所定のシリンダ情報を追従しながら、前記第一サーボ書込み処理で書き込まれたサーボ情報であって、前記第二サーボ書込み処理で上書きされていないサーボ情報上のシリンダ情報を読み取ることで、前記差分抽出部は、前記第一境界検出部により検出されたシリンダ情報と、前記第二境界検出部により検出されたシリンダ情報との差分を抽出することを特徴とする請求項6に記載の記憶装置。
- 所定のシリンダを含む近傍領域において、二つの同じサーボ情報を並行して書き込む第一サーボ書込み処理がなされ、前記第一サーボ書込み処理により書き込まれた二つのサーボ情報のうち一つのサーボ情報を上書きするようにサーボ情報を書き込む第二サーボ書込み処理がなされ、前記第一サーボ書込み処理と前記第二サーボ書込み処理により前記所定のシリンダでサーボ情報が重複して書き込まれた記憶媒体と、前記記憶媒体に書き込まれた情報を読み出すヘッドと、前記記憶媒体において、前記所定のシリンダのシリンダ情報を、前記第二サーボ書込み処理により書き込まれたサーボ情報を前記ヘッドにより読み出して検出する第一境界検出工程と、前記記憶媒体において、前記所定のシリンダのシリンダ情報を、前記第一サーボ書込み処理により書き込まれて前記第二サーボ書込み処理において上書きされていないサーボ情報を前記ヘッドにより読み出して検出する第二境界検出工程と、前記第一境界検出工程により検出されたシリンダ情報と、前記第二境界検出工程により検出されたシリンダ情報との差分を抽出する差分抽出工程と、を有する記憶装置のシーク制御方法であって、
前記第一サーボ書込み処理により書き込まれた所定のシリンダと、前記第二サーボ書込み処理により書き込まれた所定のシリンダとの間を、ヘッドが移動してオントラックした場合に、当該オントラックされた位置に前記差分抽出工程により抽出された差分を加算または減算したサーボ情報を前記ヘッドを用いて読み出して、読み出したサーボ情報を用いて前記ヘッドを目標位置にシークすることを特徴とするシーク制御方法。 - 前記記憶装置が、さらに、前記ヘッドを支持するアクチュエータと、電流を通電することで前記アクチュエータをシークさせるボイスコイルモータとを有し、
シーク時に目標位置と現在位置が一致しない場合に、前記電流値を微量変化させることを特徴とする請求項8に記載のシーク制御方法。 - 請求項8または9に記載のシーク制御方法であって、
さらに、目標位置と現在位置とから位置誤差を演算し、
前記目標位置近傍に到達したことを検出して、フォローイング制御に切り替え、フォローイング制御を実行することを特徴とするシーク制御方法。 - 所定のシリンダを含む近傍領域において、二つの同じサーボ情報を並行して書き込む第一サーボ書込み処理がなされ、前記第一サーボ書込み処理により書き込まれた二つのサーボ情報のうち一つのサーボ情報を上書きするようにサーボ情報を書き込む第二サーボ書込み処理がなされ、前記第一サーボ書込み処理と前記第二サーボ書込み処理により前記所定のシリンダでサーボ情報が重複して書き込まれた記憶媒体上で、前記記憶媒体に書き込まれた情報を読み出すヘッドをシークさせる制御回路であって、
前記記憶媒体において、前記所定のシリンダのシリンダ情報を、前記第二サーボ書込み処理により書き込まれたサーボ情報を、前記記憶媒体に書き込まれた情報を読み出すヘッドにより読み出して検出する第一境界検出部と、
前記記憶媒体において、前記所定のシリンダのシリンダ情報を、前記第一サーボ書込み処理により書き込まれて前記第二サーボ書込み処理において上書きされていないサーボ情報を前記ヘッドにより読み出して検出する第二境界検出部と、
前記第一境界検出部により検出されたシリンダ情報と、前記第二境界検出部により検出されたシリンダ情報との差分を抽出する差分抽出部と、
前記第一サーボ書込み処理により書き込まれた所定のシリンダと、前記第二サーボ書込み処理により書き込まれた所定のシリンダとの間を、ヘッドが移動してオントラックした場合に、当該オントラックされた位置に前記差分抽出部により抽出された差分を加算または減算したサーボ情報を前記ヘッドを用いて読み出して、読み出したサーボ情報を用いて前記ヘッドの位置を制御するヘッド位置制御部と、
を備えてなることを特徴とする制御回路。
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