JP5025004B2 - ディスクドライブへの多方向セルフサーボ書き込み - Google Patents

ディスクドライブへの多方向セルフサーボ書き込み Download PDF

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Description

本明細書中に述べられる様々な実施形態は、情報記憶及び情報処理に関連する装置、システム、方法に関する。具体的には、これらの装置、システム、方法は、ディスクドライブのディスクあるいはディスクのセットへの多方向セルフサーボ書き込みに関する。
ディスクドライブは、情報記憶装置である。ディスクドライブは回転スピンドルに固定された１枚以上のディスクと、それぞれのディスク表面からデータを表す情報を読み出すための、及び／又は、それぞれのディスク表面にデータを書き込むための、少なくとも一つのヘッドを含む。ディスクドライブは、１又は複数のディスクの選択されたデータトラック上で１又は複数のトランスデューシングヘッド(transducing head)の位置決めのために、直線運動又は回転運動を用いるアクチュエータを含む。回転アクチュエータは、トランスデューシングヘッドに回転中のディスク表面をスウィープ(sweep)させるピボットポイント(pivot point)に、スライダを連結し、スライダ上には、トランスデューシングヘッドが取り付けられているか、又は一体形成されている。回転アクチュエータは、ボイスコイルモータ(voice coil motor)によって駆動される。データの記憶は、ディスク上のトラックの各部への、データを表す情報の書き込みを含む。データの検索は、データを表す情報が記憶されたトラックの一部分からの、データを表す情報の読み出しを含む。
ディスクドライブ情報記憶装置は、読み出し動作中、書き込み動作中、及びシーク(seek)中のトランスデューシングヘッドの位置を制御する制御システムを採用している。この制御システムは、サーボ制御システム(servo control system)すなわちサーボループ(servo loop)を含む。ディスクドライブ情報記憶装置内でのヘッド位置決めサーボ制御システムの機能は、２要素からなる。第１は、データトラック上での読み出し／書き込みトランスデューシングヘッドの充分正確な位置決めであり、エラー無く当該トラックの読み出し及び書き込みを可能にするためのものである。第２は、書き込み素子の充分正確な位置決めであり、隣接トラックに侵入しないようにして、これらのトラックからの、追跡中のトラックへの書き込み動作中のデータ侵食を防ぐためのものである。
サーボ制御システムは、サーボパターン(servo pattern)と呼ばれるディスク表面に書き込まれたパターンを含む。サーボパターンは、トランスデューシングヘッドによって読み出される。サーボパターンの読み出しの結果、ディスク上のトラックに対するトランスデューシングヘッドの位置決定に用いられる位置決めデータすなわちサーボ信号(servo signal)が得られる。一つのサーボスキーム(servo scheme)においては、位置決めデータはサーボウェッジ(servo wedge)に含まれており、それぞれがサーボパターンを有する。
そこで、本発明は、新規且つ改善された、複数のディスク表面へのサーボ情報書き込みを提供することを目的とする。
本発明は以下の態様を含む。
（１）複数のディスク表面への、第１の方向でのサーボ情報の書き込みと、
複数のディスク表面への、第２の方向でのサーボ情報の書き込みと、
ディスクドライブ内のサーボ情報が書き込まれる各表面上にサーボ情報のオーバーラップを生成するリファレンスヘッドを用いてリファレンス面に書き込まれるオーバーラップの量の決定と、
前記リファレンス面上を外径から中間径までの第１のゾーンから内径から前記中間径までの第２のゾーンへとシークする際の第１のトラック数の相違に対する補正と、
リファレンス面以外のディスク表面上を前記第１のゾーンから前記第２のゾーンへとシークする際の第２のトラック数の相違に対する補正と、
を備えるディスクドライブ内の複数のディスク表面へのサーボ情報書き込み方法。
（２）複数のディスク表面への、第１の方向でのサーボ情報の書き込みと、
複数のディスク表面への、第２の方向でのサーボ情報の書き込みと、
ディスクドライブ内のサーボ情報が書き込まれる各表面上にサーボ情報のオーバーラップを生成するリファレンスヘッドを用いてリファレンス面に書き込まれるオーバーラップの量の決定と、
前記リファレンス面上を、外径から中間径までの第１のゾーン及び内径から前記中間径までの第２のゾーンの一方から、前記第１のゾーン及び前記第２のゾーンの他方へとシークする際のサーボウェッジ間の第１の距離の相違に対する補正と、
リファレンス面以外の面上を、前記第１のゾーン及び前記第２のゾーンの一方から、前記第１のゾーン及び前記第２のゾーンの他方へとシークする際のサーボウェッジ間の第２の距離の相違に対する補正と、
を備えるディスクドライブ内の複数のディスク表面へのサーボ情報書き込み方法。
（３）前記複数のディスク表面への第１の方向でのサーボ情報の書き込みは、ディスクの外径から中間のオーバーラップエリアへのサーボ情報の書き込み、及び前記ディスクの内径から前記中間のオーバーラップエリアへのサーボ情報の書き込み、のうちの一方を含む（１）または（２）に記載の方法。
（４）前記複数のディスク表面への第２の方向でのサーボ情報の書き込みは、前記ディスクの外径から中間のオーバーラップエリアへのサーボ情報の書き込み、及び前記ディスクの内径から前記中間のオーバーラップエリアへのサーボ情報の書き込み、のうちの他方を含む（３）に記載の方法。
（５）データを表す情報を記憶するディスクを含むディスクスタックを備えるディスクドライブであって、
前記ディスクは、
第１の方向に書き込まれた第１のサーボパターンと、
第２の方向に書き込まれた第２のサーボパターンと、
前記第１のサーボパターンと前記第２のサーボパターンの間の第１のオーバーラップエリアであって、第１の幅を有する第１のオーバーラップエリアと、
を含む、情報を記録する第１のディスク表面と、
第１の方向に書き込まれた第３のサーボパターンと、
第２の方向に書き込まれた第４のサーボパターンと、
前記第３のサーボパターンと前記第４のサーボパターンの間の第２のオーバーラップエリアであって、前記第１の幅とは異なる第２の幅を有する第２のオーバーラップエリアと、
を含む、情報を記録する第２のディスク表面と、
をさらに含み、
前記第１のオーバーラップエリアは、前記第１のディスク表面の内径と外径との間に位置し、前記第２のオーバーラップエリアは、前記第２のディスク表面の内径と外径との間に位置し、
前記ディスクドライブは、
前記第１のオーバーラップエリア、又は前記第２のオーバーラップエリアのうちの一方を通過するシーク中に、データトラック内のタイミング差を補正するシークアルゴリズムを含むマイクロプロセッシングユニットを含むディスクドライブ。
（６）データを表す情報を記憶するディスクを含むディスクスタックを備えるディスクドライブであって、
前記ディスクは、
第１の方向に書き込まれた第１のサーボパターンと、
第２の方向に書き込まれた第２のサーボパターンと、
前記第１のサーボパターンと前記第２のサーボパターンの間の第１のオーバーラップエリアであって、第１の幅を有する第１のオーバーラップエリアと、
を含む、情報を記録する第１のディスク表面と、
第１の方向に書き込まれた第３のサーボパターンと、
第２の方向に書き込まれた第４のサーボパターンと、
前記第３のサーボパターンと前記第４のサーボパターンの間の第２のオーバーラップエリアであって、前記第１の幅とは異なる第２の幅を有する第２のオーバーラップエリアと、
を含む、情報を記録する第２のディスク表面と、
をさらに含み、
前記第１のオーバーラップエリアは、前記第１のディスク表面の内径と外径との間に位置し、前記第２のオーバーラップエリアは、前記第２のディスク表面の内径と外径との間に位置し、
前記ディスクドライブは、
前記第１のオーバーラップエリア、又は前記第２のオーバーラップエリアのうちの一方を通過するシーク中に、データトラック内のギャップを補正するシークアルゴリズムを含むマイクロプロセッシングユニットを含むディスクドライブ。
（７）前記第１のオーバーラップエリア、又は前記第２のオーバーラップエリアを検出するシークアルゴリズムを含むマイクロプロセッシングユニットをさらに備える（５）または（６）に記載のディスクドライブ。
（８）ディスク表面上の第１のゾーンへの、第１の方向でのサーボ情報の書き込みと、
ディスク表面上の第２のゾーンへの、第２の方向でのサーボ情報の書き込みと、
前記第１のゾーン及び前記第２のゾーンにおける、サーボ情報間のタイミング差の記録と、
を備えるディスクドライブ内の複数のディスク表面へのサーボ情報のセルフサーボ書き込み方法。
（９）前記第１のゾーン及び前記第２のゾーンの間の、トラック数の相違の記録をさらに備える（８）に記載の方法。
（１０）前記第１のゾーン及び前記第２のゾーンの一方からのシークと、
前記第１のゾーン及び前記第２のゾーンの他方に関連する、異なるドライブカリブレーションパラメータのセットへの切り換えと、
を備える（９）に記載の方法。
本発明によれば、新規且つ改善された、複数のディスク表面へのサーボ情報書き込みを提供することができる。
図１は、本発明の様々な実施形態を用いるディスクドライブ１００の分解図である。ディスクドライブ１００は、ハウジングベース(housing base)１０４とハウジングカバー(housing cover)１０６を含むハウジング(housing)１０２を有する。図示されたハウジングベース１０４はベースキャスティング(base casting)であるが、他の実施形態においては、ハウジングベース１０４は、ディスクドライブ１００の組み立てに先立って、あるいは組み立て中に組み立てられる別個の要素を備えてもよい。ディスク１２０は、スピンドルモータ(spindle motor)によって回転されるハブ(hub)すなわちスピンドル(spindle)１２２に取り付けられ得る。ディスク１２０は、クランプ(clamp)１２１によってハブあるいはスピンドル１２２に取り付けられている。ディスクは、一定の、もしくは毎分３６００未満から１５０００回転より大きい値にわたる範囲の可変レートで回転させられてもよい。更に高速な回転速度も将来には予想されている。スピンドルモータはハウジングベース１０４に接続される。ディスク１２０は、軽アルミ合金、セラミック／ガラス又は他の適当な基板から製造可能で、ディスクの片面又は両面に磁性材料が沈着されている。磁性層は、トランスデューシングヘッド１４６を介して転送されるデータを記憶するための磁化の小領域を含む。トランスデューシングヘッド１４６は、ディスク１２０からデータを読み出し、ディスク１２０にデータを書き込むよう構成された磁気トランスデューサ(magnetic transducer)を含む。他の実施形態では、トランスデューシングヘッド１４６は、別個の読み出し素子と書き込み素子を含む。例えば、この別個の読み出し素子は、ＭＲヘッドとして知られる磁気抵抗ヘッドであってもよい。多数のヘッド１４６による構成が利用され得ることも理解される。
回転アクチュエータ１３０は、ベアリング１３２によってハウジングベース１０４に軸支されて取り付けられ、ディスク１２０の内径(ＩＤ)と、ディスク１２０の外径(ＯＤ)付近に配置されたランプ(ramp)１５０との間を、弧を描いてスウィープする。ハウジング１０４に取り付けられるのは、上部及び下部磁気リターンプレート(magnet return plate)１１０と少なくとも１つの磁石であり、ボイスコイルモータ(voice coil motor)(ＶＣＭ)１１２の静止部を共に形成する。ボイスコイル(voice coil)１３４は、回転アクチュエータ１３０に取り付けられ、ＶＣＭ１１２のエアギャップ(air gap)に配置される。回転アクチュエータ１３０は、ボイスコイル１３４に電流が流されるとベアリング１３２を軸にして回転し、電流の向きが逆転すると逆方向に回転して、アクチュエータ１３０の位置、及び取り付けられたトランスデューシングヘッド１４６のディスク１２０に対する位置の制御を可能とする。ＶＣＭ１１２は、サーボシステム(servo system)(図４に示す)に接続され、サーボシステムは、トランスデューシングヘッド１４６によってディスク１２０から読み出された位置決めデータを用いて、ディスク１２０の複数のトラックのうちの一つのトラック上でのトランスデューシングヘッド１４６の位置を決定する。サーボシステムは、ボイスコイル１３４に流すのに適切な電流を決定し、電流ドライバ及び関連する回路(図４及び図５に示す)を用いて、ボイスコイル１３４に電流を流す。二つの別個の素子を有するトランスデューシングヘッドもあるということに留意すべきである。一つの素子は、データを表す情報を読み出し、また位置情報すなわちサーボ情報(servo information)を読み出すためのものである。この素子は読み出し素子として知られる。他方の素子は、これらの実施形態においては、データを表す情報の書き込みのためのものであり、書き込み素子として知られている。このようなトランスデューシングヘッドの一例は、磁気抵抗(ＭＲ)トランスデューシングヘッドである。
ディスク１２０のそれぞれの面について、関連するヘッド１４６があり得、これらのヘッド１４６がそろって回転するように、ヘッド１４６は回転アクチュエータ１３０にまとめて結合される。一般的に、回転アクチュエータ１３０及びこれに取り付けられた全てのヘッド１４６は、ヘッドスタック(head stack)５００(図５に概略的に示される)と呼ばれる。本明細書に述べる発明は、個々のヘッドがアクチュエータに対して短い距離を別個に動く装置にも、同様に適用可能である。この技術はデュアルステージアクチュエーション(dual-stage actuation)(ＤＳＡ)と称される。
サーボシステムの一つのタイプは組み込みのサーボシステムであり、各ディスク表面上のトラックが、サーボ情報の小セグメント(segment)を含むデータを表す情報の記憶に用いられる。サーボ情報は、この実施形態においては、２つのセクションに書き込まれる。ディスクドライブ内の各ディスク１２０、１２０´は、情報を記憶可能な二つの表面を有する。ディスク１２０、１２０´のこれらの表面のうち一つの表面５２０は、図１に示されている。ディスク表面５２０は、内径、外径、及びオーバーラップエリア(overlap area)６２０を有する。ディスク表面５２０は、内部ゾーン５２２(内径からオーバーラップエリア６２０まで)及び外部ゾーン５２４(外径からオーバーラップエリア６２０まで)に分けられると見なされる。サーボ情報は、実施形態によっては、狭く幾分かカーブしたいくつかのスポーク(spoke)として示される、放射状のサーボセクタ(servo sector)すなわちサーボウェッジに記憶される。スポークの１セットは、内部ゾーン５２２内に配置され、他のスポークセットは外部ゾーン５２４内に配置される。オーバーラップエリア６２０は、内部ゾーン５２２と外部ゾーン５２４を分ける。サーボウェッジのスポークは、必ずしもディスク１２０の表面５２０上で連続していなくてもよい。外部ゾーン上の複数のスポークは、一つのスポーク１２８によって代表され、ディスク１２０の外部ゾーン周りをほぼ均一の間隔で配置される。内部ゾーン上の複数のスポークは、一つのスポーク１２６によって代表され、内部ゾーン周りをほぼ均一の間隔で配置される。実際には、図１に示すよりも更に多数のサーボウェッジが存在し得るということは留意されるべきである。サーボウェッジ１２８の内容は、図３及び図３に関連する議論によって更に詳細に説明される。
ディスク１２０はまた、複数のトラックを各ディスク表面上に有する。この複数のトラックは、ディスク１２０の表面５２０上の、トラック１２９等、３つのトラックによって描写される。サーボウェッジ１２８は、ディスク１２０上のトラック１２９等、複数のトラックを横切る。複数のトラックは、実施形態によっては、ほぼ同心の円のセットとして配置されてもよい。データは、埋め込まれたサーボウェッジ１２７、１２８間のトラックに沿った固定セクタに記憶される。ディスク１２０上のトラックはそれぞれ複数のデータセクタ(data sector)を含む。具体的には、データセクタは固定ブロック長と固定データ記憶容量(例えば、１データセクタにつき５１２バイトのユーザデータ)とを有するトラックの一部である。ディスク１２０の内側のトラックは、ディスク１２０の外周ほどの長さを有しない。結果として、ディスク１２０の内側のトラックは、ディスク１２０の外周に近いトラック程多くのデータセクタを保持できない。同数のデータセクタを保持可能なトラックは、データゾーン(data zone)としてグループ化される。密度とデータレート(data rate)はデータゾーンからデータゾーンへ変動するため、サーボウェッジ１２８は、少なくともいくつかのデータセクタを遮り、分断し得る。サーボウェッジ１２８は通常、工場においてサーボ書き込み装置(サーボライタ(servo-writer)と呼ばれる)によって記録されるが、ディスクドライブ１００のトランスデューシングヘッド１４６によるセルフサーボライティング(self-servowriting)操作で書き込まれて(又は部分的に書き込まれて)もよい。
図２は、実質的に組み立てられたディスクドライブの、本明細書で説明される実施形態の一例による斜視図である。ハウジングカバー１０６は、説明のため取り除かれている。実施形態によっては、ディスクドライブ１００は、磁気記録再生装置(ハードディスクドライブ)である。ディスクドライブハウジングベース１０４は、シャシー(chassis)の役割を果たす。シャシーすなわちハウジングベース１０４に取り付けられるのは、磁気ディスク１２０及び、読み出しヘッドと書き込みヘッドを含むトランスデューシングヘッド１４６である。トランスデューシングヘッド１４６は、スライダ１５６を含む。読み出しヘッドと書き込みヘッドはスライダ１５６内及びその一端に、それぞれ形成される。スライダ１５６は、ヘッドサスペンションアッセンブリ(head suspension assembly)１６６によってアクチュエータに取り付けられる。ヘッドサスペンションアッセンブリ１６６は、サスペンション１６５及び、ディスク１２０の表面に対して変換関係にあるヘッドスライダ１５６をサポートするアクチュエータアーム１６４を含む。また、ハウジングベース１０４すなわちシャシーに取り付けられているのは、プリント基板(ＰＣＢ)５２００である。
磁気ディスク１２０は、離散トラックメディア(discrete track media)である。磁気ディスク１２０は、スピンドルモータによって回転されるスピンドル１２２上に取り付けられ、スピンドルモータは通常、ハブすなわちスピンドル１２２内に取り付けられている。様々なデジタルデータが磁気ディスク１２０に記録される。実施形態によっては、データは、ディスク１２０の主表面に平行な磁気転移によって記録される。一方、他の実施形態では、磁気転移はディスク１２０の主表面に垂直である。実施形態によっては、ヘッドスライダ１５６に内蔵される磁気ヘッドは、一極構造の書き込みヘッドと遮蔽ＭＲ読み出し素子(ＧＭＲフィルムやＴＭＲフィルム等)を用いる読み出しヘッドとを含んだ、いわゆる統合ヘッドである。ボイスコイルモータ(ＶＣＭ)１１２は、ヘッドサスペンションアッセンブリをピボットポイント１３１の周りで駆動して、磁気ディスク１２０の半径方向の磁気ヘッド１５６の位置を定める。回路基板１０８は、ボイスコイルモータ(ＶＣＭ)１１２の駆動信号と、磁気ヘッド１５６によって行われる読み出し及び書き込み動作を制御する制御信号とを生成するヘッドＩＣを備える。
図３は、実施形態の一例による、ディスク１２０の一部及び少なくとも一つのサーボウェッジ１２８を示す。図３では、サーボウェッジ１２８に関する更に詳細な説明が論じられる。また、図３は、ディスク１２０の表面上の複数のトラックを示す。各サーボウェッジ１２８は、磁化の領域として記憶された情報を含む。サーボウェッジ１２８は長手方向に磁化され得る(例えば、図３の磁化された部分では、サーボパターン２００は、左向きに磁化されたクロスハッチされたブロックと、右向きに磁化された余白とを含み、あるいは逆の場合もある)。あるいは、サーボウェッジ１２８は、直角方向に磁化されてもよい(例えば、クロスハッチされたブロックは上向きに磁化され、余白は下向きに磁化され、あるいは逆の場合もある)。各サーボウェッジ１２８に含まれるサーボパターン２００は、回転するディスク１２０がトランスデューシングヘッド１４６の下を通過する時に、トランスデューシングヘッド１４６によって読み出される。サーボパターン２００は、データフィールド２６４に含まれるデータセクタを識別する情報を含むことができる。例えば、サーボパターン２００は、プリアンブル(preamble)２０２、サーボアドレスマーク(servo address mark)（ＳＡＭ）２０４、トラック識別番号２０６等のデジタル情報を含むことができる。サーボパターン２００はまた、サーボバースト(servo burst)のセットを含む。図３に示すように、サーボサーストのセットは、Ａサーボバースト、Ｂサーボバースト、Ｃサーボバースト、及びＤサーボバーストを含む。ＡサーボバーストとＢサーボバーストの間にサーボバーストエッジ(servo burst edge)２１０があり、ＣサーボバーストとＤサーボバーストの間にサーボバーストエッジ２２０がある。図示されたパターンは、直交型のパターンである。実施形態によっては、ディスクドライブは、各サーボウェッジ１２８において、単一列で各タイプのサーボバーストを含む。各列は、ディスクの放射部に対応する。この実施形態に示すように、Ａ，Ｂ，Ｃ及びＤサーボバーストによる２列があって、実施形態によってはこれが用いられる。実施形態によっては、サーボウェッジ１２８は、ウェッジ番号等の他の情報も含む。インデックスウェッジ(wedge #0)を指定するのは、シングルビットであってもよく、あるいはＳＡＭが別のパターン(サーボインデックスマーク、すなわちＳＩＭと呼ばれる)に置き換えられてもよく、また、ウェッジは低次の数ビットウェッジ番号あるいは完全なウェッジ番号を含んでもよい。サーボバーストには、ヌルパターン(null pattern)等の多くの異なるパターンがある。
このパターンは４つのサーボバーストを示し、ディスク上にＡＢ及びＣＤサーボバーストの放射直線を作り出すために、ディスク上の、サーボウェッジ１２８のような各サーボウェッジにおいて列として繰り返されてもよいことが理解される。サーボバーストパターンは結果として、ヌルパターンではＣ及びＤサーボバーストの間のサーボバーストエッジ２２０を与え、Ａ及びＢサーボバーストの間のサーボバーストエッジ２１０を与える。実施形態によっては、ディスク１２０は磁気ディスク以外であってもよい。このような場合、サーボウェッジ１２８は、光学徴表(optical indicia)等、他の徴表(indicia)を含むことができる。
図４は、実施形態の一例による、ディスクドライブ１００のブロック図を示す。図示のように、ディスクドライブは、ヘッドディスクアッセンブリ(head disk assembly)（ＨＤＡ）４１００と呼ばれる本体ユニット及びプリント基板(ＰＣＢ)４２００を含む。ＨＤＡ４１００の一部の詳細は、図１及び図２について議論されている。従って、ＨＤＡ４１００についての議論は、図１、図２及び図４を参照する。ヘッドディスクアッセンブリ(ＨＤＡ)４１００は少なくとも１つの磁気ディスク１２０、スピンドル(図１及び図２に示す)と磁気ディスク１２０を回転するためのスピンドルモータ１２２を含む。ＨＤＡ４１００はまた、読み出しヘッド及び書き込みヘッドを含むヘッドスライダ１５６、サスペンション１６５とアクチュエータアーム１６６、ボイスコイルモータ(ＶＣＭ)１１２、図示しないヘッド増幅器(head amplifier)(ＨＩＣ)を含む。ヘッドスライダ１５６は、スライダ１５６の一端に形成された薄膜ヘッドのような書き込みヘッド、及び巨大磁気抵抗(ＧＭＲ)素子のような読み出しヘッドを備えている。
ヘッドスライダ１５６はサスペンション１６５とジンバルに取り付けられてもよい。サスペンション１６５は、アクチュエータアーム１６６に取り付けられ、アクチュエータアーム１６６は、ピボット１３１(図２に示す)に回転可能に取り付けられる。この図は、磁気ディスク１２０上面上方のヘッドスライダ１５６のみを示す。一般に、ヘッドスライダは、磁気ディスク１２０の下面及び上面の上方にそれぞれ備えられるということは留意されるべきである。ボイスコイルモータ(ＶＣＭ)１１２は、アクチュエータアーム１６６が、ヘッドスライダ１５６をディスク１２０の表面の上で回転させるためのトルクを、ピボット１３１回りに発生させる。ヘッド増幅器(ＨＩＣ)はアクチュエータアーム１６６に固定されており、書き込み及び読み出し素子への入力信号、及び書き込み及び読み出し素子からの出力信号をそれぞれ増幅する。ヘッド増幅器(ＨＩＣ)は、フレキシブルプリントケーブル(flexible print cable)４１９を介してプリント基板(ＰＣＢ)４２００に接続される。ヘッド増幅器(ＨＩＣ)をアクチュエータアーム１６６上に配置することにより、読み出しヘッドとヘッド増幅器との間の距離が短縮され、ヘッド信号のノイズを効果的に低減することができる。しかしながら、実施形態によっては、ヘッド増幅器(ＨＩＣ)は、シャシーすなわちハウジングベース１０４といったＨＤＡ本体に固定されてもよい。
プリント基板４２００は、シャシーすなわちハウジングベース１０４の外部に取り付けられる。プリント基板(ＰＣＢ)４２００は、４つの主要な電気的コンポーネント、いわゆるシステムＬＳＩを含む。これらのＬＳＩは、プリント基板（ＰＣＢ）４２００上に取り付けられる。システムＬＳＩとは、ヘッドディスクコントローラ（ＨＤＣ）４１０、読み出し／書き込みチャンネルＩＣ４２０、マイクロプロセッサユニット（ＭＰＵ）４３０、モータドライバＩＣ４４０である。
ＭＰＵ４３０は駆動システムの制御ユニットであり、本実施の形態においてはヘッド位置決め制御システムを実行する論理処理ユニット、中央処理装置(ＣＰＵ)５３６、ＲＡＭ４３４、及びＲＯＭ４３２を含む。論理処理ユニットは、高速計算を実行するためのハードウェア回路を含む演算処理ユニットである。論理処理回路のためのファームウェア(ＦＷ)は、ＲＯＭ４３２に保存される。ファームウェアは、ディスクドライブ各部を制御するためのＭＰＵ４３０によって実行可能な命令のセットを含む。
ディスクコントローラ(ＨＤＣ)４１０は、ディスクドライブとホストコンピュータ(例えばパーソナルコンピュータ)４０５の間のインターフェースや、ＭＰＵ４３０、読み出し／書き込みチャンネルＩＣ４２０、及びモータドライバＩＣ４４０との情報交換によって、ドライブ全体を管理するハードディスクドライブにおけるインターフェースユニットである。
読み出し／書き込みチャンネルＩＣ４２０は、読み出し／書き込み動作に関するヘッド信号処理ユニットである。読み出し／書き込みチャンネルＩＣ４２０は、読み出し／書き込みパス(path)４１２及びサーボ復調器(servo demodulator)４０４を含んで図示される。読み出し／書き込みパス４１２は、ユーザデータ及びサーボデータの読み出しと書き込みに用いられることができるが、サーボ復調のためのフロントエンド回路を含んでいてもよい。読み出し／書き込みパス４１２は、また、セルフサーボ書き込みにおけるサーボ情報の書き込みに用いられてもよい。ディスクドライブは、その他のコンポーネントを含むことは留意されるべきであるが、この実施形態の例を説明するためには必須ではないため、図示されていない。
サーボ復調器４０４は、サーボフェーズロックドループ(phase locked loop)（ＰＬＬ）４２６、サーボ自動ゲイン制御(automatic gain control)（ＡＧＣ）４２８、サーボフィールドディテクタ(field detector)４３１、及びレジスタスペース(register space)４３３を含んで図示される。サーボＰＬＬ４２６は、一般に、サーボ復調器４０４内で、１以上のタイミングあるいはクロック回路(図４には示さず)のための周波数及び位相制御を提供するのに用いられる制御ループである。例えば、サーボＰＬＬ４２６は、タイミング信号を読み出し／書き込みパス４１２に提供することができる。サーボＡＧＣ４２８は、各種の可変ゲイン増幅器(variable gain amplifier)を含み(又は駆動し)、ディスク１２０(図１〜図４に示す)のうち１つ上のサーボウェッジ１２８が読み出された時の、読み出し／書き込みパス４１２の出力をほぼ一定レベルに保つために用いられる。サーボフィールドディテクタ４３１は、サーボアドレスマーク(ＳＡＭ)、トラック番号、第１のフェーズサーボバースト(phase servo burst)及び第２のフェーズサーボバースト(second phase servo burst)を含む、サーボウェッジ１２８の様々なサブフィールド(subfield)の検出及び／又は復調に用いられる。ＭＰＵ４３０は、様々なサーボ復調機能(例えば、決定、比較、特徴付け等)の実行に用いられ、サーボ復調器４０４の一部であるとも考えることができる。別の方法では、サーボ復調器４０４は、独自のマイクロプロセッサを持つことも可能である。
１以上のレジスタ(例えばレジスタスペース４３３内)は、読み出し／書き込みパス４１２がサーボデータを読んでいる場合は、適切なサーボＡＧＣ値(例えばゲイン値、フィルタ係数、フィルタ蓄積パス(filter accumulation path)等)の記憶に用いられ、読み出し／書き込みパス４１２がユーザデータを読んでいる場合には、１以上のレジスタが、適切な値(例えば、ゲイン値、フィルタ係数、フィルタ蓄積パス等)を記憶するのに用いられ得る。制御信号は、読み出し／書き込みパス４１２のカレントモードに従い、適切なレジスタの選択に用いられることができる。記憶されたサーボＡＧＣ値は動的に更新され得る。例えば、読み出し／書き込みパス４１２がサーボデータを読んでいる時に用いられる記憶されたサーボＡＧＣ値は、更なるサーボウェッジ１２８が読み出されるたびに更新され得る。このように、最も近いサーボウェッジ１２８の読み出しで決定されたサーボＡＧＣ値は、次のサーボウェッジ１２８が読み出される際には、始動サーボＡＧＣ値となり得る。
読み出し／書き込みパス４１２は、磁気ディスク１２０への情報の書き込み及び磁気ディスク１２０からの情報の読み出し処理に用いられる電子回路を含む。ＭＰＵ４３０は、サーボ制御アルゴリズムを実行することができ、このため、サーボコントローラと称される。ＭＰＵ４３０は、ディスクドライブの他の機能も制御することができる。
図５は、実施形態の一例による、ディスクドライブのヘッドスタック５００の概略図を示す。図５は、第１ディスク５１０及び第２ディスク５１２に関わるヘッドスタック５００の概略図である。ヘッドスタック５００はアクチュエータ１３０(図１に示す)を含む。ヘッドスタック５００はまた、ヘッド０、ヘッド１、ヘッド２、ヘッド３も含む。ヘッド０は、ディスク５１０の表面５３０上の変換を行うように配置される。ヘッド１は、ディスク５１０の表面５３１に対する変換を行う関係にある。ヘッド２は、ディスク５１２の表面５３２に対する変換を行う関係にあり、ヘッド３はディスク５１２の表面５３３に対する変換を行う関係にある。図５に示すように、ヘッド１、ヘッド２、及びヘッド３は、２つの部分にわたって示されている。ヘッドスタックは、アクチュエータアーム及びトランスデューシングヘッドをいくつでも持ち得ることには、留意すべきである。ここでは、４つの表面と４つのヘッドを伴う２枚のディスクが図示されているが、ディスクドライブはいくつのディスクでも持つこともできる。
多ヘッドドライブにおいて、セルフサーボ書き込み処理がサーボパターンの書き込みに用いられるなら、通常用いられる技術は、バンクライト(bank-write)である。この技術によって、全体的なＳＳＷ時間が低減され、１表面へのサーボ書き込みに要する時間と本質的に同等となる。この場合、ドライブヘッド(drive head)のうちの一つ（リファレンスヘッド(reference head)）がこのヘッド及びヘッドスタック全体の位置情報の取得に用いられ、いくつかのヘッド(非リファレンスヘッド)は、同時にサーボパターンの書き込みに用いられる。この場合、フィードバック位置の制御用と同じ表面に書き込まれたサーボデータが用いられるため、リファレンスヘッドの位置は最も正確に決定される。非リファレンスヘッドの実際の位置及びダイナミクスは、それぞれに関係するヘッドの動きの影響を受け、他の非リファレンスヘッドは“開ループ(open loop)”として機能する。ヘッドスタックの傾斜だけではなく、アームの動きやディスクの動きといったＨＤＡダイナミクスは、非リファレンスヘッドの位置をリファレンスヘッドの位置とはっきり異ならせることができる。現在の高いトラック密度すなわち高いＴＰＩ(tracks per inch)により、この違いの直流（ＤＣ）成分は、数トラックにも達することがある。適所に書き込まれた周波数成分も又はっきりと異なることがある。
ヘッド０は常に同じ（正確な）位置を保つが、これはリファレンスヘッドとして用いられるためである。他のヘッド（１、２、又は３）もまた、リファレンスヘッドとして指定され利用され得るということには、留意しなくてはならない。ヘッド１又は２のように、ヘッドがヘッドスタック５００の中間部にある場合には、全ヘッドに関して最も不良なオフセット(worst offset)が低減できる。直線５４０によって示される第１の位置においては、ヘッド０、ヘッド１、ヘッド２、及びヘッド３は、ディスク５１０、５１２の表面５３０、５３１、５３２、５３３に対してほぼ直角を成す直線５４０に沿って整列される。図５は、ヘッドの傾斜のために起こり得る最悪の（最大の）位置の相違を示す。図５に示すように、ヘッド１、ヘッド２、及びヘッド３は、図５の直線５５０に沿う、起こりうる最も不良な（最大の）傾斜位置にある。ヘッドスタックにおける、どのヘッド間の相対位置の最大相違も、Δによって表される。図示のように、ヘッドの最大の位置的な相違は、ディスク表面５３３上のヘッド３が示す。一方Δは、機械的なデザインパラメータや特性または機械的な許容差(tolerance)を含む多くの異なる物事に起因し得る。加えてΔは、ヘッドスタック５００における駆動動作中に生じる変動にも起因することがある。この相違は、計算されるか、機械的なデザインパラメータや特性に基づいて経験的に又は実験的に決定されてもよい。
図６は、ヘッドスタック５００アッセンブリ(head stack assembly)及び、内部ゾーンすなわち第１のゾーン５２２への書き込み後と外部ゾーンすなわち第２のゾーン５２４への書き込み後の２つの最終位置を示す。内部ゾーンすなわち第１のゾーン５２２への書き込み終了時には、ヘッドスタック５００は参照数字６１０によって表される位置にある。ヘッドスタック５００の、外部ゾーンすなわち第２のゾーン５２４への書き込みの終了時の位置は、直線６１２によって表される。直線６１０はヘッド０、ヘッド１、ヘッド２、及びヘッド３を通る。同様に直線６１２はヘッド０、ヘッド１、ヘッド２、及びヘッド３を通る。
図６は、表面５３０上にオーバーラップを提供するために、ヘッド０において書き込まれるべきオーバーラップの最小量を示し、同様にディスク表面５３１にはヘッド１によって、ディスク表面５３２上にはヘッド２によって、ディスク表面５３３上にはヘッド３によって書き込まれる。内径からオーバーラップエリア６２０に向かう方向に書き込む場合には、ディスクスタックは参照数字６１０によって示される位置へ傾斜するということが想定されている。同様に、サーボ情報を外径からオーバーラップエリア６２０に向かって書き込む場合には、ヘッドディスクスタック５００は他方の位置に傾斜する。オーバーラップは少なくとも２Δ＋εでなくてはならず、ここでεは少なくとも１トラックの幅である。値Δは、計算されたか、経験的に定められたかするヘッドスタック５００の起こりうる最も不良な傾斜である。値２Δは、最大傾斜が両方向で生じるというヘッドスタック傾斜の起こり得る最も不良なシナリオに対応する。少なくとも１トラックを有するεの値は、オーバーラップエリア６２０、６２１、６２２、６２３のうちのどの一つにおいても、少なくとも１トラックのオーバーラップがあることを保証する。
図６に示すように、オーバーラップエリア６２０は、ディスク５１０上のディスク表面５３０上に生じている。ディスク５１０の表面５３１上には、ヘッド１と２つの位置との間の距離であるオーバーラップエリア６２１もまた存在する。加えて、ディスク５１２の表面５３２上にはオーバーラップエリア６２２があり、ディスク５１２の表面５３３上にはオーバーラップエリア６２３がある。ディスク表面５３０上のオーバーラップエリア６２０、ディスク表面５３１上のオーバーラップエリア６２１、ディスク表面５３２上のオーバーラップエリア６２２、ディスク表面５３３上のオーバーラップエリア６２３のそれぞれは、わずかに異なる幅を有するということには留意すべきである。この幅は、傾斜角に関係し、図６ではこの傾斜角はφで表される。オーバーラップエリア６２０の幅は、ヘッド０とヘッド２との間の高さの差をsinφ倍した値にほぼ等しい。同様に、ヘッド２とヘッド１との差あるいは距離のsinφ倍は、オーバーラップエリア６２１の幅を与える。オーバーラップエリア６２２の幅は、ディスク表面５３２に対するヘッド２の高さのsinφ倍となる。ディスク５１２上のディスク表面５３３に関連するオーバーラップエリア６２３の幅は、ヘッド２とヘッド３の間の距離のsinφ倍に等しい。従って、オーバーラップの量あるいはオーバーラップエリアの幅は、各種ヘッド０、１、２、３間の距離に比例するということが見て取れる。
ヘッドスタック５００内に傾斜角あるいはヘッドの傾斜がある場合のオーバーラップの量は、一般的に、異なるディスク表面５３０、５３１、５３２、及び５３３ごとに相違するということも留意されるべきである。言い換えると、ヘッドスタックアセンブリ５００について何らかの傾斜角があるならば、オーバーラップエリア６２０、オーバーラップエリア６２１、オーバーラップエリア６２２及びオーバーラップエリア６２３の幅は全て異なる。各ディスク表面５３０、５３１、５３２及び５３３一つ一つにオーバーラップを与えることは非常に重要である。ディスク表面上での位置を決定するためには、ディスク上で与えられた位置情報あるいはサーボ情報が無くてはならない。各ディスク表面５３０、５３１、５３２、及び５３３にオーバーラップエリア６２０、６２１、６２２、及び６２３があれば、特定のヘッド０、１、２、又は３がディスク表面上のどこを飛んであるいは通過していようとも、当該特定のヘッドの配置を決定するのに用いられる位置データが常に存在するということが保証される。
オーバーラップエリアは、第１のゾーンすなわち内部ゾーン５２２と、第２のゾーンすなわち外部ゾーン５２４との間の境界としての役割も果たす。境界あるいはオーバーラップエリア６２０、６２１、６２２、６２３に隣接するトラックは、はっきりと異なる時に書き込まれるため、サーボ情報は半径方向にも接線方向にも異なる配置を持ち得る。結果として、接線のすなわちタイミングのオフセットは、境界上すなわちオーバーラップエリア上で非コヒーレントなサーボ信号となることがある。このため、ヘッドが境界エリアを移動している間、サーボ位置情報を適切にデコードすることができなくなることがある。第１のゾーンすなわち内部ゾーン５２２及び第２のゾーンすなわち外部ゾーン５２４とで異なるサーボ書き込みの方向はまた、書き込まれる転移の異なる幾何と、異なる位置エラー信号復調ゲインと、異なるクロストラックポジション(cross track positioned)エラー信号線形性とに帰着し得る。この書き込まれる転移の異なる幾何は、プリアンブルエリア(preamble area)の転移差に起因する異なるクロストラックサーボ自動ゲイン制御(cross track servo automatic gain control)(ＡＧＣ)に、変動をもたらし得る。
第１のゾーンすなわち内部ゾーン５２２と、第２のゾーンすなわち外部ゾーン５２４との間のこれら全ての相違の結果として、ＭＰＵによって実行されるサーボファームウェア(servo firmware)あるいはＭＰＵ４３０の管理下にあるサーボコントローラ(servo controller)は、内部ゾーンすなわち第１のゾーン５２２、及び外部ゾーンすなわち第２のゾーン５２４を別個のゾーンとして取り扱わなくてはならない。例えば、ランアウト(run out)されたキャンセレーションテーブル（cancellation table）、位置エラー信号ゲインテーブル、及び位置エラー信号線形化テーブルの全ての反復は、第１のゾーンすなわち内部ゾーン５２２のトラックと、第２のゾーンすなわち内部ゾーン５２４のトラックとでは、別個のエントリを持つ必要がある。ソフトウェアインストラクションを実行するサーボファームウェアすなわちＭＰＵ４３０は、それぞれのディスク表面５３０、５３１、５３２、及び５３３の各々の境界すなわちオーバーラップエリア６２０、６２１、６２２、及び６２３の配置を検出する必要がある。データヘッドが境界すなわちオーバーラップエリア６２０、６２１、６２２、及び６２３のうちの一つを横切った後、校正された各種のテーブル値は、これらの各種テーブルに１つのゾーンから他のゾーンへの横断の結果として再配置されなくてはならない。境界すなわちオーバーラップエリア６２０、６２１、６２２、及び６２３に隣接するトラックの、半径方向の配置における大きな相違は、重大なトラックスクイーズ(track squeeze)及びトラック数の不一致を引き起こし得る。接線（タイミング）方向の配置における大きいオフセットは、低品質のあるいは完全に非コヒーレントなサーボ信号をもたらし得る。サーボチャネルは、読み出しヘッドが境界すなわちオーバーラップエリア６２０、６２１、６２２、及び６２３を横切る時に、ロックを失うことがある。サーボは、第１及び第２のゾーンの間を横切る時又は逆方向に横切る時に、ヘッドがオーバーラップあるいは境界エリア６２０、６２１、６２２、６２３のうちの一つの上を通過すると予期される場合、シーク中に特別なモアエラートレラントモード(more error tolerant mode)で機能する必要がある。ファームウェアは、通常ファームウェアを使用して生じる特定の機能を無効化する、ということも留意されなければならない。その他の機能については、トランスデューサが境界すなわちオーバーラップエリア６２０、６２１、６２２、６２３の近傍にある場合には、トリガ機構が緩和されてもよい。例えば、境界の横断時にトラックの数に大きなギャップがあるならば、多くのディスクドライブが、ショックイベント(shock event)を検出し、ディスクドライブをシャットダウンするかヘッド０、１、２、３をショックイベントに備えてパークポジション(park position)に移動させるプログラムを有する。これは、ヘッドのうちの一つ又は全てのヘッドがオーバーラップあるいは境界エリア６２０、６２１、６２２、６２３の近くにある場合には、無効化される必要がある。さらに、サーボの接線方向（タイミング）の配置を考慮した場合に無効化可能な他の機能は、スピンドルモータスピードコントローラ(spindle motor speed controller)の機能である。サーボアドレスマークすなわちサーボウェッジ間に、短時間で、又は通常の時間よりも長い時間で距離が生じた場合、モータコントローラがスピンドルモータのスピードダウン（スローダウン）を求め得るディスクドライブもある。このような機能は、オーバーラップエリアすなわち境界エリア６２０、６２１、６２２、６２３近くでは無効化される必要がある。
モアエラートレラントモード(more error tolerant mode)あるいは緩和モードは、製造中のセルフテストの間に行われ得る測定によって、トリガされなければならない。各ヘッド０、１、２、３について、ディスク上のサーボウェッジのそれぞれで、各々の境界すなわちオーバーラップエリア６２０、６２１、６２２、６２３上で多くのシークが行われ得るということが予想される。境界すなわちオーバーラッピングエリアの一方ともう一方との間の、サーボウェッジの接線方向（タイミング）の配置不連続性と同様、トラック数の不連続性は、内径に関るウェッジごと、および外径に関るウェッジごとに記憶され、シークが、特定のヘッドがオーバーラップエリアすなわち境界エリア６２０、６２１、６２２、６２３上を飛ぶ又は通過するよう求める場合には、ディスク連続性又はタイミング変化が予期されているかを決定するためにテーブルの参照も行われ得る。
図７は、実施形態の一例による、ディスクドライブ内の複数のディスク表面への、サーボ情報のセルフサーボ書き込み方法７００のフローチャートである。ディスクドライブ内の複数のディスク表面へのサーボ情報のセルフサーボ書き込み方法７００は、複数のディスク表面への第１の方向でのサーボ情報の書き込み７１０、複数のディスク表面への第２の方向でのサーボ情報の書き込み７１２、及び、ディスクドライブ内のサーボ情報が書き込まれる各表面上にサーボ情報のオーバーラップを生成する、リファレンスヘッドを用いてリファレンス面(reference surface)に書き込まれるオーバーラップ量の決定７１４を含む。第１の方向での複数のディスク表面へのサーボ情報の書き込み７１０は、ディスクの外径から中間のオーバーラップエリアへのサーボ情報の書き込み、及び前記ディスクの内径から前記中間のオーバーラップエリアへのサーボ情報の書き込み、のうちの一方を含み、第２の方向での複数のディスク表面へのサーボ情報の書き込み７１２は、ディスクの外径から中間のオーバーラップエリアへのサーボ情報の書き込み、及び前記ディスクの内径から前記中間のオーバーラップエリアへのサーボ情報の書き込み、のうちのもう一方を含む。各ディスク表面中間のオーバーラップエリアでは、ディスクドライブ内のリファレンス面に対して、特定のディスク表面が配置される距離に関連する量が異なる。ディスクドライブのリファレンス面は、リファレンスヘッドがその面上で、リファレンスヘッド（そして、間接的にはヘッドスタック全体）のフィードバック位置制御に用いられるサーボ位置決め情報を得て、サーボ情報を書き込む面である。
外径から中間径までが第１のゾーンを定め、内径から中間径までが第２のゾーンを定める。方法７００は、リファレンス面上を第１のゾーンから第２のゾーンへとシークする際の第１のトラック数の相違に対する補正７１６、リファレンス面以外のディスク表面上を第１のゾーンから第２のゾーンへとシークする際の第２のトラック数の相違に対する補正７１８をもまた含んでもよい。方法７００は、リファレンス面上を、第１のゾーン及び第２のゾーンの一方から、第１のゾーン及び第２のゾーンの他方へとシークする際のサーボウェッジ間の第１の距離の相違に対する補正７２０、及びリファレンス面以外の面上を、第１のゾーン及び第２のゾーンの一方から、第１のゾーン及び第２のゾーンの他方へとシークする際のサーボウェッジ間の第２の距離の相違に対する補正７２２、もまた含んでもよい。重要なのは、それぞれ個々のゾーンの互いに関連するウェッジ配置の相違だけではなく、むしろ他のゾーンの対応するウェッジに関連した、あるゾーンにおけるそれぞれ個々のウェッジ配置の相違である。
実施形態によっては、方法７００は、第１のゾーンと第２のゾーンとの間をシークする際の、ディスクドライブ機能の無効化７２４を含む。無効化されるドライブ機能は、どのような機能であってもよい。一つの例としては、ショックイベントに由来することもあるトラック数の大きな変化を、読み出しヘッドが検出する場合の、ドライブの自動シャットダウンの無効化がある。他の例としては、サーボウェッジ間隔の変化に応じたスピンドルモータの高速化あるいはスピンドルモータの低速化がある。サーボ情報の書き込みは、複数のディスク表面への、第１の方向での、ほぼ同時に１回目でのサーボ情報書き込みを含み得る。同様に、サーボ情報は、複数のディスク表面に第２の方向で、ほぼ同時に２回目に書き込まれ得る。
図８は、実施形態の一例による、ディスクドライブ内の複数のディスク表面への、サーボ情報のセルフサーボ書き込み方法８００のフローチャートである。ディスクドライブ内の複数のディスク表面へのサーボ情報のセルフサーボ書き込み方法８００は、１枚のディスク表面上の第１のゾーンへの、第１の方向でのサーボ情報の書き込み８１０、ディスク表面上の第２のゾーンへの、第２の方向でのサーボ情報の書き込み８１２、及び第１のゾーンと第２のゾーンにおけるサーボ情報間のタイミング差の記録８１４を含む。方法８００はまた、第１のゾーンと第２のゾーンの間での、トラック数の相違の記録８１６をも含む。方法８００は、実施形態によっては、第１のゾーン及び第２のゾーンの一方からのシーク８１８、第１のゾーン及び第２のゾーンの他方に関連する、異なるドライブキャリブレーションパラメータ(drive calibration parameter)のセットへの切り換え８２０を含む。タイミング差及びトラック数の相違の記録は、選択されたサーボウェッジに対してセルフテスティングモード(self testing mode)中に行われる。
ディスクドライブ１００は、データを表す情報を記憶するディスク５１０のようなディスクを含む、ディスクスタック５００を含む。ディスク５１０はさらに、情報を記録する第１のディスク表面５３０、及び情報を記録する第２のディスク表面５３１を有する。第１のディスク表面５３０は、第１の方向に書き込まれた第１のサーボパターン、第２の方向に書き込まれた第２のサーボパターン、及び第１のサーボパターンと第２のサーボパターンの間の第１のオーバーラップエリア６２０を含む。第１のオーバーラップエリア６２０は第１の幅を有する。情報を記録する第２のディスク表面５３１は、第１の方向に書き込まれた第３のサーボパターン、第２の方向に書き込まれた第４のサーボパターン、及び第３のサーボパターンと第４のサーボパターンの間の第２のオーバーラップエリア６２１を含む。第２のオーバーラップエリア６２１は、第１の幅とは異なる第２の幅を有する。一実施形態においては、ディスクスタック５００は、複数のディスクを有する。第１のディスク表面５３０及び第２のディスク表面５３１は、複数の同心のトラックを含む。第１のオーバーラップエリア６２０は、第１のディスク表面５３０の内径と外径との間に位置する。第２のオーバーラップエリア６２１は、第２のディスク表面５３１の内径と外径との間に位置する。ディスクドライブは、マイクロプロセッシングユニット４３０も含む。マイクロプロセッシングユニット４３０は、第１のオーバーラップエリア６２０又は第２のオーバーラップエリア６２１を検出するシークアルゴリズムを含む。マイクロプロセッシングユニット４３０は、第１のオーバーラップエリア６２０又は第２のオーバーラップエリア６２１のうちの一方を通過するシーク中に、データトラック内のタイミング差を補正する、又はギャップを補正するシークアルゴリズムも含むことができる。マイクロプロセッシングユニット４３０はまた、第１のオーバーラップエリア６２０又は第２のオーバーラップエリア６２１のうちの一方を通過するシーク中に、ディスクドライブ機能を無効化してもよく、あるいはディスクドライブ機能のトリガに必要な条件を緩和してもよい。ドライブは４つに限らず多数のヘッドを含んでもよい。
ディスク５１０は、情報を記録するための第１のディスク表面５３０及び第２のディスク表面５３１を含む。第１のディスク表面５３０は、第１の方向に書き込まれた第１のサーボパターン、第２の方向に書き込まれた第２のサーボパターン、及び第１のサーボパターンと第２のサーボパターンの間の第１のオーバーラップエリア６２０を含む。第１のオーバーラップエリア６２０は第１の幅を有する。情報を記録する第２のディスク表面５３１は、第１の方向に書き込まれた第３のサーボパターン、第２の方向に書き込まれた第４のサーボパターン、及び第３のサーボパターンと第４のサーボパターンの間の第２のオーバーラップエリア６２１を含む。第２のオーバーラップエリア６２１は、第１の幅とは異なる第２の幅を有する。ディスクの一実施形態では、第１のオーバーラップエリア６２０及び第２のオーバーラップエリア６２１は、実質的にデータトラックを欠いている。
上述のアルゴリズムを実施するためのプログラミングを実行するコンピュータシステムのブロック図は、図９に示される。コンピュータ２０１０の形式の一般的な計算装置は、プロセッシングユニット２００２、メモリ２００４、リムーバブルストレージ(removable storage)２０１２、及びノンリムーバブルストレージ(non-removable storage)２０１４を含んでもよい。メモリ２００４は、揮発性メモリ２００６及び不揮発性メモリ２００８を含んでもよい。コンピュータ２０１０は、揮発性メモリ２００６と不揮発性メモリ２００８、リムーバブルストレージ２０１２とノンリムーバブルストレージ２０１４といった多様なコンピュータ読取り可能なメディアを含むコンピュータ環境へのアクセスを含んでも、あるいは有してもよい。コンピュータストレージはＲＡＭ、ＲＯＭ、消去可能ＰＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能ＰＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、フラッシュメモリや他のメモリ技術、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、その他の光学ディスクストレージ、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスクストレージやその他の磁気ストレージ装置、あるいはその他のコンピュータ読取り可能な命令を記憶できるメディアを含む。コンピュータ２０１０は、入力２０１６、出力２０１８、及び通信接続２０２０を含むコンピュータ環境へのアクセスを含んでも、あるいは有してもよい。コンピュータは、１以上のリモートコンピュータ(remote computer)と接続するのに、通信接続を用いてネットワーク化された環境において動作してもよい。リモートコンピュータは、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、サーバ、ルータ、ネットワークＰＣ、ピアデバイス(peer device)や他の一般的なネットワークノード(network node)等を含んでもよい。通信接続は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）や他のネットワークを含んでもよい。マイクロプロセッサ２１０又はディスクドライブの他の選択された回路やコンポーネントが、このようなコンピュータシステムとなってもよい。
コンピュータ読取り可能なメディアに記憶されたコンピュータ読取り可能な命令は、コンピュータ２０１０のプロセッシングユニット２００２によって実行可能である。ハードドライブ、ＣＤ−ＲＯＭ、及びＲＡＭは、コンピュータ読取り可能なメディアを含む物品の例である。機械読取り可能なメディアは、機械によって実行される場合に、書き込み動作が失敗したディスク上への第１のデータセクタの配置する、第１のデータセクタ及び第１のデータセクタ付近の複数の他のデータセクタを成長した欠陥として識別する、及び欠陥のリスト上の第１のデータセクタ及び複数のセクタの成長した配置を記憶する、等を含む動作を当該機械に行わせる命令を提供する。一実施形態においては、複数の他のデータセクタの識別動作はさらに、ディスク上で第１のデータセクタと同トラックに配置されたデータセクタの識別を含む。機械読取り可能なメディアはまた、ディスク上で第１のサーボウェッジと第２のサーボウェッジの間に配置された、多数のデータセクタに関連する複数の他のデータセクタを識別する動作を行わせる命令を実行してもよい。一実施形態では、第１のデータセクタは、第１のサーボウェッジと第２のサーボウェッジの間に配置される。
上述の特定の実施形態の説明は、本発明の一般的な性質を効果的に明らかにしており、
現在の知識の適用により、包括的な概念から逸脱することなく、様々な応用のために容易に修正及び／又は適合が可能である。従って、このような適合及び修正は、開示された実施形態の等価物の意義及び範囲内に包括されることが意図されている。
本明細書において採用された語法や用語は、説明を目的とするものであり、限定のためではないということが理解される。従って本発明は、添付の請求項の精神と範囲内に含まれるこのような代替物、修正、等価物、及び変形全てを包含することが意図されている。
本明細書に述べられる実施形態の一例による、ディスクドライブの分解図。 本明細書に述べられる実施形態の一例による、カバーが取り除かれたディスクドライブの図。 実施形態の一例による、ディスクの一部、第１のサーボウェッジ及び第２のサーボウェッジを示す。 実施形態の一例による、ディスクドライブのブロック図。 実施形態の一例による、ディスクドライブのヘッドスタックの概略図。 実施形態の一例による、第１の方向から及び第２の方向からのディスクドライブへの書き込みで生成されるオーバーラップの概略図。 実施形態の一例による、サーボ欠陥を決定し、測定された欠陥情報をサーボテーブルに書き込み、通常の駆動動作中にこれを用いる方法のフローチャート。 実施形態の一例による、欠陥リストの表現。 実施形態の一例による、実施形態の例で説明された機能及び制御を実施するためのコンピュータシステムのブロック図の例。
符号の説明
１００…ディスクドライブ、１０２…ハウジング、１０４…ハウジングベース、１０６…ハウジングカバー、１１０…磁気リターンプレート、１１２…ボイスコイルモータ、１２０、１２０´…ディスク、１２１…クランプ、１２２…スピンドル、１２６、１２７、１２８…サーボウェッジ、１２９…トラック、１３０…アクチュエータ、１３１…ピボットポイント、１３２…ベリング、１３４…ボイスコイル、１４６…トランスデューシングヘッド、１５０…ランプ、１５６…スライダ、１６４…アクチュエータアーム、１６５…サスペンション、１６６…アクチュエータアーム、２００…サーボパターン、２０２…プリアンブル、２０４…ＳＡＭ、２０６…トラック識別番号、２１０、２２０…サーボバーストエッジ、２６４…データフィールド、４０４…サーボ復調器、４０５…ホストコンピュータ、４１０…ヘッドディスクコントローラ、４１２…読み出し／書き込みパス、４１９…フレキシブルプリントケーブル、４２０…読み出し／書き込みチャンネルＩＣ、４２６…サーボフェーズロックドループ、４２８…サーボ自動ゲイン制御、４３０…ＭＰＵ、４３１…サーボフィールドディテクタ、４３２…ＲＯＭ、４３３…レジスタスペース、４３４…ＲＡＭ、４４０…モータドライバＩＣ、５００…ヘッドスタック、５１０、５１２…ディスク、５２０…ディスク表面、５２２…内部ゾーン、５２４…外部ゾーン、５３０、５３１、５３２、５３３…ディスク表面、５３６…ＣＰＵ、６２０、６２１、６２２、６２３…オーバーラップエリア、４１００…ヘッドディスクアッセンブリ、４２００…プリント基板、２００２…プロセッシングユニット、２００４…メモリ、２００６…揮発性メモリ、２００８…不揮発性メモリ、２０１０…コンピュータ、２０１２…リムーバブルストレージ、２０１４…ノンリムーバブルストレージ、２０１６…入力、２０１８…出力、２０２０…通信接続、５２００…プリント基板。

Claims (10)

  1. 複数のディスク表面への、第１の方向でのサーボ情報の書き込みと、
    複数のディスク表面への、第２の方向でのサーボ情報の書き込みと、
    ディスクドライブ内のサーボ情報が書き込まれる各表面上にサーボ情報のオーバーラップを生成するリファレンスヘッドを用いてリファレンス面に書き込まれるオーバーラップの量の決定と、
    前記リファレンス面上を外径から中間径までの第１のゾーンから内径から前記中間径までの第２のゾーンへとシークする際の第１のトラック数の相違に対する補正と、
    リファレンス面以外のディスク表面上を前記第１のゾーンから前記第２のゾーンへとシークする際の第２のトラック数の相違に対する補正と、
    を備えるディスクドライブ内の複数のディスク表面へのサーボ情報書き込み方法。
  2. 複数のディスク表面への、第１の方向でのサーボ情報の書き込みと、
    複数のディスク表面への、第２の方向でのサーボ情報の書き込みと、
    ディスクドライブ内のサーボ情報が書き込まれる各表面上にサーボ情報のオーバーラップを生成するリファレンスヘッドを用いてリファレンス面に書き込まれるオーバーラップの量の決定と、
    前記リファレンス面上を、外径から中間径までの第１のゾーン及び内径から前記中間径までの第２のゾーンの一方から、前記第１のゾーン及び前記第２のゾーンの他方へとシークする際のサーボウェッジ間の第１の距離の相違に対する補正と、
    リファレンス面以外の面上を、前記第１のゾーン及び前記第２のゾーンの一方から、前記第１のゾーン及び前記第２のゾーンの他方へとシークする際のサーボウェッジ間の第２の距離の相違に対する補正と、
    を備えるディスクドライブ内の複数のディスク表面へのサーボ情報書き込み方法。
  3. 前記複数のディスク表面への第１の方向でのサーボ情報の書き込みは、ディスクの外径から中間のオーバーラップエリアへのサーボ情報の書き込み、及び前記ディスクの内径から前記中間のオーバーラップエリアへのサーボ情報の書き込み、のうちの一方を含む請求項１または請求項２に記載の方法。
  4. 前記複数のディスク表面への第２の方向でのサーボ情報の書き込みは、前記ディスクの外径から中間のオーバーラップエリアへのサーボ情報の書き込み、及び前記ディスクの内径から前記中間のオーバーラップエリアへのサーボ情報の書き込み、のうちの他方を含む請求項３に記載の方法。
  5. データを表す情報を記憶するディスクを含むディスクスタックを備えるディスクドライブであって、
    前記ディスクは、
    第１の方向に書き込まれた第１のサーボパターンと、
    第２の方向に書き込まれた第２のサーボパターンと、
    前記第１のサーボパターンと前記第２のサーボパターンの間の第１のオーバーラップエリアであって、第１の幅を有する第１のオーバーラップエリアと、
    を含む、情報を記録する第１のディスク表面と、
    第１の方向に書き込まれた第３のサーボパターンと、
    第２の方向に書き込まれた第４のサーボパターンと、
    前記第３のサーボパターンと前記第４のサーボパターンの間の第２のオーバーラップエリアであって、前記第１の幅とは異なる第２の幅を有する第２のオーバーラップエリアと、
    を含む、情報を記録する第２のディスク表面と、
    をさらに含み、
    前記第１のオーバーラップエリアは、前記第１のディスク表面の内径と外径との間に位置し、前記第２のオーバーラップエリアは、前記第２のディスク表面の内径と外径との間に位置し、
    前記ディスクドライブは、
    前記第１のオーバーラップエリア、又は前記第２のオーバーラップエリアのうちの一方を通過するシーク中に、データトラック内のタイミング差を補正するシークアルゴリズムを含むマイクロプロセッシングユニットを含むディスクドライブ。
  6. データを表す情報を記憶するディスクを含むディスクスタックを備えるディスクドライブであって、
    前記ディスクは、
    第１の方向に書き込まれた第１のサーボパターンと、
    第２の方向に書き込まれた第２のサーボパターンと、
    前記第１のサーボパターンと前記第２のサーボパターンの間の第１のオーバーラップエリアであって、第１の幅を有する第１のオーバーラップエリアと、
    を含む、情報を記録する第１のディスク表面と、
    第１の方向に書き込まれた第３のサーボパターンと、
    第２の方向に書き込まれた第４のサーボパターンと、
    前記第３のサーボパターンと前記第４のサーボパターンの間の第２のオーバーラップエリアであって、前記第１の幅とは異なる第２の幅を有する第２のオーバーラップエリアと、
    を含む、情報を記録する第２のディスク表面と、
    をさらに含み、
    前記第１のオーバーラップエリアは、前記第１のディスク表面の内径と外径との間に位置し、前記第２のオーバーラップエリアは、前記第２のディスク表面の内径と外径との間に位置し、
    前記ディスクドライブは、
    前記第１のオーバーラップエリア、又は前記第２のオーバーラップエリアのうちの一方を通過するシーク中に、データトラック内のギャップを補正するシークアルゴリズムを含むマイクロプロセッシングユニットを含むディスクドライブ。
  7. 前記第１のオーバーラップエリア、又は前記第２のオーバーラップエリアを検出するシークアルゴリズムを含むマイクロプロセッシングユニットをさらに備える請求項５または請求項６に記載のディスクドライブ。
  8. ディスク表面上の第１のゾーンへの、第１の方向でのサーボ情報の書き込みと、
    ディスク表面上の第２のゾーンへの、第２の方向でのサーボ情報の書き込みと、
    前記第１のゾーン及び前記第２のゾーンにおける、サーボ情報間のタイミング差の記録と、
    を備えるディスクドライブ内の複数のディスク表面へのサーボ情報のセルフサーボ書き込み方法。
  9. 前記第１のゾーン及び前記第２のゾーンの間の、トラック数の相違の記録をさらに備える請求項８に記載の方法。
  10. 前記第１のゾーン及び前記第２のゾーンの一方からのシークと、
    前記第１のゾーン及び前記第２のゾーンの他方に関連する、異なるドライブカリブレーションパラメータのセットへの切り換えと、
    を備える請求項９に記載の方法。
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