JP2002093083A - Magnetic disk drive and servo control method - Google Patents
Magnetic disk drive and servo control methodInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、一般的にはハード
ディスクドライブなどの磁気ディスク装置に関し、特に
予め記録されたサーボトラックの中心とディスク回転中
心との偏心を補償する補償機能を有する磁気ディスク装
置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention generally relates to a magnetic disk drive such as a hard disk drive, and more particularly to a magnetic disk drive having a compensation function for compensating for the eccentricity between the center of a servo track recorded in advance and the center of rotation of the disk. About.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、ハードディスクドライブ(以下単
にディスクドライブ)は、パーソナルコンピュータのデ
ータ記憶装置だけでなく、モバイル情報機器などの各種
のディジタル機器のデータ記憶装置のように、広範囲の
用途が開発されつつある。このため、ディスクドライブ
は、特に小型化、大容量化及び製造工程の効率化の要求
がますます高まっている。2. Description of the Related Art In recent years, hard disk drives (hereinafter simply referred to as "disk drives") have been developed for a wide range of uses such as data storage devices of various digital devices such as mobile information devices as well as data storage devices of personal computers. It is getting. For this reason, there is an increasing demand for disk drives, in particular, for miniaturization, large capacity, and efficient manufacturing processes.
【0003】ところで、ディスクドライブの製造工程に
は、記録媒体であるディスク上にサーボトラックを記録
(プリレコード)するためのサーボライト工程がある。
サーボトラックは、ディスク上の目標位置に磁気ヘッド
(以下単にヘッドと呼ぶ)を位置決め制御するために必
要なサーボデータが記録されたサーボセクタから構成さ
れている。サーボデータは、周方向に所定の間隔で配置
された複数のサーボエリアに記録されている。このサー
ボエリアを含み、周方向の次のサーボエリアの前までの
エリアをサーボセクタと呼ぶ。[0003] The manufacturing process of a disk drive includes a servo write process for recording (pre-recording) a servo track on a disk as a recording medium.
A servo track is composed of servo sectors in which servo data necessary for controlling the positioning of a magnetic head (hereinafter simply referred to as a head) at a target position on a disk is recorded. The servo data is recorded in a plurality of servo areas arranged at predetermined intervals in the circumferential direction. The area including this servo area up to and including the next servo area in the circumferential direction is called a servo sector.
【0004】一方、サーボトラックを基準として、ユー
ザデータを記録するエリアとしてデータトラックが構成
される。データトラックは、各サーボセクタに属する複
数のデータセクタ(アクセス単位となるデータエリア)
から構成される。即ち、各サーボセクタは、セクタ番号
により識別されて、各データセクタを識別するための基
準となる。但し、物理的には、サーボセクタに属する複
数のデータセクタは、サーボエリア間だけでなく、次の
サーボセクタに含まれるサーボエリアにより分割された
状態デ配置される。[0004] On the other hand, a data track is formed as an area for recording user data based on the servo track. A data track is composed of a plurality of data sectors belonging to each servo sector (a data area serving as an access unit).
Consists of That is, each servo sector is identified by a sector number and serves as a reference for identifying each data sector. However, physically, a plurality of data sectors belonging to a servo sector are arranged not only between servo areas but also by a servo area included in the next servo sector.
【0005】ディスクの大容量化(高記録密度化)は、
ヘッドの位置決め精度に依存している。ヘッドの位置決
め精度は、ディスク上のサーボトラックの記録精度に依
存する。また、製造工程の効率化を図る上で、サーボラ
イト工程の効率化も重要である。そこで、近年では、デ
ィスクドライブに組み込む前に、専用装置によりディス
ク上にサーボトラックを記録する方法が提案されてい
る。これに対して、従来では、ディスクドライブにディ
スクを組み込み、当該ディスクに対してサーボデータを
記録する方法が一般的に採用されていた。[0005] To increase the capacity of a disk (to increase the recording density),
It depends on the positioning accuracy of the head. The positioning accuracy of the head depends on the recording accuracy of the servo track on the disk. Further, in order to improve the efficiency of the manufacturing process, it is also important to increase the efficiency of the servo write process. Therefore, in recent years, there has been proposed a method of recording a servo track on a disk by a dedicated device before assembling the disk in a disk drive. On the other hand, conventionally, a method of incorporating a disk into a disk drive and recording servo data on the disk has been generally adopted.
【0006】ドライブ本体にサーボトラックを記録する
方法であれば、専用装置によりディスク上に正確な同心
円状の多数のサーボトラックを構成し、かつ多数のディ
スクに対する効率的なサーボライト工程の実施が可能と
なる。With the method of recording servo tracks on the drive body, it is possible to form a large number of accurate concentric servo tracks on a disk by a dedicated device and to efficiently execute a servo write process on a large number of disks. Becomes
【0007】ディスクドライブの製造工程では、サーボ
ライト工程によりサーボトラック(即ち,サーボデー
タ)が記録されたディスクがドライブ本体に組み込まれ
る。具体的には、ディスクの回転機構であるスピンドル
モータに取り付けられる。このような製造工程であれ
ば、ディスク上に予めサーボトラックを正確に記録する
ことが可能となり、かつ製造工程の効率化を図ることが
できる。In a disk drive manufacturing process, a disk on which servo tracks (ie, servo data) are recorded in a servo write process is incorporated into a drive body. Specifically, it is attached to a spindle motor which is a rotating mechanism of the disk. In such a manufacturing process, servo tracks can be accurately recorded on a disk in advance, and the efficiency of the manufacturing process can be improved.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】予めサーボトラックが
構成されたディスクをディスクドライブに組み込む製造
方法では、サーボライト工程の効率化を図ることが可能
である。しかしながら、以下のような問題が発生する。In a manufacturing method in which a disk in which servo tracks are formed in advance is incorporated in a disk drive, the efficiency of the servo write process can be improved. However, the following problem occurs.
【0009】即ち、ディスクをスピンドルモータの回転
軸に取り付けて、ドライブに組み込む方法では、予めデ
ィスク上に構成された同心円状の各サーボトラックの中
心と、ディスクの回転中心(スピンドルモータの回転
軸)とが必ずしも一致しない状態(偏心の発生)が発生
する。この状態が発生すると、ディスクの回転中心を基
準とする同心円状のデータトラックを想定すると、当該
データトラックとサーボトラックとの間には偏心が発生
する。実際上では、サーボトラックを構成するサーボセ
クタを基準としてデータトラックが構成されるため、デ
ィスクの回転中心とデータトラックの中心との間に偏心
が発生する。That is, in the method of mounting the disk on the rotation shaft of the spindle motor and incorporating the disk into the drive, the center of each concentric servo track previously formed on the disk and the rotation center of the disk (the rotation shaft of the spindle motor) Does not always match (occurrence of eccentricity). When this state occurs, eccentricity occurs between the data track and the servo track, assuming a concentric data track based on the rotation center of the disk. In practice, since the data track is formed based on the servo sectors forming the servo track, eccentricity occurs between the center of rotation of the disk and the center of the data track.
【0010】このような偏心が発生すると、同一のデー
タトラック上でサーボセクタの間隔が変動してしまう。
データのリード/ライト動作は、サーボセクタの間隔を
基準として実行されている。このため、スピンドルモー
タの回転変動等によるサーボセクタの間隔の変動を見込
んで、データセクタの間にギャップエリアが設けられて
いるが、当該偏心によるサーボセクタの間隔に変動が存
在すると、ギャップエリアを増大する必要が生ずる。し
かし、ギャップエリアを増大する方法は、ディスク上の
データ記録領域を減少化し、大容量化の妨げの要因とな
るため有効でない。When such eccentricity occurs, the interval between servo sectors on the same data track fluctuates.
The data read / write operation is performed based on the intervals between servo sectors. For this reason, a gap area is provided between data sectors in anticipation of a change in the interval between servo sectors due to a rotation change of the spindle motor or the like. However, if there is a change in the interval between servo sectors due to the eccentricity, the gap area is increased. A need arises. However, the method of increasing the gap area is not effective because it reduces the data recording area on the disk and hinders an increase in capacity.
【0011】そこで、本発明の目的は、予めサーボデー
タが記録されたディスクを組み込む方法で製造したディ
スクドライブにおいて、ディスク上のサーボトラックの
中心とディスクの回転中心との間に偏心が発生する場合
でも、当該回転中心とデータトラックの中心とがほぼ一
致するようにして、当該データトラックに対する確実な
データの記録再生を実現することにある。Therefore, an object of the present invention is to provide a disk drive manufactured by a method of incorporating a disk in which servo data is recorded in advance, when eccentricity occurs between the center of a servo track on the disk and the rotation center of the disk. However, the object is to realize reliable recording and reproduction of data on the data track by making the rotation center substantially coincide with the center of the data track.
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】本発明は、予めサーボデ
ータが記録されたディスクが、ドライブに組み込まれた
構成のディスクドライブに関する。当該ディスク上に
は、第1の回転中心を基準とした同心円状で、周方向に
所定の間隔で配置される複数のサーボセクタからなる多
数のサーボトラックが構成されている。第1の回転中心
は、ディスク上にサーボデータを記録するときのディス
クの回転中心である。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a disk drive in which a disk on which servo data is recorded in advance is incorporated in the drive. On the disk, a large number of servo tracks composed of a plurality of servo sectors arranged concentrically with respect to the first rotation center and at predetermined intervals in the circumferential direction are formed. The first center of rotation is the center of rotation of the disk when recording servo data on the disk.
【0013】ドライブに組み込まれたディスクは、スピ
ンドルモータにより第2の回転中心を基準として回転す
る。第2の回転中心は、スピンドルモータの回転軸の中
心に相当する。当該第2の回転中心であるディスクの回
転中心と、サーボトラックの中心である第1の回転中心
との間には、スピンドルモータの機械的精度などに依存
する偏心が存在する。この偏心量に応じて、ディスクの
回転中心を基準とする同心円を想定したデータトラック
と、サーボトラックとの間にはサーボセクタ毎に発生す
るオフセット値を測定できる。このオフセット値は、デ
ィスクの回転中心と、サーボトラックの中心である第1
の回転中心との偏心量に応じた位置ずれ量に相当する。The disk incorporated in the drive is rotated by a spindle motor with reference to the second rotation center. The second rotation center corresponds to the center of the rotation axis of the spindle motor. An eccentricity depending on the mechanical accuracy of the spindle motor exists between the rotation center of the disk which is the second rotation center and the first rotation center which is the center of the servo track. According to the amount of eccentricity, an offset value generated for each servo sector can be measured between a servo track and a data track assuming concentric circles based on the center of rotation of the disk. This offset value is determined by the rotation center of the disk and the center of the servo track.
Corresponds to the amount of misalignment corresponding to the amount of eccentricity with respect to the rotation center.
【0014】本発明のサーボシステム(サーボ制御手
段)は、ヘッドによりディスク上のサーボセクタから読
出したサーボデータにより、ヘッドを目標データトラッ
クに位置決め制御するときに、当該オフセット値を使用
して位置調整を実行する。即ち、サーボシステムは、サ
ーボトラックの中心とディスクの回転中心との偏心を補
償し、当該ディスクの回転中心とほぼ一致する同心円中
心を有するデータトラックの範囲にヘッドを位置決めす
る。The servo system (servo control means) of the present invention performs position adjustment using the offset value when positioning the head on a target data track based on servo data read from a servo sector on the disk by the head. Execute. That is, the servo system compensates for the eccentricity between the center of the servo track and the center of rotation of the disk, and positions the head in a range of the data track having a concentric center substantially coinciding with the center of rotation of the disk.
【0015】具体的には、本発明のディスクドライブ
は、各サーボセクタ毎のオフセット値を設定するための
オフセット設定手段と、目標データトラックに対応する
サーボセクタの位置に応じて設定されるオフセット値を
使用して、ヘッドを当該目標データトラックの範囲内に
位置調整するように制御するサーボ制御手段とを有す
る。オフセット設定手段は、例えば予め測定したオフセ
ット値をサーボセクタ毎に記憶したテーブル手段を有す
る。サーボ制御手段は、当該テーブル手段を参照して、
サーボセクタに対応するオフセット値を求める。なお、
オフセット設定手段は、偏心量と位相とに従って、サー
ボセクタ毎のオフセット値を計算処理により算出する手
段(CPUの機能)でもよい。More specifically, the disk drive of the present invention uses an offset setting means for setting an offset value for each servo sector and an offset value set according to the position of the servo sector corresponding to the target data track. Servo control means for controlling the position of the head within the range of the target data track. The offset setting means has, for example, a table means for storing an offset value measured in advance for each servo sector. The servo control means refers to the table means,
Find the offset value corresponding to the servo sector. In addition,
The offset setting unit may be a unit (a function of a CPU) that calculates an offset value for each servo sector by a calculation process according to the amount of eccentricity and the phase.
【0016】このような構成のディスクドライブであれ
ば、ディスク上に予め構成されたサーボトラックに従っ
て、データトラックを構成する場合に、当該データトラ
ックの同心円中心とディスクの回転中心との偏心を抑制
して、当該各中心がほぼ一致することが可能となる。従
って、結果として、データトラックに対するヘッドの位
置決め制御の高精度化を実現し、かつ当該データトラッ
クに対して確実なデータの記録再生を実現できる。換言
すれば、予めサーボデータが記録されたディスクをディ
スクドライブに組み込む製造方法を採用できるため、専
用装置によりディスク上に構成するサーボトラックの高
精度化を実現できる。また、多数のディスクに対してサ
ーボトラックの記録処理を効率的に実行できるため、サ
ーボライト工程の効率化を実現できる。With a disk drive having such a configuration, when a data track is formed in accordance with a servo track previously formed on a disk, the eccentricity between the concentric center of the data track and the rotation center of the disk is suppressed. Thus, the respective centers can be substantially matched. Therefore, as a result, it is possible to realize high-precision positioning control of the head with respect to the data track, and to realize reliable recording and reproduction of data with respect to the data track. In other words, a manufacturing method in which a disk in which servo data is recorded in advance is incorporated in a disk drive can be adopted, so that a dedicated device can achieve high precision of a servo track formed on the disk. Further, since the recording processing of the servo tracks can be efficiently executed on a large number of disks, the efficiency of the servo writing process can be improved.
【0017】[0017]
【発明の実施の形態】以下図面を参照して、本発明の実
施の形態を説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0018】(ディスクドライブの構成)同実施形態の
ディスクドライブは、図2に示すように、ドライブ本体
である筐体7の内部に、ディスク1や、ヘッドアクチュ
エータからなるドライブ機構が組み込まれたハードディ
スクドライブを想定する。ヘッドアクチュエータは、ヘ
ッド2を搭載しているアーム4と、ボイスコイルモータ
(VCM)5と、アーム4を回転させるピボット軸6と
からなる。(Structure of Disk Drive) As shown in FIG. 2, the disk drive according to the embodiment has a hard disk in which a disk 1 and a drive mechanism including a head actuator are incorporated in a housing 7 which is a drive body. Assume a drive. The head actuator includes an arm 4 on which the head 2 is mounted, a voice coil motor (VCM) 5, and a pivot shaft 6 for rotating the arm 4.
【0019】ヘッドアクチュエータは、後述するCPU
14のサーボ制御により、ディスク1の半径方向に移動
制御されて、ヘッド2を目標位置(目標データトラッ
ク)に位置決めする。具体的には、VCM5の駆動力に
より、アーム4がピボット軸6を回転中心として駆動
し、ヘッド2をディスク1の半径方向に移動させる。The head actuator is a CPU which will be described later.
The servo control of 14 controls the movement of the disk 1 in the radial direction to position the head 2 at the target position (target data track). Specifically, the arm 4 is driven around the pivot shaft 6 by the driving force of the VCM 5 to move the head 2 in the radial direction of the disk 1.
【0020】ディスク1は、ドライブのスピンドルモー
タ3に取り付けられる前に、専用装置により予めサーボ
データが記録されている。サーボデータは、大別してト
ラックコード(シリンダ番号)、サーボバーストデー
タ、サーボセクタ番号からなる。トラックコードは、サ
ーボトラック(データトラック)を識別するためのトラ
ックアドレスである。サーボバーストデータは、サーボ
トラック(データトラック)の範囲内にヘッド2を位置
決めするためのトラック追従制御に使用される位置誤差
データである。サーボセクタ番号は、サーボセクタ(デ
ータセクタ)を識別するためのセクタアドレスである。Before the disk 1 is mounted on the spindle motor 3 of the drive, servo data is recorded in advance by a dedicated device. The servo data roughly includes a track code (cylinder number), servo burst data, and a servo sector number. The track code is a track address for identifying a servo track (data track). The servo burst data is position error data used for track following control for positioning the head 2 within a servo track (data track). The servo sector number is a sector address for identifying a servo sector (data sector).
【0021】サーボデータは、図1に示すように、ディ
スク1の周方向に所定の間隔で配置されるサーボエリア
101に記録される。サーボエリア101は、複数のデ
ータセクタを含むサーボセクタを規定する基準エリアと
なる。この各サーボセクタにより、周方向に展開される
サーボトラック100が構成される。サーボトラック1
00は、サーボデータが記録されるときのディスク回転
中心(第1の回転中心)400を基準として同心円状に
構成される。As shown in FIG. 1, the servo data is recorded in servo areas 101 arranged at predetermined intervals in the circumferential direction of the disk 1. The servo area 101 is a reference area that defines a servo sector including a plurality of data sectors. Each of the servo sectors constitutes a servo track 100 developed in the circumferential direction. Servo track 1
The reference numeral 00 denotes a concentric circle with respect to a disk rotation center (first rotation center) 400 when servo data is recorded.
【0022】ディスク1は、ドライブのスピンドルモー
タ3に取り付けられて、データのリード/ライト動作時
には、スピンドルモータ3により高速回転される。この
場合、スピンドルモータ3のハブの外径等の機械的精度
の影響から、ディスクの回転中心(スピンドルモータ3
の回転軸)300と、サーボトラックの回転中心400
との間には、数10μm程度の偏心が発生する。The disk 1 is mounted on a spindle motor 3 of a drive, and is rotated at a high speed by the spindle motor 3 during a data read / write operation. In this case, the rotation center of the disk (the spindle motor 3) is influenced by the mechanical accuracy such as the outer diameter of the hub of the spindle motor 3.
Axis of rotation) 300 and the center of rotation 400 of the servo track
Between them, an eccentricity of about several tens of μm occurs.
【0023】図3は、ディスクドライブのリード/ライ
ト信号処理回路及び制御システムを示すブロック図であ
る。FIG. 3 is a block diagram showing a read / write signal processing circuit and a control system of the disk drive.
【0024】リード/ライト信号処理回路は、プリアン
プ回路10及びリード/ライトチャネル11からなる。
プリアンプ回路10は、ヘッド2により読出されたリー
ド信号を増幅するリードアンプ、及びライトデータをラ
イト電流に変換するライトアンプを有する。リード/ラ
イトチャネル11は、A/D変換処理、ライトデータの
符号化処理及びリードデータの復号化処理等の各種の信
号処理を実行する。ディスクコントローラ(HDC)1
2は、ドライブとホストシステム(パーソナルコンピュ
ータやディジタル機器)とのインターフェースを構成
し、リード/ライトデータの転送制御などを実行する。The read / write signal processing circuit comprises a preamplifier circuit 10 and a read / write channel 11.
The preamplifier circuit 10 has a read amplifier that amplifies a read signal read by the head 2 and a write amplifier that converts write data into a write current. The read / write channel 11 performs various signal processing such as A / D conversion processing, write data encoding processing, and read data decoding processing. Disk controller (HDC) 1
Reference numeral 2 denotes an interface between the drive and a host system (a personal computer or a digital device), and executes read / write data transfer control and the like.
【0025】制御システムとしては、大別してモータド
ライバ13と、マイクロプロセッサ(CPU)14とか
らなる。モータドライバ13は、VCM5を駆動するた
めのVCMドライバ13Aと、スピンドルモータ(SP
M)3を駆動するためのSPMドライバ13Bとを有す
る。CPU14は、ドライブのメイン制御装置であり、
ヘッド2の位置決め制御を実行するためのサーボシステ
ムのメイン要素である。CPU14は、リード/ライト
チャネル11により再生されるサーボデータに従って、
シーク動作の制御及びトラック追従制御を実行する。C
PU14は、VCMドライバ13Aの入力値(電圧値)
を制御することにより、ヘッドアクチュエータを駆動制
御する。メモリ15は、RAM及びフラッシュEEPR
OMを含み、CPU14の制御プログラム及び同実施形
態に関係するオフセットテーブル15Aを格納する。The control system is roughly divided into a motor driver 13 and a microprocessor (CPU) 14. The motor driver 13 includes a VCM driver 13A for driving the VCM 5 and a spindle motor (SP).
M) 3) to drive the SPM driver 13B. The CPU 14 is a main control device of the drive,
This is a main element of a servo system for executing positioning control of the head 2. The CPU 14 operates according to the servo data reproduced by the read / write channel 11,
The control of the seek operation and the track following control are executed. C
The PU 14 is an input value (voltage value) of the VCM driver 13A.
To control the driving of the head actuator. The memory 15 includes a RAM and a flash EEPROM.
OM, and stores a control program of the CPU 14 and an offset table 15A related to the embodiment.
【0026】オフセットテーブル15Aは、前述したデ
ィスクの回転中心300と、サーボトラックの回転中心
400との間に発生する偏心量に応じたオフセット値か
らなる。当該偏心量は、ディスクドライブの製造工程時
に測定される。オフセット値は、後述するように、ディ
スクの回転中心300と、同心円状のデータトラック2
00の中心とをほぼ一致させるための位置調整値であ
る。ここで、当該偏心量は、サーボトラック100を構
成する各サーボセクタの位置毎に測定される。オフセッ
トテーブル15Aは、当該偏心量に応じて、サーボセク
タ毎に算出されたオフセット値を記憶している。The offset table 15A includes an offset value corresponding to the amount of eccentricity generated between the rotation center 300 of the disk and the rotation center 400 of the servo track. The eccentricity is measured during the manufacturing process of the disk drive. The offset value is, as will be described later, between the rotation center 300 of the disk and the concentric data track 2.
This is a position adjustment value for substantially matching the center of 00. Here, the eccentricity is measured for each position of each servo sector configuring the servo track 100. The offset table 15A stores an offset value calculated for each servo sector according to the amount of eccentricity.
【0027】ここで、当該偏心量の測定方法としては、
CPU14は、ヘッド2を所定のサーボトラック100
に位置決めするためのトラック追従制御を実行する。こ
のとき、サーボトラック100から少なくとも1周分の
位置誤差データを取り込む。位置誤差データは、ヘッド
2をトラックの範囲内に位置決め制御するときに使用す
るサーボバーストデータから算出した位置誤差値(トラ
ック中心線に対する位置誤差値)を示すデータである。
CPU14は、取得した位置誤差データの変動値と、ヘ
ッド位置決め制御システムの特性とから当該偏心量を推
定する。また、別の測定方法として、ヘッドアクチュエ
ータを内周側ストッパ又は外周側ストッパに接触するま
で移動させた状態で、ヘッド2をディスク1上の所定の
サーボトラック100上に固定させる。CPU14は、
その状態でヘッド2により所定のサーボトラック100
から読出されたサーボデータの少なくとも1周分を取り
込む。CPU14は、取得したサーボデータの変動値か
ら当該偏心量を推定する。Here, the measuring method of the eccentric amount is as follows.
The CPU 14 moves the head 2 to a predetermined servo track 100
Track following control for positioning to the position. At this time, at least one round of position error data is taken from the servo track 100. The position error data is data indicating a position error value (position error value with respect to the track center line) calculated from servo burst data used when performing positioning control of the head 2 within the track range.
The CPU 14 estimates the amount of eccentricity from the obtained fluctuation value of the position error data and the characteristics of the head positioning control system. As another measuring method, the head 2 is fixed on a predetermined servo track 100 on the disk 1 while the head actuator is moved until it comes into contact with the inner peripheral side stopper or the outer peripheral side stopper. The CPU 14
In this state, a predetermined servo track 100 is
Fetches at least one round of servo data read out from the. The CPU 14 estimates the eccentricity from the fluctuation value of the obtained servo data.
【0028】(サーボ制御動作)以下図1から図3と共
に、図4のフローチャートを参照して、サーボ制御動作
(ヘッド位置決め制御動作)を含むディスクドライブの
動作を説明する。(Servo Control Operation) The operation of the disk drive including the servo control operation (head positioning control operation) will be described below with reference to FIGS. 1 to 3 and the flowchart of FIG.
【0029】CPU14は、アクセス対象である目標デ
ータトラックが設定されると、ヘッド2を当該目標デー
タトラックに対応するサーボトラックまで移動させるシ
ーク動作を実行する(ステップS1,S2)。シーク動
作では、CPU14は、ヘッド2によりサーボエリアか
ら読出されるトラックコードにより、ヘッド2の現在位
置を検出する。CPU14は、ヘッド2の現在位置と目
標位置との移動距離に従って速度値を設定し、当該速度
値に一致するようにアクチュエータの駆動速度を制御す
る。When the target data track to be accessed is set, the CPU 14 executes a seek operation for moving the head 2 to a servo track corresponding to the target data track (steps S1 and S2). In the seek operation, the CPU 14 detects the current position of the head 2 based on the track code read from the servo area by the head 2. The CPU 14 sets a speed value according to the moving distance between the current position of the head 2 and the target position, and controls the driving speed of the actuator so as to match the speed value.
【0030】ヘッド2が目標データトラックに対応する
サーボトラックの範囲まで移動すると、CPU14はト
ラック追従制御に移行する(ステップS3)。トラック
追従制御では、CPU14は、ヘッド2により読出され
るサーボバーストデータから位置誤差データを算出し、
当該位置誤差値がゼロになるようにアクチュエータを駆
動制御する。即ち、CPU14は、ヘッド2が目標デー
タトラックに対応するサーボトラックの範囲内に維持す
るように位置制御を実行する。When the head 2 moves to the servo track range corresponding to the target data track, the CPU 14 shifts to track following control (step S3). In the track following control, the CPU 14 calculates position error data from servo burst data read by the head 2,
The drive of the actuator is controlled so that the position error value becomes zero. That is, the CPU 14 executes the position control so that the head 2 is maintained within the range of the servo track corresponding to the target data track.
【0031】ここで、CPU14は、メモリ15に格納
されているオフセットテーブル15Aを参照し、ヘッド
2により読出されるサーボセクタのセクタ番号に対応す
るオフセット値を検索する(ステップS4)。そして、
CPU14は、取得したオフセット値を使用して、トラ
ック追従制御で設定されるヘッド2の位置調整を行なう
(ステップS5)。即ち、CPU14は、トラック追従
制御処理により算出する位置誤差値に,サーボセクタ毎
のオフセット値を加算する補償処理を実行して、ヘッド
2を位置制御する。Here, the CPU 14 refers to the offset table 15A stored in the memory 15 and searches for an offset value corresponding to the sector number of the servo sector read by the head 2 (step S4). And
Using the acquired offset value, the CPU 14 adjusts the position of the head 2 set by the track following control (step S5). That is, the CPU 14 controls the position of the head 2 by executing a compensation process of adding an offset value for each servo sector to the position error value calculated by the track following control process.
【0032】要するに、CPU14は、オフセット値を
使用して、サーボトラック100の中心400と、ディ
スクの回転中心300との偏心量に相当する位置調整
(偏心補償)を実行する。従って、ヘッド2は、当該サ
ーボトラック100を構成するサーボセクタ毎に、目標
サーボトラックの範囲に対して偏心量分だけ補償された
トラック範囲内に位置調整される。この位置調整された
トラック範囲は、ディスクの回転中心300を基準とす
る同心円状の目標データトラックである。従って、CP
U14は、当該目標データトラックの範囲に位置決めさ
れたヘッド2により、指定されたデータセクタ(サーボ
セクタ番号に従って特定される)に対してデータのリー
ド/ライト動作を実行する(ステップS6)。In short, the CPU 14 executes position adjustment (eccentricity compensation) corresponding to the amount of eccentricity between the center 400 of the servo track 100 and the center 300 of rotation of the disk using the offset value. Accordingly, the position of the head 2 is adjusted within the track range compensated by the amount of eccentricity with respect to the range of the target servo track for each servo sector configuring the servo track 100. The track range whose position has been adjusted is a concentric target data track based on the rotation center 300 of the disk. Therefore, CP
U14 performs a data read / write operation on the specified data sector (specified according to the servo sector number) by the head 2 positioned in the range of the target data track (step S6).
【0033】以上のように同実施形態によれば、サーボ
トラック100の中心400と、ディスクの回転中心3
00との偏心量に応じたオフセット値を使用して、ヘッ
ド2のトラック追従制御を実行することにより、ヘッド
2をサーボトラック100に対応するデータトラックで
はなく、ディスクの回転中心300とほぼ一致する同心
円中心を有するデータトラックの範囲に位置決めするこ
とができる。従って、位置決めされたヘッド2により、
各データセクタにデータを記録することにより、当該各
データセクタからなる当該データトラックが構成され
る。換言すれば、ディスク1上に構成されたサーボトラ
ック100の中心400と、ディスクの回転中心300
との間に偏心が発生している場合でも、ディスクの回転
中心300とほぼ一致する同心円中心を有するデータト
ラックを構成することができる。As described above, according to this embodiment, the center 400 of the servo track 100 and the center of rotation 3 of the disk are
By executing the track following control of the head 2 using an offset value corresponding to the eccentricity with 00, the head 2 does not substantially coincide with the data track corresponding to the servo track 100 but with the rotation center 300 of the disk. It can be positioned in the range of the data track having the concentric center. Therefore, with the head 2 positioned,
By recording data in each data sector, the data track including the data sector is configured. In other words, the center 400 of the servo track 100 formed on the disk 1 and the rotation center 300 of the disk
Even if eccentricity occurs between the two, a data track having a concentric center substantially coincident with the rotation center 300 of the disk can be formed.
【0034】従って、ディスクドライブは、常に目標デ
ータトラック上にヘッド2を正確に位置決めして、当該
目標データトラックに含まれる指定のデータセクタに対
してデータのリード/ライト動作を確実に実行できる。
換言すれば、予めサーボトラックを構成したディスク1
をディスクドライブに組み込む製造方法を採用できるた
め、サーボライト工程の効率化に伴うディスクドライブ
の製造工程の効率化を推進できる。また、ディスク1上
に、専用装置によりサーボトラックを正確かつ高密度に
記録できるため、結果としてディスクの高記録密度化に
伴う大容量化を実現することができる。Therefore, the disk drive can always accurately position the head 2 on the target data track and reliably execute the data read / write operation for the specified data sector included in the target data track.
In other words, the disk 1 on which the servo tracks are formed in advance
Can be adopted in the disk drive, so that the efficiency of the disk drive manufacturing process can be promoted along with the efficiency of the servo write process. In addition, since servo tracks can be accurately and densely recorded on the disk 1 by a dedicated device, it is possible to realize a large capacity accompanying a high recording density of the disk.
【0035】なお、同実施形態では、偏心量に応じたオ
フセット値は、サーボセクタ毎にテーブル15Aとして
設定される構成について述べたが、これに限らない。例
えば、CPU14は、ヘッド位置決め制御時にメモリ1
5に保存された当該偏心量を使用して、その都度オフセ
ット値を計算により求める構成でもよい。In this embodiment, the offset value according to the amount of eccentricity is described as being set in the table 15A for each servo sector. However, the present invention is not limited to this. For example, the CPU 14 controls the memory 1 during the head positioning control.
5 may be used to calculate the offset value each time by using the eccentric amount stored in 5.
【0036】[0036]
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、予
めサーボデータが記録されたディスクを組み込む方法で
製造したディスクドライブにおいて、ディスク上のサー
ボトラックの中心とディスクの回転中心との間に偏心が
発生する場合でも、当該回転中心と、データトラックの
同心円中心とがほぼ一致するように、ヘッドの位置決め
制御を実現できる。従って、ディスクの回転中心に対し
てデータトラックが位置を安定化できるため、データト
ラックに対する確実なデータの記録再生を実現できる。
換言すれば、予めサーボデータが記録されたディスクを
ディスクドライブに組み込む製造方法を採用できるた
め、専用装置によりディスク上に構成するサーボトラッ
クの高精度化を実現できる。また、多数のディスクに対
してサーボトラックの記録処理を効率的に実行できるた
め、サーボライト工程の効率化を実現できる。As described above in detail, according to the present invention, in a disk drive manufactured by a method of incorporating a disk in which servo data is recorded in advance, the distance between the center of a servo track on the disk and the rotation center of the disk is determined. Even when eccentricity occurs, the positioning control of the head can be realized such that the rotation center and the concentric center of the data track substantially coincide with each other. Therefore, since the position of the data track can be stabilized with respect to the center of rotation of the disk, reliable recording and reproduction of data on the data track can be realized.
In other words, a manufacturing method in which a disk in which servo data is recorded in advance is incorporated in a disk drive can be adopted, so that a dedicated device can achieve high precision of a servo track formed on the disk. Further, since the recording processing of the servo tracks can be efficiently executed on a large number of disks, the efficiency of the servo writing process can be improved.
【図1】本発明の実施形態に関するディスクの構成を示
す図。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a disc according to an embodiment of the present invention.
【図2】同実施形態に関するディスクドライブの機構を
示す図。FIG. 2 is an exemplary view showing a mechanism of the disk drive according to the embodiment;
【図3】同ディスクドライブの信号処理回路及び制御シ
ステムを示すブロック図。FIG. 3 is a block diagram showing a signal processing circuit and a control system of the disk drive.
【図4】同ディスクドライブの動作を説明するためのフ
ローチャート。FIG. 4 is a flowchart for explaining the operation of the disk drive.
1…ディスク 2…ヘッド 3…スピンドルモータ(SPM) 4…アーム 5…ボイスコイルモータ(VCM) 6…ピボット軸 7…筐体 10…プリアンプ回路 11…リード/ライトチャネル 12…ディスクコントローラ(HDC) 13…モータドライバ 14…CPU 15…メモリ 15A…オフセットテーブル DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Disk 2 ... Head 3 ... Spindle motor (SPM) 4 ... Arm 5 ... Voice coil motor (VCM) 6 ... Pivot shaft 7 ... Housing 10 ... Preamplifier circuit 11 ... Read / write channel 12 ... Disk controller (HDC) 13 ... Motor driver 14 ... CPU 15 ... Memory 15A ... Offset table
Claims (6)
ッドと、 サーボデータが記録されたサーボエリアを含む複数のサ
ーボセクタからなり、第1の回転中心を基準として同心
円状に構成されたサーボトラックと、当該第1の回転中
心とは異なる第2の回転中心を基準として同心円状に構
成されるデータトラックとを有するディスクと、 前記第2の回転中心で前記ディスクを回転させるスピン
ドルモータと、 前記第1の回転中心と前記第2の回転中心との偏心量に
応じて、前記各サーボセクタ毎のオフセット値を設定す
るためのオフセット設定手段と、 データの記録又は再生時に前記サーボデータに従って前
記磁気ヘッドを前記ディスク上の目標データトラックに
位置決め制御するための手段であって、当該目標データ
トラックに対応するサーボセクタの位置に応じて設定さ
れる前記オフセット値を使用して、前記磁気ヘッドを当
該目標データトラックの範囲内に位置調整するように制
御するサーボ制御手段とを具備したことを特徴とする磁
気ディスク装置。1. A magnetic head for recording and reproducing data, and a servo track comprising a plurality of servo sectors including a servo area on which servo data is recorded and formed concentrically with respect to a first rotation center. A disk having a data track formed concentrically with respect to a second rotation center different from the first rotation center; a spindle motor for rotating the disk about the second rotation center; Offset setting means for setting an offset value for each servo sector according to the amount of eccentricity between the first rotation center and the second rotation center; and the magnetic head according to the servo data when recording or reproducing data. Means for performing positioning control on a target data track on the disk, the control corresponding to the target data track And a servo control means for controlling the magnetic head to adjust its position within the range of the target data track using the offset value set according to the position of the servo sector. apparatus.
2の回転中心との偏心量に応じたオフセット値が記録さ
れたテーブル手段を有し、 前記サーボ制御手段は、前記テーブル手段を参照して、
前記目標データトラックに対応するサーボセクタの位置
に応じたオフセット値を求めることを特徴とする請求項
1記載の磁気ディスク装置。2. The apparatus according to claim 1, wherein the offset setting means includes table means for recording, for each of the servo sectors, an offset value corresponding to an eccentricity between the first rotation center and the second rotation center. The servo control means refers to the table means,
2. The magnetic disk drive according to claim 1, wherein an offset value corresponding to a position of a servo sector corresponding to the target data track is obtained.
ッドと、 サーボデータが記録された複数のサーボセクタからな
り、第1の回転中心を基準として同心円状に構成された
サーボトラックと、当該各サーボセクタ間に設定される
データセクタを有し、当該第1の回転中心とは異なる第
2の回転中心を基準として同心円状に構成されるデータ
トラックとを有するディスクとを有する磁気ディスク装
置に適用するサーボ制御方法であって、 前記磁気ヘッドを前記ディスク上の目標データトラック
までのシーク動作を実行するステップと、 シーク動作からトラック追従制御に移行するときに、前
記第1の回転中心と前記第2の回転中心との偏心量に応
じて、前記各サーボセクタ毎のオフセット値を設定する
ステップと、 当該目標データトラックに対応するサーボセクタの位置
に応じて設定される前記オフセット値を使用して、前記
磁気ヘッドを当該目標データトラックの範囲内に位置調
整するように制御するステップとからなることを特徴と
するサーボ制御方法。3. A magnetic head for recording and reproducing data, a plurality of servo sectors on which servo data is recorded, and servo tracks formed concentrically with respect to a first rotation center; A disk having a data sector set between the disks and a disk having a data track concentrically formed with a second rotation center different from the first rotation center as a reference. Controlling the magnetic head to perform a seek operation to a target data track on the disk; and, when shifting from the seek operation to track following control, the first rotation center and the second rotation center. Setting an offset value for each of the servo sectors according to the amount of eccentricity with respect to the rotation center; Controlling the magnetic head to adjust the position within the range of the target data track using the offset value set according to the position of the corresponding servo sector. .
2の回転中心との偏心量に応じて前記サーボトラックと
前記データトラックとの位置ずれ量に対応するオフセッ
ト値が記録されたテーブル手段を参照するステップと、 前記目標データトラックに対応するサーボセクタの位置
に応じたオフセット値を決定するステップとからなるこ
とを特徴とする請求項3記載のサーボ制御方法。4. The method according to claim 1, wherein the setting step corresponds to an amount of displacement between the servo track and the data track in accordance with an eccentric amount between the first rotation center and the second rotation center for each of the servo sectors. 4. The servo control method according to claim 3, further comprising the steps of: referring to a table on which an offset value to be recorded is recorded; and determining an offset value corresponding to a position of a servo sector corresponding to the target data track. .
記録再生する磁気ディスク装置において、 前記ディスクは、 前記ディスク上の第1の回転中心を基準として同心円状
に構成されて、前記磁気ヘッドの位置決め制御を行なう
ためのサーボデータが記録された複数のサーボセクタか
らなるサーボトラックと、 前記ディスク上の第2の回転中心を基準として同心円状
に構成されて、前記各サーボセクタ間に設定されるデー
タセクタを有するデータトラックとを有し、 前記データの記録再生時に前記ディスクの回転中心とな
る前記第2の回転中心に対して、前記第1の回転中心が
所定の偏心量に応じたオフセットを有するように構成さ
れていることを特徴とする磁気ディスク装置。5. A magnetic disk drive for recording / reproducing data on / from a disk by a magnetic head, wherein the disk is formed concentrically with respect to a first rotation center on the disk, and controls the positioning of the magnetic head. A servo track composed of a plurality of servo sectors on which servo data for performing the servo data are recorded; and a data sector formed concentrically with respect to the second rotation center on the disk and set between the servo sectors. A data track, and wherein the first rotation center has an offset corresponding to a predetermined eccentricity with respect to the second rotation center which is a rotation center of the disk when recording and reproducing the data. A magnetic disk drive characterized in that:
に前記サーボトラックを構成するときに設定される前記
ディスクの回転中心に対応し、 前記第2の回転中心は、前記サーボトラックが構成され
た前記ディスクをディスク回転機構を構成するスピンド
ルモータの回転軸に取り付けられたときの回転中心に対
応することを特徴とする請求項5記載の磁気ディスク装
置。6. The first rotation center corresponds to a rotation center of the disk set when forming the servo track on the disk, and the second rotation center is formed by the servo track. 6. The magnetic disk drive according to claim 5, wherein the disk corresponds to a rotation center when the disk is mounted on a rotation shaft of a spindle motor constituting a disk rotation mechanism.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000277119A JP2002093083A (en) | 2000-09-12 | 2000-09-12 | Magnetic disk drive and servo control method |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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KR100734267B1 (en) | 2005-07-18 | 2007-07-02 | 삼성전자주식회사 | MR offset measuring method of hard disk drive and recording medium for the same |
US8475670B2 (en) | 2011-07-11 | 2013-07-02 | HGST Netherlands B.V. | Method for manufacturing a patterned magnetic media with offset data and servo regions |
-
2000
- 2000-09-12 JP JP2000277119A patent/JP2002093083A/en active Pending
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US9251835B2 (en) | 2011-07-11 | 2016-02-02 | HGST Netherlands B.V. | Patterned magnetic media with offset data and servo regions |
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