硬盘驱动器及头定位方法转让专利

申请号 : CN201610011866.1

文献号 : CN106486142B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 古桥贵夫

申请人 : 株式会社东芝

摘要 :

本发明涉及硬盘驱动器和头定位方法。实施方式的硬盘驱动器具备:盘,其具备多个数据区域和多个数据区域间的多个伺服区域;臂,其保持写入头和读取头;和定位部,其用于通过旋转臂而将读取头或写入头定位。定位部通过将读取头定位而将写入头定位,基于位于多个伺服区域中的在周向上相邻的两个伺服区域间的数据区域的读取头的输出来调整读取头或写入头的位置。

权利要求 :

1.一种硬盘驱动器,其中,

具备:

盘,其具备多个数据区域和所述多个数据区域之间的多个伺服区域;

臂,其保持写入头和读取头;和

定位部,其用于通过旋转所述臂而将所述读取头或所述写入头定位,所述定位部,通过将所述读取头定位而将所述写入头定位,基于位于所述多个伺服区域中的在周向上相邻的两个伺服区域之间的数据区域的所述读取头的输出,来调整所述读取头或所述写入头的位置,所述臂保持多个读取头,

所述定位部,将所述写入头定位于第一磁道,并将所述多个读取头的任一个定位于第二磁道,且基于位于所述第二磁道的所述多个读取头的任一个的输出来调整所述读取头或所述写入头的位置。

2.根据权利要求1所述的硬盘驱动器,其中,所述定位部,计算来自所述读取头的读取数据的比特误码率或来自所述读取头的读取信号的频率特性,并基于所述比特误码率或所述频率特性来调整所述读取头或所述写入头的位置。

3.根据权利要求1所述的硬盘驱动器,其中,还具备将来自所述读取头的读取信号放大的可变增益放大器,所述定位部,基于所述可变增益放大器的增益来调整所述读取头或所述写入头的位置。

4.根据权利要求1所述的硬盘驱动器,其中,所述盘包括同心圆上的多个磁道,

所述定位部,在所述读取头所处的磁道上存在与所述写入头所处的磁道相同的数据或与所述写入头所处的磁道不同的磁道的数据且该数据处于能读取状态的情况下,基于所述读取头的输出来调整所述读取头或所述写入头的位置。

5.根据权利要求1所述的硬盘驱动器,其中,所述盘具备同心圆上的多个磁道,

在包括所述定位部的调整所用的所述数据区域的磁道区域中,所述多个磁道的磁道间隔比其他磁道区域中的短。

6.根据权利要求1所述的硬盘驱动器,其中,所述盘具备同心圆上的多个磁道,

在包括所述定位部的调整所用的所述数据区域的磁道区域中,每磁道的伺服区域的数量比其他磁道区域中的少。

7.根据权利要求1所述的硬盘驱动器,其中,所述臂具备二节式臂,该二节式臂具备保持所述写入头和所述读取头的第一臂和保持所述第一臂的第二臂,所述第二臂被旋转自如地驱动,所述第一臂被相对于所述第二臂旋转自如地驱动。

8.根据权利要求1所述的硬盘驱动器,其中,所述定位部,在所述读取头的输出或其信号处理结果的值在一定时间以上为阈值以下的情况下中止写入,并基于所述读取头的输出来调整所述读取头或所述写入头的位置。

9.一种头定位方法,是硬盘驱动器的头定位方法,该硬盘驱动器具备:盘,其具备多个数据区域和所述多个数据区域之间的多个伺服区域;

臂,其保持写入头和读取头;和

定位部,其用于旋转所述臂而将所述读取头或所述写入头定位,所述头定位方法中,

通过将所述读取头定位而将所述写入头定位,基于位于所述多个伺服区域中的在周向上相邻的两个伺服区域之间的数据区域的所述读取头的输出,来调整所述读取头或所述写入头的位置,所述臂保持多个读取头,

对所述读取头或所述写入头的位置调整时,将所述写入头定位于第一磁道,并将所述多个读取头的任一个定位于第二磁道,且基于位于所述第二磁道的所述多个读取头的任一个的输出来调整所述读取头或所述写入头的位置。

10.根据权利要求9所述的头定位方法,其中,对所述读取头或所述写入头的位置调整包括:计算来自所述读取头的读取数据的比特误码率或来自所述读取头的读取信号的频率特性,基于所述比特误码率或所述频率特性来调整所述读取头或所述写入头的位置。

11.根据权利要求9所述的头定位方法,其中,所述硬盘驱动器还具备将来自所述读取头的读取信号放大的可变增益放大器,对所述读取头或所述写入头的位置调整包括:基于所述可变增益放大器的增益来调整所述读取头或所述写入头的位置。

12.根据权利要求9所述的头定位方法,其中,所述盘包括同心圆上的多个磁道,

对所述读取头或所述写入头的位置调整时,在所述读取头所处的磁道上存在与所述写入头所处的磁道相同的数据或与所述写入头所处的磁道不同的磁道的数据且该数据处于能读取状态的情况下,基于所述读取头的输出来调整所述读取头或所述写入头的位置。

13.根据权利要求9所述的头定位方法,其中,所述盘具备同心圆上的多个磁道,

在包括所述读取头或所述写入头的位置调整所用的所述数据区域的磁道区域中,所述多个磁道的磁道间隔比其他磁道区域中的短。

14.根据权利要求9所述的头定位方法,其中,所述盘具备同心圆上的多个磁道,

在包括所述读取头或所述写入头的位置调整所用的所述数据区域的磁道区域中,每磁道的伺服区域的数量比其他磁道区域中的少。

15.根据权利要求9所述的头定位方法,其中,所述臂具备二节式臂,该二节式臂具备保持所述写入头和所述读取头的第一臂和保持所述第一臂的第二臂,所述第二臂被旋转自如地驱动,所述第一臂被相对于所述第二臂旋转自如地驱动。

16.根据权利要求9所述的头定位方法,其中,在所述读取头的输出或其信号处理结果的值在一定时间以上为阈值以下的情况下中止写入。

说明书 :

硬盘驱动器及头定位方法

[0001] 本申请要求以美国临时专利申请62/210,613号(申请日:2015年8月27日)为在先申请的优先权。本申请通过参照该在先申请而包括在先申请的全部内容。

技术领域

[0002] 本实施例基本上涉及硬盘驱动器及头定位方法。

背景技术

[0003] 在硬盘驱动器中,期望提高磁盘(以下简称为盘)的每单位面积的记录容量即面记录密度。面记录密度是线记录密度和磁道密度之积。线记录密度是沿磁道的方向的每单位长度的记录容量,例如,由每英寸的记录位数即BPI表示。磁道密度是半径方向的每单位长度的记录容量,例如,由每英寸的磁道数即TPI表示。
[0004] 在盘中写入用于使磁头(以下简称为头)定位到盘上的目标位置即目标磁道的伺服数据。将伺服数据写入到在沿磁道的方向上以预定间隔离散配置的伺服区域。
[0005] 为了基于伺服数据而使头高精度地定位到目标磁道,优选的是,被写入伺服数据的磁道的中心线的形状为理想的正圆。但是,磁道的中心线的形状一般是歪斜的、不是正圆。其原因主要是写入伺服数据时的定位精度。该定位精度与使盘旋转的主轴马达的转轴的振动和/或盘的倾斜(颤动)分量、旋转时的风干扰所导致的振动等相关。在磁道的中心线的形状歪斜的情况下,伺服数据包括该歪斜所引起的误差。该误差与盘的旋转同步,因此被称为可重复性偏摆(RRO:repeatable runout)。因此,在伺服数据的写入后,将用于修正RRO的RRO修正数据接续于伺服数据地写入。头的定位时,基于RRO修正数据来修正伺服数据,并根据修正后的伺服数据来将头定位到目标磁道。
[0006] 为了提高定位精度,可增加一个磁道中的伺服区域的数量,但是,在伺服区域增加时,数据区域相应地减小,BPI减小,不能提高线记录密度。
[0007] 数据并不是仅写入一次,大多在同一位置多次盖写(覆盖写入)。在该情况下,在磁道宽度小即TPI大时,如果写入时的定位精度差而头从磁道中心偏离,则有时因盖写而将相邻磁道的数据擦除。TPI成为具有某种程度的余裕的较小的值。

发明内容

[0008] 本发明的实施方式提供能提高面记录密度的硬盘驱动器及头定位方法。
[0009] 实施方式的硬盘驱动器具备:盘,其具备多个数据区域和多个数据区域之间的多个伺服区域;臂,其保持写入头和读取头;和定位部,其用于通过旋转臂而将读取头或写入头定位。定位部通过将读取头定位而将写入头定位,基于位于多个伺服区域中的在周向上相邻的两个伺服区域间的数据区域的读取头的输出来调整读取头或写入头的位置。

附图说明

[0010] 图1是表示硬盘驱动器的构成的典型框图。
[0011] 图2是说明写入头和读取头的偏移的典型的图。
[0012] 图3是表示写入头和读取头的偏移与磁道编号的关系的典型的图。
[0013] 图4A是表示头的位置偏离与比特误码率的关系的典型的图。
[0014] 图4B是表示头的位置偏离与VGA的关系的典型的图。
[0015] 图5是表示第一实施例的数据写入时的头位置偏离修正的处理的流程的典型流程图。
[0016] 图6A是表示没有进行实施例的头位置偏离修正的情况下的头的轨迹的典型的图。
[0017] 图6B是表示图6A的寻道(tracking)状态时的比特误码率等的变化的典型的图。
[0018] 图7A是表示进行实施例的头位置偏离修正的情况下的头的轨迹的典型的图。
[0019] 图7B是表示图7A的寻道状态时的比特误码率等的变化的典型的图。
[0020] 图8A、图8B是表示典型的多读取头的臂的图。
[0021] 图9是表示典型二节臂的图。
[0022] 图10A是表示进行第二实施例的头位置偏离修正的情况下的头的轨迹的典型的图。
[0023] 图10B是表示图10A的寻道状态时的比特误码率等的变化的典型的图。
[0024] 图11是表示第二实施例的数据写入时的头位置偏离修正的处理的流程的典型流程图。

具体实施方式

[0025] 图1是表示实施方式的硬盘驱动器的构成的典型框图。
[0026] 盘12通过主轴马达14而高速旋转。主轴马达14由从驱动器IC22供给的电流(或电压)驱动。盘12例如在其一个面具备以磁方式记录数据的写入面。
[0027] 包括写入头16A、读取头16B的头16搭载于臂18的前端,头16与盘12的写入面相向地配置。臂18通过由音圈马达(VCM)20驱动而使头16在盘12的径向上移动,并搜寻目标位置。音圈马达20由来自驱动器IC22的驱动电流或驱动电压控制。
[0028] 在图1中,说明了具备单个盘12的硬盘驱动器,但是,也可将多个盘层叠配置。虽然说明了在其一个面具备写入面的盘12,但是,也可在盘12的两面具备写入面,且分别与该两写入面相向地配置一对头16。
[0029] 盘12的写入面包括例如同心圆状的多个磁道10A。也可设置螺旋状的一个磁道来代替同心圆状的多个磁道10A。在螺旋状的磁道的情况下,也可将各周的量的磁道看做一个磁道,并假想地看做同心圆状。
[0030] 盘12的写入面包括多个伺服区域10B。多个伺服区域10B在盘12的半径方向上放射状地形成,并在盘12的圆周方向上等间隔地离散配置。各磁道10A内的相邻的伺服区域10B之间是数据区域10C。伺服区域10B也被称为伺服帧。由伺服区域10B和与该伺服区域10B相邻的数据区域10C所构成的区域也被称为伺服扇区。数据区域10C包括多个数据扇区。
[0031] 在伺服区域10B写入伺服数据及RRO修正数据。伺服数据包括伺服标志(mark)、地址数据和成组数据(burst data)。伺服标志的构成包括用于识别对应的伺服扇区的特定的代码(模式信号)。地址数据的构成包括对应的磁道10A的地址(即柱面地址)及对应的伺服扇区的地址(即伺服扇区地址)。成组数据是用于检测头16相对于对应的磁道10A的例如中心线的位置偏离(位置误差)的数据(所谓的相对位置数据),该成组数据的构成包括预定周期的重复模式(pattern)。可由成组数据的振幅或相位计算磁道的中心与头的位置的相对位置。将成组数据的一部分跨相邻的两个磁道地交错状地写入。
[0032] 成组数据包括因可重复性偏摆所产生的该磁道相对于正圆的变形所引起的误差。于是,在磁道的各伺服帧的区域也写入构成RRO修正数据的信号模式。RRO修正数据是伺服数据的一种附加数据。
[0033] 驱动器IC22按照主控制器26内的伺服控制器28的控制来驱动主轴马达14和音圈马达20。
[0034] 头IC24也被称为头放大器,包括将头16的读取头16B的输出信号(即读取信号)以与该信号的振幅相应的增益来放大的可变增益放大器(VGA)。可变增益放大器的输出的振幅大体一定。头IC24将从主控制器26(更具体地,为主控制器26内的读取/写入信道30)输出的写入数据变换为写入电流,将该写入电流向头16的写入头16A输出。
[0035] 主控制器26通过将多个元件在单个芯片集成的系统LSI来实现。主控制器26具备:读取/写入(R/W)信道30;硬盘控制器(HDC)32;伺服控制器28;和存储器单元34。存储器单元
34具备闪速存储器34A和RAM34B。闪速存储器34A是能改写的半导体非易失性存储器。在闪速存储器34A的存储区域的一部分,预先存储有用于实现包括HDC32及伺服控制器28在内的主控制器26的功能的控制程序(固件)。RAM34B的存储区域的至少一部分用作HDC32及伺服控制器28用的作业区域。存储器单元34可在与主控制器26不同的其他芯片集成。
[0036] 读取/写入信道30处理与对于盘12的读取/写入相关的信号。例如,读取/写入信道30将由头IC24放大的、来自数据区域10C及伺服区域10B的读取信号变换为数字数据,并由该数字数据解码读取数据。读取/写入信道30从数字数据提取伺服数据。读取/写入信道30基于提取的伺服数据来生成伺服扇区定时信号。伺服扇区定时信号与包括被写入所提取的伺服数据的伺服区域10B在内的伺服扇区(更具体地,为包括伺服区域10B在内的伺服扇区内的数据区域10C)对应。读取/写入信道30对从HDC32传输的写入数据进行编码,并将该已编码的写入数据向头IC24传输。
[0037] HDC32经主机接口(存储接口)与主机设备(未图示)连接。主机设备将硬盘驱动器用作自身的存储装置。主机设备及硬盘驱动器装备于个人计算机、摄像机、音乐播放器、便携终端、便携电话机或打印机装置那样的电子设备中。HDC32作为向主机传输信号并且接收从主机传输的信号的主机接口控制器发挥功能。具体地,HDC32接收从主机传输的命令(写入命令、读取命令等)。HDC32控制主机和HDC32之间的数据传输。HDC32也作为控制经读取/写入信道30、头IC24及头16向盘12写入数据以及从盘12读取数据的盘接口控制器发挥功能。
[0038] 伺服控制器28经驱动器IC22控制主轴马达14及音圈马达20。为了将头16定位到盘12上的目标磁道10A的目标位置,伺服控制器28基于由读取/写入信道30提取的伺服数据来控制音圈马达20。控制音圈马达20与控制具备音圈马达20的臂18等效。
[0039] HDC32及伺服控制器28分别具备微处理器单元(未图示)。通过这些MPU执行用于HDC32及伺服控制器28的各自的控制程序,而能实现作为HDC32及伺服控制器28的功能。这些控制程序存储于闪速存储器34A中。单个MPU可以分时执行这些控制程序。
[0040] 参照图2,说明头16的MR offset(读写头偏移,磁阻偏移)。将写入头16A的中心和读取头16B的中心连结的直线与盘的磁道2(在图2中,为了便于说明而用直线表示磁道,但是,实际上磁道是曲线)相交的角度称为偏转角或斜交角θ(以下称为斜交角)。在臂18的长度方向上在读取头16B和写入头16A之间存在被称为读写间距(RWS:Read  Write Separation)的间隔。臂18其长度方向与盘12的径向交叉,因此写入头16A在盘上移动的轨迹6和读取头16B在盘上移动的轨迹4不同,在两轨迹4、6之间产生由MR offset(=RWS×sinθ)表示的偏离。写入头16A与读取头16B相比设置于臂18的前端侧,因此写入头16A的轨迹6位于比读取头16B的轨迹4靠外周侧的位置。因此,在某一磁道(期望磁道)的写入时,首先用读取头16B读取伺服数据,并基于此来将读取头16B定位在期望磁道。然后,由音圈马达20旋转驱动臂18,使读取头16B向内周侧移动MR offset的量,从而可将写入头16A定位在期望磁道。MR offset与斜交角θ对应,斜交角θ与磁道的位置(内周侧还是中央部分或是外周侧)相应是已知的,因此MR offset也是已知的。再有,也可以在由读取头16B读取伺服数据后,基于伺服数据和MR offset来将读取头16B定位于从期望磁道偏移MR offset的量的位置,从而将写入头16A定位在期望磁道。
[0041] 但是,斜交角θ相对于磁道的位置非线性地变化。图3是表示MR offset与磁道位置的关系的图。纵轴是MR offset,与斜交角θ成比例。横轴是磁道编号(磁道编号在最内周为0,编号随着朝向外周而增加)。这样,MR offset相对于磁道位置非线性地变化,会存在MR offset与磁道间隔相等或者与磁道间隔的整数倍相等、与斜交角θ相关的特定磁道区域。在特定磁道区域,如果写入头16A的轨迹与某一磁道的中心一致,则读取头16B的轨迹与其他磁道的中心一致。因此,在写入头16A的写入中,可用读取头16B读取在一个磁道前或几个磁道前的磁道写入的数据。即、在特定磁道区域,在读取头16B所处的磁道上存在与写入头16A所处的磁道相同的数据、或者与写入头16A所处的磁道不同的磁道的数据,该数据是能读取的。
[0042] 再有,即使读取头16B从磁道的中心稍偏离,也能读取数据。因此,即使MR offset与磁道间隔虽不完全相等但大体相等(±10%左右)、或者与磁道间隔的整数倍虽不完全相等但大体相等的磁道区域,也可视为特定磁道区域。
[0043] 上述的前提是读取头16B和写入头16A与磁道中心一致。假如,在将读取头16B定位后,使臂旋转以使读取头16B向内周侧移动MR offset的量从而将写入头16A定位时的精度差,则读取信号的振幅或读取数据的值变化。由这些读取信号的振幅或读取数据的值本身和/或它们的信号处理结果,能求出写入头相对于磁道中心的位置偏离量。读取信号的振幅或读取数据的值随着读取头16B从磁道中心偏离而值变小。它们的信号处理结果也包括例如读取数据的比特误码率、将读取信号放大的可变增益放大器(VGA)的增益、读取信号的频率跟随(跟踪)特性、读取信号内的相对于信号分量的噪声量等。它们的信号处理结果也随着读取头16B从磁道中心偏离而变化。这样,根据实施例,在数据的写入中,根据位于已被写入的磁道处的读取头16B的输出,能求出读取头16B即写入头16A相对于磁道中心的偏离,在写入中,能实时修正写入头16A的位置偏离。
[0044] 在读取头16B位于磁道中心或大体中心的情况下,读取信号的振幅、读取数据的值最大,随着读取头16B从磁道中心偏离,读取信号的振幅、读取数据的值逐渐变小。比特误码率、可变增益放大器(VGA)的增益在读取头16B位于磁道中心或大体中心的情况下最小,并随着读取头16B从磁道中心偏离而变大。图4A表示相对于读取头16B从磁道中心的偏离的比特误码率。图4B表示相对于读取头16B从磁道中心的偏离的可变增益放大器的增益。此外,频率跟随特性和/或相对于信号分量的噪声量等也可作为判断读取头16B的偏离的指标使用。发生头位置的偏离是指读取头16B从数据的记录位置离开或者接近数据的记录位置,在发生位置偏离而在读取头16B和数据的记录位置之间产生相对速度期间,读取头16B的输出基于数据的记录位置和头的相对关系,被看到频率不良。反过来讲,在对频率检测到不良(相对于到此为止计测到的频率的偏离)时,可视为发生了位置偏离。因此,修正读取头16B、写入头16A的位置以消除该频率偏离即可。即,在相对于到此为止计测到的频率的偏离量大的情况下,向偏离变小的方向进行修正。
[0045] 这样,在特定磁道区域,能在写入中判断写入头16A的位置偏离,而修正写入头16A的位置偏离。因此,不会在某一磁道的写入中将相邻磁道的数据盖写而擦除,所以,在特定磁道区域中,能收窄磁道宽度而部分地使TPI增大。或者,在该磁道区域中,能减小一个磁道中的伺服区域的数量,而部分地增大BPI。这样,能实现面记录密度的提高。
[0046] 图5是表示主控制器26所进行的写入时的伺服控制的流程的流程图。在框101中,主控制器26在从主机设备接收写入命令(包括写入地址和写入数据)时,开始工作。再有,不限于接收到来自主机设备的命令时,也可在主控制器26自动进行写入工作的数据刷新时开始工作。在框102中,伺服控制器28读取伺服区域10B的数据。在框104中,根据伺服数据,伺服控制器28通过驱动器IC22、音圈马达20来旋转驱动臂18以将写入头16A定位到目标磁道。具体地,伺服控制器28首先将读取头16B定位到目标磁道,接着使臂18向内周侧移动MR offset的量,将写入头16A定位到目标磁道。再有,在框104中,伺服控制器28也可以基于伺服数据和MR offset来将读取头16B定位于从期望磁道偏移MR offset的量的位置,从而将写入头16A定位在期望磁道。在框106中,读取写入信道30在目标磁道的数据区域开始将写入数据写入。
[0047] 在框108中,主控制器26判定目标磁道是否位于MR offset与磁道间隔大体相等或者与磁道间隔的整数倍大体相等的特定磁道区域。在目标磁道不位于特定磁道区域的情况下,不能进行本实施例的位置偏离修正,因此重复进行框102以后的处理。
[0048] 在目标磁道位于特定磁道区域的情况下,读取头16B在与写入头16A的轨迹一致的磁道的相邻磁道或者从该磁道离开几个磁道的磁道的中心上移动。因此,能进行本实施例的位置偏离修正。于是,在框110中,读取写入信道30读取正在写入的磁道的相邻磁道或离开几个磁道的磁道的数据区域10C的数据。假设在相邻磁道或离开几个磁道的磁道,在此次的写入工作或过去的写入工作时已经写入了数据。
[0049] 在框112中,主控制器26基于读取头16B的输出或其的信号处理结果来判断写入头16A是否位置偏离。用于判断的指标可以是图4A所示的读取数据的比特误码率,也可以是图
4B所示的将读取信号放大的VGA的增益。再有,可将频率跟随特性和/或相对于信号分量的噪声量等作为指标。这些指标特性(图4A、图4B等)在事前测定,而预先存储于闪速存储器
34A中。再有,即使没有一台一台地测定指标特性,对于相同机种,也可利用在其他驱动器测定的特性。再有,也可不利用测定的特性而利用理论上计算出的特性。具体地,在步骤112中,判定存储于闪速存储器34A中的、头位于磁道中心时的指标的值(设为基准值)与基于实际的读取头16B的输出而运算出的指标的值(设为实测值)之差是否为阈值以上。
[0050] 在差不为阈值以上的情况下,能判断为读取头16B、写入头16A大体位于磁道中心而不处于位置偏离状态,因此重复进行框102以后的处理。
[0051] 在差为阈值以上的情况下,能判断为读取头16B、写入头16A从磁道中心偏离,但是,在该阶段,关于向哪一侧(外周侧或内周侧)偏离没有进行区别。因此,在框114中,使臂18向一侧(从磁道中心向外周侧或内周侧,此处设为外周侧)稍微旋转,使头16A、16B稍微向外周侧偏离。根据在该状态下基于读取头16B的输出的指标的实测值如何变化,能判别位置偏离的方向。例如,在将头16A、16B向外周侧偏离而改善了指标的情况下,在框110的定时能判断为向内周侧位置偏离。相反,在即使将头16A、16B向外周侧偏离也没有改善指标的情况下,在框110的定时能判断为向外周侧位置偏离。
[0052] 因此,在框116中,再次判定存储于闪速存储器34A中的指标的基准值与基于实际的读取头16B的输出的指标的实测值之差是否为阈值以上。
[0053] 在差不为阈值以上的情况下,通过将头16A、16B向外周侧偏离,而消除向内周侧偏离了的头的位置偏离,当前,能判断为大体位于磁道中心而不为位置偏离状态,因此进行到框120。
[0054] 在差为阈值以上的情况下,能判断为向外周侧偏离了的头进一步向外周侧偏离,因此,在框118中将臂18向内周侧稍微旋转,而将头16A、16B向内周侧稍微偏离,重复进行框116的判定。最终,差变为不足阈值,而进行到框120。
[0055] 再有,为了调查头的偏离的方向而将头向内周侧和外周侧尝试地移动,并将基准值和实测值之差与阈值进行比较,但是,并不限于此,也可在将头向内周侧或外周侧移动了时,基于基准值与实测值之差变小还是变大来确定头的偏离的方向。
[0056] 这样,在特定磁道区域中,能基于读取在写入中读取了的数据的读取头16B的输出来检测头的位置偏离,而修正位置偏离,因此能收窄磁道间隔以部分地增大TPI。或者,在特定磁道区域中,也能减少一个磁道中的伺服区域的数量而部分地增大BPI。这样,能提高面记录密度。
[0057] 在框120中,主控制器26判定读取头16B是否到达下一伺服区域10B。在没有到达下一伺服区域10B的情况下,重复执行框110以下,一边进行数据写入一边基于读取头16B的输出来判定头的位置偏离,一边修正偏离一边写入数据。
[0058] 在到达下一伺服区域10B的情况下,在框122中,主控制器26判定与写入命令相关的全部写入数据的写入是否完成。在否的情况下,重复执行框102以下。在写入完成的情况下结束。
[0059] 图6A表示在没有进行本实施方式的头位置偏离修正的情况下的头16A、16B的轨迹。设为:在伺服区域中,头16A、16B位于磁道中心后,在数据写入中,头16A、16B开始从磁道中心偏离,此时,如图6B所示,随着头的偏离量的增加,VGA、比特误码率、定时环(timing loop)等指标减小。虽然未图示,但读取写入信道30包括定时环回路,监视读取信号的模拟→数字变换后的采样数据,从而核对定时是否偏离。在发生频率的偏离的情况下,为了校正偏离,而进行反馈修正,从而使频率跟随特性变化。通过监视频率跟随特性变化这一情况,如果将反馈前后的频率的偏离进行比较,则能检测频率的偏离量。头16A、16B的位置偏离在数据域10C不纠正,随着头16A、16B的移动而增加,在下一伺服区域10B中读取伺服数据,从而头16A、16B再次回到磁道中心。
[0060] 图7A表示在进行本实施方式的头位置偏离修正的情况下的头16A、16B的轨迹。在伺服区域,头16A、16B位于磁道中心后,在数据写入中读取头16B从磁道中心偏离,如图7B所示,VGA、比特误码率、定时环等指标大幅减小,基准值与实测值之差为阈值以上,此时,进行图5的框114以后的修正工作,头16A、16B的位置回到磁道中心。图7A、图7B表示下述例子:在检测到头位置偏离后使头16A、16B返回过度,一边使头16A、16B在磁道中心前后摇摆(wobble),一边收敛到磁道中心。
[0061] 如上所述,在向盘写入数据时,读取伺服数据、RRO修正数据,并基于该数据来定位读取头16B,然后定位写入头16A。在数据的写入时,有时头16A、16B从磁道中心偏离,在相邻的磁道盖写数据而将在相邻的磁道中已经写入的数据擦除,因而,在以往使磁道间隔比理论值宽。因此,不能提高磁道密度,也不能提高面记录密度。但是,根据实施例,关于实现了在写入头16A位于目标磁道的期间读取头16B能从目标磁道的相邻磁道或者离开几个磁道的磁道读取数据那样的头的位置关系的磁道区域,能基于读取头的输出而求出表示头16A、16B的位置偏离的指标,基于此,能在写入中修正头16A、16B的位置偏离。因此,对于该磁道区域,即使提高磁道密度,也不会擦除相邻磁道的数据,能提高面记录密度。此外,在写入中能修正头16A、16B的位置偏离,因此不需要很多的伺服区域,对于该磁道区域,能减小伺服区域的数量,同样能提高面记录密度。
[0062] 如图5的框108中说明的那样,实施例的位置偏离修正不能在盘的径向的整个区域内适用,仅限于MR offset与磁道间隔相等或者与磁道间隔的整数倍相等的特定磁道区域。该特定磁道区域所含的磁道数量越多或区域的数量越多,则能进行实施例的位置偏离修正的情况越多。斜交角度θ越小,则该区域所含的磁道数量越多。臂18越长,则斜交角度θ越小。
因此,在尽可能延长臂18时,特定磁道区域所含的磁道数量增多,能适用实施例的位置偏离修正的可能性增高。
[0063] 再有,在将多个读取头搭载于臂18时,一边由写入头16A在某一磁道写入数据一边使得某读取头位于磁道中心的概率增高,因此能进行实施例的位置偏离修正的情况增加。
[0064] 或者,在将多个读取头配置于臂的不同位置时,能在写入的同时进行读取的磁道的选项增加,因此能适用实施例的位置偏离修正的可能性增高。在将两个读取头16B1、16B2搭载于臂18的情况下,在图8A所示的臂的斜交角度的情况下,读取头16B2的轨迹不通过磁道中心,但读取头16B1的轨迹通过磁道中心。在图8B所示的臂的斜交角度的情况下,读取头16B1的轨迹不通过磁道中心,但读取头16B2的轨迹通过磁道中心。因此,在大范围的斜交角中,能适用实施例的位置偏离修正。
[0065] 为了使臂的频率响应直到高频区域为止平坦均匀(flat),在VCM驱动的现有臂的前端安装共振频率更高的悬架驱动的第二节臂的图9所示那样的二节式的臂,近年来正在实用化,即使使用该二节式的臂,也能增加特定区域所含的磁道数量。二节式的臂具备保持头16的第一臂18-B和保持第一臂的第二臂18-A。第二臂18-A通过音圈马达20来旋转驱动。第一臂18-B相对于第二臂18-A旋转自如地安装。在第一臂18-B与第二臂18-A的连接部位,设置两个压电元件。在对两个压电元件施加电压时,两个压电元件以相反相位伸缩,第一臂
18-B相对于第二臂18-A旋转。
[0066] 第二实施例
[0067] 上述的说明的前提是,即使伺服数据以预定的磁道间距写入或者伺服数据的磁道间距偏离,也能由RRO数据修正。但是,在伺服数据的写入时,有时因盘的偏心等而使磁道间距偏离。如上所述,在数据读取之际,在头16A、16B从磁道中心偏离时,读取头16B的输出本身或其的信号处理结果即比特误码率、频率跟随特性等恶化,因此,在该恶化总是发生的情况下,能判断为伺服数据的磁道间距偏离。如图10A所示,在伺服数据的磁道间距比通常窄的情况下,基于该伺服数据来将读取头16B定位而写入数据时,写入头16A向目标磁道的外周侧(图10A中为上侧)偏离。在该状态下一边写入一边读取时,读取头16B也从磁道中心向外周侧偏离,因此,如图10B所示,VGA、比特误码率、定时环等指标取较低的值。在该较低的值持续一定期间以上时,可判断为伺服磁道间距偏离。
[0068] 图11是表示第二实施例的主控制器26的处理的流程的典型的流程图。
[0069] 在框202中,主控制器26搜索伺服区域。在找到伺服区域时,在框204中,主控制器26读取伺服数据,并基于读取数据来将写入头16A定位到目标磁道。在框206中,读取写入信道30在目标磁道的数据区域开始写入写入数据,并且由读取头16B读取数据。
[0070] 在框208中,主控制器26判断读取头16B的输出本身或其的信号处理结果此处例如比特误码率是否比阈值小。在不比阈值小的情况下,与图10A不同,如图7A所示那样认为伺服磁道的磁道间距是适当的,因此处理进行到判定图5的流程图的框108的目标磁道是否位于特定磁道区域内。
[0071] 在比阈值小的情况下,如图10A所示,可以认为伺服磁道的磁道间距窄或宽,因此,在框210中,主控制器26判定是否经过一定期间。在没有经过一定期间的情况下,处理返回框208,并继续进行与阈值的比较。在经过一定期间的情况下,成为如图10A所示那样伺服磁道的磁道间距窄或宽的情况,因此,在框212中,主控制器26中止写入。然后,处理进行到图5的流程图的框108的目标磁道是否位于特定磁道区域内的判定。
[0072] 根据第二实施例,即使伺服数据的磁道间距偏离,也能基于读取头16B的输出来检测伺服数据的磁道间距偏离状态,在检测到的情况下,通过与第一实施例相同的处理,而能将写入头16A定位到目标磁道。因此,即使缩小磁道间距,也不会将相邻的磁道的数据通过盖写而擦除,能提高磁道密度、提高盘的面记录密度。
[0073] 虽然说明了本发明的几个实施方式,但是这些实施方式只是例示,而不是用于限定发明的范围。这些新实施方式可以以其他各种方式实施,在不脱离发明的要旨的范围,可以进行各种省略、置换、变更。这些实施方式和/或其变形包括于发明的范围和/或要旨中,也包括于技术方案记载的发明及其均等的范围中。