JP2003045120A - ディスク記憶装置及び同装置に適用するリード方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ディスク上のトラック毎またはゾーン毎に、Ａ
ＧＣアンプ回路のゲイン調整を適正に実行できるディス
クドライブを提供することにある。 【解決手段】ディスク１からのリード信号を処理するリ
ード／ライトチャネル１０において、ＡＧＣアンプ回路
１３のゲイン調整に必要な初期値ＣＩは、リード対象の
ゾーン毎に最適値が設定される。ＣＰＵ６は、リード対
象のゾーンの切替え時に、メモリ７に保存されているテ
ーブル３０を参照して、当該ゾーンに対応する初期値デ
ータを検索してＡＧＣアンプ回路１３に設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【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ディスク記憶装置に関し、特に
ディスクから読出されたリード信号を処理する信号処理
回路に含まれるＡＧＣアンプ回路のゲイン調整機能に関
する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ハードディスクドライブを代表と
する磁気ディスク装置（以下ディスクドライブと呼ぶ）
の分野では、長手磁気記録（面内磁気記録）方式での記
録密度の限界を超えるための技術として、垂直磁気記録
方式が注目されている。垂直磁気記録方式は、相対的に
信号分解能が高く、高線記録密度でも信号振幅の減衰が
小さいため、高い面記録密度化を実現できる。

【０００３】長手磁気記録方式は、図５（Ａ）に示すよ
うに、データ（０／１）がデータトラック５０に記録さ
れる場合、該当データに対応する磁化領域（矢印５２）
がディスク記録媒体（以下単にディスクと称する）の長
手方向（回転方向５１に相当する）に形成される。この
ようなディスク上から磁気ヘッド（単にヘッドと称す
る）によりデータが読出されると、図５（Ｂ）に示すよ
うなリード信号波形が得られる。即ち、磁化の方向が転
移する領域（磁化転移領域）で最大振幅となり、また正
方向磁化から負方向磁化と負方向磁化から正方向磁化へ
の転移に応じて振幅極性が異なるリード信号波形であ
る。

【０００４】これに対して、垂直磁気記録方式は、図６
（Ａ）に示すように、データ（０／１）がデータトラッ
ク６０に記録される場合、当該データに対応する磁化領
域がディスク（回転方向６１）の垂直方向（深さ方向６
２）に形成される。垂直磁気記録方式では、同図（Ｂ）
に示すように、磁化転移領域で振幅が転移し、振幅が磁
化の方向に対応するほぼ矩形波のリード信号が、ヘッド
により読出される。

【０００５】ここで、垂直磁気記録方式において得られ
るリード信号を微分した場合、あるいは少なくともその
信号成分が存在する帯域内で微分を実行した場合、図６
（Ｃ）に示すように、長手磁気記録方式の場合と同様の
リード信号（微分波形）が得られる。即ち、磁化転移領
域で最大振幅となり、正方向磁化から負方向磁化へ、ま
た負方向磁化から正方向磁化への転移に応じて異なる振
幅極性の信号が得られることになる。

【０００６】このように垂直磁気記録方式において、長
手磁気記録方式で採用されているデータ復号やサーボ復
調のための信号処理回路（リード／ライトチャネル）
や、トラックフォーマットがほぼそのまま使用できると
いう利点から、リード信号を微分してデータ復号やサー
ボ信号復調を行う方式が検討されている。

【０００７】ところで、ディスクドライブでは、ディス
クは常に一定速度で回転しているため、ディスク上での
各トラックは、その半径方向の位置により周速（ディス
クとヘッドの相対速度）が異なっている。このため、同
じ周波数の信号でデータを記録したとき、ディスク上の
外周方向のトラックと、内周方向のトラックとでは線記
録密度（トラック長手方向の一定長さ当りに記録される
ユーザーデータのビット数）が異なる。即ち、外周方向
のトラックほど、線記録密度が低くなる。

【０００８】そこで、ディスクドライブでは、データの
記憶容量を可能な限り大きく確保するために、線記録密
度がディスクの半径方向の位置に依存せずに、各トラッ
クで一定となるＣＤＲ（Constant Density Recording）
方式と呼ばれる記録方式が用いられる。但し、各トラッ
ク単位で線記録密度を一定にする理想的なＣＤＲ方式に
対して、実際上ではＺＢＲ（Zone Bit Recording）方式
が実用化されている。ＺＢＲ方式は、ディスク上のトラ
ック群を、ゾーンと呼ばれる単位でグループ化し（例え
ば１０〜２０ゾーン）、１ゾーンに含まれる各トラック
ではデータの記録周波数（再生周波数も同様である）が
同じになるようにする方式である。即ち、外周方向のゾ
ーンに含まれるトラックほどデータの記録周波数が高く
なるが、全体としてほぼ線記録密度が一定となる方式で
ある。

【０００９】前述したように、ＺＢＲ方式では、ゾーン
の範囲内では各トラックの記録周波数は一定であるが、
ゾーンが異なると記録周波数が異なる。即ち、外周方向
のゾーンに含まれるトラックほど、高い記録周波数でデ
ータが記録されることになる。具体例として、例えばデ
ィスクの直径サイズが２.５インチのディスクドライブ
では、ディスク上の最外周トラックでの周速は、最内周
トラックでの周速のほぼ２倍である。このため、線記録
密度を一定に保つためには、最外周トラックでは、最内
周トラックに対して２倍の記録周波数でデータが記録さ
れる必要がある。即ち、外内周のトラック間での周速が
ｎ倍の差があれば、ｎ倍の記録周波数でデータが記録さ
れることにより、線記録密度で一定に保持されることに
なる。

【００１０】一方、ディスク上に形成される孤立磁化の
転移幅は、周速に依存せずに、ヘッドとディスクとのあ
る組合せに対して一定の長さ（距離）で形成される。従
って、ディスク上の半径方向の位置に比例して周速の早
い外周ゾーンに含まれるトラックほど、孤立磁化の転移
時間幅は狭くなる。

【００１１】図７（Ａ）は、垂直磁気記録方式によりデ
ィスク上に記録されたデータをリードヘッドにより読出
したときに、孤立磁化転移に対するリード信号波形を示
す。ここで、リードヘッドはＭＲヘッドである。リード
信号波形７０は、ディスク上での最外周トラックからの
リード信号波形である。また、リード信号波形７１は、
ディスク上での最内周トラックからのリード信号波形で
ある。これら孤立磁化転移に対するリード信号の最大振
幅は、リードヘッドがＭＲヘッドであるため、トラック
の半径方向の位置（即ち、周速）に依存せず一定であ
る。一方、孤立磁化転移の転移時間幅は、周速に比例し
て変化する。従って、最外周トラックでの孤立磁化転移
の転移時間幅は、相対的に１／２の周速である最内周ト
ラックでの転移時間幅に対して１／２だけ狭くなる。換
言すれば、最外周トラックでの転移時間幅は、相対的に
２倍の急峻な傾きを持つことになる。

【００１２】図７（Ｂ）は、同図（Ａ）に示すリード信
号波形７０，７１を微分回路により微分処理した後のリ
ード信号波形７２，７３を示す。垂直磁気記録方式のデ
ィスクドライブは、前述したように、リード信号を微分
する微分回路を有する。孤立磁化転移から得られるリー
ド信号を微分した微分信号の振幅は、微分前の信号の転
移時間幅に依存し、転移の傾きが急峻なほど振幅が大き
くなる。図７（Ｂ）に示すように、微分前信号における
転移時間幅が半分の（転移の傾きが２倍の）最外周トラ
ックでは、最内周トラックに対して微分後の信号振幅は
２倍となる。

【００１３】また、図８（Ａ）は、垂直磁気記録方式に
より同じ線記録密度で繰返しデータをディスク上に記録
した場合に、最外周トラックから得られるリード信号波
形８０及び最内周トラックから得られるリード信号波形
８１を示す。同図（Ｂ）は、それらの微分処理後の微分
信号波形８２（８０に対応する信号），８３（８１に対
応する信号）を示す。

【００１４】図８（Ａ）に示すように、同じ線記録密度
であるため、最外周トラックに記録される繰返しデータ
の周波数は、最内周トラックでのそれに対して２倍とな
る。一方、最外周トラックでの転移時間幅は、最内周ト
ラックのそれに対して半分である。従って、結局、同じ
線記録密度で記録されたデータから得られるリード信号
の振幅は、トラック位置に依らずほぼ一定となる。しか
しながら、これらリード信号を微分した場合の信号振幅
は周波数に比例するため、図８（Ｂ）に示すように、最
外周トラックでのリード信号（微分信号）の信号振幅
は、最内周トラックでの信号振幅の２倍となる。

【００１５】以上要するに、ディスク上に同じ線記録密
度で記録されたデータのリード信号の振幅は、リードヘ
ッドとしてＭＲヘッドを使用した場合、長手磁気記録方
式や垂直磁気方式記録とは無関係に、かつトラックの半
径方向の位置（周速）に依存せず、ほぼ一定となる。従
って、従来の長手磁気記録方式のディスクドライブで
は、内外周のいずれのトラックからでも、リード信号の
振幅の平均値はほぼ同じである。このため、ディスクド
ライブのリード／ライトチャネル（リード信号の信号処
理回路を含む）で使用されるＡＧＣ（Auto Gain Contro
l）アンプ回路は、初期時に設定されるゲイン調整値
（以下、初期値と称する）は１つだけでよい。但し、ヘ
ッドやディスクの特性にばらつきがあるため、ディスク
ドライブ毎に最適化された初期値が設定される。なお、
ＡＧＣアンプ回路は、リードヘッドにより読出されたリ
ード信号の振幅を一定するように調整するためのアンプ
回路である。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】ＣＤＲ方式又はＺＢＲ
方式を採用する垂直磁気記録方式のディスクドライブで
は、リード信号からデータを再生するためのデータ復号
処理を行なう場合に、当該リード信号を微分する必要が
ある。微分信号は、トラックの半径方向の位置（換言す
れば周速）に比例して信号振幅が変化する。即ち，リー
ド動作時に、各トラック毎あるいは各ゾーン毎に記録周
波数に比例して、リード信号（微分信号）の振幅値が変
化する。このため、以下のような問題がある。

【００１７】即ち、リード動作時に、ＡＧＣアンプ回路
の初期動作におけるＡＧＣ引き込み時間が長くなり、結
果としてデータ復号化処理でのリードエラーが発生しや
すくなる。リード／ライトチャネルに含まれるＡＧＣア
ンプ回路は、リードヘッドがアクセス対象のトラックに
位置決めされると、当該トラックの最初のデータセクタ
からのリード動作でＡＧＣ引き込み処理を実行する。即
ち、最初のデータセクタからのリード信号の振幅が所定
の振幅値になるまで、ＡＧＣアンプ回路のゲイン調整が
実行される。このゲイン調整では、ディスクドライブ毎
に設定されている初期値が使用される。この初期値が、
例えばディスク上の中周のトラックで最適に設定されて
いた場合、最外周や最内周のトラックでは、中周のトラ
ックとはリード信号の振幅が異なるため、ＡＧＣ引き込
み時間が長くなる。従って、振幅調整の不十分なリード
信号が、データ復号化処理されるため、リードエラーが
発生しやすくなる。

【００１８】そこで，本発明の目的は、ディスク上のト
ラック毎またはゾーン毎に、ＡＧＣアンプ回路のゲイン
調整が適正に実行されるようにして、ディスク上のいず
れのトラック又はゾーンから読出したリード信号から確
実にデータを復号化できるディスクドライブを提供する
ことにある。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明の観点は、ディス
ク上のトラック又はゾーンにより、記録周波数に比例し
てリード信号の振幅が変化するディスクドライブにおい
て、ＡＧＣアンプ回路の初期値（初期ゲイン調整値）を
ゾーン（又はトラック）毎に切替える構成にある。特
に、本発明は、リード信号を微分する微分回路を有する
ディスクドライブに適用した場合に有効である。

【００２０】具体的には、本発明を適用するディスクド
ライブは、データを記録する複数のデータエリアが半径
方向に構成されているディスクと、各データエリアに対
してデータのリード／ライト動作を実行するヘッドと、
ヘッドにより読出されたリード信号を処理する信号処理
回路に含まれて、当該リード信号の振幅を調整するＡＧ
Ｃアンプ回路と、ＡＧＣアンプ回路のゲインを調整する
ためのゲイン初期値であって各データエリアの記録周波
数特性に応じてデータエリア毎に設定された複数の初期
値データを記憶しているメモリと、リード動作時にリー
ド対象のデータエリアに対応する初期値データをメモリ
から検索し、ＡＧＣアンプ回路に設定するコントローラ
とを備えたものである。

【００２１】このような構成であれば、ディスク上から
データを読出して復号化するリード動作時に、例えばリ
ード対象（アクセス対象のトラックを含む）のゾーン毎
に、最適な初期値をＡＧＣアンプ回路に設定することが
できる。従って、ＡＧＣアンプ回路は、常に安定したＡ
ＧＣ引き込み時間（ゲイン調整時間）で動作し、リード
信号の振幅を所定の振幅値に調整する。これにより、例
えばゾーン毎に読出されたリード信号の振幅が変化する
場合でも、当該リード信号から確実にデータ復号化処理
を実行することができる。

【００２２】

【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。

【００２３】図１は、本実施形態に関係する垂直磁気記
録方式のディスクドライブの要部を示すブロック図であ
る。

【００２４】（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１に示すように、垂直方向に磁
気異方性を有するディスク１と、当該ディスク１を回転
させるスピンドルモータ（ＳＰＭ）２と、ヘッド３を搭
載してディスク１上の半径方向に移動させるアクチュエ
ータとを有するドライブ機構、及び制御・信号処理回路
系を有する。

【００２５】アクチュエータは、ヘッド３を搭載してい
るアーム（サスペンションを含む）４と、駆動力を発生
するボイスコイルモータ（ＶＣＭ）５とからなる。アク
チュエータは、マイクロプロセッサ（ＣＰＵ）６のサー
ボ制御により、ヘッド３をディスク１上の目標位置（目
標トラック）に位置決めする。ここで、ヘッド３は、例
えばＭＲ（magnetoresistive）素子（ＧＭＲ素子も含
む）からなるリードヘッドと、垂直磁気記録の可能なラ
イトヘッド（インダクティブ薄膜ヘッド）とが分離して
スライダ上に実装された構造である。

【００２６】制御・信号処理回路系は、リード／ライト
（Ｒ／Ｗ）チャネル１０と、ディスクコントローラ（Ｈ
ＤＣ）８と、ＣＰＵ６と、メモリ７と、ＶＣＭ５及びＳ
ＰＭ２に駆動電流を供給するモータドライバ９とを有す
る。

【００２７】リード／ライトチャネル１０は、ヘッド３
により読出されたリード信号を増幅するためのリードア
ンプ１１と、微分回路１２と、ＡＧＣアンプ回路１３
と、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）１４と、Ａ／Ｄコンバ
ータ１５と、ディジタル式イコライザ１６と、ライトア
ンプ１７、データ変調／復調回路１８、サーボ復調回路
１９と、レジスタ２３とを有する。

【００２８】微分回路１２は、リードアンプ１１により
増幅されたリード信号を微分して、ＡＧＣアンプ回路１
３に出力する。微分回路１２は、リード信号の信号成分
が存在する周波数帯域内での微分特性を有し、当該周波
数帯域と同じカットオフ周波数（遮断周波数）特性を有
するハイパスフィルタ（ＨＰＦ）でもよい。ＡＧＣアン
プ回路１３は、リード信号（微分信号）の信号振幅を所
定の振幅に調整する回路である（後述する）。ＬＰＦ１
４は、所要の伝送帯域以上のノイズを除去するためのフ
ィルタである。Ａ／Ｄコンバータ１５は、ＬＰＦ１４か
ら出力されたアナログのリード信号をディジタル信号に
変換する。

【００２９】イコライザ１６は、ＦＩＲ（Finite Impul
se Response）式のディジタルフィルタなどから構成さ
れており、リード信号波形（ディジタル信号波形）を所
定の信号波形に等化する。ライトアンプ１７は、データ
変調／復調回路１８により変調（記録符号化）されたラ
イトデータを記録電流に変換して、ライトヘッドに送出
する。データ変調／復調回路１８は、リード信号からデ
ータを復号化するためのデータ復調回路と、ライトデー
タの記録符号化を行なうためのデータ変調回路とからな
る。データ復調回路は、例えばＰＲＭＬ（Partial Resp
onse Maximum Likelihood）式の信号処理回路から構成
されており、イコライザ１６により所定のＰＲ波形に等
化されたリード信号（ディジタル信号）からデータを復
号化する。データ変調回路は、例えばＲＬＬ(Run Lengt
h Limited)式の記録符号化処理を実行する。サーボ復調
回路１９は、後述する用に、ディスク１上のサーボセク
タに予め記録されたサーボデータを、リードヘッドによ
り読出されたリード信号から抽出して復調する。さら
に、レジスタ２３は、ＣＰＵ６からＨＤＣ８を介して与
えられる制御用データ（同実施形態では、ゲイン調整用
の初期値データ）を保持する。

【００３０】ＨＤＣ８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。ＣＰＵ６は、ドライブのメイン制御
装置であり、ヘッド３の位置決め制御（サーボ制御）を
実行するサーボシステムのメイン要素である。ＣＰＵ６
は、リード／ライトチャネル１０により再生されるサー
ボデータに従って、シーク動作及びトラック追従動作を
制御する。具体的には、ＣＰＵ６は、ＶＣＭドライバ９
Ａの入力値（制御電圧値）を制御することにより、アク
チュエータのＶＣＭ５を駆動制御する。また、同実施形
態では、ＣＰＵ６は、後述するように、リード動作時
に、ＡＧＣアンプ回路１３のゲイン調整用の初期値（デ
ータＣＩ）を設定する処理を実行する。メモリ７は、Ｒ
ＡＭ、ＲＯＭ及びフラッシュＥＥＰＲＯＭを含み、ＣＰ
Ｕ６の制御プログラム、及び同実施形態のＡＧＣテーブ
ル３０を含む各種制御データを格納する。モータドライ
バ９は、ＶＣＭドライバ９Ａと共に、スピンドルモータ
（ＳＰＭ）２を駆動するためのＳＰＭドライバ９Ｂを有
する。

【００３１】（ディスク１の構成）ディスク１は、デー
タのリード／ライト動作時には、スピンドルモータ２に
より高速回転される。ディスク１は、製造時にサーボト
ラックライタと称する専用装置により、図１に示すよう
に、ヘッド位置決め制御（サーボ制御）に用いられるサ
ーボデータが記録される領域であるサーボセクタ１００
が設けられる。サーボセクタ１００は、周方向に所定の
間隔で複数個配置される。ディスク１には、サーボセク
タ１００を含む多数のトラック１０１が同心円状に構成
される。各トラック１０１には、サーボセクタ１００以
外の領域に、複数のデータセクタ１０２が設けられる。
データセクタ１０２は、ユーザデータの記録エリアであ
る。

【００３２】サーボセクタ１００に記録されているサー
ボデータと、データセクタ１０２に記録されるユーザデ
ータ（以下単にデータと呼ぶ場合がある）とでは、信号
周波数が異なり、一般的にサーボ信号周波数がデータ信
号周波数の１／１０程度である。また、サーボデータ信
号は、内外周トラックで同一の周波数で記録される。こ
れに対して、データは、ＺＢＲ方式（理想的にはＣＤＲ
方式）により、内外周トラックで線記録密度ができるだ
け一定となるように記録される。

【００３３】ＺＢＲ方式では、例えばデータトラック数
が１００００本の場合に、これを１０ゾーンのグループ
に分割される。この場合、も簡単な分割方法は、連続す
る１０００トラックを各ゾーンに均等に割当てるもので
ある。また、ＺＢＲ方式では、各ゾーン内の最内周トラ
ックのデータの線記録密度がほぼ等しくなるように設計
される。但し、１つのゾーン内では、データの記録周波
数はほぼ同一であるが、各トラックで線記録密度は異な
っている。分割ゾーン数を増加すると、全てのトラック
で線記録密度が一定となる理想的なＣＤＲ方式が実現さ
れる。しかしながら、実際的には、分割ゾーン数を増加
することは容易ではなく、一般的に例えば１０〜２０程
度のゾーン数で設計される。

【００３４】ここで、リード／ライトチャネル１０にお
いて、サーボ信号とデータ信号の各記録周波数が異な
り、またデータセクタとサーボセクタとは時間的に独立
であるため、データ復調とサーボ復調とでは各種のパラ
メータが異なる。具体的には、微分回路１２の微分帯
域、ＬＰＦ１４のカットオフ周波数、Ａ／Ｄコンバータ
１５のサンプリング周波数、及びイコライザ１６の設計
値等において、データ復調とサーボ復調とでは異なる値
が使用される。

【００３５】（ＡＧＣアンプ回路の構成）ＡＧＣ回路１
３は、ゲイン制御信号（電圧信号）ＧＣに従ってアンプ
のゲインが可変するＶＧＡ(Variable Gain Amplifier)
回路２２と、ゲイン誤差検出回路２０と、積分回路２１
とを有する。ゲイン誤差検出回路２０は、リード信号の
振幅と、所定の信号振幅との差を検出する。積分回路２
１は、ゲイン誤差検出回路２０から出力される誤差値Ｇ
Ｅを積分し、フィードバック制御信号としてゲイン制御
信号ＧＣをＶＧＡ回路２２に出力する。ゲイン誤差検出
回路２０は、初期時にはＡ／Ｄコンバータ１５の出力か
らゲイン誤差を検出し、ある程度の振幅調整が実行され
た後ではイコライザ１６の出力信号を使用する。

【００３６】ＡＧＣアンプ回路１３では、最終的にゲイ
ン誤差が零となるようにフィードバック制御が行われ
る。ＡＧＣアンプ回路１３では、リード動作の開始位置
である各データセクタの先頭からＡＧＣ動作（ゲイン調
整）を開始する時点で、積分回路２１には、初期時の制
御信号ＧＣを生成するための初期値（ゲイン調整初期
値）ＣＩが設定される。同実施形態では、ＣＰＵ６は、
メモリ７に保存されているＡＧＣテーブル３０を参照
し、リード対象のゾーンに対応する初期値ＣＩを読出し
てＨＤＣ８を介してリードライトチャネル１０のレジス
タ２３に設定する。積分回路２１は、レジスタ２３から
当該初期値ＣＩを入力する。

【００３７】ここで、メモリ（例えばフラッシュＥＥＰ
ＲＯＭ）７には、図３に示すように、データのリード動
作時の最適値として、各ゾーン毎に設定された初期値デ
ータ群（ＣＩ−０…）、及びサーボセクタに対応する初
期値データ（ＣＩ−Ｓ）からなるＡＧＣテーブル３０が
保存されている。

【００３８】サーボセクタ１００に記録されているサー
ボデータ信号は、内外周トラックで信号周波数が同じで
あり、信号振幅はほぼ一定であるため、ディスクドライ
ブ毎に最適化された初期値（ＣＩ−Ｓ）が１つだけメモ
リ７に記憶されている。これに対して、データセクタ１
０２におけるデータ信号は、ゾーン毎に記録周波数が異
なり、リードヘッドにより読出されたリード信号の信号
振幅が異なる。そこで、同実施形態では、ディスクドラ
イブ毎でかつゾーン毎に最適化された初期値データ群
（ＣＩ−０…）がメモリ７に記憶されている。

【００３９】積分回路２１は、具体的には例えば図２に
示すように、ディジタル積分回路２１０と、加算回路２
１１と、Ｄ／Ａコンバータ２１２とを有する。ディジタ
ル積分回路２１０は、ゲイン誤差検出回路２０から出力
される誤差値（ディジタル値）ＧＥを積分する。加算回
路２１１は、ディジタル積分回路２１０からの積分値
と、ＣＰＵ６により設定される初期値ＣＩとを加算す
る。Ｄ／Ａコンバータ２１２は、加算回路２１１の加算
値であるゲイン調整値をアナログの制御信号ＧＣに変換
してＶＧＡ２２に出力する。

【００４０】（リード動作）以下図１及び図３以外に、
図４のフローチャートを参照して同実施形態のリード動
作を説明する。

【００４１】ディスクドライブでは、ディスク１からデ
ータを読出すリード動作時には、リード対象（データア
クセス対象）の目標位置が決定されて、当該目標位置に
ヘッド（リードヘッド）３が位置決めされるサーボ制御
動作が実行される（ステップＳ１のＹＥＳ）。ここで、
目標位置は、ディスク１上に設定されたゾーン番号、当
該ゾーン内のトラックアドレス、及び当該トラックに含
まれるデータセクタ番号により指定される。

【００４２】ＣＰＵ６は、サーボ制御動作時に、メモリ
７のＡＧＣテーブル３０からサーボ用初期値（ＣＩ−
Ｓ）を読出して、リード／ライトチャネル１０のレジス
タ２３にセットする（ステップＳ２）。リード／ライト
チャネル１０では、ＡＧＣアンプ回路１３に含まれる積
分回路２１に、レジスタ２３から初期値ＣＩ（ＣＩ−
Ｓ）が設定される（ステップＳ３）。

【００４３】ＣＰＵ６は、ＶＣＭ５を介してアクチュエ
ータを駆動制御して、ヘッド３をディスク１上の目標位
置まで移動し（シーク動作）、当該ゾーン内の目標トラ
ック内に位置決め（トラック追従動作）するサーボ制御
動作を実行する（ステップＳ４）。このサーボ制御動作
において、リード／ライトチャネル１０では、ＡＧＣア
ンプ回路１３は、リードヘッドによりサーボセクタ１０
０から読出されるサーボデータ信号の振幅調整を実行す
る。このとき、ＡＧＣアンプ回路１３の積分回路２１
は、サーボ用として最適な初期値ＣＩ（ＣＩ−Ｓ）を使
用して、ＶＧＡ２２のゲインを最適に調整する。

【００４４】一方、サーボ制御動作が完了して、リード
ヘッドが目標位置に維持される状態に移行すると、ＣＰ
Ｕ６は、当該目標位置である指定のデータセクタからデ
ータをリードするリード動作を開始する（ステップＳ１
のＮＯ）。このとき、ＣＰＵ６は、メモリ７のＡＧＣテ
ーブル３０から目標位置のゾーンに対応する初期値（Ｃ
Ｉ−０…）を読出して、リード／ライトチャネル１０の
レジスタ２３にセットする（ステップＳ５）。リード／
ライトチャネル１０では、ＡＧＣアンプ回路１３に含ま
れる積分回路２１に、レジスタ２３から初期値ＣＩ（Ｃ
Ｉ−０…）が設定される（ステップＳ６）。

【００４５】リード動作では、リード／ライトチャネル
１０では、ＡＧＣアンプ回路１３は、リードヘッドによ
り最初のデータセクタ１０２から読出されたデータ信号
の振幅調整を実行する（ステップＳ７）。このとき、Ａ
ＧＣアンプ回路１３の積分回路２１は、データ用として
目標ゾーンに最適な初期値ＣＩ（例えばＣＩ−０）を使
用して、ＶＧＡ２２のゲインを最適に調整する。ここ
で、実際には、ＣＰＵ６は、ゾーン切替え時の最初のデ
ータセクタのリード動作時に、ＡＧＣアンプ回路１３の
初期値ＣＩを切替える（ステップＳ８）。即ち、目標ゾ
ーンに含まれる次のデータセクタからのリード動作で
は、前回のデータセクタで使用された制御信号ＧＣが使
用される。

【００４６】以上のように同実施形態によれば、リード
動作時において、リード／ライトチャネル１０のＡＧＣ
アンプ回路１３のＡＧＣ動作に必要な初期値ＣＩを、リ
ード対象のゾーン毎に切替える。従って、ゾーン毎に記
録周波数が異なり、リードヘッドにより読出されたリー
ド信号の信号振幅が異なる場合でも、最適な初期値ＣＩ
により調整されるゲインによるＡＧＣ動作が実行され
る。例えばリード対象のゾーンが外周ゾーンの場合に
は、微分回路１２により微分されたデータ信号の振幅は
相対的に大きくなるため、相対的に小さい値の初期値Ｃ
Ｉが設定される。また、逆に、リード対象のゾーンが内
周ゾーンの場合には、微分回路１２により微分されたデ
ータ信号の振幅は相対的に小さくなるため、相対的に小
さい値の初期値ＣＩが設定される。

【００４７】要するに、リード動作に必要なＡＧＣアン
プ回路１３のＡＧＣ動作において、ゾーン毎に（ゾーン
の切替え時）最適な初期値ＣＩが設定されるため、ＡＧ
Ｃ動作でのＡＧＣ引き込み時間（ゲイン調整時間）の適
正化を実現できる。これにより、リード／ライトチャネ
ル１０では、常に適正な信号振幅を有するリード信号に
対してデータ復調回路によるデータ復号化が可能となる
ため、正確なデータが再生される。特に、微分回路１２
を使用する垂直磁気記録方式のディスクドライブには、
極めて有効である。

【００４８】なお、同実施形態では、実用的な観点から
ＺＢＲ方式を想定したゾーン毎の初期値ＣＩの切替え方
法について説明したが、当然ながら理想的なＣＤＲ方式
を想定したトラック毎に初期値ＣＩを切替える場合にも
適用できる。

【００４９】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、デ
ィスク上のトラック毎またはゾーン毎にゲイン調整に必
要な初期値を切替える方式により、ＡＧＣアンプ回路の
ゲイン調整を適正に実行できる。従って、ディスク上の
いずれのトラック又はゾーンから読出したリード信号か
ら確実にデータを復号化できる。特に、微分機能を有す
る垂直磁気記録方式のディスクドライブには有効であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に関する垂直磁気記録方式の
ディスクドライブの要部を示すブロック図。

【図２】同実施形態に関するＡＧＣアンプ回路の要部を
示すブロック図。

【図３】同実施形態に関するＡＧＣテーブルの一例を示
す図。

【図４】同実施形態に関するリード動作を説明するため
のフローチャート。

【図５】従来の長手磁気記録方式における記録データの
磁化状態及びリード信号波形を示す図。

【図６】従来の垂直磁気記録方式における記録データの
磁化状態及びリード信号波形を示す図。

【図７】従来の垂直磁気記録方式において、最内周及び
最外周トラックからの孤立リード信号波形の一例を示す
図。

【図８】従来の垂直磁気記録方式において、最内周及び
最外周トラックからのリード信号波形の一例を示す図。

【符号の説明】

１…ディスク ２…スピンドルモータ（ＳＰＭ） ３…ヘッド（リードヘッドとライトヘッド） ４…アーム ５…ボイスコイルモータ（ＶＣＭ） ６…ＣＰＵ ７…メモリ ８…ディスクコントローラ（ＨＤＣ） ９…モータドライバ １０…リード／ライトチャネル １１…リードアンプ １２…微分回路 １３…ＡＧＣアンプ回路 １４…ローパスフィルタ（ＬＰＦ） １５…Ａ／Ｄコンバータ １６…イコライザ １７…ライトアンプ １８…データ変／復調回路 １９…サーボ復調回路 ２０…ゲイン誤差検出回路 ２１…積分回路 ２２…ＶＧＡ ２３…レジスタ ２１０…ディジタル積分回路 ２１１…加算回路 ２１２…Ｄ／Ａコンバータ

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 データを記録する複数のデータエリアが
   半径方向に構成されているディスクと、 前記各データエリアに対してデータのリード／ライト動
   作を実行するヘッドと、 前記ヘッドにより読出されたリード信号を処理する信号
   処理回路に含まれて、当該リード信号の振幅を調整する
   ＡＧＣアンプ回路と、 前記ＡＧＣアンプ回路のゲインを調整するための初期値
   であって、前記各データエリアの記録周波数特性に応じ
   てデータエリア毎に設定された複数の初期値データを記
   憶しているメモリと、 リード動作時に、リード対象のデータエリアに対応する
   初期値データを前記メモリから検索し、前記ＡＧＣアン
   プ回路に設定するコントローラとを具備したことを特徴
   とするディスク記憶装置。
2. 【請求項２】 前記各データエリアは、前記ディスク上
   に構成された半径方向のトラック群を複数のゾーンにグ
   ループ化する場合の各ゾーンに対応する記録エリアであ
   ることを特徴とする請求項１記載のディスク記憶装置。
3. 【請求項３】 前記各データエリアは、前記ディスク上
   に構成された半径方向のトラック群の各トラックに対応
   する記録エリアであることを特徴とする請求項１記載の
   ディスク記憶装置。
4. 【請求項４】 前記ヘッドは、データエリアからデータ
   を読出すリードヘッド素子及び当該データエリアに対し
   てデータを書き込むライトヘッド素子を有する構成であ
   ることを特徴とする請求項１記載のディスク記憶装置。
5. 【請求項５】 前記ＡＧＣアンプ回路は、 可変ゲイン機能を備えたアンプ回路と、 前記コントローラから設定される初期値データを入力し
   て、当該初期値データを使用して前記アンプ回路のゲイ
   ンを調整するためのゲイン制御信号を出力する自動ゲイ
   ン制御回路とを有することを特徴とする請求項１記載の
   ディスク記憶装置。
6. 【請求項６】 前記コントローラは、リード対象のデー
   タエリアに対するリード動作の初期時で、前記ＡＧＣア
   ンプ回路のゲイン調整開始時のみ、前記メモリから該当
   する初期値データを検索し、前記ＡＧＣアンプ回路に設
   定するように構成されていることを特徴とする請求項１
   記載のディスク記憶装置。
7. 【請求項７】 前記コントローラは、リード対象のゾー
   ンの切替え時で、前記ＡＧＣアンプ回路のゲイン調整開
   始時のみ、前記メモリから該当する初期値データを検索
   し、前記ＡＧＣアンプ回路に設定するように構成されて
   いることを特徴とする請求項２記載のディスク記憶装
   置。
8. 【請求項８】 前記ディスク上には、各トラック毎にサ
   ーボデータが記録されたサーボセクタ及びユーザデータ
   が記録されるデータセクタが配置されており、 前記メモリには、前記サーボセクタに対応するサーボ用
   初期値データ及び前記各ゾーン毎に前記ユーザデータの
   記録周波数特性に応じて設定された複数の初期値データ
   からなるテーブルが記憶されており、 前記コントローラは、前記サーボセクタからサーボデー
   タを読出すサーボ制御動作時には前記サーボ用初期値デ
   ータを前記メモリから検索し、前記ユーザデータを読出
   すリード動作時には前記メモリからリード対象のゾーン
   に対応する初期値データを検索し、前記ＡＧＣアンプ回
   路に設定するように構成されていることを特徴とする請
   求項２記載のディスク記憶装置。
9. 【請求項９】 垂直磁気記録方式によりデータを記録す
   るトラック群が半径方向に構成されて、当該トラック群
   を複数のゾーンにグループ化されるディスクと、 前記各トラックに対してデータのリード動作を実行する
   リードヘッドと、 前記リードヘッドにより読出されたリード信号を微分す
   る微分回路、及び当該微分回路の出力信号の振幅を調整
   するＡＧＣアンプ回路を含み、当該リード信号からデー
   タを再生するデータチャネルと、 前記ＡＧＣアンプ回路のゲインを調整するための初期値
   であって、記録周波数特性に応じて前記各ゾーン毎に設
   定された複数の初期値データを記憶しているメモリと、 リード動作時に、リード対象のゾーンに対応する初期値
   データを前記メモリから検索し、前記ＡＧＣアンプ回路
   に設定するように当該初期値データを前記データチャネ
   ルに送出するコントローラとを具備したことを特徴とす
   るディスク記憶装置。
10. 【請求項１０】 前記ＡＧＣアンプ回路は、 可変ゲイン機能を備えたアンプ回路と、 当該アンプ回路の出力信号の振幅に応じた振幅誤差値デ
    ータと前記コントローラから設定された初期値データと
    を使用して、前記アンプ回路のゲインを調整するための
    ゲイン制御信号を出力する自動ゲイン制御回路とを有す
    ることを特徴とする請求項９記載のディスク記憶装置。
11. 【請求項１１】 前記コントローラは、リード対象のゾ
    ーンの切替え時で、前記ＡＧＣアンプ回路のゲイン調整
    開始時のみ、前記メモリから該当する初期値データを検
    索し、前記ＡＧＣアンプ回路に設定するように構成され
    ていることを特徴とする請求項９記載のディスク記憶装
    置。
12. 【請求項１２】 前記ディスク上には、各トラック毎に
    サーボデータが記録されたサーボセクタ及びユーザデー
    タが記録されるデータセクタが配置されており、 前記メモリには、前記ゾーン毎の初期値データ以外に、
    前記サーボセクタに対応するサーボ用初期値データから
    なるテーブルが記憶されており、 前記コントローラは、前記サーボセクタからサーボデー
    タを読出すサーボ制御動作時には前記サーボ用初期値デ
    ータを前記メモリから検索し、前記ユーザデータを読出
    すリード動作時には前記メモリからリード対象のゾーン
    に対応する初期値データを検索し、前記ＡＧＣアンプ回
    路に設定するように構成されていることを特徴とする請
    求項９記載のディスク記憶装置。
13. 【請求項１３】 データを記録する複数のデータエリア
    が半径方向に構成されているディスクと、前記各データ
    エリアに対してデータのリード／ライト動作を実行する
    ヘッドと、前記ヘッドにより読出されたリード信号を処
    理する信号処理回路に含まれて、当該リード信号の振幅
    を調整するＡＧＣアンプ回路と、前記ＡＧＣアンプ回路
    のゲインを調整するための初期値であって、前記各デー
    タエリアの記録周波数特性に応じてデータエリア毎に設
    定された複数の初期値データを記憶しているメモリとを
    有するディスク記憶装置に適用するリード方法であっ
    て、 リード動作時に、リード対象のデータエリアに対応する
    初期値データを前記メモリから検索するステップと、 前記検索ステップにより検索された初期値データを前記
    ＡＧＣアンプ回路に設定するステップと、 前記ＡＧＣアンプ回路のＡＧＣ動作に応じて前記リード
    信号の振幅調整を実行するステップとを有することを特
    徴とするリード方法。