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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024137019
(43)【公開日】2024-10-04
(54)【発明の名称】磁気ディスク装置および方法
(51)【国際特許分類】
G11B 5/596 20060101AFI20240927BHJP
G11B 5/09 20060101ALI20240927BHJP
G11B 21/10 20060101ALI20240927BHJP
G11B 21/08 20060101ALI20240927BHJP
【ＦＩ】
G11B5/596
G11B5/09 321Z
G11B21/10 W
G11B21/08 C
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023048363
(22)【出願日】2023-03-24
(71)【出願人】
【識別番号】000003078
【氏名又は名称】株式会社東芝
(71)【出願人】
【識別番号】317011920
【氏名又は名称】東芝デバイス＆ストレージ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002147
【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】田上 尚基
(57)【要約】
【課題】位置決め精度が高い磁気ディスク装置および方法を提供すること。
【解決手段】磁気ディスクにはサーボセクタが設けられており、サーボセクタにはプリアンブルおよびバーストパターンが記録されている。プリアンブルの記録周波数はバーストパターンの記録周波数の偶数倍と異なる。コントローラは、磁気ヘッドがサーボセクタを通過する間に、バーストパターンの復調期間を判断し、復調期間にバーストパターンを復調することによって、バーストパターンの復調信号の第１位相と磁気ヘッドの第１位置情報とを取得する。コントローラは、第１位相に基づいて第１位置情報を補正し、補正後の第１位置情報である第２位置情報に基づいて磁気ヘッドの位置決め制御を実行する。
【選択図】図１１
【解決手段】磁気ディスクにはサーボセクタが設けられており、サーボセクタにはプリアンブルおよびバーストパターンが記録されている。プリアンブルの記録周波数はバーストパターンの記録周波数の偶数倍と異なる。コントローラは、磁気ヘッドがサーボセクタを通過する間に、バーストパターンの復調期間を判断し、復調期間にバーストパターンを復調することによって、バーストパターンの復調信号の第１位相と磁気ヘッドの第１位置情報とを取得する。コントローラは、第１位相に基づいて第１位置情報を補正し、補正後の第１位置情報である第２位置情報に基づいて磁気ヘッドの位置決め制御を実行する。
【選択図】図１１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
それぞれはプリアンブルとバーストパターンとを含んだサーボデータが記録された少なくとも２つ以上の第１サーボセクタが円周方向に間隔を空けて配置され、前記プリアンブルの記録周波数は第１周波数のＫ分の１（ただしＫは正の整数）であり、前記バーストパターンの記録周波数は前記第１周波数のＬ分の１（ただしＬは正の整数）であり、前記プリアンブルの記録周波数は前記バーストパターンの記録周波数の偶数倍と異なる、磁気ディスクと、
前記磁気ディスクに対して前記円周方向に沿ったライト／リード方向にデータのライト／リードを実行する磁気ヘッドと、
前記磁気ヘッドが前記少なくとも２つ以上の第１サーボセクタのうちの一つを通過する間に、前記バーストパターンの復調期間を判断し、
前記復調期間において前記バーストパターンを前記第１周波数でサンプリングし、
サンプリングによって得られたバースト波形を復調することによって、前記サンプリングによって得られたバースト波形の第１位相と、前記磁気ヘッドの第１位置情報とを取得し、
前記第１位相に基づいて前記第１位置情報を補正し、
補正後の前記第１位置情報である第２位置情報に基づいて前記磁気ヘッドの位置決め制御を実行する、
コントローラと、
を備える磁気ディスク装置。
前記磁気ディスクに対して前記円周方向に沿ったライト／リード方向にデータのライト／リードを実行する磁気ヘッドと、
前記磁気ヘッドが前記少なくとも２つ以上の第１サーボセクタのうちの一つを通過する間に、前記バーストパターンの復調期間を判断し、
前記復調期間において前記バーストパターンを前記第１周波数でサンプリングし、
サンプリングによって得られたバースト波形を復調することによって、前記サンプリングによって得られたバースト波形の第１位相と、前記磁気ヘッドの第１位置情報とを取得し、
前記第１位相に基づいて前記第１位置情報を補正し、
補正後の前記第１位置情報である第２位置情報に基づいて前記磁気ヘッドの位置決め制御を実行する、
コントローラと、
を備える磁気ディスク装置。
【請求項2】
前記バーストパターンの記録周波数は前記プリアンブルの記録周波数の２／３倍である、
請求項１に記載の磁気ディスク装置。
請求項１に記載の磁気ディスク装置。
【請求項3】
前記コントローラは、
前記第１位相に基づいて前記復調期間のタイミングずれの有無を判断し、
前記タイミングずれが有る場合、前記第１位置情報と異なる前記第２位置情報を取得し、
前記タイミングずれが無い場合、前記第１位置情報を前記第２位置情報として取得する、
請求項１に記載の磁気ディスク装置。
前記第１位相に基づいて前記復調期間のタイミングずれの有無を判断し、
前記タイミングずれが有る場合、前記第１位置情報と異なる前記第２位置情報を取得し、
前記タイミングずれが無い場合、前記第１位置情報を前記第２位置情報として取得する、
請求項１に記載の磁気ディスク装置。
【請求項4】
前記コントローラは、前記タイミングずれが有る場合、
前記第１位置情報の符号が正であるとき前記第１位置情報からサーボトラックピッチに相当する量を減算することによって前記第２位置情報を取得し、
前記第１位置情報の符号が負であるとき前記第１位置情報にサーボトラックピッチに相当する量を加算することによって前記第２位置情報を取得する、
請求項３に記載の磁気ディスク装置。
前記第１位置情報の符号が正であるとき前記第１位置情報からサーボトラックピッチに相当する量を減算することによって前記第２位置情報を取得し、
前記第１位置情報の符号が負であるとき前記第１位置情報にサーボトラックピッチに相当する量を加算することによって前記第２位置情報を取得する、
請求項３に記載の磁気ディスク装置。
【請求項5】
前記バーストパターンは、ＮバーストとＱバーストとを含み、
前記コントローラは、前記Ｎバーストと前記Ｑバーストを前記第１周波数でサンプリングすることで、前記Ｎバーストのサンプリングによって得られる前記バースト波形であるＮバーストサンプリング波形と前記Ｑバーストのサンプリングによって得られる前記バースト波形であるＱバーストサンプリング波形を取得し、前記Ｎバーストサンプリング波形と前記Ｑバーストサンプリング波形を復調することで、前記Ｎバーストサンプリング波形の第１振幅と第２位相、前記Ｑバーストサンプリング波形の第２振幅と第３位相を取得し、
前記第２位相と、前記第３位相と、に対して前記第１振幅を２乗して得られる値と前記第２振幅を２乗して得られる値との比率に基づく重み付け加算によって前記第１位相を取得する、
請求項１に記載の磁気ディスク装置。
前記コントローラは、前記Ｎバーストと前記Ｑバーストを前記第１周波数でサンプリングすることで、前記Ｎバーストのサンプリングによって得られる前記バースト波形であるＮバーストサンプリング波形と前記Ｑバーストのサンプリングによって得られる前記バースト波形であるＱバーストサンプリング波形を取得し、前記Ｎバーストサンプリング波形と前記Ｑバーストサンプリング波形を復調することで、前記Ｎバーストサンプリング波形の第１振幅と第２位相、前記Ｑバーストサンプリング波形の第２振幅と第３位相を取得し、
前記第２位相と、前記第３位相と、に対して前記第１振幅を２乗して得られる値と前記第２振幅を２乗して得られる値との比率に基づく重み付け加算によって前記第１位相を取得する、
請求項１に記載の磁気ディスク装置。
【請求項6】
前記第１サーボセクタのそれぞれには、前記ライト／リード方向における前記バーストパターンの前方にサーボマークが記録され、
前記第１サーボセクタは少なくとも３つ以上あり、前記第１サーボセクタは、少なくとも２つ以上の第２サーボセクタと、それぞれは前記少なくとも２つ以上の第２サーボセクタのうちの２つの第２サーボセクタの間に配置された少なくとも１つ以上の第３サーボセクタと、を含み、
前記コントローラは、前記少なくとも２つ以上の第２サーボセクタのうちの一の第２サーボセクタにおいて前記サーボマークを検出したタイミングに基づいて、前記ライト／リード方向における前記少なくとも２つ以上の第２サーボセクタのうちの前記一の第２サーボセクタの後方に配置された前記第３サーボセクタにおける前記バーストパターンの復調期間を判断する、
請求項１から請求項５の何れか一項に記載の磁気ディスク装置。
前記第１サーボセクタは少なくとも３つ以上あり、前記第１サーボセクタは、少なくとも２つ以上の第２サーボセクタと、それぞれは前記少なくとも２つ以上の第２サーボセクタのうちの２つの第２サーボセクタの間に配置された少なくとも１つ以上の第３サーボセクタと、を含み、
前記コントローラは、前記少なくとも２つ以上の第２サーボセクタのうちの一の第２サーボセクタにおいて前記サーボマークを検出したタイミングに基づいて、前記ライト／リード方向における前記少なくとも２つ以上の第２サーボセクタのうちの前記一の第２サーボセクタの後方に配置された前記第３サーボセクタにおける前記バーストパターンの復調期間を判断する、
請求項１から請求項５の何れか一項に記載の磁気ディスク装置。
【請求項7】
前記磁気ディスクは、前記ライト／リード方向において、ユーザデータがライトされ得るデータ領域が、前記複数の第３サーボセクタそれぞれの前記バーストパターンが記録された領域の直後に配置されている、
請求項６に記載の磁気ディスク装置。
請求項６に記載の磁気ディスク装置。
【請求項8】
それぞれはプリアンブルとバーストパターンとを含んだサーボデータが記録された少なくとも２つ以上の第１サーボセクタが円周方向に間隔を空けて配置され、前記プリアンブルの記録周波数は第１周波数のＫ分の１（ただしＫは正の整数）であり、前記バーストパターンの記録周波数は前記第１周波数のＬ分の１（ただしＬは正の整数）であり、前記プリアンブルの記録周波数は前記バーストパターンの記録周波数の偶数倍と異なる、磁気ディスクと、磁気ヘッドと、を備える磁気ディスク装置を制御する方法であって、前記方法は、
前記磁気ヘッドが前記少なくとも２つ以上の第１サーボセクタのうちの一つを通過する間に、前記バーストパターンの復調期間を判断することと、
前記復調期間において前記バーストパターンを前記第１周波数でサンプリングすることと、
サンプリングによって得られたバースト波形を復調することによって、前記サンプリングによって得られたバースト波形の第１位相と、前記磁気ヘッドの第１位置情報とを取得することと、
前記復調信号の前記第１位相に基づいて前記第１位置情報を補正することと、
補正後の前記第１位置情報である第２位置情報に基づいて前記磁気ヘッドの位置決め制御を実行することと、
を含む方法。
前記磁気ヘッドが前記少なくとも２つ以上の第１サーボセクタのうちの一つを通過する間に、前記バーストパターンの復調期間を判断することと、
前記復調期間において前記バーストパターンを前記第１周波数でサンプリングすることと、
サンプリングによって得られたバースト波形を復調することによって、前記サンプリングによって得られたバースト波形の第１位相と、前記磁気ヘッドの第１位置情報とを取得することと、
前記復調信号の前記第１位相に基づいて前記第１位置情報を補正することと、
補正後の前記第１位置情報である第２位置情報に基づいて前記磁気ヘッドの位置決め制御を実行することと、
を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本実施形態は、磁気ディスク装置および方法に関する。
【背景技術】
【0002】
磁気ディスク装置が備える磁気ディスクにはサーボセクタが円周方向に間隔を空けて配置される。各サーボセクタにはサーボマークおよびバーストパターンを含むサーボデータが記録される。サーボマークは、サーボデータの復調タイミングを決めるための基準とされるデータである。バーストパターンは、トラックセンタからの磁気ヘッドの位置のオフセット量を検出するためのデータである。
【0003】
近年は、通常のサーボセクタ（以降、ノーマルサーボセクタと表記する）よりも復調されるデータの量が少ないショートサーボセクタを有する磁気ディスク装置が検討されている。そのような磁気ディスク装置は、ショートサーボセクタにおいては、サーボマークの復調を行わずにバーストパターンの復調を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０２０－１４４９６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
一つの実施形態は、位置決め精度が高い磁気ディスク装置および方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
一つの実施形態によれば、磁気ディスク装置は、磁気ディスクと、磁気ヘッドと、コントローラと、を備える。磁気ディスクには、それぞれはプリアンブルとバーストパターンとを含んだサーボデータが記録された少なくとも２つ以上の第１サーボセクタが円周方向に間隔を空けて配置される。プリアンブルの記録周波数は第１周波数のＫ分の１（ただしＫは正の整数）であり、バーストパターンの記録周波数の第１周波数のＬ分の１（ただしＬは正の整数）である。プリアンブルの記録周波数はバーストパターンの記録周波数の偶数倍と異なる。磁気ヘッドは、磁気ディスクに対して円周方向に沿ったライト／リード方向にデータのライト／リードを実行する。コントローラは、磁気ヘッドが少なくとも２つ以上の第１サーボセクタのうちの一つを通過する間に、バーストパターンの復調期間を判断し、復調期間においてバーストパターンを第１周波数でサンプリングする。コントローラは、サンプリングによって得られたバースト波形を復調することによって、サンプリングによって得られたバースト波形の第１位相と、磁気ヘッドの第１位置情報とを取得する。コントローラは、第１位相に基づいて第１位置情報を補正し、補正後の第１位置情報である第２位置情報に基づいて磁気ヘッドの位置決め制御を実行する。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下に添付図面を参照して、実施形態にかかる磁気ディスク装置および方法を詳細に説明する。なお、これらの実施形態により本発明が限定されるものではない。
【0009】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態の磁気ディスク装置１の構成の一例を示す模式的な図である。
図１は、第１の実施形態の磁気ディスク装置１の構成の一例を示す模式的な図である。
【0010】
磁気ディスク装置１は、ホスト２に接続される。磁気ディスク装置１は、ホスト２から、ライトコマンドやリードコマンドなどを受信することができる。
【0011】
磁気ディスク装置１は、表面に磁性層が形成された磁気ディスク１１を備える。磁気ディスク装置１は、アクセスコマンドに応じて磁気ディスク１１にデータをライトしたり磁気ディスク１１からデータをリードしたりする。
【0012】
データのライトおよびリードは、磁気ヘッド２２を介して行われる。具体的には、磁気ディスク装置１は、磁気ディスク１１のほかに、スピンドルモータ１２、ランプ（ramp）１３、アクチュエータアーム１５、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）１６、モータドライバＩＣ（Integrated Circuit）２１、磁気ヘッド２２、ハードディスクコントローラ（ＨＤＣ）２３、ヘッドＩＣ２４、リードライトチャネル（ＲＷＣ）２５、プロセッサ２６、ＲＡＭ２７、ＦＲＯＭ（Flash Read Only Memory）２８、バッファメモリ２９、およびカウンタ３１を備える。
【0013】
磁気ディスク１１は、同軸に取り付けられたスピンドルモータ１２により、所定の回転速度で回転される。スピンドルモータ１２は、モータドライバＩＣ２１により駆動される。
【0014】
プロセッサ２６はモータドライバＩＣ２１を介して、スピンドルモータ１２の回転およびＶＣＭ１６の回転を制御する。
【0015】
磁気ヘッド２２は、それに備わるライトヘッド２２ｗおよびリードヘッド２２ｒにより、磁気ディスク１１に対してデータのライトおよびデータのリードを行う。また、磁気ヘッド２２は、アクチュエータアーム１５の先端に取り付けられている。磁気ヘッド２２は、モータドライバＩＣ２１によって駆動されるＶＣＭ１６により、磁気ディスク１１の半径方向に移動される。なお、磁気ヘッド２２に備わるライトヘッド２２ｗおよびリードヘッド２２ｒのいずれか一方、またはその両方は、それぞれ単一の磁気ヘッド２２に対して複数設けられても良い。
【0016】
磁気ディスク１１の回転が停止しているときなどは、磁気ヘッド２２は、ランプ１３上に移動される。ランプ１３は、磁気ヘッド２２を、磁気ディスク１１から離間した位置で保持するように構成されている。
【0017】
ヘッドＩＣ２４は、リード動作時に、磁気ヘッド２２が磁気ディスク１１からリードした信号を増幅して出力し、ＲＷＣ２５に供給する。また、ヘッドＩＣ２４は、ライト動作時に、ＲＷＣ２５から供給されたライト対象のデータに対応した信号を増幅して、磁気ヘッド２２に供給する。
【0018】
ＨＤＣ２３は、Ｉ／Ｆ バスを介してホスト２との間で行われるデータの送受信の制御、バッファメモリ２９の制御、および読み出されたデータの誤り訂正処理などを行う。
【0019】
バッファメモリ２９は、ホスト２との間で送受信されるデータのバッファとして用いられる。例えば、バッファメモリ２９は、ライト対象のデータ、または磁気ディスク１１からリードされたデータ、を一時記憶するために用いられる。
【0020】
バッファメモリ２９は、例えば、高速な動作が可能な揮発性メモリによって構成される。バッファメモリ２９を構成するメモリの種類は、特定の種類に限定されない。バッファメモリ２９は、例えば、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）、またはこれらの組み合わせによって構成され得る。なお、バッファメモリ２９は、任意の不揮発性メモリによって構成されてもよい。
【0021】
ＲＷＣ２５は、ＨＤＣ２３から供給されるライト対象のデータを変調してヘッドＩＣ２４に供給する。また、ＲＷＣ２５は、磁気ディスク１１からリードされヘッドＩＣ２４から供給された信号を復調してデジタルデータとしてＨＤＣ２３へ出力する。
【0022】
プロセッサ２６は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）である。プロセッサ２６には、ＲＡＭ２７、ＦＲＯＭ（Flash Read Only Memory）２８、バッファメモリ２９、およびカウンタ３１が接続されている。
【0023】
ＦＲＯＭ２８は、不揮発性メモリの一種である。ＦＲＯＭ２８には、ファームウェア（プログラムデータ）および各種の動作パラメータなどが格納される。なお、ファームウェアは、磁気ディスク１１に格納されてもよい。
【0024】
ＲＡＭ２７は、例えばＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、またはこれらの組み合わせによって構成される。ＲＡＭ２７は、プロセッサ２６によって動作用のメモリとして使用される。ＲＡＭ２７は、ファームウェアがロードされる領域、および各種の管理データが一時記憶される領域として使用される。
【0025】
プロセッサ２６は、ＦＲＯＭ２８または磁気ディスク１１に格納されているファームウェアに従って、この磁気ディスク装置１の全体的な制御を行う。例えば、プロセッサ２６は、ファームウェアをＦＲＯＭ２８または磁気ディスク１１からＲＡＭ２７にロードし、ロードされたファームウェアに従って、モータドライバＩＣ２１、ヘッドＩＣ２４、ＲＷＣ２５、ＨＤＣ２３などの制御を実行する。
【0026】
カウンタ３１は、時間に従ってカウント値が増加するタイマ回路である。プロセッサ２６は、各種動作のタイミングを判断するためにカウンタ３１を使用する。カウンタ３１の種類は特定の種類に限定されない。一例では、カウンタ３１はＶＣＯ（Voltage-controlled oscillator）カウンタであってもよい。
【0027】
なお、ＨＤＣ２３、ＲＷＣ２５、プロセッサ２６、およびカウンタ３１を含む構成は、コントローラ３０と見なすこともできる。コントローラ３０は、これらのほかに、他の要素（例えばＲＡＭ２７、ＦＲＯＭ２８、またはバッファメモリ２９など）を含んでいてもよい。カウンタ３１は、コントローラ３０の外部に設けられていてもよい。
【0028】
また、ファームウェアプログラムは磁気ディスク１１に格納されていてもよい。また、プロセッサ２６の機能の一部または全部は、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）またはＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などのハードウェア回路によって実現されてもよい。
【0029】
図２は、第１の実施形態の磁気ディスク１１の構成の一例を示す模式的な図である。なお、本図には、磁気ディスク１１の回転方向の一例が示されている。磁気ヘッド２２は、磁気ディスク１１の回転によって磁気ディスク１１に対して相対移動する。したがって、ライト／リード方向、即ち円周方向に沿った磁気ヘッド２２によってデータがライトまたはリードされる方向は、磁気ディスク１１の回転方向の逆向きである。
【0030】
磁気ディスク１１には、製造工程において、例えばサーボライタによって、またはセルフサーボライト（ＳＳＷ）によって、磁気ヘッド２２の位置決めに使用されるサーボデータがライトされる。図２によれば、サーボデータがライトされたサーボ領域の配置の一例として半径方向に放射状にかつ円周方向に所定の間隔を空けて配置された複数のサーボ領域ＳＶが描画されている。円周方向に連続する２つのサーボ領域ＳＶの間は、データがライトされるデータ領域ＤＡとして使用される。複数のサーボ領域ＳＶは、少なくとも２つ以上書かれている。
【0031】
複数のサーボ領域ＳＶは、複数のノーマルサーボ領域ＮＳＶと、複数のショートサーボ領域ＳＳＶとを含む。図２に示された例によれば、ノーマルサーボ領域ＮＳＶとショートサーボ領域ＳＳＶとが円周方向に交互に配置される。つまり、円周方向に連続して配置された２つのノーマルサーボ領域ＮＳＶの間、換言すると隣り合う２つのノーマルサーボ領域ＮＳＶの間、に、少なとくとも１つ以上のショートサーボ領域ＳＳＶが配置される。
【0032】
磁気ディスク１１の半径方向には、同心円の複数のサーボトラック４１が設けられる。サーボ領域ＳＶにライトされたサーボデータは、磁気ヘッド２２の位置決め制御に使用される。
【0033】
より詳しくは、磁気ディスク１１の複数のサーボトラック４１が設けられた領域の上には、同心円の複数のデータトラックが設けられる。複数のサーボトラック４１が複数のデータトラックとして使用されてもよいし、複数のサーボトラック４１と異なる複数のデータトラックが設けられていてもよい。各データトラック上のデータ領域ＤＡによって区分される領域には、円周方向に連続する複数のデータトラックが設けられる。各データトラックにはデータがライトされ得る。なお、各データトラックにライトされ得るデータは、ホスト２から受信したユーザデータ、ユーザデータに付随するメタデータ（例えば誤り訂正符号）、システムデータ、などを含む。磁気ディスク装置１は、複数のサーボトラック４１と複数のデータトラックとの位置関係の設定を予め保持しており、サーボ領域ＳＶに記録されたサーボデータに基づいて、磁気ヘッド２２を目標のデータトラックに位置決めする、位置決め制御を行う。位置決め制御は、磁気ヘッド２２を目標のデータトラックに向けて半径方向に移動させる動作であるシーク動作や、磁気ヘッド２２を目標のデータトラック上に維持するトラッキング動作などを含む。
【0034】
以降、サーボトラック４１上においてノーマルサーボ領域ＮＳＶによって区分される領域を、ノーマルサーボセクタＮＳＶと表記する。サーボトラック４１上においてショートサーボ領域ＳＳＶによって区分される領域を、ショートサーボセクタＳＳＶと表記する。また、ノーマルサーボセクタＮＳＶおよびショートサーボセクタＳＳＶを、サーボセクタＳＶと総称する。
【0035】
また、ライト／リード方向に沿って第１のデータと第２のデータとがライトされており、かつ第１のデータは第２のデータよりも先にリードされる領域にライトされている場合、第２のデータがライトされた領域からみた第１のデータの領域に向かう向きを、第２のデータがライトされた領域の「前」または「前方」と表記する場合がある。反対に、第１のデータがライトされた領域からみた第２のデータの領域に向かう向きを、第１のデータがライトされた領域の「後」または「後方」と表記する場合がある。第１の領域に着目しているときに「直前の第２の領域」または「直前に配置された第２の領域」と表記した場合、「直前の第２の領域」および「直前に配置された第２の領域」は、第１の領域を磁気ヘッド２２が通過する前に最後に磁気ヘッド２２が通過する第２の領域を指すこととする。第１の領域に着目しているときに「直後の第２の領域」または「直後に配置された第２の領域」と表記した場合、「直後の第２の領域」および「直後に配置された第２の領域」は、第１の領域を磁気ヘッド２２が通過した後に最初に磁気ヘッド２２が通過する第２の領域を指すこととする。
【0036】
また、円周方向において、或る領域の前側の端部を、その領域の「先頭」と表記する場合がある。また、円周方向において、或る領域の後ろ側の端部を、その領域の「末尾」と表記する場合がある。
【0037】
図３は、第１の実施形態のリードヘッド２２ｒおよびライトヘッド２２ｗの間の位置関係の一例を説明するための図である。本図に示される例によれば、リードヘッド２２ｒおよびライトヘッド２２ｗは、アクチュエータアーム１５が延びる方向に配列されている。そして、リードヘッド２２ｒは、ライトヘッド２２ｗよりもアクチュエータアーム１５の回転軸に近い側に配置されている。そして、磁気ヘッド２２が或るデータトラック上に位置決めされている状態においては、ライトヘッド２２ｗは、リードヘッド２２ｒに遅れて磁気ディスク１１に対して相対移動する。
【0038】
つまり、磁気ディスク１１の円周方向において、リードヘッド２２ｒとライトヘッド２２ｗとの間にギャップが存在し、かつ、ライトヘッド２２ｗは、磁気ディスク１１に対しにリードヘッド２２ｒにギャップ分だけ遅れるように相対移動する。リードヘッド２２ｒとライトヘッド２２ｗとの間の円周方向のギャップの長さは、リードライトギャップ長と表記される。
【0039】
なお、リードライトギャップ長は、磁気ヘッド２２のスキュー角に応じて変動する。そして、磁気ヘッド２２のスキュー角は、磁気ヘッド２２の半径位置に応じて変動する。つまり、リードライトギャップ長は、半径位置に応じて変動する。
【0040】
データをデータ領域ＤＡにライトするライト動作においては、リードヘッド２２ｒによるサーボ領域ＳＶからのサーボデータのリードと、ライトヘッド２２ｗによるデータ領域ＤＡに対するデータのライトと、が時間的に排他的に実行される。しかしながら、ライトヘッド２２ｗはリードライトギャップ長だけリードヘッド２２ｒよりも遅れて磁気ディスク１１の円周方向に移動するため、データのライトが不可能な領域が円周方向におけるサーボセクタＳＶの直前に生じる場合がある。このようなデータのライトが不可能な領域は、本明細書において、ライト不可領域（unwritable area）と表記される。
【0041】
磁気ディスク１１内のライト不可領域の合計容量を出来るだけ少なくするために、コントローラ３０は、ライト動作の際には、ショートサーボセクタＳＳＶのうちの前部分（front part）に記録されたサーボデータのリードは行なわない。
【0042】
即ち、ライト動作においては、ショートサーボセクタＳＳＶのうちのサーボデータのリードが実行される区間の長さは、ノーマルサーボセクタＮＳＶのうちのサーボデータのリードが実行される区間の長さに比べて短くなるようにショートサーボセクタＳＳＶおよびノーマルサーボセクタＮＳＶが構成される。そして、ライト動作においては、ショートサーボセクタＳＳＶの前部分はリードされないように、ショートサーボセクタＳＳＶおよびノーマルサーボセクタＮＳＶが構成される。
【0043】
コントローラ３０は、ライト動作においてリードヘッド２２ｒがショートサーボセクタＳＳＶ上に至っても、リードヘッド２２ｒがショートサーボセクタＳＳＶのうちの後ろ部分（rear part）に到達するまでデータのライトを行うことが可能であるので、ショートサーボセクタＳＳＶの直前に存在するライト不可領域の長さを抑制できる。その結果、磁気ディスク１１内のライト不可領域の合計容量を抑制できる。
【0044】
なお、ショートサーボセクタＳＳＶの前部分に記録されたサーボデータは、シーク動作またはリード動作においてはリードされてもよい。リード動作は、データ領域ＤＡからデータをリードする動作である。
【0045】
図４は、第１の実施形態のノーマルサーボセクタＮＳＶの構成の一例を示す図である。本図には、ノーマルサーボセクタＮＳＶの構成と、リードヘッド２２ｒがノーマルサーボセクタＮＳＶ上に位置する時間を表す時間軸と、が図示されている。
【0046】
ノーマルサーボセクタＮＳＶには、プリアンブルが記録されたプリアンブル領域ＰＡ、サーボマークが記録されたサーボマーク領域ＳＭ、グレイコードが記録されたグレイコード領域ＧＣ、ＰＡＤが記録されたパッド領域ＰＡＤ、Ｎバーストが記録されたバースト領域ＮＢ、Ｑバーストが記録されたバースト領域ＱＢ、およびポストコードが記録されたポストコード領域ＰＣが、この順番でライト／リード方向に配置されている。
【0047】
プリアンブルは、円周方向に周期的に変化する単一の周期のパターンデータである。プリアンブルは、リードヘッド２２ｒによりリードしたサーボ波形をサーボクロックに基づいてＲＷＣ２５にサンプリングデータとして取り込む時において、サンプリングデータの振幅、位相および周波数の調整に使用される。
【0048】
なお、サーボクロックはＲＷＣ２５が生成する。サーボクロックの周波数は第１周波数の一例である。
【0049】
サーボマークは、サーボデータの復調タイミングを決定するためのパターンデータである。コントローラ３０は、サーボマークの検出タイミング（具体的には図４のタイミングｔ１）とカウンタ３１のカウント値とに基づき、以降の各種サーボデータの復調タイミングを判断する。
【0050】
グレイコードは、磁気ディスク１１に設けられた各サーボトラック４１を識別するためのシリンダアドレスと、サーボトラック４１上の各サーボセクタＳＶを識別するためのセクタアドレスとを含む。
【0051】
ＰＡＤは、グレイコード領域ＧＣとバースト領域ＮＢとの境界を示す。
【0052】
ＮバーストおよびＱバーストは、グレイコードに含まれるトラック番号が示すサーボトラック４１のトラックセンタからの位置ずれ量を検出するために使用されるパターンデータである。グレイコードに含まれるシリンダアドレスは半径位置の情報のうちの整数値に相当する情報である。半径位置の情報のうちの小数点以下の情報はＮバーストおよびＱバーストを復調することによって得られる。つまり、ＮバーストおよびＱバーストを復調することによって得られる。以降、グレイコード、Ｎバースト、およびＱバーストを復調することによって得られる磁気ヘッド２２の現在位置は、復調位置、と表記される。
【0053】
図４には、さらに、サーボゲートの波形の一例およびバーストゲートの波形の一例が図示されている。なお、本図に図示されるサーボゲートの波形およびバーストゲートの波形は、ライト動作の際の波形を示している。
【0054】
サーボゲートは、プロセッサ２６がＲＷＣ２５に送信する信号であって、サーボデータの復調が許可されている期間を表す信号である。図４に示される例では、サーボゲートが“Ｈ”レベルであることは、サーボデータの復調が許可されていることを表し、サーボゲートが“Ｌ”レベルであることは、サーボデータの復調が許可されていないことを表す。ＲＷＣ２５は、サーボゲートが“Ｈ”レベルである期間にサーボデータの復調を実行する。
【0055】
バーストゲートは、ＲＷＣ２５の内部信号である。バーストゲートは、バーストパターン（即ちＮバーストＮＢおよびＱバーストＱＢ）の復調が実行される期間を表す信号である。図４に示される例では、バーストゲートが“Ｌ”レベルから“Ｈ”レベルに立ち上がるタイミングは、バーストパターンの復調を開始するタイミングを表し、バーストゲートが“Ｈ”レベルから“Ｌ”レベルに立ち下がるタイミングは、バーストパターンの復調を終了するタイミングを表す。つまり、バーストゲートが“Ｈ”に維持された期間は、バーストパターンの復調期間を表す。
【0056】
以降、サーボゲートまたはバーストゲートなどの信号を“Ｌ”レベルから“Ｈ”レベルに遷移させることを、ゲートを開ける、と表記する。サーボゲートまたはバーストゲートなどの信号を“Ｈ”レベルから“Ｌ”レベルに遷移させることを、ゲートを閉じる、と表記する。
【0057】
プロセッサ２６は、リードヘッド２２ｒがプリアンブル領域ＰＡに至る予め設定されたタイミング（例えばタイミングｔ０）に、サーボゲートを開ける。そして、ＲＷＣ２５は、サーボマークを検出したタイミングを基準としたタイミングで、グレイコード領域ＧＣにライトされたグレイコードの復調、バースト領域ＮＢにライトされたＮバーストの復調、バースト領域ＱＢにライトされたＱバーストの復調、ポストコード領域ＰＣにライトされたポストコードの復調、を実行する。
【0058】
例えば、ＲＷＣ２５は、リードヘッド２２ｒがバースト領域ＮＢを通過する例えばタイミングｔ２からタイミングｔ３までの期間と、リードヘッド２２ｒがバースト領域ＱＢを通過する例えばタイミングｔ４からタイミングｔ５までの期間と、をサーボマークが検出されたタイミングからのカウンタ３１のカウント値の変化量に基づいて判断する。そして、ＲＷＣ２５は、タイミングｔ２からタイミングｔ３までの期間と、タイミングｔ４からタイミングｔ５までの期間と、にバーストゲートを開けた状態に維持し、それぞれの期間にサーボデータの復調を行う。ＲＷＣ２５は、バーストゲートが開いた状態になっているタイミングｔ２からタイミングｔ３までの期間にリードされたサーボデータをＮバースト復調データとして取得する。また、ＲＷＣ２５は、次にバーストゲートが開いた状態となっているタイミングｔ４からタイミングｔ５までの期間にリードされたサーボデータをＱバースト復調データとして取得する。このように、ＲＷＣ２５は、サーボマークが検出されたタイミングに基づいてバーストパターンの復調期間を判断する。なお、タイミングｔ２からタイミングｔ３までの期間と、タイミングｔ４からタイミングｔ５までの期間は同じでもよいし、異なっていてもよい。
【0059】
プロセッサ２６は、リードヘッド２２ｒがポストコード領域ＰＣの末尾に至る予め設定されたタイミングに（例えばタイミングｔ６）、サーボゲートを閉じる。これによって、ノーマルサーボセクタＮＳＶにライトされたサーボデータの復調が終了される。
【0060】
図５は、第１の実施形態のショートサーボセクタＳＳＶの構成の一例を示す図である。本図には、ショートサーボセクタＳＳＶの構成と、リードヘッド２２ｒがショートサーボセクタＳＳＶ上に位置する時間を表す時間軸と、が図示されている。また、サーボゲートの波形の一例と、バーストゲートの波形の一例とが図示されている。本図に図示されるサーボゲートの波形およびバーストゲートの波形は、ライト動作の際の波形を示している。
【0061】
ショートサーボセクタＳＳＶには、プリアンブルが記録されたプリアンブル領域ＰＡ、サーボマークが記録されたサーボマーク領域ＳＭ、グレイコードが記録されたグレイコード領域ＧＣ、ＰＡＤが記録されたパッド領域ＰＡＤ、Ｎバーストが記録されたバースト領域ＮＢ、およびＱバーストが記録されたバースト領域ＱＢが、この順番でライト／リード方向に配置されている。バースト領域ＱＢの直後からデータ領域ＤＡが設けられている。つまり、図５に示される例では、ショートサーボセクタＳＳＶは、図４に例示されたノーマルサーボセクタＮＳＶからポストコード領域ＰＣを省略した構成を有する。
【0062】
ショートサーボセクタＳＳＶが備える各領域の円周方向における長さは、ノーマルサーボセクタＮＳＶが備える同名の領域の長さと同じであってもよいし、異なっていてもよい。
【0063】
ライト動作において、リードヘッド２２ｒがショートサーボセクタＳＳＶを通過する際には、プロセッサ２６は、例えば、リードヘッド２２ｒがバースト領域ＮＢの先頭に至る直前の予め設定されたタイミング（例えばタイミングｔ１０）にサーボゲートを開け、リードヘッド２２ｒがバースト領域ＱＢの末尾に至る予め設定されたタイミング（例えばタイミングｔ１５）に、サーボゲートを閉じる。よって、このサーボゲートの波形により、磁気ヘッド２２がショートサーボセクタＳＳＶのうちの前部分、つまり図５に示される例ではプリアンブル領域ＰＡ、サーボマーク領域ＳＭ、およびグレイコード領域ＧＣ、を通過する期間にはサーボデータのリードは実施されない。よって、コントローラ３０は、ショートサーボセクタＳＳＶの直前のデータ領域ＤＡに対し、ショートサーボセクタＳＳＶの先頭の近くまでデータをライトすることが可能である。
【0064】
サーボゲートが開いているタイミングｔ１０からタイミングｔ１５までの期間においては、ＲＷＣ２５は、バーストゲートを操作して、バーストゲートが開いている期間にバーストデータの復調を行う。具体的には、ＲＷＣ２５は、例えば、リードヘッド２２ｒがバースト領域ＮＢを通過する例えばタイミングｔ１１からタイミングｔ１２までの期間と、リードヘッド２２ｒがバースト領域ＱＢを通過する例えばタイミングｔ１３からタイミングｔ１４までの期間と、を、直前のノーマルサーボセクタＮＳＶにおいてサーボマークが検出されたタイミングからのカウンタ３１のカウント値の変化量に基づいて判断する。そして、ＲＷＣ２５は、タイミングｔ１１からタイミングｔ１２までの期間と、タイミングｔ１３からタイミングｔ１４までの期間と、にバーストゲートを開けた状態に維持し、それぞれの期間にサーボデータの復調を行う。ＲＷＣ２５は、タイミングｔ１１からタイミングｔ１２までの期間にリードされたサーボデータをＮバースト復調データとして取得し、タイミングｔ１３からタイミングｔ１４までの期間にリードされたサーボデータをＱバースト復調データとして取得する。このように、ＲＷＣ２５は、ショートサーボセクタＳＳＶにおいては、直前のノーマルサーボセクタＮＳＶにおいてサーボマークが検出されたタイミングに基づいてバーストパターンの復調期間を判断する。なお、タイミングｔ１１からタイミングｔ１２までの期間と、タイミングｔ１３からタイミングｔ１４までの期間は同じでもよいし、異なっていてもよい。
【0065】
図６は、第１の実施形態のショートサーボセクタＳＳＶにライトされたＮバーストおよびＱバーストの構成の一例を示す模式的な図である。横軸は、或るサーボトラックのトラックセンタからのオフセット量を示す。縦軸は、バースト領域ＮＢの先頭を原点とした円周位置を示す。黒色のパターンは、極性が互いに異なる２つの値のうちの一（＋極性の磁化）を示し、白色のパターンは、当該２つの値のうちの他（－極性の磁化）を示す。
【0066】
図６の説明以降では、周方向のサーボ波形の長さ、または時間を表す単位としてｄｉｂｉｔを用いる。プリアンブルの記録周波数がサーボクロックの周波数の４分の１倍と等しくなるように、プリアンブルの記録周波数およびサーボクロックの周波数が決められている。よって、１クロックのサーボクロックで磁気ヘッド２２が円周方向に移動する距離、または時間をＳＦＧｃｌｋと表記することとすると、プリアンブルの周期は、４×ＳＦＧｃｌｋに相当する。１ｄｉｂｉｔは、４×ＳＦＧｃｌｋを表す。よって、１ｄｉｂｉｔは、プリアンブルの１周期に相当する。図６の縦軸は、バースト領域ＮＢの先頭を基準とした円周位置をｄｉｂｉｔの単位で示す。
【0067】
また、半径方向の長さを、サーボトラック単位、換言するとサーボトラックピッチを１と見なした空間的長さの単位、で表すことがある。サーボトラックピッチを１と見なした空間的長さの単位を、Ｓｖｔｒｋ、と表記する。図６の横軸は、Ｓｖｔｒｋの単位でオフセット量を示す。
【0068】
図６に示される例では、バースト領域ＮＢおよびバースト領域ＱＢのそれぞれは、円周方向に１６ｄｉｂｉｔの長さを有する。そして、ＮバーストおよびＱバーストのそれぞれは、円周方向に０．７５ｄｉｂｉｔ毎に極性が反転する構成を有する。つまり、ＮバーストおよびＱバーストのそれぞれは、円周方向に１．５ｄｉｂｉｔの周期の変化パターンを有する。
【0069】
半径方向に関しては、ＮバーストおよびＱバーストのそれぞれは、１Ｓｖｔｒｋ毎に極性が反転する。つまり、ＮバーストおよびＱバーストのそれぞれは、半径方向に２Ｓｖｔｒｋの周期の変化パターンを有する。Ｎバーストは、トラックセンタから０．５Ｓｖｔｒｋだけオフセットした位置において最大振幅が得られるように、記録されている。また、Ｑバーストは、トラックセンタにおいて最大振幅が得られるように、記録されている。
【0070】
ＮバーストおよびＱバーストがこのような構成を有するため、ＮバーストおよびＱバーストの円周方向の周期は、プリアンブルの周期の１．５倍となる。よって、ＮバーストおよびＱバーストの円周方向の記録周波数は、サーボクロックの周波数の６分の１倍となる。また、ＮバーストおよびＱバーストの円周方向の記録周波数は、プリアンブルの記録周波数の３分の２倍となる。
【0071】
なお、前述したように、ＮバーストおよびＱバーストの円周方向の周期、つまりバースト周期は、１．５ｄｉｂｉｔである。つまり、各バーストパターンについて位相の概念を導入すると、円周方向においては、１．５ｄｉｂｉｔが３６０ｄｅｇと対応する。以降、３６０ｄｅｇは１．５ｄｉｂｉｔに対応することとして、位相についてもｄｉｂｉｔで表記することがある。また、円周方向における位相だけでなく、半径方向における位相の変化についても、半径方向に１Ｓｖｔｒｋオフセットしたときのバーストパターンの極性が反転するときの位相変化１８０ｄｅｇは、０．７５ｄｉｂｉｔに対応することとして、ｄｉｂｉｔで表記することがある。
【0072】
図６は、あくまでも一例を表す模式図である。ライトヘッド２２ｗの性能に依存して、黒色で示したパターンと白色で示したパターンとの境界はあいまいに記録され得る。また、バースト領域ＮＢおよびバースト領域ＱＢの円周方向の長さは、上記説明した長さに限定されない。バースト領域ＮＢの円周方向の長さとバースト領域ＱＢの円周方向の長さとは互いに相違していてもよい。
【0073】
前述されたように、ＲＷＣ２５は、バーストゲートが開いている期間にバーストパターン（つまりＮバーストおよびＱバーストのそれぞれ）の復調を行う。バーストゲートが開いている期間、つまりバーストパターンの復調期間を、バースト復調ウィンドウと表記する。復調の動作では、ＲＷＣ２５は、バースト復調ウィンドウにおいて、バーストパターンをサーボクロックに基づくサンプリング間隔、つまりサーボクロックの周波数、で取り込む。それによって得られたサーボサンプリング波形に対し、ＲＷＣ２５は、例えば離散フーリエ変換（Discrete Fourier Transform ： DFT）の処理を行い、バーストパターンの復調信号の位相および振幅を取得する。ＲＷＣ２５は、ＮバーストおよびＱバーストのそれぞれから位相および振幅を取得して、取得した位相および振幅に基づいて復調位置を取得する。
【0074】
なお、以降では、位相は、バーストパターンをバースト復調ウィンドウにおいてサンプリングすることによって得られた波形（換言するとバースト波形）の位相をいうこととする。振幅は、バースト波形の振幅をいうこととする。
【0075】
図７は、第１の実施形態のＮバーストおよびＱバーストのそれぞれがバースト復調ウィンドウにおいてＲＷＣ２５によって復調された時に得られる、オフセット量に対する振幅と位相とを示す図である。位相は、ｄｉｂｉｔで表記されている。また、オフセット量は、一例として、トラック番号としてＮが与えられたサーボトラックであるサーボトラック＃Ｎのトラックセンタからのオフセット量が示されている。つまり、サーボトラック＃Ｎから１Ｓｖｔｒｋだけオフセットした位置は、サーボトラック＃Ｎ＋１のトラックセンタに相当し、サーボトラック＃Ｎから２Ｓｖｔｒｋだけオフセットした位置は、サーボトラック＃Ｎ＋２のトラックセンタに相当する。
【0076】
図７に示されるように、Ｎバーストの振幅Ｎａｍｐは、各サーボトラックのトラックセンタからおよそ０．５Ｓｖｔｒｋだけずれたところにおいてピークをとり、各サーボトラックのトラックセンタにおいて極小をとるプロファイルを有する。Ｑバーストの振幅Ｑａｍｐは、各サーボトラックのトラックセンタにおいてピークをとり、各サーボトラックのトラックセンタからおよそ０．５Ｓｖｔｒｋだけずれたところにおいて極小をとるプロファイルを有する。
【0077】
Ｎバーストの位相Ｎｐｈｓは、１Ｓｖｔｒｋ毎に０．７５ｄｉｂｉｔ、つまり１８０ｄｅｇだけ位相が変化する。Ｑバーストの位相Ｑｐｈｓは、１Ｓｖｔｒｋ毎に０．７５ｄｉｂｉｔ、つまり１８０ｄｅｇだけ位相が変化する。Ｑバーストの位相Ｑｐｈｓは、Ｎバーストの位相Ｎｐｈｓから半径方向に０．５Ｓｖｔｒｋだけずれたプロファイルを有する。
【0078】
ここで、第１の実施形態と比較される１つ目の技術について説明する。第１の実施形態と比較される１つ目の技術を、第１比較例と表記する。第１比較例によれば、バースト周期、つまりバーストパターンの円周方向の周期、は２ｄｉｂｉｔとなるようにバーストパターンが構成される。第１比較例では、半径方向に１Ｓｖｔｒｋずれたとき、バーストパターンの極性は反転し、位相は１８０ｄｅｇ、すなわち１ｄｉｂｉｔ変化する。
【0079】
前述されたように、ノーマルサーボセクタＮＳＶでは、そのノーマルサーボセクタＮＳＶ内のサーボマーク領域ＳＭに記録されたサーボマークの検出タイミングに基づいてそのノーマルサーボセクタＮＳＶにおけるバースト復調ウィンドウが生成される。これに対し、ショートサーボセクタＳＳＶにおいては、バースト復調ウィンドウは、直前のノーマルサーボセクタＮＳＶにおいてサーボマークが検出されたタイミングを基準として生成される。ショートサーボセクタＳＳＶでは、サーボマークの検出タイミングから磁気ヘッドがバースト領域ＮＢ，ＱＢに至るまでの時間がノーマルサーボセクタＮＳＶの場合に比べて著しく長い。よって、ショートサーボセクタＳＳＶでは、サーボマークの検出タイミングから磁気ヘッドがバースト領域ＮＢ，ＱＢに至るまでの間の磁気ディスクの回転変動などに起因して、バーストゲートの開閉のタイミング、つまりバースト復調ウィンドウが、意図したタイミングからずれやすい。バーストゲートの開閉のタイミングが意図したタイミングからずれると、バーストパターンの復調結果が変動し、バーストパターンの復調結果に基づき計算した復調位置が間違っていることがある。間違った復調位置を位置決め制御に使用すると、位置決め制御の精度が劣化する。
【0080】
第１比較例によれば、磁気ヘッドの位置が半径方向に１Ｓｖｔｒｋずれた場合と、バーストゲートの開閉のタイミングが１ｄｉｂｉｔの長さに相当する分だけずれた場合を比較すると、リードされるサーボ波形が同じに見えてしまうので、そのサーボ波形から計算できる復調位置が、バーストゲートの開閉のタイミングのずれに起因した間違った復調位置なのか、磁気ヘッドの半径方向における位置が本当にずれているのかの判断が困難である。この困難性により、位置決め制御の精度の劣化が起こり得る。
【0081】
これに対し、第１の実施形態によれば、バースト周期、つまりバーストパターンの円周方向の周期、は１．５ｄｉｂｉｔとなるようにバーストパターンが構成される。換言すると、バーストパターンの記録周波数はプリアンブルの記録周波数は２／３倍なるようにバーストパターンが構成される。これによって、磁気ヘッド２２の半径方向の位置ずれと、バーストゲートの開閉のタイミングのずれに起因する間違った復調位置ずれと、を区別することが可能である。つまり、位置決め制御の精度の劣化が抑制される。
【0082】
以降では、バースト復調ウィンドウのずれを、タイミングずれ、と表記する。
【0083】
図８は、第１の実施形態のバーストパターンを使用した場合における、Ｎバーストの位相とタイミングずれ量との関係の一例を示す図である。本図には、サーボトラック＃ＮにおけるＮバーストの位相Ｎｐｈｓの変化と、サーボトラック＃Ｎ＋１におけるＮバーストの位相の変化と、が描画されている。
【0084】
図８に示されるように、タイミングずれ量の増加に応じて位相Ｎｐｈｓが増加する。タイミングずれ量の増加量が１ｄｉｂｉｔであるとき、位相Ｎｐｈｓの増加量は１ｄｉｂｉｔである。タイミングずれ量の増加に応じて位相Ｎｐｈｓが０．７５ｄｉｂｉｔに到達すると、位相Ｎｐｈｓは－０．７５ｄｉｂｉｔまで折り返されて、－０．７５ｄｉｂｉｔからタイミングずれ量の増加に応じた増加を再開する。
【0085】
また、バーストパターンは、半径方向に１Ｓｖｔｒｋ毎に１８０ｄｅｇ、つまり０．７５ｄｉｂｉｔ、位相が変化する。よって、トラック番号が偶数の全てのサーボトラックにおいては、タイミングずれ量に対し、位相Ｎｐｈｓは同一の変化を示す。また、トラック番号が奇数の全てのサーボトラックにおいては、タイミングずれ量に対し、位相Ｎｐｈｓは同一の変化を示す。また、トラック番号が奇数のサーボトラックにおいては、トラック番号が偶数のサーボトラックにおけるタイミングずれ量に対する位相Ｎｐｈｓの変化から、０．７５ｄｉｂｉｔだけずれて変化する。よって、図８に例示されるように、サーボトラック＃Ｎ＋１における位相Ｎｐｈｓは、サーボトラック＃Ｎにおける位相Ｎｐｈｓのタイミングずれ量に対する変化から、０．７５ｄｉｂｉｔだけずれて変化する。
【0086】
第１の実施形態では、バースト復調ウィンドウは、タイミングずれが無い状態から１ｄｉｂｉｔ刻みでおよそ離散的なずれしか生じないように、磁気ディスク装置１の各構成要素が設計されている。つまり、タイミングずれ量は、ｄｉｂｉｔの表記で整数値か、整数値の近傍の値となるよう、磁気ディスク装置１が構成されている。そのような構成を有する磁気ディスク装置１において得られるＮバーストの位相Ｎｐｈｓとタイミングずれ量との関係の一例を図９に示す。
【0087】
ポイントＰ１～Ｐ５は、図８に示されたサーボトラック＃ＮにおけるＮバーストの位相Ｎｐｈｓの変化のグラフから、タイミングずれ量が整数値となる各部分で切り出したものである。ポイントＰ１１～Ｐ１５は、図８に示されたサーボトラック＃Ｎ＋１におけるＮバーストの位相Ｎｐｈｓの変化のグラフから、タイミングずれ量が整数値となる各部分で切り出したものである。第１の実施形態の磁気ディスク装置１においては、ポイントＰ１～Ｐ５、Ｐ１１～Ｐ１５の何れかのポイントにおける位相Ｎｐｈｓが観測され得る。
【0088】
図９において、タイミングずれ量が－１，０，または１である場合に着目すると、ポイントＰ１，Ｐ２，Ｐ４，Ｐ１１，Ｐ１２，またはＰ１４における位相が観測される。そして、ポイントＰ１，Ｐ２，Ｐ４，Ｐ１１，Ｐ１２，およびＰ１４は、それぞれ異なる位相を表している。
【0089】
つまり、第１の実施形態によれば、第１比較例と異なり、観測される位相を用いて、バースト復調ウィンドウのずれが発生しているか、磁気ヘッド２２の半径方向のずれが発生しているのかを区別することが可能となっていることがわかる。
【0090】
より詳しくは、位相Ｎｐｈｓに関し、０ｄｉｂｉｔから０．２５ｄｉｂｉｔまでの範囲を領域ＡＲ１、０．２５ｄｉｂｉｔから０．５ｄｉｂｉｔまでの範囲を領域ＡＲ２、０．５ｄｉｂｉｔから０．７５ｄｉｂｉｔまでの範囲を領域ＡＲ３、－０．７５ｄｉｂｉｔから－０．５ｄｉｂｉｔまでの範囲を領域ＡＲ１’、－０．５ｄｉｂｉｔから－０．２５ｄｉｂｉｔまでの範囲を領域ＡＲ２’、－０．２５ｄｉｂｉｔから０ｄｉｂｉｔまでの範囲を領域ＡＲ３’と表記した場合、観測された位相がどの領域に含まれているかを判断することによって、タイミングずれが発生しているのかと磁気ヘッド２２の半径方向のずれが発生しているのかを特定することが可能である。
【0091】
なお、バースト周期は１．５ｄｉｂｉｔであるため、タイミングずれ量が整数値となる各部分に着目した場合、タイミングずれ量の差分が３ｄｉｂｉｔとなる２つのポイントでは、同一の位相Ｎｐｈｓが観測される。例えば、タイミングずれ量が－２ｄｉｂｉｔである場合と、タイミングずれ量が１ｄｉｂｉｔである場合と、で位相Ｎｐｈｓは同一値となる。また、タイミングずれ量が－１ｄｉｂｉｔである場合と、タイミングずれ量が＋２ｄｉｂｉｔである場合と、で位相Ｎｐｈｓは同一値となる。よって、タイミングずれ量が－２，－１，０，１，または２である場合に限定すると、位相Ｎｐｈｓが領域ＡＲ２および領域ＡＲ２’の何れかに含まれるか否かに基づき、少なくともタイミングずれの有無を判断することが可能である。
【0092】
ここでは一例として、コントローラ３０は、観測された位相が領域ＡＲ１’～ＡＲ３’に含まれる場合、換言すると観測された位相の符号が負である場合、には、観測された位相に０．７５ｄｉｂｉｔを加算する折り返し動作を実行する。
【0093】
図１０は、第１の実施形態の折り返し動作を説明するための図である。
【0094】
例えば、領域ＡＲ２’に含まれるポイントＰ１１は、折り返し動作によって、ポイントＰ１が含まれる領域ＡＲ２に移動される。領域ＡＲ３’に含まれるポイントＰ２は、折り返し動作によって、ポイントＰ１２が含まれる領域ＡＲ３に移動される。領域ＡＲ１’に含まれるポイントＰ４は、折り返し動作によって、ポイントＰ１４が含まれる領域ＡＲ１に移動される。
【0095】
よって、タイミングずれ量が－２，－１，０，１，または２である場合に限定すると、バースト復調ウィンドウがずれていないケースでは、磁気ヘッド２２がいずれのサーボトラック上にあるかに関わらず、領域ＡＲ２に位相Ｎｐｈｓが観測される。バースト復調ウィンドウがずれているケースでは、磁気ヘッド２２がいずれのサーボトラック上にあるかに関わらず、領域ＡＲ１または領域ＡＲ３に位相Ｎｐｈｓが観測される。
【0096】
コントローラ３０は、折り返し動作後の位相Ｎｐｈｓが領域ＡＲ２に含まれているか否かに基づいて、バースト復調ウィンドウがずれているか否かを判断する。
【0097】
なお、コントローラ３０は、必ずしも折り返し動作を行わなくてもよい。コントローラ３０は、折り返し動作を行わずに、位相Ｎｐｈｓが領域ＡＲ２および領域ＡＲ２’の何れかに含まれるか否かに基づいてバースト復調ウィンドウがずれているか否かを判断してもよい。
【0098】
なお、ここでは位相Ｎｐｈｓに基づいてバースト復調ウィンドウがずれているか否かを判断する例が説明された。バースト復調ウィンドウがずれているか否かを判断には、位相Ｎｐｈｓに替えて、位相Ｑｐｈｓを用いることも可能である。第１の実施形態の説明では、位相Ｎｐｈｓに基づいてバースト復調ウィンドウがずれているか否かを判断することとする。
【0099】
コントローラ３０は、バーストパターンの復調によって復調位置を計算した後、上記した方法によってバースト復調ウィンドウがずれているか否かを判断する。そして、バースト復調ウィンドウがずれているか否かに基づき、復調位置の補正を行う。この復調位置の補正の動作を、復調位置補正動作、と表記する。
【0100】
図１１は、第１の実施形態のショートサーボセクタＳＳＶにおける復調位置の計算方法の一例を説明するためのフローチャートである。
【0101】
磁気ヘッド２２がショートサーボセクタＳＳＶのバースト領域ＮＢ，ＱＢを通過するに応じて、コントローラ３０は、それぞれのバースト領域からリードされたＮバーストおよびＱバーストに対して離散フーリエ変換を実行する（Ｓ１０１）。前述されたように、コントローラ３０は、ＮバーストおよびＱバーストのそれぞれに対応するバースト復調ウィンドウにおいてリードされたバーストデータをサンプリングして、サンプリングによって得られた各波形に対して離散フーリエ変換を実行する。
【0102】
コントローラ３０は、ステップＳ１０１の処理の結果、振幅Ｎａｍｐ，Ｑａｍｐ、および位相Ｎｐｈｓ，Ｑｐｈｓを取得する。コントローラ３０は、取得したこれらの情報に基づき、復調位置ｄｐｏｓを計算する（Ｓ１０２）。
【0103】
なお、復調位置ｄｐｏｓは、直前のノーマルサーボセクタＮＳＶにおいて復調したグレイコードに含まれるトラック番号が示すサーボトラック４１のトラックセンタを基準としたオフセット量の計算値を表す。離散フーリエ変換の結果に基づく復調位置ｄｐｏｓの計算方法の説明は省略する。
【0104】
続いて、コントローラ３０は、復調位置ｄｐｏｓに対し、復調位置補正動作を実行する。
【0105】
復調位置補正動作では、コントローラ３０は、離散フーリエ変換によって得られたＮバーストの位相Ｎｐｈｓに対し、図１０を用いて説明された折り返し動作を実行する（Ｓ１０３）。つまり、位相Ｎｐｈｓの符号が負である場合、コントローラ３０は、位相Ｎｐｈｓに０．７５ｄｉｂｉｔを加算する。位相Ｎｐｈｓの符号が正である場合、コントローラ３０は、位相Ｎｐｈｓに０．７５ｄｉｂｉｔを加算することをしない。
【0106】
コントローラ３０は、折り返し動作が実行された位相Ｎｐｈｓが領域ＡＲ２に含まれるか否かを判断する（Ｓ１０４）。
【0107】
具体的には、コントローラ３０は、位相Ｎｐｈｓと、領域ＡＲ１と領域ＡＲ２との境界に対応する第１のしきい値、および領域ＡＲ２と領域ＡＲ３との境界に対応する第２のしきい値と、を比較することで、位相Ｎｐｈｓが領域ＡＲ２に含まれているか否かを判断する。図９および図１０に示された例では、第１のしきい値は０．２５ｄｉｂｉｔであり、第２のしきい値は０．５ｄｉｂｉｔである。なお、第１のしきい値および第２のしきい値の例はこれに限定されない。位相Ｎｐｈｓが第１のしきい値より大きく、かつ位相Ｎｐｈｓが第２のしきい値より小さい場合、コントローラ３０は、位相Ｎｐｈｓは領域ＡＲ２に含まれると判断する。位相Ｎｐｈｓが第１のしきい値より小さいか、または位相Ｎｐｈｓが第２のしきい値より大きい場合、コントローラ３０は、位相Ｎｐｈｓは領域ＡＲ２に含まれていないと判断する。位相Ｎｐｈｓが第１のしきい値と等しかったり、または位相Ｎｐｈｓが第２のしきい値と等しかったりする場合、コントローラ３０は、位相Ｎｐｈｓは領域ＡＲ２に含まれていると判断してもよいし、位相Ｎｐｈｓは領域ＡＲ２に含まれていないと判断してもよい。
【0108】
位相Ｎｐｈｓが領域ＡＲ２に含まれる場合（Ｓ１０４：Ｙｅｓ）、タイミングずれは無いと推定される。よって、コントローラ３０は、復調位置の計算を終了する。つまり、コントローラ３０は、ステップＳ１０２の処理によって得られた復調位置ｄｐｏｓをそのまま位置決め制御に使用する。
【0109】
位相Ｎｐｈｓが領域ＡＲ２に含まれない場合（Ｓ１０４：Ｎｏ）、タイミングずれがあると推定される。そのような場合、コントローラ３０は、復調位置ｄｐｏｓの符号に基づいて復調位置ｄｐｏｓの補正を行う。
【0110】
より詳しくは、コントローラ３０は、復調位置ｄｐｏｓが０以上であるか否かを判断する（Ｓ１０５）。復調位置ｄｐｏｓが０以上である場合（Ｓ１０５：Ｙｅｓ）、コントローラ３０は、復調位置ｄｐｏｓに対し、１Ｓｖｔｒｋだけ減算する補正を行う（Ｓ１０６）。復調位置ｄｐｏｓが０未満である場合（Ｓ１０５：Ｎｏ）、コントローラ３０は、復調位置ｄｐｏｓに対し、１Ｓｖｔｒｋだけ加算する補正を行う（Ｓ１０７）。
【0111】
なお、復調位置ｄｐｏｓが０と等しい場合の処理は上記に述べた例に限定されない。復調位置ｄｐｏｓが０と等しい場合、コントローラ３０は、ステップＳ１０７の処理を実行してもよい。
【0112】
ステップＳ１０６またはステップＳ１０７の処理の後、コントローラ３０は、復調位置の計算を終了する。つまり、コントローラ３０は、ステップＳ１０６またはステップＳ１０７の処理によって補正された復調位置ｄｐｏｓを位置決め制御に使用する。
【0113】
このように、第１の実施形態によれば、磁気ディスク１１のショートサーボセクタＳＳＶには、プリアンブルの記録周波数の２／３倍の記録周波数でバーストパターンが記録されている。コントローラ３０は、磁気ヘッド２２がショートサーボセクタＳＳＶを通過する間に、バースト復調ウィンドウを判断し、バースト復調ウィンドウにおいてバーストパターンをサーボクロックの周波数でサンプリングする。そして、コントローラ３０は、サンプリングによって得られたサンプリング波形データに対して復調、つまり例えば離散フーリエ変換の処理を実行することによって、位相（例えば位相Ｎｐｈｓまたは位相Ｑｐｈｓ）と復調位置ｄｐｏｓとを取得する。コントローラ３０は、位相（例えば位相Ｎｐｈｓまたは位相Ｑｐｈｓ）に基づいて復調位置ｄｐｏｓを補正し、補正後の復調位置ｄｐｏｓに基づいて磁気ヘッド２２の位置決め制御を実行する。
【0114】
この構成により、磁気ヘッド２２の実際に生じている半径方向の位置ずれと、バーストゲートの開閉のタイミングのずれによって生じる間違った復調位置のずれと、を区別することが可能となる。よって、第１比較例に比べ、位置決め制御の精度が向上する。
【0115】
なお、上記の例では、プリアンブルの記録周波数の３分の２倍の記録周波数でバーストパターンが記録されている。より詳しくは、プリアンブルの記録周波数は、サーボクロックの周波数の４分の１倍とされ、バーストパターンの記録周波数はサーボクロックの周波数の６分の１倍とされ、これによって、バーストパターンの記録周波数はプリアンブルの記録周波数の３分の２倍になっている。バーストパターンの記録周波数とプリアンブルの記録周波数との関係はこれらの例に限定されない。
【0116】
プリアンブルの記録周波数はサーボクロックの周波数のＫ分の１（ただしＫは正の整数）であり、バーストパターンの記録周波数はサーボクロックの周波数のＬ分の１（ただしＬは正の整数）であり、プリアンブルの記録周波数はバーストパターンの記録周波数の偶数倍と異なる、という条件が満たされる限り、バーストパターンの記録周波数とプリアンブルの記録周波数との関係は任意に決定され得る。
【0117】
また、第１の実施形態においては、コントローラ３０は、バーストパターンのサンプリング波形の位相、例えば位相Ｎｐｈｓまたは位相Ｑｐｈｓに基づいてバースト復調ウィンドウのタイミングずれの有無を判断する。バースト復調ウィンドウのタイミングずれが有る場合、コントローラ３０は、復調位置ｄｐｏｓを補正して使用する。バースト復調ウィンドウのタイミングずれが無い場合、コントローラ３０は、復調位置ｄｐｏｓをそのまま用いる。
【0118】
具体的には、コントローラ３０は、バースト復調ウィンドウのタイミングずれが有る場合、復調位置ｄｐｏｓに対して次に説明する補正を行う。即ち、復調位置ｄｐｏｓの符号が正であるとき、復調位置ｄｐｏｓに対し、復調位置ｄｐｏｓから１Ｓｖｔｒｋだけ減算する補正を行う。復調位置ｄｐｏｓの符号が負であるとき、復調位置ｄｐｏｓに対し、復調位置ｄｐｏｓに１Ｓｖｔｒｋを加算する補正を行う。
【0119】
なお、第１の実施形態では、復調位置補正動作は、ショートサーボセクタＳＳＶにおいて実行されることとした。復調位置補正動作は、ノーマルサーボセクタＮＳＶにおいても実行されるよう、磁気ディスク装置１が構成されてもよい。即ち、ノーマルサーボセクタＮＳＶにおいても、ＮバーストおよびＱバーストは図６に例示された構成を有し、コントローラ３０は、ノーマルサーボセクタＮＳＶにおいて、図１１に例示された動作を実行してもよい。
【0120】
また、第１の実施形態では、図５に例示されたように、ショートサーボセクタＳＳＶのバースト領域（具体的にはバースト領域ＱＢ）の直後に、データ領域ＤＡが設けられる。
【0121】
ここで、第１の実施形態と比較される２つ目の技術について説明する。第１の実施形態と比較される２つ目の技術を、第２比較例と表記する。第２比較例によれば、ショートサーボセクタＳＳＶにおけるバースト復調ウィンドウのタイミングずれの判断に用いられる補助パターンデータがバースト領域ＱＢの後方に設けられる。コントローラは、ＮバーストおよびＱバーストに加えて補助パターンデータを復調することによって、バースト復調ウィンドウのタイミングずれの有無を判断する。
【0122】
しかしながら、第２比較例によれば、補助パターンデータが記録される領域の分だけ、データ領域ＤＡとして使用可能な領域が減る。つまり、フォーマット効率が低下する。
【0123】
第１の実施形態では、バースト領域（具体的にはバースト領域ＱＢ）の直後に補助パターンデータ用の領域が省略されているので、第２比較例に比べてフォーマット効率が高い。
【0124】
（第２の実施形態）
第１の実施形態では、復調位置補正動作において、Ｎバーストの位相ＮｐｈｓまたはＱバーストの位相Ｑｐｈｓが、タイミングずれの有無の判断に使用された。タイミングずれの有無に判断される位相はこれらに限定されない。第２の実施形態では、タイミングずれの有無に判断される位相のバリエーションの一例について説明する。
第１の実施形態では、復調位置補正動作において、Ｎバーストの位相ＮｐｈｓまたはＱバーストの位相Ｑｐｈｓが、タイミングずれの有無の判断に使用された。タイミングずれの有無に判断される位相はこれらに限定されない。第２の実施形態では、タイミングずれの有無に判断される位相のバリエーションの一例について説明する。
【0125】
磁気ディスク１１の半径方向において、バーストパターンの極性が変化する境界付近をリードヘッド２２ｒが通過するとき、離散フーリエ変換によって得られる復調信号の振幅が著しく小さくなり、これによって復調位置の精度が劣化する場合がある。バーストパターンの極性が変化する境界付近をリードヘッド２２ｒが通過することによる復調位置の精度の劣化を抑制するための技術として、初期位相補正動作が知られている。
【0126】
初期位相補正動作によれば、復調信号の振幅ができるだけ大きくなるように、離散フーリエ変換によって得られる位相が補正される。より具体的には、バーストパターンをサンプリングした波形の位相が０ｄｅｇからずれている場合、サンプリングした波形の位相が０ｄｅｇまたは９０ｄｅｇになるよう補正し、補正後にｃｏｓ関数、またはｓｉｎ関数を使用し計算されるデータに基づいて復調位置が計算される。位相の補正量、つまり初期位相補正値は、Ｎバーストの位相ＮｐｈｓおよびＱバーストの位相Ｑｐｈｓに対する重み付け加算によって取得される。重み付け加算で使用される重みは、Ｎバーストの振幅Ｎａｍｐを２乗して得られる値と、Ｑバーストの振幅Ｑａｍｐを２乗して得られる値と、の比率Ｒに応じて決定される。
【0127】
第２の実施形態では、初期位相補正動作で使用される初期位相補正値が、タイミングずれの有無の判断に使用される。以降、第１の実施形態と異なる事項について説明し、第１の実施形態と同じ事項については説明を省略するか簡略的に説明する。
【0128】
図１２は、第２の実施形態の磁気ディスク装置１で実行される初期位相補正動作に関連した動作の一例を示すフローチャートである。本図に示す一連の動作は、図１１に示されるステップＳ１０２の処理において実行され得る。
【0129】
コントローラ３０は、まず、Ｎバーストの振幅ＮａｍｐおよびＱバーストの振幅Ｑａｍｐを用いて比率Ｒを計算する（Ｓ２０１）。具体的には、コントローラ３０は、下記の式（１）を用いて比率Ｒを計算する。
Ｒ＝Ｎａｍｐ２／（Ｎａｍｐ２＋Ｑａｍｐ２） ・・・（１）
Ｒ＝Ｎａｍｐ２／（Ｎａｍｐ２＋Ｑａｍｐ２） ・・・（１）
【0130】
続いて、コントローラ３０は、Ｎバーストの位相Ｎｐｈｓに乗算される重みＮｗｔおよびＱバーストの位相Ｑｐｈｓに乗算される重みＱｗｔを、下記の式（２），（３）に基づいて計算する（Ｓ２０２）。
Ｎｗｔ＝Ｗｔａｂｌｅ（Ｒ） ・・・（２）
Ｑｗｔ＝１－Ｎｗｔ ・・・（３）
Ｎｗｔ＝Ｗｔａｂｌｅ（Ｒ） ・・・（２）
Ｑｗｔ＝１－Ｎｗｔ ・・・（３）
【0131】
なお、Ｗｔａｂｌｅは、重みＮｗｔと比率Ｒとの関係を規定する予め用意されたテーブルである。テーブルＷｔａｂｌｅは、例えば、磁気ディスク装置毎、磁気ヘッド毎、及び半径位置毎に最適化されている。
【0132】
コントローラ３０は、下記に示す手順により、位相Ｎｐｈｓ、Ｑｐｈｓを、互いの位相差が９０ｄｅｇ以内となるよう補正する（Ｓ２０３）。Ｎｐｈｓ２、Ｑｐｈｓ２は、互いの位相差が９０ｄｅｇ以内となるよう補正された計算結果となる。
【0133】
Ｎｐｈｓ２＝Ｎｐｈｓ，Ｑｐｈｓ２＝Ｑｐｈｓ
ｉｆ Ｎｐｈｓ２＞＝９０ｄｅｇ Ｎｐｈｓ２ ｐｈｓ２－１８０ｄｅｇ
ｅｌｓｅｉｆ Ｎｐｈｓ２＜－９０ｄｅｇ Ｎｐｈｓ２＝Ｎｐｈｓ２＋１８０ｄｅｇ
ｉｆ Ｑｐｈｓ２＞＝９０ｄｅｇ Ｑｐｈｓ２＝Ｑｐｈｓ２－１８０ｄｅｇ
ｅｌｓｅｉｆ Ｑｐｈｓ２＜－９０ｄｅｇ Ｑｐｈｓ２＝Ｑｐｈｓ２＋１８０ｄｅｇ
ｉｆ ａｂｓ（Ｎｐｈｓ２－Ｑｐｈｓ２）＞９０ｄｅｇ
ｉｆ ａｂｓ（Ｑｐｈｓ２－ＲｅｆＰｈｓ）＜ａｂｓ（Ｎｐｈｓ２－ＲｅｆＰｈｓ）
ｉｆ （Ｎｐｈｓ２－Ｑｐｈｓ２）＜０
Ｎｐｈｓ２＝Ｎｐｈｓ２＋１８０ｄｅｇ
ｅｌｓｅ
Ｎｐｈｓ２＝Ｎｐｈｓ２＋１８０ｄｅｇ
ｅｌｓｅ
ｉｆ ａｂｓ（Ｑｐｈｓ２－ＲｅｆＰｈｓ）＜ａｂｓ（Ｎｐｈｓ２－ＲｅｆＰｈｓ）
ｉｆ （Ｎｐｈｓ２－Ｑｐｈｓ２）＜０
Ｎｐｈｓ２＝Ｎｐｈｓ２＋１８０ｄｅｇ
ｅｌｓｅ
Ｎｐｈｓ２＝Ｎｐｈｓ２＋１８０ｄｅｇ
ｉｆ Ｎｐｈｓ２＞＝９０ｄｅｇ Ｎｐｈｓ２ ｐｈｓ２－１８０ｄｅｇ
ｅｌｓｅｉｆ Ｎｐｈｓ２＜－９０ｄｅｇ Ｎｐｈｓ２＝Ｎｐｈｓ２＋１８０ｄｅｇ
ｉｆ Ｑｐｈｓ２＞＝９０ｄｅｇ Ｑｐｈｓ２＝Ｑｐｈｓ２－１８０ｄｅｇ
ｅｌｓｅｉｆ Ｑｐｈｓ２＜－９０ｄｅｇ Ｑｐｈｓ２＝Ｑｐｈｓ２＋１８０ｄｅｇ
ｉｆ ａｂｓ（Ｎｐｈｓ２－Ｑｐｈｓ２）＞９０ｄｅｇ
ｉｆ ａｂｓ（Ｑｐｈｓ２－ＲｅｆＰｈｓ）＜ａｂｓ（Ｎｐｈｓ２－ＲｅｆＰｈｓ）
ｉｆ （Ｎｐｈｓ２－Ｑｐｈｓ２）＜０
Ｎｐｈｓ２＝Ｎｐｈｓ２＋１８０ｄｅｇ
ｅｌｓｅ
Ｎｐｈｓ２＝Ｎｐｈｓ２＋１８０ｄｅｇ
ｅｌｓｅ
ｉｆ ａｂｓ（Ｑｐｈｓ２－ＲｅｆＰｈｓ）＜ａｂｓ（Ｎｐｈｓ２－ＲｅｆＰｈｓ）
ｉｆ （Ｎｐｈｓ２－Ｑｐｈｓ２）＜０
Ｎｐｈｓ２＝Ｎｐｈｓ２＋１８０ｄｅｇ
ｅｌｓｅ
Ｎｐｈｓ２＝Ｎｐｈｓ２＋１８０ｄｅｇ
【0134】
なお、ＲｅｆＰｈｓは初期位相補正値の期待値である。
【0135】
ステップＳ２０２、Ｓ２０３の処理の後、コントローラ３０は、下記の式（４）に基づき、初期位相補正値ＲＴｐｈｓを計算する（Ｓ２０４）。
ＲＴｐｈｓ＝Ｎｗｔ＊Ｎｐｈｓ２＋Ｑｗｔ＊Ｑｐｈｓ２ ・・・（４）
ＲＴｐｈｓ＝Ｎｗｔ＊Ｎｐｈｓ２＋Ｑｗｔ＊Ｑｐｈｓ２ ・・・（４）
【0136】
そして、コントローラ３０は、下記の式（５），（６），（７）に基づいて初期位相補正動作を行うことによって、初期位相補正動作後ＮバーストデータＮｂｓｔおよび初期位相補正動作後ＱバーストデータＱｂｓｔを取得する（Ｓ２０５）。式（５）は、式（６）、（７）に示すsin関数による計算を実施する場合に行う、初期位相補正値の換算処理である。以下、ＲＴｐｈｓ２も初期位相補正値と呼ぶことがある。
ＲＴｐｈｓ２＝９０ｄｅｇ－ＲＴｐｈｓ ・・・（５）
Ｎｂｓｔ＝Ｎａｍｐ＊ｓｉｎ（２＊ｐｉ／３６０＊（Ｎｐｈｓ＋ＲＴｐｈｓ２））
・・・（６）
Ｑｂｓｔ＝Ｑａｍｐ＊ｓｉｎ（２＊ｐｉ／３６０＊（Ｑｐｈｓ＋ＲＴｐｈｓ２））
・・・（７）
ＲＴｐｈｓ２＝９０ｄｅｇ－ＲＴｐｈｓ ・・・（５）
Ｎｂｓｔ＝Ｎａｍｐ＊ｓｉｎ（２＊ｐｉ／３６０＊（Ｎｐｈｓ＋ＲＴｐｈｓ２））
・・・（６）
Ｑｂｓｔ＝Ｑａｍｐ＊ｓｉｎ（２＊ｐｉ／３６０＊（Ｑｐｈｓ＋ＲＴｐｈｓ２））
・・・（７）
【0137】
コントローラ３０は、初期位相補正動作によって得られた初期位相補正動作後Ｎｂｓｔ，Ｑｂｓｔ計算結果に基づき、復調位置ｄｐｏｓを計算する。
【0138】
ステップＳ２０４の処理によって得られた初期位相補正値ＲＴｐｈｓは、バースト復調ウィンドウのずれ量に対し、位相Ｎｐｈｓ，Ｑｐｈｓと類似した挙動を示す。ただし、式（４）で計算される初期位相補正値ＲＴｐｈｓ及び式（５）にて計算されるＲＴｐｈｓ２については、０ｄｅｇから１８０ｄｅｇの範囲の値となるよう計算されるため、折り返し動作は不要とされる。以下、式（４）で計算される初期位相補正値ＲＴｐｈｓをタイミングずれの有無を判断する位相として説明する。
【0139】
図１３は、第２の実施形態のコントローラ３０が取得した初期位相補正値ＲＴｐｈｓの分布の一例を示す図である。本図において、横軸は所定のトラックにおける各サーボセクタを示し、縦軸はｄｉｂｉｔで表記した位相を示す。横軸の左端は、例えば、１周の開始サーボセクタであり、横軸の右端は、例えば、１周の最後のサーボセクタである。
【0140】
図１３からは、初期位相補正動作の過程で取得される初期位相補正値ＲＴｐｈｓは、第１のしきい値（例えば０．２５ｄｉｂｉｔ）の付近および第２のしきい値（例えば０．７５ｄｉｂｉｔ）の付近のいずれにおいても疎に分布していることが読み取れる。これは、以下に説明する理由による。
【0141】
磁気ディスク装置１は、タイミングずれが１ｄｉｂｉｔ刻みで離散的に発生するように構成されている。よって、折り返し動作後の位相Ｎｐｈｓ，Ｑｐｈｓは、本来的には、タイミングずれ量に応じて離散的な値をとるはずである。しかしながら、バーストパターンの極性が変化する境界付近をリードヘッド２２ｒが通過するとき、振幅が小さくなり、これに応じて位相Ｎｐｈｓ，Ｑｐｈｓの誤差が大きくなる。よって、折り返し動作後の実際の位相Ｎｐｈｓ，Ｑｐｈｓは、広くばらつく。このことから、実際の位相Ｎｐｈｓ，Ｑｐｈｓとしきい値（第１のしきい値および第２のしきい値）との比較に基づいて実際の位相Ｎｐｈｓ，Ｑｐｈｓが特定の領域ＡＲ（例えば領域ＡＲ）に含まれるか否かを判断しようとした場合、判断結果には誤差が含まれ得る。
【0142】
初期位相補正動作の過程で取得される初期位相補正値ＲＴｐｈｓにおいては、バーストパターンの極性が変化する境界付近をリードヘッド２２ｒが通過するときの位相の誤差が抑制される。誤差が抑制できるのは、式（４）に示す計算式で、振幅が小さいバーストの重みが０に近くなり、ばらつきの大きい位相を使用しないためである。よって、初期位相補正値ＲＴｐｈｓの分布は、位相Ｎｐｈｓ，Ｑｐｈｓの分布に比べて、より離散化される。したがって、領域ＡＲ間の境界に対応した第１のしきい値および第２のしきい値の近辺では初期位相補正値ＲＴｐｈｓの分布は疎になる。このことから、初期位相補正値ＲＴｐｈｓとしきい値（第１のしきい値および第２のしきい値）との比較に基づいて初期位相補正値ＲＴｐｈｓが特定の領域ＡＲ（例えば領域ＡＲ）に含まれるか否かを判断するようにすることで、判断結果に含まれ得る誤差を抑制することができる。つまり、復調位置補正動作において初期位相補正値ＲＴｐｈｓを使用することによって、タイミングずれの有無の判断の精度が向上し、間違った復調位置計算結果を正しく補正できるようになるため、位置決め精度がさらに向上する。
【0143】
図１４は、第２の実施形態の復調位置補正動作の一例を示すフローチャートである。
【0144】
コントローラ３０は、初期位相補正値ＲＴｐｈｓが領域ＡＲ２に含まれるか否かを判断する（Ｓ３０１）。
【0145】
具体的には、コントローラ３０は、初期位相補正値ＲＴｐｈｓと、領域ＡＲ１と領域ＡＲ２との境界に対応する第１のしきい値、および領域ＡＲ２と領域ＡＲ３との境界に対応する第２のしきい値と、を比較することで、初期位相補正値ＲＴｐｈｓが領域ＡＲ２に含まれているか否かを判断する。図１３に示された例では、第１のしきい値は０．２５ｄｉｂｉｔであり、第２のしきい値は０．５ｄｉｂｉｔである。なお、第１のしきい値および第２のしきい値の例はこれに限定されない。初期位相補正値ＲＴｐｈｓが第１のしきい値より大きく、かつ初期位相補正値ＲＴｐｈｓが第２のしきい値より小さい場合、コントローラ３０は、初期位相補正値ＲＴｐｈｓは領域ＡＲ２に含まれると判断する。初期位相補正値ＲＴｐｈｓが第１のしきい値より小さいか、または初期位相補正値ＲＴｐｈｓが第２のしきい値より大きい場合、コントローラ３０は、初期位相補正値ＲＴｐｈｓは領域ＡＲ２に含まれていないと判断する。初期位相補正値ＲＴｐｈｓが第１のしきい値と等しかったり、または初期位相補正値ＲＴｐｈｓが第２のしきい値と等しかったりする場合、コントローラ３０は、初期位相補正値ＲＴｐｈｓは領域ＡＲ２に含まれていると判断してもよいし、初期位相補正値ＲＴｐｈｓは領域ＡＲ２に含まれていないと判断してもよい。
【0146】
初期位相補正値ＲＴｐｈｓが領域ＡＲ２に含まれる場合（Ｓ３０１：Ｙｅｓ）、タイミングずれは無いと推定される。よって、コントローラ３０は、復調位置の計算を終了する。つまり、コントローラ３０は、初期位相補正動作が適用されたステップＳ１０２の処理によって得られた復調位置ｄｐｏｓをそのまま位置決め制御に使用する。
【0147】
初期位相補正値ＲＴｐｈｓが領域ＡＲ２に含まれない場合（Ｓ３０１：Ｎｏ）、タイミングずれがあると推定される。そのような場合、コントローラ３０は、復調位置ｄｐｏｓの符号に基づいて復調位置ｄｐｏｓの補正を行う。
【0148】
より詳しくは、コントローラ３０は、復調位置ｄｐｏｓが０以上であるか否かを判断する（Ｓ３０２）。復調位置ｄｐｏｓが０以上である場合（Ｓ３０２：Ｙｅｓ）、コントローラ３０は、復調位置ｄｐｏｓに対し、１Ｓｖｔｒｋだけ減算する補正を行う（Ｓ３０３）。復調位置ｄｐｏｓが０未満である場合（Ｓ３０２：Ｎｏ）、コントローラ３０は、復調位置ｄｐｏｓに対し、１Ｓｖｔｒｋだけ加算する補正を行う（Ｓ３０４）。
【0149】
なお、復調位置ｄｐｏｓが０と等しい場合の処理は上記に述べた例に限定されない。復調位置ｄｐｏｓが０と等しい場合、コントローラ３０は、ステップＳ３０２の処理を実行してもよい。
【0150】
ステップＳ３０３またはステップＳ３０４の処理の後、コントローラ３０は、復調位置の計算を終了する。つまり、コントローラ３０は、ステップＳ３０３またはステップＳ３０４の処理によって補正された復調位置ｄｐｏｓを位置決め制御に使用する。
【0151】
このように、コントローラ３０は、Ｎバーストの位相Ｎｐｈｓと、Ｑバーストの位相Ｑｐｈｓと、に対してＮバーストの振幅Ｎａｍｐを２乗して得られる値とＱバーストの振幅Ｑａｍｐを２乗して得られる値との比率Ｒに基づく重み付け加算によって計算できる初期位相補正値ＲＴｐｈｓを用いタイミングずれを判断し、タイミングがずれていた場合は復調位置ｄｐｏｓを補正する。
【0152】
よって、タイミングずれに起因した間違った復調計算結果を正しく補正できるため、位置決め精度がさらに向上する。
【0153】
なお、第１の実施形態または第２の実施形態の技術は、磁気ディスク１１に配置された全てのサーボトラック４１において適用されることとした。第１の実施形態または第２の実施形態の技術は、磁気ディスク１１に配置された全てのサーボトラック４１のうちの一部のサーボトラック４１において適用されてもよい。例えば、磁気ディスク１１の記録面は複数の半径方向に複数の半径領域に分割され、第１の実施形態または第２の実施形態の技術は、少なくとも１つの半径領域において適用されてもよい。また、分割方向は半径方向に限定されない。つまり、第１の実施形態または第２の実施形態の技術は、磁気ディスク１１の記録面のうちの少なくとも一部の領域で適用され、他の領域では適用されなくてもよい。
【0154】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【0155】
１ 磁気ディスク装置、２ ホスト、１１ 磁気ディスク、１２ スピンドルモータ、１３ ランプ、１５ アクチュエータアーム、１６ ＶＣＭ、２１ モータドライバＩＣ、２２ 磁気ヘッド、２２ｒ リードヘッド、２２ｗ ライトヘッド、２３ ＨＤＣ、２４ ヘッドＩＣ、２５ ＲＷＣ、２６ プロセッサ、２７ ＲＡＭ、２８ ＦＲＯＭ、２９ バッファメモリ、３０ コントローラ、３１ カウンタ、４１ サーボトラック。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】