KR0149945B1 - Method and apparatus for processing index signal of hard disc drive - Google Patents

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Abstract

본 발명은 하드디스크 드라이브의 인덱스 신호 처리방법 및 장치에 관한 것으로서, 초기 신호들(Read signals)을 발생시키는 자기 헤드; 상기 자기 헤드를 구동시키는 헤드 구동부; 상기 초기 신호들을 해독하여 소정의 인덱스 신호를 발생시키는 인덱스 해독기; 상기 해독된 인덱스 신호의 발생 시점을 감시 및 보상하여 가상 인덱스 신호를 발생시키는 가상 인덱스 신호 발생기; 그리고 상기 가상 인덱스 신호의 처리 및 소정의 제어를 수행하는 디스크 제어기; 를 포함한 것을 그 특징으로 하여, 가상 인덱스 신호를 이용하여 각종 인덱스 오류를 보상할 수 있음에 따라, 정확한 데이터를 기록 재생시킬 수 있다.The present invention relates to a method and apparatus for processing an index signal of a hard disk drive, comprising: a magnetic head for generating initial signals; A head driver for driving the magnetic head; An index decoder for decoding the initial signals to generate a predetermined index signal; A virtual index signal generator configured to generate and generate a virtual index signal by monitoring and compensating a generation time point of the decrypted index signal; And a disk controller for processing the virtual index signal and performing predetermined control. Characterized in that it can be, by using the virtual index signal can compensate for various index errors, accurate data can be recorded and reproduced.

Description

하드디스크 드라이브의 인덱스 신호 처리방법 및 장치Method and device for processing index signal of hard disk drive

제1도는 종래의 인덱스 신호 처리장치를 나타낸 개략적 블럭도이다.1 is a schematic block diagram showing a conventional index signal processing apparatus.

제2도는 종래의 인덱스 신호 처리방법 및 장치에 따른 문제점을 도해한 타이밍도이다.2 is a timing diagram illustrating a problem according to a conventional index signal processing method and apparatus.

제3도는 본 발명에 따른 가상 인덱스 신호를 발생시키는 알고리즘을 나타낸 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating an algorithm for generating a virtual index signal according to the present invention.

제4도는 본 발명에 따른 인덱스 신호 처리장치를 나타낸 개괄적 블럭도이다.4 is a schematic block diagram showing an index signal processing apparatus according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1a,4a : 하드디스크 1b,4b : 트랙1a, 4a: hard disk 1b, 4b: track

1c,4c : 스핀들 전동기 1d,4d : 인덱스 영역1c, 4c: Spindle motor 1d, 4d: Index area

1e,4e : 자기 헤드 1f,4f : 아암1e, 4e: magnetic head 1f, 4f: arm

1g,4g : VCM 1h,4h : 인덱스 해독기1g, 4g: VCM 1h, 4h: Index Decoder

1i,4j : 디스크 제어기 4i : 가상 인덱스신호 발생기1i, 4j: Disk controller 4i: Virtual index signal generator

본 발명은 하드디스크 드라이브의 인덱스 신호 처리방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for processing an index signal of a hard disk drive.

일반적인 하드디스크 드라이브(HDD:Hard Disk Drive)에 있어서 데이터를 저장하는 방법은, 하드디스크의 헤드(Head)로써 자기장의 변화를 유도하여 하드디스크상에 위치한 동심원 형태의 트랙(track)에 정보를 기록하는 것이다. 상기 트랙에 정보를 기록하는데에 있어서 그 기준 데이터를 인덱스라 한다. 종래의 인덱스 신호 처리방법은, 자기헤드에 의하여 초기 신호(Read signal)를 발생시킨 후 해독(Decoding)하여 처리하는 것이다. 제1도는 종래의 인덱스 신호 처리장치를 나타낸 개략적 블럭도이다. 제1도에서 1a는 하드디스크이고, 1b는 하드디스크(1a)상의 트랙을 나타낸다. 1c는 하드디스크(1a)를 회전시키는 스핀들 전동기(Spindle motor)의 축을 나타낸다. 1d는 인덱스 비트(index bit)가 위치하는 영역을 나타낸다. 1e는 정보를 읽거나 기록하는 자기 헤드(magnetic head)이다. 1f는 상기 자기 헤드(1e)를 지지하는 아암(Arm)이다. 1g는 상기 자기 헤드(1e)를 구동시키는 VCM(Voice Coil Motor)이다. 1h는 상기 자기 헤드(1e)에서 발생되는 초기 신호(Read signal)를 해독하는 인덱스 해독기(index decoder)이다. 그리고 1i는 해독된 인덱스 신호를 처리 및 소정의 제어를 수행하는 디스크 제어기(Disk controller)이다. 제1도에 도시된 바와 같이, 인덱스(1d)는 자기 헤드(1e)에 의하여 한 회전 당 한 비트가 검출된다. 인덱스 해독기(1h)는 하드웨어(Hardware)적 논리회로(Logic circuit)에 의하여 인덱스 신호를 해독한다.In a conventional hard disk drive (HDD), a method of storing data records information on concentric tracks located on the hard disk by inducing a magnetic field change as a head of the hard disk. It is. In recording information on the track, the reference data is called an index. In the conventional index signal processing method, an initial signal is generated by a magnetic head and then decoded and processed. 1 is a schematic block diagram showing a conventional index signal processing apparatus. In FIG. 1, 1a is a hard disk, and 1b represents a track on the hard disk 1a. 1c represents the axis of the spindle motor for rotating the hard disk 1a. 1d indicates an area where an index bit is located. 1e is a magnetic head that reads or writes information. 1f is an arm that supports the magnetic head 1e. 1g is a voice coil motor (VCM) which drives the magnetic head 1e. 1h is an index decoder for decoding an initial signal generated by the magnetic head 1e. 1i is a disk controller that processes the decrypted index signal and performs predetermined control. As shown in FIG. 1, the index 1d is detected one bit per rotation by the magnetic head 1e. The index decoder 1h decodes the index signal by a hardware logic circuit.

상기와 같은 종래의 인덱스 신호 처리방법 및 장치에 의하면, 디스크의 인덱스 기록 부위에 결함(defect)이 있는 경우 그 기능적 한계로 인하여 인덱스 신호가 발생되지 못한다. 또한 자기 헤드(1e)로부터의 초기 신호에 외부적 잡음(noise)이 수반되는 경우, 그 기능적 한계로 인하여 부정확한 인덱스 신호(extra index signal)가 발생된다. 제2도는 종래의 인덱스 신호 처리방법 및 장치에 따른 문제점을 도해한 타이밍도(Timing diagram)이다. 제2도에서, 제1파형은 정상적인 동작을 수행하는 경우에 인덱스 해독기(1h)에서 출력되는 인덱스 신호를 나타낸다. 제2파형은 하드디스크의 B지점상에 결함(defect)이 있는 경우에 인덱스 해독기(1h)에서 출력되는 인덱스 신호를 나타낸다. 도시된 바와 같이 디스크의 인덱스 기록 지점인 B지점상에 결함이 발생하면, 그 기능적 한계로 인하여 인덱스 신호가 발생되지 못한다. 제3파형은 하드디스크의 자기 헤드(1e)로부터 발생되는 C지점의 초기 신호에 외부적 잡음(noise)이 수반되는 경우, 인덱스 해독기(1h)에서 출력되는 인덱스 신호를 나타낸다. 도시된 바와 같이 C지점상의 외부적 잡음으로 인하여 부정확한 인덱스 신호가 발생된다.According to the conventional index signal processing method and apparatus as described above, when there is a defect in the index recording portion of the disc, the index signal cannot be generated due to its functional limitation. In addition, when the initial signal from the magnetic head 1e is accompanied by external noise, an incorrect index signal is generated due to its functional limitation. 2 is a timing diagram illustrating a problem according to a conventional index signal processing method and apparatus. In FIG. 2, the first waveform represents an index signal output from the index decoder 1h when performing a normal operation. The second waveform indicates an index signal output from the index decoder 1h when there is a defect on point B of the hard disk. As shown in the figure, if a defect occurs at the point B, which is the index recording point of the disc, the index signal cannot be generated due to its functional limitation. The third waveform indicates an index signal output from the index decoder 1h when external noise is accompanied by an initial signal at point C generated from the magnetic head 1e of the hard disk. As shown, the external noise on point C causes an incorrect index signal.

제2도의 제2파형 또는 제3파형과 같은 인덱스 오류(Index error)가 발생되면, 디스크 제어기(1i)에서 기준점을 찾지 못함에 따라 해당 트랙의 정보가 손실된다.If an index error such as the second waveform or the third waveform in FIG. 2 occurs, the track information is lost as the reference point is not found by the disk controller 1i.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안해서 창안된 것으로 하드디스크상의 결함 또는 잡음이 작용도는 경우에도 ㅂㅎ상된 인덱스 신호를 발생시키고 처리할 수 있는 하드디스크 드라이브의 인덱스 신호 처리방법 및 장치를 제공하는데에 그 목적이 있다.The present invention was devised in view of the above problems, and provides a method and apparatus for processing an index signal of a hard disk drive capable of generating and processing a damaged index signal even when a defect or noise on the hard disk is working. Has its purpose.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 하드디스크 드라이브의 인덱스 신호 처리방법은, 서어보 섹터(Servo sector)의 정보를 마이크로프로세서에 저장시키는 단계; 자기 헤드에 의하여 초기 신호(Read signal)들을 발생시키는 단계; 상기 초기 신호들을 해독하는 단계; 상기 해독된 인덱스 신호의 발생 시점을 비교 및 보상하여 가상 인덱스 신호를 발생시키는 단계; 그리고 상기 가상 인덱스 신호의 처리 및 소정의 제어를 수행하는 단계; 를 포함한 것을 그 특징으로 한다.In order to achieve the above object, an index signal processing method of a hard disk drive according to the present invention includes: storing information of a servo sector in a microprocessor; Generating read signals by the magnetic head; Decoding the initial signals; Generating a virtual index signal by comparing and compensating a generation time point of the decoded index signal; And processing the virtual index signal and performing predetermined control; It characterized by including.

또한 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 하드디스크 드라이브의 인덱스 신호 처리장치는, 초기 신호들(Read signals)을 발생시키는 자기 헤드; 상기 자기 헤드를 구동시키는 헤드 구동부; 상기 초기 신호들을 해독하여 소정의 인덱스 신호를 발생시키는 인덱스 해독기; 상기 해독된 인덱스 신호의 발생 시점을 감시 및 보상하여 가상 인덱스 신호를 발생시키는 가상 인덱스신호 발생기; 그리고 상기 가상 인덱스 신호의 처리 및 소정의 제어를 수행하는 디스크 제어기; 를 포함한 것을 그 특징으로 한다.In addition, in order to achieve the above object, the index signal processing apparatus of a hard disk drive according to the present invention includes a magnetic head for generating initial signals; A head driver for driving the magnetic head; An index decoder for decoding the initial signals to generate a predetermined index signal; A virtual index signal generator configured to generate a virtual index signal by monitoring and compensating for the generation time point of the decrypted index signal; And a disk controller for processing the virtual index signal and performing predetermined control. It characterized by including.

다음은 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명하기로 한다.Next, a preferred embodiment according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

제3도는 본 발명에 따른 가상 인덱스 신호를 발생시키는 알고리즘을 나타낸 흐름도이다. 제3도와 같은 방법은 서어보 섹터에 대한 정보를 저장하여 마이크로프로세서에서 소프트웨어(Software)적으로 실현될 수 있다. 제3도에서 인덱스 라킹 모드(Index locking mode)라 함은, 하드디스크내에 기록된 실제의 인덱스와 마이크로프로세서 내부에서 계수(counting)하여 생성되는 가상 인덱스를 상호 동기시키는 모드를 말한다. 실제적으로 제3도의 알고리즘을 수행하기 이전 단계로서, 하드디스크 드라이브에 전원이 인가되면 상기 모드를 일회 작동시키는 것이 바람직하다. 제3도와 같은 가상 인덱스 신호의 발생 알고리즘을 살펴보면 다음과 같다. 먼저 실제 입력되는 인덱스 신호의 섹터와, 마이크로프로세서 내부에서 계수(counting)하여 생성되는 추정 인덱스의 섹터를 비교한다. 비교 후, 일치하지 않으면 현시점이 인덱스 신호의 발생 시점인지를 확인한다. 발생 시점이면, 가상 인덱스 신호를 발생시키고, 발생 시점이 아니면 상기 과정을 반복한다. 한편, 섹터가 일치한 경우에도 현시점이 인덱스 신호의 발생 시점인지를 확인한다. 발생 시점이면 가상 인덱스 신호를 발생시키고, 발생 시점이 아니면 섹터의 비교를 다시하여 그 차이가 한 섹터 이내인지를 확인한다. 확인후, 한 섹터 이내이면 상기 인덱스 라킹 모드를 실행시키고, 두 섹터 이상의 차이가 발생하면 상기 과정을 반복한다. 이에 따라 한 섹터를 초과하는 범위에서 발생되는 인덱스 오류(index error)는 보상될 수 있다.3 is a flowchart illustrating an algorithm for generating a virtual index signal according to the present invention. The method as shown in FIG. 3 can be implemented in software in a microprocessor by storing information about the servo sector. In FIG. 3, the index locking mode refers to a mode in which an actual index recorded in a hard disk and a virtual index generated by counting inside the microprocessor are mutually synchronized. As a practical step before performing the algorithm of FIG. 3, it is preferable to operate the mode once when power is supplied to the hard disk drive. The generation algorithm of the virtual index signal as shown in FIG. 3 is as follows. First, the sector of the index signal actually input is compared with the sector of the estimated index generated by counting in the microprocessor. After the comparison, if it does not match, it is checked whether or not the current point is the time of generation of the index signal. At the time of occurrence, a virtual index signal is generated, and if not, the process is repeated. On the other hand, even when the sectors coincide with each other, it is checked whether the present time is the time when the index signal occurs. When it occurs, a virtual index signal is generated, and when it does not occur, sector comparison is repeated to check whether the difference is within one sector. After checking, the index locking mode is executed if it is within one sector, and the process is repeated when a difference between two sectors occurs. Accordingly, index errors occurring in a range exceeding one sector may be compensated for.

제4도는 본 발명에 따른 인덱스 신호 처리장치를 나타낸 개괄적 블럭도이다. 제4도에서 4a는 하드디스크이고, 4b는 하드디스크(4a)상의 트랙을 나타낸다. 4c는 하드디스크(4a)를 회전시키는 스핀들 전동기(Spindle motor)의 축을 나타낸다. 4d는 인덱스 비트(index bit)가 위치하는 영역을 나타낸다. 4e는 정보를 읽거나 기록하는 자기 헤드(magnetic head)이다. 4f는 상기 자기 헤드(4e)를 지지하는 아암(Arm)이다. 4g는 상기 자기 헤드(4e)를 구동시키는 VCM(Voice Coil Motor)이다. 4h는 상기 자기 헤드(4e)에서 발생되는 초기 신호(Read signal)를 해독하는 인덱스 해독기(index decoder)이다. 4i는 본 발명에 의하여 추가된 가상 인덱스 신호 발생기로서, 실제적으로 마이크로프로세서에 의하여 작동된다. 상기 마이크로프로세서에는 서어보 섹터 정보 및 인덱스 위치와 관련된 정보가 저장되어 있으며, 상기 정보는 기준 시점의 설정에 필요한 데이터로서 사양에 따라 변경시킬 수 있다. 그리고 4j는 해독된 인덱스 신호의 처리 및 소정의 제어를 수행하는 디스크 제어기(Disk controller)이다. 제1도에 도시된 바와 같이, 인덱스(4d)는 자기 헤드(4e)에 의하여 한 회전 당 한 비트가 검출된다. 상기 인덱스 해독기(4h)는 하드웨어(Hardware)적 논리회로(Logic circuit)에 의하여 인덱스 신호를 해독한다. 가상 인덱스 신호 발생기(4i)는 저장된 서어보 섹터(Servo sector)의 정보를 이용하여 상기 인덱스 신호의 입력 시점을 평가한 후, 소정의 시점에서 가상 인덱스 신호를 발생시킨다. 상기된 바와 같이 가상 인덱스 신호 발생기(4i)는, 제3도와 같은 알고리즘에 의하여 동작되어 가상 인덱스 신호를 발생하게 됨에 따라, 각종 인덱스 오류를 보상할 수 있다.4 is a schematic block diagram showing an index signal processing apparatus according to the present invention. In FIG. 4, 4a is a hard disk and 4b represents a track on the hard disk 4a. 4c represents the axis of the spindle motor which rotates the hard disk 4a. 4d indicates an area where an index bit is located. 4e is a magnetic head that reads or records information. 4f is an arm that supports the magnetic head 4e. 4g is a voice coil motor (VCM) for driving the magnetic head 4e. 4h is an index decoder for decoding an initial signal generated by the magnetic head 4e. 4i is a virtual index signal generator added by the present invention, which is actually operated by a microprocessor. The microprocessor stores information related to the servo sector information and the index position. The information may be changed according to specifications as data necessary for setting the reference time point. 4j is a disk controller for processing the decoded index signal and performing predetermined control. As shown in FIG. 1, the index 4d is detected one bit per rotation by the magnetic head 4e. The index decoder 4h decodes the index signal by a hardware logic circuit. The virtual index signal generator 4i evaluates an input time point of the index signal using information of stored servo sectors, and then generates a virtual index signal at a predetermined time point. As described above, the virtual index signal generator 4i may be operated by an algorithm as shown in FIG. 3 to generate a virtual index signal, thereby compensating for various index errors.

이상 설명된 바와 같이 본 발명에 따른 하드디스크 드라이브의 인덱스 신호 처리방법 및 장치에 의하면, 가상 인덱스 신호를 이용하여 각종 인덱스 오류를 보상할 수 있음에 따라 정확한 데이터를 기록 재생시킬 수 있다.As described above, according to the method and apparatus for processing an index signal of a hard disk drive according to the present invention, various index errors can be compensated for by using a virtual index signal, so that accurate data can be recorded and reproduced.

Claims (6)

서어보 섹터(Servo sector)의 정보를 마이크로프로세서에 저장시키는 단계; 자기 헤드에 의하여 초기 신호(Read signal)들을 발생시키는 단계; 상기 초기 신호들을 해독하는 단계; 상기 해독된 인덱스 신호의 발생 시점을 비교 및 보상하여 가상 인덱스 신호를 발생시키는 단계; 그리고 상기 가상 인덱스 신호의 처리 및 소정의 제어를 수행하는 단계; 를 포함한 것을 그 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 인덱스 신호 처리방법.Storing information of a servo sector in a microprocessor; Generating read signals by the magnetic head; Decoding the initial signals; Generating a virtual index signal by comparing and compensating a generation time point of the decoded index signal; And processing the virtual index signal and performing predetermined control; Index signal processing method of a hard disk drive comprising the. 제1항에 있어서, 상기 가상 인덱스 신호를 발생시키는 단계는, 서어보 섹터의 정보를 기준 데이터로 이용하는 것을 그 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 인덱스 신호 처리방법.The method of claim 1, wherein the generating of the virtual index signal comprises using information of a servo sector as reference data. 초기 신호들(Read signals)을 발생시키는 자기 헤드; 상기 자기 헤드를 구동시키는 헤드 구동부; 상기 초기 신호들을 해독하여 소정의 인덱스 신호를 발생시키는 인덱스 해독기; 상기 해독된 인덱스 신호의 발생 시점을 감시 및 보상하여 가상 인덱스 신호를 발생시키는 가상 인덱스 신호 발생기; 그리고 상기 가상 인덱스 신호의 처리 및 소정의 제어를 수행하는 디스크 제어기; 를 포함한 것을 그 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 인덱스 신호 처리장치.A magnetic head for generating read signals; A head driver for driving the magnetic head; An index decoder for decoding the initial signals to generate a predetermined index signal; A virtual index signal generator configured to generate and generate a virtual index signal by monitoring and compensating a generation time point of the decrypted index signal; And a disk controller for processing the virtual index signal and performing predetermined control. Index signal processing apparatus for a hard disk drive, characterized in that it comprises a. 제3항에 있어서, 상기 가상 인덱스 신호 발생기는, 마이크로프로세서를 적용시킨 것을 그 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 인덱스 신호 처리장치.4. The index signal processing apparatus of claim 3, wherein the virtual index signal generator is a microprocessor applied to the virtual index signal generator. 제4항에 있어서, 상기 마이크로프로세서는, 서어보 섹터 및 인덱스 위치와 관련된 정보를 기준 데이터로 이용하는 것을 그 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 인덱스 신호 처리장치.The apparatus of claim 4, wherein the microprocessor uses information related to the servo sector and the index position as reference data. 6. 제5항에 있어서, 상기 정보는, 변경하여 저장될 수 있는 것을 그 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 인덱스 신호 처리장치.The index signal processing apparatus of claim 5, wherein the information may be changed and stored.
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