KR0182951B1

KR0182951B1 - 하드디스트 드라이브에 있어서 자체적인 서보라이팅 방법 및 장치

Info

Publication number: KR0182951B1
Application number: KR1019950043974A
Authority: KR
Inventors: 안영섭
Original assignee: 김광호; 삼성전자주식회사
Priority date: 1995-11-27
Filing date: 1995-11-27
Publication date: 1999-04-15
Also published as: US6259576B1; DE19642062A1; KR970029634A

Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야:

하드디스크 드라이브(이하 HDD라 칭함)시스템에 있어서 서보라이팅방법에 관한 것으로, 특히 HDD에서 자체적으로 서보라이팅할 수 있는 하드디스크드라이브방법 및 회로에 관한 것임.

2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제:

HDD의 제조과정에서 필요로 했던 서보라이트를 HDD내부에서 자체적으로 처리하여 서보라이터 장비의 투자비를 절약할 수 있고, HDD의 제조에 투자되는 시간, 공간 및 인력의 투자비를 최소화할 수 있는 장치를 제공함.

3. 발명의 해결방법의 요지:

헤드 슬라이드를 서보리드부(409)에 설치하여 한 쪽 코일 즉, 제1코일(301)을 리딩코일로 서보패턴을 기록하면서 헤드슬라이더(200)를 이동하고, 상기 리딩코일인 제1코일(301)에 의해서 기록된 서보패턴이 트레일링 코일인 제2코일(306)에 의해서 인식되는 순간부터 제2코일(306)은 상기 기록된 서보 패턴을 센싱하여 서보리드부(409)를 읽어 위치디코딩(403)에서 위치정보가 디코딩되어 위치제어부(401)의 제어에 의해 D/A변환기(405), VCM드라이버(406)를 통해 VCM모터(407)의 제어로 서보패턴의 기록이동 위치가 제어된다. 상기 방법이 리딩코일로 계속하여 서보패턴을 기록하는 방법으로 기존의 정밀위치 제어시스템(102)을 사용하여 최초의 수 트랙만큼 전치증폭부(410)을 통해 헤드의 리딩코일을 이용하여 메인제어부(402)의 서보패턴을 디스크에 기록한다. 이때 기록하는 트랙의 수는 최소한 제3도의 갭간격(T1)에 해당하는 트랙수 만큼 기록한다. 일단 리딩코일(301)에 의해서 기록된 서보패턴이 트레일링 코일(306)에 의해서 인식될 정도만큼 서보패턴이 기록된 후에는 이미기록된 서보패턴을 서보리드부(409)에서 읽어 위치제어부(401)의 위치제어와 메인제어부(402)의 전치증폭부(410)의 헤드스위칭 제어로 자체 서보라이팅이 가능하며, 고가의 서보라이터 장비는 더 이상 필요하지 않게 된다.

4. 발명의 중요한 용도:

하드디스크 드라이브의 서보라이트방법 및 장치

Description

하드디스크 드라이브에 있어서 자체적인 서보라이팅 방법 및 장치

제1도는 종래의 서보라이팅을 위한 구성도.

제2도는 종래의 제1도에 의한 서보라이팅 실시예시도.

제3도는 본 발명에 따른 헤드슬라이더 예시도.

제4도는 본 발명에 따른 시스템도.

제5도는 본 발명에 따른 서보라이팅 실시예시도.

제6도는 본 발명에 따른 서보라이팅 또다른 실시예시도.

본 발명은 하드디스크 드라이브(이하HDD라 칭함)시스템에 있어서 서보라이팅방법에 관한 것으로, 특히 HDD에서 자체적으로 서보라이팅할 수 있는 하드디스크 드라이브방법 및 회로에 관한 것이다.

하드디스크 드라이브는 컴퓨터의 기억장치중 가장 널리 사용되는 저장 장치 중의 하나로서 평균적으로 저장할 수 있는 데이타양은 가격적으로 타기억장치에 비하여 비교할 수 없을 정도로 저렴하다. 또한 HDD의 제조를 위해 투자되는 설비도 크게 비용을 들이지 않고도 투자할 수 있는 것들이어서 제조단가도 상대적으로 적게들게 된다. 그러나 HDD 제조설비중 필수적으로 투자되어야 할 설비는 서보라이터이다. 상기 서보라이터는 상기 HDD제조에 필요한 설비중 설비단가가 매우 높은 편이며, 서보라이터를 이용하여 HDD를 제조할 시 서보라이팅에 소요되는 시간만큼 제품의 생산성에도 그 영향을 미친다. 이 원인으로 만약 HDD의 기록용량이 증가한다면 기록밀도가 증가되므로 서보라이터장비에 투자되는 몫이 더욱 커지는 것은 필수적이다. HDD에서 상기한 서보라이팅의 필요성과 HDD의 고용량화에 따라 제조과정에서 서보라이팅에 의해 소요되는 시간만큼 생산성의 저하 경우를 구체적으로 살펴보면, HDD에서 본질적으로 널리 사용되는 위치제어용 모터(Voice Coil Motor)는 가속도 제어방식이기 때문에 디스크상에 기록된 서보 패턴에 의지하지 않고서는 정위치에 머무를 수 없게 된다. 따라서 헤드의 위치를 제어하기 위해서는 서보패턴이 기록되어야 한다. 이를 위해 제1a도와 같이 고가의 정밀위치제어시스템(102)이 요구된다. 제1b도와 같이 나타내고 있는 일반적으로 사용되는 HGA(100)의 헤드슬라이더(200)에서 헤드를 일정한 간격(Track Pitch)마다 이동하며, 코일(201)을 통하여 헤드갭(203)의 위치에 디스크(105)에 서보패턴을 제2도의 예와 같이 기록토록 되어있다. 상기와 같은 방법으로 서보패턴을 기록하는 경우 소요되는 최소한의 시간을 다음 ①식과 같이 산출된다.

T=(1회전시간+1트랙시이크시간)×트랙수 ………………………①

보통의 경우 서보패턴을 매 데이타 트랙마다 2회씩 ±50%오프셋을 주어 기록되므로 실제 소요시간을 상기 값의 두 배시간이 소요된다.

따라서 본 발명의 목적은 HDD의 제조과정에서 필요로 했던 서보라이트를 HDD내부에서 자체적으로 처리하여 서보라이터 장비의 투자비를 절약할 수 있는 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 HDD의 제조에 투자되는 시간, 공간 및 인력의 투자비를 최소화할 수 있는 장치를 제공함에 있다.

이하 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제3도는 본 발명에 따른 헤드슬라이더 예시도로서, 도시와 같이 슬라이더 양면에 제1, 2코일(301, 306)이 부착되어 선택에 따라 동시에 리드/라이트 동작이 가능토록하며, 리딩코일(Leading Coil)또는 트레일링 코일(Trailing Coil)로 사용되며, 두 헤드 갭 간격(T1)은 트랙피치(Track Pitch)의 정수배에 도달되도록 한다.

제4도는 본 발명에 따른 실시예 회로도로서, 클럭 헤드(CH)의 클럭을 복구하는 리드복귀부(408)와, 기존의 서보라이트된 서보패턴을 헤드(HD1)를 통해 센싱하여 리드하는 서보리드부(409)와, 상기 서보리드부(409)의 서보패턴 신호를 디코딩하는 위치 디코딩부(403)와, 상기 위치디코딩부(403)에서 출력되는 서보패턴 데이타를 받아 위치제어를 위한 제어신호를 발생하는 위치제어부(401)와, 상기 위치제어부(401)의 출력 위치제어데이타를 아나로그신호로 변환하는 D/A변환기(405)와, 상기 D/A변환기(405)의 출력에 의해 VCM모터(407)를 구동키 위해 제어하는 VCM드라이버(406)와, HDD의 제반기능을 제어하는 메인제어부(402)와, 헤드(HD2~HDn)가 헤드 선택단(H/S)의 제어에 의해 선택되며 상기 메인제어부(402)의 리드/라이트 제어단(R/W)의 제어에 의해 디스크상으로 헤드(HD2~HDn)을 통해 리드/라이트될 정보를 증폭하는 전치증폭부(400)와, 상기 메인제어부(402)의 제어에 의해 스위치(SW1,SW2)가 스위칭되어 리드복귀부(408)와 서보리드부(409)로부터 출력되는 신호로부터 클럭을 복구하는 타이밍복귀부(404)로 구성된다.

제5도는 본 발명에 따른 서브라이팅 실시예시도로서, 디스크의 외측 기존 기록된 서보패턴을 센싱하여 내측으로 서보패턴을 서보라이팅하는 예를 도시한 것이고, 제6도는 본 발명에 따른 다른 실시예시도로서, 디스크의 내측 기존기록된 서보패턴을 센싱하여 외측으로 서보패턴을 서보라이팅하는 예를 도시한 것이다.

따라서 본 발명의 구체적 일실시예를 제3도~제6도를 참조하여 상세히 설명하면, 본 발명의 기본원리는 제3도와 같이 구성된 헤드 슬라이드를 제4도의 서보리드부(409)에 설치하여 한 쪽 코일 즉, 제1코일(301)을 리딩코일로 서보패턴을 기록하면서 헤드슬라이더(200)를 이동하고, 상기 리딩코일인 제1코일(301)에 의해서 기록된 서보패턴이 트레일링 코일인 제2코일(306)에 의해서 인식되는 순간부터 제2코일(306)은 상기 기록된 서보패턴을 센싱하여 서보리드부(409)를 읽어 위치디코딩(403)에서 위치정보가 디코딩되어 위치제어부(401)의 제어에 의해 D/A변환기(405), VCM드라이버(406)를 통해 VCM모터(407)의 제어로 서보패턴의 기록이동 위치가 제어된다. 상기 방법이 리딩코일로 계속하여 서보패턴을 기록하는 방법이다. 우선 본 발명의 구현을 위하여서는 제1,2도와 같이 기존의 정밀 위치 제어시스템(102)을 사용하여 최초의 수 트랙만큼 전치증폭부(410)을 통해 헤드의 리딩코일을 이용하여 메인제어부(402)의 서보패턴을 디스크에 기록한다. 이때 기록하는 트랙의 수는 최소한 제3도의 갭간격(T1)에 해당하는 트랙수만큼 기록한다. 일단 리딩코일(301)에 의해서 기록된 서보패턴이 트레일링 코일(306)에 의해서 인식될 정도만큼 서보패턴이 기록된 후에는 이미 기록된 서보패턴을 서보리드부(409)에서 읽어 위치제어부(401)의 위치제어와 메인제어부(402)에 의한 전치증폭부(410)의 헤드스위칭 제어로 제5,6도와 같이 자체 서보라이팅이 가능하며, 고가의 서보라이터 장비는 더 이상 필요하지 않게 된다.

스위치(SW1, SW2)에 있어 스위치(SW2)가 온되고 스위치(SW2)가 오프이면 클럭헤드(CH)로부터 리드 복귀부(408)를 통해 읽어서 패턴에 기록시 모드이고, 서보리드부(429)를 통해 읽은 데이타를 이용하여 서보패턴기록시 스위치(SW2)는 오프, 스위치(SW1)은 온된다.

상기 제5도 도시한 바와 같이 이 단계로부터는 트레일링코일을 이용하여 이미 기록된 서보패턴을 읽어서 이를 이용하여 헤드를 트랙의 일정한 위치에 정지하도록 위치제어부(407)에 의해 VCM모터(407)를 제어를 수행하며, 리딩코일은 새로운 트랙(트랙6의 위치(504))에 트레일링코일로 부터 읽어들인 서보패턴과 동일한 패턴을 기록하게 된다. 이 경우 서보라이트를 하기 위하여 위치제어를 수행하기 위해서는 좀 더 정확한 위치 제어가 필여하므로 매트랙 기록하는 서보패턴의 샘플 수의 제어가 가능한 최대한 많은 샘플을 기록한 후 서보라이트가 완료된 다음의 라이트동작을 통하여 실제로 서보제어를 위하여 필요한 서보패턴만 남겨두고 나머지는 모두 오버라이트한다.

상기 제6도는 상기 제5도에서의 동작과정과 동일하며, 다만 서보라이팅시 되스코삽에서의 진행방향이 다르다.

상술한 바와 같이 HDD의 제조에 투자되는 서보라이터 장비의 투자를 최소화 하여 HDD의 내부에 기록되는 서보패턴의 90%이상을 HDD제품의 자체로 기록하게함으로써 서보라이터 장비의 투자를 10분의 1내지 100분의 1로 축소하고 또한 제품 제조에 투자되는 시간, 공간 및 인력의 투자도 최소화 시키는 이점이 있다.

Claims

하드디스크 드라이브의 서보라이팅방법에 있어서, 상기 하드디스크 드라이브 헤드 슬라이더에서 두개의 리드/라이팅 갭을 가지며, 상기 헤드 슬라이더를 적어도 하나를 이용하여 기록된 서보라이팅 패턴을 센싱하여 이로부터 서보라이팅되지 않은 일부분을 계속 기록토록함을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 서보라이팅 방법.
제1항에 있어서, 서보라이팅을 위한 서보샘플수는 늘려서 기록됨을 특징으로 하는 하드디스크드라이브의 서보라이팅 방법.
HDD의 제반기능을 제어하는 메인 제어부(402)를 구비한 하드디스크 드라이브 서보라이트 장치에 있어서, 상기 하드디스크 드라이브의 클럭헤드의 클럭을 복구하는 리드복귀부(408)와, 상기 하드디스크 드라이브의 기존의 서보라이트된 서보패턴을 헤드(HD1)를 통해 센싱하여 리드하는 서보리드부(409)와, 상기 서보리드부(409)의 서보패턴 신호를 디코딩하는 위치 디코딩부(403)와 상기 위치디코딩부(403)에서 출력되는 서보패턴 데이타를 받아 위치제어를 위한 제어신호를 발생하는 위치제어부(401)와, 상기 위치제어부(401)의 출력 위치제어데이타를 아나로그신호로 변환하는 D/A변환기(405)와, 상기 D/A변환기(405)의 출력에 의해 VCM모터(407)를 구동키 위해 제어하는 VCM드라이버(406)와, 헤드(HD2~HDn)가 헤드 선택단(H/S)의 제어에 의해 선택되며 상기 메인제어부(402)의 리드/라이트 제어단(R/W)의 제어에 의해 디스크상으로 헤드(HD2~HDn)을 통해 리드/라이트될 정보를 증폭하는 전치증폭부(400)와, 상기 메인제어부(402)의 제어에 의해 스위치(SW1,SW2)가 스위칭되어 리드복귀부(408)와 서보리드부(409)로부터 출력되는 신호로부터 클럭을 복구하는 타이밍복귀부(404)로 구성됨을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브에 있어서 자체적인 서보라이팅장치.
하드디스크 드라이브의 서브라이팅방법에 있어서, 상기 하드디스크 드라이브의 헤드 슬라이드에 서보리드부(409)에 설치하여 한쪽 코일 즉, 제1코일(301)을 리딩코일로 서보패턴을 기록하면서 헤드슬라이더(200)를 이동하고, 상기 리딩코일인 제1코일(301)에 의해서 기록된 서보패턴이 트레일링 코일인 제2코일(306)에 의해서 인식되는 순간부터 제2코일(306)은 상기 기록된 서보패턴을 센싱하여 서보리드부(409)를 읽어 위치디코딩(403)에서 위치정보가 디코딩되어 위치제어부(401)의 제어에 의해 D/A변환기(405), VCM드라이버(406)를 통해 VCM모터(407)의 제어로 서보패턴의 기록이동 위치가 제어되어 상기 리딩코일로 계속하여 서보패턴을 기록토록 구성됨을 특징으로 하는 방법.