KR100245142B1 - 디스크 장치 및 디스크 장치에서의 헤드 위치 제어 방법(Disk drive apparatus and method for controlling head position in disk drive) - Google Patents

디스크 장치 및 디스크 장치에서의 헤드 위치 제어 방법(Disk drive apparatus and method for controlling head position in disk drive) Download PDF

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다카시 나카무라
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포만 제프리 엘
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Abstract

본 발명의 장치에 의해서 디스크 장치에서의 디스크 시프트에 관한 에러 발생이 회피된다.
하드디스크 장치에 있어서 전원 투입시 혹은 슬릴 모드로부터 복귀 할 때, 각 디스크의 시프트 량을 필터의 상태 변수의 최대치를 측정함으로써 추정하고, 이 값을 어떤 설정된 기준간과 비교하여, 그 후의 디스크에 대한 데이터 판독 혹은 기록에서의 필터의 사용 여부를 결정하게 하며, 기준값 이하의 디스크 시프트이면 필터를 사용하지만, 기준값 이상의 시프트 량이라고 판단되었을 경우에는 필터를 사용하지 않으면서 데이터를 기록한다.

Description

디스크 장치 및 디스크 장치에서의 헤드위치 제어 방법(Disk drive apparatus and method for controlling head position in disk drive)
제1도는 본 발명에 관한 디스크 장치를 도시한 도면.
제2도는 본 발명에 관한 디스크 장치에서의 디스크 데이터 영역, 서보 영역을 도시하는 도면.
제3도는 본 발명에 관한 디스크에서의 트랙 위치 식별 정보를 도시한 도면.
제4도는 본 발명에 관한 디스크 장치에서의 헤드 위치 제어에 관한 구성을 블록으로 도시한 블륵도.
제5도는 본 발명에 관한 디스크 장치에서의 헤드 위치 제어에 관한 구성중 MPU 내부의 구성을 블록으로 도시한 블록도.
제6도는 본 발명에 관한 디스크 장치에서의 헤드 위치 제어를 위한 필터의 사용에 관한 수순을 설명하는 블록도.
제7도는 본 발명에 관한 디스크 장치에 있어서 사용되는 필터 테이블 데이터에 의해서 작성되는 섹터와 필터 상태 변수의 상관도.
제8도는 본 발명에 관한 디스크 장치에 있어서 사용되는 디스크 시프트와 필터의 상태 변수 최대치와의 관계도.
제9도는 본 발명에 관한 헤드 제어 방법에서의 필터의 사용을 결정하는 수순을 흐름으로서 도시한 도면.
제10도는 본 발명에 관한 헤드 제어 방법에서의 탐색 동작에서의 필터의 사용을 결정하는 수순을 블록으로서 도시한 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 , 디스크 장치 12 , 샤프트
14 , 디스크 구동 장치 16 , 지지체
18 , 디스크 20 , 신호 변환기
22 , 액세스 암 24 , 지지부
26 , 샤프트 28 , 신호 변환기 구동 장치
30 , 하드 디스크 제어기(HBC)
45 , MPU 50 , 위치 정보 기록 영역
50A , 식별 정보 기록 영역 50B , 버스트 패턴 데이터 영역
52 , 데이터 영역 60 , 헤드 현재 위치 연산부
64 , 헤드 목표 위치 설정부 70 , 필터
[발명이 속하는 분야]
본 발명은 자기 디스크 장치에서의, 헤드 위치 제어 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 디스크가 편심 등의 이유에 의해서, 특정한 주파수 성분을 갖는 반복 오차를 발생시켜서 회전할 때, 이것이 추종하는 헤드 위치 제어를 행하기 위한 헤드 위치 제어 장치중 필터 수단 구성 및 헤드 위치 제어 방법에 관한 것이다.
[종래기술]
하드 디스크 장치 등의 자기 디스크에는 동심 원상에 복수의 데이터 트랙이 형성되어 있음과 더불어, 디스크의 직경 방향을 따라서 식별 정보 및 버스트 패턴이 기록되어 있다. 식별 정보는 각 데이터 트랙의 트랙 어드레스를 나타내는 정보이고, 자기 헤드에 의해서 판독되며, 자기 헤드가 현재 위치하는 트랙 위치를 판단 가능하게 하는 것이다. 버스트 패턴은 각각 신호가 기록된 영역이 디스크의 직경 방향을 따라서 일정 간격으로 배열되고, 신호 기록 영역의 위상이 서로 다른 복수의 버스트 패턴으로 구성되어 있으며, 이들 패턴으로부터 출력되는 신호에 기초하여 데이터 트랙에 대한 자기 헤드의 어긋남 량을 판정 가능하게 하는 것이다.
자기 디스크에 대한 정보의 판독 또는 기록은 자기 디스크가 회전하고 있는 상태에 있어서, 자기 헤드로 판독된 상기 식별 정보에 기초하여, 자기 헤드의 트랙 위치를 판단하면서, 자기 헤드를 이동시키고, 소정의 트랙 위치에 자기 헤드를 위치시키며, 이어서 버스트 패턴에 의해서 소정 트랙에 대한 정확한 위치 결정를 행하고, 데이터의 판독, 또는 기록을 실행한다. 데이터의 판독, 기록을 실중 중에도 버스트 패턴으로부터 신호를 판독하고, 정확히 트랙 따라가기(track following)를 행하게 하고 있다.
그런데, 하드 디스크 장치의 자기 디스크는 모터에 의해서 회전되는 스핀들의 외주에 취부되어 있다. 디스크의 회전 중심이 스핀들의 회전 중심에 대해서, 완전하게 일치해서 취부되어 있으면, 디스크 상의 트랙 궤적은 완전한 원호를 그리고, 헤드 위치는 고정된 채로 소정의 트랙을 따라 갈 수 있게 된다. 그러나, 현실적으로는 디스크의 스핀들에 대한 취부 오차, 즉 편심, 혹은 디스크의 변형 등, 다양한 영향으로 인해 디스크의 트랙은 완전한 원을 그릴 수 없고, 그 때문에 자기 헤드가 소정의 트랙을 정확하게 추종하는데는 소정의 궤환 제어가 필요하게 된다. 상기 편심은 이 궤환 제어계에 대한 외란으로서 작용한다.
즉, 상기 궤환 제어계에서는 자기 헤드로부터 버스트 패턴에 응답하여 출력되는 신호를 궤환 요소로 하고, 상기 신호로부터 구한 데이터 트랙에 대한 자기 헤드의 위치와, 자기 헤드의 목표 위치와의 편차를 나타내는 제어 동작 신호에 기초하여, 자기 헤드의 위치를 목표 위치에 일치시키는 조작량 신호를 생성, 출력함으로써 자기 헤드의 위치를 제어하고 있다.
그러나, 자기 헤드의 위치를 목표 위치에 일치시킬 수 있다고 해도, 전술의 편심에 의해서 소정 주기의 반복 오차가 외란으로서 가해지므로, 상기 제어계에 의한 제어가 반복 오차에 추종하지 않고, 목표 위치에 대한 자기 헤드의 위치 어긋남이 허용치를 넘게 되는 경우가 있다.
이 반복 오차에 대해서 자기 헤드를 추종 제어하기 위해서, 특정 주파수 성분에만 높은 이득을 갖는 디지털 필터를 이용하고, 입력된 제어 동작 신호를 이 디지털 필터에 입력하며, 디지털 필터로부터 출력된 신호를 더해서, 조작량 신호를 생성, 출력하게 하여, 필터가 갖는 주파수 특성과, 반복 오차의 주파수 특성을 일치하게 함으로서 제어계를 구성하고, 이에 의해서 디스크의 반복 오차에 대한 자기 헤드의 추종 동작을 가능하게 하고 있다.
그러나, 종래의 하드 디스크 장치에서의 필터 사용은 데이터 기록시 디스크 시프트에 의한다고 판단되는 에러가 발생했을 때에 한해서, 에러 대책으로서 행해지고 있는데 불과했다. 따라서 통상의 데이터 판독 동작시, 혹은 최초의 전원 투입시의 동작 등에 있어서는 에러의 발생을 방지 하는 수단이란 이루어질 수 없었다.
특히 하드 디스크 장치와 파워은(power on)시, 혹은 제어계의 전원이 소정 시간 온 상태로 되는 슬립 모드로부터의 복귀시 실행되는 디스크상에 기록된 제어 정보인 마이크로 코드 등의 판독 시에는 필터의 사용이 불가능하고, 시프트의 발생이 있었을 경우에는 판독 동작이 불가능해지며, 이후의 디스크 사용은 불가능해지는 등의 결점이 있었다.
[발명이 해결하고자 하는 기술적 과제]
본 발명에서는 필터의 사용을 데이터의 기록 에러 시의 에러 회복 수단으로서만 사용하지 않고, 소정의 시프트가 발생하고 필터의 사용이 필요하다고 판단됐을 경우에는 이후의 처리에 있어서 계속해서 필터를 사용 가능하게 하는데 있다. 이에 의해서 에러의 발생을 미연에 방지할 수 있다.
더욱이, 본 발명은 전원 투입시, 혹은 슬립 모드로부터의 복귀시의 디스크 상의 마이크로 코드 등의 판독 이전에 필터의 사용을 개시하고, 소정의 시프트가 발생하고 있어도, 마이크로 코드의 판독을 가능하게 한 것이다.
[과제를 해결하기 위한수단]
본 발명의 구성은 하드 디스크 장치에 있어서 전원 투입시 또는 슬립 모드로부터 복귀할 때, 각 디스크의 시프트 량을 필터의 상태 변수의 최대치를 측정함으로써 추정하고, 이 값을 어떤 설정된 기준과 비교함으로써 그 후의 디스크에 대한 데이터 판독 혹은 기록시에서의 필터의 사용 여부를 결정하게 하고 있다.
설정된 기준 이하의 디스크 시프트이면 필터는 사용되지 않지만, 기준 이상의 시프트 량이라고 판단되었을 경우에는 필터를 사용하면서 데이터를 판독하게 한 것이다.
또한, 기동시의 마이크로 코드 등의 판독 이전에 소정의 트랙 상에서 트랙 따라가기를 실행하고, 시프트 량을 필터의 상태 변수의 최대치를 측정해서 구하며, 상태 변수와 섹터 위치의 대응 테이블을 작성하고, 이 테이블에 기초하여 필터 제어를 실행하게 하였으므로, 마이크로 코드의 판독이 신속 정확하게 실행 가능해졌다.
[실시예]
제1도는 실시예에 관한 하드 디스크 장치(10)가 도시되어 있다. 하드 디스크 장치(10)는 전원이 투입되면 샤프트(12)를 일정 속도로 회전시키는 구동 장치(14)를 구비하고 있다. 샤프트(12)에는 서로의 축선이 일치하도록 원통 위의 스핀들(16)이 취부되어 있고, 스핀들(16)의 외주면에 디스크(18)가 취부되어 있다.
디스크(18)는 소정 두께의 치수를 갖는 원반형이며, 그 각 면을 기록면으로 하고 있다. 디스크(18)는 스핀들에 고정되고, 스핀들과 일체로 되어 고속 회전한다. 디스크(18)의 각 기록면에는 제2도에 도시하는 바와 같이 디스크(18)의 직경 방향을 따라서 복수와 위치 정보 기록 영역(50)이 방사형으로 형성되어 있으며, 다른 영역에는 테이터 영역(52)이 형성되어 있다.
제3도에 위치 정보 기록 영역(50) 및 데이터 영역(52)의 일부를 도시하고 있다. 데이터 영역(52)에는 복수의 데이터 트랙(54A, 54B, 54C, 54D)이 동심원 형으로 소정 피치로 형성되어 있다. 각 데이터 트랙에 대해서는 자기 헤드에 의해서 디스크 원주 방항(제3도 화살표 A방향)을 따라서 데이터의 판독, 기록이 실행된다.
위치 정보 기록 영역에는 트랙 식별 정보 기록 영역(50A) 및 버스트 패턴 기록 영역(50B)이 배치되어 있다. 트랙 식별 영역(50A)에는 각 데이터 트랙(54)에 대응하여, 각 데이터 트랙의 트랙 어드레스가 소정의 코드로 기록되어 있다. 또한, 버스트 패턴 기록 영역(50B)에는 버슨트 패턴이 형성되어 있다. 제3도에 도시하는 바와 같이 버스트 패턴은 각각 신호가 기록된 영역(빗금으로 나타난 부분)이 데이터 트랙(54)의 배열 방향, 즉 디스크(18)의 직경 방향을 따라서 배열된 4줄의 버스트 패턴 열(A 내지 D)로 구성되어 있다.
버스트 패턴 열A의 신호 기록 영역(50a) 및 버스트 패턴 열B의 신호 기록 영역(50b)은 디스크(18)의 직경 방향을 따라서 갈짓자(zigzag) 모양으로 배치되고, 또 각 영역의 디스크의 직경 방향을 따른 양단부의 변(邊)이 데이터 트랙(54)의 폭방향 중심부에 대응하고 있으며, 각 영역에 신호가 기록되어 버스트 패턴 열A, B가 형성되어 있다. 또한, 버스트 패턴 열C의 신호 기록 영역(50c) 및 버스트 패턴 열D의 신호 기록 영역(50d)은 디스크(18)의 직경 방향을 따라서 갈짓자 모양으로 배치되고, 또 각 영역의 디스크의 직경 방향을 따른 양단부의 변이 인접하는 데이터 트랙 사이의 경계에 대응하고 있으며, 각 영역에 신호가 기록되어 버스트 패턴 열C, D가 형성되어 있다.
또한, 제1도에 도시하는 바와 같이, 하드 디스크 장치(10)는 디스크의 각면에 대응해서 설치된 자기 헤드(20A 내지 20D)를 구비하고 있고, 각각 판독 및 기록 소자를 갖는다. 자기 헤드는 각각 액세스 암(22A 내지 22D)의 선단에 취부되어 있고, 디스크의 표면상에 부상하여 유지되도록 구성되어 있다. 액세스 암(22A 내지 22D)의 헤드와 반대측은 샤프트(24)에 취부되고, 샤프트(24)는 구동 장치(28)에 의해서 구동된다. 하드 디스크 장치(10)는 하드 디스크 제어기(30) 및 MPU(31)에 의해서 제어된다.
자기 헤드 각각은 제4도에 도시하는 바와 같은 회로에 의해서 구동 된다. 자기 헤드(40)의 신호 출력은 증폭기(AMP)(42)의 입력단에 접속되어 있고, 자기 헤드(40)의 판독 소자로부터 출적된 신호는 증폭기(AMP)(42)에서 증폭된다. 증폭기(AMP)(42)의 출력은 아날로그 디지털 변환기(A/D 변환기)(44)에 입력되고, 이로부터 마이크로 프로세싱 유닛(MPU)(45)에 입력된다.
MPU(45)는 A/D 변환기(44)로부터 입력된 신호에 기초하여 자기 헤드의 위치를 판단하고, 판단된 자기 헤드의 위치와 목표 위치의 편차에 기초하여 자기 헤드의 위치 제어를 위한 신호를 송출하며 구동기(46)에 입력한다. 구동기(46)는 입력 신호에 기초하여 보이스 코일 모터(48)의 구동 전류의 제어 등을 한다.
제5도에 MPU(45)가 구비하고 있는 자기 헤드의 위치 제어에 있어서의 트랙 따라가기를 실행하는 구조를 설명하는 블록도를 도시한다. A/D 변환기(44)로부터 출력된 신호는 헤드 현재 위치 연산부(60) 및 버스트 패턴 검출부(62)에 입력된다. 버스트 패턴 검출부(62)에서는 입력된 신호에 기초하여 자기 헤드가 버스트 패턴 기록 영역에 대응하고 있는지의 여부를 판단하고, 결과를 현재 위치 연산부(60)로 출력한다. 헤드 현재 위치 연산부(60)는 버스트 패턴 검출부(62)에서 자기 헤드가 버스트 패턴 기록 영역에 대응하고 있다고 판정될 때, A/D 변환기(44)로부터 출력되고 있는 신호를 받아들이고, 그 신호에 기초하여 자기 헤드가 현재 대응하고 있는 디스크의 직경 방향을 따른 위치(자기 헤드의 현재 위치)를 연산, 출력한다. 따라서, 헤드 현재 위치 연산부(60)는 헤드 현재 위치가 소정 주기마다 출력 된다.
또한, 헤드 목표 위치 설정부(64)는 디스크의 직경 방향을 따른 위치에서 나타난 자기 헤드의 목표 위치를 설정, 출력한다. 헤드 현재 위치 연산부(60)로부터 출력된 헤드 현재 위치, 및 헤드 목표 위치 설정부(64)로 부터 출력된 헤드 목표 위치는 헤드 위치 신호 생성부(66)에 각각 입력된다. 헤드 위치 신호 생성부(66)는 각각의 신호를 비교하고, 편차의 크기 및 방향을 나타내는 신호 y(n)를 출력한다.
신호 y(n)는 주 제어부(68)에 입력되고, 이 신호 y(n)에 기초하여 구동기(46)에 제어 신호를 송출한다. 그러나, 스핀들의 중심에 대해서 디스크 중심이 편심하고 있는 등의 이유로, 자기 헤드의 위치를 고정밀도로 제어하게 하더라도, 실제로는 목표 위치와 현재 위치의 편차는 주기적인 오차를 포함하게 된다.
데이터 기록시 등에 있어서, 이러한 반복 오차에 의해서 에러가 발생한 경우의 대책으로서 필터(70)가 이용되고 있다. 이것은 주 제어부에서의 헤드 위치 신호 y(n)의 처리에 필터 수단을 이용하는 것으로, 소정의 주파수에서는 이득이 크고, 다른 주파수에서는 이득이 적은 협대역 디지털 필터를 거쳐서 제어 신호를 송출한다. 이 주파수를 상기 반복 오차의 주기에 대응기킴으로써, 디스크의 편심에 의한 반복 오차에 대응해서 변화하는 제어 신호를 송출할 수 있는 것이다. 또, 반복 오차가 발생하는 주파수는 디스크의 회전수의 정수배 등, 한정되어 있으므로, 특정한 특성의 필터(70)가 사용 가능하다.
본 발명은 이 필터 수단를 에러 대책으로서만 이용하지 않고, 시스템의 파워온(power on)시, 및 슬립 모드 해제시 등의 디스크 기동시에 사용 가능하게 하고, 또한 일정한 시프트가 디스크에 있어서 발생하고 있는 경우에는 항상 필터 수단을 이용하여 제어하도록 구성되었다. 제6도에 본 발명의 개요를 설명하는 도면을 블록도로 도시한다.
제6도에 있어서, 디스크(101)상에 헤드(100)가 위치하고, 소정의 데이터의 판독을 실행한다. 헤드(101)는 VCM(103)에 의해서 위치 제어가 이루어진다. 디스크(101)는 스핀들 구동기(102)를 거쳐서, 또 헤드(100)는 VCM구동기(104)를 거쳐서 MPU(멀티 프로세싱 유닛)/HDC(하드 디스크 제어기)(105)에 의해서 회전 또는 위치 제어가 이루어진다.
헤드(100)에 의해서 판독된 디스크 상의 위치 정보는 파워온, 혹은 파워오프 등으로부터의 복귀시에는 경로B의 수순을 진행한다. 우선 필터 테이블 생성기(107)로 헤드의 판독 정보가 입력된다. 여기에서는 각 서보 섹터마다 표본화되는 버스트 신호로부터 소정 트랙 위치에서의 편차를 판독하고, 각 서보 섹터마다 그 필터의 상태 변수를 나타내는 테이블이 작성 된다. 이 테이블에 의해서 얻어지는 데이터가 제7도에 도시하는 것으로 된다.
필터 테이블의 작성은 우선 특정한 트랙 따라가기 상태에 있어서, 필터를 온(on)하고, 3바퀴 내지 5바퀴 정도의 따라가기를 계속한다. 이에 의해서, 필터 상태 변수가 특정 주파수로 일정 최대 진폭을 갖는 정현파로 수속해 간다. 즉, 횡축으로 서보 섹터, 종축으로 필터 상태 변수의 값을 취하면, 특정 진폭의 정현파가 그려진다. 이 특정 주파수는 디스크의 편심 성분에 대응하게 된다. 정현파가 안정된 후, 각 서보 섹터에서의 상태 변수값 Xn(섹터 n에서의 상태 변수값)을 테이블에 격납하고, 트랙 1바퀴분의 상태 변수값을 섹터 No에 대응시켜서 격납한다. 즉, 서보 섹터가 수에 따른 수의 상태 변수가 각각 섹터 번호에 대응해서 테이블 안에 격납된다.
필터의 상태 변수 1(X) 및 상태 변수 2(Y)는 하기의 식으로 정의된다.
Xn=2×Cos(2π/N)×Xn-1-Yn-1+δn
Yn=Xn-1
int_next=A×Xn+B×Yn
상기 식 중 n : 현재의 서보 섹터 위치
Xn : 섹터 n에서의 필터 상태 변수1
Yn : 섹터 n에서의 필터 상태 변수2
δn : 섹터 n에서의 오프 트랙량
N : 트랙 1바퀴에 포함되는 서보 섹터수
int_next : 다음 서보 섹터 n+1에서 이용되는 적분값이다.
사용되는 필터는 2π를 주기로 하는 주파수에 대해서 유효한 대역 제거 필터의 일종이며, 어떤 서보 섹터 n에서의 위치 오차 신호 kn과 세개의 정수 Cos(2π/N), A, B 및 두 개의 상태 변수로 이루어진다.
Cos(2π/N)은 이 편심 성분에 관한 정수(주기가 2π로써 서보 섹터수가 N)이고, A 및 B는 필터의 제어 변수이며, 이 주파수 성분이 제거되도록 선택된다. 두 개의 상태 변수 X, Y에 관해서는, Y는 항상 X보다 2π/N만큼 위상이 지연된 값을 취한다. 그결과, Yn은 Xn의 1섹터 전의 값, 측 Xn-1과 같다.
Xn, Yn은 필터를 ON으로 했을 때 (Yn, Yn)=(0, 0)으로 초기화된다. 그 후, 각 섹터마다 상기 식에 의해서 (X, Y)의 값을 계산한다. 디스크가 몇 바퀴(3 내지 5회전) 돌면, (Xn, Yn)의 각 섹터마다의 값은 일정한 값을 취하게 되고, Xn의 값을 종축으로 섹터수를 횡축으로 취하면, 정현파가 형성되게 되며, 각 Xn의 값은 테이블화된다.
다음에, 테이블중 최대값(MAX값) 검색 루틴(108)에 있어서, 제7도의 필터 테이블의 섹터 번호와 필터 상태 변수 X의 상관으로부터 필터 상태 변수 X의 최대값을 구한다. 더욱이, 디스크 시프트 검사 루틴(109)에 있어서, 디스크 시프트 량을 필터 상태 변수 X로부터 구하고, 이 값을 미리 설정한 기준값과 비교한다. 디스크 시프트 검사 루틴(109)에 있어서 디스크 시프트 량을 구하기 위해서 사용되는 테이블은 제8도에 도시하는 관계를 나타내는 데이터이다. 즉, 필터의 상태 변수의 최대값과 디스크 시프트값의 관계이다. 제8도와 같이, 필터의 상태 변수 X와 디스크의 시프트 량은 비례 관계에 있고, 필터의 상태 변수 최대값이 구해지면, 디스크 시프트 량이 판정된다.
전술한 필터 상태 변수 Xn는 액튜에이터의 위치를 제어하는 VCM전류에 비례하고, 또 이 VCM전류는 디스크 시프트의 변위를 제거하는 방향으로 흐르게 되며, 이 전류값은 액튜에이터에 생기는 각(角)가속도에 비례하고 있다. 즉, 시프트 량이 크면, VCM전류는 커지고, 그 때의 상태 변수값도 커지는 것이다. 이들 관계로부터 필터 상태 변수 최대값은 시프트 량에 비례하고, 필터 상태 변수로부터 시프트 량을 추정하는 것이 가능해진다.
필터의 상태 변수의 최대값과 디스크 시프트 량의 관계를 나타내는 테이블은 HDD(하드 디스크 드라이브) 시스템마다 작성되어 미리 기억된다. 게인 이외의 값, VCM에 실제로 제어 전류로서 사용되는 값은 각 시스템마다 다르기 때문이다. 따라서, 시스템마다 시프트 량과, 상태 변수의 최대값의 관계가 실제의 측정으로 구해지고, 이 관계가 시스템 안에 테이블로서 기억된다.
디스크 시프트 루틴(109)에 있어서, 판정된 디스크 시프트 량이 소정값 이상이면, 필터 스위치 세트 루틴(110)에서, 필터 스위치를 세트힌다. 소정값이하, 즉 디스크 시프트 량이 필터를 사용한 제어를 필요로 하는 량이 아니라고 판단되었을 경우에는 필터의 스위치는 세트되지 않고, 이후의 통상 읽기 쓰기 동작에 있어서 필터는 세트되지 않는다. 필터를 세트할지 안할지의 기준값으로서 예컨대 시프트 량이 1트랙을 넘는지 안 넘는지를 기준으로 한다. 즉, 1트랙이내의 시프트 량이면, 필터를 사용하지 않는 제어 동작에 의한 데이터의 읽기 쓰기에 있어서, 문제가 없다고 판단되기 때문이다. 또, 기준은 1트랙에 한하지 않고 디스크 장치에 있던 기준값을 설정하는 것이 바람직하다. 이후의 루틴은 통상 판독 기록의 루틴 A를 경유하고, 필터 스위치(106)의 세트를 기준치를 기준으로 결정한 결과에 따라서 세트 또는 리세트 상태에서 통상 판독, 기록 동작이 수행된다.
다음에, 본 발명에 관한 디스크 장치에서의 헤드 위치 제어 수순을 흐름으로써 설명한다. 제9도에 본 발명의 실시 흐름을 도시한다. 단계의 시작은 단계(401)의 파워온(power on)으로서 하고 있지만, 이 시작은 슬립 모드로부터의 복귀시라도 되며, 헤드의 제어계가 오프(off) 상태에서 온(on) 상태로 절체되고, 디스크 상의 마이크로 코드를 판독팔 필요가 있을 경우에는 이 흐름이 적용되게 된다. 전원 ON시, 또는 슬립 모드로부터의 복귀시에는 판독, 기록에 필요한 실행 루틴이 기록된 마이크로 코드 정보, 서보 매개변수, 채널 매개변수, 또는 패스워드 등, 소정의 정보를 얻는 것이 필요해진다. 따라서, 이러한 동작을 필요로할 때 이 흐름이 실행된다.
파워온의 다음 단계로서, 단계(402)에서 헤드 A의 필터 테이블을 작성한다. 이것은 다음 단계(403)에서의 디스크 상의 마이크로 코드 판독 이전에 실행되는 것으로써, 마이크로 코드가 기록되어 있는 디스크상의 실린더(트랙)로 헤드가 이동하기 이전에 실행된다. 즉, 디스크상의 소정의 트랙상에 있어서, 서보 정보를 판독하고, 트랙 따라가기를 몇회전 발행하고, 전술한 제2도에 도시하는 서보 섹터 번호와 필터의 상태 변수 필터의 관계 데이터로 구성되는 테이블을 작성한다.
단계(403)에서는 디스크 상의 마이크로 코드를 판독하는 동작을 실행한다. 이 때 단계(402)에서 작성된 테이블에 기초하여 필터가 사용된다. 테이블에는 필터의 상태 변수 X의 값이 모두 기록되어 있으므로, 필터는 이 값에 따라서 세트되고 헤드는 마이크로 코드 등이 기록된 트랙을 즉시 정확하게 추종할 수 있다.
단계(404)에서는 미리 설정된 시프트 기준값을 판독한다. 이 시프트 기준값, 즉 디스크가 어느 만큼 시프트하고 있을때 필터를 세트해야 할지의 기준으로 된다. 이것은 상기의 마이크로 코드 등이 기록된 트랙 중에 미리 기록되어 있다.
단계(405)에서는 판독 헤드를 헤드 B로 변경한다. 이하의 단계에서 헤드 B의 판폭시에서의 필터 사용 여부를 결정한다. 단계(406)에 있어서, 헤드 B의 필터 테이블의 작성을 개시한다. 이 경우에도, 소정 트랙의 따라가기를 실행해서 제7도에 도시하는 관계가 얻어지는 데이터를 헤드 B에 대해서 수집하고 테이블을 작성한다. 단계(407)에서는 테이블 작성 중에 에러가 발생하고, 테이블이 작정되지 않은 채로 시간 종료(time out)되었는지를 판단한다. 시간이 종료된 경우에는 테이블에 0을 기록하고(단계 (408)), 테이블을 작성한다.
단계(409)에서는 작성된 필터 테이블에서의 상태 변수 X의 최대치를 검색한다. 즉, 제7도의 그래프에서의 최대의 상태 변수 X값을 구한다.
이 경우의 최대값은 절대값으로서의 최대값이다. 단계(410)에서는 각 헤드마다 디스크 시프트를 검사하고, 헤드마다의 테이블을 작성 요구가 시스템으로부터 구해지고 있는 지를 검사한다. 헤드마다 시프트를 검사하는 (YES)의 경우에는 단계(411)로 진행하고, No의 경우에는 단계(413)로 진행하며, 드라이브 장치 전체로서 공통의 필터 동작를 실행한다.
단계(411)에서는, 현재 판독 동작을 실행 중인 헤드에서의 시프트 상태에 대해서, 단계(406)에 있어서 작성된 테이블에 기초하여 검토가 이루어진다. 테이블이 all=0이 아니면 테이블이 정상으로 작성된 것이라고 판단되어 단계(412)로 진행한다. 테이블이 all=0이면, 필터 테이블이 정상적으로 작성되지 않았다(단계(409)에서 0이 테이블 상에 기록되었다)고 하여, 단계(414)에 있어서 필터가 사용되지 않도록 필터의 리세트를 지시하는 비트를 유효하게 한다.
단계(415)에 있어서 필터 테이블이 모든 헤드에서 작성되었는지가 검사되고, No인 경우에는 단계(416)로 진행하며, 헤드를 변경하고, 또 단계(406)이하를 실행하여, 모든 헤드에 대해서 필터 사용 여부를 결정한다. 모든 헤드에 있어서 흐름이 실행되면 단계(417)에 의해서 흐름을 종료한다.
제10도에 본 발명의 디스크 장치에서의 검색 동작시의 필터 테이블 사용 결정 동작에 대해서 설명한다. 단계(501)에 있어서, 소정의 트랙으로의 검색 동작의 요구가 있으면, 단계(502)에 있어서 그 검색 동작이 필터의 사용을 수반하여 실행할 것을 요구하고 있는지의 여부를 검사한다. Yes인 경우, 단계(503)에 의해서 필터를 세트시킨다. No인 경우에는 단계(504)에 의해서 필터의 세트의 검토를 시스템이 요구하고 있는지를 검사하고, 세트 검토의 요구가 있을 경우에는 단계(506)에서 필터를 세트시킨다. 세트 검토 요구가 없을 경우에는 필터의 세트는 실행하지 않은 채 흐름(flow)으로부터 빠진다.
단계(505)에서는 단계(504)와 마찬가지로, 필터 세트 검토의 요구가 있는지를 검사하고, No인 경우에는 흐름으로부터 빠진다. 이 경우, 필터가 세트되게 된다. 단계(505)에 있어서 필터 세트의 검토 요구가 있다고 된 (YES)의 경우, 단계(507)에 있어서 각 헤드마다의 필터 사용 판정이 요구되고 있는지를 검사한다. YES인 경우, 단계(510)로 진행하고, 필터 테이블을 사용하여 필터의 사용을 검토하게 된다. No인 경우, 드라이브 옵션으로서 필터 세트가 요구되고 있는지를 검토하고, No인 경우에는 단계(509)에서 필터를 리셋시킨다. YES인 경우에는 단계(510)로 진행하고, 필터 테이블을 사용해서 필터의 사용을 검토한다.
이 제10도에 도시하는 수순에 따라서 데이터의 판독시, 또는 기록시에 헤드를 소정의 트랙으로 위치 결정하는 검색 동작에 즈음하여 필터의 사용에 대해서 필터 테이블에 기초한 결정이 이루어지게 된다.
[발명의 효과]
전술한 바와 같이, 본 발명에 관한 디스크 장치 및 헤드 위치 제어 방법에 의하면 디스크 시프트에 기인하는 에러 발생을 미연에 방지할 수 있고, 효율이 좋은 데이터의 읽기 쓰기가 실행 가능해진다.

Claims (7)

  1. 디스크형 신호기록매체를 회전시키고, 그 디스크 위를 부양하는 자기헤드에 의해서 그 디스크 위의 트랙에 기록된 신호를 판독하며, 또한 그 디스크 위에 신호를 기륵하는 디스크 장치이고, 자기헤드를 위치 결정하기 위한 위치 정보가 기록된 자기디스크와, 상기 자지디스크의 거의 지름 방향으로 자기헤드를 구동시키며, 디스크 위의 소정 위치에 유지하기 위한 헤드 위치 제어수단을 갖는 자기디스크 장치에 있어서, 상기 디스크가 소정의 주파수 성분을 갖는 반복 오차를 갖고 회전 할 때, 이에 상기 헤드를 추종시키기 위해서 사용되는 수단으로서 상기 헤드 위치 제어수단 안에 세트 및 리세트 가능하게 접속된 필터 수단과, 디스크 시프트량을 구하는 수단 및, 상기 구해진 디스크 시프트량에 따라서, 상기 필터 수단의 상기 헤드 위치 제어 수단에 대한 접속을 실행하는 수단을 갖는 디스크 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 디스크 시프트량을 구하는 수단은, 디스크 위의 소정 트랙에서의 각 섹터에서의 필터 상태 변수 X와의 상관을 나타내는 테이블 A 및, 상기 테이블 A에서 구해진 상태변수 X의 최대값에 기초하여 상기 테이블 B에 의해서 디스크 시프트량을 구하는 것을 특징으로 하는 디스크 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 구해진 디스크 시프트량이 1트랙 이상일 때 상기 필터의 상기 헤드 위치 제어 수단으로의 세트를 실행하는 구성을 갖는 것을 특징으로 하는 디스크 장치.
  4. 디스크형 신호기록매체를 회전시키고, 그 디스크 위를 부양하는 자기헤드에 의해서 그 디스크 위의 트랙에 기록된 신호를 판독하여, 또한 그 디스크 위에 신호를 기록하는 디스크 장치이고, 자기헤드를 위치 결정하기 위한 위치 정보가 기록된 자기디스크와, 상기 자기디스크의 거의 지름 방향으로 자기헤드를 구동시키며, 디스크 위의 소정 위치에 유지하기 위한 헤드 위치 제어수단을 갖음과 더불어, 상기 디스크가 소정의 주파수 성분을 갖는 반복 오차를 갖고 회전 할때, 이에 대해서, 상기 헤드를 추종시키기 위해서 사용되는 수단으로써 상기 헤드 위치 제어 수단안에 세트 및 리세트 가능하게 접속된 필터 수단을 갖는 자기디스크 장치에서의 헤드 위치 제어 방법이며, 디스크 시프트량을 구하는 단계 및, 상기 구해진 디스크 시프트량에 따라서, 상기 필터 수단의 상기 헤드 위치 제어 수단에 대한 세트를 실행하는 단계를 갖는 디스크 장치에서의 헤드 위치 제어 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상지 디스크 시프트량을 구하는 단계는, 디스크 위의 소정 트랙에서의 각 섹터에서의 필터 상태 변수 X와의 상관을 나타내는 테이블 A 및, 상기 필터 상태 변수 X의 최대값과 디스크 시프트량의 상관을 나타내는 테이블 B를 이용하여, 상기 테이블 A에서 구해진 상태 변수 X의 최대값에 기초하여 상기 테이블 B에 의해서 디스크 시프트량을 구하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크 장치에서의 헤드 위치 제어 방법.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 구해진 디스크 시프트량이 1트랙 이상일때 상기 필터의 상기 헤드 위치 제어 수단으로의 세트를 실행하는 구성을 갖는 것을 특징으로 하는 디스크 장치에서의 헤드 위치 제어 방법.
  7. 디스크형 신호기록매체를 회전시키고, 그 디스크 위를 부양하는 자기헤드에 의해서 그 디스크 위의 트랙에 기록된 신호를 판독하며, 또한 그 디스크 위에 신호를 기록하는 디스크 장치이고, 자기헤드를 위치 결정하기 위한 위치 정보가 기록된 자기디스크와, 상기 자기디스크의 거의 지름 방향으로 자기헤드를 구동시키며, 디스크 위의 소정 위치에 유지하기 위한 헤드 위치 제어 수단을 갖는 자기디스크장치에 있어서, 상기 디스크가 소정의 주파수 성분을 갖는 반복 오차를 갖고 회전 할 때, 이에 대해서, 상기 헤드를 추종시켜서 위치 제어를 실행하는 수단으로써 상기 헤드 위치 제어수단안에 세트 및 리세트 가능하게 접속된 필터 수단을 갖는 자기디스크 장치에서의 헤드 위치 제어 방법이며, 디스크 장치의 기동시에서의 자기헤드에 의한 디스크 위의 마이크로 코드 등의 제어 정보 판독 실행 이전에, 디스크 시프트량을 구하는 단계 및, 구해진 디스크 시프트량에 따라서, 상기 필터 수단의 상기 헤드 위치 제어 수단에 대한 세트를 실행하는 수단을 갖는 디스크 장치에서의 헤드 위치 제어 방법.
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