KR100260555B1 - 하드 디스크 드라이브 어셈블리 실린더상에 위치오프셋 정보를저장하는 방법 및 그 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 독출 동작중에 MR 헤드의 독출 소자를 기록 데이터의 중심선과 정렬시키는데 이용되지 않는 위치 오프셋 정보을 저장하는 방법및 장치를 제공한다. 독출 헤드상에서의 독출 소자와 기록 소자간의 스큐또는 오프셋이 처음에 캘리브레이션된 다음, 오프셋 정보가 하나 이상의 전용 디스크 트랙상에 저장된다. 이를 달성하기 위해, 기록 소자는 전용 트랙의 중심선과 정렬된다. 이때, 위치 오프셋 정보는 전용 트랙의 데이터 필드에 기록된다. 파워-온 동작중에, 독출 소자는 전용 트랙의 중심선과 정렬되고, 위치 오프셋 정보는 전용 트랙상에 미리 저장된 정보를 간단히 독출함으로써 검색될 수도 있다.

Description

하드 디스크 드라이브 어셈블리 실린더 상에 위치 오프셋 정보를 저장하는 방법 및 그 장치

본원 출원은 "Method and Apparatus for Providing Read and Write Skew Offset Information for a Magneto-Resistive Head"라는 발명의 명칭으로 1996년 5월 1일자로 미합중국 특허출원된 출원번호 제08/641,685호의 일부 계속 출원이다.

본 발명은 디스크 저장 시스템에 관한 것으로서, 특히 독출동작중에 기록된 데이터의 중심선과 자기저항(MR) 헤드의 독출 소자를 정렬시키기 위한 스큐(skew) 오프셋 정보를 제공 및 저장하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 하드 디스크 드라이브는 정보의 저장을 위해 사용되는 자기 기록 장치를 말한다. 정보는 하나 이상의 자기 기록 디스크의 어느 한 표면 상에 형성된 동심 트랙상에 기록된다. 이들 디스크는 스핀들 모터에 회전가능하게 장착되고, 보이스 코일 모터에 의해 회전되는 액츄에이터 암에 장착되는 독출/기록헤드에 의해 정보가 액세스된다. 상기 보이스 코일 모터는 전류에 의해 여기되어 액츄에이터를 회전시키고 헤드를 이동시킨다. 상기 독출/기록 헤드는 정보의 적절한 독출 및 기록동작을 보장하기 위해 디스크상의 저장 트랙과 정확히 정렬된다.

데이터를 정확히 기록및 독출하기 위해서는 헤드를 트랙의 중심에 유지하는 것이 바람직하다. 상기 헤드의 위치의 제어를 돕기 위해, 디스크의 각 섹터는 일반적으로 트랙의 중심선에 대해 정확히 위치하는 다수의 서보 비트를 포함한다. 상기 서보 비트에 의해 발생되는 신호들은 통상적으로 트랙에 대해 헤드의 위치를 결정하고, 헤드가 트랙 중심선 상에 위치하지 않는 경우 액츄에이터 암을 이동시키는데 이용되는 위치 오프셋 신호로 복조된다.

자기저항(MR)물질로 구성되는 단일 기록 소자 및 분리 독출 소자를 구비하는 이중 소자 변환기가 개발된 바 있다. 그러한 이중 소자 변환기는 일반적으로 자기저항(MR) 헤드라고 일컬어진다. 제조 공차로 인해, 분리된 자기저항(MR) 독출 소자는 헤드의 기록 소자로 부터 중심에서 벗어나 있거나 비스듬히 기울어져 있다. 따라서, 만약에 데이터가 트랙의 중심을 벗어나 기록되는 경우, 데이터를 독출하기 위해서는 서보 시스템은 독출 소자가 이미 기록된 데이터와 중심을 이루도록 헤드를 약간 중심에서 벗어나게끔 이동시켜야 한다.

또한, 헤드가 특정 트랙위에 위치하는 경우 독출 및 기록 소자가 정렬되는 동안, 상기 헤드가 또 다른 트랙으로 이동할 때에는 독출 소자는 더 이상 기록 소자와 정렬이 안될 수도 있다. 예컨데, 도 1a 및 1b에 도시된 바와 같이, 헤드가 디스크의 외경을 따라 트랙 위에 위치하는 경우, 독출 및 기록 소자(각각 R 및 W라 함)의 중심이 정렬된다. 그러나, 도 2a 및 2b에 도시된 바와 같이, 헤드가 디스크의 내경을 따라 트랙위에 위치하는 경우에는, 독출 R 및 기록 W 소자의 중심이 더이상 정렬되지 않는다. 상기 독출 소자 R이 기록 데이터와 중심을 이루도록 하기위해서는, 서보 시스템이 헤드를 중심에서 약간 벗어나게끔 이동시켜야 한다. 독출 동작 중에 MR헤드를 이동시키는 루틴을 일반적으로 마이크로-조깅(micro-jogging)이라 부른다.

또한, 디스크의 내부 트랙 위에 위치하는 MR 헤드의 스큐 오프셋 정보는 디스크의 외부 트랙 위에 위치하는 MR 헤드의 스큐 오프셋 정보와 다르다는 것이 판명되었다. 아울러, 그러한 MR 헤드의 스큐 오프셋 정보는 통상 비선형이고, 헤드간에 크게 변한다.

따라서, 종래에는 MR 헤드의 독출 소자가 독출 동작중에 기록 데이터의 중심선과 정렬되도록 하기 위해서는, 자기저항 헤드의 정렬에 이용되는 스큐 오프셋 정보를 제공하는 방법 및 장치에 대한 기술의 필요성이 대두된다.

비(非)MR 서보 시스템에 있어서, 저장된 파라미터는 특정 드라이브의 성능을 최적화하기 위해 파워-업 시퀀스(power-up sequense) 동안에 독출된다. MR헤드를 이용하는 시스템의 경우, 전용 트랙상에 기록된 데이터는 독출 및 기록 헤드가 오프셋되기 때문에 트랙 상에서 정확히 중심에 있지 않을 수도 있다. 그 결과, 시스템이 기록 데이터를 독출하려고 하는 경우, 기록 데이터의 중심선을 찾는데는 추가시간이 필요하게 된다. 이와는 달리, 기록 데이터를 성공적으로 얻기 전에, 기록 데이터의 독출을 위한 여러차례 시도가 요구될 수도 있다. 이같은 문제점을 해결하기 위해, 관련 파라미터들은 일반적으로 독출 소자와 기록 소자 간의 가장 큰 오프셋이 발생하는 디스크의 최외곽 트랙상에 기록된다.

그 결과, MR 헤드를 이용하는 하드 디스크 드라이브 어셈블리가 효과적으로 저장된 정보를 검색할 수 있도록, 시스템 파라미터를 저장하는 장치및 방법에 대한 기술의 필요성이 대두된다.

따라서, 본 발명의 목적은 독출 동작중에 MR 헤드의 독출 소자를 기록 데이터의 중심선과 정렬시키는데 이용되지 않는 위치 상쇄 정보를 저장하는 방법 및 장치를 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일면에 따라, 처음에는 독출 헤드상의 독출 소자와 기록 소자간의 스큐 오프셋이 캘리브레이션되고, 그 다음에 상쇄 정보가 디스크의 하나 이상의 전용 트랙상에 저장된다. 그리고, 이를 위해, 기록 소자는 전용 트랙의 중심선과 정렬된다음, 위치 오프셋 정보가 전용 트랙의 데이터 필드에 기록된다. 파워-온(power-on) 동작중에 독출 소자는 전용 트랙의 중심선과 정렬되고, 위치 오프셋 정보는 전용 트랙상에 미리 저장된 정보를 간단히 독출함으로써 검색될 수 있다.

도 1a는 종래의 디스크의 외경을 따라 형성된 트랙위에 독출/기록 헤드가 위치해 있는 상태를 나타낸 평면도.

도 1b는 종래의 전형적인 자기성 전기저항 헤드상에 기록 소자와 정렬되는 독출 소자의 상대 위치를 나타내는 도 1a의 독출/기록 헤드의 확대도.

도 2a는 종래의 디스크의 외경을 따라 형성된 트랙위에 독출/기록 헤드가 위치해 있는 상태를 나타낸 평면도.

도 2b는 종래의 전형적 자기저항 헤드상에 기록 소자와 정렬되는 독출 소자의 상대 위치를 나타내는 도 2a의 독출/기록 헤드의 확대도.

도 3은 본 발명의 방법을 이용한 하드 디스크 드라이브를 나타낸 평면도.

도 4는 본 발명에 따른 집적 회로 독출 채널을 나타낸 블록도.

도 5는 디스크의 데이터 섹터를 나타낸 도면.

도 6의 (a)는 본 발명의 방법에서 이용되는 캘리브레이션 버스트(calibration burst)를 나타낸 것으로서 도 5의 데이터 섹터의 일부분을 예시한 확대도.

도 6의 (b)는 자기저항 헤드의 독출 소자의 위치에 대한 캘리브레이션 버스트의 진폭을 그래프로 나타낸 도면.

도 7a는 본 발명의 교시에 따른 자기저항 헤드의 기록 소자와 독출 소자 간의 오프셋 값을 캘리브레이션하는데 이용되는 서보 버스트 시퀀스를 나타낸 파형도.

도 7b는 본 발명의 오프셋 캘리브레이션 기술을 나타낸 흐름도.

도 8은 본 발명의 교시에 따른 오프셋 캘리브레이션 실행시 하드 디스크 드라이브의 정상 동작중에 발생하는 서보 버스트 시퀀스를 나타낸 파형도.

도 9a는 트랙상에 위치한 시스템 파라미터의 기록 동작중에 트랙 중심선과 정렬되는 기록 소자의 상대 위치를 나타낸 것으로서, 도 5의 자기저항 헤드를 예시한 확대도.

도 9b는 본 발명의 시스템 파라미터 저장 과정을 나타낸 흐름도.

도 10a는 트랙상에 위치한 시스템 파라미터의 독출 동작중에 트랙 중심선과 정렬되는 독출 소자의 상대 위치를 나타낸 것으로서, 도 5의 자기저항 헤드를 예시한 확대도.

도 10b는 본 발명의 시스템 파라미터 독출 과정을 나타낸 흐름도.

참조 부호를 통해 첨부 도면을 참조하면, 도 3은 하드 디스크 드라이브(100)를 도시한 것이다. 상기 하드 디스크 드라이브(100)는 스핀들 모터(104)에 의해 회전되는 디스크(102)를 구비한다. 베이스 플레이트(106)에는 액츄에이터 암 어셈블리(106)가 장착된다. 상기 액츄에이터 암 어셈블리(106)는 대응 플렉셔 암(112)에 장착되는 다수의 헤드(110)를 구비한다. 상기 플렉셔 암(112)은 베어링 어셈블리(116)를 중심축으로 하여 회전가능한 액츄에이터 암(114)에 부착된다. 또한, 상기 액츄에이터 암 어셈블리(106)는 상기 디스크(102)에 대해 헤드(110)를 이동시키는 보이스 코일 모터(118)를 포함한다. 통상적으로 각 디스크 표면에 대해 단일 헤드가 배치된다. 스핀들 모터(104), 보이스 코일 모터(118), 및 헤드(110)는 인쇄 회로 기판(122)에 장착된 다수의 전자 회로(120)에 연결된다. 전술한 내용에 있어서, 단 하나의 헤드(110)만 언급된다. 상기 전자 회로(120)는 통상 독출 채널 칩, 마이크로프로세서를 기본으로한 컨트롤러 및 랜덤 액세스 메모리(RAM) 장치를 구비한다.

도 4는 도 3의 다수의 전자 회로(120)중 그 하나를 나타낸 블록도이다. 상기 전기 회로(120)는 독출/기록(R/W)채널 회로(124)에 연결되는 전치 증폭기(122)를 구비한다. 상기 독출/기록(R/W)채널 회로(124)는 R/W 자동 이득 제어(AGC)및 필터 회로(126), 전파(fullwave) 정류기(128), 및 피크 검출기(130)로 구성된다. 또한, 상기 전자 회로(120)는 아날로그-디지털 변환기(ADC)(134), 디지털 신호 프로세서(136), 버스트 시퀀스 및 타이밍 회로(138)를 구비한다. 또한, 상기 전자 회로(120)는 랜덤 액세스 메모리 장치(RAM)(140)를 구비한다.

상기 전자 회로(120)는 자기 디스크(102)의 자기 필드를 감지하는 자기 헤드들(110)중 하나의 헤드에 연결된다. 상기 헤드는 디스크(102)상의 서보 필드 영역(10)에 위치하는 서보 정보를 독출할 시에, 상기 디스크(102)의 자기 필드에 대응하는 독출 신호를 발생시킨다. 상기 독출 신호는 처음에는 전치 증폭기(122)에 의해 증폭된 다음, R/W 채널 회로(124)에 공급된다. 상기 독출 신호에 포함된 AGC데이터는 R/W AGC및 필터 회로(126)에 공급된다. 상기 독출 신호에 의해 제공된 AGC 데이터는 상기 회로(126)의 R/W AGC 회로부에 의해 모니터링된 다음, 상기 독출 신호는 상기 회로(126)에 위치하는 필터 회로에 의해 여과된다. 전파 정류기(128)는 상기 독출 신호를 검파하고, 상기 정류된 독출 신호를 피크 검출기(140)에 공급한다. 이에 대응하여, 상기 피크 검출기(128)는 상기 독출 신호의 진폭을 검출한다. 그리고 나서, 그 독출 신호는 아날로그 독출 신호의 디지털처리된 샘플을 제공하는 ADC(134)에 공급된다. 이때, 상기 디지털 처리된 신호는 디지털 신호 처리기(136)에 공급되어 헤드(110)에 의해 독출된 서보 정보에 기초한 위치 오프셋 신호를 발생시키는데, 이에 관해서는 다음 섹션에서 상세히 설명될 것이다. 상기 위치 오프셋 신호를 나타내는 값들은 메모리(140)에 저장된다. 버스트 시퀀서 및 타이밍 회로(138)는 전술한 과정에서 요구되는 타이밍을 제공한다.

도 5에 도시된 바와같이, 데이터는 전형적으로 디스크(102)를 가로질러 위치하는 동심원 트랙의 방사상으로 형성된 섹터 내에 저장된다. 일반적인 섹터는 자동 이득 제어(AGC)필드(150), 동기(SYNC)필드(152), 트랙을 확인하는 그레이 코드 필드(154), 상기 섹터를 정의하는 ID필드(156), 다수의 서보 비트 A,B,C,D를 포함하는 서보 필드(158), 데이터를 포함하는 데이터 필드(160), 및 에러정정코드(ECC: Error Correction Code) 필드(162)를 갖는다. 상기 전자 회로(120)는 트랙의 중심선 CL상에서 헤드(110)를 유지하기 위해 서보 비트 A,B,C 및 D를 이용한다. 만약, 헤드(110)가 그 중심에서 벗어나 있다면, 상기 전자 회로(120)는 위치 오프셋 신호를 발생시키는데, 이 신호는 헤드(110)가 트랙 중심선으로부터 오프셋되는 거리에 따라 변하는 전압 진폭을 갖는다.

헤드(110)는 디스크(102)의 자기 필드를 자화및 감지한다. 일 실시예에 있어서, 각 헤드(110)는 도 5에 도시된 바와 같이, 단일 기록 소자(164)및 별개의 독출 소자(166)를 구비한다. 상기 독출 소자(166)는 외부 자기장의 강도에 비례하여 저항을 변화시키는 자기저항 물질로 구성되는 것이 바람직하다. 상기 독출 소자(166)는 헤드의 제조공정과 관련한 제조공차로 인해 기록 소자(164)로 부터 종종 오프셋된다. 또한, 상기 독출 소자(166)의 중심은 디스크(102)상의 트랙에 대한 헤드(110)의 스큐각도로 인해기록 소자(164)의 중심으로 부터 오프셋될 수도 있다. 만약, 독출 소자(166)가 트랙의 중심선 CL과 정렬되고, 기록 소자(164)가 독출 소자(166)로 부터 오프셋되면, 데이터는 트랙의 중심선 CL로 부터 그 중심이 벗어난 채 기록될 것이다. 데이터를 적절히 독출하기 위해, 독출 소자(164)는 중심에서 벗어난 기록 데이터의 위치로 이동되어야 한다.

도 6의 (a)는 본 발명의 방법에서 이용되는 캘리브레이션 버스트 E를 예시한 것으로서, 도 5의 데이터 섹터의 일부분을 나타낸 확대도이다. 일실시예에 있어서, 상기 캘리브레이션 버스트 E는 매 4개의 트랙을 걸러 네 번째 트랙마다에 기록될 수도 있다. 상기 캘리브레이션 버스트 E가 기록되는 트랙의 수는 캘리브레이션 정확도 요건에 의해 결정될 수도 있다.

서보 필드(158)는 A, B, C및 D로 지정된 다수의 서보 비트를 포함한다. A및 B 서보 비트에 의해 형성되는 범위는 디스크(102)의 트랙 중심선 CL을 한정한다. C 서보 비트의 중심은 트랙의 중심선 CL과 정렬된다. D 서보 비트는 C 서보 비트의 위치로 부터 180도 오프셋 된다. 서보 비트 A 및 B는 상기 독출 소자를, A-B가 0이 아닌 값인 경우 A-B의 값이 헤드(110)의 오프 트랙 위치에 대응하는 전용트랙의 중심선 CL과 중심을 맞추는데 이용된다. 이것은 헤드(110)의 독출 소자(166)를 이용하는 서보 비트 A,B,C 및 D에 의해 제공되는 서보 버스트의 진폭을 검출함으로써 달성된다. 만약, 독출 소자(166)의 중심이 기록 소자(164)의 중심과 정렬되지 않는 경우(그리고 나서, 기록 데이터의 중심과 정렬되지 않는 경우), 서보 컨트롤러(132)는 본 발명의 기술을 이용한 위치 오프셋 신호를 발생시켜, 기록 데이터의 중심선과 독출 소자(166)의 중심선과의 정렬이 달성되도록 헤드(110)를 이동시킬 것이다.

헤드(110)가 그러한 위치로 이동해야 하는 거리는 특정 트랙에 대한 독출 소자(166)와 기록 소자(164) 간의 오프셋에 의해 결정된다. 본 발명의 기술은 캘리브레이션 버스트 E를 이용하여 상기 오프셋의 크기를 결정한다. 캘리브레이션 버스트 E는 트랙 중심선 CL로 부터의 소정의 오프셋 위치에 위치하는 중심선을 갖는다. 또한, 하드 디스크 드라이브의 캘리브레이션 과정중에 캘리브레이션 버스트 E는 기록 소자(164)에 의해 기록되기 때문에, 캘리브레이션 버스트 E의 중심선은 기록 소자(164)의 중심이 된다.

도 6의 (b)는 자기성 전기저항 헤드의 독출 소자(164)의 위치에 대한 캘리브레이션 버스트 E의 크기를 나타낸 그래프이다. 요구된 서보 섹터에 캘리브레이션 버스트 E를 기록할 때, 서보 컨트롤러(132)(도 4에 도시됨)는 헤드(110)를 트랙 중심에서 트랙 중심으로 이동시킴으로써, 탐색 루틴을 수행한다. 각 트랙의 중심선 CL에 대한 캘리브레이션 버스트 E의 프로파일은 트랙의 폭위에서 캘리브레이션 버스트 E의 진폭을 샘플링함으로써 얻어진다. 이것은 트랙 중심으로 부터 -50%인 위치에서 트랙 중심으로 부터 +50%인 위치까지 헤드(110)를 증분상태로 마이크로 조깅시키고, 캘리브레이션 버스트 E의 진폭을 독출함으로써 행해진다. 이러한 루틴은 캘리브레이션 버스트 E가 기록된 모든 서보 섹터에 대해서 반복된다. 마이크로 조깅 과정동안 얻어진 캘리브레이션 버스트 E의 피크값에 대응하는 위치값 d는 특정 트랙 위치에 있는 독출및 기록 소자(164,166)간의 오프셋 값을 나타낸다. 상기 오프셋 값을 구할 때, 서보 컨트롤러(132)는 위치 오프셋 값을 나타내는 진폭을 갖는 복조된 위치 오프셋 신호를 발생시킨다.

도 7a는 본 발명의 개시내용에 따른, 자기성 전기저항 헤드의 독출 소자와 기록 소자간의 오프셋 값을 캘리브레이션하는데 이용되는 서보 버스트 시퀀스의 파형도를 예시한 것이다. 서보 컨트롤러(132)의 버스트 시퀀서및 타이밍 회로(138)는 서보 게이트(170)의 타이밍, 서보 버스트 A, B, C, D및 E의 사이클(172)의 타이밍및 서보 버스트를 초기화하기 위한 방전 사이클(174)을 제어한다. 오프셋 캘리브레이션중에, 서보 버스트 독출또는 기록동작은 서보 게이트(170)의 정(+) 펄스발생시 달성된다. 서보 게이트(170)의 단일 사이클내에서 서보 버스트 A, B, C및 D의 독출 동작은 제 1 방전 펄스(174)의 하강 구간에서 초기화된다. 캘리브레이션 버스트 E의 독출 동작은 제 2 방전 펄스(174)의 하강 구간에서 초기화된다. 오프셋 캘리브레이션 사이클은 요구되는 모든 트랙의 오프셋 캘리브레이션이 달성될 때 까지 계속된다.

도 7b는 본 발명의 오프셋 캘리브레이션 과정을 나타낸 흐름도이다. 오프셋 캘리브레이션 과정 S180은 시작상태에서 출발하여 과정 단계 S182로 진행하고, 이 단계에서 독출 소자(166)는 제어 신호수신시(즉, 방전 펄스(174)의 하강구간)서보 버스트 A, B, C및 D를 독출한다. 얻어진 서보 정보는 서보 컨트롤러(132)에 공급되어 트랙의 중심을 따라헤드(110)를 위치시키기 위한 보이스 코일 신호를 발생시킨다. 그런다음, 상기 과정 S180은 단계 S184로 진행하여 요구된 서보 섹터에 캘리브레이션 버스트 E를 기록한다.

그 다음에, 상기 과정 S180은 단계 S186로 진행하여 트랙의 폭위에서 캘리브레이션 버스트 E의 진폭을 샘플링함으로써갹 트랙의 중심선 CL에 대한 캘리브레이션 버스트 E의 프로파일을 얻는다. 이것은 처음에 트랙의 중심으로부터 -50%인 위치로 탐색을 수행한 다음, 트랙의 중심으로 부터 -50%인 위치에서 트랙의 중심으로 부터 +50%인 위치까지 증분상태의 헤드(110)를 마이크로 조깅하고, 캘리브레이션 버스트 E의 진폭을 독출함으로써 행해진다. 이러한 루틴은 캘리브레이션 버스트 E가 기록되는 모든 서보 섹터에 대해 반복된다.

캘리브레이션 버스트 E의 피크 값에 대응하는 정(+)의 값은 특정 트랙 위치에서의 독출 소자(164)와 기록 소자(166)간의 오프셋 값을 나타낸다. 위치 오프셋 신호는 독출 소자(166)가 기록 데이터와 중심을 이룰때 이상적으로는 0이 되어야 한다. 만약, 독출 소자(166)가 기록 소다(164)로 부터 오프셋되면, 위치 오프셋 신호는 독출 소자가 기록 데이터의 위에서 중심이 맞는 경우 일부 0이 아닌 값을 갖는다.

오프셋 값을 얻을 때 서보 컨트롤러(132)는 과정 단계 S188에서 오프셋을나타내는 진폭을 갖는 위치 오프셋 신호를 발생시킬 것이다. 단계 S190에서 특정 트랙및 섹터에 대응하는 위치 오프셋 신호의 값은 하드 디스크 드라이브(100)의 정상 동작중에 사용하기 위한 메모리(140)에 저장된다. 일실시예에 있어서, 트랙 번호(그레이 코드에 의해 확인됨)및 ID 번호(섹터번호를 확인함)에 대응하는 위치 오프셋 값은 나중 리퍼럴(later referral)을 위한 테이블에 저장된다. 상기 캘리브레이션 과정이 완료되면, 상기 과정 S180이 종료한다.

도 8은 본 발명의 교시에 따라 오프셋 캘리브레이션 과정이 수행된 후에, 하드 디스크 드라이브의 정상 동작중에 서보 버스트 시퀀스의 파형도를 도시한 것이다. 헤드(110)의 독출 소자 및 기록 소자(166,164)의 캘리브레이션시, 하드 디스크 드라이브(100)의 정상 동작이 이루어 질 수 있다. 캘리브레이션된 드라이브의 정상 동작이 진행되는 동안, 상기 헤드(110)는 독출 동작중에 기록 데이터의 최상의 독출 동작에 따른 오프셋 위치로 직접 이동된다.

하드 디스크 드라이브(100)는 통상적으로 드라이브의 "파워-온(power-on)이후에 위치 오프셋 값을 발생시키는 루틴을 거친다. 이와는 달리, 위치 오프셋 값은 하드 디스크 드라이브(100)가 초기에 조립될 때 발생될 수 있고, 디스크(102)와 같은 비휘발성 메모리 매체에 저장된다. 본 발명의 또다른 일면에 있어서, 위치 오프셋 값은 디스크(102)(도 9a 참조)상의 하나 이상의 전용 트랙(192)상에 저장될 수도 있다. 파워 온시 독출 소자(166)는 서보 컨트롤러(132)(도 4참조)에 의해 전용 트랙(192)상에 기록된 위치 오프셋 값으로 지향될 것이다. 사이 저장된 위치 오프셋 값을 이용하여, MR 헤드의 독출 소자(166)는 독출 동작중에 기록된 데이터의 중심선과 정렬된다.

도 9a는 트랙(192)상의 시스템 파라미터가 기록되는 동안, 트랙 중심선과 정렬되는 기록 소자(164)의 상대 위치를 나타낸 것으로서, 도 5의 MR 헤드의 확대도이다. 도 9b는 본 발명의 교시에 따른 시스템 파라미터 저장과정 S200을 나타낸 흐름도이다. 도 9a 및 도 9b를 참조하면, 상기 과정 S200은 시작 상태에서 출발하여 과정 단계 S202로 진행하여, 독출 소자(166)는 서보 컨트롤러(132)로 부터 제어 신호를 수신할 때 서보 버스트 A, B, C및 D를 독출한다. 얻어진 서보 정보는 서보 컨트롤러(132)에 공급되어 전용 트랙(192의 중심을 따라 기록 소자(164)를 위치시키기 위한 신호를 보이스 코일 모터(118)(도 3 참조)에 발생시킨다. 그런 다음, 상기 과정 S200은 단계 S204로 진행하고, 이 단계에서 이전 과정 S180(도 7b참조)을 이용하여 앞서 얻어지고, 메모리(140)(도 4 참조)에 저장된 오프셋 정보를 검색한다.

그 다음으로, 상기 과정 S200은 과정 단계 S206으로 진행하여, 이 단계에서 기록 소자(164)가 처음에 메모리(140)에 저장된 위치 오프셋 정보을 이용하여 전용 트랙(192)의 중심선과 정렬된다. 이때, 단계 S206에서 상기 전용 트랙(192)상에 위치 오프셋 정보를 기록한다. 독출/기록 채널 파라미터와 같은 또다른 시스템 파라미터는 상기 전용 트랙(192)상에 저장될 수 있다. 상기 과정 S200중에 기록 소자(164)가 트랙 중심선과 정렬되는 반면, 독출 소자(166)는 트랙 중심선으로 부터 벗어나 있다는 사실을 유념해야 한다.

도 10b에 도시된 바와같이, 파워-업 과정 S220중에, 서보 컨트롤러(132)는 처음에 독출 소자(164)에 전용 트랙(192)상에 서보 버스트 A,B,C 및 D를 독출하도록 명령한다(단계 S222). 독출된 서보 정보에 기초하여, 서보 컨트롤러(132)는 보이스 코일 모터(118)(도 3참조)에 명령하여 전용 트랙(192)의 중심선과 상기 독출 소자(164)를 정렬시키도록 한다. 만약, 독출 소자(164)가 전용 트랙(192)의 중심선과 정렬되는 경우, 독출 소자(164)는 이전에 저장된 모든 위치 오프셋 값및 다는 시스템 파라미터를 상기 전용 트랙(192)으로 부터 독출한다(단계 S226). 이 정보는 나중에 이용하기 위해 메모리(140)에 다시 저장될 수도 있다. 이와는 달리, 상기 정보는 여러가지 서보 동작을 위한 독출 과정을 수행한 이후에 즉시 이용될 수도 있다. 따라서 상기 검색된 정보는 독출 동작중에 이용될 수도 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 MR 헤드의 독출 소자를 정렬하는데 이용되는 스큐 또는 위치 오프셋 정보가 제공및 저장됨으로써, MR 헤드의 독출 소자가 어떠한 추가 캘리브레이션 없이도 독출 동작 중에 기록 데이터의 중심선과 정확하게 정렬될 수 있다.

지금까지, 특정 실시예와 관련하여 본 발명이 설명되었지만, 상기 본 발명에 대한 개시는 단지 본 발명의 적용예에 불과한 것이고, 본 발명을 수행하기 위한 최상 모드로서 본 명세서에 개시된 특정 실시예에 국한되는 것은 아니다.

또한, 하기 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 일탈하지 않는 범위내에서 본 발명이 다양하게 개조및 변경될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자라면 용이하게 이해할 수 있을 것이다.

Claims (16)

1. 위치 오프셋을 각각 갖는 독출 소자 및 기록 소자로 구성되는 헤드를 갖는 하드 디스크 드라이브용 디스크에 있어서:

   중심선을 갖는 각 트랙으로 이루어진 다수의 트랙을 갖는 디스크를 구비하고, 상기 각 트랙은 서보 필드 및 상기 트랙 중심선을 따라 중심이 맞추어진 캘리브레이션 저장 필드 중심선을 갖는 캘리브레이션 저장 필드를 포함하고, 상기 위치 오프셋을 나타내는 정보가 상기 캘리브레이션 저장 필드내에 저장되는 것을 특징으로 하는 디스크.
2. 제1항에 있어서, 상기 트랙중 제 2 트랙은 서보 필드 및 상기 트랙 중심선으로부터 오프셋된 캘리브레이션 필드 중심선을 갖는 캘리브레이션 필드를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크.
3. 제2항에 있어서, 상기 캘리브레이션 필드는 위치 오프셋 신호를 발생시키는데 이용되는 캘리브레이션 버스트를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크.
4. 제3항에 있어서, 상기 위치 오프셋 신호는 상기 캘리브레이션 저장 필드에 저장된 위치 오프셋 신호 진폭을 갖는 것을 특징으로 하는 디스크.
5. 제2항에 있어서, 상기 트랙은 상기 캘리브레이션 필드가 위치하는 데이터 필드를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크.
6. 제2항에 있어서, 상기 서보 필드는 상기 트랙 중심선에 위치하는 공통 경계를 갖는 A 비트 및 B 비트를 포함하는 일련의 서보 비트를 구비하는 것을 특징으로 하는 디스크.
7. 하드 디스크 드라이브에 있어서:

   하우징과;

   상기 하우징에 장착되는 액츄에이터 암과;

   위치 오프셋을 각각 갖는 독출 소자 및 기록 소자로 구성되고 상기 액츄에이터 암에 장착되는 헤드와;

   상기 하우징에 장착되는 스핀들 모터와;

   상기 스핀들 모터에 부착되고 각 트랙이 중심선을 갖는 다수의 트랙을 구비한 디스크를 포함하며,

   상기 각 트랙은 서보 필드 및 상기 트랙 중심선을 따라 중심이 맞추어진 캘리브레이션 저장 필드 중심선을 갖는 캘리브레이션 저장 필드를 포함하고, 상기 위치 오프셋을 나타내는 정보는 상기 캘리브레이션 저장 필드내에 저장되는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브.
8. 제7항에 있어서, 상기 트랙중 제 2 트랙은 서보 필드 및 상기 트랙 중심선으로 부터 오프셋된 캘리브레이션 필드 중심선을 갖는 캘리브레이션 필드를 포함하는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브.
9. 제8항에 있어서, 상기 캘리브레이션 필드는 위치 오프셋 신호를 발생시키는데 이용되는 캘리브레이션 버스트를 포함하는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브.
10. 제8항에 있어서, 상기 위치 오프셋 신호는 상기 캘리브레이션 저장 필드에 저장된 위치 오프셋 신호 진폭을 갖는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브.
11. 제8항에 있어서, 상기 트랙은 상기 캘리브레이션 필드가 위치하는 데이터 필드를 포함하는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브.
12. 제8항에 있어서, 상기 서보 필드는 상기 트랙 중심선에 위치하는 공통 경계를 갖는 A 비트및 B 비트를 포함하는 일련의 서보 비트를 구비하는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브.
13. 하드 디스크 드라이브의 헤드의 독출 소자와 기록 소자간의 오프셋을 나타내는 정보를 캘리브레이션및 저장하는 방법에 있어서:

    각 트랙이 중심선을 갖는 다수의 트랙을 구비하되, 상기 트랙중 제1트랙은 서보 필드 및 상기 트랙 중심선으로부터 오프셋되는 캘리브레이션 버스트 중심선을 갖는 캘리브레이션 버스트를 포함하고, 상기 트랙중 제 2 트랙은 서보 필드및, 상기 트랙 중심선을 따라 중심이 맞추어진 캘리브레이션 저장 필드 중심선을 갖는 캘리브레이션 저장 필드를 포함하는 디스크를 제공하는 과정과;

    상기 캘리브레이션 버스트의 프로파일을 측정하는 과정과;

    감지된 캘리브레이션 버스트에 대응하고, 오프셋 진폭을 갖는 위치 오프셋 신호를 발생시키는 과정과;

    상기 캘리브레이션 저장 필드에 상기 위치 오프셋 신호를 저장하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 방법.
14. 제13항에 있어서,

    상기 독출 소자를 상기 캘리브레이션 저장 필드 중심선과 정렬시키는 과정과;

    상기 캘리브레이션 저장 필드상에 위치하는 위치 오프셋 신호 진폭을 독출하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 방법.
15. 제13항에 있어서,

    상기 캘리브레이션 버스트의 프로파일을 측정하는 과정은

    트랙 중심선으로 부터 -50%인 제 1 트랙 위치상에 독출 소자를 정렬시키는 단계와;

    상기 제 1 트랙 위치에서의 캘리브레이션 버스트의 크기를 감지하는 단계와;

    상기 트랙 중심선으로 부터 -50%인 위치와 상기 트랙 중심선으로 부터 +50%인 위치사이에 있는 다수의 트랙 위치상에 독출 소자를 정렬시키는 단계와;

    캘리브레이션 버스트의 제공자로서 제 1 위치및 다수의 위치에 대응하는 상기 캘리브레이션 버스트의 크기를 저장하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 방법.
16. 제13항에 있어서,

    상기 독출 소자를 상기 트랙 중심선 위에 정렬하는 과정과;

    메모리 장치에 저장된 위치 오프셋 신호 진폭에 따라 상기 독출 소자를 이동시키는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 방법.

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