KR100317635B1 - 하드 디스크 드라이브와 서보정보 제공방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 하드디스크 드라이브에 있어서 디스크상의 서보정보를 제공하기 위한 방법과 장치에 관한 것이다. 상기 하드디스크 드라이브는 다수의 트랙을 가지는 디스크 구비한다. 상기 다수의 트랙은 각각 제 1 반트랙부와 제 2 반트랙부를 가지는 적어도 하나의 서보섹터를 구비하고 있다. 상기 적어도 하나의 서보섹터의 상기 제 1반트랙부의 제 1 영역은 소정의 제 1 필드를 사용하여 소거되며, 상기 적어도 하나의 서보섹터의 상기 제 1반트랙부에 인접한 상기 제 1반트랙부의 제 2 영역은 소정의 제 2 필드를 사용하여 소거된다.

Description

하드 디스크 드라이브와 서보정보 제공방법{HARD DISK DRIVE AND SERVO INFORMATION PROVIDING METHOD}
본 발명은 디스크 저장 시스템에 관한 것으로, 특히 디스크면으로부터 재생되는 서보신호의 직류 베이스라인의 이동을 최소화하기 위한 하드 디스크 드라이브와 디스크면에 서보정보를 제공하기 위한 방법에 관한 것이다.
디스크 드라이브들은 정보의 저장을 위해 사용되는 자기 기록 장치이다. 정보는 통상적으로 하나 이상의 자기 기록 디스크들의 표면상에 동심원상으로 배열되는 트랙들에 기록된다. 체계적인 방법으로 데이터의 저장 및 검색을 용이하게 하기 위해, 디스크들은 섹터라고 하는 블록 단위로 구성된다. 이들 섹터는 실린더 (혹은 트랙), 헤드 (혹은 사이드) 및 섹터넘버와 같은 일련의 고유 식별자를 가지고 디스크면에 위치한다. 디스크들은 스핀모터에 회전 가능하게 장착되며, 정보는 보이스코일 모터(VCM)에 의하여 회전되는 액츄에이터 암에 체결되는 리드/라이트(R/W) 헤드들에 의하여 액세스된다. 보이스 코일 모터는 전류에 의해 여자되어 액츄에이터를 회전시키고 헤드들을 이동시킨다.
액츄에이터의 이동은 하나 또는 그 이상의 자기 기록 디스크들에 기록되는 서보정보를 사용하는 서보시스템에 의해서 제어된다. 이러한 서보정보를 읽음으로써, 헤드들의 실제 방사상의 위치가 결정될 수 있으며, 헤드의 원하는 방사상의 위치와 비교 후 액츄에이터를 이동시키도록 제어신호를 보낼 수 있는 것이다. 서보정보는 통상적으로 두 가지 방법 중 하나의 방법으로 디스크면에 저장된다. 첫 번째는, 데디케이트(dedicated) 서보방식으로 디스크상의 몇몇 트랙 혹은 전체 디스크 면이 전용으로 특정 드라이브의 특성과 연관된 정보를 저장하기 위해 남겨진다. 이와 같은 정보에는 서보 파라미터들과 리드/라이트 채널 파라미터들이 포함된다. 서보 헤드는 이러한 정보를 독출하여 서보 디스크에 대한 서보 헤드의 위치를 나타내는 연속신호를 제공한다. 두 번째 형태의 서보 방식은 임베디드(embedded) 서보방식으로 서보 정보의 섹터들이 각 디스크면의 데이터섹터들과 혼재한다. 리드헤드가 데이터 트랙 주변을 추종함에 따라 상기 리드헤드는 그 위치를 제어하는 각 서보섹터로부터 서보정보의 새로운 샘플을 규칙적으로 독출한다.
임베디드 서보 방식에서 서보정보는 도 1에 도시한 바와 같이 각 트랙의 서보필드에 다수의 서보비트 A, B, C, D로서 기록된다. 도 1의 서보패턴을 반복하기 위해서 헤드는 우선 지정된 트랙의 제 1 반트랙상에 위치해야 하며 그 다음 서보 제어부의 지시하에 서보필드의 소정 부분을 기록하고 소거하여 도 1에 도시한 바와 같은 서보패턴을 발생시킨다. 상기 지정된 트랙의 제 1 반트랙의 기록 및 소거시 헤드는 상기 지정된 트랙의 제 2 반트랙상의 위치로 조금 이동된 후 서보필드의 소정부분을 기록하고 삭제하게 된다.
정보를 기록하거나 소거하기 위하여 전류가 리드/라이트 헤드로 제공되는데, 이러한 전류는 리드/라이트 헤드가 자계에 노출될 때 저항을 변화시킨다. 현재, 특정 극성(예를 들어, 양성 혹은 음성)의 전류가 전 소거과정시 사용되어 도 2a 및 2b에 도시한 바와 같이 서보필드의 남은 부분이 한 방향으로만 소거된다. 서보필드의 각 부분을 상기와 같은 방법으로 소거하는 경우에 생기는 DC 소거 대역은 리드 동작중 헤드의 극상에 직류결합을 발생시킨다. 이는 서보신호의 베이스 라인 이동을 가져오고 그 결과 도 3의 (a), (b)에 도시한 바와 같이 나타나는 서보패턴을 재생하게 된다. 직류결합의 영향은 디스크의 트랙밀도가 낮으면 미약하나 트랙밀도가 증가함에 따라 직류 베이스라인 이동은 불안하며 신뢰할 수도 없는 서보신호를 발생시키게 될 것이다.
이에 리드 동작중에 직류 베이스라인 이동을 최소화 하거나(하고) 제거하도록 디스크면에 서보정보를 제공하기 위한 방법과 장치 기술이 필요하다.
따라서 본 발명의 목적은 리드 동작중에 재생되는 서보신호의 직류 베이스라인의 이동을 최소화할 수 있도록 디스크면에 서보정보를 제공하기 위한 방법과 하드 디스크 드라이브를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 다수의 트랙을 가지는 디스크를 구비하는 하드 디스크 드라이브가 제공된다. 상기 다수의 트랙은 각각 제 1 반트랙부와 제 2 반트랙부를 가지는 적어도 하나의 서보섹터를 구비하고 있다. 상기 제 1 반트랙부의 제 1 영역은 소정의 제 1 필드를 사용하여 소거되며, 상기 제 1 반트랙부에 인접한 상기 제 1반트랙부의 제 2 영역은 소정의 제 2 필드를 사용하여 소거됨을 특징으로 한다.
도 1은 종래의 서보 기록/소거 방식을 사용하여 기록된 하드 디스크 드라이브어셈블리의 디스크 팩상의 서보패턴 예시도.
도 2a는 도 1에 예시한 종래의 서보 기록/소거 방식을 사용한 서보패턴과 한쪽 방향의 소거를 나타낸 도면.
도 2b는 도 1에 예시한 종래의 서보 기록/소거 방식을 사용한 서보패턴과 제 2 방향의 소거를 나타낸 도면.
도 3은 도 2a 혹은 2b의 서보패턴 독출로부터 야기되는 불안정한 서보신호를 나타낸 도면.
도 4a는 본 발명의 실시예에 따른 서보 기록/소거 장치를 나타낸 도면.
도 4b는 도 4a의 서보 기록 장치의 일부를 보여주는 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 방법을 이용하는 하드 디스크 드라이브를 나타낸 도면.
도 6은 도 5에 도시된 전자회로들(120) 중 하나의 블록도.
도 7은 전형적인 섹터의 레이아웃도.
도 8a는 본 발명에 따라 교호적인 서보 기록/소거 방식을 사용하여 기록된서보정보를 가지는 디스크의 서보섹터의 제 1 실시예를 보여주는 도면.
도 8b는 본 발명에 따라 교호적인 서보 기록/소거 방식을 사용하여 기록된 서보정보를 가지는 디스크의 서보섹터의 제 2 실시예를 보여주는 도면.
도 8c는 도 8a 및 (혹은) 도 8b에 도시된 바와 같은 서보정보를 기록하는 과정의 일 실시예를 보여주는 흐름도.
도 9a는 본 발명에 따라 교호적인 서보 기록/소거 방식을 사용하여 기록된 서보정보를 가지는 디스크의 서보섹터의 제 3 실시예를 보여주는 도면.
도 9b는 본 발명에 따라 교호적인 서보 기록/소거 방식을 사용하여 기록된 서보정보를 가지는 디스크의 서보섹터의 제 4 실시예를 보여주는 도면.
도 9c는 도 9a 및/혹은 도 9b에 도시된 바와 같은 서보정보를 기록하는 과정의 일 실시예를 보여주는 흐름도.
도 10a는 본 발명에 따른 서보패턴 독출시 야기되는 안정된 서보신호를 보여주는 예시도.
도 10b는 종래 기술에 따른 서보패턴 독출시 야기되는 불안정한 서보신호를 보여주는 예시도.
이하 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
본 발명은 서보정보를 제공하기 위한 장치와 방법을 제공한다. 본 발명의 일 실시예에서, 서보정보는 각 트랙의 반트랙부에 각각 한번에 한 버스트씩 기록된다.서보 버스트를 제공하기 위하여 반트랙의 여러 부분의 소거가 필요하다. 본 발명의 일 실시예에서는 트랙의 제 1 반트랙에 대한 소거동작이 소정의 제 1 필드 혹은 제 1 극성의 전류를 이용하여 실행된 다음, 동일 트랙의 제 2 반트랙 (즉, 상기 제 1 반트랙과 인접해 있는 나머지 반트랙)에 대한 소거동작은 소정의 제 2 필드 혹은 반대 극성의 전류를 이용하여 실행된다. 본 발명의 또 다른 실시예에서 (소거가 필요한 각 서보 버스트 영역에 대응하는) 인접부의 소거는 반대 극성의 전류를 이용하여 실행된다. 예를 들어, 제 1 버스트부를 소정의 제 1 필드의 전류를 이용하여 소거한 다음, 인접한 서보 버스트부를 상기 소정의 제 1 필드와 극성이 반대인 소정의 제 2 극성의 전류를 이용하여 소거한다. 상기 인접 서보 버스트부는 동일 트랙 (혹은 반트랙)으로서 혹은 인접 트랙 (혹은 반트랙)상에 존재할 수 있다.
도 4a는 본 발명에 따른 서보 기록/소거 과정을 수행하는 서보 기록/소거 장치(10)를 도시한 것이다. 도 4a를 참조하면, 서보 기록/소거 장치(10)는 리드/라이트 헤드를 마스터 암 및 모터로부터 자기 디스크 드라이브에 위치시킴으로써 서보 기록/소거과정을 수행하게 한다. 상기 서보 기록/소거 장치(10)는 마스터 보이스 코일모터(16)를 가지고 있는 마스터 암(14)을 포함하는 마스터 드라이브 어셈블리(12)를 구비하고 있다. 상기 서보 기록/소거 장치(10)는 또한 하드 디스크 드라이브 보이스코일모터(22)를 가지고 있는 하드 디스크 드라이브 암(20)을 포함하는 하드 디스크 드라이브 어셈블리(18)를 구비하고 있다.
상기 마스터 암(14)이 정확하게 위치되도록 하기 위해 레이져 간섭계(24)를 사용하여 상기 마스터 암(14)의 위치를 측정한다. 이 정보는 마스터 암 서보 제어부(26)로 전달되어 상기 마스터 암(14)이 데이터가 기록되어 질 데이터 저장 디스크의 원하는 트랙으로 이동되도록 한다. 상기 레이저 간섭계(24)는 상기 마스터 암(14)에 체결된 반사기(28)에 반사되는 빛을 감시하여 상기 마스터 암(14)의 위치를 검출한다. 이 정보도 상기 마스터 암 서보 제어부(26)로 전달되어 좌표 서보 기록/소거로 프로그래밍되는 컴퓨터와 같은 외부 소오스로부터 위치명령신호를 수신하게 된다.
상기 마스터 암(14)과 하드 디스크 드라이브 암(18)간의 기계적인 결합은 도 4a 및 4b에 도시한 바와 같이 기계장치의 푸시핀(30)의 사용으로 구현된다. 이 푸시핀(30)의 한쪽 끝은 마스터 암(14)에 부착되며 액세스 슬롯을 통하여 하드 디스크 드라이브내로 신장되어 있다. 상기 하드 디스크 드라이브 암(20)은 모터에 의해 치우쳐져 있어 푸시핀의 옆면을 눌러 상기 마스터 암(14)을 따라간다. 이 기계적인 측위 시스템은 상기 하드 디스크 드라이브 암(20)이 상기 마스터 암(14)의 움직임을 추적하도록 하여 상기 하드 디스크 드라이브 어셈블리(18)의 적절한 반경에서 서보정보의 기록을 보장해준다.
도 5는 도 4a의 하드 디스크 드라이브(18)를 나타낸 도면이다. 상기 디스크 드라이브(18)는 스핀모터(104)에 의하여 다 함께 회전하는 다수의 디스크(102)를 가지는 디스크 팩(100)을 포함한다. 상기 스핀모터(104)는 도 4a에서 하드 디스크 드라이브 암 모터(22)에 해당하며 베이스 플레이트(106)에 장착된다. 액츄에이터 암 어셈블리(108) 또한 베이스 플레이트(106)에 장착된다. 상기 액츄에이터 암 어셈블리(108)는 도4a에서 하드 디스크 드라이브 암(20)에 해당하며 플렉셔 암(112)에 대응하여 설치되는 다수의 리드/라이트(R/W) 헤드(110a-110d)를 가지고 있다. 상기 플렉셔 암(112)은 베어링 어셈블리(116)를 중심으로 회전할 수 있는 액츄에이터 암(114)에 부착된다. 상기 액츄에이터 암 어셈블리(108)는 또한 디스크(102)에 대응하는 헤드(110a-110d)들을 이동시키는 보이스 코일 모터(118)를 가지고 있다. 통상적으로, 디스크 팩(100)의 도시하지 않은 디스크 헤드 면 H0, H1, H2 혹은 H3에 대하여 각각 한 개의 헤드 110a, 110b, 110c 혹은 110d가 존재한다. 상기 스핀모터(104), 보이스 코일 모터(118) 및 리드/라이트 헤드는 인쇄회로기판(122)에 장착되는 다수의 전자회로(120)와 결합된다. 상기 전자회로(120)는 통상적으로 리드 채널 칩, 마이크로 프로세서를 기본으로 하는 제어부 및 램 장치를 포함한다.
도 6은 도 5의 전자회로들(120) 중 하나의 블록도로서, 상기 전자회로(120)는 리드/라이트 채널회로(124)에 접속되는 전치증폭기 회로(122)를 구비하고 있다. 상기 리드/라이트 채널회로(124)는 리드/라이트 자동이득 제어(AGC) 및 필터회로(126)와, 전파 정류기(128)와 피크값 검출기(130)를 구비한다. 상기 전자회로(120)는 또한 아날로그/디지탈 변환기(ADC, 134)와, 디지털 신호 처리부(DSP, 136)와, 버스트 시퀀서 및 타이밍회로(138)를 포함하는 마이크로 프로세서를 기본으로 하는 서보 제어부(132)를 구비한다. 또한 상기 전자회로(120)는 램(RAM)장치(140)를 구비한다.
상기 전자회로(120)는 자기 디스크(102)의 자계를 감지하는 자기 헤드들(110)중 하나와 결합된다. 상기 디스크(102)면의 서보필드영역(10)에 위치하는 서보정보 독출시, 헤드(110)는 상기 디스크(102)의 자계에 대응하는 독출 신호를 발생한다. 이 독출신호는 상기 전치증폭기 회로(122)에 의하여 먼저 증폭된 후 리드/라이트 채널회로(124)로 인가된다. 상기 독출신호에 포함되어 있는 AGC 데이터는 리드/라이트 채널회로(124)내의 AGC 및 필터회로(126)로 제공된다. 상기 독출신호에 의하여 제공된 상기 AGC 데이터는 상기 리드/라이트(R/W) AGC 및 필터회로(126)에 있는 R/W AGC 회로에 의하여 수신되고, 상기 독출신호는 상기 회로(126)에 있는 필터회로에 의하여 필터링된다. 상기 전파 정류기(128)는 상기 독출신호를 정류하여 상기 피크 검출기(130)로 제공한다. 이에 따라 상기 피크 검출기(130)는 상기 독출신호의 진폭을 검출한다. 그 다음 상기 독출신호는 아날로그 독출신호의 디지털화된 샘플을 제공하는 ADC(134)로 인가된다. 이 디지털화된 신호는 DSP(136)로 인가되며, 상기 DSP(136)는 다음에 상세히 설명되는 바와 같이 헤드(110)에 의하여 독출되는 서보정보를 바탕으로 한 위치 오프셋 신호를 발생한다. 상기 위치 오프셋 신호를 나타내는 값은 메모리(140)에 저장된다. 버스트 시퀀서 및 타이밍 회로(138)는 앞에서 상술한 과정을 위해 필요한 타이밍을 제공한다.
도 7에 도시한 바와 같이 데이터는 통상적으로 디스크(100)상에 방사상으로 배치되는 동심원 트랙의 섹터들에 저장된다. 일반적으로 섹터는 보통 AGC 정보와 동기정보를 가지고 있는 프리앰블 필드(150)와, 섹터의 시작을 나타내는 어드레스 마크(152)와, 트랙의 첫 번째 섹터의 시작을 나타내는 인덱스필드(154)와, 섹터의 특정 실린더(트랙)를 나타내는 그레이코드 필드(156)와, 다수의 서보비트 A, B, C, D를 가지는 서보필드(158)와, 데이터를 포함하고 있는 데이터필드(160)로 구성된다. 본 발명의 일 실시예에서, 상기 A비트와 B비트는 트랙 중심선(CL)에 위치한 공통의 경계를 가지며, 상기 B비트는 A비트에 대하여 180°위상차가 난다. 또한 상기 B비트와 C비트는 트랙의 한쪽 가장자리를 따라 위치한 공통의 경계를 가지며, 상기 C비트는 상기 B비트와 90°위상차를 상기 A비트와는 270°위상차를 가진다. 상기 C비트와 D비트는 트랙의 한쪽 가장자리를 따라 위치한 공통의 경계를 가지며 상기 D비트는 상기 C비트와 180°위상차를, 상기 A비트와는 90°위상차를 가진다. 당 업계에 통상의 지식을 가진 자라면 임의의 수의 서보패턴이 서보정보를 제공하기 위하여 사용될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 여기서 기술되는 서보패턴은 현재의 토론 목적만을 위해 쓰여진다. 전자회로(120)는 상기 서보비트 A, B, C, D를 사용하여 헤드(110)를 대응하는 트랙의 중심선(CL)상에 유지시킨다. 상기 헤드들(120)은 디스크 헤드들(H0-H3)의 자계를 자화 및 감지할 수 있다.
도 8a는 본 발명에 따라 교호적인 서보 기록/소거 방식을 사용하여 기록된 서보정보를 가지는 디스크의 서보섹터의 제 1 실시예를 나타낸 도면이다. 디스크의 서보패턴을 기록함에 있어서, 본 발명의 서보 기록/소거 동작은 우선 마스터 암(14)으로 하여금 하드 디스크 드라이브 암(20)을 최외주 트랙에 기계적으로 위치하도록 한다. 그 다음 리드/라이트 헤드(110)를 제어하여 서보패턴을 본 발명의 교호적인 기록/소거 방식에 따라 기록하도록 한다. 이를 상세히 살펴보면, 상기 마스터 암(14)은 상기 리드/라이트 헤드(110)를 트랙 200의 트랙부 2001과 같은 최외주 트랙의 소정의 제 1 반트랙에 위치시킨다. 상기 헤드들(110)은 서보필드 158과 같은 서보섹터의 소정의 제 1 영역에 A 버스트를 기록한다. 그 다음, 상기 헤드들(110)은 상기 서보필드 158의 상기 제 1 영역에 인접한 영역에 대응하는 서보섹터상의 소정의 제 2 영역을 소정의 제 1 필드를 이용하여 소거한다. 본 발명의 일 실시예에서, 상기 소정의 제 1 필드는 양의 직류 필드이다. 마스터 암(14)은 상기 리드/라이트 헤드(110)를 상기 서보필드 158의 소정의 제 3 영역에 위치시키는데 상기 헤드(110)는 상기 제 1 필드(즉, 양의 직류필드)를 이용하여 서보필드상의 상기 제 3 영역을 소거하게 된다. 그 다음 상기 헤드(110)는 소정의 제 4 영역으로 진행하여 D 버스트를 기록한다.
그 후 상기 헤드(110)는 상기 트랙 200의 트랙부 2002와 같은 동일 트랙의 소정의 제 2 반트랙으로 진행하여 상기 서보필드 158의 상기 제 1 영역을 상기 제 1 필드와 극성이 반대인 소정의 제 2 필드를 이용하여 소거한다. 본 발명의 실시예에서, 상기 소정의 제 2 필드는 음(-)의 직류 필드이다. 다음에, 상기 헤드(110)는 상기 트랙 200의 상기 제 2 반트랙의 (상기 제 1 영역과 인접하여 있는) 상기 제 2 영역으로 이동하여 B 버스트를 기록한다. 상기 헤드(110)는 그 다음 상기 트랙 200의 상기 제 2 반트랙의 (상기 제 2 영역과 인접하여 있는) 상기 제 3 영역으로 이동하여 상기 제 2 필드를 이용하여 상기 제 3 영역을 소거한 후 상기 제 2 반트랙상의 상기 제 4 영역으로 진행하여 D버스트를 기록한다.
상기 트랙 200에 대한 기록 및 소거과정 완료시 상기 헤드들(110)은 그 다음 트랙 201의 제 1 반트랙(2011)으로 진행하여 상기 제 1 필드를 이용하여 상기 제 1 반트랙(2011)상의 상기 제 1 영역을 소거하게 된다. 그 다음, 상기 헤드들(110)은 상기 제 2 영역으로 진행하여 B 버스트를 기록한 다음 상기 트랙 201의 상기 제 1반트랙상의 상기 제 3 영역으로 이동하여 상기 C 버스트를 기록한다. 상기 헤드들(110)은 그 다음 상기 제 1반트랙 2011상의 상기 제 4 영역으로 이동하여 상기 제 1 필드를 이용해 상기 제 4 영역을 소거한다.
이후 상기 헤드들(110)은 동일 트랙, 즉 상기 제 2 트랙 201의 제 2반트랙 2012으로 진행하여 상기 제 2 반트랙 2012의 기록 및 소거과정을 계속한다. 특히, 상기 헤드들(110)은 상기 제 2 반트랙 2012의 상기 제 1 영역으로 진행하여 A버스트를 기록하고 상기 제 2 영역으로 이동하여 그 영역을 상기 제 2 필드를 이용하여 소거한다. 그 다음, 상기 헤드들(110)은 상기 제 3 영역으로 이동하여 C 버스트를 기록하고 상기 제 4 영역으로 이동하여 상기 제 2 필드를 이용하여 그 영역을 소거한다.
상기 헤드들(110)은 디스크면상의 소정 수의 트랙들에 대하여 상술한 바와 같은 교호적인 기록 및 소거과정을 계속한다.
만약 상기 헤드들(110)이 내주의 크래쉬 스톱을 바로 넘어선 트랙에 도달하면, 예를 들어 트랙 400에서, 본 발명에 따른 서보 기록/소거 동작은 종료하도록 한다.
도 8b는 본 발명에 따라 교호적인 서보 기록/소거방식을 이용하여 기록되는 서보 정보를 가지는 디스크의 서보섹터의 제 2 실시예이다. 이 실시예에서, 교호적인 서보 기록/소거방식은 도 8c에 도시된 서보 기록 방식(S800)과 동일하나 상기 소거과정에 사용되는 상기 제 1 필드가 양의 직류 필드이고 상기 제 2 필드가 음의직류 필드라는 것이 다르다.
도 8c는 도 8a 및/혹은 8b에 도시한 바와 같은 서보 정보를 기록하는 과정의 일 실시예를 보여주는 흐름도이다. 시작상태로부터 시작하는 본 발명의 과정 S800은 S802 단계로 진행하여 도 3a에 도시된 마스터 드라이브 암(14)으로 하여금 하드디스크 드라이브 암(20)이 트랙 200의 제 1 반트랙(즉, 트랙 2001)의 서보섹터의 소정의 제 1 부분과 같은 소정의 영역에 위치하도록 한다. 상기 과정 S800은 S804-S826 단계에 도시한 바와 같이 R/W헤드(110)가 본 발명에 따른 교호적인 소거과정을 이용하여 서보패턴을 기록하도록 한다. 이를 상세히 살펴보면, 상기 과정 S800은 우선 소거 혹은 기록과정이 상기 소정 영역에서 수행될 것인지를 S804단계에서 결정한다. 만일 기록과정이 수행될 것이라면 상기 헤드(110)를 제어하여 서보 섹터의 제 1 부분에 서보패턴을 기록(S806단계)한 다음 S810단계가 수행된다. 만일 S804단계에서 소거과정이 수행되어야 할 것이라면, 상기 헤드(110)는 소정의 제 1 필드를 이용하여 서보섹터의 상기 소정 부분을 소거(S808단계)한 다음 S810단계가 수행된다. S810단계에서는 제 1 반트랙에 대한 상기 서보 기록/소거 과정이 완료되었는지 검사한다. 만일 제 1 트랙에 대한 상기 서보 기록/소거 과정이 완료되지 않았다면 S812단계에서 헤드(110)는 상기 제 1 반트랙 (즉, 트랙 2001)에 있는 서보섹터의 그 다음 소정의 부분으로 이동하고 S804단계로 되돌아 간다.
만일 상기 제 1 반트랙에 대한 서보 기록/소거과정이 완료되면, 상기 헤드(110)는 제 2 반트랙 (즉, 트랙 2002)으로 진행(S814단계)하고, 그 다음 S816단계에서 소거 혹은 기록 동작이 소정 영역에서 수행될 것인지 검사한다. 만일 기록동작이 수행될 것이라면 상기 헤드(110)는 서보 섹터의 제 1 부분에 대한 서보패턴을 기록하게 되며(S818단계) 이어 S822단계가 수행된다. 만일 소거과정이 수행될 것이라면, 상기 헤드(110)는 S820단계에서 소정의 제 2 필드를 이용하여 서보섹터의 소정 부분을 소거하게 되며 상기 과정(S800)은 S822단계로 진행한다. S822단계에서는 상기 제 2 반트랙에 대한 상기 서보 기록/소거 과정이 완료되었는지 검사한다. 만일 상기 제 2 반트랙에 대한 상기 서보 기록/소거 과정이 완료되지 않았다면 상기 과정(S800)은 S824단계에서 헤드(110)로 하여금 상기 제 2 반트랙 (즉, 트랙 2002)에 있는 서보섹터의 그 다음 소정의 부분으로 이동하게 하고 상기 과정(S800)은 S816단계로 되돌아간다.
만일 상기 제 2 반트랙에 대한 서보 기록/소거과정이 완료되었다면, S826단계에서 디스크 (102)상의 소정의 트랙수 만큼 상기 서보 기록/소거동작이 완료되었는지 검사한다. 만일 그렇지 않았다면 S830단계에서 상기 헤드(110)는 그 다음 트랙, 예를 들어, 트랙 201의 제 1 반트랙으로 이동한후 S804단계로 되돌아간다. 만일 소정의 트랙수 만큼 상기 기록/소거과정이 완료되었다면, 상기 과정 S800은 종료한다. 상기 과정 800에서는, 상기 소정의 제 1 필드는 양의 혹은 음의 극성을 가진 전류를 사용하여 제공될 수 있으며, 상기 소정의 제 2 필드는 반대 극성 (즉, 음의 혹은 양의 극성)의 전류를 이용하여 제공될 수 있을 것이다.
도 9a는 본 발명에 따라 교호적인 서보 기록/소거 방식을 사용하여 기록된 서보정보를 가지는 디스크의 서보섹터의 제 3 실시예를 나타낸 도면이다. 디스크의서보패턴을 기록함에 있어 본 발명의 서보 기록/소거 동작은 우선 마스터 암(14)으로 하여금 하드 디스크 드라이브 암(20)을 최외주 트랙에 기계적으로 위치하도록 한다. 그 다음 R/W 헤드(110)를 제어하여 상술한 바와 같은 교호적인 기록 및 소거 방식에 따라 서보패턴을 기록하도록 한다. 이를 좀 더 상세히 살펴보면, 상기 마스터 암(14)은 상기 R/W 헤드(110)를 트랙 200의 트랙부 2001과 같은 최외주 트랙의 소정의 제 1 반트랙에 위치시킨다. 그러면, 상기 헤드들(110)은 서보필드 158과 같은 서보필드의 소정의 제 1 영역에 A 버스트를 기록하게 된다. 그 다음, 상기 헤드들(110)은 상기 서보필드 158상의 상기 제 1 영역에 인접한 영역에 대응하는 서보필드상의 소정의 제 2 영역을 소정의 제 1 필드를 이용하여 소거하게 된다. 본 발명의 실시예에서, 상기 소정의 제 1 필드는 양의 직류 필드이다. 마스터 암(14)은 상기 R/W 헤드(110)를 상기 서보필드 158의 소정의 제 3 영역에 위치시키는데 상기 헤드들(110)은 소정의 제 2 필드를 이용하여 서보섹터상의 상기 제 3 영역을 소거하게 된다. 그 다음 상기 헤드들(110)은 소정의 제 4 영역으로 진행하여 D 버스트를 기록하게 된다.
그 후 상기 헤드들(110)은 상기 트랙 200의 트랙부 2002와 같은 소정의 제 2 반트랙으로 진행하여 상기 서보필드 158의 상기 제 1 영역을 상기 제 2 필드를 이용하여 소거한다. 본 발명의 실시예에서, 상기 소정의 제 2 필드는 음의 직류 필드이다. 다음에, 상기 헤드들(110)은 상기 트랙 200의 상기 제 2 반트랙(즉, 트랙부 2002)의 상기 제 2 영역으로 이동하여 B 버스트를 기록하게 된다. 상기 헤드들(110)은 그 다음 상기 트랙 200의 상기 제 2 반트랙(즉, 트랙부 2002)의 상기 제 3 영역으로 이동하여 상기 제 1 필드를 이용하여 상기 제 3 영역을 소거한 후 상기 트랙 200의 상기 제 2 반트랙(즉, 트랙부 2002)상의 상기 제 4 영역으로 진행하여 D버스트를 기록하게 된다.
상기 트랙 200에 대한 기록 및 소거과정이 완료되면 상기 헤드들(110)은 그 다음 트랙 201의 제 1 반트랙 2011로 진행하여 상기 제 1 필드를 이용하여 상기 제 1 반트랙 2011상의 상기 제 1 영역을 소거하게 된다. 그 다음, 상기 헤드들(110)은 상기 제 2 영역으로 진행하여 B 버스트를 기록한 다음, 상기 트랙 201의 상기 제 1 반트랙상의 상기 제 3 영역으로 이동하여 C 버스트를 기록한다. 상기 헤드(110)는 그 다음 상기 제 1반트랙 2011상의 상기 제 4 영역으로 이동하여 상기 제 2 필드를 이용해 상기 제 4 영역을 소거하게 된다.
이후 상기 헤드들(110)은 상기 제 2 트랙 201의 제 2 반트랙 2012로 진행하여 상기 제 2 반트랙 2012에 대한 기록 및 소거과정을 계속한다. 즉, 상기 헤드들(110)은 상기 제 2 반트랙 2012의 상기 제 1 영역으로 진행하여 A버스트를 기록하고 상기 제 2 영역으로 이동하여 그 영역을 상기 제 2 필드를 이용하여 소거하게 된다. 그 다음, 상기 헤드들(110)은 상기 제 3 영역으로 이동하여 C 버스트를 기록하고 상기 제 4 영역으로 이동하여 상기 제 1 필드를 이용하여 그 영역을 소거하게 된다.
상기 헤드들(110)은 디스크면상의 소정 수의 트랙에 대하여 상술한 바와 같은 교호적인 서보 기록 및 소거과정을 계속한다. 제 3 실시예에서 상기 소정의 제 1 필드는 음의 직류필드이고 상기 소정의 제 2 필드는 양의 직류필드이다.
상기 헤드들(110)이 내주의 크래쉬 스톱을 바로 넘어선 트랙에 도달하면, 예를 들어 트랙 400에서, 본 발명에 따른 상기 서보 기록/소거 동작은 종료하도록 한다.
도 9b는 본 발명에 따라 교호적인 서보 기록/소거방식을 이용하여 기록되는 서보 정보를 가지는 디스크의 서보섹터의 제 4 실시예이다. 이 실시예에서, 교호적인 서보 기록/소거방식은 상술한 서보 기록 방식 S100과 동일하나 상기 소거과정에 사용되는 상기 제 1 필드가 양(+)의 직류필드이고 상기 제 2 필드가 음(-)의 직류필드라는 것이 다르다.
도 9c는 도 9a 및/혹은 9b에 도시한 바와 같은 서보 정보를 기록하는 과정의 일 실시예를 보여주는 흐름도이다. 시작상태로부터 시작하는 본 발명의 과정(S900)은 S902 단계로 진행하여 도 3a에 도시된 마스터 드라이브 암(14)으로 하여금 하드디스크 드라이브 암(20)이 트랙 200의 제 1 반트랙(즉, 트랙 2001)의 서보 섹터의 소정의 제 1 부분과 같은 소정의 영역에 위치하도록 한다. 상기 과정 S900은 S904-S940 단계에 도시한 바와 같이 R/W헤드(110)가 본 발명에 따른 교호적인 서보 기록/소거과정을 이용하여 서보패턴을 기록하도록 한다. 이를 상세히 살펴보면, 상기 과정 S900에서는 소거 혹은 기록과정이 상기 소정 영역에서 수행될 것인지 우선 S904단계에서 검사한다. 만일 기록과정이 수행될 것이라면 상기 헤드(110)를 제어하여 서보 섹터의 제 1 부분에 대한 서보패턴을 기록(S806단계)한 다음 S810단계가 수행된다. 만일 소거과정이 수행될 것이라면, 상기 헤드(110)는 소정의 제 1 필드를 이용하여 서보섹터의 상기 소정 부분을 소거하게 된다(S908단계).
이후, S910단계로 진행하여 서보 섹터에 있는 그 다음 소정부분에 대한 소거 혹은 기록과정을 수행할 것인지를 검사한다. 만일 기록과정이 수행될 것이라면, S912단계로 진행하여 서보패턴이 서보섹터의 그 다음 소정부분에 기록되도록 한 다음 S916단계로 진행한다. 그러나, 만일 소거과정이 수행될 것이라면 S914단계로 진행하여 서보섹터의 다음 소정부분이 상기 제 1필드와 반대극성을 가지는 상기 제 2필드를 이용하여 소거되도록 한 다음 S916단계로 진행한다.
S916단계에서 상기 제 1 반트랙에 대한 서보 기록/소거과정이 완료되었는지 체크한다. 만일 완료되지 않았다면 S918단계에서 헤드(110)는 상기 제 1 반트랙 (즉, 트랙 2001)에 있는 서보필드의 그 다음 소정의 부분으로 이동한후 S904단계로 되돌아간다.
만일 상기 제 1 반트랙에 대한 기록/소거과정이 완료되면, 상기 헤드(110)는 제 2 반트랙 (즉, 트랙 2002)으로 진행(S920단계)하고, 그 다음 S922단계에서 소거 혹은 기록 과정이 소정 영역에서 수행될 것인지 검사한다. 만일 기록과정이 수행될 것이라면 상기 헤드(110)는 S824단계에서 서보섹터의 제 1 부분에 대한 서보패턴을 기록하게 되며 과정(S900)은 S928단계를 수행한다. 만일 소거과정이 수행될 것이라면, 상기 헤드(110)는 S926단계에서 소정의 제 1 필드를 이용하여 서보섹터의 소정부분을 소거한후 S928단계로 진행한다.
S928단계에서는 서보 섹터에 있는 그 다음 소정부분에 대한 소거 혹은 기록과정을 수행할 것인지를 검사한다. 만일 기록과정이 수행될 것이라면, S930단계에서 서보패턴이 서보섹터의 그 다음 소정부분에 기록된후 S934단계로 진행한다. 그러나, 만일 소거과정이 수행될 것이라면 S932단계로 진행하여 서보섹터의 다음 소정부분이 상기 제 2필드를 이용하여 소거되도록 한 다음 S934단계로 진행한다. S934단계에서 상기 제 2 반트랙에 대한 서보 기록/소거 과정이 완료되었는지 검사한다. 만일 상기 제 2 반트랙에 대한 서보 기록/소거 과정이 완료되지 않았다면 S936단계에서 헤드(110)로 하여금 상기 제 2 반트랙 (즉, 트랙 2002)에 있는 서보필드의 그 다음 소정의 부분으로 이동하게 하고 S922단계로 되돌아간다.
만일 상기 제 2 반트랙에 대한 기록/소거과정이 완료되었다면, S938단계에서 디스크 (102)상의 소정의 트랙수 만큼 상기 기록/소거동작이 완료되었는지 검사한다. 만일 그렇지 않았다면 S940단계에서 상기 헤드(110)는 그 다음 트랙, 예를 들어, 트랙(210)의 제 1 반트랙으로 이동하게 되며 상기 과정(S900)은 S904단계로 되돌아간다. 만일 소정의 트랙수 만큼 상기 기록/소거과정이 완료되었다면, 상기 S900 과정은 종료된다. 상술한 S900과정에서 상기 소정의 제 1 필드는 양의 혹은 음의 극성을 가진 전류를 사용하여 제공될 수 있으며, 상기 소정의 제 2 필드는 반대 극성 (즉, 음의 혹은 양의 극성)의 전류를 이용하여 제공될 수 있을 것이다.
도 10a는 종래의 서보패턴을 독출했을때 생기는 불안정한 서보신호의 예를 보여준다. 도시한 바와 같이, 종래의 기록 및 소거 기술을 사용함으로써 얻어지는서보신호는 천이된 베이스라인을 가지는 서보패턴을 가져온다. 도 10b는 본 발명의 서보패턴을 독출했을때 생기는 안정된 서보신호의 예를 보여준다. 도 10b에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명에 따른 기록 및 소거 기술의 사용으로 얻어지는 서보신호는 종래의 것과 비교하여 25% 정도 감소된 베이스라인의 이동을 가져온다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐 만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
상술한 바와 같이 본 발명에서는 베이스라인 이동이 감소된 서보패턴이 얻어질 수 있다. 그 결과 고 밀도, 고 성능의 하드 디스크 드라이브를 제조할 수 있으며, 드라이브의 생산성을 크게 증가시킬 수 있는 장점이 있다.

Claims (20)

  1. 하드 디스크 드라이브 디스크면상에 서보정보를 제공하기 위한 방법에 있어서,
    (a) 제 1 반트랙부와 제 2 반트랙부를 가지는 적어도 하나의 서보섹터를 각각 구비하는 다수의 트랙을 가지는 디스크를 제공하는 과정과,
    (b) 소정의 제 1 필드를 이용하여 상기 적어도 하나의 서보섹터의 제 1 반트랙부의 제 1 영역을 소거하는 과정과,
    (c) 소정의 제 2 필드를 이용하여 상기 적어도 하나의 서보섹터의 상기 제 1반트랙부의 상기 제 1 영역과 인접한 제 2 영역을 소거하는 과정으로 구성됨을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, (d) 상기 적어도 하나의 서보섹터의 상기 제 1 반트랙부의 제 3 영역에 서보정보를 기록하는 과정을 더 구비함을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    (d) 소정의 제 2 필드를 이용하여 상기 적어도 하나의 서보섹터의 제 2 반트랙부의 제 1 영역을 소거하는 과정과,
    (e) 소정의 제 1 필드를 이용하여 상기 적어도 하나의 서보섹터의 상기 제 2 반트랙부의 제 2 영역을 소거하는 과정을 더 구비함을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항에 있어서, (f) 상기 적어도 하나의 서보섹터의 상기 제 2 반트랙부의 제 3 영역에 서보정보를 기록하는 과정을 더 구비함을 특징으로 하는 방법.
  5. 제3항에 있어서, 상기 (b)와 (c) 과정에서의 상기 소정의 제 1 필드는 음의 직류 유도 필드임을 특징으로 하는 방법.
  6. 제3항에 있어서, 상기 (b)와 (e) 과정에서의 상기 소정의 제 1 필드는 양의 직류 유도 필드임을 특징으로 하는 방법.
  7. 제3항에 있어서, 상기 (c)와 (d) 과정에서의 상기 소정의 제 2 필드는 음의 직류 유도 필드임을 특징으로 하는 방법.
  8. 제3항에 있어서, 상기 (c)와 (d) 과정에서의 상기 소정의 제 2 필드는 양의 직류 유도 필드임을 특징으로 하는 방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 (b)와 (c) 과정에서의 상기 소정의 제 1 필드는 상기 소정의 제 2 필드와 동일함을 특징으로 하는 방법.
  10. 제1항에 있어서, 상기 (b)와 (c) 과정에서의 상기 소정의 제 1 필드는 상기 소정의 제 2 필드와 반대임을 특징으로 하는 방법.
  11. 제3항에 있어서, 상기 적어도 하나의 서보섹터의 상기 제 2 반트랙부의 상기 제 1 영역은 상기 적어도 하나의 서보섹터의 상기 제 1 반트랙부의 상기 제 1 영역과 인접해 있음을 특징으로 하는 방법.
  12. 제3항에 있어서, 상기 적어도 하나의 서보섹터의 상기 제 2 반트랙부의 상기 제 2 영역은 상기 적어도 하나의 서보섹터의 상기 제 1 반트랙부의 상기 제 2 영역과 인접해 있음을 특징으로 하는 방법.
  13. 하드 디스크 드라이브에 있어서,
    제 1 반트랙부와 제 2 반트랙부를 가지는 적어도 하나의 서보섹터를 각각 구비하는 다수의 트랙을 가지며, 소정의 제 1 필드를 이용하여 소거되는 상기 제 1반트랙부상의 제 1 영역을 가지며, 소정의 제 2 필드를 이용하여 소거되며 상기 제 1반트랙부상의 상기 제 1 영역과 인접해 있는 제 2 영역을 가지는 디스크를 구비함을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브.
  14. 제13항에 있어서, 상기 디스크가 상기 적어도 하나의 서보섹터의 상기 제 1 반트랙부상에 서보정보를 가지는 제 3 영역을 더 구비함을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브.
  15. 제13항에 있어서, 상기 디스크는 상기 적어도 하나의 서보섹터의 상기 제 2 반트랙부상에 상기 소정의 제 2 필드를 이용하여 소거되는 제 1 영역과, 상기 적어도 하나의 서보섹터의 상기 제 2 반트랙부상에 상기 소정의 제 1 필드를 이용하여 소거되는 제 2 영역을 더 구비함을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브.
  16. 제15항에 있어서, 상기 디스크가 상기 적어도 하나의 서보섹터의 상기 제 2 반트랙부상에 서보정보를 가지고 있는 제 3 영역을 더 구비함을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브.
  17. 제13항에 있어서, 상기 소정의 제 1 필드는 상기 소정의 제 2필드와 동일함을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브.
  18. 제13항에 있어서, 상기 소정의 제 1 필드는 상기 소정의 제 2필드와 반대임을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브.
  19. 하드 디스크 드라이브에 있어서,
    하우징과,
    상기 하우징에 장착되는 스핀모터와,
    상기 스핀모터에 장착되는 액츄에이터 암과,
    상기 스핀모터에 부착되며, 제 1 반트랙부와 제 2 반트랙부를 가지는 적어도 하나의 서보섹터를 각각 구비한 다수의 트랙을 가지며, 상기 제 1 반트랙부상에 소정의 제 1 필드를 이용하여 소거되는 제 1 영역을 가지며, 소정의 제 2 필드를 이용하여 소거되며 상기 제 1 반트랙부상의 상기 제 1 영역과 인접해 있는 제 2 영역을 가지는 디스크와,
    상기 액츄에이터 암에 장착되어 상기 디스크의 적어도 한 면을 독출하기 위한 독출/기록 헤드를 구비함을 특징으로 하는 하드 다스크 드라이브.
  20. 제19항에 있어서, 상기 디스크가 상기 적어도 하나의 서보섹터의 상기 제 1 반트랙부상에 서보정보를 가지고 있는 제 3 영역을 더 구비함을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브.
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