KR100346168B1 - 자기 디스크 기록장치의 기록전류 제어회로와 그 최적화방법 - Google Patents

자기 디스크 기록장치의 기록전류 제어회로와 그 최적화방법 Download PDF

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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야
자기 디스크 기록장치에서 기록전류를 제어하는 회로 및 방법이다.
2. 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제
하드웨어를 변경하지 않고 각 헤드의 특성에 맞게 기록전류를 최적상태로 적응적으로 설정 및 제어하여 독출/기록시 에러를 감소시킨다.
3. 발명의 해결방법의 요지
기록전류량을 결정하기 위해 미리 설정한 기록전류제어값에 대응하는 선택제어신호들에 따라 독출/기록회로의 기록전류제어단자와 접지간의 저항값을 가변시켜 기록전류량을 조정하며, 헤드마다에 대해 기록전류제어값을 일정 범위내에서 단계적으로 증가시키면서 각 단계마다 일정 횟수만큼 독출시험을 하고, 그에따른 에러발생횟수에 근거하여 해당 헤드에 대한 최적의 기록전류제어값을 설정한다.
4. 발명의 중요한 용도
자기 디스크 기록장치에서 기록전류의 설정 및 제어에 이용한다.

Description

자기 디스크 기록장치의 기록전류 제어회로와 그 최적화방법
본 발명은 자기 디스크 기록(magnetic disk recording)장치에 관한 것으로, 특히 자기 디스크상에 데이타 기록(write)시 헤드(또는 데이타 트랜스듀서)에 인가되는 기록전류(write current)를 제어하는 기록전류 제어회로 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 하드 디스크 드라이브(Hard Disk Drive: 이하 "HDD"라 함), 플로피 디스크 드라이브(Floppy Disk Drive: 이하 "FDD"라 함)등과 같은 자기 디스크기록장치는 컴퓨터 시스템의 보조기억장치로서 널리 사용되어지고 있다. 이들중 특히 HDD는 대량의 데이타를 안정되게 저장할 수 있을 뿐만아니라 고속으로 액세스(access)할 수 있는 장점을 가진다.
현재 HDD는 디스크의 저장 용량을 증가시키기 위하여 디스크상의 기록 밀도가 점차 높아지고 있는 추세이며, 그에따라 헤드도 고정밀화함으로써 기록전류에 민감하게 동작한다. 이와같이 기록밀도가 높아지고 헤드가 고정밀화함에 따라 디스크상에 데이타 기록시에 헤드에 인가하는 기록전류 값이 HDD의 성능에 있어서 보다 중요하고 민감한 변수로서 대두되고 있다. 즉, 기록전류값은 헤드마다의 특성에 따라 달라져야 한다.
이를 보다 상세히 살펴보면, HDD에 있어 디스크의 저장용량을 증가시키기 위하여 다수의 디스크를 하나의 스핀들(spindle)에 스택(stack) 형태로서 설치하고 그에따라 각각의 디스크면에 하나씩 대응하는 헤드들을 사용하는 경우 헤드들의 특성 분포가 일정하지 않고 서로 다르게 된다.
이를 기록전류에 대한 헤드의 포화(saturation)특성 곡선도를 보인 제1도를 참조하여 살펴보면, 기록전류 IW값에 대한 헤드의 TAA(Track Average Amplitude) 특성은 대별하여 3가지 경우로 나눌 수 있다. 즉, 곡선 SN이 정규(normal) 포화특성을 가지는 헤드에 해당한다고 할때, 곡선 SE은 이른(early) 포화특성을 가지는 헤드에 해당하고, 곡선 SL은 늦은(late) 포화 특성을 가지는 헤드에 해당한다. 이러한 경우곡선 SE에 해당하는 헤드는 기록전류가 IW1일때 최적상태로 기록/독출을 할 수 있게 되고, 곡선 SN에 해당하는 헤드는 기록전류가 IW2일때 최적상태로 독출/기록을 할 수 있게 되고, 곡선 SL에 해당하는 헤드는 기록전류가 IW3일때 최적상태로 기록/독출을 할 수 있게 된다. 이와같이 헤드마다 포화특성이 다르게 되는 요인은 조립오차나 헤드의 자극폭(pole width), 헤드의 비행고도(flying height) 등이 서로 달라지기 때문이다.
이와같이 헤드마다 포화특성이 다르기 때문에 기록전류값을 어느 하나로 고정시킬 경우 독출/기록시 기록전류값이 적합치 않은 헤드에서는 데이타 에러가 발생하게 된다. 예를들어 하나의 헤드는 기록전류가 10mA일때 가장 좋은 특성을 가지며 또다른 헤드는 기록전류가 15mA일때 가장 좋은 특성을 가진다고 가정할때, HDD의 설계 및 제조시 기록전류를 10mA로 설정하였다면 후자의 헤드는 상대적으로 부적절한 조건에서 사용되어지는 것을 의미한다. 이에따라 후자의 헤드에 의한 독출/기록시에는 보다 많은 데이타 에러가 발생하게 될 것이다.
이러한 데이타 에러를 감소시키기 위해 기록전류값은 HDD들간 뿐만아니라 하나의 HDD에서도 헤드마다의 특성에 따라 달라져야 한다.
이에 반하여 이전에는 하나의 HDD에 있어서는 하나의 기록전류값을 고정적으로 설정하여 왔었다. 이를 보다 상세히 살펴보면 다음과 같다. 일반적으로 HDD는 독출/기록회로를 구비한다. 독출/기록회로는 헤드들과 연결되며, 독출시에는 헤드들중 선택된 하나의 헤드에 의해 픽업된 신호를 전치증폭하여 아나로그 독출신호를발생하고, 기록시에는 부호화된 기록 데이타에 따른 기록전류를 헤드들중 선택된 하나의 헤드에 인가함으로써 기록데이타가 디스크상에 기록되도록 한다. 상기 독출/기록회로는 일반적으로 원칩 IC(one chip Integrated Circuit)가 사용되는데, 예를들어 미합중국 실리콘 시스템(silicon systems)사의 독출/기록 디바이스(device)인 SSI 32R2210R/2211R/2212R이 있다. 이러한 독출/기록회로는 외부에서 기록전류를 제어하기 위해 마련된 기록전류제어단자 WC를 가지는데, 기록 전류제어단자 WC에 연결되는 외부 저항소자의 저항값에 의해 기록전류값이 결정된다. 예를들어 기록전류를 IW라 하고, 저항소자의 저항값을 RWC라 하면 기록전류 IW는 하기 (1)식과 같이 결정된다.
상기 (1)식에서 AV는 독출/기록회로의 내부에 구비되는 전류 미러(current mirror)회로의 이득으로서 상수이고, VWC는 기록전류제어단자 WC와 저항소자의 접속점의 전압이다. 그러므로 VWC/RWC는 기록전류제어단자 WC로부터 저항소자를 거쳐 흐르는 전류값이 된다. 이에따라 저항소자의 저항값 RWC의 변경하면, 결과적으로 기록전류값 IW가 달라지게 된다.
이러한 저항소자의 저항값 RWC은 HDD의 설계 및 제조시 고정적으로 선택됨으로써 하나의 HDD에 있어서는 단지 하나의 기록전류값만을 가지게 되었었다. 이러한경우 HDD마다 기록전류값을 다르게 하기 위해서는 HDD 마다에 적합한 저항소자를 선택하여 사용하여야 함에 따라 HDD마다 하드웨어를 변경하여야 하는 불편함이 발생하였었다. 이 뿐만아니라 기록전류 값을 헤드마다의 특성에 따라 변경시키는 것은 도저히 불가능한 문제점이 있었다.
또한 상기한 바와 같이 헤드마다의 특성에 따라 기록전류값을 변경시키기 위해서는 각각의 헤드에 대한 최적의 기록전류값을 시험하여 설정하여야만 한다. 이를 위해 종래에는 HDD 제조시 일일히 시험을 하여야만 했을 뿐만아니라 단지 표본 HDD에 의해 시험을 함으로써 부정확하게 되는 문제점이 있었다.
따라서 본 발명의 목적은 독출/기록시의 에러를 감소시킬 수 있는 기록전류 제어회로와 그 최적화방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 자기 디스크 기록장치마다 하드웨어를 변경하지 않고서도 기록전류를 적응적으로 최적상태로 제어할 수 있는 기록전류 제어회로와 그 최적화방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또다른 목적은 자기 디스크 기록장치 각 헤드의 특성에 맞게 기록전류를 최적상태로 자동 설정할 수 있는 기록전류 최적화방법을 제공함에 있다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 회로는 기록전류제어단자의 전류량에 대응하는 기록전류를 기록데이타에 따라 헤드에 인가하는 독출/기록회로를 구비하는 자기 디스크 기록장치에 있어서, 기록전류량을 결정하기 위해 미리 설정한 기록전류제어값에 대응하는 선택제어신호들을 발생하는 마이크로 콘트롤러와, 기록전류제어단자와 마이크로 콘트롤러에 접속되며 선택제어신호들에 따라 기록전류제어단자와 접지간의 저항값을 가변시켜 기록전류제어단자의 전류량을 조정하는 기록전류 조정회로를 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 방법은 헤드마다에 대해 기록전류제어값을 일정 범위내에서 단계적으로 증가시키면서 각 단계마다 일정 횟수만큼 독출시험을 하여 각 단계의 기록전류제어값마다에 대해 에러발생횟수를 검사하는 시험과정과, 에러발생횟수에 근거하여 해당헤드에 대한 최적의 기록전류제어값을 설정하는 설정과정으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명에서 도면들중 동일한 구성요소들은 가능한한 어느 곳에서든지 동일한 부호들을 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 구체적인 회로구성, 처리 흐름 등과 같은 많은 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있다. 이들 특정 상세들 없이 본 발명이 실시될 수 있다는 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 자명할 것이다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
제2도는 통상적인 HDD의 블럭구성도를 보인 것으로, 두개의 디스크와 그의 각 면에 하나씩 대응하는4개의 헤드를 구비한 예를 보인 것이다.
제2도를 참조하여 본 발명을 이해하는데 유용한 HDD의 구성 및 동작에 대하여 개략적으로 살펴보면 다음과 같다.
디스크(10)는 하나의 스핀들에 스택 형태로서 설치되며 스핀들 모터(34)에 의해 회전한다. 헤드(12) 각각은 디스크(10)중 대응하는 하나의 디스크면상에 위치하며, 환상 보이스 코일 액츄에이터(rotary voice coil actuator)(30)와 결합된 E-블럭 어셈블리(E-block assembly)(14)로부터 디스크(10)쪽으로 신장된 서포트 암(support arm)에 각각 대응되게 설치된다.
상기 헤드(12)와 연결되는 독출/기록회로(16)는 전술한 바와 같이 독출시에는 헤드(12)에 의해 픽업된 신호를 전치증폭하여 아나로그 독출신호를 독출/기록 채널(channel)회로(18)에 인가하며, 기록시에는 독출/기록 채널회로(18)로부터 인가되는 부호화된 기록데이타에 따른 기록전류를 헤드(12)에 인가함으로써 기록데이타가 디스크(10)상에 기록되도록 한다. 이때 독출/기록회로(16)는 헤드(12)중에 하나를 선택하기 위한 헤드 스위칭회로를 구비하며, 헤드 스위칭회로는 디스크신호 제어부(36)로부터 인가되는 선택신호에 의해 하나의 헤드 스위칭을 한다. 또한 독출/기록회로(16)는 전술한 바와 같이 기록전류제어단자 WC를 가지나, 여기서는 도시하지 않고 생략하였다.
그리고 독출/기록 채널회로(18)는 독출/기록회로(16)로부터 인가되는 독출신호로부터 데이타 펄스를 검출하고 디코딩하여 DDC(Disk Data Controller)(20)에 인가하며, DDC(20)로부터 인가되는 기록데이타를 인코딩하여 독출/기록회로(16)에 인가한다.
상기 DDC(20)는 마이크로 콘트롤러(24)에 의해 제어되며 PC(Personal Computer)와 같은 호스트 컴퓨터(host computer)로부터 수신되는 데이타를 독출/기록 채널회로(18)와 독출/기록회로(16)를 통해 디스크(10)상에 기록하거나 디스크(10)상으로부터 데이타를 독출하여 호스트 컴퓨터로 송신한다. 또한 DDC(20)는 호스트 컴퓨터와 마이크로 콘트롤러(24)간의 통신을 인터페이스한다. 버퍼 램(RAM: Random Access Memory)(22)은 호스트 컴퓨터와, 마이크로 콘트롤러(24)와, 독출/기록 채널회로(18) 사이에 전송되는 데이타를 일시 저장한다.
상기 마이크로 콘트롤러(24)는 호스트 컴퓨터로부터 수신되는 독출 또는 기록 명령에 응답하여 DDC(20)를 제어하며 트랙 탐색 및 트랙 추종을 제어한다. 롬(26)은 마이크로 콘트롤러(24)의 수행 프로그램 및 각종 설정 값들을 저장한다.
서보(servo)구동부(28)는 마이크로 콘트롤러(24)로부터 발생되는 헤드(12)의 위치 제어를 위한 신호에 의해 액츄에이터(30)를 구동하기 위한 구동전류를 발생하여 액츄에이터(30)에 인가한다. 액츄에이터(30)는 서보 구동부(28)로부터 인가되는 구동전류의 방향 및 레벨에 대응하여 헤드(12)를 디스크(10)상에서 이동시킨다. 스핀들 모터 구동부(32)는 마이크로 콘트롤러(24)로부터 발생되는 디스크(10)의 회전 제어를 위한 제어값에 따라 스핀들 모터(34)를 구동하여 디스크(10)를 회전시킨다. 디스크신호 제어부(36)는 독출/기록 채널회로(18)로부터 출력되는 독출데이타에서 서보정보를 디코딩하여 마이크로 콘트롤러(24)에 인가하며, 독출/기록에 필요한 각종 제어신호들을 DDC(20)로부터 인가되는 신호와 마이크로 콘트롤러(24)의 제어에 의해 발생하여 독출/기록회로(16), 독출/기록 채널회로(18), DDC(20)등에 인가한다. 이러한 디스크신호 제어부(36)는 통상 각각의 HDD에 적합하게 설계된 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)이 사용된다.
상기한 바와 같은 HDD에 적응되는 본 발명에 따른 기록전류 제어회로도를 제3도로서 도시하였고, 이러한 제3도의 회로를 제2도의 HDD에 적용한 예를 제4도로서 도시하였다. 상기 제3도 및 제4도에서 독출/기록회로(16)는 상기한 제2도에서와 동일하며, 그에따라 참조부호도 동일하게 부여하였다. 마이크로 콘트롤러(38)는 기록전류량을 결정하기 위해 미리 설정한 기록전류제어값에 대응하는 선택제어신호들 CS1, CS2을 발생한다. 그러므로 제4도의 HDD는 제2도와 같은 일반적인 HDD와 달리 본 발명에 따른 기록전류 조정회로(40)를 추가하고 마이크로 콘트롤러(24) 대신에 마이크로 콘트롤러(38)로서 구성하며, 나머지 구성은 제2도와 동일하다.
본 발명에 있어서 기록전류제어값은 후술하는 바와 같이 헤드(12)마다의 특성에 따라 최적의 기록전류제어값을 시험하여 설정하게 된다. 이와같이 설정된 최적 기록전류제어값은 디스크(10)상의 유지관리영역(maintenance cylinder)에 기록되어 있게 된다. 유지관리영역은 통상적으로 디스크(10)상의 최외주 실린더를 의미하며, 일반 사용자는 사용할 수 없으며 자기 기록장치의 유지관리를 위한 고유정보등이 기록되는 영역이다. 이러한 고유정보로서는 예를들어 디스크(10)상의 섹터들에 대한 결함리스트(defect list), 예비섹터 정보, 독출/기록채널의 변수들 등이 있다. 통상적으로 HDD에 있어서 주제어장치로서 구비되는 마이크로 콘트롤러(38)는 롬(26)으로부터 독출/기록채널의 변수들을 독출하여 디스크(10)상의 유지관리영역에 기록해 놓고 디스크(10)상에 데이타 독출/기록시 이용한다.
이에따라 마이크로 콘트롤러(38)는 디스크(10)상의 유지관리영역에 기록된 최적 기록전류제어값을 독출하고 디스크(10)상에 데이타 기록시 데이타를 기록할 헤드(12)에 대응하는 최적 기록전류제어값에 따른 선택제어신호들 CS1, CS2을 발생한다. 그러므로 마이크로 콘트롤러(38)로부터 발생되는 선택제어신호들 CS1, CS2의논리상태는 헤드(12)마다 변하게 될 것이다.
기록전류 조정회로(40)는 독출/기록회로(16)의 기록전류제어단자 WC와 마이크로 콘트롤러(38)의 출력단자 P1, P2에 사이에 접속되며 선택제어신호들 CS1, CS2에 따라 기록전류제어단자 WC와 접지간의 저항값을 가변시켜 기록전류제어단자 WC의 전류량을 조정한다. 상기 기록전류 조정회로(40)는 기록전류제어단자 WC와 접지 사이에 접속되는 기준 저항소자인 저항(R1)과, 기록전류제어단자 WC 및 저항(R1)의 접속점에 접속되는 선택 저항소자인 저항(R2, R3)과, 각각 저항(R2, R3)의 하나와 마이크로 콘트롤러(38)의 출력단자 P1, P2 사이에 접속되고 선택제어신호들 CS1, CS2을 하나씩 대응되게 입력하며 저항(R2, R3)중 대응하는 저항을 대응하는 선택제어 신호에 따라 선택적으로 접지시켜 저항(R1)과 병렬 연결하는 반전버퍼(42, 44)로 구성한다.
상기 제3도에 보인 마이크로 콘트롤러(38)와 기록전류 조정회로(40)는 두개의 디스크의 각 면에 하나씩 대응하는 4개의 헤드를 구비하는 경우 기록전류값을 4가지 단계중 하나로 조정하는 예를 보인 것이다. 만일 조정단계를 더 늘리고자 할 경우에는 선택 저항소자들과 스위칭소자들의 갯수와 마이크로 콘트롤러(38)의 선택제어신호들의 갯수를 늘리면 된다. 예를들어 각각 3개씩으로 구성할 경우 8가지 단계로 확장할 수 있게 된다.
이제 본 발명에 따른 제3도의 기록전류 제어회로의 동작예를 상세히 설명한다. 이하의 설명에서 독출/기록회로(16)의 기록전류제어단자 WC에 흐르게 되는 전류를 Ir이라 하고, 기록전류제어단자 WC 및 저항(R1)간의 접속점의 전압을 Vr이라한다. 이때 전압 Vr은 독출/기록회로(16)의 내부에서 공급되는 전압으로 상수값이 된다.
우선 마이크로 콘트롤러(38)는 디스크(10)상에 데이타를 기록하기 위해 선택되는 헤드(12)에 대응하는 최적 기록전류제어값에 따라 서로 다른 논리상태로 선택제어신호들 CS1, CS2을 발생하여 기록전류 조정회로(40)의 반전버퍼(42, 44)에 인가한다. 이때 반전버퍼 (42, 44)는 각각 선택제어신호 CS1, CS2가 논리 "1"일 경우에는 각각 대응하는 저항(R2, R3)을 내부의 접지에 연결하고 선택제어신호 CS1, CS2가 논리 "0"일 경우에는 각각 대응하는 저항(R2, R3)을 개방(open)시킨다. 이에따라 독출/기록회로(16)의 기록전류제어단자 WC와 접지간의 저항값은 선택제어신호 CS1, CS2에 따라 결정되며, 그에 따라 전류 Ir값이 변함으로써 결과적으로 헤드(12)에 인가되는 기록전류가 조정된다.
예를들어 선택제어신호 CS1, CS2가 모두 논리 "0"일 경우 기록전류제어단자 WC와 접지간의 저항값이 가장 크게 됨으로써 기록전류값은 최소단계의 값으로 조정되고, 선택제어신호 CS1, CS2가 모두 논리 "1"일 경우 기록전류제어단자 WC와 접지간의 저항값이 가장 작게 됨으로써 기록전류값은 최대단계의 값으로 조정된다.
이제 전술한 바와 같은 제3도의 회로를 적용한 제4도와 같은 HDD에 있어서 헤드(12)마다의 특성에 따라 최적의 기록전류제어값을 시험하여 설정하는 예를 본 발명에 따른 기록전류 최적화 흐름도를 보인 제5도를 참조하여 상세히 설명한다. 상기 제5도의 흐름도에 따른 기능은 롬(26)에 프로그램되며, HDD 조립시 통상 "번-인(burn-in)"이라 불리우는 공정에서 셀프 시험(self test)과정중 하나로 삽입하여실행시키는 것이 바람직하다. 번-인 공정은 주로 디스크상의 결함 스캔(scan)을 위한 공정이다.
우선 마이크로 콘트롤러(38)는 (500)단계에서 헤드번호 HNO을 0으로 셋트한다. 이는 최적 기록전류값을 헤드들(12)에 대하여 하나씩 순차로 시험 및 설정하기 위한 것으로, 이에 의해 첫번째 헤드가 선택된다. 이때 독출/기록회로(16)는 마이크로 콘트롤러(38)에 의해 제어되는 디스크신호 제어부(36)로부터 인가되는 신호에 의해 헤드번호 HNO에 해당하는 헤드를 선택한다.
이러한 상태에서 마이크로 콘트롤러(38)는 (502)~(508)단계에서 기록전류값 IWC를 미리 일정 범위내에서 단계적으로 설정된 기록전류제어값들 중 최소단계의 기록전류제어값 MIN_IWC부터 최대단계의 기록전류제어값MAX_IWC까지 단계적으로 증가시키면서 독출시험을 하고, 각 단계의 기록전류제어값마다에 대해 에러발생횟수를 내부의 레지스터에에 저장한다. 이때 마이크로 콘트롤러(38)에서는 최소단계의 기록전류계어값 MIN_IWC부터 최대단계의 기록전류제어값 MAX_IWC까지 단계적으로 증가하는 것에 대응하여 논리상태가 달라지는 선택제어신호 CS1, CS2가 발생됨으로써 독출/기록회로(16)에서의 기록전류가 변하게 된다. 먼저(502)단계에서는 최소단계의 기록전류제어값 MIN_IWC을 기록전류제어값 IWC으로 설정한다. (504)단계에서는 디스크(10)상에 일정 테스트 패턴의 데이타를 기록한후 독출하여 에러 발생 여부를 확인하는 독출시험을 설정 횟수만큼 실행한다. (506)단계에서는 상기한 에러발생횟수를 레지스터에 저장한다. 이후 (508)단계에서 기록전류제어값 IWC이 최대단계의 기록전류제어값 MAX_IWC가 되었는가 검사하여 되지 않았으면 (510)단계에서 기록전류제어값 IWC를 다음 단계로 증가시킨후 상기 (504)단계부터 다시 실행한다. 이러한 동작이 최대단계의 기록전류제어값 MAX_IWC까지 이루어짐으로써 하나의 헤드에 대한 시험이 완료된다.
다음에 (512)단계에서 상기와 같이 얻어진 각 단계의 기록전류제어값 마다에 대한 에러발생횟수에 근거하여 해당 헤드에 대한 최적의 기간전류 제어값을 설정하며, 설정된 최적 기록전류제어값을 디스크(10)상의 유지관리영역에 디폴트(default)값으로 기록하여 이후 데이타 기록시에 이용 되도록 한다.
이때 최적의 기록전류제어값을 설정하는 방법은 여러가지가 있을 수 있는데 그중 세가지를 예를들면 다음과 같다. 첫번째 방법은 에러발생횟수가 가장 적은 단계의 기록전류제어값을 최적 기록전류제어값으로 설정한다. 이는 에러발생횟수가 가장 적은 값이 하나일 경우 그 값을 최적 기록전류제어값으로 설정하는 것이다. 두번째 방법은 에러발생횟수가 가장 적은 단계의 기록전류제어값들중 최소값과 최대값을 평균하여 최적 기록전류제어값으로 설정한다. 이는 최소 에러발생횟수가 각 단계의 기록전류제어값간에 평형을 이룰때 채용될 수 있다. 세번째 방법은 에러발생횟수가 급격히 증가하는 최소 단계의 기록전류제어값과 최대 단계의 기록전류제어값을 평균하여 최적 기록전류제어값으로 설정한다. 이는 최소 에러발생횟수가 불분명할때 채용될 수 있다. 이러한 방법들은 각각의 상태에 따라 적응적으로 실행되도록 선택할 수도 있고 어느 하나만으로 고정하여 사용할 수도 있을 것이다.
상기한 바와 같은 과정에 의해 첫번째 헤드에 대한 시험 및 최적 기록 전류제어값 설정이 완료된다.
다음에 (514)단계에서 헤드번호 HNO가 최대헤드번호 MAX_HNO가 되었는가를 검사하여 되지 않았으면 (516)단계에서 헤드번호 HNO를 증가시켜 다음의 헤드를 선택한후 상기 (502)단계부터 다시 실행한다. 이러한 동작이 최대헤드번호 MAX_HNO까지 이루어짐으로써 해당 HDD의 모든 헤드들에 대한 시험 및 최적 기록전류제어값 설정이 완료된다.
이후 마이크로 콘트롤러(38)는 디스크(10)상에 데이타 기록시 데이타를 기록할 헤드에 대응하는 최적 기록전류제어값에 따른 논리상태를 가지는 선택제어신호 CS1, CS2를 발생함으로써 기록전류값을 적응적으로 조정할 수 있게 된다.
상술한 바와 같이 본 발명은 자기 디스크 기록장치마다 하드웨어를 변경하지 않고서도 헤드마다의 특성에 맞게 기록전류를 최적상태로 적응적으로 설정 및 제어함으로써 독출/기록시 에러를 감소시킬 수 있게 된다. 또한 기록전류값을 가변적으로 조정할 수 있는 잇점이 있다.
한편 상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 여러가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 특히 본 발명의 설명에서는 HDD의 예를 들어 설명하였으나, HDD뿐만 아니라 FDD등과 같은 자기 디스크 기록장치에 특별한 변형없이 모두 적용될 수 있다. 따라서 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허 청구의 범위와 특허 청구의 범위의균등한 것에 의해 정하여져야 한다.
제1도는 기록전류에 대한 헤드의 포화특성 곡선도
제2도는 일반적인 HDD의 블럭구성도
제3도는 본 발명에 따른 기록전류 제어회로도
제4도는 본 발명에 따른 제3도의 회로를 제2도의 HDD에 적용한 예를 보인 블럭구성도
제5도는 본 발명에 따른 기록전류 최적화 흐름도

Claims (10)

  1. 자기 디스크상에 데이타 기록시 기록전류제어단자의 전류량에 대응하는 값의 기록전류를 기록데이타에 따라 헤드에 인가하는 독출/기록소자를 구비하는 자기 디스크 기록장치의 기록전류 제어회로에 있어서,
    상기 기록전류량을 결정하기 위해 미리 설정한 기록전류제어값에 대응하는 선택제어신호들을 발생하는 제어수단과,
    상기 기록전류제어단자와 상기 제어수단에 접속되며 상기 선택제어신호들에 따라 상기 기록전류제어단자와 접지간의 저항값을 가변시켜 상기 기록전류제어단자의 전류량을 조정하는 기록전류 조정수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 기록전류 제어회로.
  2. 제1항에 있어서, 상기 기록전류 조정수단이,
    상기 기록전류제어단자와 접지 사이에 접속되는 기준 저항소자와,
    상기 기록전류제어단자 및 기준 저항소자의 접속점에 접속되는 다수의 선택 저항소자와,
    상기 선택 저항소자들중 하나와 제어수단 사이에 접속되고 상기 선택제어신호들을 하나씩 대응되게 입력하며 대응하는 선택 저항소자를 상기 선택제어신호에 따라 선택적으로 상기 기준 저항소자와 병렬 연결하는 다수의 버퍼로 구성하는 것을 특징으로 하는 기록전류 제어회로.
  3. 제2항에 있어서, 상기 버퍼들이 반전버퍼인 것을 특징으로 하는 기록전류 제어회로.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 기록전류제어값이, 상기 자기 디스크 기록장치에 구비된 모든 헤드들 각각에 대응되게 설정된 최적 기록전류제어값인 것을 특징으로 하는 기록전류 제어회로.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제어수단이, 상기 디스크상에 데이타를 기록하기 위해 선택되는 헤드에 대응하는 상기 최적 기록전류제어값에 따라 서로 다른 논리상태로 상기 선택제어신호들을 발생하는 것을 특징으로 하는 기록전류 제어회로.
  6. 자기 디스크상에 데이타 기록시 기록전류제어단자의 전류량에 대응하는 기록전류를 기록데이타에 따라 헤드에 인가하는 독출/기록소자와, 소정 기록전류제어값에 대응하는 선택제어신호들에 따라 상기 기록전류제어단자와 접지간의 저항값을 가변시켜 상기 기록전류제어단자의 전류량을 조정하는 기록전류 조정수단을 구비하는 자기 디스크 기록장치의 기록전류 최적화방법에 있어서,
    상기 헤드마다에 대해 기록전류제어값을 일정 범위내에서 단계적으로 증가시키면서 각 단계마다 일정 횟수만큼 독출시험을 하여 각 단계의 기록전류제어값마다에 대해 에러발생횟수를 검사하는 시험과정과,
    상기 에러발생횟수에 근거하여 해당 헤드에 대한 최적의 기록전류제어값을 설정하는 설정과정을 구비하는 것을 특징으로 하는 기록전류 최적화 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 설정과정이, 상기 최적 기록전류제어값을 상기 디스크상의 유지관리영역에 디폴트값으로 기록하여 이후 데이타 기록시에 이용되도록 하는 것을 특징으로 하는 기록전류 최적화방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 설정과정이, 상기 에러발생횟수가 가장 적은 단계의 기록전류제어값을 최적 기록전류제어값으로 설정하는 것을 특징으로 하는 기록전류 최적화방법.
  9. 제7항에 있어서, 상기 설정과정이, 상기 에러발생횟수가 가장 적은 단계의 기록전류제어값들중 최소값과 최대값을 평균하여 최적 기록전류제어값으로 설정하는 것을 특징으로 하는 기록전류 최적화방법.
  10. 제7항에 있어서, 상기 설정과정이, 상기 에러발생횟수가 급격히 증가하는 최소 단계의 기록전류제어값과 최대 단계의 기록전류제어값을 평균하여 최적 기록전류제어값으로 설정하는 것을 특징으로 하는 기록전류 최적화 방법.
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