KR100403037B1 - Method for detecting abnormality of hard disk drive using bias force - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A method for detecting the abnormality of a hard disk drive by using bias force is provided to prevent erroneous operation of a hard disk drive. CONSTITUTION: If power is applied to a hard disk drive, a micro controller controls a servo driver and a spindle motor driver to measure bias force of every zone defined on a disk, and store the bias force on a buffer RAM(40). The micro controller reads each bias force corresponding to the zone 0 and the zone 1(42). The micro controller calculates a difference in bias force between the zone 0 and the zone 1(44). The micro controller compares the difference with a reference value(46). If the difference is larger than the reference value, the micro controller executes an error routine. If the difference is smaller than the reference value, a current mode of the micro controller is converted into a standby mode.

Description

바이어스 포스를 이용한 하드 디스크 드라이브 이상여부 검출방법.Hard disk drive failure detection method using bias force.

본 발명은 하드 디스크 드라이브(Hard Disk Drive)에 관한 것으로, 특히 바이어스 포스(Bias Force)를 이용하여 생산 초기 공정단계에서 발생된 하드 디스크 드라이브의 이상여부를 검출할 수 있는 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hard disk drive, and more particularly to a method of detecting an abnormality of a hard disk drive generated at an early stage of production by using a bias force.

현재 하드 디스크 드라이브의 고용량화 추세에 따라 서보제어의 정밀성이 더욱 크게 요구되고 있는 실정이다. 이에따라 서보 알고리즘(Servo Algorithm) 및 하드디스크 드라이브 특성을 교정(Calibration)하여 그 교정에 의한 보상값을 실제 서보구동제어값(즉 VCM전류)에 반영함으로서 정확한 서보제어를 구현할 수 있다. 그러나 생산 초기 공정단계에서 기구물 및 서보라이터(Servo Writer)의 특성 변화로 인해 교정값이 일반적인 하드 디스크 드라이브의 교정값과 현저한 차이가 발생한다면, 원치 않는 서보구동제어값의 출력으로 인해 드라이브 에러를 발생시키는문제가 발생한다.In accordance with the trend of increasing capacity of hard disk drives, more precise servo control is required. Accordingly, it is possible to implement accurate servo control by calibrating the servo algorithm and the characteristics of the hard disk drive and reflecting the compensation value of the servo algorithm to the actual servo drive control value (ie, VCM current). However, if the calibration value is remarkably different from the calibration value of the general hard disk drive due to the change of the characteristics of the instrument and the servo writer in the early stage of production, the drive error is generated due to the output of unwanted servo drive control value. The problem arises.

따라서 본 발명의 목적은 생산 초기 공정단계에서 기구물 및 서보라이터등의 특성변화와 환경변화에 기인해 발생되는 하드 디스크 드라이브의 이상여부를 바이어스 포스를 이용하여 검출할 수 있는 방법을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for detecting an abnormality of a hard disk drive caused by changes in characteristics of an apparatus, a servo writer, etc. and an environmental change in a production initial stage using a bias force.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 이상여부 검출방법은 전원이 "온"될 경우 디스크상에 구획되어 있는 각 존의 바이어스 포스를 측정하여 저장하는 과정과,An abnormality detection method of the present invention for achieving the above object is the process of measuring and storing the bias force of each zone partitioned on the disk when the power is "on",

상기 저장된 바이어스 포스중 두개의 바이어스 포스만을 독출하여 그 차를 계산하는 과정과,Reading only two bias forces from the stored bias forces and calculating the difference;

상기 계산과정에서 산출된 값이 설정 기준값보다 클 경우 에러루틴을 수행하는 과정과,Performing an error routine when the value calculated in the calculation process is larger than a set reference value;

상기 계산과정에서 산출된 값이 설정 기준값보다 작을 경우 대기모드로 전환되는 과정으로 이루어짐을 특징으로 한다.When the value calculated in the calculation process is less than the set reference value is characterized in that the process to switch to the standby mode.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명에서 구체적인 존의 수와 제어흐름등과 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 생략하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, numerous specific details are set forth in order to provide a more thorough understanding of the present invention, such as specific number of zones and control flows. It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be practiced without these specific details. And detailed descriptions of well-known functions and configurations that may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention will be omitted.

제1도는 일반적인 하드 디스크 드라이브의 블럭구성도를 보인 것으로 이하본 발명을 이해하는데 유용한 하드 디스크 드라이브에 대해 살펴보기로 한다. 디스크들(10)은 스핀들모터(34)에 의해 회전한다. 헤드들(12)은 디스크들(10)중 대응하는 하나의 디스크면상에 위치하며, 환상 보이스 코일(rotary voice coil)액츄에이터(30)와 결합된 E-블럭 어셈블리(14)로부터 디스크들(10)쪽으로 신장된 서포트 암들에 각각 대응되게 설치된다. 전치증폭기(16)는 데이타 리드시 헤드들(12)중 하나의 헤드로부터 픽업된 신호를 전치증폭하여 아나로그 리드신호를 리드/라이트 채널회로(read/write channel circuit)(18)에 인가하며, 라이트시에는 리드/라이트 채널회로(18)로부터 인가되는 부호화된 라이트데이타를 헤드들(12)중 하나의 헤드를 통해 디스크상에 라이트되도록 한다. 리드/라이트 채널회로(18)는 전치증폭기(16)로부터 인가되는 리드신호로부터 데이타 펄스를 검출하고 디코딩하여 DDC(Disk Data Controller)(20)에 인가하며, DDC(20)로부터 인가되는 라이트데이타를 디코딩하여 전치증폭기(16)에 인가한다. DDC(20)는 마이크로 컨트롤러(24)애 의해 제어되며 호스트컴퓨터로부터 수신되는 데이타를 리드/라이트 채널회로(18)와 전치증폭기(16)를 통해 디스크상에 라이트하거나 디스크상으로부터 데이타를 리드하여 호스트컴퓨터로 송신한다. 또한 DDC(20)는 호스트컴퓨터와 마이크로 컨트롤러(26)간의 통신을 인터페이스한다. 버퍼 램(22)은 호스트컴퓨터와 마이크로 컨트롤러(26), 리드/라이트 채널회로(18)사이에 전송되는 데이타를 일시 저장한다. 마이크로 컨트롤러(24)는 호스트컴퓨터로부터 수신되는 리드 혹은 라이트 명령에 응답하여 DDC(20)를 제어하며 트랙탐색 및 트랙추종을 제어한다. 롬(26)은 마이크로 컨트롤러(24)의 수행 프로그램 및 각종 설정 기준값들을 저장한다.서보구동부(28)는 마이크로 컨트롤러(24)로부터 발생되는 헤드들(12)의 위치제어를 위한 신호에 의해 액츄에이터(30)를 구동하기 위한 구동전류를 발생하여 액츄에이터의 보이스 코일에 인가한다. 액츄에이터(30)는 서보구동부로부터 인가되는 구동전류의 방향 및 레벨에 대응하여 헤드들(12)을 디스크들(10)상에서 이동시킨다. 스핀들모터 구동부(32)는 마이크로 컨트롤러(24)로부터 발생되는 디스크들(10)의 회전제어를 위한 제어값에 따라 스핀들모터(34)를 구동하여 디스크들(10)을 회전시킨다. 디스크신호 제어부(36)는 리드/라이트에 필요한 각종 타이밍신호들을 발생하며 서보정보를 디코딩하여 마이크로 컨트롤러(24)에 인가한다.1 shows a block diagram of a general hard disk drive, and a hard disk drive useful for understanding the present invention will be described below. The disks 10 are rotated by the spindle motor 34. The heads 12 are located on the corresponding one of the disks 10 and face the disks 10 from the E-block assembly 14 coupled with the rotary voice coil actuator 30. It is installed corresponding to each of the support arms extending toward. The preamplifier 16 preamplifies the signal picked up from one of the heads 12 during data read and applies the analog read signal to the read / write channel circuit 18. At the time of writing, the coded write data applied from the read / write channel circuit 18 is written onto the disc through one of the heads 12. The read / write channel circuit 18 detects and decodes a data pulse from the read signal applied from the preamplifier 16 and applies the read / write channel circuit 18 to the DDC (Disk Data Controller) 20 and applies the write data applied from the DDC 20. Decode and apply to preamplifier 16. The DDC 20 is controlled by the microcontroller 24 and writes data received from the host computer through the read / write channel circuit 18 and the preamplifier 16 onto the disc or reads data from the host. Send to a computer. The DDC 20 also interfaces the communication between the host computer and the microcontroller 26. The buffer RAM 22 temporarily stores data transferred between the host computer, the microcontroller 26 and the read / write channel circuit 18. The microcontroller 24 controls the DDC 20 in response to a read or write command received from the host computer and controls track search and track following. The ROM 26 stores an execution program of the microcontroller 24 and various setting reference values. The servo driver 28 is configured to generate actuators by a signal for position control of the heads 12 generated from the microcontroller 24. A driving current for driving 30) is generated and applied to the voice coil of the actuator. The actuator 30 moves the heads 12 on the disks 10 in correspondence with the direction and level of the drive current applied from the servo driver. The spindle motor driver 32 rotates the disks 10 by driving the spindle motor 34 in accordance with a control value for the rotation control of the disks 10 generated from the microcontroller 24. The disk signal controller 36 generates various timing signals necessary for read / write, decodes the servo information, and applies it to the microcontroller 24.

제2도는 디스크들(10)중 특정 디스크면의 평면도를 보인 것으로, 상기 디스크는 다수의 존으로 구획되어 있다. 제2도에서 디스크상의 외주에 위치하는 존을 존Φ로서 정의하고 내주로 이동하면서 순차적으로 존1,존2‥‥존N으로 정의하기로 한다.2 shows a plan view of a particular disk surface of the disks 10, which is partitioned into multiple zones. In FIG. 2, the zone located at the outer circumference of the disk is defined as zone Φ and is sequentially defined as zone 1, zone 2 ... zone N while moving to the inner circumference.

제3도는 생산 초기공정 단계에서 기구물 및 서보라이터등의 특성변화로 인해 발생되는 하드 디스크 드라이브의 이상여부를 검출하기 위한 마이크로 컨트롤러(24)의 제어흐름도를 나타낸 것으로, 이하 상기 제1도 내지 제3도를 참조하여 바이어스 포스를 이용하여 하드 디스크 드라이브의 이상여부를 검출하기 위한 과정을 설명하기로 한다.3 is a control flow chart of the microcontroller 24 for detecting an abnormality of a hard disk drive caused by a characteristic change of a mechanical object or a servo writer in the initial stage of production. A process for detecting an abnormality of a hard disk drive using a bias force will be described with reference to FIG.

우선 하드 디스크 드라이브에 전원이 "온"되면, 40단계에서 마이크로 컨트롤러(24)는 초기화작업의 일환으로 서보구동부(28)와 스핀들모터 구동부(32)를 제어하여 디스크상에 구획되어 있는 다수의 존마다 바이어스 포스를 측정하여 버퍼램(22)에 저장한다. 이후 마이크로 컨트롤러(24)는 42단계에서 상기 버퍼 램(22)에 저장되어 있는 바이어스 포스중 존Φ, 존1에 대응하는 바이어스 포스를 독출한후 44단계로 진행한다. 44단계에서 마이크로 컨트롤러(24)는 독출된 두개의 바이어스의 포스차를 계산한후 46단계로 진행한다. 이때 상기 계산과정은 다음과 같다. 즉 존Φ에 대응하는 바이어스 포스로부터 존1에 대응하는 바이어스 포스를 차감한 값의 절대치로 나타낸다. 한편 마이크로 컨트롤러(24)는 46단계에서 상기 44단계애서 계산된 계산치를 설정된 기준값과 비교하고 이때 상기 계산치가 설정된 기준값보다 클 경우 마이크로 컨트롤러(24)는 에러루틴을 수행하는 반면, 상기 44단계에서 계산된 계산치가 설정된 기준값보다 작을 경우 마이크로 컨트롤러(24)는 대기모드로 전환하여 호스트컴퓨터로부터 데이타 리드 및 라이트 명령의 수신을 대기한다.First, when the power of the hard disk drive is "on", in step 40, the microcontroller 24 controls the servo driver 28 and the spindle motor driver 32 as part of the initialization operation, so that a plurality of zones are partitioned on the disk. Each bias force is measured and stored in the buffer RAM 22. Thereafter, the microcontroller 24 reads the bias force corresponding to zone Φ and zone 1 among the bias forces stored in the buffer RAM 22 in step 42 and then proceeds to step 44. In step 44, the microcontroller 24 calculates the force difference between the two read biases and proceeds to step 46. At this time, the calculation process is as follows. That is, it is represented by the absolute value of the bias force corresponding to zone 1 subtracted from the bias force corresponding to zone Φ. On the other hand, the microcontroller 24 compares the calculated value calculated in step 44 with the set reference value in step 46. If the calculated value is larger than the set reference value, the microcontroller 24 performs an error routine, while calculating in step 44. When the calculated value is smaller than the set reference value, the microcontroller 24 switches to the standby mode and waits for reception of data read and write commands from the host computer.

상술한 바와 같이 본 발명은 생산 초기 공정단계에서 기구물 및 서보라이터등의 특성변화 및 환경변화에 기인해 발생되는 하드 디스크 드라이브의 이상여부를 바이어스 포스를 이용하여 검출함으로서 하드 디스크 드라이브의 오동작을 방지할 수 있는 잇점이 있다.As described above, the present invention can prevent malfunction of the hard disk drive by detecting the abnormality of the hard disk drive caused by the characteristic change of the apparatus, the servo writer, etc. and the environmental change by the bias force in the initial production process. There is an advantage to this.

제1도는 통상적인 하드 디스크 드라이브의 블럭구성도.1 is a block diagram of a typical hard disk drive.

제2도는 다수의 존(Zone)으로 구획되어 있는 디스크 평면도.2 is a plan view of a disk partitioned into a plurality of zones.

제3도는 본 발명에 따른 마이크로 컨트롤러(24)의 제어흐름도.3 is a control flow diagram of a microcontroller 24 according to the present invention.

Claims (2)

바이어스 포스를 이용한 하드 디스크 드라이브 이상여부 검출방법에 있어서,In the detection method of hard disk drive abnormality using bias force, 전원이 "온"될 경우 디스크상에 구획되어 있는 각 존의 바이어스 포스를 측정하여 저장하는 과정과,Measuring and storing the bias force of each zone partitioned on the disk when the power is "on"; 상기 저장된 바이어스 포스중 두개의 바이어스 포스만을 독출하여 그 차를 계산하는 과정과,Reading only two bias forces from the stored bias forces and calculating the difference; 상기 계산과정에서 산출된 값이 설정 기준값보다 클 경우 에러루틴을 수행하는 과정과,Performing an error routine when the value calculated in the calculation process is larger than a set reference value; 상기 계산과정에서 산출된 값이 설정 기준값보다 작을 경우 대기모드로 전환되는 과정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브 이상여부 검출방법.Hard disk drive abnormality detection method comprising the step of switching to the standby mode when the value calculated in the calculation is less than the set reference value. 제1항에 있어서, 상기 두개의 바이어스 포스는 디스크상의 최외주에 위치하는 존에서 각각 측정된 바이어스 포스임을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브 이상여부 검출방법.2. The method of claim 1, wherein the two bias forces are bias forces measured in zones located at the outermost circumference of the disk.
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