KR100403044B1

KR100403044B1 - 하드디스크드라이브의액츄에이터언래칭방법

Info

Publication number: KR100403044B1
Application number: KR1019960018344A
Authority: KR
Inventors: 김재형
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 1996-05-28
Filing date: 1996-05-28
Publication date: 2004-01-31
Also published as: KR970076745A

Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야 : 하드디스크 드라이브의 헤드 언래치 방법에 있어서, 특히, FPC케이블의 장력을 이용한 액츄에이터의 언래칭 방법에 관한 것이다.

2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제 : 종래의 방법으로 언래칭 동작하여 헤드가 디스크상의 데이타영역에서 SAM을 검출하지 못하고 ESAM(Error SAM)을 발생할 시 헤드가 파킹존(park zone)에 있는 것으로 인지하여 계속해서 전류를 인가 시키게 된다. 따라서, 이때, 디스크의 outer crash 스탑을 칠때 헤드 또는, 디스크가 파손되었던 문제점을 해결한다.

3. 발명의 해결방법의 요지 : 액츄에이터를 언래칭시키기 위해 발생하는 힘과 반대로 작용하는 FPC케이블의 장력의 평형점을 이용한 액츄에이터의 언래칭 방법을 제공한다.

4. 발명의 중요한 용도 : 하드디스크 드라이브의 액츄에이터 언래치 방법.

Description

하드디스크 드라이브의 액츄에이터 언래칭 방법

본 발명은 하드디스크 드라이브의 헤드 언래치 방법에 있어서, 특히, FPC케이블의 장력을 이용한 액츄에이터의 언래칭 방법에 관한 것이다.

종래의 제1도와 같이 구성되는 HDD(Hard Disk Driver)에서는 전원 "온"시 드라이버를 준비상태로 있도록 해야 하는데, 이를 위해 파워업(power up) 시퀀스중에서 헤드를 파킹존(park zone)으로부터 데이타 존으로 이탈시키기 위한 언래칭 작업이 제2도와 같이 진행된다.

제어부(101)는 데이타버스(9)를 통해 210과정에서 헤드(HD1) 또는 (HD2)를 선택하기 위한 헤드 선택 데이타와 212과정에서 초기 전류 값을 출력하고, 전류라인(8)로 이득값을 출력하여 D/A변환기(102)를 통해 아나로그 신호로 변환한다. 상기 변환된 신호는 VCM구동부(120)에 입력된다. 상기 VCM구동부(120)의 출력이 엑츄에이터(104)에 인가되어 분주기(105)를 통해 헤드(HD₁, HD₂)를 구동토록 제어하고, 헤드(HD1, HD2)의 구동에 따라 위치센서부(109)에서 현재 헤드가 위치하고 있는 상태를 체킹하여 리드/라이트 콘트롤러(108)에 입력하면 리드/라이트 콘트롤러(108)에서 처리하여 A/D변환기(107)에서 디치탈화하고 게이트 논리부(110)에서 상태논리신호를 발생하여 제어부(101)에 입력하면 제어부(101)는 214,216과정에서 헤드가 데이타 존에 있는지의 여부를 확인할 수 있다. 그리고 상기 엑츄에이터(104)의 구동에 따라 VCM구동부(120)는 VCM의 변화값을 센싱하여 A/D변환기(107)에 입력하면, 상기 A/D변환기(107)는 상기 VCM 출력 전압값을 디지탈 변환하여 제어부(101)에 입력한다. 즉 상기214, 216과정에서 헤드가 데이타 존에 있는지의 여부를 확인하되, 여기서 FSYNC, FGRAY, FGRSYNC가 "1"인지를 체킹하게 된다. 상기 체킹값이 각각 "1"일때는 헤드가 데이타 존에 없는 것으로 판정되어220과정에서 계속해서 전류출력값을 증가시킨다.

상기 216과정에서 헤드가 데이타 존에 있음이 확인되었을때 218과정에서 최종 목적 트랙을 탐색처리한다. 상기한 바와 같이 HDD의 파워 온 준비에 있어 실제적으로 드라이브를 구동시키는데 있어 크게 2부분으로 나누어짐을 알수 있는데, 스핀들 모터(112)에 의한 스핀들 구동과, 헤드(HD1, HD2) 구동을 위한 엑츄에이터(104)에 의한 VCM구동이 있다. 컴퓨터와 HDD의 상호 정보교환을 이룰 수있게 하기 위해선 전원인가시 컴퓨터와 정보를 교환할 수 있는 신호를 발생시키기 위해선 헤드(HD1, HD2)가 파킹 존으로부터 빠져나와 데이타 존을 찾아 그 신호를 알려주어야 한다. 즉 헤드(HD1, HD2)가 파킹 존으로부터 데이타 존을 찾아 나올 수 있게 하는 부분을 언래치 부분이라 한다. 최근 Embedded 서보 방식에 의해 기억매체상에 위치정보가 있기 때문에 헤드(HD1, HD2)의 마진, 기억매체 특성, 기구적 특성(FPC, latch force, 기구적 공차) 등이 언래치를 하기 위해 영향을 주는 것들로 이러한 영향을 고려하여 펌웨어 상에서 언래치 부분에 대한 프로그램이 다양하게 개발되어 오고 있다.

종래는 제2도의 흐름도와 같이 제어되는 것으로 먼저 데이타 존을 찾은 헤드를 선택하고 VCM구동부(120)를 구동시키기 위해 초기 전류값과 전류 이득을 설정한 후 전류값을 인가하여 헤드가 데이타존에 있는지 확인한다. 다음 데이타존이 아닐 경우 순차적으로 전류를 증가시켜 헤드를 파워 존으로 부터 빠져 나오게 한 후 계속 체크하여 헤드가 데이타존에 있다고 확인될 경우 다시 확인하고 헤드가 데이타존에 있다고 체크시 유지트랙으로 찾아간다(HOST와의 정보교환을 위한 준비단계). 그러나 상기 순차적으로 인가된 전류가 최대 전류까지 주어도 데이타존에 없을 경우 에러로 처리한다.

그러나, 상기와 같은 종래의 방법으로 언래칭 동작하여 헤드가 디스크상의 데이타영역에서 SAM을 검출하지 못하고 ESAM(Error SAM)을 발생할 시 헤드가 파킹존(park zone)에 있는 것으로 인지하여 계속해서 전류를 인가 시키게 된다. 따라서, 이때, 디스크의 outer crash 스탑을 칠때 헤드 또는, 디스크가 파손되는 문제점이 발생하였다.

따라서, 본 발명의 목적은 액츄에이터를 언래칭시키기 위해 발생하는 힘과 반대로 작용하는 FPC케이블의 장력의 평형점을 이용한 액츄에이터의 언래칭 방법을 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 하드디스크 드라이브의 헤드 언래치 방법에 있어서,

상기 하드디스크 드라이브의 헤드를 언래칭시키기 위해 최초에 VCM에 소정의 전류를 가해주는 과정과,

상기 헤드가 언래칭 되었을 시 인가된 전류를 차단하고 초기에 가해준 힘과 반대로 작용하는 FPC장력의 평형점의 위치까지 헤드를 이동시켜 ESAM유무를 검출하는 과정과,

상기 ESAM이 검출되지 않을 시 그레이코드를 리드하여 그 오차가 허용범위이내 일 시 정상적인 언래칭동작으로 인지하여 다음동작을 진행하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 헤드 언래치 방법.

따라서 본 발명의 구체적 일실시예를 제1도와 제3도를 참조하여 상세히 설명하면,

제어부(101)에서 310과정에서 초기에 헤드(HD1, HD2)의 선택을 위해 제어신호를 출력하고 D/A변화기(102)에서 이를 아나로그 신호로 변환하여 전압(V)값으로 출력한다. 이 값을 VCM구동부(120)에 인가되면 전류값(I)으로 출력되어 액츄에이터(104)에 가해지며 상기 액츄에이터(104)의 출력은 분주기(105)의 소정분주되어 헤드(HD1, HD2)를 선택한다. 상기 320과정에서 상기와 같은 방법으로 엑츄에이터(104) 또는 스핀들 모터 드라이버(111)로 초기 구동 전류값을 제공하고, 라인(8)을 통해 VCM구동부(120)에 이득값을 설정한 후 구동전류를 공급한다. 상기 320과정에서 이득 값을 조절하고, 구동전류인가에 따라 VCM 구동부(120)가 동작하여 액츄에이터(104)가 언래칭 된다. 그런 후, 330과정에서 상기 제어부(101)은 상기 VCM구동부(120)에 제어신호를 인가하여 전류를 차단하게 된다. 그런후, 340,350과정에서 상기 헤드(HD1, HD2)가 데이타영역의 위치로 이동하는 소정의 시간동안 지연된다. 이때, 상기 헤드(HD1,HD2)가 이동하는 위치는 초기에 액츄에이터(104)를 언래칭시키기 위해 인가된 바이어스(Fa)와 반대로 작용하는 FPC케이블의 장력(T)의 평형점이며, 이 평형점까지의 이동은 하기의 식에 의한 바이어스(Fb)에 기인한 것이다.

(식)--------------Fb = Fa - T

그런후, 370과정에서 상기 헤드 스위칭된 헤드를 통해 디스크상으로부터 ESAM이 발생하는가를 검출한다. 이때, 상기 ESAM이 발생할 시 상기 제어부(101)은 상기 VCM구동부(120)를 제어하여 상기 액츄에이터를 래치시키고, 상기와 같은 언래칭을 제시도 한다. 하지만, 상기 ESAM이 발생하지 않았을 시 380,390과정에서 현재의 그레이코드를 리드한 후 소정의 시간만큼 대기한다. 그런후, 400과정에서 다시 상기 헤드 스위칭된 헤드를 통해 디스크상으로부터 ESAM이 발생하는가를 검출한다. 이때, 상기 ESAM이 발생할 시 상기 제어부(101)은 상기 VCM구동부(120)를 제어하여 상기 액츄에이터를 래치시키고, 상기와 같은 언래칭을 재시도 한다. 하지만, 상기ESAM이 발생하지 않았을 시 420과정에서 현재의 그레이코드를 리드한 후 상기 첫번째 리드한 그레이코드값과 두번째 리드한 값의 차가 소정의 허용오차값 보다 작을 시 430단계에서 언래칭 동작이 정상적으로 수행된 것으로 인지하여 다음과정을 수행한다.

상술한 바와 같은 본 발명은 액츄에이터를 언래칭시키기 위해 발생하는 힘과 반대로 작용하는 FPC케이블의 장력의 평형점을 이용한 액츄에이터의 언래칭 방법을 제공함으로서, 헤드침현상으로 인한 헤드와 디스크의 손상을 막을수 있는 잇점이 있다.

제1도는 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 일반적인 하드디스크 드라이브의 블록구성도.

제2도는 종래의 하드디스크 드라이브의 액츄에이터 언래칭 제어흐름도.

제3도는 본 발명의 실시예에 따른 하드디스크 드라이버의 액츄에이터 언래칭 제어흐름도.

Claims

하드디스크 드라이브의 액츄에이터 언래치 방법에 있어서,

상기 하드디스크 드라이브의 액츄에이터를 언래칭시키기 위해 최초에 VCM에 소정의 전류를 가해주는 과정과,

상기 액츄에이터가 언래칭 되었을 시 인가된 전류를 차단하고 초기에 가해준 힘과 반대로 작용하는 FPC장력의 평형점의 위치까지 헤드를 이동시켜 ESAM유무를 검출하는 과정과,

상기 ESAM이 발생되지 않을 시 그레이코드를 리드하여 그 오차가 허용범위이내일 경우, 정상적인 언래칭동작으로 인지하여 다음동작을 진행하는 과정과,

상기 ESAM이 발생하면 액츄에이터를 래치시켜 소정의 횟수만큼 재시도하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 액츄에이터 언래치 방법.
제1항에 있어서,

상기 ESAM이 발생되지 않을 시 그레이코드를 리드하여 그 오차가 허용범위이상일 경우, 액츄에이터를 래치시켜 소정의 횟수만큼 재시도하는 과정을 더 가짐을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 액츄에이터 언래치 방법.