KR100408298B1 - 디스크 드라이브에서의 적응적 트랙 제로 크로싱 신호발생 장치 및 방법 - Google Patents

디스크 드라이브에서의 적응적 트랙 제로 크로싱 신호발생 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 디스크 드라이브 서보 제어 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 디스크 드라이브의 트랙킹 에러신호에 오프셋이 발생되거나 또는 발란스가 흐트러지더라도 듀티 보정에 의하여 오프셋 및 발란스를 보정하여 정확한 트랙 제로 크로싱 신호를 생성시키기 위한 디스크 드라이브에서의 적응적 트랙 제로 크로싱 신호 발생 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명에 의하면 디스크 드라이브의 트랙킹 에러신호에 오프셋이 발생되거나 또는 발란스가 흐트러지더라도 듀티 보정에 의하여 오프셋 및 발란스를 보정하여 정확한 트랙 제로 크로싱 신호를 생성시키도록 제어함으로써, 트랙 제로 크로싱 신호로부터 정확한 속도 및 위치 정보를 얻을 수 있으므로 정확한 시크 서보 제어를 실행시킬 수 있는 효과가 발생된다.

Description

디스크 드라이브에서의 적응적 트랙 제로 크로싱 신호 발생 장치 및 방법{Apparatus and method for generating an adaptive track zero crossing signal in disk drive}
본 발명은 디스크 드라이브 서보 제어 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 디스크 드라이브의 트랙킹 에러신호에 오프셋이 발생되거나 또는 발란스가 흐트러지더라도 듀티 보정에 의하여 오프셋 및 발란스를 보정하여 정확한 트랙 제로 크로싱 신호를 생성시키기 위한 디스크 드라이브에서의 적응적 트랙 제로 크로싱 신호 발생 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 디스크 드라이브에서는 트랙 제로 크로싱 신호(Track Zero Crossing Signal)를 이용하여 픽업에 포함된 변환기의 이동 속도 및 위치 정보를 추정한다. 따라서, 트랙 제로 크로싱 신호에 이상이 발생된 경우에는 변환기의 정확한 속도 및 위치를 추정할 수 없어 정밀한 탐색제어를 할 수 없게 된다.
종래의 기술에 의한 트랙 제로 크로싱 신호 발생 장치는 도 1에 도시된 바와 같이 비교기로 구성되어 있으며, 구체적으로 픽업으로부터 검출되어 RF 앰프로부터 출력되는 트랙킹 에러신호(TZCA)를 비교기 제1입력단자에 인가되고, 비교기의 제2입력단자에는 시스템 기준전압(VREF)이 인가된다.
그런데, 직접 탐색제어 시에 광 스폿(Optical spot)을 고속으로 이동시키는 경우에, 광축의 어긋남, 이송계의 기계적인 마찰, RF amp 노이즈, 이송 제어계의 느린 응답성, 외부 충격 등의 여러 가지 원인으로 인하여 트랙킹 에러신호에 오프셋이 발생되거나 또는 언발란스(unbalance) 현상이 발생되게 된다. 이와 같은 오프셋 또는 언발란스 발생에 의하여 비교기에서 출력되는 트랙 제로 크로싱 신호가 일시적으로 발생되지 않는 구간이 발생될 수 있는데, 이러한 경우에는 위치 정보 및 속도 정보가 정확하지 않게 되어 시크 서보 시에 오동작되는 문제점이 있었다..
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상술한 문제점을 해결하기 위하여 트랙 제로 크로싱 신호를 생성시키는데 이용하는 트랙킹 에러신호에 여러 가지 원인에 의하여 오프셋 및 언발란스가 발생되더라도, 발생된 오프셋 및 언발란스를 자동으로 보정하여 정확한 트랙 제로 크로싱 신호를 생성시키기 위한 디스크 드라이브에서의 적응적 트랙 제로 크로싱 신호 발생 장치 및 방법을 제공하는데 있다.
도 1은 종래의 기술에 의한 트랙 제로 크로싱 신호 발생 장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시 예에 의한 적응적 트랙 제로 크로싱 신호 발생 장치의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 제2실시 예에 의한 적응적 트랙 제로 크로싱 신호 발생 장치의 구성도이다.
도 4(a)-(i)는 도 2 및 도 3에 적용되는 주요신호의 파형도이다.
도 5(a)는 도 2의 가산부에 입력되는 오프셋 및 발란스 보정 전의 트랙킹 에러신호의 파형도이다.
도 5(b)는 도 2의 가산부에서 출력되는 오프셋 및 발란스 보정 후의 트랙킹 에러신호의 파형도이다.
도 5(c)는 보정신호 U의 파형도이다.
도 6은 본 발명에 의한 적응적 트랙 제로 크로싱 신호 발생 방법의 흐름도이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 제1실시 예에 의한 디스크 드라이브에서의 적응적 트랙 제로 크로싱 신호 발생 장치는 디스크 드라이브에 있어서, 트랙 제로 크로싱 신호 생성에 사용되는 소정의 신호와 보정 신호를 더하여 출력시키기 위한 가산부, 상기 가산부의 출력신호를 제1입력단자로 입력하고, 기준전압을 제2입력단자로 입력하고, 상기 제1,2입력단자로 입력되는 신호들을 비교하여 구형파의 트랙 제로 크로싱 신호를 생성시키기 위한 비교부 및 상기 비교부에서 출력되는 구형파의 트랙 제로 크로싱 신호의 하이 구간과 로우 구간의 길이를 측정하여, 측정된 하이 구간과 로우 구간의 길이 차의 비를 연산하고, 연산된 하이 구간과 로우 구간 길이 차의 비를 이용하여 상기 비교부에서 출력되는 구형파의 트랙 제로 크로싱 신호의 듀티 비를 소정의 목표 값으로 유지하기 위한 보정신호를 생성시키기 위한 오프셋 보정 연산부를 포함함을 특징으로 한다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 제2실시 예에 의한 디스크 드라이브에서의 적응적 트랙 제로 크로싱 신호 발생 장치는 디스크 드라이브에 있어서, 비교부의 신호처리에 이용되는 기준전압 신호에 보정 신호를 감산하여 출력시키기 위한 감산부, 상기 트랙 제로 크로싱 신호 생성에 사용되는 소정의 신호를 제1입력단자로 입력하고, 상기 감산부의 출력신호를 제2입력단자로 입력하고, 상기 제1,2입력단자로 입력되는 신호들을 비교하여 구형파의 트랙 제로 크로싱 신호를 생성시키기 위한 비교부 및 상기 비교부에서 출력되는 구형파의 트랙 제로 크로싱 신호의 하이 구간과 로우 구간의 길이를 측정하여, 측정된 하이 구간과 로우 구간의 길이 차의 비를 연산하고, 연산된 하이 구간과 로우 구간 길이 차의 비를 이용하여 상기 비교부에서 출력되는 구형파의 트랙 제로 크로싱 신호의 듀티 비를 소정의 목표 값으로 유지하기 위한 보정신호를 생성시키기 위한 오프셋 보정 연산부를 포함함을 특징으로 한다.
상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명에 의한 디스크 드라이브에서의 적응적 트랙 제로 크로싱 신호 발생 방법은 디스크 드라이브의 트랙 제로 크로싱 신호 발생 방법에 있어서, (a) 트랙 제로 크로싱 신호의 주기별 하이 구간과 로우 구간의 길이를 측정하기 위한 단계, (b) 상기 단계(a)에서 측정된 상기 트랙 제로 크로싱 신호의 주기별 하이 구간과 로우 구간의 길이 차의 소정의 비(M)를 연산하는 단계, (c) 상기 단계(b)에서 연산된 M 값에 이용하여, 상기 트랙 제로 크로싱 신호의 듀티 비를 소정의 목표 값으로 유지시키기 위한 보정신호(U)를 생성시키는 단계 및 (d) 상기 보정신호(U)를 트랙 제로 크로싱 신호 생성 회로에반영하여 오프셋을 보정하는 단계를 포함함을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시 예에 디스크 드라이브에서의 적응적 트랙 제로 크로싱 신호 발생 장치는 가산부(201), 비교부(202), 디지털/아날로그 변환부(203), 카운팅부(204), 연산부(205), 보정신호 생성부(206) 및 노이즈 제거 필터(207)를 구비한다.
위에서, 가산부(201), 비교부(202) 및 디지털/아날로그 변환부(203)는 아날로그 신호 처리회로(1000)이고, 그 밖의 카운팅부(204), 연산부(205), 보정신호 생성부(206) 및 노이즈 제거 필터(207)는 디지털 신호 처리회로(2000)이다.
그리고, 카운팅부(204), 연산부(205), 보정신호 생성부(206) 및 디지털/아날로그 변환부(203)를 포함하는 회로를 오프셋 보정 연산부라 칭한다.
비교부(202)는 OP 앰프 회로 등으로 구성할 수 있으며, 기준전압(VREF)을 제1입력단자인 반전입력 단자에 인가하고, 가산부(201)에 의하여 트랙킹 에러신호(TZCA)에 디지털/아날로그 변환부(203)에서 출력되는 오프셋 및 발란스를 보정하기 위한 보정신호 U를 더한 신호(TZCA*; 도 4(a)))가 제2입력단자인 비반전입력 단자에 인가된다. 그러면, 비교부(202)는 제1,2입력단자의 신호를 비교하여, 제2입력단자로 입력되는 신호가 기준전압(VREF)보다 큰 경우에는 하이(High) 출력을, 그렇지 않은 경우에는 로우(Low) 출력을 생성시킨다. 즉, 비교부(202)의 출력은 구형파의 트랙 제로 크로싱 신호(TZC ; 도 4(a), 참고적으로, TZC*는 노이즈 필터링된 TZC로 신호파형의 형태는 TZC와 동일함)가 된다.
그러면, 트랙 제로 크로싱 신호(TZC)의 오프셋의 검출 및 보정 방법에 대하여 살펴보기 한다.
트랙 제로 크로싱 신호를 생성시키는데 사용되는 트랙킹 에러신호(TZCA)를 y1=A*sinωt, 오프셋 값을 y2=dc라 가정하면, 비교부(202)에서 출력되는 구형파 트랙 제로 크로싱 신호(TZC)의 하이 구간의 시간 t1과 로우 구간의 시간 t2는 각각 수학식1,2와 같다.
t1 = π/ω-2/ω* sin-1(dc/A)
t1 = π/ω+2/ω* sin-1(dc/A)
트랙킹 에러신호(TZCA)의 주기 (t1+t2)에 대한 t1과 t2의 차 (t2-t1)/(t2+t1)을 구하면 다음과 같다.
t1-t2 = 4/ω*sin-1(dc/A)
t1+t2 = 2*π/ω
(t1-t2)/(t1+t2) = 2/π*sin-1(dc/A)
위의 수학식에서 t1, t2를 구하기 위하여 카운팅부(204)를 구성하는 업 카운터(up counter)에 일정 주파수의 클럭을 인가하여 비교부(202)에서 출력되는 구형파 트랙 제로 크로싱 신호(TZC)의 하이 구간과 로우 구간의 시간 t1과 t2를 측정한다. 즉, 인가되는 클럭의 주파수를 fc라 하면, t1,t2 동안 각각 t1/fc개와 t2/fc개의 클럭이 계수된다. 계수된 카운팅부(204)의 값 N1, N2는 각각 수학식 6, 7과 같이 표현된다.
N1 = t1/fc
N2 = t2/fc
이에 따라서, 수학식 5에 수학식 6, 7을 대입하면 다음과 같이 표현된다.
(t1-t2)/(t1+t2) = (N1-N2)/(N1+N2)
M = (N1-N2)/(N1+N2) 이라고 하면, M은 수학식 5로부터 다음과 같이 표현된다.
M = 2/π*sin-1(dc/A)
수학식 9로부터 추정된 오프셋 dc는 다음과 같이 표현된다.
dc = A*sin(M/2π)
따라서, M 값을 구하고, 트랙킹 에러신호(TZCA)의 진폭 A를 측정하면 오프셋 dc를 계산할 수 있게 된다.
그러면, M의 값을 구하는 방법에 대하여 구체적으로 설명하기로 한다.
카운팅부(204)는 카운터1,2(도면에 미도시) 및 레지스터1,2(도면에 미도시)들로 구성되며, 다음과 같이 N1과 N2를 측정한다. 우선, 구형파 트랙 제로 크로싱 신호(TZC)를 2분주한 신호1(도 4(c))을 발생시킨 후에, 도 4(d) 및 (e)에 도시된 바와 같이 카운터1은 신호1이 하이(high)이고, TZC가 로우에서 하이로 변화되는 시점부터 클럭 신호를 업 카운팅하여 로우로 변화되는 시점까지 계수된 값을 레지스터1에 래치시킨다. 그리고, 카운터2는 도 4(f) 및 (g)에 도시된 바와 같이 신호1이 하이(high)이고 TZC가 하이에서 로우로 변화되는 시점부터 클럭 신호를 업 카운팅하여 하이로 변화되는 시점까지 계수된 값을 레지스터2에 래치시킨다. 그리고, 신호1의 하강점에서 레지스터1,2에 래치된 N1, N2를 연산부(205)에 인가한다.
그러면, 연산부(205)는 카운팅부(204)에서 구한 N1, N2를 이용하여 M을 연산한다. 즉, 레지스터1,2에 래치된 N1, N2를 수 클럭의 시스템 클럭 동안 (N1-N2)/(N1+N2)를 연산하여 도 4(h)에 도시된 바와 같이 내부의 레지스터3(도면에 미도시)에 래치시킨다. 그리고, 신호2의 하강점에서 보정신호 생성부(206)에 인터럽트 신호를 보낸다. 여기에서 신호2는 도 4(i)에 도시된 바와 같이, 신호2는 신호1을 N1/2 지연시킨 신호이다. 신호2를 이용하는 이유는 카운터1,2가 디지털 보정신호(U)가 변할 때의 미스 카운트되는 것을 방지하기 위함이다.
이에 따라서, 보정신호 생성부(206)는 다음과 같은 알고리즘에 의하여 디지털 보정신호(U)를 연산하여 디지털/아날로그 변환부(203)로 출력한다.
보정신호 생성 알고리즘의 하나는 다음과 같은 식으로 표현된 적분형 보상기를 이용하는 방법이다.
dc[i+1] = dc[i]-U[i]
여기에서, i는 샘플링 이벤트 회수를 의미한다.
U[i] = T * dc[i] + U[i-1]
여기에서,
T = 상수
i = 샘플링 이벤트 회수
수학식 12를 Z변환하면 다음과 같다.
U(z) = T/(1+T-z^-1)
수학식 10으로부터 dc의 정확한 값을 추정하기 위해서는 M값 외에도 TZCA의 진폭값 A를 측정하여야 하고, 사인 함수의 계산이 필요하다. 진폭 A를 측정하기 위해서는 별도의 아날로그/디지털 변환이 필요하고, 사인 함수의 계산을 위해서는 룩업 테이블을 사용하거나 많은 양의 연산을 필요로 한다.
수학식 11, 12 대신에 다음의 수학식 14, l5에 제시된 제어 규칙을 이용하면 연산 양을 대폭 줄일 수 있게 된다.
M[i+1] = M[i] - U[i]
U[i] = T * M[i] + U[i-1]
여기에서, T는 상수이다.
즉, 수학식 14, 15를 이용하여 디지털 보정신호 U를 연산하면, 사인 함수 연산을 할 필요가 없을 뿐만 아니라, TZCA의 진폭값 A를 측정할 필요가 없게 된다. 여기에서, 게인 T는 시뮬레이션에 의하여 적절히 설정한다.
이와 같은 알고리즘에 의하여 구한 디지털 보정신호 U는 디지털/아날로그 변환부(203)에 의하여 아날로그 신호로 변환된 후에 가산부(201)에 인가된다. 이에 따라서, 도 5(a)에 도시된 바와 같이 오프셋이 발생되어 있거나 또는 언발란스된 TZCA신호는 디지털/아날로그 변환부(203)에서 출력되는 아날로그 보정신호 U(도 5(c))에 의하여 가산부(201)에서 보정되어 도 5(b)와 같이 출력된다. 이로 인하여, 비교부(202)로 입력되는 TZCA*신호는 오프셋 및 발란스가 보정된 신호에 해당되므로, 비교부(202)에서 출력되는 TZC신호는 시스템에 외란, 노이즈 등의 원인이 발생되어 트랙킹 에러신호에 오프셋 및 언발란스가 발생하더라도 적응적으로 정확한 트랙 제로 크로싱 신호를 생성시킬 수 있게 되었다. 또한, 필요한 경우에는 노이즈 제거 필터(207)를 사용하여 트랙 제로 크로싱 신호의 노이즈를 제거한 후에 시크 모드에서 위치 정보 및 속도를 구하는 신호로 이용될 수 있다.
도 3은 본 발명의 제2실시 예에 의한 디스크 드라이브에서의 적응적 트랙 제로 크로싱 신호 발생 장치의 구성도로서, 감산부(301), 비교부(302), 디지털/아날로그 변환부(303), 카운팅부(304), 연산부(305), 보정신호 생성부(306) 및 노이즈 제거 필터(307)를 구비한다.
도 3에 도시된 제2실시 예에 의한 디스크 드라이브에서의 적응적 트랙 제로 크로싱 신호 발생 장치에서 카운팅부(304), 연산부(305), 보정신호 생성부(306) 및 노이즈 제거 필터(307)의 구성 및 동작은 도 2에 도시된 카운팅부(203), 연산부(205), 보정신호 생성부(206) 및 노이즈 제거 필터(207)의 구성 및 동작과 동일하다. 따라서, 상세한 설명은 위에서 설명한 도 2의 설명을 참조하고, 상이한 부분만을 설명하기로 한다.
트랙킹 에러신호(TZCA 신호)에 발생된 오프셋을 보정하기 위하여 도 2에서는 TZCA 신호에 직접 보정신호 U를 가산하여 보정시킨데 비하여, 도 3의 실시 예에서는 비교부(302)의 기준전압(VREF)에 보정신호 U를 감산하여 TZCA 신호에 발생된 오프셋을 보정시킨다는 점이 상이하며, 비교부(302)에서 출력되는 신호는 결과적으로 도 2의 비교부(202)에서 출력되는 신호와 동일하게 된다.
도 6은 디스크 드라이브를 구성하는 하드웨어 및 소프트웨어에 의하여 실행되는 적응적 트랙 제로 크로싱 신호 발생 방법의 흐름도이다.
트랙 제로 크로싱 신호의 오프셋 및 언발란스 발생 현상의 보정은 시크 모드에서 절실히 필요하며, 기타 모드에서는 옵션으로 선택할 수 있으므로 본 발명의 일 실시 예에서는 오프셋 보정을 시크 모드로 한정하여 설명하기로 한다.
이에 따라서, 디스크 드라이브가 시크 모드에 진입되었는지를 판단한다(단계601). 단계601의 판단 결과 시크 모드에 진입된 경우에는 트랙 제로 크로싱 신호를 생성시키는데 사용되는 트랙킹 에러신호의 하이 구간과 로우 구간의 시간의 길이(N1, N2)를 카운터를 이용하여 측정한다(단계602). N1 및 N2를 측정하는 방법은 도 2의 카운팅부(204)에서 설명한 바와 동일하다.
N1, N2를 구한 후에는 오프셋의 양에 따라서 변화되는 트랙킹 에러신호의 주기당 하이 구간과 로우 구간의 길이 차의 비 M을 연산한다. 즉, M은 수학식 (N2-N1)/(N2+N1)을 연산하여 M을 구한다(단계603).
M 값을 연산한 후에는 오프셋에 영향을 받는 듀티를 보정하기 위한 보정신호 U를 연산하는데, 보정신호 U는 수학식 11, 12와 같은 연산 알고리즘을 이용하거나 또는 수학식 14, 15와 같은 제어규칙을 이용하여 구한다(단계604).
단계604에서 연산된 보정신호 U를 아날로그 신호로 변환시킨 후에(단계605), 트랙 제로 크로싱 신호 발생 회로에 적용하여 오프셋을 보정한다(단계606). 보정신호 U에 의하여 오프셋을 보정하는 구체적인 방법으로는, 트랙 제로 크로싱 신호를 생성시키기 위한 비교기 회로의 기준전압에 보정신호 U를 가(감)산기를 이용하여 반영시키는 방법과, 트랙 제로 크로싱 신호 생성에 이용되는 트랙킹 에러 신호에 가(감)산기를 이용하여 직접 보정신호 U를 반영시키는 방법이 있는데, 어떤 방법을이용해도 무방하다.
단계606에 의하여 오프셋을 보정한 후에는 시크 모드가 계속하여 실행되는지를 판단하여(단계607), 시크 모드가 종료되는 경우에는 단계를 종료하고, 그렇지 않은 경우에는 다음 인터럽트 발생까지 대기하고(단계608), 인터럽트가 발생된 경우에는 단계602∼단계607을 반복한다. 여기에서 인터럽트의 발생은 구형파의 트랙 제로 크로싱 신호를 2분주하고 N1/2 지연시킨 신호 2를 이용한다.
본 발명은 방법, 장치, 시스템 등으로서 실행될 수 있다. 소프트웨어로 실행될 때, 본 발명의 구성 수단들은 필연적으로 필요한 작업을 실행하는 코드 세그먼트들이다. 프로그램 또는 코드 세그먼트들은 프로세서 판독 가능 매체에 저장되어 질 수 있으며 또는 전송 매체 또는 통신망에서 반송파와 결합된 컴퓨터 데이터 신호에 의하여 전송될 수 있다. 프로세서 판독 가능 매체는 정보를 저장 또는 전송할 수 있는 어떠한 매체도 포함한다. 프로세서 판독 가능 매체의 예로는 전자 회로, 반도체 메모리 소자, ROM, 플레쉬 메모리, E2PROM, 플로피 디스크, 광 디스크, 하드 디스크, 광 섬유 매체, 무선 주파수(RF) 망, 등이 있다. 컴퓨터 데이터 신호는 전자 망 채널, 광 섬유, 공기, 전자계, RF 망, 등과 같은 전송 매체 위로 전파될 수 있는 어떠한 신호도 포함된다.
첨부된 도면에 도시되어 설명된 특정의 실시 예들은 단지 본 발명의 예로서 이해되어 지고, 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 본 발명에 기술된 기술적 사상의 범위에서도 다양한 다른 변경이 발생될 수 있으므로, 본 발명은 보여지거나 기술된 특정의 구성 및 배열로 제한되지 않는것은 자명하다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면 디스크 드라이브의 트랙킹 에러신호에 오프셋이 발생되거나 또는 발란스가 흐트러지더라도 듀티 보정에 의하여 오프셋 및 발란스를 보정하여 정확한 트랙 제로 크로싱 신호를 생성시키도록 제어함으로써, 트랙 제로 크로싱 신호로부터 정확한 속도 및 위치 정보를 얻을 수 있으므로 정확한 시크 서보 제어를 실행시킬 수 있는 효과가 발생된다.

Claims (15)

  1. 디스크 드라이브에 있어서,
    트랙 제로 크로싱 신호 생성에 사용되는 소정의 신호와 보정 신호를 더하여 출력시키기 위한 가산부;
    상기 가산부의 출력신호를 제1입력단자로 입력하고, 기준전압을 제2입력단자로 입력하고, 상기 제1,2입력단자로 입력되는 신호들을 비교하여 구형파의 트랙 제로 크로싱 신호를 생성시키기 위한 비교부; 및
    상기 비교부에서 출력되는 구형파의 트랙 제로 크로싱 신호의 하이 구간과 로우 구간의 길이를 측정하여, 측정된 하이 구간과 로우 구간의 길이 차의 비를 연산하고, 연산된 하이 구간과 로우 구간 길이 차의 비를 이용하여 상기 비교부에서 출력되는 구형파의 트랙 제로 크로싱 신호의 듀티 비를 소정의 목표 값으로 유지하기 위한 보정신호를 생성시키기 위한 오프셋 보정 연산부를 포함함을 특징으로 하는 디스크 드라이브에서의 적응적 트랙 제로 크로싱 신호 발생 장치.
  2. 디스크 드라이브에 있어서,
    비교부의 신호처리에 이용되는 기준전압 신호에 보정 신호를 감산하여 출력시키기 위한 감산부;
    상기 트랙 제로 크로싱 신호 생성에 사용되는 소정의 신호를 제1입력단자로 입력하고, 상기 감산부의 출력신호를 제2입력단자로 입력하고, 상기 제1,2입력단자로 입력되는 신호들을 비교하여 구형파의 트랙 제로 크로싱 신호를 생성시키기 위한 비교부; 및
    상기 비교부에서 출력되는 구형파의 트랙 제로 크로싱 신호의 하이 구간과 로우 구간의 길이를 측정하여, 측정된 하이 구간과 로우 구간의 길이 차의 비를 연산하고, 연산된 하이 구간과 로우 구간 길이 차의 비를 이용하여 상기 비교부에서 출력되는 구형파의 트랙 제로 크로싱 신호의 듀티 비를 소정의 목표 값으로 유지하기 위한 보정신호를 생성시키기 위한 오프셋 보정 연산부를 포함함을 특징으로 하는 디스크 드라이브에서의 적응적 트랙 제로 크로싱 신호 발생 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 오프셋 보정 연산부는
    상기 비교기에서 출력되는 구형파 트랙 제로 크로싱 신호의 주기별 하이 구간과 로우 구간의 시간 길이를 측정하여 생성시키기 위한 카운팅부;
    상기 카운팅부에서 생성된 하이 구간의 시간 길이 정보와 로우 구간의 시간길이 정보를 이용하여, 상기 하이 구간의 시간 길이와 로우 구간의 시간 길이의 차의 비에 상응하는 소정의 연산신호(M)를 생성시키기 위한 연산부;
    상기 연산신호(M)를 입력하여, 상기 연산신호(M)의 크기에 비례하여 상기 트랙 제로 크로싱 신호 생성에 사용되는 소정의 신호의 오프셋 크기를 줄이기 위한 디지털 보정신호(U)를 생성시키기 위한 보정신호 생성부; 및
    상기 디지털 보정신호를 아날로그 보정신호로 변환시키기 위한 디지털/아날로그 변환부를 포함함을 특징으로 하는 디스크 드라이브에서의 적응적 트랙 제로 크로싱 신호 발생 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 소정의 목표 값은 상기 구형파의 트랙 제로 크로싱 신호의 듀티 비가 50 : 50임을 특징으로 하는 디스크 드라이브에서의 적응적 트랙 제로 크로싱 신호 발생 장치.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 트랙 제로 크로싱 신호 생성에 사용되는 소정의 신호는 트랙킹 에러 신호임을 특징으로 하는 디스크 드라이브에서의 적응적 트랙 제로 크로싱 신호 발생 장치.
  6. 제3항에 있어서, 상기 카운팅부는 소정의 주파수를 갖는 클럭신호를 상기 구형파 트랙 제로 크로싱 신호의 라이징 에지에서 카운팅 시작하여 폴링 에지까지 카운팅된 값(N1)을 소정의 제1레지스터에 래치시키고, 폴링 에지에서 카운팅 시작하여 라이징 에지까지 카운팅된 값(N2)을 소정의 제2레지스터에 래치시키도록 설계됨을 특징으로 하는 디스크 드라이브에서의 적응적 트랙 제로 크로싱 신호 발생 장치.
  7. 제3항에 있어서, 상기 연산신호(M)는
    M = (N2-N1)/(N2+N1)
    여기에서,
    N1 = 구형파 트랙 제로 크로싱 신호의 하이 구간의 시간 길이.
    N2 = 구형파 트랙 제로 크로싱 신호의 하이 구간의 시간 길이.
    연산식에 의하여 연산됨을 특징으로 하는 적응적 트랙 제로 크로싱 신호 발생 장치.
  8. 제3항에 있어서, 상기 디지털 보정신호(U)는
    dc[i+1] = dc[i] - U[i]
    U[i] = T * dc[i] + U[i-1]
    여기에서,
    T = 상수
    i = 샘플링 이벤트 번호
    dc[i] = A * sin(M/2π), (여기에서, A는 상기 트랙 제로 크로싱 신호 생성에 사용되는 소정의 신호의 측정된 진폭 값임)
    연산식에 의하여 연산됨을 특징으로 하는 적응적 트랙 제로 크로싱 신호 발생 장치.
  9. 제3항에 있어서, 상기 디지털 보정신호 U는
    M[i+1] = M[i]-U[i]
    U[i] = T * M[i] + U[i-1]
    여기에서,
    T = 상수
    M = 2/π* sin-1(dc/A).
    연산식에 의하여 연산됨을 특징으로 하는 적응적 트랙 제로 크로싱 신호 발생 장치.
  10. 디스크 드라이브의 트랙 제로 크로싱 신호 발생 방법에 있어서,
    (a) 트랙 제로 크로싱 신호의 주기별 하이 구간과 로우 구간의 길이를 측정하기 위한 단계;
    (b) 상기 단계(a)에서 측정된 상기 트랙 제로 크로싱 신호의 주기별 하이 구간과 로우 구간의 길이 차의 소정의 비(M)를 연산하는 단계;
    (c) 상기 단계(b)에서 연산된 M 값에 이용하여, 상기 트랙 제로 크로싱 신호의 듀티 비를 소정의 목표 값으로 유지시키기 위한 보정신호(U)를 생성시키는 단계; 및
    (d) 상기 보정신호(U)를 트랙 제로 크로싱 신호 생성 회로에 반영하여 오프셋을 보정하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 적응적 트랙 제로 크로싱 신호 발생 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 소정의 목표 값은 상기 트랙 제로 크로싱 신호의 듀티 비가 50 : 50임을 특징으로 하는 디스크 드라이브에서의 적응적 트랙 제로 크로싱 신호 발생 방법.
  12. 제10항에 있어서, 상기 단계(a)는 소정의 주파수를 갖는 클럭신호를 상기 구형파 트랙 제로 크로싱 신호의 라이징 에지에서 카운팅 시작하여 폴링 에지까지 카운팅된 값(N1)을 소정의 제1레지스터에 래치시키고, 폴링 에지에서 카운팅 시작하여 라이징 에지까지 카운팅된 값(N2)을 소정의 제2레지스터에 래치시키는 프로세스임을 특징으로 하는 디스크 드라이브에서의 적응적 트랙 제로 크로싱 신호 발생 방법.
  13. 제10항에 있어서, 상기 트랙 제로 크로싱 신호의 주기별 하이 구간과 로우 구간의 길이 차의 소정의 비(M)는
    M = (N2-N1)/(N2+N1)
    여기에서,
    N1 = 구형파 트랙 제로 크로싱 신호의 하이 구간의 시간 길이.
    N2 = 구형파 트랙 제로 크로싱 신호의 하이 구간의 시간 길이.
    연산식에 의하여 연산됨을 특징으로 하는 적응적 트랙 제로 크로싱 신호 발생 방법.
  14. 제10항에 있어서, 상기 보정신호(U)는
    dc[i+1] = dc[i] - U[i]
    U[i] = T * dc[i] + U[i-1]
    여기에서,
    T = 상수
    i = 샘플링 이벤트 번호
    dc[i] = A * sin(M/2π), (여기에서, A는 상기 트랙 제로 크로싱 신호 생성에 사용되는 소정의 신호의 측정된 진폭 값임)
    연산식에 의하여 연산됨을 특징으로 하는 적응적 트랙 제로 크로싱 신호 발생 방법.
  15. 제10항에 있어서, 상기 보정신호 U는
    M[i+1] = M[i]-U[i]
    U[i] = T * M[i] + U[i-1]
    여기에서,
    T = 상수
    i = 샘플링 이벤트 번호.
    연산식에 의하여 연산됨을 특징으로 하는 적응적 트랙 제로 크로싱 신호 발생 방법.
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