KR100408409B1 - 시스템의 공진 주파수 제거 장치 및 방법 - Google Patents

시스템의 공진 주파수 제거 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 시스템의 공진 주파수 제거 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 데이터를 판독/기록하는 헤드를 포함하는 HSA(Head Suspension Arm) 어셈블리에서 발생되는 불필요한 공진 주파수를 식별하고 이를 필터링하여 공진으로 인한 기계적인 손상을 방지하기 위한 시스템의 공진 주파수 제거 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명에 의하면 시스템을 인위적으로 가진시켜 실제 시스템이 가지고 있는 잠재된 공진 주파수를 식별하고, 식별된 공진 주파수를 필터링하도록 설계함으로써, 시스템의 나이퀴스트 주파수 대역 이상의 공진 주파수 성분도 식별할 수 있는 효과가 있으며, 또한 별도의 주파수 변환 과정 등의 복잡한 계산과정 없이 매우 간단하게 시간 영역에서 공진 주파수를 식별할 수 있는 효과가 발생되며, 식별된 공진 주파수에 따라서 프로그래머블 필터의 계수들을 업데이트시켜 공진으로 인한 기계적인 손상을 방지하고, 서보 트래킹 성능 및 데이터 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 발생된다.

Description

시스템의 공진 주파수 제거 장치 및 방법{Apparatus and method for eliminating resonance frequency of system}
본 발명은 시스템의 공진 주파수 제거 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 데이터를 판독/기록하는 헤드를 포함하는 HSA(Head Stack Assembly)에서 발생되는불필요한 공진 주파수를 식별하고 이를 필터링하여 공진으로 인한 기계적인 손상을 방지하기 위한 시스템의 공진 주파수 제거 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 데이터 저장 시스템인 하드 디스크 드라이브(HDD : Hard Disk Drive)는 기구적인 부품들로 구성된 HDA(Head Disk Assembly)와 전기 회로의 결합으로 이루어지는데, HDA를 구성하는 HSA(Head Stack Assembly)에서 생성되는 유해한 공진은 위치에러신호(PES)에 직접적으로 나타나고, 이는 하드 디스크 드라이브의 서보 트래킹 제어의 안정도(Stability)를 악화시키는 문제를 발생시킨다.
이러한 문제를 해결하기 위한 종래 기술은 하드 디스크 드라이브에 악영향을 미치는 공진 주파수를 헤드의 위치에러신호(PES)의 주파수로부터 해석하여 필터링하거나 선별(screen)하여 공진 주파수를 제거하였다. 이렇게 해석된 공진 주파수를 제거하기 위하여 사용되는 필터들은 초기 개발 단계에서 일정 수량의 하드 디스크 드라이브들의 위치에러신호(PES)에서 식별한 공진 주파수 성분을 기반으로 설계되고 이를 모든 하드 디스크 드라이브에 공통적으로 적용시켰다.
그런데, 공진 주파수는 HSA 어셈블리를 구성하는 부품자체의 특성이나 조립특성 등으로 변화가 발생되는데, 이렇게 상이한 특성을 갖는 HSA 어셈블리들간의 공진 주파수 변화는 모든 하드 디스크 드라이브에 공통적으로 적용되는 고정된 필터 계수에 의한 필터로는 해결할 수 없는 문제점이 있었다.
위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 개발된 기술이 적응적 필터(Adaptive Filter)를 이용하여 각각의 HSA 어셈블리들의 공진 주파수를 제거하는 방법이다.
이는 위치에러신호(PES)를 이산 푸리에 변환(DFT : Discrete FourierTransform), 고속 푸리에 변환(FFT : Fast Fourier Transform), 웨이블렛 변환(Wevelet Transform) 등의 주파수 변환 과정을 거쳐 주파수 영역에서 공진 주파수를 식별하고 프로그램 가능 필터를 이용하여 공진 주파수를 필터링하는 방법이다.
즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 개선된 기술에 의한 하드 디스크 드라이브의 공진 주파수 제거 장치는 HDA(101), R/W 채널처리 회로(102), 콘트롤러(103), 공진 주파수 식별기(104), 프로그래머블 필터(105) 및 VCM 구동부(106)로 구성된다. 여기에서, R/W 채널처리 회로(102)는 전치증폭기를 포함한다.
HDA(101)를 구성하는 HSA의 변환기에서 읽어낸 신호를 R/W 채널처리 회로(102)에서 증폭처리한 후에, 증폭된 신호 중에서 서보 정보에 해당되는 버스트신호들을 분리하여 서보 알고리즘에 의하여 연산처리하여 위치에러신호(PES)를 생성시킨다.
콘트롤러(103)는 하드 디스크 드라이브 제조 공정 중에서 HSA의 공진 주파수를 확인하는 프로세스를 실행시키기 위한 명령이 입력되는 경우에, 공진 주파수를 분석하기 위한 제어신호(CT)를 공진 주파수 식별기(104)에 인가한다. 그리고, 콘트롤러(103)는 위치에러신호(PES) 및 서보 제어 알고리즘에 의하여 분석한 속도에러신호 및 가속도에러신호에 근거하여 보이스 코일 모터를 구동시키기 위한 제어 출력신호(UK)를 생성시킨다.
이에 따라서, 공진 주파수 식별기(104)에서는 제어신호(CT)가 인가되면 위치에러신호(PES)를 주파수 변환하여 주파수 영역에서 공진 주파수(fr)를 식별한다.
그러면, 프로그래머블 필터(105)에서는 식별된 공진 주파수(fr)를 제거하기 위하여 필터의 계수들을 재설정한 후에, 입력되는 제어 출력신호(UK)를 필터링하여 VCM 구동부(106)로 출력하여 보이스 코일 모터를 구동시킨다.
그런데, 통상적인 하드 디스크 드라이브의 서보 샘플링 비율로 인하여 공진주파수 식별기(104)는 위치에러신호(PES)에서 추정할 수 있는 주파수 대역이 제한된다.
즉, 통상적인 위치에러신호(PES)의 주파수 변환 과정을 통하여 식별할 수 있는 주파수는 서보 샘플링 주파수의 1/2인 나이퀴스트 주파수 이내로 제한되는 문제점이 있었다. 그리고, 샘플링 효과에 의한 앨리어싱(aliasing) 현상이 발생되는 경우, 나이퀴스트 주파수 이상 샘플링 주파수 이내에 존재하는 공진 주파수 성분(fr1, fr2)이 샘플링되면, 도 7에 도시된 바와 같은 미러링(Mirroring) 현상에 의해 나이퀴스트 주파수(fn) 이내로 나타나 마치 나이퀴스트 주파수 이내에 존재하는 공진 주파수(fr1', fr2')로 식별되는 문제를 발생시킨다. 이렇게 잘못 식별된 공진 주파수에 대응되도록 프로그래머블 필터(105)의 계수들이 설정되면 프로그래머블 필터(105)는 HSA 어셈블리에서 발생하는 공진을 정확하게 제거할 수 없게 되는 문제점이 있었다.
본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는 상술한 문제점을 해결하기 위하여 데이터 저장 시스템에 샘플링 주파수 대역까지의 주파수 성분을 갖는 가진신호(excitation signal)를 적용하여 시스템에 잠재되어 있는 나이퀴스트 주파수 대역 이상의 공진 주파수를 시간 영역에서 정확하게 식별하고 이를 프로그래머블 필터를 이용하여 제거하기 위한 시스템의 공진 주파수 제거 장치 및 방법을 제공하는데 있다.
도 1은 종래의 기술에 의한 하드 디스크 드라이브의 공진 주파수 제거 장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명이 적용되는 하드 디스크 드라이브의 구성의 평면도이다.
도 3은 하드 디스크 드라이브를 제어하는 전기 시스템의 회로도이다.
도 4는 본 발명에 의한 시스템의 공진 주파수 제거 장치의 구성도이다.
도 5는 본 발명에 의한 시스템의 공진 주파수 제거 방법의 흐름도이다.
도 6은 공진 발생 유/무에 따른 위치에러신호(PES)의 파형도이다.
도 7은 미러링 효과를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 가진 주파수 변화에 따른 위치에러신호(PES)의 변화를 도시한 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명에 의한 데이터 저장 시스템의 공진 주파수 제거 장치는 시스템의 공진 주파수를 제거하기 위한 장치에 있어서, 상기 시스템을 가진시키기 위한 가진 신호를 생성시켜 상기 시스템에 인가하기 위한 주파수 생성부, 상기 가진 신호에 상응하여 상기 시스템에서 응답하는 신호로부터 공진 주파수를 검출하는 공진 검출부 및 상기 공진 검출부에서 검출된 공진 주파수를 제거하기 위한 프로그래머블 필터를 포함함을 특징으로 한다.
상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명에 의한 시스템의 공진 주파수 제거 방법은 시스템의 공진 주파수를 제거하기 위한 방법에 있어서, (a) 상기 시스템을 가진 시키기 위한 가진 신호를 생성시키기 위한 단계, (b) 상기 시스템에 상기 단계(a)에서 생성된 가진 신호를 인가하는 단계, (c) 상기 가진 신호에 의한 시스템 응답신호로부터 공진 주파수를 검출하는 단계 및 (d) 상기 단계(c)에서 검출된 공진 주파수를 제거하기 위한 단계를 포함함을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명이 적용되는 하드 디스크 드라이브(10)의 구성을 보여준다.드라이브(10)는 스핀들 모터(14)에 의하여 회전되는 적어도 하나의 자기 디스크(12)를 포함하고 있다. 드라이브(10)는 디스크 표면(18)에 인접되게 위치한 변환기(도면에 미도시)를 또한 포함하고 있다.
변환기는 각각의 디스크(12)의 자계를 감지하고 자화시킴으로써 회전하는 디스크(12)에서 정보를 읽거나 기록할 수 있다. 전형적으로 변환기는 각 디스크 표면(18)에 결합되어 있다. 비록 단일의 변환기로 설명되어 있지만, 이는 디스크(12)를 자화시키기 위한 기록용 변환기와 디스크(12)의 자계를 감지하기 위한 분리된 읽기용 변환기로 이루어져 있다고 이해되어야 한다. 읽기용 변환기는 자기 저항(MR : Magneto-Resistive) 소자로부터 구성되어 진다.
변환기는 헤드(20)에 통합되어 질 수 있다. 헤드(20)는 변환기와 디스크 표면(18)사이에 공기 베어링(air bearing)을 생성시키는 구조로 되어 있다. 헤드(20)는 헤드 스택 어셈블리(HSA:22)에 결합되어 있다. 헤드 스택 어셈블리(22)는 보이스 코일(26)을 갖는 엑츄에이터 암(24)에 부착되어 있다. 보이스 코일(26)은 보이스 코일 모터(VCM : Voice Coil Motor 30)를 특정하는 마그네틱 어셈블리(28)에 인접되게 위치하고 있다. 보이스 코일(26)에 공급되는 전류는 베어링 어셈블리(32)에 대하여 엑츄에이터 암(24)을 회전시키는 토오크를 발생시킨다. 엑츄에이터 암(24)의 회전은 디스크 표면(18)을 가로질러 변환기를 이동시킬 것이다.
정보는 전형적으로 디스크(12)의 환상 트랙내에 저장된다. 각 트랙(34)은 일반적으로 복수의 섹터를 포함하고 있다. 각 섹터는 데이터 필드(data field)와 식별 필드(identification field)를 포함하고 있다. 식별 필드는 섹터 및 트랙(실린더)을 식별하는 그레이 코드(Gray code)를 포함하고 있다. 변환기는 다른 트랙에 있는 정보를 읽거나 기록하기 위하여 디스크 표면(18)을 가로질러 이동된다.
도 3은 하드 디스크 드라이브(10)를 제어할 수 있는 전기 시스템(40)을 보여준다. 시스템(40)은 리드/라이트(R/W) 채널 회로(44) 및 프리-앰프 회로(46)에 의하여 헤드(20)에 결합된 시스템 콘트롤러(42)를 포함하고 있다. 시스템 콘트롤러(42)는 디지털 신호 프로세서(DSP : Digital Signal Processor), 마이크로프로세서, 마이크로콘트롤러 등이 된다. 시스템 콘트롤러(42)는 디스크(12)로부터 읽거나 또는 디스크(12)에 정보를 기록하기 위하여 읽기/쓰기 채널(44)로 제어신호를 공급한다. 정보는 전형적으로 R/W 채널로부터 호스트 인터페이스 회로(47)로 전송된다. 호스트 인터페이스 회로(47)는 퍼스널 컴퓨터와 같은 시스템에 인터페이스하기 위하여 디스크 드라이브를 허용하는 버퍼 메모리 및 제어 회로를 포함하고 있다.
시스템 콘트롤러(42)는 보이스 코일(26)에 구동 전류를 공급하는 VCM 구동 회로(48)에 또한 결합되어 있다. 시스템 콘트롤러(42)는 VCM의 여기 및 변환기의 움직임을 제어하기 위하여 구동 회로(48)로 제어신호를 공급한다.
시스템 콘트롤러(42)는 읽기 전용 메모리(ROM : Read Only Memory) 또는 플레쉬 메모리 소자(50)와 같은 비휘발성 메모리 및 랜덤 악세스 메모리(RAM : Random Access Memory) 소자(52)에 결합되어 있다. 메모리 소자(50, 52)는 소프트웨어 루틴을 실행시키기 위하여 시스템 콘트롤러(42)에 의하여 사용되어지는 명령어 및 데이터를 포함하고 있다. 소프트웨어 루틴의 하나로서 한 트랙에서 다른 트랙으로 변환기를 이동시키는 시크 루틴이 있다. 시크 루틴은 변환기를 정확한 트랙으로 이동시키는 것을 보증하기 위한 서보 제어 루틴을 포함하고 있다. 일 실시 예로서, 메모리 소자(50)는 본 발명의 가속도, 속도 및 위치 궤적 방정식들을 포함하고 있다.
도 4는 하드 디스크 드라이브의 구성 중에서 본 발명에 관련된 시스템의 공진 주파수 제거 장치의 구성만을 발췌한 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 시스템의 공진 주파수 제거 장치는 HDA(401), R/W 채널처리 회로(402), 콘트롤러(403), 주파수 생성부(404), 공진 검출부(405), 프로그래머블 필터(406), 합성부(407) 및 VCM 구동부(408)를 구비한다.
여기에서, R/W 채널처리 회로(402)는 도 3의 프리-앰프(46)를 포함하는 R/W 채널 회로(44)를 의미하며, 콘트롤러(403) 및 프로그래머블 필터(406)는 도 3의 시스템 콘트롤러(42)에 포함된 회로이다.
HDA(401)를 구성하는 HSA의 변환기에서 읽어낸 신호를 R/W 채널처리 회로(402)에서 증폭처리한 후에, 증폭된 신호 중에서 서보 정보에 해당되는 버스트신호를 분리하여 서보 알고리즘에 의하여 연산처리하여 위치에러신호(PES)를 생성시킨다.
콘트롤러(403)는 HDD 제조 공정 중에서 HSA의 공진 주파수를 확인하는 프로세스를 실행시키기 위한 공진 주파수 확인 모드 설정 명령이 입력되는 경우에, HSA를 가진시키는 주파수를 생성시키도록 제어하는 제어신호(CT)를 주파수생성부(404)에 인가한다.
그리고, 콘트롤러(403)는 위치에러신호(PES) 및 서보 제어 알고리즘에 의하여 분석한 속도에러신호 및 가속도에러신호에 근거하여 보이스 코일 모터를 구동시키기 위한 제어 출력신호(UK)를 생성시킨다.
주파수 생성부(404)는 시스템을 인위적으로 가진시키기 위한 가진 신호(excitation signal)를 생성시키는데, 가진 신호는 시스템의 샘플링 주파수 대역까지의 주파수 성분을 갖는다. 가진 신호는 특정 주파수 성분을 가지는 사인신호(Sin Wave), 코사인신호(Cosin Wave) 또는 이들의 조합으로 이루어진 모든 형태의 신호를 사용할 수 있다. 가진 신호의 크기는 가진 시 공진을 일으킬 수 있는 정도의 크기로 설정되며, 서보 탐색(Seek) 및 추종(Following) 동작을 수행하면서 동시에 시스템의 출력신호로부터 위치에러신호(PES)를 정상적으로 획득할 수 있는 범위 내에서 결정한다.
주파수 생성부(404)에서 가진 신호 생성시 샘플링 주파수 대역까지의 주파수 성분을 가지는 신호를 만들기 위해 서보 샘플 수의 2배 이상의 신호 샘플링이 필요한데, 본 발명에서는 멀티레이트(Multi-rate) 방식으로 생성시킨다. 멀티레이트 방식은 액츄에이터 구동신호가 서보 샘플링 주기에 의해 동기되어 출력되는 신호와 서보 샘플링 주기의 1/2로 출력되는 신호를 합성시킨 형태로 출력되는 신호 생성 방식이다.
즉, 서보 샘플링 주기(T)마다 가진 신호가 시스템에 입력된다면 주파수 생성부(404)가 만들어 낼 수 있는 최대 가진 주파수는 나이퀴스트 주파수가 될 것이다.이를 멀티레이트 방식을 이용하여 서보 샘플링의 절반의 주기(T/2)로 시스템에 입력하면 샘플링 주파수 대역까지 가진 신호를 만들어 낼 수 있게 된다. 그리고, 주파수 생성부(404)는 가진 신호를 공진 발생 가능 범위 내에서 일정 간격으로 주파수를 증가시키게 한다.
주파수 생성부(404)에서 생성된 가진 신호는 합성부(407)에 입력되어, 프로그래머블 필터(406)를 거친 콘트롤러(403)의 출력신호(UK)와 합성되어 VCM 구동부(408)에 인가되며, VCM 구동부(408)에서 전류 신호로 전환된 보이스 코일 모터의 구동 전류는 HDA(401)의 보이스 코일 모터에 인가된다. 이에 따라서, 액츄에이터는 보이스 코일 모터에 인가된 전류에 따라 구동되어 주파수 생성부(404)에 의하여 만들어진 주파수로 진동하게 된다.
통상적으로 공진이 발생되는 경우 위치에러신호(PES)는 평상시의 위치에러신호(PES)의 3배 이상의 크기를 갖게 되며, 가진원으로 작용하는 가진 신호의 크기에 비례하여 커진다.
이에 따라서, HDA(401)에 인가된 가진 신호는 위치에러신호(PES)에 반영되어 출력된다. 가진 신호에 의하여 공진이 발생되는 경우 위치에러신호(PES)는 급격히 증가하여 도 6과 같은 형태로 나타나게 된다.
공진 검출부(405)는 가진 신호에 의하여 HDA(401)에서 공진이 발생되는지를 위치에러신호(PES)의 크기로 판단한다. 즉, 가진 신호에 의하여 공진이 발생되는 경우에 위치에러신호(PES)의 크기는 도 6에 도시된 바와 같이 최대 482│mV│(track pitch의 94.1%)가 되며, 공진이 발생되지 않는 경우에는 최대 31│mV│(track pitch의 6%)로 공진 발생 유/무에 따른 크기가 확연히 차이나는 것을 알 수 있다. 따라서, 공진 검출부(405)는 위치에러신호(PES)의 크기를 비교하여 공진 검출을 위한 기준값 이상인 경우에 공진이 발생된 것으로 판단하며, 이 때 주파수 생성부(404)에서 만들어진 가진 신호의 주파수(fr) 정보를 HSA 어셈블리의 공진 주파수로 인식하여 프로그래머블 필터(406)로 출력한다. 공진 검출부(405)에서 공진 주파수를 판단하는 기준값은 실험적인 방법으로 결정할 수 있다.
도 8은 가진 신호의 주파수 변화에 따른 위치에러신호(PES)의 크기를 보여주는 것으로 8.3KHz와 9.3KHz의 주파수에서 공진이 발생되는 것을 보여준다.
그러면, 프로그래머블 필터(406)는 입력되는 하나 또는 그 이상의 공진 주파수(fr)를 제거하기 위하여 디폴트(default) 값으로 설정되어 있는 필터 계수들을 검출된 공진 주파수(fr)를 제거하기 위한 필터 계수 값으로 업데이트(update)시킨다. 프로그래머블 필터(406)는 시스템의 이득 마진과 위상 마진을 고려하여 필터링 가능한 대역폭을 주파수 생성부(404)의 분해능 이상으로 설계한다.
다음으로, 도 5를 중심으로 본 발명에 의한 시스템의 공진 주파수 제거 방법에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
우선, 콘트롤러(403)는 호스트 인터페이스를 통하여 HSA의 공진 주파수 확인 모드를 설정하는 명령이 입력되는지를 판단한다(단계501). 공진 주파수 확인 모드의 설정은 일반적으로 하드 디스크 드라이브 제조 공정에서 이루어지며, 경우에 따라서는 사용자가 원하는 경우에 직접 설정할 수 있도록 프로그램할 수 있다.
콘트롤러(403)로 공진 주파수 확인 모드 설정 명령이 입력된 경우에, 이를실행하기 위한 가진 신호를 생성시키도록 제어한다. 여기에서, 가진 신호는 멀티레이트(Multi-rate) 방식으로 생성시키는데, 멀티레이트 방식은 액츄에이터 구동신호가 서보 샘플링 주기에 의해 동기되어 출력되는 신호와 서보 샘플링 주기의 1/2인 부분에서 출력되는 신호가 합성된 형태로 출력되는 방식이다. 즉, 서보 샘플링 주기(T)마다 생성되는 가진 신호의 최대 주파수는 나이퀴스트 주파수가 될 것이고, 서보 샘플링의 절반의 주기(T/2)마다 생성되는 가진 신호의 최대 주파수는 샘플링 주파수 대역을 포함하게 된다. 그리고, 생성되는 가진 신호는 공진 발생 가능 범위 내에서 일정 간격으로 주파수를 증가시킨다(단계502).
이와 같이, 멀티레이트 방식으로 생성된 가진 신호를 HDA(401)에 적용한다. 가진 신호를 HDA(401)에 적용하는 방법의 일 예로서 보이스 코일 모터 구동 전류에 가진 신호를 합성시키는 방법을 사용한다(단계503).
그러면, HDA(401)를 구성하는 HSA는 보이스 코일 모터에 인가된 전류에 따라 구동되어 주파수 생성부(404)에 의하여 만들어진 주파수로 진동하게 된다.
그러면, 가진 신호에 응답하는 신호를 HDA로부터 검출하는데, 응답신호로는 위치에러신호(PES)를 이용한다. 이에 따라서, 위치에러신호(PES)가 가진 신호에 의하여 공진이 발생되는지를 판단하여, 공진이 발생되는 시점에서의 가진 신호의 주파수를 공진 주파수로 검출한다(단계504).
이와 같이 검출된 공진 주파수를 필터링하기 위하여 하드 디스크 드라이브의 프로그래머블 필터(406)의 필터 계수들을 업데이트시킨다(단계505).
이와 같은 방법에 의하여, 시스템을 인위적으로 가진시켜 실제 시스템이 가지고 있는 잠재된 공진 주파수를 식별하여 필터링하도록 설계함으로써, 나이퀴스트 주파수 대역 이상의 공진 주파수 성분도 식별할 수 있는 장점이 있으며, 또한 별도의 주파수 변환 과정 등의 복잡한 계산 과정없이 매우 간단하게 시간 영역에서 공진 주파수를 식별할 수 있게 되었다.
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, 이레이져블 ROM(EROM : Erasable ROM), 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 않는 것은 자명하다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면 시스템을 인위적으로 가진시켜 실제 시스템이 가지고 있는 잠재된 공진 주파수를 식별하고, 식별된 공진 주파수를 필터링하도록 설계함으로써, 시스템의 나이퀴스트 주파수 대역 이상의 공진 주파수 성분도 식별할 수 있는 효과가 있으며, 또한 별도의 주파수 변환 과정 등의 복잡한 계산과정 없이 매우 간단하게 시간 영역에서 공진 주파수를 식별할 수 있는 효과가 발생되며, 식별된 공진 주파수에 따라서 프로그래머블 필터의 계수들을 업데이트시켜 공진으로 인한 기계적인 손상을 방지하고, 서보 트래킹 성능 및 데이터 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 발생된다.

Claims (13)

  1. 시스템의 공진 주파수를 제거하기 위한 장치에 있어서,
    상기 시스템을 가진시키기 위한 가진 신호를 생성시켜 상기 시스템에 인가하기 위한 주파수 생성부;
    상기 가진 신호에 상응하여 상기 시스템에서 응답하는 신호로부터 공진 주파수를 검출하는 공진 검출부; 및
    상기 공진 검출부에서 검출된 공진 주파수를 제거하기 위한 프로그래머블 필터를 포함함을 특징으로 하는 시스템의 공진 주파수 제거 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 주파수 생성부에서 생성시키는 가진 신호는 상기 시스템의 서보 샘플링 주파수 대역까지의 주파수 성분을 갖는 것을 특징으로 하는 시스템의 공진 주파수 제거 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 주파수 생성부는 상기 시스템의 서보 샘플링 주기를 갖는 가진 신호 및 서보 샘플링의 1/2주기를 갖는 가진 신호를 멀티레이트 방식으로 생성시킴을 특징으로 하는 시스템의 공진 주파수 제거 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 주파수 생성부는 상기 시스템의 나이퀴스트 이내의 대역부터 샘플링 주파수 대역까지 일정 간격으로 가진 신호의 주파수를 증가시킴을 특징으로 하는 시스템의 공진 주파수 제거 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 시스템에서 응답하는 신호는 하드 디스크 드라이브의 위치에러신호임을 특징으로 하는 시스템의 공진 주파수 제거 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 공진 검출부는 주파수 변환없이 시간영역에서 상기 시스템의 응답신호 크기가 임계값을 초과하는 시점의 상기 가진 신호의 주파수를 공진 주파수로 판단함을 특징으로 하는 시스템의 공진 주파수 제거 장치.
  7. 시스템의 공진 주파수를 제거하기 위한 방법에 있어서,
    (a) 상기 시스템을 가진 시키기 위한 가진 신호를 생성시키기 위한 단계;
    (b) 상기 시스템에 상기 단계(a)에서 생성된 가진 신호를 인가하는 단계;
    (c) 상기 가진 신호에 의한 시스템 응답신호로부터 공진 주파수를 검출하는 단계; 및
    (d) 상기 단계(c)에서 검출된 공진 주파수를 제거하기 위한 단계를 포함함을 특징으로 하는 시스템의 공진 주파수 제거 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 단계(d)는 상기 검출된 공진 주파수를 제거하기 위하여 설계된 프로그램 가능한 필터에 의하여 실행됨을 특징으로 하는 시스템의 공진 주파수 제거 방법.
  9. 제7항에 있어서, 상기 가진 신호는 상기 시스템의 서보 샘플링 주파수 대역까지의 주파수 성분을 갖는 것을 특징으로 하는 시스템의 공진 주파수 제거 방법.
  10. 제7항에 있어서, 상기 가진 신호는 상기 시스템의 서보 샘플링 주기를 갖는 가진 신호 및 서보 샘플링의 1/2주기를 갖는 가진 신호를 멀티레이트 방식으로 생성된 신호임 특징으로 하는 시스템의 공진 주파수 제거 방법.
  11. 제7항에 있어서, 상기 시스템의 응답신호는 하드 디스크 드라이브의 위치에러신호임을 특징으로 하는 시스템의 공진 주파수 제거 방법.
  12. 제7항에 있어서, 상기 단계(c)는 주파수 변환없이 시간영역에서 상기 시스템의 응답신호 크기가 임계값을 초과하는 시점의 상기 가진 신호의 주파수를 공진 주파수로 판단함을 특징으로 하는 시스템의 공진 주파수 제거 방법.
  13. 제7항에 있어서, 상기 가진 신호는 상기 시스템의 나이퀴스트 이내의 대역부터 샘플링 주파수 대역까지 일정 간격으로 주파수가 증가되는 신호임을 특징으로 하는 시스템의 공진 주파수 제거 방법.
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