KR100415470B1

KR100415470B1 - 디스크드라이브위치에러신호의웨이팅선형화

Info

Publication number: KR100415470B1
Application number: KR10-1998-0709156A
Authority: KR
Inventors: 랜달 디. 햄프셔
Original assignee: 시게이트 테크놀로지 엘엘씨
Priority date: 1996-05-16
Filing date: 1997-05-15
Publication date: 2004-03-19
Also published as: WO1997043758A1; GB2329999A; GB2329999B; KR20000011006A; DE19781773T1; GB9825012D0; US6046879A; JP2000514585A

Abstract

본 발명은 디스크 드라이브(100)에서 선형화된 위치 에러 신호를 제공하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 제 1 및 제 2 위치 에러 신호(202, 222)는 헤드가 선택된 트랙(182)과 연관된 서보 위치 필드(186, 188, 190, 192)를 통과할대 얻어진 서보 버스트 신호의 선택된 결합으로부터 생성된다. 제 3 위치 에러 신호(344)는 제 1 및 제 2 위치 에러 신호(202, 222)의 웨이팅 합으로서 생성되고 선택된 트랙(182)에 관련하여 헤드(118)를 배치시키기 위하여 작동기 코일(126)에 인가된 전류의 양을 제어하도록 사용된다.

Description

디스크 드라이브 위치 에러 신호의 웨이팅 선형화{WEIGHTED LINEARIZATION OF A DISC DRIVE POSITION ERROR SIGNAL}

현대의 하드 디스크 드라이브는 자기화 매체로 코팅되고 일정한 빠른 속도로 회전하기 위하여 스핀들 모터의 허브상에 장치된 하나 이상의 경질의 디스크를 포함한다. 정보는 헤드가 디스크와 관련되어 움직이도록 방사상 작동기(radial actuator)에 설치된 트랜스듀서 어레이("헤드")에 의해 다수의 동심원 트랙의 디스크상에 저장된다.

통상적으로, 상기 방사상 작동기는 상기 헤드를 디스크 표면에 관련하여 배치하도록 음성 코일 모터를 사용한다. 상기 헤드는 굴곡부를 통하여 실질적으로 원통형 작동기 몸체로부터 방사상 바깥쪽으로 돌출하는 다수의 아암 단부에 설치된다. 작동기 몸체는 디스크의 외부 맨끝 근처에 밀접한 위치에서 디스크 드라이브 하우징에 설치된 샤프트에 대하여 피봇 운동한다. 피봇 샤프트는 스핀들 모터 및 디스크의 회전 축과 평행하므로, 헤드는 디스크 표면과 평행한 평면에서 움직인다.

작동기 음성 코일 모터는 영구 자석 어레이의 자기장속에 있도록 헤드 아암의 반대편 작동기 몸체의 측면상에 설치된 코일을 포함한다. 전류가 코일을 통하여 통과될 때, 전자기장은 공지된 로렌츠 법칙에 따라 코일이 움직이게 영구 자석의 자기장과 상호작용하도록 셋업된다. 코일이 움직일 때, 작동기 몸체는 피봇 샤프트 주변을 피봇 운동하고 헤드는 디스크 표면을 가로질러 이동된다.

통상적으로, 헤드는 디스크의 회전에 의해 생성된 움직이는 공기의 얇은 층과 상호작용하도록 설계된 공기 베어링 표면(air-bearing surface)을 포함하는 작동기 슬라이더 어셈블리에 의해 디스크상에 지지되므로, 헤드는 디스크 표면상에서 "플라이(fly)" 된다. 일반적으로, 헤드는 헤드에 시변 기록 전류의 인가에 의해 데이터 트랙 부분을 선택적으로 자기화함으로써 디스크 표면상의 선택된 데이터 트랙에 데이터를 기록한다. 데이터 트랙상에 저장된 데이터를 추후에 다시 판독하기 위하여, 헤드는 데이터 트랙의 자기장에서 플럭스 변화를 검출하고 상기 플럭스 변화를 디스크 드라이브의 판독 채널 회로에 의해 디코드된 신호로 전환한다.

헤드의 위치 제어는 두피(Duffy) 등에 의하여 1993년 11월 16일에 출원된 미국특허 번호 제 5,262,907호에 개시된 바와 같은 폐루프 서보 시스템으로 달성된다. 상기 시스템에서, 헤드 위치(서보 정보)는 헤드 위치를 검출 및 제어하기 위하여 디스크에 제공된다. 인식될 바와 같이, 전용 서보 시스템은 정보를 서보 제어하도록 하나의 디스크의 한쪽 전체 표면을 사용하고, 나머지 표면은 사용자 데이터 저장을 위하여 사용된다. 선택적으로, 내장된 서보 시스템은 서보 정보 및 사용자 데이터가 각각의 헤드에 의해 판독되도록 디스크 표면의 각각에서 사용자 데이터를 사용하여 서보 정보를 인터리빙한다.

전용 또는 내장된 서보 시스템을 사용하여, 선택된 트랙의 중심과 관련하여 헤드 위치를 가리키는 서보 위치 에러 신호(position error signal; PES)를 생성하는 것이 일반적이다. 특히, 헤드가 선택된 트랙을 따르도록 하는 트랙 추종동안, 서보 시스템은 수신된 서보 정보로부터 PES를 생성하고, 헤드 위치를 조절하기 위하여, 작동기 코일을 통하여 전류 양을 제어하도록 전력 증폭기에 제공되는 수정 신호를 생성하기 위하여 PES를 사용한다.

통상적으로, PES는 헤드 및 트랙 중심 사이의 상대적 거리를 가리키는 크기 및 트랙 중심에 관련하여 헤드 방향을 가리키는 극성을 가지는 위치 종속 신호로서 표현된다. 그래서, 헤드가 트랙을 가로질러 스위핑(sweeping)될 때 PES는, 예컨대 -1.0 내지 +1.0 범위의 표준화된 값을 가지며, 헤드가 트랙의 중심상에 배치될 때 PES는 0의 값을 가진다. PES는 디스크 표면상 서보 정보의 정밀하게 배치된 자기화 서보 필드로부터 생성된 버스트 신호들의 상대적인 신호 세기들을 비교함으로써 서보 시스템에 의해 생성된다.

서보 필드는 서보 필드가 판독될 때 서보 시스템에 제공된 버스트 신호 크기의 조종을 통하여, 특정 트랙 중심에 대한 헤드의 관련 위치가 결정될 수 있도록, 그리고 추후에 제어될 수 있도록 오프셋 패턴으로 배열된다. 특히, 아날로그 버스트 신호의 디지털 표현은 서보 루프 마이크로프로세서에 제공되고, 상기 마이크로프로세서는 아날로그 버스트 신호의 입력 디지털 표현의 선택된 결합으로부터 PES 값의 디지털 표현을 얻는다. 마이크로프로세서는 목표된 값(선택된 트랙에 대한헤드의 목표된 위치를 가리킴)과 PES의 값을 비교하고 전력 증폭기에 디지털 수정 신호를 공급하고, 상기 전력 증폭기는 차례로 작동기 위치를 조절하기 위하여 작동기 코일에 아날로그 전류를 제공한다.

디지털 서보 시스템의 중요한 고려사항은 헤드 위치를 정확하게 제어하기 위하여 PES의 값과 헤드 및 공지된 위치(예컨대, 트랙 중심) 사이의 대응 거리 사이의 관계를 정확하게 결정하는 것이다. 특히, 정밀한 서보 제어 및 서보 루프의 안전성을 보장하기 위하여 트랙 폭상에 선형 PES를 제공하는 것이 중요하다.

디스크 드라이브 산업에서 계속되는 경향은 면적 밀도를 증가시키고 액세스 시간을 감소시키는 제품을 개발하는 것인데, 이는 데이터 트랙과 관련된 데이터 헤드 위치를 제어하기 위하여 현대 서보 시스템의 능력에 보다 큰 요구 조건을 필요로 한다. 트랙 밀도는 계속하여 증가되었기 때문에, 중요한 문제는 디스크 드라이브에서 사용되는 동일한 헤드를 제조하는 능력이다. 즉, 디스크 드라이브 설계에는, 예컨대 총 트랙 폭의 50% 내지 90%과 같이 총 트랙 폭중 선택된 퍼센트로서 공칭 헤드 폭을 선택하는 것을 포함한다. 서보 시스템은 허용 가능한 오차내에서 선택된 공칭 헤드 폭과 같거나 거의 같은 폭을 가지는 헤드를 사용하여 동작하도록 설계된다.

그러나, 트랙 밀도가 증가할 때, 새로운 디스크 드라이브 설계를 위하여 요구된 허용오차와 부합하도록 헤드를 제조하는 것이 매우 어려워진다. 즉, 트랙 밀도가 계속하여 증가하는 동안, 헤드 폭의 제조 방법 변화는 크게 변화하지 않았다. 그래서, 상기 증가된 트랙 밀도에 대해 헤드를 공급하는 것이 매우 어렵다. 이것은 이전 생성품인 박막 필름 헤드에 걸쳐 트랙당 보다 높은 비트 밀도를 수용하는 자기-저항(MR) 헤드에서 사실이지만, 박막 헤드와 비교하여 MR 헤드의 복잡성이 증가함으로써, MR 헤드는 디스크 드라이브 제조자에 의해 요구된 트랙 밀도를 달성하기 위하여 요구된 엄격한 허용 오차로 제조하는 것이 특히 어렵다. 예를 들어, 본 발명의 디스크 드라이브에서는 헤드가 약 2.2 ± 0.25 마이크로미터(90 ± 10 마이크로인치)의 일반적인 폭을 가지도록 요구할 수 있다. 결과적으로, 헤드 제조자는 새로운 드라이브 제조자에 의해 요구된 허용오차에 부합하는 헤드를 공급하기 위하여 시간, 비용 및 작업량에 많은 부담을 가지게 된다. 이들 비용은 드라이브 제조자에게, 그리고 궁극적으로는 고객에게 부과된다.

트랙 밀도가 증가할 때 발생하는 관련된 문제는 트랙 폭 변화이다. 트랙 폭의 변화가 비교적 낮은 트랙 밀도를 가지는 이전 디스크 드라이브에서는 정확한 서보 제어를 얻는데 중요한 요인이 아니었지만, 트랙 밀도가 계속하여 증가할 경우에는 트랙 폭의 변화가 매우 중요하게 된다. 이러한 트랙 폭의 변화는 제조과정에서 디스크의 자기 매체에 결점을 야기하거나, 또는 서보 트랙 기록 프로세서에서 에러를 일으킬 수 있다.

그러므로, 트랙 폭의 변화뿐 아니라 헤드 폭의 변화를 제조시 보상하면서, 트랙 밀도가 증가할 경우에도 수용할 수 있는 디스크 드라이브의 디지털 서보 시스템에서 PES를 생성하기 위한 개선된 방법이 필요하다.

본 발명은 디스크 드라이브 데이터 저장 장치 분야에 관한 것이고, 특히 서보 버스트 신호의 선택된 결합 웨이팅을 통하여 디스크 드라이브의 선형 위치 에러 신호를 제공하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 구성된 디스크 드라이브의 평면도이다.

도 2는 도 1의 디스크 드라이브의 기능적 블록 다이어그램을 제공한다.

도 3은 도 2의 서보 제어 회로의 기능적 블록 다이어그램이다.

도 4는 도 1의 디스크 드라이브의 서보 프레임의 일반적인 포맷을 나타낸다.

도 5는 도 4의 서보 프레임의 제 4 위치 버스트 필드를 도시한다.

도 6은 도 5의 제 4 위치 버스트 필드로부터 A, B, C 및 D 버스트 신호의 크기를 그래프로 나타낸다.

도 7은 도 6의 버스트 신호로부터 생성된 선형 위치 에러 신호의 이상적인 도면이다.

도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 도 6의 버스트 신호로부터 생성된 위치 에러 신호의 제 1 형태를 나타낸 그래프이다.

도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 도 6의 버스트 신호로부터 생성된 위치 에러 신호의 제 2 형태의 그래프를 도시한다.

도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 도 1의 디스크 드라이브에 의해 수행된 서보 캘리브레이션(calibration) 루틴을 도시한 흐름도이다.

도 11은 도 10의 루틴과 관련하여 수행된 밴드폭 캘리브레이션 루틴을 도시하는 흐름도이다.

도 12는 알파 캘리브레이션 루틴을 도시한 흐름도이고, 상기 알파 캘리브레이션 루틴은 본 발명의 다른 바람직한 실시예로서 수행된다.

도 13은 트랙 폭과 관련하여 50%, 60%, 70%, 80% 및 90%의 헤드 폭에 대해 위치 에러 신호 곡선 세트를 나타낸 그래프이고, 상기 위치 에러 신호 곡선 세트는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 생성된다.

도 14는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 도 13의 위치 에러 신호 곡선 세트로부터 부분적으로 생성된 도 13의 헤드 폭에 대한 위치 에러 신호 곡선의 다른 세트를 나타낸 그래프이다.

도 15는 도 1의 디스크 드라이브와 동일한 디스크 드라이브 군에 의해 사용하기 위하여 공급된 헤드 군을 가리키는 가우스(gaussian) 분배 곡선을 나타낸다.

본 발명은 위치 에러 신호에서 비선형성을 야기할 수 있는 드라이버 내 헤드폭, 트랙 폭 및 다른 요인의 영향에 의한 비교적 큰 변화를 수용할 수 있는, 디스크 드라이브에서 선형 위치 에러 신호를 제공하기 위한 방법 및 장치를 제공한다.

본 발명의 제 1 측면에 따라, 제 1 서보 위치 에러 신호는 디스크 드라이브 헤드가 선택된 트랙의 서보 버스트 필드상을 통과할 때 수신된 서보 버스트 신호의 선택적인 결합 때문에 디스크 드라이브에 의해 생성되고, 제 1 서보 위치 에러 신호는 선택된 트랙과 관련된 헤드 위치를 가리키는 크기를 가진다. 제 2 서보 위치 에러 신호는 또한 서보 버스트 신호를 선택적으로 결합할 때 디스크 드라이브에 의해 생성되고, 제 2 서보 위치 에러 신호의 크기는 선택된 트랙의 폭중 적어도 한부분에서 제 1 서보 위치 에러 신호의 크기와 다르다.

제 3 서보 위치 에러 신호는 제 1 및 제 2 서보 위치 에러 신호의 선택적인 웨이팅(weighting)에 의해 발생되고, 제 3 서보 위치 에러 신호는 각 트랙을 가로질러 선형 특성을 나타낸다. 그리고 나서, 서보 회로는 제 3 서보 위치 에러 신호를 사용하여 헤드의 위치를 제어한다.

본 발명의 제 2 측면에 따라, 제 1 및 제 2 서보 위치 에러 신호의 선택적인 웨이팅은 처음에 제 1 및 제 2 서보 위치 에러 신호를 상대적으로 웨이팅하고 헤드가 선택된 트랙과 관련하여 선택된 위치에서, 예를 들어 선택된 트랙의 중심 및 선택된 트랙의 중심과 선택된 트랙의 선택된 경계 사이에 배치될 때, 서보 루프의 이득을 측정함으로써 웨이팅을 조절하여 결정된다. 선택적으로, 제 1 및 제 2 서보 위치 에러 신호의 선택적인 웨이팅은 선택된 트랙과 관련하여 선택된 위치에 헤드를 정확하게 배치하고, 제 1 및 제 2 서보 위치 에러 신호를 측정하고 그것으로부터 웨이팅을 결정함으로써 결정된다.

본 발명의 특징 장점 및 다양한 다른 구조는 다음 상세한 설명과 관련된 도면을 참조하여 명확할 것이다.

도 1을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 구성된 디스크 드라이브(100)가 도시된다. 디스크 드라이브(100)는 디스크 드라이브(100)의 여러 구성요소가 설치된 베이스 덱(102)(base deck)을 포함한다. 상부 커버(104)(부분적으로 절단된 방식으로 도시됨)는 종래 방식으로 디스크 드라이브(100)에 대한 내부 밀봉 환경을 형성하기 위하여 베이스 덱(102)과 결합된다.

스핀들 모터(일반적으로 106으로 도시됨)는 일정한 고속도로 다수의 디스크(108)를 회전시킨다. 정보는 작동기 어셈블리(110)의 사용에 의해디스크(108)상 트랙(도시되지 않음)에 기록 및 판독되고, 상기 작동기 어셈블리는 디스크(108) 근처에 배치된 베어링 샤프트 어셈블리(112)에 대하여 회전한다. 작동기 어셈블리(110)는 디스크(108)쪽으로 연장하는 다수의 작동기 아암(114)을 포함하고, 하나 이상의 굴곡부(116)는 작동기 아암(114)으로부터 연장된다. 각각의 굴곡부(116)의 말단부에 설치된 것은 관련된 디스크(108)의 대응하는 표면에 매우 인접하여 플라이(fly)하도록 설계된 슬라이더 어셈블리(각각 도시되지 않음)를 포함하는 헤드(118)이다.

디스크 드라이브(100)가 사용되지 않을 때, 헤드(118)는 디스크(108)의 내부 직경 근처의 착륙 지역(120)상으로 이동되고 작동기 어셈블리(110)는 통상적인 래치 장치(래치 핀은 122로 도시됨)를 사용하여 고정된다.

헤드(118)의 방사상 위치는 음성 코일 모터(VCM)(124)의 사용에 의해 제어되고, 통상적으로 알고 있는 바와 같이 상기 음성 코일 모터는 작동기 어셈블리(110)에 부착되는 코일(126) 및 코일이 놓여진 자기장을 형성하는 하나 이상의 영구 자석(128)을 포함한다. 그래서, 코일(126)에 대한 전류의 제어된 인가는 코일(126)이 공지된 로렌츠 법칙에 따라 움직이도록 영구 자석(128) 및 코일(126) 사이에 자기 상호작용을 유발한다. 코일(126)이 움직일 때, 작동기 어셈블리(110)는 베어링 샤프트 어셈블리(112)에 대하여 피봇운동하고, 헤드(118)는 디스크(108)의 표면을 가로질러 움직이게 된다.

가요적인 어셈블리(130)는 동작동안 작동기 어셈블리(110)의 피봇 운동시 작동기 어셈블리(110)에 대한 필수 전기 접속 경로를 제공하기 위하여 제공된다. 가요적인 어셈블리는 헤드 와이어(도시되지 않음)가 접속된 인쇄 회로 보드(132)를 포함하고, 헤드 와이어는 작동기 아암(114) 및 굴곡부(116)를 따라서 헤드(118)로 연결된다. 인쇄 회로 보드(132)는 기록 동작 동안 헤드(118)에 의해 인가된 기록 전류를 제어하고 판독 동작 동안 헤드(118)에 의해 생성된 판독 신호를 증폭하기 위한 회로를 포함한다. 가요적인 어셈블리는 베이스 덱(102)을 통하여 디스크 드라이브(100)의 하부측에 설치된 디스크 드라이브 인쇄 회로 보드(도시되지 않음)와 통신하기 위한 가요적인 브랙킷(bracket)(134)에서 끝난다.

도 2를 참조하면, 디스크 드라이브 인쇄 회로 보드상에 위치하고 디스크 드라이브(100)의 동작을 제어하기 위하여 사용된 메인 기능 회로를 도시하는 도 1의 디스크 드라이브(100)의 기능 블록 다이어그램이 도시된다.

디스크 드라이브(100)는 통상적인 방식으로 호스트 컴퓨터(140)에 설치되어 동작 가능하게 접속된다. 제어 통신 경로는 호스트 컴퓨터(140) 및 디스크 드라이브 시스템 프로세서(142) 사이에 제공되고, 상기 프로세서(142)는 메모리(MEM)(143)에 저장된 프로세서(142)에 대한 프로그램과 연관하여 디스크 드라이브(100)에 대한 상위 레벨 통신 및 제어를 제공한다. MEM(143)은 RAM, ROM 및 프로세서(142)에 대한 상주 메모리의 다른 소스를 포함할 수 있다.

데이터는 디스크 드라이브 인터페이스(144)에 의해 호스트 컴퓨터(140) 및 디스크 드라이브(100) 사이로 전달되고, 상기 인터페이스는 호스트 컴퓨터(140) 및 디스크 드라이브(100) 사이에서 고속으로 데이터 전달을 용이하게 하기 위하여 버퍼 및 관련된 하드웨어를 포함한다. 디스크 드라이브(100)에 기록될 데이터는, 데이터를 인코드 및 나열하고 필요한 기록 전류 신호를 헤드(118)에 제공하도록, 호스트 컴퓨터(140)로부터 인터페이스(144) 및 판독/기록 채널(146)로 전송된다. 디스크 드라이브(100)에 의해 이미 저장되었던 데이터를 검색하기 위하여, 판독 신호는 헤드(118)에 의해 생성되고 판독/기록 채널(146)에 제공되고, 상기 판독/기록 채널은 디코딩 및 에러 검출과 수정 동작을 수행하고 추후에 호스트 컴퓨터(140)에 전달하기 위하여 검색된 데이터를 인터페이스(144)에 출력한다. 디스크 드라이브(100)의 상기 동작은 샤버(Shaver) 등에 의해 1994년 1월 2일 출원된 미국특허 제 5,276,662호에 공지되어 있다.

디스크(108)는 백(back) emf 감지를 통하여 스핀들 모터(106)(도 1)와 전기적으로 통신하는 스핀들 제어 회로(148)에 의해 일정한 고속으로 회전된다. 스핀들 제어 회로(148)는 공지되어 있으므로, 여기에서 더 이상 논의하지 않는다; 게다가 스핀들 제어 회로와 관련있는 부가적인 정보는 예를 들어 딘스모어(Dinsmore)에 의해 1997년 5월 20일에 출원된 미국특허 제 5,631,999호에 공지되어 있다.

상기된 바와 같이, 헤드(118)의 방사상 위치는 작동기 어셈블리(110)의 코일(126)에 전류를 인가하여 제어된다. 상기 제어는 서보 제어 회로(150)에 의해 제공되고, 상기 제어의 기능적 블록 다이어그램은 도 3에 제공된다.

도 3을 참조하면, 서보 제어 회로(150)는 프리앰프 회로(152), 서보 데이터 및 디코드 회로(154), 관련된 서보 RAM(158)을 가지는 서보 프로세서(156) 및 VCM 제어 회로(160)를 포함하고, 이 모두는 디스크(108)와 관련하여 헤드(118)의 위치를 제어하기 위하여 하기에 상세히 기술될 방식으로 작용한다. 참고적으로, 프리앰프 회로(152)는 헤드(118)에 비교적 밀접하게 프리앰프 회로(152)를 배치시키는 것이 일반적으로 유리하므로, 이에 상응하도록 인쇄 회로 보드(132)(도 1)상에 통상적으로 배치된다.

서보 제어는 두 개의 주된 동작: 탐색 및 트랙 추종 동작을 포함한다. 탐색 동작은 초기 트랙으로부터 멀리있는 목적 트랙으로 헤드(118)의 초기 가속 및 추후 가속을 통하여 관련된 디스크 표면상에서 초기 트랙으로부터 목적 트랙으로 선택된 헤드(118)를 이동하는 것을 수반한다. 일단 헤드(118)가 목적 트랙상에 놓여지면, 디스크 드라이브는 트랙 추종 모드 동작으로 진입하고 여기에서 헤드(118)는 다음 탐색 동작이 수행될 때까지 목적 트랙을 추종하게 된다. 상기 동작은 종래에 잘 공지되어 있고, 예를 들어 햄프셔(Hampshire) 등에 의해 1995년 12월 12일 출원된 미국특허 제 5,475,545호에서 뿐만 아니라 이미 참조된 두피 등에 의한 미국특허 제 5,252,907호에서 논의되어 있다. 본 발명의 바람직한 실시예에서 상세하게 설명하기 위하여, 트랙 추종 동안 서보 제어 회로(150)의 일반적인 동작은 여기에 간단히 논의한다.

도 3을 참조하면, 아날로그 버스트 신호는 추종되는 트랙과 관련된 서보 정보가 헤드(118) 아래에서 통과되는 시간에 헤드(118)에 의해 제공된다. 버스트 신호는 프리앰프 회로(152)에 의해 증폭되고, 아날로그 버스트 신호를 디지털 형태로 전환하는 아날로그 디지털 전환기(ADC) 회로를 포함하는 서보 데이터 디코드 회로(154)에 제공된다. 디지털화된 신호는 바람직한 실시예에서 디지털 신호 처리기(DSP)인 서보 프로세서(156)에 제공된다.

서보 프로세서(156)는 버스트 신호의 디지털 표현부의 상대적 크기로부터 위치 에러 신호를 결정하고, 디스크 드라이브 시스템 프로세서(142)(도 2)로부터 수신된 명령에 따라, 트랙과 관련하여 헤드(118)의 목표된 위치를 결정한다. 일반적으로 추종될 트랙과 관련하여 헤드(118)의 최적 위치는 트랙 중심상이지만, 오프셋(트랙 폭 퍼센트로서)이 예를 들어 에러 회복 루틴동안 바람직하게 사용될 수 있다. 헤드(118)의 목표된 관련 위치에 응답하여, 서보 프로세서(156)는 전류 명령 신호를 VCM 제어 회로(160)에 출력하고, 상기 VCM 제어 회로는 선택된 크기 및 방향의 전류를 전류 명령 신호에 응답하는 코일(126)에 인가하는 작동기 드라이버(따로 도시되지 않음)를 포함한다.

디스크(108)상의 서보 정보는 고정밀도의 서보 트랙 기록기를 사용하여 디스크 드라이브(100)를 제조하는 동안 기록된다. 서보 정보는 각각의 트랙의 경계를 한정하기 위하여 사용하고 다수의 프레임으로 분할되고, 상기 프레임의 일반적인 포맷은 도 4에 도시된다. 특히, 도 4는 AGC & Sync 필드(172), 인덱스 필드(174), 트랙 ID 필드(176) 및 위치 필드(180)를 포함하는 다수의 필드를 포함하는 프레임(170)을 도시한다. 특히 흥미로운 것은 위치 필드(180)이고, 간략화하게 AGC & Sync 필드(172)는 디스크 드라이브(100)에 의해 사용된 타이밍 신호 생성을 위한 입력을 제공하고, 인덱스 필드(174)는 트랙의 방사상 위치를 가리키고 트랙 ID 필드(176)는 트랙 어드레스를 제공한다. 물론, 다른 필드가 목표된 바와 같이 사용될 수 있고 서보 프레임의 필드 포맷은 특정 디스크 드라이브의 구성에 따른다.

위치 필드(180)는 도 5에 도시된 바와 같이 다수의 인접 트랙에 대해 오프셋, 쿼드러쳐 패턴(quadrature pattern)으로 배열된 4개의 위치 버스트 필드를 포함한다. 특히, 도 5는 0-5로서 식별되는 다수의 트랙 경계를 형성하는 선택된 구조 및 자기화 벡터를 가지는 버스트 패턴 A, B, C 및 D를 포함하도록 위치 필드(180)를 도시한다. 따라서, 각각의 트랙은 두 개의 인접 트랙 경계에 의해 한정된 영역을 포함한다. 부가적으로, 도 1의 헤드(118)는 트랙 경계 0 및 1(상기 트랙은 182로 도시됨)에 의해 한정된 트랙상 중심에 놓여진 것으로 도 5에 도시된다. 헤드(118)와 관련하여 디스크(108)(및 위치 필드 180)의 회전 방향은 화살표(184)로 도시된다.

A 및 B 버스트 패턴 모두는 하나의 트랙 중심으로부터 바로 인접한 트랙의 중심으로 연장하도록 도시되고, 이들 패턴은 도시된 바와 같이 오프셋된다. 부가적으로, C 및 D 버스트 패턴은 하나의 트랙 경계로부터 다음 트랙 경계로 연장하고, 이들 패턴은 도시된 바와 같이 오프셋된다. 그래서, 헤드(118)가 트랙(182)상 위치 필드(180)를 통과할 때, 헤드는 A 및 B 버스트 패턴(각각 186 및 188임)의 위치를 통과하고 그 다음 C 버스트 패턴(190)을 통과한다. 그러나, 헤드(118)는 D 버스트 패턴(192)과는 만나지 않는다. 왜냐하면 상기 D 패턴이 인접 트랙상에 있기 때문이다. 참조를 위하여, C 버스트 패턴을 가지는 트랙은 "짝수 트랙"이라 불리고 D 버스트 패턴을 가지는 트랙은 "홀수 트랙"이라 불린다.

일반적으로, 헤드(118)가 트랙(182)의 중심에 배치될 때, A 버스트 패턴(186)에 의해 헤드(118)에 유도된 A 버스트 신호의 크기는 일반적으로 B 버스트 패턴(188)에 의해 헤드에 유도된 B 버스트 신호의 크기와 같다. 또한, C 버스트 패턴(190)에 의해 유도된 C 버스트 신호의 크기는 최대 값을 가지며, D 버스트 패턴(192)으로부터의 D 버스트 신호 크기는 영일 것이다. 게다가, 헤드(118)가 트랙 경계(1)상에 배치될 때, 패턴(190 및 192)으로부터 C 및 D 버스트 신호의 크기는 크기면에서 서로 같고, 패턴(188)으로부터의 B 버스트 신호는 최대 값을 가지며 패턴(186)으로부터의 A 버스트는 영일 것이다. 그래서, 헤드(118)가 하나의 트랙 경계로부터 다음 트랙 경계로 지나갈 때, A, B, C 및 D 버스트 신호의 크기는 도 6에 의해 도시된 바와 같이 영 및 최대 값 사이를 사이클링한다.

도 6은 헤드(118)가 도 5의 트랙 경계(0)로부터 트랙 경계(4)로 이동될 때 A, B, C 및 D의 크기를 나타내는 그래프를 제공한다. 특히, 도 6은 방사상 트랙 위치를 가리키는 일반적인 수평 축 및 버스트 신호 각각에 대하여 영의 값으로부터 최대 값으로의 크기를 가리키는 정렬된 수직 축을 따라 버스트 신호 각각을 도시한다. 도 5에서 처럼, 트랙(182)은 수평 축상에서 0 및 1의 값 사이 간격을 포함하도록 도 6에 도시된다.

도 7은 도 6의 버스트 신호로부터 생성된 이상적인 PES 곡선(194) 그래프를 나타낸다. PES 곡선(194)은 헤드가 하나의 트랙 경계로부터 다음 트랙 경계로 트랙을 따라 배치될 때 최소값(-1)로부터 최대값(+1)으로 선형 방식으로 범위를 가지는 크기를 가진다. 즉, PES는 헤드(118)가 선택된 트랙 중심에 배치될 때 0의 값을 가지며 헤드가 트랙 경계쪽에 배치될 때 선형 방식으로 각각 증가 및 감소한다. 이런 방식으로, PES 곡선(194)의 크기 및 극성은 선택된 트랙 중심과 관련하여 헤드(118) 위치의 상대적 거리 및 방향을 가리키고, 그러므로 선택된 트랙의 중심으로 헤드를 이동시키기 위하여 적당한 수정 신호를 생성하는데 사용될 수 있다. 도 2 및 도 3의 디지털 서보 제어 회로(150)에서 PES는 하나의 트랙 경계로부터 다음 트랙으로 각각의 트랙을 가로질러 디지털 값의 범위를 포함한다; 그러나, 도 7의 수직 축상에 도시된 바와 같이 표준화된, 아날로그 방식으로 PES의 관련 값을 표현하는 것이 통상적이다.

디스크 드라이브(100)의 서보 동작 동안, 도 3의 서보 위치 필드(180)의 일반적인 구조 및 목적에 관한 배경과 함께, 본 발명의 제 1 측면이 논의될 것이다. 일반적으로, 본 발명의 바람직한 실시예를 실시하는 경우, 서보 프로세서(156)는 도 6에 도시된 버스트 신호의 디지털 표현을 수신하고 "심리스(seamless) PES"(또는 "SPES")라 불리는 PES의 제 1 형태를 생성한다. 특히, 버스트 신호의 임의의 제공된 샘플에서 SPES 값은 다음 관계식에 따라 결정된다:

첫째, 홀수 트랙에 대하여

(1)

둘째, 짝수 트랙에 대하여

(2)

A, B, C 및 D는 도 6에 도시된 바와 같이 A, B, C 및 D 버스트 신호의 크기를 나타낸다. 즉, 버스트 신호의 각 샘플에 대하여, 그리고 선택된 트랙이 짝수 트랙인지 또는 홀수 트랙인지에 따라서, 서보 프로세서(156)는 방정식(1) 또는 (2)의 관계식에 의해 SPES 값을 생성한다.

예를 들어, 트랙(182)이 짝수 트랙인 도 5의 헤드(118) 및 트랙(182)을 사용하여, SPES는 도 6에 도시된 바와 같이 A 및 B 버스트 신호가 일반적으로 같은 크기인 경우 헤드(118)가 트랙(182)의 중심상에 배치될 때 공칭상 영의 값(SPES=0)을 가진다. 이런 이유 때문에, 트랙 중심은 때때로 "AB 널(null)"로서 불린다.

SPES는 C 및 D 버스트 신호의 크기가 일반적으로 같고 A 버스트 신호의 크기가 일반적으로 영일 경우 도 5의 헤드(118)가 트랙 경계(1)상에 배치될 때 1(SPES = 1)의 값을 가진다. 마찬가지로, SPES는 C 및 D 버스트 신호의 크기가 같고 B 버스트 신호의 크기가 영일 경우 도 5의 헤드(118)가 트랙 0 상에 배치될 때 음의 1(SPES = -1)의 값을 가진다. 따라서, 도 5에 도시된 경계 0-5같은 트랙 경계는 "CD 널"로 불린다. 각각의 CD 널에서, SPES는 -1 및 +1의 양쪽 값을 가진다; 그러나, 서보 프로세서(156)에 의해 사용된 특정 값은 트랙 경계가 선택된 트랙의 "최내부" 경계로 또는 "최외부" 경계로 사용되는지에 따른다. 참고로, 상기 ±1의 이중 값은 도 7의 이상적인 PES 곡선(194)에 도시된다.

마지막으로, 각각의 AB 널 및 각각의 CD 널(즉, 트랙 중심 및 트랙 경계 사이 중간) 사이의 중간 위치에서, SPES는 ±0.5의 값을 가질 것이다; 즉, 항(A-B)의 절대 값은 항(C-D)의 절대 값과 같고, 방정식(1)은 A 및 B의 값에 따라 +0.5 또는 -0.5로 감소한다. 참고로, 이들 위치는 트랙 경계로부터 쿼터 트랙 위치로의 거리가 전체 트랙 폭의 25%이기 때문에 "쿼터-트랙 위치"라 불린다.

요약하여, 방정식(1) 및 (2)의 SPES는 헤드(118)가 트랙 경계(0)으로부터 트랙 경계(1)로 트랙(182)을 가로질러 이동할 때 선택된 위치에서 {-1, -0.5, 0, 0.5, 1}의 공지된 값을 가질 것이다. 도 8은 헤드(118)의 SPES 값 및 위치 사이의 관계를 도시하는 일반화된 SPES 곡선(202)을 제공한다.

특히, 도 8의 그래프는 도 5의 트랙(182)에 대응하는 수평 축 및 SPES 곡선(202)의 대응 값을 나타내는 수직 축을 포함한다. 도 8(도 5 및 도 6도 함께 참조)에 도시된 바와 같이, SPES 곡선(202)은 트랙 경계 0에서 -1(SPES 곡선 202상의 포인트 204에서)의 값을 가지며, 트랙 경계 0에 인접한 쿼터 트랙 위치에서 -0.5(포인트 206)의 값을 가지며, 트랙 중심에서 0(포인트 208)의 값을 가지며, 트랙 경계 1에 인접한 쿼터 트랙 위치에서 +0.5(포인트 210)의 값을 가지며, 트랙 경계 1에서 +1(포인트 212)의 값을 가진다.

그러나, 도 8에 도시된 바와 같이, SPES 곡선은 204, 206, 208, 210 및 212 사이에 중요한 곡선부를 나타낸다. 비록 곡선부의 양이 트랙 폭과 헤드 폭 사이의 관계를 나타내지만, 방정식(1) 및 (2)에 따라 생성된 SPES는 SPES 곡선(202)에 의해 도시된 바와같은 모양을 제공한다. 특히 포인트(204 및 206) 사이 및 포인트(208 및 210) 사이의 SPES 곡선(202) 부분이 "볼록" 특성을 가지며, 이들 부분의 중간은 포인트(204 및 206) 및 포인트(208 및 210)에 의해 형성된 직선(도시되지 않음)상에 놓인다. 게다가, 포인트(206 및 208) 및 포인트(210 및 212) 사이에 놓이는 SPES 곡선(202) 부분은 "오목" 특성을 가지며, 이들 부분은 포인트(206 및 208) 및 포인트(210 및 212)에 의해 형성된 직선(도시되지 않음) 아래에 놓이는 중심점을 가진다. 다시, 상기 곡선부의 양은 헤드 폭 및 트랙 폭 사이의 관계에의해 일반적으로 결정되지만, 트랙 위치와 관련하여 시스템 이득에서 전기 및 기계적 오프셋 및 변화같은 다른 요인은 SPES의 곡선부에 영향을 미친다.

SPES를 생성하는 것 외에, 서보 프로세서(156)는 "심리스-원(seamless-one) PES"(또는 "S1PES")로 불리는 도 6에 도시된 버스트 신호로부터 PES의 제 2 형태를 생성한다. 버스트 신호의 각 샘플에서 S1PES 값은 다음 관계식에 따라 결정된다 :

첫째로 짝수 트랙에 대하여;

(3)

둘째로 홀수 트랙에 대하여;

(4)

A, B, C 및 D는 도 6에 도시된 바와 같이 A, B, C 및 D 버스트 신호의 크기를 나타낸다. 즉, 서보 프로세서(156)에 의해 수신된 버스트 신호의 각 샘플에 대하여, S1PES 값은 트랙이 짝수인지 또는 홀수인지에 따라 방정식(3) 또는 (4)에 제공된 관계식에 따라 생성된다.

방정식 (3) 및 (4)로부터, 각각의 AB 널(트랙 중앙)에서 S1PES는 영의 값(즉, S1PES = 0)을 가지며, 각각의 CD 널(트랙 경계)에서 S1PES는 양 또는 음의 1(S1PES = ±1)의 값을 가질 것이다. 게다가, 각각의 쿼터 트랙 위치에서, 즉 ｜A-B｜ = ｜C-D｜에서, S1PES는 양 또는 음의 1/2(즉, S1PES = ±O.5) 값을 가질 것이다. 따라서, 방정식 (1) 및 (2)의 SPES 처럼, 방정식(3) 및 (4)의 S1PES는 공지된 위치에서 {-1, -0.5, 0, 0.5, 1}을 가질 것이다.

그러나, S1PES는 트랙의 폭을 가로지르는 여러 위치에서 SPES의 특성과 다르다. 특히, 도 9는 방정식(3) 및 (4)에 따라 결정된 S1PES 곡선(222)을 도시하기 위하여 제공된다. 도 8과 같이, 도 9의 수평 축은 도 5의 트랙(182)과 관련한 트랙 위치를 나타내고, 도 9의 수직 축은 S1PES 곡선(222)의 대응 값을 도시한다. 도 8의 SPES 곡선(202)과 같이, S1PES 곡선(222)은 트랙 경계 0에서 -1(포인트 224)의 값을 가지며, 트랙 경계 0에 인접한 쿼터 트랙 위치에서 -0.5(포인트 226)의 값을 가지며, 트랙 중심에서 0(포인트 228)의 값을 가지며, 트랙 경계 1에 인접한 쿼터 트랙 위치에서 +0.5(포인트 230)의 값을 가지며 트랙 경계 1에서 +1(포인트 232)의 값을 가진다.

그러나, S1PES 곡선(222)은 도 8의 SPES 곡선(202)와 비교된 바와 같이, 포인트(224, 226, 228, 230 및 232) 사이에 다른 곡선부를 나타낸다. 특히, S1PES 곡선(222) 부분은 포인트(224 및 226) 사이 및 포인트(228 및 230) 사이에서 오목하고, S1PES 곡선(222)의 부분은 포인트(226 및 228) 사이 및 포인트(230 및 232) 사이에서 볼록하다. 다시, 이들 부분에서 곡선부의 특성은 헤드 폭 및 트랙 폭 사이의 관계에 일차적으로 따르지만, 다른 요소는 곡선부의 특성에 영향을 미칠 수 있다. 곡선(202, 222)의 생성에 영향을 미치는 헤드 폭 및 트랙 폭 사이의 관계 및 다른 요인은 동일한 디스크 드라이브(100)에서 곡선(202, 222) 양쪽에서 일치된다.

일단 SPES 및 S1PES가 생성되면, 서보 프로세서(156)는 "심리스-투(seamless-two) PES"("S2PES")로서 불리는 PES의 제 3 형태를 생성하기위하여 처리한다. 특히, S2PES는 다음 관계식에 따라 생성된다:

S2PES ~= ~(α)(SPES)+(1-α)(S1PES)(5)

여기서 SPES는 방정식(1) 또는 (2)에 따라 생성되고, S1PES는 (3) 또는 (4)에 따라 생성되고, α는 하기될 방식으로 결정되는 값이다. 그러나, α의 값은 도 7의 PES 곡선(194)에 의해 나타난 선형 특성을 나타내기 위하여 각각의 트랙 폭을 가로질러 동일한 이득(기울기)을 제공하도록 선택된다.

본 발명의 제 2 측면에 따라, 두 개의 바람직한 다른 방법은 적당한 α의 값을 선택하기 위하여 이후에 기술되고, 각각의 방법은 차례로 논의된다. 그러나 일반적으로, 제 1 방법은 α를 초기 값으로 세팅하고 AB 널에서 평균 이득이 쿼터 트랙 위치에서의 이득과 동일할 때까지 α의 값을 반복적으로 조절한다. 제 2 방법은 선택된 트랙과 관련하여 헤드를 정확하게 배치시키고, 이 위치에서 SPES 및 S1PES를 측정하고 측정후 적당한 α의 값을 계산한다. 양쪽 방법은 일단 α가 결정되면, S2PES 신호를 생성하기 위하여 서보 제어 회로(150)에 의해 사용되고, 상기로부터 헤드(118)의 위치를 제어할 수 있다.

도 10은 α를 결정하기 위하여 제 1 방법을 수행하기 위한 서보 캘리브레이션(SERVO CALIBRATION) 루틴에 대한 흐름도이다. 상기 루틴은 RAM(158)에 저장된 프로그램을 나타내고 서보 프로세서(156)에 의해 사용된다. 선택적으로, 서보 캘리브레이션 루틴은 디스크 드라이브 메모리(도 2의 MEM 143 같은)에 저장될 수 있고, 서보 프로세서(156)와 관련하여 시스템 프로세서(142)에 의해 수행될 수 있다. 인식될 바와 같이, 서보 캘리브레이션 루틴은 디스크 드라이브(100)의 제조 동안바람직하게 수행되고, 디스크 드라이브(100)의 동작 수명동안 선택적이며 주기적으로 목표된 바와 같이 수행된다.

도 10의 루틴은 블록(240)에서 시작하고, 여기에서 α의 값은 각각의 헤드에 대하여 선택된 값(α=1)으로 초기화된다. 흐름은 블록(242)으로 이어지고, 여기에서 측정될 제 1 헤드는 선택된다. 전용 서보 시스템에서 서보 헤드는 선택되고, 내장된 서보 시스템에서 모든 헤드는 차례로 선택된다.

다음, 선택된 헤드는 블록(244)에 도시된 바와 같이 선택된 트랙으로 이동된다. 도 10의 루틴이 다수의 트랙에 대하여 수행될지라도, 바람직한 실시예에서 선택된 트랙은 디스크(108)의 기록 밴드 중심에 실질적으로 배치된다. 도면상에서, 제 1 선택 헤드는 헤드(118)로 생각하고, 선택된 트랙은 트랙(182)으로 생각할 수 있다.

헤드(118)는 블록(246)에 도시된 바와 같이 트랙(182)의 중심상에 부가적으로 배치된다. 이 때, 서보 제어 회로(150)는 헤드(118)를 배치시키기 위하여 상기된 S2PES를 사용한다.

도 10에서, 일단 헤드(118)가 선택된 트랙(182)상에 배치되면, 상기 루틴은 블록(248)에 의해 지시된 바와 같이 연속적으로 모두 4번 서보 제어 회로(150)의 이득을 측정한다. 특히, 블록(248)은 도 11에 도시된 바와 같이 밴드위쓰 콜(BANDWIDTH CAL) 루틴을 호출한다.

도 11에 도시된 바와 같이, 밴드위쓰 콜 루틴은 PES 곡선의 기울기로서 정의될 수 있는 서보 제어 회로(150)의 이득을 측정하도록 동작한다; 즉, 이득은 트랙위치에 관련하여 PES 값 변화를 나타낸다. 따라서, 도 7의 이상적인 PES 곡선(194)은 각 트랙의 폭을 가로질러 일정한 이득을 나타낸다.

일반적으로, 도 11의 밴드위쓰 콜 루틴은 소정 주파수 및 진폭의 사인 테스트 신호를 S2PES에 주입함으써 이득을 측정한다. 결과적인 사인 테스트 신호는 테스트 신호의 주파수에서 트랙 중심에 대해 헤드가 진동하도록 한다. 루틴은 트랙 위치(X)의 결과적인 변화에 관련하여 S2PES의 값(전압, v) 변화를 측정함으로써 이득을 측정한다. 즉, 이득은 트랙(182)의 중심에 대한 헤드(118)의 최대 편위에서 S2PES의 크기 변화인 Δv 를 결정하고, 연속적인 최대 편위 사이에서 헤드(118)가 이동하는 총 방사상 거리인 Δx 를 결정하고, Δv/Δx 의 비율을 얻음으로써 측정된다. PES에 사인 테스트 신호의 주입이 예를 들어 호브슨(Hobson) 등에 의해 1995년 7월 7일에 출원된 공동 계류중인 미국특허 출원 제 08/498,621호에서 논의된다.

도 11을 참조하여, 소정 주파수 및 진폭의 테스트 주파수는 블록(250)에서 S2PES에 주입된다. 특히, MEM(143)에 존재하는 코사인 테이블(또는 도면에서 도시되지 않은 다른 디스크 드라이브 메모리)은 테스트 신호를 나타내는 디지털 샘플을 생성하기 위하여 사용된다. 바람직한 실시예에서, 450 헤르쯔(Hz)의 주파수가 사용된다. 인식될 바와 같이, 헤드(118)는 서보 제어 회로(150)가 결합된 S2PES 및 주입된 테스트 신호에 응답하여 헤드(118)의 위치를 수정하기 위하여 동작할 때 트랙(182)의 중심에 대하여 진동할 것이다.

헤드(118)가 진동할 때, 각 편위의 끝에서 S2PES의 값(전압, v)은 측정되고차(Δv)는 블록 (252)에 도시된 바와 같이 계산된다. 다음, 이득은 관계식(Δv)/(Δx)로부터 블록(254)에서 게산되고, Δx 는 헤드(118)가 트랙(182)의 중심과 연속적인 맨끝 편위 사이에서 이동하는 거리를 나타낸다. 계산된 이득은 블록(256)에 의해 지시된 바와 같이 일시적으로 저장된다.

이미 논의된 바와 같이, 도 10의 블록(248) 동작은 연속적으로 모두 4번 도 11의 밴드위쓰 콜 루틴을 동작시키고, 4번의 연속적인 이득 측정치를 일시적 저장하게 한다. 도 10의 흐름은 블록(258)에서 계속되고, 여기서 트랙 중심에서의 평균 이득(AVGTC)은 이미 저장된 4개의 이득 측정치로부터 결정된다.

AVGTC의 값이 결정되면, 블록(260)에 의해 도시된 바와 같이 헤드(118)는 트랙(182)의 중심 및 트랙 경계 0 사이 제 1 쿼터 트랙 위치 중간으로 도 5에 도시된 바와 같이 이동한다. 일단 헤드(118)가 제 1 쿼터 트랙 위치상으로 이동되면, 블록(262)에 의해 설명된 바와 같이 도 11의 밴드위쓰 콜 루틴은 2번 수행되어, 두 개의 이득 측정이 블록(262)의 동작 결과로서 일시적으로 저장된다.

다음, 헤드(118)는 도 10의 블록(264)에 의해 제 2 쿼터 트랙 위치로 이동되고, 상기 제 2 쿼터 트랙 위치 중간은 도 5에 도시된 바와 같이 트랙(182) 및 트랙 경계 1 사이에 있다. 도 11의 밴드위쓰 콜 루틴은 이 위치에서 헤드(118)를 사용하여 2번 수행되어, 두 개의 이득 측정이 블록(266)의 결과로서 제 2 쿼터 트랙 위치에 대하여 일시적으로 저장된다.

도 10의 흐름은 블록(268)으로 계속되고, 여기서 블록(262 및 266)으로부터 제 1 및 제 2 쿼터 트랙 위치에 대한 이득 측정의 평균(AVGQT)이 결정된다. 흐름은 블록(270)으로 진행하고 여기서 알파 수정 값(αc)은 AVGTC 및 AVGQT 사이의 차로부터 결정되고; 더 상세히 설명하면, αc 는 AVGTC 및 AVGQT 사이의 차를 8로 나눈 값이 된다. 분할기가 α 값의 수렴을 위하여 적당한 시간 상수를 만들 때 8을 사용하여, 시스템에서 노이즈 효과를 설명하고 최종 수렴된 해에 도달하는데 요구된 시간을 최소화하기 위하여 제어된 비율로 α의 값을 수렴하는 것이 바람직하므로, 제수로서 8을 사용하는 것은 α의 수렴을 위한 적절한 시상수를 정하게 한다.

일단 αc 가 결정되면, α에 대한 새로운 값은 블록(272)에 도시된 바와 같이 이전 α의 값으로부터 αc 를 뺌으로써 결정된다. 부가적으로, (1-α)에 대한 새로운 값은 도시된 바와 같이 블록(272)에 의해 결정된다.

도 10의 루틴이 α에 대한 최종 해를 반복(iterate)하도록 동작할 때, 결정 블록(274)은 α에 대한 최종 수렴된 해를 결정하기 위하여 α가 총 10번 계산되었는지를 결정한다. 만약 그렇지 않다면, 루틴은 결정 블록(274)으로부터 다시 블록(246)으로 진행되어, α에 대한 새로운 값이 상기 설명에 따라 얻어진다. 바람직한 실시예에서, 도 10의 루틴은 수렴된 해를 보장하기 위하여 모두 10번 α의 값을 결정한다; 그러나, 예컨대 연속적으로 얻어진 α값 사이의 차가 소정 허용 임계값 이하로 떨어질 때까지 통과된 다른 총 수를 사용하거나 또는 테스트를 계속하는 것처럼 다른 적당한 수렴 방법이 사용될 수도 있다. 어떤 특정 응용에서 선택된 방법은 최소량의 시간을 요구하면서 제어된 방식으로 수렴된 해를 바람직하게 제공하여야 한다.

계속하여 도 10에서 루틴은 결정 블록(276)으로 진행하고, 루틴은 선택된 헤드가 측정될 최종 헤드인지를 결정한다. 만약 그렇지 않다면, 루틴은 블록(278)으로 진행하고, 다음 헤드는 선택되고 루틴은 각각의 선택된 헤드에 대하여 차례로 α 및 (1-α)의 값을 결정하기 위하여 하기에 기술되는 바와 같이 계속된다. 일단 모든 헤드가 선택되고 값이 결정되면, 루틴은 블록(280)에서 끝난다.

도 10 및 도 11을 참조하여 상기된 실시예는 외부 테스트 장치를 필요로 하지 않으면서 디스크 드라이브(100)에 의해 바람직하게 수행되어, 목표된 바와 같이 디스크 드라이브 제조동안, 그리고 추후의 디스크 드라이브 동작 동안의 사용에 적합하다.

α의 값을 결정하기 위한 제 1 실시예의 논의를 마치고, 도 12를 참조하여 ALPHA CALC 루틴을 제공하는 제 2 바람직한 실시예를 기술한다. 하기에 설명될 바와 같이, ALPHA CALC 루틴은, 예컨대 위치 필드(180)를 기록하기 위하여 사용되는 레이저에 기초한 위치 시스템같이, 헤드를 정밀하게 배치시키기 위한 외부 배치 시스템과 관련하여 디스크 드라이브(100) 제조동안 수행될 것이다. 상기 레이저에 기초한 위치 시스템은 미국 캘리포니아 산타 바바라의 텔레트랙 인코포레이티드에 의해 제조된 모델 137K15이다.

도 12를 참조하여, ALPHA CALC 루틴은 블록(302)에서 시작하고, 여기에서 α의 값은 각 헤드에 대하여 α=1같은 선택된 값으로 설정된다. 측정될 제 1 헤드는 블록(304)에서 선택된다; 다시, 도면을 참조하면, 제 1 헤드는 도 5에 도시된 바와 같이 헤드(118)이다.

블록(306)에서, 선택된 헤드(118)는 선택된 트랙상에 위치하는데, 이는 어떤임의의 트랙이 될 수 있지만, 디스크(108)의 기록 대역이 실질적으로 중간에 위치하는 트랙이 바람직하다. 도면을 참조하면, 실시예에서 선택된 트랙은 도 5에 도시된 트랙(182)이다.

일단 헤드(118)가 트랙(182)상에 배치되면, 흐름은 블록(308)으로 진행하고, 여기에서 헤드(118)는 제 1 쿼터 트랙 위치 및 트랙 경계 0 사이의 중간 위치를 포함하는 8번째 트랙 위치로 이동된다. 위치 시스템은 헤드(118)를 트랙(182)의 중심(AB 널을 배치함으로써 결정됨)으로 이동시키고 트랙(182)의 중심으로부터 떨어져 트랙의 3/8과 같은 거리에 헤드(118)를 정확하게 이동시킴으로써 8번째 트랙 위치에 헤드를 배치시키기 위하여 사용된다. 일단 상기와 같이 배치되면, 다수의 SPES 및 S1PES 값은 블록(310)에 의해 지시된 바와 같이 얻어진다. 바람직하게, 적어도 4개의 SPES 값 및 4개의 S1PES 값은 블록(310)에 의해 측정되고 저장된다. 도 12의 흐름은 블록(312)으로 진행하고, 여기서 측정된 값은 도시된 바와 같이 AVGSPES 및 AVGS1PES를 얻기 위하여 평균화된다.

그 후, 평균값 AVGSPES 및 AVGS1PES가 일단 결정되면, α의 값은 다음 관계식에 따라 블록(314)에서 결정된다:

(α)(AVGSPES)~+~(1-α)(AVGS1PES)~=~0.125(6)

이것은 트랙 폭의 1/8을 가리키는 0.125를 사용하고, 하기 식으로 간단화 된다.

(7)

일단 α가 블록(314)으로부터 결정되면, α 및 (1-α)의 값은 블록(316)에서 선택된 헤드(118)에 대해 저장된다.

도 12의 흐름은 선택된 헤드가 최종 헤드인지를 질문하는 결정 블록(318)으로 진행한다. 만약 최종 헤드가 아니면, 흐름은 블록(320)으로 진행되고, 여기서는 다음 헤드가 선택되며 루틴은 다음 헤드에 대하여 수행된다. 최종 헤드가 측정되면 흐름은 결정 블록(318)에서 블록(322)로 진행되어 루틴이 끝나게 된다.

상기된 바람직한 방법은 각각의 선택된 헤드에 대하여 결과적인 α값을 제공하지만, 제 1 방법은 디스크 드라이브(10)의 추후 사용뿐 아니라 제조에도 적당한 반면 제 2 방법은 일반적으로 디스크 드라이브 제조 동안으로 제한된다. 부가적으로, 비록 SPES 및 S1PES의 특정 실시예가 상기에 기재되었지만, 보다 높은 순위(차수)의 PES 모델을 포함하는 다른 PES 모델이 목표된 선형화 PES를 생성하기 위하여 식별되고 웨이팅될 수 있다. 게다가, 2개 이상의 위치 에러 신호가 서보 제어 회로(150)의 동작에 사용된 최종 선형화 PES를 결정하기 위하여 웨이팅될 수 있다.

디스크 드라이브(100)의 설계를 위하여 선택된 일반적인 폭에 대한 헤드 폭의 변화를 수용하는데 있어서 본 발명의 바람직한 실시예를 제공하기 위하여, 도 13-15는 디스크 드라이브(100)의 위치 에러 신호 생성중에 트랙 폭에 대해 50%, 60%, 70%, 80% 및 90%의 헤드 폭이 미치는 영향을 고려한다.

도 13에는 선택된 트랙에 대하여 SPES 곡선(일반적으로 332) 세트가 도시되어 있는데, 이는 설명을 위하여 도 5의 트랙(182)으로 고려될 수 있다. 특히, 상기 도 7-9를 참조하면, 도 13은 트랙 182에 대하여 트랙 경계 0으로부터 트랙 경계 1로 트랙 위치를 가리키는 수평 축을 제공한다. 도 13의 수직 축은 헤드가트랙(182)을 가로지를 때 헤드(118)의 위치에 대한 SPES 곡선(332)의 값을 도시한다.

도 13의 SPES 곡선(332)은 상기 방정식(1)을 사용하여 트랙(182) 폭에 대해 50%, 60%, 70%, 80% 및 90%의 헤드 폭이 생성된다. 도 13에 도시된 바와 같이, 헤드 폭은 SPES 곡선(332)의 세트에서 각 곡선의 곡률에 있어 중요한 요소이다. 특히, 곡선(334)은 트랙(182)의 50% 폭을 가지는 헤드에 대하여 SPES를 나타내고, 도시된 바와 같이 SPES 곡선(332)의 세트로부터 가장 크다. 참고로, 곡선(336, 338, 340 및 342)은 헤드(118)에 대하여 60%, 70%, 80% 및 90%의 헤드 폭에 각각 대응한다.

도 13에 도시된 바와 같이, 각각 70% 및 80% 헤드 폭에 대응하는 곡선(338 및 340)은 위치 에러 신호로서 사용하기 위한 SPES 곡선(332)의 세트 중 선형적이다. 즉, 나머지 곡선(334, 336 및 342)은 비선형을 나타내므로 서보 제어 회로(150)에 의한 서보 제어시 문제를 유발한다.

그러나, 비록 상기 방정식(3)에 의해 결정된 S1PES 곡선(도시되지 않음)의 제 2 세트를 도 13의 SPES 곡선(332)에 선택적으로 웨이팅하는 본 발명을 통해서 충분히 선형화된 위치 에러 신호가 각각의 헤드 폭에 대해서 얻어질 수 있다. 도 14는 도 13에서 논의된 헤드(118)의 헤드 폭에 대한 S2PES 곡선(344) 세트를 도시한 것이다. 도 14에 도시된 바와 같이, S2PES 곡선(344) 세트는 서보 제어 회로(150)에 의해 로버스트 서보 제어를 제공하기 위하여 모두 충분히 선형적이고, 도 7의 이상적인 PES 곡선(194)에 대응한다. 비록 S2PES 곡선(344) 세트 중 몇몇곡선이 겹쳐져 곡선 개개의 식별을 어렵게 만들었지만, 50%의 헤드 폭에 대응하는 짝수 곡선(346)은 충분히 선형적이어서 서보 제어 회로(150)에 의해 로버스트 제어를 할 수 있다.

도 13 및 도 14의 실제적인 중요성은, 도 1의 디스크 드라이브(100)와 일반적으로 동일한 디스크 드라이브에서 사용하기 위하여 제조된 헤드군을 나타내는 가우스 분배 곡선(350)의 그래프를 제공하는 도 15를 고려될 때 보다 상세히 설명될 수 있을 것이다. 도 15는 트랙 폭을 가리키는 수평 축을 제공하고, 그 결과 원점으로부터 오른쪽으로 측정된 거리는 트랙 폭의 퍼센트(100%까지)를 가리킨다. 도 15의 수직 축은 곡선(350)에 의해 형성된 헤드 군에서 헤드 수를 나타낸다.

도 15에 도시된 바와 같이, 이런 특정 실시예에서 디스크 드라이브(100)에 대하여 75%의 공칭 헤드 폭이 선택된다. 따라서, 서보 제어 회로(150)는 공칭 트랙 폭에 대해 75%의 헤드 폭을 수용하도록 설계되며, 헤드에 대한 필요한 세부사항은 상기 값을 요구한다. 결과적으로, 곡선(350)은 트랙 폭의 75%에서 최대 값을 가지며, 헤드 군으로부터의 헤드는 75%의 공칭값 주위에서 변화하는 헤드 폭을 가진다는 사실을 나타낸다. 본 발명의 디스크 드라이브에 대하여, 이러한 공칭 헤드 폭 값은 약 2.2 마이크로미터(90 마이크로인치)이고; 대응하는 트랙 폭은 약 3 마이크로미터(120 마이크로인치)이다.

도 15에서, 수직 라인(일반적으로 352)은 곡선(350)에 의해 식별된 헤드 군의 퍼센트에 대한 컷오프 포인트를 제공한다; 즉, 수직 라인(354)은 헤드 군 중 트랙 폭의 50%와 같은 폭을 가지는 헤드에 대응한다. 수직 라인(356, 358, 360 및362)은 각각 60%, 70%, 80% 및 90%의 폭을 가지는 헤드 군의 헤드와 대응한다.

도 13에서 약 70% 내지 80%의 헤드 폭은 서보 제어 회로(150)에 의해 적당한 제어를 제공하기 위하여 충분히 선형적인 SPES 곡선(338 및 340)을 제공한다. 따라서, 도 15에서 헤드 군 중 수직 라인(358 및 360) 사이에 놓이는 헤드만이 방정식(1) 및 (2)에 의해 정의된 SPES를 사용하여 디스크 드라이브(100)의 사용이 허용된다. 상기 실시예에서, 이것은 약 2.1 마이크로미터 내지 약 2.4 마이크로미터(84 마이크로인치 내지 96 마이크로인치)의 폭을 가지는 헤드에 대응한다.

그러나, 도 15에서 곡선(350)에 의해 표현된 헤드 군으로부터 매우 큰 퍼센트를 차지하는 헤드들이 본 발명의 결과로서 디스크 드라이브(100)에 사용될 수 있다; 특히, 수직 라인(354 및 362) 사이(50% 내지 90%)에 놓이는 폭을 가지는 헤드는 도 14에 도시된 바와 같이 상기된 S2PES의 사용으로 충분히 선형적인 위치 에러 신호를 제공한다. 상기 실시예에서, 이런 범위의 헤드 폭은 약 1.5 마이크로미터 내지 약 2.7 마이크로미터(60 마이크로인치 내지 108 마이크로인치)이다.

게다가, 헤드 군 중 수직 라인(354 및 362)의 바깥쪽에 놓여있는 헤드는 많은 경우 본 발명의 결과로서 충분히 선형적인 위치 에러 신호를 제공한다.

그러므로, 본 발명은 디스크 드라이브(100)에서 각 헤드를 선형화함으로써, 헤드 폭에 있어서 보다 큰 변화를 수용할 수 있고, 헤드 제조자에 의해 제공된 헤드에 있어 보다 큰 퍼센트(비율)를 사용할 수 있으며, 디스크 드라이브 제조자를 위해 제조 수율을 크게 증가시킨다. 헤드는 통상 디스크 드라이브에서 디스크 다음으로 가장 비싼 구성요소이므로, 디스크 드라이브 제조자에 대하여, 궁극적으로는 소비자에 대하여 본 발명이 주는 이점은 중요하다.

따라서, 상기 논의에서 본 발명이 장치 및 방법을 제공하여 상기 위치 에러 신호에 있어 비선형성을 유발하는 헤드 폭의 변화 및 다른 요소에도 불구하고 일반적으로 선형 위치 에러 신호가 제공될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 상기 결과는, 서보 위치 필드(186, 188, 190, 192)로부터 버스트 신호의 제 1 선택적 결합으로 제 1 위치 에러 신호(202)를 생성하고, 서보 위치 필드로부터 버스트 신호의 제 2 선택적 결합으로서 제 2 위치 에러 신호(222)를 생성하고, 그리고 제 1 및 제 2 위치 에러 신호의 웨이팅 합으로서 제 3 위치 에러 신호(344)를 생성하는 서보 제어 회로(150)에 의해 일반적으로 달성된다. 서보 제어 회로는 제 3 위치 에러 신호를 사용하여 작동기 코일(126)에 제어된 전류를 인가함으로써 헤드(118)의 위치를 제어한다.

본 발명이 상기 목적 및 장점을 달성하기 위해 잘 적용된다는 것은 명백하다. 비록 본 발명의 바람직한 실시예가 공개를 위하여 설명되었지만, 첨부된 청구항에 개시되고 정의된 본 발명의 사상을 벗어나지 않고 다양한 변화가 있을 수 있다는 것은 당업자에게 명백한 것이다.

Claims

디스크 및 상기 디스크와 인접한 작동기를 포함하는 형태의 디스크 드라이브에서 선택된 트랙에 대한 헤드 위치를 제어하는 방법으로서,

상기 작동기는 헤드 및 음성 코일 모터의 작동기 코일을 구비하고, 상기 디스크는 다수의 정규 동심원 트랙을 포함하는 표면을 구비하며, 상기 트랙은 헤드에 의해 판독되는 서보 버스트 패턴을 포함하여 서보 버스트 패턴에 대한 헤드의 위치를 지시하는 크기를 갖는 서보 버스트 신호를 제공하고, 상기 디스크는 상기 트랙에 대한 헤드의 위치를 제어하기 위하여 전류를 작동기 코일에 인가하는 제어 회로를 더 포함하고,

헤드 위치 제어 방법은,

선택된 트랙상의 선택된 서보 버스트 패턴으로부터의 서보 버스트 신호 크기에 의하여, 상기 선택된 트랙에 대한 방사상 위치를 지시하는 크기를 가지는 제 1 서보 위치 에러 신호의 디지털 정보를 생성하는 단계;

선택된 트랙상의 선택된 서보 버스트 패턴으로부터의 서보 버스트 신호 크기에 의하여, 상기 선택된 트랙에 대한 방사상 위치를 지시하는 크기를 가지는 제 2 서보 위치 에러 신호의 디지털 정보를 생성하는 단계, 상기 단계에서 제 2 서보 위치 에러 신호의 디지털 정보 크기는 제 1 서보 위치 에러 신호의 디지털 정보 크기와 선택된 트랙 폭의 적어도 일부 이상으로 다르며;

제 1 서보 위치 에러 신호의 디지털 정보로서 곱해진 제 1 웨이팅 값 및 제2 위치 에러 신호의 디지털 정보로서 곱해진 제 2 웨이팅 값(1-α)의 합과 관련된, 선택된 트랙 폭에 대하여 실질적으로 선형으로 교차하는 크기를 가지는 제 3 서보 위치 에러 신호의 디지털 정보를 생성하는 단계;

상기 제 3 서보 위치 에러 신호의 디지털 정보 크기로부터 정정 신호를 생성하는 단계; 그리고

선택된 트랙과 관련하여 헤드를 위치시키기 위하여, 작동기 코일에 전류를 출력하도록 제어회로에 정정 신호를 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 헤드 위치 제어 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 웨이팅 값 α는,

웨이팅 값 α를 선택된 값으로 초기 셋팅하는 단계;

상기 제 3 서보 위치 에러 신호의 디지털 정보를 생성하기 위하여 선택된 값을 이용하는 단계; 그리고

웨이팅 값 α를 증가시키는 단계에 의해서 결정되며,

상기 헤드 위치 제어 방법은,

선택된 트랙과 관련된 제 1 위치에 헤드를 위치시키기 위하여 상기 제 3 서보 위치 에러 신호의 디지털 정보를 이용하는 단계;

헤드가 제 1 위치에 위치할 때 제 1 이득 측정값을 얻는 단계;

선택된 트랙과 관련된 제 2 위치로 헤드를 이동시키는 단계;

제 1 및 제 2 이득 측정값의 차로부터 정정 값을 생성하는 단계;

조정된 웨이팅 값을 얻기 위하여 정정 값에 의해 웨이팅 값 α를 조정하는 단계; 그리고

조정된 웨이팅 값을 이용하여 제 3 서보 위치 에러 신호의 디지털 정보를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 헤드 위치 제어 방법.
제 2 항에 있어서,

상기 제 2 서보 위치는 선택된 트랙의 중심과 선택된 트랙의 경계 중간에 위치하는 선택된 트랙상의 1/4 트랙 위치인 것을 특징으로 하는 헤드 위치 제어 방법.
제 2 항에 있어서,

상기 제 1 및 제 2 측정값을 얻는 단계는,

소정의 주파수 및 진폭을 가지는 사인 테스트 신호의 디지털 정보를 제공하는 단계;

오실레이팅 서보 위치 에러 신호의 디지털 정보를 생성하기 위하여, 상기 사인 테스트 신호의 디지털 정보에 상기 제 3 서보 위치 에러 신호의 디지털 정보를 합하는 단계;

상기 오실레이팅 서보 위치 에러 신호의 디지털 정보로부터 정정 신호를 생성하는 단계;

상기 오실레이팅 서보 위치 에러 신호의 디지털 정보에 응답하여 헤드를 위치시키기 위하여 작동기 코일에 전류를 출력하는 단계, 상기 단계에서 전류는 헤드를 선택된 트랙과 관련하여 오실레이팅하게 하며;

헤드가 선택된 트랙과 관련하여 오실레이팅할 때, 헤드의 최대 편위(excursion)에서 제 3 서보 위치 에러 신호의 디지털 정보의 크기 사이의 차를 결정하는 단계; 그리고

헤드가 선택된 트랙과 관련하여 오실레이팅할 때, 헤드의 최대 편위에서 제 3 서보 위치 에러 신호의 디지털 정보의 크기 사이의 차와 헤드가 이동한 거리의 비로서 이득를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 헤드 위치 제어 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 웨이팅 값 α는,

웨이팅 값 α를 선택된 값으로 초기 셋팅하는 단계;

상기 제 3 서보 위치 에러 신호의 디지털 정보를 생성하기 위하여 선택된 값을 이용하는 단계;

선택된 트랙의 선택된 위치로 헤드를 이동시키는 단계; 그리고

헤드가 선택된 트랙상의 선택된 위치에 위치할 때 얻어지는 제 1 및 제 2 서보 위치 에러 신호의 디지털 정보에 따라서 웨이팅 값 α를 결정하는 단계에 의해서 결정되는 것을 특징으로 하는 헤드 위치 제어 방법.
제 5 항에 있어서,

상기 선택된 트랙상의 선택된 위치는 선택된 트랙의 경계로부터 트랙 폭의 1/8 만큼 떨어져 위치하는 1/8 트랙 위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 헤드 위치 제어 방법.
디스크 및 상기 디스크와 인접한 작동기를 포함하는 형태의 디스크 드라이브에서 헤드 위치를 제어하는 방법으로서,

상기 헤드는 작동기 코일에 인가되는 전류로 인하여 디스크과 관련하여 작동기에 의해 이동되며, 상기 디스크는 각각의 폭을 가지는 다수의 동심원 트랙을 구비하며, 상기 트랙은 헤드에 의해 판독될 때 서보 버스트 신호를 생성하는 서보 위치 영역을 포함하며, 상기 서보 버스트 신호의 크기는 서보 위치 영역과 관련된 헤드의 위치를 나타내며, 상기 서보 위치 영역은 A, B, C 및 D 버스트 패턴을 포함하며, 상기 C 및 D 버스트 패턴은 교차적인 짝수 및 홀수 트랙을 정의하기 위하여 디스크상에 배열(어레이)되고, 각각의 C 버스트 패턴의 폭은 짝수 트랙에 대응하는 각각의 경계를 정의하며, 각각의 D 버스트 패턴의 폭은 홀수 트랙에 대응하는 각각의 경계를 정의하며, A 및 B 버스트 패턴은 한 트랙의 중심에서 인접한 각 트랙의 중심으로 교차적으로 연장되고,

상기 헤드 위치 제어 방법은,

선택된 트랙상의 선택된 서보 버스트 패턴으로부터 서보 버스트 신호를 생성하는 단계;

선택된 트랙과 관련하여 헤드의 위치를 공칭적으로 지시하는, 서보 버스트 신호로부터 제 1 위치 에러 신호를 생성하는 단계;

선택된 트랙과 관련하여 헤드의 위치를 공칭적으로 지시하는, 서보 버스트 신호로부터 제 2 위치 에러 신호를 생성하는 단계;

선택된 트랙 폭에 대하여 실질적으로 선형으로 교차하는 크기를 가지는, 제 1 및 제 2 위치 에러 신호의 웨이팅 합으로서의 제 3 위치 에러 신호를 생성하는 단계;

상기 제 3 위치 에러 신호로부터 정정 신호를 결정하는 단계; 그리고

선택된 트랙과 관련하여 헤드를 위치시키도록, 작동기 코일에 인가되는 전류를 조정하기 위해 정정 신호를 이용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 헤드 위치 제어 방법.
제 7 항에 있어서,

상기 서보 버스트 신호는 선택된 트랙에 인접하는 선택된 A, B, C 및 D 버스트 패턴과 관련된 헤드의 위치를 지시하는 크기 A, B, C 및 D를 갖는 A, B, C 및 D 버스트 신호를 포함하며, 상기 제 1 위치 에러 신호는 하기 관계식으로부터 크기 A, B, C 및 D를 이용하여 생성되며,

SPES=(A-B)/(｜A-B｜+｜C-D｜)

상기 제 2 위치 에러 신호는 하기 관계식으로부터 크기 A, B, C 및 D를 이용하여생성되고,

S1PES=(A-B)(｜A-B｜)/((A-B)²+(C-D)²)

상기 제 3 위치 에러 신호는 하기 관계식으로부터 생성되며,

S2PES= α(SPES)+(1- α)(S1PES)

여기서 .alpha.는 선택된 트랙 폭을 교차하는 실질적으로 선형 이득을 구비하는 제 3 위치 에러 신호를 제공하기 위하여 선택된 웨이팅 값인 것을 특징으로 하는 헤드 위치 제어 방법.
디스크 드라이브로서,

회전 가능한 디스크, 상기 디스크에 인접하여 배치되는 헤드, 그리고 상기 헤드와 동작가능하도록 결합되는 서보 제어 회로를 포함하고,

상기 회전가능한 디스크는

다수의 트랙을 구비하고, 상기 다수의 트랙은 디스크상의 서보 정보로부터 정의되며, 상기 서보 정보는 각 트랙의 전체 폭을 실질적으로 교차하여 연장되는 어드레스 영역을 포함하여 각 트랙은 연관된 어드레스 영역과 관련된 유일한 트랙 어드레스를 구비하고, 또한 상기 서보 정보는 각 트랙내의 헤드 위치의 확인을 유용하게 하는 서보 버스트 패턴을 포함하며,

상기 헤드는

헤드가 관련된 어드레스 영역을 통과할 때 각 트랙의 유일한 트랙 어드레스를 지시하는 트랙 어드레스 신호를 생성하고, 또한 상기 헤드는 헤드가 관련된 서보 버스트 패턴을 통과할 때 서보 버스트 패턴과 관련된 헤드의 위치를 지시하는 크기를 구비하는 서보 버스트 신호를 생성하며,

상기 서보 제어 회로는

선택된 트랙과 관련된 선택된 서보 버스트 신호로부터 서보 버스트 신호의 제 1 결합으로서 제 1 위치 에러 신호를 생성하고, 서보 버스트 신호의 제 2 결합으로서 제 2 위치 에러 신호를 생성하고, 그리고 제 1 및 제 2 위치 에러 신호의 웨이팅 합으로서 제 3 위치 에러 신호를 생성함으로써, 선택된 트랙과 관련하여 헤드의 위치를 제어하는 것을 특징으로 하는 디스크 드라이브.
제 9 항에 있어서,

상기 제 3 위치 에러 신호는, 제 1 위치 에러 신호 및 웨이팅 값 .alpha.의 프로덕트(product)와 제 2 위치 에러 신호 및 (1-α)의 프로덕트를 합함으로써 결정되는 제 1 및 제 2 위치 에러 신호의 웨이팅 합을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크 드라이브.