KR100417233B1 - 네가티브 펄스를 이용한 동기신호 생성회로 - Google Patents

Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야:디스크 구동 기록장치의 동기신호 생성회로에 관한 것으로, 특히 무신호영역인 갭구간에서 네가티브 펄스를 이용하여 동기신호를 생성할 수 있는 동기신호 생성회로에 관한 것이다.

2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제:무신호영역인 갭구간에서 네카티브펄스를 검출하여 동기신호를 생성할 수 있는 동기신호 생성회로를 제공함에 있다.

3. 발명의 해결방법의 요지:서보어드레스마크가 기록되는 갭구간을 가지는 디스크 구동 기록장치의 동기신호 생성회로에 있어서, 상기 갭구간으로부터 발생되는 네가티브펄스를 검출하여 각종 서보관련 타이밍펄스의 기준점을 제공하기 위한 동기신호를 생성출력함을 특징으로 한다.

4. 발명의 중요한 용도:하드 디스크 드라이브의 서보어드레스마크 검출회로에 사용될 수 있다.

Description

네가티브 펄스를 이용한 동기신호 생성회로.

본 발명은 디스크 구동 기록장치의 동기신호 생성회로에 관한 것으로, 특히 무신호영역인 갭구간애서 네가티브 펄스를 이용하여 동기신호를 생성할 수 있는 동기신호 생성회로에 관한 것이다.

디스크 구동 기록장치인 하드 디스크 드라이브(Hard Disk Drive)는 외부장치(호스트컴퓨터)로부터 수신되는 데이타를 회전하는 디스크상에 자기형태로 기록하거나 디스크상에 기록된 데이타를 독출하는 장치로서 컴퓨터시스템의 보조기억장치로 널리 사용되고 있다. 통상의 하드 디스크 드라이브는 크게 기구물과 회로부로 구분할 수 있으며 상기 기구물 및 회로부의 구성을 첨부한 제1도 내지 제3도를 참조하여 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

제1도는 일반적인 하드 디스크 드라이브의 블럭구성도 도시한 것으로, 마이크로 프로세서(10)는 상기 마이크로 프로세서(10)의 소정 제어프로그램 및 서보제어 알고리즘등을 저장하고 있는 프로그래머블 롬(Programable Read Only Memory:이하 PROM이라함)(12)과, 스태틱 램(Static Random Access Memory:이하 SRAM이라함)(14)에 접속된다. 헤드(16)는 기록매체인 디스크(18)상에서 수평운동을 수행하며 상기 디스크(18)상에 데이타를 리드/라이트한다. VCM(Voice Coil Motor)(20)은 액츄에이터(actuator)로서 상기 헤드(16)와 연결되며 상기 헤드(16)를 상기 디스크(18)상에서 수평방향으로 구동시킨다. 스핀들모터(22)는 회전운동 액츄에이터로서 구동축에 연결된 디스크(18)를 회전시킨다. VCM 구동부(24)는 상기 VCM(20)에 연결되며 상기 VCM(20)의 구동을 제어한다. DAC(Dagital/Analog Converter)(26)는 상기 마이크로프로세서(10)와 상기 VCM 구동부(24)에 연결되어 상기 마이크로프로세서(10)로부터 디지탈 제어입력신호(U)를 입력받아 아나로그신호로 변환하여 상기 VCM 구동부(24)로 출력한다. 모터구동기(28)는 상기 스핀들모터(22)와 상기 마이크로프로세서(10)에 연결되며 상기 마이크로프로세서(10)의 제어를 받아 상기 스핀들모터(22)의 구동을 제어한다. 증폭기(30)는 상기 헤드(16)에 연결되어 독출된 신호를 증폭하여 출력하고 기록될 데이타신호를 증폭하여 상기 헤드(16)로 출력한다. 인터페이스 제어부(38)는 외부 데이타 입력장치(도시하지 않았음)와 데이타를 송수신한다. 리드/라이트 채널회로(Read/Write Channel Circuit)(32)는 상기 마이크로프로세서(10), 증폭기(30) 및 인터페이스 제어부(38)에 연결되며 상기 마이크로프로세서(10)의 제어하에 인터페이스 제어부(38)로부터 기록데이타를 입력받아 소정의 코드(code)변화신호로 엔코딩하여 상기 증폭기(30)로 출력한다. 또한 리드/라이트 채널회로(32)는 상기 증폭기(30)로부터 입력되는 아나로그 리딩신호를 디지탈 변환하여 엔코디드 리드 데이타(Encoded Read Data;이하 ERD 신호라함)로 출력한다. ADC(Analog/Digital Converter)(34)는 상기 리드/라이트 채널회로(32)에 연결되어 아나로그 서보리딩신호를 입력받으며 상기 입력신호를 PES로 디지탈 변환하여 상기 마이크로 프로세서(10)로 출력한다. 게이트 어레이(Gate Array)(36)는 상기 리드/라이트 채널회로(32)에 연결되어 상기 ERD신호를 입력받으며 상기 ERD신호로부터 상기 디스크(18)의 서보영역내 그레이코드등의 각 서보정보를 검출하여 출력한다.

이하 제2도 및 제3도를 참조하여 하드 디스크 드라이브의 기구물의 개략적인 구조를 살펴보기로 한다.

제2도는 일반적인 하드 디스크 드라이브의 평면도를 도시한 것으로서 헤드(16)는 스윙 암(38)의 HGA(Head Gimbal Assembly)(40)종단에 부착되어 VCM(20)의 전류제어를 통해서 피봇베어링(42)축을 중심으로 디스크(18)상에서 방사선방향으로 이동한다. 이때 헤드(16)는 상기 마이크로 프로세서(10)의 제어하에 디스크(18)상의 소정 트랙으로 이동하여 데이타를 리드 혹은 라이트 하게 된다.

제3도는 HDA와 서보구동부의 관계를 보이기 위한 하드 디스크 드라이브의 개략적인 일부 측면도를 도시한 것으로서, 헤드(16)는 디스크(18) 표면상에 위치하며 VCM(20)의 암 어셈블리(Arm Assembly)의 수직으로 신장된 암(38)에 설치된다. 한편 스핀들모터(22)는 서보구동부의 제어하에 디스크(18)를 정속회전시킨다. 이하 상기 디스크(18)상에 동심원상으로 배치된 트랙을 도시한 제4도 내지 제5도를 참조하여 종래 하드 디스크 드라이브의 서보기록패턴을 살펴보기로 한다.

재4도는 디스크(18)상에 동심원상으로 배치된 트랙중 소정 트랙을 보이기 위한 디스크 평면도를 도시한 것이며, 제5도는 제4도에 도시된 소정 트랙의 일반적인 포맷도를 도시한 것이며, 제6도는 제5도중 서보섹터(A)의 상세 포맷도를 도시한 것이다. 제5도를 참조하면, 디스크(18)상에 동심원상으로 배치된 트랙은 통상 데이타섹터와 서보섹터로 구분되어 진다. 통상 데이타 섹터구간에는 사용자 데이타가 기록되는 한편, 서보섹터구간에는 헤드(16)의 위치정보(즉 트랙 어드레스 및 서보정보)가 기록된다. 한편 상기 서보섹터구간은 다시 제6도와 같이 AGC구간, 갭(GAP)구간, 인덱스(IDX)구간, 그레이코드(Gray Code) 버스트구간이 순차적으로 기록되어 있다. 상기 AGC(Auto Gain Control)구간은 데이타 섹터와 서보섹터에 기록되는 신호의 주파수가 서로 다르기 때문에 헤드(16)가 데이타 섹터에서 서보섹터로 천이될때 게인을 재조정하기 위한 구간이며, 인덱스(IDX)구간은 디스크(18) 1회전 정보를알려주기 위한 신호가 기록되는 구간이다. 한편 갭(GAP)구간은 서보섹터의 동기시점을 검출하기 위한 동기신호발생구간으로 무신호영역을 나타내며 통상 서보어드레스마크(Servo Address Mark)구간이라고도 한다. 그레이코드 구간은 트랙정보가 그레이코드로 기록되는 부분을 나타낸다.

상술한 서보기록패턴을 갖는 종래 디스크 구동 기록장치에서는 무신호 영역(즉 갭구간)에 기록된 서보어드레스마크를 검출하여 각종 서보관련 타이밍을 생성한다. 즉 디스크(18)상에 소정의 데이타를 라이트하거나 라이트되어 있는 데이타를 리드하기 위해서는 필수적으로 상기 갭구간에 기록되어 있는 서보어드레스마크에 동기하여 각종 서보관련 타이밍을 생성하여야 한다. 그러나 주변요인(예를들면 외부충격 혹은 서보라이트시 결함)으로 인해 상기 갭구간에 제7도에 도시된 바와 같은 포지티브(Positive) 형태의 노이즈펄스(Noise Pulse)가 발생한다. 그 결과 상기 노이즈펄스에 동기하여 각종 서보관련 타이밍펄스가 생성됨으로서 정확한 서보제어가 수행되지 않는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 갭구간에서 네가티브(Negative)펄스를 검출하여 동기신호를 생성할 수 있는 동기신호 생성회로를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 포지티브 륵성을 갖는 노이즈펄스의 극성을 역이용함을 특징으로 한다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 동작예를 상세히 설명하기로 한다.

제8도는 본 발명의 일 실시예에 따른 동기(SYNC)신호 생성회로도를 도시한 것이다. 제8도를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 동기신호 생성회로는리드/라이트 채널회로(32)에서 출력되는 ERD신호를 반전출력하는 제1인버터(INV1)와, 상기 리드/라이트 채널회로(32)에서 출력되는 극성(Polarity)신호를 반전출력하는 제2인버터(INV2)와, 상기 제1,2인버터(INV1,INV2)로부터 입력되는 반전신호와 서보어드레스마크 검출을 위한 윈도우신호(Servo Address Mark Window:이하 SAMW라함)를 앤드게이팅하여 서보섹터의 동기시점을 제공하기 위한 동기신호(SYNC)를 생성출력하는 앤드게이트 A1으로 구성한다.

이하 첨부한 제9도를 참조하여 상술한 구성을 갖는 동기신호 생성회로의 동작을 설명하기로 한다.

제9도는 본 발명의 일 실시예에 따른 동기신호 생성회로의 타이밍도를 도시한 것이다. 제9도를 참조하면, 리드신호는 헤드(16)를 통해 리드되어 증폭기(30)에서 증폭출력된 아나로그형태의 리드신호를 도시한 것이며, ERD는 리드/라이트 채널회로(32)에서 정형화되어 출력되는 디지탈펄스를 도시한 것이다. 한편 극성신호는 증폭기(30)로부터 출력되는 리드신호의 극성을 나타내며 리드/라이트 채널회로(32)에서 생성출력된다. SAMW는 서보어드레스마크를 검출하기 위한 윈도우신호로서 갭구간이 시작되는 지점에서 액티브(active)되어 서보어드레스마크(SAM)가 검출되면 리셋(reset) 된다. 한편 동기신호 SYNC는 본 발명의 일 실시예에 따른 동기신호 생성회로에 의해 제9도에 도시된 바와 같이 서보어드레스마크(SAM)의 네가티브펄스의 입력이 있는 경우에만 생성된다. 이를 분설하면 다음과 같다.

리드/라이트 채널회로(32)로부터 출력되는 ERD신호와 극성신호는 각각 제1,제2인버터(INV1,INV2)를 통해 반전되어 앤드게이트 A1으로 입력됨으로서 상기 ERD신호와 극성신호가 네가티브 상태일때 액티브상태인 SAMW와 앤드게이팅되어 "하이"상태의 동기신호 SYNC를 생성출력하게 된다. 그 결과 상기 동기신호 SYNC에 동기하여 각종 서보관련 타이밍펄스가 생성됨으로서 주변요인으로 인한 노이즈펄스의 영향없이 정확한 서보제어를 수행할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명은 통상의 노이즈펄스가 포지티브특성을 갖는다는 것에 착안하여 서보어드레스마크의 네가티브펄스를 검출하여 소정의 동기신호를 생성출력함으로서 정확하게 서보관련 타이밍펄스를 생성할 수 있는 잇점이 있다.

제1도는 일반적인 하드 디스크 드라이브의 블럭구성도.

제2도는 일반적인 하드 디스크 드라이브의 평면도.

제3도는 HDA(Head Disk Assembly)와 서보구동부의 관계를 보인 하드 디스크 드라이브의 일부 측면도.

제4도는 자기 기록매체인 디스크상의 소정 트랙을 보이기 위한 디스크 평면도.

제5도는 제3도중 소정 트랙의 일반적인 포맷도.

제6도는 제4도중 서보섹터에 기록되는 서보기록패턴의 상세포맷도.

제7도는 포지티브 노이즈펄스가 포함된 리드신호 파형도.

제8도는 본 발명의 일 실시예에 따른 동기신호 생성회로도.

제9도는 본 발명의 일 실시예에 따른 동기신호 생성회로의 타이밍도.

Claims (2)

1. 서보어드레스마크가 기록되는 갭구간을 가지는 디스크 구동 기록장치의 동기신호 생성회로에 있어서,

   상기 갭구간으로부터 발생되는 네가티브펄스를 검출하여 각종 서보관련 타이밍펄스의 기준점을 제공하기 위한 동기신호를 생성출력함을 특징으로 하는 동기신호 생성회로.
2. 제1항에 있어서, 상기 동기신호 생성회로는;

   리드신호로부터 파형정형화된 엔코디드 리드데이타를 반전출력하는 제1인버터와,

   상기 리드신호의 극성을 나타내는 극성신호를 반전출력하는 제2인버터와,

   상기 제1 및 제2인버터로부터 출력되는 반전신호와 서보어드레스마크 윈도우신호를 앤드게이팅함으로서 동기신호를 생성출력하는 앤드게이트로 구성함을 특징으로 하는 동기신호 생성회로.