KR100465967B1 - How to improve the data lead of hard disk drive - Google Patents

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KR100465967B1 KR1019960037934A KR19960037934A KR100465967B1 KR 100465967 B1 KR100465967 B1 KR 100465967B1 KR 1019960037934 A KR1019960037934 A KR 1019960037934A KR 19960037934 A KR19960037934 A KR 19960037934A KR 100465967 B1 KR100465967 B1 KR 100465967B1
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Abstract

가. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야:하드 디스크 드라이브의 데이타 리드 향상방법에 관한 것이다.end. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a data lead improvement method for a hard disk drive.

나. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제:하드 디스크 드라이브의 데이타 리드 성공율을 향상시킬 수 있는 데이타 리드 향상방법을 제공함에 있다.I. Disclosure of Invention Technical Problem [8] The present invention provides a data lead improvement method capable of improving the data lead success rate of a hard disk drive.

다. 그 발명의 해결방법의 요지:데이타 리드에러 발생시 리드채널에서 사용되는 복수개의 제어변수중 적어도 하나를 선택하여 제조공정시 최적화된 해당 제어 변수값의 인근값으로 데이타 리드를 재시도함을 특징으로 한다.All. The present invention is characterized in that at least one of a plurality of control variables used in a lead channel is selected and a data lead is retried to a neighboring value of a corresponding control variable value optimized in a manufacturing process when a data lead error occurs .

라. 발명의 중요한 용도:리드채널방식에 상관없이 하드 디스크 드라이브의 데이타 리드 알고리즘에 폭 넓게 사용될 수 있다.la. Important Uses of the Invention: Regardless of the read channel scheme, it can be widely used in data read algorithms of hard disk drives.

Description

하드 디스크 드라이브의 데이타 리드 향상방법How to improve the data lead of hard disk drive

본 발명은 하드 디스크 드라이브의 데이타 리드에 관한 것으로, 특히 데이타 재 리드시 리드성공율을 향상시킬 수 있는 데이타 리드 향상방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a data lead of a hard disk drive, and more particularly, to a data lead improvement method capable of improving the read success rate during data re-read.

하드 디스크 드라이브는 호스트컴퓨터로부터 전송된 데이타를 기록매체인 디스크상에 자기형태로 저장하고 데이타 리드명령 수신시 그에 대응하는 데이타를 리드하여 호스트컴퓨터로 전송하는 컴퓨터시스템의 보조기억장치로서 널리 사용되고 있다. 하드 디스크 드라이브의 주된 기능은 상술한 바와 같이 크게 데이타 라이트동작과 리드동작으로 대별할 수 있으며, 데이타 리드동작은 사용자에게 디스크상에 라이팅된 데이타를 일정 시간 경과후에 재생출력하여 준다는 측면에서 중요한 의의가 있다고 하겠다. 이하 하드 디스크 드라이브의 구성을 보인 도 1을 참조하여 데이타 리드/라이트시 각 구성요소들의 동작을 살펴보기로 한다.The hard disk drive is widely used as an auxiliary storage device of a computer system that stores data transmitted from a host computer in a form of a magnetic disk on a recording medium, reads data corresponding to the received data, and transmits the read data to the host computer. The main function of the hard disk drive can be broadly divided into a data write operation and a read operation as described above. The data read operation is important in that the user can reproduce and output data written on the disk after a predetermined time elapses I will say. Hereinafter, operations of the respective components in data read / write will be described with reference to FIG. 1 showing the configuration of the hard disk drive.

도 1은 일반적인 하드 디스크 드라이브의 블럭구성도를 도시한 것으로서 두 장의 디스크(2)과 그에 대응하는 4개의 헤드(4)를 구비한 하드 디스크 드라이브의 예를 보인 것이다. 도 1을 참조하면, 디스크(2)들은 통상 스택(stack)형태로서 스핀들모터(26) 구동축에 장착되어 회전하며 각각의 디스크면은 하나의 헤드(4)에 대응된다. 헤드(4)는 디스크(2)의 표면상에 위치하며 환상 보이스 코일 모터(Rotary Voice Coil Motor;VCM)(20)의 암 어셈블리(Arm Assembly)의 수직으로 신장된 암(6)에 설치된다. 전치증폭기(8)는 데이타 리드시 헤드들(4)중 하나의 헤드에 의해 픽업된 신호를 전치증폭하여 아나로그 리드신호를 리드/라이트 채널회로(read/write channel circuit)(10)에 인가하며 데이타 라이트시에는 리드/라이트 채널회로(10)로부터 인가되는 부호화된 기록데이타(Encoded Write Data)를 헤드들(4)중 대응하는 하나의 헤드를 구동시켜 디스크(2)상에 라이트되도록 한다. 이때 전치증폭기(8)는 디스크 데이타 콘트롤러(Disk Data Controller:DDC)(28)의 제어에 의해 헤드들(4)중 하나를 선택한다. 리드/라이트 채널회로(10)는 전치증폭기(8)로부터 인가되는 리드신호로를 디코딩하여 리드데이타 RDATA를 발생하며 DDC(28)로부터 인가되는 라이트데이타 WDATA를 인코딩하여 전치증폭기(8)에 인가한다. 리드/라이트 채널회로(10)는 또한 디스크(2)상에 라이트되어 있는 서보정보의 일부인 헤드위치정보를 복조(Demodulation)하여 PES(Position Error Signal)를 발생한다. 리드/라이트 채널회로(10)로부터 발생된 PES는 A/D 컨버터(12)에 인가되고, A/D컨버터(12)는 인가되는 PES를 그의 레벨에 대응하는 디지탈 단계값으로 변환하여 마이크로 콘트롤러(14)에 제공한다.FIG. 1 is a block diagram of a general hard disk drive. FIG. 1 shows an example of a hard disk drive having two disks 2 and corresponding four heads 4. Referring to FIG. 1, discs 2 are generally in the form of stacks mounted on a drive shaft of a spindle motor 26 and rotate, and each disc surface corresponds to one head 4. The head 4 is located on the surface of the disc 2 and is mounted on a vertically elongated arm 6 of an arm assembly of a VCM 20. The preamplifier 8 pre-amplifies the signal picked up by one of the heads 4 at the data read time and applies the analog read signal to the read / write channel circuit 10 When data is written, encoded read data (Encoded Write Data) applied from the read / write channel circuit 10 is written on the disk 2 by driving a corresponding head of the heads 4. At this time, the preamplifier 8 selects one of the heads 4 under the control of a disk data controller (DDC) 28. The read / write channel circuit 10 decodes the read signal applied from the preamplifier 8 to generate read data RDATA, encodes the write data WDATA applied from the DDC 28, and applies the read data to the preamplifier 8 . The read / write channel circuit 10 also demodulates head position information, which is a part of the servo information written on the disk 2, to generate a position error signal (PES). The PES generated from the read / write channel circuit 10 is applied to the A / D converter 12, and the A / D converter 12 converts the applied PES into a digital step value corresponding to its level, 14).

DDC(28)는 호스트컴퓨터로부터 수신되는 데이타를 리드/라이트 채널회로(10)와 전치증폭기(8)를 통해 디스크(2)상에 라이트하거나 디스크(2)로부터 리드된 데이타를 호스트컴퓨터로 송신한다. 또한 DDC(28)는 호스트컴퓨터와 마이크로 콘트롤러(14)간의 통신을 인터페이싱한다. 한편 마이크로 콘트롤러(14)는 호스트컴퓨터로부터 수신되는 데이타 리드/라이트 명령에 응답하여 DDC(28)를 제어하며 트랙탐색및 트랙추종을 제어한다. 이때 마이크로 콘트롤러(14)는 A/D컨버터(12)로부터 입력되는 PES값을 이용하여 트랙추종을 제어하며 게이트어레이(Gate Array:도시하지 않았음)로부터 출력되는 각종 서보제어관련 신호에 대응하여 서보제어를 수행한다. D/A컨버터(16)는 마이크로 콘트롤러(14)로부터 발생되는 헤드들(4)의 위치제어를 위한 제어값을 아나로그신호로 변환하여 출력한다. VCM구동부(18)는 D/A컨버터(16)로부터 인가되는 신호에 의해 액츄에이터를 구동하기 위한 전류 I(t)를 발생하여 VCM(20)에 인가한다.The DDC 28 writes the data received from the host computer on the disk 2 via the read / write channel circuit 10 and the preamplifier 8 or transmits the data read from the disk 2 to the host computer . The DDC 28 also interfaces communication between the host computer and the microcontroller 14. On the other hand, the microcontroller 14 controls the DDC 28 in response to a data read / write command received from the host computer, and controls track seeking and track following. At this time, the microcontroller 14 controls the track following by using the PES value inputted from the A / D converter 12 and outputs servo signals corresponding to various servo control related signals outputted from a gate array (not shown) Control is performed. The D / A converter 16 converts a control value for controlling the position of the heads 4 generated from the microcontroller 14 into an analog signal and outputs the analog signal. The VCM driver 18 generates a current I (t) for driving the actuator by a signal applied from the D / A converter 16 and applies the current I (t) to the VCM 20. [

일측에 헤드들(4)이 부착된 액츄에이터의 타측에 위치하는 VCM(20)은 VCM구동부(18)로부터 입력되는 전류의 방향 및 그 레벨에 대응하여 헤드들(4)을 디스크(2)상에서 수평이동시킨다. 모터제어부(22)는 마이크로 콘트롤러(14)로부터 발생되는 디스크들(2)의 회전제어를 위한 제어값에 따라 스핀들모터 구동부(24)를 제어한다. 스핀들모터 구동부(24)는 모터제어부(22)의 제어에 따라 스핀들모터(26)를 구동하여 디스크들(2)을 회전시킨다. DDC(28)에 연결되어 있는 버퍼 메모리(30)는 상기 DDC(28)의 제어하에 디스크(2)와 호스트컴퓨터사이에 전송되는 데이타를 일시 저장한다. 이하 상술한 구성을 갖는 종래 하드 디스크 드라이브의 데이타 리드 동작을 첨부한 도 2 및 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.The VCM 20 positioned on the other side of the actuator with the heads 4 on one side is configured to move the heads 4 horizontally on the disk 2 corresponding to the direction and level of the current input from the VCM driver 18. [ . The motor control unit 22 controls the spindle motor driving unit 24 according to a control value for controlling the rotation of the disks 2 generated from the microcontroller 14. [ The spindle motor driving section 24 drives the spindle motor 26 to rotate the disks 2 under the control of the motor control section 22. [ The buffer memory 30 connected to the DDC 28 temporarily stores data transmitted between the disk 2 and the host computer under the control of the DDC 28. Hereinafter, a data read operation of a conventional hard disk drive having the above-described configuration will be described with reference to FIGS. 2 and 3 attached hereto.

도 2는 종래 하드 디스크 드라이브의 데이타 리드과정을 설명하기 위한 데이타 리드 수행흐름도를 도시한 것이다. 도 2를 참조하면, 마이크로 콘트롤러(14)는 대기모드상태에서 호스트컴퓨터로부터 데이타 리드명령이 수신되면 그에 응답하여 데이타 리드모드로 전환하여 목표트렉으로 헤드(4)를 이동시키기 위한 서보제어(트랙탐색 및 트랙추종)를 수행한다. 이후 마이크로 콘트롤러(14)는 40단계에서 트랙탐색 및 트랙추종이 완료되었는가를 검사한다. 검사결과 헤드(4)가 목표트랙상에서 규정된 온-트랙 윈도우(ON-TRACK WINDOW) 범위내의 값으로 트랙추종을 수행하고 있다면, 마이크로 콘트롤러(14)는 42단계로 진행하여 현재 헤드(4)가 목표섹터상에 위치하고 있는 가를 검사한다. 검사결과 헤드(4)가 목표섹터상에 위치하면 마이크로 콘트롤러(14)는 44단계로 진행하여 디스크(2)상에 라이팅되어 있는 데이타를 리드한다. 데이타 리드시 마이크로 콘트롤러(14)는 46단계로 진행하여 리드에러가 발생하는가를 검사하고 리드완료시까지 데이타 리드에러가 발생하지 않는다면 상술한 데이타 리드과정을 종료하고 대기모드로 재 전환한다. 그러나 46단계의 검사결과 데이타 리드에러가 발생하면, 마이크로 콘트롤러(14)는 50단계로 진행하여 데이타 리드 재시도를 위한 서브 루틴 즉, 리드 RSR을 수행한다. 일반적인 하드 디스크 드라이브에 있어서는 데이타 리드에러 발생시 데이타 리드 재시도를 위한 RSR을 구비하고 있다. 그 이유는 하드 디스크 드라이브의 특성상 디스크상에 라이팅되어 있는 데이타의 일부가 외부충격(헤드와 디스크의 충돌현상에 의해)에 의해 손상될 수 있고 혹은 신호감쇄현상등에 의해 최초 데이타 리드시에 검출되지 않을 수 있기 때문이다.FIG. 2 is a flowchart illustrating a data read process for explaining a data read process of a conventional hard disk drive. 2, in response to receiving a data read command from the host computer in the standby mode, the microcontroller 14 switches to the data lead mode in response to the data read command, and performs servo control for moving the head 4 to the target track And track following). In step 40, the microcontroller 14 checks whether track search and track following are completed. If the head 4 is tracking the track at a value within the ON-TRACK WINDOW range defined on the target track, the microcontroller 14 proceeds to step 42 to determine whether the current head 4 It is checked whether it is located on the target sector. If the head 4 is found on the target sector, the microcontroller 14 proceeds to step 44 to read the data written on the disk 2. When the data is read, the microcontroller 14 proceeds to step 46 to check whether a read error has occurred. If the data read error does not occur until the read completion, the microcontroller 14 ends the data read process and switches back to the standby mode. However, if a data read error occurs in step 46, the microcontroller 14 proceeds to step 50 and performs a subroutine, i.e., a read RSR, for data read retries. In general hard disk drives, RSR is provided for retrying data read when a data read error occurs. The reason is that, due to the nature of the hard disk drive, a part of the data written on the disk may be damaged by an external impact (due to a collision phenomenon between the head and the disk) or may not be detected at the time of the first data read It is because.

이하 도 3을 참조하여 데이타 리드에러 발생시 수행되는 데이타 리드 RSR수행과정을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a data read RSR process performed when a data read error occurs will be described with reference to FIG.

도 3은 도 2중 데이타 리드에러가 발생하는 경우 수행되는 데이타 리드 재시도 서브 루틴(Retry Sub Routine:이하 RSR) 수행흐름도를 도시한 것이다. 도 3을 참조하면, 우선 마이크로 콘트롤러(14)는 데이타 리드 에러가 발생하는 경우 데이타 리드 재시도를 위한 첫번째 방법으로서 노멀 재시도(Normal_Retry:이하 N_R이라 함)방법을 수행한다.FIG. 3 is a flowchart illustrating a data rewrite subroutine (RSR) performed when a data read error occurs in FIG. Referring to FIG. 3, the microcontroller 14 performs a normal retry (hereinafter, referred to as N_R) method as a first method for data read retries when a data read error occurs.

상기 N_R방법은 데이타 리드에러 발생시 적용되는 가장 간단한 데이타 리드 재시도방법으로서 기 설정된 횟수만큼 반복하여 목표섹터로부티 데이타를 리드하는 것이다. 즉 도 3의 60단계에서 마이크로 콘트롤러(14)는 N_R 반복횟수 N을 1로 설정한후 62단계로 진행하여 N_R을 수행한다. N_R 수행시 마이크로 콘트롤러(14)는 64단계에서 리드에러가 발생하는가를 검사하여 리드에러가 발생하면 66,68단계를 순차적으로 수행하여 기 설정된 횟수(10회)만큼 데이타 리드동작을 반복 수행한다.The N_R method is the simplest data lead retry method that is applied when a data read error occurs, and it repeatedly reads booty data to a target sector by a predetermined number of times. That is, in step 60 of FIG. 3, the microcontroller 14 sets the N_R repetition number N to 1, and then proceeds to step 62 to perform N_R. When the N_R is performed, the microcontroller 14 checks whether a read error occurs in step 64. If a read error occurs, the microcontroller 14 sequentially performs the steps 66 and 68 to repeatedly perform the data read operation for the preset number of times (10 times).

만약 64단계의 검사결과 기 설정된 횟수내의 특정 횟수(예를들면 N=3)에서 리드에러가 발생하지 않았다면, 마이크로 콘트롤러(14)는 도 2의 48단계로 리턴(Return)하여 데이타 리드동작의 완료여부를 검사한다. 만약 68단계의 검사결과 기 설정된 리드횟수를 초과할때까지 데이타 리드에러가 발생하면 마이크로 콘트롤러(14)는 70단계로 진행하여 데이타 리드 재시도를 위한 두번째 방법으로서 도메인 피닝 재시도(DOMAIN PINNING RETRY:이하 DP_R)방법을 수행한다.If the read error does not occur in the predetermined number of times (for example, N = 3) within the predetermined number of times as a result of the check in step 64, the microcontroller 14 returns to step 48 in FIG. 2 to complete the data read operation . If a data read error occurs in step 68, the microcontroller 14 proceeds to step 70 and performs a domain pinning retry as a second method for retrying data lead. DP_R) method.

상기 DP_R방법은 비교적 최근에 개발된 방법으로서 박막헤드(Thin Film Head)를 채용한 하드 디스크 드라이브에 적용되는 방법이다. 통상 박막헤드를 채용하는 하드 디스크 드라이브에 있어서는 박막헤드의 특성상 헤드 갭(Gap) 위치에 반도체 기술로 구성된 자극 코아(Core)물질내의 자극(Magnetic Poles)배열이 한 방향으로 정렬되지 못하는 현상이 발생하게 된다. 이러한 경우 헤드(4)를 통해 디스크(2)의 자성층으로부터 픽업되는 신호의 크기는 미세하므로 정상적인 리드동작을 수행할 수 없는 상태가 된다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 스페어 섹터(Spare Sector)로 헤드(4)를 이동시킨후 헤드(4) 코아에 라이트전류를 인가해 준후 목표섹터로 헤드(4)를 재이동시켜 데이타 리드를 제시도하는 것을 DP_R방법이라 한다. 즉 마이크로 콘트롤러(14)는 70단계에서 DP_R을 수행하고 DP_R수행시 72단계로 진행하여 데이타 리드에러 발생여부를 검사한다. 검사결과 정상적으로 데이타가 리드되면 마이크로 콘트롤러(14)는 데이타 리드 RSR을 종료한후 48단계로 리턴한다. 만약 72단계의 검사결과 데이타 리드에러가 발생하면 마이크로 콘트롤러(14)는 데이타 리드 재시도를 위한 세번째 방법으로서 오프트랙 재시도(Offtrack_Retry:이하 O_R이라함)방법을 수행한다.The DP_R method is a method that is applied to a hard disk drive employing a thin film head as a relatively recently developed method. In a hard disk drive employing a thin film head, a magnetic pole array in a core material made of semiconductor technology can not be aligned in one direction at the head gap position due to the characteristics of the thin film head do. In this case, since the magnitude of the signal picked up from the magnetic layer of the disk 2 through the head 4 is minute, a normal read operation can not be performed. In order to solve this problem, after the head 4 is moved to the spare sector, a write current is applied to the core 4 of the head 4, and the head 4 is moved again to the target sector to present a data lead This is called the DP_R method. In other words, the microcontroller 14 performs the DP_R in step 70 and proceeds to step 72 when performing the DP_R to check whether a data read error has occurred. If the data is normally read as a result of the inspection, the microcontroller 14 terminates the data lead RSR and returns to step 48. [ If a data read error occurs in step 72, the microcontroller 14 performs an off-track retry (O_R) method as a third method for data lead retry.

상기 O_R방법은 디스크(2)상에 라이트되어 있는 신호가 온-트랙상태에서 디스크(2)상의 내주(Inner)방향 혹은 외주(Outter)방향으로 쉬프트 라이팅(Shift Writing)되어 있는 상태를 가정하여 헤드(4)를 다단계로 오프트랙시키면서 데이타리드를 재시도하는 방법이다. 즉 마이크로 콘트롤러(14)는 74단계에서 O_R 반복횟수(N) 및 오프트랙량(Off)을 각각 1 및 2로 설정한후 76단계로 진행하여 O_R을 수행한다. 이때 상기 오프트랙량은 편의상 양(+)의 방향(외주방향과 동일 의미인것으로 가정)으로 설정하였지만 음(-)의 방향(내주방향과 동일 의미인것으로 가정)으로도 설정되어 실시되어야 한다. O_R수행시 마이크로 콘트롤러(14)는 78단계로 진행하여 데이타 리드에러 발생여부를 검사하여 정상적으로 데이타가 리드되면 데이타 리드 RSR을 종료한후 48단계로 리턴한다. 반면 78단계의 검사결과 데이타 리드에러가 발생하면 마이크로 콘트롤러(14)는 80단계로 진행하여 O_R 반복횟수와 오프트랙 량(Off)을 증가시킨후 82단계로 진행한다. 이매 주의할 것은 O_R 반복횟수가 증가할수록 그에 비례하여 오프트랙량(Off)을 증가시켜야 하며 기 설정된 O_R 반복횟수의 마지막 횟수에서 설정되는 오프트랙량(Off)은 온-트랙 윈도우 범위내의 값으로 설정되어져야 한다. 82단계에서 마이크로 콘트롤러(14)는 O_R 반복횟수(N)가 기 설정된 반복횟수값(예를들면 반복횟수 N=10)물 초과하는가를 검사하고 기 설정된 반복횟수값까지 상술한 76단계내지 82단계를 반복수행한다. 만약 82단계의 검사결과O_R반복횟수가 기 설정된 반복횟수(N=10)를 초과하면 마이크로 콘트롤러(14)는 호스트컴퓨터로 데이타 리드에러를 보고한후 상술한 데이타 리드 RSR과정을 종료한다.The O_R method assumes a state in which a signal written on the disc 2 is shifted or written in an inner direction or an outer direction on the disc 2 in an on-track state, (4) are retracted in multiple stages while retrying the data lead. That is, the microcontroller 14 sets O_R repetition number N and off-track amount Off to 1 and 2 in step 74, and then proceeds to step 76 to perform O_R. At this time, the off-track amount is set to positive (+) direction (assuming that it has the same meaning as the outer circumferential direction) but is set to negative (-) direction (assuming the same meaning as the inner circumferential direction). O_R, the microcontroller 14 proceeds to step 78 to check whether a data read error has occurred. If the data is normally read, the data read RSR is terminated and then the process returns to step 48. [ On the other hand, if a data read error occurs in step 78, the microcontroller 14 proceeds to step 80 to increase the number of O_R repetitions and the off-track amount Off, and then proceeds to step 82. [ Note that the off-track amount (Off) must be increased proportionally as the number of O_R repetitions increases, and the off-track amount (Off) set at the last number of times of the preset O_R repetition is set to a value within the on- . In step 82, the microcontroller 14 checks whether the number N of O_R repetitions exceeds the preset number of repetitions (for example, the number of repetitions N = 10), and repeats steps 76 to 82 . If the number of repetitions of O_R exceeds the preset number of repetitions (N = 10) in step 82, the microcontroller 14 reports a data read error to the host computer and terminates the data read RSR process.

한편 상술한 일련의 데이타 리드 재시도방법을 실제 하드 디스크 드라이브에 적용하는 경우에는 데이타 리드 RSR과정이 더욱 복잡해 질수 있다. 예를들면 처음 10∼20회는 N_R방법을 수행하고 15회째에서는 NP_R방법을 1회 수행한후 오프트랙량(Off)을 다단계로 가변시키면서 약 50회까지 O_R방법을 수행한후 다시 N_R방법을 수행하는 방식으로 데이타 리드 RSR을 적용할 수 있다. 그러나 종래 하드 디스크드라이브에 있어서는 데이타 리드 에러발생시 수행되는 N_R방법이나 O_R방법이 필요 이상으로 과다하게 반복수행됨으로서 결국 리드되지 않을 신호에 대해서도 불필요한 시간의 낭비를 가져와 전체 드라이브의 성능을 저하시키는 문제점이 있었다.Meanwhile, when the above-described series of data read retry method is applied to an actual hard disk drive, the data lead RSR process can be further complicated. For example, the N_R method is performed for the first 10 to 20 times, the NP_R method is performed once for the 15th time, the O_R method is performed up to about 50 times while the off track amount (Off) The data lead RSR can be applied in the manner that it performs. However, in the conventional hard disk drive, the N_R method or the O_R method performed when a data read error occurs is repeated excessively more than necessary, thereby wasting unnecessary time for a signal that is not to be read, thereby degrading the performance of the entire drive .

따라서 본 발명의 목적은 하드 디스크 드라이브의 데이타 리드성공율을 향상시킬 수 있는 데이타 리드 향상방법을 제공함에 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a data lead improvement method capable of improving the data lead success rate of a hard disk drive.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 동작을 상세히 설명하기로 한다. 하기 설명 및 첨부도면에 기재된 데이타(서보정보를 포함), 반복횟수, 각 제어변수(Control Parameter) 및 구체적인 처리흐름등과 같은 많은 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있다. 이들 특정 상세들 없이 본 발명이 실시될 수 있다는 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다 할 것이다. 한편 상기 각 제어변수들은 리드채널(Read Channel) 방식에 따라 다양하게 설정될 수 있다. 예를들면 피크검출(Peak Detection)방식의 리드채널을 적용하는 경우에는 신호파형 정형시 윈도우에 대한 딜레이(Delay)를 설정하거나, 검출레벨(즉 Threhold Level)을 상하로 변경해 주거나, 아나로그 필터의 설정값(즉 Cutoff Frequency:이하 Fc라함) 혹은 부스트(Boost)값 등의 주요 변수(Parameter)들을 제어변수로 생각할 수 있으며, 최근 일반화된 PRML(Partial Response Maximum Likelihood)방식의 리드채널을 적용하는 경우에는 Fc, 부스트외에 타이밍 락킹(timing locking)관련 제어변수나 게인(gain)관련 제어변수 및 디지탈필터의 제어계수나 딜레이변수 등을 제어변수로 생각할 수 있다. 본 발명의 일실시예에서는 현재 일반화 추세에 있는 PRML 방식 리드채널을 사용한 하드 디스크 드라이브를 가정하여 파인_게인(Fine_Gain), 필터_컷오프주파수(Filter_Cutoff Fre-quency), 필터_부스트(Filter_Boost), 디지탈_필터_계수(Digital_Filter_Coeffici-ent)조합, VCO_파인_제어 등을 리드채널 사용중 가변적인 제어변수로도생각하고 그 중 필터_컷오프_주파수(이하 제어변수A라함), VCO_파인_제어(이하 제어변수B라함), 파인_게인(이하 제어변수C라함)을 제어변수로 설정하여 본 발명의 일실시예를 설명하기로 한다.Hereinafter, an operation according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Many specific details such as the data described in the following description and accompanying drawings (including servo information), the number of repetitions, each control parameter and the specific process flow are shown to provide a more thorough understanding of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be practiced without these specific details. Meanwhile, the control variables may be variously set according to a read channel method. For example, when applying a lead channel with a peak detection method, you can set a delay for a window when the signal waveform is fixed, change the detection level (ie, Threhold Level) up or down, or set the analog filter The main parameters such as the cutoff frequency (Fc) or the boost value can be regarded as control variables. In the case of applying the read channel of the recently generalized PRML (Partial Response Maximum Likelihood) scheme, In addition to Fc and boost, control variables related to timing locking, control parameters related to gain, and control parameters of digital filter and delay variables can be considered as control variables. In one embodiment of the present invention, it is assumed that a hard disk drive using a PRML-based read channel in the current generalization trend is used, and fine_Gain, Filter_Cutoff Fre-quency, Filter_Boost, Cutoff frequency (hereinafter referred to as a control variable A), VCO_pine_control (hereinafter referred to as " VCO_pin_control "), and the like are considered as variable control variables during use of the read channel. (Hereinafter referred to as control variable B) and a fine gain (hereinafter referred to as control variable C) are set as control variables to describe an embodiment of the present invention.

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일실시예에 따른 데이타 리드 RSR(Retry SubRoutine) 수행흐름도를 도시한 것으로 데이타 리드에러발생시 서브루틴으로서 수행된다. 우선 마이크로 콘트롤러(14)는 호스트컴퓨터로부터 데이타 리드명령이 수신되면 리드모드로 전환하여 목표트랙의 탐색 및 추종을 실시한후 해당 목표섹터로부터 데이타를 리드한다. 데이타 리드시 리드에러가 발생하면 본 발명의 일실시예로서 마이크로 콘트롤러(14)는 도 4a,4b에 도시된 바와 같은 데이타 리드 RSR을 수행한다. 도 4a를 참조하면, 마이크로 콘트롤러(14)는 우선 데이타 리드 재시도를 위한 첫번째 방법으로서 90단계 내지 98단계를 통해 N_R(Normal_Retry)방법을 반복수행한다. 이때 상기 N_R방법의 반복횟수는 5회로 설정하고 설정된 반복횟수 범위내에서 정상적으로 데이타가 리드되면 도 2에 도시된 48단계로 리턴하여 데이타 리드완료 여부를 검사한다. 만약 설정된 반복횟수만큼 N_R방법을 수행하여도 계속적으로 데이타 리드에러가 발생하면, 마이크로 콘트롤러(14)는 100단계로 진행하여 데이타 리드 재시도를 위한 두번째 방법으로서 DP_R(Domain Pinning_Retry)방법을 수행한다. DP_R방법 수행시 마이크로 콘트롤러(14)는 102단계에서 데이타 리드에러가 발생하는가를 검사하고 정상적으로 데이타가 리드되지 않으면 104단계 내지 112단계를 통해 데이타 리드 재시도를 위한 세번째 방법인 O_R(Offtrack_Retry)방법을 수행한다. 이때 상기 O_R방법의 반복횟수(M)는 10회로 설정하고 설정된 반복횟수 범위내에서 정상적으로 데이타가 리드되면 도 2에 도시된 48단계로 리턴하여 데이타 리드완료 여부를 검사한다. 만약 설정된 반복횟수만큼 O_R방법을 수행하여도 계속적으로 데이타 리드에러가 발생하면 마이크로 콘트롤러(14)는 114단계로 진행하여 제어변수 A의 인근값으로 데이타 리드를 재시도한다. 이때 상기 제어변수 A는 상술한 바와 같이 필터_컷오프_주파수(Filter_Cutoff_Frequency)로서 제조공정시 실험에 의해 최적화된 값을 가지며 그 인근값은 최적화된 값의 ±인근값을 의미한다. 예를들면 제조공정시 필터_컷오프_주파수의 최적화값이 15MHz라면 그 인근값은 13MHz 혹은 17MHz가 된다. 또한 상기 최적화된 값의 인근값들은 디스크(2)상에 구비된 시스템 실린더(System Cylinder)의 소정 영역에 기록함으로서 반복 사용할 수 있다. 즉 마이크로 콘트롤러(14)는 114단계에서 제어변수 A를 13MHz 혹은 17MHz로 가변하여 데이타 리드를 재시도한다. 이때 마이크로 콘트롤러(14)는 116단계를 통해 정상적으로 데이타가 리드되는가를 검사하고 정상적으로 데이타가 리드되면 도2의 48단계로 리턴하여 데이타 리드완료 여부를 검사한다.4A and 4B are flowcharts illustrating a data lead RSR (Retry SubRoutine) according to an embodiment of the present invention, and are performed as a subroutine when a data read error occurs. First, when receiving a data read command from the host computer, the microcontroller 14 switches to the read mode, searches for and tracks the target track, and reads data from the target sector. When a data read lead error occurs, the microcontroller 14 performs the data lead RSR as shown in FIGS. 4A and 4B as an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4A, the microcontroller 14 repeats the N_R (Normal_Retry) method in steps 90 through 98 as a first method for data read retries. At this time, the number of repetition of the N_R method is set to 5, and if the data is normally read within the set number of repetition times, the process returns to step 48 shown in FIG. 2 to check whether the data read is completed. If the data read error continues even if the N_R method is repeated the set number of times, the microcontroller 14 proceeds to step 100 and performs a DP_R (Domain Pinning_Retry) method as a second method for data read retries. When the DP_R method is performed, the microcontroller 14 checks whether a data read error occurs in step 102. If the data is not normally read, the microcontroller 14 performs an O_R (Offtrack_Retry) method, which is a third method for data read retry through steps 104 to 112 . At this time, the number of iterations (M) of the O_R method is set to 10, and if the data is normally read within the set number of repetition times, the process returns to step 48 shown in FIG. If the data read error continues even if the O_R method is performed for the set number of repetitions, the microcontroller 14 proceeds to step 114 and retries the data read to the neighboring value of the control variable A. At this time, the control variable A is a filter_cutoff_frequency as described above, and has a value optimized by experiments in the manufacturing process, and its neighboring value means a value close to ± of the optimized value. For example, if the optimum value of the filter_cutoff_frequency is 15 MHz in the manufacturing process, the nearby value is 13 MHz or 17 MHz. Further, the neighboring values of the optimized values may be repeatedly used by recording the predetermined values in a predetermined area of a system cylinder provided on the disk 2. [ That is, in step 114, the microcontroller 14 changes the control variable A to 13 MHz or 17 MHz to retry the data reading. At this time, the microcontroller 14 checks whether the data is normally read through step 116. If the data is normally read, the microcontroller 14 returns to step 48 of FIG. 2 to check whether or not the data read is completed.

한편 116단계의 검사결과 데이타 리드에러가 발생하면 마이크로 콘트롤러(14)는 118단계로 진행하여 제어변수 B의 인근값으로 데이타 리드를 재시도한다. 상기 제어변수 B는 최적화된 VCO_파인_제어변수를 나타내며 그 인근값은 상술한 필터_컷오프_주파수 인근값과 동일한 방법으로 설정될 수 있다. 이후 마이크로 콘트롤러(14)는 120단계에서 데이타 리드에러가 발생하는가를 검사하여 데이타 리드에러가 발생하면 122단계로 진행하여 제어변수 C의 인근값으로 데이타 리드를 재시도한다. 상기 제어변수 C는 파인-게인변수를 나타내며 상술한 제어변수 A,B의 인근값을 설정하여 데이타 리드를 재시도하는 것과 동일한 방법을 사용한다. 제어변수 C의 인근값으로 데이타 리드를 재시도함에도 불구하고 데이타 리드에러가 발생하면(124단계) 마이크로 콘트롤리(14)는 126단계를 통해 N_R방법을 재 수행한다. 이때 수행 반복횟수는 설계자의 의도에 따라 2회 이상으로 설정될 수도 있으나 본 발명의 일실시예에서는 1회 수행하는 것으로 한다. 즉 마이크로 콘트롤러(14)는 126단계 내지 136단계를 통해 상술한 N_R방법, DP_R방법 및 O_R방법을 설정된 횟수만큼 반복수행하고 반복수행시 데이타 리드에러 발생여부를 검사하여 정상적으로 데이타 가 리드되면 도 2의 48단계로 리턴하는 반면, 상술한 세가지의 방법을 설정된 횟수만큼 반복수행하여도 데이타 리드에러가 계속적으로 발생되면 호스트컴퓨터로 데이타 리드에러를 최종 보고한후 본 발명의 일실시예에 따른 데이타 리드 RSR과정을 종료한다.On the other hand, if a data read error occurs in step 116, the microcontroller 14 proceeds to step 118 and retries the data read to the neighboring value of the control variable B. The control variable B represents the optimized VCO_pine_control variable, and its neighboring values can be set in the same manner as the values near the filter_cutoff_frequency mentioned above. In step 120, the microcontroller 14 checks whether a data read error occurs. If a data read error occurs in step 120, the microcontroller 14 proceeds to step 122 and retries the data read to the adjacent value of the control variable C. The control variable C represents a fine-gain variable and uses the same method as that for retrying the data read by setting the neighboring values of the control variables A and B described above. If a data read error occurs in step 124 despite retrying the data lead to the neighboring value of the control variable C, the micro controller 14 re-executes the N_R method in step 126. [ At this time, the number of iterations may be set to two or more times according to the intention of the designer, but it is assumed to be performed once in one embodiment of the present invention. In other words, the microcontroller 14 repeatedly performs the N_R method, the DP_R method, and the O_R method described above repeatedly for a predetermined number of times through steps 126 to 136. If the data is read normally during repetitive execution, If the data read error continues to occur even if the above three methods are repeated a predetermined number of times, the data lead error is finally reported to the host computer. Then, the data lead RSR The process ends.

상술한 바와 같이 본 발명은 리드채널의 최적화된 제어변수를 그 인근값으로 가변하여 데이타 리드를 제시도함으로서 데이타 리드 성공율을 향상시킬 수 있으며 데이타 리드 재시도 수행시간을 단축하여 제품의 리드 신뢰성을 확보할 수 있는 잇점이 있다.As described above, the present invention can improve the data lead success rate by changing the optimized control variable of the read channel to its neighbor value, thereby improving the data lead success rate and shortening the data lead retry execution time, There is an advantage to be able to do.

한편 본 발명의 일실시예에 따른 일련의 데이타 리드 재시도방법은 하드 디스크 드라이브의 설계자 의도에 따라 적용순서를 달리 할 수 있으며 적용방법의 반복횟수 설정도 제품 특성에 맞게 가변할 수 있다.Meanwhile, a series of data lead retry methods according to an embodiment of the present invention may be performed in a different order in accordance with the intention of the designer of the hard disk drive, and the number of repetition times of the application method may be changed according to the product characteristics.

도 1은 일반적인 하드 디스크 드라이브(Hard Disk Drive)의 블럭구성도.1 is a block diagram of a general hard disk drive.

도 2는 종래 하드 디스크 드라이브의 데이타 리드과정을 설명하기 위한 데이타 리드 수행흐름도.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a hard disk drive.

도 3은 도 2중 데이타 리드에러 발생시 수행되는 데이타 리드 재시도 서브루틴(Retry SubRoutine) 수행흐름도.FIG. 3 is a flowchart of a data lead retry subroutine (Retry SubRoutine) performed when a data read error occurs in FIG. 2;

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이타 리드 재시도 서브루틴 수행흐름도.4A and 4B are flowcharts of a data lead retry subroutine execution according to an embodiment of the present invention;

Claims (3)

리드채널을 구비하는 하드 디스크 드라이브의 데이타 리드 향상방법에 있어서,A data lead improving method for a hard disk drive having a read channel, 데이타 리드에러 발생시 기 설정된 횟수만큼 데이타 리드를 재시도하여 데이타 리드에러가 반복적으로 발생하는가를 검사하는 제1과정과,A first step of checking whether a data read error occurs repeatedly by retrying the data read by a predetermined number of times when a data read error occurs; 상기 검사결과 기 설정된 횟수만큼 반복적으로 데이타 리드 에러가 발생하는 경우 상기 리드채널에서 사용되는 복수개의 제어변수중 하나를 선택하여 제조공정시 최적화된 해당 제어변수값의 인근값으로 변경한후 데이타 리드를 재시도하는 제2과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 데이타 리드 향상방법.If a data read error occurs repeatedly a predetermined number of times, one of a plurality of control variables used in the read channel is selected and changed to a neighbor value of a control variable optimized in the manufacturing process, And a second step of re-attempting the data lead. 제1항에 있어서, 상기 리드채널은 PRML방식이 적용되는 리드채널임을 특징으로 하는 데이타 리드 향상방법.The method of claim 1, wherein the read channel is a read channel to which a PRML scheme is applied. 제2항에 있어서, 상기 제2과정 수행시 기 설정된 횟수만큼 반복적으로 데이타 리드에러가 발생하면 호스트컴퓨터로 최종 데이타 리드에러를 보고하는 제3과정을 더 포함함을 특징으로 하는 데이타 리드 향상방법.3. The method of claim 2, further comprising a third step of reporting a final data read error to the host computer when a data read error occurs repeatedly a predetermined number of times during the second process.
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