KR100489411B1 - 서보 어드레스 마크 검출미싱 검증방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 하드 디스크 드라이브의 서브 어드레스 마크 검출 미싱을 검증할 수 있는 방법에 관한 것으로 헤드 특성에 의한 팝콘 노이즈나 위글노이즈를 원인으로하여 서보 어드레스 마크 검출을 미싱하는 경우 이를 검증할 수 있는 방법을 제공함에 있다. 본 발명은 매 서보영역의 서보 어드레스 마크를 검출하기 위한 윈도우 신호와 서보 버스트 검출을 위한 서보 샘플링 인에이블신호를 논리합하여 아나로그 서보 펄스 샘플링 제어신호를 생성 축력하는 과정과, 상기 아나로그 서보 펄스 샘플링 제어신호의 액티브상태동안 아나로그 서보 어드레스 마크를 샘플링하여 저장하는 과정과, 매 서보 인터럽트 발생시 폴트 서보 어드레스 마크 발생여부를 검사하는 과정과, 상기 폴트 서보 어드레스 마크 발생시 상기 저장된 서보 어드레스 마크의 디지탈 펄스값이 기 설정된 허용치보다 작을 경우 노이즈로 인한 폴트 서보 어드레스 마크로 판단하여 서보정보를 계속적으로 리드하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 한다. 따라서 본 발명은 하드 디스크 드라이브의 서보 어드레스 마크 검출 미싱 검증에 사용될 수 있다.
Description
본 발명은 하드 디스크 드라이브의 서보제어에 관한 것으로, 특히 헤드 노이즈에 의해 SAM검출을 미싱하는 경우 이를 검증할 수 있는 방법에 관한 것이다.
현재 컴퓨터시스템의 보조기억장치로 널리 사용되고 있는 하드 디스크 드라이브(Hard Disk Drive)는 기구적인 구성요소들로 이루어진 HDA(Head Disk Assembly)와 회로적 구성요소들로 이루어진 PCB(Printed Circuit Board)를 결합한 하나의 시스템으로서 HDA의 조립은 주로 인위적인 수작업에 의해 이루어지며, PCB의 조립은 자동화된 설비에 의해 이루어진다.
이하 도1을 참조하여 상술한 HDA와 PCB가 상호 결합된 하드 디스크 드라이브의 개략적인 구성을 살펴보기로 한다.
도1은 일반적인 하드 디스크 드라이브의 개략적인 블럭구성도를 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, 스테틱 램(Static Random Access Memory:이하 SRAM이라함)(14)에 접속된다. 헤드(16)는 기록매체인 디스크(18)상에서 수평운동을 수행하며 상기 디스크(18)상에 데이타를 기록 및 독출한다. 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 상기 디스크(18)를 연결하여 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 상기 마이크로프로세서(10)에 의해 제어되어 외부 데이타 입력장치(도시되지 않음)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 아나로그 플럭스(Flux)변화신호로 엔코딩하여 상기 증폭기(30)로 출력한다. 또한 리드/라이트 채널회로(32)의 서보 복조기(Servo Demodulator)는 상기 증폭기(30)로부터 입력되는 아나로그 리딩신호를 디지탈 변환하여 엔코디드 리드 데이타(Encoded Read Data;이하 ERD신호라함)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)의 서보복조기로부터 ERD신호를 입력받으며 상기 ERD신호로부터 상기 디스크(18)의 서보영역내 그레이코드등의 각 서보 정보를 검출하여 출력한다.
이하 상기 디스크(18)상에 기록된 서보기록패턴을 보인 도2를 참조하여 종래 하드 디스크 드라이브의 서보제어과정을 설명하기로 한다.
도2는 하드 디스크 드라이브의 기록매체로 사용되는 디스크(18)상의 소정 트랙에 대한 섹터포맷도를 도시한 것으로 서보섹터와 데이타섹터가 교호적으로 배치되어 있다. 상기 데이타섹터는 통상 ID정보가 기록되는 ID구간과 실제 데이타가 기록되는 데이타구간으로 이루어지며, 서보섹터는 시스템 클럭과 동기를 맞추기 위한 프리앰블(Preamble)구간과, 각종 서보타이밍 생성의 기준패턴이 기록되는 서보 어드레스 마크(Servo Address Mark:이하 SAM이라함)구간과, 디스크 1회전정보를 제공하기 위한 인덱스(Index:IDX)구간과, 트랙정보가 기록되는 그레이코드(Gray Code)구간과, 헤드의 온-트랙(On-Track)제어를 위한 서보 버스트(A,B,C,D)구간으로 이루어진다.
상술한 서보패턴이 기록되어 있는 디스크(18)를 사용하는 종래의 하드 디스크 드라이브에 있어서는 헤드(16) 자체의 특성에 따라 마진(margin)이 떨어지는 경우 팝-콘 노이즈(POp-corn Noise) 혹은 위글 노이즈(Wiggle Noise)로 인하여 SAM 검출을 미싱하는 경우가 발생된다. SAM검출을 미싱하는 경우에는 게이트어레이(36)에서 폴트 SAM(Fault SAM:이하 FSAM이라함)이 발생하고, 마이크로 프로세서(10)는 서보제어루틴에서 상기 FSAM 입력시 그레이코드 및 서보버스트 정보를 스킵(skip)하고 이전 서보섹터에서 샘플링된 값으로 서보제어를 수행한다.
이러한 경우 실제 그레이코드 혹은 서보버스트의 정보는 이상이 없음에도 불구하고 SAM 검출을 미싱함으로서 서보정보(그레이코드 혹은 서보버스트)를 이용하지 못하는 문제가 발생하게 된다. 즉 헤드(16)특성에 따라 마지널(marginal)하게 발생하는 노이즈로 인해 SAM 검출을 미싱하는 경우 서보정보의 손실로 인한 정확한 서보제어를 수행할 수 없는 문제점이 있었다.
따라서 본 발명의 목적은 헤드 마진에 따른 노이즈로 인해 SAM검출을 미싱하는 경우 이를 검증하여 정상적인 서보제어를 수행할 수 있는 SAM 검출 미싱 검증방법을 제공함에 있다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 동작을 상세히 설명하기로 한다.
도3은 본 발명의 일실시예에 따른 SAM검출 미싱을 검증하기 위한 회로구성도를 도시한 것이며, 도4는 본 발명의 일실시예에 따른 마이크로 프로세서(10)의 제어흐름도를 도시한 것이다.
우선 도3에서 오아게이트 OG는 SAM검출을 위한 SAM윈도우신호와 서보버스트 검출을 위한 서보 샘플링 인에이블(Servo Sampling ENable)를 오아게이팅함으로서 아나로그 펄스 샘플링 제어신호를 생성 출력한다. 서보 프로세서(40)는 본 발명의 일실시예로서 서보복조기와 ADC(34), DAC(26)로 구성되며 P2단자를 통해 입력되는 아나로그 입력신호를 P1단자로 입력되는 상기 아나로그 펄스 샘플링 제어신호의 액티브상태동안 커패시터에 충전시킨후 이를 디지탈데이타로 변환하여 내부의 레지스터에 저장한다.
이하 도3 및 도4를 참조하여 본 발명의 일실시에에 따른 SAM검출 미싱을 검증하기 위한 과정을 설명하기로 한다.
우선 제1단계로서 매 서보 샘플링마다 해당 서보섹터의 SAM 검출펄스에 대한 값과 서보버스트에 대한 값은 리드/라이트 채널회로(32)의 서보복조기와 ADC(34)를 통해 마이크로 프로세서(10)로 입력된다. 이때 각각의 값들은 해당 윈도우 범위내에서 아나로그 펄스들을 커패시터에 충전시키는 방법으로 얻어지며, 상기 커패시터에 충전되어지는 값은 아나로그 펄스들의 숫자 또는 피크레벨 또는 면적에 비례하게 된다.
제2단계로서 매 서보섹터에서 SAM을 검출하기 위한 SAM 윈도우신호가 제3도의 오아게이트 OG에 입력되면 이에 따라 서보 프로세서(40)는 아나로그 입력신호를 커패시터에 충전시킨후 이를 디지탈데이타로 변환하여 서보 프로세서(40)내의 레지스터에 저장한다. 이후 서보인터럽트가 발생하면, 마이크로 프로세서(10)는 제4도와 같은 서보인터럽트 서비스 루틴(Service Routine:이하 SR이라함)을 수행한다. 즉 마이크로 프로세서(10)는 50단계에서 상기 서보 프로세서(40)내의 레지스터에 저장된 SAM검출펄스의 값을 다른 레지스터에 저장한후 52단계로 진행한다.
52단계에서 마이크로 프로세서(10)는 SAM검출펄스 후위에 발생하는 서보버스트의 샘플링을 위하여 서보 프로세서(40)를 재 초기화시킨후 54단계로 진행하여 인터럽트 SR을 수행하기 위한 FSAM 발생여부를 검사한다. 검사결과 FSAM이 발생하지 않았다면, 마이크로 프로세서(10)는 해당 서보섹터에서 56,58단계를 통해 그레이코드 및 서보버스트를 리드한후 60단계로 진행하여 헤드(16)를 목표트랙으로 이동시키기 위한 제어출력값 "U"를 계산한다. 이후 마이크로 프로세서(10)는 62단계로 진행하여 60단계에서 계산된 제어출력값 "U"를 DAC(26)로 출력한후 본 발명의 일실시예에 따른 SAM검출 미싱 검증방법을 종료한다. 한편 매 서보인터럽트 발생시 마이크로 프로세서(10)는 SAM검출펄스에 대해 디지탈변환된 데이타값을 알 수 있으며, FSAM 발생시 상기 데이타값을 이용하여 상기 FSAM이 팝콘 노이즈 혹은 위글노이즈로 발생하였는지를 검증할 수 있다. 이하 이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저 54단계에서 FSAM이 발생한 경우 마이크로 프로세서(10)는 64단계로 진행하여 상기 레지스터에 저장된 SAM검출펄스의 값을 리드한후 66단계로 진행한다. 66단계에서 마이크로 프로세서(10)는 64단계에서 리드된 SAM검출펄스의 값을 허용치와 비교한다. 이때 상기 허용치는 소정 서보섹터로부터 정상적으로 SAM검출펄스가 발생되는 경우에 측정된 값을 기준으로 하여 노이즈가 발생했을때의 측정값까지를 허용치로 간주한다.
한편 신호가 전혀 없거나 아주 큰 값이 입력되면 노이즈로 인한 FSAM으로 간주하지 않으며 이때는 종래의 방식대로 이전 서보섹터에서 샘플링된 값을 이용하여 서보제어를 수행한다. 즉 마이크로 프로세서(10)는 66단계에서 SAM검출펄스의 값과 허용치를 비교하여 허용치가 크며 FSAM으로 간주하여 62단계로 진행하여 종래의 방식대로 서보제어를 수행한다.
반면 마이크로 프로세서(10)는 66단계의 비교결과 SAM검출펄스의 값이 허용치보다 작은 경우에는 노이즈에 의한 FSAM으로 판단하지 않고 정상적인 경우와 마찬가지로 58단계로 진행한다. 이후 상술한 58단계 내지 62단계를 순차적으로 수행함으로서 정상적인 서보제어를 수행한다. 그 결과 노이즈를 원인으로 한 FSAM이 발생하여도 상술한 바와 같은 검증방법을 사용함으로서 서보정보의 손실을 최소화시킬 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명은 팝콘 노이즈나 위글노이즈를 원인으로 폴트 SAM이 발생하는 경우에도 이를 검증하여 보다 효율적이고 안정적인 서보제어를 수행할 수 있는 잇점이 있다.
도1은 하드 디스크 드라이브의 개략적인 블록구성도.
도2는 하드 디스크 드라이브의 기록매체로 사용되는 디스크상의 소정 트랙에 대한 섹터포맷도.
도3은 본 발명의 일실시예에 따른 서보 어드레스 마크 검출 미싱(Missing)을 검증하기 위한 회로구성도.
도4는 본 발명의 일실시예에 따른 마이크로 프로세서(10)의 제어흐름도.
Claims (3)
- 하드 디스크 드라이브의 서보 어드레스 마크 검출 미싱 검증방법에 있어서,매 서보영역의 서보 어드레스 마크를 검출하기 위한 윈도우신호와 서보 버스트 검출을 위한 서보 샘플링 인에이블신호를 논리합하여 아나로그 서보 펄스 샘플링 제어신호를 생성출력하는 과정과,상기 아나로그 서보 펄스 샘플링 제어신호의 액티브상태동안 아나로그 서보 어드레스 마크를 샘플링하여 디지탈변환하여 저장하는 과정과,매 서보 인터럽트 발생시 폴트 서보 어드레스 마크 발생여부를 검사하는 과정과,상기 폴트 서보 어드레스 마크 발생시 상기 저장된 서보 어드레스 마크의 디지탈 펄스값이 기 설정된 허용치보다 작은지 확인하는 과정과,상기 확인 결과 상기 저장된 서보 어드레스 마크의 디지털 펄스값이 기 설정된 허용치보다 작을 경우 노이즈로 인한 폴트 서보 어드레스 마크로 판단하여 서보정보를 계속적으로 리드하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 서보 어드레스 마크 검출 미싱 검증방법.
- 제1항에 있어서, 상기 서보 어드레스 마크의 디지탈 펄스값이 기 설정된 허용치 보다 클 경우 이전 서보영역에서 샘플링된 서보정보를 이용하여 서보제어를 수행하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 서보 어드레스 마크 검출 미싱 검증방법.
- 제2항에 있어서, 상기 허용치는 소정 서보영역에서 정상적으로 발생된 서보 어드레스 마크의 디지탈 펄스값을 기준으로 하여 노이즈 발생시의 디지탈 펄스값까지의 범위로 설정됨을 특징으로 하는 서보 어드레스 마크 검출 미싱 검증방법.
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