KR100532483B1 - 하드디스크 드라이브의 캘리브레이션 방법 및 이에 적합한장치 - Google Patents

하드디스크 드라이브의 캘리브레이션 방법 및 이에 적합한장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 하드디스크 드라이브의 캘리브레이션 방법에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 보이스 코일 모터의 역기전력을 측정하기 위한 측정 파라메터를 캘리브레이션하는 방법, 이에 적합한 장치, 그리고 이에 적합한 프로그램을 저장한 컴퓨터에 의해 읽혀질 수 있는 기록매체에 관한 것이다.
본 발명에 따른 캘리브레이션 방법은 언로딩 전에 단 한번의 시크 동작만으로 VCM의 역기전력을 측정하기 위한 파라메터인 기울기 S를 보정할 수 있으므로 캘리브레이션 동작이 간단해지고, 소요 시간이 짧아지는 효과를 가진다.

Description

하드디스크 드라이브의 캘리브레이션 방법 및 이에 적합한 장치{Calibration method and apparatus therefor}
본 발명은 하드디스크 드라이브의 캘리브레이션 방법에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 보이스 코일 모터의 역기전력을 측정하기 위한 측정 파라메터를 캘리브레이션하는 방법, 이에 적합한 장치, 그리고 이에 적합한 프로그램을 저장한 컴퓨터에 의해 읽혀질 수 있는 기록매체에 관한 것이다.
하드디스크 드라이브에 있어서, 탐색 동작 등을 정확하게 제어하기 위해서는 헤드의 이동 속도를 알아야 한다. 하드디스크 드라이브에 있어서 헤드의 이동 속도는 디스크 표면에 기록된 서보 정보를 이용하여 산출된다. 서보 정보는 트랙 번호 및 섹터 번호를 가지므로 이를 이용하여 헤드의 이동 속도를 산출할 수 있다.
그렇지만, 이러한 방법은 헤드가 서보 정보를 읽어낼 수 있는 경우에만 가능하다. 예를 들면, 램프 로딩/언로딩(ramp loading/unloading) 방식의 하드디스크 드라이브에서 램프에 있던 헤드를 디스크로 로딩하거나 디스크에 있던 헤드를 램프로 언로딩 하는 동안에는 헤드가 디스크의 표면 상에 위치하지 않기 때문에 디스크 표면에 기록된 서보 정보를 읽어낼 수 없고, 결과적으로 헤드의 이동 속도를 알 수 없게 된다.
이를 위하여, 램프 로딩/언로딩 방식을 사용하는 하드디스크 드라이브에서는 서보 정보가 아닌 헤드 슬라이드를 구동하는 보이스 코일 모터의 역기전력에 의해 헤드의 이동 속도를 검출하는 방식이 사용되고 있다. 이러한 방식은 보이스 코일 모터의 역기전력이 VCM 모터의 회전 속도 즉, 헤드의 이동 속도에 비례하는 것을 이용한다.
최근에는 램프 로딩/언로딩 방식을 사용하지 않는 하드디스크 드라이브에서도 보이스 코일 모터의 역기전력에 의해 헤드의 이동 속도를 검출하고, 검출된 헤드 이동 속도를 피드백 함에 의해 언래치 동작에서의 헤드 이동 속도를 제어하는 방식을 채택하고 있다. 또한, 탐색 서보 동작에서도 보이스 코일 모터의 역기전력에 의해 헤드의 이동 속도를 검출하여 가속 구간 및 감속 구간에서의 헤드 이동 속도를 제어하는 방식이 채택되고 있다.
도 1a 및 도 1b는 램프 로딩 방식에 있어서 헤드 슬라이더의 로딩/언로딩 과정을 도식적으로 보이는 것이다. 램프 로딩 방식의 하드디스크 드라이브는 램프(6) 및 액튜에이터(3)에 형성된 돌출부(3b)를 포함한다. 보이스 코일 모터(5)에 구동 전류가 인가되면, 액튜에이터(3)는 구동축(3a)을 축으로 회전하게 되고, 돌출부(3b)는 램프의 표면들(6a 내지 6d)을 활강(slide)하게 된다.
도 1(a)에 있어서 시계 방향의 이동 방향은 언로딩 방향이고, 반시계 방향의 이동 방향은 로딩 방향이다. 헤드 슬라이더(4)가 언로딩 되어 액튜에이터(3)가 퇴출되면 액튜에이터(3)에 형성된 돌출부(3b)는 램프의 파킹 표면(6d)과 접촉한다. 또한, 코일 지지 부재(3c)는 아우터 크래쉬 스톱(7)과 접촉하거나 아주 가깝게 된다.
헤드 슬라이더(4)가 로딩될 때, 액튜에이터(3)는 로딩 방향으로 회전하여 헤드 슬라이더(4)를 회전하는 디스크(1) 위로 옮긴다. 돌출부(3b)는 램프(6)의 표면들 위로 미끄러지게 되고, 램프의 각 표면들(6a~6c)을 차례로 통과하여 경사진 표면(6d)에서 떨어지게 된다.
헤드 슬라이더(4)가 언로딩 될 때, 액튜에이터(3)는 언로딩 방향으로 회전하여 헤드 슬라이더(4)를 회전하는 파킹 위치(6d)로 옮긴다. 돌출부(3b)는 램프(6)의 표면 위로 미끄러지게 되고, 램프의 각 표면들(6c~6a)을 차례로 통과하여 파킹 표면(6d)에서 접촉하게 된다.
도 1a 내지 도 1b에 도시된 바와 같이 램프(6)에 있던 헤드 슬라이더(4)를 디스크(1)로 로딩하거나 디스크(1)에 있던 헤드 슬라이더(4)를 램프(6)로 언로딩 하는 과정에서, 램프의 경사진 표면(6d)에서 슬라이더(4)가 디스크(1)로 진입할 때 또는 슬라이더(4)가 디스크(1)에서 이탈할 때 상호 간섭이 발생하지 않는 속도로 슬라이더(4)의 속도를 제어할 필요가 있으며, 이를 위해서는 헤드 슬라이더(4)의 이동 속도를 검출하여야 한다. 또한 언로딩 과정에서 액튜에이터(3)가 아웃터 크래쉬 스톱에 부딪치는 충격 및 소음을 줄여주기 위해서도 슬라이더(4)의 이동 속도를 검출하여 속도를 제어할 필요가 있다.
그렇지만 도 1a에 도시된 바와 같이 램프(6)에 있던 헤드 슬라이더(4)를 디스크(1)로 로딩하거나 디스크(1)에 있던 헤드 슬라이더(4)를 램프(6)로 언로딩 하는 동안에는 헤드 슬라이더(4)가 디스크(1)의 표면 상에 위치하지 않는다. 따라서, 디스크(1)의 표면에 기록된 서보 정보를 이용하여 헤드의 이동 속도를 알아내는 것이 불가능하므로 보이스 코일 모터(5)의 역기전력에 의해 헤드의 이동 속도를 검출하게 된다.
도 2는 보이스 코일 모터 제어 장치의 구성을 보이는 블록도이다. 도 2에 도시된 장치는 코일 저항 Rm(여기서, Rm은 보이스 코일 모터의 코일 저항을 나타냄) 및 코일 인덕턴스 Lm(여기서, Lm은 보이스 코일 모터의 코일 인덕턴스를 나타냄)에 의해 등가적으로 나타내어지는 보이스 코일 모터((Voice Coil Motor ; VCM, 204)을 구동하기 위한 VCM 구동부(202), VCM(204)에 흐르는 전류를 검출하기 위한 센싱 저항 Rs(206), VCM(204)에 인가되는 VCM 전압 Vvcm 및 센싱 저항 Rs(206)에 의해 검출된 VCM 전류 Im에 의해 보이스 코일 모터에서 유기된 역기전력Bemf(Back ElectroMotive Force)을 검출하는 Bemf 검출부(208), Bemf 검출부(208)의 출력을 아날로그/디지털 변환하는 ADC(Analog/Digital Converter, 210), VCM(204)을 제어하는 마이크로 콘트롤러(212), 그리고 마이크로 콘트롤러(212)에서 제공되는 VCM 제어 신호를 디지털/아날로그 변환하여 VCM 구동부(202)에 제공하는 DAC(Digital/Analog Converter, 214)를 포함한다.
한편, Bemf 검출부(208)는 VCM(204)에 인가되는 VCM 전압 Vvcm을 증폭하는 VCM 전압 검출 증폭기(208a), 센싱 저항 Rs(206)에 의해 검출된 VCM 전류 Im을 증폭하는 VCM 전류 검출 증폭기(208b), 그리고 VCM 전압 검출 증폭기(208a)의 출력과 VCM 전류 검출 증폭기(208b)의 출력을 차동 증폭하는 차동 증폭기(208c)를 포함한다.
여기서, VCM 전압 검출 증폭기(208a)의 증폭 이득은 Ga로 이 값은 실질적으로 1이고, VCM 전류 검출 증폭기(208b)의 증폭 이득은 Gb이며, 그리고 차동 증폭기(208c)의 증폭 이득은 Gt이다.
도 1에 도시된 장치에 있어서, VCM(204)에는 VCM 전류 Im이 흐르고 있기 때문에 VCM 전압 Vvcm은
Vvcm = Lm x dIm/dt + Rm x Im + Vbemf 이 되며,
센싱 저항 Rs(206) 양단의 전압 Vs는
Vs = Rs x Im 이 된다.
여기서, dIm/dt는 VCM 전류 Im의 미분값이고, Vbemf는 VCM의 역기전력에 의한 전압을 나타내며, VCM의 회전 속도 즉, 헤드의 이동 속도에 비례한다. 따라서, VCM 모터의 역기전력 상수는 기지의 값이므로 Vbemf 및 VCM 모터의 역기전력 상수를 이용하여 VCM 모터의 회전 속도 및 헤드의 이동 속도를 알아낼 수 있게 된다.
VCM 전압 Vvcm은 증폭 이득이 1인 VCM 전압 검출 증폭기(208a)에 의해 증폭되고, 센싱 저항 Rs(206)의 양단 전압 Vs는 증폭 이득이 Gb인 VCM 전류 검출 증폭기(208b)에 의해 증폭되며, 이 두 신호의 차이가 증폭 이득이 Gt인 차동 증폭기(208c) 에 의해 증폭되어 ADC(210)에 제공된다.
따라서, ADC(210)에 의해 측정되는 전압 Vadc는 코일 저항 Rm 및 코일 인덕턴스 Lm의 양단 전압과 센싱 저항 Rs의 양단 전압과의 차동 전압으로서
Vadc = Gt x (Vvcm - Gb * Vs)
= Gt x (Lm x dIm/dt + Rm x Im + Vbemf - Gb * Rs x Im)가 된다.
한편, 도 2에 도시되는 각 증폭기들(208a 내지 208c)은 필연적으로 오프세트(offset)를 포함하고 있기 때문에 측정되는 신호는 오프세트 전압 Voffs을 포함하게 된다.
도 2에 도시된 장치는 VCM 전류 검출 증폭기(208b)의 증폭 이득 Gb는 마이크로 콘트롤러(212)에 의해 가변 시킬 수 있도록 구성되어 있다.
VCM 구동부(202)에서 제공되는 VCM 전류 Im이 일정하다고 가정하고 오프세트 전압 Voffs을 적용하면, ADC(210)에 의해 측정되는 전압 Vadc는 다음과 같게 된다.
Vadc = Gt x {(Rm - Gb x Rs) x Im + Vbemf} + Voffs - - (1)
만약 Gb를 코일 저항 Rm과 센싱 저항 Rs의 비율 Rm/Rs을 이용하여 설정하는 것이 가능하다면, ADC(210)에 의해 측정되는 전압 Vadc는
Vadc = Gt x {(Rm- Rm/Rs x Rs) x Im + Vbemf } + Voffs = Gt x Vbemf + Voffs 이 된다. 따라서, 코일 저항 Rm의 값과 오프세트 전압 Voffs의 값을 알고 있다면 헤드의 속도, 즉 VCM의 속도에 비례한 BEMF 전압 Vbemf를 측정할 수 있게 된다.
종래의 기술에서는 헤드를 램프에 로딩 시키기 직전에 크래쉬 스톱(crash stop)을 이용하여 Rm/Rs의 값과 오프세트 전압 Voffs을 캘리브레이션한다.
예를 들어, VCM(204)에 0mA의 전류를 인가한 상태에서 VCM(204)이 램프 위에 파킹(parking)된 상태로 있으면, ADC(210)에 의해 측정되는 전압 Vadc는 오프세트 전압 Voffs과 같게 된다. 램프 로딩/언로딩 방식의 래치 시스템을 구비하는 하드디스크 드라이브에서는 헤드가 파킹 되는 위치에 돌출부(3b) 혹은 자력(Magnetic Force)을 이용한 래치(latch) 장치를 포함하고 있기 때문에, VCM(204)에 0mA의 전류를 가하면 VCM(204)은 움직이지 않고 정지해 있게 된다. 따라서, Vbemf도 0가 되기 때문에 오프세트 전압 Voffs을 측정하는 것이 가능하다.
그리고 나서, 아웃터 크래쉬 스톱 방향으로 힘이 가해지도록 VCM(204)을 구동 시키고서 증폭 이득 Gb의 값을 변경해가면서 ADC(210)에 의해 측정되는 전압 Vadc의 값이 오프세트 전압 Voffs의 값에 가장 가까운 증폭 이득 Gb을 찾으면 된다. 그 이유는 크래쉬 스톱에 의해 VCM(204)은 더 이상 움직이지 않으므로 Vbemf는 0이 되고, 측정되는 ADC 값은
Vadc = Gt x (Gm - Gb x Rs) x Im + Voffs 이 되며,
따라서, VCM 전류 검출 증폭기(208b)의 증폭 이득 Gb가 Rm/Rs 에 근접하면 측정되는 값도 오프세트 전압 Voffs에 가깝게 되기 때문이다.
도 1에 도시된 장치를 사용함에 있어서 상술한 바와 같이 Vbemf를 정확하게 측정하기 위한 파라메터들인 오프세트 전압 Voffs과 VCM 전류 검출 증폭기(208b)의 증폭 이득 Gb를 캘리브레이션하여야 한다.
그런데, VCM 전류 검출 증폭기(208b)의 증폭 이득 Gb는 마이크로 콘트롤러(212)에 의해 설정되는 이진수이므로 그것의 분해능이 아무리 좋더라도 양자화 오차가 있기 마련이며, VCM 전류 검출 증폭기(208b)의 증폭 이득 Gb를 아무리 잘 설정하더라도 이러한 양자화 오차에 의해 Rm - Gb x Rs 는 0이 되지 않을 수 있다.
한편, 기울기 S = Rm - Gb x Rs 라 가정하면, ADC(210)에 의해 측정되는 값은
Vadc = Gt x (S x Im + Vbemf) + Voffs - - (2)
이 된다.
기울기 S는 헤드를 램프에 로딩 시키기 전에 크래쉬 스톱을 이용해서 보정할 수 있다. 구체적으로 Gt가 기지의 값이고, 오프세트 전압 Voffs과 VCM 전류 검출 증폭기(208b)의 증폭 이득 Gb가 캘리브레이션되어 있다면, 크래쉬 스톱 방향으로 VCM(204)을 구동 시키되 서로 다른 두 레벨의 전류를 흐르게 하고, 각각의 경우에 대해 ADC(210)에 의해 측정되는 전압 Vadc을 측정하면 기울기 S을 보정하는 것이 가능하다.
앞서 설명한 바와 같이 도 1에 도시된 회로에 의해 VCM의 역기전력 Bemf를 측정하기 위해서는 오프세트 전압 Voffs, VCM 전류 검출 증폭기의 증폭 이득 Gb, Gb의 유한한 분해능에 의한 기울기 S를 먼저 캘리브레이션 해야 한다.
헤드를 로딩 시키기 전에는 전술한 바와 같이 크래쉬 스톱을 이용해서 오프세트 전압 Voffs, VCM 전류 검출 증폭기의 증폭 이득 Gb, 그리고 기울기 S을 모두 캘리브레이션 할 수 있다.
그런데, VCM 전류 검출 증폭기의 증폭 이득 Gb를 설정하기 위한 Rm/Rs는 온도에 매우 민감하다. 특히, VCM(204)의 코일 저항 Rm은 온도에 따라 매우 급격하게 변하는 특징이 있다.
따라서, 비록 헤드를 로딩 시키기 전에 오프세트 전압 Voffs, VCM 전류 검출 증폭기의 증폭 이득 Gb, 그리고 기울기 S을 설정하였더라도, 일단 헤드가 로딩된 후에 여러 가지의 요인들에 의해 온도가 바뀌면 VCM의 코일 저항 Rm의 값이 변하게 되므로 VCM 전류 검출 증폭기의 증폭 이득 Gb 혹은 기울기 S을 재설정하여야 한다.
이 경우 VCM 코일의 온도 변화를 측정하면, VCM 전류 검출 증폭기의 증폭 이득 Gb나 기울기 S를 재설정하는 것이 충분히 가능하지만 이를 위하여 별도의 온도 센서가 필요할 뿐만 아니라 VCM Coil만의 온도를 측정하는 것에 상당한 기술적 어려움이 있다.
비록 많은 하드디스크 드라이브들이 내부에 드라이브의 동작 온도를 측정할 수 있는 온도 센서를 내장하고 있지만, VCM 코일의 온도는 VCM 코일에 흐르는 전류에 의해서도 변화하는 것이므로, 드라이브의 동작 온도에 근거하여 VCM 전류 검출 증폭기의 증폭 이득 Gb나 기울기 S를 재설정하는 것은 매우 부정확한 결과를 낳게 된다.
다른 한편으로는 헤드를 로딩 시키기 직전에 캘리브레이션하는 방법과 유사하게 인너 크래쉬 스톱(inner crash-stop)을 이용해 VCM 전류 검출 증폭기의 증폭 이득 Gb나 기울기 S을 재설정하는 방법이 있다. 하지만 이 방법은 헤드 슬라이드를 인너 크래쉬 스톱에 부딪히게 해야 하므로 충격에 의한 위험 부담이 있고, 또한 내주측까지 헤드를 이동시켜서 VCM 전류 검출 증폭기의 증폭 이득 Gb나 기울기 S을 재설정한 후에 언로딩을 하게 되기 때문에 시간적 손실도 크게 된다.
이러한 문제점을 보완하기 위한 종래의 기술로는 헤드를 언로딩 시키기 전에 기울기 S을 다시 보정하는 방법과 VCM 전류 검출 증폭기의 증폭 이득 Gb만을 다시 설정하는 방법이 있다. 기울기 S을 다시 보정하는 방법은 US 6,229,663에 의해 공개되고 있다. 한편, 기울기 S을 무시하고 VCM 전류 검출 증폭기의 증폭 이득 Gb만을 다시 설정하는 방법은 헤드를 디스크 표면상의 두 지점 사이를 왕복하도록 시크(seek)시키고, 이 때 ADC(210)에 의해 측정되는 전압 Vadc의 평균이 오프세트 전압 Voffs과 같아지도록 하여 새로운 VCM 전류 검출 증폭기의 증폭 이득 Gb을 찾아내는 것이다.
이처럼 종래의 캘리브레이션 방법은 헤드를 언로딩 시키기 전에 VCM 전류 검출 증폭기의 증폭 이득 Gb 또는 기울기 S을 재보정하기 위하여 반복적으로 시크 동작을 수행시키기 때문에 캘리브레이션을 위한 시간이 많이 소요되고, 특히 기울기 S을 무시하고 VCM 전류 검출 증폭기의 증폭 이득 Gb만을 재측정하는 경우에는 Vbemf을 측정하는 정확도가 나빠질 수도 있다.
언로딩 시 VCM 전류 검출 증폭기의 증폭 이득 Gb 또는 기울기 S의 재보정을 제대로 수행하지 못하면, VCM의 역기전력 Bemf의 측정이 부정확하게 되어 언로드 제어가 제대로 이루어지지 않는 등의 여러 가지 부작용을 초래할 수 있다.
본 발명은 상기의 문제점들을 해결하기 위하여 고안된 것으로서 간단하고도 정확한 캘리브레이션 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 상기의 캘리브레이션 방법을 이용한 보이스 코일 모터의 역기전력 측정 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 다른 목적을 상기의 역기전력 측정 방법에 적합한 장치를 제공하는 것에 있다.
상기의 목적을 달성하는 본 발명에 따른 캘리브레이션 방법은
온도에 의존하여 저항값이 변화하는 코일 저항 Rm, 코일 인덕턴스 Lm, 그리고 센싱 저항 Rs를 가지며, 헤드를 디스크 위에서 이동시키는 보이스 코일 모터의 역기전력을 측정하기 위한 장치의 측정 파라메터들을 캘리브레이션하는 방법에 있어서,
상기 헤드가 상기 디스크상의 제1트랙을 추종하다가 제2트랙으로 시크하여 제2트랙을 추종하도록 상기 보이스 코일 모터를 제어하는 과정;
상기 헤드가 제1트랙을 트랙 추종하는 때부터 상기 제2트랙을 트랙 추종하게 되는 때까지 상기 코일 저항 Rm 및 코일 인덕턴스 Lm의 양단 전압과 상기 센싱 저항 Rs의 양단 전압과의 차동 전압 Vadc 및 상기 보이스 코일 모터의 구동 전류 Im을 샘플링하는 과정;
샘플링된 차동 전압 Vadc와 보이스 코일 모터의 구동 전류 Im의 곱을 상기 헤드가 제1트랙을 트랙 추종하는 때부터 상기 제2트랙을 트랙 추종하게 되는 때까지 적분한 것과 샘플링된 보이스 코일 모터의 구동 전류 Im의 제곱을 상기 헤드가 제1트랙을 트랙 추종하는 때부터 상기 제2트랙을 트랙 추종하게 되는 때까지 적분한 것과의 비율에 의해 S = Rm - Gb x Rs로 정의되는 기울기 S를 연산하는 과정(여기서, Gb는 상기 센싱 저항 Rs 양단의 전압을 증폭하는 증폭기의 증폭 이득); 및
연산된 S에 의해 보이스 코일 모터의 역기전력을 측정하기 위한 장치의 측정 파라메터를 캘리브레이션하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기의 다른 목적을 달성하는 본 발명에 따른 보이스 코일 모터의 역기전력 측정 방법은
온도에 의존하여 변화하는 코일 저항 Rm, 코일 인덕턴스 Lm, 그리고 센싱 저항 Rs를 가지며, 헤드를 디스크 위에서 이동시키는 보이스 코일 모터의 역기전력을 측정하는 방법에 있어서,
상기 보이스 코일 모터에 구동 전류 Im을 인가함에도 불구하고 상기 헤드가 움직여지지 않는 상태에서 상기 코일 저항 Rm과 센싱 저항 Rs의 비율 Rm/Rs을 산출하는 과정;
상기 헤드가 상기 디스크상의 제1트랙을 추종하다가 제2트랙으로 시크하여 제2트랙을 추종하도록 상기 보이스 코일 모터를 제어하는 과정;
상기 헤드가 제1트랙을 트랙 추종하는 때부터 상기 제2트랙을 트랙 추종할 때 까지 상기 코일 저항 Rm 및 코일 인덕턴스 Lm의 양단 전압과 상기 센싱 저항 Rs의 양단 전압과의 차동 전압 Vadc 및 상기 보이스 코일 모터의 구동 전류 Im을 샘플링하는 과정;
상기 코일 저항 Rm 및 코일 인덕턴스 Lm의 양단 전압과 상기 센싱 저항 Rs의 양단 전압과의 차동 전압 Vadc을 얻기 위한 증폭기의 오프세트 전압 및 증폭 이득을 각각 Voffs 및 Gt라 하면,
샘플링된 차동 전압 Vadc에서 오프세트 전압 Voffs을 감한 것과 보이스 코일 모터의 구동 전류 Im의 곱을 상기 헤드가 제1트랙을 트랙 추종하는 때부터 상기 제2트랙을 트랙 추종하게 되는 때까지 적분한 것과 샘플링된 보이스 코일 모터의 구동 전류 Im의 제곱을 상기 헤드가 제1트랙을 트랙 추종하는 때부터 상기 제2트랙을 트랙 추종하게 되는 때까지 적분한 것과 증폭 이득 Gt의 곱의 비율에 의해 S = Rm - Gb x Rs로 정의되는 기울기 S를 연산하는 과정;
연산된 S에 의해 보이스 코일 모터의 역기전력을 측정하기 위한 장치의 측정 파라메터를 캘리브레이션하는 과정; 및
상기 캘리브레이션 된 파라메터에 의해 상기 보이스 코일 모터의 역기전력을 측정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기의 또 다른 목적을 달성하는 본 발명에 따른 역기전력 측정 장치는
온도에 의존하여 변화하는 코일 저항 Rm, 코일 인덕턴스 Lm, 그리고 센싱 저항 Rs를 가지며, 헤드를 디스크 위에서 이동시키는 보이스 코일 모터의 역기전력을 측정하기 위한 장치에 있어서,
상기 코일 저항 Rm 및 코일 인덕턴스 Lm의 양단 전압과 상기 센싱 저항 Rs의 양단 전압과의 차동 전압 Vadc을 얻기 위한 차동 증폭기;
상기 보이스 코일 모터에 구동 전류 Im을 인가하는 VCM 구동부; 및
상기 VCM 구동부를 통하여 상기 보이스 코일 모터를 제어하는 제어부를 포함하며,
여기서, 상기 제어부는
상기 헤드가 상기 디스크상의 제1트랙을 추종하다가 제2트랙으로 시크하여 제2트랙을 추종하도록 상기 보이스 코일 모터를 제어하는 과정; 상기 헤드가 제1트랙을 트랙 추종하는 때부터 상기 제2트랙을 트랙 추종하게 되는 때까지 차동 전압 Vadc 및 상기 보이스 코일 모터의 구동 전류 Im을 샘플링하는 과정; 상기 코일 저항 Rm 및 코일 인덕턴스 Lm의 양단 전압과 상기 센싱 저항 Rs의 양단 전압과의 차동 전압 Vadc을 얻기 위한 증폭기의 오프세트 전압 및 증폭 이득을 각각 Voffs 및 Gt라 하면, 샘플링된 차동 전압 Vadc에서 오프세트 전압 Voffs을 감한 것과 보이스 코일 모터의 구동 전류 Im의 곱을 상기 헤드가 제1트랙을 트랙 추종하는 때부터 상기 제2트랙을 트랙 추종하게 되는 때까지 적분한 것과 샘플링된 보이스 코일 모터의 구동 전류 Im의 제곱을 상기 헤드가 제1트랙을 트랙 추종하는 때부터 상기 제2트랙을 트랙 추종하게 되는 때까지 적분한 것과 증폭 이득 Gt의 곱의 비율에 의해 S = Rm - Gb x Rs로 정의되는 기울기 S를 연산하는 과정; 및 연산된 S에 의해 보이스 코일 모터의 역기전력을 측정하기 위한 장치의 측정 파라메터를 캘리브레이션하는 과정을 수행하여 보이스 코일 모터의 역기전력 측정을 위한 측정 파라메터를 캘리브레이션하는 것을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성 및 동작을 상세히 설명하기로 한다.
본 발명은 언로딩 전에 단 한번의 Seeking Servo 동작을 수행하여 S를 보정한다. 즉, 종래의 방법이 반복적인 시크 동작을 통하여 기울기 S를 보정하는 것에 비해 본 발명에 의한 캘리브레이션 방법은 단 한번의 시크 동작을 통하여 기울기 S를 정확하게 보정한다. 또한, 본 발명에 있어서, 시크 동작시의 탐색 거리는 기울기 S를 보정하는 데 상관이 없기 때문에 짧은 거리의 탐색만으로도 캘리브레이션이 가능하다.
VCM의 역기전력 Bemf를 정확하게 측정하기 위해서는 비록 Gb, 오프세트 전압 Voffs, 그리고 S가 로딩 전에 보정되어 있더라도 언로딩 전에 Gb 또는 S를 다시 설정해야 하는데, 본 발명은 S를 재설정하는 방법을 이용한다.
식 (2)의 양변에 보이스 코일 모터의 구동 전류 Im을 곱하고 시크 동작 중에 측정한 값들의 합으로 표시하면, 다음과 같게 된다.
∑{(Vadc - Voffs) x Im } = Gt x S x ∑Im2 + Gt x ∑(Vbemf x Im) - (3)
여기서, S는 Gb가 고정되어 있는 경우 VCM의 코일 저항 Rm과 센싱 저항 Rs에 의해 변화하는 값이며, 헤드가 로딩된 후의 온도 변화에 따라 크게 변한다.
식 (3)에서 Vbemf는 속도 v에 비례하므로
Vbemf = kv * v로 표현할 수 있고,
보이스 코일 모터의 구동 전류 Im은 VCM에 미치는 Bias Force가 0에 가까운 경우 가속도 a에 비례하는 값이므로
Im = ka * a
로 표현할 수 있다.
따라서 Bias Force가 0인 지점에서 트랙 추종 서보(track following servo)로 트랙 추종을 하다가 시크 서보(seeking servo)로 다른 트랙으로 헤드를 이동시킨 후에 다시 트랙 추종 서보를 하게 하면, 시크 서보 도중에 측정한 ∑(Vbemf x Im) 값은 k x ∑(v x a) 의 형태가 되고, 이 값은 결국 적분 값 k/2 x {v(tf)2 - v(t0)2} 과 같게 된다. 여기서, k는 속도 비례 상수 kv와 가속도 비례 상수 ka의 곱이다.
여기서, tf는 탐색 서보가 끝난 후의 시간이고, t0는 탐색 서보가 시작될 때의 시간이다. 즉, 탐색 동작중의 상태와 상관없이 탐색 동작 전과 후의 상태만이 이 값에 영향을 끼치게 된다. 그런데, 탐색 서보가 시작할 때와 끝날 때는 트랙 추종 서보가 수행되는 상태 즉, 헤드가 실질적으로 움직이지 않는 상태이기 때문에 속도가 0에 가깝게 된다.
따라서 식 (3)에서
∑(Vbemf x Im) = 0 - (4)
이 된다.
결과적으로 식 (4)을 식 (3)에 적용하고, S에 의해 정리하면
S = ∑{(Vadc - Voffs) x Im } / { Gt x ∑Im2 } - (5)
가 된다.
여기서, 오프세트 전압 Voffs, Gt는 이미 알고 있는 값이고, 구동 전류 Im은 DAC에 의해 정해지는 값이므로 식 (5)를 이용하여 S를 재설정할 수 있게 된다.
바이어스 포스란 액튜에이터에 부속된 플렉스 케이블(flex cable)의 탄성, 액튜에이터 회전축의 베어링 마찰 계수 등에 의해 헤드에 인가되는 힘이 되며, 그것의 값은 VCM을 구동시켜 가면서 측정될 수 있다. 또한, 바이어스 포스는 시크 서보를 위하여 필요한 값이므로 대부분의 경우 헤드의 위치에 따른 바이어스 포스의 값은 하드디스크 드라이브의 제조 공정에서 측정되고 있다.
ADC에 의해 측정되는 전압 Vadc 및 재설정된 S를 식 (2)에 대입하면, Vbemf를 얻을 수 있게 된다.
도 3은 본 발명에 따른 캘리브레이션 방법을 보이는 흐름도이다.
먼저, 트랙 추종 제어를 수행하여 헤드가 제1트랙을 추종하게 한다.(s302) 트랙 추종 제어 동작에 의해 헤드의 이동 속도는 0가 된다.
다음으로 시크 제어를 수행하여 헤드가 제2트랙으로 이동시키면서 차동 전압 Vadc 및 보이스 코일 모터의 구동 전류 Im을 샘플링한다..(s304)
여기서, 제1트랙과 제2트랙 사이의 거리는 상관없으며, 단지 제1트랙 및 제2트랙이 될수록 액튜에이터에 인가되는 바이어스 포스가 실질적으로 0이 되는 곳에 위치하는 것이 바람직하다. 바이어스 포스가 실질적으로 0이 되는 곳은 하드디스크 드라이브의 제조 공정에서 VCM 모터를 구동시켜 가면서 측정함에 의해 구해진 위치가 된다.
헤드가 제1트랙으로부터 제2트랙으로 이동되는 동안 차동 전압 Vadc 및 보이스 코일 모터의 구동 전류 Im을 샘플링한다. 보이스 코일 모터의 구동 전류 Im은 DAC(214)에 인가되는 값에 의해 알 수 있다. 이와 같이 본 발명은 DAC(214)에 인가되는 값에 의해 보이스 코일 모터의 구동 전류 Im를 검출하므로 전류값 검출을 위한 별도의 측정 장치가 필요 없게 된다.
트랙 추종 제어를 수행하여 헤드가 제2트랙을 추종하게 한다.(s306) 트랙 추종 제어 동작에 의해 헤드의 이동 속도는 0가 된다.
∑{(Vadc - Voffs) x Im } 및 ∑Im2을 연산한다.(s308)
S = ∑{(Vadc - Voffs) x Im } / { Gt x ∑Im2 }에 의해 기울기 S를 연산한다.(s310)
연산된 기울기 S에 의해 캘리브레이션을 수행한다.(s312)
식 (5)에 의하면 보이스 코일의 온도에 상관없이 S를 보정할 수 있으므로 본 발명에 따른 캘리브레이션 방법에 있어서는 코일 저항 Rm을 측정하기 위한 별도의 센서가 필요 없게 된다.
또한, 본 발명에 의하면 시크 동작에서의 이동 거리에 상관없이 단 한번의 탐색 동작으로 Bemf를 측정하기 위한 파라메터인 기울기 S를 재조정할 수 있으므로 캘리브레이션을 위한 시간이 매우 짧아지게 된다.
또한, 본 발명에 의하면 Gb의 설정값 편차를 보정하기 위해 S값을 재조정하기 때문에, Gb 설정에 높은 분해능이 필요없고, 또한 높은 분해능의 ADC가 필요 없어서 하드디스크 드라이브의 제조 비용이 절감되게 된다.
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, 플래쉬 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 따른 캘리브레이션 방법은 언로딩 전에 단 한번의 시크 동작만으로 VCM의 역기전력을 측정하기 위한 파라메터인 기울기 S를 보정할 수 있으므로 캘리브레이션 동작이 간단해지고, 소요 시간이 짧아지는 효과를 가진다.
또한, 본 발명에 따른 역기전력 측정 장치는 온도 센서나 전류 측정기 없이도 보이스 코일 모터의 역기전력을 효과적으로 측정할 수 있는 효과를 가진다.
도 1a 및 도 1b는 램프 로딩 방식에 있어서 헤드 슬라이더의 로딩/언로딩 과정을 도식적으로 보이는 것이다.
도 2는 보이스 코일 모터 제어 장치의 구성을 보이는 블록도이다.
도 3은 본 발명에 따른 캘리브레이션 방법을 보이는 흐름도이다.

Claims (15)

  1. 온도에 의존하여 변화하는 코일 저항 Rm, 코일 인덕턴스 Lm, 그리고 센싱 저항 Rs를 가지며, 헤드를 디스크 위에서 이동시키는 보이스 코일 모터의 역기전력을 측정하기 위한 장치의 측정 파라메터들을 캘리브레이션하는 방법에 있어서,
    상기 헤드가 상기 디스크상의 제1트랙을 추종하다가 제2트랙으로 시크하여 제2트랙을 추종하도록 상기 보이스 코일 모터를 제어하는 과정;
    상기 헤드가 제1트랙을 트랙 추종하는 때부터 상기 제2트랙을 트랙 추종하게 되는 때까지 상기 코일 저항 Rm 및 코일 인덕턴스 Lm의 양단 전압과 상기 센싱 저항 Rs의 양단 전압과의 차동 전압 Vadc 및 상기 보이스 코일 모터의 구동 전류 Im을 샘플링하는 과정;
    샘플링된 차동 전압 Vadc와 보이스 코일 모터의 구동 전류 Im의 곱을 상기 헤드가 제1트랙을 트랙 추종하는 때부터 상기 제2트랙을 트랙 추종하게 되는 때까지 적분한 것과 샘플링된 보이스 코일 모터의 구동 전류 Im의 제곱을 상기 헤드가 제1트랙을 트랙 추종하는 때부터 상기 제2트랙을 트랙 추종하게 되는 때까지 적분한 것과의 비율에 의해 S = Rm - Gb x Rs로 정의되는 기울기 S를 연산하는 과정(여기서, Gb는 상기 센싱 저항 Rs 양단의 전압을 증폭하는 증폭기의 증폭 이득); 및
    연산된 S에 의해 보이스 코일 모터의 역기전력을 측정하기 위한 장치의 측정 파라메터를 캘리브레이션하는 과정을 포함하는 보이스 코일 모터의 역기전력 측정을 위한 캘리브레이션 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 코일 저항 Rm 및 코일 인덕턴스 Lm의 양단 전압과 상기 센싱 저항 Rs의 양단 전압과의 차동 전압 Vadc을 얻기 위한 증폭기의 오프세트 전압 및 증폭 이득을 각각 Voffs 및 Gt라 하면,
    상기 기울기 S를 연산하는 과정은
    샘플링된 차동 전압 Vadc에서 오프세트 전압 Voffs을 감한 것과 보이스 코일 모터의 구동 전류 Im의 곱을 상기 헤드가 제1트랙을 트랙 추종하는 때부터 상기 제2트랙을 트랙 추종하게 되는 때까지 적분한 것과 샘플링된 보이스 코일 모터의 구동 전류 Im의 제곱을 상기 헤드가 제1트랙을 트랙 추종하는 때부터 상기 제2트랙을 트랙 추종하게 되는 때까지 적분한 것과 증폭 이득 Gt의 곱의 비율에 의해 기울기 S를 연산하는 것을 특징으로 하는 보이스 코일 모터의 역기전력 측정을 위한 캘리브레이션 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1트랙 및 제2트랙은 상기 디스크 상에서 상기 보이스 코일 모터의 바이어스 포스가 최소가 되는 영역에서 존재하는 트랙들임을 특징으로 하는 보이스 코일 모터의 역기전력 측정을 위한 캘리브레이션 방법.
  4. 온도에 의존하여 변화하는 코일 저항 Rm, 코일 인덕턴스 Lm, 그리고 센싱 저항 Rs를 가지며, 헤드를 디스크 위에서 이동시키는 보이스 코일 모터의 역기전력을 측정하는 방법에 있어서,
    상기 보이스 코일 모터에 구동 전류 Im을 인가함에도 불구하고 상기 헤드가 움직여지지 않는 상태에서 상기 코일 저항 Rm과 센싱 저항 Rs의 비율 Rm/Rs을 산출하는 과정;
    상기 헤드가 상기 디스크상의 제1트랙을 추종하다가 제2트랙으로 시크하여 제2트랙을 추종하도록 상기 보이스 코일 모터를 제어하는 과정;
    상기 헤드가 제1트랙을 트랙 추종하는 때부터 상기 제2트랙을 트랙 추종할 때 까지 상기 코일 저항 Rm 및 코일 인덕턴스 Lm의 양단 전압과 상기 센싱 저항 Rs의 양단 전압과의 차동 전압 Vadc 및 상기 보이스 코일 모터의 구동 전류 Im을 샘플링하는 과정;
    상기 코일 저항 Rm 및 코일 인덕턴스 Lm의 양단 전압과 상기 센싱 저항 Rs의 양단 전압과의 차동 전압 Vadc을 얻기 위한 증폭기의 오프세트 전압 및 증폭 이득을 각각 Voffs 및 Gt라 하면, 샘플링된 차동 전압 Vadc에서 오프세트 전압 Voffs을 감한 것과 보이스 코일 모터의 구동 전류 Im의 곱을 상기 헤드가 제1트랙을 트랙 추종하는 때부터 상기 제2트랙을 트랙 추종하게 되는 때까지 적분한 것과 샘플링된 보이스 코일 모터의 구동 전류 Im의 제곱을 상기 헤드가 제1트랙을 트랙 추종하는 때부터 상기 제2트랙을 트랙 추종하게 되는 때까지 적분한 것과 증폭 이득 Gt의 곱의 비율에 의해 S = Rm - Gb x Rs로 정의되는 기울기 S를 연산하는 과정; 및
    연산된 S에 의해 보이스 코일 모터의 역기전력을 측정하기 위한 장치의 측정 파라메터를 캘리브레이션하는 과정; 및
    상기 캘리브레이션된 파라메터에 의해 상기 보이스 코일 모터의 역기전력을 측정하는 과정을 포함하는 보이스 코일 모터의 역기전력 측정 방법.
  5. 제4항에 있어서, 캘리브레이션되는 측정 파라메터는 S 혹은 Gb인 것을 특징으로 하는 보이스 코일 모터의 역기전력 측정 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제1트랙 및 제2트랙은 상기 디스크 상에서 상기 보이스 코일 모터의 바이어스 포스가 최소가 되는 영역에서 존재하는 트랙들임을 특징으로 하는 보이스 코일 모터의 역기전력 측정 방법.
  7. 제4항에 있어서, 상기 보이스 코일 모터에 구동 전류 Im을 인가함에도 불구하고 상기 헤드가 움직여지지 않는 상태는 상기 헤드가 인너 크래쉬 스톱 혹은 아우터 크래쉬 스톱에 걸려서 이동되지 않는 상태인 것을 특징으로 하는 보이스 코일 모터의 역기전력 측정 방법.
  8. 제4항에 있어서, 상기 보이스 코일 모터에 구동 전류 Im을 인가함에도 불구하고 상기 헤드가 움직여지지 않는 상태는 보이스 코일 모터의 속도가 0인 상태인 것을 특징으로 하는 보이스 코일 모터의 역기전력 측정 방법.
  9. 온도에 의존하여 변화하는 코일 저항 Rm, 코일 인덕턴스 Lm, 그리고 센싱 저항 Rs를 가지며, 헤드를 디스크 위에서 이동시키는 보이스 코일 모터의 역기전력을 측정하기 위한 장치에 있어서,
    상기 코일 저항 Rm 및 코일 인덕턴스 Lm의 양단 전압과 상기 센싱 저항 Rs의 양단 전압과의 차동 전압 Vadc을 얻기 위한 차동 증폭기;
    상기 보이스 코일 모터에 구동 전류 Im을 인가하는 VCM 구동부; 및
    상기 VCM 구동부를 통하여 상기 보이스 코일 모터를 제어하는 제어부를 포함하며,
    여기서, 상기 제어부는
    상기 헤드가 상기 디스크상의 제1트랙을 추종하다가 제2트랙으로 시크하여 제2트랙을 추종하도록 상기 보이스 코일 모터를 제어하는 과정; 상기 헤드가 제1트랙을 트랙 추종하는 때부터 상기 제2트랙을 트랙 추종하게 되는 때까지 차동 전압 Vadc 및 상기 보이스 코일 모터의 구동 전류 Im을 샘플링하는 과정; 샘플링된 차동 전압 Vadc에서 오프세트 전압 Voffs을 감한 것과 보이스 코일 모터의 구동 전류 Im의 곱을 상기 헤드가 제1트랙을 트랙 추종하는 때부터 상기 제2트랙을 트랙 추종하게 되는 때까지 적분한 것과 샘플링된 보이스 코일 모터의 구동 전류 Im의 제곱을 상기 헤드가 제1트랙을 트랙 추종하는 때부터 상기 제2트랙을 트랙 추종하게 되는 때까지 적분한 것과 증폭 이득 Gt의 곱의 비율에 의해 S = Rm - Gb x Rs로 정의되는 기울기 S를 연산하는 과정; 및 연산된 S에 의해 보이스 코일 모터의 역기전력을 측정하기 위한 장치의 측정 파라메터를 캘리브레이션하는 과정을 수행하여 보이스 코일 모터의 역기전력 측정을 위한 측정 파라메터를 캘리브레이션하는 것을 특징으로 하는 보이스 코일 모터의 역기전력 측정 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1트랙 및 제2트랙은 상기 디스크 상에서 상기 보이스 코일 모터의 바이어스 포스가 최소가 되는 영역에서 존재하는 트랙들임을 특징으로 하는 보이스 코일 모터의 역기전력 측정 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 코일 저항 Rm 및 코일 인덕턴스 Lm의 양단 전압과 상기 센싱 저항 Rs의 양단 전압과의 차동 전압 Vadc을 얻기 위한 증폭기의 오프세트 전압 및 증폭 이득을 각각 Voffs 및 Gt라 하면,
    상기 기울기 S를 연산하는 과정은
    샘플링된 차동 전압 Vadc에서 오프세트 전압 Voffs을 감한 것과 보이스 코일 모터의 구동 전류 Im의 곱을 상기 헤드가 제1트랙을 트랙 추종하는 때부터 상기 제2트랙을 트랙 추종하게 되는 때까지 적분한 것과 샘플링된 보이스 코일 모터의 구동 전류 Im의 제곱을 상기 헤드가 제1트랙을 트랙 추종하는 때부터 상기 제2트랙을 트랙 추종하게 되는 때까지 적분한 것과 증폭 이득 Gt의 곱의 비율에 의해 S = Rm - Gb x Rs로 정의되는 기울기 S를 연산하는 것을 특징으로 하는 보이스 코일 모터의 역기전력 측정 장치.
  12. 제9항에 있어서, 상기 제어부는 상기 보이스 코일 모터에 구동 전류 Im을 인가함에도 불구하고 상기 헤드가 움직여지지 않는 상태에서 상기 코일 저항 Rm과 센싱 저항 Rs의 비율 Rm/Rs을 산출하는 과정; 및
    상기 연산된 기울기 S에 의해 S 혹은 Gb를 캘리브레이션하는 과정; 및
    상기 캘리브레이션된 S 혹은 Gb에 의해 상기 보이스 코일 모터의 역기전력을 측정하는 과정을 더 수행하는 것을 특징으로 하는 보이스 코일 모터의 역기전력 측정 장치.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 디스크 상에서 상기 보이스 코일 모터의 바이어스 포스가 최소가 되는 영역에서 제1트랙 및 제2트랙을 선정하는 것을 특징으로 하는 보이스 코일 모터의 역기전력 측정 장치.
  14. 제12항에 있어서, 상기 보이스 코일 모터에 구동 전류 Im을 인가함에도 불구하고 상기 헤드가 움직여지지 않는 상태는 상기 헤드가 인너 크래쉬 스톱 혹은 아우터 크래쉬 스톱에 걸려서 이동되지 않는 상태인 것을 특징으로 하는 보이스 코일 모터의 역기전력 측정 장치.
  15. 제12항에 있어서, 상기 보이스 코일 모터에 구동 전류 Im을 인가함에도 불구하고 상기 헤드가 움직여지지 않는 상태는 상기 보이스 코일 모터의 속도가 0인 상태인 것을 특징으로 하는 보이스 코일 모터의 역기전력 측정 장치.
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Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007287290A (ja) * 2006-04-20 2007-11-01 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands Bv ディスク・ドライブ装置及びそのキャリブレーション方法
US7468859B2 (en) * 2006-05-31 2008-12-23 Kabushiki Kaisha Toshiba Voice coil motor effective resistance determination
US7421359B2 (en) * 2006-06-05 2008-09-02 Seagate Technology Llc Detecting back electromotive force voltage
JP4707624B2 (ja) * 2006-07-27 2011-06-22 ローム株式会社 ボイスコイルモータの制御回路、それを用いたディスク装置
JP2008123651A (ja) * 2006-11-15 2008-05-29 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands Bv ディスク・ドライブ装置及びそのキャリブレーション方法
GB0704439D0 (en) * 2007-03-08 2007-04-18 Ami Semiconductor Belgium Bvba Output contact for feedback in intergrated circuit motor driver
US7660067B1 (en) 2007-09-19 2010-02-09 Western Digital Technologies, Inc. Disk drive initializing a coil temperature estimation algorithm using a resistance of the coil estimated during a load operation
US8988811B1 (en) * 2008-05-23 2015-03-24 Western Digital Technologies, Inc. Disk drive toggling VCM inductor compensation to reduce acoustic noise
US7876522B1 (en) * 2008-09-30 2011-01-25 Western Digital Technologies, Inc. Disk drive updating estimate of voice coil resistance to account for resistance change prior to unload operation
US8189284B2 (en) * 2008-12-23 2012-05-29 Texas Instruments Incorporated Quiet retraction system
US8294400B2 (en) * 2009-01-19 2012-10-23 Seagate Technology Llc Closed loop calibration of back EMF measurement
US7800857B1 (en) * 2009-04-30 2010-09-21 Western Digital Technologies, Inc. Disk drive calibrating voice coil resistance for velocity control of voice coil motor
JP4768840B2 (ja) * 2009-07-24 2011-09-07 株式会社東芝 磁気ディスク装置のロード・アンロード制御方法及び装置
US9425730B2 (en) * 2011-02-10 2016-08-23 Makita Corporation Apparatus for estimating quantity of state relating to motor, and electric tool
US8665551B1 (en) 2011-12-22 2014-03-04 Western Digital Technologies, Inc. Disk drive adjusting gain and offset of BEMF velocity sensor during self writing of spiral tracks
US9136787B2 (en) * 2012-10-25 2015-09-15 Texas Instruments Incorporated Back EMF monitor for motor control
CN103296974B (zh) * 2013-04-27 2015-12-09 聚辰半导体(上海)有限公司 音圈马达驱动器中的自校准缓冲放大器及电阻修整网路
US9178461B2 (en) * 2013-05-15 2015-11-03 Rohm Co., Ltd. Back electromotive force monitoring circuit, motor drive device, magnetic disk storage device, and electronic appliance
US9401168B1 (en) * 2014-01-09 2016-07-26 Marvell International Ltd. Control device for accessing a storage medium
US10587794B2 (en) * 2018-04-25 2020-03-10 Semiconductor Components Industries, Llc Methods and apparatus for actuator control
KR102179960B1 (ko) * 2018-05-03 2020-11-17 주식회사 지니틱스 Vcm의 코일저항을 측정하는 방법 및 이를 위한 vcm 구동장치

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0863920A (ja) 1993-08-24 1996-03-08 Sony Corp ロード・アンロード装置及びその駆動制御回路
US5956201A (en) * 1994-01-14 1999-09-21 Seagate Technology, Inc. Disk file head positioning servo system incorporating adaptive saturated seek and head offset compensation
JP3080363B2 (ja) * 1997-06-27 2000-08-28 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレ−ション ディスクドライブ装置、ロード・アンロード装置及びその制御方法
US6344942B1 (en) * 1998-07-16 2002-02-05 International Business Machines Corporation Method and apparatus for absolute track spacing determination for self-servowriting
US6385848B1 (en) * 2000-06-29 2002-05-14 Siemens Automotive Corporation Method of setting armature/needle lift in a fuel injector
US6463211B1 (en) * 2000-07-05 2002-10-08 Stmicroelectronics S.R.L. Calibration technique of a BEMF detector
JP4263340B2 (ja) 2000-07-07 2009-05-13 ヒタチグローバルストレージテクノロジーズネザーランドビーブイ 回転記憶装置およびその制御方法
US6721119B1 (en) * 2000-08-16 2004-04-13 Texas Instruments Incorporated System and method for controlling an actuator motor during retract
US6754035B2 (en) * 2000-09-20 2004-06-22 Seagate Technology Llc Method and apparatus for limiting actuator coil temperature
JP2003141839A (ja) 2001-11-01 2003-05-16 Hitachi Ltd ロード／アンロード方法及びこれを用いた磁気ディスク装置

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