KR100667735B1 - Apparatus for controlling moving speed of actuator and method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 디스크 구동장치 내부의 온도 변화에 관계없이 원하는 속도로 램프상에서의 액튜에이터의 이동속도를 제어하기 위한 액튜에이터의 이동속도 제어장치 및 방법을 개시한다. The present invention discloses an apparatus and method for controlling the movement speed of an actuator for controlling the movement speed of the actuator on a ramp at a desired speed regardless of the temperature change inside the disk drive.

본 발명에 따른 장치는, 정지모드시, 디스크 외측에 구비되어 있는 부재에 액튜에이터를 로딩시키도록 구성된 디스크 구동장치에 있어서, 액튜에이터의 위치를 검출하는 제 1 센서; 디스크 구동장치내의 온도를 검출하는 제 2 센서; 제 1 센서의 센싱결과와 제 2 센서의 센싱결과에 의해 액튜에이터의 현재 이동속도를 검출하는 속도 검출부; 정지모드시, 액튜에이터의 기준 이동 속도 데이터를 제공하는 기준 속도 제공부;속도 검출부와 기준 속도 제공부에서 각각 제공되는 이동 속도 데이터의 차를 보상하는 속도 보상부; 속도 보상부에서 출력되는 속도 제어신호에 의해 부재상에서 액튜에이터의 이동속도를 제어하는 수단을 포함한다. 따라서, 액튜에이터 로딩 및 언로딩시 이동속도를 안정되게 운영할 수 있다. According to an aspect of the present invention, there is provided a disc drive device configured to load an actuator onto a member provided outside the disc in a stop mode, the apparatus comprising: a first sensor for detecting a position of the actuator; A second sensor for detecting a temperature in the disk drive; A speed detector detecting a current moving speed of the actuator based on a sensing result of the first sensor and a sensing result of the second sensor; A reference speed providing unit providing reference movement speed data of the actuator in the stop mode; a speed compensating unit compensating for a difference between the movement speed data provided by the speed detecting unit and the reference speed providing unit, respectively; And means for controlling the moving speed of the actuator on the member by the speed control signal output from the speed compensator. Therefore, the moving speed can be stably operated when the actuator is loaded and unloaded.

Description

액튜에이터의 이동속도 제어장치 및 방법{Apparatus for controlling moving speed of actuator and method thereof}Apparatus for controlling moving speed of actuator and method

도 1은 기존의 디스크 구동장치에 있어서 액튜에이터를 중심으로 한 주변 구성요소간의 개략적인 사시도이다. 1 is a schematic perspective view of peripheral components around an actuator in a conventional disc drive device.

도 2는 디스크 구동장치에 있어서 기존의 액튜에이터 이동속도 제어장치의 기능 블록도이다. 2 is a functional block diagram of a conventional actuator moving speed control device in the disk drive device.

도 3은 도 2에 도시된 홀 효과 센서와 버튼 마그네트간의 거리에 따른 홀 효과 센서의 출력 특성도이다.FIG. 3 is an output characteristic diagram of the hall effect sensor according to the distance between the hall effect sensor and the button magnet shown in FIG. 2.

도 4는 본 발명에 따른 액튜에이터 이동속도 제어장치의 기능 블록도이다. 4 is a functional block diagram of an actuator movement speed control apparatus according to the present invention.

도 5는 도 4에 도시된 속도 검출부의 상세 블록도이다.FIG. 5 is a detailed block diagram of the speed detector shown in FIG. 4.

도 6은 도 5에 도시된 신경 회로망의 망 구성도이다. FIG. 6 is a network diagram of the neural network shown in FIG. 5.

도 7은 램프 서보모드에서 본 발명에 따른 액튜에이터 이동속도 제어방법에 대한 동작 흐름도이다.7 is a flowchart illustrating a method of controlling an actuator moving speed in the lamp servo mode.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

112:액튜에이터 116:램프112: actuator 116: lamp

213:버튼 마그네트 215:홀 효과 센서213: Button magnet 215: Hall effect sensor

401:온도 센서 410:속도 검출부401: temperature sensor 410: speed detection unit

501:아날로그/디지탈 변환기 503:신경 회로망501: analog-to-digital converter 503: neural network

본 발명은 디스크 구동장치에 구비되어 있는 액튜에이터(actuator)에 관한 것으로, 특히, 액튜에이터에 대한 로딩/언로딩(loading/unloading)시 이동속도를 제어하는 장치 및 방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an actuator provided in a disc drive device, and more particularly, to an apparatus and a method for controlling a moving speed during loading / unloading of an actuator.

디스크 구동장치는 하드 디스크 구동장치와 같은 것으로, 액튜에이터는 디스크의 표면 위로 읽기/쓰기 헤드와 같은 데이터 변환장치를 이동시키기 위해 사용되는 장치로서, 초기의 디스크 구동장치는 정지시 디스크의 내측에 액튜에이터가 로딩되도록 구현되었으나 디스크의 규격이 점차적으로 소형화됨에 따라 도 1에 도시된 바와 같이 별도의 부재에 로딩되도록 구현된 디스크 구동장치가 제안되었다. A disk drive is like a hard disk drive, and an actuator is a device used to move a data converter such as a read / write head over the surface of a disk. Early disk drives have an actuator inside the disk when stopped. As the disc size is gradually reduced in size, as shown in FIG. 1, a disc driving device implemented to be loaded in a separate member has been proposed.

도 1은 선단부에 헤드(h)를 지지하는 액튜에이터(112)가 음성 코일 모터(Voice coil motor)(110)에 흐르는 전류에 의해 피봇축(p)을 중심으로 디스크(100)와 램프(ramp)(116)간에 회전운동이 가능하도록 설치된 디스크 구동장치로서, 액튜에이터(112)가 로딩될 부재는 램프(116)이다. 액튜에이터(112)는 피봇축(p)이 결합되는 아암(arm)에 설치되는 판 스프링형의 서스펜션(suspension)으로 구성되고, 헤드(h)는 서스펜션의 선단부인 슬라이더(slider)에 설치되고, 슬라이더의 끝단부에 돌출된 확장 탭(114)이 램프(116)상에 탑재되어 액튜에이터(112)를 로딩시킨다. FIG. 1 shows a disk 100 and a ramp around a pivot axis p by an electric current flowing through a voice coil motor 110 by an actuator 112 supporting a head h at a distal end. A disk drive device installed so as to allow rotational movement therebetween, wherein the member on which the actuator 112 is to be loaded is a lamp 116. Actuator 112 is composed of a leaf spring-type suspension is installed on the arm (arm) to which the pivot shaft (p) is coupled, the head (h) is installed on the slider (slider) that is the front end of the suspension, the slider An extension tab 114 protruding at the end of is mounted on the lamp 116 to load the actuator 112.

즉, 디스크 구동장치가 기동시에 액튜에이터(112)는 디스크(100)의 신호면 트랙을 따라 헤드(h)를 플라잉(flying)시켜 디스크(100)에 기록된 데이터를 재생하거나 새로운 데이터를 기록하도록 운영되는 반면에, 정지시에는 디스크(100)의 외측에 구비되어 있는 램프(116)상에 로딩되도록 운영된다. 램프(116)는 액튜에이터(112)의 확장 탭(114)이 램프(116)상에 진입을 용이하게 하기 위한 급경사 부분(118), 급경사 부분(118)에 연장되도록 보다 완만하게 경사진 슬라이드부(120), 확장 탭(114)이 안착되는 파킹부분(122)으로 구분되기도 한다. That is, when the disc drive device is started, the actuator 112 operates to fly the head h along the signal plane track of the disc 100 to reproduce data recorded on the disc 100 or to record new data. On the other hand, it is operated to be loaded on the lamp 116 provided at the outside of the disk 100 at the time of stopping. The ramp 116 is a more gently inclined slide portion such that the expansion tab 114 of the actuator 112 extends to the steep slope portion 118, the steep slope portion 118 to facilitate entry onto the ramp 116. 120, it may be divided into a parking portion 122 on which the expansion tab 114 is seated.

이와 같이 디스크 구동장치가 기동할 때와 정지할 때 액튜에이터(112)의 구동을 별도로 운영하기 위하여, 디스크 구동장치는 기동할 때에는 디스크 서보 루프를 형성하여 액튜에이터(112)의 속도를 제어하고, 정지할 때에는 램프 서보 루프를 형성하여 액튜에이터(112)의 속도를 제어한다. In order to operate the drive of the actuator 112 separately when the disc drive device starts and stops as described above, the disc drive device forms a disc servo loop to control the speed of the actuator 112 and stops when the disc drive device starts. At this time, a ramp servo loop is formed to control the speed of the actuator 112.

도 2는 디스크 구동장치에 있어서 상술한 바와 같이 디스크 서보 루프와 램프 서보 루프를 각각 형성하여 액튜에이터(112)의 이동속도를 제어하는 장치의 기능 블록도로서, 슬라이더(200) 하단에 장착되어 있는 헤더(h)와 같은 데이터 변환장치(미도시됨)를 통해 현재 디스크상에서의 위치데이타가 얻어지면, 아암 전기회로 모듈(arm electronics module)(201)로 전송한다. 아암 전기회로 모듈(201)은 시스템 제어부(207)로부터 제공되는 제어신호에 의해 동작주기가 제어되면서 데이터 변환장치(미도시됨)로부터 전송된 위치데이타를 위치에러신호(position error signal, PES라고 약하기도 함) 발생부(203)에서 인식할 수 있는 형태로 변환하여 위치에러신호 발생부(203)로 전송한다. FIG. 2 is a functional block diagram of a device for controlling the moving speed of the actuator 112 by forming a disc servo loop and a ramp servo loop as described above in the disc drive device. The header mounted on the lower end of the slider 200 is shown in FIG. When position data on the current disk is obtained through a data converter (not shown) such as (h), it is transmitted to an arm electronics module 201. The arm electric circuit module 201 abbreviates the position data transmitted from the data converter (not shown) as the position error signal (PES) while the operation cycle is controlled by the control signal provided from the system controller 207. The conversion unit 203 converts the data into a form recognizable by the generator 203 and transmits it to the position error signal generator 203.

이에 따라 위치에러신호 발생부(203)는 기준 트랙(도달하기를 원하는 트랙)과 현재 액튜에이터(112)가 위치한 트랙간의 차에 해당되는 위치에러신호를 발생한다. 발생된 위치에러신호는 액튜에이터 시크 및 위치 제어부(actuator seek and position control)(205)로 전송되어 액튜에이터(112)의 이동속도를 제어하기 위한 속도제어신호를 출력한다. 출력된 속도제어신호는 스위치(209)의 접점 b로 전송된다. Accordingly, the position error signal generator 203 generates a position error signal corresponding to the difference between the reference track (the track to be reached) and the track where the current actuator 112 is located. The generated position error signal is transmitted to the actuator seek and position control 205 to output a speed control signal for controlling the moving speed of the actuator 112. The output speed control signal is transmitted to the contact point b of the switch 209.

스위치(209)는 시스템 제어부(207)에 의해 제어되어 해당되는 디스크 구동장치가 디스크 서보 루프로 운영될 때에는 접점 b에 스위칭되고, 램프 서보 루프로 운영될 때에는 접점 a에 스위칭된다.The switch 209 is controlled by the system control unit 207 to switch to the contact b when the corresponding disk drive is operated in the disk servo loop, and to the contact a when it is operated in the lamp servo loop.

스위치(209)를 통해 제로명령유지부(zero order holder, zoh라고 약하기도 함)(211)로 전송된 속도 제어신호는 다음 속도 제어신호가 인가될 때까지 유지되고, 이 유지되는 속도 제어신호에 대응되는 전압이 VCM구동부(213)의 구동전압으로 제공된다. 이에 따라 VCM구동부(213)는 액튜에이터(112)의 끝에 구비되어 있는 음성 코일 모터(110)에 전류를 제공하여 액튜에이터(112)가 원하는 트랙을 향해 이동하도록 한다. The speed control signal transmitted to the zero order holder (also referred to as zoh) 211 through the switch 209 is maintained until the next speed control signal is applied, and to this maintained speed control signal. The corresponding voltage is provided as the driving voltage of the VCM driver 213. Accordingly, the VCM driver 213 provides a current to the voice coil motor 110 provided at the end of the actuator 112 so that the actuator 112 moves toward the desired track.

한편, 디스크 구동장치가 정지하면, 시스템 제어부(207)는 스위치(209)가 접점 a에 스위칭되도록 제어하여 램프 서보 루프를 형성한다. 그리고 적응적인 속도 검출부(219)는 액튜에이터(112)에 장착된 버튼 마그네트(213)와 이에 대향하도록 디스크 구동장치의 하우징(미도시됨)에 부착된 홀 효과 센서(215)간의 거리에 따른 전압신호가 신호선(217)을 통해 인가되면, 해당되는 속도를 검출하여 출력한다. On the other hand, when the disk drive stops, the system control unit 207 controls the switch 209 to switch to the contact a to form a lamp servo loop. In addition, the adaptive speed detector 219 is a voltage signal according to the distance between the button magnet 213 mounted on the actuator 112 and the Hall effect sensor 215 attached to the housing (not shown) of the disk drive device so as to face it. When is applied through the signal line 217, the corresponding speed is detected and output.

이 때, 적응적인 속도 검출부(219)는 홀 효과 센서(215)의 출력 전압이 온도에 따라 달라진다는 점을 고려하여 액튜에이터(112)의 현재 이동속도를 정확히 검출할 수 있도록 직선 방정식을 이용한 알고리즘으로 속도를 검출하도록 구성되어 있다. In this case, the adaptive speed detector 219 is an algorithm using a linear equation to accurately detect the current moving speed of the actuator 112 in consideration of the fact that the output voltage of the Hall effect sensor 215 varies with temperature. It is configured to detect the speed.

즉, 디스크 구동장치는 초기 시동시와 동작시 내부 온도가 심한 경우에는 약 30°의 차가 발생될 수 있는데, 홀 효과 센서(215)의 출력특성은 디스크 구동장치의 내부 온도가 상승하면, 도 3에 도시된 바와 같이 버튼 마그네트(213)와의 거리에 따른 출력특성이 실선에서 점선방향으로 이동하게 된다. 따라서, 액튜에이터(112)의 정확한 속도정보를 검출하기 위하여 램프(116)상에서의 액튜에이터(112)의 이동하는 스트로크(stroke)가 3mm로 작다는 점에 착안하여 홀 효과 센서(215)의 전압곡선을 3mm 스트로크 내에서는 구분적 선형(piecewise linear)이라 가정하고, 상술한 바와 같이 직선의 방정식으로 간략화하여 속도정보를 검출한다. That is, the disc drive device may generate a difference of about 30 ° when the internal temperature is severe at the time of initial start-up and operation. The output characteristic of the Hall effect sensor 215 is increased when the internal temperature of the disc drive device is increased. As shown in FIG. 2, the output characteristic according to the distance from the button magnet 213 is moved in the dotted line direction from the solid line. Accordingly, the voltage curve of the Hall effect sensor 215 is reduced by focusing on the fact that the moving stroke of the actuator 112 on the lamp 116 is small as 3 mm in order to detect accurate speed information of the actuator 112. In the 3mm stroke, it is assumed to be a piecewise linear, and the speed information is detected by simplifying the equation of the straight line as described above.

이와 같이 검출된 속도정보는 합산기(223)로 전송되어 기준 속도 제공부(221)로부터 제공된 기준 속도와의 차를 검출하고, 이 속도차는 속도 보상부(225)에서 보상되어 스위치(209)를 통해 제로 명령 유지부(211)로 전송되고, 디스크 서보 루프시와 동일하게 액튜에이터(112)의 끝단에 구비되어 있는 음성 코일 모터(110)로 이동 전류를 제공하여 램프(116)상에서의 액튜에이터(112)의 이동속도를 제어한다. The detected speed information is transmitted to the summer 223 to detect a difference from the reference speed provided from the reference speed provider 221, and the speed difference is compensated by the speed compensator 225 to switch the switch 209. It is transmitted to the zero command holding unit 211 and provides a moving current to the voice coil motor 110 provided at the end of the actuator 112 in the same way as in the disk servo loop, thereby providing an actuator 112 on the lamp 116. Control the speed of movement.

그러나, 실제 홀 효과 센서(215)의 출력특성은 도 3에 도시된 바와 같이 비선형(non-linear) 곡선이므로 전체 스트로크 3mm를 직선으로 가정하면 그만큼 에러 가 포함되어 램프(116)상에서의 액튜에이터(112)의 이동속도를 정확하게 검출하지 못하는 문제점이 있다. However, since the output characteristic of the actual Hall effect sensor 215 is a non-linear curve as shown in FIG. 3, an error is included if the entire stroke 3mm is assumed to be a straight line, and thus the actuator 112 on the lamp 116 is included. There is a problem that does not accurately detect the moving speed of.

그리고, 이러한 문제점으로 인해 램프(116)상에서의 액튜에이터(112)의 이동속도를 정확하게 제어하지 못하여 램프(116)에서 디스크(100) 면 위로 확장 탭(114)이 이동하는 순간 디스크(100)면과 확장 탭(114)이 충돌하여 파티클(particle)이 발생할 경우에 슬라이더(200)와 디스크(100)면에 손상을 줄 수 있고, 이러한 디스크(100)면의 손상은 디스크(100)에 저장되어 있는 데이터의 손실을 초래할 수도 있다. In addition, due to this problem, the movement speed of the actuator 112 on the lamp 116 cannot be accurately controlled, and the disk 100 surface and the moment when the expansion tab 114 is moved from the lamp 116 to the disk 100 surface. If the expansion tab 114 collides with particles, the slider 200 and the disk 100 may be damaged, and the damage of the disk 100 may be stored in the disk 100. It may also lead to loss of data.

본 발명은 상술한 문제들을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 디스크 구동장치 내부의 온도 변화에 관계없이 원하는 속도로 램프상에서의 액튜에이터의 이동속도를 제어하기 위한 액튜에이터의 이동속도 제어장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다. DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and provides an apparatus and method for controlling the movement speed of an actuator for controlling the movement speed of the actuator on a ramp at a desired speed irrespective of the temperature change inside the disc drive device. There is a purpose.

본 발명이 이루고자 하는 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 장치는, 정지모드시, 디스크 외측에 구비되어 있는 부재에 액튜에이터를 로딩시키도록 구성된 디스크 구동장치에 있어서, 액튜에이터의 위치를 검출하는 제 1 센서; 디스크 구동장치내의 온도를 검출하는 제 2 센서; 제 1 센서의 센싱결과와 제 2 센서의 센싱결과에 의해 액튜에이터의 현재 이동속도를 검출하는 속도 검출부; 정지모드시, 액튜에이터의 기준 이동 속도 데이터를 제공하는 기준 속도 제공부;속도 검출부와 기준 속도 제공부에서 각각 제공되는 이동 속도 데이터의 차를 보상하는 속도 보상부; 속도 보상부에서 출력되는 속도 제어신호에 의해 부재상에서 액튜에이터의 이동속도를 제어하는 수단을 포함하는 것이 바람직하다.In order to achieve the object of the present invention, the apparatus according to the present invention is a disk drive device configured to load an actuator to a member provided on the outside of the disk in the stop mode, the first sensor for detecting the position of the actuator ; A second sensor for detecting a temperature in the disk drive; A speed detector detecting a current moving speed of the actuator based on a sensing result of the first sensor and a sensing result of the second sensor; A reference speed providing unit providing reference movement speed data of the actuator in the stop mode; a speed compensating unit compensating for a difference between the movement speed data provided by the speed detecting unit and the reference speed providing unit, respectively; It is preferable to include means for controlling the moving speed of the actuator on the member by the speed control signal output from the speed compensating unit.

본 발명이 이루고자 하는 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 방법은, 정지모드시, 디스크 외측에 구비되어 있는 부재에 액튜에이터를 로딩시키도록 구성된 디스크 구동장치에 있어서, 디스크 구동장치의 동작모드가 액튜에이터의 로딩을 위한 동작모드를 시작하면, 액튜에이터의 위치 검출 센서의 출력 및 디스크 구동장치내의 온도 검출 센서의 출력을 각각 측정하는 단계; 측정단계에서 측정된 위치 데이터와 온도 데이터를 이용하여 액튜에이터의 현재 위치 데이터를 획득하는 단계; 획득단계에서 획득된 위치 데이터를 속도 데이터로 변환하는 단계; 변환단계에서 변환된 속도 데이터와 부재상에서의 액튜에이터에 대한 기준 속도 데이터간의 차를 보상하여 부재상에서의 액튜에이터의 이동속도를 제어하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.In order to achieve the object of the present invention, the method according to the present invention is a disc drive device configured to load an actuator to a member provided on the outside of the disc in a stop mode, wherein the operation mode of the disc drive device is set to the actuator. Starting an operation mode for loading, measuring the output of the position detection sensor of the actuator and the output of the temperature detection sensor in the disk drive, respectively; Acquiring current position data of the actuator using the position data and the temperature data measured in the measuring step; Converting the position data acquired in the obtaining step into velocity data; Compensating the difference between the speed data converted in the conversion step and the reference speed data for the actuator on the member to control the movement speed of the actuator on the member.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the present invention.

도 4는 디스크 구동장치에 있어서 본 발명에 따른 액튜에이터 이동속도 제어장치의 기능 블록도로서, 온도센서(401)와 온도 센서(401)의 센싱결과를 전달하는 신호선(403), 신호선(403)을 통해 전송되는 온도 센서(401)의 센싱결과와 홀 효과 센서(215)에서 센싱된 결과를 모두 고려하여 현재 액튜에이터(112)의 이동 속도를 검출하는 속도 검출부(410)를 제외한 나머지 구성요소는 도 2에 도시된 바와 동일하게 구성 및 동작한다. 나머지 구성요소는 음성 코일 모터(Voice Coil Motor, VCM 이라 약하기도 함)(110), 액튜에이터(112), 확장 탭(114), 슬라이더(200), 아암 전기회로 모듈(201), 위치 에러신호 발생부(203), 액튜에이터 시크 및 위치 제어부(205), 시스템 제어부(207), 디스크 서보 루프와 램프 서보 루프에 따라 속도제어신호에 대한 전송경로를 다르게 설정하는 스위치(209), 제로명령 유지부(211), VCM 구동부(213), 버튼 마그네트(213), 홀 효과 센서(215), 홀 효과 센서(215)로부터 출력되는 전압을 전송하는 신호선(217), 기준 속도 제공부(221), 합산기(223), 및 속도 보상부(225)이다. FIG. 4 is a functional block diagram of an actuator moving speed control apparatus according to the present invention in a disk drive device. The signal line 403 and the signal line 403 for transmitting sensing results of the temperature sensor 401 and the temperature sensor 401 are shown in FIG. Other components except for the speed detector 410 which detects the moving speed of the current actuator 112 in consideration of both the sensing result of the temperature sensor 401 and the result detected by the hall effect sensor 215 are shown in FIG. 2. It is configured and operated in the same manner as shown in FIG. The remaining components are Voice Coil Motor (also called VCM) 110, Actuator 112, Extension Tab 114, Slider 200, Arm Electrical Circuit Module 201, Position Error Signal Generation The unit 203, the actuator seek and position control unit 205, the system control unit 207, the switch 209 for differently setting the transmission path for the speed control signal according to the disc servo loop and the ramp servo loop, and the zero command holding unit ( 211), VCM driver 213, button magnet 213, Hall effect sensor 215, signal line 217 for transmitting the voltage output from the Hall effect sensor 215, reference speed providing unit 221, summer 223, and the speed compensator 225.

따라서, 디스크 서보 루프(디스크 서보모드로서 기동모드에 해당됨)가 설정되었을 때, 액튜에이터(112)의 이동 속도를 제어하는 동작은 상술한 도 2에서와 동일하므로, 이에 대한 설명을 생략하고, 램프 서보 루프(또는 램프 서보모드로서 정지모드에 해당됨)로 설정되어 운영될 때에 대해서만 설명하기로 한다. Therefore, when the disc servo loop (corresponding to the start mode as the disc servo mode) is set, the operation of controlling the movement speed of the actuator 112 is the same as in FIG. 2 described above, and thus description thereof will be omitted and the lamp servo will be omitted. The following description will be given only when the motor is set and operated in the loop (or the ramp servo mode corresponding to the stop mode).

먼저, 온도 센서(401)는 해당되는 디스크 구동장치의 하우징(미도시됨)의 임의 위치에 장착되어 기존의 온도 센서들과 같은 방식으로 디스크 구동장치내의 온도를 측정한다. First, the temperature sensor 401 is mounted at any position of the housing (not shown) of the corresponding disk drive, and measures the temperature in the disk drive in the same manner as the existing temperature sensors.

속도 검출부(410)는 도 5에 도시된 바와 같이 아날로그/디지탈 변환기(501) 및 신경 회로망(503)을 포함하도록 구성되어 현재 액튜에이터(112)의 위치 데이터를 검출하고, 검출된 위치 데이터를 이용하여 현재의 이동 속도 데이터를 검출한다. The speed detector 410 is configured to include an analog / digital converter 501 and a neural network 503 as shown in FIG. 5 to detect the position data of the current actuator 112 and use the detected position data. Detect the current moving speed data.

즉, 속도 검출부(410)는 일측 입력단을 통해 버튼 마그네트(213)와 이에 대항하도록 디스크 구동장치의 하우징(미도시됨)의 임의의 위치에 장착된 홀 효과 센 서(215)에서 둘 사이의 상대적인 거리에 따른 액튜에이터(112)의 위치 데이터에 해당되는 출력 전압을 수신한다. 이 전압신호는 신호선(217)을 통해 인가된다. 그리고, 속도 검출부(410)는 다른 일측 입력단을 통해 온도센서(401)로부터 출력되는 디스크 구동장치 내부의 온도 데이터에 해당되는 출력 전압을 수신한다. 이 온도 데이터는 신호선(403)을 통해 인가된다. In other words, the speed detector 410 is connected to the button magnet 213 through one input terminal and the hole effect sensor 215 mounted at an arbitrary position of the housing (not shown) of the disc drive device to be opposed thereto. The output voltage corresponding to the position data of the actuator 112 according to the distance is received. This voltage signal is applied via the signal line 217. In addition, the speed detector 410 receives an output voltage corresponding to temperature data inside the disk drive device output from the temperature sensor 401 through the other input terminal. This temperature data is applied via the signal line 403.

수신된 홀 효과 센서(215)의 출력 전압과 온도 센서(401)의 출력 전압은 각각 A/D변환기(501)로 인가하여 디지털 형태로 변환시킨다. 디지털 형태로 변환된 홀 효과 센서(215)의 출력 전압과 온도 센서(401)의 출력 전압은 각각 신경 회로망(503)으로 전송한다. The output voltage of the received Hall effect sensor 215 and the output voltage of the temperature sensor 401 are respectively applied to the A / D converter 501 and converted into a digital form. The output voltage of the Hall effect sensor 215 and the output voltage of the temperature sensor 401 converted to the digital form are respectively transmitted to the neural network 503.

신경 회로망(503)은 해당되는 디스크 구동장치의 최저 온도와 최고 온도범위를 세분화하고, 세분화된 온도조건에 따라 홀 효과 센서(215)에서 얻어지는 출력 전압과 액튜에이터(112)의 실제 위치를 토대로 학습하여 얻어진 가중치 매트릭스(Weight Matrix)로 운영되도록 구성된다. 즉, 신경 회로망(503)은 도 6에 도시된 바와 같이 홀 효과 센서(215)의 출력 전압과 온도 센서(401)의 출력 전압을 입력 노드로 하고, 하나 이상의 중간층을 구비하고, 홀 효과 센서(215)와 버튼 마그네트(213)간의 상대 위치 데이터를 출력 노드로 설정하도록 구성된다. 가중치 매트릭스를 구하기 위한 학습 알고리즘은 후진 전달(back propagation) 알고리즘 등 이미 알려진 알고리즘을 이용한다. The neural network 503 subdivides the lowest temperature and the highest temperature range of the corresponding disk drive, and learns based on the actual position of the actuator 112 and the output voltage obtained from the Hall effect sensor 215 according to the subdivided temperature conditions. It is configured to operate with the obtained weight matrix. That is, the neural network 503 has the output voltage of the Hall effect sensor 215 and the output voltage of the temperature sensor 401 as input nodes, as shown in FIG. 6, and includes one or more intermediate layers, and includes a Hall effect sensor ( 215 and the button magnet 213 are configured to set the relative position data as the output node. The learning algorithm for obtaining the weight matrix uses a known algorithm such as a back propagation algorithm.

신경 회로망(503)을 통해 현재의 디스크 구동장치의 온도에 대응되는 홀 효과 센서(215)와 버튼 마그네트(213)간의 거리에 따른 위치 데이터가 검출되면, 검 출된 위치 데이터를 속도 데이터로 변환시켜 출력한다. 위치 데이터를 속도 데이터로 변환하는 방식은 기존의 알려진 방식을 이용한다. When the position data according to the distance between the Hall effect sensor 215 and the button magnet 213 corresponding to the temperature of the current disk drive device is detected through the neural network 503, the detected position data is converted into velocity data and outputted. do. The method of converting the position data into the velocity data uses a known method.

이와 같이 속도 검출부(410)에서 현재 액튜에이터(112)의 속도 데이터가 검출되면, 합산기(223)로 전송된다. 합산기(223)는 기준 속도 제공부(221)에서 제공된 기준 속도와 속도 검출부(410)에서 제공된 속도 데이터간의 차를 검출한다. 이 때, 기준 속도 제공부(221)에서 제공되는 기준 속도는 램프(116)상에서 원하는 액튜에이터(112)의 이동속도이다. As such, when the speed data of the current actuator 112 is detected by the speed detector 410, the speed detector 410 is transmitted to the summer 223. The summer 223 detects a difference between the reference speed provided by the reference speed provider 221 and the speed data provided by the speed detector 410. At this time, the reference speed provided by the reference speed providing unit 221 is a moving speed of the desired actuator 112 on the ramp 116.

합산기(223)에서 검출된 속도 차는 속도 보상부(225)로 전송된다. 속도 보상부(225)는 인가된 속도 차에 따라 액튜에이터(112)의 이동속도를 제어하기 위한 속도 제어신호가 출력될 수 있도록 보상처리를 한다. 보상처리된 속도제어신호는 스위치(209)를 통해 제로 명령 유지부(211)로 전송되고, 이에 따라 제로 명령 유지부(211)는 VCM 구동부(213)를 구동시켜 액튜에이터(112)의 이동속도를 제어하도록 한다. The speed difference detected by the summer 223 is transmitted to the speed compensator 225. The speed compensator 225 compensates for the speed control signal for controlling the moving speed of the actuator 112 according to the applied speed difference. The compensated speed control signal is transmitted to the zero command holding unit 211 through the switch 209. Accordingly, the zero command holding unit 211 drives the VCM driver 213 to adjust the moving speed of the actuator 112. Take control.

한편, 도 7은 램프 서보 루프가 형성되어 운영되는 램프 서보모드시 본 발명에 따른 액튜에이터(112)의 이동속도를 제어하는 방법에 대한 동작 흐름도로서, 단계 단계 701에서 현재 디스크 구동장치의 동작모드를 체크한 결과, 램프 서보모드 시작이면 단계 703으로 진행되어 위치 검출센서와 온도검출센서의 출력을 각각 측정한다. 여기서 위치 검출센서로는 도 4의 버튼 마그네트(213)와 홀 효과 센서(215)가 되고, 온도 검출 센서로는 도 4의 온도 센서(401)가 된다. FIG. 7 is a flowchart illustrating a method of controlling a moving speed of the actuator 112 according to the present invention in a lamp servo mode in which a lamp servo loop is formed and operated. If the result of the check is the start of the lamp servo mode, the process proceeds to step 703 to measure the output of the position detection sensor and the temperature detection sensor, respectively. In this case, the button magnet 213 and the hall effect sensor 215 of FIG. 4 are used as the position detection sensor, and the temperature sensor 401 of FIG. 4 is used as the temperature detection sensor.

그 다음, 단계 705로 진행되어 각각 측정된 위치 검출결과와 온도 검출결과 에 따라 현재 액튜에이터(112)의 위치 데이터를 획득하고, 단계 707로 진행되어 2샘플에 걸쳐 단계 705에서의 위치 데이터를 획득한다. 즉, 2회에 걸쳐 위치 검출 센서와 온도 검출센서의 출력을 측정하여 액튜에이터(112)의 위치 데이터를 획득한다. Then, the flow proceeds to step 705 to acquire the position data of the current actuator 112 according to the measured position detection result and the temperature detection result, respectively, and proceeds to step 707 to acquire the position data in step 705 over two samples. . That is, the position data of the actuator 112 is obtained by measuring the outputs of the position detection sensor and the temperature detection sensor twice.

그리고, 단계 709로 진행되어 2회에 걸쳐 획득된 위치 데이터를 이용하여 속도 데이터로 변환한 뒤, 단계 711로 진행되어 램프(116)상에서 액튜에이터(112)의 이동속도를 제어하고, 단계 713에서 체크한 결과, 현재의 동작모드가 디스크 서보 모드가 아니면 단계 703으로 리턴되어 계속해서 램프 서보 모드에서의 액튜에이터(112)의 이동속도를 제어하는 과정을 반복 수행한다. 그러나, 단계 713에서 체크한 결과, 현재의 동작 모드가 디스크 서보 모드이면, 단계 715로 진행되어 램프 서보 모드를 종료한다. The process proceeds to step 709 to convert the velocity data using the position data acquired twice, and then proceeds to step 711 to control the movement speed of the actuator 112 on the ramp 116, and checks in step 713 As a result, if the current operation mode is not the disk servo mode, the process returns to step 703 to continuously repeat the process of controlling the movement speed of the actuator 112 in the ramp servo mode. However, if it is checked in step 713 that the current operation mode is a disc servo mode, the flow proceeds to step 715 to end the lamp servo mode.

상술한 실시예는 현재 액튜에이터(112)의 위치 데이터를 버튼 마그네트(213)와 홀 효과 센서(215)를 이용하여 검출하는 경우를 제시하였으나, 커패시턴스 센서(Capacitance sensor)와 같이 온도에 따라 출력이 영향받은 위치 검출센서를 이용하여 위치 데이터를 검출하도록 구현된 디스크 구동장치에 본 발명이 적용될 수 있다. In the above-described embodiment, the position data of the current actuator 112 is detected using the button magnet 213 and the hall effect sensor 215. However, the output is influenced according to the temperature, such as a capacitance sensor. The present invention can be applied to a disk drive device implemented to detect position data using the received position detection sensor.

상술한 바와 같이 본 발명은 온도 센서의 센싱결과를 고려하여 디스크 구동장치 내에서의 액튜에이터의 현재 위치를 검출하여 로딩 및 언로딩시 액튜에이터의 이동속도를 제어하도록 구현함으로서, 좀더 정확하게 액튜에이터의 이동속도를 제 어하여 액튜에이터의 로딩 및 언로딩작업을 안정되게 수행함으로서, 확장 탭(또는 슬라이더)과 디스크면의 충돌과 같은 로딩 및 언로딩 작업이 불안정되게 수행됨에 따른 기존의 문제들을 해결할 수 있는 효과가 있다. As described above, the present invention implements the movement speed of the actuator more accurately by detecting the current position of the actuator in the disc drive device and controlling the movement speed of the actuator during loading and unloading in consideration of the sensing result of the temperature sensor. By controlling the loading and unloading of the actuator stably, the existing problems caused by unstable loading and unloading operations such as collision of the expansion tab (or slider) and the disk surface can be solved. .

Claims (4)

정지모드시, 디스크 외측에 구비되어 있는 부재에 액튜에이터를 로딩시키도록 구성된 디스크 구동장치에 있어서, A disc drive device configured to load an actuator into a member provided outside the disc in the stop mode, 상기 액튜에이터의 위치를 검출하는 제 1 센서;A first sensor for detecting a position of the actuator; 상기 디스크 구동장치내의 온도를 검출하는 제 2 센서;A second sensor for detecting a temperature in the disk drive; 상기 제 1 센서의 센싱결과와 상기 제 2 센서의 센싱결과에 의해 상기 액튜에이터의 현재 이동속도를 검출하는 속도 검출부;A speed detector configured to detect a current moving speed of the actuator based on a sensing result of the first sensor and a sensing result of the second sensor; 상기 정지모드시, 상기 액튜에이터의 기준 이동 속도 데이터를 제공하는 기준 속도 제공부;A reference speed providing unit for providing reference movement speed data of the actuator in the stop mode; 상기 속도 검출부와 상기 기준 속도 제공부에서 각각 제공되는 이동 속도 데이터간의 차를 보상하는 속도 보상부;A speed compensator for compensating a difference between the moving speed data provided by the speed detector and the reference speed provider; 상기 속도 보상부에서 출력되는 속도 제어신호에 의해 상기 부재상에서 상기 액튜에이터의 이동속도를 제어하는 수단을 포함하는 액튜에이터의 이동속도 제어장치. And a means for controlling the moving speed of the actuator on the member by the speed control signal output from the speed compensating unit. 제 1 항에 있어서, 상기 속도 검출부는.The method of claim 1, wherein the speed detector. 상기 제 1 센서로부터 출력되는 신호와 상기 제 2 센서로부터 출력되는 신호를 각각 디지털 신호로 변환하는 변환기;A converter for converting a signal output from the first sensor and a signal output from the second sensor into digital signals, respectively; 상기 변환기로부터 전송되는 상기 제 1 센서의 출력신호와 상기 제 2 센서의 출력신호를 입력 노드로 하고 상기 액튜에이터의 현재의 위치 데이터를 출력노드로 한 가중치 매트릭스로 운영되는 신경 회로망을 포함하는 액튜에이터의 이동속도 제어장치. Movement of an actuator including a neural network operated as a weight matrix using the output signal of the first sensor and the output signal of the second sensor transmitted from the transducer as input nodes and the current position data of the actuator as output nodes. Speed control. 정지모드시, 디스크 외측에 구비되어 있는 부재에 액튜에이터를 로딩시키도록 구성된 디스크 구동장치에 있어서, A disc drive device configured to load an actuator into a member provided outside the disc in the stop mode, 상기 디스크 구동장치의 동작모드가 상기 액튜에이터의 로딩을 위한 동작모드를 시작하면, 상기 액튜에이터의 위치 검출 센서의 출력 및 상기 디스크 구동장치내의 온도 검출 센서의 출력을 각각 측정하는 단계;Measuring an output of a position detection sensor of the actuator and an output of a temperature detection sensor in the disk drive when the operation mode of the disk drive starts the operation mode for loading the actuator; 상기 측정단계에서 측정된 위치 데이터와 온도 데이터를 이용하여 상기 액튜에이터의 현재 위치 데이터를 획득하는 단계;Acquiring current position data of the actuator using the position data and the temperature data measured in the measuring step; 상기 획득단계에서 획득된 위치 데이터를 속도 데이터로 변환하는 단계;Converting the position data acquired in the obtaining step into velocity data; 상기 변환단계에서 변환된 속도 데이터와 상기 부재상에서의 상기 액튜에이터에 대한 기준 속도 데이터간의 차를 보상하여 상기 부재상에서의 상기 액튜에이터의 이동속도를 제어하는 단계를 포함하는 액튜에이터의 이동속도 제어방법. Compensating for the difference between the velocity data converted in the converting step and the reference velocity data for the actuator on the member to control the movement speed of the actuator on the member. 제 3 항에 있어서, 상기 위치 데이터를 획득하는 단계는 상기 위치 검출 센 서와 상기 온도 검출 센서의 출력을 적어도 2회 검출한 결과를 이용하여 획득처리를 수행하는 것을 특징으로 하는 액튜에이터의 이동속도 제어방법. 4. The movement speed control of the actuator according to claim 3, wherein the acquiring of the position data is performed by using the result of detecting the outputs of the position detection sensor and the temperature detection sensor at least twice. Way.
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