KR100674945B1 - 다중 사인 파형의 시크 서보에서의 토크 상수 보정 방법및 이를 이용한 디스크 드라이브 - Google Patents

다중 사인 파형의 시크 서보에서의 토크 상수 보정 방법및 이를 이용한 디스크 드라이브 Download PDF

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Abstract

본 발명은 디스크 드라이브 제어 방법 및 장치에 관한 것으로서, 특히 다중 사인 시크 서보(multiple sinusoidal seek servo) 방식을 채용하는 디스크 드라이브에서 토크 상수를 보정하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
본 발명에 의한 다중 사인 파형의 시크 서보에서의 토크 상수 보정 방법은 디스크 드라이브의 토크 상수 보정 방법에 있어서, 다중 사인 시크 방식을 적용하여 토크 상수 보정을 위한 테스트 시크 루틴을 실행시키는 단계, 상기 테스트 시크 루틴에 의하여 생성되는 보이스 코일 모터를 구동시키기 위한 시크 구동 전류 궤적 값을 저장하는 단계, 상기 구동 전류 궤적 값에 대하여 이산 푸리에 변환을 실행하여 1차 고조파 사인 계수를 산출하는 단계, 상기 테스트 시크에 적용된 다중 사인 시크의 설계 전류 궤적에서 1차 고조파 사인 계수를 산출하는 단계 및 상기 이산 푸리에 변환을 실행하여 구한 실제 구동 전류의 1차 고조파 사인 계수와 상기 다중 사인 시크의 설계 전류 궤적에서 산출된 1차 고조파 사인 계수의 비율로 토크 보정 상수 값을 결정하는 단계를 포함함을 특징으로 한다.

Description

다중 사인 파형의 시크 서보에서의 토크 상수 보정 방법 및 이를 이용한 디스크 드라이브{Method for calibrating a torque constant in multiple sinusoidal seek servo and disk drive using the same}
도 1은 본 발명이 적용되는 하드디스크 드라이브의 구성의 평면도이다.
도 2는 본 발명이 적용되는 하드디스크 드라이브를 제어하는 전기 시스템의 회로도이다.
도 3은 본 발명이 적용된 하드디스크 드라이브의 서보 제어 시스템의 회로도이다.
도 4는 본 발명에 의한 다중 사인 파형의 시크 서보에서의 토크 상수 보정 방법의 흐름도이다.
본 발명은 디스크 드라이브 제어 방법 및 장치에 관한 것으로서, 특히 다중 사인 시크 서보(multiple sinusoidal seek servo) 방식을 채용하는 디스크 드라이브에서 토크 상수를 보정하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
본 발명과 관련되어 공개된 기술 문헌으로는 대한민국 공개특허공보 2001- 62386 및 미국 특허공보 5,465,035 등이 있다. 대한민국 공개특허공보 2001-62386에는 최소평균제곱 에러 기술을 이용하여 결정된 일반 푸리에 급수로 시크의 가속 파형을 구성하여 시크의 소음을 줄이면서 시크 속도를 높이는 기술이 제시되어 있으며, 미국 특허공보 5,465,035에는 뱅-뱅 시크(Bang-Bang Seek)를 기본으로 하고 구형파의 처음과 끝부분을 사인파 형태로 다듬어 시크 속도를 높이면서도 기구 공진을 최소화시키는 기술이 제시되어 있다.
하드 디스크 드라이브는 회전하는 단일 또는 복수의 디스크 각각의 자계를 감지하고 자화시킴으로써 정보를 기록하고 읽을 수 있는 복수의 자기 변환기(magnetic transducer)들을 포함하고 있다. 이 정보는 환상 트랙 내에 위치한 복수의 섹터들 내에 전형적으로 포맷되어 있다. 디스크의 각 표면을 가로질러 위치한 트랙 번호가 있다. 수직적으로 유사한 트랙들의 번호는 때로는 실린더(cylinder)라 칭한다. 그러므로 각 트랙은 실린더 번호에 의하여 정의되기도 한다.
각 변환기(transducer)는 전형적으로 헤드 짐벌 어셈블리(HGA:Head Gimbal Assembly)에 편입되어 있는 슬라이더 내에 통합되어 있다. 각 헤드 짐벌 어셈블리는 엑츄에이터 암에 부착되어 있다. 엑츄에이터 암은 보이스 코일(voice coil) 모터를 함께 특정하는 마그네틱 어셈블리에 인접되게 위치한 보이스 코일을 갖고 있다. 하드 디스크 드라이브는 전형적으로 보이스 코일 모터를 여기시키는 전류를 공급하는 구동 회로 및 콘트롤러를 포함하고 있다. 여기된 보이스 코일 모터는 엑츄에이터 암을 회전시켜 변환기들을 디스크(들)의 표면을 가로질러 이동시킨다.
정보를 기록하거나 또는 읽을 때, 하드 디스크 드라이브는 변환기를 한 실린 더에서 다른 실린더로 이동시키기 위한 시크 루틴(seek routine)을 실행하게 된다. 시크 루틴 도중에 보이스 코일 모터는 변환기들을 디스크 표면에서 새로운 실린더 위치로 이동시키는 전류에 의하여 여기된다. 콘트롤러는 또한 변환기가 정확한 실린더 위치 및 트랙의 중앙으로 이동시키는 것을 보증하는 서보 루틴을 실행한다.
많은 디스크 드라이브들은 변환기를 가장 짧은 시간에 정확한 위치로 이동시키기 위하여 뱅-뱅(bang-bang) 제어 알고리즘을 이용한다. 뱅-뱅 제어 이론을 사용하는 시크 루틴을 위한 전류 파형의 모양은 전형적으로 사각형이다. 불행하게도, 구형파는 높은 주파수 성분의 고조파를 포함하고 있는데, 이는 헤드 짐벌 어셈블리에서 기계적인 공진을 초래해서 높은 자연 주파수로 기계적인 구성요소 또는 어셈블리들을 여기시킨다. 이는 잔여 진동으로 인하여 청각적인 노이즈, 원하지 않는 진동 및 이와 관련된 안정 시간을 초래하였다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 개발된 시크 서보 제어 기술이 사인 파형의 시크 궤적을 이용한 시크 서보 방식이다. 이 기술은 뱅-뱅 시크 서보 제어 방식에 비하여 청각적인 노이즈는 감소되나, 전반적으로 시크 시간이 길어지는 단점이 있었다.
이를 개선하기 위하여 최근에 개발된 시크 서보 제어 기술이 다중 사인 파형의 궤적을 이용한 시크 서보 방식이다. 이 기술은 뱅-뱅 시크 서보 제어 방식에 비하여 청각적인 노이즈를 줄일 수 있으며, 시크 시간 또한 단일 사인 파형의 궤적을 이용한 시크 서보 제어 방식보다 단축시킬 수 있게 된다.
일반적으로, 하드 디스크 드라이브의 보이스 코일 모터의 토크 상수는 헤드 디스크 어셈블리의 조립 상태 및 보이스 코일 모터의 부품 특성과 VCM 드라이버 디지털/아날로그 변환기의 게인 특성에 따라서 변하게 되어, 서보 설계 시에 결정된 모델링 토크 상수와 실제 하드 디스크 드라이브가 실제 가지는 토크 상수에 차이가 발생된다. 이러한 모델링된 설계 토크 상수와 실제 토크 상수 사이에 차이를 보상하기 위하여 토크 상수 보정 프로세스를 필요로 한다. 통상적으로, 토크 상수 보정 프로세스는 하드 디스크 드라이브 전원 공급 초기에 실행한다.
그런데, 종래의 기술에 의한 다중 사인 파형의 궤적을 이용한 시크 서보 방식을 적용한 하드 디스크 드라이브에서의 토크 상수 보정 프로세스는 다음과 같이 실행한다.
토크 상수 보정 시에 테스트 시크(test seek) 길이에 대응되는 다중 사인 파형의 시크 궤적으로부터 단일 사인 파형의 시크 궤적과 동일한 형태의 1차 고조파 사인 파형을 만들어 테스트 시크를 실행시킨 후에 설계 가속도 궤적에 상응하는 설계 전류 궤적과 크기와 실제 시크 구동 전류 궤적의 크기의 비율을 연산하여 토크 보정 상수를 계산하였다.
그리고, 단일 사인 파형의 시크 궤적을 이용한 시크 서보에 의한 토크 상수 보정 프로세스를 마친 후에는 다시 원하는 차수의 다중 사인 파형의 궤적을 이용한 시크 서보 방식으로 전환하여 시크 서보를 실행하게 된다.
따라서, 토크 상수 보정 프로세스에 사용되는 시크 서보 방식과 데이터 리드 및 라이트 실행 시에 사용되는 시크 서보 방식이 상이하여 실제 설계에 있어서 상당히 복잡해지고 코드 사이즈도 매우 증가되는 문제점이 있었다.
본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는 상술한 문제점을 해결하기 위하여 다중 사인 파형의 궤적의 시크 서보 방식을 적용한 하드 디스크 드라이브에서 다중 사인 파형의 궤적을 그대로 이용하여 토크 보정 상수를 생성시키기 위한 다중 사인 파형의 시크 서보에서의 토크 상수 보정 방법 및 이를 이용한 디스크 드라이브를 제공하는데 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명에 의한 다중 사인 파형의 시크 서보에서의 토크 상수 보정 방법은 디스크 드라이브의 토크 상수 보정 방법에 있어서, 다중 사인 시크 방식을 적용하여 토크 상수 보정을 위한 테스트 시크 루틴을 실행시키는 단계, 상기 테스트 시크 루틴에 의하여 생성되는 보이스 코일 모터를 구동시키기 위한 시크 구동 전류 궤적 값을 저장하는 단계, 상기 구동 전류 궤적 값에 대하여 이산 푸리에 변환을 실행하여 1차 고조파 사인 계수를 산출하는 단계, 상기 테스트 시크에 적용된 다중 사인 시크의 설계 전류 궤적에서 1차 고조파 사인 계수를 산출하는 단계 및 상기 이산 푸리에 변환을 실행하여 구한 1차 고조파 사인 계수와 상기 다중 사인 시크의 설계 전류 궤적에서 산출된 1차 고조파 사인 계수의 비율로 토크 보정 상수 값을 결정하는 단계를 포함함을 특징으로 한다.
상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명에 의한 디스크 드라이브는 데이터 저장 장치에 있어서, 정보를 저장하는 디스크, 상기 디스크를 회전시키는 스핀들 모터, 상기 디스크에 정보를 기록하고 상기 디스크로부터 정보를 읽어내 는 변환기, 상기 변환기를 이동시키는 보이스 코일 모터 및 상기 보이스 코일 모터를 다중 사인 시크 방식을 적용한 시크 루틴에 의하여 제어하고, 디스크 드라이브 초기 구동 시에 상기 다중 사인 시크 방식에 따른 테스트 시크에 의하여 생성되는 시크 구동 전류 궤적 값을 구한 후에, 상기 실제 시크 구동 전류 궤적 값에 대하여 이산 푸리에 변환을 실행하여 1차 고조파 사인 계수를 산출하고, 상기 테스트 시크에 적용된 다중 사인 시크의 설계 전류 궤적 값에서 산출한 1차 고조파 사인 계수와 상기 이산 푸리에 변환을 실행하여 구한 1차 고조파 사인 계수의 비율로 상기 시크 루틴의 토크 보정 상수 값을 결정하는 콘트롤러를 포함함을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
우선, 본 발명이 적용되는 하드 디스크 드라이브에 대하여 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명이 적용되는 하드 디스크 드라이브(10)의 구성을 보여준다.
드라이브(10)는 스핀들 모터(14)에 의하여 회전되는 적어도 하나의 자기 디스크(12)를 포함하고 있다. 드라이브(10)는 디스크(12) 표면에 인접되게 위치한 변환기(16)를 또한 포함하고 있다.
변환기(16)는 각각의 디스크(12)의 자계를 감지하고 자화시킴으로써 회전하는 디스크(12)에서 정보를 읽거나 기록할 수 있다. 전형적으로 변환기(16)는 각 디스크(12)의 표면에 결합되어 있다. 비록 단일의 변환기(16)로 도시되어 설명되어 있지만, 이는 디스크(12)를 자화시키기 위한 기록용 변환기와 디스크(12)의 자계를 감지하기 위한 분리된 읽기용 변환기로 이루어져 있다고 이해되어야 한다. 읽기용 변환기는 자기 저항(MR : Magneto-Resistive) 소자로부터 구성되어 진다.
변환기(16)는 슬라이더(20)에 통합되어 질 수 있다. 슬라이더(20)는 변환기(16)와 디스크(12) 표면 사이에 공기 베어링(air bearing)을 생성시키는 구조로 되어 있다. 슬라이더(20)는 헤드 짐벌 어셈블리(22)에 통합되어 있다. 헤드 짐벌 어셈블리(22)는 보이스 코일(26)을 갖는 엑츄에이터 암(24)에 부착되어 있다. 보이스 코일(26)은 보이스 코일 모터(VCM : Voice Coil Motor 30)를 특정하는 마그네틱 어셈블리(28)에 인접되게 위치하고 있다. 보이스 코일(26)에 공급되는 전류는 베어링 어셈블리(32)에 대하여 엑츄에이터 암(24)을 회전시키는 토크를 발생시킨다. 엑츄에이터 암(24)의 회전은 디스크(12) 표면을 가로질러 변환기(16)를 이동시킬 것이다.
정보는 전형적으로 디스크(12)의 환상 트랙 내에 저장된다. 각 트랙(34)은 일반적으로 복수의 섹터를 포함하고 있다. 각 섹터는 데이터 필드(data field)와 식별 필드(identification field)를 포함하고 있다. 식별 필드는 섹터 및 트랙(실린더)을 식별하는 그레이 코드(Gray code)로 구성되어 있다. 변환기(16)는 다른 트랙에 있는 정보를 읽거나 기록하기 위하여 디스크(12) 표면을 가로질러 이동된다.
다음으로, 하드 디스크 드라이브의 전기적인 시스템의 동작에 대하여 설명하기로 한다.
도 2는 하드 디스크 드라이브(10)를 제어할 수 있는 전기 시스템(40)을 보여준다. 전기 시스템(40)은 리드/라이트(R/W) 채널 회로(44) 및 프리-앰프 회로(45)에 의하여 변환기(16)에 결합된 콘트롤러(42)를 포함하고 있다. 콘트롤러(42)는 디 지털 신호 프로세서(DSP : Digital Signal Processor), 마이크로프로세서, 마이크로콘트롤러 등이 된다. 콘트롤러(42)는 디스크(12)로부터 읽거나 또는 디스크(12)에 정보를 기록하기 위하여 읽기/쓰기 채널(44)로 제어신호를 공급한다. 정보는 전형적으로 R/W 채널 회로(44)로부터 호스트 인터페이스 회로(54)로 전송된다. 호스트 인터페이스 회로(54)는 퍼스널 컴퓨터와 같은 시스템에 인터페이스하기 위한 버퍼 메모리 및 제어 회로를 포함하고 있다.
콘트롤러(42)는 보이스 코일(26)에 구동 전류를 공급하는 VCM 구동 회로(48)에 또한 결합되어 있다. 콘트롤러(42)는 VCM의 여기 및 변환기(16)의 움직임을 제어하기 위하여 VCM 구동 회로(48)로 제어신호를 공급한다.
콘트롤러(42)는 내부에 버퍼 메모리를 포함하고 있으며, 읽기 전용 메모리(ROM : Read Only Memory) 또는 플레쉬 메모리 소자와 같은 비휘발성 메모리 소자(50)에 결합되어 있다. 메모리 소자(50)는 소프트웨어 루틴을 실행시키기 위하여 콘트롤러(42)에 의하여 사용되어지는 명령어 및 데이터를 포함하고 있다. 소프트웨어 루틴의 하나로서 한 트랙에서 다른 트랙으로 변환기(16)를 이동시키는 시크 루틴이 있다. 시크 루틴은 변환기(16)를 정확한 트랙으로 이동시키는 것을 보증하기 위한 서버 제어 루틴을 포함하고 있다. 메모리 소자(50)에는 다중 사인 파형의 가속도 궤적을 생성시키기 위한 수학식들이 저장되어 있다.
도 3은 콘트롤러(42)에 의하여 실행되는 하드웨어 및 소프트웨어로 구성된 본 발명에 의한 트랙 시크 서보 제어 시스템을 보여준다. 트랙 시크 서보 제어 시스템은 변환기(16)가 디스크(12)의 목표 트랙에 정확히 위치하도록 한다. 콘트롤러 (42)는 변환기를 현재의 트랙 위치에서 새로운 목표 트랙으로 이동시키는 시크 루틴을 실행한다. 현재의 트랙과 목표 트랙 사이에 위치한 하나 또는 그 이상의 트랙의 그레이 코드는 디스크(16)를 가로질러 움직이는 변환기로 읽어낸다. 이는 변환기(16)가 트랙을 가로질러 목표 속도 및 가속도로 움직이는지를 주기적으로 콘트롤러(42)가 결정하는데 이용된다.
트랙 탐색 서보 제어 시스템은 소프트웨어 및 하드웨어로 구성된 상태 추정기(62)를 포함한다. 상태 추정기(62)는 변환기(16)가 현재의 트랙으로부터 이동되는 실제 거리 및 위치 값 xr(n)을 결정할 수 있다. 이 실제 위치 값 xr(n)은 변환기(16) 바로 밑의 트랙의 그레이 코드를 읽어냄으로써 결정되어 질 수 있다. 상태 추정기(62)는 또한 변환기(16)의 실제 속도 값 vr(n)을 결정할 수 있다. 콘트롤러(42)가 변환기(16)의 움직임을 정확하게 제어할 수 있도록 하기 위하여 변환기(16)가 새로운 트랙 위치로 움직임으로써 그레이 코드는 주기적으로 샘플링되어 질 수 있다.
시크 궤적 생성기(60)는 변환기(16)가 트랙(34)의 그레이 코드를 읽어낼 때마다 다중 사인 파형의 가속도 궤적 및 가속도 궤적을 적분하여 얻은 속도 및 위치 궤적으로부터 변환기(16)의 설계 위치 xd(n), 설계 속도 vd(n) 및 설계 가속도 ad(n)를 계산한다. 여기에서, 설계 가속도 ad(n)에 전류 변환 상수 값을 곱하면 설계 전류 값이 생성된다.
제1합산기(64)는 설계 위치 값 xd(n)에서 실제 위치 값 xr(n)을 감산한다. 그리고, 위치 제어 이득 보상기(66)는 제1합산기(64)에서 연산된 설계 위치 값과 실제 위치 값의 차에 위치 보정을 위한 위치 이득(kp)을 곱한 위치 보정 값을 생성시킨다.
다음으로, 제2합산기(68)는 위치 제어 이득 보상기(66)에서 생성된 위치 보정 값에 설계 속도 값 vd(n)을 더한 후에 실제 속도 값 vr(n)을 감산한다.
그러면, 속도 제어 이득 보상기(70)는 제2합산기(68)에서 연산된 값에 속도 보정을 위한 속도 이득(kv)을 곱한 속도 보정 값을 생성시킨다.
다음으로, 제3합산기(72)는 속도 보정 값과 설계 가속도 값을 더하여 보이스 코일 모터 구동 전류 값 uk(n)를 생성시킨다. 보이스 코일 모터 구동 전류 값 uk(n)은 시크 구동 전류 값에 해당된다.
토크 상수 보상기(74)에서는 시크 구동 전류 명령 값 uk(n)에 디스크 드라이브의 토크 변화를 고려한 토크 상수 보정 값을 곱한 토크 보정된 시크 구동 전류 값을 생성하여 VCM 드라이버 & 엑츄에이터(76)에 인가한다. 그러면, VCM 드라이버 & 엑츄에이터(76)는 토크 보정된 시크 구동 전류 명령 값을 아날로그 전류 신호로 변환하여 보이스 코일에 공급한다. 이에 따라서, 보이스 코일에 인가되는 전류 명령 궤적으로 토크 변화를 보상하게 된다.
위에서 언급한 바와 같이, 토크 상수 보상기(74)는 디스크 드라이브에서의 토크 변화에 따른 위치별로 결정된 토크 보정 상수에 시크 구동 전류 명령 값 uk(n)를 곱한 결과를 출력함으로써, 토크 보정 상수 값에 따라서 시크 제어 루프의 이득 값이 가변되는 결과를 초래한다.
그러면, 본 발명에 따른 토크 상수를 보정하는 방법에 대하여 도 4의 흐름도를 참조하여 설명하기로 한다.
우선, 콘트롤러(42)는 디스크 드라이브가 토크 상수 보정 모드로 천이되는지를 판단한다(S401). 일 예로서, 토크 상수 보정 모드는 디스크 드라이브가 파워 온(power on)될 때마다 실행되도록 설계할 수 있다.
토크 상수 보정 모드로 천이된 경우에 콘트롤러(42)는 다중 사인 시크 방식을 적용하여 토크 상수 보정을 위한 테스트 시크를 실행시킨다(S402). 테스트 시크의 길이는 다중 사인 시크를 수행할 수 있는 서보 샘플의 개수로 설정하여야 하며, 일 예 로서, 디스크 1회전에 포함된 서보 샘플의 개수로 설정할 수 있다.
테스트 시크하면서 매 서보 샘플마다 시크 구동 전류 명령 값인 uk_value(n)를 콘트롤러(42)내의 버퍼(도면에 미도시)에 저장한다(S403).
테스트 시크를 실행하고 나서, 시크 구동 전류 명령 값인 uk_value(n)를 이산 푸리에 변환(Discrete Fourier Transform; DFT)하여, 수학식 1로부터 시크 구동 전류 궤적 uk(n)의 1차 고조파 sin 계수 uk_sin_coef(1st)를 계산한다(S404, S405).
Figure 112005002696798-pat00001
여기에서,
Ts ; 샘플링 시간
f1 ; 1차 고조파 주파수
N ; 테스트 시크 동안 버퍼에 저장되는 uk의 개수
이다.
그리고, 테스트 시크에 적용된 다중 사인 시크의 설계 전류 궤적에서 1차 고조파 사인 계수 ad_sin_coef(1st)를 산출한다(S406).
그리고 나서, 토크 보정 상수 kt_cal 값을 수학식 2로부터 구해낸다(S407).
Figure 112005002696798-pat00002
그리고 나서, 계산된 토크 보정 상수 kt_cal 값을 토크 상수 보상기(74)에 적용한다(S408).
이상과 같은 방법에 의하여 토크 상수 보정 모드에서 다중 사인 시크 방식을 그대로 적용하여 비교적 간단하게 토크 상수를 보정할 수 있게 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 신 호에 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, 플레쉬 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 의하면 다중 사인 파형의 궤적을 적용하여 시크 서보를 실행하는 디스크 드라이브에서의 다중 사인 파형의 궤적을 그대로 적용한 시크 루틴을 수행하여 토크 상수 보정 값을 산출함으로써, 종래의 기술에서와 같이 토크 상수 보정 값 생성 프로세스에서 별도로 단일의 사인 파형의 궤적을 적용하여 시크 루틴을 실행시킬 필요가 없으므로 코드 사이즈를 줄일 수 있는 효과가 발생되며, 종래의 기술에 비하여 간단하게 토크 상수 보정 값을 산출할 수 있는 효과가 발생된다.

Claims (6)

  1. 다중 사인 시크 서보 방식을 채용하는 디스크 드라이브의 토크 상수 보정 방법에 있어서,
    토크 상수 보정 모드에서 다중 사인 시크 방식을 적용하여 토크 상수 보정을 위한 테스트 시크 루틴을 실행시키는 단계;
    상기 테스트 시크 루틴에 의하여 다중 사인 파형의 궤적을 이용하여 생성되는 보이스 코일 모터를 구동시키기 위한 구동 전류 궤적 값을 저장하는 단계;
    상기 구동 전류 궤적 값에 대하여 이산 푸리에 변환을 실행하여 1차 고조파 사인 계수를 산출하는 단계;
    상기 테스트 시크에 적용된 다중 사인 파형의 설계 전류 궤적에서 1차 고조파 사인 계수를 산출하는 단계; 및
    상기 구동 전류 궤적 값에 대하여 이산 푸리에 변환을 실행하여 산출된 1차 고조파 사인 계수 값을 상기 테스트 시크에 적용된 다중 사인 파형의 설계 궤적에서 산출된 1차 고조파 사인 계수 값으로 나눈 값으로 토크 보정 상수 값을 결정하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 다중 사인 파형의 시크 서보에서의 토크 상수 보정 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 테스트 시크의 길이는 상기 다중 사인 시크를 수행할 수 있는 서보 샘플의 개수로 설정함을 특징으로 하는 다중 사인 파형의 시크 서보에서의 토크 상수 보정 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 구동 전류 궤적 값에 대한 1차 고조파 사인 계수 uk_sin_coef(1st)는 다음의 수학식
    Figure 112005002696798-pat00003
    (여기에서,
    Ts ; 샘플링 시간
    f1 ; 1차 고조파 주파수
    N ; 테스트 시크 동안 버퍼에 저장되는 uk의 개수임)
    에 의하여 산출됨을 특징으로 하는 다중 사인 파형의 시크 서보에서의 토크 상수 보정 방법.
  4. 데이터 저장 장치에 있어서,
    정보를 저장하는 디스크;
    상기 디스크를 회전시키는 스핀들 모터;
    상기 디스크에 정보를 기록하고 상기 디스크로부터 정보를 읽어내는 변환기;
    상기 변환기를 이동시키는 보이스 코일 모터; 및
    상기 보이스 코일 모터를 다중 사인 시크 서보 방식을 적용한 시크 루틴에 의하여 제어하고, 토크 상수 보정 모드에서 다중 사인 시크 서보 방식을 적용하여 토크 상수 보정을 위한 테스트 시크 루틴을 실행시키고, 상기 테스트 시크 루틴에 의하여 다중 사인 파형의 궤적을 이용하여 생성되는 보이스 코일 모터를 구동시키기 위한 구동 전류 궤적 값을 구한 후에, 상기 실제 시크 구동 전류 궤적 값에 대하여 이산 푸리에 변환을 실행하여 1차 고조파 사인 계수를 산출하고, 상기 구동 전류 궤적 값에 대하여 이산 푸리에 변환을 실행하여 산출된 1차 고조파 사인 계수 값을 상기 테스트 시크에 적용된 다중 사인 파형의 설계 궤적에서 산출된 1차 고조파 사인 계수 값으로 나눈 값으로 상기 시크 루틴의 토크 보정 상수 값을 결정하는 콘트롤러를 포함함을 특징으로 하는 디스크 드라이브.
  5. 제4항에 있어서, 상기 테스트 시크의 길이는 상기 다중 사인 시크를 수행할 수 있는 서보 샘플의 개수로 설정함을 특징으로 하는 디스크 드라이브.
  6. 제4항에 있어서, 상기 구동 전류 궤적 값에 대한 1차 고조파 사인 계수 uk_sin_coef(1st)는 다음의 수학식
    Figure 112005002696798-pat00004
    (여기에서,
    Ts ; 샘플링 시간
    f1 ; 1차 고조파 주파수
    N ; 테스트 시크 동안 버퍼에 저장되는 uk의 개수임)
    에 의하여 산출됨을 특징으로 하는 디스크 드라이브.
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