KR20060055646A - 하드디스크 드라이브의 기준 서보 신호 기록 방법 및 온도보상 방법 - Google Patents

하드디스크 드라이브의 기준 서보 신호 기록 방법 및 온도보상 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 하드디스크 드라이브의 기준 서보 신호 기록 방법에 관한 것으로서 특히, 디스크의 온도 팽창에 의한 오차를 보상할 수 있는 기준 서보 신호 기록 방법 및 온도 보상 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 하드디스크 드라이브의 기준 서보 신호 기록 방법은 디스크 상의 기준 서보 신호의 기록 종단 방향에 동심원상으로 제1기준 패턴을 기록하는 과정; 현재 스파이럴 트랙의 기록 시작 위치로부터 소정 시간 동안 현재 스파이럴 트랙에 기준 서보 신호를 기록하는 과정; 소정 시간이 경과한 후부터 제1기준 패턴까지의 거리를 검출하는 과정; 검출된 거리를 참조하여 액튜에이터 암의 구동 속도를 보상하는 과정; 및 보상된 액튜에이터 암의 구동 속도에 의해 다음 스파이럴 트랙에 기준 서보 신호를 기록하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 기준 서보 신호 기록 방법은 스파이럴 방식의 기준 서보 신호를 기록함에 있어서 온도 상승에 따른 디스크의 팽창으로 인한 오차를 속도 프로파일을 보정함에 의해 보상하도록 함으로써 정확한 기준 서보 신호를 기록하게 하는 효과를 가진다.

Description

하드디스크 드라이브의 기준 서보 신호 기록 방법 및 온도 보상 방법{Method for recording reference servo signal and method for compensating temperature of harddisk drive}
도 1은 종래의 기준 서보 신호 기록 방법을 도식적으로 보이기 위한 것이다.
도 2는 도 1에 도시된 기준 서보 신호 기록 방법에 의해 기준 서보 신호가 기록된 형태를 보이는 것이다.
도 3은 기준 서보 신호 기록에 있어서 온도 팽창에 의한 영향을 보이는 것이다.
도 4는 기준 서보 신호를 기록함에 있어서 액튜에이터 암의 속도를 제어하는 방법을 보이는 것이다.
도 5는 기준 서보 신호를 기록하기 위한 속도 프로파일을 도식적으로 보이는 것이다.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명에 따른 기준 서보 신호 기록 방법의 원리를 보이는 것으로서, 속도 프로파일과 스파이럴 트랙의 길이와의 관계를 보이는 그래프들이다.
도 7은 본 발명에 따른 기준 서보 신호 기록 방법의 원리를 다른 방식으로 보이는 것이다.
도 8은 본 발명에 따른 기준 서보 신호 기록 방법을 보이는 흐름도이다.
본 발명은 하드디스크 드라이브의 기준 서보 신호 기록 방법에 관한 것으로서 특히, 디스크의 온도 팽창에 의한 오차를 보상할 수 있는 기준 서보 신호 기록 방법 및 온도 보상 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 데이터 저장 장치의 하나인 하드디스크 드라이는 자기 헤드에 의해 디스크에 기록된 데이터를 재생하거나, 디스크에 사용자 데이터를 기록함으로써 컴퓨터 시스템 운영에 기여하게 된다. 이와 같은 하드디스크 드라이브는 점차 고용량화, 고밀도화 및 소형화되면서 디스크 회전 방향의 밀도인 BPI(Bit Per Inch)와 두께 방향의 밀도인 TPI(Track Per Inch)가 증대되는 추세에 있으므로 그에 따라 더욱 정교한 메커니즘이 요구된다.
하드디스크 드라이는 HDA(Head Disk Assembly)와 HDA를 전기적으로 제어하여 정보의 쓰기 및 읽기에 관여하는 PCB Assembly로 구성되어 있으며, HDA는 정보를 저장 또는 복원하는 헤드, 헤드로부터 정보가 기록되는 디스크, 디스크를 회전시키기 위한 스핀들 모터, 헤드를 움직이기 위한 액츄에이터 암과 VCM(Voice Coil Motor) 및 액츄에이터 암의 변위를 제한하는 ODCS(Outer Disk Crash Stop) 및 IDCS(Inner Disk Crash Stop)등으로 구성된다.
여기에서, ODCS 및 IDSC는 헤드가 디스크의 서보 정보가 쓰여지지 않은 위치 까지 이동되는 것을 방지하기 위해 액튜에이터 암의 변위를 제한하는 완충 수단이다.
디스크의 표면에는 헤드의 위치를 제어하기 위하여 서보 정보(위치 정보)가 매 트랙마다 일정한 개수만큼씩 동심원을 그리며 OD(Outer Disk) 끝에서 ID(Inner Disk) 끝까지 기록되어 있다. 하드디스크 드라이브의 기록 밀도가 높아짐에 따라 트랙 개수도 증가해서 결과적으로 디스크에 서보 정보를 기록하는 공정의 소요 시간이 전체 공정에서 차지하는 비중이 점점 높아지게 된다.
하드디스크 드라이브에서 서보 정보를 디스크에 기록하기 위한 전통적인 서보 기록 방법은 고정밀도의 인코딩 시스템을 이용하여 디스크 표면상에 기록하는 방법으로 하나의 기계적 압핀(push pin)을 이용한다. 이러한 시스템에서의 기계적 압핀은 일단이 마스터 액츄에이터 암에 부착되고 그 타단은 서보 라이트 슬롯을 통해 하드디스크 드라이브의 외부로 연장된다. 마스터 액츄에이터 암은 높은 정밀도의 위치 설정기(positioner)에 의해 제어된다. 이에 더하여, 클럭 헤드는 서보 기록 과정동안 타이밍 레퍼런스로서 기여하는 클럭 트랙을 디스크 상에 기록하도록 지시된다.
이러한 과정은 비반복적인 런아웃(non-repeatable run out ; NRRO), 디스크 요동(disk flutter) 및 모터의 진동 등 서보 기록 과정 동안 위치 정보 기록의 정밀도를 떨어뜨리는 문제점이 있었다. 더욱이 위치 설정기/인코더의 사용은 서보 기록 과정에 관련된 비용을 크게 증대시켜 생산 효율을 저하시키는 단점이 있었다.
이러한 단점들을 개선하기 위하여 개발된 서보 기록 방식이 오프라인(off- line) 서보 기록 방식과 셀프(self) 서보 기록 방식이다.
오프라인 서보 기록 방식은 디스크들을 하드디스크 드라이브에 장착하기 전에 오프라인 서보 트랙 기록 장치를 이용하여 서보 기록하는 기술이다. 이 방식은 기존의 전통적인 서보 방식에 비하여 정밀도를 향상시킬 수 있다.
한편, 셀프 서보 기록 방식은 미리 기록된 레퍼런스 서보 정보를 추종하면서 동시에 서보 정보를 기록하는 기록이다. 이 방식은 레퍼런스 서보 정보의 정밀도에 따라 기록된 서보 정보의 기록 품질이 결정된다. 또한 이 방식은 서보 기록 장치에 대한 의존도가 작아 비용적인 측면에서는 장점이 있다.
셀프 서보 기록 방식을 위한 기준 서보 정보를 기록하는 방식들로서는 3 버스트(3 burst) 방식과 스파이럴(spiral) 방식이 있다. 3 버스트 방식은 최종적인 트랙폭보다 ??은 폭으로 3개의 버스트 신호(기준 서보 신호)들을 기록하고, 이들 기준 서보 신호에 의해 최종적인 서보 신호를 기록하는 방식이다. 한편, 스파이럴 방식은 디스크에 스파이럴 형상으로 기준 서보 신호들을 기록하고, 이 기준 서보 신호들을 참조하여 최종적인 서보 신호를 기록하는 방식이다. 이러한 스파이럴 방식은 미합중국 특허공개공보 US 5,668,679호(1997. 9. 16. 공개)에 개시되고 있다.
도 1은 종래의 기준 서보 신호 기록 방법을 도식적으로 보이기 위한 것으로서, 미합중국 특허공개공보 US 5,668,679호에 개시되는 것이다. 도 1에는 회전가능한 스핀들 모터(미도시)에 장착되는 디스크(11), 피봇회전하는 액튜에이터 암(13)에 부착된 위치조정이 가능한 리드/라이트 변환기(헤드)(12), 두 개의 크래쉬 스톱들(17 및 18), 그리고 보이스 코일 (14)가 도시된다. 보이스 코일(14)이 여자되어 액튜에이터(13)이 디스크에 대하여 움직이면, 헤드(12)가 디스크 상의 R1과 R2 사이의 임의의 위치에 위치된다. 여기서, R1 및 R2는 디스크상의 임의의 서로 다른 위치에 설치된 기준 트랙들을 나타낸다. 헤드(12)를 디스크(11) 상의 기준 트랙들(R1, R2) 사이에서 일정한 속도로 반경 방향으로 움직이면서 디스크(11)에 신호를 기록하면 도 1에서 참조부호 100으로 도시된 바와 같이 스파이럴 형상으로 신호가 기록된다.
도 2는 도 1에 도시된 기준 서보 신호 기록 방법에 의해 기준 서보 신호가 기록된 형태를 보이는 것이다. 기준 서보 신호는 적어도 섹터의 개수만큼(실제에 있어서는 2배만큼)기록된다. 기준 트랙들(R1 및 R2)는 기준 서보 신호를 기록함에 있어서 디스크(11) 상이 외주 한계 및 내주 한계를 각각 나타내기 위한 것이며, 클럭 신호(202)는 기준 서보 신호가 기록되는 간격을 나타내기 위한 것이다. 기준 서보 신호는 스파이럴 형상으로 기록된다. 여기서, 기준 서보 신호가 기록되는 궤적을 스파이럴 트랙(204)이라 한다. 기준 서보 신호는 좌측에 도시된 바와 같이 비트가 나열된 형태의 신호이며, 일정한 간격으로 배치되는 싱크 비트들(206)을 가진다.
기준 서보 신호를 참조하여 최종 서보 신호를 기록하는 과정을 서보 카피 과정이라 하며, 서보 카피 과정에서는 도 2에서 점선(208)으로 도시되는 바와 같이 싱크 비트들을 기준으로 형성되는 동심원 형상의 트랙들에 서보 버스트 신호들을 기록하게 된다.
따라서, 기준 서보 신호를 기록함에 있어서 비트 신호들의 정확도는 엄격하 게 관리되어야 한다. 그렇지만, 기준 서보 신호를 기록함에 있어서 디스크(11)의 온도가 상승하며 이에 따라 기록 초기와 종기에 있어서 온도차가 존재한다.
디스크(11)는 온도에 의해 팽창하므로 스파이럴 트랙의 길이는 기록 시간이 경과할수록 점점 더 길어지게 된다. 종래에 있어서와 같이 디스크(11)의 온도 팽창을 고려하지 않고 액튜에이터 암(13)를 기록 초기부터 종기까지 일정한 속도로 반경방향으로 이동시킨다면 스파이럴 트랙들 사이의 동기가 틀어지게 된다.
도 3은 기준 서보 신호 기록에 있어서 온도 팽창에 의한 영향을 보이는 것이다. 도 3에 있어서 상측은 온도가 낮은 상태 예를 들면 기록 초기에서의 스파이럴 트랙을 보이는 것이고 가운데는 온도가 높은 상태 예를 들면, 기록 종기에서의 스파이럴 트랙을 보이는 것이다. 온도가 높을 경우에는 디스크의 반경 방향의 팽창으로 인하여 온도가 낮을 경우보다 스파이럴 트랙의 길이가 늘어난다.
양자의 경우에 있어서 기준 신호의 기록 속도가 같다면 기록 당시에 있어서는 스파이럴 트랙상에 기록되는 기준 서보 신호의 동기가 유지된다(C1=C2). 그렇지만, 온도가 다시 낮아지면 도 3의 하측에 도시된 바와 같이 늘어났던 스파이럴 트랙이 다시 수축되고 기준 서보 신호의 동기는 틀어지게 된다(C1!=C3).
도 3의 상측 및 하측에 도시된 것들은 서보 카피 과정에 투입된 디스크에 있어서 먼저 기록된 스파이럴 트랙과 나중에 기록된 스파이럴 트랙에 상응한다. 그 결과 서보 카피 과정은 동기가 틀어진 기준 서보 신호를 기반으로 수행되게 되어 올바른 최종 서보 신호를 얻는 것이 어렵게 된다.
본 발명은 하드디스크 드라이브의 디스크에 셀프 서보 기록에 적합한 스파이럴 형상의 기준 서보 신호를 기록함에 있어서 디스크의 온도 팽창에 따른 오차를 보상할 수 있는 기준 서보 신호 기록 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 하드디스크 드라이브의 디스크에 셀프 서보 기록에 적합한 스파이럴 형상의 기준 서보 신호를 기록함에 있어서 디스크의 온도 팽창에 따른 오차를 보상할 수 있는 온도 보상 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명에 따른 기준 서보 신호 기록 방법은
하드디스크 드라이브에 있어서 액튜에이터 암을 정속으로 구동시키면서 디스크의 반경 방향으로 소정 시간동안 셀프 서보 기록 방식에 적합한 스파이럴 방식의 기준 서보 신호를 기록하는 방법에 있어서,
디스크 상의 기준 서보 신호의 기록 종단 방향에 동심원상으로 제1기준 패턴을 기록하는 과정;
현재 스파이럴 트랙의 기록 시작 위치로부터 소정 시간 동안 현재 스파이럴 트랙에 기준 서보 신호를 기록하는 과정;
소정 시간이 경과한 후부터 제1기준 패턴까지의 거리를 검출하는 과정;
검출된 거리를 참조하여 액튜에이터 암의 구동 속도를 보상하는 과정; 및
보상된 액튜에이터 암의 구동 속도에 의해 다음 스파이럴 트랙에 기준 서보 신호를 기록하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 하드디스크 드라이브의 기준 서보 신호 기록을 위한 온도 보 상 방법은
내주 및 외주에 각각 기준 패턴을 가지는 디스크에 셀프 서보 기록 방식에 적합한 스파이럴 방식의 기준 서보 신호를 기록하는 하드디스크 드라이브의 기준 서보 신호 기록 방법에 있어서 기록 과정중의 디스크의 온도팽창에 의한 오류를 보상하기 위한 방법에 있어서,
현재 스파이럴 트랙의 기록 시작 위치로부터 액튜에이터 암을 정속으로 구동시키면서 디스크의 반경 방향으로 소정 시간동안 기준 서보 신호를 기록하는 과정;
소정 시간이 경과한 후부터 기준 서보 신호의 기록 종단 방향에 있는 제1기준 패턴까지의 거리를 검출하는 과정; 및
검출된 거리를 참조하여 액튜에이터 암의 구동 속도를 보상하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성 및 동작을 상세히 설명하기로 한다.
도 4는 기준 서보 신호를 기록함에 있어서 액튜에이터 암의 속도를 제어하는 방법을 보이는 것이다. 액튜에이터 암(12)은 압핀에 의해 구동된다. 압핀은 통상 고정밀(또는 보이스코일) 모터에 의해 구동되는 포지셔너(미도시)에 의해 움직여진다. 기준 서보 신호의 비트 간격이 일정하게 유지되도록 하기 위해서 기준 트랙들(R1 및 R2) 사이에서 액튜에이터 암(12)은 일정한 속도(도 4에서 일정한 기울기를 가지는 것으로 도시되고 있음)로 움직여져야 한다.
액튜에이터 암(12)은 T0시점에서 인덱스로부터 구동되기 시작하고 제1기준트 랙(R1)에 도달하는 시점(T1)부터 일정한 속도를 가지게 되며, 이 속도는 제2기준트랙(R2)까지 유지된다. 제2기준트랙(R2)에 도달한 시점에서부터 액튜에이터 암(12)은 다시 감속된다. 모든 스파이럴 트랙들에 대하여 이러한 과정들이 반복되며, R1과 R2 사이의 구간에서 기준 서보 신호가 기록된다. 여기서, 액튜에이터 암(12)의 속도를 제어하기 위한 일련의 제어 과정들을 속도 프로파일(profile)이라 한다.
도 5는 기준 서보 신호를 기록하기 위한 속도 프로파일을 도식적으로 보이는 것이다. 속도 프로파일은 일련의 과정들 즉, 가속, 정속, 감속, 그리고 귀환을 포함한다. 액튜에이터 암(12)은 가속 과정(①)에서 시작위치(도 5의 offset)로부터 구동되어 스파이럴 스타트 포인트에서 일정한 속도를 가지도록 가속되며, 정속 과정(②)에서 스파이럴 스타트 포인트로부터 스파이럴 스톱 포인트까지 일정한 속도를 유지하게 되며, 감속 과정(③)에서 소정의 속도까지 감속되고, 귀환 과정() 에서 다시 원래의 시작위치로 되돌려진다. 기준 서보 신호는 통상 외주에서 내주 방향으로 기록된다.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명에 따른 기준 서보 신호 기록 방법의 원리를 보이는 것으로서, 속도 프로파일과 스파이럴 트랙의 길이와의 관계를 보이는 그래프들이다. 도 6a 내지 도 6c에 있어서 종축은 스파이럴 트랙의 길이를 나타내며 횡축은 기록 경과 시간을 나타낸다. 여기서, Xt는 온도 변화가 반영된 제1기준트랙(R1)으로부터 제2기준트랙(R2)까지의 거리를 나타내며, Xt'는 온도 변화가 반영되지 않은 즉, 일정한 속도 프로파일에 따라 기록할 경우 기준 서보 신호가 기록된 거리를 나타낸다.
도 6a에 도시된 것은 기록 초기의 상태를 보이는 것으로서 스파이럴 트랙의 길이(Xt)와 기준 서보 신호가 기록된 거리(Xt')는 같다. 도 6b에 도시된 것은 기록이 어느 정도 진행된 상태 즉, 디스크가 온도 상승에 의해 팽창한 상태를 보이는 것으로서 스파이럴 트랙의 길이(Xt)와 기준 서보 신호가 기록된 거리(Xt')가 같지 않게 되는 것을 알 수 있다. 즉, 도 6a 및 도 6b의 경우에 있어서 동일한 속도 프로파일(SP1)을 사용하여 동일한 시간(Tf)동안 기록한다면 스파이럴 트랙의 길이(Xt)와 기준 서보 신호가 기록된 거리(Xt')가 같지 않다.
도 6c는 속도 프로파일을 변경하여 스파이럴 트랙의 길이(Xt)가 늘어난 경우에 대응하도록 한 것을 보인다. 도 6c에 도시된 바와 같이 온도 상승에 의해 스파이럴 트랙의 길이가 증가한 경우 그에 맞추어 속도 프로파일을 변경함에 의해 기준 서보 신호가 기록되는 길이(Xt')와 스파이럴 트랙의 길이(Xt)를 같게 할 수 있음을 알 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 기준 서보 신호 기록 방법의 원리를 다른 방식으로 보이는 것이다. 도 7에 있어서 상측은 온도가 낮은 상태 예를 들면 기록 초기에서의 스파이럴 트랙을 보이는 것이고 가운데는 온도가 높은 상태 예를 들면, 기록 종기에서의 스파이럴 트랙을 보이는 것이다.
가운데의 경우에 있어서 기준 서보 신호의 기록 속도를 다르게 함에 의해 온도 상승에 의해 늘어난 스파이럴 트랙의 길이와 기준 서보 신호가 기록되는 길이를 맞추어 줄 수 있다. 이때, 양자의 경우에 있어서 기준 서보 신호의 동기는 서로 맞지 않는다.
그러나, 디스크의 온도가 다시 낮아진다면 도 7의 하측에 도시된 바와 같이 처음에 기록된 스파이럴 트랙과 나중에 기록된 스파이럴 트랙의 길이가 같게 되고, 또한 두 스파이럴 트랙들 사이의 기준 서보 신호의 동기도 맞게 된다.
온도에 의한 디스크의 팽창이 디스크 전반에 걸쳐서 균등하게 발생한다고 가정하면 이후의 온도 변화에 대하여 모든 스파이럴 트랙들이 동일한 비율로 변화하게 되므로 기준 서보 신호의 동기가 유지되게 된다. 따라서, 기준 서보 신호를 기준으로 하여 기록되는 최종 서보 신호의 품질이 안정되게 유지된다.
도 8은 본 발명에 따른 기준 서보 신호 기록 방법을 보이는 흐름도이다.
먼저, 속도 프로파일을 제어하기 위해 필요한 변수들을 초기화한다.(s802) 여기서, EB는 에러 한계 즉, 온도 변화에 의해 변화된 스파이럴 트랙의 길이를 용인할 수 있는 한계를 나타내며, SC는 현재 기록되는 스파이럴 트랙 번호를 나타내며, 그리고 SN은 기록된 스파이럴 트랙의 총갯수를 나타낸다.
클럭 신호를 기록한다.(s804) 클럭 신호는 디스크의 외주 혹은 내주에 동심원 상으로 기록되며, 스파이럴 트랙의 간격을 유지하기 위해 필요한 신호이다.
기준 트랙들(R1 및 R2)을 기록한다.(s806) 기준 트랙은 온도 변화에 따른 스파이럴 트랙의 길이 변화를 검출하기 위한 것으로서 디스크 상에서 적절한 간격으로 기록된다. 바람직하게는 기준 트랙들(R1 및 R2)는 디스크의 내주 및 외주에 각각 기록된다. 기준 패턴들은 복수의 트랙들을 포함하며 각각의 트랙에는 트랙 번호가 기록된다.
헤드를 기준 위치에 위치시킨다.(s808)
시작 위치를 읽어들여 저장한다. 시작 위치는 외주에 기록된 기준 트랙(R1)의 트랙 번호를 읽어들임에 의해 알 수 있다.(s810) 시작 위치는 속도 프로파일에 의해 액튜에이터 암(12)의 이동 속도를 제어할 때 그리고 온도 변화에 의해 변화된 스파이럴 트랙의 길이를 산출할 때 참조된다.
기준 서보 신호를 기록하기 위한 엔코더를 초기화시키고, 속도 프로파일을 초기화한다.(s814) 속도 프로파일은 하드디스크 드라이브의 동작 온도에 상응하는 최적의 것으로 선정된다. 통상 기준 서보 신호는 정온 상태를 유지하는 클린 룸에서 기록되므로 속도 프로파일도 클린 룸의 온도에 맞추어 선택된다. 기준 서보 신호의 기록이 진행됨에 따라 디스크의 온도는 초기 온도를 벗어나 점점 상승하게 된다.
디스크의 열 팽창 계수가 22.0e-6이라 할 때 25mm 크기의 디스크에서 온도가 1℃ 상승함에 따른 디스크의 열팽창은 다음과 같다.
25mm(=OD-ID) * 22.0e-6 * 1℃ = 550um
550um는 약 2,000개의 트랙들에 상당한다고 가정하면 디스크에서 온도가 1℃ 상승함에 따라 2,000트랙만큼의 오차가 발생하는 것이 된다.
클럭 신호를 대기한다.(s816) 즉, 기준 서보 신호를 기록하기 시작하는 위치가 되는 것을 기다린다. 클럭 신호는 디스크의 외주에 동심원 형태로 기록되며, 섹터 간격을 나타내기 위한 신호이다.
클럭 신호가 검출되면, 속도 프로파일에 따라 액튜에이터 암을 가속시킨다.(s818)
액튜에이터 암을 정속으로 유지하면서 소정 시간 동안 기준 서보 신호를 기록한다.(s820) 이 과정에 의해 도 1에 도시된 바와 같이 스파이럴 형상으로 기준 서보 신호가 기록된다.
액튜에이터 암을 소정의 속도까지 감속시킨다.(s822) 구체적으로, 소정 시간이 경과된 후에도 디스크 내주의 기준 패턴이 검출될 때까지 액튜에이터 암을 계속 구동시키고, 기준 패턴이 검출되면 액튜에이터 암을 감속시킨다. 에러값을 산출하기 위하여, 소정 시간이 경과된 후부터 디스크 내주의 기준 패턴이 검출될 때까지의 시간이 검출된다.
종료 위치를 읽어들이고, SC를 1만큼 증가시킨다.(s824) 종료위치는 내주에 기록된 기준 트랙(R2)의 트랙 번호를 읽어들임에 의해 알 수 있다.
SC가 SN보다 큰 지를 검사한다.(s826) 즉, 모든 스파이럴 트랙이 기록되었는지를 검사하며, 모두 기록되었다면 즉, SC가 SN보다 크다면 기준 서보 신호 기록 과정을 종료한다. S826과정에서 스파이럴 트랙들이 모두 기록되지 않았다면 즉, SC가 SN보다 크지 않다면 s810과정으로 복귀한다.
S812과정에서는 에러값(error)이 EB보다 큰 지를 검사한다. 에러값은 온도 변화에 의해 변화된 만큼의 스파이럴 트랙의 길이를 나타낸다.
구체적으로 에러값은 소정의 시간이 경과한 후부터 디스크의 내주에 기록된 기준 패턴이 검출될 때까지의 시간을 산출하고, 액튜에이터 암의 구동 속도를 참조하여 산출된 시간을 거리로 환산함에 의해 얻어진다.
S812과정에서는 에러값(error)이 EB보다 크지 않다면, 즉 에러가 없거나 있 더라도 용인할 수 있는 한계값보다 적다면 s814과정으로 진행하여 다음의 스파이럴 트랙을 기록한다. 이때 속도 프로파일은 이전의 스파이럴 트랙 기록시 사용되었던 것을 그대로 사용하게 된다.
S812과정에서는 에러값(error)이 EB보다 크다면, 즉 에러가 용인할 수 있는 한계값보다 크다면 s828과정으로 진행하여 도 7c에 도시된 바와 같이 속도 프로파일을 보정한 후에 s810과정을 거쳐서 s814과정으로 복귀한다. 구체적으로 에러값을 참조하여 속도 프로파일을 보정하고, 보정된 속도 프로파일에 의해 기준 서보 신호를 기록한다.
S828과정에서는 도 7c를 통하여 도시된 바와 같이 에러값만큼 속도 프로파일을 보정하게 된다. 에러값만큼을 보상하기 위하여 디스크의 회전 속도를 조정하는 방안과 액튜에이터 암의 구동 속도를 보상하는 방안이 있을 수 있으나 전자의 경우에는 디스크의 각속도가 변화함에 의해 스파이럴 트랙의 각도가 일정하지 않게 되므로 후자의 방법을 사용한다.
구체적으로 에러값만큼 액튜에이터 암을 구동하는 압핀의 구동 스텝 즉, 한번에 구동시키는 길이를 에러값에 맞추어 보정한다. 이는 압핀을 구동하는 스텝 모터의 구동 펄스의 간격을 조정함에 의해 수행된다. 또한, 기준 서보 신호의 비트 간격을 조절한다.
기준 서보 신호를 기록하기 위해, 압핀에 의해 액튜에이터 암을 구동하는 것에 대해서는 대한민국 공개실용공보 87-8922호(87. 6. 13. 공개), 공개특허공보 2000-34856호(2000.06.26. 공개) 등에 상세히 개시되고 있다.
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, 하드디스크, 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. 즉, 본 발명은 하드디스크 드라이브를 포함하는 각종 디스크 드라이브에 적용될 수 있을 뿐만 아니라, 다양한 종류의 데이터 저장 장치에 적용될 수 있음은 당연한 사실이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 기준 서보 신호 기록 방법은 스파이럴 방식의 기준 서보 신호를 기록함에 있어서 온도 상승에 따른 디스크의 팽창으로 인한 오차를 속도 프로파일을 보정함에 의해 보상하도록 함으로써 정확한 기준 서보 신호를 기록하게 하는 효과를 가진다.

Claims (9)

  1. 하드디스크 드라이브에 있어서 액튜에이터 암을 정속으로 구동시키면서 디스크의 반경 방향으로 소정 시간동안 셀프 서보 기록 방식에 적합한 스파이럴 방식의 기준 서보 신호를 기록하는 방법에 있어서,
    디스크 상의 기준 서보 신호의 기록 종단 방향에 동심원상으로 제1기준 패턴을 기록하는 과정;
    현재 스파이럴 트랙의 기록 시작 위치로부터 소정 시간 동안 현재 스파이럴 트랙에 기준 서보 신호를 기록하는 과정;
    소정 시간이 경과한 후부터 제1기준 패턴까지의 거리를 검출하는 과정;
    검출된 거리를 참조하여 액튜에이터 암의 구동 속도를 보상하는 과정; 및
    보상된 액튜에이터 암의 구동 속도에 의해 다음 스파이럴 트랙에 기준 서보 신호를 기록하는 과정을 포함하는 기준 서보 신호 기록 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    제1기준 패턴은 복수의 기준 트랙들로 구성되며, 각각의 기준 트랙은 적어도 트랙 번호를 가지는 것을 특징으로 하는 기준 서보 신호 기록 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    디스크 상의 기준 서보 신호의 기록 시작 방향에 동심원상으로 제2기준 패턴을 기록하는 과정;
    제2기준 패턴을 기준으로 기준 서보 신호의 시작 위치를 결정하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기준 서보 신호 기록 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    제2기준 패턴은 복수의 기준 트랙들로 구성되며, 각각의 기준 트랙은 적어도 트랙 번호를 가지는 것을 특징으로 하는 기준 서보 신호 기록 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 액튜에이터 암은 고정밀 모터 또는 고정밀 보이스코일 모터에 의해 구동되는 압핀에 의해 구동되는 것을 특징으로 하는 기준 서보 신호 기록 방법.
  6. 하드디스크 드라이브에 있어서 액튜에이터 암을 정속으로 구동시키면서 디스크의 반경 방향으로 소정 시간동안 셀프 서보 기록 방식에 적합한 스파이럴 방식의 기준 서보 신호 기록 하는 방법에 있어서,
    기준 서보 신호의 기록 시작 위치를 읽어들이는 과정;
    기준 서보 신호의 기록 종료 위치를 읽어들이는 과정;
    기록 시작 위치와 기록 종료 위치를 참조하여 디스크의 온도팽창에 의한 에러값를 산출하는 과정;
    산출된 에러값을 적용하여 액튜에이터 암의 구동 속도를 보상하는 과정;
    보상된 액튜에이터 암의 구동 속도에 의해 기준 서보 신호를 기록하는 과정을 포함하는 기준 서보 신호 기록 방법.
  7. 제6항에 있어서, 기록 종료 위치를 읽어들이는 과정은 소정 시간이 경과한 후부터 디스크 상의 기준 서보 신호의 기록 종단 방향에 동심원상으로 기록된 기준 패턴까지의 거리를 검출하는 것을 특징으로 하는 기준 서보 신호 기록 방법.
  8. 내주 및 외주에 각각 기준 패턴을 가지는 디스크에 셀프 서보 기록 방식에 적합한 스파이럴 방식의 기준 서보 신호를 기록하는 하드디스크 드라이브의 기준 서보 신호 기록 방법에 있어서 기록 과정중의 디스크의 온도팽창에 의한 오류를 보상하기 위한 방법에 있어서,
    현재 스파이럴 트랙의 기록 시작 위치로부터 액튜에이터 암을 정속으로 구동시키면서 디스크의 반경 방향으로 소정 시간동안 기준 서보 신호를 기록하는 과정;
    소정 시간이 경과한 후부터 기준 서보 신호의 기록 종단 방향에 있는 제1기준 패턴까지의 거리를 검출하는 과정; 및
    검출된 거리를 참조하여 액튜에이터 암의 구동 속도를 보상하는 과정을 포함하는 하드디스크 드라이브의 기준 서보 신호 기록을 위한 온도 보상 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    디스크 상의 기준 서보 신호의 기록 시작 방향에 있는 제2기준 패턴을 기준으로 기준 서보 신호의 시작 위치를 결정하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 기준 서보 신호 기록을 위한 온도 보상 방법.
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