KR20070000285A - 하드디스크 드라이브의 기록 제어 방법, 그리고 이에적합한 하드디스크 드라이브 및 기록 매체 - Google Patents

하드디스크 드라이브의 기록 제어 방법, 그리고 이에적합한 하드디스크 드라이브 및 기록 매체 Download PDF

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Abstract

본 발명은 하드디스크 드라이브에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 하드디스크 드라이브의 기록 제어 방법, 이에 적합한 하드디스크 드라이브 및 기록 매체에 관한 것이다.
본 발명에 따른 하드디스크 드라이브의 기록 제어 방법은 하나의 트랙 내에 복수의 섹터들이 구비되며, 각각의 섹터들마다 서보 제어를 위한 A~D의 4가지의 서보 버스트 신호들이 방사상으로 기록되는 하드디스크 드라이브의 기록 제어 방법에 있어서, 인접된 서보 버스트들의 차에 의해 목표 트랙에 대한 1차 위치 에러 신호를 발생하는 과정; 1차 위치 에러 신호들의 합 또는 차에 의해 목표 트랙에 대한 2차 위치 에러 신호를 발생하는 과정; 1차 위치 에러 신호 및 2차 위치 에러 신호가 소정의 한계 범위 내에 있는 지를 판단하는 과정; 및 판단 결과, 1차 위치 에러 신호 및 2차 위치 에러 신호가 소정의 한계 범위에 있다면 기록 동작을 허용하고 그렇지 않으면 기록 동작을 허용하지 않는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 기록 제어 방법에 따르면 불량한 서보 버스트에 의해 1차 위치 에러 신호가 왜곡되더라도 2차 위치 에러 신호에 의해 헤드가 기록을 위한 한계 범위 내에 있는 지를 추가적으로 검사함에 의해 인접 트랙 지움을 효과적으로 방지하는 효과를 갖는다.

Description

하드디스크 드라이브의 기록 제어 방법, 그리고 이에 적합한 하드디스크 드라이브 및 기록 매체{Recording controll method of harddisk drive and harddisk drive and recording medium for the same}
본 발명은 하드디스크 드라이브에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 하드디스크 드라이브의 기록 제어 방법, 이에 적합한 하드디스크 드라이브 및 기록 매체에 관한 것이다.
하드디스크 드라이브는 정보의 저장을 위해 사용되는 자기 기록 장치이다. 정보는 디스크의 표면에 형성된 동심원 형태의 트랙(concentric tracks)에 기록된다. 디스크들은 스핀들 모터에 의해 회전 가능하도록 장착되며, 정보는 보이스코일 모터에 의해 회전되는 액튜에이터 아암에 장착된 읽기/쓰기 헤드들에 의해 액세스(access) 된다. 보이스코일 모터는 전류에 의해 활성화되어 액튜에이터를 회전시키고 그 결과 액튜에이터 아암에 장착된 헤드들을 이동시킨다. 하드디스크 드라이브가 동작할 때, 읽기/쓰기 헤드들은 정보의 읽기 및 쓰기를 보장하도록 디스크 상의 트랙들에 정밀하게 정렬되어야 한다.
전통적으로 헤드 위치 제어는 서보 제어 회로에 의해 수행되며, 이러한 서보 제어 회로는 디스크 상에 기록되는 서보 버스트를 이용하여 헤드의 위치를 검출 및 제어한다.
헤드가 트랙을 정확하게 추종하기 위해서는 트랙에 서보 버스트를 포함하는 서보 정보가 STW는 바로 이러한 서보 데이터를 자기적으로 디스크에 기록하는 공정이다.
헤드의 위치를 정확하게 제어하기 위해서는 STW 공정에서 기록된 서보 버스트의 품질 즉, 서보 버스트의 강도 및 위상이 중요하다.
하드디스크 드라이브의 저장 밀도의 증가와 더불어 트랙 밀도도 급격히 증가하고 있다. 트랙 밀도가 증가함에 따라 트랙 폭이 좁아지고, 서보 버스트를 포함하는 서보 정보를 디스크에 기록하는 정밀도도 한계 수준에 도달해가고 있다.
그 결과 디스크 상에 기록된 서보 패턴이 트랙별로 균일하지 않을 뿐만 아니라 한 트랙 내에서도 서보 섹터별로 균일하지 않게 되었다.
하드디스크 드라이브는 서보 버스트를 이용하여 한 헤드의 위치를 판단하고 있다. 따라서, 서보 버스트의 품질이 완벽하지 못하면, 헤드의 정확한 위치를 알아내기가 어려워지고 특히 기록 동작에서 인접 트랙의 데이터에 손상을 입힐 가능성이 높아진다.
도 1은 4 서보 버스트 방식에 의한 서보 버스트들의 기록 상태를 보이는 것이다. 4서보 버스트 방식은 A~D 4개의 서보 버스트들을 사용하며, 각각의 서보 버스트는 트랙 방향 및 디스크의 직경 방향으로 소정의 거리만큼 이격되게 배치된다.
도 2는 헤드에 의해 읽혀지는 서보 버스트 신호의 프로파일을 보이는 것이다. 도 2에 도시된 그래프에 있어서 횡축은 디스크의 반경 방향상의 헤드 위치를 나타내고, 종축은 헤드에 의해 읽혀지는 서보 버스트의 크기를 나타낸다. 헤드의 위치는 도 1에 도시된 N 번째 트랙의 트랙 중심으로부터 벗어난 정도(오프트랙)로 나타내어진다.
서보 패턴이 섹터별, 트랙별로 균일하게 쓰여졌다면, 각 서보 버스트 프로파일의 최대치들은 동일해야 하며, A~D 서보 버스트의 피크는 50%, 0%, 50%, 혹은 100%만큼 오프트랙된 위치들에 정확하게 위치하여야 한다.
하드디스크 드라이브는 헤드에 의해 읽혀진 4개 서보 버스트의 크기들을 비교함에 의해 헤드의 위치를 알아낸다. 따라서, 헤드의 위치를 정확하게 알아내기 위해서는 서보 버스트들이 모든 섹터 및 모든 트랙들에 있어서 도 1에 도시된 바와 같이 균일하게 쓰여져 있어야 한다.
4 서보 버스트 방식의 서보 패턴을 사용하는 하드디스크 드라이브는 다음과 같은 식을 사용하여 위치 오차 신호(Position Error Signal; PES)를 발생한다.
식 1)
If (-7% <= target offtrack <= 7%)
PES = PES_(A-B) = A - B
Else if (-43% < target offtrack < -7%) or (7% < target offtrack < 43%)
PES = PES_N = (A - B)- (C - D)
PES = PES_P = (A - B) + (C - D)
Else if (-50% <= target offtrack <= 43%) or (43% <= target offtrack <=50%)
PES = PES_(C-D)= C - D
여기서, %는 영역을 구분하기 위하여 사용되며, 하드디스크 드라이브에 따라 달라질 수 있다. 또한, A ~ D는 서보 버스트의 크기 혹은 서보 버스트의 이름을 나타내기 위하여 사용되고 있다. 이하의 설명에서 인접된 두 서보 버스트들의 차( (A-B) 혹은 (C-D))에 의해 구해지는 PES를 1차 PES라고 하고, 1차 위치 에러 신호들의 합(PES_P) 및 차(PES_N)에 의해 구해지는 PES를 2차 PES라고 하기로 한다.
도 3은 목표 오프트랙과 PES의 관계를 도식적으로 보이는 것이다. 도 3을 참조하면, 트랙 중심으로부터 7% ~ 7%에서(A-B 영역)는 A-B로 산출된 PES(PES_(A-B)를 사용하고, -43%~-50% 및 43%~50%에서(C-D 영역)는 C-D로 산출된 PES(PES_(C-D)를 사용하며, -43%~-7% 및 7%~43%에서(NP영역)는 N(= (A - B) - (C - D)) 혹은 P(= (A - B) + (C - D))로 산출된 PES(PES_NP)를 사용하는 것을 알 수 있다.
하드디스크 드라이브의 헤드 위치 제어에 있어서, PES_(A-B)나 PES_(C-D)만을 사용할 경우에는 (A-B)나 (C-D)의 포화에 의해 PES_(A-B)와 PES_(C-D)의 선형성이 틀어질 수 있다. 한편, PES_NP만을 사용할 경우에는, (A-B)나 (C-D)의 포화가 있더라도 PES_NP의 포화는 발생하지 않지만 PES_N과 PES_P가 바뀌는 부분에서의 오프셋에 의해 PES_NP의 불연속이 발생한다. 따라서, 도 3에 도시된 바와 같이 목표 오프트랙의 크기에 따라서 구간을 나누어 PES를 따로따로 계산하여야 한다.
도 3에 있어서 원으로 표시되는 부분들은 (A-B)와 (C-D)의 포화가 발생하는 부분들이다.
식 1)에 의해 PES를 구하는 것은 4서보 버스트 신호가 도 1 내지 2에 도시되는 바와 같은 정상적인 서보 버스트가 기록되어 있다는 것을 가정한 것이다.
도 4는 종래의 기록 제어 방법을 보이는 흐름도이다. 도 4를 참조하면, 도 3의 A-B 영역에서 A-B로 산출되는 PES의 값이 소정의 한계 범위에 있는 지를 판단하여 기록 동작을 개시하는 것을 알 수 있다.
S402과정에서는 목표 오프트랙이 A-B 영역 혹은 C-D 영역에 있는 것인지를 판단한다.
S402과정의 판단결과 목표 오프트랙이 A-B 영역 혹은 C-D 영역에 있는 것이라면 A-B 혹은 C-D에 의해 PES를 산출한다.(S404) 도 3을 참조하면, A-B 영역에서는 A-B에 의해, 그리고 C-D 영역에서는 C-D에 의해 PES를 산출한다.
S402과정의 판단결과 목표 오프트랙이 A-B 영역 혹은 C-D 영역에 있는 것이 아니라면, N 혹은 P에 의해 PES를 산출한다.(S406) 도 3을 참조하면 NP 영역에서는 N 혹은 P에 의해 PES를 산출한다.
S408과정에서는 S404 혹은 S406과정에서 산출된 PES가 소정의 한계 범위(bump limit) 내에 있는 지를 판단한다.
S408과정의 결과 산출된 PES가 소정의 한계 범위(bump limit) 내에 있다면 기록 동작을 수행하게 하고, 그렇지 않으면 기록 동작을 금지시킨다.(S410)
도 5는 헤드에 의해 읽혀지는 서보 버스트 신호의 다른 프로파일을 보이는 것이다. 도 5에 도시된 프로파일에 있어서 원으로 도시된 부분에서 서보 버스트 신호의 피크가 왜곡되어 있고, 서보 버스트의 피크도 50%, 0%, 50%, 혹은 100%의 오프트랙에 정확하게 위치하지 않는 것을 알 수 있다. 여기서, 왜곡이란 PES가 선형성을 갖지 못하는 것을 말한다.
도 6은 도 5에 도시된 바와 같은 불량한 서보 버스트에 의한 PES의 왜곡을 보이는 것이다. 도 6을 참조하면 A 서보 버스트보다 작은 B 서보 버스트에 의해 A-B로 산출되는 PES(PES_(A-B)가 선형성을 유지하지 못하고 왜곡되는 것을 알 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이 일부 서보 버스트가 불량하거나 리드 헤드의 폭이 좁으면 A-B나 C-D에 의해 산출되는 PES(PES_(A-B), PES_(C-D))에 왜곡이 발생하며, 따라서 헤드의 정확한 위치를 반영하지 못하게 된다. 다시 말해서 PES로는 기록 가능한 범위 내에 있는 것으로 판단되지만 실제로는 헤드가 기록 가능하지 않는 범위에 있을 수 있게 된다.
서보 패턴이 모든 섹터 및 모든 트랙들에 걸쳐서 균일하게 기록되지 않으면, 서보 버스트의 프로파일은 도 5에 도시된 바와 같이 왜곡되게 되며, 그 결과 헤드의 위치를 정확하게 알아낼 수 없게 된다.
기록 동작에 있어서 헤드의 위치를 정확하게 판단할 수 없다면, 데이터를 데이터 트랙의 중심에서 벗어난 곳에 쓰게 되어, 기록된 데이터가 정확하게 재생되기 어려울 뿐만 아니라 심지어 인접 트랙의 데이터까지 손상시킬 수 있다.
이러한 이유로 하드디스크 드라이브의 제조 공정 중에서 불량한 서보 패턴을 가지는 서보 섹터나 트랙을 검출하여 데이터를 쓰거나 읽지 않도록 처리하는 디펙트 처리 공정이 필요하다.
디펙트 처리 공정에서는 예를 들면, 데이터를 읽거나 쓰는 위치에서 위치 오차 신호가 어떤 문턱값을 넘으면 불량한 서보 패턴에 의한 것으로 판단하여 해당 서보 패턴을 매핑시키는 것이 있다.
그런데, 쓰기 동작을 개시하는 위치에서는 위치 오차 신호가 양호하더라도 이 위치에서 약간 떨어진 곳에 불량한 서보 패턴이 있다면, 쓰기 동작을 수행하는 도중에 이 불량한 서보 패턴에 의해 잘못된 위치에 데이터를 기록하게 되거나 인접트랙의 데이터를 지우게 되는 문제가 발생할 수 있다.
본 발명은 기록 동작에서 헤드가 한계 범위 내에 있는 지를 판단하여 기록 동작을 제어하는 기록 제어 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 상기의 기록 제어 방법에 적합한 하드디스크 드라이브를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기의 기록 제어 방법을 수행하는 프로그램을 저장하는 컴퓨터로 읽어들일 수 있는 기록 매체를 제공하는 것에 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 하드디스크 드라이브의 기록 제어 방법은
하나의 트랙 내에 복수의 섹터들이 구비되며, 각각의 섹터들마다 서보 제어를 위한 A~D의 4가지의 서보 버스트 신호들이 방사상으로 기록되는 하드디스크 드라이브의 기록 제어 방법에 있어서,
인접된 두 서보 버스트들의 차에 의해 목표 트랙에 대한 1차 위치 에러 신호를 발생하는 과정;
1차 위치 에러 신호들의 합 또는 차에 의해 목표 트랙에 대한 2차 위치 에러 신호를 발생하는 과정;
1차 위치 에러 신호 및 2차 위치 에러 신호가 소정의 한계 범위 내에 있는 지를 판단하는 과정; 및
판단 결과, 1차 위치 에러 신호 및 2차 위치 에러 신호가 소정의 한계 범위에 있다면 기록 동작을 허용하고 그렇지 않으면 기록 동작을 허용하지 않는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기의 다른 목적을 달성하는 본 발명에 따른 하드디스크 드라이브는
소정의 정보를 저장하는 디스크;
상기 디스크를 회전시키는 스핀들 모터;
상기 디스크에 정보를 기록하고 상기 디스크로부터 정보를 읽어내는 헤드;
상기 헤드를 상기 디스크의 표면을 가로질러 이동시키는 보이스 코일 모터를 구동하는 VCM 드라이버 ; 및
상기 VCM 드라이버를 제어하여 상기 헤드를 통하여 데이터를 목표 서보 섹터에 기록하도록 제어하는 콘트롤러를 포함하며,
여기서, 상기 콘트롤러는 인접된 두 서보 버스트들의 차에 의한 1차 위치 에러 신호와 상기 1차 위치 에러 신호들의 합 또는 차에 의한 2차 위치 에러 신호가 모두 소정의 한계 범위 내에 있는 지를 판단하고, 1차 위치 에러 신호 및 2차 위치 에러 신호가 소정의 한계 범위에 있다면 기록 동작을 허용하고 그렇지 않으면 기록 동작을 허용하지 않는 것을 특징으로 한다.
상기의 또 다른 목적을 달성하는 본 발명에 따른 기록 매체는
하나의 트랙 내에 복수의 섹터들이 구비되며, 각각의 섹터들마다 서보 제어를 위한 A~D의 4가지의 서보 버스트 신호들이 방사상으로 기록되는 하드디스크 드라이브의 기록 동작을 제어하는 프로그램을 저장하는 컴퓨터로 읽어들일 수 있는 기록 매체에 있어서,
인접된 두 서보 버스트들의 차에 의해 목표 트랙에 대한 1차 위치 에러 신호를 발생하는 과정;
1차 위치 에러 신호들의 합 또는 차에 의해 목표 트랙에 대한 2차 위치 에러 신호를 발생하는 과정;
1차 위치 에러 신호 및 2차 위치 에러 신호가 소정의 한계 범위 내에 있는 지를 판단하는 과정; 및
판단 결과, 1차 위치 에러 신호 및 2차 위치 에러 신호가 소정의 한계 범위에 있다면 기록 동작을 허용하고 그렇지 않으면 기록 동작을 허용하지 않는 과정을 포함하는 프로그램이 기록된 것을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성 및 동작을 상세하게 설명하기로 한다.
도 7은 본 발명에 따른 기록 제어 방법을 보이는 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 도 3의 A-B 영역에 있을 때에도 A-B로 산출되는 PES (PES_(A-B), PES_(C-D)뿐만 아니라 N 및 P에 의해 산출되는 PES(PES_NP)들이 모두 소정의 한계 범위에 있는 지를 판단하여 기록 동작을 개시하는 것을 알 수 있다.
S702과정에서는 목표 오프트랙이 A-B 영역 혹은 C-D 영역에 있는 것인지를 판단한다.
S702과정의 판단결과 목표 오프트랙이 A-B 영역 혹은 C-D 영역에 있는 것이라면 A-B 혹은 C-D에 의한 PES (PES_(A-B), PES_(C-D) 그리고 N 및 P에 의한 PES (PES_NP)를 모두 산출한다.(S704) 도 3을 참조하면, A-B 영역에서는 A-B에 의한 PES(PES_(A-B)를 산출하고, C-D 영역에서는 C-D에 의한 PES(PES_(C-D)를 산출하고, 더불어 A-B영역 및 C-D영역 모두에서 N 및 P에 의한 PES(PES_NP)를 산출한다.
S702과정의 판단결과 목표 오프트랙이 A-B 영역 혹은 C-D 영역에 있는 것이 아니라면, N 혹은 P에 의한 PES(PES_NP)를 산출한다.(S606) 도 4를 참조하면 NP 영역에서는 N 및 P에 의한 PES(PES_NP)를 산출한다.
S708과정에서는 S704 혹은 S706과정에서 산출된 PES가 소정의 한계 범위(bump limit) 내에 있는 지를 판단한다.
S708과정의 결과 산출된 PES가 소정의 한계 범위(bump limit) 내에 있다면 기록 동작을 수행하게 하고, 그렇지 않으면 기록 동작을 금지시킨다.(S710)
도 7에 도시된 방법을 사용하면, 도 3의 A-B 영역 그리고 C-D 영역에서도 선형성이 좋은 PES_NP 신호를 사용하여 위치 정보를 추가로 얻을 수 있기 때문에, 인접 트랙의 데이터 손실을 효과적으로 방지할 수 있다.
도 8은 본 발명의 적용예를 보이는 파형도이다. 도 8에 있어서 원으로 도시된 부분은 도 5에 도시된 바와 같은 왜곡된 서보 버스트 신호에 의해 PES_(A-B)의 왜곡이 발생하는 곳이다. 그렇지만 PES_NP는 선형성을 유지하는 것을 알 수 있다. 즉, PES_(A-B)는 포화에 의해 헤드의 실제 위치를 제대로 나타내고 있지 못하는 반면에 PES_NP는 제대로 나타내고 있음을 알 수 있다.
따라서, A-B 영역이나 C-D 영역에서도 PES_NP 신호가 소정의 범위 내에 있는 지를 판단함으로써 인접 트랙의 데이터 손실을 효과적으로 방지할 수 있는 것을 알 수 있다.
도 9는 본 발명에 따른 하드 디스크 드라이브의 기구적인 구성을 보이는 것이다. 도 9를 참조하면, 하드디스크 드라이브(10)는 스핀들 모터(14)에 의해 회전되는 디스크(12)와 디스크 표면(18)에 인접하여 디스크(12)를 액세스하는 헤드(16)를 포함한다.
디스크(12)는 스핀들 모터(14)에 의해 회전하게 되며, 헤드(16)는 디스크(12)의 자계를 자화 및 감지함으로써 디스크(12)상에 정보를 기록하거나 디스크(12)에 기록된 정보를 읽어낼 수 있다. 도 6에서는 하나의 헤드(16)만이 도시되고 있으나, 실제로는 디스크(12)를 자화시키기 위한 쓰기 헤드와 디스크(12)의 자계를 감지하기 위한 읽기 헤드가 일체화되어 구비된다.
헤드(16)는 슬라이더(20)와 일체화될 수 있다. 슬라이더(20)는 헤드(16)와 디스크 표면(18) 사이에서 공기 베어링을 생성하도록 구성된다. 한편, 슬라이더(20)는 헤드 짐벌 어셈블리(head gimbal assembly ; HGA)(22)에 일체화될 수 있다. HGA(22)는 보이스 코일(26)을 구비한 액튜에이터 아암(24)에 부착된다.
보이스 코일(26)은 마그네트 어셈블리(28)와 더불어 보이스 코일 모터(VCM)(30)를 구성한다. 보이스 코일(26)에 전류를 공급하면, 베어링 어셈블리(32)에 대해 액튜에이터 아암(24)을 회전시키는 토크를 발생된다. 액튜에이터 아암(24)의 회전에 의해 헤드(16)가 디스크 표면(18)을 가로질러 움직이게 된다.
정보는 디스크(12)의 환형 트랙들(34)에 기록된다. 각 트랙(34)은 다수의 섹터들을 포함하며,또한, 각 섹터는 사용자 데이터 영역과 서보 데이터 영역을 구비한다. 서보 데이터 영역에는 섹터와 트랙(혹은 실린더)을 식별하는 그레이(Gray) 코드, 헤드 위치 제어를 위한 서보 버스트 신호 등이 기록되어 있다.
도 10은 도 9에 도시된 하드 디스크 드라이브(10)를 제어할 수 있는 전기 시스템을 도시한다. 도 10에 도시된 전기 시스템(40)은 읽기/쓰기(R/W) 채널 회로(44) 및 전치 증폭기(pre-amp) 회로(46)에 의해 헤드(16)와 전기적으로 결합되는 콘트롤러(42)를 포함한다. 콘트롤러(42)는 디지털 신호 처리기(DSP), 마이크로프로세서, 마이크로 콘트롤러 등이 될 것이다. 콘트롤러(42)는 디스크(12)로부터 정보를 읽거나 디스크(12)에 정보를 쓰기 위해 읽기/쓰기 채널 회로(44)에 제어 신호를 보낼 수 있다.
읽기/쓰기 채널 회로(44)와 호스트 인터페이스 회로(46) 사이에서 정보가 전송된다. 호스트 인터페이스 회로(46)는 하드디스크 드라이브(10)가 퍼스널 컴퓨터와 같은 호스트 시스템와 인터페이스하도록 제어하는 제어 회로와 하드디스크 드라이브(10)와 호스트 시스템 사이에서 주고받는 정보를 버퍼링하는 버퍼 메모리를 포함한다.
콘트롤러(42)는 또한 보이스 코일(26)에 구동 전류를 제공하는 VCM 구동부(48)와 연결된다. 콘트롤러(42)는 VCM 구동부(48)에 제어 신호를 보내어 헤드(16)의 이동을 제어한다.
콘트롤러(42)는 롬(ROM)이나 플래쉬 메모리 디바이스(50) 같은 비휘발성 메모리나 램(RAM) 디바이스(52)에 연결된다. 메모리 디바이스들(50, 52)은 콘트롤러(42)가 소프트웨어 루틴을 수행하기 위해 사용하는 명령 및 데이터를 포함한다. 특히, 소프트웨어 루틴 중에는 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 기록 제어 방법이 포함되어 있다.
데이터 읽기(Read) 모드에서, 디스크 드라이브는 디스크(12)로부터 변환기(16 ; 일명 헤드라 칭함)에 의하여 감지된 전기적인 신호를 프리 앰프(46)에서 신호 처리에 용이하도록 증폭시킨다. 그리고 나서, 기록/판독 채널(44)에서는 증폭된 아날로그 신호를 호스트 기기(도면에 미도시)가 판독할 수 있는 디지털 신호로 부호화시키고, 스트림 데이터로 변환하여 버퍼(230)에 일시 저장시킨 후에 호스트 인터페이스(54)를 통하여 호스트 기기로 전송한다.
다음으로 쓰기(Write) 모드에서, 디스크 드라이브는 호스트 인터페이스(54)를 통하여 호스트 기기로부터 데이터를 입력받아 버퍼(미도시)에 일시 저장시킨 후에, 버퍼에 저장된 데이터를 순차적으로 출력하여 기록/판독 채널(44)에 의하여 기록 채널에 적합한 바이너리 데이터 스트림으로 변환시킨 후에 프리 앰프(46)에 의하여 증폭된 기록 전류를 변환기(16)를 통하여 디스크(12)에 기록시킨다.
콘트롤러(42)는 호스트 인터페이스(54)를 통하여 호스트 기기로부터 수신되는 명령을 분석하고 분석된 결과에 상응하는 제어를 실행한다. 호스트 기기로부터 기록 명령이 입력되면 콘트롤러(42)는 서보 섹터에 기록된 서보 정보를 참조하여 트랙을 추종하면서 서보 섹터들 사이의 데이터 섹터들에 데이터를 기록한다.
본 발명에 따른 기록 제어 방법에 따른 기록 동작을 상세히 설명한다.
기록 명령이 입력되면, 콘트롤러(42)는 목표 오프트랙이 도 4의 A-B 영역 혹은 C-D 영역에 있는 것인지를 판단한다. 목표 오프트랙이 A-B 영역 혹은 C-D 영역에 있는 것이라면 A-B 혹은 C-D에 의해 PES 그리고 N 및 P에 의해 산출되는 PES를 모두 산출한다. 목표 오프트랙이 A-B 영역 혹은 C-D 영역에 있는 것이 아니라면, N 혹은 P에 의해 PES를 산출한다.
콘트롤러(42)는 산출된 PES가 소정의 한계 범위(bump limit) 내에 있는 지를 판단한다. 구체적으로 PES_(A-B), PES_(C-D) 그리고 PES_NP가 모두 한계 범위에 있을 때에만 목표 오프트랙에의 데이터 기록을 수행하도록 하고, 그렇지 않으면 기록을 금지시킨다.
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, 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 따른 기록 제어 방법에 따르면 불량한 서보 버스트에 의해 1차 위치 에러 신호가 왜곡되더라도 2차 위치 에러 신호에 의해 헤드가 기록을 위한 한계 범위 내에 있는 지를 추가적으로 검사함에 의해 인접 트랙 지움을 효과적으로 방지하는 효과를 갖는다.
도 1은 4 서보 버스트 방식에 의한 서보 버스트들의 기록 상태를 보이는 것이다.
도 2는 헤드에 의해 읽혀지는 서보 버스트 신호의 프로파일을 보이는 것이다.
도 3은 목표 오프트랙과 PES의 관계를 도식적으로 보이는 것이다.
도 4는 종래의 기록 제어 방법을 보이는 흐름도이다.
도 5는 헤드에 의해 읽혀지는 서보 버스트 신호의 다른 프로파일을 보이는 것이다.
도 6은 도 5에 도시된 바와 같은 불량한 서보 버스트에 의한 PES의 왜곡을 보이는 것이다.
도 7은 본 발명에 따른 기록 제어 방법을 보이는 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 적용예를 보이는 파형도이다.
도 9는 본 발명에 따른 하드 디스크 드라이브의 기구적인 구성을 보이는 것이다.
도 10은 도 9에 도시된 하드 디스크 드라이브(10)를 제어할 수 있는 전기 시스템을 도시한다.

Claims (5)

  1. 하나의 트랙 내에 복수의 섹터들이 구비되며, 각각의 섹터들마다 서보 제어를 위한 A~D의 4가지의 서보 버스트 신호들이 방사상으로 기록되는 하드디스크 드라이브의 기록 제어 방법에 있어서,
    인접된 두 서보 버스트들의 차에 의해 목표 트랙에 대한 1차 위치 에러 신호를 발생하는 과정;
    1차 위치 에러 신호들의 합 또는 차에 의해 목표 트랙에 대한 2차 위치 에러 신호를 발생하는 과정;
    1차 위치 에러 신호 및 2차 위치 에러 신호가 소정의 한계 범위 내에 있는 지를 판단하는 과정; 및
    판단 결과, 1차 위치 에러 신호 및 2차 위치 에러 신호가 소정의 한계 범위에 있다면 기록 동작을 허용하고 그렇지 않으면 기록 동작을 허용하지 않는 과정을 포함하는 하드디스크 드라이브의 기록 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    목표 트랙의 오프트랙량에 따라 A-B로 산출되는 1차 위치 에러 신호 PES_(A-B)를 사용하는 A-B 영역, C-D로 산출되는 1차 위치 에러 신호 PES_(C-D)를 사용하는 C-D영역 그리고 1차 위치 에러신호들 PES_(A-B), PES_(C-D) 의 합 혹은 차에 의한 2차 에러 신호 (PES_NP)을 사용하는 NP 영역으로 구분되며,
    A-B 영역 및 C-D 영역에서도 1차 위치 에러 신호 뿐만 아니라 2차 위치 에러 신호도 한계 범위 내에 있을 경우에만 목표 트랙에의 기록 동작을 허용하는 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 기록 제어 방법.
  3. 소정의 정보를 저장하는 디스크;
    상기 디스크를 회전시키는 스핀들 모터;
    상기 디스크에 정보를 기록하고 상기 디스크로부터 정보를 읽어내는 헤드;
    상기 헤드를 상기 디스크의 표면을 가로질러 이동시키는 보이스 코일 모터를 구동하는 VCM 드라이버 ; 및
    상기 VCM 드라이버를 제어하여 상기 헤드를 통하여 데이터를 목표 서보 섹터에 기록하도록 제어하는 콘트롤러를 포함하며,
    상기 콘트롤러는 인접된 서보 버스트들의 차에 의한 1차 위치 에러 신호와 상기 1차 위치 에러 신호들의 합 또는 차에 의한 2차 위치 에러 신호가 모두 소정의 한계 범위 내에 있는 지를 판단하고, 1차 위치 에러 신호 및 2차 위치 에러 신호가 소정의 한계 범위에 있다면 기록 동작을 허용하고 그렇지 않으면 기록 동작을 허용하지 않는 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브.
  4. 하나의 트랙 내에 복수의 섹터들이 구비되며, 각각의 섹터들마다 서보 제어를 위한 A~D의 4가지의 서보 버스트 신호들이 방사상으로 기록되는 하드디스크 드라이브의 기록 동작을 제어하는 프로그램을 저장하는 컴퓨터로 읽어들일 수 있는 기록 매체에 있어서,
    인접된 두 서보 버스트들의 차에 의해 목표 트랙에 대한 1차 위치 에러 신호를 발생하는 과정;
    1차 위치 에러 신호들의 합 또는 차에 의해 목표 트랙에 대한 2차 위치 에러 신호를 발생하는 과정;
    1차 위치 에러 신호 및 2차 위치 에러 신호가 소정의 한계 범위 내에 있는 지를 판단하는 과정; 및
    판단 결과, 1차 위치 에러 신호 및 2차 위치 에러 신호가 소정의 한계 범위에 있다면 기록 동작을 허용하고 그렇지 않으면 기록 동작을 허용하지 않는 과정을 포함하는 프로그램이 기록된 것을 특징으로 하는 기록 매체.
  5. 제4항에 있어서,
    목표 트랙의 오프트랙량에 따라 A-B로 산출되는 1차 위치 에러 신호 PES_(A-B)를 사용하는 A-B 영역, C-D로 산출되는 1차 위치 에러 신호 PES_(C-D)를 사용하는 C-D영역 그리고 1차 위치 에러신호들 PES_(A-B), PES_(C-D) 의 합 혹은 차에 의한 2차 에러 신호 (PES_NP)을 사용하는 NP 영역으로 구분되며,
    A-B 영역 및 C-D 영역에서도 1차 위치 에러 신호 뿐만 아니라 2차 위치 에러 신호도 한계 범위 내에 있을 경우에만 목표 트랙에의 기록 동작을 허용하는 과정이 기록된 것을 특징으로 하는 기록 매체.
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