KR20070099334A - Method and apparatus for recording/playbacking data - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래의 근접장 기록/재생 장치의 광학계를 나타낸 도면,1 is a view showing an optical system of a conventional near field recording / reproducing apparatus;
도 2는 트랙킹 에러 신호와 갭 에러 신호의 일 예를 나타낸 도면,2 is a diagram illustrating an example of a tracking error signal and a gap error signal;
도 3은 본 발명의 데이터 기록/재생 장치의 구성을 나타낸 도면,3 is a diagram showing the configuration of a data recording / reproducing apparatus of the present invention;
도 4는 도 3의 헤드를 나타낸 도면,4 is a view showing the head of FIG.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 데이터 기록/재생 방법을 나타낸 도면,5 is a diagram showing a data recording / reproducing method according to the first embodiment of the present invention;
도 6은 제 1 실시예에 따른 헤드와 기록매체 간의 간격 변화를 나타낸 도면,6 is a view showing a change in the distance between the head and the recording medium according to the first embodiment;
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 데이터 기록/재생 방법을 나타낸 도면,7 is a diagram showing a data recording / reproducing method according to the second embodiment of the present invention;
도 8은 제 2 실시예에 따른 헤드와 기록매체 간의 간격 변화를 나타낸 도면이다.FIG. 8 is a view showing a change in the distance between the head and the recording medium according to the second embodiment.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
11 : 헤드 12 : 헤드 이송부11: head 12: head transfer unit
13 : 제어부 14 : 신호 검출부13
100 : 기록매체 111 : 대물렌즈100: recording medium 111: objective lens
112: 근접장 발생 렌즈 113 : 렌즈 홀더112: near-field generating lens 113: lens holder
본 발명은 데이터 기록/재생에 관한 것으로, 특히 근접장(Near Field Recording; NFR)을 이용한 데이터 기록/재생 방법 및 장치에 관한 것이다. The present invention relates to data recording / reproducing, and more particularly, to a method and apparatus for recording / reproducing data using near field recording (NFR).
일반적으로 광 기록/재생 장치는 CD(compact disc)나 DVD(digital versatile disc)등과 같은 디스크에 기록된 데이터를 재생하거나, 상기 디스크에 데이터를 기록하는 장치이다. 소비자 기호의 고급화로 고화질의 동영상 처리가 필요해지고 동영상 압축 기술이 발달함에 따라 고밀도의 기록 매체를 필요로 하고 있다. 그리고 고밀도의 기록 매체를 개발하기 위하여 필요한 핵심 기술 중의 하나가 광학 헤드에 관련된 기술이다. In general, an optical recording / reproducing apparatus is a device for reproducing data recorded on a disc such as a compact disc (CD) or a digital versatile disc (DVD), or recording data on the disc. As consumer preferences require high quality video processing and video compression technology develops, high density recording media are required. One of the key technologies necessary for developing a high density recording medium is a technology related to an optical head.
상기와 같은 기록 매체에 있어서, 기록 밀도는 기록 및 재생에 사용되는 광의 스폿 직경에 의해 좌우된다. 즉, 기록 매체에 조사되는 집속된 광의 스폿(Spot) 크기가 작을수록 기록 밀도는 높다. 상기 집속된 광의 스폿의 크기는 크게 두 가지 인자로 결정된다. 하나는 집속시에 사용되는 렌즈의 성능인 유효개구수(Numerical Aperture, NA)이고, 다른 하나는 상기 렌즈로 집속되는 광의 파장이다. 그러므로 기록 밀도를 높이기 위한 방안으로 파장이 짧은 광을 이용한다. 그러나 일반적인 렌즈를 사용한 원격장(Far Field) 기록계 헤드의 경우는 광의 회절한계가 있기 때문에 스폿(spot)의 크기를 줄이는데 제한이 있다. 이에 따라 광의 파장보다 작은 단위의 정보를 저장하거나 읽을 수 있는 근접장 광학(Near Field Optics)에 의한 근접장 기록(Near Field Recording,NFR) 장치가 개발되고 있다. In such a recording medium, the recording density depends on the spot diameter of the light used for recording and reproduction. That is, the smaller the spot size of the focused light irradiated onto the recording medium, the higher the recording density. The size of the spot of the focused light is largely determined by two factors. One is the Numerical Aperture (NA), which is the performance of the lens used for focusing, and the other is the wavelength of light focused to the lens. Therefore, short wavelength light is used as a method for increasing the recording density. However, in the case of a far field recorder head using a general lens, there is a limit in reducing the spot size because there is a diffraction limit of light. Accordingly, near field recording (NFR) devices using near field optics capable of storing or reading information in units smaller than the wavelength of light have been developed.
도 1은 종래의 근접장 기록/재생 장치의 광학계를 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이 근접장 기록/재생 장치의 헤드는 대물렌즈(1)와 근접장 발생수단(2)을 포함하며, 상기 근접장 발생수단(2)은 기록 매체(3)와 근접하게 위치한다. 여기서, 상기 근접장 발생수단(2)은 사용하는 광의 파장보다 작은 크기의 미세한 광 출력부를 포함하며, 상기 광 출력부는 상기 기록 매체(3)에 매우 근접하게 위치한다.1 is a diagram showing an optical system of a conventional near field recording / reproducing apparatus. As shown in Fig. 1, the head of the near field recording / reproducing apparatus includes an objective lens 1 and a near field generating means 2, which is located in close proximity to the recording medium 3. As shown in FIG. Here, the near field generating means 2 includes a fine light output portion having a size smaller than the wavelength of light used, and the light output portion is located very close to the recording medium 3.
광원에서 방출된 광은 상기 대물렌즈(1)에 의해 집속되며, 상기 근접장 발생수단(2)에 의해 소산파(Evanescent wave)로 바뀐다. 상기 소산파에 의한 광기록을 근접장 광기록이라고 하며, 근접장 광기록에서 기록 마크(Mark)의 크기는 광의 파장에 한계지어지지 않으며 상기 광 출력부의 크기에 의해 결정된다. 또한, 원격장에서는 상기 광 출력부와 초점 사이에 굴절률이 1인 공기가 있다고 가정한다. 그러나 근접장 광기록의 경우 상기와 같이 렌즈와 상기 기록 매체(3)를 가깝게 접근시키므로, 렌즈의 광 출력부와 초점 사이의 공기 굴절률은 무시한다. 이 경우 렌즈의 굴절률에 의하여 스폿 사이즈가 결정되므로, 렌즈의 굴절률을 높이면 작은 스폿 사이즈를 얻을 수 있다. The light emitted from the light source is focused by the objective lens 1 and is converted into an evanescent wave by the near field generating means 2. The optical recording by the dissipation wave is called near field optical recording, and the size of the recording mark in the near field optical recording is not limited to the wavelength of light and is determined by the size of the light output unit. In addition, in the remote field, it is assumed that there is air having a refractive index of 1 between the light output unit and the focal point. However, in the case of near field optical recording, the lens and the recording medium 3 are brought close to each other as described above, so that the air refractive index between the optical output and the focus of the lens is ignored. In this case, since the spot size is determined by the refractive index of the lens, a small spot size can be obtained by increasing the refractive index of the lens.
종래의 근접장 기록/재생 장치의 경우, 상기 근접장 발생수단(2)이 상기 기록 매체(3)와 매우 근접한 위치에서 충돌이나 접촉하지 않고 적절한 간격을 유지하는 것이 매우 중요하다. 예를 들어, 상기 근접장 발생수단(2)을 상기 기록 매체(3) 에 근접하게 접근시키는 갭 서보(Gap servo) 과정 시 갭 에러 신호(Gap Error Signal: GES)를 정확하게 검출하지 못하면, 상기 근접장 발생수단(2)과 상기 기록 매체(3)가 충돌/접촉하거나 또는 상기 근접장 발생수단(2)과 상기 기록 매체(3)의 간격이 멀어질 수 있다. 특히, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 근접장 발생수단(2)이 기록 매체(3)의 트랙을 벗어났는지 여부를 판단하기 위해 검출되는 트랙킹 에러 신호(Tracking Error Signal)가 갭 에러 신호에 간섭을 일으키면 상기 갭 에러 신호의 일정영역은 간섭성분으로 인해 증폭되므로, 상기 근접장 발생수단(2)과 상기 기록 매체(3)의 간격이 먼 것으로 잘못 판단된다. 따라서, 간격이 조절되면 상기 근접장 발생수단(2)은 상기 기록 매체(3)에 충돌하거나 접촉하게 된다. In the case of the conventional near field recording / reproducing apparatus, it is very important that the near field generating means 2 maintain proper spacing without collision or contact at a position very close to the recording medium 3. For example, when a gap error signal (GES) is not accurately detected during a gap servo process in which the near field generating means 2 approaches the recording medium 3, the near field generation occurs. The
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 데이터 기록/재생 장치의 헤드와 기록 매체 간의 간격을 정확하게 조절할 수 있는 데이터 기록/재생 방법 및 장치를 제공하는 데 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to provide a data recording / reproducing method and apparatus capable of accurately adjusting a distance between a head and a recording medium of a data recording / reproducing apparatus. There is.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 데이터 기록/재생 방법은, 상기 기록매체에 광을 조사하여 반사된 광을 검출하고, 상기 검출된 광을 근거로 하는 신호를 출력하는 단계와; 상기 출력된 신호의 최소값 및 최대값을 판단하는 단계와; 상기 최소값 및 상기 최대값에 따라 기록 및/또는 재생 장치의 헤드와 상기 기록매체 간의 간격을 조절하는 단계를 포함한다.The data recording / reproducing method of the present invention for achieving the above object comprises the steps of: detecting light reflected by irradiating light onto the recording medium, and outputting a signal based on the detected light; Determining a minimum value and a maximum value of the output signal; Adjusting the distance between the head of the recording and / or reproducing apparatus and the recording medium according to the minimum and maximum values.
상기 검출된 광을 근거로 하여 출력되는 상기 신호는, 상기 기록매체에 입사 되는 광의 광량을 나타내는 RF 신호와; 상기 기록매체에 입사되는 광 스폿의 포커싱 여부 및 상기 헤드와 상기 기록매체 간의 간격을 나타내는 갭 에러 신호와; 상기 헤드의 편심 여부를 나타내는 트래킹 에러 신호를 포함한다.The signal output based on the detected light may include: an RF signal indicating an amount of light incident on the recording medium; A gap error signal indicating whether an optical spot incident on the recording medium is focused, and a gap between the head and the recording medium; And a tracking error signal indicating whether the head is eccentric.
상기 최소값 및 상기 최대값에 따라 상기 기록 및/또는 재생 장치의 헤드와 상기 기록매체 간의 간격을 조절하는 단계는, 상기 최소값을 하위 기준값과 비교하고, 상기 최대값을 상위 기준값과 비교하는 단계와; 상기 비교 결과에 따라 상기 헤드와 상기 기록매체 간의 간격을 조절하는 단계를 포함한다. 여기서, 상기 비교 결과에 따라 상기 헤드와 상기 기록매체 간의 간격을 조절하는 단계에서, 상기 최소값이 상기 하위 기준값보다 작으면 상기 헤드와 상기 기록매체 간의 간격을 넓히고, 상기 최대값이 상기 상위 기준값보다 크면 상기 헤드와 상기 기록매체 간의 간격을 좁힌다. Adjusting a distance between the head of the recording and / or reproducing apparatus and the recording medium according to the minimum value and the maximum value comprises: comparing the minimum value with a lower reference value and comparing the maximum value with an upper reference value; And adjusting the distance between the head and the recording medium according to the comparison result. Here, in the adjusting of the distance between the head and the recording medium according to the comparison result, if the minimum value is less than the lower reference value, the distance between the head and the recording medium is widened, and if the maximum value is larger than the upper reference value The gap between the head and the recording medium is narrowed.
본 발명의 데이터 기록/재생 방법은, 상기 출력된 신호의 상하 대칭성을 근거로 하여 상기 헤드와 상기 기록매체 간의 간격을 조절하는 단계를 더 포함한다. 상기 출력된 신호의 상기 최대값과 평균값의 차와 상기 평균값과 상기 최소값의 차가 동일한지 여부를 근거로 상기 검출된 신호의 상하 대칭성을 판단하고, 상기 출력된 신호가 상하 비대칭이면 상기 출력된 신호가 대칭이 될 때까지 상기 헤드와 상기 기록매체 간의 간격을 조절한다.The data recording / reproducing method of the present invention further includes adjusting a distance between the head and the recording medium based on the vertical symmetry of the output signal. The vertical symmetry of the detected signal is determined based on whether the difference between the maximum value and the average value of the output signal and the difference between the average value and the minimum value is the same, and if the output signal is asymmetric, the output signal is The distance between the head and the recording medium is adjusted until it is symmetrical.
본 발명의 기록/재생 장치는, 상기 기록매체에 광을 조사하여 반사된 광을 근거로 하여 신호를 출력하는 신호 출력부와; 상기 기록 및/또는 재생 장치의 헤드를 수직 및 수평 방향으로 이동시키는 헤드 이송부와; 상기 출력된 신호의 최소값 및 최대값을 판단하고, 상기 최소값 및 상기 최대값에 따라 상기 헤드와 상기 기록매체 간의 간격을 조절하는 제어부를 포함한다.The recording / reproducing apparatus of the present invention includes: a signal output unit which outputs a signal based on light reflected by irradiating light onto the recording medium; A head feeder for moving the head of the recording and / or reproducing apparatus in the vertical and horizontal directions; And a controller configured to determine a minimum value and a maximum value of the output signal and to adjust a distance between the head and the recording medium according to the minimum value and the maximum value.
상기 제어부는, 상기 최소값 및 상기 최대값을 하위 기준값 및 상위 기준값과 각각 비교하고, 상기 비교 결과에 따라 상기 헤드와 상기 기록매체 간의 간격을 조절한다. 상기 최소값이 상기 하위 기준값보다 작으면 상기 헤드와 상기 기록매체 간의 간격을 넓히고, 상기 최대값이 상기 상위 기준값보다 크면 상기 헤드와 상기 기록매체 간의 간격을 좁힌다. 또한, 상기 제어부는 상기 출력된 신호의 상하 대칭성을 근거로 하여 상기 헤드와 상기 기록매체 간의 간격을 더 조절한다.The controller compares the minimum value and the maximum value with a lower reference value and an upper reference value, respectively, and adjusts a gap between the head and the recording medium according to the comparison result. If the minimum value is smaller than the lower reference value, the gap between the head and the recording medium is widened. If the maximum value is larger than the upper reference value, the gap between the head and the recording medium is narrowed. The controller may further adjust a distance between the head and the recording medium based on the vertical symmetry of the output signal.
본 발명의 다른 형태의 기록/재생 방법은, 기록 및/또는 재생 장치의 헤드와 기록매체 간의 간격 기준치를 설정하는 단계와; 상기 기록매체에 광을 조사하여 반사된 광을 검출하고, 상기 검출된 광을 근거로 하는 신호를 출력하는 단계와; 상기 검출된 신호에 노이즈가 존재하는지 여부를 판단하는 단계와; 상기 판단 결과에 따라 상기 간격 기준치를 조절하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a recording / reproducing method comprising: setting an interval reference value between a head of a recording and / or reproducing apparatus and a recording medium; Irradiating light onto the recording medium to detect the reflected light, and outputting a signal based on the detected light; Determining whether noise is present in the detected signal; And adjusting the interval reference value according to the determination result.
상기 출력된 신호에 노이즈가 존재하는지 여부를 판단하는 단계에서, 상기 출력된 신호의 최대값과 최소값의 차를 근거로 하여 상기 노이즈의 존재 여부를 판단한다. 그리고, 상기 검출된 신호에 노이즈가 존재하면 상기 검출된 신호의 최대값 및 최소값을 근거로 하여 상기 간격 기준치를 조절한다. 상기 최소값이 하위 기준값보다 작으면 상기 간격 기준치를 넓게 조절하고, 상기 최대값이 상위 기준값보다 크면 상기 간격 기준치를 좁게 조절한다.In the determining of whether or not noise exists in the output signal, the presence of the noise is determined based on the difference between the maximum value and the minimum value of the output signal. If noise is present in the detected signal, the interval reference value is adjusted based on the maximum and minimum values of the detected signal. If the minimum value is smaller than the lower reference value, the interval reference value is widely adjusted. If the maximum value is larger than the upper reference value, the interval reference value is narrowly adjusted.
본 발명의 다른 형태의 기록/재생 장치는, 헤드와 기록매체 간의 간격을 나 타내는 신호를 출력하는 신호 출력부와; 상기 헤드와 상기 기록매체 간의 간격 기준치를 초기 설정하고, 상기 신호 출력부에 의해 출력된 신호에 노이즈가 존재하는지 여부에 따라 상기 간격 기준치를 조절하는 제어부를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a recording / reproducing apparatus, comprising: a signal output unit for outputting a signal representing a distance between a head and a recording medium; And a controller for initially setting a gap reference value between the head and the recording medium, and adjusting the gap reference value according to whether noise is present in the signal output by the signal output unit.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명의 데이터 기록/재생 장치의 일 예를 간략하게 나타낸 것으로, 일반적인 구성요소들을 생략하고 본 발명의 기술적 요지를 설명하는 데 필요한 구성만을 도시한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 데이터 기록/재생 장치는 헤드(11), 헤드 이송부(12), 제어부(13), 그리고 신호 검출부(14)를 포함한다. Fig. 3 briefly shows an example of the data recording / reproducing apparatus of the present invention, and shows only the configuration necessary to explain the technical gist of the present invention without omitting general elements. As shown in Fig. 3, the data recording / reproducing apparatus of the present invention includes a
도 4는 헤드(11)의 일 예를 나타낸 것으로, 헤드(11)의 상부에 탑재되는 대물렌즈(111), 상기 대물렌즈(111)의 아래에 위치하는 근접장 발생 렌즈(112), 그리고 상기 대물렌즈(111) 및 상기 근접장 발생 렌즈(112)가 일정간격을 유지하도록 고정시키는 렌즈홀더(113)를 포함한다. 상기 헤드(11)가 부상형(flying type)인 경우, 상기 헤드(11)는 수직방향의 위치를 스스로 이동하므로 하드디스크와 같이 고속의 기록/재생이 가능하다. 4 illustrates an example of the
상기 대물렌즈(111)는 광원에서 출력된 레이져 빔을 광섬유(optical fiber) 등과 같은 광 전달수단을 통해 받고, 상기 레이져 빔을 집광시켜서 상기 근접장 발생 렌즈(112)에 전달한다. The
상기 근접장 발생 렌즈(112)는 상기 대물렌즈(111) 보다 굴절률이 높도록 구성된다. 상기 대물렌즈(111)를 통과한 광은 상기 근접장 발생 렌즈(112)에서 다시 굴절되어 내부 밑면에 초점의 스폿을 형성하며, 형성된 스폿 직경은 상기 근접장 발생 렌즈(112)의 굴절률에 반비례적으로 감소한다. 이를 통해 회절 한계 이하의 스폿을 얻을 수 있으며, 상기 스폿은 소산파 형태로 기록 매체(100)에 전파되어 고밀도의 비트 정보를 저장한다. 상기 근접장 발생 렌즈(112)는 유리 등과 같은 굴절율이 높은 재료로 만들어지는 SIL(solid immersion lens)로서, 반구(hemisphere) 형태이거나 또는 원뿔모양의 하부를 갖는 초반구(super hemisphere) 형태이다. 또한, 상기 근접장 발생 렌즈(112)의 둘레에는 코일이 더 배치된다. 상기 코일은 상기 근접장 발생 렌즈(112)의 주위의 자계를 반전시켜 기록 마크를 형성하는 데 사용된다.The near
상기 헤드 이송부(12)는 상기 헤드(11)와 상기 기록매체(100) 간의 간격을 조절하고 트랙킹(tracking)을 정확하게 실행하기 위해 사용된다. 기록매체의 제작시 발생하는 열에 의한 기록매체의 뒤틀림이나 중심 홀의 가공오차에 의한 편심 등에 의해 기록매체의 면의 상하 진동이 발생할 수 있고, 기록매체의 무게나 기록/재생 장치의 경사 등에 의한 면 진동이 발생할 수 있다. 이러한 여러 가지 요인에 대해서도 상기 헤드(11)와 상기 기록매체(100) 간의 간격 및 트랙킹이 정확하게 이루어지기 위해서는 서보(Servo) 기술이 요구된다. 이를 위해 상기 헤드 이송부(12)는 상기 헤드(11)를 수직 방향 및 수평 방향으로 이동시키는 부상형 슬라이더(Flying slider) 형태로 구성될 수 있다. The
상기 신호 검출부(14)는 상기 기록매체(100)로부터 반사되는 광을 근거로 하는 RF 신호, 갭 에러 신호(gap error signal), 트랙킹 에러 신호(tracking error signal) 등을 검출한다. 여기서, 상기 RF 신호는 상기 기록매체(100)에 입사되는 광의 광량을 나타내고, 상기 갭 에러 신호는 상기 기록매체(100)에 입사되는 광 스폿의 포커싱 여부와 상기 헤드(11) 및 상기 기록매체(100) 간의 간격을 나타낸다. 그리고, 상기 트랙킹 에러 신호는 상기 헤드(11)의 편심 여부, 즉 입사되는 광이 트랙을 벗어났는지 여부를 나타낸다. 상기 신호 검출부(14)는 하나 이상의 광검출 소자(photo detector)로 구성된다.The
상기 제어부(13)는 상기 신호 검출부(14)에 의해 검출되는 RF 신호 및 갭 에러 신호를 근거로 하여 상기 헤드(11)와 상기 기록매체(100) 간의 간격, 특히 상기 헤드(11)의 근접장 발생 렌즈(112)와 상기 기록매체(100) 간의 간격을 조절하기 위한 갭 서보(포커스 서보)를 수행하고, 상기 검출되는 트랙킹 에러 신호를 근거로 하여 상기 기록매체(100)의 트랙을 따라 상기 헤드(11)를 이동시키기 위한 트랙킹 서보를 수행한다. 또한, 본 발명의 다른 예로써, 기록/재생 장치는 이중 서보계(제어부)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 이중 서보계는 트랙킹 서보 및 대략적(coarse) 갭 서보를 수행하는 제 1 서보부와, 상기 헤드(11)에 내장되어 미세한(fine) 갭 서보를 수행하는 제 1 서보부를 포함할 수 있다. The
제 1 First 실시예Example
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 데이터 기록/재생 방법을 나타낸 플로우 차트이다. 도 5를 참조하여 제 1 실시예에 따른 기록/재생 방법을 설명하면 다음과 같다. 특히, 데이터를 기록 또는 재생하는 과정에서 수행되는 갭 서보를 중심으로 설명한다.5 is a flowchart showing a data recording / reproducing method according to the first embodiment of the present invention. Referring to Fig. 5, the recording / reproducing method according to the first embodiment is as follows. In particular, a description will be given focusing on a gap servo performed in the process of recording or reproducing data.
기록 명령 또는 재생 명령이 입력되면, 먼저 상기 제어부(13)는 상기 헤드(11)와 상기 기록매체(100) 간의 갭 기준치(R)(예를 들어, 20 nm)를 설정한다(S61). 상기 갭 기준치(R)는 데이터를 기록하거나 재생하기에 적절하다고 판단되는 간격으로서, 데이터 기록/재생 장치의 제조 시 설정된 기준치를 근거로 설정되거나, 또는 이전 기록/재생 시에 사용된 간격(기준치)을 근거로 설정될 수 있다. When a recording command or a reproduction command is input, first, the
그런 다음, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 제어부(13)는 상기 기록매체(100)를 일정 회전속도로 회전시키면서 상기 헤드(11)를 일정속도(예를 들어, 수 mm/sec)로 상기 기록매체(100)에 접근시키는 1차 접근 과정(I)을 시작한다. 상기 1차 접근 과정(I)을 어프로치(approach)라고 한다. Then, as shown in FIG. 6, the
일정 시간이 경과하거나 또는 상기 갭 기준치(R)에 도달하기 전의 일정 간격(A)이 되었을 때, 상기 제어부(13)는 상기 1차 접근 과정(I)을 종료하고, 상기 1차 접근 과정(I)의 접근속도보다 상대적으로 느린 속도로 상기 헤드(11)를 상기 기록매체(100)에 접근시키는 2차 접근 과정(II)을 시작한다. 이처럼, 상기 헤드(11)가 상기 갭 기준치(R)에 근접해가는 상기 2차 접근 과정(II)을 핸드-오버(hand-over) 또는 풀-인(pull-in)이라 한다. 그리고, 상기 2차 접근 과정(II) 동안에 상기 신호 검출부(14)는 갭 에러 신호를 검출한다(S62).When a predetermined time has elapsed or a predetermined interval A before reaching the gap reference value R reaches, the
도 6을 참조하면, 상기 1차 접근 과정(I)이 종료될 때의 상기 헤드(11) 위치(A)와 상기 2차 접근 과정(II)이 시작될 때의 위치(B)는 서로 다르게 도시되었으나, 상기 위치(A,B)는 일치하도록 설정될 수도 있다. Referring to FIG. 6, the position A of the
상기 2차 접근 과정(II)이 시작되면, 상기 제어부(13)는 상기 신호 검출 부(14)에 의해 검출된 갭 에러 신호의 최소값(최소 전압값), 최대값(최대 전압값), 평균값 등을 판단/계산한다(S63). 이때, 상기 제어부(13)는 상기 기록매체(100)가 일정 횟수 회전하는 동안 얻어지는 갭 에러 신호의 최소값, 최대값, 평균값을 판단한다. 그리고, 상기 제어부(13)는 상기 검출된 갭 에러 신호의 최소값을 하위 기준 레벨과 비교한다(S64). 여기서, 상기 하위 기준 레벨은 데이터의 기록/재생할 수 있 최소 간격을 전압단위로 환산한 값이거나, 상기 헤드(11)가 상기 기록매체(100)에 접촉할 수 있는 위치(contact level)(C)를 전압단위로 환산한 값이거나, 또는 임의로 설정된 간격(예를 들어, 10 nm)을 전압단위로 환산한 값이다. 상기 하위 기준 레벨은 본 발명에서 제시되지 않은 다양한 값들로 설정될 수 있음은 자명하다.When the secondary access process (II) is started, the
상기 최소값과 상기 하위 기준 레벨을 비교한 결과, 상기 갭 에러 신호의 최소값이 상기 하위 기준 레벨보다 작다면, 상기 헤드(11)가 상기 기록매체(100)에 접촉 또는 충돌할 가능성이 있기 때문에 상기 제어부(13)는 상기 갭 기준치(R)를 높여서 재설정한다(S65). 반대로, 상기 갭 에러 신호의 최소값이 상기 하위 기준 레벨보다 크거나 같다면, 상기 제어부(13)는 상기 갭 기준치(R)를 그대로 유지하거나 또는 낮춰서 재설정한다(S66).As a result of comparing the minimum value with the lower reference level, if the minimum value of the gap error signal is smaller than the lower reference level, the
또한, 상기 제어부(13)는 상기 검출된 갭 에러 신호의 최대값을 상위 기준 레벨과 비교한다(S67). 여기서, 상기 상위 기준 레벨은 데이터를 기록/재생할 수 있는 최대 간격을 전압단위로 환산한 값이거나, 상기 2차 접근 과정(II)이 시작할 때의 상기 헤드(11) 위치(B)를 전압단위로 환산한 값이거나, 또는 임의로 설정된 간격(예를 들어, 50 nm)을 전압단위로 환산한 값이다. 상기 상위 기준 레벨은 본 발명에서 제시되지 않은 다양한 값들로 설정될 수 있음은 자명하다.In addition, the
상기 최대값과 상기 상위 기준 레벨을 비교한 결과, 상기 갭 에러 신호의 최대값이 상기 상위 기준 레벨보다 크다면, 상기 제어부(13)는 상기 헤드(11)가 데이터를 정확하게 기록/재생하기 어려운 위치에 있다고 판단하고 상기 갭 기준치(R)를 낮춰서 재설정한다(S68). 반대로, 상기 갭 에러 신호의 최대값이 상기 상위 기준 레벨보다 작거나 같다면, 상기 제어부(13)는 상기 갭 기준치(R)를 그대로 유지하거나 또는 높여서 재설정한다(S69).As a result of comparing the maximum value with the upper reference level, if the maximum value of the gap error signal is larger than the upper reference level, the
상기 갭 에러 신호의 최소값 및 최대값을 근거로 하여 상기 갭 기준치(R)를 조절할 때, 상기 최소값과 상기 최대값이 상기 하위 기준 레벨 및 상기 상위 기준 레벨 사이를 벗어나지 않는 범위 내에서 상기 갭 기준치(R)가 조절되어야 한다. 상기 최소값과 최대값이 상기 하위 기준 레벨 및 상기 상위 기준 레벨 사이를 벗어나지 않을 때, 상기 헤드(11)는 상기 기록매체(100)에 접촉하지도 않고 데이터의 기록/재생이 불가능한 정도로 멀어지지 않는다.When the gap reference value R is adjusted based on the minimum value and the maximum value of the gap error signal, the gap reference value (a) within the range that the minimum value and the maximum value do not deviate between the lower reference level and the upper reference level ( R) must be adjusted. When the minimum value and the maximum value do not deviate between the lower reference level and the upper reference level, the
선택적인 과정으로서, 상기 제어부(13)는 상기 갭 에러 신호의 상하 대칭성(symmetry)을 판단한다(S70). 일반적으로, 상기 헤드(11)가 상기 기록매체(100)에 접촉하면 상기 갭 에러 신호는 비대칭한 형태로 검출된다. 따라서, 상기 헤드(11) 및 상기 기록매체(100)의 접촉 여부를 판단하기 위해 상기 제어부(13)는 상기 갭 에러 신호의 상하 대칭성 여부를 판단한다. As an optional process, the
상기 갭 에러 신호의 상하 대칭성 여부를 판단하기 위해, 상기 제어부(13)는 상기 갭 에러 신호의 최대값과 평균값의 차(최대값-평균값)와, 상기 갭 에러 신호 의 평균값과 최소값의 차(평균값-최소값)를 계산하고, 상기 두 차 값이 동일한지를 판단한다. 만약, 상기 두 차 값이 동일한 경우 상기 갭 에러 신호는 상하 대칭적이기 때문에 제어부(13)는 상기 최소값 및 상기 최대값을 근거로 하여 재설정된 갭 기준치(R)를 그대로 유지한다. 반대로 상기 두 차 값이 동일하지 않은 경우 상기 갭 에러 신호는 비대칭적이기 때문에 상기 제어부(13)는 상기 재설정된 갭 기준치(R)를 다시 조정한다. 예를 들어, 상기 두 차 값이 동일하지 않다면 상기 제어부(13)는 상술한 방법과 같이 상기 갭 에러 신호의 최소값 및 최대값을 근거로 하여 상기 갭 기준치(R)를 조절하거나, 또는 상기 갭 에러 신호가 상하 대칭될 때까지 상기 갭 기준치(R)를 높인다(S71). In order to determine whether the gap error signal is vertically symmetrical, the
이후, 상기 갭 기준치(R)가 변경되지 않은 경우 상기 제어부(13)는 초기 설정된 갭 기준치(R)에 도달할 때까지 상기 헤드(11)를 접근시키고(S72), 상기 갭 기준치(R)가 변경된 경우 상기 변경된 갭 기준치(R)에 도달할 때까지 상기 헤드(11)를 접근시킨다. 그런 다음, 상기 제어부(13)는 상기 기록매체(100)에 데이터를 기록하거나 또는 기록된 데이터를 재생한다. 상술한 갭 기준치(R) 조절 과정은 상기 2차 접근 과정(II) 동안 반복적으로 수행될 수 있으며, 또한 데이터를 기록 또는 재생하는 동안에도 수행될 수 있다.Then, when the gap reference value R is not changed, the
제 2 2nd 실시예Example
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 데이터 기록/재생 방법을 나타낸 플로우 차트이다. 도 7을 참조하여 제 2 실시예에 따른 기록/재생 방법을 설명하면 다음과 같다. 7 is a flowchart showing a data recording / reproducing method according to the second embodiment of the present invention. Referring to Fig. 7, the recording / reproducing method according to the second embodiment is as follows.
먼저, 상기 제어부(13)는 제 1 실시예와 같은 방법으로 갭 기준치(R)를 설정하고(S81), 도 8에 도시된 바와 같이 상기 기록매체(100)를 일정 회전속도로 회전시키면서 상기 헤드(11)를 일정속도(예를 들어, 수 mm/sec)로 상기 기록매체(100)에 접근시킨다. 이때, 상기 신호 검출부(14)가 갭 에러 신호를 검출하고(S82), 상기 제어부(13)는 상기 신호 검출부(14)에 의해 검출되는 상기 갭 에러 신호의 최소값, 최대값, 평균값 등을 판단/계산한다(S83). First, the
그리고, 상기 제어부(13)는 상기 검출된 갭 에러 신호에 노이즈가 포함되었는지 여부를 판단한다(S84). 여기서, 노이즈는 다른 신호에 의한 간섭 성분이나, 데이터 기록/재생 장치나 기록매체(100)가 갖는 여러 가지 요인에 의한 상기 갭 에러 신호의 변형/손상을 말한다. 상기 갭 에러 신호에 노이즈가 포함되었는지 여부를 판단하기 위해, 상기 제어부(13)는 상기 갭 에러 신호의 최대값과 최소값의 차를 이용한다. In addition, the
상기 제어부(13)는 상기 차 값(최대값-최소값)을 기준값과 비교하거나 또는 설정된 범위에 속하는지 여부를 판단하고, 그 결과에 따라 상기 갭 에러 신호에 노이즈가 포함되었는지 여부를 판단하고 상기 갭 기준치(R)를 재설정한다. 여기서, 상기 기준값 및 상기 설정 범위는, 노이즈를 포함하지 않는 정상적인 갭 에러 신호의 최대값과 최소값의 차, 즉 진폭(peak-to-peak)을 근거로 하여 설정되거나 또는 다른 임의의 값으로 설정될 수 있다. The
예를 들어, 상기 차 값(최대값-최소값)을 상기 기준값과 비교한 결과, 상기 차 값(최대값-최소값)이 상기 기준값보다 크다면 상기 제어부(13)는 상기 갭 에러 신호에 노이즈가 포함되었다고 판단하고 상기 최대값 및 상기 최소값을 근거로 하여 상기 갭 기준치(R)를 재설정한다. For example, when the difference value (maximum value-minimum value) is compared with the reference value, and the difference value (maximum value-minimum value) is greater than the reference value, the
상기 차 값(최대값-최소값)이 상기 설정 범위 내에 속하는지 여부를 판단하는 경우, 상기 차 값(최대값-최소값)이 상기 설정 범위를 벗어난다면 상기 제어부(13)는 상기 갭 에러 신호에 노이즈가 포함되었다고 판단하고 상기 최대값 및 상기 최소값을 근거로 하여 상기 갭 기준치(R)를 재설정한다. When it is determined whether the difference value (maximum value-minimum value) falls within the setting range, if the difference value (maximum value-minimum value) is out of the setting range, the
상기 갭 에러 신호에 노이즈가 포함된 경우 상기 갭 에러 신호의 최대값 및 최소값을 근거로 하여 상기 갭 기준치(R)를 재설정하는 방법은 다음과 같다.When noise is included in the gap error signal, a method of resetting the gap reference value R based on the maximum and minimum values of the gap error signal is as follows.
상기 제어부(13)는 상기 검출된 갭 에러 신호의 최소값을 하위 기준 레벨과 비교한다(S85). 여기서, 상기 하위 기준 레벨은 상기 헤드(11)가 상기 기록매체(100)에 접근할 수 있는 최소 간격을 전압단위로 환산한 값이거나, 상기 헤드(11)가 상기 기록매체(100)에 접촉할 수 있는 위치(contact level)(C)를 전압단위로 환산한 값이거나, 또는 임의로 설정된 간격(예를 들어, 10 nm)을 전압단위로 환산한 값이다. The
상기 최소값과 상기 하위 기준 레벨을 비교한 결과, 상기 갭 에러 신호의 최소값이 상기 하위 기준 레벨보다 작다면, 상기 헤드(11)가 상기 기록매체(100)에 접촉 또는 충돌할 가능성이 있기 때문에 상기 제어부(13)는 상기 갭 기준치(R)를 높여서 재설정한다(S86). 반대로, 상기 갭 에러 신호의 최소값이 상기 하위 기준 레벨보다 크거나 같다면, 상기 제어부(13)는 상기 갭 기준치(R)를 그대로 유지하거나 또는 낮춰서 재설정한다(S87).As a result of comparing the minimum value with the lower reference level, if the minimum value of the gap error signal is smaller than the lower reference level, the
또한, 상기 제어부(13)는 상기 검출된 갭 에러 신호의 최대값을 상위 기준 레벨과 비교한다(S88). 여기서, 상기 상위 기준 레벨은 데이터를 기록/재생할 수 있는 최대 간격을 전압단위로 환산한 값이거나, 임의로 설정된 간격(예를 들어, 50 nm)을 전압단위로 환산한 값이다. In addition, the
상기 최대값과 상기 상위 기준 레벨을 비교한 결과, 상기 갭 에러 신호의 최대값이 상기 상위 기준 레벨보다 크다면, 상기 제어부(13)는 상기 헤드(11)가 데이터를 정확하게 기록/재생하기 어려운 위치에 있다고 판단하고 상기 갭 기준치(R)를 낮춰서 재설정한다(S89). 반대로, 상기 갭 에러 신호의 최대값이 상기 상위 기준 레벨보다 작거나 같다면, 상기 제어부(13)는 상기 갭 기준치(R)를 그대로 유지하거나 또는 높여서 재설정한다(S90).As a result of comparing the maximum value with the upper reference level, if the maximum value of the gap error signal is larger than the upper reference level, the
상기 갭 에러 신호에 노이즈가 포함되지 않은 경우, 상기 제어부(13)는 상기 갭 기준치(R)를 그대로 유지하고 상기 갭 기준치(R)에 도달할 때까지 상기 헤드(11)를 접근시킨다(S91).If noise is not included in the gap error signal, the
그리고, 선택적으로 추가될 수 있는 과정으로서, 상기 제어부(13)는 상기 헤드(11) 및 상기 기록매체(100)의 접촉 여부를 판단하기 위해 상기 갭 에러 신호의 상하 대칭성(symmetry)을 판단한다. 여기서, 상기 갭 에러 신호의 상하 대칭성 여부를 판단하기 위해, 상기 제어부(13)는 상기 갭 에러 신호의 최대값과 평균값의 차(최대값-평균값)와, 상기 갭 에러 신호의 평균값과 최소값의 차(평균값-최소값)를 계산하고, 상기 두 차 값이 동일한지를 판단한다. In addition, as a process that can be selectively added, the
만약, 상기 두 차 값이 동일한 경우 상기 갭 에러 신호는 상하 대칭적이기 때문에 제어부(13)는 초기에 설정된 상기 갭 기준치(R)를 그대로 유지한다. 반대로 상기 두 차 값이 동일하지 않은 경우 상기 갭 에러 신호는 비대칭적이기 때문에 상기 제어부(13)는 상기 갭 기준치(R)를 조절한다. 예를 들어, 상기 두 차 값이 동일하지 않다면 상기 제어부(13)는 상술한 방법과 같이 상기 갭 에러 신호의 최소값 및 최대값을 근거로 하여 상기 갭 기준치(R)를 조절하거나, 또는 상기 갭 에러 신호가 상하 대칭될 때까지 상기 갭 기준치(R)를 높인다. If the two difference values are the same, the gap error signal is symmetrical up and down, and thus the
본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.The rights of the present invention are not limited to the embodiments described above, but are defined by the claims, and those skilled in the art can make various modifications and adaptations within the scope of the claims. It is self-evident.
본 발명에 따르면, 검출되는 갭 에러 신호의 최소값 및 최대값을 근거로 하여 헤드와 기록매체 간의 간격(갭 기준치)을 조절함으로써 헤드와 기록매체 간의 간격을 안정적으로 제어할 수 있다. 게다가 상기 갭 에러 신호의 최소값 및 최대값을 근거로 하여 상기 갭 에러 신호에 간섭이나 변형이 있는지를 판단할 수 있기 때문에 헤드와 기록매체 간의 간격을 더욱 정확하게 조절할 수 있다. According to the present invention, the gap between the head and the recording medium can be stably controlled by adjusting the gap (gap reference value) between the head and the recording medium based on the minimum and maximum values of the detected gap error signal. In addition, since the gap error signal can be judged on the basis of the minimum and maximum values of the gap error signal, the gap between the head and the recording medium can be adjusted more accurately.
또한, 상기 갭 에러 신호의 대칭성을 근거로 헤드와 기록매체의 접촉 여부를 판단할 수 있으므로 기록/재생 장치의 안정성을 최대화할 수 있다.In addition, since the contact between the head and the recording medium can be determined based on the symmetry of the gap error signal, the stability of the recording / reproducing apparatus can be maximized.
Claims (25)
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