KR20100114762A - 하드디스크 드라이브의 서보 패턴 삭제방법 및 서보 패턴 삭제장치 - Google Patents

하드디스크 드라이브의 서보 패턴 삭제방법 및 서보 패턴 삭제장치 Download PDF

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KR20100114762A
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Abstract

하드디스크 드라이브의 서보 패턴 삭제방법 및 서보 패턴 삭제장치가 개시된다. 본 발명의 하드디스크의 드라이브의 서보 패턴 삭제방법은, 디스크 상에 기록된 서보 패턴(Servo Pattern)을 읽고, 이에 기초하여 서보 패턴을 지우기 위한 이레이즈 패턴(Erase Pattern)을 생성하며, 이레이즈 패턴을 통해 서보 패턴을 삭제하도록 함으로써, 하드디스크 드라이브에 기록된 서보 패턴을 균일하게 삭제할 수 있을 뿐만 아니라, 서보 라이터를 사용하는 경우 요구되는 읽기/쓰기 헤드의 위치 제어 후 읽기/쓰기 헤드를 안정화하는 시간을 생략할 수 있도록 하여 서보 패턴의 삭제시간을 줄일 수 있게 된다.
하드디스크 드라이브, 서보 패턴, 읽기/쓰기 헤드, 풀리

Description

하드디스크 드라이브의 서보 패턴 삭제방법 및 서보 패턴 삭제장치{Servo pattern erasing method and apparatus of hard disk drive}
본 발명은 하드디스크 드라이브의 서보 패턴 삭제방법 및 서보 패턴 삭제장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 디스크에 기록된 서보 패턴을 균일하게 삭제할 수 있을 뿐만 아니라, 서보 라이터를 사용하는 경우 요구되는 읽기/쓰기 헤드의 위치 제어 후 읽기/쓰기 헤드를 안정화하는 시간을 생략할 수 있으므로 서보 패턴의 삭제시간을 줄일 수 있는 하드디스크 드라이브의 서보 패턴 삭제방법 및 서보 패턴 삭제장치에 관한 것이다.
하드 디스크 드라이브(HDD, Hard Disk Drive)는 데이터 정보를 포함한 디지털 전자 펄스를 영구적인 자기장으로 바꾸어 디스크에 기록하거나 디스크에 기록된 데이터를 재생할 수 있는 데이터 저장 장치이다. 이와 같은 하드 디스크 드라이브는 대량의 데이터를 고속으로 기록 및 재생할 수 있는 장점으로 인하여, 컴퓨터 시스템의 대표적인 보조 기억 장치로 활용되고 있다.
하드 디스크 드라이브에 데이터를 정상적으로 읽고 쓰는 동작을 수행하는 것은 디스크의 서보 트랙(servo track)에 기록되어 있는 서보 패턴(servo pattern)을 읽어서 정확한 위치를 찾아가는 것으로부터 시작된다.
하지만, 하드 디스크 드라이브의 제조 공정에서 발생하는 서보 트랙 라이트의 불량, 디스크의 불량 등으로 인해 결함이 있는 서보 트랙(이하 '불량 서보 트랙'이라 함)은 항상 존재할 수밖에 없으며, 이러한 불량 서보 트랙은 디스크 상에 데이터를 쓰고 읽는 과정에서 오류를 발생시키므로 반드시 수정되어야할 필요성이 있다.
불량 서보 트랙이 발생한 디스크를 수정하는 방법으로 종래에는 마그넷(Magnet)을 이용하여 불량 서보 트랙을 삭제하거나, 읽기/쓰기 헤드를 비정기적으로 움직이면서 불량 서보 트랙을 삭제하거나, 서보 라이터를 이용하여 디스크의 모든 면을 삭제하는 방법을 사용하였다.
하지만, 마그넷을 이용하여 불량 서보 트랙을 삭제하는 방법은, 하드디스크 드라이브의 내부 공간 제약에 의해 마그넷이 도달할 수 있는 한 면만을 삭제할 수 있는 문제점이 있다. 또한, 읽기/쓰기 헤드를 비정기적으로 움직이면서 불량 서보 트랙을 삭제하는 방법은, 디스크 내의 모든 서보 패턴을 균일하게 삭제할 수 없으며, 디스크 상에서 읽기/쓰기 헤드의 움직임이 비정기적으로 빠르게 되므로 읽기/쓰기 헤드에 손상을 가할 수 있는 문제점이 있다. 또한, 서보 라이터를 이용한 디스크의 모든 면을 삭제하는 방법은, 시간이 많이 걸리며, 고가의 정밀 위치 제어용 액추에이터가 필요한 문제점이 있다.
이에 따라, 디스크의 모든 면을 균일하게 삭제할 수 있도록 하면서도, 불량 서보 트랙에 기록된 서보 패턴의 삭제시간을 줄일 수 있는 서보 패턴의 삭제방법에 대한 개발이 요구되는 실정이다.
본 발명이 이루고자 하는 과제는 디스크에 기록된 서보 패턴을 균일하게 지울 수 있을 뿐만 아니라, 서보 라이터를 사용하는 경우 요구되는 읽기/쓰기 헤드의 위치 제어 후 읽기/쓰기 헤드를 안정화하는 시간을 생략할 수 있으므로 서보 패턴의 삭제시간을 줄일 수 있는 하드디스크 드라이브의 서보 패턴 삭제방법 및 서보 패턴 삭제장치를 제공하는 것이다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 디스크 상에 기록된 서보 패턴(Servo Pattern)을 읽는 단계; 상기 서보 패턴을 읽는 단계를 통해 획득된 서보 패턴에 기초하여 상기 서보 패턴을 지우기 위한 이레이즈 패턴(Erase Pattern)을 생성하는 단계; 상기 디스크를 회전시키며 상기 이레이즈 패턴을 통해 상기 서보 패턴을 삭제하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 서보 패턴 삭제방법에 의하여 달성된다.
상기 서보 패턴을 삭제하는 단계에서, 상기 서보 패턴을 읽는 읽기/쓰기 헤드는, 상기 디스크의 일 회전 당 상기 서보 패턴의 반 트랙을 지우도록 상기 디스크의 반지름 방향으로 실질적으로 정속도로 움직일 수 있다.
상기 서보 패턴을 삭제하는 단계는, 상기 읽기/쓰기 헤드가 마련된 액추에이터 암이 리미트 스탑(Limit Stop)에 도달할 때까지 연속적으로 진행될 수 있다.
상기 서보 패턴은 등간격으로 형성된 4 버스트 패턴(4 Burst Pattern)이며, 상기 이레이즈 패턴은, 상기 4 버스트 패턴의 주기에 대응하여 등간격으로 형성될 수 있다.
상기 이레이즈 패턴은, 상기 4 버스트 패턴이 형성된 부분에서만 이레이즈 신호가 발생할 수 있다.
상기 서보 패턴은 등간격으로 형성된 스파이럴 패턴(Spiral Pattern)이며, 상기 이레이즈 패턴은, 상기 스파이럴 패턴의 주기에 대응하여 등간격으로 형성될 수 있다.
상기 이레이즈 패턴은, 상기 스파이럴 패턴이 형성된 부분에서만 이레이즈 신호(Erase Signal)가 발생할 수 있다.
상기 하드디스크 드라이브의 서보 패턴 삭제방법은, 상기 디스크가 하드디스크 드라이브에 장착된 온 드라이브(On Drive) 상태에서 진행될 수 있다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 일단부가 하드디스크 드라이브의 액추에이터 암에 부착되며, 타단부가 상기 하드디스크 드라이브의 외부로 노출되는 기계적 압핀; 상기 기계적 압핀의 타단부에 결합되는 제1 풀리; 상기 제1 풀리를 회전시키는 모터; 및 상기 제1 풀리와 상기 모터를 연결하는 구동벨트를 포함하는 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 서보 패턴 삭제장치에 의해서도 달성된다.
상기 하드디스크 드라이브의 서보 패턴 삭제장치는, 상기 액추에이터 암에 결합된 읽기/쓰기 헤드가, 상기 하드디스크 드라이브에 마련된 디스크가 일 회전하는 경우 상기 디스크의 반지름 방향으로 반 트랙만큼 실질적으로 정속도로 움직이 도록 상기 모터의 회전속도를 제어하는 모터제어부를 더 포함할 수 있다.
상기 기계적 압핀의 타단부는 슬롯을 통해 상기 하드디스크 드라이브의 외부로 노출되며, 상기 하드디스크 드라이브의 서보 패턴 삭제장치는, 상기 제1 풀리와 상기 구동벨트에 의하여 상호 연결되고 상기 제1 풀리의 크기보다 작은 제2 풀리를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 단일 암모나이트 궤적을 이용하여 하드디스크 드라이브의 서보 패턴을 삭제할 수 있도록 함으로써, 하드디스크 드라이브에 기록된 서보 패턴을 균일하게 지울 수 있을 뿐만 아니라, 서보 라이터를 사용하는 경우 요구되는 읽기/쓰기 헤드의 위치 제어 후 읽기/쓰기 헤드를 안정화하는 시간을 생략할 수 있으므로 서보 패턴의 삭제시간을 줄일 수 있게 된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 하드디스크 드라이브의 서보 패턴 삭제방법이 적용되는 하드디스크 드라이브의 부분 분해 사시도이다.
도 1을 참조하면, 하드디스크 드라이브(1)는, 데이터를 기록 저장하는 디스크(10, Disk)와, 디스크(10)를 지지하여 회전시키는 스핀들 모터(20, Spindle Motor)와, 디스크(10) 상에 데이터를 기록하거나 디스크(10) 상의 데이터를 판독하 는 헤드 스택 어셈블리(30, HSA, Head Stack Assembly)와, 이들 구성 부품들이 조립되는 베이스(40, Base)와, 베이스(40)의 하부에 결합되며 대부분의 회로 부품들을 PCB(Printed Circuit Board) 상에 장착하여 각종 부품들을 제어하는 인쇄회로기판조립체(50, PCBA, Printed Circuit Board Assembly)와, 베이스(40)의 상부를 덮는 커버(60, Cover)를 구비한다.
헤드 스택 어셈블리(30)는 디스크(10) 상에 데이터를 기록하거나 기록된 데이터를 판독하기 위한 운반체(Carriage)로서, 디스크(10) 상에 데이터를 기록하거나 기록된 데이터를 판독하기 위한 읽기/쓰기 헤드(31, head)와, 읽기/쓰기 헤드(31)가 디스크(10) 상의 데이터를 액세스(Access)할 수 있도록 피봇축(32)을 축심으로 디스크(10) 상을 선회하는 액추에이터 암(33)과, 피봇축(32)을 회전가능하게 지지하며 액추에이터 암(33)이 결합되어 지지되는 피봇축 홀더(34)와, 피봇축 홀더(34)에서 액추에이터 암(33)의 반대방향에 마련되며 도시 않은 보이스코일모터(VCM, Voice Coil Motor)의 마그네트 사이에 위치하도록 보이스코일(Voice Coil)이 권화된 보빈(Bobin, 미도시)을 구비한다.
도 2는 도 1의 하드디스크 드라이브에서 디스크 영역의 개략적인 평면도이고, 도 3은 도 1의 하드디스크 드라이브에 있어서 임의의 트랙의 데이터 포맷을 도시한 도면이며, 도 4는 도 3에 도시된 서보 섹터의 상세한 구성을 도시한 도면이다.
데이터를 기록 저장하는 디스크(10)에는, 도 2에 도시된 바와 같이, 서보(Servo) 정보와 데이터(Data) 정보가 저장되는 객체로서의 트랙(12, Track)과, 이들을 회전축심에 대해 등각도 간격으로 분할된 단위 객체의 섹터(14, Sector)가 형성되어 있다.
또한 트랙(12)에는, 도 3에 도시된 바와 같이, 트랙 탐색(track seeking) 및 트랙 추종(track following) 등의 서보 제어를 위한 서보 섹터(16, servo sector)와, 사용자의 데이터를 기록하기 위한 데이터 섹터(18, data sector)가 교호적으로 위치한다.
그리고 서보 섹터(16)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 프리앰블(16a, preamble)과, SAM(16b, Servo Address Mark)과, 그레이 코드(16c, gray code)와, 버스트 A, B, C, D(16d, burst A, B, C, D)와, PAD(16e)를 포함한다.
다만, 버스트 A, B, C, D(16d)는 서보 섹터(16)에 마련된 서보 패턴이 4 버스트 패턴(16f, 도 6 참조)인 경우를 가정한 것으로, 본 실시예의 하드디스크 드라이브(1)에서는 이와 같이 서보 패턴이 4 버스트 패턴(16f)이나, 다른 실시예의 하드디스크 드라이브(1)에서는 서보 패턴이 스파이럴 패턴(16g, 도 8 참조)이다. 다만, 서보 패턴이 4 버스트 패턴(16f)이든 스파이럴 패턴(16g)이든 본 실시예에 따른 서보 패턴 삭제방법등에 있어서는 실질적으로 동일하므로, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 함께 설명하기로 한다.
프리앰블(16a)은 서보 정보 판독시에 클럭 동기를 제공하는 동시에 서보 섹터의 앞에 갭(gap)을 제공하여 서보 섹터임을 표시하는 것으로 서보 동기(servo sync)라고도 칭한다. 그리고, SAM(16b)은 서보의 시작을 알려 뒤에 이어지는 그레이 코드(16c)를 읽기 위한 동기를 제공한다. 즉, SAM(16b)은 서보 제어에 관련된 각종 타이밍 펄스를 생성하기 위한 기준점으로 제공된다. 한편, 그레이 코드(16c)는 각 트랙(12)에 대한 정보 즉, 트랙 정보를 제공한다. 버스트 A, B, C, D(16d)는 트랙 탐색 및 트랙 추종을 위해 요구되는 위치오차신호(PES, Position Error Signal)를 제공하며, 버스트 A, B, C, D(16d)는 시드 서보 패턴으로 기록된 경우를 제외하고는 대부분이 하드디스크 드라이브(1) 내의 라이트 읽기/쓰기 헤드에 의해 직접 기록된다. 마지막으로, PAD(16e)는 서보 섹터에서 데이터 섹터로의 트랜지션 마진(transition margin)을 제공한다.
데이터 섹터(18)는 서보 섹터(16)의 전후에 위치하며, ID 필드(18a, ID field)와 데이터 필드(18b, data field)로 구분된다.
ID 필드(18a)에는 해당 데이터 섹터(18)를 식별하기 위한 헤더(header) 정보가 기록된다. 그리고, 데이터 필드(18b)에는 사용자가 기록하고자 하는 디지털 데이터가 기록된다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 하드디스크 드라이브의 서보 패턴 삭제방법의 순서도이며, 도 6은 도 5의 서보 패턴을 읽는 단계에 따라 얻어진 4 버스트 패턴과, 이에 기초하여 생성되는 이레이즈 패턴을 나타낸 개략적인 모식도이고, 도 7은 도 6의 4 버스트 패턴을 삭제하는 단계의 원리를 나타낸 개략적인 모식도이며, 도 8은 도 5의 서보 패턴을 읽는 단계에 따라 얻어진 스파이럴 패턴과 이에 기초하여 생성되는 이레이즈 패턴을 나타낸 개략적인 모식도이고, 도 9는 도 8의 스파이럴 패턴을 삭제하는 단계의 원리를 나타낸 개략적인 모식도이다.
이들 도면을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 하드디스크 드라이브의 서보 패턴 삭제방법은, 디스크 상에 기록된 서보 패턴을 읽는 단계(S1)와, 서보 패턴을 지우기 위한 이레이즈 패턴을 생성하는 단계(S2)와, 이레이즈 패턴을 통해 서보 패턴을 삭제하는 단계(S3)를 포함한다.
디스크 상에 기록된 서보 패턴을 읽는 단계(S1)는, 읽기/쓰기 헤드(31)를 통해 디스크(10)의 서보 섹터(16)에 기록된 서보 패턴을 읽는 단계이다.
읽기/쓰기 헤드(31)는, 서보 섹터(16)에 형성된 프리앰블(16a)을 통해 서보 섹터(16)에 기록된 서보 패턴을 읽게 되며, 서보 패턴은 일정한 주기를 가지고 반복되는 파형을 그리므로, 디스크(16) 전체를 읽지 않더라도 서보 패턴의 전체적인 파형을 얻을 수 있다.
디스크(16)에 기록된 서보 패턴이 4 버스트 패턴(16f, 4 Burst Pattern)인 경우, 읽기/쓰기 헤드(16)를 통해 읽혀진 서보 패턴은 도 6에 도시된 것과 같은 파형을 그리며, 디스크(16)에 기록된 서보 패턴이 스파이럴 패턴(16g, Spiral Pattern)인 경우, 읽기/쓰기 헤드(16)를 통해 읽혀진 서보 패턴은 도 8에 도시된 것과 같은 파형을 그린다.
한편, 서보 패턴을 지우기 위한 이레이즈 패턴을 생성하는 단계(S2)는, 서보 패턴을 읽는 단계(S1)를 통해 얻어진 서보 패턴에 기초하여 서보 패턴을 지우기 위한 이레이즈 패턴(16h, Erase Pattern)을 생성하는 단계이다.
이레이즈 패턴(16h)은, 서보 패턴이 형성된 영역의 크기에 기초하여 서보 패턴의 형성 영역보다 약간 더 큰 영역으로 형성된다. 이레이즈 패턴(16h)은 서보 패턴의 시작점에서 이레이즈 신호(Erase Signal)를 생성하여 이를 읽기/쓰기 헤 드(16)로 전달하며, 서보 패턴의 종료점에서는 이레이즈 신호를 생성하지 않도록 함으로써 읽기/쓰기 헤드(16)에 걸리는 부하를 최소화한다. 이레이즈 신호는 하드디스크 드라이브에 마련된 프리앰프(Preamp)로부터 발생하여 읽기/쓰기 헤드(16)로 전달된다.
이레이즈 패턴(16h)은, 주기성을 갖는 서보 패턴에 기초하여 동일한 주기로 형성되며, 이에 따라 디스크(16) 전체에 걸쳐 형성된 서보 패턴을 읽지 않더라도 이레이즈 패턴(16h)을 쉽게 생성할 수 있다.
4 버스트 패턴(16f)으로 형성되는 서보 패턴은 디스크의 섹터 수만큼 디스크 상에 존재하며, 스파이럴 패턴(16g)으로 형성되는 서보 패턴은 디스크의 섹터 수의 배수만큼 디스크 상에 존재하므로, 이레이즈 패턴(16h)은 서보 패턴이 스파이럴 패턴(16g)인 경우보다 서보 패턴이 4 버스트 패턴(16f)인 경우 큰 폭으로 형성된다.
한편, 이레이즈 패턴을 통해 서보 패턴을 삭제하는 단계(S3)는, 디스크(16)를 회전시키며, 이레이즈 패턴을 생성하는 단계(S2)에 따라 생성된 이레이즈 패턴(16h)을 통해 디스크(16) 상의 모든 서보 패턴을 삭제하는 단계이다.
하드디스크 드라이브(1)의 읽기/쓰기 헤드(16)는, 디스크(10)의 일 회전 당 서보 패턴의 반 트랙을 지울 수 있도록 디스크(16)의 반지름 방향으로 정속도로 움직이며, 이에 따라 이레이즈 패턴(16h)에 의하여 삭제된 서보 패턴의 이레이즈 궤적(Erase Path)은 단일한 암모나이트 궤적(Ammonite Path)을 형성한다.
디스크(16)에 기록된 서보 패턴이 4 버스트 패턴(16f, 4 Burst Pattern)인 경우, 이레이즈 궤적(Erase Path)은 도 7에 도시된 바와 같으며, 디스크(16)에 기 록된 서보 패턴이 스파이럴 패턴(16g, Spiral Pattern)인 경우, 이레이즈 궤적은 도 9에 도시된 바와 같다.
읽기/쓰기 헤드(16)는, 이레이즈 패턴(16h)의 주기에 따라 디스크(16)의 반지름 방향으로 움직이며 N 번째 위치에서 스파이럴 패턴 또는 4 버스트 패턴이 형성된 서보 패턴의 반 트랙을 지우게 되고, 디스크(16)가 1회전 한 뒤 디스크의 반지름 방향으로 움직이며 N+1 번째 위치에서 서보 패턴의 다음 반 트랙을 지우게 된다. 전술한 바와 마찬가지로, 읽기/쓰기 헤드(16)에 공급되는 이레이즈 신호는 서보 패턴이 형성된 부분에서만 상위 모드로 전환되어 서보 패턴을 삭제하게 되며, 서보 패턴이 형성되지 않은 부분에서는 하위 모드로 전환됨으로써 읽기/쓰기 헤드(16)의 손상을 최소화한다.
이레이즈 패턴을 통해 서보 패턴을 삭제하는 단계(S3)는, 읽기/쓰기 헤드(16)가 마련된 엑추에이터 암(33)이 리미트 스탑에 도달할 때까지 연속적으로 진행되므로 결국 디스크(16)에 형성된 모든 서보 패턴을 지울 수 있다.
여기서 리미트 스탑은, 디스크의 내측 방향으로 엑추에이터 암(33)이 움직일 수 있는 한계이며, 하드디스크 드라이브(1) 상에 마련된 크래시 스탑(미도시)에 의하여 엑추에이터 암(33)이 더 이상 회전하지 못하게 되는 지점을 의미한다. 즉, 본 실시예의 하드디스크 드라이브(1)에는, 엑추에이터 암(33)의 후단부와 접촉하여 엑추에이터 암(33)이 일정각도 이상 회전되지 못하게 함으로써 읽기/쓰기 헤드(16)가 디스크 트랙으로부터 벗어나는 것을 방지하는 크래시 스탑(미도시)이 설치되어 있으며, 따라서 본 실시예의 리미트 스탑은 크래시 스탑(미도시)에 의하여 엑추에이 터 암(33)이 더 이상 회전하지 못하는 지점, 즉 서보 패턴이 기록될 수 있는 디스크(16) 중심에 인접한 한계지점을 의미한다.
도 7 및 도 9에 각각 도시된 4 버스트 패턴(16f) 및 스파이럴 패턴(16g) 은, 디스크(16)에 형성된 실제 4 버스트 패턴 및 스파이럴 패턴의 모습이며, 읽기/쓰기 헤드(16)를 통해 읽혀진 도 6 및 도 8의 4 버스트 패턴(16f) 및 스파이럴 패턴(16g)과 실질적으로 동일한 것이다.
본 실시예의 하드디스크 드라이브의 서보 패턴 삭제방법은, 디스크(10)가 하드디스크 드라이브(1) 내에 장착된 온 드라이브(On Drive) 상태에서 진행되므로 디스크(10)에 기록된 서보 패턴을 간편히 삭제할 수 있게 된다.
또한, 본 실시예의 하드디스크 드라이브의 서보 패턴 삭제방법은, 디스크(10)에 기록된 서보 패턴을 균일하게 지울 수 있을 뿐만 아니라, 서보 라이터를 사용하는 경우 요구되는 읽기/쓰기 헤드(31)의 위치 제어 후 읽기/쓰기 헤드(31)를 안정화하는 시간을 생략할 수 있으므로 서보 패턴의 삭제시간을 줄일 수 있게 된다.
도 10은 도 5의 하드디스크의 드라이브의 서보 패턴 삭제방법이 적용된 하드디스크 드라이브의 서보 패턴 삭제장치의 개략적인 모식도이다.
도 10을 참조하면, 하드디스크 드라이브의 서보 패턴 삭제장치는(80), 일단부가 하드디스크 드라이브(1)의 액추에이터 암(33)에 부착되는 기계적 압핀(81)과, 기계적 압핀(81)의 타단부에 결합되는 제1 풀리(82)와, 제1 풀리(82)를 회전시키는 모터(85)와, 모터(85)의 구동축에 결합되는 제2 풀리(83)와, 제1 풀리(82) 및 제2 풀리(83)를 상호 연결하는 구동벨트(84)를 포함한다.
기계적 압핀(81)은, 일단부가 하드디스크 드라이브(1)의 액추에이터 암(33)에 부착되며, 타단부가 슬롯(미도시)을 통해 하드디스크 드라이브(1)의 외부로 노출되는 것으로, 제1 풀리(82)의 회전에 따라 액추에이터 암(33)을 회전시키고, 이에 따라 읽기/쓰기 헤드(31)를 디스크(10)의 반지름 방향으로 움직이기 위해 마련된다.
제1 풀리(82)는, 제2 풀리(83)와 구동벨트(84)로 연결되어 모터(85)의 회전에 따라 발생하는 회전력을 기계적 압핀(81)에 전달하는 것이며, 제2 풀리(83)는 모터(85)의 회전에 따라 발생하는 회전력을 제1 풀리(82)에 전달하는 것이다. 본 실시예의 경우, 제2 풀리(83)는 제1 풀리(82)보다 작게 마련되며, 이에 따라 제1 풀리(82)는 제2 풀리(83)보다 느린 속도로 회전한다. 즉, 제1 풀리(82) 및 제2 풀리(83)의 크기의 차이에 본 실시예의 디스크의 서보 패턴 삭제장치는, 모터(85)의 회전에 비하여 하드디스크 드라이브(1)의 읽기/쓰기 헤드(31)를 느리게 움직이도록 하는 일종의 감속기와 같은 역할을 하게 된다.
모터(85)는, 회전동력을 제2 풀리(83), 구동벨트(84) 및 제1 풀리(82) 순으로 전달하여 액추에이터 암(33)을 회전시키기 위한 것으로, 본 실시예의 경우 회전속도 조절이 용이한 서보 모터를 사용하여 마련된다.
여기서, 서보 모터는 자체적으로 인코더(Encoder)를 지니고 있어 정확한 피드백(Feedbeck)을 받아 오차를 보정할 수 있으며, 펄스(Pulse)의 주기로 구동하는 특수한 정밀 위치 제어용 모터를 말한다.
본 실시예의 하드디스크 드라이브의 서보 패턴 삭제장치(80)는, 서보 모터로 구현되는 모터(85)에 따라 액추에이터 암(33)의 회전속도를 정밀하게 제어할 수 있으며, 이를 통해 읽기/쓰기 헤드(31)를 디스크(10)의 반지름 방향으로 균일한 속도로 움직일 수 있도록 하는 장점을 갖는다.
한편, 본 실시예의 하드디스크 드라이브의 서보 패턴 삭제장치는(80), 액추에이터 암(33)의 회전속도를 제어하기 위한 모터제어부(미도시)를 더 포함한다.
모터제어부(미도시)는, 하드디스크 드라이브(1) 상에 또는 하드디스크 드라이브(1)와 별개로 마련되어 모터(85)의 회전속도를 제어함으로써 액추에이터 암(33)의 회전속도를 제어한다. 즉, 모터제어부(미도시)의 제어에 따라 액추에이터 암(33)에 결합된 읽기/쓰기 헤드(31)는, 하드디스크 드라이브(1)에 마련된 디스크(10)가 일 회전하는 경우 디스크(10)의 반지름 방향으로 반 트랙만큼 정속도로 움직일 수 있게 된다.
본 실시예의 하드디스크 드라이브의 서보 패턴 삭제장치는(80), 디스크(10) 상의 모든 서보 패턴을 균일하게 지우면서도, 읽기/쓰기 헤드(31)의 손상을 최소화할 수 있으며, 고가의 정밀 위치 제어용 액추에이터 없이도 서보 패턴을 삭제할 수 있게 된다.
또한 본 실시예의 하드디스크 드라이브의 서보 패턴 삭제장치는(80), 서보 라이터를 사용하는 경우 요구되는 읽기/쓰기 헤드(31)의 위치 제어 후 안정화하는 시간을 생략할 수 있도록 함으로써 디스크(10)의 서보 패턴 삭제시간을 단축시킬 수 있게 된다.
앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 하드디스크 드라이브의 서보 패턴 삭제방법이 적용되는 하드디스크 드라이브의 부분 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 하드디스크 드라이브에서 디스크 영역의 개략적인 평면도이다.
도 3은 도 1의 하드디스크 드라이브에 있어서 임의의 트랙의 데이터 포맷을 도시한 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 서보 섹터의 상세한 구성을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 하드디스크 드라이브의 서보 패턴 삭제방법의 순서도이다.
도 6은 도 5의 서보 패턴을 읽는 단계에 따라 얻어진 4 버스트 패턴과, 이에 기초하여 생성되는 이레이즈 패턴을 나타낸 개략적인 모식도이다.
도 7은 도 5의 4 버스트 패턴을 삭제하는 단계의 원리를 나타낸 개략적인 모식도이다.
도 8은 도 5의 서보 패턴을 읽는 단계에 따라 얻어진 스파이럴 패턴과 이에 기초하여 생성되는 이레이즈 패턴을 나타낸 개략적인 모식도이다.
도 9는 도 8의 스파이럴 패턴을 삭제하는 단계의 원리를 나타낸 개략적인 모식도이다.
도 10은 하드디스크 드라이브의 서보 패턴 삭제방법이 적용된 하드디스크 드라이브의 서보 패턴 삭제장치의 개략적인 모식도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
1 : 하드디스크 드라이브 10 : 디스크
31 : 읽기/쓰기 헤드 33 : 액추에이터 암
12 : 트랙 14 : 섹터
16 : 서보 섹터 16f : 4 버스트 패턴
16g : 스파이럴 패턴 16h : 이레이즈 패턴
80 : 서보 패턴 삭제장치 81 : 기계적 압핀
82 : 제1 풀리 83 : 제2 풀리
84 : 구동벨트 85 : 모터

Claims (11)

  1. 디스크 상에 기록된 서보 패턴(Servo Pattern)을 읽는 단계;
    상기 서보 패턴을 읽는 단계를 통해 획득된 서보 패턴에 기초하여 상기 서보 패턴을 지우기 위한 이레이즈 패턴(Erase Pattern)을 생성하는 단계;
    상기 디스크를 회전시키며 상기 이레이즈 패턴을 통해 상기 서보 패턴을 삭제하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 서보 패턴 삭제방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 서보 패턴을 삭제하는 단계에서,
    상기 서보 패턴을 읽는 읽기/쓰기 헤드는, 상기 디스크의 일 회전 당 상기 서보 패턴의 반 트랙을 지우도록 상기 디스크의 반지름 방향으로 실질적으로 정속도로 움직이는 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 서보 패턴 삭제방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 서보 패턴을 삭제하는 단계는,
    상기 읽기/쓰기 헤드가 마련된 액추에이터 암이 리미트 스탑(Limit Stop)에 도달할 때까지 연속적으로 진행되는 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 서보 패턴 삭제방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 서보 패턴은 등간격으로 형성된 4 버스트 패턴(4 Burst Pattern)이며,
    상기 이레이즈 패턴은,
    상기 4 버스트 패턴의 주기에 대응하여 등간격으로 형성되는 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 서보 패턴 삭제방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 이레이즈 패턴은,
    상기 4 버스트 패턴이 형성된 부분에서만 이레이즈 신호가 발생하는 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 서보 패턴 삭제방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 서보 패턴은 등간격으로 형성된 스파이럴 패턴(Spiral Pattern)이며,
    상기 이레이즈 패턴은,
    상기 스파이럴 패턴의 주기에 대응하여 등간격으로 형성되는 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 서보 패턴 삭제방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 이레이즈 패턴은,
    상기 스파이럴 패턴이 형성된 부분에서만 이레이즈 신호(Erase Signal)가 발생하는 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 서보 패턴 삭제방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 디스크가 하드디스크 드라이브에 장착된 온 드라이브(On Drive) 상태에서 진행되는 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 서보 패턴 삭제방법.
  9. 일단부가 하드디스크 드라이브의 액추에이터 암에 부착되며, 타단부가 상기 하드디스크 드라이브의 외부로 노출되는 기계적 압핀;
    상기 기계적 압핀의 타단부에 결합되는 제1 풀리;
    상기 제1 풀리를 회전시키는 모터; 및
    상기 제1 풀리와 상기 모터를 연결하는 구동벨트를 포함하는 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 서보 패턴 삭제장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 액추에이터 암에 결합된 읽기/쓰기 헤드가, 상기 하드디스크 드라이브에 마련된 디스크가 일 회전하는 경우 상기 디스크의 반지름 방향으로 반 트랙만큼 실질적으로 정속도로 움직이도록 상기 모터의 회전속도를 제어하는 모터제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 서보 패턴 삭제장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 기계적 압핀의 타단부는 슬롯을 통해 상기 하드디스크 드라이브의 외부로 노출되며,
    상기 제1 풀리와 상기 구동벨트에 의하여 상호 연결되고 상기 제1 풀리의 크기보다 작은 제2 풀리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 서보 패턴 삭제장치.
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