KR910010185B1

KR910010185B1 - 멀티-포지셔너 자기 디스크 저장 장치에 있는 자기 헤드 포지셔너들의 제어 시스템

Info

Publication number: KR910010185B1
Application number: KR1019880009037A
Authority: KR
Inventors: 게이지 아루가; 요시후미 미조시따; 마사히또 이와쑤보; 도시후미 하따가미
Original assignee: 후지쓰 가부시끼가이샤; 야마모도 다꾸마
Priority date: 1987-08-11
Filing date: 1988-07-20
Publication date: 1991-12-20
Also published as: KR890004306A; DE3878611D1; EP0306715A1; EP0306715B1; US4967293A; DE3878611T2

Abstract

내용 없음.

Description

멀티-포지셔너 자기 디스크 저장 장치에 있는 자기 헤드 포지셔너들의 제어 시스템

제1도는 종래의 멀티-포지셔너 자기 디스크 저장 장치의 제어 시스템을 설명하는 구성도.

제2a-c도는 제1도에 있는 스위치 5의 절환동작을 설명하는 타이밍도.

제3a도와 제3b도는 각각 종래의 자기 디스크 저장 장치와 본 발명에 따른 자기 디스크 저장 장치의 화인-액세스 동작 수단을 설명하는 개략적 구성도.

제4a도와 제4b도는 각각 포지셔너 지지용인 탄성 지지 구조의 부분 단면도와 그 한 부분을 절단한 사시도.

제5도는 실시예 1의 2-포지셔너 자기 디스크 저장 장치의 포지셔너 제어 시스템을 설명하는 구성도.

제6도는 제5도에 도시되어 있는 기계적 진동 추종 루프에 연결된 두 위치 제어 시스템 회로에 있어서의 한 회로의 상세한 회로도.

제7도는 제6도의 가속도 센서 6과 기계적 진동 추종 회로 7을 상세히 설명한 블록도.

제8a도와 제8b도는 종래에 널리 사용되던 전형적인 저역-통과 필터의 주파수 특성을 도시한 그래프.

제9a도와 제9b도는 본 발명의 저역-통과 필터 71의 주파수 특성을 도시한 그래프.

제10a도와 제10b도는 각각 종래의 기계적 진동 추종 루프가 없는 자기 디스크 저장 장치와 본 발명의 기계적 진동 추종 루프가 있는 자기 디스크 저장 장치에 관해서 동작할 때의 위치 오차 신호 진폭을 설명하는 타이밍도.

제11도는 스위치를 포함하는 실시예 2의 회로 구성에 있어서 일부분을 설명하는 블록 회로도.

제12도는 자기 헤드 포지셔너들이 구심력을 응용한 형태로 평면에 배열된 것을 도시한 평면도.

제13도는 로터리형 포지셔너를 본 발명에 적용한 멀티-포지셔너 자기 디스크 저장 장치의 개략적인 평면도.

본 발명은 멀티-포지셔너 자기 디스크 저장 장치에 있는 자기 헤드 포지셔너들(하기에서는 간단히 ″포지셔너들″이라 명함)의 제어 시스템, 특히, 자기 헤드가 라이드/라이트 동작 중에 있고, 동시에 다른 자기 헤드가 탐색(seek)동작을 함으로써 기인되는 전자의 자기 헤드의 기계적 진동으로 오프-트랙(off-track)되는 것을 방지하기 위한 제어 시스템에 관한 것이고, 또한 다른 포지셔너의 탐색 동작으로 인하여 일어나는 기계적 진동의 악영향을 받지 않도록 리이드/라이트 동작 중에 있는 포지셔너에 대한 구동신호를 보상해 주는 시스템에 관한 것이다.

정보 기억 매체의 용량 증가가 요구됨에 따라. 자기 디스크의 기억 용량은 대체로 1,000트랙/인치 즉, 20μm의 트랙 피치 정도까지 그 트랙 밀도가 증가되었다. 자기 디스크 장치의 리이드/라이트 동작 중에 있는 자기 헤드가 자기 디스크 상에 형성된 트랙 위를 매우 정밀하게 이동하여야 한다. 최근, 그 정밀도는 섭-마이크론 오더(sub-micron order)에 이르고 있으며, 더욱 더 높게 향상되는 추세이다.

자기 디스크 저장 장치는 보통 자기 디스크 어셈블리에 있는 회전 스핀들을 중심으로 장착된 다수의 자기 디스크들을 포함하며, 자기 디스크 어셈블리에 광대한 양의 정보를 저장함에 따라 2개 또는 그 이상의 포지셔너가 동시에 액세스 동작을 할 때에 병렬 액세스가 일어나는 경향이 있다. 병렬 액세스에 대한 대응책으로서 상호 독립적으로 동작할 수 있는 다수의 포지셔너들을 갖는 멀티-포지셔너 자기 디스크 저장 장치가 실제로 개발되어 사용되고 있다.

포지셔너는 2가지 동작, 즉 코스(coarse)액세스 동작이라 불리는 탐색 동작과 화인(fine)액세스 동작이라 불리는 트랙 추종(track follow-up) 동작을 한다. 탐색 동작에 있어서, 포지셔너는 중앙 제어부, 즉 컴퓨터의 제어에 따라 포지셔너에 의하여 지지된 자기 헤드를 현재의 트랙으로부터 목표 트랙으로 이동시키는 동작을 한다. 트랙 추종 동작은 자기 헤드가 목표 트랙에 극히 가까운 위치에 이르렀을 때 시작하며, 포지셔너는 자기 헤드가 리이드/라이트 동작을 하는 동안 목표 트랙을 정확하게 추적할 수 있도록 구동된다. 자기 헤드의 이 상태를 ″온 트랙″이라 한다. 물론 멀티-포지셔너 자기 디스크 장치에 있어서는 포지셔너들 중의 하나가 추종 동작을 하고, 동시에 다른 포지셔너가 탐색 동작을 하는 경우에, 후자의 포지셔너는 탐색 동작 중에 높은 가속력을 가지고 구동되어 강한 반발력을 받는다. 이때 그 반발력은 저장 장치에 강한 기계적 진동을 주어 리이드/라이트 동작 하에 있는 전자의 포지셔너에 의하여 지지된 자기 헤드가 오프-트랙 되도록 만든다. 그러한 포지셔너들의 기계적인 방해는 멀티-포지셔너 자기 디스크 저장 장치에 있어서는 심각하고도 필연적이면서 본질적인 문제이다. 하지만 자기 헤드들 모두가 리이드/라이트 동작 중에 있을 때에는 그러한 문제가 생기지 않는 것은 명백하다.

자기 디스크 저장 장치에는 리니어 형(linear-type)이나 로터리형(rotary-type), 2종류의 포지셔너들 중의 하나가 사용되는데, 리니어형 포지셔너는 그와 관련된 자기 헤드들을 자기 디스크 어셈블리의 회전 중심을 향하는 반경 방향을 따라 이동시키며 로터리형 포지셔너는 자기 헤드들을 고정된 자기 디스크의 표면에 있는 아크(arc)를 따라서 이동시킨다. 이때 포지셔너는 그 중심축을 중심으로 정·역회전하면서 이동한다. 리니어형 포지셔너들이 인접하여 배열되어 있는 멀티-포지셔너 자기 디스크 저장 장치에서의 상술된 기계적 방해는 로터리형 포지셔너들을 갖는 멀티-포지셔너 자기 디스크 저장 장치에서 보다 더 심각하다.

이것은 리니어형 포지셔너의 반발력이 로터리형 포지셔너 보다 더 크기 때문이다. 특히 리니어형 포지셔너들이 차례로 스태크 되고 자기 헤드의 이동 방향이 동일할 때, 모든 반발력은 리이드/라이트 동작 중에 있는 포지셔너들에 악영향을 준다.

제1도는 종래의 멀티-포지셔너 자기 디스크 저장 장치의 제어 시스템을 설명하는 구성도이다. 자기 디스크 저장 장치에 있어서 자기 디스크 어셈블리 10은 자기 디스크들 11과 스핀들 12로 구성되며, 기록 매체인 다수의 자기 디스크들 11(도면에서는 3개의 디스크가 보임)은 모터(도시되어 있지 않음)에 의하여 회전되는 스핀들 12를 중심으로 일정한 간격을 두고 평행하게 스태크 된다. 2쌍의 리이드/라이트 헤드 13a와 13b, 서보-헤드 14a와 14b등은 각각 헤드 아암 15a와 15b를 통하여 포지셔너 20a와 20b로 지지되어 있다. 두 포지셔너 20a와 20b는 각 제어 회로들(단지 일련의 회로들만 제1도에 도시되어 있으며, 첨자 a, b는 참조 번호에서 생략했다)의 제어 하에서 독립적으로 구동한다. 헤드 아암 15a와 15b는 보이스 코일 모터(하기부터는 VCM이라 한다) 18a와 18b에 의하여 탐색 방향이나 액세스 방향을 따라 구동하는 운반대 19a와 19b에 고정된다. VCMs 18a와 18b는 구동코일 16a와 16b, 자석 17a와 17b, 요크들(도시되어 있지 않음)을 포함하는 자기 회로들과로 구성되며, 자기 헤드 13a,13b,14a,14b 헤드 아암 15a와 15b, 운반대 19a와 19b는 각각 이동몸체 119a와 119b를 형성한다. 일반적으로 자기 헤드 포지셔너 20a와 20b, 자기 디스크 어셈블리 10은 방진(dust-proof)용 하우징 21에 내장되어 있다.

이제부터 포지셔너들의 제어회로들을 설명한다. 위치 신호 발생기 9는 서보-헤드 14a로부터 전송된 서보-신호 SVS를 수신하여 위치 신호 PS를 출력하며, 속도 제어부 2는 위치 신호 PS를 수신하여 속도 오차 신호 △V를 발생시킨다. 자기 헤드 포지셔너 제어부 4는 그와 관련된 중앙 컴퓨터(CPU) 1로부터 출력된 액세스 명령신호에 따라, VCM 18a의 회전 속도를 제어하는 코일 전류를 제어하기 위한 속도 오차 신호 △V를 출력하는 속도 제어부 2를 제어한다. 더욱이 자기 헤드 14a가 목표 트랙 근처에 도달했을 때, 자기 헤드 포지셔너 제어부 4는 후에 서술될 스위치 5를 동작시키기 위한 코스/화인 절환 신호 MS를 발생한다.

위치 제어부 3은 위치 신호 PS를 수신하여 수신한 그 신호들을 증폭과정, 적분과정, 미분과정(P-I-D과정)을 거쳐 처리된 위치 신호 PS에 전력 증폭기 50으로부터 출력된 검출 전류 i를 더하며 그 결과 전류를 저역-통과 필터로 여과시켜 위치 오차 신호 △P를 만든다.

스위치 5는 코스 액세스 신호에서 속도 오차 신호 △V를, 화인 액세스 신호에서 위치 오차 신호 △P를 전력 증폭기 50에 보내주는 작용을 하며, 두 위치 오차 신호 △P와 속도 오차 신호 △V는 전력 증폭기 50에 의하여 증폭되어 VCM18a의 코일에 인가된다.

제2a-c도는 스위치 5의 절환 동작을 설명하는 타이밍도로서, 후술되는 바와 같이 본 발명 따른 자기 디스크 저장 장치에도 이용할 수 있다. 제2a-c도의 세로축은 목표 트랙(혹은 목표 궤도)과 그와 관련된 자기 헤드의 현위치와의 사이의 거리, 코스/화인 절환 신호 MS의 신호진폭, 탐색 종결 신호의 진폭 등을 각각 나타내며, 가로축은 시간을 나타낸다.

제1도에 도시한 종래의 자기 디스크 저장 장치의 자기 헤드 포지셔너 제어 시스템의 동작이 제2도에 간단히 설명되어 있다. 탐색동작은 다음과 같이 수행된다. 자기 헤드 포지셔너 제어부 4는 CPU1로부터 액세스 명령 신호를 받은 후에 목표 트랙과 자기 헤드 14의 현 위치와의 거리 즉 트랙수를 계산하여, 기억 장치(storage)에서 사다리꼴형의 소정 패턴을 갖는 속도-시간함수 형태의 표준 속도 Vc를 발생한다. 위치 신호 발생기 9는 서보-헤드 14로부터 공급된 서보-신호 SVS를 기초로 하여 위치 신호 PS를 발생한다. 속도 제어부 2는 내부회로에서 위치 신호 발생기 9에서 보낸 위치 신호 PS를 처리하여 실제 속도 Vr을 발생하며, 또한 표준 속도 Vc와 실제 속도 Vr을 비교하여 속도 오차 신호 △V를 발생시켜, 스위치 5의 단자 a로 출력하게 한다. 이 단계에서 단자 a는 코스/화인 절환 신호 MS의 존부의 여부에 따라 ON상태를 유지하며, 따라서 전력 증폭기 50에 보내진 속도 오차 신호 △V는 증폭되어 VCM18의 코일에 인가된다. 결과적으로 포지셔너 20은 사다리꼴형의 시간함수 패턴에 따라 속도가 변화하면서 구동한다. 즉, 포지셔너 20은 가속-비가속-감속의 순서로 작동한다. 이에 의하여 강한 반발력은 포지셔너 20a의 이동요소 119a가 구동되는 액세스 방향에 영향을 끼친다.

자기 헤드 포지셔너 제어부 4가 제2a도에 나타낸 바와 같이 서보-헤드 14가 시간 T₁에서 소정의 허용범위 내에 목표 트랙의 근처에 도달했음을 검지했을 때, 제어부 4는 코스/화인 절환 신호 MS를 스위치 5에 전달하여 단자 b를 ON, 단자 a를 OFF시킨다. 결과적으로, 전력 증폭기 50에 속도 오차 신호 △V의 인가는 끝나고, 위치 제어부 3으로부터 출력된 위치 오차 신호 △P가 제2b도에 도시한 바와 같이 증폭기 50에 인가된다. 따라서 포지셔너 20은 화인 액세스 동작, 혹은 트랙 추적 동작에 들어가게 된다.

서보-헤드 14에 의하여 검출된 서보-신호 SVS를 기초로 하여 발생된 위치 신호 PS는 전력 증폭기 50에 의하여 증폭되어 VCM 18a의 코일에 인가되므로 자기 헤드 14의 오프-트랙이 정확하게 온 트랙이 되도록 구동된다. 시간 T₁에서부터 설정시간 ts가 경과하고, 그 시간 동안에 서보-헤드 14의 오프-트랙이 소정의 허용한계를 넘지 않았음을 확인한 후에, 탐색 종결 신호(seek end signal) SE가 제2c도에 도시한 바와 같이 T₂에서 자기 헤드 포지셔너 제어부 4로부터 발생되며, 그와 관련된 자기 헤드 13이 다음 리이드/라이트 동작을 하도록 한다.

자기 헤드의 오프-트랙을 방지하기 위한 상술된 종래의 제어 시스템의 능력, 즉 시스템의 서보-이득은 어떤 범위의 값으로 제한된다. 더욱이 그 한계는 탐색 동작 하에서의 포지셔너와 리이드/라이트 동작 하에서의 다른 포지셔너와의 기계적 방해에 따라 좁아지며, 전자의 포지셔너가 일으키는 반발력 때문에 자기 디스크 저장 장치는 기계적 진동을 한다. 이 기계적 방해는 멀티-포지셔너 자기 디스크 저장 장치에서는 본질적으로 어쩔 수 없으며, 특히 기계적 진동의 공진 주파수가 낮을 때에 그 악 영향은 더욱 심각하게 된다.

기계적 진동으로 인한 상기 문제들을 극복하기 위한 제안이 여러 가지 있었다. 탐색 동작 하에서의 포지셔너에 의하여 일어나는 반발력에 대한 충격을 완화시키기 위해서, 본 발명자에 의해서 포지셔너에 대한 탄성 지지 기계적 시스템이 개발되었으며, 요크, 코일, 자석과 같은 포지셔너의 고정부는 하우징과 포지셔너들의 고정부 사이에 스프링판과 댐핑(damping) 요소들을 설치함으로써 자기 디스크 저장 장치의 하우징에 지지된다. 이런 메카니즘에 의하여 기계적 충격은 어느 정도 감소되나 100-150Hz의 새로운 기계적 공진 진동이 일어난다. 따라서 관련된 자기 헤드의 오프-트랙을 방지하기 위한 결과로서는 아직 미흡하다.

반면에 모리야 등은 1985. 6. 29일자 일본 특허 공개 공보 소 60-121578호와 1986. 8. 1일자 일본 특허 공개 공보 소61-170967호에 광 디스크 저장 장치를 발표하였다. 모리야 등이 발표한 그 장치의 하우징에 장착한 가속도 센서는 그 장치에 외부 힘이 가하여져 일어나는 기계적 진동을 검출한다. 모리야 등이 발표한 광 디스크 저장 장치는 단일 포지셔너 형으로서 기계적 방해의 문제가 없음이 알려졌다. 1Hz-1,000Hz의 대역폭을 갖는 저역 통과 필터가 가속도 센서로부터 출력된 신호들을 여과시켜 신호에 포함된 고주파 잡음을 제거한다.

그러므로 동작 중에 있는 다수의 포지셔너들 사이의 기계적 방해문제를 극복하기 위한 자기 디스크 저장 장치의 개발이 요망되었다.

본 발명의 목적은 상술된 문제, 즉 다른 포지셔너가 탐색 동작을 할 때에 발생하는, 리이드/라이트 동작 중에 있는 자기 헤드의 오프-트랙을 방지하는 수단으로서 멀티-포지셔너 자기 디스크 저장 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 탐색 동작 중에 있는 포지셔너에 의하여 일어나는 기계적 진동을 검출하는 수단과 기계적 진동의 바람직하지 않은 영향을 제거하기 위하여 검출한 기계적 진동을 근거로, 동시에 리이드/라이트 동작되는 포지셔너의 VCM 코일 구동 전류를 보상하는 수단을 갖는 시스템을 제공하기 위한 것이다.

제3a도와 제3b도는 종래의 자기 디스크 저장 장치와 본 발명에 따른 자기 디스크 저장 장치의 화인 액세스 동작의 차이를 설명하는 개략적 구성도이다. 제3a도에 도시한 종래의 자기 디스크 저장 장치에 있어서 포지셔닝 제어부 3a와 3b를 포함하는 2개조의 상호 독립된 화인 액세스 회로들이 2개의 자기 서보-헤드 14a와 14b에 대응하도록 배치되어 있다. 위치 오차 신호 △Pa와 △Pb는 각각 포지셔닝 제어부 3a와 3b로부터 출력되어 VCM18a와 18b를 각각 제어하기 위한 증폭기 50a와 50b에 인가된다.

제3b도에 도시된 본 발명에 따른 자기 디스크 저장 장치에는 자기 디스크 저장 장치의 하우징 21에 장착된 가속도 센서 6과 진동 추종 루프 7이 설치되어 있다. 포지셔너 20a가 탐색 동작을 하고 포지셔너 20b가 리이드/라이트 동작을 한다는 가정 하에 회로들의 동작을 설명한다. 진동 추종 루프 회로 7은 자기 헤드 포지셔너 20a의 탐색 동작에 따라 발생하는 기계적 진동의 존재여부를 표시하는 센서 6으로부터 검출된 전류를 받아 저역-통과 필터 71에 통과시켜 여과하여 기계적 진동 추종 신호 △S로 변환시키며, 여과된 그 신호는, 자산기 8b에 의하여 포지셔닝 제어부 3b로부터 발생된 위치 오차 신호 △Pb에 더해진다. 합성된 신호는 포지셔너 20b의 VCM18b를 구동시키기 위한 전력 증폭기 50b에 보내져 기계적 진동의 영향을 보상하며, 따라서 자기 헤드 14b는 정확한 추적을 한다. 물론 포지셔너 20a가 리이드/라이트 동작 하에 있고, 포지셔너 20b가 탐색 동작 하에 있을 때 그와 관련된 포지셔너 제어 시스템도 상기와 유사한 방법으로 작동한다.

상술된 탐색 동작 하에 있는 포지셔너에 의해서 일어나는 반발력의 기계적 보상은 다음과 같은 원리에 의하여 행하여진다. m은 포지셔너 20의 이동부 119의 질량, α는 다른 포지셔너의 탐색 동작에 따라 일어나며, 포지셔너의 액세스 방향을 향하는 가속도, B1은 포지셔너 힘 상수(포지셔너에 포함된 VCM의 단위 코일 전류당 포지셔너가 받는 구동력)를 각각 나타낸다고 가정할 때 보상 전류 i_comp는 다음과 같이 주어진다.

왜냐하면, 포지셔너가 받는 힘은 mα와 같기 때문이다.

실제로, 하우징 21의 기계적 진동과 하우징 21에 포함된 자기 디스크 11의 기계적 진동 상호간의 지연과 변위를 발견할 수 없다. 그러므로 자기 디스크 11의 이동은 하우징 21에 장착된 가속도 센서 6이 하우징 21의 이동을 검출함으로써 직접 검출할 수 있다. 이러한 사실은 위상 천이가 자유로운 전기적 특성을 갖는 저역-통과 필터를 필요로 한다. 종래의 저역-통과 필터와 비교할 때 입력파형과 출력파형간의 위상 천이는 미세한 주파수 범위에서 작은 범위 즉 10°이하로 유지되어야만 한다. 제한된 위상 천이는 두 포지셔너 사이의 기계적 간섭의 악 영향을 효과적으로 보상한다. 물론, 저역-통과 필터의 특성이 가능한 한 미세한 저주파 범위에서 플레이트(flat)이득 특성과 고주파 범위에서 로우(low) 이득 특성인 것이 바람직하다.

본 발명의 특징과 장점은 다음의 실시예의 설명, 청구범위, 동일한 부분에 동일 참조 번호를 부여한 도면 등에 의하여 명백해질 것이다.

다음 설명에서는 앞에서 언급한 바와 달리 본 발명의 실시예인 제3b도의 자기 디스크 저당 장치가 차례로 스태크 되고 리이드/라이트 헤드 13a, 13b와 서보-헤드 14a, 14b를 지지하는 리니어형인 2개의 포지셔너를 갖는 멀티-포지셔너 자기 디스크 저장 장치라고 가정한다. 2개의 포지셔너 20a와 20b가 상호 독립적으로 동작할 수 있고, 그와 관련된 자기 디스크 11의 반경 방향들 중의 하나로서 각 자기 헤드들의 액세스방향이 서로 일치한다. 이하부터, 포지셔너 20a와 20b의 구분이 필요 없다면 첨자 a, b는 생략할 것이다.

전술한 바와 같이 포지셔너의 탐색 동작에 의하여 일어나는 자기 디스크 저장 장치의 기계적 진동은 다음과 같은 특성을 갖는다. 수백 Hz 정도의 저주파 범위에서 자기 디스크 11과 하우징 21간의 기계적 진동의 위상 천이는 무시할 정도로 작고, 기계적 진동의 크기는 상대적으로 크다. 따라서 자기 디스크 11의 기계적 진동은 하우징 21의 기계적 진동에 의하여 나타낼 수 있다. 반대로, 고주파 범위에서 위상 천이는 본질적으로 크나 진동의 크기는 작다. 그러므로 고주파수의 기계적 진동은 본 발명에서 무시할 수 있다. 이러한 형상은 본 발명의 발명자에 의하여 확인되었다.

더 진행하기 전에 제4a도의 요부 단면도와 제4b도의 부분 절단 사시도에 의하여 포지셔너들 20(20a와 20b)의 지지 구조를 설명한다. 지지 구조는 전술한 바와 같이 탐색 동작 중에 있는 포지셔너에 의하여 일어나는 반발력의 충격을 완화시키기에 적당하다. 운반대 19를 포함하는 포지셔너 20의 이동부는 볼 베어링(도시되지 않았음)을 포함하는 가이드 구조에 의하여 인도되며, VCM18의 코일 16에 의하여 발생하는 자기력에 의하여 양방향 화살표 X로 나타낸 액세스 방향으로 이동한다. 코일 16, 자석 17, 요크 131로 구성된 VCM18의 자기 회로 130을 갖는 포지셔너 20의 고정부는 VCM 하우징 120안쪽에 탄성적으로 지지된다. 포지셔너 20은 요크 131의 외부면과 VCM 하우징 120사이를 연결하는 스프링판 133에 의하여 액세스 방향 X로 탄성적 이동을 한다. 적당한 댐핑(damping) 효과가 하우징 21의 기계적 진동에 작용하도록 전단 댐퍼들(shearing dampers) 132를 요크 131의 외부면과 하우징 120의 내부면 사이에 설치하여 진동크기의 최대치를 낮춘다. 전단 댐퍼들 132 각각은 액세스 방향 X를 따라 VCM 하우징 120과 요크 131사이를 상호 이동함으로서 변형되는 탄성 고무층을 갖는다. 고무층이 전단력을 받았을 때에 그와 관련된 기계적 진동 에너지를 흡수한다. 결과적으로 탐색 동작 중에 있는 포지셔너에 의하여 일어나는 반발력의 영향은 본질적으로 낮아지고, 300Hz 이상인 주파수의 기계적 진동은 제거된다. 따라서 리이드/라이트 동작하에서 자기 헤드의 오프-트랙이 방지된다. 반면에 약 150Hz의 공진 주파수를 갖는 기계적 진동이 X방향으로 새로이 발생한다. 그러므로 자기 헤드의 오프-트랙을 감소시키는 또 다른 대응책이 아직도 필요하다. 상술된 문제는 하우징 21에 장착된 가속도 센서 6을 사용하는 개선된 포지셔너 제어 수단을 추가함으로서 극복될 것이다.

제5도는 본 발명의 제1실시예인 2-포지셔너 자기 디스크 저장 장치의 포지셔너 제어 시스템을 설명한 구성도이다. 이 장치는 스핀들 12를 중심으로 설치된 7개의 자기 디스크 11과 2개의 리니어형 포지셔너 20a와 20b로 구성된 통상의 자기 디스크 어셈블리 10을 갖는다. 각 포지셔너 20a 혹은 20b는 헤드 아암 15a 혹은 15b로써 3개의 리이드/라이트 헤드 13a 혹은 13b, 서보-헤드 14a 혹은 14b를 지지하며, 자기 헤드를 액세스 방향으로 구동시킨다. 상술된 자기 디스크 어셈블리 10과 포지셔너 20a와 20b는 통상적인 것이며, 방진막(trust-proof) 구조의 하우징 21에 포함되어 있다.

포지셔너 20a와 20b에 대응해서 자기 헤드 포지셔너 제어부 4a와 4b, 속도 제어부 2a와 2b, 스위치 5a와 5b, 전력 증폭기 50a와 50b, 위치 신호 발생기 9a와 9b, 포지셔닝 제어부 3a와 3b등이 일련적으로 구성되는 2개의 일련 회로가 배치되어 있다. 2개의 일련 회로는 통상적인 것으로서 중앙 컴퓨터(도시되어 있지 않음)로부터의 액세스 명령에 의하여 동작하는데, 그들이 각각 상호 독립적으로 동작함으로써, 전술한 바와 같이 두 포지셔너들 간의 상호 기계적 방해를 일으킨다.

본 발명에 따라 리이드/라이트 동작 하에서 자기 헤드의 오프-트랙을 방지하기 위하여 기계적 방해의 악영향을 보상해 주는 진동 추종 루프를 상기 2개의 일련 회로에 연결한다. 추종 루프는 가속도 센서 6, 기계적 진동 추종 제어부 7, 스위치 80a와 80b, 가산기 8a와 8b로 구성되며, 그와 관련된 포지셔너 20이 리이드/라이트 동작 중에 있을 때, 자기 헤드 포지셔너 제어부 4a 혹은 4b의 제어에 따라 ON상태로 되는 스위치 80a와 80b를 통하여 2개의 일련 회로에 연결된다. 기계적 진동 추종 제어부 7로부터 출력된 기계적 진동 추종 신호 △Sa 혹은 △Sb는 가산기 8a 혹은 8b로 가해져 포지셔닝 제어부 3a 혹은 3b로부터 보내진 위치 오차 신호 △Pa 혹은 △Pb와 더해진다. 속도 제어부 2a와 2b, 포지셔닝 제어부 3a와 3b등과 같은 다른 회로들도 통상적인 것이다.

제6도는 상술된 제5도에 도시한 기계적 진동 추종 루프와 결합된 2개의 일련 회로들 중의 하나를 상세히 설명한 구성도이다. 도면에서 참조번호의 첨자 a 혹은 b는 생략했다.

자기 헤드 포지셔너 제어부 4는 위치 검출 회로 40과 타이머 41을 포함하는 마이크로 프로세서 장치(하기부터 MPU라 명명) 41로 구성된다. 위치 신호 발생기 9로부터 발생된 위치 신호 PS는 서보-헤드 14의 위치가 검출 회로 40에 의하여 검출되도록 처리되며, 그 처리된 신호는 타이머 41a를 통하여 MPU 41에 입력된다.

탐색 동작 신호와 목표 트랙 수가 CPU(도시되어 있지 않음)로부터 자기 헤드 포지셔너 제어부 4에 전달될 때, 그 신호를 MPU가 수신하여 처리한다. 탐색 동작 하에서, 포지셔너 20의 VCM18을 구동시키기 위하여 스위치 50의 단자 a는 ON되어 증폭기 50과 속도 제어부 2를 연결한다. 관련된 자기 서보-헤드 14의 위치가 위치 검출 회로 40에 의하여 목표 트랙에 근접되었다는 것이 검지되었을 때, 화인/코스 절환 신호 MS가 MPU41로부터 발생되어 스위치 5의 단자 b를 ON으로 세트시켜 증폭기 50과 포지셔닝 제어부 3을 연결시킨다. MS 신호가 발생된 후, 소정의 설정시간 ts가 경과하였을 때, 탐색 종결 신호 SE가 MPU41로부터 나오면 자기 헤드 13이 리이드/라이트동작을 시작한다.

속도 제어부 2는 전술된 바와 같이 통상적인 것이며, 표준 속도 신호 발생기 23, 속도 신호 발생기 24, 속도 오차 신호 발생기 22등으로 구성된다. 표준 속도 신호 Vc는 MPU 41의 제어 하에 회로 23에서 발생하며, 실제 속도 신호 Vr은 속도 신호 발생기 24로부터 발생한다. 표준 속도 신호 Vc와 실제 속도 Vr사이에 차이가 있으면 속도 오차 신호 발생기 22는 속도 오차 신호 △V를 발생하여 스위치 5의 단자 a를 통하여 VCM18을 구동시키기 위한 증폭기 50에 전송된다.

리이드/라이트 동작동안, 저역-통과 필터 30, 적분 회로 31, 증폭기 32, 미분 회로 33, 가산기 34, 또 다른 저역-통과 필터 35등으로 구성된 포지셔닝 제어부 3이 사용된다. 위치 신호 발생기 9로부터 전공된 위치 신호 PS는 저역-통과 필터 30을 통하여 고주파 성분이 제거된다. 고주파가 제거된 그 신호는 각각 적분 회로 31에 의하여 적분, 미분 회로 33에 의하여 미분되어 저역 통과 필터 35에 의하여 여과, 증폭기 32에 의하여 선형적으로 증폭된다. 세 회로들의 출력 전류들은 가산기 34에 의하여 더해져 위치 오차 신호 △P로 출력된다.

기계적 진동 추종 루프는 가속도 센서 6, 기계적 진동 추종 회로 7, 스위치 80등이 직렬로 연결 구성되어있다. 가속도 센서 6은 측벽 21이 탐색 동작 하에 있는 하나의 포지셔너 20에 의하여 발생되는 진동을 받을 때 가속도 검출 신호 S를 출력한다. 기계적 진동 추종 회로 7은 고역-통과 필터 70, 저역-통과 필터 71, 이득 제어부 72등으로 구성되는데, 검출 신호 5의 직류 성분은 고역-통과 필터 70에 의하여 여과되고, 저주파 성분은 10° 이하의 낮은 위상 천이와 미세한 저주파 범위에서의 고 이득 레벨을 갖는 저역-통과 필터 71에 의하여 여과된다. 여과된 검출 신호의 이득 레벨은 이득 제어부 72에 의하여 적당한 레벨로 제어되어 기계적 진동 추종 신호 △S를 만든 후, 그 신호는 가산기 8에 의하여 정확한 방법으로 위치 오차 신호 △P에 더해진다. 스위치 80은 기계적 진동 추종 회로 7과 가산기 8사이에 배치하며 코스 액세스로부터 화인 액세스로의 변화를 나타내는 MS 신호의 유무에 따라 온, 오프된다.

또한 위치 신호 발생기 9도 통상적인 것이며, 자동 이득 제어(AGC)증폭기 90과 신호 발생기 91로 구성된다. 서보-신호 SVS는 그 신호 SVS가 기록되는 자기 디스크 11의 한 표면에 고정된 서보-헤드 14에 의하여 검출된다. 서보-신호 SVS는 AGC 증폭기 90에 의하여 이득-제어되어 위치 신호 PS로 변환되며, 신호 발생기 91로부터 출력된다.

제7도는 제6도의 가속도 센서 6과 기계적 진동 추종 회로 7의 회로를 보다 상세히 설명한 블록도이다. 일반적으로 가속도 센서는 가속력이 다른 축 방향과 비교하여 가장 명확하게 검출되는 검출 축들을 갖는다. 가속도 센서 6은 일반적인 압전 현상 가속계와 같이 상품화되어 있는 것 중에 하나이며 검출축이 포지셔너 20의 탐색 방향과 일치하도록 하우징 21의 외부 측벽에 장착한다. 여기서 가속도 센서 6은 전하 증폭기와 전압 증폭기(둘 다 도시되어 있지 않음)와 같은 센서 6의 출력을 안정화시키기 위한 회로들을 포함한다. 물론 가속도 센서 6은 하우징 21의 내부벽에 장착할 수도 있다.

고역-통과 필터 70은 고주파 성분만을 통과시키는 능동 필터로서 연산 증폭기 70a, 콘덴서 C₁, 저항 R₁으로 구성되며, 저역-통과 필터 71은 2차원 필터 구성을 갖는 능동 필터로서 제7도에 도시한 바와 같이 연산 증폭기 71a, 증폭기 71a에 직-병렬로 연결된 콘덴서 C₁와 R₃, 병렬 연결된 콘덴서 C₃, 병렬 저항 R₄등으로 구성되며, 이득 제어부 72는 연산 증폭기 72a와 저항 R₅와 R₆으로 구성된다. 이득 레벨은 저항 R₅와 저항 R₄에 대한 저항 R₂의 비를 적당히 선택해서 정할 수 있다.

저역-통과 필터 71의 특성은 본 발명의 매우 중요한 인자이다. R₂=R₄, C₂=C₃라 가정하면 필터 71의 이득은 다음과 같이 나타난다.

여기서, Go=R₅/2R₂는 지향성 이득이다.

컷-오프 주파수 fo, 댐핑계수 Q는 다음과 같다.

따라서 컷-오프 주파수와 댐핑 계수는 R₂(=R₄), R₃, C₂(=C₃)의 값을 선택함으로써 결정된다.

제8a도와 제8b도는 댐핑인자 Q=0.7과 980Hz의 컷-오프 주파수 fo를 갖는 종래에 널리 사용되던 전형적인 저역-통과 필터의 주파수 특성을 설명하는 그래프이다. 저역-통과 필터는 제8a도에 도시되어있는 바와 같이 일반적으로 1KHz 이하의 저주파 범위에서 플레이트(flat) 이득 특성을 갖도록 설계되어 있다. 반면에, 위상 천이 특성은 제8b에 도시되어 있는 바와 같이 바람직하지 않다. 이것은 200Hz이상의 주파수 범위에서 상당한 위상 천이가 나타나기 때문이다. 미세한 저주파 범위에서 높은 위상 천이 특성을 갖는 저역-통과 필터는 기계적 진동 추종 회로 7에 사용되는 저역-통과 필터용으로 적합하지 않다. 왜냐하면, 기계적 진동 추종 신호 △5의 피이드백이 지연되어서 자기 디스크 저장 장치의 기계적 진동을 보상하는데 좋지 않은 결과를 초래하여 자기 헤드 14의 오프-트랙을 방지하는 데에 실패하기 때문이다. 발명자의 경험에 의하면 위상 천이의 허용치는 10°이하로 제한된다. 만일 이 한계가 상술된 종래의 저역-통과 필터에 적용된다면, 실제주파수 범위는 제8b도에서와 같이 150Hz이하로 제한되기 때문에 본 발명의 저역-통과 필터 71에는 적용할 수가 없다.

제9a도와 제9b도는 댐핑계수 Q=1.76과 980Hz의 컷-오프(차단) 주파수 fo를 갖는 주파수 특성을 설명하는 그래프이다. 제9a도와 같이 그 이득은 1KHz의 차단 주파수 부근의 주파수 범위에서는 다소 증가하며, 100Hz-300Hz 부근의 저주파 범위에서는 대체로 높으며, 1KHz를 초과한 주파수 범위에서 대체로 낮다. 반면에 제9b도에서와 같이 100Hz-300Hz의 주파수 범위에서 위상 천이는 10°이하로 매우 작으며, 종래의 저역-통과 필터보다 매우 개선되었다. 결론적으로, 본 발명의 저역-통과 필터 71은 컷-오프 주파수의

인 저주파 범위에서 고 이득과 작은 위상 천이를 가지며, 기계적 진동 추종에 유리하며, 컷-오프 주파수 이상의 고주파 범위에서는 낮은 이득을 가지며, 고주파 신호를 컷팅하기에 좋다. 본 발명자의 연구에 따라, 1.5-2.0의 댐핑 계수 Q가 본 발명의 기계적 진동 추종 루프에 사용되는 저역-통과 필터에 가장 바람직하다. 저역-통과 필터 71은 항상 제7도에 설명한 바와 같이 구성되지는 않으며, 특성은 유사하지만 회로 구성과 요소가 다른 저역-통과 필터를 본 발명에 사용할 수 있다.

제3b도, 제5도, 제6도에 도시된 본 발명에 따른 자기 디스크 저장 장치의 동작을 관찰한다. 여기서 포지셔너 20a은 탐색 동작을 하고, 포지셔너 20b는 리이드/라이트 동작을 한다고 가정한다면, 자기 헤드 포지셔너 제어부 4a가 화인/코스 절환 신호 MSa를 발생하지 않고, 제어부 4b가 신호 MSb를 발생함에 따라서 스위치 5a의 단자 a와 스위치 5b의 단자 b는 닫히고, 스위치 80a는 개방되고, 스위치 80b는 닫힌다. 속도 오차 신호 △Va는 닫혀진 스위치 5a의 단자 a를 통하여 전력 증폭기 50a에 인가된다. 반면에, 위치 오차 신호 △Pb는 통상적인 방법으로 포지셔닝 제어부 3b로부터 발생하여 가산기 8b와 스위치 5b의 단자 b를 통하여 전력 증폭기 80b에 공급된다. 따라서 VCM18a는 속도 오차 신호 △Va에 의하여 구동되고, VCM18b는 위치 오차 신호 △Pb에 의하여 구동된다.

포지셔너 20a의 기계적 진동은 가속도 센서 6에 의하여 검출된다. 검출 전류 S는 가속도 센서 6에 의하여 발생하며 진동 추종 루프 회로 7로 전송되며, 저역-통과 필터 71에 의하여 여과되고, 이득 제어부 72에 의하여 적당한 이득 레벨로 설정되어 기계적 진동 추종 신호 △S로 변환된다. 신호 △S는 닫혀진 스위치 80b를 통하여 가산기 8b에 공급되며, 가산기 8b는 두 신호 △S와 △Pb를 합성하며, 가산기 8b에서 발생된 합성전류가 포지셔너 20b의 VCM18b를 구동시키는 전력 증폭기 50b에 전송됨으로써 기계적 진동의 영향이 보상되어 자기 헤드 14b가 트랙을 정확하게 추적하도록 한다.

본 발명의 자기 포지셔너 제어 시스템에서 기계적 진동 추종 루프의 효과가 자기 헤드의 추종 능력 연구에 의하여 입증되었다. 제10a도와 제10b도는 리이드/라이트 동작 하에서의 위치 오차 신호 △Pb(하단부분)와 동시에 동작하는 탐색동작 하에서의 신호 △Pa(상단부분)의 진폭을 세로 좌표에 도시한 타이밍도이다. 위치 오차 신호는 그와 관련된 자기 헤드의 오프-트랙의 거리에 비례한다. 기계적 진동 추종 루프가 없는 종래의 자기 디스크 저장 장치의 오프-트랙은 제10a도에, 기계적 진동 추종 루프를 갖는 본 발명에 따른 자기 디스크 저장 장치의 오프-트랙은 제10b도에 각각 도시되어 있다. 도면들에 있어서, 탐색동작 하에 있는 서보-헤드 14a의 오프-트랙 스케일은 종래의 리이드/라이트 동작 하에 있는 서보-헤드 14b의 오프-트랙에 비하여 의도한 만큼 감소되었다.

포지셔너 20a의 반복적인 탐색 동작에 따라 자기 헤드 14b는 오프-트랙 되기 쉽다. 종래의 자기 디스크 저장 장치의 오프-트랙에 있어서 최대 진폭(peak-to-peak amplitude)은 제10a도에 도시된 바와 같이 2-3μm에 달하며, 반면에, 본 발명의 최대 진폭은 제10b도에 도시된 바와 같이 0.5μm 이하 값으로 감소한다. 결과적으로, 멀티-포지셔너 자기 디스크 저장 장치에 있어서, 다른 포지셔너의 동시 탐색 동작으로 인하며 리이드/라이트 동작 하에 있는 자기 헤드의 오프-트랙 문제는 본 발명에 의하여 해결된다.

본 발명의 제2실시예는 제1실시예의 단점을 개선한 것이다. 제11도는 제2실시예의 회로 구성 부분을 설명하는 회로 블록도이다. 제1실시예에서는 스위치 80a 혹은 80b가 화인/코스 절환 신호 MS에 의하여 제어되며, 제2실시예에서는 스위치 80a 혹은 80b가 자기 헤드 포지셔너 제어부 4에서 전송된 게이트 신호 GTS에 의하여 제어된다. 설정시간 ts가 강력한 외부 힘과 같은 다른 요인에 의하여 센서 6이 검출하는 기계적 진동보다 길 때, 소정의 설정시간은 신호 GTS에 의하여 우선적으로 설정된다. 스위치 80은 게이트 신호 GTS가 ON으로 될 때 닫히며, 신호 △S는 스위치 80을 통하여 가산기 8에 전송된다.

본 발명에서 가속도 센서는 자기 디스크 저장 장치의 기계적 진동을 가속도 형태로 검출하기 위하여 사용된다. 그러나 가속도 센서 대신에 변위 센서를 사용할 수도 있다. 여기서 하우징의 교번적인 진동폭을 나타내는 검출 전류는 가속도 전류를 변위 전류로 변환하기 위하여 미분 회로를 통하여 미분된다. 상술된 제1, 제2실시예의 자기 디스크 저장 장치는 2개의 리니어형 포지셔너들을 갖고, 차례로 스태크 되었다고 가정되었으나, 본 발명은 2개 이상의 포지셔너를 갖는 멀티-포지셔너 자기 디스크 저장 장치에도 적용할 수 있다. 또한 본 발명은 다수의 포지셔너가 제12도의 개략적인 평면도에 도시되어 있는 바와 같이 대칭적 배열의 평면에 설치된 자기 디스크 저장 장치에도 적용할 수 있으며, 각 포지셔너 20a 혹은 20b는 그 액세스 방향이 구심점, 다시 말하면 공유점, 즉 그와 관련된 자기 디스크 어셈블리 10의 회전 중심을 향하도록 배열한다. 기계적 진동 센서 6은 대칭축 Y-Y의 배열 상에 위치하고 있으며 본 발명의 최대 효과를 얻기 위한 실제로 사용할 수 있는 대칭축과 포지셔너의 액세스 방향간의 최대각은 30° 정도가 바람직하다.

더욱이 본 발명은 제13도에 설명된 평면도와 같이 로터리형 포지셔너들을 갖는 멀티-포지셔너 자기 디스크 저장 장치에도 적용할 수 있다. 그 장치는 VCM218에 의하여 중심 P의 주위를 회전 할 수 있는 2개의 로터리형 포지셔너 200을 갖는다. 서보-헤드 214는 회전 중심이 Q인 스핀들 12가 있는 자기 디스크 어셈블리 10에 스태크된 자기 디스크 11의 표면과 접촉되어 있다. 또한 자기 헤드 214의 액세스 방향은 아크A-A상의 각 위치에서의 아크 A-A의 탄젠트 방향이며, 자기 헤드 214의 위치에 따라 계속적으로 약간씩 변화한다. 포지셔너 200과 자기 디스크 어셈블리 10은 하우징 21에 내장되어 있고, 가속도 센서 6을 하우징 21의 외측벽 상의 움푹 패인 부분에 장착함으로써, 센서 6의 검출 방향이 양방향 화살표 C-C, 즉 자기 헤드 214의 평균 액세스 방향과 일치한다. 이러한 형태에 있어서, VCM218을 구동하기 위한 코일 전류가 제1실시예와 유사한 방법으로 보상 전류 i_comp로 보상되어 다른 포지셔너가 동시 탐색 동작을 함으로써 일어나는 리이드/라이트 동작하의 자기 헤드 214의 오프-트랙을 방지한다. 보상 전류는 다음의 근사식으로 주어진다.

i_comp=Kjα/B1r·1

B1r:포지셔너 200의 토크 상수

j:관성 모우멘트

l:자기 헤드 214의 회전 반경

k:상수

α:검출 가속도

또한 본 발명이 리니어형 혹은 로터리형의 단일 자기 헤드 포지셔너를 갖는 자기 디스크 저장 장치에 적용될 수 있음은 명백하다. 여기서 기계적 진동은 장치 자체에서 미치는 외부힘에 의하여 일어난다. 제1실시예에서와 같은 진동 추종 시스템과 지지구조가 사용될 수 있으며, 특히 제7도와 같이 기계적 진동 추종 회로 7을 포함하는 저역-통과 필터는 저주파 범위에서 그와 관련된 자기 헤드가 트랙을 정확하게 추적하는 데에 악 영향을 주는 진동의 영향을 상쇄시키기에 효과적이다.

전문은 발명의 원리 설명만을 고려하였으며, 더욱이 많은 변화와 수정은 기술에 있어서의 숙련을 가져오기 때문에 본 발명을 제한하고 싶지 않다. 따라서 모든 적절한 수정과 그와 동등한 것은 본 발명의 범위, 첨부된 청구범위, 그들과 유사한 것들에 포함한다.

Claims

다수의 자기 디스크(11)를 포함하는 자기 디스크 어셈블리(10), 각각이 그 각각에 의해 지지된 자기 헤드(13a,13b)를 서로 독립적으로 위치하도록 구동 수단(18,50)에 의해 구동되는 다수의 자기 헤드 포지셔너(20;20a,20b) 및, 상기 자기 디스크 어셈블리(10)와 자기 헤드 포지셔너(20; 20a,20b)를 내부에 수용하여 고정시키는 하우징(21)으로 이루어진 자기 디스크 저장 장치에 있어서, 상기 자기 디스크 저장 장치가 상기 다수의 자기 헤드 포지셔너(20; 20a,20b)로부터 선택된 제1자기 헤드 포지셔너(20a)의 탐색동작을 시작할 때 일어나는 상기 하우징(21)의 헤드 액세스 방향의 기계적 진동을 감지하여 감지 전류를 출력하는 센서 수단(6); 및 상기 센서 수단(6)에 연결되어 있고, 상기 감지전류를 수신하고 상기 감지전류에 비례하는 상기 기계적 진동을 추종하도록 보상신호를 발생하여 상기 보상신호를 상기 탐색동작 동안 선택되지 않은 제2자기 헤드 포지셔너(201))를 구동하기 위한 구동 수단(18;18a,18b)에 전송하는 신호처리신호(3,7,8,9)로 이루어진 기계적 진동 추종 시스템을 더 포함하며, 그로 인해, 상기 기계적 진동에 의해 발생된 상기 제2자기 헤드 포지셔너(20b)에 의해 지지된 자기 헤드(13b)의 오프-트랙을 보상해 주는 자기 디스크 저장 장치.
제1항에 있어서, 상기 센서 수단이 압전 가속도계 또는 변위센서를 포함하는 가속도 센서(6)로 구성되는 자기 디스크 저장 장치.
제1항에 있어서, 상기 센서 수단(6)이 상기 하우징(21)의 표면에 장착되는 자기 디스크 저장 장치.
제3항에 있어서, 상기 다수의 자기 헤드 포지셔너(20a,20b)가 선형 액세스 이동을 하는 리니어형으로 서로 차례차례 수직으로 적층되어 있고, 상기 센서 수단(6)의 감지축이 평면도에 도시한 상기 선형 액세스 이동 방향과 일치하는 자기 디스크 저장 장치.
제3항에 있어서, 상기 다수의 자기 헤드 포지셔너(20a,20b)가 선형 액세스 이동을 하는 리니어형으로서 대칭축(Y-Y)에 대해 구심적으로 대칭 배열되어 있는 평면상에 수평으로 배치되어 있고, 상기 센서 수단(6)의 감지축이 상기 자기 헤드 포지셔너(20a,20b) 배열의 상기 대칭축(Y-Y)과 일치하는 자기 디스크 저장 장치.
제1항에 있어서, 상기 자기 포지셔너(20; 20a,20b)가 다수의 스프링판(133) 및 다수의 댐퍼(132)로 이루어진 지지수단(132,133)을 통해 상기 하우징(21)에 수용되어 있어서 상기 자기 헤드 포지셔너(20;20a,20b)의 기계적 진동 공진 주파수를 낮추게 하는 자기 디스크 저장 장치.
제1항에 있어서, 상기 신호 처리 회로가 상기 센서 수단(6)에 연결되어 있고 상기 감지전류를 수신하여 상기 감지전류에 비례하는 상기 보상신호를 발생하는 기계적 진동 추종회로(7); 및 상기 기계적 진동추종회로(7), 위치 오차 신호를 발생하기 위한 위치 제어부(3a,3b) 및 각 자기 헤드 포지셔너(20a,20b)의 상기 구동 수단(18a,18b,50a,50b)에 연결되어 있고, 상기 구동 수단(18a,18b,50a,50b)을 구동하기 위한 합성신호를 형성하기 위해 상기 보상신호와 상기 위치 오차 신호를 가산하는 다수의 가산기(8a,8b)로 구성되어 있으며, 그로 인해, 상기 관련된 제2자기 헤드 포지셔너(20b)의 상기 구동 수단(18a,50b)에 포함된 모터 코일의 코일전류가 보상되어 상기 오프-트랙을 일으키는 상기 기계적 진동의 영향을 없애는 자기 디스크 저장 장치.
제7항에 있어서, 상기 신호처리회로가 상기 기계적 진동 추종회로(7)와 각각의 상기 가산기(8a,8b)사이에 배치되어 있는 다수의 스위치(5a,5b)를 더 포함하며, 각각의 상기 포지셔너(20a,20b)를 제어하도록 배치되어 있는 제어기(4a,4b)에 의해 제어되는 자기 디스크 저장 장치.
제2항 또는 제7항에 있어서, 상기 보상신호가 다음 공식에 의해 주어진 i_comp에 의해 제공되는 자기 디스크 저장 장치.

i_comp=mα/B1

단, m:상기 자기 헤드 포지셔너(20a,20b)의 이동부분의 질량

α:상기 감지신호를 근거로 검출된 가속도

B1:상기 자기 헤드 포지셔너(20a,20b)의 포지셔너힘 상수
제7항에 있어서, 상기 기계적 진동 추종 회로(7)가 상기 감지전류의 직류성분을 차단하기 위한 상기 센서 수단(6)에 연결되어 있는 고역 통과 필터(70), 상기 고역 통과 필터(70)에 연결되어 있고, 상기 센서 수단(6)으로부터 출력된 상기 감지전류의 저주파 성분을 여과하기 위한 저역 통과 필터(71); 및 상기 저역 통과 필터(71)에 연결되어 있고, 상기 저역 통과 필터(71)에 의해 여과된 상기 감지전류의 이득 레벨을 제어하기 위한 이득 제어부(72)로 구성되어 있는 자기 디스크 저장 장치.
제10항에 있어서, 상기 저역 통과 필터(71)가 지정된 저주파수 범위 내에서 고이득 레벨과 10°이하의 낮은 위상 천이를 갖는 자기 디스크 저장 장치.
제6항 또는 제11항에 있어서, 상기 자기 헤드 포지셔너(20; 20a,20b)의 상기 기계적 진동 공진 주파수가 상기 지정된 저주파수 범위 이내에 포함되는 자기 디스크 저장 장치.
제1항 또는 제7항에 있어서, 상기 다수의 자기 헤드 포지셔너(20a,20b)가 중심축 주위를 회전하는 로터리형이고, 상기 자기 헤드 포지셔너(20a,20b)에 의해 지지된 상기 자기 헤드(13a,13b)가 평균 액세스 방향으로 나타낸 액세방향들을 순차적으로 변화시키는 아크 궤도를 따라 상기 자기 디스크(11)중의 한 표면 상에 이동되는 자기 디스크 저장 장치.
제13항에 있어서, 상기 보상신호는 다음 공식에 의해 주어진 전류 i_comp에 의해 제공되는 자기 디스크 저장 장치.

i_comp=kjα/B1r·1

단, B1r:상기 자기 헤드 포지셔너(20a,20b)의 토크 상수

1:상기 자기 헤드(13a,13b)의 회전반경

α:상기 감지신호에 근거하여 검출된 가속도

j:상기 헤드 포지셔너(20a,20b)의 회전관성 모멘트

k:상수
다수의 자기 디스크(11)를 포함하는 자기 디스크 어셈블리(10), 그것에 의해 지지된 자기 헤드(13)를 위치하도록 구동 수단(18,50)에 의해 구동되는 자기 헤드 포지셔너(20) 및, 상기 자기 디스크 어셈블리와 자기 헤드 포지셔너(20)를 내부에 수용하여 고정시키는 하우징(21)으로 이루어진 자기 디스크 저장 장치에 있어서, 상기 자기 디스크 저장 장치가 상기 자기 디스크 저장 장치에 힘을 가하여 발생된 상기 하우징(21)의 기계적 진동을 감지하기 위한 센서 수단(6); 및 상기 센서 수단(6)에 연결되어 있고, 상기 감지전류를 수신하고 상기 감지전류에 비례하는 상기 기계적 진동을 추종하도록 보상신호를 발생하여 상기 보상신호를 탐색동작 하에 있지 않는 상기 자기 헤드 포지셔너(20)를 구동하기 위한 구동 수단(18,50)에 전송하는 신호 처리회로(3,7,8,9)로 이루어진 기계적 진동 추종 시스템을 더 포함하며, 이로 인해, 상기 기계적 진동에 의해 발생된 상기 제2자기 헤드 포지셔너(20)에 의해 지지된 자기 헤드(13)의 오프-트랙을 보상해주는 자기 디스크 저장 장치.
제15항에 있어서, 상기 자기 포지셔너(20)가 다수의 스프링 판(133) 및 다수의 댐핑으로 구성된 지지수단(132,133)을 통해 상기 하우징(21)에 수용되어 있어서 상기 자기 헤드 포지셔너(20)의 기계적 진동 공진 주파수를 낮추는 자기 디스크 저장 장치.
제15항에 있어서, 상기 신호처리회로가 상기 감지전류의 직류성분을 차단하기 위한 상기 센서 수단(6)에 연결되어 있는 고역 통과 필터(70); 상기 고역 통과 필터(70)에 연결되어 있고, 상기 감지수단(6)으로부터 출력된 상기 감지전류의 저주파수 성분을 여과하기 위한 저역 통과 필터(71); 및 상기 저역 통과 필터(71)에 연결되어 있고, 상기 저역 통과 필터(71)에 의해 여과된 상기 감지신호의 이득 레벨을 제어하기 위한 이득 제어기(72)로 구성되어 있는 자기 디스크 저장 장치.
제17항에 있어서, 상기 저역 통과 필터(71)가 지정된 저주파수 범위에서 10°이하의 낮은 위상 천이와 고이득 레벨을 갖는 자기 디스크 저장 장치.