KR930008149B1 - 전력을 절약화한 데이타 기록 재생장치 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

전력을 절약화한 데이터 기록 재생장치
제 1 도는 본 실시예 시스템의 구성을 도시한 도면.
제 2 도는 제 1 실시예의 모터 구동제어동작을 도시한 플로챠트.
제 3a 도 및 제 3b 도는 종래와 제 1 실시예의 모터 구동제어동작에서의 총공급전류를 도시한 도면.
제 4 도는 제 2 실시예의 모터 구동제어동작을 도시한 플로챠트.
제 5a 도 내지 제 5f 도는 제 2 실시예의 모터 구동제어동작에서의 총공급 전류를 도시한 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 기록매체 2 : 스핀들모터
3 : 모터드라이버 4 : 자기헤드
5 : 캐리지 6 : 보이스코일모터
7 : 모터드라이버 8 : 서보콘트롤러
9 : 리이드/라이트회로 10 : CPU
11 : 메모리 12 : 인터페이스
본 발명은 전력을 절약화한 데이터 기록 재생장치에 관한 것이다.
근래 배터리로 구동되는 퍼스널 컴퓨터등의 증가에 수반하여 이들 장치로 구성되는 하드디스크장치의 전력 절약화가 요청되고 있다. 여기서 자기디스크장치의 소비전력에 크게 관여하는 요인으로서는 스핀들모터의 구동전류 및 보이스 코일모터의 구동전류가 있다. 또 스핀들모터는 디스크와 같은 기록매체를 회전시키기 위하여 사용되는 모터이고, 예컨대 브라시레스 DC 모터에 의하여 구성된다. 또 보이스코일 모터는 자기헤드를 기록매체의 반경방향으로 이동시키기 위하여 사용되는 모터이다.
여기서 스핀들모터는 자기 디스크장치의 구동시에 있어서, 항상 일정한 회전이 되도록 제어되어 있다. 한편 보이스 코일 모터는 자기 헤드를 목표트랙에 이동시킬때만 구동된다. 따라서 자기헤드를 이동시킬 때 스핀들모터와 보이스코일 모터는 동시에 구동되므로 자기 디스크 장치의 소비전력이 최대로 된다. 이것 때문에 배터리 구동 타입의 퍼스널 컴퓨터나 워드프로세서와 같이 전력 절약화를 도모할 필요가 있는 기기에 자기디스크장치를 장치할 경우 소비전력의 문제가 있었다.
그런데, 야마우치(일본 특허 공개공보 제 1-102770호)에 의하면, 자기 헤드의 시크기간중의 가속기간 및 감속기간에 있어서 스핀들모터의 구동을 정지하는 방법이 기재되어 있으며 이에 의하여 전력 절약화를 도모하고 있다. 그러나, 정속기간에 있어서는 스핀들모터는 구동되어 있고, 그 기간에 있어서의 소비전력의 문제가 있다.
즉 정속기간에서는 자기헤드가 소정의 목표스피드로 이동하도록 제어를 하고 있다. 따라서 정속기간중에도 보이스코일 모터에 자기헤드가 소정의 목표 스피드로 이동하도록 가감속하기 위하여 구동전류가 공급되어 있다. 이공급되는 구동전류에 의한 전력소비가 무시할 수 있을 정도로 작은 것은 아니다
이상의 점에서 전력 절약화를 도모할 수 있도록 자기 디스크장치에 있어서 모터의 구동을 제어하는 방법이 요망되고 있다.
본 발명의 목적은 소비전력의 저감화를 도모한 데이터 기록 재생장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 의하면 공급되는 구동전류에 따라서 기록매체를 회전시키는 스핀들모터와 ; 이 스핀들모터에 구동전류를 공급하고 스핀들모터를 회전구동시키는 스핀들모터 구동수단과 ; 기록매체에 대하여 데이터의 기록/재생을 행하는 적어도 1개이상의 기록 헤드를 탑재한 캐리지 수단과 ; 공급되는 구동전류에 따라서 캐리지 수단을 이동시켜서 헤드를 기록매체의 소정의 위치로 이동시키는 캐리지 구동수단과 ; 캐리지 구동수단이 캐리지를 이동시키고 있는 기간중에는 스핀들모터 구동수단에 의한 스핀들모터에의 구동전류의 공급을 정지시켜서 스핀들모터의 구동을 정지시키는 제어 수단과 ; 로 구성되는 회전하는 기록매체에 기록헤드에 의하여 데이터의 기록/재생을 행하는 데이터의 기록/재생 장치가 제공된다.
또한 본 발명에 의하면 공급되는 구동전류에 따라서 기록매체를 회전시키는 스핀들모터와 ; 스핀들모터를 회전구동시키는 스핀들모터 구동수단과 ; 기록매체에 대하여 데이터의 기록/재생을 행하는 적어도 하나의 헤드를 탑재한 캐리지 수단과 ; 상기 캐리지 수단을 이동시켜서 헤드를 기록 매체의 소정의 위치에 이동시키는 캐리지 이동수단과 ; 캐리지 수단을 이동시키는 캐리지 구동수단과 ; 이 캐리지 구동수단이 캐리지를 이동시키고 있는 기간중은 스핀들모터 구동수단에 의한 스핀들모터의 구동을 정시시키는 제어수단으로 구성되는 회전하는 기록매체에 기록헤드에 의하여 데이터의 기록/재생을 행하는 데이터의 기록/재생장치가 제공된다.
이하 본 발명의 실시예에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.
제 1 도에 있어서, 본 실시예의 시스템은 기록매체(1), 스핀들모터(2), 모터드라이버(3), 자기헤드(4), 케리지(5), 보이스코일모터(6), 모터드라이버(7), 서보콘트롤러(8), 리이드/라이트회로(9), CPU(central processing unit)(10), 메모리(11) 및 인터페이스(12)에 의하여 구성되어 있다.
스핀들모터(2)는 예컨대 브러시 레스 DC(direct current)모터로 구성되어 있고, 하드 디스크와 같은 기록매체(1)를 회전시키기 위하여 사용된다.
모터드라이버(3)는 스핀들모터(2)에 구동전류를 공급한다.
자기헤드(4)는 후술하는 캐리어(5)의 일단에 지지되고, 보이스코일모터(6)의 구동력으로 기록매체(1)의 반경방향으로 이동하고 기록매체(1)의 소정 데이터 트랙상에 위치결정된다. 그리고 이 위치결정된 데이터트랙에 대하여 데이터의 기록/재생을 행한다. 기록 매체(1)에는 자기헤드(4)의 위치결정제어를 하기 위한 서보데이타가 미리 기록되어 있다. 이 서보 데이터는 자기헤드에 의하여 독출되고 서보콘트롤러(8)에 입력된다.
서보콘트롤러는, 자기헤드(4)로부터의 위치데이타를 기초로하여 시크제어모드, 위치제어모드이 각 서보제어를 행하고, 자기헤드(4)의 위치결정에 필요한 구동신호를 모터드라이버(7)에 출력한다.
리이드/라이트회로(9)는 자기헤드(4)에 의하여 기록메체(1)에서 독출된 재생신호의 처리 및 기록매체(1)에 기록되는 데이터의 처리를 행한다.
모터드라이버(7)는 서보콘트롤러(8)에서의 제어신호에 따른 구동전류를 보이스 코일 모터(6)로 공급한다.
보이스코일모터(6)는 모터드라이버(7)로부터의 구동전류에 따라서 기록매체(1)를 회전시키기 위하여 구동한다.
캐리지(5)는 예컨대 일단에 헤드 아암 및 서스펜션을 개재하여 자기헤드(4)가 부착되고 타단에 보이스코일모터(6)을 구성하는 보이스코일이 부착되어 구성하는 것으로서, 그 중앙부가 회전축에 회전자재로 축받이되어 있다. 캐리지(5)는 보이스코일모터(6)의 구동에 의하여 회전축을 중심으로 회전하고, 자기헤드(4)를 기록매체(1)상의 목표(destination)의 데이터트랙까지 이동시키고 다시 자기헤드(4)를 그 목표트랙상에 위치결정하기 위하여 사용된다.
CPU(10)는 모터 드라이버(3), 서보콘트롤러(8), 리이드/라이트회로(9)의 제어, 메모리(11)에 대한 데이터의 액서스, 및 포스트컴퓨터(도시생략)로부터의 여러 가지 신호의 송수신을 행한다.
메모리(11)는 자기헤드(4)의 시이크 기간에 있어서의 목표속도 커브를 도시한 데이터 및 후술하는 제 2 의 모터 구동제어 동작에 있어서 사용되는 스핀들모터(2)의 구동개시위치가 되는 소정트랙을 나타내는 데이터등을 기억한다.
인테페이스(12)는 호스트시스템으로부터의 여러 가지의 신호를 CPU(10)으로 출력하고 CPU(10) 및 리이드/라이트 회로(9)로부터의 신호를 호스트시스템에 출력한다.
다음에 제 1 실시예의 모터 구동제어동작에 대하여 제 2 도에 보이는 플로챠트를 참조하여 설명한다.
제 1 도에 도시한 시스템이 기동된 경우, 스텝 A1에서는 스핀들모터(2)가 구동된다. 따라서 기록매체(1)가 일정속도로 회전한다. 스텝 A2에서는 자기헤드(4)를 목표트랙에 이동시키기위한 시이크 동작이 개시되었는지 여부가 판정된다. 스텝 A2에 있어서, 시이크 동작이 개시된 경우 스핀들모터(2)의 구동이 정지된다(스텝 A3). 또 보이스코일 모터(6)가 구동된다(스텝 A4). 따라서 자기헤드(4)는 캐리지(5)에 의하여 기록매체(1)의 반경방향으로 이동한다. 스텝 A5에서는 자기헤드(4)가 목표트랙에달하였는가 여부가 판정된다. 스텝 A5에 있어서 자기헤드(4)가 목표트랙에 달한 경우 즉 시이크 동작이 완료한 경우 보이스코일 모터(6)의 구동이 정지되고 (스텝 A6), 스핀들모터(2)가 구동된다(스텝 A1). 또 실제로는 후술하는 바와같이 시이크 동작이 완료한 후에 있어서도 보이스 코일모터(6)를 구동시킬 필요가 있다.
이와같이 자기헤드(4)가 기록매체(1)의 목표트랙에 이동할때까지의 기간, 즉, 시이크 기간에 있어서 스핀들모터(2)의 구동이 정지된다. 여기서, 예컨대 시이크 기간이 최장일지라도 기록매체(1)가 1회전하는 사이에 자기헤드(4)는 목표트랙에 달할 수 있다. 이것으로 말미암아 스핀들모터(2)의 구동이 정지된 경우에 있어서도 자기헤드(4)에 있어서 필요한 소정의 부상량을 유지할 수 있다.
여기서 제 3a,b 도를 참조하여 종래와 제 1 실시예의 모터 구동제어동작에 있어서의 총공급 전류를 비교한다. 또 CV는 보이스 코일 모터에 공급되는 전류, CS는 스핀들모터에 공급되는 전류,CO는 보이스코일모터, 스핀들모터 이외의 공급되는 전류, Ch는 홀드전류이다. 또 홀드전류 Ch는 자기 헤드(4)를 트랙의 중심에 위치결정하기 위하여 필요한 미소전류이다. 이상적으로는 자기헤드(4)를 목표트랙에 위치 결정한 후에 있어서는 보이스코일모터(6)를 구동할 필요는 없다. 그러나 실제로는 자기 헤드(4)가 부상 상태에 있고, 불안정하기 때문에 보이스코일모터(6)를 구동함으로써 자기헤드(4)가 트랙의 중심에 위치결정된다.
종래에는 시이크 기간에 있어서 보이스 코일모터와 스핀들모터가 동시에 구동되기 때문에 총공급 전류는 제 3a 도에 보이는 바와 같이 변화한다. 한편, 제 1 실시예에서는 시이크 기간에 있어서 스핀들모터(2)의 구동이 정지되므로 총공급 전류는 제 3b 도에 도시한 바와같이 변환하다. 따라서 총공급 전류는 종래보다도 감소한다.
이와같이 시이크 기간에 있어서 스핀들모터(2)의 구동을 정지시킴으로써 시스템의 소비전력을 종래의 그것과 비교하여 대폭 감소시킬수 있다. 따라서, 예컨대 배터리 구동타입의 퍼스널 컴퓨터나 워드프로세서등 소비전력을 극력 작게할 필요가 있는 기기에 자기 디스크장치를 장치하는 경우에 있어서 시스템의 구동시간을 보다 길게할 수 있다.
다음에 제 2 실시예의 모터 구동제어 동작에 대하여 제 4 도에 도시한 플로우챠트를 참조하여 설명한다.
본 시스템이 기동된 경우, 스텝 B1에서는 스핀들모터(2)가 구동된다. 따라서 기록매체(1)는 일정속도로 회전한다. 스텝 B2에서는 자기헤드(4)를 목표트랙에 이동시키기 위한 시이크 동작이 개시되었는지 여부가 판정된다. 스텝 B2에 있어서 시이크 동작이 개시된 경우, 스핀들모터(2)의 구동이 정지된다(스텝 B3). 또 보이스 코일 모터(6)가 구동된다(스텝 B4). 따라서 자기헤드(4)는 캐리지(5)에 의하여 기록매체(1)의 반경방향으로 이동한다. 스텝 B5에서는 자기헤드(4)가 목표트랙앞의 소정트랙에 달하였는가 여부가 판정된다. 이 소정 트랙을 나타내는 데이터는 미리 메모리(11)에 기억되어 있다. 또 이 소정트랙의 결정은 자기헤드(4)의 시이크 기간에 있어서의 목표 속도 커브를 기초로 하여 행해진다. 스텝 B5에 있어서, 자기헤드(4)가 목표트랙앞의 소정트랙에 달한 경우 스핀들모터(2)가 구동된다(스텝 B6). 스텝 B7에서는 자기헤드(4)가 목표트랙에 달하였는지 여부가 판정된다. 스텝 B7에 있어서 자기헤드(4)가 목표트랙에 달한 경우, 즉 시이크 동작이 완료한 경우, 보이스코일모터(6)의 구동이 정지되고(스텝 B8). 시이크 동작이 개시되었는지 여부가 판정된다(스텝 B2).
이상과 같이 제 2 실시예의 모터 구동제어동작의 경우 보이스 코일 모터(6)의 구동이 정지되기 전에 스핀들모터(2)가 구동되고 있다. 이것은 진동등의 시스템 설치 환경에 의하여 기록매체(1)의 회전에 영향을 주는 것이 예상되기 때문이다. 따라서 제 2 실시예의 모터 구동제어동작을 행함으로써 시스템 설치 환경에 의한 기록매체(1)의 회전수의 저하를 방지할 수 있다.
여기서 제 5a 도 내지 제 5f 도를 참조하여 종래와 제 2 실시예의 모터 구동제어동작에 있어서의 총공급 전류를 비교한다. 또 T1, T2및 T3는 자기헤드의 시이크 기간에 있어서의 가속시산, 정속시간 및 감속기간을 도시하고 있다. 데이터의 독출/기록을 행할 경우, CPU(10)는 제 5a 도의 실선으로 도시한 바와같은 목표속도 커브를 나타내는 데이터를 기초로하여 보이스 코일모터(6)의 구동을 제어한다. 이 경우 실제로는 자가헤드(4)는 제 5a 도의 점선으로 표시하는 바와같은 이동 속도로 이동한다. 따라서 시이크 기간에 있어서 보이스 코일모터(6)에 공급되는 전류는 제 5b 도에 도시한 바와같이 자기헤드(4)의 가속기간 T1과 감속기간 T3에서커진다.
스핀들모터(2)에 공급되는 전류는 종래 항상 기록매체(1)를 일정속도로 회전시키고 있기 때문에 제 5c 도에 도시한 바와같이 시이크 동작에 관계없이 항상 일정하다. 따라서 제 5d 도에 도시한대로 시이크기간, 특히 가속기간 T1과 감속기간 T3에 있어서 각 모터에 공급되는 전류의 총화가 커진다.
한편 제 2 의 모터 구동제어 동작에 있어서 자기헤드(4)의 가속기간 T1에서 감속기간 T3의 도중까지의 기간 스핀들모터(2)의 구동이 정지되고 감속기간 T3의 도중에서 재차 스핀들모터(2)가 구동된다. 즉 스핀들모터(2)에 공급되는 전류는 제 5e 도 도시한 바와같게 된다. 또 스핀들모터(2)의 구동 정지기간은 시이크 동작 완료후에 있어서 기록매체(1)가 정상회전수로 회전하고 있도록 설정하지 않으면 안된다. 이것은 시이크 동작 완료후에 있어서 즉시 데이터의 독출/기록동작이 개시되도록 하기 위해서이다.
따라서 각 모터에 공급되는 전류의 총화는 제 5f 도에 도시한 바와같다. 이상의 설명에서 소비전력이 종래에 비하여 대폭 감소한다.
또 제 2 실시예의 모터 구동제어동작에서는 자기헤드의 가속기간에서 감소기간의 도중까지의 사이 스핀들모터의 구동이 정지되어 있다. 그러나 총공급 전류는 가속기간에 있어서 최대로 되므로 적어도 자기헤드의 기속기간에 있어서 스핀들모터의 구동을 정지시키는 것만으로도 소비전력을 감소시킬 수 있다.
이상 본 발명의 실시예에 대하여 설명하였으나 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 요지의 범위내에서 여러 가지의 변형 실시가 가능하다.

Claims (6)

  1. 공급되는 구동전류에 따라서 기록매체를 회전시키는 스핀들모터와 ; 스핀들모터에 구동 전류를 공급하고 스핀들모터를 회전구동시키는 스핀들모터 구동수단과 ; 기록매체에 대하여 데이터의 기록/재생을 행하는 적어도 하나의 기록 헤드를 탑제한 캐리지 수단과 ; 공급되는 구동전류에 따라서 캐리지 수단을 이동시켜서 헤드를 기록매체의 소정위치로 이동시키는 캐리지 이동 수단과 ; 캐리지 이동수단에 구동전류를 공급하고 캐리지 수단을 이동시키는 캐리지 구동수단과 ; 캐리지 구동수단이 캐리지를 이동시키고 있는 기간중에 스핀들 모터 구동 수단에 의한 스핀들모터의 구동 전류의 공급을 정지시켜서 스핀들모터의 구동을 정지시키는 제어수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 회전하는 기록메체에 기록헤드에 의하여 데이터의 기록/재생을 행하는 데이터의 기록/재생장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제어수단은 상기 캐리지 구동수단이 상기 캐리지를 이동시켜서 정지시키기 전의 감속기간의 도중까지의 사이에 상기 스핀들모터 구동수단에 의한 상기 스핀들모터에의 구동전류의 공급을 정지시켜서 상기 스핀들모터의 구동을 정지시키는 것을 특징으로 하는 데이터 기록 재생장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 기록매체는 자기 디스크이고 상기 기록 헤드는 자기 헤드인 것을 특징으로 하는 데이타 기록 재생장치.
  4. 공급되는 구동 전류에 따라서 기록매체를 회전시키는 스핀들모터와 ; 스핀들모터를 회전구동시키는 스핀들모터 구동수단과 ; 기록매체에 대하여 데이터의 기록/재생을 행하는 적어도 하나의 헤드를 탑재한 캐리지 수단과 ; 상기 캐리지 수단을 이동시켜서 헤드를 기록매체의 소정위치로 이동시키는 캐리지 이동수단과 ; 캐리지 수단을 이동시키는 캐리지 구동수단과 ; 캐리지 구동수단이 캐리지를 이동시키고 있는 기간중에 스핀들모터 구동수단에 의한 스핀들모터의 구동을 정지시키는 제어수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 회전하는 기록매체에 기록헤드에 의하여 데이타의 기록/재생을 행하는 데이터의 기록/재생장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 제어수단은 상기 캐리지 구동수단이 상기 캐리지를 이동시켜서 정지시키기 전의 감속기간의 도중까지의 사이에 상기 스핀들모터의 구동을 정지시키는 것을 특징으로 하는 데이터 기록 재생장치.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 기록매체는 자기 디스크이고, 상기 기록헤드는 자기헤드인 것을 특징으로 하는 데이타 기록 재생장치.
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