KR930008570B1 - 헤드이동장치 - Google Patents
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Abstract
내용 없음.
Description
제 1 도는 일반적인 스텝핑모터의 출력토크특성을 도시한 특성선도.
제 2 도는 본 발명을 플로피디스크장치에 적용한 일실시예를 도시한 블록도.
제 3 도는 상기 실시예에 있어서의 각 메모리에 기억되는 스텝구동패턴데이터 및 진동구동패턴데이터의 내용을 모식적으로 도시한 모식도.
제 4 도는 상기 실시예에 있어서의 스텝핑모터의 구동상태를 모식적으로 도시한 모식도.
제 5 도는 본 발명의 다른 실시예를 설명하기 위한 제 1 의 메모리에 기억되는 각 진동구동패턴데이터의 내용을 모식적으로 도시한 모식도.
제 6 도는 상기 다른 실시예에 있어서의 스텝핑모터의 구동상태를 모식적으로 도시한 모식도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
5 : 플로피디스크 10 : 자기헤드
20 : 스텝핑모터 30 : 모터구동회로
40 : 모터구동제어회로 43 : 지연회로
44 : 독출제어회로 45 : 데이터독출회로
46 : 제 1 의 메모리 47 : 제 2 의 메모리
본 발명은 플로피디스크에 대한 신호의 기입,독출용의 자기헤드등을 목적위치로 이동시키기 위한 헤드이동장치에 관한 것으로서, 특히 스텝핑모터로 헤드를 이동시키는 헤드이동장치에 관한 것이다.
일반적으로, 스텝핑모터는 출력축에 부하가 가해져 있으면, 구동 종료후의 정지위치가 회전방향의 위치와 달라지는 이른바 히스테리시스특성을 갖고 있다. 즉, 스텝핑모터는 제 1 도에 출력토크특성을 도시한 바와같이, 이상적인 무부하상태에서는 발생토크가 0으로 되는 정지각도위치 θo에 대하여 스텝각을 θs로 하여 +θs∼-θs의 범위내에서 정역(正逆) 어느 방향으로부터도 로터를 정지각도위치 θo까지 회전구동하여 정지시킬 수 있는 것이지만, 상기 로터 즉 출력축에 부하가 가해져 있으면 이 부하토크 TL이하의 출력토크범위(+θL∼-θL)에서는 상기 로터를 회전구동할 수 없으므로 상기 로터가 정지상태로 되어 버려서, 상기 부하등의 관성에 의해 로터의 정지위치가 상기 +θL∼-θL의 범위내에서 결정되게 된다. 따라서, 스텝핑모터의 정전(正轉) 구동상태와 역전(逆轉) 구동상태에서 로터의 정지위치가 달라진다. 예를들면 제 4 도에 있어서, 헤드가 N+1번지에서 N번지로 이동했을 때에는 도면의 a의 위치에서 헤드가 정지하며, N-1번지에서 N번지로 이동했을 때에는 도면의 b의 위치에서 헤드가 정지한다.
그런데, 일반적으로 플로피디스크장치에서는 자기헤드를 플로피디스크의 목적트랙위치로 이동하는데 디스크의 중심축으로부터 외주측으로 향해 이동시킬 경우와 외주측으로부터 중심축으로 향해 이동시킬 경우가 있으며, 어느 방향으로도 상기 자기헤드를 이동시킬 수 있는 헤드이동장치가 필요하다.
그리고, 상기 헤드이동장치에서는 자기헤드를 어느 방향으로부터 이동시킨 경우에도 디스크상의 목적트랙 위치에서 정확히 정지시킬 필요가 있다.
그러나, 스텝핑모터로 헤드를 이동시키도록 한 헤드이동장치에서는, 전술한 바와같이 스텝핑모터의 히스테리시스특성 때문에 헤드를 목적위치에서 정확히 정지시키는 것이 곤란하며, 특히 트랙피치를 작게 하여 고밀도기록화를 도모하도록 한 플로피디스크장치에 적용할 경우에 상기 히스테리시스특성에 의한 헤드의 정지위치의 오차를 작게 하지 않으면 실용에 제공할 수 없다.
따라서, 본 발명의 목적은 전술한 바와가튼 스텝핑모터의 히스테리스특성에 의한 헤드의 정지위치의 오차를 없애고, 헤드를 목적위치로 원활히 이동시켜 정확히 정지할 수 있도록 한 신규의 구성의 헤드이동장치를 제공하며, 플로피디스크장치에 있어서의 고밀도기록화를 가능하게 하려고 하는 것이다.
본 발명에 의한 헤드이동장치는, 기록,생회로에서 자기헤드가 기록매체상의 각각의 기록트랙에 따라서 스텝핑모터에 의해 제 1 의 위치에서 제 2 의 위치로 이동하는 스텝핑모터를 사용하는 헤드이동장치에 있어서, (a) 상기 제 1 및 제 2 의 위치에 대한 상기 스텝핑모터의 회전방향과 회전각을 지시하는 신호발생수단과, (b) 상기 제 1 의 위치로부터 제 2 의 위치로 상기 자기헤드를 이동시키기 위해 상기 스텝핑모터를 구동하기 위한 최소한 하나의 구동패턴을 기억하는 제 1 의 메모리수단과, (c) 상기 자기헤드가 제 2 의 위치에 도달했을 때 상기 스텝핑모터를 교대로 정전방향 및 역전방향으로 반복하여 구동시키기 위한 제 2 의 구동패턴을 기억하는 제 2 의 메모리수단과, (d) 상기 신호발생수단으로부터의 회전방향과 회전각의 지시신호에 따라서 상기 제 1 및 제 2 의 메모리수단으로부터 최소한 제 1 및 제 2 의 구동패턴을 독출하는 독출수단과, (e) 상기 구동패턴 독출수단에 의해 독출된 구동패턴에 따라서 상기 스텝핑모터를 구동하는 모터구동수단을 구비함으로써 스텝핑모터의 히스테리시스특성에 의한 헤드의 정지위치의 오차를 없게 하고, 상기 목적위치로의 이동방향과 같은 방향으로부터 상기 스텝핑모터의 정역전 반복구동을 개시하여 한쪽방향으로의 구동후에 상기 스텝핑모터의 구동을 종료함으로써 전후 어느 방향으로부터의 액세스에 대하여도 항상 같은 위치에 헤드가 정지하도록 할수 있는 것을 목적으로 한다. 또한, 본 발명의 다른 목적으로서는 각 스텝이송마다의 반복 진동동작에 의한 소음의 발생을 방지하고, 상기 헤드를 목적위치에 원활히 이동시켜 정확히 정지시킬 수 있도록 하는 것에 있다.
다음에, 본 발명에 의한 헤드이동장치의 일실시예에 대하여 도면에 따라서 상세히 설명한다.
제 2 도의 블록도에 도시한 실시예는 데이터입력단자(1)로부터 기록,재생회로(3)에 공급되는 기록데이터를 자기헤드(10)로 플로피디스크(5)의 기록트랙에 기록하고, 상기 플로피디스크(5)의 기록트랙을 자기헤드(10)로 드레이스함으로써 얻어지는 재생데이터를 상기 기록,재생회로(3)를 통해 데이터출력단자(2)로부터 출력하는 플로피디스크 장치에 본 발명을 적용한 것이다.
상기 자기헤드(10)는 상기 플로피디스크(5)의 반경상 그 중심측으로부터 외주측으로 향하는 방향(도면중 화살표 X방향)과 외주측으로부터 중심측으로 향하는 방향(도면중 화살표방향)의 어느 방향으로도 이동할 수 있으며, 스텝핑모터(20)로 목적트랙위치까지 이동되도록 되어 있다.
이 실시예에 있어서, 상기 스텝핑모터(20)는 가역(可逆)회전자재인 것으로서, 그 정전구동에 의해 상기 자기헤드(10)를 상기 플로피디스크(5)의 외주측으로 향하는 방향(도면중 화살표 X방향)으로 이동시키고, 또 역전구동에 의해 중심측으로 향하는 방향(도면중방향)으로 이동시켜서, 상기 플로피디스크(5)상의 목적트랙위치에서 정지하도록 모터구동제어회로(40)로부터의 구동제어펄스에 따라서 모터구동회로(30)로 구동된다. 상기 스텝핑모터(20)는 4상의 스텝핑모터가 사용되고 있으며, 2스텝으로 상기 자기헤드(10)를 상기 플로피디스크(5)의 1트랙 피치분 이동시키도록 되어 있다.
상기 모터구동제어회로(40)는 도시하지 않은 마이크로콤퓨터 등으로부터 제 1 의 입력단자(42)에 회전각신호 즉 스텝펄스가 공급되는 동시에 제 2 의 입력단자(41)에 회전방향신호 즉 방향지정신호가 공급되고 있다. 이 모터구동제어회로(40)는 상기 스텝핑모터(20)를 정전방향과 역전방향으로 스텝구동시키는 스텝구동패턴 데이터를 기억하는 수단인 제 1 의 메모리(46)와, 상기 스텝핑모터(20)를 정전방향과 역전방향으로 교대로 반복하여 구동시키는 진동구동패턴데이터를 기억하는 수단인 제 2 의 메모리(47)와, 상기 제 1 및 제 2 의 메모리(46),(47)에 대한 데이터를 독출하는 수단인 데이터독출회로(45)와, 데이터독출회로(45)의 동작을 제어하는 수단인 독출제어회로(44)를 구비하며, 상기 제 1 의 입력단자(42)로부터 스텝펄스가 상기 독출제어회로(44)에 직접 공급되는 동시에 지연수단인 지연회로(43)를 통해서도 공급되며, 또한 상기 제 2 의 입력단자(42)로부터 방향지정신호가 상기 독출제어회로(44)에 공급되고 있다. 즉, 상기한 바와같은 신호발생수단으로부터 스탭펄스와 방향지정신호가 상기 독출제어회로(44)에 공급되고 있다. 즉, 상기한 바와같은 신호발생수단으로부터 스탭펄스와 방향지정신호가 상기 독출제어회로(44)에 공급되고 있다. 그리고, 상기 지연회로(43)는 회전방향 및 회전각을 지시하는 상기 신호발생수단에 포함되며, 구동패턴독출회로(45)의 제어를 통해 스텝핑모터(20)의 반복구동의 개시를 지연시킨다.
상기 독출제어회로(44)는 상기 방향지정신호 및 스텝펄스에 따라서 상기 제 1 의 메모리(46)로부터 상기 스텝핑모터(20)를 정전방향 또는 역전방향으로 스텝구동시키는 스텝구동패턴데이터 Dx,Dy를 상기 데이터독출회로(45)로 독출하고, 상기 스텝구동패턴데이터 Dx,Dy의 상기 독출을 종료하며 소정시간 T경과 후에 상기 지연회로(43)를 통해 공급되는 스탭펄스에 따라서 상기 제 2 의 메모리(47)로부터 상기 스텝핑모터(20)를 정전방향과 역전방향으로 교대로 반복 구동시키는 진동구동패턴데이터 Dx,Dy를 상기 데이터독출회로(45)로 독출하여, 상기 각 데이터를 구동제어펄스로서 상기 모터구동회로(30)에 공급한다. 즉, 모터구동수단인 모터구동회로(30)는 데이터독출회로(45)에 의해 독출되어 독출제어회로(44)에 의해 제어되는 구동패턴에 따라서 스탭핑모터(20)를 구동한다.
이 실시예에 있어서, 상기 제 1 의 메모리(46) 및 제 2 의 메모리(47)에는 제 3 도에 도시한 바와같이 상기 스텝핑모터(20)의 여자상(勵磁相) θ1,θ2,θ3,θ4을 순차 전환하여 정전방향으로 구동시키는 정전스텝구동패턴 데이터 Dx와 역전구동시키는 역전 스텝구동패턴데이터 Dy가 상기 제 1 의 메모리(46)에 기억되어 있다.
또한, 상기 정전스텝구동패턴 데이터 Dx는 제 1 여자상 θ1으로부터 여자를 개시하는 제 1 패턴데이터 Dx1와 제 3 여자상으로부터 여자를 개시하는 제 2 패턴데이터 Dx2를 포함하며, 마찬가지로 역전 스텝구동패턴데이터 Dy는 제 1 여자상 θ1로부터 여자를 개시하는 제 1 패턴데이터 Dy1와 제 3 여자상으로부터 여자를 개시하는 제 2 패턴데이터 Dy2를 포함하고 있다. 상기 플로피디스크(5)상의 트랙위치스텝에 대응하는 상기 스텝핑모터(20)의 여자상을 θ1로 하고, 그 전후의 여자상 θ2,θ4를 교대로 반복 여자시키는 진동구동패턴데이터 Dx,Dy가 상기 제 2 의 메모리(47)에 기억되어 있다. 그리고, 제 3 도에 있어서 O표는 정전스텝구동시에 여자되는 여자상 θ1,θ2,θ3,θ4을 나타내며, ×표는 역전스텝구동시에 여자되는 여자상 θ1,θ2,θ3,θ4을 나타내고 있다.
전술한 바와같은 모터구동제어회로(40)를 구비한 이 실시예에서는, 상기 스텝핑모터(20)가 그 정전 또는 역전구동에 의해 상기 플로피디스크(5)상의 목적트랙위치 N까지 상기 자기헤드(10)를 이동시키면, 제 4 도에 도시한 바와같이 상기 목적트랙위치 N에서 그 여자상 θ를 중심으로 하여 정전방향과 역전방향으로 교대로 반복하여 여자되어 진동함으로써, 정전방향 또는 역전방향의 어느 한 방향으로부터 상기 목적트랙위치 N에 상기 자기헤드(10)를 이동시킨 경우에도 상기 진동동작후에 같은 위치에서 정지한다. 즉,정전방향 또는 역전방향의 어느 한 방향으로부터 상기 목적트랙위채 N에 상기 자기헤드(10)를 이동시킨 경우에도 상기 목적트랙위치 N에서의 진동을 반복함으로써 상기 목적트랙위치 N에 상기 자기헤드(10)를 이동시킨 경우에도 상기 목적트랙위치 N에서의 진동을 반복함으로써 상기 스텝핑모터(20)가 일정의 진동상태로 되어 정지위치를 일의적(一義的)으로 결정할 수 있다. 또한, 연속이동시에 각 번지마다 진동하게 되면 소음이 발생하는 것을 알았다. 따라서, 다음의 트랙으로 이동시키는 펄스가 입력되는 기간(제 4 도의 T)에서는 진동하지 않도록 하면 상기 소음의 발생을 방지한다. 즉, 진동구동패턴은 스텝핑모터(20)가 정해진 구동방향으로 구동하기 직전에 항상 일시정지하도록 한다.
여기서, 전술한 실시예에서는 상기 제 3 도에 도시한 진동구동패턴데이터 Dx,Dy를 상기 제 2 의 메모리(47)로부터 독출하여 상기 스테핑모터(20)를 목적트랙위치 N에서 동일한 모드로 반복하여 진동시키도록 하였지만, 상기 자기헤드(10)를 상기 목적트랙위치 N로 이동시키는 정전방향 또는 역전방향에 대응시켜서 제 5 도에 도시한 바와같은 진동구동패턴데이터 Dx,Dy를 상기 제 2 의 메모리(47)에 기입해두고, 제 6 도에 도시한 바와같이 목적트랙위치 N에서 상기 스텝핑모터(20)를 각 방향에 따라 역위상으로 반복하여 진동시키도록 해도 이 소음의 발생은 방지할 수 있다. 그리고, 이 경우에는 상기 제 1 의 메모리(46)로부터 스텝구동패턴데이터 Dx또는 Dy의 독출을 종료한 후에, 상기 독출제어회로(44)에 의해 상기 방향지정신호 및 스텝펄스에 따라서 상기 제 2 의 메모리(47)로부터 각 진동구동데이터 Dx또는 Dy를 상기 데이터독츨회로(45)로 독출시켜서, 진동동작종료 즉 정지를 같은 위상에서 하도록 함으로써 상기 스텝핑모터(20)를 목적트랙위치 N에서 정확히 정지시킬 수 있다.
그리고, 제 5 도에 있어서 O표는 정전스텝구동시에 여자되는 여자상 θ1,θ2,θ3,θ4을 나타내고 있다.
이 실시예와 같이, 목적트랙위치 N에서 상기 스텝핑모터(20)를 각 방향에 따라 역위상으로 반복하여 진동시키도록 하면, 상기 자기헤드(10)를 연속스텝이송에 의해 상기 목적트랙위치 N로 이동시켰을 경우에, 소음발생의 우려가 적어진다.
즉, 상기 자기헤드(10)를 연속스텝이동에 의해 상기 목적트랙위치 N로 이동시킬 경우에는, 상기 제 1 의 입력단자(42)에 공급되는 스텝펄스의 주기가 변화하여 길어지면, 각 스텝이송마다 전술한 반복진동동작이 개시되어 버려서, 이 진동동작에 의한 소음발생의 우려가 있지만, 상기 스텝핑모터(20)를 그 스텝이송의 방향과 같은 방향으로부터 전술한 반복진동동작을 개시하도록 함으로써, 반복진동동작의 개시시에 상기 스텝핑모터(20)가 원활히 구동하게 되어서, 각 스텝이송마다의 반복진동동작이 개시되어 버렸다고 해도 제 6 도에 나타낸 범위 T내이면, 이 진동동작에 의한 소음발생의 우려가 없다.
전술한 실시예의 설명에서 명백한 바와같이, 본 발명에 의한 헤드이동장치에서는, 헤드를 목적위치로 이동시키는 스텝핑모터를 상기 헤드의 이동목적위치에 있어서 상기 스텝핑모터의 여자상을 전환하여 정전방향과 역전방향으로 교대로 반복하여 구동하고, 특정의 방향으로의 구동후에 상기 스텝핑모터의 구동을 종료하므로, 상기 스텝핑모터의 히스테리시스특성에 의한 헤드의 정지위치의 오차를 없게 하여, 상기 헤드를 목적위치로 이동시켜 정확히 정지시킬 수 있으며, 플로피디스크장치에 적용한 경우에 고밀도 기록화를 가능하게 할 수 있다. 또, 본 발명에 의한 헤드이동장치에서는, 상기 목적위치로의 이동방향과 같은 방향으로부터 상기 스텝핑모터의 정역전 반복구동을 개시하여 특정의 방향으로의 구동후에 상기 스텝핑모터의 구동을 종료함으로써 각 스텝이송마다의 반복진동동작에 의한 소음의 발생을 방지하며, 상기 헤드를 목적위치로 원활히 이동시켜 정확히 정지시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 의하면 소기의 목적을 충분히 달성할 수 있다.
Claims (4)
- 기록,재생회로에서 자기헤드가 기록매체상의 각각의 기록트랙에 따라서 스탭핑모터에 의해 제 1 의 위치에서 제 2 의 위치로 이동하는 스탭팽모터를 사용하는 헤드이동장치에 있어서, (a) 상기 제 1 및 제 2 의 위치에 대한 상기 스텝핑모터의 회전방향과 회전각을 지시하는 신호발생수단과, (b) 상기 제 1 의 위치로부터 제 2 의 위치로 사이 자기헤드를 이동시키기 위해 상기 스텝핑모터를 구동하기 위한 최소한 하나의 구동패턴을 기억하는 제 1 의 메모리수단과, (c) 상기 자기헤드가 제 2 의 위치에 도달했을 때 상기 스텝핑모터를 교대로 정전방향 및 역전방향으로 반복하여 구동시키기 위한 제 2 의 구동패턴을 기억하는 제 2 의 메모리수단과, (d) 상기 신호발생수단으로부터의 회전방향과 회전각의 지시신호에 따라서 상기 제 1 및 제 2 의 메모리수단으로부터 최소한 제 1 및 제 2 의 구동패턴을 독출하는 독출수단과, (e) 상기 구동패턴 독출수단에 의해 독출된 구동패턴에 따라서 상기 스텝핑모터를 구동하는 모터구동수단을 구비한 것을 특징으로 하는 헤드이동장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 의 구동패턴은 상기 스텝핑모터가 정해진 구동방향으로 구동방향으로 구동하기 직전에 항상 일시정지되도록 하는 것을 특징으로 하는 헤드이동장치.
- 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 의 메모리수단내에 최소한 2개의 구동패턴이 기억되어 있는 것을 특징으로 하는 헤드이동장치.
- 제 3 항에 있어서, 회전방향 및 회전각을 지시하는 상기 신호발생수단은 상기 구동패턴독출수단의 제어를 통해 스텝핑모터의 반복구동의 개시를 지연시키는 지연수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 헤드이동장치.
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