KR940000637B1 - 자기 기록 재생 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

자기 기록 재생 장치

제1도는 본 발명의 일실시예에 의한 자기디스크 장치의 구성을 나타낸 블록도.

제2도는 제1도의 나타낸 자기디스트 장치의 요부의 구성을 나타낸 블록도.

제3도 내지 제6도는 실린더와 목표시크속도와의 관계를 나타내며 목표시크속도의 보정을 나타낸 도면.

제7도는 실린더와 기준시크타임과의 관계를 나타낸 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 서보헤드 3 : 헤드 앰프

5 : AGC 7 : 노이즈 제거 필터

9 : 버퍼 11 : 동기신호 검출회로

13 : 서보 PLL 17 : 피크 디텍터

21 : 콘트롤 논리회로 23 : 트래킹 서보신호 발생회로

25 : 서보 신호 검출회로 30 : CPU

31 : 속도 검출회로 33,35 : 앰프

41 : 스위치 45 : 파워 앰프

46 : 보이스 코일 모터 47 : 기준 시크타임 테이블

49 : 목표시크속도 테이블 53 : 왕로 목표시크속도 테이블

55 : 복로 시크속도 보정치 테이블

본 발명은 회전하는 자기디스크에 대해 자기헤드가 자기디스크 표면상을 부상(fly)하면서 정보의 기록/재생을 하는 자기디스크 장치(HARD DISK DRIVE)에 관한 것이다.

일반적으로 자기디스크 장치에 있어서, 자기헤드의 제어로서는 속도 제어와 위치 제어로 이루어져 있다. 속도 제어만 호스트 시스템으로부터의 시크 명령에 따라, 자기헤드를 목표(destination)의 데이터트랙에 목표의 속도로 이동시키기 위한 제어이다. 또, 위치 제어란 호스트 시스템으로부터의 리이드 명령 또는 기록명령에 따라 데이터트랙에의 데이터의 기록 또는 재생을 하기 위해 자기헤드를 항상 그 데이터트랙의 센터에 위치 결정시키는 제어이다.

속도 제어시에 속도 제어회로는 자기헤드의 목표속도와 검출된 실제의 이동속도의 차를 검출하고, 그 차가 0으로 되도록 자기헤드의 이동을 제어한다.

이 속도 제어회로는 연산증폭기와 그 연산증폭기의 게인을 정하는 가변 저항을 가지고 있으며, 가변 저항의 값을 조정함으로써 속도 제어회로의 게인을 정하고 있다.

그런데 그 게인은 가변 저항을 자기디스크 장치의 제조 단계에서 조정함으로써 행해지지만 메카적인 불균일성을 갖는 자기디스크 장치마다 가변 저항의 값을 조정하는 작업은 매우 시간이 걸리는 작업이었다.

또, 가변 저항을 조정하는 것만으로는 자기디스크 장치의 경년 변화에는 대응할 수 없다고 하는 문제가 있었다.

본 발명은 이와 같은 문제를 감안하여 이루어진 것이며, 그 목적으로 하는 바는 자기디스크 장치마다 이상적인 자기헤드의 목표 속도를 자동적으로, 또한 정확하게 설정할 수 있으며, 더구나 자기디스크 장치의 경년 변화에 따라 목표속도의 보정을 할 수 있는 자기디스크 장치를 제공하는데 있다.

상술한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 헤드와 상기 헤드의 속도를 검출하는 속도 검출수단과 기준시크타임을 기억하는 제1의 기억수단과, 상기 헤드의 목표시크속도를 기억하는 제2의 기억수단과, 상기 제2의 기억수단에 기억된 목표시크속도에 대해 보정이 행해진 목표시크속도가 기억되는 제3의 기억수단과, 상기 보정된 목표시크속도와 상기 속도 검출수단에 의해 검출된 속도와의 차에 따라 상기 헤드를 이동시키는 수단과, 상기 헤드의 시크타임을 계측하는 계측수단과, 상기 계측수단에 의해 계측된 시크타임과 상기 기준 시크타임을 비교하여 비교결과에 따라 제3의 기억수단의 목표시크속도를 보정하는 수단을 구비하는 자기디스크 장치이다.

본 발명에서는 계측수단에 의해 계측된 헤드의 시크타임과 기준시크타임이 비교되고, 비교 결과에 따라 보정치가 다시 기록되므로 각 장치마다 이상적인 목표시크속도를 자동적으로, 또한 정확하게 설정할 수 있고, 더구나 자기디스크 장치의 경년 변화에 따라 목표시크속도의 보정을 할 수 있다.

다음에 도면에 의거하여 본 발명의 일실시예에 의한 자기디스크 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.

본 실시예에서는 자기디스크가 있는 면에 자기헤드의 위치 결정제어용의 서보 데이터가 기록된 서보면에 설치하고, 이 서보면에 대향하여 설치된 서보헤드로 서보 데이터를 독출하여 자기헤드 위치 결정 제어를 한다. 그리고, 이 방식의 자기디스크 장치에 있어서는 데이터를 기록하는 데이터트랙이 동심원상으로 설치되어 있는 데이터면에 대향하여 데이터헤드가 설치되어 있다. 이 데이터헤드에의해 데이터트랙에 대해 데이터의 기록/재생이 행해진다. 상기 서보헤드와 데이터헤드란 동일한 액츄에이터에 의해 부착되어 있다. 데이터해드는 서보헤드가 독출한 서보 데이터를 사용하여 액츄에이터의 이동을 제어함으로써, 목적으로 하는 소정의 데이터트랙위에 위치 결정된다. 액츄에이터의 구동원으로서 보이스 코일 모터가 사용되는 것이 일반적이다. 서보헤드(1)는 도시하지 않은 자기디스크의 서보 데이터가 기록되어 있는 서보면에 대향하도록 도시하지 않은 액츄에이터에 부착되어 있고 서보면에서 서보 데이터를 독출한다.

헤드 앰프(3)는 서보해드(1)의 출력신호를 증폭한다.

자동이득 제어회로(AGC)(5)는 AGC 제너레이터(19)의 지시에 따라 헤드 앰프(3)의 출력신호에 소정의 게인을 부여한다.

노이즈 제거필터(7)는 AGC(5)의 출력신호중의 노이즈를 제거한다.

동기신호 검출회로(11)는 버퍼(9)의 출력신호에서 동기신호를 검출한다.

서보 PLL(13)는 동기신호 검출회로(11)에서 출력되는 동기신호에서 클록을 추출한다.

피크디텍터(17)는 버퍼(9)의 출력신호의 피크를 검출한다.

콘트롤 논리회로(21)는 외부와의 인터페이스를 한다.

트래킹 서보신호 발생회로(23)는 피크디텍터(17)의 출력신호에서 트래킹 서보신호를 추출한다.

서보신호 검출회로(25)는 트래킹 서보신호 발생회로(23)의 출력신호에서 온실린더선호 SI를 생성하여 서보 콘트롤 I/O 포트(27)를 통해 CPU(30)에 보낸다.

이 온실린더신호 SI은 도시하지 않은 데이터헤드가 소망의 데이터트랙 실린더에 위치되었을때에 출력되는 신호이다.

서보 콘트롤 I/O 포트(27)는 CPU(30)의 지시에 따라 콘트롤 스위치(37)를 제어한다.

ROM(28)은 CPU(30)를 구동하는 프로그램, 목표시크속도 테이블(49) 및 기준시크타임 테이블(47)을 갖는다.

RAM(32)은 목표시크속도 보정치레이블군(50)을 가지며 이 목표시크속도 보정치 테이블군(50)은 제1의 목표시크속도 테이블(51), 왕로 목표시크속도 보정치 테이블(53), 복로 목표시크속도 보정치 테이블(55)로 이루어진다.

D/A 콘버터(29)는 CPU(30)에서 보내지는 목표시크속도 S3를 아날로그신호로 변환한다.

속도검출회로(31)는 트래킹 서보신호 발생회로(23)의 출력신호에서 서보헤드(1)의 이동속도를 검출한다.

앰프(33)는 목표시크속도 S3과 속도검출호로(31)의 출력신호의 차를 취한다. 이 앰프(33)는 속도제어시에 사용된다.

앰프(35)는 위치 제어시에 사용된다. 콘트롤스위치(37)는 스위치(39),(41),(43)를 가지고 있으며, 속도제어시(시크모드)에는 스위치(39)가 온으로 되고, 위치제어시(트랙폴로잉모드)에는 스위치(41)가 온으로 된다.

파워앰프(45)는 콘트롤스위치(37)의 출력신호를 증폭하여 보이스코일모터(46)에 보낸다.

제2도는 제1도에 나타낸 자기디스크 장치의 요부의 구성을 나타낸 블록도이다.

기준시크타임 테이블(47)은 각종 시크동작의 기준시크타임을 기억하고 있다.

제7도는 기준시크타임 테이블(47)에 기억되는 기준시크타임을 나타내는 것이며, 횡축이 트랙(실린더)을 나타내고 종축이 기준시크타임을 나타낸다.

이 제7도는 자기헤드의 시크동작개시 시점에서 위치하는 트랙에서 목표트랙가지 이동하는데 걸리는 시간의 기준치를 그 이동하는 방향에 따라 나타내고 있다. 자기 헤드가 시크동작 개시시점에서 트랙번호가 120번의 트랙에 위치하고 있고, 내주방향(왕로방향)에 트랙번호 250번의 트랙에 시크할 경우를 생각한다. 이동해야 할 트랙수(트랙수차)는 130(250-120)이므로 제7도의 횡축이 100일 경우의 기준시크타임이 이 시크동작에 있어서의 기준시크타임으로 된다.

목표시크속도 테이블(49)에는 제3도에 나타낸 바와같은 목표시크속도 Q1이 기억된다. 제3도에 있어서, 횡축이 트랙(실린더)를 나타내어, 종축이 목표시크속도를 나타낸다.

제1의 목표시크속도 테이블(51)은 1회째의 시크동작의 목표시크속도가 기억되는 것이며, 이 제1의 목표시크속도 Q2는 목표시크속도 테이블(49)에 기억되는 목표시크속도 Q1보다 절대치로서 낮은 값이 기억된다.

제4도는 이 제1의 목표시크속도 테이블에 기억되는 제1의 목표시크속도 Q2를 나타내는 것이며, 도면중 점선이 제3도에 나타낸 목표시크속도 Q1이다.

왕로 목표시크속도 보정치 테이블(53) 및 복로 목표시크속도 보정치 테이블(55)은, 2회째 이후의 자기헤드의 왕로방향 및 복로방향의 시크동작에 있어서의 속도 보정치가 각기 기억된다.

자기헤드는 자기디스크상을 내주방향으로 이동하는 경우와, 외주방향으로 이동하는 경우가 있다. 다음의 설명에서는 자기헤드가 내주방향으로 이동하는 경우를 왕로방향으로 하고, 외주방향으로 이동하는 경우를 복로방향으로 정의한다. 이 정의는 절대적인 것은 아니며, 그 반대라도 좋다.

CPU(30)는 시크동작의 개시시점에서 시크콤플리트신호 S2가 입력되기까지 시산의 계측을 하여 시크타임을 계측한다. 그리고, 어느 시크동작에 있어서의 기준시크타임을 기준시크타임 테이블(47)에서 독출하고, 계측된 시크타임과 비교하여 목표시크속도 보정치 테이블군(50)내의 등록 내용을 보정한다.

시크콤플리트신호 S2는 온실린더신호 S1이 출력되고나서 소정시간 데이터헤드가 소망의 트랙상에 있을 때 발생한다.

다음에 본 실시예의 주요 동작에 대해 설명한다.

본 실시예는 속도 제어에 관한 것이므로, 위치 제어에 대해서는 설명을 생략한다. 즉, 스위치(41), 스위치(43)가 오프로 되고, 스위치(39)가 온으로 되어 있는 상태이다.

전원 투입후, 1회째의 시크동작에 있어서, CPU(30)는 목표시크속도 테이블(49)에서 목표시크속도 Q1을 독출하고, 이것에 소정의 변환을 하여 제1의 목표시크속도 Q2를 제1의 목표시크속도 테이블(51)에 기록한다.

이와 동시에 CPU(30)는 제1의 목표시크속도 Q2를 D/A 변환기(29)를 통해 앰프(33)에 보낸다.

앰프(33)는 속도검출회로(31)에서 속도신호가 보내져 오지 않으므로, D/A 변환기(29)의 출력신호를 그대로 보이스코일코터(46)에 보내고 1회째의 시크동작이 개시된다.

시크의 개시시에 있어서 CPU(30)는 예를들어 내부의 카운터를 이용하여 시크타임의 계측을 개시한다.

일반적으로 속도 제어는 자기헤드가 이동중에 데이터트랙을 가로지를 때마다 그 가로지른 데이터트랙에서 목표로 하는 데이터트랙까지의 거리(트랙수차)에 따른 목표속도로 이동하도록 제어하는 것이다. 예를들어 자기헤드가 트랙번호 340번째의 목표트랙을 향해 이동중에 트랙번호 140번의 트랙을 가로질렀을 때를 생각해 보자. 이 시점에서 목표로 하는 데이터트랙까지의 거리(트랙수차)는 200(340-140)이다. 따라서, 이 시점에서의 목표시크속도는 제4도의 횡축 200의 위치에 있어서의 목표시크속도이다.

1회째의 시크동작이 종료하면, CPU(30)에 시크콤플리트신호 S2가 보내져 오므로, CPU(30)는 내부의 카운터를 정지시켜 시크타임의 계측을 종료한다.

그리고, CPU(30)는 기준시크타임 테이블(47)내의 기준시크타임과, 카운터에 의해 계측된 시크타임을 비교한다.

예를들어 제7도에 나타낸 바와같이, 목표 트랙까지의 이동거리(트랙수차)가 200인 왕로 방향으로의 시크동작을 했을 때, 계측된 시크타임 B가 기준시크타임 A보다도 커진 경우를 생각한다. 이것은 자기헤드의 이동속도가 느리므로 실제의 시크타임 B가 기준시크타임 A보다도 커진 것이다. 그래서, CPU(30)는 제1의 목표시크속도 테이블(51)의 값을 B/A배 하여, 제1의 목표시크속도를 제5도에 나타낸 바와같이, Q3로 다시 기록한다.

반대로, 계측된 시크타임 C가 기준시크타임 A보다도 작을 경우, CPU(30)는 제1의 목표시크속도 테이블(51)의 값을 C/A배 한다.

다음에 2번째의 시크동작을 한다. 이 시크동작은 자기헤드의 왕복의 시크동작을 한다.

먼저 왕로의 시크동작에 있어서, CPU(30)는 왕로 목표시크속도 보정치 테이블(53)에 제1의 목표시크속도 테이블(51)에 기억되어 있는 상기 제1의 시크동작에 있어서, 다시 기록된 후의 제1의 목표속도 Q3을 기록한다. 이 목표시크속도 Q3를 D/A 변환기(29)를 통해 앰프(33)에 보낸다. 그리고, 2회째의 시크동작에 있어서의 왕로 방향의 시크동작이 행해진다.

이때, CPU(30)는 상술한 바와같은 수순으로 왕로시에 있어서의 시크타임을 계측하고, 계측된 시크타임과 기준시크타임 테이블(47)에 기억된 기준시크타임을 비교하여, 그 차에 따라서 왕로 목표시크속도 보정치 테이블(53)의 값을 다시 기록한다.

제6도는 이 경우의 목표시크속도의 보정을 나타내는 것으로서, CPU(30)는 목표시크속도 Q3을 기준시크타임과 계측된 시크타임과의 차이에 따라 Q4 또는 Q5로 다시 기록한다.

예를들어 계측된 시크타임이 기준시크타임보다 짧으며, 목표시크속도를 작게하여(Q5), 반대로 계측된 시크타임이 기준시크타임보다 길면 목표시크속도를 크게하도록 보정한다(Q4).

또, 다음에 복로 방향의 시크동작에 있어서 CPU(30)는 제1의 목표시크속도 테이블(51)에서 목표시크속도 Q3을 독출하고, 이것을 복로 목표시크속도 보정치 테이블(55)에 기록하는 동시에 이 목표시크속도 Q3로 헤드를 구동하여 시크타임을 계측한다.

그리고 다음 회로부터의 시크동작에 있어서, CPU(30)는 그 시크하는 방향이 왕로 방향인지 복로 방향인지에 따라, 왕로 목표시크속도 보정치 테이블(53) 또는 복로 목표시크속도 보정치 테이블(55)내의 값을 사용하여 시크동작을 하여, 각 시크동작마다 이들 테이블(53),(55)의 내용을 다시 기록해 간다.

이리하여 본 실시예에 의하면, 각 자기디시크 장치마다 이상적인 목표시크속도치를, 자동적이고 정확하게 설정할 수 있다.

또, 자기디시크 장치의 경년 변화에 대해서도, 자동적으로 목표시크속도가 보정되므로 경년변화에도 대응할 수 있다.

그리고, 상술한 실시예에서는 3회째 이후의 시크동작에서 서서히 목표시크속도치가 최적의 값으로 보정되지만 전원투입후, 몇회의 시크동작을 강제적으로 시키고, 이 사이에 목표시크속도의 보정을 하도록 하면 2회째의 시크동작에서 정밀도가 높은 시크동작을 할 수 있다.

또 상술한 실시예에서는 목표시크속도 보정치 테이블군(50)에 목표시크속도를 등록하고, 이것을 계측도니 시크타임과 기준시크타임과의 차에 따라 보정하도록 했지만, 목표시크속도 산출용의 계산식을 테이블에 등록해 두고, 이 계산식으로 목표시크속도를 산출하도록 해도 된다.

이 계산식으로서는 예를 들어 다음과 같은 것이 있다.

[수학식 1]

VD=K·(L)1/2

VD : 목표시크속도, K : 정수, L : 실린더 디퍼렌스

또한 상술한 실시예에서는 기준시크타임 테이블(47)에 각종 시크동작의 기준시크타임을 등록하고, 이 기준시크타임과 CPU(17)/가 계측된 시크타임을 비교하도록 했지만, 기준시크타임 산출용의 계산식을 테이블에 등록해 두고, 이 계산식으로 시크타임을 산출하도록 해도 된다.

이상은 제공된 서보 방식의 자기디스크 장치에 대해 설명했지만, 섹터 서보 방식의 자기디스크 장치에도 적용할 수 있다.

Claims (4)

1. 자기디스크에 대해 자기헤드의 데이터의 기록/재생을 하는 자기디스크 장치에 있어서, 상기 자기헤드를 지지하고, 상기 자기헤드를 제1의 위치에서 제2의 위치에 목표이동속도에 의거하여 이동시키는 캐리지수단과; 상기 목표이동속도를 기억하는 목표이동속도 기억수단과; 상기캐리지 수단에 의해 상기 자기헤드가 제1의 위치에서 제2의 위치로 이동하는 시간을 측정하는 이동시간 측정수단과; 이 이동시간 측정수단에 의해 측정된 상기 자기헤드의 이동시간과 미리 설정되어 있는 기준이동시간을 비교하고, 이 비교결과에 따라 상기 목표이동속도 기억수단에 기억되어 있는 목표이동속도를 보정하는 목표이동속도 보정수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 자기디스크 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 목표이동속도 보정수단은 자기헤드가 자기디스크의 내주방향으로 이동하는 경우와, 상기 자기헤드가 자기디스크의 외주 방향으로 이동하는 경우 각각에 있어서 목표이동속도를 보정하는 것을 특징으로 하는 자기디스크 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 캐리지 수단은 상기 목표이동속도 보정수단에 의해 보정된 목표이동속도에 의거하여 상기 자기헤드를 상기 자기디스크의 제1의 위치에서 제2의 위치로 이동시키는 것을 특징으로 하는 자기디스크 장치.
4. 제2항에 있어서, 상기 캐리지 수단은 상기 목표이동속도 보정수단이 자기헤드를 이동시키는 방향에 따라 보정한 2개의 목표이동속도에서, 자기헤드를 이동시키는 방향에 따라 한쪽을 선택하고, 이 선택한 목표이동속도에 의거하여 상기 자기헤드를 상기 자기디스크의 제1의 위치에서 제2의 위치로 이동시키는 것을 특징으로 하는 자기디스크 장치.

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