KR950006845B1 - 디스크 구동장치의 데이타 검출레벨 조정회로 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

디스크 구동장치의 데이타 검출레벨 조정회로 및 방법

제1도는 디스크 구동장치에서 일반적인 리드처리부의 블럭구성도.

제2도는 제1도의 데이타 검출에 따른 동작 파형도.

제3도는 제1도의 데이타 검출레벨의 변화에 따른 에러 발생의 예시도.

제4도는 종래의 데이타 검출레벨 설정회로도.

제5도는 본 발명에 따른 데이타 검출레벨 조정회로도.

제6a도 및 제6b도는 제5도의 각 부분의 동작 파형도.

제7도는 본 발명에 따른 제5도 중의 PWM 신호 발생회로(200)의 상세회로도.

제8도는 제7도의 각 부분의 동작파형도.

제9도는 본 발명에 따른 일실시예의 데이타 검출레벨 조정 기능의 흐름도.

제10도는 본 발명에 따른 다른 실시예의 데이타 검출레벨 조정 기능의 흐름도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100 : 콘트롤러 200 : PWM신호 발생회로

202,210 : 인버터 204 : 카운터

206 : 래치회로 208 : 비교회로

212 :낸드게이트 214 : 앤드게이트

216 : 플립플롭 218 : PWM신호 출력회로

300 : 레벨검출회로 400 : 중첩회로

500 : 서보리드 제어회로 Q11∼Q13 : 트랜지스터

C11∼C12 : 캐패시터 R11∼R18 : 저항

본 발명은 디스크 구동장치의 데이타 검출레벨 조정회로 및 방법에 관한 것으로, 특히 펄스폭변조(Pulse Width Modulation : 이하 “PWM”이라 함) 신호를 이용하여 데이타 검출레벨을 가변 조정하는 데이타 검출레벨 조정회로 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 하드 디스크 드라이브, 플로피 디스크 드라이브 등의 디스크 구동장치는 컴퓨터시스템의 보조 기억장치로 널리 사용되고 있다. 디스크 구동장치는 하드 디스크 또는 플로피 디스크 등의 디스크상에 데이타를 기록하거나 기록되어 있는 데이타를 리드하는 장치를 말한다. 이때 리드시에는 헤드에 의해 픽업(pickup)된 신호를 리드처리부에서 미리 설정된 데이타 검출레벨과 히스테리시스(hysteresis) 비교함으로써 데이타를 검출하고 있다.

상기한 리드처리부 회로의 일반적인 블럭구성을 제1도로서 도시하였다. 제1도에서 이득제어증폭기(Gain Control Amplifier)(8), 필터(10), 미분기(12), 양방향 단안정 멀티바이브레이터(14, 20), 차동비교기(16), 플립플롭(18), 정류회로(24), 자동이득제어회로(26)로 구성된 부분은 통상적으로 미합중국 National Semiconductor사의 리드 프로세서 “DP8464”같은 원칩(one chip)화 된 집적회로가 사용된다.

상기 제1도를 참조하여 본 발명을 이해하는데 유용한 일반적인 데이타 검출동작을 설명한다. 헤드(2, 4)에 의해 디스크 상으로 부터 픽업된 신호는 전치증폭기(6)에서 전치증폭되고 캐패시터(C1, C2)를 거쳐 이득제어증폭기(8)에서 이득제어증폭된 후, 필터(10)를 거쳐 미분기(12)와 차동비교기(16) 및 정류회로(24)에 공통으로 인가된다. 이때 필터(10)의 출력 파형은 제2a도와 같이 나타난다. 정류회로(24)는 필터(10)의 출력 신호를 전파정류함으로써 신호의 전압레벨을 검출하여 자동이득제어회로(26)에 인가한다. 자동이득제어회로(26)는 정류회로(24)에서 검출한 전압레벨에 대응하느 이득제어증폭기(8)의 이득을 적절하게 제어한다. 미분기(12)는 필터(10)의 출력 신호를 미분함으로써 신호의 피크치를 검출한다. 양방향 단안정 멀티바이브레이터(14)는 미분기(12)의 피크치 검출에 응답하여 제2b도와 같은 파형의 펄스신호를 출력한다. 이때 미분기(12)는 기준전압레벨 Eref 상의 잡음에도 응답함으로써 오(false)데이타가 발생된다. 상기 오데이타를 방지하고 피크치만을 데이타로서 검출하기 위해 차동비교기(16)는 필터(10)의 출력신호를 미리 설정된 데이타 검출레벨과 히스테리시스비교를 한다. 이때 데이타 검출레벨은 검출레벨 설정회로(22)에 의해 설정되는 전압레벨로서 차동비교기(16)의 히스테리시스레벨 SETHYS이 된다. 이에 따라 차동비교기(16)는 필터(10)의 출력신호의 변화에 대응하여 제2c도와 같은 파형의 신호를 출력한다. 플립플롭(18)은 양방향 단안정 멀티바이브레이터(14)에서 출력되는 신호의 상승점(rising edge)에서마다 차동비교기(16)의 출력신호를 래치함으로써 제2d도와 같은 파형의 신호를 출력한다. 그러면 양방향 단안정 멀티바이브레이터(20)는 플립플롭(18)에서 출력되는 신호의 상승점 및 하강점(falling edga)에서마다 트리거됨으로써 제2e도와 같은 펄스신호를 발생한다. 제2e도의 펄스신호를 제2a도의 신호와 비교해 보면 실제 피크치에 해당하는 데이타만이 검출된 것을 알 수 있다. 그러므로 양방향 단안정 멀티바이브레이터(20)에서 발생되는 펄스신호가 데이타 DATA로서 출력된다.

이때 헤드(2, 4)에 의해 픽업되는 신호는 실제적으로 신호의 간섭, 충격, 잡음 등 운용환경에 의해 제3도와 같이 변형된다. 특히 디스크의 용량이 커질수록 디스크상의 기록 정보가 고밀도화되고 트랙수가 많아짐에 따라 신호의 변형은 더욱 심화된다. 그러므로 데이타 검출레벨을 부적절하게 설정하면 데이타 에러가 발생된다. 즉, 데이타 검출레벨을 너무 높게 설정하면 제3a도와 같이 데이타가 유실되는 부분 Pmis이 발생하고, 너무 낮게 설정하면 제3b도와 같이 잡음이 데이타로서 검출되는 부분 Pext이 발생된다. 이에따라 검출레벨 설정회로(22)에서는 상기와 같은 신호의 변형을 고려하여 데이타 검출레벨을 적절한 값으로 설정해야 한다.

종래에 사용되어 왔던 검출레벨 설정회로의 일예를 들면, 제4도로서 도시한 바와 같이 두 개의 저항(R1, R2)으로서 전원전압 Vcc을 일정분압하여 데이타 검출레벨을 설정하였다. 이때 데이타 검출레벨이 상기한 바와 같이 적절한 레벨이 되도록 저항(R1, R2)의 저항값을 선택한다.

한편 디스크 구동장치에 있어서 헤드에 의해 픽업되는 신호의 크기는 디스크 상의 위치에 따라 다르고 개개의 장치마다 차이가 있다. 이에 반하여 상기한 제4도의 검출레벨 설정회로는 데이타 검출레벨이 하나로 고정되어 있어 각 기기마다 다른 저항값을 선택하여야 함으로 개개의 장치마다 하드웨어를 변경해야 할 뿐만 아니라 이러한 검출레벨 설정회로를 사용할 경우 디스크 상의 위치에 따른 신호의 변화나 운용환경에 따른 신호의 변형으로 인한 데이타 에러를 방지할 수 없는 문제점이 있었다.

상기한 문제점을 해결하기 위한 기술의 하나로서 본원 출원인과 동일 출원인에 의해 1992년에 대한민국에 특허출원된 특허출원번호 제 92-22630호가 있다. 상기 특허출원번호 제 92-22630호는 데이타 검출레벨을 3가지 레벨 중 하나를 선택할 수 있도록 설정해 놓는다. 이와 같은 상태에서 디스크 구동장치의 제조시에 시험공정에서 디스크 상의 영역에 따라 데이타 검출레벨을 변경시켜 가면서 에러가 발생하는 섹터나 데이타구간은 결함(defect)으로 처리하여 결함리스트에 맵핑(mapping)해 놓는다. 이에 따라 실제 사용자가 디스크 구동장치를 운용하는 중에 디스크 상의 결함에 따른 신호의 변화에 기인하는 데이타 에러가 발생하는 것을 방지한다.

그러나 상기 특허출원번호 제 92-22630호는 여전히 데이타 검출레벨이 3가지 중 하나로 고정 설정되어 있음으로 개개의 장치마다에 대응하여 하드웨어를 변경해야 할 뿐만 아니라 운용환경에 따른 신호의 변형에 기인하는 데이타 에러를 방지할 수 없는 문제점이 발생하여 왔다.

따라서 본 발명의 목적은 개개의 디스크 구동장치마다 하드웨어를 변경하지 않고서도 데이타 검출레벨을 가변 조정하여 데이타 에러를 방지할 수 있는 데이타 검출레벨 조정회로 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 PWM신호를 이용하여 데이타 검출레벨을 가변 조정할 수 있는 데이타 검출레벨 조정회로 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 운용환경에 적응적으로 데이타 검출레벨을 가변조정하여 데이타 에러를 방지할 수 있는 데이타 검출레벨 조정방법을 제공함에 있다.

상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명은 미리 설정한 레벨제어값에 대응하는 듀티를 가지는 PWM신호를 발생하며, 상기 PWM신호를 평활하여 그의 직류전압레벨을 검출하고 검출된 레벨을 데이타 검출레벨로 발생하는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제5도는 본 발명에 따른 데이타 검출레벨 조정회로를 도시한 것이다. 제5도에서 콘트롤러(100)는 미리 설정한 레벨제어값을 가지는 레벨제어데이타를 발생한다. 상기 콘트롤러(100)는 디스크 구동장치를 전반적으로 제어하기 위하여 사용하는 통상적인 제어수단 또는 별도의 원칩(one chip) 마이크로 컴퓨터에 후술하는 바와 같은 제9도 및 제10도의 흐름도에 데이타 검출레벨 조정기능을 수행토록 한 것이다. 또한 상기 레벨제어값은 상기 제9도 또는 제10도의 흐름도에 따른 콘트롤러(100)의 데이타 검출레벨 조정에 의해 가변 설정된다. PWM신호 발생회로(200)는 콘트롤러(100)의 레벨제어데이타에 대응하는 듀티(duty)를 가지는 PWM신호 PWMHYS를 발생한다. 상기 콘트롤러(100)와 PWM신호 발생회로(200)는 레벨제어수단으로 사용한 것이며, PWM신호 발생 기능을 가지는 마이크로 컴퓨터를 콘트롤러(100)로 사용할 경우에는 PWM신호 발생회로(200)를 별도로 사용할 필요가 없다. 레벨검출회로(300)는 PWM신호 발생회로(200)의 출력단에 접속되며 PWM신호 PWMHYS를 평활하여 그의 직류전압레벨을 검출한다. 중첩회로(400)는 레벨검출회로(300)의 출력단에 접속되며 레벨검출회로(300)에 의해 검출된 직류전압레벨을 미리 고정 설정된 직류전압레벨에 중첩하여 데이타 검출레벨 즉, 전술한 제1도의 차동비교기(16)의 히스테리시스레벨 SETHYS로서 출력한다. 서보리드 제어회로(500)는 레벨검출회로(300)의 출력단과 중첩회로(400)의 입력단에 접속되며 서보구간을 나타내는 서보동기신호 SYNSVO에 응답하여 레벨검출회로(300)에서 검출된 직류전압레벨이 중첩회로(400)에 인가되는 것을 차단하여 상기 고정설정된 직류전압레벨만이 데이타 검출레벨로서 출력되도록 한다.

또한 상기 레벨검출회로(300)는 PWM신호 발생회로(200)의 출력단에 베이스단자가 접속되고 에미터단자가 접지에 접속되는 트랜지스터(Q11)과, 트랜지스터(Q11)의 콜렉터단자와 전원전압 Vcc 사이에 접속되는 저항(R11)과, 트랜지스터(Q11)의 콜렉터단자와 접지 사이에 직렬 접속되는 저항(R12) 및 캐패시터(C11)와, 저항(R12) 및 캐패시터(C11)의 접속점에 베이스단자가 접속되고 콜렉터단자가 전원전압 Vcc에 접속되는 트랜지스터(Q12)와, 트랜지스터(Q12)의 에미터단자와 접지 사이에 접속되는 저항(R13)과, 트랜지스터(Q12)의 에미터단자에 접속되는 저항(R14)으로 구성한다.

상기 중첩회로(400)는 전원전압 Vcc를 일정 분압하는 저항(R16, R17)과, 저항(R16, R17)의 접속점과 레벨검출회로(300)의 저항(R14) 사이에 접속되는 저항(R15)과, 저항(R16, R17)의 접속점과 접지 사이에 접속되는 캐패시터(C12)로 구성한다.

상기 서보리드 제어회로(500)는 콜렉터단자가 저항(R14, R15)의 접속점에 접속되며 에미터단자가 접지되는 콘트롤러(Q13)와, 서보동기신호 SYNSVO를 트랜지스터(Q13)의 베이스단자에 인가하는 저항(R18)으로 구성한다.

제6a도 및 제6b도는 제5도의 각 부분의 동작파형도로서, 제6a도는 PWM신호 PWMHYS의 듀티가 변화하는 것에 대응하여 데이타 검출레벨이 변화하는 것을 나타낸 것이고, 제6b도는 디스크상에서 서보구간을 리드할 경우와 데이타 정보구간을 리드할 경우에 서보동기신호 SYNSVO에 의해 데이타 검출레벨이 서로 달라지는 것을 나타낸 것이다.

이하 본 발명에 따른제5도의 동작예를 제6a도 및 제6b도의 동작파형도를 참조하여 상세히 설명한다. 우선 콘트롤러(100)가 미리 설정된 레벨제어값을 가지는 레벨제어데이타를 발생하면, PWM신호 발생회로(200)는 레벨제어데이타에 대응하는 듀티를 가지는 PWM신호 PWMHYS를 제6a도(a)와 같이 발생한다. 상기와 같이 발생된 PWM신호 PWMHYS는 레벨검출회로(300)는 트랜지스터(Q11)의 베이스단자에 인가된다. 이에 따라 트랜지스터(Q11)의 콜렉터단자에는 제6a도(b)와 같은 신호가 출력되어 저항(R11, R12)과 캐패시터(C11)에 의해 평활됨으로써 PWM신호 PWMHYS의 직류전압레벨이 검출된다. 이때 평활되는 전압의 안정화를 위해 저항(R11, R12)과 캐패시터(C11)에 의한 시정수는 PWM신호 PWMHYS의 주기를 고려하여 적절하게 설정한다. 상기 검출된 직류전압레벨은 트랜지스터(Q12)의 베이스단자에 인가된다. 이에 따라 트랜지스터(Q12)의 에미터단자에서는 제6a도(c)와 같이 PWM신호 PWMHY의 듀티와 반비례하는 직류전압레벨이 출력된다. 여기서 제6a도는 설명의 편의를 위해 레벨제어데이타의 값에 따라 PWM신호 PWMHYS의 듀티가 Δt1 또는 Δt2로 변화하는 예를 보인 것으로, 실제로는 후술하는 바와 같이 필요에 따라 다수의 단계로 가변한다. 트랜지스터(Q12)의 에미터단자에서 출력되는 직류전압레벨은 서보리드 제어회로(500)의 트랜지스터(Q13)의 동작상태에 따라 저항(R14)을 통해 중첩회로(400)에 인가되거나 접지된다.

한편 디스크 상의 기록 포맷은 일반적으로 제6b도(a)와 같이 이루어진다. 제6b도의 기록 포맷은 일예를 든 것으로 하나의 섹터(sector)에서 서보정보들 RGNA, STC, SGC, P, Q, A, B가 기록되는 구간이 서보정보구간 T_S가 되고 DC갭(Direct Current gap)과 서보정보구간 T_S를 제외한 나머지 구간이 데이타정보 구간이 된다. 통상적으로 서보정보구간 T_S의 길이는 일정하게 설정되며, DC갭은 섹터와 섹터를 구분하기 위한 구간이다. 서보동기신호 SYNXVO는 정상적인 상태에서 디스크 구동장치의 통상적인 DC갭 검출수단(도시하지 않았음)에 의해 DC갭이 검출되는 것으로 부터 서보정보구간 T_S동안 제6b도(b)와 같이 발생된다. 다시 말해 서보동기신호 SYNSVO는 이전의 DC갭 검출시점으로 부터 일정시간동안 지연한 시점, 즉 다음 섹터의 시작시점부터 서보정보구간 T_S동안 발생된다. 그러므로 서보동기신호 SYNSVO는 카운터나 단안정 멀티바이브레이터 등을 사용하여 용이하게 발생시킬 수 있음을 알 수 있을 것이다 제6B도의 포맷과 DC갭 검출수단에 대하여는 본원 출원인과 동일 출원인에 의해 1992년에 대한민국에 특허출원된 특허출원번호 제92-22464호에 상세히 개시되어 있으며, 그에 따라 상세한 설명을 생략한다.

상기와 같이 발생되는 서보동기신호 SYNSVO에 따른 서보리드 제어회로(500)와 중첩회로(400)의 동작을 살펴보면 다음과 같다. 첫번째로 헤드가 디스크 상의 데이타정보구간을 리드하는 상태일 경우, 서보동기신호 SYNSVO는 제6b도(b)와 같이 논리 “로우”로서 저항(R18)을 통해 트랜지스터(Q13)의 베이스단자에 인가됨으로써 트랜지스터(Q13)를 “턴오프”시킨다. 이에 따라 레벨검출회로(300)로 부터 출력되는 직류전압레벨은 저항(R14, R15)을 통해 중첩회로(400)의 저항(R16, R17)의 접속점이 인가된다. 이때 저항(R16, R17)은 전원전압 Vcc을 분압하여 일정한 직류전압레벨을 고정 설정하고 있는 상태이다. 그러므로 저항(R16, R17)의 접속점에서는 레벨검출회로(300)로 부터 저항(R15)을 거쳐 인가되는 직류전압레벨이 고정 설정된 직류전압레벨에 중첩되어 데이타 검출레벨, 즉, 히스테리시스레벨 SETHYS로서 출력된다. 두번째로 헤드가 디스크 상의 서보정보구간 T_S를 리드하는 상태일 경우, 서보동기신호 SYNSVO는 제6b도(b)와 같이 해당 섹터의 서보정보구간 T_S동안 논리 “하이”로서 저항(R18)을 통해 트랜지스터(Q13)의 베이스단자에 인가된다. 그러면 트랜지스터(Q13)가 “턴온”됨에 따라 저항(R14, R15)의 접속점이 접지된다. 이에 따라 레벨검출회로(300)로 부터 출력되는 직류전압레벨이 중첩회로(400)에 인가되지 않고 차단됨으로써 데이타 검출레벨, 즉 히스테리시스레벨 SETHYS은×Vcc가 되며, PWM신호 발생회로(200)로 부터 발생되는 PWM신호 PWMHYS와는 무관하게 된다.

그러므로 데이타정보구간에 대하여는 레벨검출회로(300)에 의해 검출된 PWM신호의 직류전압레벨이 저항(R16, R17)에 의해 고정 설정된 직류전압레벨에 중첩됨으로써 두 전압레벨이 가산되어 데이타 검출레벨로서 출력되고, 서보정보구간 T_S에 대하여는 레벨검출회로(300)에 의해 검출된 PWM신호의 직류전압레벨과 무관하게 저항(R16, R17)에 의해 고정 설정된 직류전압레벨만이 데이타 검출레벨로서 출력되는 것이다. 이 때 데이타정보구간에 대한 데이타 검출레벨은 PWM신호 PWMHYS의 듀티에 따라 가변된다.

결과적으로 데이타 검출레벨은 제6b도와 같이 데이타정보구간과 서보정보구간 T_S에 대하여 서로 다르게 조정되는 것이다.

여기서 디스크 상의 데이타정보구간과 서보정보구간을 구분하여 데이타 검출레벨을 조정하는 이유는 다음과 같다. 첫번째로 디스크 상의 데이타정보구간과 서보정보구간을 리드할 때 서보 주파수와 데이타 주파수가 서로 다름에 따라 헤드에 의해 픽업되는 신호의 진폭이 달라지기 때문에 그에 대응하는 데이타 검출레벨을 조정하는 것이다. 두번째로 디스크 구동장치 중에서 서보기록헤드를 별도로 가지는 디스크 구동장치에도 유용하다. 서보기록헤드를 별도로 가지는 디스크 구동장치에서 제조공정 중에 서보라이드(servo writer)로 부터 인가되는 서보정보를 기록할 때에는 서보기록헤드로서 기록하는데 반하여 사용자에 의한 운용중 서보정보의 리드 또는 데이타 정보의 리드/라이트 시에는 리드/라이트용의 헤드를 공용한다. 이에 따라 리드시 픽업되는 신호의 진폭은 서보정보구간과 데이타구간이 다르게 나타난다. 만일 단지 디스크 구동장치마다에 적합한 데이타 검출레벨을 서로 다르게 설정하기 위한 목적만을 달성하고자 할 경우에는 중첩회로(400) 및 서보리드 제어회로(500)를 사용할 필요가 없다. 이 경우 레벨검출회로(300)의 출력이 곧 데이타 검출레벨이 된다.

한편 제5도 중 PWM신호 발생회로(200)는 제7도로서 도시한 바와 같이 구성한다. 제7도는 8비트의 레벨제어데이타 CODECON를 입력하여 듀티가 256단계로 가변되는 PWM신호 PWMHYS를 발생하는 일실시예를 보인 것이다. 제7도에서 래치회로(206)는 제5도의 콘트롤러(100)로 부터 인가되는 레벨제어데이타 CODECON를 제어클럭신호 SCLK에 의해 래치하며, 클리어신호 CLR에 의해 클리어된다. 상기 레벨제어 데이타 CODECON은 콘트롤러(100)의 데이타버스를 통해 래치회로(206)에 인가되며, 상기 제어클럭신호 SCLK는 콘트롤러(100)의 칩선택 어드레스 디코딩에 의해 발생한다. 카운터(204)는 인버터(202)를 통해 입력하는 클럭신호 MCLK의 펄스 수를 초기값 부터 미리 설정된 값까지 반복적으로 카우트하고 카운트 값에 따른 카운트데이타를 발생하여 출력단자(QA-QH)를 통해 출력하며, 매 카운트 완료시마다 발생되는 캐리(carry)신호를 캐리출력단자(CO)를 통해 카운트완료신호로서 출력하며, 클리어신호 CLR에 의해 클리어된다. 비교회로(208)는 래치회로(206)에 래치된 레벨제어데이타 CODECON와 카운터(204)의 카운트데이타를 비교하여 서로 같아질 때마다 논리 “로우”신호를 발생한다. PWM신호 출력회로(218)는 인버터(210)와 낸드게이트(212)와 앤드게이트(214)와 플립플롭(216)으로 구성하며, 카운터(204)로 부터 출력되는 카운트완료신호와 비교회로(208)로 부터 출력되는 신호에 의해 교호적으로 서로 다른 논리상태가 반복되는 신호를 PWM신호 PWMHYS로서 출력한다. 인버터(210)는 비교회로(208)의 출력신호를 반전시켜 플립플롭(216)의 클럭단자(CK)에 인가한다. 낸드게이트(212)는 클럭신호 MCLK와 카운터(204)의 캐리출력단자(CO)의 출력신호를 부논리곱한다. 앤드게이트(214)는 낸드게이트(212)의 출력과 클리어신호 CLR를 논리곱하여 플립플롭(216)의 리셋트단자()에 인가한다. 플립플롭(216)은 인버터(210)의 출력단자 클럭단자(CK)가 접속되고 데이타입력단자(D)가 전원전압 Vcc과 연결되며 리셋트단자()가 앤드게이트(214)의 출력단에 접속된다.

제8도는 제7도의 각 부분의 동작파형도로서, 50%의 듀티로서 PWM신호 PWMHYS를 발생하는 경우의 예를 든 것이다.

이하 제7도의 동작예를 제8도의 동작파형도를 참조하여 상세히 설명한다. 우선 디스크 구동장치의 전원이 온되면 전원 온 리셋트에 따른 클리어신호 CLR가 논리 “로우”로 됨으로써 래치회로(206)와 카운터(204)와 플립플롭(216)이 모두 초기화된다. 상기와 같은 상태에서 카운터(204)의 클럭단자(CLK)에는 인버터(202)를 거쳐 제8a도와 같은 클럭신호 MCLK가 인가된다. 클럭신호 MCLK는 디스크 구동장치에서 사용되는 일정 주파수의 클럭을 이용하거나 별도로 발생시킨 것으로, 32MHz의 주파수를 가지는 것으로 가정한다. 카운터(204)는 클럭신호 MCLK의 펄스 수를 초기값 OOH부터 FFH까지 반복하여 카운트를 함으로써 제8b도와 같은 카운트데이타를 비교회로(208)에 출력한다. 또한 FFH까지 카운트완료시마다 논리 “하이”의 카운트완료신호를 제8e도와 같이 발생한다. 그러므로 플립플롭(216)의 리셋트단자()에는 제8f도와 같은 신호가 인가된다.

상기와 같은 상태에서 제5도의 콘트롤러(100)가 PWM신호 PWMHYS를 50%의 듀티로서 발생시키고자 한다면, 레벨제어데이타 CODECON의 값을 중간값인 80H로서래치회로(206)에 인가하는 중에 어드레스제어에 의해 제어클럭신호 SCL를 발생한다. 그러면 래치 회로(206)는 80H값을 래치하여 비교회로(208)에 인가한다. 비교회로(208)는 래치회로(206)에 래치된 레벨제어데이타 CODECON와 카운터(204)의 카운터데이타를 비교하여 제8c도와 같이 80H로 같아질 때마다 논리 “로우”신호를 발생한다. 그러므로 플립플롭(216)의 클럭단자(CK)에는 제8d도와 같은 신호가 인가된다.

이에 따라 플립플롭(216)은 카운터(204)로 부터 카운트완료신호가 발생되는 것에 응답하여 전원전압 Vcc에 의한 논리 “하이”를 래치하고 비교회로(208)로 부터 논리 “로우”신호가 발생하는 것에 응답하여 리셋트된다. 이에 따라 플립플롭(216)의 반전출력단자()에서는 제8g도와 같이 교호적으로 서로 다른 논리상태가 반복되는 신호가 PWM신호 PWMHYS로서 출력된다. 이 때 PWM신호 PWMHYS는 한 주기 T_D에서 “하이”논리 구간 T_D1과 “로우”논리 구간 T_D2가 서로 동일함으로 50%의 듀티를 가진다. 여기서 콘트롤러(100)가 PWM신호 PWMHYS의 듀티를 변경하고자 할 때는 해당하는 값의 레벨제어데이타 CODECON를 래치회로(206)에 인가하는 상태에서 다시 제어클럭신호 SCLK를 발생시키면 된다.

따라서 제5도 및 제7도의 회로에 의해 데이타 검출레벨을 얼마든지 가변 조정할 수 있음으로써 개개의 디스크 구동장치마다 하드웨어를 변경하지 않고서도 각 디스크 구동장치에 적합한 데이타 검출레벨을 설정할 수 있게 된다.

제9도는 본 발명에 따른 일 실시예의 데이타 검출레벨 조정 기능의 흐름도로서, 전술한 바와 같은 제5도 및 제7도의 회로에 의해 개개의 디스크 구동장치마다에 적합한 데이타 검출레벨을 조정하는 과정을 도시한 것이며, 시험모드의 설정에 응답하여 레벨제어값 L＿HYS을 미리 설정된 초기레벨제어값 L＿SET로 부터 일정 단계로 증가시키면서 리드시험을 하여 데이타 에러발생여부를 검사하는 최대레벨 검사과정(A1∼A4)과, 상기 최대레벨 검사과정에서 데이타 에러가 발생하기 시작하는 레벨제어값 L＿HYS 보다 한 단계 낮은 단계의 레벨제어값 L＿HYS를 최대레벨값 L＿MAX로 결정하는 최대레벨 결정과정(A5)과, 상기 레벨제어값 L＿HYS을 상기 초기레벨제어값 L＿SET 부터 일정 단계로 감소시키면서 리드시험을 하여 데이타 에러 발생여부를 검사하는 최소레벨 검사과정(A6∼A9)과, 상기 최소레벨 검사과정에서 데이타 에러가 발생하기 시작하는 레벨제어값 L＿HYS 보다 한 단계 높은 단계의 레벨제어값 L＿HYS을 최소레벨값 L＿MIN으로 결정하는 최소레벨 결정과정(A10)과, 상기 결정된 최대레벨값 L＿MAX와 최소레벨값 L＿MIN을 평균하여 상기 초기레벨제어값 L＿SET으로 설정하며 디스크 상의 유지관리영역에 기록하는 제어값설정과정(A11)으로 이루어진다.

이제 전술한 바와 같은 제5도 및 제7도의 회로에 의해 개개의 디스크 구동장치마다에 적합한 데이타 검출레벨을 조정하는 동작예를 상기한 제9도의 흐름도를 참조하여 설명한다. 우선 콘트롤러(100)는 시험공정 중에 리드시험모드로 설정되는 것에 응답하여 (A1) 단계에서 초기레벨제어값 L＿SET을 레벨제어값 LHYS으로 설정한다. 상기 초기레벨제어값 L＿SET은 디스크 구동장치의 리드시험 프로그램에 미리 설정해 놓은 것으로, 예를 들어 전술한 제7도에 대한 설명에서와 같이 중간값인 80H로 설정한다. 다음에 (A2)∼(A4) 단계에서 레벨제어값 L＿HYS을 01H씩 증가시키면서 리드시험을 하여 데이타 에러발생여부를 검사함으로써 최대레벨을 검사한다. 상기 최대레벨이라 함은 데이타 에러가 발생하지 않는 데이타 검출레벨의 최대값을 말한다. 이 때 리드시험은 디스크 구동장치의 제조공정 중에 실행하는 통상적인 리드시험과 동일하다. 다만, 콘트롤러(100)는 레벨제어값 L＿HYS을 가지는 레벨제어데이타 CODECON를 PWM신호 발생회로(200)에 인가함으로써 레벨제어데이타 CODECON의 값에 대응하는 듀티를 가지는 PWM신호 PWMHYS에 따라 조정되는 데이타 검출레벨에 의해 데이타가 검출된다. 상기와 같은 검사중에 데이타 에러가 발생하는 것이 검출되면, (A5) 단계에서 데이타 에러가 발생하기 시작한 때의 데이타 검출레벨 보다 한 단계 낮은 단계의 데이타 검출레벨값을 최대레벨값 L＿MAX로 결정하여 내부의 해당 레지스터에 저장해 놓는다.

다음에 (A6)∼(A9) 단계에서 다시 초기레벨제어값 L＿SET을 레벨제어값 L＿HYS으로 설정한 후, 레벨제어값 L＿HYS을 O1H씩 감소시키면서 리드시험을 하여 데이타 에러발생여부를 검사함으로써 최소레벨을 검사한다. 상기 최초레벨이라 함은 데이타 에러가 발생하지 않는 데이타 검출레벨의 최소값을 말한다. 이 때 콘트롤러(100)는 레벨제어값 L＿HYS을 가지는 레벨제어데이타 CODECON를 PWM신호 발생회로(200)에 인가함으로써 레벨제어데이타 CODECON의 값에 대응하는 듀티를 가지는 PWM신호 PWMHYS에 따라 조정되는 데이타 검출레벨에 의해 데이타가 검출된다. 상기와 같은 검사 중에 데이타 에러가 발생하는 것이 검출되면, (A10) 단계에서 데이타 에러가 발생하기 시작한 때의 데이타 검출레벨 보다 한 단계 높은 단계의 데이타 검출레벨값을 최소레벨값 L＿MIN으로 결정하여 내부의 해당 레지스터에 저장해 놓는다.

상기한 바와 같이 최대레벨값 L＿MAX과 최소레벨값 L＿MIN이 결정되면, (A11) 단계에서 최대레벨값 L＿MAX과 최소레벨값 L＿MIN에 대한 평균값을 초기레벨제어값 L＿SET으로 설정하여 디스크 상의 유지관리영역(maintenance cylinder)에 기록한다. 이후 사용자가 디스크 구동장치의 전원을 온시킬 때마다 콘트롤러(100)는 디스크 상의 유지관리영역에 상기한 바와 같이 기록된 초기레벨제어값 L＿SET을 리드하여 그 값을 가지는 레벨제어데이타 CODECON를 PWM신호 발생회로(200)에 출력함으로써 데이타 검출레벨을 설정한다. 여기서 에러가 발생한 섹터나 데이타 구간은 전술한 종래와 마찬가지로 결함으로 처리하여 결함리스트에 맵핑해 놓음으로써 실제 운용중 데이타 에러가 발생하는 것을 방지한다.

따라서 개개의 디스크 구동장치 마다에 적합한 데이타 검출레벨에 맞게 초기레벨제어값을 조정함으로써 하드웨어를 변경하지 않고서도 각 디스크 구동장치에 적합한 데이타 검출레벨을 설정하는 것이다.

제10도는 본 발명에 따른 다른 실시예의 데이타 검출레벨 조정 기능의 흐름도로서, 전술한 바와 같은 제5도 및 제7도의 회로에 의해 운용환경에 적응적으로 데이타 검출레벨을 조정하는 과정을 도시한 것이며, 전원이 온되는 것에 응답하여 레벨제어값 L＿HYS을 미리 설정된 초기레벨제어값 L＿SET 부터 일정 단계로 증가시키면서 리드시험을 하여 데이타 에러발생여부를 검사하는 최대레벨 검사과정(B1∼B4)과, 상기 최대레벨 검사과정에서 데이타 에러가 발생하기 시작하는 레벨제어값 L＿HYS 보다 한 단계 낮은 단계의 레벨제어값 L＿HYS을 최대레벨값 L＿MAX로 결정하는 최대레벨 결정과정(B5)과, 상기 레벨제어값 LHYS을 상기 초기레벨제어값 L＿SET부터 일정 단계로 감소시키면서 리드시험을 하여 데이타 에러발생여부를 검사하는 최소레벨 검사과정(B6∼B9)과, 상기 최소레벨 검사과정에서 데이타 에러가 발생하기 시작하는 레벨제어값 L＿HYS 보다 한 단계 낮은 단계의 레벨제어값 L＿HYS을 최소레벨값 L＿MIN으로 결정하는 최소레벨 결정과정(B10)과, 상기 결정된 최대레벨값 L＿MAX와 최소레벨값 L＿MIN을 평균하여 상기 레벨제어값 L＿HYS으로 설정하는 제어값설정과정(B11)으로 이루어진다.

이제 전술한 제5도 및 제7도의 회로에 의해 운용환경에 적응적으로 데이타 검출레벨을 조정하는 동작예를 상기한 제10도의 흐름도를 참조하여 설명한다. 우선 콘트롤러(100)는 디스크 구동장치의 전원이 온되는 것에 응답하여 (B1) 단계에서 초기레벨제어값 L＿SET을 레벨제어값 L＿HYS으로 설정한다. 초기레벨제어값 L＿SET은 상기한 바와 같이 제9도에 따른 동작 수행에 의해 디스크 상의 유지관리영역에 기록된 값이다. 다음에 (B2)∼(B10) 단계는 상기한 제9도의 (A2)∼(A10) 단계와 동일하며, 상세한 설명을 생략한다. 상기 (B2)∼(B10) 단계의 수행에 의해 최대레벨값 L＿MAX과 최소레벨값 L＿MIN이 결정되면, (B11) 단계에서 최대레벨값 L＿MAX과 최소레벨값 L＿MIN에 대한 평균값을 레벨제어값 L＿HYS으로 설정한다. 이후 콘트롤러(100)는 상기와 같이 설정된 레벨제어값 L＿HYS을 가지는 레벨제어데이타 CODECON를 PWM신호 발생회로(200)에 출력함으로써 데이타 검출레벨을 조정한다.

따라서 사용자에 의한 전원 온시마다 레벨제어값을 조정함으로써 그때마다의 운용환경에 적합하게 데이타 검출레벨을 조정하게 된다. 여기서 검출레벨(100)가 제9도 또는 제10도에 따라 데이타 콘트롤러를 조정하는 것은 어느 하나만을 선택적으로 수행하도록 할 수도 있고, 모두 수행하도록 할 수도 있다.

상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 특히 통상적으로 하드 디스크 드라이브에서는 헤드가 여러 개인 것을 감안하여 각 헤드마다 각각 다르게 데이타 검출레벨을 조정할 수도 있고, 디스크 상의 영역을 일정단위마다 구분하여 조정할 수도 있을 것이다. 그리고 일정레벨을 기준으로 하여 기록매체에 저장된 데이타를 검출하는 일반적으로 자기기록장치에도 적용할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 또한 제10도에 따른 데이타 검출레벨 설정 기능은 필요에 따라 호스트 컴퓨터의 제어에 의해 수행되도록 할 수도 있을 것이다. 따라서 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허 청구의 범위와 특허 청구의 범위의 균등한 것에 의해 정하여져야 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 개개의 장치마다에 대응하여 하드웨어를 변경하지 않고서도 각 디스크 구동장치에 적합한 데이타 검출레벨을 설정할 수 있으며, 운용환경에 적응적으로 데이타 검출레벨을 조정함으로써 데이타 에러를 방지할 수 있는 잇점이 있다.

Claims (10)

1. 디스크 상으로 부터 픽업된 신호를 설정된 데이타 검출레벨과 히스테리시스비교하여 상기 픽업한 신호에 포함되어 있는 데이타를 검출하는 디스크 구동장치의 데이타 검출레벨 조정회로에 있어서, 미리 설정한 레벨제어값에 대응하는 듀티를 가지는 펄스폭변조신호를 발생하는 레벨제어수단과, 상기 레벨제어수단에 접속되며 상기 펄스폭변조신호를 평활하여 그의 직류전압레벨을 검출하고 검출된 레벨을 상기 데이타 검출레벨로서 출력하는 레벨검출수단으로 구성하는 것을 특징으로 하는 디스크 구동장치의 데이타 검출레벨 조정회로.
2. 제1항에 있어서, 상기 레벨제어수단이, 상기 레벨제어값을 가지는 레벨제어데이타를 발생하는 제어수단과, 상기 레벨제어데이타를 래치하는 래치수단과, 일정주파수를 가지는 클럭신호의 펄스 수를 초기값 부터 미리 설정된 값까지 반복적으로 카운트하여 카운트값에 따른 카운트데이타를 발생하며 매 카운트 완료시마다 카운트완료신호를 발생하는 카운트수단과, 상기 레벨제어데이타와 상기 카운트데이타를 비교하여 서로 같아질 때마다 일정 논리신호를 발생하는 비교수단과, 상기 카운트완료신호와 상기 일정 논리신호가 발생하는 것에 각각 응답하여 교호적으로 서로 다른 논리상태가 반복되는 신호를 상기 펄스폭변조신호로서 출력하는 펄스폭변조신호 출력수단으로 구성하는 것을 특징으로 하는 디스크 구동장치의 데이타 검출레벨 조정회로.
3. 디스크상으로 부터 픽업한 신호를 설정된 데이타 검출레벨과 히스테리시스비교하여 상기 픽업한 신호에 포함되어 있는 데이타를 검출하는 디스크 구동장치의 데이타 검출레벨 조정회로에 있어서 미리 설정한 값을 가지는 레벨제어데이타를 발생하는 제어수단과, 상기 레벨제어데이타의 값에 대응하여 가변 설정되는 듀티를 가지는 펄스폭변조신호를 발생하는 펄스폭변조신호 발생수단과, 상기 펄스폭변조신호를 평활하여 그의 직류전압레벨을 검출하는 검출레벨수단과, 상기 검출된 직류전압레벨을 미리 고정 설정된 직류전압레벨에 중첩하여 상기 데이타 검출레벨로서 출력하는 중첩수단과, 상기 디스크 상의 서보구간 동안 발생되는 서보동기신호에 응답하여 상기 검출된 직류전압레벨이 상기 중첩수단에 인가되는 것을 차단하여 상기 고정 설정된 직류전압레벨만이 상기 데이타 검출레벨로서 출력되도록 하는 서보리드 제어수단을 구성하는 것을 특징으로 하는 디스크 구동장치의 데이타 검출레벨 조정회로.
4. 제7항에 있어서, 상기 펄스폭변조신호 발생수단이, 상기 레벨제어데이타를 래치하는 래치수단과, 일정주파수를 가지는 클럭신호의 펄스 수를 초기값부터 미리 설정된 값까지 반복적으로 카운트하여 카운트값에 따른 카운트데이타를 발생하며 매 카운트 완료시마다 카운트완료신호를 발생하는 카운트수단과, 상기 레벨제어데이타와 상기 카운트데이타를 비교하여 같아질 때마다 일정 논리신호를 발생하는 비교수단과, 상기 카운트완료신호와 상기 일정 논리신호가 발생하는 것에 각각 응답하여 교호적으로 서로 다른 논리상태가 반복되는 신호를 상기 펄스폭변조신호로서 출력하는 펄스폭변조신호 출력수단으로 구성하는 것을 특징으로 하는 디스크 구동장치의 데이타 검출레벨 조정회로.
5. 제8항에 있어서, 상기 제어수단이 마이크로 컴퓨터인 것을 특징으로 하는 디스크 구동장치의 데이타 검출레벨 조정회로.
6. 디스크 상으로 부터 픽업한 신호를 설정된 데이타 검출레벨과 히스테리시스비교하여 상기 픽업한 신호에 포함되어 있는 데이타를 검출하는 디스크 구동장치의 데이타 검출레벨 조정방법에 있어서, 미리 설정한 레벨제어값을 가지는 레벨제어데이타를 발생하는 제어과정과, 상기 레벨제어데이타의 값에 대응하여 가변 설정되는 듀티를 가지는 펄스폭변조신호를 발생하는 펄스폭변조신호 발생과정과, 상기 발생되는 펄스폭변조신호를 평활하여 그의 직류전압레벨을 검출하는 레벨검출과정과, 상기 검출된 직류전압레벨을 미리 고정 설정된 직류전압레벨에 중첩하여 상기 데이타 검출레벨로서 발생하는 중첩과정과, 상기 디스크 상의 서보구간 동안 발생되는 서보동기신호에 응답하여 상기 검출된 직류전압레벨을 차단하여 상기 고정 설정된 직류전압레벨만이 상기 데이타 검출레벨로서 출력되도록 하는 서보리드 제어과정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 디스크 구동장치의 데이타 검출레벨 조정방법.
7. 제10항에 있어서, 상기 제어과정이 전원이 온되는 것에 응답하여 상기 레벨제어값을 미리 설정된 초기레벨제어값 부터 일정 단계로 증가시키면서 리드시험을 하여 데이타 에러가 발생하기 시작하는 데이타 검출레벨 보다 한 단계 낮은 단계의 데이타 검출레벨값을 최대레벨값으로 결정하는 최대레벨 결정과정과, 상기 데이타 검출레벨을 상기 초기레벨제어값 부터 일정 단계로 감소시키면서 리드시험을 하여 데이타 에러가 발생하기 시작하는 데이타 검출레벨 보다 한 단계 높은 단계의 데이타 검출레벨값을 최소레벨값으로 결정하는 최소레벨 결정과정과, 상기 결정된 최대레벨값과 최소레벨값을 평균하여 상기 레벨제어값으로 설정하는 제어값설정과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크 구동장치의 데이타 검출레벨 조정방법.
8. 미리 설정한 레벨제어값에 대응하는 펄스폭변조신호에 의해 데이타 검출레벨을 가변 설정하는 수단을 구비하며 디스크 상으로 부터 픽업한 신호를 상기 설정된 데이타 검출레벨과 히스테리시스비교하여 상기 픽업한 신호에 포함되어 있는 데이타를 검출하는 디스크 구동장치의 데이타 검출레벨 조정방법에 있어서, 시험모드의 설정에 응답하여 상기 레벨제어값을 미리 설정된 초기레벨제어값 부터 일정 단계로 증가시키면서 리드시험을 하여 데이타 에러발생여부를 검사하는 최대레벨 검사과정과, 상기 최대레벨 검사과정에서 데이타 에러가 발생하기 시작하는 레벨제어값 보다 한 단계 낮은 단계의 레벨제어값을 최대레벨값으로 결정하는 최대레벨 결정과정과, 상기 레벨제어값을 상기 초기레벨제어값 부터 일정 단계로 감소시키면서 리드시험을 하여 데이타 에러발생여부를 검사하는 최소레벨 검사과정과, 상기 최소레벨 검사과정에서 데이타 에러가 발생하기 시작하는 레벨제어값 보다 한 단계 높은 단계의 레벨제어값을 최소레벨값으로 결정하는 최소레벨 결정과정과, 상기 결정된 최대레벨값과 최소레벨값을 평균하여 상기 초기레벨제어값으로 설정하는 제어값설정과정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 디스크 구동장치의 데이타 검출레벨 조정방법.
9. 제12항에 있어서, 상기 제어값설정과정이 상기 초기레벨제어값을 상기 디스크 상의 유지관리영역에 기록하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크 구동장치의 데이타 검출레벨 조정방법.
10. 미리 설정한 레벨제어값에 대응하는 펄스폭변조신호에 의해 데이타 검출레벨을 가변 설정하는 수단을 구비하며 디스크 상으로 부터 픽업한 신호를 상기 설정된 데이타 검출레벨과 히스테리시스비교하여 상기 픽업한 신호에 포함되어 있는 데이타를 검출하는 디스크 구동장치의 데이타 검출레벨 조정방법에 있어서, 전원이 온되는 것에 응답하여 상기 레벨제어값을 미리 설정된 초기레벨제어값 부터 일정 단계로 증가시키면서 리드시험을 하여 데이타 에러발생여부를 검사하는 최대레벨 검사과정과, 상기 최대레벨 검사과정에서 데이타 에러가 발생하기 시작하는 레벨제어값 보다 한 단계 낮은 단계의 레벨제어값을 최대레벨값으로 결정하는 최대레벨 결정과정과, 상기 레벨제어값을 상기 초기레벨제어값 부터 일정 단계로 감소시키면서 리드시험을 하여 데이타 에러발생여부를 검사하는 최소레벨 검사과정과, 상기 최소레벨 검사과정에서 데이타 에러가 발생하기 시작하는 레벨제어값 보다 한 단계 낮은 단계의 레벨제어값을 최소레벨값으로 결정하는 최소레벨 결정과정과, 상기 결정된 최대레벨값과 최소레벨값을 평균하여 상기 레벨제어값으로 설정하는 제어값설정과정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 디스크 구동장치의 데이타 검출레벨 조정방법.