KR950015346A - 디스크 기록 매체를 이용한 데이타 저장장치의 디지탈 서보 제어 장치 및 방법 - Google Patents

디스크 기록 매체를 이용한 데이타 저장장치의 디지탈 서보 제어 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

디스크 기록 매체를 이용한 데이타 저자장치의 서보동작 모드의 변화에 따라 차별제어법칙을 이용한 디지탈 서보 제어 장치가 개시되고 있다. 본 발명에 따르면, 디스크에 데이타를 기록 및 읽기위한 헤드의 위치를 제어하는 순수한 디지탈 서보 제어 장치를 사용하여 종전의 아나로그 및 아나로그와 디지탈의 혼합제어장치시 발생되는 오차를 없앨 수 있다. 또한 소프트웨어를 이용한 수수 디지탈 제어방식으로서 제품의 변경시 단지 소프트웨어에 사용되는 제어상수 및 제어단계의 수정만으로 적응하여 제어할 수 있다. 또한 예측추정기의 사용으로 헤드의 속도변수를 정확하게 추정하여 VCM제어를 용이하게 할 수 있다. 또한 본 발명은 바이어스 추정을 사용하여 외란에 의한 정상상태에러를 없앨 수 있다.

Description

디스크 기록 매체를 이용한 데이타 저장장치의 디지탈 서보 제어 장치 및 방법
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제3도는 디스크 기록매체를 사용한 기록장치에서의 디지탈 데이타를 읽고, 쓰기위한 헤드의 위치를 제어하는 종래 서보 제어장치의 제어계를 나타내는 블럭도,
제4도는 본 발명의 일 실시예에 따른 디지탈 서보 제어장치의 블럭구성도,
제5도는 본 발명의 일 실시예에 따른 디지탈 서보 제어계의 블럭선도,
제6도는 본 발명의 일 실시예에서 사용되는 추정기(Estimator)의 구성블럭도.

Claims (14)

  1. 기록 구역의 분할위치를 나타내는 서보정보가 구비된 디스크 기록매체를 이용하는 데이타 저장장치에서 소정 샘플링주기마다 상기 서보정보를 읽는 헤드를 목표트랙으로 이동시키기 위한 헤드구동부를 제어하는 디지탈 서보 제어 방법에 있어서, 상기 서보정보로부터 디스크상의 헤드위치정보를 입력받아 현재 샘플링주기에서 헤드가 위치하는 위치트랙을 계사하는 현재트랙 검색단계와, 상기 현재트랙와, 상기 헤드를 현재트랙까지 이동시키기 위해 상기 헤드구동부에 입력된 제어신호로부터 목표트랙까지 이동하기위한 다음 샘플링주기에서 헤드의 추정속도와, 다음 샘플링주기에서 헤드의 추정 위치트랙을 추정하는 추정단계와, 상기 목표트랙과 상기 추정 위치트랙과의 트랙간격을 계산하고, 상기 트랙 간격에 대응하여 헤드를 이동시키기 위한 목표속도를 계산하는 목표속도계산단계와, 상기 목표속도와 상기 추정속도의 차이값을 계산하고, 상기 차이값에 대응하는 제어신호를 헤드구동부로 출력하는 제어신호 출력단계로 구성함을 특징으로 하는 디지탈 서보제어방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 목표속도계산단계가 상기 목표트랙과 추정위치트랙과의 이동간격을 계산하는 트랙간격계산단계와, 상기 트랙간격을 소정 기준간격과 비교하는 트랙간격비교단계와, 상기 비교결과에 대응하여 상기 트랙간격이 기준간격 이상이면, 상기 이동 간격에 대응하여 헤드를 이동시키기위한 목표속도를 계산하는 제1목표 속도계산단계와, 상기 비교결과에 대응하여 상기 트랙간격이 기준간격 이하이면, 상기 헤드위치정보로부터 상기 목표트랙과의 트랜유닛트간격을 구하고, 상기 트랜유닛트 간격에 대응하여 헤드를 이동시키기 위한 목표속도를 계산하는 제2목표속도계산 단계로 구성함을 특징으로 하는 디지탈 서보제어방법.
  3. 기록 구역의 분할위치를 나타내는 서보정보가 구비된 디스크 기록매체를 이용하는 데이타 저장장치에서 소정 샘플링주기마다 상기 서보정보를 읽는 헤드를 목표트랙의 중앙위치에 트랙추종시키기위한 헤드구동부를 제어하는 디지탈 서보 제어 방법에 있어서, 상기 서보정보로부터 현재 샘플링주기에서 헤드가 위치하는 목표트랙상의 현재 PES를 계산하는 현재 PES 검색단계와, 상기 헤드를 목표트랙의 중앙위치로 이동시키기위해 이전 샘플링주기에서 상기 헤드구동부에 입력된 제어신호 및 현재PES로부터 다음 샘플링주기에서 헤드의 추정 속도와, 다음 샘플링주기에서 헤드의 추정 PES와, 다음 샘플링주기동안 입력되는 외부 바이어스력을 추정한 추정 바이어스력을 추정하여 출력하는 추정단계와, 상기 추정 속도와, 상기 추정PES와, 상기 추정 바이어스력 및 상기 외부 바이어스력로부터 헤드구동부로 출력되는 제어신호를 계산하는 제어신호계단단계로 구성함을 특징으로 하는 디지탈 서보제어방법.
  4. 기록 구역의 분할위치를 나타내는 서보정보가 구비된 디스크 기록매체를 이용하는 데이타 저장장치에서 소정 샘플링주기마다 상기 서보정보를 읽는 헤드를 목표트랙의 중앙위치로 이동시키기 위한 헤드구동부를 제어하는 디지탈 서보 제어 방법에 있어서, 상기 서보정보로부터 디스크상의 헤드위치정보를 입력받아 현재 샘플링주기에서 헤드가 위치하는 위치트랙을 계산하는 현재트릭 검색단계와, 상기 목표트랙과 현재트랙과의 트랙간격을 계산하는 이동거리계산단계와, 상기 트랙간격을 소정 기준트랙과 비교하여 기준트랙 이상임이 비교되면, 서보제어모드를 검색모드로 지정하는 제1서보모드 지정단계와, 상기 제1서보모드지정단계의 비교결과에 대응하여 상기 트랙간격이 기준트랙 이하임이 비교되면, 상기 트랙간격을 트랜유닛트간격으로 계산하여 소정 기준 트랜유닛트와 비교하고, 이에 대응하여 상기 트랜유닛트간격이 기준 트랜 유닛트 이상임이 비교되면, 서보제어모드를 천이모드로지정하는 제2서보모드 지정단계와, 상기 제2서보모드지정단계의 비교결과에 대응하여 상기 트랜유닛트간격이 기준 트랜유닛트이하임이 비교되면, 상기 트랜유닛트간격을 PES간격으로 계산하여 소정 기준 PES와 비교하고 비교결과 상기 PES간격이 기준 PES이상임이 비교되면, 서보제어모드를 트랙추종모드로 지정하는 제3서보모드 지정단계와, 상기 제3서보모드 지정단계의 비교결과에 대응하여 상기 이동 PES가 기준 PES이하임이 비교되면, 셋틀링동작을 수행하는 셋틀링단계와, 상기 제1서보모드지정단계의 검색모드지정에 대응하여 상기 현재트랙와, 상기 헤드를 현재트랙까지 이동시키기 위해 상기 헤드구동부에 입력된 제어신호로 부터 목표트랙까지 이동하기 위한 다음 샘플링주기에서 헤드의 추정속도와, 다음 샘플링주기에서의 추정 위치트랙을 추정하고, 상기 목표트랙과 상기 추정 위치트랙과의 추정트랙간격을 계산하여 이에 대응하는 목표속도를 계산하며, 상기 목표속도와 상기 추정속도의 차이값에 대응하는 제어신호를 헤드구동부로 출력하는 검색모드수행단계와, 상기 제2서보모드지정단계의 천이모드지정에 대응하여 상기 현재트랙와, 상기 헤드를 현재트랙까지 이동시키기 위해 상기 헤드구동부에 입력된 제어신호로부터 목표트랙까지 이동하기 위한 다음 샘플링주기에서 헤드의 추정속도와, 다음 샘플링주기에서 추정위치트랙을 추정하고, 상기 목표트랙과 상기 추정 위치트랙과의 추정트랙간격을 계산하여 이에 대응하는 목표속도를 계산하며, 상기 목표속도와 상기 추정속도의 차이값에 대응하는 제어신호를 헤드구동부로 출력하는 검색모드수행단계와, 상기 제3서보모드 지정단계의 트랙추종모드지정에 대응하여 현재트랙상의 현재PES를 계산하며, 이전 샘플링주기에서 상기 헤드구동부에 입력된 제어신호 및 현재PES로부터 다음 샘플링주기에서 헤드의 추정속도와, 다음 샘플링주기에서 헤드의 추정PES와, 다음 샘플링주기에서 입력되는 바이어스력을 추정하고, 상기 추정속도와, 상기 추정PES와, 상기 추정된 바이어스력 및 현재 샘플링주기에서 입력되는 외부 바이어스력로부터 제어신호를 계산하여 상기 헤드구동부로 출력하는 트랙추종모드 수행단계로 구성함을 특징으로 하는 디지탈 서보제어방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 검색모드 수행단계가 상기 현재트랙과, 상기 헤드를 현재트랙까지 이동시키기 위해 상기 헤드구동부에 입력된 제어신호로부터 목표트랙까지 이동하기 위한 다음 샘플링주기에서 헤드의 추정속도와, 다음 샘플링주기에서 헤드의 추정 위치트랙을 추정하는 추정단계와, 상기 목표트랙과 상기 추정 위치트랙과의 추정트랙간격을 계산하는 추정트랙가격계산단계와, 상기 추정트랙간격에 대응하여 목표트랙으로 헤드를 이동시키기위한 목표속도를 계산하는 목표속도계산단계와, 상기 목표속도와 상기 추정속도의 차이값을 계산하고, 상기 차이값에 대응하는 제어신호를 헤드구동부로 출력하는 제어신호 출력단계로 구성함을 특징으로 하는 디지탈 서보제어방법.
  6. 제4항에 있어서, 상기 천이모드 수행단계가 상기 현재트랙과, 상기 헤드를 현재트랙까지 이동시키기위해 상기 헤드구동부에 입력된 제어신호로부터 목표트랙까지 이동하기 위한 다음 샘플링주기에서 헤드의 추정속도와, 다음 샘플링주기에서 헤드의 추정 위치트랙을 추정하는 추정단계와, 상기 목표트랙과 상기 추정 위치트랙과의 추정트랙간격을 계산하는 추정트랙가격계산단계와, 상기 추정트랙간격에 대응하여 목표트랙으로 헤드를 이동시키기 위한 목표속도를 계산하는 목표속도계산단계와, 상기 목표속도와 상기 추정속도의 차이값을 계산하고, 상기 차이값에 대응하는 제어신호를 헤드구동부로 출력하는 제어신호 출력단계로 구성함을 특징으로 하는 디지탈 서보제어방법.
  7. 제4항에 있어서, 상기 트랙추종모드수행단계가 상기 서보정보로부터 현재 샘플링주기에서 헤드가 위치하는 목표트랙상의 중앙위치로 현재PES로 계산하는 현재PES 검색단계와, 상기 헤드를 목표트랙상의 중앙위치로 이동시키기위해 이전 샘플링주기에서 상기 헤드구동부에 입력된 제어신호 및 현재 PES로부터 다음 샘플링주기에서 헤드의 추정속도와, 다음 샘플링주기에서 헤드의 추정 PES와 다음 샘플링주기동안 입력되는 외부 바이어스력을 추정한 추정 바이어스력을 추정하여 출력하는 추정단계와, 상기 추정 속도와, 상기 추정PES와, 상기 추정 바이어스력 및 상기 외부 바이어스력로부터 헤드구동부로 출력되는 제어신호를 계산하는 제어신호계산단계로 구성함을 특징으로 하는 디지탈 서보제어방법.
  8. 제4항에 있어서, 상기 기준트랙 16트랙임을 특징으로 하는 디지탈 서보제어방법.
  9. 제4항에 있어서, 상기 기준 트랜유닛트가 8트랜유닛트임을 특징으로 하는 디지탈 서보제어방법.
  10. 제4항에 있어서, 상기 기준 PES가 200PES임을 특징으로 하는 디지탈 서보제어방법.
  11. 기록 구역의 분할위치를 나타내는 서보정보가 구비된 디스크 기록매체를 이용하는 데이타 저장장치에서 소정 샘플링주기마다 상기 서보정보를 읽는 헤드를 목표트랙으로 이동시키기위한 헤드구동부를 제어하는 디지탈 서보 제어장치에 있어서, 상기 서보정보로부터 디스크상의 헤드위치정보를 입력받아 현재 샘플링주기에서 헤드가 위치하는 위치트랙을 계산하는 현재트릭 검색수단과, 상기 현재트랙와, 상기 헤드를 현재트랙까지 이동시키기위해 상기 헤드구동부에 입력된 제어신호로부터 목표트랙가지 이동하기위한 다음 샘플링주기에서 헤드의 추정 위치 트랙을 추정하는 추정수단과, 상기 목표트랙과 상기 추정 위치트랙과의 트랙간격을 계산하고, 상기 트랙 간격에 대응하여 헤드를 이동시키기 위한 목표속도를 계산하는 목표속도계산수단과, 상기 목표속도와 상기 추정속도의 차이값을 계산하고, 상기 차이값에 대응하는 제어신호를 헤드구동부로 출력하는 제어신호 출력단계로 구성함을 특징으로 하는 디지탈 서보제어장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 추정수단이 예측추정 알고리즘을 내장하며, 상기 알고리즘에 따라 상기 현재트랙와, 상기 헤드를 현재트랙가지 이동시키기 위해 상기 헤드구동부에 입력된 제어신호로부터 목표트랙까지 이동하기 위한 다음 샘플링주기에서 헤드의 추정속도와, 다음 샘플링주기에서 헤드의 추정 위치트랙을 추정하는 마이크로프로세서 제어기임을 특징으로 하는 디지탈 서보제어장치.
  13. 기록 구역의 분할위치를 나타내는 서보정보가 구비된 디스크 기록매체를 이용하는 데이타 저장장치에서 소정 샘플링 주기마다 상기 서보정보를 읽는 헤드를 목표트랙의 중앙위치에 트랙추종시키기 위한 헤드구동부를 제어하는 디지탈 서보제어장치에 있어서, 상기 서보정보로부터 현재 샘플링주기에서 헤드가 위치하는 목표트랙상의 현재PES를 계산하는 현재PES 검색수단과, 상기 헤드를 목표트랙의 중앙위치로 이동시키기 위해 이전 샘플링주기에서 상기 헤드구동부에 입력된 제어신호 및 현재PES로부터 다음 샘플링주기에서 헤드의 추정속도와, 다음 샘플링주기에서 헤드의 추정 PES와 다음 샘플링주기동안 입력되는 외부 바이어스력을 추정한 추정 바이어스력을 추정하여 출력하는 추정단계와, 상기 추정 속도와, 상기 추정 PES와, 상기 추정 바이어스력 및 상기 외부 바이어스력로부터 제어신호를 헤드구동부로 출력되는 제어신호를 계산하는 제어신호계산단계로 구성함을 특징으로 하는 디지탈 서보제어방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 추정수단이 예측추정 알고리즘을 내장하며, 상기 알고리즘에 따라 상기 헤드를 목표트랙의 중앙위치로 이동시키기 위해 이전 샘플링주기에서 상기 헤드구동부에 입력된 제어신호 및 현재 PES로부터 다음 샘플링주기에서 헤드의 추정속도와, 다음 샘플링주기에서 헤드의 추정 PES와 다음 샘플링주기동안 입력되는 외부 바이어스력을 추정한 추정 바이어스력을 추정하여 출력하는 마이크로프로세서 제어기임을 특징으로 하는 디지탈 서보제어장치.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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