KR960001282B1 - 자기기록 재생장치 - Google Patents

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KR960001282B1
KR960001282B1 KR1019920000899A KR920000899A KR960001282B1 KR 960001282 B1 KR960001282 B1 KR 960001282B1 KR 1019920000899 A KR1019920000899 A KR 1019920000899A KR 920000899 A KR920000899 A KR 920000899A KR 960001282 B1 KR960001282 B1 KR 960001282B1
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데츠지 사쿠라이
가츠히코 가이다
다카회로 고야나기
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가부시기가이샤 도시바
아오이 죠이치
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  • Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)

Abstract

내용 없음.

Description

자기기록 재생장치
제 1 도는 본 발명의 제 1 의 실시예에 의한 구성을 나타낸 블록도.
제 2 도는 상기 제 1 의 동실시예의 동작을 설명하기 위한 플로우차트.
제 3 도는 본 발명의 제 2 의 실시예의 동작을 설명하기 위한 플로우차트.
제 4 도는 종래의 기록매체의 데이터 구성을 나타낸 도면.
제 5 도는 종래의 AGC의 게인 특성을 나타낸 도면.
제 6 도는 종래의 동작을 설명하기 위한 플로우차트.
제 7 도는 본 발명의 제3의 실시예에 의한 구성을 나타낸 블록도.
제 8 도는 상기 제 3 의 실시예의 동작을 설명하기 위한 타이밍 챠트.
제 9 도는 본 발명의 동작과 종래의 동작을 비교해서 나타낸 도면.
제10도는 본 발명의 제 4 실시예에 의한 구성을 나타낸 블록도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
20 : 기록매체 21,51 : 자기헤드
22 : 헤드앰프 23,53 : AGC 앰프
24 : AGC 제어회로 25 : 로우패스필터
26 : 미분회로 27 : 콤퍼레이터
28 : 펄스생성회로 29 : 위상동기회로
30 : 제어회로 31 : 라이트회로
32 : 모터제어회로 33 : 스핀들모터
34,57 :CUP 52 : 헤드회로
54 : 2치화 회로 55 : 서보디코더
56 :S/H(샘플홀드회로) 58 :VCM 드라이버
59 : VCM
60 : ENDEC(리드/라이트 데이터 변환회로)
61 : HDC(하드 디스크 콘트롤러)62 : 콘덴서
63 : 콤퍼레이터 64,71 : 앤드회로
65,67,68 및 70 : OR회로 66 : 타이머
69 : 플립플롭
본 발명은 예를들면 하드 디스크장치(이하, HDD라고 함)등의 자기기록 재생장치에 관한 것이다.
종래 HDD에서는 자기헤드의 이치를 억제하기 위한 서보정보가 전용의 매체면(서보면)에 기록되어 있었다. 이것은 서보면 서보 방식이라고 불리운다. 이 방식에서는 서보정보를 연속적으로 얻을 수 있지만, 전용의 서보면을 필요로 하기 때문에, 기록밀도가 낮아진다. 그래서 근래의 고밀도화의 요구에 수반해서, 미리 데이터면에 서보 정보를 묻어 두는 데이터면 서보방식이 제안되었다. 대표적인 것으로서 섹터서보 방식이 있다. 이 방식에서는 디스크의 각각의 면을 데이터 기록면으로 하고 각 기록면에 동심원 모양으로 복수의 데이터 트랙이 이 설치되어 있다. 이 데이터 트랙은 복수의 섹터로 분할되며, 각 섹터에는 사용자가 데이터를 기록/재생하는 영역, 자기헤드의 시크제어 및 위치결정 제어에 사용하는 서보정보가 기록된 영역, 또한 ID정보로서 트랙의 번호, 그 트랙내에 있어서의 섹터의 번호 및 자기헤드의 번화 기록된 영역이 설치되어 있다. 이처럼 섹터서보 방식에서는 서보정보가 간헐적으로 기록되어 섹터서보 방식에서는 서보면 서보 방식에 있어서, 기구부품의 열팽창의 의해 생기는 서보 헤드와 데이터 헤드와의 위치의 어긋남, 즉 데이터 헤드의 데이터 트랙에 대한 열오프트랙이 발생하지 않는다. 그러나, 섹터서보 방식에서는, (1) 모든 데이터면에 서보정보를 기록할 필요가 있다. (2) 서보정보가 간헐적으로 기록되어 있기 때문에 서보정보를 간혈적으로 밖에 독출할 수 없다.
이러한 이유에서 서보면 서보에 대해, 서보성능이 약간 뒤진다. 특히 상기 (1)에 대해서는 공장출하시에 사전에 데이터면에 서보정보를 기록하기 때문에 양산시에 있어서의 생산시간의 결정요인으로 된다.
데이터면 서보방식의 일례로서, 섹터서보 방식의 HDD를 제 4 도에 나타낸다. 제 4 도에 나타낸 바와같이 기록매체(12)의 비동작시(회전정지시)에 있어서, 자기헤드 (11)의 내주측에 전용으로 설치된 대기존, 별칭 콘택트스타트 스톱존(이하 CSS 존이라고 함)(13)에 대기하고 있다. 이 CSS존(13)은 기록매체(12)에 있어서 데이타 트랙이 설치된 데이터존(14)과는 구별해서 설치되어 있다. 그리고, 이 CSS 존(13)에는 아무런 정보도 기록되어 있지 않다.
여기서, HDD의 전원이 온되고, 기록매체(12)가 소정의 정상회전에 달하여 자기헤드(11)가 기록매체(12)에서 부상한 다음, 자기헤드(11)가 최외주의 데이터 트랙(제로트랙)을 향해 이동(시크)하는 퍼스크 시크의 경우를 생각한다. 특히 데이터 트랙을 포맷을 하지 않은 초기상태에서는 제 5 도(a)에 나타낸 것처럼 데이터트랙에서는 서보정보 이외에 기록되어 있지 않다. CSS 존(13)에는 아무런 정보도 기록되어 있지않기 때문에, 자기헤드(11)가 CSS 존(13)을 시크하고 있는 도중에 있어서는 자기헤드 (11)의 출력 신호의 레벨을 제어하는 자동이득 제어회로(이하 AGC라고 함)의 개인은 최대에 있다. 그후 자기헤드(11)가 데이터존(14)상을 시크하게금 되고, 데이터 트랙에 기록된 서보 정보를 독출하도록 되면, AGS의 게인이 안정되어 온다.
그러나, 이와같은 퍼스트 시크에 있어서는 게인이 안정되기 전에 자기헤드 (11)가 폭주해버릴 위험이 크다. 이것은 AGC 게인이 불안정하면 서보정보를 정확하게 읽을 수 없어서 자기헤드의 시크제어를 할 수 없게 되기 때문이다. 자기헤드(11)가 폭주하면, 데이터의 기록/재생을 할 수 없게 될 뿐만 아니라, 자기헤드 (11)가 기록매체 (12)가 파손하는 따위의 문제가 생긴다.
이 처럼 데이터면 서보방식의 HDD에 있어서 퍼스트 시크일 때 자기헤드가 폭주하는 위험이 있었다. 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 이루어진 것으로서, 제조성을 저하시키는 일없이, 퍼스트 시크일 때 AGC의 게인을 안정화시키고, 이것에 의해 자기헤드의 폭주를 방지할 수 있는 자기기록 재생장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 기록매체의 대기영역에서 헤드를 대기시켜 두고, 데이터 영역에서 데이터 기록/재생을 하는 자기기록 재생장치에 있어서, 상기 헤드에 의해 재생되는 신호의 잔폭을 제어하는 자동이득 제어수단을 구비하고, 상기 헤드가 상기 대기영역에서 상기 데이터 영역에 시크하기 전에 상기 대기영역에 상기 자동이득 제어수단의 신호대역내의 소정의 주파수를 갖는 게인제어 데이터를 기록하고, 이 기록된 게인제어용 데이터를 사용하여 상기 자동이득 제어수단의 게인을 상기 대기영역에서 확정하는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의해 시크동작에 옮지기 전에, 게인제어용 데이터에 의해 자동이득 제어수단의 게인이 확정된다. 따라서, 이후의 시크 동작시에 정확하게 서보정보를 판독할 수 있어서 자기헤드가 폭주해 버리는 따위의 이상사태를 방지할 수 있다.
[실시예]
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 자기기록 재생장치를 설명한다.
제 1 도는 본 발명의 제 1 의 실시예에 의한 데이터면 서보방식의 일례로서 섹터 서보방식의 하드 디스크 장치의 구성을 나타낸 블록도이다. 제 1 도에 있어서, 기록매체(20)는 CSS 존과 데이터존을 갖는다. CSS 존은 CSS(콘택트 스타트스톱)방식에 있어서, 기록매체(20)의 회전이 정하고, 있을 때, 자기헤드(21)를 기록매체(20)에 접속, 대기시켜 두기 위한 영역이며, 예를들면 기록매체(20)의 가장 내주에 설치된다. 또, 데이터 존에는 데이터를 기록하기 위한 데이터 트랙이 동심원 모양으로 복수개 설치되어 있다. 이 데이터 트랙은 복수의 섹터로 분할되고, 각 섹터에는 사용자가 데이터를 기록/재생하는 영역, 자기헤드의 시크제어 및 위치결정 제어에 사용하는 서보정보가 기록된 영역, 또한 ID 정보로서 트랙의 번호, 그 트랙내에 있어서의 섹터의 번호 및 자기헤드의 번호가 기록된 영역이 설치되어 있다.
기록매체(20)상에 기록된 정보는 아날로그 신호로서 자기헤드(21)에서 독출되어, 헤드앰프(22)에서 증폭된 다음, 다시 AGC 앰프(23)에 있어서, AGC 제어회로(AGC CONT)(24)에 의해 설정되는 게인에 의해 증폭된다. 여기서, 독출 파형에는 고주파 노이즈가 실려 있으므로 로우패스필터(LPF)(25)로 이것을 제거한다. 이 로우패스펄터(25)를 통과한 데이터는 미분회로(DIF)(26), 콤퍼레이트 (COMP) (27), 펄스생성회로(PULS)(28) 및 위상동기회로(PLL)(29)을 통해 디지탈의 리드탈의 리드데이타(RD)로 변화되어, 제어회로(CONTROLLER)(30)에 주어진다.
제어회로(30)는 호스트 컴퓨터 측의 CPU(34)의 제어하에서, 이 하드 디스크 장치 전체를 제어하는 것이며, 데이터의 리드/라이트 처리 및 호스트 컴퓨터와의 인터페이스 처리를 하는 하드 디스크 콘트롤러(HDC)를 포함한다. 이 제어회로(30)는 리드게이트신호(RG), 라이트게이트신호(WG) 및 라이트 데이터(WD)등을 출력한다.
또, 라이트회로(WRITE)(31)는 데이터의 라이트 동작을 하기 위한 회로이며, 라이트 게이트 신호(WG) 및 라이트 데이터(WD)에 의거하여 자기헤드(21)에서 라이트 전류를 공급한다. 모터제어회로(MOT)(32)는 기록매체(20)를 회전시키기 위한 스핀들모터(M)(33)를 제어한다. 그리고, 제 1 도에는 자기헤드(21)를 이동시켜, 기록매체(20)상의 소정의 데이터를 트랙에 위치결정하기 위한 액츄에이터 및 이 액츄에이터를 이동시키기 위한 보이스 코일 모터의 기재를 생략하고 있다.
다음에 제 1 의 실시예의 동작을 설명한다.
먼저, 제 1 의 실시예의 동작을 명확하게 하기 위해 제 6 도를 참조하여 종래의 동작을 설명한다. 제 6 도는 종래의 동작을 설명하기 플로우챠트이다. 전원이 투입되면, 스핀들모터(33)가 회전하고, 기록매체(20)가 회전한다. 기록매체(20)의 회전수가 상승하면 자기헤드(21)가 기록매체(20)에서 부상한다(스텝 A1). 기록매체(20)의 회전수가 소정회전수에 달하면(스텝 A2), 도시하지 않은 액츄에이터에 의해, 자기헤드 (21)는 기록매체(20)의 최외주의 데이터 트랙(제로트랙)을 향해 이동하며, 시크 동작이 개시된다(스텝 A3). 그후, 호스트 컴퓨터의 요구에 따라 자기헤드(21)는 목표로 하는 데이터 트랙에 이동하며, 데이터의 리드/라이트를 한다.
이것에 대해, 제 1 의 실시예에서는 전원투입후, 기록매체(20)의 회전수가 소정의 회전수가 되기까지는 종래와 같지만, 소정 회수에 달한 다음, 즉시 시크동작을 개시하지 않고, CSS 존에 데이터의 기록, 재생 동작을 하는 것을 특징으로 한다.
제 2 도는 제 1 의 실시예의 동작을 설명하기 위한 플로우 챠트이다. 전원이 투입되면 CPU(34)에서 모터구동지령이 제어회로(30)에서 주어지고, 모터제어회로(32)를 통해 스핀들모터(33)가 구동된다(스텝 B1). 이때, 자기헤드(21)는 기록매체(20)의 CSS 존에서 대기하고 있다. 스핀들모터(33)가 소정의 회전수에 달하고(스텝 B2), 자기헤드(21)가 기록매체(20)에서 부상하여 데이터 기록을 할 수 있는 상태가 되면, CPU(34)에서 제어회로(30)에 라이트 지령이 나와, 라이트회로 (31)를 통해 VCM 존에 게인제어용 데이터가 기록된다(스텝 B3). 이 게인 제어용 데이터는 초기시에 있어서의 AGC 앰프(23)의 게인을 확정하기 위한 데이터이며, AGC 앰프(23)의 신호대역내의 소정의 주파수를 갖는다.
다음에 CPU(34)에서 제어회로(30)에 리드지령이 나와 상기 게인제어용 데이터의 재동동작이 행해진다(스텝 B4). 이때의 재생 동작은 예를들면 미리 타이머에 재생시간을 설정해 둠으로써, AGC 앰프(23)의 게인이 대략 정상적인 동작점으로 되기까지가 행한다. 게인이 정상적인 동작점으로 되면 그 다음은 통상과 같은 동작 즉 시크동작이 행해진다(스텝 B5).
이처럼 초기시에 게인을 확정해 두면, 그후의 시크동작에 있어서 간헐적으로 존재하는 서보 정보를 정확하게 판독할 수 있다. 이것에 의해 정확한 헤드위치 결정제어가 이루어지는 것이며, 예를들어 초기시에 자기헤드(21)가 폭주해 버리는 따위의 이상 상태를 방지할 수 있다.
그리고 이와같은 게인 제어용의 데이터는 미리 예를들어 서보라이트시에 기록해 둘 수 있다. 그러나, 서보라이트시에 서보정보등의 여분의 정보를 CSS 존에 기록하면 생산성이 저하되는 문제가 있다. 따라서 생산성을 고려하면, 상기 실시예와 같이 시크동작으로 옮길 때에 데이터를 기록하는 것이 바람직하다. 또, 이 경우, 상기 실시예처럼 전원투입시마다 기록하느냐 또는 사용자 지정에 따라 기록하느냐 하는 것은 임의로 설정할 수 있다.
제 3 도는 본 발명의 제 2 의 실시예의 동작을 설명하기 위한 플로우챠트이다. 기본동작은 제2도에 나타낸 동작과 같지만, 여기서는 시크전의 게인 제어용 데이터의 기록, 재생동작을 포맷을 하고 하고 있지 않을 경우에만 하게끔 한 것이다(스텝 C1∼C6). 통상, 일단 포맷을 헤 버리면, 간헐적으로 존재하는 서보정보 사이에, 즉 데이터존에 있어서의 서보에어리어와 서보에어리어와의 사이의 데이터 에어리에 포맷용의 데이터가 기록된다. 따라서 최초에는 AGC 앰프의 게인이 최대이더라도, 시크 도중에서 상기 포맷용의 데이터에 의해 게인이 안정될 가능성이 있다, 이 경우, 포맷이 끝났는지 아닌지는 HDD내에 예를들어 스위치 등에 의해 기억해 두면 된다.
다음에 본 발명의 제 3 의 실시예를 설명한다.
상술한 제 1 의 실시예에서는 헤드가 CSS 존에서 데이터 영역으로 시크할 때, 무조건으로 게인 제어 데이터를 기록하는 구성으로 했다. 이것에 대해 제 3 의 실시예어서는 AGC 게인의 출력 레벨을 감시하고, 그 출력 레벨이 소정의 레벨 이하일 경우에만 게인제어 데이터의 기록동작을 허가하는 것을 특징으로 한다. 먼저 이 제 3 의 실시예에 대해 종래예를 설명한다.
제 9 도(b)는 종래의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도면중 h는 AGC의 출력신호 1은 섹터 개시 신호를 나타낸다. CSS 존에 데이터가 아무것도 기록되어 있지 않을 경우, 전원 투입시, 스핀들모터의 기동중 뿐만 아니라, CSS 존에서 스핀들모터가 정상 회전에 달한 상태이더라도, 헤드출력신호의 진폭레벨이 매우 작아 AGC 앰프에는 동작 진폭 범위 이하의 신호밖에 입력되지 않는다. 이 상태에서 디스크의 내주에 있는 CSS 존에서 외주의 O트랙으로 퍼스트 시크를 개시하면, AGC 앰프의 출력신호 h는 서서히 상승하여 O트랙 직전에서 가까스로 안정되고, 이 시점에서 섹터신호(1)가 출력되기 시작하여 서보정보의 취득이 늦어진다. 이 때문에 정상의 속도제어(감속제어)가 걸리지 않으면 디스크 최외주(데이타가 아무것도 쓰여져 있지 않은 존)에 헤드가 오버런하는 따위의 문제가 있었다.
이것을 해결하기 위해 최대 속도를 낮게 설정하거나 AGC 앰프의 상승을 빨리한다는 따위의 대책이 생각된다. 그러나 최대속도를 억제하기 위해 퍼스트 시크시에 있어서의 보이스코일 모터의 구동전류를 낮게하면, 전원 투입시에 로스시간이 발생하는 동시에 마그네트 방식의 캐리지 로크기구를 사용하고 있는 장치의 경우에는 그 마그네트럭에 의한 로크상태를 해제할 수 없게되는 위험이 생긴다. 또, AGC 앰프의 상승을 빠르게 하면 통상의 리드 특성에 영향을 주는 것으로 해서 보이스코일 모터의 속도와 AGC 앰프의 상승의 최적치를 결정하기가 여러워서 그다지 유효한 방법이라고 할 수 없다.
이와같은 이유에서 미리 서보라이터에 의해 CSS 존에 개인제어용 데이터를 기록해 두고, 이 게인제어용 데이터를 사용하여 AGC 게인을 안정화시키는 방법이 취해진다. 그러나 일반적으로 헤드의 폭(디스크의 반경방향의 폭) 보다도 CSS 존의 폭쪽이 넓어, 그 CSS 존의 범위내에 있어서, 헤드가 항상 소정위치에 정해지지 않는 일이 많다. 이것은 헤드를 지지하고 있는 액츄에이터 등의 기계적인 요인에 의한다. 따라서 CSS 존에 게인제어용 데이터를 기록할 경우에는 이와같은 기계적인 요인에 의한 위치의 어긋남을 고려하여 미리 폭넓게 여분으로 서보라이트를 할 필요가 있다. 이 때문에 장치의 제조시에 있어서의 서보라이트에 시간이 걸리는 문제가 있다.
또, 제 1 의 실시예처럼 전원 투입시 자기헤드가 CSS 존에서 데이터 영역으로 시크할 때, 자기헤드 자신으로 CSS 존에 게인제어 데이터를 기록하면, 상술한 바와같은 문제점 해결할 수 있다. 그러나 어떤 원인에 의해 제어회로가 오동작 했을 경우에는 CSS 존 이외의 장소, 즉 데이터존에 개인제어 데이터를 기록해 버려, 데이터존에 기록되어 있는 데이터를 파괴해버릴 가능성이 있다.
그래서, 본 발명의 제 3 의 실시예에서는 데이터를 파괴하는 일없이, 게인제어용 데이터를 CSS 존에만 기록하는 것을 목적으로 한다. 이하 제 3 의 실시예의 구체적인 구성을 설명한다. 제 7 도는 그 구성을 나타낸 블록도이다. 제 7 도에 있어서 자기헤드 (51)는 도시하지 않은 액츄에이터에 부착되며, 이 액츄에이터에 의해 기록매체의 반경방향으로 이동(시크)하여, 기록매체에 데이터의 기록/재생을 하다. 그리고, 기록매체에는 제 1 의 실시예와 같이 CSS 존과 데이터존이 설치되어 있다. CSS 존은 CSS(콘택드 스타트스톱)방식에 있어서, 자기헤드(51)를 대기시켜 두기 위한 영역이며, 예를들면, 가장 내주에 설치된다. 데이터존에는 동심원 형상으로 복수의 데이터 트랙이 설치되어 있다. 이 데이터 트랙을 복수의 섹터에 분할되며, 각 섹터에는 미리 자기헤드(51)의 시크제어 및 위치결정제어에 사용하는 서보 정보가 기록되어 있다. 헤드회로(52)는 기록매체로부터의 독출신호의 증폭기능 및 자기헤드(51)에 대한 기록신호의 공급 기능을 갖추고 있다.
AGC 앰프(53)는 헤드회로(62)를 통해 증폭된 자기헤드(51)의 독출신호(a)의 진폭이 일정해지도록 제어한다. 2치화 회로(54)는 AGC 출력 신호(b)를 2치화 하여 디지털의 리드펄스신호(c)를 출력한다. 서보디코더(55)는 리드펄스신호 (c)에서 서보정보를 기록하고, 그 서보정보중에서 실린더 에드레스신호(d), 인덱스 신호(e), 섹터신호(f)를 검출하고 출력한다. 샘플흘드회로(이하, S/H라고 함)(56)는 AGC 출력 신호(b)중에서 버스트신호의 진폭은 샘플홀드하고, 그 진폭레벨을 디지털치로 변환한 버스트 레벨신호(g)을 출력한다.
CPU(57)는 이 HDD전체의 제어를 한다. VCM 드라이버(58)는 CPU(58)의 제어하에서 CPU(보이스코일모터 (59)를 구동한다. VCM(59)은 자기헤드 (51)를 이동시키는 도시하지 않은 액츄에이터를 구동하기 위한 모터이다.
리드/라이트 데이터 변환회로(이하, ENDEC라고 함)(60)은 리드펄스신호 (c)를 디코드해서 NRZ 리드신호(y)를 출력하는 동시에 NRZ 라이트 신호(z)를 엔코드하여 라이트신호(x)를 출력한다. 하드 디스크 콘트롤러(이하, HDC라고 함 (61)은 HDD의 리드/라이트처리 및 도시하지 않은 호스트 시스템과의 인테페이스를 한다.
이상의 HDD의 기본적인 구성이다. 여기서, 동 실시예에서는 AGC 앰프 (53)에서 콘텐서(62)가 설치되어 있고, 이 콘텐서(62)에 의해 AGC앰프(53)의 추종성 즉 AGC 출력신호(b)의 진폭변동의 레벨을 측정하도록 구성되어 있다. 콤퍼레이터 (69)는 AGC 레벨신호(전압 신호)(h)와 미리 결정되어 있는 슬라이스레벨신호(전압신호)(ⅰ)를 비교하고, 그 결과의 레벨검출신호(j)를 출력한다. 여기서 AGC 출력신호(h)가 슬라이스 레벨신호(i)보다 낮을 때(CSS 존에 데이터가 기록되어 있지 않을때)에 『H』AGC 출력신호(h)가 슬라이스 레벨신호(i)보다 높을 때 (CSS 존에 데이터가 기록되어 있을때)에 『L』로 되도록 레벨검출신호(j)의 출력레벨이 결정되어 있다. 또, 이 레벨검출신호(j)는 CPU(57)에 입력되게끔 되어 있고. CPU(57)측에서 감시할 수 있다.
앤드회로(64)는 상술한 레벨검출심호(j)가 『H』일때만 CPU(57)로부터의 세트코맨드신호(k)(서보게이트신호(t)를 세트하기 위한 신호)를 유하하게 하기 위한 것이며, 레벨검출신호(j)와 세트코맨드 신호(k)(서보게이트신호(t)를 세트하기 위한 신호)와의 논리적을 취하고, 그 결과의 논리적 신호를 세트코맨드 유효신호(o)로서 출력한다. OR회로(65)는 서보디코더(55)로부터의 인덱스신호(e)와 섹터신호(f)와의 논리화를 취하고, 그 결과의 논리화 신호를 섹터개시 신호(1)로서 출력한다. 타이머(66)는 이 섹터 개시신호(1)의 입력에의해 t1경과후에 세트신호(p)를 출력하고, t2경과후에 리세트 신호(q)를 출력한다.
OR 회로(67)는 CPU(57)로부터의 리세트 코맨드신호(m)(서보게이트 신호 (t)를 리세트하기 위한 신호)와 타이머(66)로부터의 리세트신호(q)와의 논리화를 취하고 그 결과의 논리화 신호(r)을 출력한다. OR회로(68)는 앤드회로(64)로부터의 세트코맨드 유효신호(o)와 타이머(66)로부터의 세트신호(p)와의 논리화를 취하고, 그 결과의 논리화신호(s)를 출력한다. 플립플롭(69)은 OR회로(68)로부터의 논리화 신호(s)로 세트, OR회로(67)로부터의 논리화신호(r)로 리세트되는 서보게이트신호(t)를 출력한다. OR회로(70)는 CPU(57)로부터의 인덱스 코맨드 신호(n)과 서브디코더(55)로부터의 인덱스신호(e)와의 논리화를 취하고, 그 결과의 논리화신호 (u)를 출력한다. 앤드회로(71)는 HDC(61)로부터의 라이트게이트신호(v)와 플립플롭(69)으로부터의 서보게이트신호(t)와의 논리적을 취하고 그 결과의 논리적 신호를 라이트 허가(w)로서 출력한다. 이 라이트 허가신호(w)는 ENDEC 및 헤드회로 (52)에 주어진다.
제 8 도는 상기와 같이 해서 구성되는 HDC에 있어서의 각 신호의 차이밍차트이다. 도면중 m,k 구성되는 CPU(57)에서 출력되는 리세트 코맨드 신호, 세트코맨드, 신호이다. p,q는 타이머(66)에서 출력되는 세트신호, 리세트신호이다. t는 플립플롭(69)에서 출력되는 서보게이트신호, v는 HDC(61)에서 출력되는 라이트 게이트신호이다. n은 CPU(57)에서 출력되는 인덱스 코맨드 신호이다. j는 콤퍼레이터(63)에서 출력되는 AGC의 레벨 검출 신호이다.
1은 OR 회로 (66)에서 출력되는 섹터개시신호이다. h는 AGC 앰프(53)의 레벨신호이다.
ⅰ는 콤퍼레이터(63)에 입력되는 슬라이스 레벨신호이다.
다음에 제 3 의 실시예의 동작을 설명한다.
먼저 장치의 전원이 투입되면 스핀들모터(제 7 도에서 생략)가 회전을 시작하여 모터의 관성에도 의하지만 빨라야 약 1s로 정상회전에 달한다. 여기서, 제 8 도에 나타낸 것처럼 디스크의 CSS 존이 내주에 있고, 그것에 데이터가 아무것도 기록되어 있지 않을 경우 헤드회로(52)에서 출력되는 독출신호(a)는 AGC 앰프(53)의 동작입력 진폭범위 이하이기 때문에 AGC출력신호(h)는 슬라이트 레벨신호(ⅰ) 보다 낮은 레벨로 된다. 이 때문에 콤퍼레이터(63)의 레벨검출신호(j)는『H』로 되고, 서보게이트 신호(t)를 세트하기 위한 세트코맨드신호(k)는 앤드회로(64)를 통해 유효하게 된다.
그리고, 서보게이트신호(t)는 전원 투입시에 리세트코맨드 신호(m)의 의해 『L』에 리세트되어 있다. 또, HDC(61)의 라이트 게이트신호(v)로 역시 『L』에 리세트되어 있다. 따라서, 앤드회로(71)를 통해 헤드회로(52)에 출력되는 라이트 허가신호(w)는『L』이며, 라이트 금지 상태로 되어 있다.
그리하여, 스핀들모터가 정상 회전에 달하면 헤드회로(52)는 일단 리드상태로 되어, CPU(57)는 레벨검출신호(j)가 『H』라고 하는 것에서 CSS 존에 데이터가 기록되어 있지 않다고 판단하여, 세트코맨드 신호 (k)를 출력한다. 이것에 의해 서보게이트신호(t)가『H』로 된다. 그리고, 이 상태에서 CPU(57)가 라이트 개시의 의미에서 인덱스 코맨드신호(n)을 OR회로(70)를 통해 HDC(61)에 출력함으로서 HDC(61)는 최소한 트랙 1주분 이상의 시간 동안 t3동안, 『H』로 되는 라이트 게이트 신호(v)를 출력한다. 또 동시에 HDC(61)는 NRZ 라이트신호(z)를 ENDEC(20)에 출력한다. 이것에 의해, ENDEC(20)에서 라이트 신호(X)가 헤드회로(52)에 출력되며, 자기헤드(51)를 통해 디스크면의 CSS존에 게인 제어용 데이터가 기록된다.
CPU(57)는 인덱스 코맨드신호(n)를 출력후, t₃이상 기다려서 리세트코맨드신호(m)를 출력한다. 이것에 의해 라이트 동작이 종료하여 리드 상태로 되어, 상기 CSS존에 라이트된 게인 제어용 데이터가 리드된다. 이때, 독출신호(a)는 통상의 진폭으로 되어 있기 때문에, AGC출력신호(h)는 어떤 경사로 상승하기 시작한다. 수+ms 다음, AGC 게인은 포화(안정)된다.
다음에 CPU(57)는 게인 제어용 데이터의 라이트에서 일정시간 경과후, 또는 레벨검출신호(j)가 『L』로 되고 나서 일정시간 경과후, AGC 게인이 포화될 시각에 퍼스트 시크를 개시한다. 이 퍼스트 시크에 의해 자기헤드(51)는 데이터의 어떤 CSS 존에서 데이터가 기록되어 있지 않은 CSS 존상을 이동한다. 따라서, AGC 출력신호 h는 서서히 내려가기 시작하여 외주(데이타존)의 서보데이터가 기록된 존에 달한 다음, 반대로 올라가기 시작한다. AGC 게인이 포화되어 서보데이터가 기록된 에어리어가 정상적으로 리드되면, 2차화 회로(54)는 AGC 출력신호(b)에서 리드펄스신호(c)를 생성하여, 서보디코더(55)는 그 리드펄스신호(c)에 의거하여 데이터 트랙의 기준위치를 나타내는 인덱스신호(e) 또는 섹터신호(f)를 OR회로 (70)에 출력한다. 이 인덱스신호(e)와 섹터신호(f)와의 논리화 신호인 섹터개시신호(1)은 타이머 (66)에 입력되고, 이 타이머(66)에서 t₁후에 세트신호(p), t₂후에 리세트 신호 (q)가 출력된다.
여기서, 세트신호(p) 및 리세트 신호(q)는 가기 OR회로 (67), (68)를 통해 플립플롭(69)의 세트신호와 리세트 신호로 되어 있다. 따라서 이 플립플롭(69)에서 출력되는 서보게이트신호(t)는 제8도처럼 된다. 즉 섹터개시신호(1)에서 t₁경과하기 까지는 서보에어리어라고 하는 것으로 라이트 금지상태로 되어, t₁에서t₂까지는 라이트 허가상태로 된다. 그리고 t₂후는 다음의 섹터의 서보에어리어라고 하는 것으로 재차 라이트 금지 상태로 된다. 퍼스트 시크중은 이 반복으로 된다. 퍼스트 시크중, CPU(57)는 서보디코더(55)에서 실린더 어드레스신호(d)를 얻으며, 또 S/H(56)에서 버스트 레벨신호(g)를 얻음으로써. VEM 드라이버(58)를 통해 VCM(59)을 억재하여, 외주의 O 트랙에 위치결정을 완료한다.
상기한 바와같은 동작에 의해, CSS 존에 게인제어용의 데이터를 기록했을 경우에는 제 9도(a)에 나타낸것처럼 스핀들모터가 정상 회전에 달하기 전에 AGC 게인이 포화(안정)된다. 따라서, 스핀들모터가 정상회전에 달한 다음에 바로 퍼스트 시크 동작을 개시할 수 있고 자기헤드(51)를 외주 O트랙에 확실하게 위치 결정할 수 있다.
이 경우, AGC출력신호(h)가 슬라이스 레벨신호(i)이상일 때, 즉 레벨검출신호(j)가 『L』일때에는 CPU(57)로부터의 세트코맨드 신호(k)는 앤드게이트(11)에 의해 무효로 된다. 따라서, CPU(57)가 FW(팜웨어)의 버그나 정전기 등의 노이즈 등에 의해 세트코맨드 신호(k)를 잘못 출력했을 경우이더라도 서보게이트신호(t)는 서보에어리어에서는 『H』로 되는 일없이 잘못되어 서보데이타가 파괴되는 것을 방지할 수 있다.
그리고 일반적인 자기디스크장치의 경우에는 스핀들모터의 기동중은 물론, 정지시도 자기헤드(51)는 CSS존에 정지하고 있다. 따라서, 레벨검출신호(j)는 CSS 이외에서 『L』로 일이 없기 때문에, 본 발명의 라이트 프로텍트 회로를 채용했기 때문에 데이터를 잘못하여 버리는 일은 전혀 없다.
다른 실시예로서, 예를들면 이하와 같은 방법으로 발명을 실현시킬 수 있다. 전원이 온되고, 기록매체의 회전수가 소정의 정상 회전수에 도달하고, 자기 헤드가 기록매체상을 부상한 후, AGC 증폭기의 게인이 최적치가 되도록 AGC 증폭기의 게인을 설정하는 방법으로 실현할 수 있다. 여기에서 설명하는 최적치란 자기 헤드로부터 출력되는 신호의 전압 레벨이 장치의 설계단계에서 사양(仕樣)으로서 설치된 최적의 전압 레벨의 경우에 그것을 증폭해서 소정의 전압 레벨을 갖는 출력신호를 얻는데에 필요한 AGC 3증폭기의 게인을 말하고, 실험에 의하여 좋은 값을 사전에 정의해 놓는다.
여기에서 설명한 소정의 전압 레벨이란 기록매체에 기록된 데이터를 오차없이 독출할 수 있는 레벨을 말한다.
구체적인 회로 구성으로는 제10도를 사용하여 설명한다. 제10도에 있어서 제10도와 동일한 참조 번호로 표시되는 것을 동일물을 표시하고, 설명은 생략한다. AGC 증폭기(13)와 AGC 제어회로(24)와의 사이에 아날로그 스위치(35)를 배치하고, 이 아날로그 스위치(35)의 한쪽의 입력단자 AGC 제어회로(24)의 출력 단자를 접속하고 다른쪽의 입력 단자에 AGC 게인 설정회로(36)의 출력 단자를 접속한다. 그리고, 이 아날로그 스위치(35)는 제어회로(30)에서 출력되는 제어신호 GC에 의해서 그 입력 신호를 전환하도록 구성되어 있다.
전원이 ON되고 나서 퍼스트 시이크를 개시하기 전까지의 기간의 어느 한 시점에 있어서 우선 제어회로(30)에서 출력되는 제어 신호 GC에 의하여 아날로그 스위치(35)를 제어하고, AGC 게인 설정 회로(36)의 출력 신호를 AGC 증폭기 (13)에 접속한다. 이것에 의하여 AGC 게인 설정 회로(36)로부터 출력되는 제어 신호에 의하여AGC 증폭기(13)의 게인을 최적치로 설정한다. 따라서 그후의 퍼스트 시이크 동작에 있어서는 자기 헤드는 폭주하는 일이 없다. AGC 게인 설정 회로(36)는 전원이 ON된 시점에서 AGC 증폭지(13)의 개인을 최적치로 설정하기 위한 제어 신호가 출력 상태로 되도록 구성해 놓는다.
이상의 설명은 다른 실시예는 CSS존이 형성된 기록매체를 가진 하드 디스크 장치에 적용할 수 있음은 물론이나, 특히 다음의 설명과 같은 기록매체CSS 존이 형성되어 있지 않는 램프 로드(RAMP LOAD)방식을 채용한 하드 디스크장치에 있어서 실시되는 것이 가장 적합하다. 램프 로드 방식을 채용한 하드 디스크장치란 전원이 오프되었을 경우 자기 헤드를 기록매체의 외측에 이동시켜서 그 이동을 록하여 기록매체와 자기헤드가 접촉되지 않도록 구성하여 비동작시에 하드 디스크장치에 외부로부터 충격이 가해졌을 때에 기록매체와 자기 헤드가 접촉해서 기록매체 또는 자기 헤드를 손상시키는 사고를 방지하는 방법을 채용하고 있는 장치를 지칭한다. 이 램프 로드 방식을 채용한 하드 디스크 장치에서는 전원이 ON된후, 정상 회전수로 회전하고 있는 기록매체상에 자기 헤드를 록된 위치로부터 이동시킬때에 경사(RAMP)된 캠 기구에 안내되어 이동하므로 이와같이 램프 로드(RAMP LOAD) 방식으로 호칭되는 것이다.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 시크 동작으로 옮기기 전에, 게인 제어용의 데이터를 기록매체의 대기영역에 기록했기 때문에, 제조성을 저하시키는 일없이, 초기시에 있어서 정확하게 서보 정보를 판독할 수 있다. 이것에 의해 데이터면 서보 방식에 있어서, 자기헤드가 폭주해 버리는 따위의 이상 사태를 방지할 수 있다.
또, AGC의 출력 레벨을 감사하고, 그 출력레벨이 소정의 레벨 이하일 경우에만 게인 제어 데이터의 기록 동작을 허가하도록 했기 때문에 어떤 원인으로 AGC가 오동작했을 경우이더라도 데이터 파괴를 방지할 수 있는 것이다.
또, 본 발명의 제 3 의 실시예에 의하면 퍼스트 시이크(first seek) 동작으로 이행하기 전에 AGC 앰프의 게인을 최적치로 세트할 수가 있으므로 퍼스트 시이크 동작중에 자기 헤드가 폭주하는 이상 사태를 방지할 수 있다. 이 실시예는 특히 램프 로드 방식을 채용한 하드 디스크장치에 채용하는 것이 가장적합하다.

Claims (18)

  1. 최소한의 서어보 데이터가 기록되는 데이터 영역을 갖는 기록매체와 ; 상기 기록매체에 의해 데이터의 기록/재생을 실행하는 헤드 수단과 ; 상기 헤드 수단을 상기 기록매체상의 소정의 위치로 이동시키는 헤드이동 수단; 상기 헤드 수단으로부터 출력 신호를 증폭하여 소정의 레벨을 갖는 상기 출력 신호에 도달하도록 하는 자동 이득 제어 증폭기 수단과 ; 파워가 턴온되고 상기 헤드 수단이 상기 헤드 이동수단에 의해 상기 기록매체의 데이터 영역상의 소정의 위치로 이동하기 전에 상기 자동 이득 제어 증폭기 수단의 이득을 적절한 값으로 세팅하는 이득 세팅수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 구동장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 기록매체는 헤드 세팅 영역을 추가로 포함하고, 상기 자동 이득 제어 증폭기 수단의 이득은 상기 헤드 수단을 이용하는 상기 헤드 세팅 영역에 의해 데이터의 기록/재생을 실행하므로서 세트되는 것은 특징으로 하는 디스크 구동장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 서어보 데이터가 기록매체에 기록되는 데이터와 다른지의 여부를 결정하는 수단과 : 상기 서어보 데이터가 기록매체에 기록되는 데이터와 다를 때 상기 헤드 세팅 영역에 의해 데이터의 기록/재생을 디스에이블링하는 수단을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 구동장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 자동 이득 제어 증폭기 수단에 의해 증폭된 출력 신호의 피크 레벨에 따른 상기 기록매체에 의해 데이터의 재생을 디스에이블링하는 수단을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 구동장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 기록매체에 의한 데이터의 재생은 상기 출력 신호의 피크 레벨이 사전 결정된 레벨보다 클 때 디스에이블되는 것을 특징으로 하는 하드 다스크 구동장치.
  6. 최소한의 서어보 데이터가 기록되는 기록매체와 자기 헤드 및 자동 이득제어 증폭기를 가진 하드 디스크 구동장치용 이득제어 방법에 있어서, 파워가 턴온된 이후 자동 이득 제어 증폭기의 이득이 적절한 값으로 세트시키는 단계와 ; 상기 이득 제어 증폭기의 이득이 세트된 이후 상기 자기 헤드를 상기 기록매체상의 소정의 위치로 이동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 구동 장치용 이득 제어방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 기록매체는 헤드 세팅 영역을 추가로 포함하고, 상기 자동 이득 제어 증폭기수단의 이득은 상기 자기 헤드를 이용하는 상기 헤드 세팅 영역에 의한 데이터의 기록/재생을 실행함으로서 세트되는 것을 특징으로 하는 이득 제어 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 서어보 데이터가 기록매체에 기록되는 데이터와 다른지의 여부를 결정하는 단계와; 상기 서어보 데이터 기록매체에 기록되는 데이터와 다를 때 상기 헤드세팅 영역에 의한 데이터의 기록/재생을 디스에이 블링하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 이득 제어 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 자동 이득 제어 증폭기로부터 출력 신호의 피크 레벨에 따라 상기 기록매체에 의해 데이터의 재생을 디스에이블링하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 이득 제어 방법.
  10. 제9하에 있어서, 상기 기록매체에 의한 데이터의 재생은 상기 출력 신호의 피크 레벨이 사전 결정된 레벨보다 클 때 디스에이블되는 것을 특징으로 하는 이득 제어 방법.
  11. 최소한의 서어보 데이터가 기록되는 데이터 영역과, 이득 제어 데이터가 기록되는 헤드 세팅 영역을 갖는 기록매체와 ; 상기 기록매체에 의한 데이타의 기록/재생을 실행하는 헤드 수단과 ; 상기 헤드 수단을 상기 기록매체상의 소정의 위치로 이동시키는 헤드이동 수단과 ; 상기 헤드 수단으로부터 출력 신호를 증폭하여 소정의 레벨을 갖는 상기 출력 신호에 도달하도록 하는 자동 이득 제어 증폭기 수단 ; 파워가 턴온되고 상기 헤드 수단이 상기 헤드 이동 수단에 의해 상기 기록매체의 데이터 영역상의 소정의 위치로 이동하기 전에 상기 헤드 세팅 영역으로부터 상기 이득 제어데이타를 기록하므로서 상기 자동 이득 제어 증폭기 수단의 이득을 적절한 값으로 세팅하는 이득 세팅 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 구동장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 서어보 데이타가 기록매체에 기록되는 데이터와 다른지의 여부를 결정하는 수단과; 상기 서어보 데이터가 기록매체에 기록되는 데이터와 다를때 상기 헤드세팅 영역에 의해 데이터의 기록을 디스에이블링하는 수단을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 구동장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 자동 이득 제어 증폭기 수단에 의해 증폭된 출력 신호의 피크 레벨에 따른 상기 기록매체에 의해 데이터의 재생을 디스에이블링하는 수단을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 하드디스크 구동장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 기록매체에 의한 데이터의 재생은 상기 출력신호의 피크 레벨이 사전 결정된 레벨보다 클 때 디스에이블되는 것을 특징으로 하는 디스크 구동장치.
  15. 최소한의 서어보 데이터가 기록되는 데이터 영역과 게인 제어 데이터가 기록되는 헤드 세팅 영역을 구비하는 기록매체와, 자기 헤드 및 자동 이득 제어 증폭기를 가진 하드 디스크 구동장치용 이득 제어방법에 있어서, 상기 헤드 세팅 영역으로부터 이득 제어 데이타를 기록하는 단계와 ; 이득 제어 데이터의 재생에 따라 상기 자동 이득 제어증폭기의 이득을 적절한 값으로 세트하는 단계와 ; 상기 자기 헤드를 상기 기록매체상의 소정의 위치로 이동시키는 단계를 포함한는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 구동 장치용 이득제어 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 서어보 데이터가 기록매체에 기록되는 데이터와 다른지의 여부를 결정하는 단계와 ; 상기 서어보 데이터가 기록매체상에 기록되는 데이터와 다를 때 상기 헤드 세팅 영역에 의한 데이터의 기록을 디스에이블링하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 이득 제어 방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 자동 이득 제어 증폭기로부터 출력 신호의 피크 레벨에 따라 상기 기록매체에 의한 데이터의 재생을 디스에이블링하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 이득 제어 방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 기록매체에 의한 데이터의 재생은 상기 출력 신호의 피크레벨이 사전 결정된 레벨보다 클 때 디스에이블되는 것을 특징으로 하는 이득 제어 방법.
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