KR960012893B1 - 자기디스크장치에서의 데이타 기록면상의 서보신호검출 감도보정회로 - Google Patents

자기디스크장치에서의 데이타 기록면상의 서보신호검출 감도보정회로 Download PDF

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Abstract

요약없음

Description

자기디스크장치에서의 데이타 기록면상의 서보신호검출 감도보정회로
제1도는 자기디스크장치의 개략설명도.
제2A, 2B도와 2C도는 오프셋검출 및 오프셋 보정을 설명하는 도면.
제3도는 데이타기록면상에 기억된 서보정보를 설명하는 도면.
제4도는 데이타기록면상에 서보정보를 기록하는 방법의 일예를 나타내는 설명도.
제5도는 데이타기록면상에 서보정보를 기록하는 다른 방법을 나타내는 설명도.
제6A도, 6B도, 6C도는 데이타헤드의 오프트랙에서 서보정보의 독출신호들의 설면도.
제7도는 서보정보로부터 얻어진 편차신호대 오프셋의 특성을 나타내는 그래프.
제8도는 AGC 영역을 갖는 데이타기록면상의 서보정보의 설명도.
제9도는 AGC 영역을 사용하여 데이타기록면상의 서보정보에서 독출된 신호를 나타내는 설명도.
제10A도는 본 발명의 제1과 제2태양에 의해 요약된 일실시예를 나타내는 설명도.
제10B도는 제10A도에서의 비례상수의 검출을 나타내는 그래프.
제11도는 본 발명의 제3과 제4태양에 의하여 요약된 일실시예를 나타내는 설명도.
제12도는 본 발명의 실시예들에 의한 자기 디스크장치의 개통도.
제13A도와 13B도는 제12도의 디스크구동장치의 개통도.
제14도는 본 발명의 제1과 제2태양에 의한 제13도의 오프셋 검출기의 처리를 나타내는 후로우차트.
제15도는 오프셋 검출에 의해 얻어진 비례상수의 기억상태를 나타내는 설명도.
제16도는 오프셋검출에 의해 얻어진 비례상수들에 의한 오프셋의 기억상태를 나타내는 개략도.
제17도는 제13도의 변환회로를 나타내는 개통도.
제18도는 상기 변환회로의 파형들과 이 변환회로의 출력으로부터 얻어진 위치신호를 나타내는 파형도.
제19A도와 19B도는 본 발명의 제3과 제4태양의 일실시예에서 주장치로부터의 억세스로 인한 인터럽트를 포함한 오프셋 측정처리를 나타내는 설명도.
제20A도와 20B도는 본 발명의 제3과 제4태양의 타실시예에서 주장치로부터의 억세스로 인한 인터럽트를 포함하는 다른 오프셋 측정처리를 나타내는 설명도.
제21도는 본 발명의 일실시예에 의한 자기 디스크장치의 디스크 봉입체의 단면도.
제22도는 제21도의 디스크봉입체의 측단면도.
본 발명은 서보디스크상에 기록된 서보정보에 의하여 헤드의 위치를 제어하고 데이타기록상에 기록된 서보정보에 의하여 헤드의 오프셋을 보정하는 자기디스크장치에 관한 것이며, 특히 본 발명의 제1 또는 제2태양은 데이타 기록면상의 서보정보를 독출하여 오프셋을 검출할 때, 신호감도를 적정히 보정하기 위한 자기디스크장치의 데이타기록면상의 서보신호검출 감도보정회로에 관한 것이다.
자기디스크 장치의 기억용량의 증가는 디스크 소자상에 배치된 디스크 매체의 수, 헤드의 수 및 트랙밀도 증가를 필요로 한다.
상기 기억매체와 트랙밀도가 증가도면, 서보기록면상에 기록된 서보정보에 의하여 데이타 기록면상에 온트랙되도록 제어되는 데이타헤드는 장치의 환경이 바뀌면, 특히, 주위 온도가 저온에서 고온으로 또는 고온에서 저온으로 바뀌면, 트랙에서 쉽게 활주이탈되어버린다. 데이타헤드가 트랙에서 이탈되면, 데이타가 전혀 독출되지 않는다.
주위온도변화로 인한 데이타헤드 오프트랙을 방지하기 위하여 온트랙위치에 관한 데이타헤드의 오프셋(오프트랙량)을 디스크표면상에 기록된 서보정보를 독출함으로써 일정간격으로 구한다.
데이타의 독출 또는 기입을 위하여 트랙을 억세스할때, 오프셋 보정연산을 행하여 선택된 데이타헤드를 이동시켜 오프셋을 제거한다.
주위온도변화로 인해서 서보기록면과 데이타기록면간에 위치편차가 발생해도 상기 기술로 데이타헤드를 온트랙위치로 제어할 수 있다.
상기 데이타기록면상의 서보정보에 대한 신호독출의 감도는 헤드 클리어런스(head clearance)와 증폭기 특성에 의존하므로 고정된 감도에 의한 비례상수는 오프트랙상태를 정확히 검출하기에 불충분하다. 이점에서 개선이 요망된다.
상기 오프셋 보정에 사용되는 오프셋은, 예를들어, 주위온도변화에 따라서 시간 스케줄에 따라서 실행되는 인터럽트에 의하여 측정된다. 상기 오프셋의 측정중에는 이 측정거리가 종료될때까지 주장치로부터의 기입 또는 판독명령등의 억세스 명령이 대기되어야 한다. 이러한 결점은 해소되어야 한다.
자기디스크장치에서 스핀들 모터의 회전축은 예를들면 이정속도로 회전되는 4개의 자기디스크를 갖고 있다.
상기 자기디스크들중에서 상측의 3디스크의 양측과 저부 디스크의 상측은 데이타 기록면을 갖고 있으며, 상기 저부 디스크의 하부측은 서보기록면을 갖고 있다.
상기 자기디스크들의 데이타기록면에는 데이타헤드가 설치돼 있고, 상기 서보기록면상에는 서보헤드가 설치돼 있다.
상기 데이타헤드들과 서보헤드는 보이스코일 모터(이하, VCM 이라 함)에 의해 함께 구동되어, 상기 자기디스크상의 트랙을 횡단한다.
상기 서보헤드가 배치돼 있는 서보기록면은 실린더 위치마다 서보정보가 기록돼 있다.
상기 서보헤드가 배치되는 트랙을 나타내는 위치신호들을 제공한다.
상기 데이타헤드들이 배치되는 상기 데이타 기록면들은 서보정보를 갖고 있으며, 이 서보 정보는 특정실린더의 트랙상에 또는 모든 실린더의 섹터의 빈공간에 기록되고 상기 데이타헤드의 오프셋을 검출하는데 사용된다.
상기 서보헤드와 데이타헤드(2)는 실린더중앙에 있으며 따라서 오프셋 보정의 필요치 않다.
헤드작동기용으로 사용되는 금속들의 팽창계수의 차이로 인하여 상기 데이타헤드의 중심은 통상, 상기 서보헤드가 배치되는 상기 실린더 중심으로부터 벗어난다.
상기 데이타헤드의 오프셋은 ; (1) 주위온도에 의해서 상기 헤드작동기의 팽창계수들의 차이에 의해 야기된 열 오프셋 ; (2) 헤드작동기에 작용된 외력에 의해 야기된 외력 오프셋 ; (3) 상기 VCM의 회전위치에 따라 변하는 자석들의 자기력에 의한 오프셋 등을 포함할 수 있다.
상기 데이타헤드의 오프셋은, 상기 자기디스크장치의 동작중에 측정되어 메모리내에 기억된다. 상기 헤드를 포지션닝할때, 상기 측정된 오프셋이 상기 헤드를 쉬프트(shift)시킴으로써 제거되어, 상기 데이타헤드를 상기 실린더 센터상에 정확히 포지션닝한다.
상기 (1)의 열 오프셋은, 각각의 데이타헤드에 대해 측정할 수 있고, 상기 선택된 데이타헤드들 중 하나의 오프셋을 보정할 수 있다.
상기 (2)의 외력 오프셋은, 원칙은, 전 실린더상의 특정헤드에 대해서 측정해야 한다.
그러나, 이는 번잡스러우므로 소정수의 실린더에 관하여 헤드의 오프셋들을 측정하여 목표 실린더의 측정된 오프셋은, 소정의 전류를 VCM에 공급하여 속도를 제어함으로써, 시이크(seek) 동작중에 제거된다.
상기 외력 오프셋을 제거하기 위한 시이크 동작은, 예를들면 일본 특개소 62-149082호 공보에 기재된 있다.
종래의 자기디스크장치의 데이타기록면상에 기록된 서보정보는 하기와 같다. 즉, 소정 주파수신호, 예를들어 최대 기입주파수신호에 대한 제1서보정보 A는, 데이타헤드의 온트랙 위치로부터 외측으로 X㎛위치에서, 데이타 기록면상의 광학트랙상에 기록되고, 제2서보정보 B는 상기 온트랙 위치로부터 내측으로 X㎛ 위치에서 기록된다.
상기 서보정보는 데이타기록면상의 특정트랙 또는 데이타기록면상의 전 섹터의 빈공간에 기록될 수 있다.
상기 데이타헤드가 온트랙일때, 이 헤드가 상기 서보정보 A와 B를 균등하게 독출하여 동일한 신호 VA와 VB를 제공한다.
상기 데이타헤드가 외측으로 Y㎛ 오프트랙되면 상기 헤드가 상기 서보정보 B이상의 서보정보 A를 독출하여 대 신호 VA와 소신호 VB를 제공한다.
서보제어처리기가 상기 데이타헤드에 의해 독출된 신호 VA와 VB의 편차신호(VA-VB)를 독출하여 오프셋을 구한다.
상기 오프셋과 편차신호(VA-VB)간의 관계는, 연속선으로 표시된 바와같이 소정 비례상수로써 표현될 수 있다.
상기 데이타헤드의 출력은, 헤드의 플로팅(floating)양, 헤드코어폭의 동요, 원주속도에 따라 변한다. 따라서 상기 오프셋과 상기 서보정보에 의한 편차신호(VA-VB)간의 관계는, 일정비례상수로써 표현될 수 없으나, 데이타헤드 별로 상이하다. 예를들어, 몇몇의 데이타헤드는 불량한 감도, 즉, 낮은 비례상수를 갖는다.
그러므로, 모든 데이타헤드의 출력특성에 대해서 일정한 비례상수를 부여하는 종래기술은 오프셋을 정확히 보정할 수 없다.
이러한 문제는 상기 서보정보 A와 B의 앞에 배치된 AGC 영역에 의해서 해소할 수 있다.
즉, 일정헤드출력을 제공키 위한 증폭이득이, 상기 AGC 영역에서 결정된다. 이 증폭이득으로써, 상기 서보정보 A와 B에 대해 독출된 신호들이 증폭되어 상기 헤드의 출력이 변하더라도, 상기 독출된 신호들의 편차신호(VA-VB)가 동일 오프셋에 대해 일정할 수 있다.
상기 AGC 영역을 사용하는 경우에는, 오프셋과 상기 서보정보 A와 B에 관해 독출된 편차신호(VA-VB)간의 관계는 언제나 비례상수를 따르는 것이 아니라 증폭이득의 동요와 헤드기입 및 독출 다변성에 따라 동요된다.
즉, 여전히 부정확한 오프셋 보정의 문제가 있다.
종래의 오프셋 측정방법에 의하면, 이 측정중 데이타헤드의 오프셋의 측정을 위하여 시이크 동작과 온트랙동작을제어하기 위한 마이크로프로세서가 전적으로 사용되므로 이때 주장치가 시이크동작을 포함한 기입 또는 독출명령을 발생하면 이 측정중 더욱 고위의 명령이 실행되지 않게 된다.
상기 측정후에만 상기 고위의 명령이 실행될 수 있다. 이것은 상기 고위의 명령에 지연을 야기하며 따라서 장치의 성능을 손상 시킨다.
즉, 상기 오프셋 측정이 개시되면, 특정의 실린더가 시이크되고 데이타 기록면상에 기록된 서보정보에 따라서 각 데이타헤드의 열 오프셋이 검출된다.
외력 오프셋의 측정을 위하여 특정의 데이타 기록면상의 전 실린더는 원칙상 순차로 시이크되어 각 실린더에 대한 오프셋을 검출한다.
따라서, 상기 오프셋 측정은 약 수백 ㎲, 즉 고위의 명령을 처리하는데 소용되는 시간의 수백배의 시간이 걸린다. 또한, 상기 오프셋 측정의 시이크 동작을 위해서 구동제어용 마이크로프로세스가 전적으로 사용된다. 이것은 상기 고위 명령의 실해에 지연을 야기해서 장치의 성능을 손상시킨다.
특히 상기 오프셋 측정은 주위 온도 변화폭이 큰 곳에서 전원이 ON된 직후에 매우 짧은 간격, 예를들면 1분간격으로 행해진다.
이 경우 고위의 명령이 빈번하게 대기되어 시스템효율을 손상시킨다.
본 발명의 관련기술들은 일본특개소 62-266781호 공보에 개시돼 있다.
상기 종래 기술의 문제점들을 해소하기 위하여 본 발명의 제1 또는 제2태양의 목적은 헤드 출력이 동요되는 경우에도 데이타기록면상의 서보정보로부터 오프셋을 정확히 검출할 수 있는 자기디스크 장치의 데이타 표면상에서의 서보신호검출의 감도보정회로를 제공하는데 있다.
본 발명의 제1 또는 제2태양의 목적은, 오프셋 측정을 행하는 경우에도 고위의 명령을 가능한한 신속하게 처리하는 자기디스크장치의 오프셋 측정회로를 제공하는데 있다.
본 발명의 제1태양에 의하면 온트랙위치로부터 소정량의 외측 오프셋을 갖는 상태로 기록된 제1서보정보(A)와, 상기 온트랙으로부터 소정량의 내측 오프셋을 갖는 상태로 기록된 제2서보정보(B)를 각각 디스크매체들과 ; 상기 디스크매체에 대응해서 설치된 복수의 데이타헤드와 ; 상기 데이타헤드로, 하나의 디스크매체상의 제1과 제2서보정보(A,B)에 관한 신호(VA,VB)를 독출하고 상기 독출된 신호들의 편차신호(VA,VB)와, 상기 데이타헤드의 출력감도를 나타내는 비례상수 K를 곱함으로써, 상기 데이타헤드의 오프셋을 검출하는 오프셋 검출수단과 ; 각각의 데이타헤드의 오프셋을 기억시키는 오프셋 기억수단 및 ; 하나의 디스크매체의 독출 또는 기입을 위해 선택된 데이타헤드의 위치를 보정하여 상기 오프셋 기억수단내에 기억된 상기 선택된 데이타 오프셋을 제거하는 오프셋 보정수단을 갖는 자기디스크장치의 데이타 기록면상의 서보신호검출의 감도보정회로에 있어서 ; 상기 오프셋검출수단내에 설치되어 하나의 데이타헤드를 온트랙위치로부터 소정량(X1)만큼 외측으로 오프셋시키고, 상기 제1과 제2서보정보(A,B)에 관한 신호(VA,VB)를 독출하고, 이 독출된 신호들의 편차신호(V1)를 검출하고, 다음 상기 데이타헤드를 상기 온트랙위치로부터 소정량(X2)만큼 내측으로 오프셋시키고, 제1과 제2서보정보에 관한 신호(VA,VB)를 독출하고, 이 독출된 신호들의 편차신호(V2)를 검출하고, 상기 편차신호(V1,V2)에 따라서 상기 데이타헤드에 대한 비례상수 K를 산출하는 감도검출수단을 구비한 것을 특징으로 하는 감도보정회로가 제공된다.
본 발명의 제2태양에 의하면, 온트랙위치로부터 소정량의 외력 오프셋을 갖는 상태로 기록된 제1서보정보(A)와, 상기 온트랙으로부터 소정량의 내측 오프셋을 갖는 상태로 기록된 제2서보정보(B)를 각각 갖는 디스크매체들과 ; 상기 디스크매체에 대응해서 설치된 복수의 데이타헤드와 ; 상기 데이타헤드로 하나의 디스크매체상의 제1과 제2서보정보(A,B)에 관한 신호(VA,VB)를 독출하고, 상기 독출된 신호들의 편차신호(VA-VB)와 상기 데이타헤드의 출력감도를 나타내는 비례 상수 K를 곱함으로써 상기 데이타헤드의 오프셋을 검출하는 오프셋 검출수단과 ; 각각의 데이타헤드의 오프셋을 기억시키는 오프셋 기억수단 및 ; 하나의 디스크 매체의 독출 또는 기입을 위해 선택된 데이타헤드의 위치를 보정하여 상기 오프셋 기억수단내에 기억된 상기 선택된 데이타헤드의 오프셋을 제거하는 오프셋 보정수단을 갖는 데이타 기록면상의 서보신호 검출의 감도보정회로를 사용하는 자기디스크장치에 있어서 ; 상기 감도보정회로가 ; 상기 오프셋 검출수단내에 설치되어 하나의 데이타헤드를 온트랙위치로부터 소정량(X1)만큼 외측으로 오프셋시키고, 상기 제1과 제2서보정보(A,B)에 관한 신호(VA,VB)를 독출하고, 이 독출된 신호들의 편차신호(V1)를 검출하고, 다음 상기 데이타헤드를 상기 온트랙위치로부터 소정량(X2)만큼 내측으로 오프셋시키고, 제1과 제2서보정보에 관한 신호(VA,VB)를 독출하고, 이 독출된 신호들의 편차신호(V2)를 검출하고, 상기 편차신호(V1,V2)에 따라서 상기 데이타헤드에 대한 비례상수 K를 산출하는 감도검출수단을 구비한 것을 특징으로 하는 자기디스크장치가 제공된다.
본 발명의 제3태양에 의하면, 복수의 디스크매체와, 상기 디스크매체에 하나에 대응하여 설치된 서보헤드와 다른 디스크매체에 대응하여 설치된 복수의 데이타헤드와, 주장치에 의해 공급된 명령을 디코드(decode)하고, 내부명령을 발생하는 명령 제어부 및 상기 명령제어부에 의해 공급된 내부명령에 의하여 디스크매체상의 헤드포지션닝 제어를 행하는 구동제어부를 갖는 자기디스크장치의 오프셋 측정회로에 있어서, 상기 디스크매체의 데이타 기록면상의 데이타헤드에 의해 독출된 서보정보에 이하여 서보헤드에 관한 데이타헤드의 오프셋을 검출키 위한 오프셋 검출수단과 ; 소정의 시간 스케쥴에 따라서 검출처리를 개시하도록 상기 오프셋 검출수단에 명령하는 측정타이밍 설정수단과 ; 상기 명령제어부가 상기 주장치에 의해 공급된 독출 또는 기입명령과 같은 억세스 명령을 디코드하면 오프셋 검출처리를 인터럽트하고, 먼저 상기 억세스명령을 실행하고, 상기 오프셋검출수단에 의한 검출처리가 실행될때 상기 억세스 명령이 종료된 후, 상기 오프셋 검출처리를 재개하는 인터럽트 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 오프셋 측정회로가 제공된다.
본 발명의 제4태양에 의하면, 복수의 디스크매체와, 상기 디스크매체 하나에 대응하여 설치된 서보헤드와 다른 디스크매체에 대응하여 설치된 복수의 데이타헤드와, 주장치에 의해 공급된 명령을 디코드(decode)하고, 내부명령을 발생하는 명령제어부 및 상기 명령제어부에 의해 공급된 내부명령에 의하여 디스크매체상의 헤드포지션닝 제어를 행하는 구동제어부를 갖는 자기디스크 장치의 오프셋 측정회로를 사용하는 자기디스크장치에 있어서, 상기 오프셋 측정회로가 ; 상기 디스크매체의 데이타 기록면상의 데이타헤드에 의해 독출된 서보정보에 의하여 서보헤드에 관한 데이타헤드의 오프셋을 검출키 위한 오프셋 검출수단과 ; 소정의 시간 스케쥴에 따라서 검출처리를 개시하도록 상기 오프셋 검출수단에 명령하는 측정타이밍 설정수단과 ; 상기 명령제어부가 상기 주장치에 의해 공급된 독출 또는 기입명령과 같은 억세스명령을 디코드하면 오프셋 검출처리를 인터럽트하고, 먼저 상기 억세스명령을 실행하고, 상기 오프셋 검출수단에 의한 검출처리가 실행될때 상기 억세스 명령이 종료된 후, 상기 오프셋 검출처리를 재개하는 인터럽트수단을 구비한 것을 특징으로 하는 자기디스크장치가 제공된다.
본 발명의 기타 특장점들은 첨부도면을 참조한 하기 설명으로부터 명백히 이해할 수 있다. 실시예들을 상세히 설명하기 전에 본 발명의 관련기술을 도면을 참조하여 보충적으로 설명하고 또한 실시예들의 개요를 설명한다.
제1도는 자기디스크장치의 개략도이다.
스팬들모터(38)의 회전축은, 예를들어 4개의 자기디스크(1)를 갖고 있으며, 이들은 일정속도로 회전된다.
상기 자기디스크들(1) 중에서 상부의 3개의 디스크의 양측과 저부 디스크의 상측이 데이타 기록면을 갖고 있으며, 상기 저부디스크의 하측이 서보기록면을 갖고 있다.
상기 자기디스크들(1)의 데이타 기록면들 상에는 데이타헤드들(2)이 설치돼 있고, 상기 서보기록면상에는 서보헤드(34)가 설치돼 있다.
상기 데이타헤드(2)와 서보헤드(34)는 보이스코일모터에 의해서 함께 구동되어 상기 자기디스크(1)상의 트랙들을 횡단한다.
상기 서보헤드(34)가 설치돼 있는 서보면은, 모든 실린더 위치에 기록된 서보정보를 갖고 있다. 상기 서보헤드(34)에 의해 독출된 신호들은 서보헤드(34)가 위치되는 트랙을 표시하는 위치신호들을 제공한다.
상기 데이타헤드(2)가 설치돼 있는 데이타 기록면들은 서보정보를 갖고 있고, 이 서보정보는 특정 실린더의 트랙상에 또는 전 실린더의 섹터의 빈공간에 기록되어 상기 데이타헤드(2)의 오프셋을 검출하는데 사용된다.
제2A, 2B 및 2C도는 데이타헤드의 오프셋의 검출을 나타내는 설명도이다.
제2A도에서 상기 서보헤드(34)와 데이타헤드(2)는 실린더 중심(1점쇄선)에 있으므로, 오프셋 보정이 전해 필요치 않다.
헤드작동자용으로 사용된 금속의 팽창계수의 차이때문에 상기 데이타헤드(2)의 중심은, 제2B도에 도시된 바와같이 상기 서보헤드(34)가 배치되는 실린더 중심으로부터 통상편차진다.
상기 데이타헤드(2)의 오프셋의 원인은 상기한 바와같다.
제2B도에 도시된 상기 데이타헤드(2)의 오프셋 α는, 상기 자기디스크장치의 동작중에 측정된다.
상기 헤드를 포지션닝할때, 상기 헤드를 쉬프트시킴으로써 상기 측정된 오프셋 α가 제거되어 상기 데이타헤드(2)를 상기 실린더 중심상에 정확히 포지션닝한다.
제3도는 종래의 자기디스크장치의 데이타 표면상에 기록된 서보정보를 나타낸다.
제3도에서 소정의 주파수신호, 예를들어 최대 기입주파수신호에 관한 제1서보정보 A는 데이타헤드(2)의 온트랙위치로부터 외측으로 X㎛ 위치에서 데이타 기록면상의 임의의 트랙상에 기록돼 있고, 제2서보정보 B는 상기 온트랙 위치로부터 내측으로 X㎛ 위치에 기록된다.
상기 서보정보는 제4도에 도시된 바와같이 데이타 표면(8)상의 특정 트랙(9)상에 또는 제5도에 도시된 바와 같이 데이타 표면(8)상의 전 섹터의 빈공간에 기록될 수 있다.
상기 데이타헤드(2)가 온트랙일때는 상기 헤드가 제6A도에 도시된 바와같이 상기 서보정보 A와 B를 균등하게 독출하여, 동일한 신호VA와 VB가 제공된다.
상기 데이타헤드(2)가 제6B도에 도시된 바와같이 외측으로 Y㎛ 오프트랙된 경우는, 상기 헤드가 상기 서보정보 A보다 서보정보 B를 더많이 독출하여 대 신호VA와 소신호 VB를 제공한다.
상기 데이타헤드(2)가 제6C도에 도시된 바와같이 내측으로 Y㎛ 오프트랙되면, 상기 헤드가 상기 서보정보 A보다 상기 서보정보 B를 더 많이 독출하여 VB와 소신호 VA를 제공한다.
서보제어프로세서가 상기 데이타헤드(2)에 의해 독출된 신호 VA와 VB의 편차신호(VA-VB)를 독출하고 오프셋을 구한다.
상기 오프셋과 편차신호(VA-VB)간의 관계는, 제7도의 연속선으로 표시된 바와같이 소정의 비례계수로 나타낼 수 있다.
상기 데이타헤드(2)의 출력은 상기 헤드의 플로팅양, 헤드코어폭의 동요, 원주속도에 따라서 변한다. 따라서 상기 오프셋과 상기 서보정보에 의한 편차신호(VA-VB)간의 관계는, 일정한 비례상수로 나타낼 수 없고, 데이타헤드별로 다르다. 예를 들어, 제7도의 1점쇄선으로 표시된 바와같이 몇몇의 데이타헤드는 불량한 감도, 즉 낮은 비례상수를 나타낸다.
그러므로 모든 데이타헤드의 출력특성에 대해 일정 비례상수를 적용하는 종래기술은 오프셋을 정확히 보정할 수 없다.
이러한 문제는 제8도에 도시된 바와같이 상기 서보정보 A와 B의 앞에 배치된 AGC영역(10)에 의하여 해소할 수 있다.
제9도에 도시된 바와같이 일정한 헤드출력을 제공키 위한 증폭이득이 상기 AGC영역(10)상에서 구해진다. 상기 증폭이득으로써, 상기 서보정보 A와 B에 관해 독출된 신호가 증폭되어, 상기 헤드의 출력이 변할때에도 상기 독출된 신호들의 편차신호(VA-VB)가 동일 오프셋에 대해서 일정할 수 있다.
이러한 AGC영역(10)을 이용하여도 오프셋과 상기 서보정보 A와 B에 관해 독출된 편차신호(VA-VA)의 관계가 언제나 상기 비례상수를 따르지는 않고, 증폭이득의 동요와 헤드기입과 독출 다변성에 따라서 동요된다. 즉, 부전확한 오프셋 보정문제가 남는다.
본 발명의 제1과 제2태양에 의한 실시예를 제10A도를 참조해서 설명한다.
본 실시예는 온트랙위치로부터 외측으로 소정량 오프셋된 상태로 기록된 제1서보정보 A와 온트랙위치로부터 내측으로 소정량 오프셋된 상태로 기록된 제2서보정보 B를 각각 갖는 디스크매체(1)와 ; 데이타헤드(2)로 하나의 디스크매체(1)상의 제1서보정보 A와 제2서보정보 B상의 신호 VA와 VB를 독출하고, 상기 독출된 신호들의 편차신호(VA-VB)와 상기 데이타헤드의 출력감도를 나타내는 비례상수 K를 공급함으로써 상기 데이타헤드의 오프셋을 검출하고, 각 데이타헤드의 오프셋을 오프셋 기억부(4)에 기억시키는 오프셋 검출기(3) 및 ; 하나의 디스크매체(1)를 독출 또는 기입하기 위해 선택된 데이타헤드(2)의 위치를 보정하여 상기 오프셋 기억부(4)내에 기억된 상기 선택된 데이타헤드(2)의 오프셋을 제거하는 오프셋 보정부(5)를 구비한 자기디스크장치에 적용할 수 있다.
상기 자기디스크장치의 데이타 기록면상의 서보신호검출의 감도를 보정하기 위한 회로는, 오프셋검출기(3)내에 설치되어 하나의 데이타헤드를 온트랙위치로부터 외측으로 오프셋시키고 상기 제1과 제2서보정보 A와 B에 관한 신호 VA와 VB를 독출하고, 독출된 신호들의 편차신호 V1을 검출하는 감도 검출기(6)를 구비하고 있다. 다음, 이 감도 검출기(6)는 상기 데이타헤드(2)를 온트랙위치로부터 내측으로 소정량 X2만큼 오프셋시키고, 제1과 제2서보정보에 대한 신호 VA와 VB를 독출하고, 이 독출된 신호들의 편차신호 V2를 검출하고, 상기 편차신호 V1과 V2에 따라서 상기 데이타헤드에 대한 비례상수 K를 산출한다.
상기 감도검출기(6)는 하기와 비례상수 K를 산출한다 :
K=(X1-X2)/(V1-V2)
상기 식에서 X1은 외측 쉬프트, X2는 내측쉬프트, V1은 오프셋 X1을 갖는 상기 제1과 제2서보정보 A와 B에 관해 독출된 신호들의 편차신호이고, V2는 오프셋 X2를 갖는 제1과 제2서보정보 A와 B에 관하여 독출된 신호들의 편차신호이다.
상기 감도검출기(6)는 상기 데이타헤드들의 각각의 비례상수 K를 감도 기억부(7)내에 기억시킨다.
상기 감도검출기(6)는 먼저 하나의 데이타헤드(2)에 대한 비례상수 K를 검출하고, 온트랙위치의 데이타헤드(2)로 상기 제1과 제2서보정보 A와 B에 관한 신호를 독출하고, 편차신호(VA-VB)를 구비하고, 이 편차신호(VA-VB)와 비례상수 K를 곱하여 데이타헤드의 오프셋을 산출하고 이 오프셋을 상기 오프셋 기억부(4)에 기억시킨다.
본 실시예에 의하면, 그 오프셋 검출대상이 되는 데이타헤드(2)는 서보 디스크에서 독출된 서보정보에 의하여 온트랙 위치로 제어되고, 다음 데이타헤드는 오프셋검출을 위해 이동된다.
상기 자기디스크장치의 데이타 기록면상의 서보신호검출의 감도보정회로는 전 데이타헤드에 대해 2회 이상 헤드위치를 강제 쉬프트시켜 상기 서보정보 A와 B에 관하여 독출된 신호 V1과 V2의 편차신호를 구하고, 상기 데이타헤드의 실제 출력으로부터 구해진 비례상수(감노)를 사용하여 상기 데이타헤드의 오프셋을 구한다. 따라서 상기 데이타헤드의 출력이 동요하더라도 본 실시예에는 각 데이타헤드 특유의 비례상수를 설정할 수 있고, 상기 데이타헤드의 오프셋을 정확히 검출할 수 있다.
다음, 본 실시예는 상기 오프셋을 보정하고, 주위온도에 변화가 있더라도 트랙의 독출 또는 기입시에 상기 데이타헤드를 트랙상에 정확히 올려 놓는다.
본 발명의 제3과 제4태양에 의한 일실시예의 개요를 제11도를 참조하여 설명한다.
본 실시예는 주장치(90)에 의해 공급된 명령을 디코드하고, 내부명령을 발생하기 위한 명령제어 마이크로프로세서장치(MPU)(14)와, 이 명령제어 MPU(14)에 의해 공급된 내부명령에 의하여 디스크매체(1)상의 헤드포지션닝제어를 행하여 구동제어 MPU(40)를 갖는 자기디스크장치에 적용가능하다.
상기 자기디스크장치에 적용가능한 실시예에 의한 오프셋 측정회로는, 디스크매체(1)의 데이타기록면상의 데이타헤드(2)에 의해 독출된 서보정보에 의하여 서보헤드(34)에 관한 데이타헤드(2)의 오프셋을 검출키 위한 오프셋 검출기(3)와 ; 소정의 시간 스케줄에 따라서 검출처리를 개시하도록 상기 오프셋 검출기(3)에 명령하는 측정타이밍설정회로(94)와 ; 상기 명령제어 MPU(14)가 상기 주장치(90)에 의해 공급된 독출 또는 기입 명령과 같은 억세스명령을 디코드하면, 오프셋 검출처리를 인터럽트하고 머저 고위 명령을 실행하고, 상기 고위 명령이 종료된 후, 상기 오프셋 검출처리를 재개하는 인터럽터(5)를 구비하고 있다.
상기 오프셋 검출기(3)는, 상기 데이타헤드(2)에 대한 오프셋 검출처리를 소정순서로 행하고 상기 인터럽터(95)로부터 인터럽트 명령 수신시에 현재 측정중인 데이타헤드의 오프셋을 검출한 후 처리를 인터럽트한다.
상기 오프셋 검출기(3)는 데이타기록면상의 1데이타헤드(2)에 의하여 독출된 트랙중심으로부터 소정량만큼, 상이한 방향으로 오프셋된 제1서보정보 A와 제2서보정보 B에 관해 독출된 신호들의 편차신호(VA-VB)를 구하고, 이 편차신호(VA-VB)와 소정비례상수 K를 곱하고, 상기 데이타헤드의 오프셋을 검출한다.
상기 특정 타이밍 설정회로(94)는, 상기 장치의 전원이 ON된 직후, 주위온도의 변화에 따른 간격으로 측정 타이밍을 제공한다.
상기 인터럽터(95)는 상기 인터럽트된 오프셋 검출처리를 재개하며 단, 상기 주장치(90)는 소정의 연속시간동안 명령을 발생하지 않는다.
상기 구성의 실시예에 의한 자기디스크장치의 오프셋 측정회로는 소정시간 스케줄에 따라서 상기 자기디스크에서 오프셋 측정을 행한다. 상기 주장치가 상기 오프셋 측정중 기입 또는 독출 명령을 공급하면, 시스템이 상기 오프셋 측정을 인터럽트하고, 고위의 명령에 의하여 시이크 동작을 통하여 헤드를 포지션닝하고, 상기 기입 또는 독출명령을 우선순위로 실행한다.
따라서, 본 실시예는 상기 오프셋 측정으로 인하여 고위 명령실행의 대기시간을 최소화함으로써, 상기 오프셋 측정기능을 손상함이 없이 상기 장치의 효율과 성능을 향상시킨다.
제12도는 본 발명의 제1과 제2태양에 의한 일실시예에 의한 자기디스크장치를 나타내는 개략도이다.
제12도에서, 상기 자기디스크장치는 주로 디스크제어부(12)와 디스크구동부(30)를 구비한다.
상기 디스크제어부(12)는 집중제어를 행하기 위한 명령제어 MPU(14)를 구비하고 있다.
상기 공통제어 MPU(14)는 내부버스(28), 고위인터페이스(16), 구동인터페이스(18)를 통하여, 디스크구동부(30), 직렬/병렬변환기(20), 데이타전송버퍼(24) 및 시스템 기억부(26)에 접속돼 있다. 상기 구동인터페이스(18)는 상기 명령제어 MPU(14)로부터의 제어명령들을 상기 디스크구동부(30)에 전송한다.
상기 직렬/병렬 변환기(20)는 데이타 변조/복조기(22)를 통해서 상기 디스크구동부(30)에 대해 데이타를 기입 또는 독출한다.
상기 직렬/병렬 변환기(20)와 데이타 변조/복조기(22)는 통상, VFO(가변주파수 발진기)부를 구성한다.
기입 또는 독출 데이타는 상기 데이타전송버퍼(24)내에 일단 기억된 후 상기 디스크구동부(30) 또는 주 CPU에 전송된다.
상기 디스크구동부(30)는 구동제어 MPU(40)와 독출/기입부(31)를 갖고 있다 스핀들모터(SP)(38)는 기억매체로서 기능하는 복수의 자기 디스크(1)를 정속으로 회전시킨다. 헤드들은 상기 자기디스크들(1)에 대해 배치돼 있고, 보이스코일모터(VCM)(36)에 의해서 상기 디스크의 트랙을 횡단하여 이동된다.
상기 헤드들 중 최상단의 것은 서보헤드이고, 나머지 것들은 (2-1)~(2-n)로 부기된 데이타 헤드들(2)이다.
상기 서보헤드(34)는 상기 자기디스크들(1)중에서 서보디스크를 독출한다. 서보정보는, 서보표면상의 전 실린더 위치들 (전 트랙들)에 기록된다.
상기 데이타헤드들(2-1)~(2-n)은, 상기 자기디스크들(1)중에서 데이타 디스크를 기입 또는 독출한다. 예를들어 제4도와 제5도에 도시된 바와같이 각 데이타 표면상에 서보정보가 기록된다. 데이타표면상의 서보정보는, 제3도에 도시된 바와같이 소정 주파수신호, 예를들어 상기 데이타 헤드(2)의 온트랙위치로부터 외측으로 X㎛ 쉬프트된 위치에 기록된 최대기입주파수 신호에 대한 제1서보정보A와 상기 온트랙위치로부터 내측으로 X㎛ 쉬프트된 위치에 기록된 제2서보정보 B를 포함하고 있다.
제13A도와 제13B도를 포함한 제13도는, 제12도의 실시예의 디스크구동부(30)를 나타내는 개략도이다.
제13도에서 상기 디스크구동부(30)는 주제어부로서 기능하는 마이크로처리기(MPU)(40)를 갖고 있다.
디스크봉입체(DE)(56)는, 보이스코일모터(36)에 의해 구동되는 헤드작동기(60)를 갖고 있다. 상기 헤드작동기(60)는 상기 서보헤드(34)와 데이타헤드(2-1)~(2-n)에 접속돼 있다.
제21도와 제22도는 각각 자기디스크장치의 디스크봉입체의 단면도와 측단면도이다. 도면에서, (97)은 축이고, (98)은 아암이다.
상기 서보헤드(34)에 의해 독출된 서보신호는 서보복조회로(42)에 의해서 2개의 위치신호 POSN과 POSQ로 복조화되고, 이들은 변환회로(44)에 의하여 위상변환펄스와 트랙횡단펄스로 분할된다. 이 펄스들은 마이크로프로세서(40)에 공급된다.
상기 마이크로프로세서(40)는 프로그램제어에 의해 실현되는 서보처리부를 갖고 있고, 위치 검출기(46), 가산포인트(48), 서보보상부(50)를 포함하고 있다.
시이크동작후에 실행되는 온트랙제어를 위하여 상기 서보보상부(50)가 상기 보이스코일모터(36)에 대해 위치제어 데이타를 제공함으로써, 상기 위치 검출기(46)로부터의 위치신호가 항상 트랙중심을 나타낼 수 있다. 상기 서보보상부(50)는 서보신호의 고주파수이득을 증가시켜 전진된 위상을 보상하는 기능을 갖는다.
상기 마이크로프로세서(40)로부터의 위치 제어데이타는, DA 변환기(52)에 의하여 아날로그 전압으로 변환되고, 이 전압파워가 전원증폭기(54)에 의해서 증폭되어 상기 보이스코일모터(36)를 구동한다.
상기 마이크로프로세서(40)는 오프셋 검출기(75), 오프셋 기억부(77) 및 오프셋 보정부(79)를 갖고 있다.
상기 오프셋 검출기(75)는 상기 자기디스크 장치의 전원이 ON된 후에 소정의 시간서열에 따라 실행되는 인터럽트에 의하여 오프셋 검출처리를 행한다.
상기 오프셋 검출처리는 예를 들어 주위온도가 크게 변함과 함께 전원 ON된 직후 1분, 경우에 따라서 이후 10분, 그리고 온도가 안정되고 포화된 후 1시간의 간격으로 실행된다.
상기 오프셋 검출기(75)는 상기 데이타헤드(2-1~2-n)중 하나에 의해 독출된 신호들에 의한 편차신호(VA-VB)를 수신한다.
상기 데이타헤드(2-1~2-n)는 헤드선택부(62)에 접속돼 있고, 이 선택부를 상기 마이크로프로세서(40)로부터의 선택신호에 응답하여 데이타헤드들 중 하나에 의해 독출된 신호를 피크홀드회로(64,66)에 공급한다.
상기 피크홀드회로(64)는, 상기 마이크로프로세서(40)에 의해 제어되는 타이밍에 의하여 데이타기록면상에 기록된 제1서보정보 A에 관해 독출된 신호의 피크치 VA를 홀드한다.
상기 피크홀드회로(66)는 상기 마이크로프로세서(40)에 의해 제어되는 타이밍에 의하여, 상기 데이타 기록면상에 기록된 제2서보정보 B에 관해 독출된 신호의 피크치 VB를 홀드한다.
편차회로(68)는 상기 피크홀드회로(64,66)의 출력신호들의 편차신호(VA-V~B)를 제공한다.
이 편차신호(VA-V~fs 6;B)는 AD변환기(70)에 의하여 디지탈 데이타로 변환되고 이 디지탈 데이타는 마이크로프로세서(40)의 오프셋 검출기(75)에 의해 독출된다.
상기 데이타헤드(2-1~2-n)에 의한 데이타기입 또는 독출동작은, 독출/기입 제어회로(72)와, 독출/기입회로(74)를 통해서 실행된다.
이때에 상기 마이크로프로세서(40)에 의하여 상기 헤드선택부(62)가 제어되어 특정 데이타헤드가 데이타를 독출 또는 기입하게 한다.
제14도는 제13도의 오프셋 검출기(75)에 의해 실행되는 오프셋 데이타 검출처리를 나타내는 후로우챠트이다.
전원이 ON된 후 시간 스케줄에 따라서 실행되는 인터럽트가 제14도의 오프셋 검출처리를 개시시킨다.
단계 S1에서는 헤드가 소정의 트랙위치(또는 실린더위치)를 시이크하게 한다. 제4도에 도시된 바와 같이 서보정보를 데이타 기록면상에 배치되면, 상기 헤드가 특정 트랙(9)으로 이동하여 그 위에서 서보정보가 기록된다.
상기 서보정보가 제5도에 도시된 바와같이, 섹터의 빈공간에 기록되면, 상기 헤드가 임의의 트랙위치로 이동한다. 헤드가 시이크동작을 통하여 상기 트랙위치로 이동한 후 상기 헤드는 상기 서보헤드(34)에 의해 공급된 서보정보에 따라서 온트랙위치로 제어된다.
단계 S2에서는 데이타헤드(2-1)를 1번 헤드로서 선택한다.
본 실시예에서는 6개의 자기디스크(1)가 있는 것으로 가정한다. 각 디스크의 양측에는 기록면을 갖고 있다. 따라서, 하나의 서보헤드(34)와 11개의 데이타헤드(2-1~2-n)가 있다. 즉, 1~11번까지 1개의 데이타헤드가 있다.
단계 S3에서는 상기 데이타헤드를 온트랙위치로부터 X1㎛의 일정량만큼 외측으로 강제 쉬프트시킨다. 다음, 단계 S4에서는 상기 서보정보 A와 B에 관해서 독출된 신호들의 편차신호 V1=(VA-VB)를 독출한다.
단계 S5에서는 상기 데이타헤드를 X2㎛의 일정량만큼 상기 온트랙위치로부터 내측으로 쉬프트시킨다. 다음, 단계 S6에서는 상기 서보정보 A와 B에 관해 독출된 신호들의 편차신호 V2=(VA-VB)를 독출한다.
단계 S7에서는 1번 헤드의 출력감도를 나타내는 비례상수 K1을 하기와 같이 산출하고, K1=(X1-X2)/(V1-V2) 그 값을 시스템 기억부등에 일시적으로 기억시킨다.
단계 S8에서는 상기 헤드가 최후의 것인가 여부를 점검한다. 최종 헤드가 아니면, 단계 S9에서, 헤드를 그다음 것으로 스위치하고, 처리가 단계 S3으로 복귀한다.
단계 S3~S7이 반복되어 비례상수 Kn을 검출한다.
단계 S8에서 최종헤드를 검출하면, 제15도에 도시된 바와 같이 단계 S10에서는 상기 산출된 1~11번 헤드의 비례상수 K1~K11을 상기 오프셋 기억부(77)에 기억시킨다.
다음은, 상기 데이타헤드(2-1~2-11)각각이 온트랙위치에서 상기 서보정보에 관해 독출된 신호들로부터의 편차신호(VA-VB)를 제공한다. 상기 편차신호들은 제15도에 도시된 기검출된 비례상수 K1~K11과 각각 곱해져서 오프셋 OF1~OF11을 제공한다. 각각의 헤드의 오프셋 OF1~OF11을 제공한다. 각각의 헤드의 오프셋 OF1~OF11은 제16도에 도시된 바와 같이 오프셋 기억부(77)에 기억된다.
제16도에 도시된 바와같이 상기 각 헤드의 오프셋이 일단 기억되면, 제15도에 도시된 각 헤드의 비례상수를 보존할 특별한 필요성은 없다.
제13도를 재참조해보면, 상기 오프셋 기억부(77)는 제15도의 비례상수들로부터 구해진 제16도의 오프셋들을 기억한다. 상기 선택된 데이타 헤드들 중 하나가 고위의 디스크 제어장치(12)로부터의 기입 또는 독출명령에 의하여 시이크동작을 실행하면, 선택된 데이타 헤드에 대응하는 상기 오프셋 중 하나가 상기 오프셋 기억부(77)부터 독출하고, 헤드를 이동시켜 오프셋을 재거키위한 보정신호가 상기 오프셋 보정부(79)로부터 상기 가산포인트(48)에 공급되고, 이 가산포인트에서는, 상기 보정신호를 상기 서보헤드(34)에 의해 공급된 서보정보에 의한 위치데이타에 가산함으로써, 오프셋 보정을 종료한다.
임의의 데이타 기록면들이 주위온도변화로 인해 서보기록면으로부터 벗어나더라도, 상기 시이크동작 종료후에 대응하는 데이타헤드가 온트랙위치에 정확히 제어될 수 있다.
제17도는 제13도의 변환회로(44)의 일예를 나타내는 개략도이다.
제17도에서 상기 변환회로(44)는 서보복조 회로(42)에 의해 공급된 위치신호 POSN과 POSQ에 의하여 제18도의 신호 (N＞Q)와 ｛(N+Q)＞0｝를 발생하기 위한위상변환신호발생회로(76)을 갖고 있다.
상기 위상변환신호발생회로(76)로부터의 2개의 출력신호들은 에지검출회로(78)에 공급되며 이 회로는 에지검출후에 제18도에 도시된 트랙횡단 펄스 TXPL을 공급한다.
상기 에지검출회로(78)로부터의 트랙크로싱 펄스 TXPL이 카운터회로(80)에 의해 카운트되어, 대응헤드에 의해 횡단되는 트랙수가 구해진다.
상기 카운터(80)로부터의 신호와 상기 위상 변환신호발생회로(76)로부터의 2출력신호가, 래치회로(82),(84),(86)에 각각 공급된다.
상기 래치회로(82),(84) 및 (86)은 상기 마이크로프로세서(40)로부터 공통 래치제어신호를 수신하고, 상기 3개의 신호를 동시에 래치한다. 다음은 상기 마이크로프로세서(40)가 상기 래치된 데이타를 순차로 독출한다.
이러한 방법으로 상기 3개의 래치회로들(82,84,86)이 상기 카운터회로(80)와 위상변환신호발생회로(76)의 출력신호들을 동시에 래치하고 마이크로프로세서(40)가 상기 래치된 신호들을 순차로 독출한다. 상기 마이크로프로세서(40)가 타이머 인터럽트에 따라서, 헤드위치제어와 고위명령실행을 교호로 실행하면, 고위 명령을 실행하는데 필요한 시간때문에 헤드위치제어가 인터럽트될 수 있다.
다음, 상기 헤드위치제어가 재개될 수 있다. 이 경우, 시간지연이 존재한다. 이러한 시간 지연이 있더라도 상기 동시에 래치되는 데이타를 사용하여 상기 시간지연의 영향을 받음이 없이 상기 헤드위치제어를 정확히 지속할 수 있다.
상기 설명한 바와 같이 데이타헤드의 출력 동요에 무관하게 본실시예는 각 데이타헤드를 강제 오프셋시키고, 각 데이타헤드를 통해서 실제로 신호들을 독출하고, 이 독출된 신호에 따라서 데이타헤드들의 감도를 결정하는 비례상수를 구비한다. 다음, 본실시예는 데이타헤드 오프셋들 즉 주위온도의 변화에 의해 야기된 서보기록면과 데이타기록면간의 편차를 정확히 검출한다. 따라서, 본실시예는 기입 또는 독출 오프셋 보정을 행하여 정확한 온트랙 제어를 실행한다.
본 발명의 제3과 제4태양에 의한 실시예를 제12도를 참조하여 설명한다. 제12도에서 본실시예의 자기디스크장치는 디스크제어부(12)와 디스크구동부(30)를 구비하고 있다.
상기 디스크제어부(12)는, 집중제어를 실행하기 위한 명령제어 마이크로프로세서(14)를 구비하고 있다.
본 실시예에 의하여 오프셋들을 측정하기 위하여 명령제어 마이크로프로세서(14)는 소정 시간 스케이줄에 따라서 오프셋 검출을 개시하는 명령을 제공하기 위하여 제11도의 개략도에 도시된 측정 타이밍 설정회로(94)의 기능과, 상기 오프셋 검출중에 주장치로부터의 독출 또는 기입명령이 디코드되면, 오프셋 검출을 인터럽트하고 먼저 상기 명령을 실행하고, 이 명령을 완수한 후 오프셋 검출을 재개하는 인터럽터(95)의 기능을 갖추고 있다.
상기 측정 타이밍 설정회로(94)의 기능은, 상기 디스크구동부(30)에서 실현될 수 있다.
상기 명령제어 마이크로프로세서(14)는, 내부버스(28)와, 고위 인터페이스(16)와, 구동인터페이스(18)를 통하여 디스크구동부(30), 직렬/병렬 변환기(20), 데이타전송버퍼(24) 및 시스템 기억부(26)에 접속돼 있다.
상기 구동인터페이스(18)는, 상기 명령제어 마이크로프로세서(14)로부터의 제어명령을 상기 디스크구동부(30)에 전송한다.
상기 직렬/병렬 변환기(20)가 데이타 변조/복조기(22)를 통해서 상기 디스크구동부(30)에 대한 기입 또는 독출 데이타를 전송한다.
상기 직렬/병렬 변환기(20)와 데이타 변조/복조기(22)는 통상, VFO부를 구성한다.
기입 또는 독출 데이타는 데이타 전송버퍼(24)에 일단 기억된 후, 디스크구동부(30) 또는 주 CPU에 전송된다.
상기 디스크구동부(30)는, 구동제어 마이크로프로세서(40)와, 독출/기입부(31)를 갖고 있다. 스핀들모터(SP)(38)가, 기억매체로서 기능하는 복수의 자기디스크(1)를 일정속도로 회전시킨다. 상기 자기디스크들(1)에 대해 헤드들이 배치돼 있고, 이 헤드들은 보이스 코일모터(VCM)(36)에 의해서 상기 디스크(1)의 트랙들을 횡단하여 이동된다.
상기 헤드들 중 최상단의 것은 서보헤드(34)이고, 나머지 것들은 데이타 헤드들(2-1~2-n)이다.
상기 서보헤드(34)가 상기 자기디스크들(1)중 서보디스크를 독출한다.
서보정보는, 서보기록면상이 전 실린더 위치(전 트랙)에 기록된다.
상기 데이타 헤드들(2-1~2-n)은, 상기 자기디스크들(1)중 데이타 기록면들을 갖는 디스크들을 기입 또는 독출한다.
상기 서보정보는 각 데이타 기록면상에 섹터단위로 기록된다. 즉 제3도에 도시된 바와 같이, 소정 주파수신호, 예를 들면 최대기입 주파수신호에 대한 제1서보정보 A는, 자기 디스크의 데이타 기록면상의 특정 트랙상의 상기 데이타 헤드(2)의 온트랙위치로부터 외측으로 X㎛쉬 된 위치에 기록되고, 제2서보정보 B는 상기 온트랙 위치로부터 내측으로 X㎛ 쉬프트된 위치에 기록된다.
제4도에 도시된 바와 같이 상기 서보정보는 데이타 기록면(8)상의 특정 트랙(9)상에 또는 제5도에 도시된 바와 같이 데이타 기록면(8)상의 전섹터의 빈공간에 기록될 수 있다.
상기 데이타 헤드(2)가 온트랙 상태일때는, 상기 헤드가 제6A도에 도시된 바와 같이 서보정보 A와 B를 균등하게 독출하여 동일한 신호 VA와 VB를 균등하게 독출하여 동일한 신호 VA와 VB를 제공한다.
상기 데이타 헤드(2)가 제6B도에 도시된 바와같이 외측으로 오프트랙된 때에는, 상기 헤드가 서보정보 B보다 서보정보 A를 독출하여, 대 신호 VA와 소신호 BB를 제공한다.
상기 데이타 헤드(2)가 제6C도에 도시된 바와 같이 내측으로 오프트랙된 때에는, 상기 헤드가 서보정보 A보다 서보정보 B를 더 독출하여, 대 신호 VB와 소신호 VA를 제공한다.
상기 디스크구동부(30)에 배치된 구동제어 마이크로처리기(40)가 오프셋 측정중에 상기 데이타 헤드(2)에 의해 독출된 신호 VA와 VB의 편차신호(VA-VB)를 독출하고, 오프셋을 검출한다.
이 경우, 상기 오프셋과 상기 편차신호(VA-VB)간의 관계는 제7도(연속선)에 도시된 바와 같이 일정한 비례 상수(기울기)K로 표현된다.
따라서, 데이타 기록면상의 서보정보 A와 B에 관해서 독출된 신호들의 편차신호(VA-VB)와 비례상수를 곱함으로써, 오프셋 α를 산출할 수 있다.
즉, 데이타 기록면상의 서보정보에 대한 오프셋 α는 하기와 같이 산출된다. :
α=K·(CA-VB)
제13A도, 13B도를 포함한 제13도는 제12도의 실시예의 디스크구동부(30)를 나타내는 개략도이다.
제13도에서 상기 디스크구동부(30)는 주제어부로서 기능하는 상기 구동제어 마이크로프로세서(MPU)(40)를 갖고 있다.
디스크봉입체(DE)(56)는 보이스 코일모터(36)에 의해 구동되는 헤드 작동기(60)를 갖고 있다. 상기 헤드작동기(60)는 서보헤드(34)와 데이타 헤드(2-1~2-n)에 접속돼 있다.
상기 서보헤드(34)에 의해 독출된 서보신호는, 서보복조회로(42)에 의하여 2위치신호 POSN과 POSQ로 복조되고 이 신호들은 변환회로(44)에 제공된다.
제18도에 도시된 바와같이 상기 변환회로(44)는 상기 서보복조회로(42)로부터의 위치신호 POSN과 POSQ를 (N＞Q)신호와,｛(N+Q)＞0｝신호로 변환시킨다.
상기 2신호들의 에지들이 검출되어 트랙횡단펄스 TXPL이 발생되고 이 펄스로써 카운터가 상기 헤드에 의해 횡단되는 트랙수를 카운트 한다. 도면에서 CY는 실린더를 나타낸다.
상기 변환회로(44)로부터의 신호들은, 상기 마이크로프로세서(40)의 위치검출기(46)에 의해 독출되어 제18도에 도시된 바와같이 각 트랙에 대해 선형으로 변하는 위치 데이타(위치신호)를 발생한다.
상기 변환회로(44)에 의하여 공급된 트랙횡단펄스 TXPL의 기간에 따라서 헤드속도를 검출하는 것이 본래 가능하다.
상기 마이크로프로세서(40)는 프로그램제어에 의해 실현되는 서보처리부를 갖고 있고, 위치 검출기(46), 가산 포인트(48) 및 서보보상부(50)를 포함하고 있다.
상기 위치검출기(46)는 시이크동작의 속도제어와 온트랙동작의 위치제어를 행한다.
즉, 상기 검출기(46)는 목표속도와 헤드이동속도의 피드백제어에 의한 시이크동작을 통해서 헤드를 목표트랙으로 이동시킨다.
일단, 상기 헤드가 시이크동작을 통해서 상기 목표트랙에 도달하면, 상기 속도제어를 위치제어로 스위치하여 상기 헤드를 온트랙위치에 배치한다.
상기 목표트랙상의 온트랙제어를 위하여 상기 서보보상부(50)가 보이스코일모터(36)에 대해 위치제어 데이타를 제공함으로써, 상기 위치 검출기(46)로부터의 위치신호들(제18도 참조)이 항상 트랙의 중심을 표시할 수 있다.
상기 서보 보상부(50)는 서보신호의 고주파 수이득을 증가시켜 전진된 위상을 보상하는 기능을 갖고 있다.
상기 구동제어마이크로프로세서(40)로부터의 속도 또는 위치제어데이타는 DA변환기(52)에 의해서 아날로그 전압으로 변화되고 그의 파워가 전원증폭기(54)에 의해 증폭되어 VCM(36)을 구동한다. 상기 마이크로프로세서(40)는 오프셋 검출기(75), 오프셋 기억부(77) 및 오프셋 보정부(79)를 구비하고 있다.
상기 오프셋 검출기(75)는 내부명령수신시마다 오프셋 검출처리를 행하여 자기디스크장치의 전원이 ON된후 제12도의 명령제어 마이크로프로세서(14)로부터의 측정을 개시한다.
주위온도가 크게 변함으로써 전원이 ON된 직후 짧은 간격으로 그리고 예를들어 상기 온도가 안정 및 포화된후 1시간후에 긴간격으로 상기 오프셋 검출처리가 실행된다.
상기 오프셋 검출기(75)는 상기 데이타 헤드들(2-1~2-n)중 하나에 의해 독출된 신호들의 편차신호(VA- VB)를 수신한다.
상기 데이타 헤드들(2-1~2-n)로부터의 헤드선택부(62)에 접속돼 있고, 이 선택부가 상기 구동제어 마이크로프로세서(40)로부터의 스위칭신호들에 응답하여 상기 데이타 헤드들(2-1~2-n)에 의해 독출된 신호들을 피크홀드회로들(64,66)에 하나씩 순차로 공급한다.
상기 피크홀드회로(64)는, 마이크로프로세서(40)에 의해 제어되는 타이밍에 의하여 데이타 기록면상의 제1서보정보 A에 관해 독출된 신호의 피크치 VA를 홀드한다.
상기 피크홀드회로(66)는 상기 마이크로프로세서에 의해 제어되는 타이밍에 의해서 상기 데이타 기록면상의 제2서보정보 B에 관해 독출된 신호의 피크치 VB를 홀드한다.
편차회로(68)가 상기 피크홀드회로(64)와 (66)의 출력신호들의 편차신호(VA- VB)를 제공한다. 이 편차신호(VA- VB)는 AD변환기(70)에 의해서 디지탈 데이타로 변환되고, 이 디지탈 데이타는 상기 구동제어 마이크로프로세서(40)의 오프셋 검출기(75)에 의해 독출된다.
상기 오프셋 검출기(75)는 제7도에 도시된 특성들을 갖는 비례상수 K를 사용하고, 상기 데이타 헤드(2-1~2-n) 각각에 대해서 열 오프셋인 경우, 오프셋 α를 산출한다. 구해진 오프셋은, RAM인 오프셋 기억부(77)에 기억된다.
상기 오프셋이 외력 오프셋이면, 특정 데이타헤드, 예를들어 데이타헤드(2-1)가 선택되고, 소정수의 실린더 전부에 대해서 오프셋이 검출된다. 구해진 오프셋은, 상기 오프셋 기억부(77)에 기억된다. 전 실린더에 대해 오프셋을 검출하고, 소정수의 실린더 전부에 대해 평균 오프셋을 산출하고, 이 평균 오프셋을 상기 기억부에 기억시키는 것이 본래 가능하다.
상기 데이타 헤드(2-1~2-n)에 의한 데이타 기입 또는 독출 동작은, 독출/기입 제어회로(72)와 독출/기입회로(74)를 통해서 실행된다.
이때, 상기 헤드 선택부(62)는 상기 마이크로프로세서(40)에 의해서 제어되어, 특정의 데이타 헤드가 데이타를 독출 또는 기입하게 한다.
제13도의 구동제어 마이크로프로세서(40)의 오프셋 검출기(75)에 의해 실행되는 오프셋 측정에 대해서 제19A도와 19B도의 시간챠트를 참조하여 설명한다. 제19A도와 19B도에서 열 오프셋들을 일예로서 측정한다.
상기 명령제어 마이크로프로세서(14)의 B1이 측정 개시시간을 검출하면, B2가 열 오프셋이 검출되는 특정실린더 S를 시이크하기 위한 내부명령으로서 시크명령을 상기 구동제어 마이크로프로세서(40)에 발한다.
상기 명령을 수신하면, 구동제어 마이크로프로세서(40)의 C1이 상기 헤드들을 상기 특정실린더상으로 이동시킨다.
상기 명령제어 마이크로프로세서(14)의 B3은, 내부명령을 공급하여 상기 구동제어 마이크로 프로세서(40)가 0번 헤드의 열 오프셋을 측정케 한다.
상기 명령을 수신하면, 상기 구동제어 마이크로프로세서(40)의 C2가 상기 0번 헤드의 열오프셋을 검출한다. 즉, 상기 마이크로프로세서(40)가 데이타헤드(0)를 선택하여, 이 선택된 데이타헤드로 상기 데이타 기록면상의 서보정보 A와 B에 관한 신호 VA와 VB의 편차신호(VA- VB)를 구하고, 이 편차신호에 소정의 비례상수 K를 곱하여 오프셋 α를 산출한다.
B4와 B5는 헤드(1)과 (2)에 대해 오프셋 측정명령을 순차로 공급하고, C3와 C4가 오프셋을 측정한다.
B5에 의해 공급된 헤드(2)에 대한 오프셋 측정명령에 의한 C4에서의 오프셋 검출중에 주장치(90)의 A1이 실린더A에 대해 독출명령을 한다.
상기 독출명령을 수신하면, 상기 명령제어 마이크로프로세서(14)가 헤드(2)에 대한 C4의 오프셋 검출의 공급을 대기하고, 고위명령에 따라서 B6의 실린더 A에 대해 시이크명령을 발한다. 즉, C5에서 오프셋 측정이 인터럽트된다.
상기 실린더 A가 시이크되고, 여기서 헤드가 온트랙이면, 데이타가 독출되어 버퍼를 통하여 주장치(90)에 전송된다.
고위 독출명령이 완수되면, B7이 특정실린더 S에 대한 시이크명령을 발하고, C6가 상기 특정실린더 S를 시이크한다. 다음, 인터럽트된 오프셋 측정을 재개하기 위하여, B8이 후속헤드(3)에 대한 오프셋 측정명령을 발하고, C7이 헤드(3)의 오프셋을 검출한다.
상기 오프셋 검출은 최종 헤드 n까지 반복된다. Bn은 일련의 오프셋 측정을 완수하고, 정규처리가 재개된다.
제20A도와 20B도는 본 발명의 다른 실시예에 의한 오프셋 측정처리를 나타내는 시간챠트이다. 본 실시예도 또한 일예로서 열 오프셋을 측정한다. 도면에서, 자동조정은 오프셋 측정처리를 의미한다.
제20A도와 20B도의 실시예에서 상기 구동제어 마이크로프로세서(40)가 측정 타이밍을 설정하고 상기 명령제어 마이크로프로세서(14)로부터의 명령을 수신한 후 고이명령에 대한 인터럽트 처리를 개시한다.
즉, 제19A도와 19B도의 실시예와는 다르게, 본 실시예의 구동제어 마이크로프로세서(40)는, 오프셋 측정에 대한 지능적 기능을 갖고 있다.
B1~B6과 C1~Cn에서는 명령제어 마이크로프로세(14)와 구동제어 이크로프로세서(40)가, 오프셋 검출을 위한 내부명령을 송수신하고, 고위 명령을 수신하면 오프셋 검출을 인터럽트하고, 상기 고위명령 완수시에 오프셋 검출을 재개한다.
본 발명의 또다른 실시예에 의하면, 제19A도와 19B도의 B7과 제20A도와 20B도의 B6의 오프셋 측정의 재개는 선행하는 고위 명령의 종료후에 상기 주장치(90)가 적어도 소정시간 동안 명령을 발하지 않을때만 달성될 수 있다. 상기 주장치(90)가 랜덤하게 일시적으로 명령을 발하면, 현재 처리되는 고위 명령의 종료시 상기 오프셋 측정이 아무런 문제없이 재개될 수 있다. 그러나. 상기 주장치가 기입 또는 독출명령을 순차로 발행하면, 상기 고위명령와 오프셋 측정이 교호로 실행되어 순차 오프셋 측정이 교호로 실행되어 순차 억세스 효율을 손상시킨다.
따라서, 현재 고위명령이 종료된 후, 소정 시간 예를들어 1ms 동안 아무런 고위명령이 발행되지 않으면 상기 오프셋 측정이 재개된다.
즉, 상기 오프셋 측정은, 순차 억세스인 경우는 각각의 고위명령의 종료후에 재개되지 않음으로써, 상기 순차 억세스의 처리성능의 손상을 방지한다.
상기 실시예에서 자기디스크와 헤드들의 수는 예시적인 것이며, 적절히 결정될 수 있다.
상기 실시예에서는 상기 서보기록면은 복수의 디스크들중 하나의 단부상에 형성돼 있다.
상기 서보기록면은 중심 디스크상에 또는 임의의 다른 디스크상에 형성될 수 있다.
상기 설명한 바와같이 상기 실시예들은, 상기 측정중에 고위 명령수신시 오프셋 측정을 인터럽트하고, 먼저 상기 고위명령을 실행함으로써 상기 오프셋 측정으로 인한 처리성능의 손상을 방지한다.

Claims (6)

  1. 온트랙위치로부터 소정량의 외측 오프셋을 갖는 상태로 기록된 제1서보정보(A)와, 상기 온트랙위치로부터 소정량의 내측오프셋을 갖는 상태로 기록된 제2서보정보(B)를 갖는 디스크매체들(1)과 ; 상기 디스크매체(1)에 대응해서 설치된 복수의 데이타헤드(2)와 ; 상기 데이타헤드로 하나의 디스크매체(1)상의 제1과 제2서보정보(A,B)에 관한 신호(VA,VB)를 독출하고, 상기 독출된 신호들의 편차신호(VA,VB)와 상기 데이타헤드(2)의 출력감도를 나타내는 비례상수 K를 곱함으로써 상기 데이타헤드의 오프셋을 검출하는 오프셋 검출수단(3)과 ; 각각의 데이타헤드(2)의 오프셋을 기억시키는 오프셋 기억수단(4) 및 ; 하나의 디스크매체(1)의 독출 또는 기입을 위해 선택된 데이타헤드(2)의 위치를 보정하여 상기 오프셋기억수단(4)내에 기억된 상기 선택된 데이타헤드(2)의 오프셋을 제거하는 오프셋보정수단(5)을 갖는 자기디스크장치의 데이타 기록면상의 서보신호 검출의 감도보정회로에 있어서 ; 상기 오프셋검출수단(3)내에 설치되어, 하나의 데이타헤드(2)를 온트랙위치로부터 소정량(X1)만큼 외측으로 오프셋시키고, 상기 제1과 제2서보정보(A,B)에 관한 신호(VA,VB)를 독출하고, 이 독출된 신호들의 편차신호(V1)를 검출하고, 다음, 상기 데이타헤드(2)를 상기 온트랙위치로부터 소정량(X2)를 상기 온트랙위치로부터 소정량(X2)만큼 내측으로 오프셋시키고, 제1과 제2서보정보에 관한 신호(VA,VB)를 독출하고, 이 독출된 신호들의 편차신호(V2)를 검출하고, 상기 편차신호(V1,V2)에 따라서 상기 데이타헤드에 대한 비례상수 k를 산출하는 감도검출수단(6)을 구비한 것을 특징으로 하는 자기디스크장치의 데이타 기록면상의 서보신호검출 감도보정회로.
  2. 제1항에 있어서, 상기 감도검출수단(6)이 하기와 같이 상기 비례상수 k를 산출하는 것이 특징인 자기디스크장치의 데이타 기록면상의 서보신호검출 감도보정회로 :
    L=(X1-Z2)/(V1-V2)
    (상기에서, X1은 외력 오프셋, X2는 내측 오프셋, V1은 오프셋 X1을 갖는 상기 제1 및 제2서보정보(A,B)에 관해 독출된 신호들의 편차신호, V2)는 상기 오프셋 X2를 갖는 상기 제1과 제2서보정보(A,B)에 관해 독출된 신호들의 편차신호이다.)
  3. 제1항에 있어서, 상기 감도검출수단(6)이, 상기 데이타 헤드들의 각 비례상수 K를 감도기억부(7)에 기억시키는 것이 특징인 자기디스크장치의 데이타 기록면상의 서보신호검출 감도보정회로.
  4. 제1항에 있어서, 상기 감도검출수단(6)이, 먼저, 하나의 데이타 헤드(2)에 대한 비례상수 K를 검출하고, 온트랙위치의 데이타 헤드(2)로 상기 제1과 제2서보정보 A와 B에 관한 신호를 독출하고, 이 독출된 신호들의 피크치의 편차신호(VA-VB)와 비례상수 K를 곱하여 데이타헤드의 오프셋을 산출하고, 이 오프셋을 상기 오프셋 기억수단(4)에 기억시키는 것이 특징인 자기디스크장치의 데이타 기록면상의 서보신호검출 감도보정회로.
  5. 제1항에 있어서, 그 오프셋이 검출되는 데이타헤드(2)가 서보디스크에서 독출된 서보정보에 따라서 온트랙위치로 제어되고, 다음 상기 데이타가 오프셋검출을 위해서 이동되는 것이 특징인 자기디스크의 데이타 기록면상의 서보신호검출 감도보정회로.
  6. 온트랙위치로부터 소정량의 외력 오프셋을 갖는 상태로 기록된 제1서보정보(A)와, 상기 온트랙으로부터 소정량의 내측 오프셋을 갖는 상태로 기록된 제2서보정보(B)를 각각 갖는 디스크매체들(1)과 ; 상기 디스크매체(1)에 대응해서 설치된 복수의 데이타헤드(2)와 ; 상기 데이타헤드로 하나의 디스크매체상의 제1과 제2서보정보(A,B)에 관한 신호(VA,VB)를 독출하고, 상기 독출된 신호들의 편차신호(VA-VB)와, 상기 데이타헤드의 출력감도를 나타내는 비례상수 K를 곱함으로써, 상기 데이타헤드(2)의 오프셋을 검출하는 오프셋 검출수단(3)과 ; 각각의 데이타헤드(2)의 오프셋을 기억시키는 오프셋 기억수단(4) 및 ; 하나의 디스크매체(1)의 독출 또는 기입을 위해 선택된 데이타헤드(2)의 위치를 보정하여 상기 오프셋 기억수단(4)내에 기억된 상기 선택된 데이타헤드(2)의 오프셋을 제거하는 오프셋 보정수단(5)을 갖는 데이타 기록면상의 서보신호검출의 감도보정회로를 사용하는 자기디스크장치에 있어서 ; 상기 감도보정회로가 ; 상기 오프셋 검출수단(3)내에 설치되어, 하나의 데이타헤드(2)를 온트랙위치로부터 소정량(X1)만큼 외측으로 오프셋시키고, 상기 제1과 제2서보정보(A,B)에 관한 신호(VA,VB)를 독출하고, 이 독출된 신호들의 편차신호(V1)를 검출하고, 다음, 상기 데이타헤드(2)를 상기 온트랙위치로부터 소정량(X2)만큼 내측으로 오프셋시키고, 제1과 제2서보정보에 관한 신호(VA,VB)를 독출하고, 이 독출된 신호들의 편차신호(V2)를 검출하고, 상기 편차신호(V1,V2)에 따라서 데이타헤드에 대한 비례상수 K를 산출하는 감도검출수단을 구비한 것을 특징으로 하는 자기디스크장치의 데이타 기록면상의 서보신호검출 감도보정회로.
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