KR970000279B1 - 헤드 구동 제어 장치를 구비한 데이타 기록 재생 장치 - Google Patents

헤드 구동 제어 장치를 구비한 데이타 기록 재생 장치 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

헤드 구동 제어 장치를 구비한 데이타 기록 재생 장치
제1도는 본 발명의 제1실시예에 관한 헤드 구동 기구의 구성을 도시한 측면도.
제2도는 본 발명의 제1실시에에 관한 열오프 트랙 현상을 나타낸 헤드 구동 기구의 구성을 도시하는 축면도.
제3도 및 제4도는 자기 본 발명의 제1실시예에 관한 오프 트랙시의 헤드와 트랙과의 관계를 도시하는 도면.
제5도는 본 발명의 제1실시예에 관한 헤드 구동 제어 장치의 구성을 도시하는 블록도.
제6a도~제6g도는 각기 본 발명의 제1실시예의 동작을 설명하기 위한 타이밍챠트.
제7a도 및 제7b도는 각기 본 발명의 제1실시예에 관한 서어보 방식을 설명하기 위한 개념도.
제8a도~제8c도는 본 발명의 제1실시예에 관한 헤드로 부터 출력되는 서어보 신호의 파형도.
제9도는 본 발명의 제1실시예에 관한 데이타의 기록 모드시의 동작을 설명하기 위한 플로우챠트.
제10도는 본 발명의 제1실시예에 관한 데이타의 재생 모드시의 동작을 설명하기 위한 플로우챠트.
제11도는 본 발명의 제2실시예에 관한 헤드 구동 제어 장치의 구성을 도시하는 블록도.
제12도 내지 제14도는 각기 본 발명의 제2실시예에 관한 메모리 테이블의 내용을 도시하는 도면.
제15도는 본 발명의 제2실시예에 관한 메모리 및 헤드 제어 회로의 구성을 도시하는 블록도.
제16도는 본 발명의 제2실시예에 관한 헤드 선택 신호와 헤드 번호와의 관계를 도시하는 도면.
제17도는 본 발명의 제2실시예에 관한 동작을 설명하기 위한 플로우챠트.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
A1-A8 : 헤드 아암 H1-H15 : 데이타 헤드
M1-M8 : 기록 매체 S : 서어보 헤드
10 : 스핀들 축 11 : 캐리지
12 : 헤드 제어 회로 13 : 저역 통과 필터(LPF)
14 : 판독 회로 15 : 피크 검출 회로
16 : A/D 변환 회로 17 : CPU
18 : 서어보 제어 회로 19 : 하드 디스크 콘트롤러(HDC)
20 : 수신 회로 21 : 구동 회로
22,23 : 앤드 회로 24 : 인버터
25 : 플립플롭 30 : 메모리
본 발명은 하드 디스크 장치(이하 HDD라고 함)와 같은 데이타 기록 재생 장치에 관한 것으로, 특히 이 데이타 기록 재생 장치에 사용되는 헤드 구동 제어 장치에 관한 것이다.
예를 들어 HDD에서는 복수의 기록 매체(디스크)의 양면에 각각 대응하여 복수의 데이타 헤드 및 서어보헤드가 설치되어 있다. 이들 데이타 헤드 및 서어보 헤드는 헤드 구동 기구에 의해 각 기록 매체의 반경 방향으로 동시에 시크(seek : 자기디스크 장치에서 기록 재생을 위해 헤드를 이동시킴)한다. 여기서 서어보헤드는 복수의 기록 매체중 하나의 기록 매체의 한쪽면에 미리 기록되어 있는 서어보 데이타를 판독한다. 서어보계 회로는 상기 서어보 헤드에서 출력되는(판독되는) 서어보 신호에 따라서 서어보 헤드를 목표 트랙(실린더)까지 시크하고, 그 목표 트랙의 중심에 위치 결정하는 제어를 행한다. 이 서어보 헤드레 따라서, 각각 데이타 헤드는 기록 매체의 반경 방향으로 시크하여, 목표 트랙의 중심에 위치 결정된다. 이와 같이 해서 각 데이타 헤드가 목표 트랙에 위치 결정되면 그중 하나의 헤드를 통해 데이타의 기록 재생이 행해진다.
그런데 HDD가 설치된 환경 온도의 변화에 의해 서어보 헤드의 위치에 대해 각 데이타 헤드의 위치가 변동하는 일이 있다. 이와 같은 현상을 오프 트랙 현상, 특히 열오프 트랙 현상이라고 한다. 이 열오프 트랙 현상에 의해 데이타 헤드의 오프 트랙량(위치 어긋남량)이 트랙폭의 10%~15% 정도가 되면, 확실한 데이타의 재생이 불가능해진다.
종래에는 데이타의 기록 재생시에 미리 설정된 허용 오프 트랙량을 넘는 열오프 트랙이 발생했을 경우에는 데이타면 서어보 방식(embeded servo) 또는 데이타면 서어보 방식(embeded servo)과 서어보면 서어보 방식( dedicated servo)의 병용에 의해, 헤드 위치 결정 제어 동작을 실행하며, 오프 트랙의 수정을 행하고 있었다. 즉 데이타 헤드의 위치를 정상적인 위치로 수정하고 있었다. 그런데, 이와 같은 헤드 위치 결정 제어 동작에서는 미소 거리이기는 하지만 각 데이타 헤드를 지지하고 있는 캐리지를 이동시킬 필요가 있다. 이 때문에 헤드 위치 결정 제어 동작에 요하는 처리 시간이 전체적으로 많아져서 HDD 등을 사용한 시스템의 처리 능력(throughput)이 저하하는 등의 문제가 있다.
본 발명의 목적은 열오프 트랙 현상이 발생했을 경우, 그 오프 트랙의 수정에 필요한 헤드 위치 결정 제어 동작을 실행하는 처리 시간을 전체적으로 단축할 수 있도록 하여, 데이타 기록 재생 시스템의 처리 능력을 향상시킬 수 있는 데이타 기록 재생 장치의 헤드 구동 제어 장치를 제공하는데 있다.
본 발명은 기록 매체에 미리 기록된 세어보 데이타에 따라 헤드를 목표 트랙에 위치 결정하기 위한 헤드 위치 결정 제어 수단과, 이 헤드 위치 결정 제어 수단에 의해 상기 헤드가 상기 목표 트랙까지 시크되었을 때의 오프 트랙량 L을 검출하는 오프 트랙량 검출 수단과, 데이타 기록 모드 또는 데이타 재생 모드에 따라, 상기 오프 트랙량 검출 수단에 의해 검출된 상기 오프 트랙량 L과 상기 각 모드별로 미리 설정되는 상기 데이타 기록 모드의 허용 오프 트랙량 Lw 또는 상기 데이타 재생 모드의 허용 오프 트랙량 Lc를 비교하는 비교 수단과, 이 비교 수단의 비교 결과, 상기 오프 트랙량 L이 상기 허용 오프 트랙량 Lw 또는 상기 허용 오프 트랙량 Lc의 범위 이내에 있으면, 해당하는 데이타 기록 모드 또는 데이타 재생 모드를 실행하고, 상기 비교 결과가 상기 허용 오프 트랙량 Lw 또는 상기 허용 오프 트랙량 Lc의 범위밖에 있으면, 해당하는 상기 데이타 기록 모드 또는 상기 데이타 재생 모드의 실행을 금지하는 데이타 기록 재생 제어 수단을 구비하고 있다.
또한 본 발명은 데이타 기록 모드 또는 데이타 재생 모드의 실행이 금지되었을 경우, 상기 헤드의 위치를 정상적인 위치로 수정하는 헤드 위치 수정 수단을 구비하고 있다.
또한 본 발명은 기록 매체에 미리 기록된 세어보 정보에 따라 복수의 헤드를 목표 트랙에 위치 결정하기 위한 헤드 위치 결정 제어 수단과, 이 헤드 위치 결정 제어 수단에 의해 시크된 상기 각 헤드의 상기 목표트랙에 대한 오프 트랙량에 따라 인접 헤드간의 오프 트랙량이 미리 설정되는 허용 오프 트랙량 이하로 되는 상기 각 헤드의 선택 순위를 결정하는 헤드 선택 제어 수단을 구비한 장치이다.
이와 같은 구성에 의하면 오프 트랙의 수정에 필요한 헤드 위치 결정 제어 동작을 실행하는 처리 시간을 전체적으로 단축시킬 수 있고, 데이타 기록 재생 시스템의 처리 능력을 향상시킬 수 있다.
다음에 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 설명한다.
제1도는 본 발명의 제1실시예에 의한 헤드 구동 기구의 구성을 도시하는 측면도이다. 예컨대 하드 디스크 장치(HDD)에서는 제1도에 도시한 바와 같이, 복수의 디스크가 있는 기록 매체(M1~M8)는 스핀들축(10)에 고정되어 있으며, 이 스핀들축(10)의 구동에 의해 회전 운동하도록 구성되어 있다. 또 이들 복수의 기록매체(M1~M8)의 양면에 각각 대응하여, 복수의 데이타 헤드(H1~H15) 및 서어보 헤드(S)가 설치되어 있다. 각 헤드(H1~H15) 및 서어보 헤드(S)는 캐리지(11)에 부착된 헤드 아암(A1~A8)에 지지되어 있다. 캐리지(11)는 음성 코일 모터의 구동력에 의해 각 헤드(H1~H15) 및 서어보 헤드(S)를 기록 매체(M1~M8)의 반경 방향으로 시크되도록 이동한다.
여기서, 복수의 기록 매체(M1~M8)중 기록 매체(M4)의 한쪽면에는 미리 서어보 데이타가 기록되어 있다. 서어보 헤드(S)는 이 기록 매체(M4)의 한쪽면에 기록된 세어보 데이타 판독하여, 서어보계 회로에 출력한다. 서어보계 회로는 서어보 헤드(S)에서 출력되는 서어보 신호에 따라서 서어보 헤드(S)를 목표 트랙(목표 실린더)까지 시크하고, 그 목표 트랙의 중심에 위치 결정하는 제어를 한다. 이 서어보 헤드(S)에 따라서 각각의 데이타 헤드(H1~H15)는 기록 매체(M1~M8)의 반경 방향으로 시크하여, 목표 트랙의 중심에 위치 결정된다. 이와 같이 해서 각 데이타 헤드가 목표 트랙에 위치 결정되면, 그중 하나의 헤드를 통해 데이타의 기록 재생이 행해진다.
그런데, HDD가 설치된 환경 온도의 변화에 의해 제2도에 나타낸 바와 같이 서어보 헤드(S)의 위치에 대해, 각 데이타 헤드H1~H15)의 위치가 변동하는 열오프 트랙 현상이 발생한다. 이와 같은 열오프 트랙 현상에 의해, 데이타 헤드(H1~H15)의 오프 트랙량(위치 어긋남량)이 트랙폭의 10%~15% 정도가 되면, 확실한 데이타의 재생이 불가능해진다.
구체적으로는 제3도에 나타낸 바와 같이 예를 들어 기록 매체(M1)의 소정의 트랙 Tr에 정확하게 데이타가 기록되어 있는 경우에, 데이타 헤드(H1)(데이타 헤드(H1)의 헤드 센터 P1)가 L1만큼 트랙 센터 P2에서 오프 트랙한 상태에서 그 트랙Tr에서 데이타의 재생 동작을 실행할 경우이다. 이 경우, 데이타의 재생 가능한 허용 오프 트랙량 Lc를 실험적으로 구할 수 있다. 따라서, 열오프 트랙량 L1이 허용 오프 트랙량 Lc의 범위내이면, 데이타 헤드(H1)에 의한 데이타의 재생 동작은 가능해진다.
여기서, 제4도에 나타낸 바와 같이 데이타 헤드(H1)가 상기 허용 오프 트랙량 Lc에 해당하는 양만큼 오프 트랙한 상태에서, 트랙 Tr에 데이타를 기록하는 경우를 상정한다. 이 경우, 데이타의 재생 동작시에 열오프 트랙 현상이 발생하면, 데이타 헤드(H1)는 최대 2Lc량만큼 오프 트랙한다. 이와 같이 데이타 헤드(H1)가 최대 2Lc량만큼 오프 트랙하면, 트랙 Tr에서 데이타를 정확하게 재생하기란 불가능해진다. 이와 같은 사실로 부터 데이타의 기록시에 있어서의 허용 오프 트랙량 Lw는 데이타 재생시의 허용 오프 트랙량 Lr(Lc)의 대략 1/2 정도가 적정하다.
일반적으로는 데이타의 기록 재생시에 있어서, 허용 오프 트랙량을 대략 「1/2·Lc」로 고정화시키고 있다. 그리고, 이 허용 오프 트랙량(1/2·Lc)을 넘는 열오프 트랙량이 발생했을 경우에는 데이타면 서어보 방식 또는 데이타면 서어보 방식과 서어보면 서어보 방식을 병용하여, 오프 트랙을 수정하기 위한 헤드 위치 결정 제어 동작이 실행되고 있다. 또한, 상기 데이타면 서어보 방식에서 사용되는 데이타면 서어보 데이타는 데이타면의 소정의 위치(예를 들면 각 트랙의 섹터와 섹터 사이)에 미리 기록되어 있다. 상기 데이타면은 제1도의 예에서는 기록 매체(M4)의 한쪽면인 서어보 면을 제외한 각 기록 매체(M1~M8)의 양면이다.
그러나, 이와 같은 헤드 위치 결정 제어 동작에서는 미소거리이기는 하지만 캐리지(11)를 이동시킬 필요가 있다. 이 때문에 헤드 위치 결정 제어 동작에 요하는 처리 시간이 전체적으로 많아져, HDD 등을 사용한 시스템의 처리 능력이 저하하는 등의 문제가 있다. 그래서 본 발명은 열오프 트랙 현상이 발생했을 경우, 그 오프 트랙의 수정에 필요한 헤드 위치 결정 제어 동작을 실행하는 처리 시간을 전체적으로 단축하는 것을 목적으로 한다.
제5도는 본 발명의 제1실시예에 의한 HDD에 사용되는 헤드 구동 제어 장치의 구성을 나타낸 블록도이다. 제5도에 나타낸 바와 같이, 이 헤드 구동 제어 장치에는 헤드(데이타 헤드 (H1~H15))의 판독 및 기록제어를 하는 헤드 제어 회로(12)는 헤드에서 출력되는 서어보 신호(데이타면 서어보 데이타)를 증폭하여, LPF(13)에 출력한다. LPF(13)는 서어보 신호에서 고역 노이즈를 제거하여 피크 검출 회로(15)에 출력한다. 여기서, 통상의 데이타 재생시에 LPF(13)는 통상 데이타의 판독 신호를 판독 회로(14)로 출력한다. 피크 검출 회로(15)는 LPF(13)에서 출력되는 서어보 신호의 피크치(레벨)를 지속시키는 회로이다.
A/D 변환 회로(16)는 피크 검출 회로(15)에서 지속되는 서어보 신호의 피크치를 디지탈 데이타로 변환하고, 마이크로프로세서(이하, CPU라고 함)(17)에 출력한다. CPU(17)는 피크 검출 회로(15)로 부터의 서어보 신호의 피크치에 의거하여, 헤드 구동 제어를 하는 것이다. 또 서어보 제어 회로(18)는 캐리지 지지 기구인 캐리지(11)를 구동 제어하는 것이며, 여기서는 섹터 펄스 SP를 생성하는 동시에 서어보 헤드(S)에서 출력되는 서어보 신호(서어보면 서어보 데이타)를 처리한다.
앤드 회로(22)의 제1입력 단자에는 하드 디스크 콘트롤러(이하, HDC라고 함)(19)로 부터의 기록 데이타(WD)가 입력되고, 제2입력 단자에는 앤드 회로(23)로 부터의 기록 신호(WS)가 입력된다. HDC(19)로 부터의 기록 데이타(WD)는 수신 회로(20)에 수신되고, 이 수신 회로(20)에서 앤드 회로(22)로 전송된다. 앤드 회로(23)의 제1입력 단자에는 HDC(19)로 부터의 기록 게이트 신호(WG)가 입력되고, 제2입력 단자에는 CPU(17)로 부터의 기록 허가 신호(WE)가 입력된다. 즉, HDC(19)로 부터의 기록 게이트 신호(WG)는 수신 회로(20)에 수신되고, 이 수신 회로(20)에서 앤드 회로(23)로 전송된다. 또, 앤드 회로(22)로 부터의 기록 데이타(WD) 및 앤드 회로(23)로 부터의 기록 신호(WS)는 각기 헤드 제어 회로(12)에 출력된다.
한편, 인버터(24)는 CPU(17)로 부터의 기록 허가 신호(WE)를 반전시키고, 이 반전한 기록 허가 신호(WE)를 D형 플립플롭(DFF)(25)의 데이타 입력 단자 D에 출력한다. 이 플립플롭(25)은 클록 단자(CLK)에 기록 게이트 신호(WG)가 입력되었을때, CPU(17)로 부터의 기록 허가 신호(WE)가 폴스(faulse)이면, 그 폴스 신호(F)를 구동 회로(21)를 통해 HDD(19)에 출력한다(제6E도~제6G도 참조). 또, 이 플립플롭(25)의 클리어 단자(CLR)에는 HDC(19)로 부터의 폴스 클리어 신호(FC)가 입력되어 있다.
제6a도 내지 제6g도는 제5도의 타이밍 챠트를 나타낸다. 제6a도는 서어보 제어 회로(18)에서 출력되는 섹터 펄스(SP)를 나타낸 도면이다. 제6b도는 데이타면 서어보 방식(embeded servo)에 있어서의 데이타 포맷의 구성을 나타낸 도면이다. 제6c도는 HDD(19)에서 출력되는 데이타의 재생 모드시의 판독 게이트 신호(RG)를 나타내는 도면이다. 제6d도는 HDC(19)에서 출력되는 데이타의 기록 모드시의 판독 게이트 신호(RG)를 나타내는 도면이다. 제6도는 HDC(19)에서 출력되는 기록 게이트 신호(WG)를 나타내는 도면이며, 제6f도는 CPU(17)에서 출력되는 기록 허가 신호(WE)를 나타내는 도면이고, 제6g도는 플립플롭(25)에서 출력되는 폴스신호(F)를 도시한 도면이다.
다음에 본 발명의 제1실시예의 동작을 설명한다.
먼저 데이타의 기록 재생할 목표 트랙(목표 실린더)이 결정되면, 서어보 제어 회로(18)에 의하여 캐리지(11)가 구동 제어된다. 이 캐리지(11)의 구동에 의하여 서어보 헤드(S)가 기록 매체(M4)의 반경 방향으로 시크한다. 이 서어보 헤드(S)에 추종하여 데이타 헤드(H1~H15)가 시크하여 목표 트랙에 위치결정된다.(제1도 참조).
여기서 열오프 트랙 현상에 의하여 제2도에 도시한 바와 같이, 서어보 헤드(S)에 대하여 데이타 헤드(H1~H15)가 오프 트랙하는 일이 있다. 통상적으로는 데이타면 서어보 방식 또는 데이타면 서어보 방식과 서어보면 서어보 방식의 병용에 의하여 캐리지(11)를 이동제어하여 데이타 헤드(H1~H15)의 오프 트랙을 수정한다. 데이타면 서어보 방식으로는 제6b도에 도시한 바와 같이, 트랙의 데이타 포맷에 있어서 예컨대 섹터의 선두부(갭에 상당하는 데이타면 서어보 영역)에 미리 서어보 데이타가 기록되어 있다.
데이타면 서어보 영역에는 제7a도 및 제7b도에 도시한 바와 같이 A 및 B로 표시되는 2 위상의 패턴으로 이루어지는 서어보 데이타가 기록되어 있다. 데이타 헤드(H1~H15)는 이 데이타면 서어보 영역에서 서어보 데이타를 판독하고, 헤드 제어 회로(12)에 출력한다. 이 경우 헤드의 위치 1~3에 따라서 헤드에서 출력되는 서어보 신호의 피크치(레벨)가 다르다. 즉, 헤드가 트랙의 중심에 위치하는 경우에는(헤드 위치 1), 제8a도에 도시한 바와 같이, A 패턴에 대응하는 서어보 신호의 피크치와 B 패턴에 대응하는 서어보 신호의 피크치는 같은 값이 된다. 이 헤드 위치 1에 대하여 헤드가 헤드 위치 2로 오프 트랙하면, 제8b도에 도시한 바와 같이, A 패턴에 대응하는 서어보 신호의 피크치의 쪽이 B 패턴에 대응하는 서어보 신호의 피크치보다 크게 된다. 또 헤드 위치 3의 경우에는 제8c도에 도시한 바와 같이, 헤드 위치 2의 경우와는 반대로 B 패턴에 대응하는 서어보 신호의 피크치의 쪽이 A 패턴에 대응하는 서어보 신호의 피크치보다 크게 된다.
따라서, 헤드가 데이타면 서어보 영역에서 서어보 데이타를 판독한 때에 A 패턴에 대응하는 서어보 신호의 피크치와 B 패턴에 대응하는 서어보 신호의 피크치를 비교함으로써 헤드가 어느 방향으로 어느 정도의 오프 트랙량(거리)만큼 오프 트랙하고 있는 가를 검출(산출)할 수 있다. 이 경우 A 패턴에 대응하는 서어보 신호의 피크치를 PA, B 패턴에 대응하는 서어보 신호의 피크치를 PB로 하면, 오프 트랙량 L은,
L-C·(PA-PB)………………………………… (1)
으로 된다. 또 상기 (1)식에 있어서, C는 서어보 신호의 피크치의 차를 거리로 변환하기 위한 정수이고, 실험이나 이론에 의하여 설정된다.
따라서, 본 발명에서 변환하기 위한 정수이고, 실험이나 이론에 의하여 설정된다.
따라서, 본 발명에서 CPU(17)는 서어보 제어 회로(18)에서의 섹터 펄스(SP)의 타이밍에 의거하여 피크 검출 회로(15)에서 출력되는 서어보 신호의 피크치 PA, PB를 A/D 변환 회로(16)를 통하여 입력한다. CPU(17)는 상기 (1)식에 의거하여 데이타 헤드(H1~H15)의 현시점에서의 열 오프 트랙량 L을 검출(산출)한다.
이하, 제9도 및 제10도에 도시한 플로우챠트를 참조하여 설명한다.
데이타 기록 모드(기록 모드)에서는 제9도에 도시한 바와 같이, CPU(17)는 데이타 헤드(H1~H15)를 목표 트랙(실린더)에 시크시킬때에 그때의 열오프 트랙량 L을 상기의 방법에 의하여 검출한다(스텝 A1,A2). CPU(17)에는 데이타 기록 모드의 허용 오프 트랙량 Lw 및 데이타 재생 모드의 허용 오프 트랙량 Lc가 미리 설정되어 있다. CPU(17)는 열 오프 트랙량 L과 미리 설정된 데이타 기록 모드의 허용 오프 트랙량 Lw을 비교한다(스텝 A3). 상기 허용 오프 트랙량 Lw은 상술한 바와 같이 데이타 재생 모드의 허용 오프 트랙량 Lc의 1/2이다. 즉 Lw=1/2·Lc이다.
비교 결과 허용 오프 트랙량 Lw 이하의 경우, 즉 「L
Figure KPO00001
Lw」인 경우(스텝 A4), CPU(17)는 기록 허가 신호(WE)를 앤드 회로(23)에 출력하여 데이타의 기록 동작을 허가한다(스텝 A5). 이것에 의하여 HDC(19)에서 기록 게이트 신호(WG)가 출력된 때, 앤드 회로(23)는 기록 신호(WS)를 헤드 제어 회로(12)에 출력한다. 한편, 앤드 회로(22)는 이 앤드 회로(23)로 부터의 기록 신호(WS)에 따라서 HDC(19)로 부터의 기록 데이타(WD)를 헤드 제어 회로(12)에 출력한다. 헤드 제어 회로(12)는 이 기록 데이타(WD) 및 기록 신호(WS)를 입력함으로써 데이타 헤드(데이타 헤드(H1~H15)중의 하나)를 통하여 기록 데이타(WD)에 의거한 데이타의 기록 동작을 목표 트랙에 대하여 행한다.
비교 결과가 허용 오프 트랙량 Lw을 넘을 경우, 즉「LLw」의 경우(스텝 A4), CPU(17)는 기록 허가 신호(WE)를 폴스로 하여 데이타의 기록 동작을 금지한다(스텝 A6). 이 경우 CPU(17)에서 출력된 기록 모드의 폴스 신호는 인버터(24)를 통하여 플립플롭(25)에 세트된다. 이 때문에 폴스 신호(F)가 플립플롭(25)에서 구동 회로(21)를 통하여 HDC(19)로 전송된다. 또 CPU(17)는 서어보 제어 회로(18)를 통하여 캐리지(11)를 이동 제어하고, 데이타 헤드를 목표 트랙의 중심에 위치 결정하고, 데이타 헤드의 위치를 정상 위치로 수정한다(스텝 A7).
이 경우 헤드 위치 결정 제어에는 데이타면 서어보 방식에 의한 방법과, 데이타면 서어보 방식과 서어보면 서어보 방식을 병용한 방법이 있다. 데이타면 서어보 방식에 의한 헤드 위치 결정 제어에서는, 데이타 헤드를 통하여 얻어지는 데이타면(기록 매체(M4)의 한쪽면인 서어보면을 제외한 각 기록 매체(M1~M8)의 양면)의 데이타면 서어보 신호를 사용하여, 데이타 헤드의 위치를 약간 조정하고, 그 데이타 헤드를 목표 트랙의 중심에 위치결정한다. 이에 대하여 데이타면 서어보 방식과 서어보면 서어보 방식을 병용한 헤드 위치 결정 제어에서는 데이타 헤드를 통하여 얻어지는 데이타면의 데이타 서어보 신호와, 서어보 헤드(S)를 통하여 얻어지는 서어보면(기록 매체(M4)의 한쪽면)의 서어보면 서어보 신호를 사용하여 서어보 헤드(S)의 위치를 약간 조정하여 결과적으로 데이타 헤드를 목표 트랙의 중심에 위치결정한다.
한편, 데이타 재생 모드(재생 모드)에서는 제10도에 도시한 바와 같이 CPU(17
)는 데이타 헤드(H1~H15)를 목표 트랙에 시크시킬때에, 열오프 트랙량 L과 데이타의 재생 모드의 허용 오프 트랙량 Lc를 비교한다(스텝 B1~B3). 비교 결과가 허용 오프 트랙량 Lc를 넘을 경우, 즉「LLc」의 경우(스텝 b4). CPU(17)는 판독 및 기록 허가 신호(R/W)를 폴스로 하여 HDC(19)로 출력한다. 이것에 의하여 HDC(19)는 HDD에 대하여 데이타의 기록 재생 동작을 금지한다(스텝 B5). 이때 CPU(17)는 상술한 바와 같은 데이타면 서어보 방식 또는 데이타면 서어보 방식과 서어보면 서어보 방식의 병용에 의하여 서어보 제어 회로(18)를 통하여 캐리지(11)를 이동제어하여, 그 데이타 헤드를 목표 트랙의 중심에 위치 결정하여 헤드 위치를 수정한다(스텝 B6).
비교 결과가 허용 오프 트랙량 Lc 이하이고 또한 그 허용 오프 트랙량 Lc의 1/2을 넘을 경우, 즉 Lc(Lw)
Figure KPO00002
L
Figure KPO00003
Lc의 경우(스텝 B7), CPU(17)는 판독 및 기록 허가 신호(R/W)를 출력하는 동시에 기록 허가 신호(WE)를 폴스로 하여 데이타의 재생 동작을 허가하는 동시에 기록 동작을 금지한다(스텝 B8,B9). 이것에 의하여 데이타 재생 모드에서는 제6C도에 도시한 바와 같이 판독 게이트 신호(RG)에 따라서 목표 트랙의 어드레스(ADDRESS) 및 데이타의 재생 동작은 가능하다. 한편, 기록 허가 신호(WE)는 폴스로 되기 때문에 플립플롭(25)으로 부터는 폴스 신호(F)가 출력되어서 HDC(19)로 전송된다. 따라서 HDC(19)는 데이타 기록 모드로 이행한 경우에, 데이타의 기록 동작이 금지되어서 데이타가 기록되어 있지 않은 것을 확인할 수 있다.
이경우 CPU(17)가 캐리지(11)를 이동 제어하여 헤드 위치를 수정함으로써(스텝 B10), 비교 결과가「 L
Figure KPO00004
1/2·Lc」로 된 시점에서 CPU(17)는 기록 허가 신호(WE)를 출력한다. 즉, 비교 결과가 「 L
Figure KPO00005
1/2·Lc」의 경우, CPU(17)는 R/W 허가 신호 및 기록 허가 신호(WE)의 양쪽을 출력하고, 데이타의 기록 재생 동작을 허가한다(스텝 B11).
이와 같이 하여 데이타 헤드가 목표 트랙까지 시크하여 데이타의 기록 재생 동작을 실행할때에 열오프 트랙 현상에 의한 오트 트랙량과 데이타 기록 재생의 각 모드에 있어서의 허용 오프 트랙량과의 비교 결과에 따라서 캐리지의 이동 제어(헤드 위치 결정 제어)를 실행할 것인가의 여부가 판정된다. 따라서 예컨대 데이타 헤드의 오프 트랙량이 데이타 기록 모드에 있어서의 허용 오프 트랙량을 넘을 경우에도 데이타 재생 모드에 있어서의 허용 오프 트랙량 이하이면 캐리지의 이동 제어에 의한 오프 트랙의 수정을 하지 않고 데이타의 재생 동작을 실행할 수 있다. 그러므로 결과적으로로는 오프 트랙의 수정에 필요한 헤드 위치 결정 제어 동작을 실행하는 처리 시간을 전체적으로 단축시킬 수 있고, 데이타 기록 재생 시스템의 처리 능력을 향상 시킬 수 있다.
다음에 본 발명의 제2실시예를 설명한다.
제11도는 본 발명의 제2실시예에 관한 헤드 구동 제어 장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 제2실시예에서는 예컨대 전기적으로 신호의 기록, 소거 가능한 EEPROM으로 이루어지는 메모리(30)가 설치되어 있다. 이 메모리(30)에는 선택 회로(31)로 부터의 선택 신호와 CPU(17)에 의해 선택되는 헤드 번호와의 관계 테이블이 기록된다. 초기시에 있어서 이 메모리(30)에는 제12도에 도시한 바와 같이 헤드 트랙 신호 CHD20~CHD23과 헤드번호(물리적 위치 번호)와의 관계 테이블이 기억되고 있다. CPU(17)로 부터의 「0」레벨의 선택 신호(SE)와 헤드 선택 신호(CHD20~CHD23)가 출력되면, 선택 회로(31)의 한쪽의 회로(31a)에 의하여 메모리(30)에 격납된 제12도의 테이블이 검색된다.
다음에 17도에 도시하는 플로우챠트를 참조하여 본 발명의 제2실시예의 동작을 설명한다.
CPU(17)는 상기 제1실시예와 같은 데이타 헤드(H1~H15)를 목표 트랙에 시크하고, 서어보 제어 회로(18)로 부터 섹터 펄스(SP)의 타이밍에 의거하여 피크 검출 회로(15)에서 출력되는 서어보 신호의 피크치 PA, PB를 A/D 변환 회로(16)를 통하여 입력한다(스텝 C1). 그리고 CPU(17)는 상기 (1)식에 의거하여 데이타 헤드(H1~H15)의 각각의 현시점에서의 열오프 트랙량 L을 검출(산출)한다(스텝 C2).
이와 같이 하여 각 데이타 헤드(H1~H15)의 열오프 트랙량이 검출되면, CPU(17)는 제13도에 도시한 바와 같은 헤드 번호(물리적 위치 번호)와 열오프 트랙량의 관계를 나타내는 테이블을 작성한다. 여기서 제13도에 도시한 테이블에 있어서, 예컨대 허용 오프 트랙량을 2㎛로 하면, 데이타 헤드(H1~H15)중, H5와 H6, H10과 H11, H14와 H15의 각 인접 헤드 사이의 오프 트랙량의 오차가 허용 범위밖이다. 그래서, CPU(17)는 각 인접 헤드 사이의 오프 트랙량이 허용 범위내가 되도록 논리적 헤드 번호(LH1~LH15)를 구한다. 즉 CPU(17)는 각 인접 헤드 사이의 오프 트랙량이 미리 설정되어 있는 허용 오프 트랙량 이하가 되도록 각 데이타 헤드(H1~H15)의 물리적 위치 정보에 대한 논리적 위치 정보를 생성한다(스텝 C3). 이와 같이 하여 생성된 논리적 위치 정보 즉 논리적 헤드 번호(LH1~LH15)는 제13도에 도시한 테이블에 설정된다.
이 논리적 헤드 번호(LH1~LH15)는 HDC(19)로 부터 출력되는 헤드 선택 신호 HD20~HD23에 의하여 지정된다. 즉 HDC(19)로 부터 출력되는 헤드 선택 신호 HD20~HD23이 선택 회로(31b)에 의해 선택되면 메모리(30)에는 CPU(17)에 의하여, 제14도에 도시한 바와 같은 헤드 선택 신호(HD20~HD23)와 헤드 번호(물리적 위치 번호)와의 관계를 나타내는 테이블이 기억된다(스텝 C4). 이후 복수의 데이타 헤드(H1~H15)를 사용하여 동일 실린더에 연속적으로 데이타의 기록 재생을 행할 경우에 있어서 CPU(17)는 상기 테이블을 참조하여 헤드 선택 순서를 결정한다(스텝 C5). 구체적으로 CPU(17)로 부터「1」레벨의 선택 신호(SE)가 출력되고, HDC(19)로 부터 논리적 헤드 번호(LH1~LH15)에 대응하는 헤드 선택 신호 HD20~HD23이 순차적으로 출력되면, 메모리(30)로 부터 제14도의 테이블에 따라 그 헤드 선택 신호 HD20~ HD
23에서 지정되는 물리적 헤드 번호(H1~H15)에 대응하는 헤드 선택 신호(HS)가 헤드 제어 회로(12)에 출력된다.
이 경우에, 예를 들면 제15도와 같이 메모리(30)의 헤드 선택 신호(HS)는 5개의 신호 D0~D4로 구성된다. 헤드 제어 회로(12)는 데이타 헤드(H1~H8)용의 앰프(12a) 및 데이타 헤드(H9~H15)용의 앰프(12b)를 구비하고 있고, 상기 신호 D0~D4로 구성되는 헤드 선택 신호(HS)로 선택되는 데이타 헤드의 신호를 LPF(13)에 출력한다. 즉 예를 들면 신호 D0~D2 「0,0,0」이고, 신호 D3, D4가「0,1」의 경우에는 데이타 헤드(H1)가 선택되고, 이 데이타 헤드(H1)의 신호가 앰프(12a)를 통해서 LPF(13)에 출력된다. 또 신호 D0~D2가 「0,0,0」이고, 신호 D3, D4가 「1,0」인 경우에는 데이타 헤드(H9)가 선택되고, 이 데이타 헤드(H9)의 신호가 앰프(12b)를 통해서 LPF(13)에 출력된다. 제16도에 헤드 선택 신호(HS)(신호 D0~D4)와 헤드 번호와의 관계를 도시한다.
이와 같이 하여 복수의 데이타 헤드(H1~H15)가 예를 들어 H1, H2, H8, H12,…와 같이 논리적인 순번으로 선택된다. 이 경우에 예를 들면 H1과 H2, H2와 H8, H8과 H12,…와 같은 인접 헤드간의 오프 트랙량이 허용치 이내가 되는 것을 보증한다. 따라서 제2실시예에서는 복수의 데이타 헤드(H1~H15)를 사용하여 동일 실린더로 데이타를 연속적으로 기록 재생하는 경우에 있어서, 인접 헤드간의 오프 트랙량을 허용 범위내로 하는 헤드 전환이 가능해진다. 다시 말하면 인접 헤드간의 오프 트랙량이 허용 범위 이외일 경우에는 기록 매체가 1회전하는 시간에 소정의 헤드의 위치 결정 제어를 실시할 필요가 있으나, 제2실시예에서는 헤드 선택 순서를 논리적으로 결정함으로써 그와 같은 위치 결정 제어 동작을 생략할 수 있게 된다. 따라서 결과적으로 오프 트랙의 수정에 필요한 헤드 위치 결정 제어 동작을 실행하는 처리 시간을 전체적으로 단축할 수 있고, 데이타 기록 재생 시스템의 처리 능력을 향상시킬 수 있다.

Claims (12)

  1. 서어보 데이타가 미리 기록되어 있는 트랙을 포함하는 하나의 서어보면과, 데이타를 기록 재생하는 트랙을 포함하는 다른 하나의 데이타면을 갖는 적어도 하나의 기록 매체와 ; 상기 기록 매체의 서어보면으로부터 서어보 데이타를 재생하는 제1자기 헤드와 ; 상기 데이타면의 트랙상의 데이타를 기록 재생하는 제2자기 헤드와 ; 상기 제2자기 헤드가 상기 제1자기 헤드와 함께 이동하도록, 상기 기록 매체에 대해 상기 제1 및 제2자기 헤드를 이동시키는 이동 수단과 ; 상기 이동 수단으로 하여금 상기 제1자기 헤드를 서어보면상의 목표 트랙에 위치시키고, 상기 제1자기 헤드에 의하여 서어보면으로 부터 재생되는 서어보 데이타에 따라서 상기 제2자기 헤드를 데이타면상의 목표 트랙상에 상기 제1자기 헤드를 위치시켰을때 데이타면상의 목표 트랙에 대해 상기 제2자기 헤드의 오프 트랙량 L을 검출하는 오프 트랙량 검출 수단과 ; 상기 오프 트랙량 검출 수단에 의하여 검출된 상기 오프 트랙량 L과 데이타 기록 모드의 제1허용 오프 트랙량 Lw 및 데이타 재생 모드의 제2허용 오프 트랙량 Lc를 비교하는 비교 수단과 ; 상기 검출된 오프 트랙량 L이 제1허용 오프 트랙량 Lw보다 크지 않은 경우 상기 제2자기 헤드를 데이타면상의 데이타 기록 동작을 실행하도록 허가하고, 상기 검출된 오프 트랙량 L이 제2허용 오프 트랙량 Lc보다 크지 않은 경우 상기 제2자기 헤드를 데이타면상의 데이타 재생 동작을 실행하도록 허가하는 데이타 기록 재생 제어 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 데이타 기록 재생 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 서어보 데이타는 상기 데이타면상에 기록되어 있고, 상기 오프 트랙량 검출 수단은 상기 제2자기 헤드에 의해 데이타면으로 부터 재생되는 서어보 데이타에 따라 상기 오프 트랙량 L을 검출하는 것을 특징으로 하는 데이타 기록 재생 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1허용 오프 트랙량 Lw는 상기 제2허용 오프 트랙량 Lc의 1/2인 것을 특징으로 하는 데이타 기록 재생 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 데이타 기록 재생 제어 수단은 L
    Figure KPO00006
    Lw인 경우에 데이타의 기록 동작을 허가하고, LLw인 경우에 데이타의 기록 동작을 금지하는 것을 특징으로 하는 데이타 기록 재생 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 데이타 기록 재생 제어 수단은 LLc인 경우에 데이타의 재생 동작 및 데이타의 기록 동작을 금지하고, 1/2 LcL
    Figure KPO00007
    Lc인 경우에 데이타의 재생 동작을 허가하는 동시에 데이타의 기록 동작을 금지하며, L
    Figure KPO00008
    1/2 Lc인 경우에 데이타의 재생 동작 및 데이타의 기록 동작을 허가하는 것을 특징으로 하는 데이타 기록 재생 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 데이타 기록 재생 제어 수단이 데이타 기록 동작 또는 데이타 재생 동작을 금지시킨 경우에 상기 제2자기 헤드의 위치를 수정하는 헤드 위치 수정 수단을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 데이타 기록 재생 장치.
  7. 서어보 데이타가 미리 기록되어 있는 복수의 기록 매체와, 상기 기록 매체의 표면상에서 동일한 반경위치의 대응 트랙에 접하는 복수의 헤드를 포함하는 데이타 기록 재생 장치에 있어서, 상기 서어보 데이타에 따라 상기 헤드를 목표 트랙에 위치 결정시키는 헤드 위치 제어 수단과 ; 상기 목표 트랙과 관련하여 상기 헤드 위치 제어 수단에 의해 위치 결정된 헤드의 오프 트랙량에 따라 헤드를 순차적으로 사용함으로써 데이타가 기록 매체의 동일한 반경 위치의 트랙에서 기록 재생되는 경우 순차적으로 사용되는 2개의 헤드간의 오프 트랙량이 미리 설정된 허용 오프 트랙량 이하가 되도록 헤드의 선택 순위를 결정하는 헤드 선택 제어 수단을 구비하는 것을 특징으로 데이타 기록 재생 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 서어보 데이타는 상기 기록 매체의 데이타면상에 미리 기록되어 있는 것을 특징으로 하는 데이타 기록 재생 장치.
  9. 제7항에 있어서, 상기 서어보 데이타는 상기 기록 매체의 서어보면상에 미리 기록되어 있는 것을 특징으로 하는 데이타 기록 재생 장치.
  10. 제7항에 있어서, 상기 서어보 데이타는 상기 기록 매체의 데이타면 및 서어보면 상에 미리 기록되어 있는 것을 특징으로 하는 데이타 기록 재생 장치.
  11. 제7항에 있어서, 상기 오프 트랙량 검출 수단은 상기 헤드로 부터 출력되는 서어보 신호의 피크치에 따라서 상기 헤드의 오프 트랙량을 검출하는 것을 특징으로 하는 데이타 기록 재생 장치.
  12. 제7항에 있어서, 상기 헤드 선택 제어 수단은 헤드를 순차적으로 사용함으로써 데이타가 기록 매체의 동일한 반경 위치의 트랙에서 기록 재생되는 경우 헤드의 오프 트랙량에 따라서 순차적으로 사용되는 2개의 헤드간의 오프 트랙량이 미리 설정된 허용 오프 트랙량 허가 되도록 헤드의 물리적 위치 데이타에 대응하는 논리적 위치 데이타를 생성하는 논리적 헤드 데이타 생성 수단과 ; 상기 논리적 헤드 데이타 생성 수단에 의해 생성된 상기 논리적 위치 데이타와 상기 물리적 위치 데이타간의 관계를 나타내는 테이블을 기억하는 테이블 기억 수단과 ; 상기 헤드가 데이타의 기록 재생 동작을 실행하도록 허가될 때 상기 테이블 기억 수단에 기억된 테이블에 따라서 헤드의 선택 순위를 결정하는 헤드 선택 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 데이타 기록 재생 장치.
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