KR980011119A - 트랙 형태 오차의 전달을 감소시키는 방법과 서보기록 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 디스크 드라이브와 같은 저장 매체에 구현하기 위한 셀프 서보 기록 시스템 및 방법을 개시하고 있다. 셀프 전달과 관련한 두가지 문제는 수천의 서보기록 단계동안의 커다란 기계적인 장애와 오차의 증가에 있다. 이러한 오차의 증가는 각각의 셀프 전달 프로세스에 적용되는 바와 같은 특정의 셀프 루프 특성에 기인한다. 부분적으로는, 서보기록 개시시에 단계 증폭 팩터 S를 소정의 파라미터이내로 조정함으로써 기계적인 장애가 크게 억제되며 오차 증가가 감소된다. 그러나, S 는 트랙의 방향에 대해 횡단하는 방향으로 헤드를 이동하면 변화하는 것으로 알려져 있다. 이러한 문제는 S를 다수의 횡단하는 트랜스듀서 위치에서 결정하는 본 발명에 의해 중점적으로 다루어진다. S는 서보 시스템의 폐루프 응답 C와 단계간 보정 팩터 f에 따라 달라진다. 따라서, S는 C와 같이 S의 지수(indicium)를 모니터링함으로써 결정되고, 그 S 값이 허용가능한 범위내에 존재하도록 C 또는 f 를 조정함으로써 S가 조정된다. S의 결정은 사전정의된 간격으로 행해지도록 스케줄링된다. 상기 간격이 일정하거나, 트랜스듀서 위치에 따른 S의 측정된 변동량에 따라 적응적으로 조정될 수 있다.

Description

트랙 형태 오차의 전달을 감소시키는 방법과 서보기록 장치

본 발명은 일반적으로 데이타 저장 장치에 관한 것으로, 저장 매체에 대해 트랜스듀서를 위치지정(positioning)함으로써 데이타 액세스가 행해지며, 이러한 위치지정은 위치 정보에 따라 서보 시스템에 의해 제어되는 데이타 저장 장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 저장 매체에 위치 정보를 기록하기 위한 개선된 디스크 드라이브 장치 및 방법에 관한 것이다.

보이스 코일(voice-coil) 및 다른 형태의 서보 포지셔너(servo positioners)에 의한 트랙의 고밀도화와 예를 들어 자기 저항성(MR) 헤드 기술을 사용한 협소 트랙에 대한 판독 및 기록 능력을 통해, (가령, 광 또는 자기) 하드 디스크 드라이브와 (가령, 제거가능한 디스크 또는 제거가능한 테이프 드라이브와 같은)제거가능한 저장 매체의 저장 용량 레벨이 증가된다. 헤드의 위치 지정은 저장 매체 자체에 저장된 위치 정보를 통해 정확하게 조절된다. 디스크 드라이브에 있어서는, 예를 들어, 위치지정(positioning) 혹은 "서보(servo)" 정보는 전용의 디스크 표면에 저장될 수 있거나 각각의 데이타 표면에 매립될 수 있다.

"매립형 서보(embedded servo)" 디스크 드라이브 아키텍쳐에서의 통상적인 서보 패턴은 전형적으로 데이타 트랙 중심선의 양측에 대해 매우 정확한 옵셋된 일정 주파수 신호의 쇼트 버스트(short burst)를 포함한다. 상기 버스트는 트랙의 데이타 영역보다 선행하며 트랙 중심에 대해 헤드를 정렬하는데 사용된다. 데이타를 정확하게 저장하고 복원(storage and retrieval)하기 위해서는 판독 및 기록 동안 트랙 중심상에 지속될 필요가 있다. 가령, 트랙당 60개 혹은 그 이상의 데이타 영역이 존재할 수 있기 때문에, 스핀들의 흔들림, 디스크의 슬립, 및/또는 열팽창의 결과로 트랙이 완전히 둥글지 않을지라도 디스크가 회전할 때 헤드로 하여금 트랙의 중심선을 추종가능케하는 수단을 제공하도록 트랙 주변에 상기 데이타 영역과 동일한 갯수의 서보 데이타 영역을 제공하는 것이 바람직하다. 기술적 진보에 의해 디스크 드라이브가 더욱 소형화되고 트랙 밀도가 증가함에 따라 서보 데이타의 정밀한 배치도 또한 이에 비례하여 향상되어야 한다.

통상적으로 서보 데이타는 드라이브를 안정적으로 지지하고 외부의 진동 효과를 안정적으로 제거하는 크고 단단한 블록이 장착된 디스크 드라이브에 고가의 전용 서보기록 장치에 의해 기록된다. 기준 타이밍 패턴을 기록하기 위해 보조 클럭 헤드가 기록 디스크의 표면상에 삽입되며, 상기 트랜스듀서를 정확히 위치지정하기 위해 외부 헤드/암 어셈블리가 사용된다. 포지셔너는 위치 피드백을 위한 레이저 변위 측정 장치와 고정밀 리드 스크류를 포함한다. 서보트랙(servotrack)은 전문 서보기록기 장치(specializedse- rvowriter instrument)를 통해 헤드 디스크 어셈블리(HDA)의 매체상에 기록된다. 이러한 장치에서는 서보트랙을 기록하는데 사용되는 기록 헤드의 실제의 물리적인 위치를 판독하기 위해 레이저 위치지정 피드백이 사용된다.

전술한 바와 같은 서보기록기의 단점은 외부의 헤드와 액츄에이터(actuator)의 액세스를 가능하게 하기 위해 상기 디스크와 헤드가 노출될 클린룸(clean room) 환경을 필요로 한다는 것이다. 또한, HDA는 그 자체가 매우 소형이며 적절한 동작을 위해 적소에 위치되는 커버(covers) 및 캐스팅(castings)에 따라 달라지기 때문에, 상기 서보기록기를 기록용 HDA의 내부 환경에 투입하기가 더욱 더 어려워지고 있다는 것이다. 가령, 몇몇의 HDA는 플라스틱 신용 카드 정도의 사이즈와 두께를 갖는다.

이러한 문제의 측면에서, 디스크 드라이브가 셀프 서보 기록을 수행할 수 있다면 이는 매우 효과적일 것이다. 그러나, 이러한 방법은 새로운 문제들을 발생시킨다. 특히, 셀프 서보기록 시스템은 기계적인 장애를 더 받기 쉽다. 더우기, 셀프 서보기록시의 전달 트랙들의 상호의존성으로 인해, 기계적인 장애 및 다른 요인에 의해 발생되는 트랙 형태의 오차는 상기 전달 트랙들을 한 트랙에서 다음 트랙으로 기록할시에 증폭될 수 있다. 따라서, 셀프 서보기록 시스템은 고밀도 디스크 드라이브의 엄격한 조건을 충족시키도록 서보패턴을 고정밀도로 기록할 수 있어야 한다.

서보패턴은 디스크 표면을 따라 일정 간격으로 위치한 천이의 버스트로 이루어진다. 셀프 전달에 있어서, 상기 액츄에이터를 서보제어하는데 사용되는 반경 방향 위치 신호는 서보기록 프로세스의 이전 단계동안 기록된 패턴의 되판독 진폭의 측정값으로부터 도출된다. 다시 말해서, 기록된 트랙의 버스트 엣지는 다음 트랙의 기록시 서보 제어기가 추종할려는 트랙의 형태를 한정하는 포인트 세트로 구성된다. 따라서, 버스트 기록동안의 트랜스듀서 위치의 오차는 소정의 원형 트랙 형태에서 벗어난 왜곡량으로서 나타난다. 상기 서보 제어기에 의해 상기 액츄에이터는 다음의 버스트 기록 단계시에 최종의 비원형 궤적을 추종할 수 있어, 이전 단계 뿐만 아니라 현 단계에서 발생되는 오차를 (서보 루프의 폐루프 응답을 통해) 반영하는 위치에 새로운 버스트가 기록된다. 결과적으로, 프로세스의 각 단계는 모든 선행한 트랙 형태 오차의 "기억내용(memory)"을 전달한다. 이러한 "기억내용"은 상기 서보 루프의 특정 폐루프 응답에 따라 달라진다.

디스크 파일(disk files)에서의 기본 요건은 모든 트랙이 인접하는 트랙으로부터 최소 간격만큼 모든 포인트에서 분리되어야 한다는 것이다. 이러한 요건으로 인해서 인접하는 트랙 정보가 되판독시에 검출되지 않아, 데이타 판독 오차가 유발되며, 더욱 중요하게는 인접하는 트랙 데이타가 기록시에 과도하게 중첩되지 않아 잠재적으로 유저 데이타가 영구적으로 손실된다. 다시 말해서, 전체 디스크에 걸쳐 평균화된 트랙간의 거리가 아닌 인접하는 트랙에 대한 각 트랙의 세부 형태가 고려되어야 한다. 인접하는 트랙 위치 사이의 반경 방향 분리는 디스크 둘레의 각 각도 위치에서 각 트랙상에 기록된 서보패턴에 의해 결정되는데 그 이유는 실제의 파일 동작동안 액츄에이터의 서보 제어가 완전한 원형으로부터의 왜곡을 추종할 수 있어 잘못된 형태의 데이타 트랙을 발생할 수 있기 때문이다.

셀프 전달 구성에 대해 허용가능한 최소 간격을 설정할시 고려되는 것은 실제의 파일 동작동안 기계적인 장애로 발생되는 소정의 트랙 위치에 대해 랜덤한 변동이 존재한다는 것이다. 셀프 서보기록 시스템에서 트랙 형태 오차를 유발시키는 원인으로는 가령, 기록매체의 특성 혹은 트랜스듀서의 부상 높이(flying height)의 변동으로부터 유발되는 기록된 트랙의 폭 변조 및 랜덤한 기계적인 움직임 등이 있다. 랜덤한 기계적인 움직임은 고이득의 서보 루프를 사용함으로써 감소될 수 있지만 이로 인해서 복합적인 오차가 유발된다. 랜덤한 자기 변조(magnetic modulation) 변동은 모든 서보 기록기의 패턴 정밀도를 감소시키며 셀프 전달에서의 복합적인 오차는 이를 더욱 증폭시킬 수 있다. 제어할 수 없는 상기 오차의 증가로 트랙의 비원형성이 과도하게 유발되며, 몇몇의 경우에는 오차가 지수함수적으로 증가되어 모든 오차 마진을 초과하여 셀프 전달 프로세스를 오동작케 한다.

기계적인 장애의 원인들 중 가장 큰 하나의 원인은 액츄에이터에 대해 회전하는 디스크에 의해 발생되는 난기류이다. 트랙 오정합 혹은 TMR로 지칭되는 전체 변동량은 서보패턴 배치의 요구된 정밀도를 판단하기 위한 관련 스케일을 정의한다. 만약 서보패턴 배치 오차가 상기 TMR과 대략 동일하거나 그 이상이라면, 트랙 간격 마진의 상당 부분이 보상부분으로서 요구되며 전체 디스크 파일 데이타 용량이 따라서 감소될 것이다. 이 때, 서보패턴 오차의 감소는 파일 용량을 상당히 증가시킬 수 있다.

결과적으로, 셀프 서보기록 시스템은 트랙 형태 오차의 전달을 제어하면서 서보패턴을 정확하게 기록하는 수단을 제공해야만 한다.

하나의 셀프 서보 기록 방법은 올리브 등에 의한 미국 특허 제4,414,589호에 개시되는데 이 특허는 트랙 간격의 최적화를 기술하고 있다. 헤드 위치지정은 다음과 같은 방식으로 달성된다. 첫째, 이동하는 판독/기록 헤드들 중의 하나는 위치지정 수단의 이동 범위내의 제1정지 한계점에서 위치지정된다. 이 헤드는 제1기준 트랙을 기록하는데 사용된다. 소정의 평균 트랙 밀도에 실험치적으로 대응하는 사전결정된 크기 감소율 X%가 선택된다. 상기 이동하는 헤드는 제1기준 트랙을 판독하고, 상기 제1기준 트랙으로부터의 신호 크기가 원래 크기의 X%로 감소될 때 까지 상기 제1정지 한계점으로부터 멀어지는 방향으로 변위된다. 다음에, 제2기준 트랙은 새로운 위치에서 상기 헤드에 의해 기록 및 판독되고, 다시 상기 제2기준 트랙으로부터의 신호 크기가 원래 크기의 X%로 감소될 때 까지 상기와 같이 멀어지는 방향으로 변위된다. 이러한 프로세스는 상기 디스크가 기준 트랙들로 채워질 때 까지 계속된다. 평균 트랙 밀도가 소정의 평균 트랙 밀도의 사전설정 허용 범위내에 존재하는지 체크된다. 만약 상기 평균 트랙 밀도가 너무 높거나 너무 낮다면, 상기 X%값은 적절히 감소되거나 증가되며 상기 프로세스가 반복된다. 만약 평균 트랙 밀도가 사전설정된 허용 범위내에 있다면, 소정의 평균 트랙 밀도에 대한 소정의 감소율 X%가 결정되고 다음에 서보 기록기는 서보 기록 단계로 진행한다.

Janz의 미국 특허 제4,912,576호와 Cribbs 등의 미국 특허 제5,448,429호는 디스크 드라이브 자체의 트랜스듀서 쌍으로 서보패턴을 기록하는 방법을 개시하고 있다. 속도에 정비례하는 기울기를 갖는 차신호를 제공하는 3상 신호(three-phase signals)를 발생하는데 3가지 타입의 서보패턴이 사용된다. Janz는 트랜스듀서로부터의 신호 레벨이 상기 디스크상에 기록된 특정 패턴에 대한 정렬의 척도임을 관찰했다. 가령, 플럭스 갭이 단지 40%의 패턴을 스윕한다면(sweep), 판독 전압은 트랜스듀서가 상기 패턴과 데드 센터(dead-center)로 정렬될 때 획득가능한 최대 전압의 40%로 될 것이다. Janz는 상기 현상을 이용하여 3개의 옵셋되고(offset) 스태거된(staggered) 패턴 중의 두개의 패턴을 데이타 트랙용으로 사용될 중심선 경로를 따라 스트래들링(straddling)함으로써 헤드들을 위치지정한다. 바람직한 프로세스에서, Janz는 디스크의 한면이 서보용으로 확보되어 있고 다른 면이 데이타용으로 확보되어 있는 전용의 서보 아키텍쳐를 기술하고 있다. 디스크 드라이브는 공통의 액츄에이터를 공유하는 대향하는 표면상의 두개의 트랜스듀서를 포함한다. 데이타 초기화를 위해 제거된 디스크를 포맷하기 위해, 서보 면의 외부 엣지상에 제1 위상 서보가 기록된다. 상기 트랜듀서는 다음에 상기 제1위상 서보트랙 진폭으로 표시된 바와 같이 트랙의 절반만큼 반경 방향으로 이동되고, 제1데이타 트랙이 상기 데이타 면에 기록된다. 상기 트랜듀서는 다시 제1데이타 트랙 진폭에 의해 표시된 바와 같이 트랙의 절반만큼 반경 방향에서 내측으로 이동되고, 제2위상 서보트랙이 상기 서보 면에 기록된다. 이러한 시퀀스는 상기 모든 면들이 완전히 기록될 때까지 반복된다. 만약 너무 적거나 너무 많은 트랙들이 기록되면, 상기 디스크는 트랙 카운트에 의해 결정되는 바와 같은 단계 폭에 대한 약간의 조정에 의해 재포맷된다. 일단 상기 디스크 드라이브가 매우 적당한 간격의 서보트랙으로 포맷되면, 유저 데이타를 수신하기 위해 데이타 트랙이 제거된다. 불행히도, Janz가 기술한 방법은 서보트랙용의 전용 디스크면과 탠덤하게(in tandem) 작용하는 두개의 헤드를 필요로 한다. 게다가, 트랜스듀서 부상 높이 변동, 스핀들 런아웃(spindle runout), 매체 불일치는 오프 트랙 판독 신호 진폭(off-track read signal amplitude)의 단순한 판독에 따라 달라지는 반경 위치 결정을 방해할 수 있다. 종래의 방법은 이러한 점에 역점을 두지 않으며 따라서 고성능 디스크 드라이브 애플리케이션용으로는 부적절하다.

Cribbs 등의 기술은 셀프 서보기록 능력을 갖는 하드 디스크 드라이브 시스템을 제시하는데, 이 시스템은 회전 기록 디스크와, 디스크 표면과 커뮤니케이션되는 트랜스듀서와, 디스크 표면상에서 상기 트랜스듀서를 반경 방향으로 스위핑하는 서보 액츄에이터 수단과, 상기 트랜스듀서에 연결된 가변 이득 판독 증폭기(VGA)와, 상기 VGA에 연결된 아날로그/디지탈 변환기(ADC)와, 상기 트랜스듀서와 연결되어 디스크 표면을 DC 제거하는 제거 주파수 발진기와, ADC에 나타나는 디지탈 출력을 저장하는 메모리와, 디지탈 메모리에 나타나는 이전의 판독 진폭의 일부인 트랜스듀서 판독 진폭을 유발하는 반경 위치로 상기 서보 액츄에이터를 이동시키도록 시그널링하는 제어기를 포함한다.

종래의 기술은 디스크 파일 용량을 감소시키는 랜덤한 기계적인 움직임의 문제를 해결하지 못하거나 혹은 랜덤한 기계적인 움직임과 복합적인 오차와의 관계에 역점을 두지 않고 있다. 또한 자기 기록 폭 변조와 복합적인 오차와의 관계에 대해서도 역점을 두지 않거나 심지어는 단독의 복합적인 오차에 대해서도 역점을 두지 않고 있다.

따라서, 필요한 것은 고정밀도와 코스트에 효과적인 위치지정 시스템을 제공하도록 전술한 문제점들을 극복하는 셀프 서보 기록 디스크 파일이다.

본 발명은 저장 장치에 구현하기 위한 셀프 서보기록 시스템 및 방법을 제공하는 것으로 상기 시스템은 저장 매체와, 트랜스듀서와, 상기 저장 매체에 대한 트랜스듀서의 위치지정을 위한 서보 시스템을 포함한다. 셀프 전달과 관련한 두가지 문제는 수천의 서보기록 단계동안의 커다란 기계적인 장애와 오차의 증가에 있다. 이러한 오차의 증가는 반복적인 셀프 전달 프로세스에 적용되는 바와 같은 특정의 셀프 루프 특성에 기인한다. 부분적으로는, 서보기록 개시시에 단계 증폭 팩터 S를 소정의 파라미터이내로 조정함으로써 기계적인 장애가 크게 억제되며 오차 증가가 감소된다. 그러나, S는 트랙의 방향에 대해 횡단하는 방향으로 헤드를 이동하면 변화하는 것으로 알려져 있다. 이러한 문제는 S를 다수의 횡단하는 트랜스듀서 위치에서 결정하는 본 발명에 의해 중점적으로 다루어진다. S는 서보 시스템의 폐루프 응답 C과 단계간 보정 팩터 f에 따라 달라진다. 따라서, S는 C와 같은 S의 지수(indicium)를 모니터링함으로써 결정되고, 그 S 값이 허용가능한 범위내에 존재하도록 C 또는 f를 조정함으로써 S가 조정된다. S의 결정은 사전정의된 간격으로 행해지도록 스케줄링된다. 상기 간격은 일정하거나, 트랜스듀서 위치에 따른 S의 측정된 변동량에 따라 적응적으로 조정될 수 있다.

제1도는 본 발명을 실현하기에 적합한 셀프 서보기록 시스템의 블록도.

제2도는 본 발명을 실현하기에 적합한 셀프 서보기록 시스템에 있어서 전달 트랙, 디스크 섹터, 전달 버스트 사이의 관계를 설명하는 도면.

제3a도는 본 발명을 실현하기에 적합한 셀프 서보기록 시스템에 대한 기본 프로세스 단계의 흐름도.

제3b도는 단계 전달 동안 위치 오차 신호의 생성과 관련된 셀프 서보기록 시스템의 구성요소를 도시한 블록도.

제3c도는 본 발명의 개선점을 포함하는 셀프 서보기록 시스템에 대한 흐름도.

제4a도는 본 발명을 실현하기에 적합한 이중 소자 헤드(dual element head)에서 판독 및 기록 소자의 상대적인 옵셋을 도시하는 도면.

제4b도는 본 발명을 실현하기에 적합한 셀프 서보기록 시스템에서 디스크상의 액츄에이터 위치 변화에 따른 되판독(readback) 신호 진폭 변화를 설명하는 그래프도.

제5도는 본 발명을 실현하기에 적합한 6-버스트 전달 패턴 버스트들의 상대적인 위치를 도시하는 도면.

제6a도는 적절히 위치지정된 제품 서보패턴 버스트 대 반경 방향으로 옵셋된 버스트를 설명하는 도면.

제6b도는 본 발명을 실현하기에 적합한 제6a도의 버스트들로부터의 되판독 신호들을 조합하여 위치 오차 신호를 형성하는 방식을 도시하는 서보 루프의 제어 시스템 도면.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

22: 기록 트랜스듀서 24: 액츄에이터

30: 패턴 발생기 40: 분할기

44: 디지탈 서보 제어기 48: VCM 드라이버

본 명세서에 개시된 내용은 미국 특허 출원 제 08/349, 028호와 제 08/405, 261호에 기술된 바와 같은 셀프 서보기록 장치 및 방법에 대한 개선점에 대한 것이다. 따라서, 전술한 출원의 발명은 하기에서 제안된 변형예에 대한 스테이지를 설정하기 위해 기술된다.

Ⅰ. 셀프 서보기록 디스크 드라이브

제1도는 본 발명을 실현하기 위한 바람직한 셀프 전달 디스크 드라이브 서보 기록 시스템의 주요 구성요소를 도시하고 있다. 디스크 드라이브(20)는 기록 트랜스듀서(22)와, 보이스 코일 액츄에이터(24)와, 기록 매체(26)와, 서보패턴 복조기(27)와, 판독/기록 제어 전자장치(28)를 포함한다. 이러한 구성요소들의 통상의 동작 기능은 디스크 드라이브 산업 분야에서 널리 주지되어 있다. 상기 디스크 드라이브(20)는 패턴 발생기(30)와 직렬의 시간 지연 장치(31)에 연결되며, 상기 패턴 발생기(30)는 타이밍 제어기(32)로부터 클럭을 공급받는다. 마이크로프로세서 시퀀스 제어기(33)의 감독하의 타이밍 제어기(32)를 통해, 자기 변환 버스트(bursts of magnetic transitions)는 정확히 제어된 시간에 기록될 수 있다. 반경의 셀프 전달 버스트 기록과 검출의 목적으로, 상기 타이밍 제어기는 가령, 캘리포니아주 써니베일의 어드밴스트 마이크로 디바이스 코포레이션이 제조한 AM9513A 시스템 타이밍 제어기를 포함하는데, 이 제어기는 매 회전 인덱스 타이밍 마크당 한번씩 동기화된다. 그러나, 실제의 제품 서보패턴의 기록은 특히 서보 식별 필드를 기록할 때와 위상이 인코드된 서보 패턴을 기록할 때에 더욱 엄격한 타이밍 제어를 필요로 하고 있음을 이해할 수 있다. 셀프 전달과 일치하는 방식으로 내부 디스크 파일 기록 트랜스듀서를 사용하여 전술한 정밀한 타이밍 제어를 달성하기 위한 방법은 미국 특허 제5,485,322호에 개시되는데 이러한 방법은 본 명세서에서 참조로 인용된다.

상기 판독/기록 전자장치(28)로부터의 되판독 신호는 진폭 복조 회로(34)에 제공되며 그 진폭은 (가령, 헤드가 디스크상의 버스트 패턴을 통과할 때) 시퀀스 제어기(33)와 협력하여 동작하는 타이밍 제어기(32)에 의해 결정된 시간에 아날로그 디지탈 변환기(ADC)(36)에 의해 디지탈 값으로 변환된다. ADC(36)의 양자화된 출력은 분할기(40)에 공급된다. 상기 분할기(40)는 메모리(38)에 저장된 양자화되고 정규화된 값으로 신호를 분할한다. 분할기(40)의 출력은 감산기(42)에 공급되는데, 이 감산기(42)는 메모리(38)로부터 검색된 기준값으로부터 디지탈 입력값을 감산하여 위치 오차 신호(PES)를 발생한다. 이러한 기능은 다음에 더욱 상세히 기술된다.

상기 PES는 디지탈 서보 제어기(44)에 공급되며, 이 서보 제어기(44)는 상기 PES를 적절한 보정 제어 신호로 변환한다. 다음에, 상기 보정 제어 신호는 디지탈 아날로그 변환기(DAC)에 의해 아날로그 형태로 변환되며, 또한 VCM 드라이버(48)에 의해 증폭되어 전류로 변환된다. 상기 드라이버 전류는 기록 트랜스듀서(22)를 기록 매체(26)에 대해 대략 반경 방향으로 이동시키는 디스크 파일내의 보이스 코일 액츄에이터(24)에 공급된다.

시퀀스 제어기(33)는, 저장된 기준 테이블 값에 대한 수정값을 결정하고 타이밍 지연 장치(31)에 공급될 적절한 지연 설정치를 결정하고, 패턴 발생기(30)용 제어 신호를 발생하기 위한 연산 수단을 제공하는데 일반적으로 사용한다. 바람직하게는, 분할기(40), 감산기(42), 디지탈 서보 제어기(44)의 기능들은 모두 시퀀스 제어기(33)의 적절한 프로그래밍을 통해 달성된다.

제2도는 점선(111, 112, 113, 등)으로 표시된 다수의 전달 트랙을 포함하는 기록 매체(26)의 일부를 도시한 도면이다. 각각의 트랙은 가령 디스크 스핀들 모터 드라이브 또는 타이밍 제어기로부터의 인덱스 펄스에 의해 결정되는 바와 같은 디스크 회전 인덱스 바로 다음에 통상 오게 되는 최초 섹터(101)를 갖는 다수의 섹터를 포함한다. 각각의 섹터는 또한 두개의 영역, 즉 가령 인식가능한 일련의 자기 변환으로 이루어진 버스트를 포함하는 제1영역(103)과, 제2영역(104)으로 분할된다. 전달 버스트는 제품 서보패턴을 기록하도록 헤드를 정확하게 위치지정하는데 사용하기 위한 전달 트랙을 정의한다. 영역(104)은 정밀한 타이밍 전달 시스템에 의해 사용되도록 확보되며, 가령 섹터 ID 필드와, 진폭 버스트 혹은 위상이 인코드된 패턴과 같은 패턴을 포함하는 실제의 제품 서보패턴용으로 확보된다. 바람직하게는 전달 버스트 영역(103)은 서보기록후에 유저 데이타가 중복기록된다(overwriten). 제품 서보패턴을 포함하는 부분을 제외한 모든 영역(104)도 또한 유저 데이타로 중복기록된다.

각각의 전달 버스트 영역(103)은 또한 다수의 슬롯(105-110)으로 분할되며, 이 슬롯내에서 전달 버스트(A, B, C, D, E, F)가 기록된다. 제2도의 전달 트랙 피치(pitch)는 바람직하게는 할당된 데이타 트랙 피치의 1/4이다. 다시 말해서, 만약 제1유저 데이타 트랙의 중심이 전달 트랙(112)상에서 위치된다면, 다음의 데이타 트랙은 전달 트랙(116)상에 위치하여 전달 트랙(113)과 (114)이 1/4의 트랙 만큼 분리된다. 이러한 방식은 디스크 전체에 걸쳐 계속된다. 바람직한 전달 버스트 패턴은 제2도에 도시된 바와 같이 6개의 반복하는 시퀀스의 버스트로 구성된다. 이는 상기 버스트가 반경 방향으로 중첩되지 않아 기록 트랜스듀서가 반경 방향으로 이전에 기록된 버스트를 백업 및 체크할 수 있으므로 유용하다.

전형적인 섹터의 갯수는 120개이며 디스크의 회전속도는 5400rpm으로서, 대략 섹터당 92마이크로초가 소요된다. 전형적인 슬롯 타임, 즉 상기 슬롯이 원주 방향의 기준 고정점을 통과하는데 소요되는 시간 주기는 7마이크로초이다. 상기 슬롯 타임은 바람직하게는 제품 서보패턴 버스트의 지속기간 보다도 더 길다. 그 이유는 지속기간이 긴 버스트(longer bursts)의 경우 복조동안 필터링 시간이 연장되기 때문이다. 필터링 시간이 길어짐에 따라 신호대 잡음비는 더 커져, 특히 가속도 혹은 속도 관련 서보 기간을 결정하는 것과 관련하여 어떤 디지탈 서보 루프 연산이 간단화된다. 또한, 확장된 전달 버스트의 경우에는 유저 데이타 공간의 손실이 없는데 그 이유는 그들 확장된 전달 버스트가 나중에 중복기록되기 때문이다. 그러나, 영역(104)에 타이밍 마크와 제품 서보패턴을 기록하는데 더 많은 시간이 필요한 경우 더 짧은 버스트 시간이 사용될 수 있다.

제3a도를 참조하면, 반복적인 셀프 전달 과정이 도시된다. 제1단계(130)에서, 기록 트랜스듀서는 디스크 파일의 액세스가능한 최외각의 트랙(OD) 혹은 액세스가능한 최내각의 트랙(IN)에 위치되며 액츄에이터는 물리적 정지수단에 대해 가압되어 그 물리적 정지수단이 기계적 장애에 대항하여 고정되게 한다. 다음의 단계(132)에서, 제1전달 트랙(111)(제2도)은 각 전달 버스트 영역의 제1슬롯에 A버스트가 기록된다. 또한, 상기 제품 서보패턴의 제1부분은 정확한 타이밍 마크와 함께 각 섹터의 영역(104)내에서 기록된다. 상기 타이밍 마크는 바람직하게는 전달 버스트 패턴과 동일한 표면상에서 영역(104)의 개시점의 단지 작은 일부분을 차지하며 디스크와 동일한 회전 동안 기록된다. 디스크의 스택내에서 다른 기록면들을 기록하려면, 각각의 기록 트랜스듀서가 교대로 선택되도록 기록 전자장치를 스위칭함으로써 연속적인 디스크 회전에서 상기 다른 기록면들에 (타이밍 마크가 아닌) 제품 서보패턴을 그 다음 기록하는 것이 바람직하다. 다수 디스크에 대한 제1회전 혹은 일련의 회전들은 기록 회전이라고 지칭된다.

다음의 디스크 회전은 정규화 회전이라고 지칭되고 제3a도에서 단계(134)으로 표시된다. 이러한 단계에서, 헤드는 판독 모드에 있으며 시퀀스 제어기(33)는 각 섹터의 제1슬롯, 즉 "A 버스트" 동안 복조된 되판독 신호를 샘플링하고 디지탈화하도록 ADC에 신호를 보낸다. 이러한 디지탈 샘플값은 메모리(38)내의 전달 버스트 진폭 정규화 테이블에 저장된다(제3b도의 테이블(360)을 참조). 정규화 방법의 개선에 대해서는 본 출원과 함께 출원된 미국특허출원 제＿호 (IBM Ref. SA 9-95-075)에 개시되고 있다.

모든 섹터들이 다음 회전의 제1전달 버스트 영역(103)이 시작되기 이전의 정규화 회전시에 판독된 후, 서보 제어 전압 연산에 사용된 파라미터들은 고속의 동작과 안정화를 제공하는 사전결정된 값("단계 파라미터")과 동일하게 설정된다. 이러한 것은 제3a도의 단계(136)에 도시된다. 일예로서, 디스크 파일의 동작에 사용되는 파라미터와 유사한 서보 파라미터는 단계 파라미터로서도 적합할 것이다.

다음의 디스크 회전은 "단계 회전"으로 지칭되며 단계(138)으로서 도시된다. 이러한 단계의 실행과 관련된 몇몇의 주요 서보기록 소자는 제3b도에 도시된다. 제3a도 및 제3b도를 참조하면, 단계 회전(138)의 개시시에 메모리(38)는 정규화 테이블(360) 뿐만 아니라 각각의 섹터(0-n)에 대한 기준값(f0-fn)의 리스트를 보유하는 프리로드된(preloaded) 기준값 테이블(362)을 포함하고 있다. 초기에, 기준값(f0-fn)은 모두 다음의 전달 트랙(112)으로부터 감지되는 경우 정규화된 되판독 신호의 예상된 진폭 감소를 나타내는 동일한 값으로 할당된다. 단계 회전(138)동안 시퀀스 제어기(33)는 상기 정규화된 테이블(360) 및 기준값 테이블(362)을 섹터 단위로 제어하여 적절한 정규화 값(valn 374)을 분할기(40)로 또한 대응하는 기준값(Fn 376)을 감산기(42)로 경로지정한다. 서보기록 시퀀스의 제1반복동안, A버스트로부터 획득된 정규화 값의 세트(ava10-ava1n)가 사용된다. 동시에, ADC(36)는 상기 시퀀스 제어기의 감독하에 A버스트로부터 되판독 신호(364)를 지속적으로 디지탈화하여, 어떤 진폭을 갖는 되판독 신호(Acurr 366)를 발생시킨다. 분할기(40)는 Acurr 366을 수신하여 이를 정규화 값(valn 374)으로 나누고 그 결과인 작은 전달 버스트 진폭(X368)을 감산기(42)에 제공한다. 다음에, 감산기(42)는 X 368을 수신하고 이를 상기 기준값(Fn 376)으로부터 감산한다. 그 결과, 기록 트랜스듀서(22)가 각각의 전달 버스트 영역(103)에 도달할 때 감산기(42)의 출력에서 이용할 수 있는 위치 오차 신호가 제공된다. 이 때, 시퀀스 제어기(33)는 디지탈 서보 제어기(44)에 신호를 보내어 PES 370를 판독케하고 새로운 서보 전압 설정치를 연산케 한다. 각 섹터 다음에 조정된 제어 전압(372)는 상기 PES 370를 감소시키는 방향으로, 즉 전달 트랙(112)쪽으로 액츄에이터를 구동시킨다.

액츄에이터(24)는 통상적으로 다음의 전달 트랙(112)상에서 디스크 회전의 대략 1/4 정도에서 안정화된다. 이 때, 제3a도의 다음 단계(140)에서, 서보 제어 전압 연산의 파라미터들에 다른 세트의 파라미터, 즉 "전달 파라미터"가 할당된다. 전달 파라미터들은 트랙 형태의 오차를 증폭시키지 않고도 기계적인 장애를 제거하도록 조정된다. 상기 파라미터들의 결정 방법에 대해서는 후술한다. 다음의 전달 트랙으로의 단계가 일 회전보다도 덜 소요되더라도 다음 세트의 버스트를 기록하기 전에 회전이 완료되도록 문제를 단순화시킨다.

이 시점에서 단일의 전달 트랙만이 기록되어 기록된 데이타 트랙의 갯수와 기록될 전체의 트랙 갯수를 비교하는 판정 단계(142)의 결과가 전적으로 부정으로 되므로, 프로세스는 기록 회전 단계(132)으로 복귀한다. 이러한 제2기록 회전에서, 시퀀스 제어기(33)는 각 섹터의 제2슬롯에서 천이 버스트 B를 기록하도록 패턴 발생기(30)에 신호를 보낸다. 이전과 같이, 정확한 타이밍 마크 및 제품 서보패턴은 동일 기록면상의 영역(104)에 기록되며, 단지 제품 서보패턴만이 나머지 기록 표면상에 기록된다. 이러한 기록 회전 동안 내내 ADC(36)는 계속하여 상기 A버스트를 디지탈화하며 서보 제어기(44)는 트랜스듀서(22)가 소정의 트랙 위치에 근접하게 되는 위치에 액츄에이터(24)를 유지시킨다. 이러한 기록 회전동안 획득된 PES값은 나중에 새로운 기준값을 연산하는데 사용하도록 메모리(38)내의 테이블내에 기록된다.

다음 회전은 단계(134)의 정규화 회전이다. 이러한 반복 과정에서, 상기 ADC(36)는 A 및 B 버스트 진폭을 디지탈화하여, 상기 정규화 테이블(360)내에 B버스트 진폭을 저장한다. 한편, 상기 서보 루프는 A 버스트 진폭, 상기 저장된 A 버스트 정규화 값, 상기 저장된 기준값으로부터 연산된 PES 값을 사용하여 트랙 추적을 계속한다. 바람직하게는, 새로운 기준값은 이러한 회전 동안 연산된다. 각각의 새로운 테이블 값은 디스크 영역에서의 소정의 평균 트랙 간격용으로 적당한 이전에 결정된 명목상의 평균 기준값에 보정값을 부가한 값과 동일하게 설정된다. 가령, 상기 보정값은 선행하는 기록 동작동안 획득된 대응하는 섹터에 대한 사전에 저장된 PES 값의 사전결정된 일부를 포함한다. 대안적으로, 상기 보정값은 공동계류중인 참조 출원에 기술된 바와 같이, 서보 루프의 폐루프 전달 함수에 따라 달라지는 디지탈 필터링 알고리즘을 이용하여 연산된다. 상기 알고리즘은 상기 선행하는 기록 회전 동안 저장된 전체 세트의 PES 값에 적용된다. 바람직하게, 보정값 연산은 상기 기록 회전(132) 동안 개시되고 단계 회전(138) 동안 섹터 단위로 완료되어, 제어 전압의 연산에 바로 앞서 기준값 테이블을 갱신한다.

PES연산용 B 버스트로 스위칭하면, 상기 과정은 반복된다. 즉, 다음 전달 트랙으로 트랜스듀서(22)가 진행하는 또다른 단계 회전(단계(138))이 실행되고, C 버스트, 타이밍 마크 및 제품 서보패턴이 기록되는 기록 회전 단계(132)이 뒤따른다. 이러한 과정은 소정수의 데이타 트랙이 기록되어 판정 단계(142)에서 예 응답이 발생되고 단계(144)에서 상기 과정이 종료될 때 까지 (A버스트가 F버스트에 후속하는 식으로)지속된다.

지금까지의 논의에서는, 상기 기록 판독 트랜스듀서 및 기록 트랜스듀서를 공통으로 사용되는 전형적인 유도성 판독/기록 소자에서와 같이, 하나의 동일한 소자로 간주했다. 하지만 비교적 최근에, 자기 저항성(MR) 트랜스듀서와 같은 개별의 판독 및 기록 소자를 이용하는 "이중 소자" 트랜스듀서가 사용되었으며, 명목상의 평균 기준값 설정에 의한 전달 트랙 간격의 결정 및 제어에 대해 특별한 관심을 필요로 한다. 제4a도는 판독 및 기록 소자(420, 422)가 각각 상이한 폭 Wr, Ww와 그들의 중심축 a, b 간의 상대적인 옵셋 Wo를 갖는 MR 트랜스듀서를 도시한 도면이다. 제4b도는 판독 소자(420)로부터의 정규화 되판독 진폭의 변동과 헤드 옵셋의 효과를 그래프로 도시한 도면이다. 되판독 진폭은 y축(402)을 따라 표시되고, 액츄에이터의 위치 변화는 x축(404)으로 표시된다. 상기 액츄에이터 위치 Xo=0.0은 기록 동작 동안 액츄에이터 위치에 대응한다. 곡선(406)의 평탄부는 판독 소자가 최상의 판독 신호를 발생시키도록 기록된 패턴내부에 방사상으로 정렬된 액츄에이터 이동 범위를 나타내며, 표시된 바와 같이 Ww-Wr과 동일하다.

제4a도 및 제4b도로부터 명백한 바와 같이, 특정 레벨의 진폭 감소에 도달되는데 필요한 액츄에이터의 이동은 판독 소자 폭, 기록 소자 폭, 상대적인 옵셋, 및 이동 방향에 따라 달라진다. 그러나, 전달 트랙 간격은 헤드 옵셋 보다는 판독 및 기록 소자 폭에 의해서만 결정되는 것이 바람직한데, 그 이유는 회전 액츄에이터 디스크 드라이브에서 헤드의 겉보기 옵셋이 액츄에이터가 디스크 파일의 최외각 트랙에서 최내각 트랙으로 스위핑함에 따라 변화되기 때문이다. 즉, 액츄에이터 암 방향을 따라 판독 및 기록 소자가 공간적으로 분리됨에 따라 액츄에이터 암 이동에 의해 한정된 원호(arc)를 따라 여러 다른 판독 및 기록 소자의 돌출 위치들이 발생된다. 기록 내지 판독 소자 옵셋에 대한 의존성은 공동계류중인 미국 특허 출원 제08/349,028호에 기술된 바와 같이 헤드의 정밀한 기하학적 구성에 대한 사전 지식을 필요로 하지 않으며 되판독 진폭의 측정을 통해서만 달성되는 방식으로 제거될 수 있다. 하지만 완벽을 위해 이러한 접근법은 다음에 제5도를 참조해서 기술될 것이다.

제5도는 셀프 서보기록동안 데이타 트랙을 기록하는데 6-버스트 전달 버스트 영역이 사용되는 방식을 도시한다. 각각의 전달 버스트(A-F)는 소정 데이타 트랙 피치의 1/4에 해당하는 단계만큼 인접하는 버스트로부터 방사상으로 벗어나있다. 트랙 피치(520)는 기록 소자 폭(이는 데이타 트랙 폭을 결정함)에 상호 인접하는 데이타 트랙(502)과 (504)사이의 소정의 반경 거리 혹은 분리 거리(516)를 부가한 것으로 이루어진다. 방사상의 트랙 분리(516)는 앞에서 논의된 바와 같이 트랙 기록 동작동안 인접하는 트랙이 부주의하게 중복기록되는 것을 방지하는데 충분해야 한다. 상기 버스트들이 소정 트랙 피치의 1/4 만큼 방사상으로 이격되어 있으므로, 기록 헤드는 데이타 트랙(504)를 기록할 때 버스트 A와 먼저 정렬된다. 다음에, 상기 기록 헤드는 다음의 데이타 트랙(506)을 기록할 때 4개의 단계 혹은 전달 트랙 만큼 떨어져 있는 버스트, 이 실시예의 경우 버스트E와 정렬된다.

세개의 1/4 트랙 단계에 의해 서로 방사상으로 분리되어 있는 버스트 패턴의 쌍들은 공통 엣지를 따라 정렬된다. 가령, 전달 버스트A 및 D는 점선(512)을 따라 공통 엣지를 공유한다. 버스트 패턴(508, 510)은 이러한 관계를 유지하도록 상대적으로 위치지정된다. 가령, 패턴(508)의 버스트 D와 패턴(510)의 버스트 A는 또한 공통 엣지를 따라 방사상으로 정렬된다.

상기 판독 소자(514)가 버스트 A로부터의 정규화된 되판독 진폭이 버스트 D로부터의 정규화된 되판독 진폭과 같도록(A=D) 버스트 패턴(510)에 대해 위치지정된다면, 엣지들이 정렬되는 경우 정규화된 상대 신호는 0.5이고, 엣지들이 중첩되는 경우 상기 신호는 0.5를 초과하고, 엣지들이 서로 이격되는 경우면 0.5미만이 된다. 따라서, A=D에서의 정규화된 상대 신호는 전달 트랙 피치가 너무 큰지 또는 너무 작은지를 나타내는 표시자로서 사용되며, 트랙 피치는 전달 동안 기준값을 연산하는데 사용되는 명목상의 평균 기준값을 조정하도록 상기 상대 신호를 이용하여 보정될 수 있다. 정규화된 되판독 진폭이 위치에 따라 선형적으로 변화한다면(제4b도에 상당히 근사하게 도시됨), 명목상 평균 기준값의 조정치는 A=D위치에서 측정되고 정규화된 상대 신호로부터 연산될 수 있다.

이러한 관계는 r만큼의 명목상의 평균 기준값의 변화에 따라 A=D위치에서 3r/2만큼 정규화된 상대 신호가 변화한다는 것을 주지함으로써 이해가 더욱 용이한데, 그 이유는 A에서 B, B에서 C, C에서 D로 세개의 단계 각각이 r에 대응하는 간격 변화에 기여하며 이러한 변화는 A 및 D에 의해 동등하게 공유되기 때문이다. 따라서, 명목상의 평균 기준값 레벨은 A=D위치에서 정규화된 상대 신호의 2/3의 편차에 대응하는 양 만큼 소정의 레벨로부터 조정되어야 한다.

제6a도는 TMR로부터 발생되는 적절히 위치지정된 버스트(802)와 위치지정이 잘못된 버스트(804)를 도시하고 있다. 원하는 전달 트랙이 선행하는 전달 트랙으로부터 거리 X에 중심을 두고 있을 때 기록 트랜스듀서(808)는 적절히 위치지정된 버스트(802)에 대한 상대 진폭 R을 되판독한다. 이 위치가 원하는 위치이기 때문에, 상기 상대 진폭은 기준값과 동일하며 PES는 제로가 된다. 그러나, 트랜스듀서(808)의 폭과 관련해 엣지가 원하는 전달 트랙 위치(806)로부터 E의 양 만큼 변위된 위치가 잘못 지정된 버스트(804)는 R+E의 상대적인 되판독 신호를 발생시킨다.

제6b도를 참조하면, 본 발명의 개선된 셀프 서보기록 시스템을 구현하기에 적합한 서보 제어 루프의 블럭도가 도시된다. 제어 시스템들은 일반적으로 뉴저지의 엔젤우드 클리프의 프렌티스홀 출판사에 의해 출판된 K. Ogata 저의 "Modern Control Engineering" 서적에서 기술된다. 상기 루프 제어기(850)는 디지탈 서보 제어기(44), DAC(46), VCM 드라이버(48)를 포함한다. "플랜트(plant)"(852)는 액츄에이터(24)와 기록 트랜스듀서(22)를 포함한다. 상기 플랜트 출력 X는 상대 헤드 폭의 단위로 상기 기록 트랜스듀서의 절대 위치를 나타낸다. 셀프 전달동안, 유일한 관측 신호는 기록 매체(26)에 대한 트랜스듀서(22)의 위치이지만, 서보 루프 성능을 분석하기 위해서는 상기 절대 위치 X를 고려하는 것이 유용하다. 루프 가산 포인트(856)는 상기 관측된 위치 신호의 상대적인 특성을 설명하기 위해 필수적으로 포함되어야 한다. 따라서, 상기 관측된 위치지정 신호는 상기 절대 위치X와 버스트 위치 오차 E의 합산과 동일하다. 이러한 신호 X+E는 표준 루프 기준 가산 포인트(854)에서 위치 오차 신호 혹은 PES를 형성하도록 상기 기준값 R과 조합된다. 통상의 방법에서 가산 포인트에서 유입되는 화살표 근처에 표시된 부호는 가산 전에 각각의 신호에 적용되는 부호 팩터를 나타내며, 따라서 상기 PES는 R-(X+E)가 된다.

Ⅱ. 폐루프 시스템 응답의 측정

Ⅱ. A. 배경 정보

기록된 버스트 위치 오차의 순수한 효과는 서보 루프가 추종할려는 비원형 궤적을 발생시킨다는 것이다. 따라서, 상기 오차는 부가적인 기준 신호로서 작용한다. 상기 비원형 궤적에 대한 응답은 상기 시스템의 폐루프 응답에 의해 발생된다. 통상적으로, 바람직하게는 서보 루프의 폐루프 응답은 1(이 경우, 상기 제어기 이득은 무한대에 근접할 것이다)이 될 것이다. 이러한 시스템은 원하는 궤적을 정확히 추종하는 출력을 발생시키며 방해로부터 별 영향을 받지 않는다.

실제로, 유한의 제어기 이득만이 사용될 수 있으며, 또한 상기 이득은 피할 수 없는 위상 변위(즉, 포지티브 피드백)로부터 발생하는 루프 불안정을 방지하도록 주파수에 의존적이어야 한다. 디스크 파일 액츄에이터 서보를 포함하는 통상의 서보 제어 애플리케이션에서, 주요 성능의 목적은 유한 샘플링 속도의 제약조건내에서 기계적인 장애를 최적으로 제거하는데 있으며, 결과적인 폐루프 응답은 매우 광범위한 주파수 영역상에서 1보다 매우 크게 (1.5또는 그 이상으로)상승한다. 디스크 파일 동작동안 이러한 방법으로부터 중대한 결과는 발생하지 않는다.

그러나, 셀프 서보기록에 있어서, 소정의 전달 트랙에서 비원형 궤적에 대한 응답은 다음의 전달 트랙의 기록시에 재생되며, 그 응답은 다음 전달 트랙상에서 다시 재생된다. 상기 폐루프 응답은 단계간 오차 증폭 팩터 S에 대응하며, 이 팩터 S는 한 전달 트랙에서의 오차가 N개의 전달 트랙이 지난 후에 상기 폐루프 응답의 N승을 곱한 오차로서 나타나게 한다. 만약 상기 폐루프의 응답의 크기가 1을 초과한다면, 임의의 오차는 무한대로 커지게 될 것이다. 한편, 만약 상기 폐루프 응답이 1보다 작다면, 오차는 여전히 상기와 같이 복합화되지만 임의의 한 단계에서의 오차 효과는 궁극적으로 소멸하게 될 것이다. 따라서, 오차 복합화(error compounding)는 유한한 단계의 갯수 n으로 제한된다.

일예로서, 0.99의 폐루프 응답을 갖는 서보 루프를 가정한다. N은 1을 상기 폐루프 응답과 1의 차이로 나눈 값과 거의 동일하다. 즉, n=1/(1-0.99)이다. 기록된 트랙 폭 변조와 같은 계통적인 오차는 대략 상기 팩터 n만큼 증가할 것이다. 이러한 조건, 즉, 상기 폐루프 응답이 1 보다 작은 조건하에서, 트랙간 오차가 비교적 작고, 대략의 한 트랙 간격의 절대 원형의 한계를 초과하지 않고도 실질적인 증가가 허용될 수 있다.

시간 파형을 관찰하면, 상기 기록된 버스트 위치 오차 궤적은 디스크의 회전 주파수와 동일한 반복 주파수를 갖는 완전한 반복 함수이다. 퓨리에 해석의 원리는 임의의 반복 파형이 상기 반복 주파수(즉, 이 경우는 디스크 회전 주파수임)의 정수배에 해당하는 이산 주파수 세트에서만 제로가 아닌 진폭을 포함하는 주파수 스펙트럼을 갖는다는 것이다. 따라서, 폐루프 응답이 1미만으로 유지되어야만 하는 관련 주파수는 모두 상기 회전 주파수의 정수배이다. 주파수에 의존적인 양으로서, 상기 폐루프 응답 C는 실제로 크기 및 위상을 갖는 복소수의 벡터인데, 벡터의 각 요소는 회전 주파수의 특정 배수에 해당한다. 1보다 작아야 하는 것은 바로 상기 벡터의 각각의 요소이다.

기록 동안 폐루프 응답이 1보다 확실히 작아 지게 서보 루프 파라미터를 선택하는 것이 오차 증가를 제한하면서 랜덤한 기계적 장애를 실질적으로 감소시키는 간단한 방법이다. 그러나, 제3a도의 단계(140)에서 새로운 기준값을 연산할 때 보정값을 포함하면 상황이 변화된다. 전술한 바와 같이, 각각의 새로운 기준값은 바람직하게는 명목상의 평균 기준값에 보정값을 부가한 값과 동일하게 설정된다. 또한, 앞에서 주지된 바와 같이, 상기 보정값은 단순히 대응하는 섹터에 대한 사전기록된 PES의 사전결정된 일부분 f 로 이루어진다. 이러한 비교적 직설적인 방법에 의하면, 상기 PES 판독은 바로 시간 파형으로서 이용된다. 이러한 경우에, 단계간 오차 증폭 팩터 S는 폐루프 응답 C와 더이상 동일하지 않다. 오히려, 상기 팩터 S는 S=C+f(1-C)이 되도록 부가적인 보정 팩터 f를 포함한다. 결과적으로, S는 오차 증가가 제한되게 회전 주파수의 모든 정수배에서 1보다 작은 크기를 가져야만 한다.

전술한 수학식에서, C와 유사한 S는 복소 요소의 벡터인 반면, f는 주파수에 독립적이며 위상 변위가 없는 단일의 실수항으로 되어 있다. C의 모든 요소의 크기가 모두 1보다 크거나 혹은 1보다 작은 특별한 경우를 제외하고는 상기 벡터 S의 모든 요소의 크기가 1보다 작은 f를 찾을 수는 없다. 따라서, 보정값을 이전의 PES 값의 일부분으로서 연산하면, 어떠한 환경에서는 유용하여 간이화의 장점을 제공할 수 있지만, 모든 주파수에서가 아니라 어떤 주파수에서 C의 크기가 1을 초과하는 고이득의 서보 기능과 함께 오차 증가가 제한될 수 있게 하는 일반적인 기능을 제공할 수는 없다.

이러한 단점은 이전에 기록된 PES 의 값을 반복적인 시간 파형으로서 처리하고 그 처리된 것을 디지탈적으로 필터링하여 기준 테이블 보정값을 발생시킴으로써 해결될 수 있다. 이러한 방법은 팩터 f도 복소값 요소를 갖는 벡터가 되도록 팩터 f를 일반화하는 방법과 동일하다. 알고리즘을 디지탈로 필터링하기 위한 방법이 다수 있지만, 모든 필요한 주파수에서, 즉 회전 주파수의 정수배에서 f를 선택하는데 있어서 가장 유연성있는 하나의 방법은 PES 값의 파형의 이산 퓨리에 변환의 계수들을 연산하고, 이들 각각에 복소값의 스케일 팩터를 곱하며, 다음에 상기 스케일링된 계수들을 이용하여 상기 변환을 역변환시켜 필터링된 시간 파형을 발생시키는 방법이다. 다음에 상기 새로운 기준값은 상기 필터링된 파형과 상기 명목상의 평균 기준값을 가산함으로써 연산된다. 상기 이산 퓨리에 변환과 이와 관련한 공식에 대한 설명은 보카 레이턴의 CRC 출판사에 의해 출간된 "The electrical engineering handbook"에 기술되어 있다.

고속 퓨리에 변환(FFT)과 같은 고속의 효율적인 연산 알고리즘은 필수적인 연산을 수행하는데 사용될 수 있지만, 실제로는 아마도 회전 주파수의 6배 혹은 8배수 만큼에 해당하는 제한된 갯수의 주파수 계수들만이 통상적으로 필요시되는 것을 알게 되었다. 제한된 오차 증가를 보장하기 위해서는 폐루프 응답의 크기가 1을 초과하는 주파수들 만이 포함될 필요가 있다. 상기 팩터 f는 다른 주파수에 대해서는 제로이며, 단순히 상기 퓨리에 시리즈 변환을 줄이는 것에 해당한다.

전술한 필터링 기술을 통해 S의 요소에 대한 특정의 값을 설정할 수 있다. 폐루프 응답은 먼저 소정 레벨의 기계적인 장애를 제거하도록 서보 파라미터들에 의해 조정될 수 있다. 다음에, 다음과 같은 f=(S-C)/(1-C)의 수학식을 사용하여 f에 대한 적절한 값을 연산한다.

제한되지 않은 오차의 증가는 벡터 S의 모든 요소의 크기를 1보다 작은 값으로 유지함으로써 방지된다. 기록 폭 변조와 같은 계통적인 오차의 증가를 고려하면, 트랙 형태의 오차는 베이스 기록 폭 변조량이 각각의 기록 단계에서 발생하는 트랙 폭 변조량인 베이스 기록 폭 변조시간 (1+C-S)/(1-S)과 동일한 값에서 레벨이 저하된다. 따라서, 순수한 트랙 형태의 오차는 S가 1에 근접한다면, 매우 크다. 반대로, 랜덤한 기계적 장애의 누적 효과는 단계 팩터가 제로에 근접하게 선택되면 특히 C가 1에 근접하면 확대된다. 이러한 것은 팩터 f가 C가 1에 근접하면 매우 커지기 때문에 발생된다.

지금까지 연구된 디스크 파일과 함께 우수한 결과를 발생시킨다고 알려진 특정한 S의 선택값은 0.9이다. 이러한 것은 랜덤한 오차를 작게 유지하는 것이 트랙을 절대적인 원형으로 유지하는 것 보다 더 중요한 것이라는 것을 반영한다. 기록 폭 변조 구간을 최소화하면 상기한 효과는 감소되며 랜덤한 기계적인 장애의 제거를 최적화하는 S의 값을 선택할 수 있다. 복소값을 포함하는 단계 팩터 S의 다른 선택에 있어서 그 최적치는 디스크 파일 헤드와, 기록 매체와, 기계적인 특성의 세부사항에 따라 달라진다는 것이 판명될 것이다.

Ⅱ. B. 개선된 폐루프 측정

전술한 폐루프 파라미터의 논의는 셀프 서보기록 시스템에 대한 제4개선을 위한 배경을 제공한다. 전술한 바와 같이, 보정 팩터 f는 다음 관계식 f=(S-C)/(1-C)에 의해 표현된다. f를 연산하기 위해서는 상기 시스템 설계자는 상기 폐루프 전달 함수에 대한 상세한 지식을 필요로 한다. 그러나, 서보 시스템의 플랜트는 디스크상의 다양한 포인트 전체에 걸쳐 변화될 수 있다. 따라서, 제안된 개선사항은 서보기록 과정의 개시시와 다양한 포인트에서 S를 결정하는 것을 포함한다. 상기 다양한 포인트는 디스크 표면에 대한 방사상의 위치 혹은 선형 트랙을 가로지르는 즉 테이프 구동 방향의 위치에 있는 다수의 트랜스듀서 위치에 대응한다. S는 S 자체를 측정함으로써 결정되거나, 폐루프 응답 혹은 S에 따라 변화된다고 관측된 다른 서보 시스템 파라미터와 같은 S의 다른 지수들을 측정함으로써 결정된다. 만약 상기 측정된 지수들이 상기 지수들에 대해 허용가능한 범위에 의해 한정된 바와 같은 허용가능한 양 이상으로 변화된다면, 다음과 같은 두 액션 과정 중의 하나가 취해질 수 있다. 즉, 1) 상기 f 파라미터들이 원하는 레벨의 S(바람직하게는 S〈1)를 유지하도록 재연산되거나, 2) 폐루프 응답이, 예를 들어 제어기 이득 혹은 피드백 제어 루프의 다른 파라미터들을 조정함으로써 원하는 C를 유지하도록 조정된다. 비례적이며, 적분적이고, 미분적인(PID) 타입의 서보 제어 루프에서 상기 과정 중 후자의 일례는 상기 PID파라미터들을 조정하는 것일 것이다. 상기 후자의 방법은 전자보다는 바람직하지 못한데, 그 이유는 상기 후자의 방법이 플랜트에 따라 달라지기 때문이다. 즉, C=(Gp*Gc)/(1+Gc*Gp)인데, 상기 Gp는 상기 플랜트의 이득이고 Gc는 제어 이득이다, 따라서, 플랜트 이득은 소정의 폐루프 값을 유지하도록 하는데 필요한 조정가능한 제어 이득값의 범위 이상으로 변할수 있다.

제안된 발명의 한 구현예는 제3c도의 흐름도에 도시된다. 이 실시예에서, S결정 단계(333)은 판정 단계(331)에 의해 결정된 바와 같은 서보기록의 어떠한 반복동안 실행된다. 만약 S 또는 (C와 같은)S의 다른 지수들이 허용가능한 범위내에 있도록 결정된다면 조정은 행해질 필요가 없다. 만약 상기 지수들이 상기 범위 밖에 있다면, f값의 재연산 또는 상기 폐루프 응답의 재조정이 단계(334)에 도시된 바와 같이 실행된다.

제1실시예에 있어서, 매 N번의 반복 과정마다 재조정이 수행되어(N은 일정한 수이거나 가령 메모리(38)내의 레지스터에 저장된 일련의 수임), S의 결정이 사전설정된 간격으로 발생하도록 스케줄링된다. IBM의 Ultrastar 3.5" 디스크 드라이브에 대해 C가 상기 지수인 경우에 N=40의 고정값이 만족된다는 것을 알았다.

대안적으로, 주파수의 측정은 S를 유지하기 위한 조정이 필요할 경우에만 발생하도록 서보 시스템에서 어떤 지수 또는 S 변동의 지수들을 모니터링함으로써 다이나믹하게 스케줄링될 수 있다. 트랜스듀서 위치에 대한 폐루프 변동이 알려져 있지 않거나 불안정한 환경에서, S의 지수 측정이 행해지는 주파수는 적응적으로 조정된다. 가령, N은 40과 같은 디폴트값으로 초기에 설정되고, 다음에 상기 지수의 연속하는 측정값사이의 실제 측정된 변동량에 기초하여 프로세서(33)에 의해 증가되거나 감소된다. 만약 관측된 변동량이 사전설정된 임계치 보다 작다면 N은 증가되고, 상기 임계치와 동일한 또는 다른 사전설정된 임계치 보다 크면 N은 감소한다.

특정의 구현예를 선택하는데 우선적으로 고려할 사항은 요구되는 서보기록 정확도와 원하는 성능에 있다. 단계 팩터 증폭과 그 지수가 트랜스듀서 위치에 따라 거의 변화가 없는 시스템의 경우, 지수 측정은 바람직하게는 실질적인 변화를 갖는 시스템에 대해서 보다도 덜 빈번하게 행해진다.

제1도를 다시 참조하면, 바람직한 서보 제어는 퍼스널 컴퓨터(44)와 타이밍 제어 회로(32), ADC(36), DAC(46)를 포함하는 시판중인 데이타 획득 플러그인(plug-in) 보드를 포함하는 PID 타입 서보 제어기를 사용함으로써 구현된다. 크기 복조기(34), VCM전류 드라이버(48), 패턴 발생기(30)내의 게이트형 발진기와 더불어, 상기 시스템은 디스크 드라이브(20)에 연결되고 전술한 바와 같은 6개의 버스트 전달 시퀀스(부가 컴퓨터에 의해 제어되는 위상 인코드된 서보 패턴 발생기와 더불어 정확한 타이밍 마크 발생기 프로세스를 포함함)는 다양한 서보 루프 파라미터를 사용하여 실행된다. 상기 시스템은 전기 코넥터를 통해 디스크 파일에 부착될 외부 서보기록 시스템으로서 사용되기에 적합하다. 대안적으로, 기술된 기능들은 완전히 독자적인 셀프 서보기록을 위해 모든 디스크 파일에 포함될 약간의 집적 회로로 감소된다.

전술한 서보 루프에서, 제어 전압은 1) PES×비례값과, 2)모든 이전 PES 판독치의 합×적분값과, 3)현재의 PES와 선행하는 섹터로부터의 PES간의 차×미분값을 합산한 것과 동일하다. 이러한 3개의 값들은 서보 폐루프 응답(소정의 주파수에서 기준 레벨 변조에 대한 위치 신호 응답의 비)의 조정을 가능하게 하는 서보 파라미터들의 일예들이다.

임의의 주파수에서 폐루프 응답은 S의 지수로서 사용되며, 가령 그 주파수에서 위치 신호 응답을 측정하면서 그 주파수에서 알려진 기준 레벨 변조를 적용함으로써 결정된다. 이러한 것은 특별한 회로가 없이도 달성가능한데 그 이유는 디지탈 서보 제어기(44)로서 기능하는 컴퓨터가 실시간의 위치 신호에 액세스하여 사인파 변조된 기준 테이블 값을 대체하는 기능을 갖고 있기 때문이다. 사전결정된 기준 테이블 변조를 적용하면서 획득된 위치 신호 판독 시리즈를 퓨리에 변환함으로써 컴퓨터는 상기 응답의 크기 및 위상을 결정한다. 대안적으로, 서보 루프의 표준 해석 방법은 제어기의 공지사항으로부터 폐루프 응답을 연산하는데 사용된다.

획득된 폐루프 전달 함수로부터, 기준값은 단계 팩터 S에 대한 동일한 값을 유지하도록 재연산된다. 대안적으로, 서보 제어기 이득 Gc는 Gc*Gp/(1+GcGp)에 의해 주어진 소정의 폐루프 전달 함수를 유지하도록 변화된다.

지금까지 설명한 바와 같이, 새로운 기준값을 연산하는데 사용된 보정항은 선행하는 기록 회전 동안 기록된 PES 파형에만 관련된다. 그러나, 단계핑에 앞서 이용가능한 다른 정보, 즉 이전의 PES 파형 누적값 혹은 정규화 회전으로부터의 PES 파형 까지 포함된다는 것을 이해할 수 있다. 게다가, 순수의 트랙 형태 오차 및 랜덤한 트랙간 오차에 대한 개선된 성능은 이러한 부가적인 항들을 포함하는 더 복잡한 알고리즘을 통해 달성될 수 있다. 필수적인 것은 기준값에 대한 보정이 새로운 트랙 위치로 단계핑하기 이전에 이용가능한 데이타에 기초를 두고 있다는 것이다.

Ⅲ. 결론

요약하면, 오차 증가를 제어하는 것은 서보기록에 대한 많은 단계를 필요로 하는 통상의 디스크 파일에서 중요한 일이다. 따라서, 오차의 증가는 반복적인 셀프 전달 과정에 적용되는 서보 루프의 특정 성질에 그 원인이 있고, 그 오차 증가는 보상될 수 있다는 것을 인식하는 것은 중요한 일이다.

상기 보상 방법에는 가령, 서보 제어 이득을 조정함으로써 원하는 폐루프 응답을 제공하거나 혹은 단계 증폭 팩터S가 임의의 관련 주파수에서 1을 초과하지 않는다는 것을 보장하는 f 값을 연산하도록 기록 회전동안 기록된 PES를 디지탈적으로 필터링함으로써 소정의 단계 증폭 팩터 S를 제공하는 방법이 있다. 이러한 보상의 실효성은 트랜스듀서가 트랙 방향을 가로지르면서 이동할때 폐루프 응답과 같은 단계 증폭 팩터의 지수들을 주기적으로 측정하는 제안된 개선 방법을 통해 더욱 향상된다. 만약 S가 허용가능한 범위 밖에 있도록, 즉 S〈1 이 되도록 결정된다면, S의 지수, 가령 C 또는 f 값은 허용가능한 범위내에서 S를 유지하도록 보정된다. 이러한 개선 방법은 고밀도의 트랙에 대한 기계적인 장애를 실질적으로 제거할 수 있다.

본 발명을 커버하는 여러 특정 실시예들이 기술되지만 본 기술분야의 통상의 지식을 가진자는 본 발명의 사상과 범위를 벗어나지 않으면서 셀프 서보 전달에 대한 다양한 수정을 가할 수 있음을 이해할 수 있다. 따라서, 본 발명은 특정 실시예에 의해서가 아니라 첨부된 청구범위에 의해서만 제한됨을 이해해야 한다.

Claims (52)

1. 저장 장치내의 저장 매체에 다수의 위치 정보 트랙을 기록하는 시스템―상기 위치 정보는 상기 매체에 대한 트랜스듀서의 위치 설정을 위해 서보 시스템에 의해 사용되고, 상기 서보 시스템은 상기 트랙을 가로지르는 방향으로 트랜스듀서가 이동함에 따라 변화될 수 있는 단계간 오차 증폭 팩터 S를 가짐―에서, 하나의 기록된 트랙에서 다음의 트랙으로 트랙 형태 오차의 전달을 감소시키는 방법에 있어서, ① 트랙을 가로지르는 방향의 다수의 트랜스듀서 위치에 대해 S를 결정하는 단계와, ② S가 사전결정된 범위의 값들내에 존재하지 않을 경우, S의 값이 상기 사전결정된 범위의 값들내에 있도록 S를 조정하는 단계를 포함하는 트랙 형태 오차의 전달을 감소시키는 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 S는 S의 지수를 측정함으로써 결정되는 트랙 형태 오차의 전달을 감소시키는 방법.
3. 제2항에 있어서, 상기 S는 사전결정된 범위의 값들내에서 발생되도록 S의 지수를 조정함으로써 조정되는 트랙 형태 오차의 전달을 감소시키는 방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 서보 시스템은 폐루프 응답 C를 가지며, S는 C를 측정함으로써 결정되는 트랙 형태의 전달 오차를 감소시키는 방법.
5. 제4항에 있어서, 상기 S는 사전결정된 범위의 값들내에서 발생되도록 C를 조정함으로써 조정되는 트랙 형태 오차의 전달을 감소시키는 방법.
6. 제5항에 있어서, 상기 C는 서보 파라미터를 변화시키므로써 조정되는 트랙 형태 오차의 전달을 감소시키는 방법.
7. 제6항에 있어서, 상기 서보 파라미터는 서보 제어기 이득을 포함하는 트랙 형태 오차의 전달을 감소시키는 방법.
8. 제6항에 있어서, 상기 서보 파라미터는 PID 파라미터를 포함하는 트랙 형태 오차의 전달을 감소시키는 방법.
9. 제1항에 있어서, 상기 서보 시스템은 폐루프 응답 C와 보정 팩터 f를 가지며, S는 C와 f에 종속하는 트랙 형태 오차의 전달을 감소시키는 방법.
10. 제9항에 있어서, 상기 S는 C를 먼저 결정하고, 다음에 C와 f로부터 S를 결정함으로써 결정되는 트랙 형태 오차의 전달을 감소시키는 방법.
11. 제9항에 있어서, 상기 S는 f 및 C가 S를 상기 사전결정된 범위의 값들내에서 발생시키도록 새로운 f를 연산함으로써 조정되는 트랙 형태 오차의 전달을 감소시키는 방법.
12. 제9항에 있어서, 상기 f는 한 세트의 값들을 포함하는 트랙 형태 오차의 전달을 감소시키는 방법.
13. 제12항에 있어서, 상기 S는 먼저 C를 결정하고 다음에 상기 세트의 f 값들 중의 하나와 C로부터 S를 결정함으로써 결정되는 트랙 형태 오차의 전달을 감소시키는 방법.
14. 제12항에 있어서, 상기 S는 C와 새로운 세트의 f값들의 각각이 S를 상기 사전결정된 범위의 값들내에서 발생시키도록 상기 새로운 세트의 f값들을 연산함으로써 조정되는 트랙 형태 오차의 전달을 감소시키는 방법.
15. 제1항에 있어서, 상기 사전결정된 범위의 값들은 각각 1보다 작은 트랙 형태 오차의 전달을 감소시키는 방법.
16. 제1항에 있어서, 상기 저장 장치는 디스크 드라이브를 포함하는 트랙 형태 오차의 전달을 감소시키는 방법.
17. 제1항에 있어서, 상기 S는 서보기록동안 매 N―상기 N은 일정수임―번째의 트랙 마다 결정되는 트랙 형태 오차의 전달을 감소시키는 방법.
18. 제1항에 있어서, 상기 S는 매 N―상기 N의 값은 적어도 하나의 사전결정된 S 값에 근거하여 적응적으로 조정됨―번째 트랙 마다 결정되는 트랙 형태 오차의 전달을 감소시키는 방법.
19. 제18항에 있어서, N을 디폴트 값으로 설정하고, 제1 및 제2트랜스듀서 위치에서 제1 및 제2의 S값을 결정하며, 제1 및 제2의 결정된 S 값들 간의 차에 근거하여 N을 조정하는 단계를 더 포함하는 트랙 형태 오차의 전달을 감소시키는 방법.
20. 제19항에 있어서, 상기 N은 상기 차가 임계값 보다 작으면 감소되는 트랙 형태 오차의 전달을 감소시키는 방법.
21. 제19항에 있어서, 상기 N은 상기 차가 임계값을 초과하면 증가하는 트랙 형태 오차의 전달을 감소시키는 방법.
22. 제10항에 있어서, 상기 C는 벡터이며, 고정 주파수에서 상기 서보 시스템 응답을 측정하면서 상기 서보 시스템에 사인파 변조된 기준값을 인가함으로써 결정되는 트랙 형태 오차의 전달을 감소시키는 방법.
23. 제22항에 있어서, 상기 응답의 크기 및 위상을 결정하기 위해서, 상기 서보 시스템에 상기 변조된 기준값을 인가하면서 획득한 다수의 위치 신호 판독치를 퓨리에 변환하는 단계를 더 포함하는 트랙 형태 오차의 전달을 감소시키는 방법.
24. 서보기록 장치로서, ① 위치 정보를 포함하는 다수의 트랙 정보를 저장하는 저장 매체와, ② 상기 위치 정보를 포함하는 정보를 상기 저장 매체에 기록할 수 있는 트랜스듀서와, ③ 상기 저장 매체상의 위치 정보에 응답하여 트랙에 대한 트랜스듀서의 위치를 설정하기 위한 서보 시스템―상기 서보 시스템은 상기 트랙을 가로지르는 방향으로 트랜스듀서가 이동함에 따라 변할 수 있는 단계간 오차 증폭 팩터 S를 가짐―과, ④ S가 사전정의된 범위의 값들을 벗어나 있는지를 결정하기 위해서, 상기 트랙을 가로지르는 방향의 다수의 트랜스듀서 위치에 대한 S를 결정하는 프로세서를 포함하는 측정 회로와, ⑤ 상기 사전정의된 범위내의 값을 갖는 S가 발생되도록, 상기 측정 회로에 연결되어 S의 값을 조정하는 조정 회로를 포함하는 서보기록 장치.
25. 제24항에 있어서, 비례적이고, 적분적이며, 미분적인(PID) 타입의 서보 제어기, 퍼스널 컴퓨터, 데이타 획득 프러그인 보드를 더 포함하는 서보기록 장치.
26. 제25항에 있어서, 상기 프러그인 보드는 타이밍 제어 회로, ADC, DAC를 더 포함하는 서보기록 장치.
27. 제24항에 있어서, 상기 서보 시스템은 크기 복조기, VCM 전류 드라이버, 게이트형 발진기를 더 포함하며, 상기 서보 시스템은 실드형 저장 장치에 연결되는 서보기록 장치.
28. 제24항에 있어서, 상기 저장 매체는 기록 디스크를 포함하는 서보기록 장치.
29. 제24항에 있어서, 실드형 저장 장치내에 실제적으로 포함되는 서보기록 장치.
30. 제29항에 있어서, 상기 저장 장치는 디스크 드라이브를 포함하는 서보기록 장치.
31. 제24항에 있어서, 상기 측정 회로는 S의 지수를 측정함으로써 S를 결정하는 서보기록 장치.
32. 제31항에 있어서, 상기 조정 회로는 상기 사전정의된 범위의 값내에서 S가 발생되도록 S의 지수를 조정함으로써 S를 조정하는 서보기록 장치.
33. 제24항에 있어서, 상기 서보 시스템은 폐루프 응답 C를 가지며, 상기 측정 회로는 C를 측정함으로써 S를 결정하는 서보기록 장치.
34. 제33항에 있어서, 상기 조정 회로는 상기 사전정의된 범위의 값내에서 S가 발생되도록 C를 조정함으로써 S를 조정하는 서보기록 장치.
35. 제34항에 있어서, 상기 조정 회로는 서보 파라미터를 변화시키므로써 C를 조정하는 서보기록 장치.
36. 제35항에 있어서, 상기 서보 시스템에 연결된 서보 제어기를 더 포함하며, 상기 서보 파라미터는 서보 제어기 이득을 포함하는 서보기록 장치.
37. 제36항에 있어서, 상기 서보 제어기는 PID를 포함하며, 상기 서보 파라미터는 PID 파라미터를 포함하는 서보기록 장치.
38. 제24항에 있어서, 상기 서보 시스템은 폐루프 응답 C와 트랙간 보정 팩터 f를 가지며, S는 C와 f에 종속하는 서보기록 장치.
39. 제38항에 있어서, 상기 측정 회로는 먼저 C를 측정하고, 다음에 C와 f로부터 S를 결정함으로써 S를 결정하는 서보기록 장치.
40. 제38항에 있어서, 상기 조정 회로는 f와 C가 상기 사전정의된 범위의 값내에서 S가 발생되도록 새로운 f를 연산함으로써 S를 조정하는 서보기록 장치.
41. 제38항에 있어서, 상기 f는 한 세트의 값을 포함하는 서보기록 장치.
42. 제41항에 있어서, 상기 측정 회로는 C를 먼저 측정하고, 다음에 상기 세트의 f값들 중의 적어도 하나와 C로부터 S를 결정함으로써 S를 결정하는 서보기록 장치.
43. 제41항에 있어서, 상기 조정 회로는 C와 새로운 세트의 f 값들의 각각이 상기 사전정의된 범위의 값들내에서 S를 발생시키도록 새로운 세트의 f값들을 연산함으로써 S를 조정하는 서보기록 장치.
44. 제24항에 있어서, 상기 사전정의된 범위의 값은 각각 1 보다 작은 서보기록 장치.
45. 제24항에 있어서, 상기 저장 장치는 디스크 드라이브를 포함하는 서보기록 장치.
46. 제24항에 있어서, 상기 측정 회로는 서보기록동안 매 N―상기 N은 일정수임―번째의 트랙 마다 S를 결정하는 서보기록 장치.
47. 제24항에 있어서, 상기 측정 회로는 매 N―상기 N의 값은 적어도 하나의 사전결정된 S값에 근거하여 적응적으로 조정됨―번째 트랙 마다 S를 결정하는 서보기록 장치.
48. 제47항에 있어서, 상기 측정 회로는 N의 초기값을 저장하는 레지스터와, N의 제1 및 제2결정값들 간의 차를 연산하는 감산기와, 상기 레지스터 및 감산기에 연결되어 상기 차에 근거하여 N을 조정하는 프로세서를 더 포함하는 서보기록 장치.
49. 제48항에 있어서, 상기 프로세서는 상기 차가 임계값 보다 작은 경우 N의 값을 감소시키는 서보기록 장치.
50. 제48항에 있어서, 상기 프로세서는 상기 차가 임계값을 초과하면 N의 값을 증가시키는 서보기록 장치.
51. 제33항에 있어서, 상기 측정 회로는 신호 발생기와 상기 서보 시스템에 연결된 프로세서를 더 포함하며, 상기 C는 상기 프로세서가 고정 주파수에서 상기 서보 시스템 응답을 측정하는 동안 상기 신호 발생기가 상기 주파수에서 상기 서보 시스템에 사인파 변조된 기준값을 인가하는 것에 의해 측정되는 서보기록 장치.
52. 제51항에 있어서, 상기 프로세서는 상기 변조된 기준값이 상기 서보 시스템에 인가되는 동안 획득된 다수의 위치 신호 판독치를 수신함으로써 상기 서보 시스템 응답을 측정하며, 상기 판독치의 퓨리에 변환으로부터 상기 응답의 크기 및 위상을 결정하는 서보기록 장치.

    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개된 것임.