KR100453790B1 - 셀프-서보 기록 시스템에서의 멀티트랙 위치 결정 및 에러 증대 제어 기술 - Google Patents

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Abstract

저장 매체 상의 셀프-서보 기록(self-servowriting) 동안의 멀티트랙 위치 결정과, 이 서보 기록이 저장 매체 상에서 단계적으로 진행됨에 따른 에러 증대를 제어하는 방법 및 시스템을 포함하는 기술이 제공된다. 이전에 기록된 트랙으로부터의 다수의 버스트의 리드백(readback) 진폭은, 후속 트랙 상의 버스트 기록시 위치 결정을 위해, 포물선 보간 관계를 이용하여 조합된다. 이 기술은 서보 기록이 매체상에서 단계별로 진행되는 방향으로 기록 소자에서 벗어나는 시스템에 특히 유용하다. 또한 후속 트랙을 기록할 때 사용하기 위해 기준 파형을 유도하여 저장하는, 에러 증대의 제어 기술이 개시되어 있다. 멀티트랙 위치 결정 신호로부터의 개별 기준 조정은, 본 명세서에 기술된 바와 같이, 가중치가 적절하게 계산될 때 에러 증대를 제어하는 가중화된 합으로 조합되게 된다.

Description

셀프-서보 기록 시스템에서의 멀티트랙 위치 결정 및 에러 증대 제어 기술{TECHNIQUES FOR MULTITRACK POSITIONING AND CONTROLLING ERROR GROWTH IN SELF-SERVOWRITING SYSTEMS}
본 발명은 데이터 저장 매체에 관한 것으로, 특히 저장 매체 상에 서보 패턴을 셀프-서보 기록(self-servowriting)하는 것에 관한 것이다.
셀프-서보 기록은 값비싼 외부 위치 결정 시스템의 필요성을 없애주고 실내 분위기 외부에서 실행될 수 있기 때문에 디스크 파일 상에 서보패턴을 생성하는 매력적인 기술이 되고 있다. 일반적으로, 이 기술은 디스크 드라이브 본래의 장소의 액츄에이터 상에 설비되어 초기에 서보 패턴을 기록하고, 그 후에 사용자에 의한 구동 동작 동안 액츄에이터를 정확하게 위치결정하는 데에 사용되는 판독 및 기록 소자를 이용하는 것을 포함한다.
방사상 포지셔싱 서보 패턴과 원주 타이밍 패턴 둘다의 자기 전파(self-propagation) 기술이 최근 개발되고 있다. 예를 들어, "디스크 파일 서보 기록용 방사상 자기 전파 패턴 형성"으로 표제된 일반 양도된 미국 특허 번호 5,659,436 (본 명세서에서 참조되고 있음)에서는, 다음 서보 트랙을 기록하면서 헤드 위치를 제어하는 데에 사용되는 서보 위치 신호가 한 스텝 전에 기록된 단일 트랙의 리드백 진폭(readback amplitude)으로부터 유도된다. 그러나, 현 디스크 파일에서, 판독 소자는 액츄에이터 상의 기록 소자로부터 몇 개의 트랙만큼 오프세트될 수 있다. 이 판독에서 기록 소자의 오프세트가 커지면, "가용 동적 범위 내에 기준 레벨을 유지하는 것을 포함하는 셀프-서보 기록 방법 및 시스템"으로 표제된 일반 양도된 미국 특허 번호 5,757,574 (여기에서 참조되고 있음)에 기술된 바와 같이, 다음 트랙에 대해 위치 신호를 제공하기 위해서 몇개의 이미 기록된 트랙으로부터의 리드백 진폭의 결합을 사용하는 것이 바람직하다. 이런 경우, 기록되고 있는 트랙 바로 이전의 트랙은 판독과 기록 소자 사이의 오프세트 때문에 접근 불가능하다. 이 프로세스의 결과는, 여러 가중치 계수가 가중화된 합의 관계에서 그 리드백 진폭에 인가될 때마다, 임의의 트랙이 몇개의 후속 트랙 상에 대한 서보 위치 결정에 기여한다는 것이다.
방사상 자기 전파시의 주안점은 순차적인 서보 패턴 트랙을 기록하기 위해서 액츄에이터가 디스크 표면 상에서 단계적으로 진행됨에 따른 트랙 형상 에러의 증대를 제어하는 것이다. 그러나 상술된 기술은 판독-기록 소자 오프세트를 보상하기는 하지만, 트랙 형상 에러 증대를 제어하는 방법은 제안되고 있지 않았다.
본 발명에 따르면, 서보 기록이 저장 매체를 따라 단계적으로 진행됨에 따른 에러 증대를 제어하기 위한 기술이 멀티트랙 포지셔싱 기술과 함께 개시되어 있다.
이와 관련하여, 본 발명은 제1 형태로서 기록 소자의 중심이 서보 기록이 단계적으로 진행되는 방향을 따라서 판독 소자의 중심에서 벗어나 있는 데이터 저장 매체 상에 서보 기록하는 방법이다. 하나 이상의 버스트가 복수의 트랙 상에 이미 기록된 다른 버스트의 각 리드백 진폭으로부터 유도되는 위치 신호를 이용하여 서보하면서 저장 매체의 일 트랙 상에 기록되게 된다. 기준 파형은 위치 에러 파형의 함수로서 유도된다. 위치 에러 파형은 다른 버스트에 관련하여 판독 소자의 하나 이상의 위치 에러에 대응한다. 기준 파형은 판독 소자가 일 트랙과 중첩할 때 저장 매체 상의 후속 트랙을 기록할 때 이용된다.
기준 파형은 일 실시예에서, 위치 파형의 이산 푸리에 변환의 적어도 하나의 복합 계수를 계산하고, 복합 계수를 복합 필터 계수 f로 승산하고, 이로써 적어도 하나의 필터된 계수를 형성하고, 적어도 하나의 필터된 계수의 역 이산 푸리에 변환을 계산하고, 기준 파형을 형성하도록 역 이산 푸리에 변환을 공칭 평균 기준 레벨에 부가함으로써, 유도된다. 필터 계수 f는 서보 기록에 사용되는 서보루프의 폐쇄 루프 응답의 미리 정해진 함수 C로부터 연산될 수 있다. 각 트랙으로부터의 다중 기준 파형은 가중화된 합으로 조합되고, 이 가중치는 위치 신호의 관련 감도에 따라서 연산되어 각 트랙의 위치를 시프트시킨다.
상기 기재된 제1 형태와 관련하거나, 또는 개별적으로 사용될 수 있는 본 발명의 다른 형태에서는, 기록 소자의 중심이 서보 기록이 단계적으로 진행되는 방향을 따라 판독 소자의 중심으로부터 적어도 부분적으로 벗어나 있는 데이터 저장 매체를 서보 기록하는 방법이 제공된다. 이 멀티트랙 위치 결정 실시예에서는, 하나 이상의 버스트가 복수의 트랙 상에 이미 기록된 다른 버스트의 각 리드백 진폭으로부터 유도된 위치 신호를 이용하여 서보하면서 저장 매체의 일 트랙상에 기록되어 있다. 이 실시예에서, 위치 신호는 복수의 트랙 상에 이미 기록된 다른 버스트의 리드백 진폭의 포물선 보간을 이용하여 유도된다.
일 실시예에서, 세 개의 트랙이 포물선 보간에 사용되며, 이들의 중심은 최고의 리드백 진폭, 더 낮은 진폭을 갖는 중심 트랙의 이전 트랙 및 다른 더 낮은 진폭을 갖는 중심 트랙의 후속 트랙을 갖는다. 포물선 보간 기능의 특정 형태가 또한 여기에 기재되어 있다.
도 1은 본 발명의 셀프-서보 기록에 사용되는 저장 매체 및 관련 서보 전자 장치를 구비한 데이터 저장 매체를 나타내는 도면.
도 2는 여기에 기재된 트랙의 예시와 셀프-서보 기록 버스트를 나타내는 도 1의 저장 매체의 일부도.
도 3은 본 발명에 따라서 이미 기록된 5개의 트랙으로부터의 버스트의 리드백 진폭과 중첩된 포물선 보간 함수의 구상도.
도 4는 실제 대 보간된 헤드 위치의 포텐셜 비선형성의 구상도.
도 5는 본 발명의 에러의 증대를 제어하는 기술의 플로우도.
<도면의 주요 부분에 대한 간단한 설명>
10 : 데이터 저장 시스템
12 : 디스크 파일
14 : 전자 장치
16 : 보이스 코일 모터("VCM")
18 : 헤드
20 : 매체
22 : 프로세서
24 : 패턴 생성기
26 : 진폭 신호
32 : VCM 드라이버 회로
본 발명의 주요 요지는 특정하게 지적되고 있으며 구체적으로는 명세서의 종결부에서 청구되고 있다. 그러나, 본 발명은 그 다른 목적 및 장점과 함께 다음의 바람직한 실시예에 대한 상세한 설명 및 첨부한 도면을 참조하여 잘 이해될 것이다.
도 1은 데이터 저장 시스템(10)의 소자 예로서, 방사상 자기 전파 및 서보패턴 기록에 사용된다. 디스크 파일(12)은 전자 장치(14)에 접속되어 매체(20) 상에 패턴을 판독 및 기록하고, 헤드(18)의 종단부에 있는 액츄에이터를 매체(20)를 가로질러 거의 방사상으로 이동시키는 보이스 코일 모터("VCM"; 16)를 작동시킨다. 프로세서(22)는 선택된 매체 영역 상에 자기 변환의 패턴을 기록하는 패턴 생성기(24)를 제어한다. 판독 소자로부터의 RF 리드백 신호는 이미 기록된 자기 변이 패턴과 판독 소자의 중첩을 반영하는 진폭 신호(26)를 생성하도록 복조된다.진폭 신호는 아날로그-디지털 변환기(28; "A/D")에 의해 디지털화되고 프로세서(22)에 의해 분석되어 위치 신호를 취득한다. 프로세서(22)는 디지털-아날로그 변환기("DAC")에 의해 아날로그 형태로 변환되고 VCM 드라이버 회로(32)에 의해 제어 전류로 처리되는 수치 제어 신호를 연산하여, VCM(16)를 구동하고 헤드(18)를 적당히 위치 결정한다.
도 2는 디스크 스핀들 모터 드라이버로부터의 인덱스 펄스로 결정되는 바와 같이 제1 섹터(116)가 통상 디스크 회전 인덱스 바로 후에 올 때, 각 트랙을 다수의 섹터로 분할할 뿐만 아니라, 다수의 전파 트랙(100, 101, 102 등)으로의 분할을 설명하는 기록 매체의 일부를 나타낸다. 각 섹터는 전파를 위한 진폭 버스트를 포함하는 영역(117) 및 정밀 타이밍 전파 시스템의 이용을 위해 그리고 섹터 ID 필드 및 진폭 버스트나 위상 엔코딩된 패턴을 포함하는 실제의 프로덕트 서보패턴을 기록하기 위해 보유된 영역(118)으로 더욱 분할된다. 이 시스템의 일 실시예에서, 전파 버스트 영역(117)은 셀프-서보 기록에 이어서, 사용자 동작 동안 사용자 데이터로 과도 기록되게 된다. 프로덕트 서보패턴을 포함하는 부분을 제외한 모든 영역(118)이 사용자 데이터로 과도 기록될 수 있다.
각 전파 버스트 영역은 전파용 진폭 버스트 패턴이 기록되어지는 다수의 버스트 슬롯으로 더욱 분할된다. 이 예에서는, 0-7로 번호매겨진 8개의 슬롯이 도시되어 있다. 또한 매체 위의 예시적 위치에는 판독 소자(200)와 기록 소자(202)가 도시되어 있다. 기록 소자는 기록 트랙(105)에 대해 위치 결정되어 있으며, 오프세트가 크므로 판독 소자는 이미 기록된 몇개의 트랙에 걸쳐 있다. 데이터 실린더간격의 절반의 서보 트랙 간격에서는, 판독 소자가 통상 도 2에 나타낸 바와 같이, 언제라도 3개의 트랙에 중첩될 수 있다.
이 도면에서, 대각선이 그어진 버스트는 이미 기록된 트랙 상의 버스트를 나타낸다. (판독/기록 오프세트가 크면, 몇개의 트랙은 복수의 트랙 상에 기초한 서보가 이용될 수 있기 전에 미리 준비되어야 한다. 이 초기세트의 트랙을 준비하는 방법으로는 "헤드 이동을 제어하도록 컴플라이언트 크래시스톱(compliant crashstop)을 이용하여 셀프-서보 기록 시스템에 초기 세트의 트랙을 형성하는 기술"로 표제된 일반 양도되며, 동시에 출원된 미국 특허 출원에 기재된 것을 포함하여, 여러가지가 있다. 여기에서는 초기 트랙 세트가 존재하는 것으로 가정된다.)
멀티트랙 위치 신호:
본 발명의 멀티트랙 서보 모드에서는, 모두 세 개의 리드백 진폭이 포물선 보간식을 이용하여 서보 위치 신호를 연산하는 데에 사용된다. 이것은 세 개의 관련 타임 슬롯에 대한 디지트화 값을 나타내는 도트와 함께 복조된 리드백 신호, 및 세 판독으로 정의된 포물선을 나타내는 도 3에 도시되고 있다. 이 포물선의 수평축은 초기 트랙이 원하는 간격으로 기록되어 있기 때문에 서보 트랙이나 슬롯 개수의 단위로 되어 있다.
포물선의 피크는 위치 P에 위치되어 있으며, 다음과 같이 주어진다.
여기에서, VA, VB, 및 VC는 세 버스트의 리드백 진폭이다. 중심 B 버스트는 최고 리드백 진폭을 갖는 것으로 가정된다. A 버스트는 B 이전의 일 스텝으로 기록되며, C 버스트는 B 이후의 일 스텝으로 기록되어 있다. 상기 수학식 1은 B 트랙 위치에 관련한 피크의 위치를 제공하며, -0.5와 +0.5 사이에 있다. 서보 위치 신호, PS는 B 트랙 번호에 P를 더한 것과 동일하다. 도 3에서, 예를 들어, B 트랙 번호는 2이므로 PS는 약 2.3이 된다.
유한수의 이용 가능 타임 슬롯으로 인해, 슬롯 개수가 증가함에 따라 슬롯 개수는 제로로 돌아가므로, 트랙과 슬롯 사이의 관계는 이 예에서와 같이 항상 간단한 것은 아니다. 그러나, 0에서 N-1로 번호매겨진 N개의 슬롯에서는, 임의의 트랙과 관련되는 슬롯 번호는 트랙 번호 모듈로 N과 동일하게 되기 때문에 용이하게 연산된다.
위치 신호가 분수의 진폭(범위=0-1)을 나타내고 있는, 단일의 버스트 서보 모드와 달리, 멀티버스트 신호는 어느 때라도 판독 소자가 감지할 수 있는 세 활성 신호 트랙에 대한 보간 트랙 개수를 나타낸다. 따라서, PS 1.0의 변화는 하나의 서보 스텝에 대응한다. 그러나, 보간된 PS 값은 헤드 위치의 완전한 선형 함수가 아니므로, 차동 감도는 가능한 P 값의 범위에 걸쳐 변화한다. 비선형성 부분은 리드백 프로파일의 굴곡으로부터 형성되지만, 어떤 것은 포물선 근사화로부터 형성된다. 도 4는 통상의 헤드에 대한 PS 대 헤드 위치의 플롯을 나타낸다.
이 곡선의 형상은 판독 폭, 기록 폭 및 서보 트랙 간격에 따라 좌우된다.새로운 서보 트랙의 기록시, 헤드는 비선형성 커브의 주기성과 동일한 한 스텝의 단위로 항상 정방향으로 단계적으로 진행된다. 따라서, 비선형성은 트랙 간격에 직접 영향을 주지 않는다.
기록되는 다음 트랙은 현재의 것 앞에 위치하며, 예를 들어 도 2에 나타낸 경우에 대해 트랙 번호 105일 수 있다. 이것은 기록 소자가 트랙 번호 5에 위치하며 판독 소자는 2.3에 위치하기 때문에 2.7과 동일한 판독에서 기록의 오프세트를 갖는 것에 대응하게 된다. 이 경우, 트랙 간의 절대 간격은 2.7로 분할된 판독에서 기록의 오프세트 간격과 동일한 것이다.
정방향으로의 스테핑은 서보에 입력되는 기준 신호를 변경하여 성취된다. 위치 에러 신호, 또는 PES는 기준 신호에 PS를 뺀 것과 동일하고, 컨트롤러는 VCM 전류를 변경하여 이 에러를 제로로 감소시키는 작용을 한다. 기준 신호에 1.0을 첨가하는 것은 서보로 하여금 헤드를 재위치 결정하도록 하므로 PS가 동일한 양 증가하게 된다. 새로운 위치로의 설정 후 다음 트랙이 기록된다.
어떤 경우에는, 특히 로타리 액츄에이터인 경우, 판독에서 기록의 오프세트는 액츄에이터가 디스크를 가로질러 아크형상으로 이동함에 따라 변경되게 된다. 트랙의 절대 간격의 변경을 방지하기 위해서는, 기록이 발생해야 하는 지점 P를 조정해야 한다. 이 점진적인 변경은, 미국 특허 번호 5,659,436에 기술된 것과 유사한 방식으로 매 40트랙을 정지시키거나, 마지막 몇개의 트랙의 실린더 대 실린더 간격을 특정하고, 원하는 간격을 유지하도록 서보 기준 신호를 소량 조정하는 것으로 처리될 수 있다. 이 간격이 너무 크면, 기준은 약간 감소되게 된다. 이것은전파 반향에 관련하여 판독 소자를 후방으로 이동시키는 것에 대응하므로, 다음 기록된 트랙을 지금의 것과 가까이 할 수 있다. 후속 스텝의 기준 인크리멘트는 정확히 1.0을 유지하지만, 트랙 간격은 감소된다.
PS 비선형성은 서보의 개방 루프 이득에 대해 직접적인 영향을 준다. 오프세트가 전파 동안 변경되는 경우 서보 안정성을 유지하기 위해 보상되는 것이 바람직하다. 또한, 원하는 바와 같이, 에러 증대를 적당히 제어하는 것은 서보의 폐쇄 루프 응답에 좌우되는 연산을 포함하므로 이를 거의 일정하게 유지하는 것이 바람직하다. 이것은 대표적인 디스크 파일에 대한 외부 위치 결정 장치를 이용하여 위치 비선형성 커브의 측정에 기초하여 미리 결정된 계수로 서보 이득을 조정함으로써 달성될 수 있다.
이와 달리, 폐쇄 루프 응답의 측정은 사인파 변조 신호를 서보 기준 신호에 인가하고 위치 에러 신호 또는 PES의 최종 변조의 진폭 및 위상을 측정하는 것으로 실행될 수 있다. 폐쇄 루프 응답은 일에서 PES 대 인가된 기준 변조의 비율을 뺀 것과 동일하다. 분수의 서보 포인트 P가 일정한 트랙 간격을 유지하도록 변경될 때 마다, 충분히 가까운 매치를 취득할 때까지 폐쇄 루프 응답을 조정하고 서보 이득을 조정하게 된다. 이와 달리, 서보 이득은 몇 개의 대표적인 분수의 서보 포인트에서의 전파 시작시 결정되어 전파 자체에 걸쳐 새로운 이득을 얻도록 보간될 수 있다.
실제로, 전달 함수는 단일의 주파수에서 측정되는 것만이 필요하다. 좋은 선택은 폐쇄 루프 응답의 크기가 대략 0.5 (통상 회전 주파수의 10-15배)인 경우이다. 이 주파수는 액츄에이터 피보트 특성과 같은 사항이 매우 적은 영향을 줄 수 있을 만큼 충분히 크며, 또한 서보 응답이 신속하고 정확하게 측정될 수 있을 만큼 충분히 낮다. 또한 액츄에이터의 버터플라이 모드와 같이 큰 공진을 방지하는 것이 바람직하다. 양호한 주파수의 선택으로, 개방이나 폐쇄 루프 응답의 크기가 전체 이득 계수와 비례하여 거의 직접적으로 변하게 되어, 이득의 반복적 조정을 신속하고 간단한 처리로 만든다.
트랙 형상 에러 증대의 조절:
셀프-서보 기록시, 트랙 형상 에러는 서보가 새로운 것을 기록할 때 지금의 트랙에 대한 에러를 추적하기 때문에 스텝에서 스텝으로 정방향으로 이동된다. 트랙 형상 에러는 서보에 입력되는 의도되지 않은 부가의 기준 신호와 같이 작용하여 응답은 시스템의 폐쇄 루프 응답을 거쳐 변형되게 된다. 내부에 기록된 에러는 디스크 회전으로 반복할 수 있기 때문에, 이들은 회전 주파수의 정수배에서 섹터의 개수의 절반과 동일한 최대 주파수 배수에 까지의 계수를 갖는 이산 푸리에 변환을 이용하여 표현될 수 있다.
통상, 상당히 강한 제어 루프가 저주파수에서 1에 매우 가까우며, 중간 주파수에서 1을 초과한 다음에, 고주파수에서 제로로 강하하는 폐쇄 루프 응답을 갖게 된다. 몇 유형의 에러 정정이 적용되지 않으면, 폐쇄 루프 응답이 1을 초과하는 주파수 성분은 스텝 개수에 따라 지수적으로 상승하게 된다.
미국 특허 번호 5,659,436에서는, 트랙 형상 에러 증대의 제어가 트랙을 기록하면서 PES의 이산 푸리에 변환을 연산하고, 이 계수를 복합 필터 계수의 벡터로승산하고, AC 기준 정정값의 시간 도메인 파형을 취득하도록 역변형하는 것을 포함한다. AC 기준 정정값은 서보 기준 신호의 DC 부분 (또한 공칭 평균 기준 레벨로 언급)에 첨가되어 방금 기록된 트랙으로의 스테핑 후에 사용된다. 필터 계수는 수식 f=(S-C)/(1-C)를 이용하여 연산되며, 여기에서 C는 디스크 회전 주파수의 정수배에서 서보의 폐쇄 루프 응답과 동일한 복합 값의 벡터이며 S는 스텝에서 스텝의 에러 확대 계수이다. S가 1의 단위 보다 작은 크기를 가지면, 에러가 감소하여, 전파 처리는 안정적이 된다.
본 발명에서, 이 기술은 상술된 바와 같은 멀티트랙 서보 처리를 커버하도록 확장된다. 이 기준 조정은 각 기록 트랙에 대해 이전과 같이 연산되어, 몇개의 스텝에 의해 기록을 지연시키는 판독 소자가 실재로 트랙에 도달할 때 사용되도록 저장된다. 멀티트랙 서보 과정이 상기 예시의 실시예에서 한번에 세 개의 기록 트랙에 관련되기 때문에, 개별의 기준 조정은 가중화된 합으로 조합될 수 있다.
더욱 상세하게는, 본 발명의 방법은 도 5를 참조하여 다음의 단계를 포함한다.
서보 제어는 이미 기록된 세 개의 트랙으로부터 리드백 진폭으로 정의된 위치 X에서 실시된다 (단계 510).
다음 사용 가능 타임 슬롯에 대한 방사상 버스트 패턴의 기록을 가능하게 함으로써 새로운 트랙 번호 W가 기록된다 (W 모듈로 슬롯의 개수). 기록 동안, 서보 PES는 각 섹터에 대해 기록되어, 메모리에 저장된 이산 타임 도메인 파형이 된다 (단계 520).
PES 값의 파형은 이산 푸리에 변환이나, DFT를 이용하여 변형되어, 복합 주파수 도메인 계수의 세트를 취득한다 (단계 530). 이들은 수식 f=(S-C)/(1-C)에 따라 이미 연산된 복합 필터 계수 f의 벡터로 승산되고, 여기에서 C는 서보의 폐쇄 루프 응답이고 S는 1 보다 작은 수이다 (단계 540). 스케일된 계수는 기준 정정 값 R의 이산 타임 도메인 파형이 되는 역DFT를 실행하는 데에 사용된다. 이들은 기록된 트랙 번호 W와 섹터 s, 즉 R(W, s)로 인덱스되어, 나중에 사용하기 위해 메모리에 저장된다.
헤드는 서보 기준을 변경함으로써 한 트랙만큼 정방향으로 단계적으로 진행된다. 각 섹터에 대한 서보 기준 신호는 DC 기준 신호에 AC 기준 신호를 더한 것과 동일하게 설정된다. DC 기준은 X+1.0이며 매 섹터에 대해 동일하다. AC 기준 신호는 세 개의 항목, wAR(tA,s)+wBR(tB,s)+wCR(tC,s)의 합산이다. 여기에서 A, B 및 C는 포물선 근사화시 각 트랙에 의해 담당되는 역할을 나타내며, wA, wB및 wC는 각 역할과 관련되는 가중치 계수이다. R들은 대응하는 트랙, tA, tB, tC및 섹터 s에 이미 저장된 기준 정정값이다 (단계 560).
헤드가 통상 나중에 디스크의 일회전이 되는 새로운 트랙 위치에 설정된 후에, 새로운 트랙 W+1이 기록되어 처리가 반복된다.
기준 정정 가중치 계수의 적당한 선택은 에러 증대의 제어에 매우 중요하다. 본 발명은 에러가 소멸되게 하는 것을 확실하게 하는 방법을 제공한다. 아래의 개념은 가중치가 트랙 위치의 에러가 PES에 대해 상대적으로 기여하는 것을 반영한다는 것이다. 편차가 작다고 가정하면, 위치 신호차는 도함수, δp=에 대해 체인 룰을 적용하여 취득된다. 여기에서, δP는 트랙 위치 δX의 변경으로부터 생기는 위치 신호 변경을 말한다. 도함수는 고려되고 있는 버스트 (A, B, C)에 따라 좌우되므로 이것은 모두 세 개에 대해 분석될 필요가 있다. 포물선 보간법에 대해, 수학식 1은 각각에 대해를 부여하도록 미분될 수 있다.
도함수 체인의 두번째 링크,는 리드백 프로파일의 도함수이다. 이는 헤드 마다 변할 수 있으므로, 실제로 서보라이트 처리 동안이나 시작시에 측정하는 것이 가장 좋다. 기록에서 판독의 오프세트가 변경되고 있으면, 이는 새로운 DC 서보 기준값의 결정에 바로 이어지는 재교정 동안 행해질 수 있다. 측정은 다음과 같이 실행될 수 있다. 위치 P+ΔP로 서보하는 동안, 3 리드백 진폭이 기록된다. 진폭은 다시 위치 P-ΔP에서 측정되어, 제1 판독으로부터 감산된다. 여기에서 ΔP는 예를 들어, 0.05 정도로 작은 위치 변경이다. 이것은 2ΔP인 PS 변경의 전압 변경을 제공한다. 전압 도함수는 BB와 동일하고, 여기에서 ΔV는 리드백 진폭의 차를 나타낸다. 세 개의 가중치 계수는 다음과 같이 주어진다:
포물식은 다수의 트랙 상의 리드백 진폭으로부터 보간된 위치 신호를 연산하는 가능한 많은 방법 중에서 한 가지다. 본 발명은 위치 신호가 복수의 리드백 진폭에 따라 좌우되는 어느 기술에나 적용될 수 있다. 기준 정정값의 파형이 상술된 바와 같이 연산되어 각 기록 트랙에 대해 저장된다. 이들은 서보에 적용되는 AC 기준 정정을 얻도록 가중화된 합을 이용하여 결합되고, 이 가중치를 위치 신호의 상대 감도와 동일하게 하여 각 관련 트랙의 위치를 각각 시프트시킨다. 이들은 (상술된 바와 같이 측정될 수 있는) 헤드 위치에 관련하여 리드백 진폭의 도함수로 승산되는 (특정 포물식으로부터 도출될 수 있는) 리드백 진폭에 관련한 위치 신호의 부분 도함수와 동일하다.
각 기록 트랙에 대해 저장된 기준 파형을 연산하는 데에 사용되는 필터 계수는 서보의 폐쇄 루프 응답에 따라 좌우된다. 통상, 이것은 전파 전체에 걸쳐 거의 일정하게 유지되므로, 전파 시작시에 결정되는 것만이 필요하거나, 대표적인 디스크 파일에 대한 측정에 기초하여 미리 결정될 수도 있다. 아암이 로드/언로드 램프 등의 장애물을 만나게 될 때 등과 같은 액츄에이터 동작시의 큰 변경은 폐쇄 루프 응답을 아주 상당히 변경시키게 된다. 통상 이것은 트랙 형상 에러를 신속하게 증대시키게 하고, 이는 매우 감도가 높은 검출 기구를 제공한다.
본 발명이 특정하게 도시되며 바람직한 실시예에 관련하여 기술되고 있지만,당업자라면 여러 형태의 변경 및 상세 사항이 본 발명의 정신 및 영역에서 벗어나지 않고 행해질 수 있음이 이해될 것이다.
본 발명은, 저장 매체 상의 셀프-서보 기록 동안의 멀티트랙 위치 결정과, 이 서보 기록이 저장 매체 상에서 단계적으로 진행됨에 따른 에러 증대를 제어하는 방법 및 시스템을 제공한다.

Claims (16)

  1. 서보 기록(servowriting)이 단계적으로 진행되는 방향을 따라 일반적으로 판독 소자의 중심에서 기록 소자의 중심이 벗어나 있는 데이터 저장 장치의 데이터 저장 매체 상에 서보 기록하는 방법에 있어서,
    상기 저장 매체의 하나의 트랙 상에 하나 이상의 버스트를, 복수의 트랙 상에 이미 기록된 다른 버스트의 각 리드백 진폭으로부터 유도된 위치 신호를 이용하여 서보하면서 기록하는 단계와,
    위치 에러 파형의 함수로서 기준 파형을 유도하는 단계 - 상기 위치 에러 파형은 상기 다른 버스트에 관련된 상기 판독 소자의 하나 이상의 위치 에러에 대응함 - 와,
    상기 위치 신호를 유도하는 데 이용된 트랙에 해당하는 복수의 기준 파형을 조합하여 서보 기준 파형을 제공하고, 상기 판독 소자가 상기 하나의 트랙과 중첩될 때, 상기 서보 기준 파형을 이용하여 상기 저장 매체 상에 후속 트랙을 기록하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 서보 기록 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유도 단계는,
    상기 위치 에러 파형의 이산 푸리에 변환의 하나 이상의 복합 계수를 계산하는 단계와,
    상기 하나 이상의 복합 계수를 하나 이상의 복합 필터 계수 f와 승산하여, 하나 이상의 필터링된 계수를 생성하는 단계와,
    상기 하나 이상의 필터링된 계수로부터 역 이산 푸리에 변환을 계산하는 단계와,
    상기 역 이산 푸리에 변환을 공칭 평균 기준 레벨에 첨가하여 상기 기준 파형을 형성하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 서보 기록 방법.
  3. 서보 기록이 단계적으로 진행되는 방향을 따라 일반적으로 판독 소자의 중심에서 기록 소자의 중심이 벗어나 있는 데이터 저장 장치의 데이터 저장 매체 상에 서보 기록하는 방법에 있어서,
    상기 저장 매체의 1 트랙 상의 하나 이상의 버스트를, 복수의 트랙 상에 이미 기록된 다른 버스트의 각 리드백 진폭으로부터 유도된 위치 신호를 이용하여 서보하면서 기록하는 단계
    를 포함하고,
    상기 위치 신호는, 상기 복수의 트랙 상에 이미 기록된 상기 다른 버스트의 상기 리드백 진폭의 포물선 보간을 이용하여 유도되는 것을 특징으로 하는 서보 기록 방법.
  4. 서보 기록이 단계적으로 진행되는 방향을 따라 일반적으로 판독 소자의 중심에서 기록 소자의 중심이 벗어나 있는 데이터 저장 장치의 데이터 저장 매체 상에 서보 기록하는 시스템에 있어서,
    상기 저장 매체의 하나의 트랙 상에 하나 이상의 버스트를, 복수의 트랙 상에 이미 기록된 다른 버스트의 각 리드백 진폭으로부터 유도된 위치 신호를 이용하여 서보하면서 기록하기 위한 수단과,
    위치 에러 파형의 함수로 기준 파형을 유도하기 위한 수단 - 상기 위치 에러 파형은 상기 다른 버스트에 관련된 상기 판독 소자의 하나 이상의 위치 에러에 대응함 - 과,
    상기 위치 신호를 유도하는 데 이용된 트랙에 해당하는 복수의 기준 파형을 조합하여 서보 기준 파형을 제공하는 수단과, 상기 판독 소자가 상기 하나의 트랙과 중첩될 때, 상기 기준 파형을 이용하여 상기 저장 매체 상에 후속 트랙을 기록하기 위한 수단
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 서보 기록 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 유도 수단은,
    상기 위치 에러 파형의 이산 푸리에 변환의 하나 이상의 복합 계수를 계산하기 위한 수단과,
    상기 하나 이상의 복합 계수를 하나 이상의 복합 필터 계수 f와 승산하여, 하나 이상의 필터링된 계수를 생성하기 위한 수단과,
    상기 하나 이상의 필터링된 계수로부터 역 이산 푸리에 변환을 계산하기 위한 수단과,
    상기 역 이산 푸리에 변환을 공칭 평균 기준 레벨에 첨가하여 상기 기준 파형을 형성하기 위한 수단
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 서보 기록 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 서보 기록에 사용되는 서보 루프의 폐쇄 루프 응답의 사전설정된 함수 C로부터 f를 계산하기 위한 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 서보 기록 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 f를 계산하기 위한 수단은 관계 f=(S-C)/(1-C)를 이용하기 위한 수단을 포함하고 여기에서 S는 스텝 계수인 것을 특징으로 하는 서보 기록 시스템.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 위치 신호는 상기 복수의 트랙 상에 이미 기록된 상기 다른 버스트의 상기 리드백 진폭의 포물선 보간을 이용하여 유도되는 것을 특징으로 하는 서보 기록 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 복수의 트랙은, 상기 판독 소자가 교차하고 있으며 상기 최고 리드백 진폭을 갖고 있는 중심 트랙과, 상기 중심 트랙의 이전 트랙과, 상기 중심 트랙의 후속 트랙을 포함하는 것을 특징으로 하는 서보 기록 시스템.
  10. 제4항에 있어서,
    상기 위치 신호의 유도시 사용되는 트랙에 대응하는 상기 저장된 기준 파형은 가중화된 합으로 조합되어 상기 후속 트랙의 기록시 이용되는 상기 기준 파형을 제공하는 것을 특징으로 하는 서보 기록 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 가중화된 합의 각 가중치를 상기 위치 신호의 상대적 감도와 동일하게 하여 각 트랙의 위치를 각각 시프트시키는 것을 특징으로 하는 서보 기록 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 상대적 감도는, 리드백 진폭에 따른 상기 위치 신호의 부분 도함수에, 각 트랙의 위치에 따른 상기 리드백 진폭의 도함수를 곱하여 얻어지는 것을 특징으로 하는 서보 기록 시스템.
  13. 제4항에 있어서,
    상기 기록 소자의 상기 중심은 상기 판독 소자의 상기 중심으로부터 기록된 트랙 폭에 대한 것 보다 더 큰 양만큼 벗어나 있는 것을 특징으로 하는 서보 기록 시스템.
  14. 일반적으로 서보 기록이 단계적으로 진행되는 방향을 따라 판독 소자의 주심에서 기록 소자의 중심이 벗어나 있는 데이터 저장 장치의 데이터 저장 매체 상에 서보 기록하는 시스템에 있어서,
    상기 저장 매체의 1 트랙 상의 하나 이상의 버스트를, 복수의 트랙 상에 이미 기록된 다른 버스트의 각 리드백 진폭으로부터 유도된 위치 신호를 이용하여 서보하면서 기록하기 위한 수단과,
    상기 복수의 트랙 상에 이미 기록된 상기 다른 버스트의 상기 리드백 진폭의 포물선 보간을 이용하여 상기 위치 신호를 유도하기 위한 수단
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 서보 기록 시스템.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 복수의 트랙은, 상기 판독 소자가 교차하고 있으며 상기 최고의 리드백 진폭 ("VB")을 갖고 있는 중심 트랙과, 각 리드백 진폭 ("VA")을 갖는 상기 중심 트랙 이전의 트랙과, 각 리드백 진폭 ("VC")를 갖는 상기 중심 트랙에 후속하는 트랙을 포함하는 것을 특징으로 하는 서보 기록 시스템.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 포물선 보간은 실질적으로
    의 형태로 되어 있는 것을 특징으로 하는 서보 기록 시스템.
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