KR100652441B1 - 적응적 비회기를 이용한 스핀들 모터 구동 방법 및 그 장치 - Google Patents

적응적 비회기를 이용한 스핀들 모터 구동 방법 및 그 장치 Download PDF

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오경환
박철훈
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Abstract

적응적 비회기를 이용한 스핀들 모터 구동 방법 및 그 장치가 개시된다.
본 발명은 드라이브의 온도를 검출하는 단계, 상기 검출된 온도에 대응하는 비회기 값을 연산하는 단계 및 상기 연산된 비회기 값에 따른 구동 전류인 제1제어신호를 생성하여 이를 스핀들 모터에 인가하는 단계를 포함한다.
본 발명에 의하면, 드라이브 온도에 따라 최적의 비회기 값을 스핀들 모터의 제어입력에 합산하여 생성한 제어신호로 스핀들 모터를 제어함으로써, 스핀들 모터의 구동 시에 구동 환경의 온도가 변화하여 유체베어링의 마찰력이 변화하는 경우에도, 스핀들 모터가 목표 회전속도까지 도달하는데 걸리는 시간이 증가하는 것을 방지하여 디스크의 초기 엑세스 시간을 단출할 수 있다.

Description

적응적 비회기를 이용한 스핀들 모터 구동 방법 및 그 장치{Method for driving the spindle motor using the adaptive feedforward control and Apparatus thereof}
도 1은 종래의 스핀들 모터의 구동방법에 따른 상온 및 극한 온도에서 스핀들 모터의 속도 궤적을 나타낸 그래프이다.
도 2는 도 1에서 극한 온도의 경우만을 분리해서 표현한 그래프이다.
도 3은 본 발명이 적용되는 하드 디스크 드라이브의 구성을 보여준다.
도 4는 본 발명에 따른 적응적 비회기를 이용한 스핀들 모터 구동 장치의 블럭도이다.
도 5a는 본 발명에 따른 적응적 비회기를 이용한 스핀들 모터 구동 방법의 흐름도이다.
도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 흐름도이다.
도 6은 본 발명을 적용한 스핀들 모터의 회전 속도 궤적을 나타낸 그래프이다.
본 발명은 디스크 드라이브에 관한 것으로, 특히, 적응적 비회기를 이용한 스핀들 모터 구동 방법에 관한 것이다.
통상, 디지털 데이터 저장 장치는 회전하는 강성 디스크(rigid disks)를 구비한 디스크 드라이브를 이용하고 있다. 기술의 진보는 중량과 전력 소비를 감소시키면서 드라이브의 저장 용량과 정밀도를 증가시키는 방향으로 이루어졌다. 이러한 기술의 진보에 따라 회전형 디스크의 정밀 제어는 더욱 중요해졌다.
종래에는, 표준 제어형의 일부 관련 피드백 보정, 즉, 서보 루프를 이용하여 정상 전류(steady-state current)를 스핀들 모터에 공급함으로써 드라이브의 스핀들 모터의 속력을 일정 속도로 유지시키는 기술이 사용되었다. 이와 같이 피드백 방식을 사용하는 종래의 스핀들 모터 구동 방법은 보다 자세하게는 다음과 같다.
통상 펌웨어형인 비례 적분 디지털 제어기는 제어 신호를 디지털/아날로그 변환기로 송신한다. 디지털/아날로그 변환기는 위의 제어 신호를 아날로그 신호로 변환하여 모터 프리드라이버로 전송하고, 모터 프리드라이버는 수신된 제어신호를 이용하여 스핀들 모터의 회전속도를 조절한다. 그런 후에, 스핀들 모터의 실제 속도는 디지털 카운터 등에 의해 측정되어 속력신호에 반영된다. 이어서, 속력신호를 레퍼런스 신호에서 감산하여 속력오차신호를 생성하고, 이렇게 생성한 속력오차신호를 위의 디지털 제어기에 피드백함으로써, 스핀들 모터의 회전 속도를 목표 속도로 유지시킬 수 있게 된다.
도 1은 종래의 스핀들 모터의 구동방법에 따른 상온 및 극한 온도에서 스핀들 모터의 속도 궤적을 나타낸 그래프이다. 도 1에서, 가로축은 진행시간, 세로축 은 스핀들 모터의 회전 속도를 나타낸다.
드라이브의 온도가 영하로 내려갈수록 유체베어링의 마찰력은 점점 증가하게 된다. 도 1에서, 상온에 비하여 낮은 온도에서 스핀들 모터를 구동시키면 목표 회전속도 근처에서 모터의 마찰력 증가로 인해 회전속도의 상승이 지연되는 것을 볼 수 있다. 또한, 상온에 비하여 극한 온도의 경우에 스핀(spin) 오차 누적값이 급격하게 증가하여 포화(saturation)되는 것을 볼 수 있다. 그래프의 하단에 표시된 스핀(spin) DAC는 스핀들 모터에 인가되는 전류의 크기에 비례하는 제어신호의 크기이다. 스핀들 모터의 회전 속도가 목표 RPM에 도달하는 시점에 스핀(spin) DAC 값이 감소하는 것을 볼 수 있는데, 이는 스핀들 모터의 회전속도가 목표 RPM에 도달하면, 더 이상 가속하지 않고 일정속도를 유지하므로 큰 전류가 필요하지 않기 때문이다.
도 2는 도 1에서 극한 온도의 경우만을 분리해서 표현한 그래프이다.
도 2에서, 저온 환경에서는 상온 환경에서보다 스핀들 모터가 목표 회전 속도에 도달하는 시간이 현저히 증가되는 것을 볼 수 있다.
이와 같은 현상이 발생하는 것은 저온 환경에서 유체베어링의 마찰력이 증가하여 더 많은 전류가 요구되고, 목표 회전 속도까지 도달하는 시간이 증가되기 때문이다. 또한, 제어기의 속도 오차 누적값(Spin Speed Error SUM)이 급격하게 증거하여 모터의 속도 오차 누적값의 포화현상을 유발하고, 이에 따라 모터 구동의 효율성을 떨어뜨리기 때문이다.
따라서, 종래의 스핀들 모터의 구동방법은 스핀들 모터의 구동 시에 구동 환 경의 온도가 변화하여 유체베어링의 마찰력이 변화하는 경우에도 스핀들 모터가 목표회전속도까지 도달하는데 걸리는 시간이 증가하는 것을 방지할 수 없으며, 이로 인해 디스크의 초기 엑세스 시간이 증가되는 문제점이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 드라이브 온도에 따라 최적의 비회기 값을 스핀들 모터의 제어입력에 합산하여, 빠른 오차 정정, 목표 회전속도까지의 도달시간 단축 및 초기 엑세스 시간 단축을 실현하는 적응적 비회기를 이용한 스핀들 모터 구동 방법을 제공하는데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 상기의 적응적 비회기를 이용한 스핀들 모터 구동 방법이 적용된 적응적 비회기를 이용한 스핀들 모터 구동 장치를 제공하는데 있다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 드라이브의 온도를 검출하는 단계, 상기 검출된 온도에 대응하는 비회기 값을 연산하는 단계 및 상기 연산된 비회기 값에 따른 구동 전류인 제1제어신호를 생성하여 이를 스핀들 모터에 인가하는 단계를 포함한다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 상기 제1제어 신호가 인가된 스핀들 모터의 회전 속도를 검출하고 이를 디지털 신호로 변환하여 피드백 신호를 생성하는 단계 및 상기 생성된 피드백 신호와 목표 회전 속도에 대응하는 속도 신호와의 차에 근거한 구동전류인 제2제어신호를 생성하고 이를 상기 제1제어신 호와 함께 스핀들 모터에 인가하는 단계를 더 포함한다.
상기의 다른 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 스핀들 모터의 제어신호를 생성하는 스핀들 제어부를 포함하는 드라이브의 스핀들 모터 구동 장치에 있어서, 상기 드라이브의 온도를 검출하는 온도 검출부, 상기 온도 검출부에서 검출된 온도에 대응하는 비회기 값을 연산하는 비회기 값 연산부 및 상기 비회기 값 연산부에서 연산된 상기 연산된 비회기 값에 따른 스핀들 모터의 구동 전류인 제1제어신호를 생성하여 이를 상기 스핀들 모터에 인가하는 비회기 값 인가부를 포함한다.
상기의 다른 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 상기 스핀들 모터의 회전 속도를 검출하여 디지털 신호로 변환하여 피드백 신호를 생성하는 아날로그 디지털 변환기를 더 포함하고, 상기 스핀들 제어부는 상기 아날로그 디지털 변환기의 피드백 신호와 목표 회전 속도에 대응하는 속도 신호와의 차에 근거한 스핀들 모터의 구동전류인 제2제어신호를 생성하고 이를 상기 제1제어신호와 함께 상기 스핀들 모터에 인가하는 것을 특징으로 한다.
이하 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 설명하기로 한다.
본 발명에서 적용하고자 하는 비회기 제어란 외란에 의한 영향이 제어계에 나타나기 전에 정정 동작을 미리 행하는 것을 의미한다. 비회기 제어를 스핀들 모터에 적용함으로써 모터 구동에 필요한 최소 제어 입력값의 일부를 기본적으로 공급할 수 있어 보다 빠른 오차 정정 동작이 수행되고, 스핀들 모터가 목표 회전속도에 도달하는 시간을 줄일 수 있다.
상온에서 스핀들 모터의 구동에 있어서 비회기 제어를 적용할 때에는 정상 상태에서 구동 전류값 보다 작은 전류값을 비회기 값으로 사용한다. 그 이유는 작은 오버슈트(Overshoot)로 스핀들 모터가 목표 속도에 도달할 수 있기 때문이다.
그러나, 스핀들 모터에 사용되는 베어링은 상온에서와 달리 저온에서는 마찰력이 증가하는 특성이 있다. 특히 유체 베어링(FDB)의 경우 그러한 경향이 매우 커서 스핀들 모터가 목표 속도에 도달하기까지의 시간이 크게 늘어나는 경향이 있다.
따라서, 비회기 값은 본 발명이 제안하는 바와 같이, 온도에 따라 가변적이어야 한다.
도 3은 본 발명이 적용되는 하드 디스크 드라이브(300)의 구성을 보여준다.
드라이브(300)는 스핀들 모터(310)에 의하여 회전되는 적어도 하나의 자기 디스크(320)를 포함하고 있다. 드라이브(300)는 디스크(320) 표면에 인접되게 위치한 헤드(330)를 또한 포함하고 있다.
헤드(330)는 각각의 디스크(320)의 자계를 감지하고 자화시킴으로써 회전하는 디스크(320)에서 정보를 읽거나 기록할 수 있다. 전형적으로 헤드(330)는 각 디스크(320)의 표면에 결합되어 있다. 비록 단일의 헤드(330)로 도시되어 설명되어 있지만, 이는 디스크(320)를 자화시키기 위한 기록용 헤드와 디스크(320)의 자계를 감지하기 위한 분리된 읽기용 헤드로 이루어져 있다고 이해되어야 한다. 읽기용 헤드는 자기 저항(MR : Magneto-Resistive) 소자로부터 구성되어 진다.
헤드(330)는 슬라이더(331)에 통합되어 질 수 있다. 슬라이더(331)는 헤드(330)와 디스크(320) 표면 사이에 공기 베어링(air bearing)을 생성시키는 구조로 되어 있다. 슬라이더(331)는 헤드 짐벌 어셈블리(332)에 결합되어 있다. 헤드 짐벌 어셈블리(332)는 보이스 코일(341)을 갖는 엑츄에이터 암(340)에 부착되어 있다. 보이스 코일(341)은 보이스 코일 모터(VCM: Voice Coil Motor, 342)를 특정하는 마그네틱 어셈블리(350)에 인접되게 위치하고 있다. 보이스 코일(341)에 공급되는 전류는 베어링 어셈블리(360)에 대하여 엑츄에이터 암(340)을 회전시키는 토오크를 발생시킨다. 엑츄에이터 암(340)의 회전은 디스크(320) 표면을 가로질러 헤드(330)를 이동시킬 것이다.
정보는 전형적으로 디스크(320)의 환상 트랙 내에 저장된다. 각 트랙(370)은 일반적으로 복수의 섹터를 포함하고 있다. 각 섹터는 데이터 필드(data field)와 식별 필드(identification field)를 포함하고 있다. 식별 필드는 섹터 및 트랙(실린더)을 식별하는 그레이 코드(Gray code)로 구성되어 있다. 헤드(330)는 다른 트랙에 있는 정보를 읽거나 기록하기 위하여 디스크(320) 표면을 가로질러 이동된다.
도 4는 본 발명에 따른 적응적 비회기를 이용한 스핀들 모터 구동 장치의 블럭도이다.
온도 검출부(400)는 드라이브의 온도를 검출한다. 온도 검출부는 온도 센서를 포함한 형태일 수 있다. 온도 센서는 디지털 온도계로서, 온도 센서의 출력 전압의 크기가 드라이브의 온도에 비례하는 형태일 수 있다. 또한, 온도 검출부(400)는 전치 증폭기(미도시)의 출력값을 입력으로 받아, 전치 증폭기(미도시)의 출력값을 소정의 계산식에 대입하여 드라이브의 온도를 추정하는 형태일 수 있다. 또한, 일반적으로 드라이브에 내장된 전치 증폭기(미도시)는 온도를 측정하는 기능이 내 장되어 있으므로, 온도 센서를 별도로 내장하는 대신 전치 증폭기(미도시)를 이용하는 것으로 온도 센서를 대신할 수 있다.
비회기 값 연산부(410)는 온도 검출부(400)에서 검출된 온도에 대응하는 비회기 값을 연산한다.
비회기 값 연산부(410)에서 비회기 값을 연산하는데 사용되는 식의 일 예는 다음과 같다.
Figure 112005061990138-pat00001
여기서,
Figure 112005061990138-pat00002
는 특정 온도에서의 비회기 값,
Figure 112005061990138-pat00003
는 비례상수,
Figure 112005061990138-pat00004
는 특정 온도에서의 DAC 값을 나타낸다.
위의 식은 온도에 비례하는 제1성분과 온도와 무관한 제2성분으로 표현될 수 있다. 이를 구체적으로 나타내면 다음의 식과 같다.
Figure 112005061990138-pat00005
여기서,
Figure 112005061990138-pat00006
는 환산을 위한 비례상수, T는 드라이브의 온도,
Figure 112005061990138-pat00007
는 상수,
Figure 112005061990138-pat00008
은 정상 온도에서 사용된 DAC 값을 나타낸다.
위에서
Figure 112005061990138-pat00009
를 포함하는 성분은 정상 온도에서의 비회기 값으로 다음의 식과 같이 표현된다.
Figure 112005061990138-pat00010
이상과 같이, 비회기 값 중 온도와 관련된 제1성분은 온도에 대한 1차식이므로, 특정 온도에서의 비회기 값은 온도에 비례하는 값으로 정의할 수 있다.
그러나, 이와같은 온도에 따른 비회기 값 예측은 예시적인 것에 불과하다. 온도에 따른 비회기 값은 온도에 대한 2차 이상의 함수로 정의될 수도 있다.
비회기 값 인가부(420)는 비회기 값 연산부(410)에서 연산된 비회기 값(FeedForward; FF)을 스핀들 제어부(450)의 제어 신호에 합산한다. 이때, 비회기 값 인가부(420)에 의한 제어신호를 제1제어신호로 정의하고, 스핀들 제어부에 의한 제어신호를 제2제어신호로 정의할 수 있다. 이때, 제1제어신호 및 제2제어신호는 스핀들 모터의 구동전류 또는 구동전류에 대응하는 신호이다.
차감기(430)는 스핀들 제어신호(r)와 스핀들 모터의 실제 속도를 나타내는 속도 신호의 차를 구하여 오차 신호를 생성한다.
스핀들 제어부(450)는 전치 증폭기(440)에서 증폭된 오차 신호를 이용하여 스핀들 모터를 가속할 지 결정하고, 스핀들 모터의 가속 여부에 대응하는 제어 신호를 생성하여 출력한다.
가산기(460)는 비회기 값 인가부(420)에서 출력된 비회기 값과 스핀들 제어부(450)에서 출력된 제어 신호를 합산하여 하나의 완전한 스핀들 모터 제어 신호를 생성한다.
디지털/아날로그 변환기(470)는 가산기(460)에서 출력된 스핀들 모터 제어 신호를 아날로그로 변환하여 변환된 신호를 전류 형태로 스핀들 모터(480)에 인가한다.
스핀들 모터(480)는 디지털/아날로그 변환기(470)에 의해 인가되는 스핀들 모터 제어 신호에 따라 회전 동작을 하여 스핀들 모터(480)에 연결된 디스크를 회전시킨다.
아날로그/디지털 변환기(490)는 스핀들 모터의 회전 속도에 대응하는 속도 신호를 디지털로 변환하여 변환된 신호를 차감기(430)로 전송한다.
도 5a는 본 발명에 따른 적응적 비회기를 이용한 스핀들 모터 구동 방법의 흐름도이다.
먼저, 드라이브의 온도를 검출한다(500 과정). 온도를 검출하는 과정은 드라이브에 내장된 온도 센서를 이용하여 드라이브의 온도를 직접 검출하는 것일 수 있다. 또한, 온도를 검출하는 과정은 드라이브의 온도에 비례하는 스핀들 관련 제어 파라미터 값의 변화를 이용하여 드라이브의 온도를 연산하는 것일 수 있다. 이때, 위의 스핀들 모터 관련 파라미터는 스핀들 모터를 포함하는 제어 루프의 전치 증폭기 파라미터를 사용할 수 있다.
다음, 검출 온도에 대응하는 비회기 값을 연산한다(510 과정). 비회기 값을 연산하는 과정은 도 4의 비회기 값 연산부(410)에서 설명한 바와 같다.
마지막으로, 연산된 비회기 값을 스핀들 모터에 인가되는 제어신호에 합산한 다(520 과정). 이와 같이 제어신호에 온도에 따른 비회기 값을 합산하는 이유는 온도가 변화하여 유체베어링의 마찰 특성이 변화하더라도, 모터 구동에 필요한 최소 제어 입력값의 일부를 적절하게 공급하여 보다 빠른 오차 정정 동작을 수행하고, 스핀들 모터가 목표 회전속도에 도달하는 시간을 줄이기 위함이다.
이때, 이렇게 합산된 제어신호는 스핀들 모터에 인가된다. 이때, 제어신호는 위에서 설명한 제1제어신호 및 제2제어신호를 포함할 수 있다.
이와 같이, 피드백에 의한 제어신호와 비회기 값에 따른 제어신호가 스핀들 모터에 인가되는데, 비회기 값은 온도에 비례하므로, 온도가 변화하여도 스핀들 모터에 인가되는 전류를 최적화시킬 수 있다.
도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 흐름도이다.
먼저, 드라이브의 온도를 검출한다(550 과정). 온도를 검출하는 과정은 드라이브에 내장된 온도 센서를 이용하여 드라이브의 온도를 직접 검출하는 것일 수 있다. 또한, 온도를 검출하는 과정은 드라이브의 온도에 비례하는 스핀들 관련 제어 파라미터 값의 변화를 이용하여 드라이브의 온도를 연산하는 것일 수 있다. 이때, 위의 스핀들 모터 관련 파라미터는 스핀들 모터를 포함하는 제어 루프의 전치 증폭기 파라미터를 사용할 수 있다.
다음, 검출 온도에 비례하는 제1성분을 연산한다(560 과정). 이때, 제1성분은
Figure 112005061990138-pat00011
의 식으로 구할 수 있는데,
Figure 112005061990138-pat00012
는 환산을 위한 비례 상수, T는 드라이브의 온도 값이다. 또한, 제1성분은 온도에 대한 2차 이상의 함수로 구해질 수 있다.
제1성분이 연산되었으면, 소정의 온도를 기준으로 한 상수값으로 미리 정해 놓은 제2성분을 제1성분과 합산하여 드라이브 온도에 최적화된 비회기 값을 연산한다(570 과정). 제2성분은 정상 온도에서 사용된 DAC값을 포함하는 상수값이다. 비회기 값을 연산하는 과정은 도 4의 비회기 값 연산부(410)에서 설명한 바와 같다.
마지막으로, 연산된 비회기 값을 스핀들 모터에 인가되는 제어신호에 합산한다(520 과정). 이때, 합산된 제어신호는 위에서 설명한 제1제어신호 및 제2제어신호를 포함할 수 있다. 이때, 비회기 값에 따른 제어신호를 제1제어신호로 정의하고, 비회기 값과 무관한 제어신호를 제2제어신호로 정의할 수 있다. 이때, 제1제어신호 및 제2제어신호는 스핀들 모터의 구동전류 또는 구동전류에 대응하는 신호이다.
이때, 이렇게 합산된 제어신호는 스핀들 모터에 인가된다.
도 6은 본 발명을 적용한 스핀들 모터의 회전 속도 궤적을 나타낸 그래프이다. 여기서, 가로축은 진행시간, 세로축은 스핀들 모터의 회전 속도를 나타낸다.
도 6에서, 도 1 및 도 2와 비교하여 스핀들 모터의 회전속도가 목표 회전속도에 도달하는 시간이 1 내지 2초 정도 단축되고, 속도 오차 누적값(Spin Speed Error SUM)이 상당히 감소된 것을 볼 수 있다.
바람직하게는, 본 발명의 적응적 비회기를 이용한 스핀들 모터 구동 방법에서, 온도를 검출하는 단계는 드라이브에 내장된 온도 센서를 이용하여 드라이브의 온도를 직접 검출하는 단계인 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 본 발명의 적응적 비회기를 이용한 스핀들 모터 구동 방법에 서, 온도를 검출하는 단계는 드라이브의 온도에 비례하는 스핀들 관련 제어 파라미터 값의 변화를 이용하여 드라이브의 온도를 연산하는 단계인 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 본 발명의 적응적 비회기를 이용한 스핀들 모터 구동 방법에서, 온도를 검출하는 단계는 드라이브에 내장된 전치 증폭기의 온도 검출 기능을 이용하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 본 발명의 적응적 비회기를 이용한 스핀들 모터 구동 방법에서, 비회기 값을 연산하는 단계는 드라이브의 온도에 비례하는 성분을 포함하여 비회기 값을 연산하는 단계인 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 본 발명의 적응적 비회기를 이용한 스핀들 모터 구동 방법에서, 위의 드라이브의 온도에 비례하는 성분은
Figure 112005061990138-pat00013
의 식으로 구하고,
Figure 112005061990138-pat00014
는 환산을 위한 비례 상수, T는 드라이브의 온도 값인 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 본 발명의 적응적 비회기를 이용한 스핀들 모터 구동 장치에서, 온도 검출부는 온도 센서를 포함하여 드라이브의 온도를 직접 검출하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 본 발명의 적응적 비회기를 이용한 스핀들 모터 구동 장치에서, 온도 검출부는 드라이브의 온도에 비례하는 스핀들 관련 제어 파라미터 값의 변화를 이용하여 드라이브의 온도를 연산하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 본 발명의 적응적 비회기를 이용한 스핀들 모터 구동 장치에서, 드라이브에 내장된 전치 증폭기가 온도 검출 기능을 구비하고, 온도 검출부는 상기 전치 증폭기의 온도 검출 기능을 이용하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 본 발명의 적응적 비회기를 이용한 스핀들 모터 구동 장치에서, 비회기 값 연산부는 드라이브의 온도에 비례하는 성분을 포함하여 비회기 값을 연산하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 본 발명의 적응적 비회기를 이용한 스핀들 모터 구동 장치에서, 드라이브의 온도에 비례하는 성분은
Figure 112005061990138-pat00015
의 식으로 구하고,
Figure 112005061990138-pat00016
는 환산을 위한 비례 상수, T는 드라이브의 온도 값인 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 본 발명의 적응적 비회기를 이용한 스핀들 모터 구동 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록할 수 있다.
본 발명은 소프트웨어를 통해 실행될 수 있다. 소프트웨어로 실행될 때, 본 발명의 구성 수단들은 필요한 작업을 실행하는 코드 세그먼트들이다. 프로그램 또는 코드 세그먼트들은 프로세서 판독 가능 매체에 저장되거나 전송 매체 또는 통신망에서 반송파와 결합된 컴퓨터 데이터 신호에 의하여 전송될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 그러나, 이와 같은 변형은 본 발명의 기술적 보호범위내에 있다고 보아야 한다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해서 정해져야 할 것이 다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 드라이브 온도에 따라 최적의 비회기 값을 스핀들 모터의 제어입력에 합산하여 생성한 제어신호로 스핀들 모터를 제어함으로써, 스핀들 모터의 구동 시에 구동 환경의 온도가 변화하여 유체베어링의 마찰력이 변화하는 경우에도, 스핀들 모터가 목표 회전속도까지 도달하는데 걸리는 시간이 증가하는 것을 방지하여 디스크의 초기 엑세스 시간을 단축할 수 있는 효과가 있다.

Claims (14)

  1. 드라이브의 온도를 검출하는 단계;
    상기 검출된 온도에 대응하는 비회기 값을 연산하는 단계; 및
    상기 연산된 비회기 값에 따른 구동 전류인 제1제어신호를 생성하여 이를 스핀들 모터에 인가하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 적응적 비회기를 이용한 스핀들 모터 구동 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1제어 신호가 인가된 스핀들 모터의 회전 속도를 검출하고 이를 디지털 신호로 변환하여 피드백 신호를 생성하는 단계; 및
    상기 생성된 피드백 신호와 목표 회전 속도에 대응하는 속도 신호와의 차에 근거한 구동전류인 제2제어신호를 생성하고 이를 상기 제1제어신호와 함께 스핀들 모터에 인가하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 적응적 비회기를 이용한 스핀들 모터 구동 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 온도를 검출하는 단계는
    상기 드라이브에 내장된 온도 센서를 이용하여 드라이브의 온도를 직접 검출하는 단계인 것을 특징으로 하는 적응적 비회기를 이용한 스핀들 모터 구동 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 온도를 검출하는 단계는
    상기 드라이브의 온도에 비례하는 스핀들 관련 제어 파라미터 값의 변화를 이용하여 드라이브의 온도를 연산하는 단계인 것을 특징으로 하는 적응적 비회기를 이용한 스핀들 모터 구동 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 온도를 검출하는 단계는
    상기 드라이브에 내장된 전치 증폭기의 온도 검출 기능을 이용하는 것을 특징으로 하는 적응적 비회기를 이용한 스핀들 모터 구동 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 비회기 값을 연산하는 단계는
    상기 드라이브의 온도에 비례하는 성분을 포함하여 비회기 값을 연산하는 단계인 것을 특징으로 하는 적응적 비회기를 이용한 스핀들 모터 구동 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 드라이브의 온도에 비례하는 성분은
    Figure 112005061990138-pat00017
    의 식으로 구하고,
    Figure 112005061990138-pat00018
    는 환산을 위한 비례 상수, T는 드라이브의 온도 값인 것을 특징으로 하는 적응적 비회기를 이용한 스핀들 모터 구동 방법.
  8. 스핀들 모터의 제어신호를 생성하는 스핀들 제어부를 포함하는 드라이브의 스핀들 모터 구동 장치에 있어서,
    상기 드라이브의 온도를 검출하는 온도 검출부;
    상기 온도 검출부에서 검출된 온도에 대응하는 비회기 값을 연산하는 비회기 값 연산부; 및
    상기 비회기 값 연산부에서 연산된 상기 연산된 비회기 값에 따른 스핀들 모터의 구동 전류인 제1제어신호를 생성하여 이를 상기 스핀들 모터에 인가하는 비회기 값 인가부를 포함함을 특징으로 하는 적응적 비회기를 이용한 스핀들 모터 구동 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 스핀들 모터의 회전 속도를 검출하고 이를 디지털 신호로 변환하여 피드백 신호를 생성하는 아날로그 디지털 변환기를 더 포함하고,
    상기 스핀들 제어부는 상기 아날로그 디지털 변환기의 피드백 신호와 목표 회전 속도에 대응하는 속도 신호와의 차에 근거한 스핀들 모터의 구동전류인 제2제 어신호를 생성하고 이를 상기 제1제어신호와 함께 상기 스핀들 모터에 인가하는 것을 특징으로 하는 적응적 비회기를 이용한 스핀들 모터 구동 장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 온도 검출부는
    온도 센서를 포함하여 상기 드라이브의 온도를 직접 검출하는 것을 특징으로 하는 적응적 비회기를 이용한 스핀들 모터 구동 장치.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 온도 검출부는
    상기 드라이브의 온도에 비례하는 스핀들 관련 제어 파라미터 값의 변화를 이용하여 드라이브의 온도를 연산하는 것을 특징으로 하는 적응적 비회기를 이용한 스핀들 모터 구동 장치.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 드라이브에 내장된 전치 증폭기가 온도 검출 기능을 구비하고,
    상기 온도 검출부는 상기 전치 증폭기의 온도 검출 기능을 이용하는 것을 특징으로 하는 적응적 비회기를 이용한 스핀들 모터 구동 방법.
  13. 제 8 항에 있어서,
    상기 비회기 값 연산부는
    상기 드라이브의 온도에 비례하는 성분을 포함하여 비회기 값을 연산하는 것을 특징으로 하는 적응적 비회기를 이용한 스핀들 모터 구동 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 드라이브의 온도에 비례하는 성분은
    Figure 112005061990138-pat00019
    의 식으로 구하고,
    Figure 112005061990138-pat00020
    는 환산을 위한 비례 상수, T는 드라이브의 온도 값인 것을 특징으로 하는 적응적 비회기를 이용한 스핀들 모터 구동 장치.
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