KR100723521B1 - 무브러시 직류 모터의 기구적 공차 보상 장치 및 방법과이를 이용한 디스크 드라이브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 모터 제어 장치 및 방법에 관한 것으로서, 무브러시 직류 모터의 정밀제어를 위하여 피드백 샘플링 주파수 높일 경우 모터의 기구적 공차를 보상하면서 제어하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 무브러시 직류 모터의 기구적 공차 보상 장치는 모터 제어 장치에 있어서, 모터에서 발생되는 역기전력을 이용하여 제어 구간별로 측정된 모터 속도와 기준 속도의 차에 해당되는 속도 에러를 구하고, 제어 구간별 속도 에러를 이용하여 모터 제어 입력신호를 생성시키는 속도 제어부; 상기 모터 제어 입력신호가 생성될 때마다 최근 생성된 모터 제어 입력신호를 포함하는 소정의 이동 평균 구간에서의 모터 제어 입력신호들의 이동 평균값을 연산하는 이동 평균 연산부; 및 상기 이동 평균값에 상응하는 모터 구동 전류를 생성시키는 모터 구동부를 포함함을 특징으로 한다.

Description

무브러시 직류 모터의 기구적 공차 보상 장치 및 방법과 이를 이용한 디스크 드라이브{Apparatus and method for compensating mechanical tolerance of brushless direct current motor and disk drive using the same}

도 1은 본 발명이 적용되는 디스크 드라이브의 평면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 무브러시 직류 모터의 기구적 공차 보상 장치 및 방법이 적용되는 디스크 드라이브의 전기적인 회로 구성도이다.

도 3은 본 발명에 따른 무브러시 직류 모터의 기구적 공차 보상 장치의 구성도이다.

도 4는 도 3에 도시된 이동 평균 연산부의 세부 구성도이다.

도 5는 스핀들 모터의 역기전력을 이용하여 위상신호를 생성시키는 과정을 설명하기 위한 파형도이다.

본 발명은 모터 제어 장치 및 방법에 관한 것으로서, 무브러시 직류 모터의 기구적 공차를 보상하면서 정밀하게 제어하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 데이터 저장 장치의 하나인 하드디스크 드라이브는 자기 헤드에 의해 디스크에 기록된 데이터를 재생하거나, 디스크에 사용자 데이터를 기록함으로써 컴퓨터 시스템 운영에 기여하게 된다. 이와 같은 하드디스크 드라이브는 점차 고용량화, 고밀도화 및 소형화되면서 디스크 회전 방향의 기록 밀도인 BPI(Bit Per Inch)와 직경 방향의 기록 밀도인 TPI(Track Per Inch)가 증대되는 추세에 있으므로 그에 따라 더욱 정교한 메커니즘이 요구된다.

디스크 드라이브는 무브러시(Brushless) 직류 모터를 이용하여 디스크를 목표 회전수로 정속 회전시키고, 자기 헤드를 이용하여 디스크에 신호를 쓰고 읽는다. 이때 디스크의 회전 속도를 보다 정밀하게 제어하기 위해서는 피드백 샘플링 주파수를 높이는 것이 요구된다.

일반적으로, 스핀들 모터는 비용을 줄이기 위하여 별도의 센서를 사용하지 않고 모터에서 발생되는 역기전력을 이용하여 모터의 속도를 추정하여 제어한다. 모터의 속도 추정은 모터의 구동회로에서 제공되는 위상신호를 이용한다. 이러한 위상신호는 모터에서 발생되는 역기전력이 영점을 지나면서 부호가 바뀔 때마다 발생하게 되며, 디스크 1회전에 대하여 모터의 최대 극수만큼의 전위 변화가 발생된다. 따라서, 이러한 전위 변화에 동기를 맞추어 제어한다면 최대 모터의 극수만큼 샘플링하여 제어할 수 있게 된다.

그러나, 이와 같이 샘플링 주파수를 증가시키면 모터 내부의 영구자석의 기구적인 공차로 인하여 각 극간 위치의 차이가 시스템에 영향을 미치게 된다. 이러한 각 극간 위치의 차이에 기인한 영향은 측정 속도를 제어계에 피드백할 때 허위 오차를 유발시키며, 이로 인하여 스핀들 모터에서 미세한 공진이 발생되는 문제를 발생시킨다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상술한 문제점을 해결하기 위하여 기구적인 공차로 인하여 발생되는 위상신호의 허위 오차를 최소화시키기 위한 무브러시 직류 모터의 기구적 공차 보상 장치 및 방법과 이를 이용한 디스크 드라이브를 제공하는데 있다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명에 따른 무브러시 직류 모터의 기구적 공차 보상 장치는 모터 제어 장치에 있어서, 모터에서 발생되는 역기전력을 이용하여 제어 구간별로 측정된 모터 회전 시간과 기준 회전 시간의 차에 해당되는 속도 에러를 구하고, 제어 구간별 속도 에러를 이용하여 모터 제어 입력신호를 생성시키는 속도 제어부; 상기 모터 제어 입력신호가 생성될 때마다 최근 생성된 모터 제어 입력신호를 포함하는 소정의 이동 평균 구간에서의 모터 제어 입력신호들의 이동 평균값을 연산하는 이동 평균 연산부; 및 상기 이동 평균값에 상응하는 모터 구동 전류를 생성시키는 모터 구동부를 포함함을 특징으로 한다.

상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명에 따른 무브러시 직류 모터의 기구적 공차 보상 방법은 모터 제어 방법에 있어서, 모터에서 발생되는 역기전력을 이용하여 모터 제어 입력신호를 생성시키는 단계; 상기 모터 제어 입력신호가 생성될 때마다 최근 생성된 모터 제어 입력신호를 포함하는 소정의 이동 평균 구간에서의 모터 제어 입력신호들의 이동 평균값을 연산하는 단계; 및 상기 이동 평균값에 상응하는 전류로 상기 모터를 구동시키는 단계를 포함함을 특징으로 한다.

상기 또 다른 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명에 따른 디스크 드라이브는 정보를 저장하는 디스크; 상기 디스크를 회전시키고, 회전하는 동안에 역기전력을 발생시키는 스핀들 모터; 상기 스핀들 모터에서 발생되는 역기전력을 이용하여 상기 디스크를 일정한 속도로 회전시키기 위한 스핀들 모터 제어 입력신호를 생성시키고, 상기 스핀들 모터 제어 입력신호가 생성될 때마다 최근 생성된 스핀들 모터 제어 입력신호를 포함하는 소정의 이동 평균 구간에서의 스핀들 모터 제어 입력신호들의 이동 평균값을 생성시키는 스핀들 모터 제어부; 및 상기 이동 평균값에 상응하는 전류를 생성시켜 상기 스핀들 모터를 구동시키는 스핀들 모터 구동부를 포함함을 특징으로 한다.

본 발명에서 제어 구간은 모터 1회전 동안에 2회 이상 최대 모터 극수만큼 포함되도록 설계한다. 그리고, 본 발명의 이동 평균 연산부에 입력되는 모터 제어 입력신호는 제어 구간별 속도 에러를 비례적분(PI; Proportional and Integral) 제어기에 인가하여 생성시킬 수 있다.

본 발명에서 이동 평균 구간의 길이는 상기 모터의 1회전 구간의 길이로 결정하는 것이 효과적이다.

그리고, 본 발명에서 이동 평균 연산부는 제어 구간별 모터 제어 입력신호가 입력될 때마다 소정의 이동 평균 구간에 포함된 복수의 모터 제어 입력신호들 각각에 소정의 가중치들을 곱하여 출력하는 복수의 승산기; 상기 복수의 승산기 각각의 출력들을 합산하여 출력하는 합산기; 및 상기 합산기의 출력을 상기 소정의 이동 평균 구간에 포함된 복수의 모터 제어 입력신호의 개수로 나누어 출력하는 제산기를 포함함을 특징으로 한다.

위에 언급된 복수의 승산기는 복수의 모터 제어 입력신호들에 각각 다른 가중치가 곱해지도록 승산기 각각의 가중치를 결정하여 구현할 수 있다.

또한, 상기 복수의 승산기 설계에 있어서, 이전에 생성된 모터 제어 입력신호들에 비하여 최근 생성된 모터 제어 입력신호에 더 큰 가중치가 곱해지도록 승산기 각각의 가중치를 결정하는 것이 효과적이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명이 적용되는 하드 디스크 드라이브(10)의 구성도이다.

하드 디스크 드라이브(10)는 스핀들 모터(14)에 의하여 회전되는 하나 이상의 자기 디스크(12)를 포함할 수 있다. 스핀들 모터(14)는 기판(16) 위에 설치되어 있다. 하드 디스크 드라이브(10)는 디스크(12)들을 둘러싸는 커버(18)를 더 포함하고 있다.

하드 디스크 드라이브(10)는 디스크(12)에 근접하게 위치되어 있는 복수의 헤드(20)를 포함하고 있다. 헤드(20)는 분리된 기록(write) 소자와 판독(read) 소자를 갖는다. 기록 소자는 데이터를 쓰기 위해 디스크(12)를 자화시킨다. 판독 소자는 데이터를 읽기 위해 디스크(12)의 자계를 감지한다. 예를 들어서, 판독 소자는 자기 플럭스에 선형적으로 변하는 저항을 갖는 자기 저항 소자로 구성될 수 있 다.

각각의 헤드(20)는 헤드 짐벌 어셈블리(HGA)의 부품인 플렉셔 암(26)에 부착되어 있다. 플렉셔 암(26)은 베어링 어셈블리(30)에 의해 기판(16)에 탑재된 액츄에이터 암(28)에 부착되어 있다. 보이스 코일(32)은 액츄에이터 암(28)에 부착되어 있다. 보이스 코일(32)은 보이스 코일 모터(VCM; 36)에 전류를 생성시키기 위하여 자기 어셈블리(34)에 결합되어 있다. 전류를 보이스 코일(32)로 공급하면 액츄에이터 암(28)을 회전시키고, 디스크(12)를 가로질러 헤드(20)를 이동시키는 토크를 생성시킬 것이다.

하드 디스크 드라이브(10)는 인쇄 회로 기판(PCB; 42)과 결합된 복수의 집적 회로(IC; 40)들을 포함한다. 인쇄 회로 기판(42)은 전기 회선(도면에 미도시)에 의하여 보이스 코일(32), 헤드(20) 및 스핀들 모터(14)에 연결되어 있다.

도 2는 디스크(12) 위에 데이터를 기록하고 판독하기 위한 전기적인 회로(50)를 보여준다. 회로(50)는 헤드에 연결된 프리 앰프(52)를 포함하고 있다. 각 디스크(12)는 제1헤드(20A) 및 제2헤드(20B)에 인접되어 있다. 프리 앰프(52)는 리드/라이트 채널 회로(58)에 연결되는 판독 데이터 채널(54)과 기록 데이터 채널(56)을 갖는다. 프리 앰프(52)는 또한 컨트롤러(54)에 연결된 리드/라이트 인에이블 게이트(read/write enable gate; 60)를 갖는다. 데이터는 리드/라이트 인에이블 게이트(60)를 인에이블시킴에 따라서 디스크(12) 위에 쓰여질 수도 있고, 디스크(12)로부터 판독될 수도 있다.

리드/라이트 채널 회로(62)는 각각의 리드 및 라이트 채널(66, 68)과 각각의 리드 및 라이트 게이트(70, 72)를 통하여 컨트롤러(54)에 연결되어 있다. 리드 게이트(70)는 디스크(12)로부터 데이터를 판독하고자 할 때 인에이블 시킨다. 라이트 게이트(72)는 디스크(12)에 데이터를 기록할 때 인에이블 시킨다. 컨트롤러(54)는 디스크(12)로부터 데이터를 판독하거나 기록하는 루틴을 포함하는 소프트웨어 루틴에 따라서 동작하는 디지털 신호처리 회로가 될 수 있다. 리드/라이트 채널 회로(58) 및 컨트롤러(54)는 또한 디스크 드라이브의 보이스 코일 모터(36) 및 스핀들 모터(14)를 제어하는 모터 제어 회로(74)에 연결된다. 컨트롤러(54)는 비휘발성 메모리 소자(75)에 연결된다. 예를 들어, 메모리 소자(75)는 ROM(Read Only Memory)가 될 수 있다. 메모리 소자(75)에는 디스크 드라이브를 제어하는 펌웨어 및 각종 제어 데이터들이 저장된다.

모터 제어 회로(74)에서 실행되는 본 발명에 따른 스핀들 모터 제어 시에 적용되는 이동 평균 제어 알고리즘을 모델링하여 도 3에 도시하였다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 무브러시 직류 모터의 기구적 공차 보상 장치는 감산기(310), PI 제어기(320), 이동 평균 연산부(330), 스핀들 모터 & 구동부(340) 및 합산기(350)를 구비한다.

본 발명의 일실시 예에서는 PI(Proportional and Integral; 비례적분) 제어기(320)를 사용하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 다양한 다른 제어기를 사용할 수도 있다. 또한, 합산기(350)는 스핀들 모터에 외란(d)이 인가되는 것을 등가적으로 표시한 것이다.

스핀들 모터 구동 시에 발생되는 역기전력과 이에 따라 발생되는 위상 신호 를 도 5에 도시하였다. 위상 신호(Phase)는 모터 한 상을 기준으로 발생하게 되며, 위상 신호의 주파수는 모터 내부의 영구자석의 극(Polar) 수와 모터의 속도에 비례하여 발생된다. 따라서, 스핀들 모터의 제어에 활용할 수 있는 피드백 샘플링 주파수는 최대 영구자석의 극수만큼 늘릴 수 있다. 즉, 모터 내부 영구자석의 극수가 8개이면 상승 에지(positive edge) 4개와 하강 에지(negative edge) 4개가 발생하여 총 8개의 전위 변화가 발생하게 된다. 따라서, 이에 동기를 맞춘다면 최대 8회까지 모터 제어를 수행할 수 있게 된다.

그런데, 모터 내부의 영구자석은 기구적인 공차로 인하여 자화된 극간 길이가 정확하게 동일하지 않으며, 이로 인하여 샘플링 주파수를 높이게 되면 허위 속도 오차를 발생시키게 된다. 즉, 모터는 정속으로 구동되고 있음에도 불구하고 구동 속도가 허위 속도 오차에 의해 기준 속도보다 빠르거나 늦은 것으로 측정되어 오히려 정속 구동을 방해하는 결과를 초래한다.

그렇다고 해서 디스크 1회전 시에 1회 속도 제어하는 경우에는 모터의 기구적인 공차는 상호 상쇄되어 시스템에 영향은 없지만, 낮은 샘플링 주파수로 인하여 시스템이 디스크 회전 속도의 변화에 둔감하여 정밀 제어를 할 수 없게 된다.

이에 따라서, 본 발명에서는 샘플링 주파수를 높여 디스크 1회전에 2회 이상 속도 제어를 실행하면서도 모터의 기구적인 공차로 인하여 발생되는 허위 속도 오차의 영향을 최소화시키는 방안을 제시한다.

본 발명의 일 실시 예에서는 디스크 1회전에 4회 속도 제어하도록 제어 시스 템을 설계하였다. 즉, 도 5를 참조하면, 디스크 1회전 구간의 길이가 T₁₁~T₁₄에 해당되며, 디스크 1회전에 4회 속도 제어를 실행하는 경우에 T₁₁, T₁₂, T₁₃ 및 T₁₄ 각각의 구간별로 속도 에러를 검출하여 속도 제어를 실행하게 된다.

만일 모터의 기구적인 공차를 보상하는 알고리즘을 적용하지 않고 샘플링 주파수를 높여 모터를 구동시키면, 모터 내부에 있는 영구자석의 기구적인 공차로 인하여 등속 상태임에도 불구하고, 도 5에 도시된 각 구간별 시간(T₁₁, T₁₂, T₁₃, ...)이 서로 다르므로 인한 영향이 시스템에 인가된다. 또한 T_on 과 T_off의 길이도 다르다. 등속 상태임에도 불구하고 제어 구간별 시간의 길이가 달라지면 허위 속도 오차가 발생되고, 이에 따라 모터는 미세한 발진 상태로 제어되게 된다.

본 발명에서는 이러한 모터의 기구적인 공차에 의한 허위 속도 오차를 다음과 같은 이동 평균 보상 알고리즘을 이용하여 감쇄시킨다.

우선, 스핀들 모터가 회전하게 되면, 각각의 제어 구간별로 스핀들 모터의 속도(y_k)를 검출하여 감산기(310)에 인가한다. 예를 들어, 위상 신호의 T₁₁ 구간에서의 스핀들 모터의 속도(y_k)는 T₁₁ 구간동안에 발생되는 내부 클럭의 개수를 카운트하여 측정할 수 있다.

감산기(310)에서는 초기 설정된 기준 속도(r)로부터 제어 구간별로 검출된 스핀들 모터의 속도(y_k)를 감산한 속도 오차(e_k)를 출력한다.

그러면, PI 제어기(320)는 수학식 1과 같은 연산에 의하여 스핀들 모터 제어 입력신호(u_k)를 생성시킨다.

여기에서, K_P = 비례 이득 상수, K_I = 적분 이득 상수, K_FF = 피드포워드(feedforward) 상수이다.

PI 제어기(320)에서 생성되는 제어 구간별 스핀들 모터 제어 입력신호(u_k)는 이동 평균 연산부(330)에 인가된다.

이동 평균 연산부(330)의 세부적인 구성도를 도 4에 도시하였다.

도 4에 도시된 바와 같이, 이동 평균 연산부(330)는 복수의 승산기(410_0, 410_1, 410_2, ..., 410_n-1), 합산기(420) 및 제산기(430)를 구비한다.

이동 평균 연산부(330)는 도 4에 도시된 바와 같은 구성에 의하여 수학식 2와 같은 연산을 실행한다.

복수의 승산기(410_0, 410_1, 410_2, ..., 410_n-1)의 각각의 승수(α, β, γ, ..., η)는 가중치를 의미하며, 각각의 승수를 모두 1로 결정하면 일반적인 단순 이동 평균값이 산출된다. 그러나, 각각의 승수를 다르게 결정하면 가중 이동 평균값이 산출된다.

특히, 가중 이동 평균값을 산출하는 방식을 적용하는 경우에 이전에 생성된 모터 제어 입력신호들에 비하여 최근 생성된 모터 제어 입력신호에 더 큰 가중치를 부여하는 것이 효과적이다. 즉, 각각의 승수들은

의 조건을 만족시키도록 설정하는 것이 효과적이다.

본 발명에서는 단순 이동 평균값 또는 가중 이동 평균값을 산출하는 2가지 방법 모두 적용할 수 있다.

이동 평균 계산에 이용되는 제어 입력신호의 수는 시스템의 계산속도, 모터의 목표 속도 및 외란에 대한 반응 속도에 따라서 실험을 통하여 적절하게 결정할 수 있다.

일 예로서, 스핀들 모터 제어 입력신호(u_k)의 이동 평균값을 산출하는 이동 평균 구간의 길이는 스핀들 모터 1회전의 배수로 결정하는 것이 효과적이다. 도 4에서 스핀들 모터 1회전의 배수로 이동 평균 구간의 길이를 결정한 경우에 n=4가 되며, 이동 평균 계산에 이용되는 제어 입력신호의 개수는 4개가 된다.

이에 따라서, 스핀들 모터 & 구동부(340)는 이동 평균 연산부(330)에서 연산된 제어 입력신호들의 이동 평균값(u_{k_N})에 상응하는 구동 전류를 생성시켜 스핀들 모터를 구동시키게 된다.

이와 같이, 허위 속도 오차가 반복적으로 발생되는 구간의 제어 입력신호들을 평균하여 최종 제어신호로 이용함으로써, 기구적인 공차에 의하여 반복적으로 나타나는 허위 오차는 상쇄된다. 이것은 모터 1회전에 1번 제어를 수행하는 경우에 기구적인 공차에 의한 허위 오차가 상쇄되는 원리와 동일하다.

본 발명에 따른 제어 입력신호들의 이동 평균 연산 제어 알고리즘(MA)을 적용한 경우와 이동 평균 연산 제어 알고리즘을 적용하지 않은 경우의 스핀 지터(spin jitter) 측정값을 표 1에 도시하였다.

	MA 비적용(종래 기술)	MA 적용(본 발명)
HDD #1	273	160
HDD #2	278	200
HDD #3	378	150
HDD #4	285	150
HDD #5	295	210
평균	302	174

표 1에서 스핀 지터는 디스크 1회전에 1번 검출되는 인덱스(Index) 신호의 구간 시작을 200회 측정하여 누적한 산포 범위로 단위는 nsec이다.

표 1을 참조하면, 본 발명에 따른 이동 평균 연산 제어 알고리즘(MA)을 적용한 경우에는 스핀 지터의 평균값이 174nsec이고, 이동 평균 연산 제어 알고리즘을 적용하지 않는 경우에는 스핀 지터의 평균값이 302nsec 임을 알 수 있다. 따라서, 이동 평균 연산 제어 알고리즘을 적용하지 않는 경우에 비하여 본 발명에 따른 이동 평균 연산 제어 알고리즘을 적용한 경우가 스핀 지터가 비교적 큰 폭으로 감소되어 스핀들 모터 제어 성능이 향상됨을 확인할 수 있다.

본 발명은 방법, 장치, 시스템 등으로서 실행될 수 있다. 소프트웨어로 실행될 때, 본 발명의 구성 수단들은 필연적으로 필요한 작업을 실행하는 코드 세그먼트들이다. 프로그램 또는 코드 세그먼트들은 프로세서 판독 가능 매체에 저장되어 질 수 있으며 또는 전송 매체 또는 통신망에서 반송파와 결합된 컴퓨터 데이터 신호에 의하여 전송될 수 있다. 프로세서 판독 가능 매체는 정보를 저장 또는 전송할 수 있는 어떠한 매체도 포함한다. 프로세서 판독 가능 매체의 예로는 전자 회로, 반도체 메모리 소자, ROM, 플레쉬 메모리, 이레이져블 ROM(EROM : Erasable ROM), 플로피 디스크, 광 디스크, 하드디스크, 광 섬유 매체, 무선 주파수(RF) 망, 등이 있다. 컴퓨터 데이터 신호는 전자 망 채널, 광 섬유, 공기, 전자계, RF 망, 등과 같은 전송 매체 위로 전파될 수 있는 어떠한 신호도 포함된다.

첨부된 도면에 도시되어 설명된 특정의 실시 예들은 단지 본 발명의 예로서 이해되어 지고, 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 본 발명에 기술된 기술적 사상의 범위에서도 다양한 다른 변경이 발생될 수 있으므로, 본 발명은 보여지거나 기술된 특정의 구성 및 배열로 제한되지 않는 것은 자명하다. 즉, 본 발명은 하드디스크 드라이브를 포함하는 각종 디스크 드라이브에 적용될 수 있을 뿐만 아니라, 다양한 종류의 데이터 저장 장치에 적용될 수 있음은 당연한 사실이다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면 이동 평균 연산 제어 알고리즘을 이용하여 모터의 기구적인 공차에 따라 반복적으로 발생되는 허위 속도 오차를 상쇄시킴으로써, 샘플링 주파수를 높이면서도 기구적인 공차에 의한 악 영향을 최소화시킬 수 있어 모터의 제어 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 발생된다.

Claims (22)

1. 모터 제어 장치에 있어서,

   모터에서 발생되는 역기전력을 이용하여 제어 구간별로 측정된 모터 속도와 기준 속도의 차에 해당되는 속도 에러를 구하고, 제어 구간별 속도 에러를 이용하여 모터 제어 입력신호를 생성시키는 속도 제어부;

   상기 모터 제어 입력신호가 생성될 때마다 최근 생성된 모터 제어 입력신호를 포함하는 소정의 이동 평균 구간에서의 모터 제어 입력신호들의 이동 평균값을 연산하는 이동 평균 연산부; 및

   상기 이동 평균값에 상응하는 모터 구동 전류를 생성시키는 모터 구동부를 포함함을 특징으로 하는 무브러시 직류 모터의 기구적 공차 보상 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 모터는 무브러시(Brushless) 직류 모터를 포함함을 특징으로 하는 무브러시 직류 모터의 기구적인 공차 보상 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 제어 구간은 모터 1회전 동안에 2개 이상 포함됨을 특징으로 하는 무브러시 직류 모터의 기구적 공차 보상 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 모터 제어 입력신호는 제어 구간별 속도 에러를 비례적분(PI; Proportional and Integral) 제어기에 인가하여 생성시킴을 특징으로 하 는 무브러시 직류 모터의 기구적 공차 보상 장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 소정의 이동 평균 구간의 길이는 상기 모터의 1회전 구간의 길이로 결정함을 특징으로 하는 무브러시 직류 모터의 기구적 공차 보상 장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 이동 평균 연산부는

   제어 구간별 모터 제어 입력신호가 입력될 때마다 소정의 이동 평균 구간에 포함된 복수의 모터 제어 입력신호들 각각에 소정의 가중치들을 곱하여 출력하는 복수의 승산기;

   상기 복수의 승산기 각각의 출력들을 합산하여 출력하는 합산기; 및

   상기 합산기의 출력을 상기 소정의 이동 평균 구간에 포함된 복수의 모터 제어 입력신호의 개수로 나누어 출력하는 제산기를 포함함을 특징으로 하는 무브러시 직류 모터의 기구적 공차 보상 장치.
7. 제6항에 있어서, 상기 복수의 승산기는 상기 복수의 모터 제어 입력신호들에 각각 다른 가중치가 곱해지도록 승산기 각각의 가중치를 결정함을 특징으로 하는 무브러시 직류 모터의 기구적 공차 보상 장치.
8. 제6항에 있어서, 상기 복수의 승산기는 이전에 생성된 모터 제어 입력신호들 에 비하여 최근 생성된 모터 제어 입력신호에 더 큰 가중치가 곱해지도록 승산기 각각의 가중치를 결정함을 특징으로 하는 무브러시 직류 모터의 기구적 공차 보상 장치.
9. 모터 제어 방법에 있어서,

   모터에서 발생되는 역기전력을 이용하여 모터 제어 입력신호를 생성시키는 단계;

   상기 모터 제어 입력신호가 생성될 때마다 최근 생성된 모터 제어 입력신호를 포함하는 소정의 이동 평균 구간에서의 모터 제어 입력신호들의 이동 평균값을 연산하는 단계; 및

   상기 이동 평균값에 상응하는 전류로 상기 모터를 구동시키는 단계를 포함함을 특징으로 하는 무브러시 직류 모터의 기구적 공차 보상 방법.
10. 제9항에 있어서, 상기 모터는 무브러시(Brushless) 직류 모터를 포함함을 특징으로 하는 무브러시 직류 모터의 기구적 공차 보상 방법.
11. 제9항에 있어서, 상기 모터 제어 입력신호는 모터 1회전 구간을 2개 이상의 제어 구간으로 나누고, 각 제어 구간별로 생성시킴을 특징으로 하는 무브러시 직류 모터의 기구적 공차 보상 방법.
12. 제9항에 있어서, 상기 모터 제어 입력신호는 상기 모터의 상기 역기전력에 의하여 생성된 위상 신호에 따른 제어 구간별 속도 측정값과 초기 설정된 기준 속도의 차에 상응하는 속도 에러를 소정의 제어기에 적용하여 생성시킴을 특징으로 하는 무브러시 직류 모터의 기구적 공차 보상 방법.
13. 제12항에 있어서, 상기 소정의 제어기는 비례적분(PI; Proportional and Integral) 제어기를 포함함을 특징으로 하는 무브러시 직류 모터의 기구적 공차 보상 방법.
14. 제9항에 있어서, 상기 소정의 이동 평균 구간의 길이는 상기 모터의 1회전 구간의 길이로 결정함을 특징으로 하는 무브러시 직류 모터의 기구적 공차 보상 방법.
15. 제9항에 있어서, 상기 이동 평균값은 상기 소정의 이동 평균 구간에 포함된 복수의 모터 제어 입력신호들에 각각 다른 가중치를 부여하여 연산됨을 특징으로 하는 무브러시 직류 모터의 기구적 공차 보상 방법.
16. 제15항에 있어서, 상기 이동 평균값은 이전에 생성된 모터 제어 입력신호들에 비하여 최근 생성된 모터 제어 입력신호에 더 큰 가중치를 부여하여 연산됨을 특징으로 하는 무브러시 직류 모터의 기구적 공차 보상 방법.
17. 정보를 저장하는 디스크;

    상기 디스크를 회전시키고, 회전하는 동안에 역기전력을 발생시키는 스핀들 모터;

    상기 스핀들 모터에서 발생되는 역기전력을 이용하여 상기 디스크를 일정한 속도로 회전시키기 위한 스핀들 모터 제어 입력신호를 생성시키고, 상기 스핀들 모터 제어 입력신호가 생성될 때마다 최근 생성된 스핀들 모터 제어 입력신호를 포함하는 소정의 이동 평균 구간에서의 스핀들 모터 제어 입력신호들의 이동 평균값을 생성시키는 스핀들 모터 제어부; 및

    상기 이동 평균값에 상응하는 전류를 생성시켜 상기 스핀들 모터를 구동시키는 스핀들 모터 구동부를 포함함을 특징으로 하는 디스크 드라이브.
18. 제17항에 있어서, 상기 스핀들 모터는 무브러시(Brushless) 직류 모터를 포함함을 특징으로 하는 디스크 드라이브.
19. 제17항에 있어서, 상기 스핀들 모터 제어 입력신호는 모터 1회전 구간을 2개 이상의 제어 구간으로 나누고, 각 제어 구간별로 생성됨을 특징으로 하는 디스크 드라이브.
20. 제17항에 있어서, 상기 소정의 이동 평균 구간의 길이는 상기 스핀들 모터의 1회전 구간의 길이로 결정함을 특징으로 하는 디스크 드라이브.
21. 제17항에 있어서, 상기 이동 평균값은 일정 구간에서의 복수의 스핀들 모터 제어 입력신호들에 각각 다른 가중치를 부여하여 연산됨을 특징으로 하는 디스크 드라이브.
22. 제21항에 있어서, 상기 이동 평균값은 이전에 생성된 스핀들 모터 제어 입력신호들에 비하여 최근 생성된 스핀들 모터 제어 입력신호에 더 큰 가중치를 부여하여 연산됨을 특징으로 하는 디스크 드라이브.

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