KR100761852B1 - 적응적 시스템 공진 보상 방법 및 장치와 이를 이용한디스크 드라이브 - Google Patents

적응적 시스템 공진 보상 방법 및 장치와 이를 이용한디스크 드라이브 Download PDF

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Abstract

본 발명은 데이터 저장 시스템의 서보 제어 방법 및 장치에 관한 것으로서, 특히 시스템별로 서보 제어 성능에 영향을 미치는 주파수 성분을 보상하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
본 발명의 제1실시 예에 의한 적응적 시스템 공진 보상 방법은 (a) 제조공정에서 디스크 드라이브별/헤드별로 서보 제어 출력에 영향을 미치는 주파수 성분을 검출하여 비휘발성 기억 소자에 저장하는 단계; 및 (b) 사용자 환경에서 상기 디스크 드라이브에 전원 공급이 시작될 때마다 상기 비휘발성 기억 소자로부터 현재 선택된 헤드에 대응되는 주파수 성분을 읽어내고, 읽어낸 주파수 성분을 억압하도록 상기 디스크 드라이브의 서보 제어 회로에 이용되는 필터의 파라미터 값을 결정하는 단계를 포함함을 특징으로 한다.
공진, 보상, 루프 필터, 위치 에러신호, 서보 제어, 디스크 드라이브

Description

적응적 시스템 공진 보상 방법 및 장치와 이를 이용한 디스크 드라이브{Method and apparatus for adaptively compensating resonance in system and disk drive using the same}
도 1은 본 발명이 적용되는 디스크 드라이브의 구성의 평면도이다.
도 2는 본 발명이 적용되는 디스크 드라이브의 전기적인 회로 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 적응적 시스템 공진 보상 장치가 적용된 서보 제어 시스템의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 제1실시 예에 따른 적응적 시스템 공진 보상 방법의 제조공정에서 실행되는 과정을 도시한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 제1실시 예에 따른 적응적 시스템 공진 보상 방법의 사용자 환경에서 실행되는 과정을 도시한 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 제2실시 예에 따른 적응적 시스템 공진 보상 방법의 제조공정에서 실행되는 과정을 도시한 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 제2실시 예에 따른 적응적 시스템 공진 보상 방법의 사용자 환경에서 실행되는 과정을 도시한 흐름도이다.
도 8은 디스크 드라이브의 암 벤딩 모드(arm bending mode) 및 디스크 모드(disk mode)에서의 위치 에러신호의 주파수 스펙트럼을 도시한 것이다.
도 9는 도 3에서 루프 필터를 인에이블시킨 상태에서의 서보 시스템의 개루프 응답 특성을 도시한 것이다.
도 10은 루프 필터 ON/OFF에 따른 위치 에러신호의 주파수 스펙트럼을 도시한 것이다.
도 11은 디스크 드라이브별로 암 벤딩 모드 변화에 따른 위치 에러신호의 주파수 스펙트럼을 도시한 것이다.
도 12는 디스크 드라이브에서의 동작 온도 변화에 따른 공진 주파수 이동을 보여주는 위치 에러신호의 스펙트럼을 도시한 것이다.
본 발명은 데이터 저장 시스템의 서보 제어 방법 및 장치에 관한 것으로서, 특히 시스템별로 서보 제어 성능에 영향을 미치는 주파수 성분을 보상하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
본 발명과 관련되어 공지된 문헌으로는 대한민국 등록특허공보 10-0518553호 및 대한민국 등록특허공보 10-0377844호 등이 있다.
대한민국 등록특허공보 10-0518553호에는 시스템을 사용할 때마다 시스템을 가진시켜 공진 주파수를 검출하고, 검출된 공진 주파수를 노치 필터를 이용하여 보상하는 기술이 제시되어 있으며, 대한민국 등록특허공보 10-0377844호에는 공진 주파수의 영향을 각 서보 루프 내에 제공된 하나 이상의 프로그램 가능 필터를 이용 하여 보상하는 기술이 제시되어 있습니다.
일반적으로, 데이터 저장 시스템인 하드 디스크 드라이브(HDD : Hard Disk Drive)는 기구적인 부품들로 구성된 HDA(Head Disk Assembly)와 전기 회로의 결합으로 이루어지는데, HDA를 구성하는 HSA(Head Stack Assembly), 디스크 및 모터 등에서 생성되는 유해한 공진은 위치 에러신호(PES)에 직접적으로 나타나고, 이는 하드 디스크 드라이브의 서보 제어의 안정도(Stability)를 악화시키는 문제를 발생시킨다. 서보 제어의 안정도 저하는 결국 데이터의 신뢰성을 떨어뜨리는 문제를 초래한다.
즉, 도 8에 도시된 바와 같이, 디스크에 의하여 유발되는 공진을 표현하는 디스크 모드(disk mode)와 액츄에이터 암(actuator arm)의 조립 상태에 따라 유발되는 공진을 표현하는 암 벤딩 모드(arm bending mode)에 의하여 위치 에러신호(PES)가 영향을 받는 것을 알 수 있다.
이러한 문제를 해결하기 위한 종래 기술은 하드 디스크 드라이브에 악영향을 미치는 공진 주파수를 헤드의 위치 에러신호(PES)의 주파수로부터 해석하여 필터링하거나 선별(screen)하여 공진 주파수를 제거하였다. 이렇게 해석된 공진 주파수를 제거하기 위하여 사용되는 필터들은 초기 개발 단계에서 일정 수량의 하드 디스크 드라이브들의 위치 에러신호(PES)에서 식별한 공진 주파수 성분을 기반으로 설계되고 이를 모든 하드 디스크 드라이브에 공통적으로 적용시켰다.
그런데, 공진 주파수는 HSA 어셈블리를 구성하는 부품자체의 특성이나 조립특성 등으로 변화가 발생하게 된다. 즉, 도 11에 도시된 바와 같이, 복수의 드라이 브(ⓐ~ⓔ)에서 각기 상이한 공진 주파수를 갖는다. 이렇게 상이한 특성을 갖는 HSA 어셈블리들간의 공진 주파수 변화는 모든 하드 디스크 드라이브에 공통적으로 적용되는 고정된 필터 파라미터에 의한 루프 필터 또는 노치 필터로는 해결할 수 없는 문제점이 있었다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 시스템을 제조하는 공정에서 시스템별로 서보 제어에 영향을 미치는 주파수 성분에 관련된 정보를 저장하고, 사용자 환경에서 이 정보를 이용하여 유해한 주파수 성분을 억압하기 위한 적응적 시스템 공진 보상 방법 및 장치와 이를 이용한 디스크 드라이브를 제공하는데 있다. 또한, 상기된 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 제1실시 예에 의한 적응적 시스템 공진 보상 방법은 (a) 제조공정에서 디스크 드라이브별/헤드별로 서보 제어 출력에 영향을 미치는 주파수 성분을 검출하여 비휘발성 기억 소자에 저장하는 단계; 및 (b) 사용자 환경에서 상기 디스크 드라이브에 전원 공급이 시작될 때마다 상기 비휘발성 기억 소자로부터 현재 선택된 헤드에 대응되는 주파수 성분을 읽어내고, 읽어낸 주파수 성분을 억압하도록 상기 디스크 드라이브의 서보 제어 회로에 이용되는 필터의 파라미터 값을 결정하는 단계를 포함함을 특징으로 한다.
상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 제2실시 예에 의한 적 응적 시스템 공진 보상 방법은 (a) 제조공정에서 디스크 드라이브별/헤드별로 서보 제어 출력에 영향을 미치는 주파수 성분을 검출하는 단계; (b) 상기 단계(a)에서 검출된 주파수 성분을 억압하도록 서보 제어에 이용되는 필터의 중심 주파수를 결정하는 파라미터 값을 계산하여 상기 디스크 드라이브의 비휘발성 기억 소자에 저장하는 단계; 및 (c) 사용자 환경에서 상기 디스크 드라이브에 전원 공급이 시작될 때마다 상기 비휘발성 기억 소자로부터 현재 선택된 모드에 대응되는 파라미터 값을 읽어내고, 상기 읽어낸 파라미터 값을 이용하여 상기 필터의 중심 주파수를 결정하는 파라미터 값을 갱신하는 단계를 포함함을 특징으로 한다.
상기 또 다른 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 제1실시 예에 의한 적응적 시스템 공진 보상 장치는 특정 주파수 성분을 보상하기 위하여 이용되는 필터를 포함하여, 피제어 대상에 대한 서보 제어를 실행하는 서보 제어 회로; 제조공정에서 시스템별로 선택된 모드에 따라 측정된 상기 서보 제어에 영향을 주는 주파수 성분을 저장하는 저장 수단; 및 사용자 환경에서 상기 시스템에 전원 공급이 시작될 때마다 상기 저장 수단으로부터 현재 선택된 모드에 대응되는 주파수 성분을 읽어내어, 상기 읽어낸 주파수 성분을 억압하도록 상기 필터의 파라미터 값을 계산하고, 상기 계산된 파라미터 값으로 상기 필터의 파라미터 값을 갱신하도록 제어하는 시스템 컨트롤러를 포함함을 특징으로 한다.
상기 또 다른 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 제2실시 예에 의한 적응적 시스템 공진 보상 장치는 특정 주파수 성분을 보상하기 위하여 이용되는 필터를 포함하여, 피제어 대상에 대한 위치 제어를 실행하는 서보 제어 회로; 제조공 정에서 시스템별로 선택된 모드에 따라 측정된 상기 위치 제어에 영향을 주는 주파수 성분을 억압하도록 계산된 상기 필터의 파라미터 값을 저장하는 저장 수단; 및 사용자 환경에서 상기 시스템에 전원 공급이 시작될 때마다 상기 저장 수단으로부터 현재 선택된 모드에 대응되는 파라미터 값을 읽어내어, 상기 읽어낸 파라미터 값으로 상기 필터의 파라미터 값을 갱신하도록 제어하는 시스템 컨트롤러를 포함함을 특징으로 한다.
상기 또 다른 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 제1실시 예에 의한 디스크 드라이브는 하나 이상의 디스크; 상기 디스크에 정보를 기록하거나 상기 디스크로부터 정보를 읽어내는 하나 이상의 헤드; 상기 헤드에서 읽어낸 서보 신호를 이용하여 상기 헤드의 위치를 제어하는 서보 컨트롤러; 상기 서보 컨트롤러 입력 단자에 병렬로 접속되어, 파라미터 값에 상응하는 주파수 성분을 초기 설정된 이득으로 증폭시키는 필터; 상기 서보 컨트롤러에서 출력되는 제어신호에서 상기 필터의 출력신호를 감산하는 감산기; 상기 감산기의 출력신호로 상기 헤드를 이동시키는 액츄에이터; 제조공정에서 선택된 헤드별로 측정된 상기 헤드의 위치 제어에 영향을 주는 주파수 성분을 저장하는 저장 수단; 및 사용자 환경에서 상기 시스템에 전원 공급이 시작될 때마다 상기 저장 수단으로부터 현재 선택된 헤드에 대응되는 주파수 성분을 읽어내어, 상기 읽어낸 주파수 성분을 억압하도록 상기 필터의 파라미터 값을 계산하고, 상기 계산된 파라미터 값으로 상기 필터의 파라미터 값을 갱신하도록 제어하는 시스템 컨트롤러를 포함함을 특징으로 한다.
상기 또 다른 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 제2실시 예에 의한 디스크 드라이브는 하나 이상의 디스크; 상기 디스크에 정보를 기록하거나 상기 디스크로부터 정보를 읽어내는 하나 이상의 헤드; 상기 헤드에서 읽어낸 서보 신호를 이용하여 상기 헤드의 위치를 제어하는 서보 컨트롤러; 상기 서보 컨트롤러 입력 단자에 병렬로 접속되어, 파라미터 값에 상응하는 주파수 성분을 초기 설정된 이득으로 증폭시키는 루프 필터; 상기 서보 컨트롤러에서 출력되는 제어신호에서 상기 필터의 출력신호를 감산하는 감산기; 상기 감산기의 출력신호로 상기 헤드를 이동시키는 액츄에이터; 제조공정에서 헤드별로 측정된 서보 제어 출력에 영향을 주는 주파수 성분을 억압하도록 계산된 상기 루프 필터의 파라미터 값을 저장하는 저장 수단; 사용자 환경에서 상기 시스템에 전원 공급이 시작될 때마다 상기 저장 수단으로부터 현재 선택된 헤드에 대응되는 파라미터 값을 읽어내어, 상기 읽어낸 파라미터 값으로 상기 루프 필터의 파라미터 값을 갱신하도록 제어하는 시스템 컨트롤러를 포함함을 특징으로 한다.
상기 또 다른 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 상기 적응적 시스템 공진 보상을 실행하는 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 제공한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명이 적용되는 하드 디스크 드라이브(10)의 구성을 보여준다. 드라이브(10)는 스핀들 모터(14)에 의하여 회전되는 적어도 하나의 자기 디스크(12)를 포함하고 있다. 드라이브(10)는 디스크 표면에 인접되게 위치한 변환 기(16)를 또한 포함하고 있다.
변환기(16)는 각각의 디스크(12)의 자계를 감지하고 자화시킴으로써 회전하는 디스크(12)에서 정보를 읽거나 기록할 수 있다. 전형적으로 변환기는 각 디스크 표면에 결합되어 있다. 비록 단일의 변환기로 설명되어 있지만, 이는 디스크(12)를 자화시키기 위한 기록용 변환기와 디스크(12)의 자계를 감지하기 위한 분리된 읽기용 변환기로 이루어져 있다고 이해되어야 한다. 읽기용 변환기는 자기 저항(MR : Magneto-Resistive) 소자로부터 구성되어 진다. 변환기(16)는 통상적으로 헤드(Head)라 칭해지기도 한다.
변환기(16)는 슬라이더(20)에 통합되어 질 수 있다. 슬라이더(20)는 변환기(16)와 디스크(12) 표면사이에 공기 베어링(air bearing)을 생성시키는 구조로 되어 있다. 슬라이더(20)는 헤드 짐벌 어셈블리(22)에 결합되어 있다. 헤드 짐벌 어셈블리(22)는 보이스 코일(26)을 갖는 엑츄에이터 암(24)에 부착되어 있다. 보이스 코일(26)은 보이스 코일 모터(VCM : Voice Coil Motor 30)를 특정하도록 마그네틱 어셈블리(28)에 인접되게 위치하고 있다. 보이스 코일(26)에 공급되는 전류는 베어링 어셈블리(32)에 대하여 엑츄에이터 암(24)을 회전시키는 토오크를 발생시킨다. 엑츄에이터 암(24)의 회전은 디스크(12) 표면을 가로질러 변환기(16)를 이동시킬 것이다.
정보는 전형적으로 디스크(12)의 환상 트랙 내에 저장된다. 각 트랙(34)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(실 린더)을 식별하는 그레이 코드(Gray code)를 포함하고 있다. 변환기는 다른 트랙에 있는 정보를 읽거나 기록하기 위하여 디스크 표면을 가로질러 이동된다.
도 2는 하드디스크 드라이브(10)를 제어하는 전기 시스템(40)을 보여준다. 전기 시스템(40)은 디스크(12), 헤드(16), 컨트롤러(42), 리드/라이트 채널(44), 프리 앰프(45), 보이스 코일 모터 구동부(48), ROM(50), RAM(52), 호스트 인터페이스(54) 및 온도 감지 수단(56)을 구비한다.
ROM(50)에는 소프트웨어 루틴을 실행시키기 위하여 컨트롤러(42)에 의하여 사용되어지는 각종 명령어 및 데이터들이 저장되어 있다. 물론 ROM(50)에는 도 4 ~ 도 7에 도시된 바와 같은 본 발명에 따른 적응적 공진 억제 방법을 실행시키기 위한 프로그램들이 저장되어 있다.
특히, ROM(50)에는 디스크 드라이브 제조공정에서 드라이브별/헤드별로 측정된 헤드(16)의 위치 제어에 영향을 주는 주파수 성분 또는 제조공정에서 측정된 주파수 성분을 억압하도록 계산된 필터의 파라미터 값이 저장된다.
위의 디스크 드라이브의 제조공정에서 헤드(16)의 위치 제어에 영향을 주는 주파수 성분을 측정하는 방법 및 측정된 주파수 성분을 억압하도록 필터의 파라미터 값을 결정하는 방법에 대해서는 아래에서 상세하게 설명되어질 것이다.
본 발명의 일 실시 예에서는 디스크 드라이브 제조공정에서 드라이브별/헤드별로 측정된 헤드(16)의 위치 제어에 영향을 주는 주파수 성분 또는 제조공정에서 측정된 주파수 성분을 억압하기 위한 필터의 파라미터 값을 ROM(50)에 저장하였으나, 경우에 따라서는 디스크(12)의 메인터넌스 실린더(Maintenance Cylinder; M/C) 영역에 저장하도록 설계할 수도 있다.
RAM(52)에는 ROM(50) 또는 디스크(12)에서 읽어낸 디스크 드라이브 구동에 필요한 정보들이 저장된다. 또한, 본 발명을 실행시키는 과정에 발생되는 데이터들이 저장된다.
온도 감지 수단(56)은 디스크 드라이브 내부의 온도를 측정하기 위한 수단으로서, 일 예로서 서미스터(Thermistor)를 이용하여 온도를 측정할 수 있다.
컨트롤러(42)는 호스트 인터페이스(54)를 통하여 호스트 기기(도면에 미도시)로부터 수신되는 커맨드(command)를 분석하고, 분석된 결과에 상응하는 제어를 실행한다. 컨트롤러(42)는 보이스 코일 모터의 여기 및 헤드(16)의 움직임을 제어하기 위하여 보이스 코일 모터(VCM) 구동부(48)로 제어신호를 공급한다.
우선, 일반적인 디스크 드라이브의 동작을 설명하면 다음과 같다.
데이터 읽기(Read) 모드에서, 디스크 드라이브는 디스크(12)로부터 자기 헤드(16)의 독출 소자에 의하여 감지된 전기적인 신호를 프리 앰프(45)에서 고정된 이득 값에 의하여 증폭시킨다. 그리고 나서, 리드/라이트 채널 회로(44)에서는 자동 이득 제어를 실행한 후에 컨트롤러(42)에서 생성되는 섹터 펄스에 따라서 디스크(12)로부터 읽어낸 신호를 디지털 신호로 변환시킨 후에 복호 처리한다. 복호 처리된 데이터는 컨트롤러(42)에서 에러 정정 처리를 실행한 후에, 스트림 데이터로 변환하여 호스트 인터페이스 회로(54)를 통하여 호스트 기기로 전송한다.
다음으로 쓰기(Write) 모드에서, 디스크 드라이브는 호스트 인터페이스 회로(54)를 통하여 호스트 기기(도면에 미도시)로부터 데이터를 입력받아, 컨트롤 러(42)에서 에러 정정용 패리티 심볼을 부가하고, 리드/라이트 채널 회로(44)에 의하여 기록 채널에 적합하도록 부호화 처리한 후에 섹터 펄스가 발생되는 시점에 프리 앰프(45)에 의하여 증폭된 기록 전류로 자기 헤드(16)의 기록 소자를 통하여 디스크(12)에 기록시킨다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 적응적 시스템 공진 보상 장치가 적용되는 서보 제어 시스템은 감산기(301A, 301B), 서보 컨트롤러(302), 스위치(303), 루프 필터(304), VCM 드라이버 & 액츄에이터(305), 시스템 컨트롤러(306), ROM 소자(50) 및 RAM(52)로 구성된다.
위에서 서보 컨트롤러(302) 및 시스템 컨트롤러(306)는 도 2에 도시된 컨트롤러(42)에 포함된다.
루프 필터(304)는 시스템 컨트롤러(306)에 의하여 결정된 파라미터 값에 따라서 주파수 특성이 가변되는 가변 필터이다.
본 발명에서는 디스크 드라이브 제조공정에서 드라이브별/헤드별로 서보 제어 성능에 영향을 미치는 주파수 성분을 검출한다. 서보 제어에 영향을 미치는 주파수 성분은 헤드(16)의 위치 제어에 이용되는 위치 에러신호(PES)에 직접적으로 나타나게 된다.
그러면, 디스크 드라이브 제조공정에서 디스크 드라이브별/헤드별로 서보 제어 성능에 영향을 미치는 주파수 성분을 검출하는 동작에 대하여 설명하기로 한다. 디스크 드라이브의 제조공정은 일 예로서 번인(Burn-in) 테스트 공정 또는 상온 테스트 공정 등이 이에 해당된다.
디스크 드라이브별/헤드별로 서보 제어 성능에 영향을 미치는 주파수 성분을 검출하기 위하여 시스템 컨트롤러(306)는 스위치(303)를 차단시키도록 제어한다. 이에 따라서, 루프 필터(304)는 디스에이블(disable)된다.
그리고 나서, 서보 컨트롤러(302)는 ON-TRACK 모드에서 위치 에러신호(PES)를 이용하여 목표 트랙의 중앙에 헤드(16)가 위치하도록 보이스 코일 모터를 제어하기 위한 서보 제어신호를 생성시킨다.
위치 에러신호(PES)는 디스크(12) 상에서의 헤드(16)의 위치에 따라 서보 신호에 의하여 생성되며, 시스템 컨트롤러(306)에서 출력되는 기준전압(r)에서 VCM 드라이버 & 액츄에이터(305)의 서보 출력신호(y)를 감산한 신호이다. 즉, 감산기(301A)의 출력신호에 해당된다.
감산기(301B)에서는 서보 컨트롤러(302)에서 출력되는 서보 제어신호에서루프 필터(304)의 출력신호를 감산하여 VCM 드라이버 & 액츄에이터(305)로 출력한다.
스위치(303)가 차단되어서 루프 필터(304)가 디스에이블 상태에 있으므로, 서보 컨트롤러(302)에서 출력되는 서보 제어신호가 그대로 VCM 드라이버 & 액츄에이터(305)로 입력된다.
이에 따라서, VCM 드라이버 & 액츄에이터(305)는 서보 제어신호에 상응하는 구동 전류를 발생하여 보이스 코일 모터를 구동시킨다. 이에 따라서 액츄에이터가 이동되며, 또한 헤드(16)의 움직임이 제어된다. 그리고, VCM 드라이버 & 액츄에이터(305)는 헤드(16)의 움직임에 따라 서보 신호를 이용하여 서보 출력신호(y)를 생성시킨다.
그러면, 감산기(301A)는 서보 출력신호(y)에서 기준전압(r)을 감산하여 위치 에러신호(PES)를 생성시킨다. 위치 에러신호(PES)에는 디스크 드라이브의 헤드 스택 어셈블리, 디스크, 각종 모터 등에서 발생되는 유해한 공진 주파수가 직접적으로 반영되어 나타나게 된다.
이와 같이, 시스템 컨트롤러(306)는 디스크 드라이브의 각각의 헤드(16)에 대하여 ON-TRACK 모드에서 필터(304)를 디스에이블시킨 상태에서 여러 트랙의 위치 에러신호(PES)를 측정하여 RAM 소자(52)에 저장한다.
그리고 나서, 시스템 컨트롤러(306)는 RAM 소자(52)에 저장된 헤드별 위치 에러신호(PES)를 읽어내어 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform; FFT)을 실행한다. 이 때, 특정 공진 모드에서만 루프 필터(304)를 이용하여 공진 주파수를 제거하고자 한다면, 부품의 편차를 고려하여 특정 주파수 범위에 대해서만 FFT를 할 수도 있다.
시스템 컨트롤러(306)는 고속 푸리에 변환된 헤드별 위치 에러신호에서 관심있는 주파수 범위에서 최대 크기를 갖는 주파수 성분을 검출한다.
본 발명의 제1실시 예에서는, 시스템 컨트롤러(306)에서 각 헤드별로 검출된 주파수 성분을 ROM 소자(50) 또는 디스크(12)의 메인터넌스 실린더 영역에 저장한다.
본 발명의 다른 실시 예에서는, 시스템 컨트롤러(306)에서 각 헤드별로 검출된 주파수 성분을 억압하기 위한 루프 필터(304)의 파라미터를 계산한 후에, 계산된 헤드별 파라미터 값을 ROM 소자(50) 또는 디스크(12)의 메인터넌스 실린더 영역 에 저장한다.
일 예로서, 루프 필터(304)를 2차 대역 통과 필터로 설계한 경우에, 수학식 1과 같은 주파수 특성을 갖는다.
Figure 112006048303929-pat00001
여기에서,
Figure 112006048303929-pat00002
는 중심 주파수,
Figure 112006048303929-pat00003
는 통과 대역 폭,
Figure 112006048303929-pat00004
는 중심 주파수에서의 이득을 나타낸다.
본 발명에서는
Figure 112006048303929-pat00005
및
Figure 112006048303929-pat00006
는 고정 값으로 결정하고,
Figure 112006048303929-pat00007
는 시스템 컨트롤러(306)에서 검출된 각 헤드에 대응되어 시스템에 가장 크게 영향을 미치는 주파수 성분 값이 되도록 계산한다.
즉, 본 발명에서는 루프 필터(304)의 파라미터 중에서 중심 주파수에 관한 파라미터만을 가변시키도록 한다. 물론,
Figure 112006048303929-pat00008
및
Figure 112006048303929-pat00009
도 가변시키도록 설계할 수도 있다.
이와 같은 동작에 의하여 제조공정에서 드라이브별/헤드별로 위치 에러신호에 영향을 미치는 주파수 성분 또는 주파수 성분을 억압하기 위한 필터(304)의 파라미터 값은 ROM(50) 또는 디스크(12)의 메인터넌스 실린더 영역에 저장된다.
그러면, 디스크 드라이브가 출하되어 사용자 환경에서 동작하는 경우를 설명하기로 한다.
사용자 환경에서 시스템 컨트롤러(306)는 스위치(303)를 도통시키도록 제어 한다.
본 발명의 제1실시 예에 따르면, 시스템 컨트롤러(306)는 사용자 환경에서 디스크 드라이브에 전원 공급이 시작될 때마다 ROM(50) 또는 디스크(12)의 메인터넌스 실린더 영역에 저장되어 있는 현재 선택된 헤드(16)에 대응되는 주파수 성분을 읽어낸다. 그리고 나서, 시스템 컨트롤러(306)는 읽어내 주파수 성분을 억압하도록 루프 필터(304)의 파라미터 값을 계산한다. 즉, 시스템 컨트롤러(306)는 읽어낸 주파수 성분이 루프 필터(304)의 중심 주파수가 되도록 파라미터 값을 계산한다.
시스템 컨트롤러(306)는 이와 같이 계산된 파라미터 값으로 루프 필터(304)에 현재 설정되어 있는 해당 파라미터 값을 갱신시킨다.
이에 따라서, 선택된 헤드에 대응되는 주파수 성분이 fdominant 라 하면, 도 3의 서보 제어 시스템에서 루프 필터(304)가 인에이블된 상태에서 개루프 응답은 도 9와 같이 표현된다.
즉, 위치 에러신호에 영향을 미치는 주파수 성분인 fdominant 에서 증폭되는 특성을 갖는다.
스위치(303)가 도통되어 루프 필터(304)가 인에이블되면, 감산기(301B)는 서보 컨트롤러(302)에서 출력되는 서보 제어신호에서 루프 필터(304)의 출력신호를 감산하여 최종적으로 VCM 드라이버 & 액츄에이터(305)로 출력시킨다.
따라서, 감산기(301B)에서는 서보 제어에 영향을 미치는 주파수 성분 fdominant 이 감쇄된 서보 제어신호가 출력된다.
일반적으로, 온도가 변화되면 시스템의 공진 주파수도 가변되는 특성을 갖는다. 즉, 디스크 드라이브의 동작 온도가 변화함에 따라 액츄에이터 암(actuator arm) 자체의 강성이 변화하게 되어 그 공진 주파수 역시 변화하게 된다. 도 12에서는 복수의 드라이브(ⓐ~ⓔ)에서 온도가 증가함에 따라 화살표 방향으로 공진 주파수가 이동되는 것을 보여준다. 이에 따라서, 온도의 변화에 따른 공진 주파수 편이 특성을 알아낼 수 있으며, 이러한 특성을 이용하여 상온에서 검출된 서보 제어 성능에 영향을 미치는 주파수 성분을 온도 감지 수단(56)으로 통하여 감지된 디스크 드라이브의 동작 온도에 따라 조정할 수 있다.
부가적으로, 이러한 원리를 이용하여 시스템 컨트롤러(306)는 시스템에서의 온도의 변화에 따른 공진 주파수 편이 특성을 고려하여 현재 선택된 헤드의 제어 에 영향을 주는 주파수 성분을 조정하고, 조정된 주파수 성분에 근거하여 파라미터 값을 계산하고, 계산된 파라미터 값으로 루프 필터(304)의 중심 주파수를 결정하는 파라미터를 갱신하도록 제어할 수 있다.
이와 같은 동작에 의하여 서보 제어 성능에 영향을 미치는 주파수 성분을 억압하여 서보 제어 성능을 향상시킬 수 있게 된다.
본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 시스템 컨트롤러(306)는 사용자 환경에서 디스크 드라이브에 전원 공급이 시작될 때마다 ROM(50) 또는 디스크(12)의 메인터넌스 실린더 영역에 저장되어 있는 현재 선택된 헤드(16)의 제어에 영향을 주는 주파수 성분을 억압하기 위한 필터의 파라미터 값을 읽어낸다. 그리고 나서, 시스템 컨트롤러(306)는 루프 필터(304)에 현재 설정되어 있는 해당 파라미터를 갱신시킨다.
이에 따라서, 루프 필터(304)의 중심 주파수는 현재 선택된 헤드(16)의 서보 제어 성능에 가장 큰 영향을 미치는 주파수 성분과 같게 된다.
이와 같은 동작에 의하여 루프 필터(304)가 인에이블되면, 감산기(301B)에서는 현재 선택된 헤드(16)의 서보 제어에 가장 큰 영향을 미치는 주파수 성분이 감쇄된 서보 제어신호가 출력 된다.
부가적으로, 시스템 컨트롤러(306)는 시스템에서의 온도의 변화에 따른 공진 주파수 편이 특성을 고려하여 현재 선택된 헤드의 서보 제어에 영향을 주는 주파수 성분을 억압하기 위하여 설정된 파라미터 값을 조정하고, 조정된 파라미터 값으로 루프 필터(304)의 중심 주파수를 설정하는 파라미터를 갱신하도록 제어할 수 있다.
따라서, 서보 제어에 영향을 미치는 주파수 성분을 억압하여 서보 제어 성능을 향상시킬 수 있게 된다.
본 발명의 일 실시 예에서는 디스크 드라이브에서 서보 성능에 악영향을 주는 공진 주파수를 제거하기 위한 필터로 루프 필터를 사용하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 노치 필터를 이용하여 공진 주파수를 제거하도록 설계할 수도 있다.
다음으로, 본 발명의 제1실시 예에 따른 적응적 공진 억제 방법을 도 4 및 도 5의 흐름도를 참조하여 설명하기로 한다.
도 4는 제조공정에서 실행되고, 도 5는 사용자 환경에서 실행된다.
먼저 도 4의 흐름도를 상세히 설명하기로 한다.
우선, 서보 제어 시스템에서 공진 주파수 억압을 위하여 추가된 루프 필터(304)를 디스에이블(disable) 시킨다(S401).
다음으로, 선택되는 헤드(16)를 결정하기 위한 카운터 n(도면에 미도시; 참고적으로, 시스템 컨트롤러에 내장되어 있음)을 0으로 리세트시킨다(S402).
다음으로, 테스트하고자 하는 특정 트랙으로 현재 선택된 헤드를 이동시키고 나서, 선택된 헤드가 트랙의 중앙 위치를 추종하는 ON-TRACK 모드에서 위치 에러신호(PES)를 측정하여 RAM(52)에 저장한다(S403). n=0인 경우에는, 선택되는 헤드는 0번 헤드{H(0)}가 된다. 참고적으로, 여러 트랙에 대한 위치 에러신호(PES)를 측정하는 것이 효과적이다.
다음으로, RAM(52)에 저장된 위치 에러신호(PES) 값을 읽어내어 고속 푸리에 변환(FFT)을 실행한다(S404). 고속 푸리에 변환에 따라서 시간 영역에서 주파수 영역으로 변환된다.
고속 푸리에 변환된 결과로부터 관심 주파수 영역에서 위치 에러신호가 최대가 되는 주파수 성분(f0)을 검출한다(S405).
단계405(S405)에서 검출된 헤드별{H(n)}로 검출된 주파수 성분{f0_H(n)}을 ROM 소자(50) 또는 디스크(12)의 메인터넌스 실린더(M/C) 영역에 저장한다(S406).
그리고 나서, 카운터 n 값이 max 값과 일치하는지를 판단한다(S407). 여기에서, max 값은 디스크 드라이브에서 헤드의 마지막 번호에 해당되는 숫자이다.
단계407(S407)의 판단 결과 카운터 n의 값이 max 값과 같지 않은 경우에는 마지막 헤드에 대한 검사가 완료되지 않은 경우에 해당됨으로, 카운터 n 값을 1증시킨 후에 단계403(S403)으로 피드백시킨다(S408). 이는 선택되는 헤드 번호를 1 증가시킨 후에, 단계403(S403)~단계406(S406)을 실행시키기 위함이다.
단계407(S407)의 판단 결과 카운터 n의 값이 max 값과 일치하는 경우에는 모든 헤드에 대한 검사가 완료된 경우에 해당됨으로 단계를 종료한다.
다음으로 사용자 환경에서 실행되는 제어 과정을 도 5의 흐름도를 참조하여 설명하기로 한다.
디스크 드라이브에 전원 공급이 시작되는지를 판단한다(S501).
단계501(S501)의 판단 결과 디스크 드라이브에 전원 공급이 시작되는 경우에는, 도 4의 흐름도에 따라 ROM 소자(50) 또는 디스크(12)의 메인터넌스 실린더 영역에 저장된 현재 선택된 헤드에 대한 주파수 성분{f0_H(n)} 정보를 읽어낸다(S502).
다음으로, 디스크 드라이브에 내장된 온도 감지 수단(56)을 이용하여 디스크 드라이브의 동작 온도(T)를 감지한다(S503).
단계503(S503)에서 감지된 동작 온도(T)가 상온 조건(T1≤T≤T2)을 만족하는지를 판단한다(S504). 상온 조건의 범위는 디스크 드라이브에서의 온도의 변화에 따른 공진 주파수 편이 특성을 고려하여 결정한다.
단계504(S504)의 판단 결과 동작 온도(T)가 상온 조건(T1≤T≤T2)을 만족하 는 경우에는, 현재 선택된 헤드에 대한 주파수 성분{f0_H(n)}을 루프 필터(304)의 중심 주파수가 되도록 필터 파라미터 값을 계산한다(S506).
만일, 단계504(S504)의 판단 결과 동작 온도(T)가 상온 조건(T1≤T≤T2)을 만족하지 않는 경우에는, 시스템에서의 온도의 변화에 따른 공진 주파수 편이 특성을 고려하여 현재 선택된 헤드에 대응되어 영향을 주는 주파수 성분{f0_H(n)} 값을 조정한다(S505). 일 예로서, 온도에 따른 중심 주파수 변동량을 설정한 룩업 테이블을 이용하여 주파수 성분{f0_H(n)} 값을 조정할 수 있다. 또한, 다른 예로서 온도의 변화에 따른 상기 디스크 드라이브의 공진 주파수 변동률을 미리 근사화시킨 함수를 이용하여 동작 온도에 따른 주파수 성분을 조정할 수도 있다.
단계505(S505)에서 동작 온도에 따라서 주파수 성분{f0_H(n)} 값을 조정한 경우에, 조정된 주파수 성분 값에 근거하여 단계506(S506)에서 루프 필터의 파라미터 값을 계산한다.
단계506(S506)에서 계산된 파라미터 값으로 루프 필터(304)의 해당 파라미터 값을 갱신한다(S507). 이에 따라서, 루프 필터(304)의 중심 주파수는 디스크 드라이브 동작 온도에서 현재 선택된 헤드의 위치 제어에 영향으로 가장 크게 미치는 주파수와 일치하게 된다. 이로 인하여 루프 필터(304)의 중심 주파수 성분에 해당되는 공진 주파수 성분은 도 3에 도시된 서보 제어 시스템에서 억압된다.
단계507(S507)을 실행시키고 나서, 디스크 드라이브에서 선택된 헤드가 변경되는 조건(C1)이 발생되거나 또는 온도 검출 조건(C2)이 발생되는지를 판단한 다(S508). 온도 검출 조건(C2)은 일 예로서, 아이들 모드(idle mode)로 진입되는 조건으로 설정할 수 있다.
단계508(S508)의 판단 결과 헤드 선택이 변경되는 조건(C1)이 발생된 경우에는 단계502(S502)로 피드백시키고, 온도 검출 조건(C2)이 발생된 경우에는 단계503(S503)으로 피드백시킨다.
만일, 동작 온도를 고려하지 않게 시스템을 설계하는 경우에는 단계503(S503) ~ 단계505(S505)를 생략할 수도 있다.
다음으로, 본 발명의 제2실시 예에 따른 적응적 공진 억제 방법을 도 6 및 도 7의 흐름도를 참조하여 설명하기로 한다.
도 6은 제조공정에서 실행되고, 도 7은 사용자 환경에서 실행된다.
먼저 도 6의 흐름도를 상세히 설명하기로 한다.
우선, 서보 제어 시스템에서 공진 주파수 억압을 위하여 추가된 루프 필터(304)를 디스에이블(disable)시킨다(S601).
다음으로, 선택되는 헤드(16)를 결정하기 위한 카운터 n(도면에 미도시; 참고적으로, 시스템 컨트롤러에 내장되어 있음)을 0으로 리세트시킨다(S602).
다음으로, 테스트하고자 하는 특정 트랙으로 선택된 헤드를 이동시키고 나서, 선택된 헤드가 트랙의 중앙 위치를 추종하는 ON-TRACK 모드에서 위치 에러신호(PES)를 측정하여 RAM(52)에 저장한다(S603). n=0인 경우에는 선택되는 헤드는 0번 헤드{H(0)}가 된다. 참고적으로, 여러 트랙에 대한 위치 에러신호(PES)를 측정하는 것이 효과적이다.
다음으로, RAM(52)에 저장된 위치 에러신호(PES) 값을 읽어내어 고속 푸리에 변환(FFT)을 실행한다(S604). 고속 푸리에 변환에 따라서 시간 영역에서 주파수 영역으로 변환된다.
고속 푸리에 변환된 결과로부터 관심 주파수 영역에서 위치 에러신호가 최대가 되는 주파수 성분(f0)을 검출한다(S605).
단계405(S405)에서 검출된 헤드별{H(n)}로 영향을 미치는 주파수 성분{f0_H(n)}을 RAM 소자(52)에 저장한다(S606).
그리고 나서, 카운터 n 값이 max 값과 일치하는지를 판단한다(S607). 여기에서, max 값은 디스크 드라이브에서 헤드의 마지막 번호에 해당되는 숫자이다.
단계607(S607)의 판단 결과 카운터 n의 값이 max 값과 같지 않은 경우에는 마지막 헤드에 대한 검사가 완료되지 않은 경우에 해당됨으로, 카운터 n 값을 1증시킨 후에 단계603(S603)으로 피드백시킨다(S608). 이는 선택되는 헤드 번호를 1 증가시킨 후에, 단계603(S603)~단계606(S606)을 실행시키기 위함이다.
단계607(S607)의 판단 결과 카운터 n의 값이 max 값과 일치하는 경우에는 모든 헤드에 대한 공진 주파수 검사가 완료된 경우에 해당된다. 따라서, 이 경우에는 RAM 소자(52)에 저장된 헤드별{H(n)}로 영향을 미치는 주파수 성분{f0_H(n)}을 읽어내어 각 헤드별 주파수 성분을 루프 필터(304)의 중심 주파수가 되도록 헤드별 루프 필터 파라미터 값을 계산한다(S609).
단계609(S609)에서 계산된 헤드별 루프 필터 파라미터 값을 ROM 소자(50) 또 는 디스크(12)의 메인터넌스 실린더 영역에 저장한다(S610).
다음으로 본 발명의 제2실시 예에 따라 사용자 환경에서 실행되는 제어 과정을 도 7의 흐름도를 참조하여 설명하기로 한다.
디스크 드라이브에 전원 공급이 시작되는지를 판단한다(S701).
단계701(S701)의 판단 결과 디스크 드라이브에 전원 공급이 시작되는 경우에는, 도 6의 흐름도에 따라 ROM 소자(50) 또는 디스크(12)의 메인터넌스 실린더 영역에 저장된 현재 선택된 헤드에 대응되는 루프 필터 파라미터 정보를 읽어낸다(S702).
다음으로, 디스크 드라이브에 내장된 온도 감지 수단(56)을 이용하여 디스크 드라이브의 동작 온도(T)를 감지한다(S703).
단계703(S703)에서 감지된 동작 온도(T)가 상온 조건(T1≤T≤T2)을 만족하는지를 판단한다(S704). 상온 조건의 범위는 디스크 드라이브에서의 온도의 변화에 따른 공진 주파수 편이 특성을 고려하여 결정한다.
단계704(S704)의 판단 결과 동작 온도(T)가 상온 조건(T1≤T≤T2)을 만족하는 경우에는, 단계702(S702)에서 읽어낸 파라미터 값으로 루프 필터 파라미터를 갱신한다(S706).
만일, 단계704(S704)의 판단 결과 동작 온도(T)가 상온 조건(T1≤T≤T2)을 만족하지 않는 경우에는, 시스템에서의 온도의 변화에 따른 공진 주파수 편이 특성을 고려하여 현재 선택된 헤드에 대응되는 루프 필터 파라미터 값을 조정한다(S705). 일 예로서, 온도에 따른 중심 주파수 변동을 고려하여 루프 필터 파라미 터 조정값을 설정한 룩업 테이블을 이용하여 디스크 드라이브의 동작 온도에 따라 루프 필터 파라미터 값을 조정한다.
단계705(S705)에서 동작 온도에 따라서 루프 필터 파라미터 값을 조정한 경우에, 조정된 파라미터 값으로 단계706(S706)에서 루프 필터 파라미터를 갱신한다.
이에 따라서, 루프 필터(304)의 중심 주파수는 디스크 드라이브 동작 온도에서 현재 선택된 헤드의 위치 제어에 영향으로 가장 크게 미치는 주파수와 일치하게 된다. 이로 인하여 루프 필터(304)의 중심 주파수 성분에 해당되는 공진 주파수 성분은 루프 필터(304)를 포함하는 도 3에 도시된 서보 제어 시스템에서 억압된다.
단계706(S706)을 실행시키고 나서, 디스크 드라이브에서 선택된 헤드가 변경되는 조건(C1)이 발생되거나 또는 온도 검출 조건(C2)이 발생되는지를 판단한다(S707). 온도 검출 조건(C2)은 일 예로서, 아이들 모드(idle mode)로 진입되는 조건으로 설정할 수 있다.
단계707(S707)의 판단 결과 헤드 선택이 변경되는 조건(C1)이 발생된 경우에는 단계702(S702)로 피드백시키고, 온도 검출 조건(C2)이 발생된 경우에는 단계703(S703)으로 피드백시킨다.
만일, 동작 온도를 고려하지 않게 시스템을 설계하는 경우에는 단계703(S703)~705(S705)를 생략할 수도 있다.
이와 같은 방법에 의하여, 디스크 드라이브별/헤드별로 위치 에러신호에 영향을 미치는 주파수 성분을 동작 온도 등을 고려하여 억압하도록 루프 필터의 중심 주파수를 결정함으로써, 서보 제어 성능을 향상시킬 수 있게 된다.
도 10에 도시된 바와 같이, 루프 필터 사용 전에는 ⓑ와 같은 주파수 영역에서의 위치 에러신호의 크기가 본 발명에서와 같은 방법에 의하여 파라미터가 결정하여 루프 필터를 사용한 후에는 ⓐ와 같이 향상됨을 알 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, 하드 디스크, 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.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면 디스크 드라이브 제조공정에서 드라이 브별/헤드별로 서보 제어 성능에 영향을 미치는 주파수 성분을 검출하고, 헤드별로 영향을 미치는 주파수 성분 또는 해당 주파수 성분을 억압하기 위한 루프 필터의 파라미터 값을 미리 저장해 놓고, 제조공정에서 미리 저장한 헤드별로 영향을 주는 주파수 성분 또는 이에 대응되는 루프 필터 파라미터 값을 이용하여 사용자 환경에서 루프 필터의 중심 주파수를 적응적으로 가변시킴으로써, 서보 제어 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 발생된다. 세부적으로 디스크 드라이브의 위치 에러신호의 크기를 저감시킬 수 있어 정밀 서보 제어를 구현할 수 있는 효과가 발생된다.
또한, 본 발명에 따르면 디스크 드라이브 동작 온도에 따라서 공진 주파수가 가변되는 특성을 반영하여 루프 필터의 중심 주파수를 가변시킴으로써, 디스크 드라이브의 동작 온도가 변하더라도 서보 제어 성능이 저하되는 것을 방지할 수 있는 효과가 발생된다.
특히, 본 발명에 따르면 제조공정에서 드라이브별/헤드별로 드라이브별/헤드별로 서보 제어 성능에 영향을 미치는 주파수 성분을 검출하고, 헤드별로 영향을 미치는 주파수 성분 또는 해당 주파수 성분을 억압하기 위한 루프 필터의 파라미터 값을 미리 저장함으로써, 사용자 환경에서 공진 주파수를 판별하는 불필요한 시간낭비를 개선하는 효과가 발생된다.

Claims (34)

  1. (a) 번인(Burn-in) 테스트 공정에서 디스크 드라이브별/헤드별로 서보 제어 출력에 영향을 미치는 주파수 성분을 검출하여 비휘발성 기억 소자에 저장하는 단계; 및
    (b) 사용자 환경에서 상기 디스크 드라이브에 전원 공급이 시작될 때마다 상기 비휘발성 기억 소자로부터 현재 선택된 헤드에 대응되는 주파수 성분을 읽어내고, 읽어낸 주파수 성분을 억압하도록 상기 디스크 드라이브의 서보 제어 회로에 이용되는 필터의 파라미터 값을 결정하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 적응적 시스템 공진 보상 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 비휘발성 기억 소자는 상기 디스크 드라이브의 ROM 소자를 포함함을 특징으로 하는 적응적 시스템 공진 보상 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 비휘발성 기억 소자는 디스크의 메인터넌스 실린더 영역을 포함함을 특징으로 하는 적응적 시스템 공진 보상 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 필터는 루프 필터를 포함하며, 상기 루프 필터는 디스 크 드라이브의 서보 컨트롤러와 병렬로 접속되고, 상기 서보 컨트롤러에서 출력되는 제어신호에서 상기 루프 필터의 출력신호를 감산한 신호로 상기 디스크 드라이브의 제어 대상을 구동시킴을 특징으로 하는 적응적 시스템 공진 보상 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 단계(a)는
    (a1) 상기 디스크 드라이브의 헤드별로 상기 필터를 디스에이블시킨 상태에서 온 트랙 모드에서의 위치 에러신호를 검출하는 단계;
    (a2) 상기 헤드별로 검출된 위치 에러신호를 고속 푸리에 변환하는 단계; 및
    (a3) 상기 고속 푸리에 변환된 위치 에러신호의 크기가 최대가 되는 주파수 성분을 검출하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 적응적 시스템 공진 보상 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 단계(b)는
    (b1) 사용자 환경에서 상기 디스크 드라이브에 전원 공급이 시작될 때마다 상기 비휘발성 기억 소자로부터 현재 선택된 헤드에 대응되는 주파수 성분을 읽어내는 단계;
    (b2) 상기 단계(b1)에서 읽어낸 주파수 성분을 상기 필터의 중심 주파수로 결정하도록 상기 필터의 파라미터 값을 계산하는 단계; 및
    (b3) 상기 단계(b2)에서 계산된 파라미터 값으로 상기 필터의 중심 주파수를 결정하는 파라미터 값을 갱신하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 적응적 시스템 공진 보상 방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 단계(b)는
    (b1) 사용자 환경에서 상기 디스크 드라이브에 전원 공급이 시작될 때마다 상기 비휘발성 기억 소자로부터 현재 선택된 헤드에 대응되는 주파수 성분을 읽어내는 단계;
    (b2) 디스크 드라이브의 동작 온도를 감지하는 단계;
    (b3) 온도 변화에 따른 상기 디스크 드라이브에서의 공진 주파수 편이 특성을 고려하여 상기 감지된 동작 온도에 따라서 상기 단계(a)에서 읽어낸 주파수 성분을 조정하는 단계;
    (b4) 상기 단계(b3)에서 조정된 주파수 성분을 상기 필터의 중심 주파수로 결정하도록 필터의 파라미터 값을 계산하는 단계; 및
    (b5) 상기 단계(b4)에서 계산된 파라미터 값으로 상기 필터의 중심 주파수를 결정하는 파라미터 값을 갱신하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 적응적 시스템 공진 보상 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 단계(b3)는 온도에 따른 중심 주파수 변동 정보를 설정한 룩업 테이블을 이용하여 동작 온도에 따른 주파수 성분을 조정함을 특징으로 하는 적응적 시스템 공진 보상 방법.
  10. 제8항에 있어서, 상기 단계(b3)는 온도의 변화에 따른 상기 디스크 드라이브 의 공진 주파수 변동률을 미리 근사화시킨 함수를 이용하여 동작 온도에 따른 주파수 성분을 조정함을 특징으로 하는 적응적 시스템 공진 보상 방법.
  11. (a) 번인(Burn-in) 테스트 공정에서 디스크 드라이브별/헤드별로 서보 제어 출력에 영향을 미치는 주파수 성분을 검출하는 단계;
    (b) 상기 단계(a)에서 검출된 주파수 성분을 억압하도록 서보 제어에 이용되는 필터의 중심 주파수를 결정하는 파라미터 값을 계산하여 상기 디스크 드라이브의 비휘발성 기억 소자에 저장하는 단계; 및
    (c) 사용자 환경에서 상기 디스크 드라이브에 전원 공급이 시작될 때마다 상기 비휘발성 기억 소자로부터 현재 선택된 모드에 대응되는 파라미터 값을 읽어내고, 상기 읽어낸 파라미터 값을 이용하여 상기 필터의 중심 주파수를 결정하는 파라미터 값을 갱신하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 적응적 시스템 공진 보상 방법.
  12. 삭제
  13. 제11항에 있어서, 상기 비휘발성 기억 소자는 상기 디스크 드라이브의 ROM 소자를 포함함을 특징으로 하는 적응적 시스템 공진 보상 방법.
  14. 제11항에 있어서, 상기 비휘발성 저장 수단은 디스크의 메인터넌스 실린더 영역을 포함함을 특징으로 하는 적응적 시스템 공진 보상 방법.
  15. 제11항에 있어서, 상기 단계(a)는
    (a1) 상기 디스크 드라이브의 헤드별로 상기 필터를 디스에이블시킨 상태에서 온 트랙 모드에서의 위치 에러신호를 검출하는 단계;
    (a2) 상기 헤드별로 검출된 위치 에러신호를 고속 푸리에 변환하는 단계; 및
    (a3) 상기 고속 푸리에 변환된 위치 에러신호의 크기가 최대가 되는 주파수 성분을 검출하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 적응적 시스템 공진 보상 방법.
  16. 제11항에 있어서, 상기 단계(c)는
    (c1) 사용자 환경에서 상기 디스크 드라이브에 전원 공급이 시작될 때마다 상기 비휘발성 기억 소자로부터 현재 선택된 헤드에 대응되는 파라미터 값을 읽어내는 단계; 및
    (c2) 상기 단계(c1)에서 읽어낸 파라미터 값으로 상기 필터의 중심 주파수를 결정하는 파라미터 값을 갱신하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 적응적 시스템 공진 보상 방법.
  17. 제11항에 있어서, 상기 단계(c)는
    (c1) 사용자 환경에서 상기 디스크 드라이브에 전원 공급이 시작될 때마다 상기 비휘발성 기억 소자로부터 현재 선택된 헤드에 대응되는 파라미터 값을 읽어내는 단계;
    (c2) 디스크 드라이브의 동작 온도를 감지하는 단계;
    (c3) 온도 변화에 따른 상기 디스크 드라이브에서의 공진 주파수 편이 특성을 고려하여 상기 감지된 동작 온도에 따라서 상기 단계(a)에서 읽어낸 파라미터 값을 조정하는 단계; 및
    (c4) 상기 단계(c3)에서 조정된 파라미터 값으로 상기 필터의 중심 주파수를 결정하는 파라미터를 갱신하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 적응적 시스템 공진 보상 방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 단계(c3)는 온도에 따른 중심 주파수 변동에 근거하여 파라미터 조정 값을 설정한 룩업 테이블을 이용하여 파라미터 값을 조정함을 특징으로 하는 적응적 시스템 공진 보상 방법.
  19. 번인(Burn-in) 테스트 공정에서 디스크 드라이브별/헤드별로 서보 제어 출력에 영향을 미치는 주파수 성분을 검출하여 비휘발성 기억 소자에 저장하는 단계; 및
    사용자 환경에서 상기 디스크 드라이브에 전원 공급이 시작될 때마다 상기 비휘발성 기억 소자로부터 현재 선택된 헤드에 대응되는 주파수 성분을 읽어내고, 읽어낸 주파수 성분을 억압하도록 상기 디스크 드라이브의 서보 제어 회로에 이용되는 필터의 파라미터 값을 결정하는 단계를 포함하는 방법을 실행시키기 위한 프로그램 코드가 저장된 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
  20. 특정 주파수 성분을 보상하기 위하여 이용되는 필터를 포함하여, 피제어 대상에 대한 서보 제어를 실행하는 서보 제어 회로;
    제조공정에서 시스템별로 선택된 모드에 따라 측정된 상기 서보 제어에 영향을 주는 주파수 성분을 저장하는 저장 수단; 및
    사용자 환경에서 상기 시스템에 전원 공급이 시작될 때마다 상기 저장 수단으로부터 현재 선택된 모드에 대응되는 주파수 성분을 읽어내어, 상기 시스템에서의 온도의 변화에 따른 공진 주파수 편이 특성을 고려하여 상기 저장 수단에서 읽어낸 주파수 성분을 조정하고, 상기 조정된 주파수 성분을 억압하도록 상기 필터의 파라미터 값을 계산하고, 상기 계산된 파라미터 값으로 상기 필터의 파라미터 값을 갱신하도록 제어하는 시스템 컨트롤러를 포함함을 특징으로 하는 적응적 시스템 공진 보상 장치.
  21. 삭제
  22. 특정 주파수 성분을 보상하기 위하여 이용되는 필터를 포함하여, 피제어 대상에 대한 위치 제어를 실행하는 서보 제어 회로;
    제조공정에서 시스템별로 선택된 모드에 따라 측정된 상기 위치 제어에 영향을 주는 주파수 성분을 억압하도록 계산된 상기 필터의 파라미터 값을 저장하는 저장 수단; 및
    사용자 환경에서 상기 시스템에 전원 공급이 시작될 때마다 상기 저장 수단으로부터 현재 선택된 모드에 대응되는 파라미터 값을 읽어내어, 상기 시스템에서의 온도의 변화에 따른 공진 주파수 편이 특성을 고려하여 상기 저장 수단에서 읽어낸 파라미터 값을 조정하고, 상기 조정된 파라미터 값으로 상기 필터의 파라미터 값을 갱신하도록 제어하는 시스템 컨트롤러를 포함함을 특징으로 하는 적응적 시스템 공진 보상 장치.
  23. 삭제
  24. 제20항 또는 제22항에 있어서, 상기 파라미터는 상기 필터의 중심 주파수를 결정하는 파라미터를 포함함을 특징으로 하는 적응적 시스템 공진 보상 장치.
  25. 하나 이상의 디스크;
    상기 디스크에 정보를 기록하거나 상기 디스크로부터 정보를 읽어내는 하나 이상의 헤드;
    상기 헤드에서 읽어낸 서보 신호를 이용하여 상기 헤드의 위치를 제어하는 서보 컨트롤러;
    상기 서보 컨트롤러 입력 단자에 병렬로 접속되어, 파라미터 값에 상응하는 주파수 성분을 초기 설정된 이득으로 증폭시키는 필터;
    상기 서보 컨트롤러에서 출력되는 제어신호에서 상기 필터의 출력신호를 감산하는 감산기;
    상기 감산기의 출력신호로 상기 헤드를 이동시키는 액츄에이터;
    제조공정에서 선택된 헤드별로 측정된 상기 헤드의 위치 제어에 영향을 주는 주파수 성분을 저장하는 저장 수단; 및
    사용자 환경에서 선택되는 헤드가 변경될 때마다 상기 저장 수단으로부터 현재 선택된 헤드에 대응되는 주파수 성분을 읽어내어, 상기 읽어낸 주파수 성분을 억압하도록 상기 필터의 파라미터 값을 계산하고, 상기 계산된 파라미터 값으로 상기 필터의 파라미터 값을 갱신하도록 제어하는 시스템 컨트롤러를 포함함을 특징으로 하는 디스크 드라이브.
  26. 제25항에 있어서, 상기 시스템 컨트롤러는 시스템에서의 온도의 변화에 따른 공진 주파수 편이 특성을 고려하여 상기 저장 수단에서 읽어낸 주파수 성분을 조정하고, 상기 조정된 주파수 성분을 억압하도록 상기 필터의 파라미터 값을 계산하고, 상기 계산된 파라미터 값으로 상기 필터의 파라미터 값을 갱신하도록 제어함을 특징으로 하는 디스크 드라이브.
  27. 삭제
  28. 하나 이상의 디스크;
    상기 디스크에 정보를 기록하거나 상기 디스크로부터 정보를 읽어내는 하나 이상의 헤드;
    상기 헤드에서 읽어낸 서보 신호를 이용하여 상기 헤드의 위치를 제어하는 서보 컨트롤러;
    상기 서보 컨트롤러 입력 단자에 병렬로 접속되어, 파라미터 값에 상응하는 주파수 성분을 초기 설정된 이득으로 증폭시키는 루프 필터;
    상기 서보 컨트롤러에서 출력되는 제어신호에서 상기 필터의 출력신호를 감산하는 감산기;
    상기 감산기의 출력신호로 상기 헤드를 이동시키는 액츄에이터;
    제조공정에서 헤드별로 측정된 서보 제어 출력에 영향을 주는 주파수 성분을 억압하도록 계산된 상기 루프 필터의 파라미터 값을 저장하는 저장 수단; 및
    사용자 환경에서 선택되는 헤드가 변경될 때마다 상기 저장 수단으로부터 현재 선택된 헤드에 대응되는 파라미터 값을 읽어내어, 상기 읽어낸 파라미터 값으로 상기 루프 필터의 파라미터 값을 갱신하도록 제어하는 시스템 컨트롤러를 포함함을 특징으로 하는 디스크 드라이브.
  29. 제28항에 있어서, 상기 파라미터는 상기 루프 필터의 중심 주파수를 결정하는 파라미터를 포함함을 특징으로 하는 디스크 드라이브.
  30. 제28항에 있어서, 상기 시스템 컨트롤러는 시스템에서의 온도의 변화에 따른 공진 주파수 편이 특성을 고려하여 상기 저장 수단에서 읽어낸 파라미터 값을 조정하고, 상기 조정된 파라미터 값으로 상기 루프 필터의 파라미터 값을 갱신하도록 제어함을 특징으로 하는 디스크 드라이브.
  31. 삭제
  32. 제25항 또는 제28항에 있어서, 상기 저장 수단은 ROM 소자를 포함함을 특징으로 하는 디스크 드라이브.
  33. 제25항 또는 제28항에 있어서, 상기 저장 수단은 상기 디스크의 메인터넌스 실린더 영역을 포함함을 특징으로 하는 디스크 드라이브.
  34. 제25항 또는 제28항에 있어서, 상기 파라미터는 상기 루프 필터의 중심 주파수를 결정하는 파라미터를 포함함을 특징으로 하는 디스크 드라이브.
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