KR950008751B1 - 자기 디스크 기록 장치에서 트랙 중심을 찾는 장치 및 방법 - Google Patents

자기 디스크 기록 장치에서 트랙 중심을 찾는 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

자기 디스크 기록 장치에서 트랙 중심을 찾는 장치 및 방법
제 1도는 종래의 자기 디스크 기록 장치에서 트랙 중심을 찾는 장치도.
제 2도는 종래의 자기 디스크의 위치 정보 기록 상태도.
제 3도는 종래의 자기 디스크에서 읽혀지는 위치 정보 신호의 상태도로서, (a)도는 헤드-트랙의 벗어남이 없는 경우, (b)도는 헤드가 정트랙 위치보다
Figure kpo00001
신호쪽 위치로 벗어난 경우, (c)도는 헤드가 정트랙 위치보다
Figure kpo00002
신호쪽 위치로 벗어난 경우.
제 4도는 본 발명에 따른 자기 디스크 기록 장치에서의 트랙 중심을 찾는 장치도.
제 5도는 본 발명에 따른 자기 디스크의 위치 정보기록 상태도.
제 6도는 본 발명에 따른 자기 디스크의 최외측/최내측 위치 기준 트랙을 10섹터로 분리하여 기록한 위치 정보의 기록 상태도.
제 7도는 본 발명에 따른 데이타 트랙을 5섹터로 분리하여 기록한 위치 정보기록 상태도.
제 8도는 본 발명에 따른 자기 디스크 위치 기준 트랙에서 읽혀지는 위치기준 신호의 상태도로써, (a)도는 헤드-트랙의 벗어남이 없는 경우, (b)도는 헤드가 정트랙 위치보다 첫번째 섹터의 위치로 벗어난 경우, (c)도는 헤드가 정트랙 위치보다 마지막 섹터의 위치로 벗어난 경우.
제 9도는 본 발명에 따른 자기 디스크의 데이타 트랙에서 위치 정보가 5섹터로 이루어진 경우 읽혀지는 위치정보 신호의 상태도.
제 10도는 본 발명에 따른 자기 디스크 기록 장치에서의 트랙 중심을 찾는 장치의 각부에 대한 신호 파형도.
제 11도는 본 발명에 따른 헤드의 위치 보정을 위한 흐름도.
* 도면에 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 위치 제어용 모터 2 : 스핀들 모터
3 : 헤드 4 : 디스크
5 : 프리앰프 6 : 피크 검출기
7, 7a : 샘플 앤드 홀드 8 : 아날로그 투 디지탈 컨버터
9 : 마이크로 프로세서 10 : 디지탈 투 아나로그 컨버터
11 : 데이타 래치 12 : 가산회로
13 : 위치구동회로 14 : 엔벨로프
Figure kpo00003
: 인덱스 신호 St, Sta : 트리거신호
C1, C2 : 비교기 Pc, Pca : 비교신호
Rdt : 데이타 트랙영역
Figure kpo00004
: 데이타 기록 영역
Rpd : 위치 정보기록 영역 Pti : 최내측 위치 기준트랙
Pto : 최외측 위치 기준트랙 Pt : 위치기준 트랙
T : 트랙 S1-S10, S11-S55 : 섹터
Sp : 위치정보의 크기 t : 시간
Sw : 신호의 크기 Td : 디스크 1회전 소요시간
m : 내측 위치정보 구간 n : 외측 위치정보 구간
f : 외측 위치정보 g : 내측 위치 정보
본 발명은 자기 디스크 기록 장치에서 트랙 중심을 찾는 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 저가격에 고 신뢰성을 갖도록한 자기 디스크 기록 장치에서 트랙중심을 찾는 장치 및 방법에 관한 것이다.
종래의 기술구성은 제 1도에서 보는 바와같이 스핀들(SPINDLE) 모터(2)에 의하여 구동되는 디스크(4)의 위치정보 영역(Pd)에 기록된 내외측 위치정보를 위치제어용 모터(1)에 의하여 구동되는 헤드(3)가 읽어 프리앰프(5)에 신호를 보내도록 연결되고, 프리앰프(5)는 피크 검출기(6)와 샘플 앤드 홀드(7)를 지나 아나로그 투 디지탈 컨버터(Analog to Digital Converter) (8)에 연결되고 아나로그 투 디지탈 컨버터(8)는 마이크로 프로세서(Micro processor) (9)에 연결되고, 스핀들 모터(2)로부터의 인덱스(Index) 신호(SI)를 받는 상기 마이크로 프로세서(9)는 데이타 래치(Data Latch) (11)와 연결되고, 데이타 래치(11)는 디지탈 투 아나로그 컨버터(10)와 위치 구동회로(13)에 각각 연결되고, 디지탈 투 아나로그 컨버터(10)는 가산회로(12)를 거쳐 위치구동회로(13)에 연결되며, 위치 구동회로(13)는 위치 제어용 모터(1)에 연결되는 구성으로서 상기 회로 구성의 동작상태를 살펴보면 다음과 같다.
제 1도에서 디스크(4)에 정보를 기록하여 디스크(4)상에 자기 정보 트랙을 형성한다.
그러나 정보를 기록한 후 시간이 경과하면 온도, 습도 등의 외부 환경이 변화하거나, 자기 디스크 기록 장치를 구성하는 부품의 상태가 변화하면 헤드(3)의 위치가 디스크(4)상의 자기 정보 트랙과 어긋나게 되어 기록된 정보를 정확히 읽을 수 없게된다.
이러한 문제점을 보완하기 위하여 자기 디스크 기록 장치에서는 임의의 데이타 트랙위치에서 디스크(4)의 트랙과 헤드(3)의 벗어남을 측정하고 그 벗어남을 보상하여 트랙상에 정확히 헤드(3)를 일치시킴으로서 재생된 기록을 정확히 읽을수 있도록 하기 위하여 위치 측정용 엔코더나 스텝 모터등을 기준으로 하여 각 트랙위치(T)로 헤드(3)를 움직인 후 디스크(4)상에 제 2도에서 보는 바와같이 위치정보 영역(Pd)에 위치정보(f) (g)를 기록하여 각 트랙위치를 정의한다. 위치정보(f) (g)의 기록 방법은 정의될 트랙(T)위치에서 인접한 트랙까지 거리의 1/3만큼 헤드(3)를 이동하여 일정주파수의 내측위치 정보(g) 신호를 내측 위치정보 구간(m)에 기록하고 정의될 트랙(T) 위치에서 반대 방향(b방향)으로 동일한 양만큼 헤드(3)를 이동하여 외측위치 정보(f)를 외측 위치정보 구간(n)에 기록한다. 이렇게 기록된 위치정보(g) (f)를 헤드(3)가 원하는 트랙(T)와 일치하게 하는데 사용하며 디스크(4)상의 위치정보(g)-(f)ㄹ르 헤드(3)가 읽었을 경우 제 3도에서 보는 바와같이 트랙(T)과 헤드(3)가 정확히 일치하는 경우 제 3도(a)에서 보는 바와같이 내측 위치 정보구간(m)의 신호의 크기와 외측 위치정보구간(n)신호의 크기는 같고, 헤드(3)가 트랙(T)에서 외측으로 벗어난 경우 제3도(b)에서 보는 바와같이 외측위치 정보구간(n)의 신호(f)가 내측 위치 정보구간(m)의 신호(g)보다 크게 읽히며, 헤드(3)가 트랙(T)에서 내측으로 벗어난 경우는 제 3도(c)에서 보는 바와같이 내측 위치정보 구간(m)의 신호(g)가 외측위치 정보구간(n)의 신호(f)보다 크게 읽히게 된다. 이와같이 헤드(3)가 트랙에서 벗어남의 정도가 클수록 내측위치 정보(g)와 외측위치 정보(f)의 차이는 커진다.
헤드(3)는 디스크(4)의 트랙(T)에서 이와같이 위치정보(g) (f)를 읽어 프리앰프(5)로 본낸다. 프리앰프(5)에서 증폭된 상기 위치 정보 신호는 피크 검출기(6)와 샘플 앤드 홀드(7)를 거쳐 아나로그 투 디지탈 컨버터(8)에서 디지탈 신호로 변환되어 마이크로 프로세서(9)에 내측 위치정보 구간(m) 및 외측 위치정보구간(n)의 위치정보(g) (f) 크기가 입력되면 두개의 위치정보의 크기를 연산처리하여 디스크(4)상의 트랙(T)과 헤드(3)의 벗어남을 알아내어 헤드(3)의 위치 제어용 모터(1)를 구동하여 벗어남을 알아내어 헤드(3)와 트랙(T)을 일치시킨다.
이상과 같은 종래의 기술에 있어서는 값이 비싼 아나로그 투 디지탈 컨버터(8)를 사용하여 원가 상승의 원인이 되면 1쌍으로 이루어진 위치정보(f) (g)를 모두 읽을수 없을 정도로 과도하게 헤드(3)가 트랙(T)를 벗어나면 트랙(T)을 찾을 수 없게 되었다. 이에따라 상기한 문제점을 개선시킨 본 발명의 회로 구성을 첨부된 도면에 따라 설명하면 다음과 같다.
제 4도는 본 발명에 따른 자기 디스크 기록 장치에서의 트랙 중심을 찾는 장치를 나타낸 것으로 그의 연결구성을 살펴보면, 위치 제어용 모터(1)에 의하여 구동되는 헤드(3)가 스핀들 모터(2)에 의하여 구동되는 디스크(4)로부터 위치정보를 읽어 프리앰프(5)에 보내고 위치 정보를 받은 프리앰프(5)는 엔벨로프(ENVELOPE) (14)를 거쳐 트리거신호(
Figure kpo00005
)로 동작하는 샘플 앤 홀드(7, 7a)에 각각 연결되고, 트리거 신호(St)로 동작하는 샘플 앤드 홀드(7)는 비교기(C1)의 "+"단자와 비교기(C2)의 "-"단자에 각각 연결되며, 트리거 신호(Sta)로 동작하는 샘플 앤드 홀드(7a)는 비교기(C1)의 "-"단자와 비교기(C2)의 "-"단자에 각각 연결되고, 비교기(C1, C2)의 출력신호(Pc, Pca)는 스핀들 모터(2)로부터 인덱스 신호(
Figure kpo00006
)를 받는 마이크로 프로세서(9)에 입력되고, 마이크로 프로세서(9)는 데이타래치(11)에 연결되고, 마이크로 프로세서(9)와 연결된 데이타 래치(11)는 디지탈 투 아나로그 컨버터(10)와 위치구동회로(13)에 각각 연결되고, 디지탈 투 아날로그 컨버터(10)에 연결된 가산회로(12)는 위치구동회로(13)와 연결되며, 위치구동회로(13)는 위치 제어용 모터(1)와 연결되어 위치 제어용 모터(1)를 구동시키는 연결구성으로, 상기 회로 구성의 동작 상태 및 작용효과를 첨부된 도면에 따라 설명하면 다음과 같다.
제 4도에서 디스크(4)에는 제 5도와 같이 위치 정보가 기록되며, 최외측 트랙과 최내측 트랙을 위치기준트랙(Pto, Pti)으로 사용하여 위치 정보를 기록한다. 보다 정확한 위치기준을 잡기 위해서는 데이타 트랙영역(
Figure kpo00007
) 내에 위치기준 트랙을 추가로 두어도 된다.
제 6도는 최외측/최내측 위치 기준트랙 (
Figure kpo00008
)에서의 위치 정보의 기록 상태도로서 1회전 모두에 위치 정보신호를 기록할수가 있으며 위치기준 트랙 (
Figure kpo00009
)상의 위치정보 신호들은 여러개의 등간격 섹터(S1-S10)들로 구성되며 각 센터의 위치정보들은 10섹터로 등분한 경우 인접 트랙까지 거리의 1/10정도 순차적으로 어긋나게 일정 주파수 신호를 기록하고 첫번째 섹터와 마지막 섹터의 가운데 섹터를 위치기준 트랙(
Figure kpo00010
)의 중심에 맞춘다. 즉, 제 6도에서와 같이 10섹터로 등분한 경우 5 또는 6번째 섹터의 중심을 위치기준 트랙 (Pt)의 중심에 맞추게 되는데 제 6도에서는 6번째 섹터(S6)의 중심을 위치 기준 트랙(Pt)의 중심에 맞췄다.
제 7도는 제 5도의 데이타 트랙 영역(Rdt)에서의 위치 정보기록 영역(Rpd)을 상세히 도시한 도면으로 각 데이타 트랙(T)상에 기록된 위치 정보도 위치 기준 트랙 (
Figure kpo00011
)의 것과 동일한 형태로 기록되나 각 트랙(T)의 일정한 부분, 즉 위치 정보기록 영역(
Figure kpo00012
)에만 기록되고 거의 대부분의 공간이 데이타 기록 영역(Rdr)으로서 데이타를 기록하도록 되어 있다.
이와같이 기록된 위치기준 트랙 (Pto, Pti)상의 위치 정보는 넓은 범위의 헤드-트랙간의 벗어남을 감지할 수 있고, 그것으로 개략적인 벗어남을 보상한 후 각 데이타 트랙 영역(
Figure kpo00013
)에서의 위치정보로 더욱 정확한 위치 정보를 얻는다. 즉, 제 6도의 위치기준 트랙(
Figure kpo00014
)과 헤드가 벗어남이 없을 경우에는 제 8도(a)와같이 한 가운데 섹터(제 6도의 S6)에서 위치 정보가 가장 크게 읽히며, 헤드의 위치가 섹터(S1) 방향 (외측)으로 치우칠 경우 제 8도(b)와 같이 첫번째 섹터(S1)가 크게 얽히고 세번째 섹터(S3)가 가장크게 읽히므로 섹터(S3)에 헤드가 일치한다고 볼수있고, 제 8도(c)의 경우는 섹터(S8)에서 위치 정보가 가장 크게 얽히는 것으로 보아 제 6도의 섹터(S8)에 헤드의 위치가 일치하는 것으로 헤드가 트랙 안쪽으로 벗어난 것임을 알 수 있다.
제 9도는 제 5도의 데이타 트랙 영역(
Figure kpo00015
)내의 위치기준 신호의 크기, 즉 제 7도에서 보는 바와같이 5섹터로 구분된 위치 정보를 가진 트랙(T)을 1회전 했을 경우 신호의 크기(SW)를 나타낸 것이다.
이와같이 기록되어 있는 제 4도의 디스크(4)를 구동시키는 스핀들 모터(2)에서 출력되는 인덱스 신호(
Figure kpo00016
)를 기준으로 하여 일정시간 기다려 첫번째 섹터에 기록한 위치 정보를 헤드(3)에서 읽어서 프리앰프(5)를 거쳐 엔벨로프(14)에 입력되고 엔벨로프(14)로부터 샘플 앤드 홀드(7, 7a)에 각각 신호를 줄때, 샘플 앤드 홀드(7a)의 트리거 신호(Sta)를 제 10도에서와 같이 주면 샘플 앤드 홀드(7a)의 출력은 첫번째 섹터에서 읽히는 위치 정보의 크기가 유지된다. 2번째 섹터의 위치정보가 읽힐때 샘플 앤드 홀드(7)의 트리거 신호(St)에 신호를 제 10도에서와 같이 주어 샘플 앤드 홀드(7)의 출력단에 2번째 섹터의 위치 정보의 크기가 유지되도록 한 다음 상기 이두 신호가 비교기(C1, C2)에서 크기가 비교되어 마이크로 프로세서(9)에 입력된다.
이때의 비교신호(Pc)가 "하이"이면 위치정보의 크기가 첫번째 섹터보다 두번째 섹터가 커졌다는 것이므로 정상 상태이다.
다음 섹터의 위치 정보가 헤드(3)에 읽히는 시점까지 기다려 트리거 신호(
Figure kpo00017
)를 보내어 비교신호(Pca)를 확인하여 "하이"이면 앞의 섹터보다 이번 섹터의 신호가 더욱 커졌다는 것을 뜻하며 "로우"이면 작아졌다는 것을 의미한다.
이러한 동작을 되풀이하면 앞에서의 섹터에 비하여 신호의 크기가 작아지기 시작한 섹터의 번호를 알수 있고 이것으로 현재 헤드(3) 위치에서 트랙(T)과 헤드(3)의 벗어남의 크기와 방향을 알 수 있으며, 최외측 위치 기준 트랙(
Figure kpo00018
)과 최내측 위치 기준 트랙(
Figure kpo00019
)에서의 헤드-트랙간의 벗어남을 알면 이 값들을 선형 보간하여 임의의 데이타 트랙에서의 헤드-트랙 벗어남을 예측할 수 있다.
이때 위치 기준 트랙(Pt)을 3개로 할 경우 임의의 데이타 트랙에서의 헤드-트랙 벗어남을 2차 곡선 보간하여 보다 정확한 헤드-트랙 벗어남을 예측할 수 있다.
테이타 트랙 영역(
Figure kpo00020
)에서의 헤드-트랙 벗어남도 위치 기준 트랙(Pt)에서와 동일한 방법으로 헤드-트랙 벗어남을 알아낼 수 있다. 따라서 본 발명에 따른 자기 디스크 기록 장치에서 트랙 중심을 찾는 장치 및 방법은 이상의 설명에서와 같이 아나로그 투 디지탈 컨버터의 사용을 배제하여 경제적이고 헤드-트랙 벗어남의 크기와 방향을 시간으로 표시할수 있으므로 간단하게 트랙 중심을 찾을수 있고 위치 기준 트랙(Pt)과 데이타 트랙 영역(
Figure kpo00021
)에서의 위치 정보등 2중의 위치 정보 기록방법으로 넓은 범위의 헤드-트랙 벗어남에도 정확히 크기와 방향을 알아 낼 수 있는 효과를 갖게된다.

Claims (3)

  1. 자기 디스크 기록 장치에서 트랙 중심을 찾는 장치에 있어서, 헤드(3)으로부터 읽혀진 위치정보를 프리앰프(5)와 엔벨로프(14)를 거쳐 트리거 신호(St, St')를 받아 동작하는 샘플 앤드 홀드(7, 7')에 각각 보내어 샘플 앤드 홀드(7)의 출력은 비교기(C1, C2)의 "-"단에, 샘플 앤드 홀드(7')의 출력은 비교기(C1, C2)의 "-"단에, 각각 연결되고 비교기(C1, C2)의 출력(Pc, Pc')과 스핀들 모터(2)로 부터의 인덱스 신호(SIX)를 받은 마이크로 프로세서(9)에 의하여 트랙 중심을 찾도록 구성된 것을 특징으로 하는 자기 디스크 기록 장치에서 트랙 중심을 찾는 장치.
  2. 자기 디스크 기록 장치에서 트랙 중심을 찾는 방법에 있어서, 디스크(4)에 최외측/최내측 위치기준 트랙(Pti, Pto)등 복수개의 위치 기준 트랙(Pt)을 추가하여 데이타 트랙 영역(Rdt)내의 위치 정보와 함께 현 상태에서의 헤드-트랙 벗어남이 과다한 경우에도 트랙 중심을 정확히 찾을 수 있는 것을 특징으로 하는 자기 디스크 기록 장치에서 트랙 중심을 찾는 방법.
  3. 제2항에 있어서, 디스크(4)에 위치 정보를 섹터로 구분하여 1/섹터수 만큼의 벗어남으로 섹터를 연결하여 헤드(3)의 위치가 트랙에서 벗어남에 따라 위치 정보 섹터로부터의 읽히는 위치 정보의 크기를 달리 함으로서 헤드-트랙 벗어남의 크기와 방향을 시간으로 표시할 수 있도록 하여 헤드-트랙 벗어남을 정확히 찾을 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 자기 디스크 기록 장치에서 트랙 중심을 찾는 방법.
KR1019880015922A 1988-11-30 1988-11-30 자기 디스크 기록 장치에서 트랙 중심을 찾는 장치 및 방법 KR950008751B1 (ko)

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