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KR100712503B1 - 하드디스크 드라이브의 서보 데이터 작성 방법 및 이를이용한 셀프 서보 기록 방법 - Google Patents

하드디스크 드라이브의 서보 데이터 작성 방법 및 이를이용한 셀프 서보 기록 방법 Download PDF

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KR100712503B1
KR100712503B1 KR1020050003180A KR20050003180A KR100712503B1 KR 100712503 B1 KR100712503 B1 KR 100712503B1 KR 1020050003180 A KR1020050003180 A KR 1020050003180A KR 20050003180 A KR20050003180 A KR 20050003180A KR 100712503 B1 KR100712503 B1 KR 100712503B1
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South Korea
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servo
recording
data
bit
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조기현
이석
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삼성전자주식회사
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Abstract

본 발명은 하드디스크 드라이브에 서보 데이터 기록 방법에 관한 것으로서 특히, 서보 데이터를 버퍼링하는 버퍼 메모리의 용량을 감소시킬 수 있는 서보 데이터 작성 방법 및 이를 이용한 셀프 서보 기록 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 셀프 서보 기록 방법은 레퍼런스 서보 데이터로부터 최종 서보 데이터를 발생하는 과정; 상기 서보 데이터를 n비트단위로 m비트로 PRML (Partial Response Maximum Likelihood) 부호화하고 상기 PRML 부호화된 결과의 각 비트들을 o배수로 체배하는 과정; 상기 체배 과정에서 얻어진 비트 스트림을 m/n비트 단위로 ((m/n)-p)비트들로 다운 체배하는 과정; 및 상기 다운 체배 과정에서 얻어진 비트스트림을 상기 체배 과정에서 얻어진 비트 스트림을 기록하기 위한 주파수 f를 가지는 클럭 신호에 동기하여 기록하는 과정을 포함한다.
본 발명에 따른 서보 데이터 기록 방법에 따르면 서보 데이터를 다운 체배하여 버퍼 메모리에 저장하고, 버퍼 메모리에 저장된 비트 스트림을 체배율만큼 변경된 주파수를 가지는 클럭 신호에 의해 읽어내어 기록하도록 함으로써 서보 데이터를 버퍼링하기 위한 버퍼 메모리의 용량을 줄일 수 있게 하는 효과를 가진다.

Description

하드디스크 드라이브의 서보 데이터 작성 방법 및 이를 이용한 셀프 서보 기록 방법{Method for generating servo data of harddisk drive and method of self servo recording using thereof}
도 1은 하드디스크 드라이브의 HDA(Head Disk Assembly)의 구성을 보이는 것이다.
도 2는 도 1에 도시된 하드디스크 드라이브를 제어하는 전기 시스템의 구성을 보이는 블록도이다.
도 3은 HDA에 디스크들이 조립된 상태를 보이는 것이다.
도 4a 및 도 4b들은 셀프 서보 기록 방법을 도식적으로 보이기 위해 도시된 것들이다.
도 5(a) 내지 도 5(c)는 종래의 서보 데이터 기록 방법을 도식적으로 보이기 위한 것이다.
도 6은 서보 데이터를 읽어내기 위한 타이밍을 보이기 위한 타이밍도이다.
도 7은 본 발명에 따른 서보 데이터 작성 방법을 도식적으로 보이는 것이다.
도 8은 본 발명에 따른 셀프 서보 기록 방법을 보이는 흐름도이다.
본 발명은 하드디스크 드라이브에 서보 데이터 기록 방법에 관한 것으로서 특히, 서보 데이터를 버퍼링하는 버퍼 메모리의 용량을 감소시킬 수 있는 서보 데이터 작성 방법 및 이를 이용한 셀프 서보 기록 방법에 관한 것이다.
하드디스크 드라이브는 정보의 저장을 위해 사용되는 자기 기록 장치이다. 정보는 디스크의 표면에 형성된 동심원 형태의 트랙(concentric tracks)에 기록된다. 디스크들은 스핀들 모터에 의해 회전 가능하도록 장착되며, 정보는 보이스코일 모터에 의해 회전되는 액튜에이터 아암에 장착된 기록/판독 헤드들에 의해 액세스(access) 된다. 보이스코일 모터는 전류에 의해 활성화되어 액튜에이터를 회전시키고 그 결과 액튜에이터 아암에 장착된 헤드들을 이동시킨다. 하드디스크 드라이브가 동작할 때, 기록/판독 헤드들은 정보의 읽기 및 쓰기를 보장하도록 디스크 상의 트랙들에 정밀하게 정렬되어야 한다.
전통적으로 헤드 위치 제어는 서보 제어 회로에 의해 수행되며, 이러한 서보 제어 회로는 디스크 상에 기록되는 서보 데이터를 이용하여 헤드의 위치를 검출 및 제어한다.
헤드가 트랙을 정확하게 추종하기 위해서는 트랙에 서보 데이터가 기록되어 있어야 하며, STW는 바로 이러한 서보 데이터를 자기적으로 디스크에 기록하는 공정이다.
도 1은 하드디스크 드라이브의 HDA(Head Disk Assembly)의 구성을 보이는 것이다.
도 1을 참조하면, HDA(10)는 스핀들 모터(14)에 의하여 회전되는 적어도 하나의 이상의 디스크(12)를 포함하고 있다. HDA(10)는 디스크 표면에 인접되게 위치한 변환기(도면에 미도시)를 또한 포함하고 있다.
변환기는 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.
변환기는 헤드(16)에 통합되어 질 수 있다. 헤드(16)는 변환기와 디스크 표면사이에 공기 베어링(air bearing)을 생성시키는 구조로 되어 있다. 헤드(16)는 헤드 스택 어셈블리(HSA:22)에 결합되어 있다. 헤드 스택 어셈블리(22)는 보이스 코일(26)을 갖는 액튜에이터 암(24)에 부착되어 있다. 보이스 코일(26)은 보이스 코일 모터(VCM : Voice Coil Motor 30)를 특정하는 마그네틱 어셈블리(28)에 인접되게 위치하고 있다. 보이스 코일(26)에 공급되는 전류는 베어링 어셈블리(32)에 대하여 액튜에이터 암(24)을 회전시키는 토오크를 발생시킨다. 액튜에이터 암(24)의 회전은 디스크 표면을 가로질러 변환기를 이동시킬 것이다.
정보는 전형적으로 디스크(12)의 환상 트랙 내에 저장된다. 각 트랙(34)은 복수의 섹터들로 분할되며, 또한 각 섹터는 서보 영역과 데이터 영역을 구비한다.
도 2는 도 1에 도시된 하드디스크 드라이브를 제어하는 전기 시스템의 구성 을 보이는 블록도이다.
도 2에 도시된 장치는 프리 앰프(210), 기록/판독 채널(220), 버퍼(230), 콘트롤러(240), 메모리(250) 및 호스트 인터페이스(260)를 구비한다. 위의 프리 앰프(210) 및 기록/판독 채널(220)을 포함하는 회로 구성을 기록/판독 회로라 칭하기로 한다.
메모리(250)에는 디스크 드라이브를 제어하는 펌웨어 및 레퍼런스 서보 데이터의 서보 어드레스/인덱스 신호의 규격 정보와 최종 서보 데이터의 서보 어드레스/인덱스 신호의 규격 정보들이 저장되어 있다. 이때 메모리(250)는 비휘발성 메모리인 플레쉬 메모리로 설계한다.
데이터 읽기(Read) 모드에서, 디스크 드라이브는 디스크(12)로부터 변환기(16 ; 일명 헤드라 칭함)에 의하여 감지된 전기적인 신호를 프리 앰프(210)에서 신호 처리에 용이하도록 증폭시킨다. 그리고 나서, 기록/판독 채널(220)에서는 증폭된 아날로그 신호를 호스트 기기(도면에 미도시)가 판독할 수 있는 디지털 신호로 부호화시키고, 스트림 데이터로 변환하여 버퍼(230)에 일시 저장시킨 후에 호스트 인터페이스(260)를 통하여 호스트 기기로 전송한다.
다음으로 쓰기(Write) 모드에서, 디스크 드라이브는 호스트 인터페이스(260)를 통하여 호스트 기기로부터 데이터를 입력받아 버퍼(230)에 일시 저장시킨 후에, 버퍼(230)에 저장된 데이터를 순차적으로 출력하여 채널(220)에 의하여 기록 채널에 적합한 바이너리 데이터 스트림으로 변환시킨 후에 프리 앰프(210)에 의하여 증폭된 기록 전류를 변환기(16)를 통하여 디스크(12)에 기록시킨다.
콘트롤러(240)는 호스트 인터페이스(260)를 통하여 호스트 기기로부터 수신되는 명령을 분석하고 분석된 결과에 상응하는 제어를 실행한다.
셀프 서보 라이트는 호스트 기기로부터의 명령이 아니라 하드디스크 드라이브가 부팅될 때 수행되는 셀프 테스트 형태로 진행된다. 셀프 서보 라이트 동작시 콘트롤러(240)는 레퍼런스 디스크에 기록된 레퍼런스 서보 데이터(52)를 참조하여 트랙을 추종하면서 레퍼런스 디스크 및 공디스크들에 최종 서보 신호(54)를 기록한다.
구체적으로 콘트롤러(240)는 보이스 코일 모터를 제어하여 레퍼런스 디스크의 트랙을 추종하면서 순차적으로 레퍼런스 서보 데이터를 재생하여 버퍼(230)에 저장시키고, 버퍼(230)에 저장된 레퍼런스 서보 데이터를 참조하여 최종 서보 데이터를 생성시키고, 이렇게 생성된 최종 서보 데이터를 헤드 디스크 어셈블리에 장착된 레퍼런스 디스크 및 모든 공 디스크 면에 동시에 기록하도록 제어한다.
도 3은 HDA에 디스크들이 조립된 상태를 보이는 것이다.
셀프 서보 기록 방식에 있어서, HDA(10)에는 레퍼런스 디스크와 하나 이상의 공 디스크(blank disk)들이 조립되어 있다. 설명이 편의를 위하여 도 3에서 공 디스크(Blank Disk)의 매수는 2장으로 도시되고 있다.
도 4a 및 도 4b들은 셀프 서보 기록 방법을 도식적으로 보이기 위해 도시된 것들이다. 레퍼런스 서보 데이터(52)는 최종 서보 데이터(54)를 기록하기 위해 참조된다. 도 4a는 레퍼런스 서보 데이터(52)가 디스크 상에서 방사선 상으로 기록된 예를 보인다. 방사선의 개수는 적절하게 선택된다.
최종 서보 데이터(54)는 레퍼런스 서보 데이터(52)를 참조하여 기록된다.
도 4b를 참조하면, 레퍼런스 서보 데이터(52)는 HDA에 결합되는 디스크들 중의 하나(레퍼런스 디스크)에 그리고 레퍼런스 디스크의 한 면에만 기록되며, 레퍼런스 디스크에 기록된 레퍼런스 서보 데이터(52)를 참조하여 다른 디스크들 및 레퍼런스 디스크의 다른 면에 최종 서보 데이터가 기록된다. 레퍼런스 디스크는 디스크가 HDA에 조립되기 전에 미리 작성되는 즉, 오프라인으로 만들어질 수도 있고, 디스크가 HDA에 조립된 후에 작성되는 즉, 온 라인으로 만들어질 수도 있다.
정교한 작업의 결과로서 최종 서보 데이터(54)가 기록되었을 때, 레퍼런스 서보 데이터(52)는 섹터의 데이터 영역에 위치하게 된다. 이와 같이, 레퍼런스 서보 데이터(52)를 참조하여 최종 서보 데이터(54)를 기록하는 과정을 서보 카피 과정이라 한다.
전통적으로 서보 데이터는 대칭성 및 판별력을 높이기 위한 PRML(Partial Response Maximum Likelihood) 부호화 및 타이밍 해상도를 높이기 위한 체배 과정을 거쳐서 기록된다.
표 1은 2비트의 그레이 코드를 2/8 코딩한 예를 보이는 것이다
Gray Code Code Symbol
10 1111 0000
00 0011 1100
11 1100 0011
01 0000 1111
2/8 코딩은 아날로그 바이너리 데이터를 PR4 PRML 검출에 적합한 형태로 변환시킨다. PRML 디코딩은 아날로그 피크 검출보다 우수한 성능을 보인다. 따라서, 서보 데이터가 보다 정확하게 읽혀질 수 있다. PRML 검출에 적합한 서보 데이터의 코딩에 관한 기술 내용은 미합중국 공개특허공보 US 2003-11918(2003. 2. 16 공개)에 개시되고 있다.
한편, 서보 데이터의 정확성은 타이밍에서도 유지되어야 한다. 서보 데이터의 내용이 정확하더라도 타이밍이 맞지 않으면 안 된다. 따라서, 서보 데이터의 보다 정확한 타이밍 검출을 용이하게 하도록 PRML 부호화된 서보 데이터는 비트단위로 체배되어 기록된다.
표 2는 2/8 코딩된 2비트의 그레이 코드를 2배로 체배한 것을 보인다.
표 2
Gray code Gray Code(2/8) Gray Code(2체배)
10 1111 0000 11111111 00000000
00 0011 1100 00001111 11110000
11 1100 0011 11110000 00001111
01 0000 1111 00000000 11111111
2체배는 2/8 코딩된 그레이 코드의 각 비트들을 두 번 반복시킨다.
이러한 2/8 코딩 및 2체배의 결과 2비트의 그레이 코드는 16비트의 그레이 코드로 변환된다.
이러한 조작은 서보 데이터를 기록하기 위해 서보 데이터보다 8배의 용량을 가지는 메모리가 필요함을 의미한다.
셀프 서보 기록 방식에 있어서, 하드디스크 드라이브의 기록/판독 채널(220)은 레퍼런스 디스크로부터 읽혀진 레퍼런스 서보 데이터로부터 최종 서보 데이터를 생성하고, 생성된 최종 서보 데이터를 내부의 버퍼 메모리에 저장한 후에, 버퍼 메모리에 저장된 최종 서보 데이터를 디스크(12)의 서보 영역에 기록하게 된다.
예를 들어, 서보 패턴의 길이가 160비트라 할 때 버퍼 메모리는 약 160바이트의 용량을 가져야 한다. 현재, 대부분의 기록/판독 채널(220)에서 대부분의 집적 회로에서 8비트 단위의 배수인 128바이트의 버퍼 메모리를 채택하고 있는 것을 감안할 때 두개의 128바이트 버퍼 메모리들이 필요하게 되며 이는 기록/판독 채널(220)의 제조 원가에 부담을 주거나 메모리 이용의 효율성을 저해시키게 된다.
본 발명은 기록/판독 채널에서 서보 데이터를 버퍼링하기 위한 버퍼 메모리의 용량을 줄일 수 있는 서보 데이터 작성 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 상기의 서보 데이터 작성 방법을 이용한 셀프 서보 기록 방법을 제공하는 것에 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 서보 데이터 작성 방법은
서보 데이터를 n비트단위로 m비트로 PRML(Partial Response Maximum Likelihood) 부호화하는 과정;
상기 PRML 부호화된 결과의 각 비트들을 o배수로 체배하는 과정; 및
상기 체배 과정에서 얻어진 비트 스트림을 m/n비트 단위로 ((m/n)-p)비트들로 변환하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기의 다른 목적을 달성하는 본 발명에 따른 셀프 서보 기록 방법은
레퍼런스 서보 데이터로부터 최종 서보 데이터를 발생하는 과정;
상기 서보 데이터를 n비트단위로 m비트로 PRML 부호화하고 상기 PRML 부호화된 결과의 각 비트들을 o배수로 체배하는 과정;
상기 체배 과정에서 얻어진 비트 스트림을 m/n비트 단위로 ((m/n)-p)비트들로 다운 체배하는 과정; 및
상기 체배 과정에서 얻어진 비트스트림을 상기 다운 체배 과정에서 얻어진 비트 스트림을 기록하기 위한 주파수 f를 가지는 클럭 신호에 동기하여 기록하는 과정을 포함한다.
여기서, (m/n)/((m/n)-p))* f의 주파수를 가지는 클럭 신호를 발생하는 과정; 및
상기 체배 과정에서 얻어진 비트스트림을 상기 (m/n)/((m/n)-p)) * f의 주파수를 가지는 클럭 신호에 동기하여 기록하는 과정을 더 구비하는 것이 바람직하다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예의 구성 및 동작을 상세히 설명하기로 한다.
도 5(a) 내지 도 5(c)는 종래의 서보 기록 방법을 도식적으로 보이기 위한 것이다.
도 5(a)는 서보 데이터를 보이는 것이다. 서보 데이터에는 프리앰블(preamble), 서보 어드레스 마크(servo address mark; SAM), 서보 섹터 번호(servo sector number, SSN), 그레이 코드(gray code), 버스트(burst), RRO(Repeatable RunOut) 등이 포함된다.
프리앰블은 서보 회로의 자동 이득 제어 및 서보 비트 신호의 위상 동기를 위해 사용되는 것으로서 일정한 주파수를 가진다. 서보 어드레스 마크는 프리앰블 이후에 발생하는 것으로서 트랙 전체에 대해 최소 검출 가능성을 가지는 고유한 패턴을 가진다. 이 서보 어드레스 마크는 서보 그레이 코드, 인덱스, 버스트에 대한 기본적인 타이밍 기준을 제공한다. 그레이 코드 및 인덱스는 트랙 어드레스, 섹터 어드레스, 헤더 번호를 포함할 수 있다. 버스트는 PES(Position Error Signal)를 발생시키기 위한 것이다. 널리 사용되는 것은 반경 방향으로 서로 위상이 다른 4개의 버스트들을 사용하는 4버스트(A~D) 방식이다. RRO는 RRO 성분을 보상하기 위한 것이다.
도 5(a)를 참조하면, 프리앰블은 로직 1과 로직 0가 번갈아가면서 배치된다. 5(b)에는 도 5(a)에 도시된 프리앰블을 2/8 코딩하여 디스크에 기록한 것이 도시된다. 2/8 코딩의 결과 프리앰블에서 로직 1인 곳은 1111의 비트스트림으로 표현되고, 로직 0인 곳은 0000의 비트스트림으로 표현되는 것을 알 수 있다. 한편, 도 5(b)에 있어서 화살표는 디스크 상에서 발생되는 자기 신호의 방향을 나타낸다.
한편, 도 5(c)를 참조하면, 도 5(b)에 도시된 프리앰블로부터 읽혀진 아날로그 신호의 예를 보이는 것이다. 도 5(c)를 참조하면 아날로그 신호의 기울기가 상승하는 곳이 디스크 상에서 로직 1인 데이터가 기록된 영역이고, 반대로 하강하는 곳이 로직 0인 데이터가 기록된 영역이다.
도 6은 서보 데이터를 읽어내기 위한 타이밍을 보이기 위한 타이밍도이다. 도 6을 참조하면, 서보 데이터 중에서 서보 동기 신호(SYNC)에 맞추어 기록/판독 채널의 클럭 신호의 주파수가 록킹(locking)된다. 기록/판독 채널의 클럭 신호의 주파수가 록킹(locking)되고 서보 어드레스 마크가 검출되면, 서보 게이트 신호(Servo Gate; SG)를 발생한다. 하드디스크 드라이브의 기록/판독 채널은 서보 게이트 신호 SG에 동기하여 서보 어드레스/인덱스, 그레이 코드 등을 읽어들인다. 한편, 최종 서보 데이터를 기록하기 위한 서보 라이트 인에이블(WE) 신호도 서보 게이트 신호 SG에 동기하여 발생된다.
만일, 서보 게이트 신호 SG가 정확한 위상에서 발생하지 않으면, 서보 어드레스/인덱스, 그레이 코드 등을 정확하게 읽어낼 수 없다. 또한, 서보 게이트 신호 SG가 정확한 위상에서 발생하더라도 서보 라이트 인에이블 신호 WE는 클럭 신호의 주파수에 따라 기록 해상도가 결정된다. 따라서, 서보 데이터를 기록하는 주파수가 높을수록 최종 서보 데이터의 기록 정밀도를 높일 수 있다.
따라서, 정확한 타이밍을 보장하기 위하여 서보 데이터는 체배되어 기록된다. 즉, 2/8 코딩된 서보 데이터를 2체배시켜서 2배 이상의 시간 해상도를 가지도록 기록함에 의해 보다 정확한 타이밍으로 서보 데이터가 읽혀질 수 있게 한 다.
일단, 레퍼런스 서보 데이터가 읽혀지면, 컨트롤러(240)는 최종 서보 데이터를 작성한다. 최종 서보 데이터는 프리앰블, 서보 어드레스 마크, 그레이코드 및 인덱스, 버스트(A~D)를 포함하는 비트스트림이다.
최종 서보 데이터는 기록/판독 채널(220)에 제공된다. 기록/판독 채널 (220)는 컨트롤러(240)에서 제공되는 최종 서보 데이터를 2/8코딩 및 체배하여 프리앰프(210)에 제공한다. 프리앰프(210)는 기록/판독 채널(220)에서 제공되는 2/8코딩 및 체배된 최종 서보 데이터를 디스크(12) 상에 기록한다.
컨트롤러(240)에서 제공되는 최종 서보 데이터를 2/8코딩 및 체배된 최종 서보 데이터로 변환하기 위하여 기록/판독 채널(220)은 적어도 최종 서보 데이터보다 8배 이상의 용량을 가지는 버퍼 메모리를 필요로 하게 된다.
예를 들어 서보 데이터가 160비트라면 기록/판독 채널(220)은 적어도 160바이트 이상의 버퍼 메모리를 가져야 한다. 이는 하드디스크 드라이브의 시스템을 설계함에 있어서 부담으로 작용한다.
도 7은 본 발명에 따른 서보 데이터 작성 방법을 도식적으로 보이는 것이다.
먼저, 종래의 방법에 따라 서보 데이터를 n비트단위로 m비트로 PRML(Partial Response Maximum Likelihood) 부호화하고, PRML 부호화된 결과의 각 비트들을 o배수로 체배한다. 여기서, n은 1의 배수이고, m은 4의 배수이며, 그리고 o는 2의 배수이다.
다음으로, 체배 과정에서 얻어진 비트 스트림을 m/n비트 단위로 ((m/n)-p)비트들로 다운 체배한다. 여기서, p는 1인 것이 바람직하다.
도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 서보 기록 방법에서는 비트별로 o배수로 체배된 비트스트림을 m/n비트 단위로 ((m/n)-p)배수로 다운 체배시킴으로써 버퍼 메모리의 용량을 줄일 수 있게 한다.
2/8코딩의 결과 서보 데이터의 1비트는 적어도 0000, 0011, 1100 혹은 1111 중의 하나로 변환된다. 이에 대한 체배의 결과 서보 데이터의 1비트는 적어도 00000000, 00001111, 11110000 혹은 11111111 중의 하나로 변환된다.
만일 2/8코딩 및 2체배된 비트스트림을 4비트(8/2) 단위로 3비트로 다운 체배시키면, 서보 데이터의 내용을 유지하면서 서보 데이터를 위한 비트스트림의 길이를 줄이는 것 즉, 버퍼 메모리의 용량을 줄이는 것이 가능하다.
서보 데이터가 160비트라고 할 때, 종래에는 160바이트의 버퍼 메모리를 필요로 하는 반면에 본 발명에 따른 서보 데이터 작성 방법에서는 120바이트의 버퍼 메모리가 사용될 수 있으며, 이는 종래의 서보 데이터 기록 방법에 비해 25%로 버퍼 메모리의 용량이 줄어듦을 나타낸다.
한편, 본 발명에 따른 서보 데이터 기록 방법에 의하면 클럭 신호의 주파수를 바꾸지 않고도 디스크 상에 기록되는 서보 데이터의 주파수를 변경하는 효과가 발휘되는 것을 알 수 있다. 즉, 종래의 서보 데이터 기록 방법에 비해 서보 데이터가 25%로 줄어들게 되므로 25%만큼 서보 데이터의 주파수가 변경되게 된다.
서보 데이터의 주파수를 종래와 동일하게 유지하고자 할 경우에는 버퍼 메모리를 읽어내는 클럭 신호의 주파수를 변경시키면 된다.
예를 들어, 4비트를 3비트로 다운 체배시킨 경우, 버퍼 메모리를 읽어내는 클럭 신호의 주파수를 4비트를 읽어낼 때의 주파수 f보다 3/4만큼 낮게 함에 의해 디스크 상에 기록되는 서보 데이터의 주파수를 종래와 동일하게 할 수 있다. 이와 같이 기록 주파수를 동일하게 유지함에 의해 서보 라이터와 하드디스크 드라이브 사이의 클럭 신호의 동일성을 유지시킬 수 있다.
도 8은 본 발명에 따른 셀프 서보 기록 방법을 보이는 흐름도이다.
도 8을 참조하면, 먼저 레퍼런스 서보 데이터가 읽혀진다.(s802)
레퍼런스 서보 데이터는 레퍼런스 디스크의 레퍼런스 서보 데이터에 근거하여 읽혀진다.
레퍼런스 서보 데이터를 바탕으로 최종 서보 데이터를 작성한다.(s804) 최종 서보 데이터는 레퍼런스 서보 데이터에 비해 섹터 어드레스 정보, RRO 정보 등이 변경된 것이다.
최종 서보 데이터를 n비트단위로 m비트로 PRML 부호화하고 상기 PRML 부호화된 결과의 각 비트들을 o배수로 체배한다.(s806)
s806 과정에서 얻어진 비트 스트림을 m/n비트 단위로 ((m/n)-p) 비트들로 변환 즉 다운 체배한다.(s808)
S808 과정에서 얻어진 비트스트림을 s806 과정에서 얻어진 비트 스트림을 기록하기 위한 주파수 f를 가지는 클럭 신호에 동기하여 기록한다.(s810)
여기서, 최종 서보 데이터가 기록된 기록 영역의 기록 길이의 동일성을 유지시키고자 한다면, 다운 체배에 상당하는 만큼 주파수가 변경된 클럭 신호에 의해 s806 과정에서 얻어진 비트 스트림을 기록한다.
즉, (m/n)/((m/n)-p))* f의 주파수를 가지는 클럭 신호를 발생하고, s806 과정에서 얻어진 비트스트림을 (m/n)/((m/n)-p)) *f의 주파수를 가지는 클럭 신호에 동기하여 기록한다.
도 2를 참조하여 본 발명에 따른 서보 데이터 기록 방법을 설명한다. 기록/판독 채널(220)은 레퍼런스 디스크로부터 읽혀진 레퍼런스 서보 데이터로부터 최종 서보 데이터를 작성한다. 즉, 기록/판독 채널(220)은 최종 서보 데이터를 n비트단위로 m비트로 PRML 부호화하고 상기 PRML 부호화된 결과의 각 비트들을 o배수로 체배하며, 체배 과정에서 얻어진 비트 스트림을 m/n비트 단위로 ((m/n)-p)비트들로 다운 체배한다.
다운 체배에 의해 얻어진 비트 스트림은 기록/판독 채널(220)의 버퍼 메모리에 버퍼링된다. 버퍼 메모리에 저장된 최종 서보 데이터는 다운 체배에 상당하는 만큼 주파수가 변경된 클럭 신호에 의해 읽혀져서 프리앰프(210))에 제공된다.
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 따른 서보 데이터 기록 방법에 따르면 서보 데이터를 다운 체배하여 버퍼 메모리에 저장하고, 버퍼 메모리에 저장된 비트 스트림을 체배율만큼 변경된 주파수를 가지는 클럭 신호에 의해 읽어내어 기록하도록 함으로써 서보 데이터를 버퍼링하기 위한 버퍼 메모리의 용량을 줄일 수 있게 하는 효과를 가진다.

Claims (7)

  1. 서보 데이터를 PRML(Partial Response Maximum Likelihood)을 위해 n(n은 1의 배수)비트단위로 m(m은 4의 배수)비트로 PRML 부호화하는 과정;
    상기 PRML 부호화된 결과의 각 비트들을 o(o는 2의 배수)배수로 체배하는 과정; 및
    상기 체배 과정에서 얻어진 비트 스트림을 m/n비트 단위로 ((m/n)-p)(p는 1의 배수)비트들로 다운 체배하는 과정을 포함하는 서보 데이터 작성 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    p는 o보다 작은 것을 특징으로 하는 서보 데이터 작성 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    o는 2이고 p는 1인 것을 특징으로 하는 서보 데이터 작성 방법.
  4. 서보 데이터를 PRML(Partial Response Maximum Likelihood)을 위해 n(n은 1의 배수)비트단위로 m(m은 4의 배수)비트로 PRML 부호화하는 과정;
    상기 PRML 부호화된 결과의 각 비트들을 o(o는 2의 배수)배수로 체배하는 과정;
    상기 체배 과정에서 얻어진 비트 스트림을 m/n(n은 1의 배수)비트 단위로 ((m/n)-p)(p는 1의 배수)비트들로 다운 체배하는 과정; 및
    상기 다운 체배 과정에서 얻어진 비트스트림을 상기 체배 과정에서 얻어진 비트 스트림을 기록하기 위한 주파수 f를 가지는 클럭 신호에 동기하여 기록하는 과정을 포함하는 서보 데이터 기록 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    (m/n)/((m/n)-p))*f의 주파수를 가지는 클럭 신호을 발생하는 과정; 및
    상기 다운 체배 과정에서 얻어진 비트스트림을 상기 (m/n)/((m/n)-p))*f의 주파수를 가지는 클럭 신호에 동기하여 기록하는 과정을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 서보 데이터 기록 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    p는 o보다 작은 것을 특징으로 하는 서보 데이터 기록 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    o는 2이고 p는 1인 것을 특징으로 하는 서보 데이터 기록 방법.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8711504B1 (en) 2012-12-18 2014-04-29 HGST Netherlands B.V. Disk drive with a subset of sectors with reduced write-to-read gap
US8760794B1 (en) 2013-05-16 2014-06-24 HGST Netherlands B.V. Servo systems with augmented servo bursts
US8767341B1 (en) 2013-05-16 2014-07-01 HGST Netherlands B.V. Servo systems with augmented servo bursts
US8861118B1 (en) 2013-12-19 2014-10-14 HGST Netherlands B.V. Disk drive with servo system providing time-syncing for gapless sectors
US9053728B1 (en) 2014-11-21 2015-06-09 HGST Netherlands B.V. Servo systems with PES enhanced integrated servo bursts

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR940004584A (ko) * 1992-08-27 1994-03-15 조셉 티. 로저스 디지탈 적응형 이퀄라이제이션이 가능한 피알엠엘(prml) 클래스 iv 샘플링 데이타 검출을 이용하는 디스크 드라이브
KR19980061698A (ko) * 1996-12-31 1998-10-07 이우복 램을 이용한 결정 궤한 등화기를 갖는 부분 응답 신호 재생기

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0593763B1 (en) * 1990-11-19 1999-07-07 Fujitsu Limited Maximum likelihood decoding method and device thereof
US5477222A (en) * 1993-05-04 1995-12-19 U.S. Philips Corporation Device for encoding/decoding N-bit source words into corresponding M-bit channel words, and vice versa
US5384671A (en) * 1993-12-23 1995-01-24 Quantum Corporation PRML sampled data channel synchronous servo detector
US5661760A (en) * 1995-10-23 1997-08-26 Quantum Corporation Wide biphase digital servo information detection, and estimation for disk drive using servo Viterbi detector
JP2616738B2 (ja) 1995-02-27 1997-06-04 日本電気株式会社 サーボトラックライタ
US7126775B1 (en) * 1995-03-09 2006-10-24 Cirrus Logic, Inc. Servo track address channel code for d=1 magnetic recording
US5737142A (en) * 1995-03-31 1998-04-07 Cirrus Logic, Inc. Servo track address channel code for PR4 magnetic recording
US5949358A (en) * 1995-06-07 1999-09-07 Seagate Technology, Inc. Rate n(n+1) code for embedded servo address encoding
JPH10199172A (ja) 1996-12-26 1998-07-31 Toshiba Corp 磁気ディスク装置のサーボデータ書込み装置
US6032284A (en) * 1997-03-12 2000-02-29 Cirrus Logic, Inc. Trellis coding system for disc storage systems
US6115198A (en) * 1997-10-29 2000-09-05 Cirrus Logic, Inc. PR4 sampled amplitude read channel for detecting user data and embedded servo data
BR9807593A (pt) * 1997-12-22 2000-02-22 Koninkl Philips Electronics Nv Dispositivos e processos para codificar um fluxo de bits de dados de um sinal fonte binário em um fluxo de bits de dados de um sinal de canal binário e para decodificar um fluxo de bits de dados de um sinal de canal binário em um fluxo de bits de dados de um sinal fonte binário, e, dispositivo e suporte de gravação
KR100505575B1 (ko) 1997-12-30 2005-10-13 삼성전자주식회사 하드 디스크 드라이브의 서보 패턴 발생 장치 및 방법
US6051044A (en) * 1998-05-04 2000-04-18 Cabot Corporation Nitrided niobium powders and niobium electrolytic capacitors
US6201652B1 (en) * 1998-05-29 2001-03-13 Stmicroelectronics, Inc. Method and apparatus for reading and writing gray code servo data to magnetic medium using synchronous detection
US6233715B1 (en) * 1998-12-30 2001-05-15 Texas Instruments Incorporated Synchronous servo gray code detector using a PR4 matched filter
KR100809970B1 (ko) * 1999-03-12 2008-03-06 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. 변환이 패리티 반전이 되도록, 엔-비트 소스어를 대응하는엠-비트 채널어로, 그리고 역으로 인코딩/디코딩하는 장치및 방법
US6606728B1 (en) * 1999-06-23 2003-08-12 Agere Systems Inc. Rate (M/N) code encoder, detector, and decoder for control data
US6587977B1 (en) * 1999-12-06 2003-07-01 Maxtor Corporation o,k,m,/m recording code
JP4190136B2 (ja) * 2000-06-27 2008-12-03 富士通株式会社 データ記録再生装置
US7234096B2 (en) * 2001-04-18 2007-06-19 Sharp Kabushiki Kaisha Decoding method and recording-medium reproducing apparatus
US20030011918A1 (en) * 2001-06-28 2003-01-16 Stmicroelectronics, Inc. Data code and method for coding data
US7082005B2 (en) * 2001-10-24 2006-07-25 Agere Systems Inc. Servo data detection in the presence or absence of radial incoherence using digital interpolators
US6934102B2 (en) * 2001-12-28 2005-08-23 Stmicroeletronics S.R.L. Encoding and decoding process and corresponding data detector
US6934114B1 (en) * 2002-10-24 2005-08-23 Western Digital Technologies, Inc. Reduced bit number wedge identification techniques within a rotating media storage device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR940004584A (ko) * 1992-08-27 1994-03-15 조셉 티. 로저스 디지탈 적응형 이퀄라이제이션이 가능한 피알엠엘(prml) 클래스 iv 샘플링 데이타 검출을 이용하는 디스크 드라이브
KR19980061698A (ko) * 1996-12-31 1998-10-07 이우복 램을 이용한 결정 궤한 등화기를 갖는 부분 응답 신호 재생기

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Publication number Publication date
KR20060082608A (ko) 2006-07-19
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