하드 디스크 드라이브 시스템의 747 곡선 시뮬레이션

The Simulation of 747 Curve for Hard Disk Drive System

자기헤드의 오프트랙 성능은 하드디스크 드라이브에서 트랙 피치를 결정하는데 사용되고 오프트랙 성능이 트랙 피치에 관한 함수가 747 곡선이다. 본 논문에서는 747 곡선을 컴퓨터를 이용하여 시뮬레이션 하였다. 헤드의 측면재생과 기록변수는 3차원 유한요소법을 이용한 자장해석을 이용하여 구하였고, 신호대 잡음비 (signal to noise ratio : SNR) 계산을 위한 헤드의 재생 신호와 잡음은 가역정리를 이용하여 구하였다. 생성된 747 곡선에 의하면, 소거밴드의 폭이 클수록 또한 유효 신호대 잡음비 SNR$_{eff}$이 작을 수록 오프트랙의 성능이 향상되었다. 기록된 트랙폭이 4.1 .mu. m 인 평면 실리콘 헤드를 사용하여 시뮬레이션으로 생성된 747 곡선과 스핀 스탠드 (spin stand)로 측정된 747 곡선을 비교했을 때, 두 곡선이 비슷하였으며 이로부터 본 시뮬레이션의 타당성을 입증할 수 있었다.다.

Off-track capability is used to determine the track pitch of hard disk drive system, and the off-track capability as a function of track pitch is called 747 curve. In this paper, 747 curves were simulated with computer. Side reading and recording parameters were obtained by magnetic field analysis using 3-D finite element method. Head read signal and noise voltages for calculation of signal to noise ratio (SNR) were obtained using reciprocity theorem. According to the 747 curves thus obtained, the off-track capability was increased as erase band width increased and as effective signal to noise ration $(SNR_{eff}}$ decreased. A simulated 747 curve and a measured 747 curve (using spin stand) of a planar silicon head with track width of 4.1 um were very similar, which indicated that the simulation was carried out properly.