JP2004127504A

JP2004127504A - ディスク駆動器のトラッキング制御方法及び装置

Info

Publication number: JP2004127504A
Application number: JP2003344964A
Authority: JP
Inventors: Jung-Bum Suh; 徐　鉦範
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2002-10-02
Filing date: 2003-10-02
Publication date: 2004-04-22
Also published as: CN1490798A; US20040066718A1; US7411876B2; KR20040029716A; CN1320535C

Abstract

【課題】ディスク駆動器でトラッキングアクチュエータ及び対物レンズの損傷を防止できるトラッキング制御方法及び装置を提供する。
【解決手段】トラッキングアクチュエータとフィードモータとを用いてディスク駆動器のトラッキングを制御する方法は、トラッキングを行う時、フィードモータを制御するための信号に基づいてトラッキングアクチュエータが動作範囲を外れるか否かをモニタリングする段階と、モニタリングの結果、トラッキングアクチュエータが動作範囲を外れたと認識されれば、トラッキングアクチュエータに連結された対物レンズを中立点に復帰させる段階と、を含む。トラッキングアクチュエータが動作範囲を過度に外れることによってトラッキングコイルに過電流が流れると予測されれば、トラッキングサーボをオフにして対物レンズを中立点に復帰させることによって、トラッキング時のトラッキングアクチュエータ及び対物レンズの損傷を防止しうる。
【選択図】図３

Description

　本発明はディスク駆動器のトラッキング制御方法及び装置に係り、特に、トラッキングアクチュエータ及び対物レンズの損傷を防止できるディスク駆動器のトラッキング制御方法及び装置に関する。

　一般に、ディスクに／からデータを書込み／読出しするためにディスク駆動器でトラッキングを行う時、ディスク駆動器は、図１に示されたトラッキングアクチュエータの動作範囲内ではトラッキングアクチュエータを駆動させる。そして、トラッキングアクチュエータが動作範囲を外れると、フィードモータを用いてピックアップの本体を移動させて対物レンズの中立点を補正した後、前記動作範囲内でトラッキングアクチュエータを駆動させる。

　このようなトラッキングアクチュエータとフィードモータの駆動制御はトラッキング動作終了が要求されるまで光ディスクの内周から外周まで反復的に行われる。前記動作範囲は光ピックアップの性能が安定した状態でトラッキングアクチュエータがトラック方向に移動可能な距離に対応する範囲である。図１に示された可動範囲は前記光ピックアップの性能と関係なくトラッキングアクチュエータが移動可能な物理的な距離に対応する範囲である。

　しかし、トラッキング制御時に、フィードモータまたはフィードモータ駆動器の故障やディスクアクセス後にディスク駆動器でトラッキングアクチュエータの引入不安などによってトラッキングアクチュエータの過度なシフト現象が生じれば、トラッキングコイルに過電流が長時間流れることになる。前記過度なシフト現象は、トラッキングアクチュエータがトラッキング方向にトラッキングアクチュエータの可動範囲の物理的な制限に非常に近いことを意味する。前記過電流が長時間流れるようになれば、トラッキングコイルが発熱してトラッキングアクチュエータ及びトラッキングアクチュエータに連結された対物レンズに損傷が発生する。

　例えば、フィードモータとフィード駆動器とが正常に動作する場合に、図２Ａに示されたようにＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４地点で対物レンズに対する中立点補正が行われ、トラッキング時にトラッキングアクチュエータは常に動作範囲内で動作する。図２Ａにおいて、Ｓｘ軸はトラッキングアクチュエータ及びフィードモータの動作によるトラッキング方向への対物レンズの移動距離である。Ｖ_ＦＭＯは対物レンズが中立点から外れた程度を示すものであって、フィードモータ制御信号である。Ｖ１はトラッキングアクチュエータが動作範囲内で動作する時、フィードモータ制御信号の最大値である。したがって、ディスクの内周から外周までトラッキングを行う時、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４地点からフィードモータに提供されたＶ１電圧により対物レンズが中立点に復帰されることによって、トラッキング時にトラッキングアクチュエータは常に動作範囲内で動作することになる。

　しかし、フィードモータまたはフィードモータ駆動器が非正常的に動作する場合に、図２Ｂのようにトラッキングアクチュエータが動作範囲を外れて可動範囲の限界まで偏ることがある。図２Ｂにおいて、Ｓ１はトラッキングアクチュエータの動作範囲の限界を、Ｓ２はトラッキングアクチュエータの可動範囲の限界を示す。ＳｘとＶ_ＦＭＯは図２Ａと同一である。Ｖ１は対物レンズが中立点から距離がトラッキング方向にＳ１地点にある時に提供されるフィードモータ制御信号のレベルであり、Ｖ２は対物レンズが中立点から距離がトラッキング方向にＳ２地点にある時に提供されるフィードモータ制御信号のレベルである。

　図２Ｂのようにトラッキングアクチュエータが動作範囲を外れたにも拘らず、対物レンズの中立点補正が行われないと、トラッキングコイルに過電流が流れて熱が発生して前述したようにトラッキングアクチュエータ及び対物レンズが損傷されることがある。

　本発明はトラッキングアクチュエータ及び対物レンズの損傷を防止できるディスク駆動器におけるトラッキング制御方法及び装置を提供するところにその目的がある。

　本発明の他の目的は、ディスク駆動器において対物レンズの中立点から外れをモニタリングしてトラッキングを制御する方法及び装置を提供するところにある。

前記目的を達成するために本発明は、トラッキングアクチュエータ、フィードモータ及び対物レンズを用いてディスク駆動器のトラッキングを制御する方法において、前記トラッキングが行われる時、前記フィードモータを制御するための信号に基づいて前記トラッキングアクチュエータが動作範囲を外れるか否かをモニタリングする段階と、前記トラッキングアクチュエータが動作範囲を外れたと認識されれば、前記トラッキングアクチュエータに連結された対物レンズを中立点に復帰させる段階と、を含むディスク駆動器のトラッキング制御方法を提供する。

　前記対物レンズを復帰させる段階は前記ディスク駆動器のトラッキングサーボをオフにして行える。

　前記トラッキングアクチュエータが動作範囲を外れるか否かをモニタリングする段階は前記フィードモータを制御するための信号が所定の基準値を比較する。前記モニタリング段階はフィードモータを制御するための信号が前記所定の基準値以上であれば、所定時間の間フィードモータを制御するための信号が所定の基準値以上であるかをモニタリングする段階をさらに含む。前記所定の基準値は前記トラッキングアクチュエータの動作範囲と可動範囲に基づいて設定されるか、あるいは前記トラッキングアクチュエータの動作範囲の限界に近接な値に設定される。

　前記目的を達成するために本発明は、トラッキングアクチュエータとフィードモータとを有するディスク駆動器において、ディスク駆動器が駆動される時、ディスク駆動器にロードされているディスクからピックアップした信号から高周波信号を出力する光ピックアップと、前記高周波信号から検出されたトラッキングエラー信号を出力する高周波増幅部と、前記高周波増幅部から出力されるトラッキングエラー信号に基づいて前記トラッキングアクチュエータと前記フィードモータとを駆動するための制御信号を出力するサーボ制御部と、前記サーボ制御部から出力される前記フィードモータを駆動するための制御信号をモニタリングし、前記トラッキングアクチュエータが動作範囲を外れたと認識されれば、前記トラッキングアクチュエータに連結されている対物レンズが中立点に復帰さるべく前記サーボ制御部を制御する制御部と、を含むトラック制御装置を提供する。

　前記制御部は、前記対物レンズを中立点に復帰させるためにトラッキングサーボがオフになるべく前記サーボ制御部を制御してトラッキングアクチュエータが前記動作範囲を外れることによってトラッキングコイルを介して過電流が流れる時、トラッキングアクチュエータと対物レンズの損傷を防止しうる。

　前記制御部は前記フィードモータを駆動するための制御信号と所定の基準値とを比較し、所定時間の間前記フィードモータを駆動するための制御信号が前記所定の基準値以上であれば、前記トラッキングアクチュエータが動作範囲を外れたと判断する。

　前記目的を達成するために本発明は、トラッキングアクチュエータ、前記トラッキングアクチュエータに連結された対物レンズ、及びフィードモータを有するディスク駆動器において、ディスク駆動器にディスクからピックアップした信号に基づいたトラッキングエラー信号を受信して前記トラッキングアクチュエータと前記フィードモータとを駆動するための制御信号を出力するサーボ制御ユニットと、前記フィードモータを駆動するための制御信号をモニタリングし、前記トラッキングアクチュエータが動作範囲を外れたと判断されれば、前記トラッキングアクチュエータを中立点（または基準位置）に復帰するために前記サーボ制御ユニットを制御する制御ユニットを含むトラッキング制御装置を提供する。

　本発明によれば、トラッキングアクチュエータが動作範囲を過度に外れてトラッキングコイルに過電流が流れると予測されれば、トラッキングサーボをオフにして対物レンズを中立点に復帰させることによって、トラッキング時のトラッキングアクチュエータ及び対物レンズの損傷を防止しうる。

　以下、添付した図面に基づいて本発明に係る実施例を詳細に説明する。

　図３は、本発明の望ましい実施例に係るトラッキング制御装置を備えたディスク駆動器の機能ブロック図である。図３を参照すれば、本発明に係るディスク駆動器は、ディスク３０１、光ピックアップ３０２、高周波（ＲＦ）増幅部３０３、サーボ制御部３０４、トラッキングアクチュエータ駆動器３０５、フィードモータ３０６、等化器３０７、フィードモータ駆動器３０８、及び制御部３０９で構成される。

　ディスク３０１はＣＤまたはＤＶＤのような光媒体である。ディスク３０１は読出しまたは／及び書込みが可能である。

　ディスク駆動器が駆動されれば、光ピックアップ３０２はディスク３０１で光学的にピックアップした信号を電気的な信号に変換し、電気的な信号に変換されたＲＦ信号として出力する。このような光ピックアップ３０２は対物レンズ３０２＿１とトラッキングアクチュエータ３０２＿２とを含む。

　ＲＦ増幅部３０３は光ピックアップ３０２から伝送されるＲＦ信号からトラッキングエラー信号ＴＥとフォーカシングエラー信号ＦＥを検出し、検出されたトラッキングエラー信号ＴＥとフォーカシングエラー信号ＦＥをサーボ制御部３０４に出力する。

　サーボ制御部３０４はトラッキングエラー信号を補償フィルタリングしてトラッキングアクチュエータ３０２＿２を駆動するための制御信号とフィードモータ３０６を制御するための信号とを各々出力する。前記トラッキングアクチュエータ３０２＿２を駆動するための制御信号とフィードモータ３０６とを制御する信号とは同じ信号である。トラッキングエラー信号に基づいて前記トラッキングアクチュエータ３０２＿２を駆動するための制御信号と前記フィードモータ３０６を制御するための信号とを生成する方式は既存のディスク駆動器に備えられているサーボ制御部で行われる方式が使われる。

　トラッキングアクチュエータ駆動器３０５はサーボ制御部３０４から出力される制御信号によりトラッキングアクチュエータ３０５を駆動させて対物レンズ３０２＿１をディスク３０１のトラッキング方向（またはラジアル方向）に移動させる。

　等化器３０７はサーボ制御部３０４から出力される制御信号の低周波帯域信号だけ通過させる。これはフィードモータ３０６が低周波帯域内で駆動するからである。等化器３０７から出力される低周波帯域信号がＶ_ＦＭＯである。Ｖ_ＦＭＯは図２で言及したように対物レンズ３０２＿１の中立点からの外れ程度を示すものであって、フィードモータ制御信号である。

　フィードモータ駆動器３０８は等化器３０７から出力されるフィードモータ３０６に対する制御信号によってフィードモータ３０６を駆動させる。フィードモータ３０６はフィードモータ駆動器３０８により制御されて光ピックアップ３０２の胴体をトラッキング方向に移動させる。フィードモータ３０６の移動距離は外れた対物レンズ３０２＿１が中立点に復帰さるべく移動する距離である。

　制御部３０９は等化器３０７から出力されるフィードモータ３０６に対する制御信号に基づいて光ピックアップ３０２に備えられているトラッキングアクチュエータ３０２＿２が動作範囲を外れるか否かをモニタリングする。すなわち、制御部３０９は前記フィードモータ３０６に対する制御信号と既定の基準値とを比較する。前記基準値は図１に示されたようなトラッキングアクチュエータ３０２＿２の動作範囲と可動範囲との中央にトラッキングアクチュエータ３０２＿２を設定する電圧であるか、トラッキングアクチュエータ３０２＿２の動作範囲の限界に近接してトラッキングアクチュエータ３０２＿２を設定する電圧であり得る。前記基準値はトラッキングアクチュエータ３０２＿２が動作範囲を外れる時、トラッキングアクチュエータ３０２＿２と対物レンズ３０２＿１とが損傷されているか否かを実験した結果により決定されうる。

　制御部３０９によるモニタリング結果によって前記フィードモータ制御信号が前記基準値以上に検出されれば、トラッキングアクチュエータ３０２＿２が動作範囲を外れたと判断する。そして、制御部３０９は所定時間の間フィードモータ制御信号が前記基準値以上の状態を保持しているか否かをモニタリングする。所定時間の間フィードモータ制御信号が前記基準値以上であると判断されれば、制御部３０９は対物レンズ３０２＿１が中立点に復帰さるべくサーボ制御部３０４にトラッキングサーボ（図示せず）オフを要求する制御信号を出力する。これにより、サーボ制御部３０４はトラッキングサーボをオフにし、対物レンズ３０２＿１は中立点に復帰される。その後、制御部３０９はディスク駆動器の初期化ルーチンに復帰するか、トラッキングサーボを再びオンにして対物レンズ３０２＿１の中立点からトラッキングを制御させうる。

　図４は本発明に係るトラッキング制御方法のフローチャートである。

　ディスク駆動器がトラッキングモードを行えば、光ピックアップ３０２がディスク３０１の内周から外周方向にトラッキングすることになる。この際、制御部３０９はトラッキングが行われつつ生じるＶ_ＦＭＯを検出する。Ｖ_ＦＭＯは前述した図３で説明したようにトラッキングアクチュエータ３０２＿２の移動距離によって生じるフィードモータ３０６に対する制御信号である。

　第４０２段階で検出されたＶ_ＦＭＯを所定の基準値Ｖ_ｒｅｆと比較してトラッキングアクチュエータ３０２＿２が動作範囲を外れるか否かを判断する。すなわち、Ｖ_ＦＭＯが所定の基準値以上であれば、トラッキングアクチュエータ３０２＿２が動作範囲を外れたと判断する。しかし、Ｖ_ＦＭＯが所定の基準値以上でなければ、トラッキングアクチュエータ３０２＿２が動作範囲内で動作していると判断する。前記所定の基準値は図３で説明された所定の基準値と同じである。

　制御部３０９はトラッキングアクチュエータ３０２＿２が動作範囲を外れていないと判断されれば、第４０１段階に復帰してＶ_ＦＭＯをモニタリングし続ける。このようなモニタリング動作はトラッキング動作が終わるまで連続的に行われる。

　第４０２段階でＶ_ＦＭＯが所定の基準値以上であると判断されれば、第４０３段階で制御部３０９は所定時間が経過したか否かをチェックする。前記所定時間はＶ_ＦＭＯがＶ_ｒｅｆ以上である状態を正確に判断可能に設定される。例えば、ディスク駆動器の動作エラーによってＶ_ＦＭＯがＶｒｅｆ以上であると判断しないように前記所定時間は設定される。したがって、第４０３段階で所定時間が経過しないと判断されれば、制御部３０９は第４０１段階に復帰される。

　しかし、第４０３段階で所定時間が経過したと判断されれば、第４０４段階で制御部３０９は対物レンズ３０２＿１が中立点に復帰さるべくトラッキングサーボをオフにする。

　本発明はディスク駆動器においてトラッキングアクチュエータが動作範囲を外れてトラッキングコイルを通じて過電流が流れる時、トラッキングアクチュエータ及び対物レンズの損傷を防止するために、トラッキングを制御する技術に適用される。

　本発明は前述した実施例に限定されず、本発明の思想内で当業者による変形が可能であることはもちろんである。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は特許請求の範囲によってのみ決まるべきである。

従来ディスク駆動器のトラッキング制御時、トラッキングアクチュエータの動作範囲及び可動範囲間の関係図である。フィードモータ及びフィードモータ駆動器が正常に動作する時、トラッキング方向への対物レンズの移動距離に対するフィードモータ制御信号のレベルを示す図面である。フィードモータまたはフィードモータ駆動器が非正常的に動作する時、トラッキング方向への対物レンズの移動距離に対するフィードモータ制御信号のレベルを示す図面である。本発明の望ましい実施例に係るトラッキング制御装置を備えたディスク駆動器の機能ブロック図である。本発明の実施例に係るディスク駆動器においてトラッキング制御方法のフローチャートである。

符号の説明

　３０１　　　　ディスク
　３０２　　　　光ピックアップ
　３０３　　　　高周波増幅部
　３０４　　　　サーボ制御部
　３０５　　　　トラッキングアクチュエータ駆動器
　３０６　　　　フィードモータ
　３０７　　　　等化器
　３０８　　　　フィードモータ駆動器
　３０９　　　　制御部

Claims

　トラッキングアクチュエータ、フィードモータ及び対物レンズを用いてディスク駆動器のトラッキングを制御する方法において、
　前記トラッキングが行われる時、前記フィードモータを制御するための信号に基づいて前記トラッキングアクチュエータが動作範囲を外れるか否かをモニタリングする段階と、
　前記トラッキングアクチュエータが動作範囲を外れたと認識されれば、前記トラッキングアクチュエータに連結された対物レンズを中立点に復帰させる段階と、を含むディスク駆動器のトラッキング制御方法。
　前記対物レンズを復帰させる段階は前記ディスク駆動器のトラッキングサーボをオフにして行われることを特徴とする請求項１に記載のディスク駆動器のトラッキング制御方法。
　前記モニタリング段階は前記フィードモータを制御する信号と所定の基準値とを比較する段階を含むことを特徴とする請求項１に記載のディスク駆動器のトラッキング制御方法。
　前記モニタリング段階は前記フィードモータを制御する信号が前記所定の基準値以上であれば、所定時間前記フィードモータを制御するための信号が所定の基準値以上であるか否かをモニタリングする段階をさらに含むことを特徴とする請求項３に記載のディスク駆動器のトラッキング制御方法。
　前記所定の基準値は前記トラッキングアクチュエータの動作範囲と可動範囲とに基づいて設定されたことを特徴とする請求項４に記載のディスク駆動器のトラッキング制御方法。
　前記所定の基準値は前記トラッキングアクチュエータの動作範囲の限界に近接な値が設定されることを特徴とする請求項４に記載のディスク駆動器のトラッキング制御方法。
　前記所定の基準値は前記トラッキングアクチュエータの動作範囲と可動範囲とに基づいて設定されたことを特徴とする請求項３に記載のディスク駆動器のトラッキング制御方法。
　前記所定の基準値は前記トラッキングアクチュエータの動作範囲の限界に近接な値が設定されることを特徴とする請求項３に記載のディスク駆動器のトラッキング制御方法。
　トラッキングアクチュエータ、前記トラッキングアクチュエータと連結された対物レンズ、及びフィードモータを用いてディスク駆動器のトラッキングを制御する装置において、
　前記ディスク駆動器に搭載されているディスクでピックアップした信号から高周波信号を出力する光ピックアップと、
　前記光ピックアップから出力された高周波信号から検出されたトラッキングエラー信号を出力する高周波増幅部と、
　前記高周波増幅部から出力されるトラッキングエラー信号に基づいて、前記トラッキングアクチュエータと前記フィードモータとを駆動するための制御信号を出力するサーボ制御部と、
　前記サーボ制御部から出力される前記フィードモータを駆動するための制御信号をモニタリングし、前記トラッキングアクチュエータが動作範囲を外れたと認識されれば、前記トラッキングアクチュエータに連結されている対物レンズが中立点に復帰さるべく前記サーボ制御部を制御する制御部と、を含むディスク駆動器のトラッキング制御装置。
　前記制御部は前記対物レンズを中立点に復帰させるために、トラッキングサーボがオフになるべく前記サーボ制御部を制御してトラッキングアクチュエータが動作範囲を外れることによってトラッキングコイルを介して過電流が流れる時に、トラッキングアクチュエータ及び対物レンズの損傷を防止することを特徴とする請求項９に記載のディスク駆動器のトラッキング制御装置。
　前記制御部は前記フィードモータを駆動するための制御信号と所定の基準値とを比較し、前記トラッキングアクチュエータが動作範囲を外れるか否かを判断することを特徴とする請求項９に記載のディスク駆動器のトラッキング制御装置。
　前記所定の基準値は前記トラッキングアクチュエータの動作範囲と可動範囲とに基づいて設定された値であることを特徴とする請求項１１に記載のディスク駆動器のトラッキング制御装置。
　前記制御部は前記フィードモータを駆動するための制御信号と所定の基準値とを比較し、前記フィードモータを駆動するための制御信号が前記所定の基準値以上の状態を所定時間保てば、前記トラッキングアクチュエータが動作範囲を外れたと判断することを特徴とする請求項９に記載のディスク駆動器のトラッキング制御装置。
　前記所定の基準値は前記トラッキングアクチュエータの動作範囲と可動範囲とに基づいて設定されたことを特徴とする請求項１３に記載のディスク駆動器のトラッキング制御装置。
　前記所定の基準値は前記トラッキングアクチュエータの動作範囲の限界に近接な値が設定されることを特徴とする請求項１３に記載のディスク駆動器のトラッキング制御装置。
　トラッキングアクチュエータ、前記トラッキングアクチュエータと連結された対物レンズ及びフィードモータを有するディスク駆動器のトラッキング制御装置において、
　前記ディスク駆動器にディスクからピックアップされた信号に基づいたトラッキングエラー信号を受信し、前記トラッキングアクチュエータ及びフィードモータを駆動するための制御信号を出力するサーボ制御ユニットと、
　前記フィードモータを駆動するための制御信号をモニタリングし、トラッキングアクチュエータが動作範囲を外れたと判断されれば前記トラッキングアクチュエータが中立点に復帰さるべくサーボ制御ユニットを制御する制御ユニットと、を含むトラッキング制御装置。
　前記ディスクはＣＤまたはＤＶＤであることを特徴とする請求項１６に記載のトラッキング制御装置。
　前記装置は前記ディスクのトラッキング方向またはラジアル方向に前記対物レンズを移動させるために前記サーボ制御ユニットから出力される制御信号を使用して前記トラッキングアクチュエータを駆動するトラッキングアクチュエータ駆動器をさらに含むことを特徴とする請求項１６に記載のトラッキング制御装置。
　前記装置は前記サーボ制御部から出力される制御信号を受信して前記動作範囲内の中立点から前記対物レンズの外れ量を示す低周波帯域信号を出力する等化器をさらに含むことを特徴とする請求項１８に記載のトラッキング制御装置。
　前記装置は前記等化器から出力される前記低周波帯域信号を使用して前記トラッキングアクチュエータを移動させるために前記フィードモータを駆動するフィードモータ駆動器をさらに含み、前記フィードモータの移動距離は前記対物レンズが前記中立点に復帰さるべく前記トラッキングアクチュエータが移動する距離であることを特徴とする請求項１９に記載のトラッキング制御装置。