KR0155983B1 - 광 디스크의 트랙 엑세스 시스템 - Google Patents

Abstract

내용없음.

Description

광디스크의 트랙 엑세스 시스템

제1도는 본 발명에 다른 양호한 제1실시예의 광 디스크 장치의 트랙들에 엑세스하기 위한 시스템의 개략 회로 블록도.

제2a 내지 2h도는 제1도에 도시된 동작을 설명하기 위한 신호의 파형도.

제3도는 제1도에 도시된 위상 비교기의 특성도.

제4도는 본 발명에 따른 양호한 제2실시예의 광 디스크 장치의 트랙들에 엑세스하기 위한 시스템의 개략 회로 블록도.

제5a 및 5b 도는 제4도에 도시된 시스템의 동작을 설명하기 위한 신호 파형도.

제6도는 기존의 엑세싱 방법으로 실행된 복수 트랙 점프의 설명도.

제7도 및 제8도는 기존의 엑세싱 방법에서의 작동을 설명하기 위한 파형도.

제9도는 제1도에 도시된 속도 및 트래버스(횡단) 트래킹 검출 회로(101)의 개략적 회로 블록도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 트랙 점프 제어 회로 4 : 다운 카운터

9 : 기준 클럭 신호원 10 : 신호 레벨 인버터(반전기)

본 발명은 광 디스크상에 형성된 트랙중 목표 트랙에 정확히 엑세스하기 위한 시스템 및 방법에 관한것이다. 상기 트랙 엑세싱 시스템 및 방법으로 광디스크로부터 정보를 원활하게 판독할 수 있다.

광 디스크를 재생하는 동안(또는 기록하는 동안) 원하는 트랙에 엑세스하기 위한 엑세스 방법에는 하나의 트랙 점프(한 트랙 위에 있는 광 점을 점프)와, 한번에 10 내지 100 트랙 위에서 광 점을 점프하는 복수의 트랙 점프와, 개별 점프 명령에 응답하여 전체 광학 헤드를 이동시키는 대(大) 트랙 점프의 조합을 포함한다.

제6도는 복수의 트랙 점프 작동중에 광 디스크와 트랙들 간의 관계를 도시한다.

트랙 Q1 위에 놓여진 광 점이 트랙 Q2 쪽으로 점프될 때, 광 점이 횡단하는 복수의 트랙 N 이 계산된다. 그때, 계산된 트랙 수 N에 대응하는 펄스폭 Ta를 갖는 가속 펄스는 제7도에 도시된 바와 같이 미세 트래킹 작동기(파인 트래킹 액튜에이터)(이후, 간단히 작동기라고 칭한다)에 공급된다.

그후, 가속 펄스의 펄스 폭과 거의 같은 펄스폭 Tb를 갖는 감속 펄스가 작동기에 인가될 때, 광 디스크와 광 점 간의 상대 속도 V가 제로로 감소되도록 작동기에 브레이크가 가해진다. 따라서, 광 점은 트랙 Q1에서 Q2로 엑세스하도록 복수의 트랙 N을 점프할 수 있다.

한편, 이후 설명될 엑세스 방법이 제안되었다.

즉, 가속 펄스 Pa가 대응 점프 명령에 응답하여 작동기에 인가되며 광 점이 소정의 속도 V로 이동될 때, 광 점이 트랙중 하나를 횡단하면 출력되는 트래버스신호 St의 펄스수가 카운트된다. 카운트된 수는 원하는 수 N에 대해서 N-1 에 이르게 된다. 이때, 브레이크 펄스 Pb가 속도를 감소시키기 위해 인가되면 트랙서보회로는 제8도에 도시된 바와 같이 엑세스 작동을 완료하기 위해 폐쇄된다.

그러나, 상술된 복수의 트랙 점프 방법에서, 광학 헤드의 작동기가 가속된 후에, 광 디스크내 트랙과 광 점 간의 상대 속도(횡단 속도)를 고려하여 감시 동작이 수행되지 않으므로, 트랙 점프의 거리와 상대 속도는 광 점의 점프전에 작동기의 스프링 위치 및 광점의 점프 동안에 진동 영향으로 일정하지 않다. 그러므로, 대응 트랙 위치의 원활한 이끌림이 항상 실행되는 것은 아니다.

또한, 회전 중심이 광 디스크 트랙과 정확히 일치하지 않고, 디스크의 회전 중심과 디스크 트랙간 편심이 존재하므로, 광 디스크와 광 점간의 상대 속도가 가변하며, 목표 트랙을 통과하는 과통과가 발생하며 목표 트랙 바로 전에 횡단 속도가 제로로 된다. 극단의 경우에는, 트래킹 서보의 드로잉이 불가능해진다.

횡단 속도를 제어하기 위해 트래킹 작동기에 속도 센서가 장착될지라도, 센서 장착으로 인해 엑세스 시스템 제조 비용이 증가되며 작동기의 응답성도 저하된다.

본 발명의 목적은 짧은 엑세스 시간에 목표 트랙으로 트래킹 서보를 원활하게 드로잉할 수 있는 광 디스크상의 트랙에 엑세스하기 위한 저렴한 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.

상기 목적은, 예를 들어 10 내지 100 트랙 위에서 트랙 점프가 수행될 때 횡단 속도의 제어가 수행되도록 작동기를 가속한 후에 광 디스크와 광 점 사이의 상대 속도를 검출하기 위해 횡단 신호(트래버스 신호) 주기를 검출하는 검출 수단이 제공되는 트랙 엑세싱하기 위한 시스템 및 방법을 제공하므로써 달성될 수 있다. 따라서 트랙 점프가 완료되기 직전에 상대 속도가 원하는 속도가 되도록 엑세스 작동이 실행된다.

결국, 목표 트랙에 대해서 복수의 트랙 점프가 수행될 때 상대 속도는 폐쇄 루프 궤환을 통해 제어되는데, 예를 들면 하나의 트랙 점프에 대한 브레이크 제어가 수행된다. 원활한 트래킹 서보 상태가 목표 트랙 위치에서 달성되며 엑세스 시간은 단축될 수 있다.

본 발명의 보다 상세한 설명을 위해 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

기존 트랙 엑세싱 시스템 및 방법의 경우, 복수의 트랙 점프 동안 목표 트랙에 대한 엑세스 작동은 제6 내지 8도를 참조하여 설명되었다.

제1도는 광 디스크의 트랙에 엑세스하기 위한 시스템의 회로 블록도를 도시한다. 제1도에서 트랙 점프 제어 신호는 점프 제어 회로(1)로부터 출력된다. 소정 펄스폭을 갖는 하나의 초기 가속 펄스 M1이 단안정 멀티바이브레이터(MM)(2)로부터 출력된다. OR 게이트(3)는 부가 회로를 형성하는 단안정 멀티바이브레이터(2)에 접속된다. 광점이 트랙을 횡단할 때 출력되는 신호(트래킹 에러 신호, 이후에는 횡단 신호라 칭한다)의 제로 교차수를 카운트하기 위해 프리세터블(사전 설정 가능한) 다음 카운터(4)가 설치된다. 프리세터블 다운 카운터(4)는 제로 교차 트래킹 에러 신호의 고주파 대역을 증폭시키는 증폭기로부터 출력된 펄스 즉, 횡단신호가 비교기(6)수단에 의해 제로 횡단 레벨과 비교되어 출력되며 에지 픽업(edge pick-up)(샘플러)회로(7)에 공급될 때마다 출력되는 펄스 Pt의 수를 카운트한다. 프리세터블 다운 카운터(4)가 소정 수 2N-1(N는 점프된 트랙의 수)을 나타낼 때 명령 신호는 트랙 점프 제어 회로(1)에 출력된다.

위상 비교기(8)는 비교기(8)의 출력 신호를 기준 클럭 신호원(9)의 주파수와 비교한다. 위상 비교기(8)는 제3도에 도시된 바와 같이 클럭 신호 fc에 대해 횡단 주파수 ft의 주파수 레벨에 따라서 로우 레벨 L 신호 또는 하이 레벨 H신호를 출력한다.

신호 레벨 인버터(10)는 AND 게이트(3)로부터 도출된 신호의 극성을 반전시키기 위해 스위치 S1에 접속된다. 참조 번호 11은 트래킹 에러 신호(TE)용 트래킹 위상 비교기를 나타낸다.

미세 트래킹 작동기(12)가 광 디스크의 반경 방향으로 광 디스크쪽에 대한 레이저 점 조사(irradiation)를 제어하기 위해 제공된다.

다음에, 트래킹 엑세싱 시스템의 제1양호한 실시예의 작동은 제2(a) 내지 제2(h) 도를 참조하여 아래에 설명된다.

정상 기록 또는 재생 상태 동안에, 스위치 S3는 접점에 접속되는데 트래킹 에러 신호 TE를 이용하여 위상 비교기(11)를 통해 미세 트랙 작동기(12)를 제어한다. 이때 레이저점이 광 디스크의 트랙 중심을 조사하도록 트래킹 서보가 인가된다. 트래킹 서보 동안에 엑세스가 목표 트랙에 대해 실행되는 경우에, 시스템 제어기(도시 안됨)는 시간 T1에서 트랙 점프 명령 신호 JS를 출력한다. 동시에, 신호 S상에서의 탐색은 스위치 회로 S3가 접점 b로 전환되도록 출력된다. 스위치회로 S2는 트랙 점프의 방향을 나타내는 F/R 신호(디스크의 내주측(내부 반경 방향) 또는 디스크의 외주측(외부 반경 방향)을 나타내는 신호)에 응답하여 전환된다. 그러므로, 스위치 회로 S2는 점프 신호의 극성을 선택한다.

또한, 점프 명령 신호 JS가 점프 제어 회로(1)에 입력될 때, 하이 레벨 점프 제어 신호 A/B는 스위치 S1을 접점 a로 전환시키기 위한 스위치 회로 S1의 구동 단부에 공급된다. 점프 제어 신호 A/B의 상승 구간에서 트리거된 단안정 멀티바이브레이터(2)의 출력 위상을 다시 트리거 가능한 단안정 멀티바이브레이터(2)에 의해 결정된 소정의 폭을 갖는 초기 가속 펄스 M1 으로서 스위치 회로 S1, S2, S3를 통해 AND 게이트(3) 및 작동기(12)에 공급된다.

그러므로, 광점이 트랙중 하나를 횡단할 때 출력된 횡단 신호 St는 제로와 교차할때마다 비교기(6)와 에지 샘플러(7)를 통해 펄스 신호 Pt의 출력을 발생한다. 그때, 프리세터블 다운 카운터(4)는 Pt로 지정된 펄스 수를 카운트하며 동시에 위상 비교기(8)(디지탈 회로)는 PG로 표시된 기준 클럭 펄스 발생기(9)로부터 도출된 클럭 주파수 ft를 비교한다.

가속 펄스 M1에 의한 가속 바로 직후에 상대 속도 V는 극도로 커진다. 이때 출력된 횡단 신호 S3의 주파수 ft는 클럭 주파수 fc보다 크게 된다. 1984년 9월 25일에 특허허여된 미국 특허 제4,473,274호는 대물렌즈를 사용하는 미세 트랙 작동기(12)의 구조를 예시하고 있다. (상기 미국 특허공보의 개시 내용은 여기에서 참고되고 있다),

그러므로, 위상 비교기(8)로부터의 로우 레벨 (L)신호가 시간 T3까지 논리 OR 회로(3)에 입력되므로, OR회로의 출력 신호는 로우 레벨(L)로 전환되며, 가속 펄스는 작동기(12)로 인가되지 않으며 작동기(12)는 그의 관성력으로 인해 움직인다. 따라서 상대 속도 V 는 점진적으로 감소된다. ft fc 일 때 하이 레벨 신호 (H)가 출력된다. ft fc이면 로우 레벨 신호 (L)는 위상 비교기(8)에서 출력된다.

결과적으로, 관성력으로 인한 작동기(12)의 이동 속도가 늦어지므로, AND 게이트 회로(3)의 출력 신호는 속도가 일정해지도록 가속 펄스 m을 발생한다. 작동기(12)는 제1도에 도시된 구동 신호 Pc 응답하여 작동된다.

그러므로, 트랙 점프동안 시간 T2 에서 T4 까지 간격에서, 상대 속도가 일정해지도록 궤환 서보가 수행된다.

양호한 실시예에서, 트랙 점프전에 광 픽업으로부터 판독된 어드레스 수와 목표 트랙의 어드레스 수 사이의 차가 N 일 때, 점프된 트랙의 수는 N이다. 다운카운터(4)가 2N-1로 로드되며(프리셋트됨) 다운 카운터(4)가 2N-1의 수를 카운트 할 때, 즉, 점프 트랙의 수가 N-0.5 를 나타낼 때, 즉, 레이저점이 트랙수 N과 트랙수 N-1 사이의 중심에 배치될 때, 트랙 점프 제어 회로(1)의 점프 제어 신호 A/B는 다운 카운터(4)의 출력 신호에 응답하여 로우 레벨(L)로 전환된다. 다운카운터(4)의 레벨 변화에 의해 스위치 회로 S1은 점점 b로 전환시킨다. 그때, 저항기 R1, R2에 의해서 -E로 표시된 분할 전압에 의해서 브레이크 펄스 M2가 작동기(12)로 출력된다.

다운 카운터(4)가 2N-1을 카운트함을 나타내는 다운 카운터(4)의 출력 신호를 시스템 제어기(도시안됨)가 수신할 때, 시스템 제어기에서 프리세터블 다운 카운터(4)로 1이 적재됨을 알 수 있다. 그리고, 프리세터블 다운 카운터(4)가 1을 카운트할 때 시간 T5에서, 즉 레이저 비임(광 점)이 N 트랙에 배치될 때 시간 T5에서, 프리세터블 카운터(4)로부터의 출력 신호는 시스템 제어기에 공급되며 시스템 제어기로부터 도출된 탐색 온(SEEK ON)신호는 로우 레벨로 전환되며 스위치 회로 S1은 접점 a로 전환된다. 그때, SEEK ON 신호의 하강 구간을 수신할 때, 스위치 회로 S1은 접점 C로 전환된다.

트래킹 서보 상태는 원활하게 N 트랙상에서 발생한다. 단안정 멀티바이브레이터(2)의 제 2(d)도에 도시된 출력 펄스폭 Pm은 점프된 트랙의 수에 의존하여 양호하게 변화된다. 예를 들어, 점프된 트랙의 수 N이 크면, 펄스폭 Pm은 그에 따라서 커지며 엑세스 시간을 단축시킬 수 있다.

제1도 내지 제3도를 참조하여 설명된 제1양호한 실시예에서, 임의의 트랙수가 프리세터블 다운 카운터(4)에 프리셋트될 때, 임의의 점프 트랙수가 얻어질 수 있다.

제4도는 트랙 엑세스 시스템의 제2양호한 실시예를 도시한다. 제2양호한 실시예의 트랙 엑세싱 시스템은 속도 및 횡단 트랙 검출 회로(101)를 제외하고는 제1양호한 실시예와 동일 구성을 갖는다.

제4도에서, (재트리거가 가능한) 단안정 멀티바이브레이터(13)는 트랙상이 횡단 시간에서 상대 속도를 검출하기 위해 위해 설치된다. 제5(b)도에 도시된 바와 같이 소정 폭 tmo를 갖는 로우 레벨 신호는 단안정 멀티바이브레이터(13)가 횡단 신호를 비교기(7)로부터 입력된 제로 레벨로 비교한 결과로서 도출된 펄스 신호 ft의 상승 및 하강 구간에서 트리거될 때마다 재트리거가 가능한 단안정 멀티바이브레이터(13)로부터 출력된다.

즉, 가속 펄스 M1이 출력된 후에 검출된 횡단 신호 St의 고주파단에서, 제5(a)도에 도시된 바와 같이, 재트리거 가능한 멀티바이브레이터(13)의 출력 펄스 폭 tmo는 횡단 신호의 반주기 +H 보다 다소 좁으며, 그의 출력 Q가 하이 레벨이 되는 동안의 시간 간격은 짧아지며, 구동 신호 Pc의 가속 펄스 m 동안의 시간 간격은 짧아진다.

또한, 횡단 신호 St의 주파수가 커지므로, 출력 Q의 하이 레벨 지속 시간은 가속 펄스 m이 출력되지 않을 정도로 좁아진다.

한편, 상대 속도가 소정의 속도보다 낮은 값으로 감소되므로, 하이 레벨 지속 시간은 제 5b도에 도시된 바와같이 출력 Q의 로우 레벨 지속 시간보다 더 길어진다. 구동 신호 Pc의 가속 펄스 m이 출력되는 동안 시간 간격은 작동기(12)의 이동 속도가 그에 따라서 증가되도록 증가된다.

그러므로, 상대 속도 V는 제1양호한 실시예에서와 동일한 방식으로 단안정 멀티바이브레이터(13)로부터 출력 신호의 듀티 비 수단에 의해 제어된다.

제9도는 트랙 엑세싱 시스템의 제3양호한 실시예를 도시한다. 속도 및 횡단 트랙 검출 회로(101) 이외의 구성은 제1도에 도시된 것과 동일함을 알 수 있다. 속도 및 횡단 속도 트랙 검출 회로(101)에서, 펄스 신호 Pt는 클럭 펄스 신호를 카운트하는 카운터(14)의 리셋트 단자에 입력된다. 카운터(14)는 광 점과 광 디스크 사이의 상대 속도가 선정된 속도 V 를 나타내는 카운트값으로 프리셋트 된다. 그러므로, 광 점 속도가 소정의 속도 V 보다 느릴 때, 펄스 신호 Pt의 주기는 더 길어진다. 그러므로, 카운터(14)는 프리셋트된 값을 초과하는 클럭 신호값을 카운트하며 하이 레벨(H) 캐리 신호는 그것으로부터 출력된다. 하이(H)레벨 캐리 신호는 구동 신호 Pc에 포함된 가속 펄스 m을 형성하기 위해 논리 OR 게이트 회로(3)에 공급된다.

상술된 바와같이, 본 발명에 따른 트랙 엑세싱 시스템 및 방법에서 가속 펄스가 광 디스크의 반경 방향으로 고속으로 작동기(12)를 가속하기 위한 점프 명령에 응답하여 출력되므로 그후에 상대 속도 검출 수단을 구성하는 횡단 신호의 주기를 검출하기 위한 수단으로부터 도출된 제어 신호는 상대 속도를 제어하기 위해 사용되며 따라서 소정의 상대 속도는 트랙 점프 실행중에 얻어진다. 따라서, 트래킹 서보를 목표 트랙에 원활히 인가시킬 수가 있어, 엑세스 시간이 단축될 수 있다.

또한, 횡단하는 동안 상대 속도가 폐쇄 서보 루프를 통해 제어되므로, 목표트랙을 엑세스하기 위한 정확한 엑세스 동작이 광 디스크의 이심 및 점프 시 작동기 상태의 영향에 관계없이 얻어질 수가 있다.

Claims (5)

1. 광 디스크의 트랙에 엑세스하기 위한 트랙 엑세스 시스템에 있어서, 트랙 점프 명령에 응답하여 소정의 펄스폭을 갖는 초기 가속 신호를 발생하여 출력하는 제1수단과, 미세 트래킹 작동기가 초기 가속 신호에 응답하여 디스크의 반경 방향으로 트랙위를 이동할 때 발생되는 횡단 신호의 주기를 검출하고, 그 검출 결과에 따라서 제어 신호를 출력시키는 제2수단과, 상기 초기 가속 신호가 출력된 후, 상기 제2수단으로부터 출력된 상기 제어 신호에 의거하여 펄스폭이 제어되는 가속 펄스 신호를 공급하고, 상기 가속 펄스에 응답하여 소정 속도에 일치시키기 위해서 광점 과 광 디스크 사이의 상대 속도를 제어하기 위한 제3수단과, 점프되는 트랙수를 설정시키기 위한 제4수단과, 감속 신호를 발생하여 출력하는 제5수단을 구비하며, 상기 제4수단은 상기 제5 수단에 의해 사전 설정된 값을 표시할 때 상기 제5 수단으로부터의 감속 신호가 미세 트래킹 작동기에 공급되도록 가속 신호의 루프를 인터럽트시키며, 상기 감속 신호는 프리세터블 다운 카운터가 2N-1 을 카운트할 때 미세 트래킹 작동기에 인가되는 것을 특징으로 하는 광 디스크의 트랙 엑세스 시스템.
2. 제1항에 있어서, 점프되는 트랙수를 설정하기 위한 제4수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 광 디스크의 트랙 엑세스 시스템.
3. 제2항에 있어서, 상기 제4수단은 횡단 신호를 카운트하기 위한 프리세터블 다운 카운터를 구비하는 것을 특징으로 하는 광 디스크의 트랙 엑세스 시스템.
4. 제3항에 있어서, 상기 프리세터블 다운 카운터는 트랙수 N에 대해서 2N-1의 값으로 사전 설정되며, 횡단 신호가 제로와 교차할 때마다 카운트 감소하는 것을 특징으로 하는 광 디스크의 트랙 엑세스 시스템.
5. 제1항에 있어서, 상기 감속 신호가 인터럽트될 때에 미세 트래킹 작동기에는 트래킹 에러 신호가 공급되는 것을 특징으로 하는 광 디스크의 트랙 엑세스 시스템.

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