KR0157606B1 - 시크 제어 장치 - Google Patents
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Abstract
광 디스크에 정보 신호의 기록/재생을 하는 헤드 장치를 광 디스크의 기록면상의 희망하는 위치에 시크하는 광 디스크 기록/재생 장치의 시크 제어 장치에 있어서, 광 디스크의 기록면상의 헤드 장치의 현재의 기록/재생 트랙 위치를 검출하는 현재 위치 검출 수단과, 현재의 트랙 위치에서 목표가 되는 임의의 트랙 위치까지의 이동 목표 위치 정보로서 시간의 2승으로 변화하는 값을 출력하는 목표값 출력 수단과, 현재 위치 검출 수단으로부터의 출력 신호 및 목표값 출력 수단으로부터의 출력 신호가 공급되어, 이 현재 위치 검출 수단으로부터의 출력 신호와 이 목표값 출력 수단으로부터의 출력 신호를 비교하는 비교 수단을 구비하고, 비교 수단에서의 출력 신호에 의거해서 헤드 장치의 시크 제어를 행하는 것을 특징으로 하는 광 디스크 기록/재생 장치의 시크 제어 장치.
Description
[발명의 명칭]
시크 제어 장치
[기술 분야]
본 발명은 말하자면 콤팩트 디스크 플레이어나 광학식 비디오 디스크 플레이어 등에 사용하기에 가장 적합한 시크 제어 장치에 관한 것이다.
[배경 기술]
말하자면 콤팩트 디스크 플레이어 등의 광학 디스크 장치에 있어서, 디스크 위에 형성되는 비임 스폿트를 현재의 트랙에서 임의의 트랙까지 이동하려면, 이 이동량이 많은 경우에는, 광학 픽크업 헤드 자체를 이동시키는, 말하자면 트랙 쟘프 제어를 행하고, 또한, 상기 이동량이 적은 경우에는, 광학 픽크업 헤드는 구동하지 않고, 이 광학 픽크업 헤드내의 대물렌즈만을 요동시켜, 비임 스폿트를 임의의 트랙까지 이동하는, 말하자면 시크 제어가 행해진다.
종래의 시크 제어 장치로서는, 트랙킹 에러를 검출한 주파수 신호를 주파수-전압 변환하여, 그 전압에 의해 피이드백을 걸어, 상기 트랙킹 에러를 검출한 주파수 신호의 펄스수를 카운트하여, 소정의 트랙 카운트에 이르렀을 때에 상기 시크 동작을 정지시키는 것이 알려져 있다. 그러나, 이 시크 제어 장치는, 주파수-전압 변환의 정도가 나오기 어렵고, 대물렌즈를 요동해서 비임 스폿트를 이동한 방향이 판별되지 않고, 또한, 상기 업/다운 카운트(43)에 직접 피이드백이 부가되지 않기 때문에 카운트 오차가 생기기 쉽다. 이로 인하여, 제4도에 도시하는 바와같은 시크 제어 장치가 사용되고 있다.
이 제4도에 도시하는 시크 제어 장치는, 업/다운 카운터(43), D/A변환기(44), 위상 보상 회로(45), 구동 회로(46) 및 2축 코일(47)로 형성되어 있다. 이 시크 제어 장치는, 비임 스폿트의 현재 위치를 검출하기 위해, 제5도(a)에 도시하는 바와같은 트랙킹 에러를 검출한 트랙킹 에러 신호 및 이 트랙킹 에러 신호는 역으로, 트랙킹 중심 위치에서 최대 레벨로 되는 제5도(c)에 도시하는 바와같은 풀인 신호를 사용하고 있다.
상기한 트랙킹 에러 신호 및 풀인 신호는, 각각 제5도(b), 제5도(d)에 도시하는 바와같은 파형 정형되어, 이 파형 정형된 2개의 신호로부터는, 이 2개의 신호의 위상차에 의거해서, 업/다운 절환 신호가 형성된다. 이 업/다운 절환 신호는, 입력 단자(42)를 개재해서 업/다운 카운터(43)의 업/다운 신호 입력 단자(43)에 공급된다.
한편, 업/다운 카운터(43)의 클럭 입력 단자(43a)에는, 예를들면 상기 트랙킹 에러 신호가 공급되어 있으며, 이 업/다운 카운터(43)는, 이 공급된 트랙킹 에러 신호를 상기 업/다운 절환 신호에 의해 업카운트, 또는, 다운 카운트하여, 이 카운트 출력을 D/A(디지탈/아나로그) 변환기(44)에 공급한다.
여기에서, 카운터(43)는 시크하려는 목표 트랙의 값을 로드하므로서, 이 값에 이를 때 까지 카운트 동작이 행해지도록 되어 있다.
D/A변환기(44)에 공급된 상기 위치 정보 신호는, 디지탈 신호에서 아나로그 신호로 변환되어서 위상 보상 회로(45)에 공급되어, 이 위상 보상 회로(45)에서 위상이 보상되어, 구동 회로(46)에 공급된다. 구동 회로(46)는, 드라이브 전류를 2축 코일(47)에 공급하여, 대물렌즈를 요동 구동하고 있다. 그래서, 상기한 업/다운 카운터(43)가 상기 시크 트랙 목표값을 카운트하였을 때에 대물렌즈 구동 동작을 종료하고 있다.
그러나, 상술한 종래의 시크 제어 장치는, 비임 스폿트의 이동 속도 및 이동하고서부터 안정될 때까지의 정정성이, 위상 보상 회로(45)를 포함하는 회로의 스텝 응답으로 결정되기 때문에, 매우 제어가 곤란하며, 또한, 이 스텝 응답의 드라이브 전압이 포화하는 경우, 또다시 제어가 곤란해진다.
본 발명은 상술한 과제를 감안하여 이루어진 것이며, 고속, 또한, 정정성이 좋고, 비임 스폿트의 이동을 행할 수 있는 시크 제어 장치의 제공을 목적으로 한다.
[발명의 개시]
본 발명에 따르는 시크 제어 장치는, 상술하는 목적을 달성하기 위해, 디스크 형상 기록 매체의 기록면 위의 헤드 장치의 현재의 기록/재생 트랙 위치를 검출하는 현재 위치 검출수단과, 상기한 현재의 트랙 위치에서 목표가 되는 임의의 트랙 위치까지의 이동 목표 위치 정보로서 시간의 2승으로 변화하는 값을 출력하는 목표값 출력 수단과, 상기한 현재 위치 검출 수단으로부터의 출력 신호 및 상기 목표값 출력 수단으로부터의 출력 신호가 공급되어, 이 현재 위치 검출 수단으로부터의 출력 신호와 이 목표값 출력 수단으로부터의 출력 신호를 비교하는 비교 수단을 구비하여, 상기 비교 수단으로부터의 출력 신호에 의거해서 상기 헤드 장치의 시크 제어를 하는 것을 특징으로 하고 있다.
본 발명에 따르는 시크 제어 장치는, 목표값 출력 수단으로부터의 출력 신호를 시간의 2승으로 변화하도록 제어하여 비교 수단으로 공급하므로서, 대물렌즈를 요동시키는 구동 전류를 거의 일정하게 할 수가 있기 때문에, 드라이브 전압이 포화하는 일없이 비임 스폿트를 등가 속도로 이동할 수가 있어, 고속, 또한, 정정성이 좋고 시크 제어를 행할 수가 있다.
[도면의 간단한 설명]
제1도는 본 발명에 따르는 시크 제어 장치의 실시예의 블록도.
제2도는 목표값의 공급의 방법을 설명하기 위한 모식도.
제3도는 이 실시예의 동작을 설명하기 위한 프로우챠트도.
제4도는 종래의 시크 제어 장치의 블록도.
제5도는 본 제어 장치에 있어서 트랙킹 에러 신호와 풀인 신호의 관계를 도시하는 파형도로서, (a)는 파형 정형전의 트랙킹 에러 신호, (b)는 파형 정형후의 트랙킹 에러 신호, (c)는 파형 정형전의 풀인 신호, (d)는 파형 정형후의 풀인 신호.
[발명의 실시하기 위한 가장 좋은 형태]
다음에, 본 발명에 따르는 시크 제어 장치의 실시예에 대해서 도면을 참조하면서 설명을 한다.
제1도는 본 발명에 따르는 시크 제어 장치의 실시예의 블록도이다.
이 제1도에 있어서 시크 제어 장치는, 디스크상의 트랙에 대물렌즈를 개재해서 집속하는 광 비임의 트랙킹 에러의 상태를 검출한 제5도(a)에 도시하는 바와같은 트랙킹 에러 신호가 공급되는 입력 단자(1) 및, 이 트랙킹 에러 신호화는 역으로, 트랙킹의 중심에서 최대 레벨로 되어, 제5도(c)에 도시하는 것과 같은 풀인 신호의 공급되는 입력 단자(2)를 파형 정형, 업/다운 신호 출력 회로(3)에 접속하고 있다. 파형 정형, 업/다운 신호 출력 회로(3)는, 업/다운 카운터(5)의 클럭 입력 단자(5a) 및 업/다운 신호 입력 단자(5b)에 각각 접속되어 있으며, 이 업/다운 카운터(5)는 출력 신호가 뺄셈기(7)의 입력 단자(7a)에 공급되도록 접속되어 있따.
한편, 디스크상의 각 트랙에는, 트랙 어드레스가 첨부되어 있으며, 서로 다른 트랙과 구별이 가능하도록 되어 있다.
이와같은 트랙중, 목표가 되는 트랙의 어드레스를 지정하는 신호인 목표 트랙 어드레스 지정 신호는, 입력 단자(12)를 개재해서 목표값 출력 회로(6)의 입력 단자(6a)에 공급되어 있으며, 또한, 시크 제어를 개시하는 시크 개시 지령 신호는, 입력 단자(13)를 개재해서 목표값 출력 회로(6)의 입력단자(6b)에 공급되어 있다. 이 목표값 출력 회로(6)는, 공급된 목표 트랙 어드레스 지정 신호에 의거해, 목표값으로서 시간의 2승으로 변화하도록 계산하여 뺄셈기(7)의 입력 단자(7b)에 공급하고 있다. 뺄셈기(7)는, 출력 신호를 D/A(디지탈-아나로그)변환기(8)를 개재해서 위상 보상 회로(9)에 공급하고 있으며, 이 위상 보상 회로(9)는, 출력 신호를 구동 회로(10)에 공급하고 있다. 그래서, 구동 회로(10)는, 출력 신호를 대물렌즈의 2축 코일(11)에 공급하고 있다. 또한, 2축 코일(11)의 일단은 접지되어 있다.
다음에 동작 설명을 한다.
먼저, 입력 단자(13)를 개재해서 목표값 출력 회로(6)에서 시크 개시 지령 신호가 공급되면 업/다운 카운터(5)가 리셋트되어, 입력 단자(12)를 개재해서 목표 트랙 어드레스 지정 신호가 공급되므로서 시크 제어가 개시된다. 시크 제어가 개시되면, 업/다운 카운터(5)의 클럭 입력 단자(5a)에는, 파형 정형, 업/다운 신호 출력 회로(3)에 의해 파형 정형된, 예를들면 트랙킹 에러 신호가 공급되어, 업/다운 신호 입력단자(5b)에는 업/다운 신호가 공급된다.
이 업/다운 신호는, 상기한 클럭 입력 단자(5a)에 공급된 클럭 펄스, 예를들면 트랙킹 에러 신호의 펄스를 업카운트하거나, 또는, 다운 카운트하는가의 절환 신호이며, 이 업/다운 절환 신호는, 파형 정형, 업/다운 신호 출력 회로(3)에 의해, 예를들면 트랙킹 에러 신호와, 풀인 신호와의 위상의 어긋나는 방향에 의거해서 파단하므로서 얻을 수가 있다.
업/다운 카운터(5)는, 클럭 입력 단자(5a)에 공급되는 파형 정형된 예를들면 트랙킹 에러 신호의 펄스의 입상 엣지를 상기한 업/다운 신호에 의해 업카운트, 또는 다운 카운트하여, 이 카운트 값을 현재의 트랙 어드레스를 나타내는 현재 위치 정보 A로서, 뺄셈기(7)의 입력 단자(7a)에 공급한다.
한편, 뺄셈기(7)의 다른 한쪽끝의 입력 단자(7b)에는 목표값 출력 회로(6)로부터의 목표 트랙 어드레스 까지의 위치 신호인 목표값이 공급된다.
이 목표값은, 예를들면 제2도에 도시하는 바와같이 2승에서 변화하도록 되어 있다.
즉, 시각 0 내지 t1의 사이의 목표값 C은,
C = at2(a는 계수)
의 계산식을 사용해서 계산 출력되어, 시각 t1내지 t0사이의 목표값 C은,
C = C0- a(t0-t)2
의 계산식을 사용해서 계산 출력된다.
이로 인하여, 시각 0에서의 트랙 이동 속도(목표값 곡선의 접선의 기울기)가 0으로, 시각 t1에서 속도가 최대, 시각 t0에서 속도가 0으로 된다. 즉, 목표값이 2승으로 변화하고 있으므로서, 시각 0에서 t1까지의 일정한 정의 가속도가 부여되어, 시각 t1에서 t0까지는 일정한 부의 가속도가 부여된다.
이와같은 시간의 2승으로 변화하는 목표값의 형성방법의 한 예를 제3도를 사용해서 설명을 한다.
먼저, 제3도의 스텝(31)에 있어서, 상술하는 바와같이 목표값 출력 회로(6)에 시크 개시 신호가 공급되면, 업/다운 카운터(5)는, 카운터를 리셋트하여, 거기에서 상기한 트랙킹 에러 신호의 카운트를 개시하여 스텝(32)으로 진행한다.
스텝(32)에서는, 업/다운 카운터(5)의 카운트 수가 제2도에 도시하는 목표 트랙 어드레스를 카운트 수로 표시한 카운트 값 C0의 반인 카운트 값 C(C1= C1/2)이상인가 아닌가가 판별되어, N0의 경우는 스텝(33)으로 진행하여, Yes의 경우는 스텝(35)으로 진행한다.
스텝(33)에서는, 목표값 출력 회로(6)의 출력 신호인 목표값 C을, 제2도로 도시하는 상기 카운트 수가 카운트 수 C1로 되는 시간 t1까지 사이는,
C = aT2(a는 계수, T는 경과 시간 변수)
로 계산해서 빼는셈기(7)의 입력 단자(7b)에 공급하여 스텝(34)으로 진행한다.
스텝(34)에서는, 이 루틴의 실행 회수에 의해 변화하는 시간 변수 T에 1을 인크리멘트(T=T+1)하여 스텝(37)으로 진행한다.
한편, 스텝(35)에서는 카운트 값이 C1이상이기 때문에, 상기한 목표값 출력 회로(6)는, 제2도에 도시하는 바와같이, 카운트 값이 카운트 값 C1에서 카운트 값 C0사이(시간 t1에서 시간 t0까지의 사이)는 목표값 C을,
C = C0- aT2
로 계산해서 뺄셈기(7)의 입력 단자(7b)에 공급해서 스텝(36)으로 진행한다.
스텝(36)에서는, 이 루틴의 실행 회수에 의해서 변화하는 시간 변수 T에서 1을 데크리멘트(T=T-1)하여 스텝(37)으로 진행한다.
스텝(37)에서는, 상술한 업/다운 카운터(5)에서 출력되는 광 비임의 현재의 트랙 위치를 도시하는 정보를 상기한 카운트 값으로 표시한 현재 위치 정보 A를 뺄셈기(7)의 입력 단자(7a)에 공급해서 스텝(38)으로 진행한다.
스텝(38)에서는, 뺄셈기(7)에 있어서, 상기한 현재 위치 정보 A에서 상기한 스텝(33) 및 스텝(35)에서 계산한 목표값 C을 빼서, 이것을 오차몫으로하여 출력해서 스텝(39)으로 진행한다.
스텝(39)에서는, 상기한 뺄셈기(7)에서의 출력 신호인 오차몫 신호를 D/A변환기(8)로 디지탈-아나로그 변환하여 이 아나로그 신호로 변환된 오차몫 신호를 위상 보상 회로(9)에 있어서 위상의 보상을하여 구동 회로(10)로 공급한다. 구동 회로(10)는, 상기한 공급되는 오차몫 신호에 의한 전류를 대물렌즈의 2축 코일(11)에 공급하므로서, 이 대물렌즈를 요동하여 스텝(32)으로 되돌아간다. 즉, 상기한 뺄셈기(7)에서 출력되는 오차몫 신호가 0으로 되도록 구동 회로(10)를 포함시킨 루프가 작동한다.
이상의 설명에서 명백한 바와같이, 본 발명에 따르는 시크 제어 장치는, 목표값 출력 회로(6)에 있어서, 비임 스폿트의 이동 목표 트랙을 지정하는 신호인 목표 어드레스 지정 신호에 의해, 위치 신호인 목표값을 시간의 2승으로 변화하도록 제어하고 있기 때문에, 대물렌즈의 요동 구동시의 가속도가 일정해져, 대물렌즈 구동 전류를 일정하게 할 수가 있어, 드라이브 전압이 포화되는 일이 없고, 예를들면, 목표 트랙의 반의 트랙까지는 비임 스폿트를 등가속도로 이동하여, 이 목표의 트랙의 반에서 목표 트랙에 근접함에 따라서 서서히 지속으로 되어, 이 목표 트랙에 달했을 때에 이 비임 스폿트의 이동 정지하는 등과 같이 고속, 또한 정정성이 좋은 시크 제어를 행할 수가 있다.
이와같은 목표값의 제어에 특별한 하드웨어는 필요없고, 디지탈 서보계에 있어서, 간단한 알고리즘의 소프트웨어 서보로 실현할 수가 있다. 또한, 상기한 2개의 계산식의 계수 a를 가변하므로서 시크의 시간을 임의의 시간으로 설정할 수가 있다.
또한, 상기한 목표값을 계산하는 계산식의 변환위치로서, 카운트값이 목표 카운트값의 반으로된 위치로 하였으나, 이는 임의의 위치라도 좋고, 또한, 상기 업/다운 카운터(5)를 사용하였으나, 이것은 대물렌즈의 구동하는 방향을 인식할 수가 있는 것이면 무엇이든 좋고, 또한, 이 경우, 방향판별에 사용되는 풀인 신호는 불필요해진다.
본 발명에 따르는 시크 제어 장치는, 디스크상의 광 비임의 현재 위치를 검출하는 현재 위치 검출 수단으로부터의 출력 신호와, 이 광 비임을 이동하는 목표 트랙의 위치 신호인 목표값을, 시간의 2승으로 변화하도록 제어하여 출력하는 목표값 출력 수단으로부터의 출력 신호를 비교 수단에 공급하여 비교해서, 이 비교 수단에서의 출력 신호에 의해서 상기 대물 렌즈를 요동하므로서, 이 구동 전류를 일정하게 할 수가 있기 때문에, 드라이브 전압이 포화하는 일이 없고, 고속으로, 더욱이 정정성이 좋고 시크 제어를 할 수 있는 것보다 더욱, 상기 목표값을 제어하므로서, 비임 스폿트의 이동 시간을 임의로 설정할 수가 있다.
또한, 이와같은 목표값을 시간의 2승으로 변화시키는 제어는, 디지탈 서보에 있어서, 간단한 알고리즘의 소프트웨어로 실행할 수가 있기 때문에, 특별한 하드웨어를 설치할 필요가 없고 염가로 달성할 수가 있다.
Claims (5)
- 디스크 형상 기록 매체의 기록면 위의 헤드 장치의 현재의 기록/재생 트랙 위치를 검출하는 현재 위치 검출 수단과, 상기 현재의 트랙 위치로부터 목표로 되는 임의의 트랙 위치까지의 이동 목표 위치 정보로서 시간의 2승으로 변화하는 값을 출력하는 목표값 출력 수단과, 상기 현재의 위치 검출 수단으로부터의 출력 신호 및 상기 목표값 출력 수단으로부터의 출력 신호가 공급되어, 이 현재 위치 검출 수단으로부터의 출력 신호와 이 목표값 출력 수단으로부터의 출력 신호를 비교하는 비교 수단을 구비하고, 상기 비교 수단으로부터의 출력 신호에 의거해서 상기 헤드 장치의 시크 제어를 행하는 것을 특징으로 하는 시크(seek) 제어 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 목표값 출력 수단은, 시각 0에서 트랙 이동 속도가 0이고, 시각 t1에서의 트랙 이동속도가 최대이고, 또한 시각 t0에서의 트랙 이동 속도가 0으로 되는 목표값을 출력하는 것을 특징으로 하는 시크 제어 장치.
- 제2항에 있어서, 상기 헤드 장치에는 시각 0 내지 t1사이는 일정한 정의 가속도가 부여됨과 동시에, 시각 t1내지 t0사이는 일정한 부의 가속도가 부여되어 제어되도록 한 것을 특징으로 하는 시크 제어 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 목표 출력 수단으로부터 출력되는 목표값 C은 시간 t의 2승으로 변화하는 것으로서 다음식 즉,t = 0 내지 t1인 때C = at2(a는 계수)t = t1내지 t0인 때C = C0-a(t0-t)2에 의해 부여되는 것을 특징으로 하는 시크 제어 장치.
- 제2 또는 4항에 있어서, 상기 시각 t1은, 상기 현재의 트랙 위치로부터 목표로 되는 임의의 트랙 위치까지의 목표값의 반에 대응하는 시각인 것을 특징으로 하는 시크 제어 장치.
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