KR100202352B1 - 트랙 점프 제어 장치 - Google Patents

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KR100202352B1
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Abstract

디스크 형상 기록 매체의 기록 트랙을 주사하는 주사 헤드가 목표 트랙 위치로 이동되도록 하는 트랙 점프 제어 장치를 제안한다. 트래킹 에러 신호를 미분하여 얻어지는 신호를 속도 데이타로서 이용하여 폐쇄 루프로 트랙 점프 제어 동작을 행하는 것에 의해 외란이 많은 환경하에서도 확실하게 목표 트랙으로의 직접 랜딩을 달성한다. 디스크 형상 기록 매체의 기록 트랙을 1트랙 단위로 하여 표시하는 그레이 코드 정보를 이용한 트랙 점프 제어가 미분된 트랙 에러 신호를 이용하는 트랙 점프 제어로 절환되거나 또는 그 반대로 되어, 간단한 구성으로 빠르고 확실하게 목표 트랙으로의 직접 랜딩을 실현한다.

Description

트랙 점프 제어 장치
제1도는 광디스크 장치에서의 트래킹 에러 신호를 설명하기 위한 신호 파형도.
제2도는 샘플 서보 시스템의 광디스크에 대한 기록 포맷을 도시하는 도면.
제3도는 샘플 서보 시스템의 광디스크의 프리포맷(preformat)의 내용을 도시하는 도면.
제4도는 샘플 서보 시스템의 광디스크를 이용하는 광디스크 장치에서의 종래의 트랙 점프 동작을 설명하기 위한 신호 파형도.
제5도는 본 발명에 따른 트랙 점프 제어 회로의 구성을 도시하는 블럭도.
제6도는 트랙 점프 제어 회로가 적용되는 광디스크 장치에 사용된 광디스크의 프리포맷의 내용을 도시하는 도면.
제7도는 목표 속도 데이타 신호 발생부에 의해 생성되는 목표 속도 데이타 신호를 도시하는 신호 파형도.
제8도는 목표 속도 데이타 신호 발생부의 동작을 설명하기 위한 신호 파형도.
제9도는 트랙 점프 제어 회로를 구성하는 제2차분 연산 회로의 동작을 설명하기 위한 신호 파형도.
제10도는 트랙 점프 제어 회로를 구성하는 극성 반전 수단의 동작을 설명하기 위한 신호 파형도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
11 : 광디스크 12 : 스핀들 모터
13 : 광학 헤드 14 : 레이저 구동 회로
15 : 헤드 증폭기 16 : 클럭 검출 회로
17 : 아나로그/디지탈 변환기 18 : 그레이 코드 검출기(디코더)
19, 22 : 제1 및 제2차분 연산 회로 20 : 제1가산 카운터
21 : 목표 속도 데이타 신호 발생기 23 : 제2가산 카운터
24 : 트래킹 에러 신호 발생기 25 : 미분 회로
26 : 극성 반전 회로 27, 30 : 신호 선택 스위치 회로
29 : 가산기 31 : 비교기
32 : 가동기 구동 회로 33 : 트래킹 가동기
[발명의 분야]
본 발명은 디스크 형상 기록 매체의 기록 트랙을 주사하는 주사 헤드를 목표트랙 위치로 이동시키는 트랙 점프 제어 회로에 관한 것이다. 본 발명은 예를 들어, 주회(周回, circumambient) 패턴의 형태로 광디스크에 형성된 기록 트랙을 광학 헤드의 광빔으로 주사하여 기록 트랙을 따라 정보 신호의 기록 및/또는 재생을 행하는 광디스크 장치에 적용된다.
[종래 기술]
광디스크로서는, 광자기 디스크, 1회 기록형 광디스크 또는 재기록 불능 ROM형 광디스크 등의 덮어쓰기 가능 광디스크가 공지되어 있다.
기록 매체로서 이들 광디스크를 사용하는 광디스크 장치에 있어서는, 데이타 기록 재생용 레이저빔을 출력하는 레이저 다이오드나, 광디스크로부터의 반사 레이저광을 검출하는 광검출기(photodetector)를 내장하는 광학 헤드에 포커싱 서보나 트래킹 서보가 적용되며, 이때 광디스크는 일정 각속도 또는 일정 선속도로 회전된다. 이와 같은 방식으로 주회 패턴 형태의 광디스크상의 기록 트랙을 레이저광으로 주사해서 데이타의 기록 또는 재생을 행하도록 하고 있다.
주회 패턴으로 광디스크에 형성된 기록 트랙을 광학 헤드로부터의 광빔으로 주사하여 상기 기록 트랙을 따라서 신호의 기록 재생을 행하도록 되어 있는 광디스크 장치에 있어서는, 기록 트랙을 주사하는 광빔의 빔스폿(beam spot)에 의해 기록 트랙이 정확하게 주사되도록 트래킹 제어를 행할 필요가 있다. 이 때문에, 트랙 피치 방향으로 기록 트랙으로부터의 광스폿의 변위에 대응하는 트래킹 에러 신호가 광학 헤드로부터 도출되고, 트래킹 제어를 행함으로써 광빔 스폿의 중심을 트랙 중심에 일치시키도록 하는 트래킹 가동기 구동 회로에 공급된다. 광디스크 장치에서 트래킹 에러를 검출하는 방법으로서 3빔 방법과 푸시풀(push-pull) 방법이 알려져 있다.
종래의 광디스크 장치에 있어서는, 빔 스폿이 기록 트랙을 횡단할 때는, 제1도에 도시된 바와 같이, x를 트랙 피치 방향에서의 기록 트랙(TK(n))의 중심으로부터의 빔 스폿의 변위로 하고, p를 트랙 피치로 하는 식
으로 나타내어지듯이 정현파 모양으로 변화되는 트래킹 에러 신호(STE)는, 광학 헤드로부터의 검출 출력으로부터 도출되며, 트래킹 에러 신호(STE)가 제로로 강소되도록 트래킹 제어가 행해진다.
한편, 트랙 점프 동작을 위해서는, 즉 현재 트랙으로부터 여러 개의 트랙만큼 이격된 트랙이나 인접 트랙으로 빔 스폿을 이동시키기 위해서는, 트래킹 제어는 턴오프되고, 목표 속도가 목표 트랙 위치에서 거의 제로로 감속되도록 제어되는 식으로 고속으로 광학 헤드가 이동되며, 목표 트랙 위치에 도달하자마자 트래킹 제어가 턴온되어 빔 스폿이 목표 트랙상에 랜딩(landing)된다.
전술한 각종 광디스크에 대해 단일화된 기록 포맷을 실현하기 위한 기술의 하나로서, 소위 샘플 서보 기술이 제안되었는데, 이 기술에 따르면, 자기 디스크 유형중의 하나로서 하드디스크에서의 소위 섹터 서보와 유사하게, 디스크상의 동심원 모양이나 나선형으로 연장되는 트랙에, 소정의 간격 또는 각도 마다 클럭 피트(pit) 또는 트래킹 피트에 의해, 서보 신호가 기록되고, 즉 사전 포맷되고, 이들 이산적인 서보 신호는 연속적인 서보 제어를 실행하도록 디스크 회전 구동 시에 샘플홀드된다. 이와 같은 팡디스크로서, 예를 들어 제2도에 도시된 바와 같은 기록 포맷을 갖는 광디스크(10)가 공지되어 있다.
제2도를 참조하면, 광디스크(10)는 중앙 개구(1) 주위의 환상(環狀)의 라벨부(2)와, 상기 라벨부(2)의 주위에 연장되는 환상의 기록면부(3)를 갖고 있다. 기록면부(3)에는 중앙 개구(1)의 주변에 주회 패턴의 나선형으로 뻗은 기록 트랙(tk)이 형성된다. 각각의 회전 또는 주회 트랙은 소정의 개수(m), 여기서는 32개의 섹터(sc1, sc2,...,scm)로 나뉘어진다. sc1과 같이, 각각의 주회 트랙에 있어서 동일 첨자 번호를 가진 섹터들은 광디스크(10)의 동일 반경 방향으로 배열된다. 이런 기록 트랙(tk)을 구비한 광디스크(10)는 광디스크 기록/재생 장치에 장착되며, 광빔을 이용한 데이타 기록 재생에 사용되도록 화살표(r)로 표시된 방향으로 회전된다.
각각의 주회 트랙의 각 섹터(sc1, sc2,..., 또는 scm)는 시단부(leading end)측의 어드레스 데이타부(ad)와, 기록 트랙(tk)의 방향으로 어드레스 데이타부(ad) 다음에 배열된 소정의 개수(n)(예컨대 43개)의 블럭(bl1, bl2,...,bln)으로 구성되어 있다. 이들 블럭(bl1, bl2,...,bln)은, 섹터(sc1, sc2,...,scm)에서의 블록(bl1) 등의 동일 첨자 번호를 가진 블럭이 광디스크(50)의 반경 방향으로 배열되도록 배열된다. 섹터(sc1, sc2,...,scm)의 각 블럭(bl1, bl2,...,bln)은 시단부측의 제어 기록 영역(arc)과 함께, 그에 이은 데이타 기록 영역(arD)을 구비하여 단위 기록부를 구성하고 있다.
각 블럭(bl1, bl2,..., 또는 bln)의 제어 기록 영역(abC)에는, 트랙 중심선(kc)의 외측과 내측상의 트래킹 데이타 피트(qa및 qb) 및 트랙 중심선(kc)상의 클럭 데이타 피트(qc)가 형성된다. 이하에서, 트래킹 데이타 피트(qa및 qb) 및 클럭 데이타 피트(qc)가 트랙 중심선(kc)과 직교하는 방향, 즉 광디스크(10)의 반경 방향으로 배열되는 방식에 대해 설명한다. 제3도를 참조하면, 트래킹 데이타 피트(qb)와 클럭 데이타 피트(qc)는 반경 방향으로 일직선으로 각각 배열되며, 이에 반해 트래킹 데이타 피트(qa)는 트랙(tk)의 길이 방향으로 16개의 연속 트랙의 간격을 두고 오프셋된다. 이와 같은 방식으로 트래킹 데이타 피트(qa및 qb)와 클럭 데이타 피트(qc)가 제어 기록 영역(arc)에 제공되는 광디스크(10)가 기록/재생 장치에 장착되어 광빔에 의한 데이타의 기록 또는 재생에 사용되는 경우에, 제어 기록 영역(arc)의 트래킹 데이타 피트(qa및 qb) 및 클럭 데이타 피트(qc)는 광빔에 의해 판독되어 각종 서보 연산이나 클럭 생성에 이용된다. 즉, 클럭 데이타 피트(qc)의 검출된 출력으로부터 클럭 신호를 검출하여 필요한 타이밍 클럭을 생성하고, 트랙 중심선(kc)의 외측 및 내측상에 배치된 트래킹 데이타 피트(qa, qb)의 검출된 출력에 기초해서 트래킹 에러를 구하여 트래킹 제어를 행한다. 한편, 미러 표면 영역의 검출된 출력을 근거로 하여 포커싱 제어를 행한다. 트래킹 데이타 피트(qa)의 검출된 출력은 또한 16개의 연속 트랙의 간격을 두고 트래킹 데이타 피트(qa)의 전술한 오프셋 배열을 근거로 하여 광학 헤드에 의해 주사되고 있는 트랙의 번호를 구하기 위해 소위 트래버스 카운팅(traverse counting)을 행하는데 이용된다.
그런데, 광디스크에는 통상적으로 오프셋이 있으며, 목표 트랙 위치가 디스크의 회전에 의해 벗어나 버린다. 따라서, 기계적인 베이스의 측면에서 제공되는 속도 센서에 의해 검출된 광학 헤드의 이동 속도는 광 스폿이 광디스크상에서 움직이는 참 속도를 나타내지 못한다.
최근에는 광디스크상에서 광빔 스폿이 이동하는 속도를 검출하기 위한 시도가 이루어지고 있다.
그러나, 샘플형 서보 시스템에 있어서는, 샘플링 원리에 의해 설명될 수도 있는 바와 같이, 샘플링 주기의 적어도 2배의 시간 내에 광 스폿이 하나의 트랙을 횡단하지 않는 경우에 트랙 횡단 속도가 검출될 수 없으므로, 고속 이동 중의 속도를 검출할 수 없다.
다른 한편으로, 샘플형 서보 시스템의 광디스크 장치에 있어서는, 제4도에 도시된 바와 같이, 트래킹 데이타 피트(qa, qb)의 검출 출력에 기초하여 트래킹 에러 신호(STE)가 생성되며, 이 트래킹 에러 신호(STE)로부터 트랙 점프 구동 신호(SJP)가 형성된다. 트랙 점프 구동 신호(SJP)는 개방 루프로 트래킹 가동기에 공급되어 피드포워드(feedforward) 동작에 의한 트랙 점프 제어를 행한다.
전술한 샘플 서보 시스템의 광디스크 장치에 있어서는, 트래킹 에러 신호(STE)가 트래킹 데이타 피트(qa및 qb)의 검출 출력에 기초하여 생성되고, 트랙 점프 구동 신호(SJP)가 트래킹 에러 신호로부터 형성되어 개방 루프로 트래킹 가동기에 공급되어서 피드포워드 동작에 의해 트랙 점프 구동을 행하기 때문에, 디스크 장치가 왜란, 특히 진동에 의한 오동작이 되기 쉽고, 그러므로 과다한 진동을 받을 수 있는 환경하에서는 안정한 트랙 점프 동작이 행해질 수 없다.
다른 한편으로, 광학 헤드를 목표 트랙 위치로 이동시켜 목표 기록 트랙에 대해 데이타의 기록 재생을 행하는 경우에, 액세스 속도가 높은 정밀도로 검출될 수 없으므로 1회의 액세스 동작으로 목표 트랙에 도달할 수 없으며 결과적으로 액세스 시간이 길어진다.
트랙 점프 동작을 그레이 코드 데이타를 이용하여 행하는 경우, 그레이 코드 데이타가 예를 들어 1.6m의 트랙 피치(pitch)를 가진 기록 트랙상에 12s의 간격을 두고 기록된다고 가정하면, 그레이 코드 데이타의 성질로 인해 오직 0.13m/s 까지의 속도 데이타만이 검출될 수 있다. 또한, 예를 들어 트래킹 서보의 서보 대역이 31kHz의 경우에는, 8mm/s 이상의 돌입 속도로는 트랙 캡처링(capturing)이 불가능하게 되므로, 목표 트랙으로의 직접적인 랜딩을 달성할 수가 없다.
[발명의 목적 및 개요]
그러므로, 본 발명의 목적은, 디스크 형상 기록 매체의 기록 트랙을 주사하는 주사 헤드를 목표 트랙 위치로 이동시키는 트랙 점프 제어 장치에 있어서, 목표 트랙으로의 직접적인 랜딩을 외란이 많은 환경하에서도 신속하고 확실하게 할 수 있도록 하는데 있다.
본 발명의 트랙 점프 제어 장치에 있어서, 기록 트랙에 대한 트랙 피치 방향으로의 변위에 대응하는 트랙 에러 신호가 미분 수단에 의해 미분되며, 그 미분된 신호가 극성 반전 회로에 의해 정류되어 속도 데이타 신호를 생성하고, 상기 속도 데이타 신호는 외란에 대해 견딜 수 있는 방식의 트랙 점프 및 목표 트랙으로의 확실한 다이렉트(direct) 랜딩을 실현할 수 있도록 폐쇄 루프에서 속도 제어를 적용하는데 이용된다.
또한, 본 발명에 따른 트랙 점프 제어 장치에 있어서, 현재 트랙 위치 데이타는 디스크 형상 기록 매체의 기록 트랙을 1트랙 단위로 표시하는 그레이 코드 데이타로부터 현재 트랙 위치 검출 수단에 의해 검출된다. 이 현재 트랙 위치 데이타에 기초하여 목표 속도 데이타 신호 형성 수단에 의해 목표 속도 데이타 신호가 형성되며, 속도 데이타 신호 형성 수단에 의해 그레이 코드 데이타에서의 변화를 검출함으로써 속도 데이타 신호가 형성된다. 에러 검출 수단에 공급될 속도 데이타 신호는 2개의 상이한 동작 모드로 트랙 점프 동작을 행하기 위해 목표 트랙 위치에 근접하여 스위칭 수단에 의해 절환된다. 즉, 목표 트랙 위치로부터 보다 멀리 떨어진 영역에서, 속도 데이타 신호 형성 수단에 의해 그레이 코드 데이타로 부터 형성된 속도 데인타 신호는 에러 검출 수단에 공급되어 고속 트랙 점프 동작을 실행한다. 다른 한편으로, 목표 트랙 근방에서는, 트래킹 에러 신호로부터 형성된 속도 데이타 신호는 에러 검출 수단에 공급되어, 외란에 견딜 수 있는 트랙 점프 동작 및 목표 트랙으로의 확실한 다이렉트 랜딩을 달성할 수 있도록 폐쇄 루프의 트랙 점프 제어를 행한다.
[양호한 실시예의 설명]
이제 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 트랙 점프 제어 장치의 실시예에 대해 상세하게 설명한다.
본 발명의 트랙 점프 제어 장치는 광디스크 장치에 응용되는데, 여기서는 제5도에 도시된 바와 같이, 광디스크(11)상의 기록 트랙이 광학 헤드(13)로부터의 광빔에 의해 주사되어 기록 트랙을 따라 데이타의 기록 재생이 행해진다.
제6도를 참조하면, 광디스크(11)는 주회 패턴의 형태로 그 기록면부상에 많은 수의 기록 트랙(TKn)을 갖고 있다.
제6도를 참조하면, 주회 패턴 형태의 많은 수의 기록 트랙(TKn)이 광디스크(11)의 기록면상에 형성되어 있다. 각 기록 트랙(TKn)의 제어 기록 영역에는, 한쌍의 트래킹 데이타 피트(QA, QB)가 서로 소정의 간격을 두고 트랙 중심선(Kc)의 내측 및 외측 원주상의 1/4 트랙 피치의 오프셋을 갖고 트랙 방향으로 배열되어 있다. 또한, 상기 제어 기록 영역에는 트랙 중심선(Kc)상에 클럭 데이타 피트(Qc), 및 이 클럭 데이타 피트(Qc)를 기준으로 해서 1트랙 단위로 각각의 기록 트랙(TK(n))을 표시하는 16 기록 트랙의 간격을 두고 그레이 코드 데이타 피트(QD및 QE)가 배열되어 있다.
광디스크(11)는 스핀들 서보가 적용되는 스핀들 모터(12)에 의해 등각속도(CAV)로 구동된다.
회전하는 광디스크(11)의 기록 트랙을 광빔으로 주사하기에 적합하게 되어있는 광학 헤드(13)는, 광빔으로서 레이저광을 생성하도록 레이저 구동 회로(14)에 의해 구동되는 레이저 다이오드와, 대물 렌즈에 의해 디스크(11)의 기록 트랙상에 레이저 다이오드로부터의 레이저광을 집속시키는 초점 가동기와, 디스크(11)에 의해 반사되는 레이저빔의 되돌아오는 광을 검출하는 광검출기로 구성된다. 광학 헤드(13)는 광검출기의 검출 출력을 재생 RF 신호로서 헤드 증폭기(15)를 거쳐 클럭 재생 회로(16)와 아나로그/디지탈(A/D) 변환기(17)에 공급한다. 광학 헤드(13)는 광디스크(11)의 반경 방향으로 이동하도록 장착되며, 후술되는 트래킹 가동기(33)에 의해 디스크(11)의 반경 방향으로 이동된다.
클럭 검출 회로(16)는, 광학 헤드(13)로부터의 재생 RF 신호중 클럭 데이터 피트(Qc)의 검출 출력에 기초하여 소위 PLL에 의한 클럭 검출 또는 재생을 행하며, 시스템 전체의 동기를 위해 각종 샘플링 클럭(CK1및 CK2)과 동기 클럭(CK0)을 생성한다.
A/D 변환기(17)는 재생 RF 신호의 신호 레벨을 예를 들어 8비트로 형성된 디지탈 데이타로 변환시킨다. 상기 A/D 변환기(17)에 의해 얻어진 디지탈 데이타는 신호 재생 시스템(도시안됨)에 공급되며, 또한 그레이 코드 검출기(18)와 트래킹 에러 신호 발생기(24)에 공급된다.
그레이 코드 디코더(18)는, 재생 RF 신호중의 그레이 코드 데이타 피트(QD와 QE)의 검출 출력의 피트 패턴을 판별하여, 광학 헤드(13)의 광 스폿의 현재 주사 위치를 1트랙 단위로 표시하는 4비트 그레이 코드 데이타(GC)를 A/D 변환기(17)로부터의 디지탈 데이타로부터 디코드한다. 그레이 코드 디코더(18)로부터의 그레이 코드 데이타(GC)는 제1 및 제2차분 연산 회로(19, 22)에 공급된다.
제1차분 연산 회로(19)는 그레이 코드 디코더(18)로부터의 상기 4비트 그레이 코드 데이타(GC)에 대해서, 선행 그레이 코드 데이타로부터의 현재 그레이 코드 데이타의 차분을 구하는 처리를 행하여, 극성 비트와 함께 4비트의 차분 데이타를 제1가산 카운터(20)에 전송한다. 상기 제1가산 카운터(20)는 4비트의 차분 데이타를 부가된 극성 비트와 누적 가산하여 8비트의 현재 트랙 위치 데이터(TP)를 형성한다. 제1가산 카운터(20)는 시스템 제어기(도시하지 않음)에 의해 트랙 점프 동작의 개시시에 초기화되므로 목표 트랙 위치에서 오프셋이 제로로 감소된다. 목표 트랙으로부터의 트랙 오프셋의 수가 그 극성과 더불어 제1가산 카운터(20)에 의해 검출되어, 상기 8비트 현재 트랙 위치 데이타(TP)로서 목표 속도 데이타 신호 발생기(21)에 공급되게 된다.
상기 목표 속도 데이타 신호 발생기(21)에는, 트랙 점프중에 생성된 트래킹 에러 신호(STE)를 2진 형태로 한 제어 신호(TCNT)와, 트래킹 에러 신호(STE)로부터 90위상 변위된 신호를 2진 형태로 한 제어 신호(TPOL)가 공급된다.
목표 속도 데이타 신호 발생기(21)는, 트랙 점프중에 제1가산 카운터(20)로부터 얻어진 현재 트랙 위치 데이타(TP)와, 제어 신호(TCNT 및 TPOL)로부터, 트래킹 가동기(33)에 의해 디스크(11)의 반경 방향으로 이동된 광학 헤드(13)의 액세스 속도를 결정하는 제7도에 도시된 목표 속도 데이타 신호(Vs)를 생성하여서, 이 생성된 신호(Vs)를 비교기(31)에 전송하며, 또한 목표 트랙 위치로부터 소정 수의 트랙, 여기서는3트랙만큼 오프셋된 위치에서의 점프 모드 스위칭 제어 신호(CTLSW)를 신호 선택 스위치 회로(30)에 전송한다.
제8도를 참조하면, 목표 속도 데이타 신호 발생기(21)는, 트랙 점프중에 얻어진 트래킹 에러 신호(STE)를 2진 형태로 한 제어 신호(TCNT)와, 트래킹 에러 신호(STE)로부터 90만큼 위상 변위된 신호를 2진 형태로 한 제어 신호(TPOL)에 의해서, 제1가산 카운터(20)로부터 얻어진 현재 트랙 위치 데이타(Tp)를 4분할하는 내삽(interpolating) 동작을 행함으로써, 목표 트랙(TK(n)) 위치에서 1/2 트랙 피치 앞의 위치에서 목표 속도가 1/2로 저하되며, 또한 목표 트랙(TK(n)) 위치에서 1/4 트랙 피치 앞의 위치에서 목표 속도가 제로로 감소되게 한다.
제어 신호(TCNT 및 TPOL)는 또한 제2차분 연산 회로(22)에 공급된다. 제9도에 도시된 바와 같이, 제2차분 연산 회로(22)는, 그레이 코드 디코더(18)에서 얻어진 그레이 코드 데이타(GC)에 의해 표시되는 1트랙 단위의 현재 트랙 위치 데이타에 대한 차분 데이타를 처리할 때에, 전술한 제어 신호(TCNT 및 TPOL)에 기초하여 각각의 트랙 피치(P)를 4분할하는 내삽 신호(IP)를 생성하여 상기 내삽 신호(IP)를 사용한 내삽 동작에 의해 상기 속도 데이타의 분해능을 향상시키고, 상기 속도 데이타를 표시하는 6비트의 차분 데이타를 극성 데이타와 함께 제2가산 카운터(23)에 전송한다. 제2가산 카운터(23)는 상기 극성 비트를 부가한 6비트의 차분 데이타를 8회씩 누적 가산함으로써 8의 인수만큼 분해능이 더 높아진 속도 데이타 신호(VGC)를 생성한다.
그레이 코드 디코더(18)에서 얻어지는 그레이 코드 데이타(GC)로부터 제2차분 연산 회로(22)와 제2가산 카운터(23)에 의해 형성되는 상기 속도 데이타 신호(VGC)는, 현재 트랙 위치가 목표 트랙 위치로부터3 트랙이상 떨어져 있는 경우에, 점프 모드 스위칭 제어 신호(CTLSW)에 의해 제어되는 신호 선택 스위치 회로(30)를 거쳐 비교 회로(31)에 공급된다.
다른 한편으로, 트래킹 에러 신호 발생기(24)는, A/D 변환기(17)로부터 얻어지는 디지탈 데이타를 처리하여, 상기 재생 RF 신호중의 상기 트래킹 데이타 피트(QA및 QB)에 대한 검출 출력의 신호 레벨차를 구하는 것에 의해, 제10도에 도시된 바와 같이 기록 트랙(TK(n))의 트랙 피치 방향에서의 상기 기록 트랙(TK(n))의 트랙 중심으로부터의 오프셋에 비례하여 정현파 모양의 트래킹 에러 신호(STE)를 형성한다. 이와 같이 트래킹 에러 신호 발생기(24)에서 생성된 트래킹 에러 신호(STE)는 미분 회로(25)에 공급되며, 또한 스위치(28)를 거쳐 가산기(29)에도 공급된다.
미분 회로(25)는 상기 정현파(사인파) 모양의 트래킹 에러 신호(STE), 즉 위치 데이타 성분을 미분하여, 속도 데이타 성분으로서 코사인파의 모양의 미분 신호(SDEF)를 형성한다. 미분 회로(25)로부터의 미분 신호(SDEF)는 직접 및 극성 반전 회로(26)를 거쳐 신호 선택 스위치 회로(27)에 공급된다.
상기 신호 선택 스위치 회로(27)는, 트래킹 에러 신호(STE)에 의해서 90위상 변위된 신호를 2진 형태로 한 제어 신호(TPOL)에 의한 제어하에서 스위칭 동작을 행한다. 이 신호 선택 스위치 회로(27)는, 온트랙 중에 상기 미분 회로(25)로부터 직접 공급되는 미분 신호(SDEF)를 선택하고, 오프트랙 중에는 미분 회로(25)로부터 극성 반전 회로(26)를 거쳐 공급되는 극성이 반전된 미분 신호(SDEF)를 선택하는 것에 의해, 상기 미분 신호(SDEF)를 정류해서, 오프트랙중 및 온트랙중에 동일한 극성을 가진 제10도에 도시된 바와 같은 전파(full-wave) 정류된 속도 데이타 신호(VTE)를 형성한다. 이 신호 선택 회로(27)로부터 얻어지는 속도 데이타 신호(VTE)는 가산기(29)에 공급된다.
가산기(29)는, 스위치(28)를 거쳐 트래킹 에러 신호 발생기(24)로부터 공급되는 트래킹 에러 신호(STE)에 속도 데이타 신호(VTE)를 가산한다. 상기 스위치(28)는 트랙 점프중에 턴오프되고, 트래킹 제어가 턴온되는 트랙 점프 종료후에는 턴온된다. 가산기(29)로부터의 가산 출력 신호는, 현재 트랙 위치가 목표 트랙 위치로부터3트랙의 범위 내에 있는 경우에는, 상기 점프 모드 스위칭 제어 신호(CTLSW)에 의해 제어되는 신호 선택 스위치 회로(30)를 거쳐서 비교 회로(31)에 랜딩 제어 신호(VLD)로서 공급된다.
비교기 회로(31)는, 신호 선택 스위치 회로(30)를 거쳐 제2가산 카운터(23)로부터 공급되는 속도 데이타 신호(VGC) 또는 가산기(29)로부터의 랜딩 제어 신호(VLD)를 목표 속도 데이타 신호 발생기(21)로부터의 목표 속도 데이타 신호(Vs)와 비교해서, 그 에러 신호를 구동 제어 신호(VCTL)로서 가동기 구동 회로(32)에 공급한다.
가동기 구동 회로(32)는 구동 제어 신호(VCTL)에 대응하는 구동 전류를 트래킹 가동기(33)의 구동 코일에 흘려서 광학 헤드(13)를 목표 트랙 위치로 이동시키게 한다.
즉, 상기 트랙 점프 제어 회로에 있어서는, 그레이 코드 디코더(18)에 의해 광디스크(11)의 기록 트랙(TK(n))을 1트랙 단위로 표시하는 그레이 코드 데이타(GC)가 생성되고, 이 그레이 코드 데이타(GC)로부터 얻어지는 현재 트랙 위치 데이타(TP)에 기초하여, 현재 트랙 위치에 대한 목표 속도 데이타 신호(Vs)가 목표 속도 데이타 발생기(21)에서 형성되며, 신호 선택 스위치 회로(30)가 목표 트랙 위치로부터3 트랙의 위치에서 절환 제어되는 것에 의해 두 종류의 동작 모드를 절환하여, 목표 트랙 위치로의 트랙 점프를 그레이 코드 데이타(GC)로부터 형성된 목표 속도 데이타 신호(Vs)를 기초로 하여 행한다.
먼저, 주사 헤드가 목표 트랙 위치로부터3트랙보다 더 멀리 떨어져 있는 상태의 제1동작 모드 동안에는, 그레이 코드 데이타(GC)에 의해 표시되는 현재 트랙 위치 데이타의 변화가 제2차분 연산 회로(22)에 의해 검출되어 제2가산 회로(23)에서 누적 가산됨으로써 얻어지는 속도 데이타 신호(VGC)가 신호 선택 스위치 회로(30)에서 선택되며, 목표 속도 데이타 신호(Vs)로부터의 속도 데이타 신호(VGC)의 에러 신호가 상기 비교 회로(31)로부터 구동 제어 신호(VCTL)로서 가동기 구동 회로(32)에 공급된다. 이 동작 모드에서는, 그레이 코드 데이타(GC)로부터 얻어지는 속도 데이타 신호(VGC)를 이용함으로써 고속의 트랙 점프 동작이 실현될 수 있다.
또한, 본 실시예에서는, 그레이 코드 디코더(18)에 의해 얻어진 그레이 코드 데이타(GC)에 의해 표시되는 1트랙 단위의 현재 트랙 위치 데이타의 차분 데이타가 속도 데이타로서 처리될 때에, 제어 신호(TCNT 및 TPOL)에 각 트랙 피치를 4분할하는 내삽 동작이 행해져, 4의 인수만큼 속도 데이타의 분해능을 높이고, 속도 데이타를 표시하는 차분 데이타 및 극성 비트를 8회씩 누적 가산하는 것에 의해 8의 인수만큼 분해능을 높인 속도 데이타 신호(VGC)를 형성하고 있기 때문에, 5KHz 또는 200m의 샘플링 주기로 약 2 mm/s의 분해능을 가진 속도 데이타를 그레이 코드 데이타(GC)로부터 생성하여 대역이 약 300Hz 정도의 대역의 속도 제어를 행해 트랙 점프 동작을 고속으로 하는 것이 가능하게 된다.
주사 헤드가 목표 트랙 위치에 대해서3 트랙 범위내에 있는 제2동작 모드 동안에는, 트래킹 에러 신호 발생기(24)에서 얻어지는 트래킹 에러 신호(STE)가 미분 회로(25)에 의해 미분되어 미분 신호(SDEF)를 생성하고, 이 미분 신호(SDEF)는 극성 반전 회로(26) 및 신호 선택 스위치 회로(27)에 의해 정류되어 정류된 속도 데이타 신호(VTE)를 생성한다. 상기 신호(VTE)는 신호 선택 스위치 회로(30)에 의해 선택되며, 목표 속도 데이타 신호(Vs)로부터의 속도 데이타 신호(VTE)의 에러 신호는 비교 회로(31)로부터 가동기 구동 회로(32)로 구동 제어 신호(VCTL)로서 공급된다. 이 동작 모드 동안에는, 트래킹 에러 신호(STE)로부터 얻어지는 속도 데이타 신호(VTE)를 사용하여 폐쇄 루프로 속도 제어를 걸어서 외란에 강한 트랙 점프 동작을 할 수 있다. 25s 또는 40KHz 정도의 샘플링 주기를 갖는 극소의 분해능의 속도 데이타가 트래킹 에러 신호(STE)로부터 얻어지게 되므로 속도 데이타는 분해능이 약 5mm/s까지 효과적으로 검출될 수 있어 대역이 약 3KHz 정도의 광대역의 속도 제어를 행할 수 있다. 이런 방식으로, 직접 랜딩 동작이 확실히 달성된다.
또한, 본 실시예에서, 목표 속도 데이타 신호 발생기(21)는, 목표 트랙(TK(n))으로부터 1/2 트랙 피치 앞 위치에서 목표 속도를 1/2로 저하시켜 목표 트랙(TK(n)) 위치에서 1/4 트랙 피치 앞의 위치에서 목표 속도를 제로로 감소하도록 목표 속도 데이타 신호(Vs)를 생성하기 때문에, 제1동작 모드 동안에의 전술한 직접 랜딩시에 보다 적은 오버슈트(overshoot)로 트래킹 제어를 시작할 수도 있다.
이런 방식으로, 본 실시예의 트랙 점프 제어 장치에서는, 주사 헤드가 목표 트랙 위치로부터3 트랙만큼 멀리 떨어져 있을 때의 제1동작 모드 동안에 고속의 트랙 점프 제어를 행하고, 주사 헤드가 목표 트랙 위치로부터3 트랙의 범위내에 있을 때의 제2동작 모드 동안에 목표 트랙으로의 직접 랜딩이 달성된다.

Claims (5)

  1. 디스크 형상 기록 매체상의 기록 트랙을 주사하는 주사 헤드의 목표 트랙으로의 이동을, 상기 기록 트랙의 트랙 피치 방향으로의 상기 기록 트랙의 각 트랙에 대한 상기 주사 헤드의 트래킹 에러를 나타내는 통상적인 정현파형의 트래킹 에러 신호에 응답하여 제어하는 트랙 점프 제어 장치에 있어서, 상기 주사 헤드가 각각 온 트랙시 및 오프 트랙시에 제1 및 제2반대 극성을 갖는 미분 트래킹 에러 신호를 생성하도록 상기 정현파형의 트래킹 에러 신호를 미분하는 미분 수단과, 상기 주사 헤드가 오프 트랙시에서와 같이 상기 주사 헤드가 온 트랙시에 동일 극성을 갖는 제1속도 데이타 신호를 생성하도록 상기 미분 트래킹 에러 신호의 상기 제1 및 제2반대 극성중 하나를 반전시키는 극성 반전 수단과, 1트랙 단위로 상기 디스크 형상 기록 매체의 각 기록 트랙의 위치를 표시하는 그레이 코드 데이타로부터 상기 주사 헤드의 현재 트랙 위치를 검출하여 현재 트랙 위치 데이타를 생성하는 현재 위치 데이타 검출 수단과, 상기 현재 위치 데이타 검출 수단으로부터 얻어진 상기 현재 트랙 위치 데이타에 기초하여 목표 속도 데이타 신호를 형성하는 목표 속도 데이타 신호 발생 수단과, 상기 그레이 코드 데이타에서의 변화를 검출함으로써 제2속도 데이타 신호를 형성하는 속도 데이타 신호 형성 수단과, 상기 목표 속도 데이타 신호에 대해서 상기 제1속도 데이타 신호 및 제2속도 데이터 신호중 선택된 한 속도 데이타 신호의 에러를 표시하는 속도 에러 데이타 신호를 생성하는 에러 검출 수단과, 상기 주사 헤드가 목표 트랙 위치의 소정의 근방 외측에 있는 경우 상기 제2속도 데이타 신호를 상기 에러 검출 수단에 공급하고 상기 주사 헤드가 목표 트랙 위치의 상기 소정의 근방 이내에 있는 경우 상기 제1속도 데이타 신호를 상기 에러 검출 수단에 공급하며, 상기 현재 트랙 위치 데이타에 기초하여 제어되는 스위칭 수단과, 상기 에러 검출 수단에 의해 생성된 상기 속도 에러 데이타 신호에 기초하여 상기 주사 헤드의 트랙 점프를 제어하는 수단을 포함하는 트랙 점프 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 스위칭 수단은 상기 목표 속도 데이타 신호 발생 수단으로부터 출력된 스위치 제어 신호에 기초하여 상기 제1 및 제2속도 데이타 신호중 하나의 속도 데이타 신호를 공급하도록 제어되는 트랙 점프 제어 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 목표 속도 데이타 신호 발생 수단은, 목표 트랙 위치의 거의 1/2 트랙 피치 앞 위치인 제1위치에서 상기 주사 헤드의 제1목표 속도를 나타내는 상기 목표 속도 데이타 신호의 제1값을 생성하도록 동작하며, 상기 제1목표 속도는 상기 주사 헤드가 상기 제1위치에 인접한 위치 및 목표 트랙 위치의 1/2 트랙 피치보다 더 앞의 위치에 있는 경우 상기 목표 속도 데이타 신호 발생 수단에 의해 생성된 상기 목표 속도 데이타 신호의 제2값에 의해 표시되는 상기 주사 헤드의 목표 속도의 거의 1/2인 속도이고, 또한 상기 목표 속도 데이타 신호 발생 수단은 목표 트랙 위치의 거의 1/4 트랙 피치 앞 위치에서 목표 속도가 제로임을 표시하는 목표 속도 데이타 신호의 제 3 값을 생성하도록 동작하는 트랙 점프 제어 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 속도 데이타 신호 형성 수단은 트랙 피치를 N 분할하는 내삽 신호에 웅답하여 트랙 피치보다 적은 분해능의 상기 제2속도 데이타 신호를 형성하도록 동작하며, 상기 N은 정수로서, 상기 트래킹 에러 신호를 2진 형태로 한 제1제어 신호 및 상기 트래킹 에러 신호로부터 90위상 변위된 신호를 2진 형태로 한 제2제어 신호에 응답하여 생성되는 트랙 점프 제어 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 속도 데이타 신호 형성 수단은, 내삽 동작을 통해 극성 데이타와 함께 상기 주사 헤드의 속도를 나타내는 차분 데이타를 상기 내삽 신호에 응답하여 생성하는 차분 연산 수단과, 상기 극성 데이타 및 상기 차분 데이타로부터 상기 제2속도 데이타 신호를 형성하는 가산 수단을 포함하는 트랙 점프 제어 장치.
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