KR100207591B1

KR100207591B1 - 편심보상회로

Info

Publication number: KR100207591B1
Application number: KR1019920001558A
Authority: KR
Inventors: 구영기
Original assignee: 윤종용; 삼성전자주식회사
Priority date: 1992-01-31
Filing date: 1992-01-31
Publication date: 1999-07-15
Also published as: KR930016995A

Abstract

편심보상회로는 회전하는 디스크 기록재생장치에 있어서, 발생되는 편심량과 최대 편심발생위치를 검출하여 편심을 보상하기 위한 것이다. 이를 위하여 디스크의 1회전 상태를 알리는 인덱스신호를 기준으로 발생되는 트래킹에로 신호를 카운트하고 소정의 기준값과 비교하여 편심량을 판단하고 판단결과 편심량이 많을 경우에는 편심보상을 위한 제어신호를 출력하는 마이크로프로세서와, 인덱스신호를 기준으로 발생되는 트랙킹에러신호의 펄스간 간격에 의하여 최대 편심량이 발생되는 지점을 검출하는 최대 편심량위치 검출부와, 마이크로프로세서의 제어신호에 의하여 연동되어 온 상태가 되면 최대 편심량위치검출부의 출력신호를 헤드액추에이터가 이동할 수 있도록 제어하기 위한 제어용스위치를 포함하도록 이루어진다. 따라서 과다한 편심으로 발생되는 에러를 막을 수 있고 데이터의 기록 및 재생에 대한 신뢰도를 향상시킬 수 있다.

Description

편심보상회로

제1도는 본 발명에 따른 편심보상회로의 실시예이다.

제2도는 제1도의 미분회로와 펄스발생회로를 구체화한 회로도이다.

제3도는 제1도의 출력파형도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 디스크 20 : 헤드

30 : 헤드액추에이터 40 : 스핀들모터

50 : 트래킹에러신호발생기 60 : 펄스정형회로

70 : 제1단안정멀티바이브레이터 80 : 주파수/전압변환기

90 : 미분회로 100 : 펄스발생회로

110 : 마이크로프로세서 120 : 스텝펄스증폭기

본 발명은 디스크 기록재생장치에 있어서 편심보상회로에 관한 것으로, 특히 기록 또는 재생작동을 수행하기 전에 편심량 및 최대편심량이 발생하는 위치를 검출하여 편심을 보상하기 위한 편심보상회로에 관한 것이다.

일반적으로 디스크 기록재생장치로는 마그네틱 광자기디스크와 레이저디스크, 컴팩트디스크 등이 있다. 편심(Eccentricity)은 어느 한쪽으로 중심축이 치우쳐 본래의 횡단면을 지나지 못하는 경우를 말하는 것으로, 디스크의 장착오차로 발생되거나 제작상 트랙의 변동이나 열요인에 의하여 디스크자체에 이러한 편심이 존재할 수 있다. 시스템의 동작제어시 편심이 존재하면 헤드액추에이터는 트랙킹을 제어할 때 편심량만틈 이동한 뒤, 기록이나 재생작동을 수행하게 된다. 이때 헤드액추에이터가 이동될 수 있는 최대 편심량의 범위는 ISO표준규격에 의하면 50㎛이다. 이 50㎛를 넘는 편심량이 존재할 경우, 헤드액추에이터의 트랙서보가 불안해져 트랙킹이 OFF되기 쉽고 데이터를 기록 또는 재생하는데 있어서 신뢰성이 저하되는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 디스크기록재생장치에 있어서, 기록이나 재생작동을 수행하기 전에 편심량과 가장 편심량이 큰 부분을 검출하여 편심이 줄어들도록 헤드액추에이터이 이동을 제어함으로써 헤드액추에이터의 트랙횡단의 범위가 안정된 범위에 있도록 편심을 보상하기 위한 편심보상회로를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 디스크 기록재생장치에 있어서, 회전에 의하여 데이터를 기록 또는 재생하는 디스크와, 상기 디스크에 데이터를 기록 또는 재생하기 위한 헤드와, 헤드액추에이터와,

상기 디스크의 회전방향을 제어하는 스핀들모터와,

상기 헤드와 상기 헤드액추에이터에 의하여 트랙을 직각방향으로 횡단하므로 인하여 생성되는 트래킹에러신호를 발생하기 위한 트래킹에러신호발생기와,

상기 트래킹에러신호발생기에서 발생되는 신호의 펄스간격에 따라 편심량이 가장 큰 위치를 검출하기 위한 최대 편심량 위치검출부와,

상기 트래킹에러신호발생기에서 발생되는 신호를 1회전단위로 카운트하고 소정의 기준값과 비교하여 상기 카운트값이 크면 상기 최대편심량 위치검출부에서 검출된 위치에서 헤드액추에이터의 이동이 제어되도록 하기 위한 마이크로프로세서를 포함함을 특징으로 한다.

이어서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 설명하기로 한다.

제1도는 본 발명에 따른 편심보상회로의 실시예로서, 마그네틱 광자기 디스크에 적용한 예이다.

제1도는 양면 또는 단면으로 기록 또는 재생할 수 있는 디스크(10)와, 디스크(10)의 회전축에 장착되어 디스크(10)의 회전방향을 제어하기 위한 스핀들모터(40)와, 디스크(10)에 데이터를 기록 또는 재생하기 위한 헤드(20)와, 헤드액추에이터(30)와, 헤드(20)의 일측 출력단에 접속된 트레킹에러신호발생기(50)와, 트래킹에로신호발생기(50)에서 출력된 파형을 정형하기 위한 펄스정형회로(60)와, 펄스정형회로(60)에서 정형 되어 출력된 신호가 인가되면 소정의 시정수에 의하여 펄스폭을 조절하기 위한 제1단안정멀티바이브레이터(70)와, 제1단안정 멀티바이브레이터(70)의 출력신호를 전압값으로 변환하기 위한 주파수/전압변환기(80)와, 주파수/전압변환기(80)의 출력신호를 미분하기 위한 미분회로(90)와, 미분회로(90)의 출력신호와 스핀들모터(40)에서 1회전을 알리기 위하여 출력되는 인덱스(INDEX)신호에 의하여 소정의 펄스를 발생하기 위한 펄스발생회로(100)와, 제2단안정 멀티바이브레이터(70)의 출력을 상기 인덱스신호의 주기마다 카운트하고 발생된 편심량을 체크하기 위한 마이크로프로세서(110)와, 마이크로프로세서(110)에서 출력된 제어신호에 의하여 펄스발생회로(100)의 출력신호를 헤드액추에이터(30)로 인가하는 상태를 제어하기 위한 제어용스위치(SW1)와, 제어용스위치(SW1)의 출력단과 헤드액추에이터(30)의 트래킹제어코일(도면에 예시되지 않음)의 전력공급단 사이에 접속되어 펄스발생회로(100)에서 출력되는 펄스를 소정치만큼 증폭하기 위한 스텝펄스증폭기(120)으로 이루어진다.

제2도는 제1도의 미분회로(900)와 펄스발생회로(100)에 대한 상세회로도의 예로서, 미분회로(90)는 연산증폭기(OP1)와 연산증폭기(OP1)의 이득을 제어하기 위한 콘덴서(C1) 및 저항(R1)과, 연산증폭기(OP1)의 출력단에 접속된 제1인버터(IN1)로 이루어지고, 펄스발생회로(100)은 미분회로(90)의 출력단에 입력단을 접속한 제2인버터(IN2)와, 제2인버터(IN2)의 출력단에 클럭단(CLK)을 접속하고 스핀들모터(40)에서 출력되는 인덱스신호를 프리세트단(PRE)에 접속하고 입력단(D)에는 기저전위(GND)를 접속한 플립플롭(FF1)고, 플립플롭(FF!)의 출력단에 입력단을 접속하고 출력단은 제어용스위치(SW1)의 일측 접점(S1)에 접속된 제2단안정 멀티바이브레이터(MM2)로 이루어진다.

제3도는 제1도의 출력파형도를 도시한 것으로, (A)는 스핀들 모터(40)에서 출력되는 인덱스신호이고, (B)는 트래킹에러발생기(50)의 출력파형도이고, (C)는 펄스정형회로(60)의 출력 파형도이고, (D)는 제1단안정 멀티바이브레이터(70)의 출력 파형도이고, (E)는 주파수/전압변환기(80)의 출력파형도이고, (F)는 미분회로(90)의 출력 파형도이고, (G)는 펄스발생회로(100)의 플립플톱(FF1)의 출력 파형도이고, (H)는 제2단안정 멀티바이브레이터(MM2)의 출력 파형도이다.

그러면 제1도 및 제2도의 작동을 제3도와 결부시켜 설명하기로 한다.

본 실시예는 시스템이 기록이나 재생을 하기 전에 편심이 보상되도록 제어하기 위한 것이다.

트래킹에로신호발생기(50)는 트래킹제어에 의하여 헤드가 트래킹을 할 때 헤드액추에이터(30)가 트랙을 직각 방향으로 횡단하면 사인파를 발생한다. 사인파의 발생은 트랙1개를 횡단하면 1개가발생된다. 즉 제3도의 (B)와 같이 발생되는 제3도(B)는 인덱스 1주기내에 발생된 트래킹에러신호로, 사인파의 발생갯수는 회전당 존재하는 편심량이 고펄스간의 간격은 편심의 위상에 따라 결정되므로 펄스간의 간격이 가장 좁은 곳이 편심량이 가장 큰 위치가 된다. 반면에 펄스간의 간격이 가장 큰 곳은 편심량이 가장 작은 위치가 된다.

펄스정형회로(60)는 트래킹에러신호발생기(50)에서 출력된 사인파를 구형파로 수정하여 출력한다. 이때 펄스정형회로(60)는 영점통과 검출기(Zero Crossing Detector)와 같이 구성되어 제3도의 (B)의 0~π까지는 하이논리를 출력하고 π~2π 까지는 로우논리를 출력하여 제3도의 (C)와 같이 파형을 수정한다.

제1단안정 멀티바이브레이터(70)는 펄스정형회로(60)에서 출력된 제3도(C)와 같은 구형파를 저항(도면에 예시되지 않음) 및 콘덴서(도면에 예시되지 않음)에 의한 시정수에 따라 펄스폭을 조정하여 제3도의 (D)와 같이 출력한다. 즉 펄스폭은 펄스정형회로(60)에서 출력되는 구형파의 라이징 에지를 카운트할 수 있을 정도로 조정된다. 이 때 제3도의 (D)의 펄스간 간격은 상술한 바와 같이 편심의 위상에 따라 결정되므로 편심이 가장 큰 위치는 펄스간의 간격이 가장 적은 곳이고, 편심이 가장 작은 곳은 펄스간의 간격이 가장 큰 곳이다. 이와 같이 펄스정형회로(60)와 제1단안정 멀티바이브레이터(70)는 트래킹에로신호발생기(50)에서 출력되는 사인파의 개수 및 펄스간의 간격등을 파악할 수 있도록 펄스를 정형하는 부분인 펄스정형부(130)로 구분할 수 있다. 주파수/전압변환기(80)는 가장 편심이 심한 부분을 검출하기 위한 것으로, 제1단안정 멀티바이브레이터(70)의 출력신호를 전압으로 변환시킨다. 이때 변환기준은 다음과 같은 전압과 주파수와의 관계에 준한다.

여기서 V는 출력전압이고, T1은 펄스폭이고, T2는 펄스간 간격으로 T1과 T2의 변화에 의하여 출력전압은 변하게 된다. 따라서 제3도의 (E)와 같이 펄스간 간격이 가장 작은 곳에서 최고전압이 출력되고 펄스간 간격이 가장 큰 곳에서 최저 전압이 출력된다.

미분회로(90)는 인가된 주파수/전압 변환기(80)의 출력 파형도를 구형파로 변환하기 위한 파형변환회로로서, 제2도의 제1연산증폭기(OP1)는 주파수/전압변환기(80)에서 출력된 제3도의 (E)의 파형을 다음식에 의하여 미분한다.

제1인버터(IN1)는 제1연산증폭기(OP1)의 출력을 반전하여 제3도의 (F)와 같이 출력한다.

펄스발생회로(100)는 미분회로(90)와 스핀들모터(40)에서 1회전마다 제공되는 인덱스신호에 의하여 편심이 가장 큰 부분을 검출하기 위한 것으로서, 인덱스신호가 플립플롭(FF1)의 프리세트(PRE)단으로 인가되면 제3도 (A)의 인덱스신호의 폴링에지에서 플립플롭(FF1)의 출력은 입력 데이터에 관계없이 하이논리상태로 출력된다. 이때 플립플롭(FF1)의 클럭단자(CLK)로 인가되는 제2인버터(IN2)의 출력신호가 로우논리에서 하이논리상태로 바뀌면 플립플롭(FF1)의 출력은 로우논리상태로 변한다(제3도의 (D)참조). 이때 제2 단안정 멀티바이브레이터(70)는 라이징에지가 되는데 제1단안정 멀티바이브레이터(MM1)와 같이 저항 및 콘덴서에 의한 시정수에 의하여 제3도의 (H)와 같이 펄스폭이 조정되어 출력된다. T2는 디스크의 회전이 시작된 뒤, 편심이 가장 크게 발생된 위치까지의 기간이고 τ2는 헤드액추에이터(30)가 편심이 크게 발생된 부분에서 1트랙 이동하기 위한 기간이다. 상술한 주파수/전압변환기(80)와 미분회로(90) 및 펄스발생회로(100)는 펄스정형부(130)에서 정형되어 출력되는 파형에서 최대 편심량이 발생되는 지점을 검출하기 위한 부분(140)이다.

마이크로프로세서(110)는 제1단안정 멀리바이브레이터(70)의 출력신호를 인덱스주기를 기준으로 카운트 및 저장하고 저장된 값을 편심이 0인값과 비교하여 편심보상동작을 제어한다. 즉 우선 편심보상모드가 제어되면, 제1카운트레지스터(111)에서 첫 번째 인덱스주기동안 발생되는 펄스를 카운트한 다음, 제2카운트레지스터(112)에 이미 저장되어 있는 편심이 0인 값과 비교한다. 비교결과 제1카운트레지스터(111)의 카운트값이 크면 디스크 편심이 표준 편심량보다 큰 것으로 판단하고 편심량을 줄이도록 제어용 스위치(SW1)로 제어신호를 출력한다. 반면에 제1카운트레지스터(111)의 값이 제2카운트레지스터(112)의 값보다 작을 때는 편심보상 작동을 중지하도록 제어용 스위치(SW1)로 제어신호를 출력한다. 제1카운트레지스터(111)의 카우트값은 비교후 바로 클리어되어 다음 인덱스주기 동안 발생되는 펄스를 카운트하고 저장하여 비교하는 작동은 제1카운트레지스터(111)의 카운트값이 제2카운트레지스터(112)의 카운트값보다 작을 때까지 반복 수행된다. 이 때 편심이 0인 값은 상술한 편심량의 범위인 50㎛에 해당된다.

제어용 스위치(SW1)는 마이크로프로세서(110)에서 출력되는 제어신호에 의하여 온/오프 제어되어, 펄스발생회로(100)로부터 검출된 최대 편심량 위치 검출결과를 헤드액추에이터(30)로의 인가상태를 결정한다. 즉 마이크로프로세서(110)의 제1카운트레지스터(111)의 값이 제2카운트레지스터(112)의 값보다 크면 온되어 최대 편심량 위치검출 결과를 헤드액추에이터(30)로 인가하고, 작으면 오프되어 최대 편심량 위치검출결과를 헤드액추에이터(30)로 인가되지 않도록 차단한다.

스탭펄스증폭기(120)는 제어용 스위치(SW1)가 온되면 인가되는 펄스발생회로(100)의 출력이 헤드액추에이터(30)가 1트랙이동될 수 있는 전력으로 인가도록 소정치 증폭하여 출력한다.

이와 같이 본 발명은 디스크 기록재생장치에 있어서 시스템 동작초기에 편심량을 검출하고 보상이 필요하면 최대 편심이 발생되는 지점을 검출하여 그 지점에서 헤드액추에이터의 이동을 제어하여 편심을 보상함으로써, 과다한 편심으로 인하여 트랙킹이 오프되는 일을 막을 수 있고 데이터의 기록 및 재생에 대한 신뢰도를 높일 수 있는 이점이 있다.

Claims

작동초기에 편심을 보상하기 위한 디스크 기록재생장치에 있어서, 회전에 의하여 데이터를 기록 또는 재생하는 디스크(10)와, 상기 디스크(10)에 데이터를 기록 또는 재생하기 위한 헤드(20)와, 헤드액추에이터(30)와, 상기 디스크(10)의 회정방향을 제어하는 스핀들모터(40)와, 상기 헤드(20)와 상기 헤드액추에이터(30)에 의하여 트랙을 직각방향으로 횡단하므로 인하여 발생되는 트래킹에러신호를 발생하기 위한 트래킹에러신호발생기(50)와, 상기 트래킹에러신호발생기(50)에서 발생되는 신호의 펄스간격에 따라 편심량이 가장 큰 위치를 검출하기 위한 최대 편심량 위치 검출부(140)와, 상기 트래킹에러신호발생기(50)에서 발생되는 신호를 1회전단위로 카운트하고 소정의 기준값과 비교하여 상기 카운트값이 크면 상기 최대 편심량 위치검출부(140)의 출력에 의하여 헤드액추에이터(30)의 이동을 제어하기 위한 마이크로프로세서(110)를 포함함을 특징으로 하는 편심보상회로.
제1항에 있어서, 상기 편심보상회로는 상기 마이크로프로세서(110)에 의해 제어되어 상기 최대 편심량 위치검출부(140)에서 출력되는 신호를 상기 헤드액추에이터(30)로의 인가되는 상태를 제어하기 위한 제어수단을 더 구비함을 특징으로 하는 편심보상회로.
제1항에 있어서, 상기 편심보상회로는 트래킹에러신호검출부에서 출력되는 신호의 펄스폭 및 펄스간 간격을 정형하기 위한 펄스정형부(130)를 더 포함함을 특징으로 하는 편심보상회로.
제3항에 있어서, 상기 최대 편심량 위치검출부(140)는 펄스정형부(130)에서 출력되는 신호가 갖는 주파수를 전압값으로 변환하여 출력하기 위한 주파수/전압변환기(80)와, 상기 주파수/전압변환기(80)의 출력을 구형파의 형태로 변환시켜 출력하기 위한 파형변환회로(90)와, 상기 파형변환회로(90)의 출력신호와 상기 인덱스신호에 의하여 최대 편심량이 존재하는 위치를 검출하여 상기 헤드액추에이터의 이동을 제어하기 위한 스텝펄스를 발생하기 위한 펄스발생회로(100)로 이루어짐을 특징으로 하는 편심보상회로.
제4항에 있어서, 상기 편심보상회로는 상기 초대 편심량 위치검출부(140)에서 출력되는 스텝펄스가 상기 헤드액추에이터(30)의 트랙이동을 제어할 수 있는 전력량을 갖도록 소정치로 증폭하기 위한 스텝펄스증폭기(120)를 더 포함함을 특징으로 하는 편심보상회로.
제1항에 있어서, 상기 마아크로프로세서(110)는 상기 1회전단위의 카운트값이 상기 소정의 기준값보다 작을 때까지 연속적으로 최대 편심량 위치검출부(140)의 출력이 상기 헤드액추에이터(30)의 이동에 영향을 미치도록 상기 제어수단의 작동을 제어함을 특징으로 하는 편심보상회로.