KR100209159B1 - 광디스크 시스템의 트랙 억세스 제어 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 외부로부터 트랙 억세스 신호가 제공되면 목표 트랙을 검출하여 광픽업 장치가 목표 트랙으로 억세스되도록 제어하는 광디스크 시스템의 트랙 억세스 제어 장치에 관한 것으로, 광픽업 장치의 트랙킹 에러를 검출하여 이에 대응되는 트랙킹 에러 신호를 출력하는 트랙킹 에러 검출부(120); 상기 트랙킹 에러 신호를 저역 필터링 하는 저역 통과 필터(130); 상기 저역 통과 필터(130)의 출력을 디지탈로 변환하는 A/D변환부(140); 상기 광픽업장치의 트랙 트레이스 및 트랙 점프를 제어하는 트랙킹 서보부(150); 상기 광픽업장치의 이송 서보를 수행하는 피드 이송 서보부(160); 상기 트랙 억세스 신호가 제공되면 상기 저역 필터링된 트랙킹 에러 신호의 크기에 의해 상기 광디스크의 편심량을 판단한후 상기 광디스크의 편심이 기 설정값 보다 큰 경우 상기 목표 트랙까지의 상기 광픽업장치의 이송 거리를 줄이고 상기 트랙 점프에 의한 탐색 구간을 확장하며, 상기 광디스크의 기설정값 보다 편심이 작은 경우 상기 목표 트랙까지의 상기 광픽업장치의 이송 거리를 늘리고 상기 트랙 점프에 의한 탐색 구간을 줄이도록 상기 트랙킹 서보부(150) 및 피드 이송 서보부(160)를 제어하는 제어부(170)를 구비하여 구성함을 특징으로 한다.

Description

광디스크 시스템의 트랙 억세스 제어 장치

본 발명은 광디스크 시스템에 있어서, 특히 광디스크의 특정 트랙으로 픽업 장치를 이송하기 위한 트랙 억세스(track access) 제어 장치에 관한 것이다.

일반적으로 광디스크는 그 기능 및 용도에 따라 CD, CD-ROM, 비디오 디스크등 사용자가 정보 재생만 가능한 재생 전용형, 사용자가 한 번 기록하고 이후 기록된 정보를 여러번 읽을수는 있으나 지우고 다시 기록할수 없는 추가 기록형 및 정보의 반복 기록, 소거, 재생이 가능한 소거 재기록형으로 나눌수 있다.

재생 전용형은 이미 음향업계에서 기존 LP 레코드판을 거의 대체하고 있는 CD와, 백과 사전등 널리 정보 확산이 필요한 대용량 정보를 CD에 기록하여 필요시 검색할수 있는 매체인 CD-ROM, 그리고 최근 국내에서 보급 속도가 급속히 신장되고 있는 비디오 디스크등이 이미 실용화되어 보급 단계에 있다. 추가 기록형 광디스크는 정보를 한 번 기록하고 필요시 수시로 읽을 필요가 있는 경우, X-레이, NMR-CT, 초음파 단층 사진등 각종 화상 정보와 환자 진료 카드 등의 저장이 필요한 병원과 방대한 문서 저장이 필요한 관공서, 그리고 광산, 유전 등의 광맥지도 등에 사용되고 있다.

소거 재기록형 광디스크는 광자기형과 상변화형이 있는데, 상변화형은 레이져를 이용하여 매체의 미소 부분을 가열,냉각하는 과정에서의 결정질/비정질 가역 변화를 이용하여 기록하고, 두 상의 반사율 차이로 정보를 판독하는 방법을 사용하고 있다.

도 1 에는 이러한 광디스크를 구동하는 광디스크 시스템에서 특히 디스크에 기록된 데이터를 독출하는 광픽업장치에 대한 개략적인 구성도가 도시된다.

도 1에서 광디스크(11)에는 트랙을 따라 디지탈 정보가 기록되어 있으며, 디스크(11)의 신호면에는 대물 렌즈(12)에 의해 집광된 레이져 빔이 방사된다. 또한 포커싱 액튜에이터 코일(focusing actuator coil)(13)은 디스크(11)의 신호면이 레이져빔의 초점 심도내에 위치하도록 대물 렌즈(12)를 구동시키고, 트랙킹 액튜에이터 코일(14)은 광픽업을 위한 레이져빔이 디스크(11)의 트랙을 따라 정확하게 트레이스 할수 있도록 대물 렌즈(12)를 구동한다.

이와 같이 광픽업을 위한 레이져빔이 디스크(11)의 트랙을 따라 정확하게 트레이스 할수 있도록 대물 렌즈(12)를 구동하는 것을 통상적으로 트랙킹 서보라 하는데, 이러한 트랙킹 서보에는 트랙 트레이스 및 트랙 점프가 있다.

트랙 트레이스는 광픽업을 위한 레이져빔이 트랙에서 벗어난 정도를 나타내는 트랙킹 오차 신호를 위상 보상하여 트랙킹 코일(14)에 인가함으로서 대물 렌즈(12)가 광디스크(11)의 편심에 추종되도록 하는 것이다.

또한 목적하는 트랙을 탐색하기 위해서는 현재의 트랙에서 외측 또는 내측으로 강제적으로 점프할 필요가 있다. 이 트랙 점프 조작은 트랙킹 액튜에이터 코일(14)에 점프 펄스를 강제로 가함에 의해서 이루어진다. 이때, 점프 펄스를 트랙킹 액튜이에터 코일(14)에 가해준다는 것은 점프 펄스에 해당하는 힘을 가해주는 것이므로 광픽업장치는 그의 힘에 의해 가속되어 목적하는 트랙으로 점프하는 것이다.

그러나 트랙킹 서보로는 가동 범위에 제한이 따르므로 광 픽업 장치 전체를 이동시킬 필요가 있다. 또한 광디스크(11)상의 원하는 트랙 위치로 광픽업장치를 억세스(access)할 경우에도 광픽업장치를 재빨리 목적하는 위치로 이동시킬 필요가 있다. 이와 같이 광픽업 장치 전체를 이송시키는 것이 피드(FEED) 이송 서보이다.

한편, 종래에는 이와같은 트랙 추적(trace), 트랙 점프, 피드 이송 서보를 이용하여 목표 트랙 위치로 재빨리 접근하는 트랙 억세스 기법이 소개되고 있다. 트랙 억세스 기법은 목표 트랙이 일단 정해지면 광픽업 장치가 현재 위치와 목표 트랙까지의 시간 편차에 의해 이송 방향을 결정한후 시간 편차에 대응되는 트랙수(일반적으로 룩업 테이블화 되어있다)를 산출하여, 트랙수만큼 피드 이송을 수행하고 다시 트랙 점프를 통해 목표 트랙을 탐색하여 목표 트랙이 탐색되면 해당 위치에서부터 트레이스를 수행하는 것이다.

그러나 이러한 종래의 트랙 억세스 기법은 광디스크의 회전시 디스크의 편심과 피드 이송 메카니즘(mechanism)의 불확실성 때문에 트랙 점프에 의한 목표 트랙의 탐색 구간이 대체로 큰편이다. 따라서 이러한 트랙 억세스 기법은 비교적 트랙 억세스 속도가 느린 문제점이 있다

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 광디스크이 편심량을 검출하여 픽업 대물렌즈가 필드 이송에 의한 억세스의 정밀도를 판정할 수 있어 디스크의 편심량에 대응되게 탐색 구간을 결정함으로서, 트랙 억세스 속도를 비교적 빠르게 수행할수 있는 트랙 억세스 제어 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여 외부로부터 트랙 억세스 신호가 제공되면 목표 트랙을 검출하여 광픽업 장치가 목표 트랙으로 억세스되도록 제어하는 광디스크 시스템의 트랙 억세스 제어 장치에 있어서: 상기 광픽업 장치의 트랙킹 에러를 검출하여 이에 대응되는 트랙킹 에러 신호를 출력하는 트랙킹 에러 검출부; 상기 트랙킹 에러 신호를 저역 필터링 하는 저역 통과 필터; 상기 저역 통과 필터의 출력을 디지탈로 변환하는 A/D변환부; 상기 광픽업장치의 트랙 트레이스 및 트랙 점프를 제어하는 트랙킹 서보부; 상기 광픽업장치의 이송 서보를 수행하는 피드 이송 서보부; 상기 트랙 억세스 신호가 제공되면 상기 저역 필터링된 트랙킹 에러 신호의 크기에 의해 상기 광디스크의 편심량을 판단한후 상기 광디스크의 편심이 기 설정값 보다 큰 경우 상기 목표 트랙까지의 상기 광픽업장치의 이송 거리를 줄이는 대신 상기 트랙 점프에 의한 탐색 구간을 확장하고, 상기 광디스크의 기설정값 보다 편심이 작은 경우 상기 목표 트랙까지의 상기 광픽업 장치의 이송 거리를 늘리는 대신 상기 트랙 점프에 의한 탐색 구간을 줄이도록 상기 트랙킹 서보부 및 피드 이송 서보부를 제어하는 제어부를 구비하여 구성함을 특징으로 한다.

도 1은 통상적인 광픽업 장치의 구조를 나타낸 도면.

도 2 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 트랙 억세스 제어 장치를 나타낸 도면.

도 3 은 상기 도 2 의 구성 요소중 저역 통과 필터의 출력 파형을 나타낸 도면.

도 4 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 트랙 억세스 기법을 설명하기 위한 도면.

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

100 : 광디스크110 : 광픽업부

120 : 트래킹 에러 검출부130 : 저역 통과 필터

140 : A/D변환부150 : 트래킹 서보부

160 : 피드 이송부170 : 제어부

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도 2 에는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 트랙 억세스 제어 장치가 도시된다.

도 2에서 트랙 억세스 제어 장치는 광디스크(100), 광디스크(100)로 부터 데이터를 독출하는 광픽업부(110), 광픽업부(110)의 트랙킹 에러(tracking error)를 검출하여 이에 대응되는 트랙킹 에러 신호를 출력하는 트랙킹 에러 검출부(120), 트랙킹 에러 신호를 저역 필터링 하는 저역 통과 필터(130), 저역 통과 필터(130)의 출력을 디지탈로 변환하는 A/D(Analoge/Digital)변환부(140), 광픽업부(110)의 트랙 트레이스 및 트랙 점프를 제어하는 트랙킹 서보부(150), 광픽업부(100)의 이송 서보를 수행하는 피드 이송 서보부(160), 광디스크(100)의 편심이 큰 경우 피드 이송 거리를 줄이는 대신 트랙 점프에 의한 탐색 구간을 확장하고, 광디스크(100)의 편심이 작은 경우 피드 이송 거리를 늘리는 대신 트랙 점프에 의한 탐색 구간을 줄이도록 제어하는 제어부(170)로 구성된다.

상기와 같이 구성된 트랙 억세스 제어 장치에 대한 동작 설명은 다음과 같다.

먼저, 광디스크(100)가 척킹되면 광픽업부(110)가 구동되고 광디스크(100)는 회전할 것이다. 광픽업부(110)가 구동되면 광픽업을 위한 레이져빔이 광디스크(100)의 신호면에 방사될 것이고, 이러한 레이져빔은 광디스크(100)의 트랙을 트레이스(trace)한다.

한편, 광픽업부(110)의 레이져빔이 광디스크(100)의 트랙을 트레이스함에 따라 트랙킹 에러 검출부(120)는 트랙킹 에러 신호를 검출하여 트랙킹 서보부(150)와 저역 통과 필터(130)에 각각 제공한다.

트랙킹 서보부(150)는 트래킹 에러 신호가 제공되면 광픽업부(110)의 대물 렌즈(도면에 도시하지 않았음)가 광디스크(100)의 편심에 추종되도록 한다.

한편, 정상 재생 중에 광디스크(100)의 편심이 작은 경우 트랙킹 에러 신호는 도 3 (A)와 같이 일정 고주파 성분만이 존재할 것이지만, 광디스크(100)의 편심이 큰경우 트랙킹 에러 신호는 도 3 (B)와 같이 일정 정현파(a)에 고주파 성분이 부가된 신호가 될 것이다.

따라서 도 3 (A)와 같은 신호가 저역 통과 필터(130)에 제공되면 저역 통과 필터(130)의 출력은 0에 가까울 것이고, 도 3 (B)와 같은 신호가 저역 통과 필터(130)에 제공되면 저역 통과 필터(130)는 도 3 (C)와 같은 저역 성분인 일정 정현파 신호만을 출력할 것이다.

A/D변환부(140)는 저역 통과 필터(130)의 출력을 디지탈로 변환하여 제어부(170)에 제공한다. 제어부(170)는 A/D변환부(140)로부터 제공되는 신호를 검출하여 저역 통과 필터(130)의 출력이 0이면 광디스크(100)의 편심이 작은 것으로 인식하고, 저역 통과 필터(130)의 출력이 일정값을 가지면 광디스크(100)의 편심이 큰것으로 인식하여 이에 대응되는 데이터를 내부의 메모리에 저장한다.

이와 같이 동작하는 과정중에 외부로부터 트랙 억세스 신호가 제공되면 제어부(170)는 트랙 억세스 신호를 해독하여 목표 트랙을 결정한후, 내부의 메모리에 저장된 편심량의 대/소 데이터를 검출한다.

그런후 제어부(170)는 광디스크(100)의 편심량이 크면 도 4 (A)에 도시된 바와 같이 현재 위치에서 목표 트랙까지의 거리 및 광디스크의 편심량의 크기에 대응되게 설정된 제 1 피드 이송 거리만큼 광픽업부(110)가 이송되도록 피드 이송부(160)를 제어한후, 광디스크의 편심량의 크기에 대응되게 설정된 제 1 탐색 구간내에서 목표 트랙을 탐색하도록 트랙킹 서보부(150)를 제어한다.

그러나 광디스크(100)의 편심량이 작으면 제어부(170)는 도 4 (B)에 도시된 바와 같이 현재 위치에서 목표 트랙까지의 거리 및 광디스크의 편심량의 크기에 대응되게 설정된 제 2 피드 이송 거리만큼 광픽업부(110)가 이송되도록 피드 이송부(160)를 제어한후, 광디스크의 편심량의 크기에 대응되게 설정된 제 2 탐색 구간내에서 목표 트랙을 탐색하도록 트랙킹 서보부(150)를 제어한다.

이때, 현재 위치에서 목표 트랙까지의 거리는 실질적으로 동일할 것이다. 따라서 제 1 탐색 구간을 제 2 탐색 구간보다 작게 설정하면 이와 반대로 제 1 피드 이송 거리는 제 2 피드 이송 거리보다 크게 될 것이다.

따라서 광디스크(100)의 편심량이 크면 피드 이송부(160)는 현재 위치에서 목표 트랙까지의 거리 및 광디스크의 편심량의 크기에 대응되게 설정된 제 1 피드 이송 거리만큼 광픽업부(110)가 이송하고, 트랙킹 서보부(150)는 광디스크(100)의 편심량의 크기에 대응되게 설정된 제 1 탐색 구간내에서 목표 트랙을 탐색한다.

그러나 광디스크(100)의 편심량이 작으면 피드 이송부(160)는 현재 위치에서 목표 트랙까지의 거리 및 광디스크의 편심량의 크기에 대응되게 설정된 제 2 피드 이송 거리만큼 광픽업부(110)를 이송하고, 트랙킹 서보부(150)는 광디스크의 편심량의 크기에 대응되게 설정된 제 2 탐색 구간내에서 목표 트랙을 탐색한다.

이상, 설명한 바와같이, 본 발명은 트랙 억세스시 광디스크의 편심량을 검출하여 디스크의 편심량에 대응되게 탐색 구간의 크기를 결정함으로서, 트랙 억세스 속도를 비교적 빠르게 수행할수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 외부로부터 트랙 억세스 신호가 제공되면 목표 트랙을 검출하여 광픽업 장치가 목표 트랙으로 억세스되도록 제어하는 광디스크 시스템의 트랙 억세스 제어 장치에 있어서:

   상기 광픽업 장치의 트랙킹 에러를 검출하여 이에 대응되는 트랙킹 에러 신호를 출력하는 트랙킹 에러 검출부(120);

   상기 트랙킹 에러 신호를 저역 필터링 하는 저역 통과 필터(130);

   상기 저역 통과 필터(130)의 출력을 디지탈로 변환하는 A/D변환부(140);

   상기 광픽업장치의 트랙 트레이스 및 트랙 점프를 제어하는 트랙킹 서보부(150);

   상기 광픽업장치의 이송 서보를 수행하는 피드 이송 서보부(160);

   상기 트랙 억세스 신호가 제공되면 상기 저역 필터링된 트랙킹 에러 신호의 크기에 의해 상기 광디스크의 편심량을 판단한후 상기 광디스크의 편심이 기 설정값 보다 큰 경우 상기 목표 트랙까지의 상기 광픽업 장치의 이송 거리를 줄이는 대신 상기 트랙 점프에 의한 탐색 구간을 확장하고, 상기 광디스크의 기설정값 보다 편심이 작은 경우 상기 목표 트랙까지의 상기 광픽업 장치의 이송 거리를 늘리는 대신 상기 트랙 점프에 의한 탐색 구간을 줄이도록 상기 트랙킹 서보부(150) 및 피드 이송 서보부(160)를 제어하는 제어부(170)를 구비하여 구성한 트랙 억세스 제어 장치.