KR100313875B1 - Direct search control method of optical disk drive and apparatus thereof - Google Patents

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Abstract

광디스크 드라이브의 직접 검색 제어 방법 및 장치에 관한 것으로서 특히 고배속 광디스크 드라이브에 적합한 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a direct search control method and apparatus for an optical disk drive, and more particularly, to a method and apparatus suitable for a high speed optical disk drive.

본 발명에 따른 직접 검색 제어 방법은 주어진 목표 트랙과 현재 픽업 장치가 위치한 트랙과의 차이를 구하고, 구해진 차이에 상응하는 지령 속도 Vr을 산출하는 과정; 상기 산출된 지령 속도 Vr에 의해 슬레이드 모터를 이동시키는 과정을 구비하는 광디스크 드라이브의 직접 검색 제어 방빕에 있어서, 상기 슬레이드 모터의 실제 이동 속도 V를 검출하는 과정; 상기 지령 속도 Vr와 상기 이동 속도 V와의 차이(속도 오차 Ve)를 산출하는 과정; 상기 속도 오차 Ve의 저주파 성분에 의해 상기 슬레이드 모터의 이동 속도를 제어하는 과정; 및 상기 속도 오차 Ve의 고주파 성분에 의해 트랙킹 액튜에이터의 트랙킹 위치를 제어하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.The direct search control method according to the present invention comprises the steps of: obtaining a difference between a given target track and a track in which the current pickup device is located, and calculating a command speed Vr corresponding to the obtained difference; In the direct search control room of the optical disk drive comprising the step of moving the slave motor by the calculated command speed Vr, detecting the actual moving speed V of the slave motor; Calculating a difference (speed error Ve) between the command speed Vr and the movement speed V; Controlling a moving speed of the slave motor by a low frequency component of the speed error Ve; And controlling the tracking position of the tracking actuator by the high frequency component of the speed error Ve.

본 발명에 따른 직접 검색 제어 방법 및 장치는 슬레이드 모터나 트랙킹 액투에이터의 성능향상을 요구함이 없이 단지 제어 구조만을 변경함에 의해 고배속 광디스크 드라이브 장치에서도 직접 검색 제어를 가능하게 하는 효과를 갖는다.The direct search control method and apparatus according to the present invention has the effect of enabling direct search control even in a high speed optical disc drive device by changing only the control structure without requiring the performance improvement of the slave motor or the tracking actuator.

Description

광디스크 드라이브의 직접 검색 제어 방법 및 이에 적합한 장치{Direct search control method of optical disk drive and apparatus thereof}Direct search control method of optical disk drive and apparatus suitable for the same

본 발명은 광디스크 드라이브의 직접 검색 제어 방법 및 장치에 관한 것으로서 특히 고배속 광디스크 드라이브에 적합한 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a direct search control method and apparatus for an optical disk drive, and more particularly, to a method and apparatus suitable for a high speed optical disk drive.

도 1은 종래의 검색 장치의 구성을 보이는 블록도이다. 도 1에 도시된 장치는 픽업 장치의 이동 속도를 검출하기 위한 속도 카운터(10), 속도 카운터(10)로부터 픽업 장치의 현재 위치를 검출하기 위한 적분기(12), 목표 트랙까지 남은 거리에 따른 지령 속도 Vr를 발생하기 위한 지령 속도 발생기(14), 속도 오차를 산출하기 위한 감산기(15), 속도 제어를 위한 피이드 포워드 보상기(16)와 피드백 보상기(18), 그리고 슬레이드 모터(22)를 구동하기 위한 드라이브 앰프(22)로 구성된다.1 is a block diagram showing the configuration of a conventional search apparatus. The apparatus shown in FIG. 1 includes a speed counter 10 for detecting the moving speed of the pickup apparatus, an integrator 12 for detecting the current position of the pickup apparatus from the speed counter 10, and instructions according to the remaining distance to the target track. Driving the command speed generator 14 for generating the speed Vr, the subtractor 15 for calculating the speed error, the feedforward compensator 16 and the feedback compensator 18 for the speed control, and the slave motor 22. It consists of a drive amplifier 22 for.

도 1에 도시된 장치는 픽업 장치가 이동해야할 목표 트랙 Pr가 주어지면 그때부터 속도 가운터(10)와 적분기(12)를 통하여 픽업 장치(24)가 이동한 트랙의 수를 측정한다. 지령 속도 발생기(14)는 목표 트랙 Pr과 현재 픽업 장치(24)가 위치한 트랙 P사이의 차이를 구하고, 그 차값에 따라서 미리 설정된 지령 속도 Vr를 발생한다. 픽업 장치(24)의 속도가 이 지령 속도를 추종하도록 하기 위해 지령 속도 발생기(14)는 이 지령 속도 Vr를 피이드 포워드 보상기(16)에 입력하고, 피이드 포워드 보상기(16)의 출력을 가산기(17)를 통하여 슬레이드 드라이브 앰프(20)로 보낸다. 또한, 보다 정교한 속도 제어를 위채 지령 속도 Vr와 실제 속도 V의 차이 Ve를 검출하여 피이드백 보상기(18)에 입력하고, 피이드백 보상기(18)의 출력을 가산기(17)를 통하여 슬레이드 드라이브 앰프(20)로 보낸다.The device shown in Fig. 1 measures the number of tracks that the pickup device 24 has traveled through the speed center 10 and the integrator 12 since given the target track Pr to which the pickup device should move. The command speed generator 14 obtains the difference between the target track Pr and the track P on which the current pickup device 24 is located, and generates a preset command speed Vr in accordance with the difference value. In order for the speed of the pick-up device 24 to follow this command speed, the command speed generator 14 inputs this command speed Vr to the feed forward compensator 16 and adds the output of the feed forward compensator 16 to the adder 17. Is sent to the slave drive amplifier (20). Further, more precise speed control detects the difference Ve between the command speed Vr and the actual speed V and inputs it to the feedback compensator 18, and outputs the output of the feedback compensator 18 through the adder 17 to the slave drive amplifier ( 20).

도 1에 도시된 바와 같은 종래의 직접 검색 제어 장치는 검색 동작을 하기 위해 피이드 포워드 보상기(16)와 피이드백 보상기(18)를 통하여 슬레이드 모터(22)를 제어함으로서 픽업 장치(24)의 속도 V가 지령 속도 Vr를 추종하도록 되어 있다.The conventional direct search control device as shown in FIG. 1 controls the slave motor 22 through the feed forward compensator 16 and the feedback compensator 18 to perform a search operation, thereby speed V of the pickup device 24. Is to follow the command speed Vr.

그러나, 도 1에 도시된 바와 같은 종래의 직접 검색 제어 장치는 디스크의 흔들림에 의해서 발생되는 디스크의 흔들림 속도 Vd가 느릴 때에는 슬에이드 모터만으로 픽업 장치가 지령 속도에 추종할 수 있다. 그러나, 최근과 같이 데이터 전송 속도를 증가시키기 위해 디스크의 회전 속도를 높이게 됨에 따라 디스크의 흔들림 속도의 주파수와 크기도 아울러 증가하게 되면서 피이드 포워드 보상기(16)와 피이드백 보상기(18)만으로 픽업 장치의 속도를 지령 속도에 추종시킬 수 없게 되었다.However, in the conventional direct search control apparatus as shown in Fig. 1, when the swinging speed Vd of the disk generated by the shaking of the disk is slow, the pick-up apparatus can follow the command speed only by the slide motor. However, as the rotational speed of the disk is increased to increase the data transfer speed, the frequency and magnitude of the disk shake speed are also increased, so that only the feed forward compensator 16 and the feedback compensator 18 are used for the pickup device. It is no longer possible to keep pace with the commanded speed.

도 2a 내지 도 2c는 데이터 전송 속도를 높이기 위해 디스크의 회전 속도를 증가시킬 때 발생되는 흔들림 속도 Vd를 측정한 것을 보이는 그래프들이다. 도 2a, 도 2b, 그리고 도 2c는 각각 디스크가 1000RPM, 3,500RPM, 그리고 5,000RPM으로 회전할 때의 흔들림 속도 Vd를 보이는 것이다. 도 2a 내지 도 2c에 도시된 바와 같이 디스크의 회전 속도가 증가할수록 디스크의 흔들림 속도 Vd의 주파수 및 크기가 증가되는 것을 알 수 있다.2A to 2C are graphs showing the shaking speed Vd generated when the rotational speed of the disk is increased to increase the data transfer speed. 2A, 2B and 2C show the shake speed Vd when the disk rotates at 1000 RPM, 3,500 RPM, and 5,000 RPM, respectively. As shown in FIGS. 2A to 2C, it can be seen that as the rotational speed of the disk increases, the frequency and magnitude of the swinging speed Vd of the disk increase.

따라서, 도 1에 도시된 바와 같은 종래의 직접 검색 제어 장치에서는 픽업장치(24)가 목표 트랙 P에 도달하더라도 즉시 트랙킹 제어를 하지 못하고 속도 오차 Ve가 트랙킹 제어 시스템이 수용할 수 있는 범위 내로 될 때까지 기다린 후 트랙킹 제어가 인입된다. 그러나 이때는 이미 픽업 장치(24)는 목표 트랙 P에서 벗어난 상태이게 때문에 다시 검색 제어를 행하여 목표 트랙을 찾아가야만 한다. 이와 같은 반복 검색 동작은 결국 액세스 타임을 길어지게 하는 원인이 된다.Therefore, in the conventional direct search control apparatus as shown in Fig. 1, even when the pickup device 24 reaches the target track P, the tracking control is not immediately performed and the speed error Ve is within a range that the tracking control system can accommodate. After waiting until the tracking control is retracted. However, at this time, since the pickup device 24 is already out of the target track P, it is necessary to perform search control again to find the target track. This repetitive search operation eventually causes a long access time.

도 1에 도시된 바와 같은 직접 검색 제어 장치를 구비하는 고배속의 광디스크 드라이브 장치에서 디스크의 흔들림 속도에 의해 야기되는 문제를 해결하기 위해서는 속도 오차를 줄이기 위해 슬레이드 모터의 성능을 향상시키든지 아니면 큰 속도 오차에서도 즉시적인 트랙킹 제어가 가능하도록 하기 위해 트랙킹 액튜에이터의 성능을 향상시키는 방법밖에 없다.In the high speed optical disc drive device having the direct search control device as shown in FIG. 1, in order to solve the problem caused by the disc shake speed, the performance of the slave motor may be improved or the speed error may be reduced to reduce the speed error. The only way to improve the tracking actuator's performance is to provide instant tracking control.

이는 설계상으로도 매우 고난도일 뿐만 아니라 비용면에서도 매우 부담이 크다는 문제점이 있다.This is not only very difficult in design but also very expensive in terms of cost.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 고속 데이터 전송을 위하여 디스크를 고속으로 회전시키는 상황에서도 고속 검색을 가능하게 하는 직접 검색 제어 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a direct search control method which enables a fast search even in a situation in which a disk is rotated at high speed for high speed data transmission.

본 발명의 다른 목적은 상기의 방법에 적합한 장치를 제공하는 것에 잇다.Another object of the present invention is to provide a device suitable for the above method.

도 1은 종래의 직접 검색 제어 장치의 구성을 보이는 블록도이다.1 is a block diagram showing the configuration of a conventional direct search control apparatus.

도 2a 내지 도 2c는 디스크의 회전 속도에 따른 디스크의 흔들림 속도를 보이는 그래프이다.2A to 2C are graphs showing the shaking speed of the disk according to the rotation speed of the disk.

도 3은 본 발명에 따른 직접 검색 장치의 구성을 보이는 블록도이다.3 is a block diagram showing the configuration of a direct search apparatus according to the present invention.

도 4는 도 3에 도시된 장치의 일 실시예를 보이는 블록도이다.4 is a block diagram showing an embodiment of the apparatus shown in FIG.

도 5는 도 3에 도시된 장치의 다른 실시예를 보이는 블록도이다.5 is a block diagram showing another embodiment of the apparatus shown in FIG.

도 6은 도 3에 도시된 장치의 다른 실시예를 보이는 블록도이다.6 is a block diagram showing another embodiment of the apparatus shown in FIG.

도 7은 도 3에 도시된 장치의 다른 실시예를 보이는 블록도이다.7 is a block diagram showing another embodiment of the apparatus shown in FIG. 3.

도 8은 도 3에 도시된 장치의 다른 실시예를 보이는 블록도이다.FIG. 8 is a block diagram showing another embodiment of the apparatus shown in FIG. 3.

도 9는 도 3에 도시된 장치의 다른 실시예를 보이는 블록도이다.FIG. 9 is a block diagram showing another embodiment of the apparatus shown in FIG. 3.

도 10은 도 3에 도시된 장치의 다른 실시예를 보이는 블록도이다.10 is a block diagram showing another embodiment of the apparatus shown in FIG.

도 11a 내지 도 11c는 도 1에 도시된 장치에 의한 검색 제어 결과를 보이는 특성도이다.11A to 11C are characteristic diagrams showing a search control result by the apparatus shown in FIG. 1.

도 12a 내지 도 12c는 도 3에 도시된 장치에 의한 검색 제어 결과를 보이는 특성도이다.12A to 12C are characteristic diagrams illustrating a search control result by the apparatus illustrated in FIG. 3.

상기의 목적을 달성하는 본 발명에 따른 직접 검색 제어 방법은 주어진 목표 트랙과 현재 픽업 장치가 위치한 트랙과의 차이를 구하고, 구해진 차이에 상응하는지령 속도 Vr을 산출하는 과정; 상기 산출된 지령 속도 Vr에 의해 슬레이드 모터를 이동시키는 과정을 구비하는 광디스크 드라이브의 직접 검색 제어 방빕에 있어서, 상기 슬레이드 모터의 실제 이동 속도 V를 검출하는 과정; 상기 지령 속도 Vr와 상기 이동 속도 V와의 차이(속도 오차 Ve)를 산출하는 과정; 상기 속도 오차 Ve의 저주파 성분에 의해 상기 슬레이드 모터의 이동 속도를 제어하는 과정; 및 상기 속도 오차 Ve의 고주파 성분에 의해 트랙킹 액튜에이터의 트랙킹 위치를 제어하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.A direct search control method according to the present invention which achieves the above object comprises the steps of: obtaining a difference between a given target track and a track on which the current pickup device is located, and calculating a command speed Vr corresponding to the obtained difference; In the direct search control room of the optical disk drive comprising the step of moving the slave motor by the calculated command speed Vr, detecting the actual moving speed V of the slave motor; Calculating a difference (speed error Ve) between the command speed Vr and the movement speed V; Controlling a moving speed of the slave motor by a low frequency component of the speed error Ve; And controlling the tracking position of the tracking actuator by the high frequency component of the speed error Ve.

상기의 다른 목적을 달성하는 본 발명에 따른 직접 검색 제어 장치는 주어진 목표 트랙과 현재 픽업 장치가 위치한 트랙과의 차이를 구하고, 구해진 차이에 상응하는 지령 속도 Vr를 발생하는 지령 속도 발생기; 상기 지령 속도 Vr에 의해 슬레이드 모터를 구동시키는 슬레이드 드라이브 앰프를 제어하는 피이드 포워드 보상기; 상기 픽업 장치의 이동 속도 V를 검출하는 속도 검출 회로; 상기 지령 속도 Vr과 상기 이동 속도 V와의 차이를 검출하는 감산기; 상기 감산기의 감산 결과에 의해 상기 슬레이드 드라이브 앰프를 제어하는 피이드백 보상기; 상기 감산기의 감산 결과에 의해 트랙킹 액튜에이터를 구동하는 트랙킹 드라이브 앰프를 제어하는 트랙킹 보상기를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a direct search control apparatus, comprising: a command speed generator for obtaining a difference between a given target track and a track in which a current pickup device is located, and generating a command speed Vr corresponding to the obtained difference; A feed forward compensator for controlling the slave drive amplifier for driving the slave motor by the command speed Vr; A speed detecting circuit for detecting a moving speed V of the pickup device; A subtractor for detecting a difference between the command speed Vr and the moving speed V; A feedback compensator for controlling the slave drive amplifier according to a subtraction result of the subtractor; And a tracking compensator for controlling the tracking drive amplifier driving the tracking actuator by the subtraction result of the subtractor.

여기서, 레이저 빔의 광축과 대물렌즈의 어긋남을 검출하는 위치 센서; 및 상기 위치 센서의 검출 결과에 따라 슬레이드 드라이브 앰프를 제어하는 중립 보상기를 더 구비하는 것이 바람직하다.Here, a position sensor for detecting the deviation of the optical axis of the laser beam and the objective lens; And a neutral compensator for controlling the slave drive amplifier according to the detection result of the position sensor.

이러한 본 발명의 직접 검색 제어 장치는 기존의 슬레이드 모터와 트랙킹 액튜에이터를 그대로 이용하면서도 고배속의 광디스크 드라이브 장치에서 직접 검색 제어를 구현할 수 있게 된다.The direct search control device of the present invention can implement direct search control in an optical disk drive device having a high speed while using an existing slave motor and a tracking actuator.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성 및 동작을 상세히 설명한다.Hereinafter, the configuration and operation of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 따른 직접 검색 제어 장치의 일 실시예를 보이는 블록도이다. 도 3에 도시된 장치에 있어서, 도 1에 도시된 장치와 동일한 부분에 대해서는 동일한 참조 부호를 부여하고 그것들에 관한 상세한 설명은 생략한다. 도 3에 도시된 장치는 도 1에 도시된 장치에 부가하여 종래의 제어 구조에 트랙킹 액튜에이터를 구동하기 위한 루우프를 추가하는 것을 특징으로 한다. 즉, 트랙킹 보상기(30), 트랙킹 드라이브 앰프(32), 트랙킹 액튜에이터(34), 위치 센서(36), 중립 보상기(38)을 더 구비한다.3 is a block diagram showing an embodiment of a direct search control apparatus according to the present invention. In the apparatus shown in FIG. 3, the same reference numerals are given to the same parts as the apparatus shown in FIG. 1, and detailed description thereof will be omitted. The device shown in FIG. 3 is characterized by adding a loop for driving the tracking actuator to the conventional control structure in addition to the device shown in FIG. That is, a tracking compensator 30, a tracking drive amplifier 32, a tracking actuator 34, a position sensor 36, and a neutral compensator 38 are further provided.

도 3에 도시된 장치의 동작을 상세히 설명한다. 일반적으로 광디스크 드라이브 장치에서 슬레이드 모터는 저주파 특성이 좋고, 트랙킹 액튜에이터는 디스크가 회전하는 주파수 대역에서 큰 이득을 갖도록 설계되어 있다. 본 발명에서는 이를 이용하여 저주파 특성을 갖는 지령 속도 Vr는 슬레이드 모터가 추종하도록 하고, 고주파 특성을 갖는 디스크의 흔들림 속도 Vd는 트랙킹 액튜에이터가 추종하도록 한다. 이와 같은 구성에서 검색 제어시 만약 저주파 성분의 속도 오차가 매우 크면 비록 저주파 대역의 속도오차에 대해서는 트랙킹 액튜에이터가 구동하지 않도록 트랙킹 보상기가 설계되어 있다하더라도 어느 정도의 영향을 받을 수 있다. 이러한 경우에는 광축과 대물렌즈의 어긋남이 발생하여 속도 및 위치를 검출할 수 없는 현상이 발생할 수 있다. 따라서, 이와 같은 현상을 방지하기 위하여 레이저 빔의 광축과 대물 렌즈의 어긋남을 검출하는 위치 센서를 이용하여 어긋남의 양을 검출하고, 이 검출된 신호를 이용하여 저주파의 속도오차를 줄이기 위한 루우프를 구성한다.The operation of the apparatus shown in FIG. 3 will be described in detail. In general, in an optical disk drive device, a slave motor has good low frequency characteristics, and a tracking actuator is designed to have a large gain in a frequency band in which a disk rotates. In the present invention, the command speed Vr having the low frequency characteristic is followed by the slave motor, and the swinging speed Vd of the disk having the high frequency characteristic is followed by the tracking actuator. In this configuration, if the speed error of the low frequency component is very large in the search control, even if the tracking compensator is designed so that the tracking actuator does not drive the speed error of the low frequency band, it may be affected to some extent. In this case, a deviation of the optical axis and the objective lens may occur, and thus a phenomenon in which the speed and the position cannot be detected may occur. Therefore, in order to prevent such a phenomenon, the amount of the shift is detected by using a position sensor that detects the shift between the optical axis of the laser beam and the objective lens, and a loop is formed to reduce the speed error of the low frequency by using the detected signal. do.

픽업 장치가 이동해야할 트랙수 즉 지령 위치 Pr이 주어지면 이 때부터 속도 검출 회로(10)와 적분기(12)를 통하여 픽업 장치의 이동 트랙수 즉 픽업 장치의 실제 위치 P를 측정한다. 지령 위치 Pr와 실제 위치 P의 차이 즉, 위치 오차 Pe를 구하고 그 양에 따라서 지령 속도 발생기(14)를 지령 속도 Vr를 발생한다. 또한, 픽업 장치의 실제 이동 속도 V는 속도 검출 회로(10)를 통하여 검출되는 데 이 이동 속도 V는 슬레이드 모터와 트랙킹 액튜에이터의 이동 속도와 디스크 흔들림 속도 Vd 사이의 상대 속도이다. 지령 속도 발생기(14)는 슬레이드 모터가 지령 속도 Vr를 추종하도록 지령 속도 Vr를 피이드 포워드 보상기(16)에 입력하고, 피이드 포워드 보상기(16)의 출력을 슬레이드 드라이브 앰프(20)에 주어 슬레이드 모터(22)를 구동시킨다. 동시에 지령 속도 Vr와 픽업 장치의 이동 속도 V와의 차이를 줄이기 위해 지령 속도 V와 픽업 장치의 실제 이동 속도 V와의 차이를 구해서 피이드 백 보상기(18)에 입력하고, 그 출력을 슬레이드 드라이브 앰프(20)를 통해 슬레이드 모터(22)에 전달한다. 이와 같이 슬레이드 모터(22)를 구동하는 피이드 포워드 보상기(16)와 피이드백 보상기(18)는 지령 속도 Vr와 픽업 장치의 이동 속도 V 사이의 속도차를 줄이기 위한 것이다. 즉, 속도 오차 Ve의 저주파 성분을 줄이기 위한 것이다.When the number of tracks to be moved by the pickup device, that is, the command position Pr, is given, the number of moving tracks of the pickup device, that is, the actual position P of the pickup device, is measured from the speed detection circuit 10 and the integrator 12 from this point on. The difference between the command position Pr and the actual position P, that is, the position error Pe, is obtained, and the command speed generator 14 generates the command speed Vr according to the amount. In addition, the actual moving speed V of the pick-up device is detected through the speed detecting circuit 10, which is a relative speed between the moving speed of the slave motor and the tracking actuator and the disk shake speed Vd. The command speed generator 14 inputs the command speed Vr to the feedforward compensator 16 so that the slave motor follows the command speed Vr, and gives the output of the feedforward compensator 16 to the slave drive amplifier 20 so that the slave motor ( 22). At the same time, in order to reduce the difference between the command speed Vr and the moving speed V of the pick-up device, the difference between the command speed V and the actual moving speed V of the pick-up device is obtained and input to the feedback compensator 18, and the output thereof is inputted to the slave drive amplifier 20. It passes through the slave motor 22 through. In this way, the feed forward compensator 16 and the feedback compensator 18 for driving the slave motor 22 are for reducing the speed difference between the command speed Vr and the moving speed V of the pickup device. That is, to reduce the low frequency component of the speed error Ve.

본 발명에서는 피이드 포워드 보상기(16)와 피이드백 보상기(18)를 이용하여속도 오차 Ve의 저주파 성분을 줄이는 동시에 속도 오차 Ve의 고주파 성분을 줄인다. 즉, 속도 오차 Ve를 트랙킹 보상기(30)에 입력하고 그의 출력을 트랙킹 드라이브 앰프(32)를 통해서 트랙킹 액튜에이터(34)로 전달한다. 속도 오차 Ve의 고주파 성분은 슬레이드 모터(22)가 추종할 수 없는 디스크의 흔들림 속도 Vd로 주로 구성되어 있고, 트랙킹 액튜에이터(34)는 이 흔들림 속도 Vd의 주파수 대역에서 큰 이득을 가지므로 충분히 디스크의 흔들림 속도를 추종할 수 있다.In the present invention, the feed forward compensator 16 and the feedback compensator 18 are used to reduce the low frequency component of the speed error Ve and reduce the high frequency component of the speed error Ve. That is, the speed error Ve is input to the tracking compensator 30 and the output thereof is transmitted to the tracking actuator 34 through the tracking drive amplifier 32. The high frequency component of the speed error Ve is mainly composed of the swing speed Vd of the disk which the slave motor 22 cannot follow, and the tracking actuator 34 has a large gain in the frequency band of this swing speed Vd, so that the disk You can follow the shaking speed.

그러나 지령 속도 Vr와 픽업 장치의 이동 속도 V 사이의 오차가 크면 즉, 속도 오차 Ve의 저주파 성분이 매우 크면, 트랙킹 액튜에이터(34)를 구동하는 루우프의 이득이 저주파 대역에서 비록 낮은 이득을 갖도록 트랙킹 보상기를 설계하였지만, 트랙킹 액튜에이터(34)에 영향을 줄 수 있다. 만약 속도 오차의 저주파 성분이 트랙킹 액투에이터(34)를 구동하게 되면 광축과 대물렌즈 사이에 어긋남이 발생하여 검색 제어에서 필수적인 속도와 위치 검출을 불가능하게 할 수 잇다.However, if the error between the command speed Vr and the moving speed V of the pickup device is large, i.e., the low frequency component of the speed error Ve is very large, the tracking compensator is such that the gain of the loop driving the tracking actuator 34 has a low gain even in the low frequency band. Although designed, it may affect the tracking actuator 34. If the low frequency component of the speed error drives the tracking actuator 34, a deviation may occur between the optical axis and the objective lens, thereby making it impossible to detect the speed and position necessary for the search control.

따라서 본 발명에서는 위치 센서를 이용하여 광축과 대물렌즈의 어긋남을 검출하고, 이 검출된 신호를 중립 보상기(38)를 통해서 슬레이드 드라이브 앰프(20)로 보내어 저주파의 속도 오차가 발생하지 않도록 슬레이드 모터를 구동한다. 이러한 동작에 의해 속도 오차 Ve의 저주파 성분이 큰 경우에 대처할 수 있다.Therefore, in the present invention, the position sensor is used to detect misalignment between the optical axis and the objective lens, and the detected signal is sent to the slave drive amplifier 20 through the neutral compensator 38 so that the low-frequency speed error does not occur. Drive. This operation can cope with the case where the low frequency component of the speed error Ve is large.

도 4 내지 도 10에 도시된 장치들은 슬레이드 모터의 종류와 픽어의 특성에 따라서 구성 할 수 있는 본 발명의 구체적인 실시예들이다. 도 4는 슬레이드 모터가 오픈 루우프 제어만으로도 속도 제어가 가능한 스테핑 모터일 경우에 구현 가능한 구조로서, 도 3에 도시된 장치에 비해 피이드백 보상기(18)가 빠진 경우이다.4 to 10 are the specific embodiments of the present invention that can be configured according to the type of the slave motor and the characteristics of the picker. FIG. 4 is a structure that can be implemented when the slave motor is a stepping motor capable of speed control only by the open loop control, in which the feedback compensator 18 is omitted compared to the apparatus shown in FIG. 3.

도 5는 광축과 대물 렌즈의 어긋남이 검색 제어에 큰 영향을 주지 않는 픽업인 경우에 가능한 구조로서, 도 3에 도시된 장치에 비해 위치 센서(36)와 중립 보상기(38)가 빠진 경우이다.FIG. 5 shows a structure in which the deviation between the optical axis and the objective lens does not significantly affect the search control, in which the position sensor 36 and the neutral compensator 38 are omitted compared to the apparatus shown in FIG. 3.

도 6은 피이드백 제어기만으로 슬레이드 모터를 제어하는 구조로서, 도 3에 도시된 장치에 비해 피이드 포워드 보상기(16)이 빠진 경우이다.FIG. 6 is a structure in which the slave motor is controlled only by the feedback controller, and the feed forward compensator 16 is omitted compared to the apparatus shown in FIG.

도 7은 광축과 대물렌즈의 어긋남이 검색 제어시 속도와 위치 검출에 크게 영향을 주지 않는 픽업에서 피이드백 보상기만으로 슬레이드 모터를 제어하는 구조로서, 도 3에 도시된 장치에 비해 피이드 포워드 보상기(16), 위치 센서(36), 그리고 중립 보상기(38)가 빠진 경우이다.FIG. 7 is a structure in which the displacement of the optical axis and the objective lens controls the slave motor only by the feedback compensator in the pickup which does not significantly affect the speed and position detection in the search control. The feed forward compensator 16 is compared with the apparatus shown in FIG. ), The position sensor 36 and the neutral compensator 38 are missing.

도 8 내지 도 10은 위치 센서를 이용하지 않고 트랙킹 드라이브 앰프의 입력을 이용하여 대물렌즈와 광축의 어긋남을 방지하면서 직접 검색 제어를 구현하는 구조이다.8 to 10 illustrate a structure in which direct search control is implemented while preventing displacement of an objective lens and an optical axis by using an input of a tracking drive amplifier without using a position sensor.

도 11a 내지 도 11c는 도 1에 도시된 장치에 의해 검색 제어를 수행했을 경우를 보이는 특성도로서 도 11a는 트랙 크로스 신호를 보이는 것이고, 도 11b는 지령 속도 Vr를 보이는 것이고, 그리고 도 11c는 픽업 장치의 측정된 속도를 보이는 것이다.11A to 11C are characteristic views showing the case where search control is performed by the apparatus shown in FIG. 1, FIG. 11A shows the track cross signal, FIG. 11B shows the command speed Vr, and FIG. 11C shows the pickup. It shows the measured speed of the device.

레이저 빔이 목표 트랙에 도달했을 때(도면에서 52msec부근) 지령 속도 Vr(도 11b)는 영이지만 실제속도(도 11c)는 디스크의 흔들림 속도의 영향 때문에 매우 크다. 따라서, 속도 오차는 트랙킹 제어를 할 수 있는 범위를 벗어나고 이런 경우 레이저 빔이 목표 트랙에 도달해도 트랙킹 제어를 할 수 없다. 속도 오차가 트랙킹제어 시스템이 수용할 수 있는 범위 내로 될 때까지(도 11c에서 57msec 부근) 기다린 후 트랙킹 제어를 수행한다. 그러나 이 때는 픽업 장치가 도 11c에 도시된 바와 같은 큰 값의 속도 오차에 의해 목표 트랙에서 여러 트랙을 벗어난 상태이므로 또 다시 이동해야할 트랙을 확인한 후 검색 제어를 반복하여야 한다. 결국 액세스 시간을 길어진다.When the laser beam reaches the target track (near 52 msec in the figure), the command speed Vr (FIG. 11B) is zero, but the actual speed (FIG. 11C) is very large because of the influence of the disk shake speed. Therefore, the speed error is out of the range for tracking control, and in this case, tracking control cannot be performed even if the laser beam reaches the target track. Wait until the speed error is within an acceptable range of the tracking control system (around 57 msec in Fig. 11C) before performing the tracking control. In this case, however, since the pickup device is out of several tracks from the target track due to a large speed error as shown in Fig. 11C, the search control must be repeated after confirming the track to be moved again. Eventually, the access time becomes longer.

도 12a 내지 도 12c 및 도 13a 내지 도 13c는 본 발명에 따른 검색 제어 장치에 의해 검색 제어를 수행했을 때를 보이는 그래프이다. 픽업 장치가 목표 트랙에 도달했을 때(도 12에서 61msec 부근, 도 13에서 83msec부근) 속도 오차는 거의 존재하지 않는다. 따라서, 픽업 장치가 목표 트랙에 도착하면 즉시적으로 트랙킹 제어가 인입되어 데이터를 읽어낼 수 있게 된다.12A to 12C and 13A to 13C are graphs showing when search control is performed by the search control apparatus according to the present invention. When the pickup device has reached the target track (near 61 msec in Fig. 12, and 83 msec in Fig. 13), there is little speed error. Therefore, when the pick-up device arrives at the target track, tracking control is immediately pulled in so that data can be read.

이와 같은 효과는 본 발명에서 추가한 트랙킹 액튜에이터 구동 루우프로 속도 오차의 고주파 성분 즉 디스크의 흔들림 속도를 제거하였기 때문이다.This effect is because the tracking actuator drive loop added in the present invention eliminates the high frequency component of the speed error, that is, the disk shake speed.

표 1은 종래의 직접 제어 방법에 의한 수행 시간과 본 발명에 따른 수행 시간을 비교한 것이다.Table 1 compares the execution time according to the conventional direct control method and the execution time according to the present invention.

목표 트랙까지의 트랙수[tracks]Number of tracks to the target track [tracks] 500500 10001000 30003000 60006000 90009000 종래의 방법에 의한도달 시간[msec]Reach time by conventional method [msec] 4343 4949 6464 8484 104104 본 발명의 방법에 의한 도달 시간[msec]Time of arrival [msec] by the method of the invention 1515 2121 3636 5656 7676

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 직접 검색 제어 방법 및 장치는 슬레이드모터나 트랙킹 액투에이터의 성능향상을 요구함이 없이 단지 제어 구조만을 변경함에 의해 고배속 광디스크 드라이브 장치에서도 직접 검색 제어를 가능하게 하는 효과를 갖는다.As described above, the direct search control method and apparatus according to the present invention has the effect of enabling direct search control even in a high speed optical disc drive device by changing only the control structure without requiring the performance improvement of the slave motor or the tracking actuator. .

Claims (4)

주어진 목표 트랙과 현재 픽업 장치가 위치한 트랙과의 차이를 구하고, 구해진 차이에 상응하는 지령 속도 Vr을 산출하는 과정; 상기 산출된 지령 속도 Vr에 의해 슬레이드 모터를 이동시키는 과정을 구비하는 광디스크 드라이브의 직접 검색 제어 방빕에 있어서,Obtaining a difference between a given target track and a track in which the current pickup device is located, and calculating a command speed Vr corresponding to the obtained difference; In the direct search control room of the optical disk drive comprising the step of moving the slave motor by the calculated command speed Vr, 상기 슬레이드 모터의 실제 이동 속도 V를 검출하는 과정;Detecting an actual moving speed V of the slave motor; 상기 지령 속도 Vr와 상기 이동 속도 V와의 차이(속도 오차 Ve)를 산출하는 과정;Calculating a difference (speed error Ve) between the command speed Vr and the movement speed V; 상기 속도 오차 Ve의 저주파 성분에 의해 상기 슬레이드 모터의 이동 속도를 제어하는 과정; 및Controlling a moving speed of the slave motor by a low frequency component of the speed error Ve; And 상기 속도 오차 Ve의 고주파 성분에 의해 트랙킹 액튜에이터의 트랙킹 위치를 제어하는 과정을 포함하는 직접 검색 제어 방법.And controlling the tracking position of the tracking actuator by the high frequency component of the speed error Ve. 주어진 목표 트랙과 현재 픽업 장치가 위치한 트랙과의 차이를 구하고, 구해진 차이에 상응하는 지령 속도 Vr를 발생하는 지령 속도 발생기;A command speed generator for obtaining a difference between a given target track and a track in which the current pickup device is located, and generating a command speed Vr corresponding to the obtained difference; 상기 지령 속도 Vr에 대해 피이드 포워드 보상을 수행하는 피이드 포워드 보상기;A feed forward compensator for performing a feed forward compensation for the command speed Vr; 상기 피이드 포워드 보상기의 출력을 입력하여 슬레이드 모터의 이동 속도를 제어하는 슬레이드 드라이브 앰프;A slave drive amplifier configured to control a moving speed of the slave motor by inputting an output of the feed forward compensator; 상기 픽업 장치의 이동 속도 V를 검출하는 속도 검출 회로;A speed detecting circuit for detecting a moving speed V of the pickup device; 상기 지령 속도 Vr과 상기 이동 속도 V와의 차이를 검출하는 감산기;A subtractor for detecting a difference between the command speed Vr and the moving speed V; 상기 감산기의 출력에 대해 트랙킹 보상을 행하는 트랙킹 보상기;A tracking compensator for performing tracking compensation on the output of the subtractor; 상기 트랙킹 보상기의 출력에 의해 트랙킹 액튜에이터의 이동 속도를 제어하는 트랙킹 드라이브 앰프를 포함하는 광디스크 드라이브의 직접 검색 제어 장치.And a tracking drive amplifier for controlling the moving speed of the tracking actuator by the output of the tracking compensator. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 레이저 빔의 광축과 대물렌즈의 어긋남의 크기를 검출하는 위치 센서; 및A position sensor for detecting a magnitude of a deviation between the optical axis of the laser beam and the objective lens; And 상기 위치 센서의 출력에 따라 상기 슬레이드 모터의 속도를 제어하는 중립 보상기를 더 구비하고,Further comprising a neutral compensator for controlling the speed of the slave motor in accordance with the output of the position sensor, 상기 슬레이드 드라이브 앰프는 상기 피이드 포워드 보상기 및 상기 중립 보상기의 출력을 입력하여 슬레이드 모터의 이동 속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 광디스크 드라이브의 직접 검색 제어 장치.The slave drive amplifier is a direct search control device for an optical disk drive, characterized in that for controlling the movement speed of the slave motor by inputting the output of the feed forward compensator and the neutral compensator. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 감산기의 출력에 대하여 피이드 백 보상을 수행하는 피드백 보상기를 더 구비하고,And a feedback compensator for performing feedback compensation on the output of the subtractor, 상기 슬레이드 드라이브 앰프는 상기 피이드 포워드 보상기, 상기 중립 보상기, 그리고 상기 피이드백 보상기의 출력을 입력하여 슬레이드 모터의 이동 속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 광디스크 드라이브의 직접 검색 제어 장치.The slave drive amplifier is a direct search control device for an optical disk drive, characterized in that for controlling the movement speed of the slave motor by inputting the output of the feed forward compensator, the neutral compensator, and the feedback compensator.
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