KR100367296B1 - 광디스크의 트랙이동 제어장치 및 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 광디스크 장치에 있어서 광픽업을 광디스크 상에서 슬라이딩시키는 광디스크의 트랙이동 제어장치 및 제어방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 광디스크의 트랙이동 제어방법은, 광디스크의 트랙이동을 위해 구분설정된 각 구간에서의 슬라이드 이동시간을 설정하여, 상기 구분설정된 각 구간과 이 구간에서의 설정된 슬라이드 이동시간을 각각 연계하여 저장수단에 저장하는 제 1단계; 목표트랙의 억세스 요청시에, 이동해야 할 트랙수와 목표 트랙구간, 그리고 상기 저장수단의 저장정보를 이용하여 실제 슬라이드 이동시간을 산출하는 제 2단계; 및 상기 산출된 슬라이드 이동시간 동안 광픽업을 상기 목표트랙 근처로 이동시키기 위해, 구동모터를 동작시키는 제 3단계를 포함하여 이루어져, 광디스크 상의 트랙이동을 위한 별도의 포토 커플러를 구비하지 않고서도, 기 설정저장된 광디스크 상의 각 구간별 슬라이드 이동시간과 학습에 의해, 보다 빠르고 정확하게 광디스크의 상의 목표위치 억세스가 이루어지게 되는 매우 유용한 발명인 것이다.

Description

광디스크의 트랙이동 제어장치 및 제어방법{A sled control device and method}

본 발명은, 광디스크 장치에 있어서 광픽업을 광디스크 상에서 슬라이딩시키는 트랙이동 제어장치 및 제어방법에 관한 것이다.

디스크와 같은 기록매체를 구동하는 광디스크장치가 디스크 상의 기록데이터를 탐색하고자 할 때는 광디스크 상의 목표위치를 억세스(Access)하게 되는데, 종래에는 광픽업을 광디스크 상의 목표위치로 이동시키기 위해, 발광소자와 수광소자로 구성되어 슬레드모터의 회전에 따른 펄스신호를 출력하는 포토 커플러(Photo Coupler)의 출력펄스를 기준으로 하여 목표위치까지의 이동트랙수를 산출하였다. 예를 들어 포토 커플러의 1펄스당 슬라이드 이동량은 0.0558mm 이고, 콤팩트 디스크(CD)의 1트랙 폭(Track Pitch)이 1.6μm이면 포토 커플러의 1펄스 동안의 CD 상의 이동트랙수는 34.88트랙이 되고, 1트랙 폭이 0.74μm(디지털 다기능디스크(DVD)의 경우)이면, 포토 커플러의 1펄스 동안의 DVD 상의 이동트랙수는 75.4트랙이 된다.

따라서, 이와 같이 포토 커플러의 출력펄스 수를 카운트하여 목표위치까지의 이동정도를 파악하게 된다. 예를 들어, 현재의 CD 상의 트랙위치에서 이동하여야 할 트랙수가 1000트랙으로 산출되면 목표위치에 근접한 트랙으로의 이동을 위해 우선 일정시간 동안 일정 구동전압을 슬레드모터에 인가하여 목표위치의 트랙 근처까지 광픽업을 이동시키는 롱 트랙점프(Long Track jump) 동작, 즉 러프서치(Rough Search) 동작을 실시하는데, 이러한 이동시에 상기 포토 커플러의 출력펄스의 갯수가 28개(= 1000/34.88) 검출될 때까지 광픽업을 슬라이딩시킨다.

이와 같은 슬라이딩 후에는 정확한 목표위치를 찾기 위해 파인서치(Fine Search) 동작을 실시한다.

그러나, 상기와 같이 이루어지는 종래의 트랙 이동방법을 구현하기 위해서는, 전술한 바와 같이 광픽업의 이동정도를 나타내는 별도의 포토 커플러를 구비하여야 하므로, 장치의 원가가 상응하고 부피가 커지는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 별도의 광픽업 이동량 측정수단 없이, 기 설정저장된 광디스크 상의 각 구간별 슬라이드 이동시간과 학습에 의해 광디스크 상의 목표위치로 정확하게 이동되도록 하는 광디스크의 트랙이동 제어장치 및 제어방법을 제공하는 데, 그 목적이 있는 것이다.

도1은 본 발명에 따른 광디스크의 트랙이동 제어장치가 구성된 광디스크 구동장치(Driver)의 구성을 도시한 것이고,

도2는 본 발명에 따른 광디스크의 트랙이동 제어방법의 바람직한 일 실시예의 흐름을 도시한 것이고,

도3은 광디스크의 구분된 각 구간과 이 구간에서 실험에 의해 측정된 슬라이드 이동시간을 연계하여 테이블 형태로 도시한 것이고,

도4는 여러대의 메카니즘(MD)을 이용한 테스트 수행에 의해 얻어진, 각 트랙에 상응하는 최소 및 최대 그리고 평균 슬라이드 이동시간을 도시한 것이고,

도5는 도3의 테이블 값을 그래프화한 것이고,

도6은 학습에 의한 목표위치로의 이동과정을 도식화한 것이다.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 광디스크 11 : 스핀들모터

20 : 광픽업 21 : 슬레드모터

30 : R/F부 40 : 드라이브부

50 : 디지털신호 처리부 60 : 마이컴

61 : 메모리

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광디스크의 트랙이동 제어장치는, 광디스크 상의 데이터를 검출하는 광픽업; 트랙수에 따른 상기 광픽업의 슬라이드 이동시간을 저장하고 있는 저장수단; 상기 광픽업의 이동요청시, 이동해야 할 트랙수와 목표 트랙수를 산출한 후, 상기 저장수단의 저장정보로 부터 상기 산출된 목표 트랙수에 근거하여 상기 광픽업을 이동시켜야 할 시간값을 산출하는 산출수단; 및 상기 산출된 시간동안 상기 광픽업을 이동시키는 구동수단을 포함하여 구성되는 것에 그 특징이 있는 것이며,

또한, 본 발명에 따른 광디스크의 트랙이동 제어방법은, 광디스크의 트랙이동을 위해 구분설정된 각 구간에서의 슬라이드 이동시간을 설정하여, 상기 구분설정된 각 구간과 이 구간에서의 설정된 슬라이드 이동시간을 각각 연계하여 저장수단에 저장하는 제 1단계; 목표트랙의 억세스 요청시에, 이동해야 할 트랙수와 목표 트랙구간, 그리고 상기 저장수단의 저장정보를 이용하여 실제 슬라이드 이동시간을 산출하는 제 2단계; 및 상기 산출된 슬라이드 이동시간 동안 광픽업을 상기 목표트랙 근처로 이동시키기 위해, 구동모터를 동작시키는 제 3단계를 포함하여 이루어지는 것에 그 특징이 있는 것이다.

이하, 본 발명에 따른 광디스크의 트랙이동 제어장치 및 제어방법에 대한 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도1은 본 발명에 따른 광디스크의 트랙이동 제어장치가 구성된 광디스크 구동장치(Driver)의 구성을 도시한 것으로서, 광디스크(10)를 회전시키는 스핀들모터(11); 상기 광디스크(10) 상의 기록데이터를 독출하는 광픽업(20); 상기 광픽업(20)을 수평으로 이동시키는 슬레드모터(21); 상기 광픽업(20)에서 검출되는신호로 부터 재생 RF신호, 서보 에러신호(TE, FE)를 생성하고, 재생 RF신호는 여파정형화시켜 이진신호로 출력하는 R/F부(30); 상기 스핀들모터(11) 및 상기 슬레드모터(21)를 구동시키는 드라이브부(40); 상기 이진신호에 위상동기된 자체클럭으로 상기 이진신호를 원래의 데이터로 복원하고, 또한 상기 R/F부(30)로 부터 생성출력되는 트래킹 에러(TE) 및 포커싱 에러신호(FE)에 기준하여 상기 드라이브부(40)의 구동을 제어하는 디지털신호 처리부(50); 상기 광디스크(10)의 구분설정된 각 구간별 슬라이드 이동시간이 테이블 형태로 기 저장되어 있는 메모리(61); 및 상기 저장된 테이블 값을 이용하여 상기 광디스크(10) 상의 트랙이동 동작을 제어하는 마이컴(60)을 포함하여 구성되어 있다.

도2는 본 발명에 따른 광디스크의 트랙이동 제어방법의 바람직한 일 실시예의 흐름을 도시한 것으로서, 이하에서는 도1의 구동장치의 동작과 병행하여 본 발명에 따른 도2의 제어방법에 대해 상세히 설명한다.

우선, 본 발명에 따른 광디스크의 트랙이동 제어방법 구현을 위해 상기 광디스크(10)의 각 억세스 구간을 몇 개의 구간, 예를 들어 14개의 구간으로 구분설정하고, 상기 구분설정된 각 구간에서의 슬라이드 이동시간을 실험에 의해 측정한 뒤, 측정된 슬라이드 이동시간과 상기 구분설정된 각 구간값을 연계하여 도3과 같은 형태로 상기 메모리(61)에 저장하게 되는데, 상기 구분설정된 각 구간에서의 슬라이드 이동시간의 초기 설정은 하기에서 좀더 상세히 설명하기로 한다.

상기 각 구간의 구분설정시에는, 기존의 슬라이드 킥 전압(Slide KickVoltage) 제어용으로 나누어 놓은 7개의 구간을 다시 반으로 나눔으로써 기존의 7개의 구간을 14개의 구간으로 나누게 된다. 도3에서와 같이 상기 구분설정된 각 구간에서 두 구간씩 측정된 슬라이드 이동시간이 중첩되는 것은 기존의 슬라이드 전압에 의한 동일 구간이었던 것을 반으로 나누었기 때문이다.

도4는 최소 5대 이상의 메카니즘(MD)을 이용하여 테스트를 수행하여 각 메카니즘에서의 해당 트랙으로의 정방향 이동시의 슬라이드 이동시간과, 역방향 이동시의 슬라이드 이동시간을 각각 구한 뒤, 이로 부터 정방향 이동시의 최대(Max) 슬라이드 이동시간과 최소(Min) 슬라이드 이동시간, 역방향 이동시의 최대 슬라이드 이동시간과 최소 슬라이드 이동시간, 그리고 정방향 이동시의 슬라이드 이동시간의 평균값, 역방향 이동시의 슬라이드 이동시간의 평균값을 각각 도시한 것으로서, 이와 같이 최대 슬라이드 이동시간과 최소 슬라이드 이동시간의 차가 10msec 이상 나는 것은 광픽업의 이송시 슬레드모터의 부하편차 등과 같은 여러 가지 부하변동 요인에 의해서이다.

이와 같이 테스트 수행에 의해 최대 및 최소, 그리고 평균 슬라이드 이동시간이 구해지면, 이로 부터 상기 구분설정된 각 구간에 상응하는 슬라이드 이동시간을 초기 설정하게 되는데, 이때 상기 구분설정된 각 구간 중 디스크의 최내주 및 최외주에 해당하는 구간에서는 도5에서와 같이 테스트에 의해 구해진 최대 및 최소, 그리고 평균 슬라이드 이동시간 중에서 최소 슬라이드 이동시간을 선택하여 이를 해당 구간, 즉 디스크의 최내주 및 최외주에서의 슬라이드 이동시간으로 각각 설정하게 되는데, 이와 같이 하는 것은 디스크의 최내주 및 최외주에서는 광픽업이디스크를 벗어나 한곳에 처박히는 경우가 발생할 수 있으므로 이를 방지하기 위해서이다. 상기 최내주 및 최외주를 제외한 그외의 디스크 영역에서는 상기 구해진 슬라이드 이동시간 중 평균 슬라이드 이동시간을 선택하여 이를 해당 구간에서의 슬라이드 이동시간으로 각각 설정함으로써 목표위치의 억세스 시간이 최소화되도록 한다.

도5는 도3의 테이블에 근거하여 구분된 각 구간별 트랙수와 이 구간에 상응하여 설정된 슬라이드 이동시간을 그래프화한 것으로서, 도5의 그래프에서 보는 바와 같이 각 구간별로 슬라이드 킥 전압이 다르므로 전체적으로는 비례적인 형태이나 구간단위로는 끊어진 형태가 된다.

도3 형태의 테이블이 상기 메모리(61)에 저장되어 있는 상태에서, 상기 마이컴(60)이 상기 광픽업(20)을 현재위치로 부터 목표위치로 이동시키도록 하는 억세스 명령을 수신하게 되면(S10), 상기 마이컴(60)은 상기 메모리(61)에 기 저장되어 있는 도3 형태의 테이블 값을 이용하여 슬라이드 이동시간을 구한 뒤, 이에 근거하여 상기 광픽업(20)을 현재위치에서 목표위치에 근접한 위치로 이동시키는 러프서치(Rough Search) 동작을 수행하게 되는데, 이 동작을 상세히 설명하면 다음과 같다.

예를 들어, 상기 광픽업(20)의 현재위치가 500번째 트랙, 그리고 이동해야 할 목표트랙이 10000번째 트랙인 경우, 상기 마이컴(60)은 슬라이드 이동시간 산출식을 이용하여 슬라이드 이동시간을 산출하게 되는데(S11), 이때 사용되는 슬라이드 이동시간 산출식은,슬라이드 이동시간(X)={(x2-x1)/(y2-y1)}(Y-y1)+x1이다. 여기서, x1 및 x2는 14구간으로 구분설정된 각 구간중 이동해야 할 목표트랙이 있는 해당 구간의 최소(Minimum) 슬라이드 시간 및 최대(Maximum) 슬라이드 시간이고, y1 및 y2는 이동해야 상기 해당 구간의 최소 트랙수 및 최대 트랙수로서, 이들값은 각 구간에 대해 이미 실험치로서 설정된 값이다. Y는 이동해야 할 실제 트랙수이다.

따라서, 현재위치가 500번째 트랙이고 이동해야 할 목표트랙이 10000번째 트랙이므로, 도3의 구분설정된 각 구간 중 8750 ∼ 10000트랙에 해당하는 구간과, 이 구간에 대한 슬라이드 이동시간, 즉 48.6 ∼ 57.6msec 값을 이용하여 슬라이드 이동시간을 산출하게 된다.

즉, 슬라이드 이동시간(X)={(57.6-48.6)/(10000-8750)}(9500-8750)+48.6=(9/1250)×750+48.6(msec)=54(msec)이다.

이와 같은 과정에 의해 슬라이드 이동시간(X)이 산출되면, 상기 마이컴(60)은 상기 드라이브부(40)를 제어하여 상기 산출된 슬라이드 이동시간에 근거하여 상기 광픽업(20)을 구동제어하도록 하는데, 이에 따라 상기 드라이브부(40)는 상기 마이컴(60)의 제어출력에 의해 상기 산출된 슬라이드 이동시간인 54msec 동안 상기 광픽업(20)을 구동시키는 슬레드모터(21)에 킥 전압(Kick Voltage)과 브레이크 전압(Brake Voltage), 즉 역전압을 인가함으로써, 상기 광픽업(20)이 러프서치 동작을 통해 목표위치인 10000번째 트랙에 근접하는 위치로 이동하게 된다(S12).

이와 같은 러프서치 동작 후에는 상기 광픽업(20)이 파인서치 동작을 통해 목표위치로 정확하게 이동되도록 하는데, 만약 상기 러프서치 동작후에 트랙의 데이터를 읽어 위치정보(MSF) 값으로 부터 상기 광픽업(20)이 9970번째 트랙에 위치하고 있는 것으로 확인되는 경우에는, 상기 광픽업(20)을 목표트랙 까지 30트랙을 더 이동시켜야 하므로, 상기 마이컴(60)은 상기 드라이브부(40)를 통해 목표트랙 까지 이동해야 할 트랙수(30트랙)에 상응하는 슬라이드 이동시간(예를 들어, 0.17msec) 만큼 상기 광픽업(20)을 구동제어하여 상기 광픽업(20)이, 목표위치인 10000번째 트랙으로 정확하게 이동되도록 한다(S21).

상기에서와 같이 기 산출된 목표트랙 까지의 슬라이드 이동시간(X)은 비록 54msec이지만, 실제의 슬라이드 이동시간은 타임 런닝(Time Learning)값이 적용된 54.17msec(54msec + 0.17msec)이므로, 상기 마이컴(60)은 상기 목표트랙 까지의 실제의 슬라이드 이동시간(54.17msec)에 근거하여 상기 메모리(61)의 해당 구간(8750 ∼ 10000)에 상응하여 초기 설정저장된 해당 슬라이드 이동시간(최소값(x1)과 최대값(x2))을 갱신(Up-date)하게 되는데, 예를 들어 도3에서와 같이 해당 구간(8750 ∼ 10000)에 초기 설정된 슬라이드 이동시간이 최소값(x1)은 48.6msec로,최대값(x2))은 57.6msec인데, 최소값(x1)은 48.77msec(48.6msec + 0.17msec)로, 그리고 최대값(x2))은 57.77msec(57.6msec + 0.17msec)로 각각 갱신하여 저장하게 된다(S22).

또한, 추후 동일구간의 억세스 요청시에도 상기 마이컴(60)은 도6과 같은 학습에 의해, 상기 메모리(61)에 저장된 해당 구간에서의 슬라이드 이동시간을 계속해서 갱신하여 저장함으로써 상기 광디스크(10) 상의 목표위치의 억세스가 점차적으로 빠르고 정확하게 이루어지도록 한다.이상 전술한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것으로, 당업자라면 이하 첨부된 특허청구범위에 개시된 본 발명의 기술적 사상과 그 기술적 범위 내에서, 다양한 다른 실시예들을 개량, 변경, 대체 또는 부가 등이 가능할 것이다.

상기와 같이 구성되어 이루어지는 본 발명에 따른 광디스크의 트랙이동 제어장치 및 제어방법은, 광디스크 상의 트랙이동을 위한 별도의 포토 커플러를 구비하지 않고서도, 기 설정저장된 광디스크 상의 각 구간별 슬라이드 이동시간과 학습에 의해, 보다 빠르고 정확하게 광디스크의 상의 목표위치 억세스가 이루어지게 되는 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (13)

1. 광디스크의 트랙 이동방법에 있어서,

   상기 광디스크의 트랙이동을 위해 구분설정된 각 구간에서의 슬라이드 이동시간을 설정하여, 상기 구분설정된 각 구간과 이 구간에서의 설정된 슬라이드 이동시간을 각각 연계하여 저장수단에 저장하는 제 1단계;

   목표트랙의 억세스 요청시에, 이동해야 할 트랙수와 목표 트랙구간, 그리고 상기 저장수단의 저장정보를 이용하여 실제 슬라이드 이동시간을 산출하는 제 2단계; 및

   상기 산출된 슬라이드 이동시간 동안 광픽업을 상기 목표트랙 근처로 이동시키기 위해, 구동모터를 동작시키는 제 3단계를 포함하여 이루어지는 광디스크의 트랙이동 제어방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 저장수단에는, 상기 구분설정된 각 구간의 처음 트랙수(y1)와 끝 트랙수(y2), 각 구간의 처음 트랙수까지의 슬라이드 이동시간(x1), 각 구간의 끝 트랙수까지의 슬라이드 이동시간(x2)에 대한 정보를 저장함을 특징으로 하며,

   상기 슬라이드 이동시간은, {(x2-x1)/(y2-y1)}(Y-y1)+x1(이때, Y는 목표 트랙수)에 의해 산출됨을 특징으로 하는 광디스크의 트랙이동 제어방법.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 구분설정된 각 구간에서의 슬라이드 이동시간의 설정은, 여러대의 메카니즘을 이용한 각 트랙별 슬라이드 이동시간의 측정값 중 최소값을 각각 선택하여, 이를 상기 각 구간에서의 슬라이드 이동시간으로 각각 설정하는 것을 특징으로 하는 광디스크의 트랙이동 제어방법.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 구분설정된 각 구간에서의 슬라이드 이동시간의 설정은, 여러대의 메카니즘을 이용한 각 트랙별 슬라이드 이동시간의 측정값 중 최소값으로, 상기 구분설정된 각 구간중 최내주 및 최외주의 슬라이드 이동시간을 각각 설정하고, 상기 최내주 및 최외주를 제외한 각 구간에서는 상기 측정값 중 평균값(Average)으로 슬라이드 이동시간을 각각 설정하는 것을 특징으로 하는 광디스크의 트랙이동 제어방법.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 목표트랙으로의 정확한 이동을 위한 파인 서치동작을 수행하는 제 4단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 광디스크의 트랙이동 제어방법.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 설정되어 저장되는 각 구간에서의 슬라이드 이동시간은, 동일구간의 억세스에 따른 학습에 의해 갱신저장되는 것을 특징으로 하는 광디스크의 트랙이동 제어방법.
7. 광디스크 상의 데이터를 검출하는 광픽업;

   트랙수에 따른 상기 광픽업의 슬라이드 이동시간을 저장하고 있는 저장수단;

   상기 광픽업의 이동요청시, 이동해야 할 트랙수와 목표 트랙수를 산출한 후, 상기 저장수단의 저장정보로 부터 상기 산출된 목표 트랙수에 근거하여 상기 광픽업을 이동시켜야 할 시간값을 산출하는 산출수단; 및

   상기 산출된 시간동안 상기 광픽업을 이동시키는 구동수단을 포함하여 구성되는 광디스크의 트랙이동 제어장치.
8. 삭제
9. 제 7항에 있어서,

   상기 저장수단에 저장되는 트랙당 슬라이드 이동시간은, 억세스에 따른 학습에 의해 갱신저장되는 것을 특징으로 하는 광디스크의 트랙이동 제어장치.
10. 광디스크의 트랙 이동방법에 있어서,

    목표트랙까지의 이동 트랙수를 산출하는 제 1단계;

    이동 트랙수에 따른 슬라이드의 이동시간을 저장하는 정보 테이블에 근거하여, 상기 산출된 이동 트랙수에 따른 슬라이드 이동시간을 산출하는 제 2단계; 및

    상기 산출된 이동시간 동안 슬레드모터를 구동시키는 제 3단계를 포함하여 이루어지는 광디스크의 트랙이동 제어방법.
11. 제 10항에 있어서,

    상기 정보 테이블은, 정방향 이동시의 슬라이드 이동시간, 역방향 이동시의 슬라이드 이동시간을 저장하며, 상기 제 2단계는 상기 목표트랙이 정방향인지 역방향인지에 따라 상기 정보 테이블에 근거하여 상기 슬라이드 이동시간을 산출하는 것을 특징으로 하는 광디스크의 트랙이동 제어방법.
12. 제 11항에 있어서,

    상기 슬라이드 이동시간은, 실험치의 최소값, 최대값 또는 평균값을 가지며, 광디스크의 내주 또는 외주인 경우에는 실험치의 최소값을 산출하고, 그 외에는 평균값을 산출하는 것을 특징으로 하는 광디스크의 트랙이동 제어방법.
13. 제 10항에 있어서,

    상기 광디스크는, 이동 트랙수에 따라 각기 상이한 킥(Kick) 전압값을 가지는 것을 특징으로 하는 광디스크의 트랙이동 제어방법.