KR100377699B1 - 광디스크트랙킹에있어서의폐루프서보동작기술 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기억 장치 트랙킹 서보 루프가 연속 폐루프 모드에서 동작하는 동안에 광 디스크 기억 장치의 광 빔이 광 디스크의 다른 정보 트랙간을 방사상으로 이동하도록 한다. 본 발명은 광 디스크를 가로질러 방사상으로 이동하는 가상 트랙 중심을 생성하기 위해 폐쇄 트랙킹 서보 루프에 삽입된 2개의 제어 신호를 활성화함으로써 폐루프 모드 동작 동안에 하나의 정보 트랙으로부터 다른 정보 트랙으로 광 빔을 방사상으로 이동시키도록 동작한다. 트랙킹 서보 루프가 폐루프 모드에서 동작하기 때문에, 트랙킹 서보가 정보 트랙의 중심, 이 경우에는 가상 정보 트랙으로 고려된 한 점상의 중심에 광 빔을 유지하도록 동작한다. 따라서, 트랙킹 서보는 이동 가상 트랙 중심에 광 빔을 유지함으로써 폐루프 모드 동작에서 디스크를 가로질러 광 빔을 방사상으로 이동하게 한다.

Description

광 디스크 트랙킹에 있어서의 폐루프 서보 동작 기술
본 발명은 일반적으로 광 디스크 기억 장치에서의 광 디스크 트랙킹 제어를 위한 개선된 방법과 장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 기억 장치 트랙킹 서보루프가 폐루프 동작 모드에 있을 때 제어 방식에 의해 광 디스크상의 하나의 정보트랙으로부터 광 디스크 상의 다른 정보 트랙으로 트랙킹하는 광 빔을 방사상으로(radially) 이동시키는 것에 관한 것이다.
광 디스크 기억 장치는 광 디스크에 저장된 정보를 검색할 수 있거나, 광 디스크에 정보를 기록하고 광 디스크로부터 정보를 검색할 수 있는 장치 또는 시스템이다. 광 디스크로부터 정보를 검색할 수 있는 광 디스크 기억 장치의 일례로는 콤팩트 디스크(CD) 플레이어, 비디오 레이저 디스크(LD) 플레이어와 콤팩트 디스크 판독 전용 메모리(CD-롬) 드라이브 등이 있다. 광 디스크에 정보를 기록하고 광 디스크로부터 정보를 검색할 수 있는 광 디스크 기억 장치의 일례로는 기록가능한 미니 디스크(MD) 플레이어, 자기 광학(MO) 디스크 드라이브와 기록가능한 콤팩트 디스크(CD-R) 드라이브 등이 있다.
정보는 일반적으로 정보 트랙으로 부르는 동심원 또는 나선형 트랙 형태로 광 디스크에 저장된다. 정보가 이미 광 디스크에 저장된 경우에, 정보 트랙은 저장된 정보를 나타내는 광학적 콘트라스트(optical contrast) 영역을 포함한다. 정보를 기록하기 위한 사전 포맷된 트랙을 포함하고 있는, 기록되지 않았거나 빈 광 디스크의 경우 정보 트랙이 될 트랙은 광학적 콘트라스트 영역을 갖거나 혹은 갖지 않을 수도 있다. 광 디스크에서 두 정보 트랙 사이에 위치한 영역을 비정보 트랙(non-information track)이라 한다.
광학 기억 장치가 광 디스크로부터 정보를 검색하거나 정보를 기록하는 정상 동작 모드에 있는 경우에, 기억 장치는 광 빔을 사용하여 디스크를 회전시켜서 디스크로부터 정보를 검색하거나 정보를 기록한다. 광 디스크가 회전함으로써, 광 빔이 디스크를 방사상으로 횡단(traverse)하게 된다. 광 빔이 광 디스크를 횡단하는 동안, 광 디스크 기억 장치의 트랙킹 서보 루프는, 정보 트랙, 또는 디스크에 정보를 기록하는 경우에는 정보 트랙이 될 트랙 상의 중앙에 광 빔이 유지되도록 한다.
광 디스크 트랙킹 서보는 광 디스크 기억 장치의 정상 동작 시에 광 디스크 정보 트랙의 중앙에 광 빔이 유지되도록 해주는 폐루프 시스템이다. 트랙킹 서보는 광 빔이 정보 트랙의 중앙에서 벗어났을 경우를 감지하여 광 빔의 방사 위치를 재조정한다. 트랙킹 서보는 광 디스크의 표면으로부터 반사된 광의 세기를 측정함으로써 광 빔이 정보 트랙의 중앙에 있지 않은 경우를 감지할 수 있다.
일반적으로, 광 디스크의 표면으로부터 반사된 광의 세기는 정보 트랙의 중앙에서 반사될 때 가장 작다. 일반적으로 이 원리를 이용하여, 트랙킹 서보는 광 빔이 중앙에서 벗어난 경우를 검출하고, 정보 트랙의 한쪽 또는 양 에지(edge)에서 반사된 광의 세기를 감지하여 광 빔의 벗어난 방향을 판단한다. 따라서, 폐루프 동작 모드에 있는 트랙킹 서보 시스템은 정보 트랙의 한쪽 또는 양 에지에서 반사된 광의 세기 변화를 검출하여 광 빔이 정보 트랙의 중앙에서 벗어난 경우를 감지하고, 반사된 광의 세기가 중심 트랙킹을 위해 최적화되는 위치로 빔을 이동시킨다.
트랙킹 서보가 정보 트랙의 양 에지에서 반사된 광의 세기를 측정하는 경우에 있어서, 반사된 광의 세기가 중심 트랙킹에 대해 최적인 경우는 정보 트랙의 양 에지에서 반사된 광의 세기가 동일한 경우이다. 1개 또는 3개의 광 디스크 기억장치에 대해서도 동일한 원리가 적용된다. 트랙킹 서보가 정보 트랙의 한쪽 에지에서 반사된 광의 세기를 측정하는 경우에 있어서, 중심 트랙킹에 대해 최적인 반사광의 세기는 교정된 값(calibrated value)에 근거한 것이다. 이 방법은 적합한 중심값을 교정하는 것과 관련된 어려움으로 인해 선호되지 않고 있다.
일반적으로, 광 디스크 기억 장치는 광 디스크 상에 광 빔의 위치를 결정하는 것을 지원하기 위하여 다양하고 특별한 동작을 수행할 수 있다. 이 특별 기능은 일반적으로 기억 장치의 정상 동작 모드 이외의 기능으로서, PAUSE, 즉 정지모드(still mode)와 SEARCH, 즉 검색 모드(seek mode)와 같은 동작을 포함한다. PAUSE 동작은, 가장 최근에 처리된 정보가 기억 장치에 의해 다시 처리되도록 기억 장치의 광 빔이 광 디스크 상의 인접 정보 트랙으로 점프하게 하는 것이다. PAUSE 동작은 기억 장치의 정상 동작을 일시 중지시키는 것처럼 보이게 한다. 동일한 정보를 반복적으로 처리하기 위하여 얼마나 많은 연속적인 PAUSE 동작이 초기화되느냐에 따라 기억 장치의 동작이 정지되는 것처럼 보이는 지속 시간이 달라진다.
SEARCH 동작 동안에, 광학 기억 장치는 일반적으로 광 디스크 상의 특정 타겟 트랙 주소를 검색한다. 검색 동작을 수행하기 위해서는, 타겟 주소를 찾기 전에 광 빔이 몇 개의 정보 트랙을 방사상으로 가로질러 이동하도록 해야 한다. 타겟 주소를 찾은 경우에는, 광 디스크 기억 장치는 정보 검색 또는 기록을 위한 정상 모드로 들어간다.
광 디스크 기억 장치는 일반적으로 PAUSE 또는 SEARCH 동작 중에 일정 주기 동안 트랙킹 서보 루프를 해제(disengage)시킴으로써 PAUSE 또는 SEARCH 동작을 수행한다. 트랙킹 서보 루프가 해제되는 경우에는 더 이상 폐루프가 아닌 개루프 모드로 칭해지며 또는 간단히 루프가 개방되었다고 한다. 트랙킹 서보 루프는 PAUSE 또는 SEARCH 동작 중에 빔이 정보 트랙 사이를 자유롭게 이동하도록 해제(또는 개방)된다. 트랙킹 서보 시스템은 정보 트랙의 중심에 빔이 유지되도록 하기 때문에, PAUSE 또는 SEARCH 동작 중에 정보 트랙 사이로 빔을 이동시킬 때 트랙킹 서보 루프가 결합(또는 폐쇄)되도록 유지하면 빔의 이동이 중지될 것이다. 따라서, 광학 기억 장치는 PAUSE 또는 SEARCH 동작 중에 트랙킹 서보 시스템 루프를 개방한다.
상술한 바와 같이, 트랙킹 서보 루프가 폐쇄되어 있는 동안 광 빔을 광 디스크를 가로질러 방사상으로 이동시키기 위하여 트랙킹 서보에 오버라이딩(overriding) 신호를 전송하는 것은, PAUSE 또는 SEARCH 동작의 비효율성과 실패를 초래한다. PAUSE 또는 SEARCH 동작을 수행하는 동안에 트랙킹 서보 루프를 개방 및 폐쇄하는 것은, 오버라이딩 신호를 전송하는 것보다 더 효율적인 반면에, 정보를 검색 또는 기록하는 정상 동작 모드 동안에 광 디스크 기억 장치에 의해 사용될 수 있는 시간까지 사용하는 단점이 있다.
검색 동작의 효율성을 향상시키기 위한 한 시도로서, 디스크로부터의 데이터 판독과 독립적으로 트랙킹 서보 시스템의 트랙 위치 지정 구성 요소에 제공되는 검색 프로파일 신호의 특성에 따라 광학 헤드를 디스크를 가로질러 방사상으로 이동시키는 방법이 제안되어 있다. 독립적으로 제공된 검색 프로파일 신호와 실제 헤드 위치 간의 차이를 주기적으로 샘플링한 값을, 원하는 검색 프로파일을 유지하기 위하여 헤드 위치를 조정하도록 트랙킹 서보 시스템의 트랙 위치 지정 구성 요소를 구동하는데 사용한다. 독립적으로 제공된 검색 프로파일 신호와 샘플링의 사용을 제안한 검색 동작의 예는 미국 특허 제4,980,876호 및 제5,210,726호에 나타나 있다.
그러나, 상기 제안된 검색 방법의 단점은, 독립적으로 제공된 검색 프로파일 신호와 실제 헤드 위치 간의 차이를 샘플링하고 조정하는 데에 시간이 소비된다는것이다. 다른 단점은 샘플링 사이에 예상 못한 잡음과 과도 현상의 영향을 받기 쉽다는 것이다.
본 발명에 따르면, 기억 장치 트랙킹 서보 루프가 실질적으로 연속적인 폐루프 동작 모드에 있으면서, 광 디스크 기억 장치의 광 빔이 광 디스크의 서로 다른 정보 트랙들 사이를 방사상으로 이동할 수 있게 된다. 본 발명은, 폐쇄 트랙킹 서보 루프에 삽입된 두 제어 신호를 활성화하여 광 디스크를 가로질러 방사상으로 이동하는 가상 트랙 중심(phantom track center)을 생성함으로써, 폐루프 모드 동작 동안에 하나의 정보 트랙에서 다른 정보 트랙으로 광 빔이 방사상으로 이동하도록 동작한다. 트랙킹 서보 루프가 폐루프 모드에서 동작하기 때문에, 트랙킹 서보는, 트랙킹 서보가 정보 트랙의 중심(이 경우, 가상 트랙 중심)인 것으로 간주한 포인트 상의 중심에 광 빔이 유지되도록 동작한다. 따라서, 트랙킹 서보는, 이동하는 가상 트랙 중심에 광 빔이 유지되도록 함으로써, 광 빔이 폐루프 모드 동작에서 디스크를 가로질러 방사상으로 이동하도록 한다.
가상 트랙 중심은, 2개의 트랙킹 서보 루프 궤환 신호와 2개의 활성화된 제어 신호를 승산하여 2개의 수정된 궤환 신호를 생성함으로써 생성된다. 가상 트랙 중심은 선정된 방법으로 2개의 제어 신호의 전압을 독립적으로 변화시킴으로써 디스크를 가로질러 방사상으로 이동한다. 2개의 수정된 궤환 신호는, 연산 증폭기에 의해 서로 비교되어 폐쇄 트랙킹 서보 루프의 트랙 위치 지정 구성 요소에 보내지는 에러 신호를 생성한다. 에러 신호는, 트랙킹 서보가 가상 트랙 중심 상에 광 빔이 정렬되도록 하고 이와 동시에 가상 트랙 중심을 이동하도록 해서, 광 빔이 광디스크를 가로질러 방사상으로 이동하게 한다.
궤환 신호는 정상 폐루프 트랙킹 동안에 정보 트랙의 중심에 관련되어 있는 광 빔의 위치에 관한 정보를 제공하는 신호와 동일하다. 그러나, 제어 신호가 활성화되었을 경우에, 궤환 신호는, 가상 트랙 중심이 광 디스크를 가로질러 방사상으로 이동할 때 가상 트랙 중심에 관련되어 있는 광 빔의 위치에 관한 정보를 제공한다. 가상 트랙 중심과 관련된 광 빔의 위치가 궤환 신호에 의해 제공되고 제어 신호와 승산되어, 2개의 수정된 궤환 신호를 생성함으로써 루프가 종료된다. 이 과정은 연속적으로 반복되어 하나의 정보 트랙에서 다른 정보 트랙으로 광 빔이 방사상으로 이동하는 폐쇄 트랙킹 서보 루프가 생성된다.
1. 발명의 기본 원리
본 발명의 기초를 이루는 다음의 기본 원리는 발명의 완전한 이해를 도울 수 있다.
제1도는 종래의 트랙킹 에러 검출 장치(10)의 부분 회로도이다. 트랙킹 에러 검출 장치(10)는 광 검출기 유닛(11)을 구비한다. 광 검출기 유닛(11)은 제1 광 검출기 구성 요소(12)와 제2 광 검출기 구성 요소(13)의 2개의 구성 요소를 포함한다. 광 검출기 유닛(11)은 광 디스크에서 반사된 광의 세기를 측정한다. 광 디스크 기억 장치가 폐루프 트랙킹 모드에서 정보 트랙을 트랙킹할 경우에, 제1 광 검출기 구성 요소(12)는 앞선 정보 트랙의 에지들 중 한 에지의 근방 또는 그 에지에서 반사된 광의 세기를 측정한다. 제2 광 검출기 구성 요소(13)는 앞선 정보 트랙의 다른 에지 근방 또는 그 에지에서 반사된 광의 세기를 측정한다. 제1 광 검출기 구성요소(12)는, 측정한 반사 광의 세기를 나타내는 신호를 신호(14) 상에 전송한다. 제2 광 검출기 구성 요소(13)는 측정한 반사 광의 세기를 나타내는 신호를 신호(16) 상에 전송한다.
신호(14)는 연산 증폭기(18)의 양극(positive pole)에 연결된다. 연산 증폭기(18)는 신호(14)를 증폭하여 신호(22)를 출력한다. 신호(16)는 연산 증폭기(20)의 양극에 연결된다. 연산 증폭기(20)는 신호(16)를 처리하여 신호(24)로 출력한다. 신호(26)는 연산 증폭기(18 및 20)의 음극에 연결된 전압 공통 모드(voltage common mode, VCM) 신호이다. 신호(22)는 차-가산 증폭기(28)의 양극에 연결되고 신호(24)는 차-가산 증폭기(28)의 음극에 연결된다. 차-가산 증폭기(28)는 비교기로서 동작하여 신호(22 및 24)간의 전압 레벨 차를 나타내는 트랙킹 에러 신호(30)를 생성한다.
트랙킹 에러 검출 장치(10)를 사용하여 광 디스크 기억 장치의 정보 트랙의 정중앙에 광 빔이 위치할 때, 제1 광 검출기 구성 요소(12)에 의해 측정된 반사 광의 세기는 제2 광 검출기 구성 요소(13)에 의해 측정된 반사 광의 세기와 동일하게 된다. 따라서 신호(22 및 24)의 전압 레벨이 동일하며, 차-가산 증폭기(28)는 정보 트랙의 중심의 공칭(nominal) 광 빔 위치를 나타내는 전압 레벨을 갖는 트랙킹 에러신호(30)를 생성한다. 대부분의 트랙킹 서보 시스템에 위치된 공칭 광 빔을 나타내는 전압 레벨은 거의 0V이다. 광 빔이 앞선 정보 트랙의 중앙으로부터 벗어나기 시작할 경우에, 제1 광 검출기 구성 요소(12)와 제2 광 검출기 구성 요소(13)에 의해 측정된 반사 광의 세기는 서로 다르다. 따라서, 신호(22 및 24)의 전압 레벨은다르고, 차-가산 증폭기(28)는, 정보 트랙의 중앙으로부터 벗어난 광 빔의 방향에 따라 0 보다 크거나 0보다 작은 전압 레벨을 갖는 트랙킹 에러 신호(30)를 생성한다. 이 원리를 사용하여, 개루프 모드에서 트랙킹 서보를 사용하여 광 빔이 광 디스크를 가로질러 방사상으로 이동할 때 차-가산 증폭기(28)는, 제2도에 도시된 트랙킹 에러 신호(31)와 유사한 전압 신호 응답을 갖는 트랙킹 에러 신호(30)를 생성한다.
제2도에 있어, 수평축은 광 디스크상의 광 빔의 방사상 위치를 나타내고, 수직축은 정보 트랙의 중심 또는 비정보(non-information) 트랙의 중심으로부터의 광 빔의 거리를 나타내는 전압 레벨이 되는, 트랙킹 에러 신호(31)에 대한 도면이 나타나 있다. 예를 들어, 광 빔은 점(32, 34, 36)에서 정보 트랙의 중심 상에 있다. 이와 달리, 광 빔은 점(38 및 40)에서 비정보 트랙의 중심 상에 있다. 따라서, 광 빔이 개방 트랙킹 루프 모드에서 광 디스크를 방사상으로 가로질러 이동할 때 트랙킹 에러 신호가 원래 거의 정현파임을 알 수 있다. 또한, 정현파형의 트랙킹 에러 신호의 한 사이클은 광 디스크 상의 하나의 정보 트랙으로 광 빔이 이동하는 것에 대응한다는 것을 알 수 있다.
제3도는 트랙킹 에러 신호(42)와 반전된 트랙킹 에러 신호(44)를 도시한 도면이다. 트랙킹 에러 신호(42)는 제2도에 도시된 트랙킹 에러 신호(31)와 동일하다. 트랙킹 에러 신호(42)상의 점(46 및 48)은, 광 빔이 정보 트랙의 중심에 있을 때를 나타낸다. 정현파 트랙킹 에러 신호의 곡선 중 양의 기울기를 갖는 부분이 수평축과 교차하는 경우에 광 빔이 정보 트랙 상에 위치하고 있음을 주목해야 한다.이와 달리, 정현파 트랙킹 에러 신호의 곡선 중 음의 기울기를 갖는 부분이 수평축과 교차하는 경우에 광 빔은 정확하게 정보 트랙들의 사이인 비정보 트랙의 중심에 위치된다.
정현파 신호는 -1을 승산함으로써 반전될 수 있음을 알 수 있다. 따라서, 반전된 트랙킹 에러 신호(44)는 트랙킹 에러 신호(42)의 반전을 나타냄을 알 수 있다. 반전된 트랙킹 에러 신호의 곡선 중 양의 기울기를 갖는 부분이 점(50 및 52)에서 수평 축과 교차함을 주목해야 한다. 그러나, 반전된 트랙킹 에러 신호(44)의 점(50 및 52)은, 광 빔이 비정보 트랙의 중심에 있음을 나타낸다. 그러므로, 트랙킹 에러 신호에 -1을 승산함으로써 통상적으로 정보 트랙의 중심을 표시하는 점이 비정보 트랙의 중심을 표시하는 점으로 이동함을 주목해야 한다. 따라서, 트랙킹 에러 신호를 반전함으로써, 정보 트랙의 중심, 즉, 외견상의 정보 트랙 중심 또는 가상 트랙 중심인 것으로 생각되는 포인트 상에 광 빔을 위치시키는 최종적인 효과를 얻을 수 있다. 이는 본 발명의 동작에서 기본이 되는 원리이다.
제4도는 전압이 +1 볼트 내지 -1 볼트 사이에서 선형적으로 변하는 전압 신호 곡선(54)을 나타낸다. 전압 레벨이 +1 볼트에서 -1 볼트로 변함에 따라 트랙킹 에러 신호(42)와 전압 신호 곡선(54)을 승산하여 반전 트랙킹 에러 신호(44)를 생성할 수 있다. 그러나, 실제로 이 원리를 적용하면 트랙킹 서보 루프가 폐쇄된 동안 광 빔이 광 디스크를 가로질러 방사상으로 이동하도록 하는 이 방법을 사용할 수 없게 하는 2가지 문제가 존재한다. 첫 번째 문제는 전압 신호 곡선(54)이 거의 0 볼트에 근접할 경우에 발생한다. 일반적으로, 트랙킹 에러 신호 또는 이득이 0V근처, 혹은 약간의 플러스 또는 마이너스의 전압 범위 내에 있을 때, 트랙킹 서보는 비동작 모드가 되어 제어 불가능 상태가 된다.
트랙킹 에러 신호를 반전하는 것과 관련된 두 번째 문제는, 트랙킹 서보 루프가 폐쇄된 동안 디스크를 가로지르는 광 빔의 연속적인 단방향 방사상 이동(unidirectional radial movement)을 보장할 수 없다는 것이다. 트랙킹 루프가 폐쇄된 경우에 트랙킹 에러 신호를 반전하는 것은 인접한 비정보 트랙의 중심으로 정보 디스크의 외견상의 중심을 이동시키는 효과를 가진다는 것을 상기하기로 한다. 그러나, 트랙킹 에러 신호를 반전하면, 광 빔이 정현파 트랙킹 에러 신호의 음의 기울기를 갖는 곡선 상에 있게 되어, 광 빔으로 하여금 비정보 트랙의 중심인 것으로 생각하게 한다. 광 빔이 어떤 인접 정보 트랙에 중심을 맞춰야 할지 알 수 없기 때문에 비정보 트랙의 중심 상의 광 빔은 불안정하며 다른 방향으로 이동할 수 있다. 따라서, 광 디스크상의 외견상의 정보 트랙 중심을 이동시키기 위하여 -1을 승산하여 트랙킹 에러 신호를 반전하는 원리는 본 발명의 동작의 기본 원리 중의 한가지를 단지 예시하기 위한 것이다.
상술한 트랙킹 에러 신호의 반전과 관련된 문제를 해결하기 위하여, 본 발명은 트랙킹 에러 신호를 구성하는 구성 요소 신호의 위상을 쉬프트하는 데에 전술한 신호 반전 원리를 적용한다. 즉, 본 발명은 제1도에 도시된 신호(22 및 24)를 반전한다. 다시 제1도를 참조하면, 차-가산 증폭기(28)가 트랙킹 에러 신호(30)를 생성하기 위하여 신호(22 및 24)를 사용한 것을 상기할 수 있다. 제5도는 신호(56 및 58)의 일반적인 샘플을 도시한 도면이다. 신호(56 및 58)는, 광 빔이 광 디스크를가로질러 방사상으로 이동할 때 제1도의 신호(22 및 24)에 의해 생성된 신호를 도식적으로 나타낸 것이다. 신호(56)에서 신호(58)를 감산함으로써 제2도에 도시된 트랙킹 에러 신호(31)와 유사한 트랙킹 에러 신호를 생성한다.
제6도는 2개의 전압 제어 신호(60 및 62)를 도시한 것이다. 제어 신호(60 및 62)는 제1도에 도시된 신호(22 및 24)를 반전시키는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 신호(22 및 24)를 반전시키는 것은, 신호(22)와 신호(60)를 승산하고, 신호(24)와 신호(62)를 승산함으로써 수행될 수 있다. 트랙킹 서보가 비동작 상태가 되도록 하는 이득 값을 트랙킹 서보가 감지할 수 없는 방식으로 제어 신호(60 및 62)는 신호(22 및 24)를 반전한다. 또한, 거의 0V, 혹은 약간의 플러스 또는 마이너스의 이득 값을 가질 경우에, 트랙킹 서보는 비동작 모드로 되는 것을 상기하기로 한다. 트랙킹 서보가 거의 0 볼트의 이득 값을 감지할 수 없도록 하는 한가지 방법은, 제어 신호(60 및 62) 둘 모두가 동시에 0 볼트의 전압 레벨을 가지는 것을 허용하지 않는 것이다. 이는, 각 신호가 +1 볼트 내지 -1 볼트 사이에서 전압을 변화시키기 시작할 때의 시간을 약간 스태거함으로써 수행할 수 있다. 스태거된 시간은 점(61 및 63)으로 나타낸다.
제6도에 있어서, 제어 신호(62)가 +1 볼트의 값을 유지할 때, 제어신호(60)는 +1 볼트에서 +0.5 볼트로 그 전압이 변하는 것을 볼 수 있다. 제어 신호(62)가 +1 볼트에서 +0.5 볼트로 전압이 변할 때 제어 신호(60)는 +0.5 볼트에서 0 볼트로 전압이 변한다. 제어 신호(62)가 +0.5 볼트에서 0 볼트로 전압이 변할 때 제어 신호(60)는 0 볼트에서 -0.5 볼트로 전압이 변한다. 제어 신호(62)가 0 볼트에서 -0.5 볼트로 전압이 변할 때 제어 신호(60)는 -0.5 볼트에서 -1 볼트로 전압이 변한다. 제어 신호(62)가 -0.5 볼트에서 -1 볼트로 전압이 변할 때 제어 신호(60)는 -1 볼트에서 -0.5 볼트로 전압이 변한다. 제어 신호(62)가 -1 볼트에서 -0.5 볼트로 전압이 변할 때 제어 신호(60)는 -0.5 볼트에서 0 볼트로 전압이 변한다. 제어 신호(62)가 -0.5 볼트에서 0 볼트로 전압이 변할 때 제어 신호(60)는 0 볼트에서 +0.5 볼트로 전압이 변한다. 제어 신호(62)가 0 볼트에서 +0.5 볼트로 전압이 변할 때 제어 신호(60)는 +0.5볼트에서 +1 볼트로 전압이 변한다. 제어 신호(62)가 +0.5볼트에서 +1 볼트로 전압이 변할 때 제어 신호(60)는 +1 볼트를 유지한다.
어떠한 시간에도 제어 신호(60 및 62)가 모두 거의 0 볼트의 전압을 가지는 경우를 볼 수가 없다. 이는, 트랙킹 서보 루프가 폐쇄된 경우에 광 디스크를 가로질러 방사상으로 광 빔이 이동하는 동안에 트랙킹 서보가 거의 0 볼트의 이득 값을 감지할 수 없도록 보장한다. 따라서, 제어 신호(60 및 62)는 트랙킹 서보가 동작 제어 불가능 상태가 되지 않고 제1도에 도시된 신호(22 및 24)를 반전하는데 사용될 수 있는 제어 신호의 가능한 한가지 구성을 나타낸다.
제어 신호(60 및 62)의 시작 점(61 및 63)을 스태거링하는 것은 또한, 트랙킹 서보 루프가 폐쇄된 경우에 광 빔이 광 디스크를 가로질러 방사상으로 이동할 때에 광 빔의 연속적인 단 방향 이동을 유지하도록 해준다. 제어 신호(60) 상의 시간점(61) 전에 제어 신호(60 및 62) 둘 모두가 +1 볼트의 정전압 레벨을 가지는 것을 인식해야 한다. 1을 승산하는 것은 항등 함수이기 때문에, 제1에 도시된 제어 신호(22 및 24)에 +1 볼트를 승산하는 것은 제어 신호(22 및 24)의 전압 레벨에 영향을 주지 않음을 알 수 있다. 따라서, 제어 신호(60 및 62)는 각각 신호(22 및 24)에 승산되는 경우에 있어 시간점(61) 전에 활성화되지 않음을 알 수 있다. (주의: 제6도의 제어 신호(60 및 62)와 유사한 제어 신호가, 제1도의 신호(22 및 24)와 유사한 트랙킹 서보 루프의 신호에 승산되는 방법을 나타내는 본 발명의 개략 회로도는 제10도에 도시하며, 이하 상세하게 기술할 것이다.)
제어 신호(60)는, 제어 신호(60)가 +1 볼트에서 -1 볼트로 전압이 변하기 시작하는 시점(61) 직후에 활성화된다. 제어 신호(62)는, 제어 신호(62)가 +1 볼트에서 -1 볼트로 전압이 변하기 시작하는 시점(63) 직후에 활성화된다. 본래, 광 디스크를 가로질러 광 빔을 방사상으로 이동시키는 폐루프 트랙킹 동작은, 2개의 제어신호(60 또는 62) 중 하나가 +1 볼트에서 -1 볼트로 전압이 최초로 변하기 시작하는 시점에서 활성화된다. 따라서, 제6도에 도시된 바와 같이 광 디스크를 가로질러 광 빔을 방사상으로 이동시키는 폐루프 트랙킹 동작은 시점(61) 직후에 활성화된다.
광 디스크를 가로질러 광 빔을 방사상으로 이동시키는 폐루프 트랙킹 동작이 제어 신호(60 및 62)와 유사한 제어 신호에 의해 활성화될 경우에, 광 디스크를 가로질러 방사상으로 이동하는 외견상의 정보 트랙 중심 또는 가상 트랙 중심을 생성하는 프로세스가 시작된다. 가상 트랙 중심은, 상술한 이유, 즉 트랙킹 에러 신호를 구성하는 제1도에 도시된 구성 요소 신호(22 및 24)(제5도에 신호(56, 58)로서 도시됨)의 신호 응답이 서서히 반전되는 것에 의해 생성된다. 그러나, 신호(22 및 24)의 신호 응답이 제어 신호(60 및 62)에 의하여 반전되는 스태거 방식으로 인하여, 제1도에 도시된 트랙킹 에러 신호(30)의 트랙킹 에러 신호 응답에 있어서 연속적인 위상 쉬프트가 야기된다. 위상 쉬프트로 인해, 가상 트랙 중심이 광 디스크를 가로질러 방사상으로 이동된다. 트랙킹 서보 루프가 폐쇄되었기 때문에, 트랙킹 서보는 광 빔이 가상 트랙 중심 상에 있도록 시도함으로써 광 빔이 광 디스크를 가로질러 방사상으로 이동할 수 있게 된다.
제7도는 제6도에 도시된 제어 신호(60 및 62)와 유사한 제어 신호가 활성화된 경우 상이한 시점에서의 트랙킹 에러 신호를 개념적으로 도시한 것이다. 점(68)은 정보 트랙의 실제 중심을 나타낸다. 점(70,72 및 74)은, 광 디스크를 가로질러 광 빔을 방사상으로 이동시키는 폐루프 트랙킹 동작이 활성화된 경우 상이한 시점에서 동일 트랙킹 에러 신호 상의 가상 트랙 중심을 나타낸다. 트랙킹 서보 루프가 폐루프 동작 모드에 있기 때문에, 제7도에 도시된 트랙킹 에러 신호는 실제 신호 응답을 나타내는 것이 아님을 알아야 한다. 따라서, 제7도에 도시된 트랙킹 신호 에러 응답 신호는 단지 예시의 목적으로 나타낸 이상적인 신호이다.
제6도에 도시된 제어 신호(60 및 62)의 스태거 구성은, 제어 신호(60 및 62)가 모두 +1 볼트로 복귀하고, 폐쇄 트랙킹 루프의 방사상 이동 동작이 비활성화되었을 때, 가상 트랙 중심(결국, 광 빔)이 다음 정보 트랙의 실제 중심에 정렬되도록 한다. 제어 신호(60 및 62)가 모두 +1 볼트로 복귀하였을 때, 2가지 이유로 인하여 가상 트랙 중심은 다음 정보 트랙의 중심에 정렬된다. 첫째로, 트랙킹 에러 신호를 반전하는 것, 즉 트랙킹 에러 신호에 -1을 승산하는 것은, 인접한 비정보 트랙의 중심으로 가상 트랙 중심을 정렬하는 것임을 상기하기로 한다. 제어신호(60 및 62)가 -1 볼트에 도달하는 시점 사이의 반에 해당하는 시점에서 인접한 정보 트랙의 중심에 가상 트랙 중심이 정렬되는 작은 변화가 있지만, 제1도의 신호(22 및 24)의 신호 응답과 제어 신호(60 및 62)가 승산될 때에도, 동일한 원리가 적용된다. 그 시점에서 가상 트랙 중심이 정렬되는 이유는 제어 신호(60 및 62)의 스태거 구성 때문이다.
제어 신호(60 및 62)가 +1 볼트로 복귀하였을 경우에 다음 정보 트랙의 중심으로 가상 정보 트랙 중심이 정렬되는 두 번째 이유는 다음과 같다. 제어 신호(60 및 62)의 스태거 특성으로 인해, 가상 트랙 중심이 광 디스크를 가로질러 방사상으로 이동하게 되는 트랙 에러 신호의 연속적인 위상 쉬프트가 발생된다. 제어 신호(60 및 62)가 +1 볼트에서 -1 볼트로 전압이 변화할 때와 동일한 방법으로 스태거되기 때문에, 제어 신호(60 및 62)가 -1 볼트에서 +1 볼트로 전압이 변화할 때에도 동일한 원리가 적용된다. 즉, 제어 신호(60 및 62)가 -1 볼트에서 +1 볼트로 전압이 변화할 때 가상 트랙 중심은 동일한 방향으로 계속 이동한다. 또한, 제어 신호(60 및 62)가 +1 볼트에서 -1 볼트로 전압이 변화할 때는 제어 신호(60 및 62)가 -1 볼트에서 +1 볼트로 전압이 변화할 때와 동일하다. 따라서, 가상 트랙 중심이 인접한 비정보 트랙의 중심에 도달하였을 때 비정보 트랙의 중심에 도달하였을 때의 이동과 동일한 방향으로 이동이 계속되고, 비정보 트랙의 중심에 도달하는 거리와 동일한 거리만큼 이동함으로써, 다음 정보 트랙의 중심을 정렬한다. 결과적으로, 광 빔이 다음 정보 트랙 상에 위치하게 된다.
따라서, 제어 신호(60 및 62)의 하나의 완전한 사이클을 활성화시킴으로써광 빔이 하나의 정보 트랙으로 이동하게 되는 것을 알 수 있다. 결과적으로, 광 빔이 가로지르는 트랙의 수는 생성된 제어 신호 사이클의 수에 의해 결정된다. 제어 신호(60 및 62)의 하나의 완전한 활성 사이클은 시간점(61 및 67)에 의해 나타난다. 즉, 제1 제어 신호가 +1 볼트에서 -1 볼트로 변화하기 시작하는 시점, 즉 신호(60)의 시점(61)과, 최종 제어 신호가 +1 볼트로 되돌아오는 시점, 즉 신호(62)의 시점(67) 사이에 제어 신호(60 및 62)의 하나의 완전한 활성화 사이클이 발생한다. 제어 신호(60 및 62)와 유사한 제어 신호 중 하나의 제어 신호를 +1 볼트에서 -1 볼트로 변경하기 시작함으로써 제어 신호가 활성화되었을 때, 광 디스크를 가로질러 방사상으로 광 빔을 이동시키는 폐루프 트랙킹 루프 동작이 시작함을 또한 알 수 있다. 마지막으로, 광 디스크를 가로질러 방사상으로 광 빔을 이동시키는 활성화된 폐쇄 트랙킹 루프 동작 동안에 광 빔이 이동하는 비율은, 제어 신호(60 및 62)와 유사한 제어 신호의 하나의 완전한 활성 사이클의 사이클 시간에 의해 제어되고, 사용된 트랙킹 서보의 허용가능한 동작 범위에 의해서만 제한됨을 알 수 있다.
폐쇄 트랙킹 루프 방사 이동 동작 동안에 광 디스크를 가로질러 방사상으로 이동하는 광 빔의 방향은 2개의 제어 신호 중 어느 제어 신호가 +1 볼트에서 -1 볼트로 전압 레벨이 최초로 변하는지에 의해 지정된다. 예를 들어, 제6도에 있어, 제어 신호(60 및 62)의 구성에 따라 광 빔이 이동되는 반대 방향으로 광 빔을 이동시키기 위해서는, 시점(61) 전에 제어 신호(62)가 +1 볼트에서 -1 볼트로의 전압 변화를 개시할 필요가 있다.
제6도에 도시된 바와 같이 +1 볼트 내지 -1 볼트 사이에서 신호(60 및 62)의 전압의 선형적인 변화로 인해 점(64 및 66)에서 날카로운 전압 전이가 발생한다. 제어 신호(60 및 62)는, 광 디스크를 가로질러 방사상으로 광 빔을 이동시키는 원하는 효과를 달성하는데 사용될 수 있고, 점(64 및 66)에서의 날카로운 전압 전이로인해 광 빔이 디스크를 방사상으로 가로지를 때 거친 광 범 이동이 발생된다. 따라서, 빔이 디스크를 방사상으로 가로지를 때에 보다 완만한(smooth) 광 빔 이동을 생성하는데 도움을 주기 때문에 +1 볼트에서 -1 볼트 사이를 완만하게 전이하는 제어 신호가 더 바람직하다.
제8도는 +1 볼트와 -1 볼트 사이를 완만하게 전이하는 2개의 제어 신호(76 및 78)의 한 예를 도시한 것이다. 신호(76 및 78)의 정현파적 특성으로 인하여, 거친 전압 전이는 존재하지 않는다. 따라서, 완만한 전압 전이로 인해 광 빔이 광 디스크를 가로질러 완만하게 방사상으로 이동될 수 있기 때문에 제어 신호(76 및 78)를 사용하는 것이 더욱 바람직하다. 제어 신호(76 및 78)는 본래 본 발명의 다른 모든 관점에서 제6도에 도시된 제어 신호(60 및 62)와 동일하게 동작한다. +1 볼트에서 -1 볼트간에 제어 신호 전압이 완만하게 변하는 임의의 적합한 파형은 본 발명에서 광 디스크를 가로질러 방사상으로 광 빔을 이동시키는 효과를 달성하는데 사용될 수 있음을 알 수 있다.
제9도는 제어 신호(80 및 82)를 도시한 것이다. 제어 신호(80 및 82)는 제8도에 도시된 제어 신호(76 및 78)의 구성이 광 빔을 방사상으로 이동시키는 반대 방향으로 광 빔을 방사상으로 이동시키는 효과를 가지는 제어 신호 구성을 나타낸다.
2. 발명의 양호한 실시예에 대한 상세한 설명
제10도는 광 디스크 트랙킹 제어 장치(84)의 실시예의 개략도이다. 광 디스크 트랙킹 제어 장치(84)에서 광 다이오드 어레이(86)는 제1 광 다이오드 구성 요소(88)와 제2 광 다이오드 구성 요소(90)의 2개의 구성 요소를 가진다. 광 다이오드 어레이(86)는 광 디스크에서 반사된 광의 세기를 측정한다. 광 빔이 정보 트랙의 중심에 위치할 때, 제1 광 다이오드 구성 요소(88)는 트랙킹된 정보 트랙의 한 에지 근방 또는 그 에지에서 반사된 광의 세기를 측정하고, 제2 광 다이오드 구성 요소(90)는 트랙된 정보 트랙의 다른 에지 근방 또는 그 에지에서 반사된 광의 세기를 측정한다.
제1 광 다이오드 구성 요소(88)는 광 검출기(88)에 의해 측정된 반사 광의 세기를 나타내는 제1 신호(92)를 출력한다. 제2 광 다이오드 구성 요소(90)는 광 검출기(90)에 의해 측정된 반사 광의 세기를 나타내는 제2신호(94)를 출력한다.
제1 신호(92)는 제1 전치증폭기(96)에 의해 증폭되어, 제1 차동 증폭기(98)의 양극에 연결된다. 제2 신호(94)는 제2 전치증폭기(100)에 의해 증폭되어, 제2 차동증폭기(102)의 양극에 연결된다. VCM 신호(108)는 제1 차동 증폭기(98)와 제2 차동 증폭기(102)의 음극에 연결된 전압 공통 모드 신호이다. VCM 신호(108)는 고정될 수도 있고, 혹은 반사 신호로부터 유도될 경우 가변될 수도 있다.
제1 차동 증폭기(98)는 제1 신호(92)와 VCM 신호(108)간의 차이를 측정하여 제1 궤환 신호(104)로서 대표적인 전압 레벨을 전송한다. 제2 차동 증폭기(102)는제2 신호(94)와 VCM 신호(108)간의 차이를 측정하여 제2 궤환 신호(106)로서 전압레벨을 전송한다.
제어 신호 생성기(110)는 제1 제어 신호(112)와 제2 제어 신호(114)를 갖는다. 또한 제어 신호 생성기는 방향 제어 신호(116)와 이동 제어 신호(118)를 갖는다. 제1 승산기 회로(120)를 사용하여 제1 궤환 신호(104)와 제1 제어 신호(112)를 승산하여 제1 수정된 궤환 신호(124)를 생성한다. 제2승산기 회로(122)를 사용하여 제2 궤환 신호(106)와 제2 제어 신호(114)를 승산하여 제2 수정된 궤환 신호(126)를 생성한다.
제1 수정된 궤환 신호(124)는 차-가산 증폭기(128)의 양극에 연결된다. 제2 수정된 궤환 신호(126)는 차-가산 증폭기(128)의 음극에 연결된다. 차-가산 증폭기(128)는 신호 비교기로서 동작하여 제1 수정된 궤환 신호(124)와 제2 수정된 궤환 신호(126)간의 전압 차이를 비교한다. 차-가산 증폭기(128)는 제1 수정된 궤환 신호(124)와 제2 수정된 궤환 신호(126)간의 전압 차이를 나타내는 전압 레벨을 생성하여, 트랙킹 에러 신호(130)로서 출력한다. 따라서, 제1 수정된 궤환 신호(124)가 제2 수정된 궤환 신호(126)와 동일한 전압인 경우에, 차-가산 증폭기(128)는 0 볼트의 전압을 생성하여 트랙킹 에러 신호(130)로서 출력한다. 제1 궤환 신호(124)와 제2 궤환 신호(126)의 전압이 다를 경우에, 차-가산 증폭기(128)는, 제1 수정된 궤환 신호(124)와 제2 수정된 궤환 신호(126)간의 차이를 나타내는 양 또는 음의 전압 레벨을 생성하여, 트랙킹 에러 신호(130)로서 출력한다. 제1 수정된 궤환 신호(124) 또는 제2수정된 궤환 신호(126)가 반전된 경우에, 차-가산 증폭기(128)는 순수 가산 증폭기로 대체될 수 있음을 알 수 있다.
트랙킹 에러 신호(130)는 트랙킹 서보(132)와 캐리지 서보(134) 모두에 연결된다. 트랙킹 서보(132)는, 광 디스크 기억 장치에서 개방 또는 폐쇄 루프 트랙킹 동작을 수행하는데 적합하며 당업자에게 공지된 트랙킹 서보 회로일 수 있다. 캐리지 서보(134)는, 광 디스크 기억 장치에서 광학 헤드 캐리지를 제어하는데 적합하며 당업자에게 공지된 캐리지 서보 회로일 수 있다.
트랙킹 서보(132)로부터 출력된 트랙킹 서보 신호(136)는, 트랙킹 드라이버(140)에 의해 처리되어, 광 디스크 상의 광 빔의 위치 결정을 위한 트랙킹 모터(도시되지 않음)를 제어하는 트랙킹 모터 액츄에이터(148)에 전송된다.
캐리지 서보(134)로부터 출력된 캐리지 서보 신호(138)는, 캐리지 드라이버(142)에 의해 처리되어 광학 헤드 캐리지(도시되지 않음)를 위한 캐리지 모터(도시되지 않음)를 제어하는 캐리지 모터 액츄에이터(150)에 전송된다. 트랙킹 서보(132)와 캐리지 서보(134)는 동일한 서보 회로 내에 결합될 수 있음을 알 수 있다.
3. 발명의 동작
광 디스크 트랙킹 제어 장치(84)는 제어 신호 생성기(110)의 이동 제어 신호(118)에 의해 제어되는 2개의 기본 동작 모드를 갖는다. 동작의 제1 모드는, 이동 제어 신호(118)가 제어 신호 생성기(110)를 비활성화시키는 신호를 보낼 때 발생한다. 제어 신호 생성기(110)가 비활성화될 때, 제어 신호 생성기(110)는 제1 제어 신호(112)와 제2 제어 신호(114) 상에 +1 볼트의 신호를 생성한다. 제어 신호생성기(110)를 비활성화함으로써 광 디스크 트랙킹 제어 장치(84)가 당업자에게 공지된 광 디스크 기억 장치에 대한 표준 트랙킹 서보 루프로 동작하게 된다. 이는, 제1 제어 신호(112)와 제2 제어 신호(114)가 모두 +1 볼트의 전압 레벨을 가지기 때문에 달성된다. 따라서, 제1 궤환 신호(104)와 제2 궤환 신호(106)는 각각 제1 승산기 회로(120)와 제2 승산기 회로(122)를 사용하여 모두 +1 볼트를 승산함으로써, 제1 수정된 궤환 신호(124)는 제1 궤환 신호(104)와 동일한 전압 레벨을 가지게 되며, 제2 수정 궤환 신호(126)는 제2 궤환 신호(106)와 동일한 전압 레벨을 가지게 된다. 이동 제어 신호(118)가 제어 신호 생성기(110)를 비활성화할 때, 제어 신호 생성기(110)는 남은 광 디스크 트랙킹 제어 장치(84)에 효력을 발생하지 않기 때문에, 정보트랙의 폐루프 트랙킹과 개루프 JUMP와 SEARCH 동작을 수행할 수 있는 표준 트랙킹 서보 루프로서 동작하게 된다.
이동 제어 신호(118)가 제어 신호 생성기(110)를 활성화할 때, 제어 신호 생성기(110)는 제1 제어 신호(112)와 제2 제어 신호(114)에 소정의 전압 신호를 생성하여, 광 디스크 트랙킹 제어 장치(84)가 방향 신호(116)에 의해 지정된 방향으로 광 디스크를 가로질러 광 디스크 기억 장치의 광 빔을 방사상으로 이동시키게 하고, 반면에 광 디스크 트랙킹 제어 장치(84)의 트랙킹 서보 루프는 폐루프 동작 모드로 남게 된다. 활성화될 경우에, 제어 신호 생성기(110)는 제6도, 제8도 또는 제9도에서 나타낸 임의의 제어 신호와 유사한 스태거 방식으로 제1 제어 신호(112)와 제2 제어 신호(114)의 전압을 +1 볼트에서 -1 볼트로 변화시키고 다시 +1 볼트로 변화시킨다. 상술한 바와 같이, 제1 제어 신호(112)와 제2 제어 신호(114)의 전압 레벨을 완만한 전이(smooth transition)를 사용하여 +1 볼트에서 -1 볼트로 변화시키고, 다시 +1 볼트로 변화시켜서, 광 빔이 완만한 방식으로 디스크를 가로질러 방사상으로 이동하도록 하는 것이 바람직하다.
승산기 회로(120 및 122)는 활성화된 제1 제어 신호(112)와 활성화된 제2 제어 신호(114)를 각각 제1 궤환 신호(104)와 제2 궤환 신호(106)에 곱하여, 트랙킹 에러 신호에서 연속적인 위상 쉬프트를 발생시킴으로써 가상 트랙 중심이 광 디스크를 가로질러 방사상으로 이동하게 한다. 광 디스크 트랙킹 제어 장치(84)가 폐루프 모드에서 동작하기 때문에, 트랙킹 서보(132)는 가상 트랙 중심 상에 광 빔을 지속적으로 위치시키도록 함으로써 광 빔이 디스크를 가로질러 방사상으로 이동하게 한다. 제1 제어 신호(112)와 제2 제어 신호(114)의 전압 레벨이 모두 +1 볼트일 경우에 가상 트랙 중심과 광 빔은 모두 다음 정보 트랙의 중심 상에 정렬된다. 즉, 제어 신호 생성기(110)에 의해 제1 제어 신호(112)와 제2 제어 신호(114)로 전송된 각각의 완전한 제어 사이클 동안 하나의 정보 트랙으로 광 빔이 이동한다.
따라서, 제1 제어 신호(112)와 제2 제어 신호(114)로 N개의 완전한 제어 사이클을 전송함으로써 광 빔은 N개의 정보 트랙을 이동하게 된다. 그러므로, 제1 제어 신호(112)와 제2 제어 신호(114)에 의해 전송된 완전한 제어 사이클의 수를 지정함으로써 PAUSE와 SEARCH동작을 수행할 수 있다.
이동 제어 신호(118)는, 이동 제어 신호(118)가 활성화되었을 때 제어 신호 생성기(110)가 제1 제어 신호(112)와 제2 제어 신호(114)를 반복적으로 활성화함으로써 이동 제어 신호(118)가 제어 신호 생성기(110)를 비활성화할 때까지 광 빔이계속적으로 몇 개의 정보 트랙을 방사상으로 가로지르도록 구성될 수 있거나, 혹은 이동 제어 신호(118)는, 제어 신호 생성기(110)가 제1 제어 신호(112)와 제2 제어 신호(114)를 한번 활성화함으로써 이동 제어 신호(118)가 비활성화되고 다시 활성화될 때까지 광 빔이 하나의 정보 트랙만을 이동하도록 구성될 수 있다.
제11도는 신호 조건 장치(152)를 도시한 것이다. 신호 조건 장치(152)는 제1 제어 신호(154)와 제2 제어 신호(156)를 갖는다. 신호 조건 장치는 또한 순방향 이동 신호(158)와 역방향 이동 신호(160)를 갖는다. 제어 신호 생성기(110)의 제1 제어 신호(112)를 신호 조건 장치(152)의 제1 제어 신호(154)로 대체하고, 제어 신호 생성기(110)의 제2 제어 신호(114)를 신호 조건 장치(152)의 제2 제어 신호(156)로 대체함으로써, 신호 조건 장치(152)는 광 디스크 트랙킹 제어 장치(84) 내의 제어 신호 생성기(110)를 대체하는데 사용될 수 있다.
순방향 이동 신호(158)와 역방향 이동 신호(160)가 모두 비활성화되었을 경우에, 신호 조건 장치(152)는 비활성화된다. 순방향 이동 신호(158)가 활성화되고 역방향 이동 신호(160)가 비활성화되었을 경우에, 광 디스크를 가로질러 순방향으로 광 빔이 방사상으로 이동한다. 순방향 이동 신호(158)가 비활성화되고 역방향 이동 신호(160)가 비활성화되었을 경우에, 광 디스크를 가로질러 역방향으로 광 빔이 방사상으로 이동한다. 순방향 이동 신호(158)와 역방향 이동 신호(160)가 모두 활성화되었을 경우에, 신호 조건 장치(152)는 비활성화되거나 에러가 발생할 수 있다.
제어 신호 생성기(110)와 신호 조건 장치(152)는, 전압 레벨이 +1 볼트에서-1 볼트로 변하고, 다시 +1 볼트로 돌아오는 스태거 제어 신호를 생성하기에 적합하며 당업자에게 공지된 마이크로 프로세서, 디지털 신호 처리기, 룩업 테이블, 또는 조합 회로일 수 있다.
제1도는 광 디스크 기억 장치에서 사용하기 위한 종래의 트랙킹 에러 검출장치의 부분 회로도.
제2도는 트랙킹 서보 루프가 개방 모드에서 동작하는 경우에 있어서 광 빔이 광 디스크를 가로질러 방사상으로 이동할 때의 트랙킹 에러 신호의 일예도.
제3도는 제2도의 트랙킹 에러 신호와, 반전된 트랙킹 에러 신호를 나타낸 도면.
제4도는 전압이 +1 볼트 내지 -1 볼트 사이에서 선형적으로 변하는 전압 신호 곡선도.
제5도는 서로 감산될 때 트랙킹 에러 신호를 구성하는 2개 구성 요소의 신호도.
제6도는 트랙킹 서보가 폐루프 모드에서 동작하는 동안 트랙킹 에러 신호의 구성 요소 신호를 승산해서 광 빔이 디스크를 가로질러 방사상으로 이동하도록 하는 경우의 스태거된(staggered) 제어 신호의 일예도.
제7도는 가상 트랙 중심이 광 디스크를 가로질러 이동하는 방법의 개념을 나타낸 도면.
제8도는 트랙킹 서보가 폐루프 모드에서 동작하는 동안 트랙킹 에러 신호의구성 요소 신호를 승산해서 광 빔이 디스크를 가로질러 방사상으로 이동하도록 하는 경우의 스태거된 제어 신호의 일예도.
제9도는 트랙킹 에러 신호의 구성 요소 신호를 승산할 때 제8도의 제어 신호를 사용하여 광 빔이 이동하는 방향의 반대 방향으로 광 빔이 디스크를 가로질러 방사상으로 이동하도록 하는 경우의 스태거된 제어 신호의 일예도.
제10도는 본 발명의 실시예의 회로도.
제11도는 다른 제어 신호 생성기를 도시한 도면.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10 : 트랙킹 에러 검출 장치 11 : 광 검출기 유닛
18, 20 : 연산 증폭기 28 : 차-가산 증폭기
84 : 광 디스크 트랙킹 제어 장치 86 : 광 다이오드 어레이

Claims (20)

  1. 광 디스크 트랙킹 제어 장치에 있어서,
    제1 궤환 신호를 생성하는 제1 광검출기와, 제2 궤환 신호를 생성하는 제2 광검출기를 포함하며, 회전하는 광 디스크 상에 충돌하여 되돌아 오는 광 빔을 수용하는 광 검출기 유닛;
    폐루프 모드로 동작하며, 상기 광 디스크의 정보 트랙을 따라가기 위해 상기 제1 궤환 신호 및 상기 제2 궤환 신호를 포함하는 트랙킹 서보 루프(tracking servo loop) - 상기 광 빔은 상기 트랙킹 서보 루프에 응답하여 상기 광 디스크 상에 방사상으로 이동됨 - ;
    타임 스태거 방식(time staggered fashion)으로 제1 제어 신호 및 제2 제어 신호를 생성하는 제어 신호 생성기 - 상기 제어 신호 각각은 제1 극성에서 제2 극성으로 변하고, 다시 상기 제1 극성으로 변하며, 상기 제1 및 제2 궤환 신호와 결합되도록 의도됨 - ;
    상기 제1 제어 신호에 상기 제1 궤환 신호를 승산하여 제1 수정 궤환 신호를 생성하는 제1 승산기;
    상기 제2 제어 신호에 상기 제2 궤환 신호를 승산하여 제2 수정 궤환 신호를 생성하는 제2 승산기; 및
    상기 제1 수정 궤환 신호와 상기 제2 수정 궤환 신호 간의 신호 차이를 검출함으로써 수정된 트랙킹 에러 신호를 생성하는 차-가산 증폭기
    를 포함하며,
    상기 수정된 트랙킹 에러 신호는 상기 광 디스크의 제1 정보 트랙에서 상기 광 디스크의 제2 정보 트랙으로 이동하는 가상 트랙(phantom track)을 규정하며, 상기 트랙킹 서보 루프는 상기 광 빔을 상기 제1 정보 트랙에서 상기 제2 정보 트랙으로 상기 가상 트랙을 따라 이동시키는
    것을 특징으로 하는 광 디스크 트랙킹 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어 신호 생성기는, 상기 제1 승산기가 상기 제1 제어 신호에 상기 제1 궤환 신호를 승산할 때 상기 제1 수정 궤환 신호가 반전되며, 상기 제2 승산기가 상기 제2 제어 신호에 상기 제2 궤환 신호를 승산할 때 상기 제2 수정 궤환 신호가 반전되도록, 상기 제1 및 상기 제2 제어 신호의 신호 극성을 변화시키는 것을 특징으로 하는 광 디스크 트랙킹 제어 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어 신호 생성기는 상기 제1 및 상기 제2 제어 신호의 신호 극성을 스태거 방식(staggered fashion)으로 변화시키는 것을 특징으로 하는 광 디스크 트랙킹 제어 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    제1 정보 트랙으로부터 제2 정보 트랙으로의 트랙킹 동작의 검색 모드에서, 상기 제1 제어 신호 및 상기 제2 제어 신호는 최대값 및 최소값 사이에서 변화되며 0의 크기를 동시에 가지지 않는 것을 특징으로 하는 광 디스크 트랙킹 제어 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 제어 신호 및 상기 제2 제어 신호는 +1 볼트 내지 -1 볼트의 전압을 가지며, 0 볼트의 전압을 동시에 가지지 않는 것을 특징으로 하는 광 디스크 트랙킹 제어 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제1 제어 신호 및 상기 제2 제어 신호가 상기 최대값으로부터 상기 최소값으로 변화하는 제1 간격은, 상기 제1 제어 신호 및 상기 제2 제어 신호가 상기 최소값으로부터 상기 최대값으로 변화하는 제2 간격과 동일한 것을 특징으로 하는 광 디스크 트랙킹 제어 장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 제1 제어 신호 및 상기 제2 제어 신호는 완만한 비선형 변화를 갖는 것을 특징으로 하는 광 디스크 트랙킹 제어 장치.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 제어 신호 생성기는 방향 제어 신호 및 이동 제어 신호에 응답하며, 제1 동작 모드에서 PAUSE 동작이 실행되며, 제2 동작 모드에서 SEARCH 동작이 실행되는 것을 특징으로 하는 광 디스크 트랙킹 제어 장치.
  9. 제4항에 있어서,
    상기 제1 광검출기는 상기 광 디스크의 정보 트랙의 제1 에지로부터 발생되는 광을 측정하며, 상기 제2 광검출기는 광 디스크의 상기 정보 트랙의 제2 에지로부터 발생되는 광을 측정하는 것을 특징으로 하는 광 디스크 트랙킹 제어 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1 제어 신호 및 상기 제2 제어 신호는 +1 볼트 내지 -1 볼트의 전압을 가지며, 0 볼트의 전압을 동시에 가지지 않는 것을 특징으로 하는 광 디스크 트랙킹 제어 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제1 제어 신호 및 상기 제2 제어 신호가 최대값으로부터 최소값으로 변화하는 제1 간격은, 상기 제1 제어 신호 및 상기 제2 제어 신호가 상기 최소값으로부터 상기 최대값으로 변화하는 제2 간격과 동일한 것을 특징으로 하는 광 디스크 트랙킹 제어 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제1 제어 신호 및 상기 제2 제어 신호는 완만한 비선형 변화를 갖는 것을 특징으로 하는 광 디스크 트랙킹 제어 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 제어 신호 생성기는 방향 제어 신호 및 이동 제어 신호에 응답하며, 제1 동작 모드에서 PAUSE 동작이 실행되며, 제2 동작 모드에서 SEARCH 동작이 실행되는 것을 특징으로 하는 광 디스크 트랙킹 제어 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 제1 광검출기는 상기 광 디스크의 정보 트랙의 제1 에지로부터 발생되는 광을 측정하며, 상기 제2 광검출기는 광 디스크의 상기 정보 트랙의 제2 에지로부터 발생되는 광을 측정하는 것을 특징으로 하는 광 디스크 트랙킹 제어 장치.
  15. 트랙킹 서보 루프가 폐루프 모드에 있는 동안 광 빔을 광 디스크를 가로질러 방사상으로 이동시키는 방법에 있어서,
    상기 광 디스크로부터 광을 반사하고 상기 반사된 광으로부터 제1 및 제2 궤환 신호를 생성하는 단계;
    타임 스태거 방식(time staggered fashion)으로 제1 및 제2 제어 신호를 생성하는 단계;
    상기 제1 및 제2 제어 신호에 상기 제1 및 제2 궤환 신호를 승산하여 제1 및 제2 수정 궤환 신호를 생성하는 승산 단계; 및
    상기 제1 및 제2 수정 궤환 신호간의 차를 취함으로써 트랙킹 에러 신호를 생성하여, 상기 트랙킹 에러 신호가 상기 광 디스크를 방사상으로 가로질러 이동하는 가상 트랙 중심(phantom track center)을 생성하게 되며, 이에 따라 상기 광 빔이 상기 광 디스크를 방사상으로 가로질러 이동하게 되는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    제1 정보 트랙으로부터 제2 정보 트랙으로의 트랙킹 동작의 검색 모드에서, 최대값 및 최소값 사이에서 상기 제1 제어 신호 및 상기 제2 제어 신호를 변화시키는 단계를 더 포함하며, 상기 제1 제어 신호 및 상기 제2 제어 신호는 0의 크기를 동시에 가지지 않는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제1 제어 신호 및 상기 제2 제어 신호가 상기 최대값으로부터 상기 최소값으로 변화하는 제1 간격은, 상기 제1 제어 신호 및 상기 제2 제어 신호가 상기 최소값으로부터 상기 최대값으로 변화하는 제2 간격과 동일한 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 제1 제어 신호 및 상기 제2 제어 신호의 상기 변화는 완만하게 비선형적인 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 트랙킹 서보 루프가 폐루프 모드에 있는 동안 광 빔을 광 디스크를 가로질러 방사상으로 이동시키는 방법에 있어서,
    상기 광 디스크로부터의 광을 반사시켜 상기 반사된 광으로부터 제1 및 제2 궤환 신호를 생성하는 단계;
    제1 값으로부터 제2 값으로 각각 변하는 상기 제1 및 제2 제어 신호를 생성하는 단계;
    상기 제1 및 제2 제어 신호에 상기 제1 및 제2 궤환 신호를 승산하여 제1 및 제2 수정 궤환 신호를 생성하는 단계; 및
    상기 제1 및 제2 수정 궤환 신호간의 차이를 취함으로써 트랙킹 에러 신호를 생성하는 단계
    를 포함하고,
    상기 트랙킹 에러 신호에 응답하여 상기 제1 제어 신호 및 상기 제2 제어 신호가 자신의 제2 값에 각각 도달하고 자신의 제1 값으로 각각 되돌아갈 때까지 상기 광 빔이 상기 광 디스크를 가로질러 방사상으로 이동하는 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 제어 신호의 상기 제1 값은 각각, 상기 제1 및 제2 제어 신호의 상기 제2 값을 반전한 값인 것을 특징으로 하는 방법.
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