KR100378244B1 - 선속도또는원주방향기록밀도가다른디스크형상기록매체를취급하는디스크장치 - Google Patents

선속도또는원주방향기록밀도가다른디스크형상기록매체를취급하는디스크장치 Download PDF

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Abstract

광 디스크 구동 장치는 개별적으로 상기 장치에 적재되는 CD 또는 MD와 같은 상이한 디스크들에서의 기록 및/또는 재생 모드 동안 탐색 동작을 수행하는데, 상기 디스크들은 선속도 또는 원주방향 기록 밀도에 있어서 서로 다를 수 있다. 디스크의 선속도는 픽업 헤드의 위치 정보와 디스크 스핀 모터의 회전수의 함수로서 계산된다. 픽업의 현재 위치로부터 목표 위치까지의 트랙의 수는 목표 위치의 어드레스 및 디스크의 선속도를 이용하여 결정된다.

Description

선속도 또는 원주방향 기록 밀도가 다른 형상 기록매체를 취급하는 디스크 장치{Disc drive device operable with different discs that may exhibit different linear velocities or circumferential recording densities}
발명의 배경
본 발명은 선속도 또는 원주방향 기록 밀도가 상이한 디스크-형상의 기록매체에 대한 기록 또는 재생 모드에서 액세스 동작을 수행하는 디스크 장치에 관한 것이다.
광 디스크는 통상, 예컨대, 콤팩트디스크(CD) 및 미니 디스크(MD)들과 같은 기록매체로서 이용되어 왔다. MD들은 이의 특징에 따라 데이터를 기록 및 재생할 수 있는 기록 가능한(recordable) 디스크, 고정 기억 디스크(read-only premastered discs) 및 기록 가능 영역과 고정 기억 영역을 가지는 하이브리드(hybrid) 디스크로 분류된다. 상이한 광 기록 MD들에서 이용된 여러 변수 및 기록 밀도들은 여러 CD들에서 이용되는 것들과 동일하다.
제 4A 도 내지 제 4C 도에는 상기 3가지 타입 MD들의 디스크 포맷, 즉, 고정 기억 디스크, 기록 가능한 디스크 및 하이브리드 디스크 각각의 횡단면도가 도시되어 있다.
각각의 이들 디스크에서, 정보 영역의 가장 안쪽 원형 트랙은 소위 TOC(table of contents)라 불리는 리드-인(lead-in) 영역으로서 정의되는데, 여기서 (피트 정보(pit information)로 알려진) 이미 기록된 정보는 레이저 파워(laser power)를 설정하는데 이용되며 또한 디스크를 기록 또는 재생하기 위한 기본 정보를 제공한다. 상기 디스크의 리드-인 영역 바깥의 나머지 정보 영역은 기록 가능한, 고정 기억 또는 하이브리드 디스크의 특징에 따라 기록 가능한 홈이 있는 영역으로서 또는 피트 영역으로서 이용된다.
제 4B 도에 도시된 기록 가능한 디스크는 제 5 도를 참조로 상세하게 설명될 것이다. 상기 기록 가능한 디스크는 30.5mm보다 큰 반경을 갖는다. 기록 가능한 영역은 디스크의 회전 중심으로부터 16.0mm에서 시작하며 그 점으로부터 외측으로 14.5mm 연장한다.
기록 가능한 디스크에서, ADIP(address in pregroove) 신호라고 불리는 클러스터 어드레스(cluster address) 정보 및 섹터 어드레스(sector address) 정보는, 디스크를 주조할 때, 기록 가능한 영역에 제공된 호(groove) 내에 상기 홈을 워블(wobble)시킴으로써 기록된다. 상기 워블된 홈은 디스크 시스템 제어기가 기록 및 재생 모드에서 액세스 동작을 수행할 수 있게 하며 또한 일정한 선속도(CLV)를유지하도록 트래킹 제어(tracking control) 및 스핀들 서보 제어를 수행할 수 있게 한다. ADIP 신호는 22.05kHz의 캐리어 신호를 상기 어드레스 정보로 변조함으로써 생성된다. 변조된 캐리어 신호가 홈을 워블시켜 상기 홈은 원주형(또는 나선형) 트랙의 중심선으로부터 약 30nm 정도 구불구불하게 진행한다(meander). 광 픽업은 상기 기록된 신호와는 별도로 워블된 홈에 의해 형성된 어드레스 정보를 읽을 수 있다. 기록시에, 정보는 이 어드레스 정보에 따라 클러스터에 기록된다.
제 6 도에는 기록 가능한 디스크의 한 클러스터의 대략적인 데이터 구성이 도시되어 있다. 제 6 도에서, 하나의 클러스터는 3개의 링크 섹터(LS)를 가지는 링크 영역, 하나의 서브-데이터 섹터(SS), 및 32개의 데이터 섹터(DS)를 가지는 데이터 영역으로 구성된다.
고정 기억 디스크에서, 데이터는 상기 디스크에 연속해서 기록되기 때문에, 링크 영역을 형성하는 3개의 섹터는 필요하지 않고 대신에 서브-데이터 섹터(SS)로서 할당되어 있다. 따라서, 고정 기억 디스크에서는 클러스터의 4개의 리딩(leading) 섹터가 서브-데이터 섹터이다.
CD 또는 MD들과 같은 디스크-형상의 기록매체에서, 탐색 동작(seek operation) 동안 광 픽업이 현재 위치한 트랙으로부터 특정 주소에 있는 트랙에 접근하기 위해 이동하여야 하는 트랙의 수를 결정하는 것이 필요하다.
CD 또는 MD들이 상이한 원주방향 기록 밀도를 가져오는 상이한 선속도를 가질지라도, 상기 선속도 또는 기록 밀도에 관련된 정보 또는 이를 식별하는 정보는 이들 디스크들의 리드-인 영역(TOC)에 기록되지 않는다. 그러므로, 디스크상의 임의의 위치에서 선속도를 확정하는 것이 곤란하며, 탐색 동작 동안 광 픽업이 목표 위치(target position)로 이동될 때 디스크가 정해진 선속도에 도달하기 전에 지연이 존재한다.
상이한 선속도 또는 원주방향 기록 밀도를 보이는 상이한 디스크에서 액세스 동작을 수행하기 위한 종래의 광 디스크 장치에서, 광 픽업이 트랙에 접근하기 위해 이동하게 될 트랙들의 수 또는 거리는 목표 어드레스(클러스터 및 섹터 어드레스)의 함수로서 계산된다. 이러한 종래의 시스템에서, 디스크의 선속도에 따라 큰 변환 오차가 발생할 수도 있으며, 그 결과 액세스 시간이 지연될 것이다.
본 발명의 요약 및 목적
상술한 것을 고려하여, 본 발명의 목적은 상이한 선속도 또는 원주방향 기록 밀도를 보이는 상이한 디스크에서 액세스 동작을 수행할 때에도 광 픽업이 이동될 트랙의 수 또는 거리를 정확하게 얻는 디스크 구동 장치를 제공하는데 있다. 또한 본 발명의 목적은 어떤 선속도의 디스크에 대해서도 액세스 동작을 최적화하는데 있다.
본 발명에 따라, 디스크 구동 장치는 상이한 선속도 또는 원주방향 기록 밀도를 보이는 상이한 디스크-형상 기록매체에서 액세스 동작을 수행시키기 위해 제공된다. 디스크 구동 장치는 상기 장치에 로딩된 각 디스크-형상 기록매체의 선속도를, 디스크 픽업 헤드가 디스크-형상 기록매체를 주사(scan)할 때의 디스크-스핀 모터의 회전수 및 디스크 픽업 헤드의 위치 정보의 함수로서 계산하는 선속도 계산 유닛을 포함한다. 또한, 상기 디스크 구동 장치는 현재의 헤드 위치로부터 목표 위치로 헤드에 의해 이동될 트랙 수를, 목표 위치의 어드레스 및 디스크-형상 기록 매체의 선속도의 함수로서 계산하는 트랙수 발생 유닛을 포함한다.
선속도 계산 유닛은 헤드 구동 유닛으로부터의 출력에 응답하여 또는 디스크-형상 기록매체에 기록되어 있는 어드레스 정보에 응답하여 디스크-형상 기록매체에 관한 헤드의 현재 위치 정보를 결정한다.
양호한 실시예에서, 트랙수 발생 유닛은 목표 위치 어드레스를 현재의 위치로부터 상기 목표에 도달하기 위한 상응하는 트랙의 수와 상관시키는 복수의 변환표(conversion table)를 갖는다. 디스크-형상 기록매체의 선속도의 함수로서 현재 위치로부터 목표 위치로의 트랙수를 계산하도록 정확한 변환표가 선택된다.
본 발명의 상기 및 다른 목적, 특징 및 장점은 상응하는 부분들이 동일한 인용 부호로 확인되는 첨부한 도면과 관련하여 읽을 때 본 발명의 양호한 실시예의 하기의 상세한 설명에서 명백해진다.
본 발명의 양호한 실시예의 상세한 설명
본 발명의 양호한 실시예는 이제 첨부된 도면을 참조로 기술될 것이다.
제 1 도는 본 발명에 따른 디스크 구동 장치의 블록도이다.
본 실시예의 디스크 구동 장치는 상이한 선속도 또는 원주방향 기록 밀도를 갖는, CD 또는 MD들과 같은, 상이한 광 디스크들에서 기록 또는 재생 모드 동안 액세스 동작을 수행하는 광 디스크 구동 장치(100)이다. 제 1 도에 도시된 바와 같이, 상기 디스크 구동 장치는 광-자기 디스크(2)의 속도 V [m/s]를, 상기 광-자기 디스크를 회전시키기 위한 디스크-스핀 모터로서 역할을 하는 스핀들 모터(9)의 회전수 및 상기 광-자기 디스크에 대한 광 픽업(optical pickup; 4)의 반경방향 위치(radial position)의 함수로서 계산하는 선속도 계산 유닛을 포함한다. 또한, 디스크 구동 장치(100)는 목표 위치의 어드레스 및 디스크(2)의 계산된 선속도 V에 응답하여 픽업(4)의 현재 위치로부터 목표 위치로의 트랙수를 계산하는 트랙수 발생 유닛을 포함한다. 디스크 구동 장치는 상기 선속도 계산 유닛 및 상기 트랙수 발생 유닛을 포함하는 시스템 제어기(15)를 갖는다.
선속도 계산 유닛은 픽업 구동 유닛으로부터의 출력, 예컨대, 광 픽업(4)을 전진시키는 스테핑 모터(10)의 스텝수에 응답하여 또는 ADIP 신호로서 광-자기 디스크(2)에 기록된 어드레스 정보에 응답하여 광 픽업의 위치 정보를 결정한다.
트랙수 발생 유닛은 현재 위치로부터 목표 위치로의 트랙수를 소정의 변환공식에 의해 계산한다. 트랙수 발생 유닛에는 바람직하게는 롬(ROM; 16)에 저장된 복수의 변환표가 제공되는데, 상기 롬의 어드레스들은 목표 위치에 대응하며 각 어드레스에 저장된 데이터는 현재 위치로부터 목표 위치로의 상응하는 트랙수를 나타낸다. 정확한 표는 광-자기 디스크의 선속도를 기초로 현재 위치로부터 목표 위치로의 트랙수를 계산하는데 선택된다.
제 1 도에 도시된 바와 같이, 광 디스크 구동 장치(100)에 있어서, 스핀들 모터(9)에 의해 회전 구동된 광-자기 디스크가 기록매체로서 이용된다.
광 픽업(4)은 레이저 광원(예컨대, 레이저 다이오드), 콜리메이터 렌즈, 대물 렌즈(3), 편광 빔 스플리터(polarization beam splitter), 원통형 렌즈, 및 소정 패턴의 광을 수광하는 부분을 갖는 광검출기(photodetector)와 같은 광학 소자들을 갖는다. 광 픽업은 광-자기 디스크(2)를 가운데 두고 기록 자기 헤드(1)와 대향하게 위치되어 있다. 데이터가 광-자기 디스크에 기록될 때, 기록 자기 헤드가 덮어쓰기 헤드(OWH) 구동기(5)에 의해 구동되는데, 상기 기록 자기 헤드는 기록 데이터에 상응하는 변조된 자기장을 광-자기 디스크의 기록 표면에 인가한다. 동시에, 광 픽업은 대물 렌즈(3)를 통해 소정의 파워의 레이저빔으로 광-자기 디스크의 목표 트랙을 조사한다(irradiate). 따라서, 자기장 변조에 의한 열자기 기록(thermomagnetic recording)이 수행된다.
기록될 데이터는 호스트 컴퓨터(101)로부터 공급되고, 인터페이스 회로(I/F)(17)를 통해 신호 처리 회로(6)에 포함된 부호기(encoder)에 제공된다. 신호 처리 회로는 오류 정정 코드를 부가하고 8-14 변조(EFM)를 수행함으로써 상기 데이터를 기록 신호로 변환한다. 그런 후, 상기 기록 신호는 OWH 구동기(5)에 공급되는데, 상기 구동기는 상기 기록 신호로 기록 자기 헤드(1)를 구동한다. 동시에, 광 픽업(4)이 펄스 폭 변조(PWM) 구동기(12)에 의해 구동되어 레이저빔은 기록을 위한 충분한 파워를 얻는다. 따라서 기록 트랙의 표면 온도는 퀴리점(Curie point)까지 상승한다.
재생하는 동안, 광 픽업(4)은 레이저빔으로 광-자기 디스크(2)의 기록 트랙을 추적하여, 커 효과(Kerr effect)를 이용하는 광-자기 재생을 수행한다.
광 픽업은 광-자기 디스크의 기록 트랙에 방사된 레이저빔의 반사광을 검출하고 검출 신호를 RF 증폭기(8)에 제공한다. 상기 검출 신호는, 목표 트랙으로부터 반사된 레이저빔의 편광 각(커 회전각)에 있어서의 차이에 상응하는 재생 신호, 기록 및 재생에 이용된 비점 수차법(astigmatic method)에 기인한 집속 에러 신호(focusing error signal), 푸시-풀 방법(push-pull method)에 기인한 트래킹 에러 신호, 및 위에서 언급된 워블 홈으로부터 얻어지는 어드레스 정보를 포함하여 여러개의 신호 성분들로 이루어진다.
RF 증폭기(8)는 검출 신호로부터 재생 신호를 추출하고 상기 재생 신호를 신호 처리 회로(6)에 제공한다. 신호 처리 회로는 재생 데이터를 생성하기 위해 상기 재생 신호에 대해 EFM 복조 및 오류 정정을 수행하는 해독기(decoder)를 포함한다. 그런 후, 재생 데이터는 인터페이스 회로(17)를 거쳐 호스트 컴퓨터(101)에 제공된다.
또한, RF 증폭기는 검출 신호로부터 집속 에러 신호 및 트래킹 에러 신호를 추출하고 이들 에러 신호를 서보 회로(servo circuit; 13)에 제공한다.
서보 회로는 추출된 집속 에러 신호 및 트래킹 에러 신호에 응답하여 집속 서보 신호 및 트래킹 서보 신호를 생성하고, 이들 서보 신호들을 PWM 구동기(12)를 통해 광 픽업에 제공한다. 따라서, 집속 서보 및 트래킹 서보 동작은 광 픽업에 의해 수행된다. 즉, 상기 집속 에러 신호가 0(zero)이 되도록 광 픽업(4)의 광시스템의 집속 제어가 실행되며, 또한 상기 트래킹 에러 신호가 0으로 되도록 광 픽업(4)의 광시스템의 트래킹 제어가 실행된다.
또한, 서보 회로(13)는 광-자기 디스크를 회전시키는 스핀들 모터(9)를 제어하기 위해 회전 서보 동작을 수행한다. 상기 서보 회로는 소정의 속도, 예컨대, 일정한 선속도(CLV)로 광-자기 디스크를 회전 구동시키기 위해 스핀들 구동기(11)를거쳐, 스핀들 모터의 서보 제어를 수행한다.
모터 제어 회로(14)는 스핀들 구동기로부터의 주파수 발생기 신호(FG 신호)에 응답하여 스핀들 모터의 거친 서보 제어(rough servo control)를 실행한다. 또한 모터 제어 회로(14)는 일정한 선속도를 얻기 위해 광 픽업으로부터의 위치 정보에 응답하여 광-자기 디스크의 회전 속도 제어(CLV제어)를 수행한다.
광 픽업 및 기록 자기 헤드(1)는 광 디스크 구동 장치(100)의 시스템 제어기(15)에 의해 지정된 광-자기 디스크의 목표 트랙의 위치로 이동한다. 상기 광 픽업과 기록 자기 헤드의 이동은 모터 제어 회로(14)에 의해 제어되는데, 상기 모터 제어 회로는 광 픽업에 장착된 스레드 피딩(thread feeding) 유닛을 구동시키는 스테핑 모터(10)를 제어한다. 보다 구체적으로 언급하자면, 시스템 제어기는 상기 모터 제어 회로에서 생성된 스테핑 모터의 스텝수를 나타내는 계수 값으로부터 광 픽업의 반경방향 위치를 결정한다. 또한, 시스템 제어기는 광-자기 디스크의 워블된 홈(wobbled groove)에 기록되고 광 픽업에 의해 판독되는 어드레스 정보로부터 광 픽업의 반경방향 위치를 결정한다.
어드레스 해독기(7)는, RF 증폭기(8)에 의해 추출되는 것과 같은, 광-자기 디스크의 워블된 홈에 대응하는 신호에 응답하여 어드레스 신호 및 주파수 변조 캐리어 신호를 생성한다. 어드레스 해독기는 상기 어드레스 신호와 캐리어 신호를 신호 처리 회로(6)의 해독기에 제공하고; 신호 처리 회로는 상기 어드레스 신호와 캐리어 신호를 시스템 제어기(15)에 제공한다. 시스템 제어기는 모터 제어 회로(14)의 스핀들 모터 제어부를 제어하기 위해 상기 주파수 변조 캐리어 신호를 소정의기준 클록(reference clock) 신호와 비교한다.
시스템 제어기는 중앙 처리 장치(CPU)를 포함하며, 광 디스크 구동 장치(100)의 동작 및 호스트 컴퓨터(101)와 인터페이스 회로(17) 사이의 데이터 송수신을 제어한다.
이제, 본 발명에 의한 디스크(2)의 선속도를 결정하고 상기 디스크의 선속도의 함수로서 목표 어드레스를 광 픽업에 의해 이동될 트랙수로 변환하는 것이 설명된다.
광 픽업(4)이 현재 진행하고 있는 트랙으로부터 특정 어드레스의 트랙을 액세스하기 위해서는, 광 픽업이 이동할 트랙수가 결정되어야 한다. 사용되고 있는 광-자기 디스크의 선속도 또는 원주방향 기록 밀도에 따라, 상기 어드레스와 트랙수 사이의 관계가 달라진다. 그러므로, 어드레스를 트랙수로 변환하는데 사용되는 공식이나 변환표는 변해야 한다.
따라서, 본 발명의 실시예는 다음의 동작을 수행한다.
제 2 도에 도시한 바와 같이, 광-자기 디스크상의 기준 위치의 클러스터 어드레스와 섹터 어드레스는 16진법으로 각각 클러스터 어드레스 0000(h)와 섹터 어드레스 FC(h)로 설정된다. 클러스터 어드레스 0000(h)와 섹터 어드레스 FC(h)의 반경방향 위치(광-자기 디스크의 회전중심으로부터의 거리)는 r0[m]로 설정되고 섹터 주파수(시간주기 당 주사되는 섹터수)는 f [Hz]이다.
광 픽업이 지나가고 있는 현재 위치의 어드레스는 시스템 제어기(15)에 입력되고, 시스템 제어기는 스핀들 모터(9)를 구동하는 스핀들 구동기(11)로부터 FG 신호를 감시함으로써 디스크의 회전 속도를 결정한다(제 1 도).
목표 어드레스에 대응하는 클러스터와 섹터를 각각 a 와 b라고 가정하고, 결과적인 회전 속도를 Nr[rps]이라고 가정한다. 이 경우, 하나의 클러스터가 36개의 섹터로 이루어진다면, 클러스터 어드레스 0000(h)와 섹터 어드레스 FC(h)의 위치로부터 클러스터 a, 섹터 b의 위치까지의 섹터들의 수 Nts는 하기의 식에 의해 결정해진다.
Nts= 36 ×a + b + 4 (목표 어드레스가 TOC 영역의 방사상 외측 영역에 있다고 가정할 때). 디스크의 선속도 V는, TOC 영역에서:
이고, TOC 영역의 방사상 외측 영역에서:
이 된다. 여기서, p = ωNts/πf이고, ω= 2πNr[rad/s]이며, d는 1.6㎛(= 1.6 ×10-6m)인 트랙 피치(미터 단위)를 나타내며, r0= 16mm = 16 ×10-3m이다.
위에서 언급한 것처럼, 선속도 V는 회전 속도 Nr과 FG 신호 사이의 관계 및 기준 위치로부터 목표 위치까지의 섹터들의 수 Nts를 기초로 결정될 수 있다. 선속도 V가 위에서 언급된 식들에 의해 일단 결정되면, 광-자기 디스크가 광 디스크 구동 장치(100)로부터 언로드(unload)될 때까지 선속도를 나타내는 파라미터는 시스템 제어기(15)의 메모리에 저장된다. 재생을 위한 요청이 호스트 컴퓨터(101)로부터 광 디스크 구동 장치에 의해 수신되는 경우, 광 픽업이 이동해야 할 어드레스는 하기와 같이 결정된다.
클러스터 어드레스 0000(h), 섹터 어드레스 FC(h)으로부터 섹터 수 Nts만큼 떨어진 목표 어드레스를 탐색하는 경우, 광 픽업이 이동해야 할 트랙들의 수 Ntrk는 다음과 같이 결정된다. Ntrk는 클러스터 어드레스 0000(h), 섹터 어드레스 FC(h)의 방사상 내측 영역에서는 음수이고, 클러스터 어드레스 0000(h), 섹터 어드레스 FC(h)의 방사상 외측 영역에서는 양수이다.
제 2 도에 도시한 바와 같이, 디스크 중심(회전 중심)으로부터의 거리 r0를 가지는 위치를 기준 위치 또는 원점으로 설정한다. 클러스터 어드레스 0000(h), 섹터 어드레스 FC(h)를 기준 위치로 설정하는 경우, r0= 16mm이다. 이 기준 위치로부터 클러스터 어드레스 Adc(h), 섹터 어드레스 Ads(h)인 목표 위치까지 계수된 트랙들의 수 Ntrk는 하기의 식에 의해 결정된다.
Adc(h)= FFxx(h)일 때,
Adc(h)≠ FFxx(h)일 때,
상기 식에서, d = 1.6㎛ (트랙 피치), r0= 16mm, V = 1.2m/s 내지 1.4m/s, f = 75Hz (섹터 주파수)이고 Nts= 목표까지의 섹터의 수이다. 또한, 4(h)는 1 바이트 동작을 수행하기 위해 가산된다.
섹터의 수 Nts를 트랙의 수 Ntrk로 변환시키기 위한 계산은 다음과 같이 수행된다.
위의 식 (1) 또는 (2)에 의해 계산된 선속도 V가 1.2m/s일 때, 트랙의 수 Ntrk는 다음의 식에 의해 계산된다.
Adc(h)= FFxx(h)일 때(목표 위치가 TOC 영역에 있음),
여기서, Nts는 클러스터 어드레스 0000(h), 섹터 어드레스 FC(h)로부터 목표 어드레스까지의 섹터의 수를 나타낸다.
기준 위치로부터, 예컨대, 클러스터 어드레스 Adc(h)= FF2C(h), 섹터 어드레스 Ads(h)= 13(h)인 목표 위치까지의 섹터의 수 Nts는 다음과 같이 표현된다.
따라서, 트랙의 수 Ntrk는 다음의 식으로 표현된다.
즉, 클러스터 어드레스 FFC2(h), 섹터 어드레스 13(h)의 위치는 기준 위치로부터 방사상 내측으로 357.9 트랙이다.
Adc(h)≠FFxx(h)일 때(즉, 목표는 기준 위치의 방사상 외측 영역에 있음),
기준 위치로부터, 예컨대, 클러스터 어드레스 Adc(h)= 0400(h), 섹터 어드레스 Ads(h)= FD(h)인 위치까지의 섹터의 수 Nts는 다음의 식으로 표현된다.
따라서, 트랙 Ntrk의 수가 다음의 식으로 표현된다.
즉, 클러스터 어드레스 0400(h), 섹터 어드레스 FD(h)의 위치는 기준 위치(클러스터 어드레스 0000(h), 섹터 어드레스 FC(h))로부터 방사상 외측으로 4741.9 트랙이다.
전술한 실시예에서는, 목표 어드레스를 트랙수로 변환하는 것이 계산에 의해 수행된다. 그러나, 표 1 내지 5에 도시된 것과 같은 변환표들이 사용될 수도 있다. 본 실시예에서, 상기 변환표들은 시스템 제어기(15)에 위치한 ROM(16)에 저장된다. 따라서, ROM에 저장된 상기 변환표들을 사용함으로써, 시스템 제어기는 수학적인 계산을 수행하지 않고 목표 어드레스를 광 픽업(4)에 의해 이동될 트랙의 수로 변환할 수 있다. 선속도 V = 1.20m/s에 대한 변환표는 표 1 및 표 2에 도시되어 있다. 선속도 V = 1.40m/s에 대한 변환표는 표 3 내지 5에 도시되어 있다. 이들 표에서, d트랙은 하나의 클러스터에 있는 트랙들의 수, 즉 트랙/클러스터를 나타낸다.
표1
표2
표3
표4
표5
클러스터 어드레스 100(h), 섹터 어드레스 02(h)인 위치까지의 트랙의 수를 결정하는데 전술한 표들을 사용하는 예가 이제 설명된다.
선속도 V = 1.20m/s 인 경우, 클러스터 어드레스 100(h)를 포함하는 범위는표 1 과 2 에서 찾을 수 있다. 이 예에서, ED(h)< 100(h)< 108(h)이므로, 클러스터 어드레스 ED(h), 섹터 어드레스 FC(h)로부터 클러스터 어드레스 100(h), 섹터 어드레스 02(h)인 위치까지의 클러스터의 수는 다음과 같이 계산된다.
100(h)- ED(h)= 13(h)
02(h)- FC(h)= 6(h)
이들 식의 결과로부터, 하기의 계산이 이루어진다.
13(h)+ 6(h)/ 24(h)= 19.25 (십진법)
따라서, 클러스터 어드레스 100(h), 섹터 어드레스 02(h)인 위치는 표 2 에서 식별된 클러스터 어드레스 ED(h), 섹터 어드레스 FC(h)로부터 19.25 클러스터이다.
따라서, 트랙의 수는 다음과 같이 결정된다.
1296.50+5.16(클러스터 당 트랙의 수)×19.25= 1395.83(십진법) ≒ 1395
제 3도에는 시스템 제어기(15)가 선속도 계산, 어드레스 계산 및 상기 어드레스를 디스크 구동 장치(100) 내에서 광 픽업이 이동될 트랙들의 수로 변환 처리하는 방법의 흐름도가 도시되어 있다.
광 디스크 구동 장치(100) 안으로 광-자기 디스크를 로딩한 후에, 시스템 제어기(15)는 교정 단계(S1)를 실행하고 광-자기 디스크의 가장 안쪽 반경으로 광 픽업(4)을 이동시키도록 스테핑 모터(10)를 제어하기 위해 모터 제어 회로에 제어 신호를 전송한다. 그 결과, 광 픽업은 TOC에 담긴 정보를 재생할 수 있다.
그 후, 단계(S2)가 실행됨으로써, 모터 제어 회로는 상기 시스템 제어기로부터의 신호에 응답하여 스핀들 구동기(11)를 통해 스핀들 모터(9)를 제어하여, 본 기술분야의 당업자에게 공지된 방법으로, 상기 스핀들 구동기로부터 출력되는 FG 신호에 응답하여 스핀들 모터의 거친 서보 (CLV제어)를 실행한다.
광 픽업이 광-자기 디스크상의 TOC 영역 근처에 위치하고 모터 제어 회로가 스핀들 모터의 거친 서보(rough servo)를 실행할 때, RF 증폭기(8)는 검출 신호로부터 재생 신호, 집속 에러 신호 및 트래킹 에러 신호를 추출할 수 있다. 그 후, 시스템 제어기는 서보 회로(13)의 집속 및 트래킹 서보 동작을 실행하기 위해 제어 신호를 전송한다. 또한, 상기 서보 회로가 광-자기 디스크를 회전시키는 서보 제어로서 작용하기 때문에, 시스템 제어기는 모터 제어 회로로부터 서보 제어 회로로 스핀들 모터의 회전에 대한 서보 제어를 전환한다. 어드레스 해독기(7)는 RF 증폭기에 의해 추출된 광-자기 디스크의 워블된 홈에 대응하는 신호에 응답하여 어드레스 신호를 생성하며, 시스템 제어기는 상기 생성된 어드레스를 읽고 광 픽업(4)의 현재의 클러스터 어드레스와 섹터 어드레스를 결정하기 위한 단계(S3)를 실행한다.
다음으로, 시스템 제어기는 단계(S4)를 실행하여 광-자기 디스크의 대략적인 회전 속도를 나타내는 스핀들 구동기(11)로부터의 FG 신호의 주기(cycle)를 측정한다.
그런 후, 시스템 제어기는 상기 현재 어드레스 및 상기 FG신호 주기의 함수로서 광-자기 디스크의 선속도(V)를 계산하는 단계(S5)를 수행한다.
상기 과정에 의해 결정된 선속도(V), 또는 상기 선속도(V)를 나타내는 대용파라미터는 ROM과 같은 시스템 제어기의 메모리에 저장된다. 그 후, 시스템 제어기는 어드레스(현재 또는 목표)를 광 픽업(4)에 의해 이동될 트랙의 수로 변환시키는데 알맞은 변환표를 선택하는 단계(S6)를 실행하며, 또는 대안적으로 현재 위치(또는 어드레스)로부터 트랙의 수를 계산하는 식(3) 또는(4)를 위한 파라미터를 선택하는데 선속도를 사용한다.
시스템 제어기가 인터페이스 회로(17)를 통해 호스트 컴퓨터(101)로부터 재생, 기록 또는 액세스(탐색) 요청을 수신하는 경우, 시스템 제어기는 변환표들이나 식(3) 또는 (4)의 함수로서 광 픽업의 현재 위치의 어드레스로부터 목표 클러스터와 섹터 어드레스를 결정한다. 또한, 시스템 제어기는 현재 어드레스로부터 목표 어드레스에 도달하기 위해 광 픽업이 이동(점프)해야 할 트랙의 수를 결정한다. 목표 위치로 픽업을 구동시키기 위해, 시스템 제어기는 스핀들 모터(9)의 회전에 대한 서보 제어를 서보 회로(13)로부터 모터 제어 회로(14)의 거친 서보 제어로 전환한다. 그런 후, 시스템 제어기는 광 픽업을 목표 어드레스로 이동시키도록 픽업 모터 제어 회로를 제어하기 위해 신호를 제공한다. 픽업 모터 제어 회로는 시스템 제어기로부터 입력된 트랙의 수에 응답하여 전진하도록 스테핑 모터(10)를 위한 스텝의 수를 생성하며 또한 정확한 트랙의 수만큼 스테핑하도록 스테핑 모터를 제어한다. 계수된 트랙의 수가 스텝의 수에 상응할 때, 스테핑 모터는 정지한다.
본 실시예에서는, 광 픽업의 이동이 스테핑 모터에 의해 수행되지만, 이는 서보-제어 DC 모터 등과 같은 어떠한 다른 모터들을 사용하여도 성취될 수 있다. 또한, 본 실시예에서는, 광 픽업이 현재 어드레스로부터 목표 어드레스로 이동하는동안, 시스템 제어기는 어드레스 해독기(7)에 의해 재생된 어드레스 신호의 함수로서 픽업 모터 제어 회로를 제어한다.
전술한 것처럼, 본 발명의 장치를 이용하여, 광-자기 디스크의 선속도는 광-자기 디스크를 회전시키는 스핀들 모터의 회전수의 함수인 주파수 신호(FG)로부터 그리고 광 픽업의 반경방향의 위치로부터 계산되며; 현재 위치에서 목표 위치까지의 트랙의 수는 상기 계산된 선속도 및 목표 위치의 어드레스를 이용함으로써 결정된다. 본 발명에 따라, 광-자기 디스크의 선속도의 함수로서 트랙의 수를 계산함으로써 또는 목표 어드레스를 디스크의 선속도의 함수로서 광 픽업(4)에 의해 이동될 트랙의 수로 변환시키는 적절한 변환표를 선택함으로써, 현재 위치에서 목표 위치까지의 트랙의 수 또는 거리가 정확하게 결정될 수 있다. 이에 따라, 탐색 동작은 상이한 선속도를 보이는 디스크에 대해 최적화될 수 있고 빠른 액세스가 실현될 수 있다.
상기 언급한 실시예에서, MD와 같은 광-자기 디스크는 디스크-형상 기록매체를 구성한다. 그러나 CD, 위상 변경 타입의 다시 쓸 수 있는(re-writable) 광학 디스크 또는 자기 디스크를 이용할 때에도 동일한 효과를 얻을 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 있어서, 디스크-형상 기록매체의 선속도는 디스크-형상 기록매체를 회전시키는 스핀 모터(spin motor)의 회전수 및 디스크-형상 기록매체의 반경방향으로의 헤드 위치의 함수로서 결정된다. 헤드를 현재 위치로부터 목표 위치로 이동시키기 위한 트랙의 수는 목표 위치의 어드레스 및 선속도를 이용함으로써 결정된다. 본 발명으로 인해, 탐색 동작 동안 광 픽업이 이동되어야할 트랙의 수 또는 거리는 상이한 선속도 또는 원주방향 기록 밀도를 보이는 상이한 디스크-형상 기록매체를 디스크 구동이 이용할 때조차 정확하게 결정될 수 있다.
본 발명의 상술한 양호한 실시예에 있어서, 본 발명은 바로 그 실시예에만 한정되지 않으며 또한 첨부된 청구 범위에서 정의된 바와 같이 본 발명의 정신 및 범위에서 벗어나지 않으면서 여러 가지 변경 또는 변형이 당업자에 의해 이루어질 수 있음을 이해하여야 한다.
제 1 도는 본 발명의 양호한 실시예에 따른 광 디스크 구동 장치의 구조를 도시한 블록도.
제 2 도는 스테핑 모터에 의해 헤드가 구동되기 시작하는 디스크 상의 기준 반경방향 위치 r0를 도시한 도면.
제 3 도는 본 발명에 따라 헤드가 목표 트랙을 향해 구동되는 방법을 도시한 흐름도.
제 4A 도 내지 제 4C 도는 상이한 MD 디스크 타입들 및 이들의 기록 레이아웃을 도시한 도면.
제 5 도 기록 가능한 MD 디스크 포맷의 구성도.
제 6 도 기록 가능한 MD 디스크의 대략적인 클러스터의 구조.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 기록 자기 헤드 2 : 광자기디스크
3 : 대물 렌즈 4 : 광 픽업
5 : 덮어쓰기 헤드 구동기 6 : 신호 처리 회로
7 : 어드레스 해독기 8 : RF 증폭기
9 : 스핀들 모터 10 : 스테핑 모터
11 : 스핀들 구동기 12 : 펄스폭 변조 구동기
13 : 서보 회로 14 : 모터 제어 회로
15 : 시스템 제어기 16 : 롬
17 : 인터페이스 회로 100 : 디스크 구동 장치
101 : 호스트 컴퓨터

Claims (15)

  1. 상이한 선속도 또는 원주방향 기록 밀도를 보이는 상이한 디스크-형상 기록매체 중 하나에서 목표 위치로의 탐색 동작을 수행하는 디스크 장치에 있어서, 상기 디스크 장치는:
    상기 디스크-형상 기록매체를 회전시키는 회전 수단;
    소정의 일정한 선속도로 상기 디스크-형상 기록매체를 회전 구동시키기 위해 상기 회전 수단을 제어하는 서보 수단;
    상기 디스크-형상 기록매체에 형성된 기록 트랙에 기록된 데이터를 재생하는 헤드 수단;
    상기 디스크-형상 기록매체에 관하여 반경방향으로 상기 헤드 수단을 이동시키는 이동 수단;
    상기 디스크-형상 기록매체의 회전 속도를 검출하는 회전 검출 수단;
    상기 헤드 수단의 현재 위치를 검출하는 위치 검출 수단;
    상기 회전 속도 및 상기 현재 위치의 함수로서 상기 디스크-형상 기록매체의 선속도를 계산하는 속도 계산 수단;
    상기 목표 위치에 대응하는 목표 어드레스를 결정하는 어드레스 수단; 및
    상기 현재 위치, 상기 목표 어드레스 및 상기 계산된 선속도의 함수로서 상기 현재 위치로부터 상기 디스크-형상 기록매체상의 상기 목표 위치까지의 트랙들의 수를 생성하는 트랙수 생성 수단을 포함하는 디스크 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스크-형상 기록매체상의 상기 현재 위치 및 상기 목표 위치의 각각은 기준 위치에 대해 지정된 클러스터 및 섹터 어드레스에 의해 표시되는 것을 특징으로 하는 디스크 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 디스크-형상 기록매체의 각 클러스터 및 섹터 어드레스는 워블링(wobbling)에 의해 상기 기록 트랙들에 기록되는 것을 특징으로 하는 디스크 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 현재 위치를 나타내기 위해 디스크-형상 기록매체로부터 상기 클러스터 및 섹터 어드레스들을 재생하는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    위치 어드레스들은 상기 디스크-형상 기록매체에 기록되며, 상기 위치 검출 수단은 상기 헤드 수단에 의해 재생된 데이터로부터 상기 현재 위치의 어드레스를 검출하는 것을 특징으로 하는 디스크 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 속도 계산 수단은 상기 현재 위치의 상기 어드레스의 함수로서 상기 디스크-형상 기록매체의 상기 선속도를 계산하는 것을 특징으로 하는 디스크 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동 수단은 스테핑 모터를 포함하며, 상기 위치 검출 수단은 상기 스테핑 모터의 스텝 수의 함수로서 상기 현재 위치를 검출할 수 있게 작동하는 것을 특징으로 하는 디스크 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    주파수 신호를 발생시키는 상기 회전 수단에 연결된 주파수 발생 수단을 더 포함하며, 상기 회전 검출 수단은 상기 주파수 신호를 감시함으로써 상기 회전 속도를 검출하는 것을 특징으로 하는 디스크 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 트랙수 생성 수단은 복수의 변환표를 포함하며, 각각의 변환표는 각각의 선속도와 관련되어 있고 기준 위치로부터 상이한 목표 위치들까지의 트랙의 수를 나타내는 데이터를 저장하며, 상기 트랙수 생성 수단은 계산된 선속도의 함수로서 특정 변환표를 선택하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 디스크 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 현재 위치는 상기 기준 위치에 대한 상기 디스크-형상 기록매체에 할당된 클러스터 및 섹터 어드레스에 의해 표시되는 것을 특징으로 하는 디스크 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 디스크-형상 기록매체가 구동되는 회전 속도를 나타내는 주파수 신호를 발생시키는 주파수 발생기 수단, 상기 주파수 신호에 응답하여 상기 회전 수단을 제어하는 거친 서보 수단, 및 상기 이동 수단이 상기 현재 위치로부터 상기 목표 위치로 상기 헤드 수단을 이동시키기 시작할 때 상기 서보 수단으로부터 상기 거친 서보 수단으로 상기 회전 수단의 회전 서보 제어를 전환하는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크 장치.
  12. 동일 타입의 기록매체 이외에는 상이한 선속도 또는 원주방향 기록 밀도를 보이는 디스크-형상 기록매체상의 상이한 위치들로 헤드 수단을 이동시키는 디스크 장치에 있어서, 상기 디스크 장치는:
    상기 디스크-형상 기록매체를 회전시키는 회전 수단;
    소정의 일정한 선속도로 상기 디스크-형상 기록매체를 회전 구동시키기 위해 상기 회전 수단을 제어하는 서보 수단;
    상기 디스크-형상 기록매체에 형성된 기록 트랙에 기록된 데이터를 재생하는헤드 수단;
    상기 디스크-형상 기록매체에 관하여 반경방향으로 상기 헤드 수단을 이동시키는 이동 수단;
    상기 디스크-형상 기록매체의 회전 속도를 검출하는 회전 검출 수단;
    상기 헤드 수단의 현재 위치를 검출하는 위치 검출수단;
    상기 회전 속도와 상기 현재 위치의 함수로서 상기 디스크-형상 기록매체의 선속도를 계산하는 속도 계산 수단;
    선택된 위치에 대응하는 어드레스를 결정하는 어드레스 수단; 및
    기준 위치로부터 상기 선택된 위치까지의 트랙들의 수를 상기 기준 위치, 상기 어드레스 및 상기 계산된 선속도의 함수로서 생성하는 트랙수 생성 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 선택된 위치는 상기 현재 위치인 것을 특징으로 하는 디스크 장치.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 선택된 위치는 목표 위치인 것을 특징으로 하는 디스크 장치.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 디스크-형상 기록매체가 구동되는 회전 속도를 나타내는 주파수 신호를발생시키는 주파수 발생기 수단; 상기 주파수 신호에 응답하여 상기 회전 수단을 제어하는 거친 서보 수단과; 및 상기 이동 수단이 상기 트랙들의 수만큼 상기 헤드 수단을 이동시키기 시작할 때 상기 서보 수단으로부터 상기 거친 서보 수단으로 상기 회전 수단의 회전 서보 제어를 전환하는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크 장치.
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