KR19980086167A - 트랙 점프 장치 - Google Patents

Abstract

광 디스크 시스템에서 트랙 서치를 위한 트랙 점프 장치에 관한 것으로서, 특히 트랙 점프 명령이 입력되면 킥 펄스를 인가하여 액츄에이터의 이동 속도를 검출하고, 검출된 액츄에이터의 이동 속도를 다시 피드백시켜 액츄에이터가 일정 속도로 이동하게 하며, 킥 펄스를 원하는 트랙수만큼 일정하게 가하여 목표 트랙까지 점프하였을 경우 액츄에이터의 속도를 빨리 감속시킨 후 잔류 속도를 액츄에이터에 역으로 가함으로써, 신속하게 액츄에이터의 속도를 0에 가깝게한 후 트랙킹 서보를 온함으로써, 점프하고자 하는 트랙수만큼 트랙을 정확하게 카운트할 수 있어 정확하고 안정된 트랙 점프를 수행할 수 있으며, 트랙 서보 온 시점을 액츄에이터의 이동 속도에 의존해서 선택함과 동시에, 원하는 트랙 점프 후 일정 시간 동안 브레이크 펄스를 액츄에이터에 인가한 후 액츄에이터의 속도가 일정 속도 이하로 감속이 되면 서보를 온하고, 일정 속도 이하로 감속되기 전에 편심에 의해 광 픽업의 방향이 바뀌면 현 상태의 이동 속도의 전압의 극성을 반대로 해준 후 서보를 온함으로써, 트랙 점프 후 안정된 트랙킹을 수행할 수 있다.

Description

트랙 점프 장치

본 발명은 광 디스크 시스템에서 트랙 서치를 위한 트랙 점프 장치에 관한 것으로서, 특히 트랙킹 액츄에이터에 의한 트랙 점프시 정확한 점프 및 안정된 점프를 수행하도록 하는 트랙 점프 장치에 관한 것이다.

일반적으로 광 디스크 상에서 원하는 지점까지 찾아가기 위해서는 픽업에서 발생되는 레이저 빔을 현 트랙에서 목표 트랙으로 정확하게 이동시켜 목표 트랙에 트랙킹시켜야 한다. 이것을 서치(Search)라 한다.

이러한 서치 동작은 목표 트랙까지의 트랙수를 계산하여 점프해야 할 트랙수가 수백에서 수천 트랙이상일 경우 피드 모터를 움직여서 원하는 트랙 근처로 픽업을 움직인 후, 남은 트랙수가 수백 트랙 이하인 경우 트랙킹 액츄에이터를 이용하여 트랙을 찾게 된다.

상기 트랙킹 액츄에이터를 이용한 트랙 서치를 트랙 점프라 하며, 통상 수백 트랙 이하를 찾아갈때 사용한다.

이때, 고속 서치를 위해서는 트랙 점프가 고속이면서 정확하고 안정될 필요가 있다.

종래의 트랙 점프 장치는 주로 소니 CD-DSP IC(CXD 2540)의 10 트랙 점프 모드나 2N 트랙 점프 모드와 같은 알고리즘으로 구성되어 있다.

도 1a 내지 도 1c는 소니 CD-DSP에서 사용하는 트랙 점프시의 파형도로서, 2N 트랙을 점프할 경우의 예를 보이고 있다.

즉, 2N 트랙 점프 명령이 입력되면 도 1a와 같은 킥 펄스를 액츄에이터에 인가하면서, 이때 발생하는 도 1b와 같은 미러 신호를 카운트하여 액츄에이터가 N 트랙을 지나갈 때 도 1a와 같은 브레이크 펄스를 액츄에이터에 인가하여 액츄에이터의 속도를 감소시킨다.

여기서, 트랙과 트랙 사이를 미러 영역이라 하며, 빛이 전반사되는 영역으로서, 액츄에이터가 트랙과 트랙 사이에 있다는 것을 나타내는 신호가 도 1b와 같은 미러신호이다.

상기 광 디스크 시스템에서는 트랙 점프시 도 1b와 같은 미러 신호, 도 1c와 같은 트랙킹 에러신호가 각각 발생한다.

그리고, 도 1b에서와 같이 미러 신호의 주기가 C 타임을 넘을 경우 트랙킹 서보를 온하게 된다.

그러나, 상기된 도 1a 내지 도 1c는 트랙 점프시 원하는 트랙의 반만 카운트하게 되고 또한, 트랙킹 서보 온 시점은 미러 신호의 주기만 봄으로써 정확한 트랙수만큼 점프하기가 힘들다.

그리고, 상기 디스크는 편심에 영향을 받기 때문에 편심때문에 미러신호의 주기가 C 타임보다 길어져 서보 온 시점이 아닌 곳에서 서보를 온할수 있으므로 정확한 트랙수만큼 점프하기가 힘들다.

또한, 점프할 트랙수가 100 트랙 이상으로 많을 경우 킥 펄스 동안에 액츄에이터의 이동속도가 빨라 미러 신호의 생성이 어렵게 되므로 정확한 트랙을 카운트하기가 어렵게 된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 점프하고자 하는 트랙수만큼 트랙을 카운트하고, 트랙킹 에러나 미러 신호로부터 트랙킹 액추에이터의 이동 속도를 감출하여 트랙 점프 펄스에 피드백함에 의해 이동 속도가 일정 속도 이상을 넘지 못하게 함으로써, 안정되고 정확한 트랙 점프를 수행하는 트랙 점프 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 트랙 서보 온 시점을 액츄에이터의 이동 속도에 의존해서 선택함으로써, 점프 후 안정된 트랙킹이 가능하도록 하는 트랙 점프 장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 트랙 점프 장치의 특징은, 광 디스크로 빛을 투사하고 반사되는 빛을 검출하여 트랙킹 에러 신호와 미러 신호를 검출하는 광 디스크 시스템에 있어서, 트랙 점프 명령, 점프할 트랙 수 및 픽업의 이동 방향에 따른 제어 신호를 출력하는 제어부와, 트랙 점프시 상기 제어부의 제어에 따라 액츄에이터를 이동시키기 위한 킥 펄스를 발생하고, 원하는 트랙 수만큼 점프하면 킥 펄스의 반대 펄스인 브레이크 펄스를 소정시간 동안 발생하는 점프 펄스 발생부와, 상기 킥 펄스에 의해 액츄에이터가 이동하면 액츄에이터의 이동 속도를 검출하는 속도 검출부와, 상기 점프 펄스 발생부의 출력에서 상기 속도 검출부의 출력을 빼는 감산부와, 상기 감산부의 출력 전압을 액츄에이터에 인가하여 트랙킹 액츄에이터를 이동시키는 구동부를 포함하여 구성되는데 있다.

도 1a 내지 도 1c는 종래의 트랙 점프를 수행하기 위한 동작 파형도

도 2는 본 발명에 따른 트랙 점프 장치의 구성 블럭도

도 3a 내지 도 3d는 도 2의 각 부의 동작 파형도

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

21 : 광 픽업22 : 제어부

23 : 트랙킹 에러 신호 발생부24 : 미러신호 발생부

25 : 속도 검출부26 : 등화부

27 : 트랙킹 제로 크로싱 신호 검출부28 : 제 1 스위칭부

29 : 제 2 스위칭부30 : 점프 펄스 발생부

31 : 버퍼32 : 감산기

33 : 구동부

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 트랙 점프 장치의 구성 블럭도이다.

도 2를 보면, 광 디스크로 빛을 투사하고 반사되는 빛을 검출하여 전기적 신호로 변환하는 광 픽업(21), 상기 광 픽업(21)으로부터 출력되는 전기 신호를 이용하여 트랙킹 에러 신호를 발생하는 트랙킹 에러 신호 발생부(23), 상기 광 픽업(21)으로부터 출력되는 전기 신호를 이용하여 미러 신호를 발생하는 미러 신호 발생부(24), 상기 트랙킹 에러 신호 발생부(23)의 트랙킹 에러 신호(TE)를 미분하여 액츄에이터의 속도를 검출하는 속도 검출부(25), 상기 트랙킹 에러 신호 발생부(23)에서 발생되는 트랙킹 에러 신호(TE)를 등화하는 등화부(Equalizer)(26), 상기 트랙킹 에러 신호(TE)를 내부 기준 신호와 비교하여 구형파의 트랙킹 제로 크로싱 신호(TZC)를 발생하는 트랙킹 제로 크로싱 신호 검출부(27), 트랙 점프를 제어하는 제어부(22), 상기 제어부(22)의 제어에 따라 트랙 점프시에는 점프할 트랙수에 해당하는 킥 펄스와 브레이크 펄스를 발생하는 점프 펄스 발생부(30), 상기 제어부(22)의 제어에 따라 정상시에는 속도 검출부(25)의 출력을 오프시키고, 트랙 점프시에는 속도 검출부(25)를 온시키는 제 1 스위칭부(28), 상기 제어부(22)의 제어에 따라 정상시에는 등화부(26)에 접속되고, 트랙 점프시에는 점프 펄스 발생부(30)에 접속되는 제 2 스위칭부(28), 상기 제 1 스위칭부(28)를 통해 출력되는 액츄에이터의 속도를 픽업의 이동 방향에 따라 그대로 또는 반전시켜 출력하는 버퍼(31), 상기 제 2 스위칭부(29)의 출력에서 상기 버퍼(31)의 출력을 빼는 감산기(32), 및 상기 감산기(32)의 출력에 따라 트랙킹 액츄에이터를 구동시키는 구동부(33)를 포함하여 구성된다.

이와같이 구성된 본 발명은 액츄에이터의 이동 속도를 검출하고, 검출된 액츄에이터의 이동 속도를 이용하여 액츄에이터가 일정 속도로 이동하게 하며, 킥 펄스를 원하는 트랙수만큼 일정하게 가하여 목표 트랙까지 점프하였을 경우 일정 시간의 브레이크 펄스를 가한 후 잔류 속도를 액츄에이터에 역으로 가함으로써, 신속하게 액츄에이터의 속도를 0에 가깝게한 후 트랙킹 서보를 온한다.

즉, 광 픽업(21)은 레이저 광빔을 집속하여 디스크의 신호 피트의 트랙을 따라 일정속도로 주사하여 디스크에 기록된 정보를 독출한다.

트랙킹 에러 신호 발생부(23)는 상기 광 픽업(21)으로부터 독출된 신호를 이용하여 트랙킹 에러 신호(TE)를 발생하고, 미러 신호 발생부(24)는 미러 신호(mirr)를 발생한다.

정상시에는 제어부(22)의 제어에 의해 제 1 스위칭부(28)는 오프되고, 제 2 스위칭부(29)는 등화부(26)에 접속된다.

따라서, 상기 트랙킹 에러 신호 발생부(23)에서 발생된 트랙킹 에러 신호(TE)는 등화부(26)에서 등화된 후 제 2 스위칭부(29), 감산기(32), 구동부(33)를 순차적으로 거쳐 트랙킹 액츄에이터에 인가됨으로써 트랙킹 서보 루프가 구성된다.

한편, 트랙 점프시에는 점프할 트랙수가 제어부(22)로 입력되고, 제어부(22)는 제 1 스위칭부(28)를 온시키고 제 2 스위칭부(29)를 감산기(32)를 점프 펄스 발생부(30)에 접속시킨다.

또한, 상기 점프 펄스 발생부(30)는 상기 제어부(22)의 제어에 의해 액츄에이터에 인가할 킥 펄스를 도 3a에서와 같이 발생시키고 제 2 스위칭부(29)를 통해 감산기(32)로 출력한다.

여기서, 상기 킥 펄스의 크기 즉, 전압은 미러 신호(mirr)와 트랙킹 에러신호(TE)가 안정되게 검출될 수 있을 정도의 기준 속도를 가지도록 하면 된다.

구동부(33)는 감산기(32)를 통해 출력되는 킥 펄스를 트랙킹 액츄에이터에 인가하여 트랙킹 액츄에이터를 이동시킨다.

그리고, 속도 검출부(25)는 트랙킹 액츄에이터가 상기 점프 펄스 발생부(30)에서 발생된 킥 펄스에 의해 움직이면 액츄에이터의 이동 속도를 검출한다.

이때, 상기 속도 검출부(25)는 트랙킹 에러 신호(TE)를 미분하거나, 트랙킹 제로 크로싱 신호(TZC)의 주기를 측정하거나, 트랙킹 제로 크로싱 신호(TZC)의 에지를 멀티바이브레이션을 이용하여 일정시간 유지한 다음 이 신호를 적분함으로써 도 3c에서와 같이 액츄에이터의 이동 속도를 검출할 수 있다.

상기 속도 검출부(25)에서 검출된 액츄에이터의 이동 속도는 제 1 스위칭부(28) 및 버퍼(31)를 통해 감산기(32)에 네가티브로 입력된다.

상기 감산기(32)는 점프 펄스 발생부(30)에서 발생된 킥 펄스 전압에서 버퍼(31)를 통해 입력되는 액츄에이터의 이동 속도를 감산하여 구동부(33)로 출력한다.

따라서, 액츄에이터가 가속하여 속도 검출부(25)에서 검출된 이동 속도가 킥 펄스의 크기와 같아지면 구동부(33)로 입력되는 전압 즉, 감산기(32)의 출력 전압은 도 3b에서와 같이 0에 가까워져서 트랙킹 액츄에이터의 이동 속도는 일정하게 된다.

즉, 액츄에이터 이동 속도 전압이 킥 펄스 전압을 초과하지 못하며 일정시간 가속 후 일정 속도를 유지한다.

결국, 킥 펄스는 기준 속도로서의 역할을 하게 된다.

만일, 26 트랙 점프라고 가정할 경우 액츄에이터는 도 3c에서와 같이 4 트랙정도 가속한 후 기준 속도에 도달하게 된다.

그리고, 트랙킹 액츄에이터가 거의 등속으로 움직이므로 트랙킹 에러 신호 발생부(23)에서 발생되는 트랙킹 에러 신호(TE)는 도 3d에서와 같이 가속 시간과 감속 시간을 제외한 나머지 시간동안 일정한 주파수로 나오게 된다.

그러므로, 트랙 카운트를 할 경우, 상기 트랙킹 에러 신호(TE)에서 발생된 트랙킹 제로 크로싱 신호(TZC)를 카운트하면 정확하게 트랙을 카운트할 수 있게 된다.

따라서, 상기 트랙킹 제로 크로싱 신호(TZC)를 카운트하여 원하는 트랙 갯수만큼 점프하게 되면 제어부(22)의 제어에 의해 점프 펄스 발생부(30)는 킥 펄스의 반대 펄스인 브레이크 펄스를 도 3a에서와 같이 일정시간 동안 출력한다.

이때, 브레이크 펄스는 실험에 의해 통상 1/2 트랙 시간 즉, 트랙킹 에러 신호(TE)의 반 주기 시간만큼 제 2 스위칭부(29), 감산기(32), 구동부(33)를 통해 액츄에이터에 인가한다.

상기 브레이크 펄스는 기준 속도로 움직이는 액츄에이터를 빨리 감속시키기 위한 것으로서, 브레이크 펄스를 인가한 후 킥 펄스를 '0'로 가하면 액츄에이터에 인가되는 실제적인 전압은 현 이동 속도의 네가티브 값이 입력되므로 액츄에이터의 이동 속도는 급속히 감속되어 '0'에 가깝게 된다.

따라서, 속도 검출부(25)의 출력이 일정 레벨 이하의 값이 되면 제 1 스위칭부(28)를 오프하고, 제 2 스위칭부(29)를 등화부(26)에 온시켜 트랙 점프 동작을 완료한다.

한편, 편심의 영향에 의해 속도 검출부(25)의 출력 레벨이 일정 레벨 이하로 떨어지기 전에 광 픽업(21)의 방향이 바뀌면 버퍼(31)에서 액츄에이터의 이동 속도에 -1을 곱해준다.

즉, 픽업이 내주에서 외주로 이동하게 되면 버퍼(31)의 출력은 포지티브가 되고, 외주에서 내주로 이동하게 되면 버퍼(31)의 출력은 네가티브가 된다.

그러므로, 일정 시간 동안 브레이크 펄스를 액츄에이터에 인가한 후 액츄에이터의 속도가 일정 속도 이하로 감속이 되면 서보를 온하고, 일정 속도 이하로 감속되기 전에 편심에 의해 광 픽업(21)의 방향이 바뀌면 현 상태의 이동 속도의 전압의 극성을 반대로 해준 후 서보를 온한다.

이와같이, 편심의 영향에 관계없이 일정 시간 동안 브레이크 펄스를 액츄에이터에 인가한 후 액츄에이터의 이동 속도를 항상 일정 속도 이하로 감속시킬 수 있으므로, 액츄에이터의 이동 속도가 항상 일정값 이하일 때에만 서보는 온하기 때문에 안정된 트랙킹을 수행할 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 트랙 점프 장치에 의하면, 트랙 점프 명령이 입력되면 킥 펄스를 인가하여 액츄에이터의 이동 속도를 검출하고, 검출된 액츄에이터의 이동 속도를 다시 피드백시켜 액츄에이터가 일정 속도로 이동하게 하며, 킥 펄스를 원하는 트랙수만큼 일정하게 가하여 목표 트랙까지 점프하였을 경우 액츄에이터의 속도를 빨리 감속시킨 후 잔류 속도를 액츄에이터에 역으로 가함으로써, 신속하게 액츄에이터의 속도를 0에 가깝게한 후 트랙킹 서보를 온한다.

따라서, 점프하고자 하는 트랙수만큼 트랙을 정확하게 카운트할 수 있어 정확하고 안정된 트랙 점프를 수행할 수 있다.

또한, 트랙 서보 온 시점을 액츄에이터의 이동 속도에 의존해서 선택함과 동시에, 원하는 트랙 점프 후 일정 시간 동안 브레이크 펄스를 액츄에이터에 인가한 후 액츄에이터의 속도가 일정 속도 이하로 감속이 되면 서보를 온하고, 일정 속도 이하로 감속되기 전에 편심에 의해 광 픽업의 방향이 바뀌면 현 상태의 이동 속도의 전압의 극성을 반대로 해준 후 서보를 온함으로써, 트랙 점프 후 안정된 트랙킹을 수행할 수 있다.

또한, 짧은 주기의 브레이크 펄스를 액츄에이터에 인가함으로써, 액츄에이터의 감속 시간을 단축시킬 수 있다.

그리고, 수십 트랙에서 수백 트랙의 트랙 점프를 한번의 시도로 정확하게 수행할 수 있으므로 광 디스크 시스템에서의 억세스 타임을 줄일 수 있다.

Claims (8)

1. 광 디스크로 빛을 투사하고 반사되는 빛을 검출하여 트랙킹 에러 신호와 미러 신호를 검출하는 광 디스크 시스템에 있어서,

   트랙 점프 명령, 점프할 트랙 수 및 픽업의 이동 방향에 따른 제어 신호를 출력하는 제어부와,

   트랙 점프시 상기 제어부의 제어에 따라 트랙킹 액츄에이터를 이동시키기 위한 킥 펄스를 발생하고, 원하는 트랙 수만큼 점프하면 킥 펄스의 반대 펄스인 브레이크 펄스를 소정시간 동안 발생하는 점프 펄스 발생부와,

   상기 킥 펄스에 의해 액츄에이터가 이동하면 액츄에이터의 이동 속도를 검출하는 속도 검출부와,

   상기 점프 펄스 발생부의 출력에서 상기 속도 검출부의 출력을 빼는 감산부와,

   상기 감산부의 출력 전압을 액츄에이터에 인가하여 트랙킹 액츄에이터를 이동시키는 구동부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 트랙 점프 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 속도 검출부는

   상기 트랙킹 에러 신호를 미분하여 액츄에이터의 이동 속도를 검출함을 특징으로 하는 트랙 점프 장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 속도 검출부는

   상기 트랙킹 에러 신호를 내부 기준 신호와 비교하여 트랙킹 제로 크로싱 신호를 발생시키고, 발생된 트랙킹 제로 크로싱 신호의 주기를 측정하여 액츄에이터의 이동 속도를 검출함을 특징으로 하는 트랙 점프 장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 속도 검출부는

   상기 트랙킹 제로 크로싱 신호의 에지를 멀티바이브레이션을 이용하여 일정시간 유지한 다음 이 신호를 적분하여 액츄에이터의 이동 속도를 검출함을 특징으로 하는 트랙 점프 장치.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 점프 펄스 발생부는

   원하는 트랙 수까지 점프하면 상기 제어부의 제어에 의해 짧은 시간 동안 브레이크 펄스를 인가한 후 킥 펄스를 제로로 가하여 액츄에이터의 이동 속도를 빠르게 감속시킴을 특징으로 하는 트랙 점프 장치.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는

   점프 펄스 발생부를 통해 일정시간 동안 브레이크 펄스를 액츄에이터에 인가한 후 액츄에이터의 속도가 일정 속도 이하로 감속이 되면 서보를 온함을 특징으로 하는 트랙 점프 장치.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는

   점프 펄스 발생부를 통해 일정시간 동안 브레이크 펄스를 액츄에이터에 인가한 후 액츄에이터가 일정 속도 이하로 감속되기 전에 광 픽업의 방향이 바뀌면 현 상태의 이동 속도의 전압의 극성을 반대로 해준 후 서보를 온함을 특징으로 하는 트랙 점프 장치.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는

   트랙 점프할 위치는 트랙킹 제로 크로싱 신호를 카운트하여 검출함을 특징으로 하는 트랙 점프 장치.