KR20010084542A - 광디스크 장치에서의 트랙서치 제어장치 및 방법 - Google Patents

광디스크 장치에서의 트랙서치 제어장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 광디스크 장치에서의 트랙서치 제어장치 및 방법에 관한 것으로, 상기 트랙서치 제어방법은, 광픽업을 이용해 광디스크를 탐색하는 방법에 있어서, 트랙서치 수행시, 상기 광픽업의 광축이 횡단되는 트랙 수와, 그 횡단 속도를 검출하는 1단계; 및 상기 검출된 트랙 수와, 그 횡단 속도에 따라, 상기 광픽업의 광축 이동속도를 가변 제어하는 2단계를 포함하여 이루어져, 트랙 서치동작 수행시 카운트되는 트랙횡단 수와 트랙횡단 속도에 근거하여, 트랙서치속도를 가변 제어함으로써, 트랙서치동작이 완료되는 시점에서, 광픽업의 광축 위치가 이동가능한 가동 범위내의 중심에 위치되도록 하여, 이후 광픽업에 구비된 레이저 다이오드(LD)로부터 발광된 광 스폿이, 목표트랙의 중심을 추적하도록 제어하는 트랙킹 서보동작을 보다 신속하고 안정적으로 수행시킬 수 있게 되는 매우 유용한 발명인 것이다.

Description

광디스크 장치에서의 트랙서치 제어장치 및 방법 {Apparatus and method for controlling track search in optical disc driver}
본 발명은, 광디스크 장치에서의 슬레드(Sled) 모터 또는 광픽업 액츄에이터(Actuator)에, 목표트랙 서치를 위한 구동전압을 인가하여, 요청된 광디스크의 목표트랙을 서치(Search)하는 광디스크 장치에서의 트랙서치 제어장치 및 방법에 관한 것이다.
우선, 도 1은 일반적인 광디스크 장치에 대한 구성을 도시한 것으로, 상기 광디스크 장치는, 트레이(Tray)에 안착 삽입된 광디스크(1)로부터 신호를 독출하는 광픽업(2); 상기 광픽업으로부터 독출되는 신호로부터 트랙킹 에러신호(TE), 포커스 에러신호(FE) 및 고주파신호(RF)를 검출하여 출력하는 신호검출부(3); 상기 신호검출부로부터 출력되는 고주파신호를 디지털 신호처리하여 디지털 데이터로 출력하는 디지털 신호처리부(4); 상기 광디스크(1)를 회전시키기 위한 스핀들 모터(9); 상기 광픽업을 수평으로 이동시키기 위한 슬레드 모터(8); 상기 슬레드 모터 및 스핀들 모터의 회전 구동을 제어함과 아울러, 상기 신호검출부로부터 출력되는 트랙킹 에러신호 및 포커스 에러신호에 근거하여, 상기 광픽업의 액츄에이터로 포커스 제어신호 및 트랙킹 제어신호를 출력하는 서보부(5); 상기 서보부 및 디지털 신호처리부의 동작을 제어하는 마이컴(6); 및 상기 마이컴의 제어동작에 필요한 데이터를 저장하는 메모리(7)를 포함하여 구성되는 것으로, 상기 서보부(5)는, 상기 신호검출부(3)로부터 출력되는 트랙킹 에러신호를 수신하여 트랙횡단신호(TZC: Track Zero Crossing)를 검출하고, 상기 검출된 트랙횡단신호로부터 광픽업의 광축이 트랙을 횡단하는 트랙수, 즉, 트랙횡단 수를 카운트하게 되고, 상기 카운트된 트랙횡단 수에 따라, 상기 슬레드 모터(8) 또는 광픽업 액츄에이터에 인가되는 구동전압을 생성 출력하게 된다.
이에 따라, 상기 서보부(5)에서는, 상기 광픽업(2)에 구비된 레이저 다이오드(LD)로부터 발광된 광 스폿(Beam Spot)이, 상기 광디스크(1)의 기록 트랙(Track) 중심을 추적하도록 제어하는 트랙킹 서보동작과, 광디스크의 특정 기록위치인 목표트랙으로 광픽업의 광축을 점프 이동시켜 해당 트랙을 서치하는 트랙서치동작을 수행하게 되는 데, 상기 트랙서치동작에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기 서보부(5)에서는, 상기 마이컴(6)을 통해 특정 기록위치 즉, 서치하고자 하는 목표트랙을 수신하게 되고, 수신된 목표트랙이 현재의 기록위치로부터 소정 트랙수, 예를 들어, 1,000 트랙 수만큼 이격된 기록위치인 경우, 상기 광픽업(2)에 구비된 레이저 다이오드(LD)로부터 발광된 광 스폿이, 광디스크(1)의 기록트랙 중심을 추적하도록 제어하는 트랙킹 서보동작을 오프(Off)시킨 후, 상기 슬레드 모터(8)를 회전 구동시켜, 상기 목표트랙에 근접된 기록위치로 광픽업(2)을 신속히 이동시키는 롱 트랙서치(Long Track Search) 동작을 수행하게 되는 데, 이때 상기 슬레드 모터의 회전 구동에 따라, 상기 신호검출부(3)로부터 출력되는 트랙킹 에러신호는, 상기 서보부(5)로 입력 수신되고, 상기 서보부(5)에서는 입력 수신된 트랙킹 에러신호로부터 트랙횡단신호를 검출하고, 상기 검출된 트랙횡단신호(TZC)로부터 상기 롱 트랙서치 동작에 따른 트랙횡단 수를 카운트하는 한편, 상기 카운트된 트랙횡단 수에 상응하는 구동전압을 생성하여 슬레드 모터의 구동전압을 출력하게 되는 데, 상기 카운트된 트랙횡단 수가 소정 트랙수, 예를 들어 900 트랙수가 되는 경우에는 상기 슬레드 모터(8)를 정지시키고, 대신 상기 광픽업 액츄에이터에 킥 펄스(Kick Pulse) 및 브레이크 펄스(Brake Pulse)와 같은 점프펄스를 인가하여, 나머지 100 트랙 수만큼 트랙이동이 이루어지도록 하는 파인 트랙서치(Fine Track Search) 동작을 수행하게 된다.
즉, 상기 롱 트랙서치동작에 의해 이동된 광픽업의 광축 위치가, 상기 목표트랙과 소정 트랙수, 예를 들어 100 트랙 수만큼 근접 위치되는 경우에는, 광픽업 액츄에이터에 킥 펄스 및 브레이크 펄스를 인가하여, 상기 목표트랙을 정밀 서치하는 파인 트랙서치동작을 수행하게 되고, 상기 파인 트랙서치동작에 의해 목표트랙을 서치하게 되면, 현재까지 오프상태에 있던 트랙킹 서보동작을 다시 온(On)시켜, 상기 광픽업(2)에 구비된 레이저 다이오드(LD)로부터 발광된 광 스폿이, 상기 목표트랙의 중심을 추적하도록 제어하는 트랙킹 서보동작을 수행시키게 된다.
그러나, 상기와 같이 이루어지는 트랙서치동작은, 상기 광픽업의 광축 이동속도를 고려하지 않은 상태에서, 단순히 트랙횡단 수만을 카운트하여 요청된 목표트랙을 서치하기 때문에, 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 파인 트랙서치동작이 완료된 시점에서, 상기 광픽업에 구비된 포커스렌즈의 위치 즉, 광픽업의 광축 위치가, 중심에 위치하지 않고 일측으로 치우치게 되는 상태가 빈번히 발생하게 되므로, 이후 트랙킹 서보동작을 온(On)시키는 경우, 상기 포커스렌즈의 이동할 수 있는 이동범위가 제한되어, 이후 트랙킹 서보동작이 정상적으로 수행되지 못하는 결과를 초래하게 되는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 트랙서치동작이 완료되는 시점에서, 광픽업의 광축 위치가 이동가능한 가동범위의 중심부분에 위치되도록 하여, 이후 수행되는 트랙킹 서보동작이 안정적으로 이루어지도록 하는 광디스크 장치에서의 트랙서치 제어장치 및 방법을 제공하는 데, 그 목적이 있는 것이다.
도 1은 일반적인 광디스크 장치에 대한 구성을 도시한 것이고,
도 2는 일반적인 트랙서치동작 완료시점에서의 광축 위치를 도시한 것이고,
도 3은 본 발명에 따른 광디스크 장치의 서보부에 대한 상세 구성을 도시한 것이고,
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 광디스크 장치에서의 트랙서치 제어방법에 대한 동작 흐름도를 도시한 것이고,
도 5는 본 발명에 따른 목표트랙 수별 기준속도 데이터를 도시한 것이고,
도 6은 본 발명에 따른 트랙서치동작 완료시점에서의 광축 위치를 도시한 것이다.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 광디스크 2 : 광픽업(P/U)
3 : 신호검출부 4 : 디지털 신호처리부
5 : 서보(Servo)부 6 : 마이컴(Micom)
7,505 : 메모리 8 : 슬레드 모터
9 : 스핀들 모터 501 : TZC 카운터
502 : 속도 제어부 503 : 구동전압 생성부
504 : TZC 펄스폭 측정부 506 : 기준시간 생성부
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광디스크 장치에서의 트랙서치 제어장치는, 트랙서치 수행시, 광픽업의 광축이 횡단되는 트랙 수와 그 횡단 속도를 검출하는 검출수단; 상기 검출된 트랙 수와 트랙 횡단에 따라 검출되는 펄스의 폭에 근거하여, 현 이동거리에서의 광픽업의 광축 이동속도를 산출하고, 산출된 광픽업의 광축 이동속도가, 사전에 설정된 목표트랙 수별 기준속도와 일치되도록 제어신호를 출력하는 제어수단; 및 상기 제어신호에 따라, 상기 트랙서치를 위한 구동전압을 가변 출력하는 구동전압 생성수단를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하며,
또한, 본 발명에 따른 광디스크 장치에서의 트랙서치 제어방법은, 광픽업을 이용해 광디스크를 탐색하는 방법에 있어서, 트랙서치 수행시, 상기 광픽업의 광축이 횡단되는 트랙 수와, 그 횡단 속도를 검출하는 1단계; 및 상기 검출된 트랙 수와, 그 횡단 속도에 따라, 상기 광픽업의 광축 이동속도를 가변 제어하는 2단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 광디스크 장치에서의 트랙서치 제어장치 및 방법에 대한 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.
우선, 도 3은 본 발명에 따른 광디스크 장치의 서보부에 대한 구성을 도시한 것으로, 상기 서보부는, 도 1을 참조로 전술한 바와 같이, 신호검출부(3)로부터 출력되는 트랙킹 신호를 수신하여 검출된 트랙횡단신호(TZC)로부터 광픽업의 광축이 트랙을 횡단한 트랙횡단 수를 카운트하는 TZC 카운터(501); 상기 트랙횡단신호의 펄스 폭을 측정하는 TZC 펄스폭 측정부(504); 상기 검출된 트랙횡단신호의 펄스 폭과, 상기 카운트된 트랙횡단 수, 그리고 요청된 목표트랙 수별 기준속도 데이터에 따라, 트랙서치 속도를 가변하기 위한 구동신호를 출력하는 속도 제어부(502); 상기 요청된 목표트랙 수에 대응되는 트랙서치 기준시간을 생성하여 출력하는 기준시간 생성부(506); 상기 속도제어부(502)로부터 출력되는 구동신호와, 상기 기준시간 생성부로부터 출력되는 기준시간에 따라, 트랙서치를 위한 구동전압(TDO)을 가변 생성하여, 슬레드 모터(8) 또는 광픽업 액츄에이터로 인가하는 구동전압생성부(503); 및 상기 목표트랙 수별 기준속도 데이터를 그래프 형태의 데이터 테이블로 저장하는 메모리(505)를 포함하여 구성되는 데, 상기와 같이 구성되는 서보부에서의 트랙서치 동작설명은 다음과 같다.
먼저, 도 4a 및 도 4b는 본 발병에 따른 광디스크 장치에서의 트랙서치 제어방법에 대한 동작 흐름도를 도시한 것으로, 도 1을 참조로 전술한 있는 마이컴(6)으로부터 요청되는 트랙서치 커맨드가, 상기 서보부의 속도 제어부(502) 및 기준시간 생성부(506)로 수신되면(S10), 상기 기준시간 생성부(506)에서는 수신된 트랙서치 커맨드에 포함된 목표트랙 수, 즉 서치하고자 하는 목표트랙 수에 상응하는 트랙서치 기준시간(Ref_time)을 생성하여, 상기 구동전압 생성부(503)로 출력하게 되며, 또한 상기 속도 제어부(502)에서는 수신된 트랙서치 커맨드에 포함된 목표트랙 수를 확인하여, 확인된 목표트랙 수에 대응되는 기준속도 데이터(TZC_V_ref)를, 상기 메모리(505)로부터 독출 저장하게 되는 데(S11), 상기 메모리(505)에 저장된 기준속도 데이터는, 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 요청된 목표트랙 수에 대응되도록 사전에 설정되는 것으로, 가속구간, 정속구간 및 감속구간으로 세분화된 그래프 형태의 데이터 테이블로 각각 구분되어 저장된다.
이후, 상기 광픽업(2)에 구비된 레이저 다이오드(LD)로부터 발광된 광 스폿 즉, 광픽업의 광축이, 상기 광디스크(1)의 기록 트랙 중심을 추적하도록 제어하는 트랙킹 서보동작을 오프시키게 되고(S12), 상기 트랙킹 서보동작이 오프된 상태에서 광픽업을 점프 이동시키는 트랙서치 동작을 수행하게 된다(S13).
이에 따라, 상기 신호검출부(3)로부터 출력되는 트랙에러신호에 근거하여 검출된 트랙횡단신호(TZC)는, 상기 TZC 카운터(501) 및 TZC 펄스 측정부(504)로 입력되고, 상기 TZC 카운터(501)에서는 상기 트랙횡단신호로부터 트랙서치동작에 따른 트랙횡단 수를 카운트한 후(S14), 그 카운트 값(TZC_cnt)을 상기 속도 제어부(502)로 출력하게 되고, 상기 TZC 펄스 폭 측정부(504)에서는 상기 전치 증폭된 트랙횡단신호의 펄스 폭을 측정한 후, 상기 속도 제어부(502)로 출력하게 되는 데, 상기 속도 제어부(502)에서는 상기 측정된 트랙횡단신호의 펄스 폭이 긴 경우에는 트랙횡단 속도가 늦은 것을 판별하고 펄스 폭이 짧은 경우에는 트랙횡단 속도가 빠른 것으로 판별하여, 현재의 트랙서치 속도(TZC_V_det)를 검출하게 되고(S15), 상기 검출된 트랙서치 속도와 상기 메모리(505)로부터 독출된 기준속도 데이터 즉, 가속구간, 정속구간 및 감속구간으로 세분화된 그래프 형태의 기준속도 데이터(TZC_V_ref)를 비교하게 된다.
상기 비교결과, 현재의 트랙서치 속도와 기준속도 데이터가 일치되지 않는 경우, 예를 들어, 상기 현재의 트랙서치 속도가 기준속도보다 빠른 경우, 상기 구동전압 생성부(503)로부터 역(-)구동전압이 출력되도록 하여(S18), 현재의 트랙서치 속도를 감속시키게 되고, 상기 현재의 트랙서치 속도가 기준속도보다 느린 경우에는, 상기 구동전압 생성부(504)로부터 정(+)구동전입이 출력되도록 하여(S19), 현재의 트랙서치 속도를 보다 가속시키게 된다.
한편, 상기 기준시간 생성부(506)에서는 요청된 트랙서치 커맨드에 포함된 목표트랙 수에 상응하는 트랙서치 기준시간(Ref_time)을 생성하여, 상기 구동전압생성부(503)로 출력하게 되므로, 상기 구동전압 생성부(503)에서는 상기 속도 제어부(502)로부터 출력되는 구동신호에 따라 트랙서치를 위한 구동전압을 가변 출력함과 아울러, 현재까지의 트랙서치시간(TS_time) 즉, 트랙서치에 소요된 시간과, 상기 기준시간 생성부(506)로부터 생성 제공되는 목표트랙 수별 기준시간(Ref_time)을 비교하게되는 데(S20), 예를 들어, 상기 트랙서치시간이 기준시간을 초과하는 경우, 상기 구동전압 생성부(503)로부터 출력되는 구동전압의 출력 게인(Gain)을 증가시켜(S22), 보다 신속한 트랙서치가 이루어지도록 하고, 상기 트랙서치시간이 기준시간 보다 작은 경우에는, 상기 구동전압 생성부(503)로부터 출력되는 구동전압의 출력 게인을 감소시켜(S23), 트랙서치가 정상속도로 이루어지도록 제어하게 된다.
이후, 상기 동작에 따라, 목표트랙이 서치되는 경우(S24), 파인 트랙서치동작이 완료되었다고 판단하여 트랙서치동작을 종료함과 아울러, 상기 오프된 트랙킹 서보동작을 다시 온(On)시켜, 광픽업(2)에 구비된 레이저 다이오드(LD)로부터 발광된 광 스폿이, 상기 광디스크(1)의 기록 트랙 중심을 추적하도록 제어하는 트랙킹 서보동작을 수행하게 된다.
따라서, 상기 TZC 카운터(502)에 의해 카운트되는 트랙횡단 수는 물론, 상기 TZC 펄스폭 측정부(504)에 의해 측정되는 트랙횡단 속도에 따라, 트랙서치속도를 가변 제어함으로써, 도 6에 도시한 바와 같이, 트랙서치동작이 완료되는 시점에서, 상기 광픽업의 광축 위치가 이동가능한 가동 범위내의 가장 중심에 위치되도록 하여, 이후 수행되는 트랙킹 서보동작 즉, 상기 광픽업(2)에 구비된 레이저다이오드(LD)로부터 발광된 광 스폿이, 상기 목표트랙의 중심을 추적하도록 제어하는 트랙킹 서보동작을 보다 신속하고 안정적으로 수행시킬 수 있게 되는 것이다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 광디스크 장치에서의 트랙서치 제어장치 및 방법은, 트랙 서치동작 수행시 카운트되는 트랙횡단 수와 트랙횡단 속도에 근거하여, 트랙서치속도를 가변 제어함으로써, 트랙서치동작이 완료되는 시점에서, 광픽업의 광축 위치가 이동가능한 가동 범위내의 중심에 위치되도록 하여, 이후 광픽업에 구비된 레이저 다이오드(LD)로부터 발광된 광 스폿이, 목표트랙의 중심을 추적하도록 제어하는 트랙킹 서보동작을 보다 신속하고 안정적으로 수행시킬 수 있게 되는 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (9)

  1. 광픽업을 이용해 광디스크를 탐색하는 방법에 있어서,
    트랙서치 수행시, 상기 광픽업의 광축이 횡단되는 트랙 수와, 그 횡단 속도를 검출하는 1단계; 및
    상기 검출된 트랙 수와, 그 횡단 속도에 따라, 상기 광픽업의 광축 이동속도를 가변 제어하는 2단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 광디스크 장치에서의 트랙서치 제어방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 2단계는, 상기 검출된 트랙 수와, 트랙 횡단에 따라 검출되는 펄스의 폭에 근거하여, 현 이동거리에서의 광픽업의 광축 이동속도를 산출하는 하위 1단계; 및
    상기 산출된 현 이동거리에서의 광픽업의 광축 이동속도가, 기설정된 목표트랙 수별 기준속도와 일치되도록 트랙서치를 위한 구동전압을 가변하는 하위 2단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 광디스크 장치에서의 트랙서치 제어방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 목표트랙 수별 기준속도는, 상기 목표트랙 수에 대응되어, 가속구간,정속구간 및 감속구간으로 세분화된 그래프 형태의 기준속도 데이터인 것을 특징으로 하는 광디스크 장치에서의 트랙서치 제어방법.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 하위 2단계는, 상기 산출된 광픽업의 광축 이동속도가, 기설정된 목표트랙 수별 기준속도보다 느린 경우, 상기 트랙서치를 위한 정(+) 구동전압을 출력하는 것을 특징으로 하는 광디스크 장치에서의 트랙서치 제어방법.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 하위 2단계는, 상기 산출된 광픽업의 광축 이동속도가, 기설정된 목표트랙 수별 기준속도보다 빠른 경우, 상기 트랙서치를 위한 역(-) 구동전압을 출력하는 것을 특징으로 하는 광디스크 장치에서의 트랙서치 제어방법.
  6. 제 2항에 있어서,
    상기 하위 2단계는, 현재까지의 트랙서치 소요시간에 따라, 상기 구동전압의 출력 게인을 가변하는 것을 특징으로 하는 광디스크 장치에서의 트랙서치 제어방법.
  7. 트랙서치 수행시, 광픽업의 광축이 횡단되는 트랙 수와 그 횡단 속도를 검출하는 검출수단;
    상기 검출된 트랙 수와 트랙 횡단에 따라 검출되는 펄스의 폭에 근거하여, 현 이동거리에서의 광픽업의 광축 이동속도를 산출하고, 산출된 광픽업의 광축 이동속도가, 사전에 설정된 목표트랙 수별 기준속도와 일치되도록 제어신호를 출력하는 제어수단; 및
    상기 제어신호에 따라, 상기 트랙서치를 위한 구동전압을 가변 출력하는 구동전압 생성수단를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 광디스크 장치에서의 트랙서치 제어장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 구동전압 생성수단은, 현재까지의 트랙서치시간이 사전에 설정된 기준시간과 일치되도록, 상기 구동전압의 출력 게인을 가변하는 것을 특징으로 하는 광디스크 장치에서의 트랙서치 제어장치.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 목표트랙 수별 기준속도를, 가속구간, 정속구간 및 감속구간으로 세분화된 그래프 형태의 기준속도 데이터로 저장하는 저장수단을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 광디스크 장치에서의 트랙서치 제어장치.
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