KR20010105177A - 제어회로를 구비한 장치 - Google Patents

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KR20010105177A
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룸프호르스트
크로이츠마티아스
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요트.게.아. 롤페즈
코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

본 발명은 피드포워드 필터장치(1)와 제어기(3)를 구비한 제어회로를 갖는 장치에 관한 것이다. 본 발명은, 장치의 동작 중에, 피드포워드 필터장치(1)의 파라미터(Pff)와 제어기(3)의 파라미터(Pc)의 적응이 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

제어회로를 구비한 장치{APPARATUS HAVING A CONTROL CIRCUIT}
본 발명은 피드포워드 필터장치와 제어기를 갖는 제어회로에 관한 것이다.
저장 디스크 매체(예를 들면, CD, DVD, MD)용 드라이브는 충격에 최대한으로 영향을 받지 않아야 한다. 이것은, 특히 차량용 디스크 드라이브와 휴대용 장치에 적용된다. 저장매체의 판독 또는 기록 중에 충격에 기인한 파손을 방지하기 위해, 특히 충격 감쇠 시스템이 사용된다. 이들은 전체가 전자적으로 제어되거나, 전기기계적으로 동작할 수 있다.
서두에 기재된 형태의 디스크 드라이브용의 전자 제어되는 충격 감쇠 시스템은 EP 0 572 789 B1에 공지되어 있다. 가속도계를 사용하여, 충격 감쇠 시스템은발생되는 가속도를 검출하며, 가속도의 결과로써 가해진 힘을 산출한다. 그후, 가속도계는 증폭된 전기신호를 공급하며, 이 전기신호는 제어장치에서 처리된다. 이 장치는, 판독과정 동안, 판독부가 저장 디스크 매체로부터 판독하려는 트랙에 대해 중심이 맞추어지거나, 판독하려는 트랙으로부터의 편차가 최소화되도록 디스크 드라이브의 판독부를 제어한다.
결국, 본 발명의 목적은, 이와 같은 디스크 드라이브에 있어서 진동 보상용 전자회로의 동작을 향상시키고, 향상된 충격에 대한 저항을 제공함에 있다.
도 1은 진동 보상을 위한 개량된 전자회로 내부의 제어회로의 블록도이다.
본 발명에 따르면, 상기한 목적은, 장치의 동작 중에, 피드포워드 필터장치의 파라미터와 제어기의 파라미터의 적응이 이루어지는 구성에서 달성된다.
이에 따르면, 진동의 특성에 의존하여 각각 발생하는 서로 다른 진폭과 서로 다른 주파수 모두에 대해 진동 보상용 전자회로의 응답을 최적화할 수 있다. 이를 위해, 제어회로는 적응형 설계를 지니며, 그 결과 제어회로의 파라미터가 순간 진동에 맞추어 설정 적응된다. 더구나, 이와 같은 구성은, 더러워진 저장 디스크 매체 뿐만 아니라, 온도 변동으로 인한 판독/기록 헤드 안내 메카니즘의 변화된 거동과 같은 또 다른 교란 변수와 구성요소의 공차가 마찬가지로 고려될 수 있도록 한다.
청구항 2에 기재된 실시예에 있어서는, 적응 알고리즘이 마이크로프로세서 상에서 구현된다. 바람직하게는, 이와 같은 마이크로프로세서는 디지털 신호 처리기(DSP)이다. DSP는 저가이고 복수의 디지털 신호의 신속한 병렬처리를 허용하는 빈번하게 사용되는 표준 프로세서이다. 따라서, DSP는 제어기와 피드포워드 필터의 파라미터의 매우 빠른 연산을 가능하게 함으로써, 빠르게 변화하는 스퓨리어스 신호에 대한 파라미터의 원하는 직접적인 적응이 가능하게 된다.
청구항 3에 기재된 실시예는, 적응 제어 시스템이 종래의 시스템에 비해 더욱 신속하게 외부 및 내부 교란을 검출 및 제거할 수 있기 때문에, 저장 디스크 매체, 특히 휴대용 장치와 차량 또는 다른 운송수단에서 사용되는 장치용의 디스크 드라이브를 빈번하게 발생되는 진동으로부터 매우 효율적으로 보호한다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 더욱 상세히 설명한다.
저장 디스크 매체용 디스크 드라이브에 있어서는, 오류가 없는 재생 또는 오류가 없는 기록과정이 달성될 수 있도록 하기 위해서는, 데이터 트랙이 가장 높은 정밀도로 주사되어야 한다. 따라서, 본 발명에 따른 제어회로의 목표는, 디스크 드라이브(5)에 있어서, 진동 또는 기타의 벗어남이 발생한 경우에도, 저장 디스크 매체의 데이터 트랙을 판독하거나 기록하는 주사부(예를 들면, 광학부)가 그것의 주사점 c에서 가능한한 정확하게 데이터 트랙을 따르도록 하는 것이다. 이를 위해, 디스크 드라이브(5)에 가해지는 힘이 적절한 센서(2)를 통해 검출된다. 이와 같은 목적에 적합한 것은, 특히, 3차원적으로 작용하는 가속력을 검출할 수 있는 압전 가속도 센서이다. 센서(2)는 교란신호 d로서 검출된 가속력을 제어회로에서 처리될 수 있는 전기 교란신호 ds로 변환한다. 이 전기 교란신호 ds는 소위 피드포워드 필터장치(1)로 인가되는 동시에, 디지털 신호 처리기(DSP)(4)에 대한 입력신호로 동작한다. 피드포워드 필터의 정의에 대해서는, Philips에 의한 SAE conference에의 투고물 paper no. 981152(SAE International Congress and Exposition in Detroit, Michigan, 23-26 February 1998)를 참조하기 바라며, 이 문헌에는 피드포워드 필터가 어떻게 동작하는지에 대해 기재되어 있다.
피드포워드 필터장치는 출력신호를 교란 변수 피드포워드 f로서 디스크 드라이브(5)로 전달하는데, 이에 따라 디스크 드라이브(5)는 제어 루프 내부의 제어된 시스템에 해당한다. DSP(4)의 또 다른 입력은, 기준 변수 r과, 오류신호 e의 형태로 제어과정에서 발생한 편차와, 제어 변수 u를 수신한다. 이에 따라, DSP(4)의 출력은, 한편으로는 피드포워드 필터장치(1)의 파라미터 Pff를 적응시키고, 다른 한편으로는 제어기(3)의 파라미터 Pc를 적응시킨다. 디스크 드라이브(5) 내부에서의 최적의 주사과정을 위해, 제어기는 오류신호 e를 최소화하도록 시스템을 제어해야 한다. 이것은, 교란 변수 피드포워드 f 이외에, 피드포워드 필터장치(1)의 파라미터 Pff와 제어기(3)의 파라미터 Pc의 적응을 사용하여 달성된다. 이와 같은 적응이 이루어질 수 있도록 하기 위해, 소위 적응 알고리즘이 DSP 상에서 수행되는데, 이 알고리즘은 기준 변수 r, 오류신호 e, 교란신호 ds및 제어 변수 u로부터 최적의 파라미터 Pc및 Pff를 계산한다. 이에 따라, 제어기(3)와 피드포워드 필터장치(1)는, 적절히 적응된 제어 및 필터 특성값을 사용하여, 온도 변동으로 인한 디스크 드라이브(5) 내부의 단시간의 충돌, 충격, 지속된 진동과 구성요소의 변동과 같은서로 다른 외부의 영향에 응답하도록 제어될 수 있다. 명백하게, 이와 동일한 접근방식이 구성요소의 공차, 오프셋, 온도와 기계의 수명에 의존하는 파라미터 및 더러워진 저장 디스크 매체와 같은 내부 교란의 발생에도 적용된다.
적응 제어 거동의 결과로써, 제어기(3)와 피드포워드 필터장치(1)의 설계에 있어서 어떠한 타협도 필요하지 않은데, 이것은 주사 핀트 c의 정밀한 유지를 용이하게 하며, 이에 따라 주사 정밀도를 향상시킨다. 이것은, DVD가 주사되는 드라이브에 대해 특히 중요하다. 이와 같은 경우에는, 데이터 트랙의 개별적인 비트가 CD에 비해 훨씬 높은 밀도를 가지므로, 이들은 기본적으로 매우 정밀한 판독/기록 헤드를 필요로 하는데, 이는 헤드가 정밀하지 않은 경우에 디스크 드라이브(5) 내부의 사소한 진동 또는 다른 동요 조차도 오류를 발생할 수 있기 때문이다.
진동 보상용 전자회로의 결과로써 교란에 대한 명백하게 향상된 면역성에도 불구하고, 특히 DVD의 경우에, 저장 디스크 매체로부터 판독된 데이터가 더욱 신속하게 판독 및 검색될 수 있을 뿐 아니라, 일정한 시간 동안 버퍼링될 수 있으며, 추후에 검색될 수 있도록 하는 추가적인 메모리 장치를 설치하는 것이 유용할 수 있다. 따라서, 항상 버퍼가 존재함으로써, 예를 들어 이와 같은 디스크 드라이브(5)의 하우징에 대한 강한 충격과 같이 제어 범위를 벗어나는 교란이 발생한 경우에도 재생과정이 머뭇거리지 않게 된다.

Claims (3)

  1. 피드포워드 필터장치(1)와 제어기(3)를 구비한 제어회로를 갖는 장치에 있어서, 장치의 동작 중에, 피드포워드 필터장치(1)의 파라미터(Pff)와 제어기(3)의 파라미터(Pc)의 적응이 이루어지는 것을 특징으로 하는 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    적응을 위해, 적응 알고리즘이 마이크로프로세서(4), 특히 디지털 신호 처리기(4) 상에서 실행되는 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 장치는 저장 디스크 매체용 디스크 드라이브(5)를 구비하고, 장치의 동작 중에 발생된 진동과 내부 교란은 피드포워드 필터장치(1)의 파라미터(Pff)와 제어기(3)의 파라미터(Pc)의 적응에 의해 보상되는 것을 특징으로 하는 장치.
KR1020010026067A 2000-05-16 2001-05-14 제어회로를 구비한 장치 KR20010105177A (ko)

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