KR20030066710A - 트랙 카운트에 의한 위치 조절 - Google Patents

Abstract

본 발명은 심지어 편심된 광 미디어의 경우에 그리고 외부에서 힘이 액추에이터(4)에 작용하는 경우에도 트랙의 신뢰성 있는 스캐닝과 신뢰성 있는 트랙 점프를 보장할 수 있도록 한 것이다. 이 목적으로, 스캐닝 빔에 의해 횡단되는 트랙이 결정되며 트랙 카운터(1)에서 카운트가 형성된다. 이때 스캐닝될 트랙에 대한 스캐닝 빔의 상대적 위치는 이 카운트에 기초하여 조절된다.

Description

트랙 카운트에 의한 위치 조절{POSITION REGULATION BY MEANS OF TRACK COUNT}

광 데이터 매체에 기록 및/또는 광 데이터 매체로부터 판독하는 장치는 광 매체에 제공된 트랙에 대하여 그 위치에 관해 스캐닝 빔이 대물 렌즈에 의해 이동할 수 있는 광 스캐너를 구비한다. 스캐닝하는 동안, 광 스캐너의 스캐닝 빔은 조절에 의해 안정화된다. 더구나, 목표로 한 트랙 점프가 수행된다.

스캐닝 시스템의 광축에 대하여, 액추에이터에 달려 있는 대물 렌즈를 안정화하기 위해, 알려져 있는 해법들이 광 스캐너에 제공되거나 외부에서 제공되는 렌즈 위치 검출기로부터 획득된 에러 신호의 도움으로 조절을 제공한다. 더구나, 시간적으로 미리 결정된 펄스의 도움으로 액추에이터의 가속 및 감속에 의해 그리고 횡단되는 트랙을 카운트 다운하는 것에 의해 트랙 점프를 수행하는 것이 알려져 있다. 그러나, 이 경우에, 트랙에 대한 스캐닝 빔의 순간 위치는 고려되지 않는다. 이 경우의 단점은, 편심된(eccentric) 광 매체가 존재하는 경우에, 그리고 스캐닝 시스템의 광 축에 대하여 대물 렌즈의 위치를 동시에 조정하는 경우에, 다시 말해트랙 조절 회로를 개방한 경우에, 디스크나 데이터 매체의 편심과 저장 매체의 계속 증가하는 스캐닝 회전 속도로 인해 트랙과 스캐닝 빔 사이의 비교적 높은 상대 속도가 일어날 수 있다는 것이다.

종래의 방법으로 트랙을 점프하는 경우, 트랙 조절 회로는 점프를 하기 전에 개방(open)되고 거기서 액추에이터는 미리 결정된 길이의 미리 결정된 펄스에 의하여 목적지 트랙 방향으로 가속되며 반대 방향의 펄스에 의하여 목적지 트랙에 도달하기 전에 감속된다. 그러나, 편심된 디스크가 존재하는 경우에, 트랙에 대한 액추에이터의 상대 속도는 디스크의 회전 각에 따라 변화한다. 그리하여 점프 목적지에 도착하지 못할 수 있다.

트랙과 스캐너 사이의 상대 속도를 증가시키는 다른 교란 소스는, 액추에이터로 하여금 이동되게 하는 외부의 힘으로, 예를 들어, 드라이브(drive) 및 이로 인한 액추에이터로 하여금 진동하게 하는 드라이브의 서스펜션이나 디스크의 불균형에 대한 외부 힘이다. 광 스캐너의 광 축에 대한 액추에이터 위치 조절이 외부에서 작용하는 힘의 경우에 액추에이터의 이동이나 드라이브의 진동을 감소시키지만, 이 수단에 의해 신뢰성 있는 스캐닝은 보장되지 않는다.

본 발명은 광 데이터 매체의 트랙에 대해 스캐닝 빔의 위치를 조절하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.

도 1 은 본 발명의 제 1 실시예의 회로도를 나타내는 도면.

도 2 는 본 발명의 제 2 실시예의 회로도를 나타내는 도면.

도 3 은 본 발명의 제 3 실시예의 회로도를 나타내는 도면.

도 4 는 본 발명의 제 4 실시예의 회로도를 나타내는 도면.

본 발명의 목적은 심지어 편심된 광 매체의 경우에 그리고 외부에서 액추에이터에 힘이 작용하는 경우에서도 신뢰성 있는 트랙 스캐닝과 신뢰성 있는 트랙 점프를 보장하는 것이다.

본 발명에 따라 본 목적은 특허 청구범위 제1항에 따른 방법에 의하여 그리고 특허 청구범위 제17항에 따른 장치에 의하여 달성된다. 바람직한 개선점은 각 종속항에 명시된다.

본 발명에 따라, 스캐닝 빔과 디스크 사이의 상대 속도는, 트랙 가까이에 평균 체재 기간(average residence duration)을 길게 하며 이로 인해 존재할 수도 있는 위치 정보 항목, 예를 들어 소위 헤더를 검출할 수 있게 하기 위하여, 감소된다. 이것은, 심지어 편심된 디스크의 경우에서도, 스캐닝 빔에 대한 트랙의 높은 상대 속도에도 불구하고, 심지어 트랙 조절 회로가 개방되어 있을 때에도, 정보 항목, 예를 들어, 헤더로부터 위치 정보 항목을 판독할 수 있다는 것을 의미한다.

본 발명에 따라, 미리 눌러진(pre-impressed) 트랙과 스캐닝 빔 사이의 상대 속도는 먼저 그 개수를 검출하고 바람직하게는 횡단되는 트랙의 방향을 또한 검출함으로써 감소된다. 이 정보는 액추에이터의 위치를 조절하기 위한 조절 루프에 사용되며, 그 결과, 액추에이터는 트랙의 코스를 적어도 개략적(roughly)으로 따라간다.

본 발명은 이제 첨부하는 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명될 것이다.

횡단되는 트랙의 개수와 방향은 도 1에 상징적으로 도시된 장치에서 검출되며, 이 장치는 제 1 실시예를 나타낸다. 이 목적을 위해, 위치 카운터(1)에 카운팅 정보가 공급된다. 위치 카운터(1)의 카운터 판독값은 D/A 변환기(2)의 도움으로 아날로그 신호로 변환된다. 초기 카운터 판독값(X)과 이에 대응하는 출력 전압(Ux)으로부터 진행하여, 초기 순간부터 시작하여 횡단되는 트랙의 개수와 방향이 이들 두 블록의 도움으로 검출될 수 있다.

광 스캐너(5)로부터 카운팅 신호와 방향 신호가 위치 카운터(1)에 이용가능하게 이루어진다. CD, CD-ROM, CD-VIDEO, CD-R, CD-RW, DVD-ROM, DVD-R, 및 DVD-RW 의 경우에, 예를 들어, 신호 TZC(track zero cross : 트랙 제로 횡단 신호)와 MZC( mirror zero cross : 미러 제로 횡단 신호)는 트랙 에러 신호(TE)와 미러 신호 (UMIA)로부터 얻을 수 있다. 이 경우에, 트랙 에러 신호(TE)는, 광 스캐너(5)로부터 입력 신호를 수신하는, 트랙 에러 생성기(6){예를 들어, 푸시풀(push-pull), DPP, DPD, 3-beam, ...}에서 여러 가지 트랙 에러 형성 방법의 도움으로 형성될 수 있다. TZC 는 TZC 생성기(8) 내의 비교기의 도움으로 트랙 에러 신호와 제로(0)를 비교함으로써 생성된다.

MZC 신호도 유사한 방식으로 형성된다. 이 목적으로, 정보 층의 밝고/어두운 대조에 의하여 결정된 HF 변조가 트랙 중심에서 가장 크게 되는 특성이 이용된다. 이것은, 저장 층 위에 기록된 즉 미리 눌러진(pre-impressed), 정보 항목, 즉 소위 피트(pit)에 의하여 지배된다. 만약 스캐닝 빔이 그와 같은 피트에 입사하면, 이 빔은 다만 약하게 반사되고, 그 결과, 낮은 반사 계수가 거기서 일어나는 반면, 트랙 사이의 중심에 피트가 존재하지 않으면, 그 결과 HF 변조는 낮고 이에 따라 더 높은 반사 계수가 존재한다. 이것을 검출하기 위하여, 더 낮은 엔빌롭(envelope)이 피크 값 검출에 의하여 미러 신호 생성기(7)에서 광 스캐너(5)로부터 DC-결합된 HF 신호로부터 형성된다. 이 피크 값 검출기의 출력 신호는 저역 통과 필터를 통과한 후 또는 직접 MZC 생성기(9) 내의 비교기에 인가되며, 이 비교기는 저역 통과 필터링된 신호를 임계값과 비교하며 이진화(binarized) 신호 MZC를 생성한다.

대안으로서, MZC 신호는 저역 통과 필터와 비교기의 도움으로 형성될 수 있다. 선택된 검출기의 합산 신호는 저장된 정보 항목(pit)의 고주파수 신호 성분을 필터링하기 위하여 그리고 평균 반사도(average reflectivity)에 비례하는 신호를 얻기 위하여 저역 통과 필터링을 받게 된다. 이 전압 신호는 종종 미러 신호(UMIA)라고 부른다. 앞서 언급된 디스크 포맷의 경우에, 이 평균 반사도는, 이미 위에서 설명된 바와 같이, 기록된 트랙{전형적으로 그루브(groove), 즉 피트의 열}과 그 사이의 영역(전형적으로 랜드) 사이에 서로 다르다. 이때 비교기는 임계 값과 미러 신호를 비교하며 이로 인해 신호 MZC를 생성한다.

신호 TZC 는 전형적으로 그루브 또는 랜드의 중심에서 횡단되는 제로 점을 가지는 반면, 신호 MZC 는 전형적으로 그루브와 랜드 또는 랜드와 그루브 사이의 에지에서 정확히 횡단하는 제로 점을 가진다. 이 관계로 인해, 신호 TZC와 신호 MZC 사이에는 ±90°의 위상차가 있게 된다. 위상 관계의 부호는 트랙에 대해 스캐닝 빔의 이동 방향 때문에 생기며 이로 인해 카운터(1)의 카운팅 방향을 결정한다. 이 신호들 사이에 ±90°의 위상 관계가 생기는 것으로 인해, 두 신호 중 어느 하나는 방향 신호로 사용되며, 이 신호는 카운팅 신호로서 그와 같이 카운팅 기능과 일반적으로 관련이 없다. 아래에서 완전하게 기술되는 바와 같이, 조절 기능에 중요한 모든 것은, 부의 피드백이 선택된 커넥션을 갖는 닫힌 조절 회로를 초래한다는 점이다.

DVD-RAM 디스크의 경우에, 전술된 방식으로 신호 MZC를 생성하는 것은 가능하지 않다. 이 타입의 기록 매체를 사용할 때, 반경 방향으로 트랙이 횡단될 때 기록 매체의 트랙을 광 빔이 횡단하는 방향에 관한 정보를 얻는 것은 가능하지 않다. 종래의 데이터 매체의 경우에 이 목적으로 생성된, 데이터 마킹이 없는 영역, 소위 미러 영역을 검출하는 소위 미러 신호 MZC 는 랜드 및 그루브로 된 기록 매체의 경우에 그 주파수를 배가시킨다. 거기에 데이터 마킹이 존재하는 것으로 인해, 트랙과 중간 트랙은 트랙과 중간 스택 사이에 위치되며 미러 신호가 이때 최대값을 가지는 영역보다 더 낮은 반사도를 가진다. 방향을 식별하기 위하여 트랙 에러 신호와 미러 신호의 위상 각을 비교한다해도, 미러 신호의 배가된 주파수로 인하여 더 이상 의미가 없게 된다. 그러나, MZC 신호에 대응하는 신호를 생성하며 방향 식별을 가능하게 하는 있을 수 있는 방식은, 심지어 이 타입의 데이터 매체의 경우에서도, 획득된다. 간단하게 하기 위하여, 이 타입의 신호는 이후부터 MZC 신호라고 또한 부른다.

이전에 알려져 있는 방법에 공통인 것은 횡단되는 트랙의 이동 방향과 또한 횡단되는 트랙의 개수가 트랙 카운팅 로직 유닛에 의하여 확인된다는 점이다.

가장 간단한 경우에, 트랙 카운팅 로직 유닛은 위치 카운터(1)로서 업/다운카운터를 포함하며, 이 카운터는 전형적으로 카운팅 입력과 방향 입력에 의하여 제어된다. 그러나, 입력 신호 TZC와 입력 신호 MZC의 특정 의미있는 시퀀스만을 카운트하는, 트랙 카운팅용 상태 논리 유닛을 사용하는 더 나은데, 그 이유는 실제로 두 신호는 각 제로 횡단점 부근에서 잡음으로 되며 비교기는 부정확한 펄스를 생성하기 때문이다.

광 데이터 저장 기술에 있어서, 조절 배열은 지금까지 보통 포커싱 (focusing)과 트랙킹(tracking)을 위해 사용되었다. 판독이나 기록에 사용되는 광 스캐너(5)는 필수적인 광 유닛을 포함하며, 이것은 광 저장 매체(18)로부터 반사된 광 광속(light pencil)을 광 검출기 위로 촬상한다. 광검출기의 조명은 광 저장 매체(18)에 대해 스캐닝 빔의 포커싱과 트랙 위치에 따라 좌우된다. 디스크 모터(10)와 광 저장 매체(18)가 기계적으로 완전하지 않고 수직 방향의 요동과 또한 편심을 가질 수 있기 때문에, 광 성분 중 하나, 예를 들어 대물 렌즈(17)는 액추에이터(4)에 장착되며, 이 액추에이터는 예를 들어, 2축 작동 요소로서 구현된다. 이 액추에이터(4)는 포커싱과 또한 트랙킹을 가능하게 하는 방식으로 대물 렌즈(17)의 위치를 이동시킬 수 있다. 그 때문에, 전형적으로 2개의 조절 루프가 요구되며, 이것은 아래에 간략하게 논의된다.

포커스 조절 루프(도시되지 않음)는, 광 저장 매체(18)가 가능한 가장 작은 빔 직경으로 스캐닝되며 광 저장 매체 위에 유지된 정보가 가능한 최상 방식으로 재생성될 수 있도록 하는 방식으로 광 스캐너(5)로부터 나오는 스캐닝 빔을 광 저장 매체(18) 위로 조절하도록, 요구된다. 이와 비교하여, 트랙 조절은 미리 눌러진트랙의 중심 내에 스캐닝 빔을 가능한 한 잘 유지하는 임무를 가지며, 이 경우에 트랙은 디스크 저장 매체의 경우에 중심 홀에 대해 나선형이나 동심형일 수 있는 반면, 메모리 카드의 경우에 트랙은 또한 평행하게 놓이며 그리고 직선일 수도 있다. 소위 트랙 에러 신호(TE)는 그러한 트랙 조절을 위한 실제 신호로 사용되며, 그 원하는 신호는 제로이다. 실제 신호는 그 기능으로서 광검출기에 의해 출력된 신호의 조합으로 계산된다. 알려져 있는 트랙 에러 형성 방법은, 푸시풀(PP), 차분 푸시풀(DPP : differential push-pull), 3-beam, 차분 위상 검출(DPD)이다. 이 트랙 에러 신호 TE 는 실제 신호로서 트랙 조절기(3)에 공급되며, 이 트랙 조절기는 그 기능으로서 트랙 에러를 최소화하는 임무, 즉 원하는 제로 값 가까이에 트랙 에러 값을 유지하는 임무를 가진다.

디스크 저장 매체(18)에서의 특정 문제는 나선형으로 배열된 트랙의 중심에 대하여 중심 홀의 정밀도와 또한 디스크 턴테이블의 실제 동작의 정밀도에 있다. 계속 더 높은 회전 속도와 연계하여 새로운 광 저장 매체의 계속 감소하는 트랙 간격은, 동일한 정도로 증가하지 않은 기계 정밀도로 인하여, 이 편심으로 인해 횡단되는 트랙의 개수는 점점 더 크게 되며, 동시에 이 트랙 개수는 상승 회전 속도로 인해 계속 더 짧은 시간 간격 내에서 횡단된다는 것을 의미한다. 이것은, 정지 상태의 관측자(예를 들어, 스캐닝 빔)와 디스크의 트랙 사이의 트랙 방향에 대하여 가로 방향으로의 상대 속도가 회전 속도와 함께 증가하며, 그리고 더욱이 계속 더 작은 트랙 간격으로 인해서도 횡단된 트랙의 개수가 주어진 편심에 대해 증가한다는 것을 의미한다.

초기에 정지 상태의 스캐닝 빔이 트랙을 지나 이동하는 트랙으로 록킹 (locked)되고자 한 것이면, 이것은, 스캐닝 빔이 매우 짧은 시간 간격에서, 이 스캐닝 빔과 편심적으로 장착된 광 저장 매체의 목적지 트랙 사이의 상대 속도가 감소되어야 하며, 동시에 ±0.5 트랙 폭보다 더 작게 편차(deviation)가 유지되어야 하는 방식으로 제어되어야 하는 것을 의미한다. 이것은, 조절을 마칠 때, 조절기로 하여금 대물 렌즈(17)의 전자기 드라이브(4)에 전압을 인가할 것을 요구하여, 상기 드라이브가 광 저장 매체(18)의 트랙과 동일한 속도-트랙에 대해 이동하는 속도-와 동일한 속도에 이르게 할 만큼 충분한 가속을 받게 한다. 앞서 이미 설명된 바와 같이, 계속 더 빠르게 회전하는 광 저장 매체(18)와 연계하여, 더 작은 트랙 간격으로 인해, 스캐닝 빔과 트랙 사이의 상대 속도가 ±0.5 트랙 내에 제로로 줄이는 것이 점점 더 어렵게 된다.

본 발명에 따른 위치 조절에 의하여, 스캐닝 빔과 트랙 사이의 상대 속도는 실제 트랙 조절기가 활성화되기 전에 감소되는 것을 보장한다. 다르게 말하면, 스캐닝 빔에 의하여 조명되는 트랙과 원하는 트랙 즉 목적지 트랙 사이의 편차는 가능한 한 작게 유지된다. 그러한 위치 조절은 닫혀진 조절 루프로서 전통적인 조절과 유사하게 실현되며, 조절되는 양은 조명된 트랙과 원하는 트랙 사이의 편차이다.

전술된 수단의 도움으로 위치 조절은 다른 기능 블록을 가지며, 이것은 아래에 기술되며 도 1에 도시되어 있다.

위치 카운터(1)의 카운터 값은, 전술된 바와 같이, D/A 변환기(2)에 의하여전압 PE로 변환되며, 이 전압 PE의 값은 편차를 나타내며 이 전압 PE의 부호는 편차의 방향을 나타낸다. 그러한 전압은 이 경우에 위치 에러 전압(PE)이라고 부른다.

트랙 에러 신호 TE의 사용과 유사하게, 위치 에러 신호 PE는 조절기(3)에 공급되며, 이것은 에러 신호의 값이 가능한 한 작게 되는 것을 보장한다. 따라서, 조절기(3)는, 액추에이터(4)의 구동 전압을 조정하여, 광 저장 매체(18)로 향하는 스캐닝 빔이 미리 결정된 원하는 트랙에 가능한 한 가까이 체류하는 방식으로 대물 렌즈(17)가 이동되게 한다. 수 개의 트랙만큼 트랙 편차가 발생하면, 이 위치 편차는 위치 카운터(1)에 의하여 카운팅되며, 이에 대응하는 위치 에러 신호 PE가 생성되며 조절기(3)에 공급되며, 이 조절기는 그 기능으로서 적절한 구동에 의하여 대물 렌즈(17)의 위치를 정정한다. 조절 루프는 이리하여 닫혀진다. 일반적으로, 조절기(3)는 그 전송 응답이 조절 루프 내의 액추에이터(4)의 전송 응답과 함께 닫혀진 조절 회로의 안정성 기준에 대응하도록 설계된다. 이들 안정성 기준은 마찬가지로 실제 신호의 타입과 형성에 따라 좌우된다.

광 저장 매체(18)로부터 판독 또는 광 저장 매체(18)에 기록하는 장치가 스캐닝 빔의 트랙 조절과 위치 조절 모두를 수행할 수 있도록 의도된 것이라면, 대부분의 일반 경우에, 이것은 2개의 서로 독립적인 조절 회로를 사용하여 달성될 수 있다. 그러나, 공유 방식(shared manner)으로 가능한 한 많은 기능 블록을 사용하는 것이 유리하다. 그리하여, 도 2에 도시된 제 2 실시예에 따라, 조절기(3)는 스위치(12)에 의하여 두 조절 회로에 대해 공유된 방식으로 사용될 수 있다. 이 경우에, 조절의 특성(이득과 시간 거동)에 따르게 하기 위하여, 이 조절 타입이나 실제 신호 생성 타입에 따라 조절기의 여러 동작 파라미터를 설정하는 것이 유리하다. 이 스위치(12)는 제어 신호에 의하여 활성화되며 조절기(3)에 트랙 에러 신호(TE)나 위치 에러 신호(PE)를 인가한다. 필요하다면, 이 제어 신호는 마찬가지로, 닫힌 조절 회로의 최적의 조절 거동을 얻기 위하여 조절기의 동작 파라미터의 변화를 트리거할 수 있다.

광 저장 매체로부터 판독하거나 광 저장 매체에 기록하는 장치로 이루어진 전형적인 요건은 목표로 정한 트랙 점프를 실행하는 것이다. 예로서, 광 저장 매체의 특정 데이터 영역이 판독되고자 의도되면, 마이크로제어기(CPU)(11)는 현재 스캐닝된 트랙과 목적지 트랙 사이의 거리를 계산한다. 블록(13)에서 계산된 트랙 점프 거리의 값은, 트랙 카운터의 출력 값과 같이, 비교기(14)에 공급된다. 트랙 조절 회로는 개방되며, 조절기의 출력 신호는 제로로 된다. 전자기 드라이브는 점프 펄스에 의해 구동되며, 이 점프 펄스에 의하여 액추에이터(4)는 대물 렌즈(17)와 함께 목적지 트랙을 향하는 미리 결정된 방향으로 이동된다. 이 경우에, 이들 점프 펄스의 길이나 진폭은 마이크로제어기(11)에 의하여 계산되며, 목적지 트랙 가까이에서 액추에이터를 다시 감속하기 위하여 반대 방향으로 향하는 감속 펄스도 마찬가지이다. 일단 목적지 트랙에 도달하면, 비교기(14)에 의해 트리거된, 트랙 조절기의 기동에 의하여 트랙 조절기를 닫음으로써 트랙 점프가 종료된다. 이 방법의 확실한 단점은 점프 펄스의 복잡한 계산에 있다. 이 계산은 광 저장 매체의 가능한 편심에 의해 그리고 또한 액추에이터에 외부의 힘이 작용하는 것에 의해 보다 더어려워지게 되며, 이것은 트랙에 대한 상기 액추에이터의 상대 속도에 영향을 미친다.

도 1 내지 도 4에 나타나 있는 바와 같이, 전술된 위치 조절이 마찬가지로 조절된 트랙 점프에 유리하게 사용될 때는 이 복잡성이 회피될 수 있다. 그 특성으로 인해, 조절기(3)가 입력에서 전압이 가능한 한 제로로 유지되는 것을 보장하기 때문에, 이 조절의 오프셋 전압은 시작 트랙으로부터 시작하는 특정 개수의 트랙에 대응한다. 이리하여, 액추에이터(4)가 조절 위치가 닫힌 상태에서 특정 시작 트랙 상에 있다면, 위치 카운터(1)의 카운터 판독값에 오프셋 값을 설정하는 것에 의해 D/A 변환기(2)의 출력에 비례하는 출력 전압(PE)이 발생된다. 조절기(3)는 액추에이터(4)의 대응하는 구동에 의해 D/A 변환기(2)의 출력 전압의 편차를 상쇄(counteract)한다. 출력 전압의 편차는 액추에이터(4)가 구동으로 인해 카운터 판독 오프셋으로 이미 설정된 트랙의 개수를 횡단한 때에 정확하게 제로로 된다. 도 2 는 트랙 점프 조절의 제 1 변형을 도시한다. 이 경우에, 또한 마이크로제어기 (11)는 현재 스캐닝된 트랙과 목적지 트랙 사이의 거리를 계산한다. 계산 후에 마이크로제어기(11)는 {적절하다면 조절기(3)에 대한 동작 파라미터 전환과 함께} 트랙 조절에서부터 위치 조절로 상태를 전환한다. 계산된 트랙 점프 거리의 값은 위치 카운터(1)에 오프셋 값으로 전송된다. D/A 변환기(2)의 - 이 트랙 오프셋에 비례하는- 출력 전압(PE)을 통해 조절기(3)가 액추에이터(4)에 제어 전압을 출력하게 하며, 이 조절기(3)는 액추에이터를 점프 목적지 방향으로 이동시킨다. 점프 목적지에 가까워 짐에 따라, 위치 카운터(1)의 카운터 판독값은 감소하며, 액추에이터(4)의 제어 전압도 마찬가지로 철회된다. 조절기(3)에 대한 동작 파라미터의 적절한 선택을 통해 액추에이터(4)는 오버슈팅 없이 목적지 트랙에 도달하게 된다. 마이크로제어기(11)가 점프 목적지와 위치 카운터(1)의 출력에서 현재 위치 사이의 차이 값을 픽오프할 수 있기 때문에, 성공적인 트랙 점프를 한 후에는 트랙 조절을 재활성화할 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 마이크로제어기(11)가 점프 목적지 전에 건너뛸 나머지 트랙에 관한 정보를 알고 있으므로, 트랙 점프는 위치 카운터(1)가 완전한 점프 거리 값(full jump distance value)으로 로딩되지 않고, 오히려 반복되는 재로딩에 의해 간격 같은 트랙 점핑(interval-like track jumping)이 이루어지는 절차를 사용하여 또한 달성될 수 있다. 액추에이터의 점프 속도나 트랙 횡단 속도에 의하여 제어하는 것이 또한 이 방식으로 가능하다. 이 때문에, 점프의 시작시에, 복수의 서로 증가하는 값이 트랙 카운팅 로직 유닛에 로딩되며, 셋팅 값은 점프의 종료 쪽으로 감소된다. 동일하게, 도 2에 도시된 배열에 따라, 마이크로제어기(11)에 의해 위치 카운터(1)의 주기적인 재로딩을 통해 트랙 횡단 속도를 바람직하게 낮게 유지하는 것이 가능하다. 예로서, 마이크로제어기 (11)는 트랙 카운팅 로직 유닛을 하나의 단계로 재로딩할 수 있으며, 재로딩 주기는 액추에이터의 속도에 영향을 준다. 이것은 정정 점프의 경우, 특히 유리하며, 여기서 액추에이터는 수 개의 트랙 만큼만 이동되도록 한다.

대안적인 예시적인 실시예에 따라, 트랙 조절 동작과 위치 조절 동작 사이의 전환을 수행하는 제어 로직 유닛은 위치 카운터(1) 내에 부수적으로 통합된다. 마이크로제어기(11)는 위치 카운터(1)에 요구와 또한 점프 거리를 단순히 전송하며,위치 카운터는 그 기능으로서 트랙 점프를 독립적으로 제어하며 트랙 점프가 종결되었는지에 관한 승인(acknowledgement)을 마이크로제어기(11)에 송신한다.

예를 들어 내부로부터 외부로 나선형과 같이 미리 눌러진 트랙을 갖는 매체에 에러 소스가 있게 된다. 만약 위치 조절이 비교적 긴 시간에 걸쳐 온(on) 스위칭되면, 액추에이터(4)는 기계적인 구동 범위가 도달될 때까지 또는 신호 MZC 또는 신호 TZC 중 어느 하나의 신호가 증가하는 편향으로 인해 보이지 않을 때까지, 외부 방향으로 감겨 있는 트랙을 따라 간다. 이것을 상쇄하기 위해, 본 발명의 일 변형에 따라, 카운터 판독값은 디스크(18)의 회전당 1만큼 정정된다. 이 때문에, 예로서, 디스크 모터(10)에 의해 제공되는 회전 신호(ROT)가 사용된다. 이와 반대의 사정이 반대로 눌러진 트랙에 적용되며, 여기서 나선형은 외부에서부터 내부로 이어져 있다. 이 정정은, 이 동작이 일 회전보다 더 길게 지속되면, 트랙 점프 조정에 또한 유리할 수 있다.

광 저장 매체의 미리 눌러진 트랙에 대해 트랙 점프 동안 액추에이터 위치의 위치 조절의 동작 방법은 아래에서 보다 상세하게 설명된다.

먼저, 트랙(X)의 트랙 중심에 스캐닝 빔을 유지하는 트랙 조절 회로가 닫혀 있다고 가정해 보자. 위치 조절이 온 스위칭 되고 그리고 트랙 조절이 오프 스위칭되면, 트랙 조절이 활성화되기 전에 위치 카운터(1)는 제로로 프리셋된다(카운터 프리셋). 그 결과, D/A 변환기(2)의 출력 전압도 마찬가지로 제로로 된다. 이것은 이어서 활성화되는 위치 조절이 트랙(X) 가까이에 스캐닝 빔을 유지할 수 있다는 것을 의미한다. 액추에이터(4)가 "이탈하는(running away)" 것을 피하기 위해, 회전 신호(회전 카운트 정정)가, 전술된 바와 같이, 사용될 수 있다. 액추에이터(4)는 이리하여 회전당 한번 하나의 트랙만큼 되이동(move back)된다. 이후, 조절된 트랙 점프는 위치 카운터(1)에 오프셋 값(점프 목표 프리셋)을 설정함으로써 수행될 수 있다. 이때 트랙 점프는 전술된 방식으로 진행된다. 이 조절의 한 가지 잇점은, 점프가 종료할 때에 액추에이터(4)가 자동적으로 안정되며, 트랙에 대해 스캐닝 빔의 상대 속도가 낮아지게 되어, 그 결과 어드레싱 정보(DVD-RAM 내의 헤더)가 심지어 트랙 조절 회로를 닫지 않은 상태에서도 높은 확률로 판독가능하게 된다는 것이다.

도 3에 따른 제 3 예시적인 실시예에서, D/A 변환기(2)와 조절기(3) 사이에 AC 커플링(15)이 제공된다. 이 AC 커플링은 스캐닝 빔이 본질적으로 디스크(18)의 편심을 따라가게 하는 효과를 가지나, 절대 위치가 미리 결정된 트랙(X)에 대해 유지되지 않는다. 만약, 예를 들어, DC 커플링의 경우에, 위치 조절이 액추에이터(4)가 현재 기계적 휴지 위치(mechanical rest position)에 현재 있는 순간(t)에 활성화된다면, 외부 방향으로 이어져 있는 트랙으로 인해 액추에이터(4)는 트랙의 절대 위치를 따르기 위하여 점차 점점 더 편향된다. 이것은, 액추에이터 구동 전압이 제로에서부터 점점더 벗어나게 하며 그리고 카운터 판독값이 제로와 다르게 되어, 즉 액추에이터(4)의 구동 전압에 비례하게 되는 지속하는 조절 편차가 생기는 것을 의미한다. 액추에이터(4)의 증가하는 편향은 도 1에 따라 회전 신호(회전 카운트 정정)의 도움으로 또는 도 3에 따른 AC 커플링(15)에 의하여 상쇄될 수 있다. AC 커플링(15)이 사용될 때, 위치 카운터(1)는 다수의 회전 후에 카운팅 오버플로우로들어갈 수 있다.

그러므로, 위치 카운터는 특정 최대 값으로 제한되는 한계를 갖는 카운터 (1a)로서 설계되며, 이로 인해 과도하게 큰 편차를 피하게끔 제공된다.

그리하여 카운터 오버플로우를 피하게 하는, AC 커플링(15)의 다른 해법은 도 4에 따라, 트랙 카운팅 로직 유닛이나 위치 카운터(1)에 AC 커플링을 병합하는데 있다. 이를 위해, 평균 값 생성기(16)에서 평균 값은 특정 개수의 위치 값에 걸쳐 매겨지며(take over), 이것은 각 경우에 현재 카운터 값에서 감산된다. 이 경우에 평균 값의 개수는 AC 커플링(15)의 시정수(time constant)에 해당한다. 위치 카운터(1)의 오버플로우는 이리하여 회피될 수 있다.

전술된 해법은 액추에이터(4)를 구동하기 위한 아날로그 조절기(3)에 기초하고 있다. 그러나, 본 발명은 조절기(3)로서 디지털 조절기(DSP)의 사용을 또한 포함하며 조절기(3)에 직접 실제 값으로서 카운터 판독값을 전송하는 것을 또한 포함한다. 전술된 평균 계산은 디지털 조절기 내에 또한 통합될 수 있다.

결과적으로, 본 발명은 트랙 가까이에 평균 체류 기간을 길게 하며, 존재할 수 있는 위치 정보 항목, 예를 들어, 소위 헤더 또는 다른 정보 항목이 직접 검출될 수 있게 하기 위하여 스캐닝 빔과 디스크 사이의 상대 속도를 감소시키는 데 있다. 트랙 점프 동안, 액추에이터(4)의 위치는, 심지어 고밀도 저장 매체의 더 작은 트랙 간격과 고 스캐닝 회전 속도에서도, 심지어 편심 디스크의 경우에도, 점프 목적지에 대해 연속적으로 제어된다.

전술된 바와 같이, 본 발명은, 광 데이터 매체의 트랙에 대해 스캐닝 빔의 위치를 조절하기 위한 방법 및 장치 등에 이용 가능하다.

Claims (32)

1. 데이터 매체(18) 위에 트랙에 대한 스캐닝 빔의 위치를 조절하는 방법으로서,

   - 상기 스캐닝 빔에 의해 횡단되는 트랙을 결정하며, 상기 횡단된 트랙으로부터 카운트하는 단계와,

   - 상기 카운트에 기초하여 스캐닝 빔의 상대 위치를 조절하는 단계

   를 포함하는, 스캐닝 빔 위치 조절 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 횡단된 트랙의 수를 결정하는 단계는 또한 상기 트랙 횡단 방향을 결정하는 단계를 포함하는, 스캐닝 빔 위치 조절 방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 카운트는 이진(binarized) 트랙 에러 신호와 이진 미러 전압 신호에 기초하여 생성되는, 스캐닝 빔 위치 조절 방법.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 카운트는 광검출기 신호의 조합에 의해 유도되며 그리고 상기 광 데이터 매체(18)의 서로 다른 스캐닝 위치로부터 유래하는 이진 신호에 기초하여 생성되는, 스캐닝 빔 위치 조절 방법.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 카운트는, D/A 변환 후에 바람직하게는 고역 통과 필터링을 받은 후, 상기 상대 위치를 조절하는 조절기 (3)에 공급되는, 스캐닝 빔 위치 조절 방법.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 카운트는 업/다운 카운터로서 설계된 위치 카운터(1)에 의하여 형성되는, 스캐닝 빔 위치 조절 방법.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 카운트는 트랙 횡단으로 입력 신호의 허용된 시퀀스만을 평가하는 상태 로직 유닛을 포함하는 위치 카운터(1)에 의하여 결정되는, 스캐닝 빔 위치 조절 방법.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 위치 카운터(1)의 카운터 판독값은 미리 결정된 상한 값과 하한 값을 초과하지 않는, 스캐닝 빔 위치 조절 방법.
9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 카운트는 상기 데이터 매체(18)가 나선형 트랙을 가진다면, 상기 데이터 매체(18)의 회전의 수- 측정될 수-에 의해 정정되는, 스캐닝 빔 위치 조절 방법.
10. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 미리 결정된 평균 카운트는 만약 상기 데이터 매체(18)가 나선형 트랙을 가진다면, 상기 카운트로부터 감산되는, 스캐닝 빔 위치 조절 방법.
11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 카운트는 조절 시작 전에 미리 결정된 값, 특히 제로로 셋팅되는, 스캐닝 빔 위치 조절 방법.
12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 미리 결정된 트랙에 대한 스캐닝 빔의 상대 위치의 조절과 미리 결정된 트랙의 중심으로의 조절 사이에 전환이 이루어지며, 상기 각 조절은 바람직하게는 단일 조절기(3)에 의해 달성되는, 스캐닝 빔 위치 조절 방법.
13. 제 12 항에 있어서, 적어도 하나의 조절 파라미터는 상기 조절기(3)의 전환과 동일한 시간에 변경되는, 스캐닝 빔 위치 조절 방법.
14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서, 각 조절 회로에, 바람직하게는 상기 위치 카운터(1)에 원하는 값을 하나 셋팅하거나 또는 반복 셋팅함으로써 트랙 점프가 수행되는, 스캐닝 빔 위치 조절 방법.
15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서, 트랙 점프는 이하의 단계, 즉

    - 상대 위치의 조절로 전환하는 단계와,

    - 목적지 트랙으로 건너뛸 미리 결정된 트랙의 카운트로 위치 카운터(1)를로딩하는 단계와,

    - 위치 카운터(1)의 카운터 판독값이 제로에 도달하였는지 여부를 확인하는 단계와,

    - 상기 목적지 트랙에 도달할 때 트랙 조절로 다시 스위칭하는 단계

    로 실행되는, 스캐닝 빔 위치 조절 방법.
16. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서, 트랙 점프는 이하의 단계, 즉

    - 상기 목적지 트랙으로 건너뛸 미리 결정된 트랙의 카운트로 중간 레지스터를 로딩하는 단계와,

    - 상대 위치의 조절로 전환하는 단계와,

    - 상기 목적지 트랙으로 건너뛸 미리 결정된 트랙의 카운트 - 중간 레지스터에 저장되어 있는 카운트-로 위치 카운터(1)를 로딩하는 단계와,

    - 상기 위치 카운터(1)의 카운터 판독값이 제로에 도달하였는지 여부를 확인하는 단계와,

    - 상기 목적지 트랙에 도달할 때 트랙 조절로 다시 스위칭하는 단계

    로 실행되는, 스캐닝 빔 위치 조절 방법.
17. 데이터 매체(18) 위에 트랙에 대한 스캐닝 빔의 위치를 조절하는 장치로서,

    - 상기 스캐닝 빔에 의하여 상기 데이터 매체(18)의 트랙을 스캐닝하며 스캐닝 신호를 형성하는 스캐닝 디바이스(4, 5, 7)와,

    - 상기 스캐닝 신호를 사용하여 상기 스캐닝 빔에 의해 횡단된 트랙을 결정하며 카운트를 형성하는 트랙 카운팅 디바이스(1)와,

    - 상기 카운트에 기초하여 상기 스캐닝 빔의 상대 위치를 조절하는 조절 디바이스(3)

    를 포함하는, 스캐닝 빔 위치 조절 장치.
18. 제 17 항에 있어서, 상기 트랙 횡단 방향은 상기 트랙 카운팅 디바이스(1)를 사용하여 또한 결정되는, 스캐닝 빔 위치 조절 장치.
19. 제 17 항 또는 제 18 항에 있어서, 트랙 에러 신호(TE)와 미러 전압 신호(UMIA)는 상기 스캐닝 디바이스(4, 5, 7)로부터 픽오프될 수 있으며, 상기 트랙 에러 신호와 미러 전압 신호는 이진화 디바이스(8, 9)에 의하여 상기 트랙 카운팅 디바이스(1)에 대해 이진화될 수 있는, 스캐닝 빔 위치 조절 장치.
20. 제 17 항 또는 제 18 항에 있어서, 상기 광 데이터 매체(18)의 서로 다른 스캐닝 위치로부터 유래하는 복수의 신호는 상기 스캐닝 디바이스(4, 5, 7)로부터 픽오프될 수 있으며, 상기 신호들은 상기 트랙 카운팅 디바이스(1)에 대해 결합될 수 있으며 이진화 디바이스에 의해 이진화될 수 있는, 스캐닝 빔 위치 조절 장치.
21. 제 1 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 트랙 카운팅 디바이스(1)로부터 상기 카운트의 D/A 변환을 하기 위한 D/A 변환기 디바이스(2)와, 상기 조절 디바이스(3)로 공급하기 전에, 상기 D/A 변환기 디바이스(2)의 출력 신호를 필터링하기 위한 고역 통과 필터(15)를 바람직하게 더 포함하는, 스캐닝 빔 위치 조절 장치.
22. 제 1 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 트랙 카운팅 디바이스(1)는 업/다운 카운터를 구비하는, 스캐닝 빔 위치 조절 장치.
23. 제 1 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 트랙 카운팅 디바이스(1)는 트랙 횡단로서 입력 신호의 허용된 시퀀스만을 평가하는 상태 로직 유닛을 구비하는, 스캐닝 빔 위치 조절 장치.
24. 제 23 항에 있어서, 리미터 디바이스는 미리 결정된 상한 값과 하한값으로 상기 트랙 카운팅 디바이스(1)의 카운트 판독값을 제한하는, 스캐닝 빔 위치 조절 장치.
25. 제 1 항 내지 제 24 항 중 어느 한 항에 있어서, 정정 디바이스는 디스크 모터(10)로부터 회전 수-측정될 수- 만큼 상기 트랙 카운팅 디바이스(1)의 카운트를 정정하는데 사용될 수 있는, 스캐닝 빔 위치 조절 장치.
26. 제 17 항 내지 제 24 항 중 어느 한 항에 있어서, 평균 값 생성기(16)에 의해 생성된 평균 값은 상기 카운트로부터 감산될 수 있는, 스캐닝 빔 위치 조절 장치.
27. 제 1 항 내지 제 26 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 카운트는 조절 시작 전에 미리 결정된 값, 특히 제로로 설정될 수 있는, 스캐닝 빔 위치 조절 장치.
28. 제 1 항 내지 제 27 항 중 어느 한 항에 있어서, 미리 결정된 트랙에 대한 스캐닝 빔의 상대 위치의 조절과 미리 결정된 트랙의 중심에 대한 조절 사이에서 전환하고 그리고 바람직하게는 단일 조절 디바이스(3)에 의하여 각 조절을 수행하기 위하여, 트랙 에러 생성기(6)로부터 트랙 에러 신호(TE) 또는 상기 D/A 변환기 디바이스(2)로부터 위치 에러 신호(PE)를 선택하기 위해 상기 조절 디바이스(3)의 업스트림에 스위치 디바이스(12)가 제공되는, 스캐닝 빔 위치 조절 장치.
29. 제 28 항에 있어서, 적어도 하나의 조절 파라미터는 상기 조절 디바이스(3)의 전환과 동일한 시간에 변경될 수 있는, 스캐닝 빔 위치 조절 장치.
30. 제 1 항 내지 제 29 항 중 어느 한 항에 있어서, 트랙 점프는 각 조절 회로에 바람직하게는 상기 트랙 카운팅 디바이스(1)에 원하는 값을 단일 설정하거나 또는 반복 설정함으로써 수행될 수 있는, 스캐닝 빔 위치 조절 장치.
31. 제 1 항 내지 제 30 항 중 어느 한 항에 있어서, 트랙 점프는 제어 유닛(11)이나 위치 카운팅 로직 유닛에 의하여,

    - 상기 상대 위치를 조절하는 조절 회로와 트랙을 따라 조절하기 위한 조절 회로 사이의 전환을 위한 전환 유닛(12)과,

    - 적절하다면 중간 레지스터로부터 건너뛸 트랙의 하나 이상의 카운트로 위치 카운팅 로직 유닛을 로딩하는 로딩 유닛과,

    - 위치 카운팅 로직 유닛의 카운터 판독값이 제로에 도달하였는지 여부를 확인하는 결정 유닛

    의 구동에 따라 제어되는, 스캐닝 빔 위치 조절 장치.
32. 제 17 항 내지 제 31 항 중 어느 한 항에 따른 위치 조절을 위한 장치를 구비하는 광 기록 매체로부터 판독 및/또는 광 기록 매체에 기록하는 장치.