KR910007448B1 - Detecting apparatus of the position of optical head unit - Google Patents
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Abstract
Description
제1도는 종래의 헤드위치 검출회로도.1 is a conventional head position detection circuit diagram.
제2도는 종래의 헤드위치 검출흐름도.2 is a conventional head position detection flow chart.
제3도는 본 발명의 헤드위치 검출회로도.3 is a head position detection circuit diagram of the present invention.
제4도는 본 발명의 헤드위치 검출흐름도.4 is a head position detection flow chart of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
10 : 헤드 20 : 마이컴10: head 20: microcomputer
30 : D/A변환기 OP1-OP2 : 연산증폭기30: D / A Converter OP1-OP2: Operational Amplifier
R1-R7 : 저항 C1 : 캐패시터R1-R7: Resistor C1: Capacitor
L1 : 액츄에이터 코일 D1 : 다이오드L1: Actuator Coil D1: Diode
N1 : 인버터N1: Inverter
본 발명은 광 디스크 드라이버 시스템에 관한 것으로, 특히 트랙시크신호를 이용하여 헤드의 위치를 검출할 수 있는 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an optical disk driver system, and more particularly, to an apparatus and a method capable of detecting the position of a head using a track seek signal.
일반적으로 광디스크 드라이버는 디스크위에 레이저 빔을 사용하여 데이터를 기록하고 읽어내는 일종의 데이터 저장장치로서 FDD(Floppy Disk Driver)나 HDD(Hard Disk Driver)보다 훨씬 많은 양의 데이터를 가정할 수 있다.In general, an optical disk driver is a kind of data storage device that records and reads data using a laser beam on a disk, and may assume much larger amount of data than a Floppy Disk Driver (FDD) or a Hard Disk Driver (HDD).
상기 광디스크 드라이버(Optical Disk Driver)에서 헤드의 위치를 검출하는 종래의 기술은 제1도와 같은 회로를 이용하여 제2도와 같은 방법을 실행하였다. 헤드(head)(1)내에는 광신호를 이용하여 디스크에 데이터를 기록하거나 기록된 데이터를 재생하기 위한 렌즈(lens)들과, 상기 렌즈중 디스크에 빔을 접속하는 대물렌즈(object lens)를 구동하는 액츄에이터(actuater)가 있다. 상기 액츄에이터는 대물렌지를 수평 또는 상하로 구동시켜 포커싱서보(focusing servo)를 행하게 된다. 이때 헤드(1)의 액츄에이터 구동전류는 렌즈의 현재 위치와 밀접한 관계가 있으므로 전류의 크기를 알면 헤드의 위치를 알 수 있게 된다. 이를 위해서 헤드(1)에서 발생하여 액츄에이터 코일(L1)에 흐르는 전류를 저항(R1)에 의해 전압으로 변환하며, 이 전압을 A/D변환기(2)를 통해 마이컴(3)이 읽을 수 있도록 디지털 값으로 변환한다. 그러면 마이컴(3)은 상기 A/D변환기(2)의 출력을 읽어서 렌즈 오프셋(lens off set)값을 구한다. 이때 상기 렌즈 오프셋이라함은 액츄에이터 코일(L1)에 전류가 흐르지 않을 때 즉 렌즈가 헤드의 중앙에 위치할 때와 전류가 흘러서 렌즈의 위치가 헤드중앙에서 어느 한쪽으로 움직였을 때의 변위차를 의미한다. 또한 상기 마이컴(3)은 일정 트랙을 찾기 위하여 (track seek)데이타를 출력하며, 상기 데이터는 D/A변환기(4)를 통해 아날로그 신호를 변환된 후 연산증폭기(OP2)를 통해 액츄에이터로 인가된다. 이때 상기와 같은 헤드위치 검출방식에서는 마이컴이 헤드액츄에이터 코일에 흐르는 전류를 인지할 수 있도록 A/D변환기를 사용하여야 했으며, 또한 마이컴에서는 상기 A/D변환된 데이터를 가지고 별도의 렌즈 오프셋 프로그램을 수행했으므로 프로그램이 복잡했던 문제점이 있었다.The conventional technique for detecting the position of the head in the optical disk driver has implemented the same method as in FIG. 2 using a circuit as in FIG. In the head 1, lenses for recording or reproducing the data on the disk using an optical signal and an object lens for connecting a beam to the disk among the lenses are included. There is an actuator to drive. The actuator drives the objective range horizontally or vertically to perform a focusing servo. In this case, since the actuator driving current of the head 1 is closely related to the current position of the lens, the position of the head can be known by knowing the magnitude of the current. To this end, a current generated in the head 1 and flowing in the actuator coil L1 is converted into a voltage by the resistor R1, and the voltage is digitally read so that the microcomputer 3 can read the voltage through the A / D converter 2. Convert to a value. The microcomputer 3 then reads the output of the A / D converter 2 to obtain a lens off set value. In this case, the lens offset means a displacement difference when no current flows through the actuator coil L1, that is, when the lens is positioned at the center of the head and when the lens position is moved from the center of the head due to the current. . In addition, the microcomputer 3 outputs track seek data to search for a predetermined track, and the data is converted into an analog signal through the D / A converter 4 and then applied to the actuator through the operational amplifier OP2. . At this time, in the head position detection method as described above, an A / D converter had to be used so that the microcomputer could recognize the current flowing in the head actuator coil. In addition, the microcomputer performed a separate lens offset program with the A / D converted data. There was a problem that the program was complicated.
따라서 본 발명의 목적은 광 디스크 드라이버의 마이컴에서 출력하는 렌즈 오프셋 신호를 헤드 액츄에이터에서 발생되는 신호를 비교한 후, 비교신호의 상태에 따라 헤드의 위치를 검출할 수 있는 장치 및 방법을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an apparatus and method for detecting a position of a head according to a state of a comparison signal after comparing a signal generated by a head actuator with a lens offset signal output from a microcomputer of an optical disk driver. .
이하 본 발명을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
제3도는 본 발명의 헤드위치 검출회로도로서, 렌지의 위치에 따른 액츄에이터 구동전류를 발생하는 헤드(10)와, 트랙시크 및 렌즈 오프셋에 따른 데이터를 발생하며, 소정 디지털 데이터를 수신하여 상기 렌지 오프셋 값을 조정하는 마이컴(20)과, 상기 마이컴(20)에서 발생하는 트랙시크 또는 렌즈 오프셋에 따른 데이터를 D/A변환하는 D/A변환기(30)과, 액츄에이터 코일(L1), 저항(R1,R2) 및 캐패시터(C1)로 구성되어 상기 액츄에이터 구동전류를 현재 헤드위치에 따른 고정기준 전압으로 변환하는 수단과, 연산증폭기(OP2), 저항(R3,R4,R7)으로 구성되어 상기 D/A변환기(30)의 가변 렌즈 오프셋신호를 비교전압으로 변환하는 수단과, 연산증폭기(OP1) 및 저항(R5,R6)으로 구성되어 상기 기준전압 및 비교전압의 상태에 따른 비교신호를 발생하는 수단과, 다이오드(D1) 및 인버터(N1)로 구성되어 상기 비교신호를 TTL레벨의 디지털 데이터로 변환하여 상기 마이컴으로 출력하는 수단으로 구성된다.3 is a head position detection circuit diagram of the present invention, wherein the
제4도는 본 발명의 헤드위치 검출흐름도로서, 최초 렌즈 오프셋을 위한 제1데이타를 초기화하고 D/A변환 출력을 위한 제2데이타를 소정값으로 세트하는 제1과정과, 상기 제1 및 제2데이타를 가산한 후 D/A변환 출력하며, 현헤드위치 신호와 비교된 신호를 수신하는 제2과정과, 상기 비교신호가 변했을 시 상기 제1 및 제2데이타를 가산한 후 이를 제1데이타로 하는 제3과정과, 상기 비교신호가 변하지 않았거나 또는 제3과정수행후 제2데이타를 2로 나누어 제2데이타로 한 후 제1데이타가 0인가 검사하며 아닐시 상기 제2과정으로 되돌아가는 제4과정과, 상기 제4과정에서 0일시 제1데이타를 렌즈 오프셋 값으로 하는 제5과정으로 한다.4 is a flow chart of the head position detection of the present invention, the first process of initializing the first data for the initial lens offset and the second data for the D / A conversion output to a predetermined value, and the first and second steps. Adding data and outputting a D / A conversion, receiving a signal compared with the current head position signal, and adding the first and second data when the comparison signal changes, and then converting the data into first data. The third process and the comparison signal has not changed, or after performing the third process and the second data divided by 2 to the second data and the first data is checked whether 0, and if not returned to the second process In step 4, and in the fourth process, a fifth process of setting the first date and time data as the lens offset value to 0 days is a fifth process.
상술한 구성에 의거 본 발명을 제3,4도를 참조하여 상세히 설명한다.The present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3 and 4 based on the above-described configuration.
헤드(1) 액츄에이터의 구동에 따라 액츄데이터 코일(L1)에 흐르는 전류는 저항(R1)에 의해 제2전압으로 변환되며, 적분회로인 저항(R2)과 캐패시터(C1)를 통해 고주파수(high frequency)성분의 잡음이 제거된다.As the actuator of the head 1 drives, the current flowing in the actuator data coil L1 is converted into the second voltage by the resistor R1, and the high frequency is generated through the resistor R2 and the capacitor C1, which are integrated circuits. ) Noise of the component is removed.
이때 상기 제2전압은 현재의 렌지위치를 나타내는 고정전압으로 기준신호가 된다.At this time, the second voltage is a fixed voltage representing the current range of the stove and becomes a reference signal.
이때 마이컴(20)에서는 렌즈 오프셋을 구하거나 트랙시크를 할 때 소정의 데이터를 출력하게 되는데, 이 기능을 수행하기 위하여 본 발명에서는 D/A변환기(30)를 이용한다. 즉, 액츄에이터의 오프셋을 구하는 동작은 액츄에이터를 움직이기 위한 예비 동작이기 때문에, 액츄에이터 오프셋을 구하는 일과 트랙시크를 위해 트랙 점프(track jump)신호를 발생하는 일을 동시에 발생할 수 없으므로 상기와 같이 이용할 수 있다. 그러므로 본 발명에서는 트랙시크를 위해 점프신호를 발생하던 D/A변환기(30)를 액츄에이터 오프셋 수행시에도 이용하게 된다. 그러므로 마이컴(20)에서 렌즈 오프셋을 위한 데이터가 발생되면 D/A변환기(30)를 통해 아날로그 신호로 변환되며, 이 신호는 연산증폭기(OP2), 저항(R7,R3,R4)를 통해 제1전압신호로 변환되는데, 상기 제1전압은 마이컴(20)에 현재의 렌즈 위치를 오프셋시키기 위한 가변전압으로서 비교신호가 된다.In this case, the microcomputer 20 outputs predetermined data when obtaining the lens offset or track seeking. In order to perform this function, the microcomputer 20 uses the D /
그러므로 연산증폭기(OP1)는 상기 두 전압신호를 비교하여 비교결과신호를 발생하는데, 상기 제1전압이 클시에는 하이신호를, 상기 제2전압이 클시에는 로우신호를 발생한다. 이때 저항(R5,R6)은 히스테리시스를 감소시키는 기능을 한다. 그러나 상기 연산증폭기(OP1)의 출력은 ±12V의 레벨을 갖게 되므로 이를 마이컴(30)이 인지할 수 있도록 TTL레벨로 변환해야 하는데, 이는 다이오드(D1) 및 인버터(N1)를 통해 수행한다. 즉 ±12V일 경우에는 다이오드(D1)가 턴온되므로 TTL레벨인 5V의 전압만이 인버터(N1)로 공급되며, -12V일 경우에는 인버터(N1)에서 반전되어 TTL레벨인 5V의 "하이"신호를 발생한다.Therefore, the operational amplifier OP1 compares the two voltage signals and generates a comparison result signal. A high signal is generated when the first voltage is large and a low signal is generated when the second voltage is large. At this time, the resistors R5 and R6 reduce the hysteresis. However, since the output of the operational amplifier OP1 has a level of ± 12V, it must be converted to a TTL level so that the
그러면 마이컴(30)은 상기 인버터(N1)의 출력을 수신하여 그 상태를 분석한 후 렌즈 오프셋을 실행하여 헤드의 위치를 검출하게 된다. 상기의 과정을 설명하면, 먼저 마이컴(30)은 (A)단계에서 최초 렌즈 액츄에이터의 오프셋 값인 제1데이타를 0로 세트하고, 현재의 렌즈위치인 제2전압을 알기 위한 데이터로서 D/A컨버터(30)로 출력하는 제2데이타를 내부 메모리에 소정값(80H)로 세트한다. 이후 (B)단계에서는 상기 (A)단계에서 세트한 제1 및 제2데이타를 가산하며, (C)단계에서 가산데이타를 D/A변환기(30)로 출력한다. 그러면 상술한 바와 같이 헤드(10)의 액츄에이터에서 발생하는 현재의 헤드위치에 대한 제2전압과 상기 D/A변환기(30)를 출력한 제2전압이 연산증폭기(OP1)에서 비교되며, 상기 비교신호는 다이오드(D1) 및 인버터(N1)에서 TTL레벨로 변환되어 마이컴(20)으로 인가된다. 그러면 상기 마이컴(20)은 (D)단계에서 상기 인버터(N1)의 출력상태가 변했는가 검사하는데, 여기서는 2가지 상태로 구분할 수 있다.Then, the
먼저 제1전압이 제2전압보다 큰 경우 [즉 인버터(N1)의 출력이 "로우"상태인 경우]에는 (F)단계로 진행하여 초기에 세트했던 제2데이타를 2로 나누어 메모리에 저장한 후 (G)단계에서 초기에 세트한 값이 0이 됐는가 검사한다. 이때 초기값이 0가 아니면 상기 (B)단계로 되돌아가 상기 과정들을 반복수행하며, 반복수행중의 어느 시점(제2전압>제1전압)에서는 인버터(N1)의 출력이 "하이"상태가 된다.First, when the first voltage is greater than the second voltage (that is, when the output of the inverter N1 is in the "low" state), the process proceeds to step (F) to divide the initially set second data into two and store it in the memory. In the next step (G), it is checked whether the value set initially is 0. At this time, if the initial value is not 0, the process returns to step (B) and repeats the above steps, and at some point during the repetition (second voltage> first voltage), the output of inverter N1 is " high " do.
그러면 상기 (D)단계에서 상기 인버터(N1)의 출력변화 [제2전압>제1전압 : 인버터(N1)의 출력이 "하이"상태]를 인지하여, (E)단계에서 마이컴(20)은 제1 및 제2데이타를 가산하여 이 데이터를 렌즈 오프셋을 위한 제1데이타로 한다. 이후 (F)단계로 진행하여 초기값의 상태를 반복하여 초기에 세트한 제2데이타를 2분법적으로 감소시키면서 제1 및 제2전압의 크기차이를 줄이게 되며, 결국에 상기 제2전압과 아주 근사한 값의 제1전압을 구할 수 있게 된다. 상기와 같은 경우에는 제2데이타값이 0이 되는 시점이므로, 마이컴(20)은 (G)단계를 이를 인지하게 되며, (H)단계에서 제2데이타가 0이 되는 시점의 제1데이타값을 렌즈의 오프셋값으로 채택하고 종료한다.Then, in step (D), the output change of the inverter N1 [second voltage> first voltage: the output of the inverter N1 is “high” state is recognized. The first and second data are added to make this data the first data for lens offset. Subsequently, the process proceeds to step (F) to repeat the state of the initial value to reduce the size difference between the first and second voltages by dichotomously reducing the second data set initially. It is possible to obtain an approximate first voltage. In this case, since the second data value becomes zero, the microcomputer 20 recognizes the step (G), and in step (H), the microcomputer 20 recognizes the first data value at the time when the second data becomes zero. Accept as the offset value of the lens and end.
상기의 렌즈 오프셋값은 제1전압으로 발생되는데 이는 상기 헤드(10)의 액츄에이터에 발생하는 제2전압과 거의 동일한 값을 갖는다.The lens offset value is generated as a first voltage, which is almost equal to the second voltage generated in the actuator of the
상술한 바와 같이 광디스크 드라이버에서 트랙시크 신호를 발생하는 D/A변환기를 통해 렌즈 오프셋 신호를 발생하며, 이 신호와 헤드의 액츄에이터에서 발생하는 현재의 헤드 위치신호를 비교하고, 상기 비교신호를 마이컴이 읽어들여 상태를 분석하여 헤드의 위치를 검출할 수 있으며, 이로인하여 별도의 A/D변환기능을 필요로 하지 않아 시스템 소형화 및 원가 절감의 효과를 가져올 수 있고, 프로그램을 간단화할 수 있는 이점이 있다.As described above, an optical disk driver generates a lens offset signal through a D / A converter that generates a track seek signal, compares the signal with a current head position signal generated by an actuator of the head, and compares the comparison signal with a microcomputer. The position of the head can be detected by reading and analyzing the state, which does not require a separate A / D conversion function, resulting in the system miniaturization and cost reduction, and the program can be simplified. .
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