KR910008499B1 - 광 디스크 액세스 시스템 - Google Patents

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KR910008499B1
KR910008499B1 KR1019880010959A KR880010959A KR910008499B1 KR 910008499 B1 KR910008499 B1 KR 910008499B1 KR 1019880010959 A KR1019880010959 A KR 1019880010959A KR 880010959 A KR880010959 A KR 880010959A KR 910008499 B1 KR910008499 B1 KR 910008499B1
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시게노리 야나기
마사떼루 사사끼
아끼라 미나미
도시다까 이와모또
시게요리 다나까
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후지쓰 가부시끼가이샤
야마모도 다꾸마
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Abstract

내용 없음.

Description

광 디스크 액세스 시스템
제1a도는 본 발명에 따른 초점(focus)서보 매카니즘 제어시스템 포함하는 광 디스크 액세스 시스템의 블록도.
제1b도는 최적의 초점 오프셋 레벨을 설명하기 위한 그래프.
제2a도 내지 제2c도는 제1a도의 광디스크 액세스 시스템에서 광 헤드의 응답과 배열의 설명도.
제3도는 제1a도의 광 디스크 액세스 시스템의 블록도.
제4도는 제2도와 제3도의 시스템들에 대한 광 디스크 헤드 구동 회로의 부분 회로도.
제5a도 내지 제5c도는 제3도의 초점 트랙 서보 제어회로에 대한 회로도.
제6a도와 제6b도는 제3도의 초점 트랙 서보 제어회로의 부분 회로도.
제7도는 제3도의 진동 제어장치의 회로도.
제8도는 제4도에 도시된 회로들의 여러 신호들 사이의 상관관계를 설명하는 흐름도.
제9a도 내지 제9c도는 최적의 오프셋 레벨을 결정하기 위하여 제4도의 마이크로프로세서에 의하여 수행되는 과정을 설명하는 흐름도.
제10도는 최적의 초점 오프셋 레벨을 선택하는 동안 제3도에 여러 신호들의 상관관계를 설명하는 타이밍도.
제11도는 본 발명의 광 디스크 액세스 시스템의 규칙적인 동작동안에 제3도의 마이크로프로세서에 의하여 수행되는 과정을 설명하는 흐름도.
제12도는 본 발명의 기록 동작시에 제3도의 여러 신호들의 상관관계를 설명하는 타이밍도.
본 발명은 광 헤드에 의하여 발생된 광의 추적 위치와 초점, 광 디스크를 조사(illuminating)하는 것을 제어하기 위한 초점 서보 매카니즘 제어시스템을 갖는 광 디스크 액세서 시스템에 관한 것이고, 특히 광 디스크 시스템의 동작 모우드(재생, 기록, 탐색)에 따라 광빔의 초점을 자동적으로 조정하는 초점 매카니즘 제어 시스템에 관한 것이다. 이러한 자동 초점조절은 고속·정밀하게 동작할 수 있는 광 디스크 시스템을 제공한다.
광 디스크들은 인접된 기록 트랙들의 간격을 반경 방향으로 수 마이크로미터 정도로 좁게 할 수 있기 때문에, 단일 디스크상에 좀더 많은 수의 트랙들을 형성할 수 있다. 따라서, 광 디스크들은 대용량의 외부 메모리로서 사용될 수 있다. 대량의 데이타가 광 디스크상에 기록될 수 있기 때문에, 광 디스크 액세스 시스템은 고속으로 동작하여야만 하며, 트랙들을 정밀하게 액세스하여야만 한다. 컴퓨터 시스템으로부터의 액세스 요청에 따르기 위해서는 고속·정밀동작이 요구된다.
일반적으로, 광 디스크 시스템들은 탐색 모우드, 기록 모우드, 재생 모우드를 갖는다. 기록 모우드에서, 데이타가 광 디스크 시스템의 광 디스크에 기록되는데, 레이저 다이오드에서 발생된 강력한 광빔을 광디스크의 트랙들에 조사함으로써 기록된다. 기록된 데이타는 재생 모우드에서 재생할 수 있다. 데이타를 재생하기 위하여 저강도의 빔을 트랙들상에 조사하면, 그 반사된 빔의 양은 트랙들에 저장된 데이타를 나타낸다. 탐색 모우드에서도 재생 모우드에서처럼 저강도의 빔을 광 디스크상에 조사한다.
각 모우드에서, 레이저 빔이 광 디스크의 트랙을 정확하게 추적하여야만 하고, 트랙내에 위치한 각각의 비트에 조사되어야만 한다. 이러한 동작을 수행하기 위하여 광 디스크 시스템은 초점 서보 매카니즘과 트랙서보 매카니즘을 갖는다. 초점 서보 매카니즘은 디스크상에 있는 데이타의 각 비트위에 레이저 빔을 조사하는데 관한 서보 동작을 수행한다. 이러한 조사동작은 광 디스크로부터 반사된 실제 광량을 근거로 하는 초점 오차 신호에 따라 제어된다.
트랙 서보 매카니즘는 레이저 빔이 트랙을 정확하게 추적하기 위하여 필요한 서보 동작을 수행한다. 또한, 트랙 서보 매카니즘은 광 디스크로부터 반사된 실제 광량을 근거로 하는 트랙 오차 신호를 사용한다. 그러한 서보 매카니즘에 있어서, 최적의 서보 동작을 수행하기 위하여 디스크의 표면에 대해서 레이저 빔의 초점 위치를 오프셋할 필요가 있다. 미국 특허 번호 제 4,707,648에 설명된 바와 같이, 초점 오프셋량은 트랙 오차 신호가 최대 진폭 레벨을 갖는 점에서 결정된다. 이런 방법으로 초점 오프셋을 선택함으로써, 광서보 매카니즘은 대진폭 트랙 오차 신호를 사용하는 레이저 빔의 추적을 제어할 수 있다. 이 대진폭 트랙오차 신호의 다이내믹 레인지(dynamic range)가 매우 크기 때문에 서보 매카니즘은 더욱 안정하다. 그러나, 재생과 기록도 탐색모우드에서 사용된 것과 같은 초점 오프셋으로 수행될 수 있다. 결과적으로, 기록오차는 초점이 재생 혹은 기록에 최적이 아니기 때문에 일어난다. 더욱이, 기록 오차는 디스크의 반사율이 기록 동작의 결과에 따라 변화되는 현상으로부터 일어난다. 따라서, 서보 매카니즘은 반사 광량의 변화에 부적합하게 하는 반사광량을 변화시킨다.
또한, 오프셋 레벨은 광 디스크가 회전하는 동안 측정된 트랙 오차 신호의 진폭에 따라 결정된다. 만일 광 디스크가 1회전 하는 동안에 발생되는 트랙 오차 신호가 고주파수이라면, 트랙 오차 신호는 더욱 더 정확하게 측정된다. 이것은 많은 샘플링점이 오프셋 레벨을 결정하기 위하여 얻어질 수 있기 때문이다. 그러나, 고주파수의 트랙 오차 신호는 광 디스크가 큰 편심 진동이 있을 때, 즉 디스크 중앙 홀이 디스크상의 트랙들에 관해서 정확히 중심에 위치하지 않을 때만 얻어질 수 있다. 일반적으로, 광 디스크들이 큰 편심 조건을 갖지 않기 때문에 트랙 오차의 정확한 측정을 얻기는 어렵다.
본 발명의 목적은 고속·정확하게 동작하는 광 디스크 액세스 시스템을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 광 디스크를 액세스하는 동안에 최적의 초점 조건에서 동작하는 초점 서보 매카니즘을 갖는 고속·정확한 광 디스크 액세스 시스템을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 안정된 탐색, 재생, 기록 모우드들을 갖는 고속·정확한 광 디스크 액세스 시스템을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 정확환 초점 오프셋을 유지할 수 있는 초점 서보 매카니즘을 갖는 고속·정확한 광 디스크 액세스 시스템을 제공함에 있다.
본 발명의 상기 목적과 다른 목적들을 성취하기 위하여, 본 발명의 실시예는 초점 위치를 갖는 광빔 스포트로 광 디스크를 조사하고, 초점 제어신호에 따라 빔 스포트의 초점 위치를 변화시키기 위한 첫번째 광학 수단과, 수신된 반사광의 강도에 따라 변화하는 수광 신호들을 제공하기 위한 광 헤드 수단과, 광 디스크로 부터 반사된 광을 수신하고, 수광 신호들 중의 적어도 하나에 따라 초점 오차 수단과, 선정된 다수의 초점 오프셋 레벨들 중의 적어도 하나와 초점 오차 신호에 따라 초점 제어 신호를 발생하기 위한 초점 서보 매카니즘과, 탐색 모우드와 다른 모우드에 따라 선정된 초점 오프셋 레벨들중의 적어도 하나를 선택하기 위한 상기 초점 서보 매카니즘에 접속되어 동작하는 제어 수단과를 포함한다.
본 발명의 개략적 기본 구성을 제1a도에 제1b도에 의거하여 서술할 것이다.
제1a도에 있어서, 광 디스크 액세스 시스템은 다수의 트랙들이 있는 기록 표면 1b를 갖는 광 디스크 1, 회전 매카니즘 1a, 예를 들면 모터와 회전축 1c등을 포함한다. 회전 매카니즘 1a는 광디스크 1을 회전시키기 위하여 축 1c를 중심으로 하여 회전한다. 또한, 광 디스크 액세스 시스템은 광학 매카니즘 2, 트랙 서보 매카니즘 3, 초점 서보 매카니즘 장치 4, 제어부 5, 진동 제어부 7, 제어부 8등을 포함한다.
광 헤드 매카니즘 2는 대물 렌즈 20, 트랙 액튜에이터(actuator)21, 초점 액튜에이터 22, 빔 스프릿터 23, 광원의 기능을 하는 반도체 레이저, 렌즈 25a와 25b, 광 검지 장치 26, 액튜에이터 위치 센서 29등을 포함한다. 광 헤드 매카니즘 2에 있어서, 반도체 레이저 24에서 발생된 광빔은 빔 스프릿터 23을 통하여 렌즈 25a와 대물렌즈 20의 결합에 의하여 광 디스크 1에 집광된다. 집광된 빔의 초점 FP는 렌즈 25a에 관한 대물렌즈 20의 위치에 따라 좌우된다. 빔 스포트 BS의 초점 조절과 빔의 추적(즉, 광디스크의 트랙 추적)이 자동적으로 되도록 초점 액튜에이터 22와 트랙 액튜에이터 21이 광 헤드 매카니즘 2에 포함된다. 초점 액튜에이터 22는 대물렌즈 20을 디스크에 향하게 하거나 멀이지도록 이동시킴으로써, 광 디스크 1의 표면에서 초점을 직각으로 상하 이동시킨다. 트랙 액튜에이터 21은 광 디스크 1의 반경 방향으로 광 디스크상의 초점을 수평이동시킨다. 액튜에이터 21과 22의 동작은 위치 센서 29와 광 검지 장치 26에 의하여 검지된다. 위치 센서 29와 광 검지 장치 26에 의하여 검지된다. 위치 센서 29는 액튜에이터 21과 22의 위치에 일치하는 출력 신호를 제공한다. 광 디스크 1로 부터 반사된 빔은 대물렌즈 20, 빔 스프릿터 23, 렌즈 25b에 의하여 인도되어 광 검지장치 26에 집광된다.
광 검지 장치 26은 디스크의 반경 방향의 트랙 위치에 빔 스포트 BS의 수직 초점 위치를 근거로 하는 반사광량에 따라 변화하는 출력신호를 제공한다. 이 신호는 초점 서보 매카니즘 4와 트랙 서보 매카니즘 3에 재공급된다. 트랙 10에 관한 빔 스포트 BS의 위치 오차를 나타내는 위치 오차 신호는 참고로서 인용된 미국 특허 번호 4,707,648에 설명된 바와 같이 만들어질 수 있다. 미국특허 번호 4,707,648에서 광 검지 장치는 각각 4개의 센서들로 구성되고, 위치 오차 신호는 이들 4개의 출력을 결합함음으로써 얻어진다.
트랙 서보 매카니즘 3은 한 세트의 목표트랙, 예를 들면 동심원 트랙들 중의 한 세트의 목표트랙으로 빔스포트 BS가 이동하는 것을 제어한다. 추적은 괌 검지장치 26으로부터의 출력신호에 따라 수행된다. 초점 서보 매카니즘 장치 4는 광 검지 장치 26의 출력과 초점 오프셋 레벨 신호를 결합하여 광빔의 초점 FP가 초점 오프셋 레벨에 따라 위치를 정할 수 있도록 초점 액튜에이터 22에 제어신호를 출력한다.
본 발명은 적어도 2개의 초점 오프셋 레벨들을 사용한다. 하나의 초점 오프셋 레벨은 광 디스크 액세스 시스템의 탐색 모우드에 대해서 있고, 다른 하나는 광 디스크 액세스 시스템의 재생 모우드와 기록 모우드에 대해서 있다. 제어부 5는 광 디스크 시스템의 모우드를 조정하고, 모우드가 변경될 때에 적당한 초점 오프셋 레벨을 선택한다. 이렇게 하기 위해서 제어부 5부 초점 서보 매카니즘 4에 신호 OFS를 제공한다.
즉, 광 디스크 액세스 시스템의 탐색 동작 동안에 트랙 서보 매카니즘은, 빔 스포트 BS가 여러 트랙들을 이동할 때에 발생된 초과 오차 신호들 때문에 올바른 동작을 하지 않는다. 그러므로, 탐색 동작 동안에 트랙 서보 매카니즘을 안정화시키기 위하여 위치 오차 신호의 진폭을 최대로 만드는 초점의 위치가 이용되어야만 한다. 그러나, 비록 초점이 위치 오차 신호의 진폭을 최대로 만들지 않을지라도, 탐색 동작후의 재생/기록 동작 동안에서는 트랙 서보 매카니즘이 안정된다. 이러한 입장에서, 안정된 트랙 서보 제어는 아직 수행될 수 있다. 그러므로, 탐색 모우드시의 최적인 초점 FP를 갖고 광 디스크 액세스 시스템이 탐색 모우드에서 재생/기록 모우드로 변경될 때, 재생/기록 동작 동안에서 트랙 서보 제어의 안정성 문제는 없어진다. 이러한 기술을 이용하면, 트랙 서보 매카니즘은, 그 매카니즘이 서보 제어를 이루기 위하여 대진폭 위치 오차 신호를 사용할 수 있기 때문에 탐색 모우드 동안에 고속의 안정동작을 할 수 있다. 더욱이 최적의 초점이 광 디스크로부터 재생과 기록을 위해 사용될 수 있기 때문에, 재생/기록 동작은 서보 매카니즘을 안정화시키기 위한 상기 기술로써 정확하게 수행될 수 있다.
더욱이, 기록 모우드 동안에 초점 오프셋 레벨은 제1a도에 도시된 바와 같이 기록 제어부 8로부터의 신호에 따라 초점 서보 매카니즘 장치 4에 의하여 더 수정된다. 이러한 수정은 처점 오차 신호가 광 디스크 1에서 반사된 광량이 변화함에 따라 일어나는 방해들을 포함하는 것으로부터 보호함으로써 기록 동작을 안정화시킨다.
초점 서보 매카니즘 장치 4가 적당한 시간에 다수의 오프셋 레벨들을 발생하도록 하기 위하여 다양한 구조들이 사용될 수 있다. 예를 들면, 초점 서보 매카니즘은 2개의 오프셋 레벨 발생기를 포함 할 수 있으며, 각 발생기는 하나의 저항과, 저항들 중의 하나를 선택함으로써 요구되는 오프셋 레벨을 설정하기 위한 스위치와로 구성된다. 제어부 5는 요구되는 초점 오프셋 레벨을 선택하기 위하여 저항들 사이를 스위치한다.
초점 서보 매카니즘 장치의 구조의 다른 예로서, 서보 매카니즘은 레지스터와 디지탈/아날로그 변환기(ADC)를 포함함다. (ADC)는 레지스터에 저정된 데이타를 변환시키고 초점 오프셋 레벨로써 아날로그 신호를 공급한다. 선택된 초점 오프셋 레벨을 얻기 위하여 제어부 5는 레지스터에 최적의 초점 오프셋 레벨을 나타내는 데이타를 저장한다. 이 저장 동작은 광 디스크 액세스 시스템의 모우드를 설정할 때에 일어난다. 그러므로 최적의 초점 오프셋 레벨은 디스크 액세스, 예를 들면 탐색동작과/또는 재생/라이트 동작을 행하기 위하여 적당한 시간에 공급된다.
각 모우드시의 최적의 초점을 제1b에 의거하여 서술할 것이다. 탐색 모우드에서는, 제1b도에 도시된 초점 오프셋 레벨 VS가 선택되어야만 한다. 이 초점 오프셋 레벨은 도시된 바와 같이 최대 트랙 오차 TES에서 일어난다. 그러므로, 트랙 서보 매카니즘 3은 트랙 서보 제어를 행할 때에 최대 진폭의 트랙 오차 신호를 사용한다.
재생 모우드시의 최적의 초점 오프셋 레벨은 Vr가 선택된다. 이 점에서, 반사 레벨 신호 DSC(예를 들면, 제1a도와 제3도)의 진폭은 최대이다. 반사 레벨 신호 DSC는 재생점에서 광 디스크로부터 반사된 광빔의 실제량과 일치한다. 재생 모우드에서의 반사레벨 신호는 제1b도에 도시된 DSCr과 같다. 이 점에서, 재생신호의 다이내믹 레인지는 최대가 된다. 재생 모우드시의 최적의 초점 오프셋 레벨은 레벨 Vr에서 선택된다.
기록 모우드시의 최적의 오프셋 레벨은 VW로 선택된다. 첫째, 기록 동작은 오프셋 레벨이 점차적으로 변화(즉, 증가 혹은 감소)하는 조건하에서 행하여진다. 그때 반사레벨신호(DSC)는 기록 데이타 재생될때까지 조정된다. 오프셋 레벨 VW는 신호 DSC가 최대인 점에서 선택된다. 기록 모우드 동안에 조종된 반사 레벨 신호 DSC는 제1b도에 도시된 바와 같이 DSCw이다. 최적의 오프셋점 VW와 Vr사이의 간격치는 광 헤드 매카니즘 2의 형태에 따라 다르지만 일반적으로 작다. 그러므로, 점 VW와 Vr의 중간 레벨인 최적의 초점 오프셋 레벨 Va는 재생/기록 동작시의 초점 오프셋 레벨로써 사용된다.
탐색 모우드시의 최적의 오프셋 레벨(Vs)과 재생/기록모우드시의 최적의 오프셋 레벨(VW와 Vr)사이의 상호 관계는 광 헤드 2의 형태에 따라 다르다. 그러므로, 최적점 Vs는 Vr보더 더 크거나 작게 될 수 있다. 만일 다양한 광 디스크 액세스 시스템이 동일한 형태의 광 헤드를 갖는다면, 그때에 각 시스템은 본질적으로 동일한 최적의 초점 오프셋 레벨들(Vs,VW,Vr)을 가질 것이다. 따라서, 최적의 탐색 초점 오프셋 레벨 Vs와 최적의 재생/기록 초점 오프셋 레벨 VW, Vr은실험적으로 얻어질 수 있다. 그때에 광 디스크 액세스 시스템들을 운반(delivery)시간에서 조정될 수 있다. 이 조정은 초점 서보 매카니즘 장치 4에 있는 2개의 오프셋 발생기들을 조정할 수 있다.
제5c도와 후술되는 바와 같이, 재생/기록 모우드시에서 최적의 초점 오프셋 레벨은 Va로 설정되고, 탐색 모우드시에서 최적의 초점 오프셋 레벨은 Vs로 설정된다 (Va＜Vs). 스위치 483은 재생/기록 오프셋 레벨 Va를 제공하기 위하여 첫번째 초점 오프셋 레벨 발생기를 선택하거나, 혹은 Vs로 설정된 두번째 초점 오프셋 레벨의 전압 Vb를 선택한다.
각 모우드(예를 들면, 탐색 모우드, 재생 모우드, 기록 모우드)시에서의 초점 오프셋 레벨들은 서로 다를 수도 있다. 이들 최적의 초점 오프셋 레벨들은 여러 가지 방법에 의하여 결정될 수 있다. 이들 방법들 중의 하나는 반사광량을 측정하는 동안에 빔 스포트를 진동시키는 것이다.
빔 스포트의 진동은 진동 제어장치 7과 제1a도시에 도시된 제어부 5의 제어하에서 행하여진다. 제어부 5는 진동제어장치 7에 신호 VVS를 공급하면, 진동 제어장치 7이 트랙 서보 매카니즘 장치 3에 진동 신호를 공급함으로써 빔 스포트 BS의 진동을 제어한다. 진동 신호는 광 검지 장치 26으로부터 발생된 궤환 신호에 더해진다. 진동 신호는 광 검지 장치 26으로부터 신호가 진동 신호를 포함하고 있기 때문에 트랙 액튜에이터는 빔 스포트 BS를 진동시킨다.
빔 스포트 BS의 진동에 의하여, 제어부 5는 점차적으로 초점 오프셋 레벨을 변화시키고, 동시에 광 디스크의 재생 신호와 일치하는 반사 레벨 신호 DSC와 트랙 오차 신호 TES의 진폭을 측정한다. 이들이 측정된 후에, 제어부 5는 측정된 트랙 오차 신호 TES를 근거로 탐색 모우드시의 최적의 초점 오프셋 레벨을 선택하며, 최대의 신호 DSCr과 DSCw를 근거로 하여 각각 재생/기록 모우드시의 최적의 초점 오프셋 레벨을 선택한다.
또한, 진동 제어 장치 7은 광 디스크의 편심 정보로서 위치 센서 26의 출력을 저장하고, 트랙 서보 제어가 실제로 시작되기 전에 편심 정보에 따라 빔 스포트 BS를 이동시키기 위하여 진동 신호를 트랙 서보 매카니즘 장치 3에 제공하기 위한 파형 기억부를 포함할 수 있다. 파형 기억부는 메모리 70으로서 제7도에 도시되어 있고, 이제부터 상세히 서술할 것이다. 그 회로에서, 제어부 5는 동작을 시작하기 전에 파형 기억부에 진동 정보를 저장한다. 그때에, 진동 제어장치 7은 트랙 서보 매카니즘 3에 진동 정보를 제공한다. 트랙 서보 매카니즘 3은 진동 정보에 따라 액튜에이터 21을 통하여 빔 스포트 BS를 광 디스크의 반경 방향으로 진동시킨다. 빔 스포트 BS가 진동하는 동안 제어부 5는 점차적으로 초점 서보 매카니즘 장치 4에 공급하는 초점 오프셋 레벨을 변화시키며, 트랙 오차 신호 TES와 반사 레벨 신호 DSC를 측정한다.
이들이 측정된 후에, 제어부 5는 신호 TES와 DSC의 최대치를 근거로 하여 탐색 모우드시와 재생/기록 모우드시에서의 초지거의 초점 오프셋을 선택한다.
빔 스포트 BS를 진동시키는 상기 기술에 따라 트랙 오차 신호를 광 디스크가 편심 조건을 갖든지 안갖든지에 상관없이 고주파수를 갖는다. 결과적으로, 최적의 오프셋 레벨들은 정확히 선택될 수 있다. 더욱이, 최적의 탐색 초점 오프셋 레벨이 최대의 트랙 오차(TES)가 일어나는 점에서 선택되기 때문에 큰 트랙 오차는 트랙 서보 제어를 안정하고 정확하게 만든다. 유사하게 재생 모우드와 기록 모우드시에, 반사 신호 DSC(즉, DSCr과 DSCw)가 최대인 점에서 최적의 초점 오프셋 레벨들의 선택은 재생과 기록 동작을 고속·정밀하게 한다.
제2도에서, 광 디스크 1상에 빔 스포트를 형성하는 광 헤드 매카니즘은 레이저 광원 24, 렌즈 25a, 프리즘 25c, 빔 스프릿터 23,
Figure kpo00002
λ파장판 20a, 대물렌즈 20등을 포함한다. 레이저 광원 24에서 발생된 레이저 빔은 렌즈 25a에 의하여 병렬 빔으로 형성된다. 이 병렬 빔은 프리즘 25c에 의하여 원형 빔으로 형성된다. 또한, 프리즘 25c를 통과하고, 빔 스프릿터 23과
Figure kpo00003
λ파장판 20a를 거친 광빔은 대물렌즈 20에 의하여 집광된다. 반면에, 디스크로부터 반사된 광은 대물렌즈 20,
Figure kpo00004
λ파장판 20a, 빔과 스프릿터 23, 렌즈 25b를 통하여 광 검지 장치 26에 전송된다. 레이저 광원 24, 렌즈 25a와 25b, 프리즘 25c 빔 스프릿터 23, 광 검지 장치 26등은 광 헤드 매카니즘 틀(보이지 않음)에 고정된다. 그들은 광 디스크의 반경 방향으로 이동할 수 있도록 구성되어 있다.
대물렌즈 20은 회전축 28a를 중심으로 회전할 수 있는 이동판의 한 끝에 고정된다. 고정 돌출부 28b는 이동판 28의 다른 한쪽 끝에 제공된다. 액튜에이터는 코일부분 28c를 포함한다. 초점 코일 22는 코일 부분 28c를 둘러싸고 있다. 트랙 코일 21은 코일부분 28c내에 나선형으로 형성된다. 자석 28d는 코일 부분 28c를 둘러싸고 있다.
전류가 초점 코일 22를 통하여 흐를때에 이동판 28은 제2a도에 도시한 바와 같이 X축을 따라 상하 이동한다. 코일 22와 이동판 28은 코일 모터(VCM)와 동일한 기능을 한다. 이 방법에서 이동판 28의 이동은 단자 FDV를 통하여 공급된 전류에 따라서 초점을 이동시킨다. 동시에 이동판 28과 코일 22는 초점 액튜에이터를 구성한다. 전류가 트랙 코일 21을 통하여 흐를때, 이동판 28은 제2a도에 도시된 바와 같이 축 28a를 중심으로 하여 α방향으로 회전한다.
고정 돌출부 28는 틀에 고정된 위치 센서 29의 반대쪽에 위치한다. 위치 센서 29는 고정 돌출부 28b에 있는 창 W를 통하여 광 센서 29a-29d와 마주보고 있다. 따라서, 광원 29e에서 발생된 광은 광 센서 29a-29d에 수신된다. 광 센서 29a-29d에서의 광 분포는 X와 α방향으로 이동하는 이동판 28에 따라 변화한다. 만일 광 센서 29a-29d에 수신된 광이 각각 La, Lb, Lc, Ld를 나타낸다면, 그때에 트랙 위치를 나타내는 위치 신호 TPS와 초점 위치를 나타내는 위치 신호 FPS는 다음 식에 의하여 얻어진다.
TPS=(La＋Lc)-(Lb＋Ld), (1)
FPS=(La＋Lb)-(Lc＋Ld), (2)
제2b도에 도시된 바와 같이, 위치 신호 TPS와 FPS는 중심점 C에 대하여 S자형으로 나타난다. 중심점 C에서, 위치신호들은 모두 제로이다. 그러므로 위치 신호는 이동판 28을 이동시키기 위하여 사용될 수 있다.
제어부 5는 마이크로프로세서로 구성될 수 있으며, 흐름도를, 즉 프로그램에 따라 동작한다. 제어부 5는 초점서보 매카니즘 장치 4를 제어함으로써 초점을 제어하며, 트랙 서보 매카니즘 3과 모터(도시되어 있지 않음)를 제어함으로써 광 헤드의 추적 동작을 제어한다. 또한, 제어부 5는 최적의 초점 오프셋 레벨들을 결정하기 위하여 측정과 선택동작을 행한다. 제어부의 동작을 이제부터 상세히 서술할 것이다.
헤드 부분 회로 6(제3도와 제4도)은 RF발생회로 52, 증폭기 51, PS발생회로 52, 정전압 전원 53등을 포함한다. RF발생회로 50은 광검지 장치 26에서 발생된 4개의 신호들(a,b,c,d,)를 근거로 하여 RF신호 RFS를 발생한다. 증폭기 51은 출력 신호 a-d를 증폭하며, 출력 SVs-SVd를 제공한다. 펄스 발생회로 52는 위치 센서 29의 광센서 29a-29b에 발생된 광을 근거로 하여 초점 위치 신호 FPS를 발생한다. 정전압 전원 53은 헤드 부분회로 6의 회로에 전력을 공급한다.
정전압 전원 53은 몇가지 구조로 구성될 수 있다. 그중의 한 구조가 제4도에 도시되어 있다. 제4도에서, 정전압 전원 53은 제너이오드 ZD, 캐패시터 C를 저항 R등으로 구성된다. 광검지 센서 26은 4개의 포토다이오도 26a-26d로 구성하며, 위치 센서 수단 29는 4개의 포토다이오드 29a-29d로 구성한다. 정전압 전원 53은 제4도에 도시한 바와 같이 광검지 장치 26과 센서 29에 접속된다. PS신호발생기 52는 제4도에 도시된 연산 증폭기 62와 62'를 포함한다. 제4도에 도시된 증폭기 62는 다음 식과 같은 초점 위치 신호 FPS를 발생한다.
(La＋Lb)-(Lc＋Ld) (3)
증폭기 62'는 다음 식과 같은 트랙 위치 신호 TPS를 발생한다.
(La＋Lc)-(Lb＋Ld) (4)
신호 발생회로 50은 고역 통과 필터로서 동작하기 위하여 접속된 증폭기 60을 포함한다. 포토다이오드 26a-26d의 출력 신호로서 제공된 교류 RF는 캐패시터 Cl을 통하여 증폭기 60에 인가된다. 그때에 인가된 신호는 증폭기 60에 의하여 증폭된다. 그때에 증폭기 60은 RFS신호를 출력하여 제어부 5에 인가한다.
증폭기 51은 각각 포토다이오드 26a-26d의 하나에 대응해서 접속된 4개의 증폭기 61a-61d로 구성한다. 각 증폭기는 각각 서보 출력 신호 SVa, SVb, SVc또는 SVd를 공급한다.
초점 서보 매카니즘 4는 제5a도와 제5b도에 상세히 도시되어 있다. 제3도의 각 블록은 제5a도와 제5b도에 의거하여 상세히 서술할 것이다. 제5a도에서의 참조 번호 40은 FES(초점 오차 신호)발생회로와 동일하다. FES발생회로 40은 서보 출력 신호 SVa, SVb, SVc, SVd를 근거로 하여 초점 오차 신호 FES를 발생한다. FES발생회로 40은 다음 식과 같은 출력 신호 FES를 출력한다.
(SVa＋SVc)-(SVb＋SVd) (5)
발생회로 40은 연산 증폭기 400, 401, 402로 구성하며, 이들 증폭기는 저항들과 함께 결합하여 가산/감산 회로들을 구성한다. 즉, 증폭기 400, 그와 결합된 저항들, R1, R2등은 다음 식과 같은 신호를 출력하는 가산 회로를 구성한다.
Gl×(SVa＋SVc) (6)
여기서, Gl은 증폭기 400을 포함하는 회로의 이득을 나타낸다. 동일한 방법으로, 증폭기 401, 그와 결합된 저항들, 저항 R1, R2와 R4등을 포함하는 회로는 다음 식과 같은 신호를 출력한다.
G2×(SVb＋SVd) (7)
여기에서, G2는 증폭기 401을 포함하는 회로의 이득을 나타낸다. 증폭기 402와 그와 결합된 저항들은 증폭기 400과 401의 출력 신호를 감산하는 감산 회로를 구성한다. 그러므로, 증폭기 402는 다음 식과 같은 초점오차 신호 FES를 출력한다.
Gl×(SVa＋SVc)-G2×(SVb＋SVd) (8)
DSC발생회로 31은 연산 증폭기 310, 병렬로 연결된 RS, R6, R7, R8, 증폭기 310에 결합된 저항등등을 포함한다. DSC발생회로 31은 가산회로 DSC를 출력하기 위하여 다음 식과 같이 서보 출력 신호 SVa, SVb, SVc, SVd를 가산한다.
SVa＋SVb＋SVc＋SVd(9)
참조번호 41은 자동이득 제어(Automatic Gain Control)회로, 즉 AGC회로와 동일하다. AGC회로 41은 빔의 강도와 반산율의 변동 때문에 일어나는 신호 진동을 감소시킨다. AGC회로 41은 가산 신호 DSC에 의하여 초점 오차 신호 FES를 디바이드 한다. 가산신호 DSC는 광검지 장치 26에 수신된 전반사광량을 나타내기 때문에, AGC회로는 수신된 전반사광량에 의거하여 자동 이득제어를 행한다. 제5a도에서, AGC회로 41은 연산 증폭기 410과 412, FETS(전체 효과 트랜지스트)411과 413등으로 구성한다.
증폭기 410은 FES 발생회로 40에서 발생된 초점 오차 신호를 수신한다. FET 411은 증폭기 410에 인가된 FES신호의 크기를 제어한다. FET 411은 연산 증폭기 410의 출력 신호 레벨에 따라 FES 발생회로 40에 나타난 저항을 변화시킴으로써 증폭기 410에 인가되는 입력 전압을 제어한다. 이와 같은 제어는 본질적으로 증폭기 410의 이득을 제어하는 것이다. 유사한 방법으로, 증폭기 412와 FET 413은 DSC 발생회로 31에서 제공하는 가산 신호 DSC에 대해서 동작한다. 초점 오차 신호가 전반사광량에 따라 변화하도록 연산증폭기 410과 412의 출력들을 결합한다.
참조 번호 42는 기록 오프셋 보정 회로이다. 제5a도에 도시된 바와 같이, 기록 보정 회로 42는 감산 회로 42a와 기록 오프셋 발생회로 42b를 포함한다. 기록 발생회로 42b는 기록 데이타를 반전시키는 반전 버퍼 BF, 전압 조정용 저항 R51, R52, R53, R54등등을 포함한다. 기록 오프셋 발생회로 42b는 고주파수의 기록 데이타를 여과하고, 기록 데이타에 대응하는 기록 오프셋 신호 WOF를 발생한다. 기록 오프셋 보정 회로 42는 실제의 기록 모우드 동안에 초점 오프셋 레벨이 초점 오차 신호 FES의 변동에 상관없이 안정화될 수 있도록 기록 오프셋 신호 WOF에 따라 초점 오차 신호 FES를 보정한다. 즉, 기록 동작 동안에 회로 42a는 저항 R55를 통하여 인가되는 초점 오차 신호 FES와 저항 R54를 통하여 인가되는 기록 오프셋 신호 WOF를 감산한다. 저항 R56은 인산 증폭기의 이득 조정용 저항이다.
제5a도에서의 기록 오프셋 보정 회로 42의 출력(증폭기 42a의 출력)은 제5b도에 도시된 바와 같이 단자 42c에 접속된다. 제5b도에서, 위상 보상회로 44는 보상 초점 오차 신호 FESC를 미분하고, 고주파수 범위에서 FES신호의 위상이 FESC의 위상보다 앞서도록 보상 초점 오차 신호 FESC의 비례 성분을 더한다. 위상 보상 회로 44는 저항 Rg와 캐패시터 Cg로 구성된 미분회로, 저항 rg, 연산증폭기 440등을 포함한다. 위상 보상 회로 44는 저항 rg와 캐피시터 cg로 구성된 회로에 의하여 초점 오차 신호 FESC를 미분하고, 보상 초점 오차 신호 FESC의 비례 성분이 저항 Rg에 의하여 더해진다. 위상 보상 회로 44는 보상 초점 오차 신호 FESC의 위상보다 앞서는 위상을 갖는 신호 FCS를 출력한다.
참조 번호 45는 제3도에 도시된 제어부 5에서 공급하는 신호 FSV에 따라 제어되는 스위치이다. 신호 FSV가 ON상태에 있을 때, 위상 보상 회로 44의 출력 신호 FCS는 초점 오프셋 부여 회로 46에 인가된다.
초점 오프셋 부여 회로 46은 가산 증폭기 460, 레지스터 461 D/A변환기 462등으로 구성된다. 레지스터 461은 제3도에 도시된 제어부 5로부터 전송되는 초점 오프셋 레벨을 저장한다. 제어부가 5가 초점 오프셋 레벨(예를 들면, 제어부 5의 레지스터들로부터의 Va,Vs)을 공급할 때, 레지스터 461은 오프셋 레벨을 저장하고, D/A변환기는 오프셋 레벨을 디지탈형태에서 아날로그형태로 변환시킨다. 이 아날로그 초점 오프셋 레벨은 초점 오프셋 레벨을 초점 서보 루프에 전송하기 위하여 가산 연산 증폭기 460에 인가된다. 제어부 5는 초점 오프셋 레벨을 광 디스크 액세스 시스템의 모우드가 변화할 때마다 레지스터 461에 전송하여야 한다.
제5b도에 도시된 회로 46은 제5c도에 도시된 회로로 대체해서 사용할 수 있다. 제5c도 회로는 서로 다른 전압 레벨들(즉, 서로 다른 초점 오프셋 레벨들)을 공급하기 위한 저항 결합 481고 482를 포함한다. 스위치 483은 저항 결합 482를 가산 증폭기 460의 입력단에 접속하고, 오프셋 절환 신호 OFS에 따라 저항 결합 482를 증폭기에 접속 혹은 분리시킨다. 따라서 오프셋 절환 신호 OFS가 OFF(예를 들면, 논리 "로우")일때, 스위치 483은 저항 결합 482를 분리시킨다. 그러므로, 전압 Va만이 연산 증폭기 460에 의하여(재6도에 도시되어 있고, 후술됨)스위치 45의 출력과 스위치 3B의 출력에 결합된다.
오프셋 절환 신호 OFS가 ON(논리 "하이")일 때 스위치 483은 가산 증폭기 460의 입력에 저항 결합 482를 접속한다. 그러므로, 연산 증폭기 460의 다른 입력은 스위치 45와 3B(제6도)에 접속된다. 연산 증폭기 460은 전압 Vs를 스위치 3B와 45의 출력들의 합과 결합한다. 회로 46'는 스위치 483을 제어하기 위하여 제어부 5가 제공하는 신호 OFS를 필요로 한다. 이 회로로 초점 오프셋 레벨을 변화시킬 수 있다.
전력 증폭기 47은 2개의 직렬 증폭기 470와 471로 구성된다. 이 증폭기들은 초점 오프셋 부여 회로 46의 출력신호르 증폭시키며, 초점 액튜에이터 22에 구동전류 FDV를 공급한다. FDV신호는 초점 오차 신호 FES와 초점 오프셋 레벨에 따라 액튜에이터를 움직인다.
제5b도에 있어서, 참조 버호 43a는 제로 크로싱 검출기와 동일하다. 제로 크로싱 검출기 43a는 비교기 430으로 구성된다. 비교기 430은 보상 초점 오차 신호 FESC(기록 오프셋 보정회로 42에 의하여 제공된)와 제로크로싱 검출기 43a에서의 전위 V와 주변 저항들에 의하여 설정된 제로 크로싱 전위와를 비교한다. 비교기 430은 제어부 5에 제로 크로싱 신호 FZC를 제공한다.
초점-이탈 검출기 43b(제3도와 제5c도)는 비교기 431과 432를 포함한다. 비교기 431은 보상 초점 오차신호 FESC와 정전압 Vo를 비교한다. 보상 초점 오차 신호 레벨이 정전압보다 클때(FESC＞Vo)비교기 431에 의하여 제공되는 출력 신호의 상태는 논리 "하이"이다. FESC와≤Vo일때, 비교기 431의 출력 논리 "로우"이다. 비교기 432는 보상 초점 오차 신호 FESC와 정전압-Vo를 비교한다. 초점 오프셋 신호가 -Vo보다 작을 때, (FESC＞Vo)비교기 432의 출력은 논리 "하이"이다. FESC≤Vo일때에 비교기 432의 출력은 논리 "로우"이다. 초점-이탈 검출기 43b에 의하여 제공되는 초점-이탈 신호 FOS는 비교기 431의 출력과 비교기 432의 출력과의 합과 일치한다.
제3도에서 트랙 서보 매카니즘 장치 3은 서보 출력 SVa-SVd를 근거로 하는 트랙 오차 신호 TES를 발생하는 TES발생기 30을 포함한다. 서보 출력들은 광검지 장치들 26a-26d에 의하여 수신된 광량에 대응한다. 제6a도에 TES발생기 30이 상세히 설명되어 있다. TES발생기 30은 저항 r9, r10, r11, r12, 연산 증폭기 300, 301, 302등을 포함한다. 연산 증폭기 300고 저항 r9, r10은 입력 신호 SVa와 SVb를 가산하는 회로를 형성하기 위하여 상호 접속된다. 동일한 방법으로, 연산 증폭기 301과 저항 r11, r1는 입력신호 SVc와 SVd를 가산하는 회로를 형성하기 위하여 상호 접속된다. 연산 증폭기 302는 트랙 오차 신호 TES를 제공하기 위하여 증폭기 301의 출력으로부터 증폭기 300의 출력을 감산한다.
상술된 바와 같이, DSC발생기 31(제5a도)은 서보 출력 신호 SVa-SVd를 기초로 하여 가산 신호 DSC를 발생한다. 가산 신호 DSC는 광검지 장치 26에 의하여 수신된 전반사광량을 나타낸다. 가신신호 DSC는 A/D변환기 34(제3도)에 의하여 변환되어, 광 디스크에 저장 데이타와 동일한 정보를 포함하는 수신 신호로서 제어부 5에 인가된다.
제3도에서, 자동 이득 제어 회로 32는 AGC41의 자동 이득 제어 회로와 유사한 구조를 갖는다. AGC 32는 가산 신호 DSC에 의하여 트랙 오차 신호 TES를 디바이드하고, 광빔의 강도 혹은 광 디스크의 반사율의 변화를 보상하기 위하여 회로 32의 이득을 제어한다.
제3도에서, 포락선(envelope)검출기 33a는 AGC로부터 수신된 트랙 오차 신호 TES의 포락선을 검출한다. TES신호의 포락선 진폭은 A/D변환기 33b에 의하여 아날로그에서 디지탈로 변환된다. A/D변환기 33b는 제어부 5에 사용되는 트랙 오차 신호 TES로서 변환디지탈 신호를 제어부 5에 인가한다.
제3도에서, 위상보상회로 35는 위상보상회로 44와 유사한 구조를 갖는다. 위상보상회로 35도에 의하여 제공되는 위상보상신호는 스위치 36을 통하여 반전 증폭기 39a에 인가된다. 스위치 36은 제어부 5에서 제공하는 트랙-서보-온-신호 TSV에 따라 제어된다. 트랙-서보-온 신호가 OFF일때(예를 들면,) 논리 "로우", 스위치 36은 트랙 서보 매카니즘 서보 루프를 개방한다.
제3도에 도시된 RPS발생기 370은, 트랙 액튜에이터 21을 광 디스크의 반경 방향으로 이동시키는 전력을 공급하기 위하여 트랙 위치 신호 TPS를 기초로 하여 복귀 전력 신호 RPS를 발생한다. 즉, 제6b도에 있어서, RPS발생시키는 연산 증폭기 370과 371을 포함한다.
로크-온(lock-on)스위치 38은 제어부 5에서 제공하는 로크-온 신호 LKS에 따라 동작된다. 즉, 로크-온 신호 LKS가 "하이"일때, 스위치 38은 추적의 서보제어를 위한 복귀 전력 신호 RPS를 공급되도록 RPS발생기 370을 접속한다. 로크-온 신호 LKS가 "로우"일때 스위치 38은 개방되고 트랙 서보 루프로부터 RPS발생기 370을 분리시킨다. 또한 스위치 38의 출력 레벨에 접지 레벨을 집속한다. 스위치 38의 출력 레벨에 접지 레벨을 연결한다.
제3도에 있어서, 스위치 36으로부터의 신호(광 검지 장치 26의 출력으로부터 발생된)와 스위치 38로부터의 신호는 반전회로 39a에서 가산된다. 결과신호의 극성은 반전되고, 진동 제어 장치 7이 제공하는 진동제어 신호와 더해진다. 즉, 트랙 구동 신호 TVD는 스위치 36과 38의 출력들의 결합으로부터 스위치 7a의 출력을 감산함으로써 발생된다. 전력증폭기 39는 반전 회로 39a의 출력 신호를 증폭하며, 증폭된 트랙 구동 신호 TDV로 트랙 액튜에이터 21에 제공한다.
더욱이, 트랙 서보 매카니즘 장치 3은 제6b도에 도시된 초점 매카니즘의 초기 조정을 위한 PSC발생기 3A와 스위치 3B를 포함한다. PSC발생기 3A는 연산 증폭기 370과 371로 구성되고, 연산 증폭기 370은 PS발생회로 52(제4도)가 제공하는 초점 위치 신호 FPS와 제어부 5(제5도)가 제공하는 신호 LMS의 차를 증폭한다. 초기 시동시, 제어부 5는 빔의 초정 위치를 조정하기 위하여 신호 LMS의 신호 레벨을 점차적으로 변화시킨다. 연산 증폭기 371과 그와 결합된 저항들과 캐패시터들은 위상 보상 회로를 구성한다. 연산 증폭기 371의 출력을 초기 시동시, 즉, 시스템의 전력을 상승시키는 동안에 초점 위치를 이동시키기 위하여 사용하는 위치 제어 신호 PCS이다.
스위치 3B는 스위치 380과 382, 인버터 381를 포함한다. 스위치 380과 382는 신호 LKSI가 "하이"레벨일때, 각각 개방과 단락된다. 즉, 스위치 380은 신호 LKSI가 "하이"일때, 초점을 서보 제어하는 위치 제어신호 PSC를 공급하기 위하여 서보 루프에 PSC발생기 3A를 연결한다. 즉, 제어부 5는 초기 초점 조절시에 신호 LMS의 신호 레벨을 변화시킨다. 동시에 스위치 382는 개방되고, 스위치 3B의 출력으로부터 접지 레벨을 분리시킨다. 신호 LKSI가 "로우"일때, 스위치 380은 개방되어 초점 서보루프로부터 PSC발생기 3A를 분리시키고, 스위치 382는 단락되어 스위치 3B의 출력에 접지 레벨을 접속한다.
제7도는 제3도에 도시된 도시된 진동 제어장치의 구성도이다. 제8도는 제7도에있는 회로들의 각 신호들 사이의 상호 관계를 설명하는 타이밍도이다.
참조 번호 7은 16K비트 RAM으로 구성되는 메모리와 동일하다. 메모리 70의 DIN에 공급되는 데이타는 라이트(write)인에이블 신호 WE가 메모리 70의 단자 WE에 인가될 때에 저장된다. 기록 데이타는 메모리 70의 단자 DO를 통하여 메모리 70에서 판독된다.
참조 번호 73은 메모리 70에 어드레스 신호들/비트들을 제공하는 어드레스 발생기와 동일하다. 어드레스 발생기 73은 다수의 어드레스 신호들/비트들, 예를 들면 제7도에 도시된 바와 같이 14개의 어드레스 신호들, A0-A13을 발생할 수 있다. 어드레스 발생기 73은 로우어 디지트(lower digit)어드레서 카운터 73a와 업퍼 디지트(upper digit)어드레스 카운터 73b를 포함한다. 코우어 디지트 어드레스 카운터 73a은 메모리 어드레스의 4개의 로우어 비트들에 대응하는 어드레스 신호들/비트들 A0,A1,A2,A3를 발생한다. 로우어 디지트 어드레스 카운터 73a에 인가되는 클럭 신호는 메모리 제어부 77에서 발생하는 어드레스 클럭 ACL이다. 엎퍼 디지트 어드레스 카운터 73b는 엎퍼 어드레스 신호들/비트들 A4-A13을 발생한다. 코우어 디지트 어드레스 카운터 73a의 가장 높은 디지트의 출력은 엎퍼 디지트 어드레스 카운터 73b에 대한 클럭으로서 사용된다.
참조 번호 74는 필터와 동일하다. 필터 74는 재생 신호 FPS'를 공급하기 위하여 메모리 70의 데이타 비트, 즉 DO를 적분(지역통과필터)한다. 필터 74는 버퍼 구동기 DV, 저항 r13과 캐패시터 C로 구성되는 적분기, 출력 저항 r14와 증폭기 AMP등으로 구성된다. 필터 74는 데이타 DO에 따라 전압을 발생한다. 즉, 출력 데이타 DO가 "1"일때, 필터 출력은(5+A)V를 향하여 상승하고, 출력 데이타 DO가 "0"일때에 필터 출력은 (5-A)V를 향하여 하강한다. A의 값은 저항 r14와 저항 r15의 비에 따라 달라지는 값이다. 간단히, 필터 74는 적분기에 의하여 여과된 고주파 성분을 갖는 출력 신호를 제공한다. RC회로 R13와 C에서의 입력은 제어부 5로부터의 기록 제어 신호 DWS에 의하여 "로우"레벨로 클리핑된다.
참조 번호 75는 비교 증폭기와 동일하다. 비교 증폭기 75는 초점 위치 신호 FPS와 재생 신호 FPS'를 비교하고, 이 비교에 따라 변화하는 출력 신호를 제공한다. 증폭기 75의 출력은 트랙 위치 신호 TPS가 재생신호 TPS'보다 클때에 고임피던스를 갖는다. 초점 위치 신호 FPS가 재생 신호 FPS'보다 작을 때에 그 출력은 제임피던스를 갖는다. 이 출력 신호는 메모리 70의 입력 단자 DIN에 공급한다.
참조 번호 76은 클럭 발생기이다. 클럭 발생기는 제8도에 도시된 클럭 CL을 발생하는 수정 발진기를 포함한다.
참조번호 77은 어드레스 카운터 클럭 ACL, 칩 선택 신호 CS와 라이트 인에이블 신호 WE 등을 발생하는 메모리 제어부와 동일하다. 칩 선택 신호 CS와 라이트 인에이블 WE는 다음 표에 도시된 것과 같이 WRM 신호에 의하여 제어된다.
Figure kpo00005
메모리 제어부 77은 클럭 CL을 카운트하는 5진 카운터, OR게이트 771, 인버터 772, NAND 게이트 773, 인버터 774등으로 구성된다. 카운터 770은 제8도에 도시된 어드레스 클럭 ACL을 발생하는 동기식 카운터이다. 또한, 동기식 카운터 770은 제8도에 도시된 타이밍 클럭 TCL을 발생한다. OR게이트 771은 모우드신호 WRM이 타이밍 클럭 TCL간에 논리 OR동작을 행하며, 모우드 신호 WRM이 논리 "로우"일때에 라이트 인에이블 신호 WE를 발생한다. 이 WRM의 논리 "로우"상태는 메모리 70에 데이타가 저장될수 있도록 인에이블 시킨다. NAND게이트 773은 타이밍 클럭 TCL를 수신하도록 접속된 입력과, 모우드신호 WRM을 수선할 수 있도록 접속된 또 다른 입력을 갖는다. NAND 773의 출력은 모우드 신호 WRM이 논리 "하이"일 때에 칩 선택 신호 CS에 상응한다. WRM의 논리"하이"일때에 칩 선택 신호 CS에 상응한다. WRM의 논리"하이"상태는 메모리 70으로부터 데이타가 판독될 수 하도록 인에이블 시킨다. 타이밍 클럭 TCL은 5진 카운터가 카운터 동작을 하도록 카운터 770의 로드(load)단자에 인가한다.
참조 번호 11은 스핀들 모터가 일정한 속도로 회전할 수 있도록 제어하는 동기식 모터 제어부와 동일하다. 모터 제어부 11은 스핀들 모터 1a와 클럭 신호 CL의 위치 신호에 따라 스핀들 회전의 속도와 위상을 동기화한다.
참조 번호 12는 모터 제어부 11의 출력 신호에 따라 모터 1a를 구동하는 모터 제어부와 동일하다.
제7도와 제8도에 있어서, 클럭 CL은 메모리 제어부 77의 동기식 카운터 770에 인가된다. 동기식 카운터 770은 클럭 CL의 주파수를 다섯으로 분할하여, 각각 단자 QB와 RCO로부터 ACL과 TCL신호를 발생한다. 어드레스 클럭 ACL은 그 상승 모서리에서 카운트하는 로우어 디지트 카운터 73a에 인가된다. 타이밍 클럭 TCL은 어드레스 클럭 ACL주기의 중간보다 늦은 하나의 클럭 사이클을 발생한다.
그러므로, 라이트 인에이블 WE와 칩 선택 CS가 동일 클럭 사이클 동안에 발생되기 때문에, 메모리 70의 어드레스 위치에 저장된 출력 데이타 DO는 제8도에 도시된 칩 선택 신호 CS와 라이트 인에이블 신호 WE에 의하여 쵸핑(chopping)된다.
트랙 위치 신호 TPS는 제8도에 도시된 바와 같이 사인파형이다. 트랙 위치 신호 TPS는 헤드 부분 회로 6(제3도)으로부터 발생하여 비교 증폭기 75(제7도의)의 한 입력 단자에 인가된다. 초기에, 메모리 70에 저장된 모든 데이타는 논리 "로우"이다. 그러므로, 필터 74가 제공하는 재생 신호 TPS'도 초기에는 논리 "로우"이다. 비교 중폭기 75는 트랙 위치 신호 TPS가 재생 신호 TPS'보다 클 때에 논리 "하이"를 발생하며, 트랙 위치 신호 TPS가 재생신호 TPS'보다 작을 때에는 논리 "로우"를 발생한다. 비교 중폭기 75에 의하여 발생된 데이타는 라이트 데이타 DIN로서 메모리 70에 인가된다.
라이트 모우드에서, 제어부 5는 모우드 신호 WRM을 논리 "로우"로 설정한다. 그러므로, 메모리 70은 인버터 772를 통하여 제8도에 도시된 라이트 인에이블 신호를 수신한다. 메모리 70은, 그것이 신호 WE에 의하여 라이트 인에이블될 때마다 어드레스 발생기 73이 제공하는 어드레스에 비교증폭기 75로부터의 데이타를 저장한다. 예를 들면, 라이트 데이타(DIN)가 논리 "1"일때 어드레스 AL+1이 메모리 70에 인가되는 동안에 라이트 인에이블 신호의 활성화에 따라 어드레스데이타 DL+1가 논리 "0"에서 논리 "1"로 변화한다. 따라서, 메모리 출력 DO도 논리 "0"에서 논리 "1"로 변화한다. 즉, 필터 출력 TPS'는 입력 데이타가 논리 "1"일때에 증가하고, 출력 데이타가 논리 "0"일때에 감소한다.
그러므로, 제8도에 도시된 바와 같이, 재생신호 TPS'가 초기에 트랙 위치 신호 TPS보다 작기 때문에 비교 증폭기의 출력은 논리 "하이"이다. 이 데이타는 라이트 인에이블 신호 WE에 의하여 메모리 70에 저장된다. 따라서 재생신호 TPS'의 레벨이 증가한다. 결과적으로 재생 신호 TPS'는 트랙 위치신호 TPS의 레벨을 뒤따른다.
메모리 70의 어드레가 상술된 것과 같이 변화하기 때문에 트랙 위치신호 TPS의 파형을 나타내는 데이타메모리 70에 저장된다. 그때에, 데이타는 DO 상에 신호 TPS'로 출력한다. 즉, 라이트 데이타 DIN이 트랙 위치 신호 TPS에 관하여 제8도에 도시된 바와 같이 형태로 형성될 때, 필터 74로부터의 재생신호 TPS'는 메모리 출력 DO에 따라 변화하고, 트랙위치신호 TPS를 뒤따른다. 이것은 아날로그 파형의 델타 변조의 결과를 저장하는 것과 유사하다. 제8도에는 보다 쉬운 설명을 위하여 라프(rough) TPS'가 도시되어 있다. 실제로 TPS'신호는 입력 TPS와 유사한 스무스한 신호이다. 이것은 트랙위치신호 TPS의 한 주기 동안에 대랴가 16,000 라이트 인에이블 펄스들이 존재하기 때문이다. 그러므로, 신호 TPS의 한 주기 동안에 메모리 70에는 16,000개의 저장 데이타 포인트들이 존재한다. 클럭 발생기 76으로부터의 클럭 CL은 스핀들 모터 1a에 대한 참조 클럭이다. 그러므로 광 디스크 1의 1회전 동안에 델타 변조된 TPS신호는 광 디스크 1의 회전과 동기화 되어 메모리 70에 저장된다.
재생 모우드시에 제어부 5는 모우드 신호 WRM를 논리 "하이"로 설정한다. 결과적으로, 칩 선택 신호 CS는 NAND게이트 773을 경유하여 메모리 70에 인가된다. 저장 데이타는 제9도에 도시된 바와 같이 메모리 70으로부터 신호라인 DO상으로 출력된다. 그리고 필터 74는 출력 TPS'를 제공한다. 이 동작 동안에 라이트 인에이블 WE가 활성화되지 않기 때문에 기록 동작은 수행되지 않는다.
상술한 바와 같이 진동 제어장치 70은 상용의 비교 증폭기와 필터를 사용함으로서 실현될 수 있다. 이러한 요소들의 사용은 값비싼 A/D 혹은 D/A 변환기를 사용하지 않고, 아날로그파형의 진폭을 기록과 재생할 수 있게 만들어준다. 따라서, 그 시스템의 비용은 상당히 감소하게 된다. 제어부 5가 A/D변환을 조정하지 않기 때문에 그것의 프로세싱 로우드는 줄어든다. 결과적으로 보다 적은 비용의 구조로 될 수 있다. 상술된 바와 같이 광 빔은 진동 제어장치를 7을 경유하여 진동된다.
자동오프셋 조정 동작에 있어서, 제9a도 내지 제9c도는 제어부 5에 의하여 수행된 최적의 초점 오프 셋레벨을 결정하기 위한 과정을 설명하는 흐름도이다. 이 과정을 흐름도와 제3도를 참고로 하여 서술한다.
단계 1에서, 제어부 5는 스위치 7a를 턴 오프(turn off)시키는 편심 신호 HFS를 턴 오프시킨다. 이것은 재생신호 TPS'가 증폭기 39a에 인가되는 것을 방지한다. 그때에 제어부 5는 초점-서보-온 신호 FSV를 턴 온시킨다. 이것은 초점 서보 스위치 45가 위상 보상 회로 44와 초점 오프셋 회로 46과의 사이의 경로를 접속함으로써 초점 서보 제어를 시작한다. 따라서, 초점 액튜에이터 22는 초점 오차 신호 FES에 따라 제어된다.
단계 2에서, 제어부 5는 진동제어장치 7의 메모리 70에 진동 정보 VVS를 저장한다. 즉, 제어부 5는 모우드 신호 WRM을 논리 "하이"(기록 모우드를 나타냄)로 설정하고, 구동부 DV(제7도)의 출력을 클리핑 하기 위해 라이트 제어신호 DWS를 논리 "로우"로 설정한다. 로크-온 스위치 38이 증폭기 39a에 RPS신호를 연결시키고, 광빔이 트랙 액튜에이터 21에 의하여 패쇄되기 때문에 트랙위치신호 TPS는 예를 들면, 5V이고, 비교 증폭기 75의 출력은 고 임피던스를 갖는다. 결과적으로, 제어부 5로부터 전송된 진동 정보 VVS는 메모리 70의 입력단자 DIN에 인가되며, 진동 정보 VVS는 디스크의 1회전 동안에 약 10사이클의 진동을 일으키는데 사용할 수 있는 재생파형을 얻기 위하여 메모리 70에 저장된다.
단계 3에서, 제어부 5는 스위치 7a를 단락시키는 편심 신호 HFS를 턴 온 시킨다. 더욱이, 제어부 5는 모우드 신호 WRM을 논리 "로우"(재생 모우드를 나타냄)로 설정하고, 낮은 클리핑 전압을 설정하기 위하여 라이트 제어신호 DWS를 논리 "하이"로 설정한다. 그러므로, 메모리 70에 저장된 진동 정보를 기초로하는 진동 재생신호 FPS'는 스위치 7a를 경유하여 증폭기 39a에 인가된다. 그들에 의하여, 트랙 액튜에이터 21의 구동 신호 TDV는 광범이 광디스크를 1을 반경방향으로 진동시키는 진동파형을 포함한다.
단계 4에 있어서, 제어부 5는 제9b도에 도시된 바와 같이 초점 서보 오프셋 조정 과정을 시행한다. 결과적으로, 상기 조건하에서, 완전한 S자형의 트랙 오차신호가 광 디스크의 1회전 동안에 얻어질 수 있기 때문에 정확한 오프셋 조정이 실현된다.
단계 5에 있어서, 제9b도의 초점 서보 오프셋 조정 과정을 실행한 후에 제어부 5는 광빔의 요구진동을 정지시키기 위하여 편심 신호 HFS와 스위치 7a를 턴 오프시킨다.
탐색 모우드시의 초점 오프셋 레벨 조정에 있어서, 제9b도는 제어부 5가 초점 오프셋 레벨을 조정하기 위한 수행과정을 설명하는 흐름도이다.
단계 1에서, 제어부 5는 초기에 초점 오프셋 레벨 OFS를 논리 "로우"로 설정한다.
단계 2에서, 제어부 5는 홈 위치 신호(제10도)의 상승 모서리에서 초점 오프셋 부여 회로(제5b도)의 레지스터 416에 초점 오프셋 레벨 OFS를 인가한다. 홈 위치 신호는 광 디스크 1의 매회전때마다 한번씩 일어난다. 그때에 초점 오프셋 레벨은 D/A변환기 462를 통하여 가산증폭기 460에 인가된다. 설정치 "N"은 광 디스크 1의 단일 회전동안에 메모리 70에 저장된 데이타 점들 "A"의 수로 설정된다.
단계 3에서, 제어부 5는 디지탈 트랙 오차신호 TES를 A/D변환기 33b로부터 판독하고, 그것을 제어부 5에 의하여 설정된 전류 초점 오프셋 값에 대응하는 표 5b(제3도)의 위치에 저장한다. 제어부 5는 다수의 잔유 셈플들 "A"를 "A-1"로 새로 설정하고, A=0이면 다음 단계를 수행한다. 만일 A≠0이면, 제어부 5는 A/D변환기 33d의 출력을 샘플링한다. 그러므로, 진폭은 광 디스크의 단일 회전동안에 오프셋에 대해 N번을 샘플링한다.
단계 4에서, 제어부 5는 초점 오프셋 레벨 OFS를 OFS＋1로 새로 설정한다. 그때에 이 오프셋을 m＋1과 비교하여 만일 초점 오프셋 레벨이 최대치 m을 초과하면 다음 단계를 수행한다. 만일 그것이 최대치 m을 초과하지 않는다면 동작은 단계 2로 되돌아간다.
단계 5에서, 만일 초점 오프셋 레벨이 최대치 m을 초과하면, 진폭 측정은 종결되며 N진폭 측정치는 각초점 오프셋 레벨 0-m에 대하여 메모리 5b에(제3도)저장된다.
제어부 5는 최대 진폭과 상응 초점 오프셋 레벨을 얻기 위하여 메모리 5b에 저장된 각 진폭을 비교한다. 제어부 5는 탐색 모우드시의 초점 오프셋 레벨로서 레지스터 461(제5b도)에 이 초점 오프셋 레벨을 설정한다.
제10도에 도시되어 있고, 전술된 바와 같이, 초점 오프셋 레벨 OFS는 광 디스크의 각 회전 동안 순차적으로 변화된다. 각 초점 오프셋 레벨에 대한 트랙 오차신호 TES의 진폭은 TES의 최대 진폭과 일치하는 초점 오프셋 레벨을 결정하기 위하여 N번 샘플링된다. 이러한 동작으로, 광빔이 진동하기 때문에 완전한 S자형의 트랙 오차신호 TES가 광 디스크의 단일 회전동안에 얻어질 수 있고, 트랙 오차신호 TES의 진폭이 정밀하게 측정될 수 있다.
재생/기록 모우드시의 초점 오프셋 조정에 있어서, 재생/기록 특성을 개선하기 위하여, 재생/기록 모우드시의 초점 오프셋 레벨 Va는 재생 모우드 동안에 제9c도에 도시된 과정으로 얻어질 수 있다. 그 과정을 제9a도에서의 단계 5 이후에 가산 신호 DSC의 측정 과정을 포함한다. 제9c도에서, 제9a도에서, 단계 5이후에 제어부 5는 다음 과정을 수행한다.
단계 1에서, 제어부 5는 트랙-서보-온 신호 TSV를 턴 온한다. 이것은 서보 스위치 36을 단락시키고, 트랙 서보 매카니즘 장치를 활성화시킨다. 제어부 5는 초기에 초점 오프셋 레벨 OFS를 논리 "로우"로 설정한다.
단계 2에서, 제어부 5는 홈 위치 신호(제10도)의 하강 모서리에 따라 초점 오프셋 부여 회로 46의 레지스터 461에 초점 오프셋 레벨 OFS를 인가한다. 초점 오프셋 레벨은 제5b도에 도시된 D/A변환기 462와 연산증폭기 460을 경유하여 초점 액튜에이터 22의 구동신호에 가산된다. 광 디스크의 단일 회전동안 다수의 샘플들 A는 초기에 제어부 5의 내부 레지스터에 값 N으로 설정된다.
단계 3에서, 제어부 5는 A/D변환기 34로부터의 가산신호 DSC를 판독하고, 제어부 5에 의하여 설정된 초점 오프셋 레벨에 대응하는 표 5c(제3도)의 위치에 이 값을 저장한다. 그때에 제어부 5는 내부 레지스터에 저정된 오프셋 값(초기에는 A)으로부터 "1"을 감산하며, 감산된 값으로 내부 레지스터에 설정한다.
그때에 제어부 5는 감산된 값이 0이면 다음 단계를 수행한다. 만일 그 값이 0이 아니면, 제어부 5는 단계 3을 N번 반복한다. 즉 가산 신호 DSC를 N번 샘플링한다.
단계 4에서, 광 디스크가 원형의 트랙들을 가질 때, 가산신호 DSC의 샘플링후에 제어부 5는 빔을 함 트랙 뒤로 이동시키며, 따라서 광빔은 초기 트랙으로 되돌아온다. 다음에 제어부 5는 초점 오프셋 레벨 OFS를 OFS＋1로 새로 설정하고 초점 오프셋 레벨을 하나 이상의 최대 오프셋 값 m과 비교한다.
단계 5에서, 만일 초점 오프셋 레벨이 최대 오프셋 레벨에 달하면, 측정 과정을 종결된다. 그때에 제어부 5는 재생/기록 모우드시의 최적의 초점 오프셋 레벨을 선택한다. 이렇게 하기 위하여, 제어부 5는 가산 신호 DSC의 저장된 값들을 비교하여, 최대의 값과 일치하는 초점 오프셋 값 OFS를 선택한다.
간단히, 초점 오프셋 값 OFS는 디스크의 매회전 동안 순차적으로 변화되며, 각 초점 오프셋 레렐에 대한 가산 신호 DSC의 진폭은 가산신호 DSC의 최대진폭과 대응하는 초점 오프셋 레벨을 얻기위하여 N번 샘플링된다.
만일 상기와 같이 결정된 초점 오프셋 레벨이로서 나타난다면, 제어부 5는 다음 식에 따라 재생/기록 모우드시의 초점 오프셋 레벨 Va를 얻는다.
Va=(Vs+d·Vd)/(1+C) (10)
여기에서, Va는 최적의 재생/기록 모우드 오프셋 레벨이고, Vs는 최적의 탐색 모우드 오프셋 레벨이고, C는 각 시스템에 대하여 실험적으로 결정된 상수이다. Va와 Vs에대한 최적의 값들은 C에 대한 값이 정하여지는 시스템이 대하여 측정된다.
C에 대한 값은 동일 광 헤드 매카니즘을 사용하는 시스템에 대해서 대체로 동일하다. 따라서, Va는 실험적으로 결정된 C의 값을 사용하는 다른 시스템들에서도 결정될 수 있다. 최대의 초점 오프셋 레벨 Vd는 재생 모우드시에 최적의 초점 오프셋 레벨이다. 본 발명에 따라, 초점 오프셋은 제1b도에 도시된 바와 같이 Vr과 Vw사이의 중간 값이다. 이 값은 기록 모우드에서 최적의 초점 오프셋 레벨로서 사용된다. 따라서, Va의 값은 상기된 계산으로부터 얻어진다. 제어부 5는 재생/기록 모우드 동안에 사용하기 위한 제2도의 초점 오프셋 레벨 Va로서 이 초점 오프셋 레벨을 표 5a(제3도)에 저장한다.
바람직한 실시예의 동작은 제2, 3, 6b, 12도를 참고로 하여 설명한다.
초점 설정에 있어서, 바람직한 실시예의 동작은 시스템에 전력을 넣은 순서와 또는 전력을 넣은 후, 광디스크 액세스 시스템에 다른 광 디스크를 대체함으로써 시작된다. 그때에, 그 시스템은 광학 매카니즘 2의 초점을 조정한다. 그 초점 조정은 초점이 요구되는 위치로 제어되도록 초점 서보 매카니즘의 동작에 의해서 수행된다. 초점 위치 제어신호 RPS는 이 초점 조정 동작 동안에 사용된다. 즉, 제어부 5는 토크-온신호 LKSI의 턴 온에 의하여 스위치 3B(제6b도에서 스위치 380)를 턴 온한다. 스위치 36은 턴오프 된다. 그때에 제어부 5는 로크-점-이동신호 LMS의 레벨을 점차적으로 변화시킨다. 그러므로 초점 액튜에이터 22는 전력증폭기 47을 통하여 구동된다.
제어부 5는 제로 크로싱 검출기 43에 의하여 제공된 초점 제로 크로싱 신호 FZC를 조정한다. 보상된 오차 신호 FESc가 영 전위를 가질때, 초점제로 크로싱 신호 FZC의 검출에 따르는 로크-온 신호 LKSI의 턴 오프에 의하여 스위치 3B를 턴오프한다.
동시에 제어부 5는 서보-온-신호 FSV의 턴온에 의하여 스위치 45를 단락시킨다. 스위치 45는 FES발 생회로 40으로부터 전력 증폭기 47로 초점 서보루프를 단락시킨다. 이것은 초점 액튜에이터 22를 초점 오차신호 FES를 사용하는 초점 서보 제어하에 놓는다.
트랙 설정에 있어서, 초점 설정 동작이 종결된후 후에 광 디스크 액세스 시스템은 광 디스크의 트랙 추적을 위하여 트랙 서보 설정동작을 행한다.
단계 1에서, 제11도에서 제어부 5는 트랙 서보신호 TSV를 논리 "하이"로 설정함에 의하여 트랙 서보 제어를 턴 온한다. 이 동작 동안에 제어부 5는 탐색 모우드시에 초점 오프셋 레벨을 사용한다.
즉, 트랙 서보 신호 TSV가 논리 "하이"("1")로 설정되어 스위치 36을 단락한다. 단락 스위치 36은 서보루프 트랙 오차신호 TES의 발생을 인에이블 한다. 로크-온신호 LKS와 편심 신호 HFS를 "로우"("0")로 설정한다. 결과적으로 로크-온 스위치 38과 편심 스위치 7a는 오프(즉, 개방)된다. 상기 조건하의 시스템으로 서보 루프는 광빔이 트랙을 추적하도록 동작한다.
단계 2에서, 서보 루프가 트랙을 추적하기 위하여 동작하는 동안에 광 빔은 실제로 트랙 액튜에이터 21에 의하여 트랙을 추적하기 위하여 이동한다. 또한 위치 센서 29에 의하여 제공된 초점 위치 신호 FPS는 트랙액튜에이터 21의 동작과 일치하는 파형을 갖는다.
즉, 편심 파형은 광 빔이 큰 트랙 오차를 계획적으로 발생시켜 트랙을 이탈하게 구동되도록 출력된다. 이 경우에 제어부 5는 진동제어 장치 7에 메모리 제어부 77의 기록 모우드를 나타내는 모우드 신호 WRM은 논리 "하이"("1")로 설정한다. 그러므로, 제8도에 나타낸 바와 같이 위치 센서 29에 의하여 제공된 초점위치 신호 FPS는 편심 정보로서 광 디스크 1의 단일 회전시에 여러번 메모리 70에 기록된다. 즉 전술된 진동 정보 VVS는 메모리 70에 새로이 기록된다. 제어부 5는 홈 위치 신호(제10도)에 따라 모우드 신호 WRM을 논리 "하이"로 설정한다. 모우드 신호 WRM은 다음 홈 위치 신호가 도달할 때까지 논리 "하이"를 유지한다.
단계 3에서, 광 디스크가 1회전 된 후에 모우드신호 WRM을 논리 "로우"로 설정한다. 이것은 진동 제어 장치 7의 재생 모우드를 표시한다. 그러므로 모우드 신호 WRM이 논리 "하이" 일때에 단일 회전시의 초점 위치신호 FPS는 파형 메모리에 기록된다. 모우드 신호 WRM이 논리 "로우"일때와 파형 메모리 70이 재생파형 FPS'를 출력할때에 편심 스위치 7a는 오프된다. 그러므로 편심파형은 트랙 서보 제어부 3에 인가되지 않는다. 결과적으로 광 빔은 트랙 서보 루프를 경유하여 트랙을 추적하기 위하여 구동된다. 그때에 제어부 5는 탐색지시를 기다린다.
단계 4에서, 탐색 지시가 제어부 5에 의하여 수신될때에 제어부 5는 투랙 서보 동작을 턴 오프한다. 이렇게 하기 위해서는 제어부 5가 서보 스위치 36을 개방시키기 위하여 트랙 서보 신호 TSV(즉, 논리 "로우"에 설정됨)을 턴 오프한다. 이것은 트랙 서보 루프를 개방시킨다. 또한 제어부 5는 로크-온 신호 LKS와 편심 신호 HFS는 논리 "하이"로 설정하다. 따라서, 로크-온 스위치 38과 편심 스위치 7a는 단락된다. 그러므로, 복귀 전력 발생 회로 370의 복귀전력 신호는 증폭기 39a의 양 입력에 인가된다.
메모리 70에 의하여 제공된 재생 초점 위치신호 FPS'는 증폭기 39a의 음 입력에 인가된다. 결과적으로, 광 헤드 2의 액튜에이터 21은 트랙 액튜에이터 21에 대한 궤환 신호로서 기능을 하는 RPS와 결합된 트랙 위치신호 TPS의 파형에 따라 구동된다. 광빔 BS는 정장된 편심 정보를 기초로 하여 경로를 따라서 구동된다.
단계 5에서, 그때에 제어부 5는 광 헤드를 목표 트랙 2a에 이동시키기 위하여 스텝 모터 (제9도)를 이동시킨다.
단계 6에서, 다음에, 제어부 5는 트랙 서보 동작을 턴 온한다. 그렇게 하기 위하여 제어부 5는 트랙 서보신호 TSV를 논리 "하이"로 설정한다. 이것은 서보 스위치 36을 단락시키고, 트랙 서보 제어를 시작한다. 즉, 트랙 오차 신호 TES(TES발생 회로 30에 의하여 발생되고, 이득/위상이 AGC회로 32와 위상보상회로 35에 의하여 제어된)는 서보 스위치 36을 통하여 증폭기 39a에 인가된다. 이것은 트랙 서보 루프와 일치한다.
동시에, 제어부 5는 로크-온 신호 LKS와 편심 신호 HFS를 논리 "로우"로 설정한다. 이것은 로크-온 스위치 38과 편심 스위치 7a를 개방시킨다. 이것은 복귀 전력 신호 RPS와 재생 신호 FPS'가 증폭기 39a에 인가되는 것을 방지한다.
트랙 서보 제어는 저주파 트랙오차신호 TES를 가지고 시작되다. 이것은 광 헤드가 목표 트랙으로 이동되는 동안에 트랙 서보 제어는 턴 오프 되기 때문이다. 그러므로, 반대로 탐색 동작 동안에 발생될 큰 트랙오차 신호들은 트랙 서보 동작에 영향을 미치지 않는다. 결과적으로, 서보 풀-인(pull-in) 시간은 짧아진다.
단계 7에서, 만일 제어부 5가 재생 혹은 기록 명령을 받는다면, 베어부 5는 초점 오프셋 레벨을 Va로 변화시키고, 그때에 재생 혹은 기록 동작을 실행한다. 제12도와 제5a도에서, 기록 모우드가 배제되는 기간 동안에는 기록 오프셋 WOF는 0이다. 그러므로, 단지 초점 오차신호 FES만이 위사 보상 회로 44에 인가된다. 이 기간 동안의 초점 서보 제어는 다음 방정식에 따라 수행된다.
Figure kpo00006
기록동작이 수행될때, 초점 오차 신호 FES는 다음 방정식(11)에 의하여 표현된다. 방정식(11)에서, 기록 동작 동안에 광 센서 26의 네개의 출력은 SVa(W)-SVd(W)로서 표현된다.
Figure kpo00007
값 α는 오프셋 값이고 기록 데이타에 비례한다. 즉, 오프셋 α는 고충격계수를 갖는 데이타의 기록 동작안에서는 크고, 저충격계수를 갖는 데이타의 기록 동작동안에서는 작다. 기록 오프셋 발생기 회로 42b도 (제5a도)는 기록 데이타를 여과하는 것에 의하여 오프셋 α를 발생한다. 여과된 오프셋 α는 기록 오프셋 보정 회로 42(제5a도)에 의하여 초점 오차신호 FES로부터 감산된다. 기록된 데이타에 따라 초점 오차 신호 FES에서의 오프셋은 삭제된다. 그러므로, 기록 동작은 정확한 초점을 가지고 수행된다. 이것은 충분한 광의 강도로 정확하게 실행되도록 기록동작을 이에이블한다. 더욱이, 오프셋이 기록 데이타에 따라 발생되기 때문에 기록 오프셋은 기록 데이타의 충격 계수에 비례한다. 따라서, 초점 오차 신호 FES의 오프셋은 정확하게 삭게될 수 있다.
단계 7이 완성된 후의 동작은 단계 4로 되돌아간다.
상기 실시예에서, 재생과 기록 동작에 대한 최적의 초점 오프셋 레벨들은 동일 레벨로 설정한다. 그러나, 서로 다른 오프셋 레벨들, 즉 제1b도에 도시된 바와 같이 최적의 기록 초점 오프셋 레벨 VW와 최적의 재생 초점 오프셋 레벨 Vr를 갖는 것도 가능하다. 예를 들면, 이렇게 하기 위해서 회로가 사용될 수 있으나 제5c도에 도시된 형의 초점 오프셋 부여 회로 46'는 수정되어야만 한다. 예를 들면, 회로 46'는 공지의 레벨 절환회로를 포함하도록 수정되어야만 한다.
또한, 상기 실시예에서와 같이 탐색 명령대신에 초점 오프셋 레벨을 변경하기 위하여 재생/기록명령을 사용하는 것도 가능하다.
본 발명이 재생/기록 광 디스크 시스템들에 대해서 설명될때, 재생 혹은 기록 기능들 증에 단 하나만이 사용되어야만 한다. 더욱이, 본 발명은 투명형의 광 디스크에도 적용될 수 있다. 또한, 초점 오차는 입계각 검출 방법과 같은 다른 방법에 의하여 검출될 수 있다.
진동 제어장치에 있어서, 진동 정보는 상기 실시예에서의 진동 제어를 위하여 장치 7에 저장된다. 그러나 진동 제어장치 7이 편심 제어 전에 사용되지 않기 때문에 진동 신호 발생기에서의 메모리가 분리하여 제공될때도 있다. 서보 모터가 이동 모터 9로서 사용될때에 진동신호를 서보 모터에 인가함으로써 광빔이 진동 될 수 있다.
최적의 초점 오프셋 레벨들의 선택에 대해서, 트랙 오차 신호와 가산 신호의 측정은 제어부 5의 속도에 따라 동시에 행하여 질 수 있다. 동시에 선택된 트랙 오차신호 TES와 가산 신호 DSC는 변화들의 한 세트(즉, 제10도에 도시된바와 같은 과정의 램프 업(ramp up)경사 내에서 초점 오프셋 레벨이 이동하는 동안에만 샘플링된다.
본 발명은 상술한 실시예로만 제한을 하지 아니하고 본 발명의 범위내에서 다양한 수정과 변화를 가할 수 있다.

Claims (13)

  1. 광 디스크를 액세스하기 위한 탐색 모우드와 또다른 모우드를 갖는 광 디스크 액세스 시스템에 있어서, 초점 위치를 갖는 광빔 스포트로 광 디스크(1)를 조사하고, 초점 제어신호에 따라 빔 스포트의 초점 위치를 변화시키기 위한 첫번째 광 학수단(21,22)과, 광 디스크로부터 반사된 광을 수신하고, 수신된 반사광의 강도에 따라 변화하는 수광신호를 제공하기 위한 광 헤드수단(26)과, 수광 신호들의 적어도 하나에 따라 초점 오차 신호를 제공하기 위한 초점 오차수단(40)과, 초점 위치신호와 다수의 선정된 초점 오프셋 레벨들중의 적어도 하나에 따라 초점 제어 신호를 발생시키기 위한 초점 서보 매카니즘 수단(4)과, 탐색모우드와 또다른 모우드에 따라 선정된 초점 오프셋 레벨들중의 적어도 하나를 선택하기 위하여 상기 초점 서보 매카니즘 수단에 접속되어 동작하는 제어수단(5)과로 이루어진 광 디스크 액세스 시스템.
  2. 제1항에 있어서 트랙 오차신호에 대응하는 트랙 구동신호를 기초로 하여 빔 스포트를 광 디스크의 반경 방향으로 이동시키기 위한 두번째 광학 수단(3)과, 수광신호들의 적어도 하나에 따라 트랙 오차신호를 발생시키기 위한 트랙서보수단(3)과, 선정된 초점 오프셋 레벨들의 첫번째 그룹을 발생시키고, 상기 선정된 초점 오프셋 레벨들의 첫번째 그룹에 따라 트랙 오차 신호들을 검출하고, 상기 검출된 트랙오차 신호들 중의 최대의 신호에 대응하는 선정된 초점 오프셋 레벨들의 첫번째 레벨을 결정하기 위한 첫번째 초점 오프셋 발생수단(5)과를 더 포함하는 광 디스크 액세스 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 수광 신호들의 적어도 Lr에 따라서 광 디스크로부터의 전반사광량에 대응하는 가산신호를 발생시키기 위한 수단(400,R1,R2)과, 선정된 초점 오프셋 레벨들의 두번째 그룹을 발생시키고, 상기 선정된 초점 오프셋 레벨들의 두번째 그룹에 따라 가산신호들을 검출하고, 상기 검출된 가산 신호들중의 최대신호에 대응하는 선정된 초점 오프셋 레벨들의 두번째 레벨을 결정하기 위한 두번째 초점 오프셋 레벨 발생수단(5)과를 더 포함하고, 상기 제어수단(5)이 상기 다른 동작 동안에 두번째 초점 오프셋 레벨을 선택하기 위한 수단을 포함하는 광 디스크 액세스 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 첫번째 초점 오프셋 레벨 발생수단(5)이 탐색 동작 동안에 첫번째의 선정된 초점 오프셋 레벨을 발생시키기 위한 첫번째 오프셋 레벨 소오스 회로수단을 포함하고, 상기 두번째 초점 오프셋 레벨 발생수단(5)이 다른 동작 동안에 두번째의 선정된 초점 오프셋 레벨을 발생시키는 두번째 오프셋 레벨소오스 회로수단을 포함하고, 상기 초점 서보 매카니즘 수단(4)이 상기 입력들 중의 첫번째 입력에서 수신된 신호와 초점 오차 신호를 결합시키기 위한 입력들과 출력을 가지는 결합회로 수단과, 상기 선정된 초점 오프셋 레벨들의 적어도 하나를 상기 결합회로 수단의 출력으로서 제공하기 위하여 상기 제어수단에 의하여 제공되는 제어신호에 따라 상기 첫번째 결합회로 수단의 상기 첫번째 입력에 상기 첫번째와 상기 두번째 오프셋 레벨 소오스 회로 수단중의 하나를 선택적으로 연결하기 위한 스위치 회로수단(483)과를 포함하는 광 디스크 액세스 시스템.
  5. 제3항에 있어서, 상기 초점 서보 매카니즘 수단(4)이 상기 제어수단에 의하여 제공되는 데이타를 수신하고, 저장하기 위한 레이스터 수단(461)과, 상기 레지스터 수단에 저장된 데이타를 아날로그 신호로 변환시키기 위한 D/A변환수단(462)과, 초점 오차신호와 D/A변화기로부터의 아날로그 신호를 결합하기 위한 결합회로수단(460)과를 더 포함하고, 상기 제어수단(5)이 탐색 모우드 동안에 상기 선정된 초점 오프셋 레벨들의 적어도 하나를 상기 레지스터 수단으로 전송하고, 다른 모우드동안에 상기 선정된 초점 오프셋 레벨들 중의 두번째 레벨을 상기 레지스터 수단으로 전송시키기 위한 수단을 포함하는 광 디스크 액세스 시스템.
  6. 제3항에 있어서, 진동신호를 발생시키기 위한 진동 제어수단(7)과, 진동제어신호와 트랙오차 신호를 결합하고, 상기 빔 스포트를 광 디스크의 반경 방향으로 진동시키기 위하여 트랙구동 신호로서 결합신호를 제공하기 위한 수단과, 상기 초점 서보 매카니즘에 제공되는 선정된 초점 오프셋 레벨들의 적어도 하나를 변화시키기 위한 변화 수단(46')과, 상기 변화수단에 의하여 제공되는 각 초점 오프셋 레벨에 대한 트랙 오차신호의 다수의 진폭들을 측정하기 위한 수단(5)과를 더 포함하는 광 디스크 액세스 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 상기 초점 오차 수단이 광 디스크에 기록된 데이타에 따라 초점오차 신호를 변화시키기 위한 수단을 포함하는 광 디스크 액세스 시스템.
  8. 광 디스크상의 정보 패턴을 액세스하기 위한 탐색 모우드와 또 다른 모우드를 갖는 광 디스크 액세스시스템에 있어서, 빔 스포트의 초점 위치를 정의하는 초점 위치신호에 따라서 초점 위치를 갖는 광의 빔 스포트의 광 디스크를 조사하기 위한 광학수단(21,22)과 광 디스크로부터 반사된 광을 수신하고, 수신된 반사광에 따라 변화하는 수광신호를 제공하기 위한 광 헤드수단(26)과, 수광 신호들의 적어도 하나에 따라 초점 오차 신호를 제공하기 위한 초점 오차수단(40)과, 초점 오차신호와 초점 오프셋 레벨에 따라 초점 위치신호를 발생시키기 위한 서보 제어수단(4)과, 수광 신호들의 적어도 하나에 따라 트랙 오차신호를 제공하기 위한 트랙오차수단(30)과, 트랙오차신호와 진동제어신호에 따라 광의 빔 스포트의 반경 위치를 제어하기 위한 트랙서보 제어수단(3)과, 광의 빔 스포트가 광 디스크의 반경 방향을 따라 진동하도록 진동 제어신호를 제공하기 위한 진동 제어수단(7)과, 광의 빔 스포트가 진동하는 동안에 초점 오프셋 레벨을 변화시키고, 초점 오프셋 레벨을 공급하기 위한 수단(46')과, 광의 빔 스포트가 진동하는 동안에 트랙 오차 신호를 검출하기 위한 수단(33a)과 트랙 오차 신호가 최대치를 가질때, 초점 오프셋 레벨을 결정하고, 광의 빔 스포트가 진동제어신호에 따라 진동하지 않을때에 초점 오프셋 레벨로서 상기 검출된 초점 오프셋 레벨을 초점 서보제어수단에 제공하기 위한 수단(5)과로 이루어진 광 디스크 액세스 시스템.
  9. 제8항에 있어서, 상기 초점 오차수단이 광 디스크에 기록된 데이타에 따라 초점 오차신호를 변화시키기 위한 수단을 포함하는 광 디스크 액세스 시스템.
  10. 광 디스크를 액세스하기 위한 광 디스크 액세스 시스템에 있어서, 초점 위치를 갖는 광의 빔 스포트로 광 디스크를 조사하고, 광 디스크로부터의 반사광량에 따라 변화하는 수신 신호를 발생하기 위한 광 헤드 조사 수단(26)과, 수신 신호에 따라 초점 오차신호를 발생하고, 초점 오차 신호와 초점 오프셋 레벨에 따라 광의 빔 스포트의 초점 위치를 제어하기 위한 초점 서보수단(4)과, 수신신호에 따라 트랙 오차 신호를 발생하고, 광 디스크상의 광의 빔 스포트 반경 위치를 제어하기 위한 트랙 서보수단(3)과, 광의 빔 스포트 반경 위치를 검출하고, 상기 검출에 따라 변화하는 출력신호를 제공하기 위한 위치편심 정보로서 출력신호를 저장하기 위한 메모리 수단(70)과, 편심정보에 따라 광의 빔 스포트를 디스크의 반경 방향으로 진동시키기 위한 수단(3)과, 초점 오프셋 레벨을 변화시키고 제공하기 위한 수단(46')과, 광의 빔 스포트가 편심 정보에 따라 진동되는 동안에 여러가지의 초점 오프셋 레벨들에서 트랙 오차 신호의 다수의 진폭들을 축정하기 위한 수단(5)과, 트랙 오차 신호의 최대 진폭에 대응하는 초점 오프셋 레벨을 검출하고, 상기 초점 서보 수단에 인가되는 초점 오프셋 레벨로서 검출초점 오프셋 레벨을 제공하기 위한 수단과를 포함하는 광 디스크 액세스시스템.
  11. 제10항에 있어서, 상기 초점 서보 수단이 광 디스크에 기록된 데이타에 의하여 일어나는 초점 오차 신호에서의 변동에 대한 초점 오차 신호를 보상하기 위하여 광 디스크에 기록된 데이타에 따라 초점 오차신호를 변화시키기 위한 수단을 포함하는 광 디스크 액세스 시스템.
  12. 광 디스크를 액세스 하기 위한 다수의 모우드를 갖는 광 디스크 액세스 시스템에 있어서, 초점 구동신호와 트랙 구동신호에 따라 광 디스크 상에 광 빔 스포트를 제공하기 위한 수단(21,22)과, 광 디스크로부터 반사된 광을 수신하고, 수신된 반사 광량에 따라 변화하는 광 신호들을 제공하기 위한 광 수단(26)과, 광 신호들을 기초로 하는 초점 오차 신호를 발생시키기 위한 수단(4)과, 초점 오차신호와 광 디스크에 기록 된 데이타를 기초로한 보상 초점 오차신호를 발생시키기 위한 수단(42)과, 광 신호들을 기초로한 트랙 오차 신호를 발생시키기 위한 수단(30)과, 첫번째 제어신호의 값에 따라 초점 오프셋 신호를 제공하기 위한 수단(5)과, 두번째 제어신호에 따라, 광 빔 스포트를 광 디스크의 반경방향으로 진동시키기 위하여 변화하는 진동제어신호들중의 하나에 선택적으로 응하는 트랙구동신호, 광신호들의 적어도 한 신호, 트랙오차신호등을 제공하기 위한 수단(39)과, 트랙구동신호가 빔 스포트를 광 디스크의 반경방향으로 진동하도록 두번째 제어신호를 공급하고, 동시에 트랙오차신호를 검출하고, 초점 오프셋신호를 변화시키기 위하여 첫번째 제어신호의 값을 변화시키고, 최대 검출 트랙오차신호에 대응하는 초점오프셋신호를 발생하는 첫번째 제어신호의 첫번째 값을 선택하기 위한 수단(5)과, 트랙위치신호를 발생하기 위한 수단(52)과 트랙구동신호가 트랙오차신호 또는 트랙위치신호에 따라 빔 스포트를 구동시키기 위하여 두번째 제어신호를 제공하기 위한 수단(36,38)과, 모우드들중의 대응하는 모우드에 따라 첫번째 제어신호를 변화시키기 위한 수단(5)과, 초점 오프셋 레벨과 광신호들의 적어도 하나에 따라 초점구동신호를 제공하기 위한 수단(46)과로 이루어진 광 디스크 액세스 시스템.
  13. 제12항에 있어서, 상기 광 수단(26)이 광 디스크로부터 반사된 전수광량에 따라 광신호들중의 한 신호를 발생시키기 위한 가산 수단을 포함하고, 상기 시스템이, 트랙구동신호가 빔 스포트를 광 디스크의 반경방향으로 진동 시키고 동시에 상기 가산 수단에 의하여 발생되는 광 신호들의 한 신호를 검출하기 위하여 두번째 제어신호를 제공하고, 초점 오프셋신호를 변화시키기 위하여 첫번째 제어신호를 변화시키고, 가산 수단에 의하여 발생되는 광신호들의 최대 검출신호에 대응하여 초점 오프셋신호를 제공하는 첫번째 제어신호의 두번째 값을 선택하기 위한 광 디스크 액세스 시스템.
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