KR950014830B1

KR950014830B1 - 광 헤드의 정확한 위치 검출이 가능한 광 기록 매체 구동 장치

Info

Publication number: KR950014830B1
Application number: KR1019920012053A
Authority: KR
Inventors: 히로쯔구 마또바; 히로시 후지; 구니오 고지마; 마사루 노무라; 다께시 야마구찌
Original assignee: 샤프 가부시끼가이샤; 쯔지 하루오
Priority date: 1991-07-08
Filing date: 1992-07-07
Publication date: 1995-12-15
Also published as: DE69219222T2; CA2073323C; JPH0512677A; KR930003044A; EP0522499A2; JP2710704B2; CA2073323A1; DE69219222D1; EP0522499B1; US5459705A; EP0522499A3

Abstract

내용 없음.

Description

광 헤드의 정확한 위치 검출이 가능한 광 기록 매체 구동 장치

제1도는 본 발명의 광 기록 매체 구동 장치 각 부의 동작을 도시하는 타임 챠트.

제2도는 본 발명의 광 기록 매체 구동 장치의 전체 구성도.

제3도는 본 발명의 트랙킹 에러 신호의 파형 및 비교기의 출력을 도시하는 도면.

제4도는 본 발명의 광 기록 매체 구동 장치 중의 2값화 회로의 회로도.

제5도는 본 발명의 광 기록 매체 구동 장치 중의 피트 신호 제거 회로의 회로도.

제6도는 광 디스크의 편심에 의한 영향을 설명하기 위한 도면.

제7도는 광 비임의 이동 속도 변이를 설명하기 위한 도면.

제8도는 종래의 광 디스크 매체 구동 장치 각 부의 동작을 도시하는 타임 챠트.

제9도는 ID부를 광 비임이 통과했을 때 종래 광 디스크 구동 장치 각 부의 동작을 도시하는 타임 챠트.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 광 디스크 2 : 안내 홈

3 : 트랙 4 : ID부

6 : 광 비임 7 : 스핀들 모터

8 : 광 헤드 9 : 반도체 레이저

10 : 콜리메터 렌즈 11 : 비임 스플리터

12 : 반사 미러 13 : 집광 렌즈

14 : 광 검출기 15 : 리니어 모터

17 : 감산기 18 : 가산기.

본 발명은 광 기록 매체 구동 장치에 관한 것으로, 특히 광 헤드의 반경 방향 이동량을 정확히 검출할 수 있는 광 기록 매체 구동 장치에 관한 것이다.

광 디스크 구동 장치에 있어서, 다양한 트랙 억세스 방식이 제안되어 있다. 그중 하나로서 트랙 카운트방식이 있다. 상기 방식에 따르면, 광 헤드에서 검출되는 트랙 횡단 신호의 펄스 수가 계수되고, 횡단한 트랙 갯수에 기초하여 광 헤드의 현재 위치가 검출되어, 리니어 모터에 의해 광 헤드가 목표 트랙으로 이동된다.

이하, 종래의 트랙 카운트 방식에 대하여 설명한다. 제8(a)도에 도시한 바와 같이, 광 디스크(70)의 표면에는 소정 간격으로 안내 홈(71·71…)이 설치되고, 인접하는 안내 홈(71·71)사이에 각각 트랙(72)가 형성되어 있다.

트랙 억세스시에 광 비임(73)은 예를 들면, 화살표(74)에 따라 트랙(72·72…)를 횡단하면서 반경 방향으로 이동한다. 여기서, 도면 중에 A-B 구간은 광 비임(73)이 광 디스크(70)의 내주에서 외주 방향으로 이동하고, B-C 구간은 광 비임(73)이 외주에서 내주 방향으로 이동한다고 하자. 또, 트랙 억세스시에 광 비임(73)은 실제로는 트랙((72·72…)와 수직 또는 거의 수직인 방향으로 이동하나 통상적으로 트랙 억세스시에도 광 디스크(70)이 회전하고 있기 때문에, 광 디스크(70) 상의 광 비임(73)의 궤적은 트랙 (72·72…)를 비스듬이 가로지르는 방향으로 된다.

제8(b)도는 광 비임(73)이 화살표(74)에 따라 이동한 때의 트랙 에러 신호(75)의 추이를 나타내고, 또 제8(c)도는 광 비임(73)이 화살표(74)에 따라 이동한 때의 종합(total) 신호(76)의 추이를 나타낸다. 트랙에러 신호(75)는 트랙(72)의 폭 방향 중앙부에서 0레벨로 되고 한편, 종합 신호(76)은 트랙(72)의 폭 방향 중앙부에서 최대 레벨로 된다.

또, 트랙 에러 신호(75)는 예를 들면, 2분할 광 검출기(도시 않음)에 있어서 각 수광부의 출력 신호의 차 신호이고, 종합 신호(76)은 상기 2분할 광 검출기에 있어서 각 수광부의 출력 신호의 합 신호이다.

제8(d)도는 트랙 에러 신호(75)를 2값화한 2값화 트랙 에러 신호(77)을 나타낸다. 또, 제8(e)도는 종합신호(76)을 도시하지 않은 비교기에서 소정의 슬라이스 레벨(78)[제8(c)도]와 비교해서 얻어진 랜드 그루부(land groove) 판별 신호(79)를 도시한다. 랜드 그루브 판별 신호(79)의 로우 레벨은 안내 홈(71)(그루브)에 대응하고, 하이 레벨은 트랙(72)(랜드)에 대응한다.

제5(f)도는 2값화 트랙 에러 신호(77)이 상승할 때 랜드 그루브 판별 신호(79)의 레벨을 래치한 방향 신호(80)을 나타낸다. 광 비임(73)이 광 디스크(70)의 내주에서 외주 방향으로 이동하고 있을 때 방향 신호(80)은 로우 레벨로 되고, 광 비임(73)이 외주에서 내주 방향으로 이동하고 있을 때 방향 신호(80)은 하이레벨로 된다.

제8(g)도의 에지 검출 신호(81)은 2값화 트랙 에러 신호(77)이 상승할 때부터 소정 시간 동안 출력되는 펄스이다. 에지 검출 신호(81)은 광 비임(73)이 광 디스크(70)의 내주에서 외주로 이동하고 있을 때는 안내 홈(71)을 가로지르는 타이밍에 대응하고, 광 비임(73)이 광 디스크(70)의 외주에서 내주로 이동하고 있을 때는 트랙(72)를 가로지르는 타이밍에 대응한다.

제8(h)도의 업 신호(82) 및 제8(i)도의 다운 신호(83)은 방향 신호(80)의 논리 레벨에 따라 에지 검출 신호(81)을 선택한 것이다[방향 신호(80)이 로우 레벨일 때 에지 검출 신호(81)에서 업 신호(82)가 생성되고, 하이 레벨일 때 다운 신호(83)이 생성된다]. 그리고, 업 신호(82)의 펄스 수는 광 비임(73)이 광 디스크(70)의 내주에서 외주 방향으로 트랙(72)를 가로지르는 회수에 대응하고, 다운 신호(83)의 갯수는 광 비임(73)이 광 디스크(70)의 외주에서 내주 방향으로 트랙(72)를 가로지르는 회수에 대응한다.

따라서, 업 신호(82) 및 다운 신호(83)을 도시하지 않은 업 다운 카운터로 카운트함으로써, 광 디스크(70)의 반경 방향으로 광 헤드의 이동량을 검출할 수 있다.

그러나, 상기 종래의 광 디스크 구동 장치에 있어서 광 헤드의 구동 방향으로서 이동량을 정확히 검출할 수 없는 경우가 있다. 이하, 그와 같은 경우를 설명한다.

제9도는 미리 위상 피트에 의해 기록되고, 트랙 번호 및 번호를 나타내는 ID부(84)(각종 피트는 도시하지 않음, 전체를 편의상 해칭으로 도시)를 광 비임(73)이 횡단할 때의 제8도에 있어서의 각종 신호의 추이를 도시한 것이다.

광 디스크(70)에는 제9a도에 도시한 바와 같이, 위상 피트로 미리 기록된 ID부(84)를 화살표(74)와 같이 통과한 경우, 트랙 에러 신호(75) 및 종합 신호(76)은 각각 제9b 및 c도에 도시한 바와 같이, 광 비임(73)이 ID부(84)를 통과하는 (75a 및 76a)에 있어서, 위상 피트에 의해 변조를 받아 파형이 흔들린다. 따라서, 광 비임(73)이 ID부(84)를 가로지를 때 트랙 에러 신호(75) 및 종합 신호(76)은 광 비임(73)이 트랙을 가로지르는 타이밍에 대응하지 않게 되어 버린다. 이러한 위상 피트의 영향을 제거하기 위해 보통 트랙 에러 신호(75) 및 종합 신호(76)은 도시하지 않은 로우 패스 필터에서 위상 피트에 대응하는 고역성분이 제거된다.

제9d 및 e도는 각각 상기 로우 패스 필터를 통과한 트랙 에러 신호(85)와 종합 신호(86)이다. 이러한 신호는 광 비임(73)이 ID부(84)를 통과하면 각각(85a 및 86a)와 같은 파형으로 되어 위상 피트에 의한 고주파수 성분은 제거된다.

이 경우, (85a)에서는 진폭이 작아질 뿐으로, 0레벨과 비교해서 얻어지는 2값화 트랙 에러 신호(77)[제9(f)도]는 광 비임(73)이 트랙을 가로지르는 타이밍에 대응한다. 그러나, (86a)에서는 소정의 슬라이스 레벨(78)보다도 신호가 작아져 버리고, 종합 신호(86)을 도시하지 않은 비교기에 의해 상기 슬라이스 레벨(78)과 비교해서 얻어진 랜드 그루브 판별 신호(79)는 제9(g)도에 도시한 바와 같이, ID부(84)에 대응하는 (79a)에 있어서, ID부(84)가 존재하지 않는 경우는 점선과 같이 하이 레벨로 되는 부분이 (79a)의 실선과 같이 트랙(72)에 대응하는 반경 위치를 통과하고 있는 기간도 로우 레벨로 된다.

때문에, 제9(h)도의 방향 신호(80)도 (80a)에 있어서 ID부(84)가 존재하지 않는 경우에는 점선과 같이 광비임(73)의 이동 방향에 따라 정확히 로우 레벨과 하이 레벨로 변환되나 ID부(84)가 존재하면 (80a)의 실선과 같이 광 비임(73)이 외주에서 내주로 이동하는 구간에서 로우 레벨 상태이다.

따라서, 본래 다운 신호(83)이 생성되어야 할 (83a)[제9(k)도]에서 다운 신호는 생성되지 않고 실수로 업 신호(82)가 제9(j)도의 (82a)에 생성된다. 그 결과, 업 다운 카운터에서 카운트 미스를 일으켜 광 헤드의 위치를 정확히 검출할 수 없게 된다.

따라서, 본 발명의 목적중 하나는 광 기록 매체 구동 장치에서 광 헤드의 위치를 정확히 검출하는 것이다.

본 발명의 다른목적은 광 기록 매체 구동 장치에서 광 헤드의 반경 방향 이동량을 정확히 검출하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 광 기록 매체 구동 장치에 있어서 트랙 횡단 속도가 고속으로 된 경우에 종합 신호를 정확히 보정하는 것이다.

본 발명의 상기 목적은 광 기록 매체 구동 장치가 다음의 요소를 포함함으로써 달성된다. 즉, 본 발명에 관한 광 기록 매체 구동 장치는 회전하는 광 기록 매체 상에 광 비임을 조사하면서 그의 반경 방향으로 광 헤드를 이동함으로써 기록 매체 상의 재생 신호를 독출한다. 광 디스크 상에는 반경 방향으로 동심원상의 랜드/그루브가 교대로 설치되고, 광 기록 매체의 일부에는 복수의 피트로 형성된 부분이 설치된다. 광 헤드가 복수의 피트로 형성된 부분을 이동함으로써 재생 신호는 고주파 성분을 포함한다. 광 기록 매체 구동 장치는 재생 신호에서 고주파 신호 성분을 분리하는 분리기와 재생 신호에서 분리된 고주파 신호를 제거하는 제거 장치를 포함한다.

광 헤드가 피트를 주사하면 피트에 의해 재생 신호가 혼란되어 피트에 대한 주파수 성분을 갖는 신호가 재생 신호 중에 포함된다. 이러한 피트에 대한 주파수 성분의 신호만이 분리기에서 분리되어 제거 장치에서 제거된다. 따라서, 제거 신호가 제거된 재생 신호는 피트의 영향을 받지 않는다.

예를 들면, 광 헤드를 비교적 느린 이동 속도로 주사한 경우, 재생 신호 중에는 피트에 대응하는 주파수 성분의 신호를 포함한다. 이러한 주파수 성분의 신호는 광 헤드가 동일 이동 속도로 피트 수 이외를 주사할 때에 트랙을 가로 질러서 얻어지는 재생 신호의 주파수와 비교하여 약간 높은 주파수를 갖는다. 따라서, 이러한 것을 이용하면 피트와 비피트(피트 이외의 부분)를 구별할 수 있다.

상기 고주파 성분의 신호는 비교기에 의해 재생 신호에서 분리된다. 분리된 고주파 성분의 신호는 소정의 상한 값으로 클램프되어 피트 신호로서 출력된다. 이와 같이, 소정 레벨로 클램프함으로써 피트 신호 중에 직류 성분이 포함되므로 피트부에서 반사광의 광량 변화를 검출할 수 있다. 그리고, 피트부에서의 반사광의 광량 변화에 대응하는 피트 신호가 재생 신호로부터 신호 제거 장치에 의해 제거된다. 따라서, 광 헤드의 이동 방향 및 이동 거리를 정확히 검출할 수 있어서 높은 정밀도를 트랙 억세스가 가능해진다.

이하, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 설명한다.

제1(a)도를 참조하여 광 디스크(1)(광 기록 매체)에는 동심원 또는 나선상의 안내 홈(2·2…)(그루부)가 일정 간격으로 설치되고, 안내 홈(2·2) 사이에 트랙(3)(랜드)가 형성되어 있다.

트랙(3)에는 미리 위상 피트(피트)에 의해 기록되어 트랙 번호 및 섹터 번호 등을 나타내는 ID(Identification)부(4)(피트에 의해 미리 정보가 기록되어 있는 부분)가 설치되어 있다. 제1(a)도에서는 각각의 피트는 도시하지 않고 편의상 ID부(4) 전체를 해칭으로 나타낸다. 상기 피트의 깊이는 예를 들면,λ /4로 설정되고, 안내 홈(2·2…)의 깊이는 예를 들면 λ/8로 설정된다[ λ는 후술하는 광 비임(60의 파장].

또, 화살표(5)는 트랙 억세스시에 있어서 광 비임(6)의 광 디스크(1) 상에서의 궤적의 한 예를 나타낸다.

여기서 A-B 구간에서는 광 비임(6)이 광 디스크(1)의 내주에서 외주 방향으로 이동하고, B-C 구간에서는 광 비임(6)이 광 디스크(1)의 외주에서 내주 방향으로 이동한다고 하자.

제2도에 도시한 바와 같이, 광 디스크 구동 장치(광 기록 매체 구동 장치)는 광 디스크(1)을 스핀들 모터(7)에 의해 지지하여 예를 들면, 일정한 회전 속도로 회전 구동하면서 광 헤드(8)에 의해 정보를 기록, 재생 또는 소거하도록 되어 있다.

광 헤드(8)에 있어서는 반도체 레이저(9)에서 출사된 레이저 광이 콜리메터 렌즈(10)에 의해 평행광 다발로 되어 비임 스플리터(11)을 투과하여 반사 미러(12)에 의해 대략 직각으로 반사된 후, 집광 렌즈(13)에 의해 광 디스크(1) 상에 집광되도록 되어 있다.

광 디스크(1)에서의 반사광은 집광 렌즈(13), 반사 미러(12)를 통해 비임 스플리터(11)에 도달하고, 비임스플리터(11)에서 거의 직각으로 반사되어 예를 들면, 2분할의 광 검출기(14)로 입사된다. 또, 광 헤드(8)은 리니어 모터(15) 등의 광 헤드 이동장치에 의해 광 디스크(1)의 반경 방향으로 이동되도록 되어 있다.

2분할 광 검출기(14)의 각 수광부(14a 및 14b)에서의 전류 출력 신호는 프리엠프(16a 및 16b)에 의해 전압 출력 신호로 변환되어 감산기(17)및 가산기(18)로 유도된다. 그리고, 감산기(17)에 의해 재생 신호로서의 트랙 에러 신호(19)[제1(b)도]가 생성된다. 한편, 가산기(18)에 의해 종합 신호(20)[제1(f)도]가 생성된다. 종합 신호(20)은 후술하는 피트 신호 생성 회로(28) 및 피트 신호 제거 수단으로서 감산기(32)에 입력된다.

제2도에 도시한 바와 같이 트랙 에러 신호(19)는 2값화 회로(21)에 입력되어 2값화 트랙 에러 신호(22)[제1(e)도]가 출력된다.

여기서, 트랙 에러 신호의 처리에 대해 설명한다. 트랙 에러 신호도 당연히 피트의 영향을 받으므로 어떤 보정이 필요하다. 그러나, 실제는 피트부에 있어서 트랙킹 오차 신호는 제3(A)도에 도시한 것과 같은 형상을 지닌다.

즉, 피트의 영향에 의해 트래킹 오차 신호는 0V까지 떨어지는 일은 있어도 역극성(예를 들면, A부에 있어서는 "-"측, B부에 있어서는 "+"측으로)을 갖는 일은 통상적으로 없다. 단, 이것은 트랙킹 오차 신호를 제3(B)도에 도시한 바와 같이, 단순히 제로 크로스 비교기로 2값화하여 광 헤드가 트랙을 횡단했는지 여부를 검지하고자 하면 피트부에서 잘못된 신호를 출력할 가능성이 있다. 그래서, E1과 E2라는 히스테리 시스 레벨을 갖는 비교기를 이용할 필요가 있다. 그래서, 본 발명에서는 제4도에 도시한 바와 같은 2값화회로(21)을 이용하여 이것을 실현한다. 그 결과 제1(b)도에 도시한 바와 같은 피트의 영향을 받은 트랙킹오차 신호에서 제1(e)도에 도시한 바와 같은 깨끗한 트랙 횡단 2값화 신호를 얻을 수 있다.

제4도는 2값화 회로(21)의 구체예를 도시한 것이다. 2값화 회로(21)은 비교기(23과 25)와 RS 플립 플롭(27)을 구비한다. 트랙 에러 신호(19)는 비교기(23)에 의해 양의 값을 갖는 소정 레벨 E1과 비교되어 2값화 신호(24)[제1(c)도]가 출력된다. 또, 트랙 에러 신호(19)는 비교기(25)에 의해 음의 값을 갖는 소정 레벨 E2와 비교되어 2값화 신호(26)[제1(d)도]가 출력된다. 상기 2값화 신호(26)이 RS 플립플롭(27)의 세트 입력 단자(S)에 입력되고, 2값화 신호(26)이 리세트 입력 단자(R)에 입력된다. 따라서, RS 플립 플롭(27)에서 변조에 혼란을 일으키지 않고 2값화 트랙 에러 신호(22)가 출력된다[제1(b)도의 (19a) 참조]. 2값화 트랙 에러 신호(22)는 후술하는 저속시의 방향 판별 회로(43) 및 상승 에지 검출 회로(45)에 입력된다.

제2도에서 종합 신호(20)은 피트 신호 생성 회로(28) 및 감산기(32)로 입력되고 종합 신호(20)에서 위상 피트 신호(33)을 감산하여 피트 제거 신호(29)[제1(h)도]로서 출력된다.

제5도는 피트 신호 생성 회로(28)의 구체예를 도시한 것이다. 피트 신호 생성 회로(28)은 하이 패스 필터(30)과 클램프 회로(31)을 구비한다.

하이 패스 필터(30)은 연산 증폭기(34)와, 연산 증폭기(34)의 (+)입력 단자에 접속되는 컨덴서(35)(정전용량 C1), 상기 (+)입력 단자와 접지 사이에 접속되는 저항(36)(저항값 R1)을 포함한다. 하이 패스 필터(30)의 차단 주파수는 f1=1/(2π·C1·R1)(H_z)로 되고, 입력 신호[이 경우는, 종합 신호(20)]에 있어서 대략 f1 이상의 주파수 성분만을 통과시킨다.

그런데, 광 헤드(8)의 이동 속도가 비교적 느린 경우에는 종합 신호(20)에 있어서 트랙을 가로지를 때의 광량 변화에 대응한 주파수 성분보다도 위상 피트를 가로지를 때의 광량 변화에 대응한 주파수 성분쪽이 대폭 높다. 따라서, 정전 용량(C1)과 저항값(R1)을 선택함으로써 하이 패스 필터(30)의 입력 신호에서 위상 피트에 대응하는 주파수 성분을 추출할 수 있다. 또, 주파수 성분에는 직류 성분이 포함되어 있지 않다. 따라서, 클램프 회로(31)에 의해 직류 성분을 상기 주파수 성분에 추가한다.

클램프 회로(31)은 그 출력과 입력 사이에 접속되는 컨덴서(37)(정전 용량 C2)와, 상기 출력과 양의 전압 V의 사이에 접속되는 저항(38)(저항값 R2)와, 상기 출력과 클램프 사이에 접속되는 다이오드(39)를 구비한다.

클램프 회로(31)은 클램프 회로(31)의 입력 신호가 증가해 갈때 그 출력 신호가 소정 전위(예를 들면, 접지 전위) 이상으로 상승하지 않도록 설치되어 있다. 즉, 입력 신호가 접지 전위[정확히는 다이오드(39)에 순방향 전압 강하 Vaf] 이상으로 상승하는 상태에서는 다이오드(39)의 순방향 전류가 흘러서 그의 출력 신호의 상단이 접지 전위보다 상승하는 일은 없다. 한편, 입력 신호가 감소해 갈때 입력 신호의 감소 변화량이 컨덴서(37)을 통과하기 때문에 제1(g)도의 (33a)에 도시하는 바와 같이, 출력 신호는 접지 전위보다 입력 신호의 변화분 만큼 낮은 신호로 된다. 따라서, 클램프 회로(31)의 출력인 위상 피트 신호(33)은 제1(g)도에 도시한 바와 같이, 위상 피트에 대응한 광량 변화분을 나타내는 신호로 된다.

감산기(32)에 의해 종합 신호(20)에서 상기 위상 피트 신호(33)이 감산됨으로써 종합 신호(20)에서의 위상 피트에 대응하는 광량 변화분을 제거할 수 있고, 위상 피트에 의한 영향을 받지 않는 피트 제거 신호(29)가 얻어진다. 그리고, 이것은 광 비임(6)이 트랙을 가로지르는 타이밍에 대응한다.

또, 피트 신호 생성 회로(28)에서는 하이 패스 필터(30)이 이용되나, 클램프 회로(31)에 있어서 컨덴서(37)과 저항(38)의 시정수(C2 및 R2)를 하이 패스 필터(30)의 시정수(C1 및 R1)과 같게 하면, 하이 패스 필터(30)를 제거해도 상기와 대략 같은 동작을 한다.

제2도에서 피트 신호 생성 회로(28) 및 감산기(32)에 의해 얻어진 피트 제거 신호(29)는 랜드·그루브 판별 회로(40)으로 입력되어 도시하지 않은 비교기에 의해 소정의 슬라이스 레벨(41)[제1(h)도]와 비교되어 랜드·그루브 판별 신호(42)[제1(i)도]로서 출력된다. 또, 랜드·그루브 판별 신호(42)에 있어서 로우레벨이 안내 홈(2)(그루브)에 대응하고, 하이 레벨이 트랙(3)(랜드)에 대응한다.

랜드·그루브 판별 신호(42) 및 상기 2값화 트랙 에러 신호(22)는 저속시의 방향 판별 회로(43)에 입력되고, 여기서 2값화 트랙 에러 신호(22)의 제1(e)도의 0으로 표시되는 상승 시점에서 랜드·그루브 판별 신호(42)를 래치함으로써 광 비임(6)의 이동 방향에 대응하는 저속시의 방향 신호(44)[제1(j)도]가 얻어진다. 또, 저속시의 방향 신호(44)에 있어서 로우 레벨은 광 비임(6)의 이동 방향이 광 디스크(1)의 내주에서 외주인 것을 나타내고, 하이 레벨은 광 비임(6)의 이동 방향이 외주에서 내주인 것을 나타낸다. 상기 저속시의 방향 신호(44)는 데이타 선택기(51)로 입력된다.

또, 2값화 트랙 에러 신호(22)는 상승 에지 검출 회로(45)로 입력되고, 2값화 트랙 에러 신호(22)와 상승할 때부터 소정 기간 출력되는 에지 검출 신호(46)[제1(k)도)가 출력된다. 광 비임(6)이 광 디스크(1)의 내주에서 외주 방향으로 이동하고 있을 때 에지 검출 신호(46)은 안내 홈(2)를 가로지르는 타이밍에 대응하고, 한편 광 비임(6)이 광 디스크(1)의 외주에서 내주 방향으로 이동하고 있을 때 에지 검출 신호(46)은 트랙(3)을 가로지르는 타이밍에 대응한다. 상기 에지 검출 신호(46)은 F/V 변환 회로(47) 및 업·다운 신호 생성 회로(54)에 입력된다.

F/V 변환 회로(47)에 입력된 에지 검출 신호(46)은 F/V(주파수/전압) 변환된다. 따라서, F/V 변환 회로(47)의 출력으로서 광 비임(6)의 트랙 횡단 속도의 절대값이 얻어진다. F/V 변환 회로(47)의 출력이 고·저속 판별 회로(48)에 입력되어 소정의 레벨과 비교된다. 이러한 비교 결과에 기초하여 광 비임(6)의 트랙 횡단 속도가 소정 속도 이상의 고속인지 소정 속도 미만의 저속인지를 판별하는 신호가 고·저속 판별 회로(48)에서 출력되어 데이타 선택기(51)에 입력된다.

본 발명에 관한 광 디스크 장치에서는 시크(seek)(억세스) 동작 중의 트랙 횡단 속도는 최대 1m/s 정도로 된다. 트랙 피치를 1.6㎛로 하면 트랙킹 오차 신호(및 종합 신호)의 주파수 625KHz 된다. 한편, 피트에 의해 기록되는 데이타의 주파수는 2-4MHz 정도이기 때문에 트랙킹 오차 신호나 종합 신호가 3-6배 정도 밖에 떨어져 있지 않다.

이와같이, 트랙 횡단의 주파수 성분이 피트 성분의 주파수 성분의 수분의 1까지 가까워지기 때문에 이때, 종합 신호가 충분히 보정되지 않으면 광 헤드(광 비임)와 트랙과의 상대 이동 방향이 잘못 판별되는 수가 있다고 생각된다. 그러나, 보정이 충분히 행해지지 않을 정도의 고속으로 광 헤드가 이동하고 있을 때에는 CPU가 광 헤드를 구동하고 있는 방향이 즉, 광 헤드의 트랙에 대한 이동 방향으로 보이기 때문에 방향 판별의 착오를 일으키지는 않는다.

그런데, 억세스시에 있어서, 억세스 명령을 받은 CPU(50)은 목표 트랙과 현재 트랙을 비교함으로써 광 헤드(8)의 이동 방향을 식별할 수 있다. 그러나, 광 헤드(8)이 저속으로 이동하고 있는 경우에는 광 디스크(1)의 편심 성분의 영향으로 CPU(50)이 인식하고 있는 방향과 역 방향으로 광 비임(6)이 이동하는 경우가 있다.

즉, 광 디스크(1)의 트랙(3)[안내 홈(2)]가 편심해 있는 경우, 만약 광 헤드(8)이 어떤 일정한 위치에 정지해 있어도, 광 디스크(1)의 회전에 따라 동일 트랙(3)[안내 홈(2)]를 가로지르게 된다. 이 점을 고려하면, 광 비임(6)의 반경 방향으로의 이동속도가 비교적 작고, 광 디스크(1)의 회전에 따라 편심을 일으키는 트랙(3)의 반경 위치가 광 비임(6)의 이동 방향과 동일 방향으로 광 비임(6)의 이동 속도보다 빠른 속도로 변이하면 트랙(3)에 대한 광 비임(6)의 상대 이동 방향은 결과적으로 광 비임(6)의 실제 이동 방향[즉, CPU(50)이 인식하고 있는 방향]과는 역 방향으로 된다. 즉, 광 비임(6)이 저속으로 이동하고 있는 경우는 CPU(50)이 인식하고 있는 이동 방향과, 트랙(3)과 상대 위치 관계에서 본 광 비임(6)의 이동 방향이 반드시 일치하지는 않게 된다.

이러한 것에 대해 이하에 설명한다.

제6a 및 6b도를 참조하여 디스크의 회전 중심(D)와, 대략 원주형으로 제작된 트랙의 중심(0')가 △X만큼 변이해 있을 때 디스크의 회전 중심(0)에서 일정 거리 떨어진 점 A에서 디스크를 관측하면 디스크 회전에 수반하여 트랙이 점 A를 중심으로 하여 왕복하는 듯이 보인다. 그 진폭은 ±△X이고, 진동 주기는 디스크의 회전 주기로 된다. 이때, 트랙의 디스크 반경 방향의 이동 속도 Vm은 디스크의 회전 주파수를 fr로 하면,

Vm=2πfr·△X

로 된다. 즉, 트랙은 디스크의 회전으로 디스크의 내ㆍ외주 방향으로 최대값 Vm=2πfr·△X 로 되는 정현파형의 속도로 운동한다. 여기서, 광 헤드를 속도 V로 디스크의 내→외 방향으로 이동시킨 경우를 생각한다. 트랙이 디스크의 회전에 의해 디스크의 외→내 방향으로 이동하고 있는 시점[제6b도에서 트랙의 이동 속도가(-)시점]에서는 광 헤드에 대해서 트랙이 점점 접근하는 것처럼 보이기 때문에, 광 헤드와 트랙과의 상대적인 이동 방향은 광 헤드 자체의 이동 방향과 같은 내→외 방향으로 된다.

한편, 트랙의 이동 속도가 (+)로 전환되면 이것은 트랙이 디스트의 내→외 방향으로 이동하고 있는 상태이기 때문에 트랙이 광 헤드의 후방에서 따라오게 된다. 그래서, Vt가 Vh를 상회한 시점에서는 트랙이 광헤드를 거의 추월해 간 상태이다. 그 결과, 광 헤드는 디스크의 내→외 방향으로 이동하고 있음에도 불구하고 트랙에 대한 상대 이동 방향은 역전하여, 광 헤드는 디스크에서 외주측의 트랙에 맞도록 된다.

시크(억세스) 동작의 목적은 본래 「디스크의 반경 방향에 대해 몇 mm지점으로 움직인다」는 것이 아니고 「제 몇번째의 트랙으로 간다」는 것이다. 편심에 의해 광 헤드가 트랙에 추월된 경우에는 목표 트랙이 멀어지게 되고, 역으로 트랙이 반대로 가고 있는 경우에는 목표 트랙이 근접하게 된다는 것을 감지할 필요가 있다.

그 결과, 광 헤드의 이동 속도 Vh(디스크 상의 트랙에 대한 상대 속도가 아닌 절대 속도)가 트랙의 편심에 의한 속도 Vt(이것도 절대 속도)보다 절대값으로 상회할 때까지는 상대 이동 속도, 즉 방향의 역전이 생긴다.

광 비임(6)이 고속으로 이동하고 있을 때에는 광 비임(6)의 이동 속도는 트랙(3)의 편심 속도보다 크기 때문에, CPU(50)이 인식하고 있는 이동 방향과 트랙(3)과의 상대 위치 관계에서 본 광 비임(6)의 이동 방향이 일치한다.

따라서, 광 비임(6)의 이동 속도가 저속일 때에는 저속시의 방향 판별 회로(43)에서 검출한 방향 및 고속시에는 목표 트랙과 현재 트랙에 기초하여 CPU(50)이 인식한 방향을 광 비임의 이동 방향으로 하면, 억세스시의 광 비임(6)의 정확한 이동 방향을 검출할 수 있다.

따라서, 데이타 선택기(51)에서는 고·저속 판별 회로(48)로부터의 신호, 저속시의 방향 신호(44) 및 억세스 방향 신호(52)의 3종류의 신호가 입력된다. 그리고, 고·저속 판별 회로(48)의 출력에 기초하여 저속시에는 저속시의 방향 판별 회로(43)에서의 저속시의 방향 신호(44)가 선택되고, 고속시에는 CPU(50)에서 인식된 억세스 방향 신호(52)가 선택되어 방향 신호(53)으로서 출력된다.

상기 에지 검출 신호(46) 및 방향 신호(53)은 업·다운 신호 생성 회로(54)로 입력된다. 그리고, 방향 신호(53)이 로우 레벨일 때에는 에지 검출 신호(46)에 기초하여 업 신호(55)[제1(ℓ)도]가 생성되고, 방향 신호(53)이 하이 레벨인 때에는 에지 검출 신호(46)에 기초하여 다운 신호(56)[제1(m)도]이 생성된다. 또, 여기서 방향 신호(53)은 제1(j)도의 저속시의 방향 신호(44)와 같다고 하자. 업·신호(55)및 다운 신호(56)은 업·다운 카운터(57) 및 트랙 횡단 속도 검출 회로(58)로 입력된다.

상기 업 신호(55)는 광 비임(6)이 광 디스크(1)의 내주에서 외주 방향으로 이동하고 있을 때, 안내 홈(2)를 가로지르는 타이밍에 대응하고, 다운 신호(56)은 광 비임(6)이 광 디스크(1)의 외주에서 내주 방향으로 이동하고 있을 때에 트랙(3)을 가로지르는 타이밍에 대응한다.

업 신호(55) 및 다운 신호(56)은 업ㆍ다운 카운터(57)에 의해 계수되고, 따라서 광 비임(6)이 가로지른 트랙(3)의 갯수를 검출할 수 있다. 이러한 검출은 광 디스크(1)이 편심해 있는 경우에도 상기 이유로 정확히 할 수 있다.

또, 업 신호(55) 및 다운 신호(56)은 트랙 횡단 속도 검출 회로(58)로 입력되고, F/V 변환 등의 수단으로 억세스시에 있어서 광 디스크(1)에 대한 광 비임(6)의 반경 방향으로의 이동 속도[F/V 변환 회로(47)에서 구해지는 것과는 달리, 이동 방향을 포함한다]가 검출된다.

억세스시에는 업·다운 카운터(57)의 출력에 기초하여 CPU(50)에 의해 광 헤드(8)의 이동량이 검출되고, 이것에 기초하여 목표 트랙까지의 남은 거리에 따른 기준 속도 신호(62)가 기준 속도 발생 회로(60)에서 발생된다.

트랙 횡단 속도 검출 회로(58)에서 출력하는 이동 속도 신호(61) 및 기준 속도 발생 회로(60)에서 기준 속도 신호(62)가 속도 제어 회로(63)으로 입력되어 양자의 차에 기초하여 속도 제어 신호(64)가 출력되어 리니어 모터(15)에 입력된다. 따라서, 광 헤드(8)의 이동 속도가 상기 기준 속도와 대등해지도록 리니어 모터(15)의 속도가 제어되고, 광 헤드(8)이 목표 트랙까지의 남은 거리에 따른 최적 속도로 구동된다.

또, 실시예에 있어서는 광 비임(6)과 광 헤드(8)의 이동 속도는 동일하다고 생각해도 좋다. 엄밀하게는 광 비임을 접속하는 렌즈를 지지하는 엑츄에이터 스프링의 진동에 의해 양자의 속도는 일치하지 않는다(제7도 참조). 시크 동작 중에는 렌즈가 움직이지 않도록 전기적으로 로크하는 방법도 널리 이용되나, 본원에서는 이해를 돕기 위해 동일한 것으로 했다.

또, 본 실시예에 있어서 고속, 저속이라는 것은 위에서 설명한 트랙의 편심 속도 Vt가 광 헤드 이동 속도 Vh보다 상회하고, 상대 이동 속도, 즉 방향의 역전이 생길 가능성이 있는 경우를 저속으로 한다.

즉, 트랙 편심 속도 Vt, 광 헤드 속도 Vh로 하여, (Vh-Vt)<0의 가능성이 있을 때에는 저속으로 한다.

디스크의 편심량(전동 폭의 변위)는 산업용, 민생용 등에서 차가 있어서, 수10-수100 ㎛이다. 디스크 회전 주파수는 CD 10Hz 정도에서 컴퓨터용 60Hz 정도까지이다.

만약, 디스크 회전 주파수를 60Hz, 디스크 편심량을 100㎛로 하면 디스크 편심 속도의 최대값은

Vm=2πfr·X=2π×10×(100×10^-6)/2

=0.019m/sec

따라서, Vm보다 광 헤드의 이동 속도가 느릴때, 저속으로 판정할 수 있다. 실제로는 이것의 2~3배의 값을 다시 Vm으로 해서 판정 기준으로 하여 편심량이 약간 많은 디스크에도 대등할 수 있다.

또, 상기 실시예에서는 피트부로서의 ID부(4)를 들어 설명했으나, 본 발명은 섹터나 트랙의 정보가 위상 피트로 기록된 ID부 뿐만 아니라 데이타 정보가 위상 피트로 기록된 ROM 디스크나 피트 형성 타입의 추가 기록형 광 디스크 드의 트랙부에 대해서도 유효하다.

이와같이, 본 실시예에 관한 디스크 구동 장치는 광 헤드(8)의 이동 속도가 비교적 느린 경우에는 상기 종합 신호(20)에 있어서 트랙(3)을 가로지를 때의 광량 변하에 대응한 주파수 성분보다도 피트를 가로지를 때의 광량 변화에 대응한 주파수 성분 쪽이 높은 것을 이용하여 하이 패스 필터(30)에 의해 피트를 가로지를 때의 주파수 성분만을 추출할 수 있다. 그런데, 이러한 하이 패스 필터(30)에 의해 얻어진 종합 신호(20)의 피트를 가로지를 때의 광량 변화에 대응한 주파수 성분에는 직류 성분이 포함되어 있지 않기 때문에, 피트에 의한 광량 변화량에 관한 정보를 포함하는 신호로는 될 수 없다. 그래서, 클램프 회로(31)에 의해 상기와 같이 피트를 가로지를 때의 광량 변화에 대응한 주파수 성분의 최대점을 일정 전위로 클램프함으로써 피트에 대응하는 조합 신호(20)의 광량 변화분을 나타내는 위상 피트(33)을 생성할 수 있다. 그리고, 종합 신호(20)에서 피트에 대응하는 신호 성분인 위상 피트 신호(33)을 감산하여 피트 제거 신호(29)를 생성하는 감산기(32)에 의해 피트에 의해 광량 변화분이 제거된 종합 신호가 얻어져서 광 헤드(8)의 이동 방향을 정확히 검출할 수 있게 되고, 광 헤드(8)을 정확히 원하는 트랙(3)으로 인도할 수 있다.

Claims

회전하는 광 기록 매체 상에 광 비임을 조사하면서 광 헤드를 상기 광 기록 매체의 반경 방향으로 이동시킴으로써 상기 광 재생 매체 상의 기록 신호를 독출하는 광 기록 매체 구동 장치에 있어서, 상기 광 기록 매체 상에는 상기 반경 방향으로 동심원형인 랜드/그르부가 교대로 설치되고, 상기 기록 매체 상의 일부에는 복수의 피트로 형성된 부분이 존재하고, 상기 광 헤드가 상기 피트로 형성된 부분을 주사함으로써 상기 재생 신호는 상기 피트에 대응하는 주파수 성분을 갖는 신호를 포함하며, 상기 광 기록 매체 구동 장치가 상기 재생 신호에서 상기 피트에 대응하는 신호 성분을 분리하는 수단 : 및 상기 재생 신호에서 상기 분리된 신호를 제거하는 제1제거 수단을 포함하고, 상기 피트에 대응하는 상기 주파수 성분이 고주파 성분을 포함하며, 상기 분리 수단은 하이 패스 필터 및 클램프 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 기록 매체 구동 장치.
제1항에 있어서, 상기 제1제거 수단이 감산기를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 기록 매체 구동 장치.
제1항에 있어서, 상기 구동 장치가 트랙킹 오차를 검출하는 트랙킹 오차 신호 검출 수단을 포함하고, 상기 구동 장치가 상기 트랙킹 오차 신호의 상기 고주파 성분에 의한 영향을 제거하는 제2제거 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 기록 매체 구동 장치.
제3항에 있어서, 상기 제2제거 수단이 상기 트래킹 오차 신호를 복수의 임계값으로 2값화하기 위한 2값화 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 기록 매체 구동 장치.
제4항에 있어서, 상기 2값화 수단은 상기 트랙킹 오차 신호가 소정의 제1전위보다도 높은지 여부를 판정하는 제1비교 수단, 상기 트랙킹 오차 신호가 소정의 제2전위보다 낮은지 여부를 판정하는 제2비교 수단, 및 상기 제1비교 수단과 제2비교 수단에 접속되는 R-S 플립 플롭 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 기록 매체 구동 장치.
광 기록 매체에 광 비임을 조사하여 상기 광 기록 매체에서의 반사광을 수광해서 재생 신호를 출력하는 광 헤드를 갖는 광 기록 매체 구동 장치에 있어서, 상기 광 기록 매체에는 그의 반경으로 교대로 설치된 랜드 및 그루브와, 피트에 의해 미리 정보가 기록된 부분이 존재하며, 상기 재생 신호에서 포함되는 상기 피트에 대응하는 주파수 성분의 신호를 분리하는 수단 ; 상기 주파수 성분의 신호 진폭을 소정 레벨로 클램프하는 수단 ; 및 상기 재생 신호에서 상기 소정 레벨로 클램프된 상기 분리된 신호를 제거하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 기록 매체 구동 장치.