KR910003931B1 - 멀티-트랙 점프 수단에 의한 광디스크 구동장치의 화인 액세스법 및 그의 회로 - Google Patents

멀티-트랙 점프 수단에 의한 광디스크 구동장치의 화인 액세스법 및 그의 회로 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

멀티-트랙 점프 수단에 의한 광디스크 구동장치의 화인 액세스법 및 그의 회로
제 1 도는 광디스크의 구조, 특히 광디스크와 광헤드 어셈블리의 관계도.
제 2 도는 액튜에이터의 분해사시도.
제 3a 도는 종래의 화인 액세스법에서 사용되는 가감속 펄스 파형도
제 3b 도는 제 3a 도의 펄스 파형에 대응하는 트랙 에러 신호.
제 4 도는 화인 액세스에서 액튜에이터를 구동시키기 위한 기본 구성의 블럭도.
제 5a 도는 종래의 멀티-트랙 점프법에서 액튜에이터를 구동시키는 점프 펄스 파형도
제 5b 도는 액튜에이터의 속도 곡선.
제 5c 도는 트랙 에러 신호.
제 5d 도는 트랙 서보 회로의 "ON", "OFF"상태도.
제 6a 도는 Optotech에 적용된 멀티-트랙 점프법에서의 트랙 에러 신호.
제 6b 도는 액튜에이터를 교번적으로 가감속시키는 보상 펄스 파형도.
제 7a 도는 본 발명의 멀티-트랙 점프법에서의 트랙 에러 신호.
제 7b 도는 단안정 가감속 펄스 파형도.
제 8 도는 본 발명의 화인 액세스법을 상세히 설명한 블록도.
제 9 도는 제 8 도의 각 부에 나타나는 신호의 타이밍도.
제 10 도는 제 8 도의 펄스 발생기 회로(82)의 구성도.
제 11a 도는 단일 기준 시간과 비교하여 속도 보상 펄스를 가한후에 변화된 속도의 견본을 보인도.
제 11b 도는 2개의 기준 시간과 비교하여 속도 보상 펄스를 가한후에 변화된 속도의 견본을 보인도.
본 발명은 광디스크 구동장치의 액세스법에 관한 것으로서, 특히 개선된 멀티-트랙 점프(multi-track jump)[다시 말하면 광-범위 점프(long-range jump)]기술을 이용하여 목표트랙에 도달시키는 고속, 정밀 액세스법에 관한 것이다. 광디스크 구동장치의 액세스법은 통상 1차 코스(coarce) 액세스와 2차 화인(fine)액세스의 2단계로 행하여 지는데, 1차 코스 액세스에 있어서는 스텝퍼(Stepper)모터나 보이스 코일(Voice Coil) 모터(VCM)가 광헤드를 지지하고 있는 운반대를 이동시키기 위해서 사용되지만, 스탭퍼 모터가 광헤드를 소정의 위치로 이동시킴에 있어서 그 정확도가 낮고, 그것을 목표 트랙으로 정확히 도달시키기 위하여 VCM의 속도를 제어하기가 어렵다는 문제가 있다. 따라서 정확한 목표 트랙에 도달시키기 위해서는 보조사단인 2차 화인 액세스가 필요한데, 광헤드에 설치된 액튜에이터(actuator)와 멀티-트랙 점프 기술의 이용된다. 그리하여 목표 트랙에 도달된후, 액튜에이터에 대한 트랙 서보 기구는 다음 동작동안에 목표 트랙을 계속 유지한다.
제 1 도는 광디스크 구동장치의 구조를 나타내는 것으로서, 특히 광디스크(10)과 광헤드 어셈블리(12)와의 상관관계를 도식적으로 설명한 것이다. 디스크(10)은 스핀들 모터에 의해 회전되며, 액튜에이터(18), 레이저 다이오드(20), 시준렌즈(22), 액튜에이터(18)에 있는 대물렌즈(23), 빔 스프릿터(Splitter)(24), 광검출기(26)등으로 구성되어 있는 광헤드 어셈블리는 VCM이나 스탭퍼(16)에 의하여 움직하는 운반대(14)에 설치되어 있다.
레이저 다이오드(20)으로부터 발생한 광빔(28)은 시준렌즈(22)에 의하여 평행하게 되어 대물렌즈(23)에 의하여 광디스크(10)에 집광된다. 광디스크가 목표트랙 액세스 명령을 받았을 때, VCM이나 스텝퍼(16)은 제어부로부터 발생한 제어신호에 따라 목표 트랙을 향하는 화살표(a)방향[화살표(a)는 디스크(10)의 반경 방향]으로 운반대(14)를 이동시킨다. 운반대(14)가 지시된 거리만큼 이동한후, 광디스크 구동장치에 결합된 서보기구가 "ON"상태로 됨과 동시에 목표트랙에 도달된다. 또한 광디스크(10)으로부터 반사된 광을 받은 광검출기(26)은 현재의 트랙위치를 검지하고 목표 트랙으로부터 벗어난 트랙의 수를 세어서 트랙위치가 화인 액세스 범위내에 있으면 1차 코스 액세스를 2차 화인 액세스로 전환시킨다.
제 2 도는 액튜에이터(18)의 분해 사시도로서, 대물렌즈(23)은 부품(32)상에 고정되어 있어 그곳에 부착된 트랙킹 코일(36)에 의하여 축(34)를 중심으로 정, 역회전이 가능하고, 또한 집광 코일(38)에 의하여 축 방향의 상하로 이동된다. 우측에서 발사된 광빔(28)은 거울(35)를 통하여 대물렌즈(23)으로 반사되는데, 이때 빔이 콤펙트 구조의 액튜에이터를 통과하기 때문에 제 1 도에 도시한 빔의 경로는 실제로 차이가 있다. 한편, 액튜에이터 헤드(40)을 마그네트 폴 피스(Magnet pole pieces)(44)와 서포트 요크(Support yoke)(46)으로 구성된 마그네트 섭어셈블리(Magnet Subassembly)(42)에 끼워 넣고, 검출기(39)는 액튜에이터 헤드(40)가 정지하고 있을 동안 중앙위치로부터의 편차를 검지하며, 검출기(39)에 대한 광원(LED: 발광 다이오드:도시되어 있지 않음)은 창(41)안에 고정된다. 상기 액튜에이터(18) 기능중의 하나는 2차 화인 액세스(10)중에 집광빔을 광디스크(10)의 방사상으로 이동시키는 것이고, 나머지 기능은 2차 화인 액세스후, 광디스크(10)에 대한 해독/기록 동작을 하는 동안에 광빔을 정확하게 집광시켜 중앙통로를 따라 가도록 하는 것으로서, 이는 빔의 위치가 광디스크의 트랙 안밖으로 벗어나더라도 서보기구의 동작에 의하여 이루어진다. 또한 상기 서보기구는 대물렌즈(23)을 축방향으로 이동시킬 수 있어 서보동작중에도 정확하게 집광을 할 수 있도록 유지시켜주므로, 이러한 형태의 액튜에이터(18)을 2차원 액튜에이터라 한다.
2차 화인 액세스에서 액튜에이터 헤드(40)을 이동시키는 종래의 방법이 몇 가지 있는데, 그중에서 싱글-트랙 점프[다시말하면 "마이크로 점프"]법이 가장 기본적이고 간단한 방법이다. 상기 방법에 있어서, 집광빔을 1트랙 피치 이동시키기 위하여 제 2 도의 트랙킹 코일에 한쌍의 가감속 펄스를 제 3 도에서와 같이 반복적으로 인가하며, 그 한쌍의 펄스는 첫 반사이클 동안은 트랙킹 코일(36)을 가속시키고 다음 반 사이클은 그것을 감속시키는 정, 부 펄스이다. 이러한 싱글 트랙 점프는 지시된 수만큼 반복된다.
한쌍의 정, 부 펄스동안에 집광빔은 광디스크 표면의 방사상으로 1트랙 피치를 이동하며, 상기 과정은 필요한 트랙수가 카운트 될때까지 반복된다. 또한 제 1 도의 광검출기(26)은 광디스크(10)의 트랙추적시 광빔의 위치에 대응하는 제 3(b) 도의 트랙 에러 신호를 발생하여 빔의 위치를 조절하는데 이용하고, 통상의 각 트랙 에러 신호는 정현파로서, 그 한주기는 집광빔이 두 인접 트랙 사이의 1트랙 피치를 통과하는 것을 나타낸다. 따라서 상기 싱글-트랙 점프법은 목표 트랙에 도달하는 액세스 시간이 길다는 단점이 있다.
따라서 액세스 시간을 짧게 하기 위한 멀티-트랙 점프법이 도입되었다. 상기 방법의 기본 개념은 종래의 방법과 유사하며, 그 원리는 제 4 도의 블록도에, 그 블록도의 기능과 관계하는 신호파형은 제 5 도에 도시하였다.
전도에 있어서 동일부분은 동일 참조 번호를 부여하였다. 1차 코스 액세스가 To에서 2차 화인 액세스로 변환될 때, 마이크로 컴퓨터, 기억회로등으로 구성되어 있는 제어부(50)은 액튜에이터 헤드(40)의 트랙킹 코일(36)에 연결되어 있는 점프 펄스 발생기(52)에는 점프 명령을, 트랙 서보회로(54)에는 오픈 명령을 보낸다. 제 5(a) 도의 구형파 형태인 점프 펄스를 지속시간(T)동안 트랙킹 코일(36)에 인가하면, 제 5(b) 도와 같이 액튜에이터 헤드(40)이 가속되어 회전속도가 증가되다가, T1-T2동안에는 일정하게 유지되고, T2에서 상기 점프 펄스의 크기(H)와 같고 극성이 반대인 펄스 전압을 지속시간(T)동안 트랙킹 코일(36)에 가하면, 액튜에이터 헤드(40)은 감속되어 T3에서 정지된다.
그 순간에 트랙 서보회로(54)가 제어부(50)의 서보 제어 신호의 명령에 따라 다시 동작해서 목표 트랙에 도달된다. 또한 액세스 동작중에 검출기(26)은 제 5(c) 도의 트랙 에러 신호를 발생하여 그 발생된 트랙 에러 신호가 카운터 회로(58)에 입력되고, 제로 크로싱 포인트를 세기 위한 카운터 회로(58)은 제어부(50)에 연결되어 있어 목표 트랙의 트랙수를 계산, 제어하며 제 5 도는 6개의 트랙이 점프되는 경우를 보여주고 있다.
멀티-트랙 점프법의 적용에 있어서는 광디스크의 회전 편심과, 제 2 도에 도시되어 있는 액튜에이터 헤드(40)이 이동되도록 하게 하는 스프링의 힘이 문제시 되는데 전자의 문제점에서는 회전 광디스크가 50-60μm정도의 회전 반경 편차를 가지며, 그 편차는 광디스크의 제작중에 발생하는 기계적 결함과 스핀들 모터에 광디스크를 설치함에 있어서의 그 정확성의 부족으로 인하여 생기며, 그 편차는 통상 사용하는 트랙 피치(1.6μm)보다 크다. 따라서 화인 액세스에 있어서, 광헤드가 이동하는 동안, 집광빔이 편심에 의하여 예상 트랙을 이탈하는 어떤 각도로 광디스크가 회전하며, 이것은 화인 액세스 실패의 원인이다.
상기 후자의 문제점에 있어서, 제 2 도의 액튜에이터 헤드(40)이 마그네트 섭어셈블리(42)에 설치되며, 트랙킹 코일(36)의 구동으로는 축(43)을 중심으로 정·역 회전이 가능하고, 집광 코일(38)의 구동으로는 축을 따라 상하로 이동된다. 그러나 두 코일(36),(38)과 외부 고정단자를 연결하는 도선(보이지 않음)을 거쳐서 상기 두 코일에 구동전류를 공급하고, 액튜에이터 헤드(40)이 이동할 수 있도록 스프링의 힘을 주는데, 상기 스프링힘은 트랙킹 단계 동안에 액튜에이터 헤드(40)를 중심위치로 끌어당기고, 또한, 액튜에이터 헤드(40)의 회전 각도를 증가시킨다. 그러므로 트랙킹 실패를 피하려면 트랙킹 코일(36)에 구동전류를 추가하여 상기 힘을 보상할 필요가 있다.
상기 문제들을 해결하기 위해서여 출원되었던 몇개의 특허를 살펴보면, 1986.1.31. 일본 특개소 61-22479에서는 광디스크의 편심보상 방법을 다루고, 1987.3.10. 일본 특개소 62-54835에서는 액튜에이터 속도를 측정함으로써 가감속 점프 펄스의 지속시간을 조절하는 방법을, 1985,10,17, 일본 특개소 60-205836에서는 광디스크의 편심은 다루지 않았지만, 멀티-트랙 점프중, 트랙킹 코일에 점차적으로 보상 전류를 가하여 스프링의 힘을 보상하는 방법을, 1986.10.14. 일본 특개소 61-230630에서는 스프링의 힘과 광디스크의 편심 모두를 보상하는 방법을 다루고 있으나 상기 방법들은 광범위 점프인 경우에 광디스크의 편심을 보상하기가 어렵다는 단점이 있다.
상기 방법에서, 추정트랙 오차가 모든 점프 범위 동안에 점차적으로 보상되며, 만일 멀티-트랙 점프가 100트랙 이상의 광범위라면, 광디스크의 편심과 스프링의 힘이 보상될지라도 실패없이 목표 트랙으로 액세스하기는 어려워 보인다.
상기 방법들과 완전히 다른 기술이 다음 참고 문헌에 나타나 있다. "Seek techniques for the Optotech 5984 optical disk drive "by Everett Bates and etal. SPIE Vol. 695, Optical Mass Data Storage, 1986.
상기 참고 문헌에 대요가 6(a),(b)도에 요약되어 있다. 제 6(a) 도는 초기 가속 점프 펄스후의 트랙 에러 신호이며, 제 5(c) 도와 유사한 곡선이다. 가속 점프후의 액튜에이터 헤드의 속도가
Figure kpo00001
트랙피치장 100μs정도인 T0가 필요하다고 가정하면, 제 6(a) 도에 있는 Ta-Tc,Tc-Te,Te-Tg등의 각 지속시간은 100μs정도이어야 하나 실제의 경우에는 이값보다 더 짧거나 길다. 따라서 상기 참조는 트랙 에러 신호가 제로 레벨을 통과할때는 항상 T0지속시간의
Figure kpo00002
에 가까운 감속 펄스(이 경우에는 50μs)가 인가되는 것을 나타낸다. 그때 T0-50μs의 유지시간 동안에 같은 크기의 가속 펄스가 적용되며 제 6(b) 도에 보여주고 있다. Ta-Tb,Tc-Td,Te-Tf,Tg-Th등의 모든 감속 펄스는 같은 펄스폭과 크기를 가지며, 제 6 도에서, Tb-Tc의 펄스폭은 50μs이고, Td-T, ,Tf-Tg의 펄스폭은 50μs보다 더 길고, Th-Ti의 펄스폭은 50μs보다 짧다. 결과적으로 광헤드가 정격치보다 빠르게 움직일때는 감속되고, 느리면 가속되므로
Figure kpo00003
트랙 피치를 통과하는 시간은 화인 액세스를 통하여 거의 일정하게 유지되도록 조절된다. 그러나 이 방법은 트랙 에러 신호가 잡음 펄스를 포함할때에 약점을 가지고 있으며, 잡음 펄스가 제로 레벨을 통과할 때, 그 잡음 펄스는 또다른 감속 펄스가 계속 발생하도록 작용함으로써 액튜에이터는 기대 속도보다 초과 감속된다.
본 발명의 일반적인 목적은 -400μm∼+400μm에 해당하는 영역을 광범위하게 커버하는 멀티-트랙 점프 수단에 의한 화인 액세스법 및 그의 회로를 제공하는 것이다.
또 다른 목적은 100트랙 점프당 20ms정도의 고속 액세스법 및 회로를 제공하는 것이다.
또 다른 목적은 광디스크 회전의 편심과 스프링 힘의 효과를 보상하여 정확히 트랙킹할 수 있는 액세스법 및 회로를 제공하는 것이다.
또 다른 목적은 트랙 에러 신호에 중첩된 잡음이 화인 액세스에 영향을 주지 않는 액세스법 및 그의 회로를 제공하는 것이다.
또 다른 목적은 광디스크 메모리 영역이 각각의 유저(user)영역으로 할당될 때, 1차 코스 액세스가 단지 유저 영역을 이동할때만 필요하고, 특수 유저에 할당된 메모리 영역을 이동할때는 필요없는 액세스법 및 그의 회로를 제공하는 것이다.
본 발명의 액세스법은 트랙 에러 신호의 인접된 두 제로 크로싱 포인트 사이의 각 간격이 제1고정치 T1보다 길거나 아니면 제2고정치 T2보다 짧음(T1〉T2)에 따라 각각 진폭 및 높이가 같고 극성이 서로 반대인 가감속 펄스를 트랙킹 코일에 인가하는 단계를 포함하며, 1트랙 피치를 통과하는 집광빔의 속도가 모든 광범위 액세스에 걸쳐서 일정하게 제어된다.
제 7 도는 상기 본 발명의 방법을 설명하는 파형도로서, 제 7a 도는 2개의 제로 크로싱점 사이에 변화하는 진폭을 가지는 트랙 에러 신호를 나타내고 있다. 첫 반 사이클의 지속시간이 T2보다 짧기 때문에 제 7(b) 도의 감속 펄스가 발생하고, 광헤드 어셈블리의 액튜에이터는 감소된다. 반면에, 다음 반사이클의 지속시간이 T1보다 길기 때문에 가속 펄스가 발생하고 액튜에이터는 가속된다. 또한 세 번째 반사이클은 T1과 T2의 중간값이므로 펄스는 발생되지 않는다.
가감속 펄스는 항상 같은 펄스폭과 높이를 가지지만 반대극성이며, 액튜에이터 헤드는 상술된 디스크 회전의 편심에 영향을 받고 액튜에이터가 스프링의 힘을 받을지라도 거의 일정하게 각 트랙 피치의 통과시간을 유지하면서 디스크의 광범위한 다수의 트랙을 횡단한다. 또한 액튜에이터 헤드의 위치가 목표트랙의 근처에 도달되었을 때, 초기 가속 점프 펄스에 대응하고 액튜에이터 헤드를 정지시키는 최종의 감속 점프 펄스를 가한다. 그때 빔이 목표궤도의 중앙을 정확이 따르도록 서보기구를 "ON"시킨다.
상기 방법은 광헤드를 고속으로 대-범위 점프 액세스하여 실패없이 목표트랙에 도달시킬 수 있으며, 잡음은 본래 감속 펄스를 초과시키는 원인이나 본 발명에 사용된 펄스는 액튜에이터의 속도를 크게 변화시키지 않으므로 트랙 에러 신호에 중첩된 잡음에 크게 영향을 받지 않는다.
본 발명의 다른 목적과 특징은 첨부된 청구범위의 상세한 설명으로 분명해질 것이다.
제 8 도는 본 발명을 구성하는 블록도로서, 제 1 도의 광헤드 어셈블리(12)의 일부와 광디스크(10)을 화인액세스 회로와 연관시켜 설명하기 위해 보충했으며, 제 2 도의 집광 코일(38)을 구동시키는 서보회로는 본 발명이 집광 서보 시스템과 직접적으로 관련이 없기 때문에 생략되었다. 제 9 도는 제 8 도의 상세히 설명하기 위한 타이밍도이다.
집광빔이 목표트랙을 따라가면서 해독/기록하는 동안, 아날로그 스위치(62)가 마이크로 컴퓨터(66)의 명령에 의해 제어되어 제9(a)도에서와 같이 "ON"상태에 있을때에 서보 시스템은 동작을 한다. 검출기(26)은 추정트랙으로부터 집광빔의 변위를 검지하여 트랙 에러 신호를 발생시킨다. 그 발생 신호는 위상보상기(60)과 아날로그 스위치 (62)를 거쳐 구동증폭기(64)에 입력되어 증폭된다. 따라서 그 증폭 신호는 집광빔이 목표트랙을 벗어날때까지 트랙킹 코일(36)을 구동시킨다. 상기 위상 보상기(60)은 서보 시스템의 피이드 백 루프가 안정하게 작용되도록 하기 위하여 필요하다.
마이크로 컴퓨터(66)이 화인 액세스 범위내에서만 액세스될 수 있는 다른 트랙을 액세스하기 위하여 seek 명령을 받을 때, 아날로그 스위치(62)는 "OFF"되고, 본 발명에 따른 화인 액세스 회로는 제 8 도의 하반부에서와 같이 작동한다.
트랙 에러 신호는 제 9c 도와 같은 파형으로서, 제로 크로스 신호 발생기(68)에 입력된다. 그 제로 크로스 발생기(68)은 비교기, 단안정 멀티 바이브레이터, 다른 논리 회로등으로 구성되며, 그것에 의하여 트랙 에러 신호가 그 신호의 제로 레벨을 통과할때마다 단안정 펄스가 발생된다. 그 제로 크로스 신호(e)가 제로 크로스 카운트 회로(70)에 입력되면, 카운터 회로(70)은 액세스 초기부터 횡단하는 트랙수를 카운트하여 마이크로 컴퓨터(66)에 전송한다.
서보 루프에 있는 아날로그 스위치가 "OFF" 된후, 즉시 마이크로 컴퓨터(66)이 점프 펄스 발생기(72)에 명령을 보내면, 제 9(b) 도의 가속 펄스 Pa가 구동증폭기(64)를 거쳐 증폭되어 트랙킹 코일(36)에 인가된다. 따라서 트랙킹 코일(36)은 펄스 Pa동안에 액튜에이터 헤드(40)을 가속시킨다. 한편 seek 과정중에 횡단 트랙수가 카운트 아웃된후, 상기 점프 펄스발생기(72)는 상기 가속 펄스 Pa와 반대극성을 가진 감속펄스 Pd를 발생하여 액튜에이터 헤드(40)을 감소하여 정지시킨다.
카운터 회로(74)는 1MHz정도의 클럭 신호로 구동되며, 제로 크로스 신호의 각 펄스에 의해 리세트된다. 리세트 펄스간의 시간간격(B)가 클럭 신호의 수로 측정됨으로써 점차 증가되어 제로 크로스 신호(e)의 두 인접 펄스간의 시간에 대응하는 최종치(B)에 도달되며, 이것은 제로 크로스 신호의 리세트 신호가 나타날 때마다 반복된다.
다른 한편으로, 마이크로 컴퓨터(66)은 측정된 액튜에이터 헤드 속도에 대응하는 최종치(B)가 A1-A2범위내에 있도록 선택된 A1와 A2(A1〉A2)를 출력한다. 최종치(B)가 액튜에이터 헤드의
Figure kpo00004
트랙 피치 횡단시간과 대응하기 때문에 그 값은 액튜에이터 헤드속도가 감속될때에 증가한다. 따라서 측정된(B)값은 액튜에이터 헤드가
Figure kpo00005
트랙 피치를 횡단할때에 항상 A1〉B〉A2의 조건을 만족하는 것이 바람직하다.
간격 B값은 동시에 비교기(76)과 (78)에 입력되며, 그 값은 카운터 회로(74)가 리세트될때까지 변화한다. 비교기(76)에서 B와 A1을 비교하여 B"
Figure kpo00006
A1인 경우에, 단자 T1의 논리값은 "H"로, 단자 T2의 논리값은 "L"로 되고, B〈A1인 경우에는 단자 T1의 논리값은 "L"로 단자 T2의 논리값은 "H"로 된다.
비교기(78)에서 B와 A2를 비교하여 A2〈B이면, 단자 T1의 논리값은 "H"이고, A"
Figure kpo00007
B이면 단자 T1의 논리값은 "L"이다. 그러므로 AND 회로(86)은 A1〉B〉A2일때에 논리값 "H"를 출력한다. 상기 조건하에서, D형 플립플롭(80)출력 Q의 논리값은 "H"로 변화하며, D형 플립플롭(80)은 그의 클럭단자에 입력되는 제로 크로스 신호에 의하여 제어된다. 그때에 아날로그 스위치(84)는 속도 보상 펄스를 전송하는 펄스 발생기(82)와 구동증폭기(64)와의 연결을 개방시킨다.
비교기(76)단자 T1에서의 출력은 시간 간격(B)는 제로 크로스 신호(e) 리세트 펄스가 입력하는 순간부터 증가하기 때문에 최초의 논리값 "L"을 유지하고, 액튜에이터 헤드속도가 감속됨으로써 간격(B)은 B"
Figure kpo00008
A1이 될 때까지 증가한다. 상기 조건하에서 T1의 논리값은 "H"로 변화되고, 제로 크로스 신호의 다음 펄스가 펄스발생기(82)의 클럭단자에 입력되면, 그 펄스발생기(82)는 단안정정펄스를 발생한다. 따라서 T1의 논리값이 "L"(B〈A1)을 유지하고 있는 동안에 액튜에이터 헤드가 가속되고, 제로 크로스 신호의 다음 펄스가 클럭단자에 입력되는 경우에, 펄스발생기(82)는 단안정 부펄스를 발생한다.
펄스발생기(82)는 제 10 도와 같이 단안정 멀티 바이브레이터(90), D형 플립플롭(92), 선별기(seletor) 회로(94)등으로 구성되어 있는데, 단안정 멀티 바이브레이터(90)은 제로 크로스 신호의 하강 모서리에 의해 트리거될 때에 항상 단일 펄스를 발생하고, D형 플립플롭(92)는 제로 크로스 신호의 상승 모서리에서 비교기(76)의 단자 T1에 연결된 D 단자의 논리값과 같은 값을 출력하고, 선별기 회로(94)는 D형 플립플롭(92)로부터 선별기 단자 S에 입력된 논리값에 따라 입력되는 펄스의 극성의 부호를 변화시키는 기능을 가진다. 따라서 같은 펄스폭과 같은 절대치의 크기를 가지는 단안정 정, 음 펄스가 얻어진다.
B〈A1과 B〉A2의 조건하에 있어서는, 비교기(76)의 단자 T2와 비교기(78)의 단자 T1의 논리값이 "H"이므로, AND 회로의 입력은 모두 "H"이고, 그 결과, 출력은 "H"이며, 그때에 D형 플립플롭(80)의 출력 또한 "H"로 된다. 아날로그 스위치(84)가 오픈되어, 단안정 부펄스가 구동증폭기(64)에 전달되기 위해 인터럽트 된다. 예를들어 간격치 B가 제 9(e) 도와 같이 B1, B2, B3를 취한다고 하면, 조건 A1〉B1〉A2가 만족될때에 아날로그 스위치(84)가 제 9(d) 도의 상태와 같이 개방되며, 그때에 속도 보상 펄스는 제 9(f) 도와 같이 출력되지 않는다. B2〉A1인 경우에 가속 펄스가 출력되고 B3〈A2인 경우에 감속 펄스가 출력되는데, 단안정 펄스 발생 타이밍과 아날로그 스위치(84)의 개방은 카운터 회로(74)의 리세트 타이밍보다 앞서야하며, 제로 크로스 신호(e)의 상하 모서리에 적용하여 타이밍을 제어할 수 있다.
액튜에이터 헤드 속도가 제1, 제2의 기준 속도 범위내에 있을때(A1〉B〉A2)는 보상 펄스가 액튜에이터 코일(36)에 인가되지 않으며, 액튜에이터 헤드 속도 제1의 기준 속도보다 느릴때(B"
Figure kpo00009
A1)는 가속 단안정 가속 펄스가 인가되며, 액튜에이터 헤드 속도가 제2의 기준 속도보다 빠를 때는 (B"
Figure kpo00010
A1,A2) 감속 단안정 펄스가 인가된다.
따라서 액튜에이터 헤드 속도는 그 속도(B)가 기준치 A1과 A2사이의 목표 범위에 있을 때에 제어된다.
요구된 트랙수가 제8도의 제로크로스 카운터 회로에 의해 카운트 아웃트된후, 점프 펄스발생기(72)는 제9(b)도의 부펄스 Pd를 전송하기 위해 트리거되고, 액튜에이터 헤드가 감속되어 정지되자마자 즉시 아날로그 스위치(62)는 서보 루트 동작에 의해 클로스된다.
상술된 설명에서, 2개의 기준치 A1과 A2가 액튜에이터 헤드 속도를 제어하기 위해 설정된다. 물론 두값 A1과 A2가 같을 경우(A1=A2=A)에는 B〉A일 때 액튜에이터 헤드가 가속되고, B〈A일때는 감속되는 것을 의미한다. 이때에 비교기(78)과 AND 회로(86)은 불필요하고, 비교기(76)의 세단자(A〈B, A=B, A〉B)가 이용된다. 그러나 속도보상은
Figure kpo00011
트랙을 통과할 때마다 가해지고, 목표 속력으로부터 일어나는 편차의 수렴은 2개의 기준치를 비교하는 방법에서는 좋지 않다. 따라서 제 11(a) 도는 보상후의 속도변화를 도시한 것으로서, 측정된 속도 B1, B2를 가지는 데이터가 목표속도를 벗어남에 따라 점프이동의 안정성은 2개의 기준치를 비교하는 방법에서 보다 더 좋다. 반면에, 제 11(b) 도에 A1∼A2로 속도 목표지역이 설정되었을 때, 상기 지역의 외부에 있는 측정된 속도 데이터(B1,B2,B3와 같은)가 보상후 목표 지역안으로 수렴한다.
본 발명의 액세스법은 액튜에이터 헤드를 화인 제어하려는 의도가 아니고, 트랙 서보 기구를 목표트랙으로 유도할 수 있는 범위내에서 액튜에이터 헤드속도를 계속 유지시키는 것이다. 상기 융통성으로 디스크 회전의 편심과 도선의 스프링의 힘으로 인한 속도 편차를 보상하기 위해서 일정한 크기와 폭을 갖는 펄스를 사용할 수 있다.
고정 펄스를 사용하는 장점은 속도 검출의 오차가 있을 때라도 보상후의 속도 변화를 허용치 범위 안으로 제한시키는 것이다. 상술한 Everett Bates와 etal에 의한 Optptech 5984에서는 액튜에이터 헤드를 감속시키기 위해 폭이 큰 펄스를 사용한다. 그러므로 트랙 에러 신호에 잡음 펄스가 중첩되면, 액튜에이터 헤드가 너무 감속되어 제어가 불가능한 경우도 있다. 반면에, 본 발명은 보다 넓은 속도 제어 범위를 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 멀티-트랙 점프법은 매우 안정성이 있고, 빔이 목표 트랙으로 도달되지 않을 확률은 10-4이하이고, 상기 방법에 있어서, 빔의 속도가 싱글 트랙 점프법보다 5배 정도 빠름으로써 액세스 시간은 상대적으로 더 짧아지는데, 그 시간은 ±100트랙당 20ms정도이다.

Claims (11)

  1. 액튜에이터 헤드를 가속시키기 위하여 액세스 초기에 단일 점프 펄스를 상기 헤드에 인가시켜 액튜에이터 헤드가 다수의 트랙을 횡단하도록 하게하며, 또한 상기 액튜에이터 헤드를 감속시켜 상기 액세스 끝에서 정지하게 하도록 상기 펄스와 반대극성을 지닌 다른 펄스를 상기 헤드에 인가하는 광디스크 구동장치의 액세스 방법에 있어서, (a) 소정의 트랙 피치를 횡단하는 시간이 상기 제1의 기준 시간보다 길 때, 상기 액튜에이터 헤드를 가속시키도록 제1의 기준 시간을 설정하는 단계와, (b) 상기 소정의 트랙 피치를 횡단하는 시간이 상기 제2의 기준시간보다 짧을때, 상기 액튜에이터 헤드를 감속시키도록 제2의 기준 시간을 설정하는 단계와, (c) 상기 액튜에이터 헤드가 상기 소정의 트랙피치를 횡단하는 시간 간격을, 제로 크로싱 신호를 이용하여 소정의 트랙 피치의 떨어진 두위치에 대응하는 두 제로 크로싱 시간 사이의 지속시간으로 측정하는 단계와, (d) 상기 측정된 시간 간격과 상기 제1의 기준 시간을 비교하여 상기 측정된 시간 간격이 상기 제1의 기준 시간보다 긴 경우에 상기 액튜에이터 헤드에 단안정 가속 펄스를 인가하는 단계와, (e) 상기 측정된 시간 간격과 상기 제2의 기준 시간을 비교하여 상기 측정된 시간 간격이 상기 제2의 기준 시간보다 짧은 경우에 상기 액튜에이터 헤드에, 상기 단안정 가속펄스와 반대극성을 지닌 다른 단안정 감속 펄스를 인가하는 단계로 상기 액세스를 달성하는 광디스크 구동장치의 액세스 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 방법에 있어서, 상기 단안정 가속 펄스가 상기 단안정 감속 펄스와 동일 펄스 폭과 크기를 가지는 광디스크 구동장치의 액세스 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 방법에 있어서, 상기 소정의 트랙 피치가
    Figure kpo00012
    트랙 피치인 광디스크 구동장치의 액세스 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 가속점프 펄스를 인가하기 바로 직전에 트랙킹을 위한 서보 루프 회로를 개방시키고, 상기 감속 점프 펄스를 인가한 후에 즉시 상기 서보 루프 회로를 단락(폐쇄)하는 단계(f)를 상기 방법에 더 포함시키는 광디스크 구동장치의 액세스 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, (d), (e)단계에서 상기 단안정 가감속 펄스의 펄스폭이 상기 점프 펄스의 펄스폭보다 더 짧은 광디스크 구동장치의 액세스 방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 측정된 시간 간격이 상기 제1의 기준 시간보다 더 길지 않고, 상기 제2의 기준 시간보다 더 짧지 않을 때, 단안정 가감속 펄스를 인가하지 않는 단계(g)를 더 포함하는 광디스크 구동장치의 액세스 방법.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 제1, 제2의 기준 시간이 거의 같게 설정되도록 하는 광디스크 구동장치의 액세스 방법.
  8. 액튜에이터 헤드를 가속시키기 위해 화인 액세스(fine access)초기에 단일 점프 펄스를 상기 헤드에 인가시켜 액튜에이터 헤드가 다수의 트랙을 횡단하도록 하게 하며, 또한 상기 액튜에이터 헤드를 감속시켜 상기 화인 액세스 끝에서 정지하게 하도록 상기 펄스와 반대극성을 지닌 다른 펄스를 상기 헤드에 인가하는 수단으로 이루어진 광디스크 구동장치의 화인 액세스를 위한 회로에 있어서, 상기 액튜에이터 헤드가 소정 트랙 피치를 횡단하는 시간 간격을, 제로 크로싱 신호를 이용하여 소정 트랙 피치의 두 위치에 대응하는 두 제로 크로싱 시간의 지속 시간으로 측정하는 카운터회로와, 상기 측정된 시간 간격과 제1의 기준 시간을 비교하는 제1비교기 회로와, 상기 측정된 시간 간격과 제2의 기준 시간을 비교하는 제2비교기 회로와, 상기 측정된 시간 간격이 제1의 기준 시간보다 길거나, 혹은 제2의 기준 시간보다 짧을 경우에 따라 각각 서로 반대 극성을 가진 단안정 가감속 펄스중의 어느 하나의 펄스를 발생하고, 제1의 기준 시간보다 제2의 기준 시간 사이에 있을 경우에는 단안정 펄스를 발생하지 않는 펄스 발생기 회로와로 이루어지는 광디스크 구동장치의 화인 액세스를 위한 회로.
  9. 제 8 항에 있어서, 액세스를 위한 회로가 목표 트랙을 트랙킹하는 서보 루프 회로에 연결되어 있음으로써 액세스를 위한 회로가 동작하느냐 않느냐에 따라 개방 또는 단락되는 상기 서보 루프 회로를 더 포함하는 광디스크 구동장치의 화인 액세스를 위한 회로.
  10. 제 8 항에 있어서, 상기 제1, 제2의 비교기 회로가 하나의 비교기 회로로 단순화 됨으로써 상기 측정된 시간 간격이 단일 기준 시간과 비교되고, 그것에 의해서 측정된 시간 간격이 상기 단일 기준 시간보다 더 길거나 더 짧음에 따라 각각 가감속 단안정 펄스중의 하나의 펄스를 발생하는 펄스발생기 회로를 더 포함하는 광디스크 구동장치의 화인 액세스를 위한 회로.
  11. 제 8 항에 있어서, 제로크로스 신호로 트리거되는 정, 부 단안정 펄스중의 하나의 펄스를 발생하고, 상기 발생 펄스의 극성을 입력신호의 극성에 따라 선택하는 펄스 발생 회로와, 아날로그 스위치와, AND 회로와, D형 플립플롭이 더 구성되어 있고, 상기 구성에 의하여 상기 펄스 발생기의 출력이 아날로그 스위치에 연결되고, 상기 제1, 제2의 비교기에서 선택된 출력이 상기 AND 회로에 입력되고, 상기 AND 회로의 출력이 D형 플립플롭에 입력되고, 상기 D형 플립플롭의 출력이 상기 아날로그 스위치의 제어단자에 입력됨으로써 상기 아날로그 스위치가 상기 측정된 시간 간격이 제1의 기준 시간보다 길거나, 혹은 제2기준 시간보다 짧을 경우에 따라서 상기 정, 부 단안정 펄스중의 하나의 펄스를 출력하고, 제1의 기준 시간과 제2의 기준 시간 사이에 있을때는 단안정 펄스를 출력하지 않는 광디스크 구동장치의 액세스를 하기 위한 회로.
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