KR950008945B1 - 광정보 처리장치 - Google Patents

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KR950008945B1
KR950008945B1 KR1019870006408A KR870006408A KR950008945B1 KR 950008945 B1 KR950008945 B1 KR 950008945B1 KR 1019870006408 A KR1019870006408 A KR 1019870006408A KR 870006408 A KR870006408 A KR 870006408A KR 950008945 B1 KR950008945 B1 KR 950008945B1
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시시도 즈노다
다게시 마에다
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가부시기가이샤 히다찌세이사꾸쇼
미다 가쓰시게
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Abstract

내용 없음.

Description

광정보 처리장치
제1도는 본 발명의 광정보 처리장치의 1실시예를 도시한 블럭도.
제2도 (a),(b),(c)는 각각 본 발명에서 사용하는 기록매체의 기록면에 마련되어 있는 트랙패턴의 1예를 도시한 평면도.
제3도는 제1도의 장치의 동작을 설명하기 위한 파형도.
제4도는 본 발명에서 사용하는 샘플홀드회로(15)의 1실시예를 도시한 블럭도.
제5도는 레이저 구동회로(9)의 1실시예를 도시한 회로도.
본 발명은 기록매체에 광빔에 의해 정보를 기록재생하는 광정보 처리장치에 관한 것으로, 특히 정보의 기록재생에 부가해서 소거가능한 가역 광 디스크장치로서 적합한 광정보 처리장치에 관한 것이다.
광 디스크장치, 광 카드장치 등의 광정보 처리장치에 있어서의 트래킹방식으로서, 트랙 안재홈으로 부터의 반사회절광을 이용해서 트래킹을 실행하는 푸시풀방식이 있다. 이 푸시풀방식을 이용하는 경우, 디스크의 경사나 빔의 움직임에 의해 트랙 오프세트가 발생하여 트래킹동작이 불안정하게 되는 것이 알려져 있다. 이것을 방지하기 위해, 트랙 안내홈중에 경면부(mirror surface)를 마련하는 방법이 일본국 특허공개공보소화59-19250호(미국 특허출원 No.515,520)에, 또 워블 피트(wobble pit)를 마련하는 방법이 미국 특허출원 No.845,340에 기재되어 있다. 이들은 경면부, 워블 피트 등의 보정마크에서 트랙 오프세트 성분을 검출하여, 안재홈에 의한 트래킹서보계에 트랙 오프세트 성분을 가산 또는 감산하여 보정하는 것에 의해 트랙제어의 안정화를 도모한다.
그러나, 상기 기술은 보정마크에 의해 검출한 오프세트 성분을 안내홈에 의한 트래킹 서보계로 피드백하는 것에 의해, 기록시 또는 소거시에 생기는 문제에 대해서는 언급되어 있지 않다.
본 발명의 목적은 보정마크에 의해 검출한 오프세트 성분을 안내홈에 의한 트래킹 서보계로 패드백하는것에 의해 기록시 또는 소거시에 발생하는 불완전한 소거의 문제를 해소하여, 신뢰성이 높은 정보처리를 실행할 수 있는 광정보 처리장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 광정보 처리장치는 보정마크에 의한 트래킹 보정을 재생시에만 하고, 기록 또는 소거시는 보정마크를 트랙 오프세트 성분의 검출에 사용하고, 이 출력레벨에 따라서 기록 또는 소거동작을 제어하는 것을 특징으로 한다.
보정마크로서 경면부를 사용하는 경우는 트래킹 신호중에 나타나는 경면부에서의 출력레벨을 샘플링적으로 검출하는 것에 의해 트랙 오프세트 성분을 검출할 수 있다. 또한, 워블 피트를 사용하는 경우는 재생 데이타 신호(반사광의 광량을 나타내는 신호)중에 나타나는 1쌍의 워블 피트에 대한 2개의 출력레벨을 샘플링적으로 검출하여 차동하는 것에 의해 트랙 오프세트 성분을 검출할 수 있다. 이들 보정마크에 의해 검출한 트랙 오프세트 성분으로 안내홈에 의한 트래킹신호를 보정하는 것에 의해 트랙 오프세트를 저감할 수 있지만, 보정마크가 티끌, 또는 기록막의 결함등에 의해 잘못 검출된 경우, 검출된 오프세트 성분이 이상으로 되고, 이러한 이상의 오프세트 성분으로 보정을 실행하면, 트랙의 이탈이 발생한다. 특히, 기록시에는 최악의 경우 2중 라이트(이미 데이타가 기록된 트랙상에 또 데이타가 기록된다)라는 오기록의 문제가 발생하고, 또 소거시에는 이미 기록된 데이타가 잘못 소거되거나 완전히 소거되지 않는 문제가 발생한다.
이것을 방지하기 위해 본 발명에서는 기록 또는 소거시에는 트랙오프세트 보정을 동작하지 않게 하고, 보정마크를 트랙 오프세트 성분의 검출에 사용한다. 트랙 중심에 대해서 기록 또는 소거시에 트랙어긋남이 발생하여도 불완전한 소거가 발생하지 않는 트랙어긋남 허용값을 명확하게 하고, 이 트랙어긋남 허용값과 보정마크에서 검출한 트랙 오프세트 성분을 비교, 판정하고, 트랙 오프세트 성분이 트랙어긋남 허용값을 초과한 경우에, 기록 또는 소거동작을 정지하는 것에 의해 불완전한 소거가 발생하지 않게 되어 기록데이타의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
제1도는 본 발명에 의한 광정보 처리장치의 1실시예를 도시한 것이다. 광헤드(1)은 광원, 광원으로 부터의 광을 기록매체에 집광하는 광학계 및 기록매체로 부터의 반사광을 조사광과 분리하여 꺼내서 전기신호로서 검출하는 검출계로 구성된다. 광원인 반도체 레이저(2)에서 나온 발산광은 커플링렌즈(3)에 의해 집광되어 평행광으로 되고, 프리즘(4), 미러(5)를 통해 수렴렌즈(6)에 의해 기록매체를 갖는 가역광 디스크상에 1μm정도로 수렴된다. 가역광 디스크로서는 수직자화 기록막을 사용해서 광자기 효과에 의해 데이타의 기록/재생/소거를 실행하는 광자기 디스크와 기록매체의 결정과 비정질 사이의 상전이를 이용한 상변화형 광디스크가 알려져 있지만, 본 발명의 효과는 양 광디스크에 있어서 동일하므로, 여기에서는 광자기 디스크를 사용한 경우에 대해서 설명한다.
디스크는 모터(도시하지 않음)에 의해 회전되고, 광헤드(1)은 광디스크의 반경방향으로 이동가능하게 구성되어 있다. 기록시는 외부 자장용의 전자코일(8)에서 인가되는 자장의 방향을 기록막의 초기 자화방향과 역방향으로 설정해 두고, 반도체 레이저(2)를 레이저 구동회로(9)에 의해, 기록해야 할 데이타에 따라서 고출력의 펄스 발진시키면, 고출력 펄스의 조사광의 열에 의해서 기록막의 자화가 엾어지고, 그 부분이 외부자장의 방향으로 향하게 되는 것에 의해, 도메인(domain)을 형성해서 데이타가 기록된다. 소거시는 기록시와 반대로 외부자장의 방향을 설정함과 동시에, 반도체 레이저(2)를 레이저 구동회로(9)에 의해 구동해서 DC적인 고출력 레이저를 조사하면, 도메인이 감소해서 데이타가 소거된다. 또, 오버라이트 가능한 가역광디스크에서는 이미 기록된 데이타상에 새로운 데이타를 기록하는 것에 의해, 이미 기록된 데이타를 소거할수 있으므로, 기록과 소거가 동시에 실행된다. 한편, 재생시는 자화의 방향을 광학적으로 검출하는 커효과(Kerr effect)를 이용한다. 커효과라 함은 자화막에 직선편광을 입사시키면, 그 반사광의 편광면이 자화방향에 대응해서 왼쪽 또는 오른쪽 방향으로 약간 회전하는(커회전) 현상을 말한다. 이 커회전을 검광자(도시하지 않음)에 의해 광량변화로 변화해서 광전 변환후, 데이타를 재생한다.
통상, 디스크는 플라스틱 기판을 사용하므로, 디스크 경사등에 의해 트랙 오프세트가 크게 되어 서보특성이 악화된다. 이것을 보정하기 위해서, 안내 트랙(안내홈)에 따라서 간헐적으로 마련한 경면부 또는 워블 피트등의 보정마크를 사용해서 트랙 오프세트 보정을 실행하지만, 이 보정동작은 재생시에만 하고, 기록/소거시는 보정마크의 검출 이상에 의한 오기록, 오소거를 방지하기 위해, 기록 소거동작시는 트랙 보정을 실행하지 않는다. 기록/소거시에 트랙 오프세트가 발생해서 기록시와 소거시에 광스폿이 트랙 중심에서 크게 어긋난 위치를 통과하면, 데이타의 불완전한 소거가 발생하게 되어 데이타의 신뢰성이 저하한다. 그래서, 기록/소거시는 경면부 또는 워블 피트등의 보정마크를 이용해서, 트랙 오프세트 성분을 검출해서 트랙어긋남이 큰 경우에는 기록 또는 소거동작을 중지하는 것에 의해 대처한다. 디스크(7)상에 마련되어 있는 트랙안내 홈으로 부터의 반사광은 수렴렌즈(6), 미러(5)를 통하여 프리즘(4)에서 광로가 분리되어 2분할 광검출기(10)으로 입사된다. 2분할 광검출기(10)의 출력은 차동증폭기(11)과 가산증폭기(12)에 입력된다. 차동증폭기(11)의 출력은 트랙킹 신호로 되어 트래킹 서보회로(13)을 통하여 트래킹을 위해 빔을 이동시키는 미러(5)를 구동한다.
가산증폭기(12)의 출력은 헤더신호로 된다. 헤더신호는 사전에 요철피트의 형상으로 트랙(1) 주위를 등분할로 섹타단위로 분할해서 마련되어 있고, 또 각 섹타에는 경면부, 워블 피트 또는 동시에 이들 2종류의 보정마크가 마련되어 있다.
제2도에 디스크(7)의 기록면에 마련되어 있는 트랙패턴의 모양을 도시한다. (a)는 보정마크로서 경면부를 사용한 경우, (b)는 워블피트를 사용한 경우, (c)는 경면부와 워블피트 2종류의 보정마크를 포함하는 경우이다. 이 도면에서는 정보를 안내홈(72)상에 기록하는 흠상 기록의 경우에 대해서 도시하였지만, 정보를 안내홈과 안내홈 사이의 랜드에 기록하는 홈간 기록에 대해서도 본 발명의 효과는 마찬가지이다. 경면부(71)은 트랙 안내홈(72)를 간헐적으로 중단하는 것에 의해 용이하게 제작가능하다.
이 중단부분(71)에서는 안내홈의 없으므로, 디스크경사, 빔 움직임에 의해 발생하는 트랙 오프세트 성분만이 포함되어, 트래킹 신호중에 나타나는 경면부에 대한 신호를 샘플링적으로 추출하는 것에 의해 트랙 오프세트 성분을 검출할 수 있다. 또, 워블 피트(73)은 트랙중심(홈상 기록의 경우는 트랙 안내홈(72)의 중심, 홈간 기록의 경우는 안내홈(72) 사이의 중심)에 대해서 시간적으로 앞뒤에 +,-방향으로 둥거리 어긋나게 해서 2개의 피트를 형성하는 것에 의해 제작가능하다. 워블 피트(73)은 헤더신호(74)와 동일한 재생신호계로 검출되고, 광스폿이 트랙중심에서 어굿나게 통과하면, 1쌍의 워블 피트(73)의 재생신호 레벨에 차가 발생하므로, 각각의 레벨을 샘플링적으로 추출해서 차동하는 것에 의해 트랙 오프세트에 따른 신호를 검출할 수 있다. 본 발명에서는 이들 2개의 보정마크중, 어느쪽을 사용하여도 동일한 효과가 얻어지므로, 이하 경면부(71)을 사용하는 경우에 대해서 설명을 계속한다.
제1도에 있어서, 제2도(a)에 도시한 이와 같은 경면부를 보정마크로서 사용하는 트랙패턴을 갖는 디스크(7)을 사용한 경우, 가산 증폭기(12)의 출력에서는 제3도(a)에 도시한 파형이 얻어진다. 제2도(a)에 있어서,
Figure kpo00001
는 헤더신호영역,
Figure kpo00002
는 경면부,
Figure kpo00003
는 트랙 안내홈을 갖는 데이타 기록영역이다. 통상, 경면부(71)등의 보정마크는 섹타 마크나 트랙번지정보를 포함하는 헤더신호(74)의 시간적으로 앞뒤에 배치되고, 헤더신호에서 생성하는 타이밍에 의해서 보정마크 검출용의 타이밍을 발생하게 된다. 제3도(b)는 타이밍발생회로(14)에서 헤더신호에서 생성하는 트랙번지를 리드하기 위한 동기신호이고, 이 신호를 기준으로 해서 클럭에 의한 카운터를 사용해서 제3도(c)에 도시한 보정마크 검출용의 타이밍(141)을 발생한다. 타이밍(141)은 트래킹신호(제3도(d))를 입력한 샘플홀드회로(15)에 입력되고, 광스폿이 경면부(71)을 통과할때 발생하는 트래킹 신호중에서 트랙 오프세트 성분을 샘플링적으로 검출하면, 제3도(e)에 도시한 트랙 오프세트 성분이 얻어진다.
제4도에 샘플흘드회로(15)의 1실시예을 도시한다. 샘플홀드부(154)는 아날로그 스위치(61), 충방전용 콘덴서(62) 및 버퍼앰프(63)으로 구성되어 있고, 상술한 트랙 오프세트성분의 검출을 실행한다. 샘플홀드회로(15)는 검출한 트랙 오프세트 성분을 재생시에는 트래킹 서브회로(13)에 입력하고, 기록/소거시에는 판정회로(16)에 입력하기 위한 스위치 기능도 갖는다. 재생시는 콘트롤러(17)로 부터의 기록/재생 제어신호(150)에 의해서, 아날로그 스위치(151)는 ON상태이고 아날로그 스위치(152),(153)은 OFF상태로 되어 있어, 아날로그 스위치(151)의 출력은 트래킹 서보회로(13)에 입력되고, 트랙오프세트 보정 동작이 실행된다. 또한, 기록/소거시는 재생시와 반대로 제어신호(150)에 의해서 아날로그 스위치(151)은 OFF상태이고 아날로그스위치(152),(153)은 ON상태로 되어, 트래킹 서보회로(13)에는 트랙 오프세트 성분이 전달되지 않고, 아날로그 스위치(153)의 출력으로서 트랙 오프세트 성분이 판정회로(16)에 입력된다.
판정회로(16)은 비교기로서, 샘플홀드회로(15)에서 검출한 트랙오프세트 성분과 기록시 또는 소거시에 트랙어긋남이 생겨도 데이타의 불완전한 소거가 발생하지 않는 트랙어긋남 허용값을 대응하는 레벨(161)을 비교해서, 예를들면 트랙 오프세트 성분이 레벨(l61)을 초과했을 때는 H레벨, 초과하지 않는 정상의 경우에는 L레벨로 되는 판정신호(162)를 생성한다(제3도(f)). 트랙어긋남 허용값은 실험적으로 구할 필요가 있고, 예를들면 수렴렌즈의 개구수(NA)가 0.5인 경우에는 ±0.05μm∼±0.1μm의 값으로 된다. 판정신호(162)가 H레벨일 때에는 기록 또는 소거동작을 중지하고, 기록중에 그 동작을 중지한 섹타는 에러회복을 위해 마련되어 있는 교체섹타에 재기록 동작을 실행하고, 또 소거중에 그 동작을 중지한 섹타는 동 섹타의 재소거동작을 실행한다. 정상적으로 소거동작이 완료한 경우에는 소거동작을 계속하고, 오프세트가 큰 경우에는 콘트롤러(17)이 해당섹타를 사용할 수 없다는 것을 인식해서 이후 사용하지 않게 된다. 트래킹 오프세트 량이 허용값보다도 크게 되면, 판정신호가 "H"레벨로 된다. 판정신호가 "H"레벨인 체로 기록 또는 소거동작을 실행하면, 해당 섹타의 데이타의 신뢰성이 손상된다. 그래서, 본 발명에서는 판정신호가 "H"레벨로 된 경우, 기록 또는 재생동작을 중지한다. 구체적으로는 판정회로(16)에서 레이저 구동회로(9)에 기록 또는 재생모드로의 변경명령을 송출하지 않는 것에 의해, 레이저 구동회로(9)는 재생모드인 채로 되고 기록 또는 소거를 중지할 수 있다. 디스크가 회전하는 것을 기다리고, 판정신호가 "L"의 상태로 되고나서 소정의 섹타로의 기록 또는 재생동작을 실행하는 것에 의해 처리가 완료한다.
제5도에 레이저 구동회로(9)의 1예를 도시한다. 본 회로는 기본적으로 트랜지스터 Tr1,Tr2로 구성되는 전류 스위치회로이고, 콘트롤러(17)에서 송출되는 기록데이타 펄스 또는 소거펄스에 의해, TTL/ECL변환 IC(90)을 통해서 레이저(2)를 구동하는 전류를 펄스변조한다. 기록/소거 펄스 전류의 진폭은 전류스위치의 전류원인 트랜지스터 Tr3에 의해 결정되고, 또 재생 파워용의 DC전류원(91)이 있고 전류스위치 회로에 가산되더 있다. 따라서, 본 회로에서 레이저의 구동전류는 DC전류에 기록/소거 펄스전류가 중첩된 파형으로 된다. 판정회로(16)으로 부터의 판정신호(162)는 기록/소거 펄스전류의 진폭을 결정하는 트랜지스터 Tr3이 베이스와 전원-V 사이에 마련한 아날로그 스위치(92)의 제어신호로서 입력되고, 트랙 오프세트가 큰 경우에는 아날로그 스위치(92)를 ON상태로 해서 기록/소거 펄스전류를 OFF하고, 정상시에는 아날로그 스위치(92)가 OFF상태이며, 기록/소거동작을 실행한다. 레이저 구동회로(9)는 판정회로(16)과 콘트롤러 (17)의 제어에 의해서 재생시에는 저출력으로 레이저(2)를 구동하고, 기록 및 소거시에는 고출력으로 레이저(2)를구동한다.
이상 설명한 바와 같이, 재생시에 트랙 오프세트 보정을 위해 사용되는 경면부, 워블 피트등의 보정마크를 사용해서 기록/소거시에 트랙 오프세트만을 검출하고, 이 오프세트와 기록/소거시의 트랙어긋남 허용값을 비교하여 허용값을 넘는 경우에는 기록/소거동작을 중지하는 것에 의해, 불완전한 소거를 방지할 수 있고 데이타 신뢰성을 향상할 수 있다.

Claims (6)

  1. 안내트랙과 간헐적으로 마련된 보정마크를 갖는 기록매체, 상기 기록매체에 광을 집광하는 광학계, 상기 광의 강도를 재생시와 기록시 사이에서 변경하는 변조수단, 상기 기록매체로 부터의 반사광을 인출하여 전기신호를 얻는 검출계, 상기 전기신호에서 트랙킹신호를 검출하는 트랙어긋남 검출수단, 상기 광의 상기보정마크를 조사하고 있을 때의 상기 전기신호에서 트랙 오프세트를 검출하는 오프세트 검출수단, 상기 트랙어긋남 검출수단과 오프세트 검출수단에 접속되고 상기 트래킹신호를 상기 트랙 오프세트로 보정해서 트래킹 제어하는 트래킹 제어수단 및 기록시에 상기 보정을 동작하지 않게 함과 동시에 상기 오프세트 검출수단의 출력레벨을 소정값과 비교하고, 그 비교결과에 따라서 상기 변조수단을 제어하는 제어수단을 포함하는 광정보 처리장치.
  2. 특허청구의 범위 제1항에 있어서, 상기 보정마크는 경면부인 광정보 처리장치.
  3. 특허청구의 범위 제1항에 있어서, 상기 보정마크는 워블 피트인 광정보 처리장치.
  4. 특허청구의 범위 제1항에 있어서, 상기 보정마크는 경면부 및 워블 피트를 포함하는 광정보 처리장치.
  5. 특허청구의 범위 제1항에 있어서, 상기 제어수단은 상기 오프세트 검출수단의 출력과 소정의 레벨을 비교하는 판정회로와 재생시 및 기록시에는 상기 트래킹 제어수단 및 상기 판정회로에 상기 오프세트 검출수단의 출력을 각각 공급하는 스위치회로를 포함하는 광정보 처리장치.
  6. 디스크상의 트랙 안내홈중에 보정마크를 배치한 광디스크, 광원, 상기 광원에서 나온 광을 상기 광 디스크로 인도하는 광학계, 상기 보정마크에서 트랙 오프세트를 검출하는 트랙 오프세트 검출회로 및 상기 트랙 오프세트 검출회로의 출력레벨을 판정하는 판정회로를 포함하고, 상기 판정회로의 출력에 따라 상기 광디스크로의 데이타의 기록 또는 소거동작을 제어하는 광정보 처리장치.
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