KR100237333B1 - 그루브/피트 영역 판단 회로를 가진 광디스크 장치 - Google Patents

Abstract

피트에 의해 트랙을 따라 데이터가 기록되는 피트 영역, 및 데이터 기록을 위해 트랙을 따라 그루브들이 형성된 그루브 영역을 갖는 광디스크에, 및 그로부터 데이터를 기록/재생하는 광디스크 장치에 관한 발명이다. 광디스크 장치는 상기 광디스크상에 광 빔을 투사하는 광헤드(104)와, 그 반사된 빛을 접수하는 광검출기 어레이(119)를 포함한다. 광검출기 어레이에는 트래킹 에러신호와, 상기 피트들을 나타내는 RF 신호를 생성하기 위한 전치증폭기(107)가 연결되어 있다. 상기 트래킹 에러 신호는 플립플롭(204, 205)에 있어 클록신호로 이용되고, 상기 RF 신호는 초기 설정신호로 이용됨으로써, 상기 플립플롭(205)은, 광헤드가 피트 영역에 있음을 표시하는 신호를 생성한다.

Description

그루브/피트 영역 판단 회로를 가진 광디스크 장치

본 발명은 피트들(pits)에 의해 기록이 이루어지는 피트 영역(pit area), 및 카 효과 변화(Kerr effect change)같은 표면 물리변화에 의해 기록이 이루어지는 그루브 영역(groove area)을 갖는 광디스크에/로부터 데이터를 기록/재생하기 위한 광디스크 장치에 관한 것이다.

그루브가 형성된 광디스크는 예컨대 미국특허 제4,999,825호 등을 통해 공지된 바, 제7도에 나타낸다. 제7(a)도에 나타낸 바와 같이, 공지된 광디스크는, 피트(P)로 된 트랙들을 자체내에 갖는 피트 영역(101A)과, 컴팩트 디스크용 EFM-코드화 데이터를 기록하기 위해 카 효과 변화마킹 같은 표면마킹들(surface markings)을 자체내에 갖는 그루브(G)로 된 트랙들이 그 내부에 형성된 그루브 영역(101B)을 갖는다.

상기 디스크의 최내측부 주위에는 제어 데이터를 저장하기 위한 제어영역이 구비되는 것으로 통상 알려져 있다. 제어 데이터는 디스크상의 일정 위치(예를 들면, 최내측부 주위)에 돌출 및 함몰된 피트들에 의해 기록된다. 측, 상기 제어영역은 보통 피트 영역(101A )에 형성되어 있다. 제어 영역에 이어, 사용자로 하여금 데이터 기록을 가능케 하는 기록영역이 구비된다. 기록영역은 보통 그루브 영역(101B)에 형성된다. 제어영역내 상기 제어 데이터는 기록영역의 시작점을 표시하는 어드레스와, UTOC(User Table Of Contents)를 기록할 영역(이하, "UTOC 영역"이라 함)의 시작점을 나타내는 어드레스와, 사용자 데이터를 기록할 영역의 헤드를 표시하는 어드레스와, 상기 기록시에 있어서의 권장 광 세기 등을 포함하고 있다.

피트 폭이 트랙 피치의 절반보다 좁고, 또한 그루브 폭이 트랙 피치의 절반 보다 넓은 경우라면, 제7(b)도에 나타낸 바와 같이, 상기 피트 용역(101A) 및 그루브 영역(101B) 사이에서 트래킹 에러 신호의 극성이 반전된다.

피트 영역(101A)의 경우에 있어서, 빔 스폿(beam spot)이 상기 트랙으로부터 디스크 외측으로 벗어나면 트래킹 에러 신호(TE)는 0 보다 크게 되어 양의 값을 유지하며, 상기 빔 스폿이 트랙으로부터 디스크 내측으로 벗어나면 트래킹 에러 신호(TE)는 0 보다 작게 되어 음의 값을 유지한다.

상기 그루브 영역(101B)의 경우에 있어서는, 그러나, 빔 스폿이 상기 트랙으로부터 디스크 외측으로 벗어나면 상기 트래킹 에러 신호(TE)가 0 보다 작게 음의 값을 유지하며, 상기 빔 스폿이 트랙으로부터 디스크 내측으로 벗어나면 트래킹 에러 신호(TE)는 0 보다 크게 되어 양의 값을 유지한다.

에러 신호 극성상의 상기 반전은 부정확한 서보제어(servo control)를 가져온다. 따라서, 그러한 문제를 풀기 위하여, 종래의 광디스크 장치는 예컨대 상기 어드레스 데이터를 판독하여 상기 두개의 영역(피트 영역 및 그루브 영역)중 어느 쪽에 광 스폿이 조사(照射)되고 있는지를 검출함으로써, 그 영역에 맞는 트래킹 에러 신호 극성을 결정하도록 되어 있다. 그러나, 광디스크 장치상의 이러한 구조는, 상기 어드레스 신호를 즉시 판독할 수 없을 경우 두가지 상태(state)를 반드시 분별해야 하기 때문에, 상기 어드레스 데이터를 신속히 판독할 수 없다는 문제가 있다.

그 첫번째 상기 트래킹 서보가 정확하게 수행되지 않는 경우(즉, 상기 트래킹 에러 신호 극성의 반전이 요구됨)이며, 두번째 상태는 상기가 디스크가 금 또는 결함을 갖거나 이물질로 더렵혀진 경우(트래킹 에러 신호 극성의 반전이 불필요함)이다. 결과적으로, 상기 광디스크 장치는 높은 정확도하의 작동이 불가능하게 된다.

상술한 바의 문제점은, 전체 디스크용 제어 데이터를 기록하기 위한 상기 피트 영역, 및 상기 UTOC영역이 광디스크의 최내측부 주위 근처, 및 피트 영역에 인접한 디스크 내주부에 각각위치하는 경우 특히 경험하게 된다. 광디스크 장치는 그 시동시 상기 전체 디스크용 제어 데이터와 UTOC 내용을 판독함으로써, 사용자에 의한 조작을 위한 준비를 한다. 상기 장치는, 제어 데이터 판독에 이어 UTOC를 판독하기 위하여 다음 과정을 따를 필요가 있다. 즉, 1) 제어 데이터를 기록하는 상기 디스크 내측 주위로 광헤드(optical head)를 이동시킴, 2) 상기 제어 데이터를 판독함, 3) 제어 데이터상의 UTOC 영역 헤드 어드레스에 따라 상기 그루브 영역으로 광헤드를 이동시킴, 4) 트래킹 에러 신호의 극성을 반전시킴, 5) 서보 트래킹을 수행하여 상기 어드레스를 판독함, 그리고 6) 상기 UTOC 영역에의 접근이다. 광헤드가 상기 그루브 영역으로 확실히 옮겨지지 않으면 상기 트래킹 서보가 정확하게 수행되지 않기 때문에, 종래의 광디스크 장치는, 상기 제어 데이터상의 UTOC 영역 헤드 어드레스로 지정된 위치보다 외측으로 약간 여유 있게 상기 광디스크를 이동시키도록 설계되어 있다. 이처럼, 종래의 장치에 있어서의 상기 스탭(3) 및 (6)상의 광헤드 이동거리를 단축시킬 수 없는 바, 그에 따라, 장치를 시동하는 데 시간이 많이 걸렸었다.

본 발명의 목적은, 따라서, 트래킹 서보를 작동시키기에 앞서 광디스크의 피트 영역 및 그루브 영역을 확실히 판정할 수 있는 광디스크 장치를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 피트에 의해 트랙을 따라 데이터가 기록되는 피트 영역, 및 데이터 기록용 트랙을 따라 그루브들이 형성된 그루브 영역을 갖는 광헤드에/로부터 데이터를 기록/재생하기 위한 광디스크 장치를 제공하는 바, 그 광디스크 장치는, 상기 광디스크상에 광 빔을 투사하고 그로부터의 반사광에 근거한 전기신호를 발생시키는 광헤드 수단과; 그 전기신호를 근거로 한, 상기 피트들을 나타내는 RF신호를 발생시키는 제1 발생수단과; 그 전기신호에 근거한, 트랙 횡단을 나타내는 파동신호인 트래킹 에러 신호를 발생시키는 제2 발생수단과; 상기 파동신호를 이용하여 클록신호를 생성시키는 클록 생성수단과; 상기 RF 신호를 검출하고, 또한 RF신호의 존재를 표시하는 RF 검출신호를 생성시키는 검출수단과; 그리고, 상기 광헤드수단이 일정수의 트랙을 횡단하는 경우, 상기 클록신호 및 상기 RF 신호를 수신하여 피트 영역 검출신호를 생성하는 영역 검출수단을 포함하여 구성된다.

상기 본 발명의 광디스크 장치에 의하면, 광 빔이 상기 트랙들을 횡단하는 경우라도, 상기 피트 영역 및 그루브 영역간의 분별 내지 판정을 안정적으로 수행 할 수 있다. 피트 영역 및 그루브 영역을 갖는 광디스크를 상기 광디스크 장치내에서 기록 또는 재생하는 경우, 이들 피트 영역 및 그루브 영역간의 상기 안정적 분별로 인하여 그 영역에 맞는 최적의 트래킹 서보가 이루어지게 된다. 더욱이, 상기 두가지 영역의 경계 부근으로의 접근이 고속으로 안정되게 이루어질 수 있다.

제1도는 본 발명의 제1실시예에 따른 광디스크 장치의 블록 다이어그램.

제2도는 상기 제1도에 나타낸 전치증폭기 및 피트 영역 검출회로의 상세 블록 다이어그램.

제3(a)도, 제3(b)도, 제3(c)도, 제3(d)도, 제3(e)도, 제3(f)도 및 제3(g)도는 상기 제1도 및 제2도상의 각 점에서의 파형 관찰도.

제4도는 상기 제1도에 나타낸 시스템 제어에 의해 수행되는 스텝들을 나타내는 플로우챠트.

제5도는 본 발명의 제2실시예에 따른 광디스크 장치의 블록 다이어그램.

제6도는 상기 제5도상의 시스템 제어에 의해 수행되는 스탭들을 나타내는 플로우챠트.

제7(a)도, 제7(b)도 및 제7(c)도는 피트 영역 및 그루브 영역의 배치구조를 나타내는 다이어그램.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

101A : 피트 영역 101B : 그루브 영역

103 : 모터 구동회로 117 : 트래킹 작동기

118 : 렌즈 119 : 광검출기 어레이

본 발명의 상기 목적 및 기타 특징들은 첨부도면을 참조로 한 이하의 바람직한 실시예의 설명을 통해 명확히 이해하게 될 것인 바, 동일 부품에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 참조번호를 붙인다.

이하, 제1~4도를 참조로 하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 광디스크 장치 시동시의 작동에 관하여 설명한다.

제1도는 상기 제1 실시예에 따른 광디스크 장치의 블록 다이어그램이다. 제7(a)도에 나타낸 바와 같이, 광디스크(101)는 피트 영역(101A) 및 그루브 영역(101B)을 갖는다. 그루브 영역(101B)의 최내측부 주위 부근에는 UTOC 영역이 배치되어 있다. 모터 구동회로(103)에 의해 구동 및 회전하는 스핀들 모터(102)가 상기 광디스크(101)를 회전시킨다. 광헤드(104)는 광 빔들을 모아주는 랜즈(118)와, 미세조절을 위해 광헤드 범위내에서 상기 렌즈를 반경방향으로 이동시키는 트래이 작동기(117)와, 그리고 광디스크로부터의 반사광을 전기신호로 변환하는 광검출기 어레이(119)를 구비하고 있다. 광헤드(104)는, 횡단 구동회로(106)를 통해 구동되는 횡단 메커니즘(105)에 의해 상기 반경방향으로 이동한다. 전치증폭기(107)는 상기 광헤드(104)내 광검출기 어레이(119)로부터의 전기신호 출력을 가산 또는 감산함으로써 트래킹 에러 신호 TE(C) 또는 RF 신호(A)를 생성 및 출력한다.

제2도에 따르면, 상기 광검출기 어레이(119) 및 전치증폭기(107)에 관해 세부적으로 나타내고 있다. 광검출기 어레이(119)는 8개의 광검출기 소자(P1, P2, P3, P4, P5, P6, P7 및 P8)를 갖는다. 소자(P1, P2)는 상기 트래킹 방향의 전후에 각각 구비되고, 또한 소자(P3, P4)는 트래킹 방향의 좌우 양측에 각각 구비되어 있다. 다른 소자(P5, P6, P7, P8)은 중앙부에 갖춰져 있다. 상기 전치증폭기(107)는 가산기(107a) 및 감산기(107b)를 갖는다. 3개의 빔이 상기 디스크로부터 반사되어 광검출기 어레이(119)로 진입한다. 상기 가산기(107a)는 소자들(P3, P4)로부터의 신호를 가산함으로써, 상기 RF 신호(A)와 동일한 합신호(P3+P4)를 생성한다. 상기 감산기(107b)는 소자(P1)로부터의 신호로부터 소자(P2)로부터의 신호를 감산함으로써, 상기 트래킹 에러 신호(C)와 동일한 차신호(P1~P2)를 생성한다.

제1도에 따르면, 상기 트래킹 에러 신호는 TE 역전회로(108)에 의해 반전, 즉 -1이 그에 곱해진다. TE 스위칭회로(109)는 상기 반전된 트래킹 에러 신호를 수신하기 위한 실선 위치, 및 비반전 트래킹 에러 신호를 수신하기 위한 점선 위치 사이에서 스위칭되며, 신호는 TR 루프 필더(110)로 입력된다. TR 루프 필더로 입력된 신호는, 아래에 설명하는 바와 같이, 위상 보상을 받게 된다.

상기 TR 루프 필더(110)로 입력된 신호가 양의 신호(+신호)일 경우, 필더(110)는 상기 트래킹 작동기(117)로 양의 작동신호를 만들어 보냄으로써, 상기 렌즈(118)를 광헤드 범위내에서 상기 디스크 내측을 향해 이동시킨다.

반면, TR 루프 필더(110)에 입력된 신호가 음의 신호(-신호)일 경우, 루프 필터(110)는 작동기(117)로 음의 작동신호를 만들어 보냄으로써, 렌즈(118)를 상기 광헤드 범위내에서 디스크 외측을 향해 이동시킨다. 이동 정도는 상기 작동신호의 진폭에 비례, 즉 상기 트래킹 에러 신호의 진폭에 비례한다.

상기 광헤드(104)가 피트 영역(101A)에 있을 경우 스위칭회로(109)를 상기 점선 위치로 옮기고, 광헤드(104)가 그루브 영역(101B)에 있을 경우에는 상기 스위칭회로(109)를 상기 실선 위치로 옮겨야 한다. 이에 관해서는 다음에 설명한다.

피트 영역(101A)의 경우, 스위칭회로(109)는 점선 위치에 맞춰져 있다. 제7(b)도에 나타낸 바와 같이, 상기 광헤드(104)가 보다 더 디스크 외측[외측 오프트랙(off-track) 상태]를 향해 벗어나면, 상기 트래킹 에러 신호는 제로 레벨(zero level)로부터 플러스(plus) 레벨로 변한다. 스위칭회로(109)가 점선 위치에 있기 때문에, 상기 TR 루프 필더(110)는 정(正)의 작동신호를 트래킹 작동기(117)로 만들어 보냄으로써, 상기 렌즈(118)를 광헤드(104) 범위내에서 상기 디스크의 내측을 향해 이동시킨다. 즉, 광헤드(104)는 상기 트랙의 중앙부[온-트랙(on-track) 상태]로 복귀하게 된다. 광헤드(104)가 더욱 벗어나 오프-트랙 상태내에 들면, 상기 트래킹 에러 신호는 제로 레벨로부터 마이너스(minus) 레벨로 변한다. 즉, TR 루프 필더(110)는 부(負)의 작동신호를 상기 트래킹 작동기(117)로 보내 렌즈(118)를 상기 광헤드(104) 범위내에서 디스크 외측으로 이동시킨다. 즉, 광헤드(104)는 상기 온-트랙 상태로 복귀한다.

반면, 그루브 영역(101B)의 경우, 스위칭회로(109)는 상기 실선 위치로 넘어 오게 된다. 제7(b)도에 나타낸 바와 같이, 광헤드(104)가 벗어나 상기 외측 오프트랙(off-track) 상태에 드는 경우, 상기 트래킹 에러 신호는 제로 레벨로부터 마이너스(minus) 레벨로 변하나, 상기 반전기(108)에 의해 플러스 레벨로 변한다. 따라서, TR 루프 필더(110)는 정의 작동신호를 트래킹 작동기(117)로 만들어 보냄으로써, 상기 렌즈(118)를 광헤드(104) 범위내에서 상기 디스크 내측으로 이동시킨다. 즉, 광헤드(104)는 상기 온-트랙 상태로 복귀하게 된다. 광헤드(104)가 벗어나 내측 오프-트랙 상태내에 들면, 상기 트래킹 에러 신호는 제로 레벨로부터 플러스 레벨로 변하나, 상기 반전기(108)에 의해 마이너스 레벨로 변한다. 따라서, TR 루프 필더(110)는 부의 작동신호를 상기 트래킹 작동기(117)로 보내 렌즈(118)를 상기 광헤드(104) 범위내에서 디스크 외측으로 이동시킨다. 즉, 광헤드(104)는 상기 온-트랙 상태로 복귀한다.

상기 스위칭회로(109)는, 광헤드(104)가 피트 영역(101A)내에 있는지 또는 그루브 영역(101B)내에 있는지를 결정하는 시스템 제어(112)에 의해 스위칭된다.

TR 루프 필더(110)의 출력측에는 스위치(116)가 연결되어 있다. 스위치(116)가 실선 위치로 스위칭된 경우, 상기 TR 루프 필더(110)의 출력측은 상기 트래킹 작동기(117)로 연결된다. 스위치(116)가 점선 위치로 스위칭된 경우, TR 루프 필더(110) 및 트래킹 작동기(117)간의 연결은 끊어지고, 트래킹 작동기(117)로의 입력은 접지된다. 광헤드(104)가 트랙을 따라가는 경우(즉, 재생 또는 기록모드) 상기 스위치(116)는 실선측으로 돌려져 있으나, 광헤드(104)가 트랙을 횡단하는 경우(즉, 탐색모드)에는 점선측으로 옮겨지게 된다.

트래킹 에러 신호(C) 및 RF 신호(A)는, 피트 검색신호(F)를 생성하는 피트 영역 검출회로(111)로 입력된다. 상기 시스템 제어(112)는 상기 피트 검출신호(F)를 수신하고, 또한 TE 스위칭회로(109), 스위치(116), 횡단 구동회로(106) 및 스핀들 구동회로(103)를 제어한다.

제2도는, RF 검출회로(201), 비교기(202), 분주기(203), 및 플립플롭(204,205)을 포함하는 상기 피트 영역 검출회로(111)의 상세내용을 나타낸다. 피트 영역 검출회로(111)는, 상기 광헤드가 트랙을 따라가지는 않고, 상기 횡단 구동회로(106) 또는, 제5도 및 제6도를 참조로 후술하게 될 강제 횡단 구동회로(501)의 영향을 받아 상기 트랙을 횡단하는 경우 작동한다.

상기 RF 검출회로(201)는 고역통과 필터(high pass filter)(201a), 엔벨로프(envelope) 검출기(201b) 및 비교기(201c)를 갖는다. 상기 고역통과 필터(201a)는 RF 신호(A)[제3(a)도]를 수신하여 저주파 성분을 차단한다. 광헤드(104)의 횡단과정중에 있어서, 광헤드(104)가 피트 영역(101A)에 있을 경우에는 사인곡선(sinusoidal curve)을 따라 점진적으로 변동하는 고주파 신호가 생성되나, 상기 광헤드(104)가 그루브 영역(101b)에 있을 때는 저주파 사인 곡선이 생성된다.

다시 말하면, 상기 트래킹 서보를 실시하지 않을 경우, 예컨대 접근시 또는 동일류의 시간에, 상기 트랙 및 광 빔간 상대위치가 고정적이지 않으므로, 상기 RF 신호의 진폭은 제3(a)도에 나타낸 바와 같이 변한다. RF 신호는 상기 피트 영역(101A)내 고주파 성분을 포함하는 바, 이는 피트들이 온-트랙 부분에는 큰 진폭을 나타내고 오프-트랙 부분에는 작은 진폭을 나타내기 때문이다. 한편, 그루브 영역(101B)내에는 피트가 없어 상기 RF 신호 고주파 성분을 포함하지 않음에 따라, 하나의 트랙을 횡단할 때마다 매번 고저가 바뀌게 된다.

상기 고역통과 필터(201a)는 저주파 성분을 차단하며, 또한 엔벨로프 검출기(201b)는 상기 고주파 신호의 엔벨로프 곡선을 검출한다. 이어서, 상기 비교기(201c)는 상기 엔벨로프 곡선을 일정 임계값과 비교하여, 제3(b)도에 나타낸 바와같이 피트 영역에서는 펄스를 생성시키고, 그루브 영역에서는 펄스를 생성시키지 않는다. 제3(b)도에 나타낸 바의 신호를 RF 검출신호라 한다. RF 검출신호는, 광헤드(104)가 트랙상을 횡단하는 경우 상기 피트 영역(101A)내의 하이 레벨 신호를 나타낸다. 비교기(202)는 제3(c)도에 나타낸 바의 트래킹 에러 신호를 수신한다. 여기서, 상기 광헤드(104)가 트랙을 횡단하는 중이기 때문에, 상기 트래킹 에러 신호는 사인 곡선내에 있게 된다. 상기 비교기(202)는 트래킹 에러 신호를 일정 임계값과 비교하여 각각의 트랙에 상응하는 펄스[제3(d)도]를 생성한다. 상기 임계값은 채터링(chattering)을 방지하기 위해 히스테리시스(hysteresis)를 가져도 무방하다. 제3(d)도에 나타낸 바의 신호를 트랙 크로스(cross) 신호라 한다. 분주기(203)는 상기 트랙 크로스 신호의 주파스를 1/2 주파수로 분할한다.

플립플롭(204)은 상기 RF 검출신호를 수신하는 세트 단자(set terminal)를 갖고 있다. 세트 단자에서의 신호가 하이 레벨인 경우, 상기 플립플롭(204)의 Q출력은, 클록단자(clock terminal)(CK)에 클록신호가 입력되는 때에도 항상 하이 레벨 신호를 생성한다. 상기 세트단자에서의 신호가 로우 레벨 신호인 경우, 상기 Q출력은 생성중이던 신호를 유지하지만, 상기 클록신호의 각 스탭업(step-up) 선단에 응답하여, 이 경우에 있어서는 하이 레벨 신호인, 상기 데이터 입력(D)에 인가된 신호로 변하게 된다. 상기 클록신호는 분주기(203)의 출력이다. 즉, 제3(f)도에 나타낸 바와 같이, 광헤드(104)가 피트 영역에 있는 동안 상기 플립플롭(204)의 Q출력은 하이 레벨 신호를 생성하나, 그루브 영역내 상기 클록신호 [제3(e)도]의 제1 스탭업 선단에 응답하여 로우 레벨 신호로 변한다.

플립플롭(205)은 상기 플립플롭(204)의 Q출력을 수신하는 데이터 입력(D)과, 상기 분주기(203)로부터의 출력을 수신하는 클록입력(CK)을 갖는다. Q출력은 상기 클록신호의 스탭업 선단에 응답하여 데이터 입력측 신호로 변한다. 즉, 제3(g)도에 나타낸 바와 같이, 플립플롭(204)의 Q출력이 하이 레벨 신호를 생성하는 동안 상기 플립플롭(205)의 Q출력 또한 하이 레벨 신호를 생성하지만, 그루브 영역내 상기 클록신호[제3(e)도]의 제2 스탭업 선단에 응답하여 로우 레벨 신호로 변한다.

상기 광헤드(104)를 일반적으로 광헤드 수단이라 하며; 비교기(202) 및 분주기(203)를 상기 횡단대상 트랙에 관한 클록신호를 생성하기 위한 클록 생성수단이라 하며; 전치증폭기(107)를 RF 신호 생성수단이라 하며; RF 검출회로(201)를 RF 검출수단이라 하고; 또한 D 플립플롭(204, 205)을 포함하여 구성된 회로를 피트 영역 검출수단이라 한다.

제4도는 제1 실시예의 상기 시스템 제어(112)에 의해 실행되는 스탭들을 나타내는 플로우챠트이다.

작동시, 스위치(109)가 우선 점선 위치로 옮겨지며, 스위치(116) 또한 점선 위치로 옮겨진다(스탭 400). 이어서, 상기 스핀들 구동회로(103)가 상기 광디스크(101)를 회전시키며, 그와 동시에, 상기 횡단 구동회로(106)에 의하여 광헤드(104)가 광디스크의 상기 내측 주위를 향해 이동(스탭 401)하는 바, 검출 스위치(115)가 켜질 때(스탭 402)까지 이동하게 된다. 상기 검출스위치는, 광헤드가 상기 제어 데이터에 의한 판독 가능위치에 이르면 켜지도록 사전 조정되어 있다. 이어서, 상기 스위치(116)가 실선 위치로 옮겨져(403a), 트래킹 제어준비를 갖추게 된다.

상기 스핀들 구동회로(103)는 스핀들 모터(102)를 구동시키며, 그에 따라 상기 광디스크(101)가 일정 회전속도로 회전하고, 시스템 제어(112)는 포커스/트래킹 서보를 개시하여 상기 피트 영역(101A)내 기록된 제어 데이터를 판독한다(스탭 403b). 제어 데이터를 판독 완료한 후, 시스템 제어(112)는 상기 스위치(116)를 점선위치로 옮겨줌으로써 트래킹 서보를 해제하게 된다(스탭 403c). 이어서, 광헤드(104)가 상기 횡단 구동회로(106)에 의해 상기 외측 주위를 향해 이동(스탭 404)하는 바, 제3(g)도의 상기 피트 검출신호가 로우 레벨 신호로 변할 때(스탭 405)까지 이동하게 된다.

앞서 설명한 바와 같이, 상기 피트 검출신호는 피트 영역(101A)내에 있어 하이 레벨 신호이며, 상기 광헤드(104)가 그루브 영역(101B)으로 진입하는 경우 로우 레벨 신호로 변한다. 따라서, 하이 레벨 신호로부터 로우 레벨 신호로의 피트 검출 신호 변화에 응답하여 광헤드(104)가 정지하게 된다면, 그때의 광헤드(104)는 피트 영역(101A) 및 그루브 영역(101B)간 경계선 부근, 즉 상기 UTOC 영역 부근에 위치 할 수 있다. 상기 광헤드(104)가 정기하는 경우, 스위치(109)는 실선 위치로 변경 되어(스탭 406) 상기 트래킹 에러 신호의 극성을 반전시키며, 또한 스위치(116) 역시 실선 위치로 변경되어 상기 트래킹 서보를 개시한다. 이어 UTOC 역시 실선 위치로 변경되어 상기 트래킹 서보를 개시한다. 이어 UTOC 영역에 접근하여 UTOC 데이터를 판독하게 된다.(스탭 407).

본 발명에 따르면, UTOC 영역에 접근하기 위하여 광헤드(104)를 상기 외측 주위측으로 장거리 이동시키지 않아도 된다. 따라서, UTOC 영역에의 접근이 단시간 내에 이루어질 수 있다. 즉, 초기 셋업(set up)에 필요한 시간을 단축시킬 수 있음에 따라, 사용자는 디스크 이용에 앞서 오랫동안 기다릴 필요가 없게 된다.

또한, 상기 트래킹 서보가 비록 비효율적이라 하더라도, 상기 피트 검출신호를 안정적으로 확보할 수 있어서, 광디스크 장치의 작동이 안정화된다. 더욱이, 상기 분주기(203)를 제외하면, 피트 검출신호를 트랙별로 확보할 수 있다. 이 경우, UTOC 영역에 접근함에 있어 상기 광헤드의 2트랙 횡단거리를 고려할 필요가 없어진다. 즉, 상기 초기 셋팅시간이 현저히 단축됨에 따라, 광디스크 장치의 고속작동이 가능하게 된다.

상기 피트 영역에 대한 검출을 목적으로 한 트랙 횡단에 있어서의 광 빔의 횡단속도를 살펴보자. 앞서 언급한 바의 피트 영역 검출회로(111)는, 피트 영역을 검출할 수 있도록, 상기 트랙 크로스 신호를 이용하여 트랙 횡단수를 구한다. 트랙 크로스 신호는 상기 트래킹 에러 신호의 2진 신호이며, 횡단속도가 감소하여 상기 비교기내에서 채터링(chattering)이 발생하면, 가끔 제로 크로싱점(zero crossing point) 부근 비교기 출력에 있어서의 버어형(burr-like) 노이즈 신호에 수반된다. 예를 들면, 제1 실시예에서와 같이 광헤드(104)가 상기 횡단 메커니즘(115)에 의해 반경방향으로 이동하는 동안 피트 검출신호를 취하는 경우 별다른 문제는 없을지라도, 광헤드가 상기 디스크 중간에서 정지하는 경우, 및 상기 피트 영역 및 그루브 영역 사이에서 판정해야 하는 경우에는 문제가 될 수 있다. 제5도는 이러한 문제를 해소하기 위해 안출된 광디스크 장치의 블록 다이어그램이다.

제5도 및 제6도를 참조로 제2실시예에 관하여 설명한다.

상기 제1도의 실시예와 비교할 때, 제5도에 나타낸 바의 실시예는 이러한 점에서 다르다. +Vc 또는 -Vc를 생성하는 등의 일정 전압원으로 형성된 강제 TR 구동회로(501)가 구비되어 있다. 3개 위치, 즉 상기 TR 루프 필더(110)와의 연결을 위한 상기 실선 위치; 접지와의 연결을 위한 상기 점선 위치; 및 상기 강제 TR 구동회로(501)와의 연결을 위한 일점쇄선 위치 가운데 하나를 선택적으로 켜기 위한 스위치(502)가 구비되어 있다. 스위치(502)의 출력은 트래킹 작동기(117)로 연결된다.

스위치(502)가 일점쇄선 위치에 있는 경우, 상기 렌즈(118)를 일정 전압(+Vc)에 의해 결정된 속도로써 디스크 내측을 향해 이동시키기 위하여, 상기 트래킹 작동기(117)에 일정 전압(+Vc)이 인가된다. 즉, 광 빔이 트랙을 강제 횡단함으로써 상기 피트 영역 검출기(111)에 의한 영역 검출을 수행한다. 상기 강제 TR 구동회로(501)가 +Vc 대신 일정 전압(-Vc)을 유지하는 경우, 트래킹 작동기(117)는 렌즈(118)를 디스크 외측으로 이동시키며, 또한 동일한 결과를 얻을 수 있다.

시스템 제어(503)는 상기 횡단 구동회로(106), TE 스위칭회로(119) 및 TR 구동신호 스위칭회로(502)를 제어한다.

제6도는 제2 실시예에 따른 상기 광디스크 장치의 작동을 나타내는 플로우챠트이다.

상기 광헤드(104)내 대물렌즈를 일반적으로 광 집중수단이라 하며; 광헤드내 트래킹 작동기를 트래킹 작동기라 하며; 강제 TR 구동회로(501)를 강제 TR 구동수단이라 하고; 또한 시스템 제어(503)를 제어수단이라 한다.

상기 피트 검출신호를 얻기에 앞서, 시스템 제어(503)는 스위칭회로(502)를 일점쇄선 위치로 옮겨가(스탭 601) 강제 TR 구동회로(501)를 상기 트래킹 작동기(117)와 연결시킨다. 상기 강제 TR 구동회로(501)로부터 출력된 +Vc 등의 강제 구동신호가 광헤드(104)내 트래킹 작동기에 인가됨으로써, 대물렌즈가 반경방향을 따라 비교적 고속(예컨대, 5㎑의 횡단주파수)으로 이동하게 된다. 이어서, 상기 대물렌즈가 이동하는 동안 피트 영역 검출기(111)는 상기 피트 검출신호를 생성한다(스탭 602). 상기 스위치(502)는 이어 실선 위치로 되돌아가 상기 TR 루프 필더(110)를 트래킹 작동기(117)와 연결시킨다.

위에서 설명한 바의 방법에 있어서, 상기 피트 검출신호가 얻어지면, 대물렌즈가 반경방향으로 강제 이동함으로써, 상기 트랙 크로스 신호의 제로 크로싱점 부근에서 제거된 노이즈의 영향을 받아 상기 피트 영역이 검출된다.

상기 강제 TR 구동회로(501)로부터 발생한 강제 구동신호는, ±Vc 대신, 상기 트래킹 작동기의 1차 공명주파수 또는 낮은 주파수인 사인곡선 신호인 것이 바람직하다. 상기 주파수의 신호를 인가하게 되면, 강제 구동신호의 영향에 따른 렌즈의 진동을 방지할 수 있다. 상기 후속 동작은 신속히 그리고 안정적으로 이루어진다. 말할 필요도 없이, 선택 여하에 따라서는 펄수형 전압을 인가해도 무방하다.

상기 제1 실시예에 있어서는 횡단된 2개씩의 트랙별로 상기 피트 영역을 검출하는 한편, 분주기(203)의 분할율은 산출된 편심도에 맞게 설정하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 1.6㎛ 트랙 피치에 100㎛의 편심도를 갖는 경우, 분할율은 63(100/1.6=62.5)보다 작지 않도록 설정한다. 이로써, 트래킹 서보 완료전 상기 피트 검출신호 판독후에, 편심도로 인해 상기 광 빔이 그루브 영역(101B)으로부터 피트 영역(101A)으로 이동하는 것이 방지된다.

제1 및 제2 실시예의 트랙 횡단수를 검출함에 있어 상기 트랙 크로스 신호를 사용하지만, RF 신호인 엔벨로프 신호 등을 2진화하여 얻은 신호, 즉 상기 광 빔에 의한 트랙 횡단수를 나타내는 어떤 신호라도 사용할 수 있다.

더욱이, 상기 제1 및 제2 실시예에 있어서는 검출된 2개씩의 트랙별로 상기 피트 영역(101A)을 검출하지만, 어떠한 트랙 횡단수별로 피트 영역을 검출해도 무방하다. 덧붙여서, 상기 수는 공정수가 아니라도 좋으며, RF 검출신호 또는 트랙 크로스 신호에 따라 변경할 수도 있다. 예를 들면, 상기 광헤드(104)가 피트 영역(101A)내에서 반경방향으로 이동하는 동안, 상기 RF 검출신호 및 트랙 크로스 신호를 관찰함으로써 트랙이 횡단됨에 따라 RF 검출신호가 변동되는 횟수를 검출한다. 이어서, 그 검출된 횟수를 근거로, 영역 검출을 위한 횡단대상 트랙수를 결정한다. 상기 영역 검출을 위한 횡단대상 트랙수의 경우, 횡단속도를 고속으로 하여 감소시킬 수 있는 반면, 상기 RF 신호의 진폭을 낮춰 증가시킬 수도 있다.

상기 제1 및 제2 실시예에 따르면, 엔벨로프회로(201b)를 삭제함으로써, RF 신호에서 추출된 고주파 성분으로부터 상기 RF 검출신호를 검출할 수 있고, 또는 다른 방법을 이용할 수도 있다.

앞서의 제1 및 제2 실시예에 있어서의 구조에 따르면, 상기 피트들을 검출하는 경우 하이 레벨 신호들이 생성된다. 물론, 피트 검출시 로우 레벨 신호들이 생성되는 구조 역시 가능하다.

제1 및 제2 실시예에 있어서의 상기 광디스크는 그 내측 주위 부분 및 외측 주위 부분에 피트 영역 및 그루브 영역을 각각 갖는다. 외측 주위 부분 및 내측 주위 부분에 피트 영역 및 그루브 영역을 갖거나, 또는 다수의 피트 영역 및 그루브 영역을 갖는 광디스크인 경우라도 동일한 효과를 얻게 된다.

상기 제1 실시예에서는 피트 영역 검출회로의 예를 설명했다. 그 회로가 상기 광 빔에 의해 횡단된 트랙수에 따라 RF 신호내 고주파 성분의 존재/부존재를 검출하도록 되어 있는 한 상기 구조는 다양하게 변경해도 무방하다. 예를 들면, 상기 트랙 크로스 신호의 스탭업 선단에서 상기 RF 검출신호에 래치를 걸 수도 있는 바, 그 래칭 결과가 하이이면 상기 피트 검출회로를 하이 레벨로 옮겨준다. 또는, 상기 트랙 크로스 신호를 통해 상기 RF 신호를 일정 회수만큼 래치하고, 그 래칭 결과가 하이인 경우 상기 횟수에 따라 피트 영역을 검출한다.

제2 실시예에 있어서, 피트 검출신호를 얻은 후 상기 스위치(502)는 TR 루프 필더(101)로 스위칭된다. 스위치(502)로 하여금 다른 상태, 예컨대 구동신호가 없는 상태 또는 동일류의 상태를 선택할 수 있도록 함에 딸, 내부적으로 상기 피트 검출신호를 취한 후 그 외의 상태로 변경되는 경우라 하더라도 본 발명의 상기 효과와 동일한 효과를 얻는다.

이상 설명한 바와 같이, 광디스크가 상기 피트 영역 및 그루브 영역을 모두 갖는 경우 본 발명에 따라 피트 영역 및 그루브 영역을 검출하면, 안정적 트래킹 서보가 보장된다. 더욱이, 본 발명에 따른 광디스크 장치에 있어서는 UTOC 영역으로의 접근이 고속으로 이루어진다.

첨부도면을 참조로 한 바람직한 실시예들과 연관지어 본 발명을 상세히 설명 했으나, 당업자에 의한 다양한 변경 및 수정이 당연히 가능함을 주목할 필요가 있다. 특허청구범위에 의해 특정된 본 발명의 발명범위를 벗어나지 않는 한의 그러한 변경 및 수정 역시 본 발명의 범위에 속하는 것으로 이해함이 마땅하다.

이처럼, 본 발명의 광디스크 장치에 따르면, 안정적 트래킹 서보 및 UTOC 영역으로의 고속 접근이 보장됨으로써 디스크관련 데이터 기록 및 재생작업의 품질 및 작업효율을 크게 향상시키는 효과가 있다.

Claims (7)

1. 피트에 의해 트랙을 따라 데이터가 기록되는 피트 영역, 및 데이터 기록을 위해 트랙을 따라 그루브들이 형성된 그루브 영역을 갖는 광디스크에/로부터 데이터를 기록/재생하는 광디스크 장치에 있어서, 상기 광디스크상에 광 빔을 투사하여 광디스크로부터 반사광에 의한 전기신호를 생성시키는 광헤드 수단(104)과; 상기 전기신호를 근거로 상기 피트를 나타내는 RF 신호를 발생시키는 제1 발생수단(107a)과; 상기 전기신호를 근거로 상기 트랙 횡단을 나타내는 파동신호를 발생신호를 발생시키는 제2 발생수단(107b)과; 상기 파동신호를 이용하여 클록신호를 생성시키는 클록 생성수단(202, 203)과; 상기 RF 신호를 검출하여 RF 신호의 존재를 나타내는 RF 검출신호를 생성시키는 검출수단(201)과; 상기 클록신호 및 상기 RF 신호를 수신하여, 상기 광헤드 수단(104)이 일정수의 트랙을 횡단하는 경우 피트 영역 검출신호를 생성시키는 영역 검출수단(202, 203)을 포함한 것을 특징으로 하는 광디스크 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 광헤드 수단은, 광 빔원을 반경방향으로 이동시키는 트래킹 작동기(117)를 포함한 것을 특징으로 하는 광디스크 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 전기신호를 근거로 트래킹 에러 신호를 발생시키는 트래킹 에러 발생수단과; 상기 트래킹 에러 신호를 수신하고, 작동신호를 생성시켜 상기 트래킹 작동기를 작동시킴으로써 상기 광 빔이 상기 트랙상에 머물도록 하는 루프 필터를 추가로 포함한 것을 특징으로 하는 광디스크 장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 피트 영역 검출신호는 상기 트래킹 에러 신호의 극성을 상기 피트 영역내의 트래킹 에러 신호와 상기 그루브 영역내의 트래킹 에러 신호사이에서 변경시키는데 이용되는 것을 특징으로 하는 광디스크 장치.
5. 제3항에 있어서, 상기 광 빔이 상기 트랙을 횡단하는 경우에는 상기 루프 필터(110)로부터 상기 트래킹 작동기(117)를 차단하는 차단수단(116)을 추가로 포함한 것을 특징으로 하는 광디스크 장치.
6. 제2항에 있어서, 상기 광 빔으로 하여금 상기 트랙을 강제 횡단하도록 하기 위해 상기 트래킹 작동기(117)에 강제신호를 생성시키는 강제 트래킹 구동수단(501)을 추가로 포함한 것을 특징으로 하는 광디스크 장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 일정 트랙수는, 상기 광디스크의 편심량에 의해 커버되는 트랙수보다 큰 것을 특징으로 하는 광디스크 장치.