KR100546349B1

KR100546349B1 - 광 디스크 서보 시스템에서 디스크 편심 보상 장치 및 그방법

Info

Publication number: KR100546349B1
Application number: KR1020030050506A
Authority: KR
Inventors: 이동진
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2003-07-23
Filing date: 2003-07-23
Publication date: 2006-01-26
Also published as: US7317669B2; US20050078573A1; KR20050011413A; CN100442365C; CN1577535A

Abstract

광 기록 매체상에 데이터를 기록하거나 기록된 데이터를 재생시 발생하는 디스크 편심을 보상하는 편심 보상 장치 및 그 방법이 개시되어 있다. 본 발명은 트래킹 서보를 온시켜 발생하는 한 주기의 트래킹 에러 신호로부터 편심 데이터를 추출하는 과정, 추출된 편심 성분의 파라메터 정보를 검출하는 과정, 검출된 편심 성분의 파라메터 정보를 바탕으로 상기 편심 데이터와 기준 사인파를 매핑하는 과정, 편심 데이터를 상기 매핑된 기준 사인파 데이터로 치환하는 과정, 치환된 편심 데이터와 상기 트래킹 에러 신호를 가산하여 편심을 보정하는 과정을 포함한다.

Description

광 디스크 서보 시스템에서 디스크 편심 보상 장치 및 그 방법{Apparatus and method for compensating disc eccentricity in optical disc servo system}

도 1a-1d는 무편심 디스크와 편심 디스크의 트랙모양과 디스크에서 검출되는 트래킹 에러신호의 파형도이다.

도 2는 종래의 편심 보상 기능을 갖는 광디스크 구동 장치의 블록도이다.

도 3은 본 발명에 따른 편심 보상 기능을 갖는 광디스크 구동 장치의 블록도이다.

도 4는 본 발명에 따른 편심 보상 방법을 보이는 흐름도이다.

도 5a 및 도 5b는 종래 기술의 편심 신호와 본 발명의 편심 신호를 도시한 파형도이다.

본 발명은 광 디스크 구동 시스템에 관한 것이며, 특히 광 기록 매체상에 데이터를 기록하거나 기록된 데이터를 재생시 발생하는 디스크 편심을 보상하는 편심 보상 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로 광 디스크 드라이브 시스템에서 편심은 서보 제어에 있어서 주요 한 외란 성분으로 작용한다.

도 1a는 편심 성분이 없는 정상적인 광디스크를 보여주며, 도 1b는 도 1a에 보여진 무편심 디스크의 트래킹 에러신호를 보여준다. 도 1c는 편심 성분이 존재하는 광디스크를 보여주며, 도 1d는 도 1c에 보여진 편심 디스크의 트래킹 에러 신호를 보여준다.

일반적으로, 광디스크는 도 1a에서와 같이 무편심으로 제작되어야 한다. 그러나, 디스크 제조상의 기술적인 문제점과 디스크제조업체의 낙후성 등으로 인하여, 도 1c에 보여진 바와같이 편심성분이 포함되어 있는 것이 대부분이다. 실제 디스크의 기록포맷을 정할때에도 어느 정도의 편심량은 허용하도록 규정하고 있고, CD의 경우 최대 280㎛의 편심성분을 허용한다. 디스크에 편심성분이 있는 경우는 도 1d에 보여진 바와같이, 트래킹 에러신호에 디스크의 트랙을 추종하는 기본 트래킹 에러신호 이외에 편심에 의한 편심 성분이 함께 존재하게 된다. 따라서, 광 디스크 재생장치는 이러한 편심 성분으로 인해 트래킹 제어가 어렵게 되므로 편심을 보상해야 한다.

먼저, RF증폭부(230)는 픽업(220)을 통해 읽어낸 RF신호를 증폭하고, 증폭된 RF신호로부터 트래킹 에러(tracking error)신호 및 포커싱 에러(focusing error)신호를 검출한다. 포커싱서보(240)는 RF증폭부(230)에서 검출된 포커싱 에러신호를 입력받아 포커싱 서보제어 동작을 수행한다. 트래킹서보(250)는 RF증폭부(230)에서 검출된 트래킹 에러신호를 입력받아 트래킹 서보 제어 동작을 수행한다. 픽업(220)내의 포커스액츄에이터(222)는 포커싱서보(240)의 포커싱 서보 제어 신호에 따라 픽업(220)의 레이저빔이 디스크(210)에 포커싱되도록 한다. 픽업(220)내의 트래킹엑츄에이터(224)는 트래킹서보(250)의 트래킹 서보 제어신호에 따라 레이져 빔이 디스크(210)의 트랙을 추종하도록 한다. 전술한 RF증폭부(230)는 포커싱 및 트래킹에러신호 이외에, 디스크(210)에서 얻어진 기록신호도 증폭하는데, 이 신호는 도면에 도시 되지 않은 데이터 프로세서로 전송되고, 데이터프로세서는 에러정정을 통해 오디오신호 또는 비디오신호를 출력한다. 편심 추출부(280)는 트래킹 서보(250)에서 발생하는 한 주기 트래킹 에러 신호에 대한 편심 데이터를 추출하여 메모리(290)에 저장한다. 가산기(270)는 메모리(290)에 저장된 편심 데이터를 샘플링 주기마다 트래킹 에러와 가산하여 편심을 보상한다.

그러나 도 2와 같은 편심 보상 장치는 디스크 디펙트(defect) 및 외부 교란(disturbance)과 같은 왜란 성분이 원래 편심 성분에 더해져 전체 서보 제어에 악영향을 끼치는 문제점이 있다.

본 발명이 이루고 자하는 기술적 과제는 광 디스크 서보 시스템에서 편심 데이터를 맵핑된 기준 사인파로 치환함으로써 정확한 편심 보정을 수행하도록 하는 디스크 편심 보상 장치 및 그 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명이 이루고 자하는 또 다른 기술적 과제는 상기 디스크 편심 보상 장 치 및 그 방법이 적용된 광 디스크 서보 시스템을 제공하는 데 있다.

상기의 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 광 디스크 기록/재생 서보 시스템에서 디스크 편심 보상 방법에 있어서,

트래킹 서보를 온시켜 발생하는 한 주기의 트래킹 에러 신호로부터 편심 데이터를 추출하는 과정;

상기 과정에서 추출된 편심 성분의 파라메터 정보를 검출하는 과정;

상기 과정에서 검출된 편심 성분의 파라메터 정보를 바탕으로 상기 편심 데이터와 기준 사인파를 매핑하는 과정;

상기 편심 데이터를 상기 매핑된 기준 사인파 데이터로 치환하는 과정;

상기 과정에서 치환된 편심 데이터와 상기 트래킹 에러 신호를 가산하여 편심을 보정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기의 다른 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 디스크 편심 보상 장치에 있어서,

한 주기의 트래킹 에러 신호로부터 편심 데이터를 추출하여 편심 성분의 파라메터 정보를 검출하고, 상기 과정에서 검출된 편심 성분의 파라메터 정보를 바탕으로 상기 편심 데이터와 기준 사인파를 매핑하고, 그 편심 데이터를 상기 매핑된 기준 사인파 데이터로 치환하는 편심 처리 수단;

상기 편심 처리 수단에서 치환된 편심 데이터와 상기 트래킹 에러 신호를 가산하여 편심 보정하는 가산 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기의 또 다른 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 광 디스크 서보 시 스템에 있어서,

픽업;

상기 픽업을 통해 광 디스크로부터 읽어낸 신호로부터 포커싱 에러 신호 및 트래킹 에러 신호를 검출하는 RF 증폭부;

상기 RF증폭부에서 검출된 포커싱 에러신호를 입력받아 포커싱 서보를 제어 하는 포커싱서보부;

상기 RF증폭부에서 검출된 트래킹 에러신호를 입력받아 트래킹 서보를 제어하는 트래킹서보부;

상기 트래킹 서보부에서 발생하는 한 주기의 트래킹 에러 신호에 대한 편심 성분을 저장하고, 그 저장된 편심 성분의 주파수, 게인, 위상 정보에 따라 편심 성분과 기준 사인파를 매핑하고, 그 편심 성분을 매핑된 기준 사인파로 치환하는 편심 처리부;

상기 편심 처리부에서 처리된 편심 성분을 샘플링 주기마다 트래킹 에러와 가산하여 상기 픽업에 인가하는 가산부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조로하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다.

먼저, RF증폭부(330)는 픽업(320)을 통해 읽어낸 RF신호를 증폭하고, 증폭된 RF신호로부터 트래킹 에러(tracking error)신호 및 포커싱 에러(focusing error)신호를 검출한다.

포커싱서보부(340)는 RF증폭부(330)에서 검출된 포커싱 에러신호를 입력받아 포커싱 서보제어 동작을 수행한다. 트래킹서보부(350)는 RF증폭부(330)에서 검출된 트래킹 에러신호를 입력받아 트래킹 서보 제어 동작을 수행한다. 픽업(320)내의 포커스액츄에이터(322)는 포커싱서보(340)의 포커싱 서보 제어 신호에 따라 픽업(320)의 레이저빔이 디스크(310)에 포커싱되도록 한다. 픽업(320)내의 트래킹엑츄에이터(324)는 트래킹서보(350)의 트래킹 서보 제어신호에 따라 레이져 빔이 디스크(310)의 트랙을 추종하도록 한다. 전술한 RF증폭부(330)는 포커싱 및 트래킹에러신호 이외에, 디스크(310)에서 얻어진 기록신호도 증폭하는데, 이 신호는 도면에 도시 되지 않은 데이터 프로세서로 전송되고, 데이터프로세서는 에러정정을 통해 오디오신호 또는 비디오신호를 출력한다.

편심 처리부(370)는 트래킹 서보부(350)에서 발생하는 디스크 1회전에 해당하는 한 주기의 트래킹 에러 신호에 대한 편심 성분을 저장하고, 그 저장된 편심 성분의 주파수, 게인, 위상 정보에 따라 편심 성분과 기준 사인파를 매핑하고, 원래의 편심 성분을 매핑된 기준 사인파로 치환한다.

가산부(360)는 편심 처리부(370)에서 출력되는 편심 성분을 샘플링 주기마다 트래킹 에러와 가산하여 편심을 보상하고, 그 편심이 보상된 트래킹 에러 신호를 픽업(320)내의 트래킹엑츄에이터(324)로 출력한다.

한편, 편심 처리부(370)를 더 상세하게 설명한다.

사인테이블(375)은 기준 사인파에 해당하는 데이터가 저장되어 있다. 가산기(372), 제1LPF(Lowpass Filter)(371) 및 제2LPF(Lowpass Filter)(377)는 편심 성분을 추출 및 갱신하기 위한 피드포워드(feed-forward) 제어 모듈이다. 즉, 제1LPF(371)는 입력되는 트래킹 에러 신호를 저 대역으로 필터링한다. 제2LPF(377)는 출력되는 편심 성분을 저 대역으로 필터링한다. 가산기(372)는 제1LPF(371) 및 제2LPF(377)의 출력값을 가산하여 편심 성분을 추출한다. 여기서 도시되지는 않았지만 ADC를 더 구비하여 가산기(372)에서 출력되는 편심 성분을 디지털 신호로 변환한다. 메모리(373)는 가산기(372)에서 출력되는 편심 데이터를 저장한다. 이때 메모리(373)에 저장된 편심 데이터에는 디스크 디펙트(defect) 및 외부 교란(disturbance)과 같은 왜란 성분이 더해져 있다. 편심 파라메터 추출기(374)는 메모리(373)에 저장된 한 주기의 편심 데이터에 대한 주파수, 게인, 위상을 측정하여 특정 레지스터에 저장한다. 사인파 제어기(376)는 편심 파라메터 추출기(374)에서 측정된 주파수, 게인, 위상값에 맞추어 편심 파라메터 추출기(374)에서 추출된 편심 데이터와 사인파 테이블(375)에 저장된 사인파를 매핑하고, 메모리(373)에 저장된 그 편심 데이터를 상기 매핑된 사인파로 치환한다. 따라서 메모리(373)에는 왜란이 없는 사인파 테이블(375)의 매핑된 사인파 데이터가 저장된다.

먼저, 포커스 및 트래킹 서보를 온 시켜 포커스 및 트래킹 에러 신호를 발생시킨다 (410 과정).

이어서, 피드포워드(feed-forward)제어 모듈을 통해 트래킹 에러 신호에 포 함된 한 주기분의 편심 성분을 추출하여 메모리에 저장한다(420, 422과정).

이어서, 한 주기분의 편심 성분이 저장되었으면 그 편심 데이터를 독출하여 주파수, 게인, 위상을 측정한다(430 과정). 여기서 한 주기분의 편심 성분은 데이터로 변환되어 그 샘플수(주파수) 및 크기, 위상을 측정할 수 있다.

이때 주파수 검출로 확인되면(432 과정) 그 주파수값을 기준 사인파와 매핑하기 위해 특정 레지터에 저장한다(440 과정). 또한 게인 검출로 확인되면(442 과정) 그 게인값을 기준 사인파와 매핑하기 위해 특정 레지터에 저장한다(450 과정). 또한 위상 검출로 확인되면(452 과정) 그 위상값을 기준 사인파와 매핑하기 위해 특정 레지터에 저장한다(460 과정).

이어서, 특정 레지스터에 저장된 주파수, 게인, 위상값을 바탕으로 원래의 편심 신호와 기준 사인파를 매핑 시킨다(470 과정). 예컨데, 주파수, 게인, 위상값이 각각 1Khz, 0.1dB, 90도 로 가정하면, 기준 사인파는 그 값들을 적용한 사인파로 변형된다.

이어서, 원래의 편심 데이터를 매핑 사인파에 해당하는 데이터로 치환한다(480 과정).

결국, 치환된 편심 신호는 샘플링 주기마다 트래킹 에러 신호와 가산된다.

도 5a에 도시된 바와 같이 왜란 성분이 섞여있는 편심 신호는 매핑된 사인파 로 치환되어 도 5b와 같은 파형으로 된다.

본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자는 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허 청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야할 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 입력되는 편심 데이터를 기준 사인파와 맵핑된 데이터로 치환함으로써 정확한 편심 신호를 검출할 수 있고, 그로 인해 안정된 디스크 서보를 구현할 수 있다.

Claims

광 디스크 기록/재생 서보 시스템에서 디스크 편심 보상 방법에 있어서,

트래킹 서보를 온시켜 발생하는 한 주기의 트래킹 에러 신호를 저 대역으로 필터링한 값과 궤환된 편심 성분을 저 대역으로 필터링한 값을 가산하여 편심 데이터를 추출하는 과정;

상기 과정에서 추출된 편심 성분의 파라메터 정보를 검출하는 과정;

상기 과정에서 검출된 편심 성분의 파라메터 정보를 바탕으로 상기 편심 데이터와 기준 사인파를 매핑하는 과정;

상기 편심 데이터를 상기 매핑된 기준 사인파 데이터로 치환하는 과정;

상기 과정에서 치환된 편심 데이터를 샘플링 주기마다 상기 트래킹 에러 신호와 가산하여 편심을 보정하는 과정을 포함하는 디스크 편심 보상 방법.
제1항에 있어서, 상기 편심 성분의 파라메터 정보는 주파수, 게인, 위상 값임을 특징으로 하는 디스크 편심 보상 방법.
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디스크 편심 보상 장치에 있어서,

한 주기의 트래킹 에러 신호로부터 편심 데이터를 추출하여 편심 성분의 파라메터 정보를 검출하고, 상기 과정에서 검출된 편심 성분의 파라메터 정보를 바탕으로 상기 편심 데이터와 기준 사인파를 매핑하고, 그 편심 데이터를 상기 매핑된 기준 사인파 데이터로 치환하는 편심 처리 수단;

상기 편심 처리 수단에서 치환된 편심 데이터를 샘플링 주기마다 상기 트래킹 에러 신호와 가산하여 편심 보정하는 가산 수단을 포함하며,

상기 편심 처리 수단은

기준되는 사인파 데이터를 저장하는 사인파 테이블부;

트래킹 에러 신호로부터 편심 성분 데이터를 저장하는 메모리부;

상기 메모리부에 저장된 편심 성분 데이터로부터 주파수, 게인, 위상 정보를 추출하는 편심 파라메터 추출부;

상기 편심 파라메터 추출부에서 추출된 주파수, 게인, 위상 정보를 바탕으로 상기 편심 성분의 데이터와 상기 사인파 테이블부에 저장된 사인파를 매핑하고, 상기 메모리부에 저장된 그 편심 성분의 데이터를 상기 매핑 사인파로 치환하는 사인파제어부;

상기 트래킹 에러 신호를 저 대역으로 필터링한 값과 상기 메모리부의 편심 성분을 저 대역으로 필터링한 값을 가산하여 상기 메모리부에 갱신된 편심 성분을 출력하는 신호 가산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크 편심 보상 장치.
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