KR0157563B1 - 디스크종류판별장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 두께가 다른 CD와 고밀도의 광디스크메모리를 하나의 광픽업장치로 재생할 수 있는 플레이어에서의 디스크종류판별장치에 관한 것이다. 본 발명의 장치는 포커스서치중에 광픽업장치에서 출력되는 고조파 아날로그(RF)신호를 입력받아 완충시켜 출력하는 버퍼와, 고주파성분의 노이즈를 제거하기 위해 로우패스필터링시키는 로우패스필터와, 노이즈 제거된 신호를 각기 다르게 설정한 기준레벨과 비교하는 복수개의 비교기와, 포커스에러(FE)신호를 기설정한 기준레벨과 비교하는 비교기와, 비교기의 비교신호와 복수개의 비교기중 하나의 비교기의 비교신호를 논리곱연산하여 정확한 포커스제로크로스(FZC)신호를 검출하는 논리곱소자, 및 복수개의 비교기의 비교신호의 상태변화에 따라 디스크의 종류를 인식하여 디스크에 해당하는 플레이동작을 시키고, 검출된 포커스제로크로스(FZC)신호를 이용하여 포커스서보를 가동시키는 제어부로 구성된다. 따라서, 본 발명은 포커스서치중에 디스크종류를 판별하므로 플레이동작의 오류를 줄일 수 있는 효과를 제공한다.
Description
제1도는 CDP(Compact Disc Player)의 포커스서보에 대한 동작파형도 및 광디스크메모리의 포커스에러(FE)신호를 나타낸 파형도.
제2도는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디스크종류판별장치를 나타내는 구성도.
제3도는 제2도의 장치에서 각 구성에 대한 동작파형도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
21 : 버퍼 22 : 로우패스필터
23,24,25 : 비교기 26 : 논리곱소자
27 : 제어부
본 발명은 콤팩트디스크(이하, CD라 약칭함) 및 광디스크메모리 등의 두께가 다른 디스크를 자동으로 판별하여 플레이하는 플레이어에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 포커스서치중 검출되는 포커스에러신호를 이용하여 디스크종류를 판별하여 디스크에 해당하는 플레이동작의 오류를 줄일 수 있도록 한 디스크종류판별장치에 관한 것이다.
일반적으로 CD의 구조는 직경 12㎝, 두께 1.2㎜의 투명 플라스틱의 원판을 기초재료로 그 편면에 디지탈정보를 갖고 있는 피트(Pit)라고 불리우는 홈이 파여져 있다. 이러한 구조의 CD를 플레이동작시키는 CDP(Compact Disc Player)에는 5개의 서보회로가 있다. 그중 디스크 반사면에 포커스를 맞추는 포커스서보(Focus Servo)는 자계중에 놓여 있는 광 픽업 대물렌즈블럭에 코일을 감아서 그것을 서보신호로 광축방향으로 움직여서 계속해서 디스크의 반사면이 초점심도내에 들어오도록 렌즈의 위치를 조정함을 말한다. 그런데, 서보장치가 가동하기 위해서는 포커스에러(FE; Focus Error)신호가 필요하다. 포커스에러(FE)신호는 디스크를 플레이어에 삽입시킨 직후 포커스서보장치에서 발진되는 1∼2㎐의 주파수로 대물렌즈를 상하로 움직인다. 그렇게하면 렌즈의 초점심도내에 디스크의 반사면이 가깝게 오게 되므로 노이즈(Noise)가 있는 포커스에러(FE)가 나오기 시작한다. 에러신호를 검출한 후에는 바로 포커스서보를 수행하여 대물렌즈를 초점심도내에 들어오도록 한다. 여기에서 검출되는 포커스에러(FE)신호는 제1도(a)에 도시한 바와 같이 S자형 곡선으로 나타난다. 포커스에러(FE)신호(제1도(a)의 파형)로부터 검출되는 포커스제로크로스(FZC; Focus Zero Cross)신호(제1도(b)의 파형)는 포커스에러(FE)신호가 제로상태에서 벗어난 후 다시 제로점을 지나는 순간에 포키싱이 됨을 나타낸다. 비점수차방식을 이용하여 포커스에러(FE)신호를 검출하는 경우 정확히 레이저빔이 디스크 데이타면에 촛점되어지면 이때 얻어지는 포커스에러(FE)신호는 한주기의 사인파처럼 출력되고 이 주기의 전반인 피크-피크(Peak-to-Peak)의 중간점이 정촛점임을 검출하게 된다. 이처럼 정촛점상에서의 포커스신호(제1도(c)의 Fok파형)는 4분할 포토다이오드(PD; Photo Diode)의 출력을 모두 합친 고조파 아날로그(RF)신호에서 그 크기가 특정치 이상일 때 로우(Low)레벨에서 하이(High)레벨로 변하며, 특정치 이하일 때하이(High)레벨에서 로우(Low)레벨로 변한다.
위와 같은 CD에서 반도체 레이저의 발진파장이 780㎚부근일 때, S/N이 좋은 신호를 얻기 위해 개구수(NA)는 0.47∼0.52의 것이 사용되고 있다. 여기에서 기록밀도를 높이기 위하여 레이저빔 사이즈를 줄여 파장이 650㎚이고 개구수(NA)가 0.6인 광픽업장치를 사용하는 경우는 레이저빔의 광축에 대하여 디스크 데이타면이 기울어져 있으면 반사광이 다시 포토다이오드(PD)에 집광되는 정도가 CD보다 훨씬 나빠지게 된다. 그래서, 이를 보상하기 위하여 1.2㎜두께의 절반인 0.6㎜에 데이타면을 두어 재생하고자 하는 고밀도 디스크가 등장하였다. 고밀도의 광디스크메모리는 CD와 마찬가지로 피트를 이용하며, 기록밀도를 높이고 용량을 증가시키기 위하여 피트크기를 줄이거나 기록층을 하나 이상으로 구성한다. CD와 두께가 0.6㎜인 고밀도의 광디스크메모리를 모두 재생하기 위하여는 새로운 광픽업장치가 필요하다. 즉, 파장 650㎚, 개구수(NA) 0.6인 광픽업장치로 0.6㎜두께의 고밀도 디스크는 재생가능하지만 두께 1.2㎜의 일반적인 CD는 레이저빔의 사이즈가 디스크 데이타면에서 크게 증가하여 재생불가능하다. 그래서, 이를 가능하게 하도록 HOE(Holographic Optical Element)를 사용한 광학헤드 즉, 광픽업장치가 등장하였다. 이를 이용하여 포커스서치하면 0.6㎜ 두께의 고밀도 광디스크메모리에서는 1.2㎜ 두께의 일반 CD로부터 얻어지는 제1도(a)와 같은 포커스에러(FE)신호와는 다른 형태 제1도(d)와 같은 포커스에러(FE)신호가 얻어진다. 이와 같이 두께가 다른 CD와 광디스크메모리의 기록신호를 하나의 광픽업(Pick-Up)장치로 검출할 수 있는 플레이어에서는 턴테이블에 탑재된 디스크의 종류를 판별하여 플레이동작을 수행하여야 한다.
따라서, 본 발명의 목적은 두께가 서로 다른 고밀도의 광디스크메모리와 CD를 재생할 수 있는 플레이어의 턴테이블에 탑재된 디스크의 종류를 제1도(a) 및 (d)도에 도시한 바와 같이 형태가 다른 포커스에러(FE)신호를 이용하여 포커스서치중에 판별할 수 있도록 하여 디스크에 해당하는 플레이동작의 오류를 줄일 수 있는 디스크종류판별장치를 제공함에 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 디스크종류판별장치는 두께가 다른 복수의 디스크를 하나의 광픽업장치로 재생할 수 있는 플레이어의 턴테이블에 탑재된 디스크의 종류를 판별하여 플레이동작을 수행하는 장치에 있어서, 입력되는 고조파 아날로그(RF)신호와 기설정한 제1기준신호를 출력하는 제1비교기와, 입력되는 고조파 아날로그(RF)신호와 기설정한 제2기준신호를 비교하여 출력하는 제2비교기와, 입력되는 포커스에러(FE)신호와 기설정한 제3기준신호를 비교하여 포커스제로크로스신호를 검출하는 제3비교기와, 상기 제2비교기의 비교신호와 상기 제3비교기에서 검출한 포커스제로크로스신호를 논리곱연산하여 원하는 포커스제로크로스신호를 추출하여 출력하는 논리곱소자, 및 상기 제1비교기와 제2비교기로부터 인가되는 두 비교신호의 상태변화를 이용하여 디스크종류를 인식하여 해당하는 플레이동작을 시키고, 상기 논리곱소자로부터 인가되는 포커스제로크로스신호를 이용하여 포커스서보동작을 시키는 제어부를 포함한다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 기술하기로 한다.
제2도는 본 발명에 따른 디스크종류판별장치를 나타내는 구성도이다. 도시한 바와 같이, 본 발명의 장치는 턴테이블에 탑재된 디스크로부터 검출되는 고조파의 아날로그(RF)신호를 입력받아 완충작용을 하는 버퍼(21)와, 고주파성분의 노이즈를 제거하기 위해 로우패스필터링시키는 로우패스필터(LPF; Low Pass Filter)(22)를 구비하고 있다. 로우패스필터(22)에는 각기 다른 기준레벨을 설정하여 입력신호의 레벨과 비교하는 두개의 비교기(23,24)가 병렬로 연결된다. 본 발명의 장치는 또한, 입력되는 포커스에러(FE)신호의 레벨과 기설정한 기준레벨을 비교하는 비교기(25)와, 두개의 비교기(23,24)중 제2비교기(24)의 비교결과신호와 제3비교기(25)의 비교결과신호를 논리곱연산하여 포커스제로크로스(FZC)신호를 검출하는 논리곱소자(AND)(26)를 구비하고 있다. 두개의 비교기(23,24)와 논리곱소자(26) 사이에는 두 비교결과신호에 따라 디스크 종류를 인식하고, 포커스제로크로스(FZC)신호를 입력받아 디스크에 해당하는 플레이동작을 제어하는 제어부(27)가 연결되도록 구성된다.
이와 같이 구성된 본 발명의 디스크종류판별장치에 대한 동작을 제3도를 참조하여 좀더 구체적으로 설명한다.
제3도는 제2도 장치의 각 구성에 대한 동작파형도이다. 제3도(a)의 파형은 0.6㎜ 두께의 고밀도 광디스크메모리에 대한 포커스서치중에 검출되는 포커스에러(FE)신호로서 레벨이 큰 하나의 S자형 곡선과 미세한 레벨의 S자형 곡선이 존재한다. 만약, 포커스서치의 대상이 1.2㎜ 두께의 일반적인 CD인 경우에는 제1도(a)에 도시한 바와 같이 레벨이 큰 하나의 S자형 곡선으로 포커스에러(FE)신호가 나타난다. 제3도(b)의 파형은 광픽업장치(미도시됨)에서 출력되는 고조파 아날로그(RF)신호이고, 제3도(c)의 파형은 제3도(b)의 파형으로 나타낸 고조파 아날로그(RF)신호를 제1기준신호와 비교한 결과(Va)를 나타낸다. 제3도(d)의 파형은 제3도(b)의 파형으로 나타낸 고조파 아날로그(RF)신호를 제1기준신호보다 높게 설정한 제2기준신호와 비교한 결과(Vb)를 나타내며, 제3도(e)의 파형은 제3도(a)의 파형으로 나타낸 포커스에러(FE)신호를 제3기준신호와 비교한 결과(Vc)를 나타낸다. 제3도(f)의 파형은 제3도(d)의 파형과 제3도(e)의 파형으로 나타낸 두 비교신호(Vb,Vc)를 논리곱연산한 결과 즉, 포커스제로크로스(FZC)신호를 나타낸다.
본 실시예에서는 포커스에러(FE)신호를 얻기 위하여 비점수차법을 이용하고, HOE를 사용한 광픽업장치에서 0.6㎜ 두께의 고밀도 디스크에서 얻어지는 포커스에러(FE)신호(제1도(d)의 파형)와 1.2㎜ 두께의 CD에서 얻어지는 포커스에러(FE)신호(제1도(a)의 파형)를 이용한다.
먼저, 플레이어의 턴테이블에 탑재된 디스크의 지정된 위치에 레이저를 입사시켜 그 반사광을 픽업하는 광픽업장치(미도시됨)의 출력신호는 되돌아온 광이 평평한 면에서는 밝게 되고, 피트부분에서는 어둡게 되어서 피트의 유무를 고조파 아날로그(RF)신호형태로 출력한다. 포커스서치수행중에 플레이어에 삽입시킨 디스크가 0.6㎜ 두께의 고밀도 디스크이면 제3도(a)에 표시된 것과 같은 포커스에러(FE)신호가 얻어진다. 그리고, 광픽업장치에서는 제3도(b)에 표시된 것과 같은 고조파 아날로그(RF)신호가 출력된다. 고조파 아날로그(RF)신호(제3도(b)의 파형)는 버퍼(21)로 입력된다. 전압 폴로워(Voltage Follower)로 된 버퍼(21)는 입력되는 고조파 아날로그(RF)신호(제3도(b)의 파형)를 완충시켜 출력한다. 여기에서 전압 폴로워는 고입력 저항, 저출력 저항, 전압 이득이 대략 1인 연산증폭기를 사용한다. 버퍼(21)를 통과한 고조파 아날로그(RF)신호(제3도(b)의 파형)는 로우패스필터(22)를 이용하여 고주파성분의 노이즈가 제거된다. 노이즈가 제거된 신호는 병렬로 연결된 복수의 비교기(23,24)로 입력된다. 복수의 비교기(23,24)중 제1비교기(23)는 입력신호의 레벨을 기설정한 제1기준레벨과 비교하여 출력한다(제3도(c)의 Va파형). 제2비교기(24)는 입력신호의 레벨을 제1비교기(23)의 기준레벨보다 큰 값으로 설정된 제2기준레벨과 비교하여 출력한다(제3도(d)의 Vb파형). 여기서, 제1비교기(23)의 제1기준레벨은 제3도(a)에 표시된 포커스에러(FE)신호의 미세한 레벨의 S자형곡선(a)까지 검출할 수 있도록 설정되며, 제2비교기(24)의 제2기준레벨은 미세한 레벨의 S자형곡선(a)부분은 무시하고 정촛점상에서 얻어지는 레벨이 큰 S자형 곡선만 검출할 수 있도록 설정된다. 제어부(27)는 제1비교기(23)와 제2비교기(24)로부터 인가되는 비교신호(제3도(c)의 Va파형, 제3도(d)의 Vb파형)를 이용하여 디스크 종류를 식별한다. 즉, 제어부(27)는 비교신호(제3도(c)의 Va파형, 제3도(d)의 Vb파형)의 이진형태 0인 초기상태에서 10으로 변화되고, 그 상태에서 0의 상태가 된 후 11의 상태가 되면 플레이어에 삽입된 디스크가 0.6㎜ 두께의 고밀도 광디스크메모리로 인식하여 그 디스크에 맞는 플레이를 수행한다. 한편, 제어부(27)는 비교신호의 이진형태가 0인 초기상태에서 10으로 변환된 후 0을 거치지 않고 바로 11로 변환되면 플레이어에 삽입된 디스크가 1.2㎜ 두께의 CD인 경우로 인식한다.
입력되는 포커스에러(FE)신호(제3도(a)의 파형)를 입력받는 제3비교기(25)는 기설정한 기준레벨과 포커스에러(FE)신호(제3도(a)의 파형)의 레벨을 비교하여 출력한다(제3도(e)의 Vc파형). 이 비교신호(제3도(e)의 Vc파형)는 논리곱소자(26)로 입력되고, 논리곱소자(26)는 제2비교기(24)의 비교신호(제3도(d)의 Vb파형)와 제3비교기(26)와 비교신호(제3도(e)의 Vc파형)를 논리곱연산하여 정확한 포커스지점을 해당하는 포커스제로크로스(FZC)신호(제3도(f)의 파형)를 검출한다. 제어부(27)는 검출된 포커스제로크로스(FZC)신호(제3도(f)의 파형)를 이용하여 포커스서보를 가동시킨다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 디스크종류판별장치에 관한 것으로 두께가 다른 CD와 고밀도의 광디스크메모리를 하나의 광픽업장치로 재생할 수 있는 플레이어에서 포커스서치중에 얻어지는 고조파 아날로그(RF)신호와 포커스에러(FE)신호를 이용하여 턴테이블에 탑재된 디스크의 종류를 판별하므로써 디스크에 해당하는 플레이동작을 오류없이 수행할 수 있는 효과를 갖는다.
Claims (6)
- 두께가 다른 복수의 디스크를 하나의 광픽업장치로 재생할 수 있는 플레이어의 턴테이블에 탑재된 디스크의 종류를 판별하여 플레이동작을 수행하는 장치에 있어서, 입력되는 고조파 아날로그(RF)신호와 기설정한 제1기준신호를 출력하는 제1비교기; 입력되는 고조파 아날로그(RF)신호와 기설정한 제2기준신호를 비교하여 출력하는 제2비교기; 입력되는 포커스에러(FE)신호와 기설정한 제3기준신호를 비교하여 포커스제로크로스신호를 검출하는 제3비교기; 상기 제2비교기의 비교신호와 상기 제3비교기에서 검출한 포커스제로크로스신호를 논리곱연산하여 원하는 포커스제로크로스신호를 추출하여 출력하는 논리곱소자; 및 상기 제1비교기와 제2비교기로부터 인가되는 두 비교신호의 상태변화를 이용하여 디스크종류를 인식하여 해당하는 플레이동작을 시키고, 상기 논리곱소자로부터 인가되는 포커스제로크로스신호를 이용하여 포커스서보동작을 시키는 제어부를 포함하는 디스크종류판별장치.
- 제1항에 있어서, 상기 입력되는 포커스에러(FE)신호와 고조파 아날로그(RF)신호는 포커스서치중에 얻어지며, 포커스에러(FE)신호는 1.2㎜ 두께의 광디스크의 경우 S자형 곡선으로 나타나고, 0.6㎜ 두께의 고밀도 광디스크메모리의 경우 S자형 곡선 이외의 미세한 파형이 포함되어 나타나는 것을 특징으로 하는 디스크종류판별장치.
- 제2항에 있어서, 상기 제1비교기는 고조파 아날로그신호의 미세한 레벨부분까지 검출하고, 상기 제2비교기는 고조파 아날로그신호의 미세한 레벨부분은 무시하고 정촛점내에서 얻어지는 레벨이 큰부분만을 검출하도록 상기 제2비교기의 제2기준신호가 제1비교기의 제1기준신호보다 큰 값으로 설정됨을 특징으로 하는 디스크종류판별장치.
- 제1항에 있어서, 상기 제1비교기와 상기 제2비교기의 전단에는 입력되는 고조파 아날로그(RF)신호를 버퍼링하여 출력하는 버퍼가 연결됨을 특징으로 하는 디스크종류판별장치.
- 제4항에 있어서, 상기 버퍼는 버퍼링된 고조파 아날로그(RF)신호의 고주파성분의 노이즈를 제거하기 위해 고조파 아날로그(RF)신호를 로우패스필터링시키는 로우패스필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크종류판별장치.
- 제4항에 있어서, 상기 버퍼는 연산증폭기를 사용한 전압 폴로워로 구성됨을 특징으로 하는 디스크종류판별장치.
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| KR19990038613A (ko) * | 1997-11-06 | 1999-06-05 | 윤종용 | 광 디스크 판별장치 및 방법 |
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