KR0176835B1 - 광픽업 시스템의 자기 진단 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광픽업 시스템의 자기 진단 방법 및 장치에 관한 것으로, 종래에는 각 서보에서 에러를 검출하여 에러 여부에 따라 이를 보상하여 정상적인 재생 동작을 수행하는데, 예기치 않은 요인에 의해 시스템 에러가 발생하는 경우 이의 복구가 어려운 문제점이 있었다. 이러한 문제점을 개선하기 위하여 본 발명은 각 서보의 제어 데이터를 검출한 후 허용 한계치와 비교함에 의해 에러 요인 및 종류를 판별하여 조치할 수 있도록 창안한 것으로, 본 발명은 외부 요인인 충격 또는 잡음 등에 의해 에러가 발생하면 각 서보에서 에러 보상을 수행하여 자동으로 트랙킹, 포커싱을 수행함은 물론 에러 데이터를 저장하여 자체 진단을 수행함에 의해 에러 부분을 단시간에 진단할 수 있으므로 에러 복구 시간을 절약할 수 있다.

Description

광픽업 시스템의 자기 진단 방법 및 장치

제1도는 종래의 자기 진단 장치의 구성도.

제2도는 3 빔법을 설명한 에시도.

제3도는 초점 서보의 비점수차 법을 설명한 예시도.

제4도는 초점에 따른 빔의 형태를 보인 예시도.

제5도는 본 발명의 자기 진단 장치의 구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

201 : 스핀들 모터 202 : 픽업

203 : 파형 정형부 204 : 동기 검출부

205 : 위상 동기 루프 206 : 디지탈 신호 처리부

207 : 포커싱 서보 208 : 트랙킹 서보

209 : 회전 서보 210 : 아날로그 스위칭부

211 : 스위칭 제어부 212 : 아날로그/디지탈 처리부

213 : 클럭 발생부 214 : 모드 인테페이스부

215 : 어드레스 카운터 216 : 메모리 백업부.

217 : 메모리 218 : 중앙 처리 장치

본 발명은 광픽업 시스템의 자기진단 기술에 관한 것으로 특히, 임계치 에러가 발생하였을 경우 에러의 발생 요인을 기록하여 판단하므로써 자기 진단 및 에러 수정을 할 수 있도록 한 광픽업 시스템의 자기 진단 방법 및 장치에 관한 것이다.

현재 주류를 이루고 있는 광픽업 플레이어는 CD-WORM, CD-ROM, 비디오 씨디(video CD) 등의 디스크에 기록되어 있는 데이터를 검출하여 재생하는 동작을 수행하는데, 여러 측면에서 에러가 발생하게 된다.

예를 들면, 비디오 씨디에서 화면의 깨짐이나 스톱 모션등이 발생하는 등의 에러와 디스크 자체의 결함이나 픽업 유닛의 결함으로 오동작등이 발생한다.

따라서, 광픽업 시스템에서는 정상적인 재생 동작을 위하여 에러에 의한 오동작을 진단, 복구할 필요성이 있다.

종래의 자기 진단 장치는 제1도에 도시된 바와 같이, 디스크(100)를 회전시키는 스핀들 모터(101)와, 상기 디스크(100)에 기록된 데이터를 읽어 들이는 픽업(102)과, 이 픽업(102)에서 검출한 아날로그 고주파 신호를 파형 정형하여 최적화시키는 파형 정형부(103)와, 이 파형 정부(103)의 출력 신호를 입력으로 하여 위상을 동기시키는 위상 동기 루프(105)와, 이 위상 동기 루프(105)의 출력을 기준으로 상기 파형 정형부(103)의 출력 신호로부터 동기 신호를 검출하여 정당한 동기 신호인지 판별하는 동기 검출부(104)와, 동기 검출부(104)에서 정당한 동기 신호를 검출하면 비디오 및 오디오 데이터를 복호 처리하는 디지탈 신호 처리부(106)와, 상기 픽업(102)의 출력 신호를 점검하여 그 픽업(102)의 초점 에러를 보상하는 포커싱서보(107)와, 상기 픽업(102)의 출력 신호를 점검하여 그 픽업(102)의 트랙킹 에러를 보상하는 트랙킹 서보(108)와, 상기 디지탈 신호 처리부(106)에서 동기 신호의 에러를 판별하였을 때 상기 위상 동기 루프(105)의 출력신호를 기준으로 상기 스핀들 모터(101)의 회전을 보상하는 회전 서보(109)로 구성된다.

이와같은 종래 장치의 동작 과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 회전 서보(109)가 제어하는 스핀들 모터(101)에 의해 회전하고 있는 디스크(100)에서 광학 픽업(102)이 기록 데이터를 검출하면 파형 정형부(103)는 그 아날로그 신호를 파형 정형하여 최적화하게 된다.

즉, 픽업(102)이 디스크(100)로부터 읽은 아날로그 데이터는 크로스-토크(closs-talk)나 인터-심볼(inter-symbol) 간섭 등의 영향에 의해 잡음이 혼입되어 있는데, 파형 정형부(103)에서 최적화시키게 된단.

이때, 위상 동기 루프(105)가 파형 정형부(103)의 출력 신호를 입력으로 하여 위상을 동기시키면 동기 검출부(104)는 상기 파형 정형부(103)의 출력 신호를 검색하여 동기 신호를 검출한 후 상기 위상 동기 루프(105)의 출력을 기준으로 동기 신호의 검출시점을 비교하여 재생 속도가 올바른지 판단하게 된다.

이에 따라, 동기 검출부(104)에서 정당한 동기 신호를 검출하여 재생 속도가 올바르면 디지탈 신호 처리부(106)는 동기 신호 이후에 존재하는 비디오 및 오디오 데이터를 복호하게 된다.

상기의 동작에서 디스크(100)에 기록된 신호를 정확하게 검출하게 위해서는 서보 제어가 반드시 필요한데, 이는 디스크(100)의 중심이 어긋나거나 또는 디스크(100)의 휘어짐 및 두께의 고르지 못함 등에 의한 영향으로 인하여 초점이 부정확하거나 특랙을 벗어나거나 또는 회점이 고르지 못하게 되는 경우가 발생하기 때문이다.

먼저, 픽업(102)이 디스크(100)의 기록 신호를 검출하기 위하여 레이저광을 주사할 때 포커싱 서보(107)는 상기 디스크(100)에 맺히는 광의 크기를 검출하여 초점의 맺힘 상태를 검출하게 된다.

이에따라, 포커싱 서버(107)는 초점의 맺힘 상태를 검출하여 에러를 판별하면 에러만큼을 보상하여 픽업(102)을 제어하므로써 디스크(100)에 맺히는 초점을 조정하게 된다.

이러한 포커싱 서보를 수행하는 방법에는 비점수차 법, 푸코 법, 임계각법등이 있다.

여기서, 레이저의 초점에 따른 빔의 형태는 제4도와 같이 형성되는데 예를 들어, 비점수차 법을 제3도에서 설명하면, 제3도(b)와 같이 정상적으로 빔이 형성되는 영역을 동일한 크기로 4등분하여 그 각각의 영역을 'A,B,C,D'라고 가정하였을 때 마주보는 영역의 합(A+C),(B+D)는 동일한 크기이므로 디스크(100)아 픽업(102)의 거리가 가까워지면 제3도 (a)와 같이 포토 다이오드에 타원의 모양으로 빔이 형성되고, 멀어지면 제3도 (c)의 형태로 형성된다.

따라서, (A+C),(B+D)의 차값에 따라 픽업(102)을 상하로 조절하여 초점 에러를 보정하게 된다.

그리고, 트랙킹 서보(108)는 픽업(102)의 레이저 빔이 디스크(100)의 트랙을 주사하는 경로를 검출하여 일정 기준값과 비교함에 의해 트랙의 벗어난 정도를 판단하여 에러의 값만큼 픽업(102)을 이동시키게 된다.

이러한 트랙킹 서보(108)는 3 빔법, 푸시풀 법, DPD법등이 있는데, 상기 3 빔법은 제2도에 도시된 바와 같이, 하나의 빔을 기준으로 이전 및 이후의 빔(side beam)을 비교하므로써 트랙의 벗어난 정도를 검출하여 해당방향으로 픽업(102)을 이동시키게 된다.

한편, 회전 서보(109)는 디지탈 신호 처리부(106)의 출력을 궤환받아 위상 동기 루프(105)의 출력을 기준으로 비교하므로써 디스크(100)의 회전 정도를 판별하여 스핀들 모터(101)의 회전을 제어하여 상기 디스크(100)의 회전을 일정하게 유지하게 된다.

이러한 회전 서보의 방법은 각 속도를 일정하게 유지하는 CAV 방식, 선속도를 일정하게 유지하는 CLV 방식 그리고, 상기 두 방식을 구간별로 조합한 ZCAV 방식이 있다.

그러나, 종래에는 각 서보에서 에러를 검출하여 에러 여부에 따라 이를 보상하여 정상적인 재생 동작을 수행하는데, 예기치 않은 요인에 의해 시스템 에러가 발생하는 경우 이의 복구가 매우 어려운 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 종래의 문제점을 개선하기 위하여 각 서보의 제어 데이터를 검출한 후 허용 한계치와 비교함에 의해 에러 요인 및 종류를 판별하여 조치할 수 있도록 창안한 광픽업 시스템의 자기진단 방법 및 장치를 제공함에 목적이 있다.

본 발명은 상기 목적 달성을 위하여 자기 진단 모드인지 또는 재생 모드인지를 판단하는 단계와, 상기에서 자기 진단 모드이면 재생 동작을 수행하면서 포커싱, 트랙킹, 회전 서보의 에러를 검출하여 저장하고 기준치와 비교하는 단계와, 상기에서 비교 결과의 차값이 허용치보다 크면 에러로 진단하여 에러 상태를 표시하는 단계와, 상기에서 재생 모드이면 재생 동작을 수행하면서 에러 인터럽트가 발생하는지 판단하는 단계와, 상기에서 에러 인터럽트가 발생하면 에러를 저장하고 소정 시간내에 에러가 복구되었는지 판단하는 단계와, 상기에서 에러가 복구되었으면 정상적인 재생동작을 수행하는 단계와, 상기에서 에러가 복구되지 않았으면 에러를 표시함과 아울러 재생 동작을 정지시키는 단계를 수행한다.

또한, 본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여 디스크의 기록 데이터를 정상적으로 재생할 수 있도록 초점, 트랙킹 및 회전 서보를 제어하는 광픽업 시스템에 있어서, 픽업 수단, 포커싱 서보 수단, 트랙킹 서보 수단 및 회전 서보 수단에서 판별한 에러 신호를 절환하는 아날로그 스위칭 수단과, 클럭 발생 수단의 출력을 기준으로 상기 아날로그 스위칭 수단의 동작을 제어하는 스위칭 제어 수단과, 상기 아날로그 스위칭 수단의 출력을 일정레벨 이상의 폭 또는 피크치를 측정하여 디지탈 신호로 변환하는 아날로그/디지탈 처리 수단과, 이 아날로그/디지탈 처리 수단의 출력을 적합한 포맷으로 변환하여 메모리 수단에 저장하는 모드 인터페이스 수단과, 상기 클럭 발생 수단의 출력을 계수하여 상기 메모리 수단에 어드레스를 입력시키는 어드레스 계수 수단과, 상기 메모리 수단에 백업 전원을 입력시키는 메모리 백업 수단과, 상기 메모리 수단에 저장된 에러 데이터를 기준치와 비교하여 허용치이상이면 에러로 판단하는 중앙 처리 장치로 구성한다.

이하, 본 발명을 도면에 의거 설명하면 다음과 같다.

제5도는 본 발명의 실시예를 보인 구성도로서 이에 도시한 바와 같이, 픽업(202)의 출력인 고주파 신호(HF)와 포커싱 서보(217), 트랙킹 서보(208) 및 회전 서보(209)에서 검출한 에러 신호를 절환 신호에 따라 스위칭하는 아날로그 스위칭부(210)와, 디지탈 신호 처리부(206)에서 에러 신호에 의한 인터럽트가 발생하면 일정 시간을 계수하여 상기 아날로그 스위칭부(210)를 제어하는 스위칭 제어부(211)와, 각 서보 에러에 대한 데이터 및 고주파수의 강도에 대한 데이터를 저장하는 메모리(217)와, 이 메모리(217)를 리플레시(reflesh)시켜 데이터의 보존을 위한 전압을 상기 메모리(217)에 제공하는 메모리 백업부(216)와, 상기 아날로그 스위칭부(210)를 통과한 아날로그 신호를 증폭하여 일정 레벨 이상의 폭 또는 피크 치를 측정하여 디지탈 신호로 변환하는 아날로그/디지탈 처리부(212)와, 이 아날로그/디지탈 처리부(212)의 출력을 모드 변환하여 상기 메모리(217)의 해당 저장 영역에 저장하는 모드 인터페이스부(214)와, 상기 메모리(217)의 저장 영역을 지정하기 위하여 클럭 발생부(213)의 출력을 계수하여 상기 메모리(217)어드레스를 발생시키는 어드레스 카운터부(215)로 구성한다.

이와 같이 구성한 본 발명의 동작 및 작용 효과를 설명하면 다음과 같다.

회전 서보(209)에 의해 스핀들 모터(201)가 디스크(200)를 회전시키고 있을 때 광학 픽업(202)이 기록 데이터를 검출하면 파형 정형부(203)는 그 아날로그 신호를 파형 정형하여 최적화하게 된다.

즉, 픽업(202)이 디스크(200)로부터 읽은 아날로그 데이터는 크로스-토크(closs-talk)나 인터-심볼(inter-symblol) 간섭 등의 영향에 의해 잡음이 혼입되어 있는데, 파형 정형부(203)에서 최적화하여 잡음을 제거하게 된다.

이때, 위상 동기 루프(205)가 파형 정형부(203)의 출력 신호를 입력으로 하여 위상을 동기시키면 동기 검출부(204)는 상기 파형 정형부(203)의 출력 신호를 검색하여 동기 신호를 검출한 후 상기 위상 동기 루프(205)의 출력을 기준으로 동기 신호의 검출시점을 비교하여 재생 속도가 올바른지 판단하게 된다.

이에따라, 동기 검출부9204)에서 정당한 동기 신호를 검출하여 재생속도가 올바르면 디지탈 신호 처리부(206)는 동기 신호 이후에 존재하는 비디오 및 오디오 데이터를 복호하게 된다.

상기에서 디스크(200)로부터 읽은 데이터에서 동기신호 및 포맷을 정상적으로 읽을 경우에는 에러 신호의 발생이 없이 진행되지만, 동기신호 및 어드레스 포맷등이 검출되지 않을 경우 디지탈 신호 처리부(206)는 에러 인터럽트를 발생시킨다.

이때, 에러 인터럽트 신호를 입력받은 스위칭 제어부(211)는 클럭 발생부(213)의 출력을 계수하여 일정 시간이 경과한 후 정상적인 모드가 될 때까지 즉, 동기 신호등이 정상적으로 검출될 때까지의 시간동안 아날로그 스위칭부(210)에 절환 신호를 출력하여 포커싱 서보(207), 트랙킹 서보(208) 및 초점 서보(209)에서 검출한 에러 신호를 선택하여 아날로그/디지탈 처리부(212)에 입력시키게 된다.

여기서, 에러가 발생한 시간이 긴 경우에는 스위칭 제어부(211)는 임의로 설정된 시간동안 아날로그 스위칭부(210)에 절환 신호를 출력하게 된다.

이에 따라, 아날로그 스위칭부(210)에서 포커싱, 트랙킹 및 회전 서보의 에러 신호가 순차적으로 선택되어 출력하면 아날로그/디지탈 처리부(212)에서 디지탈 신호로 변환되고 이 디지탈 신호는 모드 인터페이스부(214)에 의해 메모리(217)의 해당 영역에 저장되어진다.

여기서, 메모리(217)의 저장 영역은 중앙 처리 장치(218)와는 무관하게 어드레스 카운터(215)가 클럭 발생부(213)의 출력을 계수함에 의한 어드레스에 의해 선택적으로 지정하게 된다.

이 후, 메모리(217)에 에러 데이터의 저장이 종료되면 모드 인터페이스부(214)는 중앙 처리 장치(218)에 종료 인터럽트 신호를 발생시키게 된다.

또한, 픽업(202)에서 검출된 고주파 신호는 서보와는 무관하게 실제데이타의 래디오 주파수로서 미러(mirror)(pit가 없는 영역) 이미지를 스캔한 경우의 피크치로 레이저 다이오드의 파워 정도를 측정할 수 있다.

즉, 디스크(200)를 동작시키는 도중에 어떤 요인에 의해 오동작이 발생하여 정지되는 경우 중앙처리장치(218)는 메모리(217)의 내용을 점검하여 바로 이전의 에러 요인을 읽어 에러의 원인을 진단하게 된다.

이때, 중앙처리장치(218)는 서보 및 고주파수의 최적화 값과 오차율에 대한 기준값을 룸(ROM)으로부터 읽어 메모리(217)에서 읽은 오차 데이터와 비교함에 의해 그 차값으로 오동작 여부를 판별하게 된다.

이에따라, 차값이 허용치보다 커서 오동작을 판별한 경우 마이크로 컴퓨터(218)는 오동작을 표시하게 된다.

상기의 동작을 제5도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 사용자에 의해 자기 진단 모드가 선택되면 중앙 처리 장치(218)는 정상 재생 동작을 수행하면서 에러 데이터를 검출하면 모드 인터페이스부(214)가 메모리(217)에 저장하게 된다.

이에 따라, 중앙 처리 장치(218)는 에러데이타와 오차율에 대한 기준값과 메모리(217)로부터 읽은 에러 데이터를 비교하여 그 차값을 구하고 그 차값이 일정 허용치보다 큰 경우 오동작을 판단하여 에러를 표시한 후 자기 진단 모드를 종료하게 된다.

그리고, 재생 모드가 선택되어 정상 재생 동작을 수행하는 경우 외부의 요인에 의해 픽업(202)이 오동작을 하면 즉, 포커싱 서보(207), 트래킹 서보(208), 회전 서보(209)에서 허용 오차보다 큰 에러 데이터가 발생하면 디지탈 신호 처리부(206)가 에러 인터럽트 신호를 발생시키게 된다.

이때, 에러 인터럽트 신호를 입력받은 스위칭 제어부(211)는 클럭 발생부(213)의 출력을 계수함에 따라 아날로그 스위칭부(210)가 입력 단자를 순차적으로 선택하도록 제어하게 된다.

이에 따라, 아날로그 스위칭부(210)에서 선택된 에러 데이터가 아날로그/디지탈 처리부(212)에서 디지탈 신호로 변환되면 모드 인터페이스부(214)는 클럭 발생부(213)의 출력을 계수하는 어드레스 카운터(215)의 어드레스가 지정하는 메모리(217)의 해당 영역에 저장하게 된다.

이 후, 일정 시간내에 에러가 복구되었으면 중앙 처리 장치(218)의 제어에 의해 디지탈 신호 처리부(206)는 동기 신호 이후에 존재하는 비디오 및 오디오 데이터를 복호하게 된다.

그리고, 일정 시간내에 에러가 복구되지 않았으면 중앙 처리 장치(218)는 에러를 표시한 후 시스템의 동작을 정지시키게 된다.

이 후, 메모리(217)의 저장 데이터를 탐색하면 어느 부분에 이상이 발생하였는지를 진단할 수 있다.

한편, 본 발명을 비디오 씨디(CD)에 적용하면 종래의 플레이어에서 비디오 씨디를 재생하는 경우 항상 처음부터 재생하는 불편을 제거할 수 있다.

즉, 본 발명은 사용자가 비디오 씨디를 중간정도까지 감상하다가 시스템을 오프시킬 경우 중앙 처리 장치(218)는 그 때까지의 재생 시간을 점검하여 메모리(217)에 타이틀 명과 재생 시간을 기록하게 된다.

이 후, 디스크를 재생할 때 메모리(217)에 저장된 타이틀 명과 동일한 경우 중앙 처리 장치(218)는 이전의 재생 종료 지점부터 연속 재생할 것인지 또는 처음부터 재생할 것인지를 판별하게 되는데, 상기 메모리(217)에 저장된 재생 시간만큼 트랙을 점프하여 감상을 할 수 있다.

상기에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 외부 요인인 충격 또는 잡음 등에 의해 에러가 발생하면 각 서보에 에러 보상을 수행하여 자동으로 트랙킹, 포커싱을 수행함은 물론 에러 데이터를 저장하여 자체 진단을 수행하게 된다.

따라서, 본 발명은 자체 진단에 의해 에러 발생 부분을 진단할 수 있으므로 빠른 시간내에 에러를 판단하여 오동작 복구 시간을 절약할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 자기 진단 모드인지 또는 재생 모드인지를 판단하는 제1 단계와, 상기에서 자기 진단 모드이면 재생 동작을 수행하면서 포커싱, 트랙킹, 회전 서보의 에러 데이터를 검출하여 저장하고 기준치와 비교하는 제2 단계와, 상기에서 비교 결과의 차값이 허용치보다 크면 에러로 판단하여 에러 상태를 표시하는 제3 단계와, 상기에서 재생 모드이면 재생 동작을 수행하면서 에러 인터럽트가 발생하는지 판단하는 제4 단계와, 상기에서 에러 인터럽트가 발생하면 에러 데이터를 저장하고 소정 시간내에 에러가 복구되는지 판단하는 제5 단계와, 상기에서 소정 시간내에 에러가 복구되면 정상적인 재생 동작을 수행하고, 에러가 복구되지 않았면 에러를 표시함과 아울러 재생 동작을 정지시키는 제6 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 광픽업 시스템의 자기 진단 방법.
2. 디스크의 기록 데이터를 정상적으로 재생할 수 있도록 초점, 트랙킹 및 회전 서보를 제어하는 광픽업 시스템에 있어서, 픽업 수단, 포커싱 서보 수단, 트랙킹 서보 수단 및 회전 서보 수단에서 판별한 에러 신호를 순차적으로 선택하는 아날로그 스위칭 수단과, 에러 인터럽트가 발생하면 클럭 발생 수단의 출력을 계수함에 따라 상기 아날로그 스위칭 수단의 동작을 제어하는 스위칭 제어 수단과, 상기 아날로그 스위칭 수단의 출력을 일정 레벨 이상의 폭 또는 피크치를 측정하여 디지탈 신호로 변환하는 아날로그/디지탈 처리 수단과, 이 아날로그/디지탈 처리 수단의 출력을 적합한 포맷으로 변환하여 메모리 수단에 저장하는 모드 인터페이스 수단과, 상기 클럭 발생 수단의 출력을 계수하여 상기 메모리 수단에 어드레스를 입력시키는 어드레스 계수 수단과, 상기 메모리 수단에 백업 전원을 입력시키는 메모리 백업 수단과, 상기 메모리 수단에 저장된 에러 데이터를 기준치와 비교하여 허용치 이상이면 에러로 판단하여 표시하는 중앙처리 장치로 구성한 것을 특징으로 하는 광픽업 시스템의 자기 진단 장치.