KR0182036B1 - Tracking servo system improving the track jump signal accuracy - Google Patents
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Abstract
이 발명은 트랙 점프 신호의 정밀도가 향상된 트래킹 서보 시스템에 관한 것으로, 고주파 증폭기로부터의 트래킹 에러신호를 입력받기 위한 입력패드와; 상기 입력패드로부터의 트래킹 에러신호를 마이컴의 제어에 따라 전달 또는 차단하기 위한 제1스위치와; 상기 제1스위치가 온 되면, 트래킹 에러신호를 입력받아 이득 보상 및 위상 보상을 하기 위한 이득 및 위상 보상기와; 상기 이득 및 위상 보상기의 오프셋 전압을 차단하기 위한 오프셋 방지부와; 마이컴의 제어에 따라 백워드 점프신호를 전달 또는 차단하기 위한 제4스위치와; 마이컴의 제어에 따라 포워드 점프신호를 전달 또는 차단하기 위한 제3스위치와; 상기 이득 및 위상 보상기(3)의 출력신호 및 제3스위치 및 제4스위치의 출력신호를 일정량 증폭하여 출력하기 위한 연산증폭기를 포함하여 구성되어, 이득 및 위상 조절기의 오프셋 전압이 점프 신호에 전달되는 것을 방지하여 점프 기능을 수행할때, 목표한 트랙을 정확히 찾아 갈 수 있는 트랙 점프 신호의 정밀도가 향상된 트래킹 서보 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a tracking servo system with improved precision of a track jump signal, comprising: an input pad for receiving a tracking error signal from a high frequency amplifier; A first switch for transmitting or blocking a tracking error signal from the input pad according to the control of the microcomputer; A gain and phase compensator configured to receive a tracking error signal when the first switch is turned on to perform gain compensation and phase compensation; An offset prevention unit for blocking an offset voltage of the gain and phase compensator; A fourth switch for transmitting or blocking a backward jump signal under the control of the microcomputer; A third switch for transmitting or blocking a forward jump signal according to the control of the microcomputer; And an operational amplifier for amplifying and outputting the output signal of the gain and phase compensator 3 and the output signals of the third and fourth switches by a predetermined amount so that the offset voltage of the gain and phase adjuster is transmitted to the jump signal. The present invention relates to a tracking servo system with improved accuracy of a track jump signal that can accurately find a target track when performing a jump function by preventing a jump.
Description
제1도는 종래의 트래킹 서보 회로의 구성도이고, 제1도는 종래 기술을 적용한 회로도.1 is a configuration diagram of a conventional tracking servo circuit, and FIG. 1 is a circuit diagram to which the prior art is applied.
제2도는 이 발명의 실시예에 따른 트랙 점프 신호의 정밀도가 향상된 트래킹 서보 시스템의 구성도.2 is a block diagram of a tracking servo system with improved precision of a track jump signal according to an embodiment of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
21 : 입력패드 22 : 제1스위치21: input pad 22: first switch
23 : 이득 및 위상 보상기 24 : 제4스위치23 gain and phase compensator 24 fourth switch
25 : 제3스위치 26 : 연산증폭기25: third switch 26: operational amplifier
27, 28 : 전류원 29 : 제2스위치27, 28: current source 29: second switch
30 : 오프셋 방지부30: offset prevention part
이 발명은 트랙 점프 신호의 정밀도가 향상된 트래킹 서보 시스템에 관한 것으로 더욱 상세하게 말하자면, 컴팩트 디스크 플레이어(Compact Disk Player)나 레이저 디스크 플레이어(Laser Disk Player) 등과 같이 트래킹(Tracking) 제어를 위해서 트래킹 서보(Servo)를 사용하는 회로에 있어서, 저항과 커패시터로 구성된 아날로그 서보 루프에서 발생하는 오프셋전압을 제거하여 트래킹 점프(Jump)를 정확히 하도록 하는 트랙 점프 신호의 정밀도가 향상된 트래킹 서보 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a tracking servo system with improved precision of a track jump signal. More specifically, the present invention relates to a tracking servo system for tracking control such as a compact disk player or a laser disk player. In a circuit using Servo, a tracking servo system having an improved precision of a track jump signal by removing an offset voltage generated from an analog servo loop composed of a resistor and a capacitor to make a tracking jump is accurate.
일반적으로 컴팩트 디스크 플레이어(Compact Disk Player)나 레이저 디스크 플레이어(Laser Disk Player) 등에는 트래킹 제어를 위해서 트래킹 서보를 사용하고 있다.In general, a tracking servo is used for a tracking control in a compact disk player or a laser disk player.
종래의 트래킹 서보의 회로에는 신호의 이득과 위상을 보상하기 위해 필터를 사용하는데, 이 필터는 저항과 커패시터와 연산증폭기로 구성되어 있다.Conventional tracking servo circuits use filters to compensate for the gain and phase of the signal, which consists of resistors, capacitors, and operational amplifiers.
저항과 커패시터와 연산증폭기로 이루어지는 종래의 필터의 특성상 필터의 출력에는 오프셋전압이 발생한다.Due to the characteristics of a conventional filter comprising a resistor, a capacitor, and an operational amplifier, an offset voltage is generated at the output of the filter.
그래서 트랙 점프를 하기 위한 트랙 점프 신호 레벨이 크거나 작아진다.Thus, the track jump signal level for the track jump becomes large or small.
그러면, 이 오프셋 전압으로 인해서 포워드 점프(Forward Jump)할 때의 힘과 리버스 점프(Reverse Jump)할 때의 힘이 서로 다르게 되어서 목표한 트랙을 정확히 찾아가지 못하는 경우가 발생한다.As a result, the offset voltage causes a difference between the force at the forward jump and the force at the reverse jump, whereby the target track cannot be accurately found.
또한, 목표로 하는 트랙을 찾을 때까지 걸리는 시간이 많이 소요되기도 한다.In addition, it may take a long time to find a target track.
트래킹 서보 회로로 관한 종래의 기술이 다음과 같은 문헌에 게재된 바가 있다.The prior art related to the tracking servo circuit has been published in the following literature.
SONY CXA1082B0 SPEC(Page 146)SONY CXA1082B0 SPEC (Page 146)
이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 종래의 트래킹 서보 회로에 관하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a conventional tracking servo circuit will be described with reference to the accompanying drawings.
제1도는 종래의 트래킹 서보 회로의 구성도이다.1 is a configuration diagram of a conventional tracking servo circuit.
제1도에 도시되어 있듯이, 종래의 트래킹 서보 회로의 구성은, 고주파 증폭기로부터의 트래킹 에러신호를 입력받기 위한 입력패드(1)와; 상기 입력패드(1)로부터의 트래킹 에러신호를 마이컴의 제어에 따라 전달 또는 차단하기 위한 제1스위치(2)와; 상기 제1스위치(2)가 온 되면, 트래킹 에러신호를 입력받아 이득 보상 및 위상 보상을 하기 위한 이득 및 위상 보상기(3)와; 마이컴의 제어에 따라 백워드 점프신호를 전달 또는 차단하기 위한 제4스위치(4)와; 마이컴의 제어에 따라 포워드 점프신호를 전달 또는 차단하기 위한 제3스위치(5)와; 상기 이득 및 위상 보상기(3)의 출력신호 및 제3스위치(5) 및 제4스위치(4)의 출력신호를 일정량 증폭하여 출력하기 위한 연산증폭기(6)로 이루어진다.As shown in FIG. 1, the structure of the conventional tracking servo circuit includes: an input pad 1 for receiving a tracking error signal from a high frequency amplifier; A first switch (2) for transmitting or blocking a tracking error signal from the input pad (1) under the control of a microcomputer; A gain and phase compensator (3) for receiving a tracking error signal and performing gain compensation and phase compensation when the first switch (2) is turned on; A fourth switch 4 for transmitting or blocking the backward jump signal under the control of the microcomputer; A third switch 5 for transmitting or blocking a forward jump signal according to the control of the microcomputer; The operational amplifier 6 for amplifying and outputting the output signal of the gain and phase compensator 3 and the output signals of the third switch 5 and the fourth switch 4 by a predetermined amount.
상기 구성에 의한 종래의 트래킹 서보 회로의 동작은 다음과 같다.The operation of the conventional tracking servo circuit by the above configuration is as follows.
먼저 사용자에 의해 전원이 인가되면, 종래의 트래킹 서보 회로의 동작이 시작된다.When power is first applied by the user, the operation of the conventional tracking servo circuit is started.
동작이 시작되면, 고주파 증폭기로부터의 트래킹 에러신호가 입력패드(1)로 입력된다.When the operation starts, the tracking error signal from the high frequency amplifier is input to the input pad 1.
이때, 마이컴이 트래킹 에러신호를 보정하기 위해 제어신호를 출력하게 되면 제1스위치(2)가 온된다.At this time, when the microcomputer outputs a control signal to correct the tracking error signal, the first switch 2 is turned on.
그러면 트래킹 에러신호는 필터 기능을 하는 4개의 연산증폭기로 구성된 이득 및 위상 보상기(3)에 의해 이득 및 위상이 보상이 되어 출력된다.The tracking error signal is then output with the gain and phase compensated by a gain and phase compensator 3 composed of four operational amplifiers that function as filters.
즉, 트랙에서 벗어난 만큼의 에러가 보정이 되어 출력된다.In other words, the error of the deviation from the track is corrected and output.
그러면, 이 신호를 연산증폭기(6)에 의해 일정량 증폭이 되어 출력된다.Then, the signal is amplified by a certain amount by the operational amplifier 6 and output.
그러면 이 연산증폭기(6)의 출력신호는 드라이브를 구동시켜 트랙에서 벗어난 만큼을 보정하게 된다.The output signal of the operational amplifier 6 then drives the drive to correct the deviation from the track.
한편, 마이컴에서 백워드 점프 기능을 수행하기 위해 제어신호를 출력하면, 제4스위치(4)는 온 되고, 다른 스위치(2,5)는 오프된다.On the other hand, when the microcomputer outputs a control signal to perform the backward jump function, the fourth switch 4 is turned on and the other switches 2 and 5 are turned off.
그러면, 제4스위치(4)의 끝단에 연결된 5μA의 전류원(7)이 연산증폭기(6)의 저항크기가 100KΩ인 피드백 저항(R2)에 흐른다.Then, a 5 μA current source 7 connected to the end of the fourth switch 4 flows through the feedback resistor R2 having a resistance size of the operational amplifier 6 of 100 KΩ.
그러면, 출력전압은 -5μA*100KΩ인 0.5V가 되어서 역방향으로 백워드 점프를 한다.Then, the output voltage is 0.5V, which is -5μA * 100KΩ, and performs backward jump in the reverse direction.
한편, 마이컴에서 포워드 점프 기능을 수행하기 위해 제어신호를 출력하면, 제3스위치(5)는 온 되고, 다른 스위치(2,4)는 오프된다.On the other hand, when the microcomputer outputs a control signal to perform the forward jump function, the third switch 5 is turned on and the other switches 2 and 4 are turned off.
그러면, 제3스위치(3)의 끝단에 연결된 -5μA의 전류원(8)이 연산증폭기(6)의 저항크기가 100KΩ인 피드백 저항(R2)에 흐른다.Then, a current source 8 of −5 μA connected to the end of the third switch 3 flows to the feedback resistor R2 having a resistance size of the operational amplifier 6 of 100 KΩ.
그러면, 출력전압은 5μA*100KΩ인 +0.5V가 되어서 정방향으로 포워드 점프를 한다.The output voltage then becomes + 0.5V, which is 5µA * 100KΩ, to forward jump forward.
상기한 포워드 및 백워드 점프 과정에서 보면, 저항과 커패시터로 구성된 이득 및 위상 보상기(2)에서 오프셋이 발생한다.In the forward and backward jump process described above, an offset occurs in the gain and phase compensator 2 composed of a resistor and a capacitor.
예를 들어, 100mV의 오프셋이 발생하면, 저항(R1)에는 1μA의 오프셋 전류가 흐른다.For example, when an offset of 100 mV occurs, an offset current of 1 μA flows through the resistor R1.
이때 제4스위치(4)가 온 되면, 저항(R1)에 1μA의 전류가 흐르므로, 연산증폭기(6)는 5μA+1μA=6μA의 크기의 전류를 입력받는다.At this time, when the fourth switch 4 is turned on, since a current of 1 μA flows through the resistor R1, the operational amplifier 6 receives a current having a size of 5 μA + 1 μA = 6 μA.
다음, 연산증폭기(6)의 출력은-6μA*100KΩ=-0.6V가 된다.Next, the output of the operational amplifier 6 is -6 μA * 100KΩ = -0.6V.
또한, 제3스위치(5)가 온 되면, 저항(R1)에 1μA의 전류가 흐르므로, 연산증폭기(6)는 4μA의 크기의 전류를 입력받는다.In addition, when the third switch 5 is turned on, since a current of 1 μA flows through the resistor R1, the operational amplifier 6 receives a current having a size of 4 μA.
다음, 연산증폭기(6)의 출력은 4μA*100KΩ=0.4V가 된다.Next, the output of the operational amplifier 6 is 4μA * 100K? = 0.4V.
따라서, 출력전압의 절대값이 5V를 만족하지 못하고, +4V와 -0.6V로 방향에 따라 점프 전압의 크기가 차이가 발생하므로 정확한 제어를 하지 못하게 된다.Therefore, the absolute value of the output voltage does not satisfy 5V, and the jump voltage is different depending on the direction at + 4V and -0.6V, thereby preventing accurate control.
상기한 바와 같이, 종래의 트래킹 서보 회로는 연산증폭기의 오프셋 전압으로 인해서 포워드 점프할 때의 힘과 리버스 점프할 때의 힘이 서로 다르게 되어서 목표한 트랙을 정확히 찾아가지 못하는 경우가 생기는 단점이 있다.As described above, the conventional tracking servo circuit has a disadvantage in that it is impossible to find the target track accurately because the force at the forward jump and the force at the reverse jump are different from each other due to the offset voltage of the operational amplifier.
또한, 목표로 하는 트랙을 찾을 때까지 걸리는 시간이 많이 소요되기도 한다.In addition, it may take a long time to find a target track.
그러므로 본 발명의 목적은 종래의 단점을 해결하고자 하는 것으로, 이득 및 위상 조절기의 오프셋 전압이 점프 신호에 전달되는 것을 방지하여 목표한 트랙을 정확히 찾아 갈 수 있는 트랙 점프 신호의 정밀도가 향상된 트래킹 서보 시스템을 제공하고자 하는 것이다.Therefore, an object of the present invention is to solve the conventional disadvantage, tracking servo system with improved accuracy of the track jump signal that can accurately go to the target track by preventing the offset and the offset voltage of the phase adjuster to be transmitted to the jump signal Is to provide.
상기 목적을 달성하고자 하는 이 발명의 구성은, 고주파 증폭기로부터의 트래킹 에러신호를 입력받기 위한 입력패드와; 상기 입력패드로부터의 트래킹 에러신호를 마이컴의 제어에 따라 전달 또는 차단하기 위한 제1스위치와; 상기 제1스위치가 온 되면, 트래킹 에러신호를 입력받아 이득 보상 및 위상 보상을 하기 위한 이득 및 위상 보상기와; 상기 이득 및 위상 보상기의 오프셋 전압을 차단하기 위한 오프셋 방지부와; 마이컴의 제어에 따라 백워드 점프 신호를 전달 또는 차단하기 위한 제4스위치와; 마이컴의 제어에 따라 포워드 점프신호를 전달 또는 차단하기 위한 제3스위치와; 상기 이득 및 위상 보상기(3)의 출력신호 및 제3스위치 및 제4스위치의 출력신호를 일정량 증폭하여 출력하기 위한 연산증폭기를 포함하여 이루어진다.The configuration of the present invention to achieve the above object is an input pad for receiving a tracking error signal from the high frequency amplifier; A first switch for transmitting or blocking a tracking error signal from the input pad according to the control of the microcomputer; A gain and phase compensator configured to receive a tracking error signal when the first switch is turned on to perform gain compensation and phase compensation; An offset prevention unit for blocking an offset voltage of the gain and phase compensator; A fourth switch for transmitting or blocking a backward jump signal according to the control of the microcomputer; A third switch for transmitting or blocking a forward jump signal according to the control of the microcomputer; And an operational amplifier for amplifying and outputting the output signal of the gain and phase compensator 3 and the output signals of the third and fourth switches.
상기한 오프셋 방지부는 오프셋 전압을 차단하기 위한 제2스위치와 저항과 커패시터를 포함하여 구성되어진다.The offset prevention part includes a second switch, a resistor, and a capacitor to block the offset voltage.
상기 구성에 의해 이 발명을 실시할 수 있는 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 설명하면 다음과 같다.Referring to the accompanying drawings, the most preferred embodiment which can implement this invention by the above configuration is as follows.
제2도는 이 발명의 실시예에 따른 트랙 점프 신호의 정밀도가 향상된 트래킹 서보 시스템의 구성도이다.2 is a configuration diagram of a tracking servo system with improved precision of a track jump signal according to an embodiment of the present invention.
제2도에 도시되어 있듯이, 이 발명의 실시예에 따른 트랙 점프 신호의 정밀도가 향상된 트래킹 서보 스템의 구성은, 고주파 증폭기로부터의 트래킹 에러신호를 입력받기 위한 입력패드(21)와; 상기 입력패드(21)로부터의 트래킹 에러신호를 마이컴의 제어에 따라 전달 또는 차단하기 위한 제1스위치(22)와; 상기 제1스위치(22)가 온 되면, 트래킹 에러신호를 입력받아 이득 보상 및 위상 보상을 하기 위한 이득 및 위상 보상기(23)와; 상기 이득 및 위상 보상기(23)의 오프셋 전압을 차단하기 위한 제2스위치(29)와; 마이컴의 제어에 따라 백워드 점프신호를 전달 또는 차단하기 위한 제4스위치(24)와; 마이컴의 제어에 따라 포워드 점프신호를 전달 또는 차단하기 위한 제3스위치(25)와; 상기 이득 및 위상 보상기(23)의 출력신호 및 제3스위치(25) 및 제4스위치(24)의 출력신호를 일정량 증폭하여 출력하기 위한 연산증폭기(26)로 이루어진다.As shown in FIG. 2, the configuration of the tracking servo stem with improved precision of the track jump signal according to the embodiment of the present invention includes: an input pad 21 for receiving a tracking error signal from a high frequency amplifier; A first switch 22 for transmitting or blocking a tracking error signal from the input pad 21 according to the control of the microcomputer; A gain and phase compensator (23) for receiving a tracking error signal and performing gain compensation and phase compensation when the first switch (22) is turned on; A second switch 29 for blocking the offset voltage of the gain and phase compensator 23; A fourth switch 24 for transmitting or blocking the backward jump signal under the control of the microcomputer; A third switch 25 for transmitting or blocking a forward jump signal according to the control of the microcomputer; And an operational amplifier 26 for amplifying and outputting the output signal of the gain and phase compensator 23 and the output signals of the third switch 25 and the fourth switch 24.
상기한 제3스위치(25) 및 제4스위치(24)는 끝단에 전류원(27,28)이 붙어 있는것을 특징으로 한다.The third switch 25 and the fourth switch 24 are characterized in that the current source (27, 28) is attached to the end.
상기 구성에 의한 이 발명의 실시예에 따른 트랙 점프 신호의 정밀도가 향상된 트래킹 서보 시스템의 작용은 다음과 같다.The operation of the tracking servo system with improved accuracy of the track jump signal according to the embodiment of the present invention by the above configuration is as follows.
먼저 사용자에 의해 전원이 인가되면, 이 발명의 실시예에 따른 트랙 점프 신호의 정밀도가 향상된 트래킹 서보 시스템의 동작이 시작된다.When power is first applied by the user, the operation of the tracking servo system with improved precision of the track jump signal is started.
동작이 시작되면, 고주파 증폭기로부터의 트래킹 에러신호가 입력패드(21)로 입력도니다.When the operation starts, the tracking error signal from the high frequency amplifier is input to the input pad (21).
이때, 마이컴이 트래킹 에러신호를 보정하기 위해 제어신호를 출력하게 되면 제1스위치(22) 및 제2스위치(29)가 온된다.At this time, when the microcomputer outputs a control signal to correct the tracking error signal, the first switch 22 and the second switch 29 are turned on.
그러면 트래킹 에러신호는 필터 기능을 하는 4개의 연산증폭기로 구성된 이득 및 위상 보상기(23)에 의해 이득 및 위상이 보상이 되어 출력된다.The tracking error signal is then output with the gain and phase compensated by a gain and phase compensator 23 composed of four operational amplifiers that function as filters.
즉, 트랙에서 벗어난 만큼의 에러가 보정이 되어 출력된다.In other words, the error of the deviation from the track is corrected and output.
그러면, 이 신호는 연산증폭기(26)의 출력신호는 드라이브를 구동시켜 트랙에서 벗어난 만큼을 보정하게 된다.Then, this signal causes the output signal of the operational amplifier 26 to drive the drive to correct the deviation from the track.
한편, 마이컴에서 백워드 점프 기능을 수행하기 위해 제어신호를 출력하면, 제4스위치(24)는 온 되고, 다른 스위치(22,25,29)는 오프된다.On the other hand, when the microcomputer outputs a control signal to perform the backward jump function, the fourth switch 24 is turned on, and the other switches 22, 25, and 29 are turned off.
그러면, 제4스위치(24)의 끝단에 연결된 5μA의 전류원(27)이 연산증폭기(26)의 저항크기가 100KΩ인 피드백 저항(R3)에 흐른다.Then, a 5 μA current source 27 connected to the end of the fourth switch 24 flows to the feedback resistor R3 having a resistance of the operational amplifier 26 of 100 KΩ.
그러면, 출력전압은 -5μA*100KΩ인 0.5V가 되어서 역방향으로 백워드 점프를 한다.Then, the output voltage is 0.5V, which is -5μA * 100KΩ, and performs backward jump in the reverse direction.
이때, 이득 및 위상 보상기(23)의 오프셋 전압은 제2스위치(29)가 오프되기 때문에 출력에 아무 영향도 미치지 못한다.At this time, the offset voltage of the gain and phase compensator 23 has no effect on the output since the second switch 29 is turned off.
한편, 마이컴에서 포워드 점프 기능을 수행하기 위해 제어신호를 출력하면, 제3스위치(25)는 온 되고, 다른 스위치(22,24,29)는 오프된다.On the other hand, when the microcomputer outputs a control signal to perform the forward jump function, the third switch 25 is turned on, and the other switches 22, 24, and 29 are turned off.
그러면, 제3스위치(23)의 끝단에 연결된 -5μA의 전류원(8)이 연산증폭기(26)의 저항크기가 100KΩ인 피드백 저항(R3)에 흐른다.Then, a current source 8 of −5 μA connected to the end of the third switch 23 flows to the feedback resistor R3 having a resistance of the operational amplifier 26 of 100 KΩ.
그러면, 출력전압은 5μA*100KΩ인 +0.5V가 되어서 정방향으로 포워드 점프를 한다.The output voltage then becomes + 0.5V, which is 5µA * 100KΩ, to forward jump forward.
이때, 이득 및 위상 보상기(23)의 오프셋 전압은 제2스위치(29)가 오프되기 때문에 출력에 아무 영향도 미치지 못한다.At this time, the offset voltage of the gain and phase compensator 23 has no effect on the output since the second switch 29 is turned off.
결과적으로, 정확한 점프신호가 출력되므로 본 발명은 올바르게 점프 기능을 수행하게 된다.As a result, since the correct jump signal is output, the present invention performs the jump function correctly.
이상에서와 같이, 이 발명의 실시예에서 이득 및 위상 조절기의 오프셋 전압이 점프 신호에 전달되는 것을 방지하여 점프 기능을 수행할때, 목표한 트랙을 정확히 찾아 갈 수 있는 효과를 가진 트랙 점프 신호의 정밀도가 향상된 트래킹 서보 시스템을 제공할 수 있다.As described above, when performing the jump function by preventing the offset voltage of the gain and phase regulator from being transmitted to the jump signal in the embodiment of the present invention, the track jump signal having the effect of accurately finding the target track can be obtained. A tracking servo system with improved precision can be provided.
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