KR100189898B1 - Tracking servo control method for an optical disc system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 광 디스크 시스템의 트래킹 서어보 제어 방법에 관한 것으로서, 광 픽업으로부터 출력되는 트래킹 에러 신호의 주파수를 소정의 비율로 분주하고, 구형파 신호의 형태로 출력하는 단계, 상기 구형파 신호를 중앙 처리부에 입력하여 계수시키는 단계; 상기 계수값에 의거하여 중앙 처리부가 서어보 제어부에 소정의 명령을 내리는 단계;및 상기 명령에 의거하여 서어보 제어부가 슬래드 모터를 구동시키는 단계;를 포함한 것을 그 특징으로 하여, 별도의 센서를 이용하지 않고 고속 검색시에도 제어의 정도(精度)를 유지할 수 있게 된다.The present invention relates to a tracking servo control method of an optical disk system, comprising: dividing a frequency of a tracking error signal output from an optical pickup at a predetermined ratio and outputting the square wave signal in the form of a square wave signal to a central processing unit; Counting by input; A step of giving a predetermined command to the servo controller by the central processing unit based on the count value; and a step of driving the servo motor by the servo controller based on the command; The accuracy of control can be maintained even at a high speed search without using.
Description
제1도는 일반적인 광 디스크 시스템을 나타낸 개략적 블록도이다.1 is a schematic block diagram showing a general optical disk system.
제2도는 종래의 트래킹 서어보 제어 방법의 문제점을 예시하는 파형도이다.2 is a waveform diagram illustrating a problem of the conventional tracking servo control method.
제3도는 본 발명의 일 실시예를 구현하기 의한 회로도이다.3 is a circuit diagram of an embodiment of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
101 : 구동부 102 : 광 픽업101: drive unit 102: optical pickup
103 : 신호 증폭부 104 : 데이터 처리부103: signal amplification unit 104: data processing unit
105, 310 : 중앙 처리부 106 : 서어보 제어부105, 310: central processing unit 106: servo control unit
301 : 다이오드301: Diode
302, 303, 304, 305 : D 플립 플롭302, 303, 304, 305: D flip flop
306, 307 : 미분 회로 308, 309 : 인버터306, 307: differential circuit 308, 309: inverter
본 발명은 광 디스크 시스템의 트래킹 서어보 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a tracking servo control method of an optical disc system.
일반적으로 광 디스크 시스템이란, CD-ROM 드라이브(Compact Disk Read Only Memory Drive) 또는 CD 플레이어(Compact Disk Player)와 같은 광 디스크 드라이브가 적용되는 시스템을 말한다. 광 디스크 시스템에 있어서 광 디스크 드라이브에 사용되는 서어보(Servo)로는, 포커스 서어보(Focus Servo), 트래킹 서어보(Tracking Servo), 슬래드 서어보(Sled Servo) 및 스핀들 서어보(Spindle Servo)의 네 가지를 들 수 있다. 포커스 서어보는, 광 픽업에서 조사되는 레이저 비임의 포커스가 광 디스크의 피트(Pit) 상에 맞추어지도록 광 픽업의 광학계를 제어하는 서어보이다. 트래킹 서어보는, 광 픽업의 레이저 비임이 트랙에 따르도록 광 픽업의 광학계를 제어하는 서어보이다. 슬래드 서어보는, 광 픽업을 광 디스크의 내주 부터 외주 사이로 이동시키는 슬래드 모터를 제어하는 서어보이다. 그리고 스핀들 서어보는, 광 디스크가 일정한 선속(CLV, Constant Linear Velocity)으로 회전할 뿐만 아니라 정도(精度) 높게 제동되도록 스핀들 모터를 제어하는 서어보이다. 이와 같은 광 디스크 시스템은 날로 고속화 되는추세에있으며, 이에 따른 신뢰도(Reliability)의 유지 문제가 중요한 관건이 되고 있다.In general, an optical disk system refers to a system to which an optical disk drive such as a compact disk read only memory drive (CD-ROM drive) or a compact disk player (CD player) is applied. Servos used in an optical disk drive in an optical disk system include a focus servo, a tracking servo, a sled servo, and a spindle servo. There are four things. The focus servo is a servo that controls the optical system of the optical pickup so that the focus of the laser beam irradiated from the optical pickup is aligned on the Pit of the optical disk. The tracking servo is a servo that controls the optical system of the optical pickup so that the laser beam of the optical pickup follows the track. The slad servo is a servo that controls the slad motor that moves the optical pickup from the inner circumference to the outer circumference of the optical disk. The spindle servo is a servo that controls the spindle motor so that the optical disk not only rotates at a constant linear velocity (CLV) but also brakes with high accuracy. Such an optical disk system is in a trend of increasing speed, and the maintenance of reliability is an important issue.
제1도는 일반적인 광 디스크 시스템을 나타낸 개략적 블록도이다. 제1도에 도시된 바와 같이 구동부(101)는 광 픽업(102) 및 턴 테이블(Turn table, 도시되지 않음)을 구동시키고, 광 픽업(102)에서 발생되는 데이터 신호 및 서어보 신호는 신호 증폭부(103) 예를 들어, RF 증폭기(Radio Frequency Amplifier)에서 증폭된다. 신호증폭부(103)에서 증폭된 데이터 신호는 데이터 처리부(104) 예를 들어, 디지탈 신호 처리기(Digital Signal processor)를 통하여 중앙 처리부(105) 예를 들어, CPU(Central Processing Unit)에 입력된다. 또한 신호 증폭부(l03)에서 증폭된 서어보 신호는 서어보 제어부 예를 들어, 서어보 신호 처리기(Servo Signal Processor)를 통하여 중앙 처리부(105)에 입력된다. 중앙 처리부(105)는 데이터 처리부(104) 및 서어보 제어부(106)를 제어하고, 서어보 제어부(106)는 서어보 제어 신호로써 구동부(101)를 구동시킨다.1 is a schematic block diagram showing a general optical disk system. As shown in FIG. 1, the driving unit 101 drives the optical pickup 102 and the turn table (not shown), and the data signal and the servo signal generated by the optical pickup 102 are signal amplified. The unit 103 is amplified by, for example, an RF amplifier. The data signal amplified by the signal amplifier 103 is input to the central processing unit 105, for example, a CPU (Central Processing Unit) through the data processing unit 104, for example, a digital signal processor. In addition, the servo signal amplified by the signal amplifier 03 is input to the central processing unit 105 through a servo controller, for example, a servo signal processor. The central processing unit 105 controls the data processing unit 104 and the servo control unit 106, and the servo control unit 106 drives the driving unit 101 with the servo control signal.
제1도와 같은 광 디스크 시스템에 있어서 트래킹 서어보 제어방법은, 서로 180˚ 의 위상차를 갖는 두 비임을 광 디스크의 해당 피트 양단에 투사한 후, 반사되는 광도차를 적용하여 광 픽업(102)의 광학계 위치를 제어하는 것이다. 상기 광도차는 광 픽업(102)의 두 광센서 예를 들어, 두 포토 다이오드의 출력차로서 나타나고, 이를 트래킹 에러 신호라 부른다. 이와 같은 트래킹 서어보 제어 방법에 있어서, 종래에는 광 픽업(102)으로부터의 트래킹 에러 신호를, 신호 증폭부(103)에서 증폭한 후, 서어보 제어부(106)에서 증폭 신호의 상승단(Rising edge)과 하강단(Fal1ing edge)이 검출된 트래킹 구형파 신호를 출력한다. 중앙처리부(105)에서는 상기 트래킹 구형파 신호를 계수하여 처리한 후, 서어보 제어부(106)에 트래킹과 관련된 명령을 내린다. 이에 따라 서어보 제어부(106)는 트래킹 서어보 제어 신호로써 구동부(101) 내의 슬래드 모터(Sled motor)를 구동시킨다. 상기와 같은 종래의 트래킹 서어보 제어 방법은, 서어보 제어부(106)에서 증폭 신호의 상승단(Rising edge)과 하강단(Falling edge)을 직접 검출하여 트래킹 구형파 신호를 형성함에 따라, 고속 검색시 상기 트래킹 구형파 신호가 깨지는 문제점을 안고 있다.In the optical disk system as shown in FIG. 1, the tracking servo control method includes projecting two beams having a phase difference of 180 ° to each other across the corresponding pit of the optical disk, and then applying the reflected light difference to the optical pickup 102. It is to control the position of the optical system. The photometric difference appears as the output difference of two optical sensors, for example two photodiodes of the optical pickup 102, and is called a tracking error signal. In such a tracking servo control method, conventionally, after the tracking error signal from the optical pickup 102 is amplified by the signal amplifier 103, the rising edge of the amplified signal is raised by the servo controller 106. ) And the falling edge (Fal1ing edge) output the detected square wave signal. The central processing unit 105 counts and processes the tracking square wave signal, and then issues a command related to tracking to the servo controller 106. Accordingly, the servo control unit 106 drives a sled motor in the driving unit 101 as a tracking servo control signal. In the conventional tracking servo control method, since the servo controller 106 directly detects a rising edge and a falling edge of the amplified signal to form a tracking square wave signal, The tracking square wave signal is broken.
제2도는 종래의 트래킹 서어보 제어 방법의 문제점을 예시하는 파형도이다. 제2도에 도시된 바와 같이 광 픽업(제1도의 102)의 검색 속도가 증가함에 따라 광 픽업(제1도의 102)으로부터의 트래킹 에러 신호의 주기가 짧아진다. 또한 서어보 제어부(제1도의 106)로부터의 트래킹 구형파 신호의 주기도 짧아지는데, 어느 시점부터는 트래킹구형파 신호의 파형이 깨지는 영역이 발생된다. 제2도에서 부호 201은 고속 검색시 트래킹 구형파 신호의 파형이 깨지는 영역을 나타낸다. 이와 같은 문제점을 보완하기 위하여 종래에는 구동부(제1도의 101) 내의 슬래드 모터(Sled motor) 주위에 별도의 센서(Sensor)를 부착하였다. 즉, 중앙 처리부(제1도의 105)는 고속 검색시 상기 센서의 출력을 반영함으로써 트래킹 서어보 제어의 정도(精度)를 유지하였다. 그러나 이에 따라 별도의 센서를 부착해야 할 뿐만 아니라 시스템 설계가 복잡해지는 문제점을 안고 있다.2 is a waveform diagram illustrating a problem of the conventional tracking servo control method. As shown in FIG. 2, as the search speed of the optical pickup (102 in FIG. 1) increases, the period of the tracking error signal from the optical pickup (102 in FIG. 1) becomes shorter. In addition, the period of the tracking square wave signal from the servo controller (106 in FIG. 1) is also shortened. From this point in time, an area in which the waveform of the tracking square wave signal is broken is generated. In FIG. 2, reference numeral 201 denotes an area where the waveform of the tracking square wave signal is broken during the fast search. In order to solve such a problem, a conventional sensor is attached around the slad motor in the driving unit (101 in FIG. 1). That is, the central processing unit (105 in FIG. 1) maintains the accuracy of the tracking servo control by reflecting the output of the sensor during the high-speed search. However, there is a problem in that the system design is complicated as well as attaching a separate sensor.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위하여 창안된 것으로서, 별도의 센서를 이용하지 않고 고속 검색시에도 제어의 정도(精度)를 유지할 수 있는 트래킹 서어보 제어 방법을 제공하는 것에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide a tracking servo control method capable of maintaining control accuracy even at a high speed search without using a separate sensor.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 광 디스크 시스템의 트래킹 서어보 제어 방법은, 광 픽업으로부터 출력되는 트래킹 에러 신호의 주파수를 소정의 비율로 분주하고, 구형파 신호의 형태로 출력하는 단계, 상기 구형파 신호를 중앙 처리부에 입력하여 계수시키는 단계, 상기 계수값에 의거하여 중앙 처리부가 서어보 제어부에 소정의 명령을 내리는 단계 및 상기 명령에 의거하여 서어보 제어부가 슬래드 모터를 구동시키는 단계를 포함한 것을 그 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a tracking servo control method of an optical disk system according to the present invention comprises: dividing a frequency of a tracking error signal output from an optical pickup at a predetermined ratio and outputting the square wave signal in the form of a square wave signal; Inputting a signal to the central processing unit and counting the signal, the central processing unit giving a predetermined command to the servo controller based on the count value, and the servo controller driving the slad motor based on the command. It is characterized by.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
제3도는 본 발명의 일 실시예를 구현하기 위한 회로도이다. 제3도의 동작 과정을 설명하면 다음과 같다. 먼저 광 픽업(제1도의 102)으로부터의 트래킹 에러 신호는 다이오드(301)를 통하면서 반파정류된다. 여기서 각 D 플립플롭(D Flip-flop, 302, 303, 304, 305)은 클럭(CLK) 단자에 입력되는 신호의 주파수를 각각 2 분주시켜서 Q 단자에 출력하도록 되어 있다. 이에 따라 제1D 플립플롭(302)은 반파 정류된 신호의 주파수가 2 분주된 신호를, 제2D 플립플롭(303)은 반파 정류된 신호의 주파수가 4 분주된 신호를, 제3D 플립플롭(304)은 반파 정류된 신호의 주파수가 8 분주된 신호를, 그리고 제4D 플립플롭(305)은 반파 정류된 신호의 주파수가 16 분주튄 신호를 출력하게 된다. 이와 같이 트래킹 에러 신호의 주파수를 분주시키는 이유는 광 픽업(제1도의 102)의 고속 검색시를 대비하기 위함이다. 물론 상기 반파 정류된 신호는 제1D 플립플롭(302)을 통과하면서 구형파 신호로 변환된다. 상기 16 분주된 신호는 캐패시터(Capacitor,306) 및 저항기(307)에 의하여 미분됨으로써 상승단(Rising edge)과 하강단(Falling edge)이 검출된다. 두 개의 인버터(Inverter, 308, 309)는 상기 상승단에 해당되는 신호만을 증폭 및 출력시키고, 상기 하강단에 해당되는 신호는 출력하지 않게 한다. 이에따라 중앙 처리부(310)에는 광 픽업(제1도의 102)으로부터의 트래킹 에러 펄스 16개당 1개의 펄스가 입력된다. 중앙 처리부(310)는 입력되는 트래킹 구형파 신호를 계수한 후, 그 계수값에 의거하여 중앙 처리부가 서어보 제어부(제1도의 106)에 소정의 명령을 내리게 된다. 물론 중앙처리부(310)의 트래킹 제어 알고리즘은, 광 픽업(제1도의 102)으로부터의 트래킹 에러 펄스 16개당 1개의 펄스가 입력되는 것이 반영되어야 한다. 그리고 서어보 제어부(제1도의 106)는 중앙 처리부(310)로부터의 명령에 의거하여 슬래드 모터를 구동시키게 된다. 이와 같이 트래킹 에러 신호의 주파수를 분주하여 중앙 처리부(310)에 입력시킴으로써, 별도의 센서를 이용하지 않고 고속 검색시에도 제어의 정도(精度)를 유지할 수 있게 된다.3 is a circuit diagram for implementing an embodiment of the present invention. Referring to the operation of Figure 3 as follows. First, the tracking error signal from the optical pickup (102 in FIG. 1) is half-wave rectified through the diode 301. Here, each of the D flip-flops 302, 303, 304, and 305 divides the frequency of the signal input to the clock CLK terminal into two and outputs them to the Q terminal. Accordingly, the 1D flip-flop 302 receives a signal obtained by dividing the frequency of the half-wave rectified signal by 2, and the 2D flip-flop 303 receives a signal obtained by dividing the frequency of the half-wave rectified signal by 4, and the 3D flip-flop 304 ) Denotes a signal in which the frequency of the half-wave rectified signal is divided by eight, and the 4D flip-flop 305 outputs a 16-divided splatter signal in which the frequency of the half-wave rectified signal is divided. The reason for dividing the frequency of the tracking error signal in this manner is to prepare for the fast search of the optical pickup (102 in FIG. 1). Of course, the half-wave rectified signal is converted into a square wave signal while passing through the 1D flip-flop 302. The 16 divided signal is differentiated by a capacitor 306 and a resistor 307 to detect a rising edge and a falling edge. Two inverters 308 and 309 amplify and output only the signal corresponding to the rising end, and do not output the signal corresponding to the falling end. Accordingly, the central processing unit 310 receives one pulse for every 16 tracking error pulses from the optical pickup (102 in FIG. 1). The central processing unit 310 counts the input tracking square wave signal, and then the central processing unit issues a predetermined command to the servo controller (106 in FIG. 1) based on the count value. Of course, the tracking control algorithm of the central processing unit 310 should reflect that one pulse is input per 16 tracking error pulses from the optical pickup (102 in FIG. 1). The servo control unit 106 of FIG. 1 drives the slad motor based on a command from the central processing unit 310. Thus, by dividing the frequency of the tracking error signal into the central processing unit 310, it is possible to maintain the accuracy of control even at a high speed search without using a separate sensor.
본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 당업자의 수준에서 그 이용 및 개량이 가능하다.The present invention is not limited to the above embodiment, and its use and improvement are possible at the level of those skilled in the art.
이상 설명된 바와 같이 본 발명에 따른 광 디스크 시스템의 트래킹 서어보 제어 방법에 의하면, 별도의 센서를 이용하지 않고 고속검색시에도 제어의 정도(精度)를 유지할 수 있게 된다.As described above, according to the tracking servo control method of the optical disk system according to the present invention, it is possible to maintain the precision of the control even at high speed without using a separate sensor.
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