KR100207629B1 - Actuator protection circuit for an optical disc system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 광디스크 시스템에 있어서 액츄에이터 보호회로에 관한 것으로 특히, 액츄에이터 구동신호의 실효치(RMS)를 구하여 상기 실효치가 액츄에이터 구동 허용레벨을 초과하면 액츄에이터 구동수단과 액츄에이터를 차단하는 액츄에이터 보호회로에 관한 것이다. 본 발명은 액츄에이터 구동수단의 출력을 입력하여 액츄에이터 구동신호의 실효치를 근사화 하는 실효치 근사화부 ; 상기 실효치와 액츄에이터 구동 허용레벨을 비교하여 소정의 디지탈 신호를 생성하는 비교부 ; 및 상기 비교부의 출력에 따라 상기 액츄에이터를 정지시키기 위해서 상기 액츄에이터 구동수단을 리세트 시키는 제어부를 구비한 것을 특징으로 한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an actuator protection circuit in an optical disc system, and more particularly, to an actuator protection circuit that obtains an effective value (RMS) of an actuator drive signal and blocks the actuator drive means and the actuator when the effective value exceeds the actuator drive tolerance level. The present invention includes an effective value approximation unit for inputting the output of the actuator driving means to approximate the effective value of the actuator driving signal; A comparator for generating a predetermined digital signal by comparing the effective value with an actuator driving tolerance level; And a controller for resetting the actuator driving means to stop the actuator according to the output of the comparing unit.
따라서, 본 발명에 의한 광디스크 시스템에 있어서 액츄에이터 보호회로는 액츄에이터 구동신호의 실효치를 액츄에이터 구동 허용레벨과 비교함으로서, 액츄에이터 구동신호가 발진할 경우 효과적으로 액츄에이터를 액츄에이터 구동수단으로부터 차단하여 과전류로부터 액츄에이터를 보호하는 효과가 있다.Therefore, in the optical disc system according to the present invention, the actuator protection circuit compares the effective value of the actuator drive signal with the actuator drive allowable level, thereby effectively blocking the actuator from the actuator drive means when the actuator drive signal is oscillated, thereby protecting the actuator from overcurrent. It works.
Description
제1도는 광디스크 시스템에 있어서 일반적인 액츄에이터 제어장치를 나타낸 개략적인 블럭도.1 is a schematic block diagram showing a general actuator control device in an optical disc system.
제2a도는 제1도에 도시된 종래의 액츄에이터 보호수단의 상세 블럭도.Figure 2a is a detailed block diagram of the conventional actuator protection means shown in FIG.
제2b도는 제1도에 도시된 종래의 액츄에이터 보호수단의 상세 회로도.FIG. 2b is a detailed circuit diagram of the conventional actuator protection means shown in FIG.
제2c도는 제2b도에 도시한 상세 회로도의 신호 파형도.FIG. 2C is a signal waveform diagram of the detailed circuit diagram shown in FIG. 2B. FIG.
제3a도는 본 발명에 의한 광디스크 시스템에 있어서 액츄에이터 보호회로를 나타낸 상세 블럭도.FIG. 3A is a detailed block diagram showing an actuator protection circuit in the optical disc system according to the present invention. FIG.
제3b도는 본 발명에 의한 광디스크 시스템에 있어서 액츄에이터 보호회로의 상세 회로도.3B is a detailed circuit diagram of an actuator protection circuit in the optical disc system according to the present invention.
제3c도는 제3b도에 도시한 상세 회로도에서의 신호 파형도.FIG. 3C is a signal waveform diagram of the detailed circuit diagram shown in FIG. 3B. FIG.
본 발명은 광디스크 시스템에 있어서 액츄에이터 보호회로에 관한 것으로 특히, 액츄에이터 구동신호의 실효치(RMS)가 액츄에이터 구동 허용레벨을 초과하면 액츄에이터 구동수단과 액츄에이터를 차단하여 과전류로부터 액츄에이터를 보호하는 광디스크 시스템에 있어서 액츄에이터 보호회로에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an actuator protection circuit in an optical disc system. In particular, an actuator in an optical disc system that protects an actuator from overcurrent by blocking the actuator driving means and the actuator when the effective value RMS of the actuator driving signal exceeds the actuator driving tolerance level. It relates to a protection circuit.
광디스크에 정보를 기록하거나 재생하기 위해서는 광점(Beam Spot)이 정확하게 광디스크의 기록면을 추적해야 하는데, 이를 위해 액츄에이터를 사용하여 트랙킹과 포커싱을 제어한다.In order to record or play information on an optical disc, a beam spot must accurately track the recording surface of the optical disc. For this purpose, an actuator is used to control tracking and focusing.
이때, 광량의 변화, 광디스크의 결함, 또는 서보회로 불량 등의 요인으로 포커싱 또는 트랙킹 제어에 실패하는 경우가 발생한다.At this time, the focusing or tracking control may fail due to a change in the amount of light, a defect in the optical disk, or a defect in the servo circuit.
제1도는 광디스크 시스템에 있어서 일반적인 액츄에이터 제어장치를 나타낸 블럭도로서, 광디스크 기록면으로 부터 목표 위치 r(t)와 실제 위치 b(t)의 차에 따라 변화되는 반사 회절광을 검출하여 이를 전압으로 변환, 증폭시키는 포토 다이오드 및 증폭수단(10)과, 포토 다이오드 및 증폭수단(10)의 출력을 입력받아 시스템이 안정하게 동작하도록 충분한 이득 마진과 위상 마진을 확보하는 보상수단(12)과, 보상수단(12)의 출력 전압을 전류의 형태로 변환하여 액츄에이터를 구동시키는 액츄에이터 구동수단(14)과, 액츄에이터 구동수단(14)의출력이 발진하거나 기타 원인으로 액츄에이터 (16)에 큰 구동전류가 인가될 경우 액츄에이터 구동수단(14)을 액츄에이터(16)로 부터 차단시켜 액츄에이터(16)을 보호하는 액츄에이터 보호수단(18)으로 구성된다.FIG. 1 is a block diagram showing a general actuator control device in an optical disc system, and detects and converts reflected diffracted light into a voltage from an optical disc recording surface according to a difference between a target position r (t) and an actual position b (t). And a photodiode and amplification means 10 for amplifying, a compensation means 12 for receiving a output of the photodiode and amplification means 10 and securing sufficient gain margin and phase margin for the system to operate stably, and a compensation means. Actuator driving means 14 for driving the actuator by converting the output voltage of (12) into the form of a current, and a large driving current is applied to the actuator 16 due to oscillation or other causes of the output of the actuator driving means 14. In this case, the actuator driving means 14 is constituted by an actuator protection means 18 which protects the actuator 16 by blocking the actuator 16 from the actuator 16.
제2a도는 종래의 액츄에이터 보호수단을 도시한 블럭도로서, 제1도에 도시한 액츄에이터 구동수단(14)에서 출력된 액츄에이터 구동신호가 검파기(20)에 입력되어 액츄에이터 구동신호의 평균치가 출력된다.FIG. 2A is a block diagram showing a conventional actuator protection means. The actuator drive signal output from the actuator drive means 14 shown in FIG. 1 is input to the detector 20 to output an average value of the actuator drive signal.
비교기(22)는 검파기(20)에서 검파된 액츄에이터 구동신호의 평균치와 액츄에이터 구동신호의 허용 상한치 및 하한치를 입력받아 액츄에이터 구동신호의 평균치를 액츄에이터 구동신호의 허용 상한치 및 액츄에이터 구동신호의 허용 하한치와 각각 비교하고, 액츄에이터 구동신호의 평균치가 액츄에이터 구동신호의 허용구간에 있는지 없는지에 따라 소정의 디지탈 신호를 생성하여 CPU(24)로 출력한다.The comparator 22 receives the average value of the actuator drive signal detected by the detector 20, the allowable upper limit value and the lower limit value of the actuator drive signal, and the average value of the actuator drive signal and the allowable upper limit value of the actuator drive signal and the allowable lower limit value of the actuator drive signal, respectively. In comparison, a predetermined digital signal is generated and output to the CPU 24 depending on whether or not the average value of the actuator drive signal is within the allowable section of the actuator drive signal.
CPU(24)는 비교기(22)에서 출력된 신호에 따라 인터럽트 신호를 생성하며, 인터럽트가 발생하면 인터럽트 처리 프로그램을 수행시켜 제1도에 도시된 액츄에이터(16)를 액츄에이터 구동수단(14)에서 차단시키고, 액츄에이터 구동신호를 제어한다.The CPU 24 generates an interrupt signal according to the signal output from the comparator 22, and when an interrupt occurs, the interrupt processing program is executed to block the actuator 16 shown in FIG. 1 from the actuator driving means 14. Control the actuator drive signal.
제2b도는 종래의 액츄에이터 보호수단의 상세 회로도로서, 저항과 용량기로 이루어진 검파기(20)는 액츄에이터 구동신호를 입력받아 액츄에이터 구동신호의 평균치로 검파하여 비교기(22)로 출력한다.FIG. 2B is a detailed circuit diagram of a conventional actuator protection means. The detector 20, which is composed of a resistor and a capacitor, receives an actuator drive signal, detects the average of the actuator drive signal, and outputs the result to the comparator 22. FIG.
비교기(22)는 두개의 OP 엠프(U1, U2)로 구성되어 U1의 반전단자(-)와 U2의 비반전 단자(+)에 액츄에이터 구동신호의 평균치(V1)가 입력되고, U1의 비반전 단자(+)에 액츄에이터 구동 상한치(VH)가 입력되며 , U2의 반전단자(-)에 액츄에이터 구동 하한치(VL)가 입력된다.The comparator 22 is composed of two OP amplifiers U1 and U2. The average value V1 of the actuator drive signal is input to the inverting terminal (-) of U1 and the non-inverting terminal (+) of U2, and the non-inverting of U1. The actuator driving upper limit value V H is input to the terminal (+), and the actuator driving lower limit value V L is input to the inverting terminal (−) of U2.
이때, 검파기(20)에서 출력된 액츄에이터 구동신호의 평균치(V1)가 액츄에이터 허용 상한치(VH)보다 크거나 액츄에이터 허용 하한치(VL)보다 작으면 비교기(22)의 출력(V2)은 '로우'로 되고, 액츄에이터 구동신호의 평균치(V1)가 허용 상한치(VH)와 액츄에이터 허용 하한치(VL) 사이에 있으면 '하이'가 되어 CPU(24)의 인터럽트 단자에 입력된다.At this time, if the average value V1 of the actuator drive signal output from the detector 20 is larger than the actuator allowable upper limit value V H or smaller than the actuator allowable lower limit value V L , the output V2 of the comparator 22 is set to 'low'. When the average value V1 of the actuator drive signal is between the allowable upper limit value V H and the actuator allowable lower limit value V L , it becomes 'high' and is input to the interrupt terminal of the CPU 24.
제2c도는 제2b도에 도시한 상세 회로도에서의 신호 파형을 나타낸 도면으로, (a)는 외부요인으로 인해 시스템이 불안정하게 되어 발진 현상이 발생할 경우 포토 다이오드 및 증폭수단(10)에서의 출력신호이며, (b)는 발진이 발생한 경우 액츄에이터 구동수단(14)에서 출력된 액츄에이터 구동신호이다.FIG. 2c is a diagram showing signal waveforms in the detailed circuit diagram shown in FIG. (B) is the actuator drive signal output from the actuator drive means 14 when oscillation has occurred.
(c)는 액츄에이터 구동신호가 검파기(20)를 통과한 신호로, 액츄에이터 구동신호가 발진할 경우 검파기(20)를 통과한 신호가 액츄에이터 허용 상한치(VH)와 액츄에이터 허용 하한치(VL) 사이에 있게 되며 CPU(24)로 입력되는 신호는 (d)와 같다.(c) is a signal in which the actuator driving signal passes through the detector 20. When the actuator driving signal is oscillated, the signal passing through the detector 20 is between the actuator allowable upper limit value V H and the actuator allowable lower limit value V L. The signal input to the CPU 24 is as shown in (d).
종래의 방법에서는 액츄에이터 구동신호의 평균치가 액츄에이터 구동 허용범위를 벗어날 경우 액츄에이터(16)와 액츄에이터 구동수단(14)을 차단하여 액츄에이터(16)를 과전류로부터 보호하는데, 액츄에이터 구동신호가 발진하면 액츄에이터 구동신호의 평균치는 액츄에이터 구동 허용범위 내에 있게 되어 액츄에이터(16)와 액츄에이터 구동수단(14)을 효과적으로 차단시키지 못하는 문제점이 있다.In the conventional method, when the average value of the actuator drive signal is out of the actuator drive allowable range, the actuator 16 and the actuator drive means 14 are blocked to protect the actuator 16 from overcurrent. When the actuator drive signal is oscillated, the actuator drive signal is generated. The average value of is within the actuator driving allowance range so that the actuator 16 and the actuator driving means 14 are not effectively blocked.
이에 따라 액츄에이터가 무리하게 구동되어 광디스크 및 광픽업의 구성부품간 충돌현상 및 액츄에이터의 진동현상이 발생하여 액츄에이터가 파손되며, 계속적인 광픽업의 구성부품간 충돌현상 및 액츄에이터의 진동에 의해 야기되는 액츄에이터와 봅인(Bobbin) 접촉부의 점진적 열화는 올바른 광신호의 기록재생을 어렵게 한다.As a result, the actuator is excessively driven to cause collision between components of the optical disc and optical pickup and vibration of the actuator, resulting in damage to the actuator, and continuous collision between components of the optical pickup and actuator caused by vibration of the actuator. Progressive deterioration of the bobbin and bobbin contacts makes it difficult to record and reproduce the correct optical signal.
따라서, 본 발명의 목적은 상술한 문제점을 해결하기 위해 액츄에이터 구동신호의 실효치(RMS)를 구하여 액츄에이터 구동 허용레벨과 비교한 결과에 따라서 액츄에이터 구동수단과 액츄에이터를 차단하는 광디스크 시스템에 있어서 액츄에이터 보호회로를 제공하는 데에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to obtain an effective value RMS of an actuator drive signal to solve the above-mentioned problems, and compare the actuator driving means and the actuator according to the result of comparing with the actuator driving tolerance level. To provide.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 광디스크 시스템에 있어서 액츄에이터 보호회로는In order to achieve the above object, the actuator protection circuit in the optical disc system according to the present invention is
액츄에이터 구동수단의 출력을 입력하여 액츄에이터 구동신호의 실효치를 근사화 하는 실효치 근사화부 ;An effective value approximation unit for inputting the output of the actuator driving means to approximate the effective value of the actuator driving signal;
상기 실효치와 액츄에이터 구동 허용레벨을 비교하여 소정의 디지탈 신호를 생성하는 비교부 ; 및A comparator for generating a predetermined digital signal by comparing the effective value with an actuator driving tolerance level; And
상기 비교부의 출력에 따라 상기 액츄에이터를 정지시키기 위해서 상기 액츄에이터 구동수단을 리세트 시키는 제어부를 구비한 것을 특징으로 한다.And a controller for resetting the actuator driving means to stop the actuator according to the output of the comparing unit.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제3a도는 본 발명에 의한 광디스크 시스템에 있어서 액츄에이터 보호회로를 나타낸 상세 블럭도로서, 액츄에이터 구동신호를 전파정류하는 전파정류기(30)와, 전파정류된 신호를 평활화하여 실효치(RMS)에 근사화 시키는 검파기(32)와, 평활화된 신호를 액츄에이터 구동 허용레벨과 비교하여 디지탈 신호를 출력하는 비교기(34)와, 비교기(34)의 출력에 따라 인터럽트 신호를 발생하고 액츄에이터 구동신호를 제어하는 CPU(36)로 이루어진다.FIG. 3A is a detailed block diagram showing an actuator protection circuit in the optical disk system according to the present invention. The full-wave rectifier 30 for full-wave rectifying the actuator drive signal, and the detector for smoothing the full-wave rectified signal to approximate the effective value RMS. (32), a comparator (34) for outputting a digital signal by comparing the smoothed signal with an actuator driving tolerance level, and a CPU (36) for generating an interrupt signal and controlling the actuator drive signal in accordance with the output of the comparator (34). Is made of.
제3b도는 본 발명에 의한 광디스크 시스템에 있어서 액츄에이터 보호회로의 상세 회로도로서, 전파정류기(30)는 2개의 OP 엠프(OP1, OP2)와 주변회로 소자들로 구성되며 액츄에이터 구동신호(Vd)가 OP1과 OP2의 비반전 단자(+)에 입력되어 액츄에이터 구동신호(Vd)를 전파정류한 신호가 출력된다. 즉, 액츄에이터 구동신호(Vd)가 VDD보다 크면 D1이 온되고 D2가 오프되어 V5=Vd+ 0.7, V3=V4=V6=V7=Vd이므로 VA= Vd가 되며, 액츄에이터 구동신호(Vd)가 VDD보다 작으면 D1이 오프되고 D2가 온되어 V5= 2Vd- 0.7, V3=V4=V6=V7=VD이므로 VA= -Vd가 된다.The 3b turning a detailed circuit diagram of the actuator protect circuit in the optical disk system according to the present invention, full-wave rectifier (30) is composed of two OP amplifiers (OP1, OP2) and the peripheral circuit element is an actuator drive signal (V d) The signals input to the non-inverting terminals (+) of OP1 and OP2 and full-wave rectified of the actuator driving signal V d are output. That is, if the actuator drive signal V d is greater than V DD , D1 is on and D2 is off, so V5 = V d + 0.7, V3 = V4 = V6 = V7 = V d , and V A = V d , and the actuator drive. If the signal V d is smaller than V DD , D 1 is turned off and D 2 is turned on so that V A = -V d since V5 = 2V d -0.7, V3 = V4 = V6 = V7 = V D.
전파정류기(30)을 통과한 신호(VA)는 제3c도의 (b)에 해당하며,전파정류된 신호(VA)는 저항 (R5)과, 용량기(C1)로 구성된 검파기(32)에 입력되어 평활화 되고, 검파기(32)를 통과한 신호(VB)는 액츄에이터의 실효치(RMS)로 근사화되어 OP3의 반전 단자(-)에 입력된다.The signal V A passing through the full-wave rectifier 30 corresponds to (b) of FIG. 3c, and the full-wave rectified signal V A is a detector 32 composed of a resistor R5 and a capacitor C1. The signal V B inputted to and smoothed and passed through the detector 32 is approximated to the RMS value of the actuator and input to the inverting terminal (-) of the OP3.
OP3는 액츄에이터 구동 허용레벨(R6과 R7에 의해 분압된 VC)과 검파기(32)의 출력(VB)을 비교하여 액츄에이터 구동 허용레벨(VC)이 검파기(32) 출력(VB)보다 크면 '하이'를 출력하교, 액츄에이터 구동 허용레벨(VB)이 검파기(32) 출력(VB)보다 작으면 '로우'를 출력한다. 제3c도의 (d) 는 OP3의 출력신호이다.OP3 compares the actuator drive tolerance level V C divided by R6 and R7 with the output V B of the detector 32 so that the actuator drive tolerance level V C is greater than the detector 32 output V B. If it is large, it outputs 'high', and if the actuator driving tolerance level (V B ) is smaller than the detector 32 output (V B ), it outputs 'low'. (D) of FIG. 3C is an output signal of OP3.
CPU(36)는 OP3의 출력에 따라 인터럽트 신호를 생성하며 인터럽트가 발생되면 액츄에이터 (16)를 액츄에이터 구동수단(14)에서 차단시키고, 액츄에이터 구동신호가 상기 액츄에이터 구동 허용레벨 이내가 될때만 액츄에이터를 구동시키도록 제어한다.The CPU 36 generates an interrupt signal according to the output of the OP3, and when an interrupt is generated, the actuator 16 is shut off by the actuator driving means 14, and the actuator is driven only when the actuator driving signal falls within the actuator driving tolerance level. To control it.
제3c도는 제3b도에 도시한 상세 회로도에서의 신호를 나타낸 파형도로서, (a)는 외부요인으로 인해 시스템이 불안정하게 되어 발진 현상이 발생할 경우 포토 다이오드 및 증폭수단(10)에서의 출력신호이고, (b)는 제 3b도의 검파기(32)를 통과한 후 전파 정류된 신호로 제 3c도의 참조부호 VA에서의 파형이며, (c)는 OP3의 반전단자 입력신호, (d)는 OP3의 출력신호의 파형이다.3c is a waveform diagram showing signals in the detailed circuit diagram shown in FIG. (B) is a signal that is full-wave rectified after passing through the detector 32 of FIG. 3b, and is a waveform at V A of FIG. Is the waveform of the output signal.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 광디스크 시스템에 있어서 액츄에이터 보호회로는 액츄에이터 구동신호의 실효치를 구하여 액츄에이터 구동 허용레벨과 비교함으로서, 액츄에이터 구동신호가 발진할 경우 효과적으로 액츄에이터를 액츄에이터 구동수단으로부터 차단하여 과전류로부터 액츄에이터를 보호하는 효과가 있다.As described above, in the optical disk system according to the present invention, the actuator protection circuit obtains the effective value of the actuator driving signal and compares it with the actuator driving allowance level, so that when the actuator driving signal is oscillated, the actuator is effectively cut off from the actuator driving means to prevent the actuator from overcurrent. It is effective to protect.
또한, 액츄에이터 구동신호의 실효치를 한개의 액츄에이터 구동 허용레벨과 비교함으로서 액츄에이터 보호회로가 간단해지는 효과가 있다.In addition, the actuator protection circuit is simplified by comparing the effective value of the actuator drive signal with one actuator drive tolerance level.
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KR1019940028394A KR100207629B1 (en) | 1994-10-31 | 1994-10-31 | Actuator protection circuit for an optical disc system |
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- 1994-10-31 KR KR1019940028394A patent/KR100207629B1/en not_active IP Right Cessation
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