KR100210543B1 - 트랙킹 에라 신호 발생기 - Google Patents

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Abstract

광 디스크상의 기록 트랙의 방향으로 두개의 광 검출부를 갖도록 나뉘어진 광 검출기로 먼저 광학 픽업으로부터 광 디스크에 방사되는 광 빔을 검출한 다음, 분리 광 검출기로 부터 나온 검출 출력들에 따라서 광 디스크 상의 기록 트랙을 추적하도록 광 빔을 제어하므로써 트랙킹 에라 신호를 발생하는 트랙킹 에라 신호 발생기. 이 트랙킹 에라 신호 발생기는 광 디스크상의 기록 트랙을 따라서 나뉘어진 광 검출기의 제1 및 제2광 검출기로부터 나온 검출 출력 신호들 각각의 최대값을 검출하는 제1 및 제2피크 검출 수단과, 제1피크 검출 수단의 출력 신호와 제1광 검출부의 검출 출력을 각각 증배시키기 위하여 1 보다 작은 계수를 제공하여 얻은 신호들과 제2피크 검출 수단의 출력 신호와 제2광 검출부의 검출 출력 각각을 증배시키기 위하여 1보다 작은 계수를 제공하여 얻은 신호들 간의 차 신호를 형성하기 위한 산술 수단으로 구성된다.

Description

트랙킹 에라 신호 발생기
제1도는 본 발명의 제1실시예를 대표하는 트랙킹 에라 신호 발생기의 회복 블록 다이어그램.
제2도 및 3도는 광 검출기로부터 얻은 신호의 파형 차트.
제4도는 RF신호와 이 신호의 피크 레벨을 설명하기 위한 다이어그램.
제5도는 DC오프셋과 계수간의 관계를 도시한 그래프.
제6도는 본 발명의 제2실시예를 보여주는 트랙킹 에라 신호 발생기의 회로 블록 다이어그램.
제7도는 푸쉬-풀형 광 검출기의 다이어그램.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
11A, 11B : 광 수신부 13A, 13B : 피크 검출기 회로
14A, 14B : 저역 필터
광학 디스크와 같은 광학 기록 매체상에 기록된 데이타를 재생하는데 있어서의 트랙킹 서보 제어에 관하여는 푸쉬-풀형(이는 미합중국 특허 제4,809,427호와 일본국 특허 공보 소화 62(1987)-18975호에 기술되어 있다)과 3-스폿형(이는 미합중국 특허 제3,876,842호에 기술되어 있다)이 있는데, 푸쉬-풀형과 3-스폿형에 있어서 광학 픽업의 레이저 광원으로 부터 방출된 광 빔은 광학 디스크에 형성된 트랙을 추적하도록 제어된다. 그러한 기술외에도 푸쉬-풀형 트랙킹 제어는 광학 픽업 시스템이 3-점형 트랙킹 제어에 있어서의 구조보다 간단하기 때문에 주로 광 디스크 기록 및/또는 재생 장치에 이용된다.
그러한 푸쉬-풀형 트랙킹 제어에 있어서, 광 디스크와 같은 광 기록 매체에 기록 트랙에 수직 방향으로 어떤 기울음이 존재할 때 또는 광학 픽업에 있는 단지 대물 렌즈가 트랙킹 제어를 위해 이동될 때 광학 픽업의 광 검출기상의 빔 스폿 위치 변위가 발생한다.
특히, 그러한 푸쉬-풀형 트랙킹 제어를 실행하는데 있어서, 광학 픽업의 광 검출기는 제1도에 도시되어 있듯이 제1 및 제2광 수신부(A 및 B)를 갖도록 분리되며, 광 디스크로부터 반사된 반사광은 광 검출기에 의해 검출되어, 그러한 두 광 수신부(A 와 B)로부터의 출력 신호차를 근거하여 트랙킹 에라 신호를 얻는다. 제1도에 도시된 푸쉬-풀형 트랙킹 제어기에 따르면, 빔 스폿 S은 대물 렌즈의 변위 또는 링 디스크의 굽음에 기인하여 점선으로 표현된 바와 같이 광 검출기의 광 수신부에서 이탈하게 된다. 광 검출기의 광 수신부 상에서 빔 스폿 S이 이동할 때 그러한 이동량은 DC성분을 형성하는데, 이 DC성분은 트랙킹 에라 신호에 DC오프셋으로 포함된다. 결과적으로, 그러한 트랙킹 에라 신호를 이용하여 정확한 트랙킹 서보 제어를 하는 것이 불가능하게 된다.
이러한 문제점을 해결하고자 하는 목적에서 일본국 특허 공개 공보 제 소60(1985)-52936호에 기술되어 있는 개량된 회로가 제안되어 있다. 이 회로에서, 제1 및 제2광 검출기의 출력 신호 각각의 최대(피크)값 사이의 차 신호는 제1 및 제2광 검출기의 출력 신호 각각의 절대값사이의 차 신호로부터, 즉 제1광 검출기의 출력 신호의 최대 값 최소값 사이의 차신호와 제2광 검출기의 출력 신호의 최대값과 최소값 사이의 차신호로 부터 감산되어, DC성분이 제거된 트랙킹 에라 신호가 발생된다.
광 디스크와 같은 광 기록 매체에 어떤 결점이 존재하면, 그러한 기록 매체로부터 반사된 광 빔의 세기는 결정있는 위치에서 일반적으로 급격히 감소한다. 이와같이 반사된 빔 세기가 감소할 때 광 검출기로부터 얻은 출력 신호의 최대 값의 감소는 2의 최소값에서의 감소보다 훨씬 크게된다.
그러나, 앞서 언급한 일본국 특허 공개공보 제 소60(1985)-52936호에 기술되어 있는 트랙킹 에라 신호 발생기에서, DC성분이 제거된 트랙킹 에라 신호는 제1 및 제2광 검출 위치로부터 얻은 출력 신호 각각의 절대값 사이의 차 신호에서 각각의 최대 값 간의 차 신호를 빼므로써 발생된다.
그러므로, 최대 값에서의 급격한 변화가 제거된 후에도, 최대 값 정보 그 자체는 아직 절대값에 포함되어 있어, 광학 기록 매체상의 결점등에 나쁜 영향을 받지 않은 정확한 트랙킹 에라 신호를 얻는 것이 어렵게 된다.
최대 값 정보를 포함하고 있는 절대값의 급격한 변화를 제거할 수 있게 회로가 구성된다면, 고응답 특성을 갖는 넓은 주파수 대역의 특래킹 에라 신호를 얻는데 있어 어떤 어려움을 극복할 수 없는 또 다른 문제점이 야기된다.
상기 문제점의 관점에서 본 출원인은 일본국 실용신안 공개공보 제 소-62(1987)26620호에 기술되어 있는 개량된 회로를 제안하였다. 이러한 개량형인 푸쉬-풀형에 따르면, 두개의 검출기에서 출력된 검출 신호 각각의 최대값과 최소값은 서로 독립적으로 처리되며, 소망의 트랙킹 에라 신호는 주로 트랙킹 상태를 나타내는 두개의 최저값간의 차 신호로부터 두개의 최대값간의 차 신호를 감산하므로써 발생된다.
그러나, 상기 개량형의 트랙킹 에라 신호 발생기 회로에 따르면, 트랙킹 에라 신호는 주로 최저값을 갖고 있는 신호들로 부터 발생되므로, 광 기록 매체와 같은 광 디스크상에 정보 신호를 기록하므로써 발생되는 임의 피트(pit)정보가 소위 말하는 콤팩트 디스크에서 결함이면 에라 신호가 그러한 결함에 의해 크게 영향 받는다는 또 다른 문제점이 있어 회로 구성이 복잡하게 된다.
그러므로 본 발명의 목적은 푸쉬-풀 시스템에 의해 두개로 분리된 검출기에서 검출된 출력 신호의 최대 값을 발생하는 회로와, 그러한 검출 신호간의 차로부터 트랙킹 에라 신호를 검출하는 회로를 제공하여, 최대값 발생 회로의 출력에서 빔 스폿의 변위 또는 기울음에 기인해 발생된 DC오프셋 성분을 제거하는 것이다.
더욱이, 최대 값간의 차의 검출을 통해 얻은 신호가 소정의 계수로 곱해져서 DC오프셋 성분이 효과적으로 제거된다.
분리된 검출기에서 출력된 검출 신호 각각의 최대값에서의 변화가 발생되고, 빔 스폿이탈 등에 기인하여 트랙킹 에라 신호에서 발생된 오프셋 성분은 각 디스크에서의 피트 모양과 신호 기록부의 리플렉티버티(refflectivity)에 따라서 변한다. 그러한 상태에서, 최대값을 계산함으로써 얻은 오프셋 신호를 증배시키기 위한 소정 계수가 적용되므로, 좀더 정확한 트랙킹 에라 신호가 발생된다.
본 발명의 상기 및 다른 목적, 장점들은 첨부된 도면을 참조하여 이하 상세히 설명된다.
제1도는 본 발명의 제1실시예를 나타내는 트랙킹 에라 신호 발생기의 회로 블록 다이어그램이다. 이 실시예는 광 기록 매체(이하 광 디스크라함)상에 기록 트랙 방향에 대응하게 나뉘어진 두개의 광학 수신부(11A,11B)를 갖고 있는 광 검출기(11); 각각 다이오드 D와 시정수 CR로 구성되는 피크 검출회로(13A,13B); 저역 필터(14A,14B); 제1 및 제2감산기(15A,15B); 제3감산기(16); 저역 필터(17); 및 출력 단자(18)로 구성된다.
광 검출기(11)는 레이저 빔 소스, 촛점 방향 또는 트랙킹 방향으로 대물 렌즈를 구동시키기 위한 전자기 작동기, 빔 분리기등을 포함한 광학 소자들과 함께 도시되지 않은 광 픽업에 부착된다. 기록 트랙은 광 디스크상에 나선형 또는 동심형으로 형성된다. 반도체 레이저 소자와 같은 광학 픽업의 도시되지 않은 레이저 빔 소스로부터 방출된 광 빔은 대물 렌즈에 의해 광 디스크의 신호 기록부에 포커스 되도록 방사되고, 광 디스크에서 반사된 광 빔은 대물 렌즈를 통하여 광 검출기(11)에 입사된다. 대물 렌즈는 광 축과 평행한 촛점 방향과 수직한 트랙킹 방향으로 이동가능하게 장착되어 있어, 촛점 에라 신호와 트랙킹 에라 신호에 따라서 상기 두 방향으로 작동기에 의해 구동된다. 레이저 빔 소스로부터 방출되어 대물 렌즈를 통해 수신된 광빔이 광 디스크상의 기록 트랙의 중앙에 있을때, 광 수신기(11A,11B)로부터 출력된 신호들은 동일한 레벨을 갖는다. 그러므로 제3감산기를 통하여 저역 필터(17)로부터 출력된 트랙킹 에라 신호는 출력단(18)에서 0으로 된다.
그러나, 광 빔이 기록 트랙의 중심에서 이탈하면, 거울면으로부터의 반사량은 한 광수신부(11A)에 관하여 증가되어 결국 입사광의 양이 증가되는 한편, 다른 광학 수신부(11B)상의 입사광의 양은 반대로 감소된다.
따라서, 광 빔이 기록 트랙을 통과할 때, 즉 광학 픽업 또는 광 빔이 광 디스크의 방사 방향으로 이동할 때, 제2도에 도시되어 있듯이 광 수신부(11A)에 관한 신호 Sa의 최대값(거울면에서 반사된 광 빔)과 광 수신부(11B)에 관한 신호 Sb의 최대값에서 변화가 발생하지 않는다. 그러나 피트들의 검출에 의해 얻은 RF신호의 엔벨로프는 기록 트랙의 중앙에서 이탈 방향에 따라 증가 및 감소하면서 변한다. 이는 점선과 일점 쇄선으로 표현되어 있다.
그러므로, 그러한 RF신호의 엔벨로프를 서로 감산하므로써 얻은 신호는 트랙킹 에라 신호로서 작용한다.
그러나, 대물 렌즈의 변위에 의한 광 빔의 광축 이탈에 기인하여, 광 검출기(11)에 입사되는 빔 스폿 S은 이탈되어 광 수신부(11A 및 11B)상의 입사광량간에 불균형이 생긴다. 그러한 경우에, 제3도에 도시된 바와 같이, 예로 광 수신부(11A)에서 출력된 검출 신호 Sa의 최대값 레벨 M은 증대되는 한편 광 수신부(11B)에서 출력된 신호 Sb의 최대값 레벨은 낮아진다.
결과적으로, 최대값간의 레벨차에 대응하는 DC성분은 제1도의 트랙킹 에라 신호를 발생하는 제3감산기(16)의 출력에 중첩되어, 트랙킹 에라 신호는 기록 트랙에 관하여 온-트랙 점에서 0이 되지 않는다.
제1도의 회로 구성에 있어서, 검출 신호 Sa, Sb의 최대 값은 피크 검출기 회로(13A,13B)에 의해 각각 검출되고, 이렇게 얻은 최대 값들은 저역 필터(14A,14B)를 통해 각각 제1 및 제2감산기(15A,15B)에서 인가되어 RF신호의 엔벨로프 레벨들로부터 감산된다. 그러므로써 제1 및 제2감산기의 출력에 포함되어 있는 DC오프셋 성분들이 제거된다. 감산기(15A,15B)로부터의 출력 신호는 제3감산기(16)에 인가되어 소망의 트랙킹 에라 신호가 발생된다. 결과적으로, 제3감산기(16)는 DC오프셋 성분이 제거된 만족스런 트랙킹 에라 신호를 제공한다. 출력단(18)에서 얻은 트랙킹 에라 신호는 위상 보상 회로등을 경유하여 앞서 언급한 광학 픽업에 공급되어, 광 디스크의 방사 방향으로 대물 렌즈를 이동시키는 트랙킹 제어가 실행된다.
그러나, 광 수신부(11A,11B)에서 얻은 오프셋 신호들의 레벨이 RF신호 레벨로서 얻은 오프셋 신호들의 레벨과 동일하지 않다는 문제가 있다.
검출 신호의 최대 레벨 Sp와 RF신호의 오프셋 레벨 So는 제4도에 도시된 바와 같이 So/Sp1의 관계를 갖고 있으며 RF신호의 오프셋 레벨 So는 광 디스크의 피트 모양과 신호 기록부의 리플렉티버티에 의해 영향 받는다.
그러므로, 오프셋 신호의 삭제량을 결정하는데 있어 So/Sp비를 고려할 필요가 있다. 본 발명자에 의해 얻은 경험적인 결과에 따르면, 푸쉬-풀 신호의 오프셋 양은 제5도에서 So/Sp비가 0.5 내지 0.8의 범위에 있는 것으로 도식적으로 도시된 바와 같이 특정 조건하에 감소된다는 것은 확실하다.
그러한 결과를 근거로하여, 제1도의 실시예에서 RF신호의 엔벨로프로부터 감산되는 피크 레벨은 트랙킹 에라 신호로부터 DC성분을 제거하기 위하여 선택적으로 저항값 R1과 R2의 비인 R1/R2를 0.5 내지 0.8 범위내에서 설정하므로써 결정된다.
상기 계수는 각각의 광 디스크내의 피트 모양 또는 피트 변조 시스템에 따라서 다를지라도, 평균값이 0.5 내지 0.8 범위내이면 양호하다.
제6도는 본 발명에 따른 제2실시예의 회복 블록 다이어그램이며, 이 실시예에서, 제1도에 사용된 것과 동일한 참조 번호와 부호는 같거나 대응하는 성분을 가리키므로, 그에 대한 설명은 반복을 피하기 위해 생략한다.
제2실시예에서, 제1 및 제2감산기(15A,15B)는 제거되며, 최대값과 RF신호의 엔벨로프의 감산은 단지 제3감산기(16)만으로 실행되어, 회로 구성이 더욱 간단해진다.
저항 R1 및 R2는 최대 값을 증배하기 위해 이용되는 계수를 정하는 역할을 하며, 제1도의 실시예에서와 같이 R1/R2비는 0.5 내지 0.8 범위내인 것이 바람직하다.
지금까지 설명했듯이, 본 발명의 트랙킹 에라 신호 발생기는 분리된 광 검출기로부터 얻은 검출 신호들 각각의 최대 값을 홀딩하는 피크 검출기들과, RF 검출 신호들의 엔벨로프간의 차 신호를 발생하는 수단을 갖추고 있다. 트랙킹 에라를 푸쉬-풀 서보 제어로 검출하는데 있어서, 대물 렌즈의 광축의 이탈에 의해 나타나는 DC오프셋 신호는 간단한 회로에 의해 제거될 수 있어, 피트 정보에 결함에 기인한 나쁜 영향이 최소화가 된다. 더욱, DC오프셋을 삭제하기 위해 최대값은 소정 계수에 의해 곱해져서 필요한 감산이 실행되므로, DC오프셋을 효과적으로 제거하는 장점을 갖는다.

Claims (4)

  1. 트랙킹 에라 신호 발생기에 있어서, 광학 기록 매체상의 기록 트랙에 대응하는 방향으로 분할된 제1 및 제2광학 검출부를 구비하여 상기 광학 기록 매체로부터 반사되는 복귀 광빔을 수신하는 광 검출 수단과, 상기 제1 및 제2광학 검출부로부터 얻어진 검출 출력 신호의 각 피크값을 검출하는 제1 및 제2피크 검출 수단과, 상기 제1광학 검출부의 검출 출력과 상기 제1피크 검출 수단의 출력을 승산하기 위하여 1보다 작은 계수를 인가하므로써 얻어진 신호 및 상기 제2광학 검출부의 상기 검출 출력과 상기 제2피크 검출 수단의 출력을 승산하기 위하여 1보다 작은 계수를 인가하므로써 얻어진 신호간의 차신호를 형성하는 산술 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 트랙킹 에라 신호 발생기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 산술 수단은 제1산술 수단을 구비하여 상기 제1광학 검출부의 검출 출력과 상기 제1피크 검출 수단의 출력을 승산하기 위하여 1보다 작은 계수를 인가하므로써 얻어진 신호들을 감산하며, 제2산술 수단을 구비하여 상기 제2광학 검출부의 상기 검출 출력과 상기 제2피크 검출 수단의 출력을 승산하기 위하여 1보다 작은 계수를 인가하므로써 얻어진 신호들을 감산하고 제3산술 수단을 구비하여 상기 제1산술 수단의 출력 신호 및 상기 제2산술 수단의 출력 신호간의 차를 계산하는 것을 특징으로 하는 트랙킹 에라 신호 발생기.
  3. 제1항에 있어서, 상기 계수는 0.5 내지 0.8의 범위내에 있는 것을 특징으로 하는 트랙킹 에라 신호 발생기.
  4. 제1항에 있어서, 상기 산술 수단은 감산 수단을 구비하여 상기 제1광학 검출부의 검출 출력과 상기 제2피크 검출 수단의 출력신호를 승산하기 위하여 1보다 작은 계수를 인가하므로써 얻어진 신호 및 상기 제2광학 검출부의 상기 검출 출력과 상기 제2피크 검출 수단의 출력신호를 승산하기 위하여 1보다 작은 계수를 인가하므로써 얻어진 신호의 감산을 실행하는 것을 특징으로 하는 트랙킹 에라 신호 발생기.
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