KR100251964B1 - 포커스 서보제어루프의 게인 제어방법 - Google Patents

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Abstract

가. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야:광 디스크 드라이브의 서보제어에 관한 것이다.
나. 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제:광 디스크 드라이브에 있어서 광 픽업 및 서보 구동부 IC를 열(熱)로부터 보호할 수 있는 포커스 서보제어루프의 게인 제어방법을 제공함에 있다.
다. 발명의 해결방법의 요지:광 디스크 드라이브에 있어서, 트랙탐색(seek)시마다 트랙킹 서보제어루프를 오프시키고 이와 병행하여 트랙탐색이 종료될때 까지 포커스 서보제어루프의 위상보상단 게인을 다운시켜 포커스 액츄에이터의 발열현상을 사전에 방지함을 특징으로 한다.
라. 발명의 중요한 용도:포커스 액츄에이터를 구비하는 광 디스크 드라이브에 사용할 수 있다.

Description

포커스 서보제어루프의 게인 제어방법
본 발명은 기록매체면에 기록된 데이터를 광 픽업을 통해 재생하는 광 디스크 드라이브에 관한 것으로, 특히 포커스 액츄에이터의 발열현상을 억제하기 위한 포커스 서보제어루프의 게인 제어방법에 관한 것이다.
CD-롬 드라이브와 같은 광 디스크 드라이브는 그 기본동작을 위해 5종류의 서보회로를 구비하고 있다. 레이저 출력 안정화 서보, 트랙킹 서보, 포커스 서보, 회전서보, 광학계 송출서보가 바로 그것이다. 상기 레이저 출력 안정화 서보란 항상 안정된 레이저 출력을 얻기 위해 필요한 서보회로이며, 트랙킹 서보는 데이터 재생시 광 픽업이 트랙을 안정되게 추종하기 위해 필요한 서보회로이다. 그리고 상기 포커스 서보는 광 픽업의 대물렌즈와 광 디스크면의 거리를 일정한 촛점심도내에서 유지시키기 위해 필요한 서보회로이며, 회전서보 역시 스핀들모터의 회전속도를 배속에 따라 혹은 광 디스크면의 광 픽업 위치에 따라 일정하게 유지시키기 위해 필요한 서보회로이다. 그리고 광학계 송출서보는 광 픽업을 광 디스크면의 목표트랙으로 이동시키기 위해 필요한 서보회로이다.
상술한 바와 같이 다양한 서보회로를 구비하는 광 디스크 드라이브에서는 트랙탐색시 포커스 서보회로의 게인변화에 의해 다음과 같은 문제가 발생하게 된다.
우선 도 1은 일반적인 광 디스크 드라이브에 있어서 서보제어관련 신호들의 파형예시도를 도시한 것이다. 도 1에서 FES와 TES는 각각 포커스 에러신호(Focus Error Signal)와 트랙킹 에러신호(Tracking Error Signal)를 예시한 것이며, SL1/SL2는 광학계 송출서보인 슬레드 피드 모터(Sled Feed Motor)에 인가되는 전압파형을 예시한 것이다. 일반적인 광 디스크 드라이브에서는 트랙탐색중에 트랙킹 서보제어루프가 오프(off)되고, 포커스 서보제어루프는 계속적으로 온(on)상태를 유지한다. 따라서 광 픽업이 제1트랙을 트랙추종하다가 T1 시점에서 제2트랙으로 탐색하는 경우에 트랙킹 에러신호와 포커스 에러신호의 파형을 도시하면 도 1에 도시한 바와 같다. 즉, 도 1에서 A,B구간은 트랙킹 서보제어루프가 "오프"된 구간이며, T1,T2는 각각 트랙점프가 수행되는 시점을 나타내고 있다. 또한 SL1은 광 픽업을 제1방향으로 이동시키기 위해 슬레드 피드 모터에 인가되는 전압을 나타낸 것이며, SL2는 광 픽업을 상기 제1방향의 역방향으로 이동시키기 위해 슬레드 피드 모터에 인가되는 전압을 나타낸 것이다. 한편 도 1에서 포커스 에러신호 TES의 진폭레벨은 트랙킹 서보제어루프가 "오프"된 구간(A,B)에서 급격히 상승되어 있는 것으로 나타나고 있다. 그 이유는 트랙탐색시 광 픽업으로부터 투사된 광이 광 디스크면에서 전반사되기 때문이다. 이와 같이 포커스 에러신호 FES의 진폭레벨이 증가되면 그에 따라 포커스 서보제어루프의 게인 또한 증가하고, 포커스 액츄에이터 구동코일에 인가되는 전류량 또한 증가하게 된다. 즉, 트랙킹 서보제어루프가 "오프"된 구간동안 계속적으로 과도한 전류가 포커스 액츄에이터 구동코일에 인가되기 때문에 포커스 액츄에이터에서는 발열현상이 일어난다. 따라서 광 픽업은 열경화현상에 의해 그 수명이 단축될 수 있으며, 포커스 액츄에이터를 구동시키기 위한 드라이버 IC 또한 발열현상에 의해 오동작 할 수도 있다.
따라서 본 발명의 목적은 광 디스크 드라이브에 있어서 광 픽업 및 서보 구동부 IC를 열(熱)로부터 보호할 수 있는 포커스 서보제어루프의 게인 제어방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 광 디스크 드라이브에 있어서 트랙탐색중에 포커스 액츄에이터에 발생되는 발열현상을 억제할 수 있는 포커스 서보제어루프의 게인 제어방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 광 픽업의 포커스 서보제어와 트랙킹 서보제어를 위한 서보제어루프가 구비되어 있는 광 디스크 드라이브의 포커스 서보제어루프의 게인 제어방법에 있어서,
트랙탐색(seek)중에 트랙킹 서보제어루프를 오프시키는 과정과,
상기 트랙킹 서보제어루프 오프시마다 상기 포커스 서보제어루프의 위상보상단 게인을 다운시키는 과정으로 이루어짐을 특징으로 한다.
도 1은 일반적인 광 디스크 드라이브에 있어서 서보제어관련 신호들의 파형예시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 광 디스크 드라이브의 블럭구성도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 포커스 서보 게인 제어흐름도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 서보제어관련 신호들의 파형도.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 동작을 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 광 디스크 드라이브의 블럭구성도를 도시한 것이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 포커스 서보제어루프의 게인 제어흐름도를 도시한 것이다. 그리고 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 서보제어관련 신호들의 파형도를 도시한 것이다. 우선 도 1을 참조하면, 광 픽업(12)은 광 디스크(10)면에 기록되어 있는 정보를 광학적으로 픽업하여 전기적인 신호로 변환된 RF신호를 발생하여 RF증폭부(18)로 출력한다. 상기 광 픽업(12)은 트랙킹 서보(Tracking Servo)를 위한 트랙킹 액츄에이터와 포커스 서보를 위한 포커스 액츄에이터에 의해 구동된다. 스핀들 모터(Spindle Motor)(16)는 스핀들모터 구동부(도시하지 않았음)로부터 출력되는 스핀들구동신호에 의해 구동함으로서 장착된 혹은 로딩된 광 디스크를 CLV방식 혹은 CAV방식으로 회전시킨다. 슬레드 피드 모터(Sled Feed Motor)(14)는 서보구동부(24)로부터 출력되는 슬레드 피드 서보구동신호 SL에 의해 구동하여 광 픽업(12)을 광 디스크(10)면상에서 광 픽업 이동축방향으로 이송시킨다. 한편 RF증폭부(18)는 상기 광 픽업(12)으로부터 출력되는 RF신호를 증폭하고 증폭된 신호의 잡음 및 디스토션(Distortion)을 파형등화 회로에 의해 제거하고 파형정형한 EFM신호를 시스템 디코더로 전송한다. 그리고 RF증폭부(18)는 포커스 에러검출회로, 트랙킹 에러검출회로를 내장함으로서 포커스 서보 및 트랙킹 서보를 위한 신호들, 즉 포커스 에러신호 FES와 트랙킹 에러신호 TES를 발생하여 서보 프로세서(20)로 출력한다. 서보 프로세서(20)는 포커스 서보제어루프 및 트랙킹 서보제어루프로 구성되며 상기 포커스 에러신호 FES와 트랙킹 에러신호 TES를 디지털 연산처리하여 포커스 서보 제어신호 FO와 트랙킹 서보 제어신호 TR, 그리고 슬레드 피드 서보제어신호 SL을 서보 구동부(24)로 출력한다. 한편 상기 서보 프로세서(20)내의 포커스 서보제어루프는 마이컴(22)으로부터 입력되는 게인다운신호(Gain Down Signal)에 의해 게인이 다운된다. 마이컴(22)은 도 3에 도시한 바와 같은 제어프로그램이 저장됨 롬(ROM)을 구비함으로서 상기 제어프로그램에 따라 드라이브의 전반적인 동작을 제어한다. 서보 구동부(24)는 상기 서보 프로세서(22)에서 출력되는 포커스 서보 제어신호 FO, 트랙킹 서보 제어신호 TR, 슬레드 피드 서보 제어신호 SL에 따른 구동신호를 발생하여 출력한다.
이하 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 포커스 서보제어루프의 게인 제어방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.
우선 마이컴(22)은 호스트로부터 데이터 재생명령이 수신되는가를 검사하여 데이터 재생명령의 수신이 있으면 32단계로 진행한다. 그리고 32단계에서 마이컴(22)은 데이터 재생을 위해 트랙탐색이 필요한가를 검사한다. 검사결과 트랙탐색이 필요하면 마이컴(22)은 34단계로 진행하여 트랙킹 서보제어루프를 "오프"시킨다. 상기 트랙킹 서보제어루프가 "오프"되는 구간은 도 4에서 C구간이며, 이때 상기 C구간은 광 픽업(12)이 목표트랙에 세틀링완료될때 까지의 구간으로 정의할 수 있다. 한편 트랙킹 서보제어루프를 "오프"시킨 마이컴(22)은 34단계에서 광 픽업(12)을 목표트랙으로 이동시키기 위한 슬레드 피드 서보제어신호 SL를 슬레드 피드 모터(14)에 인가하여 트랙탐색을 시작한다. 그리고 마이컴(22)은 36단계로 진행하여 도 4에 도시한 바와 같은 타이밍주기를 갖는 게인다운신호를 서보 프로세서(20)로 출력한다. 상기 게인다운신호는 트랙탐색 완료시까지 계속적으로 포커스 서보제어루프의 위상보상단으로 인가됨으로서 포커스 서보제어루프의 게인을 다운시켜 준다. 즉, 트랙킹 서보제어루프가 "오프"된 구간(C구간)에서는 포커스 서보제어루프의 위상보상단 게인이 다운(②)상태를 유지하게 되고, 그 외의 구간에서는 포커스 서보제어루프의 위상보상단 게인이 정상(①)상태를 유지하게 된다. 한편 38단계에서 트랙탐색이 완료되었다면 마이컴(22)은 출력중인 게인다운신호를 비활성상태로 반전시킨후 트랙킹 서보제어루프를 "온"시킨다. 이에 따라 광 픽업(12)은 목표트랙을 안정적으로 트랙추종하게 된다.
따라서 본 발명은 트랙킹 서보제어루프가 "오프"된 구간동안 포커스 서보제어루프의 게인을 다운시켜 줌으로써, 트랙탐색중에 과도한 전류가 포커스 액츄에이터의 구동코일에 인가되는 것을 방지할 수 있게 된다.
상술한 바와 같이 본 발명은 트랙탐색중에 포커스 서보제어루프의 위상보상단 게인을 다운시켜 줌으로써, 포커스 액츄에이터의 발열현상을 사전에 방지하여 결과적으로 광 픽업 및 서보 구동부 IC를 열(熱)로부터 보호할 수 있는 장점이 있다.

Claims (2)

  1. 광 픽업의 포커스 서보제어와 트랙킹 서보제어를 위한 서보제어루프가 구비되어 있는 광 디스크 드라이브의 포커스 서보제어루프의 게인 제어방법에 있어서,
    트랙탐색(seek)중에 트랙킹 서보제어루프를 오프시키는 과정과,
    상기 트랙킹 서보제어루프 오프시마다 상기 포커스 서보제어루프의 위상보상단 게인을 다운시키는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 포커스 서보제어루프의 게인 제어방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 포커스 서보제어루프의 위상보상단은 상기 트랙탐색 완료시까지 계속적으로 다운됨을 특징으로 하는 포커스 서보제어루프의 게인 제어방법.
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