KR100260435B1 - 광디스크디펙존재시서보보상방법및장치 - Google Patents

Abstract

가. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야:

광디스크 드라이브에 관한 기술이다.

나. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제:

광디스크에 디펙이 존재시에도 트래킹을 원활하게 수행하기 위한 서보보상 방법 및 장치를 제공한다.

다. 그 발명의 해결방법의 요지:

광디스크 드라이브의 서보보상기를 편심, 편향 등에 대한 대응력을 높게 설정해 놓아도 디펙 디스크에는 대응력이 떨어지지 않게 하기 위해서, 광디스크의 디펙구간을 검출하고 검출된 디펙구간동안에는 고주파대역의 이득특성을 정상적인 고주파대역의 이득특성보다 낮게 하여 디펙구간에서도 트랙이탈이 되지 않도록 한다.

라. 발명의 중요한 용도:

광디스크

Description

광디스크 디펙존재시 서보 보상방법 및 장치{SERVO COMPANSATION AND APPARATUS FOR OPTICAL DISC HAVING DEFECT}

본 발명은 광디스크 드라이브에 관한 것으로, 특히 광디스크에 디펙(defect)존재시 서보 보상하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

광디스크의 일종인 컴팩트 디스크(compact disc) 즉 CD는 순수한 음악을 기록하기 위한 CD-DA(Digital Audio)가 일반적이지만, 방대한 기록용량 때문에 영상이나 문자 또는 컴퓨터용 데이터를 기록하기 위한 보조 기록장치로도 널리 사용되고 있다. 이와 같이 데이터의 기록 재생에 사용되는 CD기록 재생 매체를 CD패밀리(CD family)라고 한다. 가장 대표적인 CD패밀리에는 CD-ROM, CD-I (Interactive), 포토CD, 비디오 CD, 지도 CD(자동차 항법장치에 사용됨) 등이 있다. 또한 고화질 및 고음질의 정보전달 매체의 대명사인 DVD(Digital Video Disc)도 광디스크의 일종이다.

이러한 광디스크 드라이브는 각 배속별로, 각 디스크 종류별로 서보에러를 보상하는 서보보상기가 하나로 고정되어 있다. 그에 따라 광디스크의 다양한 변형 즉, 편심, 편향, 디펙 등이 함께 존재하는 디스크일 때도 하나로 고정된 서보보상기를 이용하여 동일하게 제어하므로 상기 서보보상기를 편심, 편향 등에 대한 대응력을 높게 설정해 놓으면 디펙 디스크에는 대응력이 떨어지는 단점이 있다.

따라서 본 발명의 목적은 디스크의 편심, 편향 및 디펙에 대한 대응력이 뛰어나도록 하기 위한 서보보상 방법 및 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 디스크에 디펙이 존재시에도 트래킹을 원활하게 수행하기 위한 서보보상 방법 및 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 디스크상의 디펙존재로 인해 오디오 음이 튀거나 트랙 이탈하는 것을 방지하기 위한 서보보상 방법 및 장치를 제공하는데 있다.

상기한 목적에 따라, 본 발명은, 광디스크에 디펙이 존재하는 광디스크 드라이브에서의 서보보상방법에 있어서, 픽업 트랙정렬을 위한 트래킹 에러신호의 소오스신호를 미리 설정된 기준전압과 비교하여 상기 디펙 구간을 검출하는 제1과정과, 상기 검출된 디펙구간을 미리 설정된 모드판단기준 구간값과 비교하는 제2과정과, 상기 제2과정의 비교 결과에 따라 상기 트래킹에러신호에 대해 정상 서보 보상모드 또는 디펙 서보 보상모드를 적용하여 서보보상을 수행하는 제3과정으로 이루어짐을 특징으로 한다.

또한 본 발명은, 광디스크에 디펙이 존재하는 광디스크 드라이브에서의 서보보상을 위한 장치에 있어서, 3빔법에 의거한 픽업 트랙정렬을 위한 트래킹 에러신호를 만들며, 상기 픽업에 의해 조사되어 광디스크상에 형성된 두 개의 서브 스폿에서 반사된 광에 대응된 두 개의 전기적 신호를 가산하는 가산기와, 상기 가산기의 출력을 미리 설정된 기준전압값과 비교하여 상기 광디스크의 디펙 구간을 나타내는 디펙구간신호로 출력하는 비교기와, 검출된 상기 디펙구간신호를 미리 설정된 모드판단기준 구간값과 비교하고 그 결과값에 따라 상기 트래킹에러신호에 대해 정상적 서보 보상모드 또는 디펙 서보 보상모드를 적용하여 서보보상하는 제어장치로 구성함을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 광디스크 드라이브의 픽업 서보관련 회로 구성도,

도 2는 도 1에 도시된 트래킹 에러신호 TE 및 그를 만들기 위한 신호 e,f에 대한 이해를 돕기 위한 도면,

도 3은 본 발명의 실시예에 따는 신호 파형도,

도 4는 도 1의 마이콤이 본 발명의 실시예에 따라 수행하는 제어 흐름도,

도 5는 정상적 서보 보상모드 및 디펙 서보 보상모드 적용시 주파수-이득 보오드선도.

이하 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도면들중 동일한 구성요소들은 가능한한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 광디스크 드라이브의 픽업 서보관련 회로 구성도이다. 도 1에서, 광디스크 2는 스핀들모터 6에 의해 구동되며, 상기 광디스크 2상에는 디펙 4가 존재한다. 픽업 8은 소정 제어에 의해 광디스크 2의 포커싱 및 트래킹을 수행한다. 이를 위해 픽업 8은 통상 레이저 다이오드, 대물렌즈, 포커싱 액츄에이터, 트래킹 액츄에이터, 광검출기, 픽업이송기구 등으로 구성되어 있다. 본 발명의 실시 예에서는 도 1에 도시된 바와 같이 픽업 8이 일 예로, 3빔법(three beam method)[또는 "3스폿법(three spots method)"이라고도 함]을 이용하는 것으로 설명될 것이다. 그에 따라 픽업 8은 광디스크 2상에 하나의 메인 레이저 스폿(main laser spot)과 두 개의 서브 레이저 스폿(sub laser spot)을 형성시키고, 상기 메인 레이저 스폿을 이용하여 포커싱에러신호(focusing error signal) FE를 검출하고 상기 두 개의 서브 레이저 스폿을 이용하여 트래킹에러신호(tracking error signal) TE를 만드는 신호 e와 f를 검출한다. 포커싱에러신호 FE는 디지털서보보상기 12에 인가되며, 상기 신호 e와 f는 트래킹에러검출용 차동증폭기 10에서 차동증폭되어 트래킹에러신호 TE로 만들어진다.

도 2에서는 도 1에 도시된 트래킹 에러신호 TE 및 그를 만들기 위한 신호 e,f에 대한 이해를 돕기 위한 도면이다. 도 2를 참조하면, 참조번호 34는 트랙이고 36은 피트이다. 그리고 참조번호 22는 메인 레이저 스폿이고, 24,36은 서브 레이저 스폿이다. 도 1의 픽업 8에 포함되어 있는 광검출기는 3빔법의 일 예에 따라 도 2에 도시된 바와 같이 3개의 포토다이오드 28,30,32로 구성된다. a,b,c,d영역으로 4분할된 4분할 포토다이오드 28은 메인 레이저 스폿 22에서 반사된 광을 검출하기 위한 메인 포토다이오드이고, 상기 4분할 포토다이오드 28의 좌우에 있는 포토다이오드 30,32는 서브 레이저 스폿 30 및 32에서 반사된 광을 검출하기 위한 사이드 포토다이오드이다. 상기 사이드 포토다이오드 30,32는 서브 레이저 스폿 30 및 32에서 반사된 광을 검출하여 트래킹에러검출용 차동증폭기 10에 신호 e와 f를 제공한다. 그에 따라 트래킹에러검출용 차동증폭기 10은 상기 신호 e와 f를 차동증폭하여 트래킹에러신호 TE를 만든다. 상기 트래킹 에러신호 TE는 도 1에 도시된 바와 같이 마이콤 18에 인가된다.

도 1을 다시 참조하면, 가산기 14는 트래킹에러신호 TE를 만들기 위한 e와 f신호를 가산하여 가산된 e+f신호를 만들고, 비교기 16은 상기 가산기 14의 출력을 미리 설정된 기준전압값 Vref와 비교하여 광디스크 2의 디펙 구간을 나타내는 디펙구간신호

로 출력한다. 마이컴 18은 검출된 상기 디펙구간신호

를 미리 설정된 모드판단기준 구간값과 비교하고 그 결과값에 따라 트래킹에러신호 TE에 대해 정상적 서보 보상모드 또는 디펙 서보 보상모드를 적용시키도록 디지털 서보 보상기 12를 제어하며, 디지털서보제어기 12는 상기 마이컴 18의 제어에 따라 인가되는 트래킹에러신호 TE를 서보 보상모드 또는 디펙 서보 보상모드로 적용시켜 서보보상을 수행한다. 그후 디지털 서보 보상기 12는 서보보상된 값을 드라이버 20으로 인가하여 픽업 8이 광디스크 2에 존재하는 디펙 4에도 관계없이 정확한 트래킹을 수행하도록 한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따는 신호 파형도이고, 도 4는 도 1의 마이콤 18이 본 발명의 실시예에 따라 수행하는 제어 흐름도이며, 도 5는 정상적 서보 보상모드 적용시(a) 및 디펙 서보 보상모드 적용시 주파수-이득 보오드(bode)선도이다.

이제 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 동작을 상세히 설명한다.

먼저 도 1을 참조하면, 픽업 8에서 출력되는 트래킹에러신호 TE는 도 3에 도시된 바와 같이 나타난다. 트래킹에러신호 TE가 "0"이면 픽업 8이 트랙과 정확히 일치하고 있음을 의미하고, 트래킹에러신호 TE가 (+) 또는 (-)이면 픽업 8이 트랙 좌우로 틀어져 있음을 의미한다. 도 3의 트래킹에러신호 TE에서 (+)성분파형과 (-)성분파형 사이 트래킹에러신호 TE가 "0"인 구간은 디스크 2상에 도 1에 도시된 와 같은 디펙 4가 존재함을 의미한다. 상기 디펙 4를 검출하기 위해서, 가산기 14는 트래킹에러시호 TE를 만들기 위해 픽업 8로부터 출력되는 신호 e,f를 가산한다. 가산된 신호는 도 3에 도시된 바와 같은 e+f신호이다. 비교기 16은 상기 가산기 14의 출력인 e+f신호를 미리 설정된 기준전압값 Vref와 비교하여 도 3에 도시된 바와 같은 디펙구간신호

로 출력한다. 도 3의 디펙구간신호

에서 액티브 로우 상태의 구간이 바로 디펙 4가 존재하는 디펙구간이다. 상기 디펙구간신호

는 마이컴 18에 인가된다.

마이컴 18은 도 4의 제어흐름도에 도시된 바와 같이 상기 디펙구간신호

가 40단계에서 검출되면 42단계로 진행하여 검출된 디펙구간이 미리 설정된 모드판단기준 구간값 Δt와 비교한다. 만약 검출된 디펙구간이 미리 설정된 모드판단기준 구간값 Δt보다 클 경우에는 44단계로 진행하여 트래킹에러신호 TE에 대해 디펙 서보 보상모드를 적용하도록 디지털서보 보상기 12를 제어한다. 그리고 상기 검출된 디펙구간이 미리 설정된 모드판단기준 구간값 Δt보다 적을 경우에는 정상 서보 보상모드를 적용하도록 디지털서보 보상기 12를 제어한다.

그에 따라 디지털 서보 보상기 12는 트래킹에러검출용 차동증폭기 10에 의해서 인가되는 트래킹에러신호 TE를 서보 보상모드 또는 디펙 서보 보상모드에 따라 서보보상을 수행한다. 즉, 마이컴 18에서 정상 서보 보상모드를 적용하도록 제어하면 디지털 서보 보상기 12는 도 5의 (a)와 같은 이득-주파수 특성으로 서보보상을 수행하고, 마이컴 18에서 디펙 서보 보상모드를 적용하도록 제어하면 디지털 서보 보상기 12는 도 5의 (b)와 같은 이득-주파수 특성으로 서보보상을 수행한다. 도 5의 (a)의 정상 서보보상모드 적용시와 도 5의 (b)의 디펙 서보 보상모드 적용시의 대별되는 차이점은 고주파 제어특성이 다르다는 것이다. 도 5의 (b)의 디펙 서보 보상모드 적용시의 고주파대역에 대한 이득값은 도 5의 (a)의 정상 서보 보상모드 적용시의 고주파대역에 대한 이득값보다 적어도 적음을 알 수 있다. 다르게 표현을 하면, 디펙 서보 보상모드 적용시 이득에 대한 고주파대역이 예컨대, 1KHz까지라면 정상 서보 보상모드 적용시 이득에 대한 고주파대역은 예컨대, 3KHz까지이다. 이렇게 디펙이 발생시 고주파수대역에서 이득을 디펙이 발생하지 않을 경우보다 낮게 서보보상해주는 것은 주파수성분이 높은 디펙에 민감하게 반응하지 않게하기 위함이다.

디지털 서보보상기 12가 서보보상된 값으로 드라이버 20을 구동하므로 픽업 8이 광디스크 2에 존재하는 디펙 4에도 관계없이 정확한 트래킹을 수행한다.

상술한 본 발명의 설명에서는 디펙구간을 검출하기 위한 방법으로 트래킹 서보방법중 3빔법을 이용하는 것으로 설명하였지만, 이외 푸시풀법(push-pull method), DPD법(Differential Phase Detection method)도 이용할 수 있음이 이 기술분야의 당업자에게 자명하여 질 것이다. 그러므로 본 발명은 전술한 구체적인 실시예뿐만 아니라, 여러 가지 변형 및 변경이 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위내에서 실시될 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위의 균등한 것에 의해 정해 져야 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 서보보상기를 편심, 편향 등에 대한 대응력을 높게 설정해 놓아도 디펙 디스크에는 대응력이 떨어지지 않아 결국, 디스크의 편심, 편향 및 디펙에 대한 대응력이 뛰어난 장점이 있다. 또한 디스크에 디펙이 존재시에도 트래킹을 원활하게 수행한다. 또한 디스크상의 디펙존재로 인해 오디오 음이 튀는 것이 방지되고 트랙 이탈함에 따른 트랙탐색 시간 소요도 방지된다.

Claims (4)

1. 광디스크에 디펙이 존재하는 광디스크 드라이브에서의 서보보상방법에 있어서,

   픽업 트랙정렬을 위한 트래킹 에러신호의 소오스신호를 미리 설정된 기준전압과 비교하여 디펙 구간을 검출하는 제1과정과,

   상기 검출된 디펙구간을 미리 설정된 모드판단기준 구간값과 비교하는 제2과정과,

   상기 제2과정의 비교 결과에 따라 상기 트래킹에러신호에 대해 정상 서보 보상모드 및 디펙 서보 보상모드를 선택적으로 적용하여 서보보상을 수행하며, 상기 디펙 서보 보상모드에서는 고주파대역에 대한 이득값을 상기 정상 서보 보상모드시의 고주파대역에 대한 이득값보다 적어도 적게 하는 제3과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 서보 보상방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 제3과정은 상기 디펙구간이 미리 설정된 모드판단기준 구간값보다 클 경우에는 상기 트래킹에러신호에 대해 디펙 서보 보상모드를 적용하고, 적을 경우에는 정상 서보 보상모드를 적용함을 특징으로 하는 서보 보상방법.
3. 광디스크에 디펙이 존재하는 광디스크 드라이브에서의 서보보상을 위한 장치에 있어서,

   3빔법에 의거한 픽업 트랙정렬을 위한 트래킹 에러신호를 만들며, 상기 픽업에 의해 조사되어 광디스크상에 형성된 두 개의 서브 스폿에서 반사된 광에 대응된 두 개의 전기적 신호를 가산하는 가산기와,

   상기 가산기의 출력을 미리 설정된 기준전압값과 비교하여 상기 광디스크의 디펙 구간을 나타내는 디펙구간신호로 출력하는 비교기와,

   검출된 상기 디펙구간신호를 미리 설정된 모드판단기준 구간값과 비교하고 그 결과값에 따라 상기 트래킹에러신호에 대해 정상 서보 보상모드 및 디펙 서보 보상모드를 선택적으로 적용하여 서보보상하는데, 상기 디펙 서보 보상모드에서는 고주파대역에 대한 이득값을 상기 정상 서보 보상모드시의 고주파대역에 대한 이득값보다 적어도 적게 제어하는 제어장치로 구성함을 특징으로 하는 장치.
4. 제4항에 있어서, 상기 제어장치는

   상기 디펙구간이 미리 설정된 모드판단기준 구간값보다 클 경우에는 상기 트래킹에러신호에 대해 디펙 서보 보상모드를 적용하여 서보보상을 수행하고, 상기 디펙구간이 미리 설정된 모드판단기준 구간값보다 적을 경우에는 정상 서보 보상모드를 적용하여 서보보상을 수행함을 특징으로 하는 장치.

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