KR100516725B1

KR100516725B1 - 광픽업 장치의 트랙킹 에러 신호 생성 방법 및 그 장치

Info

Publication number: KR100516725B1
Application number: KR10-2003-0042169A
Authority: KR
Inventors: 호리노마모루; 장창일
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2003-06-26
Filing date: 2003-06-26
Publication date: 2005-09-22
Also published as: KR20050001830A

Abstract

본 발명은 광픽업 장치의 트랙킹 에러 신호 생성 방법 및 상기 방법을 수행하기 위한 장치에 관한 것으로, 피트의 실효깊이가 표준 규격인 디스크나 규격외 재생 디스크에도 모두 적용할 수 있는 광픽업 장치의 트랙킹 에러 신호 생성 방법 및 그에 사용되는 장치에 관한 것이다.

본 발명의 트래킹 에러 생성 방법은 CD를 광픽업 장치의 트레이에 장착하는 단계, 상기 포커스 에러 신호를 검출하는 단계, 상기 포커스 에러신호의 크기를 설정값과 비교하는 단계, 상기 비교단계에서 포커스 에러신호의 크기가 설정값보다 이상인 경우 포커스 에러 서보를 걸어 푸쉬풀 신호의 크기를 판단하는 단계, 상기 판단 단계에서 푸쉬풀 신호의 크기가 설정값 이상인 경우 DPP 방식에 따른 연산을 수행하여 트래킹 에러 신호를 생성하는 단계, 및 상기 판단 단계에서 푸쉬풀 신호의 크기가 설정값보다 작은 경우 3빔 방식으로 연산을 수행하여 트래킹 에러 신호를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하며, 범용의 8분할 포토다이오드 (PDIC)를 사용하여 DPP 방식에서 재생 불가능한 피트 깊이인 λ/4의 규격외 디스크를 재생할 수 있으므로 비용, 개발속도, 부품 조달 등에서 유리한 효과가 있다.

Description

광픽업 장치의 트랙킹 에러 신호 생성 방법 및 그 장치{Method of producing tracking error signals in optical pickup and apparatus thereof}

본 발명은 광픽업 장치의 트랙킹 에러 신호 생성 방법 및 상기 방법을 수행하기 위한 장치에 관한 것이다.

보다 상세하게는, 재생을 위한 광학 디스크의 디스크 드라이브 장치에 사용되는 광픽업 장치에 있어서, 피트의 실효깊이가 표준 규격인 디스크나 표준 규격을 벗어나는 디스크에도 모두 적용할 수 있는 광픽업 장치의 트랙킹 에러 신호 생성 방법 및 그에 사용되는 장치에 관한 것이다.

도 1은 일반적인 광픽업 장치(1)의 광학 부품의 구성에 대해 설명하는 개략도이다.

광픽업 장치(1)는, 빔광 B를 발생하는 레이저 광원(2)과 상기 레이저 광원(2)으로부터 출사된 빔광 B를 회절시키는 회절 수단(grating)(3)과, 빔광 B를 투과 또는 소정의 방향으로 반사시키는 빔 스플리터(4)와, 평행 광속을 형성하는 콜리메이터 렌즈(5)와 광학 디스크(6)의 신호면에 빔광 B를 집광시키는 대물렌즈(7)와, 광학 디스크(6)로부터의 귀환광을 수광하는 포토 다이오드(8)를 가진다.

상기 광픽업 장치에서 광디스크(6)로 입사되는 광은 레이저 다이오드에서 나오는 광을 회절격자(grating)(3)를 이용하여 하나의 주빔과 2개의 서브빔으로 분할한 후 대물렌즈(7)를 통하여 광디스크로 입사하게 된다. 이때, 광픽업 장치의 픽업부에서 출력되는 트랙킹 에러신호는 수광소자인 포토 다이오드의 출력신호를 연산하여 트래킹 에러신호를 생성하고, 상기 신호에 의하여 서보부에서 광디스크의 트래킹을 제어하는데, 통상 재생 전용에서는 3-빔 방법(3-beam method)를 사용하고,광학식 기록 매체, 예를 들면, CD (Compact Disc)등의 디스크 드라이브 장치의 기록계에서 또 다른 트래킹 서보 방식으로서, DPP(Differential Push Pull)법이 알려져 있다.

DPP 법은, 메인 빔 MB와 2개의 사이드 빔 SB로부터 각각 얻어지는 각 수광 소자의 출력 신호를 연산함으로써, 트래킹 에러 신호를 생성하는 것이다.

예를 들면 도 2에 나타낸 바와 같이, 메인 스폿 MS를 수광하는 메인 포토 디텍터 a는 종횡의 4개로 분할되고, 사이드 스폿 SS, SS를 수광하는 사이드 포토 디텍터 b,b는 좌우로 2개로 분할되어 있다. 그리고, 각 분할 소자의 출력 신호를 A, B, C, D, E, F, G, H로 나타낸다. 그리고 이들 포토 디텍터 a,b,b로부터의 출력 신호 사이의 연산 출력으로부터 트래킹 에러 신호가 생성된다.

구체적으로는, DPP 법은, 레이저 광원으로부터 출사된 빔의 왕로(往路) 중에 회절(回折) 수단(그레이팅)을 설치하고, 광학 디스크 상에 O차 회절광(메인 빔)과 2개의 1차 회절광(사이드 빔)의 3개의 빔광에 의한 각 스폿을 형성하고, 이들 귀환 광을 각각의 포토 디텍터 a, b, b에 의해 수광하여, 메인 빔에 의한 메인 스폿 MS를 신호의 기입 또는 판독에 사용하고, 사이드 빔에 의한 사이드 스폿 SS, SS를 트래킹 에러 검출용으로 사용하는 방식이다.

즉, 메인 포토 디텍터 a의 출력 신호로부터 메인 푸시풀(MPP) 신호를 생성하고, 사이드 포토 디텍터 b,b의 출력 신호로부터 사이드 푸시풀(SPP1,SPP2)신호를 생성하고, 이하의 연산식으로, 디퍼런셜 푸시풀(DPP) 신호가 얻어진다.

MPP = (B + C) - (A + D)

SPP1 = E - F

SPP2 = G - H

DPP = MPP - K ·(SPP1 + SPP2)

∴ DPP = ((B + C) - (A + D)) - K ·((E - F) + (G - H)

K:계수

도 2는, 광학 부품 등의 불균일이 없는 경우에 있어서의 포토 디텍터 a,b,b와 각 스폿 MS,SS,SS와의 관계를 모식적으로 나타내고, 도 3는 도 2에 있어서의 SPP1 신호, SPP2 신호, MPP 신호, DPP 신호의 파형을 나타낸다.

도 3으로부터 알 수 있는 바와 같이, SPP1 신호와 SPP2 신호는 동상(同相)으로, MPP 신호는 SPP1 신호 및 SPP2 신호와는 역상(逆相)으로, DPP 신호는 MPP 신호와 동상으로 각각 출력된다.

그런데, 광학 부품의 불균일 등에 의해 각 스폿 MS,SS,SS의 간격이 어긋나 있는 경우에는 DC 오프셋이 발생하게 된다. 이때, 상기 DPP 방법의 경우, SPP1 신호, SPP2 신호에 정부(正負) 역의 DC 오프세트가 발생하게 되고, 양 DC 오프세트량의 절대치는 같으며, 따라서 상기 연산식에 의해 이들 DC 오프세트량이 캔슬되고, DPP 신호는 DC 오프세트가 없는 상태로 출력되기 때문에, 온트랙상태를 유지할 수 있다.

이와 같이, DPP 방식은, 광학 부품의 불균일 등에 의해 각 스폿 MS,SS,SS의 간격이 어긋나 있는 경우, 및 대물 렌즈, 포토 디텍터 등의 위치 어긋남에 의해 각 스폿 MS,SS,SS가 각 포토 디텍터 a,b,b 상에서 한 쪽으로 어긋나 있는 경우의 어느 것에 있어서도, 트래킹 에러 신호(DPP 신호)의 DC 오프세트량을 연산식 상에서 캔슬할 수 있기 때문에, 신호 판독계의 광학 픽업에 있어서는 매우 유효한 트래킹 서보 방식으로 되어 있다.

그러나, CD와 같은 광디스크는 규격서에 의해서, 푸쉬풀 트래킹 에러 신호의 진폭이 규정되어 있지만, 실제로 사용되는 디스크 중에는 상기 규격을 만족하지 않고 진폭이 매우 작은 것이 있다.

푸쉬풀 트랙킹 에러신호의 진폭은 디스크의 피트(pit)의 깊이에 따라 달라지는데, 디스크에 입사되는 광원의 파장이 λ라고 할 때, 상기 디스크의 피트의 실효깊이가 λ/8의 홀수배에서 최대가 되고 λ/8의 짝수배에서 0이 되는 것은 잘 알려진 사실이다.

그러므로, 피트의 실효깊이가 λ/8의 짝수배가 되는 디스크에서는 상기 푸쉬풀 신호의 진폭이 0이 되어버리므로, 피트 깊이가 λ/4인 규격외 디스크의 재생의 경우, 메인(MPP), 사이드(SPP) 푸쉬풀의 신호 각각으로 구성되는 푸쉬풀 트래킹 에러 신호를 생성하는 DPP 방식에서 트래킹 에러 신호를 얻을 수 없는 문제가 있다.

이를 해결하기 위해서, 1차빛을 3-빔방법으로 적용하고, 0차 또는 2차빛을 DPP 방식에 사용하여 트래킹 서보를 하는 방법이 있으나, 이와 같은 방법을 사용하려면, 수광소자(PDIC)의 패턴이 복잡하고 특수한 형태로 구성하여야 할 뿐만 아니라, 기타 범용의 소자(IC)로 사용할 수 가 없기 때문에, 부품 개발이나 채택에 많은 비용과 시간을 소모하여야 한다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은 디스크의 피트의 실효깊이가 표준인 디스크뿐만 아니라 그 이외의 값을 갖는 디스크에 대해서도 트랙킹 에러 신호를 생성하여 트래킹 서보제어를 할 수 있는 광픽업 장치의 트랙킹 에러 신호 생성 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 피트의 실효깊이가 다양한 디스크에 대한 트래킹 에러를 검출하여 트래킹 서보 제어를 할 수 있는 광픽업 장치의 트래킹 서보 장치를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 트래킹 에러 생성 방법에 따르면, CD를 광픽업 장치의 트레이에 장착하는 단계, 상기 포커스 에러 신호를 검출하는 단계, 상기 포커스 에러신호의 크기를 설정값과 비교하는 단계, 상기 비교단계에서 포커스 에러신호의 크기가 설정값보다 이상인 경우 포커스 에러 서보를 걸어 푸쉬풀 신호의 크기를 판단하는 단계, 상기 판단 단계에서 푸쉬풀 신호의 크기가 설정값 이상인 경우 DPP 방식에 따른 연산을 수행하여 트래킹 에러 신호를 생성하는 단계, 및 상기 판단 단계에서 푸쉬풀 신호의 크기가 설정값보다 작은 경우 3빔 방식으로 연산을 수행하여 트래킹 에러 신호를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기에서, 상기 포커스 에러신호의 크기를 설정값과 비교하는 단계에서 상기 포커스 에러 신호의 크기가 설정값 보다 작은 경우에는 DPP 방식에 따른 연산을 수행하여 트래킹 에러 신호를 생성하는 단계를 더 포함하게 된다.

또한, 바람직하게는 연산을 수행하여 트래킹 에러 신호를 생성하는 경우, 광 디스크의 트랙에 입사되는 메인 빔에 대해서 2개의 서브 빔을 각각 ±1/4 (트랙피치)의 간격으로 입사되도록 배치한 것을 특징으로 한다.

또한, 3빔 방식에 따른 연산을 수행하여 트래킹 에러 신호를 생성하는 단계에 적용되는 광디스크는 광원의 파장을λ라고 할 때 그 피트의 깊이가 λ/4인 광디스크인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 광픽업 장치의 트래킹 에러 신호 생성 장치는 사이드 포토다이오드에 발생된 사이드 스폿 신호를 입력받는 제1연산기, 상기 제1연산기에 입력되는 사이드 스폿 신호의 일부를 반전 입력시키는 제1스위칭부, 상기 제1연산기에서 연산이 수행된 후 입력되는 사이드 스폿 신호를 증배하여 출력하는 배수기, 제2가산기의 비반전단자에 연결되며 포커스 에러 신호를 절환하기 위한 제2 스위칭부 및 상기 배수기로터 출력되는 사이드 스폿 신호를 반전단자에서 입력받고, 상기 제2스위칭부를 통하여 입력되는 포커스 스폿 신호를 비반전 단자를 통하여 입력받은 후, 상기 사이드 스폿 신호와 포커스 스폿 신호를 연산하여 트래킹 에러 신호를 출력하는 제2연산기를 포함하여 이루어진다.

여기에서, 상기 제1스위칭부는 광픽업 장치의 트래킹 에러 발생을 DPP 방식 또는 3빔 방식에 따른 트래킹 에러 연산을 수행하도록 사이드 스폿 신호를 스위칭하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제2스위칭부는 3빔 방식에 따른 트래킹 에러 연산을 수행하는 경우에는 접지(GND)로 스위칭된다.

또한, 바람직하게는 상기 배수기는 3빔 방식에 따른 트래킹 에러 연산을 수행하는 경우에 상기 제1연산기에서 출력되는 신호의 1배수로 증배한다.

또한, 상기 배수기는 DPP 방식에 따른 트래킹 에러 연산을 수행하는 경우에 사이드 스폿 신호를 상쇄하게 된다.

또한, 상기 제1연산기에서 출력되는 신호의 2배수로 증배하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1스위칭부 및 제2스위칭부가 DPP 방식인 경우와 3빔 방식에 따른 연산을 수행하는 경우를 각각 절환시키도록 하는 제어신호를 발생하는 제어신호부를 더 포함할 수 있다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도4는 본 발명에 따른 트래킹 에러 신호를 생성하기 위하여 메인빔과 2개의 사이드 빔을 얻기 위하여 광 디스크의 트랙 상에 스폿을 형성하는 것을 설명하는 개략도이다. 또한, 도5는 도4와 같은 위치에 스폿이 형성될 때 메인 스폿에 대한 메인 푸쉬풀 신호, 사이드 푸쉬풀 신호의 파형을 나타낸다.

일반적인 DPP 방식은 메인 빔에 대해서 사이드 빔을 트랙 피치에 대해서 그 절반의 위치에 대해서 배치하지만, 본 발명에서는 상기 사이드 빔의 위치는 메인 빔에 대해서 트랙피치의 1/4인 곳에 스폿이 형성되도록 사이드 빔의 위치가 설정되고 있다.

또한, 상기와 같은 빔의 배치는 3-빔 방식의 트래킹 에러 신호의 연산을 고려하여 스폿을 형성하기 위한 빔 배치이기도 하다.

도4에 도시된 바와 같이, 트랙(32)에 정확히 메인 빔에 의한 메인 스폿(34)이 형성될 때 2개의 사이드 빔(36, 38) 중 E 스폿(36)은 화살표 방향으로 트랙이 진행된다고 할 때 메인 빔의 스폿이 형성되는 트랙에서 1/4 트랙피치만큼 진행방향 쪽으로, F 스폿(38)은 트랙에서 1/4 트랙피치만큼 진행방향과 반대쪽에 형성되고 있다.

도4에 도시한 바와 같이, 메인 빔, 사이드 빔이 스폿을 형성할 때, 레이저 빔이 트랙을 화살표 방향으로 횡단할 때에 형성되는 각각의 사이드 빔에 대한 푸쉬풀 신호는 메인 푸쉬풀 신호와 ±90°의 위상차를 갖게된다. 즉, 사이드 빔 각각의 푸쉬풀 신호는 도5에 도시된 바와 같이 메인 푸수풀 신호에 대하여 E 푸쉬풀 신호는 +90°만큼, F 푸쉬풀 신호는 -90°만큼 위상차를 발생시키게 된다.

광 디스크에서 반사된 레이저 빔이 도 2에 나타낸 바와 같이, 메인 스폿 MS를 수광하는 메인 포토 다이오드는 종횡의 4개로 분할되고, 사이드 스폿 SS, SS를 수광하는 사이드 포토다이오드는 좌우로 2개로 분할되어 있고, 각 분할 소자의 출력 신호를 A, B, C, D, E1, F1, E2, F2라고 한다면, 도5에 대하여 DPP 방법에 따른 푸수풀 신호를 얻어내기 위하여 연산방법은 다음과 같이 된다. 즉,

메인 푸쉬풀(MPP) 신호=(A+D)-(C+B)

사이드 푸쉬풀(SPP) 신호(E)=(E1-E2)

사이드 푸쉬풀(SPP) 신호(F)=(F1-F2)

DPP 트래킹 에러 신호=(A+D)-(C+B)-k(E1-E2)+(F1-F2) 단, k=2

가 된다.

여기에서, 도5에 도시되는 바와 같이, 한쪽 편의 사이드 푸쉬풀 신호(E)가 메인 푸쉬풀 신호에 대해서 +90°이고, 다른 한편의 사이드 푸쉬풀 신호(F)가 -90°이므로, 사이드 푸쉬풀 신호(F)와 사이드 푸쉬풀 신호(F)는 역상 관계가 되므로, (E1-E2)+(F1-F2)는 0이 된다.

그러므로, DPP 트래킹 에러 신호의 진폭은 메인 푸쉬풀 신호의 진폭과 같게 된다. 즉, DPP=MPP가 된다. 여기에서, 메인 푸쉬풀 (MPP) 신호는 설계치상 사이드 푸쉬풀(SPP) 신호의 약 2배가 된다.

여기에서, 일반적인 DPP 방식에서 사이드 푸쉬풀(SPP) 신호(E)의 위상차는 메인 푸쉬풀(MPP) 신호에 대해서 ±180°가 되기 때문에, 푸쉬풀 신호(E)와 푸쉬풀 신호(F)는 동상이 되며, 사이드 푸쉬풀 (SPP) 신호가 캔슬되지 않고, DPP=MPP-2SPP가 된다.

그러나, 본 발명의 빔 배치형태에서는 사이드 푸쉬풀 신호가 사라지게 되므로, DPP=MPP인 DPP 신호가 발생하고, 기존 DPP 신호의 레벨은 약 1/2이 된다.

본 발명에 따른 DPP 방식에 따른 트래킹 에러 신호를 생성하기 위하여 사이드 빔은 메인 빔에 대하여 종래 트랙피치의 절반 위치, 그리고 위상차가 ±180°로부터 트랙피치의 1/4 거리 혹은 위상차가 ±90°로 조정되고 있는데 이는 광픽업 장치에서 조정 가능하다.

본 발명에 따른 트래킹 에러 신호의 생성방법은 광픽업 장치의 트레이에 들어오는 디스크의 종류를 판별하고 규격외 디스크에서, 즉, 광 디스크에 입사되는 레이저 빔의 파장을 λ라고 할 때, 피트깊이가 λ/4가 되는 경우의 디스크에는 3빔 방식을 사용하여 트래킹 에러 신호를 생성 검출하고, 그 이외의 경우 규격 디스크에서는 DPP(differential push-pull method)를 사용하여 트래킹 에러 신호를 검출하여 광 디스크의 트래킹 제어를 수행하며 디스크의 재생을 행하게 된다.

이제, 본 발명에 따른 규격외 디스크를 포함한 특히, 재생 전용인 디스크의 트래킹 에러 신호 생성 방법을 각 단계별로 살펴본다.

도6은 트레이에 장착되는 디스크의 종류를 구분하여 본 발명에 따른 트래킹 에러 신호 생성 방법을 설명하는 순서도이다.

도6을 참조하면, 첫째, 규격외 디스크를 포함하여 디스크가 광픽업 장치의 트레이에 장착된다(단계 S1). 상기 트레이에 장착되는 디스크는 CD-RW, CD-R CD-DA, CD-ROM, CDV 등 다양한 것이 있을 수 있으나 본 발명에서는 특히, CD-ROM과 같은 재생전용 디스크에 관하여 적용이 된다. 물론, 상기 재생전용 디스크로서, 규격외 CD도 트레이에 장착된다.

다음, 트레이에 장착된 후 상기 디스크는 초기 회전을 하게 된다(단계 S2).

상기 회전이 이루어지는 동안 초기 포커스 에러 신호를 검출한다.(단계 S3) 상기 검출된 초기 포커스 에러 신호는 상기 CD-ROM, 재생전용 규격외 CD와 CD-RW에 따라서 초기 포커스 에러 신호의 레벨이 다르게 나타난다. 즉, 상기 CD-ROM, 재생전용 규격외 CD에 대해서는 초기 포커스 에러 신호의 레벨이 높게 나타나고, CD-RW와 같은 경우에 대해서는 낮은 신호가 나타난다.

따라서, 광픽업 장치에 대하여 초기 포커스 에러 신호를 구분하기 위한 소정의 설정값을 정하면, 상기 설정값 이상의 신호가 나오는 것은 재생전용 디스크가 트레이에 장착되었다는 의미가 된다.

그러므로, 다음 단계에서 검출되는 초기 포커스 에러 신호(F.E.)가 설정값 이상인지 여부를 판단하여 규격외 디스크 혹은 재생전용 디스크인지를 판단한다.(단계 S4)

제조사에 따른 광픽업의 종류에 따라 상기 설정값은 다소 차이가 있으나, 상술한 바와 같은 차이가 존재하므로 어떤 광픽업 장치에서도 상기와 같은 판단 방법은 유효하다.

다음, 상기 단계 S4에서 판단결과 포커스 에러 신호(F.E.)가 설정값 이하가 되는 경우에는 규격 디스크로서 CD-RW와 같은 경우이므로 후술하는 DPP 방식으로 트래킹 에러 신호를 연산하여 신호를 생성하게 된다.

상기 단계 S4 이후에, 포커스 서보를 동작시키고 메인 푸쉬풀 신호를 검출한다. (단계 S5)

이때, 규격의 CD-ROM과 같은 경우에는 메인 푸쉬풀 신호가 소정의 설정값 이상으로 발생하지만, 규격외 디스크인 경우에는 상기 메인 푸쉬풀 신호는 상당히 약하게 된다.

따라서, 다음 단계로 메인 푸쉬풀 신호와 소정의 푸쉬풀 신호의 설정값을 비교한다.(단계 S6)

따라서, 비교되는 메인 푸쉬풀 신호의 값이 상기 소정의 설정값 이상이 되는 경우는 규격의 CD-ROM이 트레이에 장착되어 있는 상태이므로, DPP 방식에 따라 메인 푸쉬풀 신호, 사이드 푸쉬풀 신호를 검출하여 푸쉬풀 신호를 연산한다.(단계 S7)

상기 DPP 방식에 따라 연산된 결과 트래킹 에러 신호를 생성하게 된다.(단계 S8)

상기 단계 S6에서, 메인 푸쉬풀 신호의 크기가 설정치보다 작으면, 규격외 디스크가 트레이에 장착된 것이므로 3빔 방식으로 검출된 신호를 연산하게 되고(단계 S9), 트래킹 에러 신호를 생성하게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 트래킹 에러 신호 생성 방법을 구현하기 위한 회로장치가 도7에 도시되어 있다.

이와 같은 목적을 위한 회로는 다양하게 고려될 수 있고, 드라이브 측에서 연산회로를 추가하는 경우도 있을 수 있고, 혹은 다른 방법으로서 DPP 트래킹 에러 신호의 연산회로에서 스위치를 추가하는 구성 등이 고려될 수 있다.

도7을 참조하면, 본 발명에 따른 트래킹 에러 신호 생성 방법을 구현하기 위한 회로장치의 일실시예는 사이드 포토다이오드에 발생된 사이드 스폿 신호를 입력받는 제1연산기(72), 상기 제1연산기(72)에 입력되는 사이드 스폿 신호의 일부를 반전 입력시키는 제1스위칭부(78), 상기 제1연산기(72)에서 연산이 수행된 후 입력되는 사이드 스폿 신호를 증배하여 출력하는 배수기(76), 포커스 에러 신호를 절환하기 위한 제2 스위칭부(76), 상기 배수기(76)로터 출력되는 사이드 스폿 신호를 반전단자에서 입력받고, 상기 제2스위칭부(80)를 통하여 입력되는 포커스 스폿 신호를 비반전 단자를 통하여 입력받은 후, 상기 사이드 스폿 신호와 포커스 스폿 신호를 연산하여 트래킹 에러 신호를 출력하는 제2연산기(74)를 포함한다.

상기 제1가산기(72)는 2개의 비반전 입력 단자와 2개의 반전 입력 단자를 가지고 있다. 상기 비반전 단자에는 사이드 스폿 신호 E1, F1이 각각 연결되고, 반전단자에는 사이드 스폿 신호 E2, F2 가 각각 연결되어 있다.

상기 제1가산기(72)의 출력단에는 배수기(76)가 연결되고, 상기 배수기(76)는 제2가산기(74)의 반전 입력단자에 연결된다. 한편, 제2가산기(74)의 비반전 입력 단자에는 제2스위칭부(80)가 연결되고 있다. 상기 제2스위칭부(80)는 메인 푸쉬풀 신호 또는 GND로 스위칭된다.

한편, 제1스위칭부(78)는 제1가산기의 비반전 입력단자와 반전 입력단자에 연결되어 있고 상기 제1스위칭부(78)에 의하여 포토다이오드의 사이드 스폿 신호(F1, E2)가 반전과 비반전 입력 단자로 스위칭할 수 있다.

또한, 상기 제2스위칭부(74)는 DPP 방식에 따른 트래킹 에러 신호 연산을 수행하는 경우에는 메인 푸쉬풀 신호를 제2가산기(74)의 비반전 단자에 연결하고 3빔 방식에 따른 트래킹 에러 연산을 수행하는 경우에는 접지(GND)로 스위칭된다.

상기 배수기(76)는 3빔 방식에 따른 트래킹 에러 연산을 수행하는 경우에 상기 제1연산기(72)에서 출력되는 신호의 1배수로 증배하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1스위칭부(78) 및 제2스위칭부(80)가 DPP 방식인 경우와 3빔 방식에 따른 연산을 수행하는 경우를 각각 절환시키도록 하는 제어신호를 발생하는 제어신호부(82)를 포함한다.

규격 디스크가 트레이에 들어온 경우에는 DPP 방식에 따라 트래킹 에러 신호를 발생하게 되는데, 도7에서 사이드 스폿 신호와 메인 스폿 신호가 도시된 바와 같이 입력되고, ①에서 출력은 (E1+F1)-(E2+F2)가 되고, ②번에서의 입력은 배수기(76)를 통과한 이후이므로, k(E1+F1)-(E2+F2)가 된다.

또한, ③번에서의 입력은 (A+D)-(C+B)가 되고, 결과적으로 ④에서의 최종 출력은 (A+D)-(C+B)-k(E1+F1)-(E2+F2)가 되어 DPP 방식에 따라 트래킹 에러 신호를 생성하게 된다. 본 발명에서는 위상차가 90˚이므로, DPP=(A+D)-(C+B)가 되어 메인 푸쉬풀 신호(MPP)가 나오게 된다.

그러나, 규격외 디스크가 트레이에 들어오는 경우에는 제어부(82)에 의해서 제1스위칭부(78)와 제2스위칭부(80)가 스위칭되면서, ①에서의 출력은 (E1+F1)-(E2+F2)가 되고, 배수기(76)의 계수, k=1로 정하여지고, 제2스위칭부(80)는 접지(GND)로 스위칭되므로, ③에서 입력되는 값이 없으므로, ④에서 최종 출력값은 T.E.=(E1+E2)-(F1+F2)가 되어 3빔 방식에 의하여 트래킹 에러 신호를 생성하게 된다.

상술한 바와 같이, 광픽업 장치의 트레이에 들어오는 재생 전용 디스크 중에서 피트의 깊이가 λ/4가 되는 규격외 디스크인 경우에는 3빔-방식에 의하여 트래킹 에러 신호를 생성시키며, 기타 규격 디스크인 경우에는 DPP 방식에 의하여 트래킹 에러 신호를 생성시키므로 모든 재생 전용 디스크에 대해서 트래킹 제어 및 재생을 원활하게 수행할 수 있다.

본 발명에 따른 광픽업 장치의 트랙킹 에러 신호 생성 방법 및 그 장치에 의하면 디스크의 피트의 실효깊이가 표준인 디스크뿐만 아니라 λ/4의 규격외 디스크에 대해서도 트랙킹 에러 신호를 생성하여 트래킹 서보제어를 할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 방식은, 범용의 8분할 포토다이오드(PDIC)를 사용하여 종래의 DPP 방식에서 재생 불가능한 피트 깊이인 λ/4의 규격외 디스크를 재생할 수 있으므로 비용, 개발속도, 부품 조달 등에서 유리한 효과가 있다.

도 1은 일반적인 광픽업 장치의 광학 부품의 구성에 대해 설명하는 개략도이다.

도2는 광픽업 장치의 포토다이오드에 형성되는 스폿과의 관계를 모식적으로 나타내는 개략도이다.

도3은 도2에 대한 각각의 푸쉬풀 신호의 파형도이다.

도4는 본 발명에 따라 메인빔 및 서브빔을 트랙 상에 형성하는 개략도이다.

도5는 도4와 같은 메인 빔과 서브 빔의 스폿에 대한 푸쉬풀 신호의 파형도이다.

도6은 본 발명에 따른 트래킹 에러 신호 생성 방법을 설명하는 순서도이다.

도7은 본 발명에 따른 트래킹 에러 신호 생성 방법을 구현하기 위한 일실시예의 회로도이다.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

32: 트랙 34: 메인스폿

36, 38: 사이드 스폿 72: 제1가산기

74: 제2가산기 76: 증배기

78: 제1스위칭부 80: 제2스위칭부

82: 제어신호부

Claims

CD를 광픽업 장치의 트레이에 장착하는 단계;

초기 포커스 에러 신호를 검출하는 단계;

상기 포커스 에러신호의 크기를 설정값과 비교하는 단계;

상기 비교단계에서 포커스 에러신호의 크기가 설정값 이상인 경우 포커스 서보를 걸고 난 후 푸쉬풀 신호의 크기를 판단하는 단계;

상기 판단 단계에서 푸쉬풀 신호의 크기가 설정값 이상인 경우 DPP 방식에 따른 연산을 수행하여 트래킹 에러 신호를 생성하는 단계; 및

상기 판단 단계에서 푸쉬풀 신호의 크기가 설정값 보다 작은 경우 3빔 방식으로 연산을 수행하여 트래킹 에러 신호를 생성하는 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 트래킹 에러 신호 생성 방법.
제1항에 있어서,

상기 포커스 에러신호의 크기를 설정값과 비교하는 단계에서 상기 포커스 에러 신호의 크기가 설정값 보다 작은 경우에는 DPP 방식에 따른 연산을 수행하여 트래킹 에러 신호를 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 트래킹 에러 신호 생성 방법.
제1항에 있어서,

상기 연산을 수행하여 트래킹 에러 신호를 생성하는 경우, 광 디스크의 트랙에 입사되는 메인 빔에 대해서 2개의 서브 빔을 각각 ±1/4 (트랙피치)의 간격으로 입사되도록 배치한 것을 특징으로 하는 트래킹 에러 신호 생성 방법
제1항에 있어서,

3빔 방식에 따른 연산을 수행하여 트래킹 에러 신호를 생성하는 단계에 적용되는 광디스크는 입사 광원의 파장을λ라고 할 때, 그 피트의 깊이가 λ/4인 광디스크인 것을 특징으로 하는 트래킹 에러 생성 신호 방법.
사이드 포토다이오드에 발생된 사이드 스폿 신호를 입력받는 제1연산기;

상기 제1연산기에 입력되는 사이드 스폿 신호의 일부를 반전 입력시키는 제1스위칭부;

상기 제1연산기에서 연산이 수행된 후 입력되는 사이드 스폿 신호를 증배하여 출력하는 배수기;

상기 제2연산기의 비반전 단자에 연결되며 메인 푸쉬풀 신호 또는 접지를 절환하기 위한 제2 스위칭부; 및

상기 배수기로터 출력되는 사이드 스폿 신호를 반전단자에서 입력받고, 상기 제2스위칭부를 통하여 입력되는 포커스 스폿 신호를 비반전 단자를 통하여 입력받은 후, 상기 사이드 스폿 신호와 포커스 스폿 신호를 연산하여 트래킹 에러 신호를 출력하는 제2연산기

를 포함하는 광픽업 장치의 트래킹 에러 신호 생성 장치.
제5항에 있어서,

상기 제1스위칭부는 광픽업 장치의 트래킹 에러 발생을 DPP 방식 또는 3빔 방식에 따른 트래킹 에러 연산을 수행하도록 사이드 스폿 신호를 스위칭하는 것을 특징으로 하는 광픽업 장치의 트래킹 에러 신호 생성 장치.
제5항에 있어서,

상기 제2스위칭부는 DPP 방식에 따른 트래킹 에러 신호 연산을 수행하는 경우에는 메인 푸쉬풀 신호를 제2 가산기의 비반전 단자에 연결하고 3빔 방식에 따른 트래킹 에러 연산을 수행하는 경우에는 접지(GND)로 스위칭되는 것을 특징으로 하는 광픽업 장치의 트래킹 에러 신호 생성 장치.
제5항에 있어서,

상기 배수기는 3빔 방식에 따른 트래킹 에러 연산을 수행하는 경우에 상기 제1연산기에서 출력되는 신호의 1배수로 증배하는 것을 특징으로 하는 광픽업 장치의 트래킹 에러 신호 생성 장치.
제5항에 있어서,

상기 제1연산기는 DPP 방식에 따른 트래킹 에러 연산을 수행하는 경우에 사이드 스폿 신호를 상쇄하는 것을 특징으로 하는 광픽업 장치의 트래킹 에러 신호 생성 장치.
제5항에 있어서,

상기 제1스위칭부 및 제2스위칭부가 DPP 방식인 경우와 3빔 방식에 따른 연산을 수행하는 경우를 각각 절환시키도록 하는 제어신호를 발생하는 제어신호부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광픽업 장치의 트래킹 에러 신호 생성 장치.