KR100533743B1 - Sled control methods in a optical disk recording/reproducing apparatus - Google Patents
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Abstract
본 발명은 편심 디스크에 대해서 먼 거리 액세스 시에 트랙킹 서보 온(on) 후에 트랙킹 액츄에이터의 안정화와 느리게 진행되는 순차적 독출 시에 안정적인 슬레드 제어를 통한 재생성을 향상시킬 수 있는 광 디스크 기록/재생 장치의 슬레드 제어방법을 제공하기 위한 것이다. 이를 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 슬레드 제어방법은, 광 디스크의 편심량을 계산하는 단계와; 먼 거리 탐색시, 트랙킹의 치우친 방향을 예측하는 단계와; 상기 예측된 치우친 방향으로 상기 계산된 편심량에 비례하여 슬레드수단을 이동 제어하는 단계를 포함하여 이루어진다. 또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 슬레드 제어방법은, 광 디스크가 편심 디스크인지 판단하는 단계와; 상기 디스크의 순차적 독출이 느리게 발생하는지를 판단하는 단계와; 상기 판단결과 편심 디스크에서 느린 순차적 독출이 발생하면 스핀들의 위치신호를 포착하고 매 스핀들 위치신호를 이용하여 트랙킹 액츄에이터의 치우침을 샘플링하는 단계와; 상기 스핀들이 1회전하면 상기 샘플링된 값의 평균값을 이용하여 트랙킹 액츄에이터의 치우침 정도를 계산하는 단계와; 상기 계산된 치우침 정도가 0이 되도록 슬레드의 이동 제어를 행하는 단계를 포함하여 이루어진다.The present invention provides an optical disc recording / reproducing apparatus capable of improving reproducibility through stabilization of a tracking actuator after tracking servo-on at a long distance access to an eccentric disc and stable sled control during a sequential reading proceeding slowly. To provide a sled control method. To this end, the sled control method according to an embodiment of the present invention includes the steps of calculating the eccentricity of the optical disk; When searching for a long distance, predicting a biased direction of tracking; And moving the sled means in proportion to the calculated eccentricity in the predicted biased direction. In addition, the sled control method according to another embodiment of the present invention includes the steps of determining whether the optical disk is an eccentric disk; Determining whether sequential reading of the disc occurs slowly; Acquiring the position signal of the spindle and sampling the bias of the tracking actuator using every spindle position signal when a slow sequential read occurs in the eccentric disk as a result of the determination; Calculating a skewing degree of a tracking actuator by using the average value of the sampled values when the spindle rotates once; And controlling the movement of the sled so that the calculated degree of skew is zero.
Description
본 발명은 광 디스크 기록/재생 장치의 슬레드 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a sled control method of an optical disc recording / reproducing apparatus.
CD와 DVD 등의 광 디스크 재생/기록 장치의 재생에서 광픽업이 트랙을 추종하여 데이터를 읽기 위하여 기본적으로 해야 할 일은 대물렌즈를 디스크의 트랙에 정확히 트랙킹한 후 포커싱을 하여야 한다.In optical disc reproduction / recording devices such as CDs and DVDs, optical pickup must basically track the objective lens on the disc track before focusing in order to track and read data.
도 1은 일반적인 광 디스크 재생/기록 장치를 개략적으로 도시한 도면이다. 디스크(10)를 회전시키기 위해서 스핀들 모터(Spindle motor)(12)와 이 스핀들 모터(12)를 구동하는 스핀들 드라이버(14)가 있고, 슬레드(Sled)(15) 위에 부착된 픽업(Pick-up)(16)을 이동시키기 위해서 슬레드 모터(18)와 이 슬레드 모터(18)를 구동하는 슬레드 드라이버(20)가 있다. 스핀들 모터(12) 혹은 스핀들 드라이버회로(14)는 스핀들의 회전을 나타내는 주파수발생신호(Frequency Generator; FG)를 서보계(18)로 보낸다. 상기 픽업(16) 내의 대물렌즈(Objective lens)를 디스크 회전 축 방향으로 이동시키는 포커싱 액츄에이터(Focusing Actuator)(동 도면에는 도시되지 않음)와 이 액츄에이터를 구동시키는 포커싱 드라이버(24)가 있고, 상기 대물렌즈를 디스크 반지름 방향으로 이동시키는 트래킹 액츄에이터(Tracking Actuator)(동 도면에는 도시되지 않음)와 이 액츄에이터를 구동시키는 트랙킹 드라이버(22)가 있다. 그리고, 회전하는 디스크(10)에 기록된 데이터를 픽업(16)에서 검출하여 고주파(High Frequency; HF)신호를 출력하는데, 이 HF신호를 입력받아서 증폭하고 서보계(28)에서 필요한 포커스 에러(Focus error; FE)신호, 트랙킹 에러(Tracking Error; TE)신호, PI(Photo Integrity)신호(PD의 ABCD 신호의 합을 이용하여 만드는 신호) 등을 만드는 신호분리부(26)와, 이 신호분리부(26)에서 받은 신호를 이용해 상기 스핀들 드라이버(14)와 슬레드 드라이버(20), 트랙킹 드라이버(22) 및 포커싱 드라이버(24)를 제어하는 서보부(28)가 있다. 그리고, 상기 신호분리블록(26)의 HF신호를 처리하여 비디오신호와 오디오신호를 만들어내는 디지털신호처리부(30)가 있으며, 위와 같은 전체 시스템의 동작을 제어하는 컨트롤러(32)로 구성되어 있다. 1 is a diagram schematically showing a general optical disc reproducing / recording apparatus. There is a spindle motor 12 and a spindle driver 14 for driving the spindle motor 12 to rotate the disk 10 and a pick-up attached to the sled 15. There is a sled motor 18 and a sled driver 20 that drives the sled motor 18 to move up 16. The spindle motor 12 or the spindle driver circuit 14 sends a frequency generator signal (FG) indicating the rotation of the spindle to the servo system 18. There is a focusing actuator (not shown in the figure) that moves an objective lens in the pickup 16 in the direction of the disk rotation axis, and a focusing driver 24 that drives the actuator. There is a tracking actuator (not shown in the figure) for moving the lens in the disc radial direction and a tracking driver 22 for driving the actuator. The pickup 16 detects the data recorded on the rotating disk 10 and outputs a high frequency (HF) signal. The HF signal is inputted and amplified and the focus error required by the servo system 28 A signal separation unit 26 for generating a focus error (FE) signal, a tracking error (TE) signal, a PI (Photo Integrity) signal (a signal made by using a sum of ABCD signals of PD), and the signal separation unit 26; There is a servo unit 28 which controls the spindle driver 14, the sled driver 20, the tracking driver 22 and the focusing driver 24 using the signals received from the unit 26. In addition, there is a digital signal processor 30 for processing the HF signal of the signal separation block 26 to produce a video signal and an audio signal. The controller 32 is configured to control the operation of the entire system.
도 2는 일반적인 광 디스크 기록/재생 장치에 있어서 광 디스크 드라이브의 서보 구성을 개략적으로 도시한 도면이다. 즉, 광 디스크의 구동은 세 가지의 서보로 구성되어 있다. 즉, 픽업(16)의 대물렌즈(16A)는 수직 방향으로 포커스 서보와 수평방향으로 트래킹 서보 및 슬레드(15)에 의해서 광디스크(10)의 트랙을 추종하여 데이타를 읽게 된다. 이중에서 슬레드(15)는 트랙킹 액츄에이터가 가동 범위를 넘어서는 경우에 움직이게 된다. 그런데 슬레드(15)의 제어가 원활하게 이루어지지 않으면, 대물렌즈(16A)가 한 쪽으로 치우치게 되는 현상이 발생하며, 이 경우 도 3과 같이 지터(jitter) 특성이 나빠지게 된다. 따라서 전체적으로 대물렌즈의 치우침이 발생하지 않도록 픽업(16)을 이동시킬 수 있는 슬레드(15)가 필요하다. 슬레드(15)는 일반적으로 응답이 액츄에이터에 비해 느려도 되므로 모터를 많이 이용하게 되는데, DC 모터와 스테핑 모터(Stepping motor)를 이용하는 경우가 많다. DC 모터는 아날로그적인 움직임을 보이므로 정상 동작을 함으로써 생기는 렌즈의 치우침을 연속적으로 제거해 나갈 수 있지만, 먼 위치간의 액세스(access)를 위한 탐색(seek)동작을 하기 위해서는 이동량 측정을 위한 엔코더(encoder)가 필요한 단점이 있다.2 is a diagram schematically showing a servo configuration of an optical disk drive in a general optical disk recording / reproducing apparatus. That is, the drive of the optical disc is composed of three servos. That is, the objective lens 16A of the pickup 16 reads data by following the track of the optical disc 10 by the focus servo in the vertical direction and the tracking servo and the sled 15 in the horizontal direction. In this case, the sled 15 is moved when the tracking actuator exceeds the movable range. However, when the control of the sled 15 is not smoothly performed, a phenomenon occurs in which the objective lens 16A is biased to one side, and in this case, the jitter characteristic becomes worse as shown in FIG. 3. Therefore, there is a need for a sled 15 capable of moving the pick-up 16 so that the overall bias of the objective lens does not occur. The sled 15 generally uses a lot of motors because the response may be slower than the actuator, and a DC motor and a stepping motor are often used. Since the DC motor shows analog movement, it can continuously remove the lens bias caused by normal operation, but it is an encoder to measure the movement amount to perform seek operation for access between distant positions. There is a disadvantage required.
반면, 스테핑 모터는 디지털적인 움직임을 보이므로 탐색 동작시 이동량을 예측할 수 있기 때문에, 엔코더 등의 부가적인 장치가 필요하지 않다. 그러나 정상 동작시의 렌즈 치우침을 연속적으로 제거할 수 없기 때문에, 렌즈의 치우침이 어느 정도 쌓이면 한꺼번에 제거하는 방식을 취한다.On the other hand, the stepping motor shows a digital movement, so that the movement amount can be predicted during the search operation, so that no additional device such as an encoder is required. However, since the lens skew during normal operation cannot be removed continuously, if the skew of the lens is accumulated to some extent, the method of removing the lens skew is performed at once.
여기서, 가능한 적은 양의 렌즈 치우침을 확보하기 위해서는 스테핑 모터의 움직임을 정밀하게 제어할 필요가 있으며 이를 위해서 마이크로-스텝(Micro-step) 구동법을 이용한다.Here, in order to secure as little lens bias as possible, it is necessary to precisely control the movement of the stepping motor, and for this purpose, a micro-step driving method is used.
도 4와 도 5에는 기존의 정상 동작시 스테핑 모터의 피드백 피드백 제어방식을 나타낸 것이다.4 and 5 illustrate a feedback feedback control method of a stepping motor in a conventional normal operation.
일반적으로 슬레드 모터(18)에 제어신호 펄스를 인가하면 슬레드 모터(18)가 구동되어 슬레드(15)에 의하여 픽업(15)의 렌즈(16A)가 목표 위치까지 이동하는데에는 시간 지연이 발생한다. 따라서 위상보상부(40)는 렌즈 위치 에러신호(E)를 미리 예측해둔 상기 시간지연에 해당하는 위상을 보상한 위상보상신호(V)를 펄스발생부(42)로 출력한다. 따라서, 펄스발생부(42)는 위상보상신호에 따라 펄스를 생성하여 슬레드 모터(18)에 인가한다.In general, when a control signal pulse is applied to the sled motor 18, the sled motor 18 is driven to delay the time for the lens 16A of the pickup 15 to be moved to the target position by the sled 15. Occurs. Therefore, the phase compensator 40 outputs the phase compensating signal V, which compensates the phase corresponding to the time delay in which the lens position error signal E is predicted, to the pulse generator 42. Accordingly, the pulse generator 42 generates a pulse according to the phase compensation signal and applies it to the sled motor 18.
즉, 펄스발생부(42)는 다음과 같은 동작을 함으로써 렌즈의 치우침을 제거해 나가게 된다.That is, the pulse generator 42 removes the lens bias by performing the following operation.
If E > △V, then 1 Micro-step move forwardIf E> △ V, then 1 Micro-step move forward
If E < -△V, then 1 Micro-step move backwardIf E <-△ V, then 1 Micro-step move backward
else, do nothing (hold motor)else, do nothing (hold motor)
그런데 기존의 방법을 이용할 경우에 일반적인 디스크에서는 별 무리 없이 사용할 수 있으나, 특히 편심 디스크의 경우에서 다음과 같은 경우에 슬레드가 불안정해진다.By the way, the conventional method can be used in a general disk without any problem, but in the case of the eccentric disk, the sled becomes unstable in the following cases.
먼 거리에 대한 탐색 동작 후 트랙킹 서보를 온(On) 하는 시점에서는 다음과 같은 문제점이 발생한다.The following problem occurs when the tracking servo is turned on after a search operation for a long distance.
먼 거리에 대한 탐색 동작은 고속의 액세스 시간(access time)을 구현하기 위해서 슬레드를 빠른 움직임으로 구현하게 되는데, 이렇게 하기 위해서는 트랙킹 서보를 탐색 동작의 처음에 끊고 슬레드의 움직임이 완료된 이후에 다시 트랙킹 서보를 온(on) 해주어야 안정적이다. 편심 디스크의 경우에 슬레드의 움직임이 완료되고 트랙킹 서보를 온(on)하는 시점에서 트랙킹 에러가 도 6과 같이 낮은 주파수 성분에서 높은 주파수 성분까지 다양하게 나타나게 되는데, 일반적으로 트랙킹 액츄에이터의 물리적인 특성과 드라이버의 한계로 인해서 높은 성분의 주파수에서는 트랙킹 서보를 온(On) 하는 것이 매우 불안정하게 된다. 또한 낮은 성분의 주파수에서 트랙킹 서보를 온(on)하게 되면, 도 6과 같이 트랙킹 액츄에이터가 디스크의 안쪽 혹은 바깥쪽으로 치우치게 된다. 정확한 탐색 동작을 위해서는 일반적으로 먼 거리에 대한 액세스 외에 가까운 거리에 대한 트랙 점프(track jump) 동작이 추가 되는데, 트랙 점프는 트랙킹 액츄에이터를 움직여서 구현하는 동작이므로, 이미 트랙킹 액츄에이터가 치우쳐 있으면, 트랙 점프 동작이 불안정하게 된다.Searching over a long distance implements the sled in fast motion to achieve fast access time. To do this, turn off the tracking servo at the beginning of the search and restart it after the sled's movement is complete. The tracking servo must be turned on to be stable. In the case of the eccentric disk, when the sled movement is completed and the tracking servo is turned on, the tracking error is varied from the low frequency component to the high frequency component as shown in FIG. 6. In general, the physical characteristics of the tracking actuator Due to the limitations of the driver and driver, it is very unstable to turn on the tracking servo at high component frequencies. In addition, when the tracking servo is turned on at a low component frequency, as shown in FIG. 6, the tracking actuator is biased toward the inside or the outside of the disk. In addition to accessing a long distance, a track jump operation for a short distance is generally added for an accurate search operation. Since a track jump is implemented by moving a tracking actuator, the track jump operation is already performed when the tracking actuator is biased. This becomes unstable.
다음으로, 느리게 진행되는 순차 독출(sequential read)시에는 다음과 같은 문제점이 있다.Next, the slow progression of sequential read has the following problems.
일반적인 데이터가 기록된 디스크를 읽을 경우에는 읽어 가는 위치가 랜덤(random)한 경향이 있는 반면, 오디오나 비디오 스트림 등의 데이터가 기록된 디스크를 읽을 경우에는 순차적으로 읽어 가는 경향이 있다. 그런데 현재 대부분의 광 디스크 드라이버들은 기본적으로 고배속을 구현하므로, 읽어 가는 속도에 비해 몇 배 이상 빠르게 디코딩하여 버퍼에 미리 데이터를 준비해 둔다. 버퍼가 완전히 차게 되면, 그 위치에서 렌즈를 유지하여 다음의 독출 시에 다시 디코딩하는 동작을 계속하게 된다. 이때 슬레드 서보를 온(on)한 상태를 유지해 주게 되면, 편심 디스크의 경우 기존의 방법을 이용할 경우 도 7과 같이 슬레드가 안쪽과 바깥쪽으로 계속해서 진동하게 되는 것을 알 수 있다. 만약 슬레드 서보를 오프(off)해 둔 상태에서 트랙킹 에러나 트랙킹 서보가 조금씩 치우치게 되고, 일정 시간이 지나서 트랙킹 액츄에이터의 가동 범위를 넘게 되면, 트랙킹 서보가 끊어지게 된다. 기존의 방법을 이용하게 되면, 슬레드의 진동에 의해서 디스크의 회전 속도에 따라 이 진동이 가성 노이즈(noise)로 발생할 수 있다. 또한 픽업 전체를 움직이므로 렌즈에 계속적으로 교란(disturbance)을 가하게 되어 포커스 서보나 트랙킹 서보를 불안하게 만든다. 따라서 느리게 진행되는 순차적 독출 시에도 안정적이고 진동이 없는 슬레드의 제어가 필요하다.When reading a disc on which general data is recorded, the reading position tends to be random, while when reading a disc on which data such as an audio or video stream is recorded, it tends to read sequentially. By the way, most optical disk drivers now realize high speed by default, so they decode several times faster than read speed and prepare data in buffer. Once the buffer is full, the lens will remain in that position and continue decoding again on the next read. At this time, if the sled servo is kept on, it can be seen that in the case of the eccentric disk, the sled continuously vibrates inward and outward as shown in FIG. If the tracking error or the tracking servo is biased little by little with the sled servo off, the tracking servo will be disconnected if the tracking actuator exceeds the operating range of the tracking actuator. Using the conventional method, the vibration of the sled may cause this vibration as a noise depending on the rotational speed of the disk. Also, as the entire pickup moves, the lens continuously disturbs the focus servo and tracking servo. Therefore, stable and vibration-free sled control is required even during slow sequential reading.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 편심 디스크에 대해서 먼 거리 액세스 시에 트랙킹 서보 온(on) 후에 트랙킹 액츄에이터의 안정화와 느리게 진행되는 순차적 독출 시에 안정적인 슬레드 제어를 통한 재생성을 향상시킬 수 있는 광 디스크 기록/재생 장치의 슬레드 제어방법을 제공하고자 함에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and through stable servo control during slow sequential reading and stabilization of the tracking actuator after tracking servo on at a long distance access to the eccentric disk, It is an object of the present invention to provide a sled control method of an optical disc recording / reproducing apparatus capable of improving reproducibility.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 슬레드 제어방법은, 광 디스크의 편심량을 계산하는 단계와; 먼 거리 탐색시, 트랙킹의 치우친 방향을 예측하는 단계와; 상기 예측된 치우친 방향으로 상기 계산된 편심량에 비례하여 슬레드수단을 이동 제어하는 단계를 포함하여 이루어진다.In order to achieve the above object, the sled control method according to the present invention includes the steps of calculating the eccentricity of the optical disk; When searching for a long distance, predicting a biased direction of tracking; And moving the sled means in proportion to the calculated eccentricity in the predicted biased direction.
또한, 본 발명에 따른 슬레드 제어방법은, 광 디스크가 편심 디스크인지 판단하는 단계와; 상기 디스크의 순차적 독출이 느리게 발생하는지를 판단하는 단계와; 상기 판단결과 편심 디스크에서 느린 순차적 독출이 발생하면 스핀들의 위치신호를 포착하고 매 스핀들 위치신호를 이용하여 트랙킹 액츄에이터의 치우침을 샘플링하는 단계와; 상기 스핀들이 1회전하면 상기 샘플링된 값의 평균값을 이용하여 트랙킹 액츄에이터의 치우침 정도를 계산하는 단계와; 상기 계산된 치우침 정도가 0이 되도록 슬레드의 이동 제어를 행하는 단계를 포함하여 이루어진다. In addition, the sled control method according to the invention comprises the steps of determining whether the optical disk is an eccentric disk; Determining whether sequential reading of the disc occurs slowly; Acquiring the position signal of the spindle and sampling the bias of the tracking actuator using every spindle position signal when a slow sequential read occurs in the eccentric disk as a result of the determination; Calculating a skewing degree of a tracking actuator by using the average value of the sampled values when the spindle rotates once; And controlling the movement of the sled so that the calculated degree of skew is zero.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 광 디스크 기록/재생 장치의 슬레드 제어방법에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a sled control method of an optical disc recording / reproducing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
먼저, 스테핑 모터의 마이크로-스텝 구동에 대하여 설명한다. 일반적인 스테핑 모터는 통상 풀 스텝(full step) 구동을 행한다. 이때 스테핑 모터의 구동전류는 도 9의 포인트 F1, F2, F3, F4와 같이 되는데 그 회전 각도를 θS라고 하자. 구동전류를 도 9의 포인트 s1, s2, …, sn으로 세분화하게 되면, 스테핑 모터의 움직임을 더욱 정밀하게 제어할 수 있는데 이때의 회전 각도는 (θS)/n가 된다. 도 9는 n=12인 경우의 예이다.First, the micro-step driving of the stepping motor will be described. Typical stepping motors typically perform full step driving. At this time, the stepping motor driving current is as shown in point F1, F2, F3, F4 of Fig Let the rotational angle θ S. The drive current is changed to the points s1, s2,... When subdivided into sn, the movement of the stepping motor can be more precisely controlled, and the rotation angle at this time is (θ S ) / n. 9 is an example in the case of n = 12.
스테핑 모터의 마이크로-스텝 구동에 따른 슬레드의 이동량에 대하여 설명하면 다음과 같다. θS와 스테핑 모터의 360도 회전에 따른 슬레드의 이동량 lS에 따라 1 마이크로-스텝당 이동량은 [(θS)/n·360]·lS가 된다. 1마이크로-스텝의 회전에 대한 렌즈 포지션 에러(lens position error)의 변동량은 n, θS, lS에 따라 다르게 나타나기 때문에 각각 스텝 모터의 종류, 마이크로-스텝의 세분화 양, 기구의 특성에 따라 슬레드를 제어해야 한다.The amount of movement of the sled according to the micro-step driving of the stepping motor is described as follows. θ S and 360 micro-1 in accordance with the amount of movement of the sled l S according to the rotation of the stepping motor moving amount per step is a [(θ S) / n · 360] · l S. Since the variation in lens position error for one micro-step rotation varies with n, θ S , and L S , the slit depends on the type of step motor, the amount of micro-step segmentation, and the characteristics of the instrument. Red must be controlled.
편심 디스크의 편심량은 다음과 같이 계산할 수 있다. 즉, 편심 디스크는 도 10에서 보는 바와 같이, 실제로는 디스크가 회전하고, 렌즈가 고정되지만, 예를 들어 디스크가 고정되고, 렌즈가 회전한다고 가정하면, 편심 디스크의 경우, 디스크의 중심과, 렌즈가 회전하게 되는 궤적의 중심, 즉 렌즈의 회전 중심이 서로 일치하지 않기 때문에, 포커스 서보만을 온(On)하고 트랙킹 서보를 끊어 두면, 트랙 제로 크로싱(track zero crossing)이 일어난다. 이때 1 회전당 트랙 제로 크로싱 개수를 4로 나눈 값이 편심량, 즉 (디스크의 중심 - 렌즈의 회전 중심)의 절대값이 된다. 편심량의 미터 단위값은 (트랙 피치 ×트랙 제로 크로싱 개수)/4가 된다.The amount of eccentricity of the eccentric disk can be calculated as follows. That is, as shown in FIG. 10, the eccentric disk actually rotates and the lens is fixed, but for example, the disk is fixed and the lens rotates. Since the center of the trajectory to which the rotation rotates, that is, the center of rotation of the lens does not coincide with each other, track zero crossing occurs when only the focus servo is turned on and the tracking servo is turned off. The value obtained by dividing the number of track zero crossings per revolution by 4 is the absolute value of the eccentricity, that is, the center of the disc-the center of rotation of the lens. The metric value of the amount of eccentricity is (track pitch x number of track zero crossings) / 4.
도 5에서 편심량(eccentric amount; △)은 다음과 같이 표현될 수 있다. 즉,In FIG. 5, an eccentric amount Δ may be expressed as follows. In other words,
△ = N·[(ΘS) /(n·π·360)·lS]△ = N · [(Θ S ) / (n · π · 360) · l S ]
여기서, N은 스테핑 모터의 진행할 스텝(step) 수이고, n은 마이크로 스텝의 개수이다. 따라서, 편심 디스크의 트래킹 서보 온(on) 이후에 순방향 진행(feed forward)으로 계산된 스텝 수(N)는 다음과 같이 표현될 수 있다.Where N is the number of steps to proceed of the stepping motor and n is the number of micro steps. Therefore, the number N of steps calculated as feed forward after tracking servo on of the eccentric disk can be expressed as follows.
N = △·[(n·π·360)/(ΘS)]·(1/lS)N = △ · [(n · π · 360) / (Θ S )] · (1 / l S )
다음으로, 본 발명에 따른 슬레드 제어방법에서 먼 거리 탐색 후의 슬레드 제어를 설명하면 다음과 같다.Next, the sled control after a long distance search in the sled control method according to the present invention will be described.
우선 트랙킹 온(on) 방법을 보면, 앞서 설명한 바와 같이 편심 디스크의 경우 안정적인 트랙킹 서보 온(on)을 하기 위해서는 트랙킹 에러의 주파수가 낮은 곳을 검출해야 한다. 방법은 트랙킹 에러가 0을 지나는 시점을 나타내는 신호인 TZC (tracking zero cross)를 이용하여 각 에지(edge)마다의 시간을 참조하여 일정 시간 이상 TZC 신호가 나타나지 않으면, 온(on) 시점으로 결정한다.First, in the tracking on method, as described above, in order to perform stable tracking servo on in the case of an eccentric disc, it is necessary to detect a low frequency of the tracking error. The method determines the on time when the TZC signal does not appear for a predetermined time by referring to the time for each edge by using a tracking zero cross (TZC) which is a signal indicating the time when the tracking error passes zero. .
이어서 렌즈의 위치가 피트(Pit)영역에 있는지 미러(Mirror)영역에 있는지 확인하여 피트 영역에 있으면 다음의 TZC 신호가 입력되는 시점에서 트랙킹 서보를 온(on) 하게 되면, 안정적인 서보를 구현할 수 있다. 그런데, 편심 디스크의 경우에 이렇게 트랙킹 서보를 온(on)하게 되면, 도 6과 같이 렌즈가 치우치는 부작용이 나타나게 된다. 이때 치우친 양이 도 6과 같이 시간 t1에서는 트랙킹 액츄에이터의 가동 범위를 넘게 된다. 따라서 미리 편심량을 계산해 두었다가 그 양만큼 슬레드를 보통의 정상 동작 구동보다 빠르게 이동해야 한다. 보통의 정상 동작에서는 트랙킹이 치우치는 양을 이용하여 움직이지만, 이 방법은 시간적으로 늦을 뿐만 아니라, 편심 디스크의 경우에는 앞서 설명한 바와 같이 진동을 하게 되므로 트랙킹 서보가 불안해질 수 있다. 따라서 이 시점에서의 슬레드 움직임은 트랙킹의 치우친 방향을 미러 신호와 TZC 신호를 이용하여 예측하고 치우친 방향으로 슬레드를 스텝 수(N) N=△·[(n·π·360)/(ΘS)]·(1/lS)만큼 이동시킴으로써 안정적인 트랙킹 서보를 유지할 수 있다. 또한 이후에 일어나는 트랙 점프에서도 안정적인 구현이 가능하다.Subsequently, if the lens position is in the pit area or the mirror area and checks whether the lens is in the pit area and the tracking servo is turned on when the next TZC signal is input, stable servo can be realized. . However, when the tracking servo is turned on in the case of the eccentric disk, side effects of biasing the lens appear as shown in FIG. 6. At this time, the biased amount exceeds the movable range of the tracking actuator at time t1 as shown in FIG. Therefore, the amount of eccentricity must be calculated in advance and the sled must be moved faster than normal driving operation by that amount. In normal normal operation, the tracking moves using a biased amount, but this method is not only slow in time, but in the case of eccentric discs, the tracking servo may become unstable as described above. Therefore, the sled movement at this point predicts the skewed direction of tracking using the mirror signal and the TZC signal, and counts the sleds in the skewed direction (N) N = Δ · [(n · π · 360) / (Θ S )] · (1 / l S ) can be moved to maintain stable tracking servo. It also enables stable implementation in subsequent track jumps.
다음으로, 본 발명에 따른 슬레드 제어방법에서 순차 독출이 느리게 일어나는 경우의 슬레드 제어에 대하여 설명하다.Next, sled control in the case where sequential reading occurs slowly in the sled control method according to the present invention will be described.
순차적 독출이 연속적으로 빠르게 나타나는 경우에는 기존의 방법을 이용하여 슬레드를 움직이면 안정적인 서보가 가능하다. 그런데, 느리게 나타나는 경우, 예를 들어 광디스크 드라이버에서 버퍼링하고 있는 데이터를, 호스트에서 느리게 읽어가는 경우, 앞서 설명한 바와 같이 편심 디스크의 경우에 슬레드가 디스크의 내주 방향과 외주 방향으로 계속 진동하게 된다.If sequential reads occur continuously and rapidly, stable servos can be achieved by moving the sleds using conventional methods. However, in the case of appearing slowly, for example, when the data buffered by the optical disc driver is slowly read from the host, as described above, in the case of the eccentric disc, the sled continues to vibrate in the inner and outer circumferential directions of the disk.
편심 디스크의 경우 느리게 순차 독출이 발생할 경우, 트랙킹 에러신호와, 트랙킹 제어신호들은 도 8과 같다. 여기서 순차적 독출이 느리게 일어나게 되면. 광디스크의 현재 트랙을 계속 억세스하기 위해, 광디스크가 1 회전할 때마다 역방향으로 1 트랙 점프하는 동작이 반복적으로 일어나게 되며, 이 시점에서 현재 스핀들의 위치를 확인하게 된다. 일반적으로 스핀들 모터에는 홀 센서(Hall sensor)가 부착되어 있어 1 회전마다 특정 개수의 펄스가 발생된다. 이를 주파수발생신호(Frequency Generator; FG)라고 한다. 역방향 1 트랙 점프가 일어나고 난 후 처음으로 나타나는 FG 신호를 포착(capture)하여 매 FG 에지에서 트랙킹 액츄에이터의 치우침을 샘플링한다. 1 회전이 일어나면, 이전에 샘플링된 값들의 평균값을 이용하여 실제로 트랙킹 액츄에이터의 치우친 정도를 계산하고 슬레드의 움직임을 결정한다. In the case of the eccentric disk, when the sequential read occurs slowly, the tracking error signal and the tracking control signals are shown in FIG. 8. If sequential reads are slow here. In order to continue to access the current track of the optical disc, an operation of jumping one track in the reverse direction occurs repeatedly every time the optical disc is rotated, and at this point, the position of the current spindle is checked. In general, a Hall sensor is attached to the spindle motor so that a certain number of pulses are generated every revolution. This is called a frequency generator (FG). Capture the biasing of the tracking actuator at every FG edge by capturing the first FG signal that appears after a reverse 1 track jump. When one turn occurs, the average of the previously sampled values is used to actually calculate the biasing of the tracking actuator and to determine the movement of the sled.
다음의 계산 식과 같이 베타 값을 슬레드가 제거해나가는 과정이므로 슬레드의 진동이 없어지고, 이에 따라 서보가 안정되며, 진동 노이즈가 없어지게 된다.Since the sled removes the beta value as shown in the following equation, the vibration of the sled is eliminated, thus the servo is stabilized and the vibration noise is eliminated.
트랙킹 액츄에이터 제어신호[TAC(t)]는 다음과 같이 표현될 수 있다. 즉,The tracking actuator control signal TAC (t) can be expressed as follows. In other words,
TAC(t)=αsin(ω0t+Θ0)+βTAC (t) = αsin (ω 0 t + Θ 0 ) + β
여기서, α는 편심량에 의하여 결정되며, 제어 목표는 β를 0으로 만드는 것이다. 샘플링을 제시한 방법대로 실시할 경우 샘플링되는 값들은 아래와 같이 나타난다.Here, α is determined by the amount of eccentricity, and the control target is to make β be zero. When sampling is performed according to the suggested method, the sampled values appear as follows.
TACS(t)=αsin(ω0ti+Θ0)+β, i=t0+i·(2π/Nω 0)TAC S (t) = αsin (ω 0 t i + Θ 0 ) + β, i = t 0 + i · (2π / Nω 0 )
최종으로 슬라이스 레벨(slice level)과 비교할 값은 1회전에 해당하는 모든 샘플링 값의 평균이다. 이 평균은 다음과 같이 구해진다.Finally, the value to be compared with the slice level is the average of all sampling values corresponding to one revolution. This average is calculated as follows.
여기서, N을 짝수라고 가정하면Here, assuming N is even
따라서 β값만을 모니터링 할 수 있다. 여기서 주의할 점은 N이 짝수이므로 FG신호의 상승 에지(rising edge)와 하강 에지(falling edge) 양쪽에서 샘플링을 해야 오차를 없앨 수 있다.Therefore, only β value can be monitored. It should be noted that since N is an even number, sampling should be performed at both the rising edge and the falling edge of the FG signal to eliminate the error.
한편, 본 발명은 상술한 실시예에만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 수정 및 변형하여 실시할 수 있고, 그러한 수정 및 변형이 가해진 기술사상 역시 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 한다. On the other hand, the present invention is not limited to the above-described embodiment, but can be carried out by various modifications and variations within the scope not departing from the gist of the present invention, the technical idea that such modifications and variations are also applied to the following claims Should be regarded as belonging to
이상 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 편심 디스크에서 트랙킹 서보 온 시점에서의 슬레드의 예측된 값을 이용한 순방향 진행(feed forward) 제어로 인한 서보의 안정화를 얻을 수 있고, 느리게 진행되는 순차적 독출 도중에 슬레드의 진동을 제거하여 서보의 안정화와 가청 노이즈를 제거할 수 있다.As described in detail above, according to the present invention, it is possible to obtain the stabilization of the servo due to the feed forward control using the predicted value of the sled at the tracking servo-on time in the eccentric disk, and during the slow progression of the sequential readout. The vibration of the sled can be eliminated to eliminate servo stabilization and audible noise.
도 1은 일반적인 광 디스크 재생/기록 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a diagram schematically showing a general optical disc reproducing / recording apparatus.
도 2는 일반적인 광 디스크 기록/재생 장치에 있어서 광 디스크 드라이브의 서보 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.2 is a diagram schematically showing a servo configuration of an optical disk drive in a general optical disk recording / reproducing apparatus.
도 3은 픽업 렌즈의 치우침에 따른 지터의 변화량을 도시한 도면이다.3 is a diagram illustrating a change amount of jitter according to the bias of the pickup lens.
도 4는 정상 동작시에 슬레드 모터의 피드백 제어 방식을 도시한 도면이다.4 is a diagram illustrating a feedback control method of a sled motor in normal operation.
도 5는 기존 방법을 이용한 정상 동작시의 렌즈 포지션 에러를 설명하기 위한 도면이다.5 is a view for explaining a lens position error in normal operation using the conventional method.
도 6은 편심 디스크의 트랙킹 서보 온(on)시의 트랙킹 에러신호 및 이후 트랙킹 제어신호의 트랙킹 서보를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 6 is a diagram for explaining a tracking servo of a tracking error signal and a tracking control signal at the time of tracking servo on of an eccentric disk.
도 7은 기존의 방법을 적용하였을 때 편심 디스크에서의 슬레드 진동을 설명하기 위한 도면이다.7 is a view for explaining the sled vibration in the eccentric disk when the conventional method is applied.
도 8은 느리게 진행되는 순차적 독출 시의 트랙킹 에러와 트랙킹 액츄에이터 제어신호 및 샘플링 방법을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 8 is a diagram for explaining a tracking error, a tracking actuator control signal, and a sampling method in a slow progressing sequential read.
도 9는 스테핑 모터의 풀 스텝(full step) 및 마이크로 스텝(micro step) 구동시 각 위상에 대한 구동전류 n=12인 경우를 예시적으로 도시한 도면이다.FIG. 9 is a diagram exemplarily illustrating a case where the driving current n = 12 for each phase when driving a full step and a micro step of the stepping motor is illustrated.
도 10은 편심 디스크의 편심량을 도시한 도면이다.10 is a diagram showing an eccentric amount of an eccentric disk.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※ Explanation of code for main part of drawing
10 : 디스크 12 : 스핀들 모터10 disc 12 spindle motor
14 : 스핀들 드라이버 15 : 슬레드14: spindle driver 15: sled
16 : 픽업 16A : 렌즈16: pickup 16A: lens
18 : 슬레드 모터 20 : 슬레드 드라이버18: sled motor 20: sled driver
22 : 트랙킹 드라이버 24 : 포커싱 드라이버22: tracking driver 24: focusing driver
26 : 신호분리부 28 : 서보계26: signal separation unit 28: servo system
30 : 디지털신호처리부 32 : 컨트롤러부30: digital signal processor 32: controller
40 : 위상보상부 42 : 펄스발생부40: phase compensator 42: pulse generator
Claims (8)
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2002
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