KR100618962B1 - 서보 에러 검출 방법, 이에 적합한 장치, 트랙킹 에러 검출 방법, 그리고 틸트 에러 검출방법 - Google Patents

서보 에러 검출 방법, 이에 적합한 장치, 트랙킹 에러 검출 방법, 그리고 틸트 에러 검출방법 Download PDF

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Abstract

서보 에러 검출 방법, 이에 적합한 장치, 트랙킹 에러 검출 방법, 그리고, 틸트 에러 검출 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 서보 에러 검출 장치는 기록 영역이 섹터로 분할되고, 각 섹터는 어드레스를 나타내는 헤더를 가지며, 헤더는 트랙의 중심점에서 좌우로 엇갈려 기록되는 제1헤더 및 제2헤더를 가지며, 제1헤더 및 제2헤더는 섹터의 어드레스가 기록되는 어드레스 영역과 어드레스 영역에 기록된 신호를 검출하기 위한 동기 신호가 기록되는 동기 신호 영역을 가지는 디스크를 기록재생하는 장치에 있어서, 상기 디스크에서 반사되는 광신호로부터 라디얼 페어의 합신호(V1, V2), 합신호 RF_sum, 그리고 푸쉬풀 신호 RF_pp를 포함하는 재생 신호를 발생하는 재생 신호 발생기; 상기 재생 신호 발생기에서 발생된 재생 신호로부터 헤더 영역을 나타내는 헤더 구간 신호를 발생하는 헤더 영역 검출기; 상기 재생 신호 발생기의 출력을 유입하고, 상기 헤더 영역 검출기에서 발생된 헤더 구간 신호에 동기되어 제1헤더에서의 동기 신호의 크기(Ivfo1)를 검출하는 제1동기 신호 레벨 검출기; 상기 재생 신호 발생기의 출력을 유입하고, 상기 헤더 영역 검출기에서 발생된 헤더 구간 신호에 동기되어 제2헤더에서의 동기 신호의 크기(Ivfo3)를 검출하는 제2동기 신호 레벨 검출기; 상기 제1동기 신호 레벨 검출기에서 검출된 제1동기 신호의 크기(Ivfo1)와 제2동기 신호 레벨 검출기에서 검출된 제2동기 신호의 크기(Ivfo3)와의 밸런스를 연산하는 밸런스 연산부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 서보 에러 검출 장치는 디스크의 서보 에러 상태를 정확하게 검출함에 의해 기록 재생 장치가 안정적인 서보 제어 및 최적의 기록 재생 상태를 유지하게 하는 효과를 갖는다.

Description

서보 에러 검출 방법, 이에 적합한 장치, 트랙킹 에러 검출 방법, 그리고 틸트 에러 검출 방법{servo error detecting method, apparatus therefor, tracking error detecting method, and tilt error detecting method}
도 1a에 도시된 것은 랜드 트랙의 물리적 형태를 보이는 것이고, 도 1b에 도시된 것은 랜드 트랙에 있어서 푸쉬풀 신호의 파형을 보이는 것이다.
도 2a에 도시된 것은 그루브 트랙의 물리적 형태를 보이는 것이고, 도 2b에 도시된 것은 그루브 트랙에 있어서 푸쉬풀 신호의 파형을 보이는 것이다.
도 3은 도 1a 내지 도 2a에 도시된 헤더 영역을 확대하여 보이는 것이다.
도 4a 및 도 4b는 각각 도 3에 있어서 레이저 스폿이 그루브 트랙의 헤더 구간을 지나는 경우에 얻어지는 푸쉬풀 신호 및 합신호를 보이는 것이다.
도 5는 도 4에 도시된 재생 신호를 얻기 위한 장치의 구성을 보이는 것이다.
도 6은 본 발명에 따른 서보 에러 검출 장치의 일 실시예의 구성을 보이는 블록도이다.
도 7(a) 내지 도 7(e)는 도 6에 도시된 장치의 동작을 보이는 파형도이다.
도 8은 본 발명에 따른 서보 에러 검출 장치의 다른 실시예의 구성을 보이는 블록도이다.
도 9(a) 내지 도 9(b)는 도 8에 도시된 장치의 동작을 보이는 파형도이다.
도 10은 틸트 보정을 위한 종래 기술을 보이는 것이다.
도 11은 본 발명에 따른 방법 및 장치에 있어서 라디얼 틸트와 밸런스값
Figure 111999002135810-pat00064
의 관계를 보이는 그래프이다.
도 12는 본 발명에 따른 방법 및 장치에 있어서 디트랙(detract)과 밸런스값
Figure 111999002135810-pat00065
의 관계를 보이는 그래프이다.
본 발명은 디지털 데이터를 디스크 상에 기록 및 재생하는 광기록/재생 장치에 관한 것으로서 특히, 디스크의 헤더 영역에 기록된 동기 신호의 레벨을 비교함에 의해 서보 에러 검출하는 서보 에러 검출 방법, 이에 적합한 장치, 트랙킹 에러 검출 방법, 그리고 틸트 에러 검출 방법에 관한 것이다.
DVD-ROM과 같은 재생 전용 디스크 뿐만 아니라 DVD-RAM과 같은 기록 가능한 디스크에 있어서도 기록 밀도가 높아짐에 따라 디스크의 틸트(tilt) 및 디트랙(detrack)와 같은 서보 에러에 따른 신호 품질의 열화가 크게 증가한다. 특히, 기록 가능한 디스크는 기록시에 서보 에러가 존재하면 이의 영향으로 기록 품 질이 나빠지고, 또한 해당 부분의 재생시에도 서보 에러에 의해 품질 열화가 가중되어 데이터 에러 상태를 유발하게 된다.
DVD-RAM 디스크에서 정보는 트랙에 기록되며, 트랙은 랜드 트랙(land track)과 그루브 트랙(groove track)으로 구성되며, 디스크의 1회전마다 랜드 트랙과 그루브 트랙이 교번된다. DVD-RAM 디스크에서 랜드 트랙과 그루브 트랙을 교차시키는 이유는 초기에 트랙킹 가이드(tracking guide)를 제공하는 수단이 되며, 또한, 고밀도 협트랙에서 인접 트랙간의 크로스토크(crosstalk)를 줄일 수 있기 때문이다.
트랙은 일정한 길이로 분할되는 섹터(sector)로 구성된다. 이러한 섹터의 물리적 구분을 가능하게 하는 수단으로서 디스크 제조시에 미리 헤더 영역을 형성한다. 이 헤더 영역에는 섹터의 물리적인 어드레스가 기록된다.
즉, 각 섹터는 크게 물리적 어드레스 정보((Physical Identification Data : 이하 PID라 함)가 기록되는 헤더 영역과 데이터 영역으로 이루어진다.
도 1a에 도시된 것은 DVD-RAM 디스크에서 랜드 트랙의 물리적 형태를 보이는 것이고, 도 1b에 도시된 것은 랜드 트랙에 있어서 푸쉬풀 신호의 파형을 보이는 것이다.
헤더 영역은 트랙의 일정 구간(섹터)마다 반복적으로 배치되고, 하나의 헤더 영역에는 동일한 값을 가지는 4개의 PID(PID1 ∼ PID4)가 기록된다. 레이저 스폿(22)이 트랙의 중심에서 벗어나더라도 PID를 정확히 독출할 수 있도록 하기 위해 PID1과 PID2는 트랙의 중심에서 일정량 벗어나게 배치되고, PID3와 PID4는 트랙의 중심에서 반대 방향으로 일정량 벗어나게 배치된다. 또한, 랜드 트랙과 그루브 트랙에서는 PID1,2와 PID3,4의 배치는 서로 반대가 된다. 랜드 트랙에 있어서는 도 1b에 도시된 것과 같은 재생 신호를 얻을 수 있다.
도 2a에 도시된 것은 DVD-RAM 디스크에서 그루브 트랙의 물리적 형태를 보이는 것이고, 도 2b에 도시된 것은 그루브 트랙에 있어서 푸쉬풀 신호의 파형을 보이는 것이다.
도 3은 도 1a 내지 도 2a에 도시된 헤더 영역을 확대하여 보이는 것이다. 헤더 영역의 구조는 트랙 중심에 대하여 PID1,2와 PID3,4가 좌우로 일정량씩 어긋나게 배치되어 있고, 각 PID에는 ID검출을 위하여 동기를 맞추기 위한 동일 주파수의 vfo신호와 섹터의 물리적 어드레스를 나타내는 ID신호가 기록된다. vfo신호는 4T(여기서 T는 기록 신호의 기본 길이)의 기록패턴을 가진다.
도 3에 도시된 바와 같이 헤더 영역은 vfo1(33) 및 ID1(34)(이상 PID1), vfo2(35) 및 ID2(36)(이상 PID2), vfo3(37) 및 ID3(38)(이상 PID3), 그리고 vfo4(39) 및 ID4(40)(이상 PID4)로 구성된다.
도 3에 있어서 레이저 스폿이 그루브 트랙의 헤더 구간을 지나는 경우 도 4a에 도시된 바와 같은 푸쉬풀 신호 RF_pp 및 도 4b에 도시된 바와 같은 합신호 RF_sum를 얻을 수 있다. 도 4a에 있어서, vfo1 신호(42)는 도 3의 vfo1 신호 영역(33)에 대응되고, vfo3 신호(43)는 vfo3 신호 영역(37)에 대응된다.
도 5은 도 4a에 도시된 푸쉬풀 신호 및 도 4b에 도시된 합신호를 얻기 위한 장치의 구성을 보이는 것이다. 도 5에 있어서 참조부호 50은 4분할 광검출기이고, 52와 54는 가산기이고, 56은 연산부를 나타낸다.
도 5에 도시된 장치는 4분할 광검출기의 수광 소자들(A ∼ D)에서 검출된 신호들의 합신호인 RF_sum, 각 수광 소자의 라디얼 페어(B와 C, A와 D)의 합신호(V1, V2), V1과 V2의 차신호(V2-V1)인 푸쉬풀 신호 RF_pp를 출력한다.
도 10은 틸트 보정을 위한 종래 기술을 보이는 것으로서 디스트의 트랙상에 기록된 특정 패턴에 의해 틸트량을 검출하는 방법을 보이는 것이다. 특정 패턴은 트랙의 진행 방향 및 트랙 중심과 일치하며, 참조 피트 A(reference pit A) 및/혹은 참조 피트 B(reference pit B)의 형태로 구현된다.
데이터의 기록/재생 중에 도 10에 도시된 바와 같은 참조 패턴에서 재생된 신호를 비교함에 의해 틸트 정보를 얻을 수 있고, 얻어진 틸트량에 따라 틸트 보정기구를 동작시키거나 재생 신호의 이퀄라이저 계수를 변경하여 신호를 보상할 수 있다.
도 10에 도시된 바와 같은 참조 패턴들은 디스크 내의 임의의 지점에 위치하며 탄젠셜 틸트(tangential tilt ; 트랙 방향의 틸트)를 검출하는 데 유용하다.
그러나, 도 10에 도시된 바와 같은 종래 기술에 있어서는 틸트 검출을 위한 참조 패턴의 길이가 너무 짧고, 정확한 틸트 패턴의 위치를 검출하기 위하여 또 다른 패턴이 필요하게 되며, 라디얼 틸트(radial tilt ; 반경 방향의 틸트)를 검출하지 못하는 단점이 있다. 실제의 사용환경에 있어서 탄젠셜 틸트보다는 라디얼 틸트가 더 크게 존재하기 때문에 유용성이 떨어진다.
기록/재생 장치가 최적의 기록/재생 상태를 유지하기 위해서는 정밀도가 높은 서보 관리가 필요하게 되므로 서보 에러 신호가 높은 정밀도로 관리될 필요가 있다.
그러나, 디스크나 재생 장치별로 서보 에러 신호의 정밀도가 달라질 수 있으며 이에 따라 정밀한 서보 관리가 어렵게 된다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기의 문제점들 해결하기 위하여 안출된 것으로서 개선된 서보 에러 검출 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 상기의 방법에 적합한 서보 에러 검출 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 개선된 트랙킹 에러 검출 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명의 또 다른 목적은 개선된 틸트 에러 검출 방법을 제공하는 것에 있다.
상기의 목적을 달성하는 본 발명에 따른 서보 에러 검출 방법은
기록 영역이 섹터로 분할되고, 각 섹터는 어드레스를 나타내는 헤더를 가지며, 헤더는 트랙의 중심점에서 좌우로 엇갈려 기록되는 제1헤더 및 제2헤더를 가지며, 제1헤더 및 제2헤더는 섹터의 어드레스가 기록되는 어드레스 영역과 어드레스 영역에 기록된 어드레스 신호를 검출하기 위한 동기 신호가 기록되는 동기 신호 영역을 가지는 광디스크를 재생하는 장치의 서보 에러 검출 방법에 있어서,
상기 제1헤더에서의 재생 신호의 동기 신호의 레벨을 Ivfo1이라 하고, 상기 제2헤더에서의 동기 신호의 레벨을 Ivfo3라 할 때, (Ivfo1-Ivfo3)/(Ivfo1+Ivfo3)로 나타내어지는 크기비에 의해 서보 에러를 검출하는 것을 특징으로 한다.
상기의 다른 목적을 달성하는 본 발명에 따른 서보 에러 검출 장치는 기록 영역이 섹터로 분할되고, 각 섹터는 어드레스를 나타내는 헤더를 가지며, 헤더는 트랙의 중심점에서 좌우로 엇갈려 기록되는 제1헤더 및 제2헤더를 가지며, 제1헤더 및 제2헤더는 섹터의 어드레스가 기록되는 어드레스 영역과 어드레스 영역에 기록된 신호를 검출하기 위한 동기 신호가 기록되는 동기 신호 영역을 가지는 디스크를 기록재생하는 장치에 있어서, 상기 디스크에서 반사되는 광신호로부터 라디얼 페어의 합신호(V1, V2), 합신호 RF_sum, 그리고 푸쉬풀 신호 RF_pp를 포함하는 재생 신호를 발생하는 재생 신호 발생기; 상기 재생 신호 발생기에서 발생된 재생 신호로부터 헤더 영역을 나타내는 헤더 구간 신호를 발생하는 헤더 영역 검출기; 상기 재생 신호 발생기의 출력을 유입하고, 상기 헤더 영역 검출기에서 발생된 헤더 구간 신호에 동기되어 제1헤더에서의 동기 신호의 크기(Ivfo1)를 검출하는 제1동기 신호 레벨 검출기; 상기 재생 신호 발생기의 출력을 유입하고, 상기 헤더 영역 검출기에서 발생된 헤더 구간 신호에 동기되어 제2헤더에서의 동기 신호의 크기(Ivfo3)를 검출하는 제2동기 신호 레벨 검출기; 상기 제1동기 신호 레벨 검출기에서 검출된 제1동기 신호의 크기(Ivfo1)와 제2동기 신호 레벨 검출기에서 검출된 제2동기 신호의 크기(Ivfo3)와의 밸런스를 연산하는 밸런스 연산부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기의 또 다른 목적을 달성하는 본 발명에 따른 트랙킹 에러 검출 방법은
트랙의 중심점에서 좌우로 엇갈려 기록되며 동일한 패턴을 가지는 제1기준신호 및 제2기준신호를 가지는 광디스크를 재생하는 장치의 트랙킹 에러 검출 방법에 있어서,
상기 광디스크로부터 재생된 합신호 RF_sum상에서 제1기준신호의 레벨을 Ivfo1이라 하고, 상기 제2기준 신호의 레벨을 Ivfo3라 할 때,
하기의 식으로 결정되는 밸런스값
Figure 112006007260016-pat00113
에 의해 트랙킹 에러를 검출하는
Figure 112006007260016-pat00114

것을 특징으로 한다.
상기의 또 다른 목적을 달성하는 본 발명에 따른 틸트 에러 검출 방법은
트랙의 중심점에서 좌우로 엇갈려 기록되며 동일한 패턴을 가지는 제1기준신호 및 제2기준신호를 가지는 광디스크를 재생하는 장치의 틸트 에러 검출 방법에 있어서,
상기 광디스크로부터 재생된 차신호 RF_pp 상에서 제1기준신호의 레벨을 Ivfo1이라 하고, 상기 제2기준 신호의 레벨을 Ivfo3라 할 때,
하기의 식으로 결정되는 밸런스값
Figure 112006007260016-pat00115
에 의해 틸트 에러를 검출하는
Figure 112006007260016-pat00116

것을 특징으로 한다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성 및 동작을 상세히 설명한다.
예를 들면, 푸쉬풀 신호에 있어서 PID1,2신호와 PID3,4 신호의 크기비가 디스크에 따라 최대 30%까지 달라지며 이런 신호를 서보 구현의 기준 신호로 사용하기면 정밀한 서보 관리 및 최적의 기록재생 상태를 유지하기가 어렵다.
본 발명의 서보 에러 검출 방법은 디스크에 규칙적으로 기록되는 기준 패턴들에 상응하는 재생 신호의 크기비에 의해 서보 에러를 검출하는 것을 특징으로 한다. 이러한 기준 패턴으로서는 헤더 영역에 기록되는 동기 신호와 디스크의 트랙 방향으로 기록되는 워블 신호를 들 수 있다.
먼저, 헤더 영역에 기록되는 동기 신호를 이용하여 서보 에러를 검출하는 방법을 설명한다. 레이저 스폿의 광축과 헤더 영역의 신호면이 수직일 경우 즉, 래디얼(radial) 방향의 틸트가 발생하지 않았을 경우 검출된 vfo1신호의 크기(Ivfo1)와 vfo3신호의 크기(Ivfo3)는 일치하지만 틸트나 디트랙이 발생하면 어느 한 쪽이 커지면 다른 한 쪽이 작아지는 관계를 가진다.
이는 광스폿이 트랙이 중심을 트랙킹하고 있더라도 디스크의 틸트에 의해 서로 어긋나게 배치된 PID1,2와 PID3,4의 신호면에서 반사되는 광의 강도가 달라지기 때문이다. 디스크의 내주측으로 기울어져 있을 경우에는 도 1a 내지 도 2a에 도시된 바에 있어서 윗쪽의 헤더 (피크 헤더)에서 반사되는 광의 강도가 아래쪽의 헤더(버텀 헤더)에서 반사되는 것보다 크게 된다.
이에 따라 재생 신호에서 vfo1신호의 크기(Ivfo1)와 vfo3신호의 크기(Ivfo3) 사이의 비율이 달라진다. 재생 신호에서 vfo2신호의 크기(Ivfo2)와 vfo4신호의 크기(Ivfo4) 사이의 비율도 마찬가지로 달라진다.
크기비가 달라지는 정도를 검출하기 위해서는 기록시 일정 레벨로 기록되는 신호를 사용하여야 한다. vfo 신호는 일정 레벨 및 일정 주파수를 가지므로 이러한 목적에 적합하다. 또한, vfo2,4보다는 vfo1,3의 크기를 검출하는 것이 용이하다.
여기서, vfo1 및 vfo3 영역에서 검출된 동기 신호의 크기를 각각 Ivfo1, Ivfo3라 하면 밸런스값 K는
Figure 111999002135810-pat00066
혹은
Figure 111999002135810-pat00112
여기서,
Figure 111999002135810-pat00068
는 미러 영역에서의 합신호 RF_sum의 크기이다.
수학식 1 및 수학식 2에서 vfo1 및 vfo3 영역에서 검출된 동기 신호의 크기를 사용하여 밸런스값을 연산하였지만 vfo2 및 vfo4 영역에서 검출된 동기 신호의 크기를 사용하는 것도 가능하다. 다만, vfo2 및 vfo4 보다는 vfo1 및 vfo3가 검출이 용이하다. 또한, vfo1과 vfo2 영역에서 검출된 동기 신호의 조합에 의해 얻어지는 값과 vfo3 및 vfo4 영역에서 검출된 동기 신호의 조합에 의해 얻어지는 값을 사용할 수도 있다.
서보 에러가 없는 경우의 값을
Figure 111999002135810-pat00069
값을
Figure 111999002135810-pat00070
라 하고, 서보 에러가 발생했을 때의
Figure 111999002135810-pat00071
값을
Figure 111999002135810-pat00072
이라 하면 두 값의 차이
Figure 111999002135810-pat00073
는 다음과 같이 정의된다.
Figure 111999002135810-pat00074
즉,
Figure 111999002135810-pat00075
의 값 및 부호에 따라 서보 에러의 방향 및 크기를 알 수 있다.
여기서,
Figure 111999002135810-pat00076
는 서보 에러가 없는 상태에서 측정된 값, 기록재생 장치의 시스템 제어부에서 결정하는 디폴트값, 혹은 시스템에서 정한 기준 상태에서 측정한 값일 수 있다.
랜드 트랙과 그루브 트랙에 있어서 PID1,2와 PID3,4의 위치가 서로 반전되기 때문에 올바른
Figure 111999002135810-pat00077
를 연산하기 위해서
Figure 111999002135810-pat00078
의 극성이 트랙마다 바뀌어야 한다.
다음으로 워블 신호를 이용하여 디스크의 서보 에러를 검출하는 방법에 대하여 설명한다. DVD-RAM디스크에서 랜드와 그루브 트랙에 워블을 형성한다. 워블은 트랙 측벽상에 형성된 정현파 형태이다.
디스크가 라디얼 방향으로 틸트되면 워블 신호가 라디얼 방향으로 경사지게 된다. 즉, 라디얼 방향에서 이격된 임의의 두점 사이에서 워블 신호의 크기가 달라지게 된다. 따라서, 워블 신호의 라디얼 방향 변동량을 검출함에 의해 틸트를 검출할 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 서보 에러 신호 검출 장치의 바람직한 실시예의 구성을 보이는 블록도이다. 도 6에 도시된 장치는 재생 신호 발생기(62), 헤더 영역 검 출기(64), 제1동기 신호 레벨 검출기(66), 제2동기 신호 레벨 검출기(68), 밸런스 연산부(70), 비교부(72), 랜드/그루브 검출기(76), 틸트 조정부(74), 극성 반전기(78), 그리고 디트랙 보정부(80)를 구비한다.
재생 신호 발생기(60)는 합신호 RF_sum, 라이얼 페어의 합신호(V1, V2), 그리고 라디얼 페어의 합신호의 차(V2-V1)인 푸쉬풀 신호 RF_pp를 발생한다. 이러한 재생 신호 발생기는 도 5에 도시된 바와 같이 4분할 광검출기, 연산부 등으로 구성된다.
헤더 영역 검출기(64)는 재생 신호로부터 헤더 영역을 나타내는 헤더 구간 신호(헤더 구간 신호 1, 헤더 구간 신호 2)를 발생한다. 여기서, 헤더 구간 신호1은 PID1,2영역을 나타내는 신호이고, 헤더 구간 신호2는 PID3,4 영역을 나타내는 신호이다. 헤더 영역은 데이터 영역에 비해 큰 엔벨로프를 가지므로 재생 신호의 엔벨로프를 검출하는 엔벨로프 검출기 및 비교기를 이용하여 헤더 영역을 나타내는 헤더 구간 신호를 얻을 수 있다.
제1동기 신호 레벨 검출기(66)는 헤더 영역 검출기(64)에서 발생된 헤더 구간 신호 1에 동기되어 도 4에 도시된 vfo1신호의 크기(Ivfo1)을 검출한다. 구체적으로 헤더 구간 신호 1의 시작점에서부터 소정의 간격, 소정의 폭을 가지는 제1인에이블 신호 enable 1를 발생하고, 이 제1인에이블 신호 enalbe 1에 의해 재생 신호를 게이팅한 후, 게이팅된 재생 신호의 피크-피크치를 검출함에 의해 vfo1신호의 크기(Ivfo1)을 검출한다.
제2동기 신호 레벨 검출기(68)는 헤더 영역 검출기(64)에서 발생된 헤더 구 간 신호 2에 동기되어 도 4에 도시된 vfo3신호의 크기을 검출한다. 구체적으로 헤더 구간 신호 2의 시작점에서부터 소정의 간격, 소정의 폭을 가지는 제2인에이블 신호 enable 2를 발생하고, 이 제2인에이블 신호 enable 2에 의해 재생 신호를 게이팅한 후, 게이팅된 재생 신호의 피크-피크치를 검출함에 의해 vfo3신호의 크기(Ivfo3)을 검출한다.
밸런스 연산부(70)는 수학식 1에 보여지는 바에 따라 제1동기 신호 레벨 검출기(66)에서 검출된 vfo1신호의 크기(Ivfo1)와 제2동기 신호 레벨 검출기(68)에서 검출된 vfo3신호의 크기(Ivfo3)와의 비율을 연산한다. 여기서, 밸런스 연산부(70)는 라디얼 방향 혹은 탄젠셜 방향으로 연속된 수 개의 섹터에서 얻어지는 밸런스값의 평균치를 출력할 수도 있다.
비교부(72)는 수학식 3에 보여지는 바에 따라 밸런스 연산부(70)에서 연산된 밸런스값
Figure 111999002135810-pat00079
와 소정의 기준치
Figure 111999002135810-pat00080
를 비교하고, 두 값의 차
Figure 111999002135810-pat00081
를 출력한다. 여기서,
Figure 111999002135810-pat00082
는 틸트가 없는 상태에서 측정된 값, 기록재생 장치의 시스템 제어부에서 결정하는 디폴트값, 혹은 시스템에서 정한 기준 상태에서 측정한 값일 수 있다
랜드/그루브 검출부(76)는 재생 신호를 유입하여 현재의 트랙이 랜드 트랙인지 혹은 그루브 트랙인지를 검출한다. 랜드 트랙에 있어서의 푸쉬풀 신호는 도 1b에 도시된 바와 같이 PID1,2의 크기가 PID3,4의 크기보다 크고, 그루브 트랙에 있어서는 PID1,2의 크기가 PID3,4의 크기보다 작다. 랜드/그루브 검출부(80)는 이를 이용하여 랜드/그루브 트랙을 판별한다.
극성 반전부(78)는 랜드/그루브 검출부(76)에서 검출된 결과에 따라 비교부(72)에서 출력되는 차값
Figure 111999002135810-pat00083
의 극성을 반전시킨다.
밸런스값은 틸트를 보정하기 위하여 사용될 수 있다.
틸트 조정부(74)는 극성 반전부(78)에서 출력되는 극성 반전된 차값
Figure 111999002135810-pat00084
에 따라 디스크의 틸트를 조정한다. 차값
Figure 111999002135810-pat00085
의 부호 및 크기는 틸트의 방향 및 크기를 나타내므로 이를 피드백 함에 의해 디스크의 틸트가 조정된다.
밸런스값은 디트랙을 보정하기 위하여 사용될 수 있다.
디트랙 보정부(80)는 극성 반전부(78)에서 출력되는 극성 반전된 차값
Figure 111999002135810-pat00086
에 따라 디스크의 디트랙을 조정한다. 차값
Figure 111999002135810-pat00087
의 부호 및 크기는 디트랙의 방향 및 크기를 나타내므로 이를 피드백 함에 의해 디스크의 디트랙이 보정된다.
도 7은 도 6에 도시된 장치의 동작을 보이는 파형도이다. 도 7(a)는 재생 신호 발생기(62)에서 발생되는 푸쉬풀 신호의 파형을 보이는 것이고, 도 7(b) 및 도 7(c)는 각각 헤더 구간 신호 발생기에서 발생된 헤더 구간 신호 1 및 헤더 구간 신호 2의 파형을 보이는 것이고, 도 7(d) 및 도 7(e)는 각각 제1동기 신호 레벨 검출부(66) 및 제2동기 신호 레벨 검출부(68)에서 사용되는 제1인에이블 신호 enable 1 및 제2인에이블 신호 enable 2의 파형을 보이는 것이다.
도 8은 본 발명에 따른 서보 에러 신호 발생 장치의 다른 실시예의 구성을 보이는 블록도이다. 도 8에 도시된 장치는 미러 구간 신호 발생부(86)와 미러 신호 레벨 검출부(88)를 구비하는 것 외에는 도 6에 도시된 장치와 유사하다. 따라서, 동일한 장치에는 동일한 참조 부호를 부가하고 상세한 설명을 생략한다.
미러 구간 신호 발생부(86)는 재생 신호 발생기(62)에서 제공되는 합신호 RF_sum로부터 미러 영역을 나타내는 미러 구간 신호를 발생한다. 푸쉬풀 신호 RF_pp의 경우 미러 신호가 제로가 되기 때문에 푸쉬풀 신호 RF_pp에 의해서는 미러 구간 신호를 얻을 수 없다.
미러 신호는 데이터 영역, 헤더 영역에 비해 매우 낮은 엔벨로프를 가지므로 엔벨로프 검출기 및 비교기에 의해 미러 구간 신호를 발생할 수 있다.
미러 신호 레벨 검출부(88)는 미러 구간 신호 발생부(86)에서 발생된 미러 구간 신호에 의해 합신호 RF_sum로부터 미러 신호의 레벨을 검출한다. 이러한 미러 신호 레벨 검출부(88)는 미러 구간 신호 발생부에서 발생된 미러 구간 신호에 의해 소정 구간, 소정 폭을 가지는 제3인에이블 신호 enable 3를 발생하고, 이 제3인에이블 신호 enable 3에 의해 합신호 RF_sum를 게이팅하고, 게이팅된 합신호 RF_sum의 피크-피크값을 검출한다.
밸런스 연산부(70)는 제1동기 신호 레벨 검출기(66)에서 검출된 vfo1신호의 레벨(Ivfo1), 제2동기 신호 레벨 검출기(68)에서 검출된 vfo3신호의 레벨(Ivfo3), 미러 신호 레벨 검출부(88)에서 검출된 미러 신호 레벨 Io에 의해 수학식 2에 보여지는 바와 같은 밸런스값
Figure 111999002135810-pat00088
을 산출한다. 여기서, 밸런스 연산부(70)는 라디얼 방향 혹은 탄젠셜 방향으로 연속된 수 개의 섹터에서 얻어지는 밸런스값의 평균치를 출력할 수도 있다.
도 9(a) 내지 도 9(b)는 도 8에 도시된 장치의 동작을 보이는 파형도이다. 도 9(a)에 도시된 것은 미러 구간 신호 발생기에서 출력되는 미러 구간 신호의 파 형을 보이는 것이고, 도 9(b)는 제3인에이블 신호 enable 3의 파형을 보이는 것이다.
본 발명의 요지에 의하면 동기 신호들의 밸런스값에 의해 서보 에러를 검출하므로 푸쉬풀 신호(RF_pp), 라디얼 페어의 합신호(V1, V2) 혹은 합신호(RF_sum) 모두가 서보 에러 검출을 위하여 사용될 수 있다. 예를 들어 푸쉬풀 신호를 사용하는 경우는 라디얼 방향의 틸트롤 보정할 수 있고, 합신호를 사용하는 경우는 탄젠셜 방향의 틸트를 보정할 수 있다.
도 11은 본 발명에 따른 방법 및 장치에 있어서 라디얼 틸트와 밸런스값
Figure 111999002135810-pat00089
의 관계를 보이는 그래프이다. 도 11에 있어서 종축은 라디얼 틸트값을 나타내고, 횡축은 밸런스값
Figure 111999002135810-pat00090
를 나타낸다. 도 11에 있어서 ▲로 표시된 그래프는 합신호 RF_sum와 수학식 1에 의한 밸런스값을 사용한 경우를 보이는 것이고, ▼로 표시된 것은 합신호 RF_sum와 수학식 2에 의한 밸런스값을 사용한 경우를 보이는 것이고, ●로 표시된 것은 푸쉬풀 신호 RF_pp와 수학식 2에 의한 밸런스값을 사용한 경우를 보이는 것이고, 그리고 ■로 표시된 것은 푸쉬풀 신호 RF_pp와 수학식 1에 의한 밸런스값을 사용한 경우를 보이는 것이다.
도 11에 도시된 바와 같이 라디얼 틸트를 가장 잘 나타내는 것은 ■로 표시된 바와 같이 푸쉬풀 신호 RF_pp와 수학식 1에 의한 밸런스값을 사용한 경우인 것을 알 수 있다. 또한, ●로 표시된 바와 같이 푸쉬풀 신호 RF_pp와 수학식 2에 의한 밸런스값도 유용하다.
따라서, 푸쉬풀 신호 RF_pp를 이용하여 수학식 1 혹은 수학식 2에 의한 값으 로 틸트를 판정할 수 있다.
도 12는 본 발명에 따른 방법 및 장치에 있어서 디트랙(detrack)과 밸런스값
Figure 111999002135810-pat00091
의 관계를 보이는 그래프이다. 도 12에 있어서 종축은 디트랙량을 나타내고, 횡축은 밸런스값
Figure 111999002135810-pat00092
를 나타낸다. 도 12에 있어서 ▲로 표시된 그래프는 합신호 RF_sum와 수학식 1에 의한 밸런스값을 사용한 경우를 보이는 것이고, ▼로 표시된 것은 합신호 RF_sum와 수학식 2에 의한 밸런스값을 사용한 경우를 보이는 것이고, ●로 표시된 것은 푸쉬풀 신호 RF_pp와 수학식 2에 의한 밸런스값을 사용한 경우를 보이는 것이고, 그리고 ■로 표시된 것은 푸쉬풀 신호 RF_pp와 수학식 1에 의한 밸런스값을 사용한 경우를 보이는 것이다.
도 11에 도시된 바와 같이 디트랙에 의해 가장 많이 영향받는 것은 합신호 RF_sum와 수학식 1에 의한 밸런스값을 사용한 경우(▲로 표시된 그래프)이고 가장 적게 영향 받는 것은 푸쉬풀 신호 RF_pp와 수학식 1에 의한 밸런스값을 사용한 경우(■로 표시된 것)임을 알 수 있다.
따라서, 합신호 RF_sum를 이용하여 수학식 1 혹은 수학식 2에 의한 값으로 디트랙을 판정할 수 있다.
도 11 내지 도 12에 도시된 바에 의해 알 수 있는 바와 같이 푸쉬풀 신호 RF_pp와 수학식 1에 의한 밸런스값을 사용한 경우에 틸트량을 가장 효율적으로 검출함을 알 수 있다.
서보 에러 신호의 품질은 디스크의 품질 및 시스템의 조건에 따라 변동된다. 그러나, 그 값이 어느 정도로 제한되지 않을 경우 PID를 인식할 수 없거나 안정적 인 서보 관리가 어렵게 된다. 따라서, 디스크에 있어서
Figure 111999002135810-pat00093
의 값은 일정한 수준을 유지하도록 관리되는 것이 바람직하다.
이에 따라 본 발명에서는
Figure 111999002135810-pat00094
의 값을 ±0.1로 제한하는 것을 제안한다. 이 값은 규정된 틸트량 ±0.35。를 주었을 때 PID를 정상적으로 재생하기 위하여 요구되는 것이다. 또한, 트랙 제어의 공차 범위도 고려된다.
또한, 디스크를 재생하는 장치에 있어서도 정밀한 서보 제어를 위하여
Figure 111999002135810-pat00095
의 값을 소정치 이하로 제한할 필요가 있다. 재생할 때의 서보 품질이 엄격하게 관리되지 않을 경우 PID정보를 얻지 못하게 된다.
따라서, 본 발명에서는 재생 장치의 서보 동작에 있어서
Figure 111999002135810-pat00096
의 값을 ±0.1로 제한하는 것을 제안한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 서보 에러 검출 방법에 의하면 서보 에러 검출을 위한 특정 패턴이 필요없이 디스크의 틸트 상태를 정확하게 검출할 수 있다는 효과가 있다.
본 발명에 따른 서보 에러 신호 발생 장치는 디스크의 서보 에러 상태를 정확하게 검출함에 의해 기록 재생 장치가 안정적인 서보 제어 및 최적의 기록 재생 상태를 유지하게 하는 효과를 갖는다.
본 발명에 따른 디스크에 의하면 서보 제어의 기준이 되는 서보 에러 신호의 레벨을 엄격하게 관리할 수 있도록 함으로써 기록 재생 장치가 안정적인 서보 제어 및 최적의 기록 재생 상태를 유지하게 하는 효과를 갖는다.

Claims (43)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 기록 영역이 섹터로 분할되고, 각 섹터는 어드레스를 나타내는 헤더를 가지며, 헤더는 트랙의 중심점에서 좌우로 엇갈려 기록되는 제1헤더 및 제2헤더를 가지며 그리고 상기 제1헤더 및 제2헤더는 섹터의 어드레스가 기록되는 어드레스 영역과 상기 어드레스 영역에 기록된 어드레스 신호를 검출하기 위한 동기 신호가 기록되는 동기 신호 영역을 가지는 광디스크를 재생하는 장치의 서보 에러 검출 방법에 있어서,
    상기 제1헤더에서의 재생 신호의 동기 신호의 레벨을 Ivfo1이라 하고, 상기 제2헤더에서의 동기 신호의 레벨을 Ivfo3라 할 때, (Ivfo1-Ivfo3)/(Ivfo1+Ivfo3)로 나타내어지는 크기비에 의해 서보 에러를 검출하는 서보 에러 검출 방법.
  5. 기록 영역이 섹터로 분할되고, 각 섹터는 어드레스를 나타내는 헤더를 가지며, 헤더는 트랙의 중심점에서 좌우로 엇갈려 기록되는 제1헤더 및 제2헤더를 가지며 그리고 상기 제1헤더 및 제2헤더는 섹터의 어드레스가 기록되는 어드레스 영역과 상기 어드레스 영역에 기록된 어드레스 신호를 검출하기 위한 동기 신호가 기록되는 동기 신호 영역을 가지는 광디스크를 재생하는 장치의 서보 에러 검출 방법에 있어서,
    상기 제1헤더에서의 재생 신호의 동기 신호의 레벨을 Ivfo1이라 하고, 상기 제2헤더에서의 동기 신호의 레벨을 Ivfo3라 할 때, (Ivfo1-Ivfo3)/Io(여기서, Io는 미러 신호의 레벨)로 나타내어지는 크기비에 의해 서보 에러를 검출하는 것을 특징으로 하는 서보 에러 검출 방법.
  6. 삭제
  7. 제4항에 있어서, 상기 재생 신호는 4분할 광검출기에서의 래디얼 페어의 합신호(V1 혹은 V2)인 것을 특징으로 하는 서보 에러 검출 방법.
  8. 제4항에 있어서, 상기 재생 신호는 푸쉬풀 신호 RF_pp이고, 검출된 서보 에러 신호는 틸트 에러 신호인 것을 특징으로 하는 서보 에러 검출 방법.
  9. 제4항에 있어서, 상기 재생 신호는 합신호 RF_sum이고, 검출된 서보 에러 신호는 트랙킹 에러 신호인 것을 특징으로 하는 서보 에러 검출 방법.
  10. 제4항에 있어서, 상기 크기비는 탄젠셜 방향으로 인접된 복수개의 섹터에서 얻어진 크기비들을 평균한 것임을 특징으로 하는 서보 에러 검출 방법.
  11. 제4항에 있어서, 상기 크기비는 라디얼 방향으로 인접된 복수개의 섹터에서 얻어진 크기비들을 평균한 것임을 특징으로 하는 서보 에러 검출 방법.
  12. 제4항에 있어서, 상기 크기비를 랜드/그루브 트랙마다 반전시키는 것을 특징으로 하는 서보 에러 검출 방법.
  13. 기록 영역이 섹터로 분할되고, 각 섹터는 어드레스를 나타내는 헤더를 가지며, 헤더는 트랙의 중심점에서 좌우로 엇갈려 기록되는 제1헤더 및 제2헤더를 가지며, 제1헤더 및 제2헤더는 섹터의 어드레스가 기록되는 어드레스 영역과 어드레스 영역에 기록된 신호를 검출하기 위한 동기 신호가 기록되는 동기 신호 영역을 가지는 디스크를 기록재생하는 장치에 있어서,
    상기 디스크에서 반사되는 광신호로부터 라디얼 페어의 합신호(V1, V2), 합신호 RF_sum, 그리고 푸쉬풀 신호 RF_pp를 포함하는 재생 신호를 발생하는 재생 신호 발생기;
    상기 재생 신호 발생기에서 발생된 재생 신호로부터 헤더 영역을 나타내는 헤더 구간 신호를 발생하는 헤더 영역 검출기;
    상기 재생 신호 발생기의 출력을 유입하고, 상기 헤더 영역 검출기에서 발생된 헤더 구간 신호에 동기되어 제1헤더에서의 동기 신호의 크기(Ivfo1)를 검출하는 제1동기 신호 레벨 검출기;
    상기 재생 신호 발생기의 출력을 유입하고, 상기 헤더 영역 검출기에서 발생된 헤더 구간 신호에 동기되어 제2헤더에서의 동기 신호의 크기(Ivfo3)를 검출하는 제2동기 신호 레벨 검출기;
    상기 제1동기 신호 레벨 검출기에서 검출된 제1동기 신호의 크기(Ivfo1)와 제2동기 신호 레벨 검출기에서 검출된 제2동기 신호의 크기(Ivfo3)와의 밸런스를 연산하는 밸런스 연산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 서보 에러 검출 장치.
  14. 제13항에 있어서 상기 밸런스 연산부에서 연산된 밸런스값
    Figure 111999002135810-pat00097
    와 기준치
    Figure 111999002135810-pat00098
    을 비교하고, 두 값의 차
    Figure 111999002135810-pat00099
    를 출력하는 비교부를 포함하는 것을 특징으로 하는 서보 에러 검출 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 기준치
    Figure 111999002135810-pat00100
    는 규정된 기준 상태에서 측정된 밸런스값인 것을 특징으로 하는 서보 에러 검출 장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 디트랙량은 워블 신호의 라디얼 방향 변동량에 의해 결정되는 것임을 특징으로 하는 서보 에러 검출 장치.
  17. 제14항에 있어서, 상기 밸런스 연산부에서 출력되는 밸런스값
    Figure 111999002135810-pat00101
    은 (Ivfo1-Ivfo3)/(Ivfo1+Ivfo3)로 결정되는 것을 특징으로 하는 서보 에러 검출 장치.
  18. 제14항에 있어서, 랜드/그부브 트랙에 따라 상기 차값
    Figure 111999002135810-pat00102
    의 극성을 반전시키는 극성 반전기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 서보 에러 검출 장치.
  19. 제18항에 있어서, 상기 재생 신호 발생기에서 제공되는 재생 신호를 유입하고 랜드/그루브 트랙을 검출하여 상기 극성 반전기에 제공하는 랜드/그루브 검출기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 서보 에러 검출 장치
  20. 제19항에 있어서, 상기 극성 반전기의 출력에 따라 틸트를 조정하는 틸트 조정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 서보 에러 검출 장치.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 제1동기 신호 레벨 검출기 및 상기 제2동기 신호 레벨 검출기는 상기 재생 신호 발생기에서 발생된 푸쉬풀 신호 RF_pp로부터 동기 신호의 레벨을 검출하는 것을 특징으로 하는 서보 에러 검출 장치.
  22. 제21항에 있어서, 상기 기준치
    Figure 111999002135810-pat00103
    는 틸트가 없을 경우에 측정된 밸런스값인 것을 특징으로 하는 서보 에러 검출 장치.
  23. 제19항에 있어서, 상기 극성 반전기의 출력에 따라 디트랙을 보상하는 트랙킹 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 서보 에러 검출 장치.
  24. 제23항에 있어서, 상기 기준치
    Figure 111999002135810-pat00104
    는 기록 재생시 디트랙량이 없는 경우에 측정된 밸런스값임을 특징으로 하는 서보 에러 검출 장치.
  25. 제23항에 있어서,
    상기 제1동기 신호 레벨 검출기 및 상기 제2동기 신호 레벨 검출기는 상기 재생 신호 발생기에서 발생된 합신호 RF_sum로부터 동기 신호의 레벨을 검출하는 것을 특징으로 하는 서보 에러 검출 장치.
  26. 제14항에 있어서,
    상기 재생 신호 발생기에서 제공되는 재생 신호 중의 합신호 RF_sum로부터 미러 영역을 나타내는 미러 구간 신호를 발생하는 미러 구간 신호 발생부; 및
    상기 재생 신호 발생기에서 제공되는 재생 신호 중의 합신호 RF_sum를 유입하고, 상기 미러 구간 신호 발생부에서 발생된 미러 구간 신호에 동기되어 미러 신호의 레벨(Io)을 검출하는 미러 신호 레벨 검출부를 더 구비하고,
    상기 밸런스 연산부는 상기 제1동기 신호 레벨 검출기에서 검출된 제1동기 신호의 레벨(Ivfo1), 제2동기 신호 레벨 검출기에서 검출된 제2동기 신호의 레벨(Ivfo3), 그리고 미러 신호 레벨(Io)에 의해 밸런스를 연산하는 것을 특징으로 하는 서보 에러 검출 장치.
  27. 제26항에 있어서, 상기 밸런스 연산부에서 출력되는 밸런스값
    Figure 111999002135810-pat00105
    은 (Ivfo1-Ivfo3)/Io로 결정되는 것을 특징으로 하는 서보 에러 검출 장치.
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  38. 트랙의 중심점에서 좌우로 엇갈려 기록되며 동일한 패턴을 가지는 제1기준신호 및 제2기준신호를 가지는 광디스크를 재생하는 장치의 서보 에러 검출 방법에 있어서,
    상기 광디스크로부터 재생된 재생신호상에서 제1기준신호의 레벨을 Ivfo1이라 하고, 상기 제2기준 신호의 레벨을 Ivfo3라 할 때,
    하기의 식으로 결정되는 밸런스값
    Figure 111999002135810-pat00106
    에 의해 서보에러를 검출하는
    Figure 111999002135810-pat00107
    것을 특징으로 하는 서보 에러 검출 방법.
  39. 제38항에 있어서, 상기 디스크는 트랙상에서 소정의 길이를 가지는 섹터로 구분지어지고, 각 섹터마다 적어도 상기 기준신호들을 포함하며, 인접된 섹터들에 서 얻어진 밸런스값들을 평균하는 것을 특징으로 하는 서보 에러 검출 방법
  40. 트랙의 중심점에서 좌우로 엇갈려 기록되며 동일한 패턴을 가지는 제1기준신호 및 제2기준신호를 가지는 광디스크를 재생하는 장치의 트랙킹 에러 검출 방법에 있어서,
    상기 광디스크로부터 재생된 합신호 RF_sum상에서 제1기준신호의 레벨을 Ivfo1이라 하고, 상기 제2기준 신호의 레벨을 Ivfo3라 할 때,
    하기의 식으로 결정되는 밸런스값
    Figure 111999002135810-pat00108
    에 의해 트랙킹 에러를 검출하는
    Figure 111999002135810-pat00109
    것을 특징으로 하는 트랙킹 에러 검출 방법.
  41. 제40항에 있어서, 상기 디스크는 트랙상에서 소정의 길이를 가지는 섹터로 구분지어지고, 각 섹터마다 적어도 상기 기준신호들을 포함하며, 인접된 섹터들에서 얻어진 밸런스값들을 평균하는 것을 특징으로 하는 트랙킹 에러 검출 방법
  42. 트랙의 중심점에서 좌우로 엇갈려 기록되며 동일한 패턴을 가지는 제1기준신호 및 제2기준신호를 가지는 광디스크를 재생하는 장치의 틸트 에러 검출 방법에 있어서,
    상기 광디스크로부터 재생된 차신호 RF_pp 상에서 제1기준신호의 레벨을 Ivfo1이라 하고, 상기 제2기준 신호의 레벨을 Ivfo3라 할 때,
    하기의 식으로 결정되는 밸런스값
    Figure 111999002135810-pat00110
    에 의해 틸트 에러를 검출하는
    Figure 111999002135810-pat00111
    것을 특징으로 하는 틸트 에러 검출 방법.
  43. 제42항에 있어서, 상기 디스크는 트랙상에서 소정의 길이를 가지는 섹터로 구분지어지고, 각 섹터마다 적어도 상기 기준신호들을 포함하며, 인접된 섹터들에서 얻어진 밸런스값들을 평균하는 것을 특징으로 하는 틸트 에러 검출 방법.
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