KR100631239B1

KR100631239B1 - 다층 디스크에서의 층간 점프 제어방법

Info

Publication number: KR100631239B1
Application number: KR1020000013443A
Authority: KR
Inventors: 이종혁
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2000-03-16
Filing date: 2000-03-16
Publication date: 2006-10-02
Also published as: DE60124445T2; US20010030916A1; KR20010091592A; US6724697B2; EP1136990B1; DE60124445D1; CN1236431C; CN1314675A; EP1136990A3; EP1136990A2

Abstract

본 발명은, 적어도 두개 이상의 서로다른 기록층을 갖는 다층 디스크(Multi Layer Disc)의 층간 점프 동작시, 정확하고 신속한 층간 점프동작이 이루어지도록 하는 다층 디스크에서의 층간 점프 제어방법에 관한 것으로서, 층간 점프동작의 요청에 따라, 층간 점프 동작의 요청에 따라, 슬레드, 트래킹 및 포커스 서보를 비활성 상태로 전환시키는 제 1단계; 상기 포커스 서보가 비활성화되면서 발생하는 광픽업의 마이너스 오프셋을 고려하여, 포커스 렌즈의 구동 전압을 가변설정하고, 층간 점프요청된 방향으로 수직이동시키는 제 2단계; 상기 동작수행에 따라 검출되는 포커싱 신호와 영점 교차신호에 근거하여, 상기 포커스 렌즈가 수직이동된 위치에서 포커싱 서보를 활성화상태로 전환시키는 제 3단계를 포함하여 이루어져, 적어도 두개 이상의 서로다른 기록층을 갖는 광디스크에서의 층간 점프 동작시에, 광픽업의 자체 마이너스 오프셋을 고려하여 포커스 렌즈의 구동전압을 가변설정함으로써, 층간 점프동작의 소요시간이 기존의 약 200msec에서 약 140msec로 단축되어 보다 신속하고 정확한 층간 점프동작이 이루어지게 되는 매우 유용한 발명인 것이다.

멀티 레이어, DVD, 포커스 렌즈, 영점 교차 신호, 센스 신호

Description

다층 디스크에서의 층간 점프 제어방법{Method for controling jump to another layer on multi layer disc}

도1은 일반적인 광디스크 구동장치(DVD Driver)에 대한 구성을 도시한 것이고,

도2는 다층 디스크(Multi Layer Disc)와 디스크의 기록층에 대해서 포커싱 동작을 수행하도록 포커싱 렌즈를 구동시키는 포커싱 액츄에이터(Focusing Actuator)의 구조를 간략히 도시한 것이고,

도3은 도1의 구동장치에서 이루어지는 다층 디스크에서의 층간 점프 제어방법에 대한 흐름도를 도시한 것이고,

도4 및 도5는 본 발명에 따른 다층 디스크에서의 층간 점프 제어방법의 바람직한 일 실시예의 흐름을 도시한 것이고,

도6은 본 발명에 따른 다층 디스크에서의 층간 점프 제어방법의 구현을 위한 회로를 도시한 것이고,

도7은 도6 회로의 VD0와 VD1 단자의 입력레벨 값을 도시한 것이고,

도8은 층간 점프동작을 수행하는 포커스 렌즈의 수직이동에 따른 킥(kick)량 조절을 위한 가변저항 값을 도시한 것이고,

도9 및 도10은 본 발명에 따른 다층 디스크에서의 층간 점프동작에 따른 각 신호 파형도를 도시한 것이고,

도11은 다층 디스크에서의 층간 점프동작이 정상적으로 이루어지지 않는 경우의 각 신호 파형도를 도시한 것이다.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 광디스크 11 : 스핀들모터

20 : 광픽업 30 : R/F부

40 : 드라이브부 50 : 디지털신호 처리부

60 : 마이컴

본 발명은, 적어도 두개 이상의 서로다른 기록층을 갖는 다층 디스크(Multi Layer Disc)의 층간 점프 동작시, 정확하고 신속한 층간 점프동작이 이루어지도록 하는 다층 디스크에서의 층간 점프 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로, 광디스크 상의 기록데이터를 독출하는 광픽업의 특성상, 다층 디스크에서 레이어 점프를 위해 포커스 서보동작을 오프(Off)시키게 되면, 광픽업 자체적으로 유지되던 마이너스 오프셋(Minus Offset)의 영향으로 광픽업 내부 포커스 렌즈가 빠르게 상승(Up)되어 목표 레이어를 지나쳐 버리는 경우가 발생할 수 있으므로, 이를 방지하기 위해 다층 디스크에서 레이어 점프를 위해서는 우선 상기 포커스 렌즈를 충분히 하강(Down)시킨 후에 다시 천천히 렌즈를 상승시키면서 포커스 서보동작을 수행하였는데, 이와 같은 종래의 다층 디스크에서의 층간 점프 제어방법에 대해 도1의 광디스크 구동장치(DVD Driver)의 구성을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도1은 일반적인 광디스크 구동장치(DVD Driver)에 대한 구성을 도시한 것으로서, 두개 이상의 기록층을 갖는 멀티레이어 디스크(10)에 기록된 신호를 독출하는 광픽업(20); 상기 광디스크(10)를 회전시키는 스핀들모터(11); 상기 광픽업(20) 에서 검출되는 신호로 부터 재생 RF신호, 서보 에러신호(TE, FE)를 생성하고, 재생 RF신호는 여파정형화시켜 이진신호로 출력하는 R/F부(30); 상기 스핀들모터(11) 및 상기 광픽업(20)을 구동시키는 드라이브부(40); 상기 이진신호에 위상동기된 자체클럭으로 상기 이진신호를 원래의 데이터로 복원하고, 또한 상기 R/F부(30)로 부터 생성출력되는 트래킹에러(TE) 및 포커스에러(FE)신호에 기준하여 상기 드라이브부(40)의 구동을 제어하는 디지털신호 처리부(50); 및 상기 광디스크(10)에서 층간 점프를 위해, 상기 디지털신호 처리부(50)에 특정 제어명령(Command)을 인가하는 마이컴(60)을 포함하여 구성되어 있다.

도2는 상기 광픽업(20) 내부의 포커싱 렌즈를 구동시키는 포커싱 액츄에이터(Focusing Actuator)의 구조를 간략히 도시한 것이다.

상기와 같이 구성되는 광디스크 구동장치에서 이루어지는 층간 점프동작에 대해 도3의 흐름도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

우선, 상기 마이컴(60)은 외부로 부터의 레이어 점프 요청에 따라(S10) 상기 광픽업(20)의 트래킹 및 슬레드 서보동작을 오프(Off)시키고(S11), 상기 광픽업(20)의 안정화를 위해 약 5msec동안의 지연시간을 갖게 된다(S12). 이와 같이 5msec 경과 후에는 상기 마이컴(60)은 포커싱 서보동작을 오프시키고(S13) 다시 5msec동안의 지연시간을 갖게 된다(S14).

이와 같이 모든 서보동작이 차단된 상태에서, 상기 마이컴(60)은 레이어 점프명령을 상기 디지털신호 처리부(50)로 전송하는데, 우선 상기 마이컴(60)은 레이 어 업(Layer Up : 현재 재생 중인 기록층에서 상위 기록층으로의 레이어 점프)을 위해 명령어 '02'를 상기 디지털신호 처리부(50)로 전송하여, 상기 디지털신호 처리부(50)로 하여금 상기 드라이브부(40)를 통해 상기 광픽업(20) 내부 포커스 렌즈를 약 100msec 동안 아래쪽으로 수직 이동시키도록 한다(Focusing Down)(S15). 이어서 상기 마이컴(60)은 다시 명령어 '03'을 상기 디지털신호 처리부(50)로 전송하고, 이에 따라 상기 디지털신호 처리부(50)는 상기 드라이브부(40)를 통해 광픽업(20) 내부 액츄에이터에 해당 포커스 구동전압을 인가하여, 상기 포커스 렌즈를 약 20msec 동안 위쪽으로 수직 이동시키게 된다(S16).

이와 같은 동작수행 도중에, 상기 마이컴(60)은 포커싱 서보동작을 온시키도록 하는 명령어인 '08'을 일단 상기 디지털신호 처리부(50)에 전송한 뒤(S17), 상기 디지털신호 처리부(50)로 부터 출력되는 FOK(Focus Okay)신호 및 센스(Sense)신호를 계속해서 관찰하게 되는데, 상기 FOK신호는 상기 포커스 렌즈의 포커싱 동작이 정상적으로 이루어지고 있는 경우에 출력되는 신호이고, 또한 상기 센스신호는 상기 디지털신호 처리부(50)가 센스단자를 통해 출력하는 신호, 즉 영점교차신호(FZC: Focus Zero Crossing)로서, 이때 상기 마이컴(60)은 상위 기록층으로의 점프이므로 첫번째 레이어(하위 기록층)에 대한 FOK신호 및 센스신호는 무시하고, 두번째 레이어(상위 기록층)에 대한 FOK신호 및 센스신호를 계속해서 관찰하게 된다.

이와 같은 신호관찰에 따라 상기 디지털신호 처리부(50)로 부터 FOK신호가 하이신호로 출력되면, 상기 마이컴(60)은 센스신호(영점교차신호)를 계속해서 관찰 하여 센스신호가 하이신호로 출력되면(S20) 이 하이신호의 하강에지(Falling Edge) 시점을 검출하게 되는데, 상기 하강에지 검출시점은 목표 레이어인 상위 기록층에 대한 포커스 상태가 일치되어 가는 시점에 해당하는 것으로서, 이때 상기 마이컴(60)은 상기 디지털신호 처리부(50)를 제어하여 기 전송된 명령어 '08'에 따라 목표 레이어(상위 기록층)에 대한 포커싱 서보동작을 온시키도록 함으로써(S21), 요청된 레이어 점프동작을 완료하게 된다.

만약, 상기의 레이어 점프동작이 상위 기록층에서 하위 기록층으로의 점프동작(Layer Down)인 경우에는, 상기 마이컴(60)은 상기 디지털신호 처리부(50)의 출력신호를 계속해서 관찰하여 첫번째 레이어에 대한 FOK신호가 하이신호로 출력되면 센스신호의 상승에지(Rising Edge) 시점을 검출하게 되는데, 상기 상승에지 검출시점은 목표 레이어인 하위 기록층에 대한 포커스 상태가 일치되어 가는 시점에 해당하는 것으로서, 이때 상기 마이컴(60)은 상기 디지털신호 처리부(50)를 제어하여, 기 전송된 명령어 '08'에 따라 목표 레이어(하위 기록층)에 대한 포커싱 서보동작을 온시키도록 한다.

그러나, 상기와 같이 이루어지는 종래의 다층 디스크에서의 층간 점프 제어방법에 있어서는, 전술한 바와 같이 다층 디스크에서 레이어 점프시에는 우선 포커스 렌즈를 충분히 하강(Down)시킨 후에 다시 천천히 렌즈를 상승시키면서 포커스 서보동작을 수행하여야 하므로, 이 경우에는 레이어 점프시에 약 200ms 정도의 장시간이 소요되는 문제점이 있었다.

이와 같은 문제점 때문에, 일부 광디스크 구동장치에서는 소니(Sony)사의 DSP 칩을 사용하고 있는데, 상기 소니 DSP칩에서 제공하는 포커스 업/다운기능은 초기에 포커스를 붙이기 위한 포커스 업/다운시에 사용하도록 되어 있어 그 포커스 구동전압이 너무 낮은 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 두개 이상의 기록층을 갖는 광디스크의 층간 점프동작이, 광픽업의 자체 마이너스 오프셋에 관계없이 정확하고 신속하게 이루어지도록 하는 다층 디스크에서의 층간 점프 제어방법을 제공하는 데, 그 목적이 있는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 다층 디스크에서의 층간 점프 제어방법은, 층간 점프동작의 요청에 따라, 층간 점프 동작의 요청에 따라, 슬레드, 트래킹 및 포커싱 서보를 비활성 상태로 전환시키는 제 1단계; 상기 포커스 서보가 비활성화되면서 발생하는 광픽업의 마이너스 오프셋을 고려하여, 포커스 렌즈의 구동 전압을 가변설정하고, 층간 점프요청된 방향으로 수직이동시키는 제 2단계; 및 상기 동작수행에 따라 검출되는 포커싱 신호와 영점 교차신호에 근거하여, 상기 포커스 렌즈가 수직이동된 위치에서 포커싱 서보를 활성화상태로 전환시키는 제 3단계를 포함하여 이루어지는 것에 특징이 있는 것이다.

이하, 본 발명에 따른 다층 디스크에서의 층간 점프 제어방법에 대한 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도4 및 도5는 본 발명에 따른 다층 디스크에서의 층간 점프 제어방법의 바람직한 일 실시예의 흐름을 도시한 것으로서, 이하에서는 도1의 구성 및 도6의 회로를 참조하여 본 발명에 따른 도4 및 도5의 제어방법에 대해 상세히 설명한다.

우선, 본 발명에 따른 다층 디스크에서의 층간 점프 제어방법 구현을 위해 마이컴(60)의 포트 2개를 각각 레이어 VD0와, VD1으로 할당하여, 상기 마이컴(60)이 상기 VD0와, VD1의 입력레벨을 도7에 도시된 바와 같이 조절하여 포커스 렌즈의 업/다운을 가변제어하게 되는데, 이를 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

우선, 상기 마이컴(60)은 외부로 부터의 레이어 점프 요청에 따라(S30) 전술한 바와 같이 트래킹 및 슬레드 서보동작, 그리고 포커싱 서보동작을 모두 오프시키게 된다(S31 ∼ S33).

이와 같이 모든 서보동작이 차단된 상태에서, 상기 레이어 점프요청이 현재 재생 중인 기록층에서 상위 기록층으로의 레이어 점프요청인 경우에는, 상기 마이컴(60)은 상기 디지털신호 처리부(50)를 제어하여 상기 광픽업 내부 포커스 렌즈를 약 50μsec 동안 위쪽으로 수직 이동시키도록 하는데(S34), 이를 위해 상기 마이컴(60)은 VD0와 VD1으로 설정된 포트를 통해, 도7에 도시된 바와 같이 로우레벨(0)값을 각각 출력하여, 이 출력값이 상기 마이컴(60)과 신호연결된 도6 회로에 각각 입력되도록 하는데, 상기 VD0와 VD1 포트를 통한 출력레벨은 상기 광픽업(20)의 자체 마이너스 오프셋에 따라 설정된 값이다.

이에 따라 상기 도6 회로로 부터 출력되어 상기 드라이브부(40)에 인가되는 입력값이 가변되고, 이로 인해 상기 광픽업(20) 내부 액츄에이터에 인가되는 포커스 구동전압 또한 가변되어, 상기 포커스 렌즈는 상기 가변설정된 포커스 구동전압에 의해 포커스 업 동작을 수행하게 된다.

이와 같은 동작수행 중에 상기 마이컴(60)은 상기 디지털신호 처리부(50)의 출력신호를 계속해서 관찰하여 상기 디지털신호 처리부(50)로 부터 출력되는 FOK 신호가 하이신호로 검출되면(S40), 이때 다시 디지털신호 처리부(50)를 제어하여 상기 포커스 렌즈를 아래쪽으로 수직 이동시키도록 하는데(S41), 이를 위해 상기 마이컴(60)은 상기 VD0와 VD1 포트를 통해 각각 출력하던 로우레벨 값을 하이레벨(1) 값으로 가변출력하게 되고, 이에 따라 상기 드라이브부(40)를 통해 상기 액츄에이터에 인가되는 포커스 구동전압이 가변되어, 상기 포커스 렌즈는 상기 가변설정된 포커스 구동전압에 의해 포커스 다운 동작을 수행하게 되는데, 상기 포커스 렌즈의 업/다운 동작에 따른 킥(Kick)량은 도6 회로의 저항 R1과 R2 값을 도8에 도시된 바와 같이 적절히 가변시킴으로써, 광픽업의 특성에 적합하게 조절가능하다.

상기 포커스 다운 동작 수행중에 상기 마이컴(60)은 포커싱 서보동작을 온시키도록 하는 명령어인 '08'을 일단 상기 디지털신호 처리부(50)에 전송한 뒤(S42), 상기 디지털신호 처리부(50)로 부터 출력되는 센스신호를 계속해서 관찰하게 되는데, 이때 상기 마이컴(60)은 상위 기록층으로의 점프이므로 상위 기록층에 대한 센스신호를 계속해서 관찰하게 된다.

이와 같은 신호관찰에 따라 상기 디지털신호 처리부(50)로 부터 출력되는 센스신호가 도9에 도시된 바와 같이 FOK 신호의 하이구간에서 하이신호로 검출되면, 상기 마이컴(60)은 상기 센스신호를 계속해서 관찰하여 상기 센스신호의 하강에지 시점에서(S50) 상기 VD0와 VD1 포트를 통해 각각 출력하던 레벨 값 중 상기 VD0 포트의 출력 레벨값을 로우레벨 값으로 가변출력하게 된다. 이에 따라 상기 디지털신호 처리부(50)는 상기 드라이브부(40)를 통해 상기 포커스 렌즈의 동작을 중지시키게 되고(S51), 상기 마이컴(60)은 상기 디지털신호 처리부(50)를 제어하여 기 전송된 명령어 '08'에 따라 목표 레이어인 상위 기록층에 대한 포커싱 서보동작을 온시키도록 함으로써(S52), 요청된 레이어 점프동작을 완료하게 된다.

상기의 실시예에서 만약 요청된 레이어 점프요청이 현재 재생 중인 기록층에서 하위 기록층으로의 레이어 점프요청인 경우에는, 상기 마이컴(60)은 전술한 바와 같이 트래킹, 슬레드, 포커싱 동작이 모두 오프된 상태에서(S60 ∼ S63) 상기 디지털신호 처리부(50)를 제어하여 상기 포커스 렌즈를 약 240μsec 동안 아래쪽으로 수직 이동시키도록 하는데(S64), 이를 위해 상기 마이컴(60)은 VD0와 VD1 포트를 통해 각각 하이레벨 값을 출력하여 상기 액츄에이터에 인가되는 포커스 구동전압을 가변시킴으로써, 상기 포커스 렌즈가 포커스 다운 동작을 수행하도록 한다. 이와 같은 동작 수행중에 상기 디지털신호 처리부(50)로 부터 출력되는 FOK 신호가 하이신호로 출력되면(S70) 상기 마이컴(60)은 상기 포커스 렌즈가 다시 약 150μsec 동안 아래쪽으로 수직 이동되도록(S71) 상기 VD0와 VD1 포트를 통해 계속 해서 하이레벨 값을 출력하게 되고, 이와 함께 상기 마이컴(60)은 포커싱 서보동작을 온시키도록 하는 명령어인 '08'을 일단 상기 디지털신호 처리부(50)에 전송한 뒤(S72) 상기 디지털신호 처리부(50)로 부터 출력되는 센스신호를 계속해서 관찰하게 된다.

이와 같은 신호관찰에 따라 상기 마이컴(60)이 도10에 도시된 바와 같이 상기 FOK 신호의 하이구간에서 상기 센스신호의 상승에지 시점을 검출하게 되면(S80), 상기 마이컴(60)은 상기 디지털신호 처리부(50)를 제어하여 기 전송된 명령어 '08'에 따라 목표 레이어인 하위 기록층에 대한 포커싱 서보동작을 온시키도록 함으로써(S81), 포커스 렌즈의 위치를 디스크의 하위 기록층에 대응되는 위치로 수직 이동시키는 레이어 점프동작을 완료하게 된다.

그런데 전술한 상기의 실시예에서, 킥 타임(Kick Time)과 브레이크 타임(Brake Time)에 의해 도11에서와 같이 레이어 점프에 실패하는 경우가 발생할 수 있는데, 이와 같이 레이어 점프의 실패여부는 불과 수십 μsec 차이에 의해서 나타난다. 이 경우 구간별 차이를 극복하기 위한 방안이 필요하며, 광픽업의 마이너스 오프셋 또한 장치별로 차이가 있을 수 있으므로 이에 대한 대처방안 역시 필요하다. 이를 위해 트랙 점프의 경우와 마찬가지로 킥과 브레이크 타임을 가장 적절히 조절함으로써 포커싱 해야 할 목표 레이어에 해당하는 포커싱 에러신호의 S형 커브의 슬로프가 적당히 완만하도록 하는데, 즉 트랙 점프에서의 Cout 신호에서와 같이 센스신호의 하이/로우신호의 시점과 그 신호폭을 이용하여 킥 타임과 브레이크 타임을 적절히 조절함으로써, 이를 해결할 수 있다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 다층 디스크에서의 층간 점프 제어방법은, 적어도 두개 이상의 서로다른 기록층을 갖는 광디스크에서의 층간 점프 동작시에, 광픽업의 자체 마이너스 오프셋을 고려하여 포커스 렌즈의 구동전압을 가변설정함으로써, 층간 점프동작의 소요시간이 기존의 약 200msec에서 약 140msec로 단축되어 보다 신속하고 정확한 층간 점프동작이 이루어지게 되는 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims

다층 디스크의 층간 점프방법에 있어서,

층간 점프 동작의 요청에 따라, 슬레드, 트래킹 및 포커스 서보를 비활성 상태로 전환시키는 제 1단계;

상기 포커스 서보가 비활성화되면서 발생하는 광픽업의 마이너스 오프셋을 고려하여, 포커스 렌즈의 구동 전압을 가변설정하고, 층간 점프요청된 방향으로 수직이동시키는 제 2단계; 및

상기 동작수행에 따라 검출되는 포커싱 신호와 영점 교차신호에 근거하여, 상기 포커스 렌즈가 수직이동된 위치에서 포커싱 서보를 활성화상태로 전환시키는 제 3단계를 포함하여 이루어지는 다층 디스크에서의 층간 점프 제어방법.
제 1항에 있어서,

상기 제 2단계는, 상기 제 1단계의 수행후 소정시간의 지연없이 즉시 상기 포커스 렌즈를 층간 점프요청된 방향으로 수직이동시키는 것을 특징으로 하는 다층 디스크에서의 층간 점프 제어방법.
제 1항에 있어서,

상기 요청된 층간 점프동작이 현재 재생 기록층에서 상위 기록층으로의 점프요청인 경우에는, 상기 제 3단계는 상기 동작수행에 따라 검출되는 포커스 오케이(Focus Okay) 신호의 하이구간에서, 상기 동작수행에 따라 검출되는 영점 교 차신호의 하강에지 검출시에 포커싱 서보의 상태를 온(On)시키는 것을 특징으로 하는 다층 디스크에서의 층간 점프 제어방법.
제 1항에 있어서,

상기 요청된 층간 점프동작이 현재 재생 기록층에서 하위 기록층으로의 점프요청인 경우에는, 상기 제 3단계는 상기 동작수행에 따라 검출되는 포커스 오케이(Focus Okay) 신호의 하이구간에서, 상기 동작수행에 따라 검출되는 영점 교차신호의 상승에지 검출시에 포커싱 서보의 상태를 온(On)시키는 것을 특징으로 하는 다층 디스크에서의 층간 점프 제어방법.