KR100677101B1 - 데이터 재생(기록)영역 별로 오프셋 조정이 가능한 서보제어 시스템 및 이를 이용한 오프셋 조정 방법 - Google Patents

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Abstract

데이터 재생(기록)영역 별로 오프셋 조정이 가능한 서보 제어 시스템 및 이를 이용한 오프셋 조정 방법에 관해 개시되어 있다. 개시된 본 발명은 재생된 신호의 에러를 최소화하는 방향으로 오프셋을 조정하는 포커싱(트랙킹) 에러 증폭부를 구비하고 상기 재생된 신호의 에러가 최소화되도록 엑츄에이터를 구동시키는 광 디스크 서보 제어 시스템에 있어서, 상기 포커싱(트랙킹) 에러 증폭부는 상기 에러를 최소화하는 방향으로 오프셋을 조정하는 오프셋 조정부와, 외부 제어 신호에 의해 상기 광 디스크의 데이터 재생(기록) 영역별로 오프셋을 선택하고 이것을 상기 오프셋 조정부의 입력신호로 제공하는 오프셋 선택부를 구비한다.

Description

데이터 재생(기록)영역 별로 오프셋 조정이 가능한 서보 제어 시스템 및 이를 이용한 오프셋 조정 방법{System for controlling servo capable of adjusting offset by data reproduction (recording) area and method for offset adjusting using the same}
도 1은 종래 기술에 의한 서보 제어 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 서보 제어 시스템의 구성도이다.
도 3은 도 2의 포커싱 또는 트랙킹 에러 증폭부에 대한 상세 회로도이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호설명*
40:수광부 42:전류/전압 증폭부
44, 46:포커싱 및 트랙킹 에러 증폭부
48:서보 프로세서
50, 52:오프셋 선택부 54:엑츄에이터
44d, 46d:랜드 오프셋 발생부 44e, 46e:그루브 오프셋 발생부
44f, 46f:다중화기(multiplexer)
본 발명은 광 디스크에서 포커스 및 트랙 신호 검출시 오프셋 조정을 위한 서보 제어 시스템 및 오프셋 조정 방법에 관한 것으로써, 자세하게는 랜드/그루브 영역에 따라 선별적으로 오프셋 조정이 가능한 서보 제어 시스템 및 이를 이용한 오프셋 조정 방법에 관한 것이다.
컴팩 디스크(CD)나 디지털 다기능 디스크(Digital Versatile Disc)와 같은 광 디스크는 데이터 재생(기록) 영역으로써 랜드(land) 및 그루브(groove) 영역을 구비한다.
광 디스크에 정보를 기록할 때나 기록된 정보를 재생할 때, 광 디스크의 트랙킹 에러가 발생되지 않는 이상적인 경우에도, 랜드 및 그루브 영역 각각이 대물렌즈로부터 서로 다른 거리에 위치하므로, 랜드(그루브) 영역에서 그루브(랜드)영역으로 데이터를 기록(재생)할 때, 초점 길이의 변화에 의해 포커싱 에러가 발생된다. 따라서 이를 보정하기 위해 오프셋 조정이 필요하게 된다.
도 1은 광 디스크의 오프셋 조정을 위해 현재 널리 사용되고 있는 광 디스크 서보 제어 시스템으로써, 광 디스크의 에러 검출을 위한 광 신호를 수신하고, 수신된 신호에 해당되는 전류 신호를 출력하는 4분할 포토다이오드(A)와, 4분할 포토다이오드(A)로부터 출력되는 신호를 전압으로 변환시키는 전류(I)/전압(V) 증폭부(B)와, 전류/전압 증폭부(B)의 출력 전압에 대한 적절한 연산이 이루어지고, 연산 결과 신호를 증폭시키고, 적절한 오프셋 조정이 이루어지는 포커싱(트랙킹) 에러 증폭부(C) 및 포커싱(트랙킹) 에러 증폭부(C)로부터 출력된 오프셋 조정 신호에 따라 상기 검출된 에러가 최소화되도록 액츄에이터(actuator, F)를 구동시키는 서보 프 로세서(servo processor, E)로 구성되어 있다.
이러한 구성의 서보 제어 시스템은 동작을 DVD-RAM 디스크(이하, 디스크)를 예로 들어 설명한다.
구체적으로, 디스크의 그루브 영역에서 재생된 광 신호는 4분할 포토다이오드(A) 및 전류/전압 증폭부(B)를 거쳐서 포커싱(트랙킹) 에러 증폭부(C)에서 적절한 연산과 신호 증폭 및 최적의 포커싱(트랙킹) 상태가 되도록 오프셋이 조정되고, 이렇게 조정된 오프셋 상태는 이후에도 그대로 유지된다. 따라서, 그루브 영역의 포커싱(트랙킹)은 최적의 상태가 되지만, 랜드 영역의 포커싱(트랙킹)은 최적 상태가 되지 않는다. 반대의 경우, 랜드 영역의 포커싱(트랙킹)은 최적의 상태가 되지만, 그루브 영역의 포커싱(트랙킹)은 최적 상태가 되지 않는다. 또한, 상기 오프셋이 그루브 영역과 랜드 영역의 평균값으로 조정되는 경우, 어느 영역에서나 포커싱(트랙킹)이 최악의 상태가 되지는 않지만, 최적의 상태도 되지 않는다.
이와 같이, 현재 사용되고 있는 광 디스크 서보 제어 시스템은 광 디스크의 그루브 영역 및 랜드 영역 중 선택된 어느 한 영역에서 검출된 에러를 최소화하기 위해 조정된 오프셋 값을 선택되지 않은 다른 영역에 대한 오프셋 값으로도 사용하거나, 랜드 영역과 그루브 영역의 평균에 해당하는 오프셋 값을 상기 각 영역에 대한 오프셋 값으로 사용하기 때문에, 어느 한 영역의 포커싱(트랙킹) 상태는 최적 상태로 유지할 수 있지만, 다른 영역에서는 포커싱(트랙킹) 상태가 최적이 되지 못하는 문제점 또는 랜드 및 그루브 영역 모두에서 최적 상태가 되지 않는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는 상술한 종래 기술의 문제점을 개선하기 위한 것으로서, 광 디스크를 구성하는 데이터 기록(재생) 영역별로 오프셋을 지정하여 어느 기록(재생) 영역에서도 최적의 포커싱(트랙킹) 상태를 유지할 수 있는 광 디스크 서보 제어 시스템을 제공함에 있다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 상기 서보 제어 시스템을 이용한 오프셋 조정 방법을 제공함에 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 광 디스크로부터 입력되는 광 신호를 수광하여 광전변환하는 수광부와, 상기 수광부의 출력 전류를 전압으로 변환시키는 전류/전압 증폭부와, 상기 전류/전압 증폭부의 출력 전압으로부터 포커싱(트랙킹) 에러 신호의 검출, 증폭을 통해 상기 검출된 에러 신호를 최소화하는 방향으로 오프셋을 조정하는 포커싱(트랙킹) 에러 증폭부와, 상기 포커싱(트랙킹) 에러 증폭부로부터 입력되는 상기 오프셋 조정 신호에 의거 상기 검출된 에러가 최소화되도록 엑츄에이터를 구동시키는 서보 프로세서를 구비하는 광 디스크의 서보 제어 시스템에 있어서, 상기 포커싱(트랙킹) 에러 증폭부는 상기 검출된 에러를 최소화하는 방향으로 오프셋을 조정하는 오프셋 조정부와 이에 연결되어 있으면서, 외부 제어 신호에 의해 상기 광 디스크의 데이터 재생(기록) 영역별로 오프셋을 선택하고 이것을 상기 오프셋 조정부의 입력신호로 제공하는 오프셋 선택부를 구비하는 것을 특징으로 하는 광 디스크의 서보 제어 시스템을 제공한다.
여기서, 상기 오프셋 선택부는 상기 광 디스크의 랜드 영역의 오프셋 조정을 위한 오프셋을 발생시키는 랜드 오프셋 발생부와, 상기 광 디스크의 그루브 영역의 오프셋 조정을 위한 오프셋을 발생시키는 그루브 오프셋 발생부와, 상기 제어 신호에 따라 상기 랜드 및 그루브 오프셋 발생부에서 발생되는 오프셋 중에서 어느 하나를 선택하여 상기 오프셋 조정부로 출력하는 다중화기를 구비한다.
상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위하여, 랜드 및 그루브 영역을 구비하는 광 디스크의 포커싱(트랙킹) 에러에 대한 오프셋 조정 방법에 있어서, 상기 랜드 영역에서 발생된 포커싱(트랙킹) 에러에 대한 오프셋과 그루브 영역에서 발생된 포커싱(트랙킹) 에러에 대한 오프셋을 각각 다른 오프셋 값을 사용하여 조정한다. 이때, 상기 랜드 및 그루브 영역에서 발생된 포커싱(트랙킹) 에러에 대한 오프셋은 각각 랜드 및 그루브 영역 오프셋 발생부에서 발생되는 오프셋을 기준으로 조정한다.
이러한 본 발명을 이용하면, 광 디스크의 랜드 영역 또는 그루브 영역별로 오프셋을 조정할 수 있으므로, 각 영역별로 최적의 포커싱(트랙킹) 상태를 유지할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 의한 영역에 따라 선별적으로 오프셋 조정이 가능한 서보 제어 시스템 및 이를 이용한 오프셋 조정 방법을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 영역들은 실제 구성요소들을 대표하는 상징적인 것들이며, 그 영역은 명세서의 명확성을 위해 과장되게 도시된 것이다.
도 2를 참조하면, 참조번호 40은 랜드 및 그루브 영역을 구비하는 광 디스크로부터 입력되는 광 신호를 수광하는 수광부를, 42는 수광부(40)로부터 출력되는 전류를 전압으로 변환하는 전류/전압 증폭부를 나타낸다. 수광부(40)는 포토다이오드로써, 4분할 포토다이오드를 예시하였으나, 4분할 외에 다른 다분할 포토다이오드, 예컨대 6분할 포토다이오드 등도 가능하다. 이와 같이 포토다이오드의 분할 면이 달라지는 경우, 전류/전압 증폭부(42)를 구성하는 증폭부의 수도 달라진다.
계속해서, 참조번호 44는 전류/전압 증폭부(42)의 출력전압으로부터 상기 광 디스크의 포커싱 에러 신호를 검출하고, 검출된 신호를 증폭하며, 검출된 에러신호를 포커싱 에러를 최소화하는 방향으로 오프셋을 조정하는 포커싱 에러 증폭부를 나타내고, 46은 전류/전압 증폭부(42)의 출력전압으로부터 상기 광 디스크의 트랙킹 에러신호의 검출, 증폭 및 이를 최소화하는 방향으로 오프셋을 조정하는 트랙킹 에러 증폭부를 나타낸다. 각 에러 증폭부(44, 46)는 각각 전류/전압 증폭부(42)의 출력 전압으로부터 에러를 검출하는 감산기(44a, 46a)와 이로부터 출력되는 신호를 증폭하는 증폭부(44b, 46b)와 상기 증폭된 에러 신호를 최소화하는 방향으로 오프셋을 조정하는 오프셋 조정부(44c, 46c)를 구비한다. 오프셋 조정부(44c, 46c)는 랜드 영역의 오프셋 신호를 발생시키는 랜드 오프셋 발생부(44d, 46d), 그루브 영역의 오프셋 신호를 발생시키는 그루브 오프셋 발생부(44e, 46e) 및 외부 제어 신호(control signal)에 의해 랜드 오프셋 발생부(44d, 46d)와 그루브 오프셋 발생부(44e, 46e)에서 발생된 오프셋 중에서 어느 하나를 선택하는 다중화기(44f, 46f)로 구성된 오프셋 선택부(50, 52)와 연결되어 있다. 상기 외부 제어 신호는 광 디스크의 재생(기록) 영역이 랜드(그루브) 영역에서 그루브(랜드)영역으로 바뀔 때, 이 사실을 알려주는 0 또는 1이다.
참조번호 48은 서보 프로세서로써, 오프셋 조정부(44c, 46c)로부터 출력되는 오프세 조정 신호를 입력신호로 하여 상기 검출된 에러를 최소화하는 방향으로 엑츄에이터(54)를 구동시킨다.
한편, 도 3을 참조하면 오프셋 선택부(50)의 다중화기(44f)에서 선택된 어느 한 오프셋 신호, 곧 다중화기(44f)의 출력 신호는 포커싱(트랙킹) 에러 증폭부(44b)의 출력 신호와 함께 오프셋 조정부(44c)의 입력 신호를 구성한다. 오프셋 조정부(44c)는 상기 입력 신호들을 비교하여 랜드 영역 또는 그루브 영역 별 오프셋을 조정하고, 이렇게 조정된 오프셋 조정 신호는 서보 프로세서(48)의 입력 신호가 된다.
다음은 도 2에 도시한 본 발명에 의한 서보 제어 시스템을 이용하여 포커싱 및 트랙킹 오프셋 조정 방법을 설명한다.
도 2를 참조하면, 광 디스크의 랜드 영역으로부터 포커싱 또는 트랙킹 에러를 포함하는 광 신호가 수광부(40)에 입력되면, 광전 변환에 의해 수광부(40)에서 상기 광 신호에 상응하는 출력 전류가 발생된다. 수광부(40)에서 발생된 전류는 전류/전압 증폭부(42)를 거치면서 전압으로 변환되어 포커싱(트랙킹) 에러 증폭부(44)로 입력된다. 전류/전압 증폭부(42)로부터 입력된 전압은 포커싱(트랙킹) 에러 증폭부(44)의 감산기(44a)에 입력되고, 감산기(44a)는 포커싱(트랙킹) 에러 신호를 검출한다. 감산기(44a)에서 검출된 에러 신호는 증폭부(44b, 46b)에 의 해 증폭되어 오프셋 조정부(44c, 46c)로 입력된다. 오프셋 조정부(44c, 46c)는 증폭부(44b, 46b)에서 입력되는 신호와 함께 오프셋 선택부(50, 52)의 다중화기(44f, 46f)로부터 입력되는 신호를 비교하여 상기 검출된 에러 신호를 최소화할 수 있는 방향으로 오프셋을 조정한 다음, 그 결과를 오프셋 조정 신호로써 서버 프로세서(48)로 출력한다. 서버 프로세서(48)는 오프셋 조정부(44c, 46c)로부터 입력된 오프셋 조정 신호를 바탕으로, 상기 검출된 에러 신호가 최소화 되도록, 곧 포커싱(트랙킹) 에러가 최소화 되도록 엑츄에이터(54)를 구동시킨다.
한편, 광 디스크의 데이터 재생(기록) 영역이 상기 랜드 영역에서 그루브 영역으로 바뀌는 경우, 이 사실은 제어 신호로써 오프셋 선택기(50, 52)의 다중화기(44f, 46f)에 입력되고, 다중화기(44f, 46f)는 랜드 오프셋 발생부(44d, 46d)에서 발생되는 랜드 오프셋 신호를 선택하는 대신, 그루브 오프셋 발생부(44e, 46e)에서 발생되는 그루브 오프셋 신호를 선택하여 오프셋 조정부(44c, 46c)에 입력하게 되고, 오프셋 조정부(44c, 46c)는 상기 그루브 오프셋 신호와 함께 증폭부(44b, 46b)로부터 입력되는 신호를 비교하여 상기 검출된 에러 신호를 최소화하는 방향으로 오프셋 조정 신호를 출력하고, 이를 바탕으로 서보 프로세서(48)는 그루브 영역에서 포커싱(트랙킹) 에러가 최소화되도록 엑츄에이터를 구동한다.
이렇게 해서, 광 디스크의 데이터 기록 영역이 랜드(그루브)영역에서 그루브(랜드)영역으로 바뀌더라도 항상 최적의 포커싱(트랙킹) 상태를 유지할 수 있게 된다.
상기한 설명에서 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나, 그들은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다, 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 예들 들어 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 다중화기를 다른 신호 선택 수단으로 대체한 오프셋 선택부를 구비할 수도 있을 것고, 그루브오프셋 발생부(44e, 46e)와 랜드 오프셋 발생부(44d, 46d)를 하나로 통합한 오프셋 발생부를 구비할 수도 있을 것이다. 때문에 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정하여 질 것이 아니고 특허 청구범위에 기재된 기술적 사상에 의해 정하여져야 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 광 디스크 서보 제어 시스템은 포커싱(트랙킹) 에러 증폭부에 오프셋 조정부와 함께 이에 연결되고 데이터 재생(기록) 영역에 따라 랜드 오프셋 또는 그루브 오프셋을 선택할 수 있는 오프셋 선택부를 구비한다. 따라서, 데이터 재생(기록) 영역이 랜드(그루브)영역에서 그루브(랜드)영역으로 바뀌더라도 바뀐 각 영역에서 포커싱(트랙킹) 상태를 최적화할 수 있게 오프셋을 조정할 수 있으므로, 각 영역별로 최적의 포커싱(트랙킹) 상태를 유지할 수 있다.

Claims (8)

  1. 재생된 신호의 에러를 최소화하는 방향으로 오프셋을 조정하는 포커싱(트랙킹) 에러 증폭부를 구비하고 상기 재생된 신호의 에러가 최소화되도록 엑츄에이터를 구동시키는 광 디스크 서보 제어 시스템에 있어서,
    상기 포커싱(트랙킹) 에러 증폭부는 상기 에러를 최소화하는 방향으로 오프 셋을 조정하는 오프셋 조정부; 및
    외부 제어 신호에 의해 상기 광 디스크의 데이터 재생(기록) 영역별로 오프셋을 선택하고 이것을 상기 오프셋 조정부의 입력신호로 제공하는 오프셋 선택부를 구비하는 것을 특징으로 하는 광 디스크의 서보 제어 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 오프셋 선택부는 상기 광 디스크의 랜드 영역의 오프셋 조정을 위한 오프셋을 발생시키는 랜드 오프셋 발생부;
    상기 광 디스크의 그루브 영역의 오프셋 조정을 위한 오프셋을 발생시키는 그루브 오프셋 발생부; 및
    상기 제어 신호에 따라 상기 랜드 및 그루브 오프셋 발생부에서 발생되는 오프셋 중에서 어느 하나를 선택하여 상기 오프셋 조정부로 출력하는 다중화기를 구비하는 것을 특징으로 하는 광 디스크의 서보 제어 시스템.
  3. 랜드 및 그루브 영역을 구비하는 광 디스크의 포커싱 에러에 대한 오프셋 조정 방법에 있어서,
    상기 랜드 영역에서 발생된 포커싱 에러에 대한 오프셋과 그루브 영역에서 발생된 포커싱 에러에 대한 오프셋을 각각 다르게 조정하는 것을 특징으로 하는 오프셋 조정 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 랜드 영역에서 발생된 포커싱 에러에 대한 오프셋은 랜드 영역 오프셋 발생부에서 발생되는 오프셋을 기준으로 조정하는 것을 특징으로 하는 오프셋 조정 방법.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 그루브 영역에서 발생된 포커싱 에러에 대한 오프셋은 그루브 영역 오프셋 발생부에서 발생되는 오프셋을 기준으로 조정하는 것을 특징으로 하는 오프셋 조정 방법.
  6. 랜드 및 그루브 영역을 구비하는 광 디스크의 트랙킹 에러에 대한 오프셋 조정 방법에 있어서,
    상기 랜드 영역에서 발생된 트랙킹 에러에 대한 오프셋과 그루브 영역에서 발생된 트랙킹 에러에 대한 오프셋을 각각 다르게 조정하는 것을 특징으로 하는 오프셋 조정 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 랜드 영역에서 발생된 트랙킹 에러에 대한 오프셋은 랜드 영역 오프셋 발생부에서 발생되는 오프셋을 기준으로 조정하는 것을 특징으로 하는 오프셋 조정 방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 그루브 영역에서 발생된 트랙킹 에러에 대한 오프셋은 그루브 영역 오프셋 발생부에서 발생되는 오프셋을 기준으로 조정하는 것을 특징으로 하는 오프셋 조정 방법.
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