KR100693686B1 - 광디스크 시크 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광디스크 시크 제어 방법에 관한 것으로, 시크 명령에 대응하는 시크 트랙수를 계산한 후 스펙상의 트랙 피치값을 감안하여 시크 트랙수에 대응하는 시크 스텝수를 계산하는 단계와, 계산된 시크 스텝수에 의거하여 슬레드모터를 구동시켜 최초의 시크를 수행하는 단계와, 최초 시크의 수행에 의해 실제 이동된 시크 트랙수를 계산한 후 실제 이동된 시크 트랙수를 시크 스텝수로 나누어서 슬레드모터의 1 스텝당 실제로 이동한 트랙수를 산출하는 단계와, 슬레드모터의 1스텝당 실제로 이동한 트랙수를 감안하여 실제 트랙 피치값을 계산하면서 스펙상 트랙 피치값의 보상을 위한 보상 비율을 결정하는 단계와, 시크 명령이 재입력되면 대응하는 시크 트랙수를 다시 계산한 후에 보상 비율에 따라 보상하는 단계와, 실제 트랙 피치값을 이용하여 보상된 시크 트랙수에 대응하는 슬레드모터의 시크 스텝수를 계산하여 그 계산 결과에 따라 슬레드모터를 구동시켜 시크를 수행하는 단계를 포함하며, 광디스크의 시크 동작 시에 로딩된 광디스크의 스펙상 트랙 피치값을 실제로 광디스크가 가지는 트랙 피치값으로 근사화하여 시크 트랙수를 보상함으로써, 시크 시간이 감소됨은 물론이고 시크 동작의 정밀성이 향상되는 이점이 있다.

광디스크, 시크, 탐색, 트랙 피치

Description

광디스크 시크 제어 방법{SEEK CONTROL METHOD FOR OPTICAL-DISC}

도 1은 본 발명에 따른 시크 제어 방법을 수행할 수 있는 광디스크 기록/재생 장치의 블록 구성도,

도 2는 본 발명에 따른 광디스크 시크 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도.

본 발명은 광디스크 시크(Seek, 탐색) 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 광디스크의 기록 또는 재생을 위한 시크 또는 백앤드(Back-end) 동작 시와 같이 광디스크 상에서 기록 또는 재생 위치가 멀리 이동할 때(이하 "시크 동작"으로 통칭함)에 트랙 피치(Track Pitch)값을 보상하여 시크 성능이 향상되도록 한 광디스크 시크 제어 방법에 관한 것이다.

최근에는, 고화질의 비디오 데이터와 고음질의 오디오 데이터를 장시간 동안 기록 저장할 수 있는 다양한 유형의 광디스크들이 널리 보급되어 상용화되고 있으며, 또한 다양한 광디스크를 재생 또는 기록할 수 있는 멀티 디스크 레코드(Multi Disc Recorder)와 같은 광디스크 장치가 상용화되었다.

한편, 광디스크 재생 장치 또는 기록 장치에서 시크 동작은 광디스크에 광신 호를 투사시키거나 광디스크로부터 반사되는 광신호를 검출하는 역할을 실행하는 픽업을 슬레드모터의 구동을 통해 광디스크 상의 목표 트랙으로 이동시키는 것이다.

그런데, 광디스크의 최내주 또는 최외주로 이동 시에 광디스크 외부로의 미끄러짐을 방지하기 위해 광디스크 로더(loder)의 특성을 감안하여 임의로 수십에서 수백 트랙까지 마진을 두고 타켓 트랙에서 차감하여 시크하거나 슬레드모터의 스텝에 일정수만큼의 마진을 곱하여 시크를 제어한다. 즉 로딩된 광디스크의 실제 트랙 피치값과 스펙(Spec.)상의 트랙 피치값이 일치하지 않는다.

따라서, 시크 동작 시에 픽업이 타켓 트랙보다 일정 트랙수만큼 덜 가거나 일정비율만큼 덜 가는 상황이 발생하기 때문에 시크 시간이 길어지는 원인이 되며, 정밀한 시크를 수행할 수 없거나 심하면 서보 페일(Servo fail)의 원인이 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안한 것으로, 광디스크의 시크 동작 시에 로딩된 광디스크의 스펙상 트랙 피치값을 실제로 광디스크가 가지는 트랙 피치값으로 근사화하여 시크 성능이 향상되도록 하는 데 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명에 따른 광디스크 시크 제어 방법은, 시크 명령이 입력되면 상기 시크 명령에 대응하는 시크 트랙수를 계산한 후 스펙상의 트랙 피치값을 감안하여 상기 시크 트랙수에 대응하는 시크 스텝수를 계산 하는 단계와, 상기 계산된 시크 스텝수에 의거하여 상기 슬레드모터를 구동시켜 최초의 시크를 수행하는 단계와, 상기 최초 시크의 수행에 의해 실제 이동된 시크 트랙수를 계산한 후 상기 실제 이동된 시크 트랙수를 상기 시크 스텝수로 나누어서 상기 슬레드모터의 1 스텝당 실제로 이동한 트랙수를 산출하는 단계와, 상기 슬레드모터의 1스텝당 실제로 이동한 트랙수를 감안하여 실제 트랙 피치값을 계산하면서 상기 스펙상 트랙 피치값의 보상을 위한 보상 비율을 결정하는 단계와, 상기 시크 명령이 재입력되면 대응하는 시크 트랙수를 다시 계산한 후에 상기 보상 비율에 따라 보상하는 단계와, 상기 실제 트랙 피치값을 이용하여 상기 보상된 시크 트랙수에 대응하는 상기 슬레드모터의 시크 스텝수를 계산하여 그 계산 결과에 따라 상기 슬레드모터를 구동시켜 시크를 수행하는 단계를 포함한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 아울러 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명에 따른 시크 제어 방법을 수행할 수 있는 광디스크 기록/재생 장치는 도 1의 블록 구성도에 나타낸 바와 같이, 광디스크(10), 픽업(20), RF신호처리부(30), 광 구동부(40), 인코더(50), 디지털신호처리부(60), 서보 제어부(70), 시스템 제어부(80), 구동부(90), 스핀들 모터(100), 슬레드 모터(110)를 포함하여 구성된다.

이와 같이 광디스크 기록/재생 장치를 구성하는 각 구성요소들의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

픽업(20)은 레이저 다이오드, 복수의 포토 다이오드, 각종 렌즈 및 렌즈를 수평/수직 방향으로 이동시키기 위한 엑츄에이터로 구성되어, 광신호를 광디스크에 투사시키고, 광디스크로부터 반사되는 광신호를 검출하는 역할을 실행한다. 특히, 포토 다이오드는 복수 개로 조합되어 있으며, 이들 신호들을 조합하여 서보 제어를 위한 트랙킹 에러신호(T.E)와 포커싱 제어신호(F.E)를 생성시키고, 신호처리에 이용되는 신호도 생성시킨다.

RF신호처리부(30)는 픽업(20)에서 검출된 신호처리용 신호를 여파 정형화시 킨 후에 이진신호로 변환시켜 디지털신호처리부(60)로 출력한다.

광 구동부(40)는 기록 모드에서는 입력되는 신호에 따른 광량 구동신호를 출력하고, 재생 모드에서는 일정한 레벨의 레이저 파워를 생성시키기 위한 구동신호를 출력시킨다.

인코더(50)에서는 디지털신호처리부(60)에서 기록 포맷으로 변환된 데이터를 비트스트림으로 재변환시켜 광 구동부(40)로 출력한다.

디지털신호처리부(DSP, Digital Signal Processor)(60)는 재생모드에서 RF신호처리부(30)로부터 입력되는 이진신호를 위상동기된 자체 클럭으로 원래의 데이터로 복원시키는 신호처리를 실행하고, 기록모드에서는 입력되는 디지털 데이터에 에러정정코드(ECC) 등을 부가하여 기록포맷으로 변환시키는 신호처리를 실행한다.

서보 제어부(70)는 트랙킹 에러신호 및 포커싱 에러신호를 제공받아 픽 업(20)을 수평방향 또는 수직방향으로 제어하기 위한 픽업(20)의 엑츄에이터 구동 전압을 생성시키고, 시크 모드에서 시스템 제어부(80)의 시크 서보 신호에 따라 픽업(20)을 목표 트랙으로 이동시키기 위한 슬레드모터(110)의 구동 전압을 생성시킨다. 그리고, 광디스크를 설정된 배속에 상응하는 속도로 회전시키기 위한 스핀들 모터(100)의 구동 전압을 생성시킨다.

구동부(90)는 서보 제어부(70)에서 생성되는 구동 전압에 따라서 스핀들 모터(100) 및 슬레드 모터(110)를 구동시키기 위한 구동 전류를 생성시키고, 픽업(20)의 광학 렌즈의 포커스 및 트랙킹을 제어하기 위한 픽업(20)의 엑츄에이터 구동 전류를 생성시킨다.

시스템 제어부(80)는 키입력에 따라서 설정된 모드에 적합하도록 광디스크 재생 장치를 총괄적으로 제어한다. 특히 본 발명에서 시스템 제어부(80)는 시크 동작 시에 로딩된 광디스크(10)의 스펙상 트랙 피치값을 실제로 광디스크(10)가 가지는 트랙 피치값으로 근사화하여 서보 제어부(70)로 시크 서보 신호를 제공한다.

이와 같이 구성된 광디스크 기록/재생 장치의 동작 과정을 설명함에 있어서 도 2를 참조하여 본 발명의 요지인 시크 제어 과정을 중점적으로 설명하기로 한다.

먼저, 광디스크(10)의 실제 트랙 피치를 계산하지 않은 초기화 상태로서 트랙 피치 계산 여부를 나타내는 상태값이 "0"인 상태(S201)에서 시크 명령(S202)이 키입력으로 들어오면 시스템 제어부(80)는 시크 트랙수를 계산(S203)한다. 여기서, 시크 명령은 시간 단위로 입력되며, 시크 시간에 대응하는 시크 트랙수가 계산되는 것이다.

그리고, 계산된 시크 트랙수와 기 설정된 기준 트랙수(예로서, 300트랙)를 비교하여 현재의 시크 명령이 롱 시크인지를 판별(S204)한다. 여기서 현재의 시크 명령이 롱 시크가 아닐 경우에는 본 발명에 의한 시크 제어 과정이 수행되지 않고 일반적인 제어 과정을 통해 시크 명령이 처리되는데, 그 이유는 숏 시크 처리 과정보다 롱 시크 처리 과정에서 상대적으로 종래 기술의 문제점이 두드러지게 나타나기 때문이다. 따라서 단계 S204는 경우에 따라서 생략 또는 제거될 수 있다.

현재의 시크 명령이 롱 시크일 경우에는 실제 트랙 피치 계산 여부를 나타내는 상태값이 아직 초기화 상태이면 아직 실제 트랙 피치를 계산하지 않은 상태로 인식(S205)하며, 슬레드모터(110)의 1 스텝당 이동 트랙수를 감안하여 시크 스텝수(T)를 계산(S301)한다. 즉 스펙상의 트랙 피치값에 의거하여 시크 명령에 따라 슬레드모터(110)를 구동시키기 위한 시크 스텝수(T)를 계산하는 것이다.

단계 S301의 시크 스텝수(T)는 아래의 수학식 1과 같이 슬레드모터(110)의 동작 특성값과 트랙 피치값 및 슬레드모터(110)의 1 스텝당 이동 트랙수가 포함된 관계식을 통해 구할 수 있다.

위 수학식 1을 통해 슬레드모터(110)의 1스텝당 이동 트랙수를 구하며, 단계 S203의 시크 트랙수를 수학식 1에 의한 1스텝당 이동 트랙수로 나누면 단계 S301의 시크 스텝수(T)를 구할 수 있는 것이다.

이후, 시스템 제어부(80)는 단계 S203에서 계산된 시크 트랙수(S1)를 저장한다. 즉 단계 S301에서 계산된 시크 스텝수(T)로 슬레드모터(110)를 구동할 때에 이동될 것으로 예상되는 시크 트랙수(S1)를 저장(S302)하는 것이다.

그리고, 시스템 제어부(80)는 단계 S301에서 계산된 시크 스텝수(T)에 대응하는 시크 서보 신호를 서보 제어부(70)로 제공하며, 서보 제어부(70)는 시크 서보 신호에 따라 슬레드모터(110)의 구동 전압을 생성하여 픽업(20)을 목표 트랙으로 이동시키는 최초 1회의 롱 시크를 수행(S303)한다.

이후, 서보 제어부(70)는 현재 위치의 트랙수를 계산, 즉 단계 S303의 롱 시크에 의해 실제로 이동된 트랙수를 계산(S304)하여 시스템 제어부(80)로 전달하며, 시스템 제어부(80)는 서보 제어부(70)로부터 전달받은 실제 이동된 시크 트랙수(S2)를 저장(S305)한다. 그리고, 실제 이동된 시크 트랙수(S2)를 단계 S301에서 계산된 시크 스텝수(T)로 나눈다. 즉 실제 이동한 시크 트랙수(S2)를 제어한 시크 스텝수(T)로 나누어서 슬레드모터(110)의 1 스텝당 실제로 이동한 트랙수를 산출(S306)한다.

다음으로, 광디스크(10)의 실제 트랙 피치를 계산하며, 단계 S306에서 산출된 결과값을 트랙 피치값의 보상을 위한 보상 비율(R)로 결정(S307)하고, 트랙 피치 계산 여부를 나타내는 상태값을 "1"로 변경(S308)한다.

여기서 실제 트랙 피치는 수학식 1을 변형한 아래의 수학식 2를 통해 계산할 수 있다.

한편, 도 2의 흐름도에 나타낸 본 발명에 의한 시크 제어 알고리즘이 반복적으로 수행되면 단계 S205에서 실제 트랙 피치 계산 여부를 나타내는 상태값이 "1"이므로 단계 S401로 진행한다. 이때 단계 S307의 결과값에 의거하여 단계 S203에서 계산하여 둔 시크 트랙수를 보상(S401)한다. 즉 시크 트랙수를 단계 S307의 보상 비율(R)로 나누거나 시크 트랙수에 보상 비율(R)을 곱하여 이동할 시크 트랙수를 계산하는 것이다.

그리고, 단계 S307에서 계산된 실제 트랙 피치값을 이용하여 단계 S401에서 보상된 시크 트랙수에 대응하는 슬레드모터(110)의 시크 스텝수(T)를 계산(S402)하며, 단계 S402의 계산 결과에 의거한 시크 서보 신호를 서보 제어부(70)로 제공하면 서보 제어부(70)가 슬레드모터(110)의 구동 전압을 생성하여 픽업(20)을 목표 트랙으로 정확히 이동시키는 롱 시크를 수행(S403)한다.

지금까지 본 발명의 일 실시 예에 국한하여 설명하였으나 본 발명의 기술이 당업자에 의하여 용이하게 변형 실시될 가능성이 자명하다. 이러한 변형된 실시 예들은 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술사상에 당연히 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

전술한 바와 같이 본 발명은 광디스크의 시크 동작 시에 로딩된 광디스크의 스펙상 트랙 피치값을 실제로 광디스크가 가지는 트랙 피치값으로 근사화하여 시크 트랙수를 보상함으로써, 시크 시간이 감소됨은 물론이고 시크 동작의 정밀성이 향상되는 효과가 있다.

Claims (5)

1. (a) 시크 명령이 입력되면 상기 시크 명령에 대응하는 시크 트랙수를 계산한 후 스펙상의 트랙 피치값을 감안하여 상기 시크 트랙수에 대응하는 시크 스텝수를 계산하는 단계와,

   (b) 상기 계산된 시크 스텝수에 의거하여 상기 슬레드모터를 구동시켜 최초의 시크를 수행하는 단계와,

   (c) 상기 최초 시크의 수행에 의해 실제 이동된 시크 트랙수를 계산한 후 상기 실제 이동된 시크 트랙수를 상기 시크 스텝수로 나누어서 상기 슬레드모터의 1 스텝당 실제로 이동한 트랙수를 산출하는 단계와,

   (d) 상기 슬레드모터의 1스텝당 실제로 이동한 트랙수를 감안하여 실제 트랙 피치값을 계산하면서 상기 스펙상 트랙 피치값의 보상을 위한 보상 비율을 결정하는 단계와,

   (e) 상기 시크 명령이 재입력되면 대응하는 시크 트랙수를 다시 계산한 후에 상기 보상 비율에 따라 보상하는 단계와,

   (f) 상기 실제 트랙 피치값을 이용하여 상기 보상된 시크 트랙수에 대응하는 상기 슬레드모터의 시크 스텝수를 계산하여 그 계산 결과에 따라 상기 슬레드모터를 구동시켜 시크를 수행하는 단계

   를 포함하는 광디스크 시크 제어 방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 (a) 단계는 상기 시크 트랙수를 계산한 후에 기 설정된 기준 트랙수와의 비교 결과에 따라 상기 시크 명령이 롱 시크로 판정된 경우에만 상기 스펙상의 트랙 피치값을 감안한 시크 스텝수를 계산하는 것

   을 특징으로 하는 광디스크 시크 제어 방법.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 (c) 단계에서 상기 슬레드모터의 1 스텝당 실제로 이동한 트랙수는 상기 슬레드모터의 특성값과 트랙 피치값을 이용하여 산출하는 것

   을 특징으로 하는 광디스크 시크 제어 방법.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 (d) 단계에서 상기 실제 트랙 피치값은 상기 슬레드모터의 1 스텝당 실제로 이동한 트랙수와 상기 슬레드모터의 특성값을 이용하여 산출하는 것

   을 특징으로 하는 광디스크 시크 제어 방법.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 (e) 단계에서 상기 다시 계산한 시크 트랙수를 상기 보상 비율로 나누거나 상기 다시 계산된 시크 트랙수에 보상 비율을 곱하여 이동할 시크 트랙수를 계산하는 것

   을 특징으로 하는 광디스크 시크 제어 방법.

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