KR100723523B1

KR100723523B1 - 포커스 레이어 점프 제어회로 및 상기 회로에서 사용하는포커스 레이어 점프 제어방법

Info

Publication number: KR100723523B1
Application number: KR1020060006287A
Authority: KR
Inventors: 김제국; 허준호; 문상훈
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2006-01-20
Filing date: 2006-01-20
Publication date: 2007-05-30
Also published as: CN101071588A; US20070171784A1; CN101071588B; US7660213B2

Abstract

포커스 액추에이터에 최소한의 관성과 최소한의 브레이크 신호를 생성함으로써 재생 시 화면이 일시 정지하는 현상을 방지하는 포커스 레이어 점프 제어회로 및 포커스 레이어 점프 제어방법을 개시한다. 상기 포커스 레이어 점프 제어회로는, 신호처리블록, 레이어 점프 제어블록, 포커스 메인 필터 블록, 지수신호 발생기 및 출력회로를 구비한다. 특히 지수신호 발생기는, 포커스 레이어 점프 지시신호(FLJ) 및 제1제어신호(CON1)에 응답하여 스텝형태의 신호를 이용하여 지수적으로(Exponentially) 증가/감소하는 지수신호(EXP)를 발생시킨다.

Description

포커스 레이어 점프 제어회로 및 상기 회로에서 사용하는 포커스 레이어 점프 제어방법{Focus layer jump circuit and a method using the circuit}

본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.

도 1은 포커스 에러신호를 이용하여 레이어 점프 시 사용할 킥/브레이크 신호를 생성시키는 과정을 나타낸다.

도 2는 본 발명에 따른 포커스 레이어 점프 제어회로의 블록 다이어그램이다.

도 3은 지수신호 발생기의 내부 신호의 파형도이다.

도 4는 도 2에 도시 된 본 발명에 따른 포커스 레이어 점프 제어회로의 과정을 설명하기 위한 파형도이다.

도 5는 도 2에 도시 된 지수신호 발생회로의 구체적인 제1 실시예이다.

도 6은 도 2에 도시 된 지수신호 발생회로의 구체적인 제2실시예이다.

도 7은 도 2에 도시 된 지수신호 발생회로의 구체적인 제3실시예이다.

도 8은 본 발명에 따른 포커스 레이어 점프 제어방법을 나타내는 신호흐름도이다.

본 발명은 광 디스크에 관한 것으로서, 특히, 듀얼 레이어 광 디스크의 포커스 레이어 점프에 관한 것이다.

광학 디스크의 피트(pit)에 기록된 데이터를 얻기 위해서, 먼저 광학 디스크에 레이저빔(laser beam)을 조사하고 이 때 발생하는 반사광을 픽업한다. 픽업된 반사광은 포토 다이오드(Photo Diode) 등의 광학 소자를 이용하여 RF(Radio Frequency) 신호로 변환한다. 상기 RF 신호로부터 트래킹 에러신호(Tracking Error, TE), 포커스 에러신호(Focus Error, FE) 및 정보신호를 각각 추출한다. 상기 트래킹 에러신호는 액추에이터 드라이버(Actuator Driver)를 제어하여 트래킹 액추에이터가 트랙(Track)을 추종하게 한다. 상기 포커스 에러신호는 포커스 액추에이터 드라이버를 제어하여 포커스 액추에이터가 정확한 위치에 있도록 한다. 포커스 액추에이터(focus actuator)가 제어됨으로서 광학 디스크의 표면에 주사되는 빔의 초점이 맞추어진다.

광학 디스크는 디스크의 표면으로부터 일정한 깊이에 위치하는 하나의 레이어(layer)에 피트들을 배치하는 것이 일반적이다. 최근에는, 디스크의 표면으로부터 서로 다른 깊이를 가지는 적어도 2개의 레이어에 피트들을 배치한 듀얼 레이어 광학 디스크는 디스크의 표면으로부터 일정한 깊이에 선택된 하나의 레이어(layer)에 데이터를 기록하는 것이 일반적이다. 최근에는, 디스크의 표면으로부터 서로 다른 깊이를 가지는 적어도 2개의 레이어에 데이터를 기록한 듀얼 레이어 디스크 (Dual Layer Disc)를 사용함으로서 광학 디스크의 기록용량을 증가시키고 있다. 하나의 레이어에만 데이터가 기록된 광학 디스크의 경우와는 달리, 듀얼 레이어 디스크는 레이어 점프(Layer Jump)동작이 필연적으로 수반된다. 즉, 두 레이어에 기록된 데이터를 재생하고자 할 때, 임의의 한 레이어에서 다른 레이어로 레이어 점프를 하게된다.

하나의 레이어에만 데이터가 기록된 광학 디스크의 경우와는 달리, 듀얼 레이어 디스크는 레이어 점프(Layer Jump)동작이 필연적으로 수반된다. 즉, 두 레이어에 기록된 데이터를 재생하고자 할 때, 임의의 한 레이어에서 다른 레이어로 레이어 점프를 하게된다.

도 1을 참조하면, 레이어 점프 명령이 인가되면, 포커스 에러신호(FE)의 S자 형 커브를 이용하여 포커스 액추에이터를 구동하는 킥 신호 및 브레이크 신호를 생성시킨다.

도 1의 하단에 그려진 신호는 킥 신호 및 브레이크 신호를 편의상 하나의 신호로 표시한 것이다. 여기서, 전압준위 VK 볼트(Volts)로 표시된 킥 신호는 포커스 액추에이터가 이동할 수 있도록 포커스 액추에이터에 물리적인 에너지를 제공하도록 하는 신호이고, 전압준위 VB 볼트로 표시된 브레이크 신호는 포커스 액추에이터에 가해진 물리적인 힘을 억제하게 하는 신호이다.

광 디스크의 임의의 레이어를 트랙킹 하고 있는 도중에, 레이어 점프 명령 (L/J)이 인가되어 킥 신호가 인이에블 되면, 상기 킥 신호에 응답하여 동작하는 포커스 액추에이터의 동작에 따라 포커스 에러신호(FE)의 파형도 변하게 된다.

포커스 에러신호(FE)는, 일반적인 트래킹을 수행하고 있는 도중에는 중앙의 기준선을 중심으로 적은 크기로 변하는 특성을 나타낸다. 이 때, 레이어 점프 명령(L/J)이 인가되어 킥 신호가 인이에블 되면, 상기 킥 신호에 응답하여 동작하는 포커스 액추에이터의 동작에 따라 포커스 에러신호의 크기의 변화 폭도 증가하게 된다.

포커스 에러신호(FE) 중에서 상기 중앙의 기준선을 중심으로 아래에 그려진 S자 파형이 레이어 0(Layer 0)에서의 파형을 의미하고, 위에 그려진 S자 파형이 레이어 1(Layer 1)에서의 파형을 의미한다고 할 때, 상기 레이어 점프 명령(L/J)은 레이어 0에서 레이어 1로 점프할 것을 지시하는 것을 의미한다.

포커스 에러신호(FE)의 크기의 절대 값이 제1기준 전압(V1) 보다 크거나 같고 제2기준전압(V2) 보다 작은 시간 간격을 제1시간 구간(T1)으로 정의한다. 포커스 에러신호(FE)의 크기의 절대 값이 상기 제2기준전압(V2)보다 작아지면 킥 신호가 디스에이블(Disable) 되므로 킥 신호는 제2시간 구간(T2)동안 인에이블 된다. 킥 신호가 디스에이블 된 이후의 포커스 액추에이터의 동작은 킥 신호에 따라 공급된 에너지에 의한 관성력(Inertial Force)에 의한 것이다. 관성력에 의하여 동작하는 시간 간격은, 상기 킥 신호가 디스에이블 된 때로부터 포커스 에러신호(FE)의 크기의 절대 값이 제4기준전압(V4) 보다 클 때까지의 시간이며, 이 시간 간격을 제3시간구간(T3)으로 정의한다.

상기 제3시간구간(T3) 후 상기 제1시간구간의 1/2 시간 간격을 가지는 제4시간구간(T4=T1/2) 동안 브레이크 신호를 인에이블 시킨다. 상기 제4시간구간 이후, 포커스 에러신호(FE)의 크기의 절대 값이 제5기준전압(V5)보다 작아지는 경우, 레이어 점프는 완료되고 광 픽업(Pickup)은 풀인(Pull-In) 모드로 전환된다.

상기 제3시간구간(T3)은 가능한 한 좁게 하려고 한다. 여기서 브레이크 신호의 전압준위(VB)를 결정하기 위하여 사용하는 기준 값(T_ref)은, 상기 제3시간구간(T3)의 2배의 시간구간으로 정하는 것이 일반적이다.

브레이크 신호의 전압준위(VB)는 수학식 1에 표시된 수학식의 값에 따라 정해진다.

COMPARE = T3-T_ref

여기서, 비교 값(COMPARE)은 제3시간구간(T3)과 기준 값(T_ref)의 차이 시간이다.

먼저 레이어 1에서 레이어 0으로 레이어 점프를 할 경우에 대하여 설명한다. 이 때 상기 비교 값(COMPARE)이 0(Zero) 보다 작다면, 상기 브레이크 신호의 전압준위(VB)를 기 설정된 최대 값으로 설정한다. 상기 비교 값(COMPARE)에서 어드레스 0(Zero)에 저장된 데이터 및 어드레스 20(Twenty)에 저장된 데이터를 곱한 값을 뺀 값이 0(Zero)보다 큰 경우에는 상기 브레이크 신호의 전압준위(VB)를 기 설정된 기준 값으로 설정한다. 그 외의 경우에는 어드레스 (COMPARE + 0*E0)에 있는 데이터에 저장된 값으로 설정한다. 여기서 0*E0은 어드레스 0에 저장된 데이터 및 어드레스 E0에 저장된 데이터를 곱한 값을 의미한다.

레이어 0에서 레이어 1로 레이어 점프를 할 경우, 상기 비교 값(COMPARE)이 0(Zero) 보다 작다면, 상기 브레이크 신호의 전압준위(VB)를 기 설정된 최소 값으로 설정한다. 상기 비교 값(COMPARE)에서 어드레스 0(Zero)에 저장된 데이터 및 어드레스 20(Twenty)에 저장된 데이터를 곱한 값을 뺀 값이 0(Zero)보다 큰 경우에는 상기 브레이크 신호의 전압준위(VB)를 기 설정된 기준 값으로 설정한다. 그 외의 경우에는 어드레스 (COMPARE + 0*E0)에 있는 데이터에 저장된 값으로 설정한다.

상술한 바와 같이, 종래의 DVD 듀얼 디스크에 대한 레이어 점프 시에 사용하는 킥 신호 및 브레이크 신호는 펄스 형태를 가지기 때문에 아래와 같은 단점을 가지고 있다.

1. 포커스 킥 신호가 펄스 형태이기 때문에 액추에이터의 가속 관성을 제어하기 어렵다.

2. 브레이크 신호도 펄스 형태이기 때문에, 브레이크 신호에 의하여 제어되는 브레이크가 과도한 경우 포커스 액추에이터가 원래의 레이어로 되돌아 갈 수 있다. 반대로 너무 적으면 제동이 제대로 되지 않아 새로운 레이어에 인입 한 후 포커스 풀인이 되지 않는 경우가 발생할 수 있다.

3. 레이어 점프 후 레이어를 이탈하면, 포커스 레인지(Focus Range)를 벗어나게 되어 입력신호가 없어지게 되므로, 어떠한 제어도 수행할 수 없다. 이 경우, 처음부터 포커스 풀인을 다시 수행하여야 하기 때문에 재생 시 화면이 일시 정지하는 현상이 나타난다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 포커스 액추에이터에 최소한의 관성과 최소한의 브레이크 신호를 생성함으로써 재생 시 화면이 일시 정지하는 현상을 방지하는 포커스 레이어 점프 제어회로를 제공하는데 있다.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 상기 포커스 레이어 점프 제어회로에서 사용하는 포커스 레이어 점프 제어방법을 제공하는데 있다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 포커스 레이어 점프 제어회로는, 신호처리블록, 레이어 점프 제어블록, 포커스 메인 필터 블록, 지수신호 발생기 및 출력회로를 구비한다.

상기 신호처리블록은, 아날로그 형태의 포커스 에러신호(FE) 및 포커스 에러신호 선택신호(FE_SEL)에 응답하여, 상기 아날로그 형태의 포커스 에러신호를 디지털 형태의 포커스 에러신호(FE_D)로 변환하여 출력한다. 상기 레이어 점프 제어블록은, 상기 디지털 형태의 포커스 에러신호(FE_D) 및 기준 클럭신호에 응답하여 레이어 제2제어신호(CON2)를 출력한다. 상기 포커스 메인 필터 블록은, 내부 선택신호(IN_SEL)에 응답하여 상기 디지털 형태의 포커스 에러신호(FE_D)를 증폭하고 위상을 보상한 제1보상신호(COMP1) 및 제2보상신호(COMP2)를 출력한다. 상기 지수신호 발생기는, 포커스 레이어 점프 지시신호(FLJ) 및 제1제어신호(CON1)에 응답하여 스텝형태의 신호를 이용하여 지수적으로(Exponentially) 증가/감소하는 지수신호(EXP)를 발생한다. 상기 출력회로는, 상기 제2제어신호(CON2)에 응답하여 상기 지 수신호(EXP), 상기 제1보상신호(COMP1) 및 상기 제2보상신호(COMP2)를 이용하여 FOD신호를 출력한다.

상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 포커스 레이어 점프 제어방법은, 포커스 레이어 점프 신호에 응답하여 스텝 신호를 생성시키는 단계; 상기 스텝신호를 이용하여 킥 신호를 생성시키고, 포커스 에러신호의 첫 번째 S 커브를 이용하여 상기 킥 신호의 전압준위를 지수적으로 감소시키거나 증가시키는 단계; 상기 포커스 에러신호의 두 번째 S 커브를 이용하여 브레이크 신호를 생성시키는 단계; 및 포커스 온 조건을 만족하는 가를 판단하여 포커스 액추에이터가 포커스 온 모드에 들어가도록 지시하는 단계를 구비한다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 도면에 기재된 내용을 참조하여야 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 2를 참조하면, 상기 레이어 점프 제어회로(200)는, 신호처리블록(210), 레이어 점프 제어블록(220), 지수신호 발생기(230), 포커스 메인 필터 블록(240), 및 출력회로(250)를 구비한다.

상기 신호처리블록(210)은, ADC(211), HPF(212) 및 제1멀티플렉서(213)를 구비하며, 아날로그 형태의 포커스 에러신호(FE) 및 포커스 에러신호 선택신호(FE_SEL)에 응답하여, 상기 아날로그 형태의 포커스 에러신호를 디지털 형태의 포커스 에러신호(FE_D)로 변환하여 출력한다. ADC(Analog to Digital Convertor, 211)는 상기 아날로그 형태의 포커스 에러신호(FE)를 디지털 형태로 변형시킨다. HPF(High Pass Filter, 212)는 AD(211)C의 출력신호에 포함된 DC 오프셋(Offset) 전압을 제거한다. 제1멀티플렉서(Multiplexor, 213)는 상기 포커스 선택신호(FE_SEL)에 응답하여 ADC(211)의 출력신호 또는 상기 HPF(212)의 출력신호를 스위칭 하여 상기 디지털 형태의 포커스 에러신호(FE_D)를 출력한다.

상기 레이어 점프 제어블록(220)은, 듀티 카운터(221), 에러 피크 검출기(222) 및 레이어 점프 오버타임 제어기(223)를 구비하며, 상기 디지털 형태의 포커스 에러신호(FE_D) 및 기준 클럭신호에 응답하여 레이어 제2제어신호(CON2)를 출력한다. 듀티 카운터(221)는, 상기 디지털 형태의 포커스 에러신호(FE_D) 및 상기 기준클럭 신호를 이용하여 포커스 액추에이터의 가속도를 검출한다. 에러 피크 검출기(222)는, 상기 디지털 형태의 포커스 에러신호(FE_D)의 피크 값을 검출한다. 레이어 점프 오버타임 제어기(223)는, 상기 듀티 카운터 및 상기 에러 피크 검출기의 출력신호를 이용하여 레이어 점프 수행 시간을 측정하며, 상기 제2제어신호를 출력한다. 여기서, 상기 에러 피크 검출기(222)는, 3개의 쉬프트 레지스터를 구비한다.

상기 지수신호 발생기(230)는, 스텝 신호 발생회로(231), 지수신호 발생회로(232) 및 제2멀티플렉서(233)를 구비하며, 포커스 레이어 점프 지시신호(FLJ) 및 제1제어신호(CON1)에 응답하여 스텝형태의 신호를 이용하여 지수적으로 증가/감소하는 지수신호(EXP)를 발생한다. 스텝 신호 발생회로(231)는 상기 포커스 레이어 점프 지시신호(FLJ)가 인가 될 때 인에이블(Enable) 되며 상기 아날로그 형태의 포커스 에러신호의 2번째 S형 커브가 시작될 때 디스에이블(Disable) 된다. 지수신호 발생회로(232)는, 상기 스텝 신호 발생회로(231)로부터 출력되는 스텝 신호를 이용하여, 상기 스텝 신호가 로우 상태에서 하이 상태로 천이할 때는 하이 상태에서 로우 상태로 지수적으로 감소하며, 상기 스텝신호가 하이상태에서 로우상태로 천이할 때는 로우상태에서 하이상태로 지수적으로 증가하는 상기 지수신호(EXP)를 출력한다. 상기 지수신호 발생회로(232)는, 하이 패스 필터(High Pass Filter), 로우 패스 필터(Low Pass Filter) 및 정현파 합성기(Sinusoidal Synthesizer) 중 적어도 1개 이상을 포함한다. 제2멀티플렉서(233)는 상기 제1제어신호(CON1)에 응답하여 상기 스텝 신호 발생회로 및 상기 지수신호 발생회로의 출력신호를 스위칭 한다. 여기서, 제1제어신호(CON1)는, 킥 신호가 인에이블 된 소정의 전압준위를 유지하고 있다가 지수적으로 감소 또는 증가하는 것을 지시하는 신호이다.

상기 포커스 메인 필터 블록(240)은, 포커스 메인 필터(241), FOD(Focus Drive) 평균 필터(242), 제1덧셈기(243) 및 제3멀티플렉서(244)를 구비하며, 내부 선택신호(IN_SEL)에 응답하여 상기 디지털 형태의 포커스 에러신호(FE_D)를 증폭하고 위상을 보상한 제1보상신호(COMP1) 및 제2보상신호(COMP2)를 출력한다. 포커스 메인 필터(241)는 상기 디지털 형태의 포커스 에러신호(FE_D)를 증폭시키고 위상(Phase)을 보상한 제1신호(ACF) 및 제2신호(DCF)를 출력한다. 상기 포커스 메인 필터(241)는, 상기 디지털 형태의 포커스 에러신호(FE_D)를 증폭시키고 위상(Phase)을 보상하며 상기 제1신호(ACF)를 출력하는 AC 필터(미도시) 및 상기 디지털 형태의 포커스 에러신호(FE_D)를 증폭시키고 위상(Phase)을 보상하며 상기 제2신호(DCF)를 출력하는 DC 필터(미도시)를 구비한다. FOD 평균 필터(242)는 상기 제1덧셈기의 출력신호의 평균값을 출력한다. 상기 FOD 평균 필터(242)는, DC 저역통과필터(Low Pass Filter)인 것이 바람직하다. 제1덧셈기(243)는 상기 제1신호 및 제2신호를 논리 합한다. 제3멀티플렉서(244)는 상기 내부선택신호(IN_SEL)에 응답하여 상기 FOD 평균 필터의 출력신호 및 상기 포커스 메인 필터의 DC 필터의 출력을 선택하여 출력한다.

상기 출력회로(250)는, 제2덧셈기(251) 및 제4멀티플렉서(252)를 구비하며, 상기 제2제어신호(CON2)에 응답하여 상기 지수신호(EXP), 상기 제1보상신호(COMP1) 및 상기 제2보상신호(COMP2)를 이용하여 FOD신호를 출력한다. 제2덧셈기(251)는 상기 지수신호(EXP) 및 상기 제2비교신호(COMP2)를 논리 합한다. 제4멀티플렉서(244)는 상기 제2제어신호(CON3)에 응답하여 상기 제2덧셈기 및 상기 제1비교신호(COMP1)를 스위칭 하여 상기 FOD 신호를 출력한다. 상기 FOD 신호는 포커스 액추에이터를 제어하는데 사용되는 킥 신호 및 브레이크 신호를 생성시키는데 사용된다.

도 3은 지수신호 발생기의 내부 신호의 파형도이다.

도 3을 참조하면, 스텝신호 발생회로(231)에서 생성되는 스텝신호는 레이어 점프 지시신호(FLJ)가 인가 될 때 인에이블(Enable) 되며 상기 아날로그 형태의 포커스 에러신호(FE)의 2번째 S형 커브가 시작될 때 디스에이블(Disable) 되는 신호이다. 지수신호 발생회로(232)로부터 출력되는 지수신호(EXP)는 스텝신호 발생회로 (231)로부터 출력되는 스텝신호를 미분한 것과 같은 신호를 출력한다. 즉, 스텝신호(Signal1)가 논리로우상태에서 논리하이상태로 천이(Transient)할 때 지수신호(EXP)는 지수적으로 감소하는 형태를 가진다. 반대로 스텝신호(Signal1)가 논리하이상태에서 논리로우상태로 천이할 때 지수신호(EXP)는 지수적으로 증가하는 형태를 가진다.

상기 지수신호(EXP)에는 포커스 에러신호의 오프셋을 포함시켜야 하므로, 제2덧셈기(251)를 이용하여 상기 지수신호(EXP) 및 상기 제2멀티플렉서(233)의 출력 값을 더한다. 상기 제2멀티플렉서(233)는, 상기 내부 선택신호(IN_SEL)에 응답하여, 포커스 DC 필터의 출력 값(DCF)이나 FOD 평균 필터(242)의 값을 스위칭 한다. 이 때, 제2제어신호(CON2) 신호는 제4멀티플렉서(252)를 제어하여 상기 제1보상신호(COMP1) 대신에 상기 제2덧셈기(251)의 출력신호를 스위칭하여 상기 FOD 신호를 출력한다. 상기 FOD신호는 포커스 액추에이터에 전달되며, 이 때부터 레이어 점프가 시작되게 된다.

도 4를 참조하면, 아날로그 형태의 포커스 에러신호(FE)에 대응하여 킥 신호 및 브레이크 신호(KICK/BRAKE)를 생성시킨다.

이하에서는 도 2에 도시된 본 발명에 따른 포커스 레이어 점프 제어회로(200)의 동작에 대하여 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한다.

포커스 레이어 점프 지시신호(FLJ)가 인에이블 되면, 스텝신호 발생회로 (231)로부터 발생되는 스텝신호가 제2 멀티플렉서(233)에서 선택되므로 지수신호(EXP)는 DC 전압을 가지는 신호가 되며, 상기 지수신호(EXP)는 제2 덧셈기(251) 및 제4 멀티플렉서(252)를 경유하여 FOD신호가 된다.

상기 FOD 신호를 이용하여 생성되는 킥(Kick) 신호에 응답하여 포커스 액추에이터의 레이어 점프 동작이 개시되면, 아날로그 형태의 포커스 에러신호(FE)에 레이어 0의 S 커브가 발생하게 된다.

포커스 레이어 킥 신호가 일정한 전압준위로 인에이블 된 후, 아날로그 형태의 포커스 에러신호(FE)의 첫 번째 S 커브의 전압준위가 미리 정한 일정한 제2기준전압(Vr2)을 만족할 때까지(TH) 포커스 레이어 킥 신호의 인에이블 상태를 그대로 유지한다. 상기 제2기준전압(Vr2)은 아날로그 형태의 포커스 에러신호(FE)의 그라운드 전압과 피크 전압 사이에 정해놓은 임의의 전압 값이다.

아날로그 형태의 포커스 에러신호(FE)의 첫 번째 S 커브의 전압준위가 제2기준전압(Vr2)을 만족하면, 제2 멀티플렉서(233)는 제2 HPF(232)의 출력신호를 선택한다. 따라서, 제2 멀티플렉서(233)로부터 출력되는 지수신호(EXP)는 지수적으로 감소하는 신호가 된다. 포커스 액추에이터가 현재의 레이어로부터 다른 레이어로 점프하면, 아날로그 형태의 포커스 에러신호(FE)에 두 번째 S 커브가 발생한다.

아날로그 형태의 포커스 에러신호(FE)에 두 번째 S 커브의 전압준위가 제3기준전압(Vr3) 보다 클 때, 브레이크 신호를 발생시킨다. 아날로그 형태의 포커스 에러신호(FE)에서 발생하는 첫 번째 S 커브의 전압준위가 제1기준전압(Vr1) 보다 큰 때로부터 두 번째 S 커브의 전압준위가 제3기준전압(Vr3)에 이르기까지의 시간구간 을 브레이크 타임계수(B)라 한다.

브레이크 신호의 전압준위를 결정할 때 상기 브레이크 타임계수(B)를 반영하는데, 이는 브레이크 전압준위에 포커스 액추에이터의 관성력을 고려함으로서 포커스 액추에이터의 가속관성을 최소로 하기 위해서이다. 여기서, 브레이크 타임계수(B)의 값이 크다는 것은 브레이크 신호가 인가될 때에 포커스 액추에이터에 남아 있는 관성력이 적다는 것을 의미하므로 이 때는 브레이크 전압준위를 작게 하고, 반대의 경우에는 브레이크 전압준위를 크게 한다.

두 번째 S 커브가 발생한 후, 일정한 조건이 만족되면 포커스 온(Focus On) 시킨다.

여기서 일정한 조건은,

1. 상기 포커스 에러신호의 첫 번째 S 커브로부터 추출한 듀티 오버 시간(A)을 지난 경우,

2. 상기 포커스 에러신호의 두 번째 S 커브의 3 점의 전압준위를 비교하여, 상기 3개의 점 중의 하나가 두 번째 S 커브의 피크 값을 통과한 경우,

3. 레이어 점프를 지시하는 명령이 인가된 때로부터 일정한 시간이 경과한 경우이다.

듀티 오버 시간(A)은 첫 번째 S 커브가 제1기준전압(Vr1) 보다 작은 값을 나타내는 시간 구간을 의미한다.

두 번째 S 커브의 3 점을 레지스터에 저장하고, 3개의 점의 값을 비교하여 생성된 두 번째 S 커브가 피크 값을 통과하였는가를 판단한다.

이 때, 포커스 액추에이터의 브레이크 시간을 설정하기 위해, 레이어 점프 동작이 시작되는 시간부터 상기 아날로그 형태의 포커스 에러신호(FE)의 전압준위가 미리 정해놓은 전압준위를 넘을 때까지의 시간을 측정하여 저장한다. 이 때 제1HPF(212)를 통과시켜 잡음을 제거한 포커스 에러신호를 사용하는 것이 바람직하다.

도 5 내지 도 7을 참조하면, 지수신호 발생회로는 사인파 생성기(Sine Wave Generator), 밴드 패스 필터(Band Pass Filter) 및 사인파 합성기(Sine Wave Synthesizer)중 하나를 이용하여 구현할 수 있다.

도 8을 참조하면, 포커스 레이어 점프 제어방법(800)은 크게 4개의 단계로 나타낼 수 있다.

첫 째, 포커스 레이어 점프 신호에 응답하여 스텝 신호를 생성시키는 단계(810),

둘 째, 상기 스텝신호를 이용하여 킥 신호를 생성시키고, 포커스 에러신호의 첫 번째 S 커브를 이용하여 상기 킥 신호의 전압준위를 지수적으로 감소시키거나 증가시키는 단계(Ⅰ),

세 째, 상기 포커스 에러신호의 두 번째 S 커브를 이용하여 브레이크 신호를 생성시키는 단계(Ⅱ), 및

네 째, 포커스 온 조건을 만족하는 가를 판단하여 포커스 액추에이터가 포커스 온 모드에 들어가도록 지시하는 단계(Ⅲ)이다.

상기 킥 신호의 전압준위를 지수적으로 감소시키거나 증가시키는 단계(I)는, 상기 스텝신호를 이용하여 킥 신호를 생성시키는 단계(820); 상기 킥 신호를 이용하여 포커스 액추에이터를 동작시키는 단계(830); 상기 포커스 액추에이터의 동작에 의하여 생성되는 포커스 에러신호의 첫 번째 S 커브의 전압준위가 제2기준전압과 클 때까지 전압비교를 계속 수행하는 단계(840); 및 상기 포커스 에러신호의 S 커브의 전압준위가 상기 제2기준전압 보다 클 때에는 킥 신호를 오프 시키는 단계(850)를 구비한다. 여기서, 상기 오프 된 킥 신호는 오프 된 순간의 전압준위로부터 지수적으로 감소하거나 지수적으로 증가하는 특성을 가진다.

상기 브레이크 신호를 생성시키는 단계(Ⅱ)는, 상기 포커스 에러신호의 2번째 S 커브의 전압준위가 제3기준전압보다 클 때까지 계속해서 비교하는 단계(860); 및 상기 포커스 에러신호의 2번째 S 커브의 전압준위가 제3기준전압보다 큰 경우 브레이크 신호를 생성시키는 단계(870)를 구비한다. 상기 브레이크 신호의 크기는, 상기 킥 신호가 오프 되어 상기 포커스 액추에이터가 관성력의 힘으로 동작하는 시간을 고려하여 결정되는 것이 바람직하다.

상기 포커스 온 모드에 들어가도록 지시하는 단계(Ⅲ)는, 포커스 액추에이터의 상태가 포커스 온(Focus On)하기 위한 조건을 만족하는 가를 계속하여 비교하는 단계(880); 및 상기 포커스 온 조건을 만족하는 경우 포커스 온 모드에 인입하는 단계(890)를 구비한다.

여기서, 상기 포커스 온 조건은,

1. 상기 포커스 에러신호의 첫 번째 S 커브로부터 추출한 듀티 오버 시간을 경과한 경우,

2. 상기 포커스 에러신호의 두 번째 S 커브의 3 점의 전압준위를 비교하여, 상기 3개의 점 중의 하나가 두 번째 S 커브의 피크 값을 통과한 점이라고 판단된 경우, 및

3. 포커스 레이어 점프를 지시하는 명령이 인가된 때로부터 일정한 시간이 경과된 경우 중의 하나이다.

상기 듀티 오버 시간(A)은, 상기 포커스 에러신호의 첫 번째 S 커브가 제1기준전압(Vr1) 보다 작은 값을 나타내는 시간 구간이며, 상기 제1기준전압(Vr1)의 절대 값은 상기 제2기준전압(Vr2)의 절대 값에 비하여 작다.

상기 포커스 에러신호의 두 번째 S 커브의 3 점의 전압준위 각각은, 3개의 레지스터(222)에 저장된다.

이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 포커스 레이어 점프 제어회로 및 상기 회로에서 사용하는 포커스 레이어 점프 제어방법은, 포커스 액추에이터에 최소한의 관성과 최소한의 브레이크 신호를 생성함으로써 재생 시 화면이 일시 정지하는 현상을 방지하며, 이는 DVD 듀얼 디스크 및 반사율이 떨어지는 파일드 디스크(Filed Disc)에 대한 대응력이 증가하여 제품의 신뢰성을 높일 수 있다.

Claims

아날로그 형태의 포커스 에러신호(FE) 및 포커스 에러신호 선택신호(FE_SEL)에 응답하여, 상기 아날로그 형태의 포커스 에러신호를 디지털 형태의 포커스 에러신호(FE_D)로 변환하여 출력하는 신호처리블록;

상기 디지털 형태의 포커스 에러신호(FE_D) 및 기준 클럭신호에 응답하여 레이어 제2제어신호(CON2)를 출력하는 레이어 점프 제어블록;

내부 선택신호(IN_SEL)에 응답하여 상기 디지털 형태의 포커스 에러신호(FE_D)를 증폭하고 위상을 보상한 제1보상신호(COMP1) 및 제2보상신호(COMP2)를 출력하는 포커스 메인 필터 블록;

포커스 레이어 점프 지시신호(FLJ) 및 제1제어신호(CON1)에 응답하여 스텝형태의 신호를 이용하여 지수적으로(Exponentially) 증가/감소하는 지수신호(EXP)를 발생하는 지수신호 발생기; 및

상기 제2제어신호(CON2)에 응답하여 상기 지수신호(EXP), 상기 제1보상신호(COMP1) 및 상기 제2보상신호(COMP2)를 이용하여 FOD(Focus Drive)신호를 출력하는 출력회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 포커스 레이어 점프 제어회로.
제1항에 있어서, 상기 신호처리블록은,

상기 아날로그 형태의 포커스 에러신호(FE)를 디지털 형태로 변형시키는 ADC(Analog to Digital Convertor);

상기 ADC의 출력신호에 포함된 DC 오프셋(Offset) 전압을 제거하는 HPF(High Pass Filter); 및

상기 포커스 선택신호(FE_SEL)에 응답하여 상기 ADC의 출력신호 또는 상기 HPF의 출력신호를 스위칭 하여 상기 디지털 형태의 포커스 에러신호(FE_D)를 출력하는 제1멀티플렉서(Multiplexor)를 구비하는 것을 특징으로 하는 포커스 레이어 점프 제어회로.
제1항에 있어서, 레이어 점프 제어블록은,

상기 디지털 형태의 포커스 에러신호(FE_D) 및 상기 기준클럭 신호를 이용하여 포커스 액추에이터의 가속도를 검출하는 듀티 카운터;

상기 디지털 형태의 포커스 에러신호(FE_D)의 피크 값을 검출하는 에러 피크 검출기; 및

상기 듀티 카운터 및 상기 에러 피크 검출기의 출력신호를 이용하여 레이어 점프 수행 시간을 측정하며, 상기 제2제어신호를 출력하는 레이어 점프 오버타임 제어기를 구비하는 것을 특징으로 하는 포커스 레이어 점프 제어회로.
제3항에 있어서, 상기 에러 피크 검출기는,

3개의 쉬프트 레지스터를 구비하는 것을 특징으로 하는 포커스 레이어 점프 제어회로.
제1항에 있어서, 상기 포커스 메인 필터블록은,

상기 디지털 형태의 포커스 에러신호(FE_D)를 증폭시키고 위상(Phase)을 보상한 제1신호(ACF) 및 제2신호(DCF)를 출력하는 포커스 메인 필터;

상기 제1신호 및 제2신호를 논리 합하는 제1덧셈기;

상기 제1덧셈기의 출력신호의 평균값을 출력하는 FOD 평균 필터; 및

상기 내부선택신호(IN_SEL)에 응답하여 상기 FOD 평균 필터의 출력신호 및 상기 포커스 메인 필터의 DC 필터의 출력을 선택하여 출력하는 제3멀티플렉서를 구비하는 것을 특징으로 하는 포커스 레이어 점프 제어회로.
제5항에 있어서, 상기 포커스 메인 필터는,

상기 디지털 형태의 포커스 에러신호(FE_D)를 증폭시키고 위상(Phase)을 보상하며 상기 제1신호(ACF)를 출력하는 AC 필터; 및

상기 디지털 형태의 포커스 에러신호(FE_D)를 증폭시키고 위상(Phase)을 보상하며 상기 제2신호(DCF)를 출력하는 DC 필터를 구비하는 것을 특징으로 하는 포커스 레이어 점프 제어회로.
제5항에 있어서, 상기 FOD 평균 필터는,

DC 저역통과필터(Low Pass Filter)인 것을 특징으로 하는 포커스 레이어 점프 제어회로.
제1항에 있어서, 상기 지수신호 발생기는,

상기 포커스 레이어 점프 지시신호(FLJ)가 인가 될 때 인에이블(Enable) 되며 상기 아날로그 형태의 포커스 에러신호의 2번째 S형 커브가 시작될 때 디스에이블(Disable) 되는 스텝 신호 발생회로;

상기 스텝 신호 발생회로로부터 출력되는 스텝 신호를 이용하여, 상기 스텝 신호가 로우 상태에서 하이 상태로 천이할 때는 하이 상태에서 로우 상태로 지수적으로 감소하며, 상기 스텝신호가 하이상태에서 로우상태로 천이할 때는 로우상태에서 하이상태로 지수적으로 증가하는 상기 지수신호를 출력하는 지수신호 발생회로; 및

상기 제1제어신호(CON1)에 응답하여 상기 스텝 신호 발생회로 및 상기 지수신호 발생회로의 출력신호를 스위칭 하는 제2멀티플렉서를 구비하는 것을 특징으로 하는 포커스 레이어 점프 제어회로.
제8항에 있어서, 상기 지수신호 발생회로는,

하이 패스 필터(High Pass Filter), 로우 패스 필터(Low Pass Filter) 및 정현파 합성기(Sinusoidal Synthesizer) 중 적어도 1개 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 포커스 레이어 점프 제어회로.
제8항에 있어서, 상기 제1제어신호(CON1)는,

킥 신호가 인에이블 된 소정의 전압준위를 유지하고 있다가 지수적으로 감소 또는 증가하는 것을 지시하는 신호인 것을 특징으로 하는 포커스 레이어 점프 제어회로.
제1항에 있어서, 상기 출력회로는,

상기 지수신호(EXP) 및 상기 제2비교신호(COMP2)를 논리 합하는 제2덧셈기; 및

상기 제2제어신호(CON2)에 응답하여 상기 제2덧셈기 및 상기 제1비교신호(COMP1)를 스위칭 하여 상기 FOD 신호를 출력하는 제4멀티플렉서를 구비하는 것을 특징으로 하는 포커스 레이어 점프 제어회로.
제1항에 있어서, 상기 FOD 신호는 포커스 액추에이터를 제어하는데 사용되는 것을 특징으로 하는 포커스 레이어 점프 제어회로.
포커스 레이어 점프 신호에 응답하여 현재의 레이어에서 이동하고자 하는 레이어로 레이어 점프를 수행하게 하는 포커스 레이어 점프 제어방법에 있어서,

포커스 레이어 점프 신호에 응답하여 스텝 신호를 생성시키는 단계;

상기 스텝신호를 이용하여 킥 신호를 생성시키고, 포커스 에러신호의 첫 번째 S 커브를 이용하여 상기 킥 신호의 전압준위를 지수적으로 감소시키거나 증가시키는 단계;

상기 포커스 에러신호의 두 번째 S 커브를 이용하여 브레이크 신호를 생성시 키는 단계; 및

포커스 온 조건을 만족하는 가를 판단하여 포커스 액추에이터가 포커스 온 모드에 들어가도록 지시하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 포커스 레이어 점프 제어방법.
제13항에 있어서, 상기 킥 신호의 전압준위를 지수적으로 감소시키거나 증가시키는 단계는,

상기 스텝신호를 이용하여 킥 신호를 생성시키는 단계;

상기 킥 신호를 이용하여 포커스 액추에이터를 동작시키는 단계;

상기 포커스 액추에이터의 동작에 의하여 생성되는 포커스 에러신호의 첫 번째 S 커브의 전압준위가 제2기준전압보다 커질 때까지 전압비교를 계속 수행하는 단계; 및

상기 포커스 에러신호의 S 커브의 전압준위가 상기 제2기준전압 보다 클 때에는 킥 신호를 오프 시키는 단계를 구비하며,

상기 오프 된 킥 신호는 오프 된 순간의 전압준위로부터 지수적으로 감소하거나 지수적으로 증가하는 것을 특징으로 하는 포커스 레이어 점프 제어방법.
제13항에 있어서, 상기 브레이크 신호를 생성시키는 단계는,

상기 포커스 에러신호의 2번째 S 커브의 전압준위가 제3기준전압보다 클 때까지 계속해서 비교하는 단계; 및

상기 포커스 에러신호의 2번째 S 커브의 전압준위가 제3기준전압보다 큰 경우 브레이크 신호를 생성시키는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 포커스 레이어 점프 제어방법.
제15항에 있어서, 상기 브레이크 신호의 크기는,

상기 킥 신호가 오프 되어 상기 포커스 액추에이터가 관성력의 힘으로 동작하는 시간을 고려하여 결정되는 것을 특징으로 하는 포커스 레이어 점프 제어방법.
제13항에 있어서, 상기 포커스 온 모드에 들어가도록 지시하는 단계는,

포커스 액추에이터의 상태가 포커스 온(Focus On)하기 위한 조건을 만족하는 가를 계속하여 비교하는 단계; 및

상기 포커스 온 조건을 만족하는 경우 포커스 온 모드에 인입하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 포커스 레이어 점프 제어방법.
제17항에 있어서, 상기 포커스 온 조건은,

상기 포커스 에러신호의 첫 번째 S 커브로부터 추출한 듀티 오버 시간을 경과한 경우,

상기 포커스 에러신호의 두 번째 S 커브의 3 점의 전압준위를 비교하여, 상기 3개의 점 중의 하나가 두 번째 S 커브의 피크 값을 통과한 점이라고 판단된 경우, 또는

포커스 레이어 점프를 지시하는 명령이 인가된 때로부터 일정한 시간이 경과된 경우 중의 하나 인 것을 특징으로 하는 포커스 레이어 점프 제어방법.
제18항에 있어서, 상기 듀티 오버 시간(A)은,

상기 포커스 에러신호의 첫 번째 S 커브가 제1기준전압(Vr1) 보다 작은 값을 나타내는 시간 구간인 것을 특징으로 하는 포커스 레이어 점프 제어방법.
제18항에 있어서, 상기 제1기준전압의 절대 값은 상기 제2기준전압의 절대 값에 비하여 작은 것을 특징으로 하는 포커스 레이어 점프 제어방법.
제18항에 있어서, 상기 포커스 에러신호의 두 번째 S 커브의 3 점의 전압준위 각각은,

3개의 레지스터에 저장되는 것을 특징으로 하는 포커스 레이어 점프 제어방법.