KR19980079012A

KR19980079012A - 디브이디알 시스템의 트래킹 서보 장치

Info

Publication number: KR19980079012A
Application number: KR1019970016661A
Authority: KR
Inventors: 김관준
Original assignee: 배순훈; 대우전자 주식회사
Priority date: 1997-04-30
Filing date: 1997-04-30
Publication date: 1998-11-25

Abstract

본 발명은 DVDR 시스템의 트래킹 서보 장치에 관한 것으로서, DVDR 시스템의 기록, 소거, 재생 모드시, 검출되는 전류량의 변화에 적응적으로 전류-전압 변화부의 증폭도를 조절할 수 없어, 트래킹 제어 동작이 불안정한 문제점을 해결하기 위해, DVDR 시스템의 기록, 소거, 재생 동작을 수행중 광 검출기가 광 디스크로부터 반사되는 빛을 검출하여 발생한 전류에서 오차 신호를 측정하여, 이 측정된 오차 신호에 의해 광픽업부의 레이져빔이 광디스크의 트랙을 따라 정확히 추종하도록 광픽업부를 구동 제어하는 DVDR 시스템의 트래킹 서보 장치 시스템에 있어서, 상기 기록, 소거, 재생의 각각의 모드에 대응하는 증폭도로, 상기 광검출기에서 발생된 전류를 일정 범위의 전압으로 변환하여 출력할 수 있는 2조의 전류-전압 변환부; 상기 광 검출기에서 검출된 전류량에 대응하여 상기 전류-전압 변환부의 증폭도를 제어하는 마이컴을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 DVDR 시스템의 트래킹 서보 장치를 제공하므로써, DVDR 시스템의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

디브이디알 시스템의 트래킹 서보 장치

본 발명은 DVDR 시스템(Digital Video Disc Rewriter System)의 트래킹 서보(Focusing Servo) 장치에 관한 것으로서, 특히 기록, 소거, 재생의 각 모드에 대응하여 전류-전압 변환부의 증폭도를 달리하므로써, 트래킹 서보 장치를 보다 안정하게 제어할 수 있는 DVDR 시스템의 포커싱 서보 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 광 디스크는 그 기능 및 용도에 따라 사용자가 정보 재생만 가능한 재생 전용형, 사용자가 한 번 기록하고 이후 기록된 정보를 여러번 읽을수는 있으나 지우고 다시 기록할수 없는 추가 기록형 및 정보의 반복 기록, 소거, 재생이 가능한 소거 재기록형으로 나눌수 있는 데, 이러한 광 디스크 중 소거 재기록형 광 디스크에 기록 , 소거, 재생할 수 있는 시스템을 통상적으로 DVDR 시스템이라 한다.

한편, 이러한 소거 재기록형 광디스크에 일정 데이터를 기록, 소거, 재생시 DVDR의 광픽업부가 광디스크에 데이터를 정확히, 기록, 소거, 재생하기 위해서는 광디스크 상에 형성된 피치의 트랙을 정확하게 추종하여야한다.

이러한, 트래킹 제어가 원활히 이루어지지 않으면, 재생중 충격이나 외란(Disterbance) 등에 의해 데이터를 기록, 소거, 재생하기 위한 광이 다른 트랙으로 벗어나 광 디스크 상에 정확한 기록, 소거, 재생이 어렵다.

따라서, 디스크가 편심하여 회전해도 광픽업의 레이저 빔을 일정 간격의 트랙을 따라 정확하게 추종되도록 트랙킹 제어하게 되는데, 이와 같은 트래킹 제어를 하는 장치를 통상적으로 트랙킹 서보라하며, 그 일반적인 동작 과정은 도 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래의 기술에 따른 트래킹 서보 장치를 도시한 블록 구성도로서, 광검출기(100), 전류-전압 변환부(200), 오차 검출부(300), 위상 보상부(400), 구동부(500)로 이루어져 있다.

먼저, 광 검출기(100)는 2분할된 2개의 포토(Photo) 다이오드(D1, D2)로 이루어지며, 각각의 포토 다이오드(D1, D2)를 통해 광디스크에서 반사되는 빛을 검출하고, 그 검출된 빛에 대응하는 전류를 발생한다.

2 조의 전류-전압 변환부(200)는 2조의 OP 앰프로 구성되며, 이와 같은 OP 앰프는 도 1에 도시된 바와 같이, 그 반전 입력단에 저항(R1)을 구비하고, 비반전 입력단은 접지되며, 출력단에서 반전 입력단으로 루프 저항(Rf)을 구비한 귀환 루프가 형성되어 있다.

이와 같이 구성된 전류-전압 변환부(200)의 한 조(210)에서는, 2분할된 광검출기(100)의 한 다이오드(D1)에서 발생되는 전류를 일정한 전압으로 변환하며, 그 변환된 전압을 오차 검출부(300)의 일입력단에 제공한다.

또한, 전류-전압 변환부(200)의 다른 조(220)에서도, 2분할된 광검출기(100)의 한 다이오드(D2)에서 발생되는 전류를 전류를 일정한 전압으로 변환하며, 그 변환된 전압을 오차 검출부(300)의 다른 입력단에 제공한다.

이때, 전류-전압 변환부(200)에서 제공되는 전압은, 한 다이오드에서 발생된 전류 I에 대해, 루프 저항(Rf)의 곱으로 출력되고, 그 위상은 반전된다. 즉, 출력 전압은 -I*Rf로 출력된다.

오차 검출부(300)는 두 입력단과 하나의 출력단을 가진 차동 증폭기로 구성된다.

2조의 전류-전압 변환부(210, 220)에서 제공된 전압이 오차 검출부(300)의 두 입력단에 각각 입력되면, 오차 검출부(300)는 전류-전압 변환부(210, 220)에서 입력된 두 입력 전압간 차분 전압을 증폭 발생한다. 이때, 발생되는 전압은 트래킹 오차 신호로서, 레이저빔이 광디스크의 일정 간격의 트랙에 벗어난 정도를 나타낸다.

위상 보상부(400)는 오차 검출부(300)에서 발생된 포커싱 오차 신호의 위상을 보상하고, 증폭한후, 구동부(500)를 구동하기 위한 구동 제어 신호로서 출력한다.

구동부(500)에서는 위상 보상부(400)에서 출력된 구동 제어 신호에 의해 트래킹 액츄에이터 코일을 구동하기 위한 구동 신호를 발생하고, 구동부(500)에서 발생된 구동 신호에 의해 포커싱 액츄에이터 코일은 구동된다.

액츄에이터 코일의 구동에 의해 대물 렌즈(도시 생략한)는 좌우로 이동하고, 대물 렌즈의 이동에 의해 광디스크의 신호면은 레이저 빔의 일정 초점 심도 내에 위치하도록 조절된다.

한편, 상술한 바와 같이, 종래 기술에 의한 DVDR 시스템의 트래킹 서보 장치에 있어서, 전류-전압 변환부(200)는 귀환 루프를 구성함에 있어 단일 루프 저항(Rf)으로 이루어져 있다.

따라서, 종래 기술에 의한 트래킹 서보 장치의 전류-전압 변환부(200)는, 단일 루프 저항(Rf)에 의해 항상 일정한 증폭도 Rf/R1을 갖는다. 이때, 입력되는 전류 I에 대해 변환되는 전압Vo는 -I*Rf의 값으로 출력된다.

그러나, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, DVDR 시스템에서의 기록, 재생, 소거시 레이저 빔에서 발생되는 각각의 레이저 파워는 각각 상이하고, 광검출기를 통하여 발생되는 전류는 광검출기에서 검출되는 광량에 비례하므로 각각의 모드에 따라 전류량도 상이하다.

따라서, 종래 기술에 의한 DVDR 시스템에 있어서의 트래킹 서보 장치는 기록, 재생, 소거 모드에 대한 증폭도가 일정하기 때문에, DVDR 시스템의 기록, 재생, 소거 모드시 광검출기(100)에서 검출되는 상이한 전류량에 적응적으로 가변할 수 없어, 안정적인 트래킹 제어를 수행할 수 없는 어려움이 있었다.

따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 고려하여 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은, DVDR 시스템에 있어서, 기록, 소거, 재생 모드시 각각 다르게 검출되는 전류량에 대응적으로 전류-전압 변환부의 부귀환하는 증폭도를 조절하므로써, 보다 안정된 동작을 수행할 수 있도록한 트래킹 서보 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여 DVDR 시스템의 기록, 소거, 재생 동작을 수행중 광 검출기가 광 디스크로부터 반사되는 빛을 검출하여 발생한 전류에서 오차 신호를 측정하여, 이 측정된 오차 신호에 의해 레이저 빔이 광디스크의 트랙을 따라 정확히 추종할 수 있도록 광픽업부를 구동 제어하는 DVDR의 트래킹 서보에 있어서, 상기 기록, 소거, 재생의 각각의 모드에 대응하여 부귀환하는 증폭도를 조절하고, 조절된 증폭도에 의해 상기 광검출기에서 발생된 전류를 일정한 전압으로 변환하여 출력할 수 있는 2조의 전류-전압 변환부; 상기 전류-전압 변환부의 증폭도를 상기 광 검출기에서 검출된 전류량에 대응되게 제어하는 마이컴을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 DVDR 시스템의 트래킹 서보 장치를 제공하는 데 있다.

도 1은 종래의 기술에 따른 트래킹 서보 장치를 도시한 블록 구성도,

도 2는 본 발명을 설명하기 위한 기록, 소거, 재생시의 광 검출기에서 검출되는 각각의 전류량을 도시한 도면,

도 3은 본 발명을 설명하기 위한 기록, 소거, 재생시의 광 검출기에서 검출되는 각각의 전류의 파형도를 도시한 파형도,

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전류-전압 변환부를 도시한 회로도,

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전류-전압 변환부를 도시한 회로도.

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

100 : 광검출기200 : 전류-전압 변환부

300 : 오차 검출부400 : 위상 보상부

500 : 구동부600 : 마이컴

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 DVDR의 트래킹 서보의 블록 구성도이고, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 DVDR의 트래킹 서보의 블록 구성도이다.

먼저, 도 4에 도시된 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 DVDR 시스템의 트래킹 서보 장치의 동작 과정에 대해 설명하면 다음과 같다.

광 검출기(100)에서 발생되는 전류가 2조로 이루어진 전류-전압 변환부(210a, 220a)의 입력단에 각각 가산되어 입력되면, 가산된 전류는 전류- 전압 변환부(210a, 220a)의 가변적 증폭도에 대응하여 일정한 전압으로 변환된다. 이때, 전류-전압 변환부(210a, 220a)의 증폭도는 마이컴(600)의 제어에 의해 가변된다.

여기서, 전류-전압 변환부(200a)는 다음과 같은 구조에 의해 증폭도 조절이 가능하다.

먼저, 반전 입력단에 저항(R1)을 구비하고, 비반전 입력단은 접지되며, 출력단에서 반전 입력단으로 다수개의 저항(Rf0, Rf1, Rf2)이 병렬로 접속된 귀환 루프가 형성된다. 이때, 저항(Rf1, Rf2)의 일단에는 각각 스위치(SW1, SW2)가 형성되며, 이 스위치(SW1, SW2)는 마이컴(600)의 제어에 의해 단락(On) 또는 개방(Off)된다.

여기서, 부귀환 루프에 형성된 스위치(SW1, SW2)를 마이컴(600)에 의해 제어하므로써, 부귀환 루프의 루프 저항을 달리하여, 전류-전압 변환부(200a)의 증폭도를 조절할 수 있게된다.

한편, 상술한 구조를 갖는 전류-전압 변환부(200a)의 증폭도는 DVDR 시스템의 기록, 소거, 재생 모드시 마이컴(600)의 제어에 의해 하기와 같이 조절된다.

먼저, DVDR 시스템이 기록 모드시, 전류-전압 변환부(210a, 220a)에 입력되는 전류량은 재생 및 소거에 비해 가장 크다. 따라서, 기록 모드시에는 전류-전압 변환부(210a, 220a)의 증폭도를 최대로 줄여주는 것이 바람직하다. 이를 위해 마이컴(600)은 전류-전압 변환부(210a, 220a)에 구비된 SW1, SW2가 모두 단락(On)되도록 제어한다.

따라서, 전류-전압 변환부(200a)의 부귀환 루프에 걸리는 총 저항(Rt)은 Rf0, Rf1, Rf2 의 병렬 총합이므로, 저항(Rt)는 Rf1*Rf2+Rf0*Rf2+Rf0*Rf1/Rf0*Rf1*Rf2가 될 것이고, 이 때의 증폭도는 Rf0*Rf1*Rf2/R1*(Rf1*Rf2+Rf0*Rf2+Rf0*Rf1)이 될 것이다. 또한, 전류- 전압 변환부(200a)에서 출력되는 전압은 입력되는 전압 I에 대해 -I*(Rf1*Rf2+Rf0*Rf2+Rf0*Rf1)/Rf0*Rf1*Rf2이 될 것이다.

다음으로, DVDR 시스템이 재생 모드시, 전류-전압 변환부(210a, 220a)에 입력되는 전류량은 기록 및 소거에 비해 가장 작다. 따라서, 재생 모드시에는 전류-전압 변환부(210a, 220a)의 증폭도를 최대로 증가시키는 것이 바람직하다. 이를 위해 마이컴(600)은 전류-전압 변환부(210a, 220a)에 구비된 SW1, SW2가 모두 개방(Off)되도록 제어한다.

따라서, 전류-전압 변환부(200a)의 부귀환 루프에 걸리는 총 저항은(Rt)은 Rf0가 될 것이고, 이 때의 증폭도는 Rf0/Rf1이 될 것이다. 또한, 전류- 전압 변환부(200a)에서 출력되는 전압은 입력되는 전압 I에 대해 -I*Rf0가 될 것이다.

끝으로, DVDR 시스템이 소거 모드시, 전류-전압 변환부(210a, 220a)에 입력되는 전류량은 기록 모드와 재생 모드의 중간치이다. 따라서, 전류-전압 변환부(210a, 220a)의 증폭도를 기록 모드와 재생 모드의 중간치로 하는 것이 바람직하다. 이를 위해 마이컴(600)은 전류-전압 변환부(210a, 210a)에 구비된 SW1, SW2중 하나만 단락(On)하도록 제어한다.

따라서, SW1을 단락한다면, 전류-전압 변환부(200a)의 부귀환 루프에 걸리는 총 저항(Rt)은 Rf0, Rf1의 병렬 총합이므로, 저항(Rt)은 Rf0*Rf1/Rf0+Rf1이 될 것이고, 이 때의 증폭도는 Rf0*Rf1/R1*(Rf0+Rf1)가 될 것이다. 또한, 전류- 전압 변환부(200a)에서 출력되는 전압은 입력되는 전압 I에 대해 -I*(Rf0*Rf1)이 될 것이다.

한편, 도 5에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전류-전압 변환부(200b)가 도시되며,. 도 5의 전류-전압 변환부(200b)는 다음과 같은 구조에 의해 증폭도 조절이 가능하다.

먼저, OP 앰프의 반전 입력단에 저항(R1)을 구비하고, 비반전 입력단은 접지되며, 출력단에서 반전 입력단으로 다수개의 저항(Rf0, Rf1, Rf2)이 직렬로 접속된 귀환 루프가 형성된다. 이때, 각각의 저항(Rf1, Rf2) 일단에는 각각 병렬로 스위치(SW1, SW2)가 형성되며, 이 스위치(SW1, SW2)는 마이컴(600)의 제어에 의해 단락(On) 또는 개방(Off)된다.

여기서, 부귀환 루프에 형성된 스위치(SW1, SW2)를 마이컴(600)에 의해 제어하므로써, 부귀환 루프의 루프 저항을 달리하여, 전류-전압 변환부(200b)의 증폭도를 조절할 수 있게된다.

한편, 상술한 구조를 갖는 전류-전압 변환부(200b)의 증폭도는 DVDR 시스템의 기록, 소거, 재생 모드시 마이컴(600)의 제어에 의해 하기와 같이 조절된다.

DVDR 시스템이 기록 모드시, 전류-전압 변환부(210b, 220b)에 입력되는 전류량은 재생 및 소거에 비해 가장 크다. 따라서, 기록 모드시에는 전류-전압 변환부(210b, 220b)의 증폭도를 최대로 줄여주는 것이 바람직하다. 이를 위해 마이컴(600)은 전류-전압 변환부(210b, 220b)에 구비된 SW1, SW2가 모두 개방(Off)되도록 제어한다.

따라서, 전류-전압 변환부(200b)의 부귀환 루프에 걸리는 총 저항은(Rt)은 Rf0가 될 것이고, 이 때의 증폭도는 Rf0/Rf1이 될 것이다. 또한, 전류- 전압 변환부(200b)에서 출력되는 전압은 입력되는 전압 I에 대해 -I*Rf0가 될 것이다.

다음으로, DVDR 시스템이 재생 모드시, 전류-전압 변환부(210b, 220b)에 입력되는 전류량은 기록 및 소거에 비해 가장 작다. 따라서, 재생 모드시에는 전류-전압 변환부(210b, 220b)의 증폭도를 최대로 증가시키는 것이 바람직하다. 이를 위해 마이컴(600)은 전류-전압 변환부(210a, 220a)에 구비된 SW1, SW2가 모두 단락(On)되도록 제어한다.

따라서, 전류-전압 변환부(200b)의 부귀환 루프에 걸리는 총 저항(Rt)은 Rf0, Rf1, Rf2의 합이므로, 저항(Rt)는 Rf0+Rf1+Rf2가 될 것이고, 이 때의 증폭도는 (Rf0+Rf1+Rf2)/R1이 될 것이다. 또한, 전류- 전압 변환부(200b)에서 출력되는 전압은 입력되는 전압 I에 대해, -I*(Rf0+Rf1+Rf2)이 될 것이다.

끝으로, DVDR 시스템이 소거 모드시, 전류-전압 변환부(210a, 220a)에 입력되는 전류량은 기록 모드와 재생 모드의 중간치이다. 따라서, 전류-전압 변환부(210b 220b의 증폭도를 기록 모드와 재생 모드의 중간치로 하는 것이 바람직하다. 이를 위해 마이컴(600)은 전류-전압 변환부(210b, 210b)에 구비된 SW1, SW2중 하나만 단락(On)하도록 제어한다.

따라서, SW2를 단락한다면, 전류-전압 변환부(200b)의 부귀환 루프에 걸리는 총 저항(Rt)은 Rf0, Rf1의 합이므로, 저항(Rt)은 Rf0+Rf1이 될 것이고, 이 때의 증폭도는 (Rf0*Rf1)/R1가 될 것이다. 또한, 전류- 전압 변환부(200b)에서 출력되는 전압은 입력되는 전압 I에 대해 -I*(Rf0+Rf1)이 될 것이다.

이후, 오차 검출부(300), 위상 보상부(400), 구동부(500)를 경유하여, 트래킹 액츄에이터 코일이 구동되면, 액츄에이터 코일의 구동에 의해 도시 생략한 대물 렌즈는 좌우로 이동하고, 대물 렌즈의 이동에 의해 레이저 빔이 광디스크의 트랙을 따라 정확히 추종하도록 조절한다.

이상, 본 발명에서는 세 개의 루프 저항을 이용하여, 전류-전압 변환부(200)의 증폭도를 조절하는 과정을 설명하였으나, 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 루프 저항의 저항값 또는 저항의 수를 가변하여 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 것이다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, DVDR 시스템의 기록, 재생, 소거시 각각 다르게 발생되는 전류량에 대해, 전류-전압 변환부의 증폭도를 조절하여 DVDR의 트래킹 서보 동작을 보다 안정적으로 수행하므로써, DVDR 시스템의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims

DVDR 시스템의 기록, 소거, 재생 동작을 수행중 광 검출기가 광 디스크로부터 반사되는 빛을 검출하여 발생한 전류에서 오차 신호를 측정하여, 이 측정된 오차 신호에 의해 레이저 빔이 광디스크의 트랙을 따라 정확히 추종할 수 있도록 광픽업부를 구동 제어하는 DVDR의 트래킹 서보에 있어서;

상기 기록, 소거, 재생 각각의 모드에 대응하는 증폭도로, 상기 광검출기에서 발생된 전류를 일정한 전압으로 변환하여 출력할 수 있는 2조의 전류-전압 변환부;

상기 전류-전압 변환부의 증폭도를 상기 광 검출기에서 검출된 전류량에 대응되게 제어하는 마이컴을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 DVDR 시스템의 트래킹 서보 장치
제 1 항에 있어서, 상기 전류-전압 변환부는, 반전 입력 단자에 입력 저항을 구비하고, 비반전 입력 단자는 접지되며, 출력으로부터 상기 반전 입력 단자까지 루프 저항을 포함하여 형성된 부귀환 루프에, 스위칭 가능한 다수의 저항을 직렬로 연결한 OP 앰프인 것을 특징으로 하는 DVDR 시스템의 트래킹 서보 장치
제 1 항에 있어서, 상기 전류-전압 변환부는, 반전 입력 단자에 입력 저항을 구비하고, 비반전 입력 단자는 접지되며, 출력으로부터 상기 반전 입력 단자까지 루프 저항을 포함하여 형성된 부귀환 루프에, 스위칭 가능한 다수의 저항을 병렬로 연결한 OP 앰프인 것을 특징으로 하는 DVDR 시스템의 트래킹 서보 장치.