KR19990012012A - 광디스크 시스템의 서보제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광디스크 시스템에 디스크가 탑재되면, 상기 탑재된 디스크에 새겨진 비트를 정확히 독출하기 위해서 상기 디스크에 특성에 대응하는 서보 제어를 수행하는 서보 제어 방법에 관한 것으로, 디스크가 탑재되면 상기 디스크에 수록된 데이터를 독출하기 위해 디폴트된 서보 파라메타들에 의거하여 서보 제어를 수행하여, 상기 탑재된 디스크가 이전에 등록되어 있는 디스크인지를 판별하는 제 1 단계;상기 판별 결과, 상기 탑재된 디스크가 이전에 등록되어 있지 않은 디스크이면, 상기 탑재된 디스크에 대한 서보 제어를 수행하여 상기 디스크의 특성에 대응하는 서보 파라메타들을 검출하여 저장하고, 상기 탑재된 디스크의 고유 ID를 등록하는 제 2 단계; 상기 1 단계에서 상기 탑재된 디스크가 이전에 등록되어 있는 디스크이면, 상기 2 단계에 의해 저장된 서보 파라메타들에 의거하여 상기 탑재된 디스크에 대한 서보 제어를 수행하는 제 3 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

Description

광디스크 시스템의 서보제어방법

본 발명은 광디스크 시스템의 서보 장치에 있어서, 특히 광디스크 시스템에 디스크가 탑재되면 각종 서보 파라메타에 의거하여 서보 제어를 수행하는 서보 제어 방법에 관한 것이다.

광디스크 시스템은 디스크에 새겨진 기록 비트 신호를 레이져빔에 의해 비접촉 재생하고 이를 디지탈 신호처리하는 시스템이다. 이러한 광디스크 시스템에 있어서, 특히 광픽업 유니트는 디스크의 신호면에 레이져빔을 입사한후, 디스크의 신호면으로부터 반사되어 오는 광을 전기적 신호로 변환하는 기능을 수행한다.

이와 같은 광디스크 시스템에 있어서, 디스크에 새겨진 비트를 정확히 독출하기 위해서는 여러 가지 서보 제어가 수반되는데, 이러한 서보에는 디스크의 신호면이 레이져빔의 초점 심도내에 위치하도록 대물 렌즈를 구동하는 포커싱 서보, 광픽업을 위한 레이져빔이 디스크의 트랙을 따라 정확하게 트레이스 할수 있도록 대물 렌즈를 구동하는 트랙킹 서보, 디스크를 CLV(Constant Liner Velocity)로 회전시키는 스핀들 서보, 광픽업 유니트 전체를 이송시키는 이송 서보로 나눌수 있다.

또한 상술한 서보 제어에 있어서, 디스크가 광디스크 시스템에 탑재되면 곧바로 수행해야할 기본적인 서보 제어가 있으며, 이와같이 디스크 탑재시 바로 수행해야할 서보 제어에는 대물 렌즈에 대한 업/다운, 포커싱 오프셋, 포커싱 게인(gain) 조정, 트랙킹 밸런스 조정, 트랙킹 루프 게인 조정등이 있으며, 또한 디스크를 CLV로 회전시키는 CLV서보도 여기에 속한다고 볼수 있다.

여기에서 광픽업 유니트의 내부 구조를 살펴보면 다음과 같다.

도 1에서 광디스크(11)에는 트랙을 따라 디지탈 정보가 기록되어 있으며, 디스크(11)의 신호면에는 대물 렌즈(12)에 의해 집광된 레이져 빔이 입사된다. 또한 포커싱 액튜에이터 코일(focusing actuator coil)(13)은 디스크(11)의 신호면이 레이져빔의 초점 심도내에 위치하도록 대물 렌즈(12)를 상,하 방향으로 구동시키고, 트랙킹 액튜에이터 코일(14)은 광픽업을 위한 레이져빔이 디스크(11)의 트랙을 따라 정확하게 트레이스 할수 있도록 대물 렌즈(12)를 좌,우 방향으로 구동한다.

이와같이, 디스크(11)의 신호면이 레이져빔의 초점 심도내에 위치하도록 대물 렌즈(12)를 구동시키는것을 통상 포커싱 서보라 하며, 광픽업을 위한 레이져빔이 디스크(11)의 트랙을 따라 정확하게 트레이스 할수 있도록 대물 렌즈(12)를 구동하는 것을 트랙킹 서보라 한다.

한편, 상술한 포커싱 업/다운은 대물 렌즈가 포커싱 서보를 위한 제어 범위내에 위치하도록 제어하기 위한 것이고, 트랙킹 밸런스 조정은 광픽업 유니트 내부의 대물 렌즈가 디스크의 트랙 한가운데에 대응하여 위치할 때, 트랙킹 에러 신호가 0가 되도록 조정해주는 것을 말한다.

또한 포커싱 루프 게인 및 트랙킹 루프 게인 조정은 포커싱 서보 및 트랙킹 서보가 피드백 회로에 의해 구현되는바 이와 같은 피드백 회로의 루프 게인을 조정해는 작업을 나타낸다.

이와같이 디스크가 광디스크 시스템에 탑재되면 곧바로 수행해야할 기본적인 서보 제어가 상당히 많으며, 이와 같은 서보 제어를 위한 시간이 매우 많이 요구된다.

즉, 종래의 광디스크 시스템 에서는 디스크가 탑재되면 상술한 바와 같은 여러 서보 파라메타, 즉, 포커싱 업/다운값, 포커싱 오프셋값, 포커싱 루프 게인, 트랙킹 밸런스값, 트랙킹 루프 게인등과 같은 서보 파라메타들을 서보 작업을 통해 일일이 결정하고, 결정된 서보 파라메타에 의거하여, 서보 제어를 수행하였다.

따라서, 종래의 광디스크 시스템에서는 디스크를 재생하기 전에 수행되는 서보 파라메타 결정 작업으로 인하여 재생 시점이 늦어지는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 각 디스크에 대응하는 서보 파라메타들을 미리 검출하여 저장한후, 동일 디스크가 로딩되면 저장된 서보 파라메타값으로 의거하여 곧바로 서보 제어를 수행함으로서, 보다 빠른 서보 제어를 수행할수 있는 서보 제어 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여 광디스크 시스템에 디스크가 탑재되면, 상기 탑재된 디스크에 새겨진 비트를 정확히 독출하기 위해서 상기 디스크에 특성에 대응하는 서보 제어를 수행하는 서보 제어 방법에 있어서: 상기 디스크가 탑재되면 상기 디스크에 수록된 데이터를 독출하기 위해 디폴트된 서보 파라메타들에 의거하여 서보 제어를 수행하여, 상기 탑재된 디스크가 이전에 등록되어 있는 디스크인지를 판별하는 제 1 단계; 상기 판별 결과, 상기 탑재된 디스크가 이전에 등록되어 있지 않은 디스크이면, 상기 탑재된 디스크에 대한 서보 제어를 수행하여 상기 디스크의 특성에 대응하는 서보 파라메타들을 검출하여 저장하고, 상기 탑재된 디스크의 고유 ID를 등록하는 제 2 단계; 상기 1 단계에서 상기 탑재된 디스크가 이전에 등록되어 있는 디스크이면, 상기 2 단계에 의해 저장된 서보 파라메타들에 의거하여 상기 탑재된 디스크에 대한 서보 제어를 수행하는 제 3 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

도 1은 광픽업 유니트의 일반적인 구조도,

도 2 는 본 발명의 서보제어방법을 수행하기 위한 하드웨어 구성도,

도 3 은 본 발명의 발마직한 실시예에 따른 서보 제어 방법의 상세 흐름도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

200 : 광디스크 210 : 포커싱 서보부

220 : 트랙킹 서보부 230 : 스핀들 서보부

240 : 광픽업 유니트 250 : RF증폭부

260 : 디지탈 신호 처리부 270 : 시스템 제어부

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도 2 에는 본 발명의 트랙킹 서보 방법을 수행하기 위한 서보 장치의 구성도로서, 디스크(200), 포커싱 서보부(210), 트랙킹 서보부(220), 스핀들 서보부(230), 광픽업 유니트(240), RF증폭부(250), 디지탈 신호 처리부(260), 및 시스템 제어부(270)으로 구성된다.

도 2 에서, 디스크(200)는 스핀들 서보부(240)의 제어에 의해 CLV로 회전한다. 광픽업 유니트(240)는 디스크(200)에 수록된 신호를 독출하여 RF신호를 출력한다. RF증폭부(250)는 광픽업 유니트(240)로부터 제공되는 RF신호를 증폭하여 디지탈 신호 처리부(260)에 제공하고, 디지탈 신호 처리부(260)는 RF신호를 디지탈 신호 처리하여, 후단의 MPEG 디코더(도면에 도시되지 않았음)에 제공하거나, 디지탈 신호 처리된 신호가 디스크(200)의 리드인(read in) 영역에 수록된 TOC(Table Of Content) 정보일 경우 이를 시스템 제어부(270)에 제공한다.

포커싱 서보부(210)는 피드백 회로로 구성되어 디스크의 신호면이 레이져빔의 초점 심도내에 위치하도록 광픽업 유니트(240) 내부의 대물 렌즈를 구동하되, 디스크가 광디스크 시스템에 로딩되면 시스템 제어부(270)의 제어에 의해 대물 렌즈에 대한 업/다운, 포커싱 오프셋, 포커싱 게인(gain) 조정을 수행한다.

트랙킹 서보부(220)는 피드백 회로로 구성되어 광픽업을 위한 레이져빔이 디스크의 트랙을 따라 정확하게 트레이스 할수 있도록 대물 렌즈를 구동하되, 디스크가 광디스크 시스템에 로딩되면 시스템 제어부(270)의 제어에 의해 대물 렌즈에 대한 트랙킹 밸런스 조정 및 트랙킹 루프 게인 조정을 수행한다.

스핀들 서보부(230)는 시스템 제어부(270)의 제어에 의해 디스크가 CLV로 회전하도록 제어한다.

시스템 제어부(270)에는 기설정된 서보 파라메타들, 예를들어 포커싱 업/다운값, 포커싱 오프셋값, 포커싱 루프 게인, 트랙킹 밸런스값, 트랙킹 루프 게인이 저장되어 있으며, 여기에서 기설정된 서보 파라메타들은 디스크에 대한 서보 제어시 최소한의 작동을 요하는 디폴트(default)값으로, 실험 등을 통하여 결정되어 질수 있을 것이다.

도 3 에는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 트랙킹 서보 방법에 대한 상세 흐름도가 도시된다. 도 3 의 트랙킹 서보 방법은 도 2 에 도시된 서보 장치를 이용하여 수행된다. 따라서 이하에서는 도 2 과 도 3를 참조하여 설명한다.

먼저, 광디스크 시스템에 디스크(200)가 탑재되면(S1) 시스템 제어부(270)는 디폴트값으로 기설정된 서보 파라메타들에 의거하여 포커싱 서보부(210), 트랙킹 서보부(220) 및 스핀들 서보부(230)를 제어하여 기본적인 서보 동작이 이루어지도록 한다(S2).

디폴트값으로 기설정된 서보 파라메타들에 의거한 서보 동작이 완료되면 시스템 제어부(270)는 디스크(200)의 리드인 영역에 수록된 TOC정보가 독출되도록 한다(S3).

광픽업 유니트(240)는 디스크(200)에 수록된 TOC 정보를 독출하여 RF신호로 출력하고, RF증폭부(250)는 광픽업 유니트(240)로부터 제공되는 RF신호를 증폭하여 디지탈 신호 처리부(260)에 제공하며, 디지탈 신호 처리부(260)는 RF신호를 디지탈 신호 처리하여 시스템 제어부(270)에 제공한다.

시스템 제어부(270)는 디지탈 신호 처리부(260)로부터 제공된 TOC 정보를 내부의 메모리에 저장한후, TOC정보를 참조하여, 현재 광디스크 시스템에 탑재된 디스크(200)가 이전에 등록되어 있는 디스크인지를 판별한다(S4).

광디스크 시스템에 탑재된 디스크(200)가 이전에 등록되어 있지 않은 디스크일 경우, 시스템 제어부(270)는 탑재된 디스크의 특성에 대응하는 서보 파라메타들을 검출하기 위한 제어를 수행한다(S5).

이를 위해 시스템 제어부(250)는 먼저, 피드백 회로로 구성된 포커싱 서보부(210)가 오픈 루프(open loop) 상태로 절환되도록 한후 포커싱 서보부(210)에 업/다운 신호를 제공한다. 포커싱 서보부(210)는 시스템 제어부(250)의 제어에 의해 오픈 루프 상태에서 광픽업 유니트(240) 내부의 대물 렌즈를 업/다운 시키고, 광픽업 유니트(240) 내부의 대물 렌즈가 업/다운되면서 발생되는 포커싱 에러 신호를 시스템 제어부(250)에 제공한다.

시스템 제어부(250)는 포커싱 서보부(210)으로부터 제공되는 포커싱 에러 신호를 검출하여 대물 렌즈가 포커싱 서보를 위한 제어 범위내에 위치하고 있는지를 판별한후, 대물 렌즈가 포커싱 서보를 위한 제어 범위내에 위치하고 있으면, 이에 대응되는 포커싱 업/다운값을 검출하여 내부의 메모리에 저장한후, 스핀들 서보부(230)를 제어하여 디스크(200)가 CLV로 회전하도록 제어한다. 시스템 제어부(250)의 제어에 의해 스핀들 서보부(230)는 디스크(200)를 CLV로 회전시키고, 이에 따라 디스크(200)는 CLV로 회전하게 된다.

디스크(200)가 CLV로 회전하면, 시스템 제어부(270)는 포커싱 서보부(210)를 제어하여 포커싱 오프셋 조정을 제어한다. 포커싱 서보부(210)는 시스템 제어부(270)의 제어에 의해 포커싱 오프셋 조정을 수행하고, 포커싱 오프셋 조정이 완료되면 시스템 제어부(270)는 포커싱 오프셋값을 내부의 메모리에 저장한후 포커싱 서보부(210)가 클로우즈 루프(close loop)가 되도록 제어한다.

이후 시스템 제어부(270)는 피드백 회로로 구성된 트랙킹 서보부(220)를 제어하여 트랙킹 서보부(220)가 오픈 루프 상태로 절환되도록 한후, 트랙킹 밸런스 조정이 이루어 지도록 제어한다. 트랙킹 밸런스 조정이 완료되면, 시스템 제어부(270)는 트랙킹 밸런스값을 내부의 메모리에 저장한후, 포커싱 서보부(210) 및 트랙킹 서보부(220)를 제어하여, 포커싱 서보부(210) 및 트랙킹 서보부(220)의 루프 게인을 조정하고, 조정 완료된 루프 게인을 각각 메모리에 저장한다.

이와같은 과정에 의해 탑재된 디스크의 특성에 대응하는 각 서보 파라메타들에 대한 저장이 완료되면, 시스템 제어부(270)는 상술한 S과정에서 저장된 TOC정보를 이용하여 탑재된 디스크에 대한 고유 ID(IDentification)를 검출한후, 이를 내부의 메모리에 등록한다(S6). 여기에서 상술한 고유 ID는 통상 디스크의 전체 트랙수이거나, 디스크의 전체 재생 시간등으로 결정할수 있으며, 이와 같은 디스크의 전체 트랙수나, 디스크의 전체 재생 시간은 각 디스크의 TOC테이블에 수록되어 있다.

탑재된 디스크에 대한 디스크 ID 및 서보 파라메타에 대한 저장이 완료되면, 이후 동일한 디스크가 탑재될 경우, 저장된 서보 파라메타에 의거하여, 곧바로 서보 제어를 수행할수 있게 될 것이다.

즉, S4과정에서, 탑재된 디스크(200)가 이전에 등록되어 있는 디스크이면 시스텝 제어부(270)는 내부의 메모리에 저장된, 탑재된 디스크에 대응된 서보 파라메타들을 검출한후, 검출된 서보 파라메타들에 의거하여 포커싱 서보부(210), 트랙킹 서보부(220) 및 스핀들 서보부(230)의 서보 동작을 제어한다(S7).

이상 설명한 바와같이, 본 발명은 각 디스크에 대응하는 서보 파라메타들을 미리 검출하여 저장한후, 동일 디스크가 로딩되면 저장된 서보 파라메타값으로 의거하여 곧바로 서보 제어를 수행함으로서, 보다 빠른 서보 제어를 수행할수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 광디스크 시스템에 디스크가 탑재되면, 상기 탑재된 디스크에 새겨진 비트를 정확히 독출하기 위해서 상기 디스크에 특성에 대응하는 서보 제어를 수행하는 서보 제어 방법에 있어서:

   상기 디스크가 탑재되면 상기 디스크에 수록된 데이터를 독출하기 위해 디폴트된 서보 파라메타들에 의거하여 서보 제어를 수행하여, 상기 탑재된 디스크가 이전에 등록되어 있는 디스크인지를 판별하는 제 1 단계;

   상기 판별 결과, 상기 탑재된 디스크가 이전에 등록되어 있지 않은 디스크이면, 상기 탑재된 디스크에 대한 서보 제어를 수행하여 상기 디스크의 특성에 대응하는 서보 파라메타들을 검출하여 저장하고, 상기 탑재된 디스크의 고유 ID를 등록하는 제 2 단계;

   상기 1 단계에서 상기 탑재된 디스크가 이전에 등록되어 있는 디스크이면, 상기 2 단계에 의해 저장된 서보 파라메타들에 의거하여 상기 탑재된 디스크에 대한 서보 제어를 수행하는 제 3 단계를 포함하여 이루어진 광디스크 시스템의 서보제어 방법.