KR19990050071A - 포커스 바이어스 조정 장치 - Google Patents

Abstract

디스크의 트랙면이 광픽업 유니트에서 출력하는 레이져빔의 초점 심도내에 위치하도록 제어하는 포커스 서보 회로의 포커스 바이어스를 조정하는 포커스 바이어스 조정 장치에 관한 것으로, 광픽업 유니트가 상기 디스크의 트랙면을 횡단하도록 구동하는 이송부; 상기 광픽업 유니트가 상기 디스크의 트랙면을 횡단할 때, 상기 광픽업 유니트가 상기 디스크의 트랙면을 벗어난 정도를 나타내는 트랙킹 에러 신호를 검출하는 트랙킹 에러 신호 검출부; 상기 포커스 서보 회로에 N(N;정수) 개의 서로 다른 레벨의 바이어스 전압을 순차적으로 제공하고, 그 결과로 출력되는 트랙킹 에러 신호의 피크치를 각각 검출하여 내부의 메모리에 저장한후, 상기 내부의 메모리에 저장된 상기 피크치들을 서로 비교하여, 최대 피크치를 검출하고, 상기 최대 피크치에 대응하는 바이어스 전압을 포커스 바이어스 전압으로 결정하여 상기 포커스 서보 회로에 제공하는 마이콤을 구비하여 구성함을 특징으로 한다.

Description

포커스 바이어스 조정 장치

본 발명은 광디스크 시스템에서, 특히 디스크의 신호면이 레이져빔의 초점 심도내에 위치하도록 제어하는 포커스 서보(focus servo) 회로의 포커스 바이어스(focus bias) 조정 장치에 관한 것이다.

광디스크 시스템은 디스크의 신호면에 레이저빔을 입사하고, 디스크의 신호면으로부터 반사되어 오는 광을 전기적 신호로 변환하여, 데이터를 비접촉 재생하는 시스템으로서, 디스크의 신호면이 레이져빔의 초점 심도내에 위치하도록 제어해주어야만 정확한 데이터 독출이 가능하다.

따라서, 광디스크 시스템에서는 디스크의 신호면이 레이져빔의 초점 심도내에 위치하도록 제어해주는 포커스 서보 기능을 구비하고 있으며, 도 1 에는 포커스 서보를 실행하는 블록 구성도가 도시된다.

도 1 에서, 광디스크(100)에는 트랙을 따라 디지탈 정보가 수록되어 있으며, 광픽업 유니트(110)는 디스크(100)의 신호면에 대물렌즈(100a)에 의해 집광된 레이져빔을 입사한후, 디스크(100)의 신호면으로부터 반사된 광을 다시 전기적 신호로 변환한다. RF 증폭부(120)는 광픽업 유니트(110)로부터 출력되는 전기적 신호로부터 RF신호를 생성하고 증폭하고, 포커스 오차 신호 검출부(130)는 광픽업 유니트(110)로부터 출력되는 전기적 신호로부터 포커스 오차 신호를 검출하여 A/D(Analog/Digital)변환부(140)에 제공하며, A/D변환부(140)는 이를 디지탈로 변환하여 디지탈 신호 처리부(150)에 제공한다.

디지탈 신호 처리부(150)는 디지탈로 변환된 포커스 오차 신호에 의거하여 포커스 서보를 위한 구동 신호를 출력하고, D/A변환부(160)는 포커스 서보 구동 신호를 디지탈로 변환하여 구동부(170)에 제공한다.

따라서, 구동부(170)는 포커스 서보 구동 신호에 의해 구동되어 광픽업 유니트(110)의 대물 렌즈(110a)를 상,하 방향으로 조정하여 디스크(100)의 신호면이 레이져빔의 초점 심도내에 위치하도록 한다.

이때, 이상적인 경우, 상술한 포커스 서보에 의해 디스크의 신호면이 레이져빔의 초점 심도내에 위치하게 되면, RF신호 증폭부(120)에서 출력되는 RF신호의 지터(jitter)량이 최소가 되어야만 한다. 그러나 실제에 있어서는 기계적인 조립의 한계, 또는 결함이나 외부의 잡음 등에 의해, 디스크의 신호면이 레이져빔의 초점 심도내에 위치하더라도, RF 신호의 지터량이 최소값을 갖지 않는 경우가 발생된다.

따라서, 종래의 광디스크 시스템에서는 RF 신호의 지터량을 검출하여 RF신호의 지터량이 최소로 되는 경우에 포커스 오차 신호의 레벨이 0가 되도록 보상하는 기능을 구비하고 있으며, 이와 같은 기능을 포커스 바이어스 조정이라고 한다.

그런데, RF신호의 지터량에 의거하여 포커스 바이어스 조정을 하는 종래 기술의 경우, 지터량 측정을 위한 회로를 따로 구비해야만 하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 보다 간단한 구성으로 포커스 바이어스 조정을 수행할수 있는 포커스 바이어스 조정 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 디스크의 트랙면이 광픽업 유니트에서 출력하는 레이져빔의 초점 심도내에 위치하도록 제어하는 포커스 서보 회로의 포커스 바이어스를 조정하는 포커스 바이어스 조정 장치에 있어서: 상기 광픽업 유니트가 상기 디스크의 트랙면을 횡단하도록 구동하는 이송부; 상기 광픽업 유니트가 상기 디스크의 트랙면을 횡단할 때, 상기 광픽업 유니트가 상기 디스크의 트랙면을 벗어난 정도를 나타내는 트랙킹 에러 신호를 검출하는 트랙킹 에러 신호 검출부; 상기 포커스 서보 회로에 N(N;정수) 개의 서로 다른 레벨의 바이어스 전압을 순차적으로 제공하고, 그 결과로 출력되는 트랙킹 에러 신호의 피크치를 각각 검출하여 내부의 메모리에 저장한후, 상기 내부의 메모리에 저장된 상기 피크치들을 서로 비교하여, 최대 피크치를 검출하고, 상기 최대 피크치에 대응하는 바이어스 전압을 포커스 바이어스 전압으로 결정하여 상기 포커스 서보 회로에 제공하는 마이콤을 구비하여 구성함을 특징으로 한다.

도 1 은 일반적인 포커스 서보 장치를 도시한 도면,

도 2 는 일반적인 트랙킹 서보 방법을 설명하기 위한 도면,

도 3 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 포커스 바이어스 조정 장치를 나타낸 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

300 ; 디스크 310 ; 광픽업 유니트

320 ; 포커스 서보부 330 ; 이송부

340 ; 트랙킹 에러 신호 검출부 350 ; 마이콤

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

일반적으로, 디스크에는 트랙을 따라 정보가 수록되어 있기 때문에, 디스크의 정보를 독출하는 광픽업 유니트는 디스크의 트랙을 정확히 트레이스하면서, 정보를 독출해야만 정상적인 정보 재생이 가능하다. 따라서, 광디스크 시스템에는 광픽업 유니트가 디스크의 트랙을 정확히 트레이스 할수 있도록 제어하는 트랙킹 서보 기능이 구비되어 있으며, 이에 대해 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

광디스크 시스템에서, 트랙킹 서보 기능을 구현하기 위해서는 무엇보다도, 광픽업 유니트가 디스크의 트랙을 정확히 트레이스 하고 있는가를 알수 있어야 하며, 이를 위해 광디스크 시스템에서는 광픽업 유니트가 디스크의 트랙을 벗어난 정도를 나타내는 트랙킹 에러 신호를 검출하고 있다. 여기에서는 도 2 에 도시된 바와 같이 잘알려진 3 스폿(spot) 방식에 의거하여 트랙킹 에러 신호를 검출하는 방법을 예시적으로 설명한다.

3 스폿 방식은 잘알려져 있는 바와 같이, 메인(main) 스폿(A)으로부터 반사되어 오는 광을 전기적 신호로 변환하여 디스크에 수록된 데이터를 독출하고, 2개의 사이드(side) 스폿(B,C)으로부터 반사되어 오는 광을 전기적 신호로 변환하여 트랙킹 에러 신호를 검출한다.

즉, 도 2(A)에 도시된 바와 같이 각 사이드 스폿(B,C)은 디스크(100)의 트랙면(10,11)에 많이 닿을수록 반사광량이 적어지며, 이와는 반대로 디스크(100)의 트랙면(10,11)에 적게 닿을수록 반사광량이 많아진다. 따라서, 사이드 스폿(B)에 의거한 반사광량을 전기적 신호로 변환하고(B′), 사이드 스폿(C)에 의거한 반사광량을 전기적 신호로 변환한후(C′), 두값의 차이(B′-C′)를 연산하면, 메인 스폿(A)이 디스크(100)의 트랙을 벗어난 정도, 즉 트랙킹 에러 신호를 검출할수 있게 된다.

도 2 (B)에는 광픽업 유니트가 디스크의 트랙을 횡단할 경우, 발생되는 트랙킹 에러 신호가 도시된다.

도 2 (A) 및 도 2 (B)에 도시된 바와 같이, 광픽업 유니트가 디스크(100)의 트랙을 횡단할 때, 메인 스폿(A)이 디스크(100)의 트랙 중앙에 있으면, 사이드 스폿(B)에 닿는 트랙면(10)과, 사이드 스폿(C)에 닿는 트랙면(10)이 동일하고, 이에 따라 트랙킹 에러 신호는 0가 된다.

또한, 사이드 스폿(B)이 트랙면(10)을 벗어나고, 사이드 스폿(C)이 트랙면(10)의 중앙에 위치하면, 트랙킹 에러 신호는 양(+)의 최대값을 갖으며, 메인 스폿(A)이 디스크(100)의 트랙면(10)과 트랙면(11)간의 중앙에 위치하면 트랙킹 에러 신호는 다시 0 값을 갖는다. 사이드 스폿(B)이 트랙면(11)의 중앙에 위치하고, 사이드 스폿(C)이 트랙면(10)을 벗어나면 트랙킹 에러 신호는 음(-)의 최대값을 갖으며, 메인 스폿(A)이 트랙면(11)의 중앙에 위치하면, 트랙킹 에러 신호는 0값을 갖는다.

이와 같이 광픽업 유니트가 디스크의 트랙을 횡단하면, 도 2(B)와 같은 사인파형의 트랙킹 에러 신호가 발생되는데, 여기에서, 트랙킹 에러 신호의 레벨은 단순히, 사이드 스폿(B,C)의 위치에 의해서만 결정되는게 아니고, 본 발명과 관련되는 포커스 바이어스와도 관계가 있다.

즉, 상술한 바와 같이 메인 스폿(A)은 디스크에 수록된 데이터를 독출하는데 이용되며, 디스크에 수록된 데이터를 정확히 독출하기 위해서는 메인 스폿(A)의 포커싱이 제대로 이루어져야만 한다.

그런데, 메인 스폿(A)의 포커싱은 사실상 사이드 스폿(B,C)에도 영향을 미친다. 예를들어, 사이드 스폿(B)이 트랙면(10)을 벗어나고, 사이드 스폿(C)이 트랙면(10)의 중앙에 위치한 상태, 즉 트랙킹 에러 신호가 (+) 최대값을 갖는 위치에서, 포커싱을 조절할 경우, 디스크의 트랙면에 상대적으로 많이 닿아 있는 사이드 스폿(C)에 의거한 반사광량은 포커싱의 정확도가 높아지더라도 조금씩 많아지지만, 디스크의 트랙면에 상대적으로 적게 닿아 있는 사이드 스폿(B)에 의거한 반사광량은 포커싱의 정확도가 높아질수록 매우 큰폭으로 많아지게 된다.

따라서, 포커싱 바이어스가 정확하게 조정될 경우에 트랙킹 에러 신호의 피크투피크(peak to peak)(사인파형의 트랙킹 에러 신호의 최대 및 최소값 차이)가 가장 높게 나타나는 것이다.

본 발명은 이와 같은 점에 착안한 것으로, 트랙킹 에러 신호의 레벨을 검출하여 포커스 바이어스 조정을 수행하고자 하는점에 그 특징이 있다.

도 3 에는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 포커스 바이어스 조정 장치의 상세 구성도가 도시된다.

도 3 에서, 포커스 바이어스 조정 장치는 디스크(300), 광픽업 유니트(310), 포커스 서보부(320), 이송부(330), 트랙킹 에러 신호 검출부(340), 마이콤(350)으로 구성된다.

도 3 에서, 포커스 바이어스 조정 모드가 되면, 마이콤(350)은 이송부(330)를 제어하여 광픽업 유니트(310)가 디스크(300)의 트랙을 횡단하도록 하는 한편, 포커스 서보부(320)에 바이어스 전압(V1)을 제공한다.

이송부(330)는 마이콤(350)의 제어에 의해 광픽업 유니트(310)가 디스크(300)의 트랙을 횡단하도록 구동하고, 포커스 서보부(320)는 마이콤(350)으로부터 제공된 제 1 바이어스 전압(V1)에 의거하여 광픽업 유니트(310) 내부의 대물 렌즈(310a)를 조정한다.

따라서, 광픽업 유니트(310)는 디스크(300)의 트랙을 횡단하고, 트랙킹 에러 신호 검출부(340)는 제 1 바이어스 전압(V1)에 대응되는 사인파형의 트랙킹 에러 신호를 검출하여 마이콤(350)에 제공한다.

마이콤(350)은 트랙킹 에러 신호 검출부(340)로부터 제공되는 제 1 바이어스 전압(V1)에 대응되는 트랙킹 에러 신호의 양(+)의 피크치 부분을 검출하여 내부의 메모리에 저장한후, 포커스 서보부(320)에 제 2 바이어스 전압(V2)을 제공한다.

포커스 서보부(320)는 마이콤(350)으로부터 제공된 제 2 바이어스 전압(V2)에 의거하여 광픽업 유니트(310) 내부의 대물 렌즈(310a)를 조정하고, 트랙킹 에러 신호 검출부(340)는 제 2 바이어스 전압(V2)에 대응되는 사인파형의 트랙킹 에러 신호를 검출하여 마이콤(350)에 제공하며, 마이콤(350)은 제 2 바이어스 전압(V2)에 대응되는 트랙킹 에러 신호의 양(+)의 피크치 부분을 검출하여 내부의 메모리에 저장한후, 포커스 서보부(320)에 제 3 바이어스 전압(V3)을 제공한다.

이와 같이 마이콤(350)은 광픽업 유니트(310)가 디스크(300)의 트랙을 횡단하는 동안, 포커스 서보부(320)에 N 개의 서로 다른 바이어스 전압을 순차적으로 제공하고, 그 결과로 출력되는 트랙킹 에러 신호의 양(+)의 피크치를 각각 검출하여 내부의 메모리에 저장해 놓는다.

그런후, 마이콤(350)은 N개의 피크치들을 서로 비교하여, 최대 피크치를 검출하고, 최대 피크치에 대응하는 바이어스 전압을 검출한다. 최대 피크치에 대응하는 바이어스 전압이 검출되면, 마이콤(350)은 해당 전압을 포커스 바이어스 전압으로 결정하여 이를 포커스 서보부(320)에 제공한다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명은 광디스크 시스템에 탑재되어 있는 트랙킹 에러 검출 회로를 이용하여 포커스 바이어스 조정을 수행함으로서, 보다 간단한 구성으로 포커스 바이어스 조정을 할수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 디스크의 트랙면이 광픽업 유니트에서 출력하는 레이져빔의 초점 심도내에 위치하도록 제어하는 포커스 서보 회로의 포커스 바이어스를 조정하는 포커스 바이어스 조정 장치에 있어서:

   상기 광픽업 유니트가 상기 디스크의 트랙면을 횡단하도록 구동하는 이송부;

   상기 광픽업 유니트가 상기 디스크의 트랙면을 횡단할 때, 상기 광픽업 유니트가 상기 디스크의 트랙면을 벗어난 정도를 나타내는 트랙킹 에러 신호를 검출하는 트랙킹 에러 신호 검출부;

   상기 포커스 서보 회로에 N(N;정수) 개의 서로 다른 레벨의 바이어스 전압을 순차적으로 제공하고, 그 결과로 출력되는 트랙킹 에러 신호의 피크치를 각각 검출하여 내부의 메모리에 저장한후, 상기 내부의 메모리에 저장된 상기 피크치들을 서로 비교하여, 최대 피크치를 검출하고, 상기 최대 피크치에 대응하는 바이어스 전압을 포커스 바이어스 전압으로 결정하여 상기 포커스 서보 회로에 제공하는 마이콤을 구비하여 구성한 포커스 바이어스 조정 장치.