KR19990052618A - 디스크의 트랙킹에러검출장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 트랙킹에러검출장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 디스크에 존재하는 스크래치 또는 디펙트 등에 의한 시스템의 동작 에러를 방지할 수 있는 트랙킹에러검출장치에 관한 것이다.

본 발명의 트랙킹에러검출장치는 디스크로부터 반사된 신호를 검출하여 제1광검출신호, 제2광검출신호를 얻는 광검출수단과; 상기 제1, 2광검출신호에서 각각 오프셋을 제거하는 펄스정형수단과; 상기 펄스 정형된 각 제1, 2광검출신호로부터 위상을 검출하는 위상검출수단을 포함하여 구성된다.

Description

디스크의 트랙킹에러 검출장치.

본 발명은 트랙킹에러검출장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 디스크에 존재하는 스크래치 또는 디펙트 등에 의한 시스템의 동작 에러를 방지할 수 있는 트랙킹에러검출장치에 관한 것이다.

컴팩트 디스크 또는 디지털 비디오 디스크와 같은 광디스크는 레이저를 발광시켜서 디스크에 조사시키고, 디스크로부터 반사되는 광신호를 수광하여 디스크를 재생한다. 상기 수광된 광신호는 디스크를 재생하는데 필요한 트랙킹 및 포커싱 등을 제어하기 위한 기초신호로 이용된다. 상기 트랙킹제어는 광픽업장치로부터 발광되는 빔이 디스크의 기록면에 위치한 트랙을 정확히 추적해 가도록 제어되는 것이며, 포커싱제어는 광픽업장치의 빔 스팟이 데이터가 기록된 트랙의 중심에 정확히 일치하고 있는지를 제어한다.

다음은 도 1을 참조해서 일반적인 광디스크재생장치에서 기록매체 상에 기록된 신호를 읽어내는 광픽업장치의 동작을 간단하게 살펴본다.

레이저 다이오드(1)로부터 발광된 빔(beams)은 회절격자(2)를 통해서 세개의 빔으로 분할된다. 상기 회절격자(2)에서 세개의 빔으로 분할된 빔은 빔 스프리터(beams splitter ; 3)를 거쳐서 평행빔으로 만드는 시준렌즈(collimator lens ; 4)를 통과한다.그리고 광디스크(6) 상에 정보가 기록된 피트에 빔 스팟(spot)을 집광시키는 대물렌즈(object lens ; 5)를 통과하게 된다.

상기와 같은 경로를 통해서 광디스크(6)의 정보기록면상에 기록된 정보매체에 의해서 변조된 빔은 다시 대물렌즈, 시준렌즈, 빔 스프리터에 이르기까지 동일한 경로를따라서 반사된다. 그리고 상기 빔 스프리터에서 경로가 변경되어 센서 렌즈(sensor lens ; 7)에서 집광되고, 상기 집광된 빔이 광검출기(optical detector ; 8)로 입사된다.

이때, 상기 광검출기(8)는 주 빔을 수광하는 수광부(A, B, C, D)가 4개로 분할되어서 중심에 위치한다. 그리고 보조 빔을 수광하는 수광부(E, F)가 상기 주 빔의 상하에 위치한다.

상기와 같이 구성된 픽업장치(10)의 광검출기(8)에서 출력되는 전기적인 신호는 트래킹 및 포커싱 제어 그리고 정보재생을 위한 기초신호로서 사용될 수 있도록 소정의 신호처리 및 증폭을 수행하는 재생신호처리부로 인가된다. 그리고 상기 재생신호처리부에서 출력되는 트래킹 및 포커싱 제어신호는 서보부로 입력되어서, 이 입력신호에 따라서 서보제어가 이루어진다.

도 2는 종래 기술에 따른 트랙킹에러검출장치의 구성도이다.

광픽업장치(10)의 광검출기(8)로부터 검출된 주 빔신호(A, B, C, D)에서 A신호와 C신호를 가산기(11)에서 가산시킨다. 그리고 가산된 두 신호값을 신호보상부(13)에서 소정만큼 보상시킨 후 하이 패스 필터(high pass filter ; 15)를 통해서 입력되는 신호의 피크치를 검출한다. 즉, 상기 필터(15)는 신호보상부(13)에서 보상된 엔벨로프 신호에서 피크치를 검출하여 DC전압을 출력하는 것이다.

한편, 상기 디스크의 트랙 상에 스크래치 또는 디펙트가 존재할 때, 상기 신호보상부(13)에서 출력되는 엔벨로프신호는 저주파성분으로 나타나고(도 4a), 따라서 하이패스필터(15)는 상기 스크래치 또는 디펙트가 존재하는 부분에서 DC전압이 빠진 듯한 신호를 출력한다. 따라서 상기 하이패스필터(15)를 통과하는 단계에서 스크래치 또는 디펙트가 검출된 주변의 고주파신호는 출렁거리는 현상이 발생된다.(도 4b) 이것은 디스크로부터 정상적으로 신호가 검출되었을때는 고주파성분의 신호가 검출되다가 갑자기 스크래치 또는 디펙트에 의해서 검출신호가 저주파성분으로 바뀌면서 발생되는 것이다.

또한, 이러한 상태의 DC신호를 입력해서 기준신호와 비교한 후, 출력하는 비교기(17)의 출력은 디펙트 및 스크래치의 영향을 받아 출렁거린 신호에 대해서 영향을 받은 신호를 출력하게 되고, 곧 위상 검출기(27)의 위상 비교에까지 영향을 미치게 되는 것이다.

마찬가지로 가산기(19)는 광픽업장치의 광검출기(8)에서 검출된 주 빔신호 (A, B, C, D)에서 B신호와 D신호를 입력해서 가산시킨다. 상기 B신호와 D신호는 앞에서 설명한 A신호 및 C신호와 그 위상에서 차이가 있을 뿐 동일한 신호를 가져야 한다. 따라서 상기 가산기(19)로부터 출력된 신호를 신호보상부(21)에서 보상시킨 후, 하이패스필터(23)를 통과한 신호는 A신호와 C신호를 가산시켜서 통과시킨 하이 패스필터(15)의 출력과 위상에서 차이가 있을 뿐 같아야 할 것이다.

그런데, 앞서 설명한 바와 같이 디스크의 트랙 상에 스크래치 또는 디펙트 등이 존재할 때, 상기 하이패스필터(15, 23)의 출력에는 디펙트 또는 스크래치의 영향을 받아서 불필요하게 출렁거린 신호가 포함된다. 이러한 출렁거린 신호에 의한 두 하이패스필터(15, 23)의 출력에 차이가 발생되면서, 결국 A+C신호와 B+D신호의 위상을 검출하는 검출기(27)에서 비정상적인 트랙킹에러신호가 출력된다.

즉, 종래의 트랙킹에러검출장치는 디스크의 디펙트 또는 스크래치가 검출된 주변에서 불필요하게 발생되는 신호의 출렁거림의 영향을 받아서 정상적인 트랙킹 에러신호를 검출할 수 없는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 디스크의 스크래치 또는 디펙트가 존재할 때도 정확한 트랙킹에러신호를 검출할 수 있는 트랙킹에러검출장치를 제공함에 있다.

도 1은 일반적인 광픽업장치의 구성도.

도 2는 종래 기술에 따른 트랙킹에러검출장치의 구성도.

도 3은 본 발명에 따른 트랙킹에러검출장치의 구성도.

도 4는 각 부의 출력 파형도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 레이저 다이오드 2 : 회절격자

3 : 빔 스플리터 4 : 시준렌즈

5 : 대물렌즈 6 : 디스크

7 : 집광렌즈 8 : 광검출기

10 : 광픽업장치 11, 19, 31, 43 : 가산기

13, 21, 33, 45 : 신호보상부 15, 23 : 하이패스필터

17, 25, 37, 49 : 비교기 27, 39 : 위상검출부

29, 41 : 로우패스필터

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 트랙킹에러검출장치는, 디스크로부터 반사된 신호를 검출하여 제1광검출신호, 제2광검출신호를 얻는 광검출수단과, 상기 제1, 2광검출신호에서 각각 오프셋을 제거하는 펄스정형수단과, 상기 펄스 정형된 각 제1, 2광검출신호로부터 위상을 검출하는 위상검출수단을 포함하여 구성된다.

본 발명의 트랙킹에러검출장치는 A+C 신호와 B+D신호의 오프셋을 검출하고,이 오프셋을 기준신호로 하여 검출되는 A+C 신호 또는 B+D신호의 위상차를 검출하여트랙킹에러신호를 검출하는 것을 특징으로 한다.

따라서 디스크에 존재하는 디펙트 또는 스크래치 등이 검출되는 순간 검출신호가 저주파성분의 엔벨로프신호로 변환되더라도 이 신호로 인한 검출신호의 파형 왜곡이 발생되지 않도록 한다.

이하 첨부한 도면을 참조해서 본 발명에 따른 트랙킹에러검출장치에 대해서 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 트랙킹에러검출장치의 구성도를 나타낸다. 그리고 필요한 광픽업장치의 구성에 대해서는 도 1을 참조해서 상세하게 설명한다.

본 발명의 트랙킹에러검출장치는 광픽업장치의 광검출기(8)로부터 검출된 주 빔신호(A, B, C, D)를 입력하고, 입력된 A신호와 C신호를 가산시키는 제1가산기(31)와, 입력된 B신호와 D신호를 가산시키는 제2가산기(43)와, 그리고 제1가산기(31)와 제2가산기(43)의 출력을 후단에서 신호처리가 가능한 신호의 크기로 증폭시키는 신호보상부(33, 45)를 포함한다.

그리고 본 발명의 트랙킹에러검출장치는 상기 제1, 2신호보상부(33, 43)의 출력으로부터 A+C신호의 오프셋을 검출하는 제1오프셋검출부(35), 그리고 상기 B+D신호의 오프셋을 검출하는 또 다른 제2오프셋검출부(47)를 포함한다. 상기 제1오프셋검출부(35)는 광픽업장치의 광검출기(8)로부터 검출되는 A+C신호가 항상 갖는 에러에 대한 편차값으로, 이 오프셋은 신호처리 상에서 특별하게 문제를 야기시키지 않는 범위 이하의 값으로 설정된다.

그리고 본 발명의 트랙킹에러검출장치는 상기 신호보상부(33)에서 보상된 A+C신호를 상기 제1오프셋검출부(35)에서 검출된 오프셋과 비교하여 디스크로부터 검출된 엔벨로프에 따른 신호를 파형의 왜곡 없이 출력하는 제1비교기(37)와, 상기 신호보상부(45)에서 보상된 B+D신호를 상기 제2오프셋검출부(47)에서 검출된 오프셋과 비교하여 디스크로부터 검출된 엔벨로프에 따른 신호를 파형의 왜곡없이 출력하는 제2비교기(49)를 포함한다.

따라서 상기 제1비교기(37) 및 제2비교기(49)는 디스크로부터 검출된 A+C신호와 B+D신호를 오프셋과 비교해서 신호를 출력하므로서, 디스크에 존재하는 디펙트 또는 스크래치의 영향으로 인한 파형의 왜곡 발생을 방지시킨다.

또한, 본 발명의 트랙킹에러검출장치는 상기 제1비교기(37)에서 출력되는 A+C신호에 대한 검출신호와, 제2비교기(49)에서 출력되는 B+D신호에 대한 검출신호는 위상 검출기(39)로 입력되고, 두 신호의 위상 비교가 이루어져서 트랙킹에러 신호를 발생시키는 위상 검출기(39) 및 상기 위상 검출기(39)의 검출 출력에서부터 저주파신호만을 통과시키는 로우패스필터(41)를 포함한다.

다음은 상기 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 트랙킹에러검출장치의 트랙킹에러신호를 검출하는 동작에 대해서 설명한다.

광픽업장치(10)의 레이저 다이오드(1)에서 발광된 빔은 렌즈를 통해서 디스크(6)의 기록면 상에 위치한 트랙에 조사된다. 이때 트랙에 조사된 빔 스팟이 트랙을 계속적으로 추적해가는 지에 따른 검출신호가 트랙킹에러신호이다. 만약, 트랙을 추적하는 중에 빔 스팟이 트랙을 벗어나거나 또는 트랙의 중심을 따라가지 못 하고 한쪽으로 치우치는 등이 발생되었을 때, 검출된 트랙킹에러신호에 의해서 이를 보상해주고, 다시 트랙을 정확하게 추적해가도록 제어하는 것이다.

이와 같은 트랙킹제어는 광디스크를 재생하는 시스템에서 가장 기본적인 서보 제어이고, 트랙킹제어의 정확도에 의해서 디스크로부터 읽어들이는 데이터의 에러발생율이 작게 된다.

한편, 상기 트랙킹에러신호를 검출하기 위해서는 도 1에 도시한 바와 같이, 상기 디스크(6)로부터 반사되는 신호를 검출하는 광검출기(8)의 출력 기초되는데, 상기 광검출기(8)는 디스크로부터 반사되는 신호를 네 개의 분할된 수광소자(A, B, C, D)에 의해서 수광한다. 즉, 상기 광검출기(8)의 네 개의 수광소자에서 수광되는 광량이 동일할 때,이상적인 트랙킹제어가 이루어졌다라고 할 수 있다.

이와 같이 광검출기(8)에서 검출되는 네 개의 수광신호는 제1, 2가산기(31, 43)에서 A+C 신호 그리고 B+D 신호로 가산된다. 그리고 신호보상부(33, 45)에서 소정의 증폭율로 증폭이 이루어져서 출력된다. 이때 출력되는 A+C 신호와 B+D 신호는 고주파성분의 엔벨로프신호이다.

상기와 같은 과정으로 검출된 고주파 엔벨로프신호는 각각 비교기(37, 49)의 입력단자로 입력되고, 이와 동시에 상기 고주파 엔벨로프신호로부터 제1, 2오프셋 검출기(35, 47)는 입력신호의 오프셋을 검출한다. 그리고 검출된 오프셋신호는 비교기(37, 49)의 다른 입력단자로 입력되어서, 디스크로부터 검출된 고주파 엔벨로프 신호와의 비교가 이루어진다.

즉, 비교기(37, 49)는 디스크로부터 검출된 고주파신호를 오프셋신호와 비교해서 펄스 정형을 수행한다. 따라서 비교기(37, 49)에서 출력되는 펄스신호는 디스크로부터 검출된 엔벨로프신호에서 편차에 따른 오프펫신호가 제거된 순수 검출신호에 따른 그 자체의 펄스신호로만 이루어진다(도 4c). 따라서 상기 디스크로부터 검출된 디펙트 또는 스크래치 등이 존재하는 경우, 정상상태보다 저주파성분의 엔벨로프신호가 검출되겠지만, 이때의 신호로 인한 주변의 파형 왜곡은 발생하지 않는 것이다. 즉, 상기 비교기(37, 49)는 디스크의 디펙트 또는 스크래치 등으로 인한 파형 왜곡을 억제시킨 펄스신호를 출력한다.

이와 같이 하여 출력되는 펄스신호는 위상 검출기(39)로 입력되어서 두 신호의 비교가 이루어지고, 두 신호의 비교로부터 얻어지는 신호에 기초해서 트랙킹에러신호가 발생된다. 따라서 디스크로부터 검출된 디펙트 또는 스크래치에 따른 검출 신호도 위상검출기(39)에서 제거가 되고, 또 디펙트 또는 스크래치로 인한 파형 왜곡 등의 영향이 발생되지 않으므로, 상기 위상검출기(39)에서 출력되는 트랙킹에러 신호는 검출신호에 따른 순수한 트랙킹에러신호가 된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 트랙킹에러검출장치는 하이패스필터와 비교기를 이용한 펄스 정형으로 인하여 발생되었던 파형왜곡을 방지하기 위해서 검출신호의 오프셋신호를 이용하여 펄스 정형을 수행한다. 따라서 디스크에 디펙트 또는 스크래치 등이 존재할 때, 검출되는 고주파 엔벨로프신호에 파형의 왜곡이 발생되었던 것을 억제시킬 수 있고, 이로 인하여 보다 정확한 트랙킹에러신호를 검출하여 트랙킹제어를 수행할 수 있는 이점이 있다.

Claims (4)

1. 디스크로부터 반사된 신호를 검출하여 제1광검출신호, 제2광검출신호를 얻는 광검출수단과, 상기 제1, 2광검출신호에서 각각 오프셋을 제거하는 펄스정형수단과, 상기 펄스 정형된 각 제1, 2광검출신호로부터 위상을 검출하는 위상검출수단을 포함하여 구성되는 디스크의 트랙킹에러검출장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 광검출수단은, 4분할로 구성되어 대각선 방향 신호의 합인 제1광검출신호와 제2광검출신호를 각각 얻는 것을 특징으로 하는 디스크의 트랙킹에러검출장치 .
3. 제1항에 있어서, 상기 펄스정형수단은, 제1, 2광검출신호로부터 각각 오프셋을 검출하는 제1, 2오프셋 검출수단과, 상기 각 오프셋 검출수단의 출력과 제1, 2광검출수단을 각각 비교하는 제1, 2비교수단을 포함하여 구성되는 디스크의 트랙킹에러검출장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 위상검출수단의 출력 노이즈를 제거하는 로우패스필터를 더 포함하여 구성되는 디스크의 트랙킹에러검출장치.