KR19990052619A - 트랙킹에러신호발생장치 - 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 제 1광검출신호와 제 2 광검출신호를 얻는 광검출수단과, 상기 제 1 광검출신호와 제 2 광검출신호의 상관성을 검출하는 상관성검출수단과, 상기 제 1 광검출신호와 제 2 광검출신호의 위상차를 검출하는 위상검출수단, 그리고 상기 상관성 검출수단으로 부터 두 신호의 상관성이 없을 경우, 상기 위상검출수단의 출력을 뮤트시키는 뮤트 수단을 포함하여 구성된다.

Description

트랙킹에러신호발생장치

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 경로를 따라서 반사된다. 그리고 상기 빔 스프리터에서 경로가 변경되어 센서 렌즈(sensor lens : 7)에서 집광되고, 상기 집광된 빔이 광검출기(optical detector : 8)로 입사된다.

이때, 상리 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 중폭을 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. 그리고 도 3은 종래 트랙킹에러 검출은 위한 동작과정에서 검출되는 출력 파형도이다.

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 출력한다. 그리고 비교기(17)는 상기 DC전압을 기준신호와 비교해서 펄스신호를 출력한다. 따라서 상기 광픽업장치(10)의 광검출기(8)로부터 검출된 A+C신호에 대한 펄스신호를 도 3a에 도시하고 있다.

마찬가지로, 가산기(19)는 광픽업장치의 광검출기(8)에서 검출된 주빔신호(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 하이패스필터(15)의 출력과 위상에서 차이가 있을 뿐 같아야 할 것이다. 이렇게 해서 상기 하이패스필터(15)에서 출력되는 신호에 따른 비교기(25)의 출력 펄스신호를 도 3b에 도시하고 있다.

이와 같은 과정으로 펄스신호로 검출된 A+C신호와 B+D신호는 위상 검출기 (27)로 입력되어서 두 신호의 위상 비교가 이루어져서 두 신호의 차신호를 출력한다(도 3c).

한편, 상기 디스크의 트랙 상에 스크래치 또는 디펙트가 존재할 때, 두 비교기(17, 25)에서 출력되는 펄스신호가 소정의 위상차가 아닌 전혀 다른 신호가 출력 되는 일이 발생된다. 이것은 디스크에 스크래치 또는 디펙트가 존재하고 있고, 그 스크래치가 추적 중의 트랙의 일부분에만 영향이 미치고 있다면, 그 영향이 미쳐진 부분의 신호를 검출한 수광소자로부터 검출된 신호만이 저주파성분으로 나타난다.

따라서 상기 저주파성분을 입력한 하이패스필터는 상기 스크래치 또는 디펙트가 존재하는 부분에서 BC전압이 빠진 듯한 신호를 출력한다.

그리고 이와 달리 정상적으로 검출된 신호에서 DC전압을 검출하는 하이패스 필터의 출력은 정상적인 고주파신호의 검출에 따른 DC전압을 출력하게 되고, 따라서 디스크의 스크래치 또는 디펙트가 존재하는 부분에서 두 비교기(17, 25)의 출력은 전혀 다른 신호가 검출된다. 예를 들어서 도 3a, 도 3b에서 71, 72, 74의 영역이다.

즉, 상기 71, 72, 74의 영역은 검출된 A+C신호와 B+D신호가 전혀 다른 신호출 가지고 있는데 반하여, T3영역은 소정의 위상차만이 나타날 뿐 동일한 신호를 가지고 있다.

이와 같이 디스크의 트랙 상에 스크래치 또는 디펙트 등이 존재할 때, 그 스크래치 또는 디펙트의 영향이 일부 검출신호에만 주어졌다면, 상기 비교기(17, 25)의 출력은 전혀 다른 신호가 발생되고, 이로 인하여 위상 검출기(27)는 상기 스크래치와 디펙트 등에 의한 비정상적인 트랙킹에러신호를 출력한다(도 3c에서 71, 72, 74 구간의 출력신호).

이와 같이 비정상적으로 발생된 트랙킹에러신호는 광픽업장치(10)의 대물렌즈(5)의 좌우 조절을 위한 액츄에이터전압으로 전환되어서 상기 광픽업장치(10)의 트랙킹을 조절한다. 그러나 이때 조절되는 트랙킹은 스크래치 또는 디펙트 등에 의한 잘못된 트랙킹에러신호이기 때문에, 결국 광픽업장치(10)의 트랙킹조절에 에러를 발생시킨다.

따라서 본 발명의 목적은 광픽업장치의 트랙킹을 정확하게 조절할 수 있는 트랙킹에러검출장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 광검출기로부터 검출되는 신호의 위상차에 따른 상관성을 검출하여, 트랙킹 제어를 위한 트랙킹에러신호를 발생하는 트랙칭에러검출장치를 제공함에 있다.

도 1은 일반적인 광픽업장치의 구성도,

도 2는 종래 기술에 따른 트랙킹에러검출장치의 구성도,

도 3은 종래 트랙킹에러 검출은 위한 동작과정에서 검출되는 출력 파형도,

도 4는 본 발명에 따른 위상검출기의 상세 구성도,

도 5는 본 발명에 따른 위상검출기(27')로 입력되는 검출된 4+C신호 및 B+D신호 그리고 뮤트신호와, 상기 뮤트신호의 제어하에 입력된 신호로부터 불필요한 위상차신호를 제거한 후에 출력되는 위상차신호를 나타내는 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 : 가산기

13, 21 : 신호보상부 15, 25 : 하이패스필터

17, 25 : 비교기 27, 27' : 위상검출기

29 : 로우패스필터 30 : 상관성검출부

35 : 위상검풀부 40 : 뮤트처리부

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 트랙킹에러검출장치는 디스크로 부터 반사된 신호를 검출하여 제 1 광검출신호와 제 2 광검출신호를 얻는 광검출수단과, 상기 제 1 광검출신호와 제 2 광검출신호의 상관성을 검출하는 상관성검출수단과, 상기 제 1 광검출번호와 제 2 광검출신호의 위상차를 검출하는 위상검출수단, 그리고 상기 상관성 검출수단으로부터 두 신호의 상관성이 없을 경우, 상기 위상검출수단의 출력을 뮤트시키는 뮤트수단을 포함하여 구성된다.

본 발명의 트랙킹에러검출장치는 광검출기로부터 검출되는 A+C신호와 B+D신호의 상관성을 검출하고, 두 신호의 상관성이 전혀 없을 때 입력된 신호를 제거하는 것을 특징으로 한다. 그래서 디스크의 스크래치 또는 디펙트 등에 의해 발생된 A+C신호와 B+D신호의 차를 제거시켜서 불필요한 트랙킹에러신호의 발생을 억제시킨다.

따라서 본 발명은 위상검출에 의한 트랙킹 에러검출시에 노이즈 또는 스크래치 등에 의해서 트랙킹 에러가 비정상적으로 발생되는 것을 방지해서 트랙킹 제어를 정착하게 수행할 수 있는 효과가 있다.

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

도 4는 본 발명에 따른 위상검출기의 상세 구성도이다. 그리고 본 발명의 위상검출기의 동작을 설명하기 위해서 종래 트랙킹에러검출장치에서 이용되었던 광 검출기(8)에서 수광된 ,4+C 신호와 B+D신호의 펄스신호를 검출하기 위한 구성을 참조해서 설명 한다.

본 발명에 따른 트랙킹에러검출장치는 광픽업장치의 광검출기(8)로부터 검출된 주 빔신호(A, B, C, D)를 입력하고, 입력된 A신호와 C신호를 가산시키는 제 1 가산 기(11)와, 입력된 B신호와 D신호를 가산시키는 제 2 가산기(19)와, 그리고 제 1 가산기(11)와 제 2 가산기(19)의 출력을 후단에서 신호처리가 가능한 신호의 크기로 증폭시키는 신호보상부(13, 21)를 포함한다.

그리고 본 발명에 따른 트랙킹에러검출장치는 상기 제 1, 2 신호보상부(13, 21)의 출력을 입력하고, 입력되는 고주파 엔벨로프신호의 피크치에 따른 DC 전압을 출력하는 하이 패스 필터(15, 23)와, 상기 하이 패스 필터(15, 23)의 출력을 기준신호와 비교해서 펄스신호를 출력하는 비교기(17, 25)를 포함한다.

상기 비교기(17, 25)의 출력은 위상 검출기(27')로 입력되어서 두 입력신호의 위상에 따른 상관관계가 검출된 후, 두 신호가 갖는 고유의 위상차 이상의 위상차가 발생했을 때, 이를 제거하여서 출력된다.

상기 위상 검출기(27')는 도 4에 도시한 바와 같이, 제 1 비교기(17)의 출력 신호와 제 2 비교기(25)의 출력신호를 입력하고, 두 신호의 상관성을 검출하여 두 신호가 갖는 고유의 위상차 이상의 위상차가 발생되었을 때, 뮤트신호를 발생하기 위한 상관성 검출부(30)를 포함한다. 그리고 위상 검출기(27')는 제 1, 2 비교기(17, 25)의 출력을 입력해서 두 신호의 위상을 비교해서 그 차신호를 출력하는 위상 검출부(35)를 포함한다.

또한, 위상 검출기(27')는 상기 위상검출부(35)로부터 위상차신호를 입력하고, 상기 상관성검출부(30)의 제어하에 뮤트신호가 인가된 분분의 위상차신호는 제거해서 출력하고, 뮤트신호가 인가되지 않을 때의 위상차신호는 그대로 출력하는 뮤트처리부(40)를 포함한다.

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

도 5는 본 발명에 따른 위상검출기(27')로 입력되는 검출된 A+C신호 및 B+D 신호 그리고 뮤트신호와, 상기 뮤트신호의 제어하에 입력된 신호로부터 불필요한 위상차신호를 제거한 후에 출력되는 위상차신호를 나타내는 파형도이다.

광픽업장치는 디스크(6)로부터 데이터를 읽어낸다. 상기 광픽업장치의 데이터 읽어냄은 레이저 다이오드(1)에서 발광된 빔이 디스크(6)로부터 반사되고, 상기 디스크(6)로부터 반사되는 신호를 광검출기(8)에서 수광하므로써, 디스크(6)에 기록된 데이터의 읽어냄이 가능한 것이다.

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 동일하도록 상기 광픽업장치를 제어하는 것이 트랙킹제어이다. 따라서 디스크로부터 검출된 ,A+C신호와 B+D신호는 고유의 위상차가 나타날 뿐, 같은 파형을 갖는 신호이다. 따라서 두 신호는 서로 밀접한 상관관계를 가지고 있다.

이와 같은 두 신호의 상관관계를 검출하기 위해서, 먼저 광검출기(8)에서 검출되는 네 개의 수광신호는 제 1, 2 가산기(10, 19)에서 A+C 신호 그리고 B+D 신호로 가산된다. 그리고 신호보상부(13, 21)에서 소정의 증폭율로 증폭이 이루어져서 출력된다. 이때 출력되는 A+C 신호와 B+D신호는 고주파성분의 엔벨로프신호이다.

상기 신호보상부(13, 21)에서 출력되는 신호는 하이패스필터(15, 23)로 입력 되고, 상기 하이패스필터(15, 23)는 입력되는 고주파 엔벨로프신호에서 피크치 검출 에 따른 DC전압을 출력한다. 상기 출력되는 DC전압은 비교기(17, 25)로 입력되어서 기준신호와의 비교에 따른 펄스신호로 출력된다(도 5a, 도 5b).

이와 같이 하여 상기 제 1, 2 비교기(17, 25)에서 출력되는 A+C신호와 B+D신호는 위상검출기(27')의 상관성검출부(30)및 위상검출부(35)로 입력된다. 상기 상관성검출부(30)에서는 입력되는 제 1, 2 비교기(17, 25)의 출력신호가 갖는 상관성을 비교한다. 그래서 두 신호가 갖는 위상차가 자체에서 갖는 고유의 위상차만 나타 날때는 상기 상관성검출부(30)는 뮤트신호를 발생하지 않는다. 이때 상기 위상검출부(35)에서 검출된 두 신호의 위상차신호는 뮤트 처리부(40)를 통해서 출력되고, 이때 출력되는 위상차신호는 정상적인 상태에 의한 트랙킹에러신호가 되어서 광픽업장치의 트랙킹 제어를 위한 기초신호로서 이용된다(도 5d의 T1 구간의 출력신호)

그러나 상기 상관성검출부(30)로 입력된 제 1, 2 비교기(17, 25)의 출력신호가 두 신호 고유의 위상차 이상의 위상차를 갖을 때, 상기 상관성검출부(30)는 디스크에 스크래치 또는 디펙트 등의 존재로 인하여 발생된 에러신호로 간주한다. 그리고 도 5c 의 T6구간에 도시한 바와 같은 신호의 제거를 위한 뮤트신호를 발생한다.

이때, 위상검출부(35)의 출력은 상기 제 1, 2 비교기(17, 25)의 위상차에 따른 신호가 출력되고, 이때 출력되는 위상차신호는 정상적인 두 신호가 갖는 위상차에 따른 신호가 아니라 비정상적인 신호이다.

따라서 뮤트 처리부(40)는 상기 상관성검출부(30)에서 신호를 인가하는 동안, 상기 위상검출부(35)의 검출 출력을 제거시켜서 출력한다(도 5d의 T6구간).

이렇게 해서 상기 뮤트 처리부(40)에서 출력되는 신호는 광검출기(8)로부터 검출된 신호에서 정상적인 위상차에 따라 나타나는 트랙킹에러신호가 피고, 이 트랙킹에러 신호는 광픽업장치의 트랙킹제어에 이용된다.

즉, 본 발명에서는 디스크에 스크래치나 디펙트 등이 존재 할 때, 이로 인하여 광검출기로부터 검출된 신호에 위상차가 발생되더라도 이로 인한 트랙킹에러보상을 수행하지 않도록 한다. 만약 스크래치나 디펙트 등에 의해 발생된 신호에 기도해서 트랙킹에러 보상을 수행했을 경우, 광픽업장치의 트랙킹 제어가 비정상적으로 이루어져서 결국 디스크의 재생에 에러를 발생시키는 결과를 가져오기 때문이다.

그리고 본 발명에서는 설명의 편의를 위하여 위상검출기를 종래의 트랙킹에러검출장치에 그대로 적용시켜서 설명하였지만, 본 발명에 따른 위상검출기는 검출되는 두 신호의 위상차를 이용하여 트랙킹제어를 위한 신호처리를 수행하는 모든 장치에 적용 가능할 것이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 트랙킹에러검출장치는 광검출기로부터 검출되는 A+C신호와 B+D신호가 고유의 위상차를 가지고 있는 것을 이용하여, 검출된 두 신호에서 고유의 위상차 이상의 위상차가 발생되었을 때, 이로 인한 트랙킹에러보상을 수행하지 않도록 하여, 잘못된 트랙킹 제어를 발생시키지 않는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 디스크로부터 반사된 신호를 검출하여 제 1 광검출신호와 제 2 광검출신호를 얻는 광검출수단과, 상기 제 1 광검출신호와 제 2 광검출신호의 상관성을 검출하는 상관성검출수단과, 상기 제 1 광검출신호와 제 2 광검출신호의 위상차를 검출하는 위상검출수단, 그리고 상기 상관성 검출수단으로부터 두 신호의 상관성이 없을 경우, 상기 위상검출수단의 출력을 뮤트시키는 뮤트수단을 포함하여 구성되는 트랙킹에러신호발생장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 광검출수단은, 4분할 광검출소자로 구성되어 각각 대각선 방향의 광검출신호의 합인 제 1 광검출신호와 제 2 광검출신호를 얻는 것을 특징으로 하는 트랙킹 에러신호발생장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 뮤트수단은, 상기 위상검출수단에서 검출된 위상차가 기준치 이상일 경우는 상기 위상차검출수단의 출력을 뮤트시키는 것을 특징으로 하는 트랙킹에러신호발생장치 .
4. 제 1 항에 있어서, 상기 상관성검출수단은, 한 신호의 에지 검출 이후, 기준시간 이내에 에지검출이 이루어지지 않으면 상관성이 없는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 트랙킹에러신호발생장치.