KR20000031404A - 최적 서보 구현 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 CD 또는 DVD 등의 광학 기록 저장매체를 이용한 데이터 재생장치에 있어 서보(servo) 보상 방식에 관한 것으로 특히, 광 디스크 상의 특정 영역에 디스크의 에러정도 및 드라이브 유니트의 성능 편차를 확인할 수 있도록 규격화하여 저장하도록 함으로써, 광 디스크의 로딩시 재생명령이 존재하더라도 상기 특정 영역의 데이터를 억세스하여 서보계의 자가진단을 수행하고 자가진단을 수행한 후 그에따른 결과 데이터를 기준으로 서보계의 동작 파라메터를 재 설정하므로써, 종래 기술에서 재생과정에서 신호의 외란을 제거하고 픽업의 서보제어부에서 노이즈 및 에러를 최소화 시키는 방향으로 조정제어하는 것이므로 호스트의 부가가 많이 걸리며 불필요한 지연시간의 발생으로 인해 실시간 영상처리 및 데이터 처리가 어렵다는 문제점을 해소할 수 있다.

Description

최적 서보 구현 방법(embodiment method of optimum servo )
본 발명은 CD 또는 DVD 등의 광학 기록 저장매체를 이용한 데이터 재생장치에 있어 서보(servo) 보상 방식에 관한 것으로 특히, 광 디스크의 특정 영역을 디스크의 에러정도 및 드라이브 유니트(unit)의 성능 편차를 확인할 수 있도록 규격화하고 해당 영역을 디스크 재생전에 억세스하여 자가진단 후 서보 보상기의 운영 파라메터를 재설정함으로써 현재 재생하게될 시스템의 서보 환경을 외란으로부터 적응적으로 대응하여 최적인 상태를 유지하도록 하는 최적 서보 구현 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 전자기술의 발전과 광학기술의 발전으로 인해 종래 하드 디스크등과 같이 디지털 신호처리에 따른 비트(bit)단위의 저장매체에서 피트(pit)단위의 광학 저장매체로 발전하게 되었다. 이와 같은 기술의 발전은 보다 작은 부피의 저장매체에 보다 많은 용량의 데이터를 저장하기 위한 것이며, 또한 사진 또는 영상등과 같이 문자 데이터 뿐만 아니라 영상데이터의 활용에 관심이 높아진 때문이다.
상술한 관심에 의하여 피트(pit)단위의 광학 저장매체로 대표적인 것이 CD 또는 LD등과 같이 광신호의 변조에 따른 재생장치로서, 레이저 발생장치에 임계치 이상의 전압을 걸어주면 레이저 발생장치에서 특정 파장의 레이저빔이 생성되어 조사된다.
이때, 상기 레이저 발생장치에서 조사되는 레이저빔은 집광렌즈에 의해 집광되어지고, 상기 집광렌즈에 의해 집광되어진 레이저빔은 조사경로의 변경을 위한 반사경에 의해 반사되어 소정양식의 요철면을 형성하고 있는 광학 저장매체의 특정 면에 조사된다.
상기 광학 저장매체에 조사된 레이저빔은 상기 광학 저장매체의 표면에 도포되어 있는 포토레지스터의 요철 형상 정도에 따라 반사의 정도가 달라지게 되며 이때 반사되는 레이저빔은 포토다이오드에 인가되는데, 상기 포토다이오드에서는 입력되는 레이저빔의 강약정도에 따라 그에 대응하는 전기신호를 출력하게 된다. 이후, 상기 포토다이오드에서 출력되는 전기신호는 신호인식수단에 의하여 인식되어진다.
이때, 상기와 같은 동작을 수행하는 광학 저장매체의 억세스 장치가 동작하는 데 있어 피트단위의 기록을 억세스하는 장치를 픽업장치라 칭하고, 상술한 픽업장치는 저장매체의 표면에 형성되어 있는 요철면으로 이루어진 특정 루트를 따라 이동한다. 이때의 특정 루트를 트랙이라 칭하게 된다.
한편, 사용자의 요청으로 임의의 트랙에서 임의의 트랙으로 이동하는 경우 상기 픽업 장치에서는 마이컴이 트랙이동의 정도를 파악하기 위하여 지속적인 데이터 픽업용 레이저 신호를 조사하게 되고, 피트 정보를 보유하지 않고 있는 단순 반사면을 픽업 장치가 지나가게 되는데, 이때 트랙과 트랙사이에서 반사되는 신호를 미러신호라 칭하며, 이를 검출하는 회로를 미러(mirror) 회로라 한다.
이러한 광 디스크 재생장치에 있어서, 현재까지의 통상적인 동작은 특정한 파라메타에 의한 기준의 동작이 아니라 재생과정에서 신호의 외란을 제거하고 픽업의 서보제어부에서 노이즈 및 에러를 최소화 시키는 방향으로 조정제어하는 것이므로 호스트의 부가가 많이 걸리는 등의 문제점이 발생되었다.
또한, 불필요한 지연시간의 발생으로 인해 실시간 영상처리 및 데이터 처리가 어렵다는 문제점이 발생되었다.
상술한 바와 같은 종래 기술에서의 문제점을 해소하기 위한 본 발명의 목적은 광 디스크의 특정 영역을 디스크의 에러정도 및 드라이브 유니트(unit)의 성능 편차를 확인할 수 있도록 규격화하고 해당 영역을 디스크 재생전에 억세스하여 자가진단 후 서보 보상기의 운영 파라메터를 재설정함으로써 현재 재생하게될 시스템의 서보 환경을 외란으로부터 적응적으로 대응하여 최적인 상태를 유지하도록 하는 최적 서보 구현 방법을 제공하는 데 있다.
도 1은 광디스크 재생기에서 광디스크 구동/검출부의 구성을 나타내는 블록 구성 예시도
도 2는 통상의 PD측정용 인터페이스 예시도
도 3은 오실로스코우프 상에 나타나는 포커스의 예시도
도 4는 광픽업 PD 조정 장치의 상세 구성 예시도
도 5는 본 발명에 따른 최적 서보 구현 과정의 순서도
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
10 : 광디스크 11 : 픽업부
12a : 슬래드(sled)모터 12b : 스핀들(spindle)모터
20 : R/F부 30 : 드라이브부
40 : 서보부 50 : 디지털 신호처리부
60 : 마이컴
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 광 디스크의 재생장치에서의 서보 조정 방법에 있어서, 광 디스크 상의 특정 영역에 디스크의 에러정도 및 드라이브 유니트의 성능 편차를 확인할 수 있도록 규격화하여 저장하는 제 1 단계와, 상기 제 1 단계에 의해 디스크 상의 특정 영역에 상기 데이터들을 저장하고 있는 광 디스크의 로딩시 재생명령이 존재하더라도 상기 특정 영역의 데이터를 억세스하는 제 2 단계와, 상기 제 2 단계를 통해 억세스되어진 데이터를 기준으로 서보계의 자가진단을 수행하는 제 3 단계, 및 상기 제 3 단계를 통해 자가진단을 수행한 후 그에따른 결과 데이터를 기준으로 서보계의 동작 파라메터를 재 설정하는 제 4 단계를 포함하는 데 있다.
본 발명의 상술한 목적과 여러 가지 장점은 이 기술 분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 후술되는 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.
우선, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기에 앞서, 본 발명이 적용되는 광디스크 재생기의 구성 및 동작을 간략히 살펴보기로 한다.
도 1은 광디스크 재생기에서 광디스크를 구동하고 신호를 검출하는 광디스크 구동/검출부의 구성을 나타내는 간략 구성도로서, 광디스크(10)에 광을 입사시켜 그 반사되는 광을 이용하여 기록신호를 독출하는 픽업부(11)와, 상기 픽업부(11)를 광디스크(10)의 래디알(radial) 방향으로 이동시키는 슬래드(sled)모터(12a)와, 상기 광디스크(10)를 회전하도록 구동시키는 스핀들(spindle)모터(12b)와, 상기 픽업부(11)에서 검출되는 신호를 여파정형화시키는 R/F부(20)와, 상기 슬래드모터(12a) 및 스핀들모터(12b)를 구동시키는 드라이브부(30)와, 상기 픽업부(11)에서 출력되는 초점에러(F.E) 및 트래킹에러(T.E)신호를 입력받아 상기 드라이브부(30)의 구동을 제어하고 상기 R/F부(20)의 출력신호의 동기를 검출하는 서보부(40)와, 상기 서보부(40)에서 검출되는 동기를 이용하여 상기 R/F부(20)에 의해 독출되는 신호를 원래의 디지털 신호로 복구하는 디지털 신호처리부(50)와, 상기 픽업부(11)를 이동시키고, 재생동작을 제어하는 마이컴(60)을 포함하여 구성되어 있다.
상기와 같은 구성을 갖는 광디스크 구동/검출부의 기록신호 검출동작을 상세히 설명하면 다음과 같다.
상기 픽업부(11)가 광디스크(10)의 재생에 따라 이동되면서 계속적으로 광디스크(10)에 기록되어 있는 신호를 검출하고, 상기 R/F부(20)는 상기 픽업부(11)가 검출한 고주파 신호를 여파정형화 한다. 상기 여파정형화 된 깨끗한 신호는 상기 서보부(40)에 의해 동기가 검출되며, 상기 디지털 신호처리부(50)는 상기 서보부(40)에서 검출된 동기에 의해 상기 R/F부(20)에서 출력되는 고주파 신호를 원래의 디지털 데이터로 복원하여 동영상 데이터로 출력하게 된다.
이후, 사용자가 상기 마이컴(60)으로 탐색모드(search mode), 즉 상기 픽업부(11)가 현재 위치하고 있는 트랙으로부터 다른 위치에 있는 트랙의 재생을 요청하는 경우에는, 상기 픽업부(11)를 목표트랙으로 이동시켜 재생을 수행하게 된다.
또한, PD의 위치가 첨부한 도 2에 도시된 바와 같은 경우, 조정 위치는 X,Y를 기준으로 하고 있으며, 기본 신호는 X는 (A+C)-(B+D)의 값을 기준으로 하며, Y는 (A+B)-(C+D)신호를 기준으로 하고 있다.
이때 도 3에 도시된 바와 같이 오실로스코우프에 출력되는 상에 따라 PD의 X,Y 기준 위치를 정하고 있는데, 그의 조정은 X,Y 정위치(도 7 참조)에 가깝도록 한 것이다.
따라서, 광픽업에서 나온 신호(A,B,C,D)는 전치 증폭부(도시하지 않았음)에서 증폭되어 서보부(40)로 입력되도록 구성되는데, 상기 서보부(40)는 광픽업이 정확히 디스크 데이터 면을 추종할 수 있도록 포커싱 및 트랙킹을 수행한다.
또한, 상기 전치 증폭부의 PD신호 성분은 신호 검출부에서 다시 아날로그 연산하고 디지털 신호처리부(50)에서 평균화하여 마이컴(60)로 넘겨준다. 이때, 상기 마이컴(60)의 데이터는 조정 변위(X,Y)를 결정하여 2축 조정 스테이지의 모터 드라이버에 펄스 명령을 내리게 된다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 DVD 광픽업의 PD 조정 장치의 상세 구성을 첨부한 도 4를 참조하여 살펴보면 다음과 같다.
상기 서보부(200)는 포커스 에러 및 트랙 에러 발생회로(210), 포커스 및 트랙 서보회로(220), RF 발생회로(230), 이퀄라이저(240), CLV 및 슬리드 서보회로(250)를 포함하여 이루어진다.
또한, 신호 검출부(300)는 로우패스 필터(310), 피크레벨 검출기(320), 아날로그/디지털 변환기(330)를 포함하여 이루어진다.
상기한 구성을 갖는 본 발명의 동작을 간략히 살펴보면, 픽업의 구동은 PD의 데이터 신호를 기본 소스로 하며, 먼저 소스신호를 프리앰프에서 일정량 증폭시킨 뒤, 포커스 및 트랙서보회로(220)를 동작시키기 위해 포커스 및 트랙 에러신호 발생부(210)를 통해 에러신호들을 만들며, 이 신호들은 픽업 액튜에이터가 상하, 좌우 방향의 변위를 움직여, DVD 디스크 데이터의 추종을 가능하게 한다.
그리고 디스크(707)에서 억세스되는 데이터를 인식하여 RF신호를 발생시키는 RF신호 발생부(230)에서 출력되는 신호의 3T 신호원이 미약하여 이를 확대시키기 위한 이퀄라이저(240)가 이용된다. 이때, 상기 RF신호 발생부(230)에서 출력되는 신호는 EFM변조되어 PLL을 통하여 CLV 서보(250)를 동작시키는 신호원이 되며, 서보회로 및 픽업 부품의 양호한 정도를 알 수 있는 신호가 된다. 기본적으로 PD의 위치조정을 하기 위한 신호는 프리앰프단을 거친 신호의 연산을 통하여 (A+B), (A+C), (B+C), (C+D)신호가 이용되며, 이 신호는 피크 레벨 검출기(320)에 의한 피크신호가 A/D 변환기(330)를 통하여 디지털화 되어진 후 DSP(400)에서 처리되어 CPU(500)에서 최종 조정 명령을 내리게 된다.
또한, 호스트 컴퓨터(600)는 전체 데이터 관리를 위한 통계처리로 활용된다.
상술한 바와 같이 동작하는 일반적인 광 디스크 재생장치의 서보계에서는 전술하였던 바와 같이 광디스크 재생을 위한 매순간마다 특정한 파라메타에 의한 기준의 동작이 아니라 재생과정에서 신호의 외란을 제거하고 픽업의 서보제어부에서 노이즈 및 에러를 최소화 시키는 방향으로 조정제어하는 것이므로 호스트의 부가가 많이 걸리며 불필요한 지연시간의 발생으로 인해 실시간 영상처리 및 데이터 처리가 어렵다는 문제점이 발생되었던 것이다.
그러므로, 본 발명에서는 첨부한 도 5에 도시되어 있는 바오같이, 최적 서보 구현을 위한 방법을 제시한다.
도 5는 본 발명에 따른 최적 서보 구현 과정의 순서도이다.
우선, 본 발명이 적용되기 이전에 광 디스크의 특정 영역을 디스크의 에러정도 및 드라이브 유니트(unit)의 성능 편차를 확인할 수 있도록 규격화하여야 한다.
이후, 스텝 S101에서 재생하고자 하는 광 디스크를 로딩하고, 스텝 S102에서는 디스크의 에러정도 및 드라이브 유니트(unit)의 성능 편차를 저장하고 있는 광 디스크의 특정 영역으로 픽업 장치를 이송한다.
상기 스텝 S102의 과정을 통해 픽업 장치가 이송 완료되면 스텝 S103에서는 상기 픽업 장치를 통해 저장되어 있는 디스크의 에러정도 및 드라이브 유니트(unit)의 성능 편차를 억세스한다. 상기 스텝 S103의 과정을 통해 억세스되어진 데이터를 기준으로 스텝 S104에서는 서보 에러신호를 자가 진단하게 된다.
상술한 자가 진단이 스텝 S104의 과정을 통해 수행되고 나면 스텝 S105에서는 상기 스텝 S104에서 수행되어진 자가진단에 따른 데이터를 기준으로 서보 보상기의 파라메터를 재 설정하고, 스텝 S106으로 진행한다. 상기 스텝 S106에서는 재 설정된 서보 보상기의 파라메터 값을 기준으로 광디스크의 데이터 재생 동작을 수행한다.
상술한 바와 같이 동작하는 본 발명에 따른 최적 서보 구현 방법을 제공하여 종래 기술에서 재생과정에서 신호의 외란을 제거하고 픽업의 서보제어부에서 노이즈 및 에러를 최소화 시키는 방향으로 조정제어하는 것이므로 호스트의 부가가 많이 걸리며 불필요한 지연시간의 발생으로 인해 실시간 영상처리 및 데이터 처리가 어렵다는 문제점을 해소할 수 있다.
본 발명은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

Claims (1)

  1. 광 디스크의 재생장치에서의 서보 조정 방법에 있어서,
    광 디스크 상의 특정 영역에 디스크의 에러정도 및 드라이브 유니트의 성능 편차를 확인할 수 있도록 규격화하여 저장하는 제 1 단계와;
    상기 제 1 단계에 의해 디스크 상의 특정 영역에 상기 데이터들을 저장하고 있는 광 디스크의 로딩시 재생명령이 존재하더라도 상기 특정 영역의 데이터를 억세스하는 제 2 단계와;
    상기 제 2 단계를 통해 억세스되어진 데이터를 기준으로 서보계의 자가진단을 수행하는 제 3 단계; 및
    상기 제 3 단계를 통해 자가진단을 수행한 후 그에따른 결과 데이터를 기준으로 서보계의 동작 파라메터를 재 설정하는 제 4 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 최적 서보 구현 방법.
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