KR20000032175A - Method for searching track in optical disk system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 광 디스크 시스템에 관한 것으로, 특히, 광 디스크 시스템에서 목표 트랙을 탐색하기 위한 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an optical disc system, and more particularly to a method for searching for a target track in an optical disc system.
광 디스크 시스템의 기본 동작을 위한 서보 회로에는 5 종류의 서보 회로가 있다. 레이저 출력 안정화 서보, 트래킹 서보, 포커스 서보, 회전 서보, 및 광학계 송출 서보 등이 있다.There are five kinds of servo circuits in the servo circuit for the basic operation of the optical disk system. Laser output stabilization servo, tracking servo, focus servo, rotation servo, and optical system sending servo.
레이저 광선을 투사하여 광 디스크의 정보를 읽는 광 디스크 시스템은 레이저 출력이 변동하게 되면, 리드 에러가 발생될 가능성이 있다. 따라서 항상 안정된 광량이 필요하다. 이런 안정된 레이저 출력을 얻는 회로가 레이저 출력 안정화 서보이다.In an optical disk system that projects the laser beam and reads the information of the optical disk, there is a possibility that a lead error occurs when the laser output fluctuates. Therefore, a stable amount of light is always required. The circuit for obtaining this stable laser output is the laser output stabilization servo.
1.6μm 피치의 트랙을 좇아가려면 서보에 의지할 수밖에 없다. CD 방식에서는 보정하지 않으면 안되는 양으로서 ±70μm으로 결정되어 있다. 이것은 디스크의 제조나 광 디스크 시스템에 디스크를 장착할 때의 일을 고려해서 결정한 것이다. 그런데 아무리 서보를 걸었다고 해도 어느 만큼의 양까지 억제할 필요가 있을 까? 일부러 트래킹을 벗어나게 하여 올바로 읽어 들이는 것을 조사한 결과, ±0.1μm 정도까지 억제하는 것이 바람직하다는 것을 알게 되었다. 즉 서보의 게인으로서 57dB 정도가 필요하다는 것이 된다. 한편, 편심 등의 영향은 거의 회전 주기로 나오게 되므로 10Hz 이하의 낮은 주파수 성분이 주된 것이다. 트래킹의 대역은 내쇼크성 등을 고려하여 500Hz 정도나 그 이상으로 선택된다. 이 서보는 픽업 전체, 또는 픽업의 일부를 움직여서 행한다. 포커싱 서보는 대물 렌즈와 신호면의 거리를 일정하게 유지하기 위해 행해지는 서보이다.To follow a 1.6μm pitch track, you have to rely on servos. In the CD system, the amount must be corrected to ± 70 μm. This decision was made in consideration of the manufacture of the disc and the task of mounting the disc in the optical disc system. However, how much volume do you need to hold down even if you servo? Investigation of the correct reading out of tracking was found to be desirable to suppress it to ± 0.1 μm. In other words, about 57 dB is required as the gain of the servo. On the other hand, the influence of the eccentricity is almost the rotation cycle, so the low frequency component of less than 10Hz is the main. The band of tracking is selected at about 500Hz or more in consideration of shock resistance. This servo is performed by moving the whole pickup or a part of pickup. The focusing servo is a servo which is performed to keep the distance between the objective lens and the signal plane constant.
트래킹 서보로 광 픽업 장치를 디스크의 편심에 추적시켜 가지만, 액튜에이터에는 가동 범위의 제한이 있기 때문에, 연주에 따라서 광 픽업 장치 본체를 이동시켜야 한다. 또 희망하는 트랙을 억세스할 경우에도 광 픽업 장치 본체를 크게 이동시켜야 한다. 송출 서보는 모터의 회전을 광 픽업 장치의 송출량에 대응시킨 것이므로, 모터의 제어 전압은 회전수를 변화시키는 것에 대응한다. 순방향 또는 역방향 송출 신호는 정 또는 부의 전압을 모터에 넣어서 강제적으로 회전시켜, 희망하는 방향으로 광 픽업 장치를 보내는 것이다.The tracking servo tracks the optical pickup device to the eccentricity of the disc. However, since the actuator has a limited range of motion, the optical pickup device body must be moved in accordance with the performance. In addition, even when the desired track is accessed, the optical pickup apparatus main body must be moved largely. Since the delivery servo is one in which the rotation of the motor corresponds to the delivery amount of the optical pickup device, the control voltage of the motor corresponds to changing the rotation speed. The forward or reverse signal is forcibly rotated by putting a positive or negative voltage into the motor, and sends an optical pickup device in a desired direction.
도 1에는 종래의 광 디스크 시스템의 구성이 도시되어 있다. 참조 번호 100은 매체로서 역할을 하는 광 디스크이다. 광 픽업장치(102)는 대물렌즈(104)로 레이저 비임을 광 디스크(100) 상에 집광하고 돌아온 빛을 받아 전기 신호, 즉 오디오/비디오 데이터 독출 신호로 변환한다. 스핀들 모터(106)는 상기 광 디스크(100)를 회전시킨다. 슬레드 모터(108)는 상기 광픽업 장치(102)를 광 디스크(100)의 원하는 위치로 이동시킨다. 모터 구동부(110)는 상기 스핀들 모터(106) 및 슬레드 모터(108)의 동작을 제어한다.1 shows a configuration of a conventional optical disc system. Reference numeral 100 is an optical disc serving as a medium. The optical pickup device 102 collects the laser beam on the optical disk 100 with the objective lens 104 and receives the returned light into an electrical signal, that is, an audio / video data reading signal. Spindle motor 106 rotates the optical disk 100. The sled motor 108 moves the optical pickup device 102 to the desired position of the optical disk 100. The motor driver 110 controls the operations of the spindle motor 106 and the sled motor 108.
RF 증폭기(112)는 상기 광 픽업 장치(102)의 출력 신호를 기초로 하여 트래킹 에러 신호 및 포커싱 에러 신호를 출력한다. 서보 프로세서(116)는 상기 RF 증폭기(112)로부터의 상기 트래킹 및 포커싱 에어 신호에 따라 모터 구동부 제어 신호를 발생한다. 복조부(118)는 상기 서보 프로세서(116)의 출력 신호를 디지털 처리한다.The RF amplifier 112 outputs a tracking error signal and a focusing error signal based on the output signal of the optical pickup device 102. The servo processor 116 generates a motor driver control signal according to the tracking and focusing air signal from the RF amplifier 112. The demodulator 118 digitally processes the output signal of the servo processor 116.
오디오/비디오 디코더(120)는 상기 복조부(218)의 출력 신호를 오디오 데이터 및 비디오 데이터로 분리 복원한다. 키 입력부(122)는 재생 모드를 선택하기 위한 재생 모드 선택 신호를 발생한다. 마이크로컴퓨터(126)는 상기 키 입력부(122)로부터의 상기 재생 모드 선택 신호에 응답하여 서보 프로세서(116) 및 오디오/비디오 디코더(120)의 동작을 제어한다.The audio / video decoder 120 separately restores the output signal of the demodulator 218 into audio data and video data. The key input unit 122 generates a reproduction mode selection signal for selecting a reproduction mode. The microcomputer 126 controls the operations of the servo processor 116 and the audio / video decoder 120 in response to the reproduction mode selection signal from the key input unit 122.
종래의 광 디스크 시스템에서는 디스크 억세스시에 탐색 거리 및 디스크 상의 목표 트랙 위치에 관계없이 동일한 트래킹 서보 파라미터 및 속도 제어 파라미터를 이용하므로, 탐색 거리에 따른 속도 변화(대물 렌즈의 관성력 변화) 및 디스크 상의 목표 트랙 위치에 따른 면진량의 변화에 정교하게 대응하지 못한다.Conventional optical disc systems use the same tracking servo parameters and speed control parameters regardless of seek distance and target track position on the disc during disc access, so that the speed change (object inertia force change of the objective lens) and the target on the disc according to the seek distance It cannot cope with the change of the amount of vibration isolation according to the track position.
이에 본 발명은 이와같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 광 디스크 시스템에서 탐색 거리에 따른 속도 변화 및 디스크 상의 목표 트랙 위치에 따른 면진량의 변화에 관계없이 최적 시간 내에 목표 트랙을 추종하기 위한 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention is to solve such a conventional problem, a method for following a target track within the optimum time irrespective of the change in the speed according to the search distance and the change in the amount of base vibration according to the target track position on the disk in the optical disk system The purpose is to provide.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 (a) 광 디스크의 트랙 탐색 거리, 트랙 크로스 주파수, 및 속도 제어 파라미터를 포함하는 트랙 탐색 데이터를 저장하는 단계; (b) 상기 광 디스크에 대한 재생 모드가 선택되었는 지를 판단하는 단계; (c) 단계 (b)에서 상기 재생 모드가 선택된 경우 트랙 탐색 모드가 선택되었는 지를 판단하는 단계; (d) 단계 (c)에서 상기 트랙 탐색 모드가 선택된 경우 트랙 탐색 거리를 산출하고 트랙 탐색 방향을 검출하는 단계; (e) 단계 (a)에서 저장된 트랙 탐색 데이터 및 기설정되어 있던 광픽업장치의 송출 속도 및 거리를 독출하는 단계; (f) 단계 (e)에서 독출한 트랙 탐색 데이터 및 광 픽업 장치의 속출 속도 및 거리를 기초로 하여 단계 (d)에서 산출한 탐색 거리에 따른 슬레드 모터의 구동 속도 및 속도 제어 파라미터를 할당하는 단계; (g) 단계 (f)에서 할당된 슬레드 모터의 구동 속도 및 속도 제어 파라미터를 기초로 하여 상기 슬레드 모터의 구동 속도를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 디스크 시스템에서의 트랙 탐색 방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a method comprising the steps of: (a) storing track search data comprising a track search distance, a track cross frequency, and a speed control parameter of an optical disc; (b) determining whether a playback mode has been selected for the optical disc; (c) determining whether a track search mode is selected when the play mode is selected in step (b); (d) calculating a track search distance and detecting a track search direction when the track search mode is selected in step (c); (e) reading the track search data stored in step (a) and the transmission speed and distance of the preset optical pickup apparatus; (f) assigning a drive speed and a speed control parameter of the sled motor according to the search distance calculated in step (d) based on the track search data read out in step (e) and the speed and distance of the optical pickup device. step; (g) controlling the drive speed of the sled motor on the basis of the drive speed and the speed control parameter of the sled motor assigned in step (f). To provide.
도 1은 종래의 광 디스크 시스템의 구성을 나타낸 블럭도.1 is a block diagram showing the configuration of a conventional optical disk system.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광 디스크 시스템의 구성을 나타낸 블럭도.2 is a block diagram showing the configuration of an optical disk system according to a preferred embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광 디스크 시스템에서의 트랙 탐색 방법을 설명하는 흐름도.3 is a flowchart illustrating a track search method in an optical disk system according to a preferred embodiment of the present invention.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>
200 : 광 디스크 204 : 광 픽업 장치200: optical disk 204: optical pickup device
206 : 스핀들 모터 208 : 슬레드 모터206: spindle motor 208: sled motor
210 : 모터 구동부 212 : RF 증폭기210: motor driver 212: RF amplifier
214 : 트랙 크로스 주파수 측정부 216 : 서보 프로세서214: track cross frequency measurement unit 216: servo processor
218 : 복조부 220: 오디오/비디오 디코더218: demodulator 220: audio / video decoder
222 : 메모리 224: 키 입력부222: memory 224: key input unit
226 : 마이크로컴퓨터226: microcomputer
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고로 하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2에는 참조 번호 200은 매체로서 역할을 하는 광 디스크이다. 광 픽업장치(202)는 대물렌즈(204)로 레이저 비임을 광 디스크(200) 상에 집광하고 돌아온 빛을 받아 전기 신호, 즉 오디오/비디오 데이터 독출 신호로 변환한다. 스핀들 모터(206)는 상기 광 디스크(200)를 회전시킨다. 슬레드 모터(208)는 상기 광픽업 장치(202)를 광 디스크(200)의 원하는 위치로 이동시킨다. 모터 구동부(210)는 상기 스핀들 모터(206) 및 슬레드 모터(208)의 동작을 제어한다.In Fig. 2, reference numeral 200 denotes an optical disc serving as a medium. The optical pickup device 202 focuses the laser beam on the optical disk 200 with the objective lens 204 and receives the returned light into an electrical signal, that is, an audio / video data reading signal. Spindle motor 206 rotates the optical disk 200. The sled motor 208 moves the optical pickup device 202 to a desired position of the optical disk 200. The motor driver 210 controls the operations of the spindle motor 206 and the sled motor 208.
RF 증폭기(212)는 상기 광 픽업 장치(202)의 출력 신호를 기초로 하여 트래킹 에러 신호 및 포커싱 에러 신호를 출력한다. 트랙 크로스 주파수 측정부(214)는 상기 RF 증폭기(212)의 출력 신호를 기초로 하여 상기 픽업 장치(202)의 송출 속도 및 거리를 측정한다. 서보 프로세서(216)는 상기 RF 증폭기(212)로부터의 상기 트래킹 및 포커싱 에어 신호에 따라 모터 구동부 제어 신호를 발생한다. 복조부(218)는 상기 서보 프로세서(216)의 출력 신호를 디지털 처리한다.The RF amplifier 212 outputs a tracking error signal and a focusing error signal based on the output signal of the optical pickup device 202. The track cross frequency measuring unit 214 measures the delivery speed and the distance of the pickup device 202 based on the output signal of the RF amplifier 212. The servo processor 216 generates a motor driver control signal according to the tracking and focusing air signal from the RF amplifier 212. The demodulator 218 digitally processes the output signal of the servo processor 216.
오디오/비디오 디코더(220)는 상기 복조부(218)의 출력 신호를 오디오 데이터 및 비디오 데이터로 분리 복원한다. 메모리(222)는 목표 트랙 탐색 거리, 트랙 크로스 주파수, 및 속도 제어 파라미터를 포함한 트랙 탐색 데이터를 저장한다. 키 입력부(224)는 재생 모드 및 트랙 탐색 모드를 선택하기 위한 재생 모드 선택 신호 및 트랙 탐색 모드 신호를 발생한다.The audio / video decoder 220 separately restores the output signal of the demodulator 218 into audio data and video data. The memory 222 stores track search data including the target track search distance, track cross frequency, and speed control parameters. The key input unit 224 generates a play mode selection signal and a track search mode signal for selecting the play mode and the track search mode.
마이크로컴퓨터(226)는 메모리(222)의 동작을 제어한다. 마이크로컴퓨터(226)는 키 입력부(224)의 입력에 의해 재생 모드가 선택되었는 지의 여부를 판단한다. 상기 재생 모드가 선택된 것으로 판단된 경우, 마이크로컴퓨터(226)는 키 입력부(224)의 입력에 의해 트랙 탐색 모드가 선택되었는 지의 여부를 판단한다. 상기 트랙 탐색 모드가 선택된 것으로 판단된 경우 마이크로컴퓨터(226)는 사용자의 선택에 따른 탐색 거리를 산출하고 탐색 방향을 검출한다. 마이크로컴퓨터(226)는 트랙 크로스 주파수 측정부(214)로부터 광 픽업 장치(202)의 송출 속도 및 거리를 확인한다. 마이크로컴퓨터(226)는 상기 확인한 광 픽업 장치(202)의 송출 속도 및 거리를 기초로 하고 산출한 탐색 거리에 따른 구동 속도 및 속도 제어 파라미터를 할당한다. 마이크로컴퓨터(226)는 상기 할당한 구동 속도에 해당하는 모터 구동 전압을 모터 구동부(210)에 출력한다.The microcomputer 226 controls the operation of the memory 222. The microcomputer 226 determines whether the playback mode is selected by the input of the key input unit 224. When it is determined that the playback mode is selected, the microcomputer 226 determines whether the track search mode is selected by the input of the key input unit 224. When it is determined that the track search mode is selected, the microcomputer 226 calculates a search distance according to a user's selection and detects a search direction. The microcomputer 226 confirms the delivery speed and distance of the optical pickup device 202 from the track cross frequency measurement unit 214. The microcomputer 226 assigns a drive speed and a speed control parameter based on the calculated search distance based on the delivery speed and distance of the checked optical pickup device 202. The microcomputer 226 outputs a motor driving voltage corresponding to the assigned driving speed to the motor driving unit 210.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광 디스크 시스템에서의 트랙 탐색 방법을 도 3을 참조하여 설명한다. 도 3에는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광 디스크 시스템에서의 트랙 탐색 방법이 설명되어 있다.Hereinafter, a track search method in an optical disk system according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 3 illustrates a track search method in an optical disc system according to a preferred embodiment of the present invention.
단계 S101에서 마이크로컴퓨터(226)는 메모리(222)를 제어하여 트랙 탐색 데이터를 저장하도록 한다. 트랙 탐색 데이터는 표 1에 설명된 바와 같이, 목표 트랙 탐색 거리, 트랙 크로스 주파수, 및 속도 제어 파라미터를 포함한다.In step S101, the microcomputer 226 controls the memory 222 to store track search data. Track search data includes a target track search distance, track cross frequency, and speed control parameters, as described in Table 1.
단계 S102에서 사용자는 광 디스크(200)를 광 디스크 시스템에 로딩한다.In step S102, the user loads the optical disc 200 into the optical disc system.
단계 S103에서 광픽업 장치(202)는 상기 로딩된 광 디스크(200)의 TOC 데이터를 독출하여 RF 증폭기(212) 및 서보 프로세서(216)을 통하여 마이크로컴퓨터(224)에 제공한다. 단계 S104에서 마이크로컴퓨터(224)는 키 입력을 대기한다. 단계 S105에서 마이크로컴퓨터(226)는 키 입력부(224)의 입력에 의해 재생 모드가 선택되었는 지의 여부를 판단한다.In step S103, the optical pickup device 202 reads the TOC data of the loaded optical disc 200 and provides it to the microcomputer 224 through the RF amplifier 212 and the servo processor 216. In step S104, the microcomputer 224 waits for key input. In step S105, the microcomputer 226 determines whether or not the reproduction mode is selected by the input of the key input unit 224. FIG.
단계 S105의 판단 결과, 재생 모드가 선택되지 않은 경우 단계 S105를 반복한다. 이와는 달리 상기 재생 모드가 선택된 것으로 판단된 경우, 마이크로컴퓨터는 키 입력부(224)의 입력에 의해 트랙 탐색 모드가 선택되었는 지의 여부를 검사한다(단계 S106). 단계 S106의 검사 결과, 상기 트랙 탐색 모드가 선택되지 않은 경우 단계 S106을 반복한다. 이와는 달리 상기 트랙 탐색 모드가 선택된 것으로 판단된 경우 마이크로컴퓨터(226)는 사용자의 선택에 따른 탐색 거리를 산출하고 탐색 방향을 검출한다(단계 S107). 단계 S108에서, 마이크로컴퓨터(226)는 메모리(222)에 저장된 트랙 탐색 데이터를 독출하고 트랙 크로스 주파수 측정부(214)로부터 광 픽업 장치(202)의 송출 속도 및 거리를 확인한다.If the playback mode is not selected as a result of the determination in step S105, step S105 is repeated. In contrast, when it is determined that the reproduction mode is selected, the microcomputer checks whether or not the track search mode is selected by the input of the key input unit 224 (step S106). If the track search mode is not selected as a result of the check in step S106, step S106 is repeated. In contrast, when it is determined that the track search mode is selected, the microcomputer 226 calculates a search distance according to a user's selection and detects a search direction (step S107). In step S108, the microcomputer 226 reads out the track search data stored in the memory 222 and checks the speed and distance of the optical pickup device 202 from the track cross frequency measurement unit 214.
마이크로컴퓨터(226)는 단계 108에서 독출한 트랙 탐색 데이터 및 확인한 광 픽업 장치(202)의 송출 속도 및 거리를 기초로 하여 단계 S107에서 산출한 탐색 거리에 따른 구동 속도 및 속도 제어 파라미터를 할당한다(단계 S109). 단계 110에서, 마이크로컴퓨터(226)는 단계 109에서 할당한 구동 속도에 해당하는 모터 구동 전압을 모터 구동부(210)에 출력한다(단계 S110). 그에 따라 모터 구동부(210)는 상기 마이크로컴퓨터(226)로부터의 상기 모터 구동 전압에 응답하여 슬레드 모터(208)의 구동 속도를 제어한다. 슬레드 모터(208)는 정상 재생시 트랙을 추종하고 있는 대물렌즈(204)를 제어하여 서보 동작을 멈추도록 하여 대물레즈(204)의 요동을 억제하고 광 픽업 장치(202)를 사용자에 의해 선택된 광 디스크(200)의 위치로 이동시킨다(단계 S111).The microcomputer 226 assigns drive speed and speed control parameters according to the search distance calculated in step S107 based on the track search data read out in step 108 and the delivery speed and distance of the confirmed optical pickup device 202 ( Step S109). In step 110, the microcomputer 226 outputs a motor driving voltage corresponding to the driving speed allocated in step 109 to the motor driving unit 210 (step S110). Accordingly, the motor driver 210 controls the driving speed of the sled motor 208 in response to the motor driving voltage from the microcomputer 226. The sled motor 208 controls the objective lens 204 following the track during normal reproduction to stop the servo operation to suppress the fluctuation of the objective legs 204 and to select the optical pickup device 202 by the user. It moves to the position of the optical disc 200 (step S111).
상기한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 진동 중 디스크 억세스 시에도 안정하게 트래킹 서보를 수행하기 위하여 사전에 트랙 크로스 주파수 및 방향 신호를 근거로 제어 규칙을 룩-업 테이블화하여 이것을 근거로 디스크 억세스시에 대물렌즈에 생기는 관성력 문제를 대물렌즈에 속도 제어를 걸어서 감속시켜, 렌즈 요동을 억제하므로써 목표 트랙을 빠르게 추종할 수 있다.As described above, according to the present invention, in order to stably perform the tracking servo even during the disk access during vibration, the control rules are look-up tabled based on the track cross frequency and the direction signal in advance, and the disk access is based on this. The inertia force problem caused by the objective lens can be slowed down by subjecting the objective lens to speed control to suppress the lens fluctuation so that the target track can be quickly followed.
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