KR20000055113A - Method for control signal generating and apparatus for the same in optical recording/playback apparatus - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A method and an apparatus for generating the control signal of an optical recording regeneration apparatus are provided to generate a stable focusing error signal in a compensated astigmatism method. CONSTITUTION: A buffer(71) stores tracking error signals(TE) detected to prevent from having an effect on other circuits. A DC component removal part(72) removes DC components comprised in the tracking error signals outputted from the buffer(71). An AC gain adjustment part(73) adjusts the AC gains of the DC component removed tracking error signals. An adder(74) outputs compensated focus error signals(FE), adding the gain adjusted tracking error signals and inputted focus error signals. A servo digital signal processor(75) controls the focus of an optical pickup using the compensated focus error signals outputted from the adder(74) and controls the tracking of the optical pickup using the tracking error signals(TE).

Description

광 기록재생장치의 제어신호 생성 방법 및 장치{Method for control signal generating and apparatus for the same in optical recording/playback apparatus}Method and apparatus for generating control signal of optical recording and reproducing apparatus {Method for control signal generating and apparatus for the same in optical recording / playback apparatus}

본 발명은 광 기록 재생장치의 제어 신호 생성에 관한 것으로서, 특히 산(land)과 골(groove)의 구조로 되어 산과 골의 트랙에 정보를 기록하고 재생하는 광 기록 재생 장치에서의 포커스 에러 신호 생성 방법 및 그 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to the generation of a control signal of an optical recording and reproducing apparatus, and more particularly, to a focus error signal generation in an optical recording and reproducing apparatus which records and reproduces information on tracks of mountains and valleys in a structure of mountains and valleys. A method and apparatus therefor.

일반적으로, 재기록 가능 광 디스크는 산과 골의 구조로 된 신호 트랙을 두어, 정보신호가 기록되어 있지 않은 공 디스크에서도 트랙킹 제어를 할 수 있게하며, 최근에는 기록 밀도를 높이기 위하여 산과 골의 트랙에 각각 정보신호를 기록하고 있다.In general, rewritable optical discs have signal tracks in the form of hills and valleys, which enable tracking control even on blank discs in which no information signal has been recorded, and in recent years, the tracks of hills and valleys have been designed to increase the recording density. The information signal is recorded.

이를 위해 기록/재생하는 광 픽업의 레이저 광 파장을 단파장화하고, 집광하는 대물렌즈의 개구수를 크게하여 기록 재생하는 광빔의 크기를 작게한다.To this end, the wavelength of the laser light of the optical pickup for recording / reproducing is shortened, and the numerical aperture of the objective lens for condensing is increased to reduce the size of the light beam for recording and reproducing.

한편, 이러한 광 기록재생장치에서는 정보를 기록하거나, 기록된 정보를 재생하기 위하여 레이저 광빔을 집속하여 디스크의 신호 트랙 위에서 일정속도로 주사하기 위하여 광픽업의 포커스 제어, 트랙킹 제어를 한다.On the other hand, in such an optical recording / reproducing apparatus, focus control and tracking control of the optical pickup are performed in order to focus the laser light beam to scan the information or to reproduce the recorded information at a constant speed on the signal track of the disc.

도 1은 포커스 제어와 트랙킹 제어를 위한 일반적인 광 기록재생 장치의 구성 블록도로서, 광 디스크(11), 상기 광 디스크(11)에 정보를 기록하고 재생하는 광 픽업(12), 상기 광 픽업(12)에서 출력되는 전기신호로부터 서보와 관련된 에러 신호를 발생하는 서보 에러 생성부(13), 상기 발생된 서보 에러 신호로부터 제어에 필요한 에러 신호를 생성하는 서보 디지털 신호 처리부(digital signal processor ; DSP)(14), 상기 서보 DSP(14)로부터 생성된 트랙킹 에러 신호(TE)를 이용하여 광 픽업(12)의 트랙킹을 제어하는 트랙킹 서보 드라이버(15), 및 상기 서보 DSP(14)로부터 생성된 포커스 에러 신호(FE)를 이용하여 광 픽업(12)의 포커싱을 제어하는 포커싱 서보 드라이버(16)로 구성된다.1 is a block diagram of a general optical recording and reproducing apparatus for focus control and tracking control. An optical disk 11, an optical pickup 12 for recording and reproducing information on the optical disk 11, and the optical pickup ( A servo error generation unit 13 for generating an error signal related to a servo from an electrical signal output from 12), and a servo digital signal processor (DSP) for generating an error signal for control from the generated servo error signal. (14), a tracking servo driver 15 for controlling tracking of the optical pickup 12 using the tracking error signal TE generated from the servo DSP 14, and a focus generated from the servo DSP 14 It consists of a focusing servo driver 16 which controls the focusing of the optical pickup 12 using the error signal FE.

이와 같이 구성된 도 1에서 광 픽업(12)은 서보 DSP(15)의 제어에 의해 대물 렌즈에 집광된 광빔이 광 디스크(11)의 신호 트랙위에 놓이게 하고, 또한 신호 기록면에서 반사하여 들어온 광을 다시 대물렌즈로 집광한 후 포커스 에러 신호와 트랙킹 신호의 검출을 위해 광 검출기로 입사한다. 이때, 상기 광 디스크(11)는 도 2a와 같이 신호 트랙이 산과 골의 구조로 되어 있으며, 산과 골의 트랙중 어느 하나 또는 산과 골의 트랙 모두에 데이터를 기록하고 재생하도록 되어 있다.The optical pickup 12 in FIG. 1 configured as described above causes the light beam focused on the objective lens to be placed on the signal track of the optical disc 11 under the control of the servo DSP 15, and also returns the light reflected by the signal recording surface. After the light is collected by the objective lens, the light is incident on the photo detector to detect the focus error signal and the tracking signal. At this time, the optical disc 11 has a signal track having a hill and valley structure as shown in FIG. 2A, and data is recorded and reproduced on any one of the hill and valley tracks or both the hill and valley tracks.

도 2b는 상기 광 픽업(12)내에 장착된 1빔 방식의 광 검출기의 일 예로서, 광 디스크(11)의 신호트랙방향과 반경방향으로 특정분할, 즉 4분할한 4개의 광 검출소자(PDA,PDB,PDC,PDD)로 되어있다.FIG. 2B is an example of the one-beam optical detector mounted in the optical pickup 12. The four optical detection elements (PDAs) that are specifically divided, i.e., quadraturely divided in the signal track direction and the radial direction of the optical disk 11 are shown in FIG. , PDB, PDC, PDD).

이때, 상기 각각의 광 검출기 소자(PDA,PDB,PDC,PDD)에서 얻은 광량에 비례하는 전기신호 a,b,c,d는 서보 에러 생성부(13)로 입력되고, 상기 서보 에러 생성부(13)는 서보 에러에 필요한 트랙킹 에러 신호(TE)와 포커스 에러 신호(FE)를 생성하여 서보 DSP(14)로 출력한다.At this time, the electrical signals a, b, c, and d, which are proportional to the amount of light obtained by each of the photodetector elements PDA, PDB, PDC, and PDD, are input to the servo error generator 13, and the servo error generator ( 13 generates a tracking error signal TE and a focus error signal FE required for the servo error, and outputs them to the servo DSP 14.

즉, 상기 서보 에러 생성부(13)는 트랙을 정확히 찾아가면서 레이저를 입사시키기 위하여, 빔 트레이스 상태에 대응한 전기신호(a,b,c,d)를 (a+d)-(b+c)하여 트랙킹 제어신호(TE)를 발생하여 서보 DSP(14)로 출력한다. 상기 서보 DSP(14)는 트랙킹 에러 신호(TE)를 신호처리하여 트랙킹 서보 드라이버(16)로 출력하고, 상기 트랙킹 서보 드라이버(16)는 신호 처리된 트랙킹 에러 신호에 따라 광 픽업(12)의 본체 및 대물렌즈를 래디얼(radial) 방향으로 움직여서 빔의 위치를 수정하고, 소정의 트랙을 추적한다.That is, the servo error generator 13 inputs the electrical signals (a, b, c, d) corresponding to the beam trace state to (a + d)-(b + c) in order to enter the laser while accurately searching the track. To generate a tracking control signal TE and output it to the servo DSP 14. The servo DSP 14 signals the tracking error signal TE and outputs the tracking error signal TE to the tracking servo driver 16. The tracking servo driver 16 outputs the main body of the optical pickup 12 in accordance with the signaled tracking error signal. And the objective lens is moved in the radial direction to correct the position of the beam and track a predetermined track.

또한, 상기 서보 에러 생성부(13)는 입력되는 전기신호(a,b,c,d)로부터 포커싱 에러 신호(FE)를 생성하여 서보 DSP(14)로 출력하고, 서보 DSP(14)는 포커싱 에러 신호(FE)를 신호처리하여 포커싱 서보 드라이버(15)로 출력한다. 상기 포커싱 서보 드라이버(15)는 신호 처리된 포커싱 에러 신호에 따라 광 픽업(12)을 상하로 움직여 렌즈와 광 디스크(11)의 신호면의 거리를 일정하게 유지시킨다. 이는 디스크의 신호면상에 광의 초점을 정확히 맞추지 않으면 디스크 상에 기록된 정보를 올바르게 읽지 못하기 때문이다.In addition, the servo error generation unit 13 generates a focusing error signal FE from the electrical signals a, b, c, and d which are input, and outputs the result to the servo DSP 14, wherein the servo DSP 14 focuses. The error signal FE is signal-processed and output to the focusing servo driver 15. The focusing servo driver 15 moves the optical pickup 12 up and down according to the signal-processed focusing error signal to maintain a constant distance between the lens and the signal surface of the optical disk 11. This is because the information recorded on the disc may not be read correctly unless the light is focused on the signal surface of the disc.

이때, 상기 서보 에러 생성부(13)에서 포커스 에러 신호(FE)를 검출하는 여러 가지 방법 중 하나가 도 3에 도시된 비점수차 방법이 있다. 여기서, 비점수차라고 하는 것은 1점에서 나온 광이 렌즈를 통과한 후 1점으로 집속되지 않는 현상을 말한다.In this case, one of various methods of detecting the focus error signal FE by the servo error generator 13 includes the astigmatism method illustrated in FIG. 3. Here, astigmatism refers to a phenomenon in which light from one point does not converge to one point after passing through the lens.

즉, 원통 렌즈(31)는 단일 방향(x 방향 ; 구면렌즈 형상)으로만 렌즈로서 작용하고 또 하나의 방향(y 방향 ; 장방형)으로는 아무 것도 하지 않으므로 B점에서는 종방향(y 방향)에 하나의 선으로서, 또 A점에서는 횡방향(x 방향)에 하나의 선으로 집광하게 된다.That is, since the cylindrical lens 31 acts as a lens only in a single direction (x direction; spherical lens shape) and does nothing in another direction (y direction; rectangular), at point B in the longitudinal direction (y direction). As one line, at A point, the light is collected by one line in the lateral direction (x direction).

이 부분을 확대한 것이 도 4인데, A와 B의 중간점(J)에서 빔은 원형이 된다. J점으로부터 B점에 다가감에 따라 세로로 긴 타원으로, A점에 다가감에 따라 가로로 긴 타원이 된다.This portion is enlarged in Fig. 4, where the beam is circular at the midpoint J between A and B. As it approaches point B from point J, it becomes a long ellipse vertically, and as it approaches point A, it becomes a long ellipse horizontally.

한편, 디스크(11)의 신호면이 광학계의 초평면(焦平面)에 있을때에 J점에 있도록 조정한 후, J점에 4개로 분할한 광 검출기를 배치하고 네 개의 출력(a,b,c,d)을 도 5와 같이 (a+c)-(b+d)의 연산을 하면 그 결과는 '0'이 된다. 이 연산 결과가 포커스 에러 신호(FE)가 된다.On the other hand, when the signal surface of the disk 11 is in the super plane of the optical system, it is adjusted so that it is at point J, and then four photo detectors are arranged at the point J and four outputs (a, b, c, When d) is calculated as (a + c)-(b + d) as shown in FIG. 5, the result is '0'. The result of this calculation becomes the focus error signal FE.

이때, 디스크(11)가 렌즈에 가까이 가면 반사광의 결상면은 멀어지게 되므로 J점에 놓은 4분할 센서상의 상(像)은 세로가 긴 원이 되고 포커스 에러 신호(FE)는 마이너스로 된다.At this time, when the disk 11 approaches the lens, the image plane of the reflected light is far from the lens. Therefore, the image on the 4-split sensor placed at the point J becomes a long vertical circle and the focus error signal FE becomes negative.

또한, 디스크(11)가 렌즈로부터 멀어지면 반대로 가로가 긴 원이 되므로 포커스에러 신호(FE)는 플러스로 되고 이렇게 하여 양극성의 포커스 에러 신호(FE)를 얻을 수 있다.On the contrary, when the disk 11 moves away from the lens, the horizontally opposite circle becomes a long circle, and thus the focus error signal FE becomes positive, thereby obtaining a bipolar focus error signal FE.

이와 같은 비점수차 방법은 고감도이면서 광량 손실이 적고 안정적이며 또한, 광 픽업의 조정이 용이하고 셀(cell) 구조가 간단하며 가격이 저렴한 장점이 있다.Such astigmatism method has advantages of high sensitivity, low light loss, stable light, easy adjustment of optical pickup, simple cell structure, and low cost.

그런데, 이러한 비점수차 방법은 산과 골의 트랙중 어느 한 트랙에만 데이터를 기록 또는 재생하는 광 디스크(예, CD계열 디스크, DVD-ROM)에서는 문제가 없었으나, 산과 골의 트랙에 모두 데이터를 기록하는 광 디스크(예, DVD-RAM)에서는 비점수차 방식에 의한 포커스 에러는 산과 골(이후, L/G로 칭함)의 깊이(예,, λ는 파장) 차에 의한 옵셋(offset)(즉, L/G 깊이차에 의해 신호적으로 발생하는 양)과 면진등에 의한 서보 크로스토크(servo crosstalk)의 영향이 크므로 상기와 같은 장점들에도 불구하고 비점수차 방법을 사용할 수가 없다.By the way, this astigmatism method has no problem in optical discs (eg, CD-based discs, DVD-ROMs) that record or reproduce data only in one of the tracks of the hills and valleys. In optical discs (e.g. DVD-RAMs), the focus error by astigmatism is determined by the depth of the peaks and valleys (hereinafter referred to as L / G). Since λ is the influence of offset (i.e., signal generated by L / G depth difference) and servo crosstalk due to seismic isolation, the above-mentioned advantages are large. Nevertheless, astigmatism cannot be used.

이는 결국, 비점수차 방법을 사용하는 DVD-ROM용 광 기록재생장치에서 DVD-RAM을 읽을 수 없음을 의미한다. 예컨대, 백워드 호환성(backward compatibility)을 갖지 못한다.This, in turn, means that the DVD-RAM cannot be read by the optical recording / reproducing apparatus for the DVD-ROM using the astigmatism method. For example, it does not have backward compatibility.

즉, L/G 구조로 되어 산과 골에 각각 데이터를 기록하는 광 기록재생 장치에는 비점수차 방식으로 포커스 에러 신호를 구하면 상기된 L/G 깊이차 및 서보 크로스토크의 영향으로 포커스 에러 신호의 변동량이 크기 때문이다.That is, in the optical recording / reproducing apparatus having the L / G structure and recording data on the hills and valleys respectively, if the focus error signal is obtained by the astigmatism method, the variation of the focus error signal is affected by the L / G depth difference and the servo crosstalk. Because of the size.

도 6은 포커스 위치 변화 요인을 설명하기 위한 도면으로서, L/G 깊이차에 의한 옵셋의 영향(dI)을 식으로 표시하면 하기의 수학식 1과 같다.FIG. 6 is a diagram for explaining a focus position variation factor. When the influence dI of an offset due to an L / G depth difference is expressed as an equation, Equation 1 below.

여기서,는 광학 게인, dO는 L/G 깊이 차이를 나타낸다.here, Is the optical gain and dO is the L / G depth difference.

즉, 광 검출기에 맺혀지는 광량 변화 예컨대, 포커스 에러 신호의 변화가 L/G 깊이차에 크게 영향을 받는다. 예컨대, 렌즈와 디스크와의 거리가 변하지 않았는데 L/G 깊이차에 의해 마치 변한것처럼 되면서 광 검출기에 맺히는 상이 변하는데 그 변화량이 크다. 또한, 포커스 에러 신호는 L/G의 깊이차에 의한 옵셋뿐만 아니라 수차, 얼라인먼트(alignment)등에 의한 서보 크로스토크에 의해서도 영향을 많이 받는다.That is, a change in the amount of light made on the photo detector, for example, a change in the focus error signal, is greatly influenced by the L / G depth difference. For example, the distance between the lens and the disk has not changed, but the image formed on the photodetector changes as if it is changed by the L / G depth difference. In addition, the focus error signal is affected not only by offset due to the depth difference of L / G, but also by servo crosstalk due to aberration, alignment, and the like.

이는 마치 렌즈와 신호면의 거리 즉, 포커스가 변한 것처럼 보여 광 픽업이 움직이므로(실제는 움직이지 말아야 함) 렌즈가 초점심도를 벗어나는 결과를 초래한다.This results in the lens being out of focus because the distance between the lens and the signal plane, i.e., the focus, appears to be shifted (actually not moving).

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 기존의 비점수차를 보정함으로써, 산과 골의 트랙에 각각 데이터를 기록하는 광 기록재생장치에서 보정된 비점수차법으로 안정된 포커싱 에러 신호를 발생하는 광 기록재생 장치의 제어 신호 생성 방법 및 그 장치를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention aims to achieve the above object, and an object of the present invention is to stabilize a focusing error by correcting astigmatism in an optical recording / reproducing apparatus which records data on tracks of hills and valleys by correcting existing astigmatism. A control signal generation method and apparatus for generating an optical recording and reproducing apparatus are provided.

도 1은 일반적인 광 기록재생장치의 구성 블록도1 is a block diagram of a general optical recording and reproducing apparatus

도 2a는 도 1의 A 부분을 확대한 도면2A is an enlarged view of a portion A of FIG. 1;

도 2b는 도 1의 1빔 방식에 의한 광 검출기의 구성도FIG. 2B is a configuration diagram of the photo detector by the one-beam method of FIG.

도 3은 일반적인 비점수차를 설명하기 위해 광 기록재생 장치의 광학계 블록도3 is an optical system block diagram of an optical recording and reproducing apparatus in order to explain general astigmatism;

도 4는 렌즈와 신호면의 거리에 따라 도 2의 광 검출기로 검출되는 신호의 예들을 보인 도면4 is a diagram illustrating examples of signals detected by the photo detector of FIG. 2 according to a distance between a lens and a signal plane;

도 5는 도 2의 광 검출기에서 검출한 전기 신호로부터 포커스 에러 신호를 발생하는 비점수차의 원리를 보인 도면5 is a view illustrating a principle of astigmatism for generating a focus error signal from an electrical signal detected by the photo detector of FIG.

도 6은 포커스 위치 변화 요인을 설명하기 위한 광학계 블록도6 is an optical system block diagram for explaining a focus position change factor;

도 7은 본 발명에 따른 제어신호 발생장치의 구성 블록도7 is a block diagram of a control signal generator according to the present invention;

도 8의 (a) 내지 (g)는 포커스 서보 온시 도 7의 각 부의 신호 파형도8A to 8G are signal waveform diagrams of respective parts of FIG. 7 when the focus servo is turned on.

도 9의 (a) 내지 (d)는 노멀 서보 및 트랙 점프시 도 7의 각 부의 신호 파형도9A to 9D are signal waveform diagrams of respective parts of FIG. 7 during normal servo and track jump.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings

71 : 버퍼 72 : DC 성분 제거부71: buffer 72: DC component removal unit

73 : 게인 조절부 74 : 가산기73: gain control unit 74: the adder

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광 기록재생 장치의 제어 신호 생성 방법은, 검출된 트랙킹 에러 신호의 게인 조절을 통해 포커스 에러 신호의 변동량을 보상하여 최종 포커스 에러 신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.The control signal generation method of the optical recording and reproducing apparatus according to the present invention for achieving the above object is characterized by outputting the final focus error signal by compensating for the variation of the focus error signal by adjusting the gain of the detected tracking error signal. It is done.

상기 포커스 에러 신호는 비점수차 방식으로 발생시킨 것을 특징으로 한다.The focus error signal is generated by astigmatism.

본 발명에 따른 광 기록 재생 장치의 제어신호 생성장치는, 검출된 트랙킹 에러 신호의 게인을 조절하는 게인 조절부와, 상기 게인이 조절된 트랙킹 에러 신호를 이용하여 검출된 포커싱 에러 신호의 변동량을 보상하는 보상부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The control signal generating apparatus of the optical recording and reproducing apparatus according to the present invention comprises a gain adjusting unit for adjusting the gain of the detected tracking error signal, and a variation of the detected focusing error signal by using the tracking error signal with the gain adjusted. Characterized in that it comprises a compensation unit to.

상기 게인 조절부는 상기 트랙킹 에러 신호에 포함된 DC 성분을 제거한 후 AC 게인을 조절하는 것을 특징으로 한다.The gain adjusting unit may adjust the AC gain after removing the DC component included in the tracking error signal.

상기 게인 조절부는 상기 포커스 에러 신호를 보상해줄 정도로 트랙킹 에러 신호의 AC 게인을 줄이는 것을 특징으로 한다.The gain adjusting unit may reduce an AC gain of the tracking error signal to compensate for the focus error signal.

상기 게인 조절부는 입력되는 트랙킹 에러 신호의 위상을 반전시키는 것을 특징으로 한다.The gain adjusting unit may invert the phase of an input tracking error signal.

상기 게인 조절부로 입력되는 트랙킹 에러 신호와 상기 보상부로 입력되는 포커스 에러 신호의 위상이 동상인 것을 특징으로 한다.The phase of the tracking error signal input to the gain adjusting unit and the focus error signal input to the compensating unit is in phase.

상기 보상부는 상기 포커스 에러 신호로부터 산과 골의 깊이차에 의한 옵셋의 영향을 제거하는 것을 특징으로 한다.The compensation unit may remove the influence of the offset due to the depth difference between the peak and the valley from the focus error signal.

상기 보상부는 상기 포커스 에러 신호로부터 서보 크로스토크에 의한 영향을 제거하는 것을 특징으로 한다.The compensation unit may remove the influence of the servo crosstalk from the focus error signal.

본 발명에 따른 제어신호 생성 장치는 신호 트랙이 산과 골의 구조로 된 디스크의 산과 골에 모두 데이터를 기록하고 재생하는 광 기록 재생 장치에 적용하는 것을 특징으로 한다.The control signal generating apparatus according to the present invention is characterized in that the signal track is applied to an optical recording and reproducing apparatus for recording and reproducing data on both the peaks and valleys of a disc having a hill and valley structure.

본 발명에 따른 제어신호 생성 장치는 신호 트랙이 산과 골의 구조로 된 디스크의 산 또는 골에만 기록된 데이터를 재생하는 광 재생 장치에 적용하는 것을 특징으로 한다.The control signal generating apparatus according to the present invention is characterized in that the signal track is applied to an optical reproducing apparatus for reproducing data recorded only on a hill or valley of a disc having a hill and valley structure.

본 발명의 다른 목적, 특징 및 잇점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.Other objects, features and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description of embodiments taken in conjunction with the accompanying drawings.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 7은 본 발명에 따른 광 기록재생 장치의 제어 신호 생성 장치의 구성 블록도로서, 타 회로에 영향주는 것을 방지하기 위하여 검출된 트랙킹 에러 신호(TE)를 저장하는 버퍼(71), 상기 버퍼(71)에서 출력되는 트랙킹 에러 신호에 포함된 DC 성분을 제거하는 DC 성분 제거부(72), 상기 DC 성분이 제거된 트랙킹 에러 신호의 AC 게인을 조절하는 AC 게인 조절부(73), 상기 게인 조절된 트랙킹 에러 신호와 입력되는 포커스 에러 신호를 더하여 보상된 포커싱 에러 신호(FE)를 출력하는 가산기(74), 및 상기 가산기(74)에서 출력되는 보상 포커스 에러 신호(FE)를 이용하여 광 픽업의 포커스를 제어하고, 산과 골에 대해 동상으로 입력되는 트랙킹 에러 신호(TE)를 이용하여 광 픽업의 트랙킹을 제어하는 서보 DSP(75)로 구성된다.FIG. 7 is a block diagram of a control signal generating apparatus of the optical recording and reproducing apparatus according to the present invention. The buffer 71 stores the detected tracking error signal TE in order to prevent other circuits from being affected. A DC component removing unit 72 for removing the DC component included in the tracking error signal output from the 71), an AC gain adjusting unit 73 for adjusting the AC gain of the tracking error signal from which the DC component is removed, and the gain adjustment The optical pickup using the adder 74 to output the compensated focusing error signal FE by adding the tracking error signal and the input focus error signal, and the compensated focus error signal FE output from the adder 74. It is composed of a servo DSP 75 that controls the focus and controls the tracking of the optical pickup by using the tracking error signal TE input in phase with respect to the hill and the valley.

이와 같이 구성된 본 발명은 실시예로, 입력되는 트랙킹 에러 신호와 포커스 에러 신호는 동상이라고 가정한다.According to the present invention configured as described above, it is assumed that the input tracking error signal and the focus error signal are in phase.

즉, 트랙킹을 온하지 않았을 때 또는, 트랙 찾기를 하기 위해 픽업이 산과 골을 트레이스함에 의해 검출된 포커스 에러 신호와 트랙킹 에러 신호는 동상이다.That is, the focus error signal and tracking error signal detected when the tracking is not turned on or when the pickup traces the hills and valleys for track searching are in phase.

본 발명은 이러한 트랙킹 에러 신호(TE)가 서보 DSP(75)로 출력됨과 동시에 버퍼(71)를 통해 DC 성분 제거부(72)로 입력된다고 가정한다.The present invention assumes that the tracking error signal TE is output to the servo DSP 75 and input to the DC component removing unit 72 through the buffer 71.

따라서, 상기 DC 성분 제거부(72)는 버퍼(71)를 통해 입력되는 트랙킹 에러 신호에 포함된 DC 성분을 제거한다. 즉, 슬레드 서보를 안 걸었을 때는 슬레드 모터가 구동해 주어야 하는 DC 전압이 트랙킹 에러 신호에 포함되어 있으므로 이를 제거해 주어야 한다.Accordingly, the DC component remover 72 removes the DC component included in the tracking error signal input through the buffer 71. In other words, when the sled servo is not engaged, the DC error that the sled motor should drive is included in the tracking error signal and must be removed.

상기 DC 성분 제거부(72)에서 DC 성분이 제거된 트랙킹 에러 신호는 AC 게인 조절부(73)로 입력되어 AC 게인이 조절된다. 즉, 상기 트랙킹 에러 신호는 도 8의 (a)와 같이 변동량 즉, 크기가 크므로 도 8의 (b)와 같이 AC 게인 조절을 통해 그 크기를 줄이는데, 게인 조절양은 포커스 에러 신호를 보상해줄 정도의 양이다.The tracking error signal from which the DC component is removed by the DC component removing unit 72 is input to the AC gain adjusting unit 73 to adjust the AC gain. That is, since the tracking error signal has a large amount of variation, that is, a magnitude as shown in FIG. 8 (a), the tracking error signal is reduced by adjusting AC gain as shown in FIG. 8 (b), and the gain adjustment amount compensates for the focus error signal. Is the amount.

이때, 상기 DC 제거된 트랙킹 에러 신호는 포커스 에러 신호와 동상이므로 상기 게인 조절부(73)는 트랙킹 에러 신호를 반전시킴과 동시에 AC 게인을 조절한다. 도 8의 (e) 내지 (g)는 상기 도 8의 (b) 내지 (d)를 확대한 경우로서, 도 8의 (e)와 (f)를 보면, 게인 조절된 트랙킹 에러 신호와 입력되는 포커스 에러 신호의 위상이 역상인 것을 볼 수가 있다.In this case, since the DC-rejected tracking error signal is in phase with the focus error signal, the gain adjusting unit 73 inverts the tracking error signal and adjusts AC gain. 8 (e) to (g) are enlarged examples of (b) to (d) of FIG. 8. Referring to (e) and (f) of FIG. 8, a gain-adjusted tracking error signal is inputted. It can be seen that the phase of the focus error signal is reversed.

이를 위해 상기 게인 조절부(73)는 트랙킹 에러 신호의 반전과 게인 조절을 별도로 할 수도 있고, 반전 증폭기를 이용하여 반전과 게인 조절을 동시에 할 수도 있다.To this end, the gain adjusting unit 73 may separately invert and gain control of the tracking error signal, or may simultaneously adjust inversion and gain using an inverting amplifier.

그리고, 상기 게인 조절된 트랙킹 에러 신호가 가산기(74)에서 입력되는 포커스 에러 신호와 더해지면 도 8의 (d)와 같이 보상된 포커스 에러 신호가 서보 DSP(75)로 출력된다. 즉, L/G 깊이차와 면진등에 의해 발생된 옵셋이나 서보 크로스토크가 제거된 포커스 에러 신호가 얻어진다.When the gain-controlled tracking error signal is added to the focus error signal input from the adder 74, the compensated focus error signal is output to the servo DSP 75 as shown in FIG. That is, a focus error signal from which offset or servo crosstalk generated by L / G depth difference and isolation is eliminated is obtained.

상기 서보 DSP(75)는 상기 보상된 포커스 에러 신호에 따라 대물렌즈를 상하 즉, 포커스축 방향으로 구동하여 대물렌즈와 광 디스크와의 거리를 일정하게 유지시킨다. 또한, 서보 DSP(75)는 트랙킹 에러 신호에 따라 광 픽업의 본체 및 대물렌즈를 래디얼 방향으로 움직여서 빔의 위치를 수정하고, 소정의 트랙을 추적한다.The servo DSP 75 drives the objective lens up and down, that is, in the focus axis direction, in accordance with the compensated focus error signal to maintain a constant distance between the objective lens and the optical disk. In addition, the servo DSP 75 moves the main body and the objective lens of the optical pickup in the radial direction in accordance with the tracking error signal to correct the position of the beam and tracks a predetermined track.

만일, 게인 조절부(73)로 입력되는 트랙킹 에러 신호와 가산기(74)로 입력되는 포커스 에러 신호가 역상이라고 가정하면 게인 조절부(73)는 트랙킹 에러 신호를 반전시킬 필요가 없다.If the tracking error signal input to the gain adjusting unit 73 and the focus error signal input to the adder 74 are reversed, the gain adjusting unit 73 does not need to invert the tracking error signal.

또한, 입력되는 트랙킹 에러 신호와 포커스 에러 신호가 동상이라도 게인 조절부(73)에서 반전시키지 않고 가산기 대신 감산기를 사용하여도 된다. 즉, 이러한 하드웨어 구성은 설계자에 의해 달라질 수 있다.Further, even if the tracking error signal and the focus error signal inputted are in phase, the subtractor may be used instead of the adder without inverting the gain adjusting unit 73. In other words, this hardware configuration can be varied by the designer.

한편, 도 9는 노말 서보 및 트랙 점프시의 상기 도 7의 각 부의 신호 파형도로서, 산과 골의 깊이차 및 서보 크로스토크로 인해 트랙 점프(또는 트랙 찾기(seek))시에 포커스 에러 신호가 커지는 것을 볼 수가 있다.FIG. 9 is a signal waveform diagram of each part of FIG. 7 during normal servo and track jump, and a focus error signal is generated during track jump (or track seek) due to a depth difference between peaks and valleys and servo crosstalk. You can see it grow.

이때에도 상기 과정을 통해 포커스 에러 신호를 보상하면 도 9의 (d)와 같이 변동량이 거의 없어진다.In this case, when the focus error signal is compensated through the above process, the amount of variation is almost eliminated as shown in FIG.

여기서, 노말 서보시에는 큰 문제가 없으므로 본 발명은 L/G 절환, 트랙 점프, 트랙 찾기등 포커스 에러 신호의 변동량이 크게 발생하는 부분에만 적용할 수도 있다.Here, since there is no big problem in normal servo, the present invention can be applied only to a portion where a large amount of change in the focus error signal such as L / G switching, track jump, track search, and the like occurs.

또한, 본 발명은 비점수차뿐만 아니라 다른 방식 예컨대, 나이프 에지(knife edge), 임계각 검출등으로 검출한 포커스 에러 신호의 보상에 적용하면 포커스 에러 신호를 보상하기 위해 픽업 구조를 개선할 필요가 없어진다.In addition, when the present invention is applied not only to astigmatism but also to compensation of a focus error signal detected by another method such as knife edge, threshold angle detection, etc., it is not necessary to improve the pickup structure to compensate the focus error signal.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 광 기록재생 장치의 제어 신호 생성 방법 및 그 장치에 의하면, 산과 골의 깊이차 및 서보 크로스토크에 의한 포커스 간섭 에러를 신호적으로 보상함으로써, 산과 골에 모두 데이터를 기록하는 광 디스크 예를 들어, DVD-RAM에서 비점수차 방식의 픽업을 적용할 수 있다. 이는 기존 설비의 공용화와 픽업 개발의 단축과 더불어, 성능 보완을 위한 가격 상승 요인을 제거하는 효과가 있다. 또한, DVD-ROM에서 광 픽업의 구조 변경없이 기존의 광 픽업으로 DVD-RAM의 재생이 가능하므로 백워드 호환성(backward compatibility)을 확보할 수 있다. 더불어, 기록/재생의 안정도를 향상시킬 수 있다.As described above, according to the method and the apparatus for generating the control signal of the optical recording and reproducing apparatus according to the present invention, data is provided to both the hill and the valley by signal-compensating the depth difference between the hill and the valley and the focus interference error caused by the servo crosstalk. An optical disc for recording, for example, astigmatism pickup in DVD-RAM can be applied. This, in addition to shortening the development of the existing equipment and pickup, has the effect of eliminating the price increase factor for performance improvement. In addition, since DVD-RAM can be reproduced by the existing optical pickup without changing the structure of the optical pickup in the DVD-ROM, backward compatibility can be secured. In addition, the stability of recording / reproducing can be improved.

또한, 트랙킹 에러에 의한 트랙 점프나 트랙 찾기시에도 포커스 간섭 에러를 제거하여 안정된 포커스 에러 신호를 얻음으로써, 안정된 서치 기능을 수행할 수 있다.In addition, a stable search function may be performed by removing a focus interference error to obtain a stable focus error signal even when a track jump or track search due to a tracking error is performed.

Claims (16)

산과 골의 구조로 된 광 디스크의 산과 골의 트랙 중 적어도 어느 하나 이상의 트랙에 데이터를 기록하고 재생하는 광 기록 재생 장치의 제어신호 생성방법에 있어서,A control signal generation method of an optical recording and reproducing apparatus for recording and reproducing data on at least one or more tracks of a hill and a valley of a hill and a valley of an optical disc having a hill and valley structure, 검출된 트랙킹 에러 신호의 게인 조절을 통해 포커스 에러 신호의 변동량을 보상하여 최종 포커스 에러 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 광 기록 재생 장치의 제어신호 생성방법.And controlling the gain of the detected tracking error signal to compensate for the variation of the focus error signal to output a final focus error signal. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 포커스 에러 신호는 비점수차 방식으로 발생시킨 것을 특징으로 하는 광 기록 재생 장치의 제어신호 생성방법.And the focus error signal is generated by an astigmatism method. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 트랙킹 에러 신호에 포함된 DC 성분을 제거한 후 AC 게인을 조절하는 것을 특징으로 하는 광 기록 재생 장치의 제어신호 생성방법.And controlling the AC gain after removing the DC component included in the tracking error signal. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 트랙킹 에러 신호의 AC 게인은 포커스 에러 신호를 보상해줄 정도로 줄이는 것을 특징으로 하는 광 기록 재생 장치의 제어신호 생성방법.AC gain of the tracking error signal is reduced to compensate for a focus error signal. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 산과 골의 절환시에 포커스 에러 신호의 변동량을 보상하는 것을 특징으로 하는 광 기록 재생 장치의 제어신호 생성방법.A control signal generation method for an optical recording and reproducing apparatus, characterized by compensating for an amount of variation in a focus error signal when switching between hills and valleys. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 트랙 찾기나 트래버스시에 포커스 에러 신호의 변동량을 보상하는 것을 특징으로 하는 광 기록 재생 장치의 제어신호 생성방법.A control signal generation method for an optical recording and reproducing apparatus, characterized by compensating for an amount of variation in a focus error signal during track search or traverse. 산과 골의 구조로 된 광 디스크의 산과 골의 트랙 중 적어도 어느 하나 이상의 트랙에 데이터를 기록하고 재생하는 광 기록 재생 장치의 제어신호 생성장치에 있어서,A control signal generation apparatus of an optical recording / reproducing apparatus for recording and reproducing data on at least one track of a hill and valley track of an optical disc having a hill and valley structure, 검출된 트랙킹 에러 신호의 게인을 조절하는 게인 조절부와,A gain adjusting unit for adjusting a gain of the detected tracking error signal, 상기 게인이 조절된 트랙킹 에러 신호를 이용하여 검출된 포커싱 에러 신호의 변동량을 보상하는 보상부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 광 기록 재생 장치의 제어 신호 생성 장치.And a compensator for compensating for the variation of the focusing error signal detected by using the tracking error signal with the gain adjusted. 제 7 항에 있어서, 상기 게인 조절부는The method of claim 7, wherein the gain control unit 상기 트랙킹 에러 신호에 포함된 DC 성분을 제거한 후 AC 게인을 조절하는 것을 특징으로 하는 광 기록 재생 장치의 제어신호 생성장치.And controlling the AC gain after removing the DC component included in the tracking error signal. 제 8 항에 있어서, 상기 게인 조절부는The method of claim 8, wherein the gain control unit 상기 포커스 에러 신호를 보상해줄 정도로 트랙킹 에러 신호의 AC 게인을 줄이는 것을 특징으로 하는 광 기록 재생 장치의 제어신호 생성장치.And an AC gain of the tracking error signal is reduced enough to compensate for the focus error signal. 제 7 항에 있어서, 상기 게인 조절부는The method of claim 7, wherein the gain control unit 입력되는 트랙킹 에러 신호의 위상을 반전시키는 것을 특징으로 하는 광 기록 재생 장치의 제어신호 생성장치.A control signal generating device of an optical recording and reproducing apparatus, characterized by inverting a phase of an input tracking error signal. 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 게인 조절부로 입력되는 트랙킹 에러 신호와 상기 보상부로 입력되는 포커스 에러 신호의 위상이 동상인 것을 특징으로 하는 광 기록 재생 장치의 제어신호 생성장치.And a phase of a tracking error signal input to the gain adjusting unit and a focus error signal input to the compensating unit is in phase. 제 7 항에 있어서, 상기 보상부는The method of claim 7, wherein the compensation unit 서로 반대의 위상을 갖는 트랙킹 에러신호와 포커싱 에러 신호를 더하는 가산기로 구성되는 것을 특징으로 하는 광 기록 재생 장치의 제어신호 생성장치.And an adder for adding a tracking error signal and a focusing error signal having opposite phases to each other. 제 7 항에 있어서, 상기 보상부는The method of claim 7, wherein the compensation unit 상기 포커스 에러 신호로부터 산과 골의 깊이차에 의한 옵셋의 영향을 제거하는 것을 특징으로 하는 광 기록 재생 장치의 제어신호 생성장치.And a control signal generating device of the optical recording and reproducing apparatus, wherein the influence of the offset due to the depth difference between the peak and the valley is removed from the focus error signal. 제 7 항에 있어서, 상기 보상부는The method of claim 7, wherein the compensation unit 상기 포커스 에러 신호로부터 서보 크로스토크에 의한 영향을 제거하는 것을 특징으로 하는 광 기록 재생 장치의 제어신호 생성장치.And an influence caused by servo crosstalk from the focus error signal. 산과 골의 구조로 된 광 디스크의 산과 골의 트랙 중 적어도 어느 하나 이상의 트랙에 데이터를 기록하고 재생하는 광 기록 재생 장치에 있어서,An optical recording and reproducing apparatus for recording and reproducing data on at least one or more tracks of a hill and a valley of an hill and a valley of an optical disc having a hill and valley structure, 상기 광 디스크에 정보를 기록하고 재생하는 광 픽업과;An optical pickup for recording and reproducing information on the optical disk; 상기 광 픽업으로부터 출력되는 전기신호를 입력받아 포커스 에러 신호를 검출하는 포커스 에러 신호 검출부와;A focus error signal detection unit receiving an electrical signal output from the optical pickup and detecting a focus error signal; 상기 광 픽업으로부터 출력되는 전기신호를 입력받아 트랙킹 에러 신호를 검출하는 트랙킹 에러 신호 검출부와;A tracking error signal detector for detecting a tracking error signal by receiving an electrical signal output from the optical pickup; 상기 트랙킹 에러 신호의 게인 조절을 통해 상기 포커스 에러 신호 발생부에서 발생된 포커스 에러 신호의 변동량을 보상하는 보상부와;A compensator for compensating for the variation of the focus error signal generated by the focus error signal generator by adjusting gain of the tracking error signal; 상기 트랙킹 에러 신호 발생부에서 출력되는 트랙킹 에러 신호와 보상부에서 출력되는 포커스 에러 신호에 따라 광 픽업을 제어하여 트랙킹과 포커스를 제어하는 서보 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 광 기록 재생 장치.And a servo controller for controlling tracking and focus by controlling the optical pickup according to the tracking error signal output from the tracking error signal generator and the focus error signal output from the compensator. 제 15 항에 있어서, 상기 포커스 에러 신호 발생부는The method of claim 15, wherein the focus error signal generation unit 비점수차 방식으로 포커스 에러 신호를 발생시키는 것을 특징으로 하는 광 기록 재생 장치.An optical recording and reproducing apparatus characterized by generating a focus error signal in an astigmatism manner.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100990101B1 (en) * 2003-10-16 2010-10-29 주식회사 히타치엘지 데이터 스토리지 코리아 Apparatus and method for cancelling a noise in focus error signal

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