KR20010029194A

KR20010029194A - 광디스크의 편향성 진동량에 기반한 재생 배속 결정 방법

Info

Publication number: KR20010029194A
Application number: KR1019990041879A
Authority: KR
Inventors: 김상훈
Original assignee: 윤종용; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1999-09-30
Filing date: 1999-09-30
Publication date: 2001-04-06
Also published as: KR100555487B1

Abstract

본 발명은 광빔이 조사된 광디스크로부터 반사되는 반사빔으로부터 포커싱 오차(focusing error)를 검출한 후, 상기 포커싱 오차가 허용치 이하가 되도록 포커싱 제어를 수행하는 광디스크 장치에 있어서, 스핀들 모터가 회전하고 포커스 제어가 온(ON)된 동작 모드에서 포커스 구동 신호의 최대치와 최소치를 검출하여 최대치와 최소치간의 최대 차분치를 산출한 후, 상기 최대 차분치가 기설정된 기준 차분치를 초과하는지 여부를 판단하여 최대 차분치가 상기 기준 차분치를 초과하면, 상기 스핀들 모터의 회전 배속을 기설정된 제 1 배속으로 설정하고, 그렇지 않으면, 상기 스핀들 모터의 회전 배속을 상기 제 1 배속보다 상대적으로 고배속인 제 2 배속으로 설정하는 광디스크의 편향성 진동량에 기반한 재생 배속 결정 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 광디스크의 편향 성분에 의해 발생하는 광디스크의 편향성 진동량을 검출하여 허용치 이하의 진동이 발생하는 배속을 적절하게 선정할 수 있는 이점이 있다. 또한, 광디스크의 배속 탐색 시간과 소음 및 진동의 유발을 효과적으로 경감시킬 수 있음에 따라 제품에 대한 만족도와 신뢰도를 저하시키는 문제를 효과적으로 해결할 수 있는 효과가 있다.

Description

광디스크의 편향성 진동량에 기반한 재생 배속 결정 방법{Method for deciding rotation-speed of biased optical disk}

본 발명은 광디스크의 편향성 진동량에 기반한 재생 배속 결정 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 광디스크의 편향 성분에 의해 발생하는 광디스크의 편향성 진동량을 검출하여 허용치 이하의 진동이 발생하는 배속을 결정하도록 하는 광디스크의 편향성 진동량에 기반한 재생 배속 결정 방법에 관한 것이다.

영상이나 음향 또는 데이터 등의 정보를 고밀도로 기록하고 재생하기 위한 기록 매체로는 광디스크, 하드 디스크, 카드 또는 테이프 등이 대표적인 데, 현재는 이들 중에서도 광디스크 형태가 주류를 이루고 있다. 최근 광디스크 기기 분야는 레이져 디스크(LD; Laser Disk), 콤팩트 디스크(CD; Compact Disk)로부터 디지털 다기능 디스크(DVD; Digital Versatile Disc-Read Only Memory)로 이어지는 제품군을 형성하고 있다. 광디스크는 통상 CD와 DVD로 구분할 수 있으며, CD는 CD-ROM(CD-Read Only Memory)과 CD-RW(CD-Rewritable)으로 구분되고, DVD는 DVD-ROM과 DVD-RAM(Random Access Memory)으로 구분된다. 또한, DVD는 하나의 트랙(track)에 하나의 정보만이 단층(single layer)으로 기록된 DVD-S와, 하나의 트랙에 두 개의 정보가 복수층(dual layer)으로 동시에 기록된 DVD-D로 구분된다.

이러한 광디스크는 중심으로부터 외측을 향하여 나선형으로 트랙이 형성되어 있는 데, 이 트랙 상에 소정의 포맷을 갖는 디지털 데이터를 기록하게 된다.

광디스크 장치는 광이 포커싱 제어 회로에 의해 광디스크상에 포커싱되고, 트래킹 제어 회로에 의해 광디스크의 데이터 트랙상으로 안내된다.

레이저 다이오드로부터 방출된 광은 렌즈에 의해 광디스크에 포커싱되고, 광디스크의 반사면에 의해 광검출기로 반사된다. 광검출기의 출력신호로부터 광디스크에 기록된 데이터와 포커싱 제어 회로 및 트래킹 제어 회로에 대한 실제값이 얻어진다.

종종 방사상 구동부라고도 불리우는 트래킹 제어 회로에 의해 광픽업은 광디스크에 대해 방사상으로 이동되는 데, 이러한 동작에 의해 광은 광디스크의 나선형 데이터 트랙으로 안내된다.

통상, 광디스크 장치의 트래킹 제어는 개략 액추에이터(coarse actuator)와 미세 액추에이터(fine actuator)에 의해 이루어진다. 개략 액추에이터는 스핀들모터로 구현되며, 이것에 의해 레이저 다이오드, 렌즈, 빔 스플리터 및 광검출기로 이루어진 광학 스캐닝 장치가 방사방향으로 이동할 수 있게 된다. 그리고, 미세 액추에이터에 의해 광이 방사 방향에서 일정한 작은 각만큼 기울어질 수 있으므로 광은 이러한 기울어짐 운동에 의해 광디스크의 반경을 따라 미세하게 이동할 수 있다.

도 1은 종래의 트래킹 제어 알고리즘을 나타낸 블록 개념도이다.

도 1에서 Vr은 기준 속도(reference speed), Vm은 실제 속도, Cf(s)는 속도 제어기, Pf(s)는 미세 액추에이터(fine actuator), Xd는 편심이나 편향 등에 의한 외란, TE는 트래킹 오차이다.

실제 속도 Vm은 트랙 영 교차점(TZC)의 반주기나 반주기를 분해해서 클럭을 통해 각각 반주기나 해당 분주만큼 분주한 부분을 카운트함으로써 속도를 검출한다. 기준 속도 Vr은 보통 10mm/s 미만이고 편심에 의한 속도 외란을 배속이 증가할수록 증가한다. 예컨대, 속도 제어기 Cf(s)는 1차나 2차의 지진상 디지털 보상기이다.

대표적인 광디스크의 트랙은 1.6㎛의 아주 미세한 간격으로 나열되어 있고 트랙의 숫자는 한 시간의 연주 시간을 갖는 디스크를 기준할 때에 약 2만개의 트랙이 자리잡고 있다. 광픽업 측에서 보면 트랙은 약 0.5㎛폭의 비정형파의 파형과 같이 회전하고 있는 것으로 볼 수 있는 데, 트랙을 정확히 찾아가면서 레이져를 입사시키는 것이 트래킹 제어의 목적이다. 그러나, 디스크를 미시적으로 살펴보면 많든 적든 간에 편심이나 편향에 의한 외란(Xd)을 동반하면서 회전할 수밖에 없는 것이 현실적인 문제이다.

광디스크 장치의 데이터 재생 배속이 높을수록 이러한 외란성 진동은 더욱 더 심하게 나타나는 데, 최근의 고배속화 기조를 계속적으로 유지하기 위해서는 이러한 문제를 적절하게 극복해야 하는 것이 선결 과제임에 따라 이에 대한 다양한 대책이 강구되고 있다. 특히, 노트북용 CD-ROM의 경우에는 진동이 노트북 본체에 직접적으로 전달되므로 진동을 유발시키는 조건을 모두 검사해 진동을 줄이는 것이 매우 중요하다. 기존에는 편심 디스크와 편중심 디스크의 검사를 통해 배속을 감소시켜 사용자가 느끼는 진동을 줄이는 방법을 채택하는 것이 일반적이지만 편향 디스크는 많은 진동을 유발함에도 불구하고 별다른 검사 방법이 없었다. 단지, 진동 센서를 부착해 진동을 감지하여 배속을 떨어뜨리는 방법이 주류를 이루고 있다. 한편, 노트북용 CD-ROM의 경우, 기존에는 CD-ROM을 수평으로만 놓고 사용했으나, 최근에는 CD-ROM을 수직으로도 놓고 사용하는 경향이 있는 데, 수평과 수직의 진동량이 서로 다르게 나타나기 때문에 진동 센서의 부착 위치에 따라 차이가 발생하기 때문에 진동 센서만을 사용하여 이를 완벽하게 검사하기에는 역부족이다.

다시 말해서, 광디스크의 편향 성분은 축진동을 야기시킴에 따라 전술한 바와 같이 포커싱 제어나 트래킹 제어를 힘들게 하기 때문에 고속의 광디스크 장치라할지라도 이러한 광디스크는 저속으로 재생할 수밖에 없게 된다. 광디스크 장치의 진동량은 편심 및 편향과 더불어 광디스크의 회전속도에 비례하여 증가하는 값이기 때문에 현실적으로 특정 광디스크에 대한 진동량을 감소시키기 위해선 회전 속도를 줄이는 것이 일반적이다.

이와 같이, 진동량을 줄이기 위해 과도하게 저속재생하는 것은 해당 광디스크 장치의 성능을 최대로 이용하지 못하는 것인 바, 이러한 문제를 최소화하기 위해 해당 광디스크 장치의 최고속에서 단계적으로 회전속도를 줄여가면서 오류 없이 데이터를 재생할 수 있는 속도를 탐색하는 초기화 과정을 거치는 일반적이다.

그러나, 이와 같은 초기화 과정은 진동이 상대적으로 많은 디스크의 경우에는 불필요하게 많은 배속 탐색 시간을 들어감에 따라 제품에 대한 만족도와 신뢰도를 저하시키는 원인이 된다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해 배속 탐색 시간을 일정 시간 이내로 제한할 경우에는 극저속에서는 재생 가능한 디스크를 재생 불능한 디스크로 판정할 가능성이 높은 등의 우려가 있을 뿐만 아니라 배속 탐색을 수행하는 동안 진동에 의해 계속적으로 소음이 발생할 뿐만 아니라 광디스크 장치 본체가 진동에 의해 흔들이는 문제가 있다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 배속 탐색 시간을 최소화하기 위해 스핀들 모터를 회전시키면서 포커스 서보를 온시켜 포커스 구동 신호를 검사함을 통해 광디스크의 평향에 의해 발생하는 광디스크의 편향성 진동량을 검출한 후, 허용치 이하의 진동이 발생하는 배속을 결정하도록 하는 광디스크의 편향성 진동량에 기반한 재생 배속 결정 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 트래킹 제어 알고리즘을 나타낸 블록 개념도,

도 2는 본 발명에 따른 광디스크의 편향성 진동량에 기반한 재생 배속 결정 방법의 바람직한 실시예를 나타낸 순서도,

도 3은 일반적인 광디스크 장치의 포커싱 제어부를 나타낸 블록도,

도 4a는 정상적인 광디스크에 대한 포커스 구동 신호를 나타낸 파형도,

도 4b는 편향 성분을 갖는 광디스크에 대한 포커스 구동 신호를 나타낸 파형도이다.

이와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명은, 광빔이 조사된 광디스크로부터 반사되는 반사빔으로부터 포커싱 오차(focusing error)를 검출한 후, 상기 포커싱 오차가 허용치 이하가 되도록 포커싱 제어를 수행하는 광디스크 장치에 있어서, 스핀들 모터가 회전하고 포커스 제어가 온(ON)된 동작 모드에서 포커스 구동 신호의 최대치와 최소치를 검출하여 최대치와 최소치간의 최대 차분치를 산출한 후, 상기 최대 차분치가 기설정된 기준 차분치를 초과하는지 여부를 판단하여 최대 차분치가 상기 기준 차분치를 초과하면, 상기 스핀들 모터의 회전 배속을 기설정된 제 1 배속으로 설정하고, 그렇지 않으면, 상기 스핀들 모터의 회전 배속을 상기 제 1 배속보다 상대적으로 고배속인 제 2 배속으로 설정함으로써 편향성 진동량에 따라 재생 배속을 적절하게 설정할 수 있는 것이 특징이다.

이하, 본 발명에 따른 광디스크의 편향성 진동량에 기반한 재생 배속 결정 방법의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 2에는 본 발명에 따른 광디스크의 편향성 진동량에 기반한 재생 배속 결정 방법의 바람직한 실시예를 나타낸 순서도이다.

본 발명에 따른 광디스크의 편향성 진동량에 기반한 재생 배속 결정 방법의 바람직한 실시예는 도 2에 도시한 바와 같이, 광빔이 조사된 광디스크로부터 반사되는 반사빔으로부터 포커싱 오차(focusing error)를 검출한 후, 상기 포커싱 오차가 허용치 이하가 되도록 포커싱 제어를 수행하는 광디스크 장치에 있어서, 스핀들 모터가 회전하고 포커스 제어가 온(ON)된 동작 모드에서 포커스 구동 신호(focus drive signal)의 최대치와 최소치를 검출하는 단계(S10)와;

상기 최대치와 상기 최소치간의 최대 차분치를 산출하는 단계(S20)와;

상기 최대 차분치가 기설정된 기준 차분치를 초과하는지 여부를 판단하는 단계(S30)와;

상기 판단 결과, 상기 최대 차분치가 상기 기준 차분치를 초과하면, 상기 스핀들 모터의 회전 배속을 기설정된 제 1 배속으로 설정하는 단계(S40); 및

상기 판단 결과, 상기 최대 차분치가 상기 기준 차분치를 초과하지 않으면, 상기 스핀들 모터의 회전 배속을 상기 제 1 배속보다 상대적으로 고배속인 제 2 배속으로 설정하는 단계(S50)를 수행하도록 구성된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 광디스크의 편향성 진동량에 기반한 재생 배속 결정 방법의 바람직한 실시예의 작용을 도 2를 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 3은 일반적인 광디스크 장치의 포커싱 제어부를 나타낸 블록도이고, 도 4a는 정상적인 광디스크에 대한 포커스 구동 신호를 나타낸 파형도이며, 도 4b는 편향 성분을 갖는 광디스크에 대한 포커스 구동 신호를 나타낸 파형도이다.

포커싱 액추에이터(10)를 구동하는 액추에이터 구동 IC(20)에서는 어떠한 디스크가 삽입되어도 디스크의 표면을 추종하기 위해 그에 맞는 크기의 포커스 구동 신호를 출력한다. 편향 성분을 가지는 디스크가 삽입되면, 그 디스크의 표면을 추종하기 위해 일반 디스크의 구동 신호(도 4a)보다 훨씬 큰 포커스 구동 신호(도 4a)를 출력시켜 구동해야 한다.

신호 증폭부(30)은 이 크기가 서로 다른 포커스 구동 신호를 마이크로 컴퓨터(40)에서 판단하기 좋은 신호로 증폭시킨다.

먼저, 단계 S10에서는 스핀들 모터가 회전하고 포커스 제어가 온(ON)된 동작 모드에서 마이크로 컴퓨터(40)를 통해 포커스 구동 신호(focus drive signal)의 최대치(MAX)와 최소치(MIN)를 검출한다. 이후, 단계 S20에서는 상기 최대치(MAX)와 상기 최소치(MIN)간의 최대 차분치(DIFF_MAX)를 산출한다. 예컨대, 도 4a 및 도 4b에 도시한 정상 디스크와 편향 디스크의 최대 차분치는 각각 0.218V 및 2.08V 정도가 된다. 이 경우, 기준 차분치는 1.5V 정도로 정하는 것이 바람직하다.

이와 같이, 평향 디스크와 정상 디스크는 포커스 드라이브 신호에서 서로 큰 차이를 가지고 있다. 이에 따라 단계 S30에서는 상기 최대 차분치(DIFF_MAX)가 기설정된 기준 차분치(DIFF_REF)를 초과하는지 여부를 판단한다.

상기 판단 결과, 상기 최대 차분치(DIFF_MAX)가 상기 기준 차분치(DIFF_REF)를 초과하면, 단계 S40에서는 상기 스핀들 모터의 회전 배속을 기설정된 제 1 배속으로 설정하고, 상기 판단 결과, 상기 최대 차분치(DIFF_MAX)가 상기 기준 차분치(DIFF_REF)를 초과하지 않으면, 단계 S50에서는 상기 스핀들 모터의 회전 배속을 상기 제 1 배속보다 상대적으로 고배속인 제 2 배속으로 설정한다. 가령, 제 1 배속 및 제 2 배속은 각각 20배속 및 24배속으로 정할 수도 있으며, 각각 32배속 및 40배속 등으로 정할 수도 있음은 주지의 사실이다. 단지 제 1 배속에 배해 제 2 배속을 상대적으로 큰 배속으로 설정하여 해당 시스템에 적절하게 적용하면 된다.

이에 따르면, 광디스크의 편향 성분에 의해 발생하는 광디스크의 편향성 진동량을 검출하여 허용치 이하의 진동이 발생하는 배속을 적절하게 선정할 수 있는 이점이 있다.

본원에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의내려진 용어들로써 이는 당분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본원의 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

본 발명의 특정한 실시예가 설명·도시되었지만 본 발명이 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다.

또한, 본원에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명을 설명했으므로 본 발명의 기술적인 난이도 측면을 고려할 때, 당분야에 통상적인 기술을 가진 사람이면 용이하게 본 발명에 대한 또 다른 실시예와 다른 변형을 가할 수 있으므로, 상술한 설명에서 사상을 인용한 실시예와 변형은 모두 첨부된 본 발명의 청구 범위에 귀속됨은 명백하다.

이상에서 상세하게 설명한 바와 같이, 광빔이 조사된 광디스크로부터 반사되는 반사빔으로부터 포커싱 오차(focusing error)를 검출한 후, 상기 포커싱 오차가 허용치 이하가 되도록 포커싱 제어를 수행하는 광디스크 장치에 있어서, 스핀들 모터가 회전하고 포커스 제어가 온(ON)된 동작 모드에서 포커스 구동 신호의 최대치와 최소치를 검출하여 최대치와 최소치간의 최대 차분치를 산출한 후, 상기 최대 차분치가 기설정된 기준 차분치를 초과하는지 여부를 판단하여 최대 차분치가 상기 기준 차분치를 초과하면, 상기 스핀들 모터의 회전 배속을 기설정된 제 1 배속으로 설정하고, 그렇지 않으면, 상기 스핀들 모터의 회전 배속을 상기 제 1 배속보다 상대적으로 고배속인 제 2 배속으로 설정하는 본 발명에 따르면, 광디스크의 편향 성분에 의해 발생하는 광디스크의 편향성 진동량을 검출하여 허용치 이하의 진동이 발생하는 배속을 적절하게 선정할 수 있는 이점이 있다.

또한, 광디스크의 배속 탐색 시간과 소음 및 진동의 유발을 효과적으로 경감시킬 수 있음에 따라 제품에 대한 만족도와 신뢰도를 저하시키는 문제를 효과적으로 해결할 수 있는 효과가 있다.

Claims

광빔이 조사된 광디스크로부터 반사되는 반사빔으로부터 포커싱 오차(focusing error)를 검출한 후, 상기 포커싱 오차가 허용치 이하가 되도록 포커싱 제어를 수행하는 광디스크 장치에 있어서,

스핀들 모터가 회전하고 포커스 제어가 온(ON)된 동작 모드에서 포커스 구동 신호(focus drive signal)의 최대치와 최소치를 검출하는 단계와;

상기 최대치와 상기 최소치간의 최대 차분치를 산출하는 단계와;

상기 최대 차분치가 기설정된 기준 차분치를 초과하는지 여부를 판단하는 단계와;

상기 판단 결과, 상기 최대 차분치가 상기 기준 차분치를 초과하면, 상기 스핀들 모터의 회전 배속을 기설정된 제 1 배속으로 설정하는 단계와;

상기 판단 결과, 상기 최대 차분치가 상기 기준 차분치를 초과하지 않으면, 상기 스핀들 모터의 회전 배속을 상기 제 1 배속보다 상대적으로 고배속인 제 2 배속으로 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광디스크의 편향성 진동량에 기반한 재생 배속 결정 방법.