KR20010091071A - 광디스크 구동장치의 포커싱 제어장치 및 제어방법 - Google Patents
광디스크 구동장치의 포커싱 제어장치 및 제어방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은, 광픽업의 빠른 이동시에도 포커싱이 잘 유지되도록 제어함으로써 고속 억세스를 구현하는 광디스크 구동장치의 포커싱 제어장치 및 제어방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 광디스크 구동장치의 포커싱 제어방법은, 광디스크를 회전구동시키는 제 1단계; 포커스 서보루프의 최초 설정된 동작특성에 의해, 상기 회전구동되는 광디스크의 면진동 성분에 대한 보상동작을 수행하는 제 2단계; 및 목표위치의 억세스 요청시에 상기 포커스 서보루프의 동작특성을 가변설정하고, 광픽업을 고속으로 이동시키는 러프 서치동작을 수행하는 제 3단계를 포함하여 이루어져, 광디스크 상의 목표위치 억세스시에 위상 보상량을 최대한 확보할 수 있는 동작특성으로 포커스 서보루프의 동작특성을 가변설정함으로써, 광픽업의 빠른 이동에 따른 대물렌즈 떨림을 최소화하여 정확한 포커싱 동작이 이루어지도록 하여 고속 억세스를 실현하는 유용한 발명인 것이다.
Description
본 발명은, 광픽업의 빠른 이동시에도 포커싱이 잘 유지되도록 제어함으로써 고속 억세스를 구현하는 광디스크 구동장치의 포커싱 제어장치 및 제어방법에 관한 것이다.
디스크와 같은 기록매체를 구동하는 광디스크장치가 디스크 상의 기록데이터를 탐색하고자 할 때는, 도1(a)와 같은 단계로 광디스크 목표위치 까지 억세스(Access)하게 되는데, 이때는 도1(b)에 도시된 바와 같이 일정시간 동안 일정 구동전압을 슬레드 모터에 인가하여 목표위치 근처까지 러프 서치(Rough Search)를 실시하게 되고, 이와 같은 러프 서치에 의해 광픽업이 목표위치에 근접하게 되면, 슬레드 모터의 구동전압을 끊은 다음 파인 서치(Fine Search)를 실시하여 광픽업을 목표트랙 까지 정확하게 이동시킨 후 광디스크의 억세스를 완료하게 되었다.
그러나, 이와 같은 탐색시에 목표위치의 고속 억세스를 위해 광픽업을 빠르게 이동시키는 경우에는, 광픽업의 빠른 이동으로 인해 광픽업 내부 대물렌즈의 떨림이 심해지고 이로 인해 검출되는 포커싱 에러신호는 도1(c)에서와 같이 포커싱 에러량이 급격히 증가하게 된다. 특히 종래에는 포커스 서보루프(Focus ServoLoop)의 동작특성이 항상 면진동(Vertical Deviation) 성분에 대한 보상위주로 고정 설정되어 있어, 도2에 도시된 바와 같이 비록 면진동을 억제하기 위해 면진동 성분의 100Hz 부근의 이득(Gain)을 높여 줌으로써, 면진동에 의해 발생할 수 있는 왜란을 방지할 수는 있지만, 도3에 도시된 바와 같이 대물렌즈가 떨리는 주파수 대역(1 ∼ 2KHz)의 위상 지연량이 많아지게 되어, 이 경우 고속 억세스를 실행하게 되면 루프전체가 발진하는 현상이 발생할 가능성이 컸다. 이로 인해 광디스크의 고속 억세스시에 정상적인 포커싱을 유지할 수 없으므로, 러프 서치 동안 정상적인 포커싱이 유지되도록 하기 위해서는 광픽업의 이동속도를 제한해야 하므로, 고속 억세스 구현에 장애가 되는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 광디스크의 고속 억세스시에도 안정된 포커싱 동작이 이루어지도록 하는 광디스크 구동장치의 포커싱 제어방법을 제공하는 데 그 목적이 있는 것이다.
도1은 종래의 광디스크의 목표위치 억세스시의 슬라이드 제어신호 및 포커싱 에러신호의 형태를 도시한 것이고,
도2 및 도3은 포커스 서보루프의 최초 설정된 루프특성에 의한 신호파형을 도시한 것이고,
도4는 본 발명에 따른 포커싱 제어장치가 구성된 광디스크 구동장치의 구성을 도시한 것이고,
도5 및 도6은 도4의 구성 중 포커스 서보루프의 상세구성을 도시한 것이고,
도7은 본 발명에 따른 광디스크 구동장치의 포커싱 제어방법의 바람직한 일 실시예의 흐름을 도시한 것이고,
도8 및 도9는 본 발명에 따라 포커스 서보루프의 가변 설정된 루프특성에 의한 신호파형을 도시한 것이다.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 광디스크 11 : 스핀들모터
20 : 광픽업 30 : R/F
40 : 드라이브부 50 : 디지털 신호처리부
60 : 증폭기 70 : 포커스 서보루프
71 : 입력게인 설정부 72 : 저역게인 부스트
73 : 위상 보상부 74 : 출력게인 설정부
80 : 마이컴
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광디스크 구동장치의 포커싱 제어장치는, 광디스크를 회전구동시키는 구동수단; 상기 광디스크 상의 기록신호를 검출하는 독출수단; 상기 회전구동되는 광디스크에 대해 설정되는 동작특성에 따라 상기 독출수단의 포커싱 서보를 수행하는 포커싱 서보수단; 및 상기 독출수단의 트랙에 따른 재생시와 트랙횡단시에, 상기 포커싱 서보수단의 상기 동작특성을 가변시키는 제어수단을 포함하여 구성되는 것에 그 특징이 있는 것이며,
또한 본 발명에 따른 광디스크 구동장치의 포커싱 제어방법은, 광디스크를 회전구동시키는 제 1단계; 포커스 서보루프의 최초 설정된 동작특성에 의해, 상기 회전구동되는 광디스크의 면진동 성분에 대한 보상동작을 수행하는 제 2단계; 및 목표위치의 억세스 요청시에 상기 포커스 서보루프의 동작특성을 가변설정하고, 광픽업을 고속으로 이동시키는 러프 서치동작을 수행하는 제 3단계를 포함하여 이루어지는 것에 그 특징이 있는 것이다.
이하, 본 발명에 따른 광디스크 구동장치의 포커싱 제어장치 및 제어방법의 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.
도4는 본 발명에 따른 포커싱 제어장치가 구성된 광디스크 구동장치의 구성을 도시한 것으로서, 광디스크(10)를 회전시키는 스핀들모터(11); 상기 광디스크(10) 상의 기록데이터를 독출하는 광픽업(20); 상기 광픽업(20)에서 검출되는 신호로 부터 재생 RF신호를 생성하고, 재생 RF신호를 여파정형화시켜 이진신호로 출력하는 R/F부(30); 상기 스핀들모터(11) 및 상기 광픽업(20) 내의 액츄에이터를 구동시키는 드라이브부(40); 상기 이진신호에 위상동기된 자체클럭으로 상기 이진신호를 원래의 데이터로 복원하는 디지털신호 처리부(50); 상기 광픽업(20)으로 부터 생성출력되는 포커싱 에러(FE)신호를 증폭출력하는 증폭기(60); 상기 증폭출력되는 포커싱 에러신호에 근거하여 상기 드라이브부(40)를 통한 상기광픽업(20)의 포커싱 보상동작을 수행하는 포커스 서보루프(70); 및 상기 광디스크(10)의 구동에 따라 상기 각 구성요소를 제어하는 마이컴(80)을 포함하여 구성되어 있다.
도5는 상기 포커스 서보루프(70)의 상세구성을 도시한 것으로서, 설정된 게인값에 따라 포커싱 에러신호를 증폭하는 입력게인 설정부(71); 저역성분의 신호를 증폭하는 저역게인 부스트(72); 신호의 지연위상을 보상하는 위상 보상부(73); 및 설정된 게인값에 따라 출력신호를 증폭하는 출력게인 설정부(74)를 포함하여 구성되며, 이들의 구성은 도6에서와 같이 디지털 필터로 설계되어 있어, 각 필터인자를 광디스크 구동장치의 하드웨어를 제어하여 다양한 기능을 수행 및 구동시키기 위한 프로그램인 마이컴(80)의 펌웨어(Firmware)를 통해 쉽게 변경할 수 있다.
도7은 본 발명에 따른 광디스크 구동장치의 포커싱 제어방법의 바람직한 일 실시예의 흐름을 도시한 것으로서, 이하에서는 도4와 도5 구성의 동작과 병행하여 본 발명에 따른 도7의 포커싱 제어방법에 대해 상세히 설명한다.
먼저, 광디스크 구동장치에 구비된 트레이(Tray)(미도시)에 광디스크(10)가 삽입안착되어 구동 요청되면(S10), 상기 마이컴(80)은 상기 드라이브부(40)를 통해 상기 스핀들모터(11)에 구동전압을 인가하여 상기 스핀들모터(11)를 일정속도(RPM)로 정속회전시켜 상기 광디스크(10)를 회전구동시키게 된다.
이와 함께, 상기 마이컴(80)은 상기 광픽업(20)을 상기 광디스크(10)의 해당 위치로 이동시킨 후(S11), 상기 광픽업(20)으로 하여금 광디스크(10)의 현재위치로부터 기록신호를 검출하도록 하는데, 이때 상기 마이컴(80)은 상기 광픽업(20)의 액츄에이터(Actuator) 내에 구비된 대물렌즈의 위치를 가변제어하는 포커싱(Focusing) 서보동작과, 트래킹(Tracking) 서보동작이 온(ON)상태가 되도록 한다.
이와 같은 동작상태에서, 상기 증폭기(60)는 상기 광디스크(10)로 부터 검출되는 신호로 부터 상기 광픽업(20)이 생성출력하는 포커싱 에러신호(FE)를 증폭출력하고, 상기 포커스 서보루프(70)는 상기 마이컴(80)에 의해 트랙에 따른 정상재생에 대해 설정된 동작특성에 따라 상기 증폭출력되는 포커싱 에러신호의 대역별 진폭과 위상을 조절하여 상기 광픽업(20)의 대물렌즈에 대해 포커싱 동작을 수행하게 된다. 즉 상기 포커스 서보루프(70)는 최초 설정된 대역별 게인값 및 위상보상 값에 따라 상기 회전하는 광디스크(10)의 면진동에 대한 보상동작을 수행하게 된다(S12). 이를 위해서 도2에 도시된 바와 같이 면진동 성분의 신호인 100Hz 부근에 대해 증가된 게인에 의해 신호보상이 우세하게 이루어지도록 함으로써, 면진동에 의해 발생할 수 있는 왜란을 방지하게 된다.
이와 같은 광디스크(10)의 트랙에 따른 구동동작 수행중에, 상기 광디스크(10)의 특정 목표위치 억세스가 상기 마이컴(80)에 요청되면(S20), 상기 마이컴(80)은 상기 광픽업(20)이 해당 목표위치에 근접하게 트랙을 횡단하여 고속 이동되도록 하는 러프 서치동작을 수행하게 되며, 이에 앞서 상기 포커스 서보루프(70)의 게인과 보상특성을 최초 설정된 루프특성으로 부터 가변시키게 된다. 즉 광디스크(10)의 100Hz 대역의 면진동 성분에 대한 보상위주로 되어 있던 상기 포커스 서보루프(70)의 동작특성을, 위상보상량을 최대한 확보할 수 있도록 하는 동작특성으로 가변시키게 되는데(S21), 상기 동작특성의 가변은 도6에 상세히 도시된 상기 포커스 서보루프(70)의 각 구성에서 K06 내지 K0e의 계수를 적절히 가변시켜 1 ∼ 2KHz 대역에 대한 상기 입력게인 설정부(71)와 저역게인 부스트(72), 그리고 상기 출력게인 설정부(74)의 이득특성을 향상시키고, 그 신호대역에 대해 상기 위상 보상부(73)의 위상 지연량이 감소하도록 설정하게 된다.
이와 같이 상기 포커스 서보루프(70)의 동작특성이 가변됨에 따라, 상기 광픽업(20)의 트랙횡단 이동중에는 상기 광픽업(20)으로 부터 출력되어 상기 증폭기(60)에서 증폭출력되는 포커싱 에러신호에 따른, 변화된 포커싱 보상동작이 수행된다.
보상을 위한 상기 포커스 서보루프(70)의 응답특성은 전술한 바와 같이 광픽업(20)의 고속 이동시 대물렌즈의 떨림에 의해 발생되는 포커싱 에러신호의 주파수 대역(광픽업(20)의 특성 및 이동속도에 따라 가변됨)에서 위상보상이 충분히 이루어져야 할 신호대역에 대해 민감하도록 설정된다(S22). 예를 들면 루프의 특성은 도8에서와 같이 비록 면진동을 억제하는 100Hz 부근의 이득은 낮아지고, 도9에 도시된 바와 같이 대물렌즈가 떨리는 주파수 대역(1 ∼ 2KHz)의 위상 지연량이 적어지도록 루프의 특성함수가 설정되어 대물렌즈의 떨림에 대해 즉각 후단의 드라이브부(40)를 통해 포커싱 제어가 이루어지도록 한다.
이와 같은 보상에 의해 고속의 러프 서치동작시 렌즈의 떨림이 완화된 상태로 목표위치에 근접하면(S30), 상기 마이컴(80)은 전술한 바와 같이 슬레드 모터의구동전압을 끊은 다음 파인 서치(Fine Search)동작을 실시하여 상기 광픽업(20)이 목표위치로 정확하게 이동되도록 하는데, 이와 같은 파인 서치시에는 상기 마이컴(80)은 상기 포커스 서보루프(70)의 특성을 가변 설정되기 이전의 정상 재생시의 루프특성, 즉 최초 설정된 루프특성으로 다시 복귀시킴으로써(S31), 이와 같은 루프특성에 의해 재생시의 광디스크(10)의 면진동 성분이 보상되면서 파인 서치동작이 이루어질 수 있도록 한다.
상기와 같이 구성되어 이루어지는 본 발명에 따른 광디스크 구동장치의 포커싱 제어장치 및 제어방법은, 광디스크 상의 목표위치 억세스시에 위상 보상량을 최대한 확보할 수 있는 동작특성으로 포커스 서보루프의 동작특성을 가변설정함으로써, 광픽업의 빠른 이동에 따른 대물렌즈 떨림을 최소화하여 정확한 포커싱 동작이 이루어지도록 하여 고속 억세스를 실현하는 유용한 발명인 것이다.
Claims (8)
- 광디스크 구동방법에 있어서,광디스크를 회전구동시키는 제 1단계;포커스 서보루프의 최초 설정된 동작특성에 의해, 상기 회전구동되는 광디스크의 면진동 성분에 대한 보상동작을 수행하는 제 2단계; 및목표위치의 억세스 요청시에 상기 포커스 서보루프의 동작특성을 가변설정하고, 광픽업을 고속으로 이동시키는 러프 서치동작을 수행하는 제 3단계를 포함하여 이루어지는 광디스크 구동장치의 포커싱 제어방법.
- 제 1항에 있어서,상기 제 3단계는, 상기 가변설정된 동작특성에 의해, 상기 광픽업의 이동에 따라 검출되는 포커싱 에러신호에 대해 위상보상 동작을 수행하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 광디스크 구동장치의 포커싱 제어방법.
- 제 1항에 있어서,상기 러프 서치동작의 완료시, 상기 포커스 서보루프의 동작특성을 가변설정되기 이전의 동작특성으로 복귀설정한 뒤, 상기 억세스 요청된 목표위치로의 정확한 이동을 위한 파인 서치동작을 수행하는 제 4단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 징으로 하는 광디스크 구동장치의 포커싱 제어방법.
- 광디스크 구동장치에 있어서,광디스크를 회전구동시키는 구동수단;상기 광디스크 상의 기록신호를 검출하는 독출수단;상기 회전구동되는 광디스크에 대해 설정되는 동작특성에 따라 상기 독출수단의 포커싱 서보를 수행하는 포커싱 서보수단; 및상기 독출수단의 트랙에 따른 재생시와 트랙횡단시에, 상기 포커싱 서보수단의 상기 동작특성을 가변시키는 제어수단을 포함하여 구성되는 광디스크 구동장치의 포커싱 제어장치.
- 제 4항에 있어서,상기 포커싱 서보수단은 디지털 필터로 구성되는 것을 특징으로 하는 광디스크 구동장치의 포커싱 제어장치.
- 제 4항에 있어서,상기 제어수단은, 상기 독출수단의 트랙횡단시에는 1 ∼ 2KHz 대역의 포커싱 에러신호 성분의 위상지연이 작아지도록 상기 동작특성을 설정하는 것을 특징으로 하는 광디스크 구동장치의 포커싱 제어장치.
- 제 6항에 있어서,상기 제어수단은, 상기 독출수단의 러프 서치동안에만 1 ∼ 2KHz 대역의 포커싱 에러신호 성분의 위상지연이 작아지도록 상기 동작특성을 설정하여 유지하는 것을 특징으로 하는 광디스크 구동장치의 포커싱 제어장치.
- 제 4항에 있어서,상기 제어수단은, 상기 독출수단의 정상재생시에는 100Hz 대역의 포커싱 에러신호 성분의 이득을 증가시켜 설정하는 것을 특징으로 하는 광디스크 구동장치의 포커싱 제어장치.
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| Date | Code | Title | Description |
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| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| N231 | Notification of change of applicant | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
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Payment date: 20100929 Year of fee payment: 9 |
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| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |