KR200141486Y1

KR200141486Y1 - 포커스 서보 회로

Info

Publication number: KR200141486Y1
Application number: KR2019980003672U
Authority: KR
Inventors: 히로마사 기무라
Original assignee: 오오가 노리오; 소니주식회사
Priority date: 1988-07-22
Filing date: 1998-03-13
Publication date: 1999-04-15
Also published as: KR900002257A; JPH0233733A

Abstract

본 고안은 개선된 포커스 서보 회로에 관한 것으로, 상기 포커스 서보 회로의 저역 통과 필터 수단을 3차의 능동 필터로 형성함으로써, 광 디스크 장치나 광자기 디스크 장치의 신호를 재생 또는 기록하기 위한 광학 픽업 장치에 흔한 2차 공진에 의한 고역 노이즈를 서보 대역을 좁히지 않고 저감시킬 수 있다.

Description

포커스 서보 회로

본 고안은 새로운 포커스 서보 회로에 관한 것이다. 상세하게는 광 디스크 장치나 광 자기 디스크 장치의 신호를 재생 또는 기록하기 위한 광학 픽업 장치에 흔한 2차 공진에 의한 고역 노이즈를 서보 대역을 좁히지 않고 저감할 수 있도록 한 새로운 포커스 서보 회로를 제공하려는 것이다.

본 고안의 포커스 서보 회로는 서보 시스템의 위상 특성상의 보상을 행하기 위한 위상 보상 수단과, 광학 픽업 장치의 포커스용 코일을 여자시키는 구동 수단과, 광학 픽업 장치의 2차 공진 주파수 이하의 차단 주파수를 갖는 저역 통과 필터 수단을 구비한 포커스 서보 회로에 있어서, 저역 통과 필터 수단을 3차의 능동필터로 형성함으로서 서보 대역을 좁히지 않고 광학 픽업 장치의 2차 공진으로 인한 불쾌한 고역 노이즈를 저감시키며, 서보 특성상의 이득 여유나 위상 여유를 충분히 확보할 수 있게 한 것이다.

광 디스크나 광 자기 디스크를 이용한 기록 재생 장치에 있어서는, 통상 디스크에 기록된 정보를 판독하기 위한 소위 광학 픽업 장치가 설치되어 있고, 그 액추에이터(Actuator)의 지지 방식으로서는 예를들어, 축 방식, 스프링 방식, 경첩(hinge)방식 등이 알려져 있다.

그리고, 이러한 광학 픽업 장치의 액추에이터는 비임 스폿(beam spot)의 형상에 의해 포커스 상태를 검출하는 검출기로부터의 신호에 따라서 포커스 서보가 작동되며, 이로서 대물렌즈의 광축 방향에 대한 이동이 제어되어 진다.

그런데, 이때의 액추에이터에 수반되는 2차 공진에 기인하는 문제로서 가청 대역내에 액추에이터의 2차 공진 주파수가 있을 경우에, 음향 노이즈가 커서 귀에 거술리거나 또는, 서보 회로에서의 검출기 측의 리드선과 구동 회로 측의 리드선과의 용량 결합에 의한 발진 등의 폐해를 피하기 위해 장치 제조시에 리드선을 둘러칠 시에는 충분한 주의가 필요하지만, 회로 부품의 배치상의 자유도가 현저하게 제한되는 일이 있다.

그래서, 액추에이터의 2차 공진 주파수를 0(null) 주파수로 하는 노치 필터(notch filter)에 의해 제거하는 것도 고려되지만, 2차 공진 주파수는 액추에이터에 따라 차이가 있기 때문에, 종래는 서보 회로의 전단에 1차의 RC 저역 통과 필터를 설치하므로써 제2도의 주파수 특성도 상에 파선 a로 도시한 바와 같이 고역에서의 이득을 줄여 2차 공진의 영향을 억제토록 하고 있다.

그러나, 종래의 것에서는 1차의 RC 저역 통과 필터의 고역에서의 감쇄의 정도로는 광학 픽업 장치의 2차 공진에 의한 고역 노이즈를 억제하는 데엔 충분치 않아서 재생중의 음향 노이즈가 귀에 거슬리기 때문에 그 차단 주파수를 낮추어 고역에서의 감쇄량을 크게 하려고 하면 서보 대역내의 특성에 영향을 끼치며, 서보 특성에서의 이득 여유나 위상 여유를 취하지 못하는 문제점이 있다.

그래서, 본 고안의 포커스 서보 회로는 상기 과제를 해결하기 위해 저역 통과 필터로서 3차의 능동 필터를 이용한 것이다.

따라서, 본 고안에 의하면 3차 능동 필터의 차단 주파수 이상의 주파수 대역에서의 감쇄의 급준성을 이용해서 서보 대역 내의 특성에 영향을 끼치지 않고 광학 픽업 장치의 액추에이터에 수반된 2차 공진에 의한 고역 노이즈의 저감을 도모함과 동시에 서보 특성상의 이득 여유나 위상 여유를 충분히 확보할 수 있다.

제1도는 본 고안의 포커스 서보(focus servo)회로에 대한 제1실시예를 도시한 회로도.

제2도는 이득 주파수 특성을 종래의 포커스 서보 회로의 특성과 대비시켜서 개략적으로 도시한 특성도.

제3도는 본 고안의 포커스 서보 회로에 대한 제2실시예를 도시한 회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1, 1A : 포커스 서보 회로 3-9, 18 : 3차의 능동 필터

7 : 위상 보상 수단 15 : 포커스용 코일

이하에 본 고안의 포커스 서로 회로를 첨부 도면에 도시한 각 실시예에 따라 상세히 설명한다.

제1도는 본 고안의 포커스 서보 회로의 제1실시예의 회로(1)를 도시한 것이다.

(2)는 입력 단자이며, 도시하지 않은 광학 픽업 장치의 포커스 검출기로부터의 신호가 검출 신호 처리 회로에 의해서 처리된 후 포커스 에러 신호로서 입력되어지도록 되어 있다.

(3)은 1차의 RC 저역 통과 필터로서, 한 단이 입력 단자(2)에 접속된 저항(4)과, 상기 저항(4)의 반 입력 단자측의 단자와 접지선 사이에 끼워진 콘덴서(5)로 구성되어 있다.

(6)은 가변 저항으로서, 차단 주파수의 조정용으로 설치되어 있으며, 그 한쪽의 고정 단자가 상기 저항(4)의 반 입력 단자(2)측의 단자에 접속됨과 동시에 다른 쪽의 단자가 접지되어 있으며, 가동 단자는 후술하는 위상 보상 회로의 입력 단자에 접속되어 있다.

(7)은 위상 보상 회로로서, 서보 대역 내에서의 위상 회전을 180° 이내로 하여 시스템의 안정성을 확보하기 위해 설치되어 있다.

(8)은 위상 보상된 신호의 증폭을 행하기 위한 증폭기이다.

(9)는 구동부로서, 연산 증폭기(10)와 저항(11, 12) 및 콘덴서(13, 14)에 의해 전합 제어 전압원 형태의 정궤환에 의한 2차 능동 필터가 구성되어 있으며, 상기 1차 RC 저역 통과 필터(3)와 함께 3차의 저역 통과 필터를 형성한다. 즉, 저항(11, 12)이 직렬 접속된 상태에서 상기 저항(11)의 반 저항(12) 측의 단자가 증폭기(8)의 출력 단자에 접속되며, 저항(12)의 반 저항(11) 측의 단자는 소정의 개루프 이득을 갖는 연산 증폭기(10)의 비 반전 입력 단자에 접속되어 있다. 또한, 콘덴서(13)는 그 한 단이 직렬 접속된 저항(11 및 12)간에 접속됨과 동시에 다른 단이 연산 증폭기(10)의 출력 단자에 접속되어 있으며, 콘덴서(14)는 그 한쪽 단이 저항(12)의 반 저항(11)측의 단자에 접속되며, 다른 단은 접지되어 있다.

그리고, 1차의 RC 저역 통과 필터(3)와 상기 2차의 능동 필터로 이루어진 3차의 저역 통과 필터는 광학 픽업 장치의 2차 공진 주파수에 대해서 소정의 차단 주파수를 갖고 있다.

(15)는 포커싱 코일(focusing coil)로서, 그 한쪽 단이 구동부(9)의 연산 증폭기(10)의 출력 단자에 접속됨과 동시에 다른 단이 접지되어, 그 포커스 코일(15)에 구동 전류가 공급되므로서 광학 픽업 장치의 대물렌즈의 광축 방향으로 이동이 이루어져서 포커스 서보 제어가 행해지게 된다.

그런데, 본 고안의 포커스 서로 회로의 이득의 주파수 특성은 이하에 나타내는 바와 같이 된다. 또한, 제2도는 주파수 특성을 개략적으로 도시하는 도면으로서, 세로축은 이득을 dB 단위로 나타내며, 가로축은 주파수를 Hz 단위로 나타낸 것이다.

제2도에서, 실선으로 도시한 곡선(16)은 개루프 특성을 도시하고 있으며, 광학 픽업 장치의 액추에이터의 1차 공진에 의한 저역에서의 피크(16a)나 2차 공진에 의한 고역에서의 피크(16b)가 존재하며, 그 피크(16b)는 예를들어, 2축 방식의 액추에이터의 경우 개개의 장치에 의한 불균일은 있으나 약 12 KHz 부근에 나타난다.

(17)은 폐루프 이득선을 나타내고 있으며, 폐루프 이득은 0dB로 되어 있고, 또한 그 대역폭은 1KHz로 되어 있으며, 1KHz를 초과하는 영역에서의 특성은 해당 영역에서의 개루프 특성과 동일하게 된다.

그리고, 1차 RC 저역 통과 필터(3)와 2차의 능동 필터로 형성된 3차의 저역 통과 필터의 차단 주파수는 7.5KHz로 선정되어 있다.

그런데, 제2도에서 분명하듯이 3차의 능동 필터를 사용하므로서 차단 주파수 이상의 주파수 대역에서의 감쇄가 급격하며, 이에 따라 고역 노이즈가 저감되고, 또한 서보 대역을 좁힐 필요가 없기 때문에, 서보 특성에서의 이득이나 위상 회전에 관한 여유를 충분히 확보하는 것이 가능하게 된다.

제3도는 본 고안의 포커스 서보 회로의 제2실시예를 도시한 것이다.

또한, 이러한 제2실시예에 도시한 포커스 서보 회로(1A)가 상기 제1실시예에 도시한 포커스 서보 회로(1)와 상이한 점은 구동부에서 3차의 능동 필터를 형성한 점에 있다. 따라서, 상이한 부분에 대해서만 설명하고, 상이하지 않은 부분에 대해서는 그 각부에 제1실시예에서의 부호와 동일한 부호를 붙임으로써 설명을 생략한다.

(18)은 구동부로서, 저항, 콘덴서 및 연산 증폭기에 의해 3차의 능동 필터가 구성되어 있다. 즉, 상기 3차의 능동 필터는 저항(19) 및 콘덴서(20)로 이루어진 1차 저역 통과 필터와 저항(21, 22), 콘덴서(23, 24), 연산 증폭기(25)로 이루어진 2차 저역 통과 필터와의 결합에 의해 형성되어 있다. 또한, 이 경우 3차 능동 필터는 처음부터 소정의 3차 함수를 그 전달 함수의 분모로 갖는 것으로서 설계되어 있기 때문에, 1차 함수 회로와 2차 함수 회로와의 접속시에 필요로되는 버퍼는 불필요하다.

이상에 기재한 바로부터 명백히 알 수 있듯이, 본 고안의 포커스 서보 회로는 서보 시스템의 위상 특성상의 보상을 행하는 위상 보상 수단과, 광학 픽업 장치의 포커스용 코일을 여자시키는 구동 수단과, 광학 픽업 장치의 2차 공진 주파수 이하의 차단 주파수를 갖는 저역 통과 필터 수단을 구비한 포커스 서보 회로에 있어서, 상기 저역 통과 필터 수단을 3차의 능동 필터로 형성하는 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 고안에 의하면 3차 능동 필터의 차단 주파수 이상의 주파수 대역에서 감쇄의 급준성을 이용해서 서보 대역 내의 특성에 영향을 끼치지 않으면서 광학 픽업 장치의 액츄에이터에 수반된 2차 공진에 의한 고역 노이즈의 저감을 도모함과 동시에 서보 특성상의 이득 여유나 위상 여유를 충분히 확보하는 것이 가능하다.

또한, 상기 실시예에서는 구동부에 원래 설치되어 있는 연산 증폭기에 저항 및 콘덴서를 부가하여 3차의 능동 필터를 형성하였지만, 이와 같이 하므로서 부품 개수를 현저히 증가시키지 않고도 능동 필터를 구성할 수 있으며, 본 고안에서의 능동 필터가 이와 같은 형태로만 한정됨이 없이 예를들어, 위상 보상 회로의 전단에 개루프 이득 1의 연산 증폭기를 사용한 3차의 능동 필터를 설치하여도 좋으며 적용 기준에 따라서 각종의 회로 구성이 가능하다.

Claims

서보 시스템의 위상 특성상의 보상을 행하는 위상 보상 수단과; 광학 픽업 장치의 포커스용 코일을 여자시키는 구동 수단과; 광학 픽업 장치의 2차 공진 주파수 이하의 차단 주파수를 갖는 저역 통과 필터수단을 구비한 포커스 서로 회로에 있어서, 상기 저역 통과 필터 수단을 3차의 능동 필터로 형성하는 것을 특징으로 하는 포커스 서로 회로.