KR20020020525A

KR20020020525A - 광 기록매체의 기록 재생 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20020020525A
Application number: KR1020000053734A
Authority: KR
Inventors: 박상온
Original assignee: 구자홍; 엘지전자주식회사
Priority date: 2000-09-09
Filing date: 2000-09-09
Publication date: 2002-03-15

Abstract

3빔으로 트랙킹 서보를 광 기록매체의 기록 재생 방법에 관한 것으로서, 특히 보조 광 검출소자에서 출력되는 전기 신호 E,F에 대한 위상차가 180도가 안될 경우 상기 E,F 신호와 미러 신호 그리고, 액츄에이터 방향 신호로부터 E, F 신호에 대한 진상, 지상 제어 방향과 제어량(즉, 지연 타임)을 결정한 후 결정된 제어 방향으로 제어량만큼 E, F신호를 진상 또는 지상 제어하여 E,F 신호의 위상차가 항상 180도가 되게 함으로써, TE의 왜곡에 의한 옵셋이 발생하지 않고, 편심이나 곡율에 의한 TE의 감쇄가 발생하지 않으므로 시크 및 점프시 트랙 카운트의 편차가 적어 서보의 안정성을 유지한다. 또한, 편심이 큰 디스크에 대한 서보의 안정성이 확보되고 편심이 적은 디스크에서는 이상적인 광 픽업의 경우 제어가 발생하지 않으므로 신호의 왜곡없이 자동적인 보상이 가능하다.

Description

광 기록매체의 기록 재생 방법 및 장치{Method and apparatus for recording/playing of optical record medium}

본 발명은 광기록 매체 시스템에 관한 것으로, 특히 3빔으로 트랙킹 서보를 수행하는 광 기록매체의 기록 재생 방법에 관한 것이다.

음성 및 영상 매체가 발전함에 따라 반영구적인 광 기록매체에 영상 및 음성 데이터를 기록하고 이를 재생하는 광 기록매체 기록 재생 장치가 개발되었다.

상기 광 기록매체 기록 재생 장치에서 재생 및 기록 등의 기능을 위해 사용되는 광 기록 매체 즉, 광 디스크는 그 기능 및 용도에 따라 읽기 전용의 롬(ROM)형과, 1회 기록 가능한 웜(WORM)형 및 반복적으로 기록할 수 있는 재기록 가능형 등으로 크게 3종류로 나뉘어진다.

여기서, 롬형 광 디스크는 컴팩트 디스크 롬(Compact Disc Read Only Memory ; CD-ROM)과 디지털 다기능 디스크 롬(Digital Versatile Disc Read Only Memory ; DVD-ROM) 등이 있으며, 웜형 광기록 매체는 1회 기록가능한 컴팩트 디스크(Recordable Compact Disc ; CD-R)와 1회 기록 가능한 디지털 다기능디스크(Recordable Digital Versatile Disc ; DVD-R) 등이 있다.

또한, 자유롭게 반복적으로 재기록 가능한 광 디스크로는 재기록 가능한 컴팩트 디스크(Rewritable Compact Disc ; CD-RW)와 재기록 가능한 디지털 다기능 디스크(Rewritable Digital Versatile Disc ; DVD-RW, DVD-RAM,DVD+RW) 등이 있다.

도 1은 이러한 광 디스크들에 데이터를 기록하고, 기록된 데이터를 재생하는 광 디스크 기록 재생 장치의 일반적인 구성 블록도로서, 광 픽업(102)은 서보 제어부(104)의 제어에 의해 대물 렌즈에 집광된 광빔이 광 디스크(101)의 신호 트랙 위에 놓이게 하고, 또한 신호 기록면에서 반사하여 들어온 광을 다시 대물렌즈로 집광한 후 포커스 에러 신호와 트랙킹 에러 신호의 검출을 위해 광 검출기로 입사한다.

상기 광 검출기는 다수개의 광 검출 소자로 이루어져 있으며, 각각의 광 검출소자에서 얻은 광량에 비례하는 전기신호가 RF 및 서보 에러 생성부(103)로 출력된다.

상기 RF 및 서보 에러 생성부(103)는 상기 광 검출기의 각각의 광 검출소자에서 출력되는 전기신호로부터 데이터 재생을 위한 RF 신호, 서보 제어를 위한 포커스 에러(FE) 신호, 트랙킹 에러(TE) 신호 등을 검출한다.

그리고, 상기 검출된 RF 신호는 재생을 위해 데이터 디코더(도시되지 않음)로 출력되고, FE, TE와 같은 서보 에러 신호는 서보 제어부(104)로 출력된다.

상기 서보 제어부(104)는 포커스 에러(FE) 신호를 신호 처리하여 포커싱 제어를 위한 구동 신호를 포커스 서보 구동부(105)로 출력하고, 트랙킹 에러(TE) 신호를 신호 처리하여 트랙킹 제어를 위한 구동 신호를 트랙킹 서보 구동부(106)로 출력한다.

이때, 상기 포커스 서보 구동부(105)는 광 픽업(102) 내의 포커스 액츄에이터를 구동시킴에 의해 광 픽업(102)을 상하로 움직여 광 디스크(101)가 회전과 함께 상하 움직임에 따라 추종해가도록 한다.

상기 트랙킹 서보 구동부(106)는 광 픽업(102) 내의 트랙킹 액츄에이터를 구동시킴에 의해 광 픽업(102)의 대물렌즈를 래디얼(radial) 방향으로 움직여서 빔의 위치를 수정하고, 소정의 트랙을 추적한다.

또한, 광 픽업 전체를 이동시켜야 하는 경우 상기 슬레드 서보 구동부(107)는 상기 서보 제어부(104)의 슬레드 제어 신호를 입력받아 슬레드 모터(108)를 구동함에 의해 광 픽업 본체를 희망하는 방향으로 직접 이송시킨다.

이때, 상기 RF 및 서보 에러 생성부(103)와 서보 제어부(104)에서 CD, DVD 계열의 광 디스크에 사용되고 있는 트랙킹 제어는 일반적으로 3빔법, 푸시-풀(push-pull ; PP)법, 위상차 검출(differential phase detection ; DPD)법등 여러 가지가 있다.

여기서, 상기 3빔법은 도 2a 내지 2c와 같이 정보 해독용 주 빔(main beam) 스폿 전후에 1쌍의 트랙킹용 보조 빔(side beam) 스폿을 배치하고 있다. 즉, 상기 보조 빔은 도 2c와 같이 트랙 간격의 1/4만큼 트랙 중심에서부터 서로 반대 방향으로 배치되어 있다. 이때, 보조 빔을 상기와 같이 배치하는 것은 검출 신호의 누락을 방지하고 인접 트랙으로부터의 크로스 토크를 피하기 위해서이다. 상기 도 2a는프리 러닝 상태에서 주빔과 보조빔의 트랙 크로스 방향이 외주 방향인 경우의 예를 보인 도면이고, 도 2b는 프리 러닝 상태에서 주빔과 보조빔의 트랙 크로스 방향이 내주 방향인 경우의 예를 보인 도면이다.

이때, 광 검출기는 통상 주빔의 광량을 검출하는 중심 광 검출 소자와 보조빔의 광량을 검출하는 보조 광 검출 소자로 이루어지며, 일 예로 도 3과 같이 중심 광 검출 소자는 광 디스크의 신호트랙 방향과 반경 방향으로 특정 분할, 즉 4분할한 4개의 광 검출 소자(PDA,PDB,PDC,PDD)로 되어 있으며, 보조 광 검출 소자는 중심 광 검출 소자의 상단과 하단에 각각 위치한 2개의 광 검출 소자(PDE,PDF)로 되어 있다. 여기서, 트랙킹 에러 신호는 상기 보조 광 검출 소자(PDE,PDF)에서 출력되는 전기 신호 E,F를 (E-F) 처리하여 얻는다.

또한, 상기 푸시풀법은 상기 광 검출기의 광 검출소자를 트랙 방향에 따라 2분할한 후 양 광 검출소자의 광량 밸런스로부터 트랙킹 에러 신호를 검출하는 것이다. 이것은 피트에 의해 회절, 반사되어 다시 대물렌즈에 입사한 빛의 강도분포가 피트와 스폿과의 상대적인 위치 변화에 따라 변화하는 것을 이용하고 있다.

그리고, 피트의 그림자가 양 광 검출소자에 균등하게 검출되면 트랙킹 에러 신호(TE)는 0이 되며, 이 상태를 트랙킹 온(또는 온 트랙)이라 한다. 반대로, 광빔이 트랙 중심에서 좌우로 벗어나면서 트랙킹 에러 신호(TE)가 + 또는 - 값을 갖는 상태를 트랙킹 오프(또는 오프 트랙)라 한다.

만일, 상기 광 검출기가 광 디스크의 신호트랙 방향과 반경 방향으로 특정 분할, 즉 4분할한 4개의 광 검출 소자(PDA,PDB,PDC,PDD)로 되어 있다면, PP법에 의한 트랙킹 에러 신호는 상기 광 검출기의 광 검출 소자로부터 출력되는 전기신호 A,B,C,D를 (A+D)-(B+C)하여 얻을 수 있다. 이때, 상기 광 검출기가 트랙 방향으로 2분할된 경우라면 양 포토 다이오드(I1,I2)의 광량 밸런스로부터 트랙킹 에러 신호(=I1-I2)를 검출한다. 즉, 도 3의 A+D가 I1, B+C가 I2에 해당된다.

만일, 상기 광 검출기가 도 3과 같다고 가정하면, MPP(Main beam PP) 신호는 상기 광 검출기의 중심 광 검출 소자로부터 출력되는 전기신호 A,B,C,D를 (A+D)-(B+C)하여 얻을 수 있고, SPP(Side beam PP) 신호는 상기 광 검출기의 보조 광 검출 소자로부터 출력되는 전기신호 E,F를 (E-F)하여 얻을 수 있다. 또한, DPP(Differential PP) 신호는 MPP-SPP하여 얻을 수 있다. 여기서, 상기 광 검출기가 광 디스크의 신호트랙 방향과 반경 방향으로 특정 분할, 즉 4분할한 4개의 광 검출 소자(PDA,PDB,PDC,PDD) 또는, 트랙 방향으로 2분할된 광 검출 소자(I1,I2)로 구성된다면 PP 신호와 MPP 신호는 동일 개념이다.

이때, 상기된 MPP법은 몇가지 조건이 있다. 그 중 하나는 빛의 파장을 λ라 하고, 피트의 깊이가일 때 즉, 피트에 의한 회절이 가장 유효하고 변조도가 최대로 될 때에는 상기 MPP법으로는 트랙킹 에러 신호를 얻을 수 없다. 즉, 피트의 깊이가일 때의 패턴은 대칭 패턴이 되므로, 2분할된 광 검출기로부터는 트랙킹 에러 신호를 얻을 수 없다.

한편, 상기 DPD법은 상기 MPP법을 개량한 것으로서, 상기 빛의 강도 분포를 4개로 분할한 광 검출 소자로 받아서 래디얼(반경) 방향의 위상차를 검출하여 트랙킹 에러 신호를 생성한다.

따라서, 피트 깊이의 영향이 적은 것 일 예로,의 피트 깊이에서도 트랙킹 에러 신호가 나오며, 광 검출기 상에서 빔이 움직이더라도 그 영향이 적은 것이 장점이다.

일 예로, 기존의 CD는 3빔법을 이용하여 트랙킹 에러 신호를 생성하고, CD 기록기 특히 CD-R/RW은 DPP(Differential Push Pull)법으로 트랙킹 에러 신호를 생성한다. 이때, 중심 광 검출소자에서 출력되는 신호를 입력받아 MPP법으로 트랙킹 에러 신호를 검출하는 경우 MPP 신호 양이 크므로 렌즈 쉬프트에 의한 DC 옵셋이 발생한다.

따라서, 상기 CD-R/RW에서는 MPP 방식에서의 DC 옵셋 때문에 DPP 방식(DPP= MPP-SPP)을 사용하여 즉, MPP(Main Push Pull)와 SPP(Side Push Pull)에서 얻어진 신호를 이용하여 DC 옵셋을 최소화하는 방식으로 트랙킹 에러 신호를 생성한다. 그러나, 이 경우에 있어서도 편심이 큰 디스크는 3빔의 특성상 고주파로 트랙을 크로스하는 경우에는 양 보조빔의 위상차가 적어져서 트랙킹 에러가 급격히 감소하게 된다. 이는 트랙 서보에 악영향을 줄 수 있다.

즉, 보조빔이(Tp는 트랙 피치)의 센터에 위치할 때 E와 F의 위상이 180도 차이가 나서 트랙킹 에러 신호가 최대로 발생하지만 트랙을 고주파로 크로스하는 위치에서는 트랙의 곡율등의 영향으로 도 2c와 같이 보조빔이 화살표 방향으로 기울어져 신호를 검출하게 된다. 따라서, E와 F에 대한 위상차가 180도가 되지 않으므로 트랙킹 에러 신호의 크기가 줄어든다. 그리고, 기본적으로 조정이 이상적으로 되지 않으므로 내주로 크로스하는 경우와 외주로 크로스하는 경우가 다른 특성을 보인다. 그리고, 이러한 특징은 곡율이 클수록 편심이 클수록 심하다. 즉, 곡율이 클수록, 편심이 클수록 트랙 서보에 영향을 많이 준다.

이때, 곡율은 외주보다 내주로 갈수록 커진다. 그러므로, 내주쪽에서 E와 F의 위상차가 작아지는 문제가 더 많이 발생한다.

도 4와 도 5는 편심이 적은 디스크의 내주 방향과 외주 방향에서 검출한 TE 신호, E 신호, F 신호, 그리고 RF 신호의 예를 보이고 있다. 즉, 편심이 적은 노말 디스크의 경우 대개 3빔이 잘 정렬되어 있으며, 만일 3빔이 잘 정렬되어 있는 경우에는 (d)의 RF 신호로부터 생성되는 미러 신호에 비해 E는 (b)와 같이 90도 위상이 뒤지고, F는 (c)와 같이 90도 위상이 앞서므로 E와 F가 180도 위상차가 발생하여 (a)와 같이 TE 신호가 크게 나온다. 예컨대, 내주로 트랙을 크로스하는 경우나 외주로 트랙을 크로스하는 경우 모두 트랙킹 에러 신호가 크게 나온다.

도 6과 도 7은 편심이 크고 곡율이 작은 디스크의 외주쪽에서 보조빔이 내주 방향과 외주 방향으로 각각 크로스할 때 검출한 TE 신호, E 신호, F 신호, 그리고 RF 신호의 예를 보이고 있다. 도 6과 도 7의 경우도 편심은 크지만 곡율이 작기 때문에 문제가 될 정도로 E와 F에 대한 위상차가 작아지지 않는다. 따라서, 트랙킹 에러 신호도 (a)와 같이 크게 작아지지는 않는다.

한편, 도 8과 도 9는 편심과 곡율이 큰 디스크의 내주쪽에서 보조빔이 내주 방향과 외주 방향으로 각각 크로스할 때 검출한 TE 신호, E 신호, F 신호, 그리고RF 신호의 예를 보이고 있다. 즉, 편심이 크고 곡율이 큰 내주쪽이므로 이 경우는 (b),(c)와 같이 E,F의 위상차가 크게 바뀌어 (a)와 같이 TE가 작게 나온다.

따라서, 편심과 곡율이 큰 디스크 특히, 이러한 디스크의 내주쪽에서는 다음과 같은 문제점이 발생할 수 있다.

즉, TE의 왜곡에 의해 옵셋이 발생하고, 편심이나 곡율에 의해 TE의 감쇄가 발생하므로, 시크 및 점프시 트랙 카운트의 편차가 커져 서보가 불안정해지며, 이로 인해 트랙 미끄러짐등이 발생할 수 있다.

그리고, TE 신호가 작아지므로 트랙 서보 온시 미러 신호와 TE 신호로부터 자동 브레이크(미러 브레이크)를 걸 때 불안정하며, 특히 편심이 크거나 곡율이 큰 디스크에서는 서보가 더욱 불안정해진다.

또한, 종래에는 이러한 위상차를 보정하는 기술이 없었으므로 광 픽업의 조립 오차에 의해서도 TE 신호의 왜곡 및 옵셋이 발생할 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 양 보조빔의 위상차를 보정함으로써, 편심이 크거나 곡율이 큰 디스크에서도 트랙킹 에러 신호가 잘 생성되도록 하는 광 기록매체의 기록 재생 방법 및 장치를 제공함에 있다.

도 1은 광 기록매체의 서보를 수행하기 위한 일반적인 광 기록 재생 장치의 구성 블록도

도 2a는 프리 러닝 상태에서 주빔과 보조빔의 트랙 크로스 방향이 외주 방향인 경우의 예를 보인 일반적인 도면

도 2b는 프리 러닝 상태에서 주빔과 보조빔의 트랙 크로스 방향이 내주 방향인 경우의 예를 보인 일반적인 도면

도 2c는 정보 해독용 주 빔 스폿 전후에 배치되는 1쌍의 트랙킹용 보조 빔 스폿의 예를 보인 일반적인 도면

도 3은 중심 광 검출 소자와 보조 광 검출 소자로 이루어진 일반적인 광 검출기의 배치를 보인 도면

도 4는 편심이 적은 디스크의 내주 방향에서 검출한 TE 신호, E 신호, F 신호, 그리고 RF 신호의 예를 보인 일반적인 도면

도 5는 편심이 적은 디스크의 외주 방향에서 검출한 TE 신호, E 신호, F 신호, 그리고 RF 신호의 예를 보인 일반적인 도면

도 6은 편심이 크고 곡율이 작은 디스크의 외주쪽에서 보조빔이 내주 방향으로 크로스할 때 검출한 TE 신호, E 신호, F 신호, 그리고 RF 신호의 예를 보인 일반적인 도면

도 7은 편심이 크고 곡율이 작은 디스크의 외주쪽에서 보조빔이 외주 방향으로 크로스할 때 검출한 TE 신호, E 신호, F 신호, 그리고 RF 신호의 예를 보인 일반적인 도면

도 8은 편심과 곡율이 큰 디스크의 내주쪽에서 보조빔이 내주 방향으로 크로스할 때 검출한 TE 신호, E 신호, F 신호, 그리고 RF 신호의 예를 보인 일반적인 도면

도 9는 편심과 곡율이 큰 디스크의 내주쪽에서 보조빔이 외주 방향으로 크로스할 때 검출한 TE 신호, E 신호, F 신호, 그리고 RF 신호의 예를 보인 일반적인 도면

도 10은 본 발명에 따른 광 기록매체의 기록 재생 방법 중 3빔 트랙 서보 장치에 대한 구성 블록도

도 11의 (a) 내지 (e)는 보조 광 검출신호 E,F의 위상차가 180도일 때의 미러, E, F, 지연 타임, ACT 방향 신호의 예를 보인 본 발명의 도면

도 12, 도13의 (a) 내지 (f)는 보조 광 검출신호 E,F의 위상차가 180도가 안될 때의 미러, E, F, 지연 타임, ACT 방향 신호의 예를 보인 본 발명의 도면

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

101 : 광 기록매체 102 : 광 픽업

103 : RF 및 서보 에러 생성부 104 : 서보 제어부

105 : 포커스 서보 구동부 106 : 트랙킹 서보 구동부

107 : 슬레드 서보 구동부 108 : 슬레드 모터

201 : 위상차 검출부

202,203 : 제 1, 제 2 진상, 지상 제어부

204 : TE 생성부 205 : 트랙킹 제어부

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광 기록 매체의 기록 재생 방법은, 정보 해독용 주 빔의 반사광을 검출하는 중심 광 검출소자의 전후에 배치되는 한쌍의 보조 광 검출소자에서 검출된 두 보조 광 검출신호의 위상차를 검출하는 단계와, 상기 두 보조 광 검출신호의 위상차가 최대가 안 될 경우 두 신호에 대한 진상 또는 지상 제어 방향과 제어량을 결정하는 단계와, 상기 결정된 제어 방향으로 제어량만큼 상기 두 보조 광 검출신호를 진상 또는 지상 제어하여 두 신호의 위상차를 최대로 하는 단계와, 상기 진상 또는 지상 제어된 두 보조 광 검출 신호로부터 트랙킹 에러 신호를 검출하여 트랙킹 서보를 수행함에 의해 광 기록매체의 기록 재생을 수행하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 제어 방향 결정 단계는 트랙킹 액츄에이터 방향 신호와 트랙과 트랙 사이에서 검출한 미러 신호 그리고, 상기 두 보조 광 검출신호를 이용하여 결정하는 것을 특징으로 한다.

상기 제어 방향 결정 단계는 상기 두 보조 광 검출신호를 앤드 조합하는 단계와, 상기 앤드 조합에 의해 생성된 신호의 시작 시점에서 상기 미러 신호가 하이인지, 로우인지를 확인하고 그 결과에 따른 로직 신호를 출력하는 단계와, 상기 액츄에이터 방향 신호와 상기 로직 신호를 논리 조합하여 상기 두 보조 광 검출소자의 진상 또는 지상 제어 방향을 결정하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 제어량 결정 단계는 상기 두 보조 광 검출 신호를 앤드 조합하여 제어량을 결정하는 것을 특징으로 한다.

상기 제어 단계는 상기 두 보조 광 검출신호를 진상, 지상으로 제어하거나, 또는 상기 두 보조 광 검출신호 중 어느 한 신호만 진상 또는 지상으로 제어하여 두 보조 광 검출신호의 위상차를 보정하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 광 기록매체의 기록 재생 장치는, 정보 해독용 주 빔의 반사광을 검출하는 중심 광 검출소자의 전후에 배치되는 한쌍의 보조 광 검출소자에서 검출된 제 1, 제 2 보조 광 검출신호의 위상차를 검출하고, 상기 제 1, 제 2 보조 광 검출신호의 위상차가 최대가 안 될 경우 상기 제 1, 제 2 보조 광 검출신호에 대한 진상 또는 지상 제어 방향과 제어량을 결정하는 위상차 검출부와, 상기 결정된 제어 방향으로 제어량만큼 상기 제 1 보조 광 검출신호를 진상 또는 지상 제어하는 제 1 진상, 지상 제어부와, 상기 결정된 제어 방향으로 제어량만큼 상기 제 2 보조 광 검출신호를 진상 또는 지상 제어하는 제 2 진상, 지상 제어부와, 상기 제 1, 제 2 진상, 지상 제어부에서 진상 또는 지상 제어된 제 1, 제 2 보조 광 검출 신호를 이용하여 트랙킹 에러 신호를 검출하여 트랙킹 서보를 수행하는 트랙 서보부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 위상차 검출부는 상기 트랙 서보부에서 제공되는 트랙킹 액츄에이터 방향 신호와 트랙과 트랙 사이에서 검출한 미러 신호 그리고, 상기 제 1, 제 2 보조 광 검출신호를 이용하여 제 1, 제 2 보조 광 검출 신호에 대한 진상, 지상 제어 방향을 결정하는 것을 특징으로 한다.

상기 위상차 검출부는 상기 제 1, 제 2 보조 광 검출 신호를 앤드 조합하여 제어량을 결정하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 목적, 특징 및 잇점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명은 광 검출기의 보조 광 검출소자에서 출력되는 전기신호 E,F 및 미러 신호를 이용하여 E,F로부터 진상 또는 지상시킬 타임 지속기간(time duration)을 검출하고, 또한 상기 미러 신호와 액츄에이터 방향으로부터 E와 F의 진상, 지상 방향을 결정한 후 상기 E와 F의 위상차가 180도가 되도록 상기 E와 F 신호를 상기 타임 지속기간 동안 진상 또는 지상시키는데 있다.

여기서, 상기 지상은 위상을 느리게 하는 것이고, 진상은 위상을 빠르게 하는 것이다.

도 10은 본 발명에 따른 광 기록매체의 기록 재생 방법을 수행하기 위한 구성 블록도로서, 도 1의 광 픽업(102)의 광 검출기와 RF 및 서보 에러 생성부(103) 사이에 배치하면 된다.

즉, 광 검출기의 보조 광 검출소자에서 출력되는 전기신호 E,F, 미러 신호, 트랙킹 액츄에이터 방향으로부터 상기 E, F신호에 대한 위상차를 검출한 후 두 신호의 위상차가 180도가 안될 경우 진상 또는 지상을 위한 지연 타임(delay time)을 결정하고, 상기 E, F신호의 지상, 진상 제어 방향을 결정하는 위상차 검출부(201), 상기 위상차 검출부(201)에서 검출된 지연 타임 및 지상, 진상 제어 방향 신호에 따라 E 신호를 바이패스시키거나 상기 검출된 지연 타임만큼 E 신호를 진상 또는 지상시키는 제 1 진상/지상 제어부(202), 상기 위상차 검출부(201)에서 검출된 위상차 및 지상, 진상 제어 방향 신호에 따라 F 신호를 바이패스시키거나 상기 검출된 지연 타임만큼 F 신호를 진상 또는 지상시키는 제 2 진상/지상 제어부(203), 상기 제 1, 제 2 진상/지상 제어부(203)에서 출력되는 E,F 신호로부터 TE 신호를 생성하는 TE 생성부(804), 및 상기 TE 생성부(804)에서 생성된 TE 신호로 광 디스크의 트랙킹을 제어하는 TRK 제어부(805)로 구성된다.

도 11 내지 도 13은 본 발명에 따른 각 부의 동작 타이밍도로서, (a)는 미러 신호, (b)는 E 신호, (c)는 F 신호, (d)는 지연 타임, (e)는 트랙킹 액츄에이터 방향 신호, (f)는 미러 샘플 신호이다. 여기서, 상기 지연 타임은 상기 E, F 신호를 논리곱하여 생성한 신호로서 진상 또는 지상시킬 두 신호의 위상차이다. 상기 미러 샘플 신호는 상기 (d)의 지연 타임 신호의 라이징 에지에서 (a)의 미러 신호를 보았을 때의 미러 신호의 상태로서, 설명의 편의상 본 발명에서는 미러 샘플 신호라 칭한다.

상기 도 11은 E,F 신호에 대한 위상차가 180도 발생한 이상적인 경우이고, 도 12, 도 13은 E,F 신호에 대한 위상차가 180도가 안되는 경우 즉, E 또는 F 신호에 대해 진상 또는 지상이 필요한 경우이다.

만일, E,F 신호에 대한 위상차가 180도가 안될 경우, 동일 디스크 상에서 트랙킹 액츄에이터의 방향이 내주일 때와 외주일 때의 위상 보정 방향은 서로 반대이다. 따라서, 외주를 예로 들 경우 도 12의 E 신호는 지상 제어, F 신호는 진상 제어를 하는 경우이고, 도 13의 E 신호는 진상 제어, F 신호는 지상 제어를 하는 경우이다.

본 발명은 상기 지연 타임만큼 E,F 신호를 보상하여 E와 F 신호와의 위상차가 항상 최대값 즉, 180도가 되도록 함으로써, 트랙킹 에러 신호가 잘 나오도록 하는데 있다.

이와 같이 구성된 본 발명에서 상기 미러 신호는 위상차 검출부(201)와 TE 생성부(204)로 입력되며, 상기 TE 생성부(204)는 상기 미러 신호와 트랙킹 에러 신호를 이용하여 트랙킹 액츄에이터(ACT)의 방향을 검출한 후 이를 상기 위상차 검출부(201)로 출력한다.

이때, 상기 미러 신호는 트랙 크로스 신호로서, 통상 RF 신호로부터 검출한다. 즉, 트랙과 트랙 사이 예컨대, 빛이 전반사되는 영역을 미러 영역이라 하며, 미러 신호는 트랙킹 액츄에이터가 트랙과 트랙 사이에 있다는 것을 나타낸다.

일 예로, 상기 RF 신호로부터 엔벨로프 파형을 검출하고, 상기 엔벨로프 파형을 기준 레벨로 슬라이스하면 구형파가 생성되는데, 이 구형파를 미러 신호(mirror)라 한다. 이때, 신호 피트가 있는 영역은 RF 신호의 크기가 제일 작으며, 미러 영역은 전반사 영역이므로 RF 신호의 크기가 제일 크다.

그리고, 상기 TE 신호의 위상은 트랙킹 액츄에이터가 외주에서 내주로 진행할 때와 내주에서 외주로 진행할 때 서로 반대가 되는데, 상기 미러 신호의 위상은 트랙킹 액츄에이터가 외주에서 내주로 진행하든 내주에서 외주로 진행하든 변하지 않는다.

따라서, 상기 TE 생성부(204)는 상기 미러 신호와 트랙 크로스 시점에서 온/오프되는 트랙 제로 크로싱(TZC) 신호와의 위상차를 이용하여 트랙킹 액츄에이터(ACT)의 방향을 판별한다. 즉, TE 신호를 기준 레벨로 슬라이스하면 구형파가 발생하는데, 이 구형파를 TZC 신호라 한다.

본 발명에서는 상기 TZC 신호보다 미러 신호의 위상이 90°늦으면 트랙킹 액츄에이터가 내주에서 외주로 즉, 외주 방향으로 진행한다고 판별하여 하이 신호를 출력하고, 상기 TZC 신호보다 미러 신호의 위상이 90°빠르면 액츄에이터가 내주 방향으로 진행한다고 판별하여 로우 신호를 출력하는 것을 실시예로 설명한다.

한편, 상기 위상차 검출부(201)는 광 픽업(102) 내의 광 검출기의 보조 광 검출소자로부터 출력되는 전기신호 E,F와 미러 신호, 그리고 트랙킹 액츄에이터(ACT) 방향 신호를 입력받아 E,F 신호를 진상 또는 지상시키기 위한 지연 타임과 진상, 지상 제어 방향을 결정한다.

이때, 상기 지연 타임은 상기 도 11 내지 도 13의 (b)의 E와 (c)의 F 신호를 앤드 조합하면 (d)와 같이 얻을 수 있다.

도 11의 경우, E와 F에 대한 위상차가 최대 즉, 180도이므로 지연 타임이 발생하지 않으며, 도 12, 도 13의 경우는 E와 F에 대한 위상차가 180도가 안되므로 지연 타임이 발생하고 있다.

이때, 도 12 또는 도 13과 같이 E, F 신호에 대한 지연 타임이 발생하였을 경우 E,F 신호를 모두 제어하여 위상차를 보상할 수도 있고, E 또는 F 신호 중 어느 한 신호만 제어하여 위상차를 보상할 수도 있다.

상기 E,F 신호를 모두 제어하는 경우의 진상, 지상 제어량은 상기 지연 타임을 2로 나눈 값으로 할 수도 있고, 임의의 비율을 정하고 그 비율대로 할 수도 있다. 예를 들어, 진상, 지상 제어량은즉, 지연 타임을 100으로 볼 때, 각각 50%씩 E, F 신호를 진상 또는 지상 제어할 수도 있고, 또는 하나의 신호(예, E)는 25%, 또 다른 하나의 신호(예, F)는 75%만큼 진상 또는 지상 제어할 수도 있다. 이는 설계자에 의해 달라질 수 있으며, 본 발명에서는 각각 50%만큼 진상 또는 지상 제어하는 것을 실시예로 설명한다.

한편, E 또는 F 신호 중 어느 하나만 제어할 경우의 진상 또는 지상 제어량은 상기 지연 타임과 동일한 값이다. 그리고, 상기 E,F 신호를 모두 제어하는 경우에는 E와 F 신호의 진상, 지상 제어 방향이 서로 반대이며, E 또는 F중 어느 하나의 신호만 제어할 경우에는 E 또는 F 신호를 한 방향 즉, 지상 또는 진상 제어 방향으로 지연 타임만큼 보상하면 된다.

본 발명에서는 실시예로 E와 F 신호에 대해 모두 제어를 하는 경우를 설명한다.

이를 위해 위상차 검출부(201)는 도 12, 도 13의 (f)와 같이 미러 샘플 신호를 생성하는데, 상기 미러 샘플 신호는 상기 (d)의 지연 타임 신호의 라이징 에지에서 (a)의 미러 신호를 보았을 때의 미러 신호의 상태를 신호로 나타낸 것이다.

도 12, 도 13에서 트랙킹 액츄에이터 방향이 외주일 때를 보면, 도 12는 E 신호의 위상이 빨라지고, F 신호의 위상이 늦어진 경우로서, 미러 샘플 신호는 (f)와 같이 하이 상태이다. 그리고, 도 13은 E 신호의 위상이 늦어지고, F 신호의 위상이 빨라진 경우로서, 미러 샘플 신호는 (f)와 같이 로우이다.

하기의 표 1은 E와 F 신호에 대해 모두 제어를 할 경우, 트랙킹 액츄에이터와 방향과 미러 샘플 신호에 따라서 결정되는 E, F 신호의 지상, 진상 제어 방향을 나타내고 있다.

Act방향	미러 샘플	EX-OR	E 신호제어 방향	F 신호제어 방향
L	L	L	지상제어	진상제어	도 13의 내주방향
L	H	H	진상제어	지상제어	도 12의 내주방향
H	L	H	진상제어	지상제어	도 13의 외주방향
H	H	L	지상제어	진상제어	도 12의 외주방향

상기된 표 1의 경우를 보면, 트랙킹 액츄에이터의 방향이 외주(H)이고, 미러 샘플 신호가 하이이면 도 12의 외주 방향에 해당되는 경우로서, E 신호는 지상 제어를 하고, F 신호는 진상 제어를 하는데, 이때의 제어량은 상기 위상차 검출부(201)에서 검출된 지연 타임을 2로 나눈 값으로 한다. 만일, 상기 지연 타임을 θ라고 가정하면, 진상, 지상 제어량은가 된다.

따라서, 도 12의 외주의 경우, E 신호는만큼 지상 제어하고, F 신호는만큼 진상 제어하면, E와 F에 대한 위상차는 최대 즉, 180도가 된다.

이때, 상기 위상차 검출부(201)는 액츄에이터 방향 신호와 미러 샘플 신호를 모두 제 1, 제 2 진상, 지상 제어부(202,203)로 출력하여 상기 제 1, 2 진상, 지상 제어부(202,203)에서 진상, 지상 제어 방향을 결정하도록 할 수도 있고, 상기 액츄에이터 방향 신호와 미러 샘플 신호를 배타적 오아링한 후 그 결과를 상기 제 1, 제 2 진상, 지상 제어부(202,203)로 출력할 수도 있다. 후자의 경우는 배타적 오아리의 결과를 바로 E, F 신호에 대한 진상, 지상 제어 방향 신호로 이용할 수 있다.

후자를 예로 들면, 상기 제 1, 제 2 진상, 지상 제어부(202,203)는 배타적 오아링의 결과가 L이면만큼 E 신호는 지상, F 신호는 진상 제어하면 되고, H이면만큼 E 신호는 진상, F 신호는 지상 제어하면 된다.

이는 설계자에 의해 달라질 수 있으며, 본 발명에서는 후자의 경우를 실시예로 설명한다.

상기와 같이 제 1, 제 2 진상, 지상 제어부(202,203)에서 진상 또는 지상 제어된 E, F 신호는 TE 생성부(204)로 입력된다. 상기 TE 생성부(204)는 진상 또는 지상 제어되어 180도 위상차가 나는 E,F 신호의 차로부터 TE 신호를 생성하여 TRK 제어부(205)로 출력하고, 상기 TRK 생성부(205)는 상기 TE 신호로부터 트랙킹 구동 신호를 생성하여 광 픽업(102)내의 트랙킹 액츄에이터를 구동시킨다.

본 발명은 편심이 크고 곡율이 큰 디스크 특히, 내주에서 유효하나, 위상차 문제가 발생할 때는 내주/외주에 상관없이 어디서나 적용 가능하다.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 광 기록매체의 기록 재생 방법 및 장치에 의하면, 보조 광 검출소자에서 출력되는 전기 신호 E,F에 대한 위상차가 180도가 안될 경우 상기 E,F 신호와 미러 신호 그리고, 액츄에이터 방향 신호로부터 E, F 신호에 대한 진상, 지상 제어 방향과 제어량(즉, 지연 타임)을 결정한 후 결정된 제어 방향으로 제어량만큼 E, F신호를 진상 또는 지상 제어하여 E,F 신호의 위상차가 항상 180도가 되게 함으로써, 다음과 같은 잇점이 있다.

첫째, TE의 왜곡에 의한 옵셋이 발생하지 않는다.

둘째, 편심이나 곡율에 의한 TE의 감쇄가 발생하지 않고 항상 최대 크기를유지함으로써, 시크 및 점프시 트랙 카운트의 편차가 적어 서보의 안정성을 유지한다.

셋째, 미러와 TE로부터 트랙 서보 온시 자동 브레이크(미러 브레이크)을 거는데 있어서 안정적이다. 따라서, 편심이 큰 디스크에 대한 서보의 안정성이 확보되고 편심이 적은 디스크에서는 이상적인 광 픽업의 경우 제어가 발생하지 않으므로 신호의 왜곡없이 자동적인 보상이 가능하다.

넷째, 광 픽업의 조립 오차에 의해 발생하는 트랙킹 에러 신호의 왜곡 및 옵셋이 자동 보상된다.

상기된 잇점들로 인해 서보의 안정성을 크게할 수 있으며, 디스크 편차에 의한 대응력이 크게 확보된다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.

따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다.

Claims

정보 해독용 주 빔의 반사광을 검출하는 중심 광 검출소자의 전후에 배치되는 한쌍의 보조 광 검출소자에서 검출된 두 보조 광 검출신호로부터 트랙킹 에러 신호를 검출하여 트랙킹 서보를 수행함에 의해 데이터를 기록 재생하는 광 기록매체의 기록 재생 방법에 있어서,

상기 두 보조 광 검출 신호의 위상차를 검출하는 단계;

상기 두 보조 광 검출신호의 위상차가 최대가 안 될 경우 두 신호에 대한 진상 또는 지상 제어 방향과 제어량을 결정하는 단계;

상기 결정된 제어 방향으로 제어량만큼 상기 두 보조 광 검출신호를 진상 또는 지상 제어하여 두 신호의 위상차를 최대로 하는 단계; 그리고

상기 진상 또는 지상 제어된 두 보조 광 검출 신호로부터 트랙킹 에러 신호를 검출하여 트랙킹 서보를 수행하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 광 기록매체의 기록 재생 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 제어 방향 결정 단계는

트랙킹 액츄에이터 방향 신호와 트랙과 트랙 사이에서 검출한 미러 신호 그리고, 상기 두 보조 광 검출신호를 이용하여 결정하는 것을 특징으로 하는 광 기록매체의 기록 재생 방법.
제 2 항에 있어서, 상기 제어 방향 결정 단계는

상기 두 보조 광 검출신호를 앤드 조합하는 단계와,

상기 앤드 조합에 의해 생성된 신호의 시작 시점에서 상기 미러 신호가 하이인지, 로우인지를 확인하고 그 결과에 따른 로직 신호를 출력하는 단계와,

상기 액츄에이터 방향 신호와 상기 로직 신호를 논리 조합하여 상기 두 보조 광 검출소자의 진상 또는 지상 제어 방향을 결정하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광 기록매체의 기록 재생 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 제어량 결정 단계는

상기 두 보조 광 검출 신호를 앤드 조합하여 제어량을 결정하는 것을 특징으로 하는 광 기록매체의 기록 재생 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 제어 단계는

상기 두 보조 광 검출신호를 진상, 지상으로 제어하거나, 또는 상기 두 보조 광 검출신호 중 어느 한 신호만 진상 또는 지상으로 제어하여 두 보조 광 검출신호의 위상차를 보정하는 것을 특징으로 하는 광 기록매체의 기록 재생 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 두 보조 광 검출신호의 최대 위상차는 180도인 것을 특징으로 하는 광 기록매체의 기록 재생 방법.
정보 해독용 주 빔의 반사광을 검출하는 중심 광 검출소자의 전후에 배치되는 한쌍의 보조 광 검출소자에서 검출된 제 1, 제 2 보조 광 검출신호로부터 트랙킹 에러 신호를 검출하여 트랙킹 서보를 수행함에 의해 데이터를 기록 재생하는 광 기록매체의 기록 재생 장치에 있어서,

상기 제 1, 제 2 보조 광 검출 신호의 위상차를 검출하고, 상기 제 1, 제 2 보조 광 검출신호의 위상차가 최대가 안 될 경우 상기 제 1, 제 2 보조 광 검출신호에 대한 진상 또는 지상 제어 방향과 제어량을 결정하는 위상차 검출부;

상기 결정된 제어 방향으로 제어량만큼 상기 제 1 보조 광 검출신호를 진상 또는 지상 제어하는 제 1 진상, 지상 제어부;

상기 결정된 제어 방향으로 제어량만큼 상기 제 2 보조 광 검출신호를 진상 또는 지상 제어하는 제 2 진상, 지상 제어부; 그리고

상기 제 1, 제 2 진상, 지상 제어부에서 진상 또는 지상 제어된 제 1, 제 2 보조 광 검출 신호를 이용하여 트랙킹 에러 신호를 검출하여 트랙킹 서보를 수행하는 트랙 서보부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 광 기록매체의 기록 재생 장치.
제 7 항에 있어서, 상기 위상차 검출부는

상기 트랙 서보부에서 제공되는 트랙킹 액츄에이터 방향 신호와 트랙과 트랙 사이에서 검출한 미러 신호 그리고, 상기 제 1, 제 2 보조 광 검출신호를 이용하여제 1, 제 2 보조 광 검출 신호에 대한 진상, 지상 제어 방향을 결정하는 것을 특징으로 하는 광 기록매체의 기록 재생 장치.
제 8 항에 있어서, 상기 위상차 검출부는

상기 제 1, 제 2 보조 광 검출신호를 앤드 조합한 후 상기 앤드 조합에 의해 생성된 신호의 시작 시점에서 상기 미러 신호가 하이인지, 로우인지에 따라 해당 로직 신호를 생성하고, 상기 로직 신호와 트랙킹 액츄에이터의 방향 신호의 배타적 오아 조합에 의해 상기 제 1, 제 2 보조 광 검출소자의 진상, 지상 제어 방향을 결정하는 것을 특징으로 하는 광 기록매체의 기록 재생 장치.
제 7 항에 있어서, 상기 위상차 검출부는

상기 제 1, 제 2 보조 광 검출 신호를 앤드 조합하여 제어량을 결정하는 것을 특징으로 하는 광 기록매체의 기록 재생 장치.
제 7 항에 있어서, 상기 제 1, 제 2 보조 광 검출 신호의 제어 방향은 서로 반대인 것을 특징으로 하는 광 기록매체의 기록 재생 장치.