KR20030051296A - 광디스크 장치 및 그것에 이용하는 게인 조정 방법 - Google Patents

Abstract

기록면에서 미기록면으로의 이동이더라도 안정된 시크 처리를 행하는 광디스크 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

러프 시크(rough seek) 전의 AS 제어계 게인 조정치를 보존하는 메모리부(22)와 러프 시크에 의해 기록면에서 미기록면으로 이동을 행하는 지를 판정하는 이동판정부(23)와 트랙킹 제어계 게인 조정치를 보정하기 위한 연산 및 설정부(24)로 구성된 게인 보정 장치(30)를 갖추고, 기록면에서 미기록면으로의 러프 시크라고 판정되면, 러프 시크 전후의 AS 제어계 게인의 변화율을 기초로 트랙킹 제어계 게인 조정치를 보정하고, 트랙킹 제어계 게인의 포화를 방지함으로써, 안정된 러프 시크를 행한다.

Description

광디스크 장치 및 그것에 이용하는 게인 조정 방법{OPTICAL DISK DEVICE AND GAIN CONTROL METHOD USED THEREFOR}

본 발명은, 포커스나 트랙킹 서보계 전체의 출력을 일정하게 유지하기 위해 게인 조정을 행하는 광디스크 장치 및 트랙킹 서보 루프의 게인 조정 방법에 관한 것이다.

종래에, 광디스크 장치에서는, 광픽업에 의해 광디스크의 기록면에 레이저 광을 조사하고, 그 반사광을 수광하여 반사율의 변화를 검출함으로써, 광디스크에 기록되어 있는 정보를 읽어 내고 있다. 그러나, 광디스크와 광픽업과의 사이에는 어떻게 해도 면의 흔들림을 피할 수 없고, 데이터의 재생시와 기록시에는, 레이저광을 광픽업의 대물렌즈를 이용해, 광디스크 신호 기록면에 대해 항상 초점 거리를 일정하게 유지하도록 제어하고 있다. 그리고, 이 때의 포커스 오차를 검출하기 위해서 사용되는 신호가 포커스 에러 신호(이하, FE 신호라고 함)이다.

한편, 광디스크의 중심 구멍의 편심이나, 광디스크를 턴테이블 위에 고정할 때의 어긋남 등에 의한 편심에 의해, 광디스크를 회전시킬 때 광픽업에서 조사되는 레이저 스폿에 대해, 트랙은 편심하여 광디스크 상에 나선형상으로 배치되게 된다. 이런 트랙을 정확하게 트랙킹하기 위해 이용되는 신호가 트랙킹 에러 신호(이하, TE 신호라고 함)이다. 또한, 광디스크 기록면에 레이저 광을 조사한 때의 광디스크로부터의 반사광량을 나타내는 신호가 AS 신호(신호 검출 방식을 불문하고 검출 소자의 전 신호 가산, 즉 All Sum 신호의 의미)이다.

종래 광디스크 장치에서는, 광디스크(DVD-RAM, DVD-R, DVD-RW, CD-R, CD-RW 등)의 편차나 반사광의 광량 변화에 의한 외란을 적게 하기 위해 서보계 전체의 출력을 일정하게 하는 자동 이득 제어(이하, AGC 'Automatic Gain Control'이라고 함) 회로를 이용함으로써, 상술한 FE 신호, TE 신호, AS 신호에 대한 입력 게인을 조정하고, 최적치로 설정한다.

그래서, 우선 종래의 광디스크 장치의 구성에 대해서 도 4를 이용하여 나타낸다. 도 4에는 신호 기록면을 가지는 디스크 형상의 기록 매체인 광디스크(1), 광디스크(1)를 회전 구동시키는 디스크 모터(2), 대물 렌즈를 포커스 방향으로 구동시켜 대물 렌즈를 통해 광 스폿을 광디스크(1)의 신호 기록면에 생성하는 광픽업(3)과 광픽업(3)을 광디스크(1)의 반경 방향으로 이동시키는 트래버스(4)를 나타낸다. 드라이버(5)는, 디스크 모터(2)를 제어하는 모터 드라이버, 레이저광을 제어하는 레이저 드라이버 및 트래버스(4)를 제어하는 트래버스 드라이버를 포함한다. 더욱이, 도 1에는 RF 앰프(6), RF 앰프(6)를 통해 증폭된 재생 신호를 기초로 정보를 복원하는 신호 처리 장치(7), 서보 제어 장치(8), 광디스크 장치 전체의 동작을 제어하는 CPU(중앙 처리 장치)(9)를 나타낸다.

종래의 광디스크 장치에서는, 광디스크의 편차나 반사광의 광량 변화 등에 의한 외란을 적게 하기 위해 서보 루프의 게인을 조정하는 AGC 회로를 이용해, FE신호, FT 신호, AS 신호에 대한 입력 게인을 조정하고 있다. 다음으로, 이 AGC 회로에 대해 간단하게 설명한다. 도 5는 광디스크 장치의 AGC회로의 구성도이다.

도 5에 나타나는, A/D변환기(11)는, TE 신호, FE 신호, AS 신호의 A/D 변환을 행한다. A/D 변환된 TE 신호, FE 신호는 각각 TEAGCG(TE신호 입력 게인 조정부)(12), FEAGCG(FE 신호 입력 게인 조정부)(13)에 의해, 입력 게인을 변환함으로써 서보계 전체의 출력이 일정하게 유지된다. TEAGCG(12) 및 FEAGCG(13)는, A/D 변환된 AS 신호의 디지털값인 AS 디지털값(17)을 기준으로, 미리 준비된 게인 테이블(19)에 의해 변환된 후, 보정된다. 마찬가지로 ASAGCG(14)(AS 신호 입력 게인 조정부)도 보정된다.

그 후, TEAGCG(12), FEAGCG(13)에 의해 조정된 TE 신호와 FE 신호의 디지털값(각각, TE 디지털값(15) 및 FE 디지털값(16))은 D/A 변환기(18)에서 D/A변환되어 각각, 트래킹 드라이브 신호(TRDRV)와 포커스 드라이브 신호(FODRV)로서 출력된다. 참고로 TEAGCG(12), FEAGCG(13), ASAGCG(14)의 초기값은 미리 설정되어 있다. 그러나, 트래버스 전달 기구를 이동시키는 러프 시크에 의해서, 시크 중의 트래킹이 오프 상태가 되기 때문에, 그 사이의 트래킹 제어계 게인에 대한 AGC 회로가 동작하지 않는다.

이상에서 설명한 종래의 광디스크 장치에서는, 트래버스 전달 기구를 이동시키는 러프 시크에서의 시크 중의 트래킹이 오프 상태가 되기 때문에 그 사이의 트래킹 제어계에 대한 AGC 회로가 동작하지 않고, 러프 시크 중의 트래킹 제어계 게인 조정치는, 러프 시크를 개시하기 전의 조정치 그대로가 된다. 그 때문에, DVD-RAM, DVD-R, DVD-RW, CD-R, CD-RW 등의 기록이 끝난 영역과 미기록 영역이 혼재되는 기록계 미디어에서는, 기록면에서 미기록면으로, 혹은 미기록면에서 기록면으로러프 시크를 행할 경우, 러프 시크 직후의 트래킹 제어계 게인 조정치가, 이상치와 다른 일이 발생한다.

특히 기록면에서 미기록면으로의 러프 시크의 경우, 트래킹 제어계 게인 조정치가, 이상치보다 큰 값이 설정된 채이기 때문에, 게인이 포화하고, 트래킹이 벗어나 버릴 우려가 있다.

예를 들면, 러프 시크 시의 AGC 조정에 대해서 도 6에 근거해 설명한다. 도 6는 DVD-RAM 등의 기록면(20)에서 DVD-RAM 등의 미기록면(21)으로의 러프 시크 시의 AGC 조정치 개념도이며, AGC 조정치의 추이를 나타내고 있다. 이 기록면(20)과 미기록면(21)이 혼재하는 광디스크(1)에서, 기록면(20)에서 미기록면(21)으로 러프 시크를 개시하면, 트래킹 제어 게인 조정치(이하, TEAGCG 조정치라고 함)는, 러프 시크 직전, 즉 트래킹 ON 상태에서의 최종 TEAGCG 조정치를 유지한 채로, 시크 동작을 행하고, 시크 종료 후에 트랙킹을 끌어 들이고, 트랙킹 제어계의 AGC 회로가 동작할 때까지의 동안에 TEAGCG 조정치는 변화하지 않는다. 이 때문에, 기록면(20)에서 미기록면(21)으로의 러프 시크 직후에는, TEAGCG 조정치가 이상치에 비해, 큰 값이 설정된 채이기 때문에, 트랙킹 서보계의 출력이 포화하고, 트랙킹이 벗어나 버릴 우려가 있다. 한 편, 반사 광량을 나타내는 AS 제어계 게인 조정치(이하, ASAGCG 조정치라고 함)는, 광디스크(1)의 반사광량에 따라 항상 변한다.

그래서 본 발명에서는, 광디스크에서 기록면으로부터 미기록면으로 러프 시크를 행하더라도 서보 루프 게인을 일정하게 지키고, 트랙킹의 어긋남을 방지할 수있는 광디스크 장치 및 게인 조정 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 광디스크 장치는, 광디스크에 기록면과 미기록면이 혼재하는 경우에 시크처가 기록면인지 미기록면인지를 판정하는 판정부와, 러프 시크 직전의 AS 신호 입력 게인 조정치를 일시 보존하는 메모리부와, 기록면에서 미기록면으로의 러프 시크라고 판정된 경우, 러프 시크 직전의 AS 신호 입력 게인 조정치와 러프 시크 직후의 AS 신호 입력 게인 조정치로 트래킹 제어계 게인값을 보정하는 연산 및 설정부가 설치된 것을 특징으로 한다.

이것에 의해, 광디스크에서 기록면으로부터 미기록면으로 러프 시크를 행하더라도 서보 루프 게인을 일정하게 유지하고, 트랙킹의 어긋남을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 트랙킹 제어계 게인 조정 방법은, AS 제어계 게인 변화율을 기초로 트랙킹 제어계 게인값을 연산해 보정을 행하는 것을 특징으로 한다.

이것에 의해, 광디스크에서 기록면으로부터 미기록면으로 러프 시크를 행하더라도 서보 루프 게인을 일정하게 지키고, 트랙킹의 어긋남을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 형태 1의 광디스크 장치의 구성도,

도 2는 도 1의 광디스크 장치에서 게인 보정 장치의 구성도,

도 3은 도 1의 광디스크 장치에서 트랙킹 제어계 게인의 보정 처리 플로챠트,

도 4는 종래 광디스크 장치의 구성도,

도 5는 종래 광디스크 장치의 AGC 회로의 구성도,

도 6는 종래 광디스크 장치에서 기록면으로부터 미기록면으로의 러프 시크 시의 AGC 조정치 개념도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 광디스크 2 : 디스크 모터

3 : 광픽업 4 : 트래버스

5 : 드라이버 6 : FR 앰프

7 : 신호처리장치 8 : 서보제어장치

9 : CPU 10 : AS 디지털값

19 : 게인 테이블

이하, 본 발명의 실시 형태 1에 대해서, 도면을 참조하면서 설명한다. 또한, 본 발명의 대상이 되는 매체는, 기록이 끝난 영역과 미기록 영역이 병존하고, 혹은 병존할 가능성이 있는 매체이며, 보다 구체적으로는, 광디스크, 특히 DVD-RAM, DVD-R, DVD-RW, CD-R, CD-RW 등의 매체를 의미한다. 이하의 설명에서는 간단히 하기 위해서, 광디스크로 약칭한다.

도 1은, 본 발명의 실시 형태 1에서의 광디스크 장치의 구성도이다. 또한,도 4에 나타난 종래 광디스크 장치와 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 부호를 붙이고, 종래의 광디스크 장치의 설명을 이용하여, 설명의 중복을 생략한다.

도 1에서는, 광디스크(1)와 디스크 모터(2), 광픽업(3), 트래버스(4), 드라이버(5), RF 앰프(6), 신호 처리 장치(7), 서보 제어 장치(8), CPU(중앙 처리 장치)(9) 및 서보 제어 장치(8)에서의 트래킹 제어계 게인의 보정을 행하는 게인 보정 장치(30)로 이루어지는 본 발명의 실시 형태 1의 광디스크 장치를 나타낸다.

본 실시 형태 1의 광디스크 장치에서는, 광디스크(1)의 편차나 반사광의 광량 변화 등에 의한 외란을 적게 하기 위해서 서보계 전체의 출력을 일정하게 하는 AGC회로를 이용함으로써, FE 신호, TE 신호, AS 신호에 대한 입력 게인을 조정하고, 최적치로 설정하고 있다. 도 1의 광디스크 장치의 구성도에서, AGC 회로는, 신호 처리 장치(7)에 포함되어, 신호 처리장치(7, AGC 회로)를 통해, 처리된 FE 신호, TE 신호, AS 신호를 서보 제어 장치(8)에 입력하고 있다. 또한 AGC 회로는 도 5에 도시한 종래의 AGC 회로와 동일한 회로를 이용한다. 즉, A/D 변환된 TE 신호, FE 신호는 각각 TEAGCG(TE신호 입력 게인 조정부, 12), FEAGCG(FE 신호 입력 게인 조정부, 13)에 의해, 입력 게인을 변환함으로써 서보계 전체의 출력이 일정하게 유지된다. TEAGCG(12) 및 FEAGCG(13)은, A/D변환된 AS 신호의 디지털값인 AS 디지털값(17)을 기준으로, 미리 준비된 게인 테이블(19)에 의해 변환된다.

마찬가지로 ASAGCG(14, AS 신호 입력 게인 조정부)도 보정된다. 그 후, TEAGCG(12), FEAGCG(13)에 의해 조정된 TE 신호와 FE 신호의 디지털값(TE 디지털값(15) 및 FE 디지털값(16))은 D/A 변환기(18)에서 D/A 변환되어 각각, 트랙킹 드라이브 신호(TRDRV)와 포커스 드라이브 신호(FODRV)로써 출력된다. 참고로 TEAGCG(12), FEAGCG(13), ASAGCG(14)의 초기값은 미리 설정되어 있다.

그래서 다시, 도 6에 나타난 러프 시크의 동작에서, 기록면(20)으로부터 미기록면(21)로의 러프 시크를 개시하면, 트랙킹 제어계 게인 조정치(이하, TEAGCG 조정치라고 부름)는, 러프 시크 직전, 즉 트랙킹 ON상태에서의 최종 TEAGCG 조정치를 유지한 채로, 시크 동작을 행하고, 시크 종료 후에 트랙킹을 끌어들이고, 트랙킹 제어계의 AGC 회로가 동작할 때까지의 동안에 TEAGCG 조정치는 변화하지 않는다.

그런데, 트랙킹 OFF 중에도 디스크 면에서의 반사 광량에 따라 상시 변화하는 ASAGCG 조정치를 기준으로 TEAGCG 조정치에 대해 보정을 행하고 있다. 보정은, 러프 시크 직후의 ASAGCG 조정치의 변화율을 TEAGCG 조정치에 승산함으로써 행해지고 있다. 이하, TEAGCG 조정치의 보정 장치에 대해서, 도 2를 참조하면서 설명을 한다. 도 2는 도 1의 광디스크 장치의 게인 보정 장치(30)의 구성도이다.

도 2에서, 게인 보정 장치(30)는, 메모리부(22)와 이동 판정부(23)와 연산/설정부(24)로 구성된다.

메모리부(22)는 AGC 회로를 포함하는 서보 제어 장치(8)에서 취득한 ASAGCG 조정치를 보존하는 것이며, 러프 시크 직전의 ASAGCG 조정치를 일시 보존한다. 또한, 기록면(20)에서 미기록면(21)으로의 이동 판정을 행하는 이동 판정부(23)는, 러프 시크 실시 전후의 ASAGCG 조정치의 변화량 혹은, 변화율을 조사함으로써, 러프 시크 중에 기록면(20)에서 미기록면(21)으로의 러프 시크를 행하는 지의 판정을행한다. 연산/설정부(24)에서는, 러프 시크 직후의 ASAGCG 조정치의 변화율을 TEAGCG의 조정치에 승산함으로써, TEAGCG 조정치의 보정을 행한다.

또한, 본 실시 형태(1)에서는 서술하지 않고 있지만, 이동 판정부(23)는, 기록면(20)에서 미기록면(21)으로의 이동 판정을 행할 뿐만 아니라, 역으로 미기록면(21)으로부터 기록면(20)으로의 러프 시크의 판정도 ASAGCG조정치의 변화량 혹은, 변화율을 조사함으로써 행할 수 있는 것이다.

이어서, 이상과 같이 구성된 본 실시 형태 1의 광디스크 장치에서의 트래킹 제어계 게인의 조정 방법을 설명한다. 도 3은, 도 1의 광디스크 장치에서 트랙킹 제어계 게인 보정 처리 플로챠트이다.

DVD-RAM 등의 기록과 미기록면이 혼재하는 광디스크(1)에서, 트래버스 이동을 동반하는 러프 시크를 행할 것인지를 판정(단계 1)하고, 러프 시크 직후의 AGC 회로에 의한 ASAGCG 조정치를 게인 보정 장치(30)의 메모리부(22)에 일시 보존(단계 2)하고, 이 때의 보존값을 [ASAGCG0]으로 한다.

[ASAGCG0]을 보존한 후, 실제의 러프 시크를 실행하고(단계 3), 러프 시크 종료 후, AGC회로에 의한 TEAGCG 조정치 및 ASAGCG 조정치를 취득한다(단계 4). 이 때의 값을 각각 [TEAGCG1], [ASAGCG1]로 한다.

다음으로, 러프 시크 중에 기록면(20)으로부터 미기록면(21)으로의 이동을 행할 것인지의 판정을 행한다(단계 5). 판정 방법으로는, 러프 시크 전후에 취득한 ASAGCG 조정치([ASAGCG0], [ASAGCG1])의 변화량 혹은 변화율을 조사해, 미리 준비한 변화량 혹은 변화율의 역치와 비교함으로써, 기록면인지 또는 미기록면인지의판정을 행한다.

이 역치는, 기록면(20)과 미기록면(21)의 반사광량의 차이에 의존하는 것이며, DVD-RAM, DVD-R, DVD-RW 등의 광디스크 마다 필요에 따라 준비된 것이다. 본 실시 형태 1에서는, 러프 시크 결과, 이 역치에 의해, 기록면(20)으로부터 미기록면(21)으로 이동했다고 판정된 때(단계 6), TEAGCG 조정치의 보정을 행하는 것이다(단계 7).

보정치의 연산방법으로는, 러프 시크 종료후의 [TEAGCG1]에 러프 시크 전후의 ASAGCG 변화율인 [ASAGCG1]/[ASAGCG0]을 곱하는 ([TEAGCG]=[TEAGCG1]*[ASAGCG1]/[ASAGCG0]) 방법을 채용하고 있다. 이것은, TEAGCG에도 ASAGCG 변화율과 동율의 변화가 있었던 것으로 TEAGCG 보정치를 계산하는 것이다. 이렇게 해서 구해진 TEAGCG 보정치를 실제의 TEAGCG 조정치에 설정하고(단계 8), 반영시킨다. 또한, 본 발명의 실시 형태 1에서의 광디스크 장치에서, 러프 시크 후의 트랙킹 ON처리는, LSI 측에서 자동적으로 행하지 않고, TEAGCG 조정치를 보정한 후, 소프트적으로 ON시키는 것으로 한다.

이상 설명한 것처럼, 본 발명의 실시 형태 1에 의하면, DVD-RAM 등의 기록과 미기록면이 혼재하는 광디스크(1)에서, 러프 시크에 의해 기록면(20)으로부터 미기록면(21)으로 이동을 행하더라도 트랙킹 제어계 게인의 포화를 방지할 수 있어, 안정된 러프 시크 처리를 행할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

Claims (6)

1. 대물렌즈를 통해 광 스폿을 광디스크의 신호 기록면에 생성하는 광픽업과, 서보계 전체의 출력을 일정하게 하는 자동 게인 제어 회로를 가지는 광디스크 장치에 있어서,

   상기 자동 게인 제어 회로는 상기 광픽업을 통해 얻어지는

   포커스 에러 신호;

   트랙킹 에러 신호; 및

   광디스크로부터의 반사광량을 나타내는 올썸(all sum)(AS) 신호에 대한 입력 게인을 조정하고,

   상기 자동 게인 제어 회로는,

   상기 광디스크 상에서의 러프 시크처가 기록면인지 미기록면인지를 판정하는 판정부;

   상기 러프 시크 직전의 상기 AS 신호 입력 게인 조정치를 일시 보존하는 메모리부; 및

   상기 기록면과 상기 미기록면과의 사이의 러프 시크라는 판정을 받고, 상기 러프 시크 전후의 상기 AS 신호 입력 게인 조정치에 근거해 트랙킹 에러 신호 게인치를 보정하는 연산 설정부를 가지는 것을 특징으로 하는 광디스크 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 광디스크가, 재기록형 DVD-RAM 디스크, 추기(追記)형 DVD-R 디스크 또는 CD-R 디스크, 및 재기록형 DVD-RW 디스크 또는 CD-RW 디스크 중에서 선택되는 어느 한가지인 것을 특징으로 하는 광디스크 장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 판정부가, 상기 러프 시크의 전후에서의 상기 AS 신호 입력 조정치의 변화와, 선택된 소정의 역치를 비교하여 판정하는 것을 특징으로 하는 광디스크 장치.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 광디스크가, 재기록형 DVD-RAM 디스크, 추기형 DVD-R 디스크 또는 CD-R 디스크 및 재기록형 DVD-RW 디스크 또는 CD-RW 디스크 중 선택된 어느 한 가지이며, 상기 판정부가, 상기 광디스크의 종류에 따라 상기 역치를 선택하는 것을 특징으로 하는 광디스크 장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 연산 설정부가, 상기 트랙킹 에러 신호 게인치의 변화율을 상기 러프 시크 전후의 상기 AS 신호 입력 게인 조정치인 변화율에 비례시켜 보정하는 것을 특징으로 하는 광디스크 장치.
6. 대물 렌즈를 통해 광 스폿을 광디스크의 신호 기록면에 생성하는 광픽업; 및

   상기 광픽업을 통해 얻어지는 포커스 에러 신호와 트랙킹 에러 신호 및 올썸(AS) 신호에 대해서, 서보계 전계의 출력을 일정하게 하는 자동 게인 제어 회로를 가지고,

   상기 자동 게인 제어 회로는,

   러프 시크처가 기록면인지 미기록면인지를 판정하는 판정부;

   상기 러프 시크 직전의 상기 AS 신호 입력 게인 조정치를 일시 보존하는 메모리부; 및

   상기 러프 시크 직전의 상기 AS 신호 입력 게인 조정치와 러프 시크 직후의 상기 AS 신호 입력 게인 조정치에 근거해 트랙킹 에러 신호 게인치를 보정하는 연산 설정부를 가지는 광디스크 장치의 게인 조정 방법에 있어서,

   상기 러프 시크를 행할 경우에, 상기 러프 시크 직전의 상기 조정치를 상기 메모리부에 일시 보존하는 보존 단계;

   상기 러프 시크를 종료한 후, 새롭게 상기 조정치를 취득하는 새로운 조정치 취득 단계;

   상기 판정부에 의해 상기 러프 시크처가 기록면인지 미기록면인지를 판정하는 판정 단계; 및

   상기 기록면과 상기 미기록면 사이의 러프 시크라고 판정된 경우에 상기 연산 설정부에 의해 상기 트랙킹 제어계 게인치를 보정하는 보정 단계를 가지는 것을 특징으로 하는 광디스크 장치의 게인 조정 방법.