KR20070008721A - 향상된 서보 시스템, 기록매체 및 재생장치 - Google Patents
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Abstract
기록매체 상의 트랙을 트랙킹하기 위해 사용되는 서보 시스템의 성능을 향상시키기 위해, 서보 시스템의 대역폭을 조정한다. 서보 시스템에 신호를 입력하여 대역폭의 조정을 허용하는 대신에, 기록매체의 트랙 위치 변조를 사용한다. 트랙 위치 변조는 2개의 신호를 포함하고 이중에서 더 낮은 주파수를 갖는 신호가 더 높은 주파수를 갖는 신호보다 높은 진폭을 갖는다. 서보 시스템에 의한 감소후에, 제 2 신호가 참조값으로 사용되고 대역폭의 최적의 조정을 달성할 수 있다.
서보 시스템, 기록매체, 트랙킹, 대역폭, 트랙 위치 변조
Description
본 발명은, 조정가능한 대역폭과 제 1 주파수를 갖는 제 1 신호를 처리하여 상기 조정가능한 대역폭을 조정하는 장치를 갖는 기록매체에 광 스폿의 래디얼 트랙킹을 하는 서보 시스템과 서보 시스템을 구비한 재생장치와, 제 1 주파수와 제 1 진폭을 갖는 트랙 위치 변조를 포함하는 기록매체에 관한 것이다.
이와 같은 서보 시스템은 US4482989에 알려져 있으며, 신호가 서보 시스템에 입력되어 이들을 조정하고 그 결과 서보 시스템의 대역폭도 조정한다. 이 서보 시스템은 입력된 신호가 서보 시스템에 의해 충분히 정확하게 처리되어야 하는 실제 신호를 대표하지 않으므로 서보 시스템이 입력된 신호에 근거하여 대역폭을 적절히 조정하는 것이 불가능하다는 문제점을 갖는다. 따라서 서보 시스템의 대역폭이 이 서보 시스템이 트랙킹을 수행해야 하는 실제 기록매체에 맞추어 최적이 되지 않는다.
본 발명의 목적은, 서보 시스템이 트랙킹을 수행해야 하는 실제 기록매체에 맞추어 최적의 조정을 할 수 있게 하는 서보 시스템을 제공함에 있다.
이 목적은, 상기 조정장치가 상기 기록매체에서 유도된 상기 제 1 신호의 파라미터를 대표하는 값과 동일한 기록매체에서 유도된 제 2 주파수를 갖는 제 2 신 호의 동일한 파라미터를 대표하는 다른 값 사이의 차이를 이용하여 상기 조정가능한 대역폭을 조정하도록 배치된 것을 특징으로 하는 서보 시스템에 의해 달성된다.
2가지 신호를 사용함으로써, 한가지 신호를 기준값으로 사용할 수 있는 한편, 나머지 신호를 대역폭을 조정하는데 사용할 수 있다. 더욱이, 기록매체 자체에서 유도된 신호를 이용함으로써, 기록매체의 회전속도의 변동이나 재생장치의 판독 경로의 변동과 같이, 기록매체의 판독에 의해 발생된 변동이 기록매체와 직접 관련된 입력된 신호 대신에 기록매체에서 2가지 신호를 유도하여 고려한 것이므로, 이들 모든 변동은 대역폭의 최적의 조정에 더 이상 영향을 미치지 않는다. 이것은 CD, DVD 또는 블루 디스크 등의 기록매체에 대한 다양한 표준의 차이에 맞추어 서보 루프의 더 유연한 변형을 가능하게 한다.
따라서, 기록매체에서 유도된 동일한 파라미터의 다른 값을 갖는 2가지 신호를 사용함으로써, 서보 시스템에 의해 도입된 감소량(reduction)이 주파수에 의존하므로, 서보 시스템은 대역폭을 조정하여 서로 다른 주파수를 갖는 2가지 신호가 서보 시스템에 의해 도입된 서로 다른 감소량을 겪게 할 수 있다.
기록매체 상에 광 스폿의 래디얼 트랙킹을 하는 서보 시스템의 일 실시예는, 조정된 대역폭을 사용하여 트랙킹을 하는 동안, 상기 제 1 신호가 상기 조정가능한 대역폭에 포함되고, 상기 제 2 신호가 상기 서보 시스템의 상기 조정가능한 대역폭을 벗어나는 것을 특징으로 한다.
제 1 신호가 조정가능한 대역폭에 포함되고 제 2 신호가 조정가능한 대역폭을 벗어나도록 트랙킹 중에 대역폭을 배치함으로써, 제어 시스템의 트랙킹이 최적 화된다. 트랙킹을 수행하는, 즉 최적의 트랙킹 및 실제 트랙킹 에러를 가능한 한 작게 유지하는 서보 시스템의 결과로써 제 1 신호가 감소량에 의해 영향을 받는다. 제 2 신호는 서보 시스템의 대역폭에서 벗어난다. 이 결과 서보 시스템은 제 2 신호를 추적하는 것이 불가능하여 최소 감소량을 발생한다. 따라서 제 2 신호는 제 1 신호의 특성값을 비교할 수 있는 기준신호로서 기능할 수 있다.
기록매체에 광 스폿의 래디얼 트랙킹을 하는 서보 시스템의 추가적인 실시예는, 상기 제 1 주파수가 상기 제 2 주파수보다 작은 것을 특징으로 한다.
대부분의 트랙킹 시스템은 저역통과 특성을 갖는 대역폭을 갖기 때문에, 제 1 신호를 저역에 배치하고 제 2 신호를 저역을 벗어난 더 높은 주파수에 배치하는 것이 유리하다.
기록매체 상에 광 스폿의 래디얼 트랙킹을 하는 서보 시스템의 추가적인 실시예는, 상기 대역폭을 조정하는 장치가 상기 서보 시스템에 의해 제 1 감소량을 교정할 때의 상기 다른 값이 상기 서보 시스템에 의한 제 2 감소량을 교정할 때의 값보다 작도록 상기 대역폭을 조정하게 배치된 것을 특징으로 한다.
이들 2가지 신호는 기록매체에서 유도된다. 따라서 서보 시스템은 제 1 및 제 2 신호를 포함하는 알려진 입력 신호에 근거하여 그것의 대역폭을 조정할 수 있다. 이 감소량은 주파수에 의존하며, 다양한 주파수에서 서보 시스템에 의해 도입된 감소량을 알면, 각각의 주파수에서 알려진 감소량을 교정할 때 제 1 및 제 2 신호의 파라미터의 값이 기록매체 상의 제 1 및 제 2 신호의 파라미터의 실제값들과 일치하도록 서보 시스템이 그것의 대역폭을 조정할 수 있다. 각각의 주파수에서 기 지의 감소량을 교정할 때의 제 1 및 제 2 신호의 파라미터들의 값이 기록매체 상의 제 1 및 제 2 신호의 파라미터들의 실제값과 일치할 때까지 서보 시스템이 대역폭을 조정하면, 대역폭의 최적의 조정이 달성된다.
가장 높은 값, 예를 들어 진폭을 갖는 결과적으로 생기는 신호는 서보 시스템의 트랙킹 성능을 결정한다.
기록매체 상에 광 스폿의 래디얼 트랙킹을 위한 서보 시스템의 추가적인 실시예는, 상기 서보 시스템에 의해 제 1 감소량을 교정하는 다른 값과 상기 서보 시스템에 의해 제 2 감소량을 교정하는 값은 소정의 범위의 비율을 갖는 것을 특징으로 한다.
소정의 비율을 갖는 값들을 지닌 2가지 신호를 사용함으로써, 다른 값을 기준값으로 사용하여 한 값의 정확성을 검증하는 것이 용이하다.
기록매체 상의 광 스폿의 래디얼 트랙킹을 하는 서보 시스템의 추가적인 실시예는, 상기 서보 시스템이 상기 값과 상기 다른 값을 표시하는 정보를 상기 기록매체에서 검색하는 검색수단을 구비한 것을 특징으로 한다. 이것은 서보 시스템이 다양한 서로 다른 값들에 대해 동작할 수 있게 하는데, 즉 신호들의 주파수, 진폭 또는 기타 파라미터들을 기록매체마다 사전에 정의하고 동일한 필요가 없으며, 기록매체들의 배치(batch)마다 또는 제조사마다 변할 수 있다. 이것은 다양한 소스로부터 기록매체 상에 최적의 트랙킹을 수행할 수 있는 더 큰 적응성을 갖는 서보 시스템을 발생한다.
기록매체 상에 광 스폿의 래디얼 트랙킹을 하는 서보 시스템의 추가적인 실 시예는, 상기 파라미터가 신호의 진폭인 것을 특징으로 한다.
제 1 및 제 2 신호의 진폭은 용이하게 서보 시스템에 의해 검색되고, 감소량이 교정되며 비교될 수 있다. 제 1 및 제 2 신호의 진폭에 대한 감소량의 영향을 고려하고 제 1 및 제 2의 그 결과 얻어지는 신호, 즉 서보 시스템에 의한 감소후의 제 1 및 제 2 신호 사이의 원하는 진폭 관계가 얻어질 때까지 대역폭을 조정하여 대역폭의 조정이 행해질 수 있다.
기록매체 상에 광 스폿의 래디얼 트랙킹을 하는 서보 시스템의 추가적인 실시예는, 상기 파라미터가 신호의 위상인 것을 특징으로 한다. 제 1 및 제 2 신호의 위상은 서보 시스템에 의해 쉽게 검색되고, 감소량이 교정되며 비교될 수 있다. 제 1 및 제 2 신호의 위상에 대한 감소량의 영향을 고려하고 그 결과 얻어지는 제 1 및 제 2 신호 사이의 원하는 위상 관계가 얻어질 때까지 대역폭을 조정함으로써 대역폭의 조정이 행해질 수 있다.
기록매체 상의 광 스폿의 래디얼 트랙킹을 하는 서보 시스템의 추가적인 실시예는, 상기 제 1 신호 및 제 2 신호가 단일 신호의 신호 성분들인 것을 특징으로 한다.
단일 신호는 제 1 고조파 및 제 2 고조파 등의 2개의 신호 성분을 제공할 수 있다. 그후 2개의 신호 성분은 제 1 신호 및 제 2 신호로 사용될 수 있다. 신호 파형이 위상 및 진폭 관계를 결정하기 때문에, 이 방법으로는 정확한 위상 및 진폭 관계를 달성할 수 있다.
기록매체 상에 광 스폿의 래디얼 트랙킹을 하는 서보 시스템의 추가적인 실 시예는, 상기 단일 신호가 구형파 신호인 것을 특징으로 한다. 구형파 신호는 제 1 및 제 2 신호로서 사용될 수 있는 다수의 성분, 즉 고조파를 포함한다. 예를 들어 제 1 고조파 성분이 제 1 신호로서 사용될 수 있으며 더 고차의 고조파들이 제 2 신호로서 사용될 수 있다.
구형파는 다수의 고조파을 가지므로 서보 시스템은 그것이 동작할 수 있는 최적의 고조파를 선택할 수 있다. 기록매체의 회전속도가 변하면, 서보 시스템은 다양한 세트의 고조파들을 선정하여 조정가능한 대역폭을 조정할 수 있다.
이들 값이 다양한 고조파들에 대해 기록매체 상에 저장될 수 있으므로, 시스템이 최적 쌍의 고조파를 선정하여 이 고조파에서 동작할 수 있다.
기록매체 상의 광 스폿의 래디얼 트랙킹을 하는 서보 시스템의 추가적인 실시예는, 상기 서보 시스템이 상기 제 1 신호 및 제 2 신호를 검출하는 푸시풀 검출기를 구비한 것을 특징으로 한다.
푸시풀 검출기는 다수의 서보 시스템의 일부이며 제 1 및 제 2 신호와 관련된 정보를 유도하는데 사용될 수 있다.
기록매체 상의 광 스폿의 래디얼 트랙킹을 하는 서보 시스템의 추가적인 실시예는, 상기 서보 시스템이 상기 제 1 신호 및 제 2 신호를 검출하는 차동 위상 검출기를 구비한 것을 특징으로 한다.
차동 위상 검출기는 다수의 서보 시스템의 일부이며 제 1 및 제 2 신호와 관련된 정보를 유도하는데 사용될 수 있다.
기록매체 상의 광 스폿의 래디얼 트랙킹을 하는 서보 시스템의 추가적인 실 시예는, 상기 제 1 서보 신호와 상기 제 2 서보 신호가 교번하는 방식으로 사용되는 것을 특징으로 한다.
제 1 및 제 2 신호가 동시에 존재하는 것이 필요하지 않다. 단일 트랙 위치가 제 1 신호 및 제 2 신호와 교번하여 변조될 수 있다. 조정가능한 대역폭은 일단 조정이 되면 크게 변하지 않고 약간의 변동만이 이루어지므로, 제 1 신호 또는 제 2 신호를 각각 표시하는 서보 신호들의 2개의 후속하는 단편들을 사용하여 조정가능한 대역폭을 조정할 수 있다. 따라서 교번에 의해 도입된 약간의 지연이 허용될 수 없는 지연을 발생하지 않고 대역폭을 조정하기 위한 적절한 정보를 제공한다.
서보 시스템을 구비한 재생장치가 본 발명의 목적을 달성한다.
더 양호한 트랙킹이 기록매체의 더 양호한 재생을 낳으므로, 본 발명에 따른 재생장치는 상기한 서보 시스템의 이익을 얻는다.
재생장치의 추가적인 실시예는, 상기 재생장치가 상기 서보 시스템의 출력에 접속된 콘텐츠 소유권 관리장치를 더 구비하고, 상기 콘텐츠 소유권 관리장치는 상기 제 1 신호의 진폭과 상기 제 2 신호의 진폭 사이의 차이에 근거하여 상기 서보 시스템에 의해 결정된 정보를 수신하도록 배치된 것을 특징으로 한다. 진폭에 대한 정보는 기록매체 상에 암호화된 형태로 저장될 수 있다.
서보 신호들의 물리적 특성과 정확하게 정의된 관계로 인해 복제하는 것이 곤란하기 때문에, 기록매체의 복제가 제 1 신호와 제 2 신호 사이의 위상 또는 진폭 관계의 교란을 일으키므로, 서보 시스템에 대해 사용되는 정보가 콘텐츠 소유권 관리를 위해서도 사용된다. 이 교란은 검출될 수 있으며, 기록매체를 원본 기록매 체 또는 복제본 기록매체인지 식별하는데 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 기록매체는, 상기 기록매체가 제 2 진폭을 갖는 제 2 트랙 위치 변조를 더 포함하고, 제 1 주파수가 제 2 주파수보다 낮으며, 제 2 진폭이 제 1 진폭보다 낮은 것을 특징으로 한다.
제1 신호의 진폭을 증가시킴으로써, 서보 시스템의 트랙킹에 의해 도입된 감소량이 보상되고 재상장치의 서보 시스템이 동작하는데 적절한 진폭을 갖는 제 1 신호를 사용할 수 있으므로, 서보 시스템의 조정가능한 대역폭의 향상된 조정과 이 결과 서보 시스템의 향상된 트랙킹 변동을 발생한다.
기록매체의 추가적인 실시예는, 상기 제 1 트랙 위치 변조와 제 2 트랙 위치 변조가 교번하는 방식으로 존재하는 것을 특징으로 한다.
제 1 신호와 제 2 신호가 동시에 존재하도록 하는 것이 요구되지 않는다. 단일 트랙 위치가 제 1 신호 및 제 2 신호와 교번하여 변조될 수 있다. 조정가능한 대역폭은 일단 조정되면 크게 변하지 않으므로 제 1 신호 또는 제 2 신호를 표시하는 서보 신호의 2개의 후속하는 단편들을 사용하여 조정가능한 대역폭을 조정할 수 있다. 따라서, 교번에 의해 도입된 약간의 지연은 허용되지 않는 지연을 발생하지 않고 서보 시스템에 적절한 정보를 제공하여 대역폭을 조정한다.
기록매체의 추가적인 실시예는, 상기 기록매체가 상기 제 1 신호의 제 1 파라미터를 저장하는 제 1 필드와 상기 제 2 신호의 제 2 파라미터를 저장하는 제 2 필드를 포함하는 것을 특징으로 한다.
도면에 근거하여 본 발명을 설명한다.
도 1은 서보 시스템에 입력된 신호와 서보 시스템에 의한 감소와 감소의 결과 사이의 관계를 나타낸다.
도 2는 서보 시스템에 의한 감소가 서보 시스템의 대역폭 내에 존재하는 1개의 신호와 이 대역폭에서 벗어나는 1개의 신호의 2개의 신호를 포함하는 트랙 위치 변조에 미치는 효과를 나타낸 것이다.
도 3은 서보 시스템의 대역폭 내에 속하는 2개의 신호를 포함하는 트랙 위치 변조에 대해 서보 시스템에 의한 감소가 미치는 영향을 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 서보 시스템을 구비한 장치를 나타낸 것이다.
도 5는 PP 트랙킹 및 PP 검출을 사용하는 서보 시스템을 나타낸 것이다.
도 6은 DPD 트랙킹 및 PP 검출을 사용하는 서보 시스템을 나타낸 것이다.
도 7은 PP 트랙킹과 DPD 검출을 사용하는 서보 시스템을 나타낸 것이다.
도 8은 콘텐츠 소유권 관리 시스템에서 서보 시스템을 사용하는 장치를 나타낸 것이다.
도 9는 2개의 트랙 위치 변조를 갖는 기록매체를 나타낸 것이다.
도 1은 서보 시스템에 입력된 신호와 서보 시스템에 의한 감소와 감소의 결과 사이의 관계를 나타낸 것으로 3개의 부속도면을 포함한다.
도 1a는 사보 시스템의 대역폭을 조정하기 위해 서보 시스템에 입력되는 단일 신호(1)를 나타낸 것이다. 이 입력된 신호(1)의 진폭은 서보 시스템의 감소에 의해 감소된다. 이 감소는 최적의 트랙킹, 즉 가능한 작은 에러신호를 얻으려고 노력하는 서보 시스템의 제어 루프의 결과이다. 입력된 신호(1)는 에러신호로 인식되고 서보 시스템의 제어 루프는 입력된 신호(1)를 억제하려고 시도한다. 입력된 신호(1)는 기준값으로 사용된다.
도 1b는 서보 시스템에 의한 감소를 나타낸다. 이 감소는 주파수에 의존한다.
서보 시스템의 대역폭 내에서, 감소량은 로그-로그 그래프에서 직선의 경사 라인(2)이다. 이 입력된 신호의 주파수는 대역폭 내에 놓인다.
감소 곡선의 직선 경사 라인(2)의 상향 이동 또는 하향 이동에 해당하는 서보 시스템의 이득을 조정함으로써, 서보 시스템이 입력된 신호에 대한 원하는 응답을 얻도록 조정된다. 수평 라인 단편(3)은 서보 시스템의 대역폭 바깥에 놓이며 실제적으로 제로 dB의 감소량을 표시한다.
전체 그래프가 하향 또는 상향으로 이동하면, 직선 경사 라인 단편(2)도 유효하게 좌측 또는 우측으로 움직여, 일정한 레벨로 유지되는 그래프의 수평 라인 단편(3)과의 교점(4)도 좌측 또는 우측으로 움직인다. 따라서 직선 경사 라인 단편(2)과 수평 라인 단편(3) 사이의 교점(4)을 표시되는 대역폭이 이득의 증가만큼 증가하거나 이득의 감소만큼 감소한다.
도 1c는 입력된 신호에 대한 감소의 영향을 나타낸 것이다. 결과적인 신호(5)의 진폭은 서보 루프의 고유 교란에 비해 상당히 작다. 이것은 서보 시스템에서는 바람직하지 않다.
도 2는 서보 시스템의 대역폭에 속하는 한가지 신호와 대역폭에서 벗어나는 한가지 신호의 2개의 신호를 포함하는 트랙 위치 변조에 미치는 서보 시스템의 감소의 영향을 나타낸 것이다.
도 2a는 기록매체 상에 존재하는 트랙 위치 변조를 표시하는 2개의 신호(21, 26)를 나타낸다. 2개의 신호(21, 26)의 진폭은 서보 시스템의 감소량만큼 줄어든다. 이 감소량은, 최적의 트랙킹, 즉 가능한 한 작은 에러신호를 얻으려고 시도하는 서보 시스템의 제어 루프의 결과이다. 트랙 위치의 변조는 에러신호로 인식되고, 서보 신호의 제어 루프는 광학 픽업 또는 자기 헤드가 트랙을 추종하도록 광학 픽업 또는 자기 헤드의 위치를 조정함으로써 변조를 억제하도록 노력한다. 트랙 변조의 제 1 신호(21)는 서보 시스템의 대역폭에 속하고 제 2 신호(26)는 서보 시스템의 대역폭에서 벗어난다.
도 2b는 서보 시스템에 의한 감소량을 나타낸다. 감소량은 주파수에 의존한다.
서보 시스템의 대역폭 내에서, 감소량은 로그-로그 그래프에서 직선 경사 라인(22)이다. 제 1 신호(21)의 주파수는 대역폭 내에 놓인다. 감소 곡선의 직선 경사 라인 단편(22)의 상향 이동 또는 하향 이동에 해당하는 서보 시스템의 이득을 조정함으로써, 서보 시스템이 제 1 신호(21)에 대한 원하는 응답을 얻도록 조정된다. 수평 라인 단편(23)은 서보 시스템의 대역폭 바깥에 놓이며 근본적으로 제로값의 감소량을 표시한다.
전체 그래프가 직선 경사 라인 단편(22) 위로 또는 아래로 유효하게 이동하 면, 일정한 레벨로 유지되는 그래프의 수평 라인 단편(23)과의 교점(24)도 좌측 또는 우측으로 이동한다. 따라서, 직선 경사 라인 단편(22)과 수평 라인 단편(23) 사이의 교점(24)으로 표시되는 서보 시스템의 대역폭이 이득의 증가만큼 증가하거나 이득의 감소만큼 감소한다.
도 2c는 트랙 위치 변조의 2가지 신호(21, 26)에 대한 감소의 영향을 나타낸 것이다. 2개의 결과적인 신호(25, 27)의 진폭은 다르게 영향을 받는다. 제 1의 결과적인 신호는 제 1 신호(21)가 서보 시스템의 대역폭에 놓일 때 서보 시스템의 감소에 의해 영향을 받는다. 따라서 서보 시스템은 그것의 대역폭에서 신호의 진폭을 크게 줄이도록, 즉 변조된 트랙 위치의 최적의 트랙킹을 수행하도록 시도한다. 그러나 제 2 신호는 서보 시스템의 대역폭 외부에 놓이는데 이것은 서보 시스템이 변조된 트랙 위치의 변조의 이 성분의 최적의 트랙킹을 수행할 수 없다는 것을 의미한다. 결과적으로 제 2의 결과적인 신호(27)의 진폭은 서보 시스템의 감소에 의해 기본적으로 감소하지 않는다. 결과적인 제 2 신호(27)는 기준값으로 사용된다. 결과적인 제 1 신호(25)와 결과적인 제 2 신호(27)의 진폭을 비교함으로써, 이득이 적절하게 조정될 수 있다. 더욱이, 변조된 트랙 위치의 제 1 신호(21)의 진폭이 제 2 신호(26)에 대해 증가되므로, 서보 시스템에 의한 감소후에, 결과적인 제 1 신호(25)의 진폭이 도 1c의 상황에 비해 증가된다. 기준값으로 결과적인 제 2 신호(27)를 사용하는 것은 제 1 신호(21)의 진폭의 자유로운 선택을 가능하게 하여 서보 시스템이 동작할 수 있는 적절한 진폭을 갖는 결과적인 제 1 신호를 얻을 수 있게 한다. 도 1에서는 서보 시스템이 그것의 이득과 대역폭을 교정할 수 있게 입 력된 신호의 진폭이 고정되어야 한다. 따라서 트랙 위치 변조에서 2개의 신호의 사용은 서보 시스템 설계에 대한 더 큰 자유도를 허용하므로, 입력된 신호의 단일의 고정된 진폭에 더 이상 제한되지 않는다.
도 1의 상황과 비교할 때 결과적인 제 1 신호(25)의 진폭이 결과적인 제 2 신호(27)의 진폭에 더 근접하므로, 서보 시스템의 대역폭의 조정이 더욱 신뢰성이 있게 행해진다.
기준값, 결과적인 제 2 신호(27)의 진폭을 알면, 절대값이거나 결과적인 제 1 신호(25)와 결과적인 제 2 신호(27) 사이의 비율일 수 있는 원하는 값에 결과적인 제 1 신호(25)가 도달할 때까지 대역폭이 조정된다.
도 3은 서보 시스템의 대역폭에 모두 속하는 2개의 신호를 포함하는 트랙 위치 변조에 대한 서보 시스템의 감소의 영향을 나타낸 것이다.
도 3a는 기록매체 상에 존재하는 트랙 위치 변조를 표시하는 2개의 신호(31, 36)를 나타낸 것이다. 2개의 신호(31, 36)의 진폭은 서보 시스템의 감소에 의해 감소한다. 이 감소는 최적의 트랙킹, 즉 가능한 한 작은 에러신호를 얻으려고 시도하는 서보 시스템의 제어 루프의 결과이다. 트랙 위치의 변조는 에러신호로 인식되고, 서보신호의 제어 루프는 광학 픽업 또는 자기 헤드가 트랙을 추종하도록 광학 픽업 또는 자기 헤드의 위치를 조정함으로써 변조를 억제하려고 노력한다. 트랙 변조의 제 1 신호(31)는 더 낮은 주파수에서 서보 시스템의 대역폭에 속하며, 제 2 신호(26)도 더 높은 주파수에서 서보 시스템의 대역폭에 속한다.
도 3b는 서보 시스템에 의함 감소를 나타낸 것이다. 이 감소는 주파수에 의 존한다.
서보 시스템의 대역폭 내에서, 감소량은 로그-로그 그래프에서 직선 경사 라인(32)이다.
감소 곡선의 직선 경사 라인 단편(32)의 상향 이동 또는 하향 이동에 해당하는 서보 시스템의 이득을 조정함으로써, 기록매체 상의 트랙 위치 변조를 표시하는 신호들에 대해 원하는 응답을 얻도록 서보 시스템이 조정된다. 수평 라인 단편(33)은 서보 시스템의 대역폭 외부에 놓이며 기본적으로 제로값의 감소를 표시한다.
전체 그래프가 위로 또는 아래로 이동하면, 직선 경사 라인 단편(32)도 유효하게 좌측 또는 우측으로 이동하여, 일정한 레벨로 유지되는 그래프의 수평 라인 단편(33)과의 교점(34)이 좌측 또는 우측으로 이동한다. 따라서, 직선 경사 라인 단편(32)과 수평 라인 단편(33) 사이의 교점(34)으로 표시되는 서보 시스템의 대역폭이 이득의 증가에 의해 증가되고 이득의 감소에 의해 감소한다.
도 3c는 트랙 위치 변조의 2개의 신호(31, 36)에 대한 감소의 영향을 나타낸 것이다. 결과적인 2개의 신호(35, 37)의 다른 주파수들로 인해 결과적인 2개의 신호(35, 37)의 진폭이 다르게 영향을 받는다. 결과적인 제 1 신호(35)는 제 1 신호(31)가 더 낮은 주파수를 가질 때 서보 시스템의 더 큰 감소에 의해 영향을 받는다. 서보 시스템은 더 낮은 주파수에서 에러신호를 줄이는데 더 양호하며, 즉 트랙 위치의 빠른 변동에서보다 트랙 위치의 더 느린 변동을 추적하는 것을 더 잘 할 수 있다. 제 2 신호(36)는 여전히 서보 시스템의 대역폭에 속하지만, 더 높은 주파수에서는 제 1 신호(31)와 비교할 때 더 적은 감소를 일으킨다. 제 2 신호가 서보 시 스템의 대역폭의 상부 단편에 놓이므로 제 2 신호(36)의 더 낮은 감소로 인해, 결과적인 제 2 신호(37)가 참조값으로 사용될 수 있다. 결과적인 제 1 신호(35)의 진폭을 결과적인 제 2 신호(37)와 비교함으로써, 이득을 적절하게 조정할 수 있다. 더욱이, 변조된 트랙 위치의 제 1 신호(31)의 진폭이 제 2 신호(36)에 대해 증가되므로, 서보 시스템에 의한 감소후에 결과적인 제 1 신호(35)의 진폭이 도 1c의 상황에 비해 증가되고 서보 루프의 교란에 비해서도 증가된다, 결과적인 제 2 신호(37)를 참조값으로 사용하는 것은 제 1 신호(31)의 진폭의 자유로운 선택을 가능하게 하여 서보 시스템이 동작할 수 있는 적절한 진폭을 갖는 결과적인 제 1 신호를 얻을 수 있다. 도 1에서는, 서보 시스템이 그것의 이득과 대역폭을 교정할 수 있도록 하기 위해 입력된 신호의 진폭이 고정되어야 한다. 따라서, 트랙 위치 변조에서의 2개의 신호의 사용은 서보 시스템 설계에 대해 더 큰 자유도를 허용하여, 입력된 신호의 단일의 고정된 진폭에 더 이상 제한되지 않는다.
결과적인 제 1 신호(35)의 진폭이 도 1의 상황에 비해 결과적인 제 2 신호(37)의 진폭에 더 근접하므로, 서보 시스템의 대역폭의 조정을 더욱 신뢰성있게 행할 수 있다.
참조값, 결과적인 제 2 신호(37)의 진폭을 알면, 절대값이거나 결과적인 제 1 신호(35) 및 결과적인 제 2 신호(37) 사이의 비율일 수 있는 원하는 값에 결과적인 제 1 신호(35)가 도달할 때까지 대역폭이 조정된다.
도 4는 본 발명에 따른 서보 시스템을 구비한 장치를 나타낸다.
장치(41)는 트랙킹 에러 검출기(44), 제어부(45) 및 액추에이터(43)를 구비 한 서보 시스템을 구비한다.
기록매체(40)는 트랙 위치 변조를 갖는 트랙을 포함한다. 기록매체는 기록매체의 종류에 의존하여 자기 헤드 또는 광학 픽업 등의 픽업부(42)에 의해 판독된다. 픽업부(42)의 위치를 제어하고 픽업부(42)에 의한 트랙의 트랙킹을 허용하는 액추에이터(43)가 픽업부(42)에 접속된다. 트랙킹 에러 검출기(44)는 기록매체 상의 트랙의 픽업부(42)의 트랙킹의 에러를 검출하는데 사용된다. 트랙킹 에러 검출기(44)는 제어부(45)에 도 2 및 도 3의 제 1 신호 및 제 2 신호를 공급한다.
제어부(45)는 제 1 및 제 2 신호를 처리하여, 검출된 트랙킹 에러를 줄이기 위한 액추에이터(43)에 대한 정확한 제어신호를 결정한다. 서보 시스템의 대역폭을 조정하기 위해, 제어부(45)는 서보 시스템의 이득을 변경하거나 서보 시스템 제어 루프 내부의 필터들의 대역폭을 조정한다.
도 5는 PP 트랙킹 및 PP 검출을 사용하는 서보 시스템을 나타낸다. 디스크 상에는 트랙 위치 변조 w(t)=A1sinω1t+A2sinω2t로서 2개의 신호가 기록되며, 이때 A1>A2이고 f1<f2이다. f1 및 f2 사이의 응답, 즉 위상 또는 진폭을 측정함으로써, 루프 이득을 변화시켜 래디얼 대역폭이 안정화된다.
도 5의 설명 중에, 감산장치(56)는 서보 시스템에 물리적으로 존재하는 것이 아니라 액추에이터에 의해 제어되는 스폿의 위치와 실제 트랙 위치 사이의 차이, 즉 트랙킹 에러를 표시한다는 점을 명심하기 바란다. 검출기(50)는 이 신호를 수신하고 이 트랙킹 에러를 표시하는 트랙킹 에러신호를 발생한다. 감산(56)은 물리 도 메인에서 일어난다.
푸시풀 검출기(PP 검출기)(50)는 트랙킹 에러에서 푸시풀 신호를 유도한다. 그후 푸시풀 신호는 푸시풀 신호에서 결과적인 제 1 및 제 2 신호를 추출하기 위해 검출기(51)에 주어지고 루프 필터(52)에 주어진다. 검출기(51)는 결과적인 제 1 및 제 2 신호를 최적 대역폭을 달성하기 위한 정확한 루프 이득을 결정하는 적응장치(53)에 출력한다. 적응장치의 출력은 승산기(54)에 승산 입자를 제공하여, 승산기(54)의 이들을 효과적으로 설정한다. 승산기(54)는 루프 필터(52)의 출력, 즉 에러신호의 필터링된 버전을 수신하고 루프 필터(52)의 승산된 출력을 액추에이터(55)에 제공한다.
그후, 액추에이터(55)는, 스폿이 트랙을 더욱 정밀하게 추종하여, 감산장치(56)가 트랙 위치에서 스폿의 위치, 즉 액추에이터(55)에서 발생된 신호를 감산한다는 사실에 의해 도 5에 부호로 나타낸 트랙킹 에러를 효과적으로 줄이도록 움직인다.
도 6은 DPD 트랙킹 및 PP 검출을 사용하는 서보 시스템을 나타낸 것이다.
본 실시예는 트랙킹이 DPD 검출기에 의해 수행되고 워블 편이(sxcursion)가 푸시풀로 검출되는 바람직한 실시예를 나타낸다.
비교적 낮은 워블 편이 진폭에서는, PP 검출기가 더 실제적인 신호를 발생한다. 디스크 상에서 2개의 신호는 트랙 위치 변조 w(t)=A1sinω1t+A2sinω2t로 기록되고, 이때 A1>A2이며 f1<f2이다. f1 및 f2 사이의 응답, 즉 위상이나 진폭을 측정함으 로써, 루프 이득을 변경하여 래디얼 대역폭이 안정화된다.
도 6의 설명중에, 감산장치(66)는 서보 시스템에 물리적으로 존재하는 것이 아니라 액추에이터에 의해 제어되는 스폿의 위치와 실제 트랙 위치 사이의 차이, 즉 트랙킹 에러를 표시한다는 점을 명심해야 한다. 검출기들(60, 68)은 이 신호를 수신하고, 각각 이 트랙킹 에러를 표시하는 트랙킹 에러신호를 발생한다.
푸시풀 검출기(68)는 푸시풀 신호를 발생하고 차동 위상 검출기(60)는 차동 위상 에러신호를 발생한다. 그후 푸시풀 신호는 검출기(61)에 주어져 푸시풀 신호에서 결과적인 제 1 및 제 2 신호를 추출한다. 검출기(61)는 결과적인 제 1 및 제 2 신호를 적응장치(63에 제공하여 최적의 대역폭을 달성하기 위해 정확한 루프 이득을 결정한다. 차동 위상 검출기(60)는 차동 위상 에러신호를 루프 필터(62)에 제공한다. 적응장치(63)의 출력은 승산기(64)에 승산 인자를 출력하여, 승산기(74)의 이득을 효과적으로 설정한다. 승산기(64)는 루프 필터(62)의 출력, 즉 차동 위상 에러신호의 필터링된 버전을 수신하여, 승산된 루프 필터(62)의 출력을 액추에이터(65)에 출력한다.
액추에이터(65)는 그후, 스폿이 트랙을 더욱 정밀하게 추종하여, 감산장치(66)가 트랙 위치에서 스폿의 위치, 즉 액추에이터(65)에서 발생된 신호를 감산한다는 사실에 의해 도 6에 부호로 나타낸 트랙킹 에러를 효과적으로 줄이도록 움직인다.
도 7은 PP 트랙킹과 DPD 검출을 사용하는 서보 시스템을 나타낸 것이다. 때때로, 워블 신호를 판독하기 위해 PP 트랙킹을 사용하고 DPD 검출기를 이용하는 것 이 유리할 수 있다.
디스크 상에는 트랙 위치 변조 w(t)=A1sinω1t+A2sinω2t로서 2개의 신호가 기록되며, 이때 A1>A2이고 f1<f2이다. f1 및 f2 사이의 응답, 즉 위상 또는 진폭을 측정함으로써, 래디얼 대역폭이 안정화된다.
도 7의 설명 중에, 감산장치(76)는 서보 시스템에 물리적으로 존재하는 것이 아니라 액추에이터에 의해 제어되는 스폿의 위치와 실제 트랙 위치 사이의 차이, 즉 트랙킹 에러를 표시한다는 점을 명심하기 바란다. 검출기(70, 78)는 이 신호를 수신하고 이 트랙킹 에러를 표시하는 트랙킹 에러신호를 발생한다.
차동 위상 검출기(DPD 검출기)(78)는 차동 위상 에러신호를 발생하고 푸시풀 검출기는 푸시풀 신호를 발생한다. 차동 위상 에러신호는 그후 검출기(71)로 주어져 이 신호에서 결과적인 제 1 및 제 2 신호를 추출한다. 검출기(71)는 결과적인 제 1 및 제 2 신호를 적응장치(73)에 출력하여, 최적의 대역폭을 얻기 위해 정확한 루프 이득을 결정한다. 푸시풀 검출기(70)는 푸시풀 신호를 루프 필터(72)에 출력한다. 적응장치(73)의 출력은 승산기(74)에 승산 인자를 출력하여, 승산기(74)의 이득을 효과적으로 설정한다. 승산기(74)는 루프 필터(72)의 출력, 즉 에러신호의 필터링된 버전을 수신하고, 루프 필터(72)의 승산된 출력을 액추에이터(75)에 제공한다.
액추에이터(75)는 그후, 스폿이 트랙을 더욱 정밀하게 추종하여, 감산장치(76)가 트랙 위치에서 스폿의 위치, 즉 액추에이터(75)에서 발생된 신호를 감산 한다는 사실에 의해 도 7에 부호로 나타낸 트랙킹 에러를 효과적으로 줄이도록 움직인다.
도 8은 다양한 디스크들(또는 디스크 종류들) 사이의 워블 편이 f1 및 f2 사이의 진폭 비율 및/또는 위상 관계를 변화시켜 다양한 디스크를 인식할 수 있는 콘텐츠 소유권 관리 시스템을 나타낸다.
디스크 상에 트랙 편이로서 w(t)=A1sinω1t+A2sin(ω2t+φ)가 기록된 것으로 가정할 때 이것이 명백해질 수 있다, 재생시에, 비율 A1/A2는 특정한 래디얼 대역폭을 얻기 위해 루프 이득을 변화시켜 조정된다. 서보 루프의 위상 응답을 명백하게 보상하는 φ를 측정함으로써, 디스크를 인식할 수 있다. 이의 대안으로, 제 1 신호의 주파수와 제 2 신호의 주파수 사이에 고조파 관계가 존재하면, 서보 대역폭을 안정화시키기 위한 기준으로서 arg(f1)/arg(f2) 또는 arg(f1)-arg(f2)를 사용함으로써, 비율 A1/A2를 이용하여 디스크를 식별할 수 있다.
도 5, 6, 7에서는, DPD 또는 PP 검출기 이득을 교정하기 위해 f2 응답을 사용한 서보 시스템이 도시되어 있다. 이것은 디스크 상에 일부의 숨겨진 신호의 절대 진폭을 측정하는데 유용하다. 이것은 기록매체의 식별을 허용하며 이에 따라 콘텐츠 소유권 관리 시스템의 일부로 사용될 수 있다.
이것은 디스크를 식별하기 위해, 트랙 위치의 변조에 저장된 정보, 즉 워블을 이용하는 시스템보다 더 정밀하다.
장치(41)는 액추에이터(43), 트랙킹 에러 검출기(44)와 제어부를 구비한 도 4의 장치와 동일한 서보 시스템을 구비한다. 그러나, 도 8에서는, 장치가 제어부(45)에서 워블 편이들로부터 유도된 제 1 신호 f1 및 제 2 신호 f2에 대한 정보를 수신하는 시스템 제어기(82)를 더 구비한다. 시스템 제어기(82)는 서보 루프의 위상 응답을 보상하는 비율 A1/A2를 평가하거나 φ를 측정하여 디스크를 식별할 수 있다. 워블 편이들로부터 유도된 2개의 신호 f1 및 f2에 대한 서보 시스템의 영향을 없애기 위해, 도 2c 및 도 3c에 나타낸 것과 같은 결과적인 신호들을 서보 시스템의 감소에 대해 교정한다. 이에 따라 디스크의 식별이 재생장치의 특성에 독립적이 된다, 원본 디스크의 복사 중에 물리적인 특성이 변하여 제 1 신호 f1 및 제 2 신호 f2의 변화를 일으키기 때문에, 디스크의 식별은 그 디스크가 원본 디스크인지 복사된 디스크인지의 판별을 허용한다. 이들 변화는 비율 A1/A2를 평가하거나 φ를 측정시에 검출된다.
콘텐츠 소유권 관리 기능을 수행하기 위해, 시스템 제어기(82)는 제어부(45)에서 수신된 정보에서 유도된 디스크 식별정보 또는 콘텐츠 제어정보를 이 디스크 식별정보 또는 콘텐츠 제어정보를 사용하여 인터페이스(83)를 통해 콘텐츠 소유권 관리를 행하는 외부 장치에 출력한다. 정보를 외부장치에 출력하는 것의 대안으로 또는 이에 추가하여, 콘텐츠 디코더(81)가 픽업부(42)와 신호 처리기(80)를 통해 기록매체(40)에서 유도된 콘텐츠를 디코드하여 디코드된 콘텐츠를 외부 장치에 의해 추가 사용하기 위해 인터페이스(84)로 제공하도록 함으로써 시스템 제어기(82)가 콘텐츠 소유권 관리를 수행하기 위해 이 정보를 이용할 수 있다. 시스템 제어 기(82)가 디스크가 원본이 아닌 것으로 결정하면, 시스템 제어기(82)가 콘텐츠 디코더(81)로 하여금 콘텐츠의 디코드를 금지하게 하여, 디코드된 콘텐츠가 인터페이스(84)에 제공되어 필요한 콘텐츠 소유권 관리 기능을 유효하게 수행하지 않게 한다.
도 9는 트랙 위치 변조를 갖는 기록매체를 나타낸다.
디스크(40)는 트랙(90)을 포함한다. 트랙(90)의 단편(91)은 확대되어 트랙 위치의 변조를 실현하는 2가지 옵션을 나타낸다.
제 1 확대 단편(92)은 제 1 부속 단편(94)에서 트랙 위치가 고주파를 이용하여 변조되고 제 2 부속 단편(95)에서 트랙 위치가 저주파를 사용하여 변조되는 교번하는 부속 단편들(94, 95)을 갖는 트랙을 나타내다. 이 시퀀스가 반복되어 2가지 변조의 교번을 일으킨다.
제 2 확대 단편(93)은 변조가 2가지 신호를 동시에 포함하는 트랙 위치의 변조를 갖는 트랙을 나타낸다. 도시된 트랙은 저주파 사인파와 고주파 사인파로 변조된다.
Claims (19)
- 조정가능한 대역폭과 제 1 주파수를 갖는 제 1 신호를 처리하여 상기 조정가능한 대역폭을 조정하는 장치를 갖는 기록매체 상의 광 스폿의 래디얼 트랙킹을 하는 서보 시스템에 있어서,상기 조정장치가 상기 기록매체에서 유도된 상기 제 1 신호의 파라미터를 대표하는 값과 동일한 기록매체에서 유도된 제 2 주파수를 갖는 제 2 신호의 동일한 파라미터를 대표하는 다른 값 사이의 차이를 이용하여 상기 조정가능한 대역폭을 조정하도록 배치된 것을 특징으로 하는 서보 시스템.
- 제 1항에 있어서,상기 값과 상기 다른 값은 트랙킹 에러 검출기에서 유도된 것을 특징으로 하는 기록매체 상의 광 스폿의 래디얼 트랙킹을 하는 서보 시스템.
- 제 2항에 있어서,상기 제 1 주파수가 상기 제 2 주파수보다 작은 것을 특징으로 하는 기록매체 상의 광 스폿의 래디얼 트랙킹을 하는 서보 시스템.
- 제 3항에 있어서,조정된 대역폭을 사용하여 트랙킹을 하는 동안, 상기 제 1 신호가 상기 조정가능한 대역폭에 포함되고, 상기 제 2 신호가 상기 서보 시스템의 상기 조정가능한 대역폭을 벗어나는 것을 특징으로 하는 기록매체 상의 광 스폿의 래디얼 트랙킹을 하는 서보 시스템.
- 제 4항에 있어서,상기 대역폭을 조정하는 장치가 상기 서보 시스템에 의해 제 1 감소량을 교정할 때의 상기 다른 값이 상기 서보 시스템에 의한 제 2 감소량을 교정할 때의 값보다 작도록 상기 대역폭을 조정하게 배치된 것을 특징으로 하는 기록매체 상의 광 스폿의 래디얼 트랙킹을 하는 서보 시스템.
- 제 5항에 있어서,상기 서보 시스템에 의해 제 1 감소량을 교정하는 다른 값과 상기 서보 시스템에 의해 제 2 감소량을 교정하는 값은 소정의 범위의 비율을 갖는 것을 특징으로 하는 기록매체 상의 광 스폿의 래디얼 트랙킹을 하는 서보 시스템.
- 제 5항 또는 제 6항에 있어서,상기 서보 시스템이 상기 값과 상기 다른 값을 표시하는 정보를 상기 기록매체에서 검색하는 검색수단을 구비한 것을 특징으로 하는 기록매체 상의 광 스폿의 래디얼 트랙킹을 하는 서보 시스템.
- 제 1항, 제 2항, 제 3항, 제 4항, 제 5항 또는 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,상기 파라미터가 신호의 진폭인 것을 특징으로 하는 기록매체 상의 광 스폿의 래디얼 트랙킹을 하는 서보 시스템.
- 제 1항, 제 2항, 제 3항, 제 4항, 제 5항 또는 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,상기 파라미터가 신호의 위상인 것을 특징으로 하는 기록매체 상의 광 스폿의 래디얼 트랙킹을 하는 서보 시스템.
- 제 1항, 제 2항, 제 3항, 제 4항, 제 5항 또는 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,상기 제 1 신호 및 제 2 신호가 단일 신호의 신호 성분들인 것을 특징으로 하는 기록매체 상의 광 스폿의 래디얼 트랙킹을 하는 서보 시스템.
- 제 10항에 있어서,상기 단일 신호가 구형파 신호인 것을 특징으로 하는 기록매체 상의 광 스폿의 래디얼 트랙킹을 하는 서보 시스템.
- 제 1항, 제 2항, 제 3항, 제 4항, 제 5항 또는 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,상기 서보 시스템이 상기 제 1 신호 및 제 2 신호를 검출하는 푸시풀 검출기를 구비한 것을 특징으로 하는 기록매체 상의 광 스폿의 래디얼 트랙킹을 하는 서보 시스템.
- 제 1항, 제 2항, 제 3항, 제 4항, 제 5항 또는 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,상기 서보 시스템이 상기 제 1 신호 및 제 2 신호를 검출하는 차동 위상 검출기를 구비한 것을 특징으로 하는 기록매체 상의 광 스폿의 래디얼 트랙킹을 하는 서보 시스템.
- 제 1항, 제 2항, 제 3항, 제 4항, 제 5항 또는 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,상기 제 1 서보 신호와 상기 제 2 서보 신호가 교번하는 방식으로 사용되는 것을 특징으로 하는 기록매체 상의 광 스폿의 래디얼 트랙킹을 하는 서보 시스템.
- 제 1항, 제 2항, 제 3항, 제 4항, 제 5항 또는 제 6항 중 어느 한 항에 따른 서보 시스템을 구비한 재생장치.
- 제 15항에 있어서,상기 재생장치가 상기 서보 시스템의 출력에 접속된 콘텐츠 소유권 관리장치를 더 구비하고, 상기 콘텐츠 소유권 관리장치는 상기 값과 상기 다른 값의 차이에 근거하여 서보 시스템에 의해 결정된 정보를 수신하도록 배치된 것을 특징으로 하는 재생장치.
- 제 1 주파수와 제 1 신호의 파라미터를 표시하는 값을 갖는 트랙 위치 변조를 포함하는 기록매체에 있어서,상기 기록매체는 제 2 신호의 파라미터를 표시하는 다른 값을 갖는 제 2 트랙 위치 변조를 더 포함하고, 제 1 주파수가 제 2 주파수보다 낮으며, 상기 값이 상기 다른 값과 다른 것을 특징으로 하는 기록매체.
- 제 15항에 있어서,상기 제 1 트랙 위치 변조와 제 2 트랙 위치 변조가 교번하는 방식으로 존재하는 것을 특징으로 하는 기록매체.
- 제 17항 또는 제 18항에 있어서,상기 기록매체가 상기 제 1 신호의 제 1 파라미터를 저장하는 제 1 필드와 상기 제 2 신호의 제 2 파라미터를 저장하는 제 2 필드를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록매체.
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