KR20080033401A - 에러 보정 방법 및 시스템 - Google Patents

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KR20080033401A
KR20080033401A KR1020087003470A KR20087003470A KR20080033401A KR 20080033401 A KR20080033401 A KR 20080033401A KR 1020087003470 A KR1020087003470 A KR 1020087003470A KR 20087003470 A KR20087003470 A KR 20087003470A KR 20080033401 A KR20080033401 A KR 20080033401A
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유 쵸우
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코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

본 발명은 광학 정보 공(blank) 매체의 기록 중 턴테이블 및 스핀들 모터 에러에 관한 주기적 외란의 제거를 위한 방법 및 시스템에 관한 것이다. 상기 주기적 외란은 반복 제어/학습 피드포워드 제어 회로(88)에 의해 오직 기록 중에만 미리 결정되고 제거된다.
광학 정보 매체, 트랙 관련 에러, 주기적 외란, 픽-업 유닛, 서보 시스템, 반복 제어/학습 피드포워드 제어 시스템

Description

에러 보정 방법 및 시스템{Method and system for correction of errors}
본 발명은 광 디스크와 같은 광학 정보 매체에 대한 기록 중에 편심성(eccentricity) 또는 트랙 비-진원성(unroundness)와 같은 기록 대상의 광학 정보 매체의 트랙 관련 에러를 보정하기 위한 방법 및 시스템에 관한 것이다.
광 디스크와 같은 광학 정보 매체는 그 광학 정보 매체에 새로운 정보를 기록하고 또한 그 매체에 전에 기록된 정보를 재생하는 장치에 의해 취급된다.
상기 장치는 모터에 의해 회전 구동되는 상기 장치의 샤프트에 디스크를 유지시키는 수단을 구비한다. 광 픽-업 유닛(Optical Pick-up Unit: OPU)은 디스크의 광 마킹을 감지하도록 배열되며, 디스크로 조사(radiation)를 발진시키는 레이저와 같은 조사원을 구비한다.
광학 정보 매체는 CD, DVD, 광-자기(magneto-optical) 디스크 또는 기타 유사한 매체일 수 있다. 상기 기록 및 재생용 장치는 CD/DVD 레코더/플레이어일 수 있다. 상기 정보는 매체의 트랙에 저장되며, 상기 트랙은 나선 패턴이나 다중 동심 경로로 배향될 수 있다.
이러한 장치는 구동 모터의 샤프트나 스핀들에 디스크를 유지시키는 디스크 홀더를 구비한다. 이러한 기계적 장치 모두는 디스크 홀더의 중심과 회전축 간의 미소 편이와 같은 불완전성을 가지고 있어서 디스크 회전시 편심 및/또는 요동을 야기한다. 상기 스핀들은 그 자체가 회전축으로부터 미소 편이될 수 있다. 스핀들 구동 모터는 베어링의 불완전성 때문에 또는 회전 중 활성화되는 상이한 코일의 결과로부터 얻어지는 등의 이유로 회전축으로부터 미소 편이를 야기할 수 있다. 드라이브와 디스크 홀더의 이러한 모든 불완전성은 디스크 드라이버의 동작에 외란을 야기한다. 이러한 외란은 통상 디스크 드라이브의 회전 속도 또는 그 고조파에 관련된 것이며, 이하 주기적 외란(periodic disturbance)으로 지칭될 것이다.
드라이브는 디스크의 트랙을 따르는 OPU용 서보 시스템과 같이 이러한 주기적 외란을 억제하는 수단을 구비한다. 에러가 특정 한계 내에 존재하면, 서보 시스템은 이러한 불완전성을 제거할 수 있다.
공 디스크에 기록시, 그 공 디스크에는 나선의 형상을 따르는 얕은 예비홈과 같은 예비 홈의 트랙 정보를 미리 구성함으로써 상기 OPU는 그 기록 동작 중에 그러한 트랙을 추종할 수 있다.
공 디스크에 대한 이러한 예비 처리 중에, 트랙은 편심성 또는 비-진원성(unroundness) 에러를 얻을 수 있다. 상기 기록 장치에 의해 이러한 트랙에 정보가 기록될 때, 그 기록 장치로부터 일어나는 추가의 주기적 외란이 더해질 수 있다.
마지막으로, 기록된 디스크를 플레이어로 재생하려 하면, 그 플레이어로부터 야기되는 주기적 외란이 더해질 수 있다. 모든 이러한 외란이 동일 방향으로 일어나면, 에러가 축적되어 디스크가 재생 불가될 위험이 존재한다.
이러한 문제점들을 해소하고자 하는 시도가 행해진 바 있는데, 예컨대 WO 01/33561에는 회전하는 정보 매체에 대해 정보를 재생하거나 및/또는 기록하는 장치가 개시되어 있다. 상기 장치는 그 장치의 세팅을 위한 제어 신호의 주기적 성분에 대한 보상 신호를 생성하는 주기적 외란 보정 수단을 구비한다.
이미 공지된 상기 문헌은 문제의 일부만을 다루고 있다. 그러나, 공 디스크를 기록시, 상기 문헌에 따른 상기 장치는 주기적 외란에 대한 해법을 제공하지는 않는다.
본 발명의 목적은 광학 정보 매체에 대한 기록 중에 편심성(eccentricity) 또는 트랙 비-진원성(unroundness)와 같은 기록 대상의 광학 정보 매체의 에러를 보정하기 위한 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 제1 측면에 따르면, 광학 정보 매체에 미리 기록된 트랙을 추종하도록 배열된 서보 시스템에 의해 제어되는 광 픽-업 유닛을 구비하는 레코더에 의한 기록 중에 상기 광학 정보 매체의 트랙 관련 에러를 보정하는 보정 방법이 제공된다. 상기 방법은: 상기 레코더의 메모리로부터 상기 레코더에 관련된 주기적 외란에 관한 정보를 검색하는 단계와; 기록 중의 상기 주기적 외란의 보정을 위해 상기 서보 시스템의 피드포워드(feedforward) 트랙 제어 시스템에 상기 정보를 부가하는 단계를 포함한다. 상기 레코더에 관련된 상기 주기적 외란은 턴테이블 및 스핀들 모터 에러일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 방법은 반복 제어/학습 피드포워드 제어 회로에 의해 기록 중에 턴테이블과 스핀들 모터로부터 나오는 상기 주기적 외란에 관한 정보만을 억압하는 단계를 더 포함한다. 상기 방법은 정보 매체의 회전 속도를 나타내는 회전 신호를 획득하는 단계와; 억압 정보의 계산을 위해 상기 회전 신호를 보정 회로로 전송하는 단계와; 상기 서보 시스템을 제어하기 위한 서보 제어 신호에 부가되는 억압 신호를 계산하도록 상기 억압 정보를 상기 반복 제어/학습 피드포워드 제어 회로로 전송하는 단계를 더 포함한다.
다른 실시예에서, 레코더에 관한 주기적 외란에 관련된 정보는 주기적 외란 없이 정보 매체를 작동시키는 단계와; 다음의 수학식 1에 따라 상기 주기적 외란에 관련된 신호를 획득하는 단계와:
(수학식 1)
Figure 112008010594775-PCT00001
(이때, Y1은 레코더의 주기적 외란에 의해 야기된 반경 방향/포커스 에러 신호를 나타내고, ωi=iω0는 디스크 회전 주파수, A1i는 회전 주파수의 i-번째 고조파에서의 외란의 진폭, θ1i는 회전 주파수의 i-번째 고조파에서의 모터 외란의 위상, 그리고 T는 샘플링 시간 및 k는 실수이다); 상기 진폭(A1i)과 위상(θ1i)을 획득하기 위해 수학식 1의 고속 푸리에 변환(FFT)을 취하는 단계에 의해 획득될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 광학 정보 매체에 미리 기록된 트랙을 추종하도록 배열된 서보 시스템에 의해 제어되는 광 픽-업 유닛을 구비하는 레코더에 의한 기록 중에 상기 광학 정보 매체의 트랙 관련 에러를 보정하는 보정 시스템이 제공된다. 상기 시스템은: 상기 레코더에 관련된 주기적 외란에 관한 정보를 보유하는 메모리와; 기록 중에 상기 주기적 외란을 보정하는 상기 서보 시스템의 피드포워드(feedforward) 트랙 제어 시스템을 포함한다. 상기 레코더에 관련된 상기 주기적 외란은 턴테이블 및 스핀들 모터 에러일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 시스템은 기록 중에 턴테이블과 스핀들 모터로부터 나오는 상기 주기적 외란에 관한 정보만을 억압하는 반복 제어/학습 피드포워드 제어 회로를 더 포함한다. 상기 시스템은 정보 매체의 회전 속도를 나타내는 회전 신호를 획득하는 센서와; 상기 회전 신호를 기초로 억압 정보를 계산하는 보정 회로와; 상기 억압 정보를 기초로 상기 서보 시스템을 제어하기 위한 서보 제어 신호에 부가되는 억압 신호를 계산하도록 배열된 상기 반복 제어/학습 피드포워드 제어 회로를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 목적, 특징 및 장점들은 첨부 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예에 대한 하기의 상세한 설명으로부터 분명해질 것이다.
도면에서,
도 1은 이미 알려진 디스크 레코더/플레이어의 개략적인 블록 다이어그램이고;
도 2는 주기적 외란의 곡선을 나타내는 개략적인 다이어그램이고;
도 3은 디스크 레코더/플레이어에 유효한 파라미터의 획득 방법을 나타내는 개략적 블록 다이어그램이고;
도 4는 본 발명의 실시를 목적으로 상기 파라미터를 이용하는 방법을 나타내는 개략적인 블록 다이어그램이다.
본 발명이 구현될 수 있는 디스크 드라이브가 도 1에 도시되어 있다.
도 1은 CD 및/또는 DVD 디스크와 같은 광학 정보 매체를 판독하기 위한 장치로 10으로 지시되는 판독 및/또는 기록 장치를 개시하고 있다. 상기 장치(10)는 관련 매체(14)에 대해 화소 데이터를 판독하거나 및/또는 기록하도록 동작 가능하다. 상기 매체는 대략 나선 패턴으로 또는 동심원으로 배열되는 원형 트랙 상에 배열되는 화소 열을 구비한다.
상기 장치(10)는 중심축을 중심으로 화살표(18)로 지시되는 방향으로 매체(14)를 회전시키는 드라이브 모터(16)를 포함한다. 상기 장치(10)는 긴 아암(22)을 더 포함하는데, 이 아암은 축(W)을 중심으로 그 제1 단부가 피봇 가능하게 장착됨으로써, 화살표(24)로 지시된 바와 같이 그 제2 단부가 상기 매체(14)에 대해 실질적으로 반경 방향으로 회전 가능하다.
상기 축(W)에서 멀리 떨어진 아암(22)의 제2 단부에는 점선(26) 내에 포함된 것으로 도시된 광학 센서 구성이 제공된다. 상기 센서 구성은 아암(22)의 제2 단부에 기계적으로 결합되고 또한 광학 픽업 조립체(30)에도 결합됨으로써 상기 픽업 조립체(30)를 아암(22)의 제2 단부에 대해 정확하게 작동시킬 수 있는 액츄에이터 조립체(28)를 포함한다. 상기 픽업 조립체(30)는 하나 이상의 렌즈, 하나 이상의 레이저 및 하나 이상의 광 검출기와 같은 32로 지시된 광학 성분을 포함한다. 상 기 장치(10)는 서보 제어 유닛(34)을 더 포함하는데, 이 서보 제어 유닛은 상기 픽업 조립체(30)로부터 픽업 신호를 수신하고; 그곳으로 기록 신호를 출력하고; 상기 액츄에이터 조립체(28)로 제1 위치 제어 드라이브 신호(S1)를 출력하고; 작동력(F)을 생성하도록 아암 모터(36)에 제2 위치 제어 드라이브 신호(S2)를 출력하고; 그 회전 속도 제어를 위해 모터(16)로 드라이브 신호(SM)를 출력한다. 상기 신호(S1)는 트랙에 직교하는 렌즈의 반경 방향 위치를 제어하는 반경 방향 액츄에이터 신호와 상기 렌즈를 매체의 트랙 상에 포커싱 상태로 유지하는 포커스 신호를 적어도 필연적으로 포함한다.
작동시, 아암 모터(36)는 반드시 매체(14)의 반경을 따라 횡 방향으로 센서 구성을 대략 이동시킴으로써 픽업 조립체가 매체의 선택된 트랙에 대향 배치되도록 하는 역할을 한다. 더욱이, 상기 액츄에이터 조립체(30)는 상기 픽업 조립체(30)를 정밀하게 이동시켜 매체(14) 상의 화소 열로 정확하게 트래킹되도록 작동 가능하다. 픽업 조립체(30)는 매체(14)에 대해 정보를 획득하고 및/또는 매체에 데이터를 기록하기 위해 미세하게 포커싱된 광 조사 스폿을 생성하도록 동작 가능하다.
하기 설명되는 실시예는 CD/DVD 레코더에서의 기록 중 공 디스크 편심성(eccentricity) 또는 트랙 비-진원성(unroundness)을 보정하기 위한 방법 및 시스템에 관한 것이다. 상기 시스템을 사용하는 것에 의해, 예컨대 디스크 제작으로부터 생기는 기록 가능/쓰기 가능 디스크의 편심성 및/또는 트랙 비-진원성을 보정하는 것이 가능하다.
상기 시스템은 주기적 외란에 의해 야기되는 에러를 감소시킬 수 있으며, 이 는 편심성 및 트랙 비-진원성에 관한 공 디스크에 대한 제한 요건이 감소될 수 있는 것과 함께 CD/DVD 레코더의 기록 품질을 향상시킬 수 있음을 의미한다.
CD/DVD 레코더 및 플레이어에서, 디스크 편심성 및 트랙 진원성의 국부적 왜곡과 같은 디스크 외란은 스핀들 모터의 회전 주파수에 커플링될 수 있다. 턴테이블 편심성, 스핀들 모터 동요 등에 의해 야기되는 외란과 함께 상기 외란은 광 디스크 드라이브에서의 디스크 회전 주파수의 주기적 외란을 형성한다.
상기 디스크 드라이브는 이들 주기적 외란의 억압을 위해 회전 의존적 고조파 주파수 주변 일부에 높은 이득을 형성하는데 일종의 반복 제어 시스템을 사용하고 있는 서보 시스템을 구비할 수 있다. 이는 실제 레이저 스폿이 이들 주기적 외란을 따르도록 함으로써 반경 방향 및/또는 포커스 에러 신호가 양호한 트래킹 성능을 유지할만큼 충분히 낮게 유지된다. 재생의 경우, 이것은 양호한 트래킹 및 그에 따른 우수한 신호 품질을 획득할만큼 충분히 정상적으로 양호하다.
그러나, 기록의 경우, 상기 이미 알고 있는 방법은 기록된 신호에 대해 디스크의 편심성 및 트랙 비-진원성을 승계할 것이다. 예를 들면, 공 디스크에 있어서 예비 홈이 형성된 동요 트랙 정보가 편심적으로 왜곡되면, 레이저 스폿 또한 기록 중에 상기 디스크의 편심성을 트래킹하고 추종하게 될 것이다. 그러면, 기록된 디스크도 역시 편심적으로 왜곡될 것이다. 양호한 주기적 외란 억압 제어기를 갖지 않거나 드라이브의 턴테이블 또는 모터가 그 높은 측면에(at the high side) 모든 구성이 포함되어 있는 다른 장치나 드라이브 내에 상기 디스크가 배열되면, 상기 기록된 신호의 재생은 문제가 될 수 있다. 이 문제를 해결하기 위해, 편심적으로 왜곡되거나 일부 트랙이 왜곡된 기록 가능/재기록 가능 공 디스크 상에도 조차 편심성 또는 트랙 비-진원성 없이 디스크를 쓰기/기록할 수 있는 새로운 시스템이 제시된다.
드라이브의 주기적 외란은 주로 다음 두 부분으로부터 생긴다:
1. 턴테이블 및 스핀들 모터
2. 디스크.
도 2는 턴테이블 및 스핀들 모터의 외란 및 디스크 외란 각각으로부터 유래하는 에러 신호 결과를 나타낸다.
기록 중에, 액츄에이터는 디스크 제작 중 생긴 디스크 편심성 및 트랙 비-진원성을 보정 가능하도록 그 디스크 편심성 및 트랙 비-진원성으로 야기된 외란을 추종하여서는 안된다. 동시에, 턴테이블 및 스핀들 모터에 의해 야기된 외란은 기록된 신호에 반영되어서는 안된다. 따라서, 기록/쓰기 중에, 턴테이블 및 스핀들 모터에 의해 야기된 외란을 억압하고, 동시에 액츄에이터가 디스크 편심성 및 트랙 비-진원성에 의해 야기된 외란을 추종하지 않도록 하는 것이 바람직하다. 이것이 소위 본원에서 말하는 디스크 편심성 및 트랙 비-진원성 보정의 기록/쓰기이다.
이하에서는 디스크 편심성 및 트랙 비-진원성 보정의 기록/쓰기를 위한 상기 사상의 구현을 위한 방법 및 시스템의 실시예를 설명한다.
실제적인 실행을 고려하여 신호와 시스템의 이산-시간 표현 방식(discrete-time representation)이 주어진다. 턴테이블 및 스핀들 모터 외란의 경우, 그 기본 주파수인 N 고조파 주파수에서 반경 방향 및 포커스 에러에 대한 영향은 다음 수학식으로 설명될 수 있다:
(수학식 1)
Figure 112008010594775-PCT00002
여기서, Y1은 턴테이블 및 스핀들 모터의 외란에 의해 야기된 반경 방향/포커스 에러 신호를 나타내고, ωi=iω0는 디스크 회전 주파수, A1i는 회전 주파수의 i-번째 고조파에서의 외란의 진폭, θ1i는 회전 주파수의 i-번째 고조파에서의 모터 외란의 위상, 그리고 T는 샘플링 시간 및 k는 1, 2, 3, ...N(i=1은 회전 주파수에 대응함)이다.
턴테이블 및 스핀들 모터 외란에서 생기는 이 외란(A1i, θ1i)(i=1,...,N)의 이들 특징은 편심성 및 트랙 비-진원성의 문제가 없는 표준 DVD-SL(DVD 단일층) 디스크를 사용하는 것에 의해 생산 라인에서 측정될 수 있다. 그 측정치는 이후 드라이브-OPU EEPROM에 저장될 것이다. 이 측정 과정은 턴테이블 모터 보정이라 부른다. 대안으로, 또는 부가적으로, 상기 턴테이블 모터 보정은 예컨대 매일, 매주, 매월 또는 사용자가 보정시마다와 같이 소정의 적절한 시기에 행해질 수 있다.
도 3은 시스템 내에서의 보정을 위한 측정 블록을 도시한다. 상기 시스템은 서보 가속기(40) 및 서보 프로세서(60)를 구비한다. 블록(40)은 하드웨어에서 실행되고 16.9MHz로 클록화되는 신속 서보 프로세서이다. 상기 블록은 정규화 입력 신호 REN/FEN(42)을 가지며, 이것은 8.48MHz 주파수로 샘플링을 행하는 1 비트 시그마 델타 변환기인 블록 ADC(44)에 의해 수신된다. 큰 샘플링 주파수의 사용은 신호 스펙트럼에서의 샘플링 처리에 의해 야기되는 위상 편이를 감소시킨다.
블록 ADC로부터의 신호는 데시메이터(decimator) 블록(46)에 커플링된다. 데시메이터 블록은 필터링 및 데시메이션(decimation)의 두 가지 동작을 수행한다. 필터는 8.48MHz 샘플링 주파수로 구동한다. 전달 함수는 1+2z-1+z-2이다. 1 비트 입력 스트림은 000와 100 사이의 값을 갖는 3 비트 워드(word)를 가져온다. 3비트 워드로부터 절반 범위가 사용되어 0.5인 환산 계수(scale factor)가 주어진다. 필터링 이후, 상기 데시메이터는 샘플링 속도를 4.24MHz로 저하시킨다.
블록(46)으로부터의 신호는 이후 고역(high pass) 및 저역 필터부를 갖는 제1 리드 폴 필터(lead pole filter)(48)에 커플링된다. 고역 제1 필터 신호는 가산기(50), 다시 제2 리드 폴 필터(52)(저역 필터 또는 노이즈 필터), 최종적으로 이득 증폭기(54)로 커플링되어 반경 방향/포커스 액츄에이터(28)를 구동시킨다.
제1 리드 폴 필터(48)의 제2 출력으로부터의 신호는 44kHz로 동작하고 DSP 펌웨어에 의해 실행되는 서보 프로세서 블록(60)에 배치된 PI 프로세서(62)에 커플링된다. PI 프로세서로부터의 출력 신호는 상기 가산기(50) 내의 제1 리드 폴 필터로부터의 제1 필터 신호에 가산된다. PI 프로세서(62)는 피드포워드 연산을 수행하여 상기 반경 방향/포커스 에러 신호를 최소화할 수 있다.
펌웨어/서보 프로세서 블록(60)에서, 모터 샤프트의 회전 속도에 대응하는 타코(tacho) 신호는 스핀들 모터 속도를 동기화하기 위해 64펄스/회전이 생성되도록 신호를 소정 상수로 정수 배하는 주파수 체배기(frequency multiplier)(64)에 의해 수신된다. 제1 리드 폴 필터(저역 필터)(48)의 제2 출력으로부터 취한 REN/FEN 신호는 고속 푸리에 변환(FFT) 블록(66)에 커플링된다. 업-샘플링된(upsampled) 주파수 신호는 역시 FFT 블록(66)에 커플링되고, 이때 FFT 블록은 진폭 신호(A1i)와 위상(θ1i)을 계산한다. 이들 상수는 이후 디스크 드라이브의 메모리에 저장된다. 이들 상수는 하기 설명되는 바와 같이 사용된다.
보정은 생산 라인 EOD(End Of Drive) 스테이션에서 행해질 수 있다. 반경 방향 및 포커스 에러 신호의 측정은 스핀들 모터 홀-센서로부터의 타코 모터 신호로 불리는 신호에 의해 스핀들 모터/디스크 회전 주파수에 동기화된다. 이 타코 신호는 센타러스(Centarus)의 주파수 체배기로 전송되어 각 회전에 대해 64 샘플링 펄스(센타러스의 DSP 처리 클록 주기의 해상(resolution)과 관련하여 균등 시-분할됨)를 생성한다. 이후, 샘플링 주파수는 fs=64*2πωi로 주어지며, 이때 ωi는 회전 주파수 및 그 고조파이다. 센트러스는 DVD+R(W) 제품에 사용되는 코어 프로세서 IC이다. 상기 IC는 고속 DVD+R(W) 및 CD-R(W) 레코더에 사용되는 단일 칩 CD/DVD 디코더/인코더, 서보 프로세서 및 MIPs이다. 상기 IC는 CD/DVD 채널디코더/인코더; 버퍼 관리 프로그램(buffer manager); 통합 오디오 DAC를 갖는 멀티미디어 블록; R.E.A.L 디지털 서보 프로세서에 기초한 서보 제어기; MIPs 코어에 기초한 마이크로 제어기; OPC 및 레이저 제어 기능; CSS 등을 포함한다.
샘플링된 에러 신호의 고속 푸리에 변환을 획득하면, 턴테이블 외란의 특징은 다음의 수학식 2와 같이 얻어질 수 있다:
(수학식 2)
Figure 112008010594775-PCT00003
이때,
Figure 112008010594775-PCT00004
이고, i는 i-번째 고조파이다.
M은 1 회전시 샘플링 포인트의 총수이다.
상기 진폭 및 위상 정보는 턴테이블 및 스핀들 모터의 특징이 될 것이고, 추후의 사용을 위해 OPU EEPROM에 저장될 것이다. 제1의 8개 고조파는 통상 드라이브 트래킹 성능에 영향을 미치는 가장 주요한 외란이기 때문에, N은 8로 설정될 수 있고 외란의 제1의 8개 고조파가 측정되고 계산된다. 정확한 측정 결과를 얻기 위해, 64*32 샘플을 표본화하여 계산에 사용한다.
계산상 에러를 줄이기 위해 몇 차례 연속 측정 후 그 연속 측정의 평균을 취하는 것이 가능하다.
재생 또는 기록 중에, 디스크 편심성 및 트랙 비-진원성은 회전 주파수에 부가적인 주기적 외란을 도입할 것이다. 그것은 다음 수학식 3과 같이 설명될 수 있다:
(수학식 3)
Figure 112008010594775-PCT00005
이때, Y2은 디스크 편심성 및 트랙 비-진원성의 외란에 의해 야기된 반경 방향/포커스 에러 신호를 나타내고, ωi=iω0는 디스크 회전 주파수, A2i는 회전 주파수의 i-번째 고조파에서의 외란의 진폭, θ2i는 회전 주파수의 i-번째 고조파에서의 모터 외란의 위상, 그리고 T는 샘플링 시간 및 N은 고조파 모드의 수이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 이 외란은 턴테이블 및 스핀들 모터의 외란에 커플링될 것이다. 재생 및 기록 중 드라이브에서의 상기 주기적 외란은 턴테이블 모터(1) 및 디스크(3) 양자로부터 조합된 외란이며, 따라서 다음 수학식 4에 의해 설명될 수 있다:
(수학식 4)
Figure 112008010594775-PCT00006
이때, Y는 턴테이블과 스핀들 모터 및 디스크 편심성과 트랙 비-진원성 양자의 외란에 의해 야기된 반경 방향/포커스 에러 신호를 나타내고, Ai는 회전 주파수 의 i-번째 고조파에서의 외란의 진폭, θi는 회전 주파수의 i-번째 고조파에서의 모터 외란의 위상이다.
재생의 경우, 이 샘플링된 반경 방향/포커스 에러 신호는 제어기가 제어 신호를 학습하여 이들 주기적 외란을 억압할 수 있도록 드라이브의 반복/학습 피드포워드 제어부로 전송된다. 이 방식으로, 액츄에이터는 턴테이블 모터와 디스크 편심성 및 트랙 비-진원성을 추종함으로써 비-진원 트랙에 기록된 신호로부터 양호한 판독을 이끌어낸다. 더 이상의 정보는 WO 01/33561을 참조하라.
그러나, 판독의 경우, 액츄에이터를 재생의 경우와 동일한 방식으로 제어 가능하다면, 액츄에이터는 디스크에 미리 홈이 형성된 원래의 디스크 편심성 및 트랙 비-진원성을 추종함으로써 편심되고 트랙이 비-진원인 기록된 디스크를 야기할 것이다. 이 공 디스크의 편심성 및 트랙 비-진원성을 극복하기 위해, 기록/쓰기 중 디스크 편심성 및 트랙 비-진원성을 보정할 수 있는 새로운 기록/쓰기용 서보 제어 시스템이 본원에서 제안한다.
본 발명의 방법의 실시예에 따르면 다음의 단계를 취한다: EEPROM으로부터 턴테이블 및 스핀들 모터의 보정된 특징을 검색하고, 기록/쓰기 중에 반복 제어/학습 피드포워드 제어를 이용하여 턴테이블 및 스핀들 모터로부터 나오는 외란만을 억압하도록 한다. 도 4는 그러한 알고리즘의 실행 블록을 나타낸다.
도 4는 본 발명의 실시예를 포함하는 펌웨어를 개시한다. 서보 가속기(40)는 도 3에 설명된 것과 동일하다. 그러나, 도 4의 펌웨어(80)는 도 3의 펌웨 어(60)와 상이하다. 타코 신호는 주파수 체배기(84)에 접속되고, 업-샘플링된 타코 신호는 도 3의 회로의 동작으로 획득되는 상수(A1i, θ1i)를 갖는 디스크 편심성 및 트랙 비-진원성 보정 회로(86)에 커플링된다. 상기 보정 회로(86)는 반복 제어/학습 피드포워드 제어 회로(88)에 커플링되는 억압 정보를 계산한다. 상기 피드포워드 제어 회로(88)는 도 3의 PI 프로세서(62)와 유사한 PI 프로세서(82)로부터의 출력과 업-샘플링된 타코 신호를 입력 신호로서 수신한다. 상기 피드포워드 제어 회로(88)는 그 출력 신호가 가산기(50)에 커플링되는 가산기 블록(90) 내의 PI 프로세서(82)로부터의 신호에 가산되는(또는 그로부터 감산되는) 억압 신호를 계산한다. 이러한 방식으로, 상기 보정 회로(86)와 피드포워드 제어 회로(88)는 기록 중 실제 드라이브의 턴테이블 및 스핀들로부터 생기는 주기적 외란을 제거 또는 보상한다.
본 발명은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 또는 이들의 소정의 조합을 포함하는 적절한 형태로 실행될 수 있다. 본 발명의 실시예의 요소 및 성분은 소정의 적절한 방법으로 물리적, 기능적 및 논리적으로 실행될 수 있다. 실제, 기능성은 단일 유닛이나 복수 유닛으로 또는 다른 기능적 유닛의 일부로서 실행될 수 있다. 이와 같이, 본 발명은 단일 유닛으로 실행되거나 또는 다른 유닛과 프로세서 사이에서 물리적, 기능적으로 분배될 수 있다.
청구범위에서 "구비하는, 이루어지는, 갖는" 등의 표현은 다른 구성 요소 또는 단계의 존재를 배제하는 것이 아니다. 또한, 개별 열거되더라도 복수의 수단, 요소 또는 방법 단계가 예컨대 단일 유닛 또는 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 또한, 개별적 특징이 상이한 청구항에 포함될 수 있지만, 이들 특징은 유리하게 조합될 수 있으며, 서로 다른 청구항에 포함된다는 것은 그 특징의 조합이 실현 가능하지 않거나 및/또는 유리하지 않음을 의미하지 않는다. 또한, 단일의 참조 부호는 복수의 것을 배제하지 않는다. "하나", "일", "제1", "제2" 등의 표현은 복수의 것을 배제하지 않는다. 청구범위 중의 참조 부호는 단지 명확한 예로서 제공되는 것으로, 청구범위를 어떤 방식으로 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다.
이상, 본 발명은 도면에 도시된 소정의 실시예들과 관련하여 설명되었다. 그러나, 이러한 실시예들은 본 발명을 한정하지 않으며 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에 불과하다. 본 발명은 명세서를 읽어본 당업자들에게는 다른 방식으로 변형 및 완성될 수 있으며, 그러한 변형례들은 본 발명의 범위 내에 있도록 의도된 것이다. 본 발명은 첨부된 특허청구범위에 의해서만 한정된다.

Claims (9)

  1. 레코더에 의한 기록 중 광학 정보 매체의 트랙 관련 에러의 보정 방법으로서, 상기 레코더는 상기 매체에 미리 기록된 트랙을 추종하도록 배열된 서보 시스템에 의해 제어되는 광 픽-업 유닛을 구비하며, 상기 방법은,
    상기 레코더의 메모리로부터 상기 레코더에 관련된 주기적 외란에 관한 정보를 검색하는 단계와,
    기록 중의 상기 주기적 외란의 보정을 위해 상기 서보 시스템의 피드포워드 트랙 제어 시스템에 상기 정보를 부가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 정보 매체의 트랙 관련 에러 보정 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 레코더에 관련된 상기 주기적 외란은 턴테이블 및 스핀들 모터 에러인 것을 특징으로 하는 광학 정보 매체의 트랙 관련 에러 보정 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    반복 제어/학습 피드포워드 제어 회로에 의해 기록 중에 턴테이블과 스핀들 모터로부터 나오는 상기 주기적 외란에 관한 정보만을 억압하는 단계를 더 포함하 는 것을 특징으로 하는 광학 정보 매체의 트랙 관련 에러 보정 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    정보 매체의 회전 속도를 나타내는 회전 신호를 획득하는 단계와,
    억압 정보의 계산을 위해 상기 회전 신호를 보정 회로로 전송하는 단계와;
    상기 서보 시스템을 제어하기 위한 서보 제어 신호에 부가되는 억압 신호를 계산하도록 상기 억압 정보를 상기 반복 제어/학습 피드포워드 제어 회로로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 정보 매체의 트랙 관련 에러 보정 방법.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 레코더에 관한 주기적 외란에 관련된 정보는,
    주기적 외란 없이 정보 매체를 작동시키는 단계와,
    다음의 수학식 1에 따라 상기 주기적 외란에 관련된 신호를 획득하는 단계와,
    (수학식 1)
    Figure 112008010594775-PCT00007
    (이때, Y1은 레코더의 주기적 외란에 의해 야기된 반경 방향/포커스 에러 신호를 나타내고, ωi=iω0는 디스크 회전 주파수, A1i는 회전 주파수의 i-번째 고조파에서의 외란의 진폭, θ1i는 회전 주파수의 i-번째 고조파에서의 모터 외란의 위상, 그리고 T는 샘플링 시간 및 k는 실수이다)
    상기 진폭(A1i)과 위상(θ1i)을 획득하기 위해 수학식 1의 고속 푸리에 변환(FFT)을 취하는 단계에 의해 획득되는 것을 특징으로 하는 광학 정보 매체의 트랙 관련 에러 보정 방법.
  6. 레코더에 의한 기록 중 광학 정보 매체의 트랙 관련 에러의 보정 시스템으로서, 상기 레코더는 상기 매체에 미리 기록된 트랙을 추종하도록 배열된 서보 시스템에 의해 제어되는 광 픽-업 유닛을 구비하며, 상기 시스템은,
    상기 레코더에 관련된 주기적 외란에 관한 정보를 보유하는 메모리와,
    기록 중에 상기 주기적 외란을 보정하는 상기 서보 시스템의 피드포워드 트랙 제어 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 정보 매체의 트랙 관련 에러 보정 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 레코더에 관련된 상기 주기적 외란은 턴테이블 및 스핀들 모터 에러인 것을 특징으로 하는 광학 정보 매체의 트랙 관련 에러 보정 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    기록 중에 턴테이블과 스핀들 모터로부터 나오는 상기 주기적 외란에 관한 정보만을 억압하는 반복 제어/학습 피드포워드 제어 회로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 정보 매체의 트랙 관련 에러 보정 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 정보 매체의 회전 속도를 나타내는 회전 신호를 획득하는 센서와,
    상기 회전 신호를 기초로 억압 정보를 계산하는 보정 회로와,
    상기 억압 정보를 기초로 상기 서보 시스템을 제어하기 위한 서보 제어 신호에 부가되는 억압 신호를 계산하도록 배열된 상기 반복 제어/학습 피드포워드 제어 회로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 정보 매체의 트랙 관련 에러 보정 시 스템.
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