KR960002041B1 - 광디스크장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

[발명의 명칭]

광디스크장치

[도면의 간단한 설명]

제1도는 본 발명의 실시예에 있어서의 광디스크장치의 구성을 표시한 블록도.

제2도는 제1도의 디지틀 필터(5)의 내부구성을 표시한 블록도.

제3도는 디지틀 필터(5)의 출력으로부터 구동데이터(11) 출력까지의 경로를 표시한 블록도.

제4도는 오차의 주파수특성을 표시한 특성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 광디스크 2 : 광학장치

3. A/D컨버터 5 : 디지틀 필터

6 : 잘라내기수단 7 : 구동수단

9 : 지연수단 10 : 가산수단

13 : 모터 14 : 저역항레지스터

15 : 저역항계수부 16 : 고역항레지스터

17 : 고역항계수부 18 : 저역통과필터부

19 : 고역통과필터부

[발명의 상세한 설명]

[기술분야]

본 발명은 콤팩트디스크나 레이저디스크 등의 광디스크장치에 관한 것이다.

[배경기술]

최근, 광디스크관련 제품이 대량으로 시장에 나돌게 되었다. 민생용 콤팩트디스크 플레이어의 보급에 덧붙여서, 레이저디스크나 콤팩트디스크등의 복수의 광디스크를 걸 수 있는 컴패터블플레이어의 저가격화가 그 보급에 박차를 가하고 있다. 소프트면에 있어서도 낮은 가격으로 품질이 좋은 소프트가 등장하고, 비데오와 쌍벽을 이루는 AV(오디오·비쥬얼)의 주역이 되고 있다. 한편, 광디스크의 대용량성이나 고속액세스성을 이용하여, ROM(판독전용메모리)으로서 컴퓨터분야에도 응용되고 있으며, 장래적으로는 오버라이트(위에 쓰기)가능한 기록재생형 광디스크의 보급에 의해 그 용도는 큰 확대를 보일 것으로 생각된다.

광디스크의 데이터는 일반적으로 광디스크의 내주로부터 외주에 스파이럴형상으로 피트로서 배열되어 있으며, 피트의 유무에 따라서 데이터는 확정된다. 광학서보의 역할은 광디스크의 데이터를 재생할때에 광학장치로부터 나온 광의 초점을 소정의 피트열에 조정시켜, 데이터를 판독가능한 상태로 하는 것이다. 광학서보에는 광디스크면에 광학장치의 초점을 맞추는 작용을 하는 포커스서보와, 광디스크면상의 피트열에 정보 재생용비임을 조정시키는 트래킹서보가 있다.

이하, 종래의 광디스크장치(일본특허 특원소 63-293614 호, 출원일 1987년 5월 27일, 발명의 명칭「위치제어장치」)에 대해서 설명한다.

종래의 광디스크장치는 에러신호를 디지틀 필터처리한 후, 8비트로 반올림해서 구동데이터로 하고 있다. 반올림에 의해서 하위데이터는 버린다.

즉, 상기와 같은 종래의 광디스크장치에서는, 구동데이터를 8비트로 반올림하고 있기 때문에 충분한 정밀도를 취할 수 없다는 문제점을 가지고 있었다.

본 발명은 상기 종래의 문제점을 해결하는 것으로서, 제어특성이 좋은 광디스크 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

[발명의 개시]

본 발명의 광디스크장치는, 광디스크에 광비임을 맞히고, 그 반사광을 토대로 위치오차신호(즉, 포커스에러신호 또는 트래킹에러신호)를 생성하는 광학장치와, 상기 위치오차신호를 A/D변환하는 A/D컨버터와, 상기 A/D컨버터의 출력을 필터처리하는 디지틀 필터와, 상기 디지틀 필터의 출력과 지연출력을 가산하여 가산데이터를 출력하는 가산수단과, 상기 가산데이터로부터 구동데이터를 잘라내는 잘라내기 수단과, 상기 잘라내기 수단에 의해서 잘라낸 나머지의 출력인 오차데이터를 일정시간 지연하여, 상기 지연출력으로서 출력하는 지연수단과, 상기 잘라내기수단의 출력인 상기 구동데이터에 따라서 상기 광학장치를 구동하는 구동수단을 구비한 것이다.

본 발명은 상기한 구성에 의해, 오차데이터를 피드백해서 합하여, 데이터를 살림으로써 구동데이터의 정밀도가 높아져서 제어특성이 향상한다.

[발명을 실시하기 위한 최량의 형태]

이하, 본 발명의 일실시예에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다.

제1도 및 제2도 및 제3(b)도 및 제4(b)도는 본 발명의 실시예를 표시한 것이다.

제1도는 본 발명의 실시예에 있어서의 광디스크장치의 구성을 표시한 블록도이며, (1)은 정보기록매체인 광디스크, (2)는 광디스크(1)에 광을 맞히고, 그 반사광에 의해 포커스에러신호를 생성하는 광학장치, (3)은 포커스에러신호를 입력으로 하여 A/D 변환하는 A/D컨버터, (4)는 포커스에러신호를 샘프링하거나, 디지틀 필터(5)내의 레지스터의 값을 래치하거나, 지연수단(9)의 입력인 잘라버림데이터(오차데이터)(12)를 래치하기 위한 샘플링클록, (5)는 A/D변환된 데이터를 입력으로 하여, 저역보상 및 고역보상의 필터처리하는 디지틀 필터, (10)은 디지틀 필터(5)의 출력과 지연수단(9)의 출력을 가산하는 가산수단, (6)은 가산수단(10)에 의해서 가산한 데이터를 입력으로 하여, 구동데이터(11)를 잘라내는 잘라내기수단, (7)은 구동데이터(11)를 래치클록(8)에서 래치하여 구동신호를 출력하는 구동수단, (9)는 잘라내기수단(6)에 의해 잘라버려진 데이터(오차데이터)(12)를 입력으로 하고, 샘플링 클록(4)에 의해 래치해서 지연출력을 얻는 지연수단, (13)은 광디스크(1)를 회전시키는 모터이다.

이상과 같이 구성된 본 실시예의 광디스크장치에 대해서 이하 그 동작에 대해서 설명한다.

통상의 포커스서보상태에서는, 광학장치(2)로부터 나온 광의 초점은 대략 광디스크(1)상에 있으며, 포커스에러신호의 절대치가 적어지도록 루프가 구성되어 있다. 광학장치(2)로부터 얻어진 포커스에러신호는 A/D컨버터(3)에 의해서 A/D변환된다. 여기서는, 샘플링 주파수를 44.1KHz에서 8비트데이터로 변환하고 있다. 다음에 이 변환된 8비트데이터를 입력으로 하고, 디지틀 필터(5)에 의해서 필터처리한다. 디지틀 필터(5)는 저역보상과 고역보상의 필터링을 행한다.

제2도는 디지틀 필터(5)의 구성을 표시한 블록도이다. 디지틀 필터(5)는 8비트 데이터를 입력으로 하고, 저역통과필터부(18)와 고역통과필터부(19)를 병렬로 배치하고, 양 필터출력을 가산한후 출력하고 있다. 저역통과필터부(18)는 저역항레지스터(14)를 설치하고 누적가산동작을 행하고 있다. 이 가산데이터는 저역항계수(15)를 곱함으로써 저역항의 데이터가 된다. 한편, 고역통과필터부(19)는 고역항 레지스터(16)를 설치하고, 1샘플지연시킨 데이터에 고역항계수(17)를 곱하여 현샘플데이터와의 차를 출력한다. 다음에 고역통과와 자역통과의 필터출력을 가산하여 출력한다.

이 디지틀 필터(5)의 출력데이터는 가산수단(10)에 있어서 지연수단(9)의 출력과 가산하고, 잘라내기수단(6)에 입력한다. 또한 고역항 및 저역항의 레지스터(16) 및 (14)는 샘플링클록(4)에 의해서 시프트된다.

잘라내기수단(6)은, 가산수단(10)에 의해서 가산한 데이터로부터 구동데이터(11)(8비트)를 잘라내는 작용을 하나, 본 실시예에서는 하위비트를 잘라버리고 있다. 이 잘라내기위치에 따라서 게인이 달라지나, 잘라내기위치는 서보루프특성에 의해 설정되고 있다. 다음에, 구동수단(7)에 대해서 설명하면, 잘라내기수단(6)의 출력데이터인 구동데이터(11)(8비트)를 입력으로 하고, 래치클록(8)에 의해서 래치한 8비트데이터의 값을 토대로 펄스폭변조를 행한다.

또한 펄스폭변조주파수도 44.1KHz이다. 양의 데이터일 경우는 양의 전압을 인가하고, 데이터의 절대치의 크기에 비례한 시간 계속인가한다. 양의 전압을 인가하면, 광학장치(2)는 포커스에러신호가 감소하는 방향으로 구동한다. 또 음의 데이터일 경우는 음의 전압을 인가하고, 데이터의 절대치의 크기에 비례한 시간 계속인가한다. 음의 전압을 인가하면, 광학장치(2)는 포커스에러신호가 증가하는 방향으로 구동된다. 이와 같이 해서 폐쇄루프동작에 의해 포커스서보가 행해진다.

본 실시예에서는, 지연수단(9)과 가산수단(10)을 새로운 구성요소로서 설치하고, 잘라내기수단(6)에 의해서 잘라버려지는 잘라버림데이터(오차데이터)(12)를 입력으로 하여, 1샘플지연후 디지틀 필터(5)의 출력에 가산하고 있다. 이것에 의해, 종래 잘라버려지고 있었던 데이터를 살리게 된다. 이대 데이터를 1샘플 지연하나, 지연해도 데이터가 유효하다는 것이 필요하다. 이경우, 광디스크(1)의 면흔들림주파수(수 Hz∼수 10Hz)가 샘플링주파수(44.1KHz)에 대하여 충분히 낮기 때문에, 1샘플 지연데이터는 유효하다. 따라서 잘라버려지고 있었던 데이터가 살려지기 때문에 구동데이터의 정밀도가 향상한다.

구동데이터의 정밀도가 향상하는 것을 설명하기 위하여 제3도를 사용해서 설명한다. 제3도는 디지틀 필터의 출력으로부터 구동데이터(11)까지의 경로를 표시한 블록도로서, (a)는 종래예를 표시하고, (b)는 본 실시예를 표시하고 있다. 디지틀 필터출력을 Vin, 구동데이터출력을 Vout, 잘라내기에 위한 오차를 Q, 지연요소는 Z 변환으로 표시해서 Z-1이라고 하면 종래예의 경우는,

Vout=Vin-Q

가 되고, 본 실시예에서는

Vout=Vin-Q(1-Z^-1)

가 된다. 여기서

Z^-1=exp(jωt)

j는 허수단위, ω(오메가)는 각 주파수(ω=2πf, π(파이)는 원주율, f는 주파수), t는 샘플링주기(t=1/44100)이다.

오차의 주파수특성을 제4도에 표시하면 종래예에서는, (a)에 표시한 바와같이 일정한 Q이나, 실시예에서는 (b)에 표시한 바와같이 변화하고 있다. 광디스크의 면흔들림주파수 10Hz에서의 본 실시예에서의 오차는 종래예의 오차에 대하여 약 1/700이 되고 있어, 대폭적인 개선효과를 볼 수 있다. 여기서 7KHz 부근이 상에서는 오차가 증가하고 있으나, 포커스서보의 개방루프게인특성으로부터, 포커스서보의 게인교점주파수는 750Hz∼2.5KHz 정도이며, 7KHz 이상에서는 게인이 1보다도 크게 감소하고 있기 때문에, 포커스서보에 주는 영향은 적다.

또한, 본 실시예는 포커스서보에 대해서 행한 경우였으나, 트래킹서보에 대해서도 본 실시예의 포커스에러신호를 트래킹에러신호로 치환함으로써 마찬가지로 가능하다.

또, 본 실시예는 잘라버림데이터를 오차데이터로 하고 있으나, 하위 데이터를 잘라올린 경우나 사사오입하는 경우도, 상당하는 오차를 잘라내기수단에 의해 오차 데이터로 함으로써 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.

[산업상의 이용가능성]

이상과 같이 본 발명은, 광디스크에 광비임을 맞히고, 그 반사광을 토대로 위치오차신호를 생성하는 광학장치와, 상기 위치오차신호를 A/D변환하는 A/D컨버터와, 상기 A/D컨버터의 출력을 필터처리하는 디지틀 필터와, 상기 디지틀 필터의 출력과 지연출력을 가산하여 가산데이터를 출력하는 가산수단과, 상기 가산데이터로부터 구동데이터를 잘라내는 잘라내기수단과, 상기 잘라내기 수단에 의해서 잘라낸 나머지의 출력인 오차데이터를 일정시간 지연하여, 상기 지연출력으로서 출력하는 지연수단과, 상기 잘라내기수단인 출력인 상기 구동데이터에 따라서 상기 광학장치를 구동하는 구동수단을 설치함으로써, 오차데이터를 피드백해서 합하여, 데이터를 사림으로써 구동데이터의 정밀도가 높아지고 제어특성이 향상된다.

Claims (3)

1. 광디스크에 광비임을 맞히고, 그 반사광을 토대로 위치오차신호를 생성하는 광학장치와, 상기 위치오차신호를 A/D변환하는 A/D컨버터와, 상기 A/D컨버터의 출력을 필터처리하는 디지틀 필터와, 상기 디지틀 필터의 출력과 지연출력을 가산하여 가산데이터를 출력하는 가산수단과, 상기 가산데이터로부터 구동데이터를 잘라내는 잘라내기 수단과, 상기 잘라내기 수단에 의해서 잘라낸 나머지의 출력인 오차데이터를 일정시간 지연하여, 상기 지연출력으로서 출력하는 지연수단과, 상기 잘라내기 수단의 출력인 상기 구동데이터에 따라서 상기 광학장치를 구동하는 구동수단을 구비한 것을 특징으로 하는 광디스크장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 위치오차신호란 포커스에러신호인 것을 특징으로 하는 광디스크장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 위치오차신호란 트래킹에러신호인 것을 특징으로 하는 광디스크장치.