KR0162395B1 - 씨디-롬 드라이브의 디스크 반사율 보상장치 - Google Patents

씨디-롬 드라이브의 디스크 반사율 보상장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 씨디-롬 드라이브의 디스크 반사율 보상장치에 관한 것으로, 종래에는 현재 사용되고 있는 씨디-롬 디스크들은 각각 반사율이 제조사에 따라 다르며, 씨디-원 디스크(CD-WORM DISC : 한번 기록 가능한 디스크)들은 반사율 차이가 더욱 심하므로 반사율이 서로 다른 디스크의 데이타를 읽을 때 신호 진폭이 디스크에 따라 크기도 하고 작기도 하므로 반사율이 낮은 디스크등에서는 데이타 재생시 에러가 많이 발생하는 문제점이 있다. 따라서, 본 발명은 디스크 반사율이 낮은 경우 레이져 광량을 정상적인 디스크의 경우보다 크게 해주어서 디스크로 부터 읽어들이는 광신호의 진폭을 크게 해주어서 에러없이 데이타를 재생할 수 있도록 한다.

Description

씨디-롬 드라이브의 디스크 반사율 보상장치
제1도는 종래 씨디-롬 드라이브의 회로구성도.
제2도는 제1도에서, 디스크의 반사율에 따른 고주파 출력전압 파형도.
제3도는 본 발명 씨디-롬 드라이브의 디스크 반사율 보상장치 회로도.
제4도는 제3도에서, 보상전 디스크 반사율이 낮을 경우의 각 부분의 출력파형도.
제5도는 제3도에서, 보상후 디스크 반사율에 대한 각 부분의 출력파형도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 디스크 2 : 결상용 렌즈
3 : 빔 스프리터 4 : 포토센서
5 : 증폭부 6 : 비교 증폭부
7 : 레이저 모듈 8 : 반사율 보상부
81 : 진폭 검출부 81a : 피크-홀드부
81b : 바텀-홀드부 82 : 비교부
83 : 구동전압 조절부 83a : 아날로그/디지탈 변환부
83b : 마이크로 컴퓨터 83c : 디지탈/아날로그 변환부
본 발명은 씨디-롬 드라이브에서 레이저 광을 이용해 디스크의 데이타를 읽어내기 위한 것으로, 특히 레이저 광량 기준신호를 디스크 반사율에 따라 능동적으로 조절하도록 하여 에러 없이 데이타를 재생할 수 있도록 한 씨디-롬 드라이브의 디스크 반사율 보상장치에 관한 것이다.
종래 씨디-롬 드라이브의 회로구성은, 제1도에 도시된 바와 같이, 광원인 레이저 다이오드(LD)로 부터 발산된 레이저 광을 디스크(1)면에 집광시켜주는 결상용 렌즈(2)와, 상기 디스크(1)에서 반사, 회절된 광의 방향을 바꾸어주는 빔 스프리터(3)와, 상기 빔 스프리터(3)로 부터 받은 광량을 검지하고 그에 따른 광신호로 변환하여 출력하는 포토센서(4)와, 상기 포토센서(4)를 통해 검지한 광신호를 일정 레벨로 증폭시켜 출력하는 증폭부(5)와, 상기 레이저 다이오드(LD)에서 발생된 레이저의 광량을 검지하는 포토 다이오드(PD)와, 상기 포토 다이오드(PD)의 광량에 따른 출력 전압과 가변저항에 의해 만들어지는 기준전압을 비교하고, 그 비교결과를 일정 레벨로 증폭하여 출력하는 비교 증폭부(6)와, 상기 비교 증폭부(6)의 출력에 따라 온 또는 오프되어 상기 레이저 다이오드(LD)의 구동을 제어하는 레이저 구동용 트랜지스터(Tr)로 구성된다.
상기에서 레이저 다이오드(LD)와 포토 다이오드(PD)가 모여 레이져 모듈(7)을 형성한다.
이와 같이 구성된 종래의 기술에 대하여 제1도와 제2도에 의거하여 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 레이저 모듈(7)의 광원인 레이저 다이오드(LD)에서 레이저 광을 발생시키면, 이 레이저 광을 결상용 렌즈(2)에 의해 디스크(1)면에 집속된다.
상기 디스크(1)면에 집속된 레이저 광은 디스크(1)로 부터 반사, 회절되어 빔 스프리터(3)로 입사되면, 상기 빔 스프리터(3)는 방향을 바꾸어서 포토센서(4)로 보낸다.
그러면, 상기 포토센서(4)는 반사되어 입사된 광량을 전류로 변환시켜 증폭부(5)로 출력하게 되면, 상기 증폭부(5)에서는 다시 전류에 비례하는 전압으로 바꾸고, 그 바꾼 전압을 일정 레벨로 증폭시켜 출력시키는데 그 전압(VRF)이 고주파 신호로서 디스크의 데이타를 읽는 기본신호가 된다.
상기 레이저 다이오드(LD)에서 발생시킨 레이저의 광량을 포토 다이오드(PD)가 감지하고, 그 감지한 포토 다이오드(PD)에는 감광전류(IP)가 흐르고, 그 감광전류(IP)에 비례한 전압(VP)이 비교 증폭부(6)내 증폭기(OP1)의 비반전 단자(+)에 입력되고, 반전단자(-)에는 가변저항(VR1)에 의해 결정된 기준전압(Vref)이 입력된다.
이에 비교기(OP1)는 두 전압을 비교하고, 그 비교한 전압차에 비례하는 전압(VLD)을 출력한다.
그러면, 상기 전압(VLD)은 레이저 구동용 트랜지스터(Tr)의 베이스에 인가되어 레이저 다이오드(LD)에 흐르는 레이저 구동전류를 조절하게 되므로, 상기 레이저 다이오드(LD)의 레이저 발생 광량은 항상 일정하게 유지된다.
여기서, 레이저 광량을 조절하기 위해서는 기준전압(Vref)을 조절하면 되는데, 이는 가변저항(VR1)을 조절해야 하며, 이것은 제품 제조시 적당한 값으로 고정되어 있다.
비교 증폭부(6)의 동작 과정에 대하여 다시한번 살펴보면, 포토 다이오드(PD)는 레이저 다이오드(LD)의 온도에 따른 광출력 저하를 보상해주기 위한 센서로서, 레이저 다이오드(LD)의 온도가 올라가 광출력이 작아지면 감광전류(Ip)는 따라서 줄어들게 되고, 그 결과 증폭기(OP1)의 전압(VLD)이 작아지게 되어 레이저 구동용 트랜지스터(Tr)의 전류(IL)가 증가하게 되어 레이저 다이오드(LD)는 광출력을 회복하게 된다.
상기에서 디스크(1)에 투사되는 레이저 광량은 항상 일정하므로 디스크(1)에서 반사되어 돌아오는 광량은 결국 디스크(1)의 반사율에 따라 다르게 되는데, 제2도의 (a)에서와 같이 디스크 반사율이 높을때는 최종적으로 출력되는 고주파 출력전압(VRF)의 신호 진폭이 크고, 디스크 반사율이 낮을때는 제2도의 (b)에서와 같이 고주파 출력전압(VRF)의 신호 진폭이 작다.
그러나, 상기에서와 같은 종래의 기술에 있어서, 현재 사용되고 있는 씨디-롬 디스크들은 각각 반사율이 제조사에 따라 다르며, 씨디-웜 디스크(CD-WORM DISC : 한번 기록 가능한 디스크)들은 반사율 차이가 더욱 심하다.
따라서, 상기에서와 같이 반사율이 서로 다른 디스크의 데이타를 읽을 때 신호 진폭이 디스크에 따라 크기도 하고 작기도 하므로 반사율이 낮은 디스크등에서는 데이타 재생시 에러가 많이 발생하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 레이저 광량 기준신호를 디스크 반사율에 따라 다르게 조절하도록 함으로써 데이타 재생시 에러가 발생하는 것을 방지하도록 한 씨디-롬 드라이브의 디스크 반사율 보상장치를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 레이저 광을 발생하는 레이저 다이오드와 이 레이저 다이오드에서 발생된 광량을 검지하는 포토 다이오드로 이루어진 레이저 모듈과, 레이저 다이오드로 부터 발산된 레이저 광을 결상용 렌즈가 디스크에 집광시키면 그 디스크로 부터 반사, 회절된 광량에 대한 광신호를 전압으로 변환하고 일정 레벨로 증폭시켜 최종 출력전압으로 출력하는 증폭수단과, 상기 증폭수단의 출력신호를 전달 받아 반사율을 보상하고 그 보상된 신호를 출력하는 반사율 보상수단과, 상기 반사율 보상수단의 출력신호와 레이저 모듈의 출력신호를 각각 입력 받아 비교하고, 그 비교차에 따른 전압을 출력하는 비교 증폭수단과, 상기 비교 증폭수단의 출력 전압에 따라 레이저 모듈의 레이저 광량을 조절하여 주는 레이저 구동수단으로 구성한다.
이와 같이 구성된 본 발명의 동작 및 작용효과에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
제3도는 본 발명 씨디-롬 드라이브의 디스크 반사율 보상장치 회로 구성도로서 이에 도시한 바와 같이, 광원으로 레이저 광을 발생하는 레이저 다이오드(LD)와 이 레이저 다이오드(LD)로 부터 발생된 레이저 광을 검지하는 포토 다이오드(PD)로 이루어진 레이저 모듈(7)과, 상기 레이저 다이오드(LD)로 부터 발산된 레이저 광을 디스크(1)면에 집광시켜주는 결상용 렌즈(2)와, 상기 디스크(1)에서 반사, 회절된 광의 방향을 바꾸어주는 빔 스프리터(3)와, 상기 빔 스프리터(3)로 부터 받은 광량을 검지하고 그에 따른 광신호로 변환하여 출력하는 포토센서(4)와, 상기 포토센서(4)를 통해 검지한 광신호를 전압으로 변환하고 일정 레벨로 증폭시켜 최종적으로 출력하는 증폭부(5)와, 상기 증폭부(5)로 부터 전달된 출력 전압 즉, 반사율에 따른 디스크에서 반사된 신호와 같은 크기의 신호로 보상하여 출력하는 반사율 보상부(8)와, 상기 반사율 보상부(8)를 통해 보상된 출력 신호와 레이저 모듈(7)에서 출력되는 광량에 따른 출력신호를 비교하고, 그 비교차이를 일정 레벨로 증폭하여 출력하는 비교 증폭부(6)와, 상기 비교 증폭부(6)의 출력에 따라 온 또는 오프되어 상기 레이저 다이오드(LD)의 구동을 제어하는 레이저 구동용 트랜지스터(Tr)로 구성한다.
상기에서, 반사율 보상부(8)는 증폭부(5)의 출력 전압을 전달받아 그 전압에 비례하는 진폭을 나타내는 전압(Vpp)을 출력하는 진폭 검출부(81)와, 상기 진폭 검출부(81)의 출력 전압(Vpp)과 가변저항(VR2)에 의한 기준 전압(Vrp)을 비교하고, 그 차이에 따른 전압(Vd)을 출력하는 비교부(82)와, 상기 비교부(82)의 비교 출력에 따른 디스크 구동전압을 발생하는 구동전압 조절부(83)로 구성한다.
이와 같이 구성된 본 발명의 동작 및 작용효과에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
레이저 모듈(7)에서 광원인 레이저 다이오드(LD)에서 레이저 광을 발생하게 되면, 그 레이저 광은 결상용 렌즈(2)를 통해 디스크(1)에 집광되고 그 집광된 광은 디스크(1)에서 반사되어 빔 스프리터(3)로 전달됨에 따라 상기 빔 스프리터(3)가 포토센서(4)쪽으로 방향을 바꾸어 준다.
여기서, 디스크(1)의 반사율이 낮은 디스크라고 가정하자.
그러면, 상기 포토센서(4)는 디스크(1)로 부터 반사되어 입사된 광량을 전류로 변환시켜 증폭부(5)로 출력하게 되면, 상기 증폭부(5)에서는 다시 전류에 비례하는 전압으로 바꾸고, 그 바꾼 전압을 일정 레벨로 증폭시켜 출력시키는데 그 전압(VRF)이 고주파 신호로서 디스크의 데이타를 읽는 기본신호가 된다.
상기 증폭부(5)에서 출력되는 전압(VRF)은 제4도의 (a)에 도시한 바와 같다.
상기 증폭부(5)에서 출력되는 전압(VRF)은 반사율 보상부(8)에서 진폭 검출부(81)의 피크-홀드부(81a)와 바텀-홀드부(81b)로 각각 전달되면, 상기 피크-홀드부(81a)는 증폭부(5)의 출력 전압(VRF)의 피크 진폭을 일시적으로 축적하고, 그 축적된 진폭중 최고 피크치에 해당하는 전압(Vpeak)만을 검출하여 증폭기(81c)의 비반전단자(+)로 출력하고, 바텀-홀드부(81b)도 마찬가지로 증폭부(5)의 출력 전압(VRF)의 바텀 진폭을 일시적으로 축적하고, 그 축적된 진폭중 최저 바텀치에 해당하는 전압(Vbottom)만을 검출하여 상기 증폭기(81c)의 반전단자(-)로 출력한다.
따라서, 상기 증폭기(81c)는 최고 피크치와 최저 바텀치를 비교하고 , 그 비교차이를 즉, 제4도의 (b)에서와 같이 증폭부(5)의 출력 전압(VRF)의 진폭을 나타내는 진폭 전압(Vpp)을 출력한다.
상기 진폭 전압(Vpp)은 디스크의 반사율에 비례하며, 비교부(82)의 증폭기(OP2) 반전단자(-)에 입력되어 비반전단자(+)로 입력되는 가변저항(VR2)에 의해 미리 설정된 기준전압(Vrp)과 비교되어 그 비교차이에 따른 비교 전압(Vd), 즉 제4도의 (c)에서와 같은 전압(Vd)을 출력한다.
상기 비교 전압(Vd)은 현재 읽고 있는 디스크의 반사율이 미리 설정된 기준값 보다 얼마나 차이가 있느냐의 정보값으로서 구동전압 조절부(83)의 아날로그/디지탈 변환기(83a)를 거쳐 디지탈 데이타로 변환되어 마이크로 컴퓨터(83b)로 입력된다.
상기 마이크로 컴퓨터(83b)에서는 디스크 반사율에 해당하는 데이타를 아날로그/디지탈 변환기(83a)를 통해 전달받아 그 값이 작을때 즉, 반사율이 낮을때는 큰 값의 데이타를 디지탈/아날로그 변환기(83c)를 거쳐 아날로그 신호로 변환하여 비교 증폭부(6)로 출력하는데, 상기 디지탈/아날로그 변환기(83c)를 거쳐 출력되는 신호가 제4도의 (d)에서와 같은 기준전압(Vref)으로서 전보다 높은 전압이다.
비교 증폭부(6)로 전달되는 기준전압(Vref)은 증폭기(OP1)의 반전단자(-)로 입력되어 그의 비반전단자(+)로 입력되는 전압과 비교됨에 있어, 상기 비반전단자(+)로 입력되는 전압은 레이저 모듈(7)의 포토 다이오드(PD)에 검지되는 광량에 비례하는 감광전류(Ip)가 흐르고, 그 감광전류(Ip)에 대응하는 전압(Vp)이다.
따라서, 증폭기(OP1)에서 두 전압(Vp)(Vref)이 비교 증폭된 비교 전압(VLD)이 출력되는데, 그 비교 전압(VLD)은 이전의 전압보다 낮은 전압으로 되어 레이저 구동용 트랜지스터(Tr)의 베이스로 인가됨에 따라 상기 레이저 구동용 트랜지스터(TR)가 턴온되어 제4도 (e)에서와 같은 레이저 구동용 전류(IL)는 증가되어 상기 레이저 모듈(7)의 레이저 다이오드(LD)의 광 출력이 증가하게 된다.
상기 레이저 다이오드(LD)의 광 출력이 증가하게 되므로 디스크(1)에서 반사되어 나오느 신호(VRF)는 진폭이 전보다 커지게 되어 결국 반사율이 높은 디스크에서 반사된 신호와 같은 크기의 신호로 보상되게 된다.
즉, 제5도의 (a)내지 (e)에 도시한 바와 같이 반사율이 보상된 신호가 되어 출력한다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 반사율이 낮은 디스크의 데이타 재생시 디스크로 부터 읽어들이는 광신호의 진폭이 작아서 데이타 변환에 에러가 많이 발생하며, 심하면 아예 디스크 데이타를 재생 불가능한 경우도 있었는데, 이를 반사율이 낮은 경우 레이저 광량을 정상적인 디스크의 경우보다 크게 해주어서 디스크로 부터 읽어들이는 광신호의 진폭을 크게 해주어서 에러없이 데이타를 재생할 수 있도록 한 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 레이저 광을 발생하는 레이저 다이오드와 이 레이저 다이오드에서 발생된 광량을 검지하는 포토 다이오드로 이루어진 레이저 모듈과, 레이저 다이오드로 부터 발산된 레이저 광을 결상용 렌즈가 디스크에 집광시키면 그 디스크로 부터 반사, 회절된 광량에 대한 광신호를 전압으로 변환하고 일정 레벨로 증폭시켜 최종 출력전압으로 출력하는 증폭수단과, 상기 증폭수단의 출력신호를 전달받아 반사율을 보상하고 그 보상된 신호를 출력하는 반사율 보상수단과, 상기 반사율 보상수단의 출력신호와 레이저 모듈의 출력신호를 각각 입력받아 비교하고, 그 비교차에 따른 전압을 출력하는 비교 증폭수단과, 상기 비교 증폭수단의 출력 전압에 따라 레이저 모듈의 레이저 광량을 조절하여 주는 레이저 구동수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 씨디-롬 드라이브의 디스크 반사율 보상장치.
  2. 제1항에 있어서, 반사율 보상수단은 증폭수단의 출력 전압을 전달받아 그 전압에 비례하는 진폭을 나타내는 전압을 출력하는 진폭 검출수단과, 상기 진폭 검출수단의 출력 전압과 기준전압을 비교하고, 그 비교 차이에 따른 전압을 출력하는 비교수단과, 상기 비교수단의 비교 출력에 따른 디스크 구동전압을 발생하는 구동전압 조절수단으로 이루어진 것을 특징으로하는 씨디-롬 드라이브의 디스크 반사율 보상장치.
  3. 제2항에 있어서, 진폭 검출수단은 디스크에서 반사되어 나온 신호로 부터 피크 진폭을 일시적으로 축적하고 그때의 피크치를 구하여 출력하는 피크-홀딩수단과, 상기 디스크에서 반사되어 나온 신호로 부터 바텀(Bottom) 진폭을 일시적으로 축적하고, 그때의 바텀치를 구하여 출력하는 바텀-홀딩수단과, 상기 피크-홀딩수단의 출력 전압을 비반전단자(+)로 입력받고 바텀-홀딩수단의 출력 전압을 반전단자(-)로 입력받아 두 전압값을 비교하고, 그 비교차이를 소정 레벨로 증폭하여 출력하는 증폭수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 씨디-롬 드라이브의 디스크 반사율 보상장치.
  4. 제2항에 있어서, 구동전압 조절수단은 입력되는 디스크 반사율의 신호를 디지탈 값으로 변환하여 출력하는 아날로그/디지탈 변환수단과, 상기 아날로그/디지탈 변환수단의 출력신호에 따라 기준전압을 조절하여 출력하는 마이크로 컴퓨터와, 상기 마이크로 컴퓨터의 출력값을 아날로그신호로 변환하여 출력하는 디지탈/아날로그 변환수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 씨디-롬 드라이브의 디스크 반사율 보상장치.
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