KR100657719B1 - 광 디스크 재생장치에서의 트래킹 서보 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광 디스크 재생장치에서의 트래킹 서보 제어 방법에 관한 것으로, 광 검출부를 통해서 최초 검출되는 트래킹 에러 신호에 기 설정 오프셋 값을 부여하는 제 1 단계와, 트래킹 에러 신호를 반전시킴과 동시에 오프셋 값을 제거하는 제 2 단계와, 반전된 트래킹 에러 신호에 오프셋 값을 부여하는 제 3 단계와, 반전된 트래킹 에러 신호를 재 반전시킴과 동시에 오프셋 값을 제거하는 제 4 단계를 포함한다. 본 발명에 의하면, 광 디스크 재생장치에서 기존의 트래킹 서보부를 사용하여 트랙을 이동시킬 수 있기 때문에 추가적인 장비 변경 없이도, 보다 정밀한 스텝 점프 제어가 가능하다. 결과적으로 본 발명은, DC 감도가 우수한 고가의 액츄에이터를 대체할 수 있기 때문에 제품 생산 단가를 줄일 수 있다.

트래킹 서보, 액츄에이터, 스텝 점프

Description

광 디스크 재생장치에서의 트래킹 서보 제어 방법{METHOD FOR CONTROLLING TRACKING SERVO IN OPTICAL DISC READER}

도 1은 전형적인 광 디스크 재생장치에서의 트래킹 서보 제어 시스템에 대한 개략적인 구성 블록도,

도 2는 도 1의 광 검출부에서 검출되는 트랙 데이터 비트에 따라 트래킹 에러를 판단하는 과정을 설명하는 도면,

도 3은 종래의 트래킹 서보 제어에서 스텝 점프를 예시적으로 설명하는 파형도,

도 4a 내지 도 4d는 본 발명에 따른 광 디스크 재생장치에서의 트래킹 서보 제어 과정을 설명하는 흐름도.

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

100 : 광 검출부

102 : 서보 제어부

104 : 액츄에이터

본 발명은 광 디스크 재생장치에 관한 것으로, 특히 액츄에이터(Actuator)를 사용하여 트래킹 에러 신호의 미세 검출이 가능한 광 디스크 재생장치에서의 트래킹 서보 제어 방법에 관한 것이다.

일반적으로 콤팩트디스크 플레이어(Compact Disc Player: CDP) 또는 디지털 비디오디스크 플레이어(Digital Video Disc Player: DVDP)에서 광학계의 광 픽업(pick-up)은 디스크의 지정된 위치에 레이저를 입사시켜 그 반사광을 픽업한다. 스핀들 모터의 중심축에 대한 편심이 있다 하더라도 광빔이 항상 스파이얼 모양의 트랙을 쫓아 갈 수 있도록 하는 것을 트래킹 서보라고 한다. 그리고 디스크의 피트가 있는 신호면에 빛을 집광하여 신호를 안정되게 읽어 낼 수 있도록 디스크의 신호면과 대물렌즈의 거리를 일정하게 유지시키는 것을 포커싱 서보라고 한다.

트래킹 서보를 수행하는 전형적인 광 디스크 재생장치는 도 1에 도시한 바와 같이, 포토다이오드 등으로 구성된 광 검출부(100)와, 광 검출부(100)를 통해 검출되는 트래킹 에러 신호(Tracking Error : TE)를 인가받아 기 설정된 기준값과 비교하고 비교된 두 값의 이격량에 상응하는 제어 신호(구동 전압)를 액츄에이터(104)에 인가하는 서보 제어부(102)와, 광 픽업을 이동시키는 슬레드(sled) 모터, 광 디스크를 회전시키는 스핀들(spindle) 모터 등으로 구성되며 서보 제어부(102)의 제어 신호에 따라 슬레드 모터 등을 구동시켜 광 디스크의 트래킹을 수행하는 액츄에이터(104)를 포함하고 구성된다.

이러한 광 검출부(100)에서는 광이 트랙 사이즈 정도의 크기를 갖도록 집속하여 데이터 비트로부터 반사되어 나오는 광을 검출한다.

이때, 광 픽업은 그 내부에 구비된 레이저 다이오드를 발광시켜 광 디스크의 기록면에 광 스폿(spot)을 형성하고 상기와 같이 형성된 광 스폿의 반사광을 광 검출부(100)내에 구비된 포토다이오드를 이용하여 전기신호로 변환 출력한다. 이와 같이 변환 출력되는 트래킹 에러 신호, 보다 상세하게는 트랙 데이터 비트를 서보 제어부(102)로 인가하면, 서보 제어부(102)에서는 인가된 트래킹 에러 신호를 기준값과 비교하고 비교 결과에 따라 액츄에이터(104)의 슬레드 모터 등에 인가되는 구동 전압값이 가/감 인가되도록 하여 트래킹 에러 신호 값이 "0"을 유지하도록 트래킹 제어하게 된다.

도 2는 도 1의 광 검출부(100)에서 검출되는 트랙 데이터 비트에 따라 트래킹 에러를 판단하는 과정을 설명하는 도면이다.

도 2에 도시한 바와 같이, 서보 제어부(102)는 광 검출부(100)를 통해 제공되는 광 스폿에서 검출된 트랙 데이터 비트, 즉 현재 픽업이 데이터를 읽고 있는 위치에서의 검출 광량에 따라 트래킹 서보 동작을 제어하게 된다.

예컨대, 도 2의 좌측에 나타난 바와 같이, 광 검출부(100)의 좌측 검출면(A)에서의 검출 광량이 우측 검출면(B)에서의 검출 광량보다 적을 경우, 즉 트랙 데이터 비트가 우측으로 쏠려 트래킹 에러 신호 A-B가 0보다 적을 경우에는 액츄에이터(104)를 구동시켜 광 픽업이 좌측으로 이동되도록 트래킹 서보 제어를 수행한다.

또한, 도 2의 중앙에 나타난 바와 같이, 광 검출부(100)의 좌측 검출면(A)에서의 검출 광량이 우측 검출면(B)에서의 검출 광량보다 많을 경우, 즉 트랙 데이터 비트가 좌측으로 쏠려 트래킹 에러 신호 A-B가 0보다 클 경우에는 액츄에이터(104) 를 구동시켜 광 픽업이 우측으로 이동되도록 트래킹 서보 제어를 수행한다.

도 2의 우측 도면은 광 검출부(100)의 좌측 검출면(A)에서의 검출 광량과 우측 검출면(B)에서의 검출 광량이 동일한 경우, 즉 트래킹 에러 신호 A-B가 0일 경우로서, 정확히 트래킹 동작이 완료된 것을 나타낸다.

한편, 도 3은 종래의 트래킹 서보 제어에서 스텝 점프를 예시적으로 설명하는 파형도로서, 하나의 트랙을 이동하기 위해 스텝 점프를 수행하여 트랙 데이터 비트값을 검출한 경우이다.

일반적으로 하나의 트랙을 이동시키기 위해서는 도 3과 같이 진폭이 같은 플러스/마이너스의 펄스 전류를 액츄에이터(104)에 가하는 것에 의해서 한 트랙분 만큼 레이저 빔을 이동시킨다.

그런데 이러한 동작은 트랙 간격에 비해 액츄에이터의 DC 감도가 좋은 경우에만 해당된다는 단점이 있다. 즉, 이러한 스텝 점프를 구현하기 위해서는 고가의 고정밀 액츄에이터 장비를 구비해야만 한다는 문제가 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제를 해결하고 그 기술적 한계를 극복하기 위해 구현한 것으로, 하나의 트랙을 이동시키기 위해 동작 중인 트래킹 서보에 오프셋(offset) 값을 의도적으로 부여하여 트래킹 에러 신호를 반전시킴과 동시에 상기 오프셋 값을 제거함으로써 스텝 점프를 구현한 광 디스크 재생장치에서의 트래킹 서보 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 최초 트래킹 에러 신호에 오프셋 값을 부여하고 그 트래킹 에러 신호를 반전시키면서 오프셋 값을 제거함으로써 기존의 장비를 그대로 적용하면서 정밀한 스텝 점프가 가능한 광 디스크 재생장치에서의 트래킹 서보 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 광 검출부를 통해 검출되는 트래킹 에러 신호에 따라 트래킹 서보 동작을 제어하는 광 디스크 재생장치에서의 트래킹 서보 제어 방법으로서, 상기 광 검출부를 통해서 최초 검출되는 트래킹 에러 신호에 기 설정 오프셋 값을 부여하는 제 1 단계와, 상기 트래킹 에러 신호를 반전시킴과 동시에 상기 오프셋 값을 제거하는 제 2 단계와, 상기 반전된 트래킹 에러 신호에 상기 오프셋 값을 부여하는 제 3 단계와, 상기 반전된 트래킹 에러 신호를 재 반전시킴과 동시에 상기 오프셋 값을 제거하는 제 4 단계를 포함하는 광 디스크 재생장치에서의 트래킹 서보 제어 방법을 제공한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명하고자 한다.

도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광 디스크 재생장치에서의 트래킹 서보 제어 과정을 설명하기 위한 파형 변화도로서, 본 발명의 트래킹 서보 제어 과정은 종래의 광 디스크 재생장치의 트래킹 서보 제어 시스템에 의해 동일하게 구현되는 바, 광 디스크 재생장치의 구성에 대해서는 그 설명을 생략하기로 한다.
또한, 본 발명의 트래킹 서보 제어 과정은, 도 2에서 이미 언급한 바와 같이, 트랙 데이터 비트의 검출 광량에 따른 트래킹 에러 신호 A-B의 결과에 대해 오프셋 값을 부여하고 반전을 실시하는 것으로, 설명의 중복을 피하기 위해 본 실시예에서는 도 2의 트랙 데이터 비트 검출 과정은 생략하기로 한다.

먼저, 본 실시예에서는 도 4a와 같은 트래킹 에러 신호가 검출되도록, 즉 도 2의 우측 도면과 같이 트래킹 에러 신호 A-B가 0이 되도록 트래킹 서보 제어를 수행한다는 것으로, 이러한 도 4a의 결과를 구현하기 위한 과정들이 도 4b 내지 도 4d의 과정이다.

먼저, 도 4b에서 서보 제어부(102)는 트래킹 에러 신호 A-B(도 4b의 y축)에 일정한 오프셋 값을 부여하여 대물렌즈(도시 생략됨)의 위치를 온-트랙(on-track) 상태에서 일정량 벗어나도록 한다. 예를 들어, 실제 트래킹 에러 신호 A-B에 오프셋 값 α를 부여하여 도 4b와 같이 트랙 데이터 피트(픽업 위치)가 트랙 #1에서 오프셋 값 α만큼 벗어나도록 액츄에이터(104)를 구동한다.

이후 서보 제어부(102)는 도 4c에서와 같이, 트래킹 에러 신호 A-B를 반전시킴과 동시에 도 4b에서 부여한 오프셋 값 α를 제거한다. 즉, 트래킹 에러 신호를 B-A로 반전시키면서 상기 임시 부여된 오프셋 값 α를 제거하는 것이다. 이러한 서보 제어부(102)의 동작에 의해 대물렌즈는 좌/우 트랙의 가운데에 위치하게 된다.

상기와 같은 방법을 응용하여, 도 4d에서 서보 제어부(102)는 반전된 트래킹 에러 신호 B-A에 상기 오프셋 값 α를 부여하여 액츄에이터(104)를 구동시킨 다음, 반전된 트래킹 에러 신호 B-A를 재 반전시킴과 동시에 오프셋 값 α를 제거한다. 즉, 반전된 트래킹 에러 신호를 원래의 트래킹 에러 신호 A-B로 복귀시키면서 상기 임시 부여된 오프셋 값 α를 제거하는 것이다.

이상과 같은 과정에 의해, 도 4a에 도시한 바와 같이 실제 트래킹 에러 신호 A-B가 트랙#1에서 트랙#2로 정확하게 스텝 점프된 결과를 얻을 수 있다.

본 발명에 의하면, 광 디스크 재생장치에서 기존의 트래킹 서보부를 사용하여 트랙을 이동시킬 수 있기 때문에 추가적인 장비 변경 없이도, 보다 정밀한 스텝 점프 제어가 가능하다. 결과적으로 본 발명은, DC 감도가 우수한 고가의 액츄에이터를 대체할 수 있기 때문에 제품 생산 단가를 줄일 수 있다.

한편, 본 발명은 상술한 실시예에 국한되는 것이 아니라 후술되는 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상과 범주내에서 당업자에 의해 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다.

Claims (4)

1. 광 검출부를 통해 검출되는 트래킹 에러 신호에 따라 트래킹 서보 동작을 제어하는 광 디스크 재생장치에서의 트래킹 서보 제어 방법으로서,

   상기 광 검출부를 통해서 최초 검출되는 트래킹 에러 신호에 기 설정 오프셋 값을 부여하는 제 1 단계와,

   상기 트래킹 에러 신호를 반전시킴과 동시에 상기 오프셋 값을 제거하는 제 2 단계와,

   상기 반전된 트래킹 에러 신호에 상기 오프셋 값을 부여하는 제 3 단계와,

   상기 반전된 트래킹 에러 신호를 재 반전시킴과 동시에 상기 오프셋 값을 제거하는 제 4 단계

   를 포함하는 광 디스크 재생장치에서의 트래킹 서보 제어 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 1 단계는,

   대물렌즈의 위치를 온-트랙 상태에서 일정량 벗어나도록 액츄에이터를 구동시키는 것을 특징으로 하는 광 디스크 재생장치에서의 트래킹 서보 제어 방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 제 2 단계는,

   상기 대물렌즈가 좌/우 트랙의 중앙에 위치하게 되는 것을 특징으로 하는 광 디스크 재생장치에서의 트래킹 서보 제어 방법.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 4 단계는,

   상기 반전된 트래킹 에러 신호를 원래의 트래킹 에러 신호로 복귀시키면서 상기 임시 부여된 오프셋 값을 제거하는 것을 특징으로 하는 광 디스크 재생장치에서의 트래킹 서보 제어 방법.

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