KR20030015426A - An apparatus for controlling a servo - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 디펙트영역을 갖는 광디스크를 정상적으로 재생하기 위한 데이터 재생장치의 서보 제어장치에 관한 것이다.The present invention relates to a servo control apparatus of a data reproducing apparatus for normally reproducing an optical disc having a defect area.
도1은 디펙트영역(defect 영역)을 갖는 광디스크의 재생에 따른 종래의 서보 제어 형태를 도시한 것으로서, 도1을 참조하여 종래의 서보 제어방법에 대해 설명하면 다음과 같다.FIG. 1 illustrates a conventional servo control method according to reproduction of an optical disc having a defect area. Referring to FIG. 1, a conventional servo control method will be described below.
광디스크의 재생에 따라 도1(a)와 같은 R/F신호가 출력되면, R/F신호의 레벨로 부터 현재의 재생영역이 광디스크의 디펙트영역인지를 판별하고, 그에 따라 도1(b)와 같이 트래킹 구동 및 도1(d)와 같이 서보 구동을 제어하게 되는데, 만약 도1(d)의 (1)구간에서와 같이 광디스크의 정상영역 재생도중, 스크래치(scratch) 등으로 인한 디펙트영역(defect 영역), 즉 도1(d)의 (2)구간에서와 같이 도1(c)와 같은 디펙트신호가 검출되면 서보회로 내의 샘플앤홀드(Sample&Hold)를 동작시켜, 레이저 빔이 트랙을 이탈하지 않도록 제어하게 되고, 도1(d)의 (3)구간에서와 같이 광디스크의 디펙트영역을 벗어나게 되면 다시 정상 서보상태로 복귀하도록 제어하였다.When the R / F signal as shown in Fig. 1A is output in accordance with the reproduction of the optical disc, it is determined from the level of the R / F signal whether the current reproduction area is the defect area of the optical disc. As shown in FIG. 1 (d), the tracking drive and the servo drive are controlled as shown in FIG. 1 (d), but as shown in section (1) of FIG. (defect area), that is, when a defect signal as shown in Fig. 1 (c) is detected as in (2) in Fig. 1 (d), a sample & hold in the servo circuit is operated so that the laser beam The control was performed so as not to deviate, and when it was out of the defect area of the optical disc as in section (3) of FIG.
그런데 상기와 같은 광디스크의 디펙트영역 재생에 있어서는 서보 설계능력에 따라 도1(a)와 같은 R/F신호의 손상정도가 결정되며, 이는 곧 데이터 유실로 이어지게 되는데, 데이터 유실부분이 얼마만큼 적어지게 할 수 있는 가의 능력은 광디스크의 디펙트영역을 통과한 후 다시 서보가 정상상태로 복귀하기까지의 과도응답특성에 의해 좌우된다.However, in the defect area reproduction of the optical disk as described above, the degree of damage of the R / F signal as shown in FIG. 1 (a) is determined according to the servo design ability, which leads to data loss. The ability to lose is dependent on the transient response characteristic after passing through the defect area of the optical disc and then returning the servo to the normal state again.
그러나, 종래의 서보 제어방법에 있어서는 이와 같은 광디스크에 대한 과도응답특성을 전혀 고려하지 않아, 광디스크의 디펙트영역 재생시 데이터 유실로 인해 재생동작이 정상적으로 이루어지지 않게 되는 문제점이 있었다.However, in the conventional servo control method, such a transient response characteristic of the optical disk is not considered at all, and thus there is a problem in that the reproduction operation is not normally performed due to data loss during reproduction of the defect area of the optical disk.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창작된 것으로서, 디펙트를 갖는 광디스크의 재생시, 광디스크의 과도응답특성에 적합한 서보제어를 함으로써, 디펙트 디스크라 할지라도 데이터 유실없이 정상적인 재생동작이 이루어지도록 하는 데이터 재생장치의 서보 제어장치를 제공하는 데 그 목적이 있는 것이다.Therefore, the present invention was created to solve the above problems, and when the optical disc having defects is reproduced, servo control suitable for the transient response characteristic of the optical disc is performed so that a normal reproducing operation can be performed without loss of data even with a defect disc. It is an object of the present invention to provide a servo control apparatus of a data reproducing apparatus which accomplishes this.
도1은 디펙트 디스크에 대한 종래의 서보 제어 형태를 도시한 것이고,1 illustrates a conventional servo control form for a defect disc,
도2는 본 발명에 따른 데이터 재생장치의 서보 제어장치가 구현된 광디스크 재생장치의 서보부의 구성을 도시한 것이고,Fig. 2 shows the configuration of the servo portion of the optical disc reproducing apparatus in which the servo control device of the data reproducing apparatus according to the present invention is implemented.
도3은 도2의 서보부의 상세구성을 도시한 것이고,3 shows a detailed configuration of the servo unit of FIG.
도4는 디펙트 디스크에 대한 본 발명의 서보 제어 형태를 도시한 것이다.Fig. 4 shows the servo control form of the present invention for the defect disc.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※ Explanation of code for main part of drawing
11 : 증폭기21, 31 : 입력게인 증폭기11: amplifier 21, 31: input gain amplifier
22 : 저역부스트(Boost)23 : 위상보상부22: low boost (Boost) 23: phase compensation
24 : 출력게인 증폭기32 : 샘플앤홀드(Sample&Hold)24: output gain amplifier 32: sample & hold (Sample & Hold)
40 : 스위치100 : 노멀 서보블럭(Normal Servo Block)40: switch 100: normal servo block
200 : 과도응답 서보블럭200: transient response servo block
300 : 디펙트 서보블럭(Defect Servo Block)300: Defect Servo Block
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 데이터 재생장치의 서보 제어장치는, 데이터 재생도중, 디펙트영역의 검출여부에 따라 검출되는 트래킹 에러신호를 샘플 앤 홀드시키는 샘플 앤 홀딩((Sample&Holding)수단; 및 상기 검출된 디펙트영역에서 정상영역으로의 재진입시, 소정기간 동안 검출되는 트래킹 에러신호에 대한 과도응답 특성을 제어하는 보상수단을 포함하여 구성되는 것에 그 특징이 있는 것이다.The servo control apparatus of the data reproducing apparatus according to the present invention for achieving the above object is a sample and holding (Sample & Holding) for sampling and holding the tracking error signal detected according to whether the defect area is detected during data reproduction. And compensation means for controlling the transient response characteristic of the tracking error signal detected for a predetermined period of time when re-entry from the detected defect area to the normal area.
이하, 본 발명에 따른 데이터 재생장치의 서보 제어장치의 일 실시예에 대해 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.Hereinafter, an embodiment of a servo control apparatus of a data reproducing apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도2는 본 발명에 따른 데이터 재생장치의 서보 제어장치의 바람직한 일 실시예의 구성을 도시한 것으로서, 광디스크의 재생에 따라 입력되는 트래킹 에러신호를, 설정된 게인값에 따라 증폭출력하는 증폭기(11)를 포함하여 구성되는 노멀 서보블럭(Normal Servo Block)(100); 입력되는 상기 트래킹 에러신호를 설정된 게인값에 따라 증폭출력하는 입력게인 증폭기(21)와, 상기 증폭출력되는 신호에서 저역성분의 신호를 증폭하는 저역부스트(Boost)(22)와, 신호의 지연위상을 보상하는 위상보상부(23)와, 그리고 설정된 게인값에 따라 출력신호를 증폭하는 출력게인 증폭기(24)를 포함하여 구성되는 디펙트 서보블럭(Defect Servo Block)(300); 입력되는 상기 트래킹 에러신호를 설정된 게인값에 따라 증폭출력하는 입력게인 증폭기(31)와, 상기 증폭출력되는 트래킹 에러신호를 샘플링하여 유지하는 샘플앤홀드(Sample&Hold)(50)를 포함하여 구성되는 과도응답 서보블럭(200); 및 마이컴(도면 미도시)의 제어에 따라, 상기 증폭기(11)와, 상기 출력게인 증폭기(24), 그리고 상기 샘플앤홀드(32)의 출력신호 중 어느 하나를 선택하여 출력하는 스위치(SW)(40)를 포함하여 구성되어 있으며, 이들의 구성은 도3에서와 같이 디지털 필터로 설계되어 있어, 마이컴의 펌웨어(Firmware)를 통해 각 필터인자를 쉽게변경할 수 있어 광디스크 재생장치의 다양한 기능을 수행할 수 있게 된다.Fig. 2 shows a configuration of a preferred embodiment of the servo control device of the data reproducing apparatus according to the present invention. The amplifier 11 amplifies and outputs a tracking error signal input in accordance with the reproduction of an optical disc according to a set gain value. A normal servo block 100 including a normal servo block 100; An input gain amplifier 21 for amplifying and outputting the input tracking error signal according to a set gain value, a low pass boost 22 for amplifying a low pass component signal from the amplified output signal, and a delay phase of the signal A defect servo block 300 including a phase compensator 23 for compensating for the signal and an output gain amplifier 24 for amplifying the output signal according to a set gain value; Transient comprising an input gain amplifier (31) for amplifying and outputting the input tracking error signal according to a set gain value, and a sample & hold (50) for sampling and maintaining the amplified output tracking error signal. Response servo block 200; And a switch SW for selecting and outputting any one of an output signal of the amplifier 11, the output gain amplifier 24, and the sample and hold 32 under the control of a microcomputer (not shown). 40, and the configuration thereof is designed as a digital filter as shown in FIG. 3, so that each filter factor can be easily changed through the firmware of the microcomputer to perform various functions of the optical disc reproducing apparatus. You can do it.
도4는 디펙트 디스크에 대한 본 발명의 서보 제어 형태를 도시한 것으로서, 이하 도4를 참조하여 본 발명에 따른 데이터 재생장치의 서보 제어장치의 동작에 대해 상세히 설명한다.Fig. 4 shows the servo control form of the present invention for the defect disc. Hereinafter, the operation of the servo control device of the data reproducing apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to Fig. 4.
먼저, 광디스크가 삽입장착되면, 마이컴은 광디스크를 적정 재생배속으로 회전구동시켜, 광디스크 상의 기록신호가 독출 재생되도록 한다.First, when the optical disc is inserted and mounted, the microcomputer rotates the optical disc at an appropriate reproduction speed so that the recording signal on the optical disc is read out and reproduced.
이어서 마이컴은 상기 광디스크의 재생에 따라 출력되는 도4(a)와 같은 R/F신호의 레벨 또는 트래킹 에러신호의 레벨로 부터 현재의 재생위치가 정상영역인지를 판별하여, 상기 판별결과에 따라 도4(b)와 같이 트래킹 구동 및 도4(d)와 같이 서보 구동을 제어하게 되는데, 만약 상기 판별결과 현재의 재생위치가 도4(d)의 (1)구간과 같은 정상영역인 경우에는 마이컴은 광픽업의 액츄에이터(Actuator) 내에 구비된 대물렌즈의 위치를 가변제어하는 포커싱(Focusing) 서보동작 및 트래킹(Tracking) 서보동작이 온(ON)상태가 되도록 한다.Subsequently, the microcomputer determines whether the current playback position is a normal region from the level of the R / F signal or the tracking error signal output as shown in FIG. The tracking drive as shown in Fig. 4 (b) and the servo drive as shown in Fig. 4 (d) are controlled. If the present playback position is a normal area such as the section (1) of Fig. 4 (d), the microcomputer Causes the focusing servo and tracking servo operations to variably control the position of the objective lens provided in the actuator of the optical pickup to be in an ON state.
이와 같이 광디스크의 정상영역 재생시에는, 마이컴은 도4(e)에서와 같이 동작블럭은 상기 노멀 서보블럭(100)이 되도록 하고, 또한 상기 스위치(40)의 상태가 a단자에 연결되도록 제어한다. 이에 따라 상기 증폭기(11)는 광디스크의 재생에 따라 입력되는 트래킹 에러신호를, 설정된 게인값에 따라 증폭출력하고, 상기 증폭출력되는 트래킹 에러신호는 상기 스위치(40)를 통해 드라이브부(도면 미도시)로 입력되는데, 이와 같이 광디스크의 정상영역 재생시에는 상기 서보부의 동작특성은광디스크의 편심 또는 면진동에 대한 보상위주로 되어 있어, 면진동에 의해 발생할 수 있는 왜란을 최대한 방지하게 된다.As described above, in the normal region reproduction of the optical disc, the microcomputer controls the operation block to be the normal servo block 100 and the state of the switch 40 is connected to the terminal a as shown in FIG. Accordingly, the amplifier 11 amplifies and outputs a tracking error signal input according to reproduction of the optical disc according to a set gain value, and the amplified output tracking error signal is driven by a drive unit (not shown). In this case, when the normal region of the optical disc is reproduced, the operating characteristics of the servo unit are mainly focused on compensation for eccentricity or surface vibration of the optical disk, thereby preventing disturbances caused by surface vibration as much as possible.
이와 같은 재생동작 중에도, 마이컴은 상기한 바와 같이 재생신호(R/F신호)의 레벨 또는 트래킹 에러신호의 레벨로 부터 현재의 재생위치가 디펙트영역인지를 계속해서 판별하게 되고, 상기 판별결과 현재의 재생위치가 디펙트영역으로 판별, 즉 도4(d)의 (2)구간에서와 같이 도4(c)와 같은 디펙트신호가 검출되면 마이컴은 도4(e)에서와 같이 동작블럭은 상기 디펙트 서보블럭(300)이 되도록 하고, 또한 상기 스위치(40)의 상태가 c단자에 연결되도록 제어한다. 이에 따라 상기 샘플앤홀드(32)는 입력되는 상기 트래킹 에러신호를 출력하는 대신에 홀딩신호를 출력하고, 상기 출력되는 홀딩신호는 상기 스위치(40)를 통해 드라이브로 입력되는데, 이와 같이 하여 광디스크의 디펙트영역 재생시에는 레이저 빔이 트랙을 이탈하지 않도록 한다.Even during such a playback operation, the microcomputer continues to determine whether the current playback position is a defect area from the level of the playback signal (R / F signal) or the tracking error signal as described above, and the present determination result Is determined to be the defect area, i.e., if a defect signal as shown in Fig. 4 (c) is detected as in section (2) of Fig. 4 (d), the microcomputer operates the operation block as shown in Fig. 4 (e). The defect servo block 300 and the state of the switch 40 is controlled to be connected to the c terminal. Accordingly, the sample and hold 32 outputs a holding signal instead of outputting the input tracking error signal, and the output holding signal is input to the drive through the switch 40. During the reproduction of the defect area, the laser beam does not leave the track.
이와 같은 재생동작 중에도, 마이컴은 상기한 바와 같이 재생신호(R/F신호)의 레벨 또는 트래킹 에러신호의 레벨로 부터 현재의 재생위치가 디펙트영역인지를 계속해서 판별하게 되고, 상기 판별결과 현재의 재생위치가 디펙트영역으로부터 벗어난 것으로 판별되면, 즉 현재의 재생위치가 도4(d)의 (2')구간인 경우에는 마이컴은 즉시 이전의 정상영역 재생상태로 복귀하는 것이 아니라 소정기간(도4(d)의 t) 동안 과도응답특성에 대한 동작을 수행하게 되는데, 상기 소정기간은 과도응답기간으로서, 이는 광픽업의 특성에 의해 실험적으로 결정된다.Even during such a playback operation, the microcomputer continues to determine whether the current playback position is a defect area from the level of the playback signal (R / F signal) or the tracking error signal as described above, and the present determination result Is determined to be out of the defect area, i.e., when the current playback position is the section (2 ') in FIG. 4 (d), the microcomputer does not immediately return to the previous normal region playback state, An operation on the transient response characteristic is performed during t) of FIG. 4 (d), wherein the predetermined period is the transient response period, which is experimentally determined by the characteristics of the optical pickup.
상기 과도응답기간이 되면, 마이컴은 도4(e)에서와 같이 동작블럭은 상기 과도응답 서보블럭(200)이 되도록 하고, 또한 상기 스위치(40)의 상태가 b단자에 연결되도록 제어하는데, 이때 마이컴은 도3에 도시된 상기 서보부의 각 구성에서 해당 필터의 계수를 적절히 가변시켜 상기 저역부스트(22)의 게인은 정상상태에서의 게인보다 낮은 게인으로, 그리고 상기 위상보상부(23)에 대해서는 위상보상량을 최대한 확보할 수 있도록 위상지연하는 동작특성이 되게 함으로써, 디펙트 디스크라 할지라도 데이터 유실없이 정상적인 재생동작이 이루어지도록 한다.When the transient response period is reached, the microcomputer controls the operation block to be the transient response servo block 200 and the state of the switch 40 is connected to the terminal b as shown in FIG. The microcomputer properly varies the coefficient of the filter in each of the servo units shown in FIG. 3 so that the gain of the low pass boost 22 is lower than the gain in the steady state, and for the phase compensator 23. By making the phase delay operation characteristic to ensure the maximum amount of phase compensation, even a defect disc allows a normal playback operation without loss of data.
이와 같은 과도응답상태에서도, 마이컴은 상기 소정기간(t)이 경과하였는지를 계속해서 판별하고, 상기 판별결과 상기 소정기간이 경과된 경우, 즉 현재의 재생위치가 도4(d)의 (3)구간인 경우에는, 마이컴은 이전의 정상영역 재생상태로 복귀하게 된다.Even in such a transient response state, the microcomputer continues to discriminate whether the predetermined period t has elapsed, and when the predetermined period has elapsed, that is, the current playback position is shown in section (3) of FIG. 4 (d). If, the microcomputer returns to the previous normal region playback state.
이상 전술한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것으로, 당업자라면 이하 첨부된 특허청구범위에 개시된 본 발명의 기술적 사상과 그 기술적 범위 내에서, 다양한 다른 실시예들을 개량, 변경, 대체 또는 부가 등이 가능할 것이다.The above-described preferred embodiments of the present invention are disclosed for purposes of illustration, and those skilled in the art can improve, change, and substitute various other embodiments within the technical spirit and scope of the present invention disclosed in the appended claims below. Or addition may be possible.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 데이터 재생장치의 서보 제어장치는, 디펙트영역을 갖는 광디스크의 과도응답특성을 고려하여 서보루프를 설계함으로써, 디펙트영역을 갖는 광디스크라 할지라도 데이터 유실없이 정상적인 재생동작이 이루어지게 되는 유용한 발명인 것이다.The servo control apparatus of the data reproducing apparatus according to the present invention configured as described above has a servo loop designed in consideration of the transient response characteristics of the optical disc having the defect area, so that even if the optical disc having the defect area is normal, there is no loss of data. It is a useful invention that the regeneration operation is made.
Claims (3)
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