KR20050089556A - Apparatus for control servo system of optical disc driver - Google Patents
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Abstract
본 발명은 광 디스크 드라이브에 관한 것으로, 특히 광 디스크 드라이브의 서보 시스템 조정 장치에 관한 것이다. 이와 같이 본 발명에 따른 광 디스크 드라이브의 서보 시스템 조정 장치는 고 배속 기록/재생 용 광 디스크 드라이브에 있어서, 디스크 미디어에 레이저를 조사하는 광 픽업부과, 상기 광 픽업의 포커스와 트랙킹이 제어하는 서보 시스템부와, 상기 서보 시스템의 에러 신호 및 제어 신호를 이용하여 실시간 서보 조정이 수행되는 루프 형상 조정부로 구성된다. The present invention relates to an optical disk drive, and more particularly, to an apparatus for adjusting a servo system of an optical disk drive. As described above, the apparatus for adjusting the servo system of the optical disk drive according to the present invention is an optical disk drive for recording / reproducing high speed, comprising: an optical pickup unit for irradiating a laser to the disk media; and a servo system controlled by focus and tracking of the optical pickup. And a loop shape adjusting unit which performs real-time servo adjustment using an error signal and a control signal of the servo system.
Description
본 발명은 광 디스크 드라이브에 관한 것으로, 특히 광 디스크 드라이브의 서보 시스템 조정 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an optical disk drive, and more particularly, to an apparatus for adjusting a servo system of an optical disk drive.
현재 광디크 드라이브 시스템의 기록 및 재생의 고배속화가 요구되는 상황과 관련하여 포커스/트랙킹 서보 시스템의 고성능화가 필수 불가결하다. High performance of the focus / tracking servo system is indispensable in the present situation where high speed recording and reproducing of the optical disk drive system is required.
그리고, 광 디스크 드라이브의 서보 시스템의 설계에 있어서는 일반적으로 성능에 대한 요구사항과 더불어 광 픽업이나 각종 IC의 구동 및 신호 편차에 대한 안정성 또한 동시에 요구되고 있는데, 이러한 요구 사항은 서로 상충되는 경향이 있다. 이에 따라 각종 편차에 따른 서보 시스템의 안정성을 확보하기 위해서는 서보 시스템의 성능 확보라는 측면에서 손해를 감수해야 한다.In general, in the design of a servo system of an optical disc drive, the performance requirements, as well as the stability of the optical pickup and the driving of various ICs and signal deviations, are also required simultaneously. These requirements tend to conflict with each other. . Accordingly, in order to secure the stability of the servo system according to various deviations, it is necessary to take a loss in terms of securing the performance of the servo system.
이러한 문제점의 극복을 위해서 각종 편차 성분을 정량화하여 이를 보상하며 서보 시스템을 설계하여 성능을 극대화하는 여러 가지 기법들이 개발되고 있는데, 이중 일반적으로 사용되고 있는 기법인 루프 게인 조정 기법은 폐루프 제어 시스템의 교차 주파수 근방의 기준 신호에 대해 추종하는 서보 시스템의 오차 신호가 갖는 위상차를 검출하여, 발생되는 위상차가 미리 예측하여 설정된 값을 갖도록 서보 시스템의 루프 게인을 조정하여 루프 게인 편차를 보상한다. In order to overcome this problem, various techniques for quantifying and compensating for various deviation components and designing a servo system to maximize performance have been developed. Among them, the loop gain adjustment technique, which is a commonly used technique, is an intersection of a closed loop control system. The phase difference of the error signal of the servo system following the reference signal near the frequency is detected, and the loop gain of the servo system is compensated by adjusting the loop gain of the servo system so that the generated phase difference has a predetermined value in advance.
상기 루프 게인 편차를 보상하는 방법은 외부에서 서보 시스템에 인가되는 기준 신호의 주파수 근방이 서보 시스템의 교차 주파수가 되도록 기준 서보 필터를 설계하여 서보 시스템을 작동시킨 뒤 특정 주파수의 기준 신호를 인가하면 서보 시스템이 이에 추종하게 되며, 이 때 추종의 결과 발생하는 추종 오차 신호는 기준 신호와 위상차가 발생하게 되는데 이 위상차는 서보 시스템의 루프 게인과 큰 연관성을 갖는다. The method for compensating the loop gain deviation is to design a reference servo filter so that the frequency of the reference signal applied to the servo system from the outside becomes the crossover frequency of the servo system, operate the servo system, and then apply the reference signal of a specific frequency to the servo. The system follows this, and the tracking error signal resulting from the tracking has a phase difference from the reference signal, which is highly related to the loop gain of the servo system.
따라서, 위상차가 미리 설계에서 고려된 만큼의 값을 갖도록 루프 게인을 조정하면, 각종 편차에 따라 발생하는 루프 게인의 편차를 보상할 수 있도록 서보 시스테의 루프 게인을 설정한다. Therefore, when the loop gain is adjusted so that the phase difference has a value that is considered in advance in the design, the loop gain of the servo cyste is set to compensate for the deviation of the loop gain caused by various variations.
이렇게 조정된 루프 게인은 실제 시스템이 갖는 서보 설계용 모델과 루프 게인 편차량을 정량적으로 대표하게 되며, 이후 적용되는 고배속용 서보에 있어서도 이 루프 게인을 적용하여 루프 게인 편차에 대응하여 서보 시스템의 성능을 향상시킨다. The loop gain adjusted in this way quantitatively represents the servo design model and the loop gain deviation amount of the actual system, and the performance of the servo system corresponding to the loop gain deviation by applying this loop gain also applies to the high speed servo to be applied later. To improve.
이와 같이 초기에 각종 서보 신호의 조정은 미디어 디스크의 특정 영역에서 얻어진 값을 디스크 전체 영역에 대한 대표값으로 사용하며, 조정 또한 실제 기록/재생 배속이 아닌 저배속에서 조정이 이루어지는 것이 일반적이나, 기록 및 재생이 수행되어야 하는 각종 미디어 디스크에 있어 디스크의 내주 및 외주에 대해 디스크의 반사 특성이 달라질 수 있으며, 트랙 피치 또한 영역에 따라 달라지는 단점이 있다 As described above, the adjustment of various servo signals initially uses values obtained in a specific area of the media disc as representative values for the entire area of the disc, and adjustment is generally performed at a low speed, not actual recording / playback speed. In the various media discs to be played, the reflection characteristics of the disc may vary with respect to the inner and outer circumferences of the disc, and the track pitch may also vary depending on the area.
또한, 배속의 증가에 따라 서보 신호의 특성이 변화하는 추이를 보이는 미디어 디스크 또한 발견되며 루프 게인 조정에서는 미디어 디스크의 영역별 반사량 및 트랙 피치 등의 변화에 따라 발생할 수 있는 편차에 대응하는 것이 사실상 불가능하며, 조정 배속과 실제 사용 배속의 상이함에 따라 배속에 발생할 수 있는 편차에 대응하는 것이 어렵다. In addition, media discs are also found in which the characteristics of the servo signal change as the speed increases, and in loop gain adjustment, it is virtually impossible to cope with deviations that may occur due to changes in the amount of reflection and track pitch of the media disc. In addition, it is difficult to cope with deviations that may occur in the double speed due to the difference between the adjusted double speed and the actual double speed.
따라서, 본 발명의 목적은 이상에서 언급한 종래 기술의 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, 실제로 사용되는 배속 및 기록/재생 영역에 실제 시스템의 편차를 대표하는 신호를 실시간 검출하고, 검출된 신호의 특성에 따라 각종 편차량을 보다 정확히 검출하여 이에 대응하여 서보 시스템의 성능을 극대화하는 광 디스크 드라이브의 서보 시스템 조정 장치를 제공하기 위한 것이다. Accordingly, an object of the present invention has been devised in view of the above-mentioned problems of the prior art, and in real time detects a signal representing a deviation of an actual system in a double speed and recording / reproducing area which is actually used, and detects the characteristics of the detected signal. Accordingly, the present invention provides a servo system control apparatus for an optical disk drive that detects various amounts of deviation more accurately and correspondingly maximizes the performance of the servo system.
이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 특징에 따르면, 고 배속 기록/재생 용 광 디스크 드라이브에 있어서, 디스크 미디어에 레이저를 조사하는 광 픽업부과, 상기 광 픽업의 포커스와 트랙킹이 제어하는 서보 시스템부와, 상기 서보 시스템의 에러 신호 및 제어 신호를 이용하여 실시간 서보 조정이 수행되는 루프 형상 조정부로 구성된다. According to an aspect of the present invention for achieving the above object, an optical disk drive for high speed recording / reproducing, comprising: an optical pickup unit for irradiating a laser to the disk media; and a servo controlled by focus and tracking of the optical pickup. And a loop shape adjusting unit which performs real-time servo adjustment by using an error signal and a control signal of the servo system.
바람직하게, 상기 루프 형상 조정부는 광 픽업 신호의 중심 주파수 및 대역이 설정되는 대역 필터와, 상기 대역 필터에 의해 필터링 된 신호의 주파수 및 진폭이 검출되는 주파수/진폭 검출부와, 상기 검출된 신호의 주파수 및 진폭에 의해 기 설정된 루프 형상 변경 조건에 따라 서보 시스템을 조정하는 루프 형상 조정 알고리즘으로 구성된다. Preferably, the loop shape adjusting unit includes a band filter in which a center frequency and a band of an optical pickup signal are set, a frequency / amplitude detector detecting a frequency and amplitude of a signal filtered by the band filter, and a frequency of the detected signal. And a loop shape adjustment algorithm that adjusts the servo system according to the loop shape change condition preset by the amplitude.
상기 주파수/진폭 검출부는 스핀들 모터로부터 얻어지는 FG 신호로 신호 검출 시점을 트리거링하고, 이 시간 이후 고주파 신호의 제로 크로스 시간을 검출 시점으로 특정 시간 동안 검출하고, 이를 평균화하여 신호에 포함되어 있는 자기 비상관성의 노이즈 신호를 제거하며 원하는 신호의 SN 비를 개선한다. The frequency / amplitude detection unit triggers a signal detection time point with an FG signal obtained from a spindle motor, and after this time, detects zero cross time of a high frequency signal as a detection time point for a specific time period, and averages it to self-incoherence. It removes the noise signal and improves the SN ratio of the desired signal.
그리고, 상기 주파수/진폭 검출부로 얻어진 신호의 주파수/진폭 검출을 위해 카운터 및 피크-보텀 홀드(Peak-Bottom Hold) 회로 등의 시간 영역 검출 기법을 이용하며, 상기, 주파수/진폭 검출부는 신호를 FFT(Fast Fourier Transform)에 의해 주파수 변환하여 진폭 및 주파수 값을 얻어내는 주파수 영역 기법을 이용한다. The frequency / amplitude detector uses a time domain detection technique such as a counter and a peak-bottom hold circuit to detect the frequency / amplitude of the signal obtained by the frequency / amplitude detector. Frequency domain method is used to obtain the amplitude and frequency values by frequency conversion by Fast Fourier Transform.
그리고, 상기 루프 형상 알고리즘은 서보 시스템의 루프 게인을 조정하는 알고리즘과, 고주파 위상 보상기의 형상을 조정하는 알고리즘으로 구성된다. The loop shape algorithm is composed of an algorithm for adjusting the loop gain of the servo system and an algorithm for adjusting the shape of the high frequency phase compensator.
상기 루프 형상 알고리즘은 각 변경 값들에 대한 한계를 설정하여 설정된 한계에 도달하게 되면 정상적인 조정이 수행되지 않는 것으로 판단하고, 초기 설정된 값으로 루프 게인 및 위상 보상기 계수를 환원시킨다. The loop shape algorithm sets a limit for each change value and determines that normal adjustment is not performed when the set limit is reached, and reduces the loop gain and phase compensator coefficient to the initial set value.
이하 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 구성 및 작용을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, a configuration and an operation according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 광 디스크 드라이브의 서보 시스템 조정 장치를 나타낸 도면이다. 1 is a view showing a servo system adjusting apparatus for an optical disk drive according to the present invention.
도 1에 따른 본 발명의 광 디스크 드라이브 서보 시스템 조정 장치는 디스크 미디어에 레이저를 조사하는 광 픽업부(10)와, 상기 광 픽업부(10)의 포커싱과 트랙킹을 제어하는 서보 시스템부(20)와, 상기 서보 시스템부(20)의 에러 신호 및 제어 신호를 통해 실시간 서보 조정이 수행되는 루프 형상 조정부(30)로 구성된다. The optical disk drive servo system adjusting apparatus of the present invention according to FIG. 1 includes an optical pickup unit 10 for irradiating a laser onto a disk medium, and a servo system unit 20 for controlling focusing and tracking of the optical pickup unit 10. And a loop shape adjusting unit 30 in which real-time servo adjustment is performed through an error signal and a control signal of the servo system unit 20.
그리고, 상기 루프 형상 조정부(30)는, 광 픽업 신호의 중심 주파수 및 대역을 설정하는 대역 필터(31)와, 상기 대역 필터(31)에 의해 필터링 된 신호의 주파수 및 진폭이 검출되는 주파수/진폭 검출부(31), 상기 검출된 신호의 주파수 및 진폭에 의해 기 설정된 루프 형상 변경 조건에 따라 서보 시스템을 조정하는 루프 형상 조정 알고리즘(33)으로 구성된다. The loop shape adjusting unit 30 includes a band filter 31 for setting a center frequency and a band of the optical pickup signal, and a frequency / amplitude for detecting the frequency and amplitude of the signal filtered by the band filter 31. The detection unit 31 is composed of a loop shape adjustment algorithm 33 for adjusting the servo system according to a loop shape change condition preset by the frequency and amplitude of the detected signal.
상기 대역 필터(31)는 고주파 신호를 검출하며, 이때 대역 필터(31)의 중심 주파수 및 필터 대역은 설계된 서보 필터의 특성에 따라 결정되므로 프로그램 가능한 대역 필터의 구조를 지니며, 필터링 된 대역신호는 AC 커플링 된 신호이므로 이 신호의 적절한 측정을 통해 대역 신호의 주파수 및 평균 진폭을 추출한다. The band filter 31 detects a high frequency signal, and at this time, the center frequency and the filter band of the band filter 31 are determined according to the characteristics of the designed servo filter and thus have a programmable band filter structure. Since this is an AC-coupled signal, the appropriate measurement of this signal extracts the frequency and average amplitude of the band signal.
그리고 상기 주파수/진폭 검출 회로(32)는 고주파 신호의 진폭 및 주파수를 추출하며, 이 검출 회로(32)에 의해 검출된 고주파 신호는 미디어 디스크의 회전에 동기되어 반복되는 경향을 보이게 되므로, 스핀들 모터로부터 얻어지는 FG 신호를 이용하여 신호 검출 시점을 트리거링하며, 이 시간 이후의 고주파 신호의 제로 크로스 시간을 검출 시점으로 특정 시간 동안 시간을 검출하고, 이를 평균화하여 신호에 포함되어 있는 자기 비상관성의 노이즈 신호를 제거하고 원하는 신호의 SN비를 개선하며, 도 2 내지 도 3은 본 발명에 따른 광 디스크 드라이브의 서보 시스템 조정 장치의 주파수/진폭 검출 블록의 제 1실시예 및 제 2 실시예로, 제 1 실시예는 주파수/진폭 검출을 위해 카운터 및 피크-보텀 홀드(Peak-Bottom Hold) 회로 등의 시간 영역 검출 기법을 이용하거나 제 2 실시예와 같이 FFT(Fast fourter Transform) 등에 의해 주파수 변환하여 진폭 및 주파수 값을 얻어내는 주파수 영역 기법을 이용한다. The frequency / amplitude detection circuit 32 extracts the amplitude and the frequency of the high frequency signal, and the high frequency signal detected by the detection circuit 32 tends to be repeated in synchronization with the rotation of the media disk. The signal detection time point is triggered using the FG signal obtained from the signal, and the zero cross time of the high frequency signal after this time is detected for a specific time from the detection time point, and then averaged to a self-incoherent noise signal included in the signal. 2 to 3 show the first and second embodiments of the frequency / amplitude detection block of the servo system adjusting apparatus of the optical disk drive according to the present invention. Embodiments employ a time domain detection technique, such as a counter and peak-bottom hold circuit, for frequency / amplitude detection. And it utilizes a frequency-domain technique that frequency conversion to obtain an amplitude and frequency value by a FFT (Fast fourter Transform) as in the second embodiment.
그런 다음 상기 주파수/진폭 검출 회로(32)를 통해 얻어진 고주파 신호의 주파수/진폭 값은 루프 형상 변경을 위한 파라미터로 활용되며, 서보 시스템(20)의 루프 형상은 루프 형상 조정 알고리즘(33)을 통해 이루어진다. Then, the frequency / amplitude value of the high frequency signal obtained through the frequency / amplitude detection circuit 32 is used as a parameter for changing the loop shape, and the loop shape of the servo system 20 is changed through the loop shape adjustment algorithm 33. Is done.
루프 형상 조정 알고리즘(33)은 여러 가지의 구조를 가질 수 있겠으나, 형상을 결정하는 중요한 요소로는 서보 시스템(20)의 루프 게인을 조정하는 알고리즘과 고주파 위상 보상기의 형상을 조정하는 알고리즘으로 구성된다.Although the loop shape adjustment algorithm 33 may have various structures, the important factors for determining the shape include an algorithm for adjusting the loop gain of the servo system 20 and an algorithm for adjusting the shape of the high frequency phase compensator. do.
그러나 필요에 따라서는 루프 게인 조정 알고리즘 또는 고주파 위상 보상기 형상 조정 알고리즘만을 사용하여 루프 형상 조정을 수행한다.However, if necessary, loop shape adjustment is performed using only a loop gain adjustment algorithm or a high frequency phase compensator shape adjustment algorithm.
예를 들면, 첫 번째 단계에서는 설계되는 서보 시스템의 특성에 따라 고주파 신호의 목표 주파수 및 진폭의 문턱값으로 루프 형상을 조정하고 정지 조건을 설정한다. For example, in the first step, the loop shape is adjusted to the threshold of the target frequency and amplitude of the high frequency signal according to the characteristics of the servo system to be designed, and the stop condition is set.
그런 다음, 두 번째 단계에서 진폭의 문턱값 이상의 고주파 신호 특성을 보이는 경우에 대해 주파수 값에 따라 주파수가 목표 주파수보다 큰 경우 루프 게인을 단계적으로 저감시키며, 반대로 목표 주파수보다 작은 경우 루프 게인을 단계적으로 증가시키고, 세 번째 단계에서 고주파 신호의 진폭이 문턱값 이하가 되면 증가 또는 저감을 중지시킨다. Then, in case of showing high frequency signal characteristic more than threshold of amplitude in the second stage, loop gain is decreased step by step when frequency is higher than target frequency according to frequency value, and loop gain is decreased step by step if it is smaller than target frequency. In the third step, when the amplitude of the high frequency signal falls below the threshold, the increase or decrease is stopped.
네 번째 단계는 루프 게인의 단계적 증가/저감에 의해 고주파 신호의 주파수는 목표 주파수 근방으로 이동하지만 진폭이 문턱값 이하로 감소되지 않는 경우에는 서보 시스템의 교차 주파수 근방에서 확보되는 위상 마진이 충분하지 않은 것으로 판단하여, 이에 따라 서보 시스템의 위상 보상기 위상 보상 특성을 변경하여 위상 마진을 증가시키고, 루프 형상을 변경하고, 이에 따라 고주파 신호의 진폭이 문턱값 이하가 되면 루프 변경을 중지시킨다. In the fourth step, the phase gain / decrease of the loop gain causes the frequency of the high frequency signal to move near the target frequency, but if the amplitude does not decrease below the threshold, there is not enough phase margin secured near the crossover frequency of the servo system. As a result, the phase compensator phase compensation characteristic of the servo system is changed to increase the phase margin and the loop shape is changed. Accordingly, the loop change is stopped when the amplitude of the high frequency signal falls below the threshold.
한편, 상기 세 번째 단계 또는 네 번째 단계의 루프 형상 변경 중지 조건을 만족시키지 않은 경우에는 루프 형상 조정이 정상적으로 동작하지 않는 것으로 판단하고 루프 형상 조정값을 초기 상태로 환원하고 동작 오류 보고를 한 뒤 조정을 종료시키며, 이 경우에는 더 이상의 루프 형상 조정을 수행하지 않는다. On the other hand, if the loop shape change stop condition of the third step or the fourth step is not satisfied, it is determined that the loop shape adjustment does not operate normally, and the loop shape adjustment value is returned to the initial state and the operation error report is made. In this case, no further loop shape adjustment is performed.
이때, 루프 게인 변경 블록 및 위상 보상기 계수 변경 블록에는 각 변경 값들에 대한 한계를 설정하여 설정된 한계에 도달하면 정상적인 조정이 수행되지 않은 것으로 판단하고, 초기 설정된 값으로 루프 게인 및 위상 보상기 계수를 환원시킨다. In this case, the loop gain change block and the phase compensator coefficient change block are set to limit the respective change values, and when the set limit is reached, it is determined that normal adjustment is not performed, and the loop gain and phase compensator coefficient are reduced to the initial set values. .
도 4는 도 1에 따른 광 디스크 드라이브의 서보 시스템 루프의 등가 모델을 나타낸 것으로, 광학 신호의 센서부(Gh), 광 픽업 구동 IC(Ga), 및 광픽업 구동부(Gp) 등은 서보 시스템에서 가질 수 있는 편차에 대해 각 덧셈형 모델 오차 함수의 형태로 표현되는데, 이때 서보 시스템의 포커스/트랙킹 동작 시 추종하여야 하는 기준 신호에 대한 출력 신호의 관계인 명령 추종 성능에 관해 하기의 수식으로 표현된다. 4 illustrates an equivalent model of the servo system loop of the optical disk drive according to FIG. 1, wherein the sensor unit Gh, the optical pickup driver IC Ga, and the optical pickup driver Gp of the optical signal are included in the servo system. Each additive model error function is expressed in the form of an additive model error function, which is expressed by the following equation regarding the command following performance, which is a relation of the output signal to the reference signal to be followed during the focus / tracking operation of the servo system.
[수식 1][Equation 1]
여기서, r은 기준값으로 0이 된다. Here, r is 0 as a reference value.
또한, 외란에 대한 출력 신호의 관계인 출력 외란 제거 성능에 관해서는 [수식 2]로 표현된다. In addition, the output disturbance removal performance which is the relationship of the output signal with respect to the disturbance is represented by [Equation 2].
y(s)={1}over{1+(G{}p+ DELTA G{}p)(s) CDOT (G{}a+ DELTA G{}a)(s) CDOT G{}c(s) CDOT (G{}h+ DELTAG{}h)(s)} CDOT d(s) y (s) = {1} over {1+ (G {} p + DELTA G {} p) (s) CDOT (G {} a + DELTA G {} a) (s) CDOT G {} c (s) CDOT (G {} h + DELTAG {} h) (s)} CDOT d (s)
여기에서 나타나 있는 출력 외란에 대한 서보 시스템의 출력 특성의 관계에 대한 전달 함수를 민감도 함수(sensitivity function)라고 부른다.The transfer function for the relationship of the output characteristics of the servo system to the output disturbances shown here is called the sensitivity function.
도 5는 도 1 에 따른 서보 시스템의 루프 형상 변화에 따른 서보 성능 특성의 변화에 따라 민감도 함수의 특성을 나타낸 그래프로 루프 게인이 증가 또는 감소함에 따라 게인 교차 주파수에서 확보되는 위상 마진의 감소에 의해 민감도 함수 값이 최대가 되는 주파수 및 진폭이 변화하게 된다. FIG. 5 is a graph showing the sensitivity function according to the change in the servo performance characteristics according to the change in the loop shape of the servo system according to FIG. 1 by decreasing the phase margin secured at the gain crossover frequency as the loop gain increases or decreases. The frequency and amplitude at which the sensitivity function value is maximized change.
이는 특히 루프 게인의 과도한 시스템에 크게 영향을 미치며 제어 대역보다 높은 주파수 값을 갖는 불필요한 제어 입력인가에 따른 에러 신호의 형태로 나타나고 도 6은 루프 게인 편차의 증가에 따른 서보 신호의 고주파 특성의 예를 나타낸 그래프로 게인 편차의 증가에 따라 민감도 함수가 최대값을 갖는 주파수 성분의 고주파 신호가 서보 신호에 포함됨을 알 수 있으며, 이는 심한 경우 서보 루프의 발진 형태로 나타난다. This particularly affects the excessive system of loop gain and appears in the form of an error signal due to the application of an unnecessary control input having a frequency value higher than the control band. FIG. 6 shows an example of the high frequency characteristic of the servo signal according to the increase of the loop gain deviation. The graph shows that the servo signal contains a high frequency signal of a frequency component having a maximum sensitivity function as the gain deviation increases, which is a form of oscillation of the servo loop in severe cases.
이상의 설명에서와 같이 본 발명은 고배속 기록 및 재생시의 가장 기본적으로 요구되는 미디어 디스크의 고속 회전에 따라 발생하는 외란에 대해 서보 시스템이 목표 위치를 정확히 추종하도록 하는 성능을 극대화하면서, 동시에 미디어 디스크 및 광 픽업 등의 편차에 따른 서보 시스템의 불안정 요소에 대한 안정성을 확보하도록 서보 필터의 루프 형상을 실시간 변경하는 효과가 있다. As described above, the present invention maximizes the performance of the servo system to accurately follow the target position against disturbance caused by the high speed rotation of the media disk, which is basically required during high-speed recording and playback, and at the same time, the media disk and optical It is effective to change the loop shape of the servo filter in real time to ensure stability against instability of the servo system due to the deviation of the pickup.
또한, 시스템의 다양한 편차에 동적으로 반응하는 루프 형상 조정 기법에 의해 각각의 시스템이 갖는 특정의 편차에 대응하여 안정성 확보와 더불어 서보 시스템의 성능을 극대화할 수 있는 효과가 있다. In addition, the loop shape adjustment technique dynamically responds to various variations of the system, thereby ensuring stability and maximizing the performance of the servo system in response to specific variations of each system.
그리고, 특정의 미디어 디스크의 영역별 특성에 대응하여 서보 시스템이 동작할 수 있으므로, 미디어 디스크의 내주/외주에 걸친 전 영역에 있어 안정된 기록 성능 및 안정성을 확보할 수 있으며, 또한 재생에 있어서도 안정성과 더불어 향상된 서보 성능을 확보한다. In addition, since the servo system can operate in response to the specific characteristics of the media disks, the stable recording performance and stability can be ensured in all areas of the media disk inner and outer circumferences. In addition, improved servo performance is achieved.
또한, 고안된 루프 형상 조정 기법은 설계된 필터에 따라 설정되는 특정의 주파수 신호만을 사용하며 이를 평균화하게 되므로, 미디어 디스크의 국부적인 손상 등에 기인하는 서보 신호의 외란에는 반응하지 않도록 고안되었으므로 루프 형상 자동 조정이 디스크의 국부적 결함에 민감하게 반응하여 오동작 할 수 있는 가능성이 매우 작다. In addition, the designed loop shape adjustment technique uses only a specific frequency signal set according to the designed filter and averages it. Therefore, the loop shape adjustment method is designed so that it does not respond to the disturbance of the servo signal caused by local damage of the media disk. There is very little chance of malfunction due to sensitivity to local defects in the disc.
그리고, 광 픽업의 편차 특성 등에 대응하여 동작하도록 고안되었으므로, 광픽업의 제작 시 제작 공차에 대한 여유를 보다 크게 확보할 수 있으므로 픽업 제작시의 수율을 향상시키는 동시에 광픽업의 제작 단가를 낮출 수 있는 부과적인 경제적 효과를 볼 수 있다. In addition, since it is designed to operate in response to the variation characteristic of the optical pickup, it is possible to secure a larger margin for production tolerance during the production of the optical pickup, thereby improving the yield at the time of pickup production and at the same time lowering the production cost of the optical pickup. There is an imposing economic effect.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정하는 것이 아니라 특허 청구 범위에 의해서 정해져야 한다. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the examples, but should be defined by the claims.
도 1은 본 발명에 따른 광 디스크 드라이브의 서보 시스템 조정 장치를 나타낸 도면 1 is a diagram showing an apparatus for adjusting a servo system of an optical disk drive according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 광 디스크 드라이브의 서보 시스템 조정 장치의 주파수/진폭 검출 블록을 나타낸 제 1 실시예Figure 2 is a first embodiment showing a frequency / amplitude detection block of the servo system adjusting apparatus of the optical disk drive according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 광 디스크 드라이브의 서보 시스템 조정 장치의 주파수/진폭 검출 블록을 나타낸 제 2 실시예Figure 3 is a second embodiment showing a frequency / amplitude detection block of the servo system adjusting apparatus of the optical disk drive according to the present invention.
도 4는 도 1에 따른 광 디스크 드라이브의 서보 시스템 루프의 등가 모델을 나타낸 도면4 shows an equivalent model of the servo system loop of the optical disk drive according to FIG.
도 5는 도 1 에 따른 서보 시스템의 루프 형상 변화에 따른 서보 성능 특성의 변화에 따른 민감도 함수의 특성을 나타낸 그래프FIG. 5 is a graph illustrating the sensitivity function according to the change of the servo performance characteristic according to the loop shape change of the servo system according to FIG. 1.
도 6은 루프 게인 편차의 증가에 따른 서보 신호의 고주파 특성의 예를 나타낸 그래프6 is a graph illustrating an example of high frequency characteristics of a servo signal according to an increase in a loop gain deviation.
*도면 부호의 간단한 설명** Short description of drawing symbols *
10 : 광 픽업부 20 : 서보 시스템부10: optical pickup section 20: servo system section
30 : 루프 형상 조정부 31 : 대역 필터30 loop shape adjustment unit 31 band filter
32 : 주파수/진폭 검출 회로 33 : 루프 형상 조정 알고리즘32: frequency / amplitude detection circuit 33: loop shape adjustment algorithm
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| CN108646774A (en) * | 2018-04-19 | 2018-10-12 | 哈尔滨工程大学 | One kind being based on H∞The high-speed ferry catenary motion control method of Loop analysis theory |
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2004
- 2004-03-05 KR KR1020040015041A patent/KR100587349B1/en not_active IP Right Cessation
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| CN108646774B (en) * | 2018-04-19 | 2019-08-06 | 哈尔滨工程大学 | One kind being based on H∞The high-speed ferry catenary motion control method of Loop analysis theory |
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| KR100587349B1 (en) | 2006-06-08 |
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