KR960013487B1 - 데이타 재생장치 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

데이타 재생장치
제1도는 컴팩트 디스크 플레이어의 광학 스캐닝 장치의 광검출기에서 포커싱 및 트래킹에 대한 예시도.
제2도는 본 발명에 따른 컴팩트 디스크 플레이어의 실시예를 나타낸 회로도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
AL : 아날로그 스위치 DAF : 디지탈/아날로그 변환기
FE : 포커싱 에러신호 FR : 자동이득 제어증폭기
MP : 마이크로프로세서 PD : 광검출기
PH : 위상비교기 S1,S2 : 제어가능한 스위치
TE : 트래킹 에러신호 V : 증폭기
본 발명은 광학 스캐닝 장치에 의해 기록매체의 데이타 트랙에서부터 판독될 수 있는 데이타의 재생장치에 관한 것인데, 여기서 최소한 하나의 광빔은 포커싱 제어회로에 의해 기록매체에 포커싱될 수 있고 트래킹 제어회로에 의해 데이타 트랙에 안내될 수 있으며, 광빔은 기록매체에서부터 광검출기로 반사되고, 광검출기에 의해 전기 데이타 신호, 포커싱 제어회로의 제어값으로서 포커싱 에러신호 및 트래킹 제어회로의 제어값으로서 트래킹 에러신호가 발생된다.
예를 들면 컴팩트 디스크 플레이어, 기록 및 재생용 자기광학 장치, 드로우-디스크(Draw-Disc)용 기록 및 재생장치 또는 비디오 디스크 플레이어와 같은 장치에는 레이저 다이오드, 다수의 렌즈, 빔스플리터 및 광 검출기로 구성된 광학 스캐닝 장치가 설치되어 있다. 광학 스캐닝 장치, 소위 광픽업의 구조와 기능은 Electronic components application, 6권 4호, 1984-209-215 페이지에 기술되어 있다.
레이저 다이오드에서부터 방사된 광빔은 렌즈에 의해 컴팩트 디스크에 포커싱되고 거기에서부터 광검출기에 반사된다. 광검출기의 출력신호로부터 컴팩트 디스크에 기억된 데이타 및 포커싱 및 트래킹 제어회로의 제어값이 얻어진다. 상기 문헌에서는 포커싱 제어회로의 제어값을 포커싱 에러라고 표시하고, 트래킹 제어회로의 제어값을 트래킹 에러라고 표시하고 있다.
포커싱 제어회로의 액츄에이터로서는 코일이 사용되며, 그것의 자기장에 의해서 대물렌즈가 광축을 따라 움직여질 수 있다. 포커싱 제어회로는 대물렌즈를 이동시킴으로써 레이저 다이오드에서부터 방사된 광빔이 항상 컴팩트 디스크에 포커싱되도록 한다. 종종 방사상 구동부라고도 표시되는 트래킹 제어회로에 의해 광학 스캐닝 장치는 컴팩트 디스크에서 방사방향으로 이동될 수 있다. 이로 인해 광빔은 컴팩트 디스크의 나선형 데이타 트랙으로 안내될 수 있다.
몇몇 장치에서는 방사상 구동부가 소위 개략 구동부 및 소위 미세 구동부로 구성되어 있다. 개략 구동부는 예를 들면 스핀들로서 이루어지며, 이것에 의해 레이저 다이오드, 렌즈, 빔스플리터 및 광검출기로 이루어진 전체 광학 스캐닝 장치가 방사상으로 이동될 수 있다. 미세 구동부에 의해서는 광빔이 방사방향에서, 예를 들면 일정한 작은 각만큼 기울어질 수 있으므로 광빔은 이러한 요동운동에 의해 컴팩트 디스크의 반경을 따라 작은 부분만을 이동할 수 있다.
예를 들면 비디오 디스크 플레이어에서의 영상과 음성 또는 컴팩트 디스크 플레이어에서의 음성만이 데이타를 완벽하게 재생하기 위해서는 광빔을 비디오 디스크 또는 컴팩트 디스크에 정확하게 포커싱하는 것뿐만 아니라 디스크의 데이타 트랙을 따라 정밀하게 안내하는 것도 필요하다.
그러나 포커싱 제어회로의 자동이득 제어증폭기는 다른 모든 자동이득 제어증폭기와 마찬가지로 오프셋 전압을 가지고 있으며, 그것의 크기는 한편으로는 온도에 의존하고 다른 한편으로는 장기간의 드리프트에 의존한다. 오프셋 전압의 드리프트 및 시간의 흐름에 따라 증폭기의 다른 매개변수는 증폭기의 에이징에 의해 야기된다.
포커싱 제어회로의 자동이득 제어증폭기의 오프셋 전압에 의해 데이타 재생이 방해받지 않도록 하기 위해, 오프셋 전압의 보상이 필요하다. 그러나 자동이득 제어증폭기의 에이징 및 온도편차로 인한 오프셋 전압의 변동이 고려되지 않기 때문에 제어회로에 설치된 포텐션미터를 수동으로 조절함으로써, 근사하게 보상이 이루어질 수 있다.
본 발명의 목적은 포커싱 제어회로의 자동이득 제어증폭기의 오프셋 전압이 동작 중에 자동으로 보상되는 데이타 재생장치를 제공하는데 있다.
이러한 목적은 본 발명에 따라 포커싱 제어회로의 자동이득 제어증폭기의 오프셋 전압을 보상하기 위해, 상기 데이타 신호가 하강구간에 있을 때의 포커싱 에러신호 값이 상기 데이타 신호가 상승구간에 있을 때의 포커싱 에러신호 값과 동일할 때까지, 자동이득 제어증폭기의 입력에 있는 오프셋 보상전압이 변화됨으로써 이루어진다.
첨부한 도면을 참고로 본 발명을 설명하면 다음과 같다.
제1도에는 컴팩트 디스크 플레이어의 광학 스캐닝 장치의 광검출기(PD)가 도시되어 있으며, 여기서는 3개의 레이저빔(L1, L2 및 L3)이 컴팩트 디스크에 포커싱된다. 이런 스캐닝 장치는 전술한 문헌에서 3빔픽업이라고 표시하고 있다.
광검출기(PD)는 4개의 장방형 포토다이오드(A, B, C 및 D)로 그룹을 지어 이루어져 있다. 4개의 포토다이오드(A, B, C 및 D)로 형성된 이러한 장방형에 대해 마찬가지로 장방형인 2개의 다른 포토다이오드(E 및 F)가 서로 대각선으로 놓여있다.
4개의 포토다이오드(A, B, C 및 D)에 집속된 중앙의 레이저빔(L1)은 데이타 신호 HF=AS+BS+CS+DS 및 포커싱 에러신호 FE=(AS+CS)-(BS+DS)를 발생시킨다. 2개의 외부 광빔(L2 및 L3)은 트래킹 에러신호 TE=ES-FS를 발생시키며, 이것 중 전방(L2)은 포토다이오드(E)에 방사되고 후방(L3)은 포토다이오드(F)에 방사된다, 다이오드(A, B, C, D, E 및 F)의 광전압은 각각 AS, BS, CS, DS, ES 및 FS로 표시되어 있다. 광학 스캐닝 장치에서는 중앙 레이저빔(L1)의 통로 내에 콜리메이터가 설치되어 있기 때문에 중앙 레이저빔(L1)은 포토다이오드(A, B, C 및 D)로 형성된 큰 장방형에 정확히 포커싱 될 때는 원형인 반면, 포커싱이 이루어지지 않을 때는 타원형이다.
제1a도는 포커싱과 후술될 트래킹이 정확한 경우를 나타낸다. 레이저광에 의해 큰 장방형에 광스포트가 원형이기 때문에 포커싱 에러신호는 FE=(AS+CS)-(BS+DS)=0이 된다. 포커싱 에러신호의 값이 0이라는 사실은 포커싱 제어회로가 정확히 포커싱이 이루어졌다는 것을 나타낸다.
제1b도는 컴팩트 디스크가 대물렌즈에서부터 너무 멀리 떨어져 포커싱이 이루어지지 않은 경우를 나타낸다. 포커싱 에러신호 FE는 음이다. 즉, FE=(AS+CS)-(BS+DS)0, 포커싱 에러신호의 값이 음이면 포커싱 제어회로는 컴팩트 디스크와 대물렌즈 사이의 간격이 너무 크다는 것을 인식한다. 따라서 대물렌즈는 포커싱 제어회로의 액츄에이터에 의해 포커싱 에러신호 FE가 0이 될 때까지 컴팩트 디스크 위로 이동하게 된다.
제1c도는 대물렌즈가 컴팩트 디스크에 너무 가까이 놓여 있어 포커싱이 이루어짖 않은 경우를 나타낸다. 포커싱 에러신호 FE는 양의 값을 갖는다. 즉, FE=(AS+CS)-(BS+DS)0. 포커싱 에러신호의 값이 양이면 포커싱 제어회로는 대물렌즈가 컴팩트 디스크에 너무 가까이 놓여 있다는 것을 인식한다. 따라서 대물렌즈는 액츄에이터에 의해 포커싱 에러신호 FE가 0이 될 때까지 컴팩트에서 부터 떨어지게 된다.
트래킹 제어회로에 의해 트래킹이 이루어지는 방법을 설명하면 다음과 같다.
제1a, 1b, 및 1c도는 레이저빔(L1, L2 및 L3)이 트랙을 정확하게 추적한다. 따라서 트래킹 에러신호 TE는 0의 값을 갖는다, 즉 TE=ES-FS=0
제1d도는 레이저빔(L1, L2 및 L3)이 트랙에서부터 오른쪽으로 이동되어 있는 경우를 나타낸다. 트래킹 에러신호 TE는 음의 값을 갖는다. 즉 TE=ES-FS0. 트래킹 제어회로의 액츄에이터는 트래킹 에러신호 TE가 0이 될 때까지 광학 스캐닝 장치를 왼쪽으로 이동시킨다.
레이저빔이 트랙에서부터 왼쪽으로 이동되어 있는 반대의 경우 트래킹 에러신호는 양이다. 즉, TE=ES-FS0. 트래킹 제어회로는 액츄에이터는 트래킹 에러신호 TE가 0이 될 때까지 광학 스캐닝 장치를 오른쪽으로 이동시킨다.
제2도를 참고로 본 발명의 실시예의 구조 및 작용을 설명하면 다음과 같다.
제2도에서는 광검출기(PD)의 6개의 포토다이오드(A, B, C, D, E 및 F)의 서로 연결된 캐소드에 전압 +UB이 인가된다. 포토다이오드(F)의 애노드는 저항(R1)을 통해 트래킹 제어회로의 자동이득 제어증폭기(TR)의 반전입력과 연결되어 있다. 포토다이오드(E)의 애노드는 저항(R2)을 통해 트래킹 제어회로의 자동이득 제어증폭기(TR)의 비반전 입력과 연결되어 있다. 포토다이오드(A 및 C)의 서로 연결된 애노드는 저항(R3)을 통해 포커싱 제어회로의 자동이득 제어증폭기(FR)의 비반전 입력과 연결되어 있다. 다이오드(B 및 D)의 서로 연결된 애노드는 저항(R4)을 통해 포커싱 제어회로의 자동이득 제어증폭기(FR)의 반전입력과 연결되어 있다. 다이오드(A 및 C)의 서로 연결된 애노드와 다이오드(B 및 D)의 서로 연결된 애노드 사이에는 2개의 저항(R5 및 R6)으로 이루어진 직렬회로가 놓이며, 그것의 공통 접속점은 아날로그 스위치(AL)의 입력과 연결되어 있다. 포커싱 제어회로의 자동이득 제어증폭기(FR)의 출력을 제어가능한 스위치(S1)와 제어가능한 스위치(S2)의 한 접점과 연결되어 있다. 제어가능한 스위치(S1)의 다른 접점은 증폭기(V)의 비반전 입력 및 콘덴서(C1)의 한 단자와 연결되어 있고, 콘덴서(C1)의 다른 단자는 기준전위에 놓인다. 제어가능한 스위치(S2)의 다른 접점은 증폭기(V)의 반전입력 및 콘덴서(C2)의 한 단자와 연결되어 있으며, 콘덴서(C2)의 다른 단자는 마찬가지로 기준전위에 놓인다. 입력이 하강구간일 때 펄스를 내보내는 아날로그 스위치(AL)의 출력은 제어가능한 스위치(S1)의 제어입력과 연결되어 있는 반면, 입력이 상승구간일 때 펄스를 내보내는 아날로그 스위치(AL)의 출력은 제어가능한 스위치(S2)의 제어압력과 연결되어 있다. 증폭기(V)의 출력은 마이크로프로세서(MP)의 입력 E1과 연결되어 있으며, 마이크로프로세서(MP)의 출력은 A3은 디지탈/아날로그 변환기(DAF)의 입력과 연결되어 있다. 포커싱 제어회로의 자동이득 제어증폭기(FR)의 비반전 입력은 디지탈/아날로그 변환기(DAF)의 출력과 연결되어 있다. 포커싱 제어회로의 자동이득 제어증폭기(FR)의 출력에서는 포커싱 에러신호 FE가 트래킹 제어회로의 자동이득 제어증폭기(TR)의 출력에서는 트래킹 에러신호 TE가, 그리고 2개의 저항(R5 및 R6)의 공통 접속점에서는 데이타 신호 HF가 출력될 수 있다.
제2도에 도시된 실시예의 작용을 설명하면 다음과 같다.
아날로그 스위치(AL), 제어가능한 스위치(S1) 및 (S2), 콘덴서(C1) 및 (C2) 그리고 증폭기(V)는 위성 비교기(PH)를 형성하며, 위상비교기(PH)에서 데이타 신호 HF의 위상이 포커싱 에러신호 FE의 위상과 비교된다. 증폭기(V)의 출력신호는 데이타 신호 HF와 포커싱 에러신호 FE가 동위상인지의 여부를 마이크로프로세서(MP)에 알려준다. 마이크로프로세서(MP)의 출력 A3의 값은 디지탈/아날로그 변환기(DAF)에 의해 아날로그 전압으로 변환되고, 이것은 오프셋 보상전압으로서 자동이득 제어증폭기(FR)의 비반전 압력에 인가된다. 마이크로프로세서(MP)는 그 출력 A3의 값을 데이타 신호 HF와 포커싱 에러신호 FE가 동위상이라는 것을 증폭기(V)가 알릴 때까지 변화시킨다. 이 값은 유지되어 디지탈/아날로그 변환기(DAF)에 의해 아날로그 전압으로 변환되고, 이것은 오프셋 보상전압으로서 자동이득 제어증폭기(FR)의 오프셋 전압을 보상한다.
예를 들어 온도편차에 의해 오프셋 전압이 변하면, 마이크로프로세서는 즉시 오프셋 보상전압을 보정한다. 따라서 컴팩트 디스크 플레이어가 작동하는 동안 계속해서 오프셋 보상전압이 체크되며, 오프셋 전압의 편차에 상응하게 계속 보정된다.
위상비교기가 어떻게 작용하는지를 설명하면 다음과 같다. 위상비교기(PH)의 입력, 즉 아날로그 스위치(AL)의 입력에는 데이타 신호 HF가 놓인다. 데이타 신호 HF가 하강구간일 때 아날로그 스위치(AL)는 제어가능한 스위치(S1)를 단시간 패쇄하므로, 콘덴서(C1)는 포커싱 에러신호 FE가 데이타 신호 HF의 하강구간의 시점에서 취하는 값으로 충전된다.
이에 반해 데이타 신호 HF가 상승구간일 때 아날로그 스위치(AL)는 제어가능한 스위치(S2)를 단시간 패쇄시키므로, 콘덴서(C2)는 포커싱 에러신호 FE가 데이타 신호 HF의 상승구간의 시점에서 취하는 값으로 충전된다. 포커싱 에러신호 뿐만 아니라 데이타 신호 HF도 데이타를 컴팩트 디스크에서부터 스캐닝하는 레이저빔(L1)이 반사되는 4개의 포토다이오드(A, B, C 및 D)의 광전압 AS, BS, CS 및 DS로 구성되기 때문에 이상적인 경우에, 즉, 자동이득 제어증폭기(FR)에 오프셋 전압이 없으면 이들 두 신호는 동위상이다. 그러나 동일한 위상관계일 때 데이타 신호 HF의 하강구간의 시점에서 포커싱 에러신호는 데이타 신호의 상승구간의 시점에서와 마찬가지로 동일한 값을 갖는다. 왜냐하면, 하강구간은 데이타 신호 HF가 제로를 통과하는 포인트를 표시하기 때문이다.
이에 반해 자동이득 제어증폭기(FR)가 오프셋 전압을 가지면 데이타 신호 HF의 제로전이가 포커싱 에러신호의 제로전이와 더 이상 일치하지 않는다. 따라서 포커싱 에러신호 FE는 데이타 신호의 상승 및 하강구간의 시점에서 동일한 값을 갖지 않고 상이한 값을 갖는다. 따라서 마이크로프로세서(MP)는 이미 상술한 바와 같이 증폭(V)의 출력신호에서 포커싱 에러신호 FE 및 데이타 신호 HF가 동위상인지의 여부를 인식한다. 동위상이면 정확한 오프셋 보상전압이 자동이득 제어증폭기(FR)의 비반전 입력에 인가된다. 그렇지 않으면 마이크로프로세서(MP)는 그 출력 A3의 값을 디지탈/아날로그 변환기의 출력에 있는 오프셋 보상전압이 정확한 값으로 조절될 때까지 변환시킨다.

Claims (3)

  1. 최소한 하나의 광빔이 포커싱 제어회로에 의해 기록매체에 포커싱될 수 있고 트래킹 제어회로에 의해 데이타 트랙을 따라 안내될 수 있으며, 상기 광빔이 기록매체에서부터 광검출기(PD)로 반사되며, 상기 광범출기(PD)에 의해 디지탈 전기 데이타 신호(HF), 포커싱 제어회로에 대한 포커싱 에러신호(FE) 및 트래킹 제어회로에 대한 트래킹 에러신호(TE)가 발생되며, 포커싱 에러신호(FE)가 디지탈 전기 데이타 신호(HF)의 여러 조건하에 비교되는, 광학 스캐닝 장치에 의해 기록매체의 데이타 트랙에서부터 판독될 수 있는 데이타를 재생하는 장치에 있어서, 상기 포커싱 제어회로의 자동이득 제어증폭기(FR)의 오프셋 전압을 보상하기 위해, 상기 데이타 신호(HF)가 하강구간에 있을 때의 포커싱 에러신호(FE) 값이 상기 데이타 신호(HF)가 상승구간에 있을 때의 포커싱 에러신호(FE)값과 동일할 때까지, 자동이득 제어증폭기(FR)의 입력에 있는 오프셋 보상전압이 변화되는 것을 특징으로 하는 데이타 재생장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 데이타 신호(HF)는 위상비교기(PH)의 한 입력에 그리고 상기 포커싱 에러신호(FE)는 다른 입력에 공급되고, 위상비교기(PH)의 출력은 마이크로프로세서(MP)의 입력(E1)과 연결되어 있으며, 마이크로프로세서(MP)의 출력(A3)은 디지탈/아날로그 변환기(DAF)의 입력과 연결되어 있고, 디지탈/아날로그 변환기(DAF)의 출력은 포커싱 제어회로의 자동이득 제어증폭기(FR)의 한 입력과 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 데이타 재생장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 데이타 신호(HF)가 출력될 수 있는 광검출기의 출력은 아날로그 스위치(AL)의 입력과 연결되어 있고, 하강구간일 때 발생하는 아날라고 스위치(AL)의 출력은 제1제어가능한 스위치(S1)의 제어입력과 연결될 수 있으며, 상승구간일 때 발생하는 아날로그 스위치의 출력은 제2제어가능한 스위치(S2)의 제어입력과 연결되어 있고, 2개의 제어가능한 스위치(S1, S2)의 한 접점은 포커싱 제어회로의 자동이득 제어증폭기(FR)의 출력과 연결되어 있으며, 제1제어가능한 스위치(S1)의 다른 접점은 증폭기(V)의 비반전 입력과 연결되어 있고 콘덴서(C1)를 통해 기준전위에 연결되며, 제2제어가능한 스위치(S2)의 다른 접점은 증폭기(V)의 반전입력과 연결되어 있고 콘덴서(C2)를 통해 기준전위에 연결되며, 증폭기(V)의 출력은 마이크로프로세서(MP)의 입력(E1)과 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 데이타 재생장치.
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