KR20010017374A - 광디스크 기기의 편심/편향 보정 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광디스크 기기에 있어서, 광디스크의 편심/편향량을 측정하여 상기 편심/편향량이 기설정된 기준치를 초과할 경우, 상기 광디스크 기기의 배속이 변경될 때마다 첫 회전 주기에서 트래킹 제어 신호와 포커싱 제어 신호로부터 각각 편심 주파수 성분과 편향 주파수 성분을 대역 통과 필터링함으로써 각각 편심 성분과 편향 성분을 보정하기 위한 편심 보정 신호와 편향 보정 신호를 추출한 후, 다음 회전 주기부터는 편심 보정 신호와 편향 보정 신호를 트래킹 제어 모드와 탐색 제어 모드에 따라 각각 서로 다른 증폭비로 증폭하여 각각 트래킹 제어 신호와 포커싱 제어 신호와 가산하여 각각 최종 트래킹 제어 신호와 최고 포커싱 제어 신호로 출력하는 광디스크 기기의 편심/편향 보정 장치에 관한 것이다.

본 발명에 따르면, 트랙 추종 시 뿐만 아니라 탐색 시에도 시스템의 안정도를 고려하여 편심/편향 보정을 수행할 수 있을 뿐만 아니라 탐색 시에도 안정적으로 적용될 수 있고 편심 보정이 되어 있지 않은 기존의 세트에 비해 접근 시간도 상대적으로 크게 줄일 수 있는 이점이 있다.

Description

광디스크 기기의 편심/편향 보정 장치{Apparatus for Compensating Biased-center and Deviation in Optical Disk Device}

본 발명은 광디스크 기기의 편심/편향 보정 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 광디스크 기기에 있어서, 트랙 추종 시 뿐만 아니라 탐색 시에도 편심/편향 보정을 수행함으로써 시스템의 안정도를 개선한 광디스크 기기의 편심/편향 보정 장치에 관한 것이다.

영상이나 음향 또는 데이터 등의 정보를 고밀도로 기록하고 재생하기 위한 기록 매체로는 광디스크, 하드 디스크, 카드 또는 테이프 등이 대표적인 데, 현재는 이들 중에서도 광디스크 형태가 주류를 이루고 있다. 최근 광디스크 기기 분야는 레이져 디스크(LD; Laser Disk), 콤팩트 디스크(CD; Compact Disk)로부터 디지털 다기능 디스크(DVD; Digital Versatile Disc)로 이어지는 제품군을 형성하고 있다. 광디스크는 통상 CD와 DVD로 구분할 수 있으며, CD는 CD-ROM(CD-Read Only Memory)과 CD-RW(CD-Rewritable)으로 구분되고, DVD는 DVD-ROM(DVD-Read Only Memory)과 DVD-RAM(DVD-Random Access Memory)으로 구분된다. 또한, DVD는 하나의 트랙(track)에 하나의 정보만이 단층(single layer)으로 기록된 DVD-S와, 하나의 트랙에 두 개의 정보가 복수층(dual layer)으로 동시에 기록된 DVD-D로 구분된다.

이러한 광디스크는 중심으로부터 외측을 향하여 나선형으로 트랙이 형성되어 있는 데, 이 트랙 상에 소정의 포맷을 갖는 디지털 데이터를 기록하게 된다.

광디스크 기기는 광이 포커싱 제어 회로에 의해 광디스크상에 포커싱되고, 트래킹 제어 회로에 의해 광디스크의 데이터 트랙상으로 안내된다. 레이저 다이오드로부터 방출된 광은 렌즈에 의해 광디스크에 포커싱되고, 광디스크의 반사면에 의해 광검출기로 반사된다. 광검출기의 출력신호로부터 광디스크에 기록된 데이터와 포커싱 제어 회로 및 트래킹 제어 회로에 대한 실제값이 얻어진다. 종종 방사상 구동부라고도 불리우는 트래킹 제어 회로에 의해 광픽업은 광디스크에 대해 방사상으로 이동되는 데, 이러한 동작에 의해 광은 광디스크의 나선형 데이터 트랙으로 안내된다.

통상, 광디스크 기기의 트래킹 제어는 개략 액추에이터(coarse actuator)와 미세 액추에이터(fine actuator)에 의해 이루어진다. 개략 액추에이터는 스핀들모터로 구현되며, 이것에 의해 레이저 다이오드, 렌즈, 빔 스플리터 및 광검출기로 이루어진 광학 스캐닝 장치가 방사방향으로 이동할 수 있게 된다. 그리고, 미세 액추에이터에 의해 광이 방사 방향에서 일정한 작은 각만큼 기울어질 수 있으므로 광은 이러한 기울어짐 운동에 의해 광디스크의 반경을 따라 미세하게 이동할 수 있다.

도 1은 종래의 트래킹 제어 알고리즘을 나타낸 블록 개념도이다.

도 1에서 Vr은 기준 속도(reference speed), Vm은 실제 속도, Cf(s)는 속도 제어기, Pf(s)는 미세 액추에이터(fine actuator), Xd는 편심이나 편향 등에 의한 외란, TE는 트래킹 오차이다.

실제 속도 Vm은 트랙 영 교차점(TZC)의 반주기나 반주기를 분해해서 클럭을 통해 각각 반주기나 해당 분주만큼 분주한 부분을 카운트함으로써 속도를 검출한다. 기준 속도 Vr은 보통 10mm/s 미만이고 편심에 의한 속도 외란을 배속이 증가할수록 증가한다. 예컨대, 속도 제어기 Cf(s)는 1차나 2차의 지진상 디지털 보정기이다.

대표적인 광디스크의 트랙은 1.6mum의 아주 미세한 간격으로 나열되어 있고 트랙의 숫자는 한 시간의 연주 시간을 갖는 디스크를 기준할 때에 약 2만개의 트랙이 자리잡고 있다. 광픽업 측에서 보면 트랙은 약 0.5mum폭의 비정형파의 파형과 같이 회전하고 있는 것으로 볼 수 있는 데, 트랙을 정확히 찾아가면서 레이져를 입사시키는 것이 트래킹 제어의 목적이다. 그러나, 디스크를 미시적으로 살펴보면 많든 적든 간에 편심이나 편향에 의한 외란(Xd)을 동반하면서 회전할 수밖에 없는 것이 현실적인 문제이다.

특히, 광디스크의 편향 성분은 축진동을 야기시킴에 따라 전술한 바와 같이 포커싱 제어나 트래킹 제어를 힘들게 하기 때문에 고속의 광디스크 기기라할지라도 이러한 광디스크는 저속으로 재생할 수밖에 없게 된다. 다시 말해서, 광디스크 기기의 진동량은 편심 및 편향 성분에 기인하여 광디스크의 회전속도에 비례하여 증가하는 값이기 때문에 현실적으로 특정 광디스크에 대한 진동량을 감소시키기 위해선 회전 속도를 줄이는 것이 일반적이다.

이와 같이, 진동량을 줄이기 위해 과도하게 저속재생하는 것은 해당 광디스크 기기의 성능을 최대로 이용하지 못하는 것인 바, 이러한 문제를 최소화하기 위해 해당 광디스크 기기의 최고속에서 단계적으로 회전속도를 줄여가면서 오류 없이 데이터를 재생할 수 있는 속도를 탐색하는 초기화 과정을 거치는 일반적이다.

그러나, 이와 같은 초기화 과정은 진동이 상대적으로 많은 디스크의 경우에는 불필요하게 많은 배속 탐색 시간을 들어감에 따라 제품에 대한 만족도와 신뢰도를 저하시키는 원인이 된다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해 배속 탐색 시간을 일정 시간 이내로 제한할 경우에는 극저속에서는 재생 가능한 디스크를 재생 불능한 디스크로 판정할 가능성이 높은 등의 우려가 있을 뿐만 아니라 배속 탐색을 수행하는 동안 소음을 동반하는 진동이 계속적으로 발생하여 광디스크 기기 본체를 심하게 요동시키는 문제가 있다.

이를 편심 성분 측면에서 좀 더 구체적으로 설명하면, 광디스크에는 편심이 존재하기 때문에 광 픽업이 트랙을 추종할 시, 디스크 회전 주파수의 편심 성분이 트래킹 출력에 나타나게 된다. 다른 주파수에 비해 편심 주파수의 영향이 크기 때문에 트래킹 출력은 정현파 형태의 편심 주파수와 흡사하고, 편심량이 클수록 트래킹 출력에 나타나는 편심 성분의 진폭이 커지게 된다. 이는 편심 주파수이외의 주파수에서 트래킹 제어기의 이득은 작아도 됨을 의미하므로 편심 보정을 별도로 하면 트래킹 제어기의 부담이 작아질 수 있다. 편심 보정을 별도로 하기 위해 트래킹 출력의 1주기를 대역 통과 필터링(BPF)하여 메모리에 저장한다. 전체 블록의 동기를 맞추기 위한 기준 신호로는 FG 펄스(Frequency Generation Pulse)를 사용하는 데, 보통 디스크가 1회전 할 때마다 3주기의 FG 펄스가 출력된다. 디스크 회전 주파수와 편심 주파수는 동일하므로 3주기의 FG 주기 동안 트래킹 출력을 대역 통과 필터링하여 메모리에 저장한 후, 다음 주기의 FG 펄스부터 동기를 맞추어 트래킹 제어기의 출력에 저장된 데이터를 출력을 더하여 트래킹 액추에이터에 출력한다. 편심 성분은 메모리에 저장되었다가 FG 펄스의 동기에 맞추어 피드포워드 입력(feedforward input)으로 계속 더해지기 때문에 시스템이 불안해져 시스템의 안정도가 떨어지게 되는 문제가 있다. 또한, 종래 기술에 따른 광디스크의 편심/편향 보정 장치는 트랙 추종 시에만 편심/편향 보정을 수행하는 것이 특징인 데, 편심/편향의 영향은 트랙 추종 시에 비해 탐색(seek) 후, 트랙을 추종할 시에 더 큰 영향을 미치기 때문에 탐색 시에도 편심/편향 보정을 계속할 필요가 있다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 편심/편향의 영향은 트랙 추종 시에 비해 탐색(seek) 후, 트랙을 추종할 시에 더 큰 영향을 미치는 바, 탐색 시에도 편심/편향 보정을 계속적으로 수행토록 설정하여 트랙 추종 시와 탐색 시에 피드포워드 입력의 크기를 적절하게 조정하도록 함으로써 시스템의 안정도를 효과적으로 개선한 광디스크 기기의 편심/편향 보정 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 트래킹 제어 알고리즘을 나타낸 블록 개념도,

도 2는 본 발명에 따른 광디스크 기기의 편심/편향 보정 장치의 바람직한 실시예를 나타낸 블록도,

도 3은 본 발명의 디지털 대역 통과 필터를 나타낸 회로도,

도 4는 주파수 생성 펄스의 FG_FLAG를 나타낸 파형도,

도 5a는 광디스크의 회전 정보를 획득하기 위한 주파수 생성 펄스를 나타낸 파형도,

도 5b는 편심이 보정된 경우에 트랙킹 제어부의 출력 신호를 나타낸 파형도,

도 5c는 보정 신호 저장부에 저장되어 있는 편심 보정 데이터를 나타낸 파형도,

5d는 본 발명의 신호 가산부의 출력을 나타낸 파형도이다.

〈도면 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

10 : 트래킹 제어부 20 : 포커싱 제어부

30 : 대역 통과 필터 40 : 보정 신호 저장부

50 : 보정 신호 제어부 60 : 보정 신호 증폭부

70 : 신호 가산부

이와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 광디스크 기기의 편심/편향 보정 장치는, 광디스크 기기에 있어서, 광디스크의 편심/편향량을 측정하여 상기 편심/편향량이 기설정된 기준치를 초과할 경우, 상기 광디스크 기기의 배속이 변경될 때마다 첫 회전 주기에서 트래킹 제어 신호와 포커싱 제어 신호로부터 각각 편심 주파수 성분과 편향 주파수 성분을 대역 통과 필터링함으로써 각각 편심 성분과 편향 성분을 보정하기 위한 편심 보정 신호와 편향 보정 신호를 추출한 후, 다음 회전 주기부터는 편심 보정 신호와 편향 보정 신호를 트래킹 제어 모드와 탐색 제어 모드에 따라 각각 서로 다른 증폭비로 증폭하여 각각 트래킹 제어 신호와 포커싱 제어 신호와 가산하여 각각 최종 트래킹 제어 신호와 최고 포커싱 제어 신호로 출력함으로써 시스템의 안정도를 개선한 것이 특징이다.

이하, 본 발명에 따른 광디스크 기기의 편심/편향 보정 장치의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 광디스크 기기의 편심/편향 보정 장치의 바람직한 실시예를 나타낸 블록도이다.

본 발명에 따른 광디스크 기기의 편심/편향 보정 장치의 바람직한 실시예는 도 2에 도시한 바와 같이, 광디스크 기기에 있어서, 광디스크로부터 반사되는 반사빔의 광학적 불균형성을 검사함을 통해 트래킹 오차(tracking error)를 검출하여 상기 트래킹 오차를 보정하기 위한 트래킹 제어 신호를 출력하는 트래킹 제어부(10)와;

상기 광디스크의 반사면이 렌즈의 초점 심도 내에 들어오도록 포커싱 오차(focusing error)를 보정하기 위한 포커싱 제어 신호를 출력하는 포커싱 제어부(20)와;

상기 트래킹 제어 신호와 상기 포커싱 제어 신호로부터 각각 편심 주파수 성분과 편향 주파수 성분을 대역 통과 필터링함으로써 각각 편심 성분과 편향 성분을 보정하기 위한 편심 보정 신호와 편향 보정 신호를 추출하는 대역 통과 필터(30)와;

상기 편심 보정 신호와 상기 편향 보정 신호를 저장하기 위한 보정 신호 저장부(40)와;

상기 광디스크의 편심/편향량을 측정하여 상기 편심/편향량이 기설정된 기준치를 초과할 경우, 상기 광디스크 기기의 배속이 변경될 때마다 첫 회전 주기에서 상기 편심 보정 신호와 상기 편향 보정 신호를 입력받아 상기 보정 신호 저장부(40)에 저장한 후, 다음 회전 주기부터는 상기 저장된 편심 보정 신호와 편향 보정 신호를 상기 보정 신호 저장부(40)로부터 판독하여 출력하는 보정 신호 제어부(50)와;

상기 보정 신호 제어부(50)의 출력을 포커싱 제어가 온(ON)되고 트래킹 제어가 오프(OFF)된 제 1 동작 모드에서는 제 1 증폭비로 증폭하여 출력하고 상기 포커스 제어 및 상기 트래킹 제어가 모두 온(ON)된 제 2 동작 모드에서는 상기 제 1 증폭비보다 상대적으로 작은 제 2 증폭비로 증폭하여 출력하는 보정 신호 증폭부(60)와;

상기 트래킹 제어부(50)의 출력과 상기 증폭된 편심 보정 신호를 가산하여 최종 트래킹 제어 신호로 출력하고, 상기 포커싱 제어부의 출력과 상기 증폭된 편향 보정 신호를 가산하여 최종 포커싱 제어 신호로 출력하는 신호 가산부(70)를 포함하여 구성한다.

여기서, 상기 제 1 증폭비 및 제 2 증폭비는 각각 1 및 0.8인 것이 바람직하다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 광디스크 기기의 편심/편향 보정 장치의 바람직한 실시예의 작용을 상세하게 설명하기로 한다.

통상, 전술한 바와 같은 종래의 편심/편향 보정 장치는 DSP에 의해 바로 구현될 수 있지만, 대부분의 제품에서 사용되는 DSP에는 이러한 편심 및 편향 보정 알고리즘이 포함되어 있지 않은 것이 일반적인 데, 이에 따라 편심이 큰 광디스크에서는 탐색 후에 트래킹 인입에 실패할 확률이 높기 때문에 배속을 저감시켜야 하는 문제가 있다.

광디스크에 편심/편향 성분이 있을 경우, 이 편심/편향 성분은 디스크의 매 회전마다 한 주기 성분으로 나타낸다. 디스크의 외주와 내주에서 회전 주파수가 일정한 정속회전(CAV; Constant Angular Velocity) 모드에서 편심/편향 성분은 동일한 주파수 형태를 갖기 때문에 편심/편향 보정을 위해 서보 제어기(즉, 트래킹 제어부와 포커싱 제어부)의 출력은 향상 편심/편향 주파수의 정현파 형태로 출력된다. 디스크이 편심량/편향량이 클수록 정현파의 진폭은 더 커지는 데, 이는 편심량/편향량이 클수록 동일한 트래킹/포커싱 오차를 보정하기 위한 편심/편향 주파수의 서보 루프 이득(즉, 편심 보정 신호와 편향 보정 신호)이 상대적으로 더 커져야 함을 의미한다.

편심량이 클수록 서보 제어기를 설계할 시에 편심 주파수 이외의 다른 주파수의 서보 이득이 필요 이상으로 커지는 문제가 발행하게 되므로 피드백 제어 구조 대신에 피드백 제어와 피드포워드 제어를 결합한 제어기 구조를 이용하는 것이 바람직하다. 즉, 주기적인 편심/편향 성분은 이를 보정하기 위한 편심 보정 신호 및 편향 보정 신호를 저장하여 피드포워드로 출력하고 그외의 주파수만 서보 제어기로 보정한다. 이에 따르면, 서보 제어기의 부담을 효과적으로 경감시킬 수 있고 낮은 루프 이득으로도 충분한 성능을 얻을 수 있다.

이를 위해 본 발명의 보정 신호 제어부(50)는 광디스크의 편심/편향량을 측정하여 상기 편심/편향량이 기설정된 기준치를 초과할 경우, 본 발명의 편심/편향 알고리즘을 활성화시킨다.

우선, 서보 제어기를 구성하는 하나의 구성 요소인 트래킹 제어부(10)는 광디스크로부터 반사되는 반사빔의 광학적 불균형성을 검사함을 통해 트래킹 오차(tracking error)를 검출하여 상기 트래킹 오차를 보정하기 위한 트래킹 제어 신호를 출력한다. 이와 유사하게 서보 제어기를 구성하는 또 다른 구성 요소인 포커싱 제어부(20)는 기 광디스크의 반사면이 렌즈의 초점 심도 내에 들어오도록 포커싱 오차(focusing error)를 보정하기 위한 포커싱 제어 신호를 출력한다.

이후, 대역 통과 필터(30)는 상기 트래킹 제어 신호와 상기 포커싱 제어 신호로부터 각각 편심 주파수 성분과 편향 주파수 성분을 대역 통과 필터링함으로써 각각 편심 성분과 편향 성분을 보정하기 위한 편심 보정 신호와 편향 보정 신호를 추출한다. 전술한 바와 같이, 편심 성분의 주파수와 편향 성분의 주파수는 동일하기 때문에 동일한 대역 통과 필터를 이용하여 편심 및 편향 보정을 수행할 수 있다.

이 대역 통과 필터(30)는 아날로그 필터 또는 디지털 필터로도 구현할 수 있는 데, 도 3과 같은 디지털 필터로 구현하기 위해서는 트래킹 제어부(10)의 출력과 포커싱 제어부(20)의 출력을 아날로그-디지털 필터링해야 함은 주지의 사실이다.

이후, 보정 신호 제어부(50)는 광디스크의 편심/편향량을 측정하여 상기 편심/편향량이 기설정된 기준치를 초과할 경우, 상기 광디스크 기기의 배속이 변경될 때마다 첫 회전 주기에서 상기 편심 보정 신호와 상기 편향 보정 신호를 입력받아 주파수 생성 펄스(FG pulse)에 맞추어 보정 신호 저장부(40)에 저장한 후, 다음 회전 주기부터는 상기 저장된 편심 보정 신호와 편향 보정 신호를 상기 보정 신호 저장부(40)로부터 판독하여 출력한다.

이때, 주파수 생성(FG) 동기를 맞추기 위해 도 4와 같이 1,2,3,4,5,6과 같은 FG_FLAG를 이용하여 FG 3주기의 상승/하강 에지(rising/falling edge)를 구분한다.

통상, 광디스크가 1회전할 때마다 3주기의 주파수 생성 펄스가 출력된다. 따라서, 이 주파수 생성 펄스를 통해 광디스크의 회전 정보를 획득할 수 있음은 자명하다. 편심 보정 신호와 편향 보정 신호에 대한 데이터의 저장과 출력은 FG_FLAG 1에서 시작하여 6개의 에지 동안 주기적으로 반복해서 계속적으로 이루어진다. 한 개의 데이터를 저장하는 시간이 작을수록 디지털 지연의 영향이 작아지므로 데이터 샘플링 주기를 가능한 한 작게 한다. 주파수 생성(FG) 펄스를 읽어 값이 변하면 FG_FLAG값을 하나씩 증가시키고 6다음에 1이 되게 함으로써 FG_FLAG값은 1~6값을 반복하게 된다. 주파수 생성(FG) 동기를 맞추어 데이터 저장과 출력을 좀 더 정확하게 하기 위해 FG_FLAG 값이 각각 1~6으로 변할 때에 데이터 저장 번지도 함께 저장하고 저장된 번지부터 데이터를 출력한다. 데이터의 저장과 출력은 다음과 같다.

〈첫 번째 주기〉 -데이터 저장

- FG_FLAG=1 : 데이터를 저장하고 FG_FLAG=1의 첫 저장 번지를 ADDR 1 번지에 저장한다.

- FG_FLAG=1 : 데이터를 저장하고 FG_FLAG=1의 첫 저장 번지를 ADDR 1 번지에 저장한다.

- FG_FLAG=2 : 데이터를 저장하고 FG_FLAG=2의 첫 저장 번지를 ADDR 2 번지에 저장한다.

- FG_FLAG=3 : 데이터를 저장하고 FG_FLAG=3의 첫 저장 번지를 ADDR 3 번지에 저장한다.

- FG_FLAG=4 : 데이터를 저장하고 FG_FLAG=4의 첫 저장 번지를 ADDR 4 번지에 저장한다.

- FG_FLAG=6 : 데이터를 저장하고 FG_FLAG=5의 첫 저장 번지를 ADDR 5 번지에 저장한다.

- FG_FLAG=6 : 데이터를 저장하고 FG_FLAG=6의 첫 저장 번지를 ADDR 6 번지에 저장하고, 마지막 저장 번지를 EDN_ADDR에 저장한다.

〈다음 회전 주기 부터〉 - 데이터의 출력

FG_FLAG=1 : ADDR 1 번지에 저장된 번지부터 데이터를 출력한다.

FG_FLAG=2 : ADDR 2 번지에 저장된 번지부터 데이터를 출력한다.

FG_FLAG=3 : ADDR 3 번지에 저장된 번지부터 데이터를 출력한다.

FG_FLAG=4 : ADDR 4 번지에 저장된 번지부터 데이터를 출력한다.

FG_FLAG=5 : ADDR 5 번지에 저장된 번지부터 데이터를 출력한다.

FG_FLAG=6 : ADDR 6 번지에 저장된 번지부터 데이터를 출력하고 END_ADDR에 저장된 번지를 넘어가면 END_ADDR에 저장된 데이터를 계속 출력한다.

이 보정 신호 제어부(50)가 편심 보정 신호 및 편향 보정 신호를 보정 신호 저장부(40)에 저장하여 출력하기 때문에 데이터를 저장하는 주기만큼의 디지털 지연이 존재하는 데, 이러한 디지털 지연이 트랙 추종 시(제 1 동작 모드)에는 문제가 되지 않지만, 탐색 후(제 2 동작 모드)에는 디지털 지연을 가진 편심 보정 출력이 오히려 시스템을 불안하게 할 수 있다.

이에 따라 보정 신호 증폭부(60)는 상기 보정 신호 제어부(50)의 출력을 포커싱 제어가 온(ON)되고 트래킹 제어가 오프(OFF)된 제 1 동작 모드에서는 제 1 증폭비로 증폭하여 출력하고 상기 포커스 제어 및 상기 트래킹 제어가 모두 온(ON)된 제 2 동작 모드에서는 상기 제 1 증폭비보다 상대적으로 작은 제 2 증폭비로 증폭하여 출력한다. 여기서, 상기 제 1 증폭비는 1로 하고, 및 제 2 증폭비는 각각 1보다 작게 설정하는 데, 제 2 증폭비는 0.8로 설정하는 것이 바람직하다.

제 2 증폭비를 1보다 작게 설정하면, 편심/편향 보정 능력이 떨어지지만 시스템의 안정성은 증가한다. 트랙 추정 시에도 시스템의 안정성을 높일려면 제1 증폭비를 1보다 조금 작은 값으로 설정한다.

다시 말해서, 저장한 편심 보정 신호 및 편향 보정 신호를 서로 다른 배수로 증폭하여 출력함으로써 트랙 추종 시와 탐색 시에 편심/편향 보정의 크기를 다르게 설정할 수 있기 때문에 시스템의 강인 안정성도 증가시킬 수 있다. 이로 인해 탐색 후에도 안정적으로 편심 및 편향 보정을 수행할 수 있다.

최종적으로, 신호 가산부(70)는 상기 트래킹 제어부(50)의 출력과 상기 증폭된 편심 보정 신호를 가산하여 최종 트래킹 제어 신호로 출력하고, 상기 포커싱 제어부의 출력과 상기 증폭된 편향 보정 신호를 가산하여 최종 포커싱 제어 신호로 출력한다.

도 5a는 광디스크의 회전 정보를 획득하기 위한 주파수 생성 펄스를 나타낸 파형도이고, 도 5b는 편심이 보정된 경우에 트랙킹 제어부의 출력 신호를 나타낸 파형도이며, 도 5c는 보정 신호 저장부에 저장되어 있는 편심 보정 데이터를 나타낸 것이다. 마지막으로 도 5d는 신호 가산부(70)의 출력을 나타낸 파형도이다.

전술한 바와 같은 구조의 편심/편향 알고리즘은 DSP에서 구현되는 것이 바람직하나 종래의 DSP는 편심/편향 보정을 지원하지 않는 칩이 대부분이다. 종래의 일반적인 DSP 칩과 같이, 편심/편향 성분에 보정하기 위한 조치를 취하지 않을 경우, 트랙 점프 후에 트래킹 인입이 불안해지는 바, 종래의 광디스크 기기에서는 편심이 140㎛이상이면 배속을 떨어뜨린다. 즉, 편심이나 편향이 큰 디스크에 대해서는 세트의 배속이 증가하더라도 세트의 안정을 위해 배속을 떨어뜨려야 하기 때문에 세트의 기본 성능을 충분히 활용하기 위해서는 편심 및 편향을 효과적으로 보정할 수 있는 방안이 강구되어야 한다. 특히, DSP 칩에 편심/편향 보정 알고리즘을 첨가할 수 없는 세트 상황에서는 편심/편향 보정을 수행하기 위해 마이크로 컴퓨터를 이용할 수도 있다.

본 발명에 따른 편심/편향 보정 장치의 타당성을 검증하기 위해 본 발명을 삼성 CD-ROM 드라이브인 SCR 3232에 적용한 실험 결과를 살펴보기로 한다. DSP 출력 데이터는 200㎛단위로 저장하였고, Kg=0.8로 하였다. 트랙 추종 시에 편심을 보정을 수행하면 트래킹 오차가 많이 감소하는 것을 볼 수가 있었는 데, 이는 트래킹 제어부(10)만으로 보족한 편심 보정을 피드포워드 입력으로 보완해주기 때문에 편심 주파수에서의 루프 이득이 상대적으로 증가하여 트래킹 오차를 더욱 줄일 수 있음을 의미한다. 탐색 시에도 편심 보정을 계속하면 탐색 루프(seek loop)가 안정되어 탐색 후에 단시간 내에 트래킹 인입이 가능하였다. 140㎛의 편심 디스크로 다양한 경우의 탐색에 대해 편심 보정을 할 때와 하지 않을 때의 접근 시간(access time)을 비교하면 표 1과 같다. 표 1은 140㎛ 편심 디스크에 대한 편심/편향 보정 유무에 따른 탐색 접근 시간을 나타낸 것이다. 표 1을 통해 확인할 수 있듯이, 편심 보정을 수행하면, 접근 시간이 큰 폭으로 감소함을 알 수 있다.

addr보정유무	3000∼3400 addr	5000∼6000 addr	10000∼15000 addr	20000∼40000 addr	50000∼100000 addr	90150∼180150 addr
편심 보정 무	42㎳	59㎳	95㎳	112㎳	150㎳	158㎳
편심 보정 유	29㎳	33㎳	57㎳	72㎳	84㎳	100㎳

본원에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의내려진 용어들로써 이는 당분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본원의 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

본 발명의 특정한 실시예가 설명·도시되었지만 본 발명이 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다.

또한, 본원에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명을 설명했으므로 본 발명의 기술적인 난이도 측면을 고려할 때, 당분야에 통상적인 기술을 가진 사람이면 용이하게 본 발명에 대한 또 다른 실시예와 다른 변형을 가할 수 있으므로, 상술한 설명에서 사상을 인용한 실시예와 변형은 모두 첨부된 본 발명의 청구 범위에 귀속됨은 명백하다.

이상에서 상세하게 설명한 바와 같이, 광디스크 기기에 있어서, 광디스크의 편심/편향량을 측정하여 상기 편심/편향량이 기설정된 기준치를 초과할 경우, 상기 광디스크 기기의 배속이 변경될 때마다 첫 회전 주기에서 트래킹 제어 신호와 포커싱 제어 신호로부터 각각 편심 주파수 성분과 편향 주파수 성분을 대역 통과 필터링함으로써 각각 편심 성분과 편향 성분을 보정하기 위한 편심 보정 신호와 편향 보정 신호를 추출한 후, 다음 회전 주기부터는 편심 보정 신호와 편향 보정 신호를 트래킹 제어 모드와 탐색 제어 모드에 따라 각각 서로 다른 증폭비로 증폭하여 각각 트래킹 제어 신호와 포커싱 제어 신호와 가산하여 각각 최종 트래킹 제어 신호와 최고 포커싱 제어 신호로 출력하는 본 발명에 따르면, 기존의 세트에서 본 발명의 편심/편향 보정 방법을 간단하게 구현할 수 있기 때문에 모든 광기기 제품에 쉽게 편심 및 편향 보정 알고리즘을 첨가할 수 있으며, 트랙 추종 시 뿐만 아니라 탐색 시에도 시스템의 안정도를 고려하여 편심/편향 보정을 수행할 수 있을 뿐만 아니라 탐색 시에도 안정적으로 적용될 수 있고 편심 보정이 되어 있지 않은 기존의 세트에 비해 접근 시간도 상대적으로 크게 줄일 수 있는 이점이 있다.

Claims (2)

1. 광디스크 기기에 있어서,

   광디스크로부터 반사되는 반사빔의 광학적 불균형성을 검사함을 통해 트래킹 오차(tracking error)를 검출하여 상기 트래킹 오차를 보정하기 위한 트래킹 제어 신호를 출력하는 트래킹 제어부와;

   상기 광디스크의 반사면이 렌즈의 초점 심도 내에 들어오도록 포커싱 오차(focusing error)를 보정하기 위한 포커싱 제어 신호를 출력하는 포커싱 제어부와;

   상기 트래킹 제어 신호와 상기 포커싱 제어 신호로부터 각각 편심 주파수 성분과 편향 주파수 성분을 대역 통과 필터링함으로써 각각 편심 성분과 편향 성분을 보정하기 위한 편심 보정 신호와 편향 보정 신호를 추출하는 대역 통과 필터와;

   상기 편심 보정 신호와 상기 편향 보정 신호를 저장하기 위한 보정 신호 저장부와;

   상기 광디스크의 편심/편향량을 측정하여 상기 편심/편향량이 기설정된 기준치를 초과할 경우, 상기 광디스크 기기의 배속이 변경될 때마다 첫 회전 주기에서 상기 편심 보정 신호와 상기 편향 보정 신호를 입력받아 상기 보정 신호 저장부에 저장한 후, 다음 회전 주기부터는 상기 저장된 편심 보정 신호와 편향 보정 신호를 상기 보정 신호 저장부로부터 판독하여 출력하는 보정 신호 제어부와;

   상기 보정 신호 제어부의 출력을 포커싱 제어가 온(ON)되고 트래킹 제어가 오프(OFF)된 제 1 동작 모드에서는 제 1 증폭비로 증폭하여 출력하고 상기 포커스 제어 및 상기 트래킹 제어가 모두 온(ON)된 제 2 동작 모드에서는 상기 제 1 증폭비보다 상대적으로 작은 제 2 증폭비로 증폭하여 출력하는 보정 신호 증폭부; 및

   상기 트래킹 제어부의 출력과 상기 증폭된 편심 보정 신호를 가산하여 최종 트래킹 제어 신호로 출력하고, 상기 포커싱 제어부의 출력과 상기 증폭된 편향 보정 신호를 가산하여 최종 포커싱 제어 신호로 출력하는 신호 가산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 광디스크 기기의 편심/편향 보정 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 증폭비 및 상기 제 2 증폭비는 각각 1 및 0.8인 것을 특징으로 하는 광디스크 기기의 편심/편향 보정 장치.