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KR100242234B1 - Automatic Gain Control Device of Servo Mechanism - Google Patents

Automatic Gain Control Device of Servo Mechanism Download PDF

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KR100242234B1
KR100242234B1 KR1019970036832A KR19970036832A KR100242234B1 KR 100242234 B1 KR100242234 B1 KR 100242234B1 KR 1019970036832 A KR1019970036832 A KR 1019970036832A KR 19970036832 A KR19970036832 A KR 19970036832A KR 100242234 B1 KR100242234 B1 KR 100242234B1
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삼성전자주식회사
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Abstract

본 발명은 광 서보메카니즘의 자동이득제어장치에 관한 것으로서, 특히 소정의 가변 전압과 기준전압을 각각 제 1 및 제 2 입력단으로 제공받고 소정의 피드백신호에 따라 입력신호를 증폭하여 출력하는 제 1 이득제어수단과, 상기 제 1 이득제어수단의 출력신호 및 소정의 자동이득제어신호를 각각 반전 및 비반전단자로 제공받아 비교한 후 그에 대응되는 신호를 출력하는 비교수단과, 상기 비교수단으로부터 출력되는 신호를 제공받아 저주파 대역의 신호를 필터링하고 그 신호를 증폭시켜 상기 제 1 이득제어수단의 입력단으로 피드백시키는 적분수단과, 상기 제 1 이득제어수단으로 인가되는 제 1 입력단으로부터 소정의 신호를 제공받아 연산하고 광디스크의 트래킹 오차를 검출하여 그에 대응되는 신호를 출력하는 트래킹에러검출부와, 상기 트래킹에러검출부로부터 출력되는 신호 및 상기 적분수단으로부터 출력되는 피드백신호를 제공받아 증폭하여 일정한 전압레벨의 신호를 출력시키는 제 2 이득제어수단 등을 구비하므로써, 광 서보메카니즘의 트래킹에러 회로부의 출력전압이 여러 가지 조건에 의해 원하지 않은 신호가 출력되어도 그 이득을 자동으로 보상하여 일정한 출력신호를 얻을 수 있는 효과가 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic gain control apparatus for an optical servo mechanism, and more particularly, a first gain for providing a predetermined variable voltage and a reference voltage to first and second input terminals, respectively, and amplifying and outputting an input signal according to a predetermined feedback signal. Comparison means for receiving and comparing the control means, the output signal of the first gain control means and the predetermined automatic gain control signal to the inverting and non-inverting terminals, respectively, and outputting a signal corresponding thereto; Integrate means for receiving a signal, filtering a signal in a low frequency band, amplifying the signal and feeding it back to an input terminal of the first gain control means, and receiving a predetermined signal from a first input terminal applied to the first gain control means. A tracking error detection unit for calculating and detecting a tracking error of the optical disc and outputting a signal corresponding thereto; A second gain control means for receiving a signal output from the error detection unit and a feedback signal output from the integrating means and amplifying the signal outputs a predetermined voltage level outputs the output voltage of the tracking error circuit portion of the optical servo mechanism. Even if an unwanted signal is output by the two conditions, the gain can be compensated automatically to obtain a constant output signal.

Description

서보메카니즘의 자동이득제어 장치Automatic Gain Control Device of Servo Mechanism

본 발명은 광 서보메카니즘에 관한 것으로서, 특히 DVD 및 고배속 CD-ROM의 자동 이득 조절기의 입력신호에 직류전류 레벨 및 신호를 검출한 후 교류, 직류전류 레벨을 자동으로 제어하는 서보메카니즘의 자동이득제어 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical servo mechanism. In particular, an automatic gain control of a servo mechanism that automatically controls AC and DC current levels after detecting a DC current level and a signal to an input signal of an automatic gain regulator of a DVD and a high speed CD-ROM. Relates to a device.

일반적으로, 광디스크에 저장된 신호를 정확하게 검출하기 위해서는 트래킹 또는 포커싱 등의 서보메카니즘에 의존해야 하며, 광디스크로부터 픽업된 신호는 소정의 전치증폭단을 경유하여 서보메카니즘으로 인가된다.In general, in order to accurately detect a signal stored on an optical disc, it is necessary to rely on a servo mechanism such as tracking or focusing, and the signal picked up from the optical disc is applied to the servo mechanism via a predetermined preamplification stage.

하지만, 상기 서보메카니즘의 트래킹 등의 회로부의 출력전압이 여러가지 내·외부 조건으로 인하여 원하지 않는 레벨의 신호를 출력하여 트래킹 또는 포커싱 등의 서보 제어의 에러가 발생하는 문제가 발생하였다.However, there is a problem that an error of servo control such as tracking or focusing occurs because an output voltage of a circuit part such as tracking of the servo mechanism outputs an undesired level signal due to various internal and external conditions.

본 발명의 목적은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 입력신호에서 직류 레벨을 검출한 후 교류/직류 레벨을 자동으로 제어하는 장치로서, DVD 및 고배속 CD-ROM에서 수십kHz까지의 입력신호 레벨 및 직류전류가 디스크종류 모드 또는 배속에 따라 각각 다른 이득을 일정하게 유지하고, 입력신호에 대한 출력신호의 이득을 일정하게 유지시킬 수 있는 서보메카니즘의 자동이득제어 장치를 제공하는 데 있다.An object of the present invention is an apparatus for automatically controlling the AC / DC level after detecting the DC level in the input signal in order to solve the problems of the prior art as described above, input from DVD and high-speed CD-ROM up to several tens of kHz It is an object of the present invention to provide an automatic gain control apparatus for a servo mechanism capable of maintaining a constant gain of a signal level and a direct current according to a disc type mode or a double speed, and a constant gain of an output signal with respect to an input signal.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 장치는, 소정의 가변 전압과 기준전압을 각각 제 1 및 제 2 입력단으로 제공받고 소정의 피드백신호에 따라 입력신호를 증폭하여 출력하는 제 1 이득제어수단; 상기 제 1 이득제어수단의 출력신호 및 소정의 자동이득제어신호를 각각 반전 및 비반전단자로 제공받아 비교한 후 그에 대응되는 신호를 출력하는 비교수단; 상기 비교수단으로부터 출력되는 신호를 제공받아 저주파 대역의 신호를 필터링하고 그 신호를 증폭시켜 상기 제 1 이득제어수단의 입력단으로 피드백시키는 적분수단; 상기 제 1 이득제어수단으로 인가되는 제 1 입력단으로부터 소정의 신호를 제공받아 연산하고 광디스크의 트래킹 오차를 검출하여 그에 대응되는 신호를 출력하는 트래킹에러검출부; 상기 트래킹에러검출부로부터 출력되는 신호 및 상기 적분수단으로부터 출력되는 피드백신호를 제공받아 증폭하여 일정한 전압레벨의 신호를 출력시키는 제 2 이득제어수단; 및 상기 제 2 이득제어수단으로부터 출력되는 신호를 버퍼링하고 항상 일정한 레벨의 신호를 출력시키는 버퍼부를 구비한다.In order to achieve the above object, an apparatus of the present invention comprises: first gain control means for receiving a predetermined variable voltage and a reference voltage to first and second input terminals, respectively, and amplifying and outputting an input signal according to a predetermined feedback signal; Comparison means for receiving and comparing the output signal of the first gain control means and the predetermined automatic gain control signal with the inverting and non-inverting terminals, respectively, and outputting a signal corresponding thereto; Integrating means for receiving a signal output from the comparing means, filtering a low frequency band signal, amplifying the signal and feeding it back to an input terminal of the first gain control means; A tracking error detection unit for receiving and calculating a predetermined signal from a first input terminal applied to the first gain control unit, detecting a tracking error of the optical disc, and outputting a corresponding signal; Second gain control means for receiving a signal output from the tracking error detector and a feedback signal output from the integrating means and amplifying the signal to output a signal having a constant voltage level; And a buffer unit which buffers the signal output from the second gain control means and always outputs a signal of a constant level.

도 1 은 본 발명의 일실시예에 의한 광 서보메카니즘의 자동 이득 조절 장치를 나타낸 블록도이다.1 is a block diagram showing an automatic gain control apparatus of an optical servo mechanism according to an embodiment of the present invention.

도 2 는 상기 도 1의 적분수단에서 출력될 수 있는 신호형태를 설명하기 위해 나타낸 파형도이다.2 is a waveform diagram illustrating a signal form that may be output from the integrating means of FIG. 1.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

10 : 제 1 이득제어수단. 12 : 비교수단.10: first gain control means. 12: comparison means.

14 : 적분수단(LPF). 16 : 트래킹에러검출부.14: integral means (LPF). 16: tracking error detection unit.

18 : 제 2 이득제어수단. 20 : 버퍼부.18: second gain control means. 20: buffer part.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 살펴보고자 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 은 본 발명의 일실시예에 의한 자동 이득 조절 장치를 나타낸 블록도로서, 제 1 이득제어수단(10)과, 비교수단(12)과, 적분수단(14)과, TE 검출부(16)와, 제 2 이득제어수단(18), 및 버퍼부(20)를 포함한다.1 is a block diagram showing an automatic gain control apparatus according to an embodiment of the present invention, wherein the first gain control means 10, the comparison means 12, the integrating means 14, and the TE detection unit 16 are shown. And a second gain control means 18, and a buffer portion 20.

한편, 제 1 이득제어수단(10)은, 가변 전압과 소정의 기준전압을 각각 제 1, 및 제 2 입력단(Input1, Input2)으로 제공받고 소정의 피드백신호(FS)에 따라 입력신호(Input1)를 증폭하여 출력하도록 구성되어 있고, 또한 비교수단(12)은 상기 제 1 이득제어수단(10)의 출력신호 및 소정의 자동이득제어신호(AGC)를 각각 반전 및 비반전단자로 제공받아 비교한 후 그에 대응되는 신호를 출력하도록 구성되어 있고, 또한 적분수단(14)은 상기 비교수단(12)으로부터 출력되는 신호를 제공받아 저주파 대역의 신호를 필터링하고 그 신호를 증폭시켜 상기 제 1 이득제어수단(10)의 입력단으로 피드백시키도록 구성되어 있다.Meanwhile, the first gain control means 10 is provided with the variable voltage and the predetermined reference voltage to the first and second input terminals Input1 and Input2, respectively, and according to the predetermined feedback signal FS, the input signal Input1. And amplifying and outputting the signal, and the comparing means 12 receives and compares the output signal of the first gain control means 10 and the predetermined automatic gain control signal AGC as inverted and non-inverted terminals, respectively. And then outputs a signal corresponding thereto, and the integrating means 14 receives the signal output from the comparing means 12, filters the low frequency band signal and amplifies the signal to amplify the first gain control means. It is configured to feed back to the input terminal of (10).

또한, TE 검출부(16)는 상기 제 1 이득제어수단(10)으로 인가되는 제 1 입력단(Input1)으로부터 소정의 신호를 제공받아 연산하고 광디스크의 트래킹 오차(TE; Tracking Error)를 검출하여 그에 대응되는 신호를 출력하도록 구성되어 있고, 또한 제 2 이득제어수단(18)은 TE 검출부(16)로부터 출력되는 신호 및 상기 적분수단(14)으로부터 출력되는 피드백신호(FS)를 제공받아 증폭하여 일정한 전압레벨의 신호를 출력시키도록 구성되어 있고, 또한 버퍼부(20)는 상기 제 2 이득제어수단(18)으로부터 출력되는 신호를 버퍼링하고 항상 일정한 레벨의 신호를 출력시키도록 구성되어 있다.In addition, the TE detection unit 16 receives and calculates a predetermined signal from the first input terminal Input1 applied to the first gain control means 10, detects a tracking error (TE) of the optical disk, and responds to it. The second gain control means 18 receives a signal output from the TE detector 16 and a feedback signal FS output from the integrating means 14 to amplify and output a constant voltage. It is configured to output a signal of the level, and the buffer unit 20 is configured to buffer the signal output from the second gain control means 18 and to always output a signal of a constant level.

한편, 상기 제 1 이득제어수단(10)은, 제 1 입력단(Input1)으로 인가되는 가변 전압(2.7V∼2.9V)이 제 2 입력단(Input2)으로 인가되는 기준전압(2V)보다 높다.On the other hand, the first gain control means 10, the variable voltage (2.7V to 2.9V) applied to the first input terminal (Input1) is higher than the reference voltage (2V) applied to the second input terminal (Input2).

또한, 상기 적분수단(14)은 상기 제 1 이득제어수단(10)의 제 1 입력단(Input1)으로 인가되는 전압이 상기 비교수단(12)의 비반전단자(+)로 인가되는 기준전압(AGC)보다 높으면 전압이득을 감소시키며, 상기 제 1 이득제어수단(10)의 제 1 입력단(Input1)으로 인가되는 전압이 상기 비교수단(12)의 비반전단자(+)로 인가되는 기준전압(AGC;2.8V)보다 낮으면 전압이득을 증가시키는 로우패스필터(LPF)인 것이 바람직하다.In addition, the integration means 14 is a reference voltage (AGC) to which the voltage applied to the first input terminal (Input1) of the first gain control means 10 is applied to the non-inverting terminal (+) of the comparison means 12 Higher than) decreases the voltage gain, and the voltage applied to the first input terminal (Input1) of the first gain control means 10 is applied to the non-inverting terminal (+) of the comparison means (12) Lower than 2.8 V), it is preferable that the low pass filter LPF increases the voltage gain.

도 2 는 상기 도 1의 적분수단에서 출력될 수 있는 신호형태를 설명하기 위해 나타낸 파형도로서, 상기 도 1를 참조하여 본 발명의 동작을 보다 상세하게 살펴보면 다음과 같다.FIG. 2 is a waveform diagram illustrating a signal form that may be output from the integrating means of FIG. 1. Referring to FIG. 1, the operation of the present invention will be described in detail as follows.

먼저, 제 1 이득제어수단(10)의 제 1 입력단(Input1)으로 인가되는 가변 전압이 2.8V이고 제 2 입력단(Input2)으로 인가되는 기준전압이 2V일 경우, 상기 제 1 이득제어수단(10)을 경유한 출력전압이 비교수단(12)의 비반전단자로 입력되는 이득제어전압(AGC)과 같을 경우 0dB 증폭되어 적분수단(14)은 도 2a와 같은 펄스파형의 입력 신호를 그대로 얻는다.First, when the variable voltage applied to the first input terminal Input1 of the first gain control means 10 is 2.8V and the reference voltage applied to the second input terminal Input2 is 2V, the first gain control means 10 When the output voltage via V1 is equal to the gain control voltage AGC inputted to the non-inverting terminal of the comparing means 12, the amplification means 14 is amplified by 0 dB so that the integrating means 14 obtains the pulse waveform input signal as shown in FIG.

그러나, 제 1 이득제어수단(10)의 제 1 입력단(Input1)으로 인가되는 가변 전압이 2.7V이고 제 2 입력단(Input2)으로 인가되는 기준전압이 2V이며, 상기 제 1 이득제어수단(10)을 경유한 출력전압이 비교수단(12)의 입력 이득제어전압(AGC; 2.8V)보다 낮을 경우, 제 1 이득제어수단(10)의 출력전압(2.7V)이 비교수단(12)의 입력 기준전압(AGC; 2.8V)보다 낮으므로 비교수단(12)의 출력은 반전 증폭이므로, 비교수단(12)을 경유한 적분수단(14)의 출력파형은 도 2b와 같이 증폭되어 얻어진다.However, the variable voltage applied to the first input terminal Input1 of the first gain control means 10 is 2.7V, the reference voltage applied to the second input terminal Input2 is 2V, and the first gain control means 10 When the output voltage via V is lower than the input gain control voltage AGC (2.8 V) of the comparison means 12, the output voltage (2.7 V) of the first gain control means 10 is the input reference of the comparison means 12. Since the output of the comparing means 12 is inverted and amplified because it is lower than the voltage AGC (2.8 V), the output waveform of the integrating means 14 via the comparing means 12 is amplified as shown in FIG. 2B.

상기 적분수단(14)의 도 2b와 같은 파형은 다시 제 1 이득제어수단(10)의 입력단으로 피드백되어 입력되고, 또한 제 2 이득제어수단(18)의 입력단으로 공급하게 되며, 상기와 같이 적분수단(14)에서 출력된 신호(FS)는 비교수단(12)의 비반전단자로 인가되는 기준전압(AGC; 2.8V)보다 증가하게 된다.2b of the integrating means 14 is fed back to the input terminal of the first gain control means 10 and fed to the input terminal of the second gain control means 18, and integrated as described above. The signal FS output from the means 14 is increased to be greater than the reference voltage AGC (2.8V) applied to the non-inverting terminal of the comparison means 12.

즉, 적분수단(14)의 출력신호(FS)의 이득이 증가되며, 그 신호는 피드백되어 제 1 이득제어수단(10)의 제 1 입력단(Input1)으로 인가되고, 그 입력신호는 비교수단(12)의 비반전단자로 인가되는 자동이득제어전압(AGC; 2.8V)보다 높아지는 순간 비교수단(12)을 통한 신호 파형은 도 2b에서 도 2c와 같이 직류 레벨이 떨어진다.That is, the gain of the output signal FS of the integrating means 14 is increased, and the signal is fed back to the first input terminal Input1 of the first gain control means 10, and the input signal is compared with the comparison means ( The signal waveform through the comparator 12 decreases the DC level as shown in FIG. 2B to FIG. 2C when it becomes higher than the automatic gain control voltage AGC (2.8V) applied to the non-inverting terminal of FIG.

이런 순간을 반복하면서 적분수단(14)의 출력(FS)은 일정한 레벨(중간값)로 따라가게 되고, 그 신호가 제 2 이득제어수단(18)의 입력단으로 똑같이 공급된다. 그 입력된 신호 파형은 도 2d와 같다.Repeating this moment, the output FS of the integrating means 14 follows a constant level (middle value), and the signal is equally supplied to the input terminal of the second gain control means 18. The input signal waveform is as shown in Fig. 2D.

따라서, TE 검출부(16)의 출력전압이 다른 여러가지 조건에 의해 원하지 않는 신호레벨로 출력되어도 적분수단(14)의 출력신호가 제 2 이득제어수단(18)의 입력단으로 공급되므로써, TE 검출부(16)로부터 출력되는 신호의 전압이득을 보상해 줌으로써 항상 원하는 일정한 출력 신호를 얻을 수 있다.Therefore, even if the output voltage of the TE detector 16 is output at an undesired signal level under various other conditions, the output signal of the integrating means 14 is supplied to the input terminal of the second gain control means 18, whereby the TE detector 16 By compensating for the voltage gain of the signal output from), the desired constant output signal can always be obtained.

또한, 본 발명은 광 서보메카니즘의 트래킹에러 검출회로부에만 국한 된 것이 아니라 포커싱에러 검출회로부 등의 자동이득제어에도 확장 응용할 수 있다.Further, the present invention is not limited to the tracking error detection circuit portion of the optical servo mechanism, but can be extendedly applied to automatic gain control such as the focusing error detection circuit portion.

따라서, 상술한 바와 같이 본 발명에서는, 광 서보메카니즘의 트래킹에러 회로부의 출력전압이 여러 가지 조건에 의해 원하지 않은 레벨의 신호가 출력되어도 그 이득을 자동으로 보상하여 줌으로써 항상 일정한 출력신호를 얻을 수 있는 효과가 있다.Therefore, as described above, in the present invention, even if the output voltage of the tracking error circuit portion of the optical servo mechanism is output at an unwanted level due to various conditions, the constant output signal can always be obtained by automatically compensating the gain. It works.

Claims (5)

소정의 가변 전압과 기준전압을 각각 제 1 및 제 2 입력단으로 제공받고 소정의 피드백신호에 따라 입력신호를 증폭하여 출력하는 제 1 이득제어수단; 상기 제 1 이득제어수단의 출력신호 및 소정의 자동이득제어신호를 각각 반전 및 비반전단자로 제공받아 비교한 후 그에 대응되는 신호를 출력하는 비교수단; 상기 비교수단으로부터 출력되는 신호를 제공받아 저주파 대역의 신호를 필터링하고 그 신호를 증폭시켜 상기 제 1 이득제어수단의 입력단으로 피드백시키는 적분수단; 상기 제 1 이득제어수단으로 인가되는 제 1 입력단으로부터 소정의 신호를 제공받아 연산하고 광디스크의 트래킹 오차를 검출하여 그에 대응되는 신호를 출력하는 트래킹에러검출부; 상기 트래킹에러검출부로부터 출력되는 신호 및 상기 적분수단으로부터 출력되는 피드백신호를 제공받아 증폭하여 일정한 전압레벨의 신호를 출력시키는 제 2 이득제어수단; 및 상기 제 2 이득제어수단으로부터 출력되는 신호를 버퍼링하고 항상 일정한 레벨의 신호를 출력시키는 버퍼부를 구비한 것을 특징으로 하는 서보메카니즘의 자동이득제어 장치.First gain control means for providing a predetermined variable voltage and a reference voltage to first and second input terminals, respectively, and amplifying and outputting an input signal according to a predetermined feedback signal; Comparison means for receiving and comparing the output signal of the first gain control means and the predetermined automatic gain control signal with the inverting and non-inverting terminals, respectively, and outputting a signal corresponding thereto; Integrating means for receiving a signal output from the comparing means, filtering a low frequency band signal, amplifying the signal and feeding it back to an input terminal of the first gain control means; A tracking error detection unit for receiving and calculating a predetermined signal from a first input terminal applied to the first gain control unit, detecting a tracking error of the optical disc, and outputting a corresponding signal; Second gain control means for receiving a signal output from the tracking error detector and a feedback signal output from the integrating means and amplifying the signal to output a signal having a constant voltage level; And a buffer unit for buffering the signal output from the second gain control means and always outputting a signal of a constant level. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 이득제어수단은, 제 1 입력단으로 인가되는 가변 전압이 제 2 입력단으로 인가되는 기준전압보다 높은 것을 특징으로 하는 서보메카니즘의 자동이득제어 장치.2. The automatic gain control apparatus of claim 1, wherein the first gain control means has a variable voltage applied to the first input terminal higher than a reference voltage applied to the second input terminal. 제 1 항에 있어서, 상기 비교수단의 비반전단자로 인가되는 기준전압은, 제 1 이득제어수단의 제 1 입력단으로 인가되는 가변 전압 사이의 전압레벨로 설정되는 것을 특징으로 하는 서보메카니즘의 자동이득제어 장치.2. The automatic gain of the servo mechanism according to claim 1, wherein the reference voltage applied to the non-inverting terminal of the comparing means is set to a voltage level between the variable voltages applied to the first input terminal of the first gain control means. controller. 제 1 항에 있어서, 상기 비교수단의 비반전단자로 인가되는 기준전압은, 자동이득제어전압인 것을 특징으로 하는 서보메카니즘의 자동이득제어 장치.2. An automatic gain control apparatus for a servo mechanism according to claim 1, wherein the reference voltage applied to the non-inverting terminal of said comparing means is an automatic gain control voltage. 제 1 항에 있어서, 상기 적분수단은, 상기 제 1 이득제어수단의 제 1 입력단으로 인가되는 전압이 상기 비교수단의 비반전단자로 인가되는 기준전압보다 높으면 전압이득을 감소시키고, 낮으면 전압이득을 증가시키는 로우패스필터인 것을 특징으로 하는 서보메카니즘의 자동이득제어 장치.The method of claim 1, wherein the integrating means reduces the voltage gain if the voltage applied to the first input terminal of the first gain control means is higher than the reference voltage applied to the non-inverting terminal of the comparing means, and if the voltage gain is low. An automatic gain control apparatus for a servo mechanism, characterized in that the low pass filter increases the power.
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