KR100579622B1 - 광 기록 재생기의 서보 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광 기록 재생기의 서보 제어방법에 관한 것으로, 로딩된 광 기록매체의 종류가 기록이 가능한 종류로 판정되면 광 기록매체의 데이터 기록 상태를 확인하는 단계와, 광 기록매체에 데이터가 기록되지 않은 상태이면 기록 모드로 예측 판정하여 기록 관련 설정값을 초기화한 후에 푸시-풀법에 의한 트랙킹 서보를 포함하는 서보 제어를 수행하는 단계와, 광 기록매체에 데이터가 기록된 상태이면 재생 모드로 예측 판정하여 위상차 검출(DPD)법에 의한 트랙킹 서보를 포함하는 서보 제어를 수행하는 단계를 포함하며, 광 기록매체가 단지 기록 모드로 사용될 경우에는 불필요한 초기화 작업을 수행하지 않으므로 로딩 시간이 단축되고, 초기 트랙킹 서보시 푸시-풀법보다 상대적으로 성능이 우수한 DPD법을 이용하므로 서보 제어 성능이 향상되는 이점이 있다.

Description

광 기록 재생기의 서보 제어방법{CONTROL METHOD FOR SERVO OF OPTICAL RECORDER}

도 1은 일반적인 광 디스크 기록 재생 장치의 블록 구성도,

도 2는 일반적인 광 검출기로부터 위상차 검출(DPD)법에 의해 트랙킹 에러 신호를 생성하는 예를 보인 도면,

도 3은 일반적인 위상차 검출법의 원리를 보인 도면,

도 4는 본 발명에 따른 광 기록 재생기의 서보 제어과정을 보인 흐름도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

101 : 광 디스크 102 : 광 픽업

103 : 고주파 및 서보 에러 생성부 104 : 서보 제어부

105 : 포커스 서보 구동부 106 : 트랙킹 서보 구동부

본 발명은 광 기록 재생기의 서보 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 광 기록매체의 종류를 판별한 후 기록 모드와 재생 모드를 선별 예측하여 예측된 모드별로 차별화된 서보 제어를 수행하도록 한 광 기록 재생기의 서보 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로, 광 기록매체는 기록의 가능 여부에 따라 CD-ROM(CD-Read Only Memory), DVD-ROM 등과 같은 재생전용의 디스크와, CD-WORM(CD-Write Once Read Many), DVD-R 등과 같은 한 번 기록이 가능한 디스크, 그리고 CD-RW(CD-Rewritable), DVD-RW, DVD-RAM(DVD-Random Access Memory) 등과 같은 반복 기록이 가능한 디스크로 분류될 수 있다.

도 1은 DVD계열 광 디스크들에 데이터를 기록하고 기록된 데이터를 재생하는 광 디스크 기록 재생 장치의 일반적인 구성 블록도로서, 광 픽업(102)은 서보 제어부(104)의 제어에 의해 대물 렌즈에 집광된 광빔이 광 디스크(101)의 신호 트랙 위에 놓이게 하고, 신호 기록면에서 반사하여 들어온 광을 다시 대물 렌즈로 집광한 후 포커스 에러 신호와 트랙킹 에러 신호의 검출을 위해 광 검출기로 입사한다.

광 검출기는 다수 개의 광 검출 소자로 이루어져 있으며, 각각의 광 검출 소자에서 얻은 광량에 비례하는 전기신호가 고주파(ＲＦ) 및 서보 에러 생성부(103)로 출력된다.

고주파 및 서보 에러 생성부(103)는 광 검출기의 각각의 광 검출소자에서 출력되는 전기신호로부터 데이터 재생을 위한 고주파 신호, 서보 제어를 위한 포커스 에러(FE) 신호, 트랙킹 에러(TE) 신호 등을 검출한다.

검출된 고주파 신호는 재생을 위해 데이터 디코더로 출력되고, FE, TE와 같은 서보 에러 신호는 서보 제어부(104)로 출력된다.

서보 제어부(104)는 포커스 에러(FE) 신호를 신호 처리하여 포커싱 제어를 위한 구동 신호를 포커스 서보 구동부(105)로 출력하고, 트랙킹 에러(TE) 신호를 신호 처리하여 트랙킹 제어를 위한 구동 신호를 트랙킹 서보 구동부(106)로 출력한다.

이때, 포커스 서보 구동부(105)는 광 픽업(102) 내의 포커스 액츄에이터를 구동시킴에 의해 광 픽업(102)을 상하로 움직여서 광 디스크(101)의 회전 및 상하 움직임을 추종하도록 한다.

트랙킹 서버 구동부(106)는 광 픽업(102) 내의 포커스 액츄에이터를 구동시킴에 의해 광 픽업(102)의 대물 렌즈를 래디얼(radial) 방향으로 움직여서 빔의 위치를 수정하고, 소정의 트랙을 추적한다.

여기서, 고주파 및 서보 에러 생성부(103)와 서보 제어부(104)에서 DVD 계열의 광 디스크에 사용되고 있는 트랙킹 제어는 일반적으로 3빔법, 푸시-풀(push-pull)법, 위상차 검출(Differential Phase Detection: DPD)법 등 여러 가지가 있다.

이 중 푸시-풀법은 광 디스크로부터의 반사광을 검출하는 광 검출기의 광 검출소자를 트랙 방향에 따라 2분할한 후 두 광 검출소자의 광량 밸런스로부터 트랙킹 에러 신호를 검출하는 것이다. 이것은 피트에 의해 회절, 반사되어 다시 대물 렌즈에 입사한 빛의 강도분포가 피트와 광스폿과의 상대적인 위치 변화에 따라 변화하는 것을 이용하고 있다.

그리고, 피트의 그림자가 두 광 검출소자에 균등하게 투영되면 트랙킹 에러 신호(TE)는 0이 되며, 이 상태를 트랙킹 온(또는 온 트랙)이라 한다. 반대로, 광빔이 트랙 중심에서 좌우로 벗어나면서 트랙킹 에러 신호(TE)가 + 또는 -값을 갖는 상태를 트랙킹 오프(또는 오프 트랙)라 한다.

이때, 푸시-풀법은 몇 가지 조건이 있다. 그 중 하나는 빛의 파장을 λ라하고, 피트의 깊이가 λ/4일 때, 즉 피트에 의한 회절이 가장 유효하고 변조도가 최대로 될 때에는 푸시-풀법으로는 트랙킹 에러 신호를 얻을 수 없다. 즉 피트의 깊이가 λ/4일 때의 패턴은 대칭 패턴이 되므로 2분할된 광 검출기로부터는 트랙킹 에러 신호를 얻을 수 없다.

한편, DPD법은 푸시-풀법을 개량한 것이다. DPD법도 푸시-풀법과 마찬가지로 빔과 피트의 상대적인 위치 변화에 따른 빛의 강도 분포를 사용하지만, 대신 4분할 광 검출기를 사용한다.

DPD법에서는 빛의 강도 분포를 4개로 분할한 광 검출기로 받아서 래디얼(반경) 방향의 위상차를 검출하여 트랙킹 에러 신호를 생성하는 것이다.

따라서, 피트 깊이의 영향이 적은 것, 일 예로 λ/4의 피트 깊이에서도 트랙킹 에러 신호가 나오며, 광 검출기 상에서 빔이 움직이더라도 그 영향이 적은 것이 장점이다.

일 예로, 광 검출기가 도 2와 같이 광 디스크의 신호트랙 방향과 래디얼 방향으로 특정분할, 즉 4분할한 4개의 광 검출소자(PDA, PDB, PDC, PDD)로 구성되어 있다면 광 검출기는 각각의 광 검출소자(PDA, PDB, PDC, PDD)에서 얻은 광량에 비례하는 전기신호 a, b, c, d를 출력한다.

이때, DPD법은 광 검출기에서 출력되는 전기신호 a, b, c, d로부터 얻은 고주파 신호(a+b+c+d)를 기준으로 고주파 신호의 슬라이스 포인트에서 대각방향 위상차 신호, 즉 (a+c)의 전기신호와 (b+d)의 전기신호의 위상차를 검출하여 트랙킹 에러 신호를 생성한다. 즉 위상차를 검출하면 양극성의 TE 신호를 얻을 수 있다. 이와 같이 DPD법에 의한 TE 신호는 대물 렌즈가 트랙상의 피트를 지나면서 검출되는 래디얼 방향의 위상차를 이용하여 생성된다.

만일, 도 3의 (b)와 같이 트랙이 빔의 중앙에 있을 때의 DPD 신호는 제로이고, 디스크가 회전하여 피트와 빔의 관계가 화살표 방향으로 진행해도 이 값은 항상 제로가 된다. 즉 대각방향 위상차 신호가 발생하지 않는다. 빔이 트랙으로부터 어긋나서 도 3의 (a), (c)와 같이 되어 디스크의 회전과 함께 화살표 방향으로 이동했을 때 DPD 신호는 정현파상의 출력으로 되는데, 이것들은 고주파 신호에 대하여 위상이 90°씩 정,부로 어긋나 있다. 여기서, +90°와 -90°의 관계가 되기 때문에 고주파 신호를 기준으로 고주파 신호의 슬라이스 포인트에서 DPD 신호의 위상을 검출하면 양극성의 트랙킹 에러 신호를 얻을 수 있다. 여기서, DPD 신호는 DPD법으로 얻은 트랙킹 에러 신호를 의미한다.

앞서 설명한 바와 같이 푸시-풀법과 DPD법 등을 통해 트랙킹 에러 신호를 생성하는데, 서보 제어 성능은 푸시-풀법보다 DPD법이 우수한 것으로 알려져 있다.

또한, DVD-ROM의 경우 피트의 깊이가 λ/4 이기 때문에 푸시-풀법으로는 트랙킹 에러 신호를 검출할 수 없으므로 DPD법을 이용하여 트랙킹 에러 신호를 얻고 있다. 아울러 DVD-R이나 DVD-RW는 신호가 기록된 영역을 재생하는 경우에는 DPD법으로 트랙킹 에러 신호를 검출하며, 신호를 기록하는 경우에는 푸시-풀법으로 트랙킹 에러 신호를 검출한다. DVD-RAM의 경우에는 프리피트 영역만 DPD법으로 트랙킹 에러 신호를 검출하고, 그 외의 영역에서는 푸시-풀법으로 트랙킹 에러 신호를 검출한다.

한편, 종래의 서보 제어방법에 의하면 로딩된 디스크의 종류를 판별한 후에 DVD-R과 DVD-RW 등과 같은 기록이 가능한 디스크로 판정되면 기록 모드로 우선 판정하며, 기록 관련 설정값, 즉 기록 관련 레지스터 및 여러 캘리브레이션(Calibration)을 초기화한 후에 트랙킹 서보는 푸시-풀법을 이용한다.

따라서, 디스크가 단지 재생 모드로 사용될 경우에도 불필요한 초기화 수행으로 로딩 시간이 지체되었으며, 서보 제어 초기에 DPD법보다 상대적으로 성능이 떨어지는 푸시-풀법이 이용됨에 따라 만족할만한 서보 제어 성능을 제공하지 못하는 문제점이 있었다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안한 것으로, 광 기록매체의 종류를 판별한 후 데이터의 존재 유무를 기준으로 기록 모드와 재생 모드를 선별 예측하여 재생 모드로 예측될 경우에는 기록 관련 초기화를 수행하지 않고 트랙킹 서보시 DPD법을 이용함으로써, 로딩 시간을 단축시키고 서보 제어 성능을 향상시키는 데 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명에 따른 광 기록 재생기의 서보 제어방법은, 로딩된 광 기록매체의 종류가 기록이 가능한 종류인지를 판정하는 단계와, 광 기록매체가 기록이 가능한 종류로 판정되면 광 기록매체의 데이터 기록 상태를 확인하는 단계와, 광 기록매체에 데이터가 기록되지 않은 상태이면 기록 모드로 예측 판정하고, 광 기록매체에 데이터가 기록된 상태이면 재생 모드로 예측 판정하는 단계와, 기록 모드로 예측 판정되면 기록 관련 설정값을 초기화한 후에 푸시-풀법에 의한 트랙킹 서보를 포함하는 서보 제어를 수행하고, 재생 모드로 예측 판정되면 위상차 검출(DPD)법에 의한 트랙킹 서보를 포함하는 서보 제어를 수행하는 단계를 포함한다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 이 실시예를 통해 본 발명의 목적, 특징 및 이점들을 보다 잘 이해할 수 있게 된다. 그러나 본 발명은 이러한 실시예로 제한되는 것은 아니다.

도 4는 본 발명에 따른 광 기록 재생기의 서보 제어과정을 보인 흐름도이다.

이에 나타낸 바와 같이 본 발명의 서보 제어방법은, 로딩된 디스크의 종류를 판별하는 단계(S411∼S412)와, 디스크가 DVD-R과 DVD-RW 등과 같은 기록이 가능한 디스크로 판정되면 광 픽업을 디스크의 기록 위치로 이동시켜 포커스 서보를 수행함과 아울러 DPD법을 이용하여 트랙킹 서보를 수행한 후에 트랙킹 서보 제어의 정상 여부를 확인하는 단계(S421∼S424)와, 서보 제어가 비정상으로 확인되면 기록 모드로 예측 판정하여 기록 관련 설정값을 초기화한 후에 포커스 서보를 수행함과 아울러 푸시-풀법을 이용하여 트랙킹 서보를 수행하는 단계(S431∼S434)와, 서보 제어가 정상으로 확인되면 재생 모드로 예측 판정하여 포커스 서보를 수행함과 아울러 DPD법을 이용하여 트랙킹 서보를 수행하는 단계(S441∼S443)와, 트랙킹 서보의 수행 후에 서보 온 상태로 이후의 명령을 대기하는 단계(S451)로 이루어진다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 서보 제어방법이 도 1의 광 디스크 기록 재생 장치에서 수행되는 예를 아래에서 상세히 설명하기로 한다.

먼저, 디스크(101)가 로딩되면 서보 제어부(104)의 제어에 따라 광 픽업(102)이 디스크(101)에 광빔을 주사한 후 반사하여 들어온 광을 집광하여 광 검출기로 전달한다. 여기서 서보 제어부(104)는 광 검출기의 광 검출 결과에 근거하는 공지의 디스크 판별법을 이용하여 디스크(101)의 종류를 판별한다(S411∼S412).

디스크(101)의 종류가 DVD-R과 DVD-RW 등과 같은 기록이 가능한 디스크로 판정되면 서보 제어부(104)는 디스크(101)에 데이터가 기록되어 있는 가를 점검한 후 디스크(101)에 데이터가 기록된 상태이면 재생 모드로 예측 판정하고, 디스크(101)에 데이터가 기록되지 않은 상태이면 기록 모드로 예측 판정하게 된다.

이를 위해, 서보 제어부(104)는 광 픽업(102)을 디스크(101)의 기록 위치로 이동시켜 포커스 서보를 수행함과 아울러 DPD법을 이용하여 트랙킹 서보를 수행한 후에 트랙킹 서보 제어의 정상 여부를 확인한다. 이때 광 픽업(102)을 디스크(101)의 중간 부분으로 이동시키는 것이 바람직하다(S421∼S424).

여기서, 디스크(101)의 기록 위치에 데이터가 기록된 상태이면 DPD법에 의한 트랙킹 서보가 정상적으로 이루어지나 디스크(101)의 기록 위치에 데이터가 기록되지 않은 상태이면 DPD법에 의한 트랙킹 서보가 정상적으로 이루어지지 않는다. 이는 데이터의 기록시는 푸시-풀법에 의한 트랙킹 서보가 정상적으로 수행되는 것에 기인한다.

이러한 서보 제어 특성에 의거하여 서보 제어부(104)는 단계 S423의 트랙킹 서보가 정상적으로 수행되지 않으면 디스크(101)에 데이터가 기록되지 않은 상태로 인식하여 기록 모드로 예측 판정하며, 기록 관련 설정값, 즉 기록 관련 레지스터 및 여러 캘리브레이션을 초기화한 후에 포커스 서보를 수행함과 아울러 푸시-풀법을 이용하여 트랙킹 서보를 수행한다(S431∼S434).

반대로, 서보 제어부(104)는 단계 S423의 트랙킹 서보가 정상적으로 수행되면 디스크(101)에 데이터가 기록된 상태로 인식하여 재생 모드로 예측 판정하며, 포커스 서보를 수행함과 아울러 DPD법을 이용하여 트랙킹 서보를 수행한다(S441∼S443).

다음으로, 단계 S434 및 S443에 의한 트랙킹 서보의 수행 후에 서보 온 상태로 이후의 재생 명령 또는 기록 명령을 대기한다(S451).

물론, 단계 S412에서 디스크(101)의 종류가 DVD-ROM 등과 같은 재생 전용의 디스크로 판정되면 서보 제어부(104)는 재생 모드로 판정하며, 전술한 단계 S441 내지 S451의 처리 과정을 수행한다.

한편, 단계 S441에서 재생 모드로 판정한 상태라 할지라도 외부로부터 기록 명령이 입력되면 즉시 기록 모드로 변경되는 것을 당연하다고 할 것이다. 이처럼 본 발명에 의하면 디스크(101)에 데이터가 기록되지 않은 경우에는 종래 기술과 마찬가지로 기록 모드에 의한 동일한 처리 과정을 수행하며, 디스크(101)에 데이터가 기록된 상태에서 이후 재생 명령이 발생할 경우라면 종래 기술과는 달리 불필요한 기록 모드에 의한 처리 과정을 수행하지 않는 것이다. 아울러 디스크(101)에 데이터가 기록된 경우라 할지라도 별도의 기록 명령이 발생하면 역시 종래 기술과 마찬가지로 기록 모드에 의한 동일한 처리 과정을 수행하는데, 단계 S421에서 광 픽업(102)을 디스크(101)의 중간 부분으로 이동시키는 것은 이러한 모드 예측 오류를 최소화하기 위함이다.

본 발명에 대한 앞의 설명에서는 일 실시예에 국한하여 설명하였으나 본 발명의 기술이 당업자에 의하여 용이하게 변형 실시될 가능성이 자명하다. 이러한 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술사상에 포함된다고 하여야 할 것이다.

전술한 바와 같은 본 발명은 광 기록매체의 종류를 판별한 후 데이터의 존재 유무를 기준으로 기록 모드와 재생 모드를 선별 예측하여 재생 모드로 예측될 경우에는 기록 관련 초기화를 수행하지 않으므로 디스크가 단지 재생 모드로 사용될 경우에는 불필요한 초기화 작업을 수행하지 않으므로 로딩 시간이 단축된다.

아울러, 초기 트랙킹 서보시 푸시-풀법보다 상대적으로 성능이 우수한 DPD법을 이용하므로 서보 제어 성능이 향상되는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 로딩된 광 기록매체의 종류가 기록이 가능한 종류인지를 판정하는 단계와,

   상기 광 기록매체가 기록이 가능한 종류로 판정되면 상기 광 기록매체의 데이터 기록 상태를 확인하는 단계와,

   상기 광 기록매체에 상기 데이터가 기록되지 않은 상태이면 기록 모드로 예측 판정하고, 상기 광 기록매체에 상기 데이터가 기록된 상태이면 재생 모드로 예측 판정하는 단계와,

   상기 기록 모드로 예측 판정되면 기록 관련 설정값을 초기화한 후에 푸시-풀법에 의한 트랙킹 서보를 포함하는 서보 제어를 수행하고, 상기 재생 모드로 예측 판정되면 위상차 검출(DPD)법에 의한 트랙킹 서보를 포함하는 서보 제어를 수행하는 단계

   를 포함하는 광 기록 재생기의 서보 제어방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 서보 제어방법은 상기 데이터 기록 상태를 확인하기 위하여 광 픽업을 상기 광 기록매체의 기록 위치로 이동시켜 상기 위상차 검출(DPD)법에 의한 트랙킹 서보를 포함하는 서보 제어를 수행한 후에 트랙킹 서보 제어의 정상 여부를 확인하며,

   상기 트랙킹 서보 제어가 정상으로 확인되면 상기 데이터의 기록 상태로 판정하고, 상기 트랙킹 서보 제어가 비정상으로 확인되면 상기 데이터의 미기록 상태로 판정하는 것을 특징으로 한 광 기록 재생기의 서보 제어방법.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 광 픽업을 상기 광 기록매체의 중간 부분으로 이동시키는 것을 특징으로 한 광 기록 재생기의 서보 제어방법.

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