KR200176260Y1 - 광 디스크 재생장치에서 데이터 위상동기루프에 대한 홀드제어방법 - Google Patents

Abstract

가. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야

광 디스크 재생장치에서 데이터 위상동기루프(Phase Locked Loop)에 대한 홀드를 제어하는 방법에 관한 것이다.

나. 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제

광 픽업의 이동 직후에 발생하게 되는 트랙 튐이 있을때에도 안정된 PLL 동작을 시킬 수 있는 위상동기루프 홀드 제어방법을 제공한다.

다. 발명의 해결방법의 요지

디스크상에서 광 픽업을 트랙 점프시킬 때 트랙 점프 구간뿐만아니라 트랙 점프후 나타나는 오프-트랙 구간동안에도 위상동기루프를 홀드시켜 이전 상태로 유지시킨다.

라. 발명의 중요한 용도

광 디스크 재생장치에 이용한다.

Description

광 디스크 재생장치에서 데이터 위상동기루프에 대한 홀드 제어방법

본 고안은 광 디스크 재생장치에 관한 것으로, 특히 데이터 위상동기루프(Phase Locked Loop: 이하 "PLL"이라 함)에 대한 홀드(hold)를 제어하는 방법에 관한 것이다.

광 디스크 재생장치는 CD(Compact Disc), CD-ROM(Compact Disc - Read Only Memory), LD(Laser Disc), MD(Mini Disc), DVD(Digital Video Disc)등과 같은 각종 광 디스크들중에 해당하는 디스크에 기록되어 있는 정보를 재생하는 시스템을 말한다. 이러한 광 디스크 재생장치에 있어서 광 디스크에 기록되어 있는 데이터를 재생함에 있어 데이터 PLL은 필수적인 요소이다. 광 디스크 재생장치에 채용되는 PLL회로는 광 픽업에 의해 발생된 RF신호로부터 얻어진 데이터 변조신호로부터 클럭을 재생하여 데이터 변조신호에 주파수 및 위상 동기시켜 채널비트클럭으로 발생하며, 데이터 변조신호를 이 채널비트클럭에 의해 동기시켜 출력한다. 상기 데이터 변조신호는 예를들어 CD에 있어서는 EFM(Eight to Fourteen Modulation)신호가 되고 DVD에 있어서는 EFM 플러스(plus)신호가 된다.

상기한 광 디스크 재생장치에 있어서 광 픽업을 디스크상에 온-트랙(on-track)시켜 플레이(play)하다가 다른 트랙으로 이동시키기 위해 트랙 점프(track jump)시키는 경우 트랙 점프동안에는 데이터신호가 얻어지지 않는다. 이에따라 PLL 언로크(unlock)상태가 되어 트랙킹이 흐트러지며 트랙 점프가 완료된 후에도 다시 로크되기까지 많은 시간이 소요된다. 이러한 점을 감안하여 통상적으로 트랙 점프구간에는 PLL을 홀드(hold)시켜 이전 상태로 유지시킨다. 즉, PLL에 구비된 VCO(Voltage Controlled Oscillator)의 발진 주파수를 제어하기 위한 발진 제어전압을 트랙 점프구간동안에는 트랙 점프 이전의 값으로 유지시킨다. 이에따라 트랙 점프후 PLL 로크되기까지의 소요 시간을 단축시키게 된다.

한편 디스크상에서 광 픽업을 트랙 점프시킬 때 트랙 점프를 완료한 직후부터 이어지는 렌즈 브레이크(brake) 구간동안에 오프-트랙 구간이 나타나게 되는 트랙 튐 현상이 발생된다. 상기 브레이크 구간은 통상적으로 광 픽업의 대물 렌즈를 정지시키기 위한 구간을 의미한다. 이와 같은 트랙 튐이 발생하는 경우 오프-트랙 구간으로 인해 PLL의 동작 상태가 불안정하게 된다. 이는 트랙 점프를 완료후 PLL 로크까지 많은 시간이 소요되는 주 요인이 되었었다.

상술한 바와 같이 종래에는 디스크상에서 광 픽업을 트랙 점프시킬 때 트랙 점프를 완료한후 트랙 튐 현상으로 인해 PLL의 동작 상태가 불안정하게 됨으로써 PLL 로크까지 많은 시간이 소요되는 단점이 있었다.

따라서 본 고안의 목적은 광 픽업의 이동 직후에 발생하게 되는 트랙 튐이 있을때에도 안정된 PLL 동작을 시킬 수 있는 PLL 홀드 제어방법을 제공함에 있다.

도 1은 통상적인 광 디스크 재생장치의 데이터 PLL을 포함한 블록구성도,

도 2는 통상적인 PLL 제어 파형도,

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 PLL 홀드 제어흐름도,

도 4는 본 고안의 실시예에 따른 PLL 제어 파형도.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 고안은 디스크상에서 광 픽업을 트랙 점프시킬 때 트랙 점프 구간뿐만아니라 트랙 점프후 나타나는 오프-트랙 구간동안에도 PLL을 홀드시켜 이전 상태로 유지시킴을 특징으로 한다.

이하 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명 및 첨부 도면에서 구체적인 파형이나 타이밍 또는 처리 흐름과 같은 많은 특정 상세들이 본 고안의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있다. 이들 특정 상세들없이 본 고안이 실시될 수 있다는 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다. 그리고 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 고안이 적용되는 통상적인 광 디스크 재생장치의 데이터 PLL을 포함한 블록구성도를 보인 것이다. 광 픽업(102)은 디스크에 기록되어 있는 정보를 광학적으로 픽업하여 전기적인 신호로 변환된 RF(Radio Frequency)신호를 발생하여 전치 증폭기(112)로 출력한다. 이러한 광 픽업(102)은 포커싱 액츄에이터(actuator) 및 트랙킹 액츄에이터를 구비한다. 포커싱 액츄에이터는 서보 프로세서(116)의 제어에 따라 대물 렌즈를 광축방향으로 이동시키며, 트랙킹 액츄에이터는 서보 프로세서(116)의 제어에 따라 대물 렌즈를 디스크(100)의 래디알(radial) 방향으로 움직여 트랙을 추적한다. 스핀들모터(104)는 서보 프로세서(116)의 제어에 따라 구동되어 디스크(100)를 정선속도(Constant Linear Velocity)로 회전시킨다. 슬레드 피드 모터(sled feed motor)(106)는 서보 프로세서(116)의 제어에 따라 광 픽업(102) 본체를 이송시킨다. 전치 증폭기(112)는 광 픽업(102)으로부터 인가되는 RF신호를 증폭하고 파형정형하여 기록시의 데이터 변조신호 EFMi를 출력하며, RF신호로부터 서보 제어를 위한 신호들을 발생하여 서보 프로세서(116)에 인가한다. 도 1에서는 전치 증폭기(112)에 구비된 구성 요소들중 편의상 본 고안과 관련된 RF 증폭기(108)와 데이터 비교기(110)만을 도시하였다. RF 증폭기(108)는 광 픽업(102)으로부터 인가되는 RF신호를 증폭한다. 데이터 비교기(110)는 RF 증폭기(108)로부터 출력되는 RF신호 RFo를 파형정형하여 데이터 변조신호 EFMi를 출력한다. PLL회로(114)는 데이터 비교기(110)에서 출력되는 데이터 변조신호 EFMi로부터 클럭을 재생하여 데이터 변조신호 EFMi에 주파수 및 위상 동기시켜 채널비트클럭 PCLK으로 발생하며, 데이터 변조신호 EFMi를 이 채널비트클럭 PCLK에 의해 동기시켜 PLL 동기된 데이터 변조신호 EFMo를 출력한다. 이와 같이 출력되는 데이터 변조신호 EFMo는 데이터 프로세서(도시하지 않았음)에 인가되어 복조되고 에러 정정되어 데이터가 복원된다. 이러한 상태에서 서보 프로세서(116)는 전치 증폭기(112)와 데이터 프로세서로부터 인가되는 신호를 이용하여 각종 서보를 제어한다.

도 2는 상기한 바와 같은 광 디스크 재생장치에서 통상적인 PLL 제어 파형도를 보인 것으로, 전술한 바와 같이 디스크상에서 광 픽업을 트랙 점프시킬 때 트랙 점프를 완료한후 트랙 튐 현상으로 인해 PLL의 동작 상태가 불안정하게 되는 것을 보인 것이다. 도 2는 온-트랙 플레이를 하다가 트랙 점프한후 다시 온-트랙 플레이할 때의 파형을 보인 것으로, 도 2(a)는 서보 프로세서(116)로부터 출력되는 트랙킹 제어전압 파형을 보인 것이고, 도 2(b)는 PLL회로(114)에 구비된 VCO에 대한 발진 제어전압 VCOi의 파형을 보인 것이며, 도 2(c)는 서보 프로세서(116)가 PLL회로(114)를 홀드시키거나 홀드 해제시키기위한 홀드신호 HOLD의 파형을 보인 것이다. 도 2(c)의 예에서 홀드신호 HOLD는 "하이"상태가 PLL회로(114)를 홀드시키는 홀드 온상태이고 "로우"상태가 PLL회로(114)의 홀드를 해제시키는 홀드 오프상태임을 보인다. 이러한 도 2에서 보는 바와 같이 트랙 점프시킬 때 트랙 점프를 완료한 직후부터 이어지는 브레이크 구간동안에 오프-트랙 구간 Toff들이 나타나게 되며, 이로 인해 발진 제어전압 VCOi이 불안정하게 됨으로써 트랙 점프를 완료후 PLL 로크까지 많은 시간이 소요되었었다.

도 3은 이러한 점을 개선하기 위한 본 고안의 실시예에 따른 PLL 홀드 제어흐름도를 보인 것으로, 본 고안에 따라 상기한 도 2의 서보 프로세서(116)에 프로그램하여 처리하게 되는 과정을 (200)∼(212)단계로 보인 것이다. 도 3을 참조하면, 먼저 서보 프로세서(116)는 트랙 점프를 시작할 때 (200)단계에서 홀드신호 HOLD를 온상태로 액티브시킴으로써 PLL 회로(114)를 홀드시켜 이전 상태로 유지시킨다. 그리고 (202)단계에서 트랙 점프 완료 여부를 확인하여 아직 트랙 점프중이면 상기한 (200)단계로 다시 돌아간다. 이후 트랙 점프 완료하면, 서보 프로세서(116)는 (204)단계를 수행한다.

상기 (204)단계에서 서보 프로세서(116)는 트랙 점프 완료후 브레이크 구간동안에 나타나는 오프-트랙 구간 Toff의 검출 여부를 확인한다. 참고적으로 오프-트랙 구간 Toff의 검출은 통상적으로 트랙 횡절(cross)신호와 미러(mirror)신호의 위상을 이용하여 검출한다. 만일 오프-트랙 구간 Toff이 아니면, 서보 프로세서(116)는 (206)단계에서 홀드신호 HOLD를 오프상태로 비액티브시킴으로써 PLL 회로(114) 홀드를 해제하고 (210)단계를 수행한다. 이와 달리 오프-트랙 구간 Toff에서는, 서보 프로세서(116)는 (208)단계에서 홀드신호 HOLD를 온상태로 액티브시킴으로써 PLL 회로(114)를 홀드시켜 이전 상태로 유지시키고 (210)단계를 수행한다.

상기 (210)단계에서 서보 프로세서(116)는 브레이크 구간의 종료 여부를 검사하여, 브레이크 구간이 종료되지 않았으면 상기한 (204)단계부터 다시 반복한다. 이후 브레이크 구간이 종료되면 (212)단계에서 홀드신호 HOLD를 오프상태로 비액티브시킴으로써 PLL 홀드를 해제하고 종료한다.

이러한 과정에 따른 동작을 본 고안의 실시예에 따른 PLL 제어 파형도를 보인 도 4를 참조하여 살펴보면 다음과 같다. 상기 도 4에서 도 4(a)는 상기한 도 2(a)와 동일하다. 그러나 도 4(c)의 홀드신호 HOLD는 도 2(c)와 달리 트랙 점프 구간뿐만 아니라 브레이크 구간에 나타나는 오프-트랙 구간 Toff에도 온된다. 이에따라 도 4(b)와 같이 발진 제어전압 VCOi이 트랙 점프 구간은 물론이고 트랙 점프 완료후 브레이크 구간동안에도 안정됨으로써 신속히 PLL 로크가 이루어지게 된다.

따라서 트랙 점프 구간과 뒤이어 나타나는 오프-트랙 구간동안에도 위상동기루프를 홀드시켜 이전 상태로 유지시킴으로써 광 픽업의 이동 직후에 발생하게 되는 트랙 튐이 있을때에도 안정된 PLL 동작이 이루어질 수 있게 된다.

한편 상술한 본 고안의 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 여러가지 변형이 본 고안의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 특히 본 고안의 실시예에서는 PLL을 홀드시킬 때 PLL의 발진 제어전압을 상기 트랙 점프 이전의 값으로 유지시키는 경우에 적용하는 예를 보였으나, 미리 설정된 일정값을 유지하도록 할 수도 있다. 따라서 고안의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위의 균등한 것에 의해 정하여져야 한다.

상술한 바와 같이 본 고안은 트랙 점프 구간뿐만아니라 트랙 점프후 나타나는 오프-트랙 구간동안에도 PLL을 홀드시켜 이전 상태로 유지시킴으로써 광 픽업의 이동 직후에 발생하게 되는 트랙 튐이 있을때에도 안정된 PLL 동작을 시킬 수 있는 잇점이 있다.

Claims (2)

1. 광 디스크 재생장치에서 데이터 위상동기루프에 대한 홀드를 제어하는 방법에 있어서,

   디스크상에서 광 픽업을 트랙 점프시킬 때 트랙 점프 구간동안 상기 위상동기루프를 홀드시켜 이전 상태로 유지시키는 과정과,

   상기 트랙 점프후 오프-트랙 구간의 검출 여부를 확인하는 과정과,

   상기 오프-트랙 구간이 검출되지 않는 동안에는 상기 위상동기루프 홀드를 해제시키며, 상기 오프-트랙 구간동안에는 상기 위상동기루프를 홀드시켜 이전 상태로 유지시키는 과정을 구비함을 특징으로 하는 위상동기루프 홀드 제어방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 트랙 점프후 브레이크 구간이 종료되면 상기 위상동기루프 홀드를 해제하는 과정을 더 구비함을 특징으로 하는 위상동기루프 홀드 제어방법.