cd/dvd servo system

BLDC, DC모터와 엑츄에이터를 이용하여 CD/DVD 서보시스템에 대한 설명이다.
물론 제어는 DSP가 사용된다.
CD와 DVD 서보시스템은 원리면에서는 동일하다.
CD에는 Track이라는 데이터라인이 원형이며 연속적으로 CD 안쪽부터 바깥쪽으로 꽈리를 튼 모양으로 나오게 된다.
트랙간의 거리는 수백nm으로 아주 짧다.

CD서보는 이 데이터라인을 따라서 데이터를 검출해 낼수있는 광학시스템의 컨테이너역활을 해야 한다.

제어대상의 관점에서 보면 Focus, Track, Sled, Spindle, Tray으로 나눌수 있다.

Focus, Track은 엑츄에이터이며 Sled와 Tray는 DC모터, Spindle은 BLDC모터로 구성된다.

Focus의 역활은 cd와 광학시스템의 높이를 적정하게 유지시키는 일을 한다. 에러신호는 정현파로 나오게 된다.
Track은 광학시스템이 트랙(데이터라인)을 잘 추종하도록 한다.에러신호는 정현파로 나오게 된다.
Sled는 Track 엑츄에이터의 거리이동의 한계가 있음으로 전체 광학시스템을 옮기는 좀더 rough한 제어를 한다
Spindle은 CD를 회전하여 Track이 회전할수 있도록한다.
Tray는 CD를 옮기는 역활을 담당한다.

이처럼 CD는 5개의 모터/엑츄에이터를 제어해야 하는 복합적인 서보시스템이다.

초기 Sled를 조종하여 적절한 위치가 되게 하고, Focus 제어를 통해 CD와 적절한 거리를 유지 시킨다. 그리고 나서 Track제어로 데이터라인을 찾으면 바로 spindle를 돌려 데이터의 검출을 확인하고 spindle의 속도를 bit rate과 구조에 맞게 제어한다.

focus, track, sled, spindle은 항상 제어 해야 함으로 적절한 sample 주파수로 에러를 감지하여 필터로 구현된 제어부에서 모터제어를 담당한다.

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