KR0167451B1 - 광 디스크 장치의 스핀들 모터 제어장치 및 제어방법 - Google Patents

광 디스크 장치의 스핀들 모터 제어장치 및 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 광 디스크 장치의 스핀들 모터 제어 장치에 있어서 CD, CD-ROM, DVD(Digital Disk)등과 같은 디스크를 회전시키는 스핀들 모터의 속도를 자동적으로 가감할 수 있는 광 디스크 장치의 스핀들 모터 제어 장치에 관한 것으로, 타이밍 발생 회로부(10)와, 프레임 동기 신호의 길이를 측정하는 프레임 길이 측정 회로부(20)와, 매 프레임마다 한 번씩 가속/감속 및, 가속/감속 상수를 결정하는 가속/감속 및, 가속/감속 상수 결정 회로부(30)와, 일정 주기를 가진 신호를 생성하는, 주기 결정 및 타이밍 발생 회로부(40)와, 일정 주기마다 하이(High)가 되는 폭이 가변된 신호를 생성하는 패턴 생성 회로부(50)와, 저주파 대역만 통과시키는 로우 패스 필터(Low Pass Filter)부(60)와, 상기와 같은 신호에 의해서 3상 드라이브 모터를 구동시키는 회로부(70)로 구성되며, 스핀들 모터를 제어하는 신호를 생성하여 PLL이 빠르게 록인레인지(Lock in Range)에 들어갈 수 있도록 스핀들 모터를 제어하는 효과가 있다.

Description

광 디스크 장치의 스핀들 모터 제어 장치 및 제어방법
제1도는 본 발명에 따른 광 디스크 장치의 스핀들 모터 제어 장치의 블록도.
제2도는 본 발명에 따른 광 디스크 장치의 스핀들 모터 제어 장치의 타이밍도.
제3도는 본 발명에 따른 광 디스크 장치의 스핀들 모터 제어 방법의 플로우 챠트.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 타이밍 발생 회로부
20 : 프레임 길이 측정 회로부
30 : 가속/감속 및 가속/감속 상수 결정 회로부
40 : 주기 결정 및 타이밍 결정 회로부
50 : 패턴 생성 회로부
60 : 로우 패스 필터(Low Pass Filter)부
70 : 3상 모터 드라이브 구동 회로부
본 발명은 광 디스크 장치의 스핀들 모터 제어 장치 및 제어방법에 관한 것으로써, 보다 상세히는 CD, CD-ROM, DVD(Digital Video Disk)등과 같은 디스크를 회전시키는 스핀들 모터의 속도를 자동적으로 가감할 수 있는 광 디스크 장치의 스핀들 모터 제어 장치 및 제어방법에 관한 것이다.
종래의 경우는 CD 패밀리의 스핀들 모터는 디스크가 일정한 선속도를 가지도록 제어되므로 디스크의 외주와 내주에서의 회전 속도가 달라지게 된다. 또한 트랙 이동이나 스핀들 모터가 처음으로 회전할 때등, 여러 가지 다른 이유에 의해서 데이터를 읽기위해 행해지던 PLL(Phase Lock Loop)이 흐트러지게 된다. 따라서 데이터를 다시 읽기 위해서는 보다 많은 시간을 필요로 하였다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 극복하기 위한 것으로써, 본 발명의 목적은 흐트러진 PLL이 빨리 록인레인지(Rock in Range) 안에 들어갈 수 있도록 하기 위하여, 프레임의 동기 신호를 이용하여 프레임 동기 신호의 길이가 일정해지도록 스핀들 모터를 제어하는데 있다.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 광 디스크 장치의 스핀들 모터 제어 장치의 일예로써, 광 디스크 장치의 스핀들 모터 제어 장치에 있어서, 각 프레임의 처음을 인식하기 위해 사용되는 신호들을 생성하기 위한 타이밍 발생 회로부와, 타이밍 발생 회로부(10)에서 입력된 신호들을 이용하여 프레임 동기 신호의 길이를 측정하는 프레임 길이 측정 회로부와, 타이밍 발생 회로부에서 인가되는 신호와 프레임 길이 측정 회로부에서 인가되는 프레임 동기 신호의 길이 정보를 이용하여 매 프레임마다 한 번씩 가속/감속 및 가속/감속 상수를 결정하는 가속/감속 및 가속/감속 상수 결정 회로부와, 가/감속 신호가 나타날 주기를 결정해 주며, 일정 주기를 가진 신호를 생성하는, 주기 결정 및 타이밍 발생 회로부와, 일정 주기마다 하이가 되는 폭이 가변된 신호를 생성하는 패턴 생성 회로부와, 저주파 대역만 통과시키는 로우 패스 필터(Low Pass Filter)부와, 로우 패스 필터를 통한 신호에 의해서 3상 드라이브 모터를 구동시키는 3상 드라이브 모터 구동회로부로 구성된다.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 광 디스크 장치의 스핀들 모터 제어 방법의 일예로써, 가속/감속 및, 가속/감속 상수 결정 회로부에서 가속/감속 여부 및 가속/감속 상수를 결정하여 출력하는 단계와, 프레임 동기 신호 길이가 일정 길이 이내인가를 판단하는 단계와, 상기 단계에서 프레임 동기 신호 길이가 일정 길이 이내이면 가속 및 가속/감속 상수를 감소시키는 단계와, 상기 단계에서 가속 및 가속/감속 상수를 감소 시킨 후 프레임 동기 신호 길이를 체크하는 단계와, 상기 단계에서 프레임 동기 신호 길이를 체크한 결과 표준 길이보다 짧으면 가속/감속 상수가 최소값인지 여부를 판단하는 단계와, 상기 단계에서 프레임 동기 신호 길이를 체크하여 가속/감속 상수가 최소값이면 감속 및 가속/감속 상수를 증가시키는 단계로 구성된다.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 광 디스크 장치의 스핀들 모터 제어 방법의 다른 예로써,
가속/감속 및, 가속/감속 상수 결정 회로부에서 가속/감속 여부 및 가속/감속 상수를 결정하여 출력하는 단계와, 프레임 동기 신호 길이가 일정 길이 이내인가를 판단하는 단계와, 상기 단계에서 프레임 동기 신호 길이가 일정 길이 이내이면 가속 및 가속/감속 상수를 감소시키는 단계와, 상기 단계에서 가속 및 가속/감속 상수를 감소시킨 후 프레임 동기 신호 길이를 체크하는 단계와, 상기 단계에서 프레임 동기 신호 길이를 체크한 결과 표준 길이보다 길면, 가속 중인가 여부를 판단하는 단계와, 가속중이면 가속 및 가/감속 상수를 증가시키는 단계로 구성되는 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
제1도를 참조하면, 타이밍 발생 회로부(10)는 각 프레임의 처음을 인식하기 위해 사용되는 프레임 동기 신호의 포지티브 엣지(Positive Edge)와 네가티브 엣지(Negative Edge)를 이용하여 필요로 하는 신호들을 생성한다.
프레임 길이 측정 회로부(20)는 타이밍 발생 회로부(10)에서 입력된 신호들을 이용하여 프레임 동기 신호의 길이를 측정하여 표준 길이(클럭의 한 주기를 T라고 하면 프레임 동기 신호의 표준 길이는 A × T 가 된다.) 보다 ±N × T 이상일 경우 CPU에 에러(Error)임을 알린다. 여기서 N은 정해진 정수이다.
프레임 동기 신호의 길이가 표준 길이(±N × T)이내일 경우 프레임 동기 신호의 길이 정보를
가속/감속 및 가속/감속 상수 결정 회로부(30)에 인가한다.
가속/감속 및 가속/감속 상수 결정 회로부(30)는 타이밍 발생 회로부(10)에서 인가되는 신호와 프레임 길이 측정 회로부(20)에서 인가되는 프레임 동기 신호의 길이 정보를 이용하여 매 프레임마다 한 번씩 가속/감속 및 가속/감속 상수를 결정하게 된다.
가속/감속 상수는 매 프레임마다 인가되는 프레임 동기 신호의 길이 정보를 이용하여 표준 길이 보다 길면(디스크의 회전 속도가 느리면) 가속 상수에 1을 더하고 (감속 상수에서는 1을 뺀다), 표준 길이 보다 느리면(디스크의 회전 속도가 빠르면) 가속 상수에 1을 빼주고 (감속 상수에서는 1을 더해 준다), 표준 길이라면 전의 가속/감속 상수를 이용한다.
가/감속 여부는 가/감속 상수가 최소가 되는 점에서 결정하게 된다.
주기 결정 및 타이밍 발생 회로부(40)는 가/감속 신호가 나타날 주기를 결정해 주며, 제2B도와 같이 일정 주기를 가진 신호를 생성한다.
패턴 생성 회로부(50)는 가/감속 상수와 주기 결정 및 타이밍 발생 회로(40)에서의 신호(제2B도의 신호)를 이용하여 제2C도와 같이 일정 주기마다 하이(High)가 되는 폭이 가변된 신호를 생성한다. 하이(High)가 되는 폭이 넓으면 가/감속 상수가 큰 것이다. 이 신호는 프레임 동기 신호의 네가티브 엣지(Negative Edge)에서 하이(High)가 되는 폭(가/감속 상수)이 변경되며 다음 프레임 동기 신호가 인가되기 전까지는 동일한 폭을 유지한다. 제2도의 패턴 생성 신호와 가/감속 신호를 이용하여 가속 구간의 경우 패턴 생성 신호의 하이(High)가 되는 부분은 하이(High), 나머지는 Z(High Impedance), 감속 구간의 경우 패턴 생성 신호의 하이(High)가 되는 부분은 로우(Low), 나머지는 Z(High Impedance)가 되는 제2E도와 같은 신호를 생성한다.
로우 패스 필터(Low Pass Filter)부(60)는 저주파 대역만 통과시킨다.
3상 드라이브 모터 구동회로부(70)는 로우 패스 필터를 통한 신호에 의해서 3상 드라이브 모터를 구동시킨다.
이하, 제3도는 본 발명의 광 디스크 장치의 스핀들 모터 제어 동작의 플로우 챠트로써 이를 참고하여 본 발명의 동작을 설명하기로 한다.
가속/감속 및, 가속/감속 상수 결정 회로부(30)에서 가속/감속 여부 및 가속/감속 상수를 결정하여 출력한다.(S101)
프레임 동기 신호 길이가 일정 길이 이내인가를 판단한다.(S102)
판단 결과 일정 길이 이내가 아니면 다시 가속/감속 및 가속/감속 상수 결정을 하게 된다.
상기 단계(S102)에서 프레임 동기 신호 길이가 일정 길이 이내이면 가속 및 가속/감속 상수를 감소시킨다.(S103)
그런 다음 프레임 동기 신호 길이를 체크하여(S104), 표준 프레임 동기 신호 길이보다 짧으면 가속/감속 상수가 최소값인지 여부를 판단한다.(S105)
가속/감속 상수가 최소가 아니라면 다시 가속 및 가속/감속 상수를 감소시킨다.
프레임 동기 신호 길이를 체크하여(S104), 표준 프레임 동기 신호 길이보다 길면 가속중인가 여부를 판단한다.(S107)
가속중인가 여부를 판단하여 가속중이면 가속 및 가속/감속 상수를 증가시키고(S108), 다시 프레임 동기 신호 길이를 체크한다.(S104)
상기에서, 가속중인가 여부를 판단하여 가속중이 아니면 가속 및 가속/감속 상수가 최소인가를 판단하여 최소가 아니면 감속 및 가속/감속 상수를 감소시키고(S110), 가속 및 가속/감속 상수가 최소인가를 판단하여 최소이면 가속 및 가속/감속 상수를 증가시켜서(S111) 다시 프레임 동기 신호 길이를 체크한다.(S104)
상기한 바와 같이 본 발명의 광 디스크 장치의 스핀들 모터 제어 장치에 있어서, 트랙 이동이나 그 이외의 원인에 의해 데이터를 읽기 위해 행해지던 PLL이 흐트러질 경우 프레임 동기 신호를 이용하여 프레임 동기 신호의 길이가 일정해 지도록 하여 스핀들 모터를 제어하는 신호를 생성하여 PLL이 빠르게 록인레인지(Lock in Range)에 들어갈 수 있도록 스핀들 모터를 제어하는 효과가 있다.

Claims (7)

  1. 광 디스크 장치의 스핀들 모터 제어 장치에 있어서, 각 프레임의 처음을 인식하기 위해 사용되는 신호들을 생성하기 위한 타이밍 발생 회로부(10)와, 타이밍 발생 회로부(10)에서 입력된 신호들을 이용하여 프레임 동기 신호의 길이를 측정하는 프레임 길이 측정 회로부(20)와, 타이밍 발생 회로부(10)에서 인가되는 신호와 프레임 길이 측정 회로부(20)에서 인가되는 프레임 동기 신호의 길이 정보를 이용하여 매 프레임마다 한 번씩 가속/감속 및 가속/감속 상수를 결정하는 가속/감속 및 가속/감속 상수 결정 회로부(30)와, 가/감속 신호가 나타날 주기를 결정해 주며, 일정 주기를 가진 신호를 생성하는, 주기 결정 및 타이밍 발생 회로부(40)와, 일정 주기마다 하이가 되는 폭이 가변된 신호를 생성하는 패턴 생성회로부(50)와, 저주파 대역만 통과시키는 로우 패스 필터(Low Pass Filter)부(60)와, 로우 패스 필터를 통한 신호에 의해서 3상 드라이브 모터를 구동시키는 3상 드라이브 모터 구동회로부(70)로 구성되는 것을 특징으로 하는 광 디스크 장치의 스핀들 모터 제어 장치.
  2. 가속/감속 및, 가속/감속 상수 결정 회로부(30)에서 가속/감속 여부 및 가속/감속 상수를 결정하여 출력하는 단계(S101)와, 프레임 동기 신호 길이가 일정 길이 이내인가를 판단하는 단계(S102)와, 상기 단계(S102)에서 프레임 동기 신호 길이가 일정 길이 이내이면 가속 및 가속/감속 상수를 감소시키는 단계(S103)와, 상기 단계(S103)에서 가속 및 가속/감속 상수를 감소시킨 후 프레임 동기 신호 길이를 체크하는 단계(S104)와, 상기 단계(S104)에서 프레임 동기 신호 길이를 체크한 결과 표준 길이 보다 짧으면 가속/감속 상수가 최소값인지 여부를 판단하는 단계(S105)와, 상기 단계(S105)에서 프레임 동기 신호 길이를 체크하여 가속/감속 상수가 최소값이면 감속 및 가속/감속 상수를 증가시키는 단계(S106)로 구성되는 것을 특징으로 하는 광 디스크 장치의 스핀들 모터 제어방법.
  3. 제2항에 있어서, 프레임 동기 신호 길이가 일정 길이 이내인가를 판단하여, 프레임 동기 신호 길이가 일정 길이 이내가 아니면 제1단계(S101)를 다시 수행하는 것을 특징으로 하는 광 디스크 장치의 스핀들 모터 제어방법.
  4. 제2항에 있어서, 프레임 동기 신호 길이를 체크하여 가속/감속 상수가 최소값인지 여부를 판단하여 가속/감속 상수가 최소값이 아니면 단계(S103, S104)루틴을 다시 수행하는 것을 특징으로 하는 광 디스크 장치의 스핀들 모터 제어방법.
  5. 가속/감속 및, 가속/감속 상수 결정 회로부(30)에서 가속/감속 여부 및 가속/감속 상수를 결정하여 출력하는 단계(S101)와, 프레임 동기 신호 길이가 일정 길이 이내인가를 판단하는 단계(S102)와, 상기 단계(S102)에서 프레임 동기 신호 길이가 일정 길이 이내이면 가속 및 가속/감속 상수를 감소시키는 단계(S103)와, 상기 단계(S103)에서 가속 및 가속/감속 상수를 감소시킨 후 프레임 동기 신호 길이를 체크하는 단계(S104)와, 상기 단계(S104)에서 프레임 동기 신호 길이를 체크한 결과 표준 길이보다 길면, 가속 중인가 여부를 판단하는 단계(S107)와, 가속중이면 가속 및 가/감속 상수를 증가시키는 단계(S108)로 구성되는 것을 특징으로 하는 광 디스크 장치의 스핀들 모터 제어방법.
  6. 제5항에 있어서, 프레임 동기 신호 길이가 일정 길이 이내인가를 판단하여, 프레임 동기 신호 길이가 일정 길이 이내가 아니면 제1단계(S101)를 다시 수행하는 것을 특징으로 하는 광 디스크 장치의 스핀들 모터 제어방법.
  7. 제5항에 있어서, 가속중이 아니라면, 가속 및 가/감속 상수가 최소인가를 판단하여(S109), 최소값이면 가속 및 가/감속 상수를 증가시키고(S111), 최소값이 아니면 가속 및 가/감속 상수를 가감시키는(S110)것을 특징으로 하는 광 디스크 장치의 스핀들 모터 제어방법.
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