KR0183841B1 - Method of preventing reverse rotation of spindle motor of disk drive - Google Patents

Abstract

디스크 드라이브의 시핀들 모터 역회전 방지 방법이 개시된다.Disclosed is a method for preventing a reverse rotation of a pin drive motor of a disc drive.

본 발명의 방법은 (a)홀 센서로부터 출력되는 3개의 신호중 2개의 신호의 입력 순서를 구별하여 마이크로컴퓨터에 미리 기억시키는 단계; (b)상기 홀 센서로부터이 3개의 출력신호를 수신하여 비교/분석하는 단계; (c)상기 3개의출력신호중 지정된 2개의 출력신호의 입력 순서가 반대인지를 판별하는 단계; (d)상기 단계(c)에서, 상기 지정된 2개의 출력신호의 입력 순서가 반대가 아니면 프로그램 진행을 귀환시켜 계속하여 반대여부를 판별하는 단계; 및 (e)상기 단계(c)에서, 상기 지정된 2개의 출력신호의 입력 순서가 반대이면 스핀들 모터를 정지시키는 단계를 포함한다.The method of the present invention comprises the steps of: (a) distinguishing an input sequence of two signals among three signals output from the hall sensor and storing them in advance in a microcomputer; (b) receiving and comparing / analyzing the three output signals from the hall sensor; (c) determining whether an input order of two designated output signals is reversed among the three output signals; (d) in the step (c), if the input order of the two output signals is not reversed, returning the program to determine whether the reverse is continued; And (e) in step (c), stopping the spindle motor if the input order of the two specified output signals is reversed.

이와 같은 본 발명의 방법은 홀 센서의 출력 신호가 마이크로 컴퓨터에 입력되는 순서를 이용하여 스핀들 모터의 정, 역회전을 제어하게 되므로, 스핀들 모터의 역회전을 용이하게 방지할 수 있다.As described above, the method of the present invention controls forward and reverse rotation of the spindle motor by using an order in which the output signal of the hall sensor is input to the microcomputer, thereby easily preventing the reverse rotation of the spindle motor.

Description

디스크 드라이브의 스핀들 모터 역회전 방지 방법How to prevent spindle motor reverse rotation of disk drives

제1도는 일반적인 씨디-롬 드라이브의 개략적인 시스템 구성도.1 is a schematic system diagram of a typical CD-ROM drive.

제2도는 제1도의 씨디-롬 드라이브의 스핀들 모터 내부의 홀 센서로부터 출력되는 3개의 정현파 신호의 파형도.FIG. 2 is a waveform diagram of three sinusoidal signals output from a Hall sensor inside the spindle motor of the CD-ROM drive of FIG.

제3a, b, c도는 제2도의 3개의 정현파 신호가 비교기를 거친 후의 각각의 파형도.3A, 3B, and 3C are waveform diagrams after the three sinusoidal signals of FIG.

제4도는 제1도의 씨디-롬 드라이브의 스핀들 모터의 기동으로부터 스핀들 서보가 진행되는 시점까지의 홀 센서의 출력신호의 파형도.4 is a waveform diagram of the output signal of the Hall sensor from the start of the spindle motor of the CD-ROM drive of FIG.

제5도는 제4도의 파형도에 대응되는 스핀들 모터의 속도 특성을 나타내 보인 곡선도.5 is a curve diagram showing the speed characteristics of the spindle motor corresponding to the waveform diagram of FIG.

제6도는 제1도의 씨디-롬 드라이브의 스핀들 모터에 브레이크가 걸려 정지할 때까지의 홀 센서의 출력신호의 파형도.6 is a waveform diagram of the output signal of the hall sensor until the spindle motor of the CD-ROM drive of FIG. 1 is braked and stopped.

제7도는 본 발명에 따른 디스크 드라이브의 스핀들 모터 역회전 방지 방법의 실행과정을 나타내 보인 플로우 챠트.7 is a flow chart showing the execution process of the spindle motor reverse rotation prevention method of the disk drive according to the present invention.

제8도는 제1도의 씨디-롬 드라이브의 스핀들 모터의 역회전 시, 지정된 2개의 홀 센서 출력신호의 입력순서를 나타내 보이는 파형도.8 is a waveform diagram showing the input sequence of two specified Hall sensor output signals when the spindle motor of the CD-ROM drive of FIG.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

11 : 디스크 12 : 스핀들 모터11: disc 12: spindle motor

12t : 턴 테이블 13 : 픽업장치12t: Turn Table 13: Pickup Device

14 : 슬레드 구동축 15 : 마이크로컴퓨터14: sled drive shaft 15: microcomputer

16 : DSP 17 : SSP16: DSP 17: SSP

18 : ROM디코더 19 : PC이터페이스18: ROM decoder 19: PC interface

H_a, H_b, H_c: 정현파 신호 H_a', H_b', H_c' : 구형파 신호H _a , H _b , H _c : Sinusoidal signal H _a ', H _b ', H _c ': Square wave signal

본 발명은 씨디-롬(CD-ROM:Compact Disc Read Only Memory) 드라이브와 같은 디스크 드라이브에 관한 것으로서, 더 상세히는 디스크를 회전시키는 스핀들(spindle) 모터의 회전에 있어서 홀 센서(hall sensor)를 이용하여 스핀들 모터의 역회전을 방지하는 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a disc drive, such as a CD-ROM (CD-ROM) drive, and more particularly to the use of a hall sensor in the rotation of a spindle motor for rotating a disc. It relates to a method for preventing the reverse rotation of the spindle motor.

CD-ROM은 일반 음악용 CD와 같이 레이저 광을 이용하여 재생만을 할 수 있는 지름 12㎝, 680MB의 대용량 기억매체를 말한다. 이와 같은 CD-ROM을 실질적으로 구동시키는 장치인 CD-ROM 드라이브는 하드 디스크 드라이브와 마찬가지로 시스템과의 데이터 전송방식에 따라 AT-BUS방식, SCSI(mall Computers System Interface)방식, Enhanced IDE(INtegrated Development Environment)방식 등 3가지 인터페이스 방식으로 나눌 수 있다. 또 디스크의 로딩 방식에 따라 트레이(tray) 방식과 캐디(caddy) 방식으로 나눌 수 있다.CD-ROM refers to a large-capacity storage medium with a diameter of 12cm and 680MB that can only be played using laser light like a CD for general music. Like a hard disk drive, a CD-ROM drive, which actually drives such a CD-ROM, has an AT-BUS method, a small computer systems interface (SCSI) method, and an enhanced integrated development environment (IDE) depending on the data transmission method with the system. It can be divided into three interface methods. The disc may be divided into a tray method and a caddy method according to a disk loading method.

제1도는 일반적인 씨디-롬 드라이브의 개략적인 시스템 구성도이다.1 is a schematic system diagram of a typical CD-ROM drive.

이를 참조하면, 씨디-롬 드라이브는 턴테이블(12t)에 안착된 디스크(11)를 회전시키기 위한 스핀들 모터(12)와, 상기 디크스(11)에 기록된 정보를 레이저광을 이용하여 읽어들이는 픽업장치(13)와, 픽업장치(13)를 왕복으로 직선 이동시키기 위한 슬레드 구동축(14)과, 시스템을 전체적으로 제어하는 마이크로컴퓨터(15)와, 그 마이크록컴퓨터(15)로부터 소정 제어 명령을 받아 상기 스핀들 모터(12)를 구동시키기 위한 신호를 출력하는 DSP(Digital Signal Processor:16)와, 상기 픽업장치(13)로부터의소정 신호를 수신하여 상기 마이크로컴퓨터(15)에 전달하는 SSP(Servo Signal Processor:17) 및 상기 DSP(16)로부터 받은 정보를 PC인터페이스(19)를 통하여 별도의 호스트 컴퓨터(미도시)로 전송하는 롬디코더(ROM decoder:18)를 구비한다.Referring to this, the CD-ROM drive reads the spindle motor 12 for rotating the disk 11 seated on the turntable 12t and the information recorded on the disk 11 using a laser beam. A predetermined control command from the pickup device 13, the sled drive shaft 14 for linearly moving the pickup device 13 in a reciprocating manner, the microcomputer 15 for controlling the system as a whole, and the microphone lock computer 15 DSP (Digital Signal Processor: 16) for receiving a signal for driving the spindle motor 12, and SSP (Servo) for receiving a predetermined signal from the pickup device 13 and transmitting it to the microcomputer 15. A signal processor 17 and a ROM decoder 18 for transmitting the information received from the DSP 16 to a separate host computer (not shown) through the PC interface 19 are provided.

이상과 같은 구성을 가지는 씨디-롬 드라이브에 있어서, 상기 스핀들 모터(12)의 내부에 설치되어 있는 홀 센서(hall sensor:미도시)는 스핀들 모터 내부의 N, S 교변 분할 영구자석(미도시)의 회전(보통은 영구자석이 고정자이나 이 스핀들 모터에서는 회전자임)에 따른 자속 변화를 감지하여 제2도에 도시된 바와 같은 상호 120°의 위상차를 가지는 3개의 정현파(싸인파) 신호(H_a, H_b, H_c)를 출력한다. 그리고, 그 정현파 신호(H_a, H_b, H_c)은 비교기(미도시)를 거쳐 제3도(a)(b)(c)에 도시된 바와 같은 구형파(矩刑波) 신호(H_a', H_b', H_c')로 각각 변환되어 마이크로컴퓨터(15)로 입력된다. 그러면, 마이크로컴퓨터(15)는 그 입력된 신호를 바탕으로 스핀들 모터(12)의 회전속도를 제어하게 된다.In the CD-ROM drive having the above-described configuration, the hall sensor (not shown) installed in the spindle motor 12 may be divided into N and S bridge permanent magnets (not shown) inside the spindle motor. Three sinusoidal (sine wave) signals ( _a sine wave) having a phase difference of 120 ° as shown in FIG. 2 are detected by detecting a change in magnetic flux due to rotation (usually a permanent magnet is a stator or a rotor in this spindle motor). , H _b , H _c ) Then, the sine-wave signal (H _a, H _b, H _c) is via a comparator (not shown), FIG. 3 (a), (b), (c) a square wave (矩刑波) signal (H _a, as shown in ', H _b ', H _c ') are respectively converted and input to the microcomputer 15. Then, the microcomputer 15 controls the rotational speed of the spindle motor 12 based on the input signal.

한편, 스핀들 모터(12)의 최초의 정지상태에서 기동전압이 인가된 후, 스핀들 모터(12)가 가속되어 스핀들 서보가 진행되는 시점까지의 홀 센서로부터 출력되는 신호의 파형은 제4도와 같고, 이 제4도의 파형을 기초로 하여 스핀들 모터의 속도를 나타내 보인 것이 제5도의 특성곡선이다. 제5도의 특성곡선 상태로 스핀들 서보는 진행되고, 이와 반대의 상황으로 스핀들 브레이크 신호가 스핀들 모터(12)에 입력되면, 스핀들 모터(12)는 정지된다. 이때, 스핀들 모터(12)에 브레이크가 걸려 정지할 때까지 홀 센서는 제6도와 같은 펄스를 발생시키게 되는데, 마이크로컴퓨터(15)는 그 펄스의 폭을 제어함으로서 스핀들 모터(12)의 정지여부를 판단하게 된다. 그러나, 마이크로컴퓨터(15)가 펄스의 폭을 제어하는 도중에 어떤 원인에 의해 마이크로컴퓨터(15)에 인터럽트(interrupt)나 노이즈(noise)가 입력되어 마이크로컴퓨터(15)의 제어에 이상이 발생할 경우, 마이크로컴퓨터(15)는 스핀들 브레이크 상태를 계속 유지하게 되며, 그에 따라 스핀들 모터(12)는 역회전하게 된다. 스핀들 모터(12)가 역회전하면 픽업장치(13)는 디스크 상의 트랙을 이탈하게 되며, 따라서 디스크 상의 정보를 정확히 읽을 수 없게 된다.On the other hand, after the start voltage is applied in the initial stop state of the spindle motor 12, the waveform of the signal output from the hall sensor until the spindle motor 12 is accelerated and the spindle servo proceeds is as shown in FIG. The characteristic curve of FIG. 5 shows the speed of the spindle motor based on the waveform of FIG. 4. The spindle servo proceeds with the characteristic curve of FIG. 5, and vice versa, when the spindle brake signal is input to the spindle motor 12, the spindle motor 12 is stopped. At this time, the hall sensor generates a pulse as shown in FIG. 6 until the brake stops on the spindle motor 12. The microcomputer 15 controls whether the spindle motor 12 is stopped by controlling the width of the pulse. You will be judged. However, when an interruption or noise is input to the microcomputer 15 due to some reason while the microcomputer 15 controls the width of the pulse, and an abnormality occurs in the control of the microcomputer 15, The microcomputer 15 continues to maintain the spindle brake state, so that the spindle motor 12 is reversed. The reverse rotation of the spindle motor 12 causes the pick-up device 13 to deviate from the track on the disc, thus making it impossible to accurately read the information on the disc.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 홀 센서의 출력신호를 이용한 디스크 드라이브의 스핀들 모터 역회전 방지 방법을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide a spindle motor reverse rotation prevention method of a disk drive using an output signal of a hall sensor.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 디스크 드라이브의 스핀들 모터 역회전 방지 방법은, (a)홀 센서로부터 출력되는 3개의 신호중 2개의 신호의 입력 순서를 구별하여 마이크로컴퓨터에 미리 기억시키는 단계; (b)상기 홀 센서로부터의 3개의 출력신호를 수신하여 비교/분석하는 단계; (c)상기 3개의 출력신호중 지정된 2개의 출력신호의 입력 순서가 반대인지를 판별하는 단계; (d)상기 단계(c)에서, 상기 지정된 2개의 출력신호의 입력 순서가 반대가 아니면 프로그램 진행을 귀환시켜 계속하여 반대여부를 판별하는 단계; 및 (e)상기 단계(c)에서, 상기 지정된 2개의 출력신호의 입력 순서가 반대이면 스핀들 모터를 정지시키는 단계를 포함하여 된 점에 특징이 있다.In order to achieve the above object, a spindle motor reverse rotation prevention method of a disk drive according to the present invention includes the steps of: (a) distinguishing an input sequence of two signals among three signals output from a hall sensor and storing them in advance in a microcomputer; (b) receiving and comparing / analyzing three output signals from the hall sensor; (c) determining whether an input order of two designated output signals is reversed among the three output signals; (d) in the step (c), if the input order of the two output signals is not reversed, returning the program to determine whether the reverse is continued; And (e) in step (c), stopping the spindle motor if the input order of the two specified output signals is reversed.

더 나아가, 상기 단계 (e) 이후에 프로그램 진행을 드라이브 구동의 초기 루틴으로 전환시키는 단계를 더 포함하는 점에 특징이 있다.Furthermore, after step (e), the method further comprises the step of switching the program progress to an initial routine of drive driving.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제7도는 본 발명에 따른 디스크 드라이브의 스핀들 모터 역회전 방지 방법의 실행과정을 나타내 보인 플라우 챠트이다.7 is a plow chart showing the execution process of the spindle motor reverse rotation prevention method of the disk drive according to the present invention.

먼저, 사용자는 홀 센서로부터 출력되는 3개의신호중 2개의 신호의 입력 순서를 구별하여 마이크로컴퓨터(15)에 미리 기억시켜두게 된다(단계 71). 즉, 제3도(a)(b)(c)에서 홀 센서로부터 출력된 신호가 비교기를 거쳐 마이크로컴퓨터(15)로 입력되는 3개의 신호(H_a', H_b', H_c')중 2개의 신호, 예컨대 H_a', H_c'를 마이크로컴퓨터(15)에 미리 그 입력순서에 따라 기억시켜두게 된다. 여기서, 이 H_a', H_c'는 상호 240°의 위상차를 가지며, 따라서 그와 같은 위상차로 두 개의 신호는 구별됨과 동시에 입력순서가 정해져 기억되는 것이다.First, the user distinguishes the input order of two signals among the three signals output from the hall sensor and stores them in advance in the microcomputer 15 (step 71). That is, among the three signals H _a ′, H _b ′, H _c ′, the signals output from the Hall sensor in FIG. 3 (a) (b) (c) are input to the microcomputer 15 via a comparator. Two signals, for example, H _a 'and H _c ' are stored in the microcomputer 15 in advance in the order of their input. Here, H _a ′ and H _c ′ have a phase difference of 240 °. Therefore, the two signals are distinguished and the input order is determined and stored by the phase difference.

이와 같은 사전 작업이 완료된 후, 디스크 드라이브의 구동에 따라 스핀들 모터(12)가 회전하면 전술한 바와 같이 홀 센서는 N, S 교번 분할 영구자석의 회전에 따른 자속변화를 감지하여 상호 120°의 위상차를 가지는 3개의 정현파 신호(H_a, H_b, H_c)(제2도참조)를 출력 한다. 그리고, 그 정현파 신호들(H_a, H_b, H_c)은 비교기를 거쳐 구형파 신호(H_a', H_b', H_c')(제3도(a)(b)(c)참조)로 변환되어 마이크로컴퓨터(15)로 입력된다. 그러면, 마이크로컴퓨터(15)는 그 입력된 신호(H_a', H_b', H_c')를 비교/분석하게 된다(단계 72). 그리고, 3개의 신호(H_a', H_b', H_c') 중 상기 지정된 2개의신호 H_a', H_c'의 입력 순서가 반대인지를 판별한다(단계 73). 이 단계 73에서 상기 지정된 2개의 신호 H_a', H_c'의 입력 순서가 반대가 아니면 프로그램 진행을 귀환시켜 계속하여 반대여부를 판별한다. 그리고, 상기 단계 73에서, 상기 지정된 2개의 신호 H_a', H_c'의 입력 순서가 반대이면, 즉 8도에서와 같이 H_c'의 구형파 신호가 H_a'의 구형파 신호보다 240°위상차만큼 앞서서 먼저 입력되면 마이크로컴퓨터(15)는 스핀들 모터 정지 명령 신호를 출력하여 스핀들 모터(12)를 정지시키고, 드라이브 구동의 초기 루틴으로 프로그램 진행을 전환시킨다(단계 74). 이상과 같은 일련의 과정에 의해 스핀들 모터(12)의 역회전은 방지된다.After the preliminary work is completed, when the spindle motor 12 rotates in accordance with the drive of the disk drive, as described above, the Hall sensor detects a change in magnetic flux caused by rotation of the N and S alternating permanent magnets, and thus phase difference of 120 ° Output three sinusoidal signals (H _a , H _b , H _c ) with (see also Figure 2). The sinusoidal signals H _a , H _b , and H _c are passed through a comparator and square wave signals H _a ′, H _b ′, and H _c ′ (see FIG. 3 (a) (b) (c)). Is converted into and input to the microcomputer 15. Then, the microcomputer 15 compares / analyzes the input signals H _a ′, H _b ′, H _c ′ (step 72). Then, the three signals _(a H ', H _b', H _c '), it is determined that the input order of the two specified signal H _{a', c} H 'reverse (step 73). In step 73, if the input order of the two signals H _a ′, H _c ′ is not reversed, the program proceeds to determine whether or not the reverse is continued. In step 73, if the input order of the two signals H _a ′ and H _c ′ are reversed, that is, the square wave signal of H _c ′ is 240 ° out of phase with the square wave signal of H _a ′ as shown in 8 degrees. If previously inputted first, the microcomputer 15 outputs a spindle motor stop command signal to stop the spindle motor 12, and switches the program progress to the initial routine of drive driving (step 74). The reverse rotation of the spindle motor 12 is prevented by the above series of processes.

지금까지의 실시예는 씨디-롬 드라이브에 적용된 경우를 예로 들어 설명되었으나, 본 발명의 방법은 스핀들 모터 및 홀 센서가 채용된 여타 유사한 디스크 드라이브에도 적용될 수 있음은 당연하다.The embodiments so far have been described taking the case of a CD-ROM drive as an example, but it is obvious that the method of the present invention can be applied to other similar disk drives employing a spindle motor and a hall sensor.

이상의 설명에서와 같이 본 발명에 따른 디스크 드라이브의 스핀들 모터 역회전 방지 방법은 홀 센서의 출력 신호가 마이크로컴퓨터에 입력되는 순서를 이용하여 스핀들 모터의 정, 역회전을 제어하게 되므로, 스핀들 모터의 역회전을 용이하게 방지할 수 있는 장점이 있다.As described above, the method for preventing the reverse rotation of the spindle motor of the disk drive according to the present invention controls the forward and reverse rotation of the spindle motor by using the order in which the output signal of the hall sensor is input to the microcomputer. There is an advantage that can easily prevent the rotation.

Claims (2)

(a)홀 센서로부터 출력되는 3개의 신호중 3개의 신호의 입력순서를 구별하여 마이크로컴퓨터에 미리 기억시키는 단계; (b)상기 홀 센서로부터의 3개의 출력신호를 수신하여 비교/분석하는 단계; (c)상기 3개의 출력신호중 지정된 2개의 출력신호의입력 순서가 반대인지를 판별하는단계; (d)상기 단계(c)에서, 상기 지정된 2개의 출력신호의 입력 순서가 반대가 아니면 프로그램 진행을 귀환시켜 계속하여 반대여부를 판별하는 단계; 및 (e)상기 단계(c)에서, 상기 지정된 2개의 출력신호의 입력 순서가 반대이면 스핀들 모터를 정지시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크 드라이브의 스핀들 모터 역회전 방지 방법.(a) distinguishing the input order of three signals among the three signals output from the hall sensor and storing them in advance in a microcomputer; (b) receiving and comparing / analyzing three output signals from the hall sensor; (c) determining whether an input order of two designated output signals is reversed among the three output signals; (d) in the step (c), if the input order of the two output signals is not reversed, returning the program to determine whether the reverse is continued; And (e) in step (c), stopping the spindle motor if the input order of the two output signals is reversed. 제1항에 있어서, 상기 단계 (e) 이후에, 프로그램 진행을 드라이브 구동의 초기 루틴으로 전환시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크 드라이브의 스핀들 모터 역회전 방지 방법.The method of claim 1, further comprising, after step (e), converting program progress to an initial routine of drive driving.