KR100219276B1 - 디스크 배속 재생 제어 방법 및 그 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 디스크를 재생(배속)함에 있어 트래킹/포커싱 에러발생시 트래킹/포커싱 에러 레벨을 검출하여 그에따라 디스크 구동속도를 가변 시킴으로써 보다 정확한 트래킹/포커싱을 수행하고자 한 디스크 배속 재생 제어방법 및 그 장치에 관한 것이다.

이것을 위해 본 발명은 배속재생시 회전하는 디스크로 부터 검출되는 신호에 의해 디스크의 면진동/편심량을 검출하는 단계와, 상기 검출된 디스크의 면진동/편심량에 따라 재생속도를 결정하는 단계와, 상기 결정된 재생속도에 적합하게 디스크 회전 속도를 제어하는 단계로 이루어진 것이다.

또한 데이터 재생 에러로 인한 데이터 재생 재시도를 행하는 장치에 있어서, 디스크 재생시 검출되는 트래킹/포커싱 에러 신호의 직류(DC)레벨을 검출하는 직류(DC)레벨 검출 수단과, 상기 검출된 DC레벨에 따라 재생 속도 제어신호를 출력하는 제어 수단과, 상기 출력되는 제어 신호에 따라 재생 속도를 결정하는 재생속도 결정수단과, 상기 결정된 재생 속도에 따라 디스크 구동 속도를 가변하는 드라이브 수단을 포함하여 구성된 것이다.

Description

디스크 배속 재생 제어 방법 및 그 장치

본 발명은 디스크 배속 재생 제어 방법 및 제어 장치에 관한 것으로 특히 디스크를 재생(배속)함에 있어 트래킹/포커싱 에러발생시 트래킹/포커싱에러 레벨을 검출하여 그에 따라 디스크 구동 속도를 가변 시킴으로써 보다 정확한 트래킹/포커싱을 수행하고자 한 것이다.

종래의 디스크 재생 장치는 도 1에 도시한 바와 같이 디스크(11)에 광을 반사 시켜 신호를 읽어내는 광픽업(1)과, 광반사 시킨 전류 신호를 전압으로 변환 증폭하는 RF증폭기(2)와, 상기 RF증폭기(2)에서 읽어낸 신호를 디지탈 신호로 변환하는 디지탈 신호 처리부(20)와, 상기 디지탈 신호처리부(20)를 제어 하기 위한 마이콤(5)과, 상기 디지탈 신호 처리부(20)에서의 스핀들 모터 드라이브 신호를 입력받아 스핀들 모터(10)를 구동시키는 모터 드라이브 회로(9)로 구성 되어져 있다.

또한 상기한 디지탈 신호 처리부(20)는 RF증폭기(2)의 RF신호로 부터 디지탈 신호를 복조 시키는 데이터 재생부(3)와, 상기 데이터 재생부(3)에서 재생된 데이터에 실려있는 동기 신호를 추출하는 동기신호 검출부(4)와, 마이콤(5)으로 부터의 명령에 의해 재생속도를 결정하는 재생속도 결정부(6)와, 상기 재생속도 결정부(6)의 출력상태에 따라 소정클럭을 위상 비교부(8)에 출력하는 클럭발생부(7)와, 재생동기 신호와 마이콤(5)에 의해 결정된 재생속도에 해당하는 클럭의 위상을 비교하여 스핀들 모터(10)의 구동 신호를 발생시키는 위상 비교부(8)로 구성되어져 있다.

이와 같이 구성된 종래 기술의 동작을 첨부된 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

주지하는 바와 같이 스핀들 모터 제어란 재생 하고자 하는 디스크를 목표로 하는 속도로 회전 시키도록 제어 하는 것이다.

먼저 광픽업(1)은 디스크(11)로 부터 데이터를 읽어들여 RF증폭기(2)에 전달하면 RF증폭기(2)는 광반사시킨 전류신호를 전압으로 변환 증폭하여 디지탈 신호 처리부(20) 내의 데이터 재생부(3)에 출력 시킨다.

이에 따라 데이터 재생부(3)에서는 RF신호로 부터 디지탈 신호를 복조한후 동기 신호 검출부(4)에 가해주면 동기신호검출부(4)에서는 데이터 재생부(3)에서 재생된 데이터에 실려있는 동기 신호를 추출하여 위상 비교부(8)에 가해 준다.

상기 위상 비교부(8)에서는 동기신호검출부(4)와 클럭 발생부(7)의 출력 신호를 받아 디스크(11)로 부터 읽어들인 데이터에서 추출한 동기 신호와 목표로 하는 속도가 가지게 되는 클럭의 위상을 비교하여 그에 상응하는 에러 신호를 모터 드라이브회로(9)에 보내어 스핀들 모터(10)의 속도를 제어 한다.

즉 위상비교부(8)는 데이터로 부터의 동기신호로 현재의 재생 속도를 감지하여 마이콤(5)으로 부터 입력된 목표속도와 비교하여 스핀들 모터(10)를 제어하는 에러신호를 내어 스핀들 모터(10)를 제어 한다.

그리고 도 2는 종래의 디스크 데이터 읽기 재시도 방법의 동작 흐름도를 나타낸 것으로서, 이는 데이터를 읽는 도중에 디스크의 편심 또는 면진동 및 기타 충격 등에 의해 데이터를 읽지 못하는 경우 마이콤(5)에서 설정한 회수 만큼 재시도후 읽지 못하는 경우 에러처리를 해하는 과정을 설명 한 것이다.

그러나 이러한 종래기술상에서, 대부분의 씨디롬 디스크는 CLV(Constant Linear Velocity) 방식으로 데이터를 저장하고 있기 때문에, 디스크의 내주에 있는 데이터를 읽기 위해서는 외주에 있는 데이터를 읽는 경우보다 약 2.5배 정도 빠른 속도로 스핀들 모터를 회전시켜야 한다. 8배속의 예를들면, 내주에서는 약 4,300rpm 정도의 속도로 회전해야하나 최외주의 데이터를 읽을 때에는 1,800rpm정도이면 가능하다. 따라서 내주의 데이터를 읽는 경우 기계적인 진동에 의한 영향 및 씨디롬 디스크 자체가 가진 편심 및 면진동 성분에 의해 플레이 능력이 떨어져 편심이나 면진동을 갖게 되는 디스크로 부터 데이터를 읽지 못하는 경우가 발생하게 되는 문제점이 있었다.

즉 편심이나 면진동을 많이 가진 디스크나 그렇지 않은 디스크에 상관 없이 같은 속도로 데이터를 읽게됨으로써 상대적으로 편심 또는 면진동 디스크에 대한 플레이 능력이 떨어지거나 데이터를 읽지 못하는 경우가 발생 하였다.

즉 데이터를 읽지 못하는 경우 마이콤에서 정한 회수만큼의 재시도는 실시하지만 현재의 배속으로 재시도를 실시하게 됨으로써 에러처리를 해야하는 경우가 빈번히 발생하게되고, 이러한 현상은 고속 씨디롬 드라이브일수록 심하게 나타날 가능성이 높은 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 디스크를 재생(배속)함에 있어, 트래킹/포커싱에러 발생시 트래킹/포커싱 에러레벨을 검출하여 그에 따라 디스크 구동 속도를 가변 시킴으로써 보다 정확한 트래킹/포커싱을 수행하는 디스크 배속 재생 제어 방법 및 제어 장치를 제공함을 그 목적으로 하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 방법은 배속재생시 회전하는 디스크로 부터 검출되는 신호에 의해 디스크의 면진동/편심량을 검출하는 단계와, 상기 검출된 디스크의 면진동/편심량에 따라 재생속도를 결정하는 단계와, 상기 결정된 재생속도에 적합하게 디스크를 회전시키는 단계로 이루어진 것이다.

또한 본 발명의 기술적 수단은 데이터 재생 에러로 인한 데이터 재생 재시도를 행하는 장치에 있어서, 디스크 재생시 검출되는 트래킹/포커싱 에러 신호의 직류(DC)레벨을 검출하는 직류(DC)레벨 검출수단과, 상기 검출된 DC레벨에 따라 재생 속도 제어신호를 출력하는 제어수단과, 상기 출력되는 제어 신호에 따라 재생 속도를 결정하는 재생속도 결정수단과, 상기 결정된 재생 속도에 따라 디스크 구동 속도를 가변하는 드라이브 수단을 포함하여 구성된 것이다.

도 1은 종래의 디스크 재생 장치의 블록 구성도.

도 2는 종래의 디스크 데이터 읽기 재시도 방법의 동작 흐름도.

도 3은 본 발명에 의한 디스크 재생 장치의 블록 구성도.

도 4는 본 발명에 의한 디스크 배속 재생 제어방법의 동작 흐름도.

도 5 는 디스크 트래킹 에러 및 포커스 에러 신호와 저역 통과필터의 출력 비교 파형도.

표 1은 저역 통과 필터의 출력에 따른 목표 배속 상태 도표.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 광픽업 2 : RF증폭기

3 : 데이터 재생부 4 : 동기신호검출부

6 : 재생속도결정부 7 : 클럭발생부

8 : 위상비교부 9 : 모터 드라이브 회로

10 : 스핀들모터 11 : 디스크

20 : 디지탈 신호 처리부 30 : 마이콤

31 : 제 1 A/D변환기 32 : 제 2 A/D변환기

33 : 제 1 저역 통과필터 34 : 제 2 저역통과필터

이하, 본 발명을 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 의한 디스크 재생 장치의 블록 구성도를 나타낸 것으로서, 이에 도시한 바와 같이 디스크(11)에 광을 반사시켜 신호를 읽어내는 광픽업(1)과, 광반사 시킨 전류신호를 전압으로 변환 증폭하는 RF증폭기(2)와, 상기 RF증폭기(2)에서 읽어낸 신호를 디지탈 신호로 변환하는 디지탈 신호 처리부(20)와, 상기 RF증폭기(2)에서 출력된 트래킹에러신호와 포커스 에러신호를 필터링하여 마이콤(30)에 전달해주는 제 1, 제 2 저역통과필터(33),(34)와, 상기 제 1, 제 2 저역통과필터(33),(34)의 신호레벨을 제 1, 제 2 A/D변환기(31),(32)로 감지하여 디지탈 신호처리부(20)를 제어하기 위한 마이콤(5)과, 상기 디지탈 신호 처리부(20)에서의 스핀들 모터 드라이브 신호를 입력받아 스핀들 모터(10)를 구동시키는 모터 드라이브 회로(9)로 구성되어져 있다.

또한 상기한 디지탈 신호 처리부(20)는 RF증폭기(2)의 RF신호로 부터 디지탈 신호를 복조시키는 데이터 재생부(3)와, 상기 데이터 재생부(3)에서 재생된 데이터에 실려 있는 동기 신호를 추출하는 동기 신호 검출부(4)와, 마이콤(30)으로 부터의 명령에 의해 재생속도를 결정하는 재생속도 결정부(6)와, 상기 재생속도 결정부(6)의 출력 상에 따라 소정클럭을 위상 비교부(8)에 출력하는 클럭 발생부(7)와, 재생동기 신호와 마이콤(30)에 의해 결정된 재생속도에 해당하는 클럭의 위상을 비교하여 스핀들 모터(10)의 구동 신호를 발생시키는 위상 비교부(8)로 구성되어져 있다.

이와 같이 이루어진 본 발명의 동작 및 작용 효과를 첨부한 도면 제 4, 제 5 및 표 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

[표 1]

도 4는 본 발명에 의한 디스크 배속 재생 제어 방법의 동작흐름도를 나타낸 것으로서, 이에 도시한 바와 같이 플레이중 데이터를 읽지 못하는 경우는 대부분 데이터를 담고 있는 디스크의 편심이나 면진동 또는 디스크의 손상 등에 의해 발생하는 경우가 많다.

이러한 경우 종래에는 몇 번 정도의 재시도로 다시 데이터를 읽거나 실패시 에러처리를 하도록 되어있었지만 본 발명은 이러한 경우 포커스에러신호와 트래킹 에러신호로 부터 편심이나 면진동량을 측정하여 이 영향을 받지 않는 배속으로 재시도 하도록 하는 방법을 채택하고 있다.

이러한 경우 현재 재생속도를 n배속 이라하고 도 3의 제 1, 제 2 저역통과필터(33),(34)를 통해 입력된 에러신호성분을 제 1, 제 2 A/D 변환기(31),(32)로 수치화 한후 에러신호의 레벨에 따라 편심량이나 면진동량을 환산한다.

이는 마이콤(30)의 소정 프로그램내에 별도의 테이블을 작성하여 구현할 수가 있다.

그리고 현재의 면진동량이나 편심량에 의한 영향을 줄일 수 있는 배속을 설정한다. 즉 최악의 경우 1배속 까지 떨어지더라도 읽어내지 못한 데이터의 일정한 길이 만큼을 읽어낸후 다시 처음의 재생속도로 돌아가도록 함으로써 면진동성분을 갖는 디스크나 편심을 갖는 디스크로 부터 데이터를 읽지 못하는 경우를 줄일 수 있다.

상기한 트래킹/포커싱 에러에 의한 데이터 재생 에러를 방지하기 위한 방법을 설명한다.

먼저 디스크 재생시 검출되는 트래킹/포커싱 에러신호의 DC레벨을 제 1, 제 2 저역통과필터(33),(34)를 통해 검출한다.

상기와 같이 검출된 DC레벨은 제 1, 제 2 A/D변환기(31),(32)를 통해 재생속도 결정부(6)에 가해져 재생속도를 결정하게 된다.

상기와 같이 결정된 재생속도에 상응하는 신호는 클럭 발생부(7)와 위상 비교부(8)를 통해 모터 드라이브 회로(9)에 가해져 모터의 구동 속도를 제어 함으로써 디스크의 구동 속도를 가변할 수가 있는 것이다.

도 5는 본 발명에서 디스크 트래킹 에러 및 포커스에러 신호와 저역통과 필터의 출력 비교 파형도를 나타낸 것으로서, (가)는 편심이나 면진동이 없는 디스크의 트래킹에러와 포커스 에러신호유형을 나타낸 것으로 DC레벨이 일정하다.

반면(나)의 경우는 면진동이 있는 디스크의 포커스 에러신호나 편심을 가지는 트래킹에러 신호의 유형으로 DC레벨이 불안정하게 나타나며 DC레벨이 변하는 정도는 편심량이나 면진동량이 많을수록 심하다.

(다)와 (라)는 각각 (가)와 (나)의 에러 신호를 저역통과 필터(33),(34)를 통과시킨후의 신호 상태를 나타내고 있다. 그리고 (라)에서 Vp-p로 표시한 레벨의 변화량은 디스크의 내주에서 커지며 주파수도 높게 된다.

그리고 본 발명에서는 데이터 재생 에러 레벨에 따라 n-1 배속 제어가 아니고 직접적으로 목표 배속으로 제어 하게 되는데, 저역 통과 필터의 출력(Vp-p)에 대한 목표 배속은 표 1에 나타낸 바와 같다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 중앙홀의 치우침, 디스크가 정확한 원형이 아닌 경우 발생하는 디스크의 편심 또는 디스크 휨 등에 의해 발생하는 면 진동 또는 흠집 등에 의해 일부 데이터를 읽지 못하는 경우가 발생시 디스크의 편심 및 면 진동량을 추출하여 데이터 읽기를 재시도 할때 배속을 결정해 줌으로써 편심 및 면진동 또는 흠집의 영향을 받지 않고 디스크로 부터 데이터를 읽을 수 있도록 함으로써 고배속 씨디롬 드라이브 등의 제품의 신뢰성을 향상 시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (11)

1. 배속 재생시 회전하는 디스크로 부터 검출되는 신호에 의해 디스크의 면진동 또는 편심량을 검출하는 단계와,

   상기 검출된 디스크의 면진동 또는 편심량에 따라 재생속도를 결정하는 단계와,

   상기 결정된 재생속도에 적합하게 디스크 회전 속도를 제어하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 디스크 배속 재생 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 면진동 또는 편심량 검출 단계는 디스크 재생시 검출되는 트래킹/포커싱 에러 신호를 DC값으로 각각 변환하는 단계와, 상기 검출된 에러값을 미리 지정된 기준값과 비교하는 단계와, 상기 비교 결과에 따라 디스크의 면진동 또는 편심량을 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크 배속 재생 방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 재생속도 결정 단계는 검출된 면진동 또는 편심량에 의해 면진동 또는 편심량이 발생하지 않는 저속 속도로 결정하는 것을 특징으로 하는 디스크 배속 재생 방법.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 재생속도 결정 단계는 검출된 면진동 또는 편심량에 의해 스핀들 모터 속도를 현재 속도에 대하여 1배속 낮게 결정하는 것을 특징으로 하는 디스크 배속 재생 방법.
5. 제 1 항, 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,

   데이터 배속이 정속(1배속)까지 떨어졌음에도 데이터 재생이 실패하는 경우 에러 처리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크 배속 재생 방법.
6. 데이터 재생 에러로 인한 데이터 재생 재시도를 행하는 장치에 있어서,

   디스크 재생시 검출되는 트래킹/포커싱 에러 신호의 DC레벨을 검출하는 DC레벨 검출수단과, 상기 검출된 DC레벨에 따라 재생 속도 제어 신호를 출력하는 제어 수단과,

   상기 출력되는 제어 신호에 따라 재생 속도를 결정하는 재생속도 결정수단과,

   상기 결정된 재생속도에 따라 디스크 구동 속도를 가변하는 드라이브 수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 디스크 배속 재생 제어 장치.
7. 데이터 재생에러로 인한 데이터 재생 재시도를 행하는 장치에 있어서,

   디스크 재생시 검출되는 트래킹/포커싱 에러신호의 DC레벨을 검출하는 DC레벨 검출수단과,

   상기 검출된 DC레벨에 따라 재생 속도 제어 신호를 출력하는 제어수단과,

   상기 출력되는 제어 신호에 따라 기준 클럭을 가변시킴으로써 재생속도를 결정하는 재생 속도 결정수단과,

   상기 결정된 재생속도의 기준클럭과 디스크로 부터 검출된 동기 신호의 위상을 비교하는 위상 비교 수단과,

   상기 위상비교수단의 비교 결과에 따라 디스크 구동 속도를 제어하는 드라이브수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 디스크 배속 재생 제어 장치.
8. 디스크 재생시 검출되는 트래킹/포커싱 에러 신호의 DC레벨을 검출하는 단계와,

   상기 검출된 DC레벨에 따라 재생 속도를 결정하는 단계와,

   상기 결정된 재생속도에 따라 모터 구동 속도를 제어하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 디스크 배속 재생 방법.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 재생속도결정 단계는 디스크 재생시 검출되는 트래킹/포커싱 에러 신호의 DC레벨에 따라 디스크의 면진동 또는 편심량을 검출하는 단계와,

   상기 검출된 디스크의 면진동 또는 편심량 레벨이 기 설정된 기준 레벨 이상일 경우 현재의 n배속에 대하여 n-1배속으로 재생속도를 결정하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 디스크 배속 재생 방법.
10. 디스크 재생시 검출되는 트래킹/포커싱 에러 신호의 DC레벨을 검출하는 DC레벨 검출수단과,

    상기 검출된 DC레벨에 따라 재생속도 제어 신호를 출력하는 제어 수단과,

    상기 출력 되는 제어 신호에 따라 재생 속도를 결정하는 재생 속도 결정수단과,

    상기 결정된 재생 속도에 따라 디스크 구동 속도를 가변하는 드라이브 수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 디스크 배속 재생 장치.
11. 디스크재생시 검출되는 트래킹/포커싱 에러 신호의 DC레벨을 검출하는 DC레벨 검출수단과,

    상기 검출된 DC레벨에 따라 재생속도 제어신호를 출력하는 제어 수단과,

    상기 출력되는 제어 신호에 따라 기준 클럭을 가변 시킴으로써 재생속도를 결정하는 재생 속도 결정수단과,

    상기 결정된 재생속도의 기준 클럭과 디스크로 부터 검출된 동기 신호의 위상을 비교하는 위상 비교 수단과,

    상기 위상 비교 수단의 비교 결과에 따라 디스크 구동 속도를 제어하는 드라이브 수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 디스크 배속 재생 장치.

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