KR100223883B1 - 광 디스크 기록재생기의 회전제어장치 - Google Patents
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Abstract
광 디스크에 데이타를 기록 및 재생시에 스핀들 모터를 이중으로 제어하는 회전제어 장치에 관한 것으로서, 특히 제 1 패턴 정보의 주파수와 제 1 기준 주파수의 위상을 일치시키는 제 1 PLL과, 제 2 패턴 정보의 주파수와 제 1 기준 주파수의 위상을 일치시키는 제 2 PLL과, 동기 신호와 제 2 기준 주파수의 위상을 일치시키는 제 3 PLL과, 상기 제 3 PLL의 소정 위치에 유사 동기를 삽입하는 유사동기 삽입부와, 기록시 상기 제 1 PLL의 출력과 제 2 PLL의 출력을 합성하여 디스크의 회전을 제어하고, 재생시 상기 제 1 PLL의 출력과 유사동기 삽입부의 출력을 합성하여 디스크의 회전을 제어하는 제어부를 포함하여 구성되어, 광 디스크에 데이타를 기록시에 복수의 패턴 정보를 이용하여 스핀들 모터를 이중으로 제어하고, 광 디스크에 기록된 데이타의 재생시 동기 주파수가 없는 영역에 유사 동기를 삽입한 후 패턴 정보와 유사동기가 삽입된 동기 신호를 이용하여 스핀들 모터를 이중으로 제어함으로써, 데이타를 정확하게 기록하고, 반복 기록시 발생하는 디스크상의 열화를 보상하여 데이타를 정확하게 재생할 수 있다.
Description
본 발명은 광 디스크에 데이타를 기록 및 재생하는 장치에 관한 것으로서, 특히 광 디스크에 데이타를 기록 및 재생시에 스핀들 모터를 이중으로 제어함으로써, 기록시에 발생하는 데이타의 에러를 줄이고, 재생시에 정확한 데이타를 읽어내는 광 디스크 기록재생기의 회전제어 장치에 관한 것이다.
종래에는 기록되어 있는 데이타의 재생시에 기록되어 있는 데이타의 동기 코드 부분을 도 1의 (b)에서와 같이 검출하여 디스크의 회전을 제어하거나 디스크 자체에 프리포맷(Pre-Formatted)되어 있는 정보를 이용하여 디스크의 회전 속도를 제어하였다.
도 1의 (a)에서 보면, 디스크 전체에 걸쳐서 동일한 길이의 섹터 포맷을 가지고 있다.
여기서, 1 섹터는 32 채널 비트로 된 동기 영역과 1456 채널 비트로 된 데이타 영역으로 구분된다.
그리고, 상기 동기 영역의 동기 신호를 도 1의 (b)에서와 같이 검출하면 스핀들 서보 주파수는 약 16Khz의 저주파가 된다.
이때, 디스크가 회전하여 어느 일정한 범위내에 들어가게 되면 스핀들 서보가 걸리게 되어 즉, 스핀들 모터의 회전 제어가 록킹되어 기록된 데이타를 읽어내게 된다.
상기 스핀들 모터는 도 2와 같은 위상 동기 루프(Phase Locked Loop ; PLL) 또는 디지탈 PLL의 방법으로 제어한다.
도 2를 보면, 입력 주파수(Fin)와 기준 주파수(Fref)의 위상을 비교하는 위상 검출기(21), 상기 위상 검출기(21)의 출력을 직류로 변환하는 로우패스필터(Low Pass Filter ; LPF)(22), 및 상기 LPF(22)의 직류에 비례하는 발진 주파수를 상기 위상 검출기(21)의 입력 주파수(Fin)단으로 피드백하는 전압제어발진기(Voltage Controlled Oscillator ; 이하, VCO라 칭함.)(23)로 구성된다.
이와같이 구성된 도 2에서 기준 주파수(Fref)는 디스크가 정확하게 속도 제어가 되었다고 가정했을 경우의 기준 클럭이고, 입력 주파수(Fin)는 디스크로부터 데이타를 재생할 때 발생하는 동기 클럭이다.
즉, 위상 검출기(21)는 도 3a와 같은 기준 주파수(Fref)와 재생되는 동기 클럭의 주파수(Fin)와의 위상을 비교하여 위상차에 따른 펄스폭을 가진 펄스를 LPF(22)로 출력한다.
상기 LPF(22)는 상기 위상 검출기(21)에서 유입될 수 있는 고주파를 걸러내어 위상 검출기(21)의 출력을 직류로 변환한다.
VCO(23)는 상기 LPF(22)로부터 출력되는 직류에 비례하는 주파수를 발진시켜 상기 위상 검출기(21)로 피드백시킨다.
이때, 재생 데이타로부터 입력되는 스핀들 모터 제어 클럭 즉, 상기 위상 검출기(21)로 피드백되는 입력 주파수(Fin)가 도 3b와 같으면 기준 주파수(Fref)보다 입력 주파수(Fin)가 빠르므로 디스크가 빠르게 회전하고 있는 것을 나타내며, 이때에는 스핀들 모터를 디스크의 회전을 낮추는 쪽으로 제어한다.
그리고, 상기 입력 주파수(Fin)가 도 3c와 같으면 기준 주파수(Fref)보다 입력 주파수(Fin)가 느리므로 디스크가 느리게 회전하고 있는 것을 나타내며, 이때에는 스핀들 모터를 디스크의 회전을 높이는 쪽으로 제어한다.
그리고나서, 기준 주파수(Fref)와 상기 위상 검출기(21)로 피드백되는 입력 주파수(Fin)가 도 3d와 같이 록킹되면, 디스크로부터 데이타를 읽어낸다.
이와같은 종래의 스핀들 모터 회전제어는 재생전용 디스크의 경우에만 해당된다. 즉, 디스크로부터 데이타를 재생할 경우 동기 코드가 일정하게(예컨대, 일정한 주기로) 발생하므로 모터의 속도 제어가 용이하였다.
그러나, 기록가능 디스크에서는 데이타 기록시 동기 코드가 없고 패턴 정보만 가지고 있으므로 하나의 패턴을 기준으로 모터 속도를 제어하는 경우 주파수가 도 1b에서와 같이 약 16Khz로 낮은 저주파이므로 서보 제어가 어렵다.
따라서, 정확한 데이타의 기록이 어려운 문제점이 있었다.
또한, 데이타의 재생시 헤더 영역과 버퍼 영역에서는 동기신호가 검출되지 않을 뿐만 아니라 반복 기록시 발생하는 피트의 변형등에 의해 동기 신호가 일정하게 검출되지 않을 경우 재생이 정확하게 이루어지지 않는 문제점이 있었다.
또한, 스핀들 서보 기본 주파수가 낮으면 재생시의 서보계에 영향을 미치게되어 재생 데이타에 에러가 생기거나 재생시 서보가 불안정하게 된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 광 디스크에 데이타를 기록시에 복수의 패턴 정보를 이용하여 스핀들 모터를 이중으로 제어함으로써, 데이타를 정확하게 기록하는 광 디스크 기록재생기의 회전제어장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 광 디스크에 기록된 데이타의 재생시 동기 주파수가 없는 영역에 유사 동기를 삽입한 후 패턴 정보와 함께 스핀들 모터를 이중으로 제어함으로써, 반복 기록시 발생하는 디스크상의 열화를 보상하여 정확한 데이타를 재생하는 광 디스크 기록재생기의 회전제어 장치를 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광 디스크 기록재생기의 회전제어장치의 특징은, 제 1 패턴 정보의 주파수의 위상을 제 1 기준 주파수의 위상에 일치시키는 제 1 PLL과, 제 2 패턴 정보의 주파수의 위상을 제 1 기준 주파수의 위상에 일치시키는 제 2 PLL과, 동기 신호의 위상을 제 2 기준 주파수의 위상에 일치시키는 제 3 PLL과, 상기 제 3 PLL로부터 출력되는 주파수의 소정 위치에 유사 동기를 삽입하는 유사동기 삽입부와, 기록시 상기 제 1 PLL의 출력과 제 2 PLL의 출력을 합성하여 디스크의 회전을 제어하고, 재생시 상기 제 1 PLL의 출력과 유사동기 삽입부의 출력을 합성하여 디스크의 회전을 제어하는 제어부를 포함하여 구성되는데 있다.
도 1은 일반적인 디스크의 섹터 구조와 섹터 구조에서 동기 부분을 검출하여 스핀들 모터를 제어하는 스핀들 서보 기본 주파수를 보인 파형도
도 2는 일반적인 PLL을 나타낸 구성 블럭도
도 3a는 도 2의 기준 주파수를 보인 파형도
도 3b 내지 도 3d는 디스크가 빠르거나 느리거나 록킹되었을 때의 입력 주파수를 보인 파형도
도 4는 재기록 가능한 디스크의 섹터 구조와 기록/재생시 발생할 수 있는 섹터 내 회전수를 제어할 수 있는 동기 신호를 나타낸 파형도
도 5는 본 발명에 따른 광 디스크 기록재생기의 회전 제어장치를 나타낸 구성 블럭도
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
50 : PLL 회로51 : 제 1 PLL
52 : 제 2 PLL53 : 제 3 PLL
54 : 유사동기 삽입부55 : 멀티플렉서
56 : 가산기
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 4의 (a)는 재기록 가능한 디스크의 섹터 구조를 보인 도면으로서, 패턴 정보가 들어 있는 프리 포맷된 헤더 영역과 동기 영역 그리고, 데이타 영역으로 구분된다.
이때, 상기 헤더 영역의 패턴 1 ∼ 패턴 4까지는 같은 패턴이 올 수도 있고, 서로 다른 패턴이 올 수도 있다.
그리고, 버퍼 영역의 ±K 값은 반복 기록시 발생하는 열화에 대한 보상으로 길이가 랜덤하게 지정된다.
도 4의 (b) 내지 (d)는 기록/재생시 발생할 수 있는 섹터내 회전수를 제어할 수 있는 동기 신호로서, 도 4의 (b)는 패턴 1을 주기적으로 검출한 것이고, 도 4의 (c)는 패턴 1과 패턴 4를 주기적으로 검출한 것이며, 도 4의 (d)는 동기 코드를 검출한 것이다.
도 4의 (d) 경우, 전체 2697 바이트에서 데이타는 91바이트, 동기는 2바이트, 즉 동기의 한 주기는 93 바이트가 되므로 이로부터 한 섹터내 동기가 주기적으로 있다고 가정하면 29개의 동기가 존재하게 된다.
그러나, 실제의 동기 코드는 26개만 존재하고 3개는 동기가 존재하지 않는다.
상기 존재하지 않는 3개의 동기는 헤더 영역과 버퍼 영역에 해당된다.
따라서, 이때에는 일정한 간격에 동기가 있다고 가정하여 유사 동기를 발생시키면 29개가 생기게 된다.
도 5는 본 발명에 따른 광 디스크 기록재생기의 회전제어장치의 구성 블럭도이다.
도 5를 보면, 제 1 기본 주파수(Fref1)와 패턴 1의 주파수의 위상을 비교하여 스핀들 모터의 회전수를 제어하는 제 1 PLL(51)과, 제 1 기본 주파수(Fref1)와 패턴 4의 주파수의 위상을 비교하여 스핀들 모터의 회전수를 제어하는 제 2 PLL(52)과 제 2 기본 주파수(Fref2)와 동기 신호의 위상을 비교하여 스핀들 모터의 회전수를 제어하는 제 3 PLL(53)로 PLL 회로가 구성된다.
그리고, 상기 제 3 PLL(53)에서 출력되는 주파수의 소정 위치에 유사동기를 삽입하는 유사동기 삽입부(54)와 기록/재생에 따라 상기 제 2 PLL(52) 또는 제 3 PLL(53)의 출력을 선택 출력하는 멀티플렉서(55)와 상기 제 1 PLL(51)의 출력과 멀티플렉서(55)의 출력을 합성하여 모터의 회전을 제어하는 가산기(56)로 구성된다.
이와같이 구성된 본 발명에서 기록시에는 동기와 데이타에 해당하는 영역이 없으므로 패턴 1과 패턴 4의 신호를 이용하여 스핀들 모터의 회전을 제어하는데, 이때의 기준 주파수(Fref1)는 676Hz 정도가 된다.
그리고, 재생시에는 동기 신호와 데이타가 기록되어 있으므로 패턴 1의 신호와 동기 신호를 이용하여 스핀들 모터의 회전을 제어하는데, 이때 패턴 1과 비교되는 제 1 기준 주파수(Fref1)는 676Hz 정도가 되고, 동기 신호와 비교되는 제 2 기준 주파수(Fref2)는 19.6KHz 정도가 된다.
즉, 제 1 PLL(51)은 제 1 기준 주파수(Fref1)와 패턴 1의 주파수의 위상을 비교하고 그에 비례하는 발진 주파수를 출력하여 패턴 1의 주파수를 제 1 기준 주파수에 록킹시키고, 제 2 PLL(52)은 제 1 기준 주파수(Fref1)와 패턴 4의 주파수의 위상을 비교하고 그에 비례하는 발진 주파수를 출력하여 패턴 4의 주파수를 제 1 기준 주파수에 록킹시키며, 제 3 PLL(53)은 제 2 기준 주파수(Fref2)와 동기 신호를 위상을 비교하고 그에 비례하는 발진 주파수를 출력하여 동기 신호를 제 2 기준 주파수에 록킹시킨다.
이때, 유사동기 삽입부(54)는 상기 제 3 PLL(53)의 출력을 카운트하여 동기 신호가 빠져 있다고 판별되거나 헤더 영역과 버퍼 영역에 해당되면 그 위치에 유사동기를 삽입한다.
멀티플렉서(55)는 기록시에는 상기 제 2 PLL(52)의 출력을 선택하여 가산기(56)로 출력하고, 재생시에는 유사동기 삽입부(55)의 출력을 선택하여 상기 가산기(56)로 출력한다.
따라서, 기록시에는 제 1 PLL(51)의 출력과 제 2 PLL(52)의 출력이 멀티플렉서(55)를 통해 가산기(56)에서 합성되어 스핀들 모터의 회전수를 이중으로 제어한다.
그리고, 재생시에는 제 1 PLL(51)의 출력과 유사동기 삽입부(54)의 출력이 멀티플렉서(55)를 통해 가산기(56)에서 합성되어 스핀들 모터의 회전수를 이중으로 제어한다.
이렇게 이중으로 스핀들 모터의 회전을 제어하는 이유는 기록시에는 패턴 1 ∼ 패턴 4에 해당하는 정보만이 기록되어 있기때문에 패턴 1과 패턴 4를 이용하여 이중 제어를 수행하여 회전 서보 주파수를 높이기 위해서이다.
따라서, 회전 서보 주파수가 약 2배정도 높아지므로 정확한 데이타의 기록이 가능해진다.
또한, 재생시에는 기록시에 생긴 피트 모양의 변화에 따라 데이타를 읽어내기 위해 패턴 1을 이용하여 섹터의 시작 위치를 검출하고, 동기와 유사 동기의 삽입으로 회전제어를 하면 주파수 대역을 높일 수 있다.
따라서, 안정되게 회전 제어를 수행하여 정확한 데이타의 재생이 가능해진다.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 광 디스크 기록재생기의 회전제어 장치에 의하면, 광 디스크에 데이타를 기록시에 복수의 패턴 정보를 이용하여 스핀들 모터를 이중으로 제어함으로써 데이타를 정확하게 기록하고, 광 디스크에 기록된 데이타의 재생시 동기 주파수가 없는 영역에 유사 동기를 삽입한 후 패턴 정보와 유사동기가 삽입된 동기 신호를 이용하여 스핀들 모터를 이중으로 제어함으로써 반복 기록시 발생하는 디스크상의 열화를 보상하여 데이타를 정확하게 재생하는 효과가 있다.
Claims (2)
- 제 1 패턴 정보의 주파수를 제 1 기준 주파수에 록킹시키는 제 1 위상동기루프와,제 2 패턴 정보의 주파수를 제 1 기준 주파수에 록킹시키는 제 2 위상 동기 루프와,동기 신호를 제 2 기준 주파수에 록킹시키는 제 3 위상동기 루프와,상기 제 3 위상동기루프로부터 출력되는 주파수의 소정 위치에 유사 동기를 삽입하는 유사동기 삽입수단과,기록시 상기 제 1 위상동기 루프의 출력과 제 2 위상 동기 루프의 출력을 합성하여 디스크의 회전을 제어하고, 재생시 상기 제 1 위상동기 루프의 출력과 유사동기 삽입수단의 출력을 합성하여 디스크의 회전을 제어하는 제어 수단을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 광 디스크 기록재생기의 회전제어장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제어 수단은재생시 제 1 위상동기 루프의 출력을 이용하여 섹터의 시작을 검출함을 특징으로 하는 광 디스크 기록재생기의 회전제어장치.
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|---|---|---|---|
| KR1019970004878A KR100223883B1 (ko) | 1997-02-18 | 1997-02-18 | 광 디스크 기록재생기의 회전제어장치 |
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Family Applications (1)
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- 1997-02-18 KR KR1019970004878A patent/KR100223883B1/ko not_active IP Right Cessation
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| KR19980068350A (ko) | 1998-10-15 |
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