KR0160885B1 - 자기 기록 디스크의 씨 엘 브이 회전 제어 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 본 발명은 CD나 LD등과 같은 자기 기록 디스크의 CLV를 제어하는 CLV 제어 장치에 관한 것으로, 디지탈 정보가 기록된 자기 기록 디스크(11), 상기 자기 기록 디스크(11)를 CLV로 회전시키는 디스크 모터(12), 상기 자기 기록 디스크(11)로 부터 정보를 판독하는 광픽업부(13), 상기 광픽업부(13)를 상기 자기 기록 디스크(11)의 레이디얼 방향으로 이송시키는 이송모터(14)를 구비한 자기 기록 디스크의 CLV 회전 제어 장치에 있어서 : 상기 자기 기록 디스크(11)가 정상 상태로 회전할 경우의 각속도(W0)와 현재 회전중인 자기 기록 디스크(11)의 실제 각속도를 각각 검출하여 정상 상태의 각속도(W0)와 실제 각속도(W1)의 비교차에 따른 제어 신호를 제공하는 각속도 검출부(200), 상기 각속도 검출부(200)의 제어 신호에 따라 상기 자기 기록 디스크(11)가 정상 상태의 각속도(W0)로 회전하도록 디스크모터(12)의 구동을 제어하는 디스크 모터 서보(15)를 구비하여 구성함을 특징으로 한다.

Description

자기 기록 디스크의 씨 엘 브이 회전 제어 장치

제1도는 종래 기술의 자기 기록 디스크의 구동 시스템을 나타낸 상세 구성도.

제2도는 본 발명의 바람직한 실시예를 나타내는 상세 구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11 : 자기 기록 디스크 12 : 디스크 모터

13 : 광픽업부 14 : 이송 모터

15 : 디스크 모터 서보 21,22 : 펄스 발생부

23 : 제어부 200 : 각속도 검출부

본 발명은 CD(Compact Disc)나 LD(Laser Disc)등과 같은 자기 기록 디스크를 구동하는 시스템에 있어서, 특히 자기 기록 디스크의 정보 판독을 위한 광픽업 장치의 포커싱(focusing)이 맞지 않을 경우 자기 기록 디스크를 일정한 선속도(Constant Linear Velocity, 이하 CLV라함)로 회전 시키는 자기 기록 디스크의 CLV 회전 제어 장치에 관한 것이다.

일반적으로 CD나 LD 구동 시스템은 디지탈 기록 방식, 비접촉 재생 방식이 특징적인 것으로, 보다 상세하게는 CD나 LD에 새겨진 기록 비트 신호를 광에 의해 비접촉으로 재생하고, 이것으로 디지탈 신호 처리를 수행하는 것이다. 따라서 CD나 LD구동 시스템은 아날로그 기록/재생 시스템에서 실현하기 어려운 성능의 향상과 더불어, 비접촉 재생을 살린 랜덤 엑세스(random access)나 프로그램 재생등 조작성의 향상을 가져온다는것은 잘알려져 있는 사실이다.

제1도는 CD나 LD와 같은 자기 기록 디스크를 구동하기 위한 구동 시스템을 개략적으로 도시한 것으로, 이에 대해 설명하면 다음과 같다.

먼저, 자기 기록 디스크(11)에는 트랙(track)을 따라 디지탈 정보가 기록되어 있으며, 디스크 모터(12)가 구동됨에 따라 자기 기록 디스크(11)는 고정 속도로 회전하게 된다.

광픽업(pickup)부(13)는 자기 기록 디스크(11)의 레이디얼(radial) 방향으로 이동하면서 회전중인 자기 기록 디스크(11)의 트랙을 트래킹하는 한편, 자기 기록 디스크(11) 표면에 레이저광을 방사한후 자기 기록 디스크(11)로 부터 반사되어 오는 광을 전기적 신호로 변환함으로써 자기 기록 디스크(11)에 기록된 디지탈 정보를 판독한다. 이때, 이송 모터(14)는 광픽업부(13)가 회전중인 자기 기록 디스크(11)의 트랙을 트래킹할수 있도록 광픽업부(13)를 레이디얼 방향으로 이송시킨다.

한편, 상술한 자기 기록 디스크 구동 시스템은 디스크 모터(12)의 회전을 제어하기 위한 디스크 모터 서보(15)와, 광픽업부(13)의 포커싱과 트래킹 및 이송 모터(14)의 회전을 제어하는 픽업 서보(16)를 구비한다.

즉, 광 픽업부(13)에 의해 자기 기록 디스크(11)의 디지탈 정보가 판독될때, 자기 기록 디스크(11)에 일정 간격으로 기록된 동기 신호를 판독하여 디스크 모터 서보(15)에 제공하면, 디스크 모터 서보(15)는 동기 신호를 속도 검출 신호로 하여 자기 기록 디스크(11)가 CLV로 회전하도록 디스크 모터(12)의 구동을 제어한다.

또한 픽업 서보(16)는 자기 기록 디스크(11)로 부터 반사광의 상태에서 포커싱 오차 신호를 검출한후, 포커싱 오차가 보정되도록 광픽업부(13)를 제어함으로서, 자기 기록 디스크(11)면의 진동에 대해 광픽업부(13)에 구비된 대물 렌즈와 자기 기록 디스크(11) 신호면의 상대 거리를 일정하게 유지하고, 자기 기록 디스크(11)의 신호면이 대물 렌즈의 초점 심도내에 위치하게 된다.

한편, 픽업 서보(16)는 자기 기록 디스크(11)가 편심 회전함에 따라 발생되는 광픽업부(13)의 레이져 빔의 트래킹 오차를 검출하여 광픽업부(13)의 레이져 빔이 자기 기록 디스크(11)의 트랙을 정확히 트랙킹할수 있도록 제어한다.

다른 한편, 픽업 서보(16)는 광픽업부(13)를 제어하여 대물렌즈를 자기 기록 디스크(11)의 편심에 트랙킹 시키는 트랙킹 서보에 대한 제한을 극복하기 위해 광픽업부(13) 전체를 이동시키도록 이송모터(14)를 제어한다.

상술한 바와 같이 종래의 자기 기록 디스크 구동 시스템은 정상상태에서 디스크 모터 서보(15)와 픽업 서보(16)의 제어에 의해 자기 기록 디스크(11)의 디지탈 정보를 정확히 판독한다. 그러나 종래의 자기 기록 디스크 구동 시스템은 외부적인 충격등에 의해 광픽업 장치가 심하게 흔들리거나, 자기 기록 디스크의 트랙을 일정 구간 벗어나는 비정상 상태가 되면 디스크 모터 서보가 어려운 문제점이 있다.

예를 들어, 광픽업 장치가 심하게 흔들림으로서 광픽업장치의 포커싱이 맞지않게 되면, 광픽업 장치가 자기 기록 디스크(11)에 일정 간격으로 기록된 동기 신호를 판독할수 없게되어, 디스커 모터 서보(15)는 디스크 모터(12)를 정확하게 제어할수 없게 되고, 결과적으로 자기 기록 디스크(11)는 CLV로 회전하지 못하고, 폭주하게 되는 문제점이 있는 것이다.

따라서 본 발명은 광픽업 장치의 포커싱이 맞지 않는 비 정상 상태에서도 자기 기록 디스크가 CLV 회전 제어 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여 디지탈 정보가 기록된 자기 기록 디스크, 상기 자기 기록 디스크를 CLV로 회전시키는 디스크 모터, 상기 자기 기록 디스크로 부터 디지탈 정보를 판독하는광픽업부, 상기 광픽업부를 상기 자기 기록 디스크의 레이디얼 방향으로 이송시키는 이송 모터를 구비한 자기 기록 디스크의 CLV 회전 제어 장치에 있어서; 상기 자기 기록 디스크가 정상 상태로 회전할 경우의 각속도와 현재 회전중인 자기 기록 디스크의 실제 각속도를 각각 검출하여 정상 상태의 각속도와 실제 각속도의 비교차에 따른 제어 신호를 제공하는 각속도 검출부 상기 각속도 검출부의 제어 신호에 따라 상기 자기 기록 디스크가 정상 상태의 각속도로 회전하도록 디스크 모터의 구동을 제어하는 디스크 모터 서보를 구비하여 구성함을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

제2도는 본 발명의 자기 기록 디스크의 CLV 회전 제어 장치에 대한 바람직한 실시예를 나타내는 상세 구성도로서,본 발명의 바람직한 실시예는 제1도에 도시된 종래 기술의 자기 기록 디스크의 구동 시스템의 구성과 실질적으로 동일하다 할수 있으나, 가장 특징적인 다른점은 회전중인 자기 기록 디스크(11)의 정상 상태에서의 각속도(W0)와, 실제 각속도(W1)를 비교하여 자기 기록 디스크(11)가 정상 상태의 각속도(W0)로 회전하도록 디스크 모터(12)의 구동을 제어한다는 점이다.

제2도를 참조하면 본 발명의 바람직한 실시예에서는 상기한 종래 기술의 자기 기록 디스크 구동 시스템을 도시한 제1도와 실질적으로 동일 기능을 수행하는 동일 구성 부재들에 대해서는 이해를 쉽게 하기 위하여 동일 참조 번호로서 도시하였다. 따라서 하기에서는 동일 구성 부재들의 기능에 대해서는 이미 앞에서 상세히 설명하였으므로, 본 발명의 바람직한 실시예에서는 자기 기록 디스크 CLV 회전 제어를 위해 새로이 부가되는 회전중인 자기 기록 디스크(11)의 정상상태에서의 각속도(W0)와 실제 각속도(W1)를 각각 검출한후 이를 비교하여 디스크 모터 서보(15)에 제어 신호를 제공하는 각속도 검출부(200)를 중심으로 설명하고자 한다.

제2도에서 각속도 검출부(200)는 이송 모터(14)의 1 회전당 동일수의 펄스를 발생하는 펄스 발생부(21), 디스크 모터(12)의 1 회전당 동일수의 펄스를 발생하는 펄스 발생부(22), 펄스 발생부(21)의 펄스수를 이용하여 회전중인 자기 기록 디스크(11)의 정상 상태에서의 각속도(W0)를 연산하고, 펄스 발생부(22)의 펄스 주기를 이용하여 자기 기록 디스크(11)의 실제 각속도(W1)를 연산한후 그 차이를 검출하여 디스크 모터 서보(15)에 제어 신호를 제공하는 제어부(23)로 구성되며, 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 설명은 다음과 같다.

제2도에서, 디스크 모터(12)의 구동에 의해 자기 기록 디스크(11)는 회전하게 되고, 이송 모터(14)의 구동에 의해 자기 기록 디스크(11)는 광픽업부(13)는 자기 기록 디스크(11)의 레이디얼 방향으로 이동하며, 광 픽업부(13)에 의해 자기 기록 디스크(11)의 디지탈 정보가 판독된다.

한편, 펄스 발생부(21)는 이송 모터(14)의 각 회전시마다 동일한 수의 펄스를 발생하여 펄스수(N)에 상응하는 정보를 제어부(23)에 제공한다. 따라서 제어부(23)는 펄스 발생부(21)로 부터 제공된 펄스수(N)를 카운트하여 광픽업부(13)의 위치를 판독할수 있게된다. 즉, 이송 모터(14)가 회전함에 따라 광픽업부(13)는 자기 기록 디스크(11)의 레이디얼 방향으로 이송함으로, 광픽업부(13)의 자기 기록 디스크(11)상의 위치는 이송 모터(14)의 회전수를 대응되게 동작한다.

따라서 이송 모터(14)의 회전수를 검출하면, 자기 기록 디스크(11)의 중심에서 부터 광픽업부(13) 위치까지의 거리를 검출할수 있게된다.

제어부(23)는 펄스 발생부(21)부로 부터 제공된 펄스수(N)를 카운트하여 이송 모터(14)의 회전수에 대응되는 자기 기록 디스크(11)의 중심에서 부터 광픽업부(13) 위치까지의 거리(R=K1*N)를 검출한다.

이때, 회전하는 물체의 각속도는 회전 중심에서 부터 회전중인 물체까지의 거리에 반비례하고, 물체의 이동 속도에 비례한다는 것은 잘알려져 있는 물리 법칙이다.

따라서, CLV로 회전중인 자기 기록 디스크(11)의 중심에서부터 광픽업부(13) 위치까지의 거리(R)를 검출하면, 자기 기록 디스크(11)의 각속도(W0)를 연산할수 있다. 즉 자기 기록 디스크(11)가 CLV로 회전하기 때문에, 자기 기록 디스크(11)의 회전 이동 속도(V)는 기 설정된 상수로 나타낼수 있으며, 제어부(23)의 내부의 메모리에 기 설정된 상수값을 갖는 회전 이동 속도(V)가 저장되도록 한후, (제 1 식)에 의해 정상 상태에서의 자기 기록 디스크의 각속도(W0)를 연산한다.

V : 정상 상태인 CLV로 회전하는 자기 기록 디스크의 회전 이동 속도

R : 회전중인 자기 기록 디스크의 중심에서 부터 광픽업부 위치까지의 거리

다른 한편, 펄스 발생부(22)는 디스크 모터(12)가 회전함에 따라 디스크 모터(12)의 1 회전당 동일수의 펄스를 발생하여 제어부(23)에 제공한다.

이때, 자기 기록 디스크(11)가 CLV로 회전하기 위해서는 디스크 모터(12)의 회전 속도가 가변되어야 한다. 즉, 광픽업부(13)가 자기 기록 디스크(11)면의 내측에 위치할때는 빠른 회전 속도로 회전하고, 광픽업부(13)가 자기 기록 디스크(11)의 외측에 위치할때는 상대적으로 느린 회전 속도를 유지함으로서, 자기 기록 디스크(11)의 시간당 회전 이동 거리가 일정하게 되어 자기 기록 디스크(11)가 CLV로 회전할수 있게 된다.

따라서 펄스 발생부(22)에 의해 발생되는 펄스의 주기(T)는 광픽업부(13)의 위치에 따라 달라진다. 광픽업부(13)가 자기 기록 디스크(11)면의 내측에 위치하여 디스크 모터(12)가 빠르게 회전하면 펄스 발생부(22)에 의해 발생되는 펄스의 주기(T)가 작아지고, 광픽업부(13)가 자기 기록 디스크(11)의 외측에 위치하여 디스크 모터(12)가 상대적으로 느리게 회전하면 펄스 발생부(22)에 의해 발생되는 펄스의 주기(T)가 커진다.

이러한 펄스 주기(T)는 회전중인 자기 기록 디스크(11)의 각속도(W1)와 반비례한다. 또한 현재 회전중인 자기 기록 디스크(11)가 정상 상태 즉, CLV로 회전할 경우 각속도(W1)와 펄스 주기(T)와의 비례 관계를 나타내는 비례 상수(K2)를 기 설정하면, 제 2 식에 의해 현재 회전중인 자기 기록 디스크(11)의 각속도(W1)를 연산할수 있게 된다.

따라서 제어부(23)는 내부의 메모리에 비례 상수(K2)를 저장한후, 펄스 발생부(22)로 부터 펄스가 제공되면 펄스 주기(T)를 검출한 후 제 2 식에 의해 현재 회전중인 자기 기록 디스크(11)의 각속도(W1)를 연산된다.

상기에서 제 1 식은 광픽업부(13)가 자기 기록 디스크(11)의 중심에서 부터 R 위치에 있을때, 자기 기록 디스크(11)가 정상 상태인 CLV로 회전하는 경우의 각속도(W0)이고, 제 2 식은 현재 회전중인 자기 기록 디스크(11)의 각속도(W1)를 나타낸다. 따라서 제어부(23)는 회전중인 자기 기록 디스크(11)의 정상 상태에서의 각속도(W0)와 실제 각속도(W1)를 연산하여 그 차이를 비교하여 디스크 모터 터보(15)에 제어 신호를 제공한다.

디스크 모터 서보(15)는 제어부(23)의 제어 신호에 의해 정상 상태에서의 각속도(W0)가 실제 검출된 각속도(W1)보다 빠르면 디스크 모터(12)를 제어하여 디스크 모터(12)의 구동 속도를 늦추고, 정상 상태에서의 각속도(W0)가 실제 검출된 각속도(W1)보다 느리면 디스크 모터(12)를 제어하여 디스크 모터(12)의 구동 속도를 빠르게 하여 자기 기록 디스크(11)가 CLV로 회전하도록 제어한다.

상술한 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 외부적인 충격 또는 어떤 예상치 못한 상황에 의해 광픽업부(13)가 심하게 흔들려 포커싱이 맞지않게 되더라도 광픽업부(13)의 포커싱에 상관없이 디스크 모터(11)의 구동을 제어하기 때문에 자기 기록 디스크(11)가 CLV로 회전할수 있게 되는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 디지탈 정보가 기록된 자기 기록 디스크(11), 상기 자기 기록 디스크(11)를 CLV로 회전시키는 디스크 모터(12), 상기 자기 기록 디스크(11)로 부터 디지탈 정보를 판독하는 광픽업부(13), 상기 광픽업부(13)를 상기 자기 기록 디스크(11)의 레이디얼 방향으로 이송시키는 이송 모터(14)를 구비한 자기 기록 디스크의 CLV 회전 제어 장치에 있어서; 상기 자기 기록 디스크(11)가 정상 상태로 회전할 경우의 각속도(W0)와 현재 회전중인 자기 기록 디스크(11)의 실제 각속도를 각각 검출하여 정상 상태의 각속도(W0)와 실제 각속도(W1)의 비교차에 따른 제어 신호를 제공하는 각속도 검출부(200), 상기 각속도 검출부(200)의 제어 신호에 따라 상기 자기 기록 디스크(11)가 정상 상태의 각속도(W0)로 회전하도록 디스크 모터(12)의 구동을 제어하는 디스크 모터 서보(15)를 구비한 자기 기록 디스크의 CLV 회전 제어 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 각속도 검출부(200)는 상기 이송 모터(14)의 1 회전당 제 1 기설정수의 펄스를 발생하는 제 1 펄스 발생부(21), 상기 디스크 모터(12)의 1 회전당 제 2 기설정수의 펄스를 발생하는 제 2 펄스 발생부(22), 상기 제 1 펄스 발생부(21)로 부터 제공된 펄스수(N)를 카운트하여 상기 정상 상태의 각속도(W0)를 연산하고, 상기 제 2 펄스 발생부(22)로 부터 제공된 펄스의 주기(T)를 검출하여 상기 실제 각속도(W1)을 연산하여 그 비교차에 따른 제어신호를 상기 디스크 모터 서보(15)에 제공하는 제어부(23)로 구성된 자기 기록 디스크의 CLV 회전 제어장치
3. 제2항에 있어서, 상기 제어부(23)는 제 3 식과 제 4 식에 의해 정상 상태의 각속도(W0)를 연산하는

   K1 : 기 설정된 제 1 비례 상수, N : 제 1 펄스 발생부로 부터 제공된 펄스수, V : 정상 상태로 회전하는 자기 기록 디스크의 기 설정된 회전 이동 속도, R : 회전중인 자기 기록 디스크의 중심에서 부터 광픽업부 위치까지의 거리, 자기 기록 디스크의 CLV 회전 제어 장치.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 제어부(23)는 제 5 식에 의해 실제 각속도(W1)를 연산하는

   K2 : 기 설정된 제 2 비례 상수, T : 제 2 펄스 발생부에 의해 발생되는 펄스의 주기, 자기 기록 디스크의 CLV 회전 제어 장치.