KR0169149B1 - 모터의 상태 검출 장치 - Google Patents
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Abstract
디스크 매체를 등 선속도로 회전시키는 모터의 상태를 검출해서 모터를 확실하게 정지시킴으로써 모터 및 그 주변 회로를 보호하기에 적합한 모터의 상태 검출 장치가 제공된다. 본 발명은 소정의 정보 신호 및 동기 신호가 기억된 디스크 매체를 등 선속도로 회전시키는 모터, 상기 디스크 매체의 동기 신호의 주파수에 따라 상기 디스크 매체의 회전을 가속하기 위한 가속 신호 또는 상기 디스크 매체의 회전을 감속하기 위한 감속 신호를 출력하는 서보 수단, 상기 서보 수단의 가속 신호 또는 감속 신호에 기초하여 상기 모터를 구동하기 위한 구동 신호를 출력하기 위한 드라이버 수단, 상기 모터의 역기전압 및 상기 드라이버 수단의 구동 신호에 기초하여 상기 모터의 상태를 나타내는 검출 신호를 출력하는 상태 검출 수단, 및 상기 검출 수단의 검출 신호에 기초하여 상기 서보 수단을 제어하는 판정 수단을 구비하고, 상기 판정 수단은 상기 모터의 상태에 따라 상기 모터를 정상 상태로 하기 위한 지시 신호를 출력한다.
Description
제1도는 본 발명의 모터의 상태 검출 장치의 한 실시예를 도시한 도면.
제2도는 제1도의 마이크로 컴퓨터의 처리 수순을 도시한 플로우 차트.
제3도는 제1도의 상태 검출 수단의 출력 파형을 도시한 도면.
제4도는 본 발명의 모터의 상태 검출 장치의 다른 실시예를 도시한 도면.
제5도는 제4도의 상태 검출 수단의 입력 파형을 도시한 도면.
제6도는 제4도의 상태 검출 수단의 출력 파형을 도시한 도면.
제7도는 종래 모터의 구동 장치를 도시한 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 디스크 매체 2 : 모터
3 : 서보 회로 4 : 드라이버 회로
8 : 마이크로 컴퓨터 9, 18 : 상태 검출 회로
본 발명은 디스크 매체를 등 선속도로 회전시키는 모터의 상태를 검출해서 모터를 확실하게 정지시킴으로써 모터 및 그 주변 회로를 보호하는데 적합한 모터의 상태 검출 장치에 관한 것이다.
제7도는 음악, 영상, 문자 등의 소정의 정보 신호가 기억된 디스크 매체를 등 선속도로 회전시키는 모터의 구동 장치이다.
제7도에 있어서, (1)은 디스크 매체로, 예를 들면 음악, 영상, 문자 등의 어떤 정보신호 및 이들 정보 신호를 재생하기 위한 동기 신호가 기억되어 있다. (2)는 디스크 매체(1)을 회전시키는 모터이다. 디스크 매체(1)은 트레이(도시하지 않음)에 탑재된 후 마그네트(도시하지 않음)에 의해 모터(2)에 고착되고, 후술하는 서보 회로의 출력 신호에 기초하여 등 선속도로 회전하게 된다. 여기서, 등 선속도란 디스크 매체(1)을 회전시켜서 정보 신호를 재생할 때 디스크 매체(1)의 정보 신호의 기억 위치가 내 외주 어디라도 디스크 매체(1)을 단위 시간당 동일 거리만큼 회전시키는 속도를 말한다. 즉, 디스크 매체(1)의 내주에 기억된 정보 신호를 재생할 때의 속도는 디스크 매체(1)의 외주에 기억된 정보 신호를 재생할 때의 속도에 비해 커진다.
(3)은 서보 회로로 모터(2)를 회전 제어해서 디스크 매체(1)을 등 선속도로 회전시키는 것이다. 서보 회로(3)에는 디스크 매체(1)의 동기 신호 및 소정 주파수의 기준 클럭이 인가되어 동기 신호 및 기준 클럭이 주파수 비교된다. 여기서 디스크 매체(1)이 등 선속도로 회전하고 있을 때의 동기 신호의 주기는 기준 클럭 주기의 소정배로 되도록 미리 정해져 있다. 예를 들면, 디스크 매체(1)에서 얻어지는 동기 신호의 주기가 기준 클럭 주기의 소정배 이상인 경우, 모터(2)가 등 선속도보다 늦게 회전하고 있다고 판단되어, 서보 회로(3)에서 「H」(하이 레벨) 및 「L」(로우 레벨)을 반복하는 직사각형파의 가속 신호 CLV+ 및 「L」의 감속 신호 CLV-가 출력된다. 반대로 디스크 매체(1)에서 얻어지는 동기 신호의 주기가 기준 클럭 주기의 소정배 이하인 경우, 모터(2)가 등 선속도보다 빠르게 회전하고 있다고 판단되어 서보 회로(3)에서 「L」의 가속 신호 CLV+ 및 「H」및「L」을 반복하는 직사각형파의 감속 신호 CLV-가 출력된다.
(4)는 드라이버 회로로, 서보 회로(3)에서 출력된 가속 신호 CLV+ 및 감속 신호 CLV-를 적분해서 모터(2)를 가속 또는 감속하기 위한 구동 신호를 출력하는 것이다. 이리하여, 디스크 매체(1)은 등 선속도로 회전하게 된다.
(5)는 디스크 매체(1)을 구동하기 위한 기구부로, 디스크 매체(1)에서 정보 신호를 독출하기 위한 광 픽업 등을 디스크 매체(1)의 반경 방향 및 원근 방향으로 이동시키기 위한 피드 모터, 디스크 매체(1)을 탑재하는 트레이를 이동시키기 위한 트레이 모터 등을 말한다.
(6)은 기구 제어 회로로, 디스크 매체(1)에서 정보 신호를 독출하기 위해 기구부(5)의 동작을 제어하는 것이다. 그리고, 기구 제어 회로(6)은 기구부(5)가 정상으로 동작하는지 여부를 검출해서 그 내용을 나타내는 검출 신호를 출력한다. 예를 들면, 기구 제어 회로(6)은 디스크 매체(1)에 대한 피드 모터의 대면 위치를 검출한 경우, 이때의 디스크 매체(1)의 정보 신호 기억 위치를 나타내는 검출 신호를 출력한다.
(7)은 신호 처리 회로로, 디스크 매체(1)이 등 선속도로 회전하고 있을 때의 독출된 「1」또는「0」으로 이루어지는 정보 신호가 인가되어, 사람이 시청각으로 수취 가능한 음성, 영상 또는 문자 등으로 신호 처리된다. 그런데, 디스크 매체(1)에는 그 기억 포맷상, 정보 신호에 관한 데이터도 기억되어 있다. 예를 들면, 음악 정보 신호가 기억된 디스크 매체에는 최대 곡수, 최대 시간, 첫째곡에서 최종곡까지를 차례로 재생할 때의 절대 경과 시간, 각 곡을 재생할 때의 상대 경과 시간 등을 나타내는 데이터가 기억되어 있다. 그리고, 신호 처리 회로(7)에는 이들 정보 신호에 관한 데이터가 해당 정보 신호의 독출 위치에 따라 차례로 인가된다.
(8)은 마이크로 컴퓨터로, 서보 회로(3), 기구 제어 회로(6) 및 신호 처리 회로(7)을 제어하기 위한 명령 신호를 출력하는 것이다. 예를 들면, 마이크로 컴퓨터(8)은 모터(2)를 기동시키거나 정지시키기 위한 명령 신호를 서보 회로(3)에 인가하고, 기구부(5)를 구동하기 위한 명령 신호를 기구 제어 회로(6)에 인가한다. 또, 마이크로 컴퓨터(8)에는 기구 제어 회로(6)의 출력과 신호 처리 회로(7)의 출력이 인가되어 정보 신호 재생시 절대 경과 시간에 대한 해당 정보 신호의 독출 위치가 정상인지 여부가 판정된다. 예를 들면, 실제의 정보 신호 독출 위치가 절대 경과 시간에 기초하여 연산된 본래의 정보 신호 독출 위치에 비해 1트랙 외주측으로 틀어진 경우, 마이크로 컴퓨터(8)은 실제 정보 신호의 독출 위치를 1트랙만큼 내주측으로 변이하기 위한 명령 신호를 처리 회로(7)로 인가한다. 따라서, 신호 처리 회로(7)은 피드 모터를 이동시키지 않고, 광 픽업 등의 조사광을 1트랙 내주측으로 변이시키는 동작을 행하게 된다.
이상 구성에 따라 디스크 매체(1)의 회전을 제어해서 디스크 매체(1)에서 올바른 정보를 재생했다.
상기한 바와 같이, 디스크 매체(1)은 등 선속도로 회전하기 때문에 디스크 매체(1)의 내주측에 기억된 정보 신호를 독출할 때의 속도는 디스크 매체(1)의 외주측에 기억된 정보 신호를 독출할 때의 속도에 비해 커진다. 즉 디스크 매체(1)을 정지시키는데 요하는 시간은 디스크 매체(1)의 독출 위치에 따라 달라진다. 때문에 디스크 매체(1)의 반경 방향에는 내주로부터 혹은 외주로부터의 거리를 나타내는 복수의 브레이크 데이터가 기억되어 있고, 또 마이크로 컴퓨터(8)에는 복수의 브레이크 데이터에 일률적으로 대응한 정지 시간이 설정되어 있다.
디스크 매체(1)이 등 선속도로 회전하고 있을 때, 마이크로 컴퓨터(8)에서 모터(2)를 정지시키기 위한 명령 신호가 출력된 경우, 디스크 매체(1)의 정보 신호 독출 위치에 존재하는 브레이크 데이터가 신호 처리 회로(7)을 통해 마이크로 컴퓨터(8)로 인가되고, 이 브레이크 데이터에 대응한 정지 시간만큼 모터(2)를 정지시키기 위한 명령 신호가 마이크로 컴퓨터(8)로부터 다시 출력되게 된다. 그래서 디스크 매체(1)을 정지시켰다.
그러나, 디스크 매체(1)의 정지 제어를 마이크로 컴퓨터(8)의 프로그램으로 실행하고, 동일 직경의 디스크 매체(1)의 정지 제어 외에 직경이 다른 디스크 매체의 정지 제어도 해야 하기 때문에 프로그램 스텝수가 증가해서 프로그램 처리가 번잡해지는 문제가 있었다.
또, 동일 직경의 디스크 매체(1)이라고 중량이 다른 것이 있다. 때문에 브레이크 데이터에 일률적으로 대응한 정지 시간만큼 모터(2)를 감속해도 정지 시간이 너무 짧아서 디스크 매체(1)이 통상 방향으로 관성 회전해 버리거나 혹은 정지 시간이 너무 길어서 디스크 매체(1)이 역방향으로 회전해버리는 문제점이 있었다. 특히, 디스크 매체(1)이 역방향으로 회전해 버리면 디스크 매체(1)의 데이터 배열이 역으로 되어 버려서 서보 회로(3)은 동기 신호를 검출할 수 없게 되어 동기 신호의 주기가 매우 긴 것으로 잘못 판단해 버리게 된다. 따라서, 서보 회로(3)은 모터(2)를 역방향으로 고속 회전시키도록 서보를 걸고, 그 결과 모터(2) 및 주변 회로를 파손해버릴 우려가 있었다.
또, 디스크 매체(1)이 왜곡되어 있으면 디스크 매체(1)에는 장소에 따라 무거운 부하가 걸리게 되고, 동기 신호의 주기는 기준 클럭의 주기의 소정배 이상으로 되거나 소정배 이하로 되는 것을 반복하게 된다. 따라서 서보 회로(3)은 모터(2)를 가속하거나 감속을 반복하게 되고 그 결과 디스크 매체(1)에서 적절한 정보 신호를 독출할 수 없다는 문제가 있었다.
그래서 본 발명은 모터의 역기전압을 이용하여 디스크 매체의 회전 상태를 검출함으로써 판정 수단의 처리를 복잡하게 하지 않고, 직경, 중량이 다른 디스크 매체를 확실하게 정지시키고 모터 및 그 주변 회로를 보호할 수 있는 모터의 상태 검출 회로를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 특징은 소정의 정보 신호 및 동기 신호가 기억된 디스크 매체를 등 선속도로 회전시키는 모터와, 상기 디스크 매체의 동기 신호의 주파수에 따라 상기 디스크 매체의 회전을 가속하기 위한 가속 신호 또는 상기 디스크 매체의 회전을 감속하기 위한 감속 신호를 출력하는 서보 수단과, 상기 서보 수단의 가속 신호 또는 감속 신호에 기초하여 상기 모터를 구동하기 위한 구동 신호를 출력하기 위한 드라이버 수단과, 상기 모터의 역기전압 및 상기 드라이버 수단의 구동 신호에 기초하여 상기 모터의 상태를 나타내는 검출 신호를 출력하는 상태 검출 수단과, 상기 상태 검출 수단의 검출 신호에 기초하여 상기 모터의 상태를 판정해서 상기 서보 수단을 제어하는 판정 수단을 구비하고, 상기 판정 수단은 상기 모터의 상태에 따라 상기 모터를 정상 상태로 하기 위한 지시 신호를 출력하는 것이다.
본 발명에 따르면, 모터의 역기전압 및 드라이버 수단의 구동 신호를 상태 검출 수단으로 인가함으로써 디스크 매체가 어떤 상태에 있는지 용이하게 검출할 수 있고, 직경, 중량이 다른 디스크 매체를 확실하게 정지시킬 수 있다. 그 결과 모터 및 그 주변 회로의 파손을 미연에 방지할 수 있게 된다.
본 발명을 참조하여 구체적으로 설명한다.
제1도는 본 발명의 모터의 상태 검출 장치의 한 실시예를 도시하는 도면이다. 또 제1도의 소자와 제7도의 소자가 동일한 경우, 동일 부호를 붙이고 설명을 생략한다.
제1도에서, (9)는 상태 검출 회로로, 모터(2)의 역기전압 및 드라이버 회로(4)의 구동 신호를 가산한 신호(a,b)가 인가되어 모터(2)의 정지상태를 나타내는 검출 신호(c)를 출력한다.
상태 검출 회로(9) 내부에 있어서, (10)은 비교기이고, 비반전 입력 단자는 저항(11)을 통해 신호(b)와 접속되고, 반전 입력 단자는 저항(12)를 통해 신호(a)와 접속되고, 출력 단자는 귀환 저항(13)을 통해 반전 입력 단자와 접속되어 있다. 비교기(10)의 출력 단자는 NPN형 트랜지스터의 오픈 콜렉터를 도출한 것으로, 비반전 입력 단자의 입력이 반전 입력 단자의 입력보다 클 때, 및 비반전 입력 단자 및 반전 입력 단자의 입력이 0일 때, 출력 단자의 출력은 오픈으로 되어 후단의 구성에 의존하게 되고, 또 비반전 입력 단자의 입력이 반전 입력 단자의 입력보다 작을 때 출력 단자의 출력은 「L」로 된다. (14)는 비교기(10)의 출력을 증폭하는 트랜지스터이고, 베이스는 저항(15)를 통해 제1비교기(10)의 출력단자와 접속됨과 동시에 저항(16)을 통해 전원(Vcc)와 접속되고, 콜렉터는 저항(17)을 통해 전원(Vcc)와 접속되며, 에미터는 접지되어 있다. 그리고 트랜지스터(14)의 콜렉터에서 신호(a,b)에 따라 검출 신호(c)가 출력되어 마이크로 컴퓨터(8)로 인가된다. 마이크로 컴퓨터(8)은 검출 신호(c)를 판정해서 모터(2)를 확실하게 정지시키기 위한 명령 신호를 출력하게 된다. 또 실험상 저항(11 및 12)를 1kΩ, 귀환 저항(13)을 3kΩ, 저항(15)를 18kΩ, 저항(16 및 17)을 10kΩ, 전원(Vcc)를 5V로 설정함으로써 신호(a,b)에서 적절한 검출 신호(c)를 얻을 수 있다.
(35)는 컨덴서로 모터(2)의 역기전압의 급격한 변화를 흡수하는 것이다.
이하 제1도의 동작을 제2도의 플로우 차트 및 제3도의 파형도를 이용해서 설명한다.
디스크 매체(1)이 통상 방향으로 등 선속도로 회전하고 있을 때 서보 회로(3)은 동기 신호의 주기가 기준 클럭 주기의 소정배로 되도록 항상 서보 동작을 행하기 때문에 「H」 및 「L」을 반복하는 직사각형파의 가속 신호 CLV+ 및 「L」의 감속 신호 CLV-를 소정 시간만큼 출력하거나, 「L」의 가속 신호 CLV+ 및 「H」 및 「L」을 반복하는 직사각형파의 감속 신호 CLV-를 소정 시간만큼 출력하는 것을 교대로 반복한다. 한편, 모터(2)의 m단자에는 디스크 매체(1)의 정보 신호 독출 위치에 따른 역기전압이 발생하고, 모터(2)의 n단자에는 접지 레벨 GND의 역기전압이 발생한다. 상세히는 모터(2)의 m단자에는 등 선속도의 정의에 따라 디스크 매체(1)의 내주측의 정보 신호를 독출할 때에 역기전압 VH가 발생하고, 디스크 매체(1) 외주측의 정보 신호를 독출할 때에 역기전압 VL(VH)가 발생하게 된다. 따라서, 신호(a)는 디스크 매체(1)의 내주측 정보 신호를 독출하는 때에 VH를 중심으로 진폭 1H로 발진을 반복하는 신호로 되고, 디스크 매체(1)의 외주측 정보 신호를 독출할 때에 VL을 중심으로 진폭 1L(1H)로 발진을 반복하는 신호로 된다. 또, 신호(b)는 디스크 매체(1)의 정보 신호 독출 위치에 무관하게 접지 레벨 GND를 중심으로 근소하게 발진을 반복하는 신호로 된다. 즉 신호(a)는 디스크 매체(1)의 정보 신호 독출 위치에 무관하게 신호(b)보다 크게 되어 있다.
디스크 매체(1)이 통상 방향으로 등 선속도로 회전하고 있을 때 신호(a,b)가 상태 검출 회로(9)로 인가되면, 신호(a)가 신호(b)보다 크기 때문에 트랜지스터(14)의 콜렉터에서 「H」의 검출 신호(c)가 출력된다. 마이크로 컴퓨터(8)은 「H」의 검출 신호(c)가 일정 시간 이상 인가되기 때문에 디스크 매체(1)이 통상 동작 상태라고 판정하고, 서보 회로(3)으로 명령 신호의 출력을 금지한다. 따라서, 서보 회로(3)은 동기 신호와 기준 클럭과의 주파수 비교를 반복하여 디스크 매체(1)의 통상 동작 상태를 접속시킨다.
시각 t0에서, 디스크 매체(1)을 정지시키기 위한 명령 신호가 서보 회로(3)에 인가되면, 서보 회로(3)에 「L」의 가속 신호 CLV+ 및 「H」 및 「L」을 반복하는 직사각형파의 감속 신호 CLV-가 미리 설정된 감속 시간만큼 출력되고, 드라이버 회로(4)에서 모터(2)의 m단자의 역기전압을 n단자의 역기전압보다 작게 하기 위한 구동 신호가 출력되어 모터(2)가 감속 처리된다. 따라서, 신호(a)가 신호(b)보다 작아지기 때문에 트랜지스터(14)의 콜렉터에서 「L」의 검출 신호(c)가 출력된다(스텝 ①-②).
시각 t1에서 미리 설정된 감속 시간(t0-t1)이 경과해서 모터(2)의 감속 처리를 해제하기 위한 명령 신호가 서보 회로(3)에 인가되면, 서보 회로(3)에서 「L」의 가속 신호 CLV+ 및 「L」의 감속 신호 CLV-가 출력되기 때문에 드라이버 회로(4)에서 구동 신호가 출력되지 않게 되어 모터(2)의 감속 처리는 해제된다(스텝 ③-④).
시각 t2에서 미리 설정된 대기 시간(t1-t2)가 경과하면 마이크로 컴퓨터(8)은 검출신호(c)의 레벨을 판정한다(스텝⑤-⑥-⑦). 여기서 대기 시간을 설정한 것은 신호(a,b)가 모터(2)의 역기전압의 변화로 불안정하게 되어 있는 상태를 흡수하기 위한 것이다.
예를 들면, 모터(2)의 감속 처리가 해제되어 미리 설정된 대기 시간이 경과해도 모터(2)가 정지하지 못하고 통상 방향으로 관성으로 회전하고 있을 때, 모터(2)의 m단자의 역기전압은 n단자의 역기전압보다 커진다. 따라서, 신호(a)가 신호(b)보다 커지기 때문에 트랜지스터(14)의 콜렉터에서 「H」의 검출 신호(c)가 출력된다. 마이크로 컴퓨터(8)은 디스크 매체(1)을 정지시키기 위한 명령 신호를 발생했음에도 불구하고 「H」의 검출 신호(c)가 인가되기 때문에 디스크 매체(1)이 정지하지 못하고 있다고 판정한다. 그래서 시각 t3에서 디스크 매체(1)을 정지시키기 위한 명령 신호가 서보 회로(3)에 다시 인가되어 상기한 동작을 반복하게 된다(스텝 ⑨).
시각 t4에서 디스크 매체(1)을 정지시키기 위한 명령 신호가 서보 회로(3)으로 인가되고, 시각 t5에서 미리 설정된 감속 시간(t4-t5)가 경과해서 모터(2)의 감속 처리를 해제하기 위한 명령 신호가 서보 회로(3)으로 인가되고, 다시 시각 t6에서 미리 설정된 대기시간(t5-t6)이 경과해서 모터(2)가 정지했을 때 모터(2)의 m단자 및 n단자에는 역기전압은 발생하지 않게 된다. 따라서 신호(a 및 b)가 0으로 되기 때문에, 트랜지스터(14)의 콜렉터에서 「L」의 검출 신호(c)가 출력된다. 마이크로 컴퓨터(8)은 「L」의 검출 신호(c)가 인가되기 때문에 모터(2)가 정지했다고 판정하고 서보 회로(3)으로 디스크 매체(1)을 정지시키기 위한 명령 신호의 출력을 금지한다(스텝 ⑧).
이상에서 직사각형파의 감속 신호 CLV-를 소정시간 출력시켜서 모터(2)를 감속시키는 동작을 모터(2)의 역기전압 및 드라이버 회로(4)의 구동 신호에 기초하여 모터(2)의 정지 상태를 검출한 검출 신호(c)가 얻어질 때까지 단속적으로 행하고, 이것에 의해 직경, 중량이 다른 디스크 매체(1)을 확실하게 정지시킬 수 있다.
다음에 본 발명의 다른 실시예에 대해서 구체적으로 설명한다.
제4도는 본 발명의 모터의 상태 검출 장치의 다른 실시예를 도시하는 도면이다. 또 제4도의 소자와 제1도의 소자가 동일한 경우 동일 부호를 붙이고 설명을 생략한다.
제4도에서, (18)은 상태 검출 회로로, 모터(2)의 역기전압 및 드라이버 회로(4)의 구동 신호를 가산한 신호(a,b)가 인가되어 모터(2)의 상태를 나타내는 검출 신호(c,d)를 출력한다.
상태 검출 회로(18) 내부에서, (19)는 제1비교기이고, 비반전 입력 단자는 저항(20)을 통해 신호(a)와 접속되고, 반전 입력 단자는 저항(21)을 통해 신호(b)와 접속되고, 출력 단자는 귀환 저항(22)를 통해서 반전 입력 단자와 접속되어 있다. 제1비교기(19)의 출력 단자는 NPN형 트랜지스터의 오픈 콜렉터를 도출한 것으로, 비반전 입력 단자의 입력이 반전 입력 단자의 입력보다 클 때, 및 비반전 입력 단자 및 반전 입력 단자의 입력이 0일 때, 출력 단자의 출력은 오픈으로 되어 후단의 구성에 의존하게 되고, 또 비반전 입력 단자의 입력이 반전 입력 단자의 입력보다 작을 때 출력 단자의 출력은 「L」로 된다. (23)은 제1비교기(19)의 출력을 증폭하는 트랜지스터이고, 베이스는 저항(24)를 통해 제1비교기(19)의 출력 단자와 접속됨과 동시에 저항(25)를 통해 전원(Vcc)와 접속되고, 콜렉터는 저항(26)을 통해 전원(Vcc)와 접속되며, 에미터는 접지되어 있다. 그래서 트랜지스터(23)의 콜렉터에서 신호(a,b)에 따라 검출 신호(c)가 출력되어, 마이크로 컴퓨터(8)로 인가된다. 마찬가지로, (27)은 제2비교기이고, 비반전 입력 단자는 저항(28)을 통해 신호(b)와 접속되고, 반전 입력 단자는 저항(29)를 통해 신호(a)와 접속되며, 출력 단자는 귀환 저항(30)을 통해 반전 입력 단자와 접속되어 있다. 제2비교기(27)의 출력 단자도 NPN형 트랜지스터의 오픈 콜렉터를 도출한 것이고, 비반전 입력 단자의 입력이 반전 입력 단자의 입력보다 클 때 출력 단자의 출력은 오픈으로 되어 후단의 구성에 의존하게 되고, 또 비반전 입력 단자의 입력이 반전 입력 단자의 입력보다 작을 때 출력 단자의 출력은 「L」로 된다. (31)은 제2비교기(27)의 출력을 증폭하는 트랜지스터이고, 베이스는 저항(32)를 통해 제2비교기(27)의 출력 단자와 접속됨과 동시에 저항(33)을 통해 전원(Vcc)와 접속되고, 콜렉터는 저항(34)를 통해 전원(Vcc)와 접속되고 에미터는 접지되어 있다. 그리고, 트랜지스터(31)의 콜렉터에서 신호(a 및 b)에 따라 검출 신호(d)가 출력되어 마이크로 컴퓨터(8)로 인가된다. 마이크로 컴퓨터(8)은 검출 신호(c 및 d)를 판정하여 모터(2)의 정상 상태를 지시하는 명령 신호를 출력하게 된다. 또, 실험상 저항(20, 21, 28 및 29)를 1kΩ, 귀환 저항(22, 30)을 3kΩ, 저항(24, 32)를 18kΩ, 저항(25, 26, 33, 34)를 10kΩ, 전원(Vcc)를 5V로 설정함으로써 신호(a 및 b)에서 적절한 검출 신호(c 및 d)를 얻을 수 있다.
이하 제4도의 동작을 제5도 및 제6도의 파형도를 이용해서 설명한다.
디스크 매체(1)이 통상 방향으로 등 선속도로 회전하고 있을 때 서보 회로(3)은 동기 신호의 주기가 기준 클럭의 주기의 소정배로 되도록 항상 서보 동작을 행하기 때문에 「H」 및 「L」을 반복하는 직사각형파의 가속 신호 CLV+ 및 「L」의 감속 신호 CLV-를 소정 시간만 출력하고, 「L」의 가속 신호 CLV+와 「H」 및 「L」을 반복하는 직사각형파의 감속 신호 CLV-를 소정 시간 출력하기를 교대로 반복한다. 한편 모터(2)의 m단자에는 디스크 매체(1)의 정보 신호 독출 위치에 따른 역기전압이 발생하고 모터(2)의 n단자에는 접지 레벨 GND의 역기전압이 발생한다. 상세히는, 모터(2)의 m단자에는 등 선속도의 정의에 따라 디스크 매체(1)의 내주측의 정보 신호를 독출할 때에 VH의 역기전압이 발생하고, 디스크 매체(1)의 내주측 정보 신호를 독출할 때에 VL(VH)의 역기전압이 발생하게 된다. 따라서 신호(a)는 디스크 매체(1)의 내주측의 정보 신호를 독출할 때에 VH를 중심으로 진폭 11로 발진을 반복하는 신호(a1)로 되고, 디스크 매체(1)의 외주측 정보 신호를 독출할 때에 VL을 중심으로 진폭 12(11)로 발진을 반복하는 신호(a2)로 된다. 또, 신호(b)는 디스크 매체(1)의 정보 신호 독출 위치에 관계없이 접지 레벨 GND를 중심으로 근소하게 발진을 반복하는 신호로 된다. 즉 신호(a)는 디스크 매체(1)의 정보 신호 독출 위치에 관계없이 신호(b)보다 커진다.
디스크 매체(1)이 통상 방향으로 등 선속도로 회전하고 있을 때, 신호(a 및 b)가 상태 검출 회로(18)로 인가되면 신호(a)가 신호(b)보다 크기 때문에 트랜지스터(23)의 콜렉터에서 「L」의 검출 신호(c)가 출력되고 트랜지스터(31)의 콜렉터에서 「H」의 검출 신호(d)가 출력된다. 마이크로 컴퓨터(8)은 「L」의 검출 신호(c) 및 「H」의 검출 신호(d)가 일정 시간 이상 인가되기 때문에 디스크 매체(1)이 통상 동작 상태라고 판정하여 서보 회로(3)으로 명령 신호의 출력을 금지한다. 따라서, 서보 회로(3)은 동기 신호와 기준 클럭과의 주파수 비교를 반복해서 디스크 매체(1)의 통상 동작 상태를 계속시킨다.
시각 t0에서 디스크 매체(1)을 정지시키기 위한 명령 신호가 서보 회로(3)으로 인가되면 서보 회로(3)에서 「L」의 가속 신호 CLV+ 및 「H」 및 「L」을 반복하는 직사각형파의 감속 신호 CLV-가 단시간만 출력되고, 드라이버 회로(4)에서 모터(2)의 m단자의 역기전압을 n단자의 역기전압보다 작게 하기 위한 구동 신호가 단시간만 출력된다. 따라서, 신호(a)가 신호(b)보다 작아지기 때문에 트랜지스터(23)의 콜렉터에서 「H」의 검출 신호(c)가 출력되고 트랜지스터(31)의 콜렉터에서 「L」의 검출 신호(d)가 출력된다. 그후 디스크 매체(1)이 정지할 수 없어서 통상 방향으로 관성으로 회전할 때 모터(2)의 m단자의 역기전압은 n단자의 역기전압보다 커진다. 따라서, 신호(a)가 신호(b)보다 커지기 때문에 트랜지스터(23)의 콜렉터에서 「L」의 검출 신호(c)가 출력되고, 트랜지스터(31)의 콜렉터에서 「H」의 검출 신호(d)가 출력된다. 마이크로 컴퓨터(8)은 디스크 매체(1)을 정지시키기 위한 명령 신호를 발생했음에도 불구하고, 「L」의 검출 신호(c) 및 「H」의 검출신호(d)가 인가되기 때문에 디스크 매체(1)이 정지할 수 없다고 판정하여 서보 회로(3)에 디스크 매체(1)을 정지시키기 위한 명령 신호를 다시 출력한다. 이러한 동작을 반복함으로써 디스크 매체(1)은 최종적으로 정지하게 된다.
시각 t1에서 디스크 매체(1)이 정지할 때 모터(2)이 m단자 및 n단자에는 역기전압이 발생하지 않게 된다. 따라서 신호(a 및 b)가 0으로 되기 때문에 트랜지스터(23)의 콜렉터에서 「L」의 검출 신호(c)가 출력되고 트랜지스터(32)의 콜렉터에서 「L」의 검출 신호(d)가 출력된다. 마이크로 컴퓨터(8)은 「L」의 검출 신호(c 및 d)가 인가되기 때문에 디스크 매체(1)이 정지했다고 판정해서 서보 회로(3)으로 디스크 매체(1)을 정지시키기 위한 명령 신호의 출력을 금지한다.
시각 t2에서 디스크 매체(1)이 어떤 원인으로 역방향으로 회전해버릴 때 모터(2)의 m단자의 역기전압은 n단자의 역기전압보다 작아진다. 따라서, 신호(a)가 신호(b)보다 작아지기 때문에 트랜지스터(23)의 콜렉터에서 「H」의 검출 신호(c)가 출력되고, 트랜지스터(31)의 콜렉터에서 「L」의 검출 신호(d)가 출력된다. 마이크로 컴퓨터(8)은 「H」의 검출 신호(c) 및 「L」의 검출 신호(d)가 일정시간 이상 인가되기 때문에 디스크 매체(1)이 이상 동작 상태라고 판정한다.
시각 t3에서 디스크 매체(1)을 정지시키기 위한 명령 신호가 서보 회로(3)으로 인가되면, 서보 회로(3)에서 「H」 및 「L」을 반복하는 직사각형파의 가속 신호 CLV+ 및 「L」의 감속 신호 CLV-가 단시간만 출력되고, 드라이버 회로(4)에서 모터(2)의 m단자의 역기전압을 n단자의 역기전압보다 크게 하기 위한 구동 신호가 단시간만 출력된다. 따라서 신호(a)가 신호(b)보다 커지기 때문에, 트랜지스터(23)의 콜렉터에서 「L」의 검출 신호(c)가 출력되고, 트랜지스터(31)의 콜렉터에서 「H」의 검출 신호(d)가 출력된다. 그후 디스크 매체(1)이 정지하지 않고 역방향으로 관성으로 회전할 때 모터(2)의 m단자의 역기전압은 n단자의 역기전압보다 작아진다. 따라서, 신호(a)가 신호(b)보다 작아지기 때문에, 트랜지스터(23)의 콜렉터에서 「H」의 검출 신호(c)가 출력되고, 트랜지스터(31)의 콜렉터에서 「L」의 검출 신호(d)가 출력된다. 마이크로 컴퓨터(8)은 디스크 매체(1)을 정지시키기 위한 명령 신호를 발생했음에도 불구하고, 「H」의 검출 신호(c) 및 「L」의 검출 신호(d)가 인가되기 때문에 디스크 매체(1)이 정지하지 않았다고 판정하여 서보 회로(3)에 디스크 매체(1)을 정지시키기 위한 명령 신호를 다시 출력한다. 이러한 동작을 반복함으로써 디스크 매체(1)은 최종적으로 정지하게 된다.
시각 t4에서 디스크 매체(1)이 정지할 때 모터(2)의 m단자 및 n단자에는 역기전압이 발생하지 않게 된다. 따라서, 신호(a 및 b)가 0으로 되기 때문에 트랜지스터(23)의 콜렉터에서 「L」의 검출 신호(c)가 출력되고, 트랜지스터(31)의 콜렉터에서 「L」의 검출 신호(d)가 출력된다. 마이크로 컴퓨터(8)은 「L」의 검출 신호(c 및 d)가 인가되기 때문에 디스크 매체(1)이 정지했다고 판정해서 서보 회로(3)으로 디스크 매체(1)을 정지시키기 위한 명령 신호의 출력을 금지한다.
또 디스크 매체(1)의 정보 신호 독출 위치가 1트랙만 외주측으로 틀어진 경우, 동기 신호의 주기가 기준 클럭 주기의 소정배 이하로 되어 버리기 때문에 서보 회로(3)에서 「L」의 가속 신호 CLV+ 및 「H」 및 「L」을 반복하는 직사각형파의 가속 신호 CLV+가 단시간만 출력되고, 드라이버 회로(4)에서 모터(2)의 m단자의 역기전압을 n단자의 역기전압보다 작게 하기 위한 구동 신호가 단시간만 출력된다. 따라서 신호(a)가 신호(b)보다 작아지기 때문에 트랜지스터(23)의 콜렉터에서 「H」의 검출 신호(c)가 출력되고, 트랜지스터(31)의 콜렉터에서 「L」의 검출 신호(d)가 출력된다. 이러한 동작을 수회 반복함으로써 디스크 매체(1)은 변이한 독출 위치에 따른 등 선속도로 회전하게 된다. 마이크로 컴퓨터(8)은 펄스 모양의 「H」의 검출신호(c) 및 「L」의 검출 신호(d)가 수회 인가되기 때문에 디스크 매체(1)의 정보 신호 독출 위치가 1트랙 외주측으로 변이했다고 판정하여 신호 처리 회로(7)에 광 픽업 등의 조사광을 1트랙만 내주측으로 틀기 위한 명령 신호를 출력한다. 따라서, 디스크 매체(1)은 등 선속도로 회전해서 정보 신호가 적절히 독출되게 된다.
또 디스크 매체(1)이 왜곡되어 있는 경우, 동기 신호의 주기가 기준 클럭 주기의 소정배 이상 또는 이하인 것을 반복한다. 예를 들면, 동기 신호의 주기가 기준 클럭 주기의 소정배 이하인 때 서보 회로(3)에서 「L」의 가속 신호 CLV+ 및 「H」 및 「L」을 반복하는 직사각형파의 감속 신호 CLV-가 단시간만 출력되고, 드라이버 회로(4)에서 모터(2)의 m단자의 역기전압을 n단자의 역기전압보다 작게 하기 위한 구동 신호가 단시간 출력된다. 따라서 신호(a)가 신호(b)보다 작아지기 때문에 트랜지스터(23)의 콜렉터에서 「H」의 검출 신호(c)가 출력되고, 트랜지스터(31)의 콜렉터에서 「L」의 검출 신호(d)가 출력된다. 이러한 동작은 디스크 매체(1)의 왜곡에 따라 반복되게 된다. 마이크로 컴퓨터(8)은 펄스 모양의 「H」검출 신호(c) 및 「L」의 검출 신호(d)가 디스크 매체(1)의 왜곡에 따라 반복해서 인가되기 때문에 디스크 매체(1)이 왜곡해 있다고 판정해서 서보 회로(3)으로 디스크 매체(1)을 정지시키기 위한 명령 신호를 출력한다. 따라서 디스크 매체(1)은 적절한 정보 신호를 독출할 수 없게 되어 정지하게 된다.
이상에서 상태 검출 회로(18)이 디스크 매체(1)의 상태, 즉 모터(2)의 상태를 검출할 수 있어서 모터(2) 및 그 주변 회로의 파손 등을 미연에 방지할 수 있다.
본 발명에 따르면, 모터의 역기전압 및 드라이버 수단의 구동 신호를 상태 검출 수단으로 인가함으로써 디스크 매체가 어떤 상태에 있는지를 용이하게 검출할 수 있고, 직경, 중량이 다른 디스크 매체를 확실하게 정지시킬 수 있다. 그 결과, 모터 및 그 주변 회로의 파손을 미연에 방지할 수 있는 이점이 있다.
Claims (5)
- 소정의 정보 신호 및 동기 신호가 기억된 디스크 매체를 등 선속도로 회전시키는 모터, 상기 디스크 매체의 동기 신호 주파수에 따라 상기 디스크 매체의 회전을 가속하기 위한 가속 신호 또는 상기 디스크 매체의 회전을 감속하기 위한 감속 신호를 출력하는 서보 수단, 상기 서보 수단의 가속 신호 또는 감속 신호에 기초하여 상기 모터를 구동하기 위한 구동 신호를 출력하는 드라이버 수단, 상기 모터의 역기전압 및 상기 드라이버 수단의 구동 신호에 기초하여 상기 모터의 상태를 나타내는 검출 신호를 출력하는 상태 검출 수단, 및 상기 상태 검출 수단의 검출 신호에 기초하여 상기 모터의 상태를 판정해서 상기 서보 수단을 제어하는 판정 수단을 구비하고, 상기 판정 수단은 상기 모터의 상태에 따라 상기 모터를 정상 상태로 하기 위한 지시 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 모터의 상태 검출 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 모터의 상태는 적어도 상기 디스크 매체가 회전해야 하는 통상 회전 상태, 상기 디스크 매체가 회전해서는 안되는 역회전 상태, 브레이크상태 및 정지 상태인 것을 특징으로 하는 모터의 상태 검출 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 판정 수단은 상기 감속 신호를 소정 시간 출력시켜서 상기 모터를 감속시키는 동작을 상기 모터의 역기전압 및 상기 드라이버 수단의 구동 신호에 기초하여 상기 모터의 정지 상태를 검출한 검출 신호가 얻어질 때까지 단속적으로 반복하는 것을 특징으로 하는 모터의 상태 검출 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 상태 검출 수단은 반전 입력 단자에 상기 모터의 일단에 생기는 제1역기전압이 인가됨과 동시에 비반전 입력 단자에 상기 모터의 타단에 생기는 제2역기전압이 인가되는 비교기를 포함해서 이루어지고, 상기 비교기의 출력 신호에 기초하여 상기 모터의 정지 상태를 나타내는 검출 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 모터의 상태 검출 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 상태 검출 수단은 비반전 입력 단자에 상기 모터의 일단에 생기는 제1역기전압이 인가됨과 동시에 반전 입력 단자에 상기 모터의 타단에 생기는 제2역기전압이 인가되는 제1비교기와, 비반전 입력 단자에 상기 제2역기전압이 인가됨과 동시에 반전 입력 단자에 상기 제1역기전압이 인가되는 제2비교기를 포함해서 이루어지고, 상기 제1 및 제2비교기의 출력 신호에 기초하여 상기 모터의 상태를 나타내는 검출 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 모터의 상태 검출 장치.
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