KR0183835B1 - 광 디스크 플레이어의 스핀들 서보 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광 디스크 영상/음성 기록 및 재생 장치에 관한 것으로서, 특히 디스크를 회전시켜 주는 스핀들 모터의 속도를 제어하기 위한 광 디스크 플레이어의 스핀들 서보 장치에 관한 것이다.

본 발명은 스핀들 모터 회전수를 검출하는 스핀들 모터 회전 검출부, 상기 스핀들 모터 회전 검출부의 출력 신호를 펄스 파형으로 전환시켜 출력하는 제1비교부, 상기 비교부 출력을 입력하여 입력 신호의 주파수에 비례하는 전압으로 변환하여 출력하는 주파수-전압 변환부, 상기 주파수-전압 변환부의 출력을 입력하여 입력 전압에 따라서 제어를 받아 이에 상응하는 주파수의 발진 신호를 출력하는 전압 제어 발진부, 상기 스핀들 모터의 회전에 따른 디스크의 신호를 검출하여 출력하는 픽업부, 상기 픽업부의 출력 신호를 펄스 파형으로 전환시켜 출력하는 제2비교부, 상기 전압 제어 발진부의 출력 신호와 상기 제2비교부의 출력 신호를 입력하여 제2비교부 출력 신호와 전압 제어 발진부 출력 신호를 비교하여 에러 신호를 출력하는 에러 신호 검출부, 상기 에러 신호 검출부의 출력을 입력하여 적분하기 위한 적분부, 상기 적분부의 출력으로 스핀들 모터를 구동하는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면 스핀들 모터의 속도를 조절할 수 있고 이로 인하여 열 대책을 세울 수 있을 뿐만 아니라 킥 및 브레이크 전압의 감소로 인하여 악세스 시간도 줄일 수 있는 효과가 있다.

Description

광 디스크 플레이어의 스핀들 서보 장치

제1도는 본 발명에 의한 광 디스크 플레이어의 스핀들 서보 장치의 구성도.

제2a~c도는 제1도에 있어서의 각 부의 주요 신호 파형도.

본 발명은 광 디스크 영상/음성 기록 및 재생 장치에 관한 것으로서, 특히 디스크를 회전시켜 주는 스핀들 모터의 속도를 제어하기 위한 광 디스크 플레이어의 스핀들 서보 장치에 관한 것이다.

종래의 광 디스크 플레이어의 스핀들 서보 장치는 씨엘브이(CLV; Constant Linear Velocity) 방식에 의하면 광 디스크의 최내주에서 신호를 읽어 낼 때와 최외주에서 읽어 낼 때의 선속도를 일정하게 제어하므로 스핀들 모터의 알피엠(RPM : Revoiution Per Minute; 분당 회전수)은 최 내외주에 있어서 큰 차이가 나게 된다.

이러한 경우에 최내주의 트랙을 픽업이 읽어 낼 경우에 스핀들 모터의 알피엠은 크게 변하므로 구동부의 열 대책을 세워야 하는 문제점 뿐만 아니라 선속도를 일정하게 유지하기 위하여 스핀들 모터에 가해지는 킥 전압 및 브레이크 전압으로 인하여 데이터의 액세스(ACCESS) 시간도 늦어지는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 스핀들 모터의 알피엠의 변화를 줄여 주는 광 디스크 플레이어의 스핀들 서보 장치를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 광 디스크 플레이어의 스핀들 서보 장치는 스핀들 모터의 회전수를 검출하는 스핀들 모터 회전 검출부, 상기 스핀들 모터 회전 검출부의 출력 신호를 펄스 파형으로 전환시켜 출력하는 제1비교부, 상기 비교부 출력을 입력하여 입력 신호의 주파수에 비례하는 전압으로 변환하여 출력하는 주파수-전압 변환부, 상기 주파수-전압 변환부의 출력을 입력하여 입력 전압에 따라서 제어를 받아 이에 상응하는 주파수의 발진 신호를 출력하는 전압 제어 발진부, 상기 스핀들 모터의 회전에 따른 디스크의 신호를 검출하여 출력하는 픽업부, 상기 픽업부의 출력 신호를 펄스 파형으로 전환시켜 출력하는 제2비교부, 상기 전압 제어 발진부의 출력 신호와 상기 제2비교부의 출력 신호를 입력하여 제2비교부 출력 신호와 전압 제어 발진부 출력 신호를 비교하여 에러 신호를 출력하는 에러 신호 검출부, 상기 에러 신호 검출부의 출력을 입력하여 적분하기 위한 적분부, 상기 적분부의 출력으로 스핀들 모터를 구동하는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

제1도는 본 발명인 광 디스크 플레이어의 스핀들 서보 장치에 대한 구성도이다.

제1도에 의한 본 발명인 광 디스크 플레이어의 스핀들 서보 장치는 스핀들 모터의 회전을 감지하여 회전 감지 신호를 출력하는 스핀들 모터 회전 검출부(10), 입력 신호를 비교하여 구형파를 출력하는 제1비교부(110), 입력 신호의 주파수에 비례하는 전압으로 변환하여 출력하는 주파수-전압 변환부(120), 입력 전압에 반비례하는 주파수의 발진 신호를 출력하는 전압 제어 발진부(130), 디스크에 기록된 신호를 검출하는 픽업부(140), 입력되는 사인파 신호를 구형파로 변환시키는 제2비교부(150), 입력되는 양신호를 비교하여 차를 출력하는 에러 신호 검출부(160), 입력 신호를 적분하는 적분부(170), 입력 전압으로 스핀들 모터를 구동시키는 구동부(180)로 구성된다.

제1도를 중심으로 본 발명인 광 디스크 플레이어의 스핀들 서보 장치를 상세히 설명하기로 한다.

스핀들 모터 회전 검출부(100)는 기록매체에 기록되어 있는 신호를 검출하기 위하여 디스크 기록매체를 회전시키는 스핀들 모터의 회전을 감지하여 출력하는 기능을 수행한다.

스핀들 모터의 회전을 감지하는 감지 수단의 일 예로는 홀 소자를 이용하는 방법이 있다. 즉, 스핀들 모터의 마그네트가 회전에 의하여 홀 소자를 통과할 때 펄스가 발생하게 된다. 마그네트는 한쪽에 N극이 다른쪽에는 S극이 교대로 배치되어 있어 회전 시에 펄스 신호가 발생하게 된다.

본 발명의 일 실시예에 있어서는 홀 소자를 2개 설치하여 일정한 시간의 차를 두고 정현파를 발생시킨다.

제1비교부(110)에서는 입력되는 스핀들 모터 회전 검출부(100)의 2개의 홀 소자 출력을 연산 증폭기의 양 입력단에 연결하여 2개의 홀 소자 출력을 비교하여 출력한다. 즉, 입력되는 2개의 홀 소자 출력 사이에는 시간의 지연이 있으므로 양 신호를 비교한 출력은 구형파로 된다.

주파수-전압 변환부(120)에서는 입력되는 스핀들 모터의 회전에 의한 펄스 신호를 구형파로 변환하는 제1비교부(110)의 출력을 입력하여 입력 신호의 주파수에 비례하는 전압으로 출력하는 기능을 실행한다.

전압 제어 발진부(130)에서는 주파수-전압 변환부(120)의 출력을 입력하여 입력 전압에 반비례하는 주파수의 발진 신호를 출력하는 기능을 실행한다.

픽업부(140)에서는 스핀들 모터의 회전에 의하여 회전하는 디스크 기록매체에 기록된 신호를 검출하는 기능을 실행한다.

디스크 기록매체의 일 예로는 광을 이용하여 기록 및 재생을 하는 광자기 디스크가 있다.

이러한 광자기 디스크에 기록된 신호의 재생은 기록 신호에 의하여 광자기 디스크에 형성된 피트에 픽업부(140)에서 광을 조사하여 광자기 디스크로부터 반사되는 광을 검출하여 전류 신호로 변환하여 출력하는 기능을 실행한다.

제2비교부(150)에서는 픽업부(140)의 출력 신호를 입력하여 일정한 기준 레벨 값과 비교하여 일 예로서 클 경우에는 하이(HIGH)로 작은 경우에는 로우(LOW)로 출력하여 구형파를 변환시키는 기능을 실행한다.

에러 신호 검출부(160)에서는 입력되는 전압 제어 발진부(130)의 출력 신호와 제2비교부(150)의 출력 신호를 비교하여 에러 신호를 출력하는 기능을 실행한다.

이를 구체적으로 설명하면 제2비교부(150)의 출력 신호의 폴링 엣지(FALLING EDGE) 부분과 전압 제어 발진부(130)의 클럭과 비교하여 에러 신호를 출력한다.

제2도는 위의 에러 신호의 발생을 도시한 파형도이다.

제2a도는 전압 제어 발진부(130)의 출력 파형도이며, 제2b도는 제2비교부(150)의 출력 신호인 복호 전의 데이터 대한 파형도이며, 제2c도는 에러 신호 검출부(160)의 출력인 에러 신호의 파형도이다.

제2도로 에러 신호의 발생을 설명하면 다음과 같다.

제2b도에서 도시한 제2비교부(150)의 출력 신호에서 폴링 엣지 부분을 전후하여 제2a도에 도시한 전압 제어 발진 신호의 1주기에 해당하는 펄스 신호를 비교하여 출력한다.

즉, T1~T3의 각 구간에서 제2비교부(150)의 출력 신호에서 전압 제어 발진부(130)의 출력 신호를 빼어 출력하면 제2c도와 같은 에러 신호가 발생한다.

적분부(170)에서는 에러 신호 검출부(160)의 출력 신호를 입력하여 에러 신호인 펄스 신호를 구동 전압으로 사용하기 위하여 적분하여 거의 직류와 같은 파형으로 전환시켜 출력하는 기능을 한다.

구동부(180)에서는 적분부(170)의 출력 신호를 입력하여 제2c도에서의 T2 구간에서는 스핀들 모터의 속도가 전압 제어 발진 신호에 비하여 상대적으로 늦어 제2비교부 출력이 복호의 기준 신호가 되는 전압 제어 발진 신호의 펄스폭 보다 길게 출력되므로 스핀들 모터의 속도를 높여 주어야 한다. 따라서 앞에서 구동시킨 주행 전압 보다 높여 주어 제2비교부(150)의 출력을 전압 제어 발진 신호에 동기를 맞추어 주게 한다.

그리고 T3 구간에서는 스핀들 모터의 속도가 전압 제어 발진 신호에 비하여 상대적으로 높으므로 스핀들 모터의 속도를 낮추어 주기 위하여 스핀들 모터의 주행 전압을 낮추어 주어 제2비교부(150)의 출력을 전압 제어 발진 신호에 동기를 맞추어 주게 한다.

그리고 부호화된 신호를 복호하고, 스핀들 모터의 속도를 제어하는데 기준 신호로서 사용하는 전압 제어 발진 신호는 입력되는 전압에 따라서 주파수를 변화시키므로 광 디스크의 내주에 기록된 신호를 읽어 낼 경우에는 전압 제어 발진 주파수를 낮추어 주고, 외주에 기록된 신호를 읽어 낼 경우에는 전압 제어 발진 주파수가 높아지므로 최내주 및 최외주에서 스핀들 모터의 알피엠의 차를 줄일 수 있다.

따라서 이상과 같이 디스크의 외주 및 내주에서 신호를 읽어 낼 때의 전압 제어 발진 신호의 주파수를 가변하여 스핀들 모터의 속도의 변화를 최소화시킬 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면 데이터를 복호하는데 이용하는 전압 제어 발진 신호의 주파수를 가변시켜 디스크의 내주 및 외주에서 신호를 픽업할 경우의 스핀들 모터의 속도의 변화를 줄여 줌으로써, 스핀들 모터의 속도를 조절할 수 있고 이로 인하여 열 대책을 세울 수 있을 뿐만 아니라 킥 및 브레이크 전압의 감소로 인하여 악세스 시간도 줄일 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 스핀들 모터의 회전수를 검출하는 스핀들 모터 회전 검출부; 상기 스핀들 모터 회전 검출부의 출력 신호를 펄스 파형으로 전환시켜 출력하는 제1비교부; 상기 비교부 출력을 입력하여 입력 신호의 주파수에 비례하는 전압으로 변환하여 출력하는 주파수-전압 변환부; 상기 주파수-전압 변환부의 출력을 입력하여 입력 전압에 따라서 제어를 받아 이에 상응하는 주파수의 발진 신호를 출력하는 전압 제어 발진부; 상기 스핀들 모터의 회전에 따른 디스크의 신호를 검출하여 출력하는 픽업부; 상기 픽업부의 출력 신호를 펄스 파형으로 전환시켜 출력하는 제2비교부; 상기 전압 제어 발진부의 출력 신호와 상기 제2비교부의 출력 신호를 입력하여 제2비교부 출력 신호와 전압 제어 발진부 출력 신호를 비교하여 에러 신호를 출력하는 에러 신호 검출부; 상기 에러 신호 검출부의 출력을 입력하여 적분하기 위한 적분부; 상기 적분부의 출력으로 스핀들 모터를 구동하는 구동부를 포함하여 스핀들 모터의 속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 광 디스크 플레이어의 스핀들 서보 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 에러 신호 발생부는 상기 제2비교부의 출력 신호에서 폴링 엣지 부분을 전후하여 상기 전압 제어 발진부의 출력 신호의 1주기에 해당하는 펄스 신호를 비교하여 출력하는 것을 특징으로 하는 광 디스크 플레이어의 스핀들 서보 장치.