KR100219600B1 - 디스크 드라이브의 스핀들 모터 회전 제어장치 - Google Patents

Abstract

디스크 드라이브의 스핀들 모터 회전 제어장치가 개시된다.

본 발명의 디스크 드라이브의 스핀들 모터 회전 제어장치는 스핀들 모터의 회전에 따라 소정의 검출신호를 출력하는 홀 센서와, 상기 홀 센서로부터의 출력신호를 입력받아 스핀들 모터의 회전을 제어하는 마이크로컴퓨터를 구비하는 스핀들 모터 회전 제어 장치에 있어서, 상기 홀 센서와 마이크로컴퓨터 사이에는 상기 홀 센서로부터의 출력 신호를 입력받아 소정의 트리거 신호로 변환하여 출력하는 저역 필터가 설치되어 있다.

이와 같은 본 발명의 디스크 드라이브의 스핀들 모터 회전 제어장치는 종래와는 달리 저역 필터에 의해 스핀들 모터의 정지상태에 대응하는 소정의 트리거 신호를 마이크로컴퓨터의 입력신호로 제공함으로써, 스핀들 모터의 스핀들 서보를 정확하게 제어할 수 있는 한편 모터의 역회전을 방지할 수 있는 장점이 있다.

Description

디스크 드라이브의 스핀들 모터 회전 제어장치

제1도는 일반적인 씨디-롬 드라이브 시스템의 개략적인 구성도.

제2도는 제1도의 씨디-롬 드라이브의 스핀들 모터 내부의 홀 센서로부터 출력되는 3개의 정현파 신호의 파형도.

제3도(a)(b)(c)는 제2도의 3개의 정현파 신호가 비교기를 거친 후의 각각의 파형도.

제4도는 제1도의 씨디-롬 드라이브의 스핀들 모터의 기동으로부터 스핀들 서보가 진행되는 시점까지의 홀 센서의 출력신호의 파형도.

제5도는 제4도의 파형도에 대응되는 스핀들 모터의 속도 특성을 나타내 보인 곡선도.

제6도는 제1도의 씨디-롬 드라이브의 스핀들 모터에 브레이크가 걸려 정지할 때까지의 홀 센서의 출력신호의 파형도.

제7도는 본 발명에 따른 디스크 드라이브의 스핀들 모터 회전 제어장치의 시스템 구성을 개략적으로 나타내 보인 블록도.

제8도는 제7도의 스핀들 모터 회전 제어장치에 있어서, 저역 필터의 회로구성 도.

제9도는 제7도의 스핀들 모터 회전 제어장치에 있어서, 홀 센서의 출력신호가 저역 필터를 거쳐 변환 출력된 트리거 신호의 파형도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11 : 디스크 12,70 : 스핀 들 모터

12t : 턴 테이블 13 : 픽업장치

14 : 슬레드 구동축 15, 73 : 마이크로컴퓨터

16 : DSP 17 : SSP

18 : ROM디코더 19 : PC 인터페이스

H_a, H_b, H_c: 정현파 신호 H_a', H_b', H_c' : 구형파 신호

71 : 홀 센서 72 : 저역 필터

90 : 트리거 신호

본 발명은 씨디-롬(CD-ROM: Compact Disc Read Only Memory) 드라이브와 같은 디스크 드라이브에 관한 것으로서, 더 상세히는 디스크를 회전시키는 스핀들(spindle) 모터의 회전 제어장치에 관한 것으로서, 특히 스핀들 모터의 역회전을 방지할 수 있는 디스크 드라이브의 스핀들 모터 회전 제어장치에 관한 것이다.

CD-ROM은 일반 음악용 CD와 같이 레이저광을 이용하여 재생만을 할 수 있는 지름 12cm, 680MB의 대용량 기억매체를 말한다. 이와 같은 CD-ROM을 실질적으로 구동시키는 장치인 CD-ROM 드라이브는 하드디스크 드라이브와 마찬가지로 시스템과의 데이터 전송방식에 따라 AT-BUS방식,SCSI(Small Computers System Interface)방식 , Enhanced LDE(Integrated Development Environment)방식 등 3가지 인터페이스 방식으로 나눌 수 있다.

제1도는 일반적인 씨디-롬 드라이브 시스템의 개략적인 구성도이다.

이를 참조하면, 씨디-롬 드라이브는 턴테이블(12t)에 안착된 디스크(11)를 회전시키기 위한 스핀들 모터(12)와, 상기 디스크(11)에 기록된 정보를 레이저광을 이용하여 읽어들이는 픽업장치(13)와, 픽업장치(13)를 왕복으로 직선 이동시키기 위한 슬레드 구동축(14)과, 시스템을 전체적으로 제어하는 마이크로컴퓨터 (15)와, 그 마이크로컴퓨터 (15)로부터 소정 제어 명령을 받아 상기 스핀들 모터(12)를 구동시키기 위한 신호를 출력하는 DSP(Digital Signal Processor:16)와, 상기 픽업장치(13)로부터의 소정 신호를 수신하여 상기 마이크로컴퓨터(15)에 전달하는 SSP(Servo Signal Processor:17) 및 상기 DSP(16)로부터 받은 정보를 PC인터페이스(19)를 통하여 별도의 호스트 컴퓨터(미도시)로 전송하는 롬디코더(ROM decoder:18)를 구비한다.

이상과 같은 구성을 가지는 씨디-롬 드라이브에 있어서, 상기 스핀들 모터(12)의 내부에 설치되어 있는 홀 센서(hall sensor:미도시)는 스핀들 모터 내부의 N,S 교번 분할 영구자석(미도시)의 회전(보통은 영구자석이 고정자이나 이 스핀들 모터에서는 회전자임 )에 따른 자속변화를 감지하여 제2도에 도시된 바와 같은 상호 120°의 위상차를 가지는 3개의 정현파(싸인파) 신호(H_a, H_b, H_c)를 출력한다. 그리고, 그 정현파 신호들(H_a, H_b, H_c)은 비교기(미도시)를 거쳐 제3도(A)(B)(C)에 도시된 바와 같은 구형파(矩形波) 신호(H_a', H_b', H_c')로 변환되어 마이크로 컴퓨터(15)로 입력된다. 그러면, 마이크로컴퓨터(15)는 그 입력된 신호를 바탕으로 스핀들 모터(12)의 회전속도를 제어하게 된다.

한편, 스핀들 모터(12)의 최초의 정지상태에서 기동전압이 인가된 후, 스핀들 모터(12)가 가속되어 스핀들 서보(servo)가 진행되는 시점까지의 홀 센서의 파형은 제4도와 같고, 이 제4도의 파형을 기초로 하여 스핀들 모터의 속도를 나타내 보인 것이 제5도의 특성곡선이다 제5도의 특성 곡선 상태로 스핀들 서보는 진행되고, 이와 반대의 상황으로 스핀들 브레이크 신호가 스핀들 모터(12)에 입력되면, 스핀들 모터(12)는 정지된다. 이때, 스핀들 모터 (12)에 브레이크가 걸려 정지할 때까지 홀 센서는 제6도와 같은 펄스를 발생시키게 되는데, 마이크로컴퓨터(15)는 그 펄스의 폭을 제어함으로써 스핀들 모터(12)의 정지여부를 판단하게 된다. 그러나, 마이크로컴퓨터(15)가 펄스의 폭을 제어하는 도중에 어떤 원인에 의해 마이크로컴퓨터(15)에 인터럽트(interrupt)나 노이즈(noise)가 입력되어 마이크로컴퓨터(15)의 제어에 이상이 발생할 경우, 마이크로 컴퓨터(15)는 스핀들 브레이크 상태를 계속 유지하게 되며, 그에 따라 스핀들 모터(12)는 역회전하게 된다. 스핀들 모터(12)가 역회전하면 픽업장치(13)는 디스크 상의 트랙을 이탈하게 되며, 따라서 디스크 상의 정보를 정확히 읽을 수 없게 된다

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 스핀들 모터의 스핀들 서보를 정확하게 제어하고 모터의 역회전을 방지할 수 있는 디스크 드라이브의 스핀들 모터 회전 제어장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 디스크 드라이브의 스핀들 모터 회전 제어장치는,

스핀들 모터의 회전에 따라 소정의 검출신호를 출력하는 홀 센서와, 상기 홀 센서로부터의 출력신호를 입력받아 스핀들 모터의 회전을 제어하는 마이크로컴퓨터를 구비하는 스핀들 모터 회전 제어장치에 있어서,

상기 홀 센서와 마이크로컴퓨터 사이에 상기 홀 센서로부터의 출력신호를 입력받아 소정의 트리거(trigger) 신호로 변환하여 출력하는 저역 필터(low-pass filter)가 설치되어 있는 점에 특징이 있다.

이와 같은 본 발명의 스핀들 모터 회전 제어장치는 저역 필터에 의해 스핀들 모터의 정지상태에 대응하는 소정의 트리거 신호를 마이크로 컴퓨터에 입력시켜 스핀들 모터의 상태를 확실히 파악하게 함으로써, 모터의 스핀들 서보를 정확하게 제어할 수 있는 한편 모터의 역회전을 방지할 수 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다.

제7도는 본 발명에 따른 디스크 드라이브의 스핀들 모터 회전 제어 장치의 시스템 구성을 개략적으로 나타내 보인 블록도이다.

제7도를 참조하면, 본 발명의 디스크 드라이브의 스핀들 모터 회전 제어장치는 스핀들 모터(70)의 회전에 따라 스핀들 모터 내부의 N,S 교번 분할 영구자석(미도시)에 의해 발생되는 자속의 교번변화에 대응되는 소정의 신호를 출력하는 홀 센서(71)와, 그 홀 센서(71)로부터의 출력신호를 입력받아 상기 스핀들 모터(70)의 위상 및 회전속도 등을 제어하는 마이크로컴퓨터(73)와, 상기 홀 센서(71)와 마이크로컴퓨터(73) 사이에 설치되어 상기 스핀들 모터(70)의 정지 상태에 대응하는 소정의 트리거 신호를 출력하는 저역 필터(72)를 구비한다. 여기서 , 이와 같은 저역 필터(72)는 제8도에 도시된 바와 같은 저항(R)과 콘덴서(C)의 조합 회로로 구성된다.

이와 같은 구성을 가지는 본 발명의 스핀들 모터 회전 제어장치는 스핀들 모터(70)에 전원이 공급되어 스핀들 모터(70)가 정상속도에 도달할 때까지는 홀 센서(71)는 전술한 바와 같이 제4도에 도시된 것과 같은 파형의 신호를 출력한다. 그러면, 제5도의 특성 곡선 상태로 스핀들 서보는 진행되고, 이와 반대의 상황으로 스핀들 브레이크 신호가 스핀들 모터 (70)에 입력되면, 스핀들 모터(70)는 정지된다. 이때, 스핀들 모터(70)에 브레이크가 걸려 정지할 때까지 홀 센서(71)는 상기 제6도와 같은 펄스를 발생시키게 되는데, 그 펄스는 저역 필터(72)를 거치면서 제9도에 도시된 바와 같은 트리거 신호(90)로 변환되어 마이크로컴퓨터(73)로 입력된다. 그러면, 마이크로컴퓨터(73)는 스핀들 모터(70)의 정지 상태를 정확히 감지하여 더 이상의 스핀들 모터 구동신호를 송출하지 않는다. 따라서, 스핀들 모터(70)는 일정 시간 경과 후에 완전히 정지하며, 그에 따라 모터의 역회전도 발생되지 않게 된다.

이상의 설명에서와 같이 본 발명에 따른 디스크 드라이브의 스핀들 모터 회전 제어장치는 종래와는 달리 저역 필터에 의해 스핀들 모터의 정지상태에 대응하는 소정의 트리거 신호를 마이크로컴퓨터의 입력신호로 제공함으로써, 스핀들 모터의 스핀들 서보를 정확하게 제어할 수 있는 한편 모터의 역회전을 방지할 수 있는 장점이 있다.

Claims (2)

1. 스핀들 모터의 회전에 따라 소정의 검출신호를 출력하는 홀 센서와, 상기 홀 센서로부터의 출력신호를 입력받아 스핀들 모터의 회전을 제어하는 마이크로 컴퓨터를 구비하는 모터 회전 제어 장치에 있어서,

   상기 홀 센서와 마이크로컴퓨터 사이에는 상기 홀 센서로부터의 출력 신호를 입력받아 소정의 트리거 신호로 변환하여 출력하는 저역 필터가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 디스크 드라이브의 스핀들 모터 회전 제어장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 저역 필터는 저항과 콘덴서의 조합회로로 구성된 것을 특징으로 하는 디스크 드라이브의 스핀들 모터 회전 제어장치.