KR100222617B1 - 모터제어장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 DVD-RAM 디스크와 같이 존(ZONE)이 있는 디스크를 회전시키기 위한 광디스크 플레이어의 모터제어장치에 관한 것으로서, 수정발진기를 통해 발생된 신호, PLL 회로를 통해 발생된 신호, 모터의 회전속도를 모니터한 신호 및 EFM신호를 입력으로 하여 노말 선속도의 제 2 모터제어신호, 노말 각속도의 제 2 모터제어신호, 노말 존신호의 각속도 제 2 모터제어신호를 발생하는 노말 모터제어신호 발생부; 수정발진기를 통해 발생된 신호, PLL 회로를 통해 발생된 신호, 모터의 회전속도를 모니터한 신호 및 EFM신호를 입력으로 하여 러프 선속도의 제 1 모터제어신호, 러프 각속도의 제 1 모터제어신호 및 러프 존신호의 제 1 모터제어신호를 발생하는 러프 모터제어신호 발생부; 노말제어모드와 러프제어모드중 어느 한 모드의 선택에 따라 노말 모터제어신호 발생부에서 발생된 각 신호를 선택적으로 전달하며, 러프 모터제어신호 발생부에서 발생된 각 신호를 선택적으로 전달하는 스위칭부; 및 디스크로부터 입력되는 데이터스트림으로부터 동기신호를 검출하여 검출된 결과에 따라 스위칭부를 통하여 전달되는 제 1 모터제어신호 또는 제 2 모터제어신호를 출력하는 모터제어신호 출력부를 구비한 것을 특징으로 한다.

Description

모터제어장치
본 발명은 광디스크 플레이어에 관한 것으로서, 특히 DVD-RAM 디스크와 같이 존(ZONE)이 있는 디스크를 회전시키기 위한 모터를 제어하는 장치에 관한 것이다.
도 1은 종래 모터제어장치의 불록도로서, 수정발진기를 통해 발생된 클럭신호(X'TAL), PLL 회로를 통해 발생된 클럭신호, 그리고 모터의 회전속도를 모니터한 신호(FG)를 입력으로 하여 노말한 선속도의 제 1 모터제어신호(MOTOR1) 및 노말한 각속도의 제 1 모터제어신호(MOTOR1)를 출력하는 노말 모터제어신호 발생부(110)와, 수정발진기를 통해 발생된 클럭신호(X'TAL), PLL 회로를 통해 발생된 클럭신호(PLL), 그리고 모터의 회전속도를 모니터한 신호(FG)를 입력으로 하여 러프한 선속도의 제 2 모터제어신호(MOTOR2) 및 노말한 각속도의 제 2 모터제어신호(MOTOR2)를 출력하는 러프 모터제어신호 발생부(120)와, 상기 노말 제어신호 발생부(1100와 러프제어신호 발생부(120)의 각 출력신호를 모드선택신호(CLV/CAV)에 응답하여 각각 선택적으로 출력단에 전달하는 스위칭부(130)와, 상기 스위칭부(130)를 통해 전달된 제 1 및 제 2 모터제어신호(MOOR1,MOTOR2)를 디스크로부터 입력되는 데이터스트림으로부터 동기를 검출하여 동기가 나타나는 결과에 따라 제 1 또는 제 2 모터제어신호를 출력하는 출력부(140)로 이루어진다.
상기와 같은 구성으로 모드 선택신호(CLV/CAV)에 상기 스위칭부(130)의 제 1 및 제 2 스위치(122,124)가 응답하게 되고, 상기 제 1 및 제 2 스위치(122,124)를 통해 전달되는 제어신호는 록신호(LOCK)에 따라 어느 한 신호를 제 1 또는 제 2 모터(MOTOR1,MOTOR2)에 출력하도록 하여 기존의 선속도 제어와 달리 각속도 제어를 할수 있도록 함으로써 모터에 급격한 가감속신호를 주지 않아 모터를 안정적으로 제어할 수 있으며, 모터로부터 발생하는 열문제를 해결할 수 있게 되었다. 또한 픽업의 이동에 따른 디스크 회전의 안정화 시간을 줄일 수 있어 억세스 속도를 빠르게 할 수 있다는 이점을 가지게 되었다.
그러나 DVD-RAM 디스크를 상기와 같이 일정 각속도 방식으로 회전시킬 때는 DVD-ROM 대비 약 1.5배 가량 빠르게 되지만 이는 회전 속도를 증가시키는 경우에는 DVD-RAM이 DVD-ROM보다는 불리함을 의미한다. 따라서 일정 각속도 제어방식 이외에 또 다른 제어방식이 요구된다.
또한 DVD-ROM 디스크와 달리 일반 선속도 방식으로는 DVD-RAM 디스크를 제어할 수 없다. 이는 사용자 데이터 이외에 기록이 안된 디스크상에 억세스를 위한 미리 기록이 되어 있는 영역(이 영역은 덮어쓰기가 되지 않음: 이하 헤더라 칭함)이 있어서 선속도로 제어를 하기 위한 싱크 주기를 발생시킬 수 없기 때문이다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 디스크의 억세스와 디스크의 회전제어를 위해 준비되어 있는 존(ZONE)이라고 하는 프리 포맷(PRE FORMAT)된 영역에 디스크상의 물리어드레스 정보를 갖는 헤더 정보에서 검출되는 신호를 이용하여 디스크를 회전시킬 수 있도록 모터룰 제어하는 장치를 제공하는 데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 모터제어장치는 수정발진기를 통해 발생된 클럭신호, PLL 회로를 통해 발생된 클럭신호, 모터의 회전속도를 모니터한 신호 및 EFM신호를 입력으로 하여 노말한 선속도의 제 2 모터제어신호, 노말한 각속도의 제 2 모터제어신호, 노말한 존신호의 각속도 제 2 모터제어신호를 발생하는 노말 모터제어신호 발생부; 수정발진기를 통해 발생된 클럭신호, PLL 회로를 통해 발생한 클럭신호, 모터의 회전속도를 모니터한 신호 및 EFM신호를 입력으로 하여 러프한 선속도의 제 1 모터제어신호, 러프한 각속도의 제 1 모터제어신호 및 러프한 존신호의 제 1 모터제어신호를 발생하는 러프 모터제어신호 발생부; 노말 제어모드, 러프 제어모드 중 어느 한 모드의 선택에 따라 상기 노말 모터제어신호 발생부에서 발생된 선속도의 제 2 모터제어신호, 각속도의 제 2 모터제어신호, 존신호에 의한 각속도의 제 2 모터제어신호를 선택적으로 전달하며, 상기 러프 모터제어신호 발생부에서 발생된 선속도의 제 1 모터제어신호, 각속도의 제 1 모터제어신호, 존신호에 의한 각속도의 제 1 모터제어신호를 선택적으로 전달하는 스위칭부; 및 디스크로부터 입력되는 데이터스트림으로부터 동기신호를 검출하여 검출된 결과에 따라 상기 스위칭부를 통하여 전달되는 제 1 모터제어신호 또는 제 2 모터제어신호를 출력하는 모터제어신호 출력부를 구비한 것을 특징으로 한다.
도 1 은 종래 모터제어장치의 블록도.
도 2 는 본 발명에 따른 모터제어장치의 블록도.
도 3 은 본 발명에 따른 모터제어장치의 존신호에 의한 제어신호 발생부를 보인 블록도.
도 4 는 본 발명에 따른 모터제어장치의 전체 타이밍도.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 모터제어장치의 블록도로서, 수정발진기를 통해 발생된 클럭신호(X'TAL), PLL 회로를 통해 발생된 클럭신호(PLL), 모터의 회전속도를 모니터한 신호(FG) 및 EFM신호를 입력으로 하여 노말한 선속도의 제 2 모터제어신호(MOTOR2), 노말한 각속도의 제 2 모터제어신호(MOTOR2), 그리고 노말한 존신호의 각속도 제 2 모터제어신호(MOTOR2)를 출력하는 노말 모터제어신호 발생부(110)와, 수정발진기를 통해 발생된 클럭신호(X'TAL), PLL 회로를 통해 발생된 클럭신호(PLL), 그리고 모터의 회전속도를 모니터한 신호(FG) 및 EFM신호를 입력으로 하여 러프한 선속도의 제 1 모터제어신호(MOTOR1), 러프한 각속도의 제 1 모터제어신호(MOTOR1), 그리고 러프한 존신호의 각속도 제 1 모터제어신호(MOTOR1)를 출력하는 러프 모터제어신호 발생부(120)와, 상기 노말 제어신호 발생부(1100와 러프제어신호 발생부(120)의 각 출력신호를 모드선택신호(CLV/CAV/ZCAV)에 응답하여 각각 선택적으로 출력단에 전달하는 스위칭부(130)와, 상기 스위칭부(130)를 통해 전달된 제 1 및 제 2 모터제어신호(MOOR1,MOTOR2)를 디스크로부터 입력되는 데이터스트림으로부터 싱크를 검출하여 싱크가 나타나는 결과에 따라 제 1 또는 제 2 모터제어신호(MOTOR1,MOTOR2)를 출력하는 출력부(140)로 이루어짐을 보인다.
여기에서 상기 노말 모터제어신호 발생부(110)는 수정발진기(X'TAL)의 출력신호와 PLL 클럭신호(PLL)에 의해 노말한 일정 선속도로 제 2 모터제어신호(MOTOR2)를 발생하는 노말 선속도 모터제어신호 발생부(102)와, 수정발진기의 출력신호(X'TAL)와 일정구간 모터의 회전주기를 모니터한 신호(FG)에 의해 노말한 일정 각속도로 제 2 모터제어신호(MOTOR2)를 발생하는 노말 각속도 모터제어신호 발생부(104)와, 디스크로부터 나오는 EFM 스트림을 인벨로프 검출하여 존신호(ZONE)를 추출하고, 수정발진기를 통해 발생된 클럭신호(X'TAL)와 위상비교하여 존신호에 의한 각속도의 제 2 모터제어신호(MOTOR2)를 발생하는 각속도 노말 존신호의 모터제어신호 발생부(106)로 이루어진다.
상기 각속도 노말 존신호의 모터제어신호 발생부(116)는 수정발진기에서 발생한 클럭신호(X'TAL)를 소정 분주하는 분주회로(160)와, 디스크로부터 나오는 EFM 스트림을 인벨로프 검출하여 존신호를 추출하는 존 검출회로(150)와, 상기 분주회로의 출력신호(CAVREF)와 상기 존 검출회로(150)에서 검출된 신호(ZONE)의 위상을 비교하여 비교 결과에 따라 존신호에 의한 각속도의 제 2 모터제어신호(MOTOR2)를 출력하는 위상비교기(180)로 이루어진다.
상기 러프 모터제어신호 발생부(114)는 EFM 신호(EFM)와 수정발진기의 클럭신호에 의해 러프한 일정 선속도로 제 1 모터제어신호(MOTOR1)를 발생하는 러프 선속도 모터제어신호 발생부(112)와, 수정발진기의 출력신호(X'TAL)와 일정구간 모터의 회전주기를 모니터한 신호(FG)에 의해 러프한 일정 각속도로 제 1 모터제어신호(MOTOR1)를 발생하는 러프 각속도 모터제어신호 발생부(114)와, 디스크로부터 나오는 EFM 스트림으로부터 싱크를 검출하고, 싱크의 유무와 폭의 길이에 따라 디스크의 회전속도를 판별하여 존신호에 의한 각속도 제 1 모터제어신호(MOTOR1)를 발생하는 러프 존신호의 각속도 모터제어신호 발생부(116)로 이루어진다.
상기 러프 존신호의 각속도 모터제어신호 발생부(116)는 수정발진기에서 발생한 클럭신호(X'TAL)를 분주하여 소구간 샘플신호(SW14TSMP) 및 대구간 샘플신호(LW14TSMP)를 발생하는 분주회로(160)와, 상기 수정발진기에서 발생한 클럭신호(X'TAL)에 의해 디스크로부터 나오는 EFM 스트림으로부터 싱크폭(W14T,W15T)을 검출하는 싱크 검출회로(170)와, 상기 분주회로(160)로부터 발생한 소구간 샘플신호(SW14TSMP)와 대구간 샘플신호(LW14TSMP)를 입력받고 상기 싱크 검출회로(170)로부터 검출된 싱크폭신호(W14T)와 싱크폭신호에 1주기를 더한 신호(W15T)를 입력받아 샘플기간동안 싱크폭신호(W14T,W15T)의 유무를 계측하여 현재의 디스크 속도를 판단하고, 판단 결과에 따른 제 1 모터제어신호(MOTOR1)를 출력하는 샘플 및 홀드회로(190)로 이루어진다.
상기와 같은 구성으로 모드 선택신호(CLV/CAV/ZCAV)에 상기 스위칭부(130)의 제 1 및 제 2 스위치(122,124)가 응답하게 되고, 상기 제 1 및 제 2 스위치(122,124)를 통해 전달되는 제어신호는 록신호에 따라 어느 한 신호를 제 1 또는 제 2 모터(MOTOR1,MOTOR2)에 출력하게 된다.
도 3은 노말 존신호의 각속도 모터제어신호 발생부(106)와 러프 존신호의 각속도 모터제어신호 발생부(1160를 나타낸 도면으로서, 도면을 참조하여 동작을 살펴보자.
존검출회로(401)는 도면에서와 같이 EFM스트림을 받아 인벨로프를 검출하고, 존 영역과 사용자 데이터 영역을 인벨로프의 크기차로 구분하여 존이라는 신호(ZONE)로 출력한다. 한편 수정발진기에서 발생한 클럭신호(X'TAL)를 분주하는 분주회로(160)에서는 소정의 분주를 실시하여 각속도 기준신호(CAVREF)와 소구간 샘플신호(SW14TSMP) 및 대구간 샘플신호(LW14TSMP)를 발생시킨며, 싱크 검출회로(170)에서는 EFM스트림(EFM)으로부터 싱크를 검출하여 싱크폭신호(W14T) 및 싱크보다 1주기 폭이 넓은신호(W15T)를 출력한다. 그리고 위상비교기(180)에서는 입력되는 존신호(ZONE)와 각속도 기준신호(CAVREF)의 위상을 비교하여 비교 결과를 출력하는데, 록신호(LOCK)가 하이(HIGH)인 경우에는 제 2 모터(MOTOR2)로 모터제어신호를 출력하고, 로우(LOW)인 경우에는 고임피던스(HI-Z)를 제 2 모터(MOTOR2)로 출력하게 된다. 이상은 노말 상태에서의 존신호에 의한 각속도 모터제어신호 발생과정을 나타내며, 도 4의 h에 나타낸 파형과 같이 나타난다.
참고로 존영역에 대해서 설명을 하면, 일반적으로 기록이 가능한 디스크에는 디스크억세스와 디스크회전제어를 위한 각종 장치들이 디스크 상에 준비되어 있는데, 그중 하나는 존이라고 하는 프리 포맷된 영역으로 헤더정보가 들어잇고, 이 헤더정보에는 디스크상의 물리어드레스 정보가 들어있다.
한편 대략적인 존신호에 의한 각속도 모터제어신호 발생과정은 상기 분주회로(160)로부터 소구간 샘플신호(SW14TSMP)와 대구간 샘플신호(LW14TSMP)를 입력받고, 상기 싱크 검출회로(170)로부터 검출된 싱크폭신호(W14T)와 싱크보다 1주기 폭이 넓은신호(W15T)를 입력받아 샘플기간동안 싱크폭신호(W14T)와 싱크보다 1주기 폭이 넓은신호(W15T)의 유무를 계측하고, 현재의 디스크 속도를 판단하여 록신호(LOCK)가 로우(LOW)인 경우에 디스크 제어신호를 제 1 모터(MOTOR1)로 출력하도록 하며, 록신호(LOCK)가 하이(HIGH)이면 고임피던스를 제 1 모터(MOTOR1)로 출력한다. 이 때 나타나는 결과 파형은 도 4의 g에 보이고 있다.
여기에서 디스크 속도의 판단 방법은 대구간 샘플신호(LW14TSMP) 구간동안 매 소구간 샘플신호(SW14TSMP)마다 싱크폭신호(W14T)와 1주기 더한 싱크폭신호(W15T)가 발견되면 현재의 디스크 속도가 느리다고 판단하여 그다음 대구간 샘플신호(LW14TSMP)인 구간동안 가속신호를 발생하고, 대구간 샘플신호(W14TSMP) 구간동안 소구간 샘플신호(SW14TSMP)중 어느 한 곳이라도 싱크폭신호(W14T,W15T)가 발견되지 않는 곳이 있으면 디스크 속도가 빠르다고 판단하여 그다음 대구간 샘플신호(LW14TSMP) 구간동안 감속신호를 발생하도록 한다.
즉, 상기와 같이 디스크상의 존신호를 이용하여 디스크 회전제어를 할수 있게 되는 것이다.
본 발명은 상기와 같이 디스크상의 존신호를 이용하여 디스크 회전제어를 안정적으로 할 수 있으며, 고속회전시에 DVD-RAM이 DVD-ROM보다 불리하게 되는 문제점을 해결할 수 있다.

Claims (5)

  1. 수정발진기를 통해 발생된 클럭신호, PLL 회로를 통해 발생된 클럭신호, 모터의 회전속도를 모니터한 신호 및 EFM신호를 입력으로 하여 노말한 선속도의 제 2 모터제어신호, 노말한 각속도의 제 2 모터제어신호, 노말한 존신호의 각속도 제 2 모터제어신호를 발생하는 노말 모터제어신호 발생부; 수정발진기를 통해 발생된 클럭신호, PLL 회로를 통해 발생한 클럭신호, 모터의 회전속도를 모니터한 신호 및 EFM신호를 입력으로 하여 러프한 선속도의 제 1 모터제어신호, 러프한 각속도의 제 1 모터제어신호 및 러프한 존신호의 제 1 모터제어신호를 발생하는 러프 모터제어신호 발생부; 노말 제어모드와 러프 제어모드중 어느 한 모드의 선택에 따라 상기 노말 모터제어신호 발생부에서 발생된 선속도의 제 2 모터제어신호, 각속도의 제 2 모터제어신호, 존신호에 의한 각속도의 제 2 모터제어신호를 선택적으로 전달하며, 상기 러프 모터제어신호 발생부에서 발생된 선속도의 제 1 모터제어신호, 각속도의 제 1 모터제어신호, 존신호에 의한 각속도의 제 1 모터제어신호를 선택적으로 전달하는 스위칭부; 및 디스크로부터 입력되는 데이터스트림으로부터 동기신호를 검출하여 검출된 결과에 따라 상기 스위칭부를 통하여 전달되는 제 1 모터제어신호 또는 제 2 모터제어신호를 출력하는 모터제어신호 출력부를 구비한 것을 특징으로 하는 모터제어장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 노말 모터제어신호 발생부는 수정발진기의 출력신호를 소정 분주한 신호와 PLL 클럭 회로부의 출력신호를 소정 분주한 신호를 위상 비교하여 선속도의 제 2 모터 제어신호를 발생하는 선속도 노말 모터제어신호 발생부; 수정발진기의 출력신호를 소정 분주한 신호로 모터의 회전속도를 모니터한 신호를 일정구간 계수하여 계수된 결과에 따라 각속도의 제 2 모터제어신호를 발생하는 각속도 노말 모터제어신호 발생부; 및 디스크로부터 나오는 EFM 스트림을 인벨로프 검출하여 존신호를 추출하고, 수정발진기를 통해 발생된 클럭신호와 위상비교하여 존신호에 의한 각속도의 제 2 모터제어신호를 발생하는 노말 존신호의 모터제어신호 발생부를 구비한 것을 특징으로 하는 모터제어장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 각속도 노말 존신호의 모터제어신호 발생부는 수정발진기에서 발생한 클럭신호를 소정 분주하는 분주회로; 디스크로부터 나오는 EFM 스트림을 인벨로프 검출하여 존신호를 추출하는 존 검출회로; 및 상기 분주회로의 출력신호와 상기 존 검출회로를 통하여 검출된 위상을 비교하여 비교 결과에 따라 존신호에 의한 각속도의 제 2 모터제어신호를 출력하는 위상비교기를 구비한 것을 특징으로 하는 모터제어장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 러프 모터제어신호 발생부는 수정발진기의 출력신호로 EFM 신호의 폭을 계수하고, 싱크의 유무를 파악한 결과에 따라 가감속 판별을 하여 선속도의 제 1 모터 제어신호를 발생하는 선속도 러프 모터제어신호 발생부; 모터의 회전속도를 모니터한 신호와 상기 수정 발진기의 출력신호를 각각 소정 분주하고, 분주된 두 값의 위상을 비교하여 각속도의 제 1 모터 제어신호를 발생하는 각속도 러프 모터제어신호 발생부; 및 디스크로부터 나오는 EFM 스트림으로부터 싱크를 검출하고, 싱크의 유무와 폭의 길이에 따라 디스크의 회전속도를 판별하여 존신호에 의한 각속도 제 1 모터제어신호를 발생하는 러프 존신호의 각속도 모터제어신호 발생부를 구비한 것을 특징으로 하는 모터제어장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 러프 존신호의 각속도 모터제어신호 발생부는 수정발진기에서 발생한 클럭신호를 분주하여 소구간 샘플신호 및 대구간 샘플신호를 발생하는 분주회로; 상기 수정발진기에서 발생한 클럭신호에 의해 디스크로부터 나오는 EFM 스트림으로부터 싱크폭을 검출하는 싱크 검출회로; 및 상기 분주회로로부터 발생한 소구간 샘플신호와 대구간 샘플신호를 입력받고 상기 싱크 검출회로로부터 검출된 싱크폭신호와 싱크폭신호에 1주기를 더한 신호를 입력받아 샘플기간동안 싱크폭신호의 유무를 계측하여 현재의 디스크 속도를 판단하여 판단 결과에 따른 제 1 모터제어신호를 출력하는 샘플 및 홀드회로를 구비한 것을 특징으로 하는 모터제어장치.
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