KR100228679B1

KR100228679B1 - 스핀들모터제어장치

Info

Publication number: KR100228679B1
Application number: KR1019970012539A
Authority: KR
Inventors: 정종식
Original assignee: 윤종용; 삼성전자주식회사
Priority date: 1997-04-04
Filing date: 1997-04-04
Publication date: 1999-11-01
Also published as: KR19980076044A

Abstract

광디스크를 회전시키는 스핀들모터의 속도를 제어하기 위한 광디스크재생장치는 모터의 회전시 발생하는 모터회전검출신호를 이용하여 회전오차를 검출하는 회전주기검출부를 구비하여 정상적인 동기신호가 검출되면 동기신호에 따른 속도제어신호를 출력하고, 비정상적인 동기신호가 검출되면 회전주기검출부로부터 인가되는 모터회전검출신호에 따른 속도제어신호를 출력함으로써 동기신호만을 이용하여 스핀들모터를 제어하는 경우보다 더욱 정밀한 제어를 할 수 있다. 또한, 동기신호가 정상적으로 검출되지 않았을 때 발생할 수 있는 스핀들모터의 이상동작(매우 빠르게 회전 또는 매우 느리게 회전하는 경우)을 미리 방지할 수 있다.

Description

스핀들모터제어장치

본 발명은 광디스크재생시스템에 관한 것으로, 특히 디스크를 회전시키는 스핀들모터의 속도를 제어하기 위한 장치에 관한 것이다.

스핀들모터는 광디스크재생시스템에서 디스크에 기록되어 있는 신호를 재생하기 위해 광디스크를 회전시키는 모터이다. 스핀들모터는 디스크에 기록되어 있는 신호를 정확하게 재생하기 위하여 일정한 범위의 속도를 유지하여야한다. 이러한 스핀들모터의 속도는 디스크에서 읽어내는 데이터의 동기신호(sync)의 주기를 측정함으로써 일정하게 유지된다.

일반적인 광디스크재생시스템에서의 스핀들모터의 동작을 도 1을 참조하여 간단히 설명하겠다. 도 1은 일반적인 광디스크재생시스템을 도시한 구성도이다.

광디스크재생장치는 광디스크(11)의 소정 위치에 레이저를 투사하여 그 반사광을 픽업하는 광픽업부(13)를 구비한다. 광픽업부(13)에는 RF증폭부(14)가 연결된다. 이 RF증폭부(14)는 광픽업부(13)에서 픽업된 정보를 무선주파수(Radio Frequency; 이하, RF신호라 함)로 변환한다. PLL부(15)는 RF증폭부(14)로부터 입력되는 RF신호에서 클럭과 데이터를 추출한다. EFM복조부(16)는 8비트형태의 신호로 데이터를 변환한다. EFM복조부(16)의 후단에는 동기검출부(17)가 연결된다. 동기검출부(17)는 마이컴(18)의 제어하에 동기신호를 검출하여 스핀들모터제어부(21)로 출력한다. 마이컴(18)은 외부로부터 입력되는 키신호(Skey)에 해당하는 동작(예:재생, 정지, 탐색등)을 수행하라는 제어신호를 서보부(19)로 출력한다. 서보부(19)는 마이컴(18)의 제어신호에 따라 모터구동서보신호를 모터구동부(20)로 출력한다. 스핀들모터제어부(21)는 카운터를 내장하고 있으며, 이 카운터를 이용하여 기설정된 동기신호의 주기와 동기검출부(17)로부터 인가되는 동기신호의 주기를 비교한다. 스핀들모터제어부(21)는 비교결과에 따라 모터회전속도를 제어하는 속도제어신호를 모터구동부(20)로 출력한다.

상술한 바와같은 구성을 갖는 종래의 광디스크재생장치의 동작을 간단히 설명하겠다. 마이컴(18)은 외부로부터 재생(Play)키신호를 입력받으면, 이 재생키신호에 해당하는 제어신호를 서보부(19)로 출력한다. 서보부(19)는 광디스크(11)를 재생하기 위한 모터구동신호를 모터구동부(20)로 출력한다. 모터구동부(20)는 스핀들모터(12)를 소정의 속도로 회전시키기 위한 초기구동신호를 출력한다. 이 초기구동신호를 킥(kick)신호라 한다. 스핀들모터(12)는 킥신호를 인가받아 회전한다. 스핀들모터(12)가 어떤 속도로 회전을 시작하면, 광디스크(11)는 회전을 한다. 광픽업부(13)는 광디스크(11)의 정보를 픽업한다. RF증폭부(14)는 입력받은 광픽업 정보를 RF신호로 변환하여 출력한다. PLL부(15)는 입력되는 RF신호에서 클럭과 데이터를 추출하여 출력한다. EFM복조부(16)는 8비트의 형태의 신호로 데이터를 변환시켜 출력한다. 동기검출부(17)는 입력받은 데이터중 동기신호를 검출하여 스핀들모터제어부(21)로 출력한다. 도 2를 참조하여 스핀들모터제어부(21)의 동작을 설명하겠다.

도 2는 스핀들모터제어부(21)의 오차검출방법을 설명하기 위한 개념도이다. 스핀들모터제어부(21)는 동기검출부(17)로부터 인가되는 동기신호의 1 주기를 내장된 카운터를 이용하여 일정한 클럭으로 카운트한다. 스핀들모터제어부(21)에는 정상적인 동기신호의 1주기를 일정 클럭으로 카운트한 카운트값이 기설정되어 있다. 따라서, 스핀들모터제어부(21)는 기설정된 동기신호의 1주기 카운트값을 기준으로하여 동기검출부(17)로부터 인가되는 현재 동기신호주기의 카운트값을 비교한다. 스핀들모터제어부(21)는 비교결과 발생하는 오차값을 전압으로 변환시킨 속도제어신호를 모터구동부(20)로 출력한다. 즉, 스핀들모터제어부(21)에서 카운트한 동기신호 1 주기의 카운트값이 기설정된 기준 카운트값보다 적으면, 회전속도를 증가시키기 위해 스핀들모터(12)로 인가하는 전압을 크게한다. 그러나, 동기신호 한주기의 카운트값이 기설정된 기준 카운트값보다 크면, 회전속도를 감소시키기 위해 스핀들모터(12)로 인가하는 전압을 줄인다. 따라서, 스핀들모터(12)는 일정 속도로 회전하게 된다.

전술한 바와같이 광디스크에 기록된 동기신호를 검출하고, 이 동기신호를 이용하여 광디스크가 일정한 속도로 회전하도록 제어하는 방법을 CLV(Constant Linear Velocity)라고 한다. 그러나, 이러한 제어방법은 디스크의 불량, 디스크의 스크래치 등의 영향으로 인해 정상적인 데이터가 검출되지 않는 경우 정상적인 동기신호를 검출할 수 없는 문제점이 있다. 디스크의 흠집등으로 인해 동기신호가 정상적으로 검출되지 않았을 경우 종래의 방식에서는 동기신호를 기준으로 속도제어신호가 발생되므로, 동기신호의 간격에 따라 모터가 매우 빠르게 돌거나 매우 느리게 돌게되는 경우가 발생할 수 있다. 이렇게 되면 정상적인 동기신호가 입력되어 스핀들모터제어부가 정상적인 속도제어신호를 출력하더라도 스핀들모터가 정상적인 속도로 되돌아오는데 시간이 많이 걸리게 된다.

따라서, 본 발명의 목적은 광디스크재생장치에서 정상적인 동기신호가 검출되지 않으면, 스핀들모터 회전시 발생하는 모터회전검출신호를 이용하여 스핀들모터의 회전속도를 제어하는 스핀들모터제어장치를 제공함에 있다.

도 1은 종래의 광디스크재생시스템을 나타낸 구성도,

도 2는 도 1에 도시된 스핀들모터제어부(21)의 오차검출방법을 설명하기 위한 개념도,

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 광디스크재생시스템의 스핀들모터제어장치를 나타낸 구성도,

도 4는 도 3에 도시된 회전주기검출부(30)의 오차검출방법을 설명하기 위한 개념도,

도 5는 도 3에 도시된 스핀들모터제어부(40)의 동작을 설명하기 위한 흐름도.

※도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

11 : 디스크12 : 스핀들모터

13 : 광픽업부14 : RF증폭부

15 : PLL부16 : EFM복조부

17 : 동기검출부18 : 마이컴

19 : 서보부20 : 모터구동부

30 : 회전주기검출부40 : 스핀들모터제어부

위와같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은 광디스크에 기록된 정보를 픽업하는 픽업부를 구비한 광디스크재생장치에 있어서, 상기 광디스크를 회전시키는 스핀들모터, 상기 픽업된 정보에 실린 동기신호를 검출하는 동기검출부, 상기 스핀들모터의 정상회전시 발생하는 모터회전검출신호를 소정 클럭으로 카운트한 기준값을 기저장하고 있으며, 상기 스핀들모터의 회전시 발생하는 모터회전검출신호의 카운트값과 기저장된 기준값을 비교하여 그 오차를 검출하는 회전주기검출부 및 정상적인 동기신호의 출력간격을 기저장하고 있으며, 상기 동기검출부로부터 인가되는 동기신호의 출력간격이 기저장된 일정 범위를 벗어날때, 상기 회전주기검출부로부터 입력되는 오차값을 이용하여 상기 스핀들모터로 속도제어신호를 출력하는 스핀들모터제어부를 포함하는 스핀들모터제어장치에 있다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 스핀들모터제어장치를 나타낸 구성도이다.

본 발명의 스핀들모터 속도제어장치는 도 1에 도시된 종래의 장치에 모터의 회전주기를 검출하는 회전주기검출부(30)를 더 포함하는 구성으로 되어 있다. 회전주기검출부(30)는 모터구동부(20)에 연결되어 스핀들모터(12)의 1회전당 소정 횟수 발생하는 펄스신호(모터회전검출신호)를 입력받아 기준 회전주기신호와 비교하여 그 오차를 스핀들모터제어부(40)로 출력한다. 여기서, 도 1과 동일한 구성에는 동일한 부호를 부여하며, 동일한 구성에 대한 상세한 설명은 생략하겠다.

도 4는 도 3장치의 회전주기검출부(30)의 동작을 설명하기 위한 개념도이다. 모터구동부(20)는 모터에 있는 센서를 이용하여 스핀들모터(12)의 회전시 발생하는 모터회전검출신호를 검출한다. 회전주기검출부(30)는 스핀들모터(12)의 정상회전시 1회전당 소정 횟수 발생하는 펄스신호(모터회전검출신호)를 소정 클럭으로 카운트한 기준값을 기저장하고 있다. 회전주기검출부(30)는 내장된 카운터를 이용하여 모터회전시 발생하는 모터회전검출신호의 1주기를 일정 클럭으로 카운트한다. 그리고, 기설정된 기준 카운트값과 비교하여 그 오차값을 스핀들모터제어부(40)로 출력한다. 회전주기검출부(30)는 스핀들모터(12)가 회전하는 동안 계속적으로 모터회전시 발생하는 모터회전검출신호에 따른 오차값을 스핀들모터제어부(42)로 출력한다.

스핀들모터제어부(40)의 동작을 도 5를 참조하여 자세히 설명하겠다. 도 5는 도 3에 도시된 스핀들모터제어부(40)의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다. 스핀들모터제어부(40)는 동기검출부(17)로부터 동기신호를 입력받는다(제 510단계). 스핀들모터제어부(40)는 입력받은 동기신호의 출력간격이 기설정된 일정 범위를 벗어났는지 판단한다(제 520단계). 여기서, 일정범위는 ±50%로 한다. 동기신호의 일정 범위를 ±50%로 한 것은 정상적인 회전수보다 2배가 빠르거나 2배가 느린 것을 표시하며, 이상상황이 발생하더라도 2배이상 모터의 회전수 차이가 나지 않도록 제어하기 위한 것이다. 스핀들모터제어부(40)는 동기주기가 일정범위를 벗어나지 않았다고 판단되면, 동기주기의 오차값을 참조하여(제 530단계) 오차값에 따른 속도제어신호를 모터구동부(20)로 출력한다(제 540단계). 그러나, 스핀들모터제어부(40)는 인가되는 동기주기의 출력간격이 일정 범위를 벗어나면, 정상적인 동기신호가 아니라고 판단한다. 따라서, 스핀들모터제어부(40)는 전술한 바와같이 회전주기검출부(30)로부터 인가되는 오차값을 참조하여(제 550단계) 이 오차값에 따른 속도제어신호를 모터구동부(20)로 출력한다. 모터구동부(20)는 인가받은 속도제어신호에 따라 스핀들모터(12)를 일정한 속도로 회전시킨다.

상술한 바와같이, 본 발명은 광디스크재생장치에서 스핀들모터의 회전을 제어하는 장치에 관한 것으로, 모터회전시 발생하는 모터회전수검출신호를 이용하여 모터의 회전오차값을 검출하는 회전주기검출부를 추가로 구성한다. 본 발명은 모터회전시 정상적인 동기신호가 검출되면, 동기신호에 따른 속도제어신호를 출력하고, 비정상적인 동기신호가 검출되면, 회전주기검출부의 모터회전검출신호를 이용하여 속도제어신호를 출력함으로써, 동기신호만을 이용하여 스핀들모터를 제어하는 경우보다 더욱 정밀한 제어를 할 수 있다. 또한, 동기신호가 정상적으로 검출되지 않았을때 발생할 수 있는 스핀들모터의 이상동작(매우 빠르게 회전 또는 매우 느리게 회전하는 경우)을 미리 방지할 수 있다.

Claims

광디스크에 기록된 정보를 픽업하는 픽업부를 구비한 광디스크재생장치에 있어서,

상기 광디스크를 회전시키는 스핀들모터;

상기 픽업된 정보에 실린 동기신호를 검출하는 동기검출부;

상기 스핀들모터의 정상회전시 발생하는 모터회전검출신호를 소정 클럭으로 카운트한 기준값을 기저장하고 있으며, 상기 스핀들모터의 회전시 발생하는 모터회전검출신호의 카운트값과 기저장된 기준값을 비교하여 그 오차를 검출하는 회전주기검출부; 및

정상적인 동기신호의 출력간격을 기저장하고 있으며, 상기 동기검출부로부터 인가되는 동기신호의 출력간격이 기저장된 일정 범위를 벗어날때, 상기 회전주기검출부로부터 입력되는 오차값을 이용하여 상기 스핀들모터로 속도제어신호를 출력하는 스핀들모터제어부를 포함하는 스핀들모터제어장치.
제 1항에 있어서, 상기 스핀들모터제어부는 상기 동기신호의 출력간격이 기저장된 일정 범위안에 있으면 동기신호를 이용하여 상기 스핀들모터로 속도제어신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 스핀들모터제어장치.
제 1항에 있어서, 상기 스핀들모터제어부는 상기 동기검출부로부터 인가되는 동기신호의 출력간격이 기저장된 동기신호의 출력간격에서 ±50%를 벗어나면 상기 모터회전주기검출부로부터 인가되는 오차값을 전압값으로 변환하여 속도제어신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 스핀들모터제어장치.
제 3항에 있어서, 상기 스핀들모터제어부는 상기 스핀들모터의 회전속도가 정상적이지 않을 경우에도 정상적인 회전속도보다 2배이상 차이가 나지 않도록 상기 동기신호의 출력간격을 기저장하는 것을 특징으로 하는 스핀들모터제어장치.