KR100266139B1 - 광디스크 고속 억세스 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광픽업의 실제 이동전에 재생중인 트랙의 회전속도를 PLL의 최대 허용오차 값으로 강제 조정함으로써, 실제 픽업 롱점프시 해당 트랙으로 보다 빠르게 이동할 수 있도록 한 광디스크 고속 억세스 방법에 관한 것으로서, 트랙에 기록된 절대시간 정보에 근거하여 재생시 데이타를 재생중인 광픽업(30)의 위치를 파악하고(S21), 독출된 절대시간 정보가 15분 이내인지의 여부를 확인하여(S30), 15분 이내임이 판명되면 상기 광픽업(30)의 현재 위치를 최내주측으로 설정하고(S31), 재생 중인 시디의 현재 회전속도를 현 트랙위치에서의 정확한 정상 회전속도의 PLL(70)에 따른 허용오차 범위 내에서의 최소속도로 강제조정하여 재생하며(S32), 독출된 절대 시간 정보가 15분 이내가 아니면 다시 30분내인지를 확인하여(S40), 상기 광픽업의 현재 위치를 중간부로 설정하고(S41), 정상적인 재생 회전속도로 재생하며(S42), 독출된 절대시간 정보가 30분 이상임이 판면되면 상기 광픽업(30)의 현재 위치를 최외주측으로 설정하고(S45), 시디의 회전속도를 상기 트랙위치에서의 정확한 정상 회전 속도의 허용오차 범위내에서의 최대속도로 강제조정하여 재생함으로써(S46), 동일한 성능을 갖는 PLL을 사용하는 경우, 광픽업의 롱점프시 기록신호 검출을 위해 필요한 회전속도 조정에 소용되는 시간을 종래에 비해 약 2배 정도 단축함으로써 디스크 검색시 데이타의 억세스 속도를 고속화할 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.

Description

광디스크 고속 억세스 방법

본 발명은 광디스크 고속 억세스방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 일정 선속도 방식의 광디스크 재생장치가 재생트랙에서의 정상 재생속도에 대하여 소정의 허용오차 범위내에서는 신호의 검출해독이 가능한 와이드 PLL을 채택하고 있는 것을 이용, 픽업의 롱점프(long jump)방향을 예측하고 실제 이동전에 재생중인 트랙의 회전속도를 이동할 방향으로의 최대 허용오차 값에 근접하게 강제 조정함으로써, 실제 픽업 롱점프시에는 보다 빠르게 디스크의 회전수를 해당 트랙에 맞게 조정되게 하여 기록신호의 검출시까지 소요되는 시간을 단축시킬 수 있도록 한 광디스크 고속 억세스 방법에 관한 것이다.

광 디스크 재생장치의 일종인 콤팩트디스크(CD: Compact Disc, 이하 "시디"라함) 플레이어의 디스크 구동계는, 도 1에 도시된 바와 같이, 모터구동부(10)로부터 출력되는 구동전류에 따라, 장착된 시디를 회전구동시키는 모터(20); 회전하는 시디의 신호기록면에 광을 집광시킨 후, 피트에 의해 반사된 빛을 검출하여 전기적 신호로 변환함으로써 기록된 디지탈 신호를 독출하는 광픽업(30); 상기 모터구동부(10a)로부터 출력되는 구동전류에 따라, 상기 광픽업(30)을 시디의 레이디얼(radial) 방향으로 이동시키는 슬레드 모터(40); 상기 광픽업(30)에서 출력 독출되는 촛점 에러 및 트랙킹 에러 신호에 의해, 상기 광픽업(30)의 위치조정을 위한 제어신호를 출력하는 서보부(90); 상기 광픽업(30)에 의해 독출되는 아나로그 고주파 신호를 파형정형하는 R/F 부(50); 상기 R/F부(50)에서 출력되는 아날로그 신호의 위상을 동기시키는 위상동기부 (Phase-Locked-Loop, 이하 "PLL"이라 함)(70); 상기 PLL(70)의 동기된 위상에 기준하여 상기 R/F부(50)에서 출력되는 아날로그 신호를 원래의 디지탈 신호로 복구하는 디지탈 신호처리부(DSP: Digital Signal Processor)(60); 상기 스핀들 모터(20)의 회전속도를 검출하는 회전속도 검출부(10b); 검출되는 회전속도정보에 따라, 상기 모터구동부(10)에 해당 트랙에서의 일정 선속도 유지를 위한 가속 또는 감속 제어신호를 출력하는 CLV 제어부(80); 및 상기 과정을 총괄제어하는 마이콤(μ-com)(100)을 포함하여 구성되어 있다.

한편, 상기 위상동기부(70)는, 도 2에 보다 상세히 도시된 바와 같이, 상기 R/F부(50)에서 출력되는 아날로그 신호의 주파수 및 위상과, 전압제어발진기(VCO: Voltage Controlled Oscillator)(77)의 직전 발진주파수 및 위상을 비교하여 그 차이에 비례하는 신호를 발생시키는 위상비교기(73); 상기 위상비교기(73)에서 출력되는 신호 중 저역부분만을 선택적으로 통과시키는 저역필터(LPF: Low Pass Filter)(74); 상기 R/F부(50)에서 출력되는 아날로그 신호로부터 시디의 회전선속도를 검출하여, 기준값과의 차이에 비례하는 신호를 발생시키는 CLV 검출기(71); 상기 CLV 검출기(71)에서 출력되는 신호 중 저역부분만을 선택적으로 통과시키는 저역필터(72); 상기 저역필터(72, 74)에서 각각 출력되는 신호를 합산 출력하는 가산기(76); 및 상기 가산기(76)를 통과한 합산신호에 근거하여, 상기 R/F부(50)와의 발진주파수 및 위상 차이를 감소시키는 방향으로 상기 전압제어 발진기(77)의 발진주파수를 가변출력하는 전압제어발진기(77);를 포함하여 구성어 있다.

상기와 같이 구성된 시디 플레이어는 보다 적은 직경의 디스크에 보다 많은 양의 데이타를 기록하기 위해서, 디스크에 기록되는 신호의 기록밀도를 내외주에 걸쳐 같은 밀도를 기록하고, 재생시 광픽업(30)의 위치에 따라 내·외주의 회전수를 변화시키면서 일정한 선속도를 갖도록 재생하는 일정 선속도방식(CLV: Constant Linear Velocity)을 채택하고 있다.

그런데, 광디시크 재생장치에 사용되는 디스크는 원판형으로 형성되어 있어서 디스크의 최내주에 위치한 트랙의 직경은 약 50㎜, 최외중에 위치한 트랙의 직경이 약 116㎜로 서로 상이하고, 이에 따라 각각의 트랙의 원주길이도 서로 상이하므로, 각각의 트랙에 대하여 약 1.2∼1.4m/s의 일정한 선속도를 유지하기 위해서는, 8배속 플레이어일 경우, 상기 광픽업(30)이 디스크의 최내주 트랙에 위치하게 되면 그 때의 디스크 회전속도는 약 400 rpm인 고속으로 유지하여야 하는 반면, 상기 광픽업(30)이 디스크의 최외주 트랙에 위치하고 있을 경우에는 그 회전속도를 약 160rpm인 상대적 저속으로 유지하여야 하는 바, 디스크 중심으로부터 각 트랙까지의 거리가 멀어짐에 따라 그 트랙의 회전속도를 보다 느리게 유지하여야 한다.

따라서, 상기 광픽업(30)이 트랙을 연속적으로 따라가면서 기록된 순서대로 재생하는 일반 재생모드에서는, 광픽업의 이동에 따른 상기 서보부(90)의 동작에 의해 점진적으로 회전속도가 증가 또는 감소하게 되지만, 탐색모드(searchmode), 즉 상기 광픽업(30)이 현재 위치하고 있는 트랙으로부터 소정 트랙만큼 떨어져 비연속적인 위치에 있는 다른 트랙을 이동재생하고자 할 경우(long jump)에는, 일단 상기 슬레드 모터(40)를 구동시켜 상기 광픽업(30)을 원하는 해당 트랙으로 수평이동시키고, 상기 스핀들 모터(20)를 크게 감속 또는 가속시켜 디스크가 해당 트랙에서 일정한 선속도 부근에 이르도록 한 후 상기 서보부(90)의 제어에 의해 일정 선속도로 유지되도록 한다.

이와 같은 재생트랙 변경과정에서, 상기 광픽업(30)을 목표트랙으로 이동시키는 데에는 약 10 msce의 짧은 시간이 소요되는 반면, 디스크의 회전속도를 변경시켜 해당 목표 트랙에서의 일정 선속도에 대응되는 회전속도에 도달시키는 데에는 약 250 msec의 긴 시간이 소요되므로, 상기 스핀들 모터(20)의 구동 제어에 의한 디스크의 회전속도 조정단계가, 재생트랙 변경시 대기시간의 장단을 결정하는 가장 중요한 변수가 된다. 물론, 회전속도 조정단계의 소요시간은 디스크를 회전시키는 디스크 구동모터의 성능에 의존하게 되지만 모터의 성능 향상에는 한계가 있었다.

이에 따라, 종래에는 목표트랙의 재생대기시간을 보다 줄이기 위해 와이드 PLL 방식을 채택하여 보다 넓은 범위의 선속도 범위에서 기록신호를 독출할 수 있도록 함으로써, 디스크가 해당 트랙에서의 정상 선속도에 도달하지 못하였더라도 상기 PLL(70)의 동기조정에 의해 신호를 독출처리할 수 있도록 하였다.

즉, 상기 CLV 검출기(71)는 상기 R/F부(50)에서 출력되는 아날로그 신호로 부터 현재 선속도를 검출하고, 이를 해당 픽업위치에서의 데이타 판독이 가능한 소정의 선속도와 비교하여 그 차이분에 해당하는 에러신호를 출력하면, 이 에러신호는 상기 저역필터(72)를 거쳐 상기 가산기(76)로 입력된 후, 기존의 위상차이를 감소시키기 위해 상기 위상비교기(73)로부터 출력되는 신호와 합산되어 상기 전압제어발진기(77)로 입력된다.

이에 따라 상기 전압제어발진기(77)에서 출력되는 발진주파수는, 상기 현재 선속도와 데이타 판독 선속도와의 차이값을 반영하여 출력됨으로써, 이 출력 발진주파수를 이용하면 보다 빠른 시간내에 데이타 판독이 가능한 선속도에 도달하게 되는 것이다.

결국, 와이드 PLL을 사용할 경우 정상 재생속도에 비하여 ±α범위내에서는 보다 빠른 시간내에 검출신호의 판독처리가 가능하므로, 예를 들어 디스크의 내주측에서 외주측으로 상기 광픽업(30)을 이동할 경우에는 광픽업 이동후 디스크의 회전속도를 감소시키게 되는 데, 이때 기 설정된 일정 선속도에 해당 하는 정상적인 회전속도(Wn)에는 미처 도달하지 않았더라도 정상 회전속도의 +α 범위내에만 일단 도달하면 판독되는 신호의 처리가 가능한 바, 상기 허용오차 범위내의 최대 이격속도(Wn+α)에서 정상 회전속도(Wn)에 도달하기까지 소요되는 시간, 즉 상기 허용오차 α에 해당하는 속도를 감소시키는데 소요되는 시간을 단축할 수 있게 되는 것이다.

반대로 상기 광픽업(30)을 디스크의 외주측에서 내주측으로 이동시키는 경우에는, 상기의 경우와 마찬가지로 상기 허용오차 α에 해당하는 속도를 증가시키는데 소용되는 시간을 단축할 수 있게 되는 것이다.

그러나, 상기의 방법을 통해 얻을 수 있는 시간단축의 양이 그다지 크지 않아서 광픽업의 이동시 기록신호의 억세스까지 소요되는 시간을 단축시키기 위한 방법이 여전히 요구되고 있는 실정이다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 요구에 부응하기 위하여 창작된 것으로서, 원거리 트랙간의 이동시 소요되는 검출 대기시간을 보다 줄일 수 있는 광디스크 고속 억세스 방법을 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.

도 1은 시디플레이어 구동부의 일반적인 구성을 도시한 것이고,

도 2은 도 1의 위상동기부의 세부 구성을 도시한 것이고,

도 3은 본 발명에 따른 광디스크 고속 억세스 방법의 흐름을 도시한 흐름도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10, 10a : 모터구동부 10b : 회전속도 검출부

20 : 스핀들 모터 30 : 광픽업

40 : 슬레드 모터 50 : R/F 부

60 : 디지탈 신호처리부(DSP) 70 : 위상동기부(PLL)

71 : CLV 검출기 72, 74 : 저역필터(LPF)

73 : 위상비교기 76 : 가산기

77 : 전압제어발진기 80 : CLV 제어부

90 : 서보부 100 : 마이콤(μ-com)

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광디스크 고속 억세스 방법은, 검출되는 신호의 해독이 가능한 소정 허용오차 범위 내의 회전속도로 광디스크를 재생하는 장치에 있어서, 신호검출중인 픽업의 현재 위치를 디스크 중심으로부터의 거리에 따라 기 설정된 구분영역에 대응확인하는 제1단계; 및 상기 확인되는 구분영역에 따라, 디스크 회전속도를 상기 허용오차 범위내의 최대 이격속도에 근접하도록 강제 조정하는 제2단계;를 포함하여 이루어지는 것과, 디스크 삽입시, 재생목록에 대한 정보를 독출확인하는 제1단계; 디스크 재생시, 상기 독출된 정보에 근거하여 현재 재생되는 데이타 영역 이후에 재생될 데이타 영역의 위치를 확인하는 제2단계; 및 상기 확인결과에 따라, 디스크 회전속도를 상기 허용오차 범위내의 최대 이격속도에 근접하도록 강제 조정하는 제3단계;를 포함하여 이루어지는 것에 각각 특징이 있는 것이다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 광디스크 고속 억세스 방법에서는, 디스크 재생시, 기록신호 검출중인 광픽업의 현재 위치를 파악하고 이를 디스크 중심으로부터의 거리에 따라 기 설정된 구분영역에 대응확인한 뒤, 확인된 현재 위치에 근거하여 광픽업의 다음 이동위치를 예상하고, 사용된 PLL의 허용오차 범위 내에서, 예상된 위치에서의 디스크 회전속도와의 차이가 최소화되는 방향으로 현재 디스크의 회전속도를 강제조정한다.

즉, 광픽업의 현재 위치가 디스크의 최내주측 구분여역에 위치할 경우에는 차후 광픽업이 디스크의 최외주측 방향으로 이동할 가능성이 많고 그 경우에는 디스크 회전속도를 감소시켜야 할 것이므로, 현재 디스크 회전속도를 PLL의 허용오차 범위내에서 최소 회전속도로 강제 조정하고, 또한 광픽업의 현재 위치가 디스크의 최외주측 구분영역에 위치할 경우에는, 차후 광픽업이 디스크의 최내주측 방향으로 이동할 가능성이 많고 그 경우에는 디스크 회전속도를 증가시켜야 할 것이므로, 현재 디스크 회전속도를 PLL의 허용오차 범위내의 최소 회전속도로 강제 조정한다.

한편, 디스크의 재생목록에 따라 순차적으로 정보를 재생하여야 할 경우에는, 디스크의 최초 삽입시 재생목록에 대한 정보를 독출하여 저정한 후, 재생시 현재 재생중인 데이타 영역의 위치(광픽업의 위치)와 이후 재생하여야 할 데이타 영역의 위치를 확인하여, 예상되는 광픽업의 이동방향에 따라 상기의 경우와 마찬가지로 디스크 회전속도 차이를 최소화하는 방향으로 현재 디스크의 회전속도를 강제조정함으로써, 실제 광픽업을 이동시켜 속도조절이 이루어지는 경우 상기 허용오차 범위내의 최대 이격속도의 속도조절 소요시간 만큼 감소시킬 수 있게 되는 것이다.

이하, 본 발명에 따른 광디스크 고속 억세스 방법에 대해, 시디플레이어의 일반적인 구성을 도시한 도 1 및 도 2와, 본 발명에 따른 광디스크 고속 억세스 방법의 흐름을 도시한 도 3에 의거하여 상세히 설명한다.

먼저, 별도의 입력수단(도면 미도시)을 통해 사용자로부터 특정 정보의 재생 명령이 입력되면, 상기 마이콤(100)은 상기 서보부(90)를 제어하여 상기 슬레드 모터(40)를 구동시켜 상기 광픽업(30)을 재생요구된 정보가 기록된 트랙의 위치로 이동시키면서, 상기 CLV 제어부(80)를 제어하여 스핀들 모터(20)를 구동시켜 장착된 시디를 해당 트랙에서의 일정 선속도에 대응하는 회전속도로 회전구동 시켜, 일정 선속도에 근접하면 재생을 시작한다(S20).

상기 마이콤(100)은 상기 재생요구된 정보가 기록된 트랙을 따라가면서, 데이타를 검출하는 상기 광픽업(30)의 위치를 계속해서 파악하고(S30), 파악된 위치를 시디 중심으로부터의 거리에 따라 기 설정된 구분영역, 예를 들면, 최내주, 중간부, 최외주의 3개 구분영역 중 어느 구분영역에 해당하는 지를 확인하게 된다.

이때, 상기 구분영역은 또한 재생되는 트랙의 서브 Q 데이타 영역에 기록된 절대시간(T_c) 정보에 의해서도 구분할 수 있는 바, 절대시간 정보가 15분 이내 이면 최내주측 구분영역으로 파악하고, 절대시간 정보가 15분에서 35분 이내이면 중간부 구분영역으로, 절대시간 정보가 35분 이상이면 최외주측 구분영역으로 파악할 수 있다. 따라서, 상기 마이콤(100)은 재생중인 트랙에서 독출되는 절대시간 정보를 판독하여, 상기 광픽업(30)의 현재 위치를 파악하게 된다(S21).

상기 마이콤(100)은 일단 상기 독출된 절대시간 정보가 15분 이내인지의 여부를 확인하여(S30), 15분 이내임이 판명되면 상기 광픽업(30)의 현재 위치를 최내주측으로 설정하고(S31), 이 때에는 상기 광픽업(30)이 상기 중간부나 최외주 측 방향으로 이동될 가능성이 높으므로, 재생중인 시디의 현재 회전속도를, 현트랙위치에서의 정확한 정상 회전속도의 상기 PLL(70)에 따른 허용오차 범위내에서의 최소속도로 강제조정하여 재생한다(S32).

한편, 상기 절대시간 확인단계(S30)에서, 독출된 절대시간 정보가 15분 이내가 아님이 확인되면, 상기 마이콤(100)은 이어서 30분내인지를 한번 더 확인하여(S40), 30분내임이 판명되면 상기 광픽업(30)의 현재 위치를 중간부로 설정하고(S41), 이 때에는 상기 광픽업(30)이 최내주측이나 최외주측 중 어느 구분영역으로도 이동될 가능성이 있으므로, 재생중인 시디의 회전속도를 해당 트랙에서의 정상적인 재생 회전속도로 재생한다(S42).

그러나, 만인 독출된 절대시간 정보가 30분대가 아닌 경우, 즉 30분 이상임이 판면되면 상기 마이콤(100)은 상기 광픽업(30)의 현재 위치를 최외주측으로 설정하고(S45), 이 때에는 상기 광픽업(30)이 중간부나 최내주측 방향으로 이동될 가능성이 높으므로, 재생중인 시디의 회전속도를 현재 트랙위치에서의 정확한 정상 회전속도의 허용오차 범위내에서의 최대속도로 강제조정하여 재생한다(S46).

상기와 같은 과정을 거쳐 현재 재생중인 트랙의 위치(상기 광픽업(30)의 현재위치)에 따라 차후 광픽업(30)의 이동방향으로 예상하여, 이동전 재생과정에서 시디의 회전속도를 상기 PLL(70)의 허용오차 범위내에서 미리 조정해 놓으면, 실제 이동이 수행될 경우에는 상기 광픽업(30)을 이동시켜 재생해야할 트랙에 대한 회전속도와 현재 재생중인 트랙에서의 재생속도의 차가 보다 작아지므로, 상기 허용요차 범위만큼의 속도조절에 소요되는 시간을 줄일 수 있어서 보다 빠른 시간에 원하는 정보를 재생할 수 있게 된다.

또한, 디스크 상의 재생목록에 따라 정보를 재생하는 경우에도, 디스크의 최초 삽입시 재생목록에 대한 정보를 독출하여 별도의 저장수단에 저장한 후, 재생시 현재 재생중인 데이타 영역의 위치와 이후 재생하여야 할 데이타(사용자의 예약키 등에 의해 사전선택된 곡목 등) 영역의 위치를 확인하여, 전술한 동일한 원리에 따라 상기 광픽업(30)이 위치한 트랙에서의 현재 회전속도를 강제조정한다.

즉, 현재 재생중인 데이타 영역 이후에 재생될 데이타 영역의 위치가 현재 재생중인 데이타 영역 보다 디스크의 최외주쪽 방향으로 소정 트랙수 이상의 간격만큼 불연속적으로 떨어져 있는 경우, 디스크 회전속도를 상기 허용오차 범위내의 최소 회전속도로 강제 조정하고, 만일 이후에 재생될 데이타 영역의 위치가 현재 재생중인 데이타 영역 보다 디스크의 최내주쪽 방향으로 소정 트랙스 이상의 간격만큼 불연속적으로 떨어져 있는 경우에는, 디스크 회전속도를 상기 허용오차 범위내의 최대 회전속도로 강제 조정하여 이후의 회전속도 변경에 대비하게 되는 것이다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 광디스크 고속 억세스 방법은, 동일한 성능을 갖는 PLL을 사용하는 경우, 광픽업의 롱점프시 기록신호 검출을 위해 필요한 회전속도 조정에 소요되는 시간을 종래에 비해 약 2배 정도 단축함으로써 디스크 검색시 데이타의 억세스 속도를 고속화할 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (4)

1. 기록된 신호의 해독이 가능한 최대 회전속도로의 강제조정을 위한 방향성을 판단하는 제1단계: 및

   상기 방향성 판단에 근거하여 디스크 회전속도를 제어하는 제2단계를 포함하여 이루어지는 광디스크 고속 억세스방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 제1 단계의 방향성 판단은, 디스크 상의 현재 재생위치에 근거하여 판단되는 것을 특징으로 하는 광디스크 고속 억세스 방법.
3. 제1항에 있어서,

   상기 제1단계의 방향성 판단은, 디스크 상에 기록된 재생순서 제어정보에 근거하여 판단되는 것을 특징으로 하는 광디스크 고속 억세스 방법.
4. 상기 제1단계의 방향성 판단은, 사용자에 의해 설정된 재생순서 제어정보에 근거하여 판단되는 것을 특징으로 하는 광디스크 고속 억세스 방법.

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