KR100300786B1 - 디스크 재생장치 - Google Patents

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니시무로 타이죠
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Abstract

종래 CD-ROM 드라이브에 있어서는 CLV 방식의 고속재생을 실현하는 경우의 디스크 모터의 고성능화가 장치의 소형·경량화 및 저비용화를 실현함에 장해가 되었다.
본 발명은 CLV 디스크 상의 데이타 영역을 임의의 트랙 위치를 경계로 그 트랙 위치를 포함하는 내주부와 외주부로 미리 구분해 놓고, 디스크 외주부로부터의 신호 독출은 CLV 방식으로 행하고, 디스크 내주부로부터의 신호 독출은 상기 임의 트랙 위치를 CLV 재생하는 때의 회전수로 고정해 CAV 방식으로 행하는 것을 특징으로 한다. CLV 재생시에 디스크 모터의 회전수가 높아지는 디스크 내주부의 재생을 CAV 방식으로 행함으로써, 디스크 모터의 최고 회전수를 저감할 수 있으며, 디스크 모터의 부담 및 진동 문제를 경감시킬 수 있다.

Description

디스크 재생 장치{APPARATUS FOR REPRODUCING A DISK}
본 발명은 CD-ROM 등의 광디스크를 재생하는 디스크 재생 장치와 디스크 재생 방법에 관한 것이다.
최근, 컴퓨터의 주변 기기로서 이용되는 CD-ROM 드라이브로는 4 배속, 8 배속뿐만 아니라 10 배속이라는 고속재생을 가능하게 한 것이 있다. CLV(선속도 일정) 방식으로 신호가 기록되어 있는 디스크를 고속재생하는 장치의 경우, 디스크 모터의 회전수는 디스크 반경상의 독출 트랙 위치에 의해 변화하고, 디스크의 외주측으로부터 내주측을 향해 비례적인 상승선을 그린다. 이에 의해, 트랙 점프시에 트랙 점프전의 재생 장치에서의 적정 회전수와 트랙 점프후의 재생 장치에 있어서의 적정 회전수가 크게 다른 경우, 모터는 가속 혹은 감속하게 되므로 트랙 점프후에 적정 회전수로 수속하기까지 요하는 시간이 길어진다.
이 문제를 해결하기 위해, 가감속 성능이 좋은(높은 토오크를 발생할 수 있는) 디스크 모터를 이용해 트랙 점프시의 평균 억세스 시간을 단축하는 방법이 있다. 그러나, 가감속 성능이 좋은 디스크 모터를 이용하는 것은 보다 소형으로 값싼 CD-ROM 드라이브를 실현하고자 하는 경우에 큰 방해가 된다. 또, 소형으로 휴대 가능한 정보처리기기에 상기와 같은 고속재생 가능한 CD-ROM 드라이브를 탑재한 경우, 디스크 모터의 고속 구동에 의해 발생되는 CD-ROM 드라이브의 진동으로 조작자에게 불쾌감을 주는 단점도 있다.
디스크 모터의 성능에 의존하지 않고 고속재생을 실현하는 방법으로서, CLV 방식으로 신호가 기록되어 있는 디스크를 CAV(회전수 일정) 방식으로 재생하는 방법이 검토되고 있다. 이 방법은 디스크 모터의 회전수가 디스크 상의 전체 트랙 위치에서 일정하기 때문에 가감속 성능이 좋은 디스크 모터를 사용할 필요가 없다.
그렇지만 이 경우, 디스크 외주로부터 내주에 이르는 사이에 데이타의 재생 레이트가 크게 변화한다. 구체적으로는, 외주측의 데이타일수록 재생 레이트가 높아진다. 따라서, 고속재생을 실현하기 위해 모터를 고회전수로 회전시키면, 그 만큼 데이타 처리 회로의 데이타 처리 능력이 높은 것이 요구된다. 그러나, 데이타 처리 회로의 성능을 결정하는 클록 발생기의 최대 발진 주파수에도 한계가 있기 때문에 디스크 재생 장치의 재생 레이트를 향상하는데는 한계가 있다.
이러한 종래의 CD-ROM 드라이브 등의 디스크 재생 장치에 있어, 고속재생을 실현하는 경우의 디스크 모터의 고성능화가 장치의 소형·경량화 및 저 비용화를 실현하는데 장해가 되었다. 또, 고속재생을 행하기 위해 디스크 모터를 고속 구동한 경우의 진동 문제도 있다.
본 발명은 이러한 과제를 해결하기 위한 것으로, 고속재생을 행하는 경우의 디스크 모터의 최대 회전수를 저감해 디스크 모터의 부담 및 진동 문제를 경감하고, 따라서 장치의 소형화 및 저비용화를 도모할 수 있는 디스크 재생 방법 및 디스크 재생 장치의 제공을 목적으로 하고 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태인 CD-ROM 재생 장치의 전체 구성을 도시한 블록도.
도 2는 도 1의 CAV/CLV 모터 제어 회로의 구성을 도시한 블록도.
도 3은 본 실시 형태의 디스크 상의 트랙 위치와 디스크 모터 회전수 및 신호 전송 레이트와의 관계를 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 다른 실시 형태인 CAV/CLV 모터 제어 회로 및 데이타 처리 회로에 제공되는 시스템 클록 주파수의 가변 제어회로의 구성을 도시한 블록도.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
2 : 디스크
21c : 시스템 클록
22 : 프레임 동기 신호
23 : CAV/CLV 모터 제어 회로
32 : FG 펄스 검출 회로
34 : FG 펄스
36 : 디스크 모터
41 : 제1 카운터
42 : 프로그래머블 분주기
43 : 리미트 데이타 레지스터
44 : 제1 프리스케일러
45 : 제2 프리스케일러
46 : PWM 변조기
47 : 제2 카운터
48 : n 분주기
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 디스크 재생 방법은 선속도 일정으로 신호가 기록된 디스크를 재생하는 디스크 재생 방법에 있어서, 디스크 상의 데이타 영역을 임의의 트랙 위치를 경계로 그 트랙 위치를 포함하는 내주부와 외주부로 미리 구분해 놓고, 디스크의 외주부로부터의 신호 독출은 선속도 일정으로 행하고, 디스크의 내주부로부터의 신호 독출은 회전수 일정으로 행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, CLV(선속도 일정) 방식으로 디스크 재생을 행하는 경우 디스크 모터의 회전수가 높아지는 디스크 내주부의 재생을 CAV(회전수 일정) 방식으로 행함으로써 디스크 모터의 최고 회전수를 저감할 수 있고, 디스크 모터의 부담 및 진동 문제를 경감시킬 수 있다.
또, 본 발명은 디스크의 내주부로부터의 신호 독출을 회전수 일정으로 행하는 경우의 회전수를, 디스크의 데이타 영역을 내주부와 외주부로 구분하는 임의의 트랙 위치의 신호를 선속도 일정으로 독출할 때의 회전수로 한 것으로, CLV 방식과CAV 방식과의 원만한 전환이 가능하게 됨과 동시에, CAV 방식에 의한 디스크 재생시의 재생 신호 속도가 데이타 처리 능력의 범위내에 있는 것이 보증된다.
더 나아가, 본 발명의 디스크 재생 장치는 선속도 일정으로 신호가 기록된 디스크를 재생하는 디스크 재생 장치에 있어서, 디스크 상의 데이타 영역을 임의의 트랙 위치를 경계로 이 트랙 위치를 포함하는 내주부와 외주부로 구분하기 위한 정보를 설정하는 설정 수단과, 디스크 상의 현재의 독출 트랙 위치를 검출하는 검출 수단과, 상기 검출 수단에 의해 검출된 현재의 독출 트랙 위치가 설정 수단의 설정 정보에 기초하여 구분되는 디스크의 외주부에 속하는 경우는 선속도 일정으로 그 독출 트랙 위치의 신호를 독출하고, 검출된 현재의 독출 트랙 위치가 설정 수단의 설정 정보에 기초하여 구분되는 디스크의 내주부에 속하는 경우는 회전수 일정, 예를 들면 임의의 트랙 위치의 신호를 선속도 일정으로 독출하는 때의 회전수로 그 독출 트랙 위치의 신호를 독출하도록 제어를 행하는 제어 수단을 구비한다.
본 발명에 의하면, 본 발명의 디스크 재생 방법과 동일하게 CLV(선속도 일정) 방식으로 디스크 재생을 행하는 경우 디스크 모터의 회전수가 높아지는 디스크 내주부의 재생을 CAV(회전수 일정) 방식으로 행함으로써 디스크 모터의 최고 회전수를 저감할 수 있으며, 디스크 모터의 부담 및 진동 문제의 경감화를 도모할 수 있다. 또, 디스크의 내주부로부터의 신호 독출을 회전수 일정으로 행하는 경우의 회전수를, 디스크의 데이타 영역을 내주부와 외주부로 구분하는 임의의 트랙 위치의 신호를 선속도 일정으로 독출할 때의 회전수로 한 것으로, CLV 방식과 CAV 방식과의 원만한 전환과, CAV 방식에 의한 디스크 재생시의 재생 신호 속도가 데이타처리 능력의 범위내에 있는 것이 보증된다.
또한, 본 발명의 디스크 재생 장치는 선속도 일정으로 신호가 기록된 디스크를 재생하는 디스크 재생 장치에 있어서, 디스크를 구동하는 디스크 모터와, 디스크 상의 데이타 영역을 임의의 트랙 위치를 경계로 이 트랙 위치를 포함하는 내주부와 외주부로 구분하기 위한 정보를 설정하는 설정 수단과, 상기 디스크 모터의 FG 펄스를 검출하는 FG 펄스 검출 수단과, 상기 FG 펄스 검출 수단에 의해 검출된 FG 펄스와 디스크로부터 재생된 프레임 동기 신호에 기초하여 디스크 상의 현재의 독출 트랙 위치를 검출하는 검출 수단과, 상기 검출 수단에 의해 검출된 현재의 독출 트랙 위치가 상기 설정 수단의 설정 정보에 기초하여 구분되는 디스크의 외주부에 속하는 경우는 선속도 일정으로 그 독출 트랙 위치의 신호를 독출하고, 검출된 현재의 독출 트랙 위치가 상기 설정 수단의 설정 정보에 기초하여 구분되는 디스크의 내주부에 속하는 경우는 임의의 트랙 위치의 신호를 선속도 일정으로 독출할 때의 회전수로 그 독출 트랙 위치의 신호를 독출하도록 제어를 행하는 제어 수단을 구비한다.
본 발명에 의하면, 디스크 상의 현재의 독출 트랙 위치를 검출하는 독출 트랙 위치 검출 수단을 FG 펄스 검출 수단과 함께 하드웨어화하는 것이 용이하게 된다. 이 독출 트랙 위치 검출 수단의 하드웨어화에 의해 제어 수단의 일부 혹은 전체를 하드웨어화하는 것도 용이하게 된다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예인 CD-ROM 재생 장치의 전체 구성을 도시하는블록도이다.
광학식 픽업(1)에 의해 디스크(2)로부터 독출된 신호는 RF 앰프 회로(3)에 공급된다. RF 앰프 회로(3)는 광학식 픽업(1)의 출력으로부터 포커스 에러 신호와 트래킹 에러 신호(4)를 추출해 포커스·트래킹 제어 회로(5)에 공급함과 동시에 레벨 슬라이스·PLL 회로(6)에 증폭된 RF 신호(7)를 공급한다. 포커스·트래킹 제어 회로(5)는 RF 앰프 회로(3)로부터 공급되는 포커스 에러 신호와 트래킹 에러 신호(4)로부터 광학식 픽업(1)의 렌즈 제어 신호를 생성하여 광학식 픽업(1)에 공급한다.
이송 모터 제어 회로(8)는 포커스·트래킹 제어 회로(5)에서 공급되는 트래킹 에러 성분, 이송 모터(9)에서 검출되는 이송 모터의 회전에 따라 검출된 펄스 신호(10), 및 시스템 콘트롤러(11)에서 공급되는 서치 지시 신호(12)로부터 이송 모터(9)의 구동 신호(13)를 생성해 공급한다.
레벨 슬라이스·PLL 회로(6)는 RF 신호를 2 치화하여 EFM 신호를 얻음과 동시에 이 EFM 신호를 판독하기 위해 EFM 신호에 동기한 PLL 클록(14)을 생성한다. 2 치화한 EFM 신호(15)는 CD 신호 처리 회로(16)에 공급된다. 또, PLL 클록(14)은 CD 신호 처리 회로(16) 및 선택기(17)에 공급된다.
CD 신호 처리 회로(16)는 PLL 클록(14)을 이용해 CD의 동기 신호를 검출하고, 이것을 기초로 데이타 분리 및 EFM 복조를 행한다. 그리고 CD 신호 처리 회로(16)는 복조한 데이타로부터 코드 데이타(18)만을 발췌하여 시스템 콘트롤러(11)에 공급함과 동시에 다른 메인(main)이 되는 데이타에 대해서는 PLL클록(14)에 따라 RAM(19)에 기입한다. 더욱이, CD 신호 처리 회로(16)는 선택기(17)를 통해 공급되는 클록에 따라 RAM(19)으로부터 데이타를 독출해 정정 처리를 행한다. 또 검출된 CD의 프레임 동기 신호(22)는 CAV/CLV 모터 제어 회로(23)에 공급된다. 한편, 정정 처리된 데이타는 선택기(24)를 경유해 보간 회로(25) 또는 CD-ROM 신호 처리 회로(26)에 공급된다.
선택기(17)의 전환은 시스템 콘트롤러(11)에서 출력되는 오디오/ROM 전환 지시 신호(27)에 의해 행해진다. 선택기(17)는 지시 신호(27)에 의해 오디오가 지시되고 있을 때는 클록 발생기(20)에서 출력되는 X'TAL 계의 클록(21a)을 선택하고, ROM 이 지시되고 있을 때는 레벨 슬라이스·PLL 회로(6)에서 출력되는 재생계의 PLL 클록(14)을 선택해 CD 신호 처리 회로(16)에 공급한다.
선택기(24)의 전환도 시스템 콘트롤러(11)에서 출력되는 오디오/ROM 전환 지시 신호(27)에 의해 행해진다. 선택기(24)는 지시 신호(27)에 의해 오디오가 지시되고 있을 때는 보간 회로(25)에 데이타를 공급하고, ROM 이 지시되고 있을 때는 CD-ROM 신호 처리 회로(26)에 데이타를 공급한다. 보간 회로(25)는 데이타에 에러 플래그가 부여되어 있을 때만 데이타의 보간을 행하고, 그 출력을 D/A 변환기(28)에 공급한다. D/A 변환기(28)는 데이타를 디지탈에서 아날로그로 변환해 LPF(저역 통과 필터)(28a)를 통해 재생 오디오 신호로서 출력한다.
CD-ROM 신호 처리 회로(26)는 CD-ROM 데이타로부터 CD-ROM의 동기 신호의 검출, CD-ROM 데이타의 스크램블해제, CD-ROM 데이타의 정정 처리, 버퍼 메모리(29)로의 데이타 기입/독출 제어를 행한다. CD-ROM의 동기 신호 검출 및 CD-ROM 데이타의 스크램블해제는 선택기(17)에서 공급되는 클록에 따라 행해지고, 데이타 정정 처리, 버퍼 메모리(29)로의 데이타의 기입/독출 제어는 클록 발생기(20)에서 공급되는 클록(21b)에 따라 행해진다. 버퍼 메모리(29)에서 독출된 데이타는 인터페이스 제어 회로(30)를 통해 외부 장치인 호스트 컴퓨터에 전송된다. 또, CD-ROM 신호 처리 회로(26)는 CD-ROM 데이타의 어드레스인 HEADER 데이타(31)를 시스템 콘트롤러(11)에 공급한다.
인터페이스 제어 회로(30)는 호스트 컴퓨터와의 동작 명령의 송수신 및 데이타의 송수신 등 인터페이스에 관한 교신 제어를 행한다. 동작 명령은 인터페이스 제어 회로(30)를 통해 시스템 콘트롤러(11)와 호스트 컴퓨터와의 사이에서 송수신된다.
CAV/CLV 모터 제어 회로(23)는 시스템 콘트롤러(11)에서 공급되는 오디오/ROM 전환 지시 신호(27), CD 신호 처리 회로(16)에서 공급되는 PLL계의 프레임 동기 신호(22), 클록 발생기(20)에서 공급되는 X'TAL 계의 시스템 클록(21C) 및 디스크 모터(36)의 회전수를 검출하는 FG 펄스 검출 회로(32)의 출력인 FG 펄스(34)에 기초하여 디스크 모터(36)의 제어 신호(35)를 생성하여 디스크 모터(36)에 공급한다.
CAV/CLV 모터 제어 회로(23)는 시스템 콘트롤러(11)에서 오디오로의 전환을 지시하는 지시 신호(27)를 입력한 때 CLV 방식의 제어를 행한다. 즉, 이 경우, CAV/CLV 모터 제어 회로(23)는 클록 발생기(20)가 출력하는 X'TAL계의 클록(21a)의 고정 분주치를 기준치로 하여 이 기준치와 PLL계의 프레임 동기 신호(22)와를 비교하고, 그 비교값에 따른 제어 신호(35)를 생성한다. 또, CAV/CLV 모터 제어 회로(23)는 시스템 콘트롤러(11)에서 ROM으로의 전환을 지시하는 지시 신호(27)를 입력한 때 CAV 방식 또는 CLV 방식중의 하나를 선택하여 제어를 행한다.
시스템 콘트롤러(11)는 서치, 각 회로의 동작 ON/OFF 제어 등 CD-ROM 전체의 동작 제어를 행한다. 또, 시스템 콘트롤러(11)는 CD 신호 처리 회로(16)에서 복조된 서브코드 데이타에 의해 메인 데이타가 오디오 데이타인지 아니면 CD-ROM 데이타인지를 판단하고, 오디오 데이타인 때는 CLV의 1배속 재생을, CD-ROM 데이타인 때는 CAV 재생 또는 CLV 재생을 행하도록 오디오/ROM 전환 지시 신호(27)를 각 선택기(17, 24)에 출력한다.
도 2는 CAV/CLV 모터 제어 회로(23)의 구성을 도시한 블록도이다. 또, 본 도면에 있어서 시스템 콘트롤러(11)로부터의 오디오/ROM 전환 지시 신호(27)에 따른 제어 부분의 구성에 대해서는 생략하였다.
이 CAV/CLV 모터 제어 회로(23)에 있어서, FG 펄스 검출 회로(32)에서 공급된 FG 펄스(34) 및 CD 신호 처리 회로(16)에서 공급된 프레임 동기 신호(22)는 제1 카운터(41)에 입력된다. 여기서, 프레임 동기 신호(22)는 1 배속 CLV 재생시는 7.35KHz로 한다. 제1 카운터(41)는 FG 펄스 1 주기내의 프레임 동기 신호(22)의 수를 카운트한다. 또, 제1 카운터(41)는 그 카운트값과 리미트 데이타 레지스터(43)에 사전 설정되어 있는 리미트값과를 비교하는 기능을 가지며, 카운트값이 리미트값보다 큰 경우에 그 카운트값을 프로그래머블 분주기(42)에 출력하고, 카운트값이 리미트값 이하인 때는 리미트값을 프로그래머블 분주기(42)에 출력한다.
한편, 시스템 클록(21c)은 제1 프리스케일러(44) 및 제2 프리스케일러(45)에 입력된다. 시스템 클록(21c)은 16.9344MHz 이다. 제1 프리스케일러(44)는 입력된 시스템 클록(21c)을 P1(예를 들면 P1=9) 분주하여 프로그래머블 분주기(42)에 출력한다. 제2 프리스케일러(45)는 시스템 클록(21c)을 P2(예를 들면 P2=3) 분주하여 PWM 변조기(46)에 출력한다. 프로그래머블 분주기(42)는 제1 프리스케일러(44)에서 공급된 분주 클록을 제1 카운터(41)의 출력치로 분주하여 제2 카운터(47)에 출력한다. 또, FG 펄스 검출 회로(32)에서 공급된 FG 펄스(34)는 n 분주기(48)에 입력된다. n 분주기(48)는 FG 펄스(34)를 CLV 재생의 배속수 n으로 분주하여 제2 카운터(47)에 출력한다.
제2 카운터(47)는 n 분주된 FG 펄스 1 주기내의 프로그래머블 분주기(42)의 출력 클록수를 카운트하고, 이 카운트값을 PWM 변조기(46)에 출력한다. 이 제2 카운터(47)는 구체적으로는 디스크 모터(36)가 트랙 위치에 대응한 소정의 회전수로 회전하고 있는 때에 출력 카운트값이 제로로 되도록 프리셋값을 갖는 다운카운터로 구성된다.
PWM 변조기(46)는 제2 프리스케일러(45)로부터의 분주 클록 및 제2 카운터(47)의 출력치로부터 디스크 모터(36)에 공급하는 모터 구동 전압을 생성한다. 즉, 제2 프리스케일러(45)로부터의 분주 클록을 생성해야 할 모터 구동 전압의 주파수로 하고, 제2 카운터(47)의 출력치를 기초로 모터 구동 전압의 듀티비를 제어한다.
리미트 데이타 레지스터(43)내의 리미트값 및 n 분주기(48)의 분주수 n은 시스템 콘트롤러(11)에 의해 설정된다.
다음으로, 이 CAV/CLV 모터 제어 회로(23)의 동작에 대해 설명한다.
어떤 트랙 위치에서의 디스크 1회전분의 시간은 (2πR)/(LV·n)으로 표시된다. 여기서, R은 해당 트랙 위치의 디스크 중심으로부터의 거리, LV는 디스크에 기록되어 있는 데이타의 선속도, n은 배속수이다.
또, 이 디스크 1회전분의 시간내에 입력되는 프레임 동기 신호의 수는 ((2πR)/(LV·n))·n·7350 = ((2πR)/LV)·7350 이 된다. 7350은 1배속 CLV 재생시의 1초당의 프레임 동기 신호의 수이다.
따라서, 제1 카운터(41)의 출력인 해당 트랙 위치에서의 FG 펄스 1 주기내의 프레임 동기 신호의 수는 디스크 모터 1회전분의 FG 펄스수를 FG로 하면((2πR)/LV)·7350·(1/FG)로 된다.
따라서, 이 제1 카운터(41)의 출력을 분주값으로 하여 제1 프리스케일러(44)의 출력을 분주하는 프로그래머블 분주기(42)의 출력 주파수는 fs·(1/P1)·((LV·FG)/(2πR·7350))으로 된다. 여기서, fs는 시스템 클록 주파수, P1은 프리스케일러(44)의 분주수이다.
CLV 방식으로 신호가 기록된 디스크의 경우, FG 펄스 1 주기분의 프레임 동기 신호의 수는 트랙 위치마다 일정하다. 따라서, 시스템 클록을 일정한 분주치 P1으로 분주한 것을 FG 펄스 1 주기분의 프레임 동기 신호의 수로 추가 분주해 얻은 시스템 클록의 주파수도 트랙 위치를 반영한(디스크 모터의 회전수와는 무관한) 값을 취한다.
그리고, CLV 재생시에 있어서, 디스크 모터(36)가 트랙 위치에 대응한 소정의 회전수로 회전하는 경우, 제2 카운터(47)에서 출력되는 FG 펄스 1 주기분의 프로그래머블 분주기(42)의 출력 클록수는 어느 트랙 위치에서도 일정하다.
즉, FG 펄스의 주기는 (2πR)/(LV·n·FG)이고, FG 펄스를 n 분주기(48)에서 분주한 후의 주기는 (2πR)/(LV·FG)로 된다. 이 주기내의 프로그래머블 분주기(42)의 출력 클록수는 ((2πR)/(LV·FG))·fs·(1/P1)·((LV/FG)/(2πR·7350)) = fs·(1/P1)·(1/7350)으로 된다. 따라서, fs 를 16.9344MHz, P1을 9로 하면, FG 펄스의 n 분주후의 1 주기내의 프로그래머블 분주기(42)의 출력 클록수는 256으로 된다. 이 값은 재생중의 트랙 위치, 디스크의 기록 선속도, 디스크 모터 1회전분의 FG 펄스의 수와는 무관하고 디스크 모터(36)가 트랙 위치에 대응한 소정의 회전수로 회전하고 있다면 일정하게 된다.
따라서, 디스크 모터(36)의 회전수와 현재의 트랙 위치에 대응하는 목표 회전수간에 오차가 있는 경우, 제2 카운터(47)의 출력 클록수는 오차에 의해 정해지는 256 이외의 값으로 되고, 이 오차를 없게 하도록 PWM 변조기(46)가 제2 카운터(47)의 출력에 대응한 듀티비의 모터 제어 전압(일정 주파수)을 생성해 디스크 모터(36)에 인가한다. 이에 의해, 디스크 모터(36)의 CLV 제어가 행해진다.
또, 제2 카운터(47)는 구체적으로는 n 분주기(48) 출력의 1 주기마다 리셋되는 256의 프리셋값을 갖는 다운카운터로 구성된다. 이 다운카운터는 리셋후에 프로그래머블 분주기(42)로부터의 펄스를 입력할 때에 1 카운트다운하고, 다음에 리셋되기 직전의 다운카운트 값을 PWM 변조기(46)에 출력한다.
그런데, 상기의 동작은 비례제어라고 일컬어지는 것으로, 디스크 모터(36)의 회전수 오차가 없어지면 디스크 모터(36)에 구동전력이 공급되지 않기 때문에, 실제로는 디스크 모터(36)가 목표 회전수로의 인입(引入)이 완료한 상태에서 목표 회전수보다 훨씬 낮은 거의 일정한 회전수로의 회전을 유지한다. 즉, 이 디스크 모터(36)의 회전수 인입 완료후의 제2 카운터(다운카운터)(47)의 출력 카운트값은 0 보다 훨씬 큰 값으로 된다.
본 실시형태의 CD-ROM 재생장치는 이 디스크 모터(36)의 회전수 인입 완료후의 제2 카운터(47)의 출력 카운트값을 오프셋 데이타로서 오프셋 데이타 레지스터(49)에 설정해두고, 이 오프셋 데이타값으로 제2 카운터(47)의 프리셋치를 오프셋시키도록 구성되어 있다. 이로써, 디스크 모터(36)의 회전수와 목표 회전수와의 오차가 없어져도 제2 카운터(47)의 출력 카운트값은 제로로 되지 않고, 디스크 모터(36)에는 적어도 오프셋 데이타값에 따른 구동전력이 공급된다. 따라서, 회전수 인입 완료후의 디스크 모터(36)의 회전수와 목표 회전수와의 오차를 보다 작게할 수가 있다.
또, 오프셋 데이타 레지스터(49)로의 오프셋 데이타의 설정은 시스템 콘트롤러에서 행해도 좋고, 전회(前回)의 회전수 인입 완료후의 제2 카운터(47)의 출력카운트값을 오프셋 데이타 레지스터(49)에 취입하도록 해도 좋다.
다음으로, 이 CD-ROM 재생장치의 디스크 모터의 CLV 제어와 CAV 제어의 전환에 대해 설명한다.
전술한 바와 같이, FG 펄스 1 주기의 프레임 동기 신호(22)의 수를 카운트하는 카운터(41)는 그 출력 카운트값과 리미트 데이타 레지스터(43)에 사전설정되어 있는 리미트값과를 비교하는 기능을 가지며, 카운트값이 리미트값보다 큰 경우에 카운트값을 프로그래머블 분주기(42)에 출력하고, 카운트값이 리미트값 이하인 때는 리미트값을 프로그래머블 분주기(42)에 출력하도록 구성되어 있다.
FG 펄스 1 주기의 프레임 동기신호(22)의 수는 ((2πR/LV)·7350)으로 표시된다. 이 식에는 분자에 R(어떤 트랙 위치의 디스크 중심으로부터의 거리)이 있기 때문에, 상기 프레임 동기 신호(22)의 수는 디스크의 내주부에서 적고, 디스크의 외주부에서 많다는 것을 알 수 있다.
제1 카운터(41)의 카운트값이 리미트값보다 크다고 하는 것은 현재의 독출 위치가 리미트값에 의해 특정되는 트랙 위치보다도 외주측에 있다는 것을 의미하고, 제1 카운터(41)의 카운트값이 리미트값 이하라고 하는 것은 현재의 독출 위치가 리미트값에 의해 특정되는 트랙 위치로부터 내주측에 있다는 것을 의미한다.
따라서, 전술한 디스크 모터(36)의 CLV 제어는 도 3에 도시한 바와 같이, 현재의 독출 위치가 리미트값에 의해 특정되는 트랙 위치로부터 디스크 외주측에 있는 경우에 실행되게 된다. 이에 대해, 현재의 독출 위치가 리미트값에 의해 특정되는 트랙 위치보다 내주측에 있는 경우는 카운트값을 대신해 리미트값이 제1 카운터(41)의 출력으로서 프로그래머블 분주기(42)에 제공된다. 리미트값은 일정하기 때문에, 독출 위치가 리미트값에 의해 특정되는 트랙 위치로부터 내주측에 있는 한, 디스크 모터(36)는 리미트값에 대응한 일정 회전수로 회전하며, 디스크 모터(36)의 CAV 제어가 행해진다.
이러한 본 실시형태의 CD-ROM 재생장치에 의하면, 리미트값에 의해 특정되는 트랙 위치를 경계로 하여 디스크 외주부의 재생을 CLV 방식으로, 디스크 내주부의 재생을 CAV 방식으로 행할 수 있고, CLV 재생의 경우 디스크 모터(36)의 회전수가 높아지는 디스크 내주부의 재생을 CAV 방식으로 행함으로써 디스크 모터(36)의 최대 회전수를 저감할 수 있고, 디스크 모터(36)의 부담을 경감할 수 있다. 이에 의해, 고속재생을 실현할 수 있을 뿐만 아니라 디스크 모터 성능의 의존도를 줄이고, 디스크 모터의 소형·경량화에 의한 장치의 소형화 및 저비용화를 도모할 수 있다.
또, 이 CD-ROM 재생장치에서는 CAV 재생을 디스크 내주부만으로 행하고, 또한 그 경우의 디스크 모터 회전수를 디스크의 데이타 영역을 내주부와 외주부로 구분하는 임의의 트랙 위치로부터 신호를 선속도 일정으로 독출하는 때의 회전수로 했기 때문에, CAV 방식에 의한 디스크 재생시의 재생신호 속도가 데이타 처리능력의 범위내에 있는 것이 보증된다.
다음에 본 발명의 다른 실시형태에 대해 설명한다.
CAV/CLV 모터 제어 회로 및 데이타 처리회로에 제공되는 시스템 클록(21c)의 주파수를 CAV 재생을 행하는 디스크의 내주부만으로 한정해 트랙 위치에 대응하여 가변시킨다면, 상기 실시예와 동일하게 디스크 외주부의 재생을 CLV 방식으로, 디스크 내주부의 재생을 CAV 방식으로 행할 수 있다.
도 4에 이 CAV/CLV 모터 제어회로 및 데이타 처리회로에 제공되는 시스템 클록 주파수의 가변 제어를 행하는 회로의 구성예를 도시한다.
카운터(51)는 FG 펄스 검출 회로(32)로부터 공급된 FG 펄스(34) 및 CD 신호 처리 회로(16)에 의해 공급된 프레임 동기 신호(22)를 입력하고, FG 펄스 1 주기내의 프레임 동기 신호(22)의 수를 카운트한다. 또, 카운터(51)는 그 카운트값과 리미트 데이타 레지스터(53)에 사전 설정되어 있는 리미트값을 비교하는 기능을 가지며, 카운트값이 리미트값 이상인 경우(디스크 외주부의 경우)는 일정 리미트값을 제1 프로그래머블 분주기(52)에 출력하고, 카운트값이 리미트값 미만인 경우(디스크 내주부인 경우)는 그 카운트값을 제1 프로그래머블 분주기(52)에 출력한다.
제1 프로그래머블 분주기(52)는 VCO 회로(54)의 발진 주파수를 제1 프리스케일러(55)에서 분주한 것을 카운터(51)의 카운트값으로 분주하여 위상 비교기(58)에 출력한다. 위상 비교기(58)는 이 제1 프로그래머블 분주기(52)의 출력 신호와, 제2 프로그래머블 분주기(56)의 출력, 즉 기준 시스템 클록(21C)을 제2 프리스케일러(57)에서 분주한 것을 다시 시스템 콘트롤러의 설정치로 분주하여 얻은 신호와의 위상차를 검출하고, 그 오차 신호를 LPF(59)를 통해 VCO 회로(54)에 출력한다.
독출 위치가 디스크 외주부인 경우, 일정 리미트값이 프로그래머블 분주기(52)에 제공됨으로써, 이 제1 프로그래머블 분주기(52)의 출력 신호와 제2 프로그래머블 분주기(56)의 출력 신호와의 위상차는 제로에 가까운 값으로 안정되고, VCO 회로(54)의 발진 주파수, 다시말해 CAV/CLV 모터 제어 회로 및 데이타 처리 회로에 제공되는 시스템 클록(21c)의 주파수는 일정하게 유지된다. 이에 의해, 리미트값에 의해 특정되는 트랙 위치를 경계로 하여 디스크 외주부의 재생을 CLV 방식으로 행할 수 있게 된다.
또, 독출 위치가 디스크 내주부인 경우, 리미트값 보다도 낮은 카운터(51)의 카운트값이 제1 프로그래머블 분주기(52)에 제공됨으로써, 각 프로그래머블 분주기(52, 56)의 출력간에 리미트값과 카운트값과의 차에 따른 위상차가 발생한다. 이 위상차가 위상 비교기(58)에 의해 검출되어 오차 신호로 되어 LPF(59)를 거쳐 VCO 회로(54)의 발진 주파수, 다시말해 CAV/CLV 모터 제어 회로 및 데이타 처리 회로에 제공되는 시스템 클록(21c)의 주파수는 디스크상의 독출 위치가 리미트값에 의해 특정되는 트랙 위치로부터 디스크의 가장 내주측에 근접함에 따라 비례적으로 내려가고, 이에 따라 디스크 내주부의 재생을 CAV 방식으로 행할 수 있게 된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 디스크 재생 방법과 디스크 재생 장치에 의하면, CLV(선속도 일정) 방식으로 디스크 재생을 행하는 경우 디스크 모터의 회전수가 높아지는 디스크 내주부의 재생을 CAV(회전수 일정) 방식으로 행함으로써, 디스크 모터의 최고 회전수를 저감할 수 있으며, 디스크 모터의 부담 및 진동 문제를 경감시킬 수 있다.
또 본 발명에 의하면, 디스크의 내주부로부터의 신호 독출을 회전수 일정으로 행하는 경우의 회전수를, 디스크의 데이타 영역을 내주부와 외주부로 구분하는 임의의 트랙 위치의 신호를 선속도 일정으로 독출할 때의 회전수로 하였으므로,CLV 방식과 CAV 방식의 원만한 전환과, CAV 방식에 의한 디스크 재생시의 재생 신호 속도가 데이타 처리 능력의 범위내에 있는 것이 보증된다.
더욱이, 본 발명에 의하면 디스크상의 현재의 독출 트랙 위치를 검출하는 독출 트랙 위치 검출 수단을 FG 펄스 검출 수단과 함께 하드웨어화하는 것이 용이하게 된다. 이 독출 트랙 위치 검출 수단의 하드웨어화에 의해 제어 수단의 일부 또는 전체를 하드웨어화하는 것도 용이하게 된다.

Claims (1)

  1. 선속도 일정으로 신호가 기록된 디스크를 재생하는 디스크 재생 장치에 있어서,
    상기 디스크를 구동하는 디스크 모터와;
    상기 디스크상의 데이타 영역을 임의의 트랙 위치를 경계로 이 트랙 위치를 포함하는 내주부와 외주부로 구분하기 위한 정보를 설정하는 설정 수단과;
    상기 디스크 모터의 FG 펄스를 검출하는 FG 펄스 검출수단과;
    상기 FG 펄스 검출 수단에 의해 검출된 FG 펄스와 상기 디스크로부터 재생한 프레임 동기 신호에 기초하여 상기 디스크상의 현재의 독출 트랙 위치를 검출하는 독출 트랙 위치 검출 수단과;
    상기 독출 트랙 위치 검출 수단에 의해 검출된 현재의 독출 트랙 위치가 상기 설정 수단의 설정 정보에 기초하여 구분된 상기 디스크의 외주부에 속하는 경우는 선속도 일정으로 이 독출 트랙 위치의 신호를 독출하고, 상기 검출된 현재의 독출 트랙 위치가 상기 설정 수단의 설정 정보에 기초하여 구분된 상기 디스크의 내주부에 속하는 경우는 상기 임의의 트랙 위치의 신호를 선속도 일정으로 독출하는 때의 회전수로 이 독출 트랙 위치의 신호를 독출하도록 제어를 행하는 제어 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 디스크 재생 장치.
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