KR100662936B1 - 광디스크 장치에서의 배속 조정방법 - Google Patents

광디스크 장치에서의 배속 조정방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 광디스크 장치에서의 배속 조정방법에 관한 것으로, 일정속도로 디스크를 회전시키면서 편심에 의한 트랙횡단 수를 측정 및 저장하는 1단계; 상기 일정속도보다 빠른 속도로 디스크를 회전시키면서 진동에 의한 트랙횡단 수를 측정하는 2단계; 및 상기 편심 및 진동에 의해 각각 측정된 트랙횡단 수에 근거하여, 배속을 조정하는 3단계를 포함하여 이루어지는 것으로, 광디스크의 편심(Eccentricity)에 따른 트랙횡단 수와, 진동(Vibration)에 따른 트랙횡단 수를 각각 측정하여, 디스크의 불균형에 따른 트랙횡단 수만을 산출한 후, 그에 따른 배속 조정동작을 수행함으로써, 고배속 모드에서 트랙킹 서보동작에 의해 무시될 수 있는 디스크 편심에 의한 영향을 배제시켜, 불균형 디스크에 적합한 배속 조정이 정확히 수행되도록 하는 매우 유용한 발명인 것이다.
편심 디스크, 불균형 디스크, 트랙횡단 수, 배속 조정, 디스크 진동

Description

광디스크 장치에서의 배속 조정방법{Method for controlling spindle motor speed in optical disc driver}
도 1은 일반적인 광디스크 장치에 대한 구성을 도시한 것이고,
도 2는 일반적인 광디스크 장치에서의 배속 조정방법에 대한 동작 흐름도를 도시한 것이고,
도 2는 본 발명에 따른 광디스크 장치에서의 디스크 편심 및 진동에 따른 트랙횡단 수 측정과정을 도시한 것이고,
도 3은 본 발명에 따른 광디스크 장치에서의 배속 조정방법에 대한 동작 흐름도이다.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 광디스크 2 : 광픽업(P/U)
3 : 여파정형부(R/F) 4 : 디지털 신호처리부
5 : 인터페이스부 6 : 서보부(Servo)
7 : 드라이버(Driver) 8 : 마이컴(Micom)
9 : 메모리(Memory) 10 : 슬레드(Sled) 모터
11 : 스핀들(Spindle) 모터
본 발명은, 광디스크 장치에서의 배속 조정방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 씨디롬 드라이버(CD-ROM Driver)와 같은 광디스크 장치에 불균형 디스크가 삽입되는 경우, 상기 불균형 디스크에 적합한 배속 조정이 이루어지도록 하는 광디스크 장치에서의 배속 조정방법에 관한 것이다.
우선, 도 1은 일반적인 광디스크 장치인 씨디롬 드라이버(CD-ROM Driver)에 대한 구성을 도시한 것으로, 상기 씨디롬 드라이버는, 씨디롬(CD-ROM) 디스크와 같은 광디스크(1)에 기록된 신호를 독출하는 광픽업(P/U)(2); 상기 광픽업(2)에 의해 독출되는 신호를 여파정형하여 이진신호(Binary Signal)로 출력하는 여파정형부(3); 상기 이진신호를 디지털 신호 처리하여 디지털 데이터로 복원 출력하는 디지털신호 처리부(DSP)(4); 상기 디지털 데이터를 개인용 컴퓨터(PC)와 같은 호스트(Host)로 전송하는 인터페이스부(5); 상기 광픽업(2)을 이동시키는 슬레드(Sled)모터(10); 상기 광디스크(1)를 회전시키는 스핀들(Spindle)모터(11); 상기 슬레드모터(10)와 스핀들모터(11)의 회전을 구동시키는 드라이버(Driver)(7); 상기 광픽업(2)과 드라이버(7)의 동작을 제어하는 서보(Servo)부(6); 상기 서보부(6) 및 디지털신호 처리부(4)의 동작을 제어하는 마이컴(Micom)(8); 상기 마이컴(8)의 제어동작에 필요한 데이터(Data)를 저장하는 메모리(9)를 포함하여 구성 되는 것으로, 상기와 같이 구성되는, 씨디롬 드라이버에서의 동작 특히, 씨디롬(CD-ROM)과 같은 광디스크(1)에 기록된 신호를 보다 정확히 독출하기 위하여, 광디스크의 진동 상태에 따라 스핀들모터(11)의 회전속도를 적정하게 가변 조정하는 배속 조정동작에 대해 도 2를 참조로 상세히 설명한다.
도 2는, 상기 씨디롬 드라이버에서 이루어지는 종래의 배속 조정방법에 대한 동작 흐름도를 도시한 것으로, 먼저 씨디롬(CD-ROM)과 같은 광디스크(1)가 씨디롬 드라이버에 구비된 트레이(Tray)(미도시)에 안착, 삽입되면, 클램퍼(Clamper)(미도시)에 의해 클램핑(Clamping)(S10)되고, 이후 상기 드라이버(7)로부터 공급되는 구동전압에 따라 스핀들모터(11)가 회전되어, 상기 광디스크(1)를 일정속도로 회전시키게 된다.
이후, 광픽업(2)은, 상기 광디스크(1)의 내주면에 기록된 디스크 목차 정보인 TOC(Top of Contents)정보를 독출하기 위하여 광픽업(2)에 구비된 레이저 다이오드(LD: Laser Diode)를 발광시켜 상기 TOC 정보가 기록된 기록위치에 광스폿(Spot)을 형성시키고, 상기 형성된 광스폿의 반사광은 광픽업(2)에 구비된 포토 다이오드(PD: Photo Diode)에 의해 전기신호로 변환 출력된다.
상기 변환 출력되는 전기신호는 여파정형부(3)에 의해 이진신호로 변환되고, 상기 디지털신호 처리부(4)에 의해 다시 디지털 데이터로 복원 출력되어 메모리(9)에 저장된다.
이후, 상기 마이컴(8)은, TOC 정보 독출동작이 완료(S11)되면, 상기 스핀들 모터(11)의 구동속도를 증가시킨 상태에서 광픽업(2)의 트랙킹 서보동작 즉, 광디스크 기록면에 형성되는 광스폿이 광디스크의 기록 트랙을 추종하도록 포커스 렌즈의 수평이동을 제어하는 트랙킹 서보동작을 차단시키게 된다. 이에 따라, 광디스크의 편심(Eccentricity) 및 불균형(Unbalance) 등에 의해 발생되는 디스크 진동(Vibration)에 따라, 상기 광스폿이 기록 트랙을 횡단하게 되는 데, 이때 검출되는 트랙횡단 수(C1)를 카운트(S12)하여, 사전에 설정된 기준 트랙횡단 수(Cref1)와 비교(S13)하게 된다.
상기 비교결과, 카운트된 트랙횡단 수(C1)가 기준 횡단트랙 수(Cref1)를 초과하는 경우, 광디스크(1)상에 편심 또는 불균형이 많이 존재한다고 판단하여, 저배속 모드에서 안정된 데이터 독출동작 수행되도록 스핀들모터(11)의 구동속도를 저배속으로 조정(S14)하게 되고, 상기 비교결과, 카운트된 트랙횡단 수(C1)가 기준 횡단트랙 수(Cref1)를 초과하지 않는 경우에는, 광디스크(1)상에 편심 또는 불균형이 많이 존재하지 않는다고 판단한 후, 디스크의 회전속도를 조금 더 증가시킨 상태에서 다시 검출되는 트랙횡단 수(C2)를 카운트(S15)하여, 또다른 기준 트랙횡단 수(Cref2 > Cref1)와 비교(S16)하게 된다.
상기 비교결과, 다시 카운트된 트랙횡단 수(C2)가 기준 횡단트랙 수(Cref2)를 초과하는 경우, 광디스크(1)상에 편심 또는 불균형이 상당량 존재한다고 판단하여, 스핀들모터(11)의 구동속도를 저배속으로 조정하게 되고, 상기 비교결과, 다시 카운트된 트랙횡단 수(C2)가 기준 횡단트랙 수(Cref2)를 초과하지 않는 경우에는, 광디스크(1)상에 편심 또는 불균형이 적다고 판단하여, 스핀들모터(11)의 구동속도 를 고배속으로 조정(S17)하여 신속한 데이터 독출동작이 이루어지도록 하게 된다.
그러나, 상기와 같이 트랙킹 서보동작이 차단된 상태에서 검출 및 카운트되는 트랙횡단 수(C1,C2)는 광디스크의 불균형은 물론 광디스크의 편심에 따른 영향을 모두 받게 되는 것으로, 사실상 고배속 모드에서의 광디스크 편심은, 트랙킹 서보동작에 의해 보상처리가 가능하기 때문에 무시될 수 있는 데, 예를들어, 고배속 모드에서 광디스크의 진동을 크게 야기시키는 디스크 불균형이 적고, 대신 고배속 모드에서 무시될 수 있는 디스크 편심이 많이 존재하는 디스크인 경우, 고배속 모드로 유지하여도 데이터 재생에 무리가 없음에도 불구하고, 상기 광디스크의 불균형 및 편심에 따른 영향을 모두 받게 되는 트랙횡단 수(C1,C2)에 근거하여 배속을 조정하기 때문에 저배속 모드로 조정하게 됨으로써, 재생 성능이 저하되는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 디스크의 편심(Eccentricity)에 따른 트랙횡단 수와, 진동(Vibration)에 따른 트랙횡단 수를 각각 측정하여, 디스크의 불균형에 따른 트랙횡단 수를 산출한 후, 그에 따른 배속 조정동작을 수행함으로써, 불균형 디스크에 적합한 배속 조정이 이루어지도록 하는 광디스크 장치에서의 배속 조정방법을 제공하는 데, 그 목적이 있는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광디스크 장치에서의 배속 조정방법은, 일정속도로 디스크를 회전시키면서 편심에 의한 트랙횡단 수를 측정 및 저장하는 1단계; 상기 일정속도보다 빠른 속도로 디스크를 회전시키면서 진동에 의한 트랙횡단 수를 측정하는 2단계; 및 상기 편심 및 진동에 의해 각각 측정된 트랙횡단 수에 근거하여, 배속을 조정하는 3단계를 포함하여 이루어지는 것으로, 상기 2단계는, 상기 일정속도보다 빠른 속도로 디스크를 회전시키면서 진동에 의한 트랙횡단 수를 1차 측정하는 하위 1단계; 및 상기 1차 측정된 트랙횡단 수가 소정값 이하이면, 더 빠른 속도로 디스크를 회전시키면서 진동에 의한 트랙횡단 수를 2차 측정하는 하위 2단계를 포함하여 이루어지고, 상기 3단계는, 상기 2차 측정된 트랙횡단 수와 상기 저장된 트랙횡단 수간의 차 값이, 사전에 설정된 기준값보다 작은 경우에는 배속을 상향조정하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 광디스크 장치에서의 배속 조정방법에 대한 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.
우선, 본 발명이 적용되는 광디스크 장치에서는, 도 3의 (a)에 도시한 바와 같이, TOC 정보 독출 동작과 함께, 광디스크의 편심에 따른 트랙횡단 수(Cd)를 측정 및 저장하고, 이후 도 3의 (b) 및 (c)에 도시한 바와 같이, 슬레드모터(11)를 구동 제어하여 광디스크의 회전속도를 다단계로 증가시킨 상태에서 도 2를 참조로 전술한 바와 같이, 트랙킹 서보동작을 차단시켜 광디스크의 편심 및 불균형 등에 의해 발생되는 디스크 진동(Vibration)에 따른 트랙횡단 수(C1,C2)를 각각 카운트하고, 상기 트랙킹 서보동작이 차단된 상태에서 카운트된 트랙횡단 수, 특히 회전속도를 다단계로 증가시킨 상태에서 카운트되는 트랙횡단 수(C2)가 소정범위의 값을 갖게 되는 경우, 상기 트랙횡단 수(C2)와 상기 트랙킹 서보동작이 유지되는 상태에서 카운트된 트랙횡단 수(Cd)를 감산하여, 저배속 모드로 조정하기 이전에 광디스크의 불균형에 의해 카운트되는 트랙횡단 수에 보다 근접한 트랙횡단 수(C2-Cd)를 산출하게 되는 것으로, 이하 첨부된 도 4를 참조로 본 발명에 따른 광디스크 장치에서의 배속 조정방법에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 4는, 본 발명에 따른 광디스크 장치에서의 배속 조정방법에 대한 동작 흐름도를 도시한 것으로, 먼저 씨디롬(CD-ROM)과 같은 광디스크(1)가 씨디롬 드라이버에 구비된 트레이(Tray)(미도시)에 안착, 삽입되면, 클램퍼(Clamper)(미도시)에 의해 클램핑(Clamping)(S30)되고, 이후 상기 드라이버(7)로부터 공급되는 구동전압에 따라 스핀들모터(11)가 회전되어, 상기 광디스크(1)를 일정속도로 회전시키게 된다.
이후, 광픽업(2)은, 상기 광디스크(1)의 내주면에 기록된 디스크 목차 정보인 TOC(Top of Contents)정보를 독출하기 위하여 광픽업(2)에 구비된 레이저 다이오드(LD: Laser Diode)를 발광시켜 상기 TOC 정보가 기록된 기록위치에 광스폿(Spot)을 형성시키고, 상기 형성된 광스폿의 반사광은 광픽업(2)에 구비된 포토 다이오드(PD: Photo Diode)에 의해 전기신호로 변환 출력된다.
상기 변환 출력되는 전기신호는 여파정형부(3)에 의해 이진신호로 변환되고, 상기 디지털신호 처리부(4)에 의해 다시 디지털 데이터로 복원 출력되어 메모리(9)에 저장되는 데, 이때 트랙킹 서보동작이 유지되는 TOC 정보의 독출동작과 함께 광디스크의 편심에 따른 트랙횡단 수(Cd)를 측정 및 저장(S31)하게 된다.
이후, 상기 마이컴(8)은, TOC 정보 독출동작이 완료되면, 상기 스핀들모터(11)의 구동속도를, 도 3의 (b)에 도시한 바와 같이, 한 단계 증가시킨 상태에서 광스폿이 광디스크의 기록 트랙을 추종하도록 포커스 렌즈의 수평이동을 제어하는 트랙킹 서보동작을 차단시켜, 광디스크의 진동(Vibration)에 의해 상기 광스폿이 기록 트랙을 횡단하게 되어 검출되는 트랙횡단 수(C1)를 카운트(S32)하게 된다.
또한, 상기 마이컴(8)은 상기 트랙킹 서보동작이 차단된 상태에서 카운트된 트랙횡단 수(C1)가 사전에 설정된 기준 횡단트랙 수(Cref1) 예를들어 6,000개 이상이 되는 지를 비교 판별(S33)하게 된다.
상기 판별결과, 카운트된 트랙횡단 수(C1)가 기준 횡단트랙 수(Cref1)를 초과하는 경우, 광디스크(1)상에 불균형이 많이 존재한다고 판단하여, 저배속 모드에서 안정된 데이터 독출동작 수행되도록 스핀들모터(11)의 구동속도(C2-Cd)를 저배속으로 조정(S34)하게 되고, 상기 판별결과, 카운트된 트랙횡단 수(C1)가 기준 횡단트랙 수(Cref1)를 초과하지 않는 경우에는, 광디스크(1)상에 불균형이 많이 존재하지 않는다고 1차 판단한 후, 도 3의 (c)에 도시한 바와 같이, 디스크의 회전속도 를 조금 더 증가시킨 상태에서 다시 검출되는 트랙횡단 수(C2)를 카운트(S35)하여, 상기 기준 횡단트랙 수(Cref1)보다 더 많은 기준 트랙횡단 수의 범위(Cref2∼Cref3), 예를들어 9,000개 내지 10,000개 범위에 포함되는 지를 다시 비교 판별(S36)하게 된다.
상기 판별결과, 다시 카운트된 트랙횡단 수(C2)가 기준 트랙횡단 수의 범위(Cref2∼Cref3)에 포함되지 않는 경우, 광디스크(1)상에 불균형이 적다고 판단하여, 스핀들모터(11)의 구동속도를 고배속으로 조정(S37)하여 신속한 데이터 독출동작이 이루어지도록 하고, 상기 판별결과, 트랙횡단 수(C2)가 기준 트랙횡단 수의 범위(Cref2∼Cref3)에 포함되는 경우, 상기 진동에 의해 카운트된 트랙횡단 수(C2)와 상기 편심에 의해 카운트되어 저장된 트랙횡단 수(Cd)의 차 값(C2-Cd)을 산출하게 된다.
즉, 광디스크(1)의 불균형 및 편심에 의한 영향을 모두 받는 트랙횡단 수(C2)에서, 편심의 영향만을 받는 트랙횡단 수(Cd)를 감산하여, 광디스크의 불균형에 의해 카운트되는 트랙횡단 수에 보다 근접한 트랙횡단 수(C2-Cd)를 산출하게 된다.
이후, 상기 차 값(C2-Cd)이 기준 트랙횡단 수(Cref4), 예를들어 5,000개를 초과하는 지를 비교 판별(S38)하고, 상기 판별결과, 산출된 차 값(C2-Cd)이 기준 횡단트랙 수(Cref4)를 초과하는 경우, 광디스크(1)상에 불균형이 많이 존재한다고 판단하여, 저배속 모드에서 안정된 데이터 독출동작 수행되도록 스핀들모터(11)의 구동속도(C2-Cd)를 저배속으로 조정(S34)하게 되고, 상기 판별결과, 산출된 차 값(C2-Cd)이 기준 횡단트랙 수(Cref4)를 초과하지 않는 경우에는, 광디스크(1)상에 불균형이 많이 존재하지 않는다고 판단하여 재생배속을 고배속으로 상향조정(S37)하게 된다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 광디스크 장치에서의 배속 조정방법은, 디스크의 편심(Eccentricity)에 따른 트랙횡단 수와, 진동(Vibration)에 따른 트랙횡단 수를 각각 측정하여, 디스크의 불균형에 따른 트랙횡단 수를 산출한 후, 그에 따른 배속 조정동작을 수행함으로써, 고배속 모드에서 트랙킹 서보동작에 의해 무시될 수 있는 디스크 편심에 의한 영향을 배제시켜, 불균형 디스크에 적합한 배속 조정이 정확히 수행되도록 하는 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (5)

  1. 트랙킹 서보 동작이 유지되는 TOC　정보의 독출 동작과 함께, 제1 속도로 디스크를 일정하게 회전시키면서, 편심에 의한 트랙횡단 수(Cd)를 측정 및 저장하는 1단계;
    상기 TOC 정보의 독출 동작이 완료되면, 트랙킹 서보 동작을 차단시킨 후, 상기 제1 속도 보다 빠른 제2 속도로 디스크를 회전시키면서, 진동에 의한 트랙횡단 수(C1)를 측정하는 2단계;
    상기 측정된 트랙횡단 수가, 기준 트랙횡단 수(Cref1)를 초과하지 않으면, 디스크 상에 불균형이 많지 않다고 판별하여, 상기 제2 속도 보다 빠른 제3 속도로 디스크를 회전시키면서 진동에 의한 트랙횡단 수(C2)를 다시 측정하는 3단계;
    상기 다시 측정된 트랙횡단 수가, 기준 트랙횡단 수의 범위(Cref2~Cref3)에 포함되면, 상기 편심에 의한 트랙횡단 수와, 상기 다시 측정된 트랙횡단 수간의 차 값(C2-Cd)을 계산하는 4단계; 및
    상기 계산된 차 값이, 기준 트랙횡단 수(Cref4)를 초과하면, 디스크 상에 불균형이 많다고 판별하여 저배속으로 하향 조정하고, 기준 트랙횡단 수를 초과하지 않으면, 디스크 상에 불균형이 많지 않다고 판별하여, 고배속으로 상향 조정하는 5단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 광디스크 장치에서의 배속 조정방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 3단계에서, 상기 측정된 트랙횡단 수가, 기준 트랙횡단 수(Cref1)를 초과하면, 디스크 상에 불균형이 많다고 판별하여, 저배속으로 조정하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 광디스크 장치에서의 배속 조정방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 4단계에서, 상기 다시 측정된 트랙횡단 수가, 기준 트랙횡단 수의 범위(Cref2~Cref3)에 포함되지 않으면, 디스크 상에 불균형이 적다고 판별하여 고배속으로 조정하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 광디스크 장치에서의 배속 조정방법.
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KR19990037278A (ko) * 1997-10-22 1999-05-25 다무라 노리오 데이터 재생방법 및 장치

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KR19990037278A (ko) * 1997-10-22 1999-05-25 다무라 노리오 데이터 재생방법 및 장치

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