KR100746775B1 - 광디스크 장치에서의 스핀들 모터 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 광디스크 장치에서의 스핀들 모터 제어방법에 관한 것으로, 광디스크 장치의 모터 구동부에 포함 구성된 주파수 발생기(Frequency Generator)로부터 발생 출력되는 주파수 신호만을 이용하여, 스핀들 모터의 회전방향(Direction)과 회전속도(Velocity), 그리고 회전상태(Status) 등을 검출 확인한 후, 스핀들 모터의 구동 방향을 정방향 또는 역방향으로 가변 제어하거나, 또는 스핀들 모터의 회전을 정지시키는 일련의 스핀들 모터 서보동작을 제어할 수 있게 됨으로써, 광디스크 장치의 간소화를 위하여, 스핀들 모터의 회전방향을 검출하기 위해 포함 구성되는 검출 센서를 제거시키는 경우에도, 정상적인 스핀들 모터 서보동작이 이루어지게 되는 매우 유용한 발명인 것이다.
스핀들 모터, 모터 구동부, 주파수 발생기, 회전방향, 회전속도, 회전상태

Description

광디스크 장치에서의 스핀들 모터 제어방법 {Method for controlling a spindle motor in optical disc player}
도 1은 본 발명에 따른 스핀들 모터 제어방법이 적용되는 광디스크 장치에 대한 구성을 도시한 것이고,
도 2는 본 발명에 따른 스핀들 모터 제어방법에 이용되는 주파수 신호의 펄스를 도시한 것이고,
도 3 내지 도 5는 본 발명에 따른 광디스크 장치에서의 스핀들 모터 제어방법에 대한 실시예의 동작 흐름도를 도시한 것이다.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 모터 구동부 11 : 광디스크
12 : 광픽업 13 : 메모리
14 : 재생신호처리부 15 : 서보부
16 : 제어부 101 : 스핀들 모터
102 : 주파수 발생기
본 발명은, 광디스크 장치에서의 스핀들 모터 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 광디스크 장치에 삽입 안착된 광디스크를 회전시키는 스핀들 모터의 회전속도 및 변화량에 근거하여, 스핀들 모터의 서보동작을 가변 제어하는 광디스크 장치에서의 스핀들 모터 제어방법에 관한 것이다.
최근에는 고음질의 디지털 오디오 데이터를 독출 재생할 수 있는 광디스크. 예를 들어, 재생용 씨디(CD: Compact Disc) 이외에도, 디지털 오디오 데이터를 기록 저장할 수 있는 기록 가능한 씨디, 즉 CD-R(CD-Recordable) 또는 CD-RW(CD-Rewritable) 등이 상용화되어 널리 사용되고 있다.
또한, 고음질의 디지털 오디오 데이터는 물론, 대용량의 고화질 비디오 데이터를 기록 저장할 수 있는 디브이디(DVD: Digital Versatile Disc) 계열의 광디스크, 예를 들어 재생용 디브이디(DVD)와, 기록 가능한 디브이디, 즉 DVD-RAM 및 DVD-RW 등이 상용화되어 널리 사용될 것으로 기대되고 있다.
한편, 상기와 같은 광디스크에 기록된 데이터를 독출 재생하거나, 또는 외부 입력 데이터를 광디스크에 기록 저장하는 광디스크 장치에는, 장치 내에 삽입 안착된 광디스크를 회전시키기 위한 스핀들 모터(Spindle Motor)와, 상기 스핀들 모터를 회전 구동시키기 위한 모터 구동부(Motor Driver), 그리고 스핀들 모터의 서보 동작을 제어하기 위한 서보(Servo)부가 포함 구성되는 데, 상기 모터 구동부에서는, 상기 스핀들 모터의 회전방향을 검출하여 그에 상응하는 검출 신호를 출력하는 검출 센서(Sensor)와, 상기 스핀들 모터의 회전속도에 상응하는 주파수 신호를 발생 출력하는 주파수 발생기(FG: Frequency Generator)가 포함 구성된다.
이에 따라, 상기 서보부에서는, 상기 모터 구동부에 포함 구성된 검출 센서와 주파수 발생기로부터 각각 출력되는 신호를 이용하여, 스핀들 모터의 현재 회전방향과 회전속도 등을 판별 확인한 후, 상기 스핀들 모터의 구동 방향을 정방향 또는 역방향으로 가변 제어하거나, 또는 스핀들 모터의 회전을 정지시키는 등의 스핀들 모터 서보 동작을 제어하게 된다.
그러나, 광디스크 장치의 간소화를 위하여, 상기 모터 구동부에 포함 구성된 검출 센서를 제거시키는 경우, 즉 스핀들 모터의 회전방향을 검출하기 위해 포함 구성되는 검출 센서를 제거시키는 경우, 상기 서보부에서는, 상기 모터 구동부에 포함 구성된 주파수 발생기로부터 출력되는 주파수 신호만을 이용하여, 상기 스핀들 모터의 서보동작을 가변 제어해야만 하는 데, 이에 대한 구체적인 해결 방안이 아직 마련되어 있지 않은 실정하다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 실정을 감안하여 창작된 것으로서, 광디스크 장치의 모터 구동부에 포함 구성된 주파수 발생기(Frequency Generator)로부터 발 생 출력되는 주파수 신호만을 이용하여, 스핀들 모터의 회전방향(Direction)과 회전속도(Velocity), 그리고 회전상태(Status) 등을 검출 확인한 후, 스핀들 모터의 구동 방향을 정방향 또는 역방향으로 가변 제어하거나, 또는 스핀들 모터의 회전을 정지시키는 일련의 스핀들 모터 서보동작을 제어할 수 있도록 하는 광디스크 장치에서의 스핀들 모터 제어방법을 제공하는 데, 그 목적이 있는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광디스크에서의 스핀들 모터 제어방법은, 스핀들 모터의 주파수 신호 펄스를 카운트하는 1단계; 상 스핀들 모터에 특정 방향으로의 구동전압을 인가하는 2단계; 상기 특정방향으로의 구동전압이 인가됨에 따라 변화되는 상기 스핀들 모터의 주파수 신호 펄스를 카운트하는 3단계; 상기 스핀들 모터의 주파수 신호 펄스의 변화량으로부터 스핀들 모터의 회전속도 및 회전방향을 검출하는 4단계; 및 상기 검출된 스핀들 모터의 회전방향과 회전속도에 따라, 상기 스핀들 모터에 인가되는 구동전압을 가변 제어하는 5단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 광디스크 장치에서의 스핀들 모터 제어방법에 대한 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.
우선, 도 1은 본 발명에 따른 스핀들 모터 제어방법이 적용되는 광디스크 장치에 대한 구성을 개략적으로 도시한 것으로, 상기 광디스크 장치에서는, 장치 내 에 삽입 안착된 광디스크(11)에 기록된 데이터를 독출하는 광픽업(12); 상기 광픽업에 의해 독출되는 신호를 재생 신호처리하는 재생신호처리부(14); 상기 광디스크(11)에 기록된 데이터를 독출하기 위한 서보 동작을 제어하는 서보부(15)와 모터 구동부(10); 상기 구성수단들의 동작을 제어하는 제어부(16); 및 상기 제어부의 동작 제어에 필요한 데이터를 저장하는 메모리(13)가 포함 구성되는 데, 상기 모터 구동부(10)에는 상기 광디스크(11)를 회전시키기 위한 스핀들 모터(101)와, 상기 스핀들 모터의 회전에 따라 발생되는 주파수 신호를 출력시키는 주파수 발생기(102)가 포함 구성된다.
한편, 상기와 같이 구성되는 광디스크 장치의 서보부(15)에서는, 예를 들어, 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 주파수 발생기(102)로부터 출력되는 주파수신호의 펄스가 가변되는 경우, 그 펄스의 개수 및 펄스 폭에 근거하여, 상기 스핀들 모터의 회전속도와 회전상태 등을 판별할 수 있게 되며, 또한 스핀들 모터에 특정 방향으로의 구동전압을 인가하여, 그 주파수 신호의 펄스 변화량에 검출 확인한 후, 스핀들 모터의 회전방향을 판별하여, 스핀들 모터의 서보동작을 제어하게 되는 데, 상기 동작에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 3 내지 도 5는 본 발명에 따른 광디스크 장치에서의 스핀들 모터 제어방법에 대한 동작 흐름도를 도시한 것으로, 상기 서보부(15)에서는, 장치 내에 삽입 안착된 광디스크(11)를 회전시키는 스핀들 모터(101)의 회전속도(Velocity)와 회전방향(Direction)을 검출하기 위하여, 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 모터 구 동부(10)의 주파수 발생기(102)로부터 발생 출력되는 주파수 신호의 펄스 수 카운트하게 된다(S10).
이후, 상기 카운트된 주파수 신호의 펄스 수, 즉 사전에 설정된 소정시간 동안 카운트된 주파수 신호의 펄스 수에 근거하여, 상기 스핀들 모터의 현재 회전속도(Velocity)를 연산하게 되는 데, 상기 스핀들 모터가 고속으로 회전하는 경우, 상기 카운트된 주파수 신호의 펄스 수는 많아지고, 상기 스핀들 모터가 저속으로 회전하는 경우, 상기 카운트된 주파수 신호의 펄스 수는 적어지게 된다.
그리고, 상기 서보부(15)에서는, 상기 스핀들 모터의 회전방향(Direction)을 판별하기 위한 판별모드가 설정되는 경우(S12), 상기 스핀들 모터(101)에 인가되는 구동 전압을, 사전에 설정된 특정 방향, 예를 들어, 정 방향으로의 구동전압을 인가하게 되고(S13), 이후 상기 스핀들 모터의 회전속도가 증가하는 지 또는 감속하는 지를 검출 확인하게 된다.
상기 확인 결과, 스핀들 모터의 회전속도가 증가하는 경우(S14)에는, 상기 스핀들 모터가 정 방향으로 회전하고 있다고 판별하게 되고(S15), 상기 확인 결과, 스핀들 모터의 회전속도가 감소하는 경우에는, 상기 스핀들 모터가 역 방향으로 회전하고 있다고 판별하게 된다(S16).
이에 따라, 상기 서보부(15)에서는, 스핀들 모터의 현재 회전속도 및 회전방향을 각각 검출 확인할 수 있게 되어, 그에 따른 서보 제어동작을 제어할 수 있게 된다(S17).
또한, 상기 서보부(15)에서는, 장치 내에 삽입 안착된 광디스크(11)를 회전시키는 스핀들 모터(101)의 회전상태(Status)를 검출하기 위하여, 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 모터 구동부(10)의 주파수 발생기(102)로부터 발생 출력되는 주파수 신호의 펄스 폭 변화량을 검출 확인하게 된다(S20).
상기 확인 결과, 주파수 신호의 펄스 폭이 점차 증가하고 있는 경우(S21), 스핀들 모터의 회전속도가 증가하는 가속 회전상태에 있다고 판별하게 되고(S22), 상기 확인 결과, 주파수 신호의 펄스 폭이 점차 감소하고 있는 경우(S23), 스핀들 모터의 회전속도가 감소하는 감속 회전상태에 있다고 판별하게 되며(S23), 그리고 주파수 신호의 펄스 폭에 변화가 없는 경우에는, 스핀들 모터가 균일한 속도로 등속 회전하고 있는 상태에 있다고 판별하게 된다(S25),
이에 따라, 상기 서보부(15)에서는, 스핀들 모터의 회전상태를 검출 확인할 수 있게 되어, 그에 따른 서보 제어동작을 제어할 수 있게 된다(S26).
그리고, 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 서보부(15)에서는, 장치 내에 삽입 안착된 광디스크(11)를 회전시키는 스핀들 모터(101)의 구동 제어모드가 설정되는 경우(S30), 도 2를 참조로 전술한 바와 같이, 상기 모터 구동부의 주파수 발생기(102)로부터 발생 출력되는 주파수 신호를 이용하여, 스핀들 모터의 회전속도와 회전방향을 각각 검출 확인하게 되고(S31), 또한 도 3을 참조로 전술한 바와 같이, 스핀들 모터의 회전방향을 검출 확인하게 된다(S32).
그리고, 상기 광디스크 장치가 서로다른 크기의 광디스크, 예를 들어 12 cm 직경의 크기를 갖는 일반적인 광디스크와, 8 cm 직경의 크기를 갖는 미니 광디스크가 선택적으로 삽입 안착될 수 있는 광디스크 장치인 경우에는, 장치 내에 안착된 광디스크의 크기를 검출 확인하게 되는 데, 상기 광디스크의 크기 검출은, 별도의 광디스크 크기 검출 센서에 의해 검출 확인되거나, 또는 일정 크기의 구동전압을 스핀들 모터에 인가한 후, 그에 따라 모터 구동부의 주파수 발생기로부터 발생 출력되는 주파수 신호의 펄스 수를 카운트하여 검출 확인하게 된다(S33).
즉, 12 cm 광디스크가 장치 내에 안착된 상태에서, 상기 스핀들 모터(101)에 일정한 구동전압을 인가하는 경우, 그때 발생 출력되는 주파수 신호의 펄스 수는, 8 cm 광디스크가 안착된 상태에서 보다 적은 펄스 수로 발생 출력되므로, 상기 서보부(15)에서는, 이를 비교 확인하여 장치 내에 삽입 안착된 광디스크가 12 cm의 직경을 갖는 광디스크인 지 또는 8 cm 직경을 갖는 광디스크인 지, 그리고 광디스크가 안착되지 않은 상태인 지를 용이하게 구분 확인할 수 있게 된다.
한편, 상기 서보부(15)에서는, 상기와 같은 과정을 통해 검출 확인된 결과, 즉 스핀드들 모터의 회전속도, 회전방향, 회전상태, 그리고 광디스크 크기에 근거하여, 스핀들 모터를 대한 서보 제어 파라미터를 가변 설정하게 되고(S34), 이후 가변 설정된 서보 제어 파라미터에 따른 정확한 스핀들 모터의 서보동작을 제어하게 된다(S35).
참고로, 상기 주파수 발생기는, 상기 모터 구동부와 별도로 분리 구성될 수 있으며, 이상, 전술한 본 발명의 바람직한 실시예는, 예시의 목적을 위해 개시된 것으로, 당업자라면 이하 첨부된 특허청구범위에 개시된 본 발명의 기술적 사상과 그 기술적 범위 내에서, 다양한 다른 실시예들을 개량, 변경, 대체 또는 부가 등이 가능할 것이다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 광디스크 장치에서의 스핀들 모터 제어방법은, 광디스크 장치의 모터 구동부에 포함 구성된 주파수 발생기(Frequency Generator)로부터 발생 출력되는 주파수 신호만을 이용하여, 스핀들 모터의 회전방향(Direction)과 회전속도(Velocity), 그리고 회전상태(Status) 등을 검출 확인한 후, 스핀들 모터의 구동 방향을 정방향 또는 역방향으로 가변 제어하거나, 또는 스핀들 모터의 회전을 정지시키는 일련의 스핀들 모터 서보동작을 제어할 수 있게 됨으로써, 광디스크 장치의 간소화를 위하여, 스핀들 모터의 회전방향을 검출하기 위해 포함 구성되는 검출 센서를 제거시키는 경우에도, 정상적인 스핀들 모터 서보동작이 이루어지게 되는 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (6)

  1. 스핀들 모터의 주파수 신호 펄스를 카운트하는 1단계;
    상기 스핀들 모터에 특정 방향으로의 구동전압을 인가하는 2단계;
    상기 특정방향으로의 구동전압이 인가됨에 따라 변화되는 상기 스핀들 모터의 주파수 신호 펄스를 카운트하는 3단계;
    상기 스핀들 모터의 주파수 신호 펄스의 변화량으로부터 스핀들 모터의 회전속도 및 회전방향을 검출하는 4단계; 및
    상기 검출된 스핀들 모터의 회전방향과 회전속도에 따라, 상기 스핀들 모터에 인가되는 구동전압을 가변 제어하는 5단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 광디스크에서의 스핀들 모터 제어방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 1단계의 주파수 신호 펄스 카운트는, 스핀들 모터의 현재 회전속도를 검출하기 위한 것을 특징으로 하는 광디스크에서의 스핀들 모터 제어방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 4단계의 스핀들 모터의 회전속도 및 회전방향의 검출은, 주파수 신호 펄스 폭 변화량에 근거하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 광디스크에서의 스핀들 모터 제어방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 신호 펄스 폭 변화량에 따라 상기 회전속도의 변화를 검출하는 것을 특징으로 하는 광디스크에서의 스핀들 모터 제어방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 특정방향으로의 구동전압이 인가됨에 따라 변화되는 상기 스핀들 모터의 주파수 신호 펄스를 카운트하는 3단계는, 상기 스핀들 모터의 주파수 신호의 펄스 수에 따라 광디스크의 크기를 검출 확인하는 것을 특징으로 하는 광디스크에서의 스핀들 모터 제어방법.
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