KR19980015261A

KR19980015261A - 발신 기능을 가진 리모트 콘트롤 장치

Info

Publication number: KR19980015261A
Application number: KR1019960034517A
Authority: KR
Inventors: 진시영
Original assignee: 김광호; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1996-08-20
Filing date: 1996-08-20
Publication date: 1998-05-25
Also published as: KR100200722B1

Abstract

디지탈 오디오/비디오 시스템에 사용되는 디스크 플레이어의 액세스 시간 단축 장치를 개시한다. 최대 펄스폭(Tmax)검출기와 위상검출기와 트랙 카운터와 디지탈/아날로그 변환기와 증폭기부와 제1스위치와 전하 펌프(charge pump)와 저역 통과 필터(LPF)와 제2스위치와 전압 제어 발진기(VCO)와 프로그래머블 카운터(programmable counter)로 구성된다. 트랙 점프 중에는 트랙 점프를 하기 위해서 트랙 수만큼 전압 제어 발진기의 발진 주파수를 미리 이동시켜줌으로써 트랙 점프가 종료되면 즉시 위상 동기 루프 회로가 동기(locking)될 수가 있도록 하므로써 트랙 점프를 시작해서 위상 동기 루프 회로가 동기(locking)될 때까지의 소요 시간을 줄이게 되어 액세스 시간을 단축하는 효과를 제공한다.

Description

디스크 플레이어의 액세스 시간 단축 장치

본 발명은 디지탈 오디오/비디오 시스템의 디스크 플레이어 장치에 관한 것으로, 상세하게는 디지탈 오디오/비디오 시스템에 사용되는 디스크 플레이어의 액세스 시간 단축 장치에 관한 것이다. 일반적으로, 컴팩트 디스크(CD)는 높은 품질의 음을 빛을 사용하여 디스크에 접촉하지 않고 재생하는 디지탈 오디오 디스크(Digital Audio Disk:DAD)이다. 컴팩트 디스크(CD)를 동작시키기 위한 디스크 플레이어(disc player)는 모터, 광 픽업, 위상 동기 루프 회로(PLL), 트래킹 서보가 주요 구성체가 된다. 또한, 컴팩트 디스크(CD)방식에서는 디스크로부터 2진 신호만 출력되므로 이 신호를 사용하여 클록을 만들어 내야하고, 이 경우에 정형된 2진 신호의 에지(edge)가 클록의 정보를 가지고 있으므로 한 에지가 있으면 그다음 에지는 그것으로부터 3단위에서 11단위상에 어디엔가 존재하는 것으로부터 연속된 펄스 열 가운데 군데 군데 펄스를 가진다. 이것은 연속 펄스의 반복 주파수에 스펙트럼 성분을 가지므로 이것을 사용하여 연속된 펄스 열을 만드는 것을 클록 재생이라고 하며 이것에는 위상 동기 루프 회로(PLL)의 구성이 사용된다.

도 1은 일반적인 위상 동기 루프 회로(PLL)의 특성을 나타낸 특성도이다.

위상 동기 루프 회로(PLL)의 특성은 제1도에 도시한 바와같이 L-로부터 L+ 까지의 주파수 범위를 로크 레인지(lock range)라고 하며 이 로크 레인지는 위상 동기 루프 회로(PLL)의 이득(gain)으로 결정된다. C-로부터 C+까지의 주파수 범위를 캡쳐 레인지(capture range)라고 하며 반드시 로크 레인지보다 좁게된다. 도 1에서 도시된 바와같이 플레이어의 모터 속도가 빨라지면 C-로 표시된 주파수에 도달했을때 갑자기 로크하게되고 L+점 까지 로크를 유지한다. 이와 반대로 플레이어의 모터 속도가 느려지면 C+에서 갑자기 로크하고 L-까지 로크를 유지하는 특성을 나타낸다.

도 2는 종래의 디스크 플레이어의 액세스 시간 단축 장치 블록도이다.

도 2에 있어서, 참조부호 100은 최대 펄스폭(Tmax)검출기이고, 102는 위상검출기이고, 104는 전하 펌프(charge pump)이고, 106은 저역 통과 필터(LPF)이고, 108은 전압 제어 발진기(VCO)이며, 110은 프로그래머블 카운터(programmable counter)이다. 디스크로부터 읽어들인 신호중에서 최대의 펄스폭을 가지고 있는 동기신호(Tmax)를 검출하여 이 신호가 컴팩트 디스크(CD)인 경우에는 전압 제어 발진기(VCO)의 클록이 11개보다 크거나, 작거나, 같은지를 검출하여이 정보를 발생시키는 최대의 펄스폭(Tmax)검출기(100)와 주파수 대역과 신호와의 매칭을 시켜주는 컴팩트 디스크의 변조 방식인 EFM의 입력신호와 전압 제어 발진기(VCO)의 위상차를 검출하는 위상검출기(102)와 충방전을 스위치로 제어하는 전하 펌프(104)와 주파수의 저역 부분을 통과시키는 저역 통과 필터(106)와 제어 전압에 상응하여 발진 주파수가 변화하는 전압 제어 발진기(108)와 배속에 따라 필요한 발진 주파수를 얻기위한 프로그래머블 카운터(programmable counter)로 구성된다. 종래의 와이드 캡쳐 레인지 위상 동기 루프 회로(wide capture range PLL)에서는 트랙 점프(track jump)를 할 경우에는 디스크로부터 데이터를 받아들이지 못한다. 이때의 데이터는 컴팩트 디스크(CD)의 경우에는 디스크 변조 방식인 EFM(Eight to Fourteen Modulation)을 의미하며, 디지탈 비디오 디스크(DVD)의 경우에는 EFM Plus를 의미한다. 트랙 점프를 하면, 프리 런닝 주파수(free running frequency)로 유지를 했다가 트랙 점프 종료후에 서보(servo)가 온 되어서 디스크로부터 데이터를 읽어들여서 이때부터 전압 제어 발진기(VCO)가 동작을 해서 현재 입력되는 신호의 주파수에 로킹(locking)이 되도록 변환을 했다. 이럴 경우 와이드 캡쳐 레인지 위상동기 루프 회로에서는 레인지가 보통 -50%에서 +50% 이상이므로 전압 제어 발진기(VCO)의 주파수가 입력신호의 주파수를 따라 갈때까지 상당한 시간이 걸리고 이 때문에 데이터 액세스 시간(data access time)이 길어지는 문제점이 있었다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 트랙 점프(track jump)중에 발생되는 위상 동기 루프 회로(PLL)가 동기(locking)될때까지 시간이 걸리는 문제점을 방지하기 위해서 트랙 카운트(track count)를 사용하여 트랙수를 카운트하여 트랙수만큼 전압 제어 발진기(VCO)의 발진 주파수를 미리 이동시켜주면 트랙 점프를 종료한 후에 빠른 시간에 동기(locking)를 하여 액세스 시간(access time)을 줄이는 장치를 제공하는 것이다.

도 3은 본 발명에 따른 디스크 플레이어의 액세스 시간 단축 장치 블록도이다.

상기와 같은 과제를 달성하기 위하여 디스크 플레이어의 액세스 시간 단축 장치에 있어서, 디스크로부터 읽어들인 신호중에서 최대의 펄스폭을 가지고 있는 동기신호를 검출하여 이 신호가 컴팩트 디스크(CD)인 경우에는 전압 제어 발진기(VCO)의 클록이 11개보다 큰지, 작은지, 같은지를 검출하고, 디지탈 비디오 디스크(DVD)인 경우는 14개보다 큰지, 작은지, 같은지를 검출하는 최대 펄스폭(Tmax)검출기; 컴팩트디스크의 변조 방식인 EFM의 입력신호와 전압 제어 발진기(VCO)의 위상차를 검출하는 위상검출기; 최대 펄스 폭 검출기와 위상 검출기의 가산된 출력을 스위치로 제어하는 전하 펌프; 전하 펌프로부터 출력된 신호의 주파수 저역 부분을 통과시키는 저역 통과 필터; 트랙 점프를 할 때 지나간 트랙의 수를 카운트하는 트랙 카운터; 트랙 카운터로부터 출력된 카운트된 디지탈 값을 아날로그 신호로 변환해주는 디지탈/아날로그 변환기; 디지탈/아날로그 변환기로부터 출력된 동상 또는 역상의 신호를 각각 증폭하는 증폭기부; 동위상으로 또는 역위상으로 출력할것인가를 외부의 마이콤 명령어로 결정하는 제1스위치; 점프시에는 상기 제1스위치의 출력을 전압 제어 발진기에 인가해주고, 정상적인 플레이(play)를 할 때는 저역 통과 필터(LPF)의 출력을 전압 제어 발진기에 인가해주는 제2스위치; 제2스위치의 선택에 따른 제어 전압에 상응하여 발진 주파수가 변화하는 전압 제어 발진기; 및 전압 제어 발진기의 발진 주파수의 펄스 개수를 카운트하는 프로그래머블 카운터를 포함한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도 3에 있어서, 참조부호 200은 최대 펄스폭(Tmax)검출기이고, 202는 위상검출기이고, 204는 트랙 카운터이고, 206은 디지탈/아날로그 변환기이고, 208은 증폭기부이고, 210은 제1스위치이고, 212는 전하 펌프(charge pump)이고, 214는 저역 통과 필터(LPF)이고, 216은 제2스위치이고, 218은 전압 제어 발진기(VCO)이며, 220은 프로그래머블 카운터(programmable counter)이다. 디스크로부터 읽어들인 신호중에서 최대의 펄스폭을 가지고 있는 동기신호를 검출하여 이 신호가 컴팩트 디스크(CD)인 경우에는 전압 제어 발진기(VCO)의 클록이 11개보다 큰지, 작은지, 같은지를 검출하고, 디지탈 비디오 디스크(DVD)인 경우는 14개보다 큰지, 작은지, 같은지를 검출하는 최대 펄스폭(Tmax)검출기(200)와 주파수 대역과 신호와의 매칭을 시켜주는 컴팩트 디스크의 변조 방식인 EFM의 입력신호와 전압 제어 발진기(VCO)의 위상차를 검출하는 위상검출기(202)와 충방전을 스위치로 제어하는 전하 펌프(212)와 주파수의 저역 부분을 통과시키는 저역 통과 필터(214)와 제어 전압에 상응하여 발진 주파수가 변화하는 전압 제어 발진기(218)와 배속에 따른 필요한 발진 주파수를 분주하는 프로그래머블 카운터(220)와 트랙 점프를 할 때 지나간 트랙의 수를 카운트하는 트랙 카운터(204)와 카운트된 디지탈 값을 아날로그 신호로 변환해주는 디지탈/아날로그 변환기(DAC:206)와 동상 또는 역상의 증폭을 하는 증폭기부(208)와 동위상으로 또는 역위상으로 출력할것인가를 외부의 마이콤 명령어로 결정하는 제1스위치(210)와 점프할때는 트랙 카운터와 디지탈/아날로그 변환기의 출력을 전압 제어 발진기에 인가해주고, 정상적인 플레이(play)를 할 때는 저역 통과 필터(LPF)의 출력을 전압 제어 발진기에 인가해주는 제2스위치(216)로 구성된다.

일반적인 컴팩트 디스크(CD)와 같은 디스크에서 최내주와 최외주의 디스크 회전수 차이는 디스크의 중심부 회전수를 기준으로 -50%에서 +50%이다. 상세하게 설명하면 디스크의 중심부에서 데이터를 읽고 있는 중에최내주로 점프해서 데이터를 읽어와야 할 경우에 점프를 한 후에도 모터는 관성으로 인해서 점프(JUMP)하기 전의 회전수를 유지하므로 이때는 실제 필료한 회전수보다 -50% 회전 속도가 늦다. 따라서, 이 경우에 위상 동기 루프 회로도 전압 제어 발진기의 주파수가 중심에서 발진하다가 최내주로 이동할 때 동기(locking)하기 위해서는 전압 제어 발진기의 발진 주파수가 -50% 감소해야 한다. 이동후 중심 주파수에서 -50%로 전압 제어 발진기의 주파수를 이동하면 시간이 걸리게 되므로 트랙 점프를 하는 동안에 트랙 수에 비례해서 전압 제어 발진기의 발진주파수를 미리 옮겨 놓으면 트랙 점프 종료 즉시 위상 동기 루프 회로가 동기(locking)될 수 있다. 이를 구체적으로 설명하면, 컴팩트 디스크의 경우에 트랙 수가 20000트랙이다. 중심부에서 최내주 및 최외주까지는 10000트랙이므로 10000트랙을 카운트하면 전압 제어 발진기의 중심 발진 주파수를 기준으로 -50%에서 +50%의 이동을 해 주면 된다. 위상 동기 루프 회로의 전압 제어 발진기의 특성이 -50%에서 +50%주파수를 변화하는데 필요한 입력전압이 1V이라면 디지탈/아날로그 변환기의 특성은 10000트랙당 1V이므로 10트랙 카운트 당 1mV의 전압으로 변환을 해주면 된다. 외부의 마이콤 명령에 의해 내주에서 외주로 10000트랙 점프를 할 경우에 전압 재어 발진기의 발진 주파수를 트랙 카운트되는 값에 비례해서 증가시키고 10000트랙 점프가 종료되면 전압 제어 발진기의 발진 주파수는 +50% 증가되어서 발진하다가 위상 동기 루프 회로가 정상적으로 구성이 되면 실제 EFM 신호에 동기(locking)되도록 동작을 하면 된다. 외주에서 내주로 10000 트랙 점프를 할 경우에는 상기의 경우와 반대로 전압 제어 발진기(VCO)의 발진 주파수를 -50% 감소시켜 발진하게 하고 점프를 종료한 후에 위상 동기 루프 회로(PLL)가 정상적으로 구성이 되면 디스크에서 들어오는 EFM신호가 거의 전압 제어 발진기(VCO)의 -50% 수준이므로 이대로 동기(locking)를 하면 되므로 동기 시간(locking time)을 줄일 수가 있다. DVD-ROM이나 CD-ROM등과 같이 고속 액세스(access)를 할 경우에는 트래킹 에러 신호를 이용해서 트랙 수를 카운트 하지않고 슬레드 모터(sled motor)의 주파수 신호 발생기 센스(FG Sense) 를 이용하므로 이 경우에는 주파수 신호 발생기 신호( FG Signal)를 카운트해서 동일한 방법으로 처리해 주면 된다.

각 부의 동작을 구체적으로 하면 다음과 같다. 랜덤 액세스(Random access)를 하기 위해서 트랙 점프(track jump)를 할 경우에 트래킹 에러 신호를 제로 크로싱(Zero crossing)한 트래킹 제로 크로싱(TZC:Tracking zero crossing)신호가 출력된다. TZC(Tracking zero crossing)신호는 프리 시그널 프로세서(Pre-signal processor)에서 출력된다. 이 트래킹 제로 크로싱( TZC) 신호는 1트랙을 지날 때 마다 펄스가 한 개 발생한다. 이를 트랙 카운터(204)로 카운팅을 하면 지나간 트랙의 수를 알수가 있다. 이때 외부의 마이콤(MICOM)에서 점프 명령어가 들어오면 트랙 카운터(204)를 리세트시킨후에 카운트를 시작하게 한다. 이 카운팅된 출력은 디지탈/아날로그 변환기(206)를 통해서 아날로그 전압으로 변환된다. 그리고, 상기 트랙 카운터(204)가 리세트가 되면 상기 디지탈/아날로그 변환기(206)의 출력으로 인하여 전압 제어 발진기(218)는 중심 발진 주파수로 발진한다. 상기 아날로그 전압으로 변환된 값은 증폭기부(208)를 통하여 이득이 1인 동상 또는 -1인 역상의 신호를 출력하며, 제1스위치(210)는 외부의 마이콤(MICOM)으로부터 명령을 받아서 순방향 점프(forward jump)에서는 상기 디지탈/아날로그 변환기(206)의 출력이 동상으로 전압 제어 발진기(218)의 입력단에 전달되도록 해주며, 또한, 역방향 점프(reverse jump)에서는 디지탈/아날로그 변환기(206)의 출력이 역상으로 전압 제어 발진기(218)의 입력단에 전달되도록 해준다. 왜냐하면, 순방향 점프(forward jump)일 경우에는 전압 제어 발진기(218)의 발진 주파수가 중심주파수에서 +50%까지 증가되고 역방향 점프일 경우에는 전압 제어 발진기(218)의 발진 주파수가 중심 주파수보다 감소하여 최대 -50%까지 감소하도록 해주어야 하기 때문이다. 제2스위치(216)는 외부의 마이콤으로부터 명령을 받아서 점프할때는 트랙 카운터(204)에서 카운팅 된 값에의한 전압으로 전압 제어 발진기(218)의 발진 주파수를 조절하고, 정상동작을 할 때에는 종래의 정상적인 위상 동기 루프 회로를 형성하도록 저역 통과 필터(214)의 출력 전압을 전압 제어 발진기(218)에 인가하도록 스위칭 해주는 역할을 한다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 디스크 플레이어의 액세스 시간 단축 장치는 트랙 점프 중에는 트랙 점프를 하기 위해서 트랙 수만큼 전압 제어 발진기의 발진 주파수를 미리 이동시켜줌으로써 트랙 점프가 종료되면 즉시 위상 동기 루프 회로가 동기(locking)될 수가 있도록 하므로써 트랙 점프를 시작해서 위상 동기 루프 회로가 동기(locking)될 때까지의 소요 시간을 줄이게 되어 액세스 시간을 단축하는 효과를 제공한다.

Claims

디스크 플레이어의 액세스 시간 단축 장치에 있어서,

디스크로부터 최대 펄스폭을 가지고 있는 동기신호를 검출하여 이 신호가 컴팩트 디스크(CD)인 경우에는 전압 제어 발진기(VCO)의 클록이 11개보다 큰지, 작은지, 같은지를 검출하고, 디지탈 비디오 디스크(DVD)인 경우는 14개보다 큰지, 작은지, 같은지를 검출하는 최대 펄스폭(Tmax)검출기;

컴팩트 디스크의 변조 방식인 EFM의 입력신호와 전압 제어 발진기(VCO)의 위상차를 검출하는 위상검출기;

상기의 최대 펄스 폭 검출기와 위상 검출기의 가산된 출력을 스위치로 제어하는 전하 펌프;

상기 전하 펌프로부터 출력된 신호의 주파수 저역 부분을 통과시키는 저역 통과 필터;

트랙 점프를 할 때 지나간 트랙의 수를 카운트하는 트랙 카운터;

상기 트랙 카운터로부터 출력된 카운트된 디지탈 값을 아날로그 신호로 변환해주는 디지탈/아날로그 변환기;

상기 디지탈/아날로그 변환기로부터 출력된 동상 또는 역상의 신호를 각각 증폭하는 증폭기부;

동위상으로 또는 역위상으로 출력할것인가를 외부의 마이콤 명령어로 결정하는 제1스위치;

점프시에는 상기 제1스위치의 출력을 전압 제어 발진기에 인가해주고, 정상적인 플레이(play)를 할 때는 저역 통과 필터(LPF)의 출력을 전압 제어 발진기에 인가해주는 제2스위치;

상기 제2스위치의 선택에 따른 제어 전압에 상응하여 발진 주파수가 변화하는 전압 제어 발진기;

상기 전압 제어 발진기의 발진 주파수를 배속에 따라 필요한 값으로 분주하는 프로그래머블 카운터를 포함하는 디스크 플레이어의 액세스 시간 단축 장치.
제1항에 있어서, 상기 트랙 카운터는 트랙 점프를 할 때 트랙 제로 크로싱(track zero crossing)신호를 카운팅하는 것을 특징으로 하는 디스크 플레이어의 액세스 시간 단축 장치.
제1항에 있어서, 상기 증폭기부는 동상 및 역상의 이득이 각각 +1인 제1증폭기와 -1인 제2증폭기로 구성됨을 특징으로 하는 디스크 플레이어의 액세스 시간 단축 장치.