KR19990018208A - 광디스크 고속 억세스방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광디스크(콤팩트디스크, DVD 등)를 회전구동시키는 스핀들모터에 입력되는 구동전압을 보다 넓은 범위에서 연속적으로 가변입력함으로써, 광픽업이 기록신호를 독출하기 전까지의 대기시간을 단축하여 광픽업의 트랙간 이동시 보다 빠르게 신호를 독출할 수 있도록 한 광디스크 고속 억세스방법에 관한 것으로서, 현재 트랙의 회전속도와 이동해야 할 목표 트랙의 회전속도를 산출한 후(S110), 상기 계산된 양 트랙에서의 회전속도의 차이를 비교하여(S120), 그 대소에 따라 상기 가변증폭기(300)에 설정되는 이득값의 크기를 가변하는 한편(S160), 상기 회전속도 조정에 소요된 시간을 계산하고(S220), 동일한 각속도차이에 대하여 이전에 소요되었던 조정계수값과 비교하여, 현재 조정계수값이 이전 조정계수값보다 큰 값인지의 여부(S230)와, 상기 조정시간의 차이값이 기 설정된 기준시간(T_c) 이상이 되는 지의 여부를 확인하여 (S240), 현재 조정계수값이 종래의 조정계수값에 비해 더 큰 값이고, 또 그 조정시간의 차이도 기준시간(T_c)이상이면, 상기 가변증폭기(300)에 설정된 이득값을 증가설정함으로써(S250), 과가속이나 과감속의 염려가 없으면서도, 목표 트랙의 회전각속도에 도달하기까지의 시간을 최대한 단축할 수 있고, 플레이어 및 콤팩트디스크의 특성에 따라 각속도의 차이에 대응하는 이득조정폭을 가변함으로써, 트랙이동시 소요되는 특성에 따른 최단시간을 학습에 의해 점진적으로 달성하게 되는 매우 유용한 발명이다.

Description

광디스크 고속 억세스방법

본 발명은 광디스크 고속 억세스방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 광디스크(콤팩트디스크, DVD 등)를 회전구동시키는 스핀들모터에 입력되는 구동전압을 보다 넓은 범위에서 연속적으로 가변입력함으로써, 광픽업의 트랙이동시 양트랙에서 일정 선속도를 유지하기 위한 스핀들모터의 회전각속도 조정단계에 소요되는 시간, 즉 광픽업이 기록신호를 독출하기 전까지의 대기시간을 단축시킴으로써 광픽업의 트랙간 이동시 보다 빠르게 신호를 독출할 수 있도록 한 광디스크 고속 억세스방법에 관한 것이다.

종래의 일정선속도(CLV; Constant Linear Velocity) 방식의 콤팩트디스크(CD: Compact Disk) 플레이어의 디스크 구동계는, 도2에 도시된 바와 같이, 장착된 콤팩트디스크를 회전구동시키는 스핀들모터(100); 상기 스핀들모터(100)에 구비된 홀센서의 출력을 이용하여 광픽업의 현재 위치에 대응하는 트랙의 각속도를 산출하고, 이 각속도를 별도의 계산식에 의해 얻어진 이동할 목표 트랙의 각속도와 비교하여, 목표 트랙에서의 일정 선속도 유지를 위한 가속/감속명령을 위한 제어신호를 출력하는 마이컴(500); 상기 마이컴(500)에서 출력되는 제어신호에 따라, 가속/감속전압을 출력하는 서보부(300); 상기 서보부(300)에서 출력되는 구동전압을 기 설정된 이득값에 따라 증폭하여 출력하는 이득증폭기(200a); 및 상기 증폭 출력되는 구동전압에 따라, 상기 스핀들모터(100)를 정방향 또는 역방향으로 회전구동시키기 위한 구동전류를 출력하는 전류 드라이버(200);를 포함하여 구성되어 있었다.

상기와 같이 구성된 콤팩트디스크 플레이어의 디스크 구동계에 있어서, 콤팩트디스크는 원판형으로 형성되어 있어서 디스크의 최내주에 위치한 트랙의 원주 길이와 최외주에 위치한 트랙의 원주길이가 서로 상이하므로, 각각의 트랙에 대하여 일정한 선속도를 유지하기 위해서는, 8배속 플레이어일 경우, 최내주 트랙의 회전속도는 약 4000rpm으로 유지하여야 하는 반면, 최외주 트랙의 회전속도는 약 1600rpm으로 유지하여야 하는 바, 디스크 중심으로부터 각 트랙까지의 거리가 멀어짐에 따라 그 트랙의 회전속도를 보다 빠르게 유지하여야 한다.

따라서, 광픽업(도면 미도시)이 트랙을 연속적으로 따라가면서 기록된 순서대로 재생하는 일반 재생모드에서는, 광픽업의 이동에 따른 상기 서보부(400)의 동작에 의해 자연적으로 회전속도가 증가 또는 감소하게 되지만, 탐색모드(search mode), 즉 광픽업이 현재 위치하고 있는 트랙으로부터 비연속적인 위치에 있는 다른 트랙을 이동재생하고자 할 경우에는, 일단 스레드 모터(도면 미도시)를 구동시켜 광픽업을 사용자가 원하는 해당 트랙으로 수평이동시키면서, 상기 스핀들모터(100)를 크게 감속/가속시켜 콤팩트디스크가 일정한 선속도 부근에 이르도록 한 후 상기 서보부(400)에 의해 일정 선속도로 정확히 조정되도록 하여야 한다.

이와 같은 재생트랙 변경과정에서, 상기 광픽업의 이동에는 약 100m/sec의 시간이 소요되는 반면, 회전속도를 변경시켜 일정 선속도를 유지하도록 상기 스핀들모터(100)를 조정하는 데에는 약 250m/sec의 시간이 소요되므로, 스핀들모터의 구동제어에 의한 디스크의 회전속도 조정단계가 재생트랙 변경시의 신호독출 속도를 결정하는 가장 중요한 변수가 된다.

종래에는, 콤팩트디스크의 각속도 조절을 위하여 도5에 도시된 흐름도와 같은 과정에 의해 스핀들모터의 속도제어가 이루어졌는 바, 이하에서는 이를 상세히 설명한다.

상기 마이컴(500)은, 상기 스핀들모터(100)의 하부에 별도로 구비된 홀센서에 의해 발생된 펄스를 검출하여 광픽업이 현재 위치하고 있는 트랙의 회전속도를 계산하고, 사용자가 재생하고자 하는 목록이 기록되어 있는 트랙의 위치를 기 독출된 탐색정보(TOC)로부터 독출한 후 별도의 계산식을 통해 목표 트랙에서의 회전속도를 산출한다(S11).

이어서, 상기 마이컴(500)은 상기 계산된 양 트랙에서의 회전속도의 차이를 비교하여(S12), 목표트랙의 회전속도가 현재 트랙의 회전속도 보다 클 경우에는 가속을 위한 제어신호를 출력하고(S13), 목표트랙의 회전속도가 현재 트랙의 회전속도 보다 작을 경우에는 감속을 위한 제어신호를 출력한다(S14).

상기 서보부(400)는 입력된 제어신호에 따라, 도6에서 보는 바와 같이 정속 회전시의 +2.5V를 기준으로, 가속일 경우에는 2.5+α[V](α는 고정값), 감속일 경우에는 2.5-α[V]의 전압을 출력하게 되고, 이 출력전압은 상기 이득증폭기(200a)에 고정설정된 이득값에 따라 일정 비율로 증폭되어 2.5+α의 전압은 최대 출력전압(+5V)으로, 2.5-α의 전압은 최소 출력전압(0V)으로 출력되며, 상기 증폭출력되는 전압은 상기 전류 드라이버(200)에 의해 해당 순방향 또는 역방향의 최대전류로 변환되어 상기 스핀들모터(100)를 가속 또는 감속시키게 된다.

한편, 상기 마이컴(500)은 트랙의 현재 회전속도를 계속적으로 검출계산하다가(S15), 현재 검출되고 있는 회전속도가 목표 각속도 부근에 이르게 되면(S16), 기 출력된 가속 또는 감속명령을 중지하고(S17), 일반 재생모드에서 작동되는 상기 서보부(400)의 스핀들 정밀서보를 실행하게 한다(S18).

그러나, 종래에는 상기 이득증폭기(200a)에 설정된 이득값이 하나의 값으로 고정설정되어 있었는 바, 그 값은 상기에서와 같이 최대 출력전압 및 최소 출력전압으로 설정되지 않고 각속도의 차이가 작을 경우 과가속이나 과감속이 되지 않도록 일정값 이하에서 결정되었기 때문에, 현재 트랙과 목표 트랙간에 회전속도의 차이가 클 경우에 목표 트랙의 회전속도에 도달하기까지 너무 장시간이 걸리게 되어 데이타 억세스 대기시간이 길이지게 되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창작된 것으로서, 과가속이나 과감속의 염려가 없으면서도, 목표 트랙의 회전각속도에 도달하기까지의 시간을 단축할 수 있는 광디스크 고속 억세스방법을 제공하는 데 그 목적이 있는 것이며, 본 발명의 다른 목적은, 플레이어 및 콤팩트디스크의 특성에 적응하여 목표트랙의 회전속도에의 도달시간을 최적 단축할 수 있는 광디스크 고속 억세스방법을 제공하는 것이다.

도1은 본 발명에 따른 광디스크 고속 억세스방법을 구현하기 위한 콤팩트디스크 플레이어의 구동계를 도시한 구성도이고,

도2는 종래의 콤팩트디스크 플레이어의 구동계를 도시한 구성도이고,

도3은 본 발명에 따른 광디스크 고속 억세스방법의 흐름을 도시한 흐름도이고,

도4는 본 발명에 따른 광디스크 고속 억세스방법을 구현하기 위한 콤팩트디스크 플레이어의 구동계에서의 서보부 출력전압의 변화에 따른 이득증폭기 통과전압을 도시한 것이고,

도5는 종래의 광디스크 억세스방법의 흐름을 도시한 흐름도이고,

도6은 종래의 콤팩트디스크 플레이어의 구동계에서의 서보부 출력전압의 변화에 따른 이득증폭기 통과전압을 도시한 것이다.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100 : 스핀들모터 200 : 전류 드라이버

200a : 이득증폭기 300 : 가변증폭기

400 : 서보부 500,500a : 마이컴

501 : 메모리 600 : 카운터

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광디스크 고속 억세스방법은, 광픽업의 현재 위치와 이동해야할 목표 위치간의 회전속도의 차이에 대한 정보를 산출하는 제1단계; 및 상기 산출된 회전속도차에 관한 정보에 근거하여, 스핀들모터의 구동전압을 제한된 범위내의 임의의 값으로 가변입력하는 제2단계;를 포함하여 이루어지는 것에 그 특징이 있는 것이며, 본 발명에 따른 광디스크 고속 억세스방법은, 상기 가변입력된 구동전압에 의한 목표 각속도에의 도달시간을 계산하는 제3단계; 상기 도달시간을, 상기 각 속도간의 차이값과 동일 범위의 차이값에 근거하여 이전에 입력된 구동전압에 대하여 상기 제1단계 내지 제3단계를 거쳐 계산된 도달시간과 비교하는 제4단계; 및 상기 비교된 도달시간중 짧은 쪽에 대응되는 구동전압을 해당 각속도 차이값에 따른 구동전압으로 변경설정하는 제5단계;를 더 포함하여 이루어지는 것에 다른 특징이 있는 것이다.

상기와 같이 이루어진 본 발명에 따른 광디스크 고속 억세스방법에서는, 광픽업을 현재 트랙으로부터 목표 트랙으로 이동시키는 과정에서, 일단 광픽업을 목표 트랙으로 이동시키면서, 목표 트랙을 기 설정된 일정 선속도에 도달하도록 하는 회전속도 조절시간을 아래의 단계에 따라 단축하게 된다.

즉, 현재 트랙의 각속도와 목표 트랙의 각속도를 계산한 후,양 각속도 간의 차이값의 크기에 따라, 스핀들모터의 구동전압을 연속적으로 상승가변 또는 하강가변시켜 각속도 변화량에 가장 적합한 스핀들모터의 구동전압을 인가함으로써, 과가속/감속의 우려없이도 회전각속도 조정에 소요되는 시간을 단축할 수 있게 된다.

또한, 각각의 스핀들모터 및 콤팩트디스크 마다 서로 상이한 제작오차로 인해, 동일한 각속도의 차이에서도 서로 다소 상이한 구동전압을 인가해야할 경우가 있으므로, 각속도의 차이가 같은 경우에 대하여 각각의 각속도 조정에 소요된 시간을 비교하여, 소요된 시간이 종래의 조정시간보다 장시간 소요되었을 경우에는 보다 적은 조정시간이 소요된 구동전압을 변경설정함으로써, 해당 각속도 차이에 대해 다음 조정시에는 보다 적은 시간이 소요되도록 한다.

이하, 본 발명에 따른 광디스크 고속 억세스방법의 바람직한 실시예에 대해, 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도1은 본 발명에 따른 광디스크 고속 억세스방법이 구현된 콤팩트디스크 플레이어의 구동계를 도시한 것으로서, 종래의 콤팩트디스크 플레이어와 동일한 기능을 하는 스핀들모터(100); 서보부(300); 전류 드라이버(200);와, 상기 서보부(300)에서 출력되는 구동전압을 연속적으로 가변증폭하는 가변증폭기(300); 및 트랙회전각속도의 조정에 소요되는 상대적 시간을 계산하기 위해 일정클럭에 의해 계속적으로 카운트하는 카운터(600); 각속도 차이값별 소요시간을 임시 저장하는 메모리(501); 및 마이컴(500);을 포함하여 구성되되, 상기 마이컴(500)은 현재 트랙의 회전속도와 목표 트랙의 회전속도의 차이값의 크기에 따라, 상기 가변증폭기(300)의 증폭율을 가변조정시키고 상기 카운터(600)의 계수값으로부터 소요시간을 비교할 수 있도록 되어 있다.

도3은 발명에 따른 광디스크 고속억세스 방법의 흐름도로서, 이하에서는 도1과 같이 구성된 콤팩트디스크 플레이어의 구동계를 참조하여 도3의 고속억세스 방법을 상세히 설명한다.

상기 마이컴(500)은, 종래의 스핀들모터 속도 제어방법에서와 동일한 방법으로, 현재 트랙의 회전속도와 이동해야 할 목표 트랙의 회전속도를 산출한 후(S110), 상기 계산된 양 트랙에서의 회전속도의 차이를 비교하여(S120), 그 대소에 따라 일단 가속 제어신호 출력을 설정하거나(S130) 또는 감속 제어신호 출력을 설정한다(S140).

이어서, 상기 마이컴(500)은 가/감속명령 제어신호 출력설정 시점에서의 상기 카운터(600)의 현재 계수값을 기억한 뒤(S150), 상기 계산된 양 트랙간의 회전속도의 차이에 따라 차이가 클 경우에는 상기 가변증폭기(300)에 보다 큰 이득값을 설정하고, 그 차이가 작을 경우에는 보다 작은 이득값을 설정한 후(S160), 상기 설정된 가속 제어신호 또는 감속 제어신호를 상기 서보부(400)로 실제 출력한다(S170).

상기 서보부(400)는 입력된 제어신호에 따라 정속회전시의 +2.5V를 기준으로, 가속일 경우에는 2.5+α[V], 감속일 경우에는 2.5-α[V]의 전압을 출력하고, 이출력전압은 상기 가변증폭기(300)에 설정된 이득값에 따라 일정 비율로 증폭 또는 감폭되어 도4에서와 같이 최소 구동전압(0)과 최대 구동전압(V_max) 사이의 임의의 전압이 출력되고, 상기 증폭 또는 감폭출력되는 전압은 상기 전류 드라이버(200)에 의해 해당 전류로 변환되어 상기 스핀들모터(100)를 최초에 설정된 이득값의 경우에 비해 보다 빠른 속도로 가속 또는 감속시키게 된다. 이때, 상기 가변증폭기(300)에 설정되는 이득값은, 현재 트랙의 회전속도와 목표 트랙의 회전 속도간의 차이값의 크기에 비례하여 설정된다.

현편, 상기 마이컴(500)은 트랙의 현재 회전속도를 계속적으로 검출계산하다가(S180), 현재 계산되고 있는 회전속도가 목표각속도에 근접한 것으로 판명되면(S190), 기 출력된 가속 또는 감속명령을 중지하고(S200), 그 때의 상기 카운터(600)의 계수값을 독출한 후(S210), 상기 단계(S150)에서 기억된 계수값을 감산하여 상기 회전속도 조정에 소요된 시간을 계산한다(S220).

상기와 같은 과정을 거친 회전속도 조정소요시간은 원칙적으로 동일한 각속도 차이에 대하여 동일한 소요시간을 가져야 될 것이지만 실제적으로는 모터 구동기어 제작시에 제작오차가 생기는 것은 물론, 콤팩트디스크의 트랙 피치도 약 1.5~1.7㎛ 사이의 값을 갖는 등, 여러가지 오차 원인으로 인하여 각각의 플레이어 및 각각의 콤팩트디스크마다 서로 소요시간에 차이가 있게 된다. 따라서, 다음과 같은 학습과정을 거쳐 동일 각속도 차이에 대하여 가장 조정시간이 빠른 이득값을 상기 가변증폭기(300)에 재설정하여 이후의 각속도 조정과정에서 사용 하게된다.

즉, 상기 마이컴(500)은 상기에서 계산된 회전속도 조정동안에 카운트된 계수값을, 이전 조정과정에 의해 상기 메모리(501)에 기억되어 있는 동일한 각속도차이에 대하여 소요되었던 조정계수값과 비교하여, 현재 조정계수값이 이전 조정계수값보다 큰 값인지의 여부를 확인한다(S230). 다만, 이때 극히 미세한 조정시간의 차이에 대해서까지 이득값을 재조정하기에는 한계가 있으므로, 상기 조정시간의 차이값이 기 설정된 기준시간(T_c) 이상이 되는 지의 여부도 함께 확인한다(S240).

상기 확인결과, 현재 조정시간이 종래의 조정시간에 비해 더 단시간이 소요되거나, 장시간이 소요되었더라도 그 조정시간의 차이가 기준시간(T_c) 이하이면, 상기 마이컴(500)은 곧바로 이득제어를 중지하고(S260), 서보 제어동작을 시작(S270)하는 반면, 현재 조정시간이 종래의 조정시간에 비해 더 장시간이 소요되었고, 또 그 조정시간의 차이도 기준시간(T_c) 이상이면, 상기 마이컴(500)은 상기 가변증폭기(300)에 설정하는 해당 각속도 차이에 따른 이득값을 증가설정하여 상기 메모리(201)에 저장한 후(S250), 이득제어를 중지하고(S260) 서보 제어동작을 시작하게 된다(S270).

상기 메모리(501)에 재설정되어 저장된 이득값은 이후의 각속도 조정에서 그 차이값이 동일한 경우에 상기 가변증폭기(300)에 다소 상향 설정하여 사용한 뒤, 전술한 과정을 거쳐 계산된 조정시간이 감소되면 상기 상향 조정된 값을 상기 메모리(501)에 재설정하여 또 다시 상기와 같이 이용하게 되고, 만약 조정시간이 증가되면 이전 설정되어 있던 메모리(501) 내의 이득값을 계속적으로 사용함으로써, 동일한 각속도 차이에 대해 짧은 조정시간을 얻을 수 있는 이득값을 학습에 의해 찾아내어 적용할 수 있게 되는 것이다.

상기와 같이 구성되어 작용하는 본 발명에 따른 광디스크 고속 억세스방법은, 과가속이나 과감속의 염려가 없으면서도, 목표 트랙의 회전각속도에 도달하기까지의 시간을 최대한 단축할 수 있고, 플레이어 및 콤팩트디스크의 특성에 따라 각속도의 차이에 대응하는 이득조정폭을 가변함으로써, 트랙이동시 소요되는 특성에 따른 최단시간을 학습에 의해 점진적으로 달성하게 되는 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (2)

1. 광픽업의 현재 위치와 이동할 목표 위치 간의 회전속도 차이에 대한 정보를 산출하는 제 1 단계; 및 상기 산출된 회전속도차에 관한 정보에 근거하여, 스핀들모터의 구동전압을 임의의 값으로 가변입력하는 제 2 단계;를 포함하여 이루어지는 광디스크 고속 억세스방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 가변압력된 구동전압에 의한 목표 각속도에의 도달시간을 계산하는 제3단계; 상기 도달시간을, 상기 각속도간의 차이값과 동일 범위의 차이값에 근거하여 이전에 입력된 구동전압에 대하여 상기 제1단계 내지 제3단계를 거쳐 계산된 도달시간과 비교하는 제4단계; 및 상기 비교된 도달시간중 짧은 쪽에 대응되는 구동전압을 해당 각속도 차이값에 따른 구동전압으로 변경설정하는 제5단계;를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 광디스크 고속 억세스방법.