KR19990087004A - 광디스크 장치의 편중심 디스크 검출기_ - Google Patents

광디스크 장치의 편중심 디스크 검출기_ Download PDF

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Abstract

고성능의 저렴한 구성을 갖는 편중심 디스크 검출기에 관한 것이다. 데이터를 독출하는 픽업 및 스핀들모터 등의 디스크 회전기구를 탑재한 베이스가 탄성지지되어 있는 광디스크 장치에 있어서, 픽업의 액츄에이터 코일에 발생하는 역기전력을 감지함으로써 편중심 디스크의 회전에 의한 진동을 검출하는 편중심 디스크 검출기를 구비한다. 픽업 액츄에이터의 코일 양단에 픽업의 구동부와 병렬로 증폭기를 접속시키고 상기 증폭기의 출력을 A/D변환하여 CPU에 입력한다. 상기 CPU는 상기 A/D변환기의 출력이 나타내는 역기전력 감지결과에 따라 스핀들모터의 회전수를 제어한다.

Description

광디스크 장치의 편중심 디스크 검출기
본 발명은 CD-ROM, CD-R, CD-RW,DVD-RAM 등의 광디스크 장치에 관한 것으로, 특히 광디스크 장치의 디스크 회전 제어에 관한 것이다.
퍼스널컴퓨터가 고성능화됨에 따라 데이터 전송율 향상을 위해 광디스크 장치의 디스크 고속회전화가 진행되고 있는데 이러한 고속회전화에는 편중심 디스크에 의한 진동 문제가 수반된다. 즉, 광디스크 장치를 내장한 PC에 악영향을 미치며 소음을 발생시키고 재생 불능 등을 초래한다.
이러한 편중심 디스크에 대한 대처방법으로 원주 형태의 가이드와 그 가이드 위를 회전이동하는 구체로 구성한 자동평형기구를 스핀들모터부에 장착하는 방법이 제안되었다. 이에 의하면 스핀들모터 회전시에 구체가 편중심을 상쇄하는 위치에 자동적으로 배치되어 편중심이 보정되도록 구성되어 있다. 한편, 가속도 센서를 이용하여 편중심 디스크 회전시의 진동을 검출하는 방법도 제안되었다.
그런데 상기 자동평형기구의 경우에는 구체와 가이드간의 슬라이드 마찰에 의해 보정이 불완전해지는 경우가 있으며 최악의 경우 편중심이 없는 디스크에 오히려 편중심을 발생시키는 단점 등이 있다. 또한 고정밀도의 가이드 및 구체를 필요로 하기 때문에 비용 상승의 한 요인이 되기도 한다. 그리고 상기 가속도 센서를 이용하는 방법의 경우에는 비용 상승이 필연적으로 수반된다.
따라서 본 발명의 목적은 고성능의 저렴한 구성을 갖는 편중심 디스크 검출기를 제공함에 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 데이터를 독출하는 픽업 및 스핀들모터 등의 디스크 회전기구를 탑재한 베이스가 탄성지지되어 있는 광디스크 장치의 편중심 디스크 검출기에 있어서, 픽업의 액츄에이터 코일에 발생하는 역기전력을 감지함으로써 편중심 디스크의 회전에 의한 진동을 검출하는 검출기를 제안하고 있다. 즉, 편중심 디스크 회전시 그 편중심에 의해 고무 등의 지지기구로 탄성지지된 베이스가 진동하게 되고, 이러한 진동을 베이스에 탑재된 픽업으로부터 검출하는 것이다.
픽업은, 렌즈 가동부가 와이어 등의 용수철로 지지되어 있기 때문에 베이스가 진동하면 상기 렌즈 가동부도 진동하게 된다. 그렇게 되면 초점제어를 위해 설치되어 있는 가동부의 코일 및 고정부의 요크·마그넷으로 이루어진 자기회로에 상대적인 진동이 발생하고 이로 인해 코일에는 회전속도에 비례하는 역기전력이 발생한다. 따라서 상기 역기전력을 감지하면 편중심의 유무는 물론 편중심의 정도까지 검출할 수 있다.
이러한 편중심 디스크 검출기를 갖는 광디스크 장치는 상기 검출기에 의한 역기전력 감지결과에 따라 디스크의 최대 회전수를 조정하게 된다. 즉, 편중심의 정도에 따라 디스크 회전수를 낮춤으로써 진동을 감소시킬 수 있다. 또한 역기전력 감지시에는 픽업 액츄에이터의 구동을 일시적으로 정지시켜 구동을 위해 코일에 흐르는 신호와의 혼동을 방지할 수 있다. 또한 감지 정밀도를 높이기 위해 역기전력 감지시에는 디스크를 정속 회전시키는 것이 바람직하다. 또한 장착된 디스크의 종류 및 기록 내용에 따라 편중심 검출을 수행할 것인지의 여부를 결정해 두면 오디오디스크 등 본래 저속회전하는 디스크에 대해서는 편중심 검출동작을 생략할 수 있어 기동시간을 단축할 수 있다.
한편 베이스의 탄성지지기구는 그 특성이 온도에 영향을 받을 수 있으며, 따라서 픽업에 전달되는 진동도 온도에 의해 변화될 수 있다. 따라서 본 발명의 편중심 디스크 검출기를 구비한 광디스크 장치에 있어서 온도센서에 의한 검출온도에 따라 역기전력 감지결과를 보정함이 바람직하다.
도 1은 본 발명에 따른 CD-ROM드라이브의 개략도.
도 2는 픽업 액츄에이터의 구성을 도시한 요부 평면도.
도 3은 본 발명에 따른 편중심 디스크 검출기를 설명하기 위한 블록도.
도 4a, 도 4b는 본 발명에 따른 편중심 처리과정을 설명하기 위한 흐름도.
도 1은 CD-ROM 드라이브 구성의 일례를 개략적으로 도시한 것이다. CD-ROM드라이브에서 디스크 회전기구인 스핀들모터(106)는 베이스(108)에 설치되어 있으며 상기 스핀들모터(106)의 턴테이블에 CD(102)가 장착되어 회전한다. 또한 서보제어를 통해 CD(102)로부터 데이터를 독출하는 픽업(104)이 상기와 동일한 베이스(108)에 탑재되어 있다. 베이스(108)는 장치 본체내에 고무 등의 탄성체(110)에 의해 탄성지지되어 배치된다.
도 2는 도 1의 픽업 액츄에이터를 위에서 본 구성이다. 픽업의 렌즈 가동부(204)는 와이어 등을 이용한 용수철(202)에 의해 상하좌우로 움직일 수 있도록 구성되어 있으며 상기 가동부(204)에는 코일(206)이 설치되어 있다. 코일(206) 내측에는 요크(200)가, 코일(206) 외측에는 마그넷(208)이 고정부에 설치되어 코일(206)에 구동신호를 인가함으로써 렌즈 가동부(204)가 상하좌우로 움직이게 된다.
도 3은 상기 픽업을 이용한 편중심 디스크 검출기에 의해 편중심 처리를 수행하는 구성예를 나타낸 블록도이다. 픽업 액츄에이터의 코일(300) 양단에 픽업의 구동부(302)와 병렬로 증폭기(304)가 접속되며 상기 증폭기(304)의 출력이 A/D변환기(306)에서 디지탈 변환되어 제어부(Central Processing Unit:CPU)(308)로 전송된다. CPU(308)는 상기 A/D변환기(306)의 출력이 나타내는 역기전력 감지결과에 따라 스핀들모터(106)의 회전수를 제어한다. 그 처리과정을 도 4a, 도 4b의 흐름도로 도시하고 있다.
먼저 CPU(308)는 (400)단계에서 전원이 "온"되는 경우 (402)단계로 진행하여 온도센서(312)로 주위온도를 측정하고, (404)단계에서 서보를 기동시킨다. 이어 CPU(308)는 (406)단계로 진행하여 TOC정보를 취득하고, (408)단계에서 편중심측정을 시작한다. 그리고 CPU(308)는 (410)∼(414)단계에서 편중심 검출 개시시 우선 장착된 디스크가 오디오 디스크, MPEG 디스크, CD-RW 디스크에 해당하는지 여부를 검사한다. 즉, 상기 디스크들은 원래 저속회전 디스크로 편중심에 따른 회전수 제어를 필요로하지 않으므로 편중심 검출과정을 생략하여 기동시간을 단축할 수 있기 때문이다. 이어 CPU(308)는 장착된 디스크가 상기 회전제어가 필요없는 디스크가 아닌 경우 (416)단계로 진행하여 픽업구동부(302)로 일시정지 명령을 인가하여 액츄에이터 코일(300)로의 구동신호 인가가 일단 중지되도록 제어한다. 이에 따라 추적동작이 오프(tracking act off)된다. 이어 CPU(308)는 (418)단계로 진행하여 A/D변환기(306)롤 초기화시키고, (420)단계에서 스핀들모터(106)를 제어하여 편중심 검출을 위한 목표회전수(정속)에 도달할때까지 디스크를 회전 가속시킨다. 그런 후 CPU(308)는 (422)단계에서 디스크 회전수를 검출하여 검출된 디스크 회전수(이하 "검출 회전수"라 함)가 상기 목표회전수에 도달하는지 여부를 검사한다. 이때 만일 디스크의 검출 회전수가 상기 목표회전수에 도달하였으면 CPU(308)는 (424)단계로 진행하여 A/D변환기(306)를 작동시켜 코일(300)양단에 발생하는 역기전력을 감지하기 시작한다. 이때 상기 코일(300) 양단에 발생하는 역기전력은 차동증폭회로에 의한 증폭기(304)에서 증폭된 후 A/D변환기(306)로 입력되어 디지털 변환된 감지결과가 CPU(308)로 제공된다. 그러면 CPU(308)는 (426)∼(428)단계에서 상기 입력되는 역기전력 감지결과의 진폭을 검출하고 평균을 산출하여(Averaging data) 데이터를 취득한다. 이어 CPU(308)는 (430)단계에서 이전에 측정한 주위온도에 따라 취득한 상기 데이터에 대해 온도보정변환을 실시하고, (432)단계에서 상기 취득한 진폭값이 미리 설정된 기준값을 초과하는 경우에는 편중심이 큰 디스크로 판단하여 (434)단계에서 룩업테이블(Look up table)을 참조하여 디스크 회전수를 소정값 이하로 억제함으로써 회전시의 진동을 억제한다.
이때 본 실시예에서는 이전에 측정한 주위온도에 따라 취득한 데이터를 보정하는 데이터 온도보정변환을 실시하여 이에 따른 데이터로부터 아래 [표 1]에서 보여지는 같은 회전수의 룩업테이블(look up rpm table)을 억세스하여 적절한 MAX회전수를 설정한다.
Max7000rpm Max6000rpm Max5000rpm Max4000rpm Max3000rpm Max2000rpm
즉, 디스크의 편중심량에 따라 편중심이 작으면 MAX 7000rpm 등의 고속회전으로 설정하고 편중심이 크면 MAX 2000rpm 등의 저속회전으로 설정한다.
본 발명은 광픽업의 액츄에이터를 이용하기 때문에 편중심 검출용 기구에 특별한 장치를 추가할 필요가 없다. 따라서 검출 오류가 없는 고성능의 간단하고 저렴한 구성을 실현할 수 있으며, 또한 역기전력 감지 결과의 진폭으로부터 편중심량을 정밀하게 검출할 수 있어 고정밀도의 검출기를 제공할 수 있는 이점이 있다.

Claims (6)

  1. 데이터를 독출하는 픽업 및 디스크 회전 기구를 탑재한 베이스가 탄성지지되어 있는 광디스크 장치의 편중심 디스크 검출기에 있어서,
    상기 광디스크 장치에 장착된 디스크를 회전시키는 스핀들 모터와,
    상기 디스크의 회전에 의한 진동 발생시 상기 회전속도에 비례하는 역기전력이 발생하는 픽업의 액츄에이터 코일과,
    상기 코일을 구동시키는 픽업 구동부와,
    상기 코일로부터 발생하는 역기전력 신호를 증폭하는 증폭기와,
    상기 증폭된 아날로그 역기전력 신호를 디지털 신호로 변환시키는 아날로그/디지털 변환기와,
    상기 코일에 발생하는 역기전력를 감지하면 상기 장착된 디스크가 편중심임을 인식하고, 상기 스핀들 모터를 제어하여 상기 디스크의 회전속도를 제어하는 제어부로 구성됨을 특징으로 하는 광디스크 장치의 편중심 디스크 검출기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 픽업 액츄에이터 코일에서 발생하는 역기전력 감지결과에 따라 상기 디스크의 최대 회전수를 조정함을 특징으로 하는 광디스크 장치의 편중심 디스크 검출기.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 픽업 액츄에이터 코일의 역기전력 발생 감지시 상기 구동부를 제어하여 상기 픽업 액츄에이터의 구동을 일시적으로 정지시킴을 특징으로 하는 광디스크 장치의 편중심 디스크 검출기.
  4. 제1항 내지 제3항의 어느 한 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 픽업 액츄에이터 코일의 역기전력 발생 감지시 상기 스핀들 모터를 제어하여 상기 디스크를 정속 회전시킴을 특징으로 하는 광디스크 장치의 편중심 디스크 검출기.
  5. 제1항 내지 제4항의 어느 한 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 디스크의 종류 및 기록 내용에 따라 편중심 검출을 수행할지의 여부를 결정함을 특징으로 하는 광디스크 장치의 편중심 디스크 검출기.
  6. 제1항 내지 제5항의 어느 한 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 픽업 액츄에이터 코일에서 발생하는 역기전력 감지결과를 온도 센서에 의한 검출온도에 따라 보정함을 특징으로 광디스크 장치의 편중심 디스크 검출기.
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