KR20030061910A - 광디스크 장치에서의 스핀들 서보 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 광디스크 장치에서의 스핀들 서보 제어방법에 관한 것으로, 광디스크 장치에 삽입 안착된 씨디(CD) 또는 디브이디(DVD)와 같은 광디스크를 고속 회전시키는 스핀들 모터의 회전 정지가 요구되는 경우, 스핀들 모터에 인가되는 구동 전압을 차단시키고, 그 시점에 스핀들 모터로부터 발생되는 역기전력을 검출한 후, 그에 상응하는 브레이크 전압 및 브레이크 전압 인가시간을 참조정보 테이블로부터 검색 독출하여, 상기 브레이크 전압을 소정시간 동안 스핀들 모터에 인가하여 정지시킴으로써, FG 신호 발생기를 사용하지 않고서도, 고속 회전되는 스핀들 모터를 안전하게 정지시킬 수 있게 되어, 광디스크 장치의 간소화 및 제조 가격 절감이 가능하게 되는 매우 유용한 발명인 것이다.

Description

광디스크 장치에서의 스핀들 서보 제어방법 {Method for controlling a spindle servo in optical disc device}

본 발명은, 광디스크 장치에서의 스핀들 서보 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 광디스크 장치에 삽입 안착된 씨디(CD) 또는 디브이디(DVD)와 같은 광디스크를, 정/역방향으로 고속 회전시키거나 또는 정지시키기 위한 광디스크 기록장치에서의 스핀들 서보 제어방법에 관한 것이다.

도 1은, 일반적인 광디스크 장치에 대한 구성을 도시한 것으로, 상기 광디스크 장치에는, 예를 들어 씨디 또는 디브이디와 같은 광디스크(10)에 기록된 데이터를 독출하기 위한 광픽업(11); 상기 광픽업으로부터 출력되는 RF 신호를 증폭 및 이진(Binary) 신호로 신호처리하기 위한 RF 신호처리부(12); 상기 RF 신호처리부에 의해 신호 처리된 이진 신호를 디지털 비디오 또는 오디오 데이터로 재생 신호처리하기 위한 디지털 신호처리부(13); 상기 광디스크(10)를 고속 회전시키기 위한 스핀들 모터부(14); 상기 광픽업(11)을 수평 방향으로 이동시키기 위한 슬레드 모터부(15); 상기 스핀들 모터부와 슬레드 모터부에 구동 전압을 인가하기 위한 모터 구동부(16); 및 상기 모터 구동부를 동작 제어하기 위한 서보 제어부(17)가 포함 구성될 수 있다.

한편, 상기 스핀들 모터부(14)에는, 상기 모터 구동부(16)로부터 인가되는 구동전압에 의해 스핀들 모터가 회전하게 되는 경우, 상기 스핀들 모터의 회전에상응하는 개수의 펄스신호, 즉 FG 신호를 발생 출력시키는 FG 신호 발생기(FG Generator)(141)가 포함 구성되는 데, 상기 FG 신호 발생기(141)로부터 발생 출력되는 FG 신호는, 도 1에 도시한 바와 같이, 상기 서보 제어부(17)로 입력된다.

따라서, 상기 서보 제어부(17)에서는, 상기 FG 신호의 개수를 일정시간(t) 동안 카운트하여, 상기 스핀들 모터의 회전 속도를 검출하게 되고, 그 스핀들 모터의 회전 속도에 따라, 상기 모터 구동부(16)를 동작 제어하게 되는 데, 예를 들어 광디스크(10)에 스크래치(Scratch) 또는 이물질 등이 존재하여, 포커싱 서보 동작 등에 치명적인 오류가 발생하게 되는 경우, 즉 비상(Emergency) 상황이 발생되는 경우, 상기 스핀들 모터의 회전을 중지시키는 일련의 스핀들 서보 제어동작을 수행하게 된다

도 2는, 일반적인 광디스크 장치에서의 스핀들 서보 제어방법에 대한 동작 흐름도를 도시한 것으로, 상기 광디스크 장치의 서보 제어부(17)에서는, 씨디 또는 디브이디와 같은 광디스크(10)가 장치 내에 삽입 안착되는 경우, 상기 모터 구동부(16)를 동작 제어하여, 상기 스핀들 모터부(14)와 슬레드 모터부(15)에 구동 전압을 각각 인가하게 된다.

이에 따라, 상기 스핀들 모터가 고속 회전되어, 일반적인 데이터 재생동작을 정상적으로 수행하게 되는 데(S10), 이때 전술한 바와 같이, 광디스크(10)에 스크래치 또는 이물질 등이 존재하여, 포커싱 서보 동작 등에 치명적인 오류가 발생하게 되는 경우, 즉 비상 상황이 발생되는 경우(S11), 상기 서보 제어부(17)에서는,상기 스핀들 모터부(14)에 포함 구성된 FG 신호 발생기(141)로부터 발생 출력되는 FG 신호의 개수를 카운트하게 된다(S12).

그리고, 상기 카운트된 FG 신호의 개수에 근거하여, 상기 스핀들 모터의 회전 속도를 검출하게 되고(S13), 그 스핀들 모터의 회전속도에 상응하는 브레이크 전압이, 상기 스핀들 모터부(14)에 인가되도록, 상기 모터 구동부(16)를 동작 제어하게 된다(S14).

즉, 상기 서보 제어부(17)에서는, 상기 스핀들 모터가 고속으로 회전되고 있는 도중, 비상 상황이 발생되는 경우, 상기 FG 신호에 근거하여 스핀들 모터의 회전 속도를 검출하고, 그 회전 속도에 적합한 브레이크 전압이, 상기 스핀들 모터에 인가되도록 하여, 광디스크를 정지시킴으로써, 비상 상황에서 스핀들 모터가 계속 회전되어 광디스크 또는 광디스크 장치가 파손되는 것을 방지시킬 수 있게 된다.

그러나, 상기와 같은 스핀들 서보 제어동작을 위해서는, 상기 스핀들 모터의 회전 속도에 상응하는 개수의 FG 신호를 발생 출력시키기 위한 FG 신호 발생기가 반드시 필요하게 되므로, 광디스크 장치의 간소화 및 제조 가격 절감에 장애 요소가 되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창작된 것으로서, 스핀들 모터의 회전 속도를 검출하기 위한 FG 신호 발생기(FG Generator)를 사용하지 않고서도, 스핀들 모터의 회전 정지가 요구되는 경우, 고속 회전되는 스핀들 모터를 안전하게 정지시킬 수 있도록 하기 위한 광디스크 장치에서의 스핀들 서보 제어방법을 제공하는 데, 그 목적이 있는 것이다.

도 1은 일반적인 광디스크 장치에 대한 구성을 도시한 것이고,

도 2는 일반적인 광디스크 장치에서의 스핀들 서보 제어방법에 대한 동작 흐름도를 도시한 것이고,

도 3은 본 발명에 따른 스핀들 서보 제어방법이 적용되는 광디스크 장치에 대한 구성을 도시한 것이고,

도 4는 본 발명에 따른 광디스크 장치에서의 스핀들 서보 제어방법에 대한 동작 흐름도를 도시한 것이고,

도 5는 본 발명에 따른 참조정보 테이블을 도시한 것이다.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 광디스크11 : 광픽업

12 : RF 신호 처리부13 : 디지털 신호처리부

14,24 : 스핀들 모터부15 : 슬레드 모터부

16 : 모터 구동부17,27 : 서보 제어부

28 : 시간 카운터부 141 : FG 신호 발생기

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광디스크 장치에서의 스핀들 서보 제어방법은, 스핀들 모터에 인가되는 구동 전압을 차단하는 1단계; 상기 구동 전압이 차단된 시점에, 상기 스핀들 모터로부터 발생되는 역기전력을 검출하는 2단계; 및 상기 검출된 역기전력에 대응되는 브레이크 전압을 소정시간 동안, 상기 스핀들 모터에 인가하는 3단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 광디스크 장치에서의 스핀들 서보 제어방법에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3은, 본 발명에 따른 스핀들 제어방법이 적용되는 광디스크 장치에 대한 구성을 도시한 것으로, 상기 광디스크 장치에는, 도 1을 참조로 전술한 바와 같이, 씨디 또는 디브이디와 같은 광디스크(10)에 기록된 데이터를 독출하기 위한 광픽업(11); 상기 광픽업으로부터 출력되는 RF 신호를 증폭 및 이진(Binary) 신호로 신호처리하기 위한 RF 신호처리부(12); 상기 RF 신호처리부에 의해 신호 처리된 이진 신호를 디지털 비디오 또는 오디오 데이터로 재생 신호처리하기 위한 디지털 신호처리부(13); 상기 광디스크(10)를 고속 회전시키기 위한 스핀들 모터부(24);상기 광픽업(11)을 수평 방향으로 이동시키기 위한 슬레드 모터부(15); 상기 스핀들 모터부와 슬레드 모터부에 구동 전압을 인가하기 위한 모터 구동부(16); 및 상기 모터 구동부를 동작 제어하기 위한 서보 제어부(27)가 포함 구성될 수 있다.

한편, 상기 광디스크 장치에는, 소정 시간을 카운트하기 위한 시간 카운트부(28)가 더 포함 구성될 수 있으며, 또한 상기 스핀들 모터부(24)에는, 상기 모터 구동부(16)로부터 인가되는 구동전압에 의해 스핀들 모터가 회전하게 되는 경우, 상기 스핀들 모터의 회전에 상응하는 개수의 펄스신호, 즉 FG 신호를 발생 출력시키는 FG 신호 발생기가 포함 구성되지 않는다.

그리고, 상기 서보 제어부(27)에서는, 예를 들어 광디스크(10)에 스크래치(Scratch) 또는 이물질 등이 존재하여, 포커싱 서보 동작 등에 치명적인 오류가 발생하게 되는 경우, 즉 비상(Emergency) 상황이 발생되는 경우, 상기 FG 신호 발생기를 사용하지 않고서도, 상기 스핀들 모터의 회전을 중지시키는 일련의 스핀들 서보 제어동작을 수행할 수 있게 되는 데, 이에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 4는, 본 발명에 따른 광디스크 장치에서의 스핀들 서보 제어방법에 대한 동작 흐름도를 도시한 것으로, 상기 광디스크 장치의 서보 제어부(27)에서는, 전술한 바와 같이, 씨디 또는 디브이디와 같은 광디스크(10)가 장치 내에 삽입 안착되는 경우, 상기 모터 구동부(16)를 동작 제어하여, 상기 스핀들 모터부(24)와 슬레드 모터부(15)에 구동 전압을 각각 인가하게 된다.

이에 따라, 상기 스핀들 모터가 고속 회전되어, 일반적인 데이터 재생동작을 정상적으로 수행하게 되는 데(S20), 예를 들어 광디스크(10)에 스크래치 또는 이물질 등이 존재하여, 포커싱 서보 동작 등에 치명적인 오류가 발생하게 되는 경우, 즉 비상 상황이 발생되는 경우(S21), 상기 서보 제어부(27)에서는, 상기 모터 구동부(16)를 동작 제어하여, 상기 스핀들 모터부(24)로 인가되는 구동전압을 차단시키게 된다(S22).

한편, 상기 서보 제어부(27)에서는, 상기 구동 전압이 차단된 스핀들 모터로부터 발생되는 역기전력을 검출 확인하게 되는 데(S23), 상기 역기전력은, 상기 스핀들 모터의 회전 속도에 비례하는 서로 다른 크기의 전압 값을 갖는 것으로, 상기 서보 제어부(27)에서는, 내부에 포함 구성된 A/D 변환기(미부호)를 이용하여, 그 전압 값을 측정하게 된다.

그리고, 상기와 같은 과정을 통해 역기전력을 검출하게 되는 서보 제어부(27)에서는, 도 5에 도시한 바와 같이, 각각의 역기전력에 대응되는 브레이크 전압과, 그 브레이크 전압 인가시간이, 사전 실험결과에 의해 각각 연계 기록된 참조정보 테이블을 검색하여, 그 역기전력에 대응되는 브레이크 전압과 시간을 선택 독출하게 된다.

예를 들어, 상기 스핀들 모터로부터 발생되는 역기전력이 7V_Max인 경우, 그 역기전력에 대응되는 브레이크 전압 및 시간을 실험결과에 따라 각각 7V_max와 1.5 sec으로 검색 독출하게 되고, 상기 스핀들 모터로부터 발생되는 역기전력이 6.5V인 경우에는, 그 역기전력에 대응되는 브레이크 전압 및 시간을 각각 6V와 1.2 sec으로 검색 독출하게 된다.

이후, 상기 서보 제어부(27)에서는, 상기 검색 독출된 브레이크 전압이, 상기 스핀들 모터에 인가되도록, 상기 모터 구동부(16)를 동작 제어하게 된다(S25), 그리고 상기 시간 카운터부(28)에 의해 카운트되는 시간 카운트 값이, 상기 브레이크 전압 인가시간을 경과하는 지를 확인하게 된다(S26).

즉, 상기 스핀들 모터의 역기전력에 대응되는 브레이크 전압 및 시간을, 상기 참조정보 테이블로부터 검색 독출하여, 그 시간 동안 역기전력에 대응되는 브레이크 전압을 상기 스핀들 모터로 인가한 후, 그 시간이 경과되는 시점에, 스핀들 모터의 회전이 정지 완료되었다고 판별하는 일련의 스핀들 제어동작을 수행하게 된다(S27).

따라서, 상기 서보 제어부(27)에서는, 상기 스핀들 모터가 고속으로 회전되고 있는 도중, 비상 상황이 발생되는 경우, 또는 스핀들 모터의 정지가 요구되는 경우, 상기 스핀들 모터에 인가되는 구동 전압을 차단한 상태에서, 역기전력을 검출하고, 그 역기전력에 대응되는 실험치의 브레이크 전압을 소정시간 동안 인가시킴으로써, 스핀들 모터를 안전하게 정지시킬 수 있게 되는 것이다.

참고로, 상기 스핀들 모터의 회전 속도를 가속시키거나, 또는 감속시키는 경우, 전술한 바와 같이, 상기 스핀들 모터에 인가되는 구동 전압을 일시적으로 차단시키고, 그 시점에서의 역기전력을 검출한 후, 그 역기전력에 대응되는 스핀들 모터의 회전 속도를 검출할 수도 있는 데, 이 경우, 보다 세분화된 각각의 역기전력에 대응되는 실험 결과의 회전 속도 정보가, 상기 참조정보 테이블에 기록되어 있어야 한다.

한편, 상기 역기전력을 기준으로 회전 속도를 계산할 수 있는 계산 알고리즘을, 상기 서보 제어부에 포함 구비시키고, 이를 이용하여 스핀들 모터의 회전 속도를 연산에 의해 계산하도록 할 수도 있다.

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 구성 및 이루어지는 본 발명에 따른 광디스크 장치에서의 스핀들 서보 제어방법은, 광디스크 장치에 삽입 안착된 씨디(CD) 또는 디브이디(DVD)와 같은 광디스크를 고속 회전시키는 스핀들 모터의 회전 정지가 요구되는 경우, 스핀들 모터에 인가되는 구동 전압을 차단시키고, 그 시점에 스핀들 모터로부터 발생되는 역기전력을 검출한 후, 그에 상응하는 브레이크 전압 및 브레이크 전압 인가시간을 참조정보 테이블로부터 검색 독출하여, 상기 브레이크 전압을 소정시간 동안 스핀들 모터에 인가하여 정지시킴으로써, FG 신호 발생기를 사용하지 않고서도, 고속 회전되는 스핀들 모터를 안전하게 정지시킬 수 있게 되어, 광디스크 장치의 간소화 및 제조 가격 절감이 가능하게 되는 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (3)

1. 스핀들 모터에 인가되는 구동 전압을 차단하는 1단계;

   상기 구동 전압이 차단된 시점에, 상기 스핀들 모터로부터 발생되는 역기전력을 검출하는 2단계; 및

   상기 검출된 역기전력에 대응되는 브레이크 전압을 소정시간 동안, 상기 스핀들 모터에 인가하는 3단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 광디스크 장치에서의 스핀들 서보 제어방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 3단계는, 상기 검출된 역기전력에 대응되는 브레이크 전압과 브레이크 전압 인가시간을, 사전에 설정된 참조 정보 테이블에 근거하여 선택 인가하는 것을 특징으로 하는 광디스크 장치에서의 스핀들 서보 제어방법.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 참조 정보 테이블에는, 역기전력에 대응되는 각각의 브레이크 전압과 브레이크 전압 인가시간들이 리스트 형태로 연계 저장되어 있는 것을 특징으로 하는 광디스크 장치에서의 스핀들 서보 제어방법.