KR900008084B1 - 콤팩트 디스크(cd) 플레이어의 고속 써치 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

콤팩트 디스크(CD) 플레이어의 고속 써치 장치

제1도는 종래 장치의 블럭도.

제2도는 제1도 장치의 RF 증폭기 및 E-F 증폭기 회로를 일예로 도시한 회로도.

제3도는 제1도 장치의 각 지점에서 픽업이 디스크의 트랙을 가로지르며 이동할 때의 파형을 도시한 도면.

제4도는 제1도 장치의 써치 동작 유통도.

제5도는 제4도의 유통도에 대한 파형도.

제6도는 본 발명의 고속 써치 장치의 블럭도.

제7도는 제6도의 슬라이드 구동 회로와 센서 코일의 출력을 이용하는 1/2지점 신호 발생 장치(적분기, 전압비교기, DAC)를 상세하게 도시한 회로도.

제8도는 센서 코일과 선형 DC모터(LDM) 구동 코일 및 광학 픽업 베이스의 상호 연관 관계를 도시한 도면.

제9도는 제6도 장치의 써치 동작 유통도.

제10도는 제9도의 유통도에 대한 파형도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 광학 픽업 2 : RF 증폭기

6 : E-F 증폭기 7 : 트랙 써보 회로

8 : 트랙 구동 회로 9 : 슬라이드 써보 회로

10 : 슬라이드 구동 회로 61 : 적분기

62 : 전압 비교기 63 : 디지탈/아날로그 변환기(DAC)

본 발명은 콤팩트 디스크 플레이어의 고속 써치(Search)장치에 관한 것으로, 특히 선형 DC 모터에 센서 코일(Sensor Coil)을 설치하여 그 출력을 적분함으로써 픽업(Pick-Up)이 이동한 거리를 판단하는 수단을 이용하는 기본의 트랙 카운터(track counter)를 이용한 써치보다 고속 액세스(access)에 적당하도록한 고속 써치 장치에 관한 것이다.

종래의 이러한 장치는 제1도에 예로서 도시한 바와같이 광학 픽업(1)의 광검출기의 출력(A+B+C+D)을 입력받는 RF 증폭기(2)와, 저역통과필터(3), 파형 정형회로(4) 및 트랙 카운터(5)로 구성된 트랙 카운터부와, 광검출기의 E-F 신호를 증폭하는 E-F 증폭기(6)와, 이 E-F 신호를 이용하는 트랙 써보(track servo)회로(7) 및 트랙 구동 회로(8)와, 이 트랙 구동 회로(8)의 직류값을 이용하는 슬라이드 써보 회로(9) 및 슬라이드 구동 회로(10)로 구성된다.

제1도에서 (+)전원(V_CC)과 (-)전원(V_EE)이 연결된 전류원(I_TF,I_TR,I_SF및 I_SR)을 각각 트래킹 순방향 점프, 트랙킹 역방향 점프, 슬라이드 순방향 이동 및 슬라이드 역방향 점프 전류를 제공하고, 이 전류들은 각각 스위치(T_S1,T_S2및 SS₁,SS₂)의 온/오프에 의해 제어되는데, 본 발명에서는 고속 써치시의 슬라이드 동작에 역점을 두고 있기 때문에 전류원(I_TF및 I_TR)과 스위치(T_S1및 T_S2)의 동작에 대해서는 설명을 생략한다.

광학 픽업 장치의 RF 증폭기(2) 회로와 E-F 증폭기(6)회로의 일예가 제2도에 도시되어 있는데, E-F의 광검출기는 3비임 방법을 사용하는 광학 픽업 장치에 필수적인 것으로서 트랙 에러를 검출한다.

한편, A,B,C 및 D 부분은 주비임이 디스크에서 반사되어 오는 것을 검출하는 부분으로 그 4분할의 합, 즉 A+B+C+D의 값의 크기는 디스크상에 피트(Pit)가 존재하는지의 여부를 결정한다.

제3도에는 제1도의 각 지점 A,B 및 C에서 픽업이 디스크상의 트랙을 가로지르며 이동할 때의 파형이 도시되어 있는데, (a)는 A지점의 파형으로서 포락선은 트랙을 건너가며 생기는 성분이고 그 내부의 높은 주파수의 성분들은 트랙상의 피트에 의한 것이다.

제3도의 (b)는 제3도의 (a)의 파형을 저역통과필터(3)(제1도 참조)로 필터링한 파형이고, 제3도의(c)는 제3도의 (b)의 파형을 파형 정형회로(4)를 이용하여 정형한 파형이다.

제3도의 (c)에 나타낸 파형은 트랙 카운터(5)의 클럭 단자로 입력되어 픽업이 고속으로 트랙을 가로 지나갈때 넘어가는 트랙의 수를 카운트할 수 있게 한다.

일반적으로 콤팩트 디스크내에는 내부에서 외부로 나선형의 연속된 트랙이 형성되어 있으므로, 일정한 선형 속도로 동작한다.

따라서 디스크의 소정 지점에는 디스크의 가장 안쪽 둘레면으로 부터 그 지점까지 진행하는 절대 시간이 수록되어 있으므로 그 시간을 이용해서 현재 이 지점이 몇번째 트랙인지를 계산할 수가 있다.

그 계산식은 다음과 같이 표시된다.

여기서 r₀은 정보가 수록된 가장 안쪽 둘레면의 반경이고, V₀는 선형 속도이고, p는 트랙 피치이고, t는 절대 시간이며, r는 관심있는 지점의 반경이다.

예를들어 V₀=1.25m/sec이고, p=1.6μm이며, r₀=25mm라고 가정하면 r =

로 되고, 디스크의 반경으로 따진 두 지점(r₁,r₂) 사이의 거리(R)는 R=r₂-r₁로 되며, 이 거리(R)에 있는 트랙의 수는

로 되므로,

로 계산된다.

결국, 정보가 수록된 디스크의 가장 안쪽 둘레면으로 부터 절대시간 t가 지난 지짐까지의 트랙수가 상기와 같은 식으로 계산된다.

제1도에 도시한 종래 장치의 써치 동작을 플로우 챠트로 도시한 제4도를 참조해 보면, 우선 현재 픽업 위치에서의 시간으로 가장 안쪽 둘레면으로 부터의 그 지점의 트랙수를 계산하고(상태 S₁), 써치하고자 하는 위치의 시간으로 그 지점의 트랙수를 계산한 다음(S₂), 나중 계산값에서 처음 계산값을 빼면 점프해야 할 트랙수를 얻을 수 있다(S₃).

이 값이 계산되면, 스위치(SS₁)를 온시켜 전류(I_SF)를 슬라이드 구동 회로(10)에 입력시킴으로써 슬라이드 모터를 이동시키기 시작한다(S₄).

이때 주처리기(MPU)(Micro Processor unit)는 트랙 카운터(5)의 출력을 카운트해서(S₅) 써치하고자 하는 지점의 트랙의 1/2 지점의 도달했는지를 계속 첵크한다(S₆).

트랙 카운터가 이 1/2지점에 도달한 경우에, 주처리기(MPU)의 제어 동작으로 스위치(SS₁)를 오프시키고 스위치(SS₂)를 온시키며 브레이크 전압을 슬라이드 구동 회로(10)에 제공한다(S₇).

이때부터 슬라이드 모터는 감속되면서 원하는 위치의 트랙까지 이동하게 된다(S₈).

제5도는 제4도에 도시한 종래 기술의 써치 동작 플로우 챠트를 보다 쉽게 알아볼 수 있게 하기 위해 도시한 파형도이다.

그러나 상술한 바와같은 종래의 써치 장치에는 다음과 같은 문제점이 있다.

고속으로 트랙을 가로지르면 트랙을 자르면서 나타나는 포락선의 주파수가 높아지고(제3도 참조), 한편 포락선내의 트랙상의 피트에 의한 RF 성분의 크기가 3T-11T(여기서 T는 채널 클럭주기의 1/2이고, 채널 클럭 주파수는 4.32MHZ임)로 고정된 값이므로, 196KHZ-720KHZ의 주파수를 갖게 된다.

그러므로, 트랙을 가로지르는 포락선의 주파수가 너무 높으면, 즉 픽업이 트랙을 가로지르려 이동하는 속도가 너무 높으면, RF 신호의 가장 낮은 주파수인 196KHZ를 충분히 제거할 수 없게 된다.

통상적으로 그 한계를 RF 신호의 가장 낮은 주파수의 1/10 정도로 잡는다.

이렇게 되면 트랙 카운터(5)로 입력되는 파형은 20KHZ 정도가 그 상한값으로 된다.

결국, 보통 60분 정도의 디스크일 경우에 약 20,000개의 트랙이 존재하므로 가장 안쪽 둘레면에서 가장 바깥쪽 둘레면까지 써치하는 데에는 약 1초가 소요된다.

본 발명은 이러한 종래의 단점을 제거하여 보다 고속으로 써치할 수 있는 고속 써치 장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 고속 써치 장치는 제6도에 도시되어 있다.

트랙 써보 회로(7)은 종래의 장치와 동일하며, 슬라이드부에 선형 DC모터(L.D.M)를 사용하였고, 제8도에 도시한 바와같이 센서 코일을 사용하였다.

본 발명의 장치는 종래의 장치에 포함되었던 트랙 카운터부(3,4,5 : 제1도)를 제거하고, 대신에 종래와 상이한 형태의 슬라이드 구동 회로부(10)와, 센서 코일의 출력을 이용하는 적분기(61), 전압 비교기(62) 및 디지탈/아날로그 변환기(63)로 구성된 1/2지점 신호 발생 장치를 구비하고 있다.

본 발명의 주요 부분인 이들 장치의 회로는 제7도에 상세하게 도시되어 있다.

센서 코일부의 구조는 제8도와 같이 선형 DC 모터(L.D.M)구동 코일과는 별도로 제작되고 광학 픽업 베이스(base)와 함께 연동한다.

즉, 픽업 베이스의 이동 속도에 비례하는 전압이 센서 코일에 유기된다.

이 전압은 제7도에 도시한 바와같이 슬라이드 구동 회로(10)내의 비교기의 반전 입력 (-)단자로 입력되어 슬라이드 순방향 이동시에 소정 속도 이상의 폭주를 방지시키고, 그 속도를 유지하게 한다(제10도의 센서 코일 출력 파형 참조).

비교기의 반전입력 (-)단자에 가해지는 센서 코일의 값은 고속 써치가 아닌 정상적인 재생 동작시에, 픽업 베이스 속도가 무척 느리기 때문에 슬라이드 구동 회로(10)의 동작에 거의 영향을 미치지 않는다.

본 발명의 고속 써치 동작 플루우 챠트는 제9도에 도시되어 있는데, 점프해야 할 트랙수를 계산하는 과정(상태 S₁-S₃)은 종래의 장치와 동일하지만, 그 이하의 동작이 전혀 다르다.

즉 트랙수를 계산한 후(S₃후)에는 MPU내의 ROM 테이블을 이용하여 1/2지점의 거리를 이동했을 때의 적분기(61)의 출력 전압치와 디지탈/아날로그 변환기(63)의 출력 전압치가 동일하게 되는 입력 디지탈 데이타를 MPU에서 디지탈/아날로그 변환기(63)로 출력한다(S₁₁).

적분기(61)의 적분 상수와 센서 코일의 특성을 알고 있으므로, 센서 코일의 출력을 적분하면, 즉 속도 성분을 적분하여 거리로 나타내면, 그 이동 거리가 몇 트랙분에 해당하는지를 실험적으로 알게 된다.

이렇게 얻어진 거리와 적분기 출력간의 관계를 MPU 내의 ROM 테이블에 데이타로 넣는다.

예를들어, 적분기(61)의 출력전압이 ⅩⅤ일 때 실제 이동 거리가 yμm이면, ⅩⅤ에 해당하는 트랙수는 y/p(p는 트랙 피치)로 계산되어 ROM 테이블에 데이타화 된다.

한편, 특성을 알고 있는 디지탈/아날로그 변환기를 사용하므로, 디지탈/아날로그 변환기(63)의 아날로그 출력 전압이 ⅩⅤ가 되려면 디지탈/아날로그 변환기(63)의 입력 디지탈값이 얼마가 되어야 한다는 것을 환산한 다음, 그 디지탈값을 디지탈/아날로그 변환기(63)에 입력시키고, 적분기(61)를 온시켜(S₁₂)고속 써치의 슬라이드 이동을 행하면(S₁₃) 전분기(61)의 출력 전압이 ⅩⅤ가 될때 전압 비교기(62)의 출력으로 1/2지점 신호가 발생된다.

즉 1/2지점에 해당되는 적분기(61)의 출력과 동일한 출력을 발생시키도록 디지탈/아날로그 변환기(63)의 디지탈 값을 입력시킨다.

적분기(61)를 온시키고(S₁₂) 스위치(SS₁)를 온시키어 선형 DC 모터(L.D.M)를 순방향 이동 동작을 시키면서(S₁₃) MPU에서는 1/2지점 신호가 하이(고 레벨)로 되는지를 첵크한다(S₁₄).

만일 1/2지점 신호가 체크되면, MPU의 제어 동작으로 디지탈/아날로그 변환기(63)의 입력 데이타에 2배가 되도록 출력시킨 다음 (S₁₅)선형 DC 모터(L.C.M)를 역방향 브레이크 동작이 되도록 스위치(SS₁)를 오프시키고 스위치(SS₂)를 온시킨다(S₁₆).

이때 적분기(61)의 부터 출력값이 2배로 셋팅된 디지탈/아날로그변환기(63)의 아날로그 출력 전압값과 전압 비교기(62)에서 비교되어 일치되면 상기한 전압 비교기(62)의 출력단에서는 1/2지점 신호가 발생한다(S₁₇).

이를 체크해서 적분기(61)을 오프시키고(S₁₈) 고속 써치의 동작을 완료한다.

예로서 디스크가 60분용인 경우에, 약 20,000개의 트랙을 가지므로, 최내주에서 최외주까지의 1/2지점은 약 10,000 트랙으로 되기 때문에 디지탈/아날로그 변환기(63)에 필요한 디지탈 입력의 비트수는, ±50 트랙정도의 범위내의 정확도를 가지고 써치하고자 할때 10,000/100=100, 따라서 2⁷=128＞100이므로, 7비트면 충분하다.

그러므로 기존의 8비트 마이콤을 사용하여도 충분하다.

이상 설명한 바와같이 본 발명의 장치는 선형 DC 모터에 센서 코일을 설치하여 이 센서 코일의 출력을 적분함으로써 픽업이 이동한 거리에 비례하는 전압을 얻으며, 그 전압과 DAC의 출력 전압을 비교해서 써치하고자 하는 지점의 1/2지점에서 브레이크 전압을 걸어 주어 RF 신호와 무관한 센서 코일의 출력 신호전압을 이용함으로써 RF 신호와 트랙 교차 포락선 신호와의 관계에서 발생되는 써치 속도의 제약을 해결함으로써 종래의 써치 장치보다 상당히 고속으로 써치할 수가 있다.

Claims (2)

1. 광학 픽업(1)의 광검출기의 출력 4분할(A+B+C+D)을 입력받는 RF 증폭기(2)와; 광검출기의 E-F 신호를 증폭하는 E-F 증폭기(6)와; 이 E-F 증폭기(6) 출력 신호를 받아 디스크의 트랙 써보 및 트랙구동을 제어하는 트랙 써보 회로(7) 및 트랙 구동 회로(8)와, 상기 트랙 구동 회로(8)의 직류 출력값을 이용하여 구동되는 슬라이드 써보 회로(9)가 구비된 콤팩트 디스크 플레이어의 써치 장치에 있어서, 상기 광학 픽업(1)을 선형적으로 슬라이드 구동시키는 선형 DC 모터(L.D.M)와; 상기 선형 DC 모터(L.D.M)에 연결되어 RF 신호와 무관한 출력 신호 전압을 발생시키는 센서 코일과; 상기 센서 코일의 출력과 슬라이드 써보 회로(9)의 출력 신호를 비교하여 선형 DC 모터(L.D.M)의 슬라이드 구동을 제어하는 슬라이드 구동회로(10)와; 상기 센서 코일의 출력 신호를 소정의 적분 파형으로 정형하여 MPU의 제어 동작에 따라 후단의 전압 비교기(62)에 가해주는 적분기(61)와; 상기 적분기(61)출력과 MPU 내의 ROM 테이블 안에 실험적으로 얻은 데이타를 넣어 그 값을 디지탈/아날로그 변환기(63)을 통해 얻어지는 아날로그 전압을 비교하여, 써치하고자 하는 트랙 지점의 1/2지점에 픽업이 지나갈 때 1/2지점 신호가 발생하도록 하는 전압비교기(62)와; 상기 전압 비교기(62)의 일측 입력단에 MPU로 부터의 디지탈 신호를 아날로그 신호로 변환하는 디지탈/아날로그 변환기(63)를 구비하여서 된 콤팩트 디스크(CD) 플레이어의 고속 써치 장치.
2. 제1항에서 있어서, 상기 MPU를 통해 ROM내의 데이타를 독출하여 현재의 시간에서 트랙수를 계산하고 써치하고자 하는 지점의 시간으로 트랙수를 계산하여 점프해야 할 트랙수를 계산하여 ROM내에 기억된 테이블을 이용하여 1/2지점의 거리에 해당하는 디지탈/아날로그 변환기(63)값을 출력하여, 적분기(61)을 온시키고, 스위치(SS₁)를 온하여 순방향 이동을 행한 다음 1/2지점 신호가 '하이'레벨 유무를 검출하며, 1/2지점 신호가 하이레벨이면 디지탈/아날로그 변환기(63)의 디지탈 입력값을 2배로 하여 출력하고 스위치(SS₂)를 온하여 역방향 브레이크를 작동한 후 1/2지점 신호 유무를 검출하여 1/2지점 신호가 있으면 상기 적분기(61)를 오프시켜 모든 작동을 종료하도록 구성된 콤팩트 디스크(CD) 플레이어의 고속 써치 장치.

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