KR950012245B1

KR950012245B1 - 광자기 디스크 재생장치의 속도 제어회로

Info

Publication number: KR950012245B1
Application number: KR1019930019181A
Authority: KR
Inventors: 이종명
Original assignee: 엘지전자주식회사; 이헌조
Priority date: 1993-09-21
Filing date: 1993-09-21
Publication date: 1995-10-16
Also published as: KR950009656A

Abstract

내용 없음.

Description

광자기 디스크 재생장치의 속도 제어회로

제1도는 종래의 광자기 디스크 재생장치의 스핀들 모터 제어회로도.

제2도는 램덤 액세스시 제1도의 각부 파형도.

제3도는 본 발명의 광자기 디스크 재생장치의 스핀들 모터 제어회로도.

제4도는 광자기 디스크상의 억세스하려는 위치를 나타내는 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

30 : 광자기 디스크 40 : 스핀들 모터

50 : 픽업 60 : 속도에러신호 발생수단

61 : RF증폭기 62 : 전압제어발진기

63 : 디지탈신호처리부 64 : EFM-PLL부

65 : 프레임동기검출부 66 : 비교부

67 : 발진기 68 : EFM복조기

70 : 주파수신호발생기 80 : 회전수검출수단

81 : 파형정형부 82 : 모터회전수판별부

83 : 마이크로컴퓨터 85 : 비교부

84 : 모터회전수검출부 90 : 랜덤억세스신호 발생부

100 : 스위칭부 110 : 서어보신호처리기

120 : 모터구동부

본 발명은 선속도일정(Constant Linaer Velocity)방식으로 데이타를 재생하는 광자기 디스크 재생장치에 관한 것으로서, 특히 광자기 디스크로부터 데이타의 재생 중 랜덤 억세스(Random access)시 스핀들 모터의 속도를 효과적으로 제어하는 속도제어 회로에 관한 것이다.

선속도 일정방식으로 데이타를 재생하는 광자기 디스크 재생장치가 외부로 부터 랜덤 억세스 명령을 받았을때 종래의 스핀들 모터(Spindle moter)를 제어하는 회로기 제1도에 도시되어 있다.

종래의 스핀들 모터의 선속도 일정 제어회로는 제1도를 참조하면, 일반 재생시 픽업(3)에 의해 스핀들 모터(3)에 따라 회전하는 디스크(1)로 부터 픽업된 데이타를 입력하여 디지탈 재생신호를 디지탈신호처리부(6)에 출력하는 RF증폭기(4)와, RF증폭기(4)에서 출력된 디지탈 재생신호를 입력하여 각 데이타 비트를 판별하는 EFM-PLL부(7)과 EFM-PLL부(7)에서 출력된 데이타로부터 프레임 동기를 검출하는 프레임동기검출부(8)와 프레임동기검출부(8)에서 출력된 프레임동기 신호의 주파수와 동일한 주파수를 갖으며 50%의 듀티(Duty)비를 갖는 구형파를 발생하고, 발진기(10)로 부터 인가되는 기준주파수와 구형파의 위상 및 주파수를 비교하여 스핀들 모터의 속도에러 신호를 발생하는 비교부(9)로 구성된 디지탈신호처리부(6)와, 디지탈신호처리부(10)에서 출력되는 스핀들 모터의 속도에러 신호를 입력하여 모터제어신호를 출력하는 서어보신호처리기(12)와, 서어보신호처리기(12)로 부터 출력되는 모터제어신호에 따라 스핀들 모터(2)를 회전시켜 광자기 디스크의 회전수를 제어하는 모터 드라이브(13)와, 디지탈신호처리부(6)에 전압제어신호를 출력하기 위한 전압제어발진기(5)와, EFM-PLL부(7)에서 출력된 신호를 EFM신호로 복조하는 EFM복조기(11)로 이루어졌다.

이러한 구성을 갖는 종래의 광자기 디스크 재생장치의 속도제어회로의 동작을 제2도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

일반 재생(PLAY도중)시 픽업(3)이 스핀들 모터(2)에 의해 회전하는 광자기 디스크(1)로 부터 데이타를 재생하고, 이 데이타는 RF증폭기(4)에 인가된다.

RF증폭기(4)는 픽업(3)에 의해 광자기 디스크로 부터 재생된 신호를 재생디지탈신호(이하 EFM신호라 한다)로 만들어 디지탈신호처리부(6)로 출력한다.

RF증폭기(4)로부터 출력된 EFM신호는 디지탈신호처리부(6)의 EFM-PLL부(7)에 입력되고 EFM-PLL부(7)는 전압제어발진기(Voltage-Controlled Oscillator)(5)로부터 PLL용 VCO신호를 입력하여 PLL동작을 수행한다.

이로써, EFM신호의 각 데이타비트가 판별되어진다.

EFM-PLL부(7)를 통해 데이타비트가 판별된 EFM신호는 EFM복조부(11)나 프레임동기 검출부(8)에 인가된다.

프레임동기검출부(8)는 데이타비트가 판별된 EFM신호를 입력하여 스핀들 모터(2)의 속도제어에 필요한 프레임동기신호를 검출하고, 이 프레임동기신호를 비교부(10)에 출력한다.

비교부(9)는 이프레임동기신호를 입력하여 이 프레임동기신호와 주파수가 동일하고 50%의 듀티비를 갖는 구형파를 발생하고, 발진기(10)로 부터 인가되는 기준주파수와 구형파의 위상 및 주파수를 비교하여 스핀들 모터의 속도에러신호를 발생한다.

이 모터의 속도에러신호는 서보신호처리기(12)로 인가되고, 서보신호처리기(12)는 이 속도 에러신호에 따라 스핀들 모터의 제어신호를 발생한다.

모터 구동부(13)는 서보신호처리기(12)로부터 스핀들 모터의 제어신호를 입력하여 스핀들 모터(2)를 제어하고, 이로써 스핀들 모터(2)가 회전하여 광자기 디스크(1)의 회전수를 제어함으로 광자기 디스크(1)로부터 정상적인 재생신호를 얻는다.

만약 외부로부터 램덤억세스 명령이 입력되어 픽업(3)이 광자기 디스크상의 다른 위치로 이동하여 재생을 하는 경우에는 광자기 디스크(1)는 선속도 일정방식으로 회전하므로 랜덤억세스를 위하여 픽업(3)이 이동된 위치에서 스핀들 모터(2)의 회전수가 달라져야 한다.

즉, 픽업(3)이 광자기디스크(1)의 내주에서 데이타를 재생할 때의 스핀들 모터(2)의 회전수가 광자기 디스크(1)의 외주상에서 데이타를 재생할때 보다 많아지게 된다.

그러므로, 외부로부터 랜덤억세스 명령에 의해 픽업(3)이 광자기디스크(1)상을 움직일때 움직이는 도중의 광자기 디스크(1)의 선속도 일정제어와 광자기 디스크(1)상의 목적하는 위치에 픽업이 도달하여 광자기 디스크(1)로 부터 데이타를 다시 재생하기 위하여 선속도일정 제어를 취하는 경우에 상기 설명한 스핀들 모터(2)의 속도 변화가 문제된다.

종래의 선속도 일정제어방법은 픽업(3)이 광자기 디스크(1)의 내주에서 외주로 이동하는 경우와 픽업(3)이 광자기 디스크(1)의 외주에서 내주로 이동하는 경우로 나눌수 있다.

첫째로, 제2a도에 도시된 바와 같이 픽업(3)이 광자기 디스크(1)의 내주에서 외주로 이동할 때 위치(P1)에서 랜덤억세스 명령을 받으면 광자기 디스크(1)의 회전수가 외주보다 내주에서 많으므로 픽업이송기간(D1) 동안에는 스핀들 모터(2)는 정지(Stop)모드를 유지한다.

스핀들 모터(2)가 정지모드를 유지하는 도중 원하는 목표위치(P1)로 픽업(3)의 이송이 완료되면 한번의 고속회전(Kick)과 브레이크 동작으로 선속도일정 제어모드로 들어가게 된다.

둘째로, 제2b도에 도시된 바와 같이 픽업(3)이 광자기 디스크(1)의 외주에서 내주로 이동할때 위치(P3)에서 랜덤억세스 명령을 받으면 광자기 디스크(1)의 회전수를 증가시켜 주어야 하므로 상기에서 설명한 것처럼 스핀들 모터(2)는 정지모드를 유지하는 것이 아니라 구간(D2)에서 처럼 스핀들 모터(2)는 고속회전과 브레이크 동작을 계속 반복한다.

이처럼 고속회전과 브레이크 동작을 반복하는 도중 픽업(3)이 원하는 목표위치(P4)로 이송되면 상기에서와 같이 한번의 고속회전과 브레이크 동작으로 선속도 일정 제어모드로 들어간다.

그러나, 상기 설명한 바와 같은 방식으로 랜덤억세스를 하는 경우에는 제2a도와 2b도에 도시된 제어신호가 스핀들 모터(2)에 인가되므로 인하여 스핀들 모터의 고속회전과 브레이크 동작을 반복적으로 수행함으로써 전력손실이 많다.

또한 픽업(3)의 이송동작이 완료된 후 광자기 디스크(1)의 원하는 위치에서 데이타를 재생하기 위하여 스핀들 모터를 선속도 일정 제어방식으로 제어하고자 하는 경우, 소정의 속도로 스핀들 모터(2)를 회전시키기 위하여 장시간이 소요되고, 억세스타임(access time)을 단축할 수 없는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 랜덤억세스하려는 위치에서의 스핀들 모터의 속도를 계산하고, 계산된 속도에 따라 스핀들 모터를 효과적으로 제어할 수 있는 광디스크장치의 속도제어회로를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 스핀들 모터에 따라 회전하는 광자기 디스크로부터 픽업에 의해 재생되는 신호를 입력하여 정상재생시 스핀들 모터의 속도 에러를 발생하기 위한 속도에러신호 발생수단과, 랜덤억세스시 랜덤억세스 신호를 제어신호로서 출력하는 랜덤억세스신호 발생부와, 주파수 신호 발생기로부터 발생되는 주파수 신호를 입력하고, 상기 랜덤억세스신호 발생부에서 출력되는 제어신호에 따라 스핀들 모터의 회전수를 검출하며, 검출된 회전수에 따라 랜덤억세스시 스핀들 모터의 속도에러신로를 출력하는 회전수 검출수단과, 상기 랜덤억세스신호 발생부에서 출력되는 제어신호에 따라 랜덤억세스시에는 회전수 검출수단에서 출력되는 속도에러신호를 선택하고, 정상 재생시에는 속도에러 발생수단에서 출력되는 속도에러신호를 선택출력하기 위한 스위칭부와, 스위칭부에 의해 선택된 속도에러신호를 입력하여 스핀들 모터의 제어신호를 출력하는 서어보신호처리기와, 상기 서어보신호처리기에서 출력된 제어신호에 따라 스핀들 모터의 속도를 제어하는 모터구동부를 포함하는 광자기 디스크 재생장치의 속도제어회로를 제공한다.

이하 본 발명의 실시예에 따른 광자기 디스크 재생장치의 스핀들 모터의 속도제어회로의 동작을 제3도와 제4도를 참조하여 상세히 설명한다.

제4도는 본발명의 광자기 디스크 재생장치의 속도제어회로를 도시한 것이다.

제4도를 참조하면, 본 발명의 스핀들 모터의 속도제어회로는 스핀들 모터(40)에 따라 회전하는 광자기 디스크(30)로부터 픽업(50)에 의해 재생되는 신호를 입력하여 정상재생시 스핀들 모터(40)의 속도에러 신호를 발생하기 위한 속도에러신호 발생수단(60)과, 랜덤억세스시 랜덤억세스 신호를 제어신호(CS)로서 출력하는 랜덤억세스신호 발생부(90)와, 주파수신호 발생기(70)로부터 발생되는 주파수 신호를 입력하고, 상기 랜덤억세스신호 발생부(90)에서 출력되는 제어신호(CS)에 따라 스핀들 모터(40)의 회전수를 검출하며, 검출된 회전수에 따라 랜덤억세스시 스핀들 모터(40)의 속도에러신호를 출력하는 회전수 검출수단(80)과, 상기 랜덤억세스신호 발생부(90)에서 출력하는 제어신호(CS)에 따라 랜덤억세스시에는 회전수 검출수단(80)에서 출력되는 속도에러 신호를 선택하고, 정상 재생시에는 속도에러 발생수단(60)에서 출력되는 속도에러신호를 선택하여 출력하기 위한 스위칭부(100)와, 스위칭부(100)에 의해 선택된 속도에러신호를 입력하여 스핀들 모터(40)의 제어신호를 출력하는 서어보신호 처리기(110)와, 서어보신호 처리기(110)에서 출력된 제어신호에 따라 스핀들 모터(40)를 제어하는 모터구동부(120)로 이루어졌다.

정상 재생시 속도에러신호를 발생하기위한 속도에러 발생수단(60)을 픽업(50)에 의해 광자기 디스크로부터 재생되는 신호를 입력하여 EFM신호로 출력하는 RF 증폭기(61)와, PLL용 전압 제어신호를 발생하기위한 전압제어 발진기(62)와, 상기 RF증폭기(61)로 부터 EFM신호와 전압제어 발진기(62)로 부터 PLL용 전압제어 신호를 입력하여 EFM신호의 각 데이타 비트를 판별하는 EFM-PLL부(64)와 EFM-PLL(64)에서 데이타 비트가 판별된 EFM신호를 입력하여 프레임 동기 신호를 검출하는 프레임동기 검출부(65)와 프레임 동기 검출부(65)에서 출력된 프레임동기 신호의 위상과 주파수를 발진기(67)로 부터 인가되는 기준 주파수와 비교하여 정상재생시 스핀들 모터(40)의 속도에러 신호를 발생하는 비교구(66)로 구성된 디지탈신호 처리부(63)와, EFM-PLL(64)로부터 출력된 신호를 입력하여 EFM신호로 복조하기 위한 EFM복조기(68)로 구성된다.

회전수 검출수단(80)은 스핀들 모터(40)에 부가되어 있는 주파수신호 발생기(70)로부터 주파수신호를 입력하여 구형파로 정형하는 파형 정형부(81)와, 파형정형부(81)로부터 구형파를 입력하여 스핀들 모터(40)의 회전수를 판별하는 모터회전수판별부(82)와, 랜덤억세스신호 발생부(90)로부터 랜덤억세스 신호를 입력하여 스핀들모터(40)의 회전수를 계산하기 위한 모터회전수 산출부(84)와 상기 모터회전수 산출부(84)에서 계산된 스핀들 모터(40)의 회전수와 모터회전수 판별부(82)에서 검출된 스핀들 모터(40)의 회전수를 비교하여 랜덤억세스시 모터의 속도에러 신호를 발생하기 위한 비교부(85)를 갖는 마이크로 컴퓨터(83)로 구성된다.

상기한 바와 같이 구성을 갖는 본 발명의 스핀들 모터 제어회로의 동작을 제4도를 참조하여 설명한다.

정상재생시 스핀들 모터(40)에 따라 회전하는 광자기 디스크(30)로부터 픽업(50)에 의해 재생되는 신호를 속도에러신호 발생수단(60)을 입력한다.

속도에러 신호 발생수단(60)에 입력된 재생신호는 RF증폭기(61)를 통해 EFM신호로 처리되고, EFM신호는 EFM-PLL부(64)에 인가되어 전압제어발진기(62)에서 인가되는 PLL용 전압제어신호에 의해 각 데이타비트가 판별되고, 데이타비트가 판별된 EFM신호는 프레임동기 검출부(65)에 인가된다.

프레임동기 검출부(65)는 데이타 비트가 판별된 EFM신호로부터 프레임동기 신호를 검출하여 비교부(66)에 인가한다.

비교부(66)는 프레임동기 신호를 입력하여 이 프레임 동기신호와 동일 주파수를 갖으며 듀티브가 50%인 구형파를 발생하고, 이 구형파의 위상과 주파수를 발진기(67)로부터 인가되는 기준주파수 신호와 비교하여 정상재생시 스핀들 모터(40)의 속도에러신호를 출력한다.

정상 재생시에는 랜덤억세스신호 발생부(90)로부터 인가되는 제어신호에 따라 스위칭부(100)가 상기 속도에러신호 발생수단(60)의 비교부(66)에서 출력되는 속도에러신호를 선택하여 서어보신호 처리기(110)에 인가한다.

서어보신호 처리기(110)는 이 속도에러신호를 입력하여 정상 재생시의 스핀들 모터(40)의 속도제어 신호를 출력하고, 모터구동부(120)는 이 속도제어 신호를 입력하여 스핀들 모터(40)를 정상적으로 구동하게 된다.

그러나, 외부로부터 랜덤억세스 명령이 인가되면 랜덤억세스 신호 발생부(90)는 랜덤억세스 신호를 발생하고, 마이크로 컴퓨터는(83)는 랜덤억세스 신호가 인가되면 모터회전수 산출부(84)를 통해 랜덤억세스하려는 광자기 디스크(30)의 원하는 위치에서의 스핀들 모터(40)의 회전수를 미리 계산한다.

한편, 스핀들 모터(40)에 부가되어 있는 주파수신호 발생기(70)로부터 주파수 신호가 발생되어 회전수 검출수단(80)에 인가된다.

회전수 검출수단(80)에 인가된 주파수 신호를 파형정형부(81)를 통해 구형파로 파형정형되고, 이 구형파는 모터회전수 판별부(82)에 인가된다.

모터 회전수 판별부(82)는 구형파를 입력하여 스핀들 모터(40)의 회전수를 판별하여 마이크로 컴퓨터(83)의 비교부(85)에 인가한다.

비교부는 모터회전수 판별부(82)로부터 판별된 모터 회전수와 모터 회전수 산출부(83)를 통해 계산된 모터회전수를 비교하여 랜덤억세스 모터의 속도에러 신호를 출력한다.

랜덤억세스시에는 랜덤억세스신호 발생부(90)에서 출력되는 제어신호(CS)에 따라 마이크로 컴퓨터(83)의 비교기(85) 출력이 선택된다.

따라서, 랜덤억세스시 모터의 속도에러신호를 서어보신호 처리기(110)에 인가되어 랜덤억세스의 스핀들 모터(40)의 속도 제어신호를 출력하고, 모터구동부(120)는 이 속도제어신호를 입력하여 스핀들 모터(40)를 회전시킨다.

마이크로 컴퓨터(83)의 모터 회전수 산출부(84)에서 랜덤억세스하려는 광자기 디스크(30)상의 스핀들 모터의 회전수를 산출하는 방법은 다음과 같다.

선속도를 V, 트랙피치를 P, 억세스하려는 위치의 절대시간을 t라 할때, 제4도에서와 같이 최내주 반경을 R, 억세스하려는 위치의 반경을 r이라 하면 다음식이 성립한다.

위 식으로부터 억세스하려는 위치의 반경r은

V=rω(ω는 디스크 회전수)이므로

가 된다.

상기 식은 마이크로 컴퓨터 내에서 계산하기에는 시간이 많이 걸리고, 프로그램상 계산하기가 용이하지 않으므로 미리 각 절대시간(t)에 대한 모터 회전수(ω)를 계산하고 이를 테이블로 구성하여 내장시키는 방법을 사용할 수도 있다.

상기한 바와 같이 본 발명에 의하면, 종래와는 달리 모터의 속도를 정지모드로 한후 고속회전과 브레이크 동작을 반복적으로 수행하지 않고, 억세스하려는 광자기 디스크상의 위치에 해당하는 스핀들 모터의 속도를 마이크로 컴퓨터를 이용하여 계산사고 이에 따라 스핀들 모터를 회전시켜 놓은 상태에서 픽업을 이송시켜 줌으로써 전력소비면에서 유리하고, 랜덤억세스하는 시간이 짧아지는 이점이 있다.

Claims

스핀들 모터(40)에 따라 회전하는 광자기 디스크(30)로부터 픽업(50)에 의해 재생되는 신호를 입력하여 정상 재생시 스핀들 모터(40)의 속도에러 신호를 발생하기 위한 속도에러신호 발생수단(60)과, 랜덤억세스시 랜덤억세스 신호를 제어신호(CS)로서 출력하는 랜덤억세스 신호 발생부(90)와, 주파수 신호 발생기(70)로부터 발생되는 주파수 신호를 입력하고, 상기 랜덤 억세스 신호 발생부(90)에서 출력되는 제어신호(CS)에 따라 스핀들 모터(40)의 회전수를 검출하며, 검출된 회전수에 따라 랜덤억세스시 스핀들 모터(40)의 속도에러신호를 출력하는 회전수 검출수단(80)과, 상기 랜덤억세스 신호 발생부(90)에서 출력되는 제어신호(CS)에 따라 랜덤억세스시에는 회전수 검출수단(80)에서 출력되는 속도에러 신호를 선택하고, 정상 재생시에는 속도에러 발생수단(60)에서 출력되는 속도에러신호를 선택 출력하기 위한 스위칭부(100)와, 스위칭부(100)에 의해 선택된 속도에러신호를 입력하여 스핀들 모터(40)의 제어신호를 출력하는 서어보신호 처리기(110)와, 상기 서어보신호 처리기(110)에서 출력된 제어신호에 따라 스핀들 모터(40)를 속도 제어하는 모터구동부(20)를 포함하는 것을 특징으로 하는 광자기 디스크 재생장치의 속도 제어회로.
제1항에 있어서, 회전수 검출수단(80)은 스핀들 모터(40)에 부가되어 있는 주파수 신호 발생기(70)로 부터 주파수 신호를 입력하여 구형파로 정형하는 파형정형부(81)와, 파형정형부(81)로부터 구형파를 입력하여 스핀들 모터(40)의 회전수를 판별하는 모터회전수 판별부(82)와, 랜덤억세스 신호 발생부(90)로부터 랜덤억세스 신호를 입력하여 스핀들 모터(40)의 회전수를 계산하기 위한 모터회전수 산출부(84)와, 상기 모터 회전수 산출부(84)에서 계산된 스핀들 모터(40)의 회전수와 모터 회전수 판별부(82)에서 검출된 스핀들 모터(40)의 회전수를 비교하여 랜덤억세스시 모터의 속도에러 신호를 발생하기 위한 비교부(85)를 구비한 마이크로 컴퓨터(83)로 이루어진 것을 특징으로 하는 광자기 디스크 재생장치의 속도 제어회로.