KR20010008705A

KR20010008705A - 광 디스크 구동기의 모터 구동장치 및 구동방법

Info

Publication number: KR20010008705A
Application number: KR1019990026649A
Authority: KR
Inventors: 윤정채
Original assignee: 구자홍; 엘지전자 주식회사
Priority date: 1999-07-02
Filing date: 1999-07-02
Publication date: 2001-02-05
Also published as: CN100361223C; EP1065660B1; CN1284719A; US6326756B1; EP1065660A1

Abstract

본 발명은, 외부로 부터 인가되는 동작전원이 가변되더라도 광 픽업을 이동시키는 이동모터의 구동이 정확하게 이루어지도록 하는 광 디스크 구동기의 모터 구동장치 및 구동방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 광 디스크 구동기의 모터 구동방법은, 일정 허용범위 내에서 가변되는 장치 구동전압을 사용하여, 아날로그 기준 정전압을 디지털로 변환하는 제 1단계; 상기 변환되는 디지털 값으로 부터, 상기 장치 구동전압의 현재값을 파악하는 제 2단계; 및 상기 파악된 현재의 장치 구동전압에 근거하여, 하나의 값에 대응되는 모터구동용 디지털 제어전압을 다른값으로 출력하는 제 3단계를 포함하여 이루어져, 외부로 부터 인가되는 장치 동작전압이 변화하는 경우에도 그 변화된 동작전압에 영향을 받지 않고 구동전압을 출력함으로써, 모터구동에 의한 광 픽업의 이동이 보다 정확해지고, 이에 따라 광 디스크의 이동시 억세스 시간이 감소되는 효과가 있는 매우 유용한 발명인 것이다.

Description

광 디스크 구동기의 모터 구동장치 및 구동방법{An apparatus and method for driving a motor}

본 발명은, 광 디스크 구동기의 모터 구동장치 및 구동방법에 관한 것으로서 더욱 상세하게는, 외부로 부터 인가되는 동작전원이 가변되더라도 광 픽업을 이동시키는 이동모터의 구동이 정확하게 이루어지도록 하는 광 디스크 구동기의 모터 구동장치 및 구동방법에 관한 것이다.

일반적으로 개인용 컴퓨터(PC) 등에 장착되는 광 디스크 구동기(드라이버)의 개괄적인 구성은, 도1에 도시된 바와 같이, 회전하는 광 디스크(10)의 신호기록면에 광을 집광시킨 후, 피트에 의해 반사된 빛을 검출하여 전기적 신호로 변환함으로써 기록된 디지털 신호를 독출하는 광 픽업(11); 삽입장착된 광 디스크(10)를 회전구동시키는 스핀들(spindle) 모터(12a); 인가된 구동전압에 의해 상기 광 픽업(11)을 광 디스크의 래디얼(radial) 방향으로 이동시키는 슬레드(stepping) 모터(12b); 상기 광 픽업(11)에 의해 독출되는 아날로그 고주파 신호를 여파정형화하는 R/F부(20); 상기 광 픽업(11)에서 출력되는 초점 에러신호(F.E.) 및 트래킹 에러신호(T.E.)에 의해, 상기 광 픽업(11) 및 광 디스크의 회전을 제어하는 서보부(30); 상기 양 모터(12a,12b)를 구동시키는 모터 구동부(31); 외부(PC)로 부터 입력되는 장치 구동전압을, 신호처리를 위한 일정한 기준전압으로 조정출력하는 전압 조정기(40); 상기 R/F부(20)에서 출력되는 이진신호를 디지털 복원하여 신호처리하는 디지털 신호처리부(50); 상기 광 디스크(10) 재생을 위한 상기 구성요소의 동작제어 및 상기 모터(12a,12b)를 구동시키기 위한 디지털 제어전압을 출력하는 마이컴(60); 및 상기 출력되는 디지털 제어전압을 아날로그 전압으로 변환출력하는 D/A 변환기(70)를 포함하여 구성되어 있다.

상기와 같이 구성되는 일반적인 광 디스크 구동기는, PC 등에 장착되어 PC로부터 동작전원을 공급받아서 재생동작을 수행하게 되며, 그 동작은 먼저 광 디스크(10)가 광 디스크 구동기에 구비된 트레이(tray)(도면 미도시)에 안착, 삽입된 후 클램퍼(Clamper)(도면 미도시)에 의해 클램핑(Clamping)되면, 상기 마이컴(60)은 상기 모터(12a,12b)를 각각 구동시키기 위한 제어전압을 상기 모터 구동부(31)를 통해 출력함으로써, 상기 모터 구동부(31)로 부터 공급되는 구동전압에 의해 스핀들 모터(12a)는 일정속도, 약 2,500rpm으로 상기 광 디스크(10)를 정속회전시키고, 이와 동시에 스텝핑(stepping) 모터인 상기 슬레드 모터(12b)는 광 픽업(11)을 상기 광 디스크(10)의 초기 재생위치로 이동시켜 재생을 시작하게 된다.

재생도중, 탐색이나 이동명령에 의해 상기 광 픽업(11)이 디스크의 래디얼 방향으로 이동해야 하는 경우가 생기면, 상기 마이컴(60)은 상기 슬레드 모터(12b)를 구동시키게 된다.

상기 마이컴(60)에 의한 상기 슬레드 모터(12b)의 구동을 상세히 설명하면, 예를 들어 상기 마이컴(60)이 상기 슬레드 모터(12b)를 1.5V의 전압으로 구동시키고자 하는 경우에는, 상기 마이컴(60)은 외부로 부터 5V의 동작전압을 255(8비트 D/A 변환기를 사용하는 경우) 등분해서 사용하므로, 5V에 상응하는 디지털 값(76=×255)인 01001100₍₂₎의 값을 상기 D/A 변환기(70)에 인가하고, 이에 따라 상기 D/A 변환기(70)는 인가받은 디지털 제어전압을 아날로그 전압으로 변환(1.5=×5)하여 1.5V의 전압을 출력함으로써, 상기 모터 구동부(31)가 1.5V의 구동전압에 상응하는 마이크로 스텝펄스를 발생하여 상기 슬레드 모터(12b)를 구동시키게 된다.

그런데, 상기와 같은 동작중에 외부로 부터 인가되는 장치 구동전압이 전용 허용범위 ±10%에서 변하게 되어 5V에서 4.5V로 감전압된 경우에도 상기 마이컴(60)은 이를 알지 못하므로, 상기 스텝핑 모터(12b)를 1.5V의 전압으로 구동시키고자 할 때 여전히 디지털 76의 값을 상기 D/A 변환기(70)로 출력하게 된다.

그러나, 상기 D/A 변환기(70)는 외부에서 인가된 동작전원에 기준해서 입력된 디지털 값을 아날로그 전압으로 변환하므로, 4.5V로 감전압된 상태에서 변환되는 아날로그 전압은 1.5V가 아닌 1.3V(=×4.5)가 된다. 이로 인해 스텝핑 모터인 상기 슬레드 모터(12b)의 마이크로 스텝의 구동이 목표한 대로 이루어지지 않게 되므로, 광 픽업이 이동되지 않거나 또는 목표트랙을 찾는데 까지 긴시간이 소요되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 외부로 부터 인가되는 장치 구동전압이 일정 허용범위 내에서 변화하여도, 광 픽업 이동모터의 구동이 정확하게 이루어지도록 하는 광 디스크 구동기의 모터 구동장치 및 구동방법를 제공하는 데 그 목적이 있는 것이다.

도1은 일반적인 광 디스크 구동기의 구성도이고,

도2는 본 발명에 따른 광 디스크 구동기의 모터 구동장치가 적용된 광 디스크 재생기의 바람직한 일 실시예의 구성을 도시한 것이고,

도3은 본 발명에 따른 광 디스크 구동기의 모터 구동방법의 바람직한 일 실시예의 흐름을 도시한 것이고,

도4는 일정 허용범위 내의 장치 구동전압 및 모터 구동전압 각각에 상응하는 디지털 제어전압의 저장형태를 도시한 것이다.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 광 디스크 11 : 광 픽업

12a : 스핀들(spindle) 모터 12b : 슬레드 모터(스테핑 모터)

20 : R/F부 30 : 서보부

40 : 전압 조정기 50 : 디지털 신호처리부

60,61 : 마이컴 62 : 롬

70 : D/A 변환기 80 : A/D 변환기

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광 디스크 구동기의 모터 구동장치는, 외부로 부터 인가되는 일정 허용범위 내의 장치 구동전압에 의해, 기준 정전압을 디지털 데이터로 변환하는 아날로그/디지털 변환수단; 인가되는 디지털 제어전압을 아날로그 전압으로 변환하는, 상기 장치 구동전압에 의해 구동되는 디지털/아날로그 변환수단; 상기 변환된 아날로그 전압에 상응하는 모터 구동전압을 출력하여, 광 픽업 이동모터를 구동시키는 구동수단; 및 상기 변환된 기준 정전압의 디지털 값에 따라, 하나의 값에 대응되는 상기 디지털 제어전압의 디지털 값을 가변시켜 상기 디지털/아날로그 변환수단에 인가하는 제어수단를 포함하여 구성되는 것에 특징이 있는 것이다.

또한, 본 발명에 따른 광 디스크 구동기의 모터 구동방법은, 일정 허용범위 내에서 가변되는 장치 구동전압을 사용하여, 아날로그 기준 정전압을 디지털로 변환하는 제 1단계; 상기 변환되는 디지털 값으로 부터, 상기 장치 구동전압의 현재값을 파악하는 제 2단계; 및 및 상기 파악된 현재의 장치 구동전압에 근거하여, 하나의 값에 대응되는 모터구동용 디지털 제어전압을 다른값으로 출력하는 제 3단계를 포함하여 이루어지는 것에 특징이 있는 것이다.

이하, 본 발명에 따른 광 디스크 구동기의 모터 구동장치 및 구동방법의 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도2는 본 발명에 따른 광 디스크 구동기의 모터 구동장치가 적용된 광 디스크 구동기의 바람직한 일 실시예의 구성도로서, 도1과 동일한 구성외에 외부로 부터 인가되는 일정 허용범위 내의 장치 구동전압과, 상기 스텝핑 모터(12b) 구동전압에 상응하는 디지털 제어전압이 기 저장되어 있는 롬(ROM)(62); 및 외부로 부터 인가되는 일정 허용범위 내의 동작전원을 사용하여, 상기 R/F부(20)가 신호 슬라이스를 위해 사용하는 기준 정전압(1.35V)을 디지털 데이터로 변환하는 A/D 변환기(80)가 더 포함되어 구성되어 있다.

도3은 본 발명에 따른 광 디스크 구동기의 모터 구동방법의 바람직한 일 실시예의 흐름도로서, 이하에서는 도2 장치의 동작과 병행하여 본 발명에 따른 도3의 구동방법에 대해 상세히 설명한다.

먼저, 상기 롬(62)에는 도4에 도시된 바와 같이 상기 스텝핑 모터(12b)의 구동전압에 상응하는 디지털 제어전압이, 일정 허용범위 내에서 외부로 부터 인가되는 장치 구동전압(동작전원) 각각에 대해 산출저장되어 있게 되는데, 상기 디지털 제어전압의 산출과정은 다음과 같다.

우선, 외부로 부터 입력되는 일정 허용범위 내의 장치 구동전압을 소정간격(도4에서는 0.02V 간격)으로 나누어 구분하고, 구분된 각각의 아날로그 동작전압에 대해 기준 정전압인 1.35V가 디지털 값으로 변환되는 값을 적게 된다. 이때의 변환식은 1.35(기준 정전압)×=C_D(x는 상기 구분된 아날로그 장치 구동전압)와 같다.

이와 같은 변환식에 근거하여, 상기 1.35V의 기준 정전압은 5V의 장치 구동전압에 의해서는 도4에 도시된 바와 같이 68(01000100₍₂₎)의 디지털 값으로, 그리고 4.5V의 구동전압에 의해서는 76(01001100₍₂₎)의 디지털 값으로 변환되고, 그외의 구분된 아날로그 전압에 의해서도 상기 1.35V의 기준 정전압은 전술한 바와 같은 변환식에 의해 디지털 값으로 변환산출된다.

이와 같이 상기 구분된 각각의 아날로그 전압에 대한 디지털 값이 산출되면, 상기 구분된 각각의 장치 구동전압과 해당 모터 구동전압에 상응하는 디지털 값을 산출하여야 하는데, 이때의 산출식은×255(FF₍₁₆₎)=A_D와 같다.

예를 들어, 상기 모터 구동용 전압이 2.1V이고, 동작전압이 5V인 경우에는 상기와 같은 산출식(×255)에 의해 107(01101011₍₂₎)의 디지털 값이 산출된다.

상기와 같은 방식에 의해 상기 구분된 각 동작전압, 그리고 모터 구동용 전압에 상응하는 디지털 제어전압(A_D)이 산출되어 도4의 테이블 형태로 상기 롬(62)에 저장되어 있게 된다.

이와 같이 상기 롬(62)에 상기 스텝핑 모터(12b)를 구동시키기 위한 디지털 제어전압이 각 전압값에 대응하여 저장되어 있는 상태에서, 상기 전압 조정기(40)는 항상 외부로 부터 인가되는 장치 구동전압을 전압조정하여, 전압조정된 2.7V의 일정한 전압을 상기 R/F부(20)와 디지털 신호처리부(50)에 각각 인가하게 되고, 상기 R/F부(20)는 앞서 언급한 바와 같이 상기 전압 조정기(40)로 부터 인가되는 2.7V의 전압을 2분하여 1.35의 기준 정전압을 생성하여 이를 자체적으로는 재생 RF신호를 이진신호로 정형화하기 위해 사용하며, 또한 외부 출력하여 상기 A/D 변환기(80)에도 인가하게 된다.

상기 A/D 변환기(80)는 외부로 부터 인가되는 장치 구동전압에 의해, 상기 R/F부(20)로 부터 인가되는 1.35V의 기준 정전압을 변환하게 되는데, 이때 변환된 1.35V의 값은 1.35(기준 정전압)×가 된다.

즉, 상기 마이컴(61)을 통해 외부로 부터 이동요청이 입력된 상태에서(S09), 현재 외부로 부터 인가되는 장치의 구동전압이 5V 인 경우에는, 상기 A/D 변환기(80)는 1.35V의 기준 정전압을 68(01000100₍₂₎)(=1.35V×)의 디지털 값으로 변환출력하게 된다(S10).

상기 마이컴(61)은 상기 변환출력되는 디지털 값으로 부터 현재 외부로 부터 인가되는 장치 구동전압을 파악하게 되는데(S11), 이를 위해 상기 마이컴(61)은 상기 롬(62)을 검색하여 상기 변환된 디지털 값인 68(01000100₍₂₎)에 상응하는 아날로그 전압이 5V임을 파악하게 되고(A/D 변환된 값이 있는 열을 특정함), 이와 같이 외부로 부터 인가되는 현재의 장치 구동전압이 파악되면, 상기 마이컴(61)은 상기 롬(62)의 해당열을 검색하여 현재 구동하고자 하는 모터 구동전압에 대응예정된 디지털 제어전압을 선택하게 된다(S12). 예를 들어 현재 출력하고자 하는 구동전압이 2.1V이면 첫 번째 열에서 7번째 행의 값인 107(01101011₍₂₎)(A_D)을 선택하게 된다.

상기 마이컴(61)은 상기 선택된 디지털 제어전압을 상기 D/A 변환기(70)로 출력하게 되고, 이에 따라 상기 D/A 변환기(70)는 전술한 바와 같이 입력되는 디지털 제어전압을 아날로그 전압으로 변환하여 2.1V의 아날로그 전압을 출력하게 되고(S13), 상기 출력되는 2.1V의 모터 구동전압을 인가받은 상기 모터 구동부(31)는 2.1V의 구동전압에 상응하는 마이크로 스텝의 구동펄스를 발생하여 스텝핑 모터인 상기 슬레드 모터(12b)를 구동시킴으로써(S14), 상기 광 픽업(11)을 원하는 만큼 이동시키게 된다.

한편, 상기 R/F부(20)는, 2.7V의 전압을 2분하여 생성된 1.35V의 기준 정전압을 이용하여 상기 광 픽업(11)의 이동후에 트랙을 따라 검출되는 고주파신호를 여파정형화하여 이진신호로 변환한 뒤 이를 상기 디지털 신호처리부(50)로 출력하고, 상기 디지털 신호처리부(50)는 상기 입력되는 이진신호를 원래의 디지털데이터로 복원출력하도록 함으로써, 상기 광 디스크(10)의 데이터 재생동작이 이루어지도록 한다.

상기와 같은 재생동작 중에 광 픽업의 이동요청이 있게 되면, 상기 마이컴(61)은 상기 A/D 변환기(80)로 부터 변환출력되는 디지털 값을 통해, 외부로 부터 인가되는 장치 구동전압이 변화되었는지를 확인하게 되는데, 만약 상기 A/D 변환기(80)로 부터 변환출력되는 디지털 값을 상기 롬(62)으로 부터 검색하여 그에 상응하는 열의 값이 변경된 경우, 즉 장치 구동전압이 5V(첫번째 열)에서 4.5V(마지막 열)로 감전압된 경우에는, 상기 마이컴(61)은 현재 구동하고자 하는 전압을 마지막 열에서 찾게 된다. 예를 들어 구동하고자 하는 전압이 2.1V인 경우, 이에 대응예정된 7번째 행의 디지털 제어전압인 119(01110111₍₂₎)(A_D)을 상기 롬(62)으로 부터 선택하여, 상기 D/A 변환기(70)에 인가하고, 상기 D/A 변환기(70)는 4.5V 변화된 동작전원 하에서도 여전히 원하는 2.1V(=4.5×)를 출력함으로써, 외부로 부터 인가되는 장치의 구동전압이 변화하여도 상기 모터 구동부(31)에 인가하고자 하는 구동전압은 변하지 않고, 동일거리 이동인 경우에는 동일한 구동력을 모터에 인가하게 되어 상기 슬레드 모터(12b)의 구동은 정확하게 이루어지게 된다.

이상에서와 같이 상기의 실시예에서는, 상기 롬(62)에 기 저장되어 있는 상기 스텝핑 모터(12b)를 구동시키기 위한 디지털 제어전압을 이용하여, 상기 슬레드 모터(12b)의 구동동작을 행하였으나, 이와는 달리 상기 마이컴(61)이 정해진 수식에 따라 직접 원하는 디지털 제어전압값을 아래와 같이 산출하여 출력할 수도 있는데, 이를 위해 먼저 상기 마이컴(61)은 동작전압(x)을 산출하기 위한 산출식인 동작전압(x)=×1.35에 의해 동작전압을 우선적으로 산출하게 되고, 이와 같이 동작전압이 산출되면 디지털 제어전압 산출을 위한 산출식인 디지털 제어전압(A_D)=×255에 의해 디지털 제어전압을 산출하게 된다.

이와 같이 디지털 제어전압값이 산출되면, 상기 마이컴(61)은 상기 산출된 디지털 제어전압값을 상기 D/A 변환기(70)로 출력함으로써, 전술한 바와 같이 상기 모터 구동부(31)가 해당 모터 구동전압에 상응하는 마이크로 스텝의 구동펄스를 발생하여 스텝핑 모터인 상기 슬레드 모터(12b)를 구동시키게 함으로써, 상기 광 픽업(11)을 원하는 만큼 이동시키게 할 수도 있다.

상기와 같이 구성되어 이루어지는 본 발명에 따른 광 디스크 구동기의 모터 구동장치 및 구동방법은, 외부로 부터 인가되는 장치 동작전압이 변화하는 경우에도 그 변화된 동작전압에 영향을 받지 않고 구동전압을 출력함으로써, 모터구동에 의한 광 픽업의 이동이 보다 정확해지고, 이에 따라 광 디스크의 이동시 억세스 시간이 감소되는 효과가 있는 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims

광 디스크 구동기에 있어서,

외부로 부터 인가되는 일정 허용범위 내의 장치 구동전압에 의해, 기준 정전압을 디지털 데이터로 변환하는 아날로그/디지털 변환수단;

인가되는 디지털 제어전압을 아날로그 전압으로 변환하는, 상기 장치 구동전압에 의해 구동되는 디지털/아날로그 변환수단;

상기 변환된 아날로그 전압에 상응하는 모터 구동전압을 출력하여, 광 픽업 이동모터를 구동시키는 구동수단; 및

상기 변환된 기준 정전압의 디지털 값에 따라, 하나의 값에 대응되는 상기 디지털 제어전압의 디지털 값을 가변시켜 상기 디지털/아날로그 변환수단에 인가하는 제어수단을 포함하여 구성되는 광 디스크 구동기의 모터 구동장치.
제 1항에 있어서,

상기 기준 정전압은 재생신호를 여파정형화기 위해 사용되는 기준전압인 것을 특징으로 하는 광 디스크 구동기의 모터 구동장치.
제 1항에 있어서,

상기 제어수단은, 상기 변환된 기준 정전압의 디지털 값과 상기 구동수단에 인가될 구동전압에 근거하여, 인가할 상기 디지털 제어전압을 기 지정된 표에서 검색출력하는 것을 특징으로 하는 광 디스크 구동기의 모터 구동장치.
일정 허용범위 내에서 가변되는 장치 구동전압을 사용하여, 아날로그 기준 정전압을 디지털로 변환하는 제 1단계;

상기 변환되는 디지털 값으로 부터, 상기 장치 구동전압의 현재값을 파악하는 제 2단계; 및

상기 파악된 현재의 장치 구동전압에 근거하여, 하나의 값에 대응되는 모터구동용 디지털 제어전압을 다른값으로 출력하는 제 3단계를 포함하여 이루어지는 광 디스크 구동기의 모터 구동방법.