KR0135805B1 - 멀티디스크의 재생장치 및 기록 재생방법 - Google Patents

멀티디스크의 재생장치 및 기록 재생방법

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KR0135805B1 KR1019950011987A KR19950011987A KR0135805B1 KR 0135805 B1 KR0135805 B1 KR 0135805B1 KR 1019950011987 A KR1019950011987 A KR 1019950011987A KR 19950011987 A KR19950011987 A KR 19950011987A KR 0135805 B1 KR0135805 B1 KR 0135805B1
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Abstract

본 발명은 대물 렌즈로부터 레이저 빔을 디스크 상에 집광하고 돌아온 반사 빛을 받아 전기적 신호로 변환하여 신호를 검출하는 광픽업, 상기 광픽업의 대물 렌즈와 디스크의 신호면의 거리를 일정하게 유지하여 상하로 구동시키는 포커스 서보, PLL이 록(LOCK)될때의 클럭(컴펙트 디스크에서 4.3218MHZ)과 수정 발진기를 동기시켜 스핀들 모터를 컨트롤하는 회전 서보, 디지탈 신호 처리 내의 마이크로 프로세서의 제어에 의해 서브 코딩을 통하여 선택된 트랙을 따라 정확하게 원래의 신호를 읽도록 하는 트래킹 서보로 구성되어 있다.
이 멀티 디스크의 재생 방법에 있어서, 기수인 경우는 종래의 방식과 동일하게 재생하고, 우수인 경우에는 종래의 방식과는 반대로 픽업이 외주부에서 내주부로 이동하면서 디스크의 정보를 재생하게 제어함으로써 종래의 방식에서 나타나는 픽업의 이동에 따른 시간 지연을 절감할 수 있는 효과를 얻을수 있다.

Description

멀티 디스크의 재생 장치 및 기록 재생 방법
제 1도는 본 발명의 동작을 설명하기 위한 블럭도이다.
제 2도는 본 발명의 기록 방법을 설명하기 위한 도이다.
제 3도는 본 발명의 재생 방법을 설명하기 위한 도이다.
제 4도는 본 발명에 대한 일 실시예를 설명하기 위한 플로챠트이다.
본 발명은 멀티 디스크의 재생 장치 및 기록 재생 방법에 관한 것으로서, 특히 적어도 2층 이상으로 구성된 멀티 디스크인 경우 순차적으로 각 디스크를 기록 재생하는 방법, 즉 상기 디스크의 제 1층을 기록 재생하고 나서, 다음 상기 디스크의 제 2층을 기록 재생하는 방법에 관한 것이다.
본 발명의 설명은 콤팩트 디스크와 관련하여 디지탈 오디오 디스크(DAD, Digital Audio Disk)의 일반적인 사양과 2층으로 구성된 멀티 디스크에 한하여 설명한다. 또한 기본적인 신호 포멧과 사양은 1층으로 구성된 콤팩트 디스크와 동일하다고 간주한다.
보통 사용중인 1층 콤팩트 디스크의 직경은 120 미리 미터이고, 센터홀은 실제 장착시에 편심을 줄이기 위해 15 미리 미터 크기로 되어있고, 센터 홀 주위에는 디스크의 상하로부터 클램프(Clamp)하기 위한 클램프 에리어(Clamp area)가 있다. 그리고 음악 프로그램은 안지름 50 미리 미터에서 시작되고 바깥 지름은 116 미리 미터내에 기록되어진다. 음악 프로그램을 기록한 내, 외주에 리드 아웃이라고 부르는 영역이 있어 콤팩트 디스크의 플레이어는 이것들을 검출하여 자동으로 연주할 수 있도록 되어 있다.
이 디스크에 있어서, 기록 신호는 나선 모양으로 연결된 1개의 트랙으로써 기록되어 있고, 이 트랙 사이는 1.6 미크로미터이다.
따라서 1장의 콤팩트 디스크에는 약 20,000개의 트랙이 있고 그 전체 길이는 약 5 키로 미터에 달한다.
이 디스크의 회전 방향은 신호를 읽어들이는 쪽(광픽업 측쪽), 즉 투명측쪽에서 보아 시계 반대 방향이다. 따라서 스핀들 모터의 회전 방향은 시계 방향이다.
또한 이 투명층은 플라스틱층으로 이것은 내열성, 내습성, 성형성 및 이 층으로 빛이 통과하게 되므로 광학적인 특성, 즉 굴절율, 복굴절율 등을 고려할 필요가 있다. 또한 상기 투명한 플라스틱면위의 요철은 신호에 상당하는 피트가 된다. 이 투명한 플라스틱면의 요철위에 빛을 반사하기 위한 금속막이 있는데 높은 반사율을 가진 알루미늄이 사용되고, 이 금속막은 얇아야 좋다. 즉 0.1 미크로 미터(1미리 미터의 1/1,000 정도)이며, 증착등의 방법이 사용된다.
더욱이 이 금속막위에는 상기 신호층, 즉 투명한 플라스틱면의 요철로써 신호에 상당하는 피트와 빛을 반사하기 위한 금속막 층을 보호하기 위한 단단한 수지로 만들어진 얇은 층이 있다.
보통 디스크의 두께는 상기 플라스틱층, 플라스틱면의 요철, 금속막 및 금속막을 보호하기 위해 수지로 만들어진 얇은 층을 포함하여 1.2 밀 미터 정도의 두께로 구성되어 있다.
물론 한 장의 디스크의 용량을 확장하기 위해 상기와 같이 구성된 디스크 두 장을 따로 만들어 보호층에서 서로 붙이면 양면 디스크가 된다. 그러나 본 발명에서 설명하고자 하는 것은 이러한 디스크를 동일한 방향으로 적어도 2층이상으로 제조된 디스크에 정보를 기록하고, 또한 투사되는 레이저 빔의 투과율에 따라 각 층에 기록된 정보를 재생하는 방법에 관한 것이다.
이러한 디스크에 기록되어 있는 신호를 크게 나누면 리드 인(Lead in) 영역, 프로그램 영역, 리드 아웃(Lead out) 영역으로 나눌수 있다.
리드 인 영역은 디스크에 수록되어 있는 곡의 수, 각 곡의 시간 및 전체 시간, 각 곡의 첫 부분과 인덱스 부분의 어드레스 등이 기록되어 있고 TOC(Table Of Content)라 불리운다.
리드 인 영역은 직경 46 미리 미터 이내에서 시작하여 직경 50 미리 미터의 프로그램 시작 위치의 직전까지 계속되어 있지만 이 영역에는 TOC 신호가 반복 기록되어 있다.
프로그램 영역은 음악 신호가 기록되어 있는 영역으로서 직경 50 미리 미터부터 시작하여 최대 직경 116 미리 미터까지 기록이 가능하다.
리드 아웃 영역은 프로그램의 종료를 표시하는 신호의 영역으로 종료 위치에서 반경으로 0.5 미리 미터 외측의 영역(117미리 미터)까지 리드 아웃 신호(2헤르쯔의 반복펄스)가 기록되어 있다.
이어서 콤팩트 디스크에서 정보를 재생하는 방법에 대해 설명한다.
대물 렌즈는 포커스 서보(Focus Servo)의 동작에 의해 항상 반사면이 촛점 위치가 되도록 제어하고 있으므로 피트가 없는 평평한 부분은 거의 100%의 광이 대물 렌즈로 되돌아와서 밝은 빔 스포트(Beam Spot)가 된다.
한편 피트가 있는 부분에서는 회절에 의해 광이 산란하므로 30%밖에 광이 되돌아 오지 않는다.이 컴펙트 디스크에 파여 있는 피트의 높이는 0.11 미크로 미터이지만 광학적 높이는 굴절률 1.5를 곱한 0.165 미크로 미터가 된다. 이것은 0.78 미크로 미터의 파장에 1/4파장(0.195 미크로 미터)에 대단히 근접하므로 피트의 정상에 해당하는 광에 비교해서 그 주위의 평평한 부분에 해당하는 광은 왕복으로 약 1/2, 위상이 약 180도 자연된다. 이 180도 위상차라고 하는 것은 역의 위상이 되므로 피트 주위의 평평한 부분에서 반사한 광을 쳐서 소멸시킨다.
그 반면 피트 정상에서 반사한 광 가운데는 각도에 의해 평평한 부분에서의 반사광과 360도 배수관계, 즉 동위상이 되어 증강하는 경우도 있다. 이러한 광의 명암에 의해 디스크의 피트상태를 읽어낸다.
이상과 같이 설명한 일반적인 콤펙트 디스크의 기본 포멧과 동일하게 기록된 멀티 디스크에서 대용량의 데이터를 연속적으로 재생할때, 종래의 경우는 내주부에서 외주부로 상기 디스크의 제 1 층을 재생한 후, 다시 광픽업의 위치를 외주부로부터 내주부로 이동시켜 상기 디스크의 제 2 층을 재생하는 방법이 사용된다. 그러나 상기 디스트의 제 1 층을 재생한 후, 다시 상기 디스크의 제 2 층을 재생하기 위해서는 광픽업을 상기 디스크의 외주부로부터 내주부로 이동해야 하는 시간지연이 발생하게 된다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제 1 층을 재생한 후, 연속적으로 상기 디스크의 제 2 층을 재생하기 위해 광픽업이 외주부로부터 내주부로 이동하지 않고, 상기 디스크의 제 1 층을 재생했던 순서와는 반대로, 상기 디스크의 외주부에서 리드 인 영역을 읽어서, 광픽업은 상기 디스크의 외주부로부터 내주부로 이동되면서 상기 디스크의 제 2 층을 재생할 수 있다.
따라서 광픽업이 상기 디스크의 제 1 층을 재생한 후, 상기 광픽업의 이동 없이, 연속적으로 상기 디스크의 제 2 층을 재생하도록 함으로써, 광픽업이 외주부로부터 내주부로 이동해야 하는 이동 시간지연을 절약하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 상기 디스크의 제 1 층을 기록 재생한 후, 다시 상기 디스크의 제 2 층을 연속적으로 기록 재생하도록 제어하는 마이크로 프로세서를 구비하는 것을 특징으로 한다.
제 1도는 본 발명의 동작을 설명하기 위한 플레이어의 블럭도로서, 광픽업의 대물 렌즈로부터 투사된 레이저 빔을 디스크 상에 집광하고, 상기 디스크로부터 반사된 상기 레이저 빔을 받아 전기적 신호로 변환하여 상기 디스크에 기록된 정보를 검출하는 광픽업(1), 상기 광픽업(1)의 대물 렌즈와 디스크의 신호면과의 거리를 일정하게 유지하여 상하로 구동시키는 포커스 서보(2), PLL(Phase Locked Loop)이 록(LOCK) 되었을 때의 클럭(컴펙트 디스크에서 4.3218MHZ)과 수정발진기(10)를 동기시켜 스핀들 모터(11)를 제어하는 회전 서보(4), 디지탈 신호 처리(8)내의 마이크로 프로세서의 제어에 의해 서브 코딩(9)을 통하여 선택된 트랙을 따라 정확하게 원래의 신호를 읽도록 제어하는 트래킹 서보(3)로 구성되어 있다.
상기 회전 서보(4)의 신호 제어에 있어서, 아날로그 파형 정형(5)으로부터 재생 파형의 엣지를 검출한 신호와 PLL(Phase Locked Loop, 7) 피드백의 연속신호가 동기하고 있을때 PLL(7)은 록(LOCK)되어 있다. 이때 컴펙트 디스크 방식의 디스크와 광픽업은 극히 정밀한 회전 검출기로 작용한다.
이와 같은 회전 서보(4)에 의해 제어되는 상기 멀티 디스크의 기록 재생 방법에 있어서, 상기 디스크의 내주부로부터 외주부로 픽업이 이동되면서 상기 디스크의 제 1 층을 기록 재생한 후, 연속적으로 외주부로부터 내주부로 상기 디스크의 제 2 층을 기록 재생할 때, 상기 디스크의 제 1 층을 기록 재생 때와는 반대 방향으로 스핀들 모터(11)의 회전이 이루어져야 하는데, 이것은 상기 디스크의 제 1 층을 기록 재생할때 제어되는 클럭의 보수로 스핀들 모터(11)를 제어함으로써 상기 스핀들 모터(11)의 회전방향을 바꿀수 있다.
또한 콤팩트 디스크는 1장을 99부분으로 분할하여 짧은 곡을 99곡까지 수록할 수 있다. 그러나 이것을 자동적으로 검출하여 지시받은 그래로 프로그램이 실행되어야 한다. 즉 콤팩트 디스크 방식의 신호에는 서브 코딩(Sub Coding)이라는 8비트로 구성되는 하나의 심볼이 1 프레임에 붙어 기록되어 있다.
이 서브 코딩의 목적은 곡의 서두나 새로 설정된 순서에 따라 재생되도록 트래킹 서보(3)을 제어하기 위함아고, 이 8 비트의 서브 코딩 데이타는 8개(P, Q, R, S, T, U, V, W)로 구분되어 있고, 이 중 P와 Q는 2비트가 할당되어 상기의 목적을 실행하고, 다른 것은 6비트가 할당되어 기타 다른 용도로 사용된다. 또한 P 채널(8 비트 데이터 왼쪽 끝의 1비트 열)은 단순히 곡의 머리 부분만을 나타내는데 머리부분은 1, 그 이외는 0으로 부호화하여 단순히 이 P 신호만을 보는 것으로 광픽업을 빨리 보내면서 머리 부분 검출을 하는 것이 가능하게 된다.
상술한 바와 같은 신호 처리는 콤팩트 디스크 방식의 플레이어에 탑재된 마이크로 프로세서가 행하게 된다.
또한 현재 트랙에서 외측 또는 내측으로 강제적으로 트랙을 점프할 필요가 있을때 트랙의 점프 조작은 트래킹 액튜에이터에 점프 펄스를 가함에 따라 동작된다.
제 2도는 본 발명의 기록 방법을 설명하기 위한 도이다.
상기 도에 도시된 멀티 디스크에서 A는 리드 인 영역, B는 프로그램 영역, C는 리드 아웃 영역을 나타낸다.
제 2A도에 도시된 종래 방식은 2층으로 구성된 멀티 디스크로서,
상기 디스크의 제 1, 제 2층이 동일한 방식으로 기록되도록 내주부에 프로그램의 시작을 나타내는 리드 인 영역(A)을 구성하고, 외주부에 프로그램의 끝을 나타내는 리드 아웃 영역(C)을 구성하여 상기 디스크의 제 1층의 정보를 재생할 수 있도록 기록하고, 상기 디스크의 제 1층과 동일한 방법으로 상기 디스크의 제 2층이 정보를 재생할 수 있도록 기록되어 있다.
이 경우 상기 멀티 디스크를 재생할 경우, 상기 디스크의 제 1층을 재생한 후 상기 디스크의 제 2층을 재생하기 위해서는 광픽업을 다시 내주부로 이동시켜야 하는데, 이때 광픽업의 이동 지연 시간이 발생하게 된다.
제 2B도는 제 2A도에서 도시한 방식으로 기록된 정보가 재생될때 발생하는 광픽업의 이동 지연 시간의 문제점을 해결하기 위한 기록 방식으로서, 상기 디스크의 제 1 층은 종래와 같은 방법으로 내주부에 리드인 영역(A), 외주부에 리드 아웃 영역(C)을 기록하고, 상기 디스크의 제 2 층에서는 상기 디스크의 제 1 층의 기록 구성과는 반대로 외주부에 리드인 영역(A)을 구성하여 프로그램의 시작 정보를 수록하고, 내주부에 리드 아웃 영역(C)을 구성하여 프로그램의 끝 정보를 수록하게 구성함으로써 상기 디스크의 제 1층을 재생한 후 광픽업의 이동없이 연속적으로 상기 디스크의 제 2 층을 재생할 수 있도록 기록되어 있다.
상기 제 2B도와 같은 방식으로 기록함으로써 본 발명에서 구현하고자 하는 상기 멀티 디스크를 재생할 경우 제 1층을 내주부에서 외주부로 기록된 정보를 재생하고, 이어서 제 2층을 외주부에서 내주부로 기록된 정보를 재생함으로써, 상기 광픽업이 이동해야 하는 시간 지연이 발생하지 않고 연속적인 재생이 가능하게 된다.
또한 2층 이상으로 구성된 다층 디스크일 경우에도, 상기 제 2B도에 도시한 방식과 동일한 방법으로 각 층을 순차적이고, 연속적으로 기록 재생한다면, 기수(홀수)의 층에서는 내주부에 리드인 영역, 외주부에 리드 아웃 영역을 구성하여 광픽업이 내주부에서 외주부로 이동되면서 기록된 정보를 재생할 수 있도록 기록하고, 우수(짝수)의 디스크에는 외주부에 리드인 영역, 내주부에 리드 아웃 영역을 구성하여 광픽업이 내주부에서 외주부로 이동되면서 기록된 정보를 재생할 수 있도록 기록함으로써 다층 디스크에서도 연속적인 기록 재생을 실현할 수 있게 된다.
또한 이 경우 기수(홀수)의 디스크가 재생될때 회전 서보에 의해 제어되는 스핀들 모터(11)의 회전 방향은 우수(짝수)의 디스크가 재생될때 스핀들 모터(11)의 회전 방향과 반대가 되도록 제어되어야 한다.
이와 같이 기록된 다층 디스크의 재생일 경우, 기수층의 정보를 재생한 후, 연속적으로 우수층의 정보를 재생하기 위해 광픽업이 외주부로부터 내주부로 이동되어야 하는 광픽업의 이동 시간 지연을 절약할 수 있다.
제 3도는 본 발명에서 구현하고자 하는 재생 방법을 설명하기 위한 도이다. 제 3A도는 종래에서 재생하는 방법으로서, 디스크의 투명한 측쪽에서 볼때 광픽업은 상기 디스크의 제 1층과 상기 디스크의 제 2층에 상관없이 같은 방향인, 반시계 방향(모터의 회전 방향 시계방향)으로 광픽업은 내주부에서 외주부로 이동되면서 상기 제 2A도에서 설명한 기록 방식에 따라 기록된 정보를 재생하는 방법을 도시한 도이고, 제 3B도는 상기 제 2B도에서 설명한 기록 방식에 따라 기록된 정보를 재생하는 방법을 도시한 도이다.
상기 제 3B도는 본 발명에서 구현하고자 하는 방식으로서, 상기 디스크의 상기 디스크의 제 1 층은 제 3A도에서 설명한 바와 같이 종래와 동일한 방식으로 투명한 측쪽에서 볼때 광픽업은 내주부에서 외주부로 반시계 방향으로 기록된 정보를 재생하고, 상기 디스크의 제 2층은 스핀들 모터의 회전 방향을 상기 디스크의 제 1층과 다른방향, 즉 상기 디스크의 제 1층의 시계 방향에서 반시계 방향으로 회전시킴으로써, 광픽업이 재생하는 방향도 상기 디스크의 제 1층의 반시계 방향에서 시계 방향으로 광픽업이 외주부에서 내주부로 이동하면서 기록된 정보를 재생하도록 되어 있다.
이와 같은 동일한 방식으로 2층이상으로 구성된 다층 디스크를 재생하는 경우에도 기록된 정보를 재생할 수 있게 된다.
제 4도는 본 발명에 대한 일 실시예를 설명하기 위한 플로챠트이다. 설명을 용이하게 하기 위해서 2층으로 구성된 멀티 디스크에 대해서 설명한다.
제 4도 (1)에서는 첫번째 디스크인가를 판별하여 옳으면, 동도의 (3)에서 종래와 동일한 방법으로 스핀들 모터를 시계 방향으로 회전시키고, 광픽업은 내주부에서 외주부로 이동하면서 디스크의 정보를 재생한다.
또한 재생이 완료되면 피드백하여 동도의 (2)에서 두번째 디스크인가를 판별하여 옳으면, 동도 (4)에서 광픽업은 외주부에서 내주부로 이동하면서 디스크의 정보를 재생한다.
그러나 이 경우에는 종래의 방식과는 달리 상기 제 1도에 스핀들 모터(11)가 반시계 방향으로 회전하도록 제어하고, 이 디스크의 투명한 측쪽에서 보아 광픽업은 시계 방향으로 디스크에 기록된 정보를 재생하게 된다.
또한 재생이 완료되면 (1)과 (2)에서 디스크의 번호 정보의 유무를 검출하여 없으면 종료한다.
또한 2층 이상으로 구성된 멀티 디스크에서도 상술한 방법으로 기수와 우수를 구분하여 기수인 경우에는 종래 방식으로 재생하고, 우수인 경우에는 개선된 방식으로 재생할 수 있다.
이상과 같이 2층으로 구성된 멀티 디스크의 재생 방법에 있어서, 광픽업이 상기 디스크의 제 1층을 내주부에서 외주부로 이동하면서 상기 디스크의 정보를 재생 완료한 후, 연속적으로 상기 디스크의 제 2층의 정보를 재생하고자 할 때, 상기 외주부에 위치한 픽업이 내주부로 이동하게 됨으로써 발생되는 시간 지연을 절약하기 위해 상기 디스크의 제 1층은 내주부에 리드 인 영역(A)을 구성하고, 상기 디스크의 제 2층은 외주부에 리드인 영역을 구성함으로써, 상기 디스크의 제 1층은 종래의 방식과 동일하게 재생하고, 상기 디스크의 제 2층은 종래의 방식과는 반대로 외주부에서 내주부로 이동하면서 디스크의 정보를 재생하게 제어함으로써 종래의 방식에서 나타나는 광픽업의 이동에 따른 시간 지연을 절감할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

Claims (3)

  1. 적어도 2층의 기록면을 갖는 멀티 디스크의 재생 장치에 있어서,
    광픽업의 대물 렌즈로부터 투사된 레이저 빔을 디스크 상에 집광하고, 상기 디스크로부터 반사된 상기 레이저 빔을 받아 전기적 신호로 변환하여 상기 디스크의 신호를 검출하는 광픽업 ;
    상기 광픽업과 디스크와의 거리를 일정하게 유지하도록 광픽업을 상하로 구동시키는 포커스 서보 ;
    상기 광픽업이 상기 디스크의 기록 트랙을 정확히 추종하도록 구동시키는 트래킹 서보 ; 및
    상기 멀티 디스크의 제 1층을 재생하는 경우에는 스핀들 모터를 일 방향으로 회전시키고, 상기 디스크의 제 2층을 재생하는 경우에는 상기 디스크의 제 1층을 재생할 때와는 반대 방향으로 스핀들 모터를 회전시키는 회전 서보를 구비하는 것을 특징으로 하는 멀티 디스크 재생 장치.
  2. 멀티 디스크의 기록 방법에 있어서,
    상기 디스크의 제 1층에 기록하는 경우에는 내주부 또는 외주부에 리드인 영역을 기록하고, 상기 리드인 영역과 다른 쪽에 리드 아웃 영역을 기록하여, 리드 인 영역에서 리드 아웃 영역쪽으로 기록하고, 상기 디스크의 제 2층을 기록하는 경우에는 상기 디스크의 제 1층에 기록된 순서와는 반대로 리드 인 영역 및 리드 아웃 영역을 기록하여, 리드 인 영역에서 리드 아웃 영역쪽으로 정보를 기록하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 디스크의 기록 방법.
  3. 적어도 2층의 기록면을 갖는 멀티 디스크를 재생하는 방법에 있어서,
    상기 디스크의 제 1층을 재생하는 경우에는 스핀들 모터의 회전방향을 일 방향으로 회전시키면서, 상기 광픽업은 상기 스핀들 모터의 회전 방향과 반대 방향으로 상기 디스크의 제 1층을 재생하고, 상기 디스크의 제 2층을 재생하는 경우에는 스핀들 모터의 회전 방향을 상기 디스크의 제 1층을 재생할 때와는 반대 방향으로 회전시키면서, 상기 광픽업은 상기 스핀들 모터의 회전 방향과 반대 방향으로 상기 디스크의 제 2층을 재생하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 디스크를 재생하는 방법.
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