KR0141114B1 - 멀티 트랙을 갖는 콤팩트 디스크 - Google Patents

Abstract

각각 독립적인 나선을 이루는 트랙을 다수 구비하여 데이타 전송률을 높일 수 있도록 된 멀티 트랙을 갖는 콤팩트 디스크가 개시되어 있다.

이 개시된 컴팩트 디스크는 각각 서로 이웃되며 독립된 나선 구조를 가지며, 각각에 트랙번호를 구분하기 위한 정보가 수록된 적어도 둘 이상의 트랙을 구비하며, 트랙번호 확인 및 트랙을 물리적으로 구분하기 위하여 프레임 당 8비트씩 들어 있는 서브코드 채널 (P,Q,R,S,T,U,V,W) 중 Q 채널의 '제로' 영역에 트랙 어드레스가 기록된 것을 특징으로 한다.

따라서, 다수의 레이저 빔을 다수의 트랙 각각에 동시에 조사하여 정보를 읽음으로써 데이타 전송률 증대 및 데이타 재생속도를 빠르게 할 수 있다.

Description

멀티 트랙을 갖는 콤팩트 디스크

제1도는 종래의 일 트랙을 갖는 콤팩트 디스크의 트랙 포맷을 나타낸 도면.

제2도는 본 발명에 따른 멀티 트랙을 갖는 콤팩트 디스크의 트랙 포맷을 나타낸 도면.

제3도는 본 발명에 따른 채널 Q의 구성을 나타낸 도면.

제4도의 (a)는 모드 1이면서 리드 인 영역에서의 채널 Q의 세부적인 구성을 나타낸 도면이고, (b)는 모드 1이면서 프로그램, 리드 아웃 영역에서의 채널 Q의 세부적인 구성을 나타낸 도면.

제5도는 모드 2이면서 리드 인 영역에서의 채널 Q의 세부적인 구성을 나타낸 도면.

본 발명은 각각 독립적인 나선을 이루는 트랙을 다수 구비하여 데이타 전송률을 높일 수 있도록 된 멀티 트랙을 갖는 콤팩트 디스크 (Compact Disc ; 이하 CD 라 칭함)에 관한 것이다.

일반적으로, CD는 디스크 상의 물리적인 변화를 이용하여 정보를 보존한다. 예컨대, 피트(PIT)라는 요철의 홈을 일정 형태로 배열하고 이를 트랙이라 부른다. 여기서, CD라 함은 CD 디지털 오디어 (CD-DA), CD 롬(CD-ROM), 대화형 CD (CD-1), 포토 CD, CD 그래픽 (CD-G) 등을 포함한다.

제1도는 하나의 트랙을 갖는 종래의 CD의 포맷을 나타낸 도면으로서, 도시된 바와 같이, 디스크 내주로부터 외주 방향으로 연속되게 형성된다.

트랙의 진행방향으로 데이타를 읽어들이는 측에서 보면 반시계방향으로 회전하며, 연속된 나선형상을 가진다. 이때, 디스크 반경방향으로의 단위폭 즉, 트랙피치는 1.6μm이며, 트랙 전체의 길이는 대략 5km 정도로 순수 오디오일 경우, 최대 기록시간은 약 74분까지 가능하다.

이와 같이, 기록된 정보의 재생은 하나의 레이저 빔을 이용하여 트랙의 피트 유무에 따른 반사량의 크고 작음에 따라 수행된다. 이 CD는 비접촉식으로 재생된다는 점과, 디스크 특성을 이용하기 때문에 기억용량이 크고, 신호대 잡음비(S/N 비)가 크며 반영구적인 수명, 수초 이내의 곡 선택 기능 등 테이프형 기록매체보다 유리한 점이 많다.

한편, 오디오 데이타 뿐만 아니라 영상정보, 문자정보 등도 수록 전송하여야 하는 멀티미디어 시스템의 기억장치는 종래의 CD 가 갖는 데이타 전송률 (174.4KByte)보다 훨씬 큰 데이타 전송률을 요구하고 있다.

이를 극복하기 위하여 데이타 압축을 이용하여 영상정보를 기록한 후 다시 디코딩하는 방법을 취하여 실 데이타의 전송률을 높이는 방식이 제안된바 있다. 하지만. 이 경우 압축에 따른 데이타 오류가 발생되는 문제점이 있다.

또한, 종래의 하나의 트랙을 갖는 CD를 다수의 레이저 빔을 이용하여 재생할 경우, N개의 레이저 빔으로 디스크 1회전동안 데이타 리딩 후에 반드시 N개 만큼의 트랙 점프가 필요하므로 데이타 전송의 불연속이 발생하고, 이 점프동안 리드 에러가 발생한 확률이 매우 높아지는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 종래의 CD 포맷과 기억 용량은 동일하게 하면서 트랙을 다수개로 하여 각 트랙에 다수의 레이저 빔 각각을 조사하여 정보를 재생함으로써 데이타 전송률을 높이고 데이타 재생을 빠르게 하여 멀티미디어 대응할 수 있도록 된 멀티 트랙을 갖는 CD를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 각각 서로 이웃되며 독립된 나선 구조를 가지며, 각각에 트랙번호를 구분하기 위한 정보가 수록된 적어도 둘 이상의 트랙을 구비하며, 상기 트랙번호 확인 및 상기 트랙을 물리적으로 구분하기 위하여 프레임 당 8비트씩 들어 있는 서브코드 채널 (P,Q,R,S,T,U,V,W) 중 Q 채널의 '제로' 영역에 트랙 어드레스가 기록된 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

제2도는 본 발명에 따른 멀티 트랙을 갖는 CD의 포맷을 나타낸 도면이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 CD의 포맷은 종래의 CD와 동일하게 한 변조방식 즉, 이에프엠(Eight To Fourteen Modulation; 이하, EFM이라 칭함) 방식을 사용하고, 디스크의 물리적인 형태 즉, 피트의 폭, 트랙피치, 디스크 외형 등의 형태는 모두 같게 하면서 각각 서로 이웃되며 독립된 나선 구조의 N개 (여기서, N은 2 이상의 정수)의 트랙구조를 가진다. N개의 트랙 각각에는 다수의 레이저 빔 각각이 동시에 조사되며, 각 트랙으로부터의 재생신호는 별도의 디코더를 통해 재생된 후, 조합되어 멀티미디어의 이미지 재생 등에 이용된다.

따라서, 데이타 전송률은 상기한 종래의 CD 구조에 비하여 N배 (N x 176.4Kbyte/sec) 만큼 높게 된다. 따라서, 데이타 재생이 빠르게 되어 연속된 이미지 (동화상) 처리에 유리하게 된다.

트랙수와 레이저 빔의 수를 N개까지 가능하나 제2도는 트랙수와 레이저 빔의 수 각각이 3인 경우를 예로 들어 나타낸 것이다.

트랙 1,2,3 각각의 트랙피치는 1.6 μm로 종래의 CD의 트랙피치와 동일하다. 또한, 트랙 1,2,3 각각은 리드 인 (LEAD-IN) 영역, 프로그램 영역, 리드 아웃 (LEAD-OUT) 영역을 가지고 있어 순수 음향 기록매체인 CD-DA일 경우 하나의 트랙 예를 들어, 트랙 1을 연속 재생하고 리드 아웃 영역에 도달하면 다른 하나의 트랙 예를 들어, 트랙 2를 연속 재생하면 된다.

한편, 트랙번호 (TRACK NUMBER)를 구분하기 위한 정보는 각각의 트랙마다 포함되어 있어야 하며, 매 순간 트랙번호가 확인될 수 있어야 한다. 이를 위해 CD에서 사용되는 프레임 당 8비트씩 들어 있는 제어 및 디스플레이 시스템 (CONTROL AND DISPLAY SYSTEM)의 채널을 이용할 수 있다. 여기에는 8개의 서브코드 채널 (P,Q,R,S,T,U,V,W)이 있으며, 본 발명은 상기 서브코드 채널 중 Q 채널을 이용한다. 즉, 실질적으로 물리적인 트랙의 구분을 위해 종래 CD 포맷에서 전혀 사용하지 않는 채널 Q의 '제로(ZERO)' 영역에 트랙 어드레스를 기록한다.

제3도는 본 발명의 실시예에 따른 CD의 채널 Q의 구성으로서, ADR이 1이면 모드 1을 나타내고, ADR이 2이면 모드 2를 나타낸다. CD에서 채널 Q의 최소 90% 이상은 모드 1이고, 리드 인 영역에서 약 10% 정도 그리고 기타 영역에서 최소 1% 이상이 모드 2이 되도록 제작된다.

제4도의 (a)는 모드 1이면서 리드 인 영역에서의 채널 Q의 세부적인 구성을 보여주고 있고, 제4도의 (b)는 모드 1이면서 프로그램 영역, 리드 아웃 영역에서의 채널 Q의 세부적인 구성을 보여주고 있다.

이때, 채널 Q에서 '제로'영역은 CD 영역에 무관하게 8비트 모두 제로이므로 2 디지트(DIGIT) BCD 코딩으로 트랙의 번호를 부여한다.

만약 디스크 상에 N개의 트랙이 존재한다면 '제로' 영역은 디스크 내주로부터 차례로 01, 02, 03,...., N으로 기록된다.

만약 채널 Q의 '제로' 영역 해석이 0이면 이 디스크는 하나의 물리적인 트랙으로 구성된 종래의 CD와 동일한 디스크임을 채널 Q를 해석하는 마이크로 프로세서가 인식하게 된다.

제5도는 모드 2이면서 리드 인 영역에서의 채널 Q의 세부적인 구성을 나타낸 도면으로서, 리드 인 영역에서 약 10% 정도 나타나지만, 기타영역에서는 최소 1% 이상 존재할 수 있으며, '제로' 영역에 트랙의 총 갯수가 기록된다.

다음과 같은 방식으로 디스크 상에 기록된 트랙의 수와 번호를 알 수 있다.

제3도의 채널 Q에서 ADR=1이면 채널 Q의 모드 1에 해당하고 ADR=2 이면 채널 Q의 모드 2에 해당하며, 이때의 채널 Q의 구성은 제4도 및 제5도와 같이 달라지게 되는데, 모드 2를 리드 인 영역에 두어 디스크 상의 트랙수를 알린다. 리드 인 영역에서 채널 Q의 모드 2는 약 10% 정도가 되게 제작된다. 모드 2의 '제로' 영역은 12비트 이며 이 값이 제로이면 물리적인 트랙수는 종래 CD와 동일하며, 값이 N-1이면, 디스크 상의 트랙수는 N개가 된다.

즉, 리드 인 영역에서 채널 Q의 모드 1이나 모드 2의 '제로' 값이 하나라도 제로이면 디스크에 존재하는 트랙은 0 + 1 = 1 이 되어 종래 CD로 판정하고, 채널 Q의 모드 2의 '제로' 값이 N -1 이면 디스크에 존재하는 트랙수는 (N-1) + 1 = N 이 되어 N 트랙이 존재함을 알 수 있다. 그리고, 채널 Q의 모드 1에 해당하면 디스크 영역에 관계없이 '제로'값에 따라 현재의 트랙번호를 알 수 있다. 예를 들어, 채널 Q의 모드 1에 해당하고, '제로' 값이 2이면 2번 트랙에 해당함을 알 수 있다.

따라서, 디스크 시스템 내의 마이크로 프로세서는 전 트랙수와 해당트랙을 판정한 후 레이저 빔과 트랙이 1:1 대응되도록 필요한 트랙 점프를 행한다. 여기서, 트랙이 N개이면 레이저 빔 또한 N개 이어야 하며, 레이저 빔 각각으로부터 반사된 신호들은 독립적인 신호처리 과정을 거친다.

이때, 상기 N개의 트랙중 각 트랙의 시간 정보는 순차적으로 증가하며, 존재하는 모든 트랙은 독립적으로 리드 인 영역, 프로그램 영역, 리드 아웃 영역을 가진다.

상기한 바와 같이, 본 발명은 종래의 CD와 동일한 데이타 변조방식을 사용하고, 디스크의 물리적인 형태를 같게 하면서, 트랙의 수를 N개 만큼 늘려서 N개의 레이저 빔으로 N개의 트랙을 동시에 읽고, 읽은 데이타를 각각 별개의 디코더를 통해 재생한 후 이를 조합함으로써 데이타 전송률 및 데이타 재생속도를 N배만큼 높일 수 있다.

따라서, 멀티미디어의 연속된 이미지 처리에 유용하다.

Claims (5)

1. 각각 서로 이웃되며 독립된 나선 구조를 가지며, 각각에 트랙번호를 구분하기 위한 정보가 수록된 적어도 둘 이상의 트랙을 구비하며, 상기 트랙번호 확인 및 상기 트랙을 물리적으로 구분하기 위하여 프레임 당 8비트씩 들어 있는 서브코드 채널 (P,Q,R,S,T,U,V,W) 중 Q 채널의 '제로' 영역에 트랙 어드레스가 기록된 것을 특징으로 하는 멀티트랙을 갖는 콤팩트 디스크.
2. 제1항에 있어서, 상기 채널 Q의 모드 1의 '제로' 영역에는 상기 트랙번호가 기록된 것을 특징으로 하는 멀티 트랙을 갖는 콤팩트 디스크.
3. 제1항에 있어서, 상기 채널 Q의 모드 2의 '제로' 영역에는 디스크 내의 전체 트랙 수가 기록된 것을 특징으로 하는 멀티 트랙을 갖는 콤팩트 디스크.
4. 제1항에 있어서, 상기 다수의 트랙 각각에 수록된 시간정보는 순차적으로 증가하는 것을 특징으로 하는 멀티트랙을 갖는 콤팩트 디스크.
5. 제1항에 있어서, 상기 다수의 트랙 각　은 독립적으로 리드 인 영역, 프로그램 영역, 리드 아웃 영역을 갖는 것을 특징으로 하는 멀티 트랙을 갖는 콤팩트 디스크.