KR100194221B1 - 광 디스크 플레이어의 에러 보상형 데이터 재생장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광디스크 플레이어의 에러보상형 데이터 재생장치에 관한 것으로서, 특히, 광픽업으로부터 독출된 신호를 증폭하여 재생 아날로그신호를 출력하는 고주파 증폭기; 상기 고주파 증폭기의 출력 임피던스를 매칭시키는 버퍼; 상기 버퍼에서 공급되는 재생 아날로그 신호의 직류성분을 제거하는 커패시터; 동작모드에 따라 상기 커패시터를 통해서 제공되는 신호와 기준신호를 비교하는 비교기; 상기 비교기에서 출력되는 신호를 입력받아 디지털신호와 재생 클럭신호를 발생하는 재생클럭신호 발생수단; 상기 재생클럭신호 발생수단에서 제공하는 클럭신호에 동기되어 상기 재생클럭신호 발생수단에서 공급되는 디지털신호에 대응하는 제 1 기준신호를 발생하는 제 1 기준신호 발생수단; 상기 버퍼에서 공급되는 재생 아날로그 신호에 응답하여 포락선 검출신호, 모드선택을 위한 모드선택신호 및 결함신호를 발생하는 에러검출수단; 상기 결함신호에 응답하여 상기 포락선 검출신호의 입력에 대응하는 에러보상을 위한 제 2 기준신호를 발생하는 제 2 기준신호 발생수단; 및 상기 모드선택신호에 응답하여 상기 제 1 및 제 2 기준신호를 선택적으로 상기 비교기의 기준신호로 공급하는 스위칭수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

광디스크 플레이어의 에러 보상형 데이터 재생장치

본 발명은 광디스크 플레이어의 에러보상형 데이터 재생장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히, 에러보상을 위한 가변형 고정 슬라이스 모드(Slice Mode)를 설치하여 데이터 재생시 광디스크에 물리적 결함 등에 의해 발생되는 재생 데이터의 아날로그-디지털 전환에러를 저감시킬수 있는 광디스크 플레이어의 에러보상형 데이터 재생장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 광을 이용하여 디스크로부터 데이터를 재생하는 시스템에는 CD 플레이어, LD 플레이어, DVD 플레이어 및 CD-ROM 등이 있으며, 이들 시스템들은 데이터 재생시 광디스크의 물리적 결함 등과 같은 이유로 해서 원치않는 에러가 발생하게되는 데 이러한 에러를 최대한도로 줄이려는 연구가 진행중에 있다. 본 발명은 상기한 데이터 재생 시스템에 적용되어 실시될 수 있다.

도 1 은 종래의 데이터 재생장치의 구성을 나타낸 블록도이다.

상기 데이터 재생장치는 광디스크(a)로부터 데이터를 독출하는 광픽업(b)에서 출력되는 신호를 증폭하는 고주파 증폭부(10)와, 직류(DC)성분 제거용 커패시터(C1)와, 커패시터(C1)에 의해서 직류(DC)성분이 제거된 신호와 기준신호를 비교하여 아날로그 신호를 디지털신호로 변환하는 비교기(20)와, 임펄스성 노이즈를 제거하는 파형등화부(40)와, 타이밍회로(60)와, 위상동기루프 회로부(80)와, 위상동기루프 회로부(100)에서 제공되는 클럭신호(CLK)에 응답하여 타이밍회로(60)에서 공급되는 디지털신호의 레벨을 카운트하는 업다운(UP/DOWN)카운터(100)와, 디지털-아날로그 컨버터(120)와, 디지털-아날로그 컨버터(140)에서 출력되는 신호의 노이즈를 제거하여 상기 기준신호를 출력하는 저역통과필터(140)으로 구성된다.

도 2 의 파형도를 참조하여 상기와 같이 구성된 데이터 재생장치의 전반적인 동작에 관하여 기술하면 다음과 같다.

광픽업(a)은 광디스크(b)의 신호면에 광을 조사하여 포커싱 동작을 취하고, 상기 신호면에서 반사되는 광량을 검출함으로써, 데이터 재생이 이루어진다. 광픽업(a)에 의해 검출된 신호는 고주파 증폭부(10)에서 소정의 레벨까지 증폭된 후 출력되고, 고주파 증폭부(10)에서 출력되는 아날로그 재생신호는 커패시터(C1)에서 직류(DC)성분이 제거되어 비교기의 비반전단자에 공급된다.

그러면, 도 2 의 (a)에 도시된 바와 같이 저역통과필터(140)을 통해 피드백된 기준신호(R)가 비교기(60)의 반전단자에 입력되어 상기 비반전단자의 입력신호와 비교된다. 그 비교결과로서 상기 재생 아날로그신호는 디지털 신호로 변환된다. 상기 디지털 신호는 파형정형부(40)에서 임펄스성 노이즈가 제거되고, 타이밍 회로부(60)를 거쳐서 위상동기루프(PLL) 회로부(80)에 전송된다. 또한, 또 다른 신호 통로로서 타이밍 회로부(82)에서 업다운(UP/DOWN)카운터(100)로 디지털 신호가 전송된다. 이와 같은 상태에서 위상동기루프(PLL) 회로부(80)는 클럭신호(CLK)를 발생시키고, 이 클럭신호(CLK)에 응답하여 업다운(UP/DOWN) 카운터(101)는 타이밍 회로부(60)에서 제공하는 디지털신호의 논리레벨 H, L구간을 계수하고, 업다운(UP/DOWN) 카운터(100)에서 전송되는 디지털 신호는 디지털-아날로그 컨버터(120)에서 아날로그 신호로 변환된 후 그 변환된 신호는 저역통과필터(140)를 통해서 고주파의 노이즈가 제거되고, 기준신호로서 비교기에 공급된다. 따라서, 듀티 50%의 디지털 신호로 변환 시킬 수 있게 된다.

그러나, 상기 광디스크에 물리적 결함이 있을시, 다시 말하자면 부주의한 취급으로 인해서 디스크 표면상에 흠집이 나거나 지문 등과 같은 이물질이 묻어 있을시 재생 아날로그 신호가 도 2 의 (a)에 도시한 바와 같다면 정상적으로 재생되지 못한 t1에서 t2까지의 에러발생구간의 신호는 비교기(40)의 기준신호(R) 보다 작은 신호이므로 도 2 의 (b)에 나타낸 바와 같이 상기 구간에서 비교기(40)의 출력신호는 L의 디지털 신호로 나타난다.

따라서, 종래의 기술은 디스크의 결함 발생시 재생 처리 과정에서 아날로그-디지털 전환에러가 발생함으로 인하여 데이터가 정상적으로 재생되지 못하는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 에러보상을 위한 가변형 고정 슬라이스 모드(Slice Mode)를 설치하여 데이터 재생시 광디스크의 물리적 결함 등에 의해 발생되는 재생 데이터의 아날로그-디지털 전환에러를 저감시킬수 있는 광디스크 플레이어의 에러보상형 데이터 재생장치를 제공하는 데 있다.

상기 문제점을 해결하기 위하여 본 발명의 장치는 광픽업으로부터 독출된 신호를 소정의 레벨까지 증폭하여 재생 아날로그신호를 출력하는 고주파 증폭기; 상기 고주파 증폭기의 출력 임피던스를 매칭시키는 버퍼; 상기 버퍼에서 공급되는 재생 아날로그 신호의 직류성분을 제거하는 커패시터; 동작모드에 따라 상기 커패시터를 통해서 제공되는 신호와 기준신호를 비교하는 비교기; 상기 비교기에서 출력되는 신호를 입력받아 디지털신호와 재생 클럭신호를 발생하는 재생클럭신호 발생수단; 상기 재생클럭신호 발생수단에서 제공하는 클럭신호에 동기되어 상기 재생클럭신호 발생수단에서 공급되는 디지털신호에 대응하는 제 1 기준신호를 발생하는 제 1 기준신호 발생수단; 상기 버퍼에서 공급되는 재생 아날로그신호에 응답하여 포락선 검출신호, 모드선택을 위한 모드선택신호 및 결함신호를 발생하는 에러검출수단; 상기 결함신호에 응답하여 상기 포락선 검출신호의 입력에 대응하는 에러보상을 위한 제 2 기준신호를 발생하는 제 2 기준신호 발생수단; 및 상기 모드선택신호에 응답하여 상기 제 1 및 제 2 기준신호를 선택적으로 상기 비교기의 기준신호로 공급하는 스위칭수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

도 1 은 종래의 데이터 재생장치의 구성을 나타낸 블록도.

도 2 는 종래 데이터 재생장치의 아날로그-디지털 전환 에러를 설명하기 위한 파형도.

도 3 은 본 발명에 의한 에러 보상형 데이터 재생장치의 구성을 나타낸 블록도.

도 4 는 본 발명에 의한 데이터 재생장치의 아날로그-디지털 전환 에러를 설명하기 위한 파형도.

이하, 첨부한 도면을 참고하여 본 발명을 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 3 은 본 발명에 의한 에러 보상형 데이터 재생장치의 구성을 나타낸 블록도로서, 도시된 바와 같이, 광픽업(a)으로부터 독출된 신호를 소정의 레벨까지 증폭하여 재생 아날로그신호를 출력하는 고주파 증폭기(10)와, 고주파 증폭기(10)의 출력 임피던스를 매칭시키는 버퍼(20)와, 상기 버퍼에서 공급되는 재생 아날로그 신호의 직류(DC)성분을 제거하는 커패시터(C1)와, 동작모드에 따라 커패시터(C1)를 통해서 제공되는 신호와 기준신호를 비교하는 비교기(40)와, 비교기(40)에서 출력되는 신호를 입력받아 디지털 신호와 재생클럭신호를 발생하는 재생클럭 발생부(60)와, 재생클럭 발생부(60)에서 제공하는 클럭신호(CLK)에 동기되어 재생클럭 발생부(60)에서 공급되는 디지털신호에 대응하는 제 1 기준신호를 발생하는 제 1 기준신호 발생부(80)와, 버퍼(20)에서 공급되는 재생 아날로그신호에 응답하여 포락선 검출신호, 모드선택을 위한 모드선택신호 및 결함신호를 발생하는 에러검출부(100)와, 상기 결함신호에 응답하여 상기 포락선 검출신호에 대응하는 에러보상을 위한 제 2 기준신호를 발생하는 제 2 기준신호 발생부(120)와, 상기 모드선택신호에 응답하여 상기 제 1 및 제 2 기준신호를 선택적으로 기준신호로 비교기(40)에 공급하는 스위칭수단(140)으로 구성된다.

상기 에러검출부(100)는 버퍼(20)에서 공급되는 재생 아날로그 신호의 포락선을 검출하는 포락선 검출부(101)와, 미리 설정된 입력값과 포락선 검출부(101)로부터 제공되는 포락선의 진폭을 비교하여 결함신호를 발생하는 결함검출부(102)와, 상기 결함신호를 소정시간 지연하여 모드선택신호를 발생하는 시간지연부(104)로 구성된다.

상기 제 2 기준신호 발생부(120)는 상기 에러검출부(100)로부터 제공되는 결함신호에 응답하여 상기 포락선 검출부(101)에서 제공되는 포락선 신호를 아날로그-디지털 변환하는 아날로그-디지털 컨버터(121)와, 아날로그-디지털 컨버터(121)에서 변환된 디지털 데이터에 대응하는 디지털 데이터를 발생하는 데이터 발생부(122)와, 데이터 발생부(122)에서 출력되는 디지털 데이터를 아날로그 신호로 변환하여 출력하는 디지털-아날로그 컨버터(124)와, 디지털-아날로그 컨버터(124)의 변환신호의 노이즈를 제거한 제 2 기준신호를 출력하는 저역통과필터(126)로 구성된다.

상기 데이터 발생부(122)는 색인 데이블로 구성되어 있으며, 입력 데이터의 크기의 절반에 해당하는 데이터를 출력하도록 설정된다.

상기와 같은 실시예를 가진 에러 보상형 데이터 재생장치의 작동을 도 4 에 도시된 파형도를 인용하여 상세히 기술하면 다음과 같다.

광픽업(a)은 광디스크(b)의 신호면에 광을 조사하여 포커싱 동작을 취하고, 상기 신호면에서 반사되는 광량을 검출함으로써, 데이터 재생이 이루어진다. 광픽업(a)에 의해 검출된 신호는 고주파 증폭부(10)에서 소정의 레벨까지 증폭된 후 버퍼(40)에 출력된다. 버퍼(20)를 통해 출력되는 아날로그 재생신호는 커패시터(C1)에서 직류(DC)성분이 제거되고, 순수 교류성분의 신호가 비교기(40)의 비반전단자에 입력되고, 이 신호는 기준신호에 비교되는 데 이 기준신호는 광디스크로부터 데이터 재생시 에러 발생여부에 따라 결정된다.

먼저, 에러가 발생하지 않을경우를 고려하면, 도 3 에서 스위칭부(140)의 스위치는 단자 c를 선택하고, 그렇게 함으로써, 제 1 기준신호 발생부(80)로부터 제 1 기준신호가 비교기(40)의 반전단자에 입력되어 상기 비반전단자의 입력신호와 비교된다. 그 비교결과로서 상기 재생 아날로그 신호는 디지털 신호로 변환된다. 상기 디지털 신호는 파형정형부(61)에서 임펄스성 노이즈가 제거되고, 타이밍 회로부(62)를 거쳐서 위상동기루프(PLL) 회로부(64)에 전송된다. 또한 또 다른 신호 통로로서 타이밍 회로부(82)에서 제 1 기준전압 발생부(80)의 업다운(UP/DOWN)카운터(81)로 디지털 신호가 전송된다. 이와 같은 상태에서 위상동기루프(PLL) 회로부(64)는 클럭신호(CLK)를 발생시키고, 이 클럭신호(CLK)에 응답하여 업다운(UP/DOWN) 카운터(81)는 타이밍 회로부(62)에서 제공하는 디지털신호의 논리레벨 H,L구간을 계수하고, 업다운(UP/DOWN) 카운터에서 전송되는 디지털 신호는 디지털-아날로그 컨버터(102)에서 아날로그 신호로 변환된 후 그 변환된 신호는 제 1 저역통과필터(84)를 통해서 고주파의 노이즈가 제거된 제 1 기준신호가 비교기에 공급된다.

다음으로, 에러발생시 결함에 의한 재생 아날로그 신호는 도 4 의 (a)처럼 된다. 마이크로 컴퓨터에 의한 결함 설정값이 정상적인 재생신호 크기의 50%로 설정되었을 때를 예를 들어 설명하면 다음과 같다.

에러검출부(100)의 포락선 검출부(101)는 도 4 의 (a)에 도시된 바와 같이 버퍼(40)에서 전송되는 재생 아날로그 신호의 포락선(E)을 검출하여 그 검출신호를 결함검출부(102)와 제 1 기준신호 발생부(120)의 아날로그-디지털 컨버터(121) 각각에 전송한다. 결함검출부(102)는 포락선 검출부(101)에서 전송된 신호를 마이크로 컴퓨터에서 입력되는 미리 설정된 값(S)과 비교하고, 이 설정값 보다 작은 포락선 검출신호(E)는 결함신호로 간주되고, 도 4 의 (b)와 같은 결함신호를 발생한다. 모드선택신호는 상기 결함신호를 시간지연부(104)에서 소정시간 지연한 후 출력되고, 이 모드선택신호에 제어되어 스위칭부(140)의 스위치는 보상모드인 단자 d로 절환된다.

상기 아날로그-디지털 컨버터(121)에 전송되는 포락선 검출신호는 결함검출부(102)의 출력신호에 제어되어 디지털신호로 변화되고, 이어서 데이터 발생부(122)에서 디지털신호가 출력된다. 이 디지털 신호는 디지털-아날로그 컨버터(124)에서 아날로그로 다시 변환되고, 그 변환된 신호는 제 2 저역통과 필터(146)을 통해서 고주파의 노이즈가 제거된 후 제 2 기준신호로서 발생된다. 여기에서, 상기 시간지연부(104)의 지연시간(Td)은 아날로그-디지털 컨버터(121)에서 제 2 저역통과필터까지의 선호처리 시간을 고려하여 설정된 것이다.

도 4 의 (c)에 도시된 바와 같이 상기 제 2 기준신호는 에러발생 구간에서 에러가 발생하지 않았을 때의 제 1 기준신호 보다 더 적은 소정의 레벨로 다운된 신호이므로 비교기(40)는 에러신호를 검출할 수 있게 된다.

따라서, 상술한 바와 같이, 본 발명에서는 에러보상을 위한 에러보상모드인 슬라이스 모드에 의하여 데이터 재생시 광디스크에 물리적 흠집이나 지문 등에 의해 발생되는 재생 데이터의 아날로그-디지털 전환에러를 저감시킬수 있고, 위상동기루프 회로부의 동작 연속성을 유지시킬 수 있을 뿐만 아니라, 광디스크의 제조 및 사용환경에 따라 변화된 여러 종류의 디스크에 대한 재생능력의 마진을 높일 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 광픽업으로부터 독출된 신호를 소정의 레벨까지 증폭하여 재생 아날로그신호를 출력하는 고주파 증폭기; 상기 고주파 증폭기의 출력 임피던스를 매칭시키는 버퍼; 상기 버퍼에서 공급되는 재생 아날로그 신호의 직류성분을 제거하는 커패시터; 동작모드에 따라 상기 커패시터를 통해서 제공되는 신호와 기준신호를 비교하는 비교기; 상기 비교기에서 출력되는 신호를 입력받아 디지털신호와 재생 클럭신호를 발생하는 재생클럭신호 발생수단; 상기 재생클럭신호 발생수단에서 제공하는 클럭신호에 동기되어 상기 재생클럭신호 발생수단에서 공급되는 디지털신호에 대응하는 제 1 기준신호를 발생하는 제 1 기준신호 발생수단; 상기 버퍼에서 공급되는 재생 아날로그신호에 응답하여 포락선 검출신호, 모드선택을 위한 모드선택신호 및 결함신호를 발생하는 에러검출수단; 상기 결함신호에 응답하여 상기 포락선 검출신호의 입력에 대응하는 에러보상을 위한 제 2 기준신호를 발생하는 제 2 기준신호 발생수단; 및 상기 모드선택신호에 응답하여 상기 제 1 및 제 2 기준신호를 선택적으로 상기 비교기의 기준신호로 공급하는 스위칭수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 광디스크 플레이어의 에러보상형 데이터 재생장치.
2. 제 1 항에 있어서, 에러검출수단은 상기 버퍼에서 공급되는 재생 아날로그 신호의 포락선을 검출하는 포락선 검출부와, 미리 설정된 입력값과 상기 포락선 검출부로부터 제공되는 포락선의 진폭을 비교하여 결함신호를 발생하는 결함검출부와, 상기 결함신호를 소정시간 지연하여 모드선택신호를 발생하는 시간지연부로 구성되는 것을 특징으로 하는 광디스크 플레이어의 에러보상형 데이터 재생장치
3. 제 1 항 및 제 2 항에 있어서. 제 2 기준신호 발생수단은 상기 에러검출수단으로부터 제공되는 결함신호에 응답하여 상기 포락선 검출부에서 제공되는 신호를 아날로그-디지털 변환하는 아날로그-디지털 컨버터와, 상기 아날로그-디지털 컨버터에서 변환된 디지털 데이터에 대응하는 디지털 데이터를 발생하는 데이터 발생부와, 상기 디지털 데이터 발생부에서 출력되는 디지털 데이터를 아날로그 신호로 변환하여 출력하는 디지털-아날로그 컨버터와, 상기 디지털-아날로그 컨버터의 변환신호의 노이즈를 제거한, 제 2 기준신호를 출력하는 저역통과필터로 구성되는 것을 특징으로 하는 광디스크 플레이어의 에러보상형 데이터 재생장치.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 데이터 발생부는 색인 데이블로 구성되어 있으며, 입력 데이터의 크기의 절반에 해당하는 데이터를 출력하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 광디스크 플레이어의 에러보상형 데이터 재생장치.