KR100205425B1

KR100205425B1 - 광 디스크의 기록재생장치 및 방법

Info

Publication number: KR100205425B1
Application number: KR1019950042556A
Authority: KR
Inventors: 김대영
Original assignee: 구자홍; 엘지전자주식회사
Priority date: 1995-11-21
Filing date: 1995-11-21
Publication date: 1999-07-01
Also published as: US6091685A; KR970029379A

Abstract

광 디스크를 포함하는 광 디스크 기록재생방법 및 그 장치가 개시된 바, 대용량의 데이타 정보를 디스크에 기록 및 재생할 수 있도록 상기 광 디스크는 산과 골 구조의 나선형 트랙으로 이루어지는 광 디스크에 있어서; 와블링을 주지 않고, 디스크의 회전속도를 제어하기 위한 프리포멧된 파이롯트 신호가 기록되지 않도록 이루어지며, 이러한 광 디스크의 신호트랙 위에 일정거리를 두고 다수의 광 빔을 두어 기록 및 재생이 동시에 이루어질 수 있는 것을 특징으로 한다.

따라서, 이러한 광 디스크 기록재생방법 및 그 장치는 대용량 광 디스크 드라이버에 유용하게 작용된다.

Description

광 디스크의 기록재생장치 및 방법

제1도는 일반적인 광 디스크 재생장치의 블록도.

제2도는 대물렌즈에 집광된 3빔의 배열형태와 광 검출기의 구조도.

제3도는 종래 와블링구조를 갖는 광 디스크와 광빔의 배열형태.

제4도는 본 발명에 위한 광 디스크의 형태와 광빔의 배열을 나타낸 도면.

제5도는 광 디스크에 기록된 신호피트의 주기에 따른 재생신호의 크기를 나타낸 그래프.

제6도는 본 발명에 의한 광 디스크 기록재생장치의 제1실시예.

제7도는 제6도에 있어서, 광 검출기의 구조도.

제8도는 제6도의 동작을 제어하기 위한 마이크로컴퓨터의 동작흐름도.

제9도는 제6도에 있어서, 기록모터 제어신호 검출기의 제1실시예.

제10도는 제9도에 있어서, 각 부의 신호 파형도.

제11도는 제9도에 있어서,채널비트 패턴검출기의 상세도.

제12도는 제9도에 있어서, 아날로그 쉬프터의 상세도.

제13도는 제6도에 있어서, 기록모터 제어신호 검출기의 제2실시예.

제14도는 본 발명에 의한 광 디스크 기록재생장치의 제2실시예.

제15도는 제14도에 있어서, 기록모터 제어신호 검출기의 상세도.

제16도는 제15도에 있어서, 동기패턴 검출기의 상세도.

제17도는 본 발명에 의한 광 디스크 기록재생장치의 제3실시예.

제18도는 제17도에 있어서, 기록모터 제어신호 검출기의 상세도.

제19도는 제 18도에 있어서, 기록 채널비트신호와 재생 채널비트신호간의 상관도에 비례하는 신호전압을 나타낸 도면.

제20도는 본 발명에 의한 광 디스크 기록재생장치의 제4실시예.

제21도는 제20도에 있어서, 각 부의 신호파형도.

제22도는 제20도에 있어서, 신호정형기의 제1실시예.

제23도는 제20도에 있어서, 신호정형기의 제2실시예.

제24도는 제20도에 있어서, 채널비트 신호 처리기 내에 구비된 제로크로싱기의 상세도.

제25도는 본 발명에 의한 광 디스크 기록재생장치의 제5실시예.

제26도는 제25도에 있어서, 광 검출기의 구조도.

제27도는 제25도에 있어서, 광 빔의 배열상태도.

제28도는 본 발명에 의한 광 디스크 기록재생장치의 제6실시예.

제29도는 제28도에 있어서, 광 검출기의 구조도.

제 30도는 제28도의 동작을 제어하기 위한 마이크로 컴퓨터의 동작흐름도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

101 : 광 디스크 102, 202, 205, 211 : 광 픽업부

103, 206, 207, 212 : 재생신호 처리기

104 : 퍼커스제어기 105 : 트레킹제어기

106 : 고주파신호 검출기 107 : 마이크로 컴퓨터

108, 213 : 재생신호 처리기 109 : 채널비트 신호 처리기

110 : 디지털신호 처리기 111 : 기준클럭 발생기

112 : 재생모터 제어신호 검출기

113, 113-1, 113-2 : 기록모터 제어신호 검출기

114 : 모터 제어신호 선택기 115 : 모터 제어기

116 :모터 117 : 동기 지연기

118 : 기록클럭 선택기 119 : 기록 디지털신호처리기

120 : 채널 비트 가공전달기 121, 214, 215 : 광안정 변조기

122, 123, 208 : 채널 비트패턴 검출기

125-1∼125-4, 137-1∼137-4, 147-1∼147-4, 152-1 : 쉬프트 레지스터

152-2, 153-1, 153-2, 154-1, 154-2∼154 : 쉬프트 레지스터

125-5, 125-6, 137-5~137-8, 147-5, 147-6 : 앤드게이트

126, 127 : 아날로그 쉬프팅부

128, 129, 132, 144, 145, 146, 151, 161, 163, 167 : 차동 증폭기

130, 131, 140, 141, 142, 143 : 샘플러 133, 135, 162 : 스위치

134, 136 : 증폭기 138, 139 : 지연부

147 : 동기패턴 검출기 148 : 오아게이트

149 : RS플리플롭 150, 156, 160 : 적분기

152, 153, 154 : 쉬프트 레지스터부

164 : 비교기

155, 157, 159 : 배타적 오아게이트

165 : 버퍼 166 : 로우패스 필터

203, 204 : 신호정형기 209 : 자기헤드변조기

210 : 자기헤드

본 발명은 광 디스크 및 광 디스크 기록재생장치에 관한 것으로서, 특히 기록/재생시 광 디스크의 기록용량과 광 디스크의 호환성을 향상시킬 수 있는 광 디스크의 기록재생장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 광 디스크 기록/재생장치는 광픽업으로 집광한 레이저 빔을 디스크의 신호면에 일정속도로 주사하여 광 디스크에 정보를 기록하고, 기록된 정보를 재생하는 장치이다.

이때, 광 픽업의 포커스제어, 트래킹제어 및 디스크의 회전속도를 제어한다.

그런데, 콤팩디스크(CD)와 같은 재생 전용 광디스크는 정보신호가 나선형의 신호트랙에 연속하여 홈의 피트(Pit)형태로 기록되어 있다.

따라서, 광디스크 기록/재생장치는 집광한 레이저 빔을 신호피트의 트랙을 따라 주사하여 트레킹제어를 수행함에 의해 채널 비트 신호열의 동기신호를 검출하고, 그 검출된 동기신호의 주파수와 위상을 기준 동기신호의 주파수 및 위상과 비교하여 광 디스크의 회전속도 제어신호를 검출함으로써, 디스크의 회전속도를 제어한다.

제1도는 일반적인 광 디스크 재생장치의 블록도로서, 광 디스크(1)가 안착되는 턴테이블(2)과, 상기 광 디스크(1)로 레이저 빔을 투사하고, 광 디스크(1)에서 반사된 빔을 감지하여 전기신호(a, b, c, d, e, f)로 변환하는 광 픽업부(3)와, 광 픽업부(3)를 제어하여 레이저 빔의 발생을 안정화시키는 광안정기(4)와, 광 픽업부(3)에서 출력된 전기신호(a, b, c, d, e, f)를 입력받아 포커스제어신호(Fe)와 트래킹제어신호(Te) 및 고주파재생신호(Rf)를 출력하는 재생신호 처리기(5)와, 재생신호처리기(5)의 포커스제어신호(Fe)에 따라 광 픽업부(3)의 포커스제어를 수행하는 포커스제어기(6)와, 재생신호처리기(5)의 트래킹제어신호(Te)에 따라 광 픽업부(3)의 트래킹제어를 수행하는 트래킹제어기(7)와, 상기 재생신호처리기(5)에서 출력된 고주파재생신호(RF)를 영교차(Zero-crossing)시켜 구형파로 만든 후 채널비트 신호열(CHBr)과 채널비트의 동기신호(SYNr)를 검출하는 채널비트 신호 처리기(8)와, 검출된 채널비트 신호열(CHBr)을 복호, 에러정정하여 디지털데이타로 변환하는 디지털 신호처리기(9)와, 기준동기신호(SYNs)를 발생하는 기준클럭발생기(10)와, 기준클럭발생기(10)에서 출력된 기준동기신호(SYNs)와 상기 채널비트 신호 처리기(8)에서 출력된 채널비트의 동기신호(SYNr)를 비교하여 모터제어신호(Me)를 출력하는 모터제어신호 발생기(11)와, 그 모터제어신호 발생기(11)에서 출력된 모터제어신호(Me)에 따라 모터(13)를 제어하는 모터제어기(12)로 구성된다.

이때, 광 픽업부(3)는 레이저 빔을 주사하는 레이저 다이오드(LD)와, 레이저 다이오드(LD)에서 주사된 빔을 트래킹서보를 위하여 메인빔과 두 개의 서브빔으로 만드는 회절격자(GR)와, 레이저 다이오드(LD)에서 주사된 빔과 디스크에서 반사된 빔을 분리하는 빔스프리터(BS)와, 빔스프리터(BS)를 통과한 3빔을 신호트랙 위에 집광하는 대물렌즈(OL)와, 대물렌즈(OL)가 신호트랙 위에 3빔을 정확히 집광할 수 있도록 대물렌즈(OL)를 트래킹 및 포커스방향으로 구동하는 포커스구동기(FA) 및 트래킹구동기(TA)와, 디스크에서 반사되어 빔스프리터(BS)를 통과한 빔을 반사하는 웰라 스톤프리즘(WP)과, 웰라 스톤프리즘에서 반사된 빔을 집광하는 센서렌즈(SL)와, 그 센서렌즈(SL)에 의해 집광된 빔을 전기신호(a, b, c, d, e, f)로 변환하는 광검출기(PD)로 구성된다.

이와 같이 구성된 종래 광 디스크 재생장치의 동작을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 광 픽업부(3)의 레이저 다이오드(LD)가 광 안정기(4)의 제어에 따라 레이저 빔을 주사하면, 회절격자(GR)는 레이저 다이오드(LD)에서 주사된 빔을 트래킹서보를 위하여 메인빔과 두 개의 서브빔으로 만들며, 빔스프리터(BS)는 상기 3개의 빔을 대물렌즈(OL)로 투사한다.

대물렌즈(OL)는 빔스프리터(BS)를 통하여 투사되는 3빔을 광 디스크(1)의 신호트랙에 집광하고, 신호트랙면에서 반사된 빔은 빔스프리터(BS)와 웰라 스톤프리즘(WP)을 통하여 센서렌즈(SL)에 집광되고, 센서렌즈(SL)에 의해 집광된 빔은 광 검출기(PD)에 의해 전기신호(a, b, c, d, e, f)로 변환된다.

이때, 포커스구동기(FA) 및 트래킹구동기(TA)는 대물렌즈가 신호트랙 위에 3빔을 정확히 집광할 수 있도록 대물렌즈(OL)를 트래킹 및 포커스방향으로 구동한다.

즉, 제2a도에 도시된 바와 같이 대물렌즈(OL)가 3빔을 신호트랙상에 집광할 때, 주빔(LB)은 동도(B)에 도시된 바와 같이 광 디스크(1)에서 홈의 피트(Pit)열로 된 신호트랙에 놓이고, 2개의 보조빔(LBr, LB1)은 상기 주빔(LB)의 전후에 놓이게 된다.

이때, 신호트랙간의 간격을 나타내는 트랙피치를 Tp라 하면, 트래킹제어신호를 검출하기 위한 2개의 보조빔(LBr, LB1)은 트랙에서 0.25Tp 떨어져 위치된다.

그리고, 광 검출기(PD)는 제2c도에 도시된 바와 같이, 반사되는 주빔(LB)의 광량을 검출하는 주 광검출소자와 보조빔의 광량을 검출하는 보조 광검출소자로 구성된다.

이때, 주 광검출소자는 광 디스크(1)의 트랙방향과 반경방향으로 각각 특정분할, 즉 4분할된 4개의 광검출소자(PDA-PDD)로 구성되고, 보조 광검출소자는 2개의 광검출소자(PDE), (PDF)가 각각 주 광검출소자의 상측 및 하측에 위치된다.

따라서, 광검출기(PD)의 광검출소자(PDA-PDD)는 반사되는 주빔(LB)의 광량을 검출하여 전기신호 (a, b, c, d)를 출력하고, 광검출소자(PDE), (PDF)는 보조빔(LBr, LB1)의 광량을 검출하여 전기신호(e, f)를 출력한다.

이어서, 재생신호 처리기(5)는 상기 광검출기(PD)에서 검출된 전기신호(a, b, c, d, e, f)를 입력받아, (a+b+c+d)하여 고주파 재생신호(Rf)를 얻고, (a+c)-(b+d)하여 포커스제어신호(Fe)를 얻으며, (e-f)하여 트래킹제어신호(Te)를 얻는다.

그리고, 포커스제어기(6)는 재생신호처리기(5)에서 출력된 포커스제어신호(Fe)에 따라 광 픽업부(3)의 포커스구동기(FA)를 구동하여 포커스제어를 수행하고, 트래킹제어기(7)는 재생신호처리기(5)의 트래킹제어신호(Te)에 따라 광 픽업부(3)의 트래킹제어기(TA)를 구동하여 트래킹제어를 수행한다.

한편, 채널비트 신호 처리기(8)는 상기 재생신호처리기(5)에서 출력되는 고주파재생신호(Rf)를 영교차(Zero-crossing)시켜 구형파로 변형한 후 채널비트 신호열(CHBr)과 채널비트의 동기신호(SYNr)를 검출한다.

이때, 상기 채널비트 신호열(CHBr)은 디지털신호처리기(8)에서 복호, 에러정정되어 디지털데이타로 변환된 후 용도에 따라 다양하게 처리된다.

그리고, 모터제어신호 발생기(11)는 기준클럭발생기(10)에서 출력된 기준동기신호(SYNs)와 상기 채널비트 신호 처리기(8)에서 출력된 채널비트의 동기신호(SYNr)를 비교하여 모터제어신호(Me)를 출력하고, 그 모터제어신호(Me)에 따라 모터제어기(12)가 모터(13)를 제어함으로써 광 디스크(1)의 회전속도를 제어한다.

그런데, 비어 있는 기록용 디스크는 CD(Compact Disc)에서와 같이 정보신호, 즉 채널비트신호가 기록되어 있지 않기 때문에, 트래킹제어 및 디스크의 회전속도를 제어하기 위하여 일정한 규격에 따라 프리포멧(Free-Format)된 보조신호를 기록하고 있다.

이때, 상기 프리포멧에 사용되는 보조신호는 기록신호와 트랙의 위치를 표시하는 어드레스정보신호 및 디스크의 회전속도를 제어하기 위한 파이로트신호 등으로 구성된다.

따라서, 상기와 같은 경우는 트래킹제어를 위하여 산(Land)과 골(Groove)을 갖는 트랙을 형성하고, 산과 골 구조의 트랙에 의해 트래킹제어신호를 얻게 된다.

그리고, 산화 골의 트랙에 일정주기의 파이로트신호를 기록한 후, 재생한 파이로트신호의 주기를 검출하여 디스크의 회전속도를 판별하고, 그 판별된 회전속도에 따라 디스크에 일정속도 또는 일정밀도로 정보를 기록하게 된다.

이 경우, 트랙상에서 연속된 위치를 규정하는 어드레스정보신호가 기록되어 있어 무작위 기록이 가능하다.

한편, 컴팩트디스크의 오랜지 북(Orange Book)에는 와블링(Wobbling)방식에 의해 프리포멧된 보조신호를 기록하고 재생할 수 있는 규격이 있다.

이 방식은 제3도에 도시된 바와 같이, 산 또는 골의 트랙에 프리포멧규격으로 주기적인 와블링을 주어 디스크의 회전속도를 검출하기 위한 파이로트신호를 표시하고, 와블링신호에 위상 변조하여 어드레스정보신호를 기록하는 방식이다.

따라서, 와블링된 골의 신호트랙에 정보를 기록한 후, 정보신호를 읽기 위한 주빔(LB)은 신호트랙 위에 위치시키고, 트래킹제어신호를 검출하기 위한 2개의 보조빔(LBr, LB1)은 상기 주빔(LB)의 전후에 놓이게 함으로써, 신호트랙에서 반사되는 빔을 검출하게 된다.

한편, 광 디스크의 기술과 재생기의 기술이 발전함에 따라, 산과 골 구조의 디스크에서 산과 골의 각 트랙에 정보를 기록함으로써, 인접 트랙간의 간섭을 개선하여 정보용량을 향상시키고 있다.

이때, 와블링방식에 이용하여 산의 트랙에 와블링신호를 기록하는 경우, 산의 트랙에 정보를 기록하는 경우는 별문제가 없지만, 골의 트랙에 정보를 기록하는 경우는 양옆의 산에 기록된 다른 와블링신호가 재생되는 문제점이 있으며, 모터를 제어하기 위한 파이로트신호가 제대로 검출되지 않는 문제점이 발생된다.

마찬가지로, 골의 트랙에 와블링신호를 기록하는 경우는 상기와는 반대로 산의 트랙에 정보를 기록하는 경우가 문제점으로 대두된다.

따라서, 디스크의 등각속도(CAV) 제어방식 또는 띠등각속도(Zoned CAV) 제어방식이 제안되고 있으나, 이 또한 기록용량이 작고, 영상데이타 또는 음성데이타와 같이 연속적으로 재생해야 하는 대용량의 데이터의 기록/재생에는 적합하지 않은 문제점이 있다.

그리고, 디스크에 프리포멧된 파이로트신호를 신호를 기록하여 이용하는 경우는 파이로트신호의 규격에 맞는 기록재생기로만 기록 및 재생해야 하는 문제점이 있으며, 디스크의 기록용량이 규격에 의해 한정되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 와블링되지 않고, 프리포멧된 보조신호인 파이로트신호와 어드레스신호가 기록되지 않고, 산과 골 구조의 나선형트랙을 갖는 광 디스크의 일정밀도로 데이터를 기록하고 재생할 수 있도록 광 디스크의 기록재생장치 및 방법을 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 광 디스크의 기록 및 재생장치에 있어서, 광 디스크의 신호트랙 위에 신호를 기록하는 기록용 광빔과 상기 광빔과 일정거리 간격으로 놓여 디스크에 기록된 신호를 읽어들이는 재생용 광빔을 발생하는 광 픽업부와, 상기 광 픽업부로부터 읽어들인 재생신호로부터 트래킹제어신호, 포커싱제어신호 및 고주파재생신호를 생성하는 재생신호 처리부와, 상기 이미 기록된 신호의 재생에 기초하여 새로운 신호의 기록을 동기시키는 제어수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 산과 골구조의 나선형 트랙으로 이루어지고, 와블링을 주지 않고, 디스크의 회전속도를 제어하기 위한 프리포멧된 파이로트신호가 기록되지 않는 광 디스크의 신호트랙 위에 데이터를 기록 재생하는 광 디스크의 기록 및 재생장치에 있어서, 제1, 제2, 제3 광 빔 (LB1, LB2, LB3)을 이용하여 데이터를 광 디스크의 신호트랙 위에 기록하고 재생하는 광 픽업부와, 광 픽업부에서 제1광 빔(LB1)을 통해 재생된 신호를 이용하여 포커스 제어신호(Fe)와 트래킹제어신호(Te) 및 제1 고주파 재생신호(RF1)를 출력하는 재생신호처리기와, 상기 광 픽업부에서 출력되는 제3고주파 재생신호(RF3)를 검출하여 출력하는 고주파신호 검출기와, 고주파신호 검출기의 출력을 입력받아 초기 기록인지 재기록인지 판별하여 시스템을 제어하는 마이크로컴퓨터와, 마이크로 컴퓨터의 제어에 따라, 상기 재생신호처리기에서 출력된 제1고주파 재생신호(RF1)와 광 픽업부에서 출력된 제2, 제3고주파 재생신호(RF2, RF3) 중에서 하나를 선택 출력하는 재생신호 선택기와, 재생신호 선택기에서 선택된 고주파 재생신호를 처리하여 재생 채널비트신호(CHBr)와 재생채널비트의 동기신호(SYNr) 및 재생채널비트의 클럭신호(CLKr)를 출력하는 채널비트 신호 처리기와, 검출된 재생채널비트신호(CHBr)를 복호, 에러정정하여 재생 데이터를 출력하는 디지털신호처리기와, 기준클럭신호(CLKs)와 기준동기신호(SYNs)를 발생하는 기준클럭발생기와, 기준클럭발생기의 기준동기신호(SYNs)와 채널비트 신호 처리기의 재생채널비트의 동기신호(SYNr)를 비교하여 재생모터제어신호(Mr)를 검출하는 재생모터제어신호 검출기와, 상기 광 픽업부에서 제2고주파 재생신호(RF2), 채널비트 신호 처리기에서 재생채널비트신호(CHBr)와 재생채널비트의 클럭신호(CLKr)를 입력받아 기록모터제어신호(Ms)를 검출하는 기록모터제어신호 검출기와, 마이크로 컴퓨터의 제어에 따라, 재생모터제어신호 검출기의 재생모터제어신호(Mr)와 기록모터제어신호 검출기의 기록모터제어신호(Ms) 중에서 하나를 선택하여 모터제어신호(Me)로 출력하는 모터제어신호 선택기와, 상기 채널비트신호 처리기의 재생채널비트의 동기신호(SYNr)를 지연시켜 지연동기신호(SYNrd)를 출력하는 동기지연기와, 마이크로 컴퓨터의 제어에 따라, 기준 클럭발생기의 기준클럭신호(CLKs)와 채널비트 신호 처리기의 재생채널비트의 클럭신호(CLKr) 중에서 하나를 선택하여 기록클럭(CLKw)으로 출력하는 기록클럭선택기와, 기록데이타를 코딩 및 복호하는 기록용 디지털신호처리기와, 마이크로 컴퓨터의 제어에 따라 기록용 디지털신호처리기의 출력에 지연동기신호(SYNrd)와 어드레스신호를 부가하여 기록클럭(CLKw)에 따라 기록채널비트신호(CHBw)출력하는 채널비트 가공전달기와, 마이크로 컴퓨터의 제어에 따라, 채널비트 가공전달기에서 출력된 기록채널비트신호(CHBw)에 맞추어 광 픽업부의 제1광빔(LB1)의 양을 제어하는 광 안정 변조기와, 마이크로 컴퓨터의 제어제 따라, 광 픽업부의 제2, 제2광빔(LB2), (LB3)의 양을 제어하는 제1, 제2광 안정기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 광 디스크의 재생방법은 산과 골구조의 나선형 트랙으로 이루어지고, 와블링을 주지 않고, 디스크의 회전속도를 제어하기 위한 프리포멧된 파이로트신호가 기록되디 않는 광 디스크의 신호트랙 위에 데이터를 기록/재생하는 광 디스크의 기록 및 재생장치에 있어서, 광 디스크에 데이터를 기록하는지 또는 기록된 신호를 재생하는지를 판별하는 과정과; 재생하는 경우 제1광 안정변조기를 제어하여 레이저 다이오드(LD11)를 읽기모드의 광량으로 제어하고, 제2광 안정변조기를 제어하여 레이저 다이오드(LD12)를 오프시키는 과정과; 재생신호 선택기를 제어하여 광 검출기(PD11)에서 출력된 고주파 재생신호(RF11)를 선택하고, 모터제어신호 선택기를 제어하여 재생모터 제어신호 검출기에서 출력되는 재생모터 제어신호(Mr)를 모터제어신호(Me)로 선택하여 모터를 제어하는 과정과; 채널비트 신호 처리기에서 출력되는 재생채널비트신호(CHBr)를 디지털신호처리기에서 복조 및 에러정정하여 재생데이타로 출력하여 데이터를 읽는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 광 디스크의 기록방법은 산과 골 구조의 나선형 트랙으로 이루어지고, 와블링을 주지 않고, 디스크의 회전속도를 제어하기 위한 프리포멧된 파이로트신호가 기록되지 않는 광 디스크의 신호트랙 위에 데이터를 기록/재생하는 광 디스크의 기록 및 재생장치에 있어서, 광 디스크에 데이터를 기록하는지 또는 기록된 신호를 재생하는지를 판별하는 과정과; 판별결과 데이터를 기록하는 경우 제2과 안정변조기를 제어하여 레이저 다이오드(LD12)를 읽기모드의 광량으로 제어하고, 검출된 고주파 재생신호가 있는지 검색하여, 재기록인지 초기기록인지 판단하는 과정과; 판단결과 초기기록인 경우, 제1광 안정변조기를 제어하여 레이저 다이오드(LD11)를 쓰기모드의 광량으로 제어하고, 제2광 안정변조기를 제어하여 레이저 다이오드(LD12)를 읽기모드의 광량으로 제어하는 과정과; 재생신호 선택기에서 고주파 재생신호(RF12)가 선택되도록 제어하고, 모터제어신호 선택기에서 모터제어신호(Me)로 기록모터제어신호(Ms)를 선택하도록 제어하고, 기록클럭(CLKw)으로 기준클럭신호(CLKs)를 선택하도록 제어하는 과정과; 채널비트 가공전달기를 제어하여 기록데이타를 적합한 포맷으로 가공하고, 기록클럭(CLKw)에 따라 기록채널비트신호(CHBw)를 제1광 안정변조기로 출력하여 레이저 다이오드(LD11)의 발광량을 제어함으로써, 신호를 기록하고 과정과; 재기록인 경우, 제1광 안정변조기를 제어하여 레이저 다이오드(LD11)를 읽기모드의 광량으로 제어하고, 제2광 안정변조기를 제어하여 레이저 다이오드(LD12)를 쓰기모드의 광량으로 제어하는 과정과; 재생신호 선택기에서 고주파 재생신호(RF11)가 선택되도록 제어하고, 모터제어신호선택기(114)에서 모터제어신호(Me)로 재생모터제어신호(Mr)를 선택하도록 제어하고, 기록클럭(CLKw)으로 재생채널비트의 클럭신호(CLKr)를 선택하도록 제어하는 과정과; 채널비트 가공전달기를 제어하여 기록데이타를 적합한 포맷으로 가공하고, 기록클럭(CLKw)에 따라 기록채널비트신호(CHBw)를 제2광 안정변조기로 출력하여 레이저 다이오드(LD12)를 제어함으로써, 신호를 기록하는 과정을 포함하는 것을 특징으로한다.

이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부도면에 근거하여 상세히 설명한다.

본 발명에 적용되는 광 디스크는 제4도에 도시된 바와 같이, 같은 넓이를 갖는 산과 골구조의 나선형 트랙으로 이루어지고, 와블링을 주지 않고, 디스크의 회전속도를 제어하기 위하여 프리포멧된 파이로트신호가 기록되지 않는 구조를 갖는다.

그리고, 신호트랙 위에 일정거리를 두고 다수의 광빔, 즉 기록 및 재생이 가능한 기록용 광빔(LB1)과 재생 가능한 하나 또는 두 대의 재생용 광빔(LB2, LB3)을 광빔의 진행방향을 따라 위치시켜 기록과 재생이 동시에 이루어질 수 있도록 구성된다.

이때, 상기 재생용 광빔의 두 개로 이루어지는 경우, 두 개의 재생용 광빔(LB2, LB3)은 기록용 광빔(LB1)의 전후에 일정거리(dL)를 두고 위치되어, 이전에 신호트랙 위에 기록된 데이터 또는 기록용 광빔(LB1)에 의해 신호트랙에 기록된 데이터를 각각 재생한다.

반면에, 상기 재생용 광빔이 한 개로 이루어지는 경우, 재생용 광빔(LB2)은 기록용 광빔(LB1)의 후단에 일정거리(dL)를 두고 위치되어, 기록용 광빔(LB1)에 의해 신호트랙에 기록된 데이터만을 재생한다.

즉, 재생용 광빔(LB2)은 일정거리(dL) 뒤에서 기록용 광빔(LB1)이 기록한 데이터를 읽고, 재생용 광빔(LB3)은 일정거리 앞에서 이미 기록된 데이터를 읽게 되는데, 이때 기록용 광빔(LB1)으로 데이터를 재지록할 수 있다.

먼저, 광 디스크에 데이터가 기록되어 있지 않은 경우, 즉 빈디스크인 경우를 예로 들어 설명한다.

광 디스크에 데이터가 기록되어 있지 않은 경우는 종래와 같이 광픽업의 포커스제어 및 트래킹제어를 통하여 기록용 광빔(LB1)으로 데이터를 기록한다.

이때 비점수차법에 의한 포커스제어를 하고, 산과 골구조의 신호트랙이 있기 때문에 1빔 푸쉬플방식의 트래깅제어가 가능하다.

그리고, 기록용 광빔(LB1)으로 데이터를 기록한 후 일정한 거리(dL)를 두고 뒤따르는 재생용 광빔(LB2)으로 기록용 광빔(LB1)이 기록한 데이터를 읽는다.

이때, 레이저 빔의 파장을 λ, 대물렌즈의 재구수를 N_A라 하면, 집광된 기록용 광빔(LB1)과 재생용 광빔(LB2, LB3)의 크기(Sp)는 다음과 같이 일정하게 표시된다.

Sp = k * λ/N_A…………… 식 (1)

K는 대물렌즈 개구시 광분포에 따라 결정되는 상수이다.

따라서, 디스크에 기록된 신호피트를 일정크기의 광빔으로 읽는 경우, 신호피트의 크기에 따라 재생되는 전기신호의 크기가 달라지게 된다.

제5도에 도시된 바와 같이, 신호피트의 주기가 광빔의 크기(Sp)의 절반, 즉 0.5Sp보다 작으면 재생신호는 매우 작고, 신호피트의 주기가 Sp보다 크면 재생신호는 최대가 되어 신호피트의 주기변화에 큰 영향을 받지 않게 된다.

그러나, 신호피트의 주기가 0.5Sp보다 크고 Sp보다 작으면, 재생신호는 신호피트의 주기변화에 따라 크게 변한다.

그리고, 기록용 광빔(LB1)으로 기록하는 주기를 T라 하면, 디스크에 기록되는 신호피트의 공간주기(P)는 기록용 빔(LB1)의 디스크 주사속도(V),즉 디스크의 선속도에 비례하여

P = T * …………… 식 (2)가 된다.

이때, 기록용 빔(LB1)의 디스크 주사속도가 정상주사속도(Vn)일 때 기록된 신호피트의 주기(P)가 Sp보다 작게 설정된 것 중에서, 최소의 신호피트주기(Pmin)에 대한 재생용 빔(LB2)으로 읽은 재생신호의 크기를 Smin이라하며 디스크의 주사속도가 정상의 주사속도, 즉 선속도(Vn)보다 증가되어 신호피트의 주기(P)가 설정된 최소의 신호피트주기(Pmin)보다 크면, 재생용 빔(LB2)으로 재생한 신호의 크기는 Smin보다 증가한다.

그리고, 디스크의 주사속도가 정상의 주사속도, 즉 선속도(Vn)보다 작아 기록된 신호피트의 주기(P)가 설정된 최소의 신호피트 주기(Pmin) 보다 작게 되면, 재생용 빔(LB2)으로 재생한 신호의 크기는 Smin보다 감소하게 된다.

따라서, 재생용 광빔(LB2)에서 재생한 재생신호의 크기를 검출하여 광 디스크의 회전속도를 판별할 수 있으며, 재생신호의 크기가 일정하게 유지되도록 광 디스크의 회전속도를 제어하여 데이터를 기록할 수 있다.

또한, 기록용 빔(LB1)으로 기록한 데이터(재생채널비트신호)간의 지연시간을 dT라 하면, 디스크의 신호트랙에서 기록용 빔(LB1)의 기록주사속도, 즉 디스크의 선속도(V)는

V = dL/dT ……………………… 식 (3)가 된다.

이때, 식 (3)으로부터 기록신호인 기록채널 비트신호와 재생채널 비트신호간의 지연시간(dT)을 검출하여 광 디스크의 회전속도를 판별할 수 있다.

그리고, 지연시간(dT)이

dTn = dL/Vn ……………………… 식 (4)이 되도록 광 디스크의 회전속도를 제어하여 정보신호를 기록할 수 있다.

즉, 상기 두 식 (3), (4)에 의해 기록용 빔(LB1)으로 기록한 기록채널 비트신호와 재생용 빔(LB2)으로 재생한 재생채널 비트신호간의 지연시간을 검출하여 광 디스크의 회전속도를 판별하고, 광 디스크의 회전속도를 제어할 수 있다.

또한, 광 디스크에 데이터를 기록하는 경우는 전술한 바와 같이, 기록신호는 디스크에 기록 및 재생하기에 적합한 채널비트열로 복호하여 기록하고, 그 채널비트열에는 주기적으로 동기신호를 삽입하여 재생성을 향상시키며, 연속적인 어드레스 신호를 삽입하여 무작위 재생이 가능하도록 되어 있다.

이미 데이터가 기록되어 있는 디스크에 재 기록하는 경우는 재생용 광빔(LB3)을 사용하여 이미 기록된 데이터를 읽고, 읽은 재생신호를 처리하여 채널비트신호의 클럭신호와 동기신호를 검출한다.

그 결과, 검출된 재생클럭신호 또는 재생동기신호를 표준 클럭신호 또는 표준동기신호와 비교함에 의해 디스크의 회전속도를 판별하여 디스크의 회전속도를 제어하며, 그 회전속도에 의해 기록용 광빔(LB1)으로 새로운 데이터를 기록한다.

즉, 재생용 광빔(LB3)으로 재생한 채널비트신호로부터 검출한 재생클럭신호 또는 재생동기신호를 이용하여 광 디스크의 회전속도를 제어할 수 있다.

또한, 디스크에 재 기록하는 데이터가 이미 기록되어 있는 신호 및 동기신호와 연속적으로 연결되고, 몇 번을 재 기록하여도 연속적으로 기록한 어드레스신호가 일정한 위치에 기록되게 하기 위하여, 재생용 광빔(LB3)으로 재생한 신호로부터 검출한 동기신호 또는 어드레스신호를 일정시간동안 지연(dTn = dL/Vn)하여 재 기록한다.

즉, 재생용 광빔(LB3)으로 재생한 신호에서 검출한 동기신호와 어드레스신호가 일정 시간동안 지연시켜 기록용 광빔(LB1)으로 기록되는 신호의 동기신호와 어드레스신호로 재 기록한다.

제6도는 본 발명에 의한 광 디스크 기록재생장치의 제1실시예로서, 광 디스크(101)가 안착되는 턴테이블(124)과, 광 디스크(101)로 레이저 빔을 투사하고, 반사되는 빔을 감지하여 전기신호(a, b, c, d)와 고주파 재생신호(RF2, RF3)를 출력하는 광 픽업부(102)와, 광 픽업부(102)의 전기신호(a, b, c, d)를 입력받아 포커스제어신호(Fe)와 트래킹제어신호(Te) 및 고주파재생신호(RF1)를 출력하는 재생신호처리기(103)와, 재생신호처리기(103)의 포커스제어신호(Fe)에 따라 광 픽업부(102)의 포커스제어를 수행하는 포커스제어기(104)와, 재생신호처리기(103)의 트래킹제어신호(Te)에 따라 광 픽업부(102)의 트래킹제어를 수행하는 트래킹제어기(105)와, 상기 광 픽업부(102)에서 출력된 고주파재생신호(RF3)를 검출하여 출력하는 고주파신호검출기(106)와, 그 고주파신호검출기(106)의 출력을 입력받아 디스크에 이미 기록된 데이터가 있는지 판별하여 시스템을 제어하는 마이크로컴퓨터(107)와, 마이크로컴퓨터(107)의 제어신호에 따라 상기 재생신호처리기(103)에서 출력된 고주파재생신호(RF1)와 광 픽업부(102)에서 출력되는 고주파재생신호(RF2, RF3)중에서 하나를 선택 출력하는 재생신호선택기(108)로 구성된다.

그리고, 재생신호선택기(108)에서 출력된 고주파재생신호(RF)를 처리하여 재생채널 비트신호(CHBr)와 재생채널비트의 동기신호(SYNr) 및 재생채널비트의 클럭신호(CLKr)를 출력하는 채널비트 신호 처리기(109)와, 검출된 재생채널비트신호(CHBr)를 복호, 에러정정하여 재생 데이터를 출력하는 디지털신호처리기(110)와, 기준클럭신호(CLKs)와 기준동기신호(SYNs)를 발생하는 기준클럭발생기(111)와, 기준클럭발생기(111)의 기준동기신호(SYNs)와 채널비트 신호 처리기(109)의 재생채널비트의 동기신호(SYNr)를 비교하여 재생모터제어신호(Mr)를 검출하는 재생모터 제어신호검출기(112)와, 상기 광 픽업부(102)에서 고주파 재생신호(RF2), 채널비트 신호 처리기(109)에서 재생채널비트신호(CHBr)와 재생채널비트의 클럭신호(CLKr)를 입력받아, 기록모터제어신호(Ms)를 검출하는 기록모터제어신호검출기(113)와, 마이크로컴퓨터(107)의 제어에 따라, 재생모터제어신호검출기(112)의 재생모터제어신호(Mr)와 기록모터제어신호검출기(113)의 기록모터제어신호(Ms) 중에서 하나를 선택하여 모터제어신호(Me)로 출력하는 모터제어신호 선택기(114)로 구성된다.

또한, 상기 모터제어신호선택기(114)의 모터제어신호(Me)에 따라 모터(116)를 제어하는 모터제어기(115)와, 상기 채널비트 신호 처리기(109)의 재생채널비트의 동기신호(SYNr)를 지연시켜 지연동기신호(SYNrd)를 출력하는 동기지연기(117)와, 마이크로컴퓨터(107)의 제어에 따라, 기준클럭발생기(111)의 기준클럭신호(CLKs)와 채널비트 신호 처리기(109)의 재생채널비트의 클럭신호(CLKr)중에서 하나를 선택하여 기록클럭(CLKw)으로 출력하는 기록클럭선택기(118)와, 기록데이타를 코딩 및 복호하는 기록디지탈신호처리기(119)와, 마이크로컴퓨터(107)의 제어에 따라 기록디지탈신호처리기(119)의 출력에 지연동기신호(SYNrd)와 어드레스신호를 부가하여 기록클럭(CLKw)에 따라 기록채널비트신호(CHBw)를 출력하는 채널비트 가공전달기(120)와, 마이크로컴퓨터(107)의 제어에 따라, 채널비트가공전달기(120)에서 출력된 기록채널비트신호(CHBw)에 맞추어 광 픽업부(102)의 광 빔(LB1)의 양을 제어하는 광안정 변조기(121)와, 마이크로컴퓨터(107)의 제어에 따라, 광 픽업부 (102)의 광 빔(LB2), (LB3)의 양을 각각 제어하는 광 안정기(122), (123)로 구성된다.

상기 광 픽업부(102)는 광 안정변조기(121)의 제어에 따라 광 빔(LB1)을 발생하는 레이저 다이오드(LD1)와, 광 안정기(122)의 제어에 따라 광 빔(LB2)을 발생하는 레이저 다이오드(LD2)와, 광 안정기(122)의 제어에 따라 광 빔(LB3)을 발생하는 레이저 다이오드(LD3)와, 레이저 다이오드(LD1, LD2, LD3)에서 발생된 3빔(LB1, LB2, LB3)을 반사하는 빔 스프리터(BS)와, 빔 스프리터(BS)에서 반사된 광빔을 신호트랙 위에 집광하는 대물렌즈(OL)와, 대물렌즈(OL)가 신호트랙 위에 3빔을 정확히 집광할 수 있도록 대물렌즈(OL)를 트래킹 및 포커스방향으로 구동하는 포커스구동기(FA) 및 트래킹구동기(TA)와, 광 디스크에서 반사된 빔을 집광하는 센서렌즈(SL)와, 센서렌즈(SL)에 의해 집광된 광빔을 검출하여 광량에 비례하는 전기신호를 출력하는 3개의 광검출기(PD1,PD2,PD3)로 구성된다.

그리고, 광 검출기(PD1)는 제7도에 도시된 바와 같이, 광 디스크의 트랙방향과 반경방향으로 4분할되는 4개의 광 검출소자(PD1A, PD1B, PD1C, PD1D)구성되고, 광 검출기(PD2,PD3)는 상기 광 검출기(PD1)의 좌우에 위치되는 각각 하나의 광 검출소자로 구성된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 광 디스크 기록재생장치의 제1실시예를 첨부된 도면에 따라 설명하면 다음과 같다.

턴테이블(124)에는 제4도에 도시된 바와 같이, 상과 골구조를 갖는 트랙이 프리포멧된 광 디스크(101)가 놓이며, 모터(116)의 회전속도를 제어하여 광 디스크(101)의 재생속도를 제어한다

3개의 레이저 다이오드(LD1,LD2,LD3)에서 발생된 3빙(LB1,LB2,LB3)은 빔 스프리터(BS)에서 반사되어 대물렌즈(OL)에 의해 집광되고, 집광된 3빔을 제6도와 같이 광 디스크(101)의 트랙 위에 놓이게 된다.

그리고, 광 디스크(101)의 신호면에서 반사된 빔은 다시 대물렌즈(OL)를 거쳐 빔스프리터(BS)를 거쳐 센서렌즈(SL)로 집광되고, 집광된 광빔은 3개의 광 검출기(PD1,PD2,PD3)에 입사되어 광량에 비례하는 전기신호로 출력된다.

이때, 포커스구동기(FA)는 대물렌즈(OL)를 상하, 즉 포커스축 방향으로 이동시켜 대물렌즈(OL)와 광 디스크(101)와의 거리를 일정하게 유지하여 최적의 집광이 이루어 질 수 있도록 하며, 트래킹제어기(TA)는 대물렌즈(OL)를 디스크의 반경방향으로 이동시켜 집광된 광빔이 신호트랙의 중심에 놓이게 한다.

그리고, 광 검출기(PD1)의 4개의 광 검출소자(PD1A, PD1B, PD1C,PD1D)에서 출력되는 전기신호(a, b, c, d)는 재생신호처리기(103)에서 (a+b+c+d)하여 고주파 재생신호(RF1)로 출력되고, (a+c)-(c+d)하여 포커스제어신호(Fe)로 출력되며, (a+b)-(c+d) 하여 트래킹제어신호(Te)로 출력한다.

그리고 광 검출기(PD2,PD3)는 광 빔(LB2,LB3)으로부터 고주파 재생신호(RF2,RF3)를 검출하여 출력한다.

따라서, 상기 포커스제어기(104)와 트래킹제어기(105)는 상기 재생신호처리기(103)에서 출력된 포커스제어신호(Fe)와 트래킹제어신호(Te)에 따라 광픽업(102)의 포커스구동기(FA) 및 트래킹구동기(TA)를 제어한다.

먼저, 광 디스크(101)에 기록된 신호를 재생하는 경우를 설명하면 다음과 같다.

레이저 다이오드(LD1)를 구동하는 광 안정변조기(121)는 마이크로 컴퓨터(107)의 제어에 따라 ,레이자 다이오드(LD1)에서 일정량의 광빔이 발생되도록 한다.

이때, 레이저 다이오드(LD2,LD3)를 구동하는 광안정기(122),(123)는 마이크로 컴퓨터(107)의 제어에 따라 레이저 다이오드(LD2,LD3)의 광출력이 "0"이 되도록 제어한다.

상기 레이저 다이오드(LD1)에서 발생된 광 빔(LB1)은 빔스프리터(BS), 대물렌즈(OL)를 통하여 광 디스크(101)의 신호트랙 위에 놓이고, 다시 광디스크(101)의 신호면에서 반사된 빔은 대물렌즈(OL),빔스프리터(BS) 및 센서렌즈(SL)를 통하여 집광됨으로써, 광 검출기(PD1)는 입사한 광량에 비례하여 전기신호(a, b, c, d)를 출력한다.

재생신호처리기(103)는 상기 전기신호(a, b, c, d)를 입력받아, 고주파 재생신호(RF1)와 포커스제어신호(Fe) 및 트래킹제어신호(Te)를 출력하며, 재생신호선택기(108)는 마이크로컴퓨터(107)의 제어에 따라 광 검출기(PD1)에서 검출된 고주파 재생신호(RF1)를 선택하여 출력한다.

선택된 고주파 재생신호(RF1)는 채널비트 신호 처리기(109)에서 재생 채널비트신호(CHBr)로 검출되고, 그 재생 채널비트신호(CHBr)로부터 재생채널비트의 공기신호(SYNr)와 클럭신호(CLKr)가 각각 검출된다.

이때, 채널비트 신호 처리기(109)에서 출력되는 재생채널비트의 동기신호(SYNr)는 기준클럭발생기(111)에서 출력되는 기준 동기신오(SYNs)와 함께 재생 모터제어신호 검출기(112)로 입력되어 재생 모터제어신호(Mr)로 출력되고, 모터 제어신호 선택기(114)는 마이크로컴퓨터(107)의 제어에 따라, 상기 재생 모터제어신호(Mr)를 모터제어신호(Me)로 출력하여 광 디스크(101)의 회전속도를 제어한다.

그리고, 채널비트 신호 처리기 (109)에서 출력되는 재생 채널비트신호(CHBr)는 디지털신호처리기(11)에서 복조 및 에러정정되어 재생데이타로 출력된다.

그리고, 광 디스크(101)에 신호를 기록하는 경우는 다음과 같다.

마이크로컴퓨터(107)의 제어에 따라 광 안정기(123)는 레이저 다이오드(1d3)를 제어하여 재생 광량이 출력되도록하고, 고아 검출기(PD3)는 광 디스크(101)에서 반사되는 광빔으로부터 고주파 재생신호(RF3)를 검출한다.

검출된 고주파 재생신호(RF3)는 고주파신호검출기(106)를 통하여 마이크로컴퓨터(107)로 입력되고, 마이크로컴퓨터(107)는 상기 고주파신호검출기(106)의 검출신호에 따라 광 디스크(101)가 이미 신호가 기록된 디스크인지 또는 빈 디스크인지를 판별한다.

즉, 레이저 다이오드(LD3)에서 발생된 광빔(LB3)기록용 광빔(BL1)의 전단에 위치하기 때문에, 광빔(LB3)에 이한 반사광을 검출하는 광 검출기(PD3)에서 고주파신호(RF3)를 검출되면, 광 디스크(101)는 이미 신호가 기록된 디스크이고, 고주파신호(RF3)가 검출되지 않으면 빈 디스크이다.

우선, 광 디스크(101)에서 이미 신호가 기록된 경우, 재생신호선택기(108)는 마이크로컴퓨터(107)의 제어에 따라 상기 광 검출기(PD3)에서 출력되는 고주파 재생신호(RF3)를 선택출력하고, 채널비트 신호 처리기(109)는 상기 고주파재생신호(RF3)로부터 재생 채널비트신호(CHBr)), 재생채널비트의 동기신호(SYNr)와 클럭신호(CLKr)를 각각 검출한다.

이때, 기록클럭선택기(118)는 마이크로 컴퓨터(107)의 제어에 따라, 상기 채널비트 신호 처리기(109)에서 출력되는 재생채널비트의 클럭신호(CLKr)를 선택하여 채널비트 가공전달기(12)에 기록클럭(CLKw)으로 출력하고, 동기지연기(117)는 상기 채널비트 신호 처리기(109)에서 출력되는 재생채널비트의 동기신호(SYNr)를 소정 지연하여 지연 동기신호(SYNrd)를 출력한다.

따라서, 입력된 기록 데이터는 기록 디지털신호처리기(111)에서 적합한 포맷으로 가공되고 에러정정 검출코드가 부가된 후, 광 디스크(101)에 기록하기에 적합한 신호로 부호화되고 출력되고, 채널비트 가공전달기(12)는 마이크로 컴퓨터(107)의 제어에 따라, 기록 디지털신호처리기(119)의 출력에 동기지연기(117)가 지연 동기신호(SYNrd)와 어드레스신호를 부가하여 기록채널비트신호(CHBw)를 기록클럭(CLKw)에 따라 광 안정변조기(121)로 출력한다.

따라서, 광 안정 변조기(121)는 기록 채널비트신호(CHBw)에 따라 레이저 다이오드 (LD1)의 발광량을 제어함으로써, 광 디스크(101)의 트랙에 신호를 기록한다.

그리고, 상기 재생모터 제어신호검출기(112)는 채널비트 신호 처리기(109)에서 출력되는 재생채널비트의 동기신호(SYNr)와 기준클럭발생기(111)에서 출력되는 기준 동기신호(SYNs)로부터 재생 모터제어신호(Mr)를 출력하고, 모터 제어신호 선택기(114)는 상기 마이크로 컴퓨터(107)의 제어에 따라 재생 모터제어신호(Mr)를 모터 제어신호(Me)로 출력하여 광 디스크(101)의 회전속도를 제어한다.

이와 같이, 이미 데이터가 기록된 광 디스크(101) 위에 이미 기록된 밀도로 동기신호의 위치를 맞추어 재 기록한다.

이때, 레이저 다이오드(LD2)는 광안정기(122)의 제어에 따라 광 출력이 "0"이 된다.

반면에, 광 디스크(101)에 신호가 기록되지 않은 경우, 즉 초기기록인 경우, 재생신호선택기(108)는 마이크로 컴퓨터(107)의 제어에 따라 광 검출기(PD2)에서 출력되는 고주파 재생신호(RF2)를 선택출력하고, 채널비트 신호처리기(109)는 상기 고주파 재생신호(RF2)로부터 재생 채널비트신호(CHBr)와 재생채널비트의 동기신호(SYNr)와 클럭신호(CLKr)를 검출하여 출력한다.

즉, 레이저 다이오드(LD1)에 의한 광빔(LB1)으로 신호를 기록하고, 광빔(LB1)과 일정 거리(dL) 및 일정 시간(dTn) 지연된 광 빔(LB2)에 의해 고주파 재생신호(RF2)를 얻으며, 그 고주파 재생신호(RF2)를 처리하여 재생채널비트신호(CHBr)와 채널비트의 클럭신호(CLKr)를 얻는다.

이때, 기록클럭선택기(118)는 마이크로 컴퓨터(107)의 제어에 따라 기준클럭발생기(111)에서 출력되는 기준클럭(CLKs)을 선택하여 채널비트 가공전달기(12)에 기록클럭(CLKw)을 출력한다.

따라서, 기록 데이터는 기록 디지털신호처리기(111)에서 광 디스크(101)에 기록하기에 적합한 신호로 출력되고, 채널비트 가공전달기(12)는 마이크로 컴퓨터(107)의 제어에 따라 상기 디지털신호처리기(111)의 출력에 동기신호와 어드레스신호를 부가하여 기록 채널비트신호(CHBw)를 생성한 후 기록클럭(CLKw)에 따라 광 안정변조기(121)로 출력한다.

이때, 동기신호는 마이크로 컴퓨터(107)의 제어에 따라 채널비트 가공전달기(102)의 내부에서 생성된 동기신호이다.

따라서, 광 안정 변조기(121)가 레이저 다이오드(LD1)의 발광량을 제어함으로써, 광 디스크(101)의 트랙에 신호를 기록한다.

그리고, 상기 기록모터 제어신호검출기(113)는 채널비트 신호 처리기(109)에서 출력된 재생채널비트의 클럭신호(CLKr)와 재생 채널비트신호(CHBr)를 처리하여 기록 모터제어신호(Ms)를 출력하고, 모터 제어신호 선택기(118)는 상기 마이크로컴퓨터(107)의 제어에 따라 기록 모터제어신호(Ms)를 모터 제어신호(Me)로 출력하여 광 디스크(101)의 기록 회전속도를 제어한다.

또한, 상기 채널비트 신호 처리기(109)에서 재생된 재생채널비트의 동기신호(SYNr)는 기준클럭발생기(111)에서 출력되는 기준 동기신호(SYNs)와 함께 재생 모터 제어신호검출기(112)로 입력되어, 재생모터 제어신호(Mr)를 출력하는데 이용된다.

그리고, 광 디스크(101)에 신호가 기록되지 않은 경우, 즉 초기기록인 경우, 마이크로 컴퓨터(107)는 광 안정기(123)를 제어하여 레이저 다이오드(LD3)의 발광량이 "0"이 되도록 한다.

상기와 같은 동작을 수행하기 위한 마이크로 컴퓨터(107)의 동작을 제8도를 참조하면 다음과 같다.

먼저, 광 디스크(101)에 기록된 신호를 재생할 때, 마이크로 컴퓨터(107)는 재생신호선택기(108)를 제어하여 광 검출기(PD1)에서 출력된 고주파 재생 신호(RF1)를 선택하고, 모터 제어신호 선택기(114)를 제어하여 재생 모터 제어신호검출기(112)에서 출력되는 재생모터 제어신호(Mr)를 선택하여 모터(116)를 제어한다.(31,32)

그리고, 광 디스크(10)에 신호를 기록하는 경우는 상기 고주파신호검출기(106)의 출력을 이용하여 초기기록인지 판단한다.(33,34)

이때, 초기기록인 경우는 재생신호선택기(108)를 제어하여 광 검출기(PD2)에서 출력된 고주파 재생신호(RF2)를 선택하고, 모터 제어신호 선택기(114)를 제어하여 기록 모터 제어신호검출기(113)에서 출력되는 기록 모터 제어신호(Ms)를 선택하여 모터(116)를 제어하고, 기록클럭선택기(118)를 제어하여 기준클럭발생기(111)에서 출력되는 기준 클럭(CLKs)을 선택하며, 채널 비트 가공전달기(120)를 제어하여 외부에서 입력되는 동기신호를 무시하고 내부에서 동기신호를 발생하도록 한다.(35)

판별결과 재기록인 경우는 재생신호선택기(108)를 제어하여 광 검출기(PD3)에서 출력된 고주파 재생신호(RF3)를 선택하고, 모터 제어신호 선택기(114)를 제어하여 재생 모터 제어신호검출기(112)에서 출력되는 재생모터 제어신호(Mr)를 선택하여 모터(116)를 제어하고, 기록클럭선택기(118)를 제어하여 채널비트 신호 처리기(109)에서 출력되는 재생채널비트의 클럭신호(CLKr)를 선택하며, 채널비트 가공전달기(120)를 제어하여 동기지연기(117)에서 입력되는 지연 동기신호(SYNrd)를 사용하도록 한다.(36,37)

다음으로 제6도에 도시된 본 발명에 의한 광 디스크 기록재생장치의 세부구성을 살펴보면 다음과 같다.

기록모터 제어신호검출기(113)의 제1실시예는 제11도에 도시된 바와 같이, 채널비트 신호 처리기(109)에서 출력된 재생채널비트의 클럭신호(CLKr)에 따라, 재생 채널비트신호(CHBr)에서 정의 최고 주파수 패턴검출신호(FSYp+)와 부의 최고 주파수 패턴검출신호(FSYp-)를 검출하는 채널비트 패턴검출기(125)와, 상기 재생채널비트의 클럭신호(CLKr)에 따라, 광 픽업부(102)에서 출력된 고주파 재생신호(RF2)를 아날로그 쉬프트시키는 아날로그 쉬프팅부(126)와, 상기 재생채널비트의 클럭신호(CLKr)에 따라, 상기 아날로그 쉬프팅부(126)의 출력신호를 아날로그 쉬프트시키는 아날로그 쉬프팅부(127)와, 비반전단자로 입력되는 아날로그 쉬프팅부(127)의 출력과 반전단자로 입력되는 아날로그 쉬프팅부(126)의 출력 차동증폭하는 차동증폭기(128)와, 반전단자로 입력되는 아날로그 쉬프팅부(127)의 출력과 비반전단자로 입력되는 아날로그 쉬프팅부(AS)(126)의 출력을 차동증폭하는 차동증폭기(129)와, 상기 정의 최고주파수 패턴검출신호(FSYp+)의 따라 차동증폭기(128)의 출력을 샘플링하는 샘플러(130)와, 상기 부의 최고 주파수 패턴검출신호(FSYp-)에 따라 차동증폭기(129)의 출력을 샘플링하는 샘플러(131)와, 비반전단자로 입력되는 샘플러(130)또는 샘플러(131)의 출력과 반전단자로 입력되는 기준신호(Smin)를 차동증폭하여 모터 제어신호(Ms)를 출력하는 차동증폭기(132)로 구성된다.

상기 아날로그 쉬프팅부(126)와 아날로그 쉬프팅부(127)는 각각 다른 개수의 아날로그 쉬프트터(AS)로 구성된다.

이때, 최고 주파수의 비트열패턴은 정의 최고 주파수 패턴과 부의 최고 주파수 패턴으로 이루어지며, EEM변조방식에서 정의 최고 주파수 패턴은 "1110001"로 이루어지고, 부의 최고 주파수 패턴은 "10001110"로 이루어진다.

그리고, 아날로그 쉬프팅부(126)는 채널비트열에서 같은 값의 비트신호가 연속되는 최소의 개수(Nmin)에 "1"을 간산한 후 2로 나눈 재생채널비트의 클럭신호(CLKr)의 {(Nmin + 1/2)}주기로 고주파 재생신호(RF2)를 아날로그 쉬프트시키고, 아날로그 쉬프팅부(127)는 재생채널비트의 클럭신호(CLKr)의 (Nmin)주기로 상기 아날로그 쉬프팅부(126)의 출력을 쉬프트시킨다.

이때, 상기 채널비트열에서 같은 값의 비트신호가 연속되는 최소의 개수(Nmin)에 "1"을 가산하는 이유는 큰 값의 자연수를 만들기 위해서다.

이와 같이 구성되는 기록모터 제어신호검출기(113)의 동작을 제10도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 제10도에서 (a)는 재생 채널비트신호(CHBr)의 파형도, (d)는 고주파 재생신호(RF2)의 파형도이다.

기록모터 제어신호검출기(113)는 전술한 바와 같이, 최고 주파수 재생신호, 즉 디스크에 기록된 최소 피트의 재생신호의 크기(Vs)를 검출하여 설정된 기준 재생신호(Smin)와 비교함에 따라, 기록시 모터의 회전속도를 판별할 수 있고 코너제어신호(Ms)를 얻을 수 있다.

채널비트 패턴검출기(125)는 채널비트 신호 처리기(109)의 재생채널비트의 클럭신호(CLKr)에 따라, 제10도의 (a)와 같은 재생 채널비트신호(CHBr)에서 최고 주파수의 비트열패턴, 즉 EFM변조방식에서 "1110001"로 이루어지는 정의 최고 주파수 패턴과 "10001110"로 이루어지는 부의 최고 주파수 패턴을 검출하여, 제10도의 (c)와 같은 정의 최고 주파수 패턴검출신호(FSYp+)와 제10도의 (b)와 같은 부의 최고 주파수 패턴검출신호(FSYp-)를 출력한다.

그리고, 아날로그 쉬프팅부(126)는 재생채널비트의 클럭신호(CLKr)에 따라 제10도의 (d)와 같은 고주파 재생신호(RF2)를 재생채널비트의 클럭신호(CLKr)의 (Nin+1/2)주기로 지연하고, 아날로그 쉬프팅부(127)는 재생터널 비트의 클럭신호(CLKr)에 따라 상기 아날로그 쉬프팅부(126)DLM출력을 재생채널비트의 클럭신호(CLKr)의 (Nmin)주기로 아날로그 쉬프트시킨다.

이때, Nmin은 채널비트열에서 같은 값의 비트신호가 연속되는 최소의 개수로서, EFM변조방식에서는 Nmin은 3이다.

따라서, EFM변조방식에서 아날로그 쉬프팅부(126)는 재생채널비트의 클럭신호(CLKr)의 2주기로 고주파 재생신호(RF2)를 지연시키고, 아날로그 쉬프팅부(127)는 재생채널비트의 클럭신호(CLKr)의 3주기로 상기 아날로그 쉬프팅부(126)의 출력을 아날로그 쉬프트시킨다.

10도의 (e)에서 a는 아날로그 쉬프터(AS)(126)의 출력이고, b는 아날로그 쉬프팅부(127)의 출력이다.

이어서, 차동증폭기(128),(129)는 상기 아날로그 쉬프팅부(126),(127)의 출력을 각각 차동증폭하여, 서로 극성이 다른 차신호를 출력하고, 샘플러(130)는 상기 정의 최고 주파수 패턴검출신호(FSYp+)에 따라 차동증폭기(128)의 출력을 샘플링하고, 샘플러(131)는 상기 부의 최고 주파수 패턴검출신호(FSYp-)에 따라 차동증폭기(129)의 출력을 샘플링한다.

이와 같이 상기 샘플러(130),(131)에서 샘플링된 신호는 각각 정,부의 비트 패턴 극성에 대하여 같은 크기의, 즉 최고 주파수의 재생신호의 크기(Vs)로 검출되어 차동증폭기(132)의 비반전단자로 입력됨으로써, 차동증폭기(132)는 반전단자로 입력되는 기준신호(Smin)와 차동증폭하여 제10도의 (f)와 같은 기록 모터제어신호(Ms)를 출력한다.

그리고, 채널비트 패턴검출기(125)는 제11도에 도시된 바와 같이, 채널비트신호 처리기(109)에서 출력된 재생채널비트의 클럭신호(CLKr)에 따라, 재생 채널비트신호(CHBr)를 시프트시키기 위한 직렬 연결된 다수의 쉬프트 레지스터 (125-1,...,125-4)와, 재생 채널비트신호(CHBr)와 상기 쉬프트레지스터(125-1,...,125-4)의 출력을 논리 곱하여 정의 최고 주파수 패턴검출신호(FSYp+)를 출력하는 앤드게이트(125-5)와, 재생 채널비트신호(CHBr)와 상기 쉬프트레지스터(1256-1,...,125-4)의 출력을 논리 곱하여, 부의 최고 주파수 패턴 검출신호(FSYp-)를 출력하는 앤드게이트(125-6)로 구성된다.

또한, 아날로그 쉬프팅부(126),(127)의 아날로그 쉬프터(AS)는 제12도에 도시된 바와 같이, 채널비트 신호 처리기(109)에서 출력된 재생 채널비트의 클럭신호(CLKr)에 따라, 고주파재생신호(RF2)를 출력하는 스위치(133)와, 스취치(133)의 출력을 증폭하는 증폭기(134)와, 반전된 재생 채널비트의 클럭신호(CLKr)에 따라, 증폭기(134)의 출력을 전달하는 스위치(135)와, 스위치(135)의 출력을 증폭하는 증폭기(136)로 구성된다.

상기 쉬프트레지스터(125-1,...,125-4)는 채널비트 신호 처리기(109)에서 출력된 재생 채널비트의 클럭신호(CLKr)의 주기로 재생 채널비트신호(CHBr)를 1비트씩 우측으로 쉬프트시킨다.

앤드게이트(125-5)는 연속적으로 입력되는 2Nmin _2개의 채널비트를 비트 열 패턴, 즉 부의 최고 주파수 패턴인 "10001110"과 비교하여, 동일하면 부의 최고 주파수패턴 검출신호(FSYp-)로 "1"을 출력하고 다르면 "0"을 출력하며, 앤드게이트(125-6)는 연속적으로 입력되는 2Nmin+ 2개의 채널 비트를 정의 최고 주파수 패턴인 "1110001"과 비교하여, 동일하면 정의 최고 주파수 패턴 검출신호(FSYp+)로 "1"을 출력하고, 다르면 "0"을 출력한다.

그리고, 아날로그 쉬프터(AS)는 채널비트 신호 처리기(109)에서 출력된 재생 채널비트의 클럭신호(CLKr)에 따라, 고주파 재생신호(RF2)를 1클럭씩 지연시킨다.

제13도는 기록모터 제어신호 검출기(113)의 제2실시예로서, 채널비트 신호 처리기(109)에서 출력된 재생 채널비트의 클럭신호(CLKr)에 딸, 재생 채널 비트신호(CHBr)로부터 최고 주파수신호의 반 싸이클 비트열 패턴을 검출하여, 정의 반 싸이클 최고 주파수패턴 검출신호(HSYp+)와 부의 반 싸이클 최고 주파수패턴 검출신호(HSYp-)를 출력하고, 재생 채널비트신호(CHBr)로부터 저주파수신호의 비트열패턴을 검출하여, 정의 저주파수패턴 검출신호(HY1+)와 부의 저주파수패턴 검출신호(HY-)를 출력하는 채널 비트패턴 검출기(137)와, 상기 재생 채널비트의 클럭신호(CLKr)에 따라 광픽업부(102)에서 출력된 고주파 재생신호(RF2)를 순차 지연시키는 지연부(138),(139)와, 지연부(138)가 출력신호를 정의 반 싸이클 최고 주파수패턴 검출신호(HSYp+)와 부의 반 싸이클 최고 주파수패턴 검출신호(HSYp-)로 각각 샘플링하는 샘플러(140),(141)와, 상기 지연부(139)의 출력신호를 정의 저주파수패턴 검출신호(HY1+)와 부의 저주파수패턴 검출신호(HY1-)로 각각 샘플링하는 샘플러(142),(143)와, 샘플러(140),(141)의 출력을 차동증폭하는 차동증폭기(144)와, 샘플러(142),(143)의 출력을 차동증폭하는 차동증폭기(145)와, 차동증폭기(144),(145)의 출력을 차동증폭하는 차동증폭기(146)로 구성된다.

상기 채널 비트패턴 검출기(137)는 채널비트 신호 처리기(109)에서 출력된 재생 채널비트의 클럭신호(CLKr)에 따라, 재생 채널비트신호(CHBr)를 시프트시키는 직렬 연결된 다수의 쉬프트레지스터(137-1,...,137-4)와, 재생 채널비트신호(CHBr)와 상기 쉬프트레지스터(137-1,...,137-4)의 출력을 논리 곱하여 정의 반 싸이클 최고 주파수패턴 검출신호(HSYp+)를 출력하는 앤드게이트(137-5)와, 재생 채널비트신호(CHBr)와 상기 쉬프트레지스터(137-1,...,137-4)의 출력을 논리 곱하여 부의 방 싸이클 최고 주파수패턴 검출신호(HSYp-)를 출력하는 앤드게이트(137-6)와, 재생 채널비트신호(CHBr)와 상기 쉬프트레지스터(137-1,...,137-4)DLM 출력을 논리 곱하여 정의 저주파수패턴 검출신호(HY+)를 출력하는 앤드게이트(137-7)와, 재생 채널비트신호(CHBr)와 상기 쉬프트레지스터(137-1,...,137-4)의 출력을 논리 곱하여 저주파수패턴 검출신호(HY-1)를 출력하는 앤드게이트(137-8)로 구성된다.

상기 최고 주파수의 반 싸이클 비트열 패턴은 EFM방식에서 "1110"로 이루어지는 정의 반 싸이클 최고 주파수 패턴과 "10001"로 이루어지는 부의 반 싸이클 최고 주파수 패턴으로 이루어지며, 저주파수 신호의 비트열 패턴은 "1111111"로 이루어지는 정의 저주파신호의 비트열 패턴과 "0"로 이루어지는 부의 저주파신호의 비트열 패턴으로 구성된다.

상기 지연부(138)는 최고 주파수 비트패턴에서 같은 값의 비트신호가 연속되는 최소의 개수(Nmin)에 "1"을 가산호 2로 나눈 재생 채널비트의 클럭신호(CLKr)의 주기로 고주파 재생신호(RF2)를 지연시키고, 지연부(139)는 저주파수 신호의 비트패턴에서 동일한 값의 비트의 개수(N)에 1을 가산하고 2로 나눈 재생 채널비트의 클럭신호 (CLKr)의 주기로 지연시킨다.

이와 같이 구성되는 기록모터 제어신호 검출기(113)의 제2실시를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

재생 채널비트신호(CHBr)는 채널비트 신호 처리기(109)에서 출력된 재생 채널비트의 클럭신호(CLKr)의 주기로 다수의 쉬프트레지스터(137-1,...,137-4)에 의해 1비트씩 우측으로 이동한다.

이어서, 앤드게이트(137-5)는 연속적으로 입력되는 채널비트(재생 채널비트신호(CHBr)와 쉬프트레지스터(137-1,...,137-4)의 출력신호의 채널비트)가 설정된 비트열 패턴, 즉 정의 반 싸이클 최고 주파수패턴인 "1110"과 동일하면, 정의 반 싸이클 최고 주파수패턴 검출신호(HSYp+)"1"을 출력하고, 동일하지 않으면 "0"을 출력한다.

앤드게렌(137-6)는 연속적으로 입력되는 채널비트가 설정된 비트열 패턴, 즉 부의 반 싸이클 최고 주파수패턴인 "10001"와 동일하면 부의 반 싸이클 최고 주파수패턴 검출신호(HSYp-)"1"을 출력하고, 동일하지 않으면 "0"을 출력한다.

또한, 앤드게이트(137-7)는 연속적으로 입력되는 채널비트가 설정된 비트열패턴, 즉 정의 저주파수신호의 비트패턴인 "11111111"과 동일하면 "1"의 정의 저주파수패턴 검출신호(HY1+)를 출력하고, 동일하지 않으면"0"을 출력하며, 앤드게이트(137-8)는 연속적으로 입력되는 채널비트가 설정된 비트열패턴, 즉 부의 저주파수신호의 비트패턴인"0"과 동일하면 "1"의 부의 저주파수패턴 검출신호(HY1-)를 출력하고, 동일하지 않으면"0"을 출력한다.

지연기(138)는 고주파 재생신호(RF2)를 입력받아, 최고 주파수신호에 대해서 재생 채널비트의 클럭신호(CLKr)의 (Nmin+1)/2주기로 지연하고, 지연기(139)는 상기 지연기(138)의 출력을 입력받아 저주파수 신호에 대해서 재생 채널비트의 클럭신호(CLKr)의 (N+1)/2주기로 지연하여 출력한다.

이때, EFM변조방식에서 저주파수 신호의 비트패턴에서 동일한 값의 비트갯수(N)는 8내지 11이 된다.

그리고, 샘플러(140),(141)는 지연부(138)의 출력을 정의 반 싸이클 최고 주파수패턴 검출신호(HSYp+)와 부의 반 싸이클 최고 주파수패턴 검출신호(HSYp-)로 각각 샘플/홀도하여 재생신호의 레벨을 검출하고, 샘플러(142),(143)는 상기 지연부(139)의 출력신호를 정의 저주파수패턴 검출신호(HY1+)와 부의 저주파수패턴 검출신호(HY1-)로 각각 샘플/홀드하여 재생신호의 레벨을 검출한다.

차동증폭기(144)는 비반전단자로 입력되는 샘플러(140)의 출력과 반전단자로 입력되는 샘플러(141)의 출력을 차동증폭하여 최고 주파수의 재생신호의 크기(Vs)를 출력하고, 차동증폭기(145)는 비반전단자로 입력되는 샘플러(142)의 출력과 반전단자로 입력되는 샘플러(143)가 출력을 차동증폭하여 저주파수의 재생신호의 크기(Vmax)를 출력한다.

이때, 저항(R1,R2)은 상기 차동증폭기(145)의 출력을 저항비에 따라 분압한다.

따라서, 차동증폭기(146)는 상기 비반전단자로 입력되는 최고 주파수의 재생신호의 크기(Vs)와 반전단자로 입력되는 저주파수의 재생신호의 크기(Vmax)를 차동증폭하여 최종적으로 기록 모터제어신호(Ms)를 출력한다.

이때, 저주파수의 재생신호의 크기(Vmax)에 대한 최고 주파수의 재생신호의 크기(Vs)의 비는 Vs/Vmax = R2/(R1+R2) 일정하게 유지된다.

한편, 전술한 바와 같이, 광빔(LB1)으로 기록된 기록 채널비트신호(CHBr)는 소정시간(dT = dL/V)만큼 지연되어, 광빔(LB2)에 의하여 고주파 재생신호(RF2)가 재생 처리된 후 재생 채널비트신호(CHBr)로 출력된다.

결국, 기록 채널비트신호(CHBr)와 재생 채널비트신호(CHBr)사이에는 dT만큼의 시간지연이 발생된다.

따라서, 광 디스크(101)의 주사속도를 정상의 주사속도, 즉 선속도(Vn)로 유지하면 두 신호간의 지연시간은 dTn이 되며, 지연시간이 dTn이 되도록 회전속도를 제어하면 일정 속도로 광 디스크(101)의 회전속도를 제어할 수가 있게 된다.

제14도는 본 발명에 의한 광 디스크 기록재생장치의 제2실시예로서, 기록모터 제어신호 검출기(113-1)를 제외하면 제6도에 도시된 본 발명에 의한 광 디스크 기록재생장치의 제1실시예와 동일하다.

기록모터 제어신호 검출기(113-1)는 채널비트 가공전달기(120)에서 출력되는 기록 채널비트신호(CHBw)와 채널 비트신호처리기(109)에서 출력되는 재생 채널비트의 동기신호(SYNr)와 기록클럭 선택기(118)에서 출력되는 기록클럭(CLKw)을 이용하여 기록모터 제어신호(Ms)를 출력한다.

이때, 기록모터 제어신호 검출기(113-1)는 제15도에 도시된 바와 같이, 기록클럭 선택기(118)로부터 출력된 기록클럭(CLKw)에 따라, 채널비트 가공 전달기(120)에서 출력되는 기록 채널비트신호(CHBw)로부터 동기패턴을 검출하여, 정의 동기패턴 검출신호(SY+)와 부의 동기패턴 검출신호(Sr-)를 출력하는 동기패턴 검출기(147)와, 동기패턴 검출기(147)에서 출력된 정의 동기패턴 검출신호(SY+)와 부의 동기패턴 검출신호(SY-)를 논리합하여 기록 동기신호(SYNw)를 출력하는 오아게이트(148)와, 세트단자(S)의 출력이 입력되고 리세트단자(R)로 재생채널비트의 동기신호(SYNr)가 입력되는 RS플리플롭(149)과, RS플리플롭(149)의 출력을 적분하는 적분기(150)와, 비반전단자로 입력되는 적분기(150)의 출력과 반전단자로 입력되는 기준전압(Vref)을 차동증폭하여 모터제어신호(Ms)를 출력하는 차동증폭기(151)로 구성된다.

상기 동기패턴 검출기(147)는 기록클럭 선택기(118)로부터 출력된 기록클럭(CLKw)에 따라, 기록 채널비트신호(CHBw)를 시프트시키는 직렬 연결된 다수의 쉬프트레지스터(147-1,...,147-4)와, 기록 채널비트신호(CHBw)와 상기 쉬프트레지스터(147-1,...,147-4)의 출력을 논리 곱하여 정의 동기패턴 검출신호(SY+)를 출력하는 앤드게이트(147-5)와, 기록 채널비트신호(CHBw)와 상기 쉬프트레지스터(147-1,...,147-4)의 출력을 논리 곱하여 부의 동기패턴 검출신호(SY-)를 출력하는 앤드게이트(147-6)로 구성된다.

이와 같이 구성된 기록모터 제어신호 검출기(113-1)의 동작을 설명하면 다음과 같다.

기록모터 제어신호 검출기(113-1)의 동기패턴 검출기(147)는 기록클럭 선택기(118)로부터 출력된 기록클럭(CLKw)에 따라, 채널비트 가공전달기(120)에서 출력되는 기록 채널비트 신호열(CHBw)로부터 동기패턴, 즉 EFM변조방식에서 "0000 1111"로 dlfn어지는 정의 동기패턴과, "11110000"로 이루어지는 부의 동기패턴을 검출하여, 정의 동기패턴 검출신호(SY+)와 부의 동기패턴 검출신호(SY-)를 각각 출력한다.

즉, 기록클럭(CLKw)에 따라 다수의 쉬프트레지스터(147-1,...,147-4)는 기록 채널비트 신호열(CHBw)을 두측으로 1비트씩 쉬프트시키고, 앤드게이트(147-5)는 연속적으로 입력되는 채널비트가 설정된 공기패턴, 즉 정의 동기패턴인 "000011 11"와 동일하면 정의 동기패턴 검출신호(SY+) "1"을 출력하고, 동일하지 않으면 "0"을 출력한다.

이와 같이 앤드게이트(147-5),(147-6)에서 출력된 정의 동기패턴 검출신호(SY+)와 부의 동기패턴 검출신호(SY-)는 오아게이트(148)에서 논리합되어 기록 동기신호(SYNw)로 출력되어 RS플리플롭(149)이 세트된다.

또한, RS플리플롭(149)은 채널 비트신호처리기(109)에서 출력되는 재생 채널비트의 동기신호(SYNr)에 따라 리세트된다.

따라서, RS플리플롭(149)이 세트/리세트됨에 따라 출력(Q)은 적분기(150)에서 적분되어 지연시간에 비례하는 신호전압(Vd)으로 출력되고, 그 신호전압(Vd)은 차동증폭기(151)의 비반전단자로 입력되어, 반전단자로 입력되는 기준전압(Vref)과 차동증폭됨으로써 모터제어신호(Me)로 출력된다.

즉, 기록 채널비트신호(CHBw)와 재생 채널비트신호(CHBr)사이에 dT의 시간지연이 발생되면, 각 채널비트신호에서 검출한 기록 채널비트신호의 동기신호(SYNw)와 재생 채널비트신호의 동기신호(SYNr)아이에도 똑같은 dTn의 시간 지연이 발생된다.

따라서, 기록 채널비트신호의 동기신호(SYNw)와 재생 채널비트신호의 동기신호(SYNr)로 상기 RS플리플롭(149)을 세트/리세트하면 펄스신호가 발생되며, 이 펄스신호는 적분기(150)를 통과하여 지연시간에 비례하는 신호전압(Vd)이 된다.

이때, 기준전압(Vref)은 광 디스크(101)의 주사속도를 정상의 주사속도, 즉 선속도(Vn)으로 유지할 때 기록 채널비트신호의 동기신호(SYNw)와 재생 채널비트신호의 동기신호(SYNr)에서 지연시간에 해당되는 검출전압이다.

제17도는 본 발명에 의한 광 디스크 기록재생장치의 제3실시예로서, 기록모터 제어신호 검출기(113-2)를 제외하면 제6도에 도시된 본 발명에 의한 광 디스크 기록재생장치의 제1실시예와 동일하다.

기록모터 제어신호 검출기(113-2)는 채널비트 가공 전달기(120)에서 출력되는 기록채널 비트신호(CHBw)와 채널 비트신호처리기(109)에서 출력되는 재생 채널비트신호(CMBr)와 상기 기록클럭 선택기(118)에서 출력되는 기록클럭(CLKw)을 이용하여 모터를 제어하기 위한 기록모터 제어신호(Ms)를 출력한다.

상기 기록모터 제어신호 검출기(113-2)는 제18도에 도시된 바와 같이 기록클럭 선택기(118)로부터 출력된 기록클럭(CLKw)에 따라, 채널비트 가공전달기(120)에서 출력되는 기록채널 비트신호(CHBw)를 일정 시간 지연시키는 쉬프트 레지스터부(152),(153),(154)와, 쉬프트 레지스터부(152)의 출력과 채널 비트신호처리기(109)에서 출력되는 재생 채널비트신호(CHBr)를 배타적 논리합 하는 배타적 오아게이트(155)와, 배타적 오아게이트(155)의 출력을 적분하여 두 신호(재생신호와 기록신호를 dTn-α시간지연한 신호)간의 상관도에 비례하는 신호전압을 출력하는 적분기(156)로 구성된다.

그리고, 상기 쉬프트 레지스터부(153)의 출력과 재생 채널비트신호(CHBr)를 배타적 논리합하는 배타적 오아게이트(157)와, 배타적 오아게이트(157)의 출력을 적분하여 두 신호(재생신호와 기록신호를 dTn시간지연한 신호)간의 상관도에 비례하는 신호전압을 출력하는 적분기(158)와, 쉬프트 레지스터부(154)의 출력과 재생 채널비트신호(CHBr)를 배타적 논리합하는 배타적 오아게이트(159)와, 배타적 오아게이트(159)의 출력을 적분하여 두 신호(재생신호와 기록신호를 dTn-α 시간지연한 신호)간의 상관도에 비례하는 신호전압을 출력하는 적분기(160)와, 반전단자로 입력되는 적분기(156)의 출력과 비반전단자로 입력되는 적분기(160)의 출력을 차동증폭하여 기록 모터제어신호(Ms)를 출력하는 차동증폭기(161)로 구성된다. 상기 각각이 쉬프트 레지스터부(152), (153), (154)는 각각 다수의 쉬프트레지스터(152-1,152-2), (153-1,153-2), (154-1,154-2)들로 구성된다.

이와 같이 구성된 기록모터 제어신호 검출기(113-2)의 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 쉬프트 레지스터부(152),(153),(154)를 구성하는 다수의 쉬프트레지스터들은 기록클럭(CLKw)에 다라 기록채널 비트신호(CHBw)를 일정 비트갯수인 DBn주기로 지연한다.

즉, 쉬프트 레지스터부(153)에서 지연출력되는 기록 채널비트신호(CHBwn)를 중심으로 할 때 전후단의 쉬프트레지스터부(152),(154)는 지연된 기록 채널비트신호(CHBwn-),(CHBwn+)를 출력한다.

이때, 쉬프트레지스터부(152)에서 출력되는 기록 채널비트신호(CHBwn-)는 지연시간(dTn-α), 즉 채널비트신호의 클럭주기로 DBn-DB주기 지연된 신호이고, 쉬프트레지스터부(153)에서 출력되는 기록 채널비트신호(CHBwn)는 지연시간(dTn), 즉 채널비트신호의 클럭주기로 DBn주기 지연된 신호이고, 쉬프트레지스터부(154)에서 출력되는 기록 채널비트신호(CHBwn+)는 지연시간(dTn-α), 즉 채널비트신호의 클럭주기로 DBn+DB주기 지연된 신호이다.

따라서, 상기 쉬프트레지스터부(152)에서 출력된 기록 채널비트신호(CHBwn-)는 재생 채널비트신호(CHBr)와 배타적 오아게이트(155)에서 배타적 논리합된 후 적분기(156)에서 적분되어, 제19도의 (A)와 같이 기록 채널비트신호(CHBwn-)와 재생 채널비트신호(CHBr)간의 상관도에 비례하는 dTn-α 시간지연된 신호전압으로 출력된다.

그리고, 상기 쉬프트레지스터부(154)에서 출력된 기록 채널비트신호(CHBwn+)는 재생 채널비트신호(CHBr)와 배타적 오아게이트(159)에서 배타적 논리합된 후 적분기(160)에서 적분되어, 제19도의 (c)와 같이 기록 채널비트신호(CHBwn+)와 재생 채널비트신호(CHBr)간의 상관도에 비례하는 dTn-α시간지연된 신호전압으로 출력된다.

또한, 상기 쉬프트레지스터부(153)에서 출력된 기록 채널비트신호(CHBwn)는 배타적 오아게이트(159)와 적분기(160)를 통과하여 제19도의 (b)와 같은 신호전압으로 출력된다.

따라서, 적분기(156),(158),(160)에서 출력되는 신호전압은 제19도에 도시된 바와 같이, 각각 상관(R×n-, R×n, R×n+)도를 갖게 된다.

이때, 모터(116)가 기록속도가 정속도(Vn)를 유지하는 경우는 두 채널비트신호(CHBwn,CHBr)는 최대의 상관관계가 있어, 즉 똑같아서 상관도는 최대값을 가지며, 기록속도가 정속도(Vn)를 벗어나 속도차가 발생되면 속도차에 따라 상관관계는 떨어지게 되어 상관도는 점점 작아진다.

결국, 제19도에서 상관도(R×n-,R×n+)의 값은 지연시간에 따른 변화를 나타내며, 적분기(156),(160)에서 출력되는 상관도(R×n-,R×n+)의 값은 차동증폭기(161)에서 차동증폭되어 기록모터 제어신호로(Ms)로 출력된다.

제20도는 본 발명에 의한 광 디스크 기록재생장치의 제4실시예로서, 제6도에 도시된 본 발명에 이한 광 디스크 기록 재생장치의 제1실시예에서 광안정기(122),(123)를 제외시킨 상태에서, 광 픽업부(202)와 신호정형기(203),(204)를 다르게 구성하였다.

상기 광 픽업부(202)는 광안정 변조기(121)의 제어에 따라 레이저 빔을 주사하는 레이저 다이오드(LD)와, 레이저 다이오드(LD)에서 발생된 광빔을 회절시켜 광빔(LB1,LB2,LB3)을 만드는 회절격자(GR)와, 회절격자(GR)에서 발생된 광빔(LB1,LB2,LB3)DF반사하는 빔스프리터(BS)에서 반사된 3빔을 신호트랙 위에 집광하는 대물렌즈(OL)와, 신호트랙 위에 3빔이 정확히 집광되도록 대물렌즈(OL)를 트래킹 및 vh커스 방향으로 구동하는 포커스구동기(FA) 및 트래킹구동기(TA)와, 디스크에서 반사되어 빔스프리터(BS)를 통과한 빔을 집공하는 센서렌즈(SL)와, 그 센서렌즈(SL)에 의해 집광된 빔을 전기신호로 변환하는 광검출기(PD1,PD2,PD3)로 구성된다.

신호정형기(203),(204)는 광 픽업부(202)의 광빔(LB2),(LB3)을 통하여 재생된 고주파 재생신호(RF2'),(RF3')를 광안정 변조기(121)에서 출력되는 광량 제어신호에 따라 정형함으로써, 광량변조에 의한 신호를 제거하여 고주파 재생신호(RF2),(RF3)를 출력한다.

이와 같이 구성되는 본 발명에 의한 광 디스크 기록재생장치의 제4실시예의 동작은 제1실시예의 동작과 유사하므로 다른 부분만을 설명한다.

종래의 광디스크 재생장치는 3빔을 이용하여 트래킹 제어신호를 검출하였으나, 본 발명에서는 산과 골구조의 기록용 디스크이기 때문에, 하나의 빔에 의한 푸쉬풀방식을 사용하여도 별 어려움은 없다.

회절격자(GR)는 하나의 레이저 다이오드(LD)에서 발광되는 광을 회절시켜 3빔(LB1,LB2,LB3)을 다중화하기 위하여 사용된다.

이때, 기록용 광빔(LB1)의 광량을 변조하기 위하여 레이저 다이오드(LD)의 발광량을 변조하는데, 재생용 광빔(LB2,LB3)의 광량도 동시에 변화한다. 따라서, 상기 재생용 광빔(LB2,LB3)에 의한 고주파 재생신호(RF2',RF3')는 제21도의 (b)에 도시된 바와 같이 기록신호와 재생신호가 혼합되어 있기 때문에, 광량변조에서 발생된 신호를 제거해야 한다.

따라서, 상기 고주파 재생신호(RF2',RF3')는 신호정형기(203),(204)에서 각각 기록 광변조에 의한 신호가 제거되어 고주파 재생신호(RF2,RF3)로 출력된다.

제22도는 신호정형기(203),(204)의 제1실시예로서, 고주파 재생신호(RF2',RF3')의 입력단에 병렬 연결되는 저항(R3),(R4)과, 입력단이 일측 고정단자(c)에 연결되고 상기 저항(R3),(R4)의 중간접점이 타측 고정단자에 연결되어, 과 안정변조기(121)에서 출력되는 제어신호에 따라 고주파 재생신호(RF2,RF3)를 출력하는 스위치(162)로 구성된다.

이때, 스위츠(162)로 입력되는 제어신호는 광 픽업부(202)의 레이저 다이오드(LD)를 동작시키는 파워(Power)신호로, 광량신호를 의미한다.

재생하는 광빔(LB2,LB3)은 광량이 변하기 때문에 검출한 고주파 재생신호(RF2',RF3')는 재생 광빔(LB2,LB3)의 광량에 반비례하는 이득으로 데이터가 검출된다. 결국, 고주파 재생신호(RF2',RF3')는 레이저 다이오드(LD)의 광량에 반비례하는 이득으로 증폭한다면 일정한 이득의 고주파 재생신호(RF2,RF3)가 얻어질 것이다.

즉, 연속적으로 증폭이득을 변화시킬 수 있는 고주파신호 증폭기를 구비하여, 입력된 고주파 재생신호(RF2',RF3')를 제어신호인 광량신호, 즉 레이저 다이오드(LD)의 광량신호에 의하여 이득을 제어하여 일정한 이득의 고주파 재생신호(RF2,RF3)를 얻을 수 있다.

그런데, 광량의 변화가 연속적이지 않고 제21도의 (a)에 도시된 바와 같이, 기록광을 2단계로 변화시켜 기록/소거하는 상변환 기록인 경우는 제22도에 도시된 스위치(162)에 의해 일정한 이득의 고주파 재생신호(RF2,RF3)를 얻을 수 있다.

즉 기록광의 변조에서 기록광량은 LPrec, 소거광량이 LPera로 설정하는 2단계의 광변조를 수행하면 다음과 같은 식이 성립된다. LP_era/LP_rec=R₄(R₃+R₄)

따라서, 저항(R3,R4)을 설정한 후 기록광시에는 기록 고주파 재생신호(RFrec)를 선택하고, 소거광시에는 소거 고주파 재생신호(RFera)를 선택하도록 스위치(162)를 제어하면, 일정한 이득의 고주파 재생신호(RF)를 얻는다.

또한, 제25도는 신호정형기(203),(204)의 제2실시예로서, 광빔 (LB2,LB3)에 의해 재생된 고주파 재생신호(RF2',RF3')를 비 반전단자로 입력받고, 광안정변조기(121)에서 출력된 광량신호를 반전단자로 입력받아, 고주파 재생신호(RF2,RF3)를 출력하는 차동증폭기(163)로 구성된다.

차동증폭기(163)는 비 반전단자로 입력되는 고주파 재생신호(RF2',RF3')와 반전단자로 입력되는 광량신호를 차동증폭함에 의해 제로레벨이 맞는 고주파재생신호를 출력함으로써, 제로크로싱에 의해 정확한 채널비트를 검출할 수 있게 된다.

또한, 채널비트 신호 처리기(109)는 재생신호 선택기(108)에서 선택되는 고주파 재생신호(RF)가 기록 채널비트신호(CHBw)와 혼합되는 것을 방지하기 위하여 제로크로싱기를 포함하여 구성된다.

제로크로싱기는 제24도에 도시된 바와 같이, 비 반전단자로 입력되는 고주파 재생신호(RF)와 반전단자로 피드백되는 기준 전압(Vref)을 비교하는 비교기(164)와, 비교기(164)의 출력을 버퍼링하여 재생 채널비트신호(CHBr)를 출력하는 버퍼(165)와, 버퍼(165)의 출력단과 병렬 연결되어 버퍼(165)의 출력을 필터링하는 로우패스 필터(166)와, 비반전단자로 입력되는 로우패스필터(166)가 출력을 가변 저항(Rv)에 의해 제로 크로싱시킨 후 기준전압을 저항(R5)을 통하여 상기 비교기(164)의 반전단자로 출력하는 차동증폭기(167)로 구성된다.

이때, 저항(R6)은 상기 비교기(164)의 반전단자와 접지사이에 연결되어, 저항(R5)과 병렬 연결되도록 구성된다.

상기 로우패스 필터(166)는 직렬 연결된 저항(R7,R8)과, 차동증폭기(167)의 비반전단자와 저항(R7)사이에 병렬 연결된 커패시터(C1)와, 저항(R7),(R8)의 중간점에 병렬 연결된 커패시터(C2)로 구성된다.

이와 같이 구성된 제로크로싱기의 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 고주파 재생신호(RF)는 비교기(164)의 비반전단자로 입력되어 반전단자로 피드백되는 기준전압(Vref)과 비교되고, 비교신호는 버퍼(165)에서 버퍼링되어 구형파로 출력됨으로써, 제로크로싱된 재생 채널비트신호(CHBr)을 출력한다.

버퍼(165)의 출력은 다시 로우패서 필터(166)에서 필터링되어 차동증폭기(167)의 비반전단자로 입력되는데, 차동증폭기(167)는 가변저항(Rv)에 의해 설정되는 제로크로싱레벨에 따라 기준전압(Vref)을 발생하여 상기 비교기(164)의 반전단자로 출력한다.

이때, 제로크로싱된 채널비트신호에서 로우와 하이레벨의 비가 1이 되도록 하여 디스크의 불균형(Asymmetry)을 보정하며, 비교기(164)의 기준전압(Vref)은 신호를 검출한 광량에 비례하는 전압을 부가하여 제로크로싱 레벨을 잡는다.

이상에서 설명한 광 디스크의 기록 재생장치는 광 디스크의 반사도를 변화시켜 데이터를 기록한 수, 반사광량을 감지하여 재생신호를 검출하는 광진폭변조방식을 채택하여 데이터를 기록하고 재생한다.

그러나, 광 자기디스크는 자기디스크이기 때문에 신호트랙의 자화방향에 이해 정보신호가 기록되고, 고아이 자기와 작용하여 자가장의 방향에 따라 광의 편광방향이 변화됨으로, 재생시에는 광 자기 디스크에 입사한 후 반사되는 광의 편광량을 검출하여 데이터를 읽고 있다.

따라서, 광 픽업의 구조가 달라져야 함을 물론 자기헤드가 필요하게 되며, 광픽업도 편광 광학계로 되어야 한다.

또한, 기록방식에 있어서도 자기변조 기록방식과 방변조 기록방식이 있다.

제25도는 자기변조 기록방식을 채용하는 광자기 디스크를 이용하는 본 발명에 의한 광 디스크 기록재생장치의 제5실예로서, 제20도에 도시된 본 발명의 제4실시예에서 광 픽업부(205)를 다르게 구성하고, 신호정형기(203),(204)대신 광빔(LB2)을 통해 재생된 신호를 처리하여 고주파재생신호를 출력하는 재생신호 처리기(206),(207)를 구성한다.

또한, 광안정변조기(121) 대신에 광안전기(208)를 구성하고, 자기헤드(210)의 자기방향을 제어함에 의해, 채널비트 가공전달기(120)에서 전달된 기록 채널비트신호(CHBw)를 광 자기디스크(102)에 기록하는 자기헤드 변조기(209)를 구성한다.

그리고, 광 픽업부(205)의 광 검출기(PD1)는 제26도에 도시된 바와 같이, 고아 디스크의 트랙방향과 반경방향으로 4분할된 광 검출소자(PD1A,PD1B,PD1C,PD1D)와 광 디스크의 반경방향으로 광 검출소자(PD1A,PD1B,PD1C,PD1D)의 상하에 광 검출소자 (PD1I,PD1J)가 위치한다.

또한, 광안정변조기(121)대신에 광안정기(208)를 구성하고, 자기헤드(210)의 자기방향을 제어함에 의해, 채널비트 가공전달기(120)에서 전달된 기록 채널비트신호(CHBw)를 광 자기디스크(102)에 기록하는 자기헤드 변조기(209)를 구성한다.

그리고, 광 픽업부(205)의 광 검출(PD1)은 제26도에 도시된 바와 같이, 광 디스크의 트랙방향과 반경방향으로 4분할된 광 검출소자(PD1A, PD1B, PD1C, PD1D)와 광 디스크의 반경방향으로 광 검출소자(PD1AMOD1B, PD1C, PD1D)의 상하에 광 검출소자(PD1I,PD1J)가 위치한다.

광검출기(PD2)는 광 디스크의 반경방향으로 상기 광 검출소자(PD1I,PD1J)의 우측에 각각 위치된 광 검출소자(PD2I, PD2J)로 구성되고, 광검출기(PD3)는 광 디스크의 반경방향으로 상기 광 검출소자(PD1I, PD1J)의 좌측에 각각 위치된 검출소자(PD3I, PD3J)로 구성된다.

이와 같이 구성되는 본 발명인 광 디스크 기록재생장치의 제5실시예의 동작은 본 발명의 제4실시예와 유사하게 이루어지므로 다름 부분만을 설명한다.

먼저, 광자기 디스크의 산 또는 골의 신호트랙 위에 광 빔(LB1,LB2,LB3)을 일정 간격으로 집광하고, 디스크의 신호기록면에서 반사된 광을 3개의 광검출기(PD1,PD2,PD3)로 검출한다.

이때, 광 빔(LB1,LB2,LB3)은 신호트랙 위에서 일정 거리를 두고 위치된다. 광 검출기(PD1)의 광 검출소자(PD1A, PD1B, PD1C, PD1D),(PD1I),(PD1J)는 광 빔(LB1)에 의해 반사되는 빔의 광량을 검출하여 전기신호(a, b, c, d, i1,j1)를 출력하고,광검출기(PD2)의 광 검출소자(PD2I,PD2J)는 광빔(LB2)에 의해 반사되는 빔의 광량을 검출하여 전기신호(i2,j2)를 출력하고, 광검출기(PD3)의 광 검출소자(PD3I,PD3J)는 광 빔(LB3)에 의해 반사되는 빔의 광량을 검출하여 전기신호(i3,j3)를 출력한다.

재생신호 처리기(103)는 (i1-j1)하여 고주파 재생신호(RF1)을 출력하고, (a+c)-(b+d)하여 포커스제어신호(Fe)를 출력하며 (a+b)-(c+d)하여 트래킹 제어신호(Te)를 출력한다.

재생신호 처리기(206)는 (i2-j2)하여 고주파 재생신호(RF2)를 출력하고 재생신호 처리기(207)는 (i3-j3)하여 고주파 재생신호(RF3)을 출력한다.

따라서, 재생동작시 마이크로 컴퓨터(107)의 제어에 따라 재생신호 선택기(108)는 상기 고주파 재생신호(RF1,RF2,RF3)중 하나를 선택한다.

한편, 데이터를 기록하는 경우 마이크로컴퓨터(107)의 제어에 따라 광안정기(208)가 기록광 세기로 레이저다이오드(LD)를 제어하면, 채널비트 가공전달기(120)에서 출력된 기록채널 비트신호(CHBw)는 자기헤드 변조기(209)에서 변조된 후 자기헤드(210)를 통하여 광 자기디스크(101)에 기록된다.

이때, 다른 부분의 동작은 동일하여 설명은 생략한다,

전술한 본 발명은 모두 3개의 광빔(LB1,LB2,LB3)을 쓰고 있으나, 반드시 3개의 광빔이 필요한 것은 아니다. 즉, 재생시에는 광빔(LB1)만을 사용하고, 기록시에도 빈 디스크에 기록할 경우는 2개의 광빔(LB1,LB2)을 사용하며 재기록시에는 2개의 광빔(LB1,LB3)만을 쓴다.

그리고, 2개의 광빔(LB11,LB12)이 있는 경우는 제27도에 도시된 바와 같이, 광빔(LB11)과 일정 거리(dL)뒤에 광빔(LB12)이 놓이게 하여 재생시에는 광빔(LB11)에 의하여 신호를 읽고, 빈 디스크에 초기 기록하는 경우는 광빔(LB11)에 의하여 기록하고 광빔(LB12)에 의하여 읽으며, 재 기록시는 광빔(LB11)에 의하여 읽고 광빔(LB12)으로 기록한다. 결국 2개의 레이저 다이오드(LD)만이 필요하게 된다.

2개의 레이저 다이오드(LD)를 이용하는 본 발명에 의한 광 디스크 기록재생장치의 제6실시예는 제28도에 도시된 바와 같이, 제6도에 도시된 본 발명의 제1실시예에서, 광 픽업부(211)와 재생신호 처리기(212) 및 재생신호 선택기(213)를 다르게 구성하고, 광 안정기(122),(123)를 광 안정변조기(214),(215)로 대체하고, 광 안정변조기(121)는 제거하였다.

광 픽업부(211)는 광안정 변조기(214),(215)의 제어에 따라 레이저 빔을 주사하는 레이저 다이오드(LD1),(LD2)와, 레이저 다이오드(LD1),(LD2)에서 발생된 광빔(LB11), (LB12)를 반사하는 빔스프리터(BS)와, 빔스프리터(BS)에서 반사된 광빔(LB),(LB12)을 광 디스크의 신호트랙 위에 집광하는 대물렌즈(OL)와, 대물렌즈(LO)가 신호트랙 위에 광빔(LB11),(LB12)을 정확히 집광할 수 있도록 대물렌즈(OL)를 트래킹 및 포커스방향으로 구동하는 포커스구동기(FA) 및 트래킹구동기(TA)와, 광 디스크에서 반사되어 빔스프리터(BS)를 통과한 빔을 집광하는 센서렌즈(SL)와, 그 센서렌즈(SL)에 의해 집광된 빔을 전기신호(a,b,c,d)로 변환하는 광검출기(PD11)와 고주파 재생신호(RF13)를 출력하는 광검출기(PD12)로 구성된다.

상기 광 검출기(PD11)는 제29도에 도시된 바와 같이 광 디스크의 트랙방향과 반경방향으로 4분할되는 4개의 광 검출소자(PDA, PDB, PDC, PDD)로 구성되고, 광 검출기(PD12)는 하나의 광 검출소자로 구성된다.

재생신호 처리기(212)는 상기 광 검출기(PD11)에서 출력된 전기신호(a, b, c, d)를 입력받아, 포커스제어신호(Fe) 및 트래킹 제어신호(Te)를 출력하고, 고주파 재생신호(RF11)는 기록모터 제어신호 검출기(113)로 출력한다.

또한, 재생신호 선택기(213)는 마이크로 컴퓨터(107)의 제어에 따라 재생신호 처리기(212)에서 출력된 고주파 재생신호(RF11)와 광검출기(PD12)에서 출력되는 고주파 재생신호(RF12)를 선택 출력한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 제6실시예의 동작을 설명하면 다음과 같다.

본 실시예는 2개의 광빔(LB11, LB12)을 이용하여 기록/재생하는 경우로서, 재생시에는 광빔(LB11)으로 신호를 읽고, 빈 디스크에 초기 기록하는 경우는 광빔(LB11)으로 기록하는 광빔(LB12)으로 읽으며, 재 기록시는 광빔(LB11)으로 읽고 광빔(LB12)으로 기록한다.

광검출기(PD11)는 광 검출소자(PDA, PDB, PDC, PDD)에서 검출한 전기신호(a,b,c,d)를 재생신호처리기(212)로 출력하고, 재생신호처리기(212)는 (a+b+c+d)하여 고주파 재생신호(RF11),(a+c)-(b+d)하여 포커스제어신호(Fe),(a+d)-(b+c)하여 트래킹 제어신호(Te)를 출력한다.

광검출기(PD12)는 광빔(LB12)에 의하여 검출한 고주파 재생신호(RF12)를 재생신호 선택기(213)로 출력하며, 포커스제어기(104)는 재생신호처리기(212)에서 출력된 포커스제어신호(Fe)에 따라 광 픽업부(211)의 포퍼스구동기(FA)를 구동하여 포커스제어를 수행하고, 트래킹제어기(105)는 재생신호처리기(212)의 트래킹제어신호(Te)에 따라 광픽업(211)의 트래킹제어기(TA)를 구동하여 트래킹제어를 수행한다.

먼저, 기록된 신호를 재생하는 경우를 설명한다.

광 안정변조기(214)는 읽기 동작으로 레이저 다이오드(LD11)에서 출력되는 광빔(LB11)을 일정하게 유지하고, 레이저 다이오드(LD12)는 광 안정변조기(215)의 제어에 따라 오프상태가 된다.

그리고, 광 디스크(101)의 신호면에서 반사된 광빔(LB11)은 광검출기(PD11)의 광 검출소자(PDA, PDB, PDC, PDD)에서 전기신호(a, b, c, d)로 검출되고, 광빔(LB11)은 광검출기(PD12)에 의해 고주파 재생신호(RF13)로 출력된다.

재생신호처리기(212)는 (a+b+c+d)하여 고주파 재생신호(RF11),(a+c)-(b+d)하여 포커스제어신호(Fe),(a+d)-(b+c)하여 트래킹 제어신호(Te)를 출력하여 포커스제어와 트래킹제어를 수행한다.

그리고, 재생신호 선택기(213)는 마이크로 컴퓨터(107)의 제어에 따라 고주파 재생신호(RF11)를 선택하고, 선택된 고주파재생신호(RF11)SS 채널비트신호 처리기(109)에 입력되어 재생 채널비트 신호(CHBr)로 검출되고, 그 재생 채널비트신호(CHBr)로부터 재생채널비트의 동기신호(SYNr)와 재생클럭신호(CLKr)가 각각 검출된다.

이때, 채널비트 신호 처리기(109)에서 출력되는 재생채널비트의 동기신호(SYNr)는 기준 클럭발생기(111)에서 출력되는 기준 동기신호(SYNs)와 함께 재생 모터제어신호 검출기(112)로 입력되어 재생 모터제어신호(Mr)로 출력되고, 모터 제어신호 선택기(114)는 마이크로 컴퓨터(107)의 제어에 따라, 재생코너제어신호(Mr)를 모터제어신호(Me)로 출력함으로써, 광 디스크(101)의 회전속도를 제어하게 된다.

그리고, 채널비트신호처리기(109)에서 출력되는 재생채널비트신호(CHBr)는 디지털 신호처리기(110)에서 복조 및 에러정정되어 재생데이터로 출력된다.

한편, 디스크에 데이터를 기록하는 경우를 설명하면 다음과 같다.

레이저 다이오드(LD12)는 광 안정변조기(215)의 제어에 따라 읽기 광량으로 제어되며, 광 검출기(PD12)에서 검출된 고주파 재생신호(RF12)는 고주파신호 검출기(106)로 입력되어 재생신호가 있는지를 검출하여 마이크로 컴퓨터(107)로 출력된다.

이때, 고주파 재생신호가 있으면 이미 신호가 기록된 디스크로 판단한다.

상기 판별결과, 재기록인 경우는 광빔(LB11)이 재생용으로 사용되고, 광빔(LB12)은 기록용으로 사용된다. 따라서, 광 안정변조기(215)는 마이크로 컴퓨터(107)의 제어에 따라 레이저 다이오드(LD12)의 발광량을 기록모드로 조절하고, 광 안정변조기(214)는 레이저 다이오드(LD11)의 발광량을 재생모드로 조절한다.

이와 같이 레이저 다이오드(LD11)와 광 검출기(PD11)에 의해 광 디스크에 이미 기록된 데이터가 재생되어 고주파 재생신호(RF11)로 검출된다.

재생신호 선택기(213)는 마이크로 컴퓨터(107)의 제어에 따라 고주파 재생신호(RF11)를 선택하고, 채널비트 신호 처리기(109)는 선택된 고주파재생신호(RF11)에서 재생 채널비트신호(CHBr)를 검출함과 함께 재생채널비트의 공기신호(SYNr)와 클럭신호(CLKr)를 각각 검출한다.

이때, 기록클럭 선택기(118)는 상기 마이크로 컴퓨터(107)의 제어에 따라 상기 채널비트 신호 처리기(109)에서 출력되는 재생채널 비트의 클럭신호(CLKr)를 선택하여 기록클럭(CLKw)을 얻는다.

한편, 동기 지연기(117)는 상기 채널비트 신호처리기(109)에서 출력되는 재생채널비트의 동기신호(SYNr)를 소정 지연하여 지연 동기신호(SYNrd)를 출력한다.

따라서, 채널비트 가공전달기(120)는 기록 디지털신호 처리기(111)의 출력을 적합한 포맷으로 가공하여, 기록클럭(CLKw)에 따라 기록 채널비트신호(CHBw)를 광 안정변조기(123)로 출력하여 레이저 다이오드(LD12)의 발광량을 제어함으로써, 광 디스크(101)의 트랙에 신호를 기록한다.

그리고, 채널비트 신호처리기(109)에서 출력되는 재생채널 비트의 동기신호(SYNr)는 기준 클럭발생기(111)에서 출력되는 기준 동기신호(SYNs)와 함께 재생 모터제어신호 검출기(112)로 입력되어 재생 모터제어신호(Mr)로 출력되고, 모터 제어신호 선택기(114)는 마이크로 컴퓨터(107)의 제어에 따라, 재생모터제어신호(Mr)를 모터제어신호(Me)로 출력함으로써, 광 디스크(101)의 회전속도를 제어하게 된다.

다음으로 빈 디스크인 경우, 즉 고주파신호 검출기(106)에서 검출되는 고주파 재생신호(RF12)가 없는 경우를 설명한다.

빈 디스크에 초기 기록하는 경우에는 광빔(LB11)은 기록용, 광빔(LB12)은 재생용으로 사용된다. 따라서, 광 안정변조기(214)는 마이크로 컴퓨터(107)의 제어에 따라 레이저 다이오드(LD11)의 발광량을 기록모드로 조절하고, 광 안정변조기(215)는 레이저 다이오드(LD12)의 발광량을 재생모드로 조절한다.

이와 같이 레이저 다이오드(LD12)와 광 검출기(PD12)에 의해 광 디스크에 이미 기록된 데이터가 재생되어 고주파 재생신호(RF12)로 검출된다.

재생신호 선택기(213)는 마이크로 컴퓨터(107)의 제어에 따락 고주파 재생신호(RF12)를 선택하고, 채널비트 신호 처리기(109)는 선택된 고주파재생신호(RF12)에서 재생 채널비트신호(CHBr)를 검출함과 함께 재생채널 비트의 동기신호(SYNr)와 클럭신호(CLKr)를 각각 검출한다.

기록모터 제어신호 검출기(113)는 채널비트 신호처리기(109)에서 출력된 재생채널 비트의 클럭신호(CLKr)와 재생채널비트신호(CHBr) 및 상기 재생신호처리기(212)에서 출력된 고주파 재생신호(RF11)를 처리하여 기록모터 제어신호(Ms)를 출력하고, 모터 제어신호 선택기(118)는 상기 마이크로 컴퓨터(107)의 제어에 따라 기록모터제어신호(Ms)를 모터제어신호(Me)로 출력함으로써, 광 디스크(101)의 기록회전속도를 제어한다.

그리고, 기준클럭발생기(111)에서 출력되는 기준클럭(CLKs)은 기록클럭선택기(118)에서 선택되어 기록클럭(CLKw)으로 사용된다.

이와 같이, 광빔(LB11)으로 정보신호를 기록한 후, 일정시간 지연하여 다시 광빔(LB12)에 의해 재생한 고주파 재생신호(RF11)로 기록하기 때문에 일정한 속도로 정보를 기록할 수 있다.

따라서, 채널비트 가공전달기(120)는 기록디지탈 신호처리기(119)의 출력을 적합한 포맷으로 가공하여, 기록클럭(CLKw)에 따라 기록채널비트신호(CHBw)를 광 안정변조기(214)로 출력하여 레이저 다이오드(LD11)의 발광량을 제어함으로써, 광 디스크(101)의 트랙에 신호를 기록한다.

상기와 같은 동작을 수행하기 위한 마이크로 컴퓨터(107)의 동작을 제30도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 광 디스크(101)에 기록된 신호를 재생하는 경우(38), 마이크로 컴퓨터(107)는 광 안정변조기(214)를 제어하여 레이저 다이오드(LD11)를 읽기 모드의 광량으로 제어하고, 광 안정변조기(215)를 제어하여 레이저 다이오드(LD12)를 오프시킨다.

그리고, 재생신호 선택기(108)를 제어하여 광 검출기(PD11)에서 출력된 고주파 재생신호(RF11)를 선택하고, 모터제어신호 선택기(114)를 제어하여 재생모터 제어신호검출기(112)에서 출력되는 재생모터 제어신호(Mr)를 모터제어신호(Me)로 선택하여 모터(116)를 제어한다.(39)

따라서, 채널비트 신호 처리기(109)에서 출력되는 재생채널비트신호(CHBr)는 디지털 신호처리기(110)에서 복조 및 에러정정되어 재생데이터로 출력되어 데이터를 읽게 되며 재생동작을 완료한다.(40),(41)

반면에, 광 디스크(101)에 데이터를 기록하는 경우는 광 안정변조기(215)를 제어하여 레이저 다이오드(LD12)를 읽기 모드의 광량으로 제어하고, 검출된 고주파재생신호가 있는지 검색하여 재기록인지 초기기록인지 판단한다.(42)

이때, 검출된 고주파 재생신호가 없어 초기기록인 경우, 마이크로 컴퓨터(107)는 광 안정변조기(214)를 제어하여 레이저 다이오드(LD11)를 쓰기모드의 광량으로 제어하고, 광 안정변조기(215)를 제어하여 레이저 다이오드(LD12)를 읽기모드의 광량으로 제어한다.

이어서, 재생신호 선택기(108)에서 고주파 재생신호(RF12)가 선택되도록 제어하고, 모터제어신호 선택기(114)에서 모터제어신호(Me)로 기록모터 제어신호(Ms)를 선택하도록 제어하고, 기록클럭(CLKw)으로 기준클럭신호(CLKs)를 선택하도록 제어한다.(44)

따라서, 채널비트 가공전달기(120)를 제어하여 기록데이타를 적합한 포맷으로 가공하고, 기록클럭(CLKw)에 따라 기록채널비트신호(CHBw)를 광 안정변조기(122)로 출력하여 레이저 다이오드(LD11)의 발광량을 제어함으로써, 신호를 기록하고 과정을 종료한다.(45),(46)

한편, 재기록인 경우, 마이크로 컴퓨터(107)는 광 안정변조기(214)를 제어하여 레이저 다이오드(LD11)를 읽기모드의 광량으로 제어하고, 광 안정변조기(215)를 제어하여 레이저 다이오드(LD12)를 쓰기모드의 광량으로 제어한다.

그리고, 재생신호 선택기(108)에서 고주파 재생신호(RF11)가 선택되도록 제어하고, 모터제어신호 선택기(114)에서 모터제어신호(Me)로 재생모터 제어신호(Mr)를 선택하도록 제어하고, 기록클럭(CLKw)으로 재생채널 비트의 클럭신호(CLKr)를 선택하도록 제어한다.(47)

따라서, 채널비트 가공전달기(120)를 제어하여 기록데이타를 적합한 포맷으로 가공하고, 기록클럭(CLKw)에 따라 기록채널 비트신호(CHBw)를 광 안정변조기(215)로 출력하여 레이저 다이오드(LD12)를 제어함으로써, 신호를 기록하고 과정을 종료한다.(48),(49)

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 와블링을 주지 않고, 프리포멧된 보조신호인 디스크 회전속도 검출용 파이로트신호와 트랙의 위치를 검출하기 위한 어드레스신호를 기록하지 않은 광 디스크를 제공하고, 이러한 광 디스크의 신호트랙 위에 일정거리를 두고 다수의 광빔을 위치시켜, 기록 및 재생동작을 동시에 수행함으로써, 대용량 광 디스크 드라이버에 유용함은 물론 광 디스크의 호환성을 향성시킬 수 있다.

Claims

회전제어등을 위한 보조신호가 기록되지 않은 브랭크 디스크의 신호트랙 위에 새로운 신호를 기록한 기록용 광 빔과, 상기 기록용 광 빔과 일정 간격으로 놓여 상기 디스크에 기록된 신호를 읽어들이는 재생용 광 빔을 발생하기 위한 광 픽업부와, 상기 광 픽업부로부터 읽어들인 재생신호로부터 트래핑 제어신호, 포커싱 제어신호 및 고주파 재생신호를 생성하는 재생신호 처리부와, 사용자 정보가 기 기록된 신호의 재생에 기초하여 새로운 신호의 기록을 동기시키는 제어수단을 구비함을 특징으로 하는 광 디스크의 기록/재생장치.
제1항에 있어서, 상기 제어수단은 상기 기 기록된 신호의 재생에 기초하여 상기 디스크의 회전속도를 결정하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 디스크의 기록/재생장치.
제2항에 있어서, 상기 기 기록된 신호에 동기되어 새로운 신호가 상기 디스크에 기록될 수 있도록 상기 디스크의 회전속도를 제어하는 회전 속도 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 디스크의 기록/재생장치.
제2항에 있어서, 상기 제어수단은 상기 기 기록된 신호의 재생신호로부터 동기신호를 검출하는 검출수단과, 상기 동기신호에 기초하여 상기 디스크의 회전속도를 결정하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 디스크의 기록/재생장치.
제1항에 있어서, 상기 제어수단은 재생되는 상기 기 기록된 신호에 기초하여 새로운 신호를 기록하는 디스크상의 위치를 결정하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 디스크의 기록/재생장치.
제5항에 있어서, 상기 제어수단은 재생되는 상기 기 기록된 신호로부터 동기신호를 검출하는 검출수단과, 동기신호에 기초하여 새로운 신호를 기록하는 디스크상의 위치를 결정하는 기록위치 결정수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 디스크의 기록/재생장치.
제6항에 있어서, 상기 제어수단은 특정위치에 있어 상기 기 기록된 신호의 재생과 새로운 신호의 기록간의 시간차에 대응하는 시간동안 상기 동기신호를 지연시키는 지연수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 디스크의 기록/재생장치.
제1항에 있어서, 상기 광 픽업부는 상기 재생용 빔의 중심과 기록용 빔의 중심이 실질적으로 일직선상에 놓이도록 구성됨을 특징으로 하는 광 디스크의 기록/재생장치.
회전제어 등을 위한 보조신호가 기록되지 않은 브랭크 디스크의 새로운 신호를 기록하고, 기록된 새로운 신호를 재생하는 기록/재생수단과, 재생되는 새로운 신호에 기초하여 상기 디스크의 회전속도를 제어하는 제어수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 광 디스크의 기록/재생장치.
제9항에 있어서, 상기 제어수단은 기준동기신호를 발생하는 동기신호 발생수단과, 기준동기신호에 기초하여 새로운 신호가 기록되는 디스크상의 위치를 결정하는 기록위치 결정수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 디스크의 기록/재생장치.
제9항에 있어서, 상기 제어수단은 재생되는 새로운 기록신호로부터 동기신호를 검출하는 검출수단과, 상기 동기신호에 기초하여 상기 디스크의 회전속도를 결정하는 회전속도 결정수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 디스크의 기록/재생장치.
회전제어등을 위한 보조신호가 기록되지 않은 브랭크 디스크의 신호트랙상에 새로운 신호를 기록하는 기록용 빔과, 상기 기록용 빔과 신호트랙을 따라 소정거리만큼 떨어져 있으며 사용자 정보가 기 기록된 신호를 재생하는 재생용 빔을 발생하는 광 픽업부와, 상기 광 픽업부로부터의 출력에 기초하여 고주파 신호를 발생하는 신호처리 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 디스크의 기록/재생장치.
제12항에 있어서, 상기 고주파 신호로부터 동기신호를 검출하는 검출수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 디스크의 기록/재생장치.
제12항에 있어서, 상기 광 픽업부는 상기 디스크의 신호트랙으로부터 상기 새로운 신호가 기록된 신호를 제생하는 제2재생용 빔의 발생수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 디스크의 기록/재생장치.
회전제어 등을 위한 보조신호가 기록되지 않은 브랭크 디스크로부터 사용자 정보가 기 기록된 신호를 재생하는 단계와; 상기 기 기록된 신호에 새로운 신호를 중첩 기록하는 단계와; 재생되는 상기 기 기록된 신호에 기초하여 상기 기 기록된 신호와 새로운 신호의 기록을 동기시키는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 광 디스크의 기록/재생방법.
적어도 하나의 재생 빔을 회전제어 등을 위한 보조신호가 기록되지 않은 브랭크 디스크의 신호트랙에 주사하는 단계와; 상기 디스크의 신호트랙으로부터 사용자 정보가 기 기록된 신호를 재생하는 단계와; 신호트랙을 따라 상기 재생 빔과 소정간격으로 떨어져 위치한 기록용 빔을 주사하는 단계와; 상기 디스크의 신호트랙에 새로운 신호를 기록하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 기록/재생방법.