KR100208714B1 - 다종 광디스크 선택적 재생시스템 - Google Patents

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Abstract

[청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야]
광디스크 재생 장치
[발명이 해결하려고 하는 기술적 과제]
다종의 광디스크를 선택적으로 재생하는 장치를 제공함에 있다.
[발명의 해결방법의 요지]
본 다종 광디스크 재생 장치는 광디스크를 재생하여 오디오/비디오 디코더 혹은 롬디코더로 전송하는 장치에 있어서, 재생하는 광디스크가 디지털 비디오 디스크 계열인지 혹은 콤팩트 디스크 계열인지 판단하여 해당 디스크 계열의 동기패턴을 검출하고, 상기 판단된 디스크의 계열에 따라 전압제어발진 및 디스크의 정선 속도를 제어하여 상기 광디스크로부터 읽은 데이터 스트림을 상기 검출된 동기패턴에 맞추어 디지털 비디오 디스크 계열로 디코딩하거나 콤팩트 디스크 계열로 디코딩하여 상기 오디오/비디오 디코더 혹은 롬 디코더로 전달함을 특징으로 한다.
[발명의 중요한 용도]
다종 광디스크의 선택적 재생

Description

다종 광디스크 선택적 재생 장치
제1도는 본 발명의 실시예에 따른 다종 광디스크 선택적 재생 장치의 구성도.
제2도는 제1도중 시스템 디코더의 구체적인 구성을 나타낸 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
100 : 디지털 비디오 디스크 12 : 광헤드
140 : 이송 모터 160 : 디스크 모터
200 : 시스템 디코더 296 : ID 에러정정부
294 : 서브코드검출부 300 : 디지털 위사동기루프
400 : 디스크구동제어부 500 : 마이컴
600 : 오디오/비디오 디코더 700 : NTSC 엔코더
800 : 디지털/아닐로그 변환부 900 : 시스템클럭발생부
950 : 롬 디코더 960 : 모니터
970 : 스피커
본 발명은 광디스크 재생 장치에 관한 것으로, 특히 다종의 광디스크를 선택적으로 재생하는 장치에 관한 것이다.
디지털 비디오(혹은 versatile) 디스크는 디지털 동화 디스크 매체의 하나로서, MPEG(Moving Picture Experts Group)2의 디지털 영상을 2시간 이상 저장하는 차세대 고화질·고음질의 보급형 멀티미디어 기억장치이다. 상기와 같은 디지털 비디오 디스크와 공지의 콤팩트 디스크(compact disc) 계열은 공히 광학식이므로, 신호를 기록하고 읽어내는 방식에 있어서 유사성이 많다. 그럼에도 불구하고 현재는 각 디스크별로 전용의 재생 장치를 사용하도록 되어 있다. 이는 자원의 이용측면에서 비효율적이며, 사용자에게도 경제적으로 부담을 주는 결과를 초래한다.
따라서 본 발명의 목적은 다종의 광디스크를 선택적으로 재생하는 장치를 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 다종 광디스크 재생 장치는 광디스크를 재생하여 오디오/비디오 디코더 혹은 롬 디코더로 전송하는 장치에 있어서, 재생하는 광디스크가 디지털 비디오 디스크 계열인지 혹은 콤팩트 디스크 계열인지 판단하여 해당 디스크 계열의 동기패턴을 검출하고, 상기 판단된 디스크의 계열에 따라 전압제어발진 및 디스크의 정선속도를 제어하여 상기 광디스크로부터 읽은 데이터 스트림을 상기 검출된 동기패턴에 맞추어 디지털 비디오 디스크 계열로 디코딩하거나 콤팩트 디스크 계열로 디코딩하여 상기 오디오/비디오 디코더 혹은 롬 디코더로 전달함을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한 하기 설명에서는 구체적인 회로의 구성 소자등과 같은 많은 특정(特定) 사항들이 나타나고 있는데, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정사항들 없이도 본 발명이 실시될 수 있음은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다할 것이다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제1도는 본 발명의 일 실시예에 따른 다종 광디스크 선택적 재생 장치의 구성도이다.
디스크(100)를 재생시키면 디스크 모터(160)가 어떤 속도로 회전을 시작하고, 헤드(120)를 구비한 광픽업에서는 디스크(100) 정보가 아나로그의 고주파(RF)신호로 변환되어 출력된다. 도시하지는 않았으나, 상기 고주파(RF)신호는 고주파 등화기를 거쳐 주파수 특성이 보정된 다음 ESM 슬라이서(slicer)를 통하여 펄스 파형으로 정형되어 데이터 스트림(ESM, EFM)이 하기 디지털 위상동기루프(Phase Locked Loop: 이하 PLL이라 함.)(300)와 시스템 디코더(200)에 전달된다.
상기 시스템 디코더(200)는 DVD처리부분과 CD처리부분으로 크게 나눠 볼 수 있다. 상기 DVD처리부는 디지털 비디오 디스크와 디지털 비디오 롬 디스크로부터 읽은 데이터(이하 DVD 계열 데이터라함.)를 처리한다. 상기 CD처리부는 콤팩트 디스크로부터 읽은 데이터(이하 CD 계열 데이터라함.)를 처리하는 부분이다.
마이컴(500)은 소정의 레지스터를 다음과 같이 세팅함으로써 여러 종류의 디스크에 따른 적절한 제어가 가능하도록 본 다종 광디스크 재생 장치의 전반적인 동작을 총괄적으로 제어한다. 오디오/비디오 디코더(600) 혹은 롬 디코더로부터 데이터전송개시신호를 받으면 전송제어신호를 발생한다.
디지털 위상동기루프(300)는 위상비교회로, 전압제어발진기 및 분주기 등으로 이루어져 임의의 광디스크로부터 재생된 신호에 위상 동기된 제1클럭을 발생하여 시스템 디코더(200)에서 상기 재생된 신호(ESM, EFM)를 읽을 수 있는 클럭(PLCK)을 발생한다. 디스크구동제어부(400)는 소정의 상기 동기검출부(220)에서 제공되는 프레임동기신호(Sf)에 따라 주파수서보, 위상서보 등을 고려하여 디스크 회전의 정선속도(Constant Linear Velocity) 및 기타 디스크 관련 동작을 제어한다.
오디오/비디오 디코더(600)는 시스템 디코더(200)에서 출력되는 데이터를 오디오 데이터와 비디오 데이터로 분류하고 원래의 오디오소스 데이터와 비디오소스 데이터로 환원시키는 동작을 한다. 상기 오디오/비디오디코더(600)에서 복조된 오디오 및 비디오 데이터는 각각 NTSC(혹은 PAL)엔코더(700)와 디지털/아날로그변환부(800)로 전달되어 각각 모니터(960)와 스피커(970)를 통해 출력된다.
롬 디코더(950)는 주로 호스트(예: 개인용 컴퓨터)에 내장되며, 상기 컴퓨터의 명령에 따라 동작하고, 상기 시스템 디코더(200)에서 출력되는 데이터를 소정의 인터페이스 방식에 따라 상기 호스트로 전달한다.
제2도는 제1도중 시스템 디코더의 구체적인 구성을 나타낸 것이다.
메모리(280)는 DVD 계열 데이터의 에러정정 및 디스크 입출력 레이트(rate)의 차를 보상하기 위한 버퍼용으로 사용되는 다이내믹램이다.
스위치부(292)는 마이컴(500)에서 제공되는 제1디스크판단신호(disc2)에 따라 DVD 계열과 CDR계열에 대한 처리가 구분되도록 제어한다. 전술한 레지스터 세팅예에 의거한다면 상기 제1디스크판단신호(disc2)가 '1'이면 DVD 계열이므로 제1복조부(250)로 재생신호를 전달하고, '0'이면 CD계열이므로 제2복조부(255)로 재생신호를 전달한다.
상기 제1복조부(250)는 입력되는 데이터 스트림(ESM)을 소정 비트들로 이루어진 심볼단위로 복조하여 출력한다. 다시 말해서, 상기 제1복조부(250)는 상기 데이터 스트림(ESM)을 32비트 쉬프트레지스터(211)로 입력하고, 상기 32비트 쉬프트 레지스터(211)의 출력 32비트중 하위(혹은 상위) 16비트를 선택하여 16-8복조부(212)로 전달한다. 상기 16-8복조부(212)는 입력된 16비트의 데이터를 하나의 심볼을 이루는 8비트로 변환하여 출력한다. 이는 데이터를 디스크(100)에 기록할 때 8-16변조(Eight to Sixteen Modulation)를 했기 때문이다.
상기 제2복조부(255)는 입력되는 데이터 스티림(EFM)을 소정 비트들로 이루어진 심볼단위로 복조하여 출력한다. 다시 말해서, 상기 제2복조부(255)는 상기 데이터 스티림(EFM)을 23비트 쉬프트레지스터(215)로 입력하고, 상기 23비트 쉬프트레지스터(215)의 출력 23비트중 하위(혹은 상위) 14비트를 선택하여 14-8복조부(214)로 전달한다. 상기 14-8복조부(214)는 입력된 16비트의 데이터를 하나의 심볼을 이루는 8비트로 변환하여 출력한다. 이는 데이터를 디스크(100)에 기록할 때 8-14변조(Eight to Fourteen Modulation)를 했기 때문이다.
동기검출부(220)는 상기 제1클럭과 상기 32비트 쉬프트레지스터(211) 혹은 상기 23비트 쉬프트레지스터(215) 출력을 입력하여 디스크(100)의 회전을 제어하기 위한 표준클럭으로서의 프레임동기, 섹터의 구분을 위한 섹터동기, 에러정정 시점을 알아내 해당 에러정정블럭내의 데이터를 읽어낼 수 있도록 하기 위한 에러정정 동기 등 각종 동기패턴을 검출하는 신호(Sf, S, Se)를 발생한다. 또한 일정 범위내의 동기검출만을 유효한 것으로 인정하기 위한 윈도우를 설정하거나 정해진 동기검출이 이루어지지 않을 경우 강제로 검출신호를 발생하는 등의 동작도 수행한다.
마이컴 인터페이스부(295)는 마이컴(500)과 본 시스템 디코더(200)의 인터페이싱을 담당한다.
메모리제어부(270)는 마이컴(500)으로부터 제공되는 제1~제3디스크판단신호(disc2~disc0)에 따라 해당 디스크로부터 재생된 데이터에 에러정정 혹은 버퍼링들에 필요한 로우어드레스신호, 컬럼어드레스신호, 기타 어드레스의 발생 그리고 오버플로우 및 언더플로우의 방지 등과 같은 동작을 한다. 또한 전송제어신호에 따라 상기 오디오/비디오 디코더(600) 혹은 롬 디코더(950)로 전송하기 위한 데이터를 상기 메모리(280)으로부터 읽어내기 위한 제어를 한다.
제1에러정정부(230)는 DVD계열의 디스크에서 읽은 데이터로 이루어진 소정의 에러정정블럭에 대하여 가로방향 및 세로방향으로 에러정정을 한다. 본 실시예에서는 상기 가로방향 및 세로방향을 각각 (182, 172, 11), (208, 192, 17)로 한다. 즉 코드워드의 길이가 각각 182,208이고, 패리티를 제외한 주(main)데이터가 172, 192이며, 코드워드간격은 각각 11, 17이다. 이러한 에러정정을 위해 상기 메모리(28)는 상기 제1복조부(250)에서 출력되는 ID 데이터 및 주데이터들을 모아 소정의 블록단위로 저장해놓음으로써 상기 에러정정블럭을 형성할 수 있다. 상기 에러 정정블럭은 16섹터에 대한 데이터들로 이루어진다. 또한 상기 메모리(280)는 상기 두 방향의 에러정정 사이에 데이터를 버퍼링하고 정정 완료된 데이터를 저장하는 역할도 한다.
제2에러정정부(235)는 CD계열의 디스크에서 읽은 데이터에 대하여 공지의 CIRC(Cross Interleave Reed Soloman Code)방식에 의한 에러정정을 한다.
디스크램블러(240)는, 상기 메모리(280)에 저장된 정정 완료된 DVD계열 데이터중 주데이터는 디스크에 기록되기전에 스크램블이 되어 있으므로, 주데이터를 독출할 것을 입력하고 이를 디스크램블 하여 원래의 데이터로 복원한다. 이때 상기 주데이터는 2킬로 바이트(Kbyte)이다.
에러검출부(250)는 상기 디스크램블러(240)에서 출력되는 데이터에 포함된 에러를 검출한다. 이는 마이컴(500)으로 전달되어 에러정정의 반복여부를 결정하는데 참조가 되는 정보이다.
디인터리브부(340)는 인터리브규칙을 저장하는 수단, 어드레스 카운터, 가산기 등으로 구현할 수 있으며, 상기 메모리(280)의 기록/독출어드레스를 제어함으로써 프레임단위로 인터리브되어 있는 데이터를 원래의 배열로 환원하여 저장한다. 또한 본 실시예에서는 상기 디인터리브부(340)를 별개로 나나내고 있으나, 회로적으로 실제 구현시에는 상기 메모리제어부(270)에 포함되어 에러정정 및 디스크램블과 함께 디인터리브 동작이 이루어지도록 한다.
ID 에러정정부(296)는 상기 16-8복조부(212)에서 출력되는 ID 데이터를 바로 입력하여 ID에러 정정을 한다. 정정된 ID 데이터는 ID 에러 플래그와 함께 상기 마이컴(500)에 전송되어 상기 마이컴(500)이 DVD계열 디스크(100)의 서치동작을 제어하는 데 참조하게 한다. 또한 상기 정정된 ID 데이터는 메모리(280)의 해당 영역에 저장된다. 또한 이 저장된 ID 데이터는 다시 읽혀져 주데이터와 함께 에러정정부(230)에서 주데이터와 함께 다시 에러정정됨으로써 이때까지도 에러가 있었던 ID데이터라면 이 시점에서 상기 메모리(280)의 저장 내용을 정정된 상태로 바뀌게 되고, 이후에 디스크램블링까지 마친 주데이터와 함께 오디오/비디오 디코더(600)나 마이컴 인터페이스부(295)로 전송되어진다. 이를 위해서 상기 ID 에러정정부(230)에서는 상기 동기검출부(220)에서 제공되는 섹터동기신호의 한 주기를 적절히 나누어 소스가 다른 아이디 에러정정을 하게 된다. 본 실시예에서는 ID 에러정정 형태를 (6,4,3)으로 한다.
서브코드검출부(294)는 상기 14-8복조부(294)에서 출력되는 CD계열의 복조된 데이터로부터 서브코드 데이터 P~W를 추출한다.
제1선택부(21)는 상기 ID 에러정정부(230)에서 출력되는 정정된 ID 데이터와 ID 에러 플래그 혹은 상기 서브코드검출부(294)에서 출력되는 서브코드 Q비트와 에러 플래그를 마이컴인터페이스부(295)를 통해 마이컴(500)으로 전달한다. 이때의 선택은 전술한 제1디스크판단신호(disc2)의 상태에 따른다. 상기 제1디스크판단신호(disc2)로써 상기 데이터가 CD계열인지 DVD계열인지 구분할 수 있다.
인터페이스부(290)는 본 시스템 디코더(200)와 오디오/비디오 디코더(600)와의 인터페이싱을 담당한다. 예를 들면, 마이컴(500)의 제어를 받은 메모리제어부(270)가 시스템 클럭에 의거 메모리(280)에 저장되어 있는 DVD계열의 디스크램블링된 데이터를 읽어내어 상기 오디오/비디오 디코더(600)나 롬 디코더(950)로 보내려 할 때 이 인터페이스부(290)를 거치게 된다. 다시 말해서, 상기 인터페이스부(290)는 본 시스템 디코더(200)와 오디오/비디오 디코더(600) 혹은 롬 디코더(950)와의 인테페이싱을 위한 타이밍 제어, 잡음 제거, 신호 배열 변경 및 어드레스를 전달할 경우 그 어드레스의 디코딩 등에 관련된 동작을 한다.
한편, 상기 인터페이스부(20)는 공지의 CD-ROM 디코더(293)와 스위치부(292)를 구비한다. 이는 비디오 콤팩트 디스크(V-CD)로부터 읽은 데이터의 경우에는 상기 CD-ROM 디코더(293)를 거치도록 하기 위해서이다. 이렇게 하는 이유는 오디오/비디오 디코더(600)에는 통상적으로 CD-ROM 디코더를 가지지 않기 때문인데, 만일 그렇지 않다면 상기 부분은 생략되어도 된다. 상기 스위치부(292)는 제1~제3 디스크판단신호(disc2~disc0)가 (0, 0, 1)일 때 CD-ROM 디코더(923)로 접속된다.
또한 상기 인터페이스부(290)는 제2선택부(298)를 구비하여 마이컴(500)으로부터 제공되는 제1~제3디스크판단신호(disc2~disc0)에 따라 상기 CD-ROM 디코더(293)에서 처리된 비디오 콤팩트 디스크(V-CD) 데이터나 메모리(280)에서 출력된 DVD계열의 데이터나 CD계열의 데이터-상기 비디오 콤팩트 디스크(V-CD) 데이터 제외-혹은 서브코드검출부(294)에서 출력되는 서브코드 R, S, T, U, V, W비트(CD-G데이터)중 하나를 선택하고, 상기 제1~제3디스크판단신호(disc2~disc0)에 따라 롬 데이터(DVD-ROM, CD-ROM)이면 롬 디코더(950)로 전달하며 나머지 CD 혹은 DVD계열의 데이터는 오디오/비디오 디코더(600)로 전달한다.
상술한 바와 같은 본 발명은 하나의 재생 장치가 CD계열과 DVD계열의 디스크를 선택적으로 재생할 수 있게 함으로써 자원의 이용측면에서 효율적이며, 사용자에게도 경제적으로 부담을 덜어주고, 하나의 장치화하여 실현한 다기능이라는 측면에서 볼 때 고부가가치를 이루는 장점도 있다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐 만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (10)

  1. 광디스크를 구동하는 디스크구동제어부와 오디오/비디오 디코더 혹은 롬 디코더를 구비한 다종 광디스크 재생 장치에 있어서, 재생하는 광디스크가 디지털 비디오 디스크 계열인지 혹은 콤팩트 디스크 계열인지 그 종류를 판단하여 디스크판단신호를 발생하고, 그 신호에 따라 디스크의 구동 및 상기 디스크로부터 재생한 데이터를 처리하는 데 필요한 동작제어신호들을 발생하며, 상기 오디오/비디오 디코더 혹은 롬 디코더로부터 데이터전송개시신호를 받으면 데이터전송신호를 발생하는 주장치제어부와, 상기 디스크판단신호에 따라 해당 디스크의 각종 동기패턴을 검출하기 위한 동기검출신호를 발생하는 동기검출부와, 상기 동기검출신호에 맞추어 디지털 비디오 디스크 계열 데이터를 복조하고 에러정정 및 디스크램블링하는 제1데이터처리부와, 상기 동기검출신호에 맞추어 콤팩트 디스크 계열의 데이터를 복조 및 에러정정하는 제2데이터처리부와, 상기 디스크판단신호에 따라 상기 광디스크로부터 재생한 데이터 스트림이 해당되는 데이터처리부로 전달되도록 상기 제1 혹은 제2데이터처리부로의 전달 경로를 스위칭하는 스위치부와, 상기 제1데이터처리부에서 디지털 비디오 계열 데이터를 처리하거나 상기 제2데이터처리부에서 콤팩트 디스크 계열의 데이터를 처리하거나 그 처리된 결과를 저장하기 위한 메모리와, 상기 디스크판단신호에 따라, 상기 제1 혹은 제2데이터처리부의 동작시 혹은 상기 전송제어신호에 응답하여 상기 메모리에 저장되어 있는 데이터를 읽어내기 위해 상기 메모리에의 액세스를 제어하는 메모리제어부와, 전송을 위해 상기 메모리에서 읽어낸 데이터를 상기 디스크판단신호에 따라 상기 오디오/비디오 디코더 혹은 상기 롬 디코더로 전달하는 인터페이스부로 구성됨을 특징으로 하는 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 주장치제어부는, 상기 디스크판단신호, 상기 동작제어신호들 그리고 상기 데이터전송신호를 발생하는 마이컴과, 버스를 통해 상기 마이컴과 상기 각 부들을 인터페이싱하기 위한 마이컴 인터페이스부로 구성됨을 특징으로 하는 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제1데이터처리부가, 디스크에서 읽어낸 데이터 스트림을 소정 비트들로 이루어진 심볼 단위로 복조하여 출력하는 복조부와, 상기 복조부에서 출력되는 데이터로부터 아이디 데이터를 검출하고, 그 검출된 아이디 데이터에 대한 에러정정을 하여 상기 주장치제어부에 디스크의 제어를 위한 섹터위치판단 정보로서 전달하여, 상기 메모리에 저장하는 아이디 에러정정부와, 상기 복조된 데이터에 대한 에러정정을 하는 에러정정부와, 상기 에러정정 완료된 데이터중 주데이터 부분만을 입력하고, 스크램블링으로 인한 램덤 데이터를 원래의 데이터로 복원하는 디스크램블러와, 상기 디스크램블러에서 출력되는 데이터에 포함된 에러를 검출하여 상기 주장치제어부에 에러정정의 반복여부를 결정하는 정보로서 제공하는 에러검출부로 구성됨을 특징으로 하는 장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 제2데이터처리부는, 디스크에서 읽은 데이터를 소정 비트로 이루어진 심볼단위로 복조하여 출력하는 복조부와, 상기 복조부에서 출력되는 데이터로부터 서브코드 데이터를 검출하고, 그 검출된 서브코드 데이터에 대한 에러정정을하여 상기 주장치제어부에 디스크의 제어를 위한 섹터위치판단 정보로서 전달하며, 상기 메모리에 저장하는 서브코드 검출부로 구성됨을 특징하는 장치.
  5. 제2항에 있어서, 상기 인터페이스부는 비디오-콤팩트 디스크 데이터에 대한 에러정정 및 디스크램블링을 수행하는 콤팩트 디스크 롬 디코더를 더 구비함을 특징하는 장치.
  6. 제2항에 있어서, 상기 메모리는 다이내믹램임을 특징으로 하는 장치.
  7. 제2항에 있어서, 상기 디지털 비디오 디스크 계열 데이터는 디지털 비디오 디스크 데이터 혹은 디지털 비디오 디스크 롬 데이터임을 특징으로 하는 장치.
  8. 제2항에 있어서, 상기 콤팩트 디스크 계열 데이터는 콤팩트 디스크 디스크 데이터, 비디오 콤팩트 디스크 데이터, 콤팩트 디스크 롬 데이터 혹은 콤팩트 디스크 그래픽 데이터임을 특징으로 하는 장치.
  9. 제2항에 있어서, 상기 에러정정부는, 상기 블록의 가로방향 및 세로방향으로 에러정정을 하고, 상기 메모리는 상기 두 방향 에러정정 사이에 데이터를 버퍼링을 함을 특징으로 하는 장치.
  10. 제2항에 있어서, 상기 디스크구동제어부는 상기 디스크판단 신호에 따라 디지털 비디오 디스크 계열의 정선속도 제어를 하거나 콤팩트 디스크 계열의 정선속도 제어를 함을 특징으로 하는 장치.
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