KR100300985B1 - 헤더 구간 검출장치 - Google Patents

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Abstract

디스크의 워블 정보를 이용하여 잘못된 헤더 정보의 검출을 방지하는 개선된 헤더 구간 검출 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 헤더 구간 검출 장치는 소정 주파수 성분의 워블을 가지는 트랙이 형성되고, 각 트랙은 기록 신호의 엔벨로프에 의해 다른 영역과 구별되는 헤더 정보 영역을 가지는 섹터들로 이루어지는 디스크로부터 헤더 정보가 기록된 구간을 검출하는 헤더 구간 검출 장치에 있어서, 픽업장치에서 제공되는 RF신호의 엔벨로프가 상기 헤더 정보 영역에 상응하는 엔벨로프보다 큰 구간을 나타내는 헤더 구간 신호를 발생하는 헤더 엔벨로프 추출기; RF신호에 포함된 워블 신호에 근거하여 헤더 정보가 유효한 구간을 나타내는 헤더 윈도우 신호를 발생하는 헤더 윈도우 신호 발생기; 및 상기 헤더 윈도우 신호에 의해 상기 헤더 구간 신호의 유효 여부를 판단하고 유효한 헤더 구간 신호를 출력하는 헤더 구간 정보 추출기를 포함함을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 헤더 구간 검출 장치는 엔벨로프 검출에 의해 발생된 헤더 구간 신호를 워블 신호에 근거하여 재검증하므로 유효한 헤더 구간 신호만을 검출할 수 있어서 안정된 시스템 제어를 가능하게 하는 효과를 갖는다.

Description

헤더 구간 검출 장치
본 발명은 소정 주파수 성분의 워블을 가지는 트랙이 형성되고, 각 트랙은 기록 신호의 엔벨로프에 의해 다른 영역과 구별되는 헤더 정보 영역을 가지는 섹터들로 이루어지는 디스크로부터 헤더 정보가 기록된 구간을 검출하는 헤더 구간 검출 장치에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 디스크의 워블 정보를 이용하여 잘못된 헤더 정보의 검출을 방지하는 개선된 헤더 구간 검출 장치에 관한 것이다.
DVD, DVD-RAM 등의 디스크에서 정보는 섹터 단위로 기록된다. 각 섹터는 도 1에 도시된 바와 같이 크게 물리적 어드레스 정보를 가지는 헤더 정보 영역(10)과 사용자 데이터 영역(12)으로 이루어진다. 이에 따라 픽업을 통해 읽혀진 RF신호는 헤더 정보를 처리하는 계통과 사용자 데이터를 처리하는 계통으로 분리되어 처리된다.
도 2a 및 도 2b는 DVD-RAM용 디스크에서 헤더 정보가 기록되는 형태를 보이기 위해 도시된 것이다. 도 2a는 트랙의 첫 번째 섹터 즉, 랜드/그루브가 절환되는 지점에 기록된 헤더 정보를 보이는 것이고, 도 2b는 다른 섹터들에 형성된 헤더 정보를 보이는 것이다.
도 2a 및 도 2b에 도시된 바에 있어서, 참조부호 20은 헤더 정보 영역이고, 22는 사용자 데이터가 기록되는 사용자 데이터 영역이다. 헤더 정보 영역(20)은 다시 피크 헤더(peak header) 영역(20a), 버텀 헤더(bottom header) 영역(20b)으로 구분되고, 사용자 데이터 영역(22)은 랜드 및 그루브 영역으로 구분된다.
디스크를 반경방향으로 절단했을 때의 단면도는 사인 파형과 같이 마루와 골이 계속 반복되는 모양이 되며, 마루는 랜드에 해당하고, 골은 그루브에 해당한다. 즉, 디스크 상에 형성된 트랙들은 볼록한 트랙(랜드)들과 오목한 트랙(그루브)들로 구분된다.
DVD-RAM용 디스크에서 트랙은 스파이럴 형태로 형성되며 소정의 기준점에서 트랙이 이동된다. 통상 이 기준점은 트랙의 첫 번째 섹터가 된다.
도 2a에 도시된 바를 참조하면, 첫 번째 섹터에서 트랙 이동이 발생한다. 첫 번째 섹터의 헤더 정보는 다음 트랙이 랜드인 경우는 피크 헤더가 먼저 발생하고, 다음 트랙이 그루브인 경우는 버텀 헤더가 먼저 발생하도록 위치된다. 이는 다음 트랙이 랜드인지 혹은 그루브인지를 인식할 수 있도록 하기 위한 것이다.
즉, 피크 헤더 영역(20a)과 버텀 헤더 영역(20b)의 발생 순서에 따라 랜드 트랙으로의 절환 혹은 그루브 트랙으로의 절환을 표시하는 랜드/그루브 절환 신호를 생성할 수 있다.
랜드 및 그루브에서의 트랙킹 에러 신호의 위상은 180。변화하기 때문에 디스크 재생 장치는 랜드/그루브 절환 신호에 따라 트랙킹 에러 신호의 극성(위상)을 선택한다.
사용자 데이터 영역(22)에는 워블(wobble)이 존재한다. 워블은 도 2a 및 도 2b에 있어서 랜드 및 그루브 사이에 형성된 물결 모양 즉, 트랙(랜드 및 그루브)의 측벽이 굴곡져 있는 것을 말한다.
픽업 장치(미도시)로 트랙에 기록된 신호를 읽으면 워블의 굴곡된 빈도(주파수)에 상응하는 저주파 신호가 RF 신호에 중첩되어 나타난다. 이 저주파 신호를 워블 신호라 하며, 이 워블 신호는 DVD 규격에 따라 소정의 주파수를 가진다. DVD의 채널 클록 주파수는 29.16MHz이고 워블 신호의 주파수는 이를 186으로 분주한 0.156774MHz가 사용된다.
워블 신호는 규정된 주파수를 가져야 하므로 디스크를 검출된 워블 신호의 주파수와 모터 제어용의 기준 클록을 비교함에 의해 디스크의 회전 속도를 제어할 수 있다. 즉, 워블은 모터 제어용의 기준 클록, 데이터 재생용의 채널 클록에 관한 정보를 가지고 있는 것이다.
도 2a 및 도 2b에 도시된 바에 있어서 헤더 정보 영역(20)에는 워블이 형성되어 있지 않은 것을 알 수 있다. 이는 상술한 바와 같이 헤더 정보가 피크 헤더 및 버텀 헤더로 나뉘어지고, 피크 헤더 및 버텀 헤더는 트랙의 경계선 상에 기록되기 때문이다.
따라서, 정확한 위치에 데이터를 기록하는 것을 보장하기 위하여 헤더 영역과 데이터 영역과의 사이에 버퍼(buffer)/갭(gap)/가드(guard) 등의 영역을 삽입한다.
도 3은 종래의 헤더 구간 검출 장치의 구성을 보이는 블록도이다. 도 3에 도시된 장치는 픽업(302), RF AMP(Radio Frequency AMP)(303), 오프세트 제거기(304), EFM(Eight to Fifteen Modulation)비교기(306), EFM PLL(307), 헤더 엔벨로프 추출기(305), AM 검출기 및 헤더 구간 추출기(308)를 구비한다.
도 3에 도시된 장치의 동작은 다음과 같다. 디스크(301), 픽업(302), 그리고 RF AMP(303)을 통해 출력되는 RF신호는 오프세트 제거기(304)에 제공된다. 오프세트 제거기(304)는 헤더 정보 구간과 사용자 데이터 구간을 가리지 않고 EFM신호의 중점을 기준으로 오프세트를 제거한다. 오프세트가 제거된 EFM신호는 EFM 비교기(306)를 통하여 이치화된다.
도 4는 도 3에 도시된 EFM 비교기(306)의 상세한 구성을 보이는 블록도이다. 도 4에 도시된 EFM 비교기(306)는 제1비교기(40), 저역 통과 필터(42), 차동 증폭기(44), 이득 결정기(46)를 포함한다. 여기서, 저역 통과 필터(42)는 배속에 대응되는 특성을 갖는다.
제1비교기(40)는 그에 제공되는 EFM신호와 이치화된 EFM신호(EFMS)에 근거하여 결정되는 슬라이스 레벨(Vp)을 비교하고, 그 결과에 따라 2치화된 EFM신호(EFMS)를 출력한다. 즉, 오프세트 제거기(304)에서 제공되는 EFM신호가 슬라이스 레벨(Vp)보다 같거나 클 때는 "1"을 출력하고, 반대로 작을 때는 "0"을 출력한다.
저역 통과 필터(42)는 EFMS신호를 저역 통과 필터링하여 그의 평균 레벨을 얻는다. 여기서, 저역 통과 필터(42)의 필터링 특성은 배속에 의존적이다. 이것은 디스크(301)의 재생 속도에 따라 EFM 신호의 크기 및 주파수가 달라지기 때문이다.
차동 증폭기(44)는 저역 통과 필터(42)의 출력과 소정의 기준 전압 Vref과의 차를 증폭한다. 여기서, 소정의 기준 전압 Vref는 오프세트가 없는 경우의 슬라이스 레벨을 나타낸다. 차동증폭기(44)의 출력은 슬라이스 레벨(Vp)로서 제1비교기(40)에 제공된다.
이득 결정기(44)는 슬라이스 레벨(Vp)의 값에 따라 적응적으로 차동증폭기(44)의 이득을 결정한다.
EFM 비교기(306)에서 출력되는 EFMS신호는 EFM PLL(307)에 입력된다.
EFM PLL(307)은 EFMS신호에 위상 동기된 채널 클록(PLCK) 및 이 채널 클록(PLCK)에 의해 재생된 데이터(EFML)를 출력한다. 여기서, PLCK는 DVD의 채널 클록 신호로서 29.16MHz의 주파수를 갖는다.
한편, RF신호는 헤더 엔벨로프 추출기(305)에도 제공된다.
헤더 엔벨로프 추출기(305)는 RF AMP(303)에서 제공되는 RF신호로부터 피크 헤더의 구간을 나타내는 HEADPK신호 및 버텀 헤더의 구간을 나타내는 HEADBT신호를 출력한다. 피크 헤더는 RF신호의 평균적인 피크 레벨보다 높은 피크치를 가지며, 버텀 헤더는 낮은 피크치를 가지므로 이를 이용하여 HEADPK(HEAD PeaK)신호 및 HEADBT(HEAD BuTtom)신호를 발생한다. 여기서, HEADPK신호 및 HEADBT신호는 기립 시점은 실제의 피크 헤더 및 버텀 헤더의 기립 시점과 거의 일치하지만 하강 시점은 실제의 피크 헤더 및 버텀 헤더의 하강 시점보다 늦어진다. 이는 통상 적분 방식에 의해 HEADPK신호 및 HEADBT신호를 발생하기 때문이다.
헤더 엔벨로프 추출기(305)에서 추출된 HEADPK신호 및 HEADBT신호는 AM 검출기 및 헤더 구간 정보 추출기(308)에 입력된다.
AM 검출기 및 헤더 구간 정보 추출기(308)는 EFM PLL(307)에서 제공되는 PLCK와 EFML을 이용하여 특정한 패턴인 AMDET신호를 발생한다. 그리고, HEADPK, HEADBT, 그리고 PLCK를 이용하여 정확한 피크 헤더 및 버텀 헤더 구간을 나타내는 HDPK(HDad PeaK)와 HDBT(HeaD BuTtom)신호를 발생하고, 이들을 오아 연산(or operation)한 HD_DEL 신호를 출력한다.
시스템 콘트롤러(미도시)는 AM 검출기 및 헤더 구간 정보 추출기(308)에서 발생된 AMDET, HDPK, HDBT, HD_DEL 신호를 이용하여 어드레스 정보 추출 및 서보 제어를 수행한다.
따라서, AM 검출기 및 헤더 구간 정보 추출기(308)에서 출력되는 신호들 AMDET, HDPK, HDBT, HD_DEL은 디스크 상의 어드레스 정보 추출에 중요할 뿐만 아니라 포커스 서보, 트랙킹 서보용으로도 매우 중요하다. 뿐만 아니라 랜드와 그루브에 따라 절환해야 하는 트랙킹 극성 제어용으로도 중요하다.
트랙킹 제어의 불안 등의 이유로 인하여 실제 헤더 영역이 아닌 영역에서도 헤더 엔벨로프 추출기(305)에서 HEADPK, HEADBT신호가 출력될 수 있다.
그런데, 도 3에 도시된 장치는 이에 대한 보호 대책이 없어서 AM 검출기 및 HEADER 구간 정보 추출기(308)에서는 잘못된 HEADPK, HEADBT신호에 근거하여 잘못된 AMDET, HDPK, HDBT, HD_DEL 신호들을 발생시킬 수 있다.
이러한 잘못된 헤더 구간 정보가 출력되게 되면 서보계에서는 불필요한 포커싱(focusing), 트랙킹 홀드(tracking hold)가 많아져 전체적인 시스템 성능을 저하시킬 뿐만 아니라 트랙킹 서보계에 필요한 랜드/그루브 판단 신호를 만드는 데 결정적인 오류를 일으키는 원인이 된다. 여기서, 트랙킹 홀드는 헤더 구간에서 이전의 트랙킹 값을 유지하는 것을 말한다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 정확한 헤더 구간 신호를 출력하는 헤더 구간 검출 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
도 1은 디스크의 섹터 구조를 보이기 위한 것이다.
도 2a 내지 도 2b는 DVD용 디스크에서 헤더 정보가 기록되는 형태를 보이기 위해 도시된 것이다.
도 3은 종래의 헤더 구간 검출 장치의 구성을 보이는 블록도이다.
도 4는 도 3에 도시된 EFM 비교기의 상세한 구성을 보이는 블록도이다.
도 5는 본 발명에 따른 헤더 구간 검출 장치의 구성을 보이는 블록도이다.
도 6은 섹터 및 워블 신호와의 관계를 보이기 위하여 도시된 것이다.
도 7은 본 발명에 따른 헤더 구간 검출 장치의 바람직한 실시예의 구성을 보이는 블록도이다.
도 8a 내지 도 8c도는 RF 신호, EFM신호, 그리고 헤더 구간 신호들과의 관계를 보이기 위한 파형도이다.
도 9는 도 7에 도시된 EFM 비교기의 상세한 구성을 보이는 블록도이다.
도 10은 도 7에 도시된 워블 슬라이서의 상세한 구성을 보이는 블록도이다.
도 11은 도 7에 도시된 워블 재생 PLL의 상세한 구성을 보이는 블록도이다.
도 12는 도 7에 도시된 워블 카운터와 AM검출 및 HEADER구간 정보 추출기의 동작을 보이기 위한 파형도이다.
상기의 목적을 달성하는 본 발명에 따른 헤더 구간 검출 장치는
소정 주파수 성분의 워블을 가지는 트랙이 형성되고, 각 트랙은 기록 신호의 엔벨로프에 의해 다른 영역과 구별되는 헤더 정보 영역을 가지는 섹터들로 이루어지는 디스크로부터 헤더 정보가 기록된 구간을 검출하는 헤더 구간 검출 장치에 있어서,
픽업장치에서 제공되는 RF신호의 엔벨로프가 상기 헤더 정보 영역에 상응하는 엔벨로프보다 큰 구간을 나타내는 헤더 구간 신호를 발생하는 헤더 엔벨로프 추출기;
RF신호에 포함된 워블 신호에 근거하여 헤더 정보가 유효한 구간을 나타내는 헤더 윈도우 신호를 발생하는 헤더 윈도우 신호 발생기; 및
상기 헤더 윈도우 신호에 의해 상기 헤더 구간 신호의 유효 여부를 판단하고 유효한 헤더 구간 신호를 출력하는 헤더 구간 정보 추출기를 포함함을 특징으로 한다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성 및 동작을 상세히 설명한다.
도 5는 본 발명에 따른 헤더 구간 검출 장치의 구성을 보이는 블록도이다. 도 5에 도시된 장치는 헤더 엔벨로프 추출기(50), 헤더 윈도우 신호 발생기(54), 헤더 구간 정보 추출기(56)를 포함한다.
헤더 엔벨로프 추출기(50)는 픽업 장치(미도시)에서 제공되는 RF신호로부터 헤더 정보가 존재하는 구간을 나타내는 헤더 구간 신호를 발생한다. 헤더 구간 신호는 피크 헤더 구간 신호 HEADPK와 버텀 헤더 구간 신호 HEADBT로 나뉘어 진다. 헤더 엔벨로프 추출기(50)는 RF의 신호의 엔벨로프를 판단함에 의해 피크 헤더 구간 신호와 버텀 헤더 구간 신호를 발생한다. 구체적으로 피크 헤더는 RF신호의 평균적인 피크 레벨보다 높은 피크치를 가지며, 버텀 헤더는 낮은 피크치를 가지므로 이를 이용하여 HEADPK신호 및 HEADBT신호를 발생한다.
워블 신호는 RF신호로부터 얻어진다. 픽업 장치(미도시)로 트랙에 기록된 신호를 읽으면 트랙에 형성된 워블의 빈도에 상응하는 저주파 신호가 RF 신호에 중첩되어 나타난다. 따라서, RF 신호를 저역 통과 필터링함에 의해 워블 신호를 얻을 수 있다. 워블 신호는 RF AMP에서 발생하기도 하지만 별도로 RF신호로부터 워블 신호만을 재생하기 워블 신호 재생 장치를 둘 수도 있다.
워블 신호는 클락 주파수와 일정한 상관 관계를 갖는다. 예를 들면, DVD의 채널 클록 주파수는 29.16MHz이고 워블 신호의 주파수는 이를 186으로 분주한 0.156774MHz가 사용된다.
도 6은 섹터 및 워블 신호와의 관계를 보이기 위하여 도시된 것이다. 도 1에서 설명한 바와 같이 섹터는 크게 헤더(60)와 메인 데이터(72)로 구성된다. 섹터는 2697바이트의 크기를 가지면 이중에서 헤더 정보는 128바이트를 차지하고 메인 데이터는 2418바이트를 차지한다. 헤더(60)는 피크 헤더(60a)와 버텀 헤더(60b)로 구성된다.
기타 미러 영역(62), 갭 영역(64), 제1가이드 영역(66), VFO 영역(68) , PS 영역(70), PA3 영역(74), 제2가이드 영역(76), 버퍼 영역(78)등이 포함된다.
미러/갭/가드/버퍼 영역(62, 64, 66, 76, 78)은 정확한 위치에 데이터를 기록하는 것을 보장하기 위한 것이고, VFO 영역(68)은 물리적 어드레스 및 데이터의 재생에 필요한 채널 클록을 빠르게 재생하기 위해 제공되는 것이다.
바이트당 16 채널 클록(PCLK)이므로 헤더 영역(60), 미러 영역(62), 갭 영역(64), 제1가이드 영역(66), VFO영역(68) , PS영역(70), 메인 데이터 영역(72), PA3영역(74), 제2가이드 영역(76), 버퍼 영역(78)에 대하여 구간별로 2048, 32, 160, 320, 560, 48, 38688, 16 880, 400 채널 클록이 할당된다. 피크 헤더(60a)와 버텀 헤더(60b) 각각에 대해서는 1025의 채널 클록이 할당된다.
또한, 헤더 영역(60), 미러 영역(62), 갭 영역(64), 제1가이드 영역(66), VFO영역(68) , PS영역(70), 메인 데이터 영역(72), PA3영역(74), 제2가이드 영역(76), 버퍼 영역(78)에 대하여 구간별 워블 신호는 각각 11, 0.2, 0.86, 1.72, 3, 0.26, 208, 0.09, 4.73, 2.15 사이클이 할당된다. 피크 헤더(60a)와 버텀 헤더(60b) 각각에 대해서는 5.5 사이클이 할당된다.
도 6에 도시된 바와 같이 HEADPK신호는 피크 헤더의 시작 위치에서 시작하지만 종료 위치는 피크 헤더의 종료 위치보다 길다. 이에 비해 HDPK신호는 피크 헤더와 정확히 일치하는 것을 알 수 있다. 이는 HEADBT와 HDBT에 대해서도 마찬가지이다. HD_DEL신호는 HDPK와 HDBT를 합한 것으로서, 이들의 연산에 의해 얻어지며 헤더 정보 구간과 일치함을 알 수 있다. 도 6에 도시된 것은 랜드 영역의 섹터에 관한 것이며, 그루브 영역에 있어서는 피크 헤더 및 버텀 헤더의 위치가 뒤바뀐다.
헤더 윈도우 신호 발생기(54)는 워블 신호에 근거하여 헤더 정보가 유효한 구간을 나타내는 헤더 윈도우 신호를 발생한다. 즉, 도 6에 도시된 바와 같이 섹터의 시작 위치로부터 워블 신호의 11사이클 동안에 헤더 정보가 위치하는 것을 이용하여 매 섹터마다 헤더 윈도우 신호를 발생한다. 이 헤어 윈도우 신호는 헤더 구간의 시작 위치보다 몇 워블 클록 전에 시작하고, 헤더 구간의 종료 위치보다 몇 워블 클록 늦게 종료되는 신호이다.
헤더 구간 정보 추출기(56)는 헤더 윈도우 신호에 의해 헤더 구간 신호의 유효 여부를 판단한다. 즉, 헤더 구간 신호와 헤더 윈도우 신호를 앤드 연산하여 헤더 구간 신호가 헤더 윈도우 신호 내에서 발생하면 이를 유효한 것으로서 출력하고 그렇지 않으면 출력하지 않는다. 또한, 앤드 연산의 결과가 유효한 동안 AM신호가 발생하면 디스크 재생이 정상적임을 나타내는 모니터 신호를 더 출력한다.
도 7은 본 발명에 따른 헤더 구간 검출 장치의 바람직한 실시예의 구성을 보이는 블록도이다. 도 7에 도시된 장치는 픽업(702), RF AMP(703), 오프세트 제거기(704), EFM 비교기(706), EFM PLL(707), 헤더 엔벨로프 추출기(705), AM 검출기 및 헤더 구간 추출기(708), 워블 슬라이서(709), 워블 재생 PLL(710), 그리고 워블 카운터(711)를 구비한다.
도 7에 도시된 장치의 동작을 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.
디스크(701), 픽업(702), 그리고 RF AMP(703)을 통해 출력되는 RF신호는 오프세트 제거기(704)에서 오프세트가 제거된다.
도 3에 도시된 종래의 장치에서는 이치화를 수행하는 EFM 비교기(306)가 헤더 정보 영역과 사용자 데이터 영역의 구분 없이 이치화된 EFM신호(EFMS)를 피드백받아 입력신호(EFM)의 오프세트를 보정하는 데 비해 도 7에 도시된 장치는 AM 검출기 및 HEADER 구간 정보 추출기(408)에서 만들어진 HDPK와 HDBT신호에 의해 헤더의 PEAK부분과 BOTTOM부분을 다르게 오프세트를 보정할 수 있도록 고안되었다.
이는 도 8에서 보여지듯이 HEADER의 PEAK부분과 BOTTOM부분이 오프세트를 완전히 제거하지 못해 발생하는 오차를 보정하기 위해 고안된 것이다.
도 8a 내지 도 8c도는 RF 신호, EFM신호, 그리고 헤더 구간 신호들과의 관계를 보이기 위한 파형도이다. 도 8a에 도시된 바와 같이 RF 신호는 크게 피크 헤더 부분(80), 버텀 헤더 부분(82), 그리고 사용자 데이터 부분(84)으로 구성된다. 피크 헤더 부분(80)은 사용자 데이터 부분(84)보다 피크-피크치는 비슷하지만 엔벨로프가 더 크고, 버텀 헤더 부분(82)은 사용자 데이터 부분(84)보다 피크-피크치는 비슷하지만 엔벨로프가 더 작은 것을 알 수 있다.
도 8a에 도시된 RF신호가 오프세트 제거기(704)를 통과한 후의 파형을 도 8b에 도시하였다. 도 8b에 도시된 바에서 알 수 있는 바와 같이 피크 헤더 부분(80), 버텀 헤더 부분(82)이 도 8a에 도시된 바보다 식별되기 어려운 것을 알 수 있다. 이는 오프세트 제거기(704)가 헤더 부분(80, 82)과 사용자 데이터 부분(84)을 가리지 않고 오프세트 제거를 행하기 때문이다. 이에 따라 피크 헤더 부분(80)은 오프세트1에 의해 보상하여 엔벨로프를 더 높여주고, 버텀 헤더 부분(82)은 오프세트2에 의해 보상하여 엔벨로프를 더 낮추어 주는 것이 바람직하다. 이러한 보상은 EFM 비교기(706)에서 행하여진다.
도 9는 도 7에 도시된 EFM 비교기(706)의 상세한 구성을 보이는 블록도이다. 도 6에 도시된 EFM 비교기(706)는 차동증폭기(90), 저역 통과 필터(92), 제1비교기(94), 가산기(96), 스위치(98), 오프세트 발생기(100, 102), 멀티플렉서(104), 그리고 제2비교기(106)를 포함한다.
차동증폭기(90)는 그에 제공되는 EFM신호와 피드백된 EFM신호에 근거하여 결정되는 슬라이스 레벨(Vp)의 차를 증폭하여 출력한다.
제1비교기(94)는 차동증폭기(90)의 출력과 소정의 기준 전압 Vref을 비교하고 그 결과에 따라 이치화된 출력을 제공한다. 즉, 차동 증폭기(90)의 출력이 기준 전압(Vref)보다 같거나 클 때는 "1"을 출력하고 반대로 작을 때는 "0"을 출력한다. 제1비교기(94)의 출력은 저역 통과 필터(92)에 제공된다.
저역 통과 필터(82)는 제1비교기(94)의 출력을 저역 통과 필터링하여 그의 평균 레벨을 얻고, 이를 차동 증폭기(90)에 제공한다. 여기서, 저역 통과 필터(82)의 필터링 특성은 배속에 의존적이다. 이것은 디스크(701)의 재생 속도에 따라 EFM 신호의 크기 및 주파수가 달라지기 때문이다. 또한, 저역 통과 필터(92)의 출력이 차동 증폭기(90)에 제공되기 때문에 슬라이스 레벨을 적용함에 있어서 속응성을 갖게 된다.
오프세트 발생기(100, 102)는 제1오프세트(OFFSET1) 및 제2오프세트(OFFSET2)를 발생한다. 여기서, 제1오프세트(OFFSET1)는 도 8B에 도시되는 바와 같이 피크 헤더 신호를 보상하기 위한 오프세트 값이고, 제2오프세트(OFFSET2)는 버텀 헤더 신호를 보상하기 위한 오프세트 값이다. 이들 오프세트 값은 데이터 영역에서의 EFM신호의 중심값과 피크 헤더 및 버텀 헤더 영역에서의 EFM신호의 중심값들과의 차에 해당하는 것으로서 DVD의 규격에 의해 얻을 수 있다.
멀티플렉서(104)는 HDPK 및 HDBT에 따라 제1오프세트(OFFSET1)와 제2오프세트(OFFSET2)중의 하나를 선택하여 출력한다. 즉, HDPK가 유효한 구간에서는 제1오프세트(OFFSET1)를 선택하여 출력하고, 반대로 HDBT가 유효한 구간에서는 제2오프세트(OFFSET2)를 선택하여 출력한다. 여기서, HDPK 및 HDBT는 도 7의 AM 검출기 및 헤더 구간 추출기(708)에서 출력되는 신호들이다.
가산기(96)는 멀티플렉서(104)에서 제공되는 제1오프세트(OFFSET1) 혹은 제2오프세트(OFFSET2)를 차동증폭기(90)에서 출력되는 EFM신호에 가산하여 출력한다.
제2비교기(106)는 오프세트가 제거된 EFM신호를 소정의 기준 레벨(Vref)과 비교하고 그 결과를 2치화된 EFM신호(EFMS)로서 출력한다.
스위치(98)는 헤더 구간에서 멀티플렉서(104)의 선택 출력을 가산기(96)에 제공하며, 도 7의 AM 검출기 및 헤더 구간 추출기(708)에서 출력되는 HD_DEL신호에 의해 구동된다.
이렇게 이치화된 신호(EFMS)를 EFM PLL(707)에서 위상 동기를 걸어 동기된 클락(PLCK)과 동기된 데이터(EFML)를 얻고, 이들을 AM 검출기 및 HEADER 구간 정보 추출기(708)로 입력한다.
또한, 헤더의 엔벨로프를 헤더 엔벨로프 검출기(705)에서 추출하고, 추출된 HEADPK 및 HEADBT 신호를 AM 검출기 및 HEADER 구간 정보 추출기(708)로 입력한다.
AM 검출기 및 HEADER 구간 정보 추출기(708)에서는 이들 HEADPK 및 HEADBT 신호 이외에 헤더 윈도우 신호를 입력받아 HEADER의 PEAK부분 신호인 HDPK와 HEADER의 BOTTOM부분인 HDBT를 보호하고 AM신호가 이 헤더 구간 정보 안에 발생하는 지의 여부에 따라 AM검출을 수행하고 헤더 구간 안에 발생한 AM만 유효한 것으로서 사용한다.
헤더 구간 안에 AM신호가 발생하면 현재의 상태가 정상임을 AMLOCK신호로 알린다. 따라서, 이러한 기능을 수행하기 위해 디스크로부터 재생되는 WOBBLE신호를 이치화하고 이치화된 워블 신호에 PLL을 수행하여 새로운 워블 신호를 만든다.
도 10은 도 7에 도시된 워블 슬라이서(709)의 상세한 구성을 보이는 블록도이다. 도 10에 도시된 워블 슬라이서(709)는 중점 검지 회로(120)와 비교기(122)를 포함한다.
중점 검지 회로(120)는 RF AMP(703)에서 제공되는 워블 신호 WOBBLE의 중심값을 검출하고 이를 비교기(122)의 슬라이스 레벨로서 제공한다. 비교기(122)는 워블 신호 WOBBLE와 슬라이스 레벨을 비교하여 이치화된 워블 신호 WOBBLE_D를 발생한다.
도 11은 도 7에 도시된 워블 재생 PLL(710)의 상세한 구성을 보이는 블록도이다. 도 11에 도시된 워블 재생 PLL(710)는 위상차 검출기(110), 차지 펌프(charge pump)(112), 전압제어 발진기(Voltage Controlled Oscillator)(114), 그리고 분주기(116)를 포함하는 것으로서 일반적인 PLL의 구성에 따른다. 워블 재생 PLL(710)는 이치화된 워블 신호 WOBBLE_D에 동기된 워블 클록 WBCK를 발생한다. 이 워블 클록 WBCK는 DVD의 채널 클록 주파수 29.16MHz를 186으로 분주한 0.156774MHz의 주파수를 가진다.
워블 카운터(711)는 워블 재생 PLL(710)에서 발생된 워블 클록 WBCK를 계수한다.
헤더 윈도우(HDWIN)와 워블 신호 WOBBLE을 이용한 헤더 구간 정보(WBHD)는 도 8과 도6과 같이 실제 헤더와 헤더사이 즉, 섹터당 워블 신호가 총 232개 들어간다. 이를 이용해 워블 카운터(711)는 도 12에 도시되는 바와 같은 워블 헤더 신호 WBHD, 헤더 윈도우 신호 HDWIN를 발생한다. 여기서, 워블 헤더 신호 WBHD는 헤더 윈도우 신호 HDWIN를 발생하기 위한 기준 신호이다.
예를 들면 워블 카운터(711)의 계수값이 231부터 11까지일 때 헤더 원도우 신호 HDWIN를 발생하고, 계수값이 0부터 11까지일 때 워블 헤더 신호 WBHD를 발생한다.
워블 카운터(711)는 AM 검출기 및 HEADER 구간 정보 추출기(708)에서 발생되는 헤더 구간 신호 HD_DEL의 상승 에지에서 리세트(/RST에 의해)됨으로서 워블 계수값과 실제 발생한 헤더와의 동기를 일치시킨다.
AM 검출기 및 HEADER 구간 정보 추출기(708)는 워블 카운터(711)에서 발생된 워블 헤더 신호 WBHD, 헤더 윈도우 신호 HDWIN에 의해 엔벨로프 검출기(705)에서 추출하고, 추출된 HEADPK 및 HEADBT 신호를 검증하고, 검증된 결과에 따라 정확한 AMDET, HDPK, HDBT, HD_DEL 신호들을 발생시킨다.
AM 검출기 및 HEADER 구간 정보 추출기(708)의 동작을 도 12를 참조하여 상세히 설명한다.
도 12는 도 7에 도시된 워블 카운터(711)와 AM 검출기 및 HEADER구간 정보 추출기(708)의 동작을 보이기 위한 파형도이다. 도 12의 최상단에 도시된 파형도는 헤더 정보를 포함하는 RF신호를 보이는 것으로서, 중간 중간의 빗금친 부분은 트랙킹 오류 등으로 인하여 헤더 정보가 정상적으로 재생되지 못한 상태를 보인다.
이에 대응하여 잘못된 HEADPK 및 HEADBT가 발생하며 이를 두 번째 및 세 번째 파형도에서 중간 중간의 실선으로 보여진다.
네 번째 도시된 것은 헤더 윈도우 신호를 보이는 것이고, 다섯 번째 및 여섯 번째는 세 번째에 도시된 헤더 윈도우 신호 HDWIN에 의해 검증된 HEPK 및 HDBT를 보이는 것이다. 두 번째 및 세 번째에 실선으로 도시된 잘못된 헤더 구간 신호들이 제거되어져 있는 것을 알 수 있다.
여섯 번째 도시된 것은 헤더 구간 신호 HD_DEL를 보이는 것으로서 이는 네 번째 및 다섯 번째에 도시된 HEPK 및 HDBT를 오아 연산한 것에 해당한다.
일곱 번째 및 여덟 번째에 도시된 것은 각각 워블 헤더 신호 WBHD 및 헤더 윈도우 신호 HDWIN이다.
아홉 번째에 도시된 것은 유효한 AM신호의 검출 여부를 나타내는 AMDET이고, 열 번째에 도시된 것은 디스크가 정상적으로 재생중임을 나타내는 모니터 신호인 AMLOCK이다.
이러한 동작에 의해 AM 검출기 및 HEADER 구간 정보 추출기(708)는 디스크의 손상등의 이유로 발생할 수 있는 잘못된 헤더 PEAK/BOTTOM신호를 걸러내서 헤더 구간 정보를 보호할 수 있을 뿐만 아니라 AM신호도 이 구간 내에서만 발생해야 정상으로 판단하여 결과적으로 안정된 시스템 제어가 가능해 진다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 헤더 구간 검출 장치는 엔벨로프 검출에 의해 발생된 헤더 구간 신호를 워블 신호에 근거하여 재검증하므로서 유효한 헤더 구간 신호만을 검출할 수 있어서 안정된 시스템 제어를 가능하게 하는 효과를 갖는다.

Claims (14)

  1. 소정 주파수 성분의 워블을 가지는 트랙이 형성되고, 각 트랙은 기록 신호의 엔벨로프에 의해 다른 영역과 구별되는 헤더 정보 영역을 가지는 섹터들로 이루어지는 디스크로부터 헤더 정보가 기록된 구간을 검출하는 헤더 구간 검출 장치에 있어서,
    픽업장치에서 제공되는 RF신호의 엔벨로프가 상기 헤더 정보 영역에 상응하는 엔벨로프보다 큰 구간을 나타내는 헤더 구간 신호를 발생하는 헤더 엔벨로프 추출기;
    RF신호에 포함된 워블 신호에 근거하여 헤더 정보가 유효한 구간을 나타내는 헤더 윈도우 신호를 발생하는 헤더 윈도우 신호 발생기; 및
    상기 헤더 윈도우 신호에 의해 상기 헤더 구간 신호의 유효 여부를 판단하고 유효한 헤더 구간 신호를 출력하는 헤더 구간 정보 추출기를 포함하는 헤더 구간 신호 발생기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 헤더 윈도우 신호 발생기는
    상기 워블 신호를 계수하는 카운터;
    상기 카운터의 계수 출력에 근거하여 상기 헤더 정보의 시작 위치로부터 종료 위치까지를 나타내는 헤더 윈도우 신호를 발생하는 윈도우 발생기를 포함하는 것을 특징으로 하는 헤더 구간 신호 발생기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 워블 신호를 2치화하여 상기 헤더 윈도우 발생기에 제공하는 워블 슬라이서를 구비하고,
    상기 헤더 윈도우 신호 발생기는 상기 워블 슬라이서에서 발생된 이치화된 워블 신호에 근거하여 헤더 정보가 유효한 구간을 나타내는 헤더 윈도우 신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 헤더 구간 신호 발생기.
  4. 제3항에 있어서, 상기 헤더 윈도우 신호 발생기는
    상기 이치화된 워블 신호를 계수하는 카운터;
    상기 카운터의 계수 출력에 근거하여 상기 헤더 정보의 시작 위치로부터 종료 위치까지를 나타내는 헤더 윈도우 신호를 발생하는 윈도우 발생기를 포함하는 것을 특징으로 하는 헤더 구간 신호 발생기.
  5. 제3항에 있어서, 상기 워블 슬라이서에서 발생된 이치화된 워블 신호에 동기된 워블 클록 신호를 발생하여 상기 헤더 윈도우 신호 발생기에 제공하는 워블 재생 위상 동기 루프를 더 구비하고,
    상기 헤더 윈도우 신호 발생기는 상기 워블 재생 위상 동기 루프에서 제공되는 워블 클록 신호에 근거하여 헤더 정보가 유효한 구간을 나타내는 헤더 윈도우 신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 헤더 구간 신호 발생기.
  6. 제5항에 있어서, 상기 헤더 윈도우 신호 발생기는
    상기 워블 클록 신호를 계수하는 카운터;
    상기 카운터의 계수 출력에 근거하여 상기 헤더 정보의 시작 위치로부터 종료 위치까지를 나타내는 헤더 윈도우 신호를 발생하는 윈도우 발생기를 포함하는 것을 특징으로 하는 헤더 구간 신호 발생기.
  7. 제1항에 있어서, 상기 RF신호를 이치화하는 EFM 비교기;
    상기 EFM비교기에서 제공되는 이치화된 EFM신호에 동기된 채널 클록 신호를 재생하는 EFM 위상 동기 루프를 더 구비하고,
    상기 헤더 구간 정보 추출기는 상기 EFM 위상 동기 루프에서 제공되는 채널 클록 신호에 동기된 헤더 구간 신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 헤더 구간 신호 발생기.
  8. 제7항에 있어서, 상기 EFM 비교기는
    상기 RF신호와 피드백된 신호와의 차를 증폭하는 차동 증폭기;
    상기 차동 증폭기의 출력과 소정의 기준치를 비교하는 제1비교기;
    상기 제1비교기의 비교 출력을 저역 통과 필터링하여 상기 차동 증폭기에 피드백된 신호로서 제공하는 저역 통과 필터; 및
    상기 차동 증폭기의 출력과 상기 소정의 기준치를 비교하는 제2비교기를 포함하는 것을 특징으로 하는 헤더 구간 신호 발생기.
  9. 제8항에 있어서, 상기 저역 통과 필터는 디스크의 재생 속도에 의존하는 특성을 가지는 것을 특징으로 하는 헤더 구간 신호 발생기.
  10. 제8항에 있어서, 상기 오프세트 제어기는
    헤더 정보의 오프세트값을 가지는 오프세트 발생기;
    상기 오프세트 발생기에서 발생된 오프세트 값과 상기 차동 증폭기의 출력을 가산하여 상기 제2비교기에 제공하는 가산기를 더 구비함을 특징으로 하는 헤더 구간 신호 발생기.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 오프세트 발생기는 피크 헤더의 오프세트 값을 가지는 제1오프세트 발생기와 버텀 헤더의 오프세트 값을 가지는 제2오프세트 발생기를 구비하고,
    피크 헤더 구간에서는 상기 제1오프세트 발생기에서 발생된 제1오프세트값을 선택하고, 버텀 헤더 구간에서는 상기 제2오프세트 발생기에서 발생된 제2오프세트값을 선택하여 상기 가산기에 제공하는 멀티플렉서를 더 구비함을 특징으로 하는 헤더 구간 신호 발생기.
  12. 제11항에 있어서,
    헤더 구간에서 상기 멀티플렉서의 선택 출력을 상기 가산기에 제공하는 스위치를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 헤더 구간 신호 발생기.
  13. 제1항에 있어서, 상기 헤더 유효 구간 판별기는
    상기 헤더 구간 신호와 상기 헤더 윈도우 신호를 앤드 연산하는 앤드 연산기임을 특징으로 하는 헤더 구간 신호 발생기.
  14. 제13항에 있어서, 상기 헤더 유효 구간 판별기는
    상기 앤드 연산기의 출력이 유효한 동안 AM신호가 발생하면 디스크 재생이 정상적임을 나타내는 모니터 신호를 더 출력하는 것을 특징으로 하는 헤더 구간 신호 발생기.
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