KR100413788B1

KR100413788B1 - 여러 배속모드로 재생가능한 디지털 디스크 재생장치

Info

Publication number: KR100413788B1
Application number: KR1019970056441A
Authority: KR
Inventors: 전지용
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 1997-10-30
Filing date: 1997-10-30
Publication date: 2004-04-03
Also published as: KR19990034745A

Abstract

본 발명은 CD-ROM이나 DVD 등과 같은 디스크 저장기기에 사용되는 여러 가지 배속모드에 의해 재생되는 신호를 모두 검출할 수 있는 디스크 재생장치에 관한 것으로서, 본 발명에 의한 디지털 디스크 재생장치는 가장 높은 배속모드에 대응하는 차단주파수를 지니고, 아날로그 신호를 필터링하는 아날로그저역통과필터; 아날로그저역통과필터로부터 전달된 신호를 비동기 샘플링하여 디지털화하는 A/D변환기; A/D변환기로 공급하는 클럭을 발생시키기 위해, 가장 높은 배속모드로 재생되는 신호를 심볼레이트로 샘플링하기에 적합한 클럭을 자유발진하는 발진기; A/D변환기에서 전달된 비동기 디지탈 샘플 신호, 타이밍에러값 및 배속모드제어신호를 입력으로 하여 선택된 배속모드에 대응하는 동기 샘플 신호를 출력하는 신호배속변환/보간필터부; 신호배속변환/보간필터부로부터 전달된 동기샘플 신호에 포함되어 있는 심볼간 간섭성분을 제거하기 위한 적응형등화기; 적응형등화기로부터 전달된 신호에 대해 이진 데이타를 판정하는 판정기; 판정기의 입력신호와 출력신호를 이용하여 상기 타이밍에러값을 구해 신호배속변환/보간필터부에 전달하는 타이밍에러계산부; 및 판정기의 입력신호와 출력신호를 이용하여 등화기에러를 구하고 그에 따라 적응형등화기의 계수값을 조정하는 등화기계수조정기를 포함함을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 동일한 한가지 하드웨어를 이용하여 어떠한 종류의 배속모드라도 모두 재생이 가능하다.

Description

여러 배속모드로 재생가능한 디지털 디스크 재생장치

본 발명은 CD-ROM이나 DVD 등과 같은 디스크 저장기기에서 디스크에 저장된 신호들을 재생할 수 있는 디스크 재생장치에 관한 것으로서, 특히 여러 가지 배속모드(예를 들어, 1배속, 4배속, 8배속 등)에 의해 재생되는 신호를 모두 검출할 수 있는 디스크 재생장치에 관한 것이다.

근래에는 광학기술을 이용하여 대용량의 데이터를 저장할 수 있는 저장기기들에 대한 연구가 많이 진행되고 있으며, 그 연구결과들이 계속적으로 발표되고 있다. 이러한 저장기기들 중에 CD-ROM 드라이버 및 DVD가 포함되어 있는 바, 특히 DVD는 근래에 상당한 각광을 받고 있으며, 그 성장세는 더욱 커질 전망이다. 한편, 상기 저장기기들이 포함하고 있는 재생장치들의 재생속도는 점차 빨라지는 추세이며, 처음의 1배속 재생모드에서, 4배속, 8배속 등으로 점차 증가 추세에 있다.

도 1은 기존의 방식에 의한 디스크 재생장치의 구성도이다. 재생되는 아날로그 입력신호(101)는 아날로그저역통과필터1~4(10,11,12,13)에 입력되어 각각 필터링된다. 상기 아날로그저역필터1~4(10,11,12,13)는 여러 가지의 배속모드에 대응하여 각각 통과대역폭이 다른 필터이다.

아날로그선택기(14)는 상기 여러 가지 배속모드들 중 하나의 배속모드를 선택하는 배속모드제어신호(113)에 따라 원하는 배속모드에 해당하는 아날로그저역통과필터의 출력을 선택하여 출력한다(106).

A/D변환기(15)는 전압제어발진기(20)의 출력클럭(112)을 이용하여 샘플링하고, 등화기(16)는 디지털 샘플들(107)을 입력으로 하여 원하는 특성을 갖도록 필터링한다.

타이밍에러계산부(18)는 상기 등화기(16)의 출력과 판정기(17)의 출력인 이진데이터(109)를 이용하여 샘플링위상오차(110)를 구하고, 이 값을 D/A변환기(19)를 통하여 아날로그신호(111)로 변환한 후, 전압제어발진기(20)를 조정함으로써, 발진되는 샘플링클럭(112)의 주파수와 위상을 조정한다. 즉, 기존의 방식에서는 여러 배속모드에 모두 대응하기 위해 각각의 배속모드에 맞는 아날로그저역통과필터를 모두 병렬로 구성해서 그 필터링된 결과를 아날로그 영역에서 선택하는 방식을 취한다.

상기한 바와 같이, 기존의 방식에서는 CD-ROM이나 DVD등의 저장기기에서 여러 가지 배속모드로 저장된 신호를 재생할 때, 각각의 배속모드에 맞는 재생장치를 모두 구비하여야 한다. 만약, 하나의 재생장치를 사용한다고 해도 내부적으로는 배속모드가 다르면 달라져야 하는 부분을 모두 구비하고, 원하는 재생모드에 따라 내부적으로 스위칭하는 등의 구성을 사용하였다. 따라서, 이와 같은 구성에서는, 각 배속모드에 해당하는 구성요소를 모두 갖고 있어야 하기 때문에 하드웨어의 복잡도가 커지고 가격이 증가하는 등의 문제점이 있었다.

기존의 방식에서 여러 가지 배속모드를 지원하는 경우, 각각의 배속모드별로 별도의 하드웨어를 필요로 하는 이유는 다음과 같다. 예를 들어, 1배속모드와 4배속모드를 고려해 보자. 디스크 재생장치에서는 A/D변환기 앞단에 위치한 아날로그 저역통과필터의 대역폭을 상기 배속모드에 따라 적절한 값으로 설정해 주어야 하는데, 아날로그 필터의 특성상 동일한 하드웨어를 이용해서 그 대역폭을 자동적으로 변환하는 것이 어렵다. 결국, 아날로그 필터의 대역폭을 1배속모드에 맞도록 고정하면 4배속모드에서는 재생되는 신호대역폭이 원래의 75%정도가 잘리게 되고, 아날로그 필터의 대역폭을 4배속모드에 맞도록 고정하면, 1배속모드에서 신호대역폭 바깥의 백색잡음 성분을 제거하지 못하기 때문에 신호대 잡음비가 상당히 나빠지게 되어, 검출데이타에 많은 에러가 포함된다. 즉, 배속모드에 따라 필터의 대역폭을 바꾸는 것은 디지탈영역에서는 가능한 일이지만, 아날로그영역에서는 상당히 어려운 일이다.

한편, 샘플링 클럭을 복원하는 PLL입장에서 보면, 1배속모드일 때와 4배속모드일 때의 샘플링 클럭 주파수가 4배 차이가 난다. 따라서, 발진주파수의 가변범위가 큰 전압제어발진기를 사용해야 하는데, 일반적으로 발진주파수의 가변범위가 크게 되면, 발진되는 클럭의 흔들림정도가 성당히 커지게 되고, 전압제어발진기 자체의 특성도 달라지는 등의 문제점이 있다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 창작된 것으로서, 디스크 저장기기에서 A/D 변환 이후의 재생동작을 전부 디지털 방식으로 구현함으로써 DSP의 처리속도에 맞추어 소프트웨어에 의해 재생속도를 조절할 수 있는 디지털 디스크 재생장치 및 디지털 디스크 재생방법을 제공함을 그 목적으로 한다.

도 1은 종래의 기술에 의한 디스크 재생장치의 구성도이다.

도 2는 본 발명에 의한 디지털 디스크 재생장치의 구성도이다.

도 3은 도 2에 도시된 신호배속변환/보간필터부의 세부 구성도이다.

도 4는 도 2에 도시된 타이밍에러계산부의 세부 구성도이다.

도 5는 도 2에 도시된 아날로그저역통과필터의 주파수 특성을 도시한 것이다.

도 6은 도 3에 도시된 저역통과보간필터의 주파수 특성을 설명하기 위하여 예시된 도면이다.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 디스크로부터 입력된 아날로그 신호로부터 이진 데이터신호를 재생하는 여러 가지 배속모드를 지원하는 디지털 디스크 재생장치는 상기 배속모드들 중 가장 높은 배속모드에 대응하는 차단주파수를 지니고, 상기 아날로그 신호를 필터링하는 아날로그저역통과필터; 상기 아날로그저역통과필터로부터 전달된 신호를 비동기 샘플링하여 디지털화하는 A/D변환기; 상기 A/D변환기로 공급하는 클럭을 발생시키기 위해, 상기 배속모드들 중 가장 높은 배속모드로 재생되는 신호를 심볼레이트로 샘플링하기에 적합한 클럭을 자유발진하는 발진기; 상기 A/D변환기에서 전달된 비동기 디지탈 샘플 신호, 타이밍에러값 및 배속모드제어신호를 입력으로 하여 상기 배속모드제어신호에 의해 선택된 배속모드에 대응하는 동기 샘플 신호를 출력하는 신호배속변환/보간필터부; 상기 신호배속변환/보간필터부로부터 전달된 동기샘플 신호에 포함되어 있는 심볼간 간섭성분을 제거하기 위한 적응형등화기; 상기 적응형등화기로부터 전달된 신호에 대해 이진 데이타를 판정하여 이진 데이터신호를 재생하는 판정기; 상기 판정기의 입력신호와 출력신호를 이용하여 상기 타이밍에러값을 구해 상기 신호배속변환/보간필터부에 전달하는 타이밍에러계산부; 및 상기 판정기의 입력신호와 출력신호를 이용하여 등화기에러를 구하고 그에 따라 상기 적응형등화기의 계수값을 조정하는 등화기계수조정기를 포함함을 특징으로 한다.

상기의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 여러 가지 배속모드에 의해 디스크로부터 입력된 아날로그 신호로부터 이진 데이터신호를 재생하는 방법은 상기 아날로그 입력신호를 상기 배속모드들 중 가장 높은 배속모드로 재생되는 신호에 대응하는 차단주파수로 고정시켜 필터링하는 아날로그저역통과필터링 단계; 상기 아날로그저역통과필터링된 신호를 비동기 샘플링하는 A/D변환 단계; 배속모드제어신호 및 타이밍에러값에 의해 상기 A/D변환된 비동기 디지탈 샘플 신호를 저역통과필터링하고, 보간필터링하여, 배속변환하는 신호배속변환/보간필터링 단계; 상기 신호배속변환/보간필터링된 동기샘플 신호에 포함되어 있는 심볼간 간섭성분을 제거하는 적응형등화 단계; 상기 심볼간 간섭성분이 제거된 신호에서 이진데이타를 판정하여 이진 데이터신호를 재생하는 판정 단계; 상기 심볼간 간섭성분이 제거된 신호와 상기 이진 데이터신호를 이용하여 상기 타이밍에러값을 구해 상기 신호배속변환/보간필터링 단계로 전달하는 타이밍에러계산 단계; 및 상기 심볼간 간섭성분이 제거된 신호와 상기 이진 데이터신호를 이용하여 등화기에러를 구하고 그에 따라 상기 적응형등화 단계에서 필요로 하는 계수값을 조정하는 등화기계수조정 단계를 포함함을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 디스크 재생장치에 포함된 A/D변환기는 지원하고자 하는 여러 가지 배속모드 중에서 가장 높은 배속의 재생모드를 기준으로 하여, 그 배속모드에 적합한 클럭보다 약간 높은 주파수의 클럭을 사용하여 비동기 샘플링한다. 여기서 비동기샘플링을 한다는 의미는, 기존의 방식과 같이 PLL을 사용하여 샘플링클럭을 복원한 후 그 클럭을 사용하여 샘플링하는 것이 아니고, 일정한 주파수로 자유발진하는 발진기(oscillator)에서 출력되는 클럭을 사용하여 샘플링하는 것을 의미한다. 따라서, 상기 A/D변환기에서 출력된 샘플은 정확한 위치에서 샘플링된 값이 아니기 때문에, 샘플링오차을 포함한다.

그 다음에는, 상기 샘플들만을 이용하여 목표로 하는 재생모드에 해당되는 신호의 대역만을 통과시키는 디지탈 저역통과필터를 통해서 백색잡음성분을 제거하고, 목표로 하는 재생모드의 주파수로 데서메시션(decimation)한다. 이 과정에서, 상기 A/D변환기에서 비동기샘플링을 한 것에 기인한 샘플링오차값을 계산하고, PLL과 유사한 궤환루프를 디지탈영역에서 구현한 후, 이 오차를 제거하여 마치 PLL이 걸린 클럭으로 샘플링하였을 때와 동일한 샘플값을 구해낸다. 이와 같은 궤환루프에서 가장 중요한 것은 보간기(interpolator)이다. 상기 보간기는 비동기 샘플들을 입력으로 하여 필터링함으로써, 샘플링 위상오차만큼 벗어난 위치에 있는 샘플값을 구한다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 의한 디지털 디스크 재생장치의 구성도이다. 아날로그저역통과필터부(21) 디스크로부터 재생되어야 할 아날로그신호(101)를 입력받아, 샘플링되기 전에 에일리어싱(aliasing)을 방지하고, 광대역잡음성분을 제거하기 위한 필터링을 한다. 이때, 상기 아날로그저역통과필터(21)의 차단주파수는 지원하고자 하는 여러 가지 배속모드 중에서 가장 높은 배속모드에 대응하는 주파수(이하에서, f_max/2 라 표시한다)로 설정되며, 도 5에 도시된 바와 같은 주파수 특성을 갖는다.

A/D변환기(22)에서는 상기 아날로그저역통과필터(21)의 출력신호를 비동기샘플링하여, 디지탈신호(122)로 변환한다. 이때, 공급되는 샘플링클럭(126)은 자유발진하는 발진기(27)로부터 출력되는 신호로서, 그 주파수는 지원하고자 하는 배속모드들 중에서 가장 높은 배속모드일 때 재생되는 신호를 심볼레이트로 샘플링하기에 적합한 주파수(이하에서, f_max라 표시한다)로 설정한다.

신호배속변환/보간필터부(23)에서는 A/D변환기(22)에서 출력되는 디지탈샘플신호(122)와 타이밍에러계산부(26)의 출력신호(125)를 입력으로 해서 저역통과필터링하고, 타이밍에러를 제거하여, 원하는 배속모드로 변환된 신호(123)를 출력한다.

적응형등화기(24)는 상기 신호배속변환/보간필터부(23)의 출력신호(123)에 포함된 심볼간 간섭성분을 제거하고, 판정기(25)에서 상기 적응형등화기(24)의 출력신호로부터 이진데이타를 판정하여 이진신호(109)로 출력한다.

등화기계수조정기(28)은 판정기(25)의 입력신호(124)와 출력신호(109)를 이용하여 등화기에러를 계산하고, 다시 그 값을 이용하여 적응형등화기(24)의 등화기계수를 조정한다.

한편, 타이밍에러계산부(26)은 판정기(25)의 입력신호(124)와 출력신호(109)를 입력으로 해서, 비동기샘플링에 의한 타이밍에러를 계산하고, 그 타이밍에러값(125)를 저역통과보간필터(23)로 출력한다.

도 3은 상기 도 2의 신호배속변환/보간필터부(23)의 세부구성도이다. 입력신호(122)는 상기 도 2의 A/D변환기(22)에서 출력되는 디지탈샘플(122)이고, 또다른 입력신호(125)는 상기 도 2의 타이밍에러계산부(26)에서 출력되는 타이밍에러값(125)이다. 저역통과보간필터(31)는 배속모드제어신호(113)의 값에 따라 원하는 배속모드에 해당하는 차단주파수를 갖고, 상기 디지탈샘플(122)을 저역통과필터링을 한다. 동시에, 상기 저역통과보간필터(31)는 궤환루프를 통해 계산된 타이밍에러값(125)의 값에 따라, 그 값만큼 지연된 위치에 있는 샘플값을 구해내는 보간필터링을 수행한다. 이렇게 하므로써, 원하는 배속모드에 맞는 저역통과필터링되고, 동시에 비동기샘플링에 의해 발생한 타이밍에러도 보상된 동기샘플(131)을 얻을 수 있다.

신호배속변환기(32)는 상기 동기샘플(131)에 대해서 배속모드제어신호(113)에 따라 원하는 배속모드에 맞도록 동기샘플의 샘플간 간격과 해당되는 클럭주파수를 조정하여 출력한다. 이 출력신호(123)는 상기 도 2의 적응형등화기(24)로 입력된다.

여기서, 저역통과보간필터(31)의 동작을 살펴보겠다. 상기 저역통과보간필터(31)는 보간필터의 기능과 저역통과필터의 기능을 동시에 가진다.

일반적으로 보간필터는 이상적인 sinc함수로 구성된다. 상기 보간필터를 거친 신호의 스펙트럼을 살펴보면, 그 신호의 크기는 변화가 없고 단지 신호의 위상만이 바뀌어진다. 즉, 상기 보간필터는 원하는 위치에서의 샘플값을 구하기 위해 충실한 보간기능을 수행함으로써, 정확한 샘플값을 구할 수 있다. 이것은 저역통과보간필터(31)의 기능중에서 보간필터의 기능에 해당한다.

저역통과보간필터(31)의 출력(131)은 다음과 같이 표현될 수 있다.

(여기서, y_n은 입력되는 디지탈샘플(122)을 나타내고, τ_k는 타이밍에러값(125)을 나타내고, f(k,τ_k)는 저역통과보간필터(31)를 나타내며,

와 같은 형태의 sinc함수이다.)

한편, 이 상태에서 sinc함수의 주기를 조정하면, 원하는 차단주파수를 갖는 저역통과필터를 구현할 수 있다. 즉, 현재의 샘플링주파수(f_s=f_max)와 원하는 배속모드에 해당하는 샘플링주파수(f_des)간의 비율에 따라 sinc함수의 주기를 조정하면, sinc필터는 원하는 배속모드에 따라 자동적으로 재생신호의 대역만을 통과시킬 수 있는 차단주파수를 갖는 저역통과필터의 기능을 수행할 수 있게 된다. 즉, 다음의식과 같이 구성된다.

(여기서, f_max는 지원하고자 하는 배속모드 중에서 가장 높은 배율의 배속모드의 샘플링주파수이다. 즉, 현재의 샘플링주파수이다. f_des는 재생하기 원하는 배속모드의 샘플링주파수이다.)

예를들어, 지원하고자 하는 배속모드 중 가장 높은 배율이 4배속이고 그때의 샘플링주파수가 100MHz라 하고, 재생하기 원하는 배속모드가 2배속이고 그때의 샘플링주파수가 50MHz라 하면, 주파수오프셋은,

과 같이 된다.

도 6은 상기예에서 4배속으로 재생할 경우와 2배속으로 재생할 경우의 저역통과보간필터(31)의 주파수 특성을 나타낸 것으로서, 실선으로 나타낸 것은 4배속으로 재생할 경우이고, 점선으로 나타낸 것은 2배속으로 재생할 경우이다. 그림에서 보듯이, 지원하고자 하는 배속모드 중 가장 높은 배속인 4배속으로 재생할 경우는 저역통과보간필터(31)는 전체 신호대역을 모두 통과시키는 형태가 되고, 2배속으로 재생하는 경우는 대역의 1/2만을 통과시키는 저역통과필터 기능을 한다. 이것은 2배속으로 재생하는 경우는 4배속으로 재생하는 경우에 비해서 상대적으로 신호의 대역이 1/2로 줄어들기 때문에, 이 신호부분 이외의 백색잡음성분을 제거하기 위함이다.

신호배속변환기(32)는 저역통과보간필터(31)의 출력신호(131)에 대해서 배속모드제어신호(113)의 값에 따라 자동적으로 결정되는 데서메이션 비율(decimation ratio)에 따라 신호의 배속을 변환하여 출력(123)한다.

도 4는 상기 도 2의 타이밍에러계산부(26)의 세부구성도이다. 위상비교기(41)의 입력신호(124)는 상기 도 2의 적응형등화기(24)의 출력신호이며, 또다른 입력신호(109)는 상기 도 2의 판정기(25)의 출력신호이다.

위상비교기(41)는 이 두신호를 입력으로 해서 상기 도 2의 A/D변환기(22)에서 비동기샘플링을 함에 의해 생긴 샘플링 위상에러값(132)을 구한다. 상기 샘플링 위상에러값은 상기 판정기(25)의 입력신호(124)에 포함되어 있는 샘플링 위상에러값으로서, 상기 판정기(25)의 출력신호(109)를 기준으로 하고, 상기 판정기(25)의 입력신호(124)의 크기를 상호 비교함으로써 구한다. 그 과정을 식으로 나타내면 다음과 같다.

(여기에서, Q_k는 상기 판정기(25)의 입력신호(124)의 크기이고, d_k는 상기 판정기(25)의 출력신호(109)의 크기를 나타낸다.)

루프필터(42)는 위상비교기(41)의 출력되는 샘플링위상에러값(132)에 대해상당히 좁은 대역의 저역통과필터링하기 위한 것이다. 상기 필터링의 목적은 상기 샘플링위상에러값(132)에 포함되어 있는 고주파 성분을 제거함으로써, 광대역 잡음에 의해 샘플링 위상에 흔들리는 것을 방지하고자 함이다.

위상오차조정기(43)은 루프필터(42)의 출력값(133)과 배속모드제어신호(113)을 입력으로 해서, 루프필터의 출력값(133)를 상기 도 2의 저역통과보간필터(23)로 출력하기 전에 배속모드제어신호(113)의 값에 따라 조정하여 출력한다.

즉, 배속모드제어신호(113)의 값에 따라 상대적으로 초과샘플링비율(oversampling ratio)이 달라지기 때문에, 주파수오프셋값도 상대적으로 달라지게 된다. 따라서, 이 주파수오프셋값을 루프필터(42)의 출력값(133)에 더해줌으로써, 원하는 배속모드가 달라진다 해도 이 위상오차조정기(43)의 출력신호(125)값은 제대로 된 타이밍에러값이 된다. 아래 식은 상기 과정을 나타낸 것이다.

(여기서, τ는 루프필터(42)의 출력값(133)이다. F_k는 주파수오프셋(f_offset)을 계속적으로 누적한 값으로서, 비동기 초과샘플링에 의해 필연적으로 발생하는 주파수오프셋에 의한 위상에러의 계속적인 증가를 억제함으로써, 타이밍복원과정이 정상적으로 동작할 수 있도록 한다.)

본 발명에 의하면, 여러 가지 배속모드로 재생하는 디스크 저장기기에서, 각각의 배속모드에 맞는 하드웨어를 구비하여 원하는 배속모드에 따라 선택하는 것이 아니고, 동일한 한가지 하드웨어를 이용하여 어떠한 종류의 배속모드(예를 들면, 1배속, 4배속, 8배속 ..)라도 모두 재생이 가능하다.

또한, 기존의 PLL방식을 사용하지 않고, 자유발진하는 발진기에서 출력되는 클럭을 이용하여 비동기샘플링을 하므로 A/D변환기 이후의 과정을 디지탈영역에서 모두 처리할 수 있다. 따라서, 기존 PLL구조에서 필요하였던 전압제어발진기(VCO), D/A변환기와 그 주변소자등의 아날로그소자를 사용할 필요가 없고, 단지 자유발진하는 발진기(free-running oscillator)를 시스템클럭으로 사용하여 구현할 수 있게 된다. 그러므로, 기존의 방식과 같은 아날로그영역과 디지탈영역 간의 궤환루프(feedback loop)가 필요하지 않아 완전디지탈검출기를 구현할 수 있다.

또한, 디스크 재생장치를 칩(chip)으로 구현하고자 할 때도 기존의 방식에 의한 혼합모드 처리(mixed-mode processing) 방식 대신, 상대적으로 저렴한 디지털 VLSI 처리(digital VLSI processing) 방식으로 구현할 수 있게 된다.

그리하여, 궁극적으로는 DSP(Digital Signal Processor)의 처리속도가 증가하는 것에 맞추어, 소프트웨어에 의해 배속모드를 제어할 수 있는 재생장치 구현도 가능하게 된다.

Claims

디스크로부터 입력된 아날로그 신호로부터 이진 데이터신호를 재생하는 여러 가지 배속모드를 지원하는 디스크 재생장치에 있어서,

상기 배속모드들 중 가장 높은 배속모드에 대응하는 차단주파수를 지니고, 상기 아날로그 신호를 필터링하는 아날로그저역통과필터;

상기 아날로그저역통과필터로부터 전달된 신호를 비동기 샘플링하여 디지털화하는 A/D변환기;

상기 A/D변환기로 공급하는 클럭을 발생시키기 위해, 상기 배속모드들 중 가장 높은 배속모드로 재생되는 신호를 심볼레이트로 샘플링하기에 적합한 클럭을 자유발진하는 발진기;

상기 A/D변환기에서 전달된 비동기 디지탈 샘플 신호, 타이밍에러값 및 배속모드제어신호를 입력으로 하여 상기 배속모드제어신호에 의해 선택된 배속모드에 대응하는 동기 샘플 신호를 출력하는 신호배속변환/보간필터부;

상기 신호배속변환/보간필터부로부터 전달된 동기샘플 신호에 포함되어 있는 심볼간 간섭성분을 제거하기 위한 적응형등화기;

상기 적응형등화기로부터 전달된 신호에 대해 이진 데이타를 판정하여 이진 데이터신호를 재생하는 판정기;

상기 판정기의 입력신호와 출력신호를 이용하여 상기 타이밍에러값을 구해 상기 신호배속변환/보간필터부에 전달하는 타이밍에러계산부; 및

상기 판정기의 입력신호와 출력신호를 이용하여 등화기에러를 구하고 그에 따라 상기 적응형등화기의 계수값을 조정하는 등화기계수조정기를 포함함을 특징으로 하는 여러 배속모드로 동작하는 디지털 디스크 재생장치.
제1항에 있어서, 상기 신호배속변환/보간필터부는

상기 A/D변환기에서 전달된 비동기 디지탈 샘플 신호를 배속모드제어신호에 의해 저역통과필터링하는 동시에 타이밍에러값에 의한 보간필터링을 하여 동기 샘플 신호를 출력하는 저역통과보간필터; 및

상기 배속모드제어신호에 의해 상기 동기 샘플 신호의 간격과 클럭주파수를 조정하는 신호배속변환기를 구비함을 특징으로 하는 여러 배속모드로 동작하는 디지털 디스크 재생장치.
제1항에 있어서, 상기 타이밍에러계산부는

상기 판정기의 입력신호와 출력신호의 크기를 비교하여 샘플링 위상에러값을 구하는 위상비교기;

상기 위상에러값에 포함되어 있는 고주파 성분을 제거하는 루프필터; 및

상기 배속모드제어신호에 의해 선택된 배속모드에 대응하는 주파수오프셋값을 상기 루프필터의 출력값에 더하여주는 위상오차조정기를 구비함을 특징으로 하는 여러 배속모드로 동작하는 디지털 디스크 재생장치.
여러 가지 배속모드에 의해 디스크로부터 입력된 아날로그 신호로부터 이진 데이터신호를 재생하는 방법에 있어서,

상기 아날로그 입력신호를 상기 배속모드들 중 가장 높은 배속모드로 재생되는 신호에 대응하는 차단주파수로 고정시켜 필터링하는 아날로그저역통과필터링 단계;

상기 아날로그저역통과필터링된 신호를 비동기 샘플링하는 A/D변환 단계;

배속모드제어신호 및 타이밍에러값에 의해 상기 A/D변환된 비동기 디지탈 샘플 신호를 저역통과필터링하고, 보간필터링하여, 배속변환하는 신호배속변환/보간필터링 단계;

상기 신호배속변환/보간필터링된 동기샘플 신호에 포함되어 있는 심볼간 간섭성분을 제거하는 적응형등화 단계;

상기 심볼간 간섭성분이 제거된 신호에서 이진데이타를 판정하여 이진 데이터신호를 재생하는 판정 단계;

상기 심볼간 간섭성분이 제거된 신호와 상기 이진 데이터신호를 이용하여 상기 타이밍에러값을 구해 상기 신호배속변환/보간필터링 단계로 전달하는 타이밍에러계산 단계; 및

상기 심볼간 간섭성분이 제거된 신호와 상기 이진 데이터신호를 이용하여 등화기에러를 구하고 그에 따라 상기 적응형등화 단계에서 필요로 하는 계수값을 조정하는 등화기계수조정 단계를 포함함을 특징으로 하는 디스크로부터 입력된 아날로그 신호로부터 이진 데이터신호 재생 방법.
제4항에 있어서, 상기 A/D변환 단계는

상기 배속모드들 중 가장 높은 배속모드로 재생되는 신호의 심볼레이트와 동일한 주파수로 고정된 클럭을 이용하여 상기 아날로그저역통과필터링된 신호를 비동기 샘플링하는 단계임을 특징으로 하는 디스크로부터 입력된 아날로그 신호로부터 이진 데이터신호 재생 방법.
제4항에 있어서, 상기 신호배속변환/보간필터링 단계는

배속모드제어신호 및 타이밍에러값에 의해 상기 A/D변환된 비동기 디지탈 샘플들을 저역통과필터링하는 동시에 타이밍에러값에 의한 보간필터링하는 저역통과보간필터링 단계; 및

상기 배속모드제어신호에 의해 상기 저역통과보간필터링된 동기 샘플 신호의 간격과 클럭주파수를 조정하는 신호배속변환 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 디스크로부터 입력된 아날로그 신호로부터 이진 데이터신호 재생 방법.
제1항에 있어서, 상기 타이밍에러계산 단계는

상기 심볼간 간섭성분이 제거된 신호와 상기 이진 데이터신호의 크기를 비교하여 샘플링 위상에러값을 구하는 위상비교 단계;

상기 위상에러값에 포함되어 있는 고주파 성분을 제거하는 루프필터링 단계; 및

상기 배속모드제어신호에 의해 선택된 배속모드에 대응하는 주파수오프셋값을 상기 루프필터의 출력값에 더하여주는 위상오차조정 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 디스크로부터 입력된 아날로그 신호로부터 이진 데이터신호 재생 방법.