KR100512956B1 - 광기록/재생장치의 결함신호 검출장치 및 그의 결함신호검출방법 - Google Patents

광기록/재생장치의 결함신호 검출장치 및 그의 결함신호검출방법 Download PDF

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Abstract

광기록/재생장치의 결함신호 검출장치는, 기준최대값에 기초하여 최대값검출주기 동안 입력되는 신호 중 크기가 가장 큰 신호의 크기를 최대값(max)으로 검출하는 최대값검출부와, 기준최소값에 기초하여 최소값검출주기 동안 입력되는 신호 중 크기가 가장 작은 신호의 크기를 최소값(min)으로 검출하는 최소값검출부와, 입력되는 신호의 주기 중 최대주기를 갖는 신호()의 최대값()과 최소값 (), 및 상기 입력되는 신호의 주기 중 최소주기를 갖는 신호()의 최대값()과 최소값 (

Description

광기록/재생장치의 결함신호 검출장치 및 그의 결함신호 검출방법{Defect signal detecting device for optical recording/reproducing device and a method detecting thereof}
본 발명은 광기록/재생장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 광기록매체로부터 독출된 재생신호의 결함여부를 검출하여 블랭크 신호를 출력하는 결함검출장치 및 그의 결함신호 검출방법에 관한 것이다.
CD(Compact Disc)나 DVD(Digital Versatile Disc)와 같은 광디스크 기록 및/또는 재생 장치에서는 디스크 표면에 레이저와 같은 광원으로부터 방출되는 빔을 투사하여 이로부터 반사된 광의 세기를 전기적 신호로 변환하여 디스크에 기록된 데이터를 독출하게 된다. 이때, 전기적 신호를 RF(Radio Frequency) 신호라고 하는 데 RF 신호를 이치화된 이진 신호로 디코딩하고, 디코딩된 이진 신호는 복조 과정을 통해 필요한 용도로 사용하게 된다.
실제로 광디스크의 표면은 여러 가지 흠집이나 먼지 등이 묻어 있어 RF 신호가 기록 마크(mark)에 대응한 소정 진폭(amplitude)을 갖는 일정한 값으로 항상 검출되지 않는다. 또한, 재생을 원하는 데이터가 논리적으로는 연속되어 있을지라도 물리적으로는 디스크의 여러 부분으로 산재해 있을 수 있으며, 이때 광디스크의 표면을 픽업이 내주에서 외주로 이동하면서 순차적으로만 읽는 것이 아니라 소정 거리 만큼 점프하는 경우가 발생할 수 있고, 점프하는 순간에 검출된 RF 신호는 일시적으로 나오지 않는다.
즉, 도 1은 다양한 원인에 의해 재생신호에 결함이 발생하는 예를 도시한 것이다. (A)는 디스크에 지문이 묻어 있을 경우, (B)는 디스크의 재생시 다른 트랙으로 점프하는 경우, (C)는 디스크 자체가 스크래치(scratch) 또는 블랙 돗트(black dot)등의 결함이 있는 경우에 대한 결함신호를 나타낸 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 입력되는 재생신호에 비정상적인 RF신호, 즉, 결함신호를 검출하는 장치를 결함신호 검출장치라 하며, 결함신호 검출장치에서 결함신호가 검출되면 이를 알려주기 위해 블랭크(Blank)신호를 출력한다. 블랭크 신호는, 도면에는 도시되지 않은 위상 제어 루프(phase locked loop:PLL) 회로나 이진 데이터 디코더에 제공되어 위상 제어 루프를 홀드시키거나 이진 데이터의 출력을 잠시 멈추는 역할을 하는데 사용된다.
종래의 결함신호 검출장치는, 도 2에 도시된 바와 같이, A/D 변환기(10)에서 출된 디지털 형태의 신호는 최대값검출기(12) 및 최소값검출기(14)에 각각 입력된다. 최대값검출기(12)는 입력되는 RF 신호의 상한치(upper value)를 검출하고, 최소값검출기(14)는 입력되는 RF 신호의 하한치(bottom value)를 검출한다. 입력되는 RF 신호의 상한치와 하한치가 검출되면 제1 비교기(COMP1: 16)에서 상한치와 제1 임계치(TH1)를 비교한 결과가 상한치가 제1 임계치(TH1) 보다 작거나 제2 비교기(COMP2: 18)에서 하한치와 제2 임계치(TH2)를 비교한 결과가 하한치가 제2 임계치(TH2) 보다 크면 논리회로(20)를 통해 결함신호를 출력한다. 즉, 제1임계치(TH1) 및 제2임계치(TH2)와 비교하여 크거나 작은 신호를 결함으로 검출하게 된다.
그러나, 이와 같은 종래의 결함신호 검출장치는 다음과 같은 정상적인 경우에도 결함신호로 검출한다.
첫째, 도 1의 (D)에 도시된 바와 같이, 재생신호의 크기가 설정된 임계치(TH1,TH2)보다 신호의 크기만 작을 뿐 비정상적인 신호가 입력되는 경우.
둘째, 디스크로부터 픽업을 통해 읽어올 때 디스크에 따라, 혹은 드라이브나 플레이어 같은 제품에 따라 RF 신호의 크기에 편차가 발행하여 신호의 크기가 임계치(TH1,TH2)보다 크거나 작은 신호가 입력되는 경우.
세째, 입력신호에 비대칭적인 신호가 포함되는 경우.
종래의 임계치(TH1,TH2)가 고정된 결함신호 검출장치는, 상기와 같은 경우에 정상적인 신호에도 불구하고 비정상적인 신호로 판별하여 블랭크 신호를 출력하는 문제점을 갖고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 입력되는 재생신호에 대응하여 보다 정확하게 결함신호를 검출할 수 있는 결함신호 검출장치 및 그의 결함신호 검출방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 결함신호 검출장치는, 기준최대값에 기초하여 최대값검출주기 동안 입력되는 신호 중 크기가 가장 큰 신호의 크기를 최대값(max)으로 검출하는 최대값검출부와, 기준최소값에 기초하여 최소값검출주기 동안 입력되는 신호 중 크기가 가장 작은 신호의 크기를 최소값(min)으로 검출하는 최소값검출부와, 상기 입력되는 신호의 주기 중 최대주기를 갖는 신호()의 최대값()과 최소값 (), 및 상기 입력되는 신호의 주기 중 최소주기를 갖는 신호()의 최대값()과 최소값 ()을 검출하여 비대칭 량(δ)을 산출하는 비대칭검출부, 및 상기 최대값(max), 상기 최소값(min) 및 상기 비대칭 량(δ)을 이용하여 상기 입력되는 신호의 결함여부를 판별하는 결함판별부;를 갖는다.
바람직하게는 상기 최대값검출주기 및 상기 최소값검출주기를 상기 최대값검출부 및 상기 최소값검출부에 각각 제공하는 시스템제어부;를 갖는다.
상기 비대칭검출부에서 산출된 비대칭 량(δ)은 다음의 식에 의해 산출된다.
상기 결함 판별부는, 상기 최대값(max) 대 상기 최소값(min)의 비가 1+Δ-δ 보다 크거나 1-Δ-δ 보다 작으면 결함신호로 판단하며, 여기서, Δ는 상기 최대값(max) 대 상기 최소값(min)의 비에 대한 마진(margin)으로서 실험치이다.
상기 최대값검출부에서 검출된 상기 최대값(max)은 다음 최대값검출주기의 기준최대값으로 초기화되며, 상기 최소값검출부에서 검출된 상기 최소값(min)은 다음 최소값검출주기의 기준최소값으로 초기화된다.
한편, 본 발명에 따른 광기록/재생장치의 결함신호 검출방법은, 기준최대값에 기초하여 최대값검출주기 동안 입력되는 신호 중 크기가 가장 큰 신호의 크기를 최대값(max)으로 검출하는 단계; 기준최소값에 기초하여 최소값검출주기 동안 입력되는 신호 중 크기가 가장 작은 신호의 크기를 최소값(min)으로 검출하는 단계; 상기 입력되는 신호의 주기 중 최대주기를 갖는 신호()의 최대값()과 최소값 (), 및 상기 입력되는 신호의 주기 중 최소주기를 갖는 신호()의 최대값 ()과 최소값 ()을 검출하여 비대칭 량(δ)을 산출하는 단계; 및 상기 최대값(max), 상기 최소값(min) 및 상기 비대칭 량(δ)을 이용하여 상기 입력되는 신호의 결함여부를 판별하는 단계;를 가지는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 최대값검출주기 및 상기 최소값검출주기는 시스템 제어부에서 상기 최대값검출단계 및 상기 최소값검출단계에 각각 제공되는 단계;를 갖는다.
상기 비대칭 량(δ) 산출단계에서 산출된 비대칭 량(δ)은 다음의 식에 의해 산출된다.
상기 결함 판별단계는, 상기 최대값(max) 대 상기 최소값(min)의 비가 1+Δ-δ 보다 크거나 1-Δ-δ 보다 작으면 결함신호로 판단하며, 여기서, Δ는 상기 최대값(max) 대 상기 최소값(min)의 비에 대한 마진(margin)으로서 실험치이다.
상기 최대값 검출단계는 검출된 상기 최대값(max)은 다음 최대값검출주기의 기준최대값으로 초기화되며, 상기 최소값 검출단계는 검출된 상기 최소값(min)은 다음 최소값검출주기의 기준최소값으로 초기화된다.
따라서, 입력되는 신호의 최대값과 최소값의 비를 이용하여 입력신호의 결함여부를 판별함으로써 입력신호에 대응적으로 결함신호를 판별할 수 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
도 3는 광기록/재생장치에서 광기록매체에 기록된 데이터를 독출한 재생신호에 대해 결함여부를 검출하는 결함신호 검출장치에 대한 개략적인 블록도이며, 도 4 내지 도 6는 결함신호 검출장치의 구성요소에 대한 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
결함신호 검출장치는 A/D 변환부(110), 최대값검출부(130), 최소값검출부(150), 비대칭검출부(170), 및 결함판별부(190)를 가지고 있다.
A/D변환부(110)는 광픽업장치(미도시)에서 읽어낸 여러 가지 신호인 RF신호를 샘플링하여 디지털형태의 신호로 출력한다.
최대값검출부(130)는 설정된 기준최대값에 기초하여 최대값 검출주기인 T1 동안에 입력되는 신호 중 가장 큰 크기인 최대값(max)을 검출하여 출력하며, 검출된 최대값(max)은 다음 최대값 검출주기의 기준최대값으로 초기화한다. 즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 재생신호가 입력되면(S411), 입력신호의 크기와 기준최대값을 비교하여(S413) 입력신호의 크기가 클 경우, 입력신호의 크기를 기준최대값으로 대치한다(S415). 이 과정을 최대값 검출주기 T1 동안 반복하여(S417), 최대값(max)을 검출하여 출력한다(S419).
최소값검출부(150)는 설정된 기준최소값에 기초하여 최소값 검출주기인 T2 동안에 입력되는 신호 중 가장 작은 크기인 최소값(min)을 검출하여 출력하며, 검출된 최소값(min)은 다음 최소값 검출주기의 기준최소값으로 초기화한다. 즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 재생신호가 입력되면(S511), 입력신호의 크기와 기준최소값을 비교하여(S513) 입력신호의 크기가 작을 경우, 입력신호의 크기를 기준최소값으로 대치한다(S515). 이 과정을 최소값 검출주기 T2 동안 반복하여(S517) 최소값(min)을 검출하여 출력한다(S519).
여기서, 최초 설정된 기준최대값(max) 및 기준최소값(min)은 광기록/재생장치의 시스템 제어부(미도시)에서 제공되며, 시스템 제어부(미도시)는 일반적으로 마이컴이나 기타 프로그램이 가능한 디지털회로로부터 결함검출에 필요한 각종 신호를 발생한다. 예컨데, 최대값 검출주기(T1) 및 최소값검출주기(T2)를 발생하여 상기 최대값검출부(110) 및 최소값검출부(130)에 각각 제공한다.
비대칭검출부(170)는 입력신호의 비대칭성을 검출한다. 즉, 신호의 비대칭성은 영점을 기준으로 입력신호의 인벌롭(envelope)이 높아지고 낮아지는 현상에 따라서 비대칭 량(δ)을 산출한다. 이러한 현상에 대한 양은 수학적 정의에 의해 다음의 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다.
여기서, , 는 최대주기를 갖는 신호()의 최대값 및 최소값, ,는 최소주기를 갖는 신호()의 최대값 및 최소값이다.
결함판별부(190)는 최대값검출부(130), 최소값검출부(150), 및 비대칭검출부(170)에서 기준최대값과 기준최소값 사이의 값으로 판별된 최대값과 최소값 및 비대칭 량을 이용하여 결함신호의 유무를 판별한다. 즉, 산출된 비대칭 량(δ)에 비해 결함 판별부(190)의 허용범위가 자동적으로 조정되어 입력신호의 비대칭성에 대한 대응력이 높아진다.
결함신호는 파형이 영점(zero)을 기준으로 인벨롭(envelope)이 비대칭적으로 나타나거나, 신호의 크기가 매우 작거나 트랙 점프에 의해 신호가 블랭크로 뜨는 경우의 신호이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 최대값검출부(130) 및 최소값검출부(150)로부터 각각 입력되는 최대값(max) 및 최소값(min)의 절대값을 각각 구한다(S611). 구해진 절대값을 이용하여 최대값 대 최소값의 비가 1+Δ-δ 보다 크거나 1-Δ-δ 보다 작으면(S613), 결함신호로 판단하여 블랭크 신호를 출력한다(S615). 여기서, Δ는 최대값 대 최소값의 비에 대한 마진(margin)으로서 실험치이며, 광기록매체의 종류에 따라 다를 수 있다.
따라서, 최대값(max) 대 최소값(min)의 비율을 이용함으로써 신호가 약해서 매우 작은 크기로 입력될 경우에 결함신호로 판별되는 오동작을 방지할 수 있다. 또한, 비대칭검출부(170)에서 얻어진 비대칭량(δ)에 의해 최대값 대 최소값의 비에 대한 허용범위(±Δ-δ)를 자동적으로 조정 가능하므로 비대칭을 가지는 신호에 대해서도 결함여부를 정확하게 판별할 수 있다.
도 7의 흐름도를 참조하여, 본 발명에 따른 결함신호 검출장치에 의해 입력신호의 결함여부를 검출하는 방법을 상세하게 설명한다.
광 기록매체에서 픽업장치를 통해 읽어낸 재생신호는 A/D 변환기(110)에서 디지털 형태의 신호로 변환된다(S711). 디지털 형태로 변환된 재생신호는 최대값검출부(130), 최소값검출부(150), 및 비대칭검출부(170)에 각각 입력된다(S713).
최대값검출부(130) 및 최소값검출부(150)는 시스템제어부(미도시)로부터 제공되는 최대값 검출주기(T1)와 최소값 검출주기(T2), 및 설정된 초기값인 기준최대값과 기준최소값을 이용하여 각각의 검출주기(T1,T2) 동안 입력되는 재생신호의 최대값 및 최소값을 각각 검출한다. 각각의 검출주기(T1,T2) 동안 검출된 최대값(max) 및 최소값(min)은 다음 검출주기의 기준최대값 및 기준최소값으로 초기화된다.
한편, 비대칭검출부(170)에서는 입력되는 재생신호 중 최대주기를 갖는 신호()의 최대값과 최소값(, ), 및 최소주기를 갖는 신호()의 최대값과 최소값(, )을 검출하여 앞서 설명된 수학식 1에 비대칭 량(δ)을 산출한다.
최대값검출부(130), 최소값검출부(150), 및 비대칭검출부(170)에서 각각 출력되는 최대값, 최소값, 및 비대칭 량(δ)을 이용하여 결함 판별부(190)에서는 입력된 재생신호의 결함여부를 판별한다(S717).
즉, 최대값 대 최소값의 비가 1+Δ-δ 보다 크거나 1-Δ-δ 보다 작으면 결함신호로 판단하여 블랭크 신호를 출력한다. 여기서, Δ는 최대값 대 최소값의 비에 대한 마진(margin)으로서 실험치 이며, 디스크 조건에 따라서 다르게 적용될 수 있다.
결함검출부(190)의 결함여부 판별에 대응하여 결함신호가 발생한 경우에는 블랭크신호를 출력한다(S719).
따라서, 종래의 결함신호 검출장치에 의해 정상임에도 비정상으로 판별되었던, 예컨데, 입력되는 신호의 크기가 작은 경우와, 디스크간 제품에 따른 신호의 편차가 발생하는 경우, 및 비대칭성을 포함하는 신호인 경우에도 입력되는 신호에 대해 적응적으로 대응하여 결함신호를 판별할 수 있게 된다. 이와 같이 입력되는 신호에 보다 적응하여 결함신호를 판별하여 블랭크 신호를 출력함으로써 전체적인 광기록/재생장치의 시스템 성능을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따르면, 입력되는 신호의 최대값과 최소값의 비를 이용하여 입력신호의 결함여부를 판별함으로써 입력신호에 대응적으로 결함신호를 판별할 수 있다.
또한, 최대값과 최소값의 비를 적용하여 결함여부를 판별할 때, 입력신호의 비대칭 량을 적용하여 결함여부판별의 허용범위(±Δ-δ)를 조정함으로써 비대칭성을 가지는 입력신호에 대해서도 대응적으로 결함신호를 판별할 수 있게 된다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
도 1은 일반적으로 재생신호에 발생될 수 있는 다양한 결함신호를 나타내는 도,
도 2는 종래의 광기록/재생장치의 결함신호 검출장치에 대한 블록도,
도 3은 본 발명에 따른 광기록/재생장치의 결함신호 검출장치에 대한 블록도,
도 4는 도 3의 결함신호 검출장치 중 최대값검출부(130)의 동작에 대한 흐름도,
도 5는 도 3의 결함신호 검출장치 중 최소값검출부(150)의 동작에 대한 흐름도,
도 6은 도 3의 결함신호 검출장치 중 결함 판별부(190)의 동작에 대한 흐름도, 그리고
도 7은 도 3의 결함신호 검출장치에 의해 결함신호가 검출되어 블랭크신호가 출력되는 과정에 대한 흐름도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
110 : A/D 변환부 130 : 최대값검출부
150 : 최소값검출부 170 : 비대칭검출부
190 : 결함 판별부

Claims (10)

  1. 기준최대값에 기초하여 최대값검출주기 동안 입력되는 신호 중 크기가 가장 큰 신호의 크기를 최대값(max)으로 검출하는 최대값검출부;
    기준최소값에 기초하여 최소값검출주기 동안 입력되는 신호 중 크기가 가장 작은 신호의 크기를 최소값(min)으로 검출하는 최소값검출부;
    상기 최대값검출주기 및 상기 최소값검출주기를 상기 최대값검출부 및 상기 최소값검출부에 각각 제공하는 시스템제어부;
    상기 입력되는 신호의 주기 중 최대주기를 갖는 신호()의 최대값()과 최소값 (), 및 상기 입력되는 신호의 주기 중 최소주기를 갖는 신호()의 최대값 ()과 최소값 ()을 검출하여 비대칭 량(δ)을 산출하는 비대칭검출부; 및
    상기 최대값(max), 상기 최소값(min) 및 상기 비대칭 량(δ)을 이용하여 상기 입력되는 신호의 결함여부를 판별하는 결함판별부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광기록/재생장치의 결함신호 검출장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 비대칭검출부에서 산출된 비대칭 량(δ)은 다음의 식에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 광기록/재생장치의 결함신호 검출장치:
    .
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 결함 판별부는,
    상기 최대값(max) 대 상기 최소값(min)의 비가 1+Δ-δ 보다 크거나 1-Δ-δ 보다 작으면 결함신호로 판단하여 블랭크 신호를 출력하며,
    여기서, Δ는 상기 최대값(max) 대 상기 최소값(min)의 비에 대한 마진(margin)으로서 실험치인 것을 특징으로 하는 광기록/재생장치의 결함신호 검출장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 최대값검출부에서 검출된 상기 최대값(max)을 다음 최대값검출주기의 기준최대값으로 초기화하며,
    상기 최소값검출부에서 검출된 상기 최소값(min)을 다음 최소값검출주기의 기준최소값으로 초기화하는 것을 특징으로 하는 광기록/재생장치의 결함신호 검출장치.
  6. 시스템 제어부에서 소정의 최대값검출주기 및 최소값검출주기를 발생시키는 단계;
    기준최대값에 기초하여 상기 최대값검출주기 동안 입력되는 신호 중 크기가 가장 큰 신호의 크기를 최대값(max)으로 검출하는 단계;
    기준최소값에 기초하여 상기 최소값검출주기 동안 입력되는 신호 중 크기가 가장 작은 신호의 크기를 최소값(min)으로 검출하는 단계;
    상기 입력되는 신호의 주기 중 최대주기를 갖는 신호()의 최대값()과 최소값 (), 및 상기 입력되는 신호의 주기 중 최소주기를 갖는 신호()의 최대값 ()과 최소값 ()을 검출하여 비대칭 량(δ)을 산출하는 단계; 및
    상기 최대값(max), 상기 최소값(min) 및 상기 비대칭 량(δ)을 이용하여 상기 입력되는 신호의 결함여부를 판별하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광기록/재생장치의 결함신호 검출방법.
  7. 삭제
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 비대칭 량(δ) 산출단계에서 산출된 비대칭 량(δ)은 다음의 수학식에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 광기록/재생장치의 결함신호 검출방법.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 결함 판별단계는,
    상기 최대값(max) 대 상기 최소값(min)의 비가 1+Δ-δ 보다 크거나 1-Δ-δ 보다 작으면 결함신호로 판단하여 블랭크 신호를 출력하며,
    여기서, Δ는 상기 최대값(max) 대 상기 최소값(min)의 비에 대한 마진(margin)으로서 실험치인 것을 특징으로 하는 광기록/재생장치의 결함신호 검출방법.
  10. 제 6항에 있어서,
    상기 최대값 검출단계는 검출된 상기 최대값(max)을 다음 최대값검출주기의 기준최대값으로 초기화하며,
    상기 최소값 검출단계는 검출된 상기 최소값(min)을 다음 최소값검출주기의 기준최소값으로 초기화하는 것을 특징으로 하는 광기록/재생장치의 결함신호 검출방법.
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