KR100514738B1 - RF equalizer, RF equalizing method and replaying apparatus for optical disc comprising them - Google Patents
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Abstract
본 발명은 RF 등화장치, RF 등화 방법 및 이를 구비한 광 디스크 재생 장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 RF 등화 장치는 소정 제어값에 따라 특성이 조절되어, 입력되는 RF신호의 고주파 특성을 보상하는 RF 등화기; RF 등화기에서 출력되는 신호를 펄스파로 변환하고, 변환된 펄스파로부터 소정 데이터를 추출하는 데이터 추출수단; 추출된 데이터가 에러를 포함하는 정크 데이터인지의 여부를 판별하는 정크 검출부; 및 정크 검출부에서 판별되는 정크 데이터의 발생 빈도수를 최소로하는 최적 제어값을 찾고, 최적 제어값을 RF 등화기에 제어값으로 출력하는 제어부를 포함함을 특징으로한다.The present invention relates to an RF equalizing apparatus, an RF equalizing method, and an optical disk reproducing apparatus having the same. The RF equalizing apparatus according to the present invention adjusts characteristics according to a predetermined control value to compensate for high frequency characteristics of an input RF signal. RF equalizer; Data extraction means for converting a signal output from the RF equalizer into a pulse wave and extracting predetermined data from the converted pulse wave; A junk detection unit that determines whether the extracted data is junk data including an error; And a control unit for finding an optimum control value that minimizes the frequency of occurrence of junk data determined by the junk detection unit and outputting the optimum control value as a control value to the RF equalizer.
Description
본 발명은 RF(Radio Frequency) 등화기, RF 등화 방법 및 이를 구비한 광 디스크 재생 장치에 관한 것으로, 특히 피크 주파수와 부스팅(boosting)량이 조절되는 RF 등화기, RF 등화 방법 및 이를 구비한 광 디스크 재생 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an RF (Radio Frequency) equalizer, an RF equalizing method, and an optical disk reproducing apparatus having the same. In particular, an RF equalizer having an adjustable peak frequency and boosting amount, an RF equalizing method, and an optical disc having the same It relates to a playback device.
일반적으로 광 디스크로부터 광 픽업되어 재생장치로 입력되는 RF신호는 광 디스크 종류별로 또는 디스크 제작과정중에 발생한 피트(PIT) 불량, 저 변조(low modulation), 비대칭(asymmetry) 등과 같은 여러 요인에 의해 그 고주파 특성이 균일하지않다. 따라서 이러한 고주파 부분의 감쇄특성을 보완할 필요가 있다.In general, the RF signal picked up from the optical disc and input to the playback device may be caused by various factors such as PIT defects, low modulation, asymmetry, etc. generated during the disc manufacturing process. High frequency characteristics are not uniform. Therefore, it is necessary to supplement the attenuation characteristics of these high frequency parts.
도 1은 종래의 광 재생장치에 대한 블록도이다. 도시된 바에 따른 광 재생장치에서, 광 픽업부(11)는 광 디스크(10)에 저장된 데이터를 읽어서 RFSUM 신호를 출력한다. RF 등화기(12)는 RFSUM신호의 고주파 부분의 감쇄특성을 보상한다. RF 슬라이서(13)는 RF 등화기(12)에서 출력된 신호를 듀티 사이클(duty cycle)이 50%인 펄스파로 변환한다. EFM 복조기(14)는 상기 EFM 신호로부터 EFM(Eight-to-Forteen Modulation) 데이터를 추출하고, 추출된 EFM 데이터를 원래의 8비트 신호로 복원한다. DSP(Digital Singal Processor)(15)는 복원된 신호로부터 광 디스크(10)에 저장시 수행했던 스크램블링의 반대 동작인 디스크램블링과 에러 정정 등을 수행하고, A/V 복원부(16)는 DSP(15)에서 출력된 신호로부터 오디오 또는 비디오 신호를 복원하여 재생한다.1 is a block diagram of a conventional optical reproducing apparatus. In the optical reproducing apparatus as shown, the optical pickup section 11 reads the data stored in the optical disk 10 and outputs an RFSUM signal. The RF equalizer 12 compensates for the attenuation characteristics of the high frequency portion of the RFSUM signal. The RF slicer 13 converts the signal output from the RF equalizer 12 into a pulse wave having a duty cycle of 50%. The EFM demodulator 14 extracts EFM (Eight-to-Forteen Modulation) data from the EFM signal, and restores the extracted EFM data to the original 8-bit signal. Digital Singal Processor (DSP) 15 performs descrambling, error correction, and the like, which is the opposite operation of scrambling that was performed when storing to the optical disk 10 from the restored signal, and the A / V recovery unit 16 performs DSP ( The audio or video signal is restored from the signal output in step 15) and played back.
여기서, RF 등화기(12)에 입력되는 RFSUM 신호는 CD(Compact Disc)의 경우 3T~11T, DVD(Digital Versatile Disc)의 경우 3T~14T의 성분이 포함되어 있는데, 광픽업부(11)에서의 변조전달기능(Modulation Transfer Function) 때문에 3T의 고주파 성분이 감쇄된다. 여기서, T는 독출 클럭 주기(read clock period)로서, 상기 3T는 3T 길이만큼의 피트(pit)를 의미한다. 일반적으로 피트 길이가 짧으면 긴 길이의 피트보다 데이터 독출에 필요한 광량이 상대적으로 적게되어 고주파 특성이 감쇄되고, 이러한 특성은 RF 신호의 아이 패턴(eye pattern)으로 알 수 있다. Here, the RFSUM signal input to the RF equalizer 12 includes components of 3T to 11T for CD (Compact Disc) and 3T to 14T for DVD (Digital Versatile Disc). The high frequency component of 3T is attenuated by the Modulation Transfer Function. Here, T is a read clock period, and 3T means a pit as long as 3T. In general, when the pit length is shorter, the amount of light required for data reading is relatively smaller than that of the long pit, so that high frequency characteristics are attenuated, and this characteristic can be seen as an eye pattern of the RF signal.
이러한 고주파 감쇄 특성을 보상하기위해서 RF 등화기가 사용된다. 그러나 종래의 RF 등화기는 고정된 피크 주파수와 부스트량을 사용하기 때문에 에러 정정에 오류가 발생할 수 있다. 즉, 현재 상용되는 매체, 예를 들어 DVD-ROM, DVD-R, DVD+R, DVD-RW, DVD+RW,DVD-RAM 등과 같이 종류별 또는 디스크 제작 과정중 발생하는 피트 불량 디스크, 저변조 디스크, 비대칭 디스크 등의 재생시 에러정정 오류가 증가함으로써 가독성(readability)을 만족할 수가 없다. 따라서, RF 등화기의 특성을 조절할 필요가 있다.An RF equalizer is used to compensate for these high frequency attenuation characteristics. However, since the conventional RF equalizer uses a fixed peak frequency and boost amount, an error may occur in error correction. That is, pit-defective discs, low-modulation discs generated by the type or during the disc production process, such as currently commercially available media such as DVD-ROM, DVD-R, DVD + R, DVD-RW, DVD + RW, DVD-RAM, etc. The error correction error during playback of asymmetric discs, etc. increases, making the readability unsatisfactory. Therefore, it is necessary to adjust the characteristics of the RF equalizer.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 피크 주파수와 부스트 량이 조절되는 RF 등화기, RF 등화 방법 및 이를 구비한 광 디스크 재생장치를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in an effort to provide an RF equalizer, an RF equalization method, and an optical disk reproducing apparatus including the same, in which peak frequencies and boost amounts are controlled.
상기 기술적 과제를 이루기위한, 본 발명의 RF 등화장치는 소정 제어값에 따라 특성이 조절되어, 입력되는 RF신호의 고주파 특성을 보상하는 RF 등화기; 상기 RF 등화기에서 출력되는 신호를 펄스파로 변환하고, 변환된 펄스파로부터 소정 데이터를 추출하는 데이터 추출수단; 추출된 데이터가 에러를 포함하는 정크 데이터인지의 여부를 판별하는 정크 검출부; 및 상기 정크 검출부에서 판별되는 정크 데이터의 발생 빈도수를 최소로하는 최적 제어값을 찾고, 상기 최적 제어값을 상기 RF 등화기에 상기 제어값으로 출력하는 제어부를 포함함을 특징으로한다.In order to achieve the above technical problem, the RF equalizer of the present invention is characterized in that the RF equalizer for adjusting the characteristics according to a predetermined control value, to compensate for the high frequency characteristics of the input RF signal; Data extraction means for converting a signal output from the RF equalizer into a pulse wave and extracting predetermined data from the converted pulse wave; A junk detection unit that determines whether the extracted data is junk data including an error; And a controller for finding an optimum control value that minimizes the frequency of occurrence of junk data determined by the junk detector and outputting the optimum control value to the RF equalizer as the control value.
상기 기술적 과제를 이루기위한 본 발명은 입력되는 RF신호의 고주파 특성을 보상하는 RF 등화 방법에 있어서, (a) RF 등화기의 초기 제어값을 설정하는 단계; (b) 설정된 값에 따라 상기 RF 등화기에서 출력되는 신호로부터 소정 데이터를 추출하는 단계; (c) 추출된 데이터의 에러 포함여부를 판별하고, 그 빈도수를 검출하는 단계; (d) 검출된 빈도수에 따라 상기 RF 등화기에 제공되는 제어값을 조절하는 단계; (e) 조절되는 제어값중 상기 빈도수를 최소로하는 최적 제어값을 찾고, 상기 최적 제어값을 상기 RF 등화기의 최종 제어값으로 설정하는 단계; 및 (f) 설정된 최종 제어값에 따라 상기 RF 신호의 고주파 특성을 보상하는 단계를 포함함을 특징으로한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an RF equalization method for compensating high frequency characteristics of an input RF signal, the method comprising: (a) setting an initial control value of an RF equalizer; (b) extracting predetermined data from a signal output from the RF equalizer according to a set value; (c) determining whether an error is included in the extracted data and detecting a frequency thereof; (d) adjusting a control value provided to the RF equalizer according to the detected frequency; (e) finding an optimal control value that minimizes the frequency among the adjusted control values and setting the optimum control value as a final control value of the RF equalizer; And (f) compensating for a high frequency characteristic of the RF signal according to the set final control value.
상기 기술적 과제를 이루기위한, 본 발명의 광 디스크 재생장치는 광 디스크로부터 RF 신호를 픽업하는 광 픽업부; 상기 RF신호의 고주파 특성을 보상하는 RF 등화장치; 상기 RF 등화장치에서 출력된 RF 신호를 펄스파로 변환하고, 상기 펄스파로부터 제1데이터를 추출하는 데이터 추출수단; 입력 데이터에 대응하는 출력 데이터를 저장하는 데이터 변환 테이블을 참조하여 상기 제1데이터를 제2데이터로 변환하여 복원하는 데이터 복원부; 및 상기 제2데이터를 디지털 신호 처리하여 원래의 신호를 재생하는 재생부를 포함함을 특징으로한다.In order to achieve the above technical problem, the optical disk reproducing apparatus of the present invention comprises: an optical pickup unit for picking up an RF signal from the optical disk; An RF equalizer for compensating high frequency characteristics of the RF signal; Data extraction means for converting an RF signal output from the RF equalizer into a pulse wave and extracting first data from the pulse wave; A data recovery unit for converting the first data into second data and restoring the data by referring to a data conversion table storing output data corresponding to input data; And a reproducing unit for reproducing the original signal by digitally processing the second data.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 광 디스크 재생장치에 대한 블록도이다. 도시된 광 디스크 재생장치는 광 픽업부(11), RF 등화기(20), RF 슬라이서(13), EFM 복조기(14), DSP(15), A/V 복원부(16), 정크(junk) 검출부(21), EFM 룩업 데이블(22) 그리고 제어부(23)를 구비한다.2 is a block diagram of an optical disk reproducing apparatus according to the present invention. The illustrated optical disc reproducing apparatus includes an optical pickup unit 11, an RF equalizer 20, an RF slicer 13, an EFM demodulator 14, a DSP 15, an A / V recovery unit 16, and a junk. ) Detection section 21, EFM look-up table 22 and the control unit 23.
광 픽업부(11)는 광 디스크(10)로부터 데이터를 읽어서 RFSUM 신호를 출력한다. RF 등화기(20)는 제어부(23)로부터 출력되는 제어신호에 따라 그 특성이 조절되어 고주파 특성이 보상된 신호를 출력한다. 도 3은 상기 RF 등화기를 간단히 설명하는 도면이다. 도시된 바에 따르면 RF 등화기는 저역통과필터(LPF)와 고역통과필터(HPF)의 조합으로 이루어지고, 제어부(23)로부터 입력되는 제어신호에 따라 그에 따라 후술되는 정크 데이터가 최소가 되도록 피크 주파수와 부스트량이 조절된다. 도 4는 RF 등화기(20)의 특성 조절 범위를 도시한 것이다. 도시된 바에 따르면, 이득이 피크(GPEAK)가 될 때의 주파수인 피크 주파수(FPEAK)와 부스트량의 조절 범위가 도시되어 있다. RF 등화기(20)에 입력되는 제어신호는 도시된 범위내에서 단계적으로 조절되면서 최적의 값을 구함으로써 RF 등화기(20)의 고주파 특성이 가장 잘 보상되게한다.The optical pickup section 11 reads data from the optical disk 10 and outputs an RFSUM signal. The RF equalizer 20 adjusts its characteristics according to a control signal output from the controller 23 and outputs a signal having high frequency compensation. 3 is a diagram briefly explaining the RF equalizer. As shown, the RF equalizer is composed of a combination of a low pass filter (LPF) and a high pass filter (HPF), and according to a control signal input from the control unit 23, the peak frequency and the peak frequency are minimized accordingly. The boost amount is adjusted. 4 shows the characteristic adjustment range of the RF equalizer 20. As shown, the adjustment range of the peak frequency FPEAK and the boost amount, which is the frequency when the gain becomes the peak GPEAK, is shown. The control signal input to the RF equalizer 20 is adjusted stepwise within the range shown to obtain the optimum value so that the high frequency characteristics of the RF equalizer 20 are best compensated.
RF 슬라이서(13)와 EFM복조기(14)는 RF 등화기(20)에서 출력된 신호로부터 원래 광 디스크(10)에 저장되기 이전의 데이터를 추출한다. 즉, RF 슬라이서(13)는 RF 등화기(20)에서 출력된 신호를 슬라이싱하여 듀티 사이클이 50%인 펄스파를 출력한다. EFM 복조기(14)는 출력된 펄스파로부터 데이터 저장시 8비트에서 14비트 채널 데이터로 변조된 상태의 EFM신호를 추출하고, EFM 룩업 데이블(22)를 참조하여 추출된 EFM 신호로부터 원래의 8비트 데이터를 복원한다. 상기 EFM 룩업테이블(22)은 데이터 저장시 8비트 데이터를 14비트 채널 데이터로 변환하는데 따른 변환 테이블을 말한다. DSP(15)는 복원된 데이터로부터 광 디스크(10)에 저장시 수행했던 스크램블링의 반대 동작인 디스크램블링과 에러 정정 등을 수행하고, A/V 복원부(16)는 DSP(15)에서 출력된 신호로부터 오디오 또는 비디오 신호를 복원하여 재생한다.The RF slicer 13 and the EFM demodulator 14 extract data from the signal output from the RF equalizer 20 before being stored in the original optical disk 10. That is, the RF slicer 13 slices the signal output from the RF equalizer 20 and outputs a pulse wave having a duty cycle of 50%. The EFM demodulator 14 extracts an EFM signal that is modulated from 8 bits to 14 bits of channel data when data is stored from the output pulse wave, and the original 8 bits from the extracted EFM signal with reference to the EFM lookup table 22. Restore the data. The EFM lookup table 22 refers to a conversion table for converting 8-bit data into 14-bit channel data when data is stored. The DSP 15 performs descrambling, error correction, and the like, which are the opposite operations of scrambling performed when the data is restored to the optical disk 10 from the restored data, and the A / V recovery unit 16 outputs from the DSP 15. The audio or video signal is recovered from the signal and played back.
정크 검출부(21)는 EFM 룩업 테이블(22)을 참조하여 EFM 복조기(14)에서 출력되는 EFM 신호가 EFM 룩업테이블(22)에 저장되어있는 데이터인지를 점검한다. 즉, 상기 EFM신호가 에러가 없는 올바른 데이터인지를 판별한다. 에러를 포함하는 데이터를 정크 데이터라 한다. 제어부(23)는 정크 검출부(21)에서 판별되는 정크 데이터의 빈도수를 검출하고, 검출된 빈도수가 최소가 되도록 RF 등화기(20)의 피크 주파수와 부스트량을 조절한다. 도 5는 제어부(23)가 수행하는 RF 등화기의 특성 조절 방법에 대한 흐름도이다. 도시된 바에 따르면, 광 픽업을 위한 옵셋, 포커스 바이어스(focus bias), 트랙킹 밸런스(tracking balance) 등의 조정과 같은 초기화가 이루어진 다음, 제어부(23)는 RF 등화기(20)의 초기값을 설정하고(50단계), 설정된 초기값에 따라 처리된 EFM 신호가 정크 검출부(21)에서 정크 데이터로 판별되는 빈도수를 검출한다(51단계). 제어부(23)는 RF 등화기(20)의 제어값을 소정 범위에서 조절하여 RF 등화기(20)로 출력한다(52단계). 제어값의 조절범위는 일정한 스텝만큼 차이를 두고 변화되는데, 예를 들어 피크 주파수를 200kHz, 1.5dB의 부스트량을 ±5스텝으로 가변시키면서 100ms동안 정크 데이터의 발생 빈도수를 판별한다. 가변범위내에서 모든 판별이 종료되면, 제어부(23)는 정크 데이터 발생 빈도수가 최소가 되는 RF 등화기의 제어값을 추출하고(53단계), 추출된 값을 RF 등화기의 최적 제어값으로 설정한다(54단계). 이와 같이 설정된 최적 제어값에 따라 RF 등화기(20)는 광 픽업부(11)로부터 입력되는 RFSUM 신호의 고주파 부분의 감쇄특성을 보상한다.The junk detector 21 checks whether the EFM signal output from the EFM demodulator 14 is data stored in the EFM lookup table 22 by referring to the EFM lookup table 22. That is, it is determined whether the EFM signal is correct data without error. Data that contains an error is called junk data. The controller 23 detects the frequency of the junk data determined by the junk detector 21 and adjusts the peak frequency and the boost amount of the RF equalizer 20 so that the detected frequency is minimized. 5 is a flowchart illustrating a method of adjusting characteristics of an RF equalizer performed by the controller 23. As shown, after initialization such as adjustment of offset, focus bias, tracking balance, etc. for optical pickup, the controller 23 sets the initial value of the RF equalizer 20. In step 50, the frequency of the EFM signal processed according to the set initial value is determined by the junk detector 21 as junk data. The controller 23 adjusts the control value of the RF equalizer 20 within a predetermined range and outputs the RF equalizer 20 to the RF equalizer 20 (step 52). The control range of the control value is varied by a certain step. For example, the frequency of generating junk data is determined for 100 ms while varying the peak frequency at 200 kHz and 1.5 dB of boost amount to ± 5 steps. When all the determinations within the variable range are finished, the control unit 23 extracts the control value of the RF equalizer which has a minimum frequency of junk data generation (step 53), and sets the extracted value as the optimum control value of the RF equalizer. (Step 54). According to the optimal control value set as described above, the RF equalizer 20 compensates for the attenuation characteristic of the high frequency portion of the RFSUM signal input from the optical pickup unit 11.
본 발명에 따르면, 재생하고자하는 디스크 특성에 맞추어 RF 등화기 특성을 최적으로 조절하므로 다양한 유형의 디스크에 대한 가독성이 향상된다.According to the present invention, the RF equalizer characteristic is optimally adjusted according to the disc characteristic to be played, thereby improving readability of various types of discs.
도 1은 종래의 광 재생장치에 대한 블록도이다.1 is a block diagram of a conventional optical reproducing apparatus.
도 2는 본 발명에 따른 광 디스크 재생장치에 대한 블록도이다.2 is a block diagram of an optical disk reproducing apparatus according to the present invention.
도 3은 도 2의 RF 등화기를 간단히 설명하는 도면이다.3 is a diagram for briefly explaining the RF equalizer of FIG. 2.
도 4는 도 2의 RF 등화기의 특성 조절 범위를 도시한 것이다.FIG. 4 shows the characteristic adjustment range of the RF equalizer of FIG. 2.
도 5는 도 2의 제어부가 수행하는 RF 등화기의 특성 조절 방법에 대한 흐름도이다.FIG. 5 is a flowchart illustrating a characteristic adjusting method of an RF equalizer performed by the controller of FIG. 2.
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