KR100532096B1 - 제2 워블 신호가 기록된 싱크 구간을 갖는 트랙이 형성된정보저장매체, 그 형성 방법 및 장치 - Google Patents

제2 워블 신호가 기록된 싱크 구간을 갖는 트랙이 형성된정보저장매체, 그 형성 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

제2 워블 신호가 기록된 싱크 구간을 갖는 트랙이 형성된 정보저장매체, 그 형성 방법 및 장치가 개시된다.
본 발명에 따른 정보저장매체는 사용자 데이터가 기록되고 단일 주파수를 가지며 적어도 일부 구간에 헤더 정보가 변조되어 실려 있는 제1 워블 신호가 기록된 워블 트랙; 및 싱크 신호로 사용되는 제2 워블 신호가 기록된 싱크 구간을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 따라, 잡음이 강한 환경에서도 보다 용이하게 싱크를 검출할 수 있다.

Description

제2 워블 신호가 기록된 싱크 구간을 갖는 트랙이 형성된 정보저장매체, 그 형성 방법 및 장치{Information storage medium having an interval in a track, in which a second wobble signal is recorded for synchronization, track forming method and apparatus therefor}
본 발명은 기록가능한 정보저장매체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 헤더 정보가 실려 있는 워블 신호가 기록된 워블 트랙이 형성된 정보저장매체에 관한 것이다.
기록가능한 정보저장매체의 하나인 DVD-RAM(Digital Versatile Disc-RAM) 등 광 디스크에는 동심원 또는 나선형의 트랙(그루브 트랙 또는 랜드 트랙)이 형성되어 있다. 트랙을 형성할 때 반경 반향으로 변동 성분을 부가함으로써 워블(Wobble) 신호가 기록된다. 워블신호가 기록된 트랙은 워블 트랙이라고 부른다. 워블 신호는 기록/재생시 동기정보를 얻기 위한 보조 클럭신호를 기록하는 수단의 하나이다.
워블 트랙에는 픽업장치에 의해 사용자 데이터가 기록된다. 사용자 데이터를 기록하기 위해서는 기록장치에 구비되어 기록용 레이저를 발진시키는 픽업장치가 원하는 위치로 이동할 수 있어야 한다. 이를 위해, 광 디스크에는 어드레싱 정보가 기록된다. 여기서,「어드레싱 정보」는 「정보 트랙을 복수의 단위 기록 블럭으로 분할하였을 때 각 단위 기록 블럭에 대해 부여되는 식별 정보」를 말한다. 어드레싱 정보와 기타 광 디스크에 관한 일반 정보를 헤더 정보라고 한다.
종래 헤더 정보를 기록하는 방법의 하나로 워블 신호에 헤더 정보를 실어서 기록하는 방법이 제안되고 있다.
도 1은 2001년 ODS(Optical Data Storage)에서 마쓰시다가 발표한 기록가능 정보저장매체의 트랙을 보여주고 있다. 도 1을 참조하면, 마쓰시다가 "Optical Disc Recording System of 25GB Capacity"을 통해 제안한 워블 트랙에는 톱니 파형(Saw Tooth Waveform)의 워블 신호가 기록되어 있고 미러 영역으로 형성된 싱크 구간이 배치되어 있다.
도 2는 미러 영역이 형성된 워블 트랙에 마크를 기록하지 않았을 때 (a), 미러 영역에 마크를 기록하지 않았을 때 (b), 미러 영역에도 마크를 기록하였을 때 (c) 검출된 RF 신호의 특성을 보여주고 있다.
측정에 사용된 디스크의 트랙 피치는 0.32㎛이다. 8/15 변조 방식을 사용하여 2 바이트의 미러 영역을 형성하였다. 미러 영역의 길이는 4T 마크가 4 개 정도 기록될 수 있는 길이와 같다. VFO(Variable Frequency Oscillator) 구간을 위해 4T 마크를 기록하였을 때 워블 트랙으로부터 검출되는 RF 신호를 측정하였다.
도 2를 참조하면, (a)와 같이 마크가 기록되어 있지 않았을 때는 미러 영역에서 비교적 깨끗하게 싱크 신호가 검출됨을 알 수 있다. 그러나 (b) 및 (c)와 같이 워블 트랙(및 미러 영역)에 마크가 기록되면 워블 트랙에서 검출된 신호의 레벨에 비해 미러 영역에서 검출된 신호의 레벨이 현저히 감소하게 된다. 로우 패스 필터 등을 사용하여 미러 영역에 기록된 마크를 검출한다고 해도 (c)에서와 같이 RF 신호의 변동(fluctuation)이 존재하면 검출의 신뢰성은 더욱 낮아지게 된다.
따라서, 본 발명의 목적은 보다 잡음에 강한 싱크 신호를 검출할 수 있는 싱크 구간이 형성된 정보저장매체, 그 기록 방법 및 그 기록 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 부가 정보가 기록된 싱크 구간이 형성된 정보저장매체, 그 기록 방법 및 그 기록 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 정보저장매체에 있어서 사용자 데이터가 기록되고 단일 주파수를 가지며 적어도 일부 구간에 헤더 정보가 변조되어 실려 있는 제1 워블 신호가 기록된 워블 트랙; 및 싱크 신호로 사용되는 제2 워블 신호가 기록된 싱크 구간을 포함하는 것을 특징으로 하는 정보저장매체에 의해 달성된다.
상기 싱크 구간은 상기 헤더 정보가 실려 있는 헤더 정보 구간에 배치되어 있는 것이 바람직하다.
상기 제2 워블 신호는 1 비트씩 천이시켜가면서 자기상관값을 구할 때 특정 위치에서의 값이 나머지 위치에서의 값에 비해 낮거나 높은 특성을 갖는 신호이고, 단절된 자기상관값이 동기된 자기상관값에 비해 낮거나 높은 특성을 갖는 것이 바람직하며, 바커 코드(Barker Code) 또는 Neumann-Hofman 코드임이 특히 바람직하다.
상기 제1 워블 신호는 톱니 파형(Saw Tooth Waveform)을 가지며 서로 다른 에지(edge)를 갖는 톱니 파형을 기초로 헤더 정보가 에지-변조되어 실려 있거나, 제1 워블 신호의 적어도 일부 구간에 위상-변조, 진폭-변조, 주파수-변조 및 MAM(Modified Amplitude Modulation) 변조 중 적어도 하나로 변조되어 실려 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 목적은 정보저장매체에 있어서, 사용자 데이터가 기록되는 워블 트랙을 포함하며, 상기 워블 트랙에 기록된 워블 신호는 단일 주파수의 제1 워블 신호 및 단절된 자기상관값이 동기된 자기상관값에 비해 낮은 특성을 갖는 제2 워블 신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보저장매체에 의해서도 달성된다.
상기 제2 워블 신호는 바커 코드(Barker Code) 또는 Neumann-Hofman 코드이며, 소정 바커 코드 및 위상을 반전시킨 바커 코드를 기초로 소정 부가 정보가 위상-변조되어 기록되어 있는 것이 더욱 바람직하다.
상기 제2 워블 신호는 상기 헤더 정보 구간에 싱크 신호로서 포함되어 있는 것이 바람직하고, 상기 VFO(Variable Frequency Oscillator) 구간이 시작되기 직전, 종료된 직후, 구간 내 중 적어도 한 곳에 포함되어 있거나, AM(Address Mark) 구간이 시작되기 직전, 종료된 직후, 구간 내 중 적어도 한 곳에 포함되어 있는 것이 특히 바람직하다.
한편, 본 발명의 다른 분야에 따르면 상기 목적은 정보저장매체에 헤더 정보가 실린 단일 주파수의 제1 워블 신호를 사용하여 워블 트랙을 형성하는 방법에 있어서, (b) 1 비트씩 천이시켜가면서 자기상관값을 구할 때 특정 위치에서의 값이 나머지 위치에서의 값에 비해 낮거나 높은 특성을 갖는 제2 워블 신호를 사용하여 싱크 구간을 형성하는 단게를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법에 의해서도 달성된다.
상기 (b)단계는 단절된 자기상관값이 동기된 자기상관값에 비해 낮은 특성을 갖는 제2 워블 신호를 사용하여 싱크 구간을 형성하는 단계임이 바람직하다.
또한, 정보저장매체에 워블 트랙을 형성하는 방법에 있어서, (a) 톱니 파형(Saw Tooth Waveform)을 가지며 서로 다른 에지(edge)를 갖는 톱니 파형을 기초로 헤더 정보가 에지-변조되어 적어도 일부 구간에 실린 제1 워블 신호를 사용하여 워블 트랙을 형성하는 단계; 및 (b) 상기 (a)단계의 수행 중 제2 워블 신호를 사용하여 싱크 구간을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법에 의해서도 달성된다.
상기 (b)단계는 (b1) 바커 코드 또는 Neumann-Hofman 코드를 생성하는 단계; 및 (b2) 생성된 코드를 나타내는 제2 워블 신호를 사용하여 상기 싱크 구간을 형성하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 (b2)단계는 (b21) VFO(Variable Frequency Oscillator) 구간을 위한 싱크 구간을 형성하는 것이 바람직하고, 상기 (b21)단계는 상기 VFO 구간이 시작되기 직전, 종료된 직후, 구간 내 중 적어도 한 곳에 상기 싱크 구간을 형성하는 것이 더욱 바람직하다.
상기 (b2)단계는 (b22) AM(Address Mark) 구간을 위한 싱크 구간을 형성하는 것이 바람직하고, 상기 (b22)단계는 상기 AM 구간이 시작되기 직전, 종료된 직후, 구간 내 중 적어도 한 곳에 상기 싱크 구간을 형성하는 것이 특히 바람직하다.
상기 (a)단계는 (a11) 적어도 일부 구간에는 헤더 정보가 위상 변조 또는 진폭 변조되어 실려 있는 제1 워블 신호를 생성하는 단계; 및 (a2) 생성된 제1 워블 신호를 사용하여 워블 트랙을 형성하는 단계를 포함하는 것이 바람직하고, (a21) 적어도 일부 구간에는 헤더 정보가 에지-변조, 위상-변조 및 진폭-변조 중 적어도 하나로 변조되어 실려 있는 제1 워블 신호를 생성하는 단계; 및 (a2) 생성된 제1 워블 신호를 사용하여 워블 트랙을 형성하는 단계를 포함하는 것이 더욱 바람직하다.
한편, 본 발명의 다른 분야에 따르면, 헤더 정보가 실린 제1 워블 신호가 기록된 워블 트랙이 형성되고 상기 워블 트랙에는 제2 워블 신호가 기록된 싱크 구간이 배치된 정보저장매체로부터 헤더 정보를 검출하는 장치에 있어서, 상기 워블 트랙 및 싱크 구간으로부터 RF 신호를 검출하는 픽업부; 상기 픽업부에 의해 검출된 신호를 증폭시키고 잡음을 제거하는 신호처리부; 상기 신호처리부에 의해 처리된 신호를 이치화하여 싱크 정보를 출력하는 싱크 검출부; 및 상기 싱크 검출부로부터 제공된 싱크 정보를 기초로 상기 신호처리부에 의해 처리된 신호로부터 헤더 정보를 검출하는 정보 검출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치에 의해서도 달성된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 정보저장매체인 디스크의 개략도이다.
도 3을 참조하면, 광 디스크에는 나선형의 트랙(그루브 트랙/랜드 트랙)이 형성되어 있다. 트랙에는 본 발명에 따른 제1 워블 신호와 제2 워블 신호가 기록된다. 제1 워블 신호는 헤더 정보와 보조 클럭 신호를 얻기 위해 기록되며 제2 워블 신호는 본 발명에 따른 싱크 구간을 위해 기록된다.
도 4는 도 3의 트랙의 형성 예이다.
도 4를 참조하면, 워블 신호는 디스크를 제작하는 과정, 즉 매스터링(mastering) 과정에서 레이저 빔을 이용하여 그루브 트랙을 기록할 때 레이저 빔에 디스크의 반경 방향으로 일정량의 오프셋(offset)을 부가하여 그루브 트랙의 양측 벽면에 형상변화를 줌으로써 기록된다. 소정 간격을 두고 디스크의 중심에서부터 나선형으로 그루브 트랙을 형성해나가면 그루브 트랙과 그루브 트랙 사이에는 랜드 트랙이 형성된다. 본 실시예에서 제1 워블 신호 및 제2 워블 신호는 그루브 트랙의 양측 벽면에 모두 워블 신호가 기록되어 있다. 필요에 따라 그루브 트랙의 일측 벽면에만 워블 신호가 기록될 수 있다.
제1 워블 신호는 단일 주파수의 신호로서 정현 신호이거나 톱니 파형 신호일 수 있다. 나아가, 적어도 일부 구간에 헤더 정보가 변조되어 실려 있다. 변조 방식으로는 에지-변조, 위상-변조, MAM(Modified Amplitude Modulation)-변조, 멀티-변조를 들 수 있으나 기타 다양한 변조 방식도 채용될 수 있다.
제2 워블 신호는 싱크 구간을 구성한다. 제2 워블 신호로는 다음 두 가지의 신호를 사용한다.
첫째, 제2 워블 신호로는 1 비트씩 천이시켜가면서 자기상관값을 구할 때 특정 위치에서의 값이 나머지 위치에서의 값에 비해 현저히 낮거나 높은 특성을 갖는 신호를 사용한다. 「현저히 낮거나 높다」는 의미는 신호 검출의 관점에서 비교적 용이하게 검출가능한 수준을 의미한다. 그 값의 차이가 클수록 싱크 검출 특성이 양호하다. 이러한 특성을 갖는 제2 워블 신호로서 본 실시예에서는 바커 코드(Barker Code)와 Neumann-Hofman 코드를 사용하였다.
바커 코드는 단절된 자기상관값(truncated auto-correlation)이 동기된 자기상관값(synchronized auto-correlation)에 비해 낮은 특성을 갖는다. 단절된 자기상관값과 동기된 자기 상관값의 차이가 클수록 싱크 검출 특성이 좋아진다. 「단절된 자기상관값」은 제2 워블 신호가 표현하고 있는 비트 시퀀스와 이를 임의 비트 천이시킨 비트 시퀀스와의 자기상관값을 의미한다. 「동기된 자기상관값」은 제2 워블 신호가 표현하고 있는 비트 시퀀스에 천이되지 않은(동기된) 자기 자신과의 자기상관값을 가리킨다. 바커 코드는 1 비트 이상 천이된 상태에서 단절 자기상관값이 1을 넘지 않는 것으로 알려져 있다. 예를 들어, 13비트 바커 코드에서는 동기된 자기상관값은 13이고 다른 모든 천이 위치에서의 단절 자기상관값이 1 또는 -1이다. 바커 코드는 현재까지 다음 4가지가 알려져 있다.
110
1110010
11100010010
1111100110101
위상이 반전된 신호를 얻고자 하면 0과 1을 반전시키면 된다.
신호검출의 신뢰성이 보다 높게 요구되는 경우에는 13 비트 이상의 코드를 사용하는 것이 효과적이므로 Neuman-Hofman 코드를 사용할 수 있다. 24 비트의 Neuman-Hofman 코드는 000001110011101010110110이다. 비트 수가 증가하면 신뢰성은 높아지지만 redundancy가 증가하여 기록 효율이 떨어지게 되는 단점이 있으므로 비트 수의 결정은 시스템의 요구성능 등을 고려하여 적절히 결정되어야 한다.
둘째, 제2 워블 신호는 SIPO(Serial Input Parallel Output) 패턴을 사용한다. SIPO 패턴은 임의의 비트 시퀀스로 표현될 수 있다. 제2 워블 신호를 SIPO 패턴으로 기록하는 방식을 편의상 SIPO 방식으로 부르기로 한다. SIPO 방식에 따르면 미리 결정된 비트 시퀀스를 싱크 구간에 기록해둔 다음 싱크 검출시 독출된 비트 시퀀스와 미리 알고 있는 비트 시퀀스(SIPO 패턴)를 비교하여 싱크 구간임을 알 수 있게 된다. 상세한 설명은 후술한다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제1 워블 신호와 제2 워블 신호를 보여준다.
도 5의 (a)는 제1 워블 신호의 일 예를 보여준다. (a)에 따른 제1 워블 신호는 단일 주파수 신호로서 톱니 파형을 가진다. (b)는 제1 워블 신호의 다른 예와 제2 워블 신호의 일 예를 보여준다. (b)에 따른 제1 워블 신호는 단일 주파수의 신호로서 톱니 파형을 가진다. 나아가, 서로 다른 에지를 갖는 톱니 파형을 사용하여 정보가 기록될 수 있다. 구간 A, C, E 및 F와 구간 B 및 D에 기록된 톱니 파형은 서로 다른 에지를 가지고 있다. 즉, 헤더 정보는 톱니 파형의 에지-변조를 통해 제1 워블 신호에 실려 있다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기록 장치의 블록도이다.
도 6을 참조하면, 기록 장치는 픽업부(1), 신호처리부(2), 싱크 검출부(3) 및 정보 검출부(4)를 구비한다.
디스크(600)에는 본 발명에 따라 헤더 정보가 실린 제1 워블 신호가 기록된 워블 트랙이 형성되어 있고, 상기 워블 트랙에는 전술한 바와 같은 특성을 가진 제2 워블 신호가 기록된 싱크 구간이 배치되어 있다.
픽업부(1)는 레이저 빔을 발진할 수 있는 레이저 다이오드가 마련되어 본 발명에 따른 워블 신호가 기록된 디스크(600)로부터 RF 신호를 검출한다. 신호처리부(2)는 검출된 RF 신호를 증폭하고 잡음을 제거한다. 싱크 검출부(3)는 처리된 신호를 이치화하고 이치화된 값을 검사하여 싱크 정보를 출력한다. 정보 검출부(4)는 싱크 검출부(3)로부터 제공된 싱크 정보를 기초로 신호처리부(2)에 의해 처리된 신호로부터 헤더 정보를 검출한다. 기록장치에 구비된 제어부(도시되지 않음)는 헤더 정보에 포함된 어드레스 정보를 기초로 디스크(600)의 원하는 위치로 픽업부(1)를 이동시켜 사용자 데이터를 마크로 기록한다. 또한, 제어부는 부가 정보를 표시 장치(도시되지 않음)에 표시할 수 있다.
도 7은 도 6의 일 구현예에 따른 기록장치의 상세 블록도이다. 다만, 도 6의 그것과 실질적으로 동일한 기능을 발휘하는 블록은 동일한 참조번호를 부여하고 반복되는 설명은 생략한다. 도 7을 참조하면, 기록장치는 픽업부(1), 신호처리부(2)로서 RF 증폭기(21) 및 밴드패스 필터(22), 싱크 검출부(3)로서 PLL 회로(32) 및 싱크 검출 회로(31), 그리고 어드레스 디코더(4)를 구비한다.
RF 증폭기(21)는 픽업부(1)로부터 검출된 RF 신호를 증폭하고 밴드패스 필터(22)는 증폭된 RF 신호로부터 잡음을 제거하여 얻어진 도 5에 도시된 바와 같은 제1 워블 신호 또는 제2 워블 신호를 싱크 검출부(3)로 출력한다. PLL(Phase Locked Loop) 회로(32)는 제1 워블 신호로부터 클럭 신호를 추출하고 추출된 신호의 주파수 fw에 n(정수)을 곱한 클럭 주파수를 싱크 검출 회로(31) 및 어드레스 디코더(4)로 제공한다. 싱크 검출 회로(31)는 클럭 주파수를 참조하여 제2 워블 신호로부터 싱크 정보를 검출하여 어드레스 디코더(4)로 제공한다. 어드레스 디코더(4)는 제공된 싱크 정보 및 클럭 주파수 nfw를 기초로 제1 워블 신호에 실려 있는 어드레스 정보를 디코딩한다.
도 8은 도 7의 싱크 검출 회로(31)의 일 예이다.
도 8의 싱크 검출 회로(31)는 제2 워블 신호가 1 비트씩 천이시켜가면서 자기상관값을 구할 때 특정 위치에서의 값이 나머지 위치에서의 값에 비해 낮거나 높은 특성을 갖는 신호로 기록되었을 때 적용가능한 것으로, 바이널라이저(Binalizer)(311), 코릴레이터(Correlator)(312) 및 레벨/위상 디텍터(Level/Phase detector)(313)로 구현된다.
바이널라이저(311)는 워블 신호를 이치화한다. 코릴레이터(312)는 이치화된 비트 시퀀스를 1 비트씩 천이시켜가면서 자기상관값을 구한다. 제2 워블 신호가 1 비트씩 천이시켜가면서 자기상관값을 구할 때 특정 위치에서의 값이 나머지 위치에서의 값에 비해 낮거나 높은 특성을 가지므로 예를 들어 바커 코드나 Neumann-Hofman 코드인 경우 싱크 구간에서 자기상관값의 절대값이 최대가 된다. 따라서, 코릴레이터(312)는 싱크 구간에서 피크 신호를 출력하게 된다. 레벨/위상 디텍터(313)는 코릴레이터(312)로부터 출력된 값의 레벨 및/또는 위상을 검출하여 싱크 정보를 출력한다.
도 9는 도 7의 싱크 검출 회로(31)의 다른 예이다.
도 9의 싱크 검출 회로(31)는 디스크(600)의 싱크 구간에 m 비트의 SIPO 패턴이 기록된 경우 적용되는 것으로, 바이널라이저(311), SIPO 회로(315) 및 AND 게이트(316)를 구비한다. 바이널라이저(311)는 워블 신호를 이치화한다. SIPO 회로(315)는 이치화된 비트 시퀀스를 1 비트씩 m비트를 직렬 입력받는 한편 미리 알고 있는 m 비트의 SIPO 패턴의 각 비트를 병렬 출력한 다음 각 비트끼리 XNOR 연산하여 그 결과를 출력한다. AND 게이트(316)는 입력받은 결과를 다시 논리곱 연산하여 그 결과(싱크 정보)를 출력한다.
XNOR 연산의 진리표 X ⊙ Y는 다음과 같다.
X Y X ⊙ Y
1 1 1
1 0 0
0 1 0
0 0 1
도 10은 도 9의 SIPO 회로(315) 및 AND 게이트(316)의 상세 회로도이다.
도 10을 참조하면, SIPO 회로(315)는 바이널라이저(311)로부터 제2 워블 신호로부터 얻어진 m비트의 비트 시퀀스 0001,‥,011을 직렬 입력받는 한편 미리 알고 있는 m비트의 SIPO 패턴 0001,‥,011을 병렬 출력하여 각 비트끼리 논리곱 연산을 수행하고 그 결과를 출력한다. 이때 SIPO 패턴을 구성하는 비트가 "0"이면 "1"로 인버팅하고 입력되는 대응 비트 또한 인버팅시킨 다음 논리곱 연산을 수행한다. AND 게이트(316)는 출력된 m 개의 결과를 다시 논리곱 연산하여 그 결과를 출력한다. 이에 따라 검출된 비트 시퀀스와 미리 알고 있는 SIPO 패턴의 모든 비트가 일치될 때 「1」이 출력되고 그렇지 않을 때는 「0」이 출력된다. 다만, 에러 마진(예를 들면 m비트 중 에러 비트가 n 비트 이내이면 싱크가 검출된 것으로 간주, 단 n은 m보다 작거나 같은 정수)을 둘 수 있다. 그 경우 AND 게이트(316)는 SIPO 회로(315)에서 출력된 결과 중 「0」이 n개 이하이면 「1」을 출력하는 논리 회로로 대체되어야 할 것이다.
도 11은 잡음이 있을 때 검출된 제1 워블 신호와 제2 워블 신호의 파형도이다.
도 11을 참조하면, 본 발명에 따라 디스크(600)에 기록된 워블 신호가 픽업부(1)를 통해 검출된 경우의 파형을 확인할 수 있다. 고주파 신호는 톱니 파형을 가지며 헤더 정보가 실려 있는 구간으로부터 검출된 제1 워블 신호를 나타내고 저주파 신호는 바커 코드를 사용하여 기록된 제2 워블 신호를 나타낸다.
도 12는 코릴레이터(312)에서 출력된 신호의 파형도이다.
도 12를 참조하면, (a)는 제2 워블 신호로 바커 코드를 사용한 경우를 보여주고 있으며 (b)는 (a)의 일부 확대도이다. 전술한 바와 같은 바커 코드의 특성으로 인해 싱크 구간에서 피크 신호가 출력됨을 알 수 있다. 이처럼 나머지 구간의 레벨보다 현저히 높은 레벨을 갖는 피크 신호가 출력되므로 싱크 검출을 용이하게 수행할 수 있다.
도 13은 본 발명에 따른 워블 신호가 기록된 헤더정보 구간의 어드레싱 정보{PID(Physical Identification Data) 구조}의 일 예이다.
도 13을 참조하면, 본 실시예에 따른 디스크(600)에는 하나의 ECC(Error Correction Code) 블록 내에 4개의 PID가 실린 워블 신호가 기록되어 있다. 각 PID 구간에는 대응 VFO 구간이 마련된다. PID에는 섹터 정보 Sector Information, 섹터 번호 Sector Number, 식별자의 에러 검출을 위한 IED(ID Error Detection) 및 어드레스 정보 AM(Address Mark)가 포함되어 있다. 본 발명에 따른 제2 워블 신호는 싱크 검출을 위해 기록되므로 VFO 구간의 직전, 직후 또는 구간 내에 기록되거나 어드레스 정보가 기록된 구간의 직전, 직후 또는 구간 내에 기록될 수 있다. 한편, 이와 다른 데이터 구조로 헤더 정보가 기록되더라도 싱크 검출이 필요한 구간에 제2 워블 신호가 기록될 수 있음은 물론이다.
한편, 본 발명에 따라 제2 워블 신호로서 1 비트씩 천이시켜가면서 자기상관값을 구할 때 특정 위치에서의 값이 나머지 위치에서의 값에 비해 현저히 낮거나 높은 특성을 갖는 신호를 사용할 경우 싱크 검출과 더불어 부가 정보를 기록할 수 있다.
예를 들어, 위상이 서로 반전된 두 개의 바커 코드를 사용한다면 각각 「0」 및 「1」을 나타낼 수 있으므로 이들 비트를 조합한 비트열을 통해 소정 부가 정보를 기록할 수 있게 되는 것이다. 부가 정보로는 저작권 정보, 레이어 정보를 포함한다. 예를 들어 「000‥000」은 레이어 0를 「111‥111」은 레이어 1을 표시할 수 있다.
도 14는 제2 워블 신호에 부가 정보가 기록된 경우 검출된 신호의 파형도이다.
도 14를 참조하면, 코릴레이터(312)로부터 출력된 피크 신호의 위상이 서로 랜덤하게 반전되어 있음을 확인할 수 있다. 예를 들어, 양의 피크 신호가 「1」을 음의 피크 신호가 「0」을 나타낸다면 「011000110」을 의미한다. 이를 통해 저작권 정보, 레이어 정보 등 다양한 부가 정보를 기록할 수 있게 된다. 도 8을 다시 참조하면, 레벨/위상 디텍터(313)는 위상을 검출하여 출력하고 어드레스 디코더(4)는 이로부터 부가 정보를 검출할 수 있다.
상기와 같은 구성을 기초로 본 발명에 따른 트랙 형성방법을 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 트랙 형성방법은 정보저장매체에 헤더 정보가 실린 단일 주파수의 제1 워블 신호를 사용하여 워블 트랙을 형성한다. 이 때 싱크 구간에는 제2 워블 신호를 기록한다. 제2 워블 신호는 단절된 자기상관값이 동기된 자기상관값에 비해 낮은 특성을 가진다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 트랙 형성방법을 설명하기 위한 플로우챠트이다.
도 15를 참조하면, 디스크에 워블 트랙을 형성하는 장치는 톱니 파형을 가지며 서로 다른 에지를 갖는 톱니 파형을 기초로 헤더 정보가 에지-변조되어 적어도 일부 구간에 실린 제1 워블 신호를 사용하여 디스크의 반경 방향으로 오프셋을 주어 워블 트랙을 형성한다(1501단계). 싱크 구간을 형성해야 하는 경우에는(1502단계) 제2 워블 신호를 사용하여 싱크 구간을 형성한다(1503단계).
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 트랙 형성방법을 설명하기 위한 플로우챠트이다.
도 16을 참조하면, 디스크에 트랙을 형성하는 장치는 적어도 일부 구간에 헤더 정보가 실려 있는 제1 워블 신호를 생성한다(1601단계). 제1 워블 신호는 단일 주파수의 신호이다. 생성된 제1 워블 신호를 사용하여 워블 트랙을 형성한다(1602단계). 싱크 구간을 형성해야 하는 경우 바커 코드, Neumann-Hofman 코드 및 SIPO 패턴 중 하나를 생성한다(1604단계). 생성된 코드 또는 패턴을 나타내는 제2 워블 신호를 사용하여 싱크 구간을 형성한다(1605단계).
도 17은 헤더 정보가 다양한 변조 방식으로 변조되어 실린 제1 워블 신호의 예를 보여준다.
도 17을 참조하면, (a)는 전술한 톱니 파형에 대한 그것과 다른 에지-변조 방식으로 헤더 정보가 변조되어 실려 있는 제1 워블 신호를 보여준다. (b)는 헤더 정보가 위상-변조되어 실려 있는 제1 워블 신호를 보여준다. (c)는 헤더 정보가 MAM 변조되어 실려 있는 제1 워블 신호를 보여준다. (b) 및 (c)는 모두 정현 파형에 대한 것이지만 전술한 톱니 파형으로 대체가능하다. (d)는 (a), (b) 및 (c)의 변조 방식이 동시에 채용된 멀티-변조 방식에 따라 헤더 정보가 실려 있는 제1 워블 신호를 보여준다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 잡음이 강한 환경에서도 보다 용이하게 싱크를 검출할 수 있는 싱크 신호가 기록된 싱크 구간이 형성된 정보저장매체, 그 형성방법 및 그 기록 장치가 제공된다. 나아가, 디스크 제조업자는 디스크 제조시 싱크 신호를 통해 부가 정보를 기록할 수 있어 기록 효율을 높일 수 있다.
도 1은 2001년 ODS(Optical Data Storage)에서 마쓰시다가 발표한 기록가능 정보저장매체의 트랙의 개략도,
도 2는 미러 영역이 형성된 워블 트랙에 마크를 기록하지 않았을 때 (a), 미러 영역에 마크를 기록하지 않았을 때 (b), 미러 영역에도 마크를 기록하였을 때 (c) 검출된 RF 신호의 특성도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 정보저장매체인 디스크의 개략도,
도 4는 도 3의 트랙의 형성 예,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제1 워블 신호와 제2 워블 신호의 개략도,
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기록 장치의 블록도,
도 7은 도 6의 일 구현예에 따른 기록장치의 상세 블록도,
도 8은 도 7의 싱크 검출 회로(31)의 일 예,
도 9는 도 7의 싱크 검출 회로(31)의 다른 예,
도 10은 도 9의 SIPO 회로(315) 및 AND 게이트(316)의 상세 회로도,
도 11은 잡음이 있을 때 검출된 제1 워블 신호와 제2 워블 신호의 파형도,
도 12는 코릴레이터(312)에서 출력된 신호의 파형도,
도 13은 본 발명에 따른 워블 신호가 기록된 헤더정보 구간의 어드레싱 정보{PID(Physical Identification Data) 구조}의 일 예,
도 14는 제2 워블 신호에 부가 정보가 기록된 경우 검출된 신호의 파형도,
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 트랙 형성방법을 설명하기 위한 플로우챠트,
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 트랙 형성방법을 설명하기 위한 플로우챠트,
도 17은 헤더 정보가 다양한 변조 방식으로 변조되어 실린 제1 워블 신호의 예시도이다.

Claims (29)

  1. 정보저장매체에 있어서,
    상기 매체에는 사용자 데이터가 기록되는 적어도 하나 이상의 워블 트랙이 형성되며,
    상기 워블 트랙의 적어도 일부 구간에 단일 주파수를 가지며 상기 매체에 관한 정보를 나타내는 헤더 정보가 변조되어 실려 있는 제1 워블 신호가 기록되며,
    상기 워블 트랙의 소정 영역에 상기 워블 트랙에 기록된 신호의 동기를 위한 싱크 신호로 사용되는 제2 워블 신호가 기록된 싱크 구간을 포함하는 것을 특징으로 하는 정보저장매체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 싱크 구간은 상기 헤더 정보가 실려 있는 헤더 정보 구간에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 정보저장매체.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2 워블 신호는 1 비트씩 천이시켜가면서 자기상관값을 구할 때 특정 위치에서의 자기상관값이 나머지 위치에서의 자기상관값에 비해 낮거나 높은 특성을 갖는 신호임을 특징으로 하는 정보저장매체.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제2 워블 신호는 단절된 자기상관값(truncated auto-correlation)이 동기된 자기상관값(synchronized auto-correlation)에 비해 낮거나 높은 특성을 갖는 것을 특징으로 하는 정보저장매체.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제2 워블 신호는 바커 코드(Barker Code) 또는 Neumann-Hofman 코드임을 특징으로 하는 정보저장매체.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 워블 신호는 톱니 파형(Saw Tooth Waveform)을 가지며 서로 다른 에지(edge)를 갖는 톱니 파형을 기초로 헤더 정보가 에지-변조되어 실려 있음을 특징으로 하는 정보저장매체.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 헤더 정보는 제1 워블 신호의 적어도 일부 구간에 위상-변조, 진폭-변조, 주파수-변조 및 MAM(Modified Amplitude Modulation) 변조 중 적어도 하나로 변조되어 실려 있음을 특징으로 하는 정보저장매체.
  8. 정보저장매체에 있어서,
    사용자 데이터가 기록되는 워블 트랙을 포함하며,
    상기 워블 트랙에 기록된 워블 신호는 단일 주파수의 제1 워블 신호 및 단절된 자기상관값(truncated auto-correlation)이 동기된 자기상관값(synchronized auto-correlation)에 비해 낮은 특성을 갖는 제2 워블 신호를 포함하며,
    상기 제1 워블 신호의 적어도 일부 구간에는 헤더 정보가 실린 헤더 정보 구간이 존재하며,
    상기 제2 워블 신호는 상기 헤더 정보 구간에 싱크 신호로서 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 정보저장매체.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제2 워블 신호는 바커 코드(Barker Code) 또는 Neumann-Hofman 코드를 이용하여 기록됨을 특징으로 하는 정보저장매체.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 바커 코드 및 위상을 반전시킨 바커 코드를 기초로 하는 제2 워블 신호에 의해 상기 싱크 신호에는 소정 부가 정보가 더 포함됨을 특징으로 하는 정보저장매체.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 부가 정보는 저작권 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보저장매체.
  12. 삭제
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제2 워블 신호는 VFO(Variable Frequency Oscillator) 구간을 위한 싱크 신호로서 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 정보저장매체.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제2 워블 신호는 상기 VFO 구간이 시작되기 직전, 종료된 직후, 구간 내 중 적어도 한 곳에 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 정보저장매체.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 제2 워블 신호는 AM(Address Mark) 구간을 위한 싱크 신호로서 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 정보저장매체.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제2 워블 신호는 상기 AM 구간이 시작되기 직전, 종료된 직후, 구간 내 중 적어도 한 곳에 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 정보저장매체.
  17. 정보저장매체에 워블 트랙을 형성하는 방법에 있어서,
    (a) 헤더 정보가 실린 단일 주파수의 제1 워블 신호를 사용하여 워블 트랙을 형성하는 단계와,
    (b) 1 비트씩 천이시켜가면서 자기상관값을 구할 때 특정 위치에서의 자기상관값이 나머지 위치에서의 자기상관값에 비해 낮거나 높은 특성을 갖는 제2 워블 신호를 사용하여 상기 워블 트랙에 싱크 구간을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 정보저장매체에 워블 트랙을 형성하는 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 (b)단계는
    단절된 자기상관값(truncated auto-correlation)이 동기된 자기상관값(synchronized auto-correlation)에 비해 낮은 특성을 갖는 신호를 상기 제2 워블 신호로 사용하여 싱크 구간을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 정보저장매체에 워블 트랙을 형성하는 방법.
  19. 정보저장매체에 워블 트랙을 형성하는 방법에 있어서,
    (a) 톱니 파형(Saw Tooth Waveform)을 가지며 서로 다른 에지(edge)를 갖는 톱니 파형을 기초로 헤더 정보가 에지-변조되어 적어도 일부 구간에 실린 제1 워블 신호를 사용하여 워블 트랙을 형성하는 단계; 및
    (b) 상기 (a)단계의 수행 중 제2 워블 신호를 사용하여 싱크 구간을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 정보저장매체에 워블 트랙을 형성하는 방법.
  20. 제17항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 (b)단계는
    (b1) 바커 코드(Barker Code) 또는 Neumann-Hofman 코드를 생성하는 단계; 및
    (b2) 생성된 코드를 나타내는 제2 워블 신호를 사용하여 상기 싱크 구간을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 정보저장매체에 워블 트랙을 형성하는 방법.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 (b2)단계는
    (b21) VFO(Variable Frequency Oscillator) 구간을 위한 싱크 구간을 형성하는 단계임을 특징으로 하는, 정보저장매체에 워블 트랙을 형성하는 방법.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 (b21)단계는
    상기 VFO 구간이 시작되기 직전, 종료된 직후, 구간 내 중 적어도 한 곳에 상기 싱크 구간을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 정보저장매체에 워블 트랙을 형성하는 방법.
  23. 제20항에 있어서,
    상기 (b2)단계는
    (b22) AM(Address Mark) 구간을 위한 싱크 구간을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 정보저장매체에 워블 트랙을 형성하는 방법.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 (b22)단계는
    상기 AM 구간이 시작되기 직전, 종료된 직후, 구간 내 중 적어도 한 곳에 상기 싱크 구간을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 정보저장매체에 워블 트랙을 형성하는 방법.
  25. 제19항에 있어서,
    상기 (a)단계는
    (a11) 적어도 일부 구간에는 헤더 정보가 위상 변조 또는 진폭 변조되어 실려 있는 제1 워블 신호를 생성하는 단계; 및
    (a2) 생성된 제1 워블 신호를 사용하여 워블 트랙을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 정보저장매체에 워블 트랙을 형성하는 방법.
  26. 제19항에 있어서,
    상기 (a)단계는
    (a21) 적어도 일부 구간에는 헤더 정보가 에지-변조, 위상-변조 및 진폭-변조 중 적어도 하나로 변조되어 실려 있는 제1 워블 신호를 생성하는 단계; 및
    (a2) 생성된 제1 워블 신호를 사용하여 워블 트랙을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 정보저장매체에 워블 트랙을 형성하는 방법.
  27. 헤더 정보가 실린 제1 워블 신호가 기록된 워블 트랙이 형성되고 상기 워블 트랙에는 제2 워블 신호가 기록된 싱크 구간이 배치된 정보저장매체로부터 헤더 정보를 검출하는 장치에 있어서,
    상기 워블 트랙 및 싱크 구간으로부터 RF 신호를 검출하는 픽업부;
    상기 픽업부에 의해 검출된 신호를 증폭시키고 잡음을 제거하는 신호처리부;
    상기 신호처리부에 의해 처리된 신호를 이치화하여 싱크 정보를 출력하는 싱크 검출부; 및
    상기 싱크 검출부로부터 제공된 싱크 정보를 기초로 상기 신호처리부에 의해 처리된 신호로부터 헤더 정보를 검출하는 정보 검출부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 정보저장매체로부터 헤더 정보를 검출하는 장치.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 싱크 검출부는
    신호를 이치화하는 바이널라이저;
    이치화된 신호에 대해 1 비트씩 천이시켜 구해진 자기상관값을 출력하는 코릴레이터; 및
    상기 코릴레이터로부터 출력된 값의 레벨을 검출하여 싱크 정보를 출력하는 레벨 디텍터를 포함하는 것을 특징으로 하는, 정보저장매체로부터 헤더 정보를 검출하는 장치.
  29. 제28항에 있어서,
    상기 싱크 검출부는 상기 코릴레이터로부터 출력된 값의 위상을 검출하는 위상 디텍터를 더 포함하고,
    상기 정보 검출부는 상기 위상 디텍터에 의해 검출된 위상을 기초로 부가 정보를 검출하는 것을 특징으로 하는, 정보저장매체로부터 헤더 정보를 검출하는 장치.
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