KR100544170B1 - 광디스크 드라이브의 탄젠셜 틸트 검출 방법 및 이에 적합한 장치 - Google Patents

광디스크 드라이브의 탄젠셜 틸트 검출 방법 및 이에 적합한 장치 Download PDF

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Abstract

물리적인 섹터를 판별하기 위한 프리 피트(pre-pit)된 헤더를 가지는 기록 가능한 디스크를 기록 재생하는 광디스크 드라이브에서 헤더 신호를 이용하여 탄젠셜 틸트를 검출하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 탄젠셜 틸트 검출 방법은 기록 영역이 섹터로 분할되고, 각 섹터는 어드레스를 나타내는 헤더를 가지며, 헤더는 섹터의 어드레스가 기록되는 어드레스 영역과 어드레스 영역에 기록된 어드레스 신호를 검출하기 위한 동기 신호가 기록되는 동기 신호 영역을 가지는 광디스크를 재생하는 장치의 탄젠셜 틸트검출 방법에 있어서, 사분할 광검출기의 수광 소자들 중에서 트랙 방향의 상측 혹은 하측에 위치한 수광 소자들에 의해 상기 동기 신호 영역에서 얻어진 신호들의 크기비에 의해 탄젠셜 틸트를 검출하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 탄젠셜 틸트 검출 방법은 디스크에 헤더 영역에 기록된 동기 신호를 이용하여 탄젠셜 틸트를 검출하므로 별도의 틸트 검출 센서를 필요로 하지 않는다는 이점이 있다.

Description

광디스크 드라이브의 탄젠셜 틸트 검출 방법 및 이에 적합한 장치{Tangential tilt detecting method of optical disc drive and apparatus therefor}
도 1a에 도시된 것은 랜드 트랙의 물리적 형태를 보이는 것이고, 도 1b에 도시된 것은 랜드 트랙에 있어서 푸쉬풀 신호의 파형을 보이는 것이다.
도 2a에 도시된 것은 그루브 트랙의 물리적 형태를 보이는 것이고, 도 2b에 도시된 것은 그루브 트랙에 있어서 푸쉬풀 신호의 파형을 보이는 것이다.
도 3은 도 1a 내지 도 2a에 도시된 헤더 영역을 확대하여 보이는 것이다.
도 4a 및 도 4b는 각각 도 3에 있어서 레이저 스폿이 그루브 트랙의 헤더 구간을 지나는 경우에 얻어지는 푸쉬풀 신호 및 합신호를 보이는 것이다.
도 5는 도 4에 도시된 푸쉬풀 신호 및 합신호를 얻기 위한 장치의 구성을 보이는 것이다.
도 6은 탄젠셜 틸트가 없을 경우 헤더 영역에서 4분할 광검출기의 각 수광 소자에서 발생된 재생 신호들을 보이는 파형도이다.
도 7 및 도 8은 탄젠셜 틸트가 있을 경우 헤더 영역에서 4분할 광검출기의 수광 소자에서 출력되는 재생 신호들을 보이는 파형도이다.
도 9는 수광 소자에서 출력되는 재생 신호로부터 동기 신호의 크기를 검출하 기 위한 각종 신호 및 타이밍을 보이는 것이다.
도 10은 도 9에 도시된
Figure 111999000039945-pat00001
과
Figure 111999000039945-pat00002
을 측정하는 장치의 구성을 보이는 것이다.
도 11은 미러 신호의 크기를 검출하기 위한 각종 신호 및 타이밍을 보이는 것이다.
도 12는 탄젠셜 틸트와 밸런스값
Figure 111999000039945-pat00003
의 관계를 보이는 그래프이다.
도 13은 본 발명에 따른 탄젠셜 틸트 제어 장치의 구성을 보이는 블록도이다.
도 14는 도 13에 도시된 탄젠셜 틸트 제어기(162)의 상세한 구성을 보이는 블록도이다.
도 15 및 도 16은 도 7 및 도 8에 도시된 것과 반대 방향의 탄젠셜 틸트가 있을 경우 헤더 영역에서 4분할 광검출기의 수광 소자에서 출력되는 재생 신호들을 보이는 파형도이다.
본 발명은 광디스크 드라이브의 탄젠셜 틸트(tangential tilt) 검출 방법 및 장치에 관한 것으로서 특히, 물리적인 섹터를 판별하기 위한 프리 피트(pre-pit)된 헤더를 가지는 기록 가능한 디스크를 기록 재생하는 광디스크 드라이브에서 헤더 신호를 이용하여 탄젠셜 틸트를 검출하는 방법, 이를 이용한 탄젠셜 틸트 조정 장치에 관한 것이다.
DVD-ROM과 같은 재생 전용 디스크뿐만 아니라 DVD-RAM과 같은 기록 가능한 디스크에 있어서도 기록 밀도가 높아짐에 따라 디스크의 틸트에 따른 신호 품질의 열화가 크게 증가한다.
기록 가능한 디스크는 기록할 때에 틸트가 존재하면 이의 영향으로 기록 품질이 열화되고, 또한, 해당 부분을 재생할 때도 틸트가 존재하게 되면 재생 신호의 품질 열화가 가중되어 데이터 에러를 유발하게 된다.
디스크의 틸트에는 라디얼 틸트(radial tilt)와 탄젠셜 틸트(tangential tilt)의 두 가지 성분이 있다. 라디얼 틸트는 디스크의 반경 방향으로 발생하는 틸트를 말하는 것이고, 탄젠셜 틸트는 디스크의 트랙 방향으로 발생하는 틸트를 말하는 것이다.
현재의 DVD에 있어서는 탄젠셜 틸트를 조정하지 않아도 기록 및 재생시 성능에 크게 영향을 받지 않지만 향후 HD-DVD(High Definition DVD)와 같이 고밀도 협트랙화되는 디스크에서는 탄젠셜 틸트에 따라 성능의 열화가 예상된다.
이에 따라 탄젠셜 틸트의 검출 및 조정이 필요하게 된다.
본 발명은 상기의 요구에 부응하기 위하여 안출된 것으로서 광디스크 드라이브의 탄젠셜 틸트를 검출하는 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 상기의 탄젠셜 틸트 검출 방법에 적합한 탄젠셜 틸트 조정 장치를 제공하는 것에 있다.
상기의 목적을 달성하는 본 발명에 따른 탄젠셜 틸트 검출 방법은 기록 영역이 섹터로 분할되고, 각 섹터는 어드레스를 나타내는 헤더를 가지며, 헤더는 섹터의 어드레스가 기록되는 어드레스 영역과 어드레스 영역에 기록된 어드레스 신호를 검출하기 위한 동기 신호가 기록되는 동기 신호 영역을 가지는 광디스크를 재생하는 장치의 탄젠셜 틸트 검출 방법에 있어서, 사분할 광검출기의 수광 소자들 중에서 트랙 방향의 상측 혹은 하측에 위치한 수광 소자들에 의해 상기 동기 신호 영역에서 얻어진 신호들의 크기비에 의해 탄젠셜 틸트를 검출하는 것을 특징으로 한다.
상기의 다른 목적을 달성하는 본 발명에 따른 탄젠셜 틸트 조정 장치는
기록 영역이 섹터로 분할되고, 각 섹터는 어드레스를 나타내는 헤더를 가지며, 헤더는 섹터의 어드레스가 기록되는 어드레스 영역과 어드레스 영역에 기록된 신호를 검출하기 위한 동기 신호가 기록되는 동기 신호 영역을 가지는 디스크를 기록 재생하는 장치에 있어서, 트랙 방향의 상측에 위치한 두 개의 수광 소자들(B, C) 및 트랙 방향의 하측에 위치한 두 개의 수광 소자들(A, D)을 구비하는 사분할 광검출기 및 다수의 연산기를 포함하며, 각각의 수광 소자에서 발생된 재생 신호들(
Figure 112005045712222-pat00004
), 푸쉬풀 신호 RF_pp, 그리고 합신호 RF_sum을 발생하는 재생 신호 발생기; 상기 재생 신호 발생기에서 발생된 푸쉬풀 신호 RF_pp로부터 헤더 영역을 나타내는 헤더 구간 신호를 발생하는 헤더 구간 신호 발생기; 상기 재생 신호 발생기에서 발생된 재생 신호들(
Figure 112005045712222-pat00005
)을 유입하고, 상기 헤더 구간 신호 발생기에서 발생된 헤더 구간 신호에 동기되어 동기 신호 영역에서의 재생 신호들(
Figure 112005045712222-pat00006
)의 크기
Figure 112005045712222-pat00007
를 검출하는 동기 신호 레벨 검출기; 상기 동기 신호 레벨 검출기에서 검출된
Figure 112005045712222-pat00008
으로 크기비를 연산하는 연산ㄱ기 상기 연산기에서 연산된 차이값
Figure 112005045712222-pat00172
와 기준치
Figure 112005045712222-pat00173
을 비교하고, 두 값의 차
Figure 112005045712222-pat00174
를 출력하는 비교기; 및 상기 비교기의 출력에 의해 디스크의 탄젠셜 틸트를 조정하는 탄젠셜 틸트 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성 및 동작을 상세히 설명한다.
본 발명의 탄젠셜 틸트 검출 방법은 사분할 광검출기에서 트랙 방향의 페어가 되는 수광 소자에서 발생되고, 디스크에 규칙적으로 기록된 동기 신호 영역로부터 검출된 재생된 재생 신호의 크기비에 의해 탄젠셜 틸트 성분을 검출하는 것을 특징으로 한다.
DVD-RAM 디스크에서 정보는 트랙에 기록되며, 트랙은 랜드 트랙(land track)과 그루브 트랙(groove track)으로 구성되며, 디스크의 1회전마다 랜드 트랙과 그루브 트랙이 교차된다. DVD-RAM 디스크에서 랜드 트랙과 그루브 트랙을 교차시키는 이유는 초기에 트랙킹 가이드(tracking guide)를 제공하는 수단이 되며, 또한, 고밀도 협트랙에서 인접 트랙간의 크로스토크를 줄일 수 있기 때문이다.
트랙은 일정한 길이로 분할되는 섹터(sector)로 구성된다. 이러한 섹터의 물리적 구분을 가능하게 하는 수단으로서 디스크 제조시에 미리 헤더 영역을 형성(pre-pit)한다. 이 헤더 영역에는 섹터의 물리적인 어드레스가 기록된다.
즉, 각 섹터는 크게 물리적 어드레스 정보((Physical Identification Data : 이하 PID라 함)가 기록되는 헤더 영역과 데이터 영역으로 이루어진다.
도 1a에 도시된 것은 DVD-RAM 디스크에서 랜드 트랙의 물리적 형태를 보이는 것이고, 도 1b에 도시된 것은 랜드 트랙에 있어서 푸쉬풀 신호의 파형을 보이는 것이다.
헤더 영역은 트랙의 일정 구간(섹터)마다 반복적으로 배치되고, 하나의 헤더 영역에는 동일한 값을 가지는 4개의 PID(PID1∼PID4)가 트랙의 중심으로부터 좌우로 엇갈려 배치되는 소위 Complementary Allocation of Pit Address 방식으로 기록된다.
레이저 스폿(25)이 트랙의 중심에서 벗어나더라도 PID를 정확히 독출할 수 있도록 하기 위해 PID1과 PID2는 트랙의 중심에서 일정량 벗어나게 배치되고, PID3과 PID4는 트랙의 중심에서 반대 방향으로 일정량 벗어나게 배치된다. 또한, 랜드 트랙과 그루브 트랙에서는 PID1,2와 PID3,4의 배치는 서로 반대가 된다.
랜드 트랙에 있어서는 도 1b에 도시된 것과 같은 푸쉬풀 신호를 얻을 수 있다. 도 1b에 있어서 큰 사각형으로 도시된 것은 좌측에서부터 PID1 ∼PID4에 해당하며, PID1,2는 트랙의 중심선에서 아래쪽에 위치(버텀 헤더)하게 되므로 낮은 DC값을 가지고 PID3,4는 트랙의 중심선에서 위쪽에 위치(피크 헤더)하게 되므로 높은 DC값을 가진다.
도 2a에 도시된 것은 DVD-RAM 디스크에서 그루브 트랙의 물리적 형태를 보이는 것이고, 도 2b에 도시된 것은 그루브 트랙에 있어서 푸쉬풀 신호의 파형을 보이는 것이다. 도 2b에 있어서 큰 사각형으로 도시된 것은 좌측에서부터 PID1 ∼PID4에 해당하며, PID1,2는 트랙의 중심선에서 위쪽에 위치(피크 헤더)하게 되므로 높 은 DC값을 가지고 PID3,4는 트랙의 중심선에서 아래쪽에 위치(버텀 헤더)하게 되므로 낮은 DC값을 가진다.
도 3은 도 1a 내지 도 2a에 도시된 헤더 영역을 확대하여 보이는 것이다. 헤더 영역의 구조는 트랙 중심에 대하여 PID1,2와 PID3,4가 상하로 일정량씩 어긋나게 배치되어 있고, 각 PID에는 ID검출을 위하여 동기를 맞추기 위한 동일 주파수의 vfo신호와 섹터의 물리적 어드레스를 나타내는 ID신호가 기록된다. vfo신호는 4T(여기서 T는 기록 신호의 기본 길이)의 기록패턴을 가진다.
도 3에 도시된 바와 같이 헤더 영역은 vfo1(33) 및 ID1(34)(이상 PID1), vfo2(35) 및 ID2(36)(이상 PID2), vfo3(37) 및 ID3(38)(이상 PID3), 그리고 vfo4(39) 및 ID4(40)(이상 PID4)로 구성된다.
도 3에 있어서 레이저 스폿(32)이 그루브 트랙의 헤더 구간을 지나는 경우 도 4a에 도시된 바와 같은 푸쉬풀 신호 RF_pp 및 도 4b에 도시된 바와 같은 합신호 RF_sum을 얻을 수 있다. 도 4a 및 도 4b에 있어서, vfo1 신호(42)는 도 3의 vfo1 신호 영역(33)에 대응되고, vfo3 신호(43)는 vfo3 신호 영역(37)에 대응된다.
도 5는 사분할 광검출기의 구성을 보이는 것이다. 도 5에 있어서 참조부호 50은 4분할 광검출기이고, 52와 54는 가산기이고, 56은 연산기를 나타낸다.
도 5에 도시된 장치는 4분할 광검출기의 수광 소자들(A ∼ D)의 재생 신호
Figure 111999000039945-pat00012
,
Figure 111999000039945-pat00013
,
Figure 111999000039945-pat00014
, 그리고
Figure 111999000039945-pat00015
룰 출력한다. 또한 도 5에 도시된 장치는 4분할 광검출기의 수광 소자들(A ∼ D)의 라디얼 페어(B와 C, A와 D)의 합신호(
Figure 111999000039945-pat00016
,
Figure 111999000039945-pat00017
),
Figure 111999000039945-pat00018
와
Figure 111999000039945-pat00019
의 차신호(
Figure 111999000039945-pat00020
)인 푸쉬풀 신호 RF_pp, 그리고
Figure 111999000039945-pat00021
와
Figure 111999000039945-pat00022
의 합신호(
Figure 111999000039945-pat00023
)인 합신호 RF_sum을 출력한다.
도 6은 탄젠셜 틸트가 없을 경우 헤더 영역에서 4분할 광검출기의 각 수광 소자에서 발생된 재생 신호들을 보이는 파형도이다.
도 6에 있어서 최상측의 신호는 4분할 광검출기의 트랙 방향에서 아래쪽에 있는 수광 소자들 중에서 오른쪽에 위치한 수광 소자(A)의 출력
Figure 111999000039945-pat00024
을 보이는 것이고, 그 다음의 신호는 왼쪽에 위치한 수광 소자(D)의 출력
Figure 111999000039945-pat00025
을 보이는 것이고, 그 다음의 신호는 4분할 광검출기의 트랙 방향에서 위쪽에 있는 수광 소자들 중에서 오른쪽에 위치한 수광 소자(B)의 출력
Figure 111999000039945-pat00026
을 보이는 것이고, 그리고 마지막의 신호는 왼쪽에 위치한 수광 소자(C)의 출력
Figure 111999000039945-pat00027
을 보이는 것이다.
도 6에 도시된 바와 같이 수광 소자 A와 D에서 출력되는 신호
Figure 111999000039945-pat00028
와
Figure 111999000039945-pat00029
가 같은 방향성을 보이고, 수광 소자 B와 C에서 출력되는 신호
Figure 111999000039945-pat00030
와
Figure 111999000039945-pat00031
가 같은 방향성을 보이는 것을 알 수 있다. 즉, 4분할 광검출기의 트랙 방향의 상측 혹은 하측의 수광 소자들에서 출력되는 신호들이 같은 방향성을 가진다.
그 이유는 도 5에 도시된 사분할 광검출기(50)의 중심선(E-E')이 트랙의 중심선과 일치하도록 트래킹이 조정되고, 또한, 헤더 신호가 트랙의 중심에서 상하로 일정량씩 어긋나게 배치되어 있기 때문이다.
또한, 도 5에서 트랙 방향으로 하측에 위치하는 수광 소자들(A와 D)에서 출력되는 신호
Figure 112005054628093-pat00032
와
Figure 112005054628093-pat00033
의 크기 및 트랙 방향으로 상측에 위치하는 수광 소자들(B와 C)에서 출력되는 신호
Figure 112005054628093-pat00034
와
Figure 112005054628093-pat00035
의 크기가 같은 것을 알 수 있다.
도 7 및 도 8은 탄젠셜 틸트가 있을 경우 헤더 영역에서 4분할 광검출기의 수광 소자에서 출력되는 재생 신호들을 보이는 파형도이다.
도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 탄젠셜 틸트가 있을 경우 도 5에서 트랙 방향으로 하측에 위치하는 수광 소자들(A와 D)에서 출력되는 신호
Figure 112005054628093-pat00036
와
Figure 112005054628093-pat00037
의 크기비 및 트랙 방향으로 상측에 위치하는 수광 소자들(B와 C)에서 출력되는 신호
Figure 112005054628093-pat00038
와
Figure 112005054628093-pat00039
의 크기비가 틀어지는 것을 알 수 있다. 즉, 탄젠셜 틸트가 있을 경우 헤더 영역에서 4분할 광검출기의 트랙 방향의 상측 혹은 하측의 수광 소자들에서 출력되는 신호들의 크기가 달라진다. 이는 탄젠셜 틸트로 말미암아 왼쪽과 오른쪽에 위치한 수광 소자들에 입사되는 광의 강도가 달라지기 때문이다.
본 발명의 탄젠셜 틸트 검출 방법은 디스크의 동기 신호 구간에서 4분할 광검출기의 트랙 방향으로 상측 혹은 하측에 위치하는 수광 소자들에서 출력되는 신호의 밸런스 정도에 의해 탄젠셜 틸트를 측정하는 것을 특징으로 한다.
도 9는 수광 소자에서 출력되는 재생 신호로부터 동기 신호의 크기를 검출하기 위한 각종 신호 및 타이밍을 보이는 것이다. 헤더 구간에 대하여 도 9의 header12의 검출 출력과 header34의 검출 출력을 생성하고, 동기 신호 구간에 대하여 도 9의 enable 12와 enable 34를 생성한다.
도 9의 enable 12가 "high"가 되면
Figure 111999000039945-pat00040
을 검출하고, enable 34가 "high"가 되면
Figure 111999000039945-pat00041
를 검출한다.
도 10은 도 9에 도시된
Figure 111999000039945-pat00042
과
Figure 111999000039945-pat00043
을 측정하는 장치의 구성을 보이는 것으로서, 도 10의 enable 단자로 입력되는 신호는 도 9의 enable 12와 enable 34가 된다. 도 10에 도시된 장치는 enable 12가 입력되는 경우에는
Figure 111999000039945-pat00044
을 출력하고, enable 34가 입력되는 경우에는
Figure 111999000039945-pat00045
을 출력한다.
탄젠셜 틸트가 발생하지 않으면 사분할 광검출기의 왼쪽 및 오른쪽에 위치한 수광 소자들에서 발생되는 재생 신호의 크기는 같다.
그러나 탄젠셜 틸트가 발생하면 사분할 광검출기의 왼쪽 및 오른쪽에 위치한 수광 소자들에서 발생되는 재생 신호의 크기는 같지 않다.
따라서, 사분할 광검출기의 왼쪽 및 오른쪽 수광 소자들에서 발생된 재생 신호의 밸런스를 연산함에 의해 탄젠셜 틸트롤 측정할 수 있다.
여기서, 정확한 비교를 위하여 동기 신호 구간에서의 재생 신호를 대상으로 탄젠셜 틸트를 측정한다.
여기서, 밸런스값
Figure 111999000039945-pat00046
는
Figure 111999000039945-pat00047
혹은
Figure 111999000039945-pat00048
혹은
Figure 111999000039945-pat00049
혹은
Figure 111999000039945-pat00050
여기서,
Figure 111999000039945-pat00051
는 정규화를 위한 항이다.
혹은
Figure 111999000039945-pat00052
여기서,
Figure 111999000039945-pat00053
는 정규화를 위한 항이다.
혹은
Figure 111999000039945-pat00054
로 결정된다.
여기서,
Figure 111999000039945-pat00055
는 동기 신호 구간에서 각각 수광 소자 A, B, C, D에서 출력되는 신호들
Figure 111999000039945-pat00056
의 크기이다.
다른 방법으로서 수학식 1 내지 수학식 6에 의해 구해진 밸런스값을 연속된 수개의 헤더 영역에서 산출하고, 이들을 평균함에 의해 얻을 수도 있다.
탄젠셜 틸트가 없는 경우의
Figure 112005045712222-pat00057
값을
Figure 112005045712222-pat00058
라하고, 탄젠셜 틸트가 발생했을 때의
Figure 112005045712222-pat00059
값을
Figure 112005045712222-pat00060
이라 하면 두 값의 차이
Figure 112005045712222-pat00061
는 다음과 같이 정의된다.
Figure 111999000039945-pat00062
즉,
Figure 111999000039945-pat00063
의 값 및 부호에 따라 탄젠셜 틸트의 방향 및 크기를 알 수 있다.
여기서,
Figure 111999000039945-pat00064
는 틸트가 없는 상태에서 측정된 값, 기록재생 장치의 시스템 제어부에서 결정하는 디폴트값, 혹은 시스템에서 정한 기준 상태에서 측정한 값일 수 있다.
랜드 트랙과 그루브 트랙에 있어서 헤더 영역의 상하 위치가 서로 반전되기 때문에 올바른
Figure 111999000039945-pat00065
를 연산하기 위해서
Figure 111999000039945-pat00066
의 극성이 트랙마다 바뀌어야 한다.
Figure 111999000039945-pat00067
를 이용하여 실제의 시스템에서의 탄젠셜 틸트값
Figure 111999000039945-pat00068
은 다음과 같이 계산한다.
Figure 111999000039945-pat00069
여기서,
Figure 111999000039945-pat00070
는 일정한 값을 가지는 비례상수이다.
검출된 탄젠셜 틸트값
Figure 111999000039945-pat00071
의 방향 과 크기에 따라 틸트 조정 기구를 동작시키거나 기록 재생 신호를 변화시킨다. 틸트 조정 기구를 동작시키는 경우
Figure 111999000039945-pat00072
혹은
Figure 111999000039945-pat00073
의 값이 제로가 되게 제어한다. 기록 재생 신호를 변화시키는 경우
Figure 111999000039945-pat00074
를 적용한다. 이때, 비례상수
Figure 111999000039945-pat00075
는 해당 기록 재생 장치의 특성 및 디스크 제조의 방법에 따라 결정되는 일정값을 가진다.
탄젠셜 틸트 검출을 위한 또 다른 예는 헤더 구간 직후에 존재하는 미러 영역에서의 재생 신호의 크기를 활용하여 수학식 4 및 5에서 보인 정규화 방법을 다음과 같이 변경하는 것이다.
Figure 111999000039945-pat00076
Figure 111999000039945-pat00077
여기서,
Figure 111999000039945-pat00078
는 정규화를 위한 항이며, 미러 영역에서 측정된 합신호 RF_sum의 크기이다.
이때
Figure 112005045712222-pat00079
는 도 11에 도시된 미러 구간 검출 신호와 enable 5를 이용하여 도 10의 입력에 합신호 RF_sum을 인가함에 의해 얻을 수 있다.
도 12는 탄젠셜 틸트와 밸런스값
Figure 112005045712222-pat00080
의 관계를 보이는 그래프이다. 도 12에 있어서 종축은 밸런스 값이고, 횡축은 탄젠셜 틸트의 크기이다. 도 12에 도시된 그래프는 밸런스값을 연산하기 위해 수학식 6에 제시된 것을 사용하였다. 도 12에 도시된 바와 같이 탄젠셜 틸트와 밸런스값
Figure 112005045712222-pat00081
는 선형적인 관계를 가지는 것을 알 수 있다.
도 13은 본 발명에 따른 탄젠셜 틸트 제어 장치의 구성을 보이는 블록도이다. 도 13에 도시된 장치는 재생 신호 발생기(140), 헤더 구간 신호 발생기(142), 제1동기 신호 레벨 검출기(144), 제2동기 신호 레벨 검출기(146), 미러 구간 신호 발생기(150), 미러 신호 레벨 검출기(152), 밸런스 연산기(154), 비교기(156), 랜드/그루브 검출기(158), 극성 반전기(160), 그리고 탄젠셜 틸트 제어기(162)를 구비한다. 그리고 제1스위치(S1)와 제2스위치(S2)는 선택 스위치들이다.
재생 신호 발생기(140)는 사분할 광검출기의 수광 소자들에서 발생된 신호들(
Figure 111999000039945-pat00082
), 차신호 RF_pp, 그리고 합신호를 발생한다.
헤더 구간 신호 발생기(142)는 재생 신호 발생기(140)에서 발생된 푸쉬풀 신호 RF_pp로부터 헤더 영역을 나타내는 헤더 구간 신호(헤더 구간 신호 12, 헤더 구간 신호 34)를 발생한다. 여기서, 헤더 구간 신호12는 PID1,2영역을 나타내는 신호이고, 헤더 구간 신호34는 PID3,4 영역을 나타내는 신호이다. 헤더 영역은 데이터 영역에 비해 큰 엔벨로프를 가지므로 재생 신호의 엔벨로프를 검출하는 엔벨로프 검출기 및 비교기를 이용하여 헤더 영역을 나타내는 헤더 구간 신호를 얻을 수 있다.
제1동기 신호 레벨 검출기(144)는 헤더 구간 신호 발생기(142)에서 발생된 헤더 구간 신호 12에 동기되어 스위치(S3)에서 제공되는 신호 중에서 동기 신호의 크기
Figure 111999000039945-pat00083
을 검출한다. 구체적으로 헤더 구간 신호 1의 시작점에서부터 소정의 간격, 소정의 폭을 가지는 제1인에이블 신호 enable 12를 발생하고, 이 제1인에이블 신호 enable 12에 의해 푸쉬풀 신호 RF_pp을 게이팅(gating)한 후, 게이팅된 재생 신호의 피크-피크(peak-peak)치를 검출함에 의해
Figure 111999000039945-pat00084
을 검출한다.
제2동기 신호 레벨 검출기(146)는 헤더 구간 신호 발생기(142)에서 발생된 헤더 구간 신호 34에 동기되어 스위치(S1)에서 제공되는 신호 중에서 동기 신호의 크기
Figure 111999000039945-pat00085
을 검출한다. 구체적으로 헤더 구간 신호 34의 시작점에서부터 소정의 간격, 소정의 폭을 가지는 제2인에이블 신호 enable 34를 발생하고, 이 제2인에이블 신호 enable 34에 의해 푸쉬풀 신호 RF_pp를 게이팅한 후, 게이팅된 재생 신호의 피크-피크치를 검출함에 의해
Figure 111999000039945-pat00086
를 검출한다. 제1동기 신호 레벨 검출기(144) 및 제2동기 신호 레벨 검출기(146)는 도 10에 도시된 장치로 구현된다.
밸런스 연산기(154)는 수학식 1 내지 수학식 6에 보여지는 바에 따라 제1동기 신호 레벨 검출기(144)에서 검출된
Figure 112005045712222-pat00087
과 제2동기 신호 레벨 검출기(146)에서 검출된
Figure 112005045712222-pat00088
와의 비율을 연산한다. 여기서, 밸런스 연산기(154)는 연속된 수 개의 섹터에서 얻어지는 밸런스값의 평균치를 출력할 수도 있다.
비교기(156)는 수학식 7에 보여지는 바에 따라 밸런스 연산기(164)에서 연산된 밸런스값
Figure 112005045712222-pat00089
와 소정의 기준치
Figure 112005045712222-pat00090
를 비교하고, 두 값의 차
Figure 112005045712222-pat00091
를 출력한다. 여기서,
Figure 112005045712222-pat00092
는 디트랙이 없는 상태에서 측정된 값, 기록재생 장치의 시스템 제어부에서 결정하는 디폴트값, 혹은 시스템에서 정한 기준 상태에서 측정한 값일 수 있다
랜드/그루브 검출기(158)는 RF_pp를 유입하여 현재의 트랙이 랜드 트랙인지 혹은 그루브 트랙인지를 검출한다. 랜드 트랙에 있어서의 푸쉬풀 신호 RF_pp는 도 1b에 도시된 바와 같이 PID1,2의 크기가 PID3,4의 크기보다 크고, 그루브 트랙에 있어서는 PID1,2의 크기가 PID3,4의 크기보다 작다. 랜드/그루브 검출기(158)는 이를 이용하여 랜드/그루브 트랙을 판별한다.
극성 반전기(160)는 랜드/그루브 검출기(158)에서 검출된 결과에 따라 비교기(156)에서 출력되는 차값
Figure 112005045712222-pat00093
의 극성을 반전시킨다.
탄젠셜 틸트 조정부(134)는 극성 반전기(160)에서 출력되는 차값
Figure 112005054628093-pat00094
에 따라 탄젠셜 틸트를 조정한다. 차값
Figure 112005054628093-pat00095
의 부호 및 크기는 탄젠셜 틸트의 방향 및 크기를 나타내므로 이를 피드백 함에 의해 틸트가 조정된다.
미러 구간 신호 발생기(150)는 재생신호 발생기(130)에서 발생된 합신호 RF_sum으로부터 미러 영역을 나타내는 미러 구간 신호를 발생한다. 푸쉬풀 신호 RF_pp의 경우 미러 신호가 제로가 되기 때문에 푸쉬풀 신호 RF_pp에 의해서는 미러 구간 신호를 얻을 수 없다.
미러 신호는 데이터 영역, 헤더 영역에 비해 매우 낮은 엔벨로프를 가지므로 엔벨로프 검출기 및 비교기에 의해 미러 구간 신호를 발생할 수 있다.
미러 신호 레벨 검출기(152)는 미러 구간 신호 발생기(150)에서 발생된 미러 구간 신호에 의해 합신호 RF_sum으로부터 미러 신호의 레벨을 검출한다. 이러한 미러 신호 레벨 검출기(152)는 미러 구간 신호 발생기(150)에서 발생된 미러 구간 신호에 의해 소정 구간, 소정 폭을 가지는 제3인에이블 신호 enable 5를 발생하고, 이 제3인에이블 신호 enable 5에 의해 합신호 RF_sum을 게이팅하고, 게이팅된 합신호 RF_sum의 피크-피크값을 검출한다. 이러한 미러 신호 레벨 검출기(152)는 도 10에 도시된 방법에 따라 구현된다.
밸런스 연산기(154)는 제1동기 신호 레벨 검출기(144)에서 검출된 동기 신호의 레벨
Figure 112005045712222-pat00096
, 제2동기 신호 레벨 검출기(146)에서 검출된 동기 신호의 레벨
Figure 112005045712222-pat00097
, 미러 신호 레벨 검기부(152)에서 검출된 미러 신호 레벨
Figure 112005045712222-pat00098
에 의해 수학식 9 내지 10에 보여지는 바와 같은 밸런스값
Figure 112005045712222-pat00099
을 산출한다. 여기서, 밸런스 연산기(164)는 탄젠셜 방향으로 연속된 수 개의 섹터에서 얻어지는 밸런스값의 평균치를 출력할 수도 있다.
합신호 RF_sum대신에 라디얼 페어의 합신호
Figure 111999000039945-pat00100
,
Figure 111999000039945-pat00101
를 사용할 수도 있다. 이 경우 제1동기 신호 레벨 검출기(144)에
Figure 111999000039945-pat00102
를 입력하고, 제2동기 신호 레벨 검출기(146)에
Figure 111999000039945-pat00103
를 입력한다.
도 14는 도 13에 도시된 탄젠셜 틸트 제어기(162)의 상세한 구성을 보이는 블록도이다. 도 14에 도시된 장치는 탄젠셜 틸트 서보(170), 탄젠셜 틸트 구동기(172), 그리고 이퀄라이저(174)를 포함한다.
삭제
도 15 및 도 16은 도 7 및 도 8에 도시된 것과 반대 방향의 탄젠셜 틸트가 있을 경우 헤더 영역에서 4분할 광검출기의 수광 소자에서 출력되는 재생 신호들을 보이는 파형도이다.
도 7에 있어서는 A1과 D1중에서 A1의 크기가 줄어드는 반면에 도 15에 있어서는 A1과 D1중에서 D1의 크기가 줄어들고, 도 8에 있어서는 B1과 C1중에서 B1의 크기가 줄어드는 반면에 도 16에 있어서는 B1과 C1중에서 C1의 크기가 줄어드는 것을 알 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 탄젠셜 틸트 검출 방법은 디스크에 헤더 영역에 기록된 동기 신호를 이용하여 탄젠셜 틸트를 검출하므로 별도의 틸트 검출 센서를 필요로 하지 않는다는 이점이 있다.
또한, 동기 신호를 정규화 함에 의해 신뢰도를 높여서 정확한 탄젠셜 틸트 조정을 가능하게 하는 효과를 가진다.

Claims (22)

  1. 기록 영역이 섹터로 분할되고, 각 섹터는 어드레스를 나타내는 헤더를 가지며, 헤더는 섹터의 어드레스가 기록되는 어드레스 영역과 어드레스 영역에 기록된 어드레스 신호를 검출하기 위한 동기 신호가 기록되는 동기 신호 영역을 가지는 광디스크를 재생하는 장치의 탄젠셜 틸트 검출 방법에 있어서,
    사분할 광검출기의 수광 소자들 중에서 트랙 방향의 상측 혹은 하측에 위치한 수광 소자들에 의해 상기 동기 신호 영역에서 얻어진 신호들의 크기비에 의해 탄젠셜 틸트를 검출하는 것을 특징으로 하는 탄젠셜 틸트 검출 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 사분할 광검출기가 트랙 방향의 상측에 위치한 수광 소자들 B, C와 트랙 방향의 하측에 위치한 수광 소자들 A, D로 구성되며, 각각의 수광 소자에 의해 동기 신호 영역에서 검출된 신호를 각각
    Figure 111999000039945-pat00104
    라 할 때
    탄젠셜 틸트
    Figure 111999000039945-pat00105
    는
    Figure 111999000039945-pat00106
    로 결정되는 것을 특징으로 하는 탄젠셜 틸트 검출 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기
    Figure 111999000039945-pat00107
    가
    Figure 111999000039945-pat00108
    로 정규화되는 것을 특징으로 하는 탄젠셜 틸트 검출 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 사분할 광검출기가 트랙 방향의 상측에 위치한 수광 소자들 B, C와 트랙 방향의 하측에 위치한 수광 소자들 A, D로 구성되며, 각각의 수광 소자에서 검출된 신호를 각각
    Figure 111999000039945-pat00109
    라 할 때
    탄젠셜 틸트
    Figure 111999000039945-pat00110
    는
    Figure 111999000039945-pat00111
    로 결정되는 것을 특징으로 하는 탄젠셜 틸트 검출 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기
    Figure 111999000039945-pat00112
    가
    Figure 111999000039945-pat00113
    로 정규화되는 것을 특징으로 하는 탄젠셜 틸트 검출 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 사분할 광검출기가 트랙 방향의 상측에 위치한 수광 소자들 B, C와 트랙 방향의 하측에 위치한 수광 소자들 A, D로 구성되며, 각각의 수광 소자에서 검출된 신호를 각각
    Figure 112005045712222-pat00114
    라 할 때, 탄젠셜 틸트 T는
    Figure 112005045712222-pat00175
    로 결정되는 것을 특징으로 하는 탄젠셜 틸트 검출 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 사분할 광검출기가 트랙 방향의 상측에 위치한 수광 소자들 B, C와 트랙 방향의 하측에 위치한 수광 소자들 A, D로 구성되며, 각각의 수광 소자에서 검출된 신호를 각각
    Figure 112005045712222-pat00116
    라 할 때, 탄젠셜 틸트 T는
    Figure 112005045712222-pat00176
    로 결정되는 것을 특징으로 하는 탄젠셜 틸트 검출 방법.
  8. 기록 영역이 섹터로 분할되고, 각 섹터는 어드레스를 나타내는 헤더를 가지며, 헤더는 섹터의 어드레스가 기록되는 어드레스 영역과 어드레스 영역에 기록된 신호를 검출하기 위한 동기 신호가 기록되는 동기 신호 영역을 가지는 디스크를 기록 재생하는 장치에 있어서,
    트랙 방향의 상측에 위치한 두 개의 수광 소자들(B, C) 및 트랙 방향의 하측에 위치한 두 개의 수광 소자들(A, D)을 구비하는 사분할 광검출기 및 다수의 연산기를 포함하며, 각각의 수광 소자에서 발생된 재생 신호들(
    Figure 112005045712222-pat00118
    ), 푸쉬풀 신호 RF_pp, 그리고 합신호 RF_sum을 발생하는 재생 신호 발생기;
    상기 재생 신호 발생기에서 발생된 푸쉬풀 신호 RF_pp로부터 헤더 영역을 나타내는 헤더 구간 신호를 발생하는 헤더 구간 신호 발생기;
    상기 재생 신호 발생기에서 발생된 재생 신호들(
    Figure 112005045712222-pat00119
    )을 유입하고, 상기 헤더 구간 신호 발생기에서 발생된 헤더 구간 신호에 동기되어 동기 신호 영역에서의 재생 신호들(
    Figure 112005045712222-pat00120
    )의 크기
    Figure 112005045712222-pat00121
    를 검출하는 동기 신호 레벨 검출기;
    상기 동기 신호 레벨 검출기에서 검출된
    Figure 112005045712222-pat00122
    으로 크기비를 연산하는 연산기;
    상기 연산기에서 연산된 차이값
    Figure 112005045712222-pat00177
    와 기준치
    Figure 112005045712222-pat00178
    을 비교하고, 두 값의 차
    Figure 112005045712222-pat00179
    를 출력하는 비교기; 및
    상기 비교기의 출력에 의해 디스크의 탄젠셜 틸트를 조정하는 탄젠셜 틸트 제어부를 포함하는 탄젠셜 틸트 조정 장치
  9. 제8항에 있어서, 상기 동기 신호 레벨 검출기는
    헤더 구간 신호에 동기되어 수광 소자(A, B)에서 발생된 신호들(
    Figure 112005045712222-pat00126
    ) 중의 하나를 선택하는 제1스위치;
    상기 제1스위치와 동기되어 동작하며 수광 소자(C, D)에서 발생된 신호들(
    Figure 112005045712222-pat00127
    ) 중의 하나를 선택하는 제2스위치;
    상기 제1스위치에서 출력되는 신호(
    Figure 112005045712222-pat00180
    )를 유입하고, 상기 헤더 구간 신호 발생기에서 발생된 헤더 구간 신호에 동기되어 동기 신호 영역에서의 재생 신호의 크기
    Figure 112005045712222-pat00129
    를 검출하는 제1동기 신호 레벨 검출기;
    상기 제2스위치에서 출력되는 신호 (
    Figure 112005045712222-pat00181
    )를 유입하고, 상기 헤더 구간 신호 발생기에서 발생된 헤더 구간 신호에 동기되어 동기 신호 영역에서의 재생 신호의 크기
    Figure 112005045712222-pat00131
    를 검출하는 제2동기 신호 레벨 검출기를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄젠셜 틸트 조정 장치.
  10. 제8항에 있어서, 상기 연산기에서 출력되는 차이값
    Figure 112005054628093-pat00132
    은
    Figure 112005054628093-pat00186
    로 결정되는 것을 특징으로 하는 탄젠셜 틸트 조정 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 연산기에서 출력되는 차이값
    Figure 112005045712222-pat00134
    은
    Figure 112005045712222-pat00135
    로 정규화되는 것을 특징으로 하는 탄젠셜 틸트 검출 장치.
  12. 제8항에 있어서, 상기 연산기에서 출력되는 차이값
    Figure 112005054628093-pat00182
    은
    Figure 112005054628093-pat00187
    로 결정되는 것을 특징으로 하는 탄젠셜 틸트 검출 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 연산기에서 출력되는 차이값
    Figure 112005045712222-pat00183
    은
    Figure 112005045712222-pat00139
    로 정규화되는 것을 특징으로 하는 탄젠셜 틸트 조정 장치.
  14. 제8에 있어서, 상기 연산기에서 출력되는 차이값
    Figure 112005054628093-pat00140
    은
    Figure 112005054628093-pat00188
    로 결정되는 것을 특징으로 하는 탄젠셜 틸트 조정 장치.
  15. 제8항에 있어서, 상기 연산기에서 출력되는 차이값
    Figure 112005054628093-pat00142
    은
    Figure 112005054628093-pat00189
    로 결정되는 것을 특징으로 하는 탄젠셜 틸트 조정 장치.
  16. 제8항에 있어서, 상기 기준치
    Figure 111999000039945-pat00144
    는 틸트가 없을 경우에 측정된 밸런스값인 것을 특징으로 하는 틸트 검출 장치.
  17. 제8항에 있어서, 상기 기준치
    Figure 111999000039945-pat00145
    는 규정된 기준 상태에서 측정된 밸런스값인 것을 특징으로 하는 틸트 검출 장치.
  18. 제8항에 있어서, 상기 기준치
    Figure 111999000039945-pat00146
    는 기록 재생시 탄젠셜 틸트량에 의해 조정되는 것임을 특징으로 하는 틸트 검출 장치.
  19. 제8항에 있어서,
    상기 재생 신호 발생기에서 제공되는 합신호 RF_sum으로부터 미러 영역을 나타내는 미러 구간 신호를 발생하는 미러 구간 신호 발생기; 및
    상기 재생 신호 발생기에서 제공되는 합신호 RF_sum을 유입하고, 상기 미러 구간 신호 발생기에서 발생된 미러 구간 신호에 동기되어 미러 신호의 레벨
    Figure 112005054628093-pat00147
    를 검출하는 미러 신호 레벨 검출기를 더 구비하고,
    상기 연산기에서 출력되는 차이값
    Figure 112005054628093-pat00148
    은
    Figure 112005054628093-pat00190
    로 결정되는 것을 특징으로 하는 탄젠셜 틸트 조정 장치.
  20. 제19항에 있어서, 상기 연산기에서 출력되는 차이값
    Figure 112005054628093-pat00150
    은
    Figure 112005054628093-pat00191
    로 결정되는 것을 특징으로 하는 탄젠셜 틸트 조정 장치.
  21. 제8항에 있어서, 상기 디스크는 DVD-RAM이고,
    랜드/그루브 트랙에 따라 상기 비교기에서 출력되는 차값
    Figure 112005045712222-pat00152
    의 극성을 반전시키는 극성 반전기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 탄젠셜 틸트 조정 장치.
  22. 제21항에 있어서, 상기 재생 신호 발생기에서 제공되는 푸쉬풀 신호 RF_pp를 유입하고 랜드/그루브 트랙을 검출하여 상기 극성 반전기에 제공하는 랜드/그루브 검출기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 탄젠셜 틸트 조정 장치.
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