KR100547390B1

KR100547390B1 - 재생 방법 및 장치

Info

Publication number: KR100547390B1
Application number: KR1020020072480A
Authority: KR
Inventors: 미나미노쥰이치; 나카오마사히토; 후루미야시게루; 이시바시히로미치
Original assignee: 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤
Priority date: 2001-11-21
Filing date: 2002-11-20
Publication date: 2006-01-31
Also published as: EP1315154A2; US7315497B2; EP1315154B1; KR20030041836A; DE60218267D1; CN1420493A; US20030117915A1; EP1315154A3; CN1229782C; DE60218267T2

Abstract

헤테로다인(heterodyne) 검파시에 항상 최적의 상태로 정보를 재생한다.

제1 정보를 나타내는 제1 워블 형상을 갖는 참조 워블 블록과, 참조 워블 블록에 연속해서 마련되며, 제1 워블 형상, 및 제1 워블 형상과 다른 제2 정보를 나타내는 제2 워블 형상 중 적어도 한쪽을 갖는 정보 워블 블록을 구비한 정보 기록 매체로부터 당해 정보를 재생하는 방법을 제공한다. 판독한 정보 워블 블록의 워블 형상과, 참조 워블 블록의 제1 워블 형상을 비교하여 정보 워블 블록의 워블 형상이 제1 워블 형상과 일치했을 경우에는, 정보 워블 블록에는, 제1 워블 형상의 정보와 동일한 정보가 기록되어 있다고 판단한다. 정보 워블 블록의 워블 형상이 제1 워블 형상과 다른 경우에는, 정보 워블 블록에는 제1 워블 형상의 정보와 다른 정보가 기록되어 있다고 판단한다.

재생 방법, 재생 장치, 광디스크

Description

재생 방법 및 장치{REPRODUCTION METHOD AND APPARATUS}

도 1은 정보 기록 매체의 상면도이다.

도 2는 트랙 그루브의 중요 부분의 구조를 나타내는 개략도이다.

도 3은 광디스크(3) 상의 부정보를 검출하는 검출부의 구성을 나타내는 블록도이다.

도 4는 부정보 검출 회로의 구성을 나타내는 블록도이다.

도 5는 부정보 검출 회로에 있어서 이용되며, 생성되는 각 부분의 신호 파형을 나타내는 도면이다.

도 6은 부정보 검출 회로에 의한 부정보 검출 처리의 순서를 나타내는 흐름도이다.

도 7의 (a)는 "H" 구간과 "L" 구간의 길이가 비대칭인 클록 파형을 나타내는 도면이다.

도 7의 (b)는 클록 파형의 "H" 구간과 "L" 구간 길이의 비대칭성을 상쇄하는 클록 파형을 나타내는 도면이다.

도 8은 실시 형태 2에 의한 부정보 검출 회로의 구성을 나타내는 블록도이다.

도 9는 부정보 검출 회로에 있어서 이용되며, 생성되는 각 부분의 신호 파형 을 나타내는 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 상세한 부호의 설명

307 : 부정보 검출 회로 401 : 대역 필터

402 : 2차 고조파 성분의 2치화 회로 403 : 위상 비교기

404 : 적산기 405 : 지연기

406 : 제산기 407 : 위상 제어 회로

408 : 분주기 409 : 승산기

410 : 적분기 411 : 샘플 홀드 회로

412 : 부정보의 2치화 회로 413 : 계수기

420 : 헤테로다인 검출기

본 발명은 디지털 비디오 정보 등의 정보를 고밀도로 기록하는 정보 기록 매체의 재생에 관한 것이며, 좀더 구체적으로는, 트랙의 워블(wobble)에 정보가 포함되는 고밀도 광디스크 매체로부터 그 정보를 재생하는 기술에 관한 것이다.

최근, 광디스크 매체는 고밀도화의 일로를 걷고 있다. 일반적으로, 기록가능한 광디스크 매체에는 미리 트랙 그루브(track groove)가 형성되고, 그 트랙 그루브를 따라서, 즉 트랙 그루브 상에, 또는 트랙 그루브에 끼워져 있었던 영역(랜드: land)에 정보가 기록된다. 트랙 그루브는 정현파 모양으로 사행하게 형성되며, 정보는 그 사행 주기에 의거하여 생성된 클록과 동기하여 기록된다. 또, 광디스크 기록면의 소정의 위치에 정보를 기록하기 위하여, 트랙 그루브를 따라 어드레스가 설치되어 있다. 이 어드레스의 구성에 대하여 이하에 예를 들어 설명한다.

먼저, 제1의 예는, 워블이 형성되어 있는 트랙 그루브를 국소적으로 단속 형성하여, 소위 프리 피트(pre-pit)로서 재생 가능하게 하는 기술이다(특허문헌 1 참조). 이 기술에 의하면, 트랙 상에 어드레스 전용 영역과 (정보를 기록하기 위한) 데이터 전용 영역이 병존하는 구성을 취한다. 제2의 예는, 워블을 주파수 변조하여 어드레스 정보(부정보)를 기술(記述)하는 기술이다(특허문헌 2 참조). 이 기술에 의하면, 데이터 정보는 어드레스 정보에 겹쳐 쓰인다. 또, 제3의 예는, 트랙 그루브와 이것에 인접하는 트랙 그루브간에 프리 피트를 형성하고, 이것에 의해 어드레스를 형성하는 기술이다(특허문헌 3 참조).

그러나, 이후의 고밀도화를 고려했을 경우, 상기의 어떠한 기술도 각각 과제를 갖는다. 먼저 제1의 예에 의한 구성에서는, 어드레스 영역을 확보하는 부분(즉, 오버헤드(overhead) 부분)만큼 데이터 영역을 줄이게 되어, 그만큼 기록 용량을 줄이지 않을 수 없다.

이어서, 제2의 예에 대해서는, 처음에 그루브 워블은, 기록 정보의 클록을 생성하는 것을 주목적으로 하고 있어서, 단일 주파수로 형성되어 있는 것이 바람직하다. 단일 주파수이면, 이 워블 재생 신호를 위상 동기 루프(Phase Locked Loop; PLL) 등을 이용하여 오로지 동기 체배(遞倍)함으로써, 정밀도가 높은 기록 클록 신호를 생성할 수 있기 때문이다. 그런데, 그루브 워블이 복수의 주파수 성분을 포함하는 경우, 위상 동기 루프의 의사(疑似) 로크(lock)를 피하기 위해서는 PLL 추종 대역을 단일 워블의 경우에 비하여 내리지 않을 수 없다. 이것으로는, 위상 동기 루프가 디스크 모터 지터나 디스크 편심에 의하여 발생하는 지터에 충분히 추종할 수 없고, 그 결과, 기록 신호 지터가 잔류하는 경우가 있다. 또, 광디스크 기록면 상에 형성된 기록막이, 예를 들어 상변화막(相變化膜)이라 하면, 재기록을 반복하는 동안에 기록막의 S/N비가 저하하는 경우가 있다. S/N비가 저하하여도, 단일 워블 주파수이면 좁은 대역의 대역 필터를 사용하여 노이즈 성분을 제거할 수 있다. 그러나 주파수 변조되어 복수의 주파수를 포함하는 경우에는, 그만큼 필터의 대역을 넓혀야 한다. 이것으로는 노이즈 성분이 혼입하여, 더욱 지터를 악화시킨다. 고밀도로 기록할수록 지터 마진이 줄어든다고 하는 관점에서는, 이와 같은 지터 증가는 바람직하지 않다.

이어서, 제3의 예에 대해서는, 프리 비트는 당연히 인접 트랙에도 영향을 미치기 때문에, 프리 비트의 길이를 충분히 길게, 또 개수를 충분히 많게 하는 것이 곤란하다. 특히 고밀도화했을 경우, 검출 에러가 증가할 우려가 있다.

본 출원인은 상기 문제점에 비추어, 내주 방향 변위가 급준한 워블 형상을 "1", 외주 방향 변위가 급준한 워블을 "0"으로 하여 정보를 부여해서, 어드레스를 표기하는 광디스크 매체를 제안하고 있다. 상기 광디스크 매체의 어드레스 정보를 검출하는 하나의 수단으로서, 워블 주파수의 예를 들어 2차 고조파의 캐리어를 생성하고, 재생 신호에 승산, 적산하여, 그 부호에 따라서 "1", "0"을 판정하는 방법이 있다. 이것은, 상승 또는 하강의 경사가 다른 파형이 짝수차 고조파의 위상 극성의 차이에 기인하는 것을 이용하여, 재생 신호 중에 포함되는 2차 고조파에 대하여 헤테로다인(heterodyne) 검파를 실행하는 기술이다. 승산하기 위한 2차 고조파는, PLL을 이용하여 워블 주파수를 예를 들어 2N 체배(N은 유리수)한 클록을 생성하여, 그 클록을 N분주함으로써 용이하게 생성할 수가 있다.

[특허문헌 1] 일본국 특개평 제6-309672호 공보

[특허문헌 2] 일본국 특개평 제5-189934호 공보

[특허문헌 3] 일본국 특개평 제9-326138호 공보

그러나, 상술한 바와 같이 워블 주파수를 체배한 클록에 의해 2차 고조파의 참조파를 생성했을 경우, 헤테로다인 검파에 의한 검출의 감도가 저하할 우려가 있다. 워블 자체가 인접 트랙의 워블의 간섭으로 위상 시프트가 발생하여, 검출해야 할 신호 중의 2차 고조파에 대하여 위상이 어긋나는 경우가 있기 때문이다.

본 발명의 목적은, 헤테로다인 검파시에, 항상 최적의 상태로 정보를 재생하는 것이다. 보다 구체적으로는, 본 발명의 목적은, 헤테로다인 검파를 위한 2차 고조파 캐리어 신호를 생성하는 것이다.

본 발명에 의한 재생 방법은, 제1 정보를 나타내는 제1 워블 형상을 갖는 참조 워블 블록과, 그 참조 워블 블록에 연속해서 설치되며, 상기 제1 워블 형상, 및 제1 워블 형상과 다른 제2 정보를 나타내는 제2 워블 형상 중 적어도 한쪽을 갖는 정보 워블 블록을 구비한 정보 기록 매체로부터 당해 정보를 재생하는 방법이다. 이 방법은, 상기 참조 워블 블록을 판독하는 스텝과, 상기 정보 워블 블록을 판독하는 스텝과, 판독한 상기 정보 워블 블록의 워블 형상과, 판독한 상기 참조 워블 블록의 상기 제1 워블 형상을 비교하는 스텝과, 상기 정보 워블 블록의 워블 형상이 상기 제1 워블 형상과 일치했을 경우에는, 상기 정보 워블 블록에는, 상기 제1 정보와 동일한 정보가 기록되어 있다고 판단하고, 상기 정보 워블 블록의 워블 형상이 상기 제1 워블 형상과 다른 경우에는, 상기 정보 워블 블록에는, 상기 제2 정보가 기록되어 있다고 판단하는 스텝과, 판단의 결과에 따라서, 상기 제1 정보 및 상기 제2 정보 중 한쪽을 출력하는 스텝을 갖는다. 이에 따라 상기 목적이 달성된다.

상기 제1 워블 형상은, 적어도 푸리에 급수에서의 1차 기본파와 2차 고조파를 이용하여 나타내고, 상기 제2 워블 형상은, 적어도 푸리에 급수에서의 1차 기본파와 2차 고조파를 이용하여 나타내며, 또, 상기 2차 고조파의 극성은, 상기 제1 워블 패턴의 2차 고조파의 극성과 반대로 되어도 좋다.

상기 비교하는 스텝은, 상기 제1 워블 형상의 주기에 의거하여, 상기 2차 고조파에 상당하는 주파수를 갖는 2차 고조파 캐리어를 생성하는 스텝과, 상기 참조 워블 블록을 판독하여 얻어진 파형으로부터, 상기 2차 고조파 성분을 추출하는 스텝과, 상기 2차 고조파 캐리어의 위상 및 상기 2차 고조파 성분의 위상을 비교하여 위상 오차를 검출하는 스텝을 포함한다. 또, 상기 판단하는 스텝은, 검출된 상기 위상 오차에 의거하여, 상기 2차 고조파 캐리어의 위상을 변경하는 스텝과, 상기 정보 워블 블록을 판독하여 얻어진 파형으로부터, 새로이 2차 고조파 성분을 추출 하는 스텝과, 새로이 추출한 상기 2차 고조파 성분, 및 위상을 변경한 상기 2차 고조파 캐리어를 헤테로다인 검파하여 검출 신호를 생성하는 스텝과, 상기 검출 신호의 부호가 정이면, 상기 정보 워블 블록의 워블 형상이 상기 제1 워블 형상과 일치했다고 판단하고, 상기 검출 신호의 부호가 부이면, 상기 정보 워블 블록의 워블 형상이 상기 제1의 워블 형상과 다르다고 판단하여도 좋다.

상기 위상 오차는, 상기 참조 워블 블록의 기간 중의 누적 위상 오차의 평균치여도 좋다.

상기 비교하는 스텝은, 상기 제1 워블 형상의 주기에 의거하여, 상기 2차 고조파에 상당하는 주파수를 갖는 2차 고조파 캐리어를 생성하는 스텝과, 상기 참조 워블 블록을 판독하여 얻어진 파형으로부터, 상기 2차 고조파 성분을 추출하는 스텝과, 상기 2차 고조파 캐리어의 위상 및 상기 2차 고조파 성분의 위상을 비교하여 위상 오차를 검출하는 스텝을 포함한다. 상기 판단하는 스텝은, 검출된 상기 위상 오차에 의거하여, 상기 2차 고조파 캐리어의 위상을 변경하는 스텝과, 상기 제1 워블 형상의 주기에 의거하여, 상기 2차 고조파에 상당하는 주파수를 갖는 2차 고조파 캐리어를 생성하는 스텝과, 상기 참조 워블 블록을 판독하여 얻어진 파형으로부터, 상기 2차 고조파 성분을 추출하는 스텝과, 상기 2차 고조파 성분, 및 상기 2차 고조파 캐리어를 헤테로다인 검파하여 제1 검출 신호를 생성하는 스텝과, 상기 제1 검출 신호에 의거하여, 2차 고조파 캐리어의 위상 극성을 판정하는 스텝과, 판정 결과에 의거하여 2차 고조파 캐리어의 정전(正轉) 처리 및 반전(反轉) 처리 중 한쪽을 실행하고, 새로이 2차 고조파 캐리어를 생성하는 스텝과, 상기 정보 워블 블록을 판독하여 얻어진 파형으로부터, 새로이 2차 고조파 성분을 추출하는 스텝과, 새로이 추출한 상기 2차 고조파 성분, 및 새로이 생성한 상기 2차 고조파 캐리어를 헤테로다인 검파하여 제2 검출 신호를 생성하는 스텝과, 상기 제2 검출 신호의 부호에 따라, 상기 정보 워블 블록의 워블 형상이 상기 제1 워블 형상과 일치했는가 여부를 판단하는 스텝을 포함하여도 좋다.

상기 위상 오차를 검출하는 스텝은, 상기 2차 고조파 캐리어의 상승 에지 및 하강 에지의 위상, 및 상기 2차 고조파 성분의 상승 에지 및 하강 에지의 위상을 비교하여 위상 오차를 검출하여도 좋다.

본 발명에 의한 재생 장치는, 제1 정보를 나타내는 제1 워블 형상을 갖는 참조 워블 블록과, 그 참조 워블 블록에 연속해서 설치되며, 상기 제1 워블 형상, 및 제1 워블 형상과 다른 제2 정보를 나타내는 제2 워블 형상 중 적어도 한쪽을 갖는 정보 워블 블록을 구비한 정보 기록 매체로부터 당해 정보를 재생하는 장치이다. 이 장치는, 상기 참조 워블 블록 및 상기 정보 워블 블록을 판독하는 헤드와, 상기 정보 워블 블록에 기록된 정보를 출력하는 정보 검출 회로를 구비한다. 그 정보 검출 회로는, 헤드에 의해 판독한 상기 정보 워블 블록의 워블 형상과, 판독한 상기 참조 워블 블록의 상기 제1 워블 형상을 헤테로다인 검파하는 헤테로다인 검출기와, 상기 정보 워블 블록의 워블 형상이 상기 제1 워블 형상과 일치했을 경우에는, 상기 정보 워블 블록에는, 상기 제1 정보와 동일한 정보가 기록되어 있다고 판단하고, 상기 정보 워블 블록의 워블 형상이 상기 제1 워블 형상과 다른 경우에는, 상기 정보 워블 블록에는, 상기 제2 정보가 기록되어 있다고 판단하여, 상기 제1 정보 및 상기 제2 정보 중 한쪽을 출력하는 2치화 회로를 갖는다. 이에 따라 상기 목적이 달성된다.

상기 제1 워블 형상은, 적어도 푸리에 급수에서의 1차 기본파와 2차 고조파를 이용하여 나타나고, 상기 제2 워블 형상은, 적어도 푸리에 급수에서의 1차 기본파와 2차 고조파를 이용하여 나타나며, 또, 상기 2차 고조파의 극성은, 상기 제1 워블 패턴의 2차 고조파의 극성과 반대로 되어도 좋다.

상기 정보 검출 회로는, 상기 제1 워블 형상의 주기에 의거하여, 상기 2차 고조파에 상당하는 주파수를 갖는 2차 고조파 캐리어를 생성하는 분주기와, 상기 참조 워블 블록을 판독하여 얻어진 파형으로부터, 상기 2차 고조파 성분을 추출하는 필터와, 상기 2차 고조파 캐리어의 위상 및 상기 2차 고조파 성분의 위상을 비교하여 위상 오차를 검출하는 위상 비교기와, 검출된 상기 위상 오차에 의거하여, 상기 2차 고조파 캐리어의 위상을 변경하는 위상 제어 회로를 추가로 구비하고 있다. 상기 헤테로다인 검출기는, 상기 정보 워블 블록을 판독하여 얻어진 파형으로부터, 상기 필터를 통해 새로이 추출된 2차 고조파 성분, 및 위상 제어 회로에 의해 위상이 변경된 상기 2차 고조파 캐리어를 헤테로다인 검파하여 검출 신호를 생성한다. 상기 2치화 회로는, 상기 검출 신호의 부호가 정이면, 상기 정보 워블 블록의 워블 형상이 상기 제1 워블 형상과 일치했다고 판단하고, 상기 검출 신호의 부호가 부이면, 상기 정보 워블 블록의 워블 형상이 상기 제1 워블 형상과 다르다고 판단하여, 상기 제1 정보 및 상기 제2 정보 중 한쪽을 출력하여도 좋다.

상기 정보 검출 회로는, 상기 참조 워블 블록의 주기를 계수하는 계수기와, 상기 참조 워블 블록의 기간 중에 상기 위상 비교기가 검출한 상기 위상 오차를 누적하는 가산기와, 계수기의 계수 결과와, 가산기의 누적 결과에 의거하여, 누적 위상 오차의 평균치를 계산하는 제산기를 추가로 가지며, 상기 위상 제어 회로는, 상기 제산기에 의해 계산된 상기 누적 위상 오차의 평균치에 따라, 상기 2차 고조파 캐리어의 위상을 변경하여도 좋다.

상기 정보 검출 회로는, 상기 제1 워블 형상의 주기에 의거하여, 상기 2차 고조파에 상당하는 주파수를 갖는 2차 고조파 캐리어를 생성하는 분주기와, 상기 참조 워블 블록 및 상기 정보 워블 블록 중 한쪽을 판독하여 얻어진 파형으로부터, 상기 2차 고조파 성분을 추출하는 필터와, 상기 2차 고조파 캐리어의 위상 및 상기 2차 고조파 성분의 위상을 비교하여 위상 오차를 검출하는 위상 비교기와, 검출된 상기 위상 오차에 의거하여, 상기 2차 고조파 캐리어의 위상을 변경하는 위상 제어 회로와, 헤테로다인 검출기가 출력한 제1 검출 신호에 의거하여, 상기 2차 고조파 캐리어의 위상 극성을 판정하는 극성 판정 회로로서, 상기 제1 검출 신호는, 상기 분주기로부터의 상기 2차 고조파 성분, 및 상기 참조 워블 블록에 의거하여 상기 필터로부터의 상기 2차 고조파 캐리어를 헤테로다인 검파하여 출력된 극성 판정 회로와, 상기 극성 판정 회로의 판정 결과에 의거하여 상기 2차 고조파 캐리어의 정전 처리 및 반전 처리 중 한쪽을 실행하고, 새로이 2차 고조파 캐리어를 생성하는 극성 제어 회로를 추가로 구비하고 있다. 상기 헤테로다인 검출기는, 상기 필터가 상기 정보 워블 블록을 판독하여 얻어진 파형으로부터 새로이 추출한 2차 고조파 성분, 및 상기 극성 제어 회로가 새로이 생성한 2차 고조파 캐리어를 헤테로다인 검파하여, 제2 검출 신호를 생성한다. 상기 2치화 회로는, 상기 제2 검출 신호의 부호에 따라, 상기 정보 워블 블록의 워블 형상이 상기 제1 워블 형상과 일치했는가 여부를 판단하여도 좋다.

상기 정보 검출 회로는, 상기 2차 고조파 캐리어의 상승 에지 및 하강 에지의 위상, 및, 상기 2차 고조파 성분의 상승 에지 및 하강 에지의 위상을 비교하여 위상 오차를 검출하는 위상 비교기를 추가로 구비하여도 좋다.

본 발명의 실시 형태를 설명하기에 앞서, 우선 본 발명이 대상으로 하는 광디스크 매체의 한 예를 설명한다. 본 명세서에서는, 동일한 구성 및 동작을 실행하는 요소에는 동일한 참조 부호를 첨부하고 있다.

도 1은, 정보 기록 매체(3)의 상면도이다. 정보 기록 매체(3)는 DVD 등의 광디스크이다. 정보 기록 매체(3)의 기록면(1)에는 나선형으로 트랙 그루브(2)가 형성되어 있다. 정보 기록 매체(3)에는, 트랙 그루브를 따라서 정보가 기록된다. 또, 도면에서는 매우 크게 트랙(2)을 묘사하고 있지만, 트랙(2)의 트랙 피치는, 예를 들어 0.32㎛ 이다.

도 2는, 트랙 그루브(2)의 중요 부분의 구조를 나타내는 개략도이다. 트랙 그루브(2)는 복수의 블록으로 나뉘어져 있으며, 블록 마크(101)를 선두로, 참조 워블 블록(102), 부정보 워블 블록(103)이 이어진다. 부정보 워블 블록(103)은 소정 길이의 영역을 1단위로 한 단위 블록(104)을 복수 포함한다.

도면에서 명확한 바와 같이, 트랙 그루브(2)의 대부분은, 주기적으로 워블(사행)하고 있다. 참조 워블 블록(102) 및 부정보 워블 블록(103)을 구성하는 각 단위 블록(104)에는, 워블 형상이 연속해서 설치되어 있다. 그들 워블 형상은 블록마다 특징 지워져 있다. 이하, 각 블록 (101), (102), (103)을 구체적으로 설명한다.

블록 마크(101)는, 식별 마크라고도 불리며, 블록의 선두 위치를 특정하는 지표가 된다. 블록 마크(101)의 워블 주기는 다른 블록의 워블 주기보다도 짧다. 이에 따라, 짧은 주기가 검출된 영역은 워블 마크(101)인 것을 특정할 수 있다. 다음에, 참조 워블 블록(102)은, 후속 단위 블록(104)의 워블 형상이 나타내는 정보("0" 또는 "1")를 특정하기 위한 기준으로서 이용된다.

부정보 워블 블록(103)은, 정보 기록 매체(3)(도 1)에서의 물리적인 어드레스에 관련된 정보, 예들 들어, 어드레스에 스크램블(scramble), 인터리브(interleave), 에러 정정 부호의 부가 등을 덧붙인 정보에 의거하여 형성되어 있다.

부정보 워블 블록(103)을 구성하는 단위 블록(104)은, 워블 형상에 따라 일의적으로 "0" 또는 "1"의 1비트의 정보(이하, 「부정보」라 함)를 나타낸다. 바꾸어 말하면, 단위 블록(104)에는, 부정보 "0"을 나타내는 워블 형상, 또는, 부정보 "1"을 나타내는 워블 형상이 주어져 있다. 단위 블록(104)을 형성하는 수에 따라서, 1개의 부정보 워블 블록(103)이 나타내는 정보량(비트 수)을 조정할 수 있다. 예를 들면, 단위 블록(104)을 4개 형성하여, 부정보 워블 블록(103)이 4비트의 정보를 나타낼 수 있다. 또, 동일한 워블 형상의 단위 블록(104)을 연속해서 복수 형성하여, n비트의 정보를, (n+1)개 이상의 단위 블록(104)으로 나타내어도 좋다. 이 구성에 의하면, 특정 단위 블록(104)의 판독을 할 수 없는 경우라도, 상술한 어드레스에 관련하는 정보를 특정할 수 있다.

1개의 부정보 워블 블록(103)이 4비트의 정보를 나타내고, 또, 어드레스에 관련하는 정보가 60비트를 1 정보 처리 단위로 하는 경우에는, 상술한 블록 마크(101), 참조 워블 블록(102) 및 부정보 워블 블록(103)의 조합을 15조 구성하면 좋다.

이어서, 부정보를 나타내는 워블 형상을 보다 구체적으로 설명한다. 도 2에는 부정보 "1"을 나타내는 워블 형상 및 부정보 "0"을 나타내는 워블 형상을 나타내고 있다. 도면으로부터 알 수 있는 바와 같이, 부정보 "1"을 나타내는 워블 형상과 부정보 "0"을 나타내는 워블 형상은 모두, 소위 톱니 모양으로 형성되어 있다. 부정보 "1"을 나타내는 워블 형상은, 정보 기록 매체(3)의 내주 방향의 변위가 급준하고, 또한 외주 방향의 변위가 완만해지도록 구성되어 있다. 한편, 부정보 "0"을 나타내는 워블 형상은, 정보 기록 매체(3)의 내주 방향의 변위가 완만하고, 또한 외주 방향의 변위가 급준해지도록 구성되어 있다. 여기서 말한 「내주 방향」이란, 도 2에서 블록(101)을 왼쪽 끝으로 했을 경우의 위쪽을 나타내며, 「외주 방향」이란 그 반대쪽을 나타낸다.

상술한 관계에 있는 2종류의 워블 형상은 이하와 같이 형성할 수 있다. 즉, 한쪽 워블 파형을 1차 기본파(sin(ω₀t))와 n차 고조파(sin(nω₀t))를 이용하여 푸리에 급수로서 표현했을 때, 그 짝수차 고조파의 극성을 반전시킴으로써, 다른 쪽 워블 파형을 형성할 수 있다. 이 「짝수차 고조파의 극성을 반전시킨다」라는 것은, 짝수차 고조파의 푸리에 계수의 정부(正負)를 역전시킨다는 것, 바꾸어 말하면, 짝수차 고조파의 파형 자체의 정부를 반전하는 것, 또는, 위상을 반주기 만큼 비켜 놓는 것을 의미한다.

본 명세서에서는, 참조 워블 블록(102)의 워블 형상은, 부정보 "0"을 갖는 단위 블록(104)의 형상과 동일한 형상으로 구성되어 있다. 후술하는 정보 기록 매체(3)의 재생 장치는, 참조 워블 블록(102)의 워블 형상과 단위 구간(104)의 워블 형상을 상대적으로 비교함으로써, 단위 구간(104)의 워블 형상이 참조 워블과 동일 형상이라고 검출되면, 단위 블록(104)은 부정보 "0"을 나타낸다고 특정한다. 마찬가지로, 단위 블록(104)의 워블 형상이 참조 워블과 다른 형상(즉, 극성이 반전한 형상)이라고 검출되면, 단위 블록(104)은 부정보 "1"을 나타낸다고 특정한다. 재생 장치는 이 처리를 실행하기 위하여, 정보 기록 매체(3) 상에 블록 마크(101), 참조 워블 블록(102), 부정보 워블 블록(103)이 이 순서로 배치되어 있도록 미리 설정되어 있다.

또한, 상술한 설명에서는, 블록 마크(101)의 워블 주기는, 다른 블록의 워블 주기보다도 짧다고 설명했지만, 예를 들어 주기는 같고 위상을 반전하여도 좋다. 또는, 주기가 짧은 워블과 위상을 반전한 워블을 조합하도록 하여도 좋다.

또한, 상술한 설명에서는, 참조 워블 블록(102) 및 부정보 워블 블록(103)의 복수의 단위 블록(104)에서는, 워블 형상이 연속해서 설치되어 있다고 하였지만, 블록 내의 위상을 특정할 수 있으면, 연속일 필요는 없다.

또한, 참조 워블 블록(102)은, 트랙 그루브(2)의 선두 부근에 1구간 설치되어 있지만, 예를 들어 참조 워블 블록(102)도 단위 블록(104)과 동일한 길이의 1 단위 구간에 의해 구성된다고 하고, 5단위 구간마다 선두 1단위 구간을 참조 워블, 후속 4단위 구간을 부정보 워블로 하도록, 블록 내에 복수로 설치하여도 좋다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명의 광디스크 재생 장치를 설명한다. 상술한 정보 기록 매체(3)는 DVD 등의 광디스크이라고 한다.

(실시 형태 1)

도 3은, 광디스크(3) 상의 부정보를 검출하는 검출부(300)의 구성을 나타내는 블록도이다. 검출부(300)는 광디스크 재생 장치에 실장되기 때문에, 도 3에 나타낸 구성은 광디스크 재생 장치의 일부이다. 또, 광디스크 재생 장치의 구성 중, 검출부(300)에 의해 부정보를 검출한 후의 처리에 필요한 부분은, 본 발명에는 직접 관계하지 않는다. 따라서 광디스크 검출 장치의 전체는 도시하고 있지 않다.

광디스크 재생 장치의 검출부(300)는, 광 헤드(301)와, 푸시풀(pushpull) 신호 생성 회로(302)와, 대역 필터(303)와, 클록 생성 회로(304)와, 블록 마크 검출 회로(305)와, 타이밍 생성 회로(306)와, 부정보 검출 회로(307)를 포함한다. 참고를 위해서, 도면에는 광디스크(3)를 기재하고 있다.

검출부(300)는, 상술한 정보 기록 매체(3)의 트랙 그루브(2)(도 2)에 형성된 워블 형상을 검출하여, 그 워블 형상이 나타내는 부정보의 내용을 특정한다. 보다 구체적으로는, 검출부(300)는, 상술한 광디스크(3)의 블록 마크(101), 참조 워블 블록(102) 및 부정보 워블 블록(103)의 조합을 소정 수 판독하여, 블록 마크(101)의 위치, 참조 워블 블록(102)의 개시 위치 및 종료 위치, 단위 블록(104)의 위치, 단위 블록(104)의 메인 캐리어(main carrier)의 주파수 등을 특정한다. 그 후 다시 그들 블록을 판독하여, 워블 형상이 나타내는 부정보의 내용을 특정한다.

이하, 각 구성 요소를 구체적으로 설명한다. 광 헤드(301)는, 광디스크(3)에 레이저의 광 스폿을 조사하여 그 반사광을 검출한다. 본 명세서의 광 헤드(301)는, 서보 회로(도시하지 않음)로부터의 제어에 의거하여 광 스폿이 광디스크(3)의 트랙 그루브에 포커스 및 트래킹 추종되어 있다고 한다. 광 헤드(301)는, 트랙과 직교하는 방향(반지름 방향)으로 분할된 2개의 수광 소자(도시하지 않음)에서 반사광을 검출하여, 신호를 각각 출력한다.

푸시풀 신호 생성 회로(302)는, 광 헤드(301)로부터 출력된 2개의 신호를 감산 처리하고, 트랙 그루브의 워블에 대응한 전기 신호를 푸시풀 신호로서 출력한다. 푸시풀 신호는, 워블의 주기에 상당하는 메인 캐리어를 포함한다. 푸시풀 신호의 상승 변위는 광디스크(3) 상의 워블 형상의 내주 방향 변위에 대응하고, 하강 변위는 외주 방향 변위에 대응한다고 한다. 대역 필터(303)는, 푸시풀 신호에 포함되는 메인 캐리어만을 추출하여 클록 생성 회로(304)에 출력한다.

클록 생성 회로(304)는 메인 캐리어를 2치화하는 2치화 회로, 클록을 69분주하는 분주 회로, PLL 회로를 포함하며, 메인 캐리어의 2치화 신호와, 클록의 분주 신호가 동기하는 클록을 생성한다. 이 클록은, 메인 캐리어의 주파수에 대하여 분주 회로의 분주 분, 즉 69 체배된 클록이다. 이하에서는, 이 클록을 「워블 클록」이라 부른다. 워블 클록은 예를 들어 기록 신호의 생성을 위한 기준 클록이나, 타이밍 생성을 위한 기준 클록으로서 사용된다. 본 실시 형태에서는 이 워블 클록을, 부정보 검출 회로(307)에서 부정보를 검출하기 위한 기준 클록으로서 사용한다.

블록 마크 검출 회로(305)는, 메인 캐리어와는 다른 주파수로 나타나는 블록 마크(101)(도 2)를 검출하고, 블록의 선두 위치를 특정한다. 타이밍 생성 회로(306)는, 블록 마크 검출 회로(305)가 특정한 블록 선두 위치로부터 상술한 워블 클록을 계수함으로써 필요한 각종 타이밍을 게이트(gate) 신호로서 생성한다. 도면에서는, 후술하는 2차 고조파의 캘리브레이션(calibration) 시에 이용되는 캘리브레이션 게이트 신호가, 부정보 검출 회로(307)에 출력되고 있는 것을 나타내고 있다. 캘리브레이션 게이트 신호는, 참조 워블 블록(102)(도 2)의 재생이 개시되는 타이밍에서 하이레벨(high-level)이 되며, 그 재생 종료하는 타이밍에서 로우레벨(low-level)이 된다.

부정보 검출 회로(307)는, 푸시풀 신호, 클록 생성 회로(304)가 생성한 워블 클록, 및 타이밍 생성 회로(306)가 생성한 게이트 신호에 의거하여, 광디스크(1)의 각 단위 블록(104)이 나타내는 부정보를 출력한다. 부정보 검출 회로(307)는, 후술하는 처리에 의해, 참조 워블 블록(102)(도 2)의 기간 중에 캘리브레이션을 실행하고, 그 다음 단위 블록(104)의 부정보를 검출할 수 있으므로, 항상 최적의 상태에서 부정보를 검출할 수 있다.

이하 도 4 ~ 도 6을 참조하여, 부정보 검출 회로(307)를 상세하게 설명한다. 부정보 검출 회로(307)에서는, 푸시풀 신호(PP)의 2차 고조파 성분을 주 처리 대상으로 한다. 그 이유는, 부정보 검출 회로(307)가 검출하는 부정보 "0" 및 "1"은, 상술한 바와 같이 단위 블록(104)(도 2)의 2 종류의 워블 형상으로 나타나 있을 경우, 그 워블 파형의 상위(相違)는, 짝수차 고조파의 극성의 상위에 의거하여 판단할 수 있기 때문이다. 그래서 짝수차 고조파 중 2차 고조파를 이용하는 것으로 하고 있다.

도 4는, 부정보 검출 회로(307)의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 5는, 부정보 검출 회로(307)에서 이용되며, 생성되는 각 부분의 신호 파형을 나타내는 도면이다. 도 4를 참조하여, 부정보 검출 회로(307)는 대역 필터(401)와, 2치화 회로(402)와, 위상 비교기(403)와, 가산기(404)와, 지연기(405)와, 제산기(406)와, 위상 제어 회로(407)와, 분주기(408)와, 승산기(409)와, 적분기(410)와, 샘플 홀드(sample hold) 회로(411)와, 2치화 회로(412)와, 계수기(413)를 포함한다.

이하, 부정보 검출 회로(307)의 각 구성 요소를 설명한다. 먼저 대역 필터(401)는 푸시풀 신호(PP)로부터 2차 고조파 성분(SB)을 추출한다. 2치화 회로(402)는 2차 고조파 성분(SB)을 2차 고조파 성분의 위상 정보를 갖는 디지털 신호로 변환하여, 2치화 신호(SC)를 출력한다. 즉, 2치화 회로(402)는 2차 고조파 성분(SB)과 동위상의 2치화 신호(SC)를 출력한다. 위상 비교기(403)는 입력된 2개의 신호의 위상 오차를 검출하여 위상 오차 정보를 출력한다. 가산기(404)는 위상 오차 정보를 지금까지의 위상 오차의 누적치에 가산하여, 새로운 위상 오차의 누적치를 출력한다. 지연기(405)는 위상 오차의 누적치를 유지하여, 지금까지의 위상 오차의 누적치로서 출력한다. 제산기(406)는, 위상 오차의 누적치를 누적한 기간을 나타내는 계수치로 제산하여, 위상 오차의 평균치를 출력한다. 계수기(413)는 클록 수를 계수하여 계수치로서 유지한다.

분주기(408)는 워블 주기를 69 체배하여 생성된 워블 클록을 34.5 분주하여, 2차 고조파에 상당하는 주파수를 갖는 신호를 생성한다. 위상 제어 회로(407)는 2차 고조파 상당 신호의 위상을 별도로 입력된 위상치(여기서는 위상 오차의 평균치)에 의거하여 변경한다. 이 처리는 캘리브레이션이라 불리며, 위상 제어 회로(407)는 캘리브레이션된 2차 고조파 캐리어(SP)를 출력한다. 승산기(409)는 2차 고조파 성분(SB)과 2차 고조파 캐리어(SP)를 승산하여 그 결과를 출력한다. 적분기(410)는 입력치를 누적한다. 승산기(409) 및 적분기(410)는 헤테로다인 검출기(420)라 불리며, 그 처리는 소위 헤테로다인 검파이다. 적분기(410)는 헤테로다인 검파된 값(HD)을 출력한다. 샘플 홀드 회로(411)는 헤테로다인 검파된 값(HD)를 유지한다. 2치화 회로(412)는 입력된 값의 부호를 판정하여 "0" 또는 "1"의 부정보로서 출력한다.

상술한 각 요소에 의해 실행되는 부정보 검출 회로(307)의 처리를 설명한다. 도 6은 부정보 검출 회로(307)(도 3)에 의한 부정보 검출 처리의 절차를 나타내는 흐름도이다. 앞서 설명한 바와 같이, 이미 푸시풀 신호 생성 회로(302)(도 3)가 광디스크(3)의 반사광으로부터 푸시풀 신호(PP)를 생성하고 있다고 전제한다(스텝 S601). 또한, 푸시풀 신호(PP)에 의거하여, 클록 생성 회로(304)(도 3)는 워블 클록을 생성하고, 타이밍 생성 회로(306)(도 3)는 캘리브레이션 게이트 신호를 생성하고 있다고 한다(스텝 S602).

우선 부정보 검출 회로(307)에 입력된 워블 클록에 의거하여, 분주기(408)는 2차 고조파에 상당하는 주파수를 갖는 신호를 생성한다. 그리고 위상 제어 회로(407)는 생성된 신호에 소정의 위상을 부여하고, 2차 고조파 캐리어(SP)를 출력한다(스텝 S603). 부여된 위상의 초기값으로서는, 예를 들어 앞서 설명한 클록 생성 회로(304)(도 3) 내에 있는 워블 클록의 분주 신호와 동위상으로 한다.

참조 워블 블록(102)(도 2)의 재생이 개시되는 타이밍에 이르면, 타이밍 생성 회로(306)(도 3)에 의해 생성된 캘리브레이션 게이트(GC)가 상승하여, 2차 고조파 캐리어(SP)의 위상 캘리브레이션이 개시된다.

대역 필터(401)는 부정보 검출 회로(307)에 입력된 푸시풀 신호(PP)에 의거하여, 2차 고조파 성분(SB)를 추출한다(스텝 S604). 그리고 2치화 회로(402)는 대역 필터(401)가 추출한 2차 고조파 성분(SB)을 위상 정보를 갖는 2치화 신호로 변환하여 출력한다.

위상 비교기(403)는 2치화 신호(SC)와 2차 고조파 캐리어(SP)와의 위상 오차를 검출하여 위상 오차 정보를 출력한다. 가산기(404)는 위상 오차 정보에 의해 나타난 위상 오차와 지연기(405)로부터의 지금까지의 위상 오차의 누적치를 클록의 에지마다에서 누적 가산하여, 위상 오차 적산치(SI)를 출력한다(S605). 이 위상 오차 적산치(SI)는 다시 지연기(405)에서 유지된다. 이 처리는 캘리브레이션 게이트(GC)가 하이레벨 상태, 즉 로우레벨이 될 때까지 계속된다(스텝 S606). 도 5에 나타낸 바와 같이, 캘리브레이션 게이트(GC)는 대강 참조 워블 블록(102)의 재생 중에는 하이레벨이다. 캘리브레이션 게이트(GC)가 하이레벨인 동안에, 위상 오차 적산치(SI)는 적산되어 서서히 커지고 있음을 알 수 있다.

다시 도 6을 참조하여, 캘리브레이션 게이트(GC)가 하강하여 로우레벨이 되면(스텝 S606의 "예"), 누적 가산 처리를 종료한다. 제산기(406)는, 위상 오차 적산치(SI)를 계수기(413)가 유지하고 있는 계수치로 제산하여, 위상 오차의 평균치를 계산하여 출력한다(스텝 S607).

위상 제어 회로(407)는, 제산기(406)로부터 출력된 위상 오차의 평균치(평균 위상 오차)에 의거하여 2차 고조파 캐리어(SP)의 위상을 갱신한다(스텝 S608). 예를 들어, 평균 위상 오차가 +3 클록이었다고 하면, 위상 제어 회로(407)는, 2차 고조파 캐리어(SP)의 위상을 3 클록만큼 진행시킨다. 이 처리에 의해, 위상 비교기(403)에 다시 입력되는 2차 고조파 캐리어(SP)의 위상과 2치화 신호(SC)의 위상을 일치시킬 수가 있다. 또, 「위상을 일치시킨다」라는 것은, 예를 들어 두 신호의 상승 에지의 위상을 일치시키는 것을 의미한다. 따라서, 2차 고조파 캐리어(SP)와 2치화 신호(SC)는 동위상 또는 역위상이 되고 있다. 상술한 바와 같이 2치화 신호(SC)는 푸시풀 신호(PP)에 의거하여 추출한 2차 고조파 성분(SB)과 동위상이다. 따라서, 평균 위상 오차에 의거하여 위상이 갱신된 2차 고조파 캐리어(SP)는 2차 고조파 성분(SB)과도 위상이 일치하고 있다.

계속해서, 이상과 같이 하여 얻어진 2차 고조파 캐리어(SP)와 2차 고조파 성분(SB)의 헤테로다인 검파를 실행한다. 구체적으로는, 승산기(409)는 2차 고조파 캐리어(SP)와 2차 고조파 성분(SB)을 승산한다. 승산의 대상이 되는 것은 부정보를 포함하는 워블 신호이다. 그것은, 두 신호의 위상을 일치시킨 시점에서, 참조 워블 블록(102)(도 2)의 판독 기간은 종료하고, 부정보 워블 블록(103)(도 3)의 단위 블록(104)의 판독 기간이 시작되기 때문이다. 적분기(410)는 승산 결과를 적산하여 헤테로다인 검출 신호(HD)로서 출력한다(스텝 S609). 이 처리를 도 5를 참조하여 보다 구체적으로 설명하면, 제1 단위 블록(104)의 재생시에는 2차 고조파 성분(SB)과 2차 고조파 캐리어(SP)와는 역위상이기 때문에, 그 승산치는 부가 된다. 따라서, 제1 단위 블록(104)의 재생의 진행에 따라서, 헤테로다인 검출 신호(HD)는 부방향으로 치우치게 된다. 그 블록의 재생이 종료하면 헤테로다인 검출 신호(HD)는 리셋된다. 또, 제2의 단위 블록(104)의 재생시에는, 2차 고조파 성분(SB)과 2차 고조파 캐리어(SP)와는 동위상이기 때문에, 승산치는 정으로 된다. 따라서, 헤테로다인 검출 신호(HD)는 정방향으로 치우치게 된다.

다시 도 6을 참조하여, 샘플 홀드 회로(411)는 헤테로다인 검출 신호(HD)를 홀드하고, 2치화 회로(412)에 의해 그 부호를 판정하여, 0 또는 1의 값을 출력한다. 예를 들어, 2치화 회로(412)는 홀드된 헤테로다인 검출 신호(HD)가 정인 경우에는 0을 출력하고, 부인 경우에는 1을 출력한다(스텝 S610).

부호와 출력치의 대응 관계는, 참조 워블 블록(102)의 재생 파형이 이용되고 있다. 즉, 단위 블록(104)의 재생 파형이 참조 워블 블록(102)의 재생 파형과 일치했을 경우에는, 샘플 홀드 회로(411)가 홀드하는 값은 정이 된다. 따라서 그 경우에는, 2치화 회로(412)에 참조 워블 블록(102)이 나타내는 것과 동일한 값 "0"을 대응시키도록 처리시키고 있다. 반대로 단위 블록(104)의 재생 파형이 참조 워블 블록(102)의 재생 파형과 다른(일치하고 있지 않은) 경우에는, 샘플 홀드 회로(411)가 홀드하고 있는 값은 부가 된다. 따라서, 그 경우에는 2치화 회로(412)에 값 "1"을 대응시키도록 처리시키고 있다. 이 처리는, 참조 워블 블록(102)의 워블 형상과 단위 구간(104)의 워블 형상을 상대적으로 비교함으로써, 단위 구간(104)의 워블 형상이 참조 워블과 동일 형상이라고 검출되면, 단위 블록(104)은 부정보 "0"을 나타내고, 단위 블록(104)의 워블 형상이 참조 워블과 다른 형상이라고 검출되면, 단위 블록(104)은 부정보 "1"을 나타내는 처리와 실질적으로 동일하다. 이와 같이 참조 워블을 이용하여 부정보 워블에서의 부정보를 검출함으로써, 크로스토크(cross-talk)에 의한 워블 클록의 위상차가 있는 경우에도 항상 최적의 상태에서의 부정보 검출이 가능하게 된다.

또한, 본 실시 형태에서는 검출한 위상 정보를 그대로 이용하여 부정보의 검출을 실행하는 구성으로 하였지만, 현재 상태의 위상과 참조 워블에서 검출한 위상의 일정비로 가산한 값을 이용하고, 검출 결과에 저대역 필터의 효과를 더해도 좋다.

여기서, 분주기(408)(도 4)의 처리를 설명한다. 클록 생성 회로(304)(도 3)가 생성하는 워블 클록이 워블 주파수의 정확히 4배수에 상당하는 경우에는, 분주기(408)가 분주에 의해 2차 고조파를 생성하는 것에 아무런 문제는 없다. 그러나, 그렇지 않을 경우, 예를 들어 69배인 경우에는 문제가 발생한다. 도 7의 (a)는 "H" 구간과 "L" 구간의 길이가 비대칭인 클록 파형을 나타내는 도면이다. 분주기(408)가 워블 클록을 이용하여 2차 고조파를 생성하면, 도 7의 (a)에 나타낸 바와 같이, 17T (T는 워블 클록 주기) 구간 "H", 17T 구간 "L", 17T 구간 "H", 18T 구간 "L"이라고 하는 바와 같이 "H" 구간과 "L" 구간의 길이가 다르다. 이와 같은 비대칭 파형을 이용하여 위상 비교나 헤테로다인 검파를 실행했을 경우, 검출 오차를 생기게 하는 것이 된다. 그러나 워블 클록은 통상 기록 클록으로서도 사용되기 때문에, 워블 클록의 체배비를 4의 배수로 할 수도 없다.

도 7의 (b)는 클록 파형의 "H" 구간과 "L" 구간 길이의 비대칭성을 상쇄하는 클록 파형을 나타내는 도면이다. 검출 오차를 회피하기 위해서, 2차 고조파를 4주기만큼 생성하여, 앞의 2 주기와 뒤의 2 주기로 상기 비대칭성을 상쇄하면 된다. 이것에 의해서 위상 검출이나 헤테로다인 검파의 오차를 총체적으로 배제할 수 있다.

이상과 같이 본 실시 형태의 광디스크 재생 장치에 의하면, 인접 트랙의 간섭에 의한 워블 클록의 위상 시프트가 발생했을 경우에도, 항상 최적의 상태에서 헤테로다인 검파를 실행하여 부정보를 재생할 수 있게 된다.

(실시 형태 2)

이어서, 실시 형태 2에 의한 광디스크 재생 장치를 설명한다. 실시 형태 2에 의한 광디스크 재생 장치의 구성 및 그 동작은, 부정보 검출 회로(307)(도 3)를 대신하여 도 8에 나타낸 부정보 검출 회로(807)를 설치한 것을 제외하고, 실시 형태 1에 의한 광디스크 재생 장치(도 3)의 구성 및 그 동작과 동일하다. 따라서, 이하에서는, 주로 부정보 검출 회로(807)의 구성 요소 및 동작을 설명한다.

도 8은 실시 형태 2에 의한 부정보 검출 회로(807)의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 9는 부정보 검출 회로(807)에서 이용되며, 생성되는 각 부분의 신호 파형을 나타내는 도면이다. 도 8을 참조하여, 부정보 검출 회로(807)는 대역 필터(401)와, 2치화 회로(402)와, 에지 위상 비교기(801)와, 적산기(802)와, 위상 오차 판정 회로(803)와, 위상 극성 판정 회로(804)와, 위상 극성 제어 회로(805)와, 위상 제어 회로(407)와, 분주기(408)와, 승산기(409)와, 적분기(410)와, 샘플 홀드 회로(411)와, 2치화 회로(412)를 갖는다. 이 중, 대역 필터(401)와, 2치화 회로(402)와, 위상 제어 회로(407), 분주기(408), 승산기(409), 적분기(410), 샘플 홀드 회로(411), 및 2치화 회로(412)는 실시 형태 1에서 이미 설명하고 있으므로 여기서는 생략한다.

에지 위상 비교기(801)는 위상 제어 게이트 신호에 의거하여, 입력된 2개의 신호의 위상 오차를 출력한다. 적산기(802)는, 입력치인 위상 오차를 수시로 누적 가산한다. 위상 오차 판정 회로(803)는, 위상 오차에 의거하여, 위상의 클록을 진행 또는 지연시키기 위한 위상치를 출력한다. 위상 극성 판정 회로(804)는, 헤테로다인 검출 신호(HD)에 의거하여, 2차 고조파 분주가 0°에 수렴하고 있는가 180°에 수렴하고 있는가를 판정한다. 위상 극성 제어 회로(805)는, 위상 극성의 판정치에 의거하여, 위상 제어 회로(407)의 출력을 정전하거나 반전한다. 그리고, 위상 극성 제어 회로(805)는 2차 고조파 캐리어(SP)를 출력한다.

이어서 상술한 각 요소에 의해 실행되는 부정보 검출 회로(807)의 처리를 설명한다. 이미 푸시풀 신호 발생 회로(302)(도 3)가 광디스크(3)의 반사광으로부터 푸시풀 신호(PP)를 생성하고 있다고 전제한다. 또한, 푸시풀 신호(PP)에 의거하여, 클록 생성 회로(304)(도 3)는 워블 클록을 생성하고 있다고 한다.

실시 형태 1과 마찬가지로, 분주기(408)는 워블 클록에 의거하여, 2차 고조파에 상당하는 주파수를 갖는 신호를 생성하고, 위상 제어 회로(407)는 생성된 신 호에 소정의 위상을 부여하여 2차 고조파 캐리어(SP1)를 출력한다. 대역 필터(401)는, 부정보 검출 회로(807)에 입력된 푸시풀 신호(PP)에 의거하여, 2차 고조파 성분(SB)을 추출한다. 그리고 2치화 회로(402)는 대역 필터(401)가 추출한 2차 고조파 성분(SB)을 위상 정보를 갖는 2치화 신호(SC)로 변환하여 출력한다.

계속해서, 2치화 신호(SC)와 2차 고조파 캐리어(SP1)의 에지를 일치시키는 처리를 실행한다. 에지 위상 비교기(801)는, 위상 제어 게이트 신호에 의거하여, 2치화 신호(SC)의 상승 에지 및 하강 에지와, 위상 제어 회로(407)가 출력한 2차 고조파 캐리어(SP1)의 상승 에지 및 하강 에지와의 위상 오차를 출력한다. 위상 제어 게이트 신호란, 도 9에 나타낸 바와 같이, 부정보 워블 블록(103)의 단위 블록(104) 재생 중에 하이레벨이 되며, 비재생 중에는 로우레벨이 되는 신호이다. 적산기(802)는 에지 위상 비교기(801)가 출력한 위상오차를 수시로 누적 가산한다.

위상 오차 판정 회로(803)는 적산기(802)에 의해 누적 가산된 위상 오차가 정의 소정치에 이르면, 위상 제어 회로(407)의 위상을 1 클록 진행시키고, 적산기(802)의 값을 0으로 리셋한다. 또한, 역으로 위상 오차가 부의 소정치에 이르면, 위상 제어 회로(407)의 위상을 1 클록 지연시키고, 적산기(802)의 값을 0으로 리셋한다. 이들 동작은 위상 제어 게이트가 "H"인 구간에서는, 즉 부정보 워블의 재생 중에는 수시로 실행되며, 위상 제어 게이트가 "L"인 구간에서는 적산기(802)의 값을 유지해 둔다.

이상의 처리를 실행하는 이유를 설명한다. 부정보 워블의 2차 고조파 성분(SB)은 부정보 "0", "1"에 의거하여 위상 극성이 반전하고 있기 때문에 위상은 불확정이다. 따라서 통상의 위상 오차 검출, 예를 들어, 상승 에지끼리의 위상 오차 검출은 할 수 없다. 그래서, 상승 에지 및 하강 에지의 양쪽을 이용하여 위상을 비교함으로써, 부정보 "0", "1"에 관계없이, -90°에서 +90°, 또는 +90°에서 -90°(±180°를 경유)의 위상을 검출할 수 있으며, 두 신호의 위상을 일치시킬 수 있다. 이것에 의해서, 두 신호의 위상을 0° 또는 180°에 수렴시킬 수 있다.

다만 2치화 신호(SC)의 위상과 2차 고조파 캐리어(SP1)의 위상을 일치시켜도, 그 위상이 0°(정전)에 수렴하고 있는가, 180°(반전)에 수렴하고 있는가는 판단할 수 없다. 즉 2치화 신호(SC)와 2차 고조파 캐리어(SP1)가 동위상인가, 반전하고 있는가는 판단할 수 없다. 그래서 본 실시 형태에서는, 미리 참조 워블 블록(102)(도 2)의 워블을 이용하여 위상 극성을 검출해 둠으로써, 두 신호의 위상이 동위상인가, 180° 어긋나 있는가를 판단한다.

참조 워블 블록(102)의 워블을 이용한 위상 극성 검출 처리는 이하와 같다. 참조 워블의 재생이 개시되면, 위상 극성 판정 게이트가 상승하고, 현재 상태의 2차 고조파 캐리어(SP1)의 위상 상태에서 헤테로다인 검파를 실행한다. 이 때, 2차 고조파 캐리어(SP1)는, 위상 극성 제어 회로(805)를 거쳐 2차 고조파 캐리어(SP2)로서 승산기(409)에 입력된다. 승산기(409) 및 적분기(410)에서의 헤테로다인 검파의 결과, 헤테로다인 검출 신호(HD)가 출력되어 위상 극성 판정 회로(804)에 입력된다. 위상 극성 판정 회로(804)는 헤테로다인 검출 신호(HD)에 의거하여, 분주에 의해 얻어진 2차 고조파 캐리어(SP1)가 0°에 수렴하고 있는가 180°에 수렴하고 있는가를 판정한다. 위상 극성 제어 회로(805)는 그 판정 결과에 의거하여, 2차 고조파 캐리어(SP1)가 0°에 수렴하고 있다고 판정하면, 2차 고조파 캐리어(SP1)에 정전 처리를 실행하고, 180°에 수렴하고 있다고 판정하면 반전 처리를 실행하여, 2차 고조파 캐리어(SP2)를 생성한다. 2차 고조파 캐리어(SP2)는, 다시 승산기(409)에 입력되어, 그 위상 극성으로 헤테로다인 검파된다. 그리고 실시 형태 2에서 설명한 처리에 의거하여 2치화 회로(412)로부터 부정보가 출력된다.

또, 상기 위상 극성의 검출에서, 검파 결과의 절대치가 작은 경우에는 상술한 부정보 워블에서의 위상 제어가 불확정이거나, 또는 참조 워블에 어떠한 결함이 있다고 판단할 수 있기 때문에, 상기 결과에 관계없이 상태를 유지해 두도록 하여도 좋다. 또한, 위상 제어에 의한 수렴이 완료하고, 트랙 그루브를 연속적으로 주사하고 있는 경우에는 검출 결과는 변하지 않을 것이다. 그러므로, 검출 결과의 연속성에 의하여 판정하거나, 복수의 검출 결과를 가산하거나, 저대역 필터를 통과시키는 등 하여, 복수의 검출 결과에 의거하여 위상 극성을 판정하도록 하여도 좋다.

이상 설명한 바와 같이, 실시 형태 2의 광디스크 재생 장치는, 참조 워블을 이용하여 0° 또는 180°의 위상 극성의 판정을 하여, 상세한 ±90°의 위상을 부정보 워블 자신을 이용하여 자기 동기하고 있다. 이것에 의해, 복수의 정보를 이용하여 실시 형태 1보다도 더욱 세밀한 제어를 실행할 수 있으며, 한층 더 성능 향상을 도모할 수 있다.

본 발명에 의하면, 고조파의 위상으로 부정보를 갖는 광디스크로부터 당해 정보를 재생할 때, 미리 정해진 참조 워블 기간 중의 위상 상태에서 고조파 캐리어를 생성하여, 검파에 사용한다. 이것에 의해, 인접 트랙의 간섭에 의한 워블 클록의 위상 시프트가 발생했을 경우에도, 항상 최적의 상태에서 헤테로다인 검파를 실행하여 부정보를 재생할 수 있다.

Claims

1차 기본파 및 n차 고조파를 이용하여 제1 정보를 나타내는 제1 워블 형상을 갖는 참조 워블 블록과, 상기 참조 워블 블록에 연속해서 설치되며, 상기 제1 워블 형상과, 1차 기본파 및 n차 고조파를 이용하여 상기 제1 워블 형상과 다른 제2 정보를 나타내는 제2 워블 형상 중에서, 적어도 한쪽을 갖는 부정보 워블 블록을 포함한 정보 기록 매체로부터 해당 정보를 재생하는 방법으로서,

상기 참조 워블 블록을 판독하는 스텝과,

상기 부정보 워블 블록을 판독하는 스텝과,

판독한 상기 부정보 워블 블록의 워블 형상의 n차 고조파 성분과, 판독한 상기 참조 워블 블록의 상기 제1 워블 형상의 n차 고조파 성분의, 극성과 위상 중 적어도 한쪽을 비교하는 스텝과,

상기 부정보 워블 블록의 워블 형상이 상기 제1 워블 형상과 일치했을 경우에는, 상기 부정보 워블 블록에는 상기 제1 정보와 동일한 정보가 기록되어 있다고 판단하고, 상기 부정보 워블 블록의 워블 형상이 상기 제1 워블 형상과 다른 경우에는, 상기 부정보 워블 블록에는 상기 제2 정보가 기록되어 있다고 판단하는 스텝과,

판단 결과에 따라서, 상기 제1 정보와 상기 제2 정보 중 한쪽을 출력하는 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 재생 방법.

제1항에 있어서,

상기 제1 워블 형상은, 적어도 푸리에 급수에서의 1차 기본파와 2차 고조파를 사용하여 표시되고,

상기 제2 워블 형상은, 적어도 푸리에 급수에서의 1차 기본파와 2차 고조파를 사용하여 표시되며, 또한, 상기 2차 고조파의 극성은, 상기 제1 워블 패턴의 2차 고조파의 극성과 반대인 것을 특징으로 하는 재생 방법.

제2항에 있어서,

상기 비교하는 스텝은,

상기 1차 기본파의 주기에 의거하여, 상기 2차 고조파에 상당하는 주파수를 갖는 2차 고조파 캐리어를 생성하는 스텝과,

상기 참조 워블 블록을 판독하여 얻어진 파형으로부터 상기 2차 고조파 성분을 추출하는 스텝과,

상기 2차 고조파 캐리어의 위상과 상기 2차 고조파 성분의 위상을 비교하여 위상 오차를 검출하는 스텝을 포함하며,

상기 판단하는 스텝은,

검출된 상기 위상 오차에 의거하여, 상기 2차 고조파 캐리어의 위상을 변경하는 스텝과,

상기 부정보 워블 블록을 판독하여 얻어진 파형으로부터, 새로이 2차 고조파 성분을 추출하는 스텝과,

새로이 추출한 상기 2차 고조파 성분과, 위상을 변경한 상기 2차 고조파 캐리어를 헤테로다인 검파하여 검출 신호를 생성하는 스텝과,

상기 검출 신호의 부호가 정이면, 상기 부정보 워블 블록의 워블 형상이 상기 제1 워블 형상과 일치한 것으로 판단하고, 상기 검출 신호가 부이면, 상기 부정보 워블 블록의 워블 형상이 상기 제1 워블 형상과 다르다고 판단하는 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 재생 방법.

제3항에 있어서,

상기 위상 오차는, 상기 참조 워블 블록의 기간 중의 누적 위치 오차의 평균치인 것을 특징으로 하는 재생 방법.

제2항에 있어서,

상기 비교하는 스텝은,

상기 참조 워블 블록을 판독하여 얻어진 파형으로부터, 상기 2차 고조파 성분을 추출하는 스텝과,

상기 판단하는 단계는,

상기 2차 고조파 성분과 상기 2차 고조파 캐리어를 헤테로다인 검파하여, 제1 검출 신호를 생성하는 스텝과,

상기 제1 검출 신호에 의거하여, 2차 고조파 캐리어의 위상 극성을 판정하는 스텝과,

판정 결과에 의거하여 2차 고조파 캐리어의 정전 처리와 반전 처리 중에서 한쪽을 실행하고, 새로이 2차 고조파 캐리어를 생성하는 스텝과,

상기 부정보 워블 블록을 판독하여 얻어진 파형으로부터, 새로이 2차 고조파 성분을 추출하는 스텝과.

새로이 추출한 상기 2차 고조파 성분과, 새로이 생성한 상기 2차 고조파 캐리어를 헤테로다인 검파하여, 제2 검출 신호를 생성하는 스텝과,

상기 제2 검출 신호의 부호에 따라서, 상기 부정보 워블 블록의 워블 형상이 상기 제1 워블 형상과 일치했는가의 여부를 판단하는 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 재생 방법.

제5항에 있어서,

상기 위상 오차를 검출하는 스텝은, 상기 2차 고조파 캐리어의 상승 에지 및 하강 에지의 위상과, 상기 2차 고조파 성분의 상승 에지 및 하강 에지의 위상을 비교하여, 위상 오차를 검출하는 것을 특징으로 하는 재생 방법.

제1 정보를 나타내는 제1 워블 형상을 갖는 참조 워블 블록과, 상기 참조 워블 블록에 연속해서 설치되며, 상기 제1 워블 형상과, 상기 제1 워블 형상과 다른 제2 정보를 나타내는 제2 워블 형상 중 적어도 한쪽을 갖는 부정보 워블 블록을 포함한 정보 기록 매체로부터 해당 정보를 재생하는 장치로서,

상기 참조 워블 블록 및 상기 부정보 워블 블록을 판독하는 헤드와,

상기 부정보 워블 블록에 기록된 정보를 출력하는 정보 검출 회로를 포함하며,

상기 정보 검출 회로는,

헤드에 의해 판독한 상기 부정보 워블 블록의 워블 형상과, 판독한 상기 참조 워블 블록의 상기 제1 워블 형상을 헤테로다인 검파하는 헤테로다인 검출기와,

상기 부정보 워블 블록의 워블 형상이 상기 제1 워블 형상과 일치했을 경우에는, 상기 부정보 워블 블록에는 상기 제1 정보와 동일한 정보가 기록되어 있다고 판단하고, 상기 부정보 워블 블록의 워블 형상이 상기 제1 워블 형상과 다른 경우에는, 상기 부정보 워블 블록에는 상기 제2 정보가 기록되어 있다고 판단하여, 상기 제1 정보와 상기 제2 정보 중에서 한쪽을 출력하는 2치화 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 재생 장치.

제7항에 있어서,

상기 제1 워블 형상은, 적어도 푸리에 급수에서의 1차 기본파와 2차 고조파를 이용하여 나타나고,

상기 제2 워블 형상은, 적어도 푸리에 급수에서의 1차 기본파와 2차 고조파를 이용하여 나타나며, 또한, 상기 2차 고조파의 극성은 상기 제1 워블 패턴의 2차 고조파의 극성과 반대인 것을 특징으로 하는 재생 장치.

제8항에 있어서,

상기 정보 검출 회로는,

상기 제1 워블 형상의 주기에 의거하여, 상기 2차 고조파에 상당하는 주파수를 갖는 2차 고조파 캐리어를 생성하는 분주기와,

상기 참조 워블 블록을 판독하여 얻어진 파형으로부터, 상기 2차 고조파 성분을 추출하는 필터와,

상기 2차 고조파 캐리어의 위상과 상기 2차 고조파 성분의 위상을 비교하여 위상 오차를 검출하는 위상 비교기와,

검출된 상기 위상 오차에 의거하여, 상기 2차 고조파 캐리어의 위상을 변경하는 위상 제어 회로를 더 포함하며,

상기 헤테로다인 검출기는, 상기 부정보 워블 블록을 판독하여 얻어진 파형으로부터, 상기 필터를 통해 새로이 추출된 2차 고조파 성분과, 위상 제어 회로에 의해 위상이 변경된 상기 2차 고조파 캐리어를 헤테로다인 검파하여, 검출 신호를 생성하고,

상기 2치화 회로는, 상기 검출 신호의 부호가 정이면, 상기 부정보 워블 블록의 워블 형상이 상기 제1 워블 형상과 일치한 것으로 판단하고, 상기 검출 신호의 부호가 부이면, 상기 부정보 워블 블록의 워블 형상이 상기 제1 워블 형상과 다른 것으로 판단하여, 상기 제1 정보와 상기 제2 정보 중 한쪽을 출력하는 것을 특징으로 하는 재생 장치.

제9항에 있어서,

상기 정보 검출 회로는,

상기 참조 워블 블록의 기간을 계수하는 계수기와,

상기 참조 워블 블록의 기간 중에 상기 위상 비교기가 검출한 상기 위상 오차를 누적하는 가산기와,

계수기의 계수 결과와 가산기의 누적 결과에 의거하여, 누적 위상 오차의 평균치를 계산하는 제산기를 더 포함하며,

상기 위상 제어 회로는, 상기 제산기에 의해 계산된 상기 누적 위상 오차의 평균치에 따라서, 상기 2차 고조파 캐리어의 위상을 변경하는 것을 특징으로 하는 재생 장치.

제8항에 있어서,

상기 정보 검출 회로는,

상기 참조 워블 블록과 상기 부정보 워블 블록 중 한쪽을 판독하여 얻어진 파형으로부터, 상기 2차 고조파 성분을 추출하는 필터와,

검출된 상기 위상 오차에 의거하여, 상기 2차 고조파 캐리어의 위상을 변경하는 위상 오차 제어기와,

헤테로다인 검출기가 출력한 제1 검출 신호에 의거하여, 상기 2차 고조파 캐리어의 위상 극성을 판정하는 극성 판정 회로로서, 상기 제1 검출 신호가, 상기 분주기로부터의 상기 2차 고조파 성분과, 상기 참조 워블 블록에 의거하여 상기 필터로부터의 상기 2차 고조파 캐리어를 헤테로다인 검파하여 출력되는 극성 판정 회로와,

상기 극성 판정 회로의 판정 결과에 의거하여 상기 2차 고조파 캐리어의 정전 처리와 반전 처리 중 한쪽을 실행하며, 새로이 2차 고조파 캐리어를 생성하는 극성 제어 회로를 더 포함하고,

상기 헤테로다인 검출기는, 상기 필터가 상기 부정보 워블 블록을 판독하여 얻어진 파형으로부터 새로이 추출한 2차 고조파 성분과, 상기 극성 제어 회로가 새로이 생성한 2차 고조파 캐리어를 헤테로다인 검파하여, 제2 검출 신호를 생성하고,

상기 2치화 회로는, 상기 제2 검출 신호의 부호에 따라서, 상기 부정보 워블 블록의 워블 형상이 상기 제1 워블 형상과 일치했는지의 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 재생 장치.

제11항에 있어서,

상기 정보 검출 회로는, 상기 2차 고조파 캐리어의 상승 에지 및 하강 에지의 위상과, 상기 2차 고조파 성분의 상승 에지 및 하강 에지의 위상을 비교하여 위상 오차를 검출하는 에지 위상 비교기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 재생 장치.