KR100549472B1

KR100549472B1 - 기록매체 및 재생장치

Info

Publication number: KR100549472B1
Application number: KR1019990012327A
Authority: KR
Inventors: 마에다무네야스
Original assignee: 소니 가부시끼 가이샤
Priority date: 1998-04-10
Filing date: 1999-04-08
Publication date: 2006-02-07
Also published as: SG87802A1; DE69920560D1; CN1441431A; ATE278240T1; CN1305066C; KR19990083052A; MY125291A; DE69920560T2; CN1866380A

Abstract

헤더, 메인 데이터 및 서브데이터로 이루어진 디지털데이터가, 단위섹터가 소정의 데이터길이인 상태에서, 가변수의 섹터로 블록화되어 기록되는 프로그램영역과, 패킷 내의 메인 데이터의 볼륨이 고정된 상태에서 서브데이터의 데이터볼륨이 가변되도록 하기 위해 섹터의 가변수를 판별하는 식별자가 기록되어 있는 관리영역을 포함하는 기록매체가 제공된다. 또한, 상기 정의된 기록매체를 재생하기 위한 재생장치가 제공된다.

Description

기록매체 및 재생장치{Recording medium and reproducing apparatus}

도 1은 본 발명을 실시하는 2층 디스크를 나타내는 사시도이다.

도 2a는 단위 프레임당 섹터 수가 14/3(섹터/프레임)인 표준모드의 데이터구조를 나타내는 도면이다.

도 2b는 단위 프레임당 섹터 수가 16/3(섹터/프레임)인 확장모드의 데이터구조를 나타내는 도면이다.

도 3은 도 2a에 도시된 표준모드의 상세한 데이터구성을 나타내는 도면이다.

도 4는 도 2b에 도시된 확장모드의 더욱 상세한 데이터구성을 나타내는 도면이다.

도 5a는 도 1에 도시된 CD층(101)에 기록된 데이터의 구조를 나타내는 도면이다.

도 5b는 도 1에 도시된 HD층(102)에 기록된 데이터의 구조를 나타내는 도면이다.

도 6a는 도 1에 도시된 HD층(102)에 기록된 데이터의 구조를 나타내는 도면이다.

도 6b는 도 6a에 도시된 데이터존의 더욱 상세한 데이터구성을 나타내는 도면이다.

도 6c는 도 6b에 도시된 오디오영역의 더욱 상세한 데이터구성을 나타내는 도면이다.

도 6d는 도 6c에 도시된 오디오트랙의 더욱 상세한 데이터구성을 나타내는 도면이다.

도 7은 본 발명을 실시하는 재생장치의 블록도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호설명

1. 광디스크 10. 광디스크 재생장치

11. 광학 판독부 12. 스핀들모터

13. RF증폭기 14. 서보신호 처리기

15. 포커싱 드라이버 16. 드라이버

17. PLL회로 18. 복조 디코더

19. 데이터 분리기 20. 분리 제어기

21. 타이밍 생성기 22. CLV처리기

23. 제어기 24. 표시부

25. D/A변환기 26. 볼륨 제어기

29. 메모리 30. 조작부

101. CD층 102. HD층

103. CD기판 104. HD기판

105. 라벨면 106. 판독면

본 발명은, 다수의 단위블록으로써 헤더, 메인 데이터 및 서브데이터로 데이터가 기록될 수 있으며, 메인 데이터의 기록용량을 감소시키지 않으면서도 서브데이터용 기록용량이 변화될 수 있는 기록매체에 관한 것이다. 본 발명은 또한 상기 기록매체를 재생하기 위한 재생장치에 관한 것이다.

종래의 기록매체에는, 메인 데이터신호를 기록하기 위한 영역과는 별도로, 메인 데이터신호와 동시에 독출되는 서브데이터신호용 기록영역이 설치되어 있다. 서브데이터 또는 서브코드라고도 불리는 이들 서브데이터신호는 그래픽정보나 텍스트데이터 등의 보조정보를 기록하는데 이용된다.

콤팩트디스크(CD, 등록상표)의 경우, 예를 들어, 오디오신호데이터를 기록하기 위한 영역과는 별도로, 오디오신호가 재생됨과 동시에 재생될 수 있는 서브데이터를 기록하기 위한 영역이 설치되어 있다. 이들 서브데이터는, 악곡의 번호, 인덱스 또는 재생시간 등의 정보 외에도, 문자와 그래픽 등도 포함한다. CD-G(CD-그래픽)의 경우, 예를 들어 그래픽정보는 서브데이터의 사용자 비트라 불리는 6비트에 기록되며, 따라서 그림이나 서정시가 반주(가라오케)와 동시에 표시된다.

한편, 서브데이터의 데이터 전송률이 5.4kBps (초당 킬로바이트) 등과 같이 수 kBps이므로, 서브데이터로써 기록될 수 있는 그래픽정보는 고품질로 될 수 없게 된다. 이것은 현재 세계적으로 널리 사용되는 인터넷 상에서 소위 스트리밍(streaming) 재생에 필요한 64kBps를 훨씬 밑도는 수치이다. 정지화상이 관련되는 한, 현재 사용되고 있는 JPEG(Joint Photographic Experts Group)포맷이나 GIF(graphics interchange format)에 의해 부호화된 고품질의 정지화상을 표시하기 위한 데이터 전송률을 충족시킬 수 없다.

스트리밍 재생이나 고품질의 정지화상을 처리하기 위해서는, 보조데이터에 대해 64kBps를 초과하는 높은 전송률이 요구된다. 그러나, 높은 전송률을 실현하기 위해서는 거대한 양의 보조정보요구에 대한 영역을 설치해야 하고, 따라서, 메인 데이터영역이 감소하게 된다. 메인 데이터 영역이 감소하게 되면, 최종적인 결과로써 음악재생시간이 감소되거나 또는 음질이 저하된다.

따라서, 본 발명의 목적은, 적어도 종래의 콤팩트디스크의 서브데이터의 전송률보다 높은 전송률이 확보되고, 보다 높은 전송률이 가변적으로 확보될 수 있는 기록매체와, 이 기록매체를 재생할 때 서브데이터 전송률이 가변적으로 전환될 수 있는 재생장치를 제공하는 것이다.

일 관점에서, 본 발명은 헤더, 메인 데이터 및 서브데이터로 이루어진 디지털데이터가, 단위섹터가 소정의 데이터길이를 갖는 상태에서, 가변수의 섹터로 블록화되어 기록되는 프로그램 영역과, 패킷내의 메인 데이터의 볼륨을 고정되도록 유지한 채로 서브데이터의 데이터볼륨을 가변시키도록 하기 위해서, 가변수의 섹터를 판별하는 식별자(identifier)가 기록되는 관리영역을 포함하는 기록매체를 제공한다.

다른 관점에서, 본 발명은 헤더, 메인 데이터 및 서브데이터로 이루어진 디지털데이터가, 단위섹터가 소정의 길이를 갖는 상태에서, 가변수의 섹터로 블록화되고 기록되는 프로그램 영역과, 패킷 내의 메인 데이터의 볼륨이 고정되어 유지되는 상태로 서브데이터의 데이터볼륨을 가변되도록 하기 위해 가변수의 섹터를 판별하는 식별자가 기록되어 있는 관리영역을 갖춘 기록매체를 재생하기 위한 기록/재생장치를 제공한다. 구체적으로, 기록/재생장치는, 프로그램영역에 기록되어 있는 디지털데이터와 관리영역에 기록되어 있는 식별자를 재생하기 위한 재생수단과, 기록매체의 프로그램 영역으로부터 재생수단에 의해 재생되는 디지털데이터에서 메인 데이터와 서브데이터를 분리하기 위한 분리수단과, 기록매체의 관리영역으로부터 재생수단에 의해 재생되며, 섹터의 가변수를 식별하기 위해 이용되는 식별자에 기초해서 분리수단을 제어하는 제어수단을 갖추어 구성된다.

본 발명의 기록매체는, 상기 설명된 바와 같이, 적어도 종래의 콤팩트 디스크의 서브데이터 전송률보다 높은 전송률을 가지며, 보다 높은 가변 전송률을 확보할 수 있다. 더욱이, 본 발명에 따른 재생장치는 이 기록매체를 재생할 때 서브데이터 전송률을 가변적으로 전환할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 재생장치에 적용되는 다층 디스크의 구조를 나타낸다. 다층 디스크는 직경이 대략 12cm이고 두께가 1.2mm인 광디스크이며, 최상면 상의 라벨면(105)과, CD층(101)과, CD기판(103)과, 고밀도(HD)층(102)과, HD기판(104)과, 판독면(106)으로 이루어진 층구조를 갖는다.

상기 설명된 구조로부터 알 수 있는 바와 같이, CD층(101)과 HD층(102)의 두 층은 기록층으로써 기능하도록 구성된다. CD층(101)에는, CD의 경우와 같이 44.1kHz로 샘플링된 16비트 디지털 오디오신호가 기록되는, 반면, 다른 층에는, 즉 HD층(102)에는, 상기 44.1kHz의 16배만큼 높은 상당히 높은 샘플링주파수인 2.842MHz에서 Δ∑변조된 1비트 디지털 오디오신호가 기록된다.

주파수범위에 대해서, CD층(101)은 5∼20kHz의 주파수범위를 갖는 한편, HD층(102)은 dc성분에서 100kHz까지의 넓은 주파수범위를 실현할 수 있다.

다이내믹 레인지에 대해서, CD층(101)은 전체 오디오범위에 대해 98dB를 실현할 수 있으며, 반면 HD층(102)은 전체 오디오범위에 대해 120dB의 주파수범위를 실현할 수 있다.

CD층(101)의 최소 피트(pit) 길이는 0.83μm이고, HD층(102)의 최소 피트 길이는 0.4μm이다.

CD층(101)의 트랙피치는 1.6μm이고, HD층(102)의 트랙피치는 0.74μm이다.

CD층(101)의 판독 레이저 파장은 780nm이고, HD층(102)의 판독 레이저 파장은 650nm이하이다.

광픽업의 렌즈의 개구수(numerical aperture:NA)는 CD층(101)과 HD층(102)에 대해 각각 0.45와 0.6이다.

이러한 방식으로 최소 피트 길이, 트랙피치, 렌즈의 개구수 및 레이저파장을 다르게 함으로써, HD층(102)의 데이터용량은 CD층(101)의 데이터용량이 780MB인 것과 비교해서, 4.7GB 만큼 높게 설정된다.

HD층(102)에 기록되어 있는 64Fs에서 Δ∑변조된 1비트 오디오신호를 이하에 서는 고속 1비트 오디오신호라 칭한다.

현재 판매되고 있는 단일층의 콤팩트디스크의 기록구성과 동일한 기록구성의 디지털신호가 2층 디스크의 하나의 층에 기록되고, 현재 판매되고 있는 단일층의 콤팩트디스크보다 품질이 우수한 기록구성의 디지털신호가 다른 층에 기록되더라도, 적어도 CD층(101)은 전세계적으로 판매되고 있는 CD플레이어에 의해 재생될 수 있으며, 한편 CD층(101)과 HD층(102)의 두 층은 HD층을 처리하도록 고안된 재생장치에 의해 재생될 수 있다.

HD층을 처리하기에 적합한 재생장치는 현재 판매되고 있는 단일층 콤팩트디스크를 재생할 수 있다.

상기 설명된 고속의 1비트 오디오신호 (64Fs, 1비트, Fs는 44.1kHz)의 2개 채널은 초당 705600바이트(705.6kB)에 대응하고, 그 결과 만일 1초가 75프레임에 대응하면, 각 프레임은 9408바이트에 대응한다. 따라서, 3프레임신호를 기록하기 위해서 28224바이트가 필요하며, 2048바이트로 각각 이루어지는 섹터를 이용하여 메인 데이터를 기록하기 위해서는, 14섹터(28672바이트) 또는 그 이상이면 충분하다.

본 발명에 의하면, 그래픽정보 등의 보조정보를 기록하는 보조데이터 (서브데이터)의 단위시간당 기록용량은, 메인 데이터로써 기록되는 오디오신호의 품질을 변화시키지 않으면서, 변화된다.

구체적으로, 섹터의 수가 14로 설정되는 그러한 모드가 표준모드로써 설정되고, 메인 데이터(M)를 제외한 448(=28672-28224)의 기록용량이 서브데이터(S)로써 헤더(H)와 함께 이용된다.

또한, 섹터의 수가 16으로 설정되는 그러한 모드가 확장모드로써 설정되고, 고정된 데이터볼륨(=28224바이트)을 갖는 메인 데이터(M)를 제외한 4544(=32768-28224)의 기록용량이 서브데이터(S)로써 헤더(H)와 함께 이용된다.

도 2a 및 도 2b는 각각 표준모드 기록용 및 확장모드 기록용, 다수층의 소단위 블록(Bs)으로 이루어진 대단위 블록데이터(BL)를 나타낸다. 각 소단위 블록(Bs)은 도 5b에 도시된 광디스크의 데이터존 2에 기록된 헤더(H), 서브데이터(S) 및 메인 데이터(M)로 이루어진다.

이 광디스크를 이용하면, 소단위 블록(Bs) 내의 메인 데이터(M)의 데이터볼륨은 고정되는 반면, 소단위블록(Bs)의 섹터 수는, 14섹터와 16섹터 등과 같이 대단위블록(BL) 단위로 가변될 수 있으며, 따라서 서브데이터(S)의 데이터볼륨은, 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이 가변될 수 있다.

요약하면, 표준모드에서 데이터존 내에 기록되는 대단위 블록(BL)은 도 2a에 도시된 바와 같이 14섹터로 이루어지며, 각 섹터는 2048바이트로 이루어진다. 각 소단위 블록(Bs)내의 메인 데이터(M)의 섹터단위(sector-based) 데이터볼륨은 상기 언급된 2048바이트 중 2016바이트이다. 따라서, 표준모드의 대단위블록(BL) 내에서의 메인 데이터(M)의 데이터볼륨은 2016×14=28224바이트이다. 28224바이트의 데이터볼륨은 상기 설명된 3개의 소단위 블록(Bs)인 3개 프레임(F1, F2, F3)내로 고르게 분배되어, 3개의 프레임에 9408바이트가 할당된다.

확장모드에 의해 데이터존에 기록되는 대단위 블록(BL)은, 도 2b에 도시된 바와 같이 16섹터로 이루어진다. 각 소단위 블록(Bs)내의 섹터단위 메인 데이터(M)의 데이터볼륨은 2048바이트 중 1764바이트이다. 각 섹터는 2048바이트로 이루어지므로, 확장모드에서 대단위블록(BL)의 메인 데이터 볼륨은 1764×16=28224바이트이고, 이것은 표준모드에서와 동일하다. 유사하게 메인 데이터(M)의 28224바이트의 데이터볼륨은 소단위블록(Bs)의 3개 프레임(F1∼F3)으로 고르게 분배됨으로써, 9408바이트가 프레임(F1) ∼프레임(F3)에 할당된다.

반면, 서브데이터(S)의 데이터볼륨은, 표준모드에서의 대단위블록(BL)의 섹터 수와 확장모드에서의 대단위블록(BL)의 섹터 수 사이의 차이만큼, 즉 2섹터(2048×2=)4096바이트만큼, 확장모드에서의 대단위블록(BL)의 경우에 더 크다. 실제로, 정규 헤더(H)의 수도 2만큼 증가하고, 10바이트의 데이터볼륨이 헤더(H)에 할당되므로, 증가된 데이터볼륨은 4086바이트이다.

도 3 및 도 4는 각각 상기 설명된 표준모드와 확장모드에서의 대단위 블록(BL)의 상세한 포맷을 나타낸다.

도 3에서, 제 1의 소단위블록(Bs)에서의 제 1프레임(F1)은, 섹터 1의 메인 데이터의 선두단부에서 섹터 5의 메인 데이터의 1344번째 바이트까지의 바이트로 구성된다. 즉, 메인 데이터(M)의 제 1프레임에는, 9408바이트의 데이터볼륨이 섹터 1 에서 섹터 5내의 1344번째 바이트까지에 분할하여 기록된다. 제 1소단위 블록(Bs)의 헤더(H)의 데이터볼륨은 동일한 소단위블록(Bs)내의 다른 섹터의 헤더(5바이트) 보다 3바이트만큼 더 크며, 즉 8바이트이다. 헤더(H)의 데이터볼륨에 대해서 이하에 설명한다. 섹터 1의 헤더의 볼륨이 다른 헤더 보다 3바이트 더 크기 때문에, 섹터 1의 서브데이터는 다른 서브데이터의 데이터볼륨의 27바이트 보다 3바이트 적고, 24바이트이다. 그 이유는, 도 2a에 도시된 바와 같이, 헤더와 서브데이터의 합이 고정되기 때문이다.

도 3에서 제 2소단위블록(Bs)의 제 2프레임(F2)은 섹터 5의 메인 데이터의 1345번째 바이트부터인 672바이트에서 섹터 10의 메인 데이터의 672번째 바이트까지로 이루어진다. 즉, 메인 데이터의 제 2프레임(F2)에는, 9408바이트의 데이터볼륨은 섹터 5의 672바이트, 섹터 6∼섹터 9의 2016×4(=8064)바이트 및 섹터 10의 672바이트에 나뉘어 기록된다. 제 2헤더(H)의 데이터볼륨에 대해서, 소단위블록(Bs)의 선두섹터 5는 서브데이터와 2개의 메인 데이터인 총 3개 패킷과 메인 데이터 내에서의 프레임의 시작을 나타내는 타임코드를 나타내는 데이터가 필요하기 때문에, 제 2헤더(H)의 데이터볼륨은 10바이트이며, 이것은 서브데이터와 하나의 메인 데이터인 총 2개 패킷과 프레임의 시작을 나타내는 타임코드의 데이터볼륨이 필요한 섹터 1 헤더의 8바이트보다 큰 것이다. 섹터 5의 헤더는 다른 헤더(5바이트) 보다 5바이트만큼 더 크기 때문에, 섹터 5의 서브데이터는 22바이트이고, 이는 다른 서브데이터 데이터볼륨인 27바이트 보다 5바이트 적은 것이다.

도 3에서 제 3 소단위블록(Bs)의 제 3프레임(F3)은, 섹터 10의 메인 데이터중 673번째 바이트부터인 나머지 1344바이트에서 섹터 14의 메인 데이터의 끝까지인 데이터로 이루어진다. 즉, 메인 데이터의 제 3프레임(F3)은 9408바이트 데이터볼륨을 섹터 10의 1344바이트와 섹터 11∼섹터 14의 2016×4(=8064)바이트에 나누어 기록한다. 소단위블록(Bs)의 헤더(H)의 데이터볼륨은, 서브데이터 및 2개의 메인 데이터인 총 3 패킷과 프레임의 시작을 나타내는 타임코드를 나타내는 데이터가 필요하기 때문에, 10바이트이다. 섹터 10의 헤더는 다른 헤더(5바이트) 보다 5바이트 더 많기 때문에, 섹터 10의 서브데이터는 22바이트이며, 이는 제 2소단위 블록(Bs)에서와 같이, 다른 서브데이터의 데이터볼륨인 27바이트 보다 5바이트 작은 것이다.

따라서, 도 3에 도시된 표준모드의 대단위 블록(BL)에서는, 3개 프레임의 메인 데이터(M)의 총합은 28224바이트로 설정되며, 한편 서브데이터(S)의 총합은 365바이트로 설정된다.

도 4에서, 제 1소단위블록(Bs) 내의 제 1프레임(F1)은, 섹터 1의 메인 데이터의 시작단부에서부터 섹터 6의 메인 데이터 중 588번째 바이트까지의 데이터로 이루어진다. 즉, 메인 데이터의 제 1프레임(F1)은 섹터 6의 588번째 바이트까지의 데이터 합에 의해 9408바이트의 데이터볼륨을 갖는다. 즉, 메인 데이터의 제 1프레임(F1)은 섹터 6의 588번째 바이트까지의 총합으로써 9408바이트의 데이터볼륨을 갖는다. 반면, 제 1소단위블록(Bs) 내의 헤더(H)의 데이터볼륨은, 8바이트이며, 이는 동일한 소단위블록(Bs) 내의 다른 섹터의 헤더보다 3바이트만큼 큰 것이며, 3바이트는 메인 데이터에서 프레임 시작을 나타내는 타임코드에 대응하는 양이다. 섹터 1의 헤더는 다른 헤더보다 3바이트만큼 더 크고, 헤더와 서브데이터의 합이 도 2b에 도시된 바와 같이 고정된 볼륨이므로, 섹터 1의 서브데이터는, 다른 서브데이터의 데이터볼륨인 279바이트 보다 3바이트만큼 더 작은 276바이트이다.

반면, 도 4에서 제 2소단위블록(Bs)내의 제 2프레임(F2)은, 섹터 6의 메인 데이터의 589바이트인 나머지 1176바이트에서부터 섹터 11의 메인 데이터의 1176번째 바이트까지로 구성된다. 즉, 메인 데이터의 제 2프레임(F2)은 9408바이트의 데이터볼륨을, 섹터 6의 1176바이트와, 섹터 7∼섹터 10의 1764×4(=7056)바이트와 섹터 11의 1176바이트에 나누어서 기록한다. 또한, 제 2소단위블록(Bs)의 헤더(H)는, 메인 데이터에서 프레임 시작을 나타내는 타임코드와, 서브데이터와 2개의 메인 데이터에 대한 3개 패킷을 나타내는 데이터볼륨이 필요하며, 따라서, 헤더(H)의 데이터볼륨은, 서브데이터와 하나의 메인 데이터에 대한 2개 패킷과 프레임시작을 나타내는 타임코드용 데이터볼륨이 필요한 섹터 1 헤더의 경우 8바이트인 것 보다 2바이트만큼 더 큰 10바이트이다. 섹터 6의 헤더는 다른 헤더 (5바이트) 보다 5바이트만큼 더 크기 때문에, 섹터 6의 서브데이터는 다른 서브데이터의 279바이트의 데이터볼륨보다 5바이트만큼 더 작은 274바이트이다.

또한, 도 4에서, 제 3소단위블록(Bs)의 제 3프레임(F3)은 섹터 11의 메인 데이터의 1177번째 바이트부터의 나머지 588바이트에서 섹터 16의 메인 데이터의 끝까지로 구성된다. 즉, 메인 데이터의 제 3프레임(F3)은 9408바이트의 데이터볼륨을 섹터 11의 588바이트와 섹터 12∼섹터 16의 1764×5=8820바이트에 나누어 기록한다. 제 3소단위블록(Bs)의 헤더(H)는, 소단위블록(Bs)의 선두섹터 11가 메인 데이터 내의 프레임 시작을 나타내는 타임코드와 서브데이터와 2개 메인 데이터용 3개 패킷이 필요하기 때문에, 10바이트의 데이터볼륨을 갖는다. 섹터(11)의 헤더는 5바이트인 다른 헤더보다 5바이트만큼 더 크기 때문에, 섹터 11의 서브데이터의 데이터볼륨은, 상기 설명된 제 2소단위블록(Bs)의 경우와 같이, 다른 서브데이터의 데이터볼륨인 279바이트보다 5바이트만큼 더 작은 274바이트이다.

따라서, 도 4에서 확장모드의 대단위블록(BL)은 3개 프레임에 대한 메인 데이터의 합을 28224바이트로 설정하는 한편, 서브데이터의 합을 4451바이트로 설정한다.

따라서, 16섹터로 대단위 블록(BL)을 구성하므로, 3프레임 당 4451바이트의 데이터볼륨, 즉 초당 4451×75/3=111275바이트(111.275kB)가 확장모드용 서브데이터(S)로써 이용될 수 있다. 이것은, 확장모드용 서브데이터(S)의 데이터볼륨이 3프레임 당 365바이트의 서브데이터(S)의 데이터볼륨, 즉 대단위블록(BL)이 14섹터로 구성되는 표준모드에서, 전송률에 있어서 초당 365×75/3=9125바이트(99.125kB) 또는 9.125kBps의 12배를 초과하는 레벨까지 변경될 수 있다.

한편, 현재 예를 들어 서브데이터 R ∼서브데이터 W의 6비트가 그래픽정보에 이용되는 가라오케 등에서 일상적으로 이용되는 콤팩트디스크(CD) 그래픽(G) 또는 CD-G에서, 초당 데이터볼륨은 96×6×75/8=5400바이트이며, 이것은 송신레이트의 개념으로는 5.4kBps에 대응하는 것이며, 따라서, 확장모드의 전송률은 CD-G의 20배를 초과하는 레벨이다.

현재 널리 사용되고 있는 인터넷에서의 스트리밍 재생시, 즉 RAM내의 기입 및 인터넷을 통해 송신된 화상정보의 즉시의 재생 시에는, 64kBps를 초과하는 전송률이 이용됨을 주의해야 한다. 상기 설명된 확장모드용 전송률은 이러한 전송률을 충분히 충족시키는 것이므로, 그것은 인터넷에서 화상신호를 송신하는 공급자 측에서의 매체로써 충분히 이용될 수 있다.

한편, 서브데이터(S)의 데이터볼륨은 가변적이지만 헤더(H)와 서브데이터(S)의 합이 일정하므로, 헤더(H)의 길이는 상기 표준 및 확장모드에서 가변될 수 있다.

만일 헤더(H)의 길이를 바이트 수로 표현한다면, 그 헤더의 바이트 수는 1바이트+(N_패킷)×2바이트+(N_오디오_스타트)×3바이트이다.

이 식에서, 1섹터에 얼마나 많은 패킷이 존재하는지, 새롭게 시작하는 타임코드를 갖는 프레임이 몇 개인지 그리고 패킷수에 대한 각 데이터의 유형이 제 1바이트에 기입된다. N_패킷은 섹터에 포함되는 패킷의 수를 나타내는 변수이고, N_오디오_스타트는 섹터 내에서 새롭게 시작하는 오디오프레임의 수를 나타내는 변수이다. 만일 새롭게 시작하는 오디오프레임이 존재한다면, 3바이트의 타임코드가 요구된다.

예를 들어, 도 4의 섹터 6의 헤더(H)의 데이터볼륨은 1바이트+(3_패킷)*2+(1_오디오_스타트)*3바이트=10바이트이다.

또한, 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 메인 데이터(M)의 시작위치, 즉 바이트 위치는 섹터 내에서 일정하므로, 광디스크 상에 메인 데이터로써 기록되는, 총 2개의 채널인 좌측채널 및 우측채널의 데이터가 광디스크로부터 쉽게 검색될 수 있다.

상기 2개의 모드로써의 표준모드 또는 확장모드를 이들 상호간에 판별하기 위한 방법을 설명한다. 이하의 설명은, 고속 1비트 오디오신호를 기록하기 위한 고밀도 기록층(HD층)과 콤팩트디스크에 대해 오디오신호 등을 기록하기 위한 CD층 의 2층을 갖춘 하이브리드(hybid) 광디스크의 구체적인 예를 취해서 행한다.

우선, 도 5a 및 도 5b를 참고하여 하이브리드 광디스크를 설명한다. 이 하이브리드 광디스크에 있어서, 도 5b에 도시된 HD층에 대해 고속 1비트 오디오신호에 의해 마스터준비(master preparation)가 행해질 수 있으며, 한편 동시에 준비된 CD음은 도 5a에 도시된 CD층에 기록될 수 있다. 이로 인해 종래의 CD플레이어를 이용하여, 종래의 CD와 유사하게, 하이브리드 광디스크를 재생할 수 있게 된다. CD층과 HD층 각각에는, 내측림(rim) 측에서 외측림 측을 향하여 볼 때, 리드-인 존(lead-in zone), 데이터 존 및 리드-아웃 존(lead-out zone)이 설치된다.

HD층은, 데이터존 내의 관리영역에, 상기 논의된 바와 같이, 표준모드와 확장모드의 2개 모드를 상호간에 판별하기 위한 식별자를 갖추어 구성된다. 이하에는, HD층의 관리영역에 대해 도 6의 상세한 포맷도면을 참고하여 설명한다.

도 6a에 도시된 데이터존은, 도 6b에 도시된 바와 같이, 2-채널 스테레오의 고속 1비트 오디오신호에 의해 음성을 기록하기 위한 2-채널 스테레오영역과 다채널 음성을 기록하기 위한 다채널영역을 포함하여 구성된다. 데이터존은, 또한 화일시스템 영역과, 전체 디스크의 유형을 나타내는 관리정보 TOC가 그 내부에 기록되는 마스터 TOC영역과 여분의 데이터영역을 더 포함하여 구성된다.

상기 설명된 그래픽정보 등과 같은 보조정보가 서브데이터로써 2-채널 스테레오영역 내에 기록된다. 이 2-채널 스테레오영역은, 도 6d에 도시된 n개의 트랙(트랙 1, 2, 3, …, n)으로 이루어지고, 도 6c에 도시된 바와 같이, 2개의 영역 트랙(영역 TOC-1, 영역 TOC-2) 사이에 끼어진 상태로 위치한다.

하이브리드 광디스크의 HD층은, 모드판별정보로써 가변적으로 제어된 데이터볼륨을 갖는 서브데이터를 판별하는 상기 식별자를, 관리영역으로써의 2개 영역 TOC(영역 TOC-1, 영역 TCO-2)를 이용하여 기록한다. 2개의 영역 TOC(영역 TOC-1, 영역 TCO-2)이 관리영역으로써 기능하는 것이지만, 영역 TCO-1과 영역 TCO-2 중 하나면 충분하다. 상기 설명된 식별자는 관리영역으로써의 마스터 TOC에 기입될 수도 있다.

상기 설명된 관리영역에 기록된 식별자가 도 7에 도시된 광디스크 재생장치에 의해 판독되어 상기 설명된 표준모드인지 확장모드인지를 파악하면, 사용자는 그래픽정보 등을 9.125kBps 또는 111.275kBps의 전송률로 재생할 수 있다.

도 7을 참고할 때, 본 발명의 광디스크 재생장치는, 하이브리드 광디스크(1)의 HD층에서 판독신호를 생성하는 픽업 등과 같은 광학 판독부(11)와, 광학 판독부(11)의 판독신호에서 재생데이터를 생성하는 RF증폭기(13)와, RF증폭기(13)의 재생데이터로부터 대단위블록(BL)을 복조하고 복호화하는 복조 디코더(18)와, 복조 디코더(18)에 의해 복호화된 대단위블록(BL)으로부터 메인 데이터(M)와 서브데이터(S)를 분리하기 위한 데이터 분리기(19)를 포함하여 구성된다. 재생장치는 또한, 상기 설명된 영역 TOC-1과 영역 TOC-2와 같은 관리영역에 기록되어 있는 모드판별정보에 기초해서 데이터 분리기(19)를 제어하는 분리제어기(20)를 더 포함하여 구성된다.

광디스크 재생장치(10)는 또한, RF증폭기(13)로부터의 재생신호와 동기화된 클럭신호를 생성하는 위상동기 루프(PLL)회로(17)와, RF증폭기(13)로부터의 오차재생신호에 기초해서 광학 판독부(11)가 광디스크(1)를 추적하게끔 하는 서보신호 처리기(14)와, 광학 판독부(11)를 구성하는 포커싱코일은 포커싱 드라이버(focusing driver)(15)와, 트래킹 코일이나 쓰레드(thread) 기구를 구동하기 위한 각각의 드라이버(16)와, RF증폭기(13)로부터의 재생신호로부터 CLV에서 광디스크(1)를 회전시키는 타이밍 생성회로(21)와, 타이밍 생성회로(21)로부터의 타이밍신호에 대응하는 CLV제어신호를 생성하는 CLV처리기(22)를 더 포함하여 구성된다. 광디스크 재생장치(10)는 CLV처리기(22)로부터의 CLV제어신호를 수신하여 광디스크(1)를 CLV에서 회전시키는 스핀들모터(12)를 더 포함하여 구성된다.

광디스크 재생장치(10)는 또한 데이터 분리기(19)로부터 서브데이터를 해독하여 이를 위해 제어기(23)에 접속되어 있는 표시부(24) 상에 그래픽정보를 표시하게 하는 제어기(23)와, 동작부(actuating unit)(30)와, 메모리(29)와, 데이터 분리기(19)로부터의 메인 데이터(M)를 변환하기 위한 D/A변환기(25)를 더 포함하여 구성된다. 광디스크 재생장치(10)는 제어기(23)의 제어에 의해 아날로그 오디오신호를 볼륨 제어하는 볼륨 제어기(26)와, 증폭기(27)와 스피커(28)를 더 포함하여 구성된다.

광학 판독부(11)는 대물렌즈, 레이저, 검출기, 포커싱코일 등으로 이루어진다. 포커싱 드라이버(15)는 서보신호 처리회로(14)에 의해 제어된다. 광학 판독부(11)는 상기 구성요소 이외에도, 광디스크(1)의 방사상으로 대물렌즈를 구동하는 트래킹 코일과, 광디스크의 방사상으로 광학 시스템을 구동하는 쓰레드 기구 를 더 포함하여 구성된다. 각 코일은 각 드라이버에 의해 직접 구동된다.

서보신호 처리회로(14), PLL회로(17), 복조 디코더(18), 데이터 분리기(19), 분리 제어기(20), 타이밍 생성회로(21) 및 CLV처리기(22)가 디지털 신호 처리기 내에 구성될 수도 있다.

상기 설명된 광디스크 재생장치(10)의 동작에 대해 이하에 설명한다. 이하의 설명에서, 도 1의 HD층(102)이 재생된다고 미리 가정한다. 광디스크(1)가 척킹되어 스핀들모터(12)에 의해 회전되도록 구동된다. CLV로 회전 구동되는 광디스크(1)로부터, 기록정보가 광학 판독부(11)에 의해 판독되어 판독신호를 생성한다.

광학 판독부(11)의 검출기에 의해 변환된 판독신호는 RF증폭기(13)로 공급된다. RF증폭기(13)는, 판독신호를 재생신호로 변환하는 한편, 판독신호로부터 트래킹 오차신호와 포커싱 오차신호를 생생하여 그 오차신호를 서보신호 처리기(14)로 발송한다.

서보신호 처리기(14)는 포커싱 드라이버(15)와 각 드라이버(16)를 구동하여, 트래킹 오차신호와 포커싱 오차신호를 0으로 감소시킨다.

RF증폭기(13)로부터의 재생신호는 복조 디코더(18)와 PLL회로(17)로 보내진다. 복조 디코더(18)는 재생신호를 복조 및 복호화하여, 도 2a, 도 2b, 도 3 및 도 4에 도시된 대단위 블록(BL)을 데이터 분리기(19)에 보낸다.

데이터 분리기(19)는 대단위블록(BL)데이터로부터 메인 데이터(M)와 서브데이터(S)를 분리한다. 반면, 분리 제어기(20)는 대단위블록(BL)데이터로부터, 상기 식별자로써의 모드변환 식별정보를 판독하여, 대단위블록(BL)데이터가 표준모드에 기록되어 있는지 또는 확장모드에 기록되어있는지를 확인하고, 데이터 분리기(19) 내에서의 분리동작을 제어한다.

데이터 분리기(19)는 미리 설정된 모드에서 기록된 서브데이터를 전송할 수 있기 때문에, 제어기(23)는 9.125kBps 또는 111.276kBps의 전송률로 그래픽정보를 표시부(24)에 표시할 수 있다.

따라서, 도 2a, 도 2b, 도 3 및 도 4에 도시된 포맷의 데이터존을 갖는 광디스크에서, 단위시간 내에 기록되는 메인 데이터의 데이터볼륨은 변화시키지 않으면서, 보조데이터의 데이터볼륨 만을 변화시킬 수 있다. 최소한 콤팩트디스크의 서브데이터에 이용되는 것 보다 높은 전송률이 콤팩트디스크의 서브데이터에 이용되는 전송률로써 보증되므로, CD 서브코드를 이용하는 모든 종류의 응용이 실현될 수 있다. 64kBs를 초과하는 전송률을 실현하는 모드에 의해 인터넷 응용이 가능하다. 표준모드를 초과하는 모드로써, 고품질의 정지화상의 표시와 고품질의 정지화상에 기초한 가라오케 응용도 또한 가능하다.

더욱이, 어느 경우에도, 메인 데이터로써의 음악데이터의 일정한 기록내역(recording specifications)과 우수한 음질이 유지되면서도, 보조정보의 전송률 만이 모드에 따라 전환될 수 있다. 또한, 음원으로써 기능하는 소스의 기록내역의 1종류만이 존재하기 때문에, 여러 종류의 기록내역에 대한 포뮬레이트 기구(formulating mechanism)를 설치할 필요가 없다. 여러 종류의 기록내역을 관리할 필요가 없기 때문에, 음원의 소스관리가 용이하다. 단지 한 종류의 기록내역만이 존재하므로, 기록장치를 중심으로 한 포뮬레이트 장치의 고안도 또한 용이하다.

Claims

헤더, 메인 데이터와 서브데이터로 이루어진 디지털데이터가, 단위섹터가 소정의 데이터길이인 상태에서, 가변수의 섹터로 블록화되어 기록되는 프로그램 영역과,

패킷 내의 메인 데이터의 볼륨은 고정되도록 유지하면서 서브데이터의 데이터볼륨이 가변되도록 하기 위해 섹터의 가변수를 판별하는 식별자가 기록되어 있는 관리영역을 갖추어 구성된 것을 특징으로 하는 기록매체.
제 1항에 있어서,

상기 헤더의 데이터길이는 섹터의 가변수의 변화에 따라서 변화되는 것을 특징으로 하는 기록매체.
제 1항에 있어서,

상기 기록매체는 다수층을 갖는 디스크형 기록매체인 것을 특징으로 하는 기록매체.
제 3항에 있어서,

소정의 샘플링주파수로 샘플링된 다중 양자화비트(multiple quantization bit)의 디지털신호가 상기 기록매체의 다수층 중 하나의 층에 기록되고, 소정 샘플링주파수의 정수 배인 주파수로 샘플링된 단일 양자화비트의 디지털신호가 상기 다수층 중 다른 하나의 층에 기록되는 것을 특징으로 하는 기록매체.
제 4항에 있어서,

헤더, 메인 데이터 및 서브데이터로 이루어진 디지털데이터가, 단위섹터가 소정 데이터길이인 상태에서, 가변수의 섹터로 블록화되어 기록되는 프로그램 영역과, 패킷 내의 메인 데이터의 볼륨이 고정되는 상태에서 서브데이터의 데이터볼륨이 가변이 되도록 하기 위해 섹터의 가변수를 판별하는 식별자가 기록되어 있는 관리영역이, 상기 다수층 중 상기 다른 하나의 층에 설치된 것을 특징으로 하는 기록매체.
헤더, 메인 데이터 및 서브데이터로 이루어진 디지털데이터가, 단위섹터가 소정 데이터길이인 상태에서, 가변수의 섹터로 블록화되어 기록되는 프로그램 영역과, 패킷 내의 메인 데이터의 볼륨이 고정된 상태에서 서브데이터의 데이터볼륨이 가변되도록 하기 위해서 섹터의 가변수를 판별하는 식별자가 기록되어 있는 관리영역을 갖춘 기록매체를 재생하기 위한 기록/재생장치에 있어서,

상기 프로그램영역에 기록되어 있는 상기 디지털데이터와 상기 관리영역에 기록되어 있는 상기 식별자를 재생하기 위한 재생수단과,

기록매체의 프로그램영역에서 상기 재생수단에 의해 재생된 디지털데이터로부터 메인 데이터와 서브데이터를 분리하는 분리수단과,

상기 재생수단에 의해 상기 기록매체의 상기 관리영역으로부터 재생되며, 섹터의 가변수를 식별하는데 이용되는 상기 식별자에 기초해서 상기 분리수단을 제어하는 제어수단을 갖추어 구성된 것을 특징으로 하는 기록/재생장치.
제 6항에 있어서,

상기 헤더의 데이터길이는 상기 섹터의 가변수의 변화에 따라서 변화되는 것을 특징으로 하는 재생장치.
제 6항에 있어서,

상기 기록매체는 다수층을 갖춘 디스크형 기록매체인 것을 특징으로 하는 재생장치.
제 8항에 있어서,

소정 샘플링주파수로 샘플링된 다중 양자화비트의 디지털신호가 상기 기록매체의 다수층 중 하나의 층에 기록되고, 상기 소정 샘플링주파수의 정수배의 주파수로 샘플링된 단일의 양자화비트의 디지털신호가 다수층 중 다른 하나의 층에 기록되는 것을 특징으로 하는 재생장치.
제 9항에 있어서,

헤더, 메인 데이터 및 서브데이터로 이루어진 디지털데이터가, 단위섹터가 소정 데이터길이인 상태에서, 가변수의 섹터로 블록화되어 기록되는 프로그램 영역과, 패킷 내의 메인 데이터의 볼륨이 고정된 상태에서 서브데이터의 데이터볼륨이 가변되도록 하기 위해, 섹터의 가변수를 판별하는 식별자가 기록되어 있는 관리영역이, 상기 다수층 중 상기 다른 하나의 층에 설치되는 것을 특징으로 하는 재생장치.