KR100604892B1 - 재기록 가능한 광디스크의 결함 관리를 위한 결함 검출회로를 구비한 광디스크 재생/기록 시스템 및 그 방법 - Google Patents

재기록 가능한 광디스크의 결함 관리를 위한 결함 검출회로를 구비한 광디스크 재생/기록 시스템 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

재기록 가능한 광디스크의 결함 관리를 위한 결함 검출 회로를 구비한 광디스크 재생/기록 시스템 및 그 방법이 개시된다. 상기 광디스크 재생/기록 시스템에 구비된 결함 검출 회로에서는, 결함길이 검출부가 결함신호를 해석하여 결함길이 정보 신호를 생성하고, 서보 홀드 결함 검출부가 홀드 정보 신호를 생성하며, 결함 플래그부가 상기 결함길이 검출부가 추출하는 결함에 관련된 플래그 정보 신호 및 상기 서보 홀드 결함 검출부가 추출하는 결함에 관련된 플래그 정보 신호를 생성한다.

Description

재기록 가능한 광디스크의 결함 관리를 위한 결함 검출 회로를 구비한 광디스크 재생/기록 시스템 및 그 방법{Optical disc reproducing/rewriting system having defect detection circuit for managing defects of the re-writable disc and method thereof}
본 발명의 상세한 설명에서 사용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여, 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 결함들을 표시한 일반적인 재기록 가능한 광디스크를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 A-A' 사이에 기록되는 데이터 구조를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 결함 검출부를 구비하는 광디스크 재생/기록 시스템의 블록도이다.
도 4는 도 3의 결함 검출부의 구체적인 블록도이다.
도 5는 도 4의 결함길이 검출부의 구체적인 블록도이다.
도 6은 결함의 종류에 따른 반사광량을 나타내는 도면이다.
도 7은 도 4의 워블 신호 검출을 위한 회로의 블록도이다.
도 8은 섹터 헤더에 결함이 존재하지 않는 경우의 도 3의 결함 검출부의 동작 설명을 위한 타이밍도이다.
도 9는 현재 섹터 헤더에 결함이 존재하는 경우의 도 3의 결함 검출부의 동작 설명을 위한 타이밍도이다.
도 10은 다음 섹터 헤더에 결함이 존재하는 경우의 도 3의 결함 검출부의 동작 설명을 위한 타이밍도이다.
도 11은 도 8 내지 도 10에 대한 결함 검출부의 동작 과정을 나타내는 흐름도이다.
본 발명은 광디스크(optical disk) 재생/기록 시스템에 관한 것으로서, 특히, 재기록 가능한 광디스크에서의 ECC(Error Checking and Correction) 정정 능력을 벗어나는 결함을 검출하고 관리하기 위한 결함 검출 회로를 구비한 광디스크 재생/기록 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로 재기록 가능한 CD-RW, CD-MRW, DVD±R/RW, DVD-RAM, DVD+MRW와 같은 광디스크의 정보를 재생하거나 광디스크에 정보를 기록하는 시스템은, 픽업(pick-up) 장치를 통하여 광디스크의 트랙을 추적하면서, 오디오 또는 비디오 정보를 재생하거나 기록한다. 재 기록 가능한 광디스크의 제조 사양에서는, 중복하여 재 기록할 수 있는 일정 횟수를 보증한다. 그러나, 재 기록 가능한 광디스크가 반복적으로 사용되면, 열화에 의하여 광디스크 상에 결함이 생길 수 있다. 열화에 의한 것 이외에도 생길 수 있는데 이러한 결함으로는 도 1에 도시된 바와 같이, 블랙 도트(black dot), 스크래치(scratch), 또는 핑거 프린트(finger print) 등이 있다. 이와 같은 결함은 도 2에 도시된 리드인(lead-in) 영역, 프로그램 영역, 또는 리드아웃(lead-out) 영역 등에 생길 수 있고, 이는 광디스크의 재생 시에 ECC 정정 능력을 벗어나는 치명적인 것인 경우에 재 기록 불가한 매체(medium)로서 폐기될 것이다. 일반적으로, CD-MRW, DVD+MRW와 같이 재기록 가능한 광디스크의 경우에 있어서, 리드인 영역에는 광디스크의 시작을 알리는 정보 및 결함 관리를 위한 정보 등이 기록되고, 프로그램 영역에는 오디오 또는 비디오 데이터가 기록되며, 리드아웃 영역에는 광디스크의 끝을 알리는 정보 등이 기록된다.
이와 같은 재 기록 가능한 광디스크에서 결함이 발생하는 것에 대하여는, 광디스크의 재생 시에 ECC 정정 능력에 의존하여 왔다. 일반적으로 블랙 도트(black dot), 스크래치(scratch), 또는 핑거 프린트(finger print) 등과 같은 결함이 작은 경우에는, 서보(servo), 즉, 픽업 장치의 트래킹 추적을 홀드(hold) 시키고, 픽업 장치에서 출력되는 RF 신호를 디코딩 할 때, RS(Reed Solomon) 알고리즘 등에 의하여 ECC 정정을 수행하여 재생할 수 있다. 기록밀도가 점차 높아지고 있는 광디스크에는 많은 중요한 정보가 저장될 수 있고, 부주의한 취급으로 인하여 결함 발생은 언제나 예견되고 있다. 그러나, 이와 같이 광디스크 상의 트랙에 결함이 크게 존재하는 경우에는 서보 홀드 및 ECC 정정 능력으로만 에러를 해결할 수 없고, 올바로 동작할 수 없으며, 서보가 트랙을 이탈할 수 있기 때문에, 나머지 결함이 없는 트랙들이 많이 존재하여도 그 광디스크를 폐기해야 한다는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 재기록 가능한 광디스크 상의 결함의 종류 및 길이가 ECC 구성 단위, 즉, 광디스크 상의 섹터와 가지는 연관성을 관리하여, 서보 홀드뿐만 아니라 ECC 정정 능력을 벗어나는 큰 결함 부분에 대해서는 다른 사용 가능한 섹터로 재할당이 이루어질 수 있도록 하는 결함 검출 회로 및 이를 구비한 광디스크 재생/기록 시스템을 제공하는 데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 재기록 가능한 광디스크 상의 결함의 종류 및 길이를 검출하고 이를 처리하는 방법을 제공하는 데 있다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른 결함 검출기는, 결함길이 검출부, 서보 홀드 결함 검출부, 및 결함 플래그부를 구비하는 것을 특징으로 한다. 상기 결함길이 검출부는 픽업 장치로부터 입력되는 RF 신호로부터 결함신호를 생성하고, 워블 신호 및 ESFS 신호를 이용하여 상기 결함신호를 해석하여 결함길이 정보 신호를 생성한다. 상기 서보 홀드 결함 검출부는 상기 RF 신호로부터 홀드 정보 신호를 생성한다. 상기 결함 플래그부는 상기 결함신호와 상기 ESFS 신호로부터 상기 결함길이 검출부가 추출하는 결함에 관련된 플래그 정보 신호를 생성하고, 상기 홀드 정보 신호로부터 상기 서보 홀드 결함 검출부가 추출하는 결함에 관련된 플래그 정보 신호를 생성한다. 상기 결함길이 검출부는 상기 RF 신호를 처리한 신호가 결함 수준 이하일 때 액티브되는 상기 결함신호를 생성하고, 상기 서보 홀드 결함 검출부는 상기 RF 신호를 처리한 신호가 홀드 수준 이하일 때 액티브되는 상기 홀드 정보 신호를 생성한다. 상기 결함 플래그부는 헤더 플래그 신호 및 현재 상태 플래그 신호를 상기 결함길이 검출부가 추출하는 결함에 관련된 플래그 정보 신호로서 생성하고, 블랙도트/스크래치 플래그 신호를 상기 서보 홀드 결함 검출부가 추출하는 결함에 관련된 플래그 정보 신호로서 생성한다. 상기 결함길이 검출부는 결함길이 인터럽트 신호, 결함길이 카운트 신호, 및 섀도우 결함길이 카운트 신호를 상기 결함길이 정보 신호로서 생성한다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 일면에 따른 광디스크 재생/기록 시스템은, 픽업 장치, 재생 및 기록부, 결함 검출부, 및 시스템 콘트롤러를 구비하는 것을 특징으로 한다. 상기 픽업 장치는 광디스크에 기록된 정보로부터 RF 신호를 생성하고, 인코딩된 데이터를 처리하여 광디스크에 기록한다. 상기 재생 및 기록부는 상기 RF 신호를 디코딩하여 재생 데이터를 출력하고, 기록 데이터를 받아 상기 인코딩된 데이터를 생성한다. 상기 결함 검출부는 상기 RF 신호를 처리하여 결함신호 및 홀드 정보 신호를 생성하고, 워블 신호 및 ESFS 신호를 이용하여 상기 결함신호 및 상기 홀드 정보 신호로부터 결함길이 정보 신호와 플래그 정보 신호를 생성한다. 상기 시스템 콘트롤러는 상기 결함길이 정보 신호, 상기 플래그 정보 신호, 및 상기 홀드 정보 신호를 이용하여 상기 광디스크의 섹터 결함 상태를 판단하여 트래킹 제어 및 광디스크 섹터 관리를 수행하며, 호스트 컴퓨터와의 인터페이스에 의하여 상기 재생 데이터 및 상기 기록 데이터의 입출력을 제어한다.
상기의 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 일면에 따른 광디스크 재생/기록 시스템의 결함 검출/처리 방법은, 픽업 장치로부터 입력되는 RF 신호를 수신하는 단계; 상기 RF 신호를 처리하여 결함신호 및 홀드 정보 신호를 생성하는 단계; 워블 신호 및 ESFS 신호를 이용하여 상기 결함신호 및 상기 홀드 정보 신호로부터 결함길이 정보 신호와 플래그 정보 신호를 생성하는 단계; 및 상기 결함길이 정보 신호, 상기 플래그 정보 신호, 및 상기 홀드 정보 신호를 이용하여 상기 광디스크의 섹터 결함 상태를 판단하여 광디스크 섹터 관리를 수행하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 결함 검출부(360)를 구비하는 광디스크 재생/기록 시스템(300)의 블록도이다. 도 3을 참조하면, 상기 광디스크 재생/기록 시스템(300)은 스핀들(spindle) 모터(310), 슬래드(sled) 모터(320), 픽업(pick-up) 장치(330), 서보(servo) 제어부(340), 재생 및 기록부(350), 결함 검출부(360), 및 시스템 콘트롤러(370)를 구비한다.
도 3에서, 광디스크는 상기 스핀들 모터(310)의 회전축에 로딩되어 회전하고, 상기 픽업 장치(330)는 상기 슬래드 모터(320)의 회전력에 의하여 좌우 운동할 수 있다. 여기서 광디스크는 재기록 가능한 디스크인 것으로 가정한다. 상기 픽업 장치(330)는 상기 서보 제어부(340)의 제어를 받아 광디스크에 기록된 정보를 읽거나 인코딩된 데이터를 기록한다. 상기 서보 제어부(340)는 상기 픽업 장치(330)에 구비되는 트래킹 액츄에이터(tracking actuator) 및 포커싱 액츄에이터(focusing actuator)를 구동한다. 상기 시스템 콘트롤러(370)는 상기 스핀들 모터(310), 상기 슬래드 모터(320), 및 상기 서보 제어부(340)를 제어하여 광디스크 트래킹을 위한 전반적인 제어를 수행한다.
광디스크의 나선형(spiral) 트랙에는 오디오 또는 비디오 정보가 피트(pit) 등의 형태로 형성되어 있고, 상기 픽업 장치(330)에 구비되는 광소자는 그러한 나선형의 트랙을 추적하여 광디스크에 기록된 정보로부터 RF(radio frequency) 신호(RFO)를 생성한다. 또한, 상기 픽업 장치(330)는 인코딩된 데이터를 상기 재생 및 기록부(350)로부터 받아 처리하여, 광디스크의 각 트랙에 피트(pit) 등의 형태로 기록할 레이저 다이오드(laser diode) 구동 신호를 생성하고, 이에 따라 레이저 다이오드를 이용한 레이저 빔으로 광디스크에 해당 데이터를 기록한다. 상기 재생 및 기록부(350)는 상기 RF 신호(RFO)를 디코딩하여 재생 데이터를 생성하여 상기 시스템 콘트롤러(370)로 출력하고, 상기 시스템 콘트롤러(370)로부터 기록 데이터를 받아 상기 인코딩된 데이터를 생성한다. 상기 시스템 콘트롤러(370)는 호스트 컴퓨터와의 인터페이스에 의하여, 상기 재생 데이터를 컴퓨터로 전송하거나, 컴퓨터로부터 수신된 기록 데이터를 상기 재생 및 기록부(350)로 전달한다. 이외에도, 상기 시스템 콘트롤러(370)는 광디스크의 섹터 결함 상태를 판단하여 트래킹 제어 및 광디스크 섹터 관리를 수행한다.
본 발명은 재생 또는 기록 중에 광디스크 상의 어느 섹터에 ECC 정정 능력을 벗어나는 큰 결함이 발견되면, 그 섹터 대신 사용될 다른 사용 가능한 섹터로 재할당함으로써, 광디스크를 오래 사용할 수 있게 하기 위하여 제안되었다. 상기 결함 검출부(360)는 상기 픽업 장치(330)로부터 생성된 상기 RF 신호(RFO)를 처리하여 서보 홀드를 위한 신호뿐만 아니라, 광디스크의 섹터 결함 상태를 관리하기 위하여 결함길이에 관한 정보 신호를 생성한다. 상기 시스템 콘트롤러(370)는 상기 결함 검출부(360)에서 출력되는 신호를 이용하여 광디스크의 섹터 결함 상태를 판단함으로써 트래킹 제어 및 광디스크 섹터 관리를 수행한다. 이외에도, 상기 시스템 콘트롤러(370)에서는 상기 RF 신호(RFO)로부터 추출되는 트래킹 에러 신호, 미러(mirror) 신호 등을 이용하여 전반적인 시스템을 제어하고, 상기 재생 및 기록부(350)에서는 에러 ECC 정정을 위한 디코딩 및 인코딩 등을 수행하지만, 이와 같은 내용은 본 발명의 요지를 벗어나므로 이와 관련된 설명은 생략한다. 여기서, ECC 정정을 위한 기본 구성 단위는 광디스크 상의 섹터 단위이다.
특히, 상기 결함 검출부(360)는 상기 RF 신호(RFO)로부터 서보 홀드를 위한 신호 및 결함길이에 관한 정보 신호를 생성하기 위하여, 도 4와 같은 회로 구성을 가진다. 도 4를 참조하면, 상기 결함 검출부(360)는 결함길이 검출부(410), 서보 홀드 결함 검출부(420), 및 결함 플래그부(430)를 구비한다.
상기 결함길이 검출부(410)는 상기 픽업 장치(330)로부터 입력되는 RF 신호(RFO)로부터 결함신호(DEFECT)를 생성한다. 또한, 상기 결함길이 검출부(410)는 워블 신호(PLWOBB) 및 ESFS(Encoder Subcode Frame Synch) 신호를 이용하여 상기 결 함신호(DEFECT)를 해석하여 결함길이 정보 신호들(DLINTR, DLCNT, SDLCNT)을 생성한다. 상기 ESFS 신호는 광디스크 상에 구분된 섹터의 위치를 알리는 정보 신호로서 이용된다. 상기 결함길이 검출부(410)에 대해서는 도 5에서 좀더 자세히 설명된다.
상기 서보 홀드 결함 검출부(420)는 상기 RF 신호(RFO)로부터 서보 홀드를 위한 홀드 정보 신호(DPINFO)를 생성한다. 서보 홀드를 위한 결함 수준(HDTHR) 및 상기 결함신호(DEFECT) 추출을 위한 결함 검출 수준(FDTHR)에 대해서는 도 6에서 설명된다. 상기 결함 플래그부(430)는 상기 결함길이 검출부(410)와 상기 서보 홀드 결함 검출부(420) 중 어느 쪽에서 결함이 발생하는 지에 대한 정보를 생성한다. 즉, 상기 결함 플래그부(430)는 상기 결함신호(DEFECT)와 상기 ESFS 신호로부터 상기 결함길이 검출부(410)가 추출하는 결함에 관련된 플래그 정보 신호들(HFLAG, PFLAG)을 생성한다. 또한, 상기 결함 플래그부(430)는 상기 홀드 정보 신호(DPINFO)로부터 상기 서보 홀드 결함 검출부(420)가 추출하는 결함에 관련된 플래그 정보 신호(BFLAG)를 생성한다.
상기 결함길이 검출부(410)가 추출하는 결함에 관련된 플래그 정보 신호들은 헤더 플래그 신호(HFLAG) 및 현재 상태 플래그 신호(PFLAG)를 포함한다. 상기 헤더 플래그 신호(HFLAG)는 섹터 헤더에 결함이 있는지를 알리는 플래그로서, 섹터 헤더에 결함이 있다면 제1 논리 상태(논리 로우 상태)에서 제2 논리 상태(논리 하이 상태)로 액티브된다. 상기 현재 상태 플래그 신호(PFLAG)는 트래킹 현재 광디스크 트랙에 결함이 있는지를 알리는 플래그로서, 현재 트래킹 중인 트랙의 위치에 결함이 있다면 제1 논리 상태(논리 로우 상태)에서 제2 논리 상태(논리 하이 상태)로 액티브된다.
상기 서보 홀드 결함 검출부(420)가 추출하는 결함에 관련된 플래그 정보 신호는 블랙도트/스크래치 플래그 신호(BFLAG)를 포함한다. 상기 블랙도트/스크래치 플래그 신호(BFLAG)는 트래킹 현재 광디스크 트랙에 블랙도트 또는 스크래치에 해당하는 결함이 있는지를 알리는 플래그로서, 현재 트래킹 중인 트랙의 위치에 블랙도트 또는 스크래치에 해당하는 결함이 있다면 제1 논리 상태(논리 로우 상태)에서 제2 논리 상태(논리 하이 상태)로 액티브된다.
이와 같이, 상기 결함 검출부(360)는 상기 RF 신호(RFO)를 처리하여 결함신호(DEFECT) 및 홀드 정보 신호(DPINFO)를 생성하고, 워블 신호(PLWOBB) 및 ESFS 신호를 이용하여 상기 결함신호(DEFECT) 및 상기 홀드 정보 신호(DPINFO)로부터 결함길이 정보 신호들(DLINTR, DLCNT, SDLCNT)과 플래그 정보 신호들(HFLAG, PFLAG, BFLAG)을 생성한다. 이에 따라, 상기 시스템 콘트롤러(370)는 상기 결함길이 정보 신호들(DLINTR, DLCNT, SDLCNT), 상기 플래그 정보 신호들(HFLAG, PFLAG, BFLAG), 및 상기 홀드 정보 신호(DPINFO)를 이용하여 상기 광디스크의 섹터 결함 상태를 판단한다. 상기 시스템 콘트롤러(370)는 이와 같은 판단 결과에 따라 픽업 장치(330)의 트래킹 추적을 홀드시키거나, 광디스크 상의 어느 섹터에 ECC 정정 능력을 벗어나는 큰 결함이 발견되면, 그 섹터 대신 사용될 다른 사용 가능한 섹터로 재할당 등 광디스크 섹터 관리를 수행한다.
도 5는 도 4의 결함길이 검출부(410)의 구체적인 블록도이다. 도 5를 참조하 면, 상기 결함길이 검출부(410)는 결함 추출부(defect estimation unit)(411), 결함길이 카운터(412), 레지스터(413), 및 섀도우(shadow) 결함길이 카운터(414)를 구비한다. 상기 결함길이 검출부(410)의 동작 설명을 위하여 도 8 내지 도 10이 참조된다.
상기 결함 추출부(411)는 상기 RF 신호(RFO)를 소정 필터링 처리하여 얻은 신호가 결함 수준(FDTHR) 이하일 때 액티브되는 결함신호(DEFECT)를 생성한다. 상기 결함신호(DEFECT)를 얻기 위하여 상기 RF 신호(RFO)를 소정 필터링 처리하면, 그 처리된 신호의 크기는 광디스크로부터 픽업 장치(330)로 반사된 레이저 빔의 반사광량에 비례하여 나타난다. 결함의 종류에 따른 반사광량을 나타내는 도면이 도 6에 도시되어 있다. 예를 들어, 상기 RF 신호(RFO)를 처리한 신호가 결함 수준(FDTHR) 이하일 때 상기 결함신호(DEFECT)는 액티브된다. 도 4에서, 상기 서보 홀드 결함 검출부(420)는 상기 RF 신호(RFO)를 처리한 신호가 홀드 수준(HDTHR) 이하일 때 액티브되는 홀드 정보 신호(DPINFO)를 생성한다. 도 6에서, 트래킹 홀드를 위한 홀드 수준(HDTHR)은 결함길이에 따른 적절한 관리를 위한 결함 수준(FDTHR)보다 아래에 있다. 일반적으로, 트래킹 중에 블랙도트나 스크래치 등을 만나 반사광량이 상당히 작으면 트래킹을 홀드하고, ECC 정정을 수행한다. 그러나, 어느 정도 큰 핑거 프린트에 대응하는 반사광량에 대해서는 ECC 정정을 수행하지 않으나, 예를 들어, 상기 RF 신호(RFO)를 처리한 신호가 상기 홀드 수준(HDTHR) 이상 및 상기 결함 수준(FDTHR) 이하라고 하더라도, 그 길이에 따라 ECC 정정 능력을 벗어날 수 있으므로, 이를 관리하고자 본 발명이 제안되었다.
한편, 상기 결함길이 카운터(412)는 상기 결함신호(DEFECT)를 누적하여 결함길이 카운트 신호(DLCNT)를 생성한다. 또한, 상기 결함길이 카운터(412)는 상기 결함길이 카운트 신호(DLCNT)가 결함길이 임계치(DLTHR)를 초과할 때 액티브되는 상기 결함길이 인터럽트 신호(DLINTR)를 생성한다. 여기서, 상기 결함길이 인터럽트 신호(DLINTR)가 액티브되면 상기 결함길이 카운트 신호(DLCNT)는 리셋된다. 상기 결함길이 임계치(DLTHR)는 상기 레지스터(413)에 설정되어 저장되어 있다. 상기 섀도우 결함길이 카운터(414)는 이전 섹터에서의 상기 결함신호(DEFECT)를 한 섹터 동안 누적하고, 이전 섹터에 대하여 상기 결함신호(DEFECT)가 누적된 신호를 상기 섀도우 결함길이 카운트 신호(SDLCNT)로서 저장하고 출력한다.
상기 결함길이 카운터(412) 및 상기 섀도우 결함길이 카운터(414)의 동작에는 PLL(Phase Locked Loop:위상 동기 루프) 회로에 의하여 록킹된 워블 신호(PLWOBB)가 이용된다. 워블 신호(PLWOBB) 검출을 위한 회로(700)가 도 7에 도시되어 있다. 이와 같은 워블 신호 검출 회로(700)의 동작은, 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 잘 알려져 있으나, 이를 약술하면 다음과 같다. 상기 워블 신호 검출 회로(700)는 대역 통과 필터(Band Pass Filter: 이하 BPF라 약칭함)(710), 비교기(720), 및 PLL(730)을 구비한다. 상기 BPF(710)는 픽업 장치(330)로부터 생성된 RF 신호(RFO)로부터 불필요한 노이즈를 제거하여 워블 신호(PLWOBB)에 해당하는 주파수 대역의 신호를 검출한다. 상기 비교기(720)는 상기 BPF(710)의 출력 신호를 2진 디지털 신호로 변환하고, 상기 PLL(730)은 상기 비교기(720) 출력 신호의 주파수를 일정하게 록킹(locking)하여 워블 신호(PLWOBB)로서 출력한다. 워블 신호 (PLWOBB)는 광디스크에 기록된 워블 상태에 따라 광디스크 마다 고유한 주파수를 가지며, 검출된 워블 신호(PLWOBB)는 시스템 콘트롤러(370)에서 현재 추적 중인 트랙의 위치 정보로 이용되고, 기록 또는 재생 시에 필요한 타이밍 클럭 신호를 생성하는 기초 신호가 된다. 이와 같이 PLL 회로에 의하여 록킹된 워블 신호(PLWOBB)는, 상기 결함길이 카운터(412) 및 상기 섀도우 결함길이 카운터(414)가 상기 결함신호(DEFECT)를 카운트하고 누적하는데 이용된다.
이하, 도 3의 결함 검출부(360)의 동작을 좀더 구체적으로 설명한다. 도 8 내지 도 10에는 섹터 헤더에 결함이 존재하지 않는 경우, 현재 섹터 헤더에 결함이 존재하는 경우, 및 다음 섹터 헤더에 결함이 존재하는 경우 각각에 대한 신호들의 타이밍도가 도시되어 있다. 도 8 내지 도 10에 대한 결함 검출부(360)의 동작 설명에 도 11의 흐름도가 참조된다.
먼저, 도 8에서, 결함길이 카운터(412)는 현재 n 섹터 헤더 위치를 인식한다(도 11의 S110). ESFS 신호는 재생 및 기록부(350)에서 RF 신호(RFO)를 처리하여 생성되며, 시스템 콘트롤러(370)는 상기 ESFS 신호에 의하여 현재 트래킹 위치의 섹터를 구분한다. 상기 ESFS 신호의 트리거 위치가 섹터 헤더 위치에 해당한다. 현재 n 섹터 헤더에 결함이 존재하는지의 판단은 상기 결함 플래그부(430)에서 생성된 헤더 플래그 신호에 의하여 결정된다(도 11의 S120). 상기 결함 플래그부(430)는 섹터 헤더 위치에서 결함신호(DEFECT)가 액티브 상태이면, 헤더 플래그 신호를 제2 논리 상태로 액티브시킨다.
현재 n 섹터 헤더에 결함이 존재하지 않으면, 상기 결함길이 카운터(412)는 섹터 헤더 위치에서 결함길이 카운트 신호(DLCNT)를 제1 논리 상태로 리셋시킨다(도 11의 S130). 다음에, 상기 결함길이 카운터(412)는 상기 결함길이 카운트 신호(DLCNT)가 결함길이 임계치를 초과할 때 상기 결함길이 인터럽트 신호(DLINTR)를 액티브시키고, 상기 결함길이 인터럽트 신호(DLINTR)를 액티브시킬 때에는 상기 결함길이 카운트 신호(DLCNT)를 리셋시킨다. 다음에, 상기 결함길이 카운터(412)는 헤더 플래그 신호에 따라 n+1 섹터 헤더에 결함이 존재하는지를 판단하여, 존재하지 않으면, 결함길이 카운트 신호(DLCNT)를 제1 논리 상태로 리셋시키고, n+1 섹터에 대하여 같은 동작을 계속한다(도 11의 S140). 이때, 현재 n 섹터에서 상기 결함길이 인터럽트 신호(DLINTR)가 액티브되었으므로, 시스템 콘트롤러(370)는 현재 n 섹터, 및 이전 n-1 섹터를 기록 불가 섹터로 판정(도 11의 S150)하고, 그 섹터들 대신에 사용될 다른 기록 가능한 섹터로 재할당(reassign)한다(도 11의 S200). 여기서, 현재 n 섹터 이외에 이전 n-1 섹터도 기록 불가 섹터로 판정하는 것은, RS(Reed Solomon) 알고리즘에 따른 ECC 정정 과정에서, CIRC(Cross Interleaved Reed-Solomon Code) 인터리빙(interleaving) 수행 시에, 현재 섹터의 데이터와 이웃하는 다음 섹터의 데이터를 함께 스크램블링(scrambling) 또는 디스크램블링하는 것을 고려한 것이다. 즉, 현재 n 섹터에 결함이 있으면, n-1 섹터의 정보도 유용하지 않을 가능성이 크므로, n-1 섹터에 대해서도 재할당한다.
한편, 시스템 콘트롤러(370)는 섀도우 결함길이 카운터(414)에서 생성된 섀도우 결함길이 카운트 신호(SDLCNT)에 응답하여 상기 이전 섹터 그 이전의 섹터, 즉, n-2 섹터에 대한 다른 기록 가능한 섹터로의 재할당을 결정한다(도 11의 S160). 즉, 예를 들어, 상기 섀도우 결함길이 카운트 신호(SDLCNT)에 따라 이전 n-1 섹터에 결함이 있었다면, 상기와 같은 CIRC 인터리빙을 고려하여 n-2 섹터도 기록 불가 섹터로 판정되고, 다른 기록 가능한 섹터로 재할당된다.
한편, 도 9에 도시된 바와 같이, 현재 n 섹터 헤더에 결함이 존재한다면, 상기 결함길이 카운터(412)는 섹터 헤더 위치에서 결함길이 카운트 신호(DLCNT)를 리셋시키지 않고, 결함신호(DEFECT)를 계속 누적한다(도 11의 S170). 이후의 과정은 도 11의 S150 내지 S200과 같다.
현재 n 섹터에 대하여 결함신호(DEFECT)를 계속 누적하다가, 현재 n 섹터에서 상기 결함길이 인터럽트 신호(DLINTR)가 액티브된 상태를 거친 후, 다음 n+1 섹터 헤더에 결함이 존재하는 경우가 도 10에 도시되어 있다. 이와 같이, 현재 n 섹터에서 상기 결함길이 인터럽트 신호(DLINTR)가 액티브되고 다음 n+1 섹터 헤더에 결함이 존재하는 경우에는, 시스템 콘트롤러(370)는 이전 n-1 섹터, 현재 n 섹터 및 다음 n+1 섹터를 기록 불가 섹터로 판정(도 11의 S180)하고, 그 섹터들 대신에 사용될 다른 기록 가능한 섹터로 재할당(reassign)한다(도 11의 S200). 또한, 시스템 콘트롤러(370)는 섀도우 결함길이 카운터(414)에서 생성된 섀도우 결함길이 카운트 신호(SDLCNT)에 응답하여 이전 섹터, 즉, n-1 섹터에 대한 다른 기록 가능한 섹터로의 재할당을 결정한다(도 11의 S190). 예를 들어, 상기 섀도우 결함길이 카운트 신호(SDLCNT)에 따라 이전 n-1 섹터에 결함이 있었다면, 상기와 같은 CIRC 인터리빙을 고려하여 n-2 섹터도 기록 불가 섹터로 판정되고, 다른 기록 가능한 섹터로 재할당된다.
위에서 기술한 바와 같이 본 발명에 따른 광디스크 재생/기록 시스템(300)에서는, 재기록 가능한 광디스크 상의 결함의 종류 및 길이에 관련된 정보 신호들(DPINFO, DLINTR, DLCNT, SDLCNT)를 검출하고, 여러가지 플래그 정보 신호들(HFLAG, PFLAG, BFLAG)을 생성하는 결함 검출부(360)를 구비한다. 시스템 콘트롤러(370)는 상기 결함 검출부(360)에서 생성되는 신호들에 따라 서보 홀드를 제어하고, ECC 정정 능력을 벗어나는 큰 결함 부분에 대해서는 다른 사용 가능한 섹터로의 재할당을 수행한다. 상기 결함 검출부(360)는 ECC 정정 능력을 벗어나는 큰 결함 부분에 대한 정보를 생성하기 위한 결함길이 검출부(410) 및 블랙 도트, 스크래치 및 큰 핑거 프린트에 대하여 서보 홀드를 위한 정보를 생성하기 위한 서보 홀드 결함 검출부(420)를 구비한다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 광디스크 재생/기록 시스템에서는, 재기록 가능한 광디스크 상의 ECC 정정 능력을 벗어나는 큰 결함 부분에 대해 서는 다른 사용 가능한 섹터로의 재할당이 이루지므로, 그와 같은 큰 결함의 발생 시에도 나머지 결함이 없는 섹터들을 가진다면 그 광디스크를 더 사용할 수 있는 효과가 있다. 또한, 기록/재생 시에 서보 홀드와 재할당 동작이 자연스럽게 이루어지므로, 안정적인 광디스크 트래킹 제어를 제공할 수 있는 효과가 있다.

Claims (25)

  1. 픽업 장치로부터 입력되는 RF 신호로부터 결함신호를 생성하고, 워블 신호 및 ESFS 신호를 이용하여 상기 결함신호를 해석하여 결함길이 정보 신호를 생성하는 결함길이 검출부;
    상기 RF 신호로부터 홀드 정보 신호를 생성하는 서보 홀드 결함 검출부; 및
    상기 결함신호와 상기 ESFS 신호로부터 상기 결함길이 검출부가 추출하는 결함에 관련된 플래그 정보 신호를 생성하고, 상기 홀드 정보 신호로부터 상기 서보 홀드 결함 검출부가 추출하는 결함에 관련된 플래그 정보 신호를 생성하는 결함 플래그부를 구비하는 것을 특징으로 하는 결함 검출기.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 결함길이 검출부는,
    상기 RF 신호를 처리한 신호가 결함 수준 이하일 때 액티브되는 상기 결함신호를 생성하고, 상기 서보 홀드 결함 검출부는 상기 RF 신호를 처리한 신호가 홀드 수준 이하일 때 액티브되는 상기 홀드 정보 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 결함 검출기.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 결함 플래그부는,
    헤더 플래그 신호 및 현재 상태 플래그 신호를 상기 결함길이 검출부가 추출하는 결함에 관련된 플래그 정보 신호로서 생성하고, 블랙도트/스크래치 플래그 신호를 상기 서보 홀드 결함 검출부가 추출하는 결함에 관련된 플래그 정보 신호로서 생성하는 것을 특징으로 하는 결함 검출기.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 결함길이 검출부는,
    결함길이 인터럽트 신호, 결함길이 카운트 신호, 및 섀도우 결함길이 카운트 신호를 상기 결함길이 정보 신호로서 생성하고,
    상기 RF 신호를 처리한 신호가 결함 수준 이하일 때 액티브되는 상기 결함신호를 생성하는 결함 추출부;
    상기 결함신호를 누적하여 결함길이 카운트 신호를 생성하고, 상기 결함길이 카운트 신호가 결함길이 임계치를 초과할 때 액티브되는 상기 결함길이 인터럽트 신호를 생성하며, 상기 결함길이 인터럽트 신호가 액티브되면 상기 결함길이 카운트 신호를 리셋시키는 결함길이 카운터; 및
    이전 섹터에서의 상기 결함신호를 한 섹터 동안 누적하여, 누적된 신호를 상기 섀도우 결함길이 카운트 신호로서 저장하고 출력하는 상기 섀도우 결함길이 카운터를 구비하는 것을 특징으로 하는 결함 검출기.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 결함길이 카운터 및 상기 섀도우 결함길이 카운터는,
    PLL 회로에 의하여 록킹된 워블 신호를 이용하여 상기 결함신호를 카운트하고 누적하는 것을 특징으로 하는 결함 검출기.
  6. 제 4항에 있어서, 상기 결함 플래그부는,
    섹터 헤드에 결함이 있는지를 알리는 헤더 플래그 신호를 생성하고,
    상기 결함길이 카운터는 상기 헤더 플래그 신호에 따라 섹터 헤더에 결함이 있는 것으로 판단하면, 리셋 없이 다음 섹터의 결함신호를 계속 누적하는 것을 특징으로 하는 결함 검출기.
  7. 광디스크에 기록된 정보로부터 RF 신호를 생성하고, 인코딩된 데이터를 처리하여 광디스크에 기록하는 픽업 장치;
    상기 RF 신호를 디코딩하여 재생 데이터를 출력하고, 기록 데이터를 받아 상기 인코딩된 데이터를 생성하는 재생 및 기록부;
    상기 RF 신호를 처리하여 결함신호 및 홀드 정보 신호를 생성하고, 워블 신호 및 ESFS 신호를 이용하여 상기 결함신호 및 상기 홀드 정보 신호로부터 결함길이 정보 신호와 플래그 정보 신호를 생성하는 결함 검출부; 및
    상기 결함길이 정보 신호, 상기 플래그 정보 신호, 및 상기 홀드 정보 신호를 이용하여 상기 광디스크의 섹터 결함 상태를 판단하여 트래킹 제어 및 광디스크 섹터 관리를 수행하며, 호스트 컴퓨터와의 인터페이스에 의하여 상기 재생 데이터 및 상기 기록 데이터의 입출력을 제어하는 시스템 콘트롤러를 구비하는 것을 특징으로 하는 광디스크 재생/기록 시스템.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 결함 검출부는,
    상기 RF 신호로부터 결함신호를 생성하고, 상기 워블 신호 및 상기 ESFS 신호를 이용하여 상기 결함신호를 해석하여 상기 결함길이 정보 신호를 생성하는 결함길이 검출부;
    상기 RF 신호로부터 상기 홀드 정보 신호를 생성하는 서보 홀드 결함 검출부; 및
    상기 결함신호와 상기 ESFS 신호로부터 상기 결함길이 검출부가 추출하는 결함에 관련된 플래그 정보 신호를 생성하고, 상기 홀드 정보 신호로부터 상기 서보 홀드 결함 검출부가 추출하는 결함에 관련된 플래그 정보 신호를 생성하는 결함 플래그부를 구비하는 것을 특징으로 하는 광디스크 재생/기록 시스템.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 결함길이 검출부는,
    상기 RF 신호를 처리한 신호가 결함 수준 이하일 때 액티브되는 상기 결함신호를 생성하고, 상기 서보 홀드 결함 검출부는 상기 RF 신호를 처리한 신호가 홀드 수준 이하일 때 액티브되는 상기 홀드 정보 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 광디스크 재생/기록 시스템.
  10. 제 8항에 있어서, 상기 결함 플래그부는,
    헤더 플래그 신호 및 현재 상태 플래그 신호를 상기 결함길이 검출부가 추출하는 결함에 관련된 플래그 정보 신호로서 생성하고, 블랙도트/스크래치 플래그 신호를 상기 서보 홀드 결함 검출부가 추출하는 결함에 관련된 플래그 정보 신호로서 생성하는 것을 특징으로 하는 광디스크 재생/기록 시스템.
  11. 제 8항에 있어서, 상기 결함길이 검출부는,
    결함길이 인터럽트 신호, 결함길이 카운트 신호, 및 섀도우 결함길이 카운트 신호를 상기 결함길이 정보 신호로서 생성하고,
    상기 RF 신호를 처리한 신호가 결함 수준 이하일 때 액티브되는 상기 결함신호를 생성하는 결함 추출부;
    상기 결함신호를 누적하여 상기 결함길이 카운트 신호를 생성하고, 상기 결함길이 카운트 신호가 결함길이 임계치를 초과할 때 액티브되는 상기 결함길이 인터럽트 신호를 생성하며, 상기 결함길이 인터럽트 신호가 액티브되면 상기 결함길이 카운트 신호를 리셋시키는 결함길이 카운터; 및
    이전 섹터에서의 상기 결함신호를 한 섹터 동안 누적하여, 누적된 신호를 상기 섀도우 결함길이 카운트 신호로서 저장하고 출력하는 섀도우 결함길이 카운터를 구비하는 것을 특징으로 하는 광디스크 재생/기록 시스템.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 결함 플래그부는,
    섹터 헤드에 결함이 있는지를 알리는 헤더 플래그 신호를 생성하고,
    상기 결함길이 카운터는 상기 헤더 플래그 신호에 따라 섹터 헤더에 결함이 있는 것으로 판단하면, 리셋 없이 다음 섹터의 결함신호를 계속 누적하는 것을 특징으로 하는 광디스크 재생/기록 시스템.
  13. 제 12항에 있어서, 상기 시스템 콘트롤러는,
    상기 결함길이 인터럽트 신호가 액티브되면, 현재 섹터와 이전 섹터를 다른 기록 가능한 섹터로 재할당하는 것을 특징으로 하는 광디스크 재생/기록 시스템.
  14. 제 13항에 있어서, 상기 시스템 콘트롤러는,
    상기 섀도우 결함길이 카운트 신호에 응답하여 상기 이전 섹터 그 이전의 섹터에 대한 다른 기록 가능한 섹터로의 재할당을 결정하는 것을 특징으로 하는 광디스크 재생/기록 시스템.
  15. 제 13항에 있어서, 상기 시스템 콘트롤러는,
    상기 결함길이 인터럽트 신호가 액티브되고 다음 섹터 헤더에 결함이 있으면, 이전 섹터, 현재 섹터, 및 다음 섹터를 다른 기록 가능한 섹터로 재할당하는 것을 특징으로 하는 광디스크 재생/기록 시스템.
  16. 제 15항에 있어서, 상기 시스템 콘트롤러는,
    상기 섀도우 결함길이 카운트 신호에 응답하여 상기 이전 섹터 그 이전의 섹터에 대한 다른 기록 가능한 섹터로의 재할당을 결정하는 것을 특징으로 하는 광디스크 재생/기록 시스템.
  17. 픽업 장치로부터 입력되는 RF 신호를 수신하는 단계;
    상기 RF 신호를 처리하여 결함신호 및 홀드 정보 신호를 생성하는 단계;
    워블 신호 및 ESFS 신호를 이용하여 상기 결함신호 및 상기 홀드 정보 신호로부터 결함길이 정보 신호와 플래그 정보 신호를 생성하는 단계; 및
    상기 결함길이 정보 신호, 상기 플래그 정보 신호, 및 상기 홀드 정보 신호를 이용하여 상기 광디스크의 섹터 결함 상태를 판단하여 광디스크 섹터 관리를 수행하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 광디스크 재생/기록 방법.
  18. 제 17항에 있어서, 상기 결함신호는,
    상기 RF 신호를 처리한 신호가 결함 수준 이하일 때 액티브되고, 상기 홀드 정보 신호는 상기 RF 신호를 처리한 신호가 홀드 수준 이하일 때 액티브되는 것을 특징으로 하는 광디스크 재생/기록 방법.
  19. 제 17항에 있어서, 상기 플래그 정보 신호는,
    결함길이에 관련된 플래그 정보 신호로서 헤더 플래그 신호 및 현재 상태 플래그 신호를 포함하고, 서보 홀드에 관련된 플래그 정보 신호로서 블랙도트/스크래치 플래그 신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 광디스크 재생/기록 방법.
  20. 제 17항에 있어서, 상기 결함길이 정보 신호는,
    결함길이 인터럽트 신호, 결함길이 카운트 신호, 및 섀도우 결함길이 카운트 신호를 포함하고,
    상기 RF 신호를 처리한 신호가 결함 수준 이하일 때 액티브되는 상기 결함신호를 생성하는 단계;
    상기 결함신호를 누적하여 상기 결함길이 카운트 신호를 생성하는 단계;
    상기 결함길이 카운트 신호가 결함길이 임계치를 초과할 때 액티브되는 상기 결함길이 인터럽트 신호를 생성하는 단계;
    상기 결함길이 인터럽트 신호가 액티브되면 상기 결함길이 카운트 신호를 리셋시키는 단계; 및
    이전 섹터에서의 상기 결함신호를 한 섹터 동안 누적하여, 누적된 신호를 상기 섀도우 결함길이 카운트 신호로서 저장하고 출력하는 단계를 포함하여 생성되는 것을 특징으로 하는 광디스크 재생/기록 방법.
  21. 제 20항에 있어서, 상기 결함길이 정보 신호는,
    섹터 헤드에 결함이 있는지를 알리는 헤더 플래그 신호를 생성하는 단계; 및
    상기 헤더 플래그 신호에 따라 섹터 헤더에 결함이 있는 것으로 판단되면, 리셋 없이 다음 섹터의 결함신호를 계속 누적하여 상기 결함 길이 카운트 신호로서 생성하는 단계를 더 포함하여 생성되는 것을 특징으로 하는 광디스크 재생/기록 방법.
  22. 제 21항에 있어서, 상기 결함길이 인터럽트 신호가 액티브되면, 시스템 콘트롤러에 의하여 현재 섹터와 이전 섹터가 다른 기록 가능한 섹터로 재할당되는 것을 특징으로 하는 광디스크 재생/기록 방법.
  23. 제 22항에 있어서, 상기 시스템 콘트롤러에 의하여,
    상기 섀도우 결함길이 카운트 신호에 응답하여 상기 이전 섹터 그 이전의 섹터에 대한 다른 기록 가능한 섹터로의 재할당이 결정되는 것을 특징으로 하는 광디스크 재생/기록 방법.
  24. 제 21항에 있어서, 상기 결함길이 인터럽트 신호가 액티브되고 다음 섹터 헤더에 결함이 있으면, 시스템 콘트롤러에 의하여 이전 섹터, 현재 섹터, 및 다음 섹터가 다른 기록 가능한 섹터로 재할당되는 것을 특징으로 하는 광디스크 재생/기록 방법.
  25. 제 24항에 있어서, 상기 시스템 콘트롤러에 의하여,
    상기 섀도우 결함길이 카운트 신호에 응답하여 상기 이전 섹터 그 이전의 섹터에 대한 다른 기록 가능한 섹터로의 재할당이 결정되는 것을 특징으로 하는 광디스크 재생/기록 방법.
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