KR100622589B1 - 광 데이터 매체로부터/광 데이터 매체 상에 정보를 판독 및/또는 기록하는 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

광 데이터 매체(1)로부터/광 데이터 매체 상에 정보를 판독 및/또는 기록하는 본 발명에 따른 장치는, 데이터 매체 상에 기록된 신호(x)에 응답하여 검출신호(S0)를 발생하는 변환기(5)를 갖는다. 이 장치는, 반경방향의 기울어짐의 결과로써 검출신호(S0)에 생긴 오차를 줄이는 정정수단(16, 17, 18)을 갖는다. 이 장치는, 정정수단(16, 17, 18)에 대한 오차신호(Se)를 발생하는 오차신호 발생수단(20)을 더 갖는다. 오차신호 발생수단(20)은, 제 1 보조신호(S1)와 제 2 보조신호(S2) 사이의 상관관계와, 제 1 보조신호(S1)와 제 3 보조신호(S3) 사이의 상관관계로부터 오차신호(Se)를 산출하며, 이들 보조신호는 검출신호(S0)로부터 유도된다. 제 2 보조신호(S2) 및 제 3 보조신호(S3)는 기록된 신호(x)의 추정값이다. 제 1 및 제 3 보조신호(S1, S3)는 각각 제 2 보조신호(S2)에 대해 제 1 지연 및 제 2 지연을 가지며, 이들 지연의 크기는 데이터 매체의 1 회전 및 2 회전의 지속기간에 각각 해당한다.
광 데이터 매체, 판독장치, 기록장치, 오차신호 발생수단, 상관관계, 지연

Description

광 데이터 매체로부터/광 데이터 매체 상에 정보를 판독 및/또는 기록하는 장치 및 방법{APPARATUS FOR READING AND/OR WRITING INFORMATION FROM/ONTO AN OPTICAL DATA CARRIER AND METHOD THEREOF}
본 발명은 청구항 1의 서두에 기재된 것과 같은 장치에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 청구항 7의 서두에 기재된 것과 같은 방법에 관한 것이다.
이와 같은 장치는 EP 569 597 A1에 공지되어 있다. 데이터 매체의 판독과정 동안, 검출신호로부터 고주파 신호 및 저주파 신호가 유도된다. 고주파 신호로부터 정보신호가 유도되고, 채널 디코딩 및 오류 정정이 이루어질 수 있다. 저주파 신호로부터, 데이터 매체에 대해 변환기(transducer)를 위치지정하고 변환기에 의해 발생된 방사빔을 데이터 매체 상에 초점을 맞추기 위한 또 다른 신호가 유도된다. 데이터 매체는 예를 들면 방사선에 감도를 갖는 층을 가지므로, 기록 및/또는 재기록될 수 있다. 데이터 매체 상의 광학 패턴의 검출은, 방사빔이 데이터 매체에 수직으로 입사하였을 때 가장 신뢰할 수 있다. 데이터가 광 데이터 매체 상에 기록될 때의 밀도가 증가할수록, 직각으로부터의 입사각의 편차(기울어짐)가 줄어든다. 이와 같은 기울기는 반경방향의 성분과 접선방향의 성분을 가질 수 있다. 여기에서, 접선방향의 성분(접선방향의 기울어짐)은 판독하려는 트랙에 평행하고 데이터 매체에 가로질러 배향된 평면에서의 편차의 성분으로서 정의된다. 반경방 향의 성분(반경방향의 기울어짐)은 판독하려는 트랙에 횡단하고 데이터 매체에 횡단하여 배향된 평면에서의 편차의 성분에 해당한다.
이와 같은 종래의 판독/기록장치에 있어서, 변환기는 방사원으로부터 데이터 매체로의 광 경로에 배치된 투명판을 구비한다. 투명판의 방향은 데이터 매체의 반경방향 및/또는 접선방향의 기울어짐의 측정값인 오차신호에 의존한다. 이를 위해, 제 1 실시예에 있어서, 서브빔은 데이터 매체로부터 반사된 빔으로 나뉘어진다. 서브빔은 빔의 중심부를 차단하는 스크린을 통해 4개의 사분원 검출기(four-quadrant detector) 위에 상이 형성된다. 오차신호는 검출기를 사용하여 발생된 4개의 신호 사이의 차이로부터 유도된다. 또 다른 실시예에 있어서, 장치는 투명판의 배향을 결정하는 보조 수단과, 데이터 매체의 배향을 결정하는 보조 수단을 구비한다. 이들 양자의 보조 수단은, 별도의 방사원과 4개의 신호를 발생하는 검출기를 구비한다. 이와 같은 실시예에 있어서, 오차신호는 2가지 세트의 4개의 신호로부터 유도된다.
결국, 본 발명의 목적은, 반경방향의 기울어짐을 교정할 목적으로 오차신호를 발생하는 추가적인 광학수단을 거의 필요로 하지 않는, 서두에 기재된 것과 같은 형태의 장치를 제공함에 있다.
이와 같은 목적을 위해, 본 발명에 따르면, 서두에 기재된 것과 같은 형태의 장치는 청구항 1에 기재된 것과 같은 특징을 갖는다. 상기한 목적을 달성하기 위해, 서두에 기재된 것과 같은 형태의 방법은 청구항 7에 기재된 것과 같은 특징을 갖는다.
본 발명에 따른 장치에 있어서는, 오차신호가 검출신호로부터 유도된다. 이와 같은 신호는 데이터 매체로부터 데이터를 판독하기 위해 어떻게 해서든지 발생되기 때문에, 어떠한 추가적인 광학부재도 필요하지 않다.
본 발명의 이와 같은 발명내용 및 또 다른 발명내용을 첨부도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다. 도면에 있어서,
도 1은 본 발명에 따른 장치의 제 1 실시예를 나타낸 것이고,
도 1a는 반경방향의 기울어짐의 상태를 나타낸 것이며,
도 2는 도 1에 도시된 실시예의 오차신호 발생수단의 변형예를 나타낸 것이고,
도 3은 제 2 실시예에 있어서의 오차신호 발생수단을 나타낸 것이며,
도 4는 제 3 실시예에 있어서의 오차신호 발생수단을 나타낸 것이고,
도 5는 도 4에 도시된 오차신호 발생수단의 변형예를 나타낸 것이며,
도 6은 제 4 실시예에 있어서의 오차신호 발생수단을 나타낸 것이고,
도 7은 도 6에 도시된 오차신호 발생수단에 있어서의 일부 신호 사이의 관계를 나타낸 것이며,
도 8은 제 5 실시예에 있어서의 오차신호 발생수단을 나타낸 것이고,
도 8a는 도 8에 도시된 수단의 제 1 부분을 더욱 상세히 나타낸 것이며,
도 8b는 도 8에 도시된 수단의 제 2 부분을 더욱 상세히 나타낸 것이다.
도 1은 광 데이터 매체(1)로부터/데이터 매체 상에 정보를 판독 및/또는 기록하는 장치를 나타낸 것이다. 본 실시예에 있어서 데이터 매체(1)는 (재)기록가능한 형태를 갖는다. 이를 위해, 데이터 매체는 투명 기판(2) 상에 적층된 방사선에 감도를 갖는 층(3)을 갖는다. 예를 들어, 방사선에 감도를 갖는 염료층 또는 소위 상변화층과 같은 방사선에 감도를 갖는 층 내부 또는 이 층 위에는, 광학적으로 판독가능한 패턴이 형성될 수 있다. 이와 반대로, 데이터 매체(1)는 판독 전용 형태일 수 있으며, 광학적으로 판독가능한 패턴은 예를 들어 다이의 도움으로 프레싱함으로써 얻어진다. 이 장치는, 데이터 매체(1)의 반대쪽에 배치된 변환기(5)와, 데이터 매체를 회전하며 변환기를 병진운동시키는 수단(미도시)을 구비한다. 변환기(5)는, 예를 들면 반도체 레이저와 같은 형태를 지닌 방사원(6)과, 렌즈(7), 빔 스플리터(9), 초점부재(8) 및 비점수차 부재(11)를 포함하는 광학수단을 구비한다. 광학수단은, 데이터 매체(1)를 통해 방사원(6)으로부터 검출수단(10)으로 방사빔을 안내한다. 본 경우에, 검출수단은 신호를 각각 공급하는 4개의 서브 검출기를 갖는 검출기를 구비한다. 이들 신호는 함께 4중 검출신호 S0를 형성하며, 이것은 데이터 매체에 기록된 신호 x에 대한 변환기(5)의 응답에 해당한다. 전처리기(12)는, 이와 같은 4중 신호로부터 서브 검출기로부터의 4개의 센서 신호의 합계의 측정값에 해당하는 고주파 신호 S0'를 유도한다. 고주파 신호 S0' 이외에, 전처리기(12)는 검출신호로부터 초점 오차신호 FE를 유도한다. 초점 오차신호는 통상적인 방식으로 초점 오차를 최소화하는 제어회로(13)로 인가된다. 더구나, 전처리기는 FM 복조기(14)로 인가되는 반경방향의 푸시풀 신호를 발생한다.
도 1a는 반경방향의 기울어짐 αR의 상태를 개략적으로 나타낸 것이다. 예시를 위해, 여기에서는 각도 αR을 과장하여 나타내었다. 실제로는, 1°의 크기를 갖는 기울기 각도는 데이터 매체의 판독 및/또는 기록 과정을 손상시킬 수 있다. 반경방향의 성분 αR은 판독하려는 트랙에 횡단하여, 그리고 데이터 매체(1)에 횡단하여 배향된 평면 V에서의 편차의 성분으로 정의된다.
도 1에 도시된 장치는, 데이터 매체(1)가 변환기(5)의 위치에서 배향될 때의 각도의 편차로 인해 검출신호 S0에 생기는 오차를 줄이기 위한 정정수단(16, 17, 18)을 포함한다. 본 경우에 있어서 정정수단 16은 광학수단의 일부분을 구성하는 투명판을 구비한다. 이 투명판(16)의 배향은 액추에이터(17, 18)를 사용하여 조절될 수 있다. 액추에이터(17, 18)는 오차신호 Se에 응답하여 구동장치(19)에 의해 제어된다. 이 장치는, 정정수단(16∼18)에 대해 오차신호 Se를 발생하는 오차신호 발생수단(20)을 더 구비한다.
또 다른 실시예는, 전술한 것과 같은 투명판을 사용하지 않으며, 전체 변환기(5)의 배향을 제어하는 액추에이터를 구비한 정정수단을 갖는다. 또 다른 실시예에 있어서, 검출신호 S0는, 필요한 경우에는 변환기의 배향의 기계적 교정 또는 전술한 것과 같은 투명판의 기계적 교정과 함께, 오차신호 Se의 도움으로 전자적으로 정정된다.
본 발명에 따른 장치에 있어서, 오차신호 발생수단(20)은, 제 1 보조신호 S1 및 제 2 보조신호 S2 사이의 상관관계 및 제 1 보조신호 S1 및 제 3 보조신호 S3 사이의 상관관계로부터 오차신호 Se를 산출한다. 제 1 보조신호 S1은 제 1 지연 T를 갖는 검출신호 S0로부터 유도된다. 제 1 지연의 크기는 데이터 매체의 1 회전 동안의 지속기간에 해당한다. 제 2 보조신호 S2는 검출신호 S0에 근거하여 데이터 매체(1) 상에 기록된 신호의 추정값에 해당한다. 제 3 보조신호 S3는 마찬가지로, 데이터 매체(1) 상에 기록된 신호의 추정값이며, 이 제 3 보조신호 S3는 제 2 지연 2T를 갖는 검출신호 S0로부터 유도되며, 제 2 지연 2T의 크기는 데이터 매체(1)의 2 회전의 지속기간에 해당한다. 제 1 보조신호 S1 및 제 3 보조신호 S3는 각각 제 2 보조신호 S2에 대한 지연 T 및 2T를 갖는다.
도시된 실시예에 있어서, 오차신호 발생수단(20)은 전처리기에서의 검출신호 S0로부터 유도된 고주파 신호 S0'을 사용한다. 또 다른 실시예에 있어서, 오차신호 발생수단은 변환기에 직접 접속된다.
본 발명에 따른 장치에 있어서, 오차신호 발생수단(20)은 제 1 보조신호 S1을 발생하는 지연수단(21)을 구비한다. 본 경우에, 제 1 보조수단 S1은 제 1 시간 간격 T 만큼 지연된 고주파 신호 S0'와 동일하다. 오차신호 발생수단(20)은 데이터 매체(1) 상에 기록된 신호의 추정값에 해당하는 제 2 보조신호 S2를 발생하는 제 1 추정수단(23)을 더 구비한다. 본 경우에, 제 1 추정수단(23)은 레벨 검출기로 이루어진다. 레벨 검출기(23)의 출력 신호 S2는 검출신호 S0'의 값이 임계값을 초과하는지 아닌지를 나타낸다.
제 2 지연수단(22)을 갖는 제 2 추정수단(24)은 제 3 보조신호 S3를 발생한다. 도 1에 도시된 실시예에 있어서, 제 2 추정수단(24)은 제 4 보조신호 S4로부터 제 3 보조신호 S3를 유도하는 제 2 레벨 검출기를 갖는다. 이와 같은 제 4 보조신호 S4는 지연수단(22)의 도움으로 제 1 보조신호 S1로부터 유도된다.
승산기를 구비하는 제 1 상관수단(25)은, 제 1 보조신호 S1 및 제 2 보조신호 S2 사이의 상관관계의 측정값인 제 1 정정신호 Sα를 발생한다. 마찬가지로 승산기를 구비하는 제 2 상관수단(26)은 제 1 보조신호 S1과 제 3 보조신호 S3 사이의 상관관계의 측정값인 제 2 정정신호 Sβ를 발생한다. 신호 합성수단(27)은 제 1 상관신호 Sα 및 제 2 상관신호 Sβ로부터 오차신호를 발생한다. 본 발명의 본 실시예에 있어서, 신호 합성수단(27)은 제 1 상관신호 Sα와 제 2 상관신호 Sβ 사이의 차이값을 결정하도록 구성된다. 또 다른 실시예에 있어서, 신호 합성수단(27)은, 예를 들면 제 1 상관신호 Sα와 제 2 상관신호 Sβ의 몫을 결정하는 제산기를 구비한다.
도 1에 도시된 장치는 다음과 같이 동작한다. 데이터 매체(1)의 판독과정 동안, 데이터 매체(1)는 축(4)을 중심으로 회전한다. 방사원(6)은, 투명판(16), 렌즈(7), 빔 스플리터(9) 및 초점부재(8)를 통해 데이터 매체(1)에 상이 형성되는 방사빔을 발생한다. 초점이 맞추어진 빔은, 입사 위치에서의 데이터 매체(1)의 광학 패턴의 특성 및/또는 형상에 의존하는 양 만큼 데이터 매체(1)로부터 반사된다.
반사된 빔은 렌즈(8), 빔 스플리터(9) 및 비점수차 부재(11)를 통해 검출기(10) 위에 상이 형성된다. 빔이 데이터 매체(1)에 수직하게 입사될 때, 데이터 매체 위에 상이 형성되는 빛의 스폿의 크기가 최소가 된다. 반경방향의 기울어짐, 즉 데이터 매체(1)의 회전축(4)에 대해 반경방향으로 직각으로부터의 입사각의 편차가 발생한 경우에, 빛의 스폿은 더 커지며, 데이터 매체(1)로부터 판독된 광학 패턴 뿐만 아니라, 인접한 복수의 트랙에 있는 패턴으로부터 반사가 일어난다.
따라서, 고주파 신호 S0'은 다음과 같이 정의될 수 있다:
Figure 112004033364434-pct00039
이때, xn은 판독하려는 트랙에 기록된 신호이다. 다음 트랙과 이전 트랙에 기록된 신호는 각각 xn+1 및 xn-1로 표시된다. 인수 α 및 β는 다음 트랙으로부터의 누화의 정도와 앞선 트랙으로부터의 누화의 정보를 연속적으로 나타낸다.
제 1 보조신호 S1은 제 1 시간 간격만큼 지연된 고주파 신호 S0'에 해당한 다. 제 1 시간 간격의 크기 T는 데이터 매체의 1회전의 지속기간에 해당한다. 그 결과, 이와 같은 신호는 다음을 만족한다:
Figure 112004033364434-pct00040
제 2 보조신호 S2는 []로 나타낸 레벨 검출에 의해 고주파 신호로부터 얻어진다:
Figure 112004033364434-pct00041
이때, Xn은 데이터 매체 상에 기록된 신호의 추정값이다.
데이터 매체 상에 대한 방사빔의 입사각이 비교적 편차가 작은 경우에, 인수 α 및 β는 비교적 작으므로,
Figure 112000006828895-pct00025
제 4 보조신호 S4는 지연수단의 도움으로 제 1 보조신호 S1으로부터 얻어지며, 제 1 보조수단이 지연되는 시간 간격의 크기는 데이터 매체의 1 회전의 지속기간에 해당한다.
그 결과, 신호 S4는 다음 식을 만족한다:
Figure 112004033364434-pct00042
제 3 보조신호 S3는 레벨 검출에 의해 제 4 보조신호로부터 얻어진다:
삭제
Figure 112004033364434-pct00043
데이터 매체에 대한 방사빔의 입사각의 편차가 비교적 작은 경우에, 다음 식을 다시 적용된다:
Figure 112000006828895-pct00026
제 1 상관신호 Sα는 제 1 보조신호 S1 및 제 2 보조신호 S2의 곱이다. 따라서, 수학식 2 및 수학식 3으로부터 다음 식이 유도된다:
Figure 112000006828895-pct00027
제 2 상관신호 Sβ는 제 1 보조신호 S1 및 제 3 보조신호 S3의 곱이다. 따라서, 수학식 2 및 6으로부터 다음 식이 유도된다:
Figure 112000006828895-pct00028
본 경우에 신호 Sα와 Sβ 사이의 차이인 오차신호 Se는 다음과 같다:
Figure 112000006828895-pct00029
이와 같은 신호는, 비교적 저주파인 성분 Slf와 비교적 고주파인 성분 Shf를 갖는데, 이때,
Figure 112004033364434-pct00044
Figure 112004033364434-pct00045
저주파 성분은 Slf = (α-β)·X를 만족하는데, 이때 X는 신호 xn 2과 xn-2 2의 평균값이다. 이와 같은 성분은 다음 트랙과 이전 트랙으로부터의 누화의 차이에 비례한다. 데이터 매체의 위치에서 빔 크기가 충분히 작은 경우에, 누화는 단지 한가지 방향으로부터 발생할 수 있기 때문에, Slf의 양의 값은 다음 트랙으로부터의 누화를 나타내고, 음의 값은 이전 트랙으로부터의 누화를 나타낸다. 정정수단(16, 17, 18)은 이들 정정수단이 비교적 저주파의 성분 만을 따르도록 하는 치수를 가질 수 있다. 0과 다른 저주파 성분 Slf의 값은 정정수단(16∼18)의 동작, 예를 들면 투명판(16)의 회전을 일으키며, 그 결과 빔의 형상이 변형되어, 저주파 성분 Slf의 값을 줄인다. 빠른 정정수단의 경우에, 고주파 성분 Shf는 동작에 악영향을 미칠 수 있다. 이와 같은 경우에, 고주파 성분을 거부하기 위해 정정신호 발생수단(20)은 (점선으로 나타낸) 저역 필터(28)를 구비할 수 있다.
비록, 일반적으로 데이터 매체 상에 기록된 신호는 인접한 복수의 트랙에서 거의 상관이 일어나지 않지만, 접선방향으로는 꽤 큰 정보의 상관이 존재한다. 이 결과, 제 1 및 제 2 지연부에서 발생된 지연의 크기가 데이터 매체의 1 회전의 지속기간 T와 2 회전의 지속기간 2T로부터 약간 벗어날 때, 오차신호 발생수단(20)은 적절히 동작할 수 있다. 추가적인 접선방향의 기울어짐으로 인해, 누화 성분 α·xn과 β·xn-2가 고주파 신호 S0'에 있는 성분 xn-1에 대해 약간 크거나 작은 상전이를 갖는 경우에 동일한 원리가 적용된다.
도 1에 도시된 실시예의 변형예를 도 2에 나타내었다. 본 도면에서, 도 1에 도시된 부분에 대응하는 부분은 100만큼 증가된 동일한 도면부호를 갖는다. 이와 같은 변형예에 있어서, 제 2 보조신호 S2를 발생하는 레벨 검출기(123)는 제 2 추정수단의 일부분도 마찬가지로 구성한다. 이와 같은 레벨 검출기(123)에 의해 발생된 신호는 제 2 지연수단(122)에서 제 2 시간 간격만큼 지연된다.
도 1에 도시된 실시예와 도 2에 도시된 변형예에 있어서, 오차신호 Se의 강도는 데이터 매체 상에 기록된 신호에 의존한다. 도 3은, 본 발명에 따른 장치의 제 2 실시예에 있어서의 오차신호 발생수단(220)을 나타낸 것이다. 상기한 실시예 에 있어서, 오차신호 Se는 기록된 신호 x에 거의 무관하다. 도 3에 도시된 부분은 200 만큼 큰 도면부호를 갖는다.
도 3에 도시된 실시예에 있어서, 오차신호 발생수단(220)은, 고주파 신호 S0'과 제 2 보조신호 S2 사이의 상관관계의 측정량이며, 이에 따라 검출신호 S0와 제 2 보조신호 S2 사이의 상관관계의 측정량이기도 한 제 3 상관신호 Sn+1을 발생하는 제 3 상관수단(230)을 더 포함한다. 오차신호 발생수단은, 제 2 시간 간격 2T 만큼 지연된 검출신호 S4에 해당하는 제 4 보조신호 S4를 발생하는 지연수단(222)을 더 포함한다. 또한, 오차신호 발생수단(220)은, 제 3 보조신호 S3와 제 4 보조신호 S4 사이의 상관관계의 측정값인 제 4 상관신호 Sn-1을 발생하는 제 4 상관수단(231)을 포함한다.
도 3에 도시된 실시예에 있어서, 신호 합성수단은 복수의 필터(232∼235), 제 1 제산기(236) 및 제 2 제산기(237)와 차동부(227)를 포함한다. 이들 필터(232∼235)는 상관신호 Sn+1, Sα, Sβ 및 Sn-1의 각각에 대해 저역 필터링을 수행한다. 제 1 제산기(236)는 제 1 비율 신호 S"α를 발생한다. 이것은, 필터링된 제 4 상관신호 S'n-1에 의해 나뉘어진 필터링된 제 2 상관신호 S'β의 측정값에 해당한다. 차동부는, 제 1 비율 신호 S"α와 제 2 비율 신호 S"β 사이의 차이의 측정값인 차이 신호 Se를 발생한다.
도 3에 도시된 오차신호 발생수단은 다음과 같이 동작한다.
도 1에 도시된 실시예에 있어서와 동일한 방식으로, 수학식 8에서 정의된 제 1 상관신호 Sα와 수학식 9에서 정의된 제 2 상관신호가 발생된다. 필터(233)에 의해 발생된 신호 S'α는 다음 식을 만족한다:
Figure 112000006828895-pct00030
제 3 상관수단(230)에 의해 고주파 신호 S'0와 제 2 보조신호 S2로부터 발생된 제 3 상관신호 Sn+1은 다음 식을 만족한다:
Figure 112004033364434-pct00046
수학식 1, 4 및 14로부터, 다음 식이 유도된다:
Figure 112000006828895-pct00031
저역 필터(232)를 사용하여 Sn+1로부터 얻어진 신호 S'n+1은 다음 식을 만족한다:
Figure 112000006828895-pct00032
따라서, 필터링된 제 3 상관신호 S'n+1에 의해 나뉘어진 필터링된 제 1 상관신호 S'α인 제 1 비율 신호 S"α는 데이터 매체(1) 상에 기록된 신호에 무관하다. 마찬가지로, 제 2 비율 신호 S"β가 검출된 신호에 무관하게 된다.
도 4는 본 발명에 따른 장치의 제 3 실시예에 있어서의 오차신호 발생수단(320)을 나타낸 것이다. 이 도면에 있는 부분은 300이 높은 도면부호를 갖는다. 본 실시예에 있어서, 제 2 보조신호 S2를 발생하는 제 1 추정수단(323A, 323B)은 레벨 검출기(323A)의 검출 레벨을 적응 제어하기 위해 제어수단(323B)에 접속된 레벨 검출기(323A)로서 구성된다. 본 실시예에 있어서, 제어수단(323B)은 고주파 신호 S0'을 수신하는 입력을 갖고, 제어수단(323B)은 고주파 신호 S0'의 연속 평균(running average)으로부터 검출레벨을 산출한다. 제 3 실시예에 있어서, 제 1 보조신호 S1은, 신호 합성부(338)에서 고주파 신호 S0'와 제 2 보조신호 S2를 비교함으로써 고주파 신호 S0'으로부터 유도된다. 본 경우에, 신호 합성부(338)는 고주파 신호 S0'와 제 2 보조신호 S2 사이의 차이에 응답하여 제 5 보조신호 S5를 발생한다. 제 1 지연수단(321)은 제 1 시간 간격 T 만큼 지연된 제 5 보조신호 S5에 대응하는 제 1 보조신호 S1을 발생한다. 따라서, 제 1 지연수단(321)은, 제 1 보조신호 S1에 제 1 시간 간격 T 만큼의 지연을 발생한다. 변형예에 있어서, 지연수단(321) 대신에, 오차신호 발생수단(320)의 입력(339)과 신호 합성부(338)의 비반전 입력 사이에 지연수단이 삽입되고, 레벨 검출기(323A)의 출력과 신호 합성부(338)의 반전 입력 사이에 또 다른 지연수단이 삽입된다.
또한, 레벨 검출기(323A)는, 제 2 시간 간격 2T 만큼 지연된 데이터 매체(1) 상에 기록된 신호의 추정값에 해당하는 제 3 보조신호 S3를 발생하는 제 2 추정수단의 일부분을 구성한다. 제 2 시간 간격의 지속기간은 데이터 매체의 2 회전의 지속기간 2T에 거의 대응한다. 또한, 제 2 추정수단은, 제 3 보조신호 S3를 발생하는 제 2 지연수단(322)을 포함한다. 제 3 보조신호 S3는 제 2 시간 간격 2T 만큼 지연된 데이터 매체 상에 기록된 신호의 추정치이다.
제 1 상관수단(325)은 제 1 보조신호 S1에 제 2 보조신호 S2를 곱함으로써 제 1 상관신호 Sα를 발생한다. 제 2 상관수단(326)은 제 1 보조신호 S1에 제 3 보조신호 S3를 곱함으로써 제 2 상관신호 Sβ를 발생한다. 신호 합성수단(327)은 제 1 상관신호 Sα로부터 제 2 상관신호 Sβ를 뺌으로써 오차신호 Se를 산출한다.
본 실시예에 있어서의 오차신호 발생수단의 동작은, 제 1 보조신호 S1이 다른 방식으로 고주파 신호 S0'으로부터 유도된다는 점에서 도 1 내지 도 3에 도시된 실시예와 다르다.
Figure 112000006828895-pct00033
이때, Xn-1은 데이터 매체(1) 상에 기록된 신호의 추정치에 해당하는 제 2 보조신호 S2의 값이다.
제 1 상관신호 Sα는 다음과 같다:
Figure 112004033364434-pct00047
수학식 4와 수학식 17을 치환하면 다음과 같아진다:
Figure 112000006828895-pct00034
제 2 상관신호는 다음과 같다:
Figure 112004033364434-pct00048
수학식 7과 수학식 17을 치환하면 다음과 같아진다:
Figure 112000006828895-pct00035
그 결과, 오차신호 Se는 다음과 같아진다:
Figure 112000006828895-pct00036
저역 필터링 이후의 나머지 저주파 성분은 다음과 같다:
Figure 112000006828895-pct00037
저역 필터링은 전용 필터, 또는 다른 구성요소, 예를 들어 느리게 반응하는 액추에이터 또는 작은 대역폭을 갖는 액추에이터용 드라이버에서 수행될 수 있다.
도 5는 변형예를 나타낸 것이다. 도 1의 부분에 대응하는 이 도면에 도시된 부분은 400만큼 증가된 동일한 도면부호를 갖는다. 제 4 실시예에 있어서, 제어수단(423B)은 제 2 보조신호 S2를 수신하는 입력을 갖고, 레벨 검출기(423A)의 검출 레벨은 평균적으로 제 2 보조신호 S2가 검출 레벨 아래에서의 수배만큼 높아지도록 하는 값으로 제어수단(423B)에 의해 설정된다. 더구나, 도 5에 도시된 실시예는, 제 1 상관신호 Sα 및 제 2 상관신호 Sβ를 발생하는 상관수단이 각각 변조된 제 2 보조신호 S2'와 제 3 보조신호 S'3를 수신한다는 점에서, 도 4에 도시된 실시예와 다르다. 변조된 제 2 보조신호 S'2는 제 2 보조신호 S2와 제 6 보조신호 S6의 합계이다. 변조된 제 3 보조신호 S'3는 제 3 보조신호 S3와 제 6 보조신호 S6의 합이다. 이에 따라, 제 2 지연수단은 제 1 지연부(422A)와 제 2 지연부(422B)를 구비한다. 제 2 지연부(422A)를 사용하여, 제 6 보조신호 S6가 발생된다. 제 6 보조신호 S6는 지속기간 T의 기간 간격 만큼 지연된 제 2 보조신호 S2에 해당한다.
도 1 내지 도 5에 도시된 실시예에 있어서, 고주파 신호 S0'은 고주파 신호 S0'의 클록과 동기된 클록(미도시)을 사용하여 오차신호 발생수단에 의해 신호처리된다. 제 4 실시예를 도 6에 나타내었다. 본 실시예는, 오차신호 발생수단이 변조된 클록신호 Cl'을 발생하는 수단을 구비한다는 점에 특징이 있다. 변조된 클록신호 Cl'은 데이터 매체(1)의 회전 주파수의 1 또는 그 이상의 배수에 해당하는 주파수를 갖고 간헐적으로 발생된다.
도시된 실시예에 있어서, 변조된 클록을 발생하는 수단은, 모듈로 N 카운터(550)와, 모듈로 N 카운터(550)의 출력에 있는 신호를 n < N의 값을 나타내는 레지스터(551)의 출력에 있는 신호와 비교하는 비교기(552)와, AND 게이트(553)를 구비한다. 오차신호 발생수단(520)은 고주파 신호 S0'에 대한 샘플 홀드 레지스터(554)를 더 포함한다. 변조된 클록신호 Cl'은 샘플 홀드 레지스터(554)와 지연부(521, 522)에 클록을 공급한다.
도 6에 도시된 실시예는 다음과 같이 동작한다. 모듈로 N 카운터(550)에는 클록신호 Cl을 사용하여 클록이 공급된다(참조: 도 7a), 각각의 클록 펄스는 카운터(550)의 상태 변화를 일으킨다. 카운터(550)의 출력은 이 상태에 대응하는 값을 나타낸다. 도 7b는 시간의 함수로써의 상태 변화를 개략적으로 나타낸 것이다. 지속기간 T/2를 갖는 각각의 시간 간격 동안, 카운터(550)의 출력에 표시되는 계수값은 0로부터 N-1로 증가한다. 비록, 도면에는 증가를 연속적인 증가로서 나타내었지만, 실제로는 단계적으로 변화한다. 비교기(552)는, 계수값이 레지스터(551) 내부에 기억된 값 n보다 작거나 동일한 시간 간격 ton 동안 논리 "1" 신호를 공급한다. 이 간격 ton 동안, 변조된 클록 신호 Cl'은 클록 신호 Cl에 해당한다(참조: 도 7c). 계수값이 값 n보다 큰 경우에, 비교기는 논리 "0" 신호를 공급한다. 이에 따라, 변조된 클록신호 Cl'은 활성 상태가 되지 않는다.
본 실시예에 있어서, 지연부(521, 522)는 간헐적인 클록신호 Cl'를 사용하여 클록이 공급되기 때문에, 이들 부분은 비교적 짧은 지속기간을 갖는 신호만을 지연시켜야 한다. 본 경우에, 이들은 데이터 매체(1)의 1 회전에 해당하는 주기 T 만큼 ton의 지속기간을 갖는 신호를 두 번 지연시킨다. 그 결과, 지연부(521, 522)의 필요한 저장용량은, 지연부가 클록 Cl에 의해 클록이 공급될 때 필요한 저장용량의 분율인 2·ton/T가 된다. 샘플 홀드 레지스터(554)도 변조된 클록신호 Cl'에 의해 클록이 공급된다. 따라서, 오차신호 발생수단(520)에 있어서 고주파 신호 S0'과 다른 신호 S1, S4 사이의 위상차가 항상 주기 T의 1배 또는 그 이상의 배수가 됨으로써, 오차신호 발생수단(520)이 주기 ton의 밖에서 유효한 오차신호 Se를 공급할 수 있게 된다. 또한, 이것은, 샘플 홀드 레지스터가 오차신호 발생수단(520) 내부의 다른 위치에, 예를 들면 제 1 추정수단(523)과 제 1 상관수단(525) 사이에 또는 신호 합성수단(527)에 포함될 때에도 달성될 수 있다.
도 8은 제 5 실시예를 나타낸 것이다. 도 1에 도시된 부분에 대응하는 본 도면의 부분은 600 만큼 증가된 동일한 도면부호를 갖는다. 지연소자(621, 622) 이외에, 본 실시예는, 지연소자(662.1∼662.5)를 갖는 지연선(662)과, 지연소자 665.1 및 665.2를 갖는 지연선(665)과, 지연소자 667.1과, 지연소자(670.1∼670.5)를 갖는 지연선(670)과, 지연소자(671.1∼671.4)를 갖는 지연선을 더 포함한다. 지연소자 667,1과 상기한 복수의 지연선의 지연소자 각각은 1 클록 주기 만큼 지연을 발생한다.
도 8에 도시된 실시예에 있어서, 오차신호 발생수단(620)은, 데이터 매체 상에 기록된 신호 x의 추정치에 해당하고 제 2 지연신호 S2에 대해 제 1 지연 T를 갖는 제 6 보조신호 S6를 발생하는 수단(621, 660)을 포함한다.
도 8a에 더욱 상세히 도시된 수단(661)의 도움으로, 제 1 보조신호 S1이 발생된다. 상기한 수단(661)은, 레벨 검출기(623, 660, 624)에 대한 레벨 TH를 더 계산한다. 제 1 상관수단(625)은, 제 1 보조신호 S1과 제 2 보조신호 S2 사이의 상관 관계의 측정값에 해당하는 제 1 상관신호 Sα를 발생한다. 제 2 상관수단(626)은 제 1 보조신호 S1 및 제 3 보조신호 S3로부터 제 2 상관신호 Sβ를 발생한다. 제 1 상관수단(625)은 도 8b에 더욱 상세히 도시되어 있다. 제 2 상관수단(626)은 이것과 동일하다. 오차신호 발생수단(620)은 패턴 검출수단(663, 664, 666, 668, 669)을 더 포함한다. 패턴 검출수단(664, 666, 668)은 제 1 상관수단(625)을 제어하는 보조 제어신호 P21, P10 및 P30을 발생한다. 보조 제어신호 P21, P10 및 P30은 순차적으로, 제 2 보조신호 S2에 있는 비트 패턴 '111', 제 1 보조신호 S1에 있는 비트 패턴 '000' 및 제 3 보조신호 S3에 있는 비트 패턴 '000'의 발생을 나타낸다. 패턴 검출수단(663, 666, 669)은 제 2 상관수단(626)을 제어하는 보조 제어신호 P20, P10 및 P31을 발생한다. 이들 보조 제어신호는 순차적으로, 제 2 보조신호 S2에 있는 비트 패턴 '000', 제 1 보조신호 S1에 있는 비트 패턴 '000' 및 제 3 보조신호 S3에 있는 비트 패턴 '111'의 발생을 나타낸다.
상기한 수단(661)을 도 8a를 참조하여 더욱 상세히 설명한다. 이 수단(661)은, 제 1 레벨로부터 제 2 레벨로의 신호 S6의 전이점의 양측에 있는 신호 S5의 진폭값으로부터 검출 레벨 TH를 계산한다. 이와 같은 전이점은, 비교기(682)를 사용하여 검출되며, 이 비교기는 신호 S6의 현재 값 S6와 이전의 값 S61을 비교한다. 가산기(675)와 승산기(676)를 사용하여, 신호 S5의 현재값 S5와 이전 값 S51의 합의 절반에 해당하는 신호 S5'이 발생된다. 그후, 승산기(677, 678)와 가산기(679)를 사용하여 신호 TH와 신호 S5'으로부터 신호 TH'이 발생된다. 신호 S5의 각각의 검출된 전이시에, 비교기(682)는 신호 TH'이 샘플 홀드 수단(681)에 의해 샘플링되도록 하는 신호 TR을 발생한다. 신호 TH는 신호 S5'의 연속 평균에 해당한다. 계수 C의 적절한 선택에 의해, 신호 S5'에 대한 신호 TH의 더욱 느리거나 더욱 신속한 변형을 달성할 수 있다. 본 경우에, 이와 같은 계수의 값은 0.05이다. 수단(680)은 신호 S5'와 신호 TH 사이의 차이를 계산한다. 수단(682)에 의해 전이점이 검출될 때 샘플 홀드 수단(683)은 이와 같은 차이를 샘플링한다. 이것에 응답하여, 샘플 홀드 수단(683)은 제 1 보조신호 S1를 출력한다.
이하, 도 8b를 참조하여 제 1 상관수단(625)을 더욱 상세히 설명한다. 제 2 상관수단(626)은 이것과 동일하다. 제 2 상관수단에 있어서는, 신호 S3, S34, S35, P20, P31 및 Sβ가 순서대로 신호 S2, S24, S25, P21, P30 및 Sα를 대체한다. 제 1 상관수단(625)은 승산기(686, 687, 689, 691, 694, 695, 696)와 신호 합성부(685, 690, 697, 698)를 구비한다. 신호 합성부(698)는 그것의 입력에 있는 신호들 사이의 차이를 계산한다. 나머지 신호 합성부는 합계를 계산한다. 상관수단(635)은, 샘플 홀드 수단(692), 멀티플렉서(688) 및 AND 게이트(693)를 더 포함한다. AND 게이트(693)는 보조 제어신호 P21, P10, P30으로부터 제 1 제어신호 SCl을 유도한다. 제 1 제어신호 SCl은, 보조신호 S2에 비트 패턴 '111', 신호 S1에 패턴 '000'와 신호 S3에 패턴 '000'이 동시에 발생하는 경우에만 논리값 "1"을 갖는다. 기타의 경우에, 제 1 제어신호 SCl은 논리값 "0"를 갖는다. 구성요소 664, 666, 668 및 693은 제 1 신호통지수단을 형성한다. 각각의 클록 주기에 있어서, 제 1 상관신호 Sα의 재계산이 수행된다. 재계산의 방법은 제 1 제어신호 SCl의 값에 의존한다. 제 1 제어신호 SCl의 값 "0"에 대해서는, 제 1 상관신호(Sα)의 재계산된 값이 제 1 보조신호(S1) 및 제 2 보조신호(S2)에 무관하다. 이와 같은 경우에, 다음 식이 성립된다:
Sα(t+1) = q·r·S14·(S24+S25) + (1-q)·Sα(t)
이때, Sα(t+1) 및 Sα(t)는 순차적으로 재계산된 값과 Sα의 이전 값에 해당한다.
제 2 제어신호 SCl의 값 "1"은 제 1 보조신호 S1 및 제 2 보조신호 S2로부터 제 1 상관신호 Sα를 재계산하도록 한다. 따라서, 다음 식이 적용된다.
Sα(t+1) = q·r·S14·(S24+S25) + q·(1-q)·r·S1·(S 2+S6) + (1-q)2·Sα(t)
마찬가지로, 제 2 상관신호 Sβ의 재계산은 AND 게이트를 사용하여 신호 P20, P10 및 P31로부터 유도된 제 2 제어신호의 값에 의존한다. 상관신호 Sα, Sβ의 재계산에 있어서의 이와 같은 의존성의 결과로써, 오차신호 Se는 심볼간 간섭에 더 영향을 받지 않게 될 수 있다.
전술한 실시예에 있어서, 오차신호 발생수단은 전용 하드웨어를 사용하여 구현된다. 또 다른 실시예에 있어서, 오차신호는 적절한 프로그램에 의해 제어되는 범용 프로세서를 사용하여 산출된다.
전술한 오차신호 발생수단은 광 데이터 매체에 기록하는 장치에도 적합하다. 이와 같은 경우에, 데이터 매체 내부의 헤더에 기록된 정보를 사용할 수 있다.
청구항에 기재된 범주 내에서 다양한 수많은 변형이 이루어질 수 있다는 것은 자명하다. 예를 들며, 레벨 검출 대신에, PRML(partial response maximum likelihood) 검출이나 FRML(full response maximum likelihood) 검출과 같은 다른 형태의 비트 검출이 사용될 수 있다는 것은 자명하다.
더구나, 본 발명은 신규한 특징부와 이들 특징부의 신규한 조합에도 관련된다.

Claims (7)

  1. 광 데이터 매체(1)로부터/광 데이터 매체 상에 정보를 판독하거나 기록하는 장치로서, 데이터 매체에 기록된 신호(x)를 광학적으로 판독하는 동시에, 그 신호에 응답하여 검출신호(S0)를 제공하는 변환기(5)와, 데이터 매체(1)를 회전시키고 변환기(5)를 병진운동시키는 수단을 구비하며, 상기 데이터 매체(1)에 대한 변환기(5)의 반경 방향의 기울어짐의 결과로써 검출신호(S0)중의 오차를 줄이기 위한 정정수단(16, 17, 18)과, 상기 정정수단(16, 17, 18)에 대한 오차신호(Se)를 발생하는 오차신호 발생수단(20)을 더욱 구비한 장치에 있어서,
    상기 오차신호 발생수단(20)은, 제 1 보조신호(S1)와 제 2 보조신호(S2) 사이의 상관관계와 제 1 보조신호(S1) 및 제 3 보조신호(S3) 사이의 상관관계로부터 오차신호(Se)를 산출하고, 제 2 보조신호(S2) 및 제 3 보조신호(S3)는 데이터 매체(1) 상에 기록된 신호(x)의 추정 값이고, 상기 제 1, 제 2 및 제 3 보조신호는 검출신호(S0)로부터 유도되고, 상기 제 1 보조신호(S1)는 제 2 보조신호(S2)에 대하여 상기 데이터 매체(1)의 1 회전의 지속기간(T)에 대응하는 크기를 갖는 지연을 갖고, 상기 제 3 보조신호(S3)는 제 2 보조신호(S2)에 대하여 상기 데이터 매체(1)의 2 회전의 지속기간(T)에 대응하는 크기를 갖는 지연을 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 오차신호 발생수단(20)은,
    - 제 1 보조신호(S1)에 제 1 지연을 발생하는 제 1 지연수단(21)과,
    - 검출신호(S0)로부터 제 2 보조신호(S2)를 발생하는 제 1 추정수단(23)과,
    - 제 3 보조신호(S3)를 발생하며 상기 제 3 보조신호에 제 2 지연을 발생하는 제 2 지연수단(22)을 갖는 제 2 추정수단(24)과,
    - 제 1 보조신호(S1)와 제 2 보조신호(S2) 사이의 상관관계의 측정값인 제 1 상관신호(Sα)를 발생하는 제 1 상관수단(25)과,
    - 제 1 보조신호(S1)와 제 3 보조신호(S3) 사이의 상관관계의 측정값인 제 2 상관신호(Sβ)를 발생하는 제 2 상관수단(26)과,
    - 제 1 상관신호(Sα)와 제 2 상관신호(Sβ)로부터 오차신호(Se)를 발생하는 신호 합성수단(27)을 구비한 것을 포함으로 하는 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 오차신호 발생수단(20)은,
    - 검출신호(S0)와 제 2 보조신호(S2) 사이의 상관관계의 측정값인 제 3 상관신호(Sn+1)를 발생하는 제 3 상관수단(230)과,
    - 제 2 시간 간격(2T) 만큼 지연된 검출신호(S0)에 해당하는 제 4 보조신호(S4)를 발생하는 지연수단(222)과,
    - 제 3 보조신호(S3)와 제 4 보조신호(S4) 사이의 상관관계의 측정값인 제 4 상관신호(Sn-1)를 발생하는 제 4 상관수단(231)을 구비하고,
    상기 신호 합성수단은,
    - 상관신호(Sn+1, Sα, Sn, Sn-1) 각각을 저역 필터링하는 복수의 필터(232∼235)와,
    - 필터링된 제 3 상관신호(S'n+1)에 의해 나뉘어진 필터링된 제 1 상관신호(S'α)의 측정값인 제 1 비율 신호(S"α)를 발생하는 제 1 제산기(236)와,
    - 필터링된 제 4 상관신호(S'n-1)에 의해 나뉘어진 필터링된 제 2 상관신호(S'β)의 측정값인 제 2 비율 신호(S"β)를 발생하는 제 2 제산기(237)와,
    - 제 1 비율 신호(S"α)와 제 2 비율 신호(S"β) 사이의 차이의 측정값인 차이 신호(Se)를 발생하는 차동부(227)를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    제 1 보조신호(S1)는 검출신호(S0)와 제 2 보조신호(S2)를 비교하는 것에 의해 검출신호(S0)로부터 유도된 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    오차신호 발생수단(520)은 변조된 클록신호(Cl')를 발생하는 수단(550∼553)을 구비하고, 이 변조된 클록신호(Cl')는 데이터 매체(1)의 회전 주파수의 1배 또는 그 이상의 배수와 동일한 주파수를 갖고 간헐적으로 나타나는 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    오차신호 발생수단은, 데이터 매체에 기록된 신호(x)의 추정값에 해당하며 제 2 보조신호(S2)에 대해 제 1 지연(T)을 갖는 제 6 보조신호(S6)를 발생하는 수단을 구비하고, 오차신호 발생수단은 제 1 제어신호(SCl)에 의해 제 2 보조신호(S2)에서의 비트 패턴 '111', 제 6 보조신호(S6)에서의 비트 패턴 '000' 및 제 3 보조신호(S3)에서의 비트 패턴 '000'의 동시 발생에 대한 신호를 통지하는 제 1 신호통지수단(664, 666, 669, 693)을 포함하며, 오차신호 발생수단은 제 2 제어신호(SC2)에 의해 제 2 보조신호(S2)에서의 비트 패턴 '000', 제 6 보조신호(S6)에서의 비트 패턴 '000' 및 제 3 보조신호(S3)에서의 비트 패턴 '111'의 동시 발생에 대한 신호를 통지하는 제 2 신호통지수단(663, 666, 668)을 포함하고, 제 1 제어신호(SC1)는 제 1 보조신호(S1)와 제 2 보조신호(S2)로부터 제 1 상관신호(Sα)의 재계산을 행하고, 제 2 제어신호는 제 1 보조신호(S1)와 제 3 보조신호(S3)로부터 제 2 상관신호(Sβ)의 재계산을 행하는 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 광 데이터 매체(1)로부터/광 데이터 매체(1)상에 정보를 판독하거나 기록하는 방법으로서, 상기 데이터 매체는 반경 방향으로 이동 가능한 변환기(5)에 대하여 회전되어, 그 데이터 매체 상에 기록된 신호를 광학적으로 판독하는 동시에, 그 신호에 응답하여 검출신호(S0)를 출력하고, 정정수단(16∼18)이 상기 데이터 매체(1)에 대한 상기 변환기의 반경 방향 기울어짐의 결과로서의 상기 검출신호(S0) 중의 오차 감소를 행하고, 오차신호발생수단(20)이 상기 정정수단(16∼18)용 오차신호를 발생하는 판독 또는 기록방법에 있어서,
    상기 오차신호 발생수단(20)은, 제 1 보조신호(S1)와 제 2 보조신호(S2) 사이의 상관관계와, 제 1 보조신호(S1)와 제 3 보조신호(S3) 사이의 상관관계로부터 오차신호(Se)를 산출하고, 제 2 보조신호(S2) 및 제 3 보조신호(S3)는 데이터 매체(1) 상에 기록된 신호(x)의 추정 값이고, 상기 제 1 보조신호(S1)는 제 2 보조신호(S2)에 대하여 상기 데이터 매체(1)의 1 회전의 지속기간(T)에 대응하는 크기를 갖는 지연을 갖고, 상기 제 3 보조신호(S3)는 제 2 보조신호(S2)에 대하여 상기 데이터 매체(1)의 2 회전의 지속기간(T)에 대응하는 크기를 갖는 지연을 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
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