KR100662594B1 - 디스크 구동 장치, 디스크의 재생 방법 및 디스크 - Google Patents

디스크 구동 장치, 디스크의 재생 방법 및 디스크 Download PDF

Info

Publication number
KR100662594B1
KR100662594B1 KR1020040111660A KR20040111660A KR100662594B1 KR 100662594 B1 KR100662594 B1 KR 100662594B1 KR 1020040111660 A KR1020040111660 A KR 1020040111660A KR 20040111660 A KR20040111660 A KR 20040111660A KR 100662594 B1 KR100662594 B1 KR 100662594B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
signal
data
area
filter
wobble
Prior art date
Application number
KR1020040111660A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20050067038A (ko
Inventor
야마카와히데유키
가네시게도시히코
요시오카유
Original Assignee
가부시끼가이샤 도시바
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가부시끼가이샤 도시바 filed Critical 가부시끼가이샤 도시바
Publication of KR20050067038A publication Critical patent/KR20050067038A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100662594B1 publication Critical patent/KR100662594B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/004—Recording, reproducing or erasing methods; Read, write or erase circuits therefor
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00—Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/10—Digital recording or reproducing
    • G11B20/10009—Improvement or modification of read or write signals
    • G11B20/10046—Improvement or modification of read or write signals filtering or equalising, e.g. setting the tap weights of an FIR filter
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00—Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/10—Digital recording or reproducing
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00—Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/10—Digital recording or reproducing
    • G11B20/10009—Improvement or modification of read or write signals
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00—Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/22—Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor for reducing distortions
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/004—Recording, reproducing or erasing methods; Read, write or erase circuits therefor
    • G11B7/005—Reproducing
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/2407—Tracks or pits; Shape, structure or physical properties thereof
    • G11B7/24073—Tracks
    • G11B7/24082—Meandering

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)
  • Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)

Abstract

본 발명의 광 디스크 구동 장치는 디스크로부터 반사광을 판독하여 판독 신호를 출력하는 판독부(11)와, 2비트 이상의 제어선을 통해 제어 신호를 받아 이에 따라 3종 이상의 다른 차단 주파수(fl, f2, f3)에 의한 필터 처리를 판독 신호에 대해서 행하는 필터부(14)와, 필터 처리된 판독 신호를 재생하는 재생부(13)와 필터부에 2비트 이상의 제어선을 통해 판독 신호에 따른 제어 신호를 공급함으로써 필터부가 3종 이상의 차단 주파수의 필터 처리를 3가지 이상의 연속하는 동작 기간(Tl, T2, T3)으로 행하도록 제어하는 제어부(20)를 구비하고 있다.

Description

디스크 구동 장치, 디스크의 재생 방법 및 디스크{DISK DRIVE APPARATUS, DISK PLAYBACK METHOD, AND DISK}
도 1은 본 발명에 따른 광 디스크 구동 장치의 구성의 일례를 도시하는 블록도.
도 2는 본 발명에 따른 광 디스크 구동 장치의 대역 제어부의 구성의 일례를 도시하는 블록도.
도 3은 본 발명에 따른 광 디스크 구동 장치의 어드레스 재생 회로의 구성의 일례를 도시하는 블록도.
도 4는 디스크 상의 레이저 빔 스폿과 트랙 간의 관계를 도시하는 도면.
도 5는 종래 기술에 따른 광 디스크 구동 장치의 하이 패스 필터의 동작예를 도시하는 도면.
도 6은 본 발명에 따른 광 디스크 구동 장치의 하이 패스 필터의 동작예를 도시하는 그래프.
도 7은 본 발명에 따른 광 디스크 구동 장치의 하이 패스 필터의 동작과 제어 신호 간의 관계의 일례를 도시하는 도면.
도 8은 본 발명에 따른 광 디스크 구동 장치의 하이 패스 필터의 구성의 일례를 도시하는 도면.
도 9는 본 발명에 따른 광 디스크 구동 장치의 하이 패스 필터의 구성의 제2의 예를 도시하는 블록도.
도 10은 본 발명에 따른 광 디스크 구동 장치의 제2 실시 형태인 하이 패스 필터의 동작 일례를 도시하는 도면.
도 11은 본 발명에 따른 광 디스크 구동 장치의 제3 실시 형태인 하이 패스 필터의 동작 일례를 도시하는 도면.
도 12는 본 발명에 따른 광 디스크 구동 장치에 적용 가능한 광 디스크의 종류(재생 전용, 추기 가능형, 재기록 가능형)에 의하지 않고, 정보 기억 매체 또는 디스크 상에 기록되는 기록 데이터의 계층 구조를 도시한 도면.
도 13은 본 발명에 따른 광 디스크 구동 장치에 적용 가능한 광 디스크의 기록 방식에 있어서의 가드 영역내의 상세한 구조를 도시한 도면.
도 14는 본 발명에 따른 광 디스크 구동 장치에 적용 가능한 광 디스크의 워블 어드레스 포맷을 설명하기 위한 도면.
도 15는 본 발명에 따른 광 디스크 구동 장치에 적용 가능한 재기록형 광 디스크에 기록되는 재기록 가능 데이터의 데이터 기록 방법의 설명도.
도 16은 본 발명에 따른 광 디스크 구동 장치에 있어서의 링킹 레이아웃(layout of linking)을 도시한 도면.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
11 : 광학 헤드
12 : RF 앰프부
13 : DSP부
14 : HPF(High Pass Filter)
15 : 이퀄라이저
16 : 가변 이득 앰프
17 : 대역 전환부
18 : 바이너리 회로
19 : 결함 검출부
20 : 대역 제어부
22 : 복조 회로
23 : 어드레스 재생 회로
24 : 기록 보상 제어부
25 : 변조 회로
29 : 데이터 제어부
30 : 인터페이스부
본 발명은 디스크 구동 장치의 재생 처리에 관한 것으로, 특히 예컨대, 디스크의 재생이 미기록 영역에서 기록 영역으로 이행할 때에 판독 신호의 불안정 기간을 단축하도록 필터 처리를 하는 디스크 구동 장치, 디스크의 재생 방법 및 디스크 에 관한 것이다.
디지털 데이터를 기록 및 재생하는 것이 가능한 기록 매체 및 기록 재생 장치로서, DVD(Digital Versatile Disc)로 대표되는 광 디스크를 들 수 있다. 예컨대, DVD의 하나인 DVD-RAM에서는 기록 매체에 신호 기록층을 갖추고 있고, 이 신호 기록층에 적절한 에너지를 갖는 레이저 빔을 조사함으로써 기록층의 결정 상태를 변화시킨다. 다시 이 기록층에 적절한 에너지의 레이저 빔을 조사하면 기록층의 결정 상태에 따른 양(an amount)의 반사광을 얻을 수 있다. 이 반사광을 검출함으로써 디지털 데이터를 기록하고 재생한다. 그 밖의 광 디스크로서 DVD-RW나 DVD-R 등도 상품화되어 있다. 또, 최근에는 파장이 짧은 청색 레이저 빔을 이용하는 광 디스크 드라이브도 상품화되어 있다. 이들 기록 매체는 실질적으로 디스크 사이즈가 동일한 점 등 유사점도 많지만, 미세한 점에서는 차이가 크다.
기록 매체의 신호 기록층에는 여러 가지 상태가 존재하고 있다. 예컨대, 광 디스크의 기록층에 전혀 레이저를 조사하지 않은 상태(미기록 영역)와 적절한 양의 레이저를 조사한 후의 상태(기록 영역)가 트랙상에 연속하여 존재한다. 또한, 광 디스크는 공통 기록 영역들 사이에 일련의 피트를 가질 수 있다.
재생 동작 중에 기록 매체의 상태로 인해 반사 광의 DC 레벨이 불안정한 경우는 흔한 일이다. 반사 광의 DC 레벨이 현저히 변화하면, DC 레벨은 후속단에서 회로 부품의 오기능을 야기할 수가 있다. 이에 대한 대책을 개시한 종래 기술이 몇 개 존재한다.
일본 특허 공개 공보 제2000-182239호는 이러한 문제에 대하여 하이 패스 필 터(HPF)의 차단 주파수를 일시적으로 전환함으로써 과도 응답 시간을 짧게 하는 기술이 개시되어 있다.
또한 일본 특허 공개 공보 제2000-331425호는 하이 패스 필터(HPF)의 차단 주파수를 일시적으로 높게 한 뒤에 서서히 그 차단 주파수를 낮추어 가는 기술이 개시되어 있다.
그러나, 일본 특허 공개 공보 제2000-182239호는 재생시에 미기록 영역에서 기록 영역으로 변화한 경우, 두개의 주파수를 전환하고 있을 뿐이기 때문에 처음 주파수에 의한 필터링에 의해 출력 신호는 한번 제로가 되지만, 다음 주파수로 전환한 후에 필터로부터의 출력은 과도 응답을 나타내어 후단의 회로가 기능하지 않게 되는 문제점을 완전히 해소할 수 없다고 하는 문제가 있다.
또한 일본 특허 공개 공보 제2000-331425호는 차단 주파수를 서서히 낮추어 가기 때문에 과도 응답은 발생하지 않지만, 차단 주파수를 낮추어 가는 시퀀스(속도)가 고정이기 때문에 재생 속도가 다르거나 다른 기록 포맷의 경우에, 과도 응답을 양호하게 피할 수 없다고 하는 문제가 있다.
또한 또 다른 관련 종래 기술이 일본 특허 공개 공보 제2003-157528호에 개시되어 있다.
본 발명은 2비트 이상의 제어 신호에 의해 3종 이상의 차단 주파수를 전환하여 판독 신호를 필터 처리함으로써 디스크의 불안정 영역에서의 판독신호의 과도 응답을 억제하는 것이 가능한 디스크 구동 장치, 디스크의 재생 방법 및 디스크를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 디스크로부터의 레이저 빔의 반사광을 판독하여 판독 신호를 출력하는 판독부와, 2비트 이상의 제어선을 통해 제어 신호를 받아 이에 따라 3종 이상의 다른 차단 주파수에 의한 필터 처리를 상기 판독 신호에 대해서 행하는 필터부와, 상기 필터부로부터의 상기 필터 처리된 판독 신호를 재생하는 재생부와, 상기 필터부에 상기 2비트 이상의 제어선을 통해 상기 판독 신호에 따른 제어 신호를 공급하는 것으로, 상기 필터부가 상기 3종 이상의 차단 주파수의 필터 처리를 3가지 이상의 연속하는 동작 기간으로 각각 행하도록 제어하는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 디스크 구동 장치이다.
본 발명의 디스크 구동 장치에서 필터는 제어부에서 2비트 이상의 제어선을 통해 제어 신호를 받는다. 이 제어 신호에 응답하여 디스크로부터 판독된 판독 신호는 3개 이상의 연속 주기에 걸쳐서 3종 이상의 차단 주파수 f로 연속해서 행해진다. 판독 신호가 각각의 주기 T1, T2, T3에 걸쳐서 디스크의 각종 포맷에 대응하는 차단 주파수 f1, f2, f3로 필터링됨에 따라, 그의 과도 응답은 성공적으로 제거 가능하다. 따라서 과도 응답이 연속 회로에서 오기능을 야기하는 단점이 제거된다.
이하, 본 발명의 실시의 형태에 대해서 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 광 디스크 구동 장치의 구성의 일례를 도시하는 블록도. 도 2는 본 발명에 따른 광 디스크 구동 장치의 대역 제어부의 구성의 일례를 도시하는 블록도. 도 3은 본 발명에 따른 광 디스크 구동 장치의 어드레스 재생 회로의 구성 의 일례를 도시한다. 도 4는 디스크 상의 레이저 빔 스폿과 트랙 간의 관계를 도시한다. 도 5는 본 발명에 따른 광 디스크 구동 장치의 하이 패스 필터의 동작예를 도시한다. 도 6은 본 발명에 따른 광 디스크 구동 장치의 하이 패스 필터의 동작예를 도시한다. 도 7은 본 발명에 따른 광 디스크 구동 장치의 하이 패스 필터의 동작과 제어 신호의 관계의 일례를 도시한다. 도 8은 본 발명에 따른 광 디스크 구동 장치의 하이 패스 필터의 구성의 일례를 도시한다. 도 9는 본 발명에 따른 광 디스크 구동 장치의 하이 패스 필터의 구성의 제2 예를 도시한다. 도 10은 본 발명에 따른 광 디스크 구동 장치의 제2 실시 형태인 하이 패스 필터의 동작의 일례를 도시한다. 도 11은 본 발명에 따른 광 디스크 구동 장치의 제3 실시 형태인 하이 패스 필터의 동작의 일례를 도시한다. 도 12는 본 발명에 따른 광 디스크 구동 장치에 적용 가능한 유형(재생 전용, 추기형, 재기록 가능형)과 무관하게 정보 기록 매체 또는 디스크 상의 기록 데이터의 계층 구조를 도시한다.
<본 발명에 따른 광 디스크 구동 장치의 제1 실시예>
본 발명은 디스크의 미기록 영역에서 기록 영역으로의 전이 시 재생된 판독 신호에서 과도 응답을 제거하기 위해 재생 동작 속도 또는 디스크 포맷에 대응하는 3종 이상의 차단 주파수를 이용하여 연속 주기에 걸쳐서 광 디스크로부터 재생된 판독 신호를 필터 처리하는 것이다.
(기본 구성)
본 발명에 따른 디스크 구동 장치는 도 1에서 전자적인 구성으로서 주로 RF 앰프부(12)와 DSP부(13)로 구성되어 있다. RF 앰프부(12)는 아날로그 처리를 하고, DSP부(13)는 디지털 처리를 한다. 디스크 구동 장치는 기록 매체인 광 디스크 D를 스핀들 모터에 의해 회전된 상태로, 광학 헤드(11)에 의해 레이저 빔을 광 디스크 D에 조사한다. 광학 헤드(11)로부터 적절한 레이저 빔을 조사하는 것으로, 데이터의 기록 또는 재생을 할 수 있다. 변조 회로(25)는 기록 데이터를 미리 정한 규칙에 따라 변조 데이터로 변환한다. 얻어진 변조 데이터는 기록 보상 제어 회로(24)에 의해 기록 매체에 정확하게 기록할 수 있도록 펄스 폭이 미세하게 조정된다.
광학 헤드(1l)는 데이터 기록시에는 기록 보상 제어 회로(24)로 적절한 기록 보상이 행하여진 기록 펄스 신호를 수취하고, 기록 데이터에 대응하는 적절한 레이저 빔을 광 디스크 D에 조사한다. 또, 데이터 재생시에 광학 헤드(11)는 적절한 레이저 빔을 조사하여, 광 디스크 D로부터의 반사광을 읽어내어, 판독 신호로서 데이터 정보를 포함하는 합 신호 SS를 출력한다.
광학 헤드(11)로부터 출력되는 합 신호 SS는 RF 앰프부(12)에 공급되어, 하이 패스 필터(HPF : High Pass Filter)(14), 가변 이득 앰프(VGA : Variable Gain Amplifier)(16), 이퀄라이저(15)에서 신호 처리되어 DSP부(13)로 입력된다.
합 신호 SS는 RF 앰프부(12)에 있어서 광학 헤드(11)의 원리상 그 신호에 직류 성분을 포함하지만, 그 후의 처리를 쉽게 하기 위해서 적절한 차단 주파수의 하이 패스 필터(HPF)(14)에 의해 필터 처리가 실시된다. 광학 헤드(11)로 검출된 레이저 빔의 강도에 상관없이 신호 진폭이 일정하게 되도록 VGA(16)에 있어서 신호 진폭이 거의 일정해지도록 증폭된다. 또한, 이퀄라이저(15)에 있어서 적절한 파형 등화가 행하여진다.
파형 등화된 신호는 DSP부의 2진 판정 회로인 바이너리 회로(18)에 있어서 "l" 또는 "0"의 2진 데이터로 변환된다. 이 2진 데이터의 판정 방법으로서는 최우열 추정(PRML) 등의 기술이 이용된다. 2진 데이터는 복조 회로(22)에서 미리 정한 규칙에 따라 원래의 기록 데이터에 복조되어 데이터 제어부(29)에 공급된다. 또한, 데이터 제어(29)에서는 데이터 플로우 처리, 오류 정정 처리 등이 행하여진 뒤에 재생 신호가 I/F 포트(30)를 통해 외부로 출력된다.
한편, 결함 검출부(19)에서는 RF 앰프부(12)로부터의 검출 신호를 받아 매체 결함에 의한 이상한 재생 신호를 검출하고, 검출 결과를 데이터 제어부(29) 및 대역 제어부(20)에 공급한다. 데이터 제어부(29)에서는 결함의 영향이 최소한이 되도록 보상 조치를 취한다.
대역 제어부(20)는 제어 신호를 데이터 제어부(29)로부터 받고, 다시, 결함 검출부(19)로부터의 검출 신호를 받아, 후술하는 바와 같이, 2비트 이상의 제어선을 통해 제어 신호를 생성하여 필터부(14)에 3종 이상의 다른 차단 주파수(f1, f2, f3)에 의한 필터 처리를 하도록 제어하도록 설계되어 있다.
<광 디스크 구동 장치에 적용 가능한 광 디스크의 일례>
다음에, 본 발명에 따른 광 디스크 구동 장치에 적용 가능한 광 디스크의 일례를 이하에 도면을 이용하여 설명한다. 본 발명에 따른 광 디스크 구동 장치에 적용 가능한 광 디스크에서는 광 디스크의 종류(재생 전용/추기 가능형/재기록 가능형)에 의하지 않고, 광 디스크 상에 기록되는 데이터는 도 12에 도시한 바와 같은 기록 데이터의 계층 구조를 가지고 있다.
특히, 데이터의 에러 검출 혹은 에러 정정이 가능해지는 가장 큰 데이터 단위인 한 개의 ECC 블록(401) 내에는 32개의 섹터(230 내지 241)로 구성된다. 각 섹터(230 내지 241) 내에는 각각 26개씩의 동기 프레임〔420(#0) 내지 (429)(#25)〕으로 구성된다. 1개의 동기 프레임 내에는 도 12에 도시한 바와 같이 동기 코드(431)와 동기 데이터(432)를 포함한다. 1개의 동기 프레임 내에는 1116(=24+1092) 채널 비트의 데이터가 포함되고, 이 1개의 동기 프레임이 기록되는 광 디스크 D 상의 물리적 거리인 동기 프레임 길이(433)는 이르는 곳이 거의 일정(존 내의 동기를 위한 물리적 거리의 변화분을 제외한 경우)하게 되어 있다.
도 12에 도시하는 32개의 섹터로 구성되는 1개분의 ECC 블록(#2)(412) 내의 영역을 본 실시의 형태에서는 데이터 영역(470)이라 부른다.
도 13에서의 VFO(Variable Frequency Oscillator) 영역(471, 472)은 데이터 영역(470)을 재생할 때의 정보 재생 장치 또는 정보 기록 재생 장치의 기준 클록의 동기 맞춤에 이용된다. 이 영역(471, 472) 내에 기록되는 데이터 내용으로서 후술하는 공통의 변조 규칙에 있어서의 변조전 데이터는 "7Eh"의 연속 반복으로 되고, 변조후의 실제로 기록되는 채널 비트 패턴은"010001 000100"의 반복 패턴("0"이 연속 3개씩 반복하는 패턴)으로 된다. 또, 이 패턴을 얻을 수 있기 위해서는 VFO 영역(471, 472)의 선두 바이트는 변조에 있어서의 상태 2의 상태로 설정될 필요가 있다.
프리동기 영역(477, 478)은 VFO 영역(471, 472)과 데이터 영역(470) 사이의 경계선 위치를 나타내고, 변조후의 기록 채널 비트 패턴은 "100000 100000"("0"이 연속 5개씩 반복하는 패턴)의 반복으로 되어 있다. 정보 재생 장치 또는 정보 기록 재생 장치에서는 VFO 영역(471, 472) 내의 "010001 000100"의 반복 패턴으로부터 프리 동기 영역(477, 478) 내의 "100000 100000"의 반복 패턴의 패턴 변화 위치를 검출하여 데이터 영역(470)이 접근하는 것을 인식한다.
포스트 앰블 영역(481)은 데이터 영역(470)의 종료 위치를 나타내는 동시에, 가드 영역(443)의 개시 위치를 나타내고 있다. 포스트 앰블 영역(481) 내의 패턴은 도 35에 도시하는 동기 코드 중 SY1의 패턴과 일치하고 있다.
엑스트라 영역(482)은 복사 제어나 부정 복사 방지용에 사용되는 영역이다. 특히, 복사 제어나 부정 복사 방지용에 사용되지 않는 경우에는 채널 비트로 전부 "0"으로 설정한다.
버퍼 영역은 VFO 영역(471, 472)과 동일한 변조전의 데이터는 "7 Eh"의 연속 반복이 되고, 변조후 실제로 기록되는 채널 비트 패턴은 "010001 000100"의 반복 패턴("0"이 연속 3개씩 반복하는 패턴)으로 된다. 또, 이 패턴을 얻을 수 있기 위해서는 VFO 영역(471, 472)의 선두 바이트는 변조에 있어서의 상태 2의 상태로 설정될 필요가 있다.
도 13에 도시한 바와 같이 SY1의 패턴이 기록되어 있는 포스트 앰블 영역(481)이 동기 코드 영역(433)에 해당하여, 그 직후의 엑스트라 영역(482)으로부터 프리 동기 영역(478)까지의 영역이 동기 데이터 영역(434)에 대응한다. 또한, VFO 영역(471)으로부터 버퍼 영역(475)에 이르는 영역(즉, 데이터 영역(470)과 그 전후의 가드 영역의 일부를 포함하는 영역)을 본 실시의 형태에서는 데이터 세그먼트 (490)라고 부르고, 후술하는 물리 세그먼트와는 다른 내용을 보이고 있다. 또한, 도 13에 도시한 각 데이터의 데이터 사이즈는 변조전 데이터의 바이트 수로 표현하고 있다.
(재기록형 정보 기억 매체에 있어서의 워블 어드레스 포맷 배치)
물리 세그먼트 포맷의 설명
도 14를 이용하여 본 발명의 광 디스크 구동 장치가 취급하는 기록 가능형 정보 기억 매체에 있어서의 워블 변조를 이용한 어드레스 정보의 기록 형식에 관해서 설명한다. 여기서의 워블 변조를 이용한 어드레스 정보 설정 방법에서는 도 12에 도시한 동기 프레임 길이(433)를 단위로서 할당을 행하고 있는 것에 특징이 있다. 1 섹터는 26 동기 프레임으로 구성되고, 1 ECC 블록은 32 섹터로 이루어져 있기 때문에 1 ECC 블록은 26×32=832개의 동기 프레임으로 구성된다. ECC 블록(411 및 418)사이에 존재하는 가드 영역(462 내지 468)의 길이는 1 동기 프레임 길이(433)에 일치하기 때문에 1개의 가드 영역(462)과 1개의 ECC 블록(411)을 더한 길이는 832+1=833개의 동기 프레임으로 구성된다. 여기서,
833 = 7×17×7
으로 소인수 분해할 수 있기 때문에 이 특징을 살린 구조 배치로 하고 있다. 즉, 도 14(b)에 도시한 바와 같이 1개의 가드 영역과 1개의 ECC 블록을 더한 영역의 길이와 같은 영역을 재기록 가능한 데이터의 기본 단위로서 데이터 세그먼트(531)로 정의(후술하는 바와 같이 재기록 가능한 정보 기억 매체 및 추기 가능한 정보 기억 매체에 있어서의 데이터 세그먼트 내의 구조는 도 13에 도시한 재생 전 용 정보 기억 매체에 있어서의 데이터 세그먼트 구조와 완전히 일치하고 있다)하고, 1개의 데이터 세그먼트(531)가 물리적인 길이와 동일한 길이의 영역을 7개의 물리 세그먼트〔550(#0) 내지 556(#6)〕로 분할하고, 각 물리 세그먼트〔550(#0) 내지 556(#6)〕마다 워블 어드레스 정보(610)를 워블 변조의 형태로 사전에 기록해 둔다. 도 14에 도시한 바와 같이 데이터 세그먼트(531)의 경계 위치와 물리 세그먼트(550)의 경계 위치는 일치하지 않고 후술하는 양만큼 어긋나 있다. 또한, 각 물리 세그먼트〔550(#0) 내지 556(#6)〕마다 각각 17개의 워블 데이터 유닛(WDU : 워블 데이터 유닛)〔560(#0) 내지 576(#16)〕으로 분할한다(도 14(c)). 1개의 워블 데이터 유닛〔560(#0) 내지 576(#16)〕의 길이에는 각각 7개의 동기 프레임분이 할당되는 것을 알 수 있다. 각 워블 데이터 유닛〔560(#0) 내지 576(#16)〕중은 16워블분의 변조 영역과 68워블분의 비변조 영역(590, 591)으로 구성된다. 본 실시의 형태에서는 변조 영역에 대한 비변조 영역(590, 591)의 점유비를 대폭 크게 하고 있는 점에 특징이 있다. 비변조 영역(590, 59l)은 항상 일정 주파수로 그루브 또는 랜드가 워블하고 있기 때문에, 이 비변조 영역(590, 591)을 이용하여 PLL(Phase Locked Loop)을 걸어 정보 기억 매체에 기록된 기록 마크를 재생할 때의 기준 클록 또는 새롭게 기록할 때 사용하는 기록용 기준 클록을 안정되게 추출(생성)하는 것이 가능해진다.
이와 같이 본 실시의 형태에 있어서 변조 영역에 대한 비변조 영역(590, 59l)의 점유비를 대폭 크게함으로써 재생용 기준 클록의 추출(생성) 또는 기록용 기준 클록의 추출(생성)의 정밀도와 추출(생성) 안정성을 대폭 향상시킬 수 있다. 비변조 영역(590, 591)으로부터 변조 영역으로 옮길 때에는 4워블분을 사용하여 변조 개시 마크(581,582)를 설정하고, 이 변조 개시 마크(581, 582)를 검출 직후에 워블 변조된 워블 어드레스 영역(586, 587)이 오도록 배치되어 있다. 실제로 워블 어드레스 정보(610)를 추출하기 위해서는 도 14의 (d), (e)에 도시한 바와 같이 각 워블 세그먼트〔550(#0)∼556(#6)〕 내에서의 비변조 영역(590, 591)과 변조 개시 마크(581, 582)를 제외한 워블 동기영역(580)과 각 워블 어드레스 영역(586, 587)을 모아서 도 14의 (e)에 도시한 바와 같이 재배치한다. 여기서는 180도의 위상 변조와 NRZ(Non Return to Zero)법을 채용하고 있기 때문에 워블의 위상이 0도나 180도에서 어드레스 비트(어드레스 심볼)의 "0"이나 "1"을 설정하고 있다.
도 14의 (d)에 도시한 바와 같이 워블 어드레스 영역(586, 587)에서는 12워블로 3어드레스 비트를 설정하고 있다. 즉, 연속하는 4워블로 1어드레스 비트를 구성하고 있다. 여기서는 NRZ 법을 채용하고 있기 때문에 워블 어드레스 영역(586, 587) 내에서는 연속하는 4워블내에서 위상이 변화되는 일은 없다. 이 특징을 이용하여 워블 동기 영역(580)과 변조 개시 마크(561, 582)의 워블 패턴을 설정하고 있다. 즉, 워블 어드레스 영역(586, 587)내에서는 발생할 수 없는 워블 패턴을 워블 동기 영역(580)과 변조 개시 마크(561, 582)에 대하여 설정함으로써 워블 동기 영역(580)과 변조 개시 마크(561, 582)의 배치 위치 식별을 용이하게 하고 있다. 여기서는 연속하는 4워블로 1어드레스 비트를 구성하는 워블 어드레스 영역(586, 587)에 대하여 워블 동기 영역(580) 위치로서는 1어드레스 비트 길이를 4워블 이외의 길이로 설정하고 있는 점에 특징이 있다. 즉, 워블 동기 영역(580)에서는 워블 비트가 "1"이 되는 영역을 4워블과는 다른 6워블에 설정함과 동시에 1개의 워블 데이터 유닛〔(560)(#0)〕내에서의 변조 영역(16워블분) 모두를 워블 동기 영역(580)으로 할당함으로써 워블 어드레스 정보(610)의 개시 위치(워블 동기 영역(580)의 배치 위치)의 검출 용이성을 향상시키고 있다.
워블 어드레스 정보(610)는 이하를 포함한다.
1. 트랙 정보(606, 607)
존 내의 트랙 번호를 의미하고, 그루브상에서 어드레스가 확정되는 (부정 비트를 포함하지 않기 때문에, 랜드상에서 부정 비트가 발생한다) 그루브 트랙 정보(606)와 랜드상에서 어드레스가 확정되는 (부정 비트를 포함하지 않기 때문에, 그루브상에서 부정 비트가 발생한다) 랜드 트랙 정보(607)가 교대로 기록되어 있다. 또한, 트랙 정보(606, 607)의 부분만 트랙 번호 정보가 그레이 코드 또는 특수 트랙 코드로 기록되어 있다.
2. 세그먼트 정보(601)
트랙 내(광 디스크 D내에서의 1주내)에서의 세그먼트 번호를 나타내는 정보이다. 세그먼트 어드레스 정보(601)로서 세그먼트 번호를 "0"에서부터 카운트하면 세그먼트 어드레스 정보(601)내에 6비트 "0"이 계속되는 "000000"의 패턴이 나타나 버린다. 이 경우에는, 어드레스 비트 영역(511)의 경계부(검은색 칠의 삼각 표시 부분)의 위치 검출이 어렵게 되어, 어드레스 비트 영역(511) 경계부의 위치를 벗어나서 검출하는 비트 시프트가 발생하기 쉬워진다. 그 결과, 비트 시프트에 의한 워블 어드레스 정보의 오판정이 발생한다. 상기한 문제를 피하기 위해서, 여기서는 세그먼트 번호로서 "000001"부터 카운트하고 있는 것에 특징이 있다.
3. 존 식별 정보(602)
광 디스크 D내의 존 번호를 나타내고, Zone(n)의 "n" 값이 기록된다.
4. 패리티 정보(605)
워블 어드레스 정보(610)로부터의 재생시의 에러 검출용으로 설정된 것으로, 세그먼트 정보(601)부터 예약 정보(604)까지의 17어드레스 비트를 개개에 가산하고, 가산 결과가 짝수인 경우에는 "0", 홀수인 경우에는 "1"을 설정한다.
6. 유니티 영역(608)
전술한 바와 같이 각 워블 데이터 유닛〔560(#0)∼576(#16)〕중은 16워블분의 변조 영역과 68워블분의 비변조 영역(590, 591)으로 구성되도록 설정하여, 변조 영역에 대한 비변조 영역(590, 591)의 점유비를 대폭 크게하고 있다. 또한, 비변조 영역(590, 591)의 점유비를 넓혀서 재생용 기준 클록 또는 기록용 기준 클록의 추출(생성)의 정밀도와 안정성을 보다 향상시키고 있다. 도 14의 (e)에 도시한 유니티 영역(608)이 포함되는 장소는 도 14의 (c)의 워블 데이터 유닛〔576(#16)〕과, 도시 생략하는 그 직전의 워블 데이터 유닛(#15) 이내가 모조리 그대로 해당한다. 모노톤 데이터(608)는 6어드레스 비트 전부가 "0"으로 되어 있다. 따라서, 이 모노톤 데이터(608)가 포함되는 워블 데이터 유닛〔576(#16)〕과 도시 생략하는 그 직전의 워블 데이터 유닛(#15) 이내와는 변조 개시 마크(581, 582)를 설정하지 않고, 전부 균일 위상의 비변조 영역으로 되어 있다.
이하에 도 14에 도시한 데이터 구조에 관해서 상세히 설명을 한다.
데이터 세그먼트(531)는 77376바이트의 데이터 기록이 가능한 데이터 영역(525)을 포함한다. 데이터 세그먼트(531)의 길이는 통상 77469바이트이며, 데이터 세그먼트(531)는 67바이트의 VFO 영역(522), 4바이트의 프리 동기 영역(523), 77376바이트의 데이터 영역(525), 2바이트의 포스트 앰블 영역(526), 4바이트의 엑스트라 영역(예약 영역)(524), 16바이트의 버퍼 영역 필드(527)로 이루어진다. 데이터 세그먼트(531)의 레이아웃은 도 14(a)에 도시한다.
VFO 영역(522)의 데이터는 "7Eh"로 설정된다. 변조의 상태는 VFO 영역(522)의 최초 바이트에 상태 2로 설정된다. VFO 영역(522)의 변조 패턴은 다음 패턴의 반복이다.
"010001 000100"
포스트앰블 영역(526)은 동기 코드 SY1로 기록된다.
엑스트라 영역(524)은 예약으로 되어, 모든 비트가 "0b"로 된다.
버퍼 영역(527)의 데이터는 "7Eh"로 설정된다. 버퍼 영역(527)의 최초 바이트의 변조 상태는 예약 영역의 최종 바이트에 의존한다. 최초 바이트 이외의 버퍼 영역의 변조 패턴은 다음 패턴이다.
"010001 000100"
데이터 영역(525)에 기록되는 데이터는 신호 처리의 단계에 따라 데이터 프레임, 스크램블드 프레임, 기록 프레임, 혹은 물리 섹터로 불린다. 데이터 프레임은 2048바이트의 메인 데이터, 4바이트의 데이터 ID, 2바이트의 ID 에러 검출 코드(IED), 6바이트의 예약 데이터, 4바이트의 에러 검출 코드(EDC)로 구성된다. EDC 스크램블드 데이터가 데이터 프레임 중 2048바이트의 메인 데이터에 가산된 뒤, 스크램블드 프레임이 형성된다. 크로스 리드 솔로몬 에러 정정 코드(Cross Reed-Solomon error correction code)가 ECC 블록의 32 스크램블드 프레임으로 건너가 주어진다.
기록 프레임은 ECC 인코딩 후, 외측 부호(PO)와 내측 부호(PI)가 부가되어 스크램블드 프레임이 된다. 32스크램블드 프레임으로 이루어지는 ECC 블록마다 PO와 PI가 발생된다.
91바이트마다 기록 프레임의 선두에 동기 코드를 부가하는 ETM 처리 후, 기록 데이터 영역은 기록 프레임이 된다. 32물리 섹터가 하나의 데이터 영역에 기록된다.
(본 발명의 광 디스크 구동 장치가 취급하는 광 디스크의 기록/재기록 방법)
재기록형 정보 기억 매체에 기록하는 재기록 가능한 데이터의 기록 포맷을 도 15에 도시한다. 여기서는 재기록 가능한 데이터에 관한 재기록은 도 15(b) 및 도 15(e)에 도시하는 기록용 클러스터(540, 541) 단위로 행해진다. 1개의 기록용 클러스터는 후술하는 바와 같이 1개 이상의 데이터 세그먼트(529 내지 531)와, 마지막에 배치되는 확장 가드 영역(528)으로 구성된다. 즉, 1개의 기록용 클러스터(531)의 개시는 데이터 세그먼트(531)의 개시 위치에 일치하여, VFO 영역(522)으로부터 시작된다. 복수의 데이터 세그먼트(529, 530)를 연속하여 기록하는 경우에는, 도 15(b), (c)에 도시한 바와 같이 동일한 기록용 클러스터(531) 내에 복수의 데이터 세그먼트(529, 530)가 연속하여 배치됨과 동시에, 데이터 세그먼트(529)의 마지 막에 존재하는 버퍼 영역(547)과 다음 데이터 세그먼트의 최초로 존재하는 VFO 영역(532)이 연속하여 연결 되기 때문에 양자간의 기록시 기록용 기준 클록의 위상이 일치해 있다. 연속 기록이 종료했을 때는 기록용 클러스터(540)의 최후 위치에 확장 가드 영역(528)을 배치한다. 이 확장 가드 영역(528)의 데이터 사이즈는 변조전의 데이터로서 24데이터 바이트분의 사이즈를 가지고 있다.
도 15(a)와 (c)의 대응으로부터 알 수 있는 바와 같이 재기록형 가드 영역(46l, 462) 중에 포스트앰블 영역(546, 536), 엑스트라 영역(544, 534), 버퍼 영역(547, 537), VFO 영역(532, 522), 프리동기 영역(533, 523)이 포함되어, 연속 기록 종료 장소에 한하여 확장 가드 영역(528)이 배치된다.
각 ECC 블록 사이에 가드 영역을 삽입하는 데이터 배치 구조는 재생 전용, 추기형, 재기록형의 어느 쪽 정보 기억 매체에서도 공통이다. 또한 도 13과 도 14(a)를 비교하면 분명하고, 또한 추기형에 대해서는 도시 생략하지만 데이터 세그먼트(490, 531) 내의 데이터 구조도 재생 전용, 추기형, 재기록형의 어느 쪽 정보 기억 매체에서도 공통이다. 또한, ECC 블록(411, 412) 내의 데이터 내용도 재생 전용 정보 기억 매체 등 매체의 종류에 의하지 않고 전부 동일한 형식의 데이터 구조를 갖고 있고, 각각 77376데이터 바이터 (변조전의 원래 데이터의 바이트수)분의 데이터가 기록 가능하게 되어 있다. 즉, ECC 블록(#2) 내의 재기록 가능 데이터(525)의 데이터 내용은 26개씩의 동기 프레임으로 구성된다.
재기록 단위의 물리적 범위의 비교를 하기 위해서 도 15(c)에 정보의 재기록 단위인 기록용 클러스터(540)의 일부와, 도 15(d)에 다음에 재기록할 단위인 기록 용 클러스터(541)의 일부를 나타내고 있다. 재기록시의 중복 개소(541)로 확장 가드 영역(528)과 후측의 VFO 영역(522)이 일부 중복하도록 재기록을 행하는 것에 특징이 있다(발명 특징(I)에 대응). 그렇게 일부 중복시켜 재기록함으로써 한 면 2기록층의 기록 가능한 정보 기억 매체에 있어서의 층간 크로스 토크를 제거할 수 있다.
기록 클러스터(540, 541)는 데이터 리드 인 영역, 데이터 영역, 데이터 리드 아웃 영역 내에 있다.
기록 클러스터(540, 541)는 하나 이상의 데이터 세그먼트(529, 530)와, 확장 가드 영역(528)을 포함한다. 데이터 세그먼트(529, 530)의 길이는 7물리 세그먼트의 길이와 같다. 기록 클러스터(540, 541)의 수는 각 기록시에 하나이다.
랜드 트랙 내의 데이터 세그먼트는 갭을 포함하지 않는다. 그루브 트랙 내의 데이터 세그먼트는 갭을 포함하지 않는다. 데이터 세그먼트의 개시 물리 세그먼트 번호는 다음 식으로 나타낸다.
〔(트랙 당 물리 세그먼트 수)×(트랙 번호)+(물리 세그먼트 번호)〕mod7=0
"A mod B"는 A를 B로 나눈 나머지이다.
즉, 상기 식은 물리 세그먼트로서 7의 배수 위치로부터 기록을 시작한다고 하는 의미이다.
확장 가드 영역(528)의 데이터는 "7Eh"이며, 확장 가드 영역(528)의 변조 패턴은 다음 패턴의 반복이다.
"010001 000100"
기록 클러스터의 실제 개시 위치는 물리 세그먼트의 개시 위치로부터 24워블 떨어져 있는 이론상의 개시 위치에 대하여 ±1바이트 이내이다. 이론상의 개시 위치는 NPW의 개시 위치로부터 시작된다(도 16 참조).
기록 클러스터의 개시 위치는 몇 번이나 덧쓰기 사이클 후에 기록층상의 마크와 스페이스 위치의 평균 확률을 동일하기 위해서 실제 개시 위치로부터 J/12바이트 시프트되어 있다(도 16 참조).
도 16의 숫자는 바이트 단위로 나타내는 길이이다. Jm은 0부터 167 사이에서 랜덤으로 변화되어, Jm+1은 0부터 167 사이에서 랜덤하게 변화된다.
도 14(a)로부터 알 수 있는 바와 같이 여기에서의 1개의 데이터 세그먼트 내의 재기록 가능한 데이터 사이즈는
67+4+77376+2+4+16=77469데이터 바이트가 된다.
또한 도 14(c), (d)로부터 알 수 있는 바와 같이 1개의 워블 데이터 유닛(560)은 6+4+6+68=84워블
로 구성되어 있고, 17개의 워블 데이터 유닛으로 1개의 물리 세그먼트(550)를 구성하고, 7개의 물리 세그먼트(550 내지 556)의 길이가 1개의 데이터 세그먼트(531)의 길이에 일치해 있기 때문에 1개의 데이터 세그먼트(531)의 길이 내에는
84 ×17 ×7=9996워블
이 배치된다.
따라서, 1개의 워블에 대하여
77496 ÷9996=7.75데이터 바이트/워블
이 대응한다.
도 16에 도시한 바와 같이 물리 세그먼트의 선두 위치로부터 24워블 이후에 다음 VFO 영역(522)과 확장 가드 영역(528)의 중복 부분이 오지만, 도 14(d)로부터 알 수 있는 바와 같이 물리 세그먼트(550)의 선두로부터 16워블까지는 워블 동기 영역(580)이 되는데, 그 이후 68워블분은 비변조 영역(590) 이내가 된다. 따라서 24워블 이후의 다음 VFO 영역(522)과 확장 가드 영역(528)이 중복되는 부분은 비변조 영역(590) 이내가 된다.
여기에서의 재기록형 정보 기억 매체에 있어서의 기록막은 상 변화형 기록막을 이용하고 있다. 상 변화형 기록막에서는 재기록 개시/종료 위치 근방에서 기록막의 열화가 시작되기 때문에 동일한 위치에서의 기록 개시/기록 종료를 반복하면 기록막의 열화에 의한 재기록 회수의 제한이 생긴다. 여기서는 상기 문제를 경감하기 위해서 재기록시에는 도 16에 도시한 바와 같이 Jm+1/12데이터 바이트분 어긋나고, 랜덤으로 기록 개시 위치를 어긋나게 하고 있다.
도 14(c), (d)에서는 기본 개념을 설명하기 위해서 확장 가드 영역(528)의 선두 위치와 VFO 영역(522)의 선두 위치가 일치하고 있지만, 여기서는 엄밀히 말하면 도 16과 같이 VFO 영역(522)의 선두 위치가 랜덤하게 벗어나 있다.
현행의 재기록형 정보 기억 매체인 DVD-RAM 디스크에서도 기록막으로서 상 변화형 기록막을 사용하여, 재기록 회수 향상을 위해 랜덤으로 기록 개시/종료 위 치를 어긋나게 하고 있다. 현행의 DVD-RAM 디스크에서의 랜덤 변이를 행했을 때의 최대 변이량 범위는 8데이터 바이트로 설정되어 있다. 또한, 현행의 DVD-RAM 디스크에서의(디스크에 기록되는 변조 후의 데이터로서) 채널 비트 길이는 평균 0.143μm로 설정되어 있다. 이 재기록형 정보 기억 매체에서는 채널 비트의 평균 길이는
(0.087+0.093)÷2=0.090μm.
물리적인 변이 범위의 길이를 현행의 DVD-RAM 디스크에 맞춘 경우에는, 여기서의 랜덤 변이 범위로서 최저한 필요한 길이는 상기한 값을 이용하여
8바이트×(0.143μm÷0.090μm)=12.7
바이트가 된다. 여기서는 재생 신호 검출 처리의 용이성을 확보하기 위해서 랜덤 변이량의 단위를 변조 후의 채널비트에 맞추었다. 여기서는 변조에 8비트를 12비트로 변환하는 ETM 변조(Eight to Twelve modulation)를 이용하고 있기 때문에 랜덤 변이량을 나타내는 수식 표현으로서 데이터 바이트를 기준으로서
Jm/12데이터 바이트
로 나타낸다. Jm이 취할 수 있는 값으로서는 l2.7×12=152.4이기 때문에, Jm은 0부터 152가 된다. 이상의 이유로 랜덤 변이의 범위 길이는 현행 DVD-RAM 디스크와 일치하여 현행 DVD-RAM 디스크와 같은 재기록 회수를 보증할 수 있다. 여기서는 현행 이상의 재기록 회수를 확보하기 위해 간신히 마진을 갖게 하여,
랜덤 변이 범위의 길이 = 14데이터 바이트
로 설정했다.
Jm이 취할 수 있는 값은 0 내지 167
로 설정했다.
도 15에 있어서 기록용 클러스터(540) 내에서의 버퍼 영역(547)과 VFO 영역(532)의 길이는 일정하게 되어 있다. 동일한 기록용 클러스터(54)내에서는 모든 데이터 세그먼트(529, 530)의 랜덤 변이량 Jm은 이르는 곳이 동일한 값으로 되어 있다. 내부에 다량의 데이터 세그먼트를 포함하는 1개의 기록용 클러스터(540)를 연속하여 기록하는 경우에는 기록 위치를 워블로부터 모니터하고 있다. 즉, 도 14에 도시하는 워블 동기 영역(580)의 위치 검출을 하거나, 비변조 영역(590, 591)내에서는 워블의 수를 세면서 정보 기억 매체상의 기록 위치의 확인을 기록과 동시에 행한다. 이때에 워블의 카운트 미스나 정보 기억 매체를 회전시키고 있는 회전 모터의 회전 얼룩짐에 의해 워블 슬립(1워블 주기분 틀어진 위치에 기록하는 것)이 생겨 정보 기억 매체상의 기록 위치가 어긋나는 경우가 드물게 있다.
이 정보 기억 매체에서는 상기한 바와 같이 생긴 기록 위치 어긋남이 검출된 경우에는, 도 l5의 재기록형 가드 영역(461)내에서 조정을 하여, 기록 타이밍의 수정을 하는 것에 특징이 있다. 도 15에 있어서 포스트앰블 영역(546), 엑스트라 영역(544), 프리동기 영역(533)에서는 비트 누락이나 비트 중복이 허용되지 않는 중요한 정보가 기록되는데, 버퍼 영역(547), VFO 영역(532)에서는 특정 패턴의 반복으로 되어 있기 때문에, 이 반복 경계 위치를 확보하고 있는 한 1패턴만의 누락이나 중복이 허용된다. 따라서, 여기서는 가드 영역(461) 중에서 특히 버퍼 영역(547) 또는 VFO 영역(532)으로 조정을 하여 기록 타이밍의 수정을 한다.
도 16에 도시한 바와 같이 여기서는 위치 설정의 기준이 되는 실제의 개시 포인트 위치는 워블 진폭 "0"의(워블의 중심) 위치와 일치하도록 설정된다. 그러나, 워블의 위치 검출 정밀도는 낮기 때문에 여기서는 도 16 내의 "±1max"로 기재되어 있는 것같이 실제의 개시 포인트 위치=최대±1데이터 바이트까지의 편차량을 허용하고 있다.
도 15 및 도 16에 있어서 데이터 세그먼트(530)에서의 랜덤 시프트량을 Jm으로 하여(상술한 바와 같이 기록용 클러스터(540)내는 모든 데이터 세그먼트(529)의 랜덤 시프트량은 일치한다), 그 후에 추기하는 데이터 세그먼트(531)의 랜덤 시프트량을 Jm+1로 한다. Jm과 Jm+1의 취할 수 있는 값으로서, 예컨대 중간값을 취하여, Jm=Jm+1=84이며, 실제의 개시 포인트 위치 정밀도가 충분히 높은 경우에는, 도 15에 도시한 바와 같이 확장 가드 영역(528)의 개시 위치와 VFO 영역(522)의 개시 위치가 일치한다.
이에 대하여 데이터 세그먼트(530)가 최대한 후 위치에 기록되어, 나중에 추기 또는 재기록되는 데이터 세그먼트(531)가 최대한 전 위치에 기록된 경우에는 VFO 영역(522)의 선두 위치가 버퍼 영역(537)내로 최대 15 데이터 바이트까지 들어가는 경우가 있다. 버퍼 영역(537)의 직전 엑스트라 영역(534)에는 특정한 중요 정보가 기록되어 있다. 따라서, 여기에서 버퍼 영역(537)의 길이는 15데이터 바이트 이상 필요해진다. 도 15에 도시한 실시예에서는 1데이터 바이트의 여유를 가미하여 버퍼 영역(537)의 데이터 사이즈를 16데이터 바이트에 설정하고 있다.
랜덤 시프트의 결과, 확장 가드 영역(528)과 VFO 영역(522) 사이에 간극이 생기면 한 면 2기록층 구조를 채용한 경우에 그 간극에 의한 재생시의 층간 크로스 토크가 발생한다. 그 때문에 랜덤 시프트를 행하더라도 반드시 확장 가드 영역(528)과 VFO 영역(522)의 일부가 중복되어, 간극이 발생하지 않는 연구가 이루어졌다. 따라서, 여기에서 확장 가드 영역(528)의 길이는 15 데이터 바이트 이상으로 설정해야 한다. 후속하는 VFO 영역(522)은 71데이터 바이트로 충분히 길게 취하고 있기 때문에, 확장 가드 영역(528)과 VFO 영역(522)의 중복 영역이 다소 넓어지더라도 신호 재생시에는 지장이 없다 (중복되지 않는 VFO 영역(522)으로 재생용 기준 클록의 동기를 취하는 시간이 충분 확보되기 때문에). 따라서, 확장 가드 영역(528)은 15데이터 바이트보다 큰 값으로 설정하는 것이 가능하다. 연속 기록시에 드물게 워블 슬립이 발생하여 1워블 주기분 기록 위치가 어긋나는 경우가 있는 것을 이미 설명했다. 1워블 주기는 7.75(약8) 데이터 바이트에 해당하기 때문에 이 값도 고려하여 여기서는 확장 가드 영역(528)의 길이는
(15+8=)23데이터 바이트
로 설정하고 있다. 도 15에 도시한 실시예에서는 버퍼 영역(537)과 같이 1 데이터 바이트의 여유를 가미하여 확장 가드 영역(528)의 길이를 24데이터 바이트로 설정하고 있다.
도 15(e)에 있어서 기록용 클러스터(541)의 기록 개시 위치를 정확히 설정해야 한다. 여기서의 정보 기록 재생 장치에서는 재기록형 또는 추기형 정보 기억 매체에 미리 기록된 워블 신호를 이용하여 이 기록 개시 위치를 검출한다. 도 14(d)로부터 알 수 있는 바와 같이 워블 동기 영역(580) 이외는 전부 4워블 단위로 패턴 이 NPW에서 IPW로 변화하고 있다. 그에 비교해서 워블 동기 영역(580)에서는 워블의 교체 단위가 부분적으로 4워블로부터 어긋나 있기 때문에 워블 동기 영역(580)이 가장 위치 검출하기 쉽다. 그 때문에 이 정보 기록 재생 장치에서는 워블 동기 영역(580)의 위치를 검출한 후, 기록 처리의 준비를 하고, 기록을 시작한다. 그 때문에 기록용 클러스터(541)의 개시 위치는 워블 동기 영역(580) 직후의 비변조 영역(590) 안으로 올 필요가 있다.
도 16에서는 그 내용을 도시하고 있다. 물리 세그먼트의 교체 직후에 워블 동기 영역(580)이 배치되고 있다. 도 14(d)에 도시한 바와 같이 워블 동기 영역(580)의 길이는 16워블 주기분으로 되어 있다. 또한, 그 워블 동기 영역(580)을 검출한 후 기록 처리의 준비에 마진을 예측하여 8워블 주기분 필요해진다. 따라서, 도 16에 도시한 바와 같이 기록용 클러스터(54l)의 선두 위치에 존재하는 VFO 영역(522)의 선두 위치가 랜덤 시프트를 고려하여 물리 세그먼트의 교체 위치로부터 24워블 이상 후방에 배치되어야 한다.
도 15에 도시한 바와 같이 재기록시의 중복 개소(541)에서는 몇 번이나 기록 처리가 행하여진다. 재기록을 반복하면 워블 그루브 또는 워블 랜드의 물리적인 형상이 변화(열화)하여 거기에서의 워블 재생 신호 품질이 저하한다. 여기서는 도 15(f) 또는 도 14(a), (d)에 도시한 바와 같이 재기록시의 중복 개소(541)가 워블 동기 영역(580)이나 워블 어드레스 영역(586) 내로 오는 것을 피하여, 비변조 영역(590) 내에 기록되도록 연구하고 있다. 비변조 영역(590)은 일정한 워블 패턴(NPW)이 반복될 뿐이기 때문에, 부분적으로 워블 재생 신호 품질이 열화하더라도 전후의 워블 재생 신호를 이용하여 보간할 수 있다.
(광학 헤드)
광학 헤드(11)의 광 센서는 반경 방향으로 2분할되어, 데이터 정보를 포함하는 합 신호 SS와 어드레스 정보를 포함하는 차 신호 DS를 출력한다. 이 두개의 신호에 대해서는 도 4를 이용하여 설명한다. 도 4는 기록 매체상의 트랙과, 레이저 빔 스폿의 관계를 나타낸다. 본 발명에 따른 매체에서의 기록 트랙은 반경 방향으로 약간 사행(워블링)하고 있다. 이 반사광이 광학 헤드(11)의 센서로 검출되지만, 광 센서는 도 4의(a)에 도시한 바와 같이 반경 방향으로 분할되어 있다. 각각의 센서가 검출한 신호는 도 4의 (b)에 도시한 바와 같이 접속되어 있다. 여기서, 합 신호 SS측은 빔 스폿 중의 트랙 폭에 따른 신호 레벨이 되기 때문에 광 디스크 D의 결정 상태에 따른 신호를 얻을 수 있는 데 대하여, 차 신호 DS는 트랙의 사행(워블링)에 따른 신호를 얻을 수 있다.
(어드레스 재생 회로)
다음에, 도 1의 어드레스 재생 회로의 상세에 관해서, 도 3을 이용하여 설명한다.
도 3에 도시한 바와 같이 어드레스 재생 회로(23)는 (워블) 차신호 DS의 상 변조 형태에서 어드레스 데이터를 추출하도록 연결되어 있다. 광검출기(FD)로부터의 신호가 앰프부(33, 34)에 공급되어 이들 출력이 비교기(32)에 공급된다. 여기로부터의 출력이 워블 신호로서 어드레스 재생 회로(23)의 밴드 패스 필터(35)에 공급된다. 워블 신호에는 매체 고유의 잡음이나, 인접하는 트랙으로부터의 크로스 토 크에 의한 잡음 등이 포함되어 있다. 이 때문에 밴드 패스 필터(BPF)(35) 등을 통하여 워블 신호의 주파수 대역 이외의 잡음을 제거할 필요가 있다. 잡음이 제거된 워블 신호는 위상 검출기(36)에 입력되고, 또한, 반송파를 생성하기 위해서 위상 동기 루프 회로(PLL)(37)에 입력된다. PLL(37)에서는 위상 동기 처리가 행해지고 워블 신호와 동기한 반송파가 출력된다.
위상 검출기(36)에서는 워블 신호와 이에 동기한 반송파에 의해 위상 검출 처리가 행하여진다. 위상 검출 처리의 대표적인 방법으로서는 변조 신호와 반송파의 곱셈에 의해 위상의 극성을 판별하는 것이 있다. 곱셈 후의 파형은 제1 위상과 제2 위상에서 오프 셋된 형태로 검출된다. 그 후 위상 검파에 의해 생긴 고주파(원파형의 배수 주파수)를 로우 패스 필터(LPF)(38) 등을 이용하여 제거한다. 그리고, LPF 후의 파형을 슬라이서(39)에 의해 임계값을 검출함으로써 신호를 2치화한다. 2치화된 파형으로부터 어드레스의 비트 정보를 얻기 위해서는 어드레스 비트에 동기한 클록(이하, 심볼 클록)이 필요해진다. 심볼 클록은 PLL에서 출력되는 워블 주기에 동기한 워블 클록과, 슬라이서로부터 출력되는 2치화 신호를 이용하여 생성된다. 심볼 클록 발생기(40)에서는 2치화 신호에 대하여 워블 클록을 1/N 분주한 파형이 동기하도록 처리를 한다. 여기서 N은 1어드레스 비트를 표현하는 데 이용하는 워블 파수에 의해서 결정한다. 예컨대 워블 4파로 1어드레스 비트를 구성한 경우, 2치화 신호는 4의 배수인 워블 파수분에서 극성의 교체가 생긴다. 이때의 최단 변조 주기는 4워블이다. 즉 N을 4라고 하면 어드레스 비트에 동기한 클록을 생성할 수 있다. 2치화 신호에 동기한 1/N 분주 워블 클록은 심볼 클록으로서 어드레스 검 출기(41)에 보내어진다. 어드레스 디코더는 슬라이서로부터 입력된 2치화 신호와 심볼 클록을 이용하여 어드레스의 복호를 행한다. 그러나, 워블은 물리 어드레스 정보 뿐만아니라, 어드레스 정보의 개시 위치를 나타내는 동기 신호를 포함하도록 변조되어 있는 것이 일반적이다. 동기 신호는 어드레스 정보와의 단어 식별을 막기 위해서 어드레스 비트와 다른 변조 주기로 변조되어 있는 경우가 많다. 그 경우, 심볼 클록은 동기 신호를 포함하는 최소의 변조 주기로 생성해야 한다. 단, 동기 신호의 검출을 어드레스 비트 검출과 별도의 방법으로 행하는 경우(예컨대 워블 1파 단위에서의 검출 등), 심볼 클록은 어드레스 비트의 최단 변조 주기에 맞추게 하면 된다.
이상과 같이 하여 변조된 워블 신호로부터 어드레스 정보를 얻을 수 있다. 또한, 차 신호 DS와 합 신호 SS에는 이하의 도 12 내지 도 16을 참조하여 상술한 바와 같이 상술한 위치(시간) 관계가 존재하기 때문에 각 ECC 블록의 제7번째의 워블 세그먼트의 최종 지점에서 24워블 사이클 후에 다음 ECC 블록의 데이터가 시작되는 것이 분명하다.
(하이 패스 필터)
다음에, 하이 패스 필터(14)에 관해서 설명한다. 하이 패스 필터(14)는 차단 주파수를 바꿀 수 있는 주파수 가변 필터(HPF)이며, 여러 가지 실시 형태가 가능하다. 도 8에서 하이 패스 필터(14)는 콘덴서(51), gm 앰프(52), 전류원(53) 및 버퍼(54)를 갖는 구성으로 되어 있다. 콘덴서(51)의 일단은 회로 입력 단자(55)에 접속되어 있다. 콘덴서(51)의 타단에는 gm 앰프(52)의 출력단 및 버퍼(54)의 입력단이 접속되어 있다. 버퍼(54)의 출력단은 회로 출력 단자(56)에 접속됨과 동시에, gm 앰프(52)의 반전(-) 입력 단자에 접속되어 있다. gm 앰프(52)의 비반전(+) 입력 단자에는 기준 전압(Vr)이 인가되어 있다.
상기 구성의 하이 패스 필터(14)에 있어서 콘덴서(51)의 용량을 C, gm 앰프(52)의 트랜스컨덕턴스를 1/r 로 하면, 전달 함수 HPFout는,
HPFout = SCr/(l+SCr)······(1)
으로 되고, 차단 주파수(fc)는
fc = 1/2πCr······(2)
으로 된다.
여기서, gm 앰프(52)의 트랜스컨덕턴스 1/r은 전류원(53)의 전류를 I로 하면, KI(K는 정수)로 결정되어 있다. 따라서, 전류원(53)의 전류(I)를 바꿈으로써 하이 패스 필터(14)의 차단 주파수(fc)를 제어할 수 있게 된다.
전류원(53)의 전류(I)를 바꾸는 방법으로서는, 예컨대, 전류원(53)으로서 전류(I)가 다른 복수의 전류원을 준비하고, 이들 복수의 전류원 중에서 대역 전환부(17)로부터의 제어에 의해 하나 또는 복수의 조합하여 선택하는 방법 등이 적합하다.
또, 하이 패스 필터(14)가 구체적인 회로예로서 도시한 도 8의 회로는 일례에 지나지 않고, 하이 패스 필터(14)로서는 이 회로예에 한정되는 것이 아니라, 외부에서 차단 주파수(fc)를 제어할 수 있는 회로 구성의 것이면 가능하다.
(가변 이득 앰프)
다음에, 가변 이득 앰프(16)(VGA : Variable Gain Amplifier)에 대해서 설명한다. 가변 이득 앰프(16)는 그 출력 신호 진폭이 별도 설정한 값이 되도록 자동적으로 이득 제어를 하는 가변 이득 앰프이다. 이 때의 제어 시상수를 외부에서 제어할 수 있는 구성으로 되어 있다. 가변 이득 앰프(16)(VGA)로서는 이 회로예에 한정되는 것이 아니라, 외부에서 제어 시상수를 제어할 수 있는 회로 구성의 것이면 가능하다.
(대역 제어부와 대역 전환부)
다음에, 대역 제어부(20)에 대해서 설명한다. 대역 제어부(20)는 데이터 제어(29)로부터의 제어에 따라 대역 전환부(17)에 대한 대역 전환 신호를 출력한다. 대역 제어부(20)에서는 적어도 3종류 이상의 하이 패스 필터(14)의 차단 주파수나 가변 이득 앰프(16)의 제어 시정수를 제어할 수 있다. 따라서, 대역 제어부(20)로부터는 적어도 2개(2비트) 이상의 제어선이 대역 전환부(17)에 접속될 필요가 있다.
다음에, 대역 전환부(17)에 관해서 설명한다. 이 대역 전환부(17)는 대역 제어부(20)로부터의 제어 신호에 의해 하이 패스 필터(14)의 차단 주파수나 가변 이득 앰프(16)의 제어 시정수를 전환한다. 구체적으로는, 대역 제어부(20)로부터의 제어 신호에 따라 도 8에 있어서의 전류원(53)의 전류를 조정하는 기능을 갖는 회로이다. 이때의 차단 주파수나 제어 시정수는 적어도 3종류 이상의 설정이 가능하다.
(미기록 영역 및 기록 영역에서의 과도 응답)
도 5에는 이러한 현상이 도시된다. 도 5(a)는 광학 헤드(11)로부터의 출력 신호를 도시한다. 시각 1.8까지가 미기록 영역이며, 그 후가 데이터가 기록된 기록 영역이다. 도 5(b)는 하이 패스 필터(HPF)(14)의 출력 신호이다. 도 5(b)에 있어서 시각 1.8까지의 출력은 거의 제로이며, 시각 1.8이후에서 과도 응답이 발생하고 있다. 이 예에서는, 하이 패스 필터(HPF)(14)의 차단 주파수가 충분히 낮기 때문에 과도 응답이 긴 시간 계속된다. 과도 응답으로 되어 있는 기간중에는 후단의 가변 이득 앰프(16), 이퀄라이저(15) 등 회로부의 허용 다이내믹 레인지로부터 하이 패스 필터(HPF)(14)의 출력 신호의 레인지가 벗어나기 때문에 후단의 회로가 기능하지 않게 되는 문제점이 생긴다.
도 5(c)는 일본 특허 공개 공보 제2000-182239호 공보에 개시된 기술이 적용된 경우 도 5(c)에 도시한 재생 신호의 출력 파형을 도시한다. 차단 주파수는 시각 2.0에서 일시적으로 증가되고 시각 2.01 부근에서 그의 원래의 레벨로 다시 감소한다.
도 5(c)는 도 5(c)에 도시한 시각 2.0 부근에서의 파형의 확대도이다. 도 5(c) 또는 도 5(d)로부터 명확히 알 수 있는 바와 같이, 신호의 DC 레벨은 제로에서 유지하며 차단 주파수는 증가하나 차단 주파수가 원래의 레벨로 감소될 때 과도 응답이 발생한다. 그 결과 후속단에서 회로 구성요소의 오기능이 회피된다. 차단 주파수를 원래의 레벨로 감소시키는 타이밍이 시프트될지라도 도 5(c) 또는 도 5(d)에 도시한 파형은 실질적으로 변화하지 않고 유지하나 과도 응답으로부터 자유로울 수는 없다.
<본 발명에 따른 필터 처리의 동작>
다음에, 상술한 구성을 갖는 디스크 구동 장치의 필터 처리 동작에 관해서, 도 6을 참조하여 설명한다.
도 6에 있어서, (a)는 광학 헤드(11)의 출력 신호를 도시하고, 시각 1.8에서 미기록 상태로부터 기록 상태의 변화를 나타내고 있다.
도 6(b)는 고정된 차단 주파수를 갖는 하이 패스 필터(HPF)(14)의 출력 신호이다.
도 6(C)는 본 발명의 실시예에 따라 필터 처리된 도 6(a)에 도시한 재생 신호의 파형을 도시한다. 도 6(c) 및 도 6(d)에 도시한 바와 같이 차단 주파수는 시각 2.0에서 최대로 증가하고 시각 2.003 부근에서 한 단계씩 감소한다. 설명의 편의상 이때 까지의 지속기간을 주기 (T1)이라 한다. 다음에 차단 주파수는 시각 2.01 부근에서 한 단계씩 다시 감소한다. 이때 까지의 지속기간을 주기 (T2)라 한다. 마찬가지로 차단 주파수는 시각 2.25 부근에서 한 단계씩 더 감소한다. 이때 까지의 주기를 주기 (T3)라 한다. 마지막으로 차단 주파수는 그의 원래의 레벨로 다시 복귀한다. 도시한 결과로부터 명확한 바와 같이 재생 신호에서 DC 성분의 원하지 않는 부분은 한 레벨에서 또 다른 레벨로 차단 주파수를 순차 전환함으로써 과도 응답을 발생하지 않고 제거 가능하다.
다음에, 본 발명에 따른 필터 처리는 적어도 상술한 대역 제어부(20)와 대역 전환부(17)와 하이 패스 필터(14)로 실현된다, 보다 상세하게는 소정의 타이밍에서 대역 제어부(20)는 필터부인 RF 앰프부(12)의 대역 전환부(17)로, 2비트 이상의 제 어선을 통해 판독 신호에 따른 제어 신호를 공급한다. 이에 따라, 필터부인 RF 앰프부(12)의 대역 전환부(17)는 3종 이상의 차단 주파수의 필터 처리를 3가지 이상의 연속하는 동작 기간(Tl, T2, T3)으로 각각 행하도록 하이 패스 필터(14)를 제어하는 것이다.
도 7은 도 6에 도시한 재생 신호와, 대역 제어부(20), 대역 전환부(17)가 설정하는 하이 패스 필터(14)의 차단 주파수의 관계를 나타내는 타이밍 차트이다. 이 도에서 대역 제어부(20)의 출력은 2개의 신호선 FcCTL[1:0]이다. 이 2개의 제어 신호로 설정 가능한 차단 주파수는 4종류 있고, 차단 주파수가 높은 쪽에서 Fc3, Fc2, Fc1, Fc0 로 한다. 이 Fc0는 통상의 데이터 재생 중에 사용되는 차단 주파수이며, 재생 신호가 갖는 스펙트럼보다 충분히 낮은 값으로 설정된다. 여기서, 대역 제어부(20)의 출력 FcCTL[1:0]과 차단 주파수(Fc)는 이하와 같은 관계가 있다.
FcCTL[1:0] = "00"의 경우, Fc= Fc0
FcCTL[1:0] = "01"의 경우, Fc= Fcl
FcCTL[1:0] = "11"의 경우, Fc= Fc2
FcCTL[1:0] = "10"의 경우, Fc= Fc3
즉, 대역 제어부(20)는 디스크의 포맷이나 선 속도를 검출하면 이에 따른 차단 주파수 및 기간을 특정하는 제어 신호에 의해 필터 처리를 함으로써 과도 응답이 없는 재생 파형을 얻을 수 있다.
(타이밍의 판정 방법)
다음에, 대역 제어부(20)가 제어 신호를 출력하는 타이밍의 판정 방법에 관 해서 상세히 설명한다. 광 디스크의 포맷으로서는 데이터는 64KB의 ECC 블록 단위로 기록이 행하여진다. 도 13에서 상술한 바와 같이, 각 ECC 블록(411) 등과 다음 ECC 블록(412) 사이에는 가드 영역(442)이 존재하고, 이 중에 반드시 VFO(Voltage Frequency Oscillator) 영역(471)이 배치되어 있다. 따라서, 정상적으로 기록이 행해지는 경우, 미기록 영역에서 기록 영역으로 천이하는 것은 VFO 영역(471) 중에 있다. 이 VFO 영역에서는 재생 신호중 직류 성분이 매우 적다고 하는 특징이 있다. 따라서, 상술한 필터 처리를 일례로서 이 VFO 영역(471) 중에 행하는 것이다.
도 14를 이용하여 상술한 바와 같이 차 신호 DS에서는 워블에 따른 어드레스 정보가 포함되어 있다. 여기서, 차 신호 DS에 기초하는 어드레스 정보를 추종해 나감으로써 도 14(a)에 도시한 바와 같이 차 신호 DS의 어드레스를 나타내는 물리 세그먼트와 합 신호 SS에 포함되는 VFO 영역(522)과의 사이는 항상 일정한 간격이 마련되어 있다. 따라서, 차 신호 DS의 VFO 영역과 합 신호 SS의 어드레스는 일정한 위치(시간) 관계가 존재한다.
이 일정한 위치(시간) 관계를 이용함으로써 어드레스 재생 회로는 차 신호 DS와 합 신호 SS로부터 확실하게 VFO 영역의 도래를 검출할 수 있다.
이와 같이, 상술한 광 디스크의 포맷으로서는 차 신호 SS인 변조된 워블 신호로부터 어드레스 정보를 얻을 수 있다. 더욱, 차 신호 DS와 합 신호 SS에는 상술한 위치(시간) 관계가 존재하기 때문에 특히, 도 16에서 도시한 바와 같이 각 ECC 블록의 제7번째의 워블 세그먼트의 최종 지점에서 24워블 사이클후에 다음 ECC 블록의 데이터가 시작되는 것이 분명하다. 각 ECC 블록의 선두와 마지막에는 도 13에 도시한 바와 같이 VFO 영역[522(471)]이 배치되어 있기 때문에, 어드레스 재생 회로(23)의 출력을 데이터 제어(29)로 검출하는 것으로 VFO 영역[522(471)]의 도래를 알 수 있다. VFO 영역[522(471)]에서는 2진 데이터의 재생을 할 필요가 없기 때문에 미기록 영역의 유무와 관계없이 대역 제어부(20)로부터 제어 신호를 출력하여, 도 7에 도시했던 것과 같은 대역 전환을 행하면 된다. 또, 도 7에 도시한 각 기간의 길이는 그 때의 재생 채널 레이트로 설정하는 차단 주파수(Fc)의 값에 의해서 최적치를 미리 구하는 것이 가능하고, 이 설정 시간을 대역 제어부(20)에 설정해 둔다.
본 발명에 따른 디스크 구동 장치에 의하면, 이상과 같이 하여 미기록 영역에서 기록 영역으로 천이했을 때의 재생 신호의 직류 성분의 변화를 빠르고 순조롭게 흡수함으로써, 종래 있었던 후단 처리부의 동작 문제점을 해소하는 것이다. 또, 본 발명은 배속 재생 등 재생 속도가 변화되는 경우에 있어서도, 차단 주파수나 각 차단 주파수를 적용하는 기간의 길이를 변경하는 것으로, 마찬가지로 문제점을 해소할 수가 있다. 또한, 추가로 DVD-RAM과 같은 다른 기록 포맷이나 선 속도에 대해서도 차단 주파수나 각 차단 주파수를 적용하는 기간의 길이를 적절하게 변경함으로써, 종래 있었던 후단 처리부의 일정 기간의 처리 불가능이라는 문제점을 해소할 수 있다.
<제2 실시예>
제2 실시예는 본 발명에 따른 필터 처리의 기간 T1의 차단 주파수(f1)를 정상시의 재생 신호 주파수에 비교해서 충분히 높게 설정하는 경우 에 대해서 나타내 고 있다. 이것은, 먼저 상술한 바와 같이 VFO 영역에서는 2진 데이터를 재생할 필요가 없기 때문이다. 따라서, 기간 T1에 있어서 신호 진폭이 제로가 될 정도까지 차단 주파수를 올리더라도 재생 처리에 영향을 주는 일이 없다.
이에 따라 하이 패스 필터(14)를 도 9에 도시한 바와 같은 구성으로 한다. 도 9에 있어서, 도 8과 동일 부호의 구성 요소는 동일한 기능을 갖는다. 도 8과 도 9의 차이는 도 9에는 스위치(57)가 추가되고, 그 일단은 콘덴서(51)에 접속되고, 타단은 기준 전압(Vr)의 단자에 접속되어 있다. 스위치(57)가 접속 상태일 때 회로 출력 단자(56)의 단자 전압은 회로 입력 단자(55)의 전압에 관계없이 Vr에 고정된다. 그래서, 기간 T1에서 스위치(57)가 접속 상태가 되도록 제어한다. 이것은 전류원(53)이 흘리는 전류가 매우 큰 경우와 등가이다. 이후, 제1 실시 형태의 경우와 마찬가지로 하여 대역 제어부(20)가 적절한 타이밍에 출력 신호를 전환하여 차단 주파수를 순차로 내려간다.
도 10은 제1 실시 형태와 동일한 입력 신호에 대한 제2 실시 형태에서의 하이 패스 필터(14)의 출력 파형이다. 이 도에서 차단 주파수(Fc)는 Fc0이 가장 낮고, Fc1, Fc2, Fc3의 순으로 높아지고, Fc4는 광학 헤드(11)의 출력 신호에 비교해서 충분히 높은 값이다. 시각 1.0 부근에서 차단 주파수를 Fc4에 설정하고(기간 Tl), 그 직후에 차단 주파수를 Fc3, Fc2, Fc1로 단계적으로 내려간다. 이와 같이, 하이 패스 필터(14)의 차단 주파수를 일단 매우 높게 설정하는 것으로, 직류 레벨의 차나 그 때에 재생 속도와 무관하게 하이 패스 필터(14)의 출력단을 순간에 제로로 하는 것이 가능하다. 이에 따라, 제1 실시 형태에 비교하여 보다 효율적으로 직류 성분을 배제할 수 있어, 과도 응답을 피할 수 있다. 또, 스위치(57)만으로 차단 주파수를 제공할 수 있기 때문에 대역 제어부(20)를 간소하게 구성하는 것이 가능해진다.
<제3 실시예>
제3 실시예는 결함을 검출하면 본 발명에 따른 필터 처리를 행하는 경우에 관해서 나타내고 있다. 이미 설명한 바와 같이, 결함 검출부(19)에서는 이상한 재생 신호(결함 신호)를 검출한다. 일반적으로, 결함신호에 있어서는 그 재생 신호의 직류 성분이 크게 변화된다. 이 결함 신호의 직류 성분이 하이 패스 필터(14)에서 과도 응답을 발생하여, 결함 신호 종료후의 재생 동작으로의 복귀를 방해한다. 따라서, 결함 신호 종료후 신속하게 직류 성분을 제거하는 것이 요구된다.
도 2에 있어서, 결함 검출부(19)는 결함 신호를 검출하는 기능을 가지고, 결함 검출시에 그 출력이 "H"가 된다.
또, 더욱, 결함 검출부(19)의 상세한 것은 일본 특허 공개 공보 제2003-157528호 등 다수의 문헌에 기재되어 있다. 카운터(51)는 카운트 업, 카운트 다운의 양쪽 기능을 갖는 카운터이며, 결함 검출부(19)로 결함 신호를 검출한 경우는 카운트 업, 결함 신호를 검출하지 않는 경우는 카운트 다운하는 것이다. 비교기(52, 53, 54)는 카운터(51)의 출력값을 각각 정한 임계값과 비교하여, 그 결과를 OR 회로(101)에 공급한다. 또, 데이터 제어(29)로부터의 출력이 이 OR 회로(101)에 공급되어 OR 회로(101)의 출력이 대역 제어 신호(TS)로서 대역 전환부(17)에 출력된다.
카운터(51)의 출력값이 제1 임계값(Fc0)과 제2 임계값(Fc1) 사이에 있는 경우는, 하이 패스 필터(14)의 차단 주파수가 Fc1로 되는 제어 신호를 출력한다. 카운터(51)의 출력값이 제2 임계값(Fc1)과 제3 임계값(Fc2) 사이에 있는 경우는, 하이 패스 필터(14)의 차단 주파수가 Fc2로 되는 제어 신호를 출력한다. 카운터(51)의 출력값이 제3 입계값(Fc2)과 제4 임계값(Fc3) 사이에 있는 경우는 하이 패스 필터(14)의 차단 주파수가 Fc3가 되는 제어 신호를 출력한다. 카운터(51)의 출력값이 제1 임계값(Fc0)에 만족하지 않은 경우는, 하이 패스 필터(14)의 차단 주파수가 Fc0가 되는 제어 신호를 출력한다.
이상과 같은 구성으로 함으로써 결함 상태가 길게 계속되는 경우는, 하이 패스 필터(14)의 차단 주파수가 순차 높아지고 그 직류 성분이 신속하게 억압된다. 반대로, 결함 상태가 종료하면 하이 패스 필터(14)의 차단 주파수가 순차로 낮아지고 통상의 재생 상태로 신속하게 복귀할 수 있다. 여기서, 카운터(24)에서의 카운트 업 폭과 카운터 다운 폭의 비율을 바꾸거나, 비교기(52, 53, 54)에 설정하는 입계값을 적절하게 함으로써 빠른 통상 동작으로의 복귀가 가능해진다.
도 11은 제3 실시 형태를 적용한 경우의 재생 신호를 도시한다. 도 11(a)는 결함을 포함하는 광학 헤드(11)의 출력 파형이다. 시각 5000 부근에서 시각 10000 부근까지가 결함에 의해 직류 레벨이 변화하고 있다. 도 11(b)는 본 발명을 적용한 하이 패스 필터(14)의 출력 파형이다. 시각 5000 및 시각 10000 부근에서 신호가 일순 흐트러지지만, 신속하게 통상 레벨로 복귀하고 있다. 도 11(c)는 도 11(b)의 시각 5000 부근을 확대한 것으로, 도 11(d)는 도 11(c)에 있어서의 차단 주파수의 시간적 변화를 도시하는 그래프이다.
이 도 11에 도시한 바와 같이, 결함의 발생과 동시에 차단 주파수가 Fc1, Fc2, Fc3로 순차 높아지지만, 하이 패스 필터 출력의 DC 성분이 억압되면 결함 상태가 해소되어 차단 주파수도 서서히 내려간다.
다음에, 제1 및 제2 실시예에서의 각 차단 주파수를 적용하는 기간의 길이의 결정 방법과 이에 대응하는 매체 포맷의 관계를 설명한다. 하이 패스 필터의 차단 주파수를 Fc[Hz], 직류 레벨의 진폭 차를 Vc로 하면, 하이 패스 필터 출력의 직류 레벨이 Vc*0.63 이하에 달하는 데 필요한 과도 응답 시간은 1/Fc 초이다. 따라서, 도 7에 있어서의 각 차단 주파수마다의 적용 기간, 기간 T1, 기간 T2, 기간 T3은 각각의 시정수 1/Fc 이상인 것이 바람직하다. 즉, 기간 T1은 1/Fc1 보다 길게, 기간 T2는 1/Fc2 보다 길게, 기간 T3은 1/Fc3 보다 길게 설정한다.
차단 주파수 Fc를 통상보다도 높게 설정하고 있는 기간에서는 재생 RF 신호로부터 올바른 2진 데이터를 재생할 수 있는 보증을 할 수 없다. 제1 실시 형태에서 나타낸 바와 같이, 차단 주파수를 높게 설정하는 것은 재생 신호중의 직류 성분이 적고, 2진 데이터를 재생할 필요가 없는 VFO 영역에서 행한다.
따라서, 이 VFO 영역의 길이는 차단 주파수를 높게 설정하고 있는 기간의 합계 보다도 길어야 만 한다. 즉, 도 7의 예에서는 디스크의 재생 처리시에 VFO 영역을 처리하고 있는 시간이 기간 T1 + 기간 T2 + 기간 T3의 합계, 즉(1/Fc1+1/Fc2+1/Fc3) 이상의 기간이 되는 VFO 영역인 것이 필요하다. 따라서, 본 발명의 하이 패스 필터를 갖는 디스크 구동 장치에서는 기성의 VFO 영역의 재생 시 간에 대응한 기간 T1+ 기간 T2+ 기간 T3의 합계로 할 필요가 있다. 한편, 이미 본 발명의 하이 패스 필터를 갖는 디스크 구동 장치가 있는 경우는, 이들 기간 T1 + 기간 T2 + 기간 T3의 합계에 맞추어서 디스크측의 VFO 영역의 길이를 새롭게 다시 규정하는 것도 적합하다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 연속하는 재생 신호로 그 재생 신호의 직류 레벨이 현저히 변화되는 경우에 있어서, 그 직류 레벨의 차를 신속하게 흡수하는 것이 가능한 하이 패스 필터를 제공하는 것이 가능하다. 따라서, 본 발명의 하이 패스 필터에 따르면, 연속하는 ECC 블록과 ECC 블록의 간극을 최소한으로 억제하는 것이 가능하다.
또, 본 발명의 하이 패스 필터에 따르면, 설정하는 차단 주파수나 설정 기간의 길이를 유연하게 설정할 수 있기 때문에 고속 재생이나 다른 기록 포맷에 대해서도 직류 레벨의 변동을 신속하게 흡수할 수 있다. 또, 마찬가지로, 불규칙하게 발생하는 결함 신호에 대해서도 신속하게 그 직류 레벨을 흡수할 수 있다.
이상 기재한 여러 가지 실시 형태에 의해 당업자는 본 발명을 실현할 수 있는데, 더욱 이들 실시 형태의 여러 가지 변형예를 생각해 내는 것이 당업자에 의해 용이하고, 발명적인 능력을 안 갖더라도 여러 가지 실시 형태로 적용하는 것이 가능하다. 따라서, 본 발명은 개시된 원리와 신규 특징에 모순되지 않는 광범위한 범위에 미치는 것으로, 상술한 실시 형태에 한정되는 것이 아니다.
본 발명에 따른 디스크 구동 장치에서는 상술한 바와 같이 필터부에 있어서, 제어부에서 2비트 이상의 제어선을 통해 제어 신호를 받는다. 그리고, 그에 따라 디스크로부터의 판독 신호에 대해서 3종 이상의 서서히 큰 차단 주파수(f)에 의해 3가지 이상의 기간으로 순차, 필터 처리를 하는 것이다. 이에 따라, 디스크의 포맷 등에 대응한 차단 주파수(f1, f2, f3)와 기간(Tl, T2, T3)에 의해 필터 처리된 결과, 종래에 있었던 과도 응답을 해소할 수 있으므로, 후단의 회로가 기능하지 않게 되는 문제점을 해소할 수 있다.

Claims (10)

  1. 광 디스크 구동 장치로서,
    디스크로부터의 레이저 빔의 반사광을 판독하여 판독 신호를 발생하는 판독부(11)와,
    2비트 이상의 제어선으로부터 제어 신호 수신 시 3종 이상의 다른 차단 주파수(f1, f2, f3)를 이용하여 상기 판독 신호를 필터 처리하는 필터부(14)와,
    상기 필터부로부터의 상기 필터 처리된 판독 신호를 재생하는 재생부(13)와,
    상기 필터부에 상기 2비트 이상의 제어선을 통해 제어 신호를 공급함으로써, 상기 필터부가 상기 3종 이상의 차단 주파수의 필터 처리를 3가지 이상의 연속하는 동작 기간(T1, T2, T3)에 걸쳐서 각각 행하도록 제어하는 제어부(20)
    를 구비하는 광 디스크 구동 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제어부는 상기 3가지 이상의 연속하는 동작 기간의 합계가 일정 주기의 신호가 기록된 디스크 상의 가변 주파수 발진기(Variable Frequency Oscillator; VFO) 영역(61)을 상기 재생부가 처리하고 있는 기간 보다도 짧아지도록 상기 3가지 이상의 연속하는 동작 기간의 합계를 설정하는 것인 광 디스크 구동 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제어부는 상기 판독 신호의 결함 검출 시 상기 필터부에 상기 2비트 이상의 제어선을 통해 제어 신호를 공급함으로써, 상기 필터부가 상 기 3종 이상의 다른 차단 주파수의 필터 처리를 3가지 이상의 연속하는 동작 기간(T1, T2, T3)에 걸쳐서 각각 행하도록 구성되는 것인 광 디스크 구동 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제어부는 상기 3종 이상의 다른 차단 주파수 중 최초의 차단 주파수를 상기 필터부의 출력 신호가 제로로 감쇠하는 고레벨로 설정하도록 구성되는 것인 광 디스크 구동 장치.
  5. 디스크 재생 방법으로서,
    디스크로부터의 레이저 빔의 반사광을 판독하여 판독 신호를 출력하는 단계와,
    2비트 이상의 제어선으로부터의 제어 신호에 응답하여 3종 이상의 다른 차단 주파수(f1, f2, f3)를 이용하여 상기 판독 신호를 필터 처리하는 단계와,
    필터에 의해 필터 처리된 판독 신호를 재생하는 단계와,
    상기 2비트 이상의 제어선을 통해 상기 판독 신호에 따른 제어 신호를 공급하여 상기 3종 이상의 차단 주파수의 필터 처리를 3가지 이상의 연속하는 동작 기간(T1, T2, T3)에 걸쳐서 각각 행하는 단계
    를 포함하는 디스크 재생 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 3가지 이상의 연속하는 동작 기간의 합계가 일정 주기의 신호가 기록되는 상기 디스크 상의 가변 주파수 발진기(VFO) 영역이 처리되는 기간보다도 짧아지도록 상기 3가지 이상의 연속하는 동작 기간의 합계를 설정하는 것인 디스크 재생 방법.
  7. 제5항에 있어서, 상기 판독 신호의 결함 검출에 응답하여 2 비트 이상의 제어선을 통해 제어 신호를 상기 필터에 제공함으로써 상기 필터가 상기 3종 이상의 다른 차단 주파수의 필터 처리를 3가지 이상의 연속하는 동작 기간(T1, T2, T3)에 걸쳐서 각각 행하도록 제어하는 단계를 더 포함하는 것인 디스크 재생 방법.
  8. 제5항에 있어서, 상기 3종 이상의 다른 차단 주파수 중 최초의 차단 주파수를 상기 필터의 출력 신호가 제로로 감쇠되는 고 레벨로 설정하는 단계를 더 포함하는 것인 디스크 재생 방법.
  9. 섹터 영역마다 데이터를 저장하는 디스크로서,
    상기 디스크는 일정 주기의 신호가 기록되는 가변 주파수 발진기(VFO) 영역을 포함하고,
    상기 일정 주기의 신호는 재생 장치가 디스크를 재생할 때에, 상기 데이터의 판독 신호의 과도 응답을 억제하도록 복수의 차단 주파수를 스위칭함으로써 상기 판독 신호를 필터 처리하는 기간의 합계보다 더 긴 기간의 처리 시간을 요하는 것인 디스크.
  10. 제9항에 있어서, 상기 차단 주파수는 적어도 3종 이상의 다른 레벨에서 선택되는 것인 디스크.
KR1020040111660A 2003-12-26 2004-12-24 디스크 구동 장치, 디스크의 재생 방법 및 디스크 KR100662594B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2003-00435026 2003-12-26
JP2003435026A JP2005196820A (ja) 2003-12-26 2003-12-26 ディスク装置、ディスクの再生方法、及びディスク

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20050067038A KR20050067038A (ko) 2005-06-30
KR100662594B1 true KR100662594B1 (ko) 2007-01-02

Family

ID=34545117

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040111660A KR100662594B1 (ko) 2003-12-26 2004-12-24 디스크 구동 장치, 디스크의 재생 방법 및 디스크

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7403463B2 (ko)
EP (1) EP1548733A2 (ko)
JP (1) JP2005196820A (ko)
KR (1) KR100662594B1 (ko)
CN (1) CN100382184C (ko)
TW (1) TWI253066B (ko)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006252681A (ja) * 2005-03-11 2006-09-21 Hitachi Ltd 光ディスク装置及びｐｌｌ回路
JP4547370B2 (ja) * 2006-12-28 2010-09-22 株式会社日立製作所 光ディスク装置
KR20080085564A (ko) * 2007-03-20 2008-09-24 삼성전자주식회사 워블 신호 재생 장치 및 방법
JP5029411B2 (ja) * 2008-02-19 2012-09-19 ソニー株式会社 再生装置、再生方法、データ検出処理回路
US8853072B2 (en) 2011-06-06 2014-10-07 Micron Technology, Inc. Methods of forming through-substrate interconnects

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR930004988A (ko) * 1991-08-02 1993-03-23 쯔지 하루오 광기록 매체 구동 장치
JPH07297692A (ja) * 1994-04-27 1995-11-10 Fujitsu Ten Ltd コントロール信号発生装置
KR970063068A (ko) * 1996-02-12 1997-09-12 김광호 광디스크의 컷-오프 주파수 조절 장치
JPH1166566A (ja) 1997-08-26 1999-03-09 Toshiba Corp 光ディスク再生装置及び光ディスク再生方法
KR20000028880A (ko) * 1998-10-09 2000-05-25 이데이 노부유끼 재생장치 및 신호처리장치
US6195319B1 (en) 1997-12-26 2001-02-27 Sharp Kabushiki Kaisha Optical pickup position control device

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0145047B1 (ko) * 1993-09-28 1998-07-15 김광호 디지탈신호 기록/재생장치의 변조 및 복조회로
JPH1196562A (ja) * 1997-09-19 1999-04-09 Sony Corp 光学的情報記録再生装置
JP3866428B2 (ja) 1998-12-11 2007-01-10 株式会社東芝 光ディスク装置
JP2000331425A (ja) 1999-05-17 2000-11-30 Toshiba Corp Ａｃ結合回路
JP3506226B2 (ja) * 2000-02-14 2004-03-15 シャープ株式会社 １ビット信号再生装置
JP2002123945A (ja) 2000-10-16 2002-04-26 Sony Corp 信号処理回路およびこれを用いた光ディスク装置
JP2003157528A (ja) 2001-11-20 2003-05-30 Sony Corp 光ディスク装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR930004988A (ko) * 1991-08-02 1993-03-23 쯔지 하루오 광기록 매체 구동 장치
JPH07297692A (ja) * 1994-04-27 1995-11-10 Fujitsu Ten Ltd コントロール信号発生装置
KR970063068A (ko) * 1996-02-12 1997-09-12 김광호 광디스크의 컷-오프 주파수 조절 장치
JPH1166566A (ja) 1997-08-26 1999-03-09 Toshiba Corp 光ディスク再生装置及び光ディスク再生方法
US6195319B1 (en) 1997-12-26 2001-02-27 Sharp Kabushiki Kaisha Optical pickup position control device
KR20000028880A (ko) * 1998-10-09 2000-05-25 이데이 노부유끼 재생장치 및 신호처리장치

Also Published As

Publication number Publication date
CN1637916A (zh) 2005-07-13
EP1548733A2 (en) 2005-06-29
US20050141370A1 (en) 2005-06-30
JP2005196820A (ja) 2005-07-21
US7403463B2 (en) 2008-07-22
TWI253066B (en) 2006-04-11
TW200534250A (en) 2005-10-16
KR20050067038A (ko) 2005-06-30
CN100382184C (zh) 2008-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3954280B2 (ja) 光ディスクと再生方法と再生装置
KR100464999B1 (ko) 리라이터블디스크및이디스크에데이터를기록하기위한장치
JP3555055B2 (ja) プリピット検出装置及び情報記録装置
US20060092803A1 (en) Optical disk apparatus and optical disk reproduction method
JP2004030848A (ja) 光学式記録媒体及び情報処理装置
KR100662594B1 (ko) 디스크 구동 장치, 디스크의 재생 방법 및 디스크
JP4775378B2 (ja) 光ディスクの信号再生方法、及び、光ディスク装置
JP3961338B2 (ja) 光ディスク装置
JP3714117B2 (ja) プリピット検出装置、プリピット検出方法、位置及び周波数信号の検出回路
JP4132525B2 (ja) 情報記録装置
JP4392593B2 (ja) 光デイスク記録装置
JP2007305295A (ja) 光ディスク及び情報記録方法及び再生方法及び再生装置
JP2007080512A (ja) 光ディスク、光ディスクの記録方法、再生装置
JP2004319089A (ja) プリピット検出装置、プリピット検出方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee