KR100677087B1 - 워블 신호를 이용한 ｐｉｄ 어드레싱 방법과 그 검출방법, 워블 어드레스 엔코딩 회로와 그 검출 회로 및 기록매체 - Google Patents

Abstract

워블 신호를 이용한 PID 어드레싱 방법과 그 검출 방법, 워블 어드레스 엔코딩 회로와 그 검출 회로 및 기록 매체가 개시되어 있다. 본 발명은 각 그루브 트랙에 물리적 식별 정보를 나타내는 어드레스 정보가 위상 변조된 워블 신호와 캐리어만을 가지는 워블 신호를 시분할 다중화시켜 기록하되, 각 그루브 트랙을 기수 그루브 트랙과 우수 그루브 트랙으로 구분해서 워블 캐리어와 워블 어드레스 정보를 기록하는 순서를 기수 그루브 트랙과 우수 그루브 트랙에 대해 서로 어긋나게 하도록 배치하여 기수 그루브 트랙의 어드레스 데이터가 기록되는 구간에 대응하는 우수 그루브 트랙에는 어드레스 데이터가 기록되지 않게 함으로써 인접 트랙에서 생성된 워블 신호의 간섭을 없애고, 워블 어드레스를 검출하는 방법과 회로가 간단해진다.

Description

워블 신호를 이용한 ＰＩＤ 어드레싱 방법과 그 검출 방법, 워블 어드레스 엔코딩 회로와 그 검출 회로 및 기록 매체{Method of PID addressing using wobble signal and detecting method thereof, encoding circuit of wobble address and detecting circuit thereof and recording medium}

도 1은 기존의 요철형 프리피트를 이용하는 PID 어드레싱 구조를 보인 도면이다.

도 2는 기존의 그루브와 랜드 트랙에 모두 워블이 기록된 일 예이다.

도 3은 기존의 그루브의 한쪽 벽면에만 워블 어드레스가 기록된 일 예이다.

도 4는 본 발명에 의한 시분할 다중화(Time Devision Multiplexing)에 의해 워블 어드레스가 기록되는 PID 어드레싱 구조를 보인 도면이다.

도 5는 도 4에 도시된 구조에서 랜드/그루브 트랙에서의 워블 신호의 파형도이다.

도 6은 본 발명에 의한 초기 워블의 위상 동기를 맞추기 위한 미러 또는 워블 동기 신호가 기록된 트랙 구조를 보인 도면이다.

도 7a 내지 도 7c는 도 4에 도시된 PID 어드레싱 구조의 내용을 보인 일 예이다.

도 8은 도 6에 도시된 트랙 구조의 일 예로서 섹터의 선두에 위치한 섹터 마 크와 트랙의 첫 번째 섹터 마크를 보인 도면이다.

도 9a 내지 도 9e는 도 8에 도시된 섹터 마크의 내용의 일 예를 보인 도면이다.

도 10은 본 발명에 의한 워블 어드레스 엔코딩 회로의 일 실시예에 따른 회로도이다.

도 11은 본 발명에 의한 워블 어드레스 검출 회로의 일 실시예에 회로도이다.

도 12a와 도 12b는 도 11에 도시된 검출 회로의 각 부분의 파형도이다.

본 발명은 광 기록/재생 분야에 관한 것으로, 특히 고밀도 광 기록/재생 시스템에 있어서 워블 신호를 이용한 PID 어드레싱 방법과 그 검출 방법, 워블 어드레스 엔코딩 회로와 그 검출 회로 및 기록 매체에 관한 것이다.

광 기록/재생 시스템에 있어서 기록할 디스크상의 위치를 판별하기 위한 물리적인 위치 인식을 위하여 기록하는 정보를 PID(Physical Identification Data)라고 하며, 일반적으로 PID는 섹터 단위로 기록되는 기록/재생 매체의 경우에 있어서는 물리적인 섹터의 어드레스 정보에 해당한다. 이는 디스크 상의 임의의 위치에 데이터를 기록하고, 해당 위치를 찾기 위해서는 필수적인 정보이다.

즉, PID는 특히 기록/재생이 가능한 디스크에 있어서 임의의 위치에 데이터 를 기록/재생하기 위하여 특정 섹터를 찾을 수 있도록 하는 어드레스 정보를 말하는 것으로서, 사용자 데이터의 유무에 상관없이 디스크를 제작하는 시점에서 사전에 기록(pre-mastering)되어 있는 섹터의 어드레스 정보를 말한다. 따라서, 기록/재생하고자 하는 섹터의 위치를 정확하고 빠르게 찾아가기 위해서는 에러에 강해야 하고 구조적으로 가능한 한 빨리 검출할 수 있는 구조를 가지고 있어야 한다.

PID를 디스크 상에 기록하는 방법은 여러 가지가 있는 데 크게 나누어 두 가지의 방식이 있다. 첫 번째는 디스크 상에 읽기 전용(Read-only) 광 디스크와 동일한 형상의 요철형(Embossed) 피트를 만들어 이를 이용하여 디스크 상의 특정한 위치를 판별할 수 있도록 하는 물리적인 위치 정보를 기록하는 방법과 디스크 상에 일정한 주기로 기록 트랙의 변화를 주어 얻을 수 있는 워블(Wobble) 신호를 이용하는 방법이 있다.

전자의 방법에 의해 즉, 요철형 프리피트를 사용하여 PID 어드레싱을 하기 위한 목적으로 구비되어 있는 영역을 도 1에 도시된 바와 같이 헤더부(header field)라고 하며, 2.6GB(Giga Bytes) DVD-RAM(Digital Versatile Disc Random Access Memory) 규격서(DVD specification for Rewritable Disc(DVD-RAM) Version 1.0) 또는 4.7GB의 DVD-RAM의 규격서에 따르면, 기판 제조시에 프리피트(pre-pit)로 구성이 되어 있는 헤더부라는 위치에 물리적 위치 정보가 입력된다. 헤더부는 PLL(Phase Locked Loop)을 위한 VFO(Variable Frequency Oscillator) 영역, 섹터 번호가 부여되어 있는 PID(Physical Identification Data) 영역, ID 에러 검출 정보를 저장하는 IED(ID Error Detection) 영역, 헤더부에 이어져서 기록되는 데이터 의 변조(modulation)를 위하여 초기 상태를 맞춰주기 위한 PA(postamble) 영역 등으로 구성된다. 이와 같은 요철형 프리피트로 구성되어 있는 헤더부를 섹터의 선두에 적절히 배치하여 픽업이 이 정보를 사용하여 원하는 위치로 쉽게 찾아갈 수 있도록 하는 방법을 프리피트를 이용한 PID 어드레싱 방법이라고 하며, 어드레싱된 정보로부터 그 섹터 번호, 섹터 타입, 랜드 트랙(land track)/그루브 트랙(groove track) 구별 등을 인식할 수 있으며, 서보 제어까지도 할 수 있다.

이러한 종래의 요철형 프리피트를 사용하는 PID 어드레싱 방법은 피트가 형성된 영역에는 데이터를 기록할 수 없기 때문에 형성된 피트 영역 만큼의 기록 밀도가 감소하는 문제가 발생한다.

따라서, 고밀도, 대용량의 데이터를 저장하기 위해 트랙 피치를 줄이는 것 뿐만 아니라 기록 영역이 아닌 영역(오버헤드: Overhead)들을 최소화함으로써 기록 가능한 영역(사용자 데이터 영역)을 증가시켜야 한다. 이러한 목적을 위해서는 워블 신호를 이용하는 것이 효과적이다.

기록용 디스크의 경우 기판을 형성할 때 기록이 되지 않은 부분에서도 기록하고자 하는 트랙을 정확하게 픽업으로 트랙킹(tracking)할 수 있도록 하기 위하여 기판상의 기록 트랙을 따라서 홈 형상의 그루브를 형성하게 되는데, 홈이 형성된 부분을 그루브, 나머지 부분을 랜드라고 부르며 기록 방식에 따라 랜드 또는 그루브 어느 한쪽에만 기록하는 방식과 랜드와 그루브 양쪽에 모두 데이터를 기록하는 방식으로 나뉘어 있으며, 특히 고밀도가 될 수록 랜드와 그루브에 모두 데이터를 기록하는 랜드/그루브 기록 방식을 사용하는 것이 유리하다.

또한, 기록시 보조 클럭수단으로서 그루브의 양쪽 벽면에 변화를 주어 특정한 주파수의 신호를 발생시키는 방법을 사용하고 있다. 이러한 신호를 워블 신호라고 한다. DVD-RAM 디스크의 기판에도 단일 주파수를 가지는 워블 신호가 기록되어 있다.

워블 신호를 이용하는 PID 어드레싱 방법은, 이러한 단순한 단일 주파수를 가지는 워블 신호에 기록시 일정 주기로 위상을 변화시키거나 또는 주파수를 바꾸거나 하는 등의 특별한 변화를 부가하여 PID 신호와 같은 부가 정보를 기록할 수 있게 하는 방식을 말하며, 이때 워블 신호에 중첩되어 기록된 PID 신호를 일반적으로 워블 어드레스라고 한다.

워블 신호를 이용하는 PID 어드레싱 방법은 도 2에 도시된 바와 같이, 워블을 기록하고자 하는 그루브 트랙의 양쪽 벽의 변화를 이용하는 것이기 때문에 그루브 트랙에는 정보를 기록하지 않는 랜드 기록 방식의 디스크에서만 사용이 가능하였다. 즉, 그루브 트랙의 양쪽 벽의 변화를 이용하는 경우 두 그루브 트랙 사이에 있는 랜드 트랙에는 랜드 트랙을 형성하고 있는 양측의 경계에 해당하는 양쪽 두 그루브 트랙의 어드레스 정보가 서로 혼합되어 적절한 정보를 얻을 수 없기 때문에 그루브 트랙에 형성된 워블 어드레스로는 랜드 트랙과 그루브 트랙의 양쪽의 어드레스를 모두 나타낼 수 없다는 문제가 있어 랜드 트랙과 그루브 트랙 모두 정보를 기록하는 랜드/그루브 기록 방식의 디스크에서는 사용하기 힘들다는 문제점이 있었다.

다시 말해, 워블 어드레스가 기록되는 위치가 랜드 트랙과 그루브 트랙의 경 계 위치의 그루브 측 벽면이지만, 랜드 트랙과 그루브 트랙에 모두 정보를 기록하는 랜드/그루브 기록 방식에서는 랜드 트랙 및 그루브 트랙의 양쪽 벽면에 형성된 워블의 정보가 동시에 읽혀지기 때문에 도 2에 도시된 워블 어드레싱 방법으로는 PID 신호를 제대로 기록 및 검출할 수 없다는 문제점이 있었다.

이러한 문제를 해결하기 위한 방법으로서 도 3에 도시된 바와 같이 그루브 트랙의 한쪽 벽면에만 워블 어드레스를 기록하는 방법이 제안되었다. 그러나, 이러한 워블 어드레싱 방법은 워블 신호가 그루브 트랙의 일측 벽면에만 발생하기 때문에 신호의 크기가 줄어드는 문제가 발생할 뿐만 아니라 인접한 랜드 트랙과 그루브 트랙에서 동일한 신호를 읽기 때문에 읽혀지고 있는 트랙이 랜드 트랙인지 그루브 트랙인지를 정확하게 판별하기 위한 정보가 더 필요한 등의 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 요철형 프리피트 어드레싱 방법이 가지는 오버헤드 문제를 해결하고, 워블 어드레싱 방법이 가지는 랜드/그루브 기록 방식에 적용하기 힘든 문제를 해결하기 위한 워블을 이용한 새로운 PID 어드레싱 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 그루브 트랙 또는 랜드 트랙의 어느 한 트랙의 양측 벽면의 변화를 이용하여 단순한 캐리어의 워블 신호와 위상 변조된 워블 어드레스 정보를 시분할 다중화하여 PID 어드레싱하는 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 그루브 트랙 또는 랜드 트랙의 어느 한 트랙의 양측 벽면에 시분할 다중화되어 기록된 단순한 캐리어의 워블 신호와 위상 변조된 워 블 어드레스 정보로부터 어드레스 정보를 검출하는 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 고밀도 광 디스크 기록/재생 시스템을 위한 워블 어드레스 엔코딩 회로를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 고밀도 광 디스크 기록/재생 시스템을 위한 워블 어드레스 검출 회로를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 그루브 트랙 또는 랜드 트랙의 어느 한 트랙의 양측 벽면에 시분할 다중화된 단순한 캐리어의 워블 신호와 위상 변조된 워블 어드레스 정보가 기록된 기록 매체를 제공하는 데 있다.

상기한 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 워블을 이용한 PID 어드레싱 방법은 광 기록/재생 매체상에 워블을 이용한 물리적 식별 정보를 어드레싱하는 방법에 있어서: 그루브 또는 랜드 트랙의 어느 하나의 트랙에 대해서 단순한 워블 캐리어와, 워블 캐리어를 사용하여 최대 위상차를 가지는 두 가지 위상으로 위상 변조된 워블 어드레스 정보를 교차로 기록하되, 워블 어드레스 정보가 기록되는 구간에 해당하는 인접 트랙에는 단순한 워블 캐리어를 기록하는 단계를 포함함을 특징으로 하고 있다.

본 발명에 의한 워블 어드레스 검출 방법은 광 검출 소자를 구비한 광 기록/재생 시스템에 있어서, 그루브 또는 랜드 트랙의 어느 하나의 트랙에 대해서 단순한 워블 캐리어와, 워블 캐리어를 사용하여 최대 위상차를 가지는 두 가지 위상으로 위상 변조된 어드레스 정보가 교차로 기록되어 있고, 위상 변조된 어드레스 정보가 기록되는 구간에 해당하는 인접 트랙에는 단순한 워블 캐리어가 기록되어 있 는 광기록/재생 매체로부터 워블 어드레스를 검출하는 방법에 있어서: 래디얼 방향으로 2분할된 광 검출 소자의 합 신호와 푸쉬풀 신호의 합으로부터 워블 캐리어를 복원하는 단계, 푸쉬풀 신호와 워블 캐리어를 승산하여 원 신호와 고조파 성분을 갖는 출력 신호를 제공하는 단계 및 출력 신호로부터 고조파 성분을 제거한 후 원 신호를 역다중화하여 어드레스 정보를 복원하는 단계를 포함함을 특징으로 하고 있다.

본 발명에 의한 워블 어드레스 엔코딩 회로는 광 기록/재생 시스템을 위한 워블을 이용한 어드레스를 엔코딩하는 회로에 있어서: 캐리어만을 갖는 워블 신호를 발생하는 발생기, 워블 신호의 최대 위상차를 갖는 두 가지의 위상으로 물리적 식별 정보를 나타내는 어드레스 정보를 위상 변조하는 위상 변조기 및 그루브 또는 랜드 트랙의 어느 하나의 트랙에 대해 소정 주기마다 워블 신호와 위상 변조된 워블 어드레스 정보를 시분할 다중화하되, 워블 어드레스 정보가 기록되는 구간에 해당하는 인접 트랙에는 단순한 워블 캐리어를 다중화시키는 시분할 다중화기를 포함함을 특징으로 하고 있다.

본 발명에 의한 워블 어드레스 검출 회로는 광 검출 소자를 구비한 광 기록/재생 시스템에 있어서, 그루브 또는 랜드 트랙의 어느 하나의 트랙에 대해서 단순한 워블 캐리어와, 워블 캐리어를 사용하여 최대 위상차를 가지는 두 가지 위상으로 위상 변조된 어드레스 정보가 교차로 기록되어 있고, 워블 어드레스 정보가 기록되는 구간에 해당하는 인접 트랙에는 단순한 워블 캐리어가 기록되어 있는 광기록/재생 매체로부터 워블 어드레스를 검출하는 회로에 있어서: 래디얼 방향으로 2 분할된 광 검출 소자의 합 신호와 푸쉬풀 신호의 합 신호로부터 워블 클럭 신호를 검출하는 워블 클럭 복원기; 푸쉬풀 신호와 워블 클럭 신호를 승산하여 원 신호와 고조파 성분을 갖는 출력 신호를 제공하는 위상 복조기 및 출력 신호로부터 고조파 성분을 저역 필터링한 후 위상 성분을 갖는 원 신호 성분을 역다중화하여 어드레스 정보를 복원하는 역다중화기를 포함함을 특징으로 하고 있다.

또한, 본 발명에 의한 기록 매체는 그루브/랜드 기록 방식을 가지며, 기록/재생이 가능한 기록 매체에 있어서: 그루브 또는 랜드 트랙의 어느 하나의 트랙에 대해서 단순한 워블 캐리어와, 워블 캐리어를 사용하여 최대 위상차를 가지는 두 가지 위상으로 위상 변조된 워블 어드레스 정보가 교차로 기록되어 있고, 워블 어드레스 정보가 기록되는 구간에 해당하는 인접 트랙에는 단순한 워블 캐리어가 기록되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 워블 신호를 이용한 PID 어드레싱 방법과 그 검출 방법, 워블 어드레스 엔코딩 회로와 그 검출 회로 및 기록 매체의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다.

그루브 트랙의 양측 벽면을 이용하여 구성된 워블 어드레스를 랜드 트랙에서 읽을 경우 양측의 그루브 트랙으로부터 각각 하나씩의 벽면으로부터 신호를 읽기 때문에 그루브의 인접한 두 벽면의 신호가 합성되어진다. 이렇게 합성되어진 신호를 인접 트랙간 워블 신호의 간섭이 없도록 처리하기 위해서 본 발명에서는 도 4에 도시된 바와 같은 워블을 이용한 PID 구조를 제안한다.

도 4는 본 발명에 의한 그루브 트랙의 양측 벽면에 기록되는 워블을 이용한 PID 어드레싱 구조를 보인 도면으로서, 본 발명은 랜드/그루브 상의 물리적인 위치를 별도로 억세스할 필요가 있는 디스크로서 예를 들면 랜드/그루브 기록 방식을 사용하는 디스크로서 ZCLV(Zoned Constant Linear Velocity) 또는 CAV(Constant Angular Velocity)와 같이 인접 트랙간의 각속도가 일정하게 트랙이 구성된 경우에 적용되는 구조이며, 그루브의 양쪽 벽면의 변화가 항상 동일하기 때문에 마스터링시 1-빔을 사용할 수 있다.

그루브 트랙에는 워블 캐리어가 형성되어 있는 구간과 위상 변조된 어드레스 정보가 형성되어 있는 구간을 반복 배치해서 즉, 시간축에 대해서 다중화(시분할 다중화)하여 어드레스 데이터를 배치하고 있다. 여기서, 위상 변조는 PSK(Phase Shift Keying) 변조를 사용하며, 어드레스 데이터 비트가 "0b"일 때는 0

위상을 가진 워블 신호를 기록하고, "1b"일 때는 180

의 반대 위상을 가진 워블 신호를 기록한다. 또한, 그루브 트랙을 기수 트랙과 우수 트랙으로 구분하고, 기수 트랙과 우수 트랙에 어드레스 데이터가 들어 있는 위치를 서로 어긋나게 배치한다.

부가적으로, 1 빔을 이용하는 경우에는 그루브의 양쪽 벽에 모두 해당 그루브의 어드레스를 기록하도록 되어 있어 랜드의 경우에는 인접 그루브의 어드레스와 ZCLV를 적용할 경우 해당 지역의 트랙당 섹터의 수를 이용하여 간접적으로 어드레싱을 할 수 있다. ZLCV를 사용하는 경우 트랙당 섹터수가 정해져 있어서 인접 트랙의 섹터 주소를 알면 현재 섹터 주소를 알 수 있다.

도 4에 도시된 구조에서 랜드/그루브 트랙에서의 워블 신호의 형태의 일 예 는 도 5에 도시된 바와 같으며, 어드레스 데이터가 "0b" 일 때는 0

위상을 가진 워블 신호가 기록되고, "1b"일 때는 180

위상을 가진 워블 신호가 기록된다.

즉, 어드레스 데이터를 위상 변조한 워블 신호는 다음과 같은 수식으로 발생된다.

여기서, T는 어드레스 데이터의 샘플 주기이고, f는 워블의 주파수이다. 그리고, a(nT)는 어드레스 데이터의 각 비트값에 따라 T 주기로 어드레스 "1" 또는 "-1"의 값을 가지게 된다. 어드레스 데이터의 변화 주기 T는 워블 신호의 주기 1/f 보다 크다.

또한, 캐리어만 가지는 워블 신호는 다음과 같이 나타낼 수 있다.

이렇게 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 시분할 다중화해서 어드레스를 배치하는 경우에는 워블 신호의 주기를 Tw하고 할때 k > 0인 임의의 상수 k에 대해 kTw 주기로 위상 변조된 워블 어드레스 정보와 단순히 캐리어만을 가진 워블 캐리어를 반복 기록하되, 기록하는 순서를 기수 그루브 트랙과 우수 그루브 트랙에 대해 워블 캐리어와 워블 어드레스 정보가 서로 어긋나게 배치를 하여 기수 그루브 트랙의 워블 어드레스 데이터가 기록되는 구간에 대응하는 우수 그루브 트랙에는 워블 어드레스 데이터가 기록되지 않게 한다. 예를 들어, 기수 그루브 트랙은 워블 캐리어, 워블 어드레스 정보의 순서로 반복 배치된다면, 우수 그루브 트랙은 워블 어드레스 정보, 워블 캐리어의 순서로 반복 배치된다. 여기서, kTw를 워블과 위상 변조된 어드레스 정보를 다중화시키기 위한 다중화 주기라고 정의하고, Tw는 워블 클럭의 주기라고 정의한다.

단일 주파수의 워블 신호를 캐리어로 사용하여 어드레스 정보를 PSK(Phase Shift Keying) 변조하는 경우 어드레스 정보의 주기는 최소한 워블 신호의 주기보다 큰 것이 바람직하다. 즉 상수는 k

1인 것이 바람직하다. 이는 어드레스 데이터의 주기가 T일 때 신호의 나이퀴스트 대역이 1/(2T)이 되고 따라서 원할한 PSK 변조가 가능하게 하기 위해서는 신호의 대역보다 캐리어의 주파수가 높아야 하기 때문이다.

실제 표본화된 디지털 데이터의 경우에는 스펙트럼이 반복되기 때문에 어드레스 데이터의 경우에는 나이퀴스트 대역으로 저역 필터링을 해주어야 하는데 이 경우 현실적으로 완전한 필터링이 불가능한 점과 변조 신호와 피변조 신호의 위상이 동기되어 있는 경우 동기 복조가 가능한 점 등을 고려하면 k = 1 또는 이보다 큰 값으로 캐리어 주파수에 대해 일정한 관계를 가질수 있도록 상수 k를 정하는 것이 바람직하다. 예시한 실시예에서는 k=1인 경우이다.

이때, 도 5에 도시된 바와 같이 그루브 트랙의 양측 벽면은 동일한 위상으로 기록되는 반면에 랜드 트랙의 양측 벽면은 인접한 그루브 트랙에 기록된 어드레스 데이터의 값에 따라 정위상일 수도 있고, 역위상일 수도 있다. 따라서, 양측 벽면 의 워블 신호가 동위상인 경우에는 래디얼(radial) 방향으로 2 분할된 광 검출 소자의 출력 신호의 차 신호(일명 푸쉬풀 신호라고 함)로부터 워블 신호가 검출되며, 양측 벽면의 신호가 반대 위상을 가지는 경우에는 래디얼 방향으로 2 분할된 광 검출 소자의 출력 신호의 합 신호로부터 워블 신호가 검출된다.

따라서, 푸쉬풀 신호로부터 검출된 신호로서, 기수 그루브 트랙에서의 어드레스 정보를 위상 변조한 신호를 a(nT)라고 하고, 우수 그루브 트랙에서의 어드레스 정보를 위상 변조한 신호를 b(nT)라고 할 때, 이 두 신호를 합한 신호 c(nT)는 kTw 주기로 서로 반복되는 신호로서 나타나게 된다.

즉, a(nT) = {a0, a1, a2, ...}이고, b(nT) = {b0, b1, b2, ...}라고 할 때, k=1인 경우 c(nT) = {a0, b0, a1, b1, a2, b2, ...}로서, 인접한 두 그루브 트랙의 워블 신호가 혼합되어 있는 랜드 트랙의 워블 신호는 다음과 같이 나타낼 수 있다.

여기서, c(nT)의 값은 1 또는 -1이기 때문에(즉, 어드레스 데이터가 "0b"일때는 워블 신호의 위상이 0

즉 동위상이 되고, 어드레스 데이터가 "1b"일 때는 180

즉 역위상이 되도록 하기 위해 1 또는 -1의 값을 선택), 실제 워블 신호는 어드레스 데이터가 "0b"인 구간에서는 캐리어와 위상 변조된 워블 신호가 동위상이 되어 푸쉬풀 신호로부터 워블 신호가 검출되고, 어드레스 데이터가 "1b"인 구간에서는 캐리어와 위상 변조된 워블 신호가 역위상이 되어 푸쉬풀 신호로부터 워블 신 호가 검출되지 않는다. 그리고 최종 PID에 해당하는 어드레스 데이터는 인접한 두 그루브 트랙의 어드레스 데이터를 kTw 주기로 다중화된 신호가 된다.

합 신호에서는 정반대의 현상이 일어나게 된다. 어드레스 데이터가 "0b"인 구간에서는 합 신호로부터 워블 신호가 검출되지 않고, 어드레스 데이터가 "1b"인 구간에만 합 신호로부터 워블 신호가 검출된다.

한편, 워블 신호의 초기 위상을 검출하는 것은 아주 중요하다. 따라서, 도 6에 도시된 바와 같이 각 섹터 또는 특정한 단위로 미러 영역(Mirror zone) 또는 특별히 워블의 위상을 맞출 수 있는 동기 신호를 기록해두는 것이 바람직하다. 이에 대해서는 도 8 및 도 9에서 보다 상세히 설명한다. 부가적으로, 현재 DVD-RAM에서 사용하고 있는 CAPA(Complementary Allocated Pit Address) 방식의 경우에는 CAPA 신호 자체와 CAPA 신호에 포함되어 있는 VFO 등이 워블 신호의 기준 위상 신호로 사용될 수 있도록 되어 있다.

이렇게 워블을 이용하여 PID 데이터가 어드레싱된 그루브 트랙으로부터 워블 어드레스 검출시, 푸쉬풀 신호는 위상 변조되어 있기 때문에 원 신호(어드레스 데이터)의 위상 성분을 검출하기 위해서는 캐리어 즉, 워블 클럭을 곱해주면 된다. 즉, 위상 변조된 신호에 캐리어를 곱해주면, DC항(Direct Current Term)으로 된 원 신호와 2 체배된 고조파 성분이 아래 식과 같이 발생하게 된다.

여기서,

이다. 이 2배의 고조파 성분을 저역 통과 필터링한 후 남은 원 신호 성분(위상 성분)을 슬라이서를 통해 2진 데이터로 복원하면 된다. 아울러 복원된 신호는 다중화되어 있기 때문에 원하는 어드레스 데이터를 얻기 위해서는 기수 그루브 트랙, 랜드 트랙, 우수 그루브 트랙에 따라 적절히 역다중화해주어야 한다.

기수 그루브 트랙과, 우수 그루브 트랙의 경우에는 검출되어진 다중화된 어드레스의 경우 워블 캐리어와 PSK 변조되어진 어드레스 데이터가 교대로 기록이 되어 있고 워블 캐리어는 PSK변조된 신호의 "0"에 해당하는 값이 되기 때문에, "0"의 값과 어드레스 값이 교차로 나타나게 되며 "0"의 신호가 발생하는 위치를 검출하는 것에 의해 즉, "0"신호가 먼저 나타나는지 어드레스 데이터가 먼저 나타나는지 등을 판단하는 것에 의해 그루브 트랙 또는 랜드 트랙인지를 판별할 수 있다.

아울러 캐리어에 대해서 어드레스 정보의 주기가 1:1 또는 1:2 등과 같이 단순한 비율로 동기화되어 있는 경우 단순히 신호의 위상만 검출하는 동기 검출 방법도 가능하다. 즉 동기 검출 방법이란 위상 변조되어진 신호에 캐리어를 다시 곱한 후 저역 통과 필터를 통하여 신호를 검출하지 않고 일정한 주기로 신호의 크기 만을 검출하여 신호의 위상을 추출하는 방법이다. 이러한 PSK 신호의 검출 방법에 대해서는 일반적으로 널리 알려진 기술이므로 상세한 원리에 대한 설명은 생략한다.

다음, 본 발명에 의한 그루브 양측 벽면의 변화를 이용한 워블 신호의 PID 구조를 보다 상세히 설명하기로 한다.

한 섹터에 대한 어드레스 정보는 최소한 세 번 이상 반복되는 것이 바람직하 다. PID 정보는 상대적으로, 처리하는 어드레스 정보량이 일반적인 사용자 데이터의 ECC(Error Correction Code) 블록 사이즈보다 훨씬 작기 때문에 ECC 효율이 저하되는 문제가 발생하고, 오정정의 가능성이 높아지기 때문에 반복 기록하는 방법이 에러 정정용 비트수를 늘리는 것보다 효율적이다. 반면, 어드레스 정보의 에러 정정을 위해서 에러 검출 코드(Error Detection Code: EDC)를 사용하는 것이 일반적이다.

본 발명에서와 같이 워블에 PID 정보를 위상 변조 방식으로 부가하여 기록하는 경우 워블 신호의 주기를 동일하게 한 경우 섹터의 크기가 커질 수록 물리적인 길이가 길어져서 더 많은 주기의 워블 신호를 기록할 수 있게 되어 PID 정보의 크기가 늘어나는 장점이 있다. 반면 섹터의 크기를 너무 크게 할 경우 데이터의 최소 기록 단위가 커지기 때문에 비효율적이 되는 단점이 발생한다.

섹터의 크기는 가능한 한 ECC 블록의 크기와 같은 것이 바람직하다. 이는 ECC 처리 단위가 최소 기록 단위가 되기 때문에 이보다 작은 단위로 섹터를 설정하는 경우에는 해당 섹터의 정보를 기록/수정하거나 읽기 위해서 해당 섹터를 포함하는 ECC 블록이 구성하고 있는 모든 섹터를 읽은 후 데이터를 기록/수정하고, 이에 맞도록 ECC 정보를 개정(updating)한 후 기록해야 하는 등의 기록 처리 과정이 읽은 후 수정하여 재기록(read modify write)이라는 복잡한 과정을 거치게 된다.

부가적으로, 기존의 4.7GB(Giga Bytes) DVD-RAM의 경우에는 32Kilo bytes(Kbyte) 단위의 ECC 블록과 2Kbyte 단위의 섹터로 구성되어 있다. 섹터의 기록 필드의 길이는 41072 채널 비트로 구성되어 있다.

그러나, 고밀도 기록의 경우에 있어서는 4.7GB DVD-RAM보다 섹터의 단위를 크게 하는 것이 바람직하다. 이는 고밀도가 되는 경우 ECC 처리 단위를 키우지 않으면 기존의 4.7GB DVD-RAM보다 상대적으로 정정할 수 있는 결함의 크기가 줄어들기 때문에 가능한 한 ECC 처리 단위를 키워서 정정할 수 있는 결함의 크기를 기존의 4.7GB DVD-RAM에서 요구되는 정정 가능한 결함의 크기로 유지하는 것이 바람직하며, 따라서 섹터의 크기도 커지는 것이 바람직하다. 섹터의 크기는 4Kbyte, 8Kbyte 또는 16Kbyte 등을 생각할 수 있다. 섹터의 크기를 4Kbyte로 할 경우 기존의 부가 정보를 그대로 유지한다고 가정하면, 섹터당 채널 비트의 수는 82144비트가 된다.

한편, 기록되는 채널 데이터의 주기를 Ts, 워블 신호의 주기를 Tw, PID 데이터의 주기를 Tpid라고 할 때 이들 신호의 주기가 변화함에 따른 영향은 다음과 같다.

채널 데이터의 주기(Ts)는 디스크 상의 기록 밀도를 결정하게 된다. 워블 신호의 주기(Tw)는 주기가 길어질 수록 워블 신호의 주파수가 낮아져서 워블 신호가 트래킹 에러(tracking error) 신호 등과 같은 서보 신호의 대역에 근접 또는 침범하게 되고, 주기가 짧아질 수록 워블 신호의 주파수가 높아져서 사용자 데이터가 기록되는 RF 신호 대역에 근접 또는 침범하는 문제가 발생한다. 따라서, 적절한 워블 신호의 대역을 정하는 것이 중요하다. 본 발명에서는 워블 신호의 주기(Tw)의 범위는 50Ts보다 크고 450Ts보다 작은 범위(50Ts < Tw < 450Ts)를 갖는다. 부가적으로 4.7GB DVD-RAM의 경우에는 Tw는 186Ts로 구성이 되어 있다.

PID 데이터의 주기(Tpid)는 워블 캐리어를 사용하여 PID 데이터를 변조한 경우 변조되어진 신호의 대역폭을 결정하게 된다. PID 데이터의 주기가 워블 신호의 주기(Tw)가 같은 경우(Tpid=Tw)에는 워블 신호의 주파수를 fw라고 하면 변조된 신호의 대역폭이 2fw가 되고, PID 데이터의 주기가 워블 신호의 주기의 2배와 같은 경우(Tpid=2Tw)에는 변조된 신호의 대역폭이 fw가 되어 Tpid가 길어질 수록 변조된 신호의 대역폭은 좁아져서 주변 신호에 대한 간섭이 적어진다. 그러나, Tpid가 길어지면 길어질수록 변조 신호의 효율이 떨어지기 때문에 기록할 수 있는 PID 데이터의 양이 줄어드는 문제가 발생한다. 따라서, PID 데이터의 주기(Tpid)의 경우 1Tw에서 약 4Tw까지의 범위(1Tw

Tpid<4Tw)가 바람직하다.

도 7a 내지 도 7c는 도 4에 도시된 PID 어드레싱 구조에 따른 워블 PID의 내용의 일 예를 보인 도면으로서, 하나의 PID 유니트는 도 7a에 도시된 바와 같이 워블 PID 신호의 시작 위치를 판단하기 위한 동기 정보를 갖는 워블 싱크(Sync), 어드레스 정보를 갖는 워블 캐리어로 위상 변조되고 워블 캐리어와 일정 주기로 다중화된 PID 데이터(PID), 에러 검출 코드(EDC)로 되어 있다. 참고로 도 4에서는 1비트의 PID 데이터와 단순한 워블 캐리어가 다중화되어 있는 것만이 표시되어 있다.

하나의 섹터에는 도 7b에 도시된 바와 같이 적어도 세 번의 어드레스 데이터(PID 데이터)가 반복되는 것이 바람직하다. 이는 세 개의 어드레스 데이터가 오정정이나 오검출에 대한 강인성(robustness)을 높이기 위함이다. 따라서, 한 섹터 주기 동안 어드레스를 포함한 동일한 형태의 PID 단위가 세 번 반복되는 구성이 바람직하다.

또한, 섹터의 선두에는 도 7c에 도시된 바와 같이 물리적인 섹터의 시작을 나타내는 섹터 마크가 배치되어 있으며, 각 섹터 마크는 1 워블 클럭 주기 동안 미러 영역, 현재 위치한 트랙에 대한 정보를 가지고 있는 트랙 마크(TM으로 표기되어 있음), 섹터의 시작 전에 기록용 PLL을 동기시키기 위한 VFO 신호로 구성된다. 여기서, 미러 영역은 디스크 상의 기록/재생용 빔이 지나가는 경로상에서 아무런 신호나 정보를 가지지 않고, 입사빔을 일정한 반사율로 반사시키기만 하는 영역으로서, 피트, 기록 마크 또는 랜드/그루브 구조 등에 의한 굴절 효과가 일어나지 않기 때문에 미러 영역에서 읽혀지는 출력 신호의 크기가 최대가 된다.

본 발명의 워블 PID 구조는 일시적인 PLL의 실패 또는 클럭 위상의 어긋남 등의 문제가 다음 어드레스 정보에도 전파되는 것을 방지하기 위하여 각 어드레스 정보 앞에는 어드레스 정보(PID 데이터)의 시작을 검출하고 워블 캐리어의 위상을 검출할 수 있는 동기 정보를 가지는 것이 바람직하다. 특히 데이터가 변조되어 있는 상태에서 동기 정보를 검출할 수 있을 뿐만아니라, 데이터 복조후에도 동기 정보를 검출할 수 있는 것이 바람직하다. 따라서, 본 발명의 어드레스 정보를 위한 동기 정보는 일종의 의사 랜덤 시퀀스(Pseudo Random Sequence)인 바커 코드(Barker Code)를 사용하는 워블 싱크 형태로 존재하며, 이 바커 코드 및 동기 신호를 구성하고 검출하는 방법에 대해서는 동출원인에 의해 "패스밴드 동기 블록 복원(Passband Sync Block Recovery)"의 명칭으로 출원된 미합중국 특허번호 제 5,511,099호에 개시되어 있으므로 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 8은 도 6에 도시된 트랙 구조에서 각 섹터의 선두에 위치한 섹터 마크와 각 트랙의 처음 섹터 마크의 형상을 개략적으로 보인 도면으로서, 그루브 트랙에서 랜드 트랙으로 또는 랜드 트랙에서 그루브 트랙으로 천이되는 시점 즉, 트랙의 시작 부분에 위치한 첫 번째 섹터 마크(제로 섹터 마크 또는 기준 섹터 마크라고 함)와 각 섹터의 선두에 위치한 섹터 마크를 보이고 있다. 섹터 마크는 그루브 트랙 뿐만 아니라 랜드 트랙에도 위치하며, 섹터 마크의 구조는 기수 트랙인지 우수 트랙인지에 따라 달리 배치되며, 트랙의 첫 번째 섹터 마크는 다른 섹터 마크와는 그 구조가 다르다.

이러한 섹터 마크는 각각 현재 읽거나 쓰고자 하는 트랙이 우수 트랙인지 또는 기수 트랙인지를 판단하고, 또한 랜드 또는 그루브 트랙의 시작 위치를 파악할 수 있도록 해주는 역할을 한다. 물론 본 발명의 구조상 어드레스 데이터를 복조한 후에는 현재의 트랙이 우수 트랙인지 기수 트랙인지 또는 랜드 트랙인지 그루브 트랙인지를 구분할 수 있다. 즉, 워블 캐리어 "0" 신호가 먼저 나타나는 지 어드레스 데이터가 먼저 나타나는지를 판단하여 그루브 트랙인지 랜드 트랙인지를 판별할 수 있다.

정상적으로 어드레스 정보가 복조되어 읽혀지지 않는 상황에서도 현재의 트랙 위치가 우수 트랙인지 기수 트랙인지 또는 랜드인지 그루브인지를 판단할 수 있는 경우 어드레스가 오판독되는지를 알 수 있고, 판독 속도를 높일 수 있다는 장점이 있다.

도 9a에 도시된 바와 같이 우수 그루브 트랙 또는 우수 랜드 트랙의 기수 트랙의 섹터 마크는 미러 영역, 트랙 마크와 VFO 신호로 되어 있으며, 기수 그루브 트랙 또는 기수 랜드 트랙의 섹터 마크는 우수 트랙의 섹터 마크와는 달리 도 9b에 도시된 바와 같이 트랙 마크 대신에 미러 영역이 배치되며 즉, 미러 영역, 미러 영역, VFO 신호 순으로 배치되어 있다. 도 9a에 도시된 우수 트랙의 섹터 마크와 도 9b에 도시된 기수 트랙의 섹터 마크가 서로 바뀔 수도 있으며, 다른 변형 예가 더 있을 수 있다.

한편, 각 트랙의 시작 위치를 나타내는 기준이 되는 섹터에 대한 정보를 기록하기 위한 우수 트랙의 첫 번째 섹터 마크는 도 9c에 도시된 바와 같이 우수 트랙의 섹터 마크의 구조(도 9a) 앞에 미러 영역과 트랙 마크가 더 배치되는 구조로서 즉, 미러 영역, 트랙 마크, 미러 영역, 트랙 마크, VFO 순으로 배치되어 있다.

기수 트랙의 첫 번째 섹터 마크는 도 9d에 도시된 바와 같이 기수 트랙의 섹터 마크의 구조(도 9b) 앞에 미러 영역과 트랙 마크가 더 배치되는 구조로서, 즉 미러 영역, 트랙 마크, 미러 영역, 미러 영역, VFO 신호 순으로 배치되어 있다. 도 9c에 도시된 우수 트랙의 첫 번째 섹터 마크와 도 9d에 도시된 기수 트랙의 섹터 마크가 서로 바뀔 수도 있으며, 다른 변형 예가 더 있을 수 있다.

도 9e는 각 트랙이 m개의 섹터를 갖는다고 했을 때, 섹터 마크와 PID 구조를 도시하고 있으며, 섹터 마크는 그루브 트랙 뿐만 아니라 랜드 트랙에도 배치되며, 각 그루브 트랙에는 PID 유니트가 3번 반복 배치되어 있다.

다음, 본 발명에서 제안하는 그루브 양측 벽면의 변화를 이용한 워블 신호의 발생 및 검출에 대해서 설명하기로 한다.

도 10은 본 발명에 의한 워블 어드레스 엔코딩 회로의 일 실시예에 따른 회 로도로서, 크게 워블 신호 발생기(100), 위상 변조기(102) 및 분주기(104), 반전기(106), 제1 및 제2 선택기(108,110)로 구성된 시분할 다중화기로 이루어진다.

도 10에 있어서, 워블 신호 발생기(100)는 소정의 워블 주파수 fw를 갖는 워블 신호를 발생하고, 승산기로 구성될 수 있는 위상 변조기(102)는 워블 신호 발생기(100)에서 발생된 워블 신호와 "1" 또는 "-1"의 어드레스 데이터를 승산한다. 분주기(104)는 워블 신호 발생기(100)에서 발생된 워블 신호의 주파수(f=1/Tw)를 1/k로 분주하여 워블과 위상 변조된 어드레스 데이터를 다중화시키기 위한 다중화 주기 kTw를 생성한다. 반전기(106)는 분주기(104)의 출력을 반전시킨다. 선택기(108)는 기수/우수 그루브 판별 신호에 따라 분주기(104)의 출력 또는 반전기(106)의 출력을 선택하여 다중화 주기 kTw를 갖는 선택 제어 신호로서 선택기(110)에 제공한다. 선택기(110)는 선택기(108)의 출력에 따라 kTw 주기로 기수 그루브 트랙인 경우에는 워블 신호 발생기(100)에서 발생된 워블 신호를 먼저 선택하고, 위상 변조기(102)로부터 제공되는 위상 변조된 어드레스 데이터를 선택하는 순서로 번갈아가며 선택한다. 마찬가지로, 우수 그루브 트랙인 경우에는 선택기(108)의 출력에 따라 kTw 주기로 선택기(110)는 위상 변조기(102)로부터 제공되는 위상 변조된 어드레스 데이터를 먼저 선택하고, 워블 신호 발생기(100)에서 발생된 워블 신호를 선택하는 순서로 번갈아가며 선택한다.

도 11은 본 발명에 의한 워블 어드레스 검출 회로의 일 실시예에 따른 회로도로서, 광 검출 소자(200), 감산기(202), 대역 통과 필터(206: BPF로 표기되어 있 음), 엔벨로프 검출기(208), 가산기(210), PLL(Phase Locked Loop) 회로(212), 승산기(214), 저역 통과 필터(216: LPF로 표기되어 있음), 분주기(218) 및 역다중화기(220: DEMUX로 표기되어 있음)로 이루어진다.

감산기(202)는 포토 다이오드로 구성될 수 있는 래디얼 방향으로 2 분할된 광 검출 소자(200)의 출력 신호의 차 신호(푸쉬풀 신호)를 검출하고, 가산기(204)는 래디얼 방향으로 2 분할된 광 검출 소자(200)의 출력 신호의 합 신호를 검출한다. 여기서, 어드레스 정보는 각 그루브 트랙에 다중화되어 있으므로 푸쉬풀 신호로부터 검출하게 된다.

대역 통과 필터(206)는 푸쉬풀 신호를 대역 필터링하고, 엔벨로프 검출기(208)는 합 신호의 엔벨로프를 검출하고, 가산기(210)는 대역 통과 필터(206)의 출력과 엔벨로프 검출기(208)의 출력을 가산한다.

PLL 회로(212)는 가산기(210)의 출력으로부터 워블 클럭 신호를 검출한다. 승산기(214)는 대역 통과 필터(206)로부터 제공되는 대역 필터링된 푸쉬풀 신호와 PLL 회로(212)로부터 제공되는 워블 클럭을 승산하면 수학식 4에 나타나 있는 바와 같이 DC항으로 된 원 신호와 체배된 고조파 성분이 발생한다. 승산기(214)는 위상 복조기로 지칭될 수 있다.

저역 통과 필터(216)는 승산기(214)의 출력으로부터 고조파 성분을 저역 필터링해서 남은 원 신호 성분(위상 성분)을 검출한다. 분주기(218)는 PLL 회로(212)로부터 제공되는 워블 클럭 신호를 1/k로 분주해서 다중화 주기 kTw에 해당하는 분주된 워블 신호를 역다중화기(220)에 제공한다. 역다중화기(220)는 분주기(218)로 부터 제공되는 kTw 주기로 저역 통과 필터(216)의 출력을 역다중화해서 어드레스를 제공한다. 즉, 기수 그루브 트랙에서는 기수 그루브 어드레스를 제공하고, 우수 그루브 트랙에서는 우수 그루브 어드레스를 제공하고, 랜드 트랙에서는 기수와 우수 그루브 어드레스가 다중화된 랜드 어드레스를 제공한다.

여기서, 도 4에 도시된 구조에 따른 도 5에 도시된 바와 같은 워블 신호에 대해, 도 12a의 (a)에 도시된 신호는 기수 그루브 트랙에서 읽은 신호로서 감산기(202)의 푸쉬풀 신호로부터 검출되고, 도 12a의 (b)에 도시된 신호는 랜드 트랙에서 읽은 신호로서 감산기(202)의 푸쉬풀 신호와 가산기(204)의 합 신호로부터 검출되고, 도 12a의 (c)에 도시된 신호는 우수 그루브 트랙에서 읽은 신호로서 감산기(202)의 푸쉬풀 신호로부터 검출된다.

도 12a의 (d)에 도시된 신호는 승산기(214)로부터 출력되는 도 12a의 (a)에 도시된 기수 그루브 트랙 신호와 sin(

t)를 승산한 결과이고, 도 12a의 (e)에 도시된 신호는 승산기(214)로부터 출력되는 도 12a의 (b)에 도시된 푸쉬풀 신호로부터 검출된 랜드 트랙 신호와 sin(

t)를 승산한 결과이고, 도 12b의 (f)에 도시된 신호는 승산기(214)로부터 출력되는 도 12a의 (c)에 도시된 우수 그루브 트랙에서 읽은 신호와 sin(

t)를 승산한 결과이다.

또한, 저역 통과 필터(216)를 거쳐 제공되는 기수 그루브 트랙의 어드레스 정보는 도 12b의 (g)에 도시된 바와 같으며, 기수 그루브 트랙의 어드레스와 우수 그루브 트랙의 어드레스가 다중화된 랜드 어드레스 정보는 도 12b의 (h)에 도시된 바와 같으며, 우수 그루브 트랙의 어드레스 정보는 도 12b의 (i)에 도시된 바와 같다.

한편, 그루브의 트랙의 어드레스 데이터가 다중화된 데이터 열에서 연속적으로 0이 발생하면 인접한 랜드 트랙에서는 푸쉬풀 신호로부터 워블이 발생하지 않게 되어 PLL이 동작을 하지 않을 수 있다. 따라서, 입력되는 어드레스 데이터가 연속적으로 1 또는 0이 되는 것을 방지하기 위하여 RLL(Run Length Limited) 부호화 등을 수행해서 연속적으로 0이나 1의 데이터가 발생하는 것을 방지하고, 또한, PLL이 원활하게 동작하게 하기 위하여 합 신호로부터 검출된 워블을 같이 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명은 고밀도 광 기록/재생 시스템에 효과적으로 적용할 수 있다.

상기 일 실시 예에서는 어드레스 데이터가 매 비트 단위로 다중화되어 있는 구성만을 설명하였지만 여러 비트 단위로 다중화할 수도 있다. 이 경우를 위한 실시예에 있어서 다중화기와 이를 다시 복원하기 위한 역다중화기의 구성만이 달라질 뿐 다른 구성에 대해서는 동일한 구성으로 실시가 가능하다.

상기 일 실시 예에서는 이해를 돕기 위하여 0도와 180도의 두가지 위상 차이를 이용하여 어드레스 데이터를 위상 변조하였으나, 워블 캐리어에 대해 90도와 270도의 위상 차이를 가지는 어드레스 데이터로 위상 변조할 수도 있다. 이러한 경우에는 인접 그루브 트랙간에 위상이 0도 또는 180도의 관계를 가지지 않고 90도 또는 270도의 관계를 가지게 되기 때문에 랜드 트랙에서 워블 신호가 없어지는 현상이 일어나지 않는다. 이경우 동기 검출에는 어려움이 따르게 되지만, 워블 신호 가 연속으로 없어지는 현상이 일어나지 않기 때문에 워블 신호의 효용성을 높일 수 있다.

또한, 변조 위상각을 예를 들면 45도와 90도 등과 같이, 두 신호의 위상 차이가 최대값(180도)보다 작게 선택해서 워블 신호의 위상의 변화를 줄임으로서 대역폭을 줄일 수도 있다. 이런 구성을 할 경우 인접 트랙과 반대되는 위상이 연속되는 경우 워블 신호가 출력되지 않는 문제를 해결할 수도 있다. 상기 워블 신호가 출력되지 않는 문제의 경우에는 데이터 신호를 2차원 콘볼루션 코드를 사용하여 인접 트랙의 데이터간에 연속으로 반대되는 위상이 발생하지 않도록 만들 수도 있다.

본 발명은 하나의 영역에 대해서 하나의 어드레스 정보만을 기록하는 것이 아니고, 예를 들어 그루브 트랙의 하나의 섹터에 해당하는 영역에 해당 섹터의 어드레스만 기록하는 것이 아니고, 인접한 랜드 트랙의 어드레스를 기록할 수도 있다. 이때, 인접 트랙의 어드레스는 해당 섹터의 길이와 변조되는 신호의 특성에 따라 달라질 수도 있다. 이와 같은 방법을 통하여 하나의 섹터를 읽을 동안 복수의 어드레스를 읽을 수 있어 어느 하나의 어드레스 정보(그루브 또는 랜드 어드레스 정보)를 읽을 수 없게 되더라도 읽을 수 있는 어드레스 정보와 다른 디스크의 정보로부터 읽을 수 없는 어드레스 정보를 유추할 수도 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 인접 트랙간의 위상 상관 관계를 특정한 관계가 형성되도록 구성함으로써 어떠한 트랙에서든 워블 어드레스를 읽을 수 있도록 하고, 워블 어드레스를 검출하는 방법과 회로가 간단한 효과가 있다.

또한, 본 발명은 기존의 요철형 프리피트에 의한 PID 어드레싱 방법이 가지는 오버헤드 문제를 해결할 수 있고, 기존의 워블 어드레스 방식이 가지는 랜드/그루브 기록 방식에 적용할 수 없는 문제를 해결하는 효과가 있다.

Claims (54)

1. 광 기록/재생 매체상에 워블을 이용한 물리적 식별 정보를 어드레싱하는 방법에 있어서:

   (a) 그루브 또는 랜드 트랙의 어느 하나의 트랙에 대해서 단순한 워블 캐리어와, 상기 워블 캐리어를 사용하여 최대 위상차를 가지는 두 가지 위상으로 위상 변조된 워블 어드레스 정보를 교차로 기록하되, 워블 어드레스 정보가 기록되는 구간에 해당하는 인접 트랙에는 단순한 워블 캐리어를 기록하는 단계를 포함하는 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 최대 위상차를 가지는 두 가지 위상은 0도와 180도 또는 90도와 270도 중 하나인 것을 특징으로 하는 방법.
3. 광 기록/재생 매체상에 워블을 이용한 물리적 식별 정보를 어드레싱하는 방법에 있어서:

   (a) 그루브 또는 랜드 트랙의 어느 하나의 트랙에 대해서 단순한 워블 캐리어와, 상기 워블 캐리어를 사용하여 최대 위상차보다 작은 위상차를 가지는 두 가지 위상으로 위상 변조된 워블 어드레스 정보를 교차로 기록하되, 워블 어드레스 정보가 기록되는 구간에 해당하는 인접 트랙에는 단순한 워블 캐리어를 기록하는 단계를 포함하는 방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 (a) 단계에서는 각 그루브 트랙에 물리적 식별 정보를 나타내는 어드레스 정보가 위상 변조된 워블 어드레스 정보와 단순한 워블 캐리어를 반복 기록해서 시분할 다중화하되, 각 그루브 트랙을 기수 그루브 트랙과 우수 그루브 트랙으로 구분해서 워블 캐리어와 워블 어드레스 정보를 기록하는 순서를 기수 그루브 트랙과 우수 그루브 트랙에 대해 서로 어긋나게 배치하여, 기수 그루브 트랙의 어드레스 데이터가 기록되는 구간에 대응하는 우수 그루브 트랙에는 어드레스 데이터가 기록되지 않는 것을 특징으로 하는 방법.
5. 제1항에 있어서, 상기 워블 어드레스 정보는 해당 트랙의 어드레스 정보 뿐만 아니라 인접 트랙의 어드레스 정보를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
6. 제1항에 있어서, 상기 방법은,

   (b) 상기 각 트랙에 소정 단위로 워블 신호의 초기 위상을 맞추기 위한 정보를 기록하는 단계를 더 포함하는 방법.
7. 제1항에 있어서, 상기 어드레스 정보는 최소 기록 단위로 세 번 이상 반복 기록되는 것을 특징으로 하는 방법.
8. 제1항에 있어서, 상기 어드레스 정보는 워블 PID 신호의 시작 위치를 판단하기 위한 동기 정보를 가지는 워블 싱크, 어드레스 정보를 갖는 워블 캐리어로 위상 변조되고 워블 캐리어와 일정 주기로 다중화되어진 PID 데이터, 에러 검출 코드로 되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.
9. 제8항에 있어서, 상기 PID 데이터의 주기는 워블 신호의 주기보다 1배 이상이고 4배보다 작도록 설정되는 것을 특징으로 하는 방법.
10. 제8항에 있어서, 상기 워블 신호의 주기는 광 기록/재생 매체상에 실제로 기록되는 채널 데이터의 주기보다 50배보다 크고 450배 보다 작도록 설정되는 것을 특징으로 하는 방법.
11. 제8항에 있어서, 상기 워블 싱크는 변조된 상태 또는 복조된 후에도 검출할 수 있는 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 방법.
12. 제8항에 있어서, 상기 워블 싱크는 의사 랜덤 시퀀스로 된 것을 특징으로 하는 방법.
13. 제12항에 있어서, 상기 워블 싱크는 바크 코드(Barker Code)로 되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.
14. 제1항에 있어서, 상기 방법은,

    (b) 상기 각 트랙의 최소 기록 단위의 선두에 섹터 마크를 기록하는 단계를 더 포함하는 방법.
15. 제14항에 있어서, 상기 섹터 마크는 상기 그루브 트랙 및 상기 랜드 트랙에서 우수/기수 트랙에 따라 별개의 구조를 가지며, 각 트랙의 첫 번째 섹터 마크는 나머지 섹터 마크와는 별개의 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 방법.
16. 제15항에 있어서, 각 우수 그루브와 랜드 트랙의 섹터 마크는 미러 영역, 기수/우수 트랙인지를 구분하기 위한 정보를 갖는 트랙 마크, 위상 동기 정보를 갖는 VFO 신호로 되어 있고, 각 기수 그루브와 랜드 트랙의 섹터 마크는 미러 영역, 미러 영역, VFO 신호로 되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.
17. 제15항에 있어서, 각 우수 그루브와 랜드 트랙의 첫 번째 섹터 마크는 미러 영역, 트랙 마크, 미러 영역, 트랙 마크, VFO 신호로 되어 있으며, 각 기수 그루브와 랜드 트랙의 첫 번째 섹터 마크는 미러 영역, 트랙 마크, 미러 영역, 미러 영역, VFO 신호로 되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.
18. 광 검출 소자를 구비한 광 기록/재생 시스템에 있어서, 그루브 또는 랜드 트랙의 어느 하나의 트랙에 대해서 단순한 워블 캐리어와, 상기 워블 캐리어를 사용하여 최대 위상차를 가지는 두 가지 위상으로 위상 변조된 어드레스 정보가 교차로 기록되어 있고, 위상 변조된 어드레스 정보가 기록되는 구간에 해당하는 인접 트랙 에는 단순한 워블 캐리어가 기록되어 있는 광기록/재생 매체로부터 워블 어드레스를 검출하는 방법에 있어서:

    (a) 래디얼 방향으로 2분할된 상기 광 검출 소자의 합 신호와 푸쉬풀 신호의 합으로부터 워블 캐리어를 복원하는 단계;

    (b) 상기 푸쉬풀 신호와 상기 워블 캐리어를 승산하여 원 신호와 고조파 성분을 갖는 출력 신호를 제공하는 단계; 및

    (c) 상기 출력 신호로부터 고조파 성분을 제거한 후 원 신호를 역다중화하여 어드레스 정보를 복원하는 단계를 포함하는 방법.
19. 제18항에 있어서, 상기 (c) 단계에서는 기수 그루브 트랙에서는 기수 그루브 어드레스를 역다중화하고, 우수 그루브 트랙에서는 우수 그루브 어드레스를 역다중화하고, 랜드 트랙에서는 기수 그루브 어드레스와 우수 그루브 어드레스를 역다중화하여 그루브 어드레스 정보 및/또는 랜드 어드레스 정보를 복원하는 것을 특징으로 하는 방법.
20. 제18항에 있어서, 상기 (c) 단계에서 어드레스 정보가 먼저 복원되는 지 또는 워블 캐리어를 나타내는 "0" 신호가 먼저 복원되는 지에 따라 그루브 트랙인지 또는 랜드 트랙인지를 판별하는 것을 특징으로 방법.
21. 광 기록/재생 시스템을 위한 워블을 이용한 어드레스를 엔코딩하는 회로에 있어서:

    단순한 캐리어만을 갖는 워블 신호를 발생하는 발생기;

    상기 워블 신호의 최대 위상차를 갖는 두 가지의 위상으로 물리적 식별 정보를 나타내는 어드레스 정보를 위상 변조하는 위상 변조기; 및

    그루브 또는 랜드 트랙의 어느 하나의 트랙에 대해 소정 주기마다 상기 워블 신호와 위상 변조된 워블 어드레스 정보를 시분할 다중화하되, 워블 어드레스 정보가 기록되는 구간에 해당하는 인접 트랙에는 단순한 워블 캐리어를 다중화시키는 시분할 다중화기를 포함하는 회로.
22. 제21항에 있어서, 상기 최대 위상차를 가지는 두 가지 위상은 0도와 180도 또는 90도와 270도 중 하나인 것을 특징으로 하는 회로.
23. 광 기록/재생 시스템을 위한 워블을 이용한 어드레스를 엔코딩하는 회로에 있어서:

    단순한 캐리어만을 갖는 워블 신호를 발생하는 발생기;

    상기 워블 신호의 최대 위상차보다 작은 위상차를 갖는 두 가지의 위상으로 물리적 식별 정보를 나타내는 어드레스 정보를 위상 변조하는 위상 변조기; 및

    그루브 또는 랜드 트랙의 어느 하나의 트랙에 대해 소정 주기마다 상기 워블 신호와 위상 변조된 워블 어드레스 정보를 시분할 다중화하되, 워블 어드레스 정보가 기록되는 구간에 해당하는 인접 트랙에는 단순한 워블 캐리어를 다중화시키는 시분할 다중화기를 포함하는 회로.
24. 제21항에 있어서, 상기 어드레스 정보는 해당 트랙의 어드레스 정보 뿐만 아니라 인접 트랙의 어드레스 정보를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 회로.
25. 제21항에 있어서, 상기 어드레스 정보는 최소 기록 단위로 세 번 이상 반복 기록되어 있는 것을 특징으로 하는 회로.
26. 제21항에 있어서, 상기 어드레스 정보는 워블 PID 신호의 시작 위치를 판단하기 위한 동기 정보를 가지는 워블 싱크, 어드레스 정보를 갖는 워블 캐리어로 위상 변조되고 워블 캐리어와 일정 주기로 다중화되어진 PID 데이터, 에러 검출 코드로 되어 있는 것을 특징으로 하는 회로.
27. 제26항에 있어서, 상기 PID 데이터의 주기는 워블 신호의 주기보다 1배 이상이고 4배보다 작도록 설정되는 것을 특징으로 하는 회로.
28. 제26항에 있어서, 상기 워블 신호의 주기는 광 기록/재생 매체상에 실제로 기록되는 채널 데이터의 주기보다 50배보다 크고 450배 보다 작도록 설정되는 것을 특징으로 하는 회로.
29. 제26항에 있어서, 상기 워블 싱크는 변조된 상태 또는 복조된 후에도 검출할 수 있는 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 회로.
30. 제26항에 있어서, 상기 워블 싱크는 의사 랜덤 시퀀스로 된 것을 특징으로 하는 회로.
31. 제30항에 있어서, 상기 워블 싱크는 바크 코드(Barker Code)로 되어 있는 것 을 특징으로 하는 회로.
32. 제21항에 있어서, 기록 매체 마스터링시, 상기 각 트랙의 최소 기록 단위의 선두에 섹터 마크가 기록되어 있는 것을 특징으로 하는 회로.
33. 제32항에 있어서, 상기 섹터 마크는 상기 그루브 트랙 및 상기 랜드 트랙에서 우수/기수 트랙에 따라 별개의 구조를 가지며, 각 트랙의 첫 번째 섹터 마크는 나머지 섹터 마크와는 별개의 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 회로.
34. 제33항에 있어서, 각 우수 그루브와 랜드 트랙의 섹터 마크는 미러 영역, 기수/우수 트랙인지를 구분하기 위한 정보를 갖는 트랙 마크, 위상 동기 정보를 갖는 VFO 신호로 되어 있고, 각 기수 그루브와 랜드 트랙의 섹터 마크는 미러 영역, 미러 영역, VFO 신호로 되어 있는 것을 특징으로 하는 회로.
35. 제33항에 있어서, 각 우수 그루브와 랜드 트랙의 첫 번째 섹터 마크는 미러 영역, 트랙 마크, 미러 영역, 트랙 마크, VFO 신호로 되어 있으며, 각 기수 그루브와 랜드 트랙의 첫 번째 섹터 마크는 미러 영역, 트랙 마크, 미러 영역, 미러 영역, VFO 신호로 되어 있는 것을 특징으로 하는 회로.
36. 광 검출 소자를 구비한 광 기록/재생 시스템에 있어서, 그루브 또는 랜드 트 랙의 어느 하나의 트랙에 대해서 단순한 워블 캐리어와, 상기 워블 캐리어를 사용하여 최대 위상차를 가지는 두 가지 위상으로 위상 변조된 어드레스 정보가 교차로 기록되어 있고, 워블 어드레스 정보가 기록되는 구간에 해당하는 인접 트랙에는 단순한 워블 캐리어가 기록되어 있는 광기록/재생 매체로부터 워블 어드레스를 검출하는 회로에 있어서:

    래디얼 방향으로 2분할된 상기 광 검출 소자의 합 신호와 푸쉬풀 신호의 합 신호로부터 워블 클럭 신호를 검출하는 워블 클럭 복원기;

    상기 푸쉬풀 신호와 상기 워블 클럭 신호를 승산하여 원 신호와 고조파 성분을 갖는 출력 신호를 제공하는 위상 복조기; 및

    상기 출력 신호로부터 고조파 성분을 저역 필터링한 후 위상 성분을 갖는 원 신호 성분을 역다중화하여 어드레스 정보를 복원하는 역다중화기를 포함하는 회로.
37. 제36항에 있어서, 상기 역다중화기는 기수 그루브 트랙에서는 기수 그루브 어드레스를 역다중화하고, 우수 그루브 트랙에서는 우수 그루브 어드레스를 역다중화하고, 랜드 트랙에서는 기수 그루브 어드레스와 우수 그루브 어드레스를 역다중화하여 그루브 어드레스 정보 및/또는 랜드 어드레스 정보를 복원하는 것을 특징으로 하는 회로.
38. 그루브/랜드 기록 방식을 가지며, 기록/재생이 가능한 기록 매체에 있어서:

    그루브 또는 랜드 트랙의 어느 하나의 트랙에 대해서 단순한 워블 캐리어와, 상기 워블 캐리어를 사용하여 최대 위상차를 가지는 두 가지 위상으로 위상 변조된 워블 어드레스 정보가 교차로 기록되어 있고, 워블 어드레스 정보가 기록되는 구간에 해당하는 인접 트랙에는 단순한 워블 캐리어가 기록되어 있는 기록 매체.
39. 제38항에 있어서, 상기 최대 위상차를 가지는 두 가지 위상은 0도와 180도 또는 90도와 270도 중 하나인 것을 특징으로 하는 기록 매체.
40. 그루브/랜드 기록 방식을 가지며, 기록/재생이 가능한 기록 매체에 있어서:

    그루브 또는 랜드 트랙의 어느 하나의 트랙에 대해서 단순한 워블 캐리어와, 상기 워블 캐리어를 사용하여 최대 위상차보다 작은 위상차를 가지는 두 가지 위상으로 위상 변조된 워블 어드레스 정보가 교차로 기록되어 있고, 워블 어드레스 정보가 기록되는 구간에 해당하는 인접 트랙에는 단순한 워블 캐리어가 기록되어 있는 기록 매체.
41. 제38항에 있어서, 각 그루브 트랙에 어드레스 정보가 위상 변조된 워블 신호와 단순한 캐리어만을 가지는 워블 신호가 반복 기록되어 있고, 각 그루브 트랙을 기수 그루브 트랙과 우수 그루브 트랙으로 구분해서 상기 캐리어와 어드레스 정보를 기록하는 순서가 기수 그루브 트랙과 우수 그루브 트랙에 대해 서로 어긋나게 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 기록 매체.
42. 제38항에 있어서, 상기 그루브 또는 랜드 트랙의 어느 하나의 트랙에 대해 소정 단위로 워블 신호의 초기 위상을 맞추기 위한 영역을 더 갖는 것을 특징으로 하는 기록 매체.
43. 제38항에 있어서, 상기 어드레스 정보는 해당 트랙의 어드레스 정보 뿐만 아니라 인접 트랙의 어드레스 정보를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기록 매체.
44. 제38항에 있어서, 상기 워블 어드레스 정보는 최소 기록 단위로 세 번 이상 반복 기록되어 있는 것을 특징으로 하는 기록 매체.
45. 제38항에 있어서, 상기 워블 어드레스 정보는 워블 PID 신호의 시작 위치를 판단하기 위한 동기 정보를 가지는 워블 싱크, 어드레스 정보를 갖는 워블 캐리어로 위상 변조되고 워블 캐리어와 일정 주기로 다중화되어진 PID 데이터, 에러 검출 코드로 되어 있는 것을 특징으로 하는 기록 매체.
46. 제45항에 있어서, 상기 PID 데이터의 주기는 워블 신호의 주기보다 1배 이상이고 4배보다 작도록 설정되는 것을 특징으로 하는 기록 매체.
47. 제46항에 있어서, 상기 워블 신호의 주기는 광 기록/재생 매체상에 실제로 기록되는 채널 데이터의 주기보다 50배보다 크고 450배 보다 작도록 설정되는 것을 특징으로 하는 기록 매체.
48. 제45항에 있어서, 상기 워블 싱크는 변조된 상태 또는 복조된 후에도 검출할 수 있는 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 기록 매체.
49. 제45항에 있어서, 상기 워블 싱크는 의사 랜덤 시퀀스로 된 것을 특징으로 하는 기록 매체.
50. 제49항에 있어서, 상기 워블 싱크는 바크 코드(Barker Code)로 되어 있는 것을 특징으로 하는 기록 매체.
51. 제38항에 있어서, 상기 각 트랙의 최소 기록 단위의 선두에 섹터 마크가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 기록 매체.
52. 제51항에 있어서, 상기 섹터 마크는 상기 그루브 트랙 및 상기 랜드 트랙에서 우수/기수 트랙에 따라 별개의 구조를 가지며, 각 트랙의 첫 번째 섹터 마크는 나머지 섹터 마크와는 별개의 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 기록 매체.
53. 제52항에 있어서, 각 우수 그루브와 랜드 트랙의 섹터 마크는 미러 영역, 기수/우수 트랙인지를 구분하기 위한 정보를 갖는 트랙 마크, 위상 동기 정보를 갖는 VFO 신호로 되어 있고, 각 기수 그루브와 랜드 트랙의 섹터 마크는 미러 영역, 미러 영역, VFO 신호로 되어 있는 것을 특징으로 하는 기록 매체.
54. 제52항에 있어서, 각 우수 그루브와 랜드 트랙의 첫 번째 섹터 마크는 미러 영역, 트랙 마크, 미러 영역, 트랙 마크, VFO 신호로 되어 있으며, 각 기수 그루브와 랜드 트랙의 첫 번째 섹터 마크는 미러 영역, 트랙 마크, 미러 영역, 미러 영역, VFO 신호로 되어 있는 것을 특징으로 하는 기록 매체.

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