KR100708069B1 - 비대칭을 보상하여 데이터 검출 성능을 높이는 데이터 재생 방법 및 장치 - Google Patents

비대칭을 보상하여 데이터 검출 성능을 높이는 데이터 재생 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명에는 비대칭을 보상하여 데이터 검출 성능을 높이는 데이터 재생 방법 및 장치가 개시되어 있다. 본 발명은 입력되는 디지털 신호를 등화하여 등화된 신호를 제공하는 등화기와 등화기의 출력으로부터 데이터를 검출하는 데이터 검출기를 포함하는 데이터 재생 장치에서 입력 신호의 비대칭을 보상하기 위해서, 입력 신호의 제로 크로스 포인트와 제로 크로스 포인트가 발생하는 상승/하강 에지에서 제로 레벨을 검출하는 단계, 검출된 상승/하강 에지에서의 제로 레벨을 입력 신호의 길이별로 보정해서 보정된 제로 레벨을 제공하는 단계 및 보정된 제로 레벨을 이용하여 입력 신호의 레벨을 보정하여 입력 신호의 비대칭을 보상하는 단계를 포함하여, 입력 신호의 비대칭와 상승 에지와 하강 에지의 비선형 특성을 보상함으로써 비트 에러율을 감소시켜 데이터 검출 성능을 향상시킨다.

Description

비대칭을 보상하여 데이터 검출 성능을 높이는 데이터 재생 방법 및 장치{Method and apparatus of improving data detection performance by compensating asymmetry}
도 1은 종래의 데이터 재생 장치의 블록도이다.
도 2a 내지 도 2c는 DC 옵셋 보정전과 후의 신호와 보정 레벨의 파형을 보인 도면이다.
도 3은 본 발명에 의한 데이터 재생 장치의 일 실시예에 따른 블록도이다.
도 4a와 도 4b는 도 3에 도시된 비대칭 보상기의 입출력 파형을 보인 도면이다.
도 5a와 도 5b는 본 발명에 의한 비대칭 보상 방법의 일 실시예에 따른 흐름도이다.
도 6은 제로 크로스 포인트를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 도 3에 도시된 비대칭 보상 방법에 의해 구현한 비대칭 보상기의 상세 블록도이다.
도 8은 비대칭이 있는 RF 신호에 대한 보상 전후의 검출 성능을 보인 도면이다.
본 발명은 데이터 검출 분야에 관한 것으로, 특히 비대칭을 보상하여 데이터 검출 성능을 높이는 데이터 재생 방법 및 장치에 관한 것이다.
기존의 기록/재생 장치의 특성을 대폭적으로 변화시키지 않고 신호 처리에 의해 기록 밀도를 높이는 방식으로서, PRML(Partial Response Maximum Likelihood) 관련 기술이 진전되고, 많은 구체화수단이 제안되고 있다.
기존의 데이터 재생 장치의 블록도인 도 1에 있어서, 아날로그/디지털 변환기(ADC: 100)는 입력되는 고주파(RF) 신호를 샘플링하고, DC(Direct Current) 옵셋 보상기(102)와 가산기(104)는 샘플링된 RF 데이터에 포함되어 있는 DC 옵셋 성분을 보상해서 등화기(106)에 제공한다. 레벨 에러 검출기(108)는 FIR(Finite Impulse Response) 필터로 구성된 등화기(106)의 출력에서 최소 피트(또는 마크)-종래의 DVD(Digital Versatile Disc)나 CD(Compact Disc)의 경우는 3T(T:비트 간격)임-의 레벨을 근거로하여 목표값과의 에러(ek)를 검출한다.
필터 계수 조정기(110)는 레벨 에러 검출기(108)에서 검출되는 에러값이 포지티브(+) 방향으로 검출되면 최소 피트가 목표값보다 큰 것으로 판단하여 필터 계수를 조정하고, 조정된 필터 계수(Wk+1)를 등화기(106)에 제공하여 등화기(106)로부터 제공되는 최소 피트의 출력 레벨을 저하시킨다. 또한, 필터 계수 조정기(110)는 레벨 에러 검출기(108)에서 검출되는 에러값이 네가티브(-) 방향으로 검출되면 최 소 피트가 목표값보다 작은 것으로 판단하여 필터 계수를 조정하고, 조정된 필터 계수(Wk+1)를 등화기(106)에 제공하여 등화기(106)로부터 제공되는 최소 피트의 출력 레벨을 증가시킨다. 이와 같은 방법으로 최소 피트에 대해 적정한 레벨로 출력시켜 비터비 검출기(112)의 성능을 향상시키도록 되어 있다. 여기서, 도 1에 도시된 xk는 등화기(106)의 입력 데이터이고, yk는 등화기(106)의 출력 데이터이고, Wk+1는 적응후의 등화기(106)의 필터 계수이다.
한편, DC 옵셋 보상기(102)는 입력되는 RF 신호가 ADC(100)에 의해 샘플링된 후 샘플링값 Sk이 0보다 큰 값일 때는 +1을 누적 덧셈하고, 0보다 작은 값일 때는 -1을 감산해서 누적값이 미리 설정된 + 문턱값 이상이 되면 샘플링값 Sk을 레벨 보정값 Lk으로 한 단계(n비트 샘플링일 때 1/2(n-1)) 감소시켜서 샘플링값을 보정하고, 누적값이 미리 설정된 - 문턱값보다 작으면 샘플링값 Sk을 레벨 보정값 Lk으로 한 단계 증가시켜서 도 2a에 도시된 샘플링값 Sk을 레벨 보정하여 도 2b에 도시된 레벨 보정된 샘플링값 xk을 출력한다.
이러한 방법은 도 2c에 도시된 바와 같이 보정 레벨 Lk은 레벨 보정된 샘플링값 xk을 저역필터링해서 얻어지는 DC값과 가깝고, 레벨 보정된 샘플링값 xk의 파형을 보아도 도 2b에 도시된 바와 같이 비대칭이 만족할 만큼 보상되지는 않는다. 그 결과 도 1에 도시된 데이터 재생 장치를 통한 검출 성능은 비대칭이 심해질 수록 비트 에러율(BER)이 급격하게 나빠지는 문제점이 있었다.
상기한 문제점을 극복하기 위하여, 본 발명의 목적은 광디스크로부터 픽업된 RF 신호의 비대칭을 적응적으로 보상하여 데이터 검출 성능을 향상시키는 데이터 재생 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 입력되는 RF 신호의 주기와 RF 신호의 상승 제로 크로스 포인트(rising zero cross point)와 하강 제로 크로스 포인트(falling zero cross point)를 구분하여 RF 신호의 주기 및 상승/하강 에지에 따라 각각 보정을 수행하여 RF 신호의 비대칭을 보상하는 데이터 재생 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 광디스크로부터 픽업된 RF 신호의 비대칭을 적응적으로 보상하여 데이터 검출 성능을 향상시키는 데이터 재생 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 입력되는 RF 신호의 주기와 RF 신호의 상승 제로 크로스 포인트와 하강 제로 크로스 포인트를 구분하여 RF 신호의 주기 및 상승/하강 에지에 따라 각각 보정을 수행하여 RF 신호의 비대칭을 보상하는 데이터 재생 장치를 제공하는 데 있다.
상기한 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 데이터 재생 방법은 입력되는 디지털 신호를 등화하여 등화된 신호를 제공하는 등화기와 등화기의 출력으로부터 데이터를 검출하는 데이터 검출기를 포함하는 데이터 재생 장치에서 입력 신호의 비대칭을 보상하는 방법에 있어서: 입력 신호의 제로 크로스 포인트와 제로 크로스 포인트가 발생하는 상승/하강 에지에서 제로 레벨을 검출하는 단계, 검출된 상승/하강 에지에서의 제로 레벨을 입력 신호의 길이별로 보정해서 보정된 제로 레벨을 제공하는 단계 및 보정된 제로 레벨을 이용하여 입력 신호의 레벨을 보정하여 입력 신호의 비대칭을 보상하는 단계를 포함함을 특징으로 하고 있다.
또한, 본 발명에 의한 데이터 재생 장치는 입력되는 디지털 신호를 등화하여 등화된 신호를 제공하는 등화기, 등화된 신호로부터 입력 신호의 길이와 제로 크로스 포인트가 일어나는 상승/하강 에지에서 제로 레벨을 검출하고, 입력 신호의 길이/에지에 따라 보정된 제로 레벨을 이용하여 등화된 신호의 레벨을 보정하는 비대칭 보상기 및 비대칭 보상기의 출력으로부터 데이터를 검출하는 데이터 검출기를 포함함을 특징으로 하고 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 비대칭을 보상하여 데이터 검출 성능을 향상시키는 데이터 재생 방법 및 장치의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다.
본 발명에 의한 데이터 재생 장치의 일 실시예에 따른 블록도인 도 3에 있어서, ADC(200), DC 옵셋 보상기(202), 가산기(204), 등화기(206), 레벨 에러 검출기(208), 적응 처리기(210), 비대칭 보상기(212), 비터비 검출기(214)로 구성된다.
ADC(200), DC 옵셋 보상기(202), 가산기(204), 등화기(206) 및 비터비 검출기(214)는 도 1에 도시된 종래의 데이터 재생 장치와 동일하므로 그 동작 설명은 생략하기로 한다.
레벨 에러 검출기(208)는 예를 들어 비터비 검출기(214)의 구조가 PR(a,b,a) 타입인 경우에는 미리 +/-의 중간 레벨과 +/- 최대 레벨에 대한 기준값을 설정해두고, 등화기(206)의 출력 신호(yk)로부터 +/- 중간 레벨과 +/- 최대 레벨을 검출한 후, 기준값과 검출된 레벨값(yk)과의 에러(ek)를 구한다. 또한, 레벨 에러 검출기(208)는 비터비 검출기(214)의 구조가 PR(a,b,b,a) 타입인 경우에는 +/- 중간 레벨과 +/- 최대 레벨에 대한 기준값 외에 제로 레벨에 대한 기준값을 하나 더 설정해두고, 등화기(206)의 출력 신호(yk)로부터 각 레벨값들을 검출하고, 기준값과 검출된 레벨값(yk)과의 에러(ek)를 구한다.
목표 레벨값을 tk라 할 때, 에러값 ek는 레벨 에러 검출기(208)에서 구한 레벨 검출값 yk를 뺀 값(ek=tk-yk)이 된다. 따라서, 등화기(206)의 필터 계수가 적응 처리기(210)에서 아래 수학식 1을 이용하여 에러값 ek이 최소화가 되도록 적응적인 처리를 통해 얻어지는 특징을 갖고 있다.
Figure 112000000420910-pat00001
여기서, Wk+1은 적응 후의 등화기 필터의 계수이고, Wk는 적응 전의 등화기 필터 계수이고,
Figure 112000000420910-pat00002
는 등화 속도(일 예로서 0.001)와 관련된 계수이고, ek는 레벨 에 러이고, xk는 등화전, 입력되는 RF 신호를 DC 옵셋 보정 후의 신호이다.
본 발명에서는 레벨 에러 검출기(208)와 적응 처리기(210)에 의해 등화기(206)를 위한 적응적인 FIR 필터 계수를 검출하고 있지만 등화기(206)의 FIR 필터 계수를 검출하는 구성이 다른 구성을 갖더라도 본 발명이 적용될 수 있다.
비대칭 보상기(212)는 도 4a에 도시된 바와 같은 등화기(206)의 출력(yk)을 입력하여 RF 신호의 주기를 구분하고 특히 RF 신호의 상승 제로 크로스 포인트와 하강 제로 크로스 포인트를 구분하여 RF 신호의 주기 및 상승/하강 에지에 따라 독립적으로 각각 보정을 수행해서 도 4b에 도시된 바와 같은 비대칭이 보상된 신호(Ok)를 출력한다. 여기서, 비대칭 보상기(212)의 위치는 DC 옵셋 보상기(202)의 바로 뒤에 위치해도 무방하나 등화기(206)가 짧은 주기의 RF 신호에 증폭 효과가 있기 때문에 비대칭 보상기(212)를 등화기 후단에 구성하는 것이 보다 바람직하다.
비터비 검출기(214)는 비대칭이 보상된 신호(Ok)로부터 PR 타입에 따른 결정 레벨들(decision levels)을 이용하여 데이터를 검출한다.
본 발명에 의한 비대칭 보상 방법의 일 실시예에 따른 흐름도인 도 5a와 도 5b에 있어서, 광 디스크로부터 입력되는 RF 신호의 비대칭 및 상승/하강 에지 부분의 비선형 특성도 보상하기 위해 제로 크로스 포인트간의 길이에 해당하는 각 T별로 제로 크로스 포인트가 발생하는 상승 및 하강 에지에서 제로 레벨을 검출한 후 비대칭을 보상하고 있다.
S101 단계는 초기화 단계이고, S102 단계 내지 S104 단계는 제로 크로스 포인트 검출 단계이고, S105 단계는 제로 레벨 검출 단계이고, S106 단계와 S107 단계는 상승/하강 에지 검출 단계이고, S108 단계, S109 단계, S110 단계와 S111 단계는 상승/하강 플래그 설정 및 제로 레벨값 저장 단계이고, S112 단계와 S113 단계는 제로 크로스 포인트 갱신(update) 단계이고, S114 단계는 T 검출 단계이고, S115 단계, S116 단계, S117 단계와 S118 단계는 T별, 상승/하강 에지별로 보정된 제로 레벨 검출 단계이고, S119 단계와 S120 단계는 T별, 상승/하강 에지별로 신호의 비대칭 레벨 보상 단계이고, S121 단계는 상승/하강 에지 플래그 클리어 단계이고, S122 단계는 프로그램 종료 판단 단계로 되어 있다.
도 5에 도시된 비대칭 보상 방법을 보다 상세히 설명하면, 모든 파라미터를 초기화해서(S101 단계), 연속하는 두 샘플 데이터 yk[n-1], yk[n]를 입력한다(S102 단계). 두 샘플 데이터 yk[n-1], yk[n]의 곱이 0이하인지를 판단해서 0이하이면 제로 크로스 포인트가 발생했다고 판별해서 이전에 발생된 제로 크로스 포인트의 샘플을 이전 제로 크로스 포인트(ZLcnt_old)로 저장하고(S104 단계), 그렇지 않으면 S102 단계로 진행한다.
도 6에 도시된 바와 같이 연속하는 두 샘플 데이터의 곱이 0 이하일 때 제로 크로스 포인트가 발생하며, 도면에서는 이전 제로 크로스 포인트(ZLcnt_old)는 n-4가 되며, 새로운 제로 크로스 포인트(ZLcnt_new)는 n-1이 된다.
두 샘플 데이터 yk[n-1], yk[n] 중 앞의 샘플 데이터 yk[n-1]의 절대값이 뒤 의 샘플 데이터 yk[n]의 절대값 이하인지를 판단해서(S105 단계), 제로 레벨을 검출하게 되는 데 앞의 샘플 데이터 yk[n-1]의 절대값이 뒤의 샘플 데이터 yk[n]의 절대값 이하이면 앞의 샘플 데이터 yk[n-1]가 제로 레벨이 되고, 그렇지 않으면 뒤의 샘플 데이터 yk[n]가 제로 레벨이 된다.
한편, S105 단계에서 판단 결과가 앞의 샘플 데이터 yk[n-1]의 절대값이 뒤의 샘플 데이터 yk[n]의 절대값 이하일 때 뒤의 샘플 데이터 yk[n]에서 앞의 샘플 데이터 yk[n-1]를 뺀값이 0 보다 큰 지를 판단해서(S106 단계), 크면 상승 에지가 발생한 것으로 판별하게 되고 그렇지 않으면 하강 에지가 발생한 것으로 판별하게 된다. 마찬가지로 S105 단계에서 판단 결과가 앞의 샘플 데이터 yk[n-1]의 절대값이 뒤의 샘플 데이터 yk[n]의 절대값보다 클 때에도 뒤의 샘플 데이터 yk[n]에서 앞의 샘플 데이터 yk[n-1]를 뺀값이 0 보다 큰 지를 판단해서(S106 단계), 크면 상승 에지가 발생한 것으로 판별하게 되고 그렇지 않으면 하강 에지가 발생한 것으로 판별하게 된다(S107 단계).
S106 단계에서 판단 결과가 뒤의 샘플 데이터 yk[n]에서 앞의 샘플 데이터 yk[n-1]를 뺀값이 0 보다 크면 상승 에지 플래그는 세트(Er=set)시키고, 하강 에지 플래그는 클리어(Ef=clear)시키고, S105 단계에서 판별된 상승 에지의 제로 레벨값(ZLr)으로서 샘플 데이터 yk[n-1]의 샘플링값을 저장하고(S108 단계), 그렇지 않으면 상승 에지 플래그는 클리어(Er=clear)시키고, 하강 에지 플래그는 세트(Ef=set)시키고, S105 단계에서 판별된 하강 에지의 제로 레벨값(ZLr)으로서 샘플 데이터 yk[n-1]의 샘플링값을 저장한다(S109 단계).
S107 단계에서 판단 결과가 뒤의 샘플 데이터 yk[n]에서 앞의 샘플 데이터 yk[n-1]를 뺀값이 0 보다 크면 상승 에지 플래그는 세트(Er=set)시키고, 하강 에지 플래그는 클리어(Ef=clear)시키고, S105 단계에서 판별된 상승 에지의 제로 레벨값(ZLr)으로서 샘플 데이터 yk[n]의 샘플링값을 저장하고(S110 단계), 그렇지 않으면 상승 에지 플래그는 클리어(Er=clear)시키고, 하강 에지 플래그는 세트(Ef=set)시키고, S105 단계에서 판별된 하강 에지의 제로 레벨값(ZLr)으로서 샘플 데이터 yk[n]의 샘플링값을 저장한다(S111 단계).
S108 단계와 S109 단계를 수행한 후 새로운 제로 크로스 포인트로서 두 샘플 데이터 yk[n-1], yk[n] 중 앞의 샘플 n-1로 갱신하고(S112 단계), S110 단계와 S111 단계를 수행한 후 새로운 제로 크로스 포인트로서 두 샘플 데이터 yk[n-1], yk[n] 중 뒤의 샘플 n으로 갱신한다(S113 단계).
S112 단계와 S113 단계에서 갱신된 새로운 제로 크로스 포인트에서 S104 단계에서 저장되어 있는 이전 제로 크로스 포인트를 감산해서 제로 크로스 포인트간의 차로서 T를 검출한다(S114 단계).
T가 검출되면 상승 에지인지를 판단해서(S115 단계), 상승 에지이면 T별, 제 로 크로스 포인트의 샘플 데이터값(제로 레벨)의 저역 필터링값(ErT=LPF(yk[ZLcnt_new]) 또는 누적 평균값을 구해서 보정된 제로 레벨을 제공하고(S116 단계), S115 단계에서 상승 에지가 아니면 하강 에지인지를 판단해서(S117 단계), 하강 에지이면 T별, 제로 크로스 포인트의 샘플 데이터값(제로 레벨)의 저역 필터링값(EfT=LPF(yk[ZLcnt_new]) 또는 누적 평균값을 구해서 보정된 제로 레벨을 제공한다(S118 단계).
S114 단계에서 얻어진 T만큼의 샘플 지연을 이용하여 이전 제로 크로스 포인트 이후(ZLcnt_old+1) 샘플 데이터 부터 현재 제로 크로스 포인트(ZLcnt_new)의 샘플 데이터까지의 샘플링값으로부터 S116 단계에서 T별로 상승 에지에 따른 보정된 제로 레벨을 감산해서 신호의 비대칭에 대응하여 레벨 보상을 수행한다(S119 단계). 마찬가지로, S114 단계에서 얻어진 T만큼의 샘플 지연을 이용하여 이전 제로 크로스 포인트 이후(ZLcnt_old+1) 샘플 데이터 부터 현재 제로 크로스 포인트(ZLcnt_new) 샘플 데이터까지의 샘플링값으로부터 S118 단계에서 T별로 하강 에지에 따른 보정된 제로 레벨을 감산해서 신호의 비대칭에 대응하여 레벨 보상을 수행한다(S120 단계).
S119 단계와 S120 단계를 수행한 후 상승 에지 플래그와 하강 에지 플래그를 클리어시키고(S121 단계), 마지막 샘플 데이터인지를 판단해서(S122 단계), 마지막 샘플 데이터이면 종료하고, 그렇지 않으면 샘플 데이터를 입력하는 S102 단계로 진행한다.
도 7은 도 5에 도시된 방법을 하드웨어로 구현된 비대칭 보상기의 상세 블록도로서, 비대칭 보상기에 입력되는 신호는 샘플링된 RF 신호일 수도 있고 본 발명에서 예시하고 있는 바와 같이 도 3에 도시된 등화기(206)의 출력일 수도 있다.
제로 크로스 포인트 검출기(302)는 입력되는 신호(yk)의 연속되는 두 샘플 데이터의 곱이 0 이하인지를 판별해서 이하이면 제로 크로스가 발생하였다고 판단하고 입력 신호(yK)의 제로 크로스 포인트를 검출한다. 제로 레벨 및 에지 검출기(304)는 제로 크로스 포인트 검출기(302)에서 제로 크로스 포인트가 검출되면 그때의 제로 레벨(ZL)과 상승 에지(Er)인지 또는 하강 에지(Ef)인지를 검출하고, 제로 레벨로 판정된 포인트가 이전 샘플(n-1)인지 현재 샘플(n)인지를 알려주는 선택 신호(SEL)를 출력한다. 여기서, 제로 레벨은 제로 크로스가 발생하였다고 판단된 시점의 두 샘플 데이터의 절대값을 비교하여 0에 가까운 샘플값을 제로 레벨로 검출하고, 상승/하강 에지는 제로 크로스가 발생하였다고 판단된 시점의 두 샘플 데이터 중 앞의 샘플 데이터의 크기가 크면 하강 에지로 판별하고 뒤의 샘플 데이터의 크기가 크면 상승 에지로 판별한다.
카운터(306)는 구동 클럭 신호(RF 신호에 PLL(Phase Locked Loop)을 수행하기 위한 클럭 신호)인 pllck를 카운트하고, 레지스터(Reg.로 표기되어 있음: 308)는 상승 에지(Er) 또는 하강 에지(Ef)에 따라 카운터(306)의 출력을 일시 저장하고, 딜레이(310)는 레지스터(308)의 출력을 1 샘플 지연한다. 클럭 신호(pllck)는 레지 스터들(308,314,326) 및 딜레이(328)에도 제공되고 있다.
멀티플렉서(MUX로 표기되어 있음: 312)는 제로 크로스가 일어난 포인트를 나타내는 계수값 n 또는 n-1을 선택 신호(SEL)에 따라 선택출력하고, 레지스터(314)는 멀티플렉서(312)의 출력인 새로운 제로 크로스 포인트(ZLcnt_new)를 저장하고, T 검출기(316)는 멀티플렉서(312)로부터 출력되는 새로운 제로 크로스 포인트(ZLcnt_new)로부터 레지스터(314)로부터 출력되는 이전 제로 크로스 포인트(ZLcnt_old)를 감산하여 제로 크로스 포인트간의 길이에 해당하는 T를 계산한다.
로직 회로(318)는 T 검출기(316)에서 결정된 신호의 T값(1T
Figure 112000000420910-pat00003
NT)과 검출기(304)에서 검출된 상승 에지(Ef)와 하강 에지(Er)를 이용하여 각 T 및 상승/하강 에지별로 인에이블 신호(1Tr_en, 1Tf_en, 2Tr_en, 2Tf_en,...,NTr_en, NTf_en)를 레지스터(320.1
Figure 112000000420910-pat00004
320.2N)와 멀티플렉서(324)에 출력한다.
2N개의 레지스터(320.1
Figure 112000000420910-pat00005
320.2N)는 로직 회로(318)로부터 제공되는 인에이블 신호(1Tr_en, 1Tf_en, 2Tr_en, 2Tf_en,...,NTr_en, NTf_en)에 따라 검출기(304)에서 검출된 제로 레벨(ZL)을 누적하고, 2N개의 저역 통과 필터(322.1
Figure 112000000420910-pat00006
322.2N)의 각각은 2N개의 레지스터(320.1
Figure 112000000420910-pat00007
320.2N)의 각 출력을 저역 필터링해서 멀티플렉서(324)를 통해 보정된 제로 레벨을 제공한다.
여기서, 저역 통과 필터 대신에 2N개의 레지스터(320.1
Figure 112000000420910-pat00008
320.2N)의 각 출력을 누적 평균화해서 보정된 제로 레벨을 제공하는 평균화기가 구성될 수 있다.
한편, 레지스터(326)는 입력 신호(yk)를 저장하고, 지연기(328)는 T 검출기(316)에서 검출된 rT(1T
Figure 112006074902417-pat00009
NT)만큼 지연해서 이전 제로 크로스 포인트 이후의 샘플 데이터 부터 현재 제로 크로스 포인트 샘플 데이터를 제공한다. 가산기로 구성된 보상기(330)는 지연기(328)로부터 제공되는 이전 제로 크로스 포인트 이후의 샘플 데이터 부터 현재 제로 크로스 포인트 샘플 데이터까지의 샘플링값과 멀티플렉서(324)로부터 제공되는 보정된 제로 레벨을 가산해서 비대칭 보정된 신호(Ok)를 제공한다.
도 8은 도 5에 도시된 보상 방법 및 또는 도 7에 도시된 보상기에 의해 어시메트 보정을 수행한 후 어시메트가 있는 RF 신호에 대한 검출 성능을 보여주는 도면이다. 가로축의 숫자 1일 때가 어시메트가 없는 상태이고, 숫자가 작아지거나 커지면 비대칭이 심해짐을 의미한다. 1보다 작은 값과 큰 값은 비대칭의 방향을 의미한다. 세로축은 비트 에러율(BER)을 나타내고 있다.
어시메트가 0.9에서 1.1 사이는 보정을 하거나 하지 않거나에 상관없이 검출 성능을 나타내는 비트 에러율에는 별 차이가 없다가 그 이상의 비대칭이 발생하면 본 발명과 같이 보정을 취한 경우가 그렇지 않은 경우보다 에러율이 10배 이상 줄어듦을 알 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 RF 신호의 주기와 RF 신호의 상승 제로 크로스 포인트와 하강 제로 크로스 포인트를 구분하여 RF 신호의 주기 및 상승/하강 에지에 따라 각각 보정을 수행하여 RF 신호의 비대칭와 상승/하강 에지의 비선형 특성을 보상함으로써 비트 에러율이 줄어듦에 따라 데이터 검출 성능이 향상되는 효과가 있다.

Claims (21)

  1. 입력되는 디지털 신호를 등화하여 등화된 신호를 제공하는 등화기와 상기 등화기의 출력으로부터 데이터를 검출하는 데이터 검출기를 포함하는 데이터 재생 장치에서 입력 신호의 비대칭을 보상하는 방법에 있어서:
    (a) 상기 입력 신호의 제로 크로스 포인트와 상기 제로 크로스 포인트가 발생하는 상승/하강 에지에서 제로 레벨을 검출하는 단계;
    (b) 상기 (a) 단계에서 검출된 상승/하강 에지에서의 제로 레벨을 입력 신호의 길이별로 보정해서 보정된 제로 레벨을 제공하는 단계; 및
    (c) 상기 보정된 제로 레벨을 이용하여 상기 입력 신호의 레벨을 보정하여 상기 입력 신호의 비대칭을 보상하는 단계를 포함하는 데이터 재생 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 입력 신호는 상기 등화기를 거치기 이전의 디지털 입력 신호인 것을 특징으로 하는 데이터 재생 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 입력 신호는 상기 등화기를 거친 후 등화된 신호인 것을 특징으로 하는 데이터 재생 방법.
  4. 데이터 재생 장치에서 입력 신호의 비대칭을 보상하는 방법에 있어서:
    (a) 상기 입력 신호로부터 제로 크로스 포인트를 검출하는 단계;
    (b) 상기 제로 크로스 포인트가 발생하는 곳이 상승 에지 또는 하강 에지인지를 검출하고, 발생된 제로 크로스 포인트에서의 제로 레벨을 검출하는 단계;
    (c) 상기 (a) 단계에서 검출된 제로 크로스 포인트간의 간격을 검출해서 입력 신호의 길이를 검출하는 단계;
    (d) 상기 입력 신호의 길이 및 상승/하강 에지에 따라 상기 (b) 단계에서 검출된 제로 레벨을 보상하는 보상치를 계산해서 보정된 제로 레벨을 제공하는 단계; 및
    (e) 상기 보정된 제로 레벨을 이용하여 상기 입력 신호의 레벨을 보정하는 단계를 포함하는 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 (a) 단계에서는 상기 입력 신호의 연속하는 두 샘플 데이터의 곱이 0보다 작거나 같은지를 판단하여 0보다 작거나 같으면 제로 크로스가 발생한 것으로 검출하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제4항에 있어서, 상기 (b) 단계에서는 상기 제로 크로스가 발생하였다고 판단된 시점의 입력 신호의 두 샘플 데이터의 절대값을 비교하여 0에 가까운 샘플값을 제로 레벨로 검출하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제4항에 있어서, 상기 (b) 단계에서는 상기 제로 크로스가 발생하였다고 판단된 시점의 입력 신호의 두 샘플 데이터의 크기를 비교하여 두 샘플 데이터 중 선행 데이터의 크기가 크면 하강 에지로 검출하고 나중 데이터의 크기가 크면 상승 에지로 검출하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제4항에 있어서, 상기 (d) 단계에서는 상기 입력 신호의 길이별 및 상승/하강 에지별로 검출된 제로 레벨을 저역 필터링해서 보정된 제로 레벨을 제공하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제4항에 있어서, 상기 (d) 단계에서는 상기 입력 신호의 길이별 및 상승/하강 에지별로 검출된 제로 레벨의 평균을 구해서 보정된 제로 레벨을 제공하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제4항에 있어서, 상기 (e) 단계는
    (e1) 상기 (c) 단계에서 검출된 입력 신호의 길이만큼 상기 입력 신호의 샘플 데이터를 지연해서 이전 제로 크로스 포인트 이후의 샘플 데이터부터 현재 제로 크로스 포인트 샘플 데이터를 제공하는 단계; 및
    (e2) 상기 이전 제로 크로스 포인트 이후의 샘플 데이터부터 현재 제로 크로스 포인트 샘플 데이터의 샘플링값과 상기 보정된 제로 레벨을 가산해서 레벨 보정 된 신호를 제공하는 단계를 포함하는 방법.
  11. 입력되는 디지털 신호를 등화하여 등화된 신호를 제공하는 등화기;
    상기 등화기로부터 제공받은 등화된 신호로부터 상기 입력되는 디지털 신호의 길이와 제로 크로스 포인트가 일어나는 상승/하강 에지에서의 제로 레벨을 검출하고, 상기 입력 신호의 길이/에지에 따라 보정된 제로 레벨을 이용하여 상기 등화된 신호의 레벨을 보정하는 비대칭 보상기; 및
    상기 비대칭 보상기의 출력으로부터 데이터를 검출하는 데이터 검출기를 포함하는 데이터 재생 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 비대칭 보상기는,
    상기 등화된 신호로부터 제로 크로스 포인트를 검출하는 제1 검출기;
    상기 제로 크로스 포인트에서의 제로 레벨과 상승/하강 에지인지를 검출하는 제2 검출기;
    입력 신호의 길이를 검출하는 제3 검출기;
    상기 입력 신호의 길이와 상승/하강 에지에 따라 상기 제로 레벨을 보상하는 보상치를 계산해서 보정된 제로 레벨을 제공하는 연산기; 및
    상기 보정된 제로 레벨을 이용하여 상기 등화된 신호의 레벨을 보정하는 보상기를 포함하는 데이터 재생 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 제1 검출기는 상기 등화된 신호의 연속하는 두 샘플 데이터의 곱이 0보다 작거나 같은지를 판단하여 0보다 작거나 같으면 제로 크로스가 발생한 것으로 검출하는 것을 특징으로 하는 데이터 재생 장치.
  14. 제12항에 있어서, 상기 제2 검출기는 상기 제로 크로스 포인트가 발생하였다고 판단된 시점의 상기 등화된 신호의 두 샘플 데이터의 절대값을 비교하여 0에 가까운 샘플값을 제로 레벨로 검출하는 것을 특징으로 하는 데이터 재생 장치.
  15. 제12항에 있어서, 상기 제2 검출기는 제로 크로스가 발생하였다고 판단된 시점의 상기 등화된 신호의 두 샘플 데이터의 크기를 비교하여 두 샘플 데이터 중 선행 데이터의 크기가 크면 하강 에지로 검출하고 나중 데이터의 크기가 크면 상승 에지로 검출하는 것을 특징으로 하는 데이터 재생 장치.
  16. 제12항에 있어서, 상기 제3 검출기는 상기 입력 신호의 길이를 제로 크로스 포인트간의 차로서 검출하는 것을 특징으로 하는 데이터 재생 장치.
  17. 제12항에 있어서, 상기 연산기는 상기 입력 신호의 길이별 및 상승/하강 에지별로 상기 제2 검출기에서 검출된 제로 레벨을 저역 필터링해서 보정된 제로 레벨을 제공하는 것을 특징으로 하는 데이터 재생 장치.
  18. 제12항에 있어서, 상기 연산기는 상기 입력 신호의 길이별 및 상승/하강 에 지별로 상기 제2 검출기에서 검출된 제로 레벨의 평균을 구해서 보정된 제로 레벨을 제공하는 것을 특징으로 하는 데이터 재생 장치.
  19. 제12항에 있어서, 상기 보상기는,
    상기 검출된 입력 신호의 길이만큼 상기 등화된 신호의 샘플 데이터를 지연시켜서 이전 제로 크로스 포인트 이후의 샘플 데이터부터 현재 제로 크로스 포인트 샘플 데이터를 제공하는 지연기; 및
    상기 이전 제로 크로스 포인트 이후의 샘플 데이터부터 현재 제로 크로스 포인트 샘플 데이터까지의 샘플값과 상기 보정된 제로 레벨을 가산하는 가산기를 포함하는 데이터 재생 장치.
  20. 입력되는 디지털 신호로부터 상기 입력 신호의 길이와 제로 크로스 포인트가 발생하는 상승/하강 에지에서의 제로 레벨을 검출하고, 입력 신호의 길이/에지에 따라 보정된 제로 레벨을 이용하여 상기 입력 신호의 레벨을 보정하는 비대칭 보상기;
    상기 비대칭 보상기의 출력을 등화하여 등화된 신호를 제공하는 등화기; 및
    상기 등화기의 출력으로부터 데이터를 검출하는 데이터 검출기를 포함하는 데이터 재생 장치.
  21. 제20항에 있어서, 상기 비대칭 보상기는,
    상기 입력 신호로부터 제로 크로스 포인트를 검출하는 제1 검출기;
    상기 제로 크로스 포인트에서의 제로 레벨과 상승/하강 에지인지를 검출하는 제2 검출기;
    상기 입력 신호의 길이를 검출하는 제3 검출기;
    상기 입력 신호의 길이와 상승/하강 에지에 따라 상기 제로 레벨을 보상하는 보상치를 계산해서 보정된 제로 레벨을 제공하는 연산기; 및
    상기 보정된 제로 레벨을 이용하여 상기 입력 신호의 레벨을 보정하는 보상기를 포함하는 데이터 재생 장치.
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