KR100762804B1 - 판독전용형 기록매체 및 판독장치 - Google Patents

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반보우덴베르그로엘
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코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

판독 전용형 기록매체는 트랙 내부에 정보를 갖는다. 정보는 어드레스 지정가능한 복수의 블록으로 분할되며, 다수의 블록이 복수의 정보 유니트를 구성한다. 정보 유니트는 기록가능형 기록매체용 포맷에 따라 오류정정하기 위한 최소의 유니트이다. 판독전용 기록매체 상에서, 연결 영역은 이들 정보 유니트 사이에 설치된다. 이와 같은 구성은, 기록가능형 기록매체와의 호환성이 향상된다는 이점을 갖는다.
판독전용, 기록매체, 정보 유니트, 연결 영역, 호환성

Description

판독전용형 기록매체 및 판독장치{RECORD CARRIER OF A READ-ONLY TYPE AND READ DEVICE}
본 발명은 트랙 내부에 정보를 포함하는 판독 전용형 기록매체에 관한 것이다.
더구나, 본 발명은, 기록매체의 정보층이 정보를 표시하는 트랙을 구성하는 복수의 마크를 구비한, 판독전용형 기록매체의 제조방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 기록매체를 판독하는 판독장치에 관한 것이다.
예를 들어, 콤팩트 디스크(CD)와 같은 판독전용형 기록매체는 잘 알려져 있다. 이와 같은 판독전용형 기록매체는, 예를 들어 광 기록매체에 대해서는 마스터 디스크로부터 복제본을 스탬프로 찍음으로써, 대량생산 공정으로 제조된다. 따라서, 기록매체에 정보는 한 단계로 주어지며, 트랙은 상기한 정보를 나타내는 복수의 마크로 구성된 한 개의 연속된 패턴을 갖는다. 정보는, 복수의 데이터 워드와 이에 대응하는 복수의 제어 워드, 예를 들면 어드레스로 구성된 어드레스 지정가능한 복수의 블록으로 논리적으로 분할된다. 어드레스 지정가능한 한 개의 블록은 한 항목의 데이터로서 논리적으로 취급될 수 있는 데이터 워드의 양, 예를 들면 2048 바이트이다. 따라서, 어드레스 지정가능한 복수의 블록은, 개별적으로 검색가능한 사용자 데이터, 예를 들면 CD-ROM 상의 컴퓨터 데이터의 논리적인 양을 구성한다. 이에 반해, 예를 들면, CD-R이나 CD-RW와 같은 기록가능형 기록매체가 알려져 있다. 기록가능형 기록매체에는, 보통 사전에 형성된 트랙 내부에 정보신호를 선택된 위치에 연속적으로 또는 무작위로 기록함으로써 기록장치에서 정보가 설치된다. 시간상으로 서로 다른 세션에서의 이와 같은 기록은 한 개의 기록장치에서 또는 서로 다른 기록장치들에서 일어날 수 있다. 트랙 내에서 인접하는 정보신호의 서로 다른 세션에서의 기록을 연결(linking)이라 부른다. 기록가능한 기록매체 상의 기록된 정보신호를 연속적으로 연결하는 방법과 장치는 US 5,187,699에 공지되어 있다. 이와 같은 정보신호에 의해 중단없이 기록되어야 할 정보의 최소량은, 특히 오류정정 시스템에 의해 결정된다. 이와 같은 최소량은 정보 유니트로 불리며, 다수의, 적어도 한 개의, 그러나 보통 8 또는 16개의 논리적으로 어드레스 지정가능한 블록과, 상기한 블록을 커버하는 오류정정코드(ECC)를 포함한다. 정보 유니트는 예비홈 내부의 위치 정보에 의해 표시된 소정의 위치에 기록된다. 따라서, 정보 유니트들 사이에는, 연결 위치로 불리는, 서로 다른 순간에 기록된 신호들 사이의 경계가 존재할 수 있다. 종래의 연결방법에 있어서는, 첫 번째 정보신호가 완전히 기록된 후에, 신호의 최종 프레임 다음의 소정 기간 동안 연결 위치에 이르기까지 기록과정이 연속된다. 다음의 정보신호를 기록하고자 하면, 다음의 소정의위치의 시작점까지 더미 정보(보통, 제로값 데이터)를 추가함으로써, 기록과정이 연결 위치에서 개시된다. 따라서, 정보 유니트들 사이의 영역은 유효한 정보를 포함하지 않으며, 연결 영역으로 불리는데, 이 연결 영역은 상기한 연결 위치를 포함한다. 보통, 기록매체 상의 트랙에 정보를 저장하는 규칙을 포맷, 예를 들면 기록가능형 기록매체용 포맷으로 불린다. 문제점은, 다수의 기록매체 형태를 판독하는 판독장치가 먼저, 판독신호가 정확한 포맷에 따라 디코딩될 수 있기 전에, 판독전용형과 기록가능형을 A구별해야만 한다는 것이다. 판독전용형 기록매체의 포맷만을 판독하도록 구성된 간단한 판독장치는, 이와 같은 연결 영역이 판독될 때 교란될 수 있으며, 이것은 출력신호에 오류를 발생한다.
결국, 본 발명의 목적은, 효과적인 연결을 허용하며 전술한 문제점을 해소할 수 있는 기록매체와 판독장치를 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 서두에 기재된 것과 같은 판독전용형 기록매체는, 소정수의 어드레스 지정가능한 블록으로 구성된 복수의 정보 유니트로 분할된 정보를 포함하는 트랙을 갖고, 이 트랙은 기록가능형 기록매체용 포맷에 따라 복수의 정보 유니트 사이에 설치된 복수의 연결 영역을 더 포함한다. 더구나, 서두에 기재된 것과 같은 장치는, 정보를 검색하고 연결 영역을 폐기하는 신호처리수단을 구비한다. 판독전용형 기록매체 내부의 연결 영역의 효과는, 연결 영역이 포맷의 일부분이기 때문에, 판독장치가 한 개의 포맷을 판독하도록 구성되면 되며, 판독과정의 중단없이 기록가능형 디스크를 판독할 수 있다는 것이다. 더구나, 판독가능형과 기록가능형의 두가지 형태 내부의 연결 영역의 존재로 인해 판독전용형 기록매체의 저장용량이 기록가능형의 용량보다 크지 않으며, 이 두가지 형태에 있어서 블록의 논리 어드레스와 그들의 물리적 위치가 동일할 수 있기 때문에, 서로 다른 형태의 기록매체 사이의 호환성이 향상된다.
또한, 본 발명은 다음과 같은 착상에 근거를 두고 있다. 보통, 판독전용형 기록매체와 호환가능해야 하는 기록가능형 기록매체를 위해 연결을 제공하는데에는 많은 노력이 필요하다. 이와 같은 연결 시스템은, 판독전용형 기록매체용 플레이어에 설치된 오류정정 시스템에 의해 취급될 수 있는 작은 연결 영역만을 생성하기 위해서는 매우 정밀한 기록장치를 필요로 한다. 판독전용형 디스크 포맷 내부에 미리 연결 영역을 설치하면, 한 개의 포맷만이 디코딩될 필요가 있기 때문에, 판독장치가 덜 복잡해진다.
기록매체의 바람직한 실시예는, 정보가 채널 코드에 의해 복수의 프레임을 포함하는 인코딩된 신호로 인코딩되며, 연결 영역이 2개의 프레임을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이와 같은 구성은, 연결 영역의 첫 번째 프레임이 기록 시스템에서 이전 정보 유니트에 대한 런아웃(run-out) 영역을 용이하게 만드는데 이용될 수 있는 한편, 두 번째 프레임이 다음의 정보 유니트에 대한 런인 영역을 용이하게 만든다고 하는 이점을 제공한다.
기록매체의 또 다른 실시예에 있어서는, 적어도 한 개의 연결 영역이 보조정보를 포함한다. 이것은, 보조정보, 예를 들면 복제방지 키가 판독전용 기록매체에 대해서만 사용가능하며, 표준 기록장치 상에서는 연결 영역의 내용이 외부에서 영향을 받을 수 없기 때문에, 이 보조정보가 기록가능형 기록매체로 용이하게 복제될 수 없다는 이점을 갖는다.
본 발명에 따른 또 다른 이점, 바람직한 실시예는 종속항에 기재되어 있다.
본 발명의 이들 발명내용과 또 다른 발명내용은, 다음의 첨부도면을 참조하 여 주어지는 이하의 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다:
도 1은 기록매체를 나타낸 것이고,
도 2는 판독장치를 나타낸 것이며,
도 3은 다수의 연결된 정보 유니트를 나타낸 것이고,
도 4는 연결 영역을 나타낸 것이다.
서로 다른 도면에서 대응하는 구성요소는 동일한 도면부호를 갖는다.
도 1a는 트랙(19)과 중앙 구멍(10)을 갖는 디스크 형태의 기록매체(11)를 나타낸 것이다. 트랙(19)은 정보층 상에 거의 평행한 복수의 트랙을 구성하는 나선형 회전 패턴에 따라 배치된다. 광 디스크로 불리는 기록매체는 광학적으로 판독가능하며, 판독전용형을 갖는다. 정보는, 트랙을 따라 광학적으로 검출가능한 복수의 마크, 예를 들면 프레싱에 의해 제조된 홈에 의해 정보층 상에 표시된다. 트랙은 데이터 블록의 위치를 나타내는 위치정보, 예를 들면 어드레스를 포함한다. 다수의 블록은 정보 유니트를 구성하며, 이 유니트는 오류정정 코드를 구비하고, 판독장치에서의 오류정정 과정을 위한 최소로 필요한 양의 데이터에 해당한다.
도 1b는 기록매체(11)의 b-b선에 따른 단면도로서, 투명 기판(15)에는 반사층(16)과 보호층(17)이 설치된다. 트랙(14)은 홈 또는 돌기로서 구현될 수 있으며, 복수의 마크가 정보를 나타내는 트랙의 길이방향을 따라 설치된다.
기록매체(11)는, 광학적으로 검출될 때 변조된 신호를 발생하는 복수의 마크로 표시된 정보를 지닌다. 변조된 신호는 복수의 프레임으로 분할된다. 프레임은 동기 신호의 뒤에 놓이는 소정량의 데이터이다. 보통, 이와 같은 프레임은 오류정정 코드, 예를 들면 패리티 워드를 포함하기도 하지만, 이것은 다수의 데이터 블록, 즉 다수의 프레임과 관련된다. 이와 같은 기록 시스템의 예로는 프레임이 172개의 데이터 워드와 10개의 패리티 워드를 갖는 DVD 시스템을 들 수 있는데, 이하의 설명에서는 이 예를 사용한다. 데이터는 2KB의 복수의 블록과 16개의 블록을 포함하는 복수의 정보 유니트로 구성되므로, 이와 같은 한 개의 유니트의 크기는 32KB의 사용자 데이터에 해당한다. 이 유니트는, 유니트 내부의 사용자 정보에 있는 오류를 정정하기 위한 오류정정 코드(ECC)를 포함하는 다수의 프레임을 포함하며, 2층의 오류정정을 포함한다. 제 1 층의 오류정정(C1으로 불림)은 랜덤 오류와 같은 작은 오류를 정정하며, 제 2 층(C2로 불림)은 버스트 오류와 같은 큰 오류를 정정한다. 기록장치는 이와 같은 블록을 개별적으로 기록 및/또는 재기록할 수 있어야만 한다. 따라서, 블록 앞에는, 사용자 데이터를 포함하지 않으며 판독 전자회로를 규정하는 전용 패턴(예를 들면, PLL의 이득, 주파수 및 위상)을 포함하는 런인 영역이 위치한다. 더구나, 블록은 보통, 판독 전자회로를 교란시킬 수 있는 판독신호의 갑작스러운 종료를 방지하기 위한 런아웃 영역도 구비한다. 따라서, 기록가능형 기록매체에 대해서는 이들 유니트 사이에 연결 영역이 존재한다. 연결 영역의 크기는 한 개의 데이터 블록, 심지어는 한 개의 정보 유니트와 동일하다. 본 발명에 따르면, 기록가능한 기록매체와 동일하거나 유사한 내용을 갖는 판독전용 기록매체 내부에 연결 영역이 도입된다. 바람직하게는, 데이터 저장의 포맷이 동일하기 때문에, 판독장치는 어떤 형태의 기록매체를 판독해야 하는지를 검출할 필요가 없다. 연결 위치에서는 일부의 오류가 항상 존재하는데, 유니트의 기록을 중단할 때의 오류는 첫 번째 프레임에 위치할 수 있는 반면에, 기록과정의 개시로 인한 오류는 두 번째 프레임에 놓일 수 있다. 또 다른 실시예에 있어서, 연결 영역은 이전의 데이터 블록 다음의 런아웃 필드와, 갭과, 다음 데이터 블록 이전의 런인 필드로 분할된다.
도 2는 기록매체(11)를 판독하는 재생장치를 나타낸 것으로, 이 기록매체는 도 1에 도시된 기록매체와 동일하다. 이 장치는, 기록매체(11)를 회전시키는 구동부(21)와, 기록매체 상의 트랙(19)을 주사하는 판독 헤드(22)를 구비한다. 이 장치는, (트랙의 길이 방향에 수직한) 반경 방향으로 트랙 상에 판독 헤드(22)를 대략적으로 위치지정하는 위치지정부(25)를 구비한다. 판독 헤드는, 광학부재를 통해 안내되고 기록매체의 정보층의 트랙 상의 방사선 스폿(23)에 초점이 맞추어지는 방사 빔(24)을 발생하는 공지된 형태의 광학계를 구비한다. 방사빔(24)은 방사원, 예를 들면 레이저 다이오드에 의해 발생된다. 판독 헤드는, 상기한 빔의 광축을 따라 방사빔(24)의 초점을 움직이는 초점 액추에이터와, 트랙의 중심 상에서 반경 방향으로 스폿(23)의 미세 위치를 지정하는 트랙킹 액추에이터를 더 구비한다. 트랙킹 액추에이터는, 광학부재를 반경방향으로 움직이기 위한 예를 들면 코일, 또는 빔(24)의 광축에 대해 반사부재의 강도를 변화시키는 압전소자를 구비할 수 있다. 정보층에 의해 반사된 방사선은 판독 헤드(22) 내부의 통상적인 형태의 검출기, 예를 들면 4-사분면 다이오드(four-quadrant diode)에 의해 검출되어, 판독신호와 트랙킹 오류 및 초점 오류신호를 포함하는 또 다른 검출기 신호를 발생하는데, 이 신 호는 상기한 트랙킹 및 초점 액추에이터로 인가된다. 판독신호는 데이터를 검색하기 위해 판독수단(27)에 의해 처리되는데, 이 판독수단은 예를 들면 채널 디코더를 포함하는 통상적인 형태를 갖는다. 검색된 데이터는 데이터 선택기(28)로 전달된다. 데이터 선택기는 정보 유니트를 선택하며, 정보 유니트들 사이에 있는 연결 영역으로부터의 판독신호를 건너뛴다. 선택된 데이터는 오류정정부(29)로 전달되며, 이 정정부는 오류정정을 수행하여 출력신호(30)를 발생한다. 이와 다른 실시예에 있어서는, 별도의 데이터 선택기가 존재하지 않지만, 오류정정부가 판독신호 상의 프레임을 검출하고 연결 프레임을 폐기하며 정보 유니트를 구성하는 프레임을 합성하는 프레임 검출기를 구비한다. 상기한 장치는, 사용자 또는 호스트 컴퓨터로부터의 명령을 수신하여, 구동부(21), 위치지정부(25), 판독수단(27) 및 데이터 선택기(28)와, 가능한 경우에는 오류정정부(29)에 접속된 제어 라인, 예를 들면 시스템 버스를 통해 장치를 제어하는 제어부를 더 구비한다. 이를 위해, 제어부(20)는 통상적인 제어 과정을 수행하는 제어회로, 예를 들면 마이크로프로세서, 프로그램 메모리와 제어 게이트를 구비한다. 또한, 제어부는 논리회로 내부의 상태 머신으로 구현될 수도 있다.
도 3은 연결된 정보 유니트를 나타낸 것이다. 정보 유니트의 논리 시퀀스(31)의 일부를 예시하였다. 제 1 정보 유니트(32)는 N-1로 불리며, 그 뒤에는 연결 영역(33)이 존재한다. 그후, 다음의 정보 유니트(34)는 N으로 불리며, 그 뒤에는 또 다른 연결 영역(35)과 N+1로 불리는 제 3 정보 유니트(36)가 존재한다. 각 쌍의 정보 유니트는 연결 영역에 의해 분리되므로, 기록가능형 시스템에 있어서, 호환가능한 기록매체가 어려움없이 기록될 수 있다. 이때, 도 3에 도시된 것과 같은 시퀀스는 어떠한 연결 영역을 필요로 하지 않는 판독전용형 기록매체 상에 존재한다는 점에 주목하기 바란다. 그러나, 재생장치가 연결 영역에 대처하도록 구성되었기 때문에, 어떠한 기록매체도 동일한 장치 상에서 용이하게 판독될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 연결 영역은 도 1을 참조하여 전술한 것과 같이 2개의 프레임의 길이를 갖는다.
도 4는 연결 영역을 나타낸 것이다. 정보 유니트의 논리 시퀀스(31)의 상세 내용도 예시하였다. 앞에 존재하는 정보 유니트(32)는 N-1로 불리며, 그 뒤에는 연결 영역(33)과 N으로 불리는 다음의 정보 유니트(34)가 존재한다. 연결 영역은, 앞선 유니트(32)에 인접한 런아웃 필드(41)와, 갭(42)과, 다음의 유니트 N의 데이터 영역 바로 앞의 런인 필드(43)로 분할된다. 런인 필드 및 런아웃 필드는, 판독시에 판독 클록에 동기를 맞추기 위한 소정 패턴의 마크, 보통 짧은 마크로 채워질 수 있다. 갭은, 기록되지 않은 상태로 유지되기 때문에, 기록가능형 기록매체에 있어서 특정한 소정의 데이터 내용을 갖지 않는다. 다수의 정보 유니트를 기록할 때, 갭도 기록될 수 있다. 판독전용형 디스크에 있어서, 갭은 미기록된 영역이거나 또는 일부의 랜덤 데이터 패턴을 가질 수 있다. 기록과정에 대해서, 갭은, 런아웃 필드와 런인 필드가 중첩되지 않으므로, 신뢰할 수 있고 예측되지 않은 오류를 갖지 않을 수 있다는 이점을 지닌다. 또 다른 실시예에 있어서, 판독전용 기록매체 내부의 연결 영역은 보조 데이터, 예를 들면 액세스 제어 데이터, 암호해제 키 또는 유일한 디스크 식별 번호를 수용하는데 사용될 수 있다. 특히, 레코더 상에서는 연결 영역의 내용이 사용자에 의해 외부에서 영향을 받을 수 없으며, 특히 갭은 전혀 채워질 수 없기 때문에, 복제 제어 정보를 저장하기 위해 갭이 유리하게 이용될 수 있다.
비록, CD와 DVD 광 기록 포맷을 사용하는 실시예에 의해 본 발명을 설명하였지만, 본 발명은 정보 유니트의 저장을 위한 어떤 포맷에도 적용될 수 있다. 예를 들면, 기록매체는 자기형 디스크 또는 테이프일 수도 있다. 이때, 본 발명은 하드웨어와 소프트웨어를 사용하여 구현될 수 있고, 본 명세서에 있어서 용어 '포함한다'는 청구범위에 나열된 것 이외의 구성요소 또는 단계의 존재를 배제하지 않으며, 구성요소 앞의 용어 'a' 또는 'an'은 이와 같은 복수의 구성요소의 존재를 배제하지 않고, 도면 부호는 청구범위의 범주를 제한하는 것이 아니며, '수단'은 한 대의 항목 또는 복수의 항목으로 표시될 수 있고, 다수의 '수단'이 동일한 항목의 하드웨어로 표시될 수 있다는 점에 주목하기 바란다. 더욱이, 본 발명은 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명은 전술한 모든 신규한 특징부 또는 이들 특징부의 조합을 포괄한다.

Claims (7)

  1. 트랙 내부에 정보를 포함하는 기록매체에 있어서,
    정보가 소정수의 어드레스 지정가능한 블록으로 구성된 복수의 정보 유니트(32, 34, 36)로 분할되고, 트랙은 기록가능형 기록매체용 포맷에 따라 상기 복수의 정보 유니트 사이에 설치된 복수의 연결 영역(33, 35)을 더 포함하며,
    상기 기록매체는 판독 전용형인 것을 특징으로 하는 기록매체.
  2. 제 1항에 있어서,
    정보가 복수의 프레임을 포함하는 인코딩된 신호로 인코딩되며, 연결 영역(33, 35)이 2개의 프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 기록매체.
  3. 제 1항에 있어서,
    연결 영역(33, 35)은 런아웃 필드(41), 갭(42) 및 런인 필드(43)를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록매체.
  4. 제 1항에 있어서,
    적어도 한 개의 연결 영역(33)이 보조정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록매체.
  5. 기록매체의 정보층이 정보를 표시하는 트랙을 구성하는 복수의 마크를 구비한 기록매체의 제조방법 있어서,
    정보가 소정수의 어드레스 지정가능한 블록으로 구성된 복수의 정보 유니트(32, 34, 36)로 분할되고, 트랙은 기록가능형 기록매체용 포맷에 따라 상기 복수의 정보 유니트 사이에 복수의 연결 영역(33, 35)을 구비하며,
    상기 기록매체는 판독 전용형인 것을 특징으로 하는 제조방법.
  6. 트랙 내부에 정보를 포함하는 기록매체를 판독하는 판독장치에 있어서,
    정보가 소정수의 어드레스 지정가능한 블록으로 구성된 복수의 정보 유니트(32, 34, 36)로 분할되고, 트랙은 기록가능형 기록매체용 포맷에 따라 상기 복수의 정보 유니트 사이에 설치된 복수의 연결 영역(33, 35)을 더 포함하며,
    정보를 검색하고 연결 영역을 폐기하는 신호처리수단(28)을 구비하되,
    상기 기록매체는 판독 전용형인 것을 특징으로 하는 판독장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    신호처리수단(28)은 적어도 한 개의 연결 영역(33)으로부터 보조 정보를 획득하는 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 판독장치.
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