KR101044939B1

KR101044939B1 - Apparatus and method for determining characteristics of signal

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Publication number: KR101044939B1
Application number: KR1020040067191A
Authority: KR
Inventors: 박현수; 이재욱; 심재성; 이정현; 조잉섭; 류은진
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2003-11-11
Filing date: 2004-08-25
Publication date: 2011-06-28
Also published as: JP2007511031A; TW200525537A; JP5153827B2; JP4729500B2; JP2010225271A; KR20050045810A

Abstract

신호 특성 결정 방법 및 그 장치가 개시된다. 본 발명에 의한 신호 특성 결정 장치는, RF 신호 및 상기 RF 신호를 이치화하여 얻은 이진 데이터를 입력받아, 상기 이진 데이터를 이용하여 상기 RF 신호의 각 샘플값을 레벨 별로 분류하기 위한 선택 신호를 생성하고, 상기 선택 신호를 이용하여 상기 RF 신호의 샘플 값들을 레벨 별로 분류한 후 각 레벨별 샘플 값들의 평균값을 출력하는 레벨 검출부; 및 상기 각 레벨별 샘플 값들의 평균값을 이용하여 상기 RF 신호의 특성을 나타내는 소정의 특성 값을 연산하는 신호특성 결정부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, RF 신호의 특성을 나타내는 소정의 특성값들을 보다 정확하게 결정할 수 있다. A method and apparatus for determining signal characteristics are disclosed. The signal characteristic determination apparatus according to the present invention receives an RF signal and binary data obtained by binarizing the RF signal, and generates a selection signal for classifying each sample value of the RF signal by level using the binary data. A level detector for classifying the sample values of the RF signal for each level using the selection signal and outputting an average value of the sample values for each level; And a signal characteristic determiner configured to calculate a predetermined characteristic value representing the characteristic of the RF signal using the average value of the sample values for each level. According to the present invention, it is possible to more accurately determine certain characteristic values representing the characteristics of the RF signal.

Description

Apparatus and method for determining characteristics of signal

도 1은 아이-패턴(eye-pattern) 신호를 나타내는 그래프,1 is a graph showing an eye-pattern signal,

도 2는 본 발명에 따른 신호 특성 결정 장치의 블록도를 나타내는 도면,2 is a block diagram of a signal characteristic determination apparatus according to the present invention;

도 3은 도 2에 도시된 레벨 검출부(300)의 블록도의 일 예를 나타내는 도면,FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a block diagram of the level detector 300 illustrated in FIG. 2.

도 4는 도 2에 도시된 신호특성 결정부(500)의 블록도의 일 예를 나타내는 도면,4 is a diagram illustrating an example of a block diagram of the signal characteristic determiner 500 illustrated in FIG. 2.

도 5는 (1,7) 코드 5탭(tap)을 사용한 경우의 신호특성 결정부(500)의 입출력 신호의 일 예를 나타내는 도면, 5 is a diagram illustrating an example of an input / output signal of the signal characteristic determiner 500 when the (1,7) code 5 tap is used;

도 6은 (1,7) 코드의 경우 샘플링된 RF 신호를 나타내는 도면,6 is a diagram illustrating a sampled RF signal in the case of a (1,7) code;

도 7은 도 2에 도시한 본 발명에 따른 신호 특성 결정 장치를 포함하는 이진 데이터 검출 장치의 블럭도의 일 예를 나타내는 도면,7 is a view showing an example of a block diagram of a binary data detection apparatus including a signal characteristic determination apparatus according to the present invention shown in FIG.

도 8은 도 2에 도시한 본 발명에 따른 신호 특성 결정 장치를 포함하는 이진 데이터 검출 장치의 블럭도의 다른 일 예를 나타내는 도면이다.8 is a diagram illustrating another example of a block diagram of a binary data detection apparatus including a signal characteristic determination apparatus according to the present invention illustrated in FIG. 2.

본 발명은 신호 특성 결정 방법 및 그 장치에 관한 것으로, 특히 광 디스크로부터 얻은 RF 신호의 특성을 결정하는 방법 및 그 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for determining signal characteristics, and more particularly, to a method and apparatus for determining characteristics of an RF signal obtained from an optical disk.

광 디스크로부터 반사된 광을 전기적 신호로 변환시킨 후 소정의 신호 처리 과정을 통해 광 디스크에 기록된 이진 데이터가 재생된다. 이 때 광 디스크로부터 반사된 광을 전기적 신호로 변환함으로써 얻은 신호를 RF(Radio Frequency)신호라고 한다. 광 디스크에는 이진 신호가 기록되어 있다고 하더라도 광 디스크로부터 얻은 RF 신호는 광 디스크 특성과 광학적인 특성으로 인해 아날로그 신호의 성질을 가지고 있다. RF 신호를 이치화(bibarization)함으로써 이진 데이터가 얻어진다.After converting the light reflected from the optical disk into an electrical signal, binary data recorded on the optical disk is reproduced through a predetermined signal processing process. At this time, a signal obtained by converting the light reflected from the optical disk into an electrical signal is called an RF (Radio Frequency) signal. Although binary signals are recorded on the optical disk, the RF signal obtained from the optical disk has the characteristics of an analog signal due to the optical disk characteristics and optical characteristics. Binary data is obtained by bibarization of the RF signal.

종래 기술에 따르면, 광 디스크로부터 얻어진 RF 신호의 특성을 나타내는 여러 가지 지표가 존재한다. 일 예로 비대칭성(asymmetry)과 변조도(modulation ratio)가 있다. RF 신호는 어떤 코드를 이용하여 데이터를 변조하였는지에 따라 다양한 주기의 신호를 포함한다. 예컨대, (2,10)코드를 이용하여 변조한 경우, 기본 피트 주기의 3배인 3T(T는 단위 주기 또는 피트 길이) 신호가 최단 주기 신호가 되고, 11T 신호가 최대 주기 신호가 된다. 비대칭성은 최대 주기 보다 짧은 소정 주기를 가지는 신호의 중심부가 최대 주기의 신호의 중심부로부터 얼마나 벗어나 있는가를 나타내는 척도이다. 변조도는 최대 주기 보다 짧은 소정 주기를 가지는 신호의 크기가 최대 주기의 신호의 크기에 비해 얼마나 작은가를 나타내는 척도이다. 도 1은 비대칭성과 변조도를 설명하기 위해 아이-패턴(eye-pattern) 신호를 나타내는 그래프이다. 아이-패턴 신호는 광 디스크로부터 얻은 다양한 주기의 신호를 오실로스코프에 동시에 표시함으로써 얻어진다. According to the prior art, there are various indices representing the characteristics of the RF signal obtained from the optical disc. Examples include asymmetry and modulation ratios. The RF signal includes signals of various periods depending on which code is used to modulate the data. For example, when modulated using the (2, 10) code, a 3T (T is a unit cycle or a pit length) signal, which is three times the basic pit period, becomes the shortest period signal, and the 11T signal becomes the maximum period signal. Asymmetry is a measure of how far the center of a signal having a predetermined period shorter than the maximum period is away from the center of the signal of the maximum period. The modulation degree is a measure of how small the magnitude of a signal having a predetermined period shorter than the maximum period is compared with the magnitude of the signal of the maximum period. 1 is a graph illustrating an eye-pattern signal for explaining asymmetry and modulation. The eye-pattern signal is obtained by simultaneously displaying signals of various periods obtained from the optical disk on the oscilloscope.

도 1을 참조하면 11TTOP 및 11TBTM은 변조 방식을 (2,10)코드를 이용한 경우에 있어서 최대 주기 신호인 11T 신호의 최대값 및 최소값을 각각 나타낸다. 3TTOP 및 3TBTM은 최소 주기 신호인 3T 신호의 최대값 및 최소값을 각각 나타낸다. RF 신호의 비대칭성 및 변조도는 상기 11TTOP, 11TBTM, 3TTOP 및 3TBTM을 이용하여 계산된다. 비대칭성과 변조도에 관한 보다 상세한 설명은 미국특허번호 제 5,490,127호에 개시되어 있다. Referring to FIG. 1, 11TTOP and 11TBTM represent the maximum and minimum values of the 11T signal, which is the maximum periodic signal, when the modulation scheme uses the (2, 10) code. 3TTOP and 3TBTM represent the maximum and minimum values of the 3T signal, which is the minimum periodic signal, respectively. The asymmetry and modulation of the RF signal are calculated using the 11TTOP, 11TBTM, 3TTOP and 3TBTM. A more detailed description of asymmetry and modulation is disclosed in US Pat. No. 5,490,127.

광 디스크가 로딩된 데이터 기록 및/또는 재생 장치가 광 디스크에 기록된 데이터를 오류없이 재생하기 위해서 전술한 비대칭성 및 변조도는 소정 범위의 값을 가질 것이 요구된다. 따라서 비대칭성 및 변조도 등의 RF 신호의 특성을 나타내는 척도의 정확한 측정이 중요하다. In order for the data recording and / or reproducing apparatus loaded with the optical disc to reproduce data recorded on the optical disc without error, the above-described asymmetry and modulation degree are required to have a range of values. Therefore, it is important to accurately measure the scales that characterize RF signals such as asymmetry and modulation.

그러나 광 디스크의 기록 밀도의 상승 또는 기록 품질이 열악해짐에 따라 광 디스크로부터 얻은 RF 신호의 품질이 점점 열악해지므로 비대칭성 및 변조도 등의 RF 신호의 특성을 나타내는 척도를 정확하게 결정하기가 어려운 문제가 있다. However, as the recording density of the optical disk increases or the recording quality becomes worse, the quality of the RF signal obtained from the optical disk becomes worse. Therefore, it is difficult to accurately determine the measures that characterize the RF signal such as asymmetry and modulation. There is.

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, RF 신호의 특성을 보다 정확하게 결정할 수 있는 신호 특성 결정 방법 및 그 장치를 제공하는 데 있다.Accordingly, an aspect of the present invention is to provide a signal characteristic determination method and apparatus capable of more accurately determining the characteristics of an RF signal.

상기 과제를 이루기 위한 본 발명에 의한 신호 특성 결정 장치는,The signal characteristic determination apparatus according to the present invention for achieving the above object,

RF 신호 및 상기 RF 신호를 이치화하여 얻은 이진 데이터를 입력받아, 상기 이진 데이터를 이용하여 상기 RF 신호의 각 샘플값을 레벨 별로 분류하기 위한 선 택 신호를 생성하고, 상기 선택 신호를 이용하여 상기 RF 신호의 샘플 값들을 레벨 별로 분류한 후 각 레벨별 샘플 값들의 평균값을 출력하는 레벨 검출부; 및 상기 각 레벨별 샘플 값들의 평균값을 이용하여 상기 RF 신호의 특성을 나타내는 소정의 특성 값을 연산하는 신호특성 결정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.Receives an RF signal and binary data obtained by binarizing the RF signal, generates a selection signal for classifying each sample value of the RF signal by level using the binary data, and uses the selection signal to generate the RF signal. A level detector for classifying the sample values of the signal for each level and outputting an average value of the sample values for each level; And a signal characteristic determiner configured to calculate a predetermined characteristic value representing the characteristic of the RF signal using the average value of the sample values for each level.

또한, 상기 레벨 검출부는 상기 이진 데이터로부터 추출된 소정 개수의 연속하는 비트 정보를 이용하여 상기 RF 신호의 각각의 샘플 값에 대응하는 레벨을 결정한 후 상기 결정된 각 레벨에 대응하는 상기 선택신호를 생성하는 신호 추정부; 및 상기 선택신호에 따라 상기 각각의 샘플 값을 상기 레벨별로 분류한 후 각 레벨별 샘플 값들의 평균값을 구하는 채널 식별부;를 포함하는 것이 바람직하다.The level detector may determine a level corresponding to each sample value of the RF signal by using a predetermined number of consecutive bit information extracted from the binary data, and then generate the selection signal corresponding to each of the determined levels. A signal estimator; And a channel identification unit classifying each sample value for each level according to the selection signal and obtaining an average value of sample values for each level.

상기 소정의 특성 값은 상기 RF 신호의 비대칭성, 변조도 및 비선형성 중 하나를 나타내는 값이다.The predetermined characteristic value is a value representing one of asymmetry, modulation degree, and nonlinearity of the RF signal.

또한, 상기 채널 식별부는 상기 각 레벨별 샘플 값들의 평균값을 구하는 복수의 평균치 필터들을 포함하는 것이 바람직하다.The channel identification unit may further include a plurality of average value filters for obtaining an average value of the sample values for each level.

또한, 상기 이진 데이터는 상기 RF 신호를 비터비 디코딩하여 얻은 것이 바람직하다.In addition, the binary data is preferably obtained by Viterbi decoding the RF signal.

상기 과제를 이루기 위한 본 발명에 의한 신호 특성 결정 방법은,The signal characteristic determination method according to the present invention for achieving the above object,

RF 신호를 이치화하여 얻은 이진 데이터를 이용하여 상기 RF 신호의 각 샘플값을 레벨 별로 분류하기 위한 선택 신호를 생성하는 단계; 상기 선택 신호를 이용하여 상기 RF 신호의 샘플 값들을 레벨 별로 분류한 후 각 레벨별 샘플 값들의 평균값을 얻는 단계; 및 상기 각 레벨별 샘플 값들의 평균값을 이용하여 상기 RF 신 호의 특성을 나타내는 소정의 특성 값을 연산하는 단계;를 포함하는 것이 바람직하다.Generating a selection signal for classifying each sample value of the RF signal for each level using binary data obtained by binarizing the RF signal; Classifying sample values of the RF signal for each level by using the selection signal and obtaining an average value of sample values for each level; And calculating a predetermined characteristic value representing the characteristic of the RF signal using the average value of the sample values for each level.

또한, 상기 선택 신호 생성 단계는, 상기 이진 데이터로부터 추출된 소정 개수의 연속하는 비트 정보를 이용하여 상기 RF 신호의 각각의 샘플 값에 대응하는 레벨을 결정한 후 상기 결정된 각 레벨에 대응하는 상기 선택신호를 생성하는 것이 바람직하다.The selection signal generating step may further include determining a level corresponding to each sample value of the RF signal by using a predetermined number of consecutive bit information extracted from the binary data, and then selecting the selection signal corresponding to each of the determined levels. It is preferable to generate.

또한, 상기 각 레벨별 샘플 값들의 평균값을 얻는 단계는, 저역통과필터를 이용하여 수행되는 것이 바람직하다.In addition, the step of obtaining the average value of the sample values for each level is preferably performed using a low pass filter.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 신호 특성 결정 장치의 블록도를 나타내는 도면이다. 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 신호 특성 결정 장치는 레벨 검출부(300) 및 신호특성 결정부(500)를 포함한다. 2 is a block diagram of a signal characteristic determination apparatus according to the present invention. Referring to FIG. 2, the signal characteristic determining apparatus according to the present invention includes a level detector 300 and a signal characteristic determiner 500.

레벨 검출부(300)는 광 디스크(도시되지 않음)로부터 얻은 RF 신호 및 상기 RF 신호를 소정 방식에 따라 이치화하여 얻은 이진 데이터를 입력받아, 상기 이진 데이터를 이용하여 상기 RF 신호의 각 샘플값을 레벨 별로 분류하기 위한 선택 신호를 생성하고, 상기 선택 신호를 이용하여 상기 RF 신호의 샘플 값들을 레벨 별로 분류한 후 각 레벨별 샘플 값들의 평균값을 출력한다. The level detector 300 receives an RF signal obtained from an optical disk (not shown) and binary data obtained by binarizing the RF signal according to a predetermined method, and levels each sample value of the RF signal using the binary data. A selection signal for classifying the data is generated, the sample values of the RF signal are classified by level using the selection signal, and the average value of the sample values for each level is output.

신호특성 결정부(500)는 레벨 검출부(300)로부터 출력된 RF 신호의 각 레벨별 샘플 값들의 평균값을 이용하여 RF 신호의 특성을 나타내는 소정의 특성 값을 연산한다.The signal characteristic determiner 500 calculates a predetermined characteristic value representing the characteristic of the RF signal by using an average value of sample values for each level of the RF signal output from the level detector 300.

도 3은 도 2에 도시된 레벨 검출부(300)의 블록도의 일 예를 나타내는 도면이다. 도 3을 참조하면, 레벨 검출부(300)는 신호 추정부(Signal estimator)(310) 및 채널 식별부(Channel Identifier)(330)를 포함한다. 3 is a diagram illustrating an example of a block diagram of the level detector 300 shown in FIG. 2. Referring to FIG. 3, the level detector 300 includes a signal estimator 310 and a channel identifier 330.

신호 추정부(310)는 RF 신호를 소정 방식에 따라 이치화함으로써 얻은 이진 데이터를 입력받는다. 높은 신뢰도의 이진 데이터를 얻기 위해 도 7에 도시한 바와 같이 비터비 디코더(15)의 출력을 이용할 수 있다. 즉, RF 신호를 비터비 디코딩함으로써 얻은 이진 데이터를 다시 신호 추정부(310)의 입력으로 이용한다. 그러나 도 8에 도시한 바와 같이 슬라이서(slicer)(25)의 출력을 신호 추정부(310)의 입력으로 이용하는 등 다양한 이치화 수단을 이용하여 신호 추정부(310)의 입력으로 이용하기 위한 이진 데이터를 얻을 수도 있다.The signal estimator 310 receives binary data obtained by binarizing the RF signal according to a predetermined method. The output of the Viterbi decoder 15 can be used as shown in FIG. 7 to obtain binary data of high reliability. That is, binary data obtained by Viterbi decoding the RF signal is used again as an input of the signal estimator 310. However, as shown in FIG. 8, binary data for use as an input of the signal estimator 310 using various binarization means, such as using an output of the slicer 25 as an input of the signal estimator 310, is described. You can also get

신호 추정부(310)는 입력 이진 데이터의 시간 간격 즉, RF 신호의 샘플링 주기에 상당하는 시간만큼 이진 데이터를 각각 지연시키는 다수의 지연기(311 내지 315) 및 채널 식별부(330)를 제어하기 위한 선택신호를 발생시키는 선택신호 생성부(317)를 포함한다. The signal estimator 310 controls the plurality of delayers 311 to 315 and the channel identifier 330 which respectively delay the binary data by the time interval of the input binary data, that is, the time corresponding to the sampling period of the RF signal. And a selection signal generator 317 for generating a selection signal for the same.

RF 신호의 샘플 값은 몇 가지 레벨로 나눌 수 있다. 이상적으로는 RF 신호의 샘플 값은 일정한 레벨을 가져야하나, 각종 노이즈, 광 디스크의 품질 및 기록 및/또는 재생 장치의 성능의 한계 등의 요소로 인해 오차를 포함한다. 채널 식별부(330)는 신호 추정부(310)로부터 출력된 선택 신호에 따라 RF 신호의 각 샘플 값을 대응하는 레벨로 분류한다. 채널 식별부(330)는 레벨별로 분류된 RF 신호의 각 샘플 값의 평균값인 Level Ouput 0 내지 Level Ouput m을 출력한다. The sample value of the RF signal can be divided into several levels. Ideally the sample value of the RF signal should have a constant level, but includes errors due to factors such as various noises, the quality of the optical disc and the limitations of the performance of the recording and / or reproducing apparatus. The channel identifier 330 classifies each sample value of the RF signal into a corresponding level according to the selection signal output from the signal estimator 310. The channel identification unit 330 outputs Level Ouput 0 to Level Ouput m, which are average values of respective sample values of the RF signals classified for each level.

선택신호 생성부(317)는 다수의 지연기(311 내지 315)의 각각의 출력인 이진 값들을 입력받아 RF 신호의 각각의 샘플 값에 대응하는 레벨을 결정한 후 상기 결정된 레벨에 대응하는 선택신호를 생성하여 채널 식별부(330)로 제공한다. 즉, 신호 추정부(310)는 지연기(333)의 출력인 RF 신호의 샘플값이 속하는 레벨을 결정한 후 결정된 레벨에 대응하는 선택신호를 발생시킨다. 발생된 선택신호에 따라 스위치(339)는 다수의 평균치 필터(334 내지 338) 중 하나의 필터로 지연기(333)의 출력인 RF 신호의 샘플값을 출력한다. The selection signal generator 317 receives binary values, which are outputs of the plurality of delayers 311 to 315, determines a level corresponding to each sample value of the RF signal, and then selects a selection signal corresponding to the determined level. It generates and provides to the channel identification unit 330. That is, the signal estimator 310 determines the level to which the sample value of the RF signal, which is the output of the delayer 333 belongs, and then generates a selection signal corresponding to the determined level. According to the generated selection signal, the switch 339 outputs a sample value of the RF signal, which is the output of the delay unit 333, to one of the plurality of average value filters 334 to 338.

각각의 평균치 필터(334 내지 338)는 레벨 별 RF 신호의 샘플 값들의 평균값인 Level Ouput 0 내지 Level Ouput m을 각각 출력한다. 각각의 평균치 필터(334 내지 338)는 저역 통과 필터를 이용하여 구현될 수 있다. Each average filter 334 to 338 outputs Level Ouput 0 to Level Ouput m, which are average values of sample values of the RF signal for each level. Each average filter 334-338 can be implemented using a low pass filter.

아래 수학식 1은 각각의 평균치 필터(334 내지 338)에 의해 Level Ouput 0 내지 Level Ouput m을 구하기 위한 일 예를 나타낸다.Equation 1 below shows an example for obtaining Level Ouput 0 to Level Ouput m by the respective mean filter 334 to 338.

상기 수학식 1의 상수 값을 크게 하면 할수록 갱신된 레벨은 적은 값이 변하기 때문에 전체적으로 느리게 추종을 하게 된다. 또한 이렇게 얻어진 레벨 값을 경 우 비터비 디코더와 함께 사용해 선택된 레벨이 비터비 디코더에 사용될 경우 최적 조건으로 신호를 디코딩 할 수 있게 된다. As the constant value of Equation 1 is increased, the updated level is slower because the smaller the value is changed. In addition, the level values thus obtained can be used with the Viterbi decoder to decode the signal under optimal conditions when the selected level is used in the Viterbi decoder.

선택신호생성부(317)로부터 출력된 상기 선택신호에 따라 스위치(340)는 각각의 평균치 필터(334 내지 338)의 출력인 Level Ouput 0 내지 Level Ouput m 중 하나의 출력을 품질 연산부(350)로 출력한다. Level Ouput 0 내지 Level Ouput m 은 잡음이 제거된 RF 신호의 레벨별 평균 값이기 때문에 이상적인 레벨 값들의 추정치로 간주할 수 있다. According to the selection signal output from the selection signal generation unit 317, the switch 340 outputs one output of Level Ouput 0 to Level Ouput m, which are outputs of the respective average value filters 334 to 338, to the quality calculation unit 350. Output Level Ouput 0 to Level Ouput m are average values for each level of the noise-free RF signal and can be regarded as estimates of ideal level values.

한편, 선택신호 생성부(317)로부터 출력된 선택 신호와의 동기를 맞추기 위해 채널 식별부(330)로 입력되는 RF 신호는 다수의 지연기(331 내지 333)에 의해 일정한 시스템 클럭 수만큼 지연된다. On the other hand, the RF signal input to the channel identification unit 330 in order to synchronize with the selection signal output from the selection signal generator 317 is delayed by a certain number of system clocks by a plurality of delayers (331 to 333). .

신호특성 결정부(500)는 레벨 검출부(300)로부터 출력된 RF 신호의 이상적인 레벨 값들의 추정 값인 Level Ouput 0 내지 Level Ouput m 을 입력받아 RF 신호의 특성을 나타내는 소정 값을 연산한다. 상기 RF 신호의 특성을 나타내는 소정 값으로는 비대칭성(asymmetry), 변조도(modulation ratio) 및 비선형성 등을 예로 들 수 있다.The signal characteristic determiner 500 receives Level Ouput 0 to Level Ouput m, which are estimated values of ideal level values of the RF signal output from the level detector 300, and calculates a predetermined value representing the characteristics of the RF signal. Predetermined values representing the characteristics of the RF signal include asymmetry, modulation ratio, and nonlinearity.

도 4는 도 2에 도시된 신호특성 결정부(500)의 블록도의 일 예를 나타내는 도면이다. 본 실시예에 따른 신호특성 결정부(500)는 레벨 검출부(300)로부터 출력된 RF 신호의 이상적인 레벨 값들의 추정 값인 Level Ouput 0 내지 Level Ouput m 을 입력받아 RF 신호의 비대칭성 및 변조도를 연산한다. 4 is a diagram illustrating an example of a block diagram of the signal characteristic determiner 500 illustrated in FIG. 2. The signal characteristic determiner 500 according to the present exemplary embodiment receives the level Ouput 0 to the level Ouput m, which are estimated values of the ideal level values of the RF signal output from the level detector 300, and calculates the asymmetry and modulation degree of the RF signal. .

비대칭성은 최대 주기 보다 짧은 소정 주기를 가지는 신호의 중심부가 최대 주기의 신호의 중심부로부터 얼마나 벗어나 있는가를 나타내는 척도이다. 변조도는 최대 주기 보다 짧은 소정 주기를 가지는 신호의 크기가 최대 주기의 신호의 크기에 비해 얼마나 작은가를 나타내는 척도이다. Asymmetry is a measure of how far the center of a signal having a predetermined period shorter than the maximum period is away from the center of the signal of the maximum period. The modulation degree is a measure of how small the magnitude of a signal having a predetermined period shorter than the maximum period is compared with the magnitude of the signal of the maximum period.

아래 수학식 2는 비대칭성 값(asymmetry value)을 구하는 일 예를 나타낸다.Equation 2 below shows an example of obtaining an asymmetry value.

아래 수학식 3은 변조도(modulation ratio)를 구하는 일 예를 나타낸다.Equation 3 below shows an example of obtaining a modulation ratio.

ALL'1'LEVEL은 선택신호 생성을 위해 선택신호 생성부(317)로 입력되는 다수의 이진 값들이 전부 "1"인 경우에 대응하는 레벨로서 광 디스크로부터 얻은 최대 주기 신호의 최대값이다. ALL'0'LEVEL은 선택신호 생성부(317)로 입력되는 다수의 이진 값들이 모두 "0"인 경우에 대응하는 레벨로서 상기 최대 주기 신호의 최소값을 의미한다. UPPER MIDDLE LEVEL 및 LOWER MIDDLE LEVEL은 최대 주기 신호의 주기 보다 짧은 소정 주기를 갖는 신호의 최대값 및 최소값을 각각 의미한다. ALL'1'LEVEL is a level corresponding to the case where a plurality of binary values input to the selection signal generator 317 for generating the selection signal are all "1", which is the maximum value of the maximum periodic signal obtained from the optical disk. ALL'0'LEVEL is a level corresponding to the case where a plurality of binary values input to the selection signal generator 317 are all "0" and means the minimum value of the maximum periodic signal. UPPER MIDDLE LEVEL and LOWER MIDDLE LEVEL mean the maximum and minimum values of a signal having a predetermined period shorter than the period of the maximum periodic signal, respectively.

도 4를 참조하면, 신호특성 결정부(500)는 제1 평균값 연산부(510), 제2 평균값 연산부(530) 및 신호특성값 연산부(550)를 포함한다. 신호특성값 연산부(550) 는 전술한 ALL'1'LEVEL, ALL'0'LEVEL, UPPER MIDDLE LEVEL 및 LOWER MIDDLE LEVEL을 입력받아 수학식 2 및 3에 따라 비대칭성 값 및 변조도를 연산한다.Referring to FIG. 4, the signal characteristic determiner 500 includes a first average value calculator 510, a second average value calculator 530, and a signal characteristic value calculator 550. The signal characteristic value calculator 550 receives the above-described ALL'1'LEVEL, ALL'0'LEVEL, UPPER MIDDLE LEVEL, and LOWER MIDDLE LEVEL and calculates an asymmetry value and modulation degree according to Equations 2 and 3.

선택신호 생성을 위해 선택신호 생성부(317)로 입력되는 다수의 이진 값들을 입력받아 RF 신호의 각각의 샘플 값에 대응하는 레벨을 결정한 후 상기 결정된 레벨에 대응하는 선택신호를 생성하여 채널 식별부(330)로 제공한다. The channel identification unit generates a selection signal corresponding to the determined level after receiving a plurality of binary values input to the selection signal generator 317 to generate a selection signal and determining a level corresponding to each sample value of the RF signal. Provided at 330.

run length는 선택신호 생성부(317)로 입력되는 다수의 이진 값들에서 연속적인 "0" 또는 "1"의 개수를 의미한다. 예컨대, 선택신호 생성부(317)로 입력되는이진 시퀀스가 "11001"인 경우, run length는 2가 된다. 본 실시예에 따르면 run length가 동일하더라도 DSV(digital sum value)가 다른 이진 시퀀스들이 존재한다. DSV는 데이터 비트가 1인 경우는 1, 데이터 비트가 0인 경우는 -1로 치환하여 모든 비트들을 더한 결과를 말한다. The run length means the number of consecutive "0" or "1" in the plurality of binary values input to the selection signal generator 317. For example, when the binary sequence input to the selection signal generator 317 is "11001", the run length is two. According to this embodiment, even if the run length is the same, there are binary sequences having different digital sum values (DSVs). DSV is the result of adding all the bits by substituting 1 when the data bit is 1 and -1 when the data bit is 0.

run length가 같더라도 DSV가 다른 경우가 두 가지 존재한다. run length 및 DSV가 동일한 경우에 해당하는 레벨값들의 평균을 취하게 되면 원하는 run length및 DSV에서의 평균 값이 구해진다. 이 중 DSV가 큰 경우가 upper middle level, DSV가 작은 경우가 lower middle level로 정의된다. 본 실시예에 따르면, 제1 평균값 연산부(510)는 run length가 P1이고 DSV가 M1인 경우에 해당하는 레벨값들을 입력받아 upper middle level을 출력한다. 제2 평균값 연산부(530)는 run length가 P2이고 DSV가 M2인 경우에 해당하는 레벨값들을 입력받아 lower middle level을 출력한다. 본 실시예의 경우, P1과 P2는 동일하다.Even if the run lengths are the same, there are two cases where the DSVs are different. When the average of the level values corresponding to the same run length and DSV is taken, the average value at the desired run length and DSV is obtained. The larger DSV is defined as the upper middle level, and the smaller DSV is defined as the lower middle level. According to the present exemplary embodiment, the first average value calculator 510 receives level values corresponding to the case where the run length is P1 and the DSV is M1 and outputs an upper middle level. The second average value calculator 530 receives the level values corresponding to the case where the run length is P2 and the DSV is M2, and outputs a lower middle level. In the case of this embodiment, P1 and P2 are the same.

도 5는 (1,7) 코드 5탭(tap)을 사용한 경우의 신호특성 결정부(500)의 입출 력 신호의 일 예를 나타내는 도면이다. 5탭을 사용하였다는 것은 선택신호 생성부(317)의 전단에 4개의 지연기를 둠으로써 도 3에 도시한 바와 같이 선택신호 생성부(317)로 입력되는 이진값들이 모두 5개인 경우를 말한다.5 is a diagram illustrating an example of an input / output signal of the signal characteristic determiner 500 when the (1,7) code 5 tap is used. The use of five taps means that four binary values are input to the selection signal generation unit 317 as shown in FIG. 3 by placing four delay units in front of the selection signal generation unit 317.

선택신호 생성부(317)로 입력되는 이진 값들이 5개이므로 선택신호 생성부(317)는 32개의 레벨을 각각 나타내는 선택신호를 생성할 수 있다. 그러나 (1,7) 코드의 경우 1T 신호는 존재하지 않으므로 1T 신호가 포함된 레벨을 제외할 경우에는 16개의 레벨이 존재한다. 이중 level 11111 은 all'1'level이고, level 00000은 all'0'level이 된다. level 11001 및 level 10011은 2T신호가 포함된 레벨로서 DSV가 1이기 때문에 upper middle level을 연산하는 경우에 사용되고 level 00110 및 level 01100은 2T신호가 포함된 레벨로서 DSV가 -1이기 때문에 lower middle level을 연산하는 경우에 사용된다. Since there are five binary values input to the selection signal generator 317, the selection signal generator 317 may generate a selection signal representing 32 levels, respectively. However, in the case of the (1,7) code, since there is no 1T signal, 16 levels exist when the level including the 1T signal is excluded. Level 11111 is all'1'level and level 00000 is all'0'level. level 11001 and level 10011 are used to calculate the upper middle level because the DSV is 1, and the level 00110 and level 01100 are the levels containing the 2T signal. Used when calculating.

RF 신호의 특성을 나타내는 특성 값으로서 비대칭성과 변조도 외에 비선형성이 있다. 도 6은 (1,7) 코드의 경우 샘플링된 RF 신호를 나타내는 도면이다. 도 6에 도시된 RF 신호의 비선형성을 아래의 수학식 4에 따라 구할 수 있다.In addition to asymmetry and modulation, there are nonlinearities as characteristic values representing the characteristics of the RF signal. 6 is a diagram illustrating a sampled RF signal in the case of a (1,7) code. Nonlinearity of the RF signal illustrated in FIG. 6 may be obtained according to Equation 4 below.

위 수학식 4에서 I_2H는 (I_{2H_fall}+I_{2H_rise})/2, I_4H는 (I _{4H_fall}+I_{4H_rise})/2, I_2L는 (I_{2L_fall}+I_{2L_rise})/2 이고 I_4L는 (I_{4L_fall}+I_{4L_rise})/2 이다. I_5PP는 I_5H-I_5L 이다.In Equation 4, I _2H is (I _{2H_fall} + I _{2H_rise} ) / 2, I _4H is (I _{4H_fall} + I _{4H_rise} ) / 2, I _2L is (I _{2L_fall} + I _{2L_rise} ) / 2 and I _4L is (I _{4L_fall} + I _{4L_rise} ) / 2. I _5PP is I _5H −I _5L .

위 수학식 5에서 I_{3H_rise}는 I₃ _MH _{_rise}, I_{3H_fall}는 I₃ _MH _{_fall}, I_{3L_rise}는 I₃ _ML _{_rise} 이고 I_{3L_fall}는 I₃ _ML _{_fall} 이다.In Equation 5, I ₃ _{H_rise} is I ₃ _MH _{_rise} , I _{3H_fall} is I ₃ _MH _{_fall} , I _{3L_rise} is I ₃ _ML _{_rise} and I _{3L_fall} is I ₃ _ML _{_fall} .

상기 수학식 4에서 LNL은 Level Non-Linearity의 약자이고, PRNL은 Partial Response Non-Linearity의 약자이다. 도 6을 참조하면, RF신호가 완전한 선형성을 가진다면, I_{4H_fall}의 값과 I_{4H_rise}의 값은 동일해야 한다. 마찬가지로 I₃ _MH _{_fall}의 값과 I_{3MH_rise}의 값, I_{2H_rise} 의 값과 I_{2H_fall}의 값 등도 서로 동일해야 한다. 그러나 RF 신호가 비선형성을 가지는 경우, 도 6에 도시한 바와 같이 서로 대응하는 샘플 값들이 동일하지 않게 된다. LNL과 PRNL은 RF 신호의 비선형성의 정도, 즉, 서로 대응하는 샘플 값들이 동일하지 않은 정도를 나타낸다. 위 수학식 4 및 5에 따르면, RF 신호의 양수 부분의 레벨과 음수 부분의 레벨의 비선형성을 구하는 부분과 상승 에지, 하강 에지 별로 차이가 나는 비선형성 부분을 각각 구할 수 있다는 장점이 있다.In Equation 4, LNL stands for Level Non-Linearity, and PRNL stands for Partial Response Non-Linearity. Referring to Figure 6, if the RF signal having a full-linearity, the value of the values of I and I _{4H_fall} _{4H_rise} should be the same. Etc. Similarly, I ₃ _MH values and the values of I _{3MH_rise} of _{_fall,} the value of the values of I and I _{2H_rise} _{2H_fall} should be equal to each other. However, when the RF signal has nonlinearity, the sample values corresponding to each other are not the same as shown in FIG. 6. LNL and PRNL represent the degree of nonlinearity of the RF signal, that is, the degree to which sample values corresponding to each other are not equal. According to Equations 4 and 5, the nonlinearities of the levels of the positive and negative portions of the RF signal, and the nonlinear portions different from the rising edges and the falling edges, respectively, can be obtained.

이상, RF 신호의 특성을 나타내는 특성 값으로서 비대칭성, 변조도 및 비선 형성을 설명하였다. 그러나 이외에도 본 발명에 따른 레벨 검출부(300)의 출력인 검출된 레벨 값들을 이용하여 다양한 신호 특성 값들을 구할 수 있다.As described above, asymmetry, modulation degree, and nonlinearity have been described as characteristic values representing the characteristics of the RF signal. However, in addition, various signal characteristic values may be obtained by using the detected level values output from the level detector 300 according to the present invention.

도 7은 도 2에 도시한 본 발명에 따른 신호 특성 결정 장치를 포함하는 이진 데이터 검출 장치의 블럭도의 일 예를 나타내는 도면이다. 이진 데이터 검출 장치는 RF 신호로부터 이진 데이터를 검출한다. 도 7에 도시된 이진 데이터 검출 장치는 아날로그/디지털 변환기(ADC)(11), DC 옵셋 제거부(DC offset canceller)(12), PLL(13), FIR 필터(14), 비터비 디코더(viterbi decoder)(15) 및 레벨 검출부(300)와 신호특성 결정부(500)를 포함하는 본 발명에 따른 신호 특성 결정 장치를 포함한다. FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a block diagram of a binary data detection apparatus including the signal characteristic determination apparatus according to the present invention illustrated in FIG. 2. The binary data detection device detects binary data from the RF signal. The binary data detection apparatus shown in FIG. 7 includes an analog-to-digital converter (ADC) 11, a DC offset canceler 12, a PLL 13, an FIR filter 14, and a Viterbi decoder Viterbi. and a signal characteristic determination apparatus according to the present invention including a decoder 15, a level detector 300, and a signal characteristic determiner 500.

ADC(11)는 RF 신호를 소정 주기로 샘플링하여 샘플링된 RF 신호를 출력한다. DC 옵셋 제거부(12)는 ADC(11)의 출력인 샘플링된 RF 신호를 입력받아 DC 옵셋 값을 제거한다. PLL(13)은 시스템 클럭을 생성하여 ADC(11) 및 DC 옵셋 제거부(12) 등에 제공한다. 일반적으로 비터비 디코더(15)는 채널의 특성이 일정하다는 가정 하에 설계되기 때문에 비터비 디코더(15)로 입력되는 신호의 채널 특성을 조정하기 위해서 FIR 필터(14)를 사용할 수도 있다. The ADC 11 samples the RF signal at predetermined intervals and outputs the sampled RF signal. The DC offset remover 12 receives the sampled RF signal that is the output of the ADC 11 and removes the DC offset value. The PLL 13 generates a system clock and provides it to the ADC 11, the DC offset canceller 12, and the like. In general, since the Viterbi decoder 15 is designed under the assumption that the characteristics of the channel are constant, the FIR filter 14 may be used to adjust the channel characteristics of the signal input to the Viterbi decoder 15.

비터비 디코더(15)는 레벨 검출부(300)에서 검출한 RF 신호의 레벨 값들을 이용하여 RF 신호로부터 이진 데이터를 얻는다. The Viterbi decoder 15 obtains binary data from the RF signal using the level values of the RF signal detected by the level detector 300.

도 7에 도시된 이진 데이터 검출 장치는 비터비 디코더(15)와 FIR 필터(14)를 사용함으로써 시스템 성능을 높이고 고품질의 출력을 얻을 수 있다.The binary data detection apparatus shown in FIG. 7 can improve system performance and obtain high quality output by using the Viterbi decoder 15 and the FIR filter 14.

도 8은 도 2에 도시한 본 발명에 따른 신호 특성 결정 장치를 포함하는 이진 데이터 검출 장치의 블럭도의 다른 일 예를 나타내는 도면이다. 도 8에 도시한 이진 데이터 검출 장치는 비터비 디코더를 사용하지 않고 단순한 이치화기(slicer)(25)를 사용하는 경우에도 RF 신호의 특성을 나타내는 비대칭성이나 변조도 등을 구할 수 있다는 것을 나타내기 위한 것이다.8 is a diagram illustrating another example of a block diagram of a binary data detection apparatus including a signal characteristic determination apparatus according to the present invention illustrated in FIG. 2. 8 shows that the binary data detection apparatus shown in FIG. 8 can obtain asymmetry, modulation degree, etc., which are characteristic of the RF signal, even when a simple slicer 25 is used without using a Viterbi decoder. It is for.

본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는, ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로 저장되고 실행될 수 있다.The present invention can also be embodied as computer-readable codes on a computer-readable recording medium. The computer-readable recording medium includes all kinds of recording devices in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of computer-readable recording media include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disks, optical data storage devices, and the like, and may also be implemented in the form of a carrier wave (for example, transmission over the Internet). It includes being. The computer readable recording medium can also be distributed over network coupled computer systems so that the computer readable code is stored and executed in a distributed fashion.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.So far I looked at the center of the preferred embodiment for the present invention. Those skilled in the art will appreciate that the present invention can be implemented in a modified form without departing from the essential features of the present invention. The scope of the present invention is shown in the claims rather than the foregoing description, and all differences within the scope will be construed as being included in the present invention.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, RF 신호의 특성을 나타내는 소정의 특성값들을 보다 정확하게 결정할 수 있다. 나아가, 하드웨어 구현이 보다 간단해지고, 비터비 디코더의 출력 이진 데이터를 이용함으로써 RF 신호의 특성을 보다 정확하게 결정할 수 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to more accurately determine certain characteristic values representing the characteristics of the RF signal. Furthermore, hardware implementation is simpler, and the output binary data of the Viterbi decoder can be used to more accurately characterize the RF signal.

Claims

In the signal characteristic determination apparatus,

Receives an RF signal and binary data obtained by binarizing the RF signal, generates a selection signal for classifying each sample value of the RF signal by level using the binary data, and uses the selection signal to generate the selection signal. A level detector for classifying the sample values of each level and outputting an average value of the sample values of each level; And

And a signal characteristic determiner configured to calculate a predetermined characteristic value representing the characteristic of the RF signal using the average value of the sample values for each level.

The method according to claim 1,

The level detector,

A signal estimator for determining a level corresponding to each sample value of the RF signal by using a predetermined number of consecutive bit information extracted from the binary data, and generating the selection signal corresponding to each of the determined levels; And

And a channel identification unit for classifying each sample value for each level according to the selection signal and then obtaining an average value of sample values for each level.

The method according to claim 1,

And said predetermined characteristic value is a value representing one of asymmetry, modulation degree, and nonlinearity of said RF signal.

The method of claim 2,

And the channel identification unit comprises a plurality of average value filters for obtaining an average value of the sample values for each level.

5. The method of claim 4,

And said average filter is a low pass filter.

The method according to claim 1,

And said binary data is obtained by Viterbi decoding said RF signal.

In the signal characteristic determination method,

Generating a selection signal for classifying each sample value of the RF signal for each level using binary data obtained by binarizing the RF signal;

Classifying sample values of the RF signal for each level by using the selection signal and obtaining an average value of sample values for each level; And

And calculating a predetermined characteristic value representing the characteristic of the RF signal by using the average value of the sample values of each level.

8. The method of claim 7,

The selection signal generating step,

And determining a level corresponding to each sample value of the RF signal by using a predetermined number of consecutive bit information extracted from the binary data, and generating the selection signal corresponding to each determined level.

8. The method of claim 7,

The obtaining of the average value of the sample values for each level is performed using a low pass filter.

8. The method of claim 7,

The binary data is obtained by Viterbi decoding the RF signal.

In the signal characteristic determination method,

And calculating a predetermined characteristic value representing the characteristic of the RF signal by using the average value of the sample values for each level. 2. The computer-readable recording medium having recorded thereon a program for realizing a method comprising: a.