KR19990010734A - 광디스크 시스템에서의 이.에프.엠 신호 비대칭량 보정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광디스크 시스템에서의 이.에프.엠 신호 비대칭량 보정장치를 개시한다. 광디스크의 재생시에 고주파 증폭을 거쳐 디지탈 신호 처리기로 전달되는 이.에프.엠 신호의 비대칭량을 보정하는 본 발명에 의한 광디스크 시스템에서의 이.에프.엠 신호 비대칭량 보정장치는, 이.에프.엠 신호 및 기준 입력을 입력하여 슬라이스하고, 슬라이스된 이.에프. 엠 신호를 디지탈 신호 처리기로 출력하는 비교수단, 배속에 상응하는 분주 선택신호에 의해 선택된 소정 분주율로 슬라이스된 이.에프.엠 신호를 분주하는 분주수단, 소정 초기값을 분주수단에서 분주된 신호의 제1 레벨에 응답하여 업 카운트하거나, 제1 레벨과 반전된 상태의 제2 레벨에 응답하여 다운 카운트하는 업다운 카운터, 배속만큼 래치 간격을 조정하는 래치 인에이블신호에 응답하여 업다운 카운터의 출력을 래치하는 래치 및 래치의 출력을 디지탈-아날로그 변환하여 비교수단의 기준 입력 오프셋으로서 출력하는 디지탈-아날로그 변환수단을 구비하며, 기준 입력 오프셋을 조정함으로써 이.에프.엠 신호의 비대칭량이 보정되어 디지탈 신호 처리기로 출력되는 것을 특징으로 한다.

Description

광디스크 시스템에서의 이.에프.엠 신호 비대칭량 보정장치

본 발명은 광디스크 시스템에 관한 것으로서, 특히 이.에프.엠(EFM::Eight to Fourteen Modulation) 신호를 출력하는 단자의 DC 오프셋을 조정함으로써 이.에프.엠 신호의 비대칭량을 보정하는 광디스크 시스템에서의 이.에프.엠 신호 비대칭량 보정장치에 관한 것이다.

컴팩트 디스크(CD:Compact Disk) 또는 디지탈 다기능 디스크(DVD:Digital Versatle Disk)등의 광디스크의 재생시에, 고주파 증폭을 거쳐 디지탈 신호 처리기(DSP:Digital Signal Processor)로 전달되는 EFM 신호는 비대칭량(asymmetry)을 갖는다.

이러한 비대칭량을 보정하기 위한 비대칭량 보정회로는 종래에는 아날로그식으로 구현되었다. 예컨대, EFM 신호의 비대칭량을 보정하기 위해서, EFM 신호를 출력하는 비교기의 출력단에 2단의 저역통과 필터가 연결되고, 그 저역통과 필터를 통해 DC 오프셋을 추출하였다.

그러나, 이와같이 DC 오프셋을 추출하기 위해서, 출력의 형태가 0V/5V인 큰 구동 능력을 갖는 CMOS 버퍼를 사용하였고, 그에 따라 CMOS 스위칭 잡음을 야기하여 주변 블럭으로의 잡음원으로서 작용하는 문제점이 있었다. 또한, EFM 신호의 주파수는 1배속인 경우에 예컨대, 196KHz~720KHz이지만, 배속이 증가됨에 따라 그에 대한 샘플링 주파수도 비례적으로 증가해야 하는 문제점이 있었다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 간단한 디지탈 회로 구성으로 샘플링 주파수를 증가시키지 않고 EFM 신호의 DC 오프셋을 추출하는, 광디스크 시스템에서의 이.에프.엠 신호 비대칭량 보정장치를 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명에 따른 이.에프.엠 신호 비대칭량 보정장치를 설명하기 위한 블럭도이다.

도 2 (a)~(j)는 도 1에 도시된 각 구성요소를 설명하기 위한 파형도들이다.

도 3 (a)~(j)는 도 2 (a)~(j)의 부분 확대도들이다.

상기 과제를 이루기 위하여, 광디스크의 재생시에 고주파 증폭을 거쳐 디지탈 신호 처리기로 전달되는 이.에프.엠 신호의 비대칭량을 보정하는 본 발명에 의한 광디스크 시스템에서의 이.에프.엠 신호 비대칭량 보정장치는, 비교수단, 분주수단, 업다운 카운터, 래치 및 디지탈-아날로그 변환수단으로 구성되는 것이 바람직하다. 비교수단은 이.에프.엠 신호 및 기준 입력을 입력하여 슬라이스하고, 슬라이스된 이.에프. 엠 신호를 디지탈 신호 처리기로 출력한다. 분주수단은 배속에 상응하는 분주 선택신호에 의해 선택된 소정 분주율로 슬라이스된 이.에프.엠 신호를 분주한다. 업다운 카운터는 소정 초기값을 분주수단에서 분주된 신호의 제1 레벨에 응답하여 업 카운트하거나, 제1 레벨과 반전된 상태의 제2 레벨에 응답하여 다운 카운트한다. 래치는 배속만큼 래치 간격을 조정하는 래치 인에이블신호에 응답하여 업다운 카운터의 출력을 래치한다. 그리고, 디지탈-아날로그 변환수단은 래치의 출력을 디지탈-아날로그 변환하여 비교수단의 기준 입력 오프셋으로서 출력한다. 여기서, 기준 입력 오프셋을 조정함으로써 이.에프.엠 신호의 비대칭량이 보정되어 디지탈 신호 처리기로 출력된다.

이하, 본 발명에 따른 이.에프.엠 신호 비대칭량 보정장치의 구성 및 동작을 첨부한 도면을 참조하여 다음과 같이 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 이.에프.엠 신호 비대칭량 보정장치를 설명하기 위한 블럭도로서, 비교기(102), EFM 분주기(104), N비트 업다운 카운터(106), N비트 래치(108) 및 N비트 디지탈-아날로그 변환기(DAC:Digital Analog Converter)(110)로 구성된다. 여기서, 비교기(102)는 고주파 증폭부(RF 증폭부)(100)에 연결된 커패시턴스(C)와 1/2 VCC에 연결된 저항(R1)에 공통으로 연결된 양의 입력단자와, 일측이 DAC(110)에 연결된 저항(R2)의 타측에 연결된 음의 입력단자와, DSP(미도시)와 EFM 분주기(104)에 공통으로 연결된 출력단자를 갖는 연산 증폭기로 구성된다.

도 2 (a)~(j)는 도 1에 도시된 각 구성요소를 설명하기 위한 파형도들이며, 도 3 (a)~(j)는 도 2 (a)~(j)의 부분 확대도들이다.

도 1을 참조하면, 비교기(102)는 광디스크의 재생시에 RF 증폭부(100)를 통해 고주파 증폭된 EFM 신호 및 기준 입력을 입력하여 슬라이스 처리하고, 슬라이스된 EFM 신호를 DSP로 출력함과 동시에, 비대칭량을 측정하기 위해 EFM 분주기(104)로 출력한다.

EFM 분주기(104)는 비교기(102)로부터 출력된 EFM 신호를 배속에 따라 배속만큼 분주한다. 즉, 마이컴 콘트롤러(미도시)등으로부터 배속에 상응하여 발생되는 분주 선택신호(SEL)에 의해 선택된 소정 분주율, 예컨대 2,4,8...로 EFM 신호를 분주한다.

도 2 (a)는 EFM 분주기(102)로 입력되는 EFM 신호(efmi)를 나타내며, 도 2 (b) 및 (c)는 EFM 분주기(102)를 통해 2분주된 신호(efm2), 4분주된 신호(efm4)를 각각 나타내며, 도 2 (d)는 분주 선택신호(SEL)를 나타내며, 도 2 (e)는 분주 선택신호(SEL)에 응답하여 2분주된 신호를 출력되다가 4분주된 신호를 출력하는 EFM 분주기(104)의 출력 즉, N비트 업다운 카운터(106)의 입력신호(defmi)를 나타낸다. 시뮬레이션에서는 2분주,4분주인 2가지 분주만 코딩하였으나, 배속에 따라 플립플롭만 추가하여 분주율을 증가시킬 수도 있다.

N비트 업다운 카운터(106)는 EFM 분주기(104)에서 분주된 신호를 기준 클럭신호(CLK)에 응답하여 입력하고, 미리 저장된 소정 초기값을 분주된 신호의 하이레벨 구간동안에 업 카운트하고, 로우레벨 구간동안에 다운 카운트한다. 여기서, 초기값은 1/2 VCC에 상응하는 디지탈 데이타이다.

만일, N비트 업다운 카운터(106)가 분주된 신호를 입력하지 않고 비교기(102)로부터 직접 EFM 신호를 입력한다면, 배속이 증가함에 따라 해상도가 떨어지므로, 배속에 따라 기준 클럭 주파수를 증가시켜야 한다. 이러한 경우에, 기준 클럭 주파수의 증가는 잡음을 유발하며, 기준 클럭 주파수를 체배해야 하는 여러가지 부가적인 요소들이 뒤따르게 된다. 본 발명의 N비트 업다운 카운터(106)는 배속에 따라 분주된 EFM 신호를 입력하므로, 일정한 기준 클럭 주파수를 갖는다.

도 2 (f)(도 3 (f)의 확대도를 참조)는 기준 클럭신호(CLK)를 나타내며, 도 2 (g)(도 3 (g)의 확대도를 참조)는 기준 클럭신호(CLK) 및 도 2 (e)에 도시된 N비트 업다운 카운터(106)의 입력신호(defmi)에 따라 업 또는 다운 카운트된 신호(counto)를 나타내며, 도 2 (h)(도 3 (h)의 확대도를 참조)는 도 2 (g)에 대해 소정 시간 지연되어 N비트 래치(108)로 전송되는 카운트된 신호(countd)를 나타낸다.

N비트 래치(108)는 N비트 업다운 카운터(106)의 출력을 배속만큼 래치 간격을 조정하는 래치 펄스신호(LAT)에 응답하여 래치한다. 즉, N비트 래치 펄스신호(LAT)는 배속만큼 래치 간격을 줄여 DAC(110)에 인가되는 오프셋이 항상 일정한 주기만큼 지난 후에 인가되도록 조정된다. N비트 래치 펄스신호(LAT)는 EFM 신호의 일정한 주기를 카운트하여 발생되거나 예컨대, DSP의 7.35KHz 프레임 동기신호(PBFR)를 이용하여 발생된다.

도 2 (i)는 래치 펄스신호(LAT)를 만들기 위한 신호(lat)를 나타내며, 도 2 (j)는 래치 펄스신호(LAT)에 따라 래치(108)로부터 출력되는 신호(latout)를 나타낸다. 도 2 (i)에 도시된 바와 같이, 예컨대 6T의 주기만큼 지난 후에, 래치 펄스신호(LAT)를 발생하면, 도 2 (j)에 도시된 신호(latout)를 얻게 된다. 여기서, 6T는 시뮬레이션에서 시간 관계상 제한한 수치이며, 예컨대, 최소 588T 이상 되었을 때 래치 펄스신호(LAT)를 발생하도록 도 2 (i)를 만들 수도 있다.

끝으로, N비트 DAC(110)는 N비트 래치(108)의 출력을 디지탈-아날로그 변환하여 비교기(102)의 기준 입력 오프셋으로서 출력한다. 즉, N비트 래치값에 상응하는 N비트 DAC 출력이 비교기(102)의 음의 입력단자측 입력을 가변시켜 비교기(102)의 기준 입력 오프셋을 조정하며, 이에 따라 비교기(102)로부터 출력되는 슬라이스된 EFM 신호의 비대칭량이 보정되어 DSP로 출력된다. 여기서, DAC(110)의 해상도는 예컨대, 1/2 VCC의 ±100mv 범위를 갖는 200mv 범위의 5비트 DAC으로서, 약 3mv/스텝을 갖는다.

지금까지 설명한 디지탈식으로 구현된 EFM 신호 비대칭량 보정장치는 시뮬레이션을 위해 다음과 같은 베리로그 알.티.엘 코딩(verilog-RTL coding)으로 프로그래밍될 수 있다.

module efm(efmi,reset,clk,control,defmi,efm2,efm4);

input efm,reset,control,clk;

output defmi;

output efm2,efm4;

reg efm2,efm4;

reg set;

reg [5:0] defm,defm2,counto,countouti;

wire efm2b,efm4b;

wire reset;

reg defmi;

reg istt,istt_next;

reg istt1,istt_next1;

assign efm2b = ~efm2;

always @(posedge efmi or negedge reset) begin

if(!reset) efm2=0;

else efm2=efm2b;

end

assign efm4b = ~efm4;

always @(posedge efm2 or negedge reset) begin

if(!reset) efm4=0;

else efm4=efm4b;

end

always @(posedge efm2 or posedge istt) begin

if(istt) #10 istt_next = 0;

else istt_next = 1;

end

always @(posedge efm2b or posedge istt) begin

if(istt1) #10 istt_next1 = 0;

else istt_next1 = 1;

end

always @(defmi or clk) begin

if(defmi) begin

defm2 = defm + 1;

end

else begin

defm2 = defm - 1;

end

end

always @(posedge clk or negedge reset) begin

if(!reset) begin

istt = 0;

istt1 = 0;

defm = 0;

end

else begin

istt = istt_next;

istt1 = istt_next1;

defm = defm2;

end

end

always @(control or efm2 or efm4) begin

if(control==1) begin

defmi=efm2;

end

else begin

defmi=defm4;

end

end

always @(posedge defmi or negedge reset) begin

if(!reset) begin

counto = 0;

end

else if(counto==5'd7) begin

counto = 0;

end

else begin

counto = counto + 1;

end

end

always @(counto) begin

if(counto==5'd6) begin

set=1;

end

else begin

set=0;

end

end

always @(posedge defmi or negedge reset) begin

if(!reset) begin

countout = 0;

end

else if(set==1) begin

countout = defm;

end

else begin

countout = countout;

end

end

endmodule

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 광디스크 시스템에서의 EFM 비대칭량 조정장치는 외부 R,C 시정수 및 출력핀을 줄이는 간단한 디지탈 회로 구성으로 샘플링 주파수를 증가시키지 않고 EFM 신호의 DC 오프셋을 추출하며, 전력 소비를 감소시키는 이점이 있다.

Claims (1)

1. 광디스크의 재생시에 고주파 증폭을 거쳐 디지탈 신호 처리기로 전달되는 이.에프.엠 신호의 비대칭량을 보정하는 광디스크 시스템에서의 이.에프.엠 신호 비대칭량 보정장치에 있어서, 상기 이.에프.엠 신호 및 기준 입력을 입력하여 슬라이스하고, 슬라이스된 이.에프. 엠 신호를 상기 디지탈 신호 처리기로 출력하는 비교수단; 배속에 상응하는 분주 선택신호에 의해 선택된 소정 분주율로 상기 슬라이스된 이.에프.엠 신호를 분주하는 분주수단; 소정 초기값을 상기 분주수단에서 분주된 신호의 제1 레벨에 응답하여 업 카운트하거나, 상기 제1 레벨과 반전된 상태의 제2 레벨에 응답하여 다운 카운트하는 업다운 카운터; 상기 배속만큼 래치 간격을 조정하는 래치 인에이블신호에 응답하여 상기 업다운 카운터의 출력을 래치하는 래치; 및 상기 래치의 출력을 디지탈-아날로그 변환하여 상기 비교수단의 상기 기준 입력 오프셋으로서 출력하는 디지탈-아날로그 변환수단을 구비하며, 상기 기준 입력 오프셋을 조정함으로써 상기 이.에프.엠 신호의 비대칭량이 보정되어 상기 디지탈 신호 처리기로 출력되는 것을 특징으로 하는 광디스크 시스템에서의 이.에프.엠 신호 비대칭량 보정장치.