KR19990011990A

KR19990011990A - 광디스크 플레이어의 정형기

Info

Publication number: KR19990011990A
Application number: KR1019970035253A
Authority: KR
Inventors: 정윤권
Original assignee: 배순훈; 대우전자 주식회사
Priority date: 1997-07-26
Filing date: 1997-07-26
Publication date: 1999-02-18

Abstract

본 발명은 아날로그 입력 신호를 소정의 펄스 신호로 변환하여 출력하는 광디스크 플레이어의 정형기에 관한 것으로서, 상기 아날로그 입력 신호를 소정의 기준 전압과 비교하여, 펄스 신호로 출력하는 비교기; 상기 아날로그 입력 신호의 평균전압을 출력하는 제 1 기준 전압 공급부; 상기 펄스 신호의 평균 전압과 기설정된 기준 전압과의 차이를 증폭하여 출력하는 제 2 기준 전압 공급부; 상기 비교기의 기준 전압 입력단자와 제 1 기준 전압 공급부 또는 제 2 기준 전압 공급부를 선택적으로 접속하기 위한 스위칭부; 상기 펄스 신호의 디지탈 합이 기설정된 범위 내에 있으면 제 1 기준 전압 공급부에 접속되도록 제어하고, 상기 펄스 신호의 디지탈 합이 기설정된 범위를 벗어나면 제 2 기준 전압 공급부에 접속되도록 상기 스위칭부를 제어하는 스위칭 제어부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광디스크 플레이어의 정형기를 제공하므로써, 고밀도용 광디스크의 신호면에서 검출한 RF 신호의 복호중에 발생될 수도 있는 에러를 방지할 수 있어 광디스크 플레이어 시스템의 신뢰성을 증진시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

광디스크 플레이어의 정형기

본 발명은 광디스크 플레이어(Optical Disc Player)의 재생 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 NRZI 파형을 복원하기 위한 정형기(Level Slicer)의 기준 전압을 정밀 제어할 수 있는 광디스크 플레이어의 정형기에 관한 것이다.

일반적으로, 광 디스크 플레이어는 종래의 영상/음성 재생 장치들보다 신호대 잡음비가 높아 보다 더 나은 화질/음질로 신호를 재생할 수 있고, 불규칙한 재생및 변조에 의한 잡음이 발생하지 않으며, 왜곡이 아주적고 고우스트(Ghost:가상)가 없을 뿐만 아니라 랜덤 억세스(Random Access)가 가능하고, 가요 반주 기능등 다양한 기능을 제공하는 등의 여러 가지 장점이 있어 널리 보급되고 있는 추세에 있다.

이와 같은 광디스크 플레이어에서 광디스크로부터 정보를 독취하는 과정은 도 1에 도시된 광디스크 플레이어의 재생 장치에 의해 수행되는 바, 그 동작 과정은 다음과 같다.

먼저, 광픽업부(10)에서 광디스크의 신호면에 재생을 위한 소정의 레이저 빔을 조사하면, 그 조사된 레이저 빔을 광디스크 신호면에서 반사되고, 그 반사광은 광픽업부(10)내에 구비된 광검출기(도시 생략된)로부터 검출되어 소정의 RF 신호로 발생되어, RF 증폭부(20)에 제공된다.

RF 증폭부(20)에서는 광픽업부(10)에서 제공된 RF 신호를 증폭하여 파형 등화기(Equalizer)(30)에 제공하고, 파형 등화기(30)는 RF 증폭부(20)에서 증폭된 RF 신호를 등화하여 입력되는 RF 신호의 전체 주파수 특성을 평탄하게 한다. 이러한, 파형 등화에 의해 광디스크에 데이터를 수록하기 위한 각 부호 사이의 간섭을 억제하여 고밀도화가 가능하게 된다.

이상, 광디스크로부터, 광픽업부(10), RF 증폭부(20), 파형 등화기(30)를 거쳐 검출된 RF 신호는 아날로그(Analog) 신호로서 정형기(40)에 제공되고, 정형기(40)에서는 제공된 신호를 신호의 유무를 나타내는 '1'과 '0'으로 이루어진 펄스 신호로 변환하여 PLL(50) 및 판별기(60)에 제공한다.

PLL(50)은 정형기(40)로부터 제공받은 펄스 신호의 기본 주기에 동기(同期)시킨 동기 신호를 만들어 판별기(60)에 제공하고, 판별기(60)는 PLL(40)에서 제공되는 동기 신호를 참조하여, 정해진 시간대에 정형기(40)에서 제공되는 펄스 신호의 유무를 검출하고, 그 검출된 부호열을 복호기(70)에 제공한다.

복호기(70)에서는 판별기(60)에서 제공되는 검출 부호열을 데이터 비트열로 복조한다.

이후, 상술한 과정에 의해 복조된 데이터 비트열은 소정의 과정에 의해 에러가 정정되어 영상, 또는 음성으로 재생된다.

광디스크는 상술한 과정에 의해서, 직류 성분부터 컷 오프(Cut Off) 주파수까지 주파수 대역 신호를 기록 재생하는 것이 가능하지만, 광디스크를 기록 및 재생하기 위한 레이저 빔을 광디스크의 신호 기록면에 집광시키거나, 광디스크의 트랙을 따라 추종하도록 제어하기 위한 서보 신호를 보다 나은 S/N비(Signal/Neise rate)를 얻고, 디스크 표면의 먼저, 홈, 오염 등의 영향을 줄이기 위해서 저 주파수 성분을 억압하여야만한다.

종래에 있어서는, 저주파 성분을 억제하기 위하여 DSV(Digital Sum Value)를 0에 가깝게 제어하는 방식을 이용하였다. 여기에서, DSV란 기록 신호의 1을 1로, 0을 -1로 환산하여, 누적 가산한 값으로서, DSV의 절대치를 0으로 근접시키는 것에 의해, 저주파 성분의 억압이 가능하다.

이와 같이, DSV 값을 제어하기 위하여, 종래에는 EFM(Eight to Fourteen Modulation) 변조시 3비트의 머징 비트를 추가하는 방법을 사용하였다. 즉, EFM 변조 방식에 의해 8비트의 데이터를 14비트로 변환하는 데 있어, 기록 신호의 DSV 값을 0에 가깝게 할 수 있는 3비트의 머징 비트를 추가하므로써, 총 17비트로 변환한다.

한편, 상술한 종래의 방법은 8bit에서 17bit로 변환하는 바, 변환 효율이 낮아 고밀도 기록에는 적합하지 않으므로, 기록 밀도를 높이기 위해서는 머징 비트 수를 줄여먀만 할 것이다.

그러나, 머징 비트 수를 줄이면 데이터 변환 효율이 증가하여 기록 밀도는 증가하지만 DSV의 선택 폭이 감소하기 때문에 저주파 성분을 억압하기 어려워지는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 고려하여 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은, DSV 값에 따라 기준 전압을 선택적으로 제어하므로써, 머징 비트 수가 줄어든 기록 부호를 오류없이 원래의 디지탈 신호로 복원할 수 있는 광디스크 플레이어의 정형기를 제공하는 데 있다.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는, 아날로그 입력 신호를 소정의 펄스 신호로 변환하여 출력하는 광디스크 플레이어의 정형기에 있어서, 상기 아날로그 입력 신호를 소정의 기준 전압과 비교하여, 펄스 신호로 출력하는 비교기; 상기 아날로그 입력 신호의 평균전압을 출력하는 제 1 기준 전압 공급부; 상기 펄스 신호의 평균 전압과 기설정된 기준 전압과의 차이를 증폭하여 출력하는 제 2 기준 전압 공급부; 상기 비교기의 기준 전압 입력단자와 제 1 기준 전압 공급부 또는 제 2 기준 전압 공급부를 선택적으로 접속하기 위한 스위칭부; 상기 펄스 신호의 디지탈 합이 기설정된 범위 내에 있으면 제 1 기준 전압 공급부에 접속되도록 제어하고, 상기 펄스 신호의 디지탈 합이 기설정된 범위를 벗어나면 제 2 기준 전압 공급부에 접속되도록 상기 스위칭부를 제어하는 스위칭 제어부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광디스크 플레이어의 정형기를 제공한다.

도 1은 일반적인 광디스크 플레이어의 재생 장치를 도시한 블록 구성도,

도 2는 본 발명에 따른 광디스크 플레이어의 정형기를 도시한 블록 구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 광픽업부 20 : RF 신호 증폭부

30 : 파형 등화기 40 : 정형기

50 : PLL 60 : 판별기

70 : 복호기 100 : 정형기

200 : 스위칭 제어부 300 : 스위칭부

410 : 피크 홀더 420 : 버텀 홀더

430 : 평균값 검출부 400 : 제 1 기준 전압 공급부

510 : 로우 패스 필터 520 : 오차 검출부

500 : 제 2 기준 전압 공급부(500)

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 광디스크 플레이어의 정형기를 도시한 블록 구성도로서, 정형기(100), 스위칭 제어부(200), 스위칭부(300)와 피크 홀더(410), 버텀 홀더(420), 평균값 검출부(430)로 이루어진 제 1 기준 전압 공급부(400) 및 로우 패스 필터(510), 오차 검출부(520)로 이루어진 제 2 기준 전압 공급부(500)로 구성되며, 각 구성 부재의 기능은 다음과 같다.

먼저, 비교기(100)는 두 개의 입력단과 하나의 출력단을 갖는 비교기로 구성되며, 파형 등화기(30)에서 파형 등화된 RF 신호가 비반전 단자(+)에 입력되면, 스위칭부(300)에 의해 접속 절환되는 제 1 기준 전압 공급부(400) 또는 제 2 기준 전압 공급부(500)로부터 제공되는 기준 전압과 비교하여 소정의 펄스 신호를 출력한다.

스위칭 제어부(200)는 정형기(100)에서 출력되는 펄스 신호의 DSV값을 연산하고, 그 연산된 값을 기설정된 소정 범위와 비교하여, DSV 값이 기설정된 소정 범위보다 작으면 스위칭(300)이 제 2 기준 전압 공급부(500)에 접속되도록 스위칭부(300)를 제어하고, DSV 값이 기설정된 소정 범위보다 크면 스위칭부(300)가 제 1 기준 전압 공급부(400)에 접속되도록 스위칭부(300)를 제어한다.

스위칭부(300)는 스위칭 제어부(200)의 제어에 의하여, 제 1 기준 전압 공급부(400) 또는 제 2 기준 전압 공급부(500)로부터 공급되는 기준 전압을 비교기(100)의 반전 입력 단자(-)에 제공한다.

제 1 기준 전압 공급부(400)는 피크 홀더(410), 버텀 홀더(420), 평균값 검출부(430)로 이루어 지며, 그 각각 피크 홀더(410)는 파형 등화기(도시 생략된)에서 파형 등화된 RF 신호의 최고값을 검출하여, 검출된 최고값으로 일정하게 출력하고, 버텀 홀더(420)는 파형 등화기(도시 생략된)에서 파형 등화된 RF 신호의 최저값을 검출하여, 검출된 최저값으로 일정하게 출력하며, 평균값 검출부(430)는 피크 홀더(410)와 버텀 홀더(420)에서 출력되는 두 전압의 평균 전압을 출력한다. 이때, 평균 전압 검출부(430)에서 출력되는 평균 전압은 비교기(100)의 기준 전압이 될 것이다.

제 2 기준 전압 공급부(500)는 LPF(Low Pass Filter)(510)와 오차 검출부(520)로 이루어지며, 그 각각은 LPF는 비교기(100)에서 출력되는 펄스 파형을 일정한 DC 레벨로 변환하고, 오차 검출부(520)는 기설정된 기준 전압과 LPF에서 출력되는 DC 레벨의 오차를 검출하고, 그 검출된 오차를 단위 증폭하여 출력한다. 이때, 기설정된 기준 전압은 비교기(100)에서 출력되는 펄스 파형의 최고값과 최저값의 중간값으로 설정되고, 오차 검출부(520)에서 출력되는 오차 전압은 비교기(100)의 기준 전압으로 재설정될 것이다.

이상 상술한 구성 부재로 이루어진 본 발명에 따른 광디스크 플레이어의 정형기에서의 DSV 제어 과정은 다음과 같다.

본 발명에 따른 광디스크 플레이어의 정형기에서는 신호의 흐름이 여러 갈래로 나누어지므로, 본 발명의 동작 과정에 대한 이해를 돕기위해, 제 1 기준 전압 공급부(400)에서의 동작 과정, 제 2 기준 전압 공급부(500), 스위칭 제어부(200)의 동작 과정순으로 설명하기로 한다.

먼저, 부호 사이의 간섭을 없애기 위해 파형 등화기(30)에서 파형 등화된 RF 신호가 출력되면, 출력된 RF 신호는 제 1 기준 전압 공급부(400)의 피크 홀더(410) 와 버텀 홀더(420) 및 비교기(100)의 비반전 입력 단자(+)에 제공된다. 이때, 제 1 기준 전압 공급부(400)의 피크 홀더(410) 와 버텀 홀더(420) 및 비교기(100)에 입력되는 RF 신호는 일정한 주기를 갖는 아날로그 신호일 것이다.

파형 등화기(30)로부터 RF 신호를 제공받은 피크 홀더(410)는 일정 주기로 변환하는 RF 신호의 최고치, 즉, 최고 전압을 검출하고, 그 검출된 최고 전압을 일정하게 유지하며 평균값 검출부(430)에 출력한다.

한편, 파형 등화기(30)로부터 RF 신호를 제공받은 버텀 홀더(410)는 일정 주기로 변환하는 RF 신호의 최저치, 즉, 최저 전압을 검출하고, 그 검출된 최저 전압을 일정하게 유지하며 평균값 검출부(430)에 출력한다.

평균값 검출부(430)는 피크 홀더(410)로부터 RF 파형의 최고치에 상응하는 DC 전압을 제공받고, 버텀 홀더(420)로부터 RF 파형의 최저치에 상응하는 DC 전압을 제공받아, 두 전압의 평균 전압을 검출하고, 검출된 평균 전압을 일정하게 출력한다. 이때, 평균값 검출부(430)로부터 출력되는 평균 전압은 비교기(100)에 제공되는 기준 전압이 될 것이다.

다음으로, 비교기(100)의 비반전 단자(+)에 RF 신호가 입력되면, 비교기(100)는 반전 단자(-)에 입력되는 기설정된 기준 전압과 비교하여, RF 신호의 전압이 기설정된 기준 전압보다 높은 구간에서는 하이(H) 신호를 출력하고, RF 신호의 전압이 기설정된 기준 전압보다 낮은 구간에서는 로우(L) 신호를 출력하여, 하이와 로우 신호의 조합으로된 소정의 펄스 신호를 스위칭 제어부(200) 및 로우 패스 필터(510)에 제공한다. 이때, 최초의 기설정된 기준 전압은 2.5V일 것이다.

이후, 비교기(100)로부터 제공된 펄스 신호는 로우 패스 필터(510)에 의해, 소정의 DC 레벨로 변환되어 오차 검출부(520)에 제공된다. 이때의, DC 레벨은 비교기(100)로부터 제공된 펄스 신호의 평균 전압이 될 것이다.

오차 검출부(520)는 두 입력단과 하나의 출력단을 구비한 차동 증폭기로 구성되며, 그 일입력단에 로우 패스 필터(510)로부터 소정의 DC 레벨이 제공되면, 다른 입력단에 제공되는 기설정된 기준 전압과 비교하여, 그 오차를 검출하고, 그 검출된 오차를 단위 증폭하여 출력한다. 이때, 기준 전압은 비교기(100)에서 출력되는 하이(H) 신호와 로우(L) 신호의 중간값으로 출력될 것이고, 단위 증폭되어 출력되는 오차는 비교기(100)에 제공되는 기준 전압이 될 것이다.

한편, 비교기(100)로부터 스위칭 제어부(200)에 펄스 신호가 제공되면, 스위칭 제어부(200)는 펄스 신호의 디지탈 합을 연산한다. 즉, 펄스 신호의 하이(H)는 +1로, 로우(L) 신호는 -1로 환산하여, 일정 구간 동안 입력되는 펄스 신호의 디지탈 값의 합(DSV)을 계산한다.

이후, 스위칭 제어부(200)는 연산한 DSV를 기절정된 기준 범위와 비교하여, 그 비교 결과가 DSV가 기설정된 기준 범위를 벗어나면 스위칭부(300)가 제 1 기준 전압 공급부(400)에 접속되도록 스위칭부(300)를 제어하고, DSV가 기설정된 기준 범위내에 위치하면, 스위칭부(300)가 제 2 기준 전압 공급부(500)에 접속되도록 스위칭부(300)를 제어한다. 이때, 기설정된 기준 범위란 다수의 실험을 통해 검출된 값으로서, 이후, 복호 과정에서 에러 정정이 가능한 범위에 상응하는 DSV의 값이될 것이다.

스위칭 제어부(200)의 제어에 의해, 스위칭부(300)는 제 1 기준 전압 공급부(400) 또는 제 2 기준 전압 공급부(500)와 비교기(100)의 반전 입력 단자(-)를 접속한다.

그 결과, 비교기(100)의 반전 입력 단자(-)에는 제 1 기준 전압 공급부(400)의 평균 전압 검출부(430)로부터 제공되는 RF 신호 파형의 평균 전압이 제공되거나, 제 2 기준 전압 공급부(500)의 오차 검출부(520)로부터 제공되는 펄스 신호의 평균 전압과 기설정된 기준 전압과의 오차 전압이 제공될 것이다.

상술한 본 발명에 따른면, 고밀도용 광디스크에 수록된 프로그램을 소정 신호로 독출한후 복호할 때 에러가 발생하는 것을 줄일 수 있으므로, 광디스크 시스템의 신뢰성을 증진시키는 효과가 있다.

Claims

아날로그 입력 신호를 소정의 펄스 신호로 변환하여 출력하는 광디스크 플레이어의 정형기에 있어서,

상기 아날로그 입력 신호를 소정의 기준 전압과 비교하여, 펄스 신호로 출력하는 비교기;

상기 아날로그 입력 신호의 평균전압을 출력하는 제 1 기준 전압 공급부;

상기 펄스 신호의 평균 전압과 기설정된 기준 전압과의 차이를 증폭하여 출력하는 제 2 기준 전압 공급부;

상기 비교기의 기준 전압 입력단자와 제 1 기준 전압 공급부 또는 제 2 기준 전압 공급부를 선택적으로 접속하기 위한 스위칭부;

상기 펄스 신호의 디지탈 합이 기설정된 범위 내에 있으면 제 1 기준 전압 공급부에 접속되도록 제어하고, 상기 펄스 신호의 디지탈 합이 기설정된 범위를 벗어나면 제 2 기준 전압 공급부에 접속되도록 상기 스위칭부를 제어하는 스위칭 제어부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광디스크 플레이어의 정형기.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 기준 전압 제공부는,

상기 RF 신호 전압의 최고치를 검출하여, 그 검출된 전압을 일정하게 유지하여 출력하는 피크 홀더;

상기 RF 신호 전압의 최저치를 검출하여, 그 검출된 전압을 일정하게 유지하여 출력하는 버텀 홀더;

상기 피크 홀더와 버텀 홀더의 출력 전압을 평균값을 검출하여 그 검출된 평균 전압을 출력하는 평균값 검출부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광디스크 플레이어의 정형기.
제 1 항 또는 2 항에 있어서, 상기 제 2 기준 전압 제공부는,

상기 비교기에서 출력되는 펄스 신호를 일정한 DC 레벨로 변환하는 저역 통과 필터;

상기 저역 통과 필터의 출력과 기설정된 기준 전압의 오차를 검출하고, 그 오차를 단위 증폭하여 출력하는 오차 검출부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광디스크 플레이어의 정형기.