KR19990017365A - 광디스크 기록 재생 장치의 헤더신호 데이터 검출 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

가. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야: 데이터 검출 장치

나. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제: 입력된 신호의 파형을 기준 슬라이스 레벨에 의해 비교 검출하고 소정 귀환 루프를 통해 상기 비교 검출된 신호를 인가 받아 그 평균값을 측정하여 상기 기준 슬라이스 레벨이 소정 적정 수준을 유지하게 하는 슬라이스 레벨 인가 장치 및 방법에 있어서, 상기 입력되는 신호가 비교적 장시간 일정 레벨을 유지함에 의해 상기 평균값이 소정 정상 범위 이상 높아지거나 낮아지는 것을 방지하기 위한 방법 및 장치를 제공한다.

다. 그 발명의 해결방법의 요지: 입력되는 신호의 구간을 검출하여 입력되는 신호의 구간이 아닐 때에는 소정 기준 슬라이스 레벨과 동일한 레벨의 전압을 상기 슬라이스 레벨 인가 장치에 인가하고, 입력되는 신호가 있는 구간에는 헤더신호를 상기 슬라이스 레벨 인가 장치에 귀환 루프로 인가한다.

라. 발명의 중요한 용도: 광디스크 기록 재생 장치에서 헤더신호로부터 데이터를 검출하는데 사용될 수 있다.

Description

광디스크 기록 재생 장치의 헤더신호 데이터 검출 장치 및 방법

본 발명은 광디스크에 기록된 데이터를 재생하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 광디스크의 데이터 기록 위치 정보, 즉 데이터 기록 트랙의 번호 및 섹터 번호 등을 기록한 헤더 신호를 재생한 후 데이터 검출하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

레이저를 이용하여 광디스크 상에 정보를 기록 및 재생하는 광기록 재생 기술에서는 디스크에 대한 레이저의 반사광의 변화량으로서 정보를 읽어낸다. 반사광의 변화를 주는 방법에는 즉, 광디스크 상에 데이터를 기록하는 방법에는 일반 CD(Compact Disc)나 DVD(Digital Video Disc, 혹은 Digital Versatile Disc)처럼 디스크 기판 상에 오목한 피트를 형성하여 피트와 기준면과의 간섭을 이용하는 방법과, 광자기 디스크처럼 광자기 기록 매체의 편광 방향을 변화시키는 방법과, 상 변화(phase change) 디스크(CD-RW: CD-ReWritable)처럼 기록 재료의 상태에 따라 반사광량 차이를 이용하는 방법과, CD-R(CD-Recordable)처럼 유기색소의 변형에 의한 방법 등이 있다. 각 방법은 기록 가능 및 그 횟수에 따라 재생 전용형(일반 CD), 일회 기록형(CD-R), 반복 기록 재생형(CD-RW)으로 구분될 수 있다. 상기 반복 기록 재생형 광디스크(CD-RW)는 사용자가 적어도 한 번 이상 그러한 광디스크에 정보를 반복적으로 기록할 수 있다.

상기한 광디스크 중에 DVD를 예를 들어 데이터 기록 형태를 설명하면, DVD는 비디오 데이터 및 오디오 데이터를 고밀도로 기록하며, 비디오 데이터는 MPEG(Moving Picture Expert Group) 포맷으로 기록하고, 오디오 데이터는 선형 PCM(Linear Pulse Code Modulation) 포맷, 돌비 AC-3 포맷, MPEG 포맷 등으로 기록한다. 이러한 DVD의 데이터를 재생하는 장치는 비디오 데이터를 재생하는 구성 및 오디오 데이터를 재생하는 구성을 구비하여, 상기 DVD에 기록된 비디오 및 오디오 데이터를 각각 재생한다. DVD와 같은 광디스크는 내주 영역에 상기한 비디오 데이터의 타이틀 세트 정보 관리를 위한 데이터가 기록되어지면, 이어지는 데이터 영역에 오디오 데이터 및 비디오 데이터들이 기록될 수 있다. 또한 데이터 영역에 기록되는 비디오 및 오디오 데이터들은 일정한 기록 단위, 즉 섹터 단위로 나누어 져서 기록될 수 있고, 상기 데이터들이 기록되는 트랙의 상기 섹터에는 랜덤 액세스(random access) 등을 가능하게 하기 위해서 해당 트랙의 번호와 섹터 번호 등을 기록한 헤더 정보를 기록할 수도 있다.

도 1은 상기한 헤더 정보의 신호, 즉 헤더신호가 상기 광디스크 트랙에서 제공되어진 영역의 일 예를 나타낸 도면이며, 정확한 스케일은 아니다. 헤더신호는 디스크 제조시 미리 피트형태로 제공되며 트랙(예를 들면 도 1의 트랙 n)의 중심선에서 상하로 벗어나서 헤더필드의 중심이 옆트랙(예를 들면 도 1의 트랙 n+1, 트랙 n-1)의 경계선에 위치한다.

도 2는 광디스크 기록 트랙에서 재생된 헤더신호의 개략적인 파형도이다. 도 2에 도시된 헤더신호는 광디스크 기록 재생 장치에 구비된 소정 헤더신호 재생 장치를 통해 재생될 수 있다. 헤더신호 재생 장치를 거친 광디스크의 재생신호는 도 2에 도시된 바와 같이 데이터기록영역에서의 신호는 거의 제로 레벨 상태이며, 헤더신호는 제로 레벨에서 플러스 레벨의 피크를 가진 파형 부분과, 마이너스 레벨의 피크를 가진 파형 부분으로 구분할 수 있는데, 설명의 편의를 위해 전자를 제1헤더신호, 후자를 제2헤더신호로 구분하여 설명하기로 한다. 도 2에 도시된 바와 같이 한 섹터는 하나의 헤더영역과와 데이터기록영역으로 구성될 수 있다.

한편 도 3은 상기한 헤더신호로부터 데이터를 검출하는데 일반적으로 이용되는 데이터 검출 장치의 구성도이다. 도 3에는 비대칭(asymmetry)보정회로를 이용한 데이터 검출 장치가 일 예로 도시되었다. 도 3을 참조하면, 데이터 검출 장치는 크게 헤더신호를 인가 받아, 상기 도 2에 도시된 바와 같은 제1헤더신호로부터 데이터를 검출하는 제1데이터검출부 18과, 제2헤더신호로부터 데이터를 검출하는 제2데이터검출부 28 및 상기 제1, 제2데이터검출부의 출력 파형을 혼합하여 완성된 헤더 데이터(CKD)를 출력하는 OR게이트(OR) 30으로 구성된다.

제1데이터검출부 18은 헤더신호를 비반전 입력단으로 인가 받고 출력단은 상기 OR게이트 30의 일 입력단으로 연결된 제1비교기 10과, 제1비교기 10의 출력을 입력받아 평균 직류 값의 레벨 신호로 출력하는 제1저역패스필터 12와, 제1저역패스필터 12의 출력을 인가 받아 적정 슬라이스 레벨을 설정하는 제1증폭기 14와, 제1증폭기 14를 조정하여 상기 헤더신호 중 제1헤더신호의 슬라이스 레벨(slice level)을 조정하기 위한 제1슬라이스레벨조정기 16으로 구성된다. 상기 제1증폭기 14의 출력(슬라이스 레벨: Vref1)은 상기 제1비교기 10의 반전 입력단으로 인가된다. 한편 제1데이터검출부 18에서 제1비교기 10을 제외한 나머지 부분을 슬라이스 레벨 인가 장치라고 부르기로 한다.

제2데이터검출부 28의 구성은 제1데이터검출부 18과 비슷하다. 헤더신호를 반전 입력단으로 인가 받고 출력단은 상기 OR게이트 30의 일 입력단으로 연결된 제2비교기 20과, 제2비교기 20의 출력을 입력받는 제2저역패스필터 22와, 제2저역패스필터 22의 출력을 인가 받는 제2증폭기 24와, 제2증폭기 24를 조정하여 제2헤더신호의 슬라이스 레벨을 조정하기 위한 제2슬라이스레벨조정기 26으로 구성된다. 상기 제2증폭기의 출력(슬라이스 레벨: Vref2)은 상기 제2비교기 20의 반전 입력단으로 인가된다.

상기한 데이터 검출 장치의 동작을 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 도 4는 도 3의 데이터 검출 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이며, 도 4에 도시된 헤더신호의 파형은 설명의 편의상 변형되었다. 도 3에 도시된 제1데이터검출부 18을 예를 들어 설명하기로 한다. 제1비교기 10은 비반전 입력단으로 인가되는 헤더신호 중 제1헤더신호와 슬라이스 레벨 Vref1과 비교하여 그 결과를 출력하게 된다. 예를 들어, 정상적인 상태에서의 슬라이스 레벨 Vref1이 도 4에 도시된 레벨 ②라고 가정하면, 제1비교기 10의 출력은 파형 ⓑ와 같이 얻어 진다. 만약 슬라이스 레벨 Vref1이 정상적이지 못하여 레벨 ①과, ③의 상태로 되면, 제1비교기 10의 출력은 파형 ⓐ나 ⓒ와 같이 펄스의 하이 레벨 상태의 구간이 좁아지거나 넓어진다. 제1저역패스필터 12는 이러한 경우에 슬라이스 레벨 Vref1의 레벨을 조정하게되는데, 만약 슬라이스 레벨 Vref1이 레벨 ①일 경우에 제1비교기 10의 출력은 파형 ⓐ로 나타나게 되고, 이러한 파형 ⓐ가 제1저역패스필터 12에 인가되고, 그에 따라 제1저역패스필터 12의 출력 레벨은 낮아지게 되어, 결국 제1증폭기 14를 통해 제1비교기 10에 인가되는 슬라이스 레벨 Vref1의 레벨도 낮아져서 정상 상태, 즉 레벨 ②와 같은 상태로 근접하게 된다. 슬라이스 레벨이 레벨 ③일 경우에는 제1저역패스필터 12의 출력 레벨이 높아지게 되어, 슬라이스 레벨 Vref1은 레벨 ②와 같은 정상 상태로 근접하게 된다.

제2데이터검출부 28의 동작은 헤더신호를 제2비교기 20은 반전 입력단으로 인가 받아서 헤더신호 중 제2헤더신호와 슬라이스 레벨 Vref2와 비교하여 그 결과를 펄스 파형으로 출력하게 되며, 상기 제1데이터검출부 18의 동작과 마찬가지의 동작을 하게 된다.

그런데 상기한 헤더신호의 데이터 검출 장치는 하기와 같은 문제점이 있었다. 첨부한 도면을 참조하여 이를 설명하기로 한다. 도 5는 도 3의 데이터 검출 장치의 문제점을 설명하기 위한 도면이다. 도 5는 도 4와 마찬가지로 제1데이터검출부 18을 예를 들어 설명하기로 한다. 도 5를 참조하면, 정상적인 슬라이스 레벨 Vref1이 레벨 A라고 가정하고, 이때의 제1비교기의 정상적인 출력이 파형 C로 나타나게 된다. 그런데 실제 동작 상태에서의 슬라이스 레벨 Vref1은 레벨 B의 상태로 나타나게 되는데, 이는 도 2에 도시된 바와 같이 헤더신호는 데이터기록영역 부분에서 거의 제로 레벨 상태이며, 따라서 제1비교기 10의 출력도 제로 레벨 상태가 되고, 이때의 제1저역패스필터 12의 출력도 거의 제로 레벨 상태에 가깝게 되기 때문이다. 따라서 슬라이스 레벨 Vref1도 거의 제로 상태이게 된다. 제1헤더신호가 상기한 상태의 제1비교기에 입력되면, 슬라이스 레벨 Vref1이 증가하게 되지만 도 5에 도시된 바와 같이 미처 정상상태의 레벨 A에 도달하지도 못한 상태에서 제1헤더신호의 없는 구간에 도달하여 다시 제로 레벨 상태로 도달하게 될 수도 있다. 이러한 슬라이스 레벨 Vref1의 상태를 도 5에 도시된 바와 같은 레벨 B를 일 예로 도시하였다. 따라서 제1비교기 10의 출력은 파형 D와 같이 정상적이지 못하여, 정상적인 헤더 신호 검출에 에러가 발생하게 된다.

제2데이터검출부 28의 동작도 상기한 바와 같은 문제점을 안고 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 광디스크에서 재생된 헤더신호에서 정상적으로 데이터를 검출하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 입력된 신호의 파형을 기준 슬라이스 레벨과 비교하여 데이터를 검출하고 소정 귀환 루프를 통해 상기 검출된 데이터의 신호를 인가 받아 그 평균값을 측정하여 상기 기준 슬라이스 레벨이 소정 적정 수준을 유지하게 하는 슬라이스 레벨 인가 장치 및 방법에 있어서, 상기 입력되는 신호가 비교적 장시간 일정 레벨을 유지함에 의해 상기 평균값이 소정 범위 이상 높아지거나 낮아지는 것을 방지하기 위한 방법 및 장치를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 입력되는 신호, 즉 헤더신호의 구간을 검출하여 헤더신호의 구간이 아닐 때에는 소정 기준 슬라이스 레벨과 동일한 레벨의 전압을 상기 슬라이스 레벨 인가 장치에 인가하고, 헤더신호의 구간에는 헤더신호를 상기 슬라이스 레벨 인가 장치에 귀환 루프로 인가함을 특징으로 한다.

도 1은 광디스크 트랙의 헤더신호 영역을 나타낸 도면

도 2는 광디스크 트랙에서 검출된 헤더신호의 개략적인 파형도

도 3은 일반적인 헤더신호 데이터 검출 장치의 구성도

도 4는 도 3의 데이터 검출 장치의 동작을 설명하기 위한 도면

도 5는 도 3의 데이터 검출 장치의 문제점을 설명하기 위한 도면

도 6은 본 발명이 적용되는 광디스크 기록 재생 장치 일 예의 개략적인 블록 구성도

도 7은 본 발명의 적용되는 헤더신호 재생 과정을 설명하기 위한 도면

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 헤더신호 데이터 검출 장치의 구성도

도 9는 도 8의 데이터 검출 장치의 각 부 동작 신호의 파형도

도 10a와 도 10b는 광디스크의 다양한 종류의 포맷을 나타낸 도면

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들이 나타나고 있는데 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정 사항들이 본 발명의 범위 내에서 소정의 변형이나 혹은 변경이 이루어질 수 있음은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다.

도 6은 본 발명이 적용되는 광디스크 기록 재생 장치 일 예의 개략적인 블록 구성도이다. 도 6에서는 반복 기록 재생형의 광디스크 기록 재생 장치가 일 예로 도시되었다. 도 6을 참조하면, 스핀들모터 110의 회전에 의해 반복 기록 재생형 광디스크(이하 광디스크라 함) 100은 정선속도로 회전한다. 픽업(pick up) 120 및 데크 130은 상기 광디스크 100으로부터 데이터를 독출 및 기록하기 위해 레이저 빔을 조사하고 독출시 반사광을 수신하며, 광디스크 100의 회전과 픽업 120의 이송 및 광디스크 100의 로딩 동작 등을 수행한다. 신호처리부 140은 데이터 독출시 상기 픽업 120으로부터 출력되는 RF신호의 증폭, 노이즈 제거, 위상동기 등의 선형 등화 처리 등을 수행하고 EFM(Eight to Fourteen Modulation)신호 형태로 복원하여 EFM디코더 160으로 보낸다. 데이터 기록시에는 EFM엔코더 220에서 전송되는 신호를 적절한 기록이 이루어지도록 신호처리하여 기록신호를 픽업 120으로 인가한다. 서보제어부 210은 광디스크 100 상에 기록된 데이터를 정확하게 독출하기 위한 디스크 회전 제어, 픽업 120의 포커싱 및 트래킹제어 등의 서보 제어를 수행하며, 서보구동부 200은 서보 제어부 210의 서보 제어에 의거하여 스핀들모터 110 및 픽업 120을 구동시킨다. 마이콤 150은 서보제어부 210을 제어하여 광디스크 100의 회전, 포커싱 및 트래킹을 수행하고 서보제어부 210에서 출력되는 데이터를 읽어 들인다. 또한 EFM디코더 160 및 EFM엔코더 220을 제어하며, EFM디코더 160, EFM엔코더 220, 서보제어부 210으로부터 읽어들인 각종 제어 데이터를 처리하고 인터페이스 230을 통해 호스트로 전송한다. 상기 인터페이스 230에 구비된 램 240은 인터페이스시 데이터 버퍼링용으로 사용된다. EFM디코더 160은 신호처리부 140에서 출력되는 EFM신호의 디코딩 및 에러정정을 수행하고 인터페이스 230을 통해 호스트로 전송한다. EFM디코더 160에서 디코딩 및 에러정정된 신호는 DAC(Digital to Analog Convertor) 170에서 아날로그신호로 변환되고, 증폭기 180에서 증폭되어 오디오출력단 190으로 출력된다. EFM엔코더 220은 마이콤 150의 제어하에 인터페이스 30을 통해 수신된 데이터를 엔코딩하여 신호처리부 18로 전송한다.

한편 상기한 신호처리부 140에는 헤더신호를 재생하기 위한 헤더 신호 재생 회로가 구비되는데 이의 구성과 동작을 첨부한 도면을 참조하여 간략하게 설명하기로 한다. 도 7은 본 발명의 적용되는 헤더신호 재생 과정을 설명하기 위한 도면이다. 도 7에는 광디스크 상에 피트 형태로 기록된 데이터와 헤더신호의 예를 들고 있다. 도 7에 (a)로 도시된 바와 같이, 트랙 중심선에 중심이 일치되어 형성된 피트들 40-1, 40-2 및 40-3은 도 1에 도시된 바와 같은 데이터기록영역에 있는 일반적인 데이터 기록용 피트를 나타내고 있다. 픽업 120에서 발생한 레이저 빔의 포커스 42가 트랙 중심선에 중심이 일치되게 제어되며, 그에 따라 트랙을 따라 형성된 데이터 피트들 40-1, 40-2 및 40-3의 중심과도 일치하게 된다. 한편 헤더 정보를 나타내는 헤더 피트들 44는 도 1에 도시된 헤더영역에 존재하게 되는데 트랙 경계선에 그 중심이 위치하게 된다. 도 7에서 피트 44-1, 44-2 및 44-3은 제1헤더신호를 나타내게 되고, 제2헤더신호를 나타내기 위해 피트 44-4와 이후의 다수의 헤더 피트들(도시하지 않음)이 존재하게 된다. 도 7에는 제1헤더신호를 나타내는 헤더 피트들 44의 개수를 단지 세 개로 나타내었지만 이는 단순히 설명의 편의를 위한 것이며, 제1헤더신호 및 제2헤더신호는 각 2바이트 혹은 4바이트가 될 수 있고 그에 따른 헤더 피트들 44의 개수는 적절히 정해질 수 있다. 또한 제1헤더신호 및 제2헤더신호는 같은 정보를 담고 있어서, 어느 한 부분의 정보가 매체의 디펙 등에 의해 에러가 발생하더라도 이를 보정할 수 있게 구성할 수도 있다.

광디스크의 회전에 의해 트랙이 회전하며, 그에 따라 레이저 빔의 포커스 42가 트랙을 따라 이동하는 것과 같은 현상이 발생하고, 포커스 42에 의해 반사된 광은 A, B, C 및 D로 4분할된 광검출기 40에 의해 검출되어 광의 반사량에 따른 피트의 유무에 의해 데이터를 읽게 된다. 도 7에 도시된 바와 같이 포커스 42의 위 반원 부분에서 반사된 광은 광검출기 40의 A와 D부분에서 검출되게 되고, 포커스 42의 아래 반원 부분에서 반사된 광은 광검출기 40의 B와 C부분에서 검출되게 된다. 광검출기 40은 상기 각 부분에서 검출된 광량에 따른 전기 신호를 발생시키고, A와 D부분에서 발생된 광량에 따른 전기 신호는 도 7의 (b)로 도시된 바와 같이, 차동앰프 60의 비반전 입력단에 인가되고, B와 C부분에서 발생된 광량에 따른 전기 신호는 차동앰프 60의 반전 입력단에 인가된다. 따라서 차동앰프 60의 출력은 A와 D부분에서 발생된 광량에 따른 전기 신호의 레벨 합과 B와 C부분에서 발생된 광량에 따른 전기 신호의 레벨 합의 차이가 된다.

포커스 42가 데이터 피트 40 상을 이동할 때에는 광검출기 40의 A와 D부분에서 검출되는 광량의 합과, B와 C부분에서 검출되는 광량의 비슷하기 때문에 차동앰프 60의 출력은 거의 제로가 된다. 포커스 42가 제1헤더신호를 나타내는 헤더 피트 44-1, 44-2 및 44-3 상을 통과하게 되면, 광검출기 40의 A와 D부분에서만 전기 신호가 발생하고, 따라서 차동앰프 60의 출력은 도 2에 도시된 제1헤더신호와 같이 출력되며, 이후 포커스 42가 제2헤더신호를 나타내는 피트들을 통과하게 되면 차동앰프 60의 출력은 도 2에 도시된 제2헤더신호와 같이 출력되게 된다.

상기한 방법에 의해 발생된 헤더신호에서 데이터를 검출하는 장치를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 헤더신호 데이터 검출 장치의 구성도이다. 도 8은 본 발명이 도 3에 도시된 바와 같은 비대칭 보정회로를 이용한 데이터 검출 장치에 적용된 일 예시도이다. 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 검출 장치는 크게 헤더신호를 인가 받아, 제1헤더신호로부터 데이터를 검출하는 제1데이터검출부 79와, 제2헤더신호로부터 데이터를 검출하는 제2데이터검출부 89 및 상기 제1, 제2데이터검출부의 출력 파형을 혼합하여 완성된 헤더 데이터(CKD)를 출력하는 OR게이트(OR) 30으로 구성된다.

보다 상세히 설명하면, 제1데이터검출부 79는 헤더신호를 비반전 입력단으로 인가 받고 출력단은 상기 OR게이트 30의 일 입력단으로 연결된 제1비교기 10과, 소정 직류 전압(DC1)을 공급하는 제1전원부 72와, 소정 제어에 의해 제1비교기 10의 출력과 제1전원부의 출력 중 하나를 선택하여 제1저역패스필터 12에 인가하는 제1스위치 78과, 헤더신호를 인가 받아 제1헤더신호의 구간일 때는 상기 제1스위치 78이 제1비교기 10의 출력을 제1저역패스필터 12에 인가하게 제어하는 제어신호를 출력하는 제1스위치제어부 70과, 제1스위치 78의 출력을 입력받아 평균 직류 값의 레벨 신호로 출력하는 제1저역패스필터 12와, 제1저역패스필터 12의 출력을 인가 받아 적정 슬라이스 레벨을 설정하는 제1증폭기 14와, 제1증폭기 14를 조정하여 상기 헤더신호 중 제1헤더신호의 슬라이스 레벨(slice level)을 조정하기 위한 제1슬라이스레벨조정기 16으로 구성된다. 상기 제1증폭기 14의 출력(슬라이스 레벨: Vref1)은 상기 제1비교기 10의 반전 입력단으로 인가된다. 한편 제1데이터검출부 18에서 제1비교기 10을 제외한 나머지 부분을 슬라이스 레벨 인가 장치라고 부르기로 한다.

제2데이터검출부 89의 구성은 제1데이터검출부 79의 구성과 비슷하다. 제2데이터검출부 89는 헤더신호를 비반전 입력단으로 인가 받고 출력단은 상기 OR게이트 30의 일 입력단으로 연결된 제2비교기 20과, 소정 직류 전압(DC2)을 공급하는 제2전원부와 82, 제2비교기 20의 출력과 제2전원부의 출력 중 하나를 제2저역패스필터 22에 인가하는 제2스위치 88과, 헤더신호를 인가 받아 제2헤더신호의 구간일 때는 상기 제2스위치 88이 제2비교기 20의 출력을 제2저역패스필터 22에 인가하게 제어하는 제어신호를 출력하는 제2스위치제어부 80과, 제2스위치 88의 출력을 입력받아 평균 직류 값의 레벨 신호로 출력하는 제2저역패스필터 22와, 제2저역패스필터 22의 출력을 인가 받아 적정 슬라이스 레벨을 설정하는 제2증폭기 24와, 제2증폭기 24를 조정하여 상기 헤더신호 중 제2헤더신호의 슬라이스 레벨(slice level)을 조정하기 위한 제2슬라이스레벨조정기 26으로 구성된다. 상기 제2증폭기 24의 출력(슬라이스 레벨: Vref2)은 상기 제2비교기 20의 반전 입력단으로 인가된다.

이하 상기한 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 검출 장치의 구성과 동작을 첨부한 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다. 도 9는 도 8의 데이터 검출 장치의 각 부 동작 신호의 파형도이다. 도 8 및 도 9를 참조하여 먼저 제1데이터검출부 79의 구성과 동작을 상세히 설명하기로 한다. 도 9의 (a)로 도시된 바와 같은 헤더신호가, 데이터 검출 장치에 인가되면, 이러한 헤더신호는 제1데이터검출부 79의 제1비교기 10과, 제1스위치제어부 70에 인가된다. 제1스위치제어부 70은 헤더신호 중 제1헤더신호의 구간을 검출하게 되는데 그 구성과 동작을 보다 상세히 설명하면, 제1스위치제어부 70은 헤더신호를 인가 받는 제1포락선검출기 74와, 제1포락선검출기 74의 출력을 비반전 입력단으로 인가 받아 기준 전압 Vcent1과 비교하여 그 비교값을 출력하는 비교기 76으로 구성된다. 제1포락선검출기(envelope detector) 74는 포지티브(positive)형으로서 인가되는 신호의 피크치를 추적하게 동작한다. 따라서 이러한 제1포락선검출기 74의 출력 신호는 도 9의 (b)와 같은 형태로 나타나게 되고, 비교기 76은 이러한 신호를 도 9의 (b)에 도시된 바와 같은 기준 전압 Vcent1과 비교하므로, 출력 신호는 도 9의 (c)와 같은 형태가 되고 이는 제1스위치제어부 70의 출력 신호가 된다. 한편 아날로그 스위치인 제1스위치 78은 상기한 제1스위치제어부 70에서 하이 레벨 상태의 신호가 인가될 때 제1비교기 10의 출력 신호를 제1저역패스필터 12로 귀환 인가 시키고, 제1스위치제어부 70에서 로우 레벨 상태의 신호가 인가될 때 제1전원부에서 인가되는 직류 전압을 제1저역패스필터 12로 인가시키는 스위칭 역할을 하게 된다. 따라서 제1저역패스필터 12에 인가되는 신호는 도 9의 (d)와 같은 형태를 띄게 된다. 입력 신호의 평균 값을 출력하게 되는 제1저역패스필터 12의 출력은 따라서 도 9의 (c)와 같은 형태를 나타내게 된다. 상기한 바와 같은 제1저역패스필터 12의 출력을 얻기 위한 구성과 동작들은 도 5에 도시된 바와 같은 종래의 제1저역패스필터 12의 출력 파형의 문제점을 극복하기 위한 것이다. 즉 제1저역패스필터 12는 입력되는 신호가 장시간 제로 레벨일 경우에는 제1헤더신호가 입력이 되었을 때 원하는 출력신호, 즉 제1헤더신호만의 평균 레벨에 근접한 신호를 출력하기가 거의 불가능한 문제를 극복하기 위한 것이다. 따라서 제1헤더신호가 입력되지 않을 때는 제1저역패스필터 12에 제1헤더신호의 평균 레벨에 근접하게 미리 계산되어 설정된 소정 레벨의 직류 전압(DC1)을 인가하게 된다. 따라서 제1저역패스필터 12의 출력은 도 9의 (e)로 도시된 바와 같게 된다. 제1데이터검출부의 제1증폭기 14와, 제1슬라이스레벨조정기 16의 동작은 종래와 동일하다.

제2데이터검출부 89의 구성과 동작은 제1데이터검출부와 유사하다. 도 9의 (a)로 도시된 바와 같은 헤더신호가, 데이터 검출 장치에 인가되면, 이러한 헤더신호는 제2데이터검출부 89의 제2비교기 20과, 제2스위치제어부 70에 인가된다. 제2스위치제어부 80은 헤더신호를 인가 받는 제2포락선검출기 84와, 제2포락선검출기 84의 출력을 비반전 입력단으로 인가 받아 기준 전압 Vcent2와 비교하여 그 비교값을 출력하는 비교기 86으로 구성된다. 제2포락선검출기 84는 네가티브(negative)형으로서 인가되는 신호의 바텀(bottom)치를 추적하게 동작한다. 따라서 이러한 제2포락선검출기 84의 출력 신호는 도 9의 (f)와 같은 형태로 나타나게 되고, 비교기 86은 이러한 신호를 도 9의 (b)에 도시된 바와 같은 기준 전압 Vcent2와 비교하므로, 출력 신호는 도 9의 (g)와 같은 형태가 되고 이는 제2스위치제어부 80의 출력 신호가 된다. 한편 아날로그 스위치인 제2스위치 88은 상기한 제2스위치제어부 80에서 하이 레벨 상태의 신호가 인가될 때 제2비교기 20의 출력 신호를 제2저역패스필터 22로 귀환 인가 시키고, 제2스위치제어부 70에서 로우 레벨 상태의 신호가 인가될 때 제2전원부에서 인가되는 직류 전압을 제2저역패스필터 22로 인가시키는 스위칭 역할을 하게 된다. 따라서 제2저역패스필터 22에 인가되는 신호는 도 9의 (h)와 같은 형태를 띄게 된다. 따라서 제2저역패스필터 22의 출력은 도 9의 (i)와 같은 형태를 나타내게 된다. 제2데이터검출부의 제2증폭기 24와, 제2슬라이스레벨조정기 26의 동작은 종래와 동일하다.

상기한 바와 같은 동작으로 제1비교기 10과, 제2비교기 20에 각각 인가되는 슬라이스 레벨 Vref1과, Vref2는 도 9의 (j)로 도시된 바와 같이 적절한 레벨을 갖게 된다. OR게이트 30의 출력은 도 9의 (k)로 도시된 바와 같이 제1, 제2비교기의 출력을 OR한 신호가 된다.

한편 상기한 본 발명에 따른 일 실시예에서는 제1저역패스필터 12나 제2저역패스필터 22에 인가되는 직류 전압을 공급하는 제1, 제2전원부 72, 82는 미리 설정된 레벨의 직류 전압을 공급하게 되어 있지만, 제1슬라이스레벨조정기 16이나, 제2슬라이스레벨조정기 26에서 조정되는 슬라이스 레벨과 같이 레벨이 조정되게 구성할 수도 있다.

한편 상기한 제1스위치 78이나 제2스위치 88에 인가되는 제어신호는 본 발명의 일 실시예에서는 제1스위치제어부 70이나, 제2스위치제어부 80에서 인가되게 구성되었으나 본 발명의 다른 일 실시예에서는 달리 구성할 수도 있다. 첨부한 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다. 도 10a와 도 10b는 광디스크의 다양한 종류의 포맷을 나타낸 도면이다. 광디스크에는 도 10a에 도시된 바와 같은 물리적 포맷이 있을 수 있다. 물리적인 섹터의 사이즈는 1섹터당 2048, 2052, 2056, 2324, 2332, 2336, 2352바이트 등이 있을 수 있고, 각 섹터에는 예컨대 도 2에 도시된 바와 같이, 동기화 필드(SYNC), 헤더 필드, 서브 헤더(sub header) 필드, 사용자 데이터(user data) 필드, EDC(Error Detection Code) 필드, ECC(Error Correction Code) 필드 등으로 구성될 수 있다. 상기 디스크의 다양한 종류의 포맷의 예는 도 10b에 도시되어 있다.

본 발명의 다른 일 실시예에서는 상기한 포맷에서 동기화 필드 내의 동기화 신호를 이용하여, 동기화 신호가 검출되면 타임 카운트를 하여 이후 제1헤더신호가 검출되는 소정 시간 동안 하이 레벨의 신호를 상기 도 8에 도시된 바와 같은 제1스위치 78에 인가하고 이후 제2헤더신호가 검출되는 소정 시간 동안 하이 레벨의 신호를 상기 도 8에 도시된 제2스위치 88에 마이컴 등에서 인가하거나 소정 회로에서 인가하게 구성할 수도 있다.

상기한 바와 같이 본 발명은 입력되는 신호, 즉 헤더신호의 구간을 검출하여 헤더신호의 구간이 아닐 때에는 소정 기준 슬라이스 레벨과 동일한 레벨의 전압을 상기 슬라이스 레벨 인가 장치에 인가하고, 헤더신호의 구간에는 헤더신호를 상기 슬라이스 레벨 인가 장치에 귀환 루프로 인가하므로 광디스크에서 검출된 헤더신호로부터 정상적으로 데이터를 검출할 수 있고, 또한 입력된 신호의 파형을 기준 슬라이스 레벨과 비교하여 데이터를 검출하고 소정 귀환 루프를 통해 상기 검출된 데이터의 신호를 인가 받아 그 평균값을 측정하여 상기 기준 슬라이스 레벨이 소정 적정 수준을 유지하게 하는 슬라이스 레벨 인가 장치 및 방법에 있어서, 상기 입력되는 신호가 비교적 장시간 일정 레벨을 유지함에 의해 상기 평균값이 소정 범위 이상 높아지거나 낮아지는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.

Claims (11)

1. 입력 신호의 파형을 슬라이스 레벨에 의해 비교 검출하며, 소정 귀환 로프를 통해 상기 검출된 신호를 인가받아 그 평균 레벨을 측정하여 상기 슬라이스 레벨이 소정 적정 수준을 유지하게 하는 슬라이스 레벨 인가 방법을 이용한 데이터 검출 방법의 상기 입력 신호가 비교적 장시간 일정 레벨을 유지함에 의해 상기 평균 레벨이 소정 정상 범위 이상 높아지거나 낮아지는 것을 방지하기 위한 데이터 검출 방법에 있어서, 상기 입력 신호가 상기 장시간 일정 레벨을 유지하는 상태를 검출하는 과정과, 상기 검출 과정에 의거하여 상기 입력 신호가 장시간 일정 레벨을 유지하는 상태일 때 상기 소정 귀환 루프를 통해 상기 슬라이스 레벨의 바람직한 레벨에 따라 미리 설정된 소정 직류 전압을 인가하며, 상기 입력 신호가 장시간 일정 레벨을 유지하는 상태가 아닐 때 상기 소정 귀환 루프를 통해 상기 검출된 신호를 인가하여 그 평균 레벨을 측정하여 상기 슬라이스 레벨이 소정 적정 수준을 유지하게 하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 데이터 검출 방법.
2. 데이터가 기록되는 트랙 및 섹터를 가진 데이터 기록용 디스크의 상기 기록된 데이터의 독출 신호 중 상기 트랙 및 섹터의 위치 정보를 가진 헤더신호를 인가 받아 상기 헤더신호의 파형을 소정 슬라이스 레벨과 비교하여 데이터를 검출하며, 소정 귀환 루프를 통해 상기 검출된 데이터의 신호를 인가 받아 그 평균 레벨을 측정하여 상기 소정 슬라이스 레벨이 소정 적정 수준을 유지하게 하는 슬라이스 레벨 인가 방법을 이용한 디스크 재생 장치의 상기 헤더신호 데이터 검출 방법에 있어서, 상기 입력되는 헤더신호가 비교적 장시간 일정 레벨을 유지함에 의해 상기 평균 레벨이 소정 정상 범위 이상 높아지거나 낮아지는 것을 방지하기 위해 상기 헤더신호가 비교적 장시간 일정 레벨을 유지하는 상태를 검출하는 과정과, 상기 검출 과정에 의거하여 상기 입력되는 헤더신호가 장시간 일정 레벨을 유지하는 상태일 때 상기 소정 귀환 루프를 통해 상기 슬라이스 레벨의 바람직한 레벨에 따라 미리 설정된 소정 직류 전압을 인가하며, 상기 입력되는 헤더신호가 장시간 일정 레벨을 유지하는 상태가 아닐 때 상기 소정 귀환 루프를 통해 상기 검출된 데이터의 신호를 인가하여 그 평균 레벨을 측정하여 상기 슬라이스 레벨이 소정 적정 수준을 유지하게 하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 데이터 검출 방법.
3. 제 2항에 있어서, 상기 디스크는 광디스크임을 특징으로 하는 데이터 검출 방법.
4. 제 2항에 있어서, 상기 슬라이스 레벨의 바람직한 레벨에 따라 미리 설정된 소정 직류 전압의 레벨이 가변 되게 제어 될 수 있음을 특징으로 하는 데이터 검출 방법.
5. 제 2항에 있어서, 상기 헤더신호가 비교적 장시간 일정 레벨을 유지함을 검출하는 과정은

   상기 헤더신호를 인가 받아 인가된 신호의 피크치를 추적하여 포락선을 검출하는 과정과,

   상기 포락선 검출 신호의 레벨이 비교적 장시간 제로 레벨에 근접한 상태일때를 검출하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 데이터 검출 방법.
6. 데이터가 기록되는 트랙 및 섹터를 가진 데이터 기록용 광디스크의 상기 기록된 데이터의 독출 신호 중 상기 트랙 및 섹터의 위치 정보 즉 헤더 정보를 가지며, 사용자 데이터가 기록되는 구간에서는 제로 레벨에 가까운 레벨이며 상기 헤더 정보를 가진 구간에서는 상기 정보에 따라 플러스 혹은 마이너스 피크치를 가지는 헤더신호를 인가 받아 상기 헤더신호의 파형을 소정 슬라이스 레벨과 비교하여 데이터를 검출하며, 소정 귀환 루프를 통해 상기 검출된 데이터의 신호를 인가 받아 그 평균 레벨을 측정하여 상기 소정 슬라이스 레벨이 소정 적정 수준을 유지하게 하는 슬라이스 레벨 인가 방법을 이용한 광디스크 재생 장치의 상기 헤더신호 데이터 검출 방법에 있어서, 상기 입력되는 헤더신호가 상기 데이터가 기록되는 구간에서 제로 레벨에 가까운 레벨을 유지함에 의해 상기 평균 레벨이 소정 정상 범위 이상 높아지거나 낮아지는 것을 방지하기 위해 상기 헤더 정보를 가진 헤더 신호를 검출하는 과정과, 상기 검출 과정에 의거하여 상기 헤더신호가 검출되기 시작하면, 상기 소정 귀환 루프를 통해 상기 검출된 데이터의 신호를 인가하며, 상기 헤더신호가 검출되지 않으면, 상기 소정 귀환 루프를 통해 상기 슬라이스 레벨의 바람직한 레벨에 따라 미리 설정된 소정 직류 전압을 인가하여 그 평균 레벨을 측정하여 상기 슬라이스 레벨이 소정 적정 수준을 유지하게 하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 데이터 검출 방법.
7. 제 6항에 있어서, 상기 슬라이스 레벨의 바람직한 레벨에 따라 미리 설정된 소정 직류 전압의 레벨이 가변 되게 제어 될 수 있음을 특징으로 하는 데이터 검출 방법.
8. 제 6항에 있어서, 상기 헤더 정보를 가진 헤더신호를 검출하는 과정은 상기 헤더신호를 인가 받아 인가된 신호의 피크치를 추적하여 포락선을 검출하는 과정과, 상기 포락선 검출 신호가 제로 레벨에서 소정 레벨 이상 혹은 소정 레벨 이하이면 상기 헤더 정보를 가진 헤더신호를 검출하였음을 판단하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 데이터 검출 방법.
9. 데이터가 기록되는 트랙 및 섹터를 가진 데이터 기록용 광디스크의 상기 기록된 데이터의 독출 신호 중 상기 트랙 및 섹터의 위치 정보 즉 헤더 정보를 가지며, 사용자 데이터가 기록되는 구간에서는 제로 레벨에 가까운 레벨이며 상기 헤더 정보를 가진 구간에서는 상기 정보에 따라 플러스 혹은 마이너스 피크치를 가지는 헤더신호를 인가 받아 상기 헤더신호의 파형을 소정 슬라이스 레벨과 비교하여 데이터를 검출하며, 소정 귀환 루프를 통해 상기 검출된 데이터의 신호를 인가 받아 그 평균 레벨을 측정하여 상기 소정 슬라이스 레벨이 소정 적정 수준을 유지하게 하는 슬라이스 레벨 인가 장치를 구비한 광디스크 재생 장치의 상기 헤더신호 데이터 검출 장치에 있어서, 상기 슬라이스 레벨의 바람직한 레벨에 따라 미리 설정된 소정 직류 전압을 출력하는 전원 공급부와, 소정 제어신호에 의해 상기 검출된 데이터의 신호와 상기 전원 공급부에서 출력되는 소정 직류 전압 중 선택하여 어느 하나를 상기 소정 귀환 루프를 통해 상기 슬라이스 레벨 인가 장치에 인가하는 스위치부와, 상기 입력되는 헤더신호가 상기 데이터가 기록되는 구간에서 제로 레벨에 가까운 레벨을 유지함에 의해 상기 평균 레벨이 소정 정상 범위 이상 높아지거나 낮아지는 것을 방지하기 위해 상기 헤더신호를 검출하여 상기 헤더신호가 검출될 때에만 상기 스위치부에 상기 소정 귀환 루프를 통해 상기 검출된 데이터의 신호를 상기 슬라이스 레벨 인가 장치에 인가하게 제어하는 제어신호를 인가하는 스위치제어부로 구성됨을 특징으로 하는 데이터 검출 장치.
10. 제 9항에 있어서, 상기 전원 공급부는 상기 출력하는 직류 전압의 레벨이 가변 되게 제어 될 수 있음을 특징으로 하는 데이터 검출 장치.
11. 제 9항에 있어서, 상기 스위치제어부는 상기 헤더신호를 검출하기 위해 상기 헤더 신호를 인가 받아 인가된 신호의 피크치를 추적하는 포락선검출기와, 상기 포락선검출기의 출력을 일 입력단으로 인가 받아 소정 기준 전압과 비교하여 그 비교값을 출력하여 상기 스위치에 상기 제어신호를 인가하는 비교기로 구성됨을 특징으로 하는 데이터 검출 장치.