KR19990042100A - 광디스크 드라이브의 논리적 손상 디스크 복구 방법 - Google Patents

Abstract

가. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야

광디스크 드라이브의 논리적으로 손상된 디스크를 복구하는 기술

나. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제

논리적 오류로 인해 손상된 광디스크를 재사용하고, 특히 광디스크 드라이브에서 TOC영역의 정보에 오류가 발생하여 사용할 수 없게 된 반복기록재생형 광디스크를 재사용한다.

다. 그 발명의 해결방법의 요지

논리적으로 손상된 반복기록재생형 광디스크를 해당 정보 이레이즈의 회전속도로 회전시키며, 디스크의 최내측의 디스크트랙으로부터 마지막 트랙까지 트랙을 추종하며 이레이즈레벨의 레이저빔을 조사하여 디스크 전체 기록면의 정보를 이레이즈시켜서 디스크의 상태를 정보 기록 전 상태로 되돌린다.

라. 발명의 중요한 용도:

논리적으로 손상된 디스크를 복구하는데 중요히 적용된다.

Description

광디스크 드라이브의 논리적 손상 디스크 복구 방법

본 발명은 광디스크 드라이브(이하 드라이브라 함)에 있어서, 손상된 광디스크(이하 디스크라 함)를 복구하는 방법에 관한 것으로 특히, 논리적으로 손상된 광디스크를 복구하는 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 결정 상태에 따른 반사광량 차이를 이용하는 방법과, CD-R(CD-Recordable)처럼 유기색소의 변형에 의한 방법 등이 있다. 각 방법은 기록 가능 및 그 횟수에 따라 재생전용형(일반 CD), 일회 기록형(CD-R), 반복기록재생형(CD-RW)으로 구분될 수 있다. 상기 반복기록재생형 광디스크(CD-RW)는 사용자가 적어도 한 번 이상 그러한 광디스크에 정보를 반복적으로 기록할 수 있다.

상기한 여러 종류의 광디스크와 마찬가지로, 광디스크 드라이브도 기능상, 특성상 여러 가지로 분류될 수 있으나 모든 광디스크 드라이브는 광디스크 로딩/언로딩(loading/unloading) 메카니즘(mechanism)과, 광디스크 회전에 필요한 스핀들모터(spindle motor)와, 컨트롤부의 제어하에 광디스크로부터 정보를 재생하는 드라이브전자회로부와, 컨트롤(control)부를 포함한다. 컨트롤부는 커맨드(command)의 흐름과, 여러 플래그(flag)의 상태 및 퍼스널컴퓨터 등과 같은 호스트와 드라이브전자회로부사이의 정보 전송을 관리한다.

광디스크에 기록된 정보를 재생하는 동작에서, 광디스크 드라이브는 스핀들모터를 고속으로 제어하며, 그에 따라 고속으로 회전하는 광디스크상에 기록된 디지털 정보를 광픽업을 이용하여 고주파(RF)신호의 형태로 독출한다. 이러한 고주파신호는 이후 여러 신호처리 과정을 거처 재생 데이터로 변환된다.

한편, 광디스크를 로딩하여, 광디스크에서 초기에 정보를 재생하는 광디스크 드라이브는 먼저 광디스크 드라이브의 정보기록면의 최내측(예를 들어 반경 23mm∼25mm)에 존재하는 TOC(Table Of Content)영역의 정보를 재생한다. 리드인(lead-in)영역이라고도 불리는 TOC영역에는 총 트랙수, 스펙 등과 같은 트랙정보 및 기록된 데이터 타이틀(혹은 파일)의 어드레스(디스크 상의 위치) 등이 기록되어 있다. 이러한 TOC영역의 정보를 재생하여 파악하므로, 드라이브는 현재 로딩되어 있는 광디스크의 데이터 기록 포맷을 알게되고, 그에 따라 데이터를 재생할 수 있게 된다.

한편, 상기한 TOC영역에 기록된 정보에 에러가 있을 경우에는 드라이브는 해당 광디스크의 정보를 재생할 수 없으므로, 디스크를 사용하지 못하게 되는 경우가 발생한다. 특히 반복기록재생형 광디스크는 정보를 반복하여 기록, 재생하는 경우마다, 그러한 정보의 어드레스 등을 소정 규격에 따라 TOC영역에 갱신(update)하여야 한다. 이러한 갱신 작업 도중에 전원의 차단, 버퍼언더런(buffer-underrun), 호스트컴퓨터의 멀티테스킹(multi-tasking)으로 인한 인터럽트 등 다양한 요인으로 인해, TOC영역에 기록되는 정보에 오류가 발생할 수 있다. 결국 광디스크가 물리적으로는 손상이 없는데도 불구하고 TOC영역의 상기한 원인에 의한 논리적인 오류로 인해 디스크를 사용할 수 없는 문제가 발생하게 된다. 현재 광디스크의 손상의 대부분(약 70%)의 원인이 이러한 논리적인 오류에 의한 것이다.

따라서 본 발명의 목적은 논리적 오류로 인해 손상된 광디스크를 재사용할 수 있는 손상 복구 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 광디스크 드라이브에서 TOC영역의 정보에 오류가 발생하여 사용할 수 없게 된 반복기록재생형 광디스크를 재사용할 수 있는 손상 복구 방법을 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 논리적으로 손상된 반복기록재생형 광디스크를 해당 정보 이레이즈의 회전속도로 회전시키며, 디스크의 최내측의 디스크트랙으로부터 마지막 트랙까지 트랙을 추종하며 이레이즈레벨의 레이저빔을 조사하여 디스크 전체 기록면의 정보를 이레이즈시켜서 디스크의 상태를 정보 기록 전 상태로 함을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명이 적용되는 광디스크 드라이브의 개략적인 블록 구성도

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 논리적 손상 디스크 복구 과정의 중앙처리장치의 제어 흐름도

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명이 적용되는 광디스크 드라이브의 개략적인 블록 구성도이며, 데이터의 반복 기록, 재생이 가능한 드라이브를 예로 들었다. 도 1을 참조하면, 광디스크 드라이브는 광픽업 10에 의해 광디스크 1에 정보가 기록되거나, 기록된 정보가 재생된다. 광픽업 10은 선형모터 20에 의해 지지되며, 광디스크 1의 내곽과 외곽으로 이동 가능하게 된다. 상기 광디스크는 반복기록재생형 광디스크일 수 있다.

광픽업 10은 반도체 레이저 발진기 13과, 각종 렌즈들과, 하프 프리즘(half prism) 17과, 트래킹코일 11a, 및 포커스코일 11b 등으로 구성된다. 데이터의 기록시 레이저 발진기 13은 데이터 기록용 레벨의 레이저 빔을 출력하고 레이저 빔은 하프 프리즘 17과, 렌즈를 거처 광디스크 1의 기록할 위치로 주사된다. 데이터의 재생시에는 레이저 발진기 13은 데이터 재생용 레벨의 레이저 빔을 출력하고, 이러한 레이저 빔은 광디스크 1의 데이터 재생할 위치에서 반사되어 하프 프리즘 17을 거쳐 광검출기 15로 입력된다. 레이저 발진기 13은 레이저제어부 21에 의해 출력 레이저 빔의 레벨과, 출력 온/오프 간격 등을 제어 받게 된다. 레이저제어부 21은 변조부 22에 의해 얻어진 예를 들어, 2-7변조에 따라 레이저 발진기 13을 제어하는데, 변조부 22는 데이터의 기록시 에러정정부 35에서 인가되는 기록 데이터를 기록되기에 적당한 신호 예를 들어, 2-7변조 데이터로 변환한다. 상기 레이저제어부 21과 변조부 22는 기록/재생데이터처리부 40내의 PLL 등에서 인가되는 기록 클럭신호와 동기하여 동작한다. 광검출기 15는 광디스크 1에서 반사되어 입력된 레이저 빔의 광량에 따른 전기적 재생신호를 생성하여, 고주파증폭부 31에 인가하며, 고주파증폭부 31은 재생신호를 증폭하여 이를 포커스제어부 23, 트래킹제어부 25, 선형모터제어부 27, 스핀들모터제어부 29, 및 기록/재생데이터처리부 40으로 인가한다.

포커스제어부 23은 상기 인가되는 재생신호로부터 레이저 빔의 포커스 정도를 검출하여, 포커스를 정상적으로 조정하기 위해 포커스코일 11b에 동작전원을 인가하여 광픽업 10의 레이저 빔 포커스를 제어하게 된다. 트래킹제어부 25는 상기 인가되는 재생신호로부터 트래킹에러신호 등을 검출하여, 정상적인 트래킹의 동작을 위해 트래킹코일 11a에 동작전원을 인가하고, 또한 재생신호로부터 광디스크 1의 회전속도를 체크하여 스핀들모터제어부 29에 그에 따른 제어신호를 인가한다. 선형모터제어부 27은 광픽업 10의 이동속도를 검출하여 선형모터 20을 제어한다. 한편 상기 포커스제어부 23, 트래킹제어부 25 및 선형모터제어부 27과 광디스크장치의 전반적인 제어를 총괄하는 CPU(Central Processing Unit) 30과의 정보 교환을 위해 D/A(Digital to Analog)컨버터 33이 구비된다. 스핀들모터제어부 29는 스핀들모터 3을 제어하여 광디스크 1이 정선속도(CLV: Constant Linear Velocity), 혹은 정각속도(CAV: Constant Angular Velocity)로 회전하게 제어한다.

기록/재생데이터처리부 40은 재생신호를 인가 받아 기록된 데이터를 재생하여 재생된 데이터를 에러정정부 35에 인가하거나, 데이터를 기록하기 위한 처리를 행한다. 에러정정부 35는 재생 데이터 중 ECC코드 등을 참조하여 에러를 정정하거나, 인터페이스부 37을 통해 호스트 등의 외부 장치로부터 인가되는 기록할 데이터에 ECC코드를 부가하여 메모리 31로 전송한다. 메모리 31에 전송된 데이터는 일시 저장되었다가 순차적으로 변조부 22로 인가되어 결국 광디스크 1에 기록되게 된다. 메모리 31에는 또한 CPU 30의 전반적인 동작 프로그램이 저장되기도 한다. CPU 30은 광디스크장치의 전반적인 동작을 제어하며, 특히 디스크상의 정보를 기록하거나 독출하기 위한 정확한 위치를 탐색하거나 트래킹하는 제어를 행한다.

상기한 바와 같은 광디스크 드라이브는 본 발명의 특징에 따라 논리적으로 손상된 광디스크를 복구하는 동작을 수행할 수 있으며, 그를 위한 동작 프로그램이 CPU 30에 미리 제공된다.

이하 상기한 바와 같은 구성을 같는 광디스크 드라이브의 본 발명의 특징에 따른 동작을 도 2를 참조하여 상세히 설명한다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 논리적 손상 디스크 복구 과정의 중앙처리장치(CPU) 30의 제어 흐름도이다. 논리적으로 손상된 디스크가 로딩되면, 먼저 42단계에서 CPU 30은 스핀들모터 3을 스핀들모터제어부 29를 통해 구동시킨다. 이후 44단계에서 스핀들모터 3의 회전속도를 2배속(약 2x216rpm)으로 제어하게 된다. 스핀들모터 3의 회전속도를 2배속으로 제어하는 것은 통상 반복기록재생형 광디스크가 현재 2배속 기록, 재생 전용 디스크이기 때문이다. 그러므로 이러한 2배속은 현재 반복기록재생형 광디스크가 어느 정도의 배속하에서 사용하느냐에 따라 달리 설정될 수 있다. 이후 CPU 30은 46단계에서 ATIP(Absolutely Time In Pregroove)유무를 체크하며 트랙을 추종하게 된다. ATIP는 일회기록형 광디스크에는 존재하지 않는 것으로, 반복기록재생형 광디스크는 통상 트랙에 요철형태의 피트와 랜드로 정보를 기록하는 일회기록형 광디스크와는 달리 상변화형처럼 재질의 결정 상태를 변화시키는 것이므로 트랙 추종이 기록된 정보의 형태만으로는 용이하지 못하다. 따라서 반복기록재생형 광디스크에는 트랙의 경계면에 일정한 와블(wobble)이 구성되며, 드라이브가 트랙 추종시, 픽업10의 레이저빔 포커스가 상기한 와블에 걸치게 되고, 픽업 10에 의해 이러한 경계면의 와블에 의해 발생되는 일정한 주파수를 이용하여 트랙의 추종을 용이하게 한다. 그러므로 상기한 ATIP가 존재하는 것은 현재 로딩되어 있는 광디스크가 반복기록형 디스크라는 것을 뜻하고, ATIP가 존재하지 않는 것은 현재 로딩되어 있는 광디스크가 일회기록형이라는 뜻이다. 일회기록형 광디스크는 한번 기록된 정보를 바꿀 수가 없으므로 논리적으로 손상된 디스크라도 복구할 수 없다. 따라서 상기한 46단계에서 ATIP의 유무를 체크하여 ATIP가 존재하지 않으면 이를 48단계에서 판단하여, 50단계로 진행, 현재 로딩된 디스크가 반복기록형(RW) 디스크가 아니라는 정보를 출력하고 종료하게 된다. 한편 ATIP가 존재하면 52단계로 진행하여 이레이즈레벨로 레이저의 출력 레벨을 설정하게 된다. 이후 54단계로 진행 디스크 전체의 정보를 이레이즈하게 된다. 디스크 전체의 정보를 이레이즈하기 위하여 디스크의 최내측의 트랙에서부터 상기 ATIP를 이용하여 트랙을 추종하여, 마지막 트랙까지 상기 이레이즈레벨의 레이저빔을 조사하므로 이루어질 수 있다. 레이저 출력 레벨 즉, 정보 기록용 레벨, 정보 재생용 레벨. 정보 소거용 이레이즈레벨 등과 그러한 레벨에 따른 출력 패턴 등은 공지된 기술이며, 일 예로 마쯔시다(사)가 출원한 미합중국특허, 특허 번호 제4,939,717호(발명자: 오노 에이지, 제목: "METHOD AND APPARATUS ERASING AND RECORDING INFORMATION USING THREE POWER LEVELS", 발행일: 1990년 7월 3일)에서 개시된 바를 들 수 있다.

상기한 바와 같은 과정으로 TOC영역을 비롯하여 디스크 전체의 정보를 소거하면, 광디스크는 정보가 기록되기 전의 상태로 되므로, 이러한 광디스크를 초기 TOC정보를 기록하는 등의 과정을 다시 거치게 하여 사용할 수 있게 된다.

한편 상기의 본 발명의 특징에 따른 일 실시예에서, 스핀들모터의 회전속도나, 본 발명을 실행하기 위한 상세한 진행 과정의 순서 등은 본 발명의 토폴로지(topology)를 포함하는 범위 내에서, 설계조건이나 통상적으로 가능한 방식을 이용하여 다양하게 변경, 치환 또는 개량할 수 있을 것이다.

상기한 목적을 바와 같이 본 발명은 논리적으로 손상된 반복기록재생형 광디스크를 해당 정보 이레이즈의 회전속도로 회전시키며, 디스크의 최내측의 디스크트랙으로부터 마지막 트랙까지 트랙을 추종하며 이레이즈레벨의 레이저빔을 조사하여 디스크 전체 기록면의 정보를 이레이즈시켜서 디스크의 상태를 정보 기록 전 상태로 되돌리므로, 논리적 오류로 인해 손상된 광디스크를 재사용할 수 있고, 특히 광디스크 드라이브에서 TOC영역의 정보에 오류가 발생하여 사용할 수 없게 된 반복기록재생형 광디스크를 재사용할 수 있다.

Claims (5)

1. 광디스크 드라이브에서 논리적으로 손상된 반복기록재생용 광디스크를 재사용하기 위한 손상 복구 방법에 있어서,

   상기 광디스크를 소정 회전속도로 회전시키는 과정과,

   상기 광디스크의 트랙에 와블이 존재하는가를 판단하는 과정과,

   상기 와블이 존재하는 광디스크의 최내측의 트랙에서부터 최외측의 트랙까지 트랙을 추종하며, 상기 트랙에 정보 소거용 레벨의 레이저빔을 조사하여 상기 광디스크를 초기 정보 기록 이전상태로 되돌리는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 손상 복구 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 소정 회전속도는 2배속임을 특징으로 하는 손상 복구 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 광디스크의 최내측의 트랙에서부터 최외측의 트랙까지의 트랙 추종은 상기 와블에 의해 발생되는 소정 주파수를 검출하는 것에 의해 이루어짐을 특징으로 하는 손상 복구 방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 논리적으로 손상된 광디스크는 TOC영역의 정보에 오류가 있는 광디스크임을 특징으로 하는 손상 복구 방법.
5. 광디스크 드라이브에서 논리적으로 손상된 광디스크를 재사용하기 위한 손상 복구 방법에 있어서,

   상기 광디스크를 소정 회전속도로 회전시키며, 상기 광디스크의 최내측의 트랙에서부터 최외측의 트랙까지 트랙을 추종하며, 상기 트랙에 정보 소거용 레벨의 레이저빔을 조사하여 상기 광디스크를 초기 정보 기록 이전상태로 되돌림을 특징으로 하는 손상 복구 방법.