KR19990054387A - 광 기록매체의 기록신호 재생장치 및 재생방법 - Google Patents

광 기록매체의 기록신호 재생장치 및 재생방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 광 디스크매체의 신호 기록 및 재생을 위해 기록매체에 구부러져 형성되어 있는 기록면으로부터 검출되는 저주파의 워블(wobble)신호 또는 재생시에 혼입되는 주기성의 저주파 신호로 인하여, 광 디스크매체에 기록된 원래의 고주파 신호가 재생시에 왜형되는 것을 보상함으로써, 기록된 데이터의 정확한 복원이 이루어지도록 하여 기록가능 광 디스크의 신호판독의 신뢰성을 향상시키는 광 기록매체의 기록신호 재생장치 및 재생방법에 관한 것으로서, 이 중 기록신호 재생장치는 광픽업을 통해 재생출력되는 신호에서 워블신호를 검출하는 제1대역통과 필터(100a); 상기 재생출력되는 신호에서, 크기조절되는 상기 검출된 워블신호를 차감하여 출력하는 감산기(200); 상기 감산기(200)의 출력단에서 저주파의 워블신호를 재검출하는 제2대역통과 필터(100b); 및 상기 제2대역통과 필터(100b)의 워블신호 검출량에 따라 상기 제1대역통과 필터(100a)에서 검출되는 워블신호의 크기를 조절하여 상기 감산기(200)에 인가하는 감산량 조절부(300);를 포함하여 구성되어, 재생되는 데이터의 고주파신호가 워블신호 또는 저주파신호에 의해 왜형되어, 원래의 기록 데이터 복원시에 발생될 수 있는 신호의 재생에러 확률을 저감(低減)시켜 에러복원 또는 재독출시간을 제거함으로써, 보다 신뢰성있는 데이터의 복원과 재독출없는 빠른 데이터의 접근이 가능하도록 한 매우 유용한 발명인 것이다.

Description

광 기록매체의 기록신호 재생장치 및 재생방법
본 발명은 광 기록매체의 기록신호 재생장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 광 디스크매체의 신호 기록 및 재생을 위해 기록매체에 구부러져 형성되어 있는 기록면으로부터 검출되는 저주파의 워블(wobble)신호 또는 재생시에 혼입되는 주기성의 저주파 신호로 인하여, 광 디스크매체에 기록된 원래의 고주파 신호가 재생시에 왜형되는 것을 보상함으로써, 기록된 데이터의 정확한 복원이 이루어지도록 하여 기록가능 광 디스크의 신호판독의 신뢰성을 향상시키는 광 기록매체의 기록신호 재생장치 및 재생방법에 관한 것이다.
광 디스크는 CD가 보급되면서 일반화 되었으며, DVD(Digital Versatile Disc)의 규격이 나오면서 더욱 기대가 되고 있다. 광 디스크에는 재생 전용의 CD-ROM, DVD-ROM 등 외에, 1회 기록 가능한 CD-R, DVD-R이 있으며, 재기록 가능한 CD-RW, DVD-RAM과 같은 디스크의 규격이 제안되고 있다.
현재 제안되고 또한 일정용량의 크기로 시제품이 발표되고 있는 DVD-RAM은, 도 1에 도시된 일부 트랙에서 보는 바와 같이 사용자의 데이타를 기록/재생하기 위한 데이터 영역(A)과 광 디스크상에서의 위치정보 및 이 후의 기록면 (볼록면(Land)/오목면(Groove))을 구별하기 위한 헤더영역(B)으로 구성되어 있으며, 볼록면( 이하 랜드(Land)라고 함 )과 오목면( 이하, 그루브(Groove)라고 함 )을 갖는 데이터영역의 랜드/그루브의 경계벽(C)이 구불구불한 형태로 형성되어지고, 일정 각속도로 회전되는 광 디스크상에서, 상기 경계벽(C)의 형상이 입사후 반사광에 의해 일정 주기를 갖는 저주파 신호로서, 기록면에 기록된 고주파의 데이터신호와 함께 검출되어 데이터검출을 위한 채널 클럭 등으로 이용되게 된다.
그리고, 광 디스크의 신호 검출시에 고주파 신호로서 출력되는 신호를, 기록시의 결정질(結晶質) 변화구간에 해당하는 펄스로서 복원하기 위한 재생장치의 일부분은 도 2에서와 같이, 광픽업에 의해 검출되어 입력되는 고주파신호(RF)를 크기에 따라 증폭하여 일정레벨 이상의 고주파신호로서 등화시키는 등화기(equalizer)(10); 상기 등화출력되는 고주파신호를 슬라이스 레벨과 비교하여 펄스신호로 변환출력하는 비교기(20); 및 상기 비교기(20)에 의한 펄스신호를 적분함으로써 펄스신호의 평균레벨을 검출하여 상기 슬라이스 레벨로서 출력하는 적분기(30);를 포함하여 구성되어 있었다.
도 2와 같이 구성된 기록신호의 펄스 복원장치에서는, 기록된 신호의 구간크기(3T~11T)에 따라 레벨에 차이가 나는 도 3의 ①과 같은 고주파 신호가 광 디스크로부터 검출되어 상기 등화기(10)에 인가되면, 상기 등화기(10)는 입력되는 신호의 레벨에 따라 증폭율을 달리함으로써 어느 정도 레벨이 등화되도록 조절하여 도 3의 ②와 같이 진폭조절된 고주파 신호가 출력되도록 한다. 이와 같이 진폭이 어느정도 등화된 고주파신호는, 상기 비교기(20)에 기준신호로서 인가되어 있는 슬라이스 레벨( 도 3의 ③ )과 비교되어, 도 3의 ④와 같이 그 상하의 펄스신호로서 변환출력되어, 기록신호에 의해 결정질 변화된 구간에 대응되는 폭을 갖는 펄스신호로 출력되게 된다.
한편, 상기 적분기(30)는 상기 비교기(20)에서 출력되는 펄스신호의 평균레벨, 즉 DC레벨을 구하게 되고, 이와 같이 구해진 신호는 상기 비교기(20)의 기준신호인 슬라이스 레벨로 출력되게 되는 데, 광 디스크에의 신호기록시에 일정프레임 단위로 결정질 변화구간( 비결정화(非結晶化)되어 반사량이 적어지는 구간 )의 형성비율이 50%가 되도록 데이타가 엔코딩되어 기록되어 있으므로, 정상적으로 신호가 기록되고 검출되는 경우에는 상기 비교기(20)의 출력펄스의 평균레벨은 0이 되고 이 값이 상기 적분기(30)에 의해 검출되어 출력됨으로써, 기준레벨의 변동없이 기록시와 동일한 정상적인 펄스변환이 이루어지게 된다.
그런데, 신호의 기록시에, 기록광량, 회전속도 또는 주위의 온도 등에 의해 비결정(amorphous) 변화된 구간이 50%이상 또는 이하로 형성되어 있는 경우 또는 재생시에 신호 검출을 위한 입사광량이 달라진 경우에는, 검출되는 반사광량이 정상적인 경우에 비해 상대적으로 낮아지거나 또는 높아지게 된다. 따라서, 이 때에는 초기 기준레벨에 의한 펄스변환이 어느 정도 이루어질 때, 정상적인 경우에 비해 상대적으로 하이(high)펄스구간 폭이 좁아지거나( 평균 검출광량이 상대적으로 작은 경우 ) 또는 넓어지게 되고( 평균 검출광량이 상대적으로 많은 경우 ), 이로 인해 상기 적분기(30)에 의해 검출되는 DC레벨은 0이하로 하강하거나 또는 0이상으로 상승하게 된다.
이와 같이, 상기 적분기(30)의 출력레벨, 즉 슬라이스 레벨이 하강 또는 상승하게 되면, 상기 비교기(20)에서 출력되는 양(+)의 펄스구간은 그에 비례하여 증가 또는 감소하게 됨으로써, 기록신호의 신호구간( 3T~11T )을 복원하게 되고, 이러한 과정이 계속적으로 진행되어 현재 재생되고 있는 광 디스크의 기록신호 또는 반사광량에 적합한 슬라이스 레벨로 조절되어 안정된 상태에서 펄스복원이 이루어지게 된다.
그러나, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기와 같은 광 디스크상의 기록신호를 검출하는 과정에서, (a)의 기록된 데이터신호에 해당하는 RF 신호뿐만 아니라, 랜드와 그루브의 기록면간에 구부러진 형태로 의한 저주파의 워블신호가 (b)와 같이 저주파의 신호로서 함께 검출되기 때문에, 실제 광픽업으로부터 출력되는 재생신호는 도 3의 ①과 같이 DC레벨이 일정프레임 단위로 0이되는 일정한 신호가 아니고, 도 4의 (c)와 같이 기록신호와 워블신호가 상호 합성되어, 워블신호를 포락선(envelope)으로 하여 저주파 진동하는 RF신호가 된다. ( 도 4의 파형은 기록신호가 워블신호를 포락선으로 하여 상하로 진동하는 형태를 강조하기 위하여 기록신호를 동일 펄스폭으로 가정하여 도시한 것이다. )
상기와 같이 저주파의 워블신호가 재생신호에 합성되어 검출출력되면, 이 후의 기록신호 복원을 위한, 전술한 펄스변환 과정에서 원래의 기록신호와 이로부터 검출된 해당 신호간에 구간( 3T~11T )의 폭 오차가 발생하기 때문에, 신호의 판독오류가 발생할 수가 있게 되며, 이와 같이 저주파에 의한 구간의 폭변화, 즉 폭오차( 폭의 증가 및 감소량 )는 저주파의 한 주기로 하여 상호 상쇄되므로 상기 적분기(30)에 의해서는 검출되지 않게 됨으로써, 저주파의 워블신호에 의한 변환 펄스의 폭오차는 보상되지 않게 된다.
도 5는 이러한 검출신호에 의한 펄스 복원오차를 예를 들어 도시한 것으로서, 검출되는 고주파 신호를 펄스로 변환하는 슬라이스(slice) 레벨에 의해, 원래의 기록시의 신호( 도 5의 (b) )의 폭 및 상태 전환시점과, 재생시 워블신호가 혼입된 신호로 부터 변환되는 펄스신호( 도 5의 (c) )의 폭( HIGH 와 LOW ) 및 상태 전환시점에, 각각 폭간 오차( ▵x ) 및 전환시점 오차(t1,t1')가 있음을 보여주고 있으며, 이러한 펄스폭 및 상태전환 시점의 오차는, 이후의 채널 비트 스트림의 변환과정에서 노이즈성분으로 작용함으로써 원래의 기록신호로 재생하지 못하는 복원오차를 야기시킬 수가 있게 되는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 광 디스크의 기록신호 재생시, 검출 또는 혼입되는 저주파 신호에 의한 원신호와의 오차를 제거하여 재생되는 신호의 정확한 복원이 이루어질 수 있도록 하는 광 디스크의 기록신호 재생장치 및 재생방법을 제공하는 데 그 목적이 있는 것이다.
도 1은 기록가능 광 디스크 기록매체에서 헤더영역을 포함하는 일부 트랙의 평면과 단면을 도시한 것이고,
도 2는 종래의 기록신호의 펄스 복원장치의 구성을 도시한 것이고,
도 3은 도 2의 펄스 복원장치에 의해 검출되는 기록신호가 펄스로 변환되는 과정에서의 주요부분의 파형을 도시한 파형도이고,
도 4는 기록된 데이터에 의한 고주파신호와 워블신호, 그리고 검출되는 합성신호의 파형을 예를 들어 도시한 것이고,
도 5는 워블신호가 혼합된 검출신호에 의한 펄스 복원오차를 예를 들어 도시한 것이고,
도 6은 본 발명에 따른 워블신호 검출제거를 위한 기록신호 재생장치의 일 실시예의 구성을 나타낸 것이고,
도 7은 본 발명에 따른 워블신호 검출제거를 위한 기록신호 재생장치의 다른 실시예의 구성을 나타낸 것이고,
도 8은 도 7의 실시예의 구성에서 감산량 보상부의 일 실시예의 구성을 상세히 도시한 상세구성도이고,
도 9a내지 9c는 도 8의 기록신호 재생장치가 워블신호를 제거하는 과정에서의 주요부분의 파형을, 워블신호의 완전제거 여부에 따른 각 경우에서의 파형을 도시한 파형도이고,
도 10은 기록신호외의 혼합되는 신호에 의한 복원펄스의 오차가 발생하지 않도록 하기 위한 기록신호 재생장치의 다른 실시예의 구성도이고,
도 11은 도10의 기록신호 재생장치가 원래의 엔코딩된 기록펄스와 동일한 펄스신호로 복원하는 과정에서의 주요부분에 대한 파형을, 특정상태에 대해 예를 들어 도시한 것이다.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
G : 그루브(Groove) L : 랜드(Land)
10 : 등화기(equalizer) 20 : 비교기
30 : 적분기 100,100a,100b : 대역통과 필터
200 : 감산기 300 : 감산량 조절부
301 : 가변증폭기 302, : 승산기
303 : 적분기
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광 디스크 기록신호 재생장치 및 방법은, 재생되는 신호에 포함 또는 혼입되는 저주파의 주기신호를 검출하여 재생출력되는 신호에서 상기 검출되는 저주파의 주기신호 성분을 제거하는 것에 특징이 있는 것이며,
본 발명에 따른 광 디스크 기록신호 재생장치 및 방법은, 재생되는 신호에 포함 또는 혼입되는 저주파의 주기신호를 검출하고, 이에 따라 재생출력되는 신호의 펄스변환 기준레벨을 조절함으로써, 변환펄스의 오차를 제거하는 것에 다른 특징이 있는 것이다.
이하, 본 발명에 따른 광 기록매체의 기록신호 재생장치 및 방법의 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 6은 저주파신호가 혼합된 검출신호에서 상기 저주파신호를 제거하기 위한 본 발명에 따른 기록신호 재생장치의 일 실시예의 구성을 나타낸 것으로서, 광픽업을 통해 재생출력되는 신호에서 워블신호를 검출하는 대역통과 필터(100); 및 상기 재생출력되는 신호에서 상기 대역통과 필터(100)의 출력신호를 차감출력하는 감산기(200);를 포함하여 구성되어 있다.
도 6과 같이 구성된 기록신호 재생장치의 실시예에서는, 상기 대역통과 필터(200)가 광픽업으로부터 검출되어 증폭출력되는 기록신호(RF)와 워블신호(wobble)의 혼합신호에서 워블신호 대역만을 통과시켜 이를 검출한 뒤, 신호 이득율을 1로 유지하여 신호 위상의 변화없이 출력하게 되고, 상기 감산기(200)는 워블신호 혼합된 신호(RF+wobble)와, 상기 대역통과 필터(100)의 출력신호를 위상 반전시켜(-wobble) 합성함으로써 혼합된 신호에서 워블신호를 제거하여 원래의 고주파(RF)신호만을 출력하게 되는 것이다.
도 7은 혼합되어 있는 저주파신호를 제거하기 위한 본 발명에 따른 기록신호 재생장치의 다른 실시예의 구성을 도시한 것으로서, 광픽업을 통해 재생출력되는 신호에서 워블신호를 검출하는 제1대역통과 필터(100a); 상기 재생출력되는 신호에서, 크기조절되는 상기 검출된 워블신호를 차감하여 출력하는 감산기(200); 상기 감산기(200)의 출력신호에서 저주파의 워블신호를 재검출하는 제2대역통과 필터(100b); 및 상기 제2대역통과 필터(100b)의 워블신호 검출량에 따라 상기 제1대역통과 필터(100a)에서 검출되는 워블신호의 크기를 조절하여 상기 감산기(200)에 차감신호로서 인가하는 감산량 조절부(300);를 포함하여 구성되어 있다.
도 7의 실시예는 도 6의 실시예와 달리, 워블신호의 제거여부를 피드백(feedback)으로 확인한 후에 그에 따라 상기 감산기(200)의 워블신호 성분제거량을 적응제어하기 위한 구성으로서, 상기 제2대역통과 필터(100b)를 통해 다시 상기 감산기(200)의 출력단에서 워블신호의 성분을 재검출하고, 상기 제2대역통과 필터(100b)를 통해 워블신호가 검출되면, 그 검출되는 신호의 크기와, 상기 제1대역통과 필터(100a)의 검출 워블신호와의 위상반전 여부에 따라 상기 감산기(200)에 인가하는 워블신호 차감량을 조절하게 된다.
즉, 상기 제2대역통과 필터(100b)에서 재검출되는 워블신호의 위상이 상기 제1대역통과 필터(100a)의 검출 워블신호와 동상이면, 현재 상기 제2대역통과 필터(100b)에서 재검출되는 워블신호의 크기만큼, 상기 재생출력되는 신호에서 더 감소시켜야 하므로, 상기 재검출되는 워블신호의 크기에 비례하여 상기 제1대역통과 필터(100a)에서 검출되는 워블신호를 증폭하여 상기 감산기(200)에 인가하게 되고, 반대로 상기 제2대역통과 필터(100b)에서 재검출되는 워블신호의 위상이 상기 제1대역통과 필터(100a)의 검출 워블신호의 위상에 반전되어 있으면, 현재 상기 감산기(200)에서 감산하는 차감신호의 양이 상기 제2대역통과 필터(100b)에서 재검출되는 워블신호의 크기만큼 더 큰 것이므로, 상기 재생출력되는 신호에서 감소시키는 양을, 상기 재검출되는 워블신호의 크기에 비례하여 상기 제1대역통과 필터(100a)에서 검출되는 워블신호의 증폭율을 감소시켜, 상기 감산기(200)에 인가되는 차감신호의 크기를 적절하게 감소시키게 되고, 상기 감산량 조절부(300)의 상기와 같은 계속적인 적응제어에 따라 상기 감산기(200) 후단의 워블신호의 크기가 0이 되는 방향으로 수렴하게 되는 것이다.
도 8은 도 7의 상기 감산량 조절부(300)의 일 실시예의 구성을 위주로 하여 도 7의 구성을 보다 상세히 도시한 상세구성도로서, 상기 감산량 조절부(300)는 상기 감산기(200) 전단의 워블신호(wobble1)와 후단의 워블신호(wobble2)의 곱신호를 구하는 승산기(302); 상기 승산된 신호의 평균레벨을 구하는 적분기(303); 및 상기 적분기(303)의 출력레벨에 따라 증폭율을 가변하여 상기 전단의 워블신호(wobble1)를 증폭출력하는 가변증폭기(301);를 포함하여 구성되어 있다.
도 9a 내지 9c는 도 8의 기록신호 재생장치가 워블신호를 제거하는 과정에서의 주요부분의 파형을, 워블신호의 완전제거 여부에 따른 각 경우에서의 파형을 도시한 파형도로서, 이하에서는 도 9a 내지 9c의 파형도를 참조하여 도 8의 재생장치의 동작을 상세히 설명한다.
먼저, 도 9a는 상기 가변증폭기(301)에 의해 증폭되어 출력되는 워블신호가 상기 감산기(200)에 고주파신호에 혼합되어 입력되는 워블성분과 정확하게 그 크기가 일치하게 되는 경우로서, 이 때는 상기 감산기(200)에서 출력되는 신호는, 도 9a의 ④와 같이 RF성분만이 존재하고, 저주파의 워블신호성분은 제거되어 상기 제2대역통과 필터(100b)에서 검출되는 워블성분은 0이 된다. 따라서 증폭기에의해 증폭된 신호( 도 8의 ⑤ )와, 전단에서 검출된 후 필터의 증폭특성에 의해 소정증폭된 워블신호(wobble1)와의 승산신호는, 도 9a의 ⑥과 같이 그 레벨이 0이된다. 따라서, 상기 승산기(302)의 승산출력을 적분하여 승산신호의 평균레벨을 출력하는 상기 적분기(303)의 출력레벨 또한, 도 9a의 ⑦과 같이 0이 되어 상기 가변증폭기(301)에 인가되게 되는 데, 회로 설계시 상기 가변증폭기(301)의 증폭율(α)이, 증폭제어하는 신호의 0레벨에서 α=(도 9a의 ③신호/도 9a의 ②신호)의 값을 갖도록 설정되어 있으므로, 이와 같이 상기 감산기(200)의 출력단에서 워블신호 성분이 제거되어 출력되는 안정된 상태가 유지되게 된다.
이와 같은 상태에서는, 검출되는 전단의 워블신호(wobble1)의 크기가 증가되면,상기 가변증폭기(301)의 증폭율에 의해 차감되는 신호의 크기가 동일하게 증가되어 증가된 만큼의 워블신호를 제거하게 되고, 검출되는 워블신호의 크기가 감소하게 되면, 차감되는 신호의 크기가 동일하게 감소하여 감소된 만큼의 크기만이 제거됨으로써, 재생되어 출력되는 신호에 혼합된 워블신호가 상기 감산기(200)의 출력단에서 완전하게 제거되는 것이다.
만약, 워블신호 성분을 제거하는 도 8의 회로 소자의 열적 특성의 변화 등으로 인하여, 동일 크기의 워블신호성분에 대하여 도 9b에서와 같이 차감신호의 크기( 도 9b의 ③신호의 크기 )가 상대적으로 증가한 경우 또는 워블신호 크기의 증가량에 비해 상기 가변증폭기(301)의 증폭율에 의한 차감신호의 량이 더 커진 경우에는, 상기 감산기(200)에서 차감되는 워블신호의 크기가 고주파신호에 혼합된 워블신호보다 더 커지게 되고, 이에 따라 상기 감산기(200)에서 출력되는 신호는 전단의 워블신호와는 위상이 반전된 신호를 포락선(envelope)으로 하는 고주파신호가 출력되고, 상기 위상 반전된 포락선신호는 상기 제2대역통과 필터(100b)에 의해 재검출되어 증폭된 후, 상기 승산기(302)에서 전단에서 검출된 워블신호(wobble1)와 승산되게 되는 데, 이 때 승산되는 신호는 도 9b의 ② 및 ⑤와 같이 상호 위상 반전되어 있어, 승산된 결과 신호는 ⑥과 같이 기준이하( 0레벨)의 전파(全波)정류된 형태의 신호가 되고, 이 신호는 다시 상기 적분기(303)에 의해 적분되어 도 9b의 ⑦과 같은 0레벨 이하의 DC성분으로 변환되어 이 신호가 상기 가변증폭기(301)에 인가되게 된다.
이와 같이 기준레벨 이하로 증폭율 조절신호가 인가되면, 이 즉시 상기 가변증폭기(301)는 자신의 증폭율을 감소시켜 그 출력되는 차감신호의 크기를 감소시키게 되고, 이에 따라 상기 감산기(200)에서 과하게 차감되었던 과정이 해소되어 원래의 고주파 신호만이 출력되도록 하게 된다.
상기와 같은 증폭율 조정과정에서 다시 증폭율이 과하게 감소되어 적절한 차감신호의 크기를 유지하지 못하고 차감되는 신호의 크기가 적정수준이하로 떨어지게 되면, 이는 다시 적절한 증폭율로 재조정되게 되는 데, 도 9c의 파형도는 이 때의 순간 상황을 도시한 것이다.
차감되는 신호가, 혼합되어 입력되는 워블신호의 크기보다 작아지게 되면, 상기 감산기(200)의 출력성분에는, 도 9c의 ④에서와 같이 여전히 차감전의 신호의 포락선과 동상이고, 그 진폭은 감소된 포락선을 갖는 고주파신호가 출력되게 되고, 이 신호에서 포락선 성분의 워블신호는 상기 제2대역통과 필터(100b)에 의해 재검출되어 상기 승산기(302)에서, 동상인 전단의 워블신호(wobble1)와 승산되어 도 9c의 ⑥과 같이 기준이상( 0레벨 )의 전파정류된 형태의 신호가 되고, 이 신호는 다시 상기 적분기(303)에 의해 적분되어 도 9c의 ⑦과 같은 0레벨 이상의 DC성분으로 변환되어 이 신호가 상기 가변증폭기(301)에 인가되게 된다.
이와 같이 기준레벨 이상으로 증폭율 조절신호가 인가되면, 이 즉시 상기 가변증폭기(301)는 자신의 증폭율을 증가시켜 그 출력되는 차감신호의 크기를 증가시키게 되고, 이에 따라 상기 감산기(200)에서 적정레벨이하로 차감되었던 양이 보상되어 필요한 크기로 워블신호를 차감함으로써 원래의 고주파 신호만이 출력되도록 하게 된다.
상기에서 상세히 설명한 과소 또는 과대의 차감신호의 크기조절은, 일정 기준조건, 즉 상기 감산기(200) 후단의 워블신호성분이 0인 조건이 충족되는 방향으로 적응제어됨으로써, 상기의 실시예에서 언급한 주기성의 워블신호성분 뿐만 아나라 재생시에 혼입되는 의도되지 않은 저주파의 주기적 또는 이의 임의 차수의 고조파신호의 합성신호도 상기와 같은 과정에 의해 함께 제거되게 되는 것이다.
지금까지 설명한, 워블신호 또는 기록신호 검출과정에서 혼입되는 워블신호와 같은 주기성의 저주파 신호의 제거과정에 의해, 워블신호 등이 완전하게 제거되게 되면 도 2의 기록신호의 펄스 복원장치에서는 펄스폭의 오차없이 기록시와 동일한 펄스신호로 정확하게 복원되게 되고, 이 신호는 다시 디코딩되어 기록시의 비트 스트림으로 변환됨으로써 기록시의 데이터로 복원되게 되는 것이다.
도10은, 전술한 본 발명에 따른 도 6과 같은 기록신호 재생장치의 실시예와는 달리, 재생신호에 혼합된 워블신호 또는 저주파의 주기성신호를 제거하지 않고, 혼합되는 기록신호외의 신호에 의한 변환펄스의 오차가 발생하지 않도록 하는 다른 실시예의 구성으로서, 도10의 구성은 펄스변환을 위한 기준 슬라이스 레벨의 변화에 의해 기록시와 동일한 폭을 갖는 펄스신호로 변환하기 위한 것이다.
도10의 구성을 살펴보면, 도 2의 펄스복원을 위한 종래의 구성에서, 저주파신호가 혼합된 고주파신호에서 워블신호 또는 저주파신호를 검출하는 대역통과 필터(100); 상기 검출된 워블신호 또는 저주파신호와, 광 디스크의 결정질 변화된 양에 따른 검출신호의 평균치를 검출하는 적분기(30)의 출력레벨과 합성하는 합성기(110);를 더 포함하여 구성되어 있다.
도11은 본 발명에 따른 도10의 기록신호 재생장치가 원래의 엔코딩된 기록펄스와 동일한 펄스신호를 복원하는 과정에서의 주요부분에 대한 파형을 특정상태에 대해 도시한 것으로서, 이하에서는 도11의 파형도를 참조하여 도10의 실시예의 동작을 상세히 설명한다.
먼저, 상기 대역통과 필터(100)는 광 디스크로부터 검출시에 혼합되는 저주파의 워블신호를 대역통과시켜 도11의 ②와 같은 신호를 추출하게 되고, 이 추출된 신호는, 종래의 변환되는 펄스의 DC레벨( 이 출력 DC레벨은 종래에서와 동일하게, 광 디스크의 기록시에 변화된 결정상태에 의한 광반사량의 레벨에 따라 조절되게 되어, 도11의 ④와 같은, 해당 광 디스크의 전체적인 슬라이스 기준레벨을 설정하게 된다. )과 상기 합성기(110)에서 합성되어 비교기(20)의 슬라이스 레벨로서 인가되게 된다.
한편, 도11의 ②와 같은 워블신호 또는 저주파신호가 상기 대역통과 필터(100)에 의해 추출되고 있는 상태에서, 등화기(10)에 입력되고 있는 혼합 고주파신호는 도11의 (a)에서 보는 바와 같이 저주파신호를 포락선으로 하여 진동하는 고주파신호가 되는 데, 이 신호는 상기 등화기(10)에 의해 크기에 따라 적절하게 등화되어 도11의 ①과 같은 신호가 되어 상기 비교기(20)에 인가되게 된다. 그런데, 상기 비교기(20)의 다른 비교단자(-)로 인가되고 있는 슬라이스 레벨이 도11의 ②와 같이, 상기 비교기(20)에 인가되고 있는 고주파신호의 포락선과 동일한 싸이클로 진동하는 신호이므로, 상기 진동하는 슬라이스 레벨에 비교되어 펄스변환되는 신호는, 신호왜형이 없는 것을 가정하여 검출되는 기록 고주파신호( 도11의 ③ )와 일정한 레벨로 유지되는 슬라이스 레벨( 도11의 ④ )에 의해 펄스변환되는 신호와 거의 동일하게 되어, 변환되는 펄스폭의 오차가 제거되게 되는 것이다.
이는, 도11의 (a)에서 보는 바와 같이, 기록신호에 의한 왜형없는 검출신호( 도11의 ③ )와 일정레벨을 유지하는 종래의 슬라이스 레벨( 도11의 ④ )과의 크로싱(crossing) 지점과, 실제 검출시의 워블신호 또는 재생시에 혼입되는 저주파신호에 의해 파형왜형을 갖는 고주파신호( 도11의 ① )와 상기 고주파신호에서 추출되는 상기 워블신호 또는 혼입되는 저주파신호( 도11의 ② )와의 크로싱 지점이 시간축에서 거의 일치하는 사실( t1,t2,t3,t4,t5 )에 비추어 알 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 도10의 검출신호의 슬라이스 레벨을 조절하는 장치에 의해, 검출되는 고주파신호의 저주파진동에 기인하여 발생되는 종래의 변환펄스( 도11의 (c) )의 폭간오차( 도11의 ▵x )가 완전히 제거되어, 왜형된 파형의 경우에도 도11의 (b)에서와 같이, 기록시에 의도된 펄스구간을 갖는 펄스신호로 정확하게 복원되게 되고, 펄스의 폭( 3T~11T )에 따라 디코딩하여 비트 스트림으로 변환되는 이 후의 과정에서 기록시와 불일치하는 데이터로의 변환오류가 발생할 확률이 제거되게 되는 것이다.
상기와 같이 구성되고 이루어지는 본 발명에 따른 광 디스크 매체의 기록신호 재생장치는, 데이터 검출을 위한 채널 클럭 등으로 이용되는 워블신호, 또는 기록신호의 재생시에 기계적 진동 등에 의해 원치않게 혼입되는 저주파의 신호를 검출하여 제거하거나, 또는 검출되는 저주파신호로서 기준레벨을 조절하여 펄스복원과정에서 발생되는 복원오차를 제거함으로써, 재생되는 데이터의 고주파신호가 워블신호 또는 저주파신호에 의해 왜형되어, 원래의 기록 데이터 복원시에 발생될 수 있는 신호의 재생에러 확률을 저감(低減)시켜 에러복원 또는 재독출시간을 제거함으로써, 보다 신뢰성있는 데이터의 복원과 재독출없는 빠른 데이터의 접근이 가능하도록 한 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (40)

  1. 기록매체 상에 포함된 신호를 재생하는 제1단계;
    상기 재생되는 신호에 포함된 특정의 주기신호를 검출하는 제2단계; 및
    상기 검출되는 주기신호에 따라 상기 재생신호를 보상하는 제3단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 기록신호의 재생방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제3단계는, 상기 재생신호와 이에 해당하는 기록신호와의 차이를 상쇄시키는 것을 특징으로 하는 기록신호의 재생방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 특정의 주기신호는 회전하는 기록매체 상의 구부러진 형태로부터 검출되는 워블신호인 것을 특징으로 하는 기록신호의 재생방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 특정의 주기신호는 상기 제1단계의 재생과정에서 혼입된 것을 특징으로 하는 기록신호의 재생방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제3단계는, 상기 제1단계의 재생후 신호와 이에 해당하는 기록신호와의 차이를 상쇄시키는 것을 특징으로 하는 기록신호의 재생방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 제3단계는 상기 재생되는 신호에서 상기 검출되는 주기신호를 제거하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 기록신호의 재생방법.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 제3단계의 신호보상은 상기 제 1단계의 재생후 이루어지는 것을 특징으로 하는 기록신호의 재생방법.
  8. 기록매체 상에 포함된 신호를 재생하는 제1단계;
    상기 재생되는 신호에 포함된 특정의 주기신호를 검출하는 제2단계;
    상기 주기신호를 이득조절하여 출력하는 제3단계;
    상기 재생신호를 상기 이득조절된 주기신호에 따라 보상하는 제4단계;
    상기 보상출력되는 신호로부터 상기 특정의 주기신호를 재검출하는 제5단계;
    상기 재검출되는 주기신호에 따라 상기 이득조절을 제어하는 제6단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 기록신호의 재생방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 특정의 주기신호는 회전하는 기록매체 상의 구부러진 형태로부터 검출되는 워블신호인 것을 특징으로 하는 기록신호의 재생방법.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 제6단계는 상기 재검출되는 주기신호의 크기가 0이 되도록 상기 주기신호의 이득율을 조절하는 것을 특징으로 하는 기록신호의 재생방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 제6단계는,
    상기 재검출되는 주기신호의 실효치(實效値) 및 위상에 따른 신호를 생성하는 단계; 및
    상기 생성되는 신호에 따라 상기 이득조절을 제어하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 기록신호의 재생방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 생성단계는,
    상기 재검출되는 주기신호와 상기 이득조절 전의 주기신호를 상호 승산하는 단계; 및
    상기 승산된 신호의 직류성분을 검출하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 기록신호의 재생방법.
  13. 제 8항에 있어서,
    상기 특정의 주기신호는 상기 제1단계의 신호재생과정에서 혼입되는 것을 특징으로 하는 기록신호의 재생방법.
  14. 제 8항에 있어서,
    상기 제4단계에서의 신호보상은 상기 제1단계의 신호 재생후 이루어지는 것을 특징으로 하는 기록신호의 재생방법.
  15. 기록매체 상에 포함된 신호를 재생하는 제1단계;
    상기 재생되는 신호에 포함된 특정의 주기신호를 검출하는 제2단계; 및
    상기 검출되는 주기신호에 따라 상기 재생신호 복원을 제어하는 제3단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 기록신호의 재생방법.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 특정의 주기신호는 회전하는 기록매체 상의 구부러진 형태로부터 검출되는 워블신호인 것을 특징으로 하는 기록신호의 재생방법.
  17. 제 15항에 있어서,
    상기 제3단계는 재생신호와 이에 해당하는 기록신호와의 시간축상의 편차가 0이 되도록 신호복원을 제어하는 것을 특징으로 하는 기록신호의 재생방법.
  18. 상기 제 17항에 있어서,
    상기 제2단계는 상기 주기신호의 레벨을 검출하고,
    상기 제3단계는 상기 검출되는 주기신호의 레벨에 따라 상기 재생신호의 이진(binary)신호 변환을 위한 기준레벨을 조절하는 것을 특징으로 하는 기록신호의 재생방법.
  19. 제 15항에 있어서,
    상기 특정의 주기신호는 상기 제1단계의 신호재생과정에서 혼입된 것을 특징으로 하는 기록신호의 재생방법.
  20. 제 15항에 있어서,
    상기 제3단계에서의 신호복원 제어는 상기 제1단계의 신호 재생후 이루어지는 것을 특징으로 하는 기록신호의 재생방법.
  21. 기록매체상에 포함된 신호를 재생하는 제1단계;
    상기 재생되는 신호를 기준레벨에 근거하여 펄스변환하는 제2단계;
    상기 재생신호에 포함된 특정의 주기신호의 레벨을 검출하는 제3단계; 및
    상기 검출되는 주기신호의 레벨에 따라 상기 기준레벨을 조절하는 제4단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 기록신호의 재생방법.
  22. 제 21항에 있어서,
    상기 특정의 주기신호는 회전하는 기록매체 상의 구부러진 형태로부터 검출되는 워블신호인 것을 특징으로 하는 기록신호의 재생방법.
  23. 제 21항에 있어서,
    상기 특정의 주기신호는 상기 제1단계의 신호재생과정에서 혼입되는 것을 특징으로 하는 기록신호의 재생방법.
  24. 기록매체에 포함된 신호를 재생하는 재생수단;
    상기 재생수단의 출력신호에서 특정 주기신호를 검출하는 검출수단; 및
    상기 검출되는 주기신호에 따라 상기 재생수단의 출력신호를 보상하는 보상수단;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 기록신호의 재생장치.
  25. 제 24항에 있어서,
    상기 특정의 주기신호는 회전하는 기록매체 상의 구부러진 형태로부터 검출되는 워블신호인 것을 특징으로 하는 기록신호의 재생장치.
  26. 제 24항에 있어서,
    상기 특정의 주기신호는 회전하는 기록매체의 신호검출시에 혼입되는 저 주파수의 정현파신호인 것을 특징으로 하는 기록신호의 재생장치.
  27. 제 24항, 제 25항 또는 제 26항에 있어서,
    상기 보상수단은 상기 재생수단의 출력신호에서 상기 검출되는 주기신호를 제거하는 것을 특징으로 하는 기록신호의 재생장치.
  28. 제 24항, 제 25항 또는 제 26항에 있어서,
    상기 보상수단은,
    상기 검출되는 주기신호에 따라 보상신호를 생성하는 생성수단; 및
    상기 보상신호를 상기 재생수단의 출력신호와 합성출력하는 합성수단;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 기록신호의 재생장치.
  29. 제 28항에 있어서,
    상기 보상신호는 상기 검출되는 주기신호의 위상반전된 신호인 것을 특징으로 하는 기록신호의 재생장치.
  30. 기록매체에 포함된 신호를 재생하는 재생수단;
    상기 재생수단의 출력신호를, 별도로 인가되는 보상신호와 합성출력하는 합성수단;
    상기 합성수단의 전후단(前後段)에서 특정 주기신호를 각각 검출하는 제 1 및 제 2 검출수단; 및
    상기 검출되는 복수의 주기신호에 따라 상기 보상신호를 조절인가하는 보상수단;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 기록신호의 재생장치.
  31. 제 30항에 있어서,
    상기 특정의 주기신호는 회전하는 기록매체 상의 구부러진 형태로부터 검출되는 워블신호인 것을 특징으로 하는 기록신호의 재생장치.
  32. 제 30항에 있어서,
    상기 특정의 주기신호는 회전하는 기록매체의 신호검출시에 혼입되는 저 주파수의 정현파신호인 것을 특징으로 하는 기록신호의 재생장치.
  33. 제 30항, 제 31항 또는 제 32항에 있어서,
    상기 보상수단은, 상기 제 2 검출수단에서 검출되는 상기 합성수단 후단의 주기신호의 크기가 0이 되도록 하는 상기 보상신호를 조절인가하는 것을 특징으로 하는 기록신호의 재생장치.
  34. 제 30항, 제 31항 또는 제 32항에 있어서,
    상기 보상수단은,
    상기 제 2 검출수단에서 검출되는 상기 합성수단 후단의 주기신호의 실효치 및 위상에 따른 신호를 생성출력하는 산출수단; 및
    상기 제 1 검출수단에서 검출되는 상기 합성수단 전단의 주기신호를, 상기 산출수단의 출력신호에 따라 가변증폭하여 상기 보상신호로서 출력하는 가변증폭수단;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 기록신호의 재생장치.
  35. 제 34항에 있어서,
    상기 산출수단은,
    상기 제 1 및 제 2검출수단에서 각각 검출되는 복수의 상기 주기신호를 상호 승산하는 승산수단; 및
    상기 승산된 신호의 평균레벨을 구하여 출력하는 평균화수단;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 기록신호의 재생장치.
  36. 기록매체에 포함된 신호를 재생하는 재생수단;
    상기 재생수단의 출력신호에서 특정 주기신호를 검출하는 검출수단; 및
    상기 재생수단의 출력신호를, 상기 검출되는 주기신호에 기준하여 펄스변환하는 변환수단;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 기록신호의 재생장치.
  37. 제 36항에 있어서,
    상기 특정의 주기신호는 회전하는 기록매체 상의 구부러진 형태로부터 검출되는 워블신호인 것을 특징으로 하는 기록신호의 재생장치.
  38. 제 36항에 있어서,
    상기 특정의 주기신호는 회전하는 기록매체의 신호검출시에 혼입되는 저 주파수의 정현파신호인 것을 특징으로 하는 기록신호의 재생장치.
  39. 제 36항, 제 37항 또는 제 38항에 있어서,
    상기 변환수단은,
    상기 검출되는 주기신호의 레벨에 따라 이진(binary)신호 변환을 위한 슬라이스 레벨을 조절하는 레벨 조절수단;
    상기 재생수단의 출력신호를, 상기 조절되는 슬라이스 레벨과 비교하여 이진신호로 변환하는 비교수단;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 기록신호의 재생장치.
  40. 제 39항에 있어서,
    상기 레벨 조절수단은,
    상기 비교수단의 출력신호의 평균레벨을 검출하는 평균화 수단; 및
    상기 검출되는 평균레벨과 상기 검출되는 주기신호의 레벨을 합성하여 상기 슬라이스 레벨로 출력하는 합성수단;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 기록신호의 재생장치.
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