KR20000010043A

KR20000010043A - 광기록매체의 재생 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20000010043A
Application number: KR1019980030739A
Authority: KR
Inventors: 김대영
Original assignee: 구자홍; 엘지전자 주식회사
Priority date: 1998-07-29
Filing date: 1998-07-29
Publication date: 2000-02-15

Abstract

본 발명은 고밀도 광 기록매체로부터 정보를 재생할 수 있는 광 기록매체의 재생 방법 및 장치에 관한 것이다.

본 발명의 광 기록매체 재생 방법은 정보신호가 기록된 트랙을 갖는 광기록매체에 대해 적어도 2개의 트랙에 하나의 광빔을 조사하는 제1 단계와, 복수로 분할된 광검출기에 의해 광기록매체로부터 반사된 광을 검출하는 제2 단계와, 검출된 반사광을 조합하여 복수의 고주파신호를 검출하는 제3 단계와, 복수의 고주파신호를 신호처리하여 하나의 트랙 또는 2개 이상의 트랙에 대응하는 정보신호를 재생하는 제4 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 인접한 두 트랙의 정보를 하나의 광빔으로 재생 가능하므로 트랙피치를 통상의 트랙피치보다 좁게 하여 광디스크의 기록밀도를 대폭 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 단파장의 광원에 적합한 트랙피치를 갖는 광디스크를 장파장의 광원을 이용하여 재생하는 것이 가능하게 된다.

Description

광기록매체의 재생 방법 및 장치(Reproducing Method of Optical Recording Medium and Apparatus thereof)

본 발명은 정보기록매체에 기록된 정보를 광학적으로 재생하는 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 광 기록매체에 고밀도화되어 기록된 정보를 재생할 수 있는 광 기록매체의 재생 방법 및 장치에 관한 것이다.

최근, 오디오 및 비디오 정보 등의 각종 정보를 기록하는 정보기록매체로서 광기록매체 및 광자기 기록매체 등이 개발되어 상용화되고 있다. 이들 중 광기록매체의 경우 이미 일반화된 CD(Compact Disc)를 비롯한 CD-ROM(CD-Read Only Memory) 및 DVD-ROM(Digital Versatile Disc-ROM) 등의 재생전용 디스크와, CD-R(CD-Recordable) 및 DVD-R 등의 WORM(Write Once Read Many) 타입의 디스크와, 그리고 CD-RW(CD-Rewritable) 및 DVD-RAM(DVD-Random Access Memory) 등과 같은 재기록 가능한 디스크가 보급 또는 개발되고 있다.

도 1을 참조하면, 통상의 광디스크(10)에 트랙을 이루며 형성된 피트열(12)과 이 피트열(12)로부터 검출된 재생신호들이 도시되어 있다.

광디스크는 통상 폴리카보네이트(Polycarbonate) 등의 재질로 이루어지며 요철형상의 피트열이 형성되는 투명한 기판과, 이 기판 상에 증착되어 높은 반사율을 갖는 알루미늄 재질의 반사막과, 이 반사막 위에 형성된 플라스틱물 등의 보호층의 구조로 이루어져 있다. 기판, 즉 정보기록면 상에 형성된 피트열은 통상 나선형상 또는 동심원상으로 내주에서 외주로 진행되는 트랙(Track)을 이루게 된다.

이와 같이 광디스크(10)에 피트열(12)의 형태로 기록된 정보는 투명한 기판을 통하여 재생의 대상이 되는 트랙에 광빔을 조사하여 반사되는 광량을 검출함으로써 재생되게 된다. 이때, 피트들(12A) 사이의 미러부(Mirror)(12B)에서 반사된 반사광은 '명'으로 검출되는 반면에 피트부(12A)에서 반사된 반사광은 '암'으로 검출되게 된다. 이는 미러부(12B)에 조사된 광빔은 이 미러부(12B)를 투과하여 반사막에 의해 전반사되는 반면에 피트부(12A)에 조사된 광빔은 피트(12A)에 의해 난반사되어 반사율이 감소되기 때문이다. 이렇게, '명'과 '암'으로 검출되는 반사광빔은 광검출기에 의해 전기적신호의 형태로 변환됨으로써 도 1의 (B)에 도시된 바와 같이 피트부(12A)에서는 로우레벨을 갖고 미러부(12B)에서는 하이레벨을 갖는 고주파신호(RF)가 검출된다. 이렇게 검출된 고주파신호(RF)는 등화 및 슬라이싱 등과 같은 신호처리과정을 거쳐 도 1의 (C)에 도시된 바와 같은 채널비트스트림(Channel Bit Stream; CBS) 형태의 정보로 재생되게 된다. 한편, 상술한 피트열(12)에 의한 기록방식외에도 상변화, 광자기 기록방식 등에 있어서도 상술한 메카니즘(Mechanism)으로 정보가 재생되게 된다.

최근들어, 동영상과 같은 대용량의 정보를 기록하기 위한 기록매체가 요구됨에 따라 광디스크의 기록밀도를 높여주기 위한 여러 가지 방법들이 시도되고 있다. 예컨데, CD 및 DVD 등의 경우 기록마크 또는 피트의 크기를 줄이거나 트랙간의 간격(Track Pitch)을 줄이는 방법이 시도되고 있다. 더불어, 단파장의 광원을 이용하고 대물렌즈의 개구수를 크게하여 광빔의 스폿 경을 작게 하는 기술들이 개발되고 있다. 그러나, 광빔의 스폿 경을 작게하는 것은 궁극적으로 한계가 있으므로 피트의 크기나 트랙간의 간격을 줄이는 것은 제한될 수밖에 없다.

예를 들면, 재생전용의 광디스크는 통상 노광장치를 이용하여 원하는 피트가 형성된 디스크의 원반을 제조하고 원반에 형성된 피트를 반전 전사시켜 스탬퍼를 제조한 후에 그 스탬퍼를 이용하여 디스크를 복제, 즉 디스크 기판을 성형함으로써 제작되고 있다. 최근에는 아르곤(Ar) 레이져 등이 개발됨에 따라 미소피트를 형성하는 것이 가능하게 되었지만 재생장치에 있어서 아직은 그 미소피트에 대응하는 광원이 없으므로 결과적으로 재생장치가 읽을 수 있는 범위내로 피트의 크기 및 트랙피치가 제한될 수밖에 없었다.

또한, 최근들어 블루레이져가 개발됨에 따라 미소 광스폿을 제공할 수 있게 됨으로써 피트의 크기와 트랙피치를 줄일 수 있게 되었지만 이는 트랙간의 신호간섭(Crosstalk)과 전후 피트간의 부호간 간섭(Inter-symbol Interference) 등과 같은 현상을 초래하여 기록 및 재생의 신뢰성을 저하시키는 문제점이 있다. 결과적으로, 광디스크는 트랙피치의 한계 때문에 기록밀도를 현저하게 향상시키는 것이 곤란한 실정이다.

따라서, 본 발명의 목적은 광기록매체에 고밀도로 기록된 정보를 재생할 수 있는 광기록매체의 재생 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 광기록매체에 고밀도로 기록된 정보를 비교적 장파장의 광원을 이용하여 재생할 수 있는 광기록매체의 재생 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 좁은 트랙피치의 산의 트랙과 골의 트랙 구조를 갖는 광기록매체에 기록된 정보를 재생할 수 있는 광기록매체의 재생 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

도 1은 통상의 광디스크에 형성된 피트열과 이 피트열로부터 검출된 재생신호를 나타낸 도면.

도 2는 본 발명에 적용되는 광스폿과 트랙구조 관계를 나타낸 도면.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 광디스크 재생장치의 구성을 나타낸 블록도.

도 4는 도 3에 도시된 신호검출부의 상세 회로도.

도 5는 도 3에 도시된 신호처리부의 상세 회로도.

도 6은 도 3의 각 구성요소로부터 출력되는 신호들을 나타낸 파형도.

도 7은 도 3에 도시된 신호처리부의 다른 실시 예에 대한 상세 회로도.

도 8은 도 3에 도시된 트랙킹에러 검출부의 상세회로도.

도 9는 본 발명에 적용되는 광스폿과 산과 골의 트랙구조 관계와 검출된 고주파신호들을 나타낸 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명>

10, 50 : 광디스크 12, 14, 56 : 피트열

12A : 피트 12B : 미러부

16 : 스핀들모터 18 : 광픽업

20 : 신호검출부 20A : 가산증폭기

20B : 차동증폭기 22 : 신호처리부

24 : 트랙킹에러 검출부 26 : 트랙킹서보

28 : 비교부 28A, 28B, 28C, 28D : 제1 내지 제4 비교기

30 : 논리연산부 32 : 메모리

34 : 멀티플렉서 36, 38, 44 : 제5 내지 제7 비교기

40, 42 : 제1 및 제2 스위치 52 : 산의 트랙

54 : 골의 트랙

상기 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 광기록매체의 재생방법은 정보신호가 기록된 트랙을 갖는 광기록매체에 대해 적어도 2개의 트랙에 하나의 광빔을 조사하는 제1 단계와, 복수로 분할된 광검출기에 의해 광기록매체로부터 반사된 광을 검출하는 제2 단계와, 검출된 반사광을 조합하여 복수의 고주파신호를 검출하는 제3 단계와, 복수의 고주파신호를 신호처리하여 하나의 트랙 또는 2개 이상의 트랙에 대응하는 정보신호를 재생하는 제4 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 광 기록매체 재생 장치는 정보신호가 기록된 트랙을 갖는 광기록매체에 대해 적어도 2개의 트랙에 하나의 광빔을 조사하는 광빔발생수단과, 복수로 분할된 광검출편에 의해 광기록매체로부터 반사된 광을 검출하는 광검출수단과, 검출된 반사광 신호를 조합하여 복수의 고주파신호를 검출하는 신호검출수단과, 복수의 고주파신호를 신호처리하여 하나의 트랙 또는 2개 이상의 트랙에 대응하는 정보신호를 재생하는 신호처리수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 이점들은 첨부 도면을 참조한 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 도 2 내지 도 9를 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 2는 통상의 CD, DVD 등과 같은 광디스크(10)의 트랙구조와 그 트랙에 조사되는 광 스폿의 크기 관계를 나타낸 것이다.

도 2는 트랙피치(Tp)에 비하여 비교적 큰 광 스폿(SP)을 재생빔으로 이용하는 경우를 나타낸 것으로서, 특히 도 2에 도시된 광디스크(10)에는 하나의 재생빔에 의해 인접한 두 트랙이 동시에 억세스 될 수 있을 정도의 트랙피치(Tp)를 갖는 피트열(14)이 형성되어 있다. 예를 들어, 단파장의 광원 즉, 블루 레이져용으로 좁게 형성된 트랙인 경우 장파장의 광원, 즉 적색 레이져를 이용하여 재생빔을 조사하면 도 2에 도시된 바와 같은 트랙과 광 스폿의 크기 관계가 만들어질 수 있게 된다. 이 경우, 인접한 두 트랙에 형성된 제1 및 제2 피트열(14, 14')이 하나의 재생빔에 의해 동시에 억세스된다. 여기서, 인접한 두 트랙 중 내주쪽의 트랙에 형성된 제1 피트열(14)이 제1 채널(CH1)에 대응하고 외주쪽의 트랙에 형성된 제2 피트열(14')이 제2 채널(CH2)에 대응한다고 가정하는 경우 두 채널(CH1, CH2)의 정보를 재생하는 방법은 제1 채널(CH1) 또는 제2 채널(CH2)의 정보만을 이용하는 방법과 두 채널(CH1, CH2)의 정보를 모두 이용하는 방법으로 구분될 수 있다.

상세히 하면, 제1 채널(CH1) 또는 제2 채널(CH2)의 정보만을 이용하는 경우 나선상의 트랙을 조사하는 재생빔은 인접 트랙의 경계면을 따라 트랙 점프없이 내주트랙으로부터 외주트랙으로 진행하면서 그대로 추종하는 형태로 도 2에서의 SP1, SP2 의 순서로 이동하게 된다. 반면에, 두 채널(CH1, CH2)의 정보를 모두 이용하는 경우 재생빔은 트랙 1회전마다 1트랙을 점프하여 추종하는 형태로 도 2에서의 SP1, SP3의 순서로 이동하게 된다. 이때, 동시에 픽업된 두 채널(CH1, CH2)의 정보 중 하나는 일정단위, 즉 1회전 단위로 메모리 저장한 뒤 멀티플렉싱함으로써 시간순으로 배열된 두 채널(CH1, CH2)의 정보를 재생할 수 있게 된다. 이 경우, 2배속 재생이 가능하다는 이점이 있다.

도 3은 본 발명에 따른 광디스크의 재생 장치의 구성을 나타내는 것으로서, 도 3의 광디스크 재생 장치는 스핀들모터(16)에 의해 회전되는 광디스크(10)에 광빔을 조사하여 반사되는 광빔을 전기적 신호로 변환하는 광픽업(18)과, 광픽업(18)의 출력신호로부터 적어도 2개 이상의 고주파신호를 검출하는 신호검출부(20)와, 신호검출부(20)의 고주파신호로부터 채널비트스트림(CBS)을 검출하는 신호처리부(22)와, 신호검출부(20)의 고주파신호로부터 트랙킹 에러신호(Te)를 검출하는 트랙킹에러 검출부(24)와, 트랙킹 에러 검출부(24)로부터의 트랙킹 에러신호(Te)에 응답하여 트랙킹 보정을 수행하는 트랙킹 서보(26)를 구비한다.

도 3에 도시된 광디스크 재생 장치에서 광디스크(10)는 정보의 기록밀도를 높이기 위해 도 2에 도시된 바와 같이 좁은 트랙피치(Tp)를 갖는 피트열(14)의 형태로 정보를 저장하고 있다. 광픽업(18)은 광원으로부터 출사된 광빔을 스핀들모터(16)에 의해 회전되는 광디스크(10)의 정보기록면에 조사한다. 이때, 광디스크(10)에 조사되는 광 스폿경은 도 2에 도시된 바와 같이 인접한 두 트랙의 피트열(14, 14')을 포함하는 크기를 갖게 된다. 광디스크(10)의 정보기록면으로부터 반사된 광빔은 광픽업(18)의 광검출기로 집속된다. 복수개로 분할된 광검출기는 반사광빔의 양을 검출하여 복수의 전기적신호로 변환하게 된다. 신호검출부(20)는 광픽업(18)으로부터 입력되는 복수의 전기적인 신호에서 고주파신호(RF)와 차동 고주파신호(DRF)를 검출한다. 신호처리부(22)는 신호검출부(20)로부터 입력된 고주파신호(RF)와 차동 고주파신호(DRF)를 각각 레벨 슬라이싱하여 구형파 형태로 변환한 후 논리연산함으로써 채널비트스트림(CBS)을 발생한다. 이때, 신호처리부(22)는 상기 광픽업(18)으로부터의 재생빔이 트랙점프없이 트랙을 추종하는 경우 인접한 두 트랙의 제1 피트열(14)에 대응하는 제1 채널비트스트림(CBS1) 또는 제2 피트열(14')에 대응하는 제2 채널비트스트림(CBS2)만을 채널비트스트림(CBS)으로 발생하게 된다. 반면에, 재생빔이 트랙 1회전마다 점프하여 트랙을 추종하는 경우 제1 및 제2 채널비트스트림(CBS1, CBS2)을 이용하여 채널비트스트림(CBS)을 발생한다. 트랙킹에러 검출부(24)는 신호검출부(20)로부터의 고주파신호(RF)와 차동 고주파신호(DRF)를 이용하여 트래킹에러 신호(Te)를 발생하게 된다. 트래킹서보(26)는 트랙킹에러 검출부(24)로부터 입력되는 트래킹에러 신호(Te)에 응답하여 광픽업(18)의 액츄에이터에 공급되는 전류신호 또는 전압신호를 조절함으로써, 광빔이 인접한 두 트랙의 중심선을 추종하도록 대물렌즈를 좌우방향으로 즉, 내주 또는 외주 쪽으로 이동시킨다.

도 4를 참조하면, 도 3에 도시된 광픽업(18)의 광검출기와 신호검출부(20)의 구성요소가 상세하게 도시되어 있다.

도 4에 도시된 광검출기(PD)는 트랙에 조사된 광빔의 분포상태가 정확하게 검출될 수 있도록 탄젠셜 방향 즉, 트랙방향과 반경방향으로 분할된 4개의 광검출편들(PDa, PDb, PDc, PDd)로 구성된다. 여기서, 트랙방향을 기준으로 시계방향의 순서로 배치된 4분할 광검출편들(PDa, PDb, PDc, PDd) 각각은 반사 광량을 전기적 신호로 변환하여 반사광량에 비례하는 전기적신호들(a, b, c, d)을 발생한다. 신호검출부(20)는 광픽업(18)의 4분할 광검출기(PD)로부터의 출력신호들(a, b, c, d)을 신호처리하여 고주파신호(Radio Frequency; RF)와, 차동 고주파신호(Differential Radio Frequency; DRF)를 발생한다. 도 4에 도시된 신호검출부(20)는 가산증폭기(20A)와 차동증폭기(20B)를 구비한다. 신호검출부(20)에서 가산증폭기(20A)는 광검출기(PD)의 4분할 광검출편(PDa, PDb, PDc, PDd)으로부터의 출력신호들(a, b, c, d)을 가산하여 고주파신호(RF)를 발생한다. 이때, 가산증폭기(20A)로부터 출력되는 고주파신호(RF)는 도 6에 도시된 바와 같이 3상태의 레벨을 갖는 전압파형으로 나타나게 된다. 상세히 하면, 인접한 두 개의 트랙이 모두 미러부인 경우 하이레벨의 전압이 발생하고, 하나의 트랙에만 피트가 형성된 경우 중간레벨의 전압이, 그리고 두 개의 트랙에 모두 피트가 형성된 경우 로우레벨의 전압이 발생된다. 차동증폭기(20B)는 4분할 광검출기(PD)의 좌측에 위치한 2개의 광검출편(PDa, PDd)에서 발생된 두 개의 전기적신호들(b, d)의 합으로부터 우측에 위치한 2개의 광검출편(PDb, PDc)에서 발생된 두 개의 전기적신호들(b, c)의 합을 차동증폭하여 차동 고주파신호(DRF)를 발생한다. 차동증폭기(20B)로부터 출력되는 차동 고주파신호(DRF) 또한 도 6에 도시된 바와 같이 3상태 레벨을 갖는 전압파형으로 나타나게 된다. 상세히 하면, 인접한 두 개의 신호트랙이 모두 미러부이거나 모두 피트가 형성된 경우 중간레벨의 전압이 발생되고, 내주쪽의 신호트랙에만 피트가 형성된 경우 로우레벨의 전압이, 외주쪽의 신호트랙에만 피트가 형성된 경우 하이레벨의 전압이 발생된다.

한편, 광검출기(PD)가 도 4의 (A)에 도시된 바와 같이 트랙방향으로 분할된 2개의 광검출편(PDx, PDy)으로 구성된 경우 상기 신호검출부(20)는 각 광검출편(PDx, PDy)으로부터의 출력신호(x, y)를 가산증폭함으로써 고주파신호(RF)는 검출하고, 상기 출력신호(x, y)를 차동증폭함으로써 차동 고주파신호(DRF)는 검출하게 된다.

도 5를 참조하면, 도 3에 도시된 신호처리부(22)의 제1 실시 예에 따른 구성요소가 상세하게 도시되어 있다.

도 5에 도시된 신호처리부(22)는 상기 광픽업(18)으로부터의 재생빔이 트랙점프없이 트랙을 추종하는 경우 인접한 두 트랙의 제1 피트열(14)에 대응하는 제1 채널비트스트림(CBS1) 또는 제2 피트열(14')에 대응하는 제2 채널비트스트림(CBS2)만을 채널비트스트림(CBS)으로 발생하게 된다. 이를 위하여, 신호처리부(22)는 비교부(28)와 로직연산부(30)로 구성된다.

도 5에 도시된 신호처리부(22)에서 비교부(28)는 신호검출부(20)로부터의 고주파신호(RF)를 입력하는 제1 및 제2 비교기(28A, 28B)와, 차동 고주파신호(DRF)를 입력하는 제1 및 제2 비교기(28C, 28D)로 이루어진다. 비교부(28)에서 제1 비교기(28A)는 인접한 두 트랙이 공통적으로 미러부인 부분을 검출하는 역할을 한다. 이를 위하여, 제1 비교기(28A)는 고주파신호(RF)를 그 고주파신호(RF)의 하이레벨과 중간레벨의 사이의 전압인 제1 기준전압(Vref1)과 비교하여 도 6에 도시된 바와 같이 고주파신호(RF)의 하이레벨에서 하이상태가 되는 제1 검출신호(D1)를 발생하게 된다. 제2 비교기(28B)는 인접한 두 트랙에 공통적으로 피트가 형성된 부분을 검출하는 역할을 한다. 이를 위하여, 제2 비교기(28B)는 고주파신호(RF)를 그 고주파신호(RF)의 중간레벨과 로우레벨의 사이의 전압인 제2 기준전압(Vref2)과 비교하여 도 6에 도시된 바와 같이 로우레벨의 고주파신호(RF)에서만 로우상태가 되는 제2 검출신호(D2)를 발생하게 된다. 제3 비교기(28C)는 인접한 두 트랙 중 외주쪽의 트랙에만 피트가 형성된 부분을 검출하는 역할을 한다. 이를 위하여, 제3 비교기(28C)는 차동 고주파신호(DRF)를 그 차동 고주파신호(DRF)의 하이레벨과 중간레벨의 사이의 전압으로 정해진 제3 기준전압(Vref3)과 비교하여 도 6에 도시된 바와 같이 하이레벨의 차동 고주파신호(DRF)에서만 하이상태가 되는 제3 검출신호(D3)를 발생하게 된다. 제4 비교기(28D)는 인접한 두 트랙 중 내주쪽의 트랙에만 피트가 형성된 부분을 검출하는 역할을 한다. 이를 위하여, 제4 비교기(28D)는 차동 고주파신호(DRF)를 그 차동 고주파신호(DRF)의 중간레벨과 로우레벨 사이의 전압으로 결정된 제4 기준전압(Vref4)과 비교하여 도 6에 도시된 바와 같이 로우레벨의 차동 고주파신호(DRF)에서만 로우상태가 되는 제4 검출신호(D4)를 발생하게 된다.

도 5에 도시된 논리연산부(30)는 상술한 비교부(28)로부터 검출된 제1 내지 제4 검출신호(D1, D2, D3, D4)를 이용하여 로직연산함으로써 인접한 두 트랙에서 내주쪽 트랙에 기록된 피트열(14)에 대응하는 제1 채널비트스트림(CBS1)과 외주쪽 트랙에 기록된 피트열(14')에 대응하는 제2 채널비트스트림(CBS2)을 동시에 검출하게 된다. 상세히 하면, 논리 연산부(30)는 제1 검출신호(D1)와 제3 검출신호(D3)을 논리합 연산하거나, 제2 검출신호(D2)와 제4 검출신호(D4)을 논리곱 연산하여 제1 채널비트스트림(CBS)을 검출하게 된다. 또한, 논리연산부(30)은 제2 검출신호(D2)와 위상반전된 제3 검출신호(/D3)를 논리곱 연산하거나, 제1 검출신호(D1)와 위상반전된 제4 검출신호(/D4)를 논리합 연산하여 제2 채널비트스트림(CBS2)을 검출하게 된다. 이에 따라, 논리연산부(30)는 제1 채널비트스트림(CBS1)을 검출하는 2가지 경우와 제2 채널비트스트림(CBS2)을 검출하는 2가지 경우를 조합하여 4가지 경우의 수로 구성될 수 있다. 이때, 4가지의 각 경우 제1 내지 제4 검출신호(D1∼D4) 중 하나는 이용되지 않게 된다.

예컨데, 논리연산부(30)은 도 5에 도시된 바와 같이 제1 검출신호(D1)와 제3 검출신호(D3)를 입력하여 논리합 연산함으로써 도 6에 도시된 바와 같이 제1 채널비트스트림(CBS1)을 발생하는 OR 게이트(OR)와, 제3 검출신호(D3)을 위상반전시키는 인버터(INV)와, 위상반전된 제3 검출신호(/D3)와 제2 검출신호(D2)를 입력하여 논리곱 연산함으로써 도 6에 도시된 바와 같이 제2 채널비트스트림(CBS2)을 발생하는 AND 게이트(AND)로 구성되게 된다. 이 경우, 제4 검출신호(D4)가 이용되지 않게 된다.

그리고, 논리연산부(30)로부터 동시에 검출된 제1 및 제2 채널비트스트림(CBS1, CBS2)은 하나만이 채널비트스트림(CBS)으로 출력되고 다른 하나는 무시되게 된다.

도 7을 참조하면, 제2 실시 예에 따른 신호처리부(22)의 구성이 도시되어 있다. 도 7에 도시된 신호처리부(22)는 상기 광픽업(18)으로부터의 재생빔이 트랙 1회전마다 점프하여 트랙을 추종하는 경우 제1 및 제2 채널비트스트림(CBS1, CBS2)을 모두 이용하여 채널비트스트림(CBS)을 발생하게 된다. 이를 위하여, 도 7의 신호처리부(22)는 도 5에 도시된 신호처리부(22)와 대비하여 논리연산부(30)으로부터의 제2 채널비트스트림(CBS2)을 일정단위로 저장하기 위한 메모리(32)와, 논리연산부(30)로부터의 제1 채널비트스트림(CBS1)과 메모리(32)의 제2 채널비트스트림(CBS2)을 교번적으로 선택하기 위한 멀티플렉서(34)를 더 구비한다. 이하, 도 5에 도시된 신호검출부(22)와 동일한 구성요소에 대한 설명은 생략하기로 한다.

도 7에 도시된 신호처리부(22)에서 논리연산부(30)는 제1 및 제2 채널비트스트림(CBS1, CBS2)을 동시에 출력한다. 메모리(32)는 논리연산부(30)로부터의 제2 채널비트스트림(CBS2)을 일정단위, 예컨데 1회전 트랙 단위로 저장한다. 멀티플렉서(34)는 논리연산부(30)으로부터의 제1 채널비트스트림(CBS1)과 메모리(32)에 저장된 제2 채널비트스트림(CBS2)을 교번적으로 선택함으로써 제1 및 제2 채널비트스트림(CBS1, CBS2)가 시간적으로 배열된 채널비트스트림(CBS)을 출력하게 된다.

도 8을 참조하면, 도 3에 도시된 트랙킹에러 검출부(24)에 대한 상세한 구성이 도시되어 있다. 도 8에 도시된 트랙킹에러 검출부(24)는 신호검출부(20)의 차동 고주파신호(DRF)를 입력하는 제5 및 제6 비교기(36, 38)와, 제5 및 제6 비교기(36, 38)의 출력신호 각각에 응답하여 신호검출부(20)의 고주파신호(RF)를 샘플링 및 홀드하는 제1 및 제2 스위치(40, 42)와, 제1 및 제2 스위치(40, 42)의 출력단에 각각 접속된 제1 및 제2 로우패스필터(LPF1, LPF2)와, 제1 및 제2 로우패스필터(LPF1, LPF2)의 출력단에 접속된 제7 비교기(44)를 구비한다.

도 8에 도시된 트랙킹에러 검출부(24)에서 제5 비교기(36)는 신호검출부(20)로부터의 차동 고주파신호(DRF)를 제3 기준전압(Vref3)과 비교하여 도 6에 도시된 바와 같이 차동 고주파신호(DRF)가 로우레벨인 경우, 즉 인접한 두 트랙에서 외주측 트랙에만 피트가 형성된 경우 하이상태가 되는 제3 검출신호(D3)를 발생한다. 제6 비교기(38)는 차동 고주파신호(DRF)를 제4 기준전압(Vref4)과 비교하여 도 6에 도시된 바와 같이 차동 고주파신호(DRF)가 로우레벨인 경우, 인접한 두 트랙 중 내주측의 트랙에만 피트가 형성된 경우 로우상태가 되는 제4 검출신호(D4)를 발생한다. 그리고, 제4 검출신호(D4)는 제6 비교기(38)의 출력단에 접속된 인버터(INV)에 의해 위상반전된다. 신호검출부(20)의 고주파신호(RF)는 그라운드에 접속된 제1 캐패시터(C1)에 의해 직류(DC) 성분이 제거된 상태(RF')로 제1 노드(N1)에 공급된다. 제1 스위치(40)는 제1 노드(N1)를 경유하여 입력되는 고주파신호(RF')를 제5 비교기(36)로부터 입력되는 제3 검출신호(D3)에 응답하여 제1 로우패스필터(LPF1)에 샘플링 또는 홀드한다. 상세히 하면, 제1 스위치(40)는 제3 검출신호(D3)가 하이상태인 경우 제1 노드(N1)로부터 입력되는 고주파신호(RF')를 샘플링하여 제1 로우패스필터(LPF1)로 출력하고, 제3 검출신호(D3)이 로우상태인 경우 상기 고주파신호(RF')를 홀드한다. 제1 저항(R1)과 제2 캐패시터(C2)로 구성된 제1 로우패스필터(LPF1)는 제1 스위치(40)의 출력신호를 적분하여 제7 비교기(44)로 출력한다. 이와 비슷하게 제2 스위치(42)는 제1 노드(N1)를 경유하여 입력되는 고주파신호(RF')를 제6 비교기(38)로부터 위상반전되어 입력되는 제4 검출신호(/D4)에 응답하여 샘플링 또는 홀드한다. 상세히 하면, 제2 스위치(42)는 제6 검출신호(D6)가 하이상태인 경우 제1 노드(N1)로부터 입력되는 고주파신호(RF')를 샘플링하여 제2 로우패스필터(LPF1)로 출력하고, 제4 검출신호(/D4)이 로우상태인 경우 상기 고주파신호(RF')를 홀드한다. 제1 저항(R2)과 제2 캐패시터(C2)로 구성된 제2 로우패스필터(LPF2)는 제2 스위치(42)의 출력신호를 적분하여 제7 비교기(44)로 출력한다. 제7 비교기(44)는 제1 및 제2 로우패스필터(LPF1, LPF2)의 출력신호를 비교하여 트랙킹에러 신호(Te)를 발생한다.

또한, 상술한 바와 같은 광디스크 재생 방법은 도 9에 도시된 바와 같이 기록 가능한 광디스크, 즉 산과 골의 트랙이 형성된 광디스크의 정보를 재생하는 경우에도 적용될 수 있다.

도 9를 참조하면, 산과 골의 트랙이 형성된 광디스크(50)와 재생빔 크기의 관계와 그 재생빔에 의해 검출되는 신호파형들이 도시되어 있다.

도 9의 (A)에 도시된 광디스크(50)에는 나란하게 형성된 산의 트랙(52)과 골의 트랙(54)에 피트열(56)이 형성되어 있다. 이 산의 트랙(52)과 골의 트랙(54)은 정보의 기록과 재생이 정확하게 수행되도록 트랙킹을 안내하는 역할을 하게된다. 기록밀도를 높이기 위하여 산과 골의 트랙피치(Tp)가 좁게 설정된 경우 도 9에 도시된 바와 같이 인접한 산과 골의 트랙(52, 54)을 포함하는 스폿경을 가지는 통상의 재생빔(SP)을 이용하여 산과 골의 트랙(52, 54)에 기록된 정보를 재생할 수 있다. 이때, 광디스크(50)에 기록된 정보는 산과 골의 트랙의 경계면을 따라 진행하는 재생빔을 이용하여 산과 골의 경계면, 골과 산의 경계면, 산과 골의 경계면 등과 같은 순으로 트랙점프 없이 이동하면서 내주측의 트랙 또는 외주측 트랙의 신호만을 검출함으로써 산의 트랙과 골의 트랙 순으로 기록된 정보를 연속적으로 재생할 수 있다. 또한, 산과 골의 경계면을 따라 1회전한 후 1트랙을 점프하여 다음의 산과 골의 트랙을 따라 이동하면서 인접한 두 트랙의 신호를 동시에 검출하고 멀티플렉싱하여 배열함으로써 산의 트랙과 골의 트랙 순으로 기록된 정보를 재생할 수 있다. 이 경우, 2배속 재생이 가능한 이점이 있다.

이러한, 광디스크(50)의 재생장치는 도 3에 도시된 바와 같다.

도 3에 도시된 광픽업(18)은 광디스크(50)의 산과 골의 경계면을 따라 재생빔을 조사하여 반사되는 광량을 검출하여 전기적인 신호로 변환한다. 신호검출부(20)는 광픽업(18)로부터 입력되는 전기적인 신호들을 가산증폭함으로써 고주파신호(RF)를 검출한다. 또한, 신호검출부(20)는 광픽업(18)의 전기적인 신호들을 차동증폭하여 차동 고주파신호(DRF)를 발생한다. 도 9에 있어서, 신호검출부(20)로부터 출력되는 고주파신호(RF)와 차동고주파신호(DRF)는 상술한 도 6에 도시된 고주파신호 및 차동고주파신호와 반대로 나타남을 알 수 있다. 이는 산과 골의 트랙에서 반사되는 광량이 서로 상반됨에서 기인한다. 이에 따라, 고주파신호(RF)는 도 5에 도시된 신호처리부(22)의 제3 및 제4 비교기(28C, 28D)로 입력되고, 차동고주파신호(DRF)는 제1 및 제2 비교기(28A, 28B)로 입력되어 전술한 방법과 동일하게 신호처리됨으로써 채널비트스트림(CBS)이 검출되게 된다.

그리고, 본 발명에 따른 광디스크 재생 방법에 있어서, 광디스크에 조사되는 재생빔의 스폿으로 도 2에 도시된 SP'와 같이 트랙방향(즉, 탄젠셜 방향)의 초해상의 광스폿을 이용하게 되는 경우 해상도(Resolution)를 향상시켜 주므로 장파장의 광원을 이용하더라도 비교적 작은 피트들로 읽어낼 수 있게 된다. 이러한 초해상 스폿을 만들어 주는 방법은 미국특허 5600620 호 등에 개시된 공지기술에 의해 구현할 수 있다.

결과적으로, 본 발명에서는 인접한 두 트랙을 하나의 광빔으로 억세스함으로써 특정파장의 광 스폿에 비하여 트랙피치가 좁게 설정된 광디스크의 정보를 재생할 수 있다. 이에 따라, 광디스크의 트랙피치를 특정파장의 레이져 다이오드에 대응하는 통상의 트랙피치보다 값을 적게 설정할 수 있으므로 광디스크의 기록밀도를 대폭 향상시킬 수 있다. 또한, 단파장(즉, 청색)에 적합한 트랙피치를 갖는 광디스크를 장파장(적색) 레이져 다이오드로 재생하는 것이 가능하게 된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 광디스크의 재생 방법 및 장치에 의하면, 인접한 두 트랙의 정보를 하나의 광빔으로 재생 가능하므로 트랙피치를 통상의 트랙피치보다 좁게 하여 광디스크의 기록밀도를 대폭 향상시킬 수 있게 된다. 또한, 단파장의 광원에 적합한 트랙피치를 갖는 광디스크를 장파장의 광원을 이용하여 재생하는 것이 가능하게 된다. 더불어, 본 발명에 따른 광 기록매체 재생 방법 및 장치에 의하면 기록밀도를 높이기 위해 비교적 좁은 트랙피치의 산과 골의 트랙을 갖는 광디스크의 정보도 하나의 광빔을 조사하여 재생할 수 있게 된다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

Claims

정보신호가 기록된 트랙을 갖는 광기록매체에 대해 적어도 2개의 트랙에 하나의 광빔을 조사하는 제1 단계와,

복수로 분할된 광검출기에 의해 상기 광기록매체로부터 반사된 광을 검출하는 제2 단계와,

검출된 반사광을 조합하여 복수의 고주파신호를 검출하는 제3 단계와,

상기 복수의 고주파신호를 신호처리하여 하나의 트랙 또는 2개 이상의 트랙에 대응하는 정보신호를 재생하는 제4 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광기록매체의 재생 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 복수의 고주파신호를 이용하여 트랙킹 에러신호를 검출하여 트랙킹 서보를 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광기록매체의 재생방법.
제 1 항에 있어서,

상기 광빔이 상기 적어도 2개의 트랙을 따라 그대로 추종하는 경우 상기 하나의 트랙에 대응하는 정보만을 재생하는 것을 특징으로 하는 광기록매체의 재생 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 광빔이 1회전 트랙마다 점프하면서 트랙을 추종하는 경우 상기 2개 이상의 트랙에 대응하는 정보신호를 재생하는 것을 특징으로 하는 광기록매체의 재생 방법.
제 4 항에 있어서,

상기 정보신호가 2개의 트랙에 대응하는 경우 하나의 트랙에 대응하는 정보신호를 일정기간 지연시킨 후 다른 하나의 트랙에 대응하는 정보신호와 멀티플렉싱하여 상기 2개의 트랙순에 따라 배열된 정보신호를 재생하는 것을 특징으로 하는 광기록매체의 재생 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 반사광으로부터 전기적신호들을 검출하여 가산증폭한 제1 고주파신호와, 전기적 신호들을 차동증폭한 제2 고주파신호를 검출하는 것을 특징으로 하는 광기록매체 재생 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 복수의 고주파신호 각각을 하나 이상의 기준전압과 비교연산하여 복수의 펄스신호들을 검출하는 단계와,

상기 복수의 펄스신호들을 로직연산하여 상기 하나의 트랙 또는 상기 2개 이상의 트랙에 대응하는 정보신호를 재생하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 기록매체 재생 방법.
정보신호가 기록된 트랙을 갖는 광기록매체에 대해 적어도 2개의 트랙에 하나의 광빔을 조사하는 광빔발생수단과,

복수로 분할된 광검출편에 의해 상기 광기록매체로부터 반사된 광을 검출하는 광검출수단과,

상기 검출된 반사광 신호를 조합하여 복수의 고주파신호를 검출하는 신호검출수단과,

상기 복수의 고주파신호를 신호처리하여 하나의 트랙 또는 2개 이상의 트랙에 대응하는 정보신호를 재생하는 신호처리수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 광기록매체의 재생 장치.
제 8 항에 있어서,

상기 복수의 고주파신호를 이용하여 트랙킹 에러신호를 검출하는 트랙킹에러 검출수단과,

상기 트랙킹 에러신호에 응답하여 트랙킹 서보를 수행하는 트랙킹서보수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 광기록매체의 재생 장치.
제 8 항에 있어서,

상기 신호처리수단은

상기 광빔이 상기 적어도 2개의 트랙을 따라 그대로 추종하는 경우 상기 하나의 트랙에 대응하는 정보만을 재생하는 것을 특징으로 하는 광기록매체의 재생 장치.
제 8 항에 있어서,

상기 신호처리수단은

상기 광빔이 1회전 트랙마다 점프하면서 트랙을 추종하는 경우 상기 2개 이상의 트랙에 대응하는 정보신호를 재생하는 것을 특징으로 하는 광기록매체의 재생 장치.
제 8 항에 있어서,

상기 신호검출수단은

상기 복수의 반사광 신호들을 가산증폭한 제1 고주파신호와, 상기 반사광 신호들을 차동증폭한 제2 고주파신호를 검출하는 것을 특징으로 하는 광기록매체 재생 장치.
제 8 항에 있어서,

상기 신호처리수단은

상기 복수의 고주파신호 각각을 하나 이상의 기준전압과 비교연산하여 복수의 펄스신호들을 검출하는 비교수단과,

상기 복수의 펄스신호들을 로직연산하여 상기 하나의 트랙 또는 2개 이상의 트랙에 대응하는 정보신호를 검출하는 로직연산수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 광 기록매체 재생 방법.
제 13 항에 있어서,

상기 신호처리수단은

2개의 정보신호를 검출하는 경우 하나의 트랙에 대응하는 정보신호를 일정단위씩 저장하기 위한 메모리와,

다른 트랙에 대응하는 정보신호와 상기 메모리에 저장된 정보신호를 멀티플렉싱하여 상기 2개의 트랙순에 따라 배열된 정보신호를 발생하는 멀티플렉싱수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 광기록매체의 재생 장치.