KR20000051176A - 광디스크 재생 시스템의 디지털 데이터 슬라이스 장치 및 그의 슬라이스 레벨 제어 방법 - Google Patents

광디스크 재생 시스템의 디지털 데이터 슬라이스 장치 및 그의 슬라이스 레벨 제어 방법 Download PDF

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Abstract

광디스크 재생 시스템의 디지털 데이터 슬라이스 장치 및 그의 슬라이스 레벨 제어 방법이 공개된다. 본 발명에 의한 광디스크 재생 시스템의 디지털 데이터 슬라이스 장치는 알.에프.(RF) 신호와 슬라이스 레벨의 크기를 비교하여 이.에프.엠.(EFM) 신호를 발생하는 비교기, 클럭신호에 응답하여, '고'/'저'논리레벨을 갖는 EFM 신호를 업/다운 카운팅하는 업/다운 카운터, 클럭신호를 소정율로 분주하여 분주된 클럭신호를 발생하는 분주기, 업/다운 카운터의 카운터값이 최대값 또는 최소값에 도달하거나 또는 분주된 클럭신호에 응답하여 카운터값이 소정의 중심값 범위(±m)를 벗어나면 카운터값을 래치하고, 리셋신호와 변환기 인에이블 신호를 발생하는 카운터값 검출수단, 카운터값 검출수단에 래치된 카운터값에 따라 소정의 보정값을 가산하거나 또는 감산하여 보정된 슬라이스 데이터를 발생하는 슬라이스 레벨 보정수단, 현재의 슬라이스 데이터를 래치하고 보정된 슬라이스 데이터를 입력하며, 변환기 인에이블 신호에 응답하여 보정된 슬라이스 데이터를 래치하는 플립플롭 및 래치된 슬라이스 데이터를 디지털/아날로그 변환하여 슬라이스 레벨을 발생하는 디지털/아날로그 변환기를 구비하는 것을 특징으로 하고, 종래와 같이 슬라이스 레벨을 보정하기 위해 칩 외부에 별도로 사용하였던 저역 통과 필터없이 단일 칩으로 구현할 수 있다는 효과가 있다.

Description

광디스크 재생 시스템의 디지털 데이터 슬라이스 장치 및 그의 슬라이스 레벨 제어 방법{Digital data slice apparatus and method for controling slice level thereof in an playback system of optical disc}
본 발명은 광디스크 재생 시스템에서 광 픽업부에서 발생되는 알.에프.(RF) 신호를 파형정형하는 슬라이스 장치에 관한 것으로, 특히, 파형정형시 슬라이스 레벨을 디지털 방식으로 보정하는 광디스크 재생 시스템의 디지털 데이터 슬라이스 장치 및 그의 슬라이스 레벨 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 광디스크 재생 시스템에서 광 픽업부(미도시)에 의해 발생된 RF 신호는 데이터 슬라이스 장치에 의해 파형 정형화되어 방형파 펄스로 변환된다. 변환된 방형파 펄스로부터 이.에프.엠.(EFM) 데이터를 검출하고, 검출된 EFM 데이터는 후단에 존재하는 위상동기루프와 디지털 신호처리부에 의해 복조된다.
한편, 광디스크의 제조 공정이나 광 픽업부(미도시)에서 사용되는 레이저의 파장등에 의하여 광픽업부에서 발생되는 RF 신호인 아이 패턴(eye pattern)의 중심이 어긋나는 현상이 발생한다. 이와같이 아이 패턴의 중심이 어긋나는 경우, 데이터 슬라이스 장치에 의해 검출된 EFM 데이터가 원래 광디스크에 기록했던 피트(pit) 길이보다 길거나 또는 짧게되는 애시머트리(asymmetry) 현상이 발생한다. 이러한 애시머트리 현상은 디스크의 제조시 공정 오차와 광픽업부에서 사용되는 레이저 파장등에 의해 발생된다.
도 1(a) 및 (b)에는 아이 패턴의 중심레벨(E_CEN)에서 상하 대칭인 아이 패턴과 상하 비대칭인 아이 패턴을 각각 도시한 도면으로, 도 1(a)는 상하 대칭인 아이 패턴을 나타내고, 도 1(b)는 상하 비대칭인 아이 패턴을 각각 나타내었다.
도 1(a)는 아이 패턴의 중심레벨(E_CEN)에서 상하 대칭인 아이 패턴을 보이는 것으로, 이때의 데이터 슬라이스시 최적의 슬라이스 레벨(SL)은 아이 패턴의 중심레벨(E_CEN)이다.
그러나, 도 1(b)의 경우는 아이 패턴의 중심레벨(E_CEN)에서 상하 비대칭인 아이 패턴으로, 이때의 데이터 슬라이스시 최적의 슬라이스 레벨(SL)은 아이 패턴이 상하 대칭이 되는 레벨로 슬라이스 레벨(SL)을 제어하여야 한다.
도 2(a)~(c)는 애시머트리 현상에 의해 잘못된 EFM 데이터가 검출되는 현상을 설명하기 위한 도면으로, 도 2(a)는 상하 비대칭적인 RF 신호를 나타내고, 도 2(b)는 정상적인 EFM 데이터 검출을 나타내고, 도 2(c)는 애시머트리 현상에 의해 잘못된 EFM 데이터가 검출되는 것을 보이는 파형도이다.
도 2(a)~(c)를 참조하면, 도 2(a)에 도시된 RF 신호는 RF 신호가 중심 레벨(E_CEN)에서 상하 비대칭적인 신호이다. 이러한 경우, 슬라이스 레벨(SL)이 RF 신호가 상하 대칭적으로 되는 최적의 레벨로 슬라이스 레벨(SL)을 보정해야 한다. 이와 같이, 슬라이스 레벨(SL)을 보정하면 도 2(b)와 같이 정상적인 EFM 데이터를 얻을 수 있다. 그러나, 슬라이스 레벨(SL)이 보정이 되지 않아 중심 레벨(E_CEN)에서 데이터 슬라이스가 이루어진다면 도 2(c)에서와 같이 잘못된 EFM 데이터를 검출하게 된다.
이상에서와 같이, 디스크 제조 공정 또는 광픽업부의 레이저 파장으로 인한 애시머트리 현상을 방지하기 위해서는 슬라이스 레벨(SL)이 RF 신호 파형의 중심레벨이 되도록 슬라이스 레벨(SL)을 제어하는 것은 중요하다.
도 3은 종래 기술에 따른 아날로그 방식의 데이터 슬라이스 장치를 설명하기 위한 회로도로서, 제1커패시터(C1), 제1저항(R1), 비교기(30)와, 제2저항 및 제2커패시터(C2)를 포함하는 저역통과필터(32), 증폭기(36), 제3 및 제4저항(R3 및 R4)을 포함하는 증폭부(34)를 포함한다.
도 3을 참조하면, 도시하지는 않았지만 광디스크 재생 시스템의 광픽업부에서 발생되는 RF 신호는 제1커패시터(C1)에 의해 교류 커플링되고 기준전압(Vref)을 직류레벨로 하여 비교기(30)의 양의 입력단자로 입력된다. 비교기(30)는 양의 입력단자로 RF 신호를, 음의 입력단자로 증폭부(34)에서 출력되는 슬라이스 레벨(SL)을 각각 입력하여 두 입력신호의 레벨을 비교하고, 비교된 결과를 이.에프.엠.(EFM) 신호로서 발생한다. 저역 통과 필터(32)는 비교기(30)에서 출력되는 EFM 신호를 저역필터링하고, 증폭부(34)는 저역필터링된 신호를 증폭하여 슬라이스 레벨로서 비교기(30)의 음의 입력단자로 출력한다. 즉, 슬라이스 레벨은 저역 통과 필터(32)의 시정수와 증폭부(36)의 증폭도에 따라 결정된다.
이와 같은 아날로그 방식의 데이터 슬라이스 장치는 저역 통과 필터를 외부에 따로 구현해야 한다는 문제점이 있다. 따라서, 데이터 슬라이스 장치를 반도체 칩으로 구현시 외부에 구현될 저역 통과 필터를 위해 입/출력 핀 2개가 소모되며, 데이터 슬라이스 장치를 원칩(one chip)화할 수 없다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 디지털 방식으로 RF 신호를 슬라이싱하는 원칩화된 광디스크 재생 시스템의 디지털 데이터 슬라이스 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 상기 디지털 데이터 슬라이스 장치에서 수행되는 슬라이스 레벨 보정 방법을 제공하는 데 있다.
도 1(a) 및 (b)에는 아이 패턴의 중심레벨에서 상하 대칭인 아이 패턴과 상하 비대칭인 아이 패턴을 각각 도시한 도면이다.
도 2(a)~(c)는 애시머트리 현상에 의해 잘못된 EFM 데이터가 검출되는 현상을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 종래 기술에 따른 아날로그 방식의 데이터 슬라이스 장치를 설명하기 위한 회로도이다.
도 4는 본 발명에 의한 광디스크 재생 시스템의 디지털 데이터 슬라이스 장치를 설명하기 위한 개략적인 블록도이다.
도 5는 도 4에 도시된 제어신호 발생부의 본 발명에 의한 일실예의 회로도이다.
도 6은 도 5에 도시된 장치의 각 부의 입/출력 파형도를 도시한 도면이다.
도 7은 도 4에 도시된 중심값 검출부의 본 발명에 의한 바람직한 일실시예의 회로도이다.
도 8은 본 발명에 의한 광디스크 재생 시스템에서 슬라이스 레벨 제어 방법을 설명하기 위한 플로우 챠트이다.
상기 과제를 이루기 위해 본 발명에 의한 광디스크 재생 시스템의 디지털 데이터 슬라이스 장치는, 양의 입력단자로 알.에프.(RF) 신호를, 음의 입력단자로 슬라이스 레벨을 각각 입력하여 레벨을 비교하고, 비교된 결과를 이.에프.엠.(EFM) 신호로서 발생하는 비교기, 클럭 신호에 응답하여, EFM 신호가 '고' 논리레벨이면 업 카운팅을 하고, '저'논리 레벨이면 다운 카운팅을 하는 업/다운 카운터, 클럭신호를 소정율로 분주하여 분주된 클럭신호를 발생하는 분주기, 업/다운 카운터가 최대값 또는 최소값에 도달하거나 또는 분주된 클럭신호에 동기하여 업/다운 카운터의 카운터값이 ±m(여기서, m>0인 정수)을 벗어나면 업/다운 카운터의 카운터값을 래치하고, 업/다운 카운터를 리셋시키는 리셋신호와 변환기 인에이블 신호를 각각 발생하는 카운터값 검출수단, 카운터값 검출수단에서 래치된 카운터값이 최대값에 도달하거나 또는 +m보다 크면 현재의 슬라이스 데이터에 소정의 보정값을 더하고, 래치된 카운터값이 최소값에 도달하거나 또는 -m보다 작으면 현재의 슬라이스 데이터에 소정의 보정값을 빼는 슬라이스 레벨 보정수단, 현재의 슬라이스 데이터를 래치하고 슬라이스 레벨 보정수단에서 발생되는 보정된 슬라이스 데이터를 입력하며, 변환기 인에이블 신호에 응답하여 보정된 슬라이스 데이터를 래치하는 플립플롭 및 플립플롭에 래치된 슬라이스 데이터를 디지털/아날로그 변환하여 슬라이스 레벨로서 출력하는 디지털/아날로그 변환기를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 다른 과제를 이루기 위해, 광디스크 재생 시스템의 디지털 데이터 슬라이스 장치에서 슬라이스 레벨을 제어하는 본 발명에 의한 슬라이스 레벨 제어 방법은 카운터값을 0으로 초기화하는 (a)단계, RF 신호가 슬라이스 레벨보다 큰가를 판단하는 (b)단계, (b)단계에서 RF 신호가 슬라이스 레벨보다 크면 카운터값을 하나 증가시키는 (c)단계, (b)단계에서 RF 신호가 슬라이스 레벨보다 작으면 카운터값을 하나 감소시키는 (d)단계, 카운터값이 최대값 또는 최소값과 같은가를 판단하는 (e)단계, (e)단계에서 카운터값이 최대값과 같으면 현재의 슬라이스 데이터에 소정의 보정값을 더하여 새로운 슬라이스 데이터를 발생하고, 카운터값이 최소값과 같으면 현재의 슬라이스 데이터에서 소정의 보정값을 감산하여 새로운 슬라이스 데이터를 생성하고, 새로운 슬라이스 데이터를 디지털 아날로그 변환하여 슬라이스 레벨로서 발생하는 (f)단계, (e)단계에서 카운터값이 최대값 및 최소값과 같지 않다면 소정의 대기시간이 경과하였는가를 판단하여, 대기시간이 경과하지 않았다면 (b)단계로 진행하는 (g)단계, (g)단계에서 대기시간이 경과하였으면 카운터값이 ±m(여기서, m>0인 정수)을 벗어났는가를 판단하는 (h)단계, (h)단계에서 카운터값이 +m보다 크면 현재의 슬라이스 데이터에 소정 보정값을 더하여 새로운 슬라이스 데이터를 발생하고, 카운터값이 -m보다 작으면 현재의 슬라이스 데이터에서 소정의 보정값을 감산하여 새로운 슬라이스 데이터를 생성하고, 새로운 슬라이스 데이터를 디지털/아날로그 변환하여 슬라이스 레벨로서 발생하는 (i)단계, (h)단계에서 카운터값이 ±m을 벗어나지 않는다면, 현재의 슬라이스 데이터를 디지털/아날로그 변환하는 (j)단계 및 프로그램을 계속 진행할 것인가를 판단하여, 계속 진행하려면 (a)단계로 진행하는 (k)단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이제, 본 발명에 의한 광디스크 재생 시스템의 디지털 데이터 슬라이스 장치를 첨부한 도면들을 참조하여 다음과 같이 설명한다.
도 4는 본 발명에 의한 광디스크 재생 시스템의 디지털 데이터 슬라이스 장치를 설명하기 위한 개략적인 블록도이다. 본 발명에 의한 디지털 데이터 슬라이스 장치는 커패시터(C1), 저항(R1), 업/다운 카운터(405), 분주기(410)와, 언더/오버 플로우 검출기(415), 제어신호 발생부(420), 중심값 검출부(425) 및 앤드 게이트(460)를 포함하는 카운터값 검출부(480), 가산기(435), 감산기(440) 및 스위치(445)를 포함하는 슬라이스 레벨 보상부(490)와, 플립플롭(450) 및 디지털/아날로그 변환기(430)를 포함한다.
도 4를 참조하면, 도시하지는 않았지만 광디스크 재생 시스템의 광픽업부에서 발생되는 RF 신호는 커패시터(C1)에 의해 교류 커플링되고 기준전압(Vref)을 직류레벨로 하여 비교기(400)의 양의 입력단자로 입력된다. 비교기(400)는 양의 입력단자로 RF 신호를, 음의 입력단자로 디지털/아날로그 변환기(Digital to Analog Convertor:DAC)에서 출력되는 슬라이스 레벨(SL)을 각각 입력하여 두 입력신호의 레벨을 비교하고, 비교된 결과를 이.에프.엠.(EFM) 신호로서 발생한다. 즉, 비교기(400)는 RF 신호가 슬라이스 레벨(SL)보다 크면 '고'논리레벨을 갖고, RF 신호가 슬라이스 레벨(SL)보다 작으면 '저'논리레벨을 갖는 EFM 신호를 각각 발생한다.
업(UP)/다운(DOWN) 카운터(405)는 클럭 신호(PLCK)에 응답하여, 비교기(400)에서 출력되는 EFM 신호가 '고' 논리레벨이면 업 카운팅을 하고, '저'논리 레벨이면 다운 카운팅하며, 초기값은 0(영)이다.
분주기(410)는 클럭신호(PLCK)를 소정율로 분주하여 분주된 클럭신호(F_DIV)를 발생한다. 이때, 분주된 클럭신호(F_DIV)의 주기는 1프레임(frame)으로 하며, 1프레임을 기준으로하여 EFM 데이터의 '고'논리레벨과 '저'논리레벨의 발생횟수는 동일하다.
카운터값 검출부(480)는 업/다운 카운터(405)가 최대값(CNTmax) 또는 최소값(CNTmin)에 도달하거나 또는 분주된 클럭신호(F_DIV)에 응답하여 한 프레임동안 EFM 데이터를 카운팅한 업/다운 카운터(405)의 카운터값이 소정의 중심값 범위(예컨대, ±1)를 벗어나면 업/다운 카운터(405)의 카운터값을 래치한다. 또한, 업/다운 카운터(405)를 리셋시키는 리셋신호(RSet)와 슬라이스 레벨을 보정하도록 플립플롭(450)과 DAC(430)를 제어하는 변환기 인에이블 신호(DAC_EN)를 각각 발생한다.
예컨대, 8비트의 업/다운 카운터라면 최대값(CNTmax)은 7F(01111111, +127)이고, 최소값(CNTmin)은 80(1000000, -127)이다. 이때, 분주된 클럭신호(F_DIV)에 동기되기 전에 즉, 1프레임이 지나기 전에 업/다운 카운터(405)의 출력이 최대값(CNTmax)에 도달하였다는 것은 슬라이스 레벨(SL)이 많이 하향되어 비교기(400)가 계속 '고'논리레벨의 EFM 신호를 출력하는 경우이다. 또한, 분주된 클럭신호(F_DIV)에 동기되기 전에 즉, 1프레임이 지나기 전에 업/다운 카운터(405)의 출력이 최소값(CNTmin)에 도달하였다는 것은 슬라이스 레벨(SL)이 많이 상향되어 비교기(400)가 계속 '저'논리레벨의 EFM 신호를 출력하는 경우이다.
이러한 경우, 슬라이스 레벨(SL)을 상향 또는 하향 조정할 필요가 있으며, 따라서 플립플롭(455)과 DAC을 제어하여 슬라이스 레벨(SL)을 제어하도록 '고'논리레벨의 변환기 인에이블 신호(DAC_EN)를 발생한다. 또한, 슬라이스 레벨(SL) 제어후 발생되는 EFM 신호를 초기값에서부터 다시 카운팅하도록 업/다운 카운터(405)를 리셋시키는 리셋신호(RSet)를 발생한다.
또한, 한 프레임이 지나기 전에 업/다운 카운터(405)의 출력값이 최대값(CNTmax) 또는 최소값(CNTmin)에 도달하지는 않았지만, 분주된 클럭신호(F_DIV)에 동기된 업/다운 카운터(405)의 출력값이 소정의 중심값 범위인 ±1을 벗어났다면(여기서, +1은 '00000001'이고, 0은 '00000000'이며 -1은 '11111111'이다.) 슬라이스 레벨이 상향 또는 하향되었다고 판단한다. 이때에도 슬라이스 레벨(SL)을 보정하기 위해 '고'논리레벨의 변환기 인에이블 신호(DAC_EN)를 발생하여 슬라이스 레벨을 보정하도록 한다. 반면, 분주된 클럭신호(F_DIV)에 동기된 업/다운 카운터(405)의 출력값이 ±1을 벗어나지 않았다면 '저'논리레벨의 변환기 인에이블 신호(DAC_EN)를 발생하여 현재 슬라이스 레벨(SL)을 그대로 유지시키도록 한다. 그리고, 한 프레임이 지나 분주된 클러신호(F_DIV)가 동기되면 카운터값 검출부(480)는 리셋 신호(RSet)를 발생하여 업/다운 카운터(405)를 초기화시킨후 다음 프레임동안 발생되는 EFM 신호를 다시 카운팅한다.
도 4를 참조하여 카운터값 검출부(480)의 구성 및 동작을 좀 더 상세히 설명하면, 언더/오버 플로우 검출기(415)는 업/다운 카운터(405)의 최대값(CNTmax) 및 최소값(CNTmin)을 기억하고 있다. 언더/오버 플로우 검출기(415)는 업/다운 카운터(405)에서 출력되는 카운터값이 최대값(CNTmax) 또는 최소값(CNTmin)에 도달하면 오버(over) 또는 언더(under) 플로우가 발생되었음을 알리는 '고'논리레벨의 플로우 신호(FLOW)를 발생한다. 그리고, 제어신호 발생부(420)에서 발생되는 리셋 신호(RSet)에 응답하여 리셋된다.
제어신호 발생부(420)는 플로우 신호(FLOW) 및 분주된 클럭신호(F_DIV)를 논리조합하여, 플로우 신호(FLOW) 또는 분주된 클럭신호(F_DIV)가 '고'논리레벨이 되면 '고'논리레벨을 갖는 제1제어신호(CNTL1)를 발생한다. 또한, 클럭신호(PLCK)에 응답하여 제1제어신호(CNTL1)를 래치하고 래치된 제1제어신호와 제1제어신호(CNTL1)를 논리조합하여 제2제어신호(CNTL2)를 발생한다. 또한, 반전된 클럭신호에 응답하여 래치된 제1제어신호를 다시 래치한 신호와 래치된 제1제어신호를 논리조합하여 리셋신호(RSet)로서 각각 발생한다.
중심값 검출부(425)는 분주된 클럭신호(F_DIV) 또는 제1제어신호(CNTL1)에 응답하여 업/다운 카운터(405)의 카운터값을 래치하여 래치된 카운터값(CNT)으로서 발생하고, 분주된 클럭신호(F_DIV)에 응답하여 래치된 카운터값(CNT)이 중심값 범위인 ±1을 벗어나면 '저'논리레벨을 갖고, 중심값 범위내에 존재하면 '고'논리레벨을 갖는 제3제어신호(CNTL3)를 발생한다.
앤드 게이트(460)는 중심값 검출부(425)에서 발생되는 제3제어신호(CNTL3)를 반전한 반전된 제3제어신호와 제어신호 발생부(420)에서 발생되는 제2제어신호(CNTL2)를 논리곱하고, 논리곱된 결과를 변환기 인에이블 신호(DAC_EN)로서 발생한다.
한편, 슬라이스 레벨 보정부(490)는 카운터값 검출부(480)에서 래치된 카운터값(CNT)이 최대값(CNTmax)에 도달하거나 또는 +1보다 크면 현재의 슬라이스 레벨(SL)을 발생하는 슬라이스 데이터(SDATA)에 소정의 보정값(N)을 더하여 보정된 슬라이스 레벨을 발생한다. 반면, 래치된 카운터값(CNT)이 최소값(CNTmin)에 도달하거나 또는 -1보다 작으면 현재의 슬라이스 레벨(SL)을 발생하는 슬라이스 데이터(SDATA)에 소정의 보정값(N)을 감산하여 보정된 슬라이스 데이터를 발생한다.
도 4를 참조하여 슬라이스 레벨 보정부(490)의 구성 및 동작을 상세히 설명하면, 가산기(435)는 중심값 검출부(425)에서 발생되는 래치된 카운터값(CNT)이 상기 최대값(CNTmax)에 도달하거나 또는 +1보다 크면 플립플롭(455)에 래치된 슬라이스 데이터(SDATA)에 소정의 보정값(N)을 가산한다. 감산기(440)는 래치된 카운터값(CNT)이 최소값(CNTmin)에 도달하거나 또는 -1보다 작으면 플립플롭(455)에 래치된 슬라이스 데이터(SDATA)에 소정의 보정값(N)을 감산한다.
스위치(445)는 래치된 카운터값(CNT)의 최상위 비트(MSB)에 응답하여 가산기(435)의 출력 또는 감산기(440)의 출력을 보정된 슬라이스 데이터로서 플립플롭(455)으로 출력하도록 스위칭한다. 즉, 스위치(445)최상위 비트(MSB)가 '고'논리레벨이면 감산기(440)에서 발생되는 보정된 슬라이스 데이터가 출력되고, 최상위 비트(MSB)가 '저'논리면 가산기(435)에서 발생되는 보정된 슬라이스 데이터가 각각 출력되도록 스위칭한다.
한편, 플립플롭(450)은 현재의 슬라이스 데이터(SDATA)를 래치하고, 슬라이스 레벨 보정부(490)에서 발생되는 보정된 슬라이스 데이터를 입력단자 D로 입력하고 있다. 이때, 카운터값 검출기(480)로부터 '고'논리레벨의 변환기 인에이블 신호(DAC_EN)가 발생되면 보정된 슬라이스 데이터를 래치하여 출력한다.
디지털/아날로그 변환기(430)은 플립플롭(455)에 래치된 슬라이스 데이터를 디지털/아날로그 변환하여 슬라이스 레벨(SL)로서 비교기(400)의 음의 입력단자로 출력한다.
도 5는 도 4에 도시된 제어신호 발생부(420)의 본 발명에 의한 일실예의 회로도로서, 제1오아 게이트(50), 제1플립플롭(52), 제2플립플롭(56), 제1앤드 게이트(54) 및 낸드 게이트(58)을 포함한다.
도 6은 도 5에 도시된 장치의 각 부의 입/출력 파형도를 도시한 도면으로서, 도 6(a)는 클럭 신호(PLCK)를 나타내고, 도 6(b)는 제1제어신호(CNTL1)를 나타내고, 도 6(c)는 제1플립플롭(52)의 출력 파형도를 나타내고, 도 6(d)는 제2제어신호(CNTL2)를 나타내고, 도 6(e)는 제2플립플롭(56)의 출력 파형도를 나타내고, 도 6(f)는 리셋 신호(RSet)를 각각 나타내는 파형도이다.
도 5 및 도 6(a)~(f)를 참조하면, 제1오아 게이트(50)는 언더/오버 플로우 검출기(415)에서 발생되는 플로우 신호(FLOW)와 분주기(410)에서 발생되는 분주된 클럭신호(F_DIV)를 논리합하여 도 6(a)에 도시된 제1제어신호(CNTL1)로서 출력한다. 제1플립플롭(52)은 도 6(a)에 도시된 클럭 신호(PLCK)에 응답하여 제1제어신호(CNTL1)를 래치하여 도 6(c)에 도시된 바와 같은 신호를 출력한다. 제1앤드 게이트(54)는 도 6(b)와 도 6(c)에 각각 도시된 제1제어신호(CNTL1)와 제1플립플롭(52)에 의해 래치된 제1제어신호를 논리곱하고, 논리곱된 신호를 도 6(d)에 도시된 제2제어신호(CNTL2)로서 출력한다.
제2플립플롭(56)은 반전된 클럭신호(PLCKB)에 응답하여 래치된 제1제어신호를 다시 래치하여 도 6(e)에 도시된 바와 같은 신호를 출력하고, 낸드 게이트(58)는 래치된 제1제어신호와 제2플립플롭(56)에서 출력된 신호를 반전 논리곱하여 도 6(f)에 도시된 리셋 신호(RSet)를 출력한다.
도 7은 도 4에 도시된 중심값 검출부(425)의 본 발명에 의한 바람직한 일실시예의 회로도로서, 제2오아 게이트(70), 제1비교기(74) 및 제3플립플롭(72)을 포함한다.
도 7에 도시된 제2오아 게이트(70)는 제어신호 발생부(420)에서 발생되는 제1제어신호(CNTL1)와 분주기(410)에서 출력되는 분주된 클럭신호(F_DIV)를 논리합한다. 제3플립플롭(72)은 제2오아 게이트(70)에서 출력되는 신호에 응답하여 업/다운 카운터(405)의 카운터값을 래치하고, 래치된 카운터값(CNT)을 출력단자 OUT으로 출력한다. 비교기(74)는 분주된 클럭신호(F_DIV)에 의해 인에이블되고, 이때 입력되는 래치된 카운터값(CNT)과 소정의 중심범위값(RNG)(예컨대, ±1)을 비교하여 비교결과를 제3제어신호(CNTL3)로서 출력한다. 즉, 래치된 카운터값(CNT)이 소정의 중심범위값(±1)을 벗어나면 '저'논리레벨을 갖고, 래치된 카운터값(CNT)이 소정의 중심범위값(±1)을 벗어나지 않으면 '고'논리레벨을 갖는 제3제어신호(CNTL3)을 발생한다.
이제, 본 발명에 의한 광디스크 재생 시스템에서 슬라이스 레벨 제어 방법을 첨부한 도면을 참조하여 다음과 같이 설명한다.
도 8은 본 발명에 의한 광디스크 재생 시스템에서 슬라이스 레벨 제어 방법을 설명하기 위한 플로우 챠트로서, RF 신호와 슬라이스 레벨(SL)을 비교하여 카운터값(CNT)을 증가 또는 감소시키는 단계들(제100~115단계), 카운터값(CNT)이 최대값 또는 최소값과 같은가를 판단하고, 판단 결과에 따라 슬라이스 데이터를 보정하는 단계들(제120~135단계) 및 소정의 대기시간이 경과한 후에, 카운터값(CNT)이 소정의 중심값 범위(RNG)를 벗어났는 가를 판단하고, 판단 결과에 따라 슬라이스 데이터를 보정하는 단계들(제140~155단계)로 이루어진다.
도 4 및 도 8을 참조하여 , 먼저 업/다운 카운터(405)의 카운터값(CNT)을 0으로 초기화하고(제100단계), 도시하지는 않았지만 광픽업부에서 발생되는 RF 신호가 슬라이스 레벨(SL)보다 큰가를 판단한다(제105단계). 제105단계에서, RF 신호가 슬라이스 레벨(SL)보다 크면 카운터값(CNT)을 하나 증가시키고(제110단계), 반면 RF 신호가 슬라이스 레벨(SL)보다 작으면 카운터값(CNT)을 하나 감소시킨다(제115단계).
제110 및 제115단계 후에, 업/다운 카운터(405)의 카운터값(CNT)이 최대값(CNTmax) 또는 최소값(CNTmin)과 같은가를 판단하고(제120단계), 제120단계에서 카운터값(CNT)이 최대값(CNTmax) 또는 최소값(CNTmin)과 같다면 카운터값(CNT)의 최상위 비트(MSB)가 '고'논리레벨인가를 판단한다(제125단계). 제125단계에서 최상위 비트(MSB)가 '고'논리레벨이 아니라면 카운터값(CNT)이 최대값(CNTmax)이라고 판단하여 도 4에 도시된 플립플롭(455)이 래치하고 있는 현재의 슬라이스 데이터(SDATA)에 소정 보정값(N)을 더하여 새로운 슬라이스 데이터를 발생한다(제130단계). 반면, 최상위 비트(MSB)가 '고'논리레벨이면 카운터값(CNT)이 최소값(CNTmin)이라고 판단하여 현재의 슬라이스 데이터(SDATA)에서 소정의 보정값(N)을 감산하여 새로운 슬라이스 데이터를 생성한다(제135단계). 제130 또는 제135단계에서 발생된 슬라이스 데이터(SDATA)는 디지털/아날로그 변환하여 보정된 슬라이스 레벨을 발생한다(제150단계).
한편, 제120단계에서 카운터값(CNT)이 최대값(CNTmax) 및 최소값(CNTmin)과 같지 않다면 소정의 대기시간이 경과하였는가를 판단하여, 아직 대기시간이 경과하지 않았다면 제105단계로 진행한다(제140단계). 여기서, 소정의 대기시간은 1프레임에 해당하는 시간이다.
제140단계에서, 대기시간이 경과하였으면 업/다운 카운터값이 소정의 중심값 범위(RNG)인 ±m(여기서, m>0인 정수)을 벗어났는가를 판단한다(제145단계). 제145단계에서 카운터값(CNT)이 ±m을 벗어났다면, 카운터값(CNT)의 최상위 비트(MSB)가 '고'논리레벨인가를 판단한다(제125단계). 제125단계에서 최상위 비트(MSB)가 '고'논리레벨이 아니라면 카운터값(CNT)이 +m을 벗어났다고 판단하여 도 4에 도시된 플립플롭(455)이 래치하고 있는 현재의 슬라이스 데이터(SDATA)에 소정의 보정값(N)을 더하여 새로운 슬라이스 데이터를 발생한다(제130단계). 반면, 최상위 비트(MSB)가 '고'논리레벨이면 카운터값(CNT)이 -m을 벗어났다고 판단하여 현재의 슬라이스 데이터(SDATA)에서 소정의 보정값(N)을 감산하여 새로운 슬라이스 데이터를 생성한다(제135단계). 제130 또는 제135단계에서 발생된 슬라이스 데이터(SDATA)는 디지털/아날로그 변환하여 보정된 슬라이스 레벨을 발생한다(제150단계).
한편, 제145단계에서 카운터값(CNT)이 소정의 중심값 범위(RNG)를 벗어나지 않았다면 도 4에 도시된 플립플롭(455)이 래치하고 있는 현재의 슬라이스 데이터(SDATA)를 디지털/아날로그 변환하여 슬라이스 레벨을 생성한다(제150단계). 제150단계 후에, 프로그램을 계속 진행할 것인가를 판단하여 계속 진행하려면 제100단계로 진행하여 상기 단계들을 반복진행한다(제155단계).
이상에서와 같이, EFM 데이터를 업/다운 카운팅한 카운터값을 이용하여 슬라이스 레벨을 제어함으로써, 종래의 아날로그 방식에 의한 데이터 슬라이스 장치와 같이 외부에 저역 통과 필터를 별도로 사용할 필요가 없으며, 이로인해 데이터 슬라이스 장치의 원칩화가 가능하게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 광디스크 재생 시스템의 데이터 슬라이스 장치 및 그의 슬라이스 레벨 제어 방법은 종래에 슬라이스 레벨을 보정하기 위해 칩 외부에 별도로 사용하였던 저역 통과 필터없이 단일 칩으로 구현할 수 있다는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 양의 입력단자로 알.에프.(RF) 신호를, 음의 입력단자로 슬라이스 레벨을 각각 입력하여 레벨을 비교하고, 비교된 결과를 이.에프.엠.(EFM) 신호로서 발생하는 비교기;
    클럭 신호에 응답하여, 상기 EFM 신호가 '고' 논리레벨이면 업 카운팅을 하고, '저'논리 레벨이면 다운 카운팅을 하는 업/다운 카운터;
    상기 클럭신호를 소정율로 분주하여 분주된 클럭신호를 발생하는 분주기;
    상기 업/다운 카운터가 최대값 또는 최소값에 도달하거나 또는 상기 분주된 클럭신호에 동기하여 상기 업/다운 카운터의 카운터값이 ±m(여기서, m>0인 정수)을 벗어나면 상기 업/다운 카운터의 카운터값을 래치하고, 상기 업/다운 카운터를 리셋시키는 리셋신호와 변환기 인에이블 신호를 각각 발생하는 카운터값 검출수단;
    상기 카운터값 검출수단에서 래치된 카운터값이 상기 최대값에 도달하거나 또는 +m보다 크면 현재의 슬라이스 데이터에 소정의 보정값을 더하고, 상기 래치된 카운터값이 상기 최소값에 도달하거나 또는 -m보다 작으면 상기 현재의 슬라이스 데이터에 상기 소정의 보정값을 빼는 슬라이스 레벨 보정수단;
    상기 현재의 슬라이스 데이터를 래치하고 상기 슬라이스 레벨 보정수단에서 발생되는 보정된 슬라이스 데이터를 입력하며, 상기 변환기 인에이블 신호에 응답하여 상기 보정된 슬라이스 데이터를 래치하는 플립플롭; 및
    상기 플립플롭에 래치된 슬라이스 데이터를 디지털/아날로그 변환하여 상기 슬라이스 레벨로서 출력하는 디지털/아날로그 변환기를 구비하는 것을 특징으로 하는 광디스크 재생 시스템의 디지털 슬라이스 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 카운터값 검출기는
    상기 최대값 및 최소값을 기억하고 있어 상기 업/다운 카운터의 카운터값이 상기 최대값 또는 최소값에 도달하면 플로우 신호를 발생하고, 상기 리셋신호에 응답하여 리셋되는 언더/오버 플로우 검출기;
    상기 플로우 신호 및 상기 분주된 클럭신호를 논리조합하여 제1제어신호를 발생하고, 상기 클럭신호에 응답하여 상기 제1제어신호를 래치하고 래치된 제1제어신호와 상기 제1제어신호를 논리조합하여 제2제어신호를 발생하고, 반전된 클럭신호에 응답하여 상기 래치된 제1제어신호를 다시 래치한 신호와 상기 래치된 제1제어신호를 논리조합하여 상기 리셋신호로서 각각 발생하는 제어신호 발생수단;
    상기 분주된 클럭신호 또는 상기 제1제어신호에 응답하여 상기 업/다운 카운터값을 래치하여 상기 래치된 카운터값을 발생하고, 상기 분주된 클럭신호에 응답하여 상기 래치된 카운터값이 상기 ±m을 벗어나면 제3제어신호를 발생하는 중심값 검출수단; 및
    상기 제2제어신호와 상기 제3제어신호를 논리조합하여 상기 변환기 인에이블 신호를 발생하는 논리조합 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 광디스크 재생 시스템의 디지털 슬라이스 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 슬라이스 레벨 보정수단은
    상기 래치된 카운터값이 상기 최대값에 도달하거나 또는 +m보다 크면 상기 래치된 슬라이스 데이터에 상기 소정의 보정값을 더하는 가산기;
    상기 래치된 카운터값이 상기 최소값에 도달하거나 또는 -m보다 작으면 상기 래치된 슬라이스 데이터에서 상기 소정의 보정값을 빼는 감산기; 및
    상기 래치된 카운터값의최상위 비트에 응답하여 상기 가산기의 출력 또는 상기 감산기의 출력을 상기 보정된 슬라이스 데이터로서 출력하도록 스위칭하는 스위치를 구비하는 광디스크 재생 시스템의 디지털 슬라이스 회로.
  4. 광디스크 재생 시스템의 디지털 데이터 슬라이스 장치에서 슬라이스 레벨을 제어하는 슬라이스 레벨 제어 방법에 있어서,
    (a)카운터값을 0으로 초기화하는 단계;
    (b)RF 신호가 슬라이스 레벨보다 큰가를 판단하는 단계;
    (c)상기 (b)단계에서 상기 RF 신호가 상기 슬라이스 레벨보다 크면 상기 카운터값을 하나 증가시키는 단계;
    (d)상기 (b)단계에서 상기 RF 신호가 상기 슬라이스 레벨보다 작으면 상기 카운터값을 하나 감소시키는 단계;
    (e)상기 카운터값이 최대값 또는 최소값과 같은가를 판단하는 단계;
    (f)상기 (e)단계에서 상기 카운터값이 상기 최대값과 같으면 현재의 슬라이스 데이터에 소정의 보정값을 더하여 새로운 슬라이스 데이터를 발생하고, 상기 카운터값이 상기 최소값과 같으면 상기 현재의 슬라이스 데이터에서 상기 소정의 보정값을 감산하여 상기 새로운 슬라이스 데이터를 생성하고, 상기 새로운 슬라이스 데이터를 디지털 아날로그 변환하여 상기 슬라이스 레벨로서 발생하는 단계;
    (g)상기 (e)단계에서 상기 카운터값이 상기 최대값 및 최소값과 같지 않다면 소정의 대기시간이 경과하였는가를 판단하여, 상기 대기시간이 경과하지 않았다면 상기 (b)단계로 진행하는 단계;
    (h)상기 (g)단계에서 상기 대기시간이 경과하였으면 상기 카운터값이 ±m(여기서, m>0인 정수)을 벗어났는가를 판단하는 단계;
    (i)상기 (h)단계에서 상기 카운터값이 +m보다 크면 현재의 슬라이스 데이터에 상기 소정 보정값을 더하여 상기 새로운 슬라이스 데이터를 발생하고, 상기 카운터값이 -m보다 작으면 상기 현재의 슬라이스 데이터에서 상기 소정의 보정값을 감산하여 상기 새로운 슬라이스 데이터를 생성하고, 상기 새로운 슬라이스 데이터를 디지털/아날로그 변환하여 상기 슬라이스 레벨로서 발생하는 단계;
    (j)상기 (h)단계에서 상기 카운터값이 ±m을 벗어나지 않는다면, 현재의 슬라이스 데이터를 디지털/아날로그 변환하는 단계; 및
    (k)프로그램을 계속 진행할 것인가를 판단하여, 계속 진행하려면 상기 (a)단계로 진행하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광디스크 재생 시스템에서 슬라이스 레벨 제어 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 (f) 및 (i)단계들은
    (l)상기 카운터값의 최상위 비트가 제1논리 레벨인가를 판단하는 단계;
    (m)상기 (l)단계에서 상기 최상위 비트가 상기 '저'논리 레벨이면 상기 슬라이스 데이터에 상기 소정 보정값을 더하여 상기 새로운 슬라이스 데이터를 생성하는 단계;
    (n)상기 (l)단계에서 상기 최상위 비트가 '고'논리레벨이면 상기 슬라이스 데이터에서 상기 소정 보정값을 감산하여 상기 새로운 슬라이스 데이터를 생성하는 단계; 및
    (o)상기 새로운 슬라이스 데이터를 디지털/아날로그 변환하여 상기 슬라이스 레벨로서 발생하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광디스크 재생 시스템의 슬라이스 레벨 제어 방법.
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KR100475091B1 (ko) * 2002-08-30 2005-03-10 삼성전자주식회사 광디스크 시스템에서의 데이터 슬라이서 및 그 방법

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