KR20000059604A - 광 디스크 기록 재생 제어 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

존 CLV 구조를 갖는 디스크에서 존 변경에 따른 스핀들 속도 제어를 통한 광 디스크 기록 재생 제어 방법 및 장치에 관한 것으로서, 특히 존 변경시 현재 존의 데이터 영역이 끝나고 현재 존의 보호 영역부터 미리 다음 존의 회전 속도로 스핀들을 제어함으로써, 실제 다음 존으로 넘어갔을 때 그 존에 맞는 스핀들 회전 속도로 변화하는 시간을 단축시켜 존이 바뀔 때 스핀들 회전 속도를 빨리 안정화시킨다.

Description

광 디스크 기록 재생 제어 방법 및 장치{Method for optical disc record/playback controlling and apparatus for the same}

본 발명은 재기록 가능한 광 디스크 기록/재생 시스템에 관한 것으로서, 특히 존 CLV 구조를 갖는 디스크에서 존 변경에 따른 스핀들 속도 제어를 통한 광 디스크 기록 재생 제어 방법 및 장치에 관한 것이다.

일반적으로 광 디스크에 정보를 기록하는 방식으로는 트랙의 위치에 따라 광 디스크의 회전 속도가 변화되면서 일정한 비트율로 정보를 기록하는 정선속도(Constant Linear Velocity ; CLV) 방식과 트랙의 위치에 관계없이 최내주에서 최외주까지 회전 속도를 일정하게 유지하면서 일정한 비트율(Bit Rate)로 정보를 기록하는 정각속도(Constant Angle Velocity ; CAV) 방식이 널리 알려져 있다.

한편, 재기록 가능한 광 디스크(예를 들면, DVD-RAM)는 도 1에 도시된 바와 같이 리드-인 영역(lead-in area)과 리드-아웃 영역(lead-out area) 그리고, 실제 데이터를 기록하는 데이터 영역(data area)으로 구분되며, 상기 데이터 영역은 다시 존(zone)별로 나누어 관리한다.

도 2는 상기 데이터 영역을 상세하게 나타낸 것으로서, 존과 존 사이에는 즉, 각 존 경계 영역에는 이웃하는 두 존을 구별하기 위하여 보호 영역(guard area)이 할당되어 있다. 예를 들면, B∼C 구간은 존 0의 보호 구간이고, C∼D, E∼F 구간은 존 1의 보호 구간이다. 이때, 상기 보호 구간에는 논리적 섹터 번호(Logical Sector Number ; LSN)가 할당되어 있지 않으며, 따라서 데이터도 기록되지 않는다.

도 3은 이러한 광 디스크에 데이터를 기록하고 재생하는 광 디스크의 기록/재생 장치의 일반적인 구성 블록도로서, 광 픽업(302)은 서보 제어부(306)의 제어에 의해 대물 렌즈에 집광된 광빔이 광 디스크(301)의 신호 트랙 위에 놓이게 하고, 또한 신호 기록면에서 반사하여 들어온 광을 다시 대물렌즈로 집광한 후 포커스 에러 신호와 트랙킹 에러 신호의 검출을 위해 광 검출기로 입사한다.

상기 광 검출기는 다수개의 광 검출 소자로 이루어져 있으며, 각각의 광 검출소자에서 얻은 광량에 비례하는 전기신호가 포커스 에러 신호 검출부(303), 트랙킹 에러 신호 검출부(304), 및 데이터 처리부(305)로 각각 출력된다.

상기 포커스 에러 신호 검출부(303)는 상기 광 검출기로부터 출력되는 전기신호로부터 포커스 에러 신호(FE)를 검출하여 서보 제어부(306)로 출력하고, 트랙킹 에러 신호 검출부(304)는 상기 광 검출기로부터 출력되는 전기신호로부터 트랙킹 에러 신호(TE)를 검출하여 서보 제어부(306)로 출력한다.

상기 서보 제어부(306)는 포커스 에러 신호(FE)를 신호 처리하여 포커싱 제어를 위한 구동 신호를 포커스 서보 구동부(307)로 출력하고, 트랙킹 에러 신호(TE)를 신호 처리하여 트랙킹 제어를 위한 구동 신호를 트랙킹 서보 구동부(308)로 출력한다.

이때, 상기 포커스 서보 구동부(307)는 광 픽업(302) 내의 포커스 액츄에이터를 구동시킴에 의해 광 픽업(302)을 상하로 움직여 광 디스크(301)가 회전과 함께 상하 움직임에 따라 추종해가도록 한다. 즉, 집광하는 대물렌즈를 상하 즉 포커스축 방향으로 구동하는 포커스 액츄에이터는 포커스 제어신호에 따라 대물렌즈와 광 디스크(301)와의 거리를 일정하게 유지시킨다.

또한, 상기 트랙킹 서보 구동부(308)는 광 픽업(302) 내의 트랙킹 액츄에이터를 구동함에 의해 광 픽업(302)의 대물렌즈를 래디얼(radial) 방향으로 움직여서 빔의 위치를 수정하고, 소정의 트랙을 추적한다. 즉, 광 픽업(302)과 디스크(301)의 트랙 중심선이 일치하도록 제어한다.

그리고, 데이터 처리부(305)는 상기 광 검출기로부터 출력되는 전기신호로부터 고주파(Radio Frequency ; RF) 신호를 검출하여 상기 서보 제어부(306)로 출력하고, 상기 서보 제어부(306)는 상기 RF 신호로부터 디스크의 회전 속도 정보를 검출하여 스핀들 서보(309)로 출력한다. 상기 스핀들 서보(309)는 회전 속도 정보에 따라 스핀들 모터(310)를 위상 동기 루프(Phase Locked Loop ; PLL) 제어하여 디스크(301)를 회전시킨다. 즉, 스핀들 모터(310)는 디스크(301)의 회전을 위해 스핀들로 회전력을 주고, 스핀들은 스핀들 모터(310)가 주는 회전력을 디스크(301)에 전달하여 디스크(301)를 원하는 속도로 회전시킨다.

이때, 재기록 광 디스크는 통상 존 CLV 회전 방식을 채택하고 있다. 즉, 존 CLV 방식이란 존 내에서는 스핀들 회전 속도가 동일한 CAV 방식으로 디스크를 회전시키고, 존 마다는 스핀들 회전 속도가 달라지는 CLV 방식으로 디스크를 회전시킨다. 이는 기록 밀도를 높이고 스핀들 제어를 용이하게 하기 위한 것이다.

즉, 내주에서 외주로 가면서 존을 넘어갈 때마다 정해진 디스크(301)의 회전 속도는 감속하게 된다. 예를 들어, 최내주인 존 0에서는 39.78Hz로 디스크(301)가 가장 빨리 돌고, 존 1에서는 37.57Hz로 회전해야 한다. 또한, 최외주인 존 23에서는 회전 속도가 16.91Hz이다.

따라서, 존을 넘어갈 때마다 스핀들 회전 속도를 제어해야 한다. 이때, 신뢰성 있는 데이터의 재생과 기록을 위해서는 존마다 상기 스핀들을 정확한 회전 속도로 제어하는 것이 중요하다. 즉, 데이터가 기록된 영역을 읽어내기 전에 스핀들 속도 제어가 완료되어야 데이터를 깨지지 않고 읽어낼 수 있다.

종래에는 도 2에서와 같이 존을 넘어갈 때에는 해당 존의 보호 영역부터 해당 존의 회전 속도로 스핀들을 회전시킨다. 예를 들어, 존 0에서 존 1로 넘어간다면 존 0의 보호 영역(C)까지는 존 0의 회전 속도로 스핀들을 회전시키다가 존 1의 보호 영역(C)부터 존 1의 회전 속도로 스핀들을 회전시키기 시작한다.

그런데, 보호 영역은 보통 스핀들 2회전 정도에 해당하는 섹터 양이므로 존이 바뀐 다음 2 트랙 이내에 스핀들 속도를 제어해야 한다. 예를 들어, 스핀들 모터(310)의 FG(Frequency Generator) 신호로 스핀들 속도를 제어해야 하는 경우 FG 신호는 보통 1 회전에 6번 나오므로 12번의 FG 신호 내에 스핀들 속도를 제어해야 한다. 그러나, 이는 재기록 가능 광 디스크의 회전 관성 때문에 어렵다. 즉, 스핀들 모터의 특성으로 인해 회전 속도의 변화시 실제로 원하는 회전 속도가 되기까지는 2 트랙 이상의 시간이 걸리는데, 종래에는 해당 존이 시작되어야 그 존의 회전 속도로 스핀들 제어를 시작하므로 데이터 영역에서도 스핀들 회전 속도가 안정화되지 않는 경우가 발생한다. 이는 디스크 상에 기록된 정보를 올바르게 읽지 못하는 결과를 초래한다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 존을 넘어갈 때마다 스핀들을 해당 존의 회전 속도로 빠르게 안정화시키는 광 디스크 기록 재생 제어 방법 및 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다음 목적은 존이 넘어가기 이전 존의 보호 영역에서부터 다음 존의 회전 속도로 스핀들의 회전을 제어하는 광 디스크 기록 재생 제어 방법 및 장치를 제공함에 있다.

도 1은 일반적인 광 디스크의 구조를 보여주는 도면

도 2는 도 1의 데이터 영역의 상세 도면

도 3은 광 디스크 기록재생장치의 일반적인 구성 블록도

도 4는 본 발명에 따른 광 디스크 기록 재생을 위한 스핀들 회전 제어 과정을 도 1의 광 디스크에 나타낸 도면

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

301 : 광 디스크 302 : 광 픽업

303 : 포커스 에러신호 검출부 304 : 트랙킹 에러신호 검출부

305 : 데이터 처리부 306 : 서보 제어부

307 : 포커스 서보 구동부 308 : 트랙킹 서보 구동부

309 : 스핀들 서보 310 : 스핀들 모터

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광 디스크 기록 재생 방법은, 디스크를 연속된 기록 재생 영역으로 다수 분할하고 각 영역 사이에는 보호 영역을 포함한 비데이터 영역이 존재하는 디스크에서 분할된 각 영역마다 디스크 회전 속도를 다르게 적용하는 단계와, 현재 영역에 적용될 디스크의 회전 속도를 이전 영역의 비데이터 영역부터 적용하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 비데이터 영역은 섹터의 번지를 가리키는 물리적 인식번호(PID)로 판단하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 광 디스크 기록 재생 장치는, 분할된 각 영역마다 디스크 회전 속도를 다르게 적용하는 서보 제어부와, 상기 서보 제어부의 제어에 따라 현재 영역에 적용될 디스크의 회전 속도를 이전 영역의 비데이터 영역부터 적용하는 스핀들 서보를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 목적, 특징 및 잇점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명은 존이 넘어가기 이전 존의 보호 영역에서부터 다음 존의 스핀들 속도로 제어하여 다음 존의 데이터 영역 이전에 스핀들 속도 제어를 완료하는데 있다.

즉, 존의 데이터 영역에는 데이터가 기록되어 있으므로 해당 존의 회전 속도로 스핀들을 제어하고 데이터 영역 다음에 오는 보호 영역에는 데이터가 없으므로 이 보호 영역부터 미리 다음 외측 존의 회전 속도로 스핀들을 제어하기 시작하는 것이다.

도 4는 이러한 예를 나타낸 본 발명의 재기록 가능 광 디스크의 구조로서, 예를 들어 존 0에서 존 1로 넘어간다면 존 0의 데이터 영역(B)까지는 존 0의 회전 속도로 스핀들을 회전시키다가 존 0의 보호 영역(B)부터 존 1의 회전 속도로 스핀들을 회전시키기 시작한다.

이렇게 하면 스핀들 속도에 대한 보호 영역이 약 4 트랙정도로 2배정도 늘어나게 되므로 다음 존의 데이터 영역 이전에 스핀들 속도를 쉽게 안정화시킬 수 있다. 즉, 존이 바뀔 때 이전 존의 보호 영역부터 바뀌는 존의 회전 속도로 스핀들을 제어함으로써, 존이 바뀌었을 때 해당 존의 데이터 영역에서 안정적인 회전 속도로 스핀들을 회전시킬 수 있다.

이때, 디스크 구동 초기 서보가 안정화되기 이전에는 1 회전동안 발생한 헤더의 개수를 보고 존을 판단한다. 이 후 서보가 안정화되면 섹터의 번지를 가리키는 물리적 인식번호(Physical Identification ; PID)가 나오게 되고 이 PID로 존을 판단할 수 있다. 즉, 서보 제어부(106)에서는 이 PID를 관찰하다가 존이 끝나는 부분의 보호 영역에 해당하는 PID가 나오면 스핀들 서보(309)에 다음 존의 회전 속도로 스핀들 모터(310)를 제어하도록 명령한다.

이때, 제어하는 방법에는 여러 가지가 있을 수 있으며 그중 실시예로, FG로 제어하는 경우와 워블(wobble)로 제어하는 경우를 설명한다.

먼저, FG로 제어하는 경우에는 FG 사이 간격의 시간을 체크하는 방법으로 스핀들 회전 속도를 제어한다. 이는 존마다 FG 사이 간격이 다르기 때문이다. 그리고, 내측 존의 뒷부분 보호 영역 PID가 검출되면 다음 존의 스핀들 속도로 제어한다.

한편, 재기록 가능 디스크에는 워블 신호가 새겨져 있다. 이 신호는 약 157KHz에 해당한다. 즉, 이 워블 신호는 존에 상관없이 전 트랙에 대해 157KHz로 일정하게 심어져 있다.

따라서, 워블 사이 간격의 시간을 체크하여 항상 157KHz로 제어하면 된다.

그리고, 각 존의 뒷부분 보호 영역의 PID가 검출되어 다음 존의 스핀들 속도로 제어하기 위해서는 약 148KHz로 회전 속도를 제어한다. 내측 존을 완전히 넘어서는 순간 다시 157KHz로 회전 속도를 제어한다.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 광 디스크 기록 재생 제어 방법 및 장치에 의하면, 존 CLV 구조를 갖는 디스크에서 다음 존을 넘어가서 스핀들 속도를 제어하는 것보다 현재 존의 데이터 영역이 끝나고 현재 존의 보호 영역부터 미리 다음 존의 회전 속도로 스핀들을 제어함으로써, 실제 다음 존으로 넘어갔을 때 그 존에 맞는 스핀들 회전 속도로 변화하는 시간을 앞당길 수 있게 되므로 존이 바뀔 때 스핀들 회전 속도를 빨리 안정화시킨다. 이는 결과적으로 데이터의 기록 및 재생을 안정적으로 수행할 수 있게 한다.

Claims (5)

1. 디스크를 연속된 기록 재생 영역으로 다수 분할하고 각 영역 사이에는 비데이터 영역이 존재하는 디스크 기록 재생 제어 방법에 있어서,

   분할된 각 영역마다 디스크 회전 속도를 다르게 적용하는 단계와,

   현재 영역에 적용될 디스크의 회전 속도를 이전 영역의 비데이터 영역부터 적용하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 광 디스크 기록 재생 제어 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 비데이터 영역은

   섹터의 번지를 가리키는 물리적 인식번호(PID)로 판단하는 것을 특징으로 하는 광 디스크 기록 재생 제어 방법.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 디스크 회전 속도는

   주파수 발생(FG) 신호의 주기에 해당하는 시간을 체크하여 제어하는 것을 특징으로 하는 광 디스크 기록 재생 제어 방법.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 디스크 회전 속도는

   상기 디스크에 기록된 워블 신호의 주기에 해당하는 시간을 체크하여 제어하는 것을 특징으로 하는 광 디스크 기록 재생 제어 방법.
5. 디스크를 연속된 기록 재생 영역으로 다수 분할하고 각 영역 사이에는 비데이터 영역이 존재하는 디스크 기록 재생 제어 장치에 있어서,

   분할된 각 영역마다 디스크 회전 속도를 다르게 적용하는 제어 신호 발생부와,

   상기 제어 신호 발생부의 제어에 따라 현재 영역에 적용될 디스크의 회전 속도를 이전 영역의 비데이터 영역부터 적용하는 디스크 회전 속도 조절부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 광 디스크 기록 재생 제어 장치.