KR20010080989A - 광 디스크 및 광 디스크 장치 - Google Patents

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모리시타 요이찌
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Abstract

본 발명은 개서 트랙 영역의 포맷 효율을 낮추지 않고, 콘트롤 트랙 영역을 형성한 고밀도 기록 대응의 샘플 서보 포맷의 광 디스크 및 간단한 회로 구성에 의해 콘트롤 정보를 단시간에 읽어내는 것이 가능한 광 디스크 장치를 제공한다, 이를 위해, 광 디스크에 콘트롤 트랙 영역의 각 구획에 대해 클록 마크, 워블 마크, 및 어드레스 마크와 동일한 엠보스 프리-피트로 콘트롤 데이터가 기록된 데이터 영역에 연속하여 엠보스 프리-피트가 존재하지 않는 소정 길이의 스페이스를 설치했다.

Description

광 디스크 및 광 디스크 장치{OPTICAL DISK AND OPTICAL DISK APPARATUS}
최근 광학적으로 정보를 기록하는 매체로서, 광 디스크, 광 카드, 광 테이프 등이 제안, 개발되고 있다. 그 중에서도 광 디스크는 대용량이고 또한 고밀도로 정보를 기록/재생할 수 있는 매체로서 주목되고 있다.
기록/재생 가능한 광 디스크로는 광 자기(MO) 디스크가 일반적으로 알려져 있다. 이러한 광 디스크에 동심원상 또는 소용돌이상으로 형성된 트랙을 레이저 빔으로 주사하여 각종 데이터의 기록/재생을 하는 광 디스크 시스템에는 그 회전 방식에 대응하여, 기록 영역을 소정의 수의 트랙으로 구성되는 존으로 분할하고, 내주의 존에서 외주의 존으로 감에 따라 1주당 섹터 수를 증가시킨 광 디스크의 내주로부터 외주로 광 픽업부가 이동함에 따라, 단계적으로 광 디스크의 회전수를 저하시키고(여기서, 각 존에서의 회전수는 일정하게 한다), 디스크 전체 둘레에 걸쳐 선 속도가 거의 일정하게 되도록 데이터의 기록/재생을 행하는 ZCLV 방식, 혹은 마찬가지로 기록 영역을 존으로 분할한 광 디스크를 각(角)속도가 일정하게 되도록 회전 구동시켜 데이터의 기록/재생을 행하는 ZCAV 방식이 있다.
또한, 트랙에 따라 연속적으로 형성된 프리-그루브를 이용하여 트랙킹 제어등을 행하는 연속 서보 포맷이나 트랙상에 이산적으로 형성된 서보 영역의 프리-피트를 이용하여 트랙킹 제어 등을 행하는 샘플 서보 포맷의 광 디스크 및 광 디스크 장치가 알려져 있다.
상기 샘플 서보 포맷의 광 디스크의 종래예로서, 특개평 8-115523호 공보에는 내주단 근방 및 외주단 근방의 콘트롤 트랙의 데이터 영역에 그레이 코드로 미디어 정보가 기록되고, 각 구획의 서보 영역에는 서보 영역내의 기록 위치에 의해 그 구획을 식별하는 정보를 부여하는 식별 마크가 트랙킹 제어 등에 이용되는 2개의 워블(wobble) 피트와 함께 3개의 프리-피트로서 형성된 광 디스크가 기재되어 있다. 그리고, 광 디스크 구동 장치에 있어서, 상기 광 디스크로부터 재생한 각종 피트의 패턴으로 미리 정해진 서보 영역의 피트 패턴과의 일치를 확인함으로써 광 디스크의 회전 위상과 서보 클록의 위상 동기를 구해 이 서보 클록을 이용하여 상기 식별 마크의 위치를 읽어내 구획을 식별함과 동시에, 그레이 코드로 기록되어 있는 미디어 정보를 읽어내 콘트롤 정보를 얻었다.
또한, 상기와 같은 프리-피트가 아닌 프리-그루브를 형성한 광 디스크의 종래예로서, 특개평 10-320784호 공보에는, 각 트랙의 안내홈에 워블을 실시함으로써 콘트롤 트랙 영역에 콘트롤 트랙 영역의 동기 신호가 되는 콘트롤 트랙 마크와 디스크의 파라미터 정보를 나타내는 콘트롤 정보가 기록되고, 사용자 영역 등에 사용자 영역의 동기 신호가 되는 서보 동기 신호와 그 섹터 어드레스 정보가 기록되며, 또한 안내홈에 클록 마크가 형성된 광 디스크가 기재되어 있다.
그러나, 상기와 같이 서보 영역에 형성된 구획의 식별 정보에 따라 기록 위치가 다른 식별 마크와 2개의 워블 피트로 이루어지는 3개의 피트에 대해 광 디스크 구동 장치에 의해 재생한 피트 패턴의 일치를 확인함으로써 서보 영역을 특정하는 광 디스크의 경우, 기입 가능한 사용자 영역인 개서 트랙 영역에서의 용장도가 증대한다는 문제가 있다.
또한, 이러한 광 디스크의 구동 장치에 있어서는, 서보 영역의 피트 패턴의 일치 검출에 의해, 광 디스크의 회전 위상과 서보 클록의 위상 동기를 구해 이 서보 클록을 이용하여 상기 식별 마크의 위치를 읽어내 구획을 식별함과 동시에, 그레이 코드로 기록되어 있는 미디어 정보를 읽어내 콘트롤 정보를 얻지 않으면 안 되므로 피트 패턴의 일치 검출을 행하기 위한 회로 구성이 복잡해짐과 동시에, 서보 클록이 위상 클록하기 까지 시간이 걸려, 콘트롤 정보를 단시간에 읽어내는 것이 곤란해진다.
또한, 상기와 같이, 각 트랙의 안내홈에 상호 독립의 동기 신호와 콘트롤 정보 또는 어드레스 정보를 포함하는 워블을 실시하는 것 뿐만 아니라, 클록 마크도 형성한 광 디스크의 경우, 샘플 서보 포맷에 양립되지 못할 뿐만 아니라 트랙 피치를 좁게 하여 고밀도 기록에 대응하는 것이 곤란해진다.
여기서, 본 발명의 목적은 개서 트랙 영역의 포맷 효율을 낮추지 않고 콘트롤 트랙 영역을 형성한 고밀도 기록 대응의 샘플 서보 포맷의 광 디스크 및 간단한 회로 구성에 의해 콘트롤 정보를 단시간에 읽어내는 것이 가능한 광 디스크 장치를 제공하는 것에 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 광 디스크는 동심원상 또는 나선상인복수의 트랙이 내주단 및 외주단의 적어도 한쪽 근방에서 콘트롤 데이터를 기록한 콘트롤 트랙 영역과, 상기 콘트롤 트랙 영역외에서 콘트롤 트랙 영역의 위치에 따라 내주로부터 외주 및 외주로부터 내주의 적어도 한방향에 사용자 데이터를 기록하기 위한 개서 트랙 영역으로 형성되고, 각 트랙에는 각각 클록 마크가 설치된 클록 영역과, 트랙의 중심선을 끼고 내주 및 외주 방향으로 변위하고 또한 원주 방향으로 소정 거리만큼 이격된 한쌍의 워블 마크가 설치된 서보 영역과, 어드레스 마크가 설치된 어드레스 영역과, 상기 콘트롤 데이터 또는 상기 사용자 데이터를 기록하는 데이터 영역로 이루어지는 복수의 구획이 형성되고, 상기 클록 마크, 워블 마크, 및 어드레스 마크는 요철 형상을 가지는 프리-피트로 형성되고, 상기 콘트롤 트랙 영역의 각 구획에 대해 요철 형상을 가지는 프리-피트로 상기 콘트롤 데이터가 기록된 상기 데이터 영역에 연속하여 상기 프리-피트가 존재하지 않는 소정 길이의 스페이스를 형성한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 광 디스크에 의하면, 개서 트랙 영역에서는 어드레스 영역 후의 요철 형상을 가지는 프리-피트(이하 엠보스 프리-피트라고도 칭한다)가 존재하지 않아 사용자 데이터가 광자기 기록되는 데이터 영역이 스페이스로 되고, 이 스페이스 직후 구획의 선두 엠보스 프리-피트를 클록 마크로 하고, 또한, 콘트롤 트랙 영역에서는 엠보스 프리-피트가 존재하여 그에 따라 콘트롤 데이터가 기록되어 있는 데이터 영역에 연속되는 스페이스 직후의 구획의 선두 엠보스 프리-피트를 클록 마크로서 용이하게 특정할 수 있다.
따라서, 각 구획의 클록 영역, 서보 영역, 어드레스 영역에서의 엠보스프리-피트의 배치를 특징 있는 패턴으로 할 필요가 없어 용장도가 증가하지 않고, 개서 트랙 영역에서의 포맷 효율을 높이는 것이 가능해진다.
본 발명의 상기 광 디스크에서 상기 콘트롤 트랙 영역에 인접하는 복수의 트랙에는 동일한 콘트롤 데이터가 기록되어 있는 것이 바람직하다.
이 구성에 의하면, 콘트롤 데이터가 반경 방향에서 동일한 엠보스 프리-피트의 배열이 되므로, 광 디스크 장치에 있어서, 트랙을 정확하게 트레이스하는 트랙킹 제어를 하지 않고, 포커스 제어만으로도 콘트롤 데이터를 읽어 내는 것이 가능해져, 콘트롤 데이터의 판독을 단시간에 끝낼 수 있다.
또한, 본 발명의 상기 광 디스크에서 상기 콘트롤 트랙 영역의 상기 콘트롤 데이터는 런-렝스(run-length) 제한 부호로 기록되는 것이 바람직하다.
이 구성에 의하면, 기록하고자 하는 콘트롤 데이터가 논리「1」또는「0」의 연속이 되는 경우라도, 런-렝스 제한 부호를 이용하여 부호화함으로써 콘트롤 데이터로서 실제로 기록되는 엠보스 프리-피트는 연속되지 않고, 이를 광 디스크 장치에서 스페이스로서 오검출하는 일이 없으므로, 클록 마크를 확실하게 검출하는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명의 상기 광 디스크에서 상기 스페이스의 상기 소정 길이는 상기 콘트롤 트랙 영역의 상기 서보 마크와 상기 콘트롤 데이터의 선두 프리-피트의 간격을 넘는 길이인 것이 바람직하다.
이 구성에 의하면, 스페이스의 길이가 콘트롤 트랙 영역의 서보 마크와 콘트롤 데이터의 선두 엠보스 프리-피트의 간격을 넘는 길이이면, 각 구획의 콘트롤 데이터 길이를 가변 설정하는 것이 가능해진다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 광 디스크 장치는 동심원상 또는 나선상인 복수의 트랙이 내주단 및 외주단의 적어도 한쪽 근방에서 콘트롤 데이터를 기록한 콘트롤 트랙 영역과, 상기 콘트롤 트랙 영역외에서 콘트롤 트랙 영역의 위치에 따라 내주로부터 외주 및 외주로부터 내주의 적어도 한방향에 사용자 데이터를 기록하기 위한 개서 트랙 영역으로 형성되고, 상기 개서 트랙 영역의 각 트랙에는 각각 서보 클록을 생성하기 위한 클록 마크가 배치된 클록 영역과, 트랙킹 제어를 행하기 위해 트랙의 중심선을 끼고 내주 및 외주 방향으로 변위하고 또한 원주 방향으로 소정 거리만큼 이격한 한쌍의 워블 마크가 배치된 서보 영역과, 어드레스 마크가 설치된 어드레스 영역과, 상기 사용자 데이터가 기록되는 데이터 영역로 이루어지는 복수의 구획이 형성되고, 상기 클록 마크, 워블 마크, 및 어드레스 마크는 요철 형상을 가지는 프리-피트로 형성되고, 상기 데이터 영역에는 상기 프리-피트는 존재하지 않고, 상기 콘트롤 트랙 영역의 각 트랙에는 각각, 상기 클록 영역과, 상기 서보 영역과, 상기 어드레스 영역과, 상기 콘트롤 데이터에 대응하여 요철 형상을 가지는 프리-피트가 형성된 데이터 영역과, 상기 데이터 영역에 연속해서 형성된 상기 프리-피트가 존재하지 않는 스페이스로 이루어지는 복수의 구획이 형성된 광 디스크를 구동하는 광 디스크 장치로서, 상기 프리-피트에 대응하는 피트 신호를 재생하는 재생 수단과, 상기 재생 수단에 의해 재생된 상기 피트 신호중 상기 스페이스 길이에 상당하는 간격 이상이 되는 간격으로 연속되는 피트 신호를 상기 클록 마크로서 검출하는 클록 마크 검출 수단과, 상기 클록 마크 검출 수단에의해 검출된 클록 마크에 동기한 서보 클록을 생성하는 서보 클록 생성 수단과, 상기 서보 클록에 의거하여 상기 콘트롤 데이터를 읽어내는 콘트롤 데이터 판독 수단을 구비한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 광 디스크 장치에 의하면, 클록 마크 검출 수단에 의해, 개서 트랙 영역에서는 어드레스 영역 후의 엠보스 프리-피트가 존재하지 않아 사용자 데이터가 광자기 기록되는 데이터 영역의 길이에 상당하는 간격으로 연속되는 재생 피트 신호를 클록 마크로서 검출하고, 콘트롤 트랙 영역에서는 엠보스 프리-피트가 존재해 그에 따라 콘트롤 데이터가 기록되는 데이터 영역 후에 연속되는 스페이스 길이에 상당하는 간격으로 연속되는 재생 피트 신호를 클록 마크로서 검출할 수 있으므로, 클록 마크에 즉 광 디스크의 회전에 위상 동기한 서보 클록을 용이하게 생성시킬 수 있다.
따라서, 서보 클록을 생성하기 위해, 종래와 같이, 각 구획의 클록 영역, 서보 영역, 어드레스 영역에서의 엠보스 프리-피트의 배치를 특징 있는 패턴으로 하고, 재생한 피트 신호의 패턴과 특징 패턴과의 일치에 의해 서보 클록의 위상 동기를 구할 필요가 없고, 간단한 회로 구성으로 위상 록의 인입 속도를 향상시키는 것이 가능해진다.
본 발명의 상기 광 디스크 장치는 또한 상기 한쌍의 워블피트를 상기 재생 수단에 의해 재생한 결과에 따라 상기 광 디스크에 조사하는 광 빔의 스폿 중심을 상기 트랙의 중심선에 합치시키는 제어를 행하는 트랙킹 제어 수단과, 상기 광 디스크의 상기 콘트롤 트랙 영역에서 인접하는 복수의 트랙에는 동일한 콘트롤 데이터가 기록되어 있고, 상기 콘트롤 데이터를 상기 콘트롤 데이터 판독 수단에 의해 읽어낼 때는 상기 트랙킹 제어 수단을 비작동 상태로 하는 서보 제어 수단을 구비하는 것이 바람직하다.
이 구성에 의하면, 콘트롤 데이터가 반경 방향에서 동일한 엠보스 프리-피트의 배열이 되므로, 트랙을 정확히 트레이스하는 트랙킹 제어를 행하지 않고, 포커스 제어만으로도 콘트롤 데이터를 읽어내는 것이 가능해져, 콘트롤 데이터의 판독을 단시간에 끝낼 수 있다.
또한, 본 발명의 상기 광 디스크 장치에 있어서, 상기 광 디스크의 상기 콘트롤 트랙 영역의 상기 콘트롤 데이터는 런-렝스 제한 부호로 기록되고, 상기 콘트롤 데이터 판독 수단은 상기 런-렝스 제한 부호로 기록된 상기 콘트롤 데이터를 복호하는 복호 수단을 구비하는 것이 바람직하다.
이 구성에 의하면, 기록하고자 하는 콘트롤 데이터가 논리 「1」 또는 「0」의 연속이 되는 경우라도, 런-렝스 제한 부호를 이용하여 부호화함으로써 콘트롤 데이터로서 실제로 기록되는 엠보스 프리-피트는 연속되지 않고, 이를 피트 신호로서 재생하였을 때에, 클록 마크 검출 수단이 스페이스 길이 이상의 간격이면, 오검출되지 않으므로, 클록 마크를 확실하게 검출하는 것이 가능해진다.
본 발명은 샘플 서보 포맷의 광 디스크 및 광 디스크 장치에 관한 것이다.
도1(a)은 본 발명의 일실시 형태에 관한 광 디스크의 개서 영역의 구획 배치 구조를 도시하는 모식도,
도1(b)은 본 발명의 일실시 형태에 관한 광 디스크의 구획 구조를 모식적으로 도시하는 평면도,
도1(c)는 본 발명의 일실시 형태에 관한 광 디스크의 콘트롤 영역의 구획 배치 구조를 나타내는 모식도,
도2는 도l의 광 디스크에 기록되는 콘트롤 데이터의 파형도,
도3은 본 발명의 일실시 형태에 관한 광 디스크 장치의 구성을 도시하는 블록도,
도4는 도3에 도시하는 클록 마크 검출회로의 상세한 블록도,
도5는 구획 구조에 대응한 도4의 각 부 파형도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 형태를 도면에 따라 설명한다. 또, 본 발명의 실시 형태에서 광 디스크를 상기 ZCLV 방식과 ZCAV 방식의 양 회전방식에 대응한 샘플 서보 포맷의 광 자기 디스크로서 설명한다.
도1은 본 발명의 일실시 형태에 관한 광 디스크의 구획 구조도이다. 도1(b)에 도시하는 바와같이, 광 디스크의 내주단 근방에는 콘트롤 데이터가 기록된 콘트롤 트랙 영역이 형성되어 있다. 콘트롤 데이터에는 예컨대 미디어의 세대 정보, 미디어의 벤더 정보, 디스크의 기록 재생 특성정보(레이저 파워 등), 포맷 정보 등이 포함된다. 또한, 콘트롤 트랙 영역의 외측에서 내주로부터 외주에 걸쳐 사용자 데이터가 광 자기 신호로서 기록 재생되는 개서 트랙 영역이 형성되어 있다.
개서 트랙 영역 및 콘트롤 트랙 영역의 각 트랙은 1280개의 구획으로 분할되어 있고, 각 구획의 레이아웃은 각각 도1(a) 및 (c)에 도시되어 있다.
도1(a) 및 (c)에 도시하는 바와같이, 각 구획은 클록 영역, 서보 영역, 어드레스 영역을 구비한다. 이들 영역에는 피트, 프리-피트, 또는 엠보스 프리-피트라고 불리는 요철 형상의 마크로 표시되는 정보가 미리 기록되어 있다. 이하에서는 피트와 마크는 동일 의미를 나타내는 용어로서 이용한다. 여기서, 정보 기록의 비트 길이 및 번호는 후술하는 서보 클록의 1클록 주기를 단위로 한 서보 채널 비트(이하, SCB라고 칭한다) 수 및 번호로 표현된다. 도시와 같이, 클록 영역은 6SCB, 서보 영역은 16SCB, 어드레스 영역은 6SCB로 구성되어 있다.
클록 영역에 형성된 클록 마크는 트랙의 중심선에 그 중심이 위치 결정된 1개의 엠보스 프리-피트로 이루어지고, 후술하지만, 광 디스크를 구동하는 광 디스크 장치에 있어서, 서보 클록(SCLK)을 생성하기 위해 이용된다.
서보 영역에 형성된 서보 마크는 트랙의 중심선을 끼고 내주 및 외주 방향으로 각각 중심이 1/2 트랙 피치분 변위하고, 원주 방향으로 소정 거리만큼 격리한 한쌍의 워블 피트로 이루어지고, 후술하지만, 광 디스크를 구동하는 광 디스크 장치에 있어서, 2개의 워블 피트의 중심에서 얻어진 신호 레벨간의 차분인 트랙킹 에러 신호(TE)를 생성하기 위해 이용된다.
어드레스 영역에 형성된 어드레스 마크는 트랙의 중심선에 그 중심이 위치 결정되는 하나의 엠보스 프리-피트로 이루어지고, 이 엠보스 프리-피트가 있는 (비트 「1」을 표시한다), 또는 없는 (비트 「0」을 표시한다) 상태의 80개분의 구획의 어드레스 마크로부터 한개의 섹터의 어드레스 정보가 얻어진다. 요컨대, 도시하지 않지만, 1 섹터는 80 구획으로 이루어지고, 각 트랙에는 16개의 섹터가 형성되어 있다.
이들 클록 영역, 서보 영역, 및 어드레스 영역에 추가하여, 개서 트랙 영역의 각 구획은 사용자 데이터가 광 자기 신호로서 기록 재생되어 엠보스 프리-피트가 존재하지 않는 297SCB의 데이터 영역을 구비한다. 이에 대해 콘트롤 트랙 영역의 각 구획은 콘트롤 데이터가 엠보스 프리-피트로서 기록된 126SCB의 데이터 영역을 구비한다.
또한, 콘트롤 트랙 영역의 각 구획은 어드레스 영역과 데이터 영역간에 6SCB의 갭을 구비하고 있다. 이 갭은 어드레스 영역에 엠보스 프리-피트가 존재하는 경우(데이터「1」), 광 디스크 장치에서 피트 신호를 재생할 시에, 광 빔의 스폿이 어드레스 마크와 콘트롤 데이터의 선두 프리-피트의 양쪽에 걸려 재생 피트 신호가 간섭을 받아, 그 결과로서 정확한 정보를 얻을 수 없는 상황을 없애기 위해 형성되어 있다.
또한, 콘트롤 트랙 영역의 각 구획은 콘트롤 데이터가 엠보스 프리-피트로 기록된 데이터 영역에 연속하고, 엠보스 프리-피트가 존재하지 않는 165SCB의 스페이스를 구비한다. 이 스페이스를 형성함으로써 충분히 긴 스페이스 후의 엠보스 프리-피트가, 다음 구획의 클록 영역의 클록 마크로 용이하게 특정될 수 있다. 이는 개서 트랙 영역의 각 구획에 대해서도 말할 수 있고, 엠보스 프리-피트가 존재하지 않아 사용자 데이터가 광 자기 신호로서 기록 재생되는 데이터 영역을 상기 스페이스로서 간주할 수 있으므로, 데이터 영역 후의 엠보스 프리-피트가, 다음 구획의 클록 영역의 클록 마크로 용이하게 특정될 수 있다.
상기한 바와같이, 콘트롤 트랙 영역의 각 구획의 스페이스 길이를 165SCB로 설정했는데, 이 스페이스의 길이는 데이터 영역에 기록하는 콘트롤 데이터로서 필요한 데이터량에 따라 증감시킬 수 있다. 그러나, 클록 마크를 특정하는데 필요한 스페이스 길이는 클록 마크, 서보 마크, 어드레스 마크 및 데이터 영역의 선두 프리-피트 간격 중 최대 간격보다 크지 않으면 안된다. 본 실시 형태의 경우, 어드레스 마크가 「0」(즉, 프리-피트가 없다)인 경우의 서보 마크와 데이터 영역의 선두 프리-피트의 간격보다 큰 길이가 스페이스에 필요해진다.
여기서, 실제로 기록되는 콘트롤 데이터는 런-렝스 제한(RLL) 부호로 부호화되어 있다. 이는 콘트롤 데이터 중에 런(run)이 존재하는, 즉 기록하고자 하는 콘트롤 데이터가 논리「1」또는「0」의 연속이 되면, 이를 상기한 데이터 영역에 연속되는 스페이스로 하여 광 디스크 장치가 오검출된다는 가능성을 배제하기 위함이다. 본 실시형태에서는 RLL 부호로서, 복호가 간단한 바이-페즈 부호를 이용하고 있다. 도2는 바이-페즈 부호를 이용하여 콘트롤 데이터를 변조한 파형도이다. 도2에 도시하는 바와같이, 기록 정보로서의 1비트의 콘트롤 데이터는 6SCB로 이루어지고, 바이-페즈 변조가 실시된 실제 기록 파형의 최단 마크는 3SCB로 된다.
본 실시형태에서는 126 SCB의 데이터 영역을 형성하고 있고, 바이-페즈 부호에 의해 6SCB에서 1비트의 콘트롤 데이터로 되므로, 1구획당 21 비트의 콘트롤 데이터를 기록할 수 있다. 따라서, 1트랙(l회전)당 콘트롤 데이터는 21비트× 1280= 26880 비트로 된다. 물론 콘트롤 데이터로서 필요한 정보량이 적으면, 1구획당 콘트롤 데이터를 21비트로부터 줄여도 된다. 또한, 보다 많은 정보가 필요하면, 데이터 영역에 연속되는 스페이스의 길이를 짧게 하여 데이터 영역을 길게 할 수도 있는데, 이 경우, 상기한 바와같이, 스페이스 길이는 서보 마크와 데이터 영역의 선두 프리- 피트의 간격을 넘을 필요가 있다.
본 실시형태에서 콘트롤 트랙 영역에 인접하는 복수의 트랙에는 완전히 동일한 콘트롤 데이터가 기록되어 있다. 이와 같이 구성함으로써 광 디스크의 반경 방향의 엠보스 프리-피트의 배열이 같아지므로, 이 광 디스크를 재생하는 광 디스크 장치에서 광 빔의 스폿 중심을 트랙의 중심선에 정확하게 위치 결정하는 트랙킹 제어를 하지 않아도, 포커스 제어만으로 콘트롤 데이터를 읽어내는 것이 가능해져, 콘트롤 데이터의 판독을 단시간에 끝낼 수 있다.
다음에, 상기한 것과 같은 실시형태의 광 디스크를 구동시켜 사용자 데이터를 기록 재생하는 광 디스크 장치로서, 광 자기 디스크 장치에 대해 설명한다.
도3은 본 발명의 일실시 형태에 관한 광 자기 디스크 장치의 구성을 도시하는 블록도이다.
도3에서 1은 광 자기 디스크, 2는 광 자기 디스크(1)를 회전 구동시키는 스핀들 모터, 3은 광 픽업(재생 수단)이고, 내장하는 반도체 레이저(31)의 출사광을 광 자기 디스크(1)상에 집광시킴과 동시에, 광 자기 디스크(l)에서의 반사광을 내장하여 포토 디텍터(32)로 유도하고, 상기 신호로 변환하여 출력한다.
4는 RF 앰프(재생 수단)이고, 광 픽업(3)의 출력신호를 증폭, 연산하여, 광 자기 신호(MO), 피트 신호(PIT), 및 포커스 에러 신호(FE)의 검출을 행한다. 5는 데이터 검출회로이고, 광 자기 신호로부터 기록 정보를 복호하여, 오정정 부호화/복호화 회로(6)로 송출한다. 오정정 부호화/복호화 회로(6)는 데이터 검출 회로(5)의 출력신호에 대해서는 오정정 복호화 처리를 행하고, 시스템 콘트롤러(21)를 통하여 외부 인터페이스(I/F)(22)에 데이터 전송하고, 또한, 외부 I/F(22)로부터 시스템 콘트롤러(21)를 통하여 입력된 사용자 데이터에 대해서는 오정정 부호화 처리를 행하여, 기록 부호화 회로(7)로 송출한다. 기록 부호화 회로(7)는 오정정 부호화/복호화 회로(6)로부터 송출된 신호를 기록에 알맞은 부호열로 변환하여, 기록 신호를 자기 헤드 드라이버(8)에 송출한다. 자기 헤드 드라이버(8)는 기록 신호에 따라 양음이 반전하는 기록 전류를 자기 헤드(9)에 흐르게 하고, 자기 헤드(9)는 기록 전류에 의해 반전하는 기록 자계를 광 자기 디스크(l)에 인가한다.
10은 레이저 드라이버이고, 후술하지만, 바이-페즈 디코더(13)(콘트롤 데이터 판독 수단)에 의해 읽어낸 콘트롤 데이터(CDAT)로부터 기록 재생 특성 정보인 기록 레이저 파워와 재생 레이저 파워를 시스템 콘트롤러(21)가 취득하고, 기록 및 재생 레이저 파워가 서보 프로세서(16)를 통하여 레이저 드라이버(10)에 설정된다. 레이저 드라이버(10)는, 정보 재생시에는 설정된 재생 레이저 파워로 광 픽업(3) 내의 반도체 레이저(31)를 직류 발광시키고, 정보 기록시에는 PLL 회로(12)(서보 클록 생성 수단)로부터 공급되는 서보 클록(SCLK)에 의해, 설정된 기록 레이저 파워로 반도체 레이저(31)를 펄스 발광시킨다.
11은 클록 마크 검출 회로(클록 마크 검출 수단)이고, RF 앰프(4)로부터 출력되는 피트 신호(PIT)로부터 클록 마크를 검출한다. PLL 회로(12)는 클록 마크 검출 회로(11)로 검출된 클록 마크에 동기한 서보 클록(SCLK)을 생성한다. 13은 바이-페즈 디코더이고, 콘트롤 트랙 영역에 기록되어 있는 콘트롤 데이터 재생시에 RF 앰프(4)로부터 출력되는 피트 신호를 바이-페즈 복조하여 콘트롤 정보를 얻는다. 14는 어드레스 검출 회로이고, 피트 신호로부터 어드레스 마크를 빼내 어드레스 정보를 디코드한다. 15는 트랙킹 에러(TE) 검출회로이고, 피트 신호로부터 한쌍의 워블 마크를 빼내 그 차분치를 트랙킹 에러 신호(TE)로서 출력한다.
서보 프로세서(16)는 RF 앰프(4)로부터 출력되는 포커스 에러 신호(FE)나, TE 검출 회로(15)로부터 출력되는 트랙킹 에러 신호(TE)를 오차 정보로 하여, 액츄에이터 드라이버(17)를 통해 광 픽업(3) 내의 대물 렌즈 액츄에이터(도시하지 않음)를 광 빔의 출사 방향과 평행 방향으로 구동시켜 광 빔의 포커스 제어를 행하거나, 마찬가지로 액츄에이터 드라이버(17)(트랙킹 제어 수단)를 통하여 대물 렌즈 액츄에이터(트랙킹 제어 수단)를 광 자기 디스크 반경 방향과 평행 방향으로 구동시켜 광 빔의 트랙킹 제어를 행하기도 한다. 또한, 서보 프로세서(16)는 관통 드라이버(18)(트랙킹 제어 수단)를 통하여 광 픽업(3) 전체를 반경 방향으로 이동시키는 관통 모터(19)(트랙킹 제어 수단)를 구동시켜 광 픽업(3) 전체의 위치 이동 제어를 행하거나, 또한, 스핀들 드라이버(20)를 통하여 스핀들 모터(2)를 구동시켜 광 자기 디스크(1)를 일정 선속도(CLV) 또는 일정 각속도(CAV)로 회전 구동시킨다.
시스템 콘트롤러(21)는 바이-페즈 디코더(13)로부터 출력되는 콘트롤 데이터(CDAT)를 읽어내고, 기록 재생 특성 정보로서, 예컨대 기록/재생 레이저 파워를 레이저 드라이버(10)에 대해 결정하거나, 외부 I/F(22)와의 사용자 데이터의 송수신이나, 시스템 전체의 동작을 관리하고 있다.
다음에, 클록 마크 검출 회로(11)에 의한 클록 마크의 검출 동작에 대해 도4에 도시하는 클록 마크 검출회로(11)의 상세 블록도 및 도5에 도시하는 각 부의 파형도를 참조하여 설명한다.
광 자기 디스크(1)가 소정 회전수로 회전하고, 포커스 제어가 걸린 상태에서 RF 앰프(4)로부터 클록 마크 검출 회로(11)에 피트 신호(PIT)가 입력되면, 2치화 회로(41)가 피트 신호를 2치의 디지털 신호로 변환한다(도5(d) 및 그 부분 확대도인 도5(e)를 참조). 2치화 회로(41)에서 출력된 2치화 신호(BP)는 카운터(42)의 클리어 입력에 입력된다. 카운터(42)에는 또한, 클록 신호(MCLK)가 입력되어 있고, 2치화 신호(BP)가 논리「1」에서 카운터(42)는 클리어되며, 2치화 신호(BP)가 논리「0」에서 (시각 t0) 카운터(42)는 클록 신호(MCLK)를 카운트한다. 카운터(42)로부터 출력되는 카운트치(QO)는 비교기(43)의 한쪽 입력 단자에 입력되고, 비교기(43)의 다른쪽 입력 단자에는 상기 스페이스의 길이에 상당하는 설정 데이터(Ds)가 공급되며, 비교기(43)는 카운트치(QO)가 설정 데이터(Ds)를 넘었을 때(시각 t1)에 논리「1」을 출력한다. 비교기(43)의 출력 신호(CO)는 AND 회로(44)의 한쪽 입력 단자에 공급되고, 다른쪽 입력 단자에는 2치화 신호(BP)가 공급되므로, 도5에 도시하는 바와같이, AND 회로(44)의 출력에는 구획(0)의 스페이스 후에 연속되는 구획(1)의 선두 프리- 피트의 위치가 검출되게 된다(시각 t2).
이렇게 하여, 소정 길이의 스페이스 후에 나타나는 프리-피트를 한번 검출하면, 이를 클록 마크(CM)의 후보로 하고, 다음 클록 마크가 나타나는 타이밍의 전후에 검출 윈도우(도5(b))를 설치한다. 시스템 콘트롤러(21)는 소정 회수 연속하여검출 윈도우내에서 프리-피트가 검출되면, 클록 마크의 검출이 확립된 것으로 판단한다.
여기서, 클록 마크의 검출에 이용하는 클록 신호(MCLK)는 수정 발진기 등에서 얻어지는 고정 주파수의 클록 신호면 된다. 충분히 긴 스페이스에 대한 비교기(43)에의 클록 신호(MCLK)의 설정 데이터(Ds)는 CAV 방식의 경우이면 일의적으로 결정할 수 있고, CLV 방식인 경우이면, 스핀들 모터(2)를 프리 런(free run)으로 회전시켰을 때의 허용 회전수의 최대치를 정하면, 이 때의 스페이스의 시간 길이로부터 결정할 수 있다.
따라서, 광 자기 디스크(1)의 콘트롤 트랙 영역을 재생할 때, 클록 마크 검출 회로(11)는 데이터 영역의 후단으로부터 다음 구획의 클록 마크까지의 스페이스를 검출함으로써 클록 마크의 위치를 특정할 수 있다. 검출된 클록 마크를 이용하여 PLL 회로(12)는 클록 마크에 동기한 즉 광 자기 디스크(1)의 회전 위상에 동기한 서보 클록(SCLK)을 생성한다. 본 실시 형태의 경우, PLL 회로(12)에서 클록 마크의 주파수를 325배하여 서보 클록(SCLK)을 생성하고 있다. 즉, 클록 마크의 간격인 1구획은 325 SCB로 이루어진다.
다음에, 특정된 클록 마크의 위치에서 생성된 서보 클록(SCLK)에서, 바이-페즈 디코더(13)는 콘트롤 데이터가 엠보스 프리-피트로 기록되어 있는 데이터 영역의 기간과 바이-페즈 부호의 비트 셀 정보를 얻어 바이-페즈 복조를 행한다. 본 실시형태에서는 3SCB를 1바이-페즈 비트, 6SCB를 1콘트롤 데이터 비트로 하고 있다. 바이-페즈 복조된 콘트롤 데이터는 시스템 콘트롤러(21)에 읽혀지고, 광 자기 디스크(1)에 대한 장치의 동작 조건을 정하는 정보로서 관리된다.
이 콘트롤 트랙 영역에서의 콘트롤 데이터의 재생은 시스템 콘트롤러(2l) 및 서보 프로세서(16)(서보 제어 수단)가 액츄에이터 드라이버(17)의 트랙킹 제어 기능과 관통 드라이버(18)를 비작동 상태로 하여 트랙킹 제어없이 행할 수 있다. 이는 콘트롤 트랙 영역에는 1회전으로 완결되는 동일 콘트롤 데이터가 인접하는 복수의 트랙에 기록되어 있기 때문이다. 본 실시형태의 경우, 콘트롤 데이터가 기록되는 트랙수는 수백 트랙이고, 물리 길이 약 1mm에 걸쳐 동일 콘트롤 데이터가 기록되어 있다. 이에 따라 광 빔이 광 자기 디스크(1)상의 콘트롤 트랙을 정확히 트레이스할 필요가 없어지므로, 포커스 제어만으로 콘트롤 데이터를 단시간에 읽어내는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명의 실시형태에서 콘트롤 트랙 영역은 내주단 근방에 형성되는 것으로 설명했는데, 외주단 근방에 설치하는 것도 내주단 근방과 외주단 근방의 양쪽에 설치하는 것도 가능하다. 이 대체 실시 형태에 의하면, 콘트롤 트랙 영역의 위치에 따라 사용자 데이터에 대응하는 광 자기 신호를 개서 트랙 영역의 내주로부터 외주에 걸쳐, 외주로부터 내주에 걸쳐, 혹은 양방향에서 기록 재생할 수 있다.

Claims (7)

  1. 동심원상 또는 나선상인 복수의 트랙이 내주단 및 외주단의 적어도 한쪽 근방에서 콘트롤 데이터를 기록한 콘트롤 트랙 영역과, 상기 콘트롤 트랙 영역외에서 콘트롤 트랙 영역의 위치에 따라 내주로부터 외주 및 외주로부터 내주의 적어도 한방향에 사용자 데이터를 기록하기 위한 개서 트랙 영역으로 형성되고, 각 트랙에는 각각 클록 마크가 설치된 클록 영역과, 트랙의 중심선을 끼고 내주 및 외주 방향으로 변위하고 또한 원주 방향으로 소정 거리만큼 이격된 한쌍의 워블 마크가 설치된 서보 영역과, 어드레스 마크가 설치된 어드레스 영역과, 상기 콘트롤 데이터 또는 상기 사용자 데이터를 기록하는 데이터 영역으로 이루어지는 복수의 구획이 형성되고, 상기 클록 마크, 워블 마크, 및 어드레스 마크는 요철 형상을 가지는 프리-피트로 형성되고, 상기 콘트롤 트랙 영역의 각 구획에 대해 요철 형상을 가지는 프리-피트로 상기 콘트롤 데이터가 기록된 상기 데이터 영역에 연속하여 상기 프리-피트가 존재하지 않는 소정 길이의 스페이스를 형성한 것을 특징으로 하는 광 디스크.
  2. 제1항에 있어서, 상기 콘트롤 트랙 영역에 인접하는 복수의 트랙에는 동일한 콘트롤 데이터가 기록되어 있는 것을 특징으로 하는 광 디스크.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 콘트롤 트랙 영역의 상기 콘트롤 데이터는런-렝스 제한 부호로 기록되어 있는 것을 특징으로 하는 광 디스크.
  4. 제1항에 있어서, 상기 스페이스의 상기 소정 길이는 상기 콘트롤 트랙 영역의 상기 서보 마크와 상기 콘트롤 데이터의 선두 프리-피트의 간격을 넘는 길이인 것을 특징으로 하는 광 디스크.
  5. 동심원상 또는 나선상인 복수의 트랙이 내주단 및 외주단의 적어도 한쪽 근방에서 콘트롤 데이터를 기록한 콘트롤 트랙 영역과, 상기 콘트롤 트랙 영역외에서 콘트롤 트랙 영역의 위치에 따라 내주로부터 외주 및 외주로부터 내주의 적어도 한방향에 사용자 데이터를 기록하기 위한 개서 트랙 영역으로 형성되고, 상기 개서 트랙 영역의 각 트랙에는 각각 서보 클록을 생성하기 위한 클록 마크가 설치된 클록 영역과, 트랙킹 제어를 행하기 위해 트랙의 중심선을 끼고 내주 및 외주 방향으로 변위하고 또한 원주 방향으로 소정 거리만큼 이격한 한쌍의 워블 마크가 설치된 서보 영역과, 어드레스 마크가 설치된 어드레스 영역과, 상기 사용자 데이터가 기록되는 데이터 영역으로 이루어지는 복수의 구획이 형성되고, 상기 클록 마크, 워블 마크, 및 어드레스 마크는 요철 형상을 가지는 프리-피트로 형성되고, 상기 데이터 영역에는 상기 프리-피트는 존재하지 않고, 상기 콘트롤 트랙 영역의 각 트랙에는 각각, 상기 클록 영역과, 상기 서보 영역과, 상기 어드레스 영역과, 상기 콘트롤 데이터에 대응하여 요철 형상을 가지는 프리-피트가 형성된 데이터 영역과, 상기 데이터 영역에 연속하여 형성된 상기 프리-피트가 존재하지 않는 스페이스로이루어지는 복수의 구획이 형성된 광 디스크를 구동하는 광 디스크 장치로서, 상기 프리-피트에 대응하는 피트 신호를 재생하는 재생 수단과, 상기 재생 수단에 의해 재생된 상기 피트 신호중 상기 스페이스 길이에 상당하는 간격 이상이 되는 간격으로 연속되는 피트 신호를 상기 클록 마크로서 검출하는 클록 마크 검출 수단과, 상기 클록 마크 검출 수단에 의해 검출된 클록 마크에 동기한 서보 클록을 생성하는 서보 클록 생성 수단과, 상기 서보 클록에 의거하여 상기 콘트롤 데이터를 읽어내는 콘트롤 데이터 판독 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 광 디스크 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 광 디스크 장치는 또한 상기 한쌍의 워블 피트를 상기 재생 수단에 의해 재생한 결과에 따라 상기 광 디스크에 조사하는 광 빔의 스폿 중심을 상기 트랙의 중심선에 합치시키는 제어를 행하는 트랙킹 제어 수단과, 상기 광 디스크의 상기 콘트롤 트랙 영역에 인접하는 복수의 트랙에는 동일한 콘트롤 데이터가 기록되어 있고, 상기 콘트롤 데이터를 상기 콘트롤 데이터 판독 수단에 의해 읽어낼 때는 상기 트랙킹 제어 수단을 비작동 상태로 하는 서보 제어 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 광 디스크 장치.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 광 디스크의 상기 콘트롤 트랙 영역의 상기 콘트롤 데이터는 런-렝스 제한 부호로 기록되고, 상기 콘트롤 데이터 판독 수단은 상기 런-렝스 제한 부호로 기록된 상기 콘트롤 데이터를 복호하는 복호 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 광 디스크 장치.
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