KR20020056961A - 자기 광학 컴퓨터 메모리 장치내의 데이터 결함 보상 시스템 및 방법 - Google Patents

자기 광학 컴퓨터 메모리 장치내의 데이터 결함 보상 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

자기광학 컴퓨터 메모리 장치내 데이타 결함을 보상하기 위한 시스템 및 방법은,데이타 신호를 수신하고 처리하기위한 메모리 장치에 결합된 데이타 채널 (510)과 데이타 결함을 검출하여 대응하는 '결함 스킵 펄스'를 발생하기 위한 데이타 채널에 결합된 검출기 채널(572)을 포함하고 있다. 데이타 채널은 데이타 결함을 보상하기 위하여 '결함 스킵 펄스'를 확실하게 사용하고, 그리하여 데이타 신호의 신뢰성을 유지한다.

Description

자기 광학 컴퓨터 메모리 장치내의 데이터 결함 보상 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD TO COMPENSATE FOR DATA DEFECTS WITHIN A MAGNETO-OPTICAL COMPUTER MEMORY DEVICE}
디지탈 정보에 대한 신뢰성 있는 기억 및 검색 기술을 제공하는 것은 컴퓨팅 시스템의 제조업체, 설계자 및 사용자에게 중요한 고려 사항이다. 플라잉 헤드를 사용하는 자기 광학 기억 장치에서는, 디지탈 데이터가 MO 기억 매체의 회전 디스크의 앞면에 기록되고 그 앞면으로부터 판독된다. 이제, 도 1(a)를 참조하면, 자기 광학 기억 매체(110)의 앞면(112)의 평면도가 도시되어 있다. 자기 광학 기억 장치에서는, 일반적으로 디지탈 데이터가 기억 매체(110)의 면(112) 상에 위치된 동심원형 또는 나선형의 일련의 트랙(114)에 기록되거나 그 트랙으로부터 판독된다. 실제로, 상기 디지탈 데이터는, 기억 매체(110)가 회전하는 동안에 플라잉 헤드로부터의 레이저 발생 광 비임을 선택된 트랙(114) 상에 투사한 다음에, 기억 매체(110)의 면(112)으로부터 다시 반사된 광의 진폭 및 편광을 감지함으로써, 기억 매체(110)의 앞면(112)으로부터 판독된다.
이제, 도 1(b)를 참조하면, 도 1의 자기 광학 기억 매체(110)의 단면도가 도시되어 있다. 동작 중에는, 플라잉 헤드(도시되지 않음)가 앞면(112)의 위에 위치된다. 도 1(b)는 자기 광학 기억 장치 내의 신뢰할 수 없거나 무효한 데이터의 가능한 원인을 나타낸 여러 가지 예를 포함하고 있다. 도 1(b)의 예는 부식 결함(116), 미립자 오염물(118) 및 "브라이트 스폿(bright spot)"(120)을 포함하고 있다. 이들 예는 설명을 위해 제시된 것으로, 결함 있는 데이터는 여러 가지 다른 요인에 의해 쉽게 생길 수 있다.
도 1(b)의 예들은 각각 기억 매체(110)의 면(112)으로부터 판독된 데이터를 크게 변형시킨다. 부식 결함(116)과 미립자 오염물(118)은 각각 면의 반사 특성을 감소시킨다. 이와 같이 반사율이 변하면 기억 매체(110)로부터 판독된 데이터의 MO 신호 진폭이 줄어든다. 이와 대조적으로, 브라이트 스폿(120)은 면(112)의 반사율을 증가시킨다. 또한, 브라이트 스폿(120)은 데이터 기록 공정 동안에 기억매체(110)를 가열하는데 사용된 레이저 비임을 반사시키기 때문에, 반사율이 증가하면 기억 매체(110) 상에 저장된 데이터의 마크(mark) 크기가 감소된다. 따라서, 브라이트 스폿(120)으로 인해 데이터가 기억 매체(110)에 효율적으로 기록되지 않게 된다.
또한, 앞면 매체는 미립자 오염물(118)과 같은 요인으로 인해 큰 데이터 결함을 가지기가 더욱 쉽다. 종래의 MO 매체는 매체면의 아래에 어느 정도의 길이 만큼 매몰된 활성층을 가지고 있다. 따라서, 종래의 MO 매체 상의 미립자 오염물은 흐리해져 판독할 수 없게 된다. 이와 대조적으로, 본 발명은 직접 MO 데이터 마크를 기록하고 기억 매체(110)의 앞면(112)으로부터 직접 감지하는데 플라잉 기록 헤드(광학계 및 자장 변조 코일을 포함하고 있음)를 이용하는 앞면 매체(110)를 사용한다. 따라서, 앞면(112) 상의 미립자 오염물(118)은 기억 매체(110)로부터 판독된 데이터 신호에 보다 큰 영향을 미친다.
위에서 설명한 바와 같이, 부식 결함(116), 미립자 오염물(118), 및 브라이트 스폿(120)은 앞면 자기 광학 기억 장치에서 데이터 결함을 일으킬 수도 있다. 또한, 자기 광학 기억 장치는 이들 데이터 결함을 보상해 줄 수 없다. 자기 광학 장치는 흔히 데이터 진폭을 제어하기 위한 자동 이득 제어기(AGC), 및 데이터 흐름을 동기화시키기 위한 위상 동기형 발진기(PLO)를 포함하고 있다. 하지만, 큰 드롭 아우트와 데이터 결함은 AGC 및 PLO 동작을 혼란시키며, 이에 따라 상기 자기 광학 장치는 통상적인 데이터 진폭 또는 데이터 동기를 복원할 수 없게 된다. 이상의 설명으로부터, 자기 광학 데이터는 결함이 생기기 쉽다는 사실이 명백해진다.따라서, 앞면 매체 자기 광학 메모리 장치 내의 데이터 결함을 보상해 줄 수 있는 개선된 시스템 및 방법이 요구된다.
본 출원은 미국 특허 출원, 즉 1996년 7월 30일에 출원되고 발명의 명칭이 "플라잉(flying) 자기 광학 헤드에 기초한 데이터 기억 및 검색 시스템"인 가출원 제 60/022,775 호; 1996년 8월 6일에 출원되고 발명의 명칭이 "플라잉 자기 광학 헤드에 기초한 데이터 기억 및 검색 시스템"인 가출원 제 60/023,476 호; 및 1996년 8월 27일에 출원되고 발명의 명칭이 "플라잉 자기 광학 헤드에 기초한 데이터 기억 및 검색 시스템"인 가출원 제 60/025,801 호에 관련되어 있다. 이들 각각의 관련 출원의 요지를 여기서 참조한다. 이들 모든 관련 출원은 통상적으로 양도된 상태이다.
본 발명은 전반적으로 메모리 시스템에 관한 것으로, 특히 자기 광학 컴퓨터 메모리 장치 내의 데이터 결함 보상 시스템 및 방법에 관한 것이다.
도 1(a)는 본 발명에 따른 앞면 자기 광학 기억 매체의 평면도.
도 1(b)는 데이터 결함의 여러 가지 가능한 원인을 포함하고 있는 도 1(a)의 앞면 자기 광학 기억 매체의 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 자기 광학 드라이브를 포함하고 있는 컴퓨터 시스템의 블록도.
도 3은 본 발명에 따른 도 2의 자기 광학 드라이브를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명에 따른 도 3의 광학 어셈블리의 개략도.
도 5는 데이터 채널 및 반사 채널을 포함하고 있는 도 2의 드라이브 모듈에 대한 바람직한 실시예의 개략도.
도 6은 도 3의 드라이브 모듈에 대한 한 세트의 코우스트 신호 타이밍 파형을 나타낸 도면.
도 7은 도 3의 드라이브 모듈에 대한 한 세트의 오류 포인터 타이밍 파형을 나타낸 도면.
도 8은 본 발명에 따른 자기 광학 컴퓨터 메모리 장치 내의 데이터 결함을 보상하기 위한 바람직한 방법 스텝의 흐름도.
본 발명에 따라, 자기 광학 메모리 장치 내의 데이터 결함을 보상해 줄 수 있는 시스템 및 방법이 공개된다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 자기 광학 드라이브는 자기 광학 기억 매체 상에 저장된 정보를 광학적으로 판독한 다음에, MO+ 신호 및 MO- 신호용의 편광 비임 분리기 및 별개의 광 검출기를 포함하고 있는 광학 어셈블리를 사용하여 별개의 전기적 MO+ 신호 및 MO- 신호를 도출해 낸다. 이때, 상기 자기 광 드라이브에 접속된 데이터 채널은 아날로그 데이터 신호를 발생해서 변환기 장치에 제공하기 위해 인버터 증폭기와 가산기 증폭기를 사용하여 상기 MO+ 신호와 MO- 신호를 감산한다.
데이터 채널에 접속된 반사 채널은 검출기 장치에 반사 신호를 제공하고 응답하여 발생시키기 위해 합산 증폭기를 이용하여 MO+ 및 MO- 신호에 액세스하고 조합한다. 그 다음, 검출기는 변환기 장치내의 위상 잠금 발진기와 자동 이득 제어기 모두에 코우스트 신호를 발생시키기 위해 임계값 검출 기술을 이용하여, 수신된 반사 신호를 검출한다. 검출기 장치는 데이터 채널에서 오류 정정 코딩(ECC) 디코더에 오류 포인터 신호를 발생시키기 위해 딜레이 장치에 코우스트 신호를 또한 제공한다.
데이터 결함이 발생할 때, 자기 광학 드라이브는, 데이타 결손기의 기간동안 데이터 자동 이득 제어기(AGC) 또는 위상 동기형 발진기(PLO) 제어 신호를 일정하게 유지하기 위하여, 발생된 코우스트 신호를 사용한다. 실제로,결손 데이타 신호는 지연되어서, 발생된 코우스트 신호가 변환기내 자동이득 제어 및 위상동기 발진기에 알맞은 방법으로 적용될 수 있다. 자동이득 제어 및 위상동기 발진기는 데이타 결함이 통과하고 유효한 데이타 레벨이 돌아 올 때까지 선 결함 상태를 응답하여 유지한다. 그리하여 코우스트 신호는 "결함 스키핑(defect-skipping)" 펄스로서 효과적으로 공헌한다.
지기광학 드라이브는 또한,오류 교정을 목적으로, 데이타 결함의 위치를 ECC 디코더 장치에 제공하기 위하여 코우스트 신호를 사용한다. 실제로, 지연기는 코우스트 신호를 수신하여 오류 포인터 신호를 대응하여 발생 시키고, 대응하는 데이타 결함에 유리하게 동기화 된다. 그 다음 디코더는 선택된 오류 교정 기능을 더욱 효과적으로 수행하기 위하여, 특유의 데이타 결함의 위치를 특별하게 인식한다. 따라서 본 발명은, 시스템 사용자에게 더욱 확고하고 신뢰할 만한 데이타를 제공하기 위하여 지기 광학 드라이브 장치를 효과적으로 인가한다.
본 발명은 자기 광학 메모리 장치 내의 데이터 결함을 보상하기 위한 시스템 및 방법을 구비하고 있고, 데이터 신호를 수신하여 처리하기 위해 상기 메모리 장치에 접속된 데이터 채널, 및 데이터 결함을 식별한 다음에 대응하는 코우스트 (coast) 신호를 발생하기 위해 상기 데이터 채널에 접속된 검출기 채널을 포함하고 있다. 이때, 상기 데이터 채널은 상기 코우스트 신호를 이용하여 상기 데이터 결함을 보상하며, 따라서 상기 데이터 신호의 신뢰성이 유지된다.
이제, 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 컴퓨터(210)가 도시되어 있다. 컴퓨터(210)는 바람직하게 중앙 처리 장치(CPU)(212), 비디오 모니터(214), 입력 장치(216), 메모리(218), 통신 인터페이스(220) 및 자기 광학 드라이브(222)를 구비하고 있다. 컴퓨터(210)의 각각의 구성 요소는 바람직하게 공통 시스템 버스(224)에 접속되어 있다. 메모리(218)는 랜덤 액세스 메모리(RAM), 판독 전용 메모리 (ROM) 및 플로피디스크와 같은 비휘발성 기억 장치를 포함한 여러 가지 기억 장치 구성을 구비할 수 있다. 자기 광학 드라이브(222)는 각종 디지탈 정보를 수신, 저장 및 검색하며, 이에 대해서는 도 3 내지 도 8을 참조하여 후술된다.
이제, 도 3을 참조하면, 도 2의 자기 광학 드라이브(222)의 도면이 도시되어 있다. 본 발명에서, 자기 광학 드라이브(222)의 기계적 구조는 자기 광학(MO) 데이터 기억 시스템의 윈체스터형(Winchester-type) 회전식 액츄에이터 아암, 서스펜션 및 공기 베어링(air bearing) 기술과 함께 플라잉 자기 광학(FMO) 헤드 기술을 포함하고 있다. 바람직한 실시예에서, 자기 광학 드라이브(222)는 광학 어셈블리 (310), 단일 모드 편광 유지(SMPM) 광섬유(330), 광섬유 스위치(350), 액츄에이터 마그네트 및 코일(345), 복수의 SMPM 광섬유(340), 복수의 헤드 아암(360), 복수의 서스펜션(365), 복수의 FMO 헤드(370) 및 복수의 MO 기억 매체(110)를 포함하고 있다.
복수의 MO 기억 매체(110)의 각각은 바람직하게 일정한 각속도로의 연속 회전을 위해 스핀들(385) 상에 장착되어 있고, 복수의 FMO 헤드(370)의 각각은 바람직하게 각각의 플렉시블 서스펜션(365) 및 헤드 아암(360)을 통해 전자기 액츄에이터 마그네트 및 코일(345)에 부착되어 있다. 당업자는 MO 드라이브(222)가 1개의 FMO 헤드(370)와 1 개의 MO 기억 매체(110), 또는 복수의 MO 기억 매체(110) 당 상부 및 하부 FMO 헤드(370)를 구비할 수 있음을 알게 된다.
이제, 도 4를 참조하면, 도 3의 광학 어셈블리(310)의 개략도가 도시되어 있다. 광학 어셈블리(310)는 별도의 서브어셈블리(310) 또는 하이브리드 집적 회로 구성 요소로서 레이저 광원, 광 검출기 시스템 및 관련 광 소자를 포함하고 있다. 바람직한 실시예에서, 광학 어셈블리(310)는 또한 가시 영역 또는 인접 자외선 영역에서 동작하는 광원을 편광시키는 분산 피드백(DFB) 레이저 다이오드(455), 리키(leaky) 비임 스플리터(445), 상기 레이저 다이오드(455)로부터의 레이저 광이 리키 비임 스플리터(445)를 통과하기 전에 사용되는 시준 광학계(450) 및 광 분리기(453), 및 바람직하게 리키 비임 스플리터(445)로부터의 출력광을 단일 모드 편광 유지(SMPM) 광섬유(330) 피드에 포커싱시키는 경도 굴절률(GRIN) 렌즈인 결합 렌즈(440)를 포함하고 있다.
바람직한 실시예에서, 광섬유 스위치(350)(도 2)는 입력 포트에서 광섬유(330)를 받아들이고, 광섬유(330)로부터 방출되는 광을 출력 포트의 광섬유(340)중 하나의 광섬유 측으로 루트 형성한다. 광섬유 스위치(350)의 스위칭 특성은 상기 출력 포트의 SMPM 광섬유(340)중 하나의 광섬유를 따라 상기 스위치(350)에 전송되는 광이 상기 입력 포트의 광섬유(330)측으로 루트 형성할 수 있도록 양방향성이다. 상기 광섬유 스위치(350)로부터의 상기 SMPM 광섬유(340)는 바람직하게 각각의 헤드 아암(360)과 서스펜션(365)을 따라 각각의 플라잉 자기 광학 헤드(370) 측으로 루팅 형성한다.
바람직한 실시예에서, 기록 동안에는, 회전식 자기 광학 기억 매체(110)의 각각의 면을 국부적으로 가열하기 위해, 개별적인 광섬유(340)를 통해 각각의 FMO 헤드(370)에 광이 전달되며, 이에 따라 "핫 스폿(hot spot)"이 생성된다. FMO 헤드(370) 상에 설치된 자기 코일은 상기 핫 스폿 내의 영역을 수직 방향으로 상하로 자발적으로 자화시키는 자장을 생성하는데 사용된다. 따라서, MO 기억 매체(110)가 회전함에 따라, "상 또는 하" 자기 영역 방향의 패턴으로서 디지탈 데이터를 부호화하기 위해, 상기 인가된 자장이 변조된다.
판독 동안에는, 포커싱된 광 비임 스폿으로 회전식 기억 매체(110)를 검사하기 위해, 세기가 보다 약한 편광이 SMPM 광섬유(340)를 통해 각각의 FMO 헤드(370)에 전달된다. 상기 판독은 기억 매체(110) 상에 포커싱된 스폿에서의 자화 방향이 자기 광학 케르(Kerr) 효과를 통해 반사된 광의 편광을 변형시키는 방식으로 수행된다. 따라서, 상기 판독 공정은 포지티브 회전광 또는 네가티브 회전광을 생성한다. 이 방식으로, 상 또는 하 자화 방향의 패턴(저장된 디지탈 데이터를 나타냄)은 기억 매체(110)로부터 반사된 광의 편광을 변조한다. 또한, 데이터 정보 이외에, 기억 매체(110)는 MO 드라이브(222)가 판독하는, 미리 기록된 서보 정보를 포함하고 있고, 이 정보를 기억 매체(110) 상의 선택된 트랙(114) 상에 헤드(370)를 정확하게 위치시키는데 사용한다.
기억 매체(110)로부터 반사된 광 신호는 상기 FMO 헤드(370), 상기 복수의 SMPM 광섬유(340) 중 하나의 광섬유, 상기 광섬유 스위치(350)를 통해 다시 접속되어, 최종적으로 광섬유(330)를 통해 렌즈(440)에 도달한다. 다음에, 리키 비임 스플리터(445)는 상기 반사된 광 신호를 반파 플레이트(half-wave plate)(430)를 통해 편광 비임 스플리터(425)에 전송하며, 이 스플리터(425)는 상기 수신된 광의 편광의 포지티브면 및 네가티브면을 구별한다. 따라서, 편광 비임 스플리터(425)는포지티브 편광면을 가지고 있는 반사광을 광검출기(416)에 전송하고, 또한 네가티브 편광면을 가지고 있는 반사광을 광검출기(414)에 전송한다.
광 검출기(416)는 이에 응답하여 포지티브 회전 광을 비례하는 아날로그 전압으로 변환하며, 이 아날로그 전압은 라인(406)을 통해 드라이브 모듈(390)에 전송되기 전에 전치증폭기(412)에 의해 증폭된다. 마찬가지로, 광 검출기(414)는 그에 응답하여 네가티브 회전 광을 비례하는 아날로그 전압으로 변환하며, 이 아날로그 전압은 라인(408)을 통해 드라이브 모듈(390)에 전송되기 전에 전치증폭기(410)에 의해 증폭된다.
이제, 도 5를 참조하면, 도 3의 드라이브 모듈(390)의 바람직한 실시예의 개략도가 도시되어 있다. 바람직한 실시예에서, 드라이브 모듈(390)은 명확하게 상이한 2 종류의 광 감지가 자기 광 드라이브(222)에 의해 이용되기 때문에 별도의 2 개의 채널(데이터 채널(510) 및 반사 채널(514))을 포함하고 있다. 위에서 설명한 바와 같이, 데이터 채널(510)은 (각각의 자기 기록 영역에 대응하는) 편광면의 회전을 결정하기 위해 기억 매체(110)로부터 반사된 광을 감지하여, 대응하는 디지탈 데이터를 발생한다.
이와 대조적으로, 반사 채널(514)는 기억 매체(110)로부터 반사된 광의 진폭을 감지한다. 예컨대, 판독 모드 동안에, 반사광의 진폭은 상기 판독 광 비임이 기억 매체(110) 상에 기록된, 미리 새겨진 서보 패턴에 부딪칠 때마다 간섭을 받아 손상된다. 이때, 반사 채널(514)은 자기 광학 드라이브(222)에서 선택된 기능을 제어하는데 사용된, 필요한 서보 제어 정보를 도출하기 위해, 감지된 반사 신호를이용한다. 본 발명은 또한 후술되는 바와 같이 자기 광학 드라이브(222)에서 생긴 데이터 결함을 효율적으로 보상하기 위해 반사 채널(514)을 유리하게 이용한다.
통상의 동작에서, 데이터 채널(510)은 광학 어셈블리(310)로부터 라인(406)을 통해 MO+ 신호를 수신하고 라인(408)을 통해 광학 어셈블리(310)로부터 MO- 신호를 수신한다. 다음에, 반전 증폭기(524)가 아날로그 데이터 신호를 라인(528)을 통해 변환기(526)에 제공하기 위해 가산 증폭기(520)가 상기 MO+ 신호를 반전된 MO- 신호와 조합하기 전에 상기 MO- 신호를 반전시킨다. 상기 MO+ 신호를 상기 반전된 MO- 신호와 조합함으로써, 가산 증폭기(520)는 어느 반사 신호 정보라도 효율적으로 제거할 수 있다. 이와 같이, 상기 라인(528) 상의 상기 아날로그 데이터 신호는 기억 매체(110)로부터 반사된 광에 대한 편광 정보면만을 제공한다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 변환기(526)의 입력(라인(528))은 본 발명에 따라 상기 아날로그 데이터 신호를 지연시키는 특정량의 전기 전송 지연을 포함하고 있다. 변환기(526)는 라인(528) 상에 수신된 아날로그 데이터 신호를 자동 이득 제어기(AGC)(532) 및 위상 동기형 발진기(PLO)(536)에 제공한다. 바람직한 실시예에서, 변환기(526)는 라인(528) 상의 아날로그 데이터 신호를 라인(548) 상에서 출력되는 디지탈 데이터 신호로 변환하기 위해 부분 응답 최대 가능성(PRML) 기술을 이용한다. 또한, 변환기(526)는 라인(552) 상에서 출력되는 데이터 클럭 신호를 발생한다.
AGC(532)는 상기 수신된 아날로그 데이터 신호의 진폭의 변동을 정정한 다음에, 정정된 아날로그 데이터 신호를 아날로그/디지탈 변환기(ADC)(540)에 제공한다. PLO(536)는 또한 라인(528)으로부터 아날로그 데이터 신호를 수신하여 타이밍 펄스를 ADC(540)와 PRML 회로(544)에 제공한다. 다음에, ADC(540)는 상기 수신된 아날로그 데이터 신호를 대응하는 디지탈 데이터 신호로 변환하며, 이 디지탈 데이터 신호는 상기 PRML 회로(544)에 제공된다. PLO(536)로부터의 상기 디지탈 데이터 신호와 타이밍 펄스는 라인(548) 상에 디지탈 데이터 신호를 발생하고 라인(552) 상에 데이터 클럭 펄스를 발생하기 위해 PRML 회로(544)에 의해 처리된다. 다음에, 디코더(556)는 라인(548) 상에서 상기 처리된 디지탈 데이터 신호를 수신하고 라인(552) 상에서 상기 데이터 클럭 신호를 수신한다.
바람직한 실시예에서, 디코더(556)는 라인(548) 상의 디지탈 데이터 신호의 오류를 식별하여 정정한 다음에, 시스템 버스(224)를 통해 유효 디지탈 데이터 신호를 호스트 CPU(212)에 발생해 주기 위해, 선택된 오류 정정 코딩(ECC)을 이용하는 종래의 리드 솔로몬(Reed-Solomon) 디코더 장치를 구비하고 있다. 리드 솔로몬 디코더의 중요한 특성은, ECC의 "N" 바이트가 "N" 소거 바이트(기지의 위치의 오류)를 정정할 수 있고, ECC의 "N" 바이트는 미지의 위치의 "N/2" 오류만을 정정할 수 있다는 것이다. 바꾸어 말하면, 오류 위치가 정확하게 지정될 수 있으면, 유효한 주어진 ECC 바이트 크기는 2 배로 되게 된다.
본 발명에 따라 데이터 결함을 보상하기 위해, 반사 채널(514)은 라인(560)을 통해 상기 MO+ 신호를 액세스하고 라인(564)을 통해 상기 MO- 신호를 액세스하며, 검출기(572)에 의해 수신된 반사 신호를 발생하기 위해서 가산 증폭기(568)를 사용하여 상기 액세스된 MO+ 신호와 MO- 신호를 유리하게 조합한다. 바람직한 실시예에서, 검출기(572)는 가산 증폭기(568)로부터 수신된 반사 신호를 저역 통과시킨 다음에, 저역 통과된 반사 신호가 특정 임계값의 위 또는 아래로 교차하는 것(데이터 결함을 나타냄)을 검출하는 임계값 검출기를 포함하고 있다. 상기 저역 통과된 반사 신호가 특정한 임계값의 위 또는 아래를 통과하면, 검출기(572)는 검출된 데이터 결함에 대응하는 "코우스트" 신호를 발생한다. 도 6을 참조하여 이 코우스트 신호에 대해 후술한다.
검출기(572)는 상기 발생된 코우스트 신호를 라인(576)을 통해 PLO(536)에 제공하고, 또한 상기 코우스트 신호를 라인(576,580)을 통해 AGC(532)에 제공한다. 위에서 설명한 바와 같이, 가산 증폭기(528)로부터의 아날로그 데이터 신호는 변환기(526)의 입력에서 지연된다. 따라서, 상기 코우스트 신호는 상기 검출된 데이터 결함의 기간에 걸쳐서 AGC(532)와 PLO(536)가 유효한 이전의 결함 상태를 유지할 수 있도록 유리하게 타이밍 조절될 수도 있다. 이와 같이, 상기 코우스트 신호는 본질적으로 "결함 스킵(defect-skipping)" 펄스이다. 실제로, AGC(532)와 PLO(536)는 상기 수신된 코우스트 신호의 결함 스킵 펄스에 응답하여 현재의 AGC(532)와 PLO(536)를 유지하는 홀드(hold) 회로를 각각 포함하고 있다.
바람직한 실시예에서, 검출기(572)는 또한 상기 코우스트 신호에 응답하여 오류 포인터 신호를 발생해서 라인(592)을 통해 디코더(556)에 전송하는 지연기(588)에 라인(584)을 통해 상기 코우스트 신호를 제공한다. 지연기(588)는, 도 7을 참조하여 후술되는 바와 같이, 대응하는 데이터 결함에 상기 오류 포인터 신호를 유리하게 동기시키기 위해 선택된 양의 전기 전송 지연을 제공한다. 지연기(588)는 직렬 접속된 하나 이상의 "D" 플립플롭을 사용하여 효과적으로 구현될 수 있다. 이때, 디코더(556)는, 위에서 설명된 바와 같이, 상기 데이터 결함의 위치를 식별하여 오류 정정 코딩 기능의 효율성을 배가시키기 위해 라인(592) 상에서 상기 오류 포인터 신호를 수신하여 이용한다.
이제, 도 6을 참조하면, 도 3의 드라이브 모듈(390)의 한 세트의 코우스트 신호 타이밍 파형이 도시되어 있다. 도 6의 파형은 가산 증폭기(520)에 의해 발생된 아날로그 데이터 신호(610), 가산 증폭기(568)에 의해 발생된 반사 신호(612), 검출기(572)에 의해 발생된 코우스트 신호(576) 및 변환기(526) 내의 지연된 아날로그 데이터 신호(616)를 포함하고 있다. 아날로그 데이터 신호(610)는 기억 매체(110) 상에서 감지된 데이터 결함에 대응하며, 따라서 데이터 신호 전압 레벨에 큰 드롭(drop)을 가지고 있는 기간(T)(시각(620)과 시각(624) 사이)을 나타낸다. 또한, 아날로그 데이터 신호(610)는 시각(620) 직전에 감쇄되기 시작하며, 또한 통상의 데이터 레벨에 도달하는데 시각(624) 이후에 짧은 기간을 필요로 한다.
마찬가지로, 반사 신호(612)는 시각(620) 직후의 전압 레벨에 큰 드롭을 나타내고, 또한 후속되는 시각(624) 직후에 통상의 레벨로 복귀한다. 바람직한 실시예에서, 변환기(526)는 지연된 아날로그 데이터 신호(616)를 얻기 위해 아날로그 데이터 신호(610)를 지연시킨다. 따라서, 검출기(572)는 시각(620)에서 코우스트 신호(576)를 유리하게 발생할 수 있고, 이에 의해 지연된 아날로그 데이터 신호(616)가 아직 유효한 동안에 "코우스트" AGC(532)와 PLO(536)를 발생할 수 있다. 상기 지연 기간 "D"는 시각(620)과 (628) 사이 및 시각(624)와 (632) 사이에서 파형(616)으로 도시되어 있다. 코우스트 신호 파형으로 예시된 바와 같이, 검출기(572)는 코우스트 신호(576)의 "결함 스킵" 펄스가 종료되기 전에, 지연된 아날로그 데이터 신호(616)가 유효 데이터 레벨로 복귀되는 것을 보장하기 위해 상기 지연 기간의 2 배의 기간(시각 634에서 종료되는 기간 "2D") 만큼 코우스트 신호(576)의 펄스폭을 증가시킨다.
이제, 도 7을 참조하면, 도 3의 드라이브 모듈(390)의 한 세트의 오류 포인터 타이밍 파형이 도시되어 있다. 도 7의 파형은 디코더(556)(도 5)로부터 출력된 것으로, 바람직하게는 데이터 바이트 클럭(552), 동기 바이트 펄스(712), 디지탈 데이터 신호(548) 및 오류 포인터 신호(592)를 포함하고 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 시각(714)에서 데이터 바이트 클럭(552)의 리딩(leading) 에지는 디지탈 데이터 신호(548)의 데이터 바이트 전송에 바로 선행하는 동기 바이트 펄스(712)를 공급한다.
시각(720)에서, 디지탈 데이터 신호(548)는 시각(724)와 (728) 사이에 도시된 결함 있는 바이트를 포함하고 있는 일련의 데이터 바이트를 전송하기 시작한다. 예시를 위해, 결함 있는 단일 바이트가 도 7에 도시되어 있다. 하지만, 실제 동작에서는, 일반적으로 1 데이터 바이트 이상의 데이터 바이트가 무효 상태이거나 결함이 있을 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명은 시각(724)에서 시작하여 시각(728)에서 종료되도록 오류 포인터 신호(592)를 동기시키기 위해 지연기(588)를 사용하며, 이에 따라 디지탈 데이터(548)의 결함 있는 데이터 바이트의 위치를 효율적으로 식별할 수 있다.
이제, 도 8을 참조하면, 자기 광학 드라이브(222)내의 데이터 결함을 보상하기 위한 바람직한 방법 스텝의 흐름도가 도시되어 있다. 초기에, 스텝 810에서, 자기 광학 드라이브(222)는 자기 광학 기억 매체(110) 상에 저장된 정보를 광학적으로 판독한다. 다음에, 스텝 812에서, 자기 광학 드라이브(222)는 편광 비임 스플리터(425)와 광 검출기(414,416)를 포함하고 있는 광학 어셈블리(414)를 사용하여 별도의 전기적 MO+ 신호와 MO- 신호를 도출한다.
스텝 814에서, 데이터 채널(510)은 아날로그 데이터 신호를 변환기(526)에 발생해 주기 위해 반전 증폭기(524)와 가산 증폭기(520)를 사용하여 상기 MO+ 신호와 MO- 신호를 감산한다. 스텝 816에서, 반사 채널(514)은 반사 신호를 검출기(572)에 발생해 주기 위해 가산 증폭기(568)를 사용하여 상기 MO+ 신호와 MO- 신호를 가산한다.
다음에, 스텝 818에서, 검출기(572)는 바람직하게 변환기(526)의 PLO(536) 및 AGC(532)에 코우스트 신호를 발생해 주기 위해 임계값 검출 기술을 이용하여 상기 수신된 반사 신호를 검출한다. 검출기(572)는 또한 오류 포인터 신호를 디코더(556)에 발생해 주기 위해 상기 코우스트 신호를 지연기(588)에 제공한다. 다음에, 스텝 820에서, 자기 광학 드라이브(222)는 기억 매체(110)로부터 판독된 정보에 데이터 결함이 생길 때까지 대기한다.
데이터 결함이 생기면, 자기 광학 드라이브(222)는 스텝 822에서 기억 매체(110)로부터 판독된 결함있는 데이터의 기간 동안에 일정한 AGC 및 PLO 제어 신호를 유지하기 위해 상기 발생된 코우스트 신호를 이용한다. 실제로, 상기 결함있는 데이터 신호가 지연되고, 상기 발생된 코우스트 신호가 변환기(526) 내의 AGC(532)와 PLO(536)에 적절한 시기에 제공될 수 있다. 이에 응답하여, AGC(532)와 PLO(536)는 상기 데이터 결함이 지나가고 유효 데이터 레벨이 복귀될 때까지 이전의 결함 상태를 유지한다. 따라서, 상기 코우스트 신호는 효과적으로 "결함 스킵" 펄스의 역할을 한다.
스텝 824에서, 자기 광학 드라이브(22)는 또한 데이터 결함의 위치를 디코더(556)에 제공하기 위해 상기 코우스트 신호를 사용한다. 실제로, 지연기(588)는 상기 코우스트 신호를 수신하여, 대응하는 데이터 결함에 동기된 오류 포인터 신호를 발생한다. 디코더(556)는 특정한 데이터 결함의 위치를 명확하게 식별하여, 선택된 오류 정정 기능을 보다 효율적으로 수행하기 위해 상기 오류 포인터 신호를 수신할 수 있다.
본 발명은 바람직한 실시예를 참조하여 위에서 설명되었다. 기타 다른 실시예는 본 발명의 공개에 비추어 당업자에게 명백해진다. 예컨대, 본 발명은 상기 바람직한 실시예에서 설명된 구성 이외의 구성을 사용하여 쉽게 구현될 수도 있다. 또한, 본 발명은 바람직한 실시예로서 위에서 설명된 시스템 이외의 시스템과 함께 효율적으로 사용될 수도 있다. 따라서, 바람직한 실시예에 대한 이들 변형예 및 기타 다른 변형예는 첨부된 청구의 범위에 의해서만 한정되는 본 발명에 속하도록 의도된 것이다.

Claims (20)

  1. 메모리 장치의 데이터 결함을 보상하기 위한 시스템에 있어서,
    데이터 신호를 수신하여 처리하기 위해 상기 메모리 장치에 접속된 데이터 채널; 및
    상기 데이터 결함을 검출하여 대응하는 결함 펄스를 발생하기 위해 상기 데이터 채널에 접속된 검출기 채널을 구비하고 있고,
    상기 데이터 채널이 상기 결함 펄스를 수신하여 상기 데이터 결함을 보상하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 메모리 장치는 상기 데이터 채널 및 상기 검출기 채널을 포함하고 있는 자기 광학 디스크 드라이브 시스템 및 대응하는 드라이브 회로를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 검출기 채널은 상기 데이터 신호의 반사 정보를 분석함으로써 상기 결함 펄스를 발생하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 검출기 채널은 상기 반사 정보를 분석하는데 임계값 검출기 장치를 사용함으로써 상기 데이터 결함을 검출하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  5. 제 2 항에 있어서, 상기 데이터 채널은 상기 결함 펄스에 응답하여 상기 데이터 신호의 유효한 이전의 결함 데이터 상태를 보존함으로써 상기 데이터 결함을 보상하는 자동 이득 제어기에 상기 결함 펄스를 제공하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  6. 제 2 항에 있어서, 상기 데이터 채널은 상기 결함 펄스에 응답하여 상기 데이터 신호의 유효한 이전의 결함 데이터 상태를 보존함으로써 상기 데이터 결함을 보상하는 위상 동기형 발진기에 상기 결함 펄스를 제공하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  7. 제 2 항에 있어서, 상기 검출기 채널은 상기 결함 펄스로부터 오류 위치 펄스를 도출하고, 상기 데이터 신호에 대해 오류 정정을 수행하기 위해 상기 오류 위치 펄스를 상기 데이터 채널에 제공하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  8. 메모리 장치의 데이터 결함을 보상하기 위한 방법에 있어서,
    상기 메모리 장치에 접속된 데이터 채널에 데이터 신호를 제공하는 단계;
    상기 데이터 채널에 접속된 검출기 채널을 가지고 상기 데이터 결함을 검출하는 단계;
    상기 데이터 결함에 대응하는 결함 펄스를 발생하는 단계; 및
    상기 데이터 결함을 보상하기 위해 상기 결함 펄스를 상기 데이터 채널에 제공하는 단계를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 메모리 장치는 상기 데이터 채널 및 상기 검출기 채널을 포함하고 있는 자기 광학 디스크 드라이브 시스템 및 대응하는 드라이브 회로를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 검출기 채널은 상기 데이터 신호의 반사 정보를 분석함으로써 상기 결함 펄스를 발생하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 검출기 채널은 상기 반사 정보를 분석하는데 임계값 검출기 장치를 사용함으로써 상기 데이터 결함을 검출하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제 9 항에 있어서, 상기 데이터 채널은 상기 결함 펄스에 응답하여 상기 데이터 신호의 유효한 이전의 결함 데이터 상태를 보존함으로써 상기 데이터 결함을 보상하는 자동 이득 제어기에 상기 결함 펄스를 제공하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제 9 항에 있어서, 상기 데이터 채널은 상기 결함 펄스에 응답하여 상기 데이터 신호의 유효한 이전의 결함 데이터 상태를 보존함으로써 상기 데이터 결함을 보상하는 위상 동기형 발진기에 상기 결함 펄스를 제공하는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제 9 항에 있어서, 상기 검출기 채널은 상기 결함 펄스로부터 오류 위치 펄스를 도출하고, 상기 데이터 신호에 대해 오류 정정을 수행하기 위해 상기 데이터 채널에 상기 오류 위치 펄스를 제공하는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 메모리 장치의 데이터 결함을 보상하기 위한 시스템에 있어서,
    상기 메모리 장치에 접속된 데이터 채널에 데이터 신호를 제공하는 수단;
    상기 데이터 채널에 접속된 검출기 채널을 가지고 상기 데이터 결함을 검출하는 수단;
    상기 데이터 결함에 대응하는 결함 펄스를 발생하는 수단; 및
    상기 데이터 결함을 보상하기 위해 상기 결함 펄스를 상기 데이터 채널에 제공하는 수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 시스템.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 검출기 채널은 상기 데이터 신호의 반사 정보를 분석함으로써 상기 결함 펄스를 발생하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 검출기 채널은 상기 반사 정보를 분석하는데 임계값 검출기 장치를 사용함으로써 상기 데이터 결함을 검출하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  18. 제 15 항에 있어서, 상기 데이터 채널은 상기 결함 펄스에 응답하여 상기 데이터 신호의 유효한 이전의 결함 데이터 상태를 보존함으로써 상기 데이터 결함을 보상하는 자동 이득 제어기에 상기 결함 펄스를 제공하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  19. 제 15 항에 있어서, 상기 데이터 채널은 상기 결함 펄스에 응답하여 상기 데이터 신호의 유효한 이전의 결함 데이터 상태를 보존함으로써 상기 데이터 결함을 보상하는 위상 동기형 발진기에 상기 결함 펄스를 제공하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  20. 제 15 항에 있어서, 상기 검출기 채널은 상기 결함 펄스로부터 오류 위치 펄스를 도출하고, 상기 데이터 신호에 대해 오류 정정을 수행하기 위해 상기 오류 위치 펄스를 상기 데이터 채널에 제공하는 것을 특징으로 하는 시스템.
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