KR20040014203A - 워블 신호 검출 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 워블 신호(WS) 검출 방법에 관한 것이다.
본 발명의 목적은, 추가 필터링 필요 없이 단일 워블 기간 내에 워블 신호(WS) 검출 방법을 제안하는 것이다.
본 방법은,
워블 신호(WS)를 포함하는 입력 신호(IS)와 기준 신호(RS)를 비교하는 단계로서, 상기 기준 신호(RS)는 위상 및 주파수에서 바람직한 워블 신호(WS)에 대응하는, 비교 단계와;
워블 신호(WS)의 진폭 및 위상을 나타내는 출력 신호(OS)를 출력하는 단계를 포함한다.

Description

워블 신호 검출 방법{METHOD FOR DETECTING A WOBBLE SIGNAL}
본 발명은 워블 신호(wobble signal) 검출 방법에 관한 것으로, 추가로 이 방법을 수행하기 위한 수단을 포함하는 광 리코딩 매체로부터 판독 및/또는 이 매체에 기록하기 위한 장치에 관한 것이다.
이러한 방법은 예를 들어 광 디스크의 요동형 트랙(wobbled track)으로부터 정보를 얻기 위해 사용된다. 일반적으로, 광 디스크의 융기형(embossed) 트랙은 인터리빙(interleaved)된 나선형 또는 동심형 원을 나타내도록 형성된다. DVD-RW 또는 DVD-RAM과 같은 몇몇 유형의 광 디스크는 추가적으로 특정 형태로 요동되는 융기형 트랙을 갖는다. 이것은, 트랙이 거의 직선으로 융기되지 않고 구불구불한 선으로 융기된다는 것을 의미한다. 이러한 구불구불한 선의 형태는, 특히 어드레싱 또는 기록 클록 생성에 사용될 수 있는 추가 정보를 포함할 수 있다. 요동형 트랙을 갖는 광 디스크를 재생 또는 리코딩할 때, 트랙 워블에 포함된 정보, 즉 워블 신호는 예를 들어 이러한 광 디스크 상의 특정 위치를 식별하도록 하기 위해 검출되어야 한다.
DVD+재기록가능(DVD+RW)은 기존의 DVD-비디오 및 DVD-ROM 드라이브와 역호환가능한(backward compatible) 광 디스크 리코딩 포맷이다. 그러므로, DVD+RW 디스크는 이미 시판중인 표준 DVD 및 DVD-ROM 플레이어로 재생될 수 있다. 이러한 역호환성은, 특히 어드레스 정보를 저장하고 기록 클록 생성을 가능하게 하기 위한 고주파수 트랙 워블을 사용하고, 워블 신호 내의 어드레스 정보를 인코딩하기 위한 위상 변조를 사용함으로써 달성된다. 광 재기록가능한 디스크를 재생하고 리코딩할 때, 어드레스 정보를 포함하는 워블 신호는 검출되어야 한다. 이것은 특히 디스크의 리코딩 영역에서는 매우 힘들다. 워블 신호는 충분히 억제되어야 하는 고주파수 데이터 신호로 중첩(superimposed)된다. 이러한 문제에 대한 해결책은, 반 블러켄(van Vlerken) 등의, DVD+재기록가능 4.7GB를 위한 포맷 검출(FromatDetection for DVD+ReWritable 4.7GB){가전 전자 기기에 대한 국제 회의, 기술 문서의 2000 요약서, 162-3 페이지(2000 Digest of Technical Papers, International Conference on Consumer Electronics, pp.162-3)}에 제안되어 있다. 이 해결책은 워블 신호를 검출하기 위해 이후의 적분을 이용하는 위상 감별 정류(phase sensitive rectification)를 이용한다. 해결책이 신뢰가능 할지라도, 신호가 간섭 신호부를 억제하도록 필터링되어야 하고, 신호 검출을 보장하기 위해, 일부 신호 기간에 걸쳐 적분이 수행되어야 한다는 단점을 갖는다.
그러므로, 본 발명의 목적은, 추가 필터링의 필요 없이 단일 워블 기간 내에 워블 신호를 검출하는 방법을 제안하는 것이다.
본 발명에 따라, 본 방법은,
워블 신호를 포함하는 입력 신호와 기준 신호를 비교하는 단계로서, 기준 신호는 위상 및 주파수에서 바람직한 워블 신호에 대응하는, 비교 단계와;
워블 신호의 진폭 및 위상을 나타내는 출력 신호를 출력하는 단계를 포함한다. 본 방법은 매우 신뢰성 있다는 장점을 갖는다. 동시에, 본 방법은 단지 작은 추가 회로로도 쉽게 구현될 수 있다.
유리하게도, 비교 단계는 입력 신호와 기준 신호의 합계(sum) 신호 및 차이 신호를 생성하는 단계를 포함한다. 입력 신호와 기준 신호 사이의 상대 위상에 따라, 상기 생성 동작(operations) 중 하나는 큰 진폭을 갖는 신호를 제공하는 한편, 다른 생성 동작은 작은 진폭을 갖는 신호를 제공한다. 두 신호를 비교함으로써, 입력 신호에 포함된 워블 신호와 기준 신호에 사이의 상대 위상이 얻어질 수 있다.
유리하게도, 비교 단계는, 상기 합계 신호 및 상기 차이 신호를 추가로 처리하여, 처리된 합계 신호 및 처리된 차이 신호를 얻는 단계를 더 포함한다. 두 신호를 추가로 처리하는 것은, 입력 신호에 포함된 워블 신호와 기준 신호 사이의 상대 위상에 관해 출력 신호의 임의의 모호성(ambiguities)을 피할 수 있다는 장점을 갖는다. 예를 들어 출력 신호가 신호들 간의 상대 위상의 2개 이상의 값에 동일한 경우, 모호성을 발생시킬 수 있다.
유리하게도, 추가 처리는 절대값 계산을 포함한다. 절대값 계산은 이 목적을 위해 덧셈 및 뺄셈만이 필요하기 때문에 유리하며, 이것은 쉽게 구현될 수 있다. 동시에, 임의의 모호성을 피하게 된다. 본 방법은 종래 기술에 따른 해결책보다 더 큰 진폭 및 더 작은 잡음을 갖는 신호를 제공한다. 그러므로, 이 해결책의 신뢰도는 입력 신호의 신호 대 잡음 비에 덜 의존한다.
대안적으로, 추가 처리는 위상 감별 정류를 포함한다. 이것은, 위상 감별 정류가 특정 목적을 위한 잘 확립된 기술이라는 장점을 갖는다.
본 발명에 따라, 비교 단계는 상기 처리된 합계 신호 및 상기 처리된 차이 신호의 추가 차이 신호를 생성시키는 단계를 더 포함한다. 이러한 추가 차이 신호를 생성하는 것은 처리된 합계 신호와 처리된 차이 신호를 비교하는 가장 쉬운 방식이다. 추가 차이 신호는 입력 신호에 포함된 워블 신호와 기준 신호 사이의 상대 위상에만 전적으로 의존한다.
유리하게도, 비교 단계는 단일 워블 기간에 걸쳐 상기 추가 차이 신호 또는상기 처리된 합계 신호 및 상기 처리된 차이 신호를 적분하는 단계를 더 포함한다. 단일 워블 기간에 걸쳐 적분함으로써, 적분 값은 입력 신호의 진폭에 비례한다. 이러한 방식으로, 또한 워블 신호의 신호 진폭이 쉽게 얻어질 수 있다. 출력 신호의 부호는 입력 신호의 위상을 나타낸다. 출력 신호가 입력 신호의 진폭에 비례하기 때문에, 출력 신호는 또한 입력 신호의 진폭을 제어하는데 사용될 수 있다.
유리하게도, 본 발명에 따른 방법은 기준 신호의 계산 단계를 더 포함한다. 기준 신호는 입력 파라미터로서 워블 기간 내의 위상을 이용하여 쉽게 계산될 수 있다. 이러한 정보는 워블 신호에 로킹된(locked) PLL(Phase Locked Loop: 위상 동기 루프)로부터 얻어질 수 있다. 사인 또는 코사인 기준 신호를 계산하기 위해, CORDIC 알고리즘이 사용될 수 있다.
대안적으로, 본 발명에 따른 방법은 기준 신호를 룩업 테이블(look-up table)에 저장하는 단계를 더 포함한다. PLL이 디지털적으로 실행되면, 신호 내의 어떤 곳에서 신호가 샘플링되는지 알게된다. 대응하는 기준값은 룩업 테이블에 저장될 수 있다. 예를 들어 워블 신호가 하나의 워블 기간 내에 32회 샘플링되면, 룩업 테이블은 32개의 엔트리를 포함한다.
본 발명의 다른 양상에 따라, 워블 신호 검출 방법은 상이한 워블 주파수를 갖는 복수의 기준 신호에 대해 본 발명의 독창적인 방법을 병행하여 수행하는 단계를 포함한다. 고밀도 광 디스크의 경우에, 복수의 상이한 워블 주파수, 특히 3개의 상이한 워블 주파수를 이용하여 정보가 워블 신호에 인코딩되는 것이 바람직하다. 이러한 주파수 각각에 대해 본 발명의 독창적인 방법을 병행하여 수행하는 것은 인코딩된 정보를 신뢰성있게 검출할 수 있게 한다.
유리하게도, 리코딩 매체로부터 판독 및/또는 이 매체에 기록하기 위한 장치는 본 발명에 따른 방법을 수행하는 수단을 포함한다. 그러한 장치는 워블 신호의 검출에 관해 매우 신뢰성있다. 심지어 광 리코딩 매체의 리코딩 영역에서조차, 어드레스 정보는 안전하게 검색된다.
본 발명을 더 잘 이해하기 위해, 예시적인 실시예는 도면을 참조하여 유리한 구성에 대한 다음 설명에 기재된다. 본 발명이 이러한 예시적인 실시예에 한정되지 않고, 지정된 특성이 또한 본 발명의 범주에서 벗어나지 않고도 편의상 조합 및/또는 변형될 수 있음이 이해될 것이다.
도 1은 DVD+RW 표준에 기재된 워블 신호를 도시한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 방법의 블록도.
도 3은 본 발명의 추가 실시예의 블록도.
도 4는 본 발명의 독창적인 방법을 수행하기 위한 수단을 포함하는 광 리코딩 매체로부터 판독 및/또는 기록하기 위한 장치를 도시한 도면.
<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1, 2: 가산기 3, 4: 절대값 계산기
6: 적분기 IS: 입력 신호
RS: 기준 신호 WS: 워블 신호
OS: 출력 신호
DVD+RW 디스크의 트랙 워블은 기본적으로 모노톤(monotone) 사인파이다. 트랙 워블의 아주 작은 부분만이 위상 변조되고, 어드레스 비트, 보조 데이터 비트 및 패리티 비트를 포함한다. 이 부분은 프리그루브에서의 어드레스(ADIP: ADdress In Pregroove)로서 알려져 있다. 도 1은 3개의 워블 기간(P1, P2, P3)에 걸쳐 이러한 ADIP 부분의 워블 신호(WS)를 도시한다. 이 도면에서 알 수 있듯이, 제 2 워블 기간(P2)에서의 워블 신호(WS)는 반전되고, 음의 워블을 구성한다. 양 및 음의 워블의 시퀀스는 ADIP에서 정보를 인코딩하는데 사용된다. 이러한 정보를 디코딩하기 위해, 양 및 음의 워블은 안전하게 검출되어야 한다.
도 2는 본 발명에 따른 방법의 블록도를 도시한다. 입력 신호(IS)는 기준 신호(RS)와 비교되는데, 상기 기준 신호(RS)는 기준 신호 생성기(8)에 의해 생성되고, 위상 및 주파수에서 바람직한 워블 신호에 해당한다. 이 목적을 위해, 가산기(1)는 합계 신호(S1)를 생성하기 위해 입력 신호(IS) 및 기준 신호(RS)를 더한다. 가산기(2)는 차이 신호(S2)를 얻기 위해 입력 신호(IS) 및 음의 기준 신호(RS)를 더한다. 입력 신호(IS)와 기준 신호(RS) 사이의 상대 위상에 따라, 두 신호(S1, S2) 중 하나는 비교적 큰 값을 갖는 반면, 다른 신호(S2, S1)는 비교적 작은 값을 갖는다. 이러한 효과는, 입력 신호(IS)가 기준 신호(RS)와 위상이 같거나, 신호(IS, RS) 사이의 위상이 π의 정수배인 경우 가장 두드러진다. 워블 신호(WS)에 로킹되는 2개의 절대값 계산기(3, 4)는 합계 신호(S1)의 절대값 신호(A1) 및 차이 신호(S2)의 절대값 신호(A2)를 각각 계산한다. 추가 가산기(5)는 추가 차이 신호(DS)를 생성하기 위해 합계 신호(S1)의 절대값 신호(A1) 및 차이 신호(S2)의 음의 절대값 신호(A2)를 더한다. 이러한 추가 차이 신호(DS)는 출력 신호(OS)를 얻기 위해 적분기(6)를 통해 워블 기간에 걸쳐 적분된다. 적분 이후에, 출력 신호는, 입력 신호(IS)에 포함된 워블 신호(WS)로부터 진폭 및 위상에 의존하는 값을 갖는다.
도 3은 본 발명의 추가 실시예의 블록도를 도시한다. 추가 차이 신호(DS)를 적분하는 것 대신, 합계 신호(S1)의 절대값 신호(A1) 및 차이 신호(S2)의 절대값 신호(A2)를 각각 적분하기 위해 2개의 적분기(6, 7)가 사용된다. 이러한 방식으로, 2개의 적분 신호(I1 및 I2)가 얻어지고, 출력 신호(OS)에 대한 기초를 형성한다. 출력 신호(OS)는 가산기(5)를 통해 제 1 적분 신호(I1) 및 음의 제 2 적분 신호(I2)를 더함으로써 생성된다.
도 4는 광 리코딩 매체(14)로부터 판독 및/또는 이 매체에 기록하기 위한 장치를 도시한다. 이 장치는 출력 신호(OS)를 얻기 위해 본 발명에 따른 방법을 수행하기 위한 수단(18b)을 포함하는데, 상기 수단(18b)은 광 리코딩 매체(14)의 요동형 트랙(16)에 포함된 정보를 디코딩하도록 한다. 광원(10)에서 방출되는 주사 광 빔(20)은 시준기(11)에 의해 시준되고, 빔 분리기(12)에 의해 방향이 전환(diverted)된다. 대물 렌즈(13)는 주사 빔(20)을 정보를 운반하는 광 리코딩 매체(14)의 층(15)의 요동형 트랙(16) 상으로 집속한다. 정보를 운반하는 층(15)으로부터 반사된 주사 빔(20)은 대물 렌즈(13)에 의해 시준되고, 이미징 유닛(imaging unit)(17)에 의해 광검출기(9) 상으로 이미징된다. 광검출기(9)로부터의 신호는 평가 유닛(evaluation unit)(18)에 의해 평가된다. 평가 유닛은 추적 에러 신호(TE)를 생성하기 위한 수단(18a)을 포함하는데, 상기 추적 에러 신호는, 주사 빔(20)이 요동형 트랙(16)의 트랙 중심에 가능한 한 가깝게 이동하는 것을 보장하는 트랙 조정기(19)에 공급된다. 평가 유닛은 워블 신호(WS)를 검출하고 출력 신호(OS)를 생성하기 위한 수단(18b)을 더 포함하는데, 상기 수단(18b)은 워블 신호(WS)에 포함된 정보를 디코딩하는데 필요하다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 워블 신호 검출 방법에 관한 것으로, 추가로 이 방법을 수행하기 위한 수단을 포함하는 광 기록 매체로부터 판독 및/또는 이 매체에 기록하기 위한 장치 등에 효과적이다.

Claims (10)

  1. 워블 신호(wobble signal) 검출 방법으로서,
    상기 워블 신호(WS)를 포함하는 입력 신호(IS)와 기준 신호(RS)를 비교하는 단계로서, 상기 기준 신호(RS)는 위상 및 주파수에서 원하는 워블 신호에 대응하는, 비교 단계와;
    상기 워블 신호의 진폭 및 위상을 나타내는 출력 신호(OS)를 출력하는 단계를
    포함하는 것을 특징으로 하는, 워블 신호 검출 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 비교 단계는 상기 입력 신호(IS) 및 상기 기준 신호(RS)의 합계(sum) 신호(S1) 및 차이(difference) 신호(S2)를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 워블 신호 검출 방법.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 비교 단계는 상기 합계 신호(S1) 및 상기 차이 신호(S2)를 추가로 처리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 워블 신호 검출 방법.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 추가 처리 단계는 절대값 계산 및 위상 감별 정류(phase sensitive rectification) 중 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는, 워블 신호 검출 방법.
  5. 제 3항 또는 제 4항에 있어서, 상기 비교 단계는 상기 처리된 합계 신호(S1) 및 상기 처리된 차이 신호(S2)의 추가 차이 신호(DS)를 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 워블 신호 검출 방법.
  6. 제 3항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 비교 단계는 워블 기간에 걸쳐 상기 추가 차이 신호(DS) 또는 상기 추가로 처리된 합계 신호(A1) 및 상기 추가로 처리된 차이 신호(A2)를 적분하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 워블 신호 검출 방법.
  7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기준 신호(RS)를 계산하는 단계를 더 포함하는, 워블 신호 검출 방법.
  8. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기준 신호(RS)를 테이블(table)에 저장하는 단계를 더 포함하는, 워블 신호 검출 방법.
  9. 워블 신호 검출 방법으로서,
    상이한 워블 주파수를 갖는 복수의 기준 신호(RS)에 대해 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 따른 방법을 병행하여 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 워블 신호 검출 방법.
  10. 리코딩 매체로부터 판독 및/또는 이 매체에 기록하기 위한 장치로서,
    제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는, 리코딩 매체로부터 판독 및/또는 이 매체에 기록하기 위한 장치.
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