KR20050085394A - 자구 확장 판독에 이용하기 위한 동적 판독 결정 레벨을조정하는 방법 및 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 광자기 자구 확장 기록 매체(10)를 판독하기 위한 방법 및 장치에 관한 것으로, 판독 펄스로부터 유도된 제어 정보에 응답하여 소정의 판독 파라미터를 변경시켜 복사 과정의 공간적 복사창의 크기를 제어하고, 소정의 부가 변화 패턴을 상기 소정의 파라미터에 적용한다. 부가 변화 패턴의 특징 파라미터에 따라 판독값을 결정하는데 사용되는 결정 레벨 패턴을 조정한다. 다라서, 신호 검출 에러는 저장 밀도를 크게 향상시키는 것에 의하여 감소될 수 있다.
Description
본 발명은, 기록층 또는 저장층과, 확장층 또는 판독층을 구비하며, 판독 펄스로부터 유도된 제어 정보에 응답하여 소정의 판독 파라미터 편차를 통해 복사창(copy window)이 동적으로 제어되는, MAMMOS(Magnetic AMplifying Magneto-Optical System) 디스크 등의 자구 확장 기록매체를 판독하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
종래 광자기 저장 시스템에서, 기록된 마크의 최소폭은 회절한계, 즉 초점렌즈의 개구수(NA)와 레이저 파장에 의해 좌우된다. 이 폭의 감소는 일반적으로 보다 짧은 레이저 파장과 보다 높은 NA 초점 광학계에 기반을 둔다. 광자기 기록중에, 레이저 펄스화 자장 변조(LP-MFM)를 사용하여 최소 비트 길이가 광학 회절한계 이하로 줄어들 수 있다. LP-MFM에서, 비트 전이점(bit transition)은 자장의 스위칭과 레이저의 스위칭에 의해 유도된 온도구배에 의해 결정된다.
MAMMOS 등의 전술한 자구 확장 기술에서, 레이저 가열시에 외부 자장의 도움으로, 회절 한계 보다 작은 크기를 갖는 마크가 저장층으로부터 판독층으로 복사된다. 이 판독층의 낮은 보자력으로 인해, 복사된 마크가 확장되어 광 스폿(optical spot)을 채우게 되며, 마크 크기에 무관한 포화된 신호 레벨을 사용하여 이 복사된 마크가 검출될 수 있다. 외부 자장의 반전은 이 확장된 자구를 수축시킨다. 이에 반해, 저장층에 있는 스페이스는 복사되지 않으므로, 어떠한 확장도 일어나지 않는다. 따라서, 이와 같은 경우에는 신호가 검출되지 않게 된다.
저장측에서 비트 또는 자구을 판독하기 위하여, 광 스폿의 열 프로파일을 사용한다. 판독층의 온도가 소정 한계치 이상이면, 자구는 저장층으로부터 자기 정적으로 결합된 판독층으로 복사된다. 이것은 저장층에 비례하는 상기 저장층으로부터의 표류장(stray field) Hs가 온도 함수로 증가하기 때문이다. 자화 Ms는 단지 보정 온도 Tcomp 이상의 온도 영역에 대한 온도 함수로서 증가한다. 이러한 특징은 대향 방향에서 상호 작용하는 자화 MRE (희토류 성분) 및 MTM(전이 금속 성분)을 생성하는 희토류 전이 금속(RE-TM) 합금을 이용하는 것에 기인한다.
외부 자장을 인가하면 포화 검출 신호를 원래 자구의 크기와 무관하게 부여하기 위하여 판독층 내부에서 복사된 자구을 확장시킨다. 이 복사 과정은 매우 비선형적이다. 온도가 한계치 이상인 경우, 자구는 저장측으로부터 판독층으로 연결된다. 한계 온도 이상의 온도인 경우에, 다음의 조건이 충족된다.
조건 1
Hs + Hext ≥ Hc
여기서 Hs는 판독층에서 저장층의 표류장이며, Hext는 외부에서 인가된 자장이고, Hc는 판독층의 보자력장이다. 상기 복사가 이루어지는 스페이스 영역을 복사창 w이라 한다. 복사창 w의 크기는 정확한 판독을 위해서 매우 중요하다. 상기 조건 1이 충족되지 않으면(복사창 w = 0), 복사가 전혀 발생하지 않는다. 반면, 특대형 복사창 w는 인접한 비트(마크)와의 중첩을 야기하며, 부가적인 간섭 피크를 야기한다. 복사창 w의 크기는 온도 프로파일의 정확한 형상, 외부에서 인가된 자장의 강도 및 짧은 (또는 긴) 범위 편차를 나타낼 수도 있는 재료 파라미터에 의존한다.
판독과정에서 사용된 레이저 출력은 복사를 할 수 있을 정도로 충분히 높아야만 한다. 이에 반해, 레이저 출력이 그 이상이면 온도에 의하여 유도된 보자력 프로파일과 비트 패턴의 표류장 프로파일의 중첩도 증가시킨다. 온도가 증가함에 따라, 보자력 Hc는 감소하고 표류장은 증가한다. 이와 같은 중첩이 너무 커지면, 인접한 마크에 의해 생성된 오류 신호로 인해 스페이스의 정확한 판독이 더 이상 가능하지 않게 된다. 최대 및 최소 레이저 출력 사이의 차이는 출력 마진을 결정하는바, 이 출력 마진은 비트 길이가 증가하면 급격하게 감소한다. 실험에 따르면, 1% 미만의 협소한 출력 마진에서 통상의 방법을 사용하여 0.10㎛의 비트 길이를 정확하게 검출할 수 있는 것으로 판명되었다. 따라서, 밀도가 가장 높은 경우에 출력 마진이 상당히 작게 유지되어, 판독중의 광 출력 제어가 필수적이 된다.
MAMMOS에서, 외부 자장을 기록 데이터와 동기화시키는 것이 중요하다. 데이터 의존 자장 스위칭을 이용하면 정확한 클럭 복구가 가능하다. 게다가, 고밀도에서 정밀한 판독을 위하여 허용된 레이저 출력의 범위는 상당히 협소하다. 그러나, 레이저 출력을 판독할 수 있는 민감도를 활용하여 기록 데이터로부터의 판독 신호를 이용하는 정밀한 출력 제어 루프, 즉 동적 복사창 제어를 이룰 수 있다. 이것은 작은 변조 성분을 레이저 출력에 부가하는 것에 의하여 이루어지며, 따라서 MAMMOS 신호의 타이밍 시프트를 유도한다. 이러한 시프트의 로크-인 검출(lock-in detection)은 레이저 출력, 외부 자장 또는 주변 온도에서의 어떠한 변화도 정정하여 복사창을 일정하게 유지하는 작용을 할 수 있다.
도 2는 일정한 레이저 출력, 일정한 주변 온도, 균일한 디스크 성질, 일정한 자장 세기, 일정한 코일-디스크 간격 등을 포함하는 정상상태 상황에서 MAMMOS 디스크의 판독을 위한 몇가지 중요한 신호를 도시한다. 상부 그래프는 저장층에서의 자기 비트를 도시한다. 두 번째 그래프는 자기 비트 패턴과 복사창의 오버랩 신호(합성)을 도시한다. 세 번째 그래프는 외부 자장을 도시하며, 하부 그래프는 획득된 MAMMOS 신호를 보여주고 있다. 오버랩 신호가 넌-제로(non-zero)인 경우에, 자구 복사가 일어날 수 있다. 외부 자장은 저장층으로부터 비트 또는 자구이 복사되고 판독층(도 2에서 굵은선)으로 확장될 때까지 높게 유지된다. 그리고, 일정 지연 시간 이후에, 다음 비트 전이 또는 자구 복사가 발생할 때까지 외부 자장은 전도되고 자구은 압축된다.
도 3은 도 2와 유사한 다이어그램을 도시하지만, 레이저 출력과 같은 제어하고자 하는 파라미터 중 새로운 하나는 전술한 동적 복사창 제어 특징에 따라서 신중하게 증가한다. 이러한 증가/감소(워브링; wobbling)는 예정된 변화 패턴, 예를 들면 작은 진폭을 갖는 일정 주기 패턴으로 수행된다. 이러한 워블링에 의하여 복사창이 워블 주파수와 동기적으로 크기가 증가하거나 감소한다. 도 2 및 도 3과 비교하면, 복사창 크기가 증가하면, 다음 전이는 기대 보다 다소 일찍 나타나는 것이 자명하다. 반면, 복사창 크기가 감소하면, 다음 전이는 약간 지연된다. 이것은 도 3에 도시된 위상 에러 △Φ이다.
상기 동적 제어법의 한가지 단점은, 충분히 낮은 에러율이 얻어지는 경우에, 유도된 타이밍이나 위상 시프트 또는 에러 △Φ는 스페이스 런 길이 또는 펄스 위치 증분과 비교하여 작아야 하는 것이다. 반면, 시프트는 신뢰성 있게 검출되기에 충분히 커야 하며, 따라서 가능한 저장 밀도를 제한한다.
도 4는 수평축 상에서 크기가 다른 복사창에 대하여 측정된 지연(도 2 및 도 3에서 굵은선)으로부터 결정된 스페이스 런 길이, 즉 변조 동안의 최대 및 최소에 대한 공칭 사이즈 w0 및 w0+/-△w를 나타낸다. 수직 굵은선 s+1, s+2 및 s+3은 공칭 스페이스 런 길이를 나타내며, 주변 가우스 곡선은 표준화 가능성 분포를 나타낸다. 일종의 지터(jitter) 성분으로 설명될 수 있는 가우스 곡선 각각의 폭은 디스크(기판, 재료)의 품질, 기록 및 판독 성능 등, 즉 MAMMOS 판독 과정의 정밀도 및 재생성 뿐만 아니라 기록 자구 경계의 정밀에 의하여 결정된다. 검출되면, 측정된 런 길이 각각은 일반적으로 공칭 런 길이 사이 중간의 얇은 점선으로 표시된 결정 레벨 n, n+1, n+2 및 n+3을 포함하는 소정의 결정 레벨 패턴과 비교된다. 런 길이가 n 및 n+1 사이 이면, 공칭값 s로 지정되고, 런 길이가 n+1 및 n+2 사이 이면, 공칭값 s+1로 지정된다. 따라서, 가우스 곡선의 일부가 결정 레벨 이상으로 연장하면, 이것은 오류 런 길이 결정을 검출하는 넌-제로 가능성을 발생시킨다. 두개의 인접한 공칭 스페이스 런 길이 사이의 간격은 스페이스 증분 또는 스페이스 런 길이 양자화 단계로 간주될 수 있다.
신뢰할 수 있는 판독을 위하여, 에러율(에러 보정 이전)은 10-3 또는 10-4 보다 낮아야 한다. 이러한 에러율은 대응하는 결정 레벨 외측의 가우스 곡선 하방의 총면적과 동일하다. 도 4에서, 창 크기 w0가 진폭 △w로 변조되면(공칭 스페이스 런 길이의 시프트 또는 에러 △Φ=△w/2에 대응한다), 가우스 곡선 및 결정 레벨이 에러율에서의 충분한 증가를 방지하기 위하여 충분히 멀리 떨어져 있기에 충분히 크게 스페이스 중분을 선택한다.
도 5는 도 4의 다이어그램과 유사하지만, 스페이스 증분은 보다 작은바, 즉 기록 밀도가 높다. 공칭 복사창 크기가 w0인 경우에, 에러율은 여전히 낮지만, 사이즈가 보다 작거나 큰 경우에(w0+/-△w), 런 길이의 상당 부분(예를 들면, 도 5의 가우스 곡선의 해칭 영역 참조)은 각각 매우 크거나 매우 작은 값으로 지정된다. 크기가 감소한 복사창(w0-△w)에 대응하는 중간 곡선에서, 검출된 스페이스 런 길이 상당 부분이 매우 큰 값으로 지정되며, 크기가 감소한 복사창(w0+△w)에 대응하는 하부 곡선에서, 도 5에서 원 점선으로 지시된 바와 같이, 검출된 스페이스 런 길이의 상당 부분이 매우 작은 값으로 지정될 수 있다.
본 발명의 목적은 높은 기록 밀도에서 조차도 로버스트 및 신뢰성 있는 판독 공정을 수행할 수 있는 판독 방법 및 장치를 제공하는 것이다. 상기 목적은 청구항 1에 기재된 방법과 청구항 16에 기재된 장치를 제공함으로써 달성된다.
따라서, 결정 레벨 패턴은 복사창의 변조에 의하여 야기된 시프트 양에 대하여 보상하도록 조정된다. 결정 레벨은 에러 검출을 방지 또는 최소화하기 위하여 그리고 신호 검출 및 저장 밀도를 크게 증가시키기 위하여 조정된다.
상기 제어 정보는 판독 펄스로부터 유도된 클록 신호의 평균 위상값에 대하여 또는 기록 매체 상에 마련된 워블형 홈 또는 일련의 엠보싱 마크의 위상에 대하여 판독 펄스로부터 유도된 클록 신호의 위상 편차로부터 유도될 수 있다.
상기 판독값은 코드 런 길이, 예를 들면 스페이스 런 길이 또는 펄스 위치일 수 있다. 따라서, 위상 복호 또는 런 길이 시프트는 단순한 위상 검출에 기초할 수 있으며, 검출된 위상 에러 신호는 결절 레벨 조정에 대하여 사용될 수 있다.
또한, 상기 소정의 파라미터는 조사 출력 및/또는 외부 자장의 값에 대응할 수 있다. 상기 부가 변화 패턴은 소정의 주파수를 갖는 주기 변조 패턴 및/또는 주기 변조 패턴의 사인 및/또는 크기에 대응한다.
상기 결정 레벨 패턴은 적어도 하나의 결정 레벨을 포함할 수도 있다. 상기 결정 레벨 패턴의 결정 레벨은 각각의 중간 레벨로 조정될 수 있다. 따라서, 상기 각각의 중간 레벨은 적어도 하나의 이산 중간 레벨로부터 선택될 수 있다. 상기 적어도 하나의 이산 중간 정보는 특징 파라미터의 제1 범위(예를 들면 상부 범위)에 대응하는 제1 중간 레벨과, 특징 파라미터의 제2 범위(하부 범위)에 대응하는 제2 중간 레벨을 포함할 수도 있다.
상기 소정의 부가 패턴은 무DC 판독 데이터가 얻어지도록 선택되며, 상기 조정 단계는 중간 레벨의 각 셋트에 대하여 계산된 러닝 합계의 모니터링을 통해 수행될 수 있다. 상기 결정 레벨 패턴은 개별 러닝 합계가 공급되는 각각의 루프 필터 수단에 의하여 조정될 수 있다.
상기 이산 결정 레벨 구조에 대한 변형예로서, 상기 각각의 중간 레벨은 연속한 레벨 조정에 의하여 획득될 수 있다.
상기 제어 정보는 소정의 설정값으로부터 복원 클록 신호의 위상 에러의 최대치의 편차로부터 획득될 수 있다.
상기 조정 수단은 상기 결정 레벨 패턴을 설정하기 위한 비교기 수단과, 상기 결정 레벨 패턴을 조정하는데 사용되는 적어도 하나의 러닝 합계를 계산하기 위한 합산 수단을 포함할 수 있다. 또한, 상기 조정 수단은 적어도 하나의 러닝 합계를 필터링하기 위한 루프 필터 수단을 구비할 수 있다. 상기 조정 수단은 비교기 수단의 입력 신호에 적어도 하나의 러닝 합계를 부가하기 위한 가산 수단을 포함할 수도 있다. 게다가, 상기 입력 수단은 제어 정보를 생성하는데 사용되는 클럭 복원 수단의 위상 잠금 루트 회로부터 획득될 수 있다.
이하, 다음의 첨부도면을 참조하는 바람직한 실시예에 근거하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다:
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광자기 디스크 플레이어의 개략도이다.
도 2는 소정의 일정한 복사창 크기에 대한 MAMMOS 판독 방법의 특징 신호를 나타내는 다이어그램이다.
도 3은 검출된 스페이스 런 길이의 시프트에 이르는 변조된 복사창 크기에 대한 MAMMOS 판독 방법의 특징 신호를 나태는 그래프이다.
도 4는 저밀도 공칭 스페이스 런 길이를 나타내는 다이어그램이다.
도 5는 고밀도 공칭 스페이스 런 길이 및 대응하는 결정 레벨 패턴을 나타내는 다이어그램이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 고밀도 공칭 스페이스 런 길이 및 조정된 결정 레벨 패턴을 나타내는 다이어그램이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 조정 가능한 결정 레벨 패턴을 갖는 런 길이 검출 회로의 개략적인 블록 다이어그램이다.
이하, 도 1에 도시된 MAMMOS 디스크 플레이어를 기초하여 실시예를 설명하기로 한다. 도 1은 바람직한 실시예에 따른 디스크 플레이어의 구성을 개략적으로 나타낸 것이다. 이 디스크 플레이어는 기록 중에 코드 데이터와 동기화된 주기를 갖는 펄스로 변환된 빛을 사용하여 광자기 디스크 등의 광자기 기록 매체 또는 기록 캐리어(10)를 조사하는 레이저광 조사부와, 광자기 디스크(10)에 대한 기록 및 재생 시에 자장을 제어하여 인가하는 자기 헤드(12)를 포함하는 자장 인가부를 갖는 광 픽업부(30)를 구비한다. 광 픽업부(30)에서, 기록/판독 펄스 조정부(32)로부터 기록 및 판독 펄스를 수신하는 레이저 구동회로에 레이저가 접속되어, 기록 및 판독 동작 중에 광 픽업부(30)의 레이저의 펄스 진폭 및 타이밍을 제어한다. 기록/판독 펄스 조정회로(32)는 PLL(Phase Locked Loop)회로를 구비할 수 있는 클록 생성기로부터 클록 신호를 수신한다.
간명성을 위하여, 자기 헤드(12)와 광 픽업부(30)가 도 1에서 디스크(10)의 반대측에 도시되어 있다는 점에 주목하여야 한다. 그러나, 바람직한 실시예에 따르면, 이들은 디스크(10)의 동일면에 배치되어야 한다.
자기 헤드(12)는 헤드 구동부(14)에 접속되며, 기록 중에, 변조기(24)로부터 위상 조정회로(18)를 통해 코드 변환된 데이터를 수신한다. 변조기(24)는 입력된 기록 데이터를 소정의 코드로 변환한다.
재생 중에, 헤드 구동기(14)는 타이밍 회로(34)로부터 재생 조정 회로(20)를 통해 타이밍 신호를 수신하며, 재생 조정 회로(20)는 자기 헤드(12)에 인가된 펄스의 타이밍과 진폭을 조정하는 동기 신호를 생성한다. 타이밍 회로(34)는 후술하는 것과 같이 데이터 판독 동작으로부터 그것의 타이밍 신호를 유도한다. 따라서, 데이터 의존 자장 스위칭이 달성될 수 있다. 기록 중에 그리고 재생 중에 헤드 구동기(14)로 공급될 각각의 신호를 스위칭하거나 선택하기 위해 기록/재생 스위치(16)가 설치된다.
더구나, 광 픽업부(30)는 디스크(10)에서 반사된 레이저광을 검출하고 디코더(28)에 인가되는 대응하는 판독 신호를 생성하는 검출기를 구비하고, 이 디코더는 판독 신호를 디코딩하여 출력 데이터를 생성하도록 구성된다. 더욱이, 광 픽업부(30)에 의해 발생된 판독 신호는 클록 생성기(26)로 공급되어, 디스크(10)의 엠보싱된 클록 마크로부터 얻어진 클록 신호가 추출되어, 동기화 목적으로 이 클록 신호를 기록 펄스 조정 회로(32)와 변조기(24)에 공급한다. 특히, 클록 생성기(26)의 PLL 회로에서 데이터 채널 클록이 생성될 수도 있다. 이 때, 클록 생성기(26)에서 얻어진 클록 신호는 재생 조정 회로(20)로도 공급되어, 데이터 의존 스위칭을 지원할 수도 있는 기준 또는 대체(fallback) 동기화 또는 타이밍 회로(34)에 의해 제어되는 동기화를 제공할 수도 있다.
데이터 기록의 경우에는, 광 픽업부(30)의 레이저가 데이터 채널 클록의 주기에 대응하는 일정한 주파수에 의하여 변조되고, 회전하는 디스크(10)의 데이터 기록 영역 또는 스폿이 등거리에서 국부적으로 가열된다. 더구나, 클록 생성기(26)에 의해 출력된 데이터 채널 클록은 변조기(24)를 제어하여 표준 클록 주기를 갖는 데이터 신호를 생성한다. 기록 데이터는 변조기(24)에 의해 변조 및 코드 변환되어, 기록 영역의 정보에 대응하는 이진 런 길이 정보를 얻는다.
이러한 광자기 기록매체(10)의 구조는 JP-A-2000-260079에 기재된 구조와 일치할 수도 있다.
도 1에서, 데이터 의존 타이밍 신호를 재생 조정 회로(30)에 공급하기 위해 타이밍 회로(34)가 설치된다. 별법으로서, 타이밍 신호를 헤드 구동기(14)로 공급하여, 외부 자장의 타이밍이나 위상을 조정함으로써, 외부 자장의 데이터 의존 스위칭이 달성될 수도 있다. 타이밍 정보는 디스크(10) 상의 (사용자) 데이터로부터 얻어진다. 이를 달성하기 위하여, 재생 조정 회로(20) 또는 헤드 구동기(14)는 통상 확장 방향으로 외부 자장을 발생하도록 구성된다. 타이밍 회로(34)에 의해 광 픽업부(30)의 출력부에 접속된 입력선에서 MAMMOS 피크가 관찰되면, 타이밍 신호는 재생 조정 회로(20)에 공급되어, 헤드 구동기(14)를 제어하여, 잠시후에 자장을 반전시켜 판독층 내부의 확장된 자구을 압축시키고, 그 직후에, 자장을 확장 방향으로 리셋시킨다. 피크 검출과 자장 리셋 사이의 총시간은 디스크(10) 상의 1 채널 비트 길이와 허영된 최대 복사창의 합(디스크 선속도를 곱한 값)에 해당하도록 타이밍 회로(34)에 의해 설정된다.
게다가, 워블 또는 변화 패턴과 같은 변조를 레이저 출력 제어 신호에 적용하고 또한 판독 모드에서 검출된 데이터 신호로부터 얻은 정보를 이용하여 복사창의 크기 w를 연속으로 측정하는 것에 의하여 동적 복사창 제어 기능이 제공된다. 워블 주파수가 클록 생성기(26)의 클록 복원 PLL 회로의 대역폭 이상이면, 상기 PLL 회로의 위상 에러를 사용하여 예측된 전위 위치로부터 작은 편차 또는 위상 에러 △Φ를 검출할 수 있다.
유도된 워블 또는 변화 패턴의 주파수 편차는 제로 평균치를 가져야 한다. 그러나, 여기서 획득된 위상 에러 △Φ는 절대치가 기지일 때 레이저 출력 제어용의 절대 에러 신호로서 사용될 수 없지만, 기준(제로 또는 오프셋)이 존재하지 않는다. 즉, 복사창의 크기에서의 변화를 측정할 수 있다. 상기 문제를 회피하기 위하여, 복사창 크기의 미분계수는 온도 함수로서 측정하여 복사창의 크기를 제어하기 위한 제어 정도를 얻을 수 있다. 복사창 크기의 미분계수 또는 변화량은 위상 에러 △Φ를 직접 야기하는 사실에 기인하여, 상기 검출된 위상 에러 △Φ의 크기는 미분계수에 상응하며, 따라서 복사창 제어용으로 사용될 수 있다. 기준 조건으로서, 위상 에러 △Φ의 크기는 초기 결정된 설정 조건 또는 설정 포인트를 충족시켜야 한다. 레이저 출력 제어 과정을 위한 또는 다른 적절 판독 파라미터, 즉 외부 자장의 크기를 제어하기 위한 제어 신호 PE로서 상기 설정 포인트로부터의 편차를 사용할 수 있다.
코일-디스크 간격, 주변 온도 등과 같은 파라미터에서의 변화에 기인한 복사창 크기에서의 어떠한 변화도 본 실시예에서의 레이저 출력과 같은 제어된 파라미터에 의하여 중화된다.
일실시예에 따르면, 도 4 및 도 5와 관련하여 기술된 결정 레벨은 변조의 사인 및/또는 크기, 따라서 대응하여 유동된 위상 시프트에 따라 조정된다.
도 6은 도 4 및 도 5와 유사한 다이어그램으로서, 일실시예에 따른 고밀도 공칭 스페이스 런 길이 및 조정된 결정 레벨 패턴을 나타낸다. 도 6에 도시된 바와 같이, 결정 레벨 패턴의 결정 레벨을 위상 시프트 또는 에러 △Φ에 따라 조정된다. 이것은 변조 동안 에러율을 충분히 낮게 유지하면서 작은 스페이스 증분(즉, 고밀도)의 사용을 가능하게 한다. 바람직하게는, 저주파 레이저 변조는 스위칭 동안 에러를 방지하기 위하여 데이터와 동기화된다. 도 5에 도시된 바와 같은, '+', '0' 및 '0'과 같은 더 많은 레벨, 또는 하나 이상의 중간 레벨, 또는 연속한 레벨 조정(예를 들면, 사인곡선 변조의 경우) 조차 적절히 사용할 수 있다. 게다가, 상기 방법은 펄스 위치 변조에 한정되지 않으며, 결정 레벨을 복조 또는 복호화에 사용하는 모든 유형의 변조에도 적용될 수 있다.
본 실시예에서, N/M 배 비트 주파수에서 구형파 변조(여기서 M은 2보다 상당히 크지만 PLL 회로의 대역폭 이상의 변조 주파수를 얻기에 충분히 작다)를 사용할 수 있다. 이 경우에, 낮은 주기 또는 범위(w=w0-△w)에 대응하는 두 셋트의 결정 레벨 '-' 및 '+'(도 6 참조)는 각각 런 길이 검출 중에 사용되는바, 정확한 결정 레벨 셋트를 선택하여, 변조와 동기화될 수 있다. 본 실시예에서, 단지 펄스 위치 변조만을 정보를 저장하는데 사용하는바, 즉 짧은 마크만을 사용하여 실제 데이터를 함유하는 스페이스 런 길이를 분리한다. 변조 코드는 후속의 저속 주기에서의 데이터가 후속의 고속 주기에서의 데이터와 같이 무DC(DC-free)가 되도록 구성될 수 있다. 그 경우에, 개별 실행 디지털 합계(RDS)를 각 레벨 셋트에 대하여 계산할 수 있으며, 이것은 루프 필터에 사용되어 결정 레벨을 능동적으로 조정할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 조정 가능한 결정 레벨 패턴을 갖는 런 길이 검출 회로의 개략적인 블록 다이어그램의 일례를 도시한다. 도 1의 픽업부(30)로부터 출력된 검출된 MAMMOS 런 길이 신호는 도 1의 클럭 생성기(26)의 PLL 회로의 위상 검출기(261)에 공급되며, 상기 런 길이 신호의 위상은 PLL 회로의 전압 제어 오실레이터(VCO)의 출력 신호의 위상과 비교된다. 또한, 피드백 신호는 클록 구동기(264)에 공급되는바, 상기 클록 구동기는 클록 주파수를 분할하고, 그것을 레이저 출력 변조용 변조 회로(279)에 공급한다. 런 길이 신호와 피드백 신호간의 위상차에 대응하는 위상 검출기(261)의 출력은 PLL 회로에서 위상 제어되는 소정의 주파수를 추출하기 위한 루프 필터(262)에 공급된다.
데이터 의존 자장 스위칭에 기인하여, 위상 에러△Φ의 고주파 성분은 재생 데이터의 펄스 위치를 포함한다. 적정 결정 레벨을 갖는 창 비교기(271)는 검출된 공칭 런 길이를 결정한다. 코드가 무DC이기 때문에, 예를 들면 1주기[-N,N]에 걸친 범위를 갖는 펄스 위치의 평균은 레이저 출력이 일정할 때 제로이다. 레이저 출력은 비트 클록보다 낮은 주파수 M 배로 변조되는 경우, 위상 검출기(261)로부터의 위상 에러는 동기의, 저주파수 레이저 출력 에러 정보를 포함하며, 상기 정보는 클록 구동기(264)의 출력에서 레이저 변조 신호가 공급되는 복조 또는 믹싱 회로(274)에 의하여 변조되며, 저역 필터(276)에 의하여 추출된다. 혼합 회로와 저역 필터의 조합을 변조 주파수 내에서 대역 통과 필터의 균등물로 간주될 수 있다(로크-인 검출). 추출된 위상 에러 신호를 필터 회로와 같은 평균 회로(280)에 공급되는 출력 제어용 제어 신호 PE로서 사용하여, 부가적인 가산 회로(278) 내에서 레이저 출력 변조 신호에 부가될 수 있는 평균 출력 제어 신호 ALP를 얻을 수 있다. 복합 출력 제어 신호는 구동 증폭기(277)를 통해 도 1의 픽업부(30)의 레이저 다이오드에 공급된다.
또한, 레이저 변조는 도 5에 도시된 바와 같이 펄스 위치를 변조 사인에 따라 시프트시킨다. 이것은 후속 저속 주기 및 후속 고속 주기에서의 평균 펄스 위치가 각각 더 이상 무DC가 아니며, 즉 RDS>0 및 RDS<0인 것을 의미한다.
본 발명의 실시예에서, 실행 디지털 합(RDS)은 각각의 적분기 또는 루프 필터(272, 273)를 사용하여 각 합산 회로(RDS1, RDS2)에서 저속 및 고속 주기 또는 레벨 범위에 대하여 결정 및 모니터된다. 이러한 RDS 값을 사용하여 창 비교기(271)의 결정 레벨을 조정함으로써, 검출된 펄tm 위치는 무DC이다. 환언하면, 루프 필터(272, 273)를 사용하여, 창 비교기(271)의 결정 레벨에 공급되는 적정 오프셋[이상적으로는 도 6에 도시된 바와 같이 ±△Φ)을 생성하여 각각의 RDS 값을 최소화한다. 가산 회로(275)를 설치하여 선택된 각각의 필터링된 RDS 값을 위상 검출기(261)의 출력에서 획득된 위상 에러 신호에 부가한다. 도 7에 도시된 바와 같이, 레이저 변조 신호를 사용하여, 제어 스위칭 구조로 대응하는 RDS 및 오프셋 값을 선택한다. 그러므로, 예를 들면 레벨 "+" 또는 "-"에 상응하는 RDS 값은 변조 신호와 동기를 이루도록 선택될 수 있다. 바람직하게는, 디지털 필터일 수도 있는 루프 필터(272, 273)는 신호를 수신하지 않는 동안의 주기에서 고정된다.
판독 데이터를 검출 또는 복호화하는데 사용되는 자구 확장 자기광 디스크 저장 시스템용의 소정 판독 시스템에 적용할 수 도 있는 것에 주목하여 한다. 임의의 적정 판독 파라미터를 변경시켜 복사창 크기를 제어할 수 있다. 게다가, 판독 신호의 위상 에러를 유도하기 위하여 임의의 적정 변화 또는 변경 패턴을 선택된 판독 파라미터에 적용될 수 있으며, 변화 패턴의 특정값은 제안된 결정 레벨 조정을 위하여 사용될 수도 있다. 결정 레벨 조정은 선택된 변화 패턴의 특징에 대응하는 신호의 수학적 또는 논리적 처리에 기초할 수도 있다. 따라서, 블록(RDS1, RDS2, 271 내지 273 및 275)로 구성된 RDS 루프는 하드웨어나 소프트웨어로 제어되는 아날로그 또는 디지털 처리 회로로 대체될 수 있으며, 그것에 의하여 결정 레벨의 선형 또는 비선형 시프트가 생성될 수 있다. 게다가, 전술한 실시예에 제안된 오프셋 제어 대신에, 창 비교기(271) 내부에서 각각의 기준 신호 또는 기준 신호 조정 회로의 제어를 통하여 결정 레벨을 조정할 수 있다.
Claims (21)
- 저장층과 판독층을 구비하며, 조사 출력에 의한 가열 중에 외부 자장의 도움으로 상기 저장층으로부터 상기 판독층으로 마크 영역을 복사하여 판독 펄스를 발생하는 확장된 자구가 상기 판독층 내부에 생성되는 광자기 기록매체(10)를 판독하는 방법에 있어서,상기 판독 펄스로부터 유도된 제어 정보에 응답하여 소정의 판독 파라미터를 변경시켜 상기 복사 과정의 공간적 복사창의 크기를 제어하는 단계와,소정의 부가 변화 패턴을 상기 소정의 파라미터에 적용하는 단계와,상기 부가 변화 패턴의 특징 파라미터에 따라 판독값을 결정하는데 사용되는 결정 레벨 패턴을 조정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 판독 방법.
- 제1항에 있어서,상기 제어 정보는 판독 펄스로부터 유도된 클록 신호의 평균 위상값에 대한 판독 펄스로부터 유도된 클록 신호의 위상 편차로부터 유도되는 것을 특징으로 하는 판독 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,상기 제어 정보는 기록 매체 상에 마련된 워블형 홈(wobbled groove) 또는 일련의 엠보싱 마크의 위상에 대한 판독 펄스로부터 복원된 클록 신호의 위상 편차로부터 유도되는 것을 특징으로 하는 판독 방법.
- 제1항에 있어서,상기 판독값은 코드 런 길이인 것을 특징으로 하는 판독 방법.
- 제4항에 있어서,상기 코드 런 길이는 스페이스 런 길이 또는 펄스 위치인 것을 특징으로 하는 판독 방법.
- 제1항에 있어서,상기 소정의 파라미터는 조사 출력 및/또는 외부 자장의 값에 대응하는 것을 특징으로 하는 판독 방법.
- 제1항에 있어서,상기 부가 변화 패턴은 소정의 주파수를 갖는 주기 변조 패턴이며, 상기 특징 파라미터는 주기 변조 패턴의 사인 및/또는 크기에 대응하는 것을 특징으로 하는 판독 방법.
- 제1항에 있어서,상기 결정 레벨 패턴은 적어도 하나의 결정 레벨을 포함하는 것을 특징으로 하는 판독 방법.
- 제8항에 있어서,상기 결정 레벨 패턴의 결정 레벨은 각각의 중간 레벨로 조정되는 것을 특징으로 하는 판독 방법.
- 제9항에 있어서,상기 각각의 중간 레벨은 적어도 하나의 이산 중간 레벨로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 판독 방법.
- 제10항에 있어서,상기 적어도 하나의 이산 중간 정보는 특징 파라미터의 제1 범위에 대응하는 제1 중간 레벨과, 특징 파라미터의 제2 범위에 대응하는 제2 중간 레벨을 포함하는 것을 특징으로 하는 판독 방법.
- 제9항에 있어서,상기 소정의 부가 패턴은 무DC 판독 데이터가 얻어지도록 선택되며, 상기 조정 단계는 중간 레벨의 각 셋트에 대하여 계산된 러닝(running) 합계의 모니터링을 통해 수행되는 것을 특징으로 하는 판독 방법.
- 제12항에 있어서,상기 결정 레벨 패턴은 개별 러닝 합계가 공급되는 각각의 루프 필터 수단에 의하여 조정되는 것을 특징으로 하는 판독 방법.
- 제9항에 있어서,상기 각각의 중간 레벨은 연속한 레벨 조정에 의하여 획득되는 것을 특징으로 하는 판독 방법.
- 제1항에 있어서,상기 제어 정보는 소정의 설정값으로부터 복원 클록 신호의 위상 에러의 최대치의 편차로부터 획득되는 것을 특징으로 하는 판독 방법.
- 저장층과 판독층을 구비하며, 조사 출력에 의한 가열 중에 외부 자장의 도움으로 상기 저장층으로부터 상기 판독층으로 마크 영역을 복사하여 판독 펄스를 발생하는 확장된 자구이 상기 판독층 내부에 생성되는 광자기 기록매체(10)로부터 판독하기 위한 판독 장치에 있어서,상기 판독 펄스로부터 유도된 제어 정보에 응답하여 소정의 판독 파라미터의 편차를 통해 복사 과정의 공간적 복사창(w)의 크기를 제어하기 위한 제어 수단(30, 32)과,상기 부가 변화 패턴을 상기 소정의 파라미터에 적용하기 위한 변화 수단(32)과,상기 부가 변화 패턴의 특징 파라미터에 따라 판독값을 결정하는데 사용되는 결정 레벨 패턴을 조정하기 위한 조정 수단(271-273, 275, RDS1, RDS2)을 포함하는 것을 특징으로 하는 판독 장치.
- 제16항에 있어서,상기 조정 수단은 상기 결정 레벨 패턴을 설정하기 위한 비교기 수단(271)과, 상기 결정 레벨 패턴을 조정하는데 사용되는 적어도 하나의 러닝 합계를 계산하기 위한 합산 수단(RDS1, RDS2)을 포함하는 것을 특징으로 하는 판독 장치.
- 제17항에 있어서,상기 조정 수단은 적어도 하나의 러닝 합계를 필터링하기 위한 루프 필터 수단(272, 273)을 구비하는 것을 특징으로 하는 판독 장치.
- 제17항 또는 제18항에 있어서,상기 조정 수단은 비교기 수단(271)의 입력 신호에 적어도 하나의 러닝 합계를 부가하기 위한 가산 수단(275)을 포함하는 것을 특징으로 하는 판독 장치.
- 제16에 있어서,상기 입력 수단은 제어 정보를 생성하는데 사용되는 클럭 복원 수단의 위상 잠금 루트 회로(26)로부터 획득되는 것을 특징으로 하는 판독 장치.
- 제16항에 있어서,상기 변화 수단(32)은 소정의 부가 변화 패턴과 같이 소정의 주파수의 주기적인 패턴을 사용하도록 배열된 것을 특징으로 하는 판독 장치.
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