KR20060021145A - 디스크 영역 검출 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따라 디스크 영역 검출 방법 및 디스크 영역 검출 장치가 개시된다.
본 발명에 따른 디스크 영역 검출 방법은, 사이드푸시풀(SPP) 1 신호와 사이드푸시풀(SPP) 2 신호의 차를 검출하는 단계와, 상기 차의 크기에 기초하여 디스크에 마련된 저장매체 관련 정보 영역인지 사용자 데이터 영역인지를 결정하는 단계를 포함한다. 이상과 같은 본 발명에 의하면, 디스크의 사용자 데이터 영역과 저장매체 관련 정보 영역은 간단하게 구별함으로써 적절한 PLL 제어를 할 수 있게 된다.

Description

디스크 영역 검출 방법 및 장치{Disk area detection method and apparatus thereof}
도 1은 종래 기술에 따른 광 정보 저장 매체의 일 예,
도 2는 종래 기술에 따른 푸시 풀신호 생성 방법을 나타내는 도면,
도 3은 본 발명에 따라 저장매체 관련 정보 영역을 판별하는 개념을 설명하기 위한 서브빔의 위상 관계도,
도 4는 본 발명에 따른 영역 검출부를 포함하는 광 기록 재생 장치의 구성도,
도 5는 도 4에 도시된 영역 검출부의 일 실시예,
도 6은 도 4에 도시된 영역 검출부의 다른 실시예,
도 7은 오프 트랙상태에서 사용자 데이터 영역과 저장매체 관련 정보 영역의 (SPP1-SPP2) 신호 비교 그래프,
도 8은 R-틸트 변화에서 (SPP1-SPP2)의 신호 비교 그래프,
도 9는 T-틸트 변화에서 (SPP1-SPP2)의 신호 비교 그래프,
도 10은 오프 트랙 상태에서 사용자 데이터 영역과 저장매체 관련 정보 영역의 위상차 신호 비교 그래프.
본 발명은 디스크 분야에 과한 것으로, 좀더 구체적으로는, 디스크 영역 검출 방법 및 디스크 영역 검출 장치에 관한 것이다.
일반적으로 광 정보 저장 매체 예를 들어, 광디스크는 비접촉식으로 정보를 기록/재생하는 광픽업 장치의 정보 저장 매체로 널리 채용된다.
이러한 광 디스크는 정보 기록 용량에 따라 콤팩트 디스크(CD:Compact Disk), 디지털 다기능 디스크(DVD:Digital Versatile Disk)로 구분된다. 그리고, 기록 가능 여부에 따라 정보 기록, 소거 및 재생이 가능한 광 디스크와, 재생 전용 광디스크로 구분된다. 여기서, 정보의 기록, 소거 및 재생이 가능한 광디스크는 650MB CD-R, CD-RW, 4.7GB DVD+R/RW, DVD-RAM, DVD-R/RW(Rewritable) 등이 있다. 그리고, 재생 전용 디스크는 650 MB CD, 4.7 GB DVD-ROM 등이 있다. 더 나아가, 기록 용량이 23GB 이상인 고밀도 광디스크(HD-DVD)도 개발되고 있다.
한편, 이와 같은 다양한 종류의 광정보 저장 매체들은 호환성을 통해 사용자들의 편의를 도모하거나 경제성을 고려하여 저장매체의 종류별로 표준화된 규격을 가지고 있다.
일반적인 광정보저장매체는 데이터를 피트 형태로 기록하거나 그루브 워블 형태로 기록하는 방식을 채용하고 있다. 여기서, 피트란 저장 매체 제조시 기판에 물리적으로 파여서 형성된 홈을 말하는 것으로, 이 피트 신호는 지터값으로 검출된다. 그리고, 그루브 워블이란 기판에 인입 형성된 그루브가 웨이브 형태로 형성된 것을 말하는 것으로, 이 그루브 워블 신호는 푸시풀 신호로 검출된다.
도 1은 종래 기술에 따른 광 정보 저장 매체의 일 예이다.
도 1을 참조하면, 종래의 고밀도 기록 가능한 HD-RW 광기록 정보 저장 매체는 사용자 데이터가 기록되는 사용자 데이터 영역(120), 상기 사용자 데이터 영역의 안쪽에 마련된 리드인 영역(110), 상기 사용자 데이터 영역의 바깥쪽에 마련된 리드아웃 영역(130)을 포함한다. 리드인 영역의 전부 또는 일부에는 저장매체 관련 정보 영역(111)이 마련되어 저장매체 관련정보 등 재생만을 위한 데이터가 저장된다. 이 재생만을 위한 데이터는 고 주파수 워블로 되어 있다. 그리고, 리드인 영역의 일부와 데이터 영역 및 리드 아웃 영역에 걸쳐 형성된 기록 가능한 영역은 상대적으로 주파수가 낮은 저 주파수의 워블로 되어 있고, 그 그루브에 사용자 데이터를 기록할 수 있게 되어 있다. 이는 광정보 저장매체가 다층 구조로 된 경우 전체 영역을 그루브 형태로 함으로써 그루브 영역과 피트 영역에서 회절 효과에 의한 투과 및 반사 광량 차이를 없앨 수 있게 하기 위함이다. 이와 같이 사용자 데이터 영역과 저장매체 관련 정보 영역은 워블 포맷이 다르기 때문에 PLL 조건을 변경하여야 저장된 데이터를 읽을 수 있게 된다. 따라서, 레이저 빔이 사용자 데이터 영역에 존재하는지 저장 매체 관련 정보 영역에 존재하는지 여부를 판별하여 PLL 조건을 달리 하는 것이 요구된다.
한편, 종래 기술에 따른 푸시 풀 신호 생성 방법을 간략히 소개한다.
도 2는 종래 기술에 따른 푸시 풀신호 생성 방법을 나타내는 도면이다.
DPP법은 레이저 광원으로부터 출사된 빔의 경로중에 회절 수단을 설치하고, 광학 디스크상에 9차 회절광(메인빔)과 1차 회절광(사이드빔)의 3개의 빔에 의한 3개의 스폿을 형성하고, 이들의 반사광을 각각의 포토 디텍터들에 의해 수광하여 메임 빔에 의함 메인 스폿를 신호의 기입 또는 판독에 사용하고, 사이드빔들에 의한 사이드 스폿을 트래킹 에러 검출용으로 사용하는 방식이다.
DPP 방식은 메인 스폿과 두 개의 사이드 스폿을 이용하여 트랙킹 에러 신호를 생성한다. 도 2의 (b)를 참조하면 메인 스폿을 수광하는 메인 포토 디텍터(23)는 종횡의 4개로 분할되고, 사이드 스폿들을 수광하는 사이드 포토 디텍터들(21,25)은 좌우의 2개로 분할되어 있다. 그리고, 각 광검출기의 출력 신호들을 A, B, C, D, E, F, G, H로 나타내면 트래킹 에러 신호는 다음과 같이 얻어진다.
MPP=(B+C)-(A+D)
SPP1=E-F
SPP2=G-H
DPP=MPP-k(SPP1+SPP2)
여기서, MPP(Main Push-Pull) 신호는 메인 포토 디텍터에서 발생되는 신호들의 대각선 차신호이며, SPP(Side Push-Pull)1 및 SPP2는 각각 사이드 포토 디텍터들에서 발생되는 신호들의 차신호이다. 또한, k는 계수이고, DPP 신호는 DPP 방식에 의한 트래킹 에러 신호를 말한다.
도 2의 (a)를 참조하면, 제1감산기(22)는 제1 사이드 포토 디텍터(21)에서 발생되는 E와 F 신호를 감산하여 SPP1 신호를 발생하고, 제3감산기(26)는 제2 사이드포토 디텍터(25)에서 발생되는 G와 H 신호를 감산하여 SPP2 신호를 발생한다. 한편, 제2감산기(24)는 메인 포토 디텍터(23)에서 발생되는 A, B, C 및 D 신호를 이용하여 MPP=(B+C)-(A+D)로 주어지는 MPP 신호를 발생한다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하여 디스크 영역을 간단히 식별할 수 있도록 하는 디스크 영역 검출 방법 및 디스크 영역 검출 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 하나의 특징은, 디스크의 영역을 검출하는 방법에 있어서, 사이드푸시풀(SPP) 1 신호와 사이드푸시풀(SPP) 2 신호의 차를 검출하는 단계와, 상기 차의 크기에 기초하여 디스크에 마련된 저장매체 관련 정보 영역인지 사용자 데이터 영역인지를 결정하는 단계를 포함하는 것이다.
상기 검출 단계는, 상기 SPP1 - SPP2의 피크 투 피크(peak-to-peak) 값을 검출하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다. 이때 상기 결정 단계는, 상기 SPP1 - SPP2의 피크 투 피크 값이 소정 임계치를 초과하는 경우에 저장매체 관련 정보 영역으로 결정하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 검출 단계는, SPP1의 위상과 SPP2의 위상의 차를 검출하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다. 이때 상기 결정 단계는, 상기 위상차가 DC 성분으로 출력되는 경우에 저장매체 관련 정보 영역으로 결정하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 방법은 상기 결정 결과에 기초한 PLL 조건을 PLL로 출력하는 단 계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 특징은, 디스크의 영역을 검출하는 장치에 있어서, 사이드푸시풀(SPP) 1 신호와 사이드푸시풀(SPP) 2 신호의 차를 검출하는 차신호 검출부와, 상기 차의 크기에 기초하여 디스크에 마련된 저장매체 관련 정보 영역인지 사용자 데이터 영역인지를 결정하는 영역 결정부를 포함하는 것이다.
이제, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명에 따라 저장매체 관련 정보 영역을 판별하는 개념을 설명하기 위한 서브빔의 위상 관계도이다.
도 3의 (a)를 참조하면, 사용자 데이터 영역에서는 SPP1과 SPP2가 정확히 일치하는 반면, 도 3의 (b)를 참조하면, 저장매체 관련 정보 영역에서는 SPP1과 SPP2의 위상에 차이가 발생함을 알 수 있다. 따라서, 본 발명이 사용자 데이터 영역과 저장매체 관련 정보 영역을 구별하기 위해 착안한 것은 서브빔 SPP1과 SPP2의 위상차를 검출하여 그 크기에 따라 사용자 데이터 영역인지 저장 매체 관련 정보 영역인지 구별할 수 있다는 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 영역 검출부를 포함하는 광 기록 재생 장치의 구성도이다.
본 발명이 적용되는 광 기록 재생 장치는 광 디스크(410), 픽업(420), RF 및 서보 에러 생성부(440), 서보 제어부(450), 포커스 서보 구동부(460), 트래킹 서보 구동부(470), 슬라이드 서보 구동부(480), 슬라이드 모터(430), 및 PLL(490)을 포함한다.
픽업(410)은 레이저 다이오드, 광검출기, 각종 렌즈들로 구성된 광학계 및 포커스/트래킹 엑츄에이터를 포함하며, 서보 제어부(450)의 트래킹 및 포커스 제어에 의하여 대물렌즈에 집광된 빔이 광 디스크의 트랙위에 놓이게 하고 또한 광디스크의 기록 면에서 반사되는 광은 다시 대물렌즈로 집광된 후에 포커스 에러 신호와 트래킹 에러 신호의 검출을 위하여 광 검출기로 입사된다.
광 검출기는 다수의 광 검출 소자로 이루어져 있으며 각각의 광 검출 소자에서 얻은 광량에 비례하는 전기 신호는 RF 및 서보 에러 생성부(440)로 출력된다.
RF 및 서보 에러 생성부(440)는 광검출기의 각각의 광 검출소자에서 출력되는 전기신호로부터 데이터 재생을 위한 RF 신호, 서보 제어를 위한 포커스 에러 신호(FE) 및 트래킹 에러 신호(TE)를 생성시킨다.
생성된 RF 신호는 데이터 디코더(미도시)로 출력되고, 포커스 에러 신호(FE) 및 트래킹 에러신호(TE)는 각각 서보 제어부(450)로 출력된다.
서보 제어부(450)는 포커스 에러 신호를 신호 처리하여 포커싱 제어를 위한 구동 신호를 포커스 서보 구동부(460)로 출력하고, 트래킹 에러신호를 신호 처리하여 트래킹 제어를 위한 구동신호를 트래킹 서보 구동부(470)로 출력한다.
포커스 서보 구동부(460)는 픽업 내의 포커스 엑츄에이터를 구동시킴에 의하여 픽업을 상하로 움직여서 디스크의 회전과 함께 상하 움직임에 따라 디스크면에 초점이 형성되도록 추종한다.
트래킹 서보 구동부(470)는 픽업내의 트래킹 액츄에이터를 구동시킴에 의하여 픽업의 대물렌즈를 래디얼 방향으로 움직여서 빔이 트랙을 추종한다.
RF 및 서보 에러 생성부(440)는 트래킹 에러신호 생성회로를 포함하며, 또한 본 발명에 따라 픽업이 디스크의 사용자 데이터 영역에 있는지 또는 저장매체 관련 정보 영역에 있는지를 검출하는 영역 검출부(441)를 포함한다. 설명의 편의를 위하여 픽업내에 내장된 광 검출기는 도 2에 도시된 구조를 갖는 것으로 가정한다. 물론 도 2를 포함하여 다양한 형태의 광검출기가 본 발명에 적용될 수 있음은 물론이다.
도 5는 도 4에 도시된 영역 검출부(441)의 일 실시예를 나타낸다.
도 5를 참조하면, 영역 검출부(441)는 SPP1 신호 생성부(510), SPP2 신호 생성부(520), 감산부(530), 영역 결정부(540)를 포함한다.
SPP1 신호 생성부(510)는 E 신호에서 F 신호를 감산하여 SPP1 신호를 생성하고 출력한다.
SPP2 신호 생성부(520)는 G 신호에서 H 신호를 감산하여 SPP2 신호를 생성하고 출력한다.
감산부(530)는 SPP1 신호와 SPP2 신호를 수신하고, SPP1 신호에서 SPP2 신호를 감산하여 이를 영역 결정부(540)로 출력한다.
영역 결정부(540)는 SPP1에서 SPP2를 뺀 결과 신호의 피크 투 피크 값이 소정의 임계값보다 작으면 사용자 데이터 영역에 있는 것으로 결정하고, 상기 뺀 결과 값이 소정의 임계값보다 크면 저장매체 관련 정보 영역에 있는 것으로 결정한다. 그리고, 영역 결정부(540)는 이와 같이 결정된 영역에 따른 PLL 제어 조건 정보들을 PLL(490)로 출력한다.
도 6은 도 4에 도시된 영역 검출부(441)의 다른 실시예를 나타낸다.
도 6을 참조하면, 영역 검출부(441)는 SPP1 신호 생성부(610), 이치화부(620), SPP2 신호 생성부(630), 이치화부(640), 위상 검출부(PD:Photo Detector)(650), 저역통과필터(LPF)(660), 저역통과필터(LPF)(670), 감산부(680), 영역 결정부(690)를 포함한다.
SPP1 신호 생성부(610)는 E 신호에서 F 신호를 감산하여 SPP1 신호를 생성하고 출력하며, 이치화부(620)는 SPP1 신호를 이치화하여 위상검출부(650)로 출력한다.
SPP2 신호 생성부(630)는 G 신호에서 H 신호를 감산하여 SPP2 신호를 생성하고 출력하며, 이치화부(640)는 SPP2 신호를 이치화하여 위상검출부(650)로 출력한다.
위상 검출부(650)는 이치화된 SPP1 신호와 SPP2 신호를 수신하여 위상차를 검출하고, SPP1 신호의 위상이 더 클 경우에는 위상차를 LPF(660)로 출력하고, SPP2 신호의 위상이 더 클 경우에는 위상차를 LPF(670)로 출력한다.
LPF(660)과 LPF(670)은 위상 검출(650)로부터 신호를 수신하면 이를 필터링하여 이를 감산부(680)로 출력한다.
감산부(680)는 LPF(660)으로부터의 출력 신호에서 LPF(670)로부터의 출력 신호를 감산하여 감산한 결과 PIC_s를 영역 결정부(690)로 출력한다.
영역 결정부(690)는 수신된 PIC_s 값이 0에 근사한 경우에는 사용자 데이터 영역으로 결정하고, + 소정값 또는 - 소정값을 나타내는 경우에는 저장매체 관련 정보 영역으로 결정한다.
도 7은 오프 트랙상태에서 사용자 데이터 영역과 저장매체 관련 정보 영역의 (SPP1-SPP2) 신호 비교 그래프를 나타낸다.
도 7의 (a)를 참조하면, 사용자 데이터 영역에서는 SPP1과 SPP2가 거의 동일하기 때문에 SPP1-SPP2의 값은 소정의 상한값과 소정의 하한값 사이에 존재하는 것을 알 수 있다. 즉, 피크 투 피크 값이 거의 0에 근사함을 알 수 있다.
반면, 도 7의 (b)를 참조하면, 저장매체 관련 정보 영역에서는 SPP1과 SPP2의 위상이 차이가 나기 때문에 SPP1-SPP2의 값이 교류 형태로 나타나고, 따라서, 피크 투 피크의 값이 소정의 임계값을 넘음을 알 수 있다.
따라서, SPP1-SPP2의 피크 투 피크 값이 소정 임계값 보다 작으면 사용자 데이터 영역에 있는 것으로 결정하고, SPP1-SPP2의 피크 투 피크 값이 소정 임계값 보다 크면 저장매체 관련 정보 영역으로 결정할 수 있다.
이와 같이 SPP1 과 SPP2의 차를 이용하여 영역을 결정하는 것은 디스크의 틸트가 존재하는 경우에도 적용될 수 있다.
도 8은 R-틸트 변화에서 (SPP1-SPP2)의 신호 비교 그래프이다.
도 8을 참조하면, SPP1-SPP2의 값은 R-틸트가 (a) -1.0인 경우, (b) 0인 경우, (c) +1.0인 경우 모두에서 그 피크 투 피크 값이 소정 임계값을 넘으므로, 저장매체 관련 정보 영역을 결정할 수 있다.
도 9는 T-틸트 변화에서 (SPP1-SPP2)의 신호 비교 그래프,
도 9를 참조하면, SPP1-SPP2의 값은 T-틸트가 (a) -0.5인 경우, (b) 0인 경 우, (c) +0.5인 경우 모두에서 그 피크 투 피크 값이 소정 임계값을 넘으므로, 저장매체 관련 정보 영역을 결정할 수 있다.
도 10은 오프 트랙 상태에서 사용자 데이터 영역과 저장매체 관련 정보 영역의 위상차 신호 비교 그래프이다.
도 10의 (a)는 사용자 데이터 영역의 PIC_s 신호를 나타내고, (b)는 저장매체 관련 정보 영역의 PIC_s 신호를 나타낸다.
도 10의 (a)를 참조하면, 사용자 데이터 영역에서는 PIC_s가 거의 제로에 근접한다.
도 10의 (b)를 참조하면, 저장매체관련 정보 영역에서는 PIC_s는 vcc*0.2 또는 -vcc*0.2가 된다. + 또는 - 는 레이저 빔의 이동 방향에 따라 극성이 변한다. 이와 같이 PIC_s가 0에 근접하는 경우에는 사용자 데이터 영역으로 결정할 수 있고, PIC_s가 0에 근접하는 것이 아니라 + 소정값 또는 - 소정값을 출력하는 경우에는 저장매체 관련 정보 영역으로 결정할 수 있게 된다.
한편, 온 트랙 상태에서는 SPP1-SPP2의 값을 검출하여 이것이 DC 성분인지를 판단함으로써 간단히 저장 매체 관련 정보 영역인지를 간단히 식별할 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상과 같은 본 발명에 의하면, 디스크의 사용자 데이터 영역과 저장매체 관련 정보 영역은 간단하게 구별함으로써 적절한 PLL 제어를 할 수 있게 된다.

Claims (12)

  1. 디스크의 영역을 검출하는 방법에 있어서,
    사이드푸시풀(SPP) 1 신호와 사이드푸시풀(SPP) 2 신호의 차를 검출하는 단계와,
    상기 차의 크기에 기초하여 디스크에 마련된 저장매체 관련 정보 영역인지 사용자 데이터 영역인지를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크 영역 검출 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 검출 단계는,
    상기 SPP1 - SPP2의 피크 투 피크(peak-to-peak) 값을 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크 영역 검출 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 결정 단계는,
    상기 SPP1 - SPP2의 피크 투 피크 값이 소정 임계치를 초과하는 경우에 저장매체 관련 정보 영역으로 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크 영역 검출 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 검출 단계는,
    SPP1의 위상과 SPP2의 위상의 차를 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크 영역 검출 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 결정 단계는,
    상기 위상차가 DC 성분으로 출력되는 경우에 저장매체 관련 정보 영역으로 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크 영역 검출 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 결정 결과에 기초한 PLL 조건을 PLL로 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크 영역 검출 방법.
  7. 디스크의 영역을 검출하는 장치에 있어서,
    사이드푸시풀(SPP) 1 신호와 사이드푸시풀(SPP) 2 신호의 차를 검출하는 차신호 검출부와,
    상기 차의 크기에 기초하여 디스크에 마련된 저장매체 관련 정보 영역인지 사용자 데이터 영역인지를 결정하는 영역 결정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크 영역 검출 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 차신호 검출부는,
    상기 SPP1 - SPP2의 피크 투 피크(peak-to-peak) 값을 검출하는 것을 특징으로 하는 디스크 영역 검출 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 영역 결정부는,
    상기 SPP1 - SPP2의 피크 투 피크 값이 소정 임계치를 초과하는 경우에 저장매체 관련 정보 영역으로 결정하는 것을 특징으로 하는 디스크 영역 검출 장치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 신호 검출부는,
    SPP1의 위상과 SPP2의 위상의 차를 검출하는 것을 특징으로 하는 디스크 영역 검출 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 영역 결정부는,
    상기 위상차가 DC 성분으로 출력되는 경우에 저장매체 관련 정보 영역으로 결정하는 것을 특징으로 하는 디스크 영역 검출 장치.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 영역 결정부는,
    상기 결정 결과에 기초한 PLL 조건을 PLL로 더 출력하는 것을 특징으로 하는 디스크 영역 검출 장치.
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