KR20080065253A - 광디스크 재생 장치 - Google Patents

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히로미치 이시바시
시게루 후루미야
아츠시 나카무라
쥰이치 미나미노
다카시 이시다
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마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤
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Abstract

광디스크에 있어서, 오버헤드가 매우 적고, 또한 높은 신뢰성으로 어드레스를 재생 가능하게 한다.
트랙 그루브를 갖고, 상기 트랙 그루브를 따라 소정 길이의 블럭 단위마다 정보가 기록되는 광디스크 매체로서, 소정 길이의 블럭 단위는 그루브를 따라 배열된 복수의 서브블럭을 갖고 있다. 또한, 서브블럭을 위한 식별 마크가 상기 서브블럭 내에 마련되어 있다.

Description

광디스크 재생 장치{OPTICAL DISC REPRODUCING APPARATUS}
도 1(a)는 본 발명에 따른 광디스크 매체의 평면도,
도 1(b)는 본 발명에 따른 광디스크 매체에서의 트랙 그루브의 평면 형상을 나타내는 평면도,
도 2(a)는 워블 패턴의 요소를 나타내는 평면도이고, (b)는 상기 요소를 조합시켜 형성되는 4 종류의 워블 패턴을 나타내는 평면도,
도 3(a)는 트랙 그루브의 워블에 따라 진폭이 변화되는 워블 신호에 근거하여 워블 패턴의 종류를 식별할 수 있는 장치의 기본 구성을 도시하는 도면,
도 3(b)는 트랙 그루브의 워블 패턴, 워블 신호 및 펄스 신호를 나타내는 파형도,
도 3(c)는 워블 신호로부터 펄스 신호와 클럭 신호를 분리하는 회로 구성을 나타내는 도면,
도 4는 실시예 1에서의 광디스크 매체의 주요부 구성도,
도 5는 실시예 2에서의 광디스크 재생 장치의 구성도,
도 6은 실시예 3에서의 광디스크 재생 장치의 구성도,
도 7은 실시예 4에서의 어드레스 재생 방법을 설명하기 위한 도면,
도 8은 실시예 5에서의 광디스크 재생 장치의 구성도,
도 9는 실시예 5에서의 워블 형상 검출 수단의 상세를 나타내는 도면,
도 10은 실시예 6에서의 광디스크 매체의 주요부 구성도,
도 11(a)는 신호를 VFO 기록 영역(21)에 기록하는 방법에 대하여 설명하기 위한 도면,
도 11(b)는 신호를 VFO 기록 영역(21)에 기록하는 방법에 대하여 설명하기 위한 도면,
도 12는 실시예 7에서의 광디스크 매체의 주요부 구성도,
도 13은 실시예 8에서의 광디스크 매체의 주요부 구성도,
도 14(a)는 실시예 8에서의 신호 기록 방법의 설명도,
도 14(b)는 실시예 8에서의 신호 기록 방법의 설명도,
도 15는 실시예 9에서의 광디스크 매체의 주요부 구성도,
도 16은 실시예 10에서의 광디스크 매체의 주요부 구성도,
도 17은 실시예 11에서의 광디스크 매체의 주요부 구성도,
도 18은 실시예 12에서의 광디스크 매체의 주요부 구성도,
도 19는 실시예 12의 광디스크 매체로부터 클럭 신호 및 어드레스 신호를 재생하는 장치의 구성도,
도 20은 실시예 13에서의 광디스크 매체의 주요부 구성도,
도 21은 실시예 13에서의 어드레스 검출 방법의 설명도,
도 22는 실시예 13에서의 어드레스 검출 방법의 설명도,
도 23은 실시예 13의 광디스크 매체로부터 어드레스 정보를 재생하는 장치의 구성도,
도 24는 도 23의 장치의 동작을 설명하기 위한 신호 파형도,
도 25는 도 23의 장치의 동작을 설명하기 위한 신호 파형도.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1 : 광디스크 기록면
2 : 트랙 그루브
21, 31 : VFO 기록 영역
22, 23 : 단위 구간
210, 211, 310, 218, 218a, 218b : 블럭 마크
(238a, 239a) : 서브블럭 마크
505, 513 : 적분기
511 : 밴드패스 필터
512 : 승산기
520 : 가산기
본 발명은 고밀도로 정보(예컨대, 디지털 비디오 정보)를 기록할 수 있는 광디스크에 관한 것이다.
최근, 광디스크 매체의 기록 밀도는 상승 일로를 걷고 있다. 일반적으로, 기록 가능한 광디스크 매체에는 미리 트랙 그루브가 형성되고, 트랙 그루브를 덮도록 기록막이 형성되어 있다. 사용자에 의해서 기록막에 기록되는 데이터 또는 정보는 트랙 그루브를 따라, 즉 트랙 그루브의 위 또는 트랙 그루브에 의해 개재된 영역(랜드)에 기록된다.
트랙 그루브는 정현파 형상으로 사행(蛇行)하여 형성되고, 사행 주기(워블 주기)에 근거하여 클럭 신호가 재생된다. 사용자 데이터는 이 클럭 신호와 동기하여 기록막에 기록되고 또한 기록막으로부터 재생된다.
광디스크의 소정의 위치에 데이터를 기록하기 위해서는, 광디스크 상(上)의 물리적인 위치를 나타내는 어드레스 정보(위치 정보)를 광디스크 상의 각 부위에 할당하고, 그 부위에 어드레스 정보를 디스크의 제조 단계에서 기록해 둘 필요가 있다. 통상, 어드레스는 트랙 그루브를 따라 배열되는 소정 길이의 영역에 연속적으로 할당된다. 이러한 어드레스 정보를 광디스크에 기록시키는 형태에는 여러 가지의 것이 있다. 이하, 종래의 광디스크에서의 어드레스 기록 방식을 설명한다.
일본 특허 공개 평성 제 6-309672 호 공보는 사행하는 트랙 그루브를 국소적으로 단속하고, 그 단속부에 어드레스 전용 영역을 마련한 디스크 기록 매체를 개시하고 있다. 트랙 그루브 상의 어드레스 전용 영역에는 어드레스 정보를 기록한 프리피트가 형성되어 있다. 이 광디스크에서는 트랙 그루브 상에 어드레스 전용 영역과 (정보를 기록하기 위한) 데이터 전용 영역이 병존하는 구성을 취한다. 일본 특허 공개 평성 제 5-189934 호 공보는 트랙 그루브의 워블 주파수에 의해서 어드레스 정보를 기록하는 광디스크를 개시하고 있다. 이러한 광디스크에 따르면, 어드레스 정보가 기록되어 있는 영역과 데이터가 기록되는 영역이 트랙 방향을 따라서는 분리되어 있지 않다.
일본 특허 공개 평성 제 9-326138 호 공보는 인접하는 트랙 그루브 사이에 프리피트를 형성한 광디스크를 개시하고 있다. 이 프리피트가 어드레스 정보를 기록하고 있다.
상술한 각종 광디스크에 따르면, 고기록 밀도화의 관점에서, 이하에 나타낸 바와 같은 해결해야 할 과제가 존재하고 있다.
우선, 트랙 상의 어드레스 전용 영역 내에 프리피트로 어드레스 정보를 기록하는 광디스크에서는, 어드레스 전용 영역을 확보하기 때문에, 소위 오버헤드가 발생하여 데이터 영역이 삭감되어 버린다. 그 결과, 사용자가 이용 가능한 기록 용량을 감소시키지 않을 수 없게 된다.
다음에, 트랙의 워블 주파수를 변조함으로써 어드레스를 기록하는 광디스크에서는, 정밀도가 높은 기록 클럭 신호를 생성할 수 없다는 문제가 있다. 애당초, 트랙 그루브의 워블은, 기록 재생 동작에 필요한 동기를 위한 클럭 생성에 이용되는 것을 주목적으로서 형성되는 것이다. 이 워블 주파수가 단일인 경우, 워블에 따라서 진폭이 변화되는 재생 신호를 PLL 등에 의해서 동기 체배하면, 정밀도가 높은 클럭 신호를 생성할 수 있다. 그러나, 워블 주파수가 단일이 아니고, 복수의 주파수 성분을 갖고 있는 경우, PLL의 유사 록을 피하기 위해, PLL 추종 대역을 (단일 주파수 워블의 경우에 비하여) 저하시킬 필요가 있다. 그 경우, PLL은, 디스크 모터의 지터나 디스크 편심에 의해서 발생하는 지터에 충분히 추종할 수 없고, 그 결과, 기록 신호에 지터가 잔류하는 경우가 발생한다.
한편, 광디스크 상에 형성된 기록막이, 예컨대 위상 변화막인 경우, 오버라이트를 반복하는 중에 기록막의 SN이 저하하는 일이 있다. 워블 주파수가 단일이면, 좁은 대역의 밴드패스 필터를 이용하여 노이즈 성분을 제거하는 것이 가능하다. 그러나, 워블 주파수가 변조되어 있는 경우, 필터의 대역을 넓히지 않으면 안되기 때문에, 노이즈 성분이 혼입하기 쉽고, 지터를 더 악화시킬 우려가 있다. 금후, 기록 밀도를 높여 갈수록, 지터 마진이 감소하기 때문에, 워블 주파수의 변조를 피하여 지터 증가를 억제할 필요가 있다.
어드레스 정보를 기록하는 프리피트를 그루브 사이에 형성하는 구성에서는, 프리피트의 길이를 충분히 길게 하고, 또한 개수를 충분히 많게 하는 것이 곤란하기 때문에, 기록 밀도를 높임에 따라서, 검출 오류가 증가될 우려가 있다. 그루브 사이에 위치하는 프리피트는, 크게 형성하면 인접 트랙에도 영향을 미치기 때문이다.
본 발명은 상기 문제점을 감안하여, 그 주된 목적은, 오버헤드를 매우 적게 하고, 또한 트랙 그루브의 워블에 근거하여 높은 정밀도로 클럭 신호를 재생할 수 있는 광디스크 매체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은, 상기 광디스크 매체에 기록된 어드레스를 재생하는 방법 및 장치를 제공하는 것에 있다.
광디스크 매체는, 트랙 그루브를 갖고 상기 트랙 그루브를 따라서 소정 길이의 블럭 단위마다 정보가 기록되는 광디스크 매체로서, 상기 소정 길이의 블럭 단위는, 그루브를 따라서 배열된 복수의 서브블럭을 갖고 있으며, 식별 가능한 서브블럭 마크가 상기 서브블럭 내에 마련되어 있다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 트랙 그루브에는 주기적인 사행(蛇行)이 마련되어 있고, 상기 서브블럭 마크가 상기 사행의 위상을 변화시킴으로써 형성되어 있다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 트랙 그루브 에는 주기적인 사행이 마련되어 있고, 상기 서브블럭 마크에는 다른 부분과는 다른 주파수의 사행이 할당되어 있다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 트랙 그루브의 사행은 상기 블럭 단위의 어드레스를 나타내는 정보에 대응한 형상을 갖고 있다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 트랙 그루브의 사행은 상기 블럭 단위의 어드레스를 나타내는 정보에 대응한 톱니 형상을 갖고 있다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 서브블럭 마크에는 상기 트랙 그루브의 사 행 형상에 의해서 표시되는 정보와 동일한 정보가 기록되어 있다.
본 발명에 따른 정보 재생 방법은, 상기 광디스크 매체로부터 어드레스를 나타내는 정보를 재생하는 정보 재생 방법으로서, 상기 트랙 그루브의 사행에 근거하여 검출되는 재생 신호에 동기하는 제 1 동기 신호로서 상기 재생 신호의 기본 주파수와 동일한 주파수를 갖는 제 1 동기 신호를 생성하고, 상기 제 1 동기 신호를 상기 재생 신호에 승산하는 단계(a)와, 상기 재생 신호에 동기한 제 2 동기 신호로서 상기 재생 신호의 기본 주파수의 2배 주파수를 갖는 제 2 동기 신호를 생성하고, 상기 제 2 동기 신호를 상기 재생 신호에 승산하는 단계(b)와, 상기 단계(a) 및 단계(b)의 승산 결과를 적분하는 단계(c)와, 상기 단계(c)에서의 적분 결과와 적당한 임계값을 비교하여, 어드레스를 나타내는 정보를 결정하는 단계(d)를 포함한다.
본 발명에 따른 정보 재생 장치는, 상기 광디스크 매체로부터 어드레스를 나타내는 정보를 재생하는 정보 재생 장치로서, 트랙 그루브의 사행에 근거하여 검출되는 재생 신호에 동기하는 제 1 동기 신호로서 상기 재생 신호의 기본 주파수와 동등한 주파수를 갖는 제 1 동기 신호를 상기 재생 신호에 승산하는 제 1 승산기와, 상기 재생 신호에 동기한 제 2 동기 신호로서 상기 재생 신호의 기본 주파수의 2배 주파수를 갖는 제 2 동기 신호를 상기 재생 신호에 승산하는 제 2 승산기와, 상기 제 1 승산기 및 제 2 승산기의 출력을 적분하는 적분 수단과, 상기 적분 수단의 출력값과 적당한 임계값을 비교하여, 어드레스를 나타내는 정보를 결정하는 수단을 구비하고 있다.
본 발명에 따른 광디스크 매체는, 트랙 그루브를 갖고 상기 트랙 그루브를 따라서 정보가 기록되는 광디스크 매체로서, 상기 트랙 그루브는, 상기 트랙 그루브를 따라 배열된 복수의 단위 구간 부분으로서 상기 트랙 그루브를 따라 주기적으로 변위하는 측면을 갖는 복수의 단위 구간 부분을 포함하며, 상기 복수의 단위 구간 부분의 측면은, 각 단위 구간 부분에 할당된 서브 정보를, 각 단위 구간 부분에 할당된 형상에 의해서 표현하고 있으며, 각 단위 구간 부분은, 신호 파형의 상승이 상대적으로 급격하게 변하고, 하강이 상대적으로 완만하게 되도록 규정된 제 1 측면 변위 패턴, 또는 신호 파형의 상승이 상대적으로 완만하고, 하강이 상대적으로 급격하게 변하도록 규정된 제 2 측면 변위 패턴을 갖고 있으며, 각 단위 구간 부분을 위한 식별 마크가, 대응하는 단위 구간 부분의 선두에 배치되고, 상기 식별 마크는, 상기 제 1 및 제 2 측면 변위 패턴과는 구별되는 측면 변위 패턴을 갖고, 또한 대응하는 단위 구간 부분에 할당된 형상이 표현하는 서브 정보와 동일한 정보를 표현하고 있다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 정보는, 소정 길이의 블럭 단위로 기록되고, 각 블럭은 상기 트랙 그루브를 따라 배열된 N개의 단위 구간 부분을 포함한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 트랙 그루브의 측면의 변위는 상기 트랙 그루브의 중심선에 대하여 디스크 내주측 또는 외주측에 발생하고 있다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 복수의 단위 구간 부분에서 공통하는 측면의 변위 주기는 적어도 하나의 블럭 내에서 일정한 값을 갖고 있다.
바람직한 실시예에 있어서, 각 단위 구간 부분에는 1 비트의 서브 정보가 할 당되고, 각 블럭에 포함되는 N개의 단위 구간 부분에는 N 비트의 서브 정보군이 기록되어 있다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 N 비트의 서브 정보군은 상기 서브 정보군을 기록하고 있는 단위 구간 부분이 속하는 블럭의 어드레스 정보를 포함하고 있다.
본 발명의 방법은, 상기 광디스크 매체로부터 어드레스 정보를 재생하는 방법으로서, 식별 마크를 검출하고, 상기 식별 마크가 표현하는 정보에 대응하는 제 1 신호를 생성하는 단계(a)와, 상기 식별 마크에 연속하는 단위 구간 부분이 표현하는 서브 정보에 대응하는 제 2 신호를 생성하는 단계(b)와, 상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호에 근거하여, 상기 단위 구간 부분이 표현하는 상기 서브 정보를 결정하는 단계(c)를 포함한다.
본 발명의 장치는, 상기 광디스크 매체로부터 어드레스 정보를 재생할 수 있는 장치로서, 식별 마크를 검출하고, 상기 식별 마크가 표현하는 정보에 대응하는 제 1 신호를 생성하는 수단과, 상기 식별 마크에 연속하는 단위 구간 부분이 표현하는 서브 정보에 대응하는 제 2 신호를 생성하는 수단과, 상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호에 근거하여, 상기 단위 구간 부분이 표현하는 상기 서브 정보를 결정하는 수단을 구비하고 있다.
본 발명에 따른 광디스크 매체의 기록면(1)에는, 도 1(a)에 도시하는 바와 같이, 트랙 그루브(2)가 나선(spiral) 형상으로 형성되어 있다. 도 1(b)는 트랙 그루브(2)의 일부를 확대하여 나타내고 있다. 도 1(b)에서는, 도시하지 않은 디스 크 중심이 아래쪽에 존재하고, 디스크 직경 방향이 화살표 a로 표시되어 있다. 화살표 b는 디스크 상에 형성되는 기록/재생광의 빔 스포트가 디스크의 회전을 따라 이동하는 방향을 나타내고 있다. 본 명세서에서는, 화살표 a에 평행한 방향을 「디스크 직경(radial) 방향」이라 부르고, 화살표 b에 평행한 방향을 「트랙 방향」이라 부르기로 한다.
디스크 상에 형성되는 광빔 스포트를 고정한 좌표계에서는, 광빔에 조사되는 디스크 부분(「디스크 조사부」)이 화살표 b와는 반대의 방향으로 이동한다.
여기서, 도 1(b)에 나타내는 바와 같은 X-Y 좌표를 생각하기로 한다. 본 발명의 광디스크에서는, 트랙 그루브의 측면(2a, 2b)의 Y 좌표 위치가 X 좌표의 증가에 따라 주기적으로 변화하고 있다. 이러한 그루브 측면(2a, 2b)의 주기적인 위치 변위를 트랙 그루브(2)의 「워블」 또는 「워블링」이라 칭한다. 화살표 a 방향의 변위는 「디스크 외주측 변위(outward displacement)」라 칭하고, 화살표 a의 반대 방향으로의 변위는 「디스크 내주측 변위(inward displacement)」라 칭한다. 또한, 도면 중, 워블의 1 주기는 「T」로 표시되어 있다. 워블 주파수는 워블의 1 주기 T에 반비례하고, 디스크 상에서의 광빔 스포트의 선속도에 비례한다.
도시되어 있는 예에서의 트랙 그루브(2)의 폭은 트랙 방향(화살표 b)을 따라 균일하다. 이 때문에, 트랙 그루브(2)의 측면(2a, 2b)의 위치가 디스크 직경 방향(화살표 a)으로 변위하는 양은 트랙 그루브(2)의 중심(파선)이 디스크 직경 방향으로 변위하는 양과 동등하다. 이 때문에, 이하에서는, 트랙 그루브에서의 측면 위치의 디스크 직경 방향 변위를 「트랙 그루브의 변위」 또는 「트랙 그루브의 워 블」이라고 간략적으로 표현하기로 한다. 단, 본 발명은, 트랙 그루브(2)의 중심과 트랙 그루브(2)의 측면(2a, 2b)이 디스크 직경 방향으로 동일한 만큼 워블하는 경우에 한정되지 않는다. 트랙 그루브(2)의 폭이 트랙 방향을 따라 변화되더라도 무방하고, 트랙 그루브(2)의 중심이 워블되지 않고, 트랙 그루브의 측면만이 워블되어 있더라도 무방하다.
본 발명에서는, 트랙 그루브(2)의 워블링 구조가 복수 종류의 변위 패턴의 조합에 의해서 규정되어 있다. 즉, 트랙 그루브(2)의 평면 형상은, 도 1(b)에 나타내는 바와 같은 단순한 정현 파형만으로 이루어지는 것이 아니라, 정현 파형과는 다른 형상 부분을 적어도 일부에 갖고 있다. 이러한 워블 그루브의 기본 구성은, 본 출원인에 의한 특허 출원(일본 특허 출원 제 2000-6593 호, 일본 특허 출원 제 2000-187259 호 및 일본 특허 출원 제 2000-319009 호)의 명세서에 개시되어 있다.
도 1(b)의 트랙 그루브(2)에 대하여, 그루브 중심의 Y 좌표를 X 좌표의 함수 f0(x)로 나타내면, f0(x)는, 예컨대 정수·sin(2πx/T)로 표시된다.
이하, 도 2(a) 및 (b)을 참조하면서, 본 발명에서 채용하는 워블 패턴의 구성을 상세히 설명한다.
도 2(a)는 트랙 그루브(2)의 워블 패턴을 구성하는 4 종류의 기본 요소를 나타내고 있다. 도 2(a)에는 매끄러운 정현 파형 부위(100 및 101), 디스크 외주 방향 변위를 급격히 변화하게 한 직사각형 부위(102) 및 디스크 내주 방향 변위를 급격히 변화하게 한 직사각형 부위(103)가 나타내어져 있다. 이들 요소 부분의 조합 에 의해서 도 2(b)에 나타내는 바와 같은 4 종류의 워블 패턴(104∼107)이 형성된다.
워블 패턴(104)은 직사각형 부위가 없는 정현파이다. 이 패턴을 「기본 파형」이라 칭하기로 한다. 본 명세서에 있어서, 「정현파」란, 완전한 사인 곡선에 한정되지 않고, 넓게는 매끄러운 사행을 포함하는 것으로 한다.
워블 패턴(105)은 정현 파형에 의한 변위보다도 급격히 디스크 외주측으로 변위하는 부분을 갖고 있다. 이러한 부분을 「외주 방향 변위 직사각형부」라고 칭하기로 한다.
실제 광디스크에서는 트랙 그루브의 디스크 직경 방향 변위를 트랙 방향에 대하여 수직으로 실현하는 것은 곤란하기 때문에, 완전한 직사각형이 형성되는 것은 아니다. 따라서, 실제 광디스크에서의 직사각형부의 에지 형상은 정현파 부위에 대하여 상대적으로 급격하게 변위하고 있으면 되고, 완전한 직사각형일 필요는 없다. 도 2(b)로부터도 알 수 있는 바와 같이, 정현파 부위에서는 최내주측으로부터 최외주측으로의 변위가 워블 주기의 1/2 시간으로 완료한다. 직사각형 부위에서는, 동일한 변위가 워블 주기의, 예컨대 1/4 이하로 완료되도록 하면, 이들의 형상 차이를 충분히 검지하는 것이 가능하다.
또, 워블 패턴(106)은 내주 방향 변위 직사각형으로 특징지어지고, 워블 패턴(107)은 「내주 방향 변위 직사각형」 플러스 「외주 방향 변위 직사각형」으로 특징지어진다.
워블 패턴(104)은 기본 파형에 의해서만 구성되어 있기 때문에, 그 주파수 성분은 워블 주기 T의 역수에 비례하는 「기본 주파수」에 의해서 규정된다. 이에 반하여, 다른 워블 패턴(105~107)의 주파수 성분은 기본 주파수 성분 이외에 고주파 성분을 갖고 있다. 고주파 성분은 워블 패턴의 직사각형 부분에서의 급격한 변위에 의해서 발생한다.
워블 패턴(105∼107)에 대하여, 도 1(b)의 좌표계를 채용하고, 트랙 중심의 Y 좌표를 X 좌표의 함수로 나타내면, 이들 함수를 퓨리에 급수로 전개할 수 있다. 전개된 퓨리에 급수에는 sin(2πx/T)보다도 진동 주기가 짧은 sin 함수의 항(고조파 성분)이 포함되게 된다. 그러나, 어느 쪽의 워블 패턴도 기본 파형 성분을 갖고 있다. 본 명세서에서는, 기본 파형의 주파수를 「워블 주파수」라 칭한다. 상기 4 종류의 워블 패턴은 공통의 워블 주파수를 갖고 있다.
본 발명에서는, 워블 주파수를 변조함으로써 트랙 그루브(2)에 어드레스 정보를 기록하는 대신에, 전술한 복수 종류의 워블 패턴을 조합시킴으로써, 어드레스 정보를 포함하는 여러 가지의 정보를 트랙 그루브에 기록시킬 수 있다. 구체적으로는, 트랙 그루브의 소정 구간마다 상기 4 종류의 워블 패턴(104∼107) 중 어느 하나를 할당하는 것에 의해, 예컨대 「B」, 「S」, 「0」 및 「1」 등의 4개의 부호를 기록해 두는 것이 가능하다. 여기서, 「B」는 블럭 정보를 나타내고, 「S」는 동기 정보를 나타내는 것으로 한다. 「0」 및 「1」은 이들의 조합에 의해서 어드레스 번호나 그 오류 검출 부호 등을 표현한다.
다음에, 도 3(a) 및 도 3(b)를 참조하면서, 본 발명에 따른 광디스크로부터 트랙 그루브의 워블에 의해서 기록된 정보를 재생하는 방법의 기본을 설명한다.
우선, 도 3(a) 및 도 3(b)를 참조한다.
도 3(a)는 재생 장치의 주요부를 나타내는 도면이고, 도 3(b)는 트랙 그루브와 재생 신호와의 관계를 나타내는 도면이다.
도 3(b)에 모식적으로 나타내는 트랙 그루브(200)에 대하여, 재생용 레이저빔(201)의 스포트를 화살표 방향으로 주사시킨다. 레이저빔(201)은 광디스크로부터 반사되어, 반사광(202)이 형성된다. 반사광(202)은, 도 3(a)에 나타내는 재생 장치의 디텍터(203, 204)에서 수취된다. 디텍터(203, 204)는 디스크 반경 방향에 대응한 방향으로 분할되어 있고, 각각 수취한 광의 강도에 따른 전압을 출력한다. 디텍터(203, 204)에 대한 반사광(202)의 조사 위치(수광 위치)가 디텍터(203)와 디텍터(204) 사이에 있는 분할 위치에 대하여 어느 한측으로 시프트하면, 디텍터(203)의 출력과 디텍터(204)의 출력 사이에 차이가 발생한다(차동 푸쉬-풀 검출). 디텍터(203, 204)의 출력은 차동 회로(205)에 입력되고, 차동 회로(205)에서 감산이 실행된다. 그 결과, 그루브(200)의 워블 형상에 따른 신호(워블 신호)(206)가 얻어진다. 워블 신호(206)는 하이패스 필터(HPF)(207)에 입력되어, 하이패스 필터(HPF)(207)에 의해 미분된다. 그 결과, 워블 신호(206)에 포함되어 있었던 매끄러운 기본 성분은 감쇠하여, 급준인 경사를 가진 직사각형 부분에 대응한 펄스 성분을 갖는 펄스 신호(208)가 얻어진다. 도 3(b)로부터 알 수 있는 바와 같이, 펄스 신호(208)에서의 각 펄스의 극성은 그루브(200)에서의 급격한 변위의 방향에 의존하고 있다. 이 때문에, 펄스 신호(208)로부터 그루브(200)가 갖는 워블 패턴을 식별하는 것이 가능하다.
다음에, 도 3(c)를 참조한다. 도 3(c)는 도 3(b)에 나타내는 워블 신호(206)로부터 펄스 신호(208)와 클럭 신호(209)를 생성하는 회로의 구성예를 나타내고 있다.
도 3(c)의 구성예에서는, 워블 신호(206)는 제 1 밴드패스 필터 BPF1 및 제 2 밴드패스 필터 BPF2에 입력된다. 그리고, 제 1 밴드패스 필터 BPF1 및 제 2 밴드패스 필터 BPF2는 각각 펄스 신호(208) 및 클럭 신호(209)를 생성하고 있다.
트랙의 워블 주파수를 fw(㎐)라고 하면, 제 1 밴드패스 필터 BPF1은 4fw∼6fw(예컨대, 5fw)의 주파수에 이득(투과율)이 피크가 되는 특성을 갖는 필터로 형성된다. 이러한 필터에 따르면, 저주파로부터 피크 주파수까지는, 예컨대 20㏈/dec에서 이득이 상승하고, 피크 주파수보다도 주파수가 높은 영역에서는 급격히 (예컨대, 60㏈/dec)에서 이득이 저하하는 것이 바람직하다. 제 1 밴드패스 필터 BPF1은 트랙의 워블이 직사각형적으로 변화되는 부분을 나타내는 펄스 신호(208)를 워블 신호(206)로부터 적절히 생성할 수 있다.
한편, 제 2 밴드패스 필터 BPF2는 소정의 주파수 대역(예컨대, 워블 주파수 fw를 중심에 포함하는 0.5fw∼1.5fw의 대역)에서 이득이 높고, 그 이외의 주파수에서는 이득이 작은 필터링 특성을 갖고 있다. 이러한 제 2 밴드패스 필터 BPF2는 트랙의 워블 주파수에 대응한 주파수를 갖는 정현파 신호를 클럭 신호(209)로서 생성할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 광디스크 매체의 실시예를 상세히 설명한다.
(실시예 1)
본 실시예에 따른 광디스크의 기록면(1)에도 도 1(a)에 나타내는 바와 같은 나선 형상 트랙 그루브(2)가 형성되어 있다.
도 4는 본 실시예에서의 트랙 그루브(2)의 형상을 나타내고 있다. 트랙 그루브(2)는 복수의 블럭으로 분리되어 있고, 블럭과 블럭 사이에는 위치 결정 마크로서 기능하는 블럭 마크(식별 마크)(210)가 마련되어 있다. 본 실시예에서의 블럭 마크(210)는 트랙 그루브(2)를 촌단(寸斷)하는 것에 의해 형성되어 있다.
트랙 그루브(2)는 복수의 단위 구간(22, 23)을 포함하고 있으며, 소정수의 단위 구간(22, 23)에 의해서 각 블럭이 형성된다. 각 단위 구간에는 복수의 워블 패턴으로부터 선택된 임의의 워블 패턴이 할당될 수 있다. 도 4의 예에서는, 단위 구간(22)에는 도 2(b)의 워블 패턴(106)이 할당되고, 단위 구간(23)에는 워블 패턴(105)이 할당되어 있다.
워블 패턴(105) 및 워블 패턴(106)은 각각 1 비트의 정보 요소("0" 또는 "1")을 갖고 있다. 이 1 비트의 정보 요소를 본 명세서에서는 「서브 정보」라고 칭하기로 한다. 트랙 그루브의 각 단위 구간에서의 워블 패턴의 종류를 검지하면, 그 단위 구간에 할당된 서브 정보의 내용을 재생할 수 있다. 그리고, 복수 비트의 서브 정보로부터 여러 가지의 정보를 재생하는 것이 가능해진다.
워블 패턴에서의 파형의 차이는, 전술한 바와 같이, 차동 푸쉬-풀 검출로 얻어지는 재생 신호의 상승/하강의 경사의 차로 되어 나타낸다. 따라서, 예컨대 단위 구간(22)의 워블 패턴이 도 2(a)의 워블 패턴(105) 및 워블 패턴(106) 중 어느 쪽인지를 용이하게 식별할 수 있다. 전술한 바와 같이 재생 신호를 미분하는 것에 의해 상기 검출을 행하면, 노이즈 성분이 증가한다. 이 때문에, SN비가 낮은 고밀도 광디스크 매체에 적용하는 경우, 검출 오류가 발생할 가능성이 있다. 이러한 검출 오류를 발생시키지 않도록 하기 위해서, 본 실시예에서는, 이하에 설명하는 기술을 채용하고 있다.
사용자에 의해서 디스크에 기록되어야 할 정보(이하, 「기록 정보」라고 함)는 복수의 블럭으로 나누어져 트랙 그루브를 따라서 기록층에 기록된다. 기록 정보의 기록은 블럭 마크(210)를 기점로 하여 트랙 그루브(2)를 따라 신장하는 소정 길이(예컨대, 64Kbyte 길이)의 블럭을 단위로서 행하여진다. 이러한 블럭은 정보 처리 상의 단위로서, 예컨대 ECC 블럭 등을 의미한다. 블럭은 N개(N은 자연수)의 서브블럭(단위 구간 부분)을 포함하고 있다. 블럭이 64Kbyte이고, 서브블럭이 2Kbyte일 때, 하나의 블럭에 포함되는 서브블럭의 개수 N은 32로 된다.
본 실시예에서는, 트랙 그루브 상에서 각 서브블럭의 정보가 기록되어야 할 영역은 트랙 그루브의 단위 구간(22, 23)에 대응하고 있다.
단위 구간(22, 23)의 각각에 1 비트의 서브 정보 0 또는 1을 기록하고 있기 때문에, 각 블럭에는 N=32(비트)의 서브 정보군이 할당된다. 본 실시예에서는, 이 32 비트의 서브 정보군에 의해서 해당 블럭의 어드레스를 표기한다.
예컨대, 각 단위 구간의 길이를 2418 바이트(=2048 바이트+패리티)로 하고, 1 워블 주기를 11.625 바이트에 상당하는 길이로 설정한 경우, 각 단위 구간에는 208 주기분의 워블 패턴이 포함되게 된다. 그 결과, 도 3(b) 및 도 3(c)에 나타내 는 워블 신호(206)를 워블의 208 주기분(208파수)의 기간에 걸쳐 검지하고, 워블 패턴의 종류를 식별하면 된다. 이 때문에, 신호 재생시에 노이즈에 의해서 다소 검출 오류가 발생했다고 해도, 서브 정보를 정확히 판별할 수 있다.
보다 구체적으로는, 예컨대 차동 푸쉬-풀 신호의 미분 파형(펄스 신호(208))을 그 상승, 하강마다 샘플 홀드한다. 그리고, 상승의 회수 및 하강의 회수를 각각 적산한 값을 비교하도록 하면, 노이즈 성분이 소거되기 때문에, 서브 정보 성분을 높은 정밀도로 추출할 수 있다.
또, 도 4의 블럭 마크(210)는 트랙 그루브(2)를 촌단하여 마련되어 있기 때문에, 블럭 마크(210) 상의 기록층에 정보를 오버라이트하면 다소 문제가 발생할 수 있다. 즉, 그루브의 유무에 의해서 반사광량이 크게 변화하기 때문에, 블럭 마크(210)의 존재가 재생 신호에 대한 외란으로서 작용한다. 그래서, 본 실시예에서는, 블럭 마크(210)를 포함하는 소정 길이의 영역(21)에 VFO(Variable Frequency Oscillator) 기록 영역(21)을 할당하고 있다. VFO 기록 영역(21)이란, 단일 주파수 신호 VFO가 기록되는 영역이며, VFO는 기록 정보의 재생에 필요한 PLL을 인입시키기 위한 신호이다. VFO 신호이면, 다소 외란 변동이 있어도 국소적인 지터가 발생할 뿐이며, 오류가 발생하는 일은 없다. 또한, VFO 신호는 단일 주파수로 반복되는 신호이기 때문에, 블럭 마크에 의한 외란을 분리하는 것도 가능하다. VFO 기록 영역(21)에 기록되는 신호는, 단일 주파수에 한정되지 않고, 블럭 마크(210)에 의한 신호와 주파수 분리 가능한 충분히 좁은 스펙트럼 대역의 특정 패턴의 신호이면 된다.
(실시예 2)
도 5를 참조하면서, 실시예 1에서의 광디스크 매체의 어드레스를 재생하는 기능을 가진 광디스크 재생 장치를 설명한다.
이 재생 장치의 광 헤드(331)로부터 나온 레이저빔은 광디스크(1)를 조사하고, 광디스크(1)의 트랙 그루브 상에 광 스포트를 형성한다. 광디스크(1)의 회전에 따라 광 스포트가 트랙 그루브 상을 이동하도록 구동계의 제어가 행하여진다.
광 헤드(331)는 광디스크(1)에 의해서 반사된 레이저빔을 수취하고, 전기 신호를 생성한다. 광 헤드(331)로부터 출력된 전기 신호는 재생 신호 처리 회로(332)에 입력되고, 재생 신호 처리 회로(332)에서 연산된다. 재생 신호 처리 회로(332)는 광 헤드(331)로부터 얻은 신호에 근거하여, 전가산 신호와 워블 신호(푸쉬-풀 신호)를 생성하여 출력한다.
워블 신호는 워블 PLL 회로(333)에 입력된다. 워블 PLL 회로(333)는 워블 신호로부터 클럭 신호를 생성하여 타이밍 발생 회로(335)에 송출한다. 클럭 신호의 주파수는 워블 주파수를 체배한 크기를 갖는다. 또, 워블 PLL 회로(333)가 위상 동기하지 있지 않은 상태에서는, 정밀도는 뒤떨어지지만 기준 클럭을 이용하여 타이밍을 생성할 수도 있다.
재생 신호 처리 회로(332)로부터 출력된 전가산 신호는 블럭 마크 검출 회로(334)에 입력된다. 블럭 마크 검출 회로(334)는 전가산 신호로부터 블럭 마크(210)의 위치를 검출한다. 실시예 1의 광디스크에서는 블럭 마크(210)가 형성되어 있는 부분으로부터의 반사 레이저광 강도가 다른 부분보다도 높아진다. 이 때 문에, 블럭 마크 검출 회로(334)는 전가산 신호가 소정의 레벨을 초과했을 때, 블럭 마크 검출 신호를 생성하여 타이밍 발생 회로(335)에 송출한다.
타이밍 발생 회로(335)는, 상기의 블럭 마크 검출 신호 및 클럭 신호에 근거하여, 블럭 선두 위치로부터의 클럭수를 카운트한다. 이 카운트에 의해, 워블 신호의 상승 타이밍, 하강 타이밍, 서브 정보의 단락의 타이밍 및 블럭의 단락 타이밍을 결정할 수 있다.
제 1 형상 계수 회로(336)는 워블 신호의 상승시에서의 워블 신호의 경사가 소정값 UTH 이상으로 되는 회수를 단위 구간마다 카운트한다. 구체적으로는, 푸쉬-풀 신호의 경사가, 워블 신호의 상승시에서, 소정값 UTH 이상이면, 계수값 C1을 1 만큼 증가시키고, UTH 미만이면, 계수값 C1을 변화시키지 않고 그대로 유지한다. 워블 신호의 상승시에는 타이밍 발생 회로(335)의 출력 신호에 의해서 규정된다.
제 2 형상 계수 회로(337)는 워블 신호의 하강시에서의 워블 신호의 경사가 소정값 DTH 이하로 되는 회수를 단위 구간마다 카운트한다. 구체적으로는, 푸쉬-풀 신호의 경사가 워블 신호의 하강시에서, 소정값 DTH 이하이면, 계수값 C2를 1만큼 증가시키고, DTH를 초과하면, 계수값 C2를 변화시키지 않고 그대로 유지한다. 워블 신호의 하강시에는, 타이밍 발생 회로(335)의 출력 신호에 의하여 규정된다.
서브 정보 검출 회로(338)는, 타이밍 발생 회로(335)가 생성한 서브 정보의 구획 타이밍 신호에 근거하여, 제 1 형상 계수 회로(336)의 계수값 C1과 제 2 형상 계수 회로(337)의 계수값 C2를 비교한다. 임의의 단위 구간에 대하여, C1 ≥C2가 성립하면, 해당 단위 구간에서의 서브 정보로서 "1"을 출력하고, C1 < C2가 성립하면, 해당 단위 구간에서의 서브 정보로서 "0"을 출력한다. 바꿔 말하면, 단위 구간마다 다수결 판별에 의해 워블 신호의 종류를 결정하고 있다.
오류 정정 회로(339)는 1 블럭 내에 포함되는 복수의 단위 구간에 할당된 서브 정보군에 대하여 오류 정정을 실시하고, 어드레스 정보를 재생한다.
상기의 각 회로는, 독립한 각각의 회로로서 구성되어 있을 필요는 없고, 어떤 회로 요소가 복수의 회로에 공통하여 이용되고 있더라도 무방하다. 또한, 미리 메모리에 기록된 프로그램에 따라서 동작이 제어되는 디지털 시그널 프로세서에 의해서 회로의 기능을 실행시키도록 하더라도 된다. 이것은, 이하에 설명하는 각 실시예에 대해서도 적합하다.
(실시예 3)
도 6을 참조하면서, 본 발명에 따른 광디스크 재생 장치의 다른 실시예를 설명한다. 본 실시예에서의 광디스크 재생 장치는, 실시예 2에서의 광디스크 재생 장치와 비교하면, 소거 검출 회로(340)를 구비하고 있다는 점에서 다르다. 또한, 오류 정정 회로(339)의 기능도 다르다. 이들 점 이외에서는, 본 실시예의 장치는 실시예 2의 장치와 마찬가지이기 때문에, 양 실시예에 공통되는 구성에 대해서는 설명을 반복하지 않는 것으로 한다.
소거 검출 회로(340)는, 각 단위 구간에 대하여, 제 1 형상 계수 회로(336) 가 출력하는 계수값 C1과, 제 2 형상 계수 회로(337)가 출력하는 계수값 C2를 비교한다. 그리고, 소정값 E에 대하여, -E < C1-C2 < +E인 관계가 성립했을 때, 서브 정보의 판별이 모호하다고 하여 소거 플래그 "1"을 출력한다. 한편, -E < C1-C2 < +E인 관계가 성립하지 않을 때, 소거 플래그 "0"을 출력한다.
오류 정정 회로(339)는, 소거 플래그가" 1"일 때, 서브 정보를 소거하고, 강제적으로 오류 정정을 실시한다.
본 실시예에서는, 이와 같이 소거 플래그에 의해서 오류 비트를 소거하기 때문에, 오류 정정 부호의 정정 가능 비트수가 2배로 된다.
또, 소거 플래그로서는, C1-C2 ≤-E일 때 "0", -E < C1-C2 < +E일 때 "X", +E ≤C1-C2일 때 "1"을 출력하도록 하더라도 된다. 이 경우, 소거 플래그가 "X"이면, 강제적으로 오류 정정을 실시하도록 해도 된다.
이상과 같이 본 실시예의 광디스크 재생 장치에 따르면, 제 1 형상 계수값과 제 2 형상 계수값의 차가 작아 서브 정보의 판정이 모호한 경우, 오류 정정의 과정에서 그 비트를 소거함으로써, 오류 정정 능력을 향상시켜, 보다 신뢰성이 높은 어드레스 재생이 가능하게 된다.
(실시예 4)
도 7을 참조하면서, 본 발명에 따른 광디스크 매체의 어드레스 재생 방법을 설명한다.
도 7의 상부에는, 워블 형상(351)이 모식적으로 나타내어져 있다. 워블 형 상(351)의 왼쪽 부분은 하강 변위가 급격하게 변하고, 오른쪽 부분은 상승 변위가 급격하게 변한다.
푸쉬-풀 신호로 나타내어진 워블 신호(352)는 노이즈나 파형 왜곡에 의해서 품질이 열화되어 있다.
2진화 신호(353)는 워블 신호(352)를 0 레벨로 슬라이스한 신호이다. 미분 신호(354)는 워블 신호(352)를 미분한 신호이다. 미분 신호(354)는 워블 형상의 경사에 관한 정보를 갖고 있다. 변위점에서의 경사를 검출하고 있는 부분 이외에도 노이즈나 파형 왜곡에 의해서 피킹이 나타나고 있다.
간단화를 위해, 워블 신호가 있는 임의의 제 1 부분(355)과 제 2 부분(356)에 대하여 설명한다.
워블 신호의 제 1 부분(355)에서, 2진화 신호(353)의 상승 에지에서의 미분 신호(354)의 샘플링값(357)의 절대값과, 하강 에지에서의 미분 신호(354)의 샘플링값(358)의 절대값을 비교한다. 샘플링값(358)의 절대값 쪽이 크기 때문에, 제 1 부분(355)이 포함되는 워블 신호는 상승 변위보다도 하강 변위가 급격한 워블 패턴을 갖고 있다고 결정할 수 있다.
마찬가지로, 워블 신호의 제 2 부분(356)에서, 2진화 신호(353)의 상승 에지에서의 미분 신호(354)의 샘플링값(359)의 절대값과, 하강 에지에서의 미분 신호(354)의 샘플링값(360)의 절대값을 비교한다. 샘플링값(359)의 절대값 쪽이 크기 때문에, 제 2 부분(356)이 포함되는 워블 신호는 하강 변위보다도 상승 변위가 급격한 워블 패턴을 갖고 있다고 결정할 수 있다.
이러한 식별을 워블 주기마다 실행하고, 식별 결과를 적산하는 것에 의해, 서브 정보 단위 내에서의 다수결 판별을 실행할 수 있다.
이와 같이 본 발명의 어드레스 재생 방법은, 워블 신호를 2진화한 신호의 에지 타이밍에서만 미분 신호를 샘플링하고, 샘플값을 비교한다. 그 결과, 워블 형상의 변위점에서의 경사를 검출하여, 노이즈나 파형 왜곡 등의 외란이 있더라도 신뢰성이 높은 검출을 행할 수 있다.
(실시예 5)
도 8을 참조하면서, 본 발명의 광디스크로부터 어드레스를 재생할 수 있는 다른 광디스크 재생 장치를 설명한다.
본 실시예의 재생 장치와 도 5의 재생 장치와의 상위점은, 본 실시예의 장치가 워블 형상 검출 회로(361)를 구비하고 있다는 점에 있다. 워블 형상 검출 회로(361)는 1 워블 주기마다, 워블 형상의 상승 변위가 급격한 제 1 형상인지, 하강 변위가 급격한 제 2 형상인지를 식별하고, 서브 정보 검출 회로(338)에 워블 형상 정보를 출력한다. 서브 정보 검출 회로(338)는, 워블 형상 회로(361)로부터 얻은 워블 형상 정보에 근거하여, 형상 검출수가 많은 형상을 결정한다. 그리고, 주목할 서브 정보 단위에 할당된 서브 정보를 식별하여 출력한다.
서브 정보 검출 회로(338)는, 수취한 워블 형상 정보에 근거하여, 제 1 형상의 검지를 나타내는 신호를 수취한 회수를 얻기 위한 카운터와, 제 2 형상의 검지를 나타내는 신호를 수취한 회수를 얻기 위한 카운터를 구비하고 있더라도 무방하 다. 양 형상에 대한 카운트수를 비교하는 것에 의해, 다수결 판별을 실행할 수 있다. 또한, 업/다운 카운터에 의해서, 제 1 형상을 검지했을 때에는 값을 1만큼 증가시키고, 제 2 형상을 검지했을 때에는 값을 1만큼 감소시키도록 하게 하더라도 무방하다. 이 경우, 단위 구간의 종료 시점에서의 업/다운 카운터의 부호로 서브 정보를 표현할 수 있다.
다음에, 도 9를 참조하여 워블 형상 검출 회로(361)의 동작을 상세히 설명한다.
워블 형상 검출 회로(361)는, 푸쉬-풀 신호(워블 신호)를 수취하고, 불필요한 노이즈 성분을 저감시키는 BPF(밴드패스 필터)(362)를 갖고 있다. 이 BPF(362)는, 워블 신호의 기본파 주파수 성분과, 워블의 경사 정보를 갖는 고조파 주파수 성분을 통과시키면 된다. 워블 신호의 기본 주파수를 fw라고 하면, 선속도의 변화 마진을 고려하여, 1/2fw∼5fw의 대역을 갖는 밴드패스 필터를 이용하는 것이 바람직하다.
BPF(362)의 출력은 경사 검출 회로(363)와 2진화 회로(365)에 입력된다. 경사 검출 회로(363)는 워블 신호의 경사를 검출한다. 이 「경사」의 검출은 워블 신호를 미분함으로써 행하여져 얻는다. 미분 대신에, 경사 정보를 갖는 고조파 성분만을 추출하는 HPF(하이패스 필터)를 이용해도 된다. 경사 검출 회로(363)의 출력은 상승값 취득 회로(366)와 반전 회로(364)에 전송된다.
반전 회로(364)는 경사 검출 회로(363)의 출력을 0 레벨에 대해 반전하여, 하강값 취득 회로(367)에 출력한다.
2진화 회로(365)는 워블 신호의 상승 제로 크로스 타이밍과 하강 제로 크로스 타이밍을 검출한다. 상승 제로 크로스 타이밍은 워블 신호가 "L" 레벨로부터 "H" 레벨로 변위하는 타이밍이며, 하강 제로 크로스 타이밍은 "H" 레벨로부터 "L" 레벨로 변위하는 타이밍이다.
상승값 취득 회로(366)는 2진화 회로(365)가 검출한 상승 제로 크로스 타이밍에서의 경사 검출 회로(363)가 출력한 경사를 샘플 홀드한다. 마찬가지로, 하강값 취득 회로(367)는 2진화 회로(365)가 검출한 하강 제로 크로스 타이밍에서의 반전 회로(364)가 출력한 경사(경사값의 반전)를 샘플 홀드한다.
여기서, 상승값 취득 회로(366)가 샘플링하는 값은, 상승에서의 경사이므로, 정(正)의 값이다. 또한, 하강값 취득 회로(367)가 샘플링하는 값은, 하강에서의 경사를 반전한 값이므로, 정의 값이다. 즉, 상승값 취득 회로(366) 및 하강값 취득 회로(367)가 샘플링하는 값은 각각 경사의 절대값에 상당한다.
비교 회로(369)는, 상승값 취득 회로(366)가 샘플 홀드하고 있는 상승 타이밍에서의 경사의 절대값과, 하강값 취득 회로(367)가 샘플 홀드하고 있는 하강 타이밍에서의 경사의 절대값을, 워블의 하강 제로 크로스 타이밍으로부터 지연 회로(368)에 의해 소정 시간 지연한 타이밍에서 비교하여, 상승값 취득 회로(366)의 값이 크면 제 1 형상, 그렇지 않으면 제 2 형상으로서, 워블 형상 정보를 출력한다. 즉, 워블 신호의 경사 정보가 가장 확실한(미분값이 최대, 최소로 되는) 상승 제로 크로스 타이밍에서의 경사, 및 상승 제로 크로스 타이밍에서의 경사만을 비교하는 것에 의해, 확실한 워블 형상의 검출을 실행하고 있다.
또, 본 실시예에서는, 동일한 신호를 2진화 회로(365)와 경사 검출 회로(363)의 양쪽에 입력하고 있지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 워블 신호의 제로 크로스 타이밍을 보다 고정밀도로 검출하기 위해서, LPF(로우패스 필터)를 거쳐서 BPF(362)의 출력을 2진화 회로(365)에 입력하더라도 된다. 또한, BPF(362)로서, 두 가지의 BPF를 구비하고, 다른 특성을 갖는 BPF를 경사 검출 회로(363)와 2진화 회로(365)에 할당하도록 하더라도 된다. 이 경우, 각 BPF를 통과한 워블 신호의 위상을 일치시키기 때문에, 별도로 지연 보정 회로를 더 갖는 것이 바람직하다.
이와 같이, 본 실시예에서의 광디스크 재생 장치에 따르면, 서브 정보를 갖는 워블 신호의 제로 크로스 타이밍에서, 워블 신호의 경사를 샘플 홀드하여, 그 홀드값을 비교한다. 이렇게 함으로써, 워블 형상의 식별을 확실히 실행할 수 있어, 노이즈 등에 의한 서브 정보의 오검출을 저감할 수 있다.
(실시예 6)
도 10은 블럭 마크(210)가 VFO 기록 영역(21)의 거의 중앙에 배치되어 있는 구성을 나타내고 있다. 또, 도 10의 예에서는, VFO 기록 영역(21)에 직사각형 파형의 워블이 형성되어 있지만, 본 발명은 이러한 형태에 한정되지 않는다.
여기서는, 도 11(a) 및 도 11(b)를 참조하면서, 신호를 VFO 기록 영역(21)에 기록하는 방법에 대하여 설명한다. 도 11(a) 및 도 11(b)에서는, 간단화를 위해, 트랙 그루브(2)에 형성되어 있는 워블의 기재를 생략하고 있다.
도 11(a)는 트랙 그루브(2) 상에 1 블럭 상당의 신호를 기록하는 경우를 나타내고 있다. 1 블럭 단위의 기록 신호는 데이터(DATA)(202)와 VFO(201, 203)를 포함하고 있다.
각 블럭의 기록은 VFO(201)로부터 개시한다. 본 실시예에서의 VFO(201)는 VFO 기록 영역(21) 내에 기록되고, VFO(201)의 기록 개시 위치는 블럭 마크(210)의 바로 앞이다. VFO(201)를 기록한 후, 1 블럭분의 DATA(202)가 기록되며, 마지막으로 VFO(203)가 기록된다. VFO(203)는 VFO 기록 영역(31) 내에 기록되고, VFO(203)의 기록 종료 위치는 블럭 마크(310)의 뒤쪽이다. 즉, 본 실시예에서는, 기록 예정 영역의 선두에 위치하는 블럭 마크의 바로 앞에서부터 정보의 기록을 개시하여, 상기 영역의 후미에 위치하는 블럭 마크를 통과한 후에 정보의 기록을 종료한다.
블럭 마크(210)의 중앙으로부터 데이터의 기록을 개시한 경우, 블럭 마크(210)가 존재하는 부분에서 기록막의 열화가 현저히 발생한다. 본 실시예에서의 블럭 마크(210)는 트랙 그루브(2)를 촌단하여 마련된 것이기 때문에, 블럭 마크(210)가 존재하는 부분에서 트랙 그루브 상에 단차가 형성되어 있다. 이러한 단차가 존재하는 부분에 정보를 기록할 때에, 기록막에 정보를 기록할 때에, 기록막에 높은 에너지를 갖는 레이저빔을 조사하므로, 조사 부분에 높은 열에너지를 인가할 필요가 있다. 레이저빔의 조사 영역의 전후에는 큰 온도 구배(句配)가 발생한다. 이러한 온도 구배는 기록막에 응력을 발생시킨다. 응력 발생 부분에 상술한 단차가 존재하면, 기록막 등에 작은 균열이 발생할 우려가 있다. 기록막 등에 작은 균열이 발생하면, 기록을 반복하는 동안에 균열이 확대되어, 최종적으로는 막 파손에 이를 가능성이 있다.
본 실시예에서는, 이러한 막 파손을 방지하기 위해, 기록의 개시/종료 위치를 블럭 마크(210, 310)가 존재하지 않은 영역에 두고 있다.
VFO는 데이터 재생을 위한 준비를 정리하기 위한 더미 신호이다. VFO 신호를 재생하고 있는 동안에, 데이터 슬라이스 레벨을 재생 신호의 중심에 피드백 제어하고, 또한 클럭 추출을 위해 PLL을 록시킨다. 데이터를 충실히 재생하기 위해서는, 재생 데이터 신호의 2진화와 클럭킹을 정확히 실행할 필요가 있다. 만약에 VFO 신호 기간이 지나치게 짧으면, PLL이 충분히 록되지 않은 상태에서 데이터의 재생을 개시하기 때문에, 블럭 선두의 데이터에 오류가 발생하는 경우가 있다. 이 때문에, VFO는 블럭 마크의 바로 앞에서부터 기록하여 충분히 긴 영역을 확보하는 것이 바람직하다.
또, 선행하는 블럭에 이미 데이터가 기록되어 있는 경우, 도 11(b)에 나타내는 바와 같이, 이것에서부터 기록하는 블럭의 VFO가 선행 블럭의 VFO에 대하여 오버라이트되는 경우가 있다. 이러한 경우, 이미 기록되어 있는 VFO 신호의 일부가 소거된다. 또한, 기존의 VFO와 오버라이트된 VFO와의 사이에서 위상이 동기하고 있지 않을 가능성도 있다. 이 때문에, 선행하는 블럭의 VFO를 이용하여, 이것에서부터 다음 블럭의 PLL을 록시키는 것은 바람직하지 않다.
이상, VFO의 기록 개시 위치에 대하여 설명했지만, 기록막 열화에 대하여 데이터의 기록 종료 위치에 대해서도 마찬가지로 성립한다. 단, 기록 종료 위치는 블럭 마크(310)의 바로 앞보다도 뒤가 바람직하다. 기록 종료 위치를 블럭 마 크(310)의 바로 앞에 하면, 해당 블럭과 후속하는 블럭 사이에 간극이 형성되는 경우가 있다. 이 간극은 고파워의 광이 조사되지 않고, 마크가 형성되지 않는 영역이다. 단차와 마찬가지로, 빈틈없는 간극도 막의 열화에 기여하는 것이 염려된다. 따라서, 먼저 기록된 블럭의 후미의 VFO와, 이후에 기록하는 블럭의 선두의 VFO는 오버랩하는 것이 바람직하다. VFO의 오버랩은, 도 11(a)에 나타내는 바와 같이, VFO 기록 개시 위치를 블럭 마크(210)의 바로 앞에 설정하고, 또한 VFO의 기록 종료 위치를 블럭 마크(310)의 다음에 설정함으로써 달성된다.
블럭 마크의 위치와 VFO 기록 개시 위치/종료 위치와의 간격은, 기록에 이용하는 레이저광의 빔 스포트의 10배 정도 이상으로 설정하는 것이 바람직하다. 빔 스포트 직경은 레이저광의 파장을 NA값으로 나눈 크기를 갖기 때문에, 파장 650㎚의 레이저광을 출사하는 NA0.65의 광학 헤드를 이용한 경우, 디스크 상에서의 빔 스포트 직경은 1㎛(=파장/NA)로 된다. 이 경우, 블럭 마크로부터 10㎛ 이상 떨어진 위치를 기록 개시점 또는 종료점으로 하는 것이 바람직하다. 단, 빔 스포트의 10배라는 기준은 기록막의 특성(특히 열전도율)에 의해서 수정되어 얻는다.
또, 블럭 마크(210)의 바로 앞에서부터 기록을 개시할 때, 해당 블럭 마크는 아직 검출되어 있지 않다. 이 때문에, 정확히 블럭 마크의 바로 앞에서부터 기록을 개시하기 위해서는, 어떠한 방법으로 블럭 마크의 위치를 예측 또는 추정해야 한다. 예컨대, 선행하는 블럭의 블럭 마크를 검출한 후, 전술한 클럭 신호로부터 클럭수를 카운트하여, 소정의 클럭수에 이르렀을 때에, 다음 블럭의 VFO를 기록하기를 개시하도록 하면 된다.
(실시예 7)
도 12를 참조하면서, 본 실시예에서의 광디스크 매체를 설명한다. 전술한 실시예에서는 블럭 마크(210)를 VFO 기록 영역(21)의 거의 중앙에 마련했지만, 본 실시예에서는, 도 12에 도시하는 바와 같이, 블럭 마크(211)를 VFO 기록 영역(21)의 중앙보다 선행 블럭측에 형성하고 있다. 이러한 구성으로 함으로써, 선두의 VFO를 보다 길게 확보할 수 있다.
(실시예 8)
도 13, 도 14(a) 및 도 14(b)를 참조하면서, 본 실시예에서의 광디스크 매체를 설명한다.
본 실시예의 블럭 마크(210)는 서브마크(210a) 및 서브마크(210b)로 구성되어 있다. 이러한 구성에 의해, 기록시의 타이밍을 취하기 쉬워진다. 즉, 2개의 마크가 형성되어 있기 때문에, 블럭 선두 부분에서의 마크(210b)가 검출된 후, 마크(210a)가 검출되기 전에 기록을 개시하도록 할 수 있다. 또한, 기록의 종료는 다음 블럭의 선두 부분에 위치하는 2번째의 마크(210a)가 검출된 후에 실행할 수 있다.
이와 같이 하면, 선행 블럭의 블럭 마크의 검출 시점으로부터 클럭을 카운트할 필요가 없고, 정밀도 좋게 기록 개시 위치를 정할 수 있다.
또, 막의 열화를 피하기 위해, 마크(210a)와 마크(210b)와의 간격을 충분히 넓게 설정하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 기록 개시 위치와 마크(210a) 또 는 마크(210b)와의 간격을 빔 스포트의 약 10배 이상으로 하기 위해서, 마크(210a)와 마크(210b)와의 간격은 빔 스포트의 약 20배 이상으로 설정하는 것이 바람직하다. 광디스크 상에서의 빔 스포트가 1㎛인 경우, 상기의 간격은 20㎛ 이상으로 설정하는 것이 바람직하다.
(실시예 9)
도 15를 참조하면서, 본 실시예에서의 광디스크를 설명한다. 전술한 실시예에서는 모두 트랙 그루브(2)를 촌단하여 만든 블럭 마크(210)를 형성하고 있다. 이러한 트랙 그루브가 촌단된 부분은 그루브가 형성되어 있지 않기 때문에, 평탄하여 「미러 마크」라고 불린다. 미러 마크는 재생광을 높은 반사율로 반사하기 때문에, 검출이 용이하다. 그러나, 본 실시예에서는, 미러 마크에 의한 블럭 마크를 채용하지 않고, 다른 형태의 블럭 마크(218)를 이용하고 있다. 이하, 블럭 마크(218)를 상세히 설명한다.
본 실시예에서는, 도 15에 나타내는 바와 같이, 트랙 그루브의 워블 위상을 VFO 기록 영역(21) 내에서 반전시켜, 이 위상의 반전이 발생하고 있는 부분을 블럭 마크(218)로서 기능시키고 있다.
전술한 바와 같이, 미러 마크에 의한 블럭 마크(210)는 위치 결정 정밀도가 높고 검출이 용이하다고 한 이점을 갖고 있지만, SN비가 낮은 경우, 검출 오류가 현저히 증가한다고 하는 문제가 있다. 이에 반하여, 블럭 마크(218)의 전후에서 워블의 위상이 역전되도록 트랙 그루브를 형성해 두면, 가령 노이즈 등이 원인으로 워블 위상의 변화점(블럭 마크(218)) 그 자체를 검출할 수 없었던 경우에도, 블럭 마크(218)를 통과한 후에서의 워블 위상을 관찰해 두는 것에 의해, 어떠한 시점에서 블럭 마크를 통과한 것을 검지할 수 있다.
(실시예 10)
도 16을 참조하면서, 본 발명에 따른 광디스크의 다른 실시예를 설명한다. 본 실시예에서는 각 VFO 기록 영역(21) 내에 2개의 블럭 마크(218a, 218b)를 마련하고 있다. 이 블럭 마크(218a, 218b)는 모두 트랙 그루브의 워블 위상을 반전시키는 것에 의해 형성되어 있다.
본 실시예와 도 15의 실시예와의 주요 차이점은, 각 블럭간에 형성된 워블 위상의 반전수가 기수인지 우수인지의 차이에 있다. 도 15에 나타내는 바와 같이, 워블의 위상 반전이 각 VFO 기록 영역(21) 내에서 1회(기수 회수) 발생하는 경우, 그 위상 반전이 발생한 위치 이후에서의 워블의 위상은, 다음 블럭 마크를 경과할 때까지의 동안에, 항상 선행 블럭에서의 워블의 위상에 대하여 반전된 상태를 유지하게 된다. 그 결과, 트랙 그루브의 워블로부터 PLL 동기에 의해 클럭을 추출하고자 하면, 그대로 PLL 위상 비교 출력의 극성이 반전되기 때문에, PLL의 슬립이 발생해 버리게 된다. 이 때문에, 도 15의 예와 같이, 워블의 위상 반전 회수가 기수이면, 블럭 마크의 통과 후에 PLL의 극성을 반전시킬 필요가 있다.
이에 반하여, 본 실시예에서는, 일단 반전시킨 위상(218a)을 다시 반전(218b)시키기 때문에, 워블의 위상이 선행 블럭에서의 위상과 동일한 위상으로 되돌아가므로, PLL 극성의 반전은 불필요하게 된다.
각 VFO 기록 영역(21) 내에서의 블럭 마크(218a, 218b)의 간격은 상정되는 디펙트 노이즈보다 길게 해야 한다. 단, 그 간격을 PLL의 응답 시간보다 길게 하면, 상기 슬립이 발생할 확률이 높아진다. 이상으로부터, 각 VFO 기록 영역(21) 내에서의 블럭 마크(218a, 218b)의 간격은 워블 주파수의 3∼10배 정도가 적당하다고 생각된다.
또, 각 VFO 기록 영역(21) 내에서의 블럭 마크(218a, 218b)의 수는 2개에 한정되지 않고, 우수개이면 본 실시예와 마찬가지의 효과가 얻어진다. 단, 한정된 길이 범위 내에 4개 이상의 블럭 마크(218a, 218b)를 형성하는 것은 집적도의 관점에서 바람직하지 않다.
상기 실시예 9 및 10에서는 워블의 위상을 반전시키는 것에 의해 블럭 마크를 형성하고 있지만, 위상의 변화를 검출할 수 있으면, 블럭 마크의 전후에서 위상이 정확히 90° 어긋나 있을 필요는 없다. 블럭 마크의 위치에 의해 변화되는 워블 위상의 바람직한 범위는, 예컨대 45∼135°이다.
(실시예 11)
다음에, 도 17을 참조하면서, 본 발명의 실시예 11을 설명한다.
본 실시예와 상기 실시예와의 차이점은 블럭 마크(219)의 구성에 있다. 본 실시예의 블럭 마크(219)는 블럭 내부에 위치하는 그루브에서의 워블 주파수와는 다른 주파수의 워블에 의해서 규정되어 있다. 도시되어 있는 예에서는, 블럭 마 크(219)의 워블 주파수는 블럭 내부의 워블 주파수보다도 높다. 따라서, 밴드패스 필터 등을 이용하여 재생 신호를 처리하는 것에 의해, 국소적으로 워블 주파수가 다른 신호를 분리·식별하면, 블럭 마크(219)의 위치를 높은 정밀도로 검지할 수 있다.
본 실시예의 광디스크 매체에 있어서도, 블럭 마크(219)는 VFO 기록 영역(21) 내에 형성되어 있고, 블럭 마크(219)가 존재하는 유역 내에도 VFO 데이터가 기록된다.
블럭 마크(219)의 워블 주파수는 블럭 내부에서의 워블 주파수의 1.2배 이상 3.0배 이하의 범위 내로 설정되는 것이 바람직하고, 또한 1.5배 이상 2.0배 이하의 범위 내로 설정되는 것이 더 바람직하다. 블럭 마크(219)의 워블 주파수가 블럭 내부의 워블 주파수에 너무 근접하면, 블럭 마크(219)를 검지하기 어렵게 된다. 한편, 블럭 마크(219)의 워블 주파수가 블럭 내부의 워블 주파수에 비하여 높아지면, 기록막에 기록되는 정보의 신호 주파수에 가까이 가기 때문에, 양 신호가 간섭되어 바람직하지 못하다.
또, 블럭간에 있어서, 블럭 마크(219) 이외의 영역에는 블럭 내에서의 워블 주파수와 동일 주파수의 워블이 형성되어 있는 것이 바람직하다. 블럭간의 워블의 형상은 블럭 내에서의 워블의 형상과는 다른 것이 바람직하다. 도 17에 나타내어지는 예에서는, 블럭간의 그루브는 정현파 곡선을 그리도록 사행되고 있다.
(실시예 12)
다음에, 도 18을 참조하면서, 본 발명의 실시예 12를 설명한다.
본 실시예에서는, 블럭 마크로서, 국소적으로 진폭이나 주파수 또는 위상이 변화되는 형상을 이용하지 않고, 정현파 곡선을 그리도록 사행하는 그루브 전체를 블럭 마크로서 이용하고 있다. 또한, 각 서브블럭(221, 222)의 선두 부분에 국소적으로 주파수가 변화되는 워블(228, 229)이 마련되어 있다.
이와 같이, 워블의 기본 주파수와 다른 워블 주파수를 갖는 영역을 각 서브블럭의 선두에 배치하는 것에 의해, 서브블럭간의 경계를 정확하게 검지할 수 있다. 전술한 각 실시예에서는, 서브블럭의 위치는 블럭 마크로부터 워블을 계수함으로써 검지하고 있지만, 본 실시예에서는 각 서브블럭에 인가된 서브블럭 마크(228, 229)를 검지하는 것에 의해 서브블럭의 위치를 인식할 수 있다.
또, VFO 영역(21) 내의 적절한 위치에 전술한 각 실시예에서 채용한 블럭 마크와 동일한 블럭 마크를 형성하더라도 된다. 또한, 본 실시예에서는, 각 서브블럭(221, 222)의 선두 부분에 워블 주파수가 국소적으로 다른 서브블럭 마크(228, 229)를 형성하고 있지만, 서브블럭 마크(228, 229)의 위치는 각 서브블럭의 후단부이더라도 무방하다. 또한, 모든 서브블럭에 서브블럭 마크(228, 229)를 마련하는 대신에, 기수번째 또는 우수번째의 서브블럭에만 마련하더라도 무방하다.
서브블럭 마크(228, 229)의 워블 주파수는, 전술한 이유와 마찬가지의 이유로 인해, 다른 부분에서의 워블 주파수의 1.2배 이상 3.0배 이하의 범위 내로 설정되는 것이 바람직하고, 또한 1.5배 이상 2.0배 이하의 범위 내로 설정되는 것이 더 바람직하다.
서브블럭 마크(228, 229)는 서브블럭의 개시 위치를 특정하기 위해 적절히 이용되지만, 또한 다른 정보를 표현하고 있더라도 무방하다. 예컨대, 어떤 블럭 내에 포함되는 복수의 서브블럭 마크를 이용하여, 그 블럭 또는 다른 관련지어진 블럭의 어드레스를 기록하고 있더라도 무방하고, 다른 정보를 기록하고 있더라도 무방하다. 복수의 서브블럭 마크를 이용하여 블럭의 어드레스를 기록하는 경우, 그 어드레스는 블럭 내의 워블에 의해서도 기록되어 있기 때문에, 어드레스 재생의 신뢰도가 향상한다고 하는 이점이 있다.
서브블럭 마크의 조합에 의해서 복수 비트의 정보를 기록하는 경우, 서브블럭 마크에 2값 이상의 식별 가능인 다른 형상을 부여해야 한다. 다른 서브블럭 마크의 워블에 대하여 다른 주파수를 할당하더라도 되고, 다른 위상 변조를 할당하더라도 된다.
다음에, 도 19를 참조하면서, 본 실시예에 따른 광디스크 매체로부터 클럭 신호 및 어드레스 정보를 재생하는 회로의 구성을 설명한다.
우선, 트랙과 직교하는 방향(디스크 직경 방향)으로 분할된 수광 소자(901)와 차(差) 연산기(371)를 이용하는 것에 의해, 그루브의 워블에 대응한 신호 성분을 포함하는 전기 신호를 재생한다. 이 재생 신호로부터, 로우패스 필터(LPF)(374)가 워블 신호의 기본 주기 성분만을 추출한다. 기본 주기 성분만을 갖는 신호는 클럭 생성 회로(373)에 인가된다. 클럭 생성 회로(373)는, 예컨대 PLL 회로 등으로 구성되며, 수취한 기본 주기 신호를 소정수 체배하는 것에 의해 기록 재생 신호 동기 처리을 위한 클럭 신호를 생성한다.
한편, 하이패스 필터(HPF)(375)는 재생 워블 신호에 포함되는 고조파 성분을 선택적으로 통과시킨다. 하이패스 필터(375)의 출력에는, 도 18에 나타내는 서브블럭 마크(228, 229)에 의한 높은 주파수 성분이나, 톱니파 형상 워블에 의해서 생성되는 톱니 형상 신호의 급격한 에지 성분이 포함되어 있다.
서브블럭 마크 검출 회로(377)는 서브블럭 마크(228, 229)에 의한 소정 주파수의 워블 성분을 검출하고, 이들 마크를 검출했을 때에 타이밍 신호를 발생시킨다. 서브블럭 마크 검출 회로(377)로부터 출력되는 타이밍 신호는 어드레스 디코더(378)에 송출된다.
전술한 바와 같이, 톱니파 형상 워블의 급격한 에지의 극성은 어드레스 정보의 「1」이나 「0」에 따라 반전된다. 어드레스 정보 검출 회로(376)는, 하이패스 필터(375)의 출력에 근거하여, 이 극성 반전을 검출해서 비트 스트림을 어드레스 디코더(378)에 송출한다. 비트 스트림을 수취한 어드레스 디코더(378)는, 서브블럭 마크 검출 회로(377)로부터 출력된 타이밍 신호에 근거하여, 어드레스 정보를 재생한다.
이상의 실시예에 따르면, 블럭마다 신호가 오버라이트 가능한 식별 마크를 형성하고, 그루브 워블에 의해서 어드레스를 형성하는 것에 의해, 블럭 단위에서의 정보의 기록이 용이한, 고밀도화에 적합한 광디스크 매체를 제공할 수 있다. 또한, 이 식별 마크로부터 충분히 떨어진 위치에서 기록 개시 또는 종료하는 것에 의해, 기록막의 열화를 경감할 수 있다.
(실시예 13)
다음에, 도 20 내지 도 25를 참조하면서, 본 발명의 실시예 13을 설명한다.
본 실시예에서는 각 서브블럭마다 국소적으로 위상 정보를 덧붙인 서브블럭 마크(238a, 239a)가 마련되어 있다. 앞선 실시예에서도 설명한 바와 같이, 서브블럭 마크(238a, 239a)는 반드시 서브블럭의 개시 위치를 특정할 뿐이므로 이용될 필요는 없다. 예컨대, 어드레스 재생의 신뢰도를 향상시키기 위해서, 블럭 내의 워블에 의해서 기록되어 있는 워블(238b, 239b)에 부가하여, 워블(238b, 239b)과 동일한 정보를 서브블럭 마크(238a, 239a)에 기록하고 있더라도 된다.
본 실시예에서는, 서브블럭(221)에 형성된 서브블럭 마크(238a)는 위상 비반전 워블로 구성되는 형상을 갖고 있다. 이 형상은 어드레스 정보 「1」에 대응하고 있으며, 동일한 서브블럭(221)에 형성되어 있는 워블(238b)이 표현하는 정보와 동일하다. 한편, 서브블럭(222)에 형성된 서브블럭 마크(239a)는 위상 반전 워블로 구성되는 형상을 갖고 있다. 이 형상은 어드레스 정보 「0」에 대응하고 있으며, 동일한 서브블럭(222)에 형성되어 있는 워블(239b)이 표현하는 정보와 동일하다.
이들 서브블럭 마크(238a, 239a)의 위상이 PLL 클럭에 대하여 동상인가 역상인지, 위상을 검출하는 것에 의해 보조적인 어드레스 정보를 얻을 수 있다.
서브블럭 마크(238a, 239a)의 위상은, 예컨대 도 23에 나타내는 바와 같은 구성을 이용하여, 헤테로다인(heterodyne) 검파 방식에 의해서 검출할 수 있다.
이하, 도 21 내지 도 25를 참조하면서, 위상 검출 방법을 설명한다.
우선, 재생 신호(예컨대 도 19에서의 차이 연산기(372)의 출력)를 S라고 하면, 도 23에 나타내는 바와 같이, 재생 신호 S는 밴드패스 필터(501)(BPF1), 밴드패스 필터(511)(BPF2) 및 승산기(504)에 입력된다. 밴드패스 필터(501)는 재생 신호 S로부터 워블 기본 주파수를 추출하여 PLL(502)에 출력한다. PLL(502)은 캐리어 신호(제 1 동기 신호) C1을 생성하여 승산기(504)에 출력한다.
이 캐리어 신호 C1과 재생 신호 S를 승산기(504)를 이용하여 승산시키면, 서브블럭 마크(238a, 239a)에 기록되어 있는 보조 정보가 "1"인지 "0"인지에 따라, 정 또는 부(負)측으로 변화되는 승산 신호를 얻을 수 있다.
도 21은 서브블럭 마크(238a)의 보조 정보가 "1"인 경우를 나타내고, 도 22는 서브블럭 마크(239a)의 보조 정보가 "0"인 경우를 나타내고 있다. 도 21 및 도 22에 있어서, 상기의 승산 신호는 S ×C1로 나타내어지고 있다.
도 24를 참조하여, 승산 신호 S ×C1이 생성되는 모양을 보다 상세히 설명한다. 도 24에 있어서, 위상이 반전된 관계에 있는 2 종류의 재생 신호 S가 도시되어 있다. 제 1 재생 신호 S는 실선 곡선으로 나타내어지고, 이것과 위상이 180° 다른 제 2 재생 신호 S는 파선 곡선으로 나타내어지고 있다.
도 24로부터 알 수 있는 바와 같이, 캐리어 신호 C1은 재생 신호 S와 동기하고, 또한 주파수가 재생 신호 S의 주파수와 동등하게 되도록 생성되어 있다. 캐리어 신호 C1은 전압 제로 레벨(0)과, 어떤 정 전압을 나타내는 레벨(1)과의 사이에서 천이하는 파형을 갖고 있다. 이 때문에, 실선 곡선으로 나타내어지는 제 1 재생 신호 S와 캐리어 신호 C1와의 적(積) S ×C1은 실선으로 나타내어지는 파형을 갖고, 파선 곡선으로 나타내어지는 제 2 재생 신호 S와 캐리어 신호 C1와의 적 S ×C1은 파선으로 나타내어지는 파형을 갖게 된다. 이 때문에, 재생 신호의 2 종류의 위상에 따라서, 승산 신호 S ×C1의 극성이 결정된다.
이 승산 신호(S ×C1)를 도 23에 나타내는 적분기(505)에서 소정 기간 적분하면, 도 21 및 도 22에 도시하는 바와 같이, 정측 또는 부측으로 축적되어 적분 신호 ACC로 된다. 소정 기간이란, 상기 서브블럭 마크(238a 또는 239a)가 형성되어 있는 구간을 판독광으로 주사하는 기간에 상당한다. 이 기간에서, 게이트 신호 G1이 생성되어, 적분기(505)의 처리를 유효하게 한다. 바꿔 말하면, 게이트 신호 G1의 상승으로부터 적분을 개시하고, 게이트 신호 G1의 하강에서 종료시킨다.
게이트 신호 G1의 생성은, 예컨대 도 16에서 나타내어지는 바와 같은 블럭 마크(블럭 마크의 종류는 임의임)를 기점으로, 순차적으로 워블을 카운트하여, 서브블럭 마크를 통과할 타이밍에서 상기 게이트 신호 G1을 발생시키도록 하면 된다.
워블(238b, 239b)은 기록된 정보도, 마찬가지의 방법을 이용하여 검출할 수 있다. 지금, 밴드패스 필터(511)(BPF2)가, 재생 신호 S에서의 워블 기본 주파수의 배의 주파수를 중심으로 한 대역을 통과시키는 필터라고 하면, 이것에 톱니파 형상의 워블(238b, 239b)에 대응하는 재생 신호 S를 통과시킨 경우, 도 21 및 도 22에 도시하는 바와 같이, 톱니파를 구성하는 2배 고조파 신호 S2가 추출된다. 또한, 어드레스 정보가 "1"인지 "0"인지에 따라, 즉 워블의 변위가 상승 변위인지 하강 변위인지에 따라서, 2배 고조파 S2의 위상 극성이 반전되어 검출된다. 이하, 도 25를 참조하면서, 이 점을 보다 상세히 설명한다.
워블(238b, 239b)이 갖는 워블 패턴은, 퓨리에 급수 전개함으로써, 기본 주기로 진동하는 파형 성분과, 2배 이상의 주기로 진동하는 복수의 파형 성분과의 중첩에 의해서 표현되는 것을 알 수 있다. 워블(238b, 239b)의 워블 패턴을 반영한 파형을 갖는 재생 신호 S는, 근사적으로 도 25에 나타내는 기본 주파수를 갖는 기본 파형과, 기본 파형의 주파수의 2배의 주파수를 갖는 2배 고조파 S2와의 중첩에 의해서 표현된다. 따라서, 재생 신호 S로부터 기본 파형 성분을 제거하여, 2배 고조파 S2를 추출할 수 있다. 2배 고조파 S2의 파형에는, 도 25에 나타내는 바와 같이, 실선 곡선과 파선 곡선의 2 종류가 있을 수 있다. 워블(238b, 239b)의 워블 패턴에 따라서, 실선 곡선의 파형인지 파선 곡선의 파형인지가 결정된다.
도 25에 나타내는 2 종류의 2배 고조파 S2를 식별하기 위해서는, 도 24를 참조하면서 설명한 방법이 마찬가지로 적용될 수 있다. 즉, 2배 고조파 S2와 동기하고, 2배 고조파 S2의 주파수와 동일한 주파수를 갖는 캐리어 신호(제 2 동기 신호) C2를 생성하여 2배 고조파 S2에 승산한다. 이렇게 해서 얻은 승산 신호 S2× 2C를 소정 기간 적분하면, 이 서브블럭에 할당된 정보("1" 또는 "0")를 검지할 수 있다.
구체적으로는, 도 23에 나타내는 승산기(512) 및 적분기(513)를 이용하여, 상기의 승산 및 적분을 행함으로써, 상기 2배 고조파 S2의 동상/역상에 따라 형성된 어드레스 정보("1" 또는 "0")의 헤테로다인 검출이 가능해진다. 여기서의 소정 기간이란, 톱니파 형상 워블(238b 또는 239b)을 판독광으로 주사하는 타이밍에서 생성되는 게이트 신호 G2가 공급되어 있는 기간을 말한다. 게이트 신호 G2는 게이트 신호 G1과 마찬가지의 방법으로 생성할 수 있다.
또, PLL(502)의 귀환측에 1/2 분주기(503)를 마련해 두면, 분주기(503)의 입력측으로부터 2배 주파수의 캐리어 신호 C2를 얻을 수 있다.
도 21 및 도 22에는, 상기의 방법으로 얻어진 보조 정보에 관한 축적값 AS와, 해당 블럭 내의 톱니파 형상 워블에 의해서 기록되어 있는 어드레스 정보 검출 신호에 관한 축적값 AM이 나타내어져 있다. 가산기(520)에서 축적값 AS를 축적값 AM에 가산함으로써, 적분 신호 ACC의 SN을 개선할 수 있어, 그 결과 어드레스 취득율을 향상시킬 수 있다.
어드레스 정보("1" 또는 "0")는, 도 21 및 도 22에 나타내는 타이밍 펄스 SH에서 적분 신호 ACC를 샘플 홀드하고, 그 값을 기준값(GND)과 비교함으로써 얻어진다. 적분 신호 ACC의 샘플 홀드는, 도 23에 나타내는 샘플 홀더(521)에 의해서 실행할 수 있어, 기준값(GND)과의 비교는 도 23에 나타내는 비교기(522)에서 실행할 수 있다.
또, 적분기(505, 513)는 게이트 신호 G1, G2가 High로 되는 기간을 제외한 적당한 타이밍에서 리세트되어, ACC는 제로 레벨(초기값)로 복귀하게 된다.
본 실시예의 설명에서, 밴드패스 필터에 의해서 발생하는 지연 그룹이나 회로 지연 등의 타이밍 오차는 일체 무시하고 있지만, 실제 장치에서는 이러한 타이밍 오차를 고려하여 설계의 최적화가 행하여진다.
본 실시예에서는 어드레스 정보에 대응한 워블 형상이, 상승 또는 하강의 경사가 다른 톱파상 형상을 갖고 있지만, 일반적으로 주기 구조를 갖는 파형의 「형상의 차이」는 그 고조파 성분의 진폭 또는 위상의 차이에 기인한다. 따라서, 워 블의 「형상의 차이」에 의해서 정보를 기재하는 것이면, 상기의 톱니파 형상에 한정되지 않고, 본 발명의 효과를 얻을 수 있다. 단, 톱니파 형상은, SN이 비교적 양호한 2차 고조파의 위상이 현저히 변화되는 파형이기 때문에, 워블 형상으로서는 가장 바람직한 형상의 하나라고 생각된다.
본 실시예에서는, 적분기(505, 513)에서 각각 적분 처리를 행한 후에, 가산기(520)에서 가산하는 구성을 채용하고 있지만, 적분기는 원래 누적 가산기이기 때문에, 가산기(520)의 기능을 적분기 중 어느 하나에 대용시키더라도 된다. 예컨대, 승산기(504, 512)를 각각 전류 출력으로 해 두고, 하나의 콘덴서에 차지(charge)하도록 해 두면, 적분기(505, 513) 및 가산기(520)의 구성을 기능적으로 실현할 수 있게 된다.
본 실시예에서는, 어드레스 정보를 위상 검출하게 하거나, 승산기(504, 512)를 이용하고 있지만, 위상 정보를 검출할 수 있는 것이면, 승산기 이외의 소자를 이용하더라도 된다. 예컨대, PLL 회로 등으로 사용될 수 있는 E×OR 회로와 같은 논리 소자를 이용하여 어드레스 정보의 위상 검출을 하더라도 된다.
본 발명에 의하면, 트랙 그루브를 따라 배열된 복수의 서브블럭(단위 구간 부분)의 각각에, 서브블럭을 위한 식별 마크(서브블럭 마크)가 부여되어 있기 때문에, 서브블럭을 검지하는 것이 용이해진다. 특히, 각 서브블럭에서의 트랙 그루브의 사행이 표현하는 정보("1" 또는 "0")와 동일한 정보를 서브블럭을 위한 식별 마 크가 표현하고 있는 경우, 트랙 그루브의 사행을 표현하고 있는 정보를 확실히 판독할 수 있게 된다.

Claims (3)

  1. 트랙 그루브를 갖는 광디스크 매체로부터, 상기 트랙 그루브를 따라서 소정 길이의 블럭 단위마다 정보를 재생하는 광디스크 재생 장치로서,
    상기 광디스크 매체에서의 상기 소정 길이의 블럭 단위는, 그루브를 따라서 배열된 복수의 서브블럭을 갖고 있고,
    상기 광디스크 매체에서의 서브블럭에는 식별 가능한 서브블럭 마크가 마련되고,
    상기 광디스크 매체에서의 서브블럭에 있어서의 상기 트랙 그루브는 상기 블럭 단위의 어드레스 정보 중 1비트를 나타내는 정보에 따라 급준 에지의 극성을 반전시킨 톱니파 형상의 워블 형상을 갖고,
    상기 광디스크 매체에서의 상기 트랙 그루브로부터 상기 서브블럭마다 1비트의 어드레스 정보를 재생하는 유닛을 구비한
    광디스크 재생 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 트랙 그루브에는 주기적인 사행(蛇行)이 마련되어 있고, 상기 서브블럭 마크가 상기 사행의 위상을 변화시키는 것에 의해 형성되어 있는 광디스크 재생 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 트랙 그루브에는 주기적인 사행이 마련되어 있고, 상기 서브블럭 마크에는 다른 부분과는 상이한 주파수의 사행이 할당되어 있는 광디스크 재생 장치.
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