KR910006667B1 - 광디스크 구동장치의 라이트 에러 검출회로 및 방식 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

광디스크구동장치의 라이트 에러 검출회로 및 방식

제1도는 본 발명에 따른 에러 검출 설명도.

제2도는 트랙상의 리드/라이트 레이저 빔 형성도.

제3도는 본 발명에 따른 라이트 에러 검출 블럭도.

제4도는 제3도의 구체적 일실시예도.

제5도는 제4도의 각부 동작 파형도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 펄스 클리퍼부 20 : 직류 제거부

30 : 증폭부 40 : 비교부

50 : 지연부 60 : 카운터부

본 발명은 광디스크 구동장치에 관한 것으로 특히 라이트 에러신호를 라이트와 동시에 검출할 수 있는 회로에 관한 것이다.

일반적으로 광디스크 구동장치(Optical Disk Drive : 이하 ODD라 칭함) 레이저 빔(LASER beam)을 이용하여 디스크(disk)에 데이타를 기록하거나 디스크에 기록된 데이타를 재생하는 장치를 말하며, 상기 디스크는 일반적으로 한번 기록한 후 영구적으로 재생할 수 있는 WORM(write Once Read Many)형 디스크를 주로 많이 사용하고 있다.

이때 상기 WORM형 ODD는 디스크에 강한 레이저빔을 가해 디스크 표면에 균일하게 깔려이쓴 매길(Media)을 놈임으로써 디지탈데이타를 기록하고(Writing), 약한 레이저빔으로 앞서 파여진 홈(pit)들의 유무를 파악함으로써 데이타를 재생(Read)하도록 되어있다.

상기와 같은 WORM형 ODD에서 WORM형 디스크에 데이타를 기록하는 경우에는 매질에 원하는 데이타가 제대로 기록되었는지 여부를 판단할 수 있도록 "라이트에러"(Wite error)신호를 제어부(Controller)에 알려 줌으로써 제어부가 현재 기록중인 디스크영역(Sector)을 포기하고 다른 영역에 다시 데이타를 기록할 수 있도록 제어한다.

이러한 목적을 위해 종래에는 DRAW(DIRECT READ, AFTER WRITE)회로를 쓰거나 미. OPTOTECH사의 DRDW(DIRECT READ DURING WRITE)방식 등을 사용하였다.

먼저 DRAW방식을 살펴보면, 상기 DRAW방식은 디스크의 첫 회전에서 특정(TRACK)에 데이타를 기록하고 두 번째 회전에서 그 트랙의 데이타를 읽어봄으로써 앞서의 기록이 제대로 되었는지를 확인하는 방식으로 이 방식은 라이트에러를 가장 확실하게 판단할 수는 있지만 데이타 기록을 위해 디스크를 2회전 시키게 되므로 즉 기록시간(WRITE TIME)이 길어지는 문제가 있다.

즉 컴퓨터 메모리(Computer memory) 장치에 있어서 기록시간이 길어지는 것은 그 기능에 있어서 엄청난 제약을 주게된다. 두번째로 DRDW방식은 미. OPTOTECH사에 의해 제안된 방식으로 라이트에 의해 매질이 녹아들어 가면, 이때 광검출기(Photo Diode)에 의해 읽혀지는 신호는 급경사를 이루면서 떨어지고, 제대로 매질이 녹지 못한 경우는 완만한 경사를 이루게 되는데 그 차이를 판독함으로써 라이트 에러를 검출하도록 하는 것이다. 즉 상이와 같은 DRDW방식을 디스크에 파여진 흠의 상태에 따라 리드되는 신호의 진폭경사도(Amplitude Slope) 이용하여 검출하는 방식이다.

따라서 본 발명의 목적은 WORM형 광디스크 구동장치에서 디스크에 데이타를 라이트하는 동시에 리드하여 피트와 디스크의 경제적으로 발생하는 신호를 분석한 후 라이트 에러 발생유무를 검출할 수 있는 회로 및 방식을 제공함에 있다.

이하 본 발명을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제1도는 본 발명에 따른 라이트 에러검출 개념을 예시한 도면이고, 제2도는 트랙상에 형성되는 레이저빔에 의해 읽혀지는 데이타의 파형을 설명하기 위한 도면이다.

제3도는 본 발명에 따른 라이트 에러 검출 블록도로서, 디스크에 데이타 기록시 정상유무 기록신호의 판별을 위해 레이저빔에 의해 리드되는 신호의 일정레벨 이하를 클리핑하는 펄스클리퍼부(10)와, 상기 펄스클리퍼브(10)의 출력을 수신하여 직류를 차단하고 저주파 잡음을 제거하는 직류제거부(20)와, 상기 직류제거부(20)의 출력을 수신하여 고주파 잡음을 제거하고 증폭하는 증폭부(30)와, 상기 증폭부(30)의 출력을 피트와 디스크의 경계신호 발생유무를 검출하며 검출시 소정 기준레벨과 비교하여 제1상태의 펄스신호를 발생하고, 기록에러시 제2상태를 유지하는 비교부(40)와, 제어부에서 발생하는 라이트펄스의 에러변화를 상기 비교부(40)의 펄스중앙에 위치하도록 라이트 펄스를 소정지연하는 지연부(50)와, 상기 지연부(50)의 출력에 의해 상기 비교부(40)의 제2상태를 카운트하여 라이트 에러신호를 발생하는 카운터부(60)로 구성한다.

상술한 구성에 의거 본 발명에 따른 라이트 에러 검출방법(Direct Write Error Detector)을 설명한다. 먼저 제1도에 본 발명에 따른 라이트 에러검출개념이 도시되어 있는데, 광헤드(OPTICAL HEAD)내의 레이저 다이오드(LASER DIODE)에서 (1A)와 같은 라이트펄스(WRITE PULSE)를 가했을 때 이 펄스진폭(PULSE AMPLITUDE)에 비례하는 레이저가 발사되고, 이 레이저에 의해 광디스크에는 약 1㎛의 둥근 형태의 홈(pit)이 형성된다. 이때 레이저 양이 충분하고 디스크 매질에도 문제가 없어 제대로 녹았을 경우 디스크와 피트사이에는 경계가 생겨 광헤드내 이 광검출기(READ SENSOR=Photo Diode)에는 이 순간(1B)의 (a)와 같은 신호가 나타난다. 그러나 레이저가 약하거나 디스크의 매질이 불균일해서 제대로 피트가 형성되지 않았을때는 디스크와 피트간에 경계신호가 발생하지 않게 되므로 광헤드내의 광검출기에는 (1B)의 (b)와 같은 신호가 나타난다.

상기(1B)와 같은 신호의 발생 이유는 제2도에서 설명되고 있는데, (2A)는 트랙(TRACK)상에서 리드/라이트 레이저가 어떻게 형성되는가를 보여주며, (2C)는 (2B)의 라이트펄스에 의해 광검출기에 어떠한 신호가 발생하는가를 도시하고 있다.

상기 (2A)에서 굵은 실선원은 라이트빔에 해당하는 것으로 트랙상에서 라이트빔이 스친 모든 부분이 녹는 것은 아니며, 중복으로 가해진 부분, 즉(1A)의 평행선이 처진(a)부분이 실제트랙상의 홈 1개에 해당한다.

상기(1A)에서 접선원은 리드빔에 해당하며, 라이트펄스가 꺼진(가)지점(LASER BEAM)의 중심이 (가)지점에 있는 것을 의미함)에서 리드빔은 앞서 형성된 홈에 걸쳐있기 때문에 약간의 레이저가 산란되어 광검출기에는 평균 리드신호 보다 레벨이 작은 (b)신호의 (나)와 같은 부분이 생기게 된다. (상기 (나)의 신호를 경계신호라 칭한다) 하지만 라이트가 제대로 되지않아 피트가 형성되지 않는 경우에는 (2C)와 같이 발생되어 (나)와 같은 경계신호(small siginal)가 생성되지 않으므로 이 차를 이용 라이트에러를 검지할 수 있는 것이다.

상기와 같은 DWED방식은 제3도와 같은 구성으로 실현할 수 있는데, 먼저 광검출기에 의해 리드된 라이트빔신호(2C)와 같은 신호를 입력하는 펄스클리퍼(pulse clipper)부 (10)는 이 신호를 적당레벨로 절단한다. 상기와 같이 클리퍼 기능을 수행하는 이유는 빔이 데이타를 기록하기 위한 강한 라이트빔이므로 재생시 기록데이타를 재생하는 리드빔 보다 신호레벨이 상당히 크기 때문에다. 상기 펄스클리퍼부(10)를 통해 적당신호 레벨로 조정된 리드신호는 직류제거부(20)를 통해 직류성분과 저주파 잡음이 제거되며, 다시 증폭부(30)를 통해 고주파 잡음이 제거되는 동시에 일정량으로 증폭되어 비교부(40)로 인가된다. 이때 상기 비교부(40)에서는 소정 기준신호와 상기 증폭부(30)를 통한 리드신호의 상태를 비교하는데, (2C)의 (b)와 같은 정상기록의 리드신호 발생시에는 (나)와 같은 경게신호에 의해 라이트가 정상적으로 이루어졌음을 나타내는 제1상태의 펄스를 발생하고, (2C)의 (c)와 같은 경우에는 정상적으로 라이트가 이루어진 상태가 아니므로 경계신호가 발생하지 않으며, 상기 소정 기준신호에 의해 비교부(40)는 제2상태를 유지하게 된다. 이때 지연부(50)는 경계신호에 의해 상기 비교부(40)에서 제1상태의 펄스를 발생위치에서(2B)와 같은 라이트 펄스가 에지 변화상태에 있도록 하기 위해, 이 라이트펄수를 소정 지연시킨다. 따라서 카운터(60)는 상기 지연부(50)에서 소정지연되는 라이트 펄스를 클럭으로 하여 상기 비교부(40)의 출력상태에 따라 라이트에러펄스를 카운트 하는데, 상기 비교부(40)가 제1상태의 펄스발생시에는 라이트에러를 카운터하지 않고 제2상태 유지시 라이트에러를 카운트하여 허용 최대 에러수 초과시 라이트 에러신호를 발생하게 된다.

상기와 같은 제3도는 제4와 같은 구성으로 구체적으로 실시할 수 있는데, 그 구성은 저항(R1-R2), 트랜지스터(Q1) 및 캐패시터(C1)로 구성된 펄스클리퍼부(10)와, 캐패시터(C2) 및 저항(R3)로 구성된 직류제거부(20)와, 연산증폭기(OP1), 저항(R4-R5) 및 캐패시터(C3)로 구성된 증폭부(30)와, 연산증폭기(OP2), 저항(R6-R8) 및 제어다이오드(D1)로 구성된 비교부(40)와, 저항(R9), 캐패시터(C4) 및 낸드게이트(G1)로 구성된 지연부(50)와, 카운터(CNT)와 인버터(G2)로 수성된 카운터부(60)로 이루어진다.

제5도는 상기 제4도 각부의 동작 파형도로서, (5A)는 트랙상의 피드 형성도이고, (5B)는 제1리드신호이며, (5C)는 제2리드신호이고, (5D)는 펄스클리퍼부(10)의 출력신호이며, (5E)를 증폭부(30)의 출력신호이고, (5F)는 비교부(40)의 출력신호이며, (5G) 및 (5I)는 지연부(50)의 출력신호이고, (5H)는 카운터부(60)의 출력신호이다.

상술한 구성에 의거 본 발명은 제5도를 참조하여 상세히 설명한다. (5A)와 같은 디스크 트랙에 라이트빔을 가하고 광 검출기(read sensor)에 의해 바로 읽혀지는 신호(read signal)는 (5B)와 같이 출력되지만, 트랜지스터 등을 이용하여 광검출기를 적당히 조정함으로서 (5C)와 같이 직류바이어스(DC bias)를 가지면서 반전된 리드신호를 발생할 수 있다. 이때 리드신호는 (5A)의 (가)와 같이 라이트 펄스에 의해 완전한 피드 형성되면 라이트빔에 의해 디스크와 피트의 경계지점에서 발생하는 (5B)의 (가)와 같이 경계신호가 발생되고, ((5A)의 (나)와 같이 라이트 에러가 발생되면 피트와 디스크간에 경사가 완만하므로 경계신호가 발생되지 않는 (5B)의 (나)와 같은 신호가 검출된다.

이때 상기 (5C)와 같이 소정 직류레벨을 갖으며 반전된 리드신호는 저항(R1)을 통해 트랜지스터(Q1)의 베이스에 인가되는데, 이 신호는 트랜지스터(Q1), 저항(R2) 및 캐패시터(C1)에 의해 클리핑된다.

즉 OV 보다 낮은 전압의 리드신호가 입력 되었을때에는 트랜지스터(Q1)이 "오프"되어 V2지점의 전압은 저항(R2) 및 캐패시터(C1)의 충전 시상수에 의해 결정되며, OV 보다 높은 전압의 리드신호가 입력되었을때에는 트랜지스터(Q1)이 "온"되어 일반전인 증폭동작을 수행하게 된다. 따라서(5C)와 같은 리드신호가 상기와 같은 과정을 수행하면 V2지점에서는 (5D)와 같은 신호로 변환되어, 캐패시터(C2) 및 저항(R3)로 구성된 하이패스필터(High Pass Filter)로 인가된다. 상기 하이패스필터는 (5D)와 같은 리드신호중에 포함된 직류성분을 제거(DC blocking)하는 동시에 저주파잡음(low frequency noise)를 제거한다. 상기와 같이 처리된 리드신호는 연산증폭기(OP1)를 통해 (5E)와 같이 반전 증폭되는 동시에 고주파 잡음을 제거되는데, 이득은 저항(R4-R5)에 의해 결정되며 캐패시터(C3)는 저항(R4-R5)와 함께 로우패스필터의 코너 주파수(Corner frequency)또는 차단주파수(cut-off frequency)를 결정한다.

연산증폭기(OP1)를 출력한 (5E)와 같은 리드신호(V4)는 다시 비교기(OP2)를 통해 저항(R6-R7)에 의해 분압된 기준신호(Vf)와 비교되는데, 기준신호(Vf) 보다 연산증폭기(OP1)의 출력(V4)이 클시에는 정상적으로 테이타가 라이트 됐음을 나타내는 제1상태(low상태)의 펄스를 발생하고, 기준신호(Vf) 보다 연산증폭기(OP1)의 출력(V4)이 작을시에는 라이트 에러가 발생됐음을 나타내는 제2상태(high)를 유지한다.

즉 (5E)의 (가)와 같이 경계신호가 포함된 신호가 발생되면 비교기(OP2)는 기준신호(Vf)와 경계신호를 비교하여 (5F)의 (가)와 같은 ''로우''펄스를 발생하고, 5(E)의 (나)와 같이 경계신호가 없는 신호를 발생하면 (5E)의 (나)와 같이 "하이" 상태를 유지한다. 이때 비교기(OP2)의 출력은 5 1V의 제너다이오드(D1)에 의해 TTL레벨로 변환된다.

이때 데이타 라이트를 위해 발생되는 라이트펄스는 저항(R9) 및 캐패시터(C4)로 구성된 적분회로에 의해 (5G)와 같이 소정 지연된 후 낸드게이트(G1)를 통해 (5I)와 같이 반전되며 디지탈신호로 정형되는데, 상기 저항(R9) 및 캐패시터(C4)의 시정수는 상기 비교기(OP2)에서 정상적인 라이트 상태일시 발생하는 "로우" 펄스의 중앙에서 상승변이 (riging edge)가 발생할 수 있도록 결정한다.

상기 (5I)와 같은 라이트 펄스를 클럭으로 입력하는 카운터(CNT)는 (5F)와 같은 상기 비교기(OP2)의 출력에 따라 라이트 에러수를 카운트 하는데, 정상적으로 라이트된 경우에는 (5F)의 (가)와 같이 "로우"상태의 펄스를 발생하므로 라이트 에러를 카운트하지 않으며, 데이타 라이트가 잘못된 경우에는 (5F)의 (나)와 같이 "하이''상태를 유지하므로 라이트 펄스발생시 마다 라이트 에러 검출신호로 카운트한다.

이때 상기 카운터(CNT)는 입력단자를 통해 세팅한 값에 의해 일정 기록시간 동안 정해진 값 이상의 라이트 에러(Write fault- Not Busning)가 발생하면 T. C출력이 "하이''가 되어 라이트 에러신호를 발생시키게 되며, 세팅 같은 라이트를 1섹터(1sector)단위로 할 경우 한 섹터에서 에러정정코드(Error Couection Code)에 의해 정정 가능한 허용 최대 에러수에 의해 결정된다. (5H)와 같은 카운터(CNT)의 출력은 라이트 에러신호가 발생했을때 더 이상의 라이트펄스가 카운터(CNT)쪽으로 넘어가지 않도록 낸드게이트(G1)로 궤환(feed back)시킨다.

상술한 바와 같이 디스크에 데이타를 기록한 후 바로 데이타 기록에 의한 피트와 디스크간의 경계신호를 읽어 그 상태를 분석함으로서 피트형성에 따른 라이트 에러유무를 검출할 수 있으며, 이로 인하여 디스크에 데이타를 기록하는 시간을 대폭 단축할 수 있는 이점이 있다.

Claims (2)

1. 광디스크 구동장치의 라이트 에러 검출회로에 있어서, 디스크에 데이타 기록시 라이트빔에 의해 리드되는 신호의 일정레벨 이하를 클리핑 하는 펄스클리퍼부(10)와, 상기 펄스클리퍼부(10)의 출력을 수신하여 직류를 차단하고 저주파 잡음을 제거하는 직류제거부(20)와, 상기 직류제거부(20)의 출력을 수신하여 고주파 잡음을 제거하고 증폭하는 증폭부(30)와, 상기 증폭부(30)의 출력을 소정 기준레벨과 비교함으로서 디스크와 피트간의 경계신호를 발생유무 검출하며, 필드 경계신호가 있을시 제1상태의 펄스신호를 발생하고, 경계신호가 없을시 제2상태를 유지하는 비교부(40)와 제어부에서 발생하는 라이트펄스의 에지변화를 상기 비교부(40)의 펄스중앙에 위치하도록 라이트펄스를 소정지연하는 지연부(50)와, 상기 지연부(50)의 출력에 의해 상기 비교부(40)의 제2상태를 카운트하여 라이트 에러신호를 발생하는 카운터부(60)로 구성됨을 특징으로 하는 광디스크 구동장치의 라이트 에러 검출회로.
2. 광디스크 구동장치의 라이트 에러 검출방식에 있어서, 라이트 펄스에 의해 데이타를 디스크에 기록하는 동시에 광검출기를 통해 데이타 기록빔의 반사신호를 리드하는 제1과정과, 상기 제1과정 수행 후 상기 리드신호를 일정 레벨로 클리핑 하는 제2과정과, 상기 제2과정 수행후 상기 리드신호와 소정 기준레벨의 신호를 비교하여 피트와 디스크의 경계에서 발생되는 경계신호의 존재 유무에 따라 제1상태의 펄스 또는 제2상태를 유지하는 제3과정과, 상기 제3과정 수행 후 상기 제1상태의 펄스 중앙위치에서 상기 라이트펄스의 에지가 변화하도록 라이트펄스를 소정 지연하는 제4과정과, 상기 제4과정 수행 후 상기 지연라이트 펄스에 의해 비교신호의 상태를 분석하여 제2상태 일시에 라이트에러로 기록하고 종료하는 제5과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 광디스크 구동장치의 라이트 에러 검출방식.

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