KR100195555B1 - 기록 장치 및 재생장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따라 미리 결정된 수의 비트의 제어 데이터가 기록 트랙의 폭의 버스트형 변화의 형태로 기록 매체의 상기 기록 트랙 위에 미리 기록되어 상기 제어 데이터에 기초해서 기록 및 재새을 제어한다.

Description

기록 장치 및 재생 장치

제1도는 콤팩트디스크(CD)의 데이터 포맷을 도시하는 개략도.

제2도는 CD-ROM의 데이터 포맷을 도시하는 개략도.

제3도는 본 발명의 제1실시예에 따른 기록 매체로서의 광학 디스크를 도시하는 개략적인 평면도 및 상기 광학 디스크 상의 세 개의 방사상 트랙에 대한 확대도.

제4도는 제3도에 도시된 광학 디스크 상에 데이터를 기록하도록 채용된 광 픽업 장치를 도시하는 개략도.

제5도는 광학 디스크의 기록 트랙 상의 데이터 기록 상태를 도시하는 개략도.

제6도는 제1실시예의 광학 디스크를 기록 매체로서 이용하는 기록/재생 장치의 배치를 도시하는 블록도.

제7도는 본 발명의 제2실시예에 따른 기록 매체로서의 광학 디스크에 대한 개략적인 평면도.

제8도는 제2실시예의 광학 디스크를 기록 매체로서 이용하는 기록/재생 장치를 도시하는 블록도.

제9도는 기록/재생 장치의 동작을 설명하는 파형도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 광학 디스크 2 : 예비 홈

4 : 어드레스 영역 11,12,13 : 가산기

110 : 기록 회로 112 : 인코더

120 : 재생회로

본 발명은 데이터 저장 시스템에 이용할 수 있는 기록 매체와, 이 기록 매체를 이용하는 기록 장치 및 재생 장치에 관한 것이다.

기록 매체 상에 데이터를 기록 및 재생하고, 다양한 기록/재생 원리로 동작하거나, 다양한 외형을 갖는 기록 매체를 이용하는 다양한 유형의 장치가 있다.

일반적으로, 데이터 기록 매체는 자기 및/또는 광학 기록/재생 원리와 같은 동작 원리에 따라 분류될 수 있고, 테이프형, 카드형, 또는 디스크형 기록 매체와 같이 그 외관에 따라 분류될 수도 있다.

예를 들면, 음성 또는 음악 등의 오디오 신호가 디지털 형태로 미리 기록된 소위 콤팩트디스크(CD)를 재생하는 CD 플레이어와 같은 재생 전용의 디스크 플레이어가 있다.

제1도에 도시된 바와 같은 콤팩트디스크(CD)에서, 98 프레임을 하나의 서브코드(subcode) 블록으로 갖는 데이터 포맷이 표준화되어 있으며, 각각의 프레임은 1-심벌/8-비트 신호(1-symbol/8-bit signals)를 서브코드의 1 심벌, 즉 14 비트로 이루어진 1 심벌로 구성되는 14 비트(L 채널 비트)의 데이터로 변환한, 8 내지 14 변조 데이터(8 to 14 modulation date)로 주어진 24 비트 동기 신호와, 각각의 심벌이 14 × 32 비트로 구성된, 두 세트의 연주 데이터(play date) 12 심벌 및 패리티 비트 4 심벌로 구성되는 32 심벌 데이터와, 이웃하는 심벌들 사이에 설치된 3 병합 비트(merging bit)로 이루어져 있다. 그래서 각각의 프레임은 전체 합 588 비트를 포함한다. 각 서브코드 블록의 절대 어드레스는 상기 서브코드의 Q 채널 신호로 주어지며 음악 데이터와 같은 데이터는 하나의 서브코드 블록 간격에서 처리된다.

제2도에 도시된 바와 같은 CD-ROM 에서는, 상기 콤팩트디스크(CD)에 기록된 좌 및 우 채널의 디지털 오디오 신호를 하나의 워드(2 심벌 = 16 비트)의 간격에서 교대로 접속시켜 1 채널의 시리얼 데이터로서 취급하고, 상기 CD를 데이터 저장 장치로서 취급하며, CD 의 데이터 포맷에 있어서 각각의 서브코드 블록 또는 98-프레임의 데이터에 선행하여 헤더부 및 동기 신호를 부가함으로써 2K 바이트의 데이터로 각각의 섹터 또는 블록을 구성한다.

종래의 CD 플레이어는 재생 전용이기 때문에, 소위 1회 기록 콤팩트디스크(write once compact disc : CD-WO 라함) 또는 소거 가능 콤팩트 디스크(erasble compact disc : 소거 가능-CD 라함) 와 같은 데이터 저장 매체 및 이 데이터 저장 매체를 사용하는 기록 및/또는 재생 시스템의 개발을 추진하여 왔다. 상기 CD-WO 또는 소거 가능-CD 는 광 자기 디스크를 사용하며,상기 디스크는 재기록 가능 자기 광 기록 매체로 형성되고, CD 또는 소거 가능-CD 와 호환성이 있으며,이에 대해서는 1987년 9월 28일 출원되어 동시 계류 중인 미국 출원 제 102,009호에 개시되어 있다.

CD-WO 또는 소거 가능-CD 와 같은 기록 매체를 사용하는 데이터 기록/재생 시스템에 있어서는, 데이터를 블록 단위로(block-by-block basis) 효율적으로 제어할 필요가 있다. 그러나, CD 데이터 포맷에서, 소수의 어드레스 데이터만이 있으므로, CD-WO 또는 소거 가능-CD 와 같은 데이터 기록 매체에서 상기 데이터 포맷을 사용할 때는 상기 데이터를 블록 단위로 제어하는 것이 어렵다.

본 발명의 제1목적은 데이터를 블록 단위로 효율적으로 제어할 후 있는 데이터 기록/재생 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 데이터를 블록 단위로 효율적으로 제어할 수 있는 기록 매체를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 CD 또는 CD-ROM 에 대하여 호환성을 유지할 수 있는 기록 매체를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 데이터를 블록 단위로 효율적으로 제어할 수 있는 기록 장치 및 재생 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 음악 데이터를 기록 할 때나 CD-ROM 기록 데이터를 기록할 때와 같이 연속 기록 모드로 기록하는 경우에 대처할 수 있고, CD-WO 또는 소거 가능-CD 와 같은 장치를 이용할 때와 같이, 각 섹터에 대한 기록/재생 데이터의 고속 액세스를 제공하도록 간헐 기록 모드로 디스크 상의 어드레스를 이용할 수 있는 데이터 기록 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 상기 및 다른 목적은 미리 결정된 비트 수의 제어 데이터를 나타내도록 버스트형(burst-like) 방식으로 그 기록 트랙 폭이 변화하는 기록 트랙을 가진 기록 매체에 의해 달성된다. 상기 제어 데이터는 한 단위로 각 데이터 블록을 위한 어드레스데이터이다. 트랙 폭 방향 변화(widthwise change)를 포함하고 그래서 상기 어드레스 데이터를 포함하는 영역은 기록 모드에 따라 데이터 기록 영역 또는 데이터 비-기록 영역을 나타내며, 상기 기록 모드는, 기록된 데이터가 콘볼루션 인코딩(convolution encoding)으로 되는 모드 또는 섹터 완성형 인코딩으로 되는 모드 중 한 모드가 될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기 기록 매체는 기록 트랙의 중심선이 기록 트랙의 가상 중심선과 관련해서 트랙 폭에 대해 주기적으로 변위되는 기록 트랙을 가진다. 상기 트랙 폭은 또한 버스트형으로 변화하며, 여기에서 상기 트랙폭에 대한 상기 트랙 중심선의 편차에 의해 주기 데이터가 미리 기록되며, 상기 트랙 폭의 버스트형 변화에 의해 미리 결정된 비트 수의 제어 데이터가 표시된다.

본 발명은 그러한 기록 매체 상에 데이터를 기록하는 장치를 포함하며, 상기 장치는, 상기 기록 트랙 상에 기록된 제어 데이터 신호를 검출하고 두 쌍의 검출기를 구비하며 이 두 쌍의 검출기 각각은 트랙 폭을 가로질러 배치되어 개별적인 푸시-풀 출력(push-pull output)을 발생하는 검출 수단과, 상기 제어 데이터에 기초해서 기록 트랙 상의 데이터 기록 동작을 제어하는 제어 수단을 포함한다. 상기 제어 데이터는 어디레스 데이터이고 상기 제어 수단은 재생된 어드레스 신호에 기초해서 상기 기록 트랙 상의 기록을 제어한다. 상기 기록 매체가 기록 트랙의 중심선이 상기 기록 트랙의 가상 중심선과 관련해서 상기 트랙 폭에 대해 주기적으로 변위되는 상기 기록 트랙을 가지는 경우, 상기 검출 수단은 상기 주기 데이터 및 상기 제어 데이터를 검출하고, 상기 제어 수단은 상기 검출 수단의 푸시-풀 출력으로 표시된 제어 데이터와 주기 데이터에 기초에서 기록 트랙상의 기록 동작을 제어한다.

본 발명의 상기 및 다른 목적은 첨부한 도면을 참조해서 다음과 같은 기술을 이해함으로써 보다 분명해 질 것이다.

도면을 참조하여, 본 발명의 예시적 실시예를 보다 상세히 설명할 것이다.

본 발명의 제1실시예에 따른 기록 매체로서 광학 디스크의 전체 또는 일부분을 개략적으로 도시한 제3도를 참조하면, 광 자기 효과(magneto-optical effects)를 갖는 수직으로 자화된 막을 투명한 기저 판(base plate)상에 형성한 광학 디스크(1)를 자기 광학 디스크로서 사용한다. 나선형으로 형성된 예비홈들(pregrooves)(2) 사이에 설치된 랜드를 기록 트랙(3)으로서 형성하고, 위에서 언급한 CD-ROM 데이터 포맷에 따라 2K 바이트의 데이터에 의해 완성된 블록 데이터를 상기 기록 트랙(3)상에 광 자기적으로 기록한다. 상기 나선형 트랙(3)길이의 긴 부분(long portion)은 데이터가 기록되는 데이터 영역(6)을 구성한다.

상기 기록 트랙(3)에서, 어드레스 영역(4)은 상기 CD-ROM 데이터 포맷에서 동기 신호(SYNC) 부분 또는 에러 정정 코드(ECC) 부분에 대응하는 상기 트랙(3)의 길이를 따라 등거리 위치로 제공된다. 각각의 어드레스 영역(4)에는 트랙 폭 양단에서 버스트형 변화가 나타나며, 이에 의해 예를 들어 . 각각의 어드레스 영역(4)에 19 비트 어드레스 데이터가 미리 기록된다. 상기 트랙 폭 양단에서의 변화에 의해 발생된 상기 어드레스 데이터의 신호 스펙트럼을 선택해서 서보영역의 주파수 스펙트럼의 성분보다 더 높은 성분을 표시한다.

상기 데이터 영역(6)으로부터 방사상으로 안쪽 영역에는 리드-인(lead-in)영역(7)이 형성되며, 여기서 상기 데이터 영역(6)의 기록 상태를 나타내는 리드-인 데이터가 기록된다.

본 발명의 제1실시예의 광학 디스크(1)에서는, 상기 트랙 폭 양단의 상기 변화에 의해 미리 결정된 비트 수의 어드레스 데이터가 각각의 어드레스 영역(4)에 기록된다. 제4도에 도시된 바와 같이, 네 개의 광 감지기 A,B,C 및 D로 구성된 4 분할 검출기(10)를 레이저 광원(도시되지 않음)과 관련하여 데이터 판독을 행하는 광 픽업으로서 사용한다. 따라서. 각각의 검출기 A,B,C 및 D의 출력 S_A, S_B, S_C및 S_D를 가산기(11)에서 가산하여 얻은 가산 출력 신호 S_A+ S_B+ S_C+S_D의 형태로 데이터 신호 RF를 검출할 수 있다. 한편, 상기 검출기 A 및 B의 출력 S_A및 S_B을 가산기(12)에서 가산해서 생성한 가산 출력(S_A+S_B)으로부터 상기 검출기 C 및 D 의 출력 S_C및 S_D을 가산기(13)에서 가산해서 생성한 가산출력(S_C+S_D)을 감산기(14)에서 감산해서 얻은 (S_A+ S_B)-(S_C+S_D)와 같은 감산 출력 신호 형태로 어드레스 정보 신호 ADR를 검출할 수 있으며, 상기 검출기 A,B, 및 C,D는 상기 기록 트랙(3)의 세로 방향 또는 X-X' 방향으로 배치되며, 즉, 푸시-풀 출력 S_A-S_D및 S_B-S_C형태로 배치되며, 상기 검출기 A,D, 및 B,C는 상기 기록 트랙(3)의 가로 방향, 즉 Y-Y' 방향으로 배치된다.

상기 어드레스 정보 ADR는 데이터 신호 RF에 실질적으로 영향을 미치지 않는다. 따라서, 제5도에 도시된 바와 같이, 데이터 기록 영역(5)은 상기 기록 트랙(3)의 상기 어드레스 영역(4)까지 확장될 수 있다.

위에서 언급한 광학 디스크(1)에서, 상기 어드레스 영역(4)을 상기 기록 트랙(3)의 길이를 따라 미리 결정된 간격으로 제공하고, 서보 영역 이상의 신호 스펙트럼의 어드레스 정보를 상기 트랙 폭 양단의 변화로서 표시함으로써, 상기 어드레스 정보에 기초해서 상기 CD-ROM 데이터 포맷에 따른 2K 바이트의 데이터로 완성된 블록 데이터를 기록 트랙(3)상에 기록할 수 있거나 트랙으로부터 재생할 수 있으며 상기 기록 트랙(3)에 대한 트래킹 서보(tracking servo) 또는 포커싱 서보(focusing servo)는 상기 어드레스 정보 또는 데이터에 의해 방해받지 않는다.

상기 광학 디스크(1)상에서 데이터 기록은 두 가지 모드로 실시될 수 있다. 상기 모드 중 하나는 상술한 연속 기록 모드(continuous recording)이다. 상기 연속 기록 모드는 음악 데이터와 같이, CD-ROM 데이터나 연속적인 데이터의 직접 기록에 편리하다.

상기 연속 기록 모드에서는, 데이터가 결여된 시간 주기가 없기 때문에, 제5도에 도시된 바와 같이, 어드레스 영역(4)내에도 피트(pit)(5)를 형성하고, 이것을 동시에 데이터 기록 영역으로 사용한다.

다른 모드로는, CD-WO 또는 소거 가능-CD 경우에서와 같이 임의로 선택된 어드레스에 데이터를 기록하기에 편리한 간헐 기록 모드(mode for intermittent recording)가 있다.

상기 간헐 기록 모드의 기본적인 데이터 구성은 상기 연속 기록 모드의 구성과 유사하지만, 제2도에 도시된 포맷에서 음악 신호를 차단하는 12 바이트 동기 신호가 간헐 기록 모드에서는 제공되지 않는다는 것이 다르며, 상기 간헐 기록 모드에서는 데이터를 한 기록 단위로서 98 프레임 섹터로 기록된다. 이들 섹터 각각에는, 음악 신호 차단용 12 바이트 동기 신호를 제외한 제2도에 도시된 데이터 포맷의 데이터와 동일한 데이터가 기록된다.

따라서, 상기 간헐 기록 모드에서는, 12 바이트에 해당하는 빈 영역(vacant region)이 전체 2352 바이트의 데이터 용량을 갖는 각각의 섹터 내에 있을 수 있다. 상기 12 바이트의 빈 영역은 상기 어드레스 영역(4)과 일치한다.

따라서, 데이터가 간헐 기록 모드에서 기록될 때는, 상기 어드레스 영역(4)에는 데이터가 기록되지 않으므로, 상기 어드레스 영역에 기록된 어드레스 데이터는 데이터 기록 후 남게 된다. 그러므로, 상기 어드레스 영역(4)에 기록된 어드레스 정보는 원하는 섹터를 찾기 위해 다시 분류될 수 있다.

상기 간헐 기록 모드에서는, 각 섹터에서 완성된 인코딩을 콘벌루션 인코딩 대신에 사용한다. 각 섹터에서의 인코딩 완성은 1988년 일본 특허출원 제118567호에 기술된 방법으로 실현될 수 있다. EFM 변조에 따라 기록 할 때의 병합 비트(merging bit)는 각 섹터에서 리세트된다.

제6도는 본 발명에 적용된 디지털 데이터 기록/재생 장치를 개략적으로 도시한다. 상기 장치는 제3도에 도시된 광학 디스크(1)를 기록 매체로서 사용하여 광학적으로 디지털 데이터를 기록 또는 재생하고, 기록 회로(110) 및 재생 회로(120)를 구비하도록 설계되어 있다.

상기 광학 디스크(1)는 위에서 언급한 어드레스 영역(4)을 구비하며 상기 영역 각각에는 트랙 폭의 버스트형 변화에 따라 물리적인 어드레스 데이터가 기록된다. 상기 디스크(1)는 고정 선 속도(constant linear velocity; CLV)로 회전한다.

상기 기록 회로(110)는 단자(114)로부터의 신호를 선택하여 상기 연속 기록 모드 및 상기 간헐 모드로 설정될 수 있다.

상기 연속 기록 모드에서는 각 섹터에 12 바이트의 동기 신호가 제공되지만 상기 간헐 기록 모드에서는 제공되지 않는다.

기록 동안에, 상기 광학 디스크(1)상에 기록될 데이터를 데이터 입력 단자(111)로부터 상기 기록 회로(110)의 인코더(112)로 공급한다. 상기 광학 디스크(1)의 어드레스를 어드레스 정보부(4)에 기록된 어드레스 정보로부터 얻을 수 있어서 원하는 어드레스를 상기 어드레스 정보부 내에서 데이터 기록을 위해 찾을 수 있게 되어 있다. 상기 데이터 입력 단자(111)로부터 데이터를 인코더(112)내에서 미리 결정된 프레임 구조로 생성하여 C1 및 C2 직렬의 듀플렉스 에러 정정 코드를 추가한다. 상기 인코딩은 연속 기록 모드를 위한 콘벌루션 인코딩 및 간헐 기록 모드를 위한 섹터-완성 인코딩에 의해 실시된다. 상기 인코더(112)에서 듀플렉스 에러 정정 코드가 추가되는 데이터는 원하는 어드레스를 가지는 광학 디스크(1)의 섹터에 기록되도록 EFM 회로(113)에서 8내지 14 변조된다.

상기 연속 기록 모드에서, 상기 광학 디스크(1)상에 제공된 상기 어드레스 영역(4)에 데이터가 기록된다. 역으로, 상기 간헐 기록 모드에서는 상기 광학 디스크(1)의 어드레스 영역(4)에는 데이터가 기록되지 않으므로 트랙 폭의 버스트형 변화에 따라 상기 어드레스 영역(4)에 기록된 어드레스 데이터는 영향을 받지 않는다.

상기 디스크(1)상에 기록된 데이터는 기록을 위해 채택된 시퀀스의 역시퀀스에 의해 재생될 수 있다.

따라서, 상술한 연속 기록 모드 또는 간헐 기록 모드를 단자(124)로부터의 선택 신호에 따라 재생 회로(120)에서 설정할 수 있다.

상기 디스크(1)로부터 재생된 데이터는 디코더(122)에 공급되기 전에 재생회로(120)의 EFM 복조 회로(121)에서 8내지 14 복조된다. 상기 단자(124)로부터의 선택 신호에 따라, 상기 디코더(122)는 상기 연속 기록 모드를 위한 콘벌루션 인코딩에 대응하는 디코딩 처리와 상기 간헐 기록 모드를 위한 섹터 완성 인코딩에 대응하는 디코딩 처리 사이에서 전환되어, 디코드된 출력을 재생된 데이터로서 출력 단자(123)에 전송한다.

재생 동안 원하는 섹터를 찾을 때는 서브코드의 Q-채널의 정보가 상기 연속 기록 모드에서 이용될 수 있다. 상기 트랙 폭의 버스트형 변화 형태에 따라 상기 디스크(1)의 상기 어드레스 영역(4)에 기록된 어드레스 데이터의 주파수 스펙트럼과 피트 또는 트래킹 신호에 의해 기록된 데이터의 주파수 스펙트럼이 서로 분리 가능하게 설계된다면, 기록 모드가 연속 기록 모드로 되어 있어도 원하는 섹터를 찾는데 상기 어드레스 영역(4)에 기록된 어드레스 데이터를 이용할 수 있다.

상기 간헐 기록 모드에서는, 상기 광학 디스크(1)의 상기 어드레스 영역(4)의 어드레스 정보가 남아 있으므로 상기 어드레스 영역(4)에 기록된 어드레스 데이터를 원하는 어드레스를 찾는데 이용할 수 있다.

본 발명의 상술한 광학 디스크에 있어서는, 미리 결정된 길이의 어드레스 영역이 트랙 길이를 따라 미리 결정된 공간에 제공되고, 물리적 어드레스 데이터가 트랙 폭의 변화 형태로 상기 어드레스 영역에 기록되어, 상기 어드레스 영역에 기록된 어드레스 데이터를 미리 결졍된 섹터에 데이터를 기록하는데 이용할 수 있다.

상기 어드레스 영역 내의 어드레스 데이터는 피트로서 기록되지 않기 때문에, 음악 데이터 또는 CD-ROM 데이터를 기록할 때처럼, 연속 기록 모드에서 기록 데이터를 기록할 때 상기 어드레스 영역에 데이터를 기록할 수 있다.

CD-WO 또는 소거 가능-CD를 위한 간헐 기록 모드에 있어서는, 빈 영역을 나타내는 12 바이트의 동기 패턴을 상기 어드레스 영역(4)에 기록할 수 있다. 이 경우에는, 상기 어드레스 영역(4)에 기록된 어드레스 데이터가 남아 있기 때문에, 원하는 섹터를 찾을 때 고속으로 액세스하도록 상기 어드레스 영역(4)의 어드레스 데이터를 이용할 수 있다.

그러므로, 본 발명에 따르면, 본 발명의 장치를 CD-WO 또는 소거 가능-CD 로서 사용할 때 상기 디스크 상의 어드레스 데이터를 이용할 수 있으며, 동시에 CD-ROM 과의 호환성도 유지된다.

본 발명의 제2실시예에 따르는 기록 매체로서 광학 디스크를 도시하는 제7도를 참조하면, 광학 디스크(21)는 예비홈들(pregrooves)(22)사이에 나선형으로 형성된 랜드를 기록 트랙(23)으로서 갖는다. 상기 기록 트랙의 중심선ℓ₁은 가상 중심선 ℓ₀과 관련하여 트랙 폭 방향 또는 Y-Y' 방향으로 미리 결정된 주기로 편이된다. 상기 기록 트랙(23)은 그 폭이 버스트형 방식으로 변화되어 있다. 상술한 제1실시예의 광학 디스크(1)와 마찬가지로, 상술된 CD-ROM 데이터 포맷에 따르는 2K 바이트의 완성 블록 데이터를 상기 트랙(23)상에 광 자기적으로 기록한다.

본 발명의 제2실시예에 광학 디스크(21)에 있어서, 상기 기록 트랙(23)은 22.05kHz의 샘플링 주파수에 대응하는 미리 결정된 주기 데이터 WCK를 제공하기 위해 정현파 형태로 되어 있으며, 상기 주파수는 CD-ROM 의 샘플링 주파수 44.1kHz의 절반이다. 또한 미리 결정된 간격으로 어드레스 영역(24)이 형성되며, 상기 영역은 CD-ROM 데이터 포맷에 따라 동기 신호 SYNC 또는 에러 정성 신호 ECC 와 함께 기록되며, 상기 어드레스 영역(24)은 트랙 폭 양단에서 버스트형 트랙 변화에 따라 각각 형성된다. 예를 들어 19 비트의 어드레스 데이터가 가로 방향으로의 상기 트랙 변화에 의해 미리 기록된다. 상기 트랙 폭 방향 변화에 의해 형성된 어드레스 데이터의 신호 스펙트럼은 서보 영역의 신호 스펙트럼 보다 높아지도록 선택된다.

상기 광학 디스크(21)의 데이터 영역(26)의 방사성의 내측에는 상기 데이터 영역(26)의 기록 상태를 나타내는 리드-인 데이터가 기록된 리드-인 영역(27)이 형성되어 있다.

본 발명의 제2실시예에서 데이터 신호 RF는 가산기(11)로부터의 가산 출력신호(S_A+ S_B+ S_C+S_D)로서 검출될 수 있는 반면, 주기 정보 WCK 및 어드레스 데이터 ADR는 본 발명의 제1실시예의 경우에서처럼 제4도에 도시된 4분할 검출기(10)를 이용함으로써 감산기(14)로부터의 감산 출력 신호(S_A+ S_B)-(S_C+S_D)로서 검출될 수 있다.

제8도의 블록도는 제7도에 도시된 광학 디스크(21)를 기록 매체로서 사용하는 기록/재생 장치의 배치를 도시한다.

상기 기록/재생 장치는 상기 디스크(21)가 스핀들 모터(30)에 의해 일정한 선형 속도로 회전하는 동안 상기 광학 디스크(21)의 상기 기록 트랙(23)이 상술한 CD-ROM 데이터 포맷에 따라 형식화된 기록/재생 데이터를 위한 광 픽업(31)에 의해 광학적으로 주사되도록 설계되어 있다.

상기 광 픽업(31)은 주로 데이터 기록/재생용 레이저 빔을 출력하는 레이저 다이오드(도시되지 않음), 광학 디스크(21)의 기록 트랙으로부터 반사된 광의 형태로 데이터를 광학적으로 검출하는 광 감지기, 레이저 다이오드로부터의 레이저 빔으로 광학 디스크(21)를 조사하고 상기 디스크(21)로부터 다시 반사된 빔을 광감지기로 보내는 광학 시스템(도시되지 않음)으로 구성된다. 상기 광 픽업(31)은 두 개의 4 분할 광 검출기(32,33)를 광 감지기로서 포함하며, 상기 디스크(21)로부터 반사된 레이저 빔을 (도시하지 않은 수단에 의해)광학 시스템 내의 P 편광 성분 및 S 편광 성분으로 분리한 후 4 분할 광 검출기(32,33)로 전송되도록 배치된다.

상기 반사 빔의 P 편광 성분을 전송 받는 상기 4 분할 광 검출기(32)로부터의 검출 출력에 관해서는, 상기 디스크(21)의 기록 트랙(23)의 세로 방향(X-X'방향)으로 배치된 검출기 A 및 B의 출력 S_A및 S_B가 가산기(34)에 공급되고, 동시에 검출기 C 및 D 의 출력 S_C및 S_D은 가산기(35)에 공급된다.

상기 가산기(34)로부터의 가산 출력신호(S_A+ S_B)는 가산기(36 및 37)에 공급되고,동시에 상기 가산기(35)로부터의 가산 출력 신호(S_C+S_D)는 가산기(36 및 41)에 공급된다.

상기 반사 빔의 S 편광 성분을 전송 받는 상기 4 분할 광 검출기(33)로부터의 검출 출력에 관해서는, 상기 디스크(21)의 기록 트랙(23)의 세로 방향(X-X'방향)으로 배치되는 검출기 A' 및 B' 의 출력 S_A' 및 S_B' 이 가산기(38)에 공급되며, 동시에 검출기 C' 및 D'의 출력 S_C' 및 S_D'은 가산기(39)에 공급된다.

상기 가산기(38)로부터의 가산 출력 신호(S_A'+ S_B')는 가산기(37 및 40)에 공급되고, 동시에 상기 가산기(39)로부터의 가산 출력 신호(S_C'+S_D')는 가산기(40 및 41)로 공급된다.

상기 가산기(36)에 의한 가산 출력 신호(S_A+ S_B+ S_C+S_D)와 가산기(40)에 의한 가산 출력 신호(S_A'+ S_B'+ S_C'+S_D')는 감산기(42)에 공급되어, 상기 감산기(42)로부터 재생된 RF 신호 또는 RFS,즉

RFS=(S_A+ S_B+ S_C+S_D) - (S_A'+ S_B'+ S_C'+S_D')

가 감산출력 신호로서 생성된다.

상기 재생된 RF 신호 또는 RFS는 재생 블록(43)으로 공급되며, 이 재생 블록에서, 위에서 언급한 CD-ROM 데이터 포맷에 따라 형성되고 상기 광학디스크(21)의 기록 트랙(23)상에 광 자기적으로 기록된 2K 바이트의 완성 블록 데이터의 재생 동작이 시스템 제어기(100)의 제어하에 실시되어 상기 재생된 RF 신호(RFS)로부터의 블록 데이터를 재생한다.

한편, 상기 가산기(37)로부터의 가산 출력 신호(S_A+S_B+S_C'+S_D')와 상기 가산기(41)로부터의 가산 출력 신호(S_C+S_D+S_C'+S_D')는 감산기(44)에 공급되어, 상기 감산기로부터 감산 출력 신호 RFC, 즉

RFC=(S_A+S_B+S_A'+S_B')-(S_C+S_D+S_C'+S_D')

가 생성되어 제어 블록(50)으로 공급된다.

상기 제어 블록(50)의 입력 단(input stage)에서는, 정현파의 형태를 갖는 상기 디스크(21)의 기록 트랙(22)으로부터 공급된 22.05kHz 의 정현 신호 성분에서 재생된 제어 신호 RFC를 분리시키도록 22.05kHz 의 공진 주파수와 하이 Q (high Q)를 갖는 탱크 회로(tank circuit)를 이용하여 대역 통과 필터(51)에 상기 감산기(44)의 출력이 공급된다. 상기 정현파 신호 성분은 미리 결정된 주기 정보 WCK에 대응한다. 상기 감산기(44)의 출력은 또한 트랙 폭 방향 변화에 따라 상기 디스크(21)의 기록 트랙(22)에 미리 기록된 어드레스 데이터 성분 ADR을 재생된 제어 신호 RFC로부터 분리시키기 위해 고역 통과 필터(52)로 공급된다.

상기 미리 결정된 주기 데이터(WCK)에 대응하는 상기 정현파 신호(제9도)는 상기 대역 통과 필터(51)에 의해 분리되어 위상 비교기(53 및 54)에 공급되며, 동시에 상기 고역 통과 필터(52)에서 상기 제어 신호 RFC로부터 분리된 어드레스 데이터 성분 신호 ADR는 위상 비교기(55)와 어드레스 디코더(56)로 공급된다.

상기 위상 비교기(53)는 상기 대역 통과 필터(51)에서 얻어진 상기 정현파 신호와 스핀들 서보(spindle servoing)를 위해 기준 발진기(57)로부터의 기준 위상 신호와의 위상 비교를 수행하고, 그 비교 출력을 위상 보상 회로(58)를 통해 스핀들 모터(30)의 구동 회로(59)로 전송하여 고정 선 속도로 광학 디스크(21)를 회전 구동시키는 스핀들 서보 시스템을 구성한다.

상기 위상 비교기(54)는 전압 제어 발진기(60)의 발진 출력을 인수 196으로 분할하는 분주기(61)의 출력과 상기 대역 통과 필터(51)에서 얻어진 위에서 언급한 정현파 신호와의 위상 비교를 실시한다. 그 비교 출력은 저역 통과 필터(62)를 통해 신호 가산기(63)로 전송되고 상기 신호 가산기의 출력은 상기 전압 제어 발진기(60)의 제어 입력 단자에 공급된다. 회로(54,60,61,62 및 63)는 상기 전압제어 발진기(60)의 발진 위상이 상기 정현파 신호의 위상과 부합되는 소위 위상 고정 루프(Phase Locked Loop : PLL)형 클럭 재생 시스템을 구성한다.

상기 위상 비교기(55)는 상기 전압 제어 발전기(60)의 발진 출력과 상기 고역통과 필터(52)의 출력에서 발생된 상기 어드레스 데이터 성분 ADR의 신호와의 위상 비교를 수행하고, 그 비교 결과를 저역 통과 필터(64)와 스위치(65)를 거쳐 신호 가산기(63)로 전송하여, 상기 전압 제어 발진기(60)의 발진 위상이 상기 어드레스 데이터(ADR)의 비트 클럭 위상과 부합되는 소위 PLL 제어 시스템을 구성한다.

상기 스위치(65)는 처음에는 폐쇄 상태로 있다가 상기 전압 제어 발진기(60)의 발진 위상이 상기 정현파 신호에 위상 고정될 때 개방되도록 클럭 재생 시스템의 상기 위상 비교기(54)의 출력에 의해 제어된다. 양호하게. 상기 제어는 상기 어드레스 데이터 ADR의 상기 비트 클럭 위상이 정확하게 검출된 후 상기 스위치(65)가 어드레스 주기 동안에만 폐쇄되도록 실시된다.

상기 위상 비교기(54,55)의 비교 출력에 의한 PLL 제어하에, 상기 전압 제어 발진기(60)는 상기 어드레스 데이터 ADR의 비트 클럭 위상과 부합된 4.3218MHz의 주파수를 갖는 시스템 클럭을 출력한다.

상기 전압 제어 발진기(60)에 의해 발생된 상기 시스템 클럭은 기록/재생 장치의 동작을 제어하도록 채용된 시스템 제어기(100)로 공급되며, 동시에 상기 어드레스 디코더(56) 및 기록 데이터 버퍼 메모리(90)로 공급된다.

상기 고역 필터(52)에서 발생된 어드레스 데이터 ADR의 신호에 따라 상기 어드레스 디코더(56)는 상기 시스템 클럭에 기초해서 상기 어드레스 데이터 ADR를 디코드하며,상기 시스템 제어기(100)로 상기 어드레스 데이터 ADR를 전송한다.

상기 기록 모드에서, 상기 시스템 제어기(100)는 기록 데이터를 가진 상기 데이터 버퍼 메모리(90)를 제어하며, 상기 제어가 상기 어드레스 데이터 ADR 에 기초해서 한 단위로서 각 데이터 블록에 대해 행해지면 상기 데이터 버퍼 메모리(90)로부터의 기록 데이터는 기록 처리기(91)에 전송된다. 상기 기록 동작은 CD-ROM 데이터 포맷에 따라 2K 바이트로 완성될 블록 데이터가 상기 광학디스크(21)의 상기 기록 트랙(23)상에 광 자기적으로 기록되도록 제어된다.

재생 모드에서, 상기 시스템 제어기(100)는 2K 바이트로 완성된 블록 데이터를 재생시키도록 상기 재생 처리 블록(43)에 의한 데이터 처리동작을 제어하며, 동시에 상기 어드레스 데이터 ADR를 이용하여 블록 단위로 제어를 수행한다. 상기 2 바이트 완성 블록 데이터 CD-ROM 데이터 포맷에 따라 형성되고, 광학 디스크(21)의 기록 트랙(23)상에 광 자기적으로 기록된다.

본 발명의 기록 매체에서, 상기 기록 트랙 폭은 트랙 길이를 따라 일정 간격의 버스트 방식으로 변화되어 미리 결정된 비트 수를 갖는 상기 제어 데이터가 제어 데이터를 이용하여 기록 데이터를 블록 단위로 제어를 행하는 정보로서 상기 트랙 폭 양단에서의 변화에 의해 미리 기록된다.

본 발명의 기록 매체에서, 상기 트랙 중심선은 상기 가상 트랙 중심선에 대해 트랙 폭 양단에서 주기적으로 변위되며, 동시에 상기 트랙 폭은 버스트 방식으로 변화된다. 이 방식에서, 상기 주기 데이터는 상기 트랙 중심선의 상기 트랙 폭 양단의 편이에 의해 기록 데이터의 블록 단위의 제어를 위한 데이터로서 미리 기록된다. 동시에, 미리 결정된 비트 수를 갖는 상기 제어 데이터는 상기 트랙 폭 방향 변화에 의해 미리 기록되어 상기 기록 데이터의 블록 단위의 제어가 주기 데이터 및 제어 데이터에 기초해서 실시될 수 있다.

본 발명의 광학 디스크에 따르면, 하나의 서브코드 블록은 미리 결정된 프레임으로 구성되며, 절대 어드레스 데이터는 기록 트랙 폭 방향 변화 형태에 따른 제어 데이터로서 미리 기록될 수 있어서, 하나의 서브 블록의 절대 어드레스 데이터를 그 전체에서 하나의 서브 블록을 판독함으로써 얻을 수 있다. 그래서 상기 기록 트랙의 매체에 의해 기록 또는 재생된 데이터를 상기 어드레스 데이터에 기초해서 제어할 수 있어서,데이터를 2K 바이트로 완성된 각 블록에 대해 효율적으로 제어 할 수 있다. 또한, CD 또는 CD-ROM 데이터 포맷의 데이터가 기록 트랙 상에 기록될 때에도, 상기 기록 트랙의 폭 변화로서 미리 기록된 미리 결정된 비트 수의 어드레스 데이터가 CD 또는 CD-ROM 포맷의 데이터에 영향을 미치지 않기 때문에, 상기 CD 또는 CD-ROM 포맷의 데이터는 CD 또는 CD-ROM에 대해 호환성이 유지될 수 있다.

또한, 본 발명의 기록 장치에 따르면, 상기 기록 동작은 상기 제어 데이터 또는 주기 데이터와 상기 제어 수단에 의해 상기 기록 매체로부터 검출된 제어 데이터에 기초해서 상기 제어 수단에 의해 제어되어, 상기 기록 데이터의 블록 단위의 제어를 간단하고 신뢰성 있게 실시할 수 있다.

또한, 본 발명의 재생 장치에 따르면, 상기 재생 동작은 상기 주기 데이터 또는 제어 데이터와 상기 검출 수단에 의해 기록 매체로부터 검출된 제어 데이터에 기초해서 상기 제어 수단에 의해 제어되어, 상기 기록 데이터의 블록 단위의 제어를 간단하고 신뢰성 있게 실시할 수 있다.

본 발명을 양호한 실시예와 관련해서 도시하고 기술하였을지라도, 본 발명은 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 당 분야의 익숙한 기술인들에 의해 다양한 변형 및 수정이 실시될 수 있다.

Claims (7)

1. 제어 정보를 나타내도록 기록 트랙을 따라 기록 트랙의 폭이 변화하는 상기 기록 트랙을 구비하며, 상기 기록 트랙에 기록 데이터가 기록되는 기록 매체를 사용하는 장치에 있어서, 상기 제어 정보 및 상기 기록 데이터를 검출하고, 상기 트랙 폭 양단에 각각 배치되는 두 쌍의 검출기를 구비하는 검출 수단; 및 상기 제어 정보를 나타내는 제어 신호들을 발생하기 위해 상기 검출기들 중 선택된 검출기들로부터의 출력 신호를 가산 및 감산하는 수단을 포함하는 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 제어 신호들이 어드레스 데이터를 나타내는 장치.
3. 어드레스 데이터를 나타내도록 기록 트랙을 따라 기록 트랙의 폭이 변화하는 상기 기록 트랙을 구비하며, 상기 기록 트랙에 기록 데이터가 기록되는 기록 매체를 사용하는 장치에 있어서, 상기 어드레스 데이터 및 상기 기록 데이터를 검출하고, 상기 트랙 폭 양단에 각각 배치되는 두 쌍의 검출기를 구비하는 검출 수단: 및 상기 검출기들 중 선택된 검출기들로부터의 출력 신호를 가산 및 감산하여 상기 어드레스 데이터를 나타내는 제어 신호를 발생하는 가산 및 감산 수단을 포함하며, 상기 기록 정보는 콘벌루션(convolution) 인코딩되는 장치.
4. 중심선 및 트랙 폭을 갖는 기록 트랙을 구비하며, 상기 중심선은 주기 데이터를 나타내도록 상기 트랙 폭에 대하여 주기적으로 변위되며, 상기 트랙 폭은 제어 데이터를 나타내도록 상기 기록 트랙을 따라 변화하는 기록 매체를 사용하는 기록 장치에 있어서, 상기 주기 데이터 및 상기 제어 데이터를 검출하고, 상기 트랙 폭 양단에 각각 배치되는 적어도 두 쌍의 검출기를 포함하는 검출 수단으로서, 상기 검출기 쌍 각각에서의 제1검출기로부터의 출력 신호와 상기 검출기 쌍 각각에서의 제2검출기로부터의 출력 신호를 조합해서 푸시-풀 출력 신호들을 발생하는 조합 수단을 더 구비하며, 상기 푸시-풀 출력 신호들은 상기 출력 데이터와 상기 제어 데이터를 나타내는 상기 검출 수단; 및 상기 푸시-풀 출력 신호들로서 나타나는 상기 주기 데이터 및 상기 제어 데이터에 기초하여 상기 기록 트랙 상에 상기 기록 데이터를 기록하는 것을 제어하는 제어 수단을 포함하는 기록 장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 검출 수단은 상기 검출기 쌍 각각에서의 상기 제1검출기로부터의 상기 출력 신호를 상기 검출기 쌍 각각에서의 상기 제2검출기로부터의 상기 출력신호에 가산하는 수단을 포함하는 기록 장치.
6. 제어 데이터를 나타내도록 기록 트랙을 따라 기록 트랙의 폭이 변화하는 상기 기록 트랙을 구비하는 기록 매체를 사용하는 재생 장치에 있어서, 상기 기록 트랙 상에 기록된 제어 데이터 신호들을 검출하며, 상기 트랙 폭 양단에 각각 배치되는 적어도 두 쌍의 검출기를 구비하는 검출 수단으로서, 상기 검출기 쌍 각각에서의 제1검출기로부터의 출력 신호와 상기 검출기 쌍 각각에서의 제2검출기로부터의 출력 신호를 조합하여 푸시-풀 출력 신호들을 발생하는 조합 수단을 더 구비하며, 상기 푸시-풀 출력 신호는 상기 제어 데이터를 나타내는 상기 검출 수단; 및 상기 푸시-풀 출력 신호에 응답해서 상기 기록 트랙 상에 기록된 데이터의 재생을 제어하는 제어 수단을 포함하는 재생 장치.
7. 제어 정보를 나타내도록 기록 트랙을 따라 기록 트랙의 폭이 변화하는 기록 트랙을 구비하고, 상기 기록 트랙은 폭 방향 변화(widthwise changes)가 있는 영역들을 구비하며, 상기 영역들에 기록 데이터가 기록되는 기록 매체를 사용하는 장치에 있어서, 상기 제어 정보 및 상기 기록 데이터를 검출하며, 상기 트랙 폭 양단에 각각 배치되는 두 쌍의 검출기를 구비하는 검출 수단; 및 상기 검출기들 중 선택된 검출기들로부터의 출력 신호르 가산 및 감산하여 상기 제어 정보를 나타내는 제어 신호들을 발생하는 가산 및 감산 수단을 포함하며, 상기 제어 신호들은 어드레스 데이터를 나타내며, 상기 기록 데이터는 섹터 완성형 인코딩 알고리즘(sector complete type encoding algorithm)에 따라 인코딩되는 장치.

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