KR100218018B1 - 광디스크 재생장치 - Google Patents

Abstract

가. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야

본 발명은 광디스크 재생장치에 관한 것이다.

나. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제

본 발명은 오류로 인해 발생한 (d, k)조건을 만족하지 않는 부호를 제거함으로써 복호시 오류를 줄이는 광디스크 재생장치의 오류정정장치를 제고한다.

다. 발명의 해결방법의 요지

본 발명은 재생신호를 증폭 및 등화한 후, 검출기를 통하여 검출한 신호를 본래의 신호로 복호하는 복호기를 경유하여 상기 복호된 신호를 오디오 및 비디오 신호로 외부로 출력하는 광디스크 재생장치에 있어서, 상기 검출기의 출력단에 입격단이 접속되며 상기 복호기의 입력단에 출력단이 접속되어 오류로 인해 발생한 소정의 조건을 만족하지 않는 부로를 제거함으로써 상기 복호시 오류를 줄이는 오류정정수단을 가지는 것을 특징으로 한다.

라. 발명의 중요한 용도

본 발명은 광디스크 재생장치에 이용한다.

Description

광디스크 재생장치

제1도는 광디스크 재생장치의 블록도.

제2도는 본 발명에 따른 오류정정장치의 블록도.

제3도는 본 발명에 따른 고립 펄스 제거장치의 상세 블록도.

본 발명은 광디스크의 재생장치에 관한 것으로, 특히 고밀도의 기록이 요구되는 광디스크 시스템에서 읽어낸 신호에 오류가 발생한 경우 이를 보정하기 위한 광디스크의 오류정정장치에 관한 것이다.

일반적으로, 디지털(Digital) 신호를 하드디스크(Hard Disc)나 광디스크와 같은 저장기기에 기록하기 위해서는 각 기록 매체의 특성에 맞는 변조(Run Length Limited : 이하 RLL이라 칭함) 변조방법이 있다. 상기 RLL 변조에서는 m비트(bit)의 소스 신호를 입력하여 n비트의 채널 신호를 출력한다. 따라서 부호율 R은 m/n으로 정의된다. 상기 RLL 변조시 d조건과 k조건을 만족하도록 변조하는데 d와 k는 각각 연속하는 두 1 사이의 최소 개수이다. 따라서 RLL 변조방식은 (d, k, m, n)으로 특징지을 수 있다. d조건은 광 기록장치에서는 최소 기록 피트의 크기를 결정짓는 요인이 되며, 신호 스펙트럼(Spectrum)의 측면에서는 기록 주파수를 결정짓는 요인이 된다. k조건은 신호계의 직류성분 변동, 그리고 데이터(Data)의 복구에 사용되는 클럭(clock)을 발생하는 위상 동기 루프(Phase Locked Loop : 이하 PLL이라 칭함)의 특성을 결정짓는 요인이 된다. 일반적으로 d조건은 클수록 부호의 효율은 떨어지고 검출창폭은 작아지지만, 최소 기록 단위당 저장되는 정보의 양이 늘어나게 되어 기록 밀도비가 높아지는 특징을 가지고 있다. k조건은 작아질수록 부호의 효율이 떨어지나 상대적으로 PLL의 구현이 용이하고 DC변동이 적어지는 특징을 가지게 된다. 현재 상업적으로 널리 사용되고 있는 RLL 변조코드는 (d, k, m, n)이 (1, 7, 3, 2)인 (1, 7)코드, (2, 7, 1, 2)인 (2, 7)코드, (2, 10, 8, 17)인 EFM(Eight to Fourteen Modulation)코드 등이 있다. 현재는 고밀도의 기록이 요구되는 디지털 비디오 디스크 시스템(Digital Video Disc System : 이하 DVDP라 칭함)을 위한 변조코드인 (d, k, m, n)이 (2, 10, 8, 16)인 EFM 플러스(Plus) 변조코드가 일본국의 소니사(SONY Corporation)에서 제한된 바 있고 이보다 기록 밀도를 높인 (d, k, m, n)이 (2, 12, 8, 15)인 8-16 변조코드를 마츠시타사에서 제안한 바 있다. 그러나 이들 코드들 역시 기록 밀도 증가에 의한 수신측에서 발생하는 검출오류는 피할수 없는 문제가 되고 있다. 특히 임펄스성 잡음 같은 잡음의 영향에 의한 오류는 심볼간 간섭(Inter Symbol Interference)에 의한 오류가 대부분을 차지한다. 심볼간 간섭은 기록 밀도가 증가할수록 증가하는데 이는 유저덴서티(User Density)의 증가 때문이다. 유저덴서티는 일반적으로 광디스크 시스템에서 레이저 빔의 반치폭에 포함된 심볼의 개수로 정의된다. 심볼간 간섭에 의한 오류중에서도 특히 d조건에 따른 최소 마크 길이에 의한 오류의 발생확률이 가장 크다는 사실은 이미 알려진 공지의 사실이며 지터(Jitter)분석기의 지터 분포결과가 최소 마크 길이에서 가장 널리 분포한다는 사실로 부터도 알수 있디.

따라서, 본 발명의 목적은 오류로 인해 발생한 (d, k)조건을 만족하지 않는 부호를 제거함으로써 복호시 오류를 줄이는 오류정정장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 (d, k)조건을 현재 상용화되어 널리 사용되고 있는 EFM 변조코드의 조건인 (2, 10)으로 한정하는 오류정정장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 (d, k)조건중 (2, 10)조건은 특히 고밀도 광디스크시스템인 DVDP 시스템에서도 채택이 확실하게 하는 오류정정장치를 제공함에 있다.

상기한 목적들을 당성하기 위한 본 발명의 기술적 사상에 따르면, 재생신호를 증폭 및 등화한 후, 검출기를 통하여 검출한 신호를 본래의 신호로 복호하는 복호기를 경유하여 상기 복호된 신호를 오디오 및 비디오 신호로 외부로 출력하는 광디스크 재생장치에 있어서, 상기 검출기의 출력단에 입력단이 접속되며 상기 복호기의 입력단에 출력단이 접속되어 오류로 인해 발생한 소정의 조건을 만족하지 않는 부호를 제거함으로써 상기 복호시 오류를 줄이는 오류정정수단을 가지는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예들의 상세한 설명이 첨부된 도면을 참조하여 설명된다.

도면들중 동일한 구성요소 및 부분들은 가능한한 어느곳에서든지 동일한 부호들을 나타내고 있음을 유의하여야 한다.

본 발명의 내용을 대략 살펴보면, (2, 10)을 만족하는 코드중에서 오류가 발생할 수 있는 경우는 다음과 같이 두가지 경우로 나누어 생각할 수 있다. 먼저(2, 10)조건을 만족하지 않는 코드의 발생이다. (2, 10)조건을 만족하지 않는 코드는 d가 2보다 작거나 k가 10보다 큰 경우에 해당한다. 즉, 다음 코드에 해당한다.

여기서 X는 임의의 값을 의미한다. 다음은 (2, 10)조건을 만족하면서 오류가 발생한 경우이다. 이러한 경우는 오류를 보정하기 어려우며 복호기 측면에서도 오류로 판별할 수 없다. 이러한 오류는 광디스크 시스템의 복호기 뒷단의 에러정정코드(Error Correction Code : 이하 ECC라 칭함)부에서 정정하게 되는데 본 발명에서는 취급하지 않기로 한다. 따라서 본 발명에서 정정하게 되는 오류는 전자의 오류에 해당한다. 다음은 상기 기술한 전자의 오류 정정방법을 기술한다. 먼저 고립 펄스의 제거이다. 이 경우는 d가 0인 경유로 식(1)에 해당한다 고립 펄스의 발생은 디스크의 손상 등에서 오는 임펄스성 잡음에 의해 발생하는 경우가 대부분이다. 따라서 이러한 고립 펄스는 단순히 제거하면 된다. 물론 짧은 시간간격을 갖는 펄스가 긴 시간간격을 갖는 펄스의 중간에 위치할 경우에도 이 고립 펄스는 발생할 수 있겠으나 이러한 확률은 임펄스성 잡음에 의한 고립 펄스보다 훨씬 적다는 것이 실험적인 결과이다. 다음은 고립 펄스 오류에 대한 정정전과 정정후의 결과이다.

정정전 정정후

XXXXX00011000XXXXX XXXXX00000000XXXXX

다음은 d가 1인 오류의 정정을 기술한다. 검출기를 거친 신호에서 d가 1인 신호가 발생할 수 있는 경우는 부호화시 짧은 시간 간격을 갖는 펄스가 긴시간 간격을 갖는 펄스 사이에 위치하는 경우이다. (2, 10)조건을 만족하는 코드에서는 최소 마크 길이를 갖는 3T를 갖는 신호가 7T이상을 갖는 신호사이에 위치하는 경우이다. d가 1인 비트를 기준으로 전후의 런-랭스를 구하여 런-랭스가 큰쪽을 정정한다. 다음에 정정예를 보였다.

정정전 정정후

XXX1000000010100001XXX XXX1000000100100001XXX

XXX1000101000000001XXX XXX1000100100000001XXX

상기 예에서 전자의 경우는 d가 1인 비트를 기점으로 이전 비트의 런-랭스가 이후 비트의 런-랭스보다 큰 경우이고 후자의 경우는 반대의 경우이다. 상기 기술한 오류정정기능을 수행하는 장치의 상세한 설명은 다음과 같다.

제1도는 광디스크 재생장치의 블록도이다. 제1도를 참조하면, 일반적으로 디스크(5)와, 상기 디스크(5)와 접속되어 재생시작을 위한 상기 재생플레이어 PD(15)와, 상기 재생플레이어 PD(15)의 출력단에 입력단이 접속되어 재생신호를 증폭하여 출력하기 위한 재생앰프(35)와, 상기 재생앰프(35)의 출력단에 입력단이 접속되어 증폭된 신호를 등화하기 위한 등화기(45)와, 상기 등화기(45)의 출력단에 입력단이 접속되어 등화된 신호를 검출하여 출력하기 위한 검출기(55)와, 상기 검출기(55)와 상호 접속되어 위상에 따른 주파수를 발생하는 위상동기루프(65)와, 상기 검출기(55)의 출력단에 입력단이 접속되어 데이터의 오류를 정정하기 위한 오류정정장치(75)와, 상기 오류정정장치(75)의 출력단에 입력단이 접속되어 출력신호를 다시 원래의 신호로 복원하기 위한 복호기(85)와, 상기 복호기(85)의 출력단에 입력단이 접속되어 상기 복호화된 복호신호의 에러정정코드화시키기 위한 에러정정코드부와(95)와, 상기 에러정정코드부(95)의 출력단에 입력단이 접속되어 오디오 및 비디오 신호로 디코딩하기 위한 오디오/비디오 디코더(105)로 구성되어 있다.

본 발명에서 제안한 오류정정장치는 제1도의 검출기와 복호기 사이에 위치하여 복호시 오류를 줄여주는 장치이다. 제2도는 본 발명에 따른 오류정정장치의 블록도이다. 제2도를 참조하면, 오류정정장치는 먼저 검출기(55)의 출력을 입력받아 d가 0인 고립 펄스를 제거한다. 고립 펄스 제거장치의 상세 블록도는 제3도에 도시하였다. 고립 펄스가 제어된 신호는 23비트길이를 가진 버퍼(Buffer)에 병렬값으로 저장된다. 정정하려는 5비트 전후로 각 9비트를 버퍼에 할당한 것은 EFM 코드의 최대 런-랭스가 9이기 때문이다. 오류정정장치는 정정하려는 5비트 내의 d가 1인지를 살펴보고 d가 1인 경우 전술한 방법에 의해 정정한다. 상기 제2도에서 제1런-랭스 계산부(20)는 버퍼의 제8비트로부터 시작해서 런-랭스를 구하는 블록이고, 제2 런-랭스 계산부(30)는 버퍼의 제14비트로부터 시작해서 런-랭스를 계산하는 블록이다. 비교가(40)는 제1런-랭스 계산부(20)에서 구한 런-랭스가 상기 제2런-랭스 계산부(30)에서 구한 런-랭스 보다 크거나 같은 경우에 1을 출력한다. d가 1이고 비교가(40)의 출력이 1인 경우 버퍼의 제9비트와 제10비트를 정정회로(100)에 의해 반전한다. 오류정정정장치를 사용함으로써 임펄스성 잡음에 기인한 고립 펄스의 제거와 기록 밀도의 증가로 인한 심볼간 간섭에 의한 오류를 정정해 줌으로써 검출 오류를 감소시킬 있는 효과가 있다.

상기한 본 발명은 도면을 중심으로 예를들어 한정되었지만, 그 동일한 것은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 변화와 변형이 가능함이 본 본야의 숙련된 자에게 있어 명백할 것이다.

Claims (4)

1. 광디스크 재생장치에 있어서, 상기 광디스크로부터 리드되어 증폭 및 등화된 재생신호를 검출하는 검출기와, 상기 검출기로부터 검출되는 상기 재생신호의 런-랭스 한정(RLL)변조코드중 미리 설정된 최소기록피트수의 기준범위를 초과하는 변조코드에 대해서는 사기 기준범위에 속하도록 상기 코드의 오류부호를 정정하여 출력시키는 오류정정장치와, 상기 오류정정장치로부터 부호정정되어 입력되는 재생신호를 복호시키는 복호기를 구비함을 특징으로 하는 광디스크 재생장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 오류정정장치는, 상기 검출기로부터 검출되는 상기 광디스크 재생신호의 런-랭스 한정 변조코드중 고립펄스를 제거하는 고립펄스 제거부와, 상기 고립펄스 제거부로부터 출력되는 상기 런-랭스 한정 변조코드를 비트단위로 저장하는 버퍼와, 상기 버퍼에 저장된 일단의 상기 런-랭스 한정 변조코드중 미리 설정된 일정 길이에 포함된 상위 비트들의 런-랭스를 계산하는 제1런-랭스 계산부와, 상기 버퍼에 저장된 상기 런-랭스 한정 변조코드중 미리 설정된 일정길이에 포함된 하위 비트들의 런-랭스를 계산하는 제2런-랭스 계산부와, 상기 제1런-랭스 계산부와 제2런-랭스 계산부로부터 계산되어 출력되는 상기 런-랭스들을 비교하여 소정의 값을 출력하는 비교기와, 상기 상위 비트들과 하위 비트를 간에 위치되는 잔여비트를 입력받아 상기 잔여비트에 발생한 오류부호를 상기 비교기의 출력신호에 따라 정정하여 출력시키는 부호정정부로 이루어짐을 특징으로 하는 광디스크 재생장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 런-랭스 한정 변조 코드는 최소기록피트수가 2, 최대기록피트수가 10이며, 최대 런-랭스가 9비트로 설정된 이. 에프. 엠(EFM)변조코드 임을 특징으로 하는 광디스크 재생장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 고립펄스는 상기 런-랭스 한정 변조코드중 상기 최소기록피트수가 0인 코드음을 특징으로 하는 광디스크 재생장치.