KR100571983B1

KR100571983B1 - 광디스크 판별장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR100571983B1
Application number: KR1019990010952A
Authority: KR
Inventors: 황용하
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 1999-03-30
Filing date: 1999-03-30
Publication date: 2006-04-17
Also published as: JP2000285582A; EP1041553A1; CN1156838C; CN1268736A; US6816443B1; KR20000061702A

Abstract

광디스크 판별장치 및 그 방법은 DVD-RAM 드라이브에 장착되어 재생할 수 있는 디스크종류를 간편하면서 정확한 판별을 수행하기 위한 것이다. 본 발명은 트래킹제어 이전의 포커싱만 된 오프-트랙상태에서 디스크로부터 읽어낸 RF신호의 엔벨로프를 검출하여 발생하는 RF엔벨로프발생부와, 발생되는 엔벨로프신호의 진폭을 검출하는 엔벨로프진폭검출부, 및 검출된 엔벨로프신호의 진폭을 기설정된 기준레벨들과 비교하며, 그 비교결과에 근거하여 CD와 DVD-ROM 및 DVD-RAM중의 어느 것인지를 판별하는 디스크판별부를 구비한다. 따라서, 본 발명은 포커싱만 한 상태에서 디스크종류를 RF신호의 진폭변화로 판별하여 간편하고 정확하게 알 수 있는 효과를 제공한다.

광디스크, RF신호, 판별

Description

광디스크 판별장치 및 그 방법{Disk discrimination apparatus and method for digital versatile disk system}

도 1a-1c는 각각 CD, DVD-ROM 및 DVD-RAM의 트랙 구조도,

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광디스크 판별장치를 나타내는 구성도,

도 3a-3c는 도 1a-1c의 각 디스크에 대한 오프트랙(OFF-TRACK)시 읽혀지는 RF신호의 파형도,

도 4a-4c는 도 3a-3c의 각 RF신호로부터 검출되는 엔벨로프 파형도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 광디스크 11 : 픽업

12 : RF앰프 13 : RF엔벨로프 발생기

14 : 포커스 에러 앰프 15 : 포커스 서보

16 : 포커스 액츄에이터 구동부 17 : 스핀들모터

18 : 스핀들모터 구동부 19 : 스핀들서보

20 : 제어수단 22 : 엔벨로프 진폭 검출부

24 : 디스크 판별부

본 발명은 광디스크 판별장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 특히 포커싱(focusing)만 된 상태에서 디스크로부터 읽혀지는 RF신호의 엔벨로프(envelope) 크기를 이용하여 디스크종류를 정확하고 간편하게 판별할 수 있도록 한 광디스크판별장치 및 그 방법에 관한 것이다.
디지털다기능디스크(digital versatile disc; DVD)는 컴팩트디스크(CD) 보다 대량의 정보를 기록할 수 있으며, 재생되는 영상의 화질도 좋기 때문에, 차세대의 저장매체로 각광받고 있다. DVD의 최근 형태는 데이터의 기록 및 삭제가 자유로운 DVD-RAM이다. DVD-RAM를 재생하는 DVD-RAM 드라이브장치는 DVD-RAM 뿐만 아니라 DVD-ROM 및 상대적으로 트랙피치가 큰 CD에 기록된 신호도 재생할 수 있도록 DVD/CD 겸용 광픽업을 구비한다. DVD-RAM 드라이브장치에서 재생할 수 있는 디스크들에 대한 트랙구조를 도 1a 내지 도 1c에 도시하였다.

도 1a-1c는 각각 CD, DVD-ROM 및 DVD-RAM의 트랙 구조도이다. 도 1a의 CD와 도 1b의 DVD-ROM은 하나의 미러(mirror)면에 디스크의 중심으로부터 나선형의 형상으로 피트(pit)가 약 0.1㎛의 깊이로 각인되어 있다. 여기에서 트랙피치(track pitch)는 CD가 1.6㎛, DVD-ROM이 0.74㎛이다. 도 1c의 DVD-RAM은 상호간에 약 6/λ의 깊이차를 갖는 랜드/그루브(land/groove) 트랙구조로 이루어져 있고, 랜드(land)와 그루브(groove) 양쪽에 모두 데이타의 기록이 가능하다. DVD-RAM의 기록방식은 상변화 방식을 채택하고 있으므로 데이타 피트 영역이 CD나 DVD-ROM처럼 물리적인 깊이를 갖지는 않는다.

위와 같이 서로 다른 트랙구조를 갖는 CD, DVD-ROM 및 DVD-RAM을 재생할 수 있는 광디스크 재생장치는 디스크로부터 신호를 재생하기 전에 그 디스크가 DVD-RAM인지 DVD-ROM인지 CD인지를 먼저 판별하여야 한다.

따라서, 본 발명의 목적은 포커싱만 된 상태에서 디스크로부터 읽혀지는 RF신호의 엔벨로프 파형의 진폭 차이에 따라 디스크종류를 판별할 수 있도록 한 광디스크 판별장치 및 그 방법을 제공함에 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 광디스크 판별장치는, 복수개의 디스크를 하나의 광픽업으로 재생할 수 있는 광디스크 재생장치에 있어서, 로드된 디스크로부터 읽어낸 RF신호의 피크홀드와 바텀홀드에 의해 엔벨로프신호를 검출하는 RF 엔벨로프발생부, 및 트래킹제어가 수행되기 이전의 포커싱만 된 오프-트랙상태에서, 상기 RF엔벨로프발생부를 통해 검출된 엔벨로프신호의 진폭을 검출하며, 검출된 진폭을 이용하여 디스크종류를 판별하는 제어수단을 포함한다.

본 발명의 목적을 달성하기 위한 광디스크 판별방법은, 복수개의 디스크를 하나의 광픽업으로 재생할 수 있는 장치에서의 사용을 위한 디스크 종류를 판별하기 위한 방법에 있어서, (1) 디스크의 오프-트랙상태에서 디스크로부터 검출된 RF신호로부터 엔벨로프신호를 구하는 단계와, (2) 단계 (1)에서 구한 엔벨로프신호의 진폭을 검출하는 단계와, (3) 단계 (2)에서 검출한 엔벨로프신호의 진폭을 기설정된 기준레벨들과 비교하는 단계, 및 (4) 단계 (3)의 비교결과에 근거하여 상기 디스크가 CD, DVD-ROM 및 DVD-RAM중의 어느 것인지를 판별하는 단계를 포함한다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 기술하기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 광디스크 판별장치의 구성도를 나타낸다. 도 2에 나타낸 장치는, 드라이브(미도시)에 장착된 광디스크(10)로부터 신호를 읽어내기 위한 광픽업(11)과, 광픽업(11)을 통해 읽어낸 고주파신호인 RF신호를 증폭하는 RF앰프(12)를 구비한다. RF엔벨로프발생기(13)는 RF앰프(12)에서 증폭된 RF신호를 입력받아 엔벨로프를 검출하여 발생한다. 도 2의 장치는 또한, 광픽업(11)을 통해 RF신호로부터 검출되는 포커스에러(focus error; FE)신호를 증폭하는 FE앰프(14)와, FE앰프(14)에서 증폭된 포커스에러신호를 입력받아 포커스서보제어동작을 위한 제어신호를 발생하는 포커스서보(15)를 구비한다. 포커스 엑츄에이터 구동부(focus actuator driver)(16)는 포커스서보(15)의 포커스서보제어신호에 대응하여 광픽업(11) 내의 포커스 액츄에이터를 구동한다. 한편, 도 2의 장치는 RF앰프(12)의 재생클럭으로부터 광디스크(10)의 회전제어동작을 위한 제어신호를 발생하는 스핀들서보(19)와, 스핀들서보(19)의 회전제어신호에 대응하여 광디스크(10)를 회전시키는 스핀들모터(17)를 구동하는 스핀들모터구동부(spindle motor driver)(18)를 구비한다. 제어수단(20)은 포커스서보(15) 및 스핀들서보(19)의 전반적인 동작제어를 수행한다.

제어수단(20)은 RF엔벨로프발생기(13)에서 발생된 RF 엔벨로프신호를 A/D변환기(미도시)를 통해 입력받아 진폭을 검출하는 엔벨로프 진폭검출부(22)와, 엔벨로프진폭검출부(22)에서 검출된 RF 엔벨로프신호의 진폭을 이용하여 디스크종류를 판별하는 디스크 판별부(24)를 포함한다.

이러한 구성을 갖는 도 2 장치의 광디스크 판별에 대한 동작을 도 3a 내지 도 3c와 도 4a 내지 도 4c를 참조하여 구체적으로 설명한다.

CD나 DVD-ROM 혹은 DVD-RAM의 광디스크가 장착되면, 제어수단(20)은 포커스서보(15) 및 스핀들서보(19)에 서보동작 제어를 위한 명령을 인가한다. 스핀들서보(19)는 제어수단(20)의 명령에 의해, 스핀들모터구동부(18)를 구동시켜 일정한 각속도로 스핀들모터(17)를 회전시켜 광디스크(10)를 일정속도로 회전시킨다. 포커스서보(15)는 제어수단(20)의 명령에 의해, 포커스액츄에이터구동부(16)를 구동시켜 광픽업(11)내 대물렌즈를 상하로 움직여서 포커스 인입을 시도하여 포커싱을 한다. 이때, 제어수단(20)은 광디스크(10)의 회전이 빠르지 않게 하여 재생가능한 모든 종류의 디스크에 대해 포커싱상태가 유지되도록 한다.

광픽업(11)은 회전하는 광디스크(10)로부터 RF신호를 읽어내어 RF앰프(12)로 출력한다. RF앰프(12)는 입력받은 RF신호를 일정크기로 증폭하여 RF엔벨로프발생기(13)로 출력한다. RF앰프(12)의 출력은 도 3a 내지 도 3c에 보여진 바와 같다.
도 3a-3c는 도 1a-1c의 각 디스크에 대한 오프트랙(OFF-TRACK)시 RF앰프(12)에서 증폭된 RF신호의 파형도이다. 여기서, 오프-트랙(OFF-TRACK)은 트래킹제어가 수행되기 이전, 포커싱만 한 상태를 의미한다. 오프-트랙상태에서는, 디스크의 편심량에 따라 디스크의 1회전동안 광빔이 복수개의 트랙을 가로지르게 된다. 디스크의 편심량이 적은 것에 의한 신뢰성 문제에 대해서는, 슬래드(SLED)를 이동시켜 광빔이 복수개의 트랙을 가로지르게 하여도 무방하다.

삭제

본 실시예에서, 레이저파장은 장착된 디스크가 CD이든 DVD-ROM이든 거의 동일한 빔 스팟 사이즈를 갖도록 DVD용인 635∼650㎚로 초기화시켜 둔다. 이때, CD의 트랙 피치가 DVD-ROM에 비해 2배 이상이므로(도 1a 및 1b 참조), 트랙사이에 빔 스팟이 위치했을때에는 검출되는 인접 트랙의 RF신호량은 상대적으로 CD쪽이 적어진다. 또한, CD와 DVD-ROM은 데이타의 피트가 있는 트랙 영역에서는 RF신호의 진폭이 커지고, 트랙과 트랙 사이에서는 RF신호의 진폭이 작아진다(도 3a 및 3b 참조). 반면, DVD-RAM은 랜드와 그루브 모두 데이타가 기록되어 있고, 랜드와 그루브 간의 깊이가 6/λ일때 양 트랙간의 크로스토크(crosstalk)가 최소화될 수 있으므로, 광빔이 각각의 트랙을 가로질러가도 RF신호의 진폭에는 변화가 없다(도 3c 참조).

이처럼 디스크의 종류에 따라 RF신호의 진폭이 다르다. 본 발명은 이러한 특성을 이용하여 디스크의 종류를 판별한다.
RF엔벨로프발생기(13)는 입력받은 RF신호의 피크홀드(peak hold)와 바텀홀드(bottom hold)에 의해 엔벨로프신호를 검출하여 제어수단(20)으로 출력한다. 제어수단(20)은 입력받은 아날로그 엔벨로프신호를 A/D변환기(미도시)를 통해 디지털형태로 변환하여 엔벨로프 진폭검출부(22)로 인가한다. 엔벨로프 진폭검출부(22)는 인가되는 엔벨로프신호의 1회의 제로크로스(zero cross)구간중 최대치(ENVmax)와 최소치(ENVmin) 사이의 엔벨로프신호를 n개로 샘플링한다. 엔벨로프 진폭검출부(22)는 샘플링된 엔벨로프신호의 n개의 피크-피크(peak-peak) 크기를 검출한 다음 평균치(ENVp-p)를 구한다. 이는 다음의 수학식 1로 표현된다.

엔벨로프 진폭검출부(22)는 위의 수학식 1과 같이 구해진 평균치(ENVp-p)를 디스크판별부(24)로 출력한다. 디스크판별부(24)는 입력되는 엔벨로프 진폭의 평균치(ENVp-p)를 기설정된 기준레벨들과 비교하여 디스크 판별을 수행한다. 여기서, 기설정된 기준레벨들은 RF신호의 진폭이 서로 다른 CD, DVD-ROM 및 DVD-RAM을 구별하기 위한 것들로, 도 4에 보여진 바와 같이 설정된다. 디스크판별부(24)는 검출된 엔벨로프 진폭의 평균치(ENVp-p)를 제 1기준레벨(L1)과 비교하며, 비교결과 도 4a에 보여진 바와 같이, 엔벨로프 진폭의 평균치(ENVp-p)가 제 1기준레벨(L1)보다 크면(ENVp-p > L1) 현재 장착된 디스크를 CD로 판별한다. 디스크판별부(24)는 엔벨로프 진폭의 평균치(ENVp-p)가 제 1기준레벨(L1)보다 작으면 제 2기준레벨(L2)과 비교한다. 디스크판별부(24)는 비교결과 도 4b에 보여진 바와 같이, 엔벨로프 진폭의 평균치(ENVp-p)가 제 2기준레벨(L2)보다 크면(L1 > ENVp-p > L2) 현재 장착된 디스크를 DVD-ROM으로 판별한다. 디스크판별부(24)는 비교결과 도 4c에 보여진 바와 같이, 엔벨로프 진폭의 평균치(ENVp-p)가 제 2기준레벨(L2)보다 작으면(L2 > ENVp-p) 현재 장착된 디스크를 DVD-RAM으로 판별한다. 여기서, 제 1기준레벨(L1)은 제 2기준레벨(L2)보다 크다. 제어수단(20)은 디스크판별부(24)의 디스크종류 판별결과에 따라 디스크에 해당하는 재생동작이 제대로 수행되도록 시스템의 전반적인 제어를 수행한다.

본 실시예 이외에도, A/D변환기와 디지털신호처리기(digital signal processor; DSP)를 구비한 디지탈 서보회로에서 RF 엔벨로프신호의 진폭을 검출한 다음, 그 진폭데이타 또는 광디스크 판별결과를 마이콤등의 제어수단에 전송할 수도 있다.

상술한 바와 같이 본 발명의 광디스크 판별장치 및 그 방법은, DVD-RAM 드라이브에 디스크가 장착되었을 때, 포커싱만 한 상태에서 RF 엔벨로프의 진폭을 측정하는 방법을 통해 그 디스크의 종류가 DVD-RAM인지, DVD-ROM인지, CD인지를 정확하고 간편하게 판별할 수 있는 효과를 갖는다.

Claims

복수개의 디스크를 하나의 광픽업으로 재생할 수 있는 광디스크 재생장치에 있어서,

로드된 디스크로부터 읽어낸 RF신호의 피크홀드와 바텀홀드에 의해 엔벨로프신호를 검출하는 RF 엔벨로프발생부; 및

트래킹제어가 수행되기 이전의 포커싱만 된 오프-트랙상태에서, 상기 RF엔벨로프발생부를 통해 검출된 엔벨로프신호의 진폭을 검출하며, 검출된 진폭을 이용하여 디스크종류를 판별하는 제어수단을 포함한 광디스크 판별장치.
제 1항에 있어서, 상기 제어수단은

상기 RF엔벨로프발생부에서 검출된 엔벨로프신호의 진폭을 검출하는 엔벨로프 진폭검출부; 및

상기 엔벨로프진폭검출부에서 검출된 진폭의 레벨을 기설정된 기준레벨들과 비교하며, 그 비교결과에 근거하여 상기 디스크가 CD, DVD-ROM 및 DVD-RAM중의 어느 것인지를 판별하는 디스크 판별부를 구비함을 특징으로 하는 광디스크 판별장치.
제 2항에 있어서, 상기 엔벨로프 진폭검출부는 엔벨로프신호의 1회의 제로크로스구간중 최대치와 최소치 사이를 n개로 샘플링하여 얻어진 n개의 피크-피크 크기의 평균치를 구하는 것을 특징으로 하는 광디스크 판별장치.
복수개의 디스크를 하나의 광픽업으로 재생할 수 있는 장치에서의 사용을 위한 디스크 종류를 판별하기 위한 방법에 있어서,

(1) 디스크의 오프-트랙상태에서 디스크로부터 검출된 RF신호로부터 엔벨로프신호를 구하는 단계;

(2) 단계 (1)에서 구한 엔벨로프신호의 진폭을 검출하는 단계;

(3) 단계 (2)에서 검출한 엔벨로프신호의 진폭을 기설정된 기준레벨들과 비교하는 단계; 및

(4) 단계 (3)의 비교결과에 근거하여 상기 디스크가 CD, DVD-ROM 및 DVD-RAM중의 어느 것인지를 판별하는 단계를 포함하며,

단계 (3)의 상기 기설정된 기준레벨들은 RF신호의 진폭변화가 서로 다른 CD, DVD-ROM 및 DVD-RAM을 구별하기 위한 값들로,

제 1기준레벨은 CD에 의해 검출되는 RF신호의 진폭보다 큰 값이며,

제 2기준레벨은 제 1기준레벨보다 작으면서 DVD-ROM에 의해 검출되는 RF신호의 진폭보다 큰 값인 광디스크 판별방법.
제 4항에 있어서, 상기 단계 (2)는 상기 단계 (1)에서 구한 엔벨로프신호의 1회의 제로크로스구간중 최대치와 최소치 사이를 일정개로 샘플링하며, 샘플링하여 얻어지는 일정개의 피크-피크 크기를 검출하고, 평균치를 취하여 진폭을 검출함을 특징으로 하는 광디스크 판별방법.
제 4항에 있어서, 상기 단계 (4)는 RF신호로부터 검출한 엔벨로프신호의 진폭이 제 1기준레벨보다 크면 CD로 판정하며,

엔벨로프신호의 진폭이 제 2기준레벨보다 크면 DVD-ROM으로 판정하고,

엔벨로프신호의 진폭이 제 2기준레벨보다 작으면 DVD-RAM으로 판정하는 광디스크 판별방법.
제 3항에 있어서, 상기 기준레벨들은 CD가 DVD-ROM에 비해 상대적으로 트랙피치가 커서 DVD-ROM에 비해 RF신호의 진폭변화가 크고 DVD-RAM이 RF신호의 진폭변화가 없음에 근거하여, 설정됨을 특징으로 하는 광디스크 판별장치.
제 7항에 있어서, 상기 디스크판별부는

상기 검출된 엔벨로프 진폭의 레벨이 제 1기준레벨보다 크면 CD로 판별하며,

상기 검출된 엔벨로프 진폭의 레벨이 제 1기준레벨보다 작고 제 2기준레벨보다 크면 DVD-ROM으로 판별하고,

상기 검출된 엔벨로프 진폭의 레벨이 제 2기준레벨보다 작으면 DVD-RAM으로 판별함을 특징으로 하는 광디스크 판별장치.