KR20010010589A - 광 기록매체의 비기록 영역 검출 방법 및 장치 - Google Patents

광 기록매체의 비기록 영역 검출 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

재기록 가능한 광 기록매체의 헤더 영역을 검출하는 방법 및 장치에 관한 것으로서, 특히 리드 채널 1 신호와 리드 채널 2 신호를 각각의 슬라이스 레벨로 슬라이스하여 헤더 마스크 신호를 생성하고 디스크 상의 기록 영역/미기록 영역에 따라 다르게 적용함으로써, 서보가 불안정한 경우에도 헤더 영역에서 트랙킹 에러, 포커스 에러 신호와 같은 서보 에러 신호를 정확히 홀드시킬 수 있어 서보가 안정되고, 이로 인해 기록 재생시 데이터 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있으며, 또한 트랙 점프나 디스크의 편심양 측정시 헤더의 영향을 받지 않으므로 광 픽업을 원하는 위치로 이동시킬 수 있으면서 편심양도 정확하게 측정할 수 있다.

Description

광 기록매체의 비기록 영역 검출 방법 및 장치{Method for non-record area detecting of optical record medium and apparatus for the same}
본 발명은 광기록 매체 시스템에 관한 것으로, 특히 재기록 가능한 광 기록매체의 비기록 영역을 검출하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 자유롭게 반복적으로 재기록 가능한 광 기록매체 예컨대, 광 디스크로는 재기록 가능한 컴팩트 디스크(Rewritable Compact Disc ; CD-RW)와 재기록 가능한 디지털 다기능 디스크(Rewritable Digital Versatile Disc ; DVD-RW, DVD-RAM,DVD+RW) 등이 있다.
이때, 상기 재기록 가능 광 디스크 특히, DVD-RAM은 랜드(Land)와 그루브(Groove)의 구조로 된 신호 트랙을 두며, 기록 밀도를 높이기 위하여 랜드와 그루브의 트랙에 각각 정보신호를 기록하고 있다. 이를 위해, 기록/재생하는 광 픽업의 레이저 광 파장을 단파장화하고, 집광하는 대물렌즈의 개구수를 크게하여 기록 재생하는 광빔의 크기를 작게한다.
도 1은 이러한 재기록 가능한 광 디스크 기록재생 장치의 일반적인 구성 블록도로서, 광 디스크(101)는 신호 트랙이 랜드와 그루브의 구조로 되어 있으며, 랜드 또는 그루브의 트랙뿐만 아니라 랜드와 그루브의 트랙에 모두 데이터를 기록 또는 재생할 수 있다.
이때, 광 픽업(102)은 서보 제어부(107)의 제어에 의해 대물 렌즈에 집광된 광빔이 광 디스크(101)의 신호 트랙위에 놓이게 하고, 또한 신호 기록면에서 반사하여 들어온 광을 다시 대물렌즈로 집광한 후 포커스 에러 신호와 트랙킹 에러 신호의 검출을 위해 광 검출기로 입사한다. 상기 광 검출기는 다수개의 광 검출소자로 이루어져 있으며, 각각의 광 검출소자에서 얻은 광량에 비례하는 전기 신호가 RF 및 서보 에러 생성부(105)로 출력된다.
만일 광 검출기가 도 2와 같이 광 디스크(101)의 신호트랙방향과 래디얼 방향으로 특정분할, 즉 4분할한 4개의 광 검출 소자(PDA,PDB,PDC,PDD)로 구성되어 있다면, 상기 광 검출기는 각각의 광 검출 소자(PDA,PDB,PDC,PDD)에서 얻은 광량에 비례하는 전기신호 a,b,c,d를 RF 및 서보 에러 생성부(105)로 출력한다.
상기 RF 및 서보 에러 생성부(105)는 상기 전기신호 a,b,c,d를 조합하여 데이터 재생에 필요한 리드 채널1 신호(또는 RF 신호라고도 함), 서보 제어에 필요한 리드 채널2 신호, 포커스 에러 신호등을 생성한다.
여기서, 상기 리드 채널(Read Channel) 1 신호는 상기 광 검출기로부터 출력되는 전기신호를 (a+b+c+d)하여 얻을 수 있고, 상기 리드 채널2 신호는 상기 광 검출기로부터 출력되는 전기신호를 (a+d)-(b+c)하여 얻을 수 있으며, 트랙킹 에러(TE) 신호는 상기 리드 채널 2신호를 가공하여 얻을 수 있다.
만일, 상기 광 검출기가 트랙 방향으로 2분할된 경우라면 양 포토 다이오드(I1,I2)의 광량 밸런스로부터 리드 채널1 신호(=I1+I2), 리드 채널 2신호(=I1-I2)를 검출한다. 즉, 도 2의 a+d가 I1, b+c가 I2에 해당된다.
이때, 상기 리드 채널1 신호는 재생을 위해 데이터 디코더(106)로 출력되고, FE, TE와 같은 서보 에러 신호는 서보 제어부(107)로 출력되며, 데이터 기록을 위한 제어 신호는 엔코더(103)로 출력된다.
상기 엔코더(103)는 제어 신호에 따라 기록할 데이터를 광 디스크(101)가 요구하는 포맷의 기록 펄스로 부호화한 후 LD 구동부(104)로 출력하고, 상기 LD 구동부(104)는 상기 기록 펄스에 해당하는 기록 파워로 광 픽업(102)의 LD를 구동시켜 광 디스크(101)에 데이터를 기록한다.
또한, 광 디스크(101)에 기록된 데이터 재생시 상기 데이터 디코더(106)는 상기 RF 및 서보 에러 생성부(105)에서 검출된 리드 채널1 신호로부터 원래 형태의 데이터를 복원한다.
그리고, 상기 서보 제어부(107)는 포커스 에러 신호(FE)를 신호 처리하여 포커싱 제어를 위한 구동 신호를 포커스 서보 구동부(108)로 출력하고, 트랙킹 에러 신호(TE)를 신호 처리하여 트랙킹 제어를 위한 구동 신호를 트랙킹 서보 구동부(109)로 출력한다.
이때, 상기 포커스 서보 구동부(108)는 광 픽업(102) 내의 포커스 액츄에이터를 구동시킴에 의해 광 픽업(102)을 상하로 움직여 광 디스크(101)가 회전과 함께 상하 움직임에 따라 추종해가도록 한다. 즉, 집광하는 대물렌즈를 상하 즉 포커스축 방향으로 구동하는 포커스 액츄에이터는 포커스 제어신호에 따라 대물렌즈와 광 디스크(101)와의 거리를 일정하게 유지시킨다.
또한, 상기 트랙킹 서보 구동부(109)는 광 픽업(102) 내의 트랙킹 액츄에이터를 구동함에 의해 광 픽업(102)의 대물렌즈를 래디얼(radial) 방향으로 움직여서 빔의 위치를 수정하고, 소정의 트랙을 추종한다.
이때, 상기와 같은 재기록 가능형 디스크(101)의 경우 최초의 디스크에는 아무런 정보가 없으므로 디스크 제어 및 기록이 불가능하다.
이를 위해 랜드와 그루브에 디스크 트랙을 만들고 해당 트랙을 따라 정보를 기록하게 하며, 섹터 어드레스, 랜덤 억세스, 회전 제어등을 위한 제어 정보를 별도로 디스크에 기록하여 놓음으로써, 정보 신호가 기록되어 있지 않은 공 디스크에서도 트랙킹 제어를 할 수 있게 한다. 상기 제어 정보는 각 섹터마다 섹터의 시작 위치에 헤더 영역을 프리 포맷팅(pre-formatting)하여 기록할 수 있다.
이때, 각 섹터의 시작 위치에 프리 포맷되는 헤더 영역은 다시 4개의 헤더 필드(헤더 1 필드 ∼ 헤더 4 필드)로 구성된다. 여기서, 상기 헤더 1,2 필드와 헤더 3,4 필드는 트랙 센터로부터 엇갈리게 배치되어 있으며, 도 3은 그 한 예로서, 하나의 트랙에서 첫 번째 섹터에 대한 헤더 필드의 구조이다.
그러나, 상기와 같은 헤더 구조는 실제로 트랙킹 에러 신호, 포커스 에러 신호와 같은 서보 에러 신호를 생성해내는데 악영향을 미친다. 즉, 헤더 영역에서 독출되는 서보 에러 신호는 헤더 구조에 따라 왜곡이 되고 이를 제어하는데는 어려움이 따른다.
따라서, DVD-RAM의 경우 서보 에러 신호를 생성하고 이를 안정되게 제어하기 위해서 헤더 영역에서는 각 서보 에러 신호를 홀드하여 서보를 제어함에 의해 헤더의 영향이 적어지도록 하고 있다.
이를 수행하기 위해서는 헤더 영역임을 판단하는 방법이 필요한데, 종래에는 리드 채널2 신호를 이용하고 있다.
즉, 도 4는 헤더 영역 검출을 위한 종래의 구성 블록도로서, 리드 채널2 신호를 입력받아 로우패스 필터링하는 로우 패스 필터(Low Pass Filter ; LPF)(201), 상기 로우 패스 필터링된 리드 채널2 신호가 기 설정된 슬라이스 레벨보다 크면 IP1 신호를 출력하는 제 1 비교기(202), 상기 로우 패스 필터링된 리드 채널2 신호가 기 설정된 슬라이스 레벨보다 작으면 IP2 신호를 출력하는 제 2 비교기(203), 상기 제 1, 제 2 비교기(202,203)에서 출력되는 IP1,IP2 신호를 이용하여 헤더 영역임을 나타내는 헤더 마스크 신호를 생성하는 신호 생성부(204)로 구성된다.
이와 같이 구성된 도 4에서 LPF(201)는 RF 및 서보 에러 생성부(105)에서 생성된 리드 채널2 신호를 입력받아 로우패스 필터링함에 의해 트랙킹 에러 신호(TE)를 만들어 제 1, 제 2 비교기(202,203)로 출력한다.
이때, 헤더 영역 즉, 헤더 1,2 필드와 헤더 3,4 필드는 트랙 센터를 기준으로 서로 엇갈리게 배치되어 있으므로 헤더 1,2 필드와 헤더 3,4 필드에서 검출되는 리드 채널2 신호는 도 5의 (a)와 같이 위상(즉, 기울기)이 서로 반대이다.
이러한 헤더 영역의 리드 채널2 신호가 LPF(201)를 거치면 도 5의 (b)와 같이 노이즈가 제거된 트랙킹 에러 신호(TE)가 된다.
이때, 상기 제 1 비교기(202)는 플러스 단자로 입력되는 트랙킹 에러 신호(TE)가 마이너스 단자로 입력되는 슬라이스 레벨보다 높으면 도 5의 (c)와 같이 IP1 신호를 출력하고, 상기 제 2 비교기(203)는 마이너스 단자로 입력되는 트랙킹 에러 신호(TE)가 플러스 단자로 입력되는 슬라이스 레벨보다 낮으면 도 5의 (d)와 같이 IP2 신호를 출력한다. 여기서는, 트랙킹 제로 크로스(Tracking Zero Cross ; TZC) 위치를 슬라이스 레벨로 설정하였다고 가정한다.
한편, 현재 추종하는 트랙이 랜드인지 그루브인지에 따라서 상기 도 5의 (c),(d)와 같은 IP1 신호와 IP2 신호의 위상이 바뀐다.
이때, 신호 생성부(204)에서 상기 IP1 신호와 IP2 신호를 더하면 도 5의 (e)와 같이 헤더 영역이 검출된다.
따라서, 도 5의 (e)와 같은 신호를 헤더 영역임을 나타내는 헤더 마스크 신호로 이용하며, 상기 헤더 영역에서는 각 서보 에러 신호를 홀드하여 헤더의 영향이 적어지도록 한다.
그런데, 상기된 도 5의 (a)와 같은 리드 채널 2신호는 서보가 안정적인 상태 즉, 트랙킹 서보와 포커스 서보가 모두 온인 상태에서 검출된 것이다.
만일, 트랙킹 서보가 오프된 상태 예를 들어, 트래버스(traverse)나 프리 러닝(free running) 상태라면 서보가 불안정하므로 상기와 같이 IP1 또는 IP2 신호가 잘 검출되지 않는다. 이로 인해 헤더 영역도 제대로 검출되지 않는다.
여기서, 트래버스 상태란 트랙킹 서보는 오프시키고 포커스 서보만 온시킨 상태에서 디스크를 회전시키고 동시에 광 픽업을 이동시키면서 서보 에러 신호를 검출하는 것을 의미하며 주로 트랙 점프와 같은 시크(seek)에 이용하고, 프리 러닝(free running) 상태란 트랙킹 서보는 오프시키고 포커스 서보만 온시킨 상태에서 디스크는 회전시키고 광 픽업은 고정시킨 채 서보 에러 신호를 검출하는 것을 의미하며 주로 디스크의 편심양 측정에 이용한다.
그런데, 상기와 같이 헤더 영역이 제대로 검출되지 않으면 헤더 영역에서 서보 에러 신호를 홀드시킬 수 없으므로 서보 에러 신호가 헤더의 영향을 받게된다.
즉, 리드 채널2 신호를 헤더 영역을 홀딩하기 위한 신호로 이용하면 특히, 시크(seek)를 위한 트래버스나 편심양 측정을 위한 프리 러닝시에 헤더에 의한 악영향으로 포커스 에러, 트랙킹 에러 신호와 같은 서보 에러 신호에 왜곡이 발생한다.
도 6의 (a)는 데이터의 기록이 가능한 섹터와 섹터의 위치를 알려주는 헤더 영역에서 검출된 리드 채널 2 신호를 나타낸 것이고, 도 6의 (b)는 TZC 위치에서 상기 리드 채널2 신호를 슬라이스하여 생성한 TZC 신호로서, 헤더의 영향을 받은 예를 보이고 있다.
도 6의 (a)에서 보면 정현파 형태로 나타난 것이 섹터와 같이 데이터 기록이 가능한 영역에서 검출되는 리드 채널2 신호이고, 임펄스 형태로 나타난 것이 헤더 영역에서 검출되는 리드 채널 2 신호이다. 이는 섹터에 비해 헤더 영역이 아주 짧으므로 여기서 검출되는 리드 채널2 신호의 펄스폭도 섹터에 비해 훨씬 좁기 때문이다.
그리고, 도 6의 (b)는 헤더의 영향을 받은 부분을 원으로 나타내고 있다. 즉, 원 부분에서는 헤더 영역을 검출하지 못한 경우로서, 이로 인해 서보 에러 신호를 홀딩하지 못하여 펄스의 수가 더 발생한 예를 보이고 있다.
이때, 상기 TZC 신호의 펄스 수를 카운트하면 몇 트랙을 갖는지 알 수 있으므로 트래버스시에는 현재 광 픽업이 이동한 위치를 알 수 있고, 프리 리닝시에는 디스크의 편심양을 측정할 수 있다.
그러나, 종래에는 헤더 영역을 제대로 검출하지 못하여 상기 도 6의 (b)와 같이 헤더의 영향으로 TZC 신호에서 펄스의 수가 더 발생함으로써, 다음과 같은 문제점을 초래한다.
첫째는, 헤더 영역에서 트랙킹 에러, 포커스 에러 신호와 같은 서보 에러 신호를 홀드시키지 못하므로 서보가 불안정해지고, 이로 인해 기록재생시 데이터 품질이 저하된다.
둘째는, 편심양 측정시 정상적인 경우보다 펄스의 수가 더 많으므로 실제보다 편심이 더 크다고 오판정하고, 이것은 서보에 악영향을 미친다.
셋째는, 시크시 광 픽업이 원하는 위치에 가지 못하므로 시크가 느려지고 또한, 서보도 불안정해진다. 예를 들어, 10트랙을 가야하는데, 헤더의 영향으로 펄스가 더 발생하면 8트랙을 갖는데도 10트랙을 갖다고 오판정하여 광 픽업의 이동을 8트랙에서 중지시킨다.
넷째는, 시크시 헤더 영역은 외란이 들어오는 시점이므로 헤더 영역을 피해 트랙킹 서보 온을 시켜야 하는데, 헤더 영역이 제대로 검출되지 않으면 헤더 영역에서 트랙킹 서보를 온시킬 수 있으므로 역시 서보가 불안정해진다.
다섯째는, 랜드와 그루브는 기록파워, 포커스 옵셋, 트랙킹 옵셋등이 다르고 또한, 트랙킹 에러 신호는 위상이 서로 반대이므로 랜드와 그루브를 구분한 후 각각에 맞는 기록파워, 옵셋등을 맞추기 위해 랜드/그루브 스위칭을 해주어야 한다. 이때, 헤더의 개수를 카운트하면 랜드/그루브를 판별하고 스위칭을 해줄 수 있다. 그러나, 종래에는 헤더 영역이 제대로 검출되지 않으므로 랜드/그루부 스위칭을 정확하게 할 수 없다.
따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위한 특허(출원번호 : 99-18901호)가 본 출원인에 의해 제안된 바 있다.
본 발명은 상기 특허를 보완한 것이다.
본 발명은 목적은 리드 채널 1 신호와 리드 채널 2 신호를 각각의 슬라이스 레벨로 슬라이스하여 헤더 마스크 신호를 생성하고 기록/미기록 영역에 따라 선택적으로 적용하는 광 기록매체의 비기록 영역 검출 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 슬라이스 레벨을 조정하여 리드 채널 1 또는, 리드 채널 2 신호로부터 헤더 마스크 신호를 검출하여 기록/미기록 영역에 동일하게 적용하는 광 기록매체의 비기록 영역 검출 방법 및 장치를 제공함에 있다.
도 1은 일반적인 광 디스크 기록/재생 장치의 구성 블록도
도 2는 도 1의 광 픽업의 광 검출기의 일 예를 보인 도면
도 3은 도 1과 같은 재기록가능 디스크에서 각 섹터의 시작 위치에 프리포맷되는 헤더의 배치를 보인 도면
도 4는 비기록 영역 검출을 위한 종래의 구성 블록도
도 5의 (a) 내지 (e)는 도 4에서 리드 채널2 신호를 이용한 헤더 영역 검출 과정을 나타낸 파형도
도 6의 (a)는 데이터의 기록이 가능한 섹터와 헤더 영역에서 검출된 리드 채널 2 신호를 나타낸 파형도
도 6의 (b)는 TZC 위치에서 (a)의 리드 채널2 신호를 슬라이스하여 생성한 TZC 신호로서 헤더의 영향을 받은 파형도
도 7은 비기록 영역 검출을 위한 본 발명의 구성 블록도
도 8은 도 7의 신호 정형화부의 상세 블록도
도 9의 (a) 내지 (d)는 도 7의 기록 영역 판별부에서 기록/미기록 영역 판별 과정을 보인 타이밍도
도 10의 (a) 내지 (d)는 미기록 영역에서 검출한 리드 채널 1 신호와 본 발명에 의해 검출된 헤더 마스크 신호로 정형한 트랙킹 에러 신호 그리고, 상기 트랙킹 에러 신호를 트랙 제로 크로스 위치에서 슬라이스하여 생성한 TZC 신호와 헤더 마스크 신호의 타이밍도
도 11의 (a) 내지 (d)는 기록 영역에서 검출한 리드 채널 1 신호와 본 발명에 의해 검출된 헤더 마스크 신호로 정형한 트랙킹 에러 신호 그리고, 상기 트랙킹 에러 신호를 트랙 제로 크로스 위치에서 슬라이스하여 생성한 TZC 신호와 헤더 마스크 신호의 타이밍도
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
201,301 : LPF 202,203,302,403 : 비교기
204 : 신호 생성부 300 : 제 1 헤더 윈도우 신호 검출부
400 : 제 2 헤더 윈도우 신호 검출부
401 : HPF 402 : 신호 정형화부
500 : 헤더 마스크 신호 생성부 600 : 기록 영역 판별부
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광 기록매체의 비기록 영역 검출 방법은, 상기 광 디스크로부터의 광 반사신호의 합을 구하여 로우패스 필터링하는 단계와, 상기 로우패스 필터링된 값이 제 1 기준값 이상이면 비기록 영역즉, 헤더 영역으로 판단하여 제 1 비기록 영역 검출 신호를 출력하는 단계와, 상기 광 기록매체로부터의 트랙 방향으로의 광 반사신호의 차를 구하여 하이패스 필터링하는 단계와, 상기 하이패스 필터링된 값을 신호 정형화하고 신호 정형화된 값이 제 2 기준값 이상이면 비기록 영역으로 판단하여 제 2 비기록 영역 검출 신호를 출력하는 단계와, 현재 지점이 기록 영역인지 미기록 영역인지를 판별하고 판별 결과를 출력하는 단계와, 상기 판별 결과에 따라 상기 제 1 비기록 영역 검출 신호와 제 2 비기록 영역 검출 신호로부터 헤더 영역임을 나타내는 최종 비기록 영역 검출 신호를 생성하여 출력하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 기록 영역 판별 단계는 상기 광 기록매체로부터의 광 반사신호의 합을 구하여 바텀 홀드한 후 바텀 홀드된 값이 일정 기준값 이상이면 현재 지점을 미기록 영역으로, 일정 기준값 이하이면 기록 영역으로 판별하는 것을 특징으로 한다.
상기 최종 비기록 영역 검출 신호 생성 단계는 현재 지점이 기록 영역으로 판별되면 제 1 비기록 영역 검출 신호를 최종 비기록 영역 검출 신호로 출력하는 것을 특징으로 한다.
상기 최종 비기록 영역 검출 신호 생성 단계는 현재 지점이 미기록 영역으로 판별되면 제 2 비기록 영역 검출 신호를 최종 비기록 영역 검출 신호로 출력하는 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 기준값을 변경한 후 로우패스 필터링된 값이 변경된 제 1 기준값 이상이면 비기록 영역으로 판단하여 비기록 영역 검출 신호를 생성하고, 상기 비기록 영역 검출 신호를 기록/미기록 영역에 모두 적용하는 것을 특징으로 한다.
제 2 기준값을 변경한 후 신호 정형화된 값이 변경된 제 2 기준값 이상이면 비기록 영역으로 판단하여 비기록 영역 검출 신호를 생성하고, 상기 비기록 영역 검출 신호를 기록/미기록 영역에 모두 적용하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 광 기록매체의 비기록 영역 검출 장치는, 광 디스크로부터의 광 반사신호의 합을 구하여 로우패스 필터링한 후 로우패스 필터링된 값이 제 1 기준값 이상이면 비기록 영역 즉, 헤더 영역으로 판단하여 제 1 비기록 영역 검출 신호를 출력하는 제 1 비기록 영역 검출부와, 상기 광 디스크로부터의 트랙 방향으로의 광 반사신호의 차를 구하여 하이패스 필터링한 후 상기 하이패스 필터링된 값을 신호 정형화하고 신호 정형화된 값이 제 2 기준값 이상이면 비기록 영역으로 판단하여 제 2 비기록 영역 검출 신호를 출력하는 제 2 비기록 영역 검출부와, 현재 지점이 기록 영역인지 미기록 영역인지를 판별하고 판별 결과를 출력하는 기록 영역 판별부와, 상기 기록 영역 판별부의 판별 결과에 따라 상기 제 1 비기록 영역 검출 신호와 제 2 비기록 영역 검출 신호로부터 최종 비기록 영역 검출 신호를 생성하여 출력하는 비기록 영역 검출 신호 생성부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 목적, 특징 및 잇점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명은 서보가 불안정한 상태 예를 들면, 트랙킹 서보가 오프되는 프리 러닝이나 트래버스시에 헤더 영역을 검출하는 방법으로서, 제 1 실시예는 리드 채널 1 신호와 리드 채널 2 신호를 각각의 슬라이스 레벨로 슬라이스하여 헤더 영역임을 나타내는 헤더 마스크 신호를 검출하고 기록 영역과 미기록 영역에 따라 선택적으로 적용하는데 있다. 즉, 데이터가 이미 기록된 기록 영역에서는 리드 채널 1 신호를 슬라이스하여 검출한 헤더 마스크 신호를 적용하고, 기록 영역이지만 데이터가 아직 기록되지 않은 미기록 영역에서는 리드 채널 2 신호를 슬라이스하여 검출한 헤더 마스크 신호를 적용한다.
그리고, 본 발명의 제 2 실시예는 슬라이스 레벨을 조정함에 의해 리드 채널 1 신호를 슬라이스하여 검출한 헤더 마스크 신호를 기록 영역과 미기록 영역에 모두 적용하거나, 또는 리드 채널 2 신호를 슬라이스하여 검출한 헤더 마스크 신호를 기록 영역과 미기록 영역에 모두 적용한다. 또한, 슬라이스 레벨을 조정함에 의해 리드 채널 1 신호를 슬라이스하여 검출한 헤더 마스크 신호와 리드 채널 2 신호를 슬라이스하여 검출한 헤더 마스크 신호를 서로 보상하여 기록 영역과 미기록 영역에 모두 적용할 수도 있다.
도 7은 이를 구현한 본 발명에 따른 광 기록매체의 비기록 영역 검출 장치의 구성 블록도로서, 제 1, 제 2 실시예가 모두 해당된다.
즉, 리드 채널 1 신호를 고정 슬라이스 레벨로 슬라이스하여 제 1 헤더 윈도우 신호를 검출하는 제 1 헤더 윈도우 신호 검출부(300), 리드 채널 2 신호를 고정 슬라이스 레벨로 슬라이스하여 제 2 헤더 윈도우 신호를 검출하는 제 2 헤더 윈도우 신호 검출부(400), 상기 제 1 헤더 윈도우 신호와 제 2 헤더 윈도우 신호를 이용하여 헤더 마스크 신호를 생성하는 헤더 마스크 신호 생성부(500), 및 리드 채널 1 신호를 이용하여 현재 지점이 데이터가 기록된 영역인지 아닌지를 판별하고 그 결과를 상기 헤더 마스크 신호 생성부(500)로 출력하는 기록 영역 판별부(600)가 상기된 도 4에 더 구비된다.
이때, 상기 제 1 헤더 윈도우 신호 검출부(300)는 리드 채널1 신호를 입력받아 로우패스 필터링하는 LPF(301), 및 상기 로우패스 필터링된 신호가 기 설정된 슬라이스 레벨보다 크면 헤더 윈도우 신호를 발생하여 헤더 마스크 신호 생성부(500)로 출력하는 비교기(302)로 구성된다.
그리고, 제 2 헤더 윈도우 신호 검출부(400)는 리드 채널 2 신호를 입력받아 하이패스 필터링하는 HPF(401), 상기 하이패스 필터링된 신호를 정형화하는 신호 정형화부(402), 및 신호 정형화된 신호가 기 설정된 슬라이스 레벨보다 크면 헤더 윈도우 신호를 발생하여 헤더 마스크 신호 생성부(500)로 출력하는 비교기(403)로 구성된다.
여기서, 상기 제 1 헤더 윈도우 신호 검출부(300)에서 리드 채널 1 신호를 슬라이스하는 슬라이스 레벨과 제 2 헤더 윈도우 신호 검출부(400)에서 리드 채널 2 신호를 슬라이스하는 슬라이스 레벨은 다르다.
이와 같이 구성된 본 발명은 서보가 불안정한 상태 예를 들면, 프리 러닝이나 트래버스시에 헤더 영역을 검출하는 방법에 대해서 설명한다. 노말 서보시에는 본 발명을 적용할 수도 있고, 종래의 기술을 그대로 적용할 수도 있다. 본 발명에서는 실시예로 노말 서보시에는 종래와 같이 리드 채널 2 신호를 슬라이스하여 생성한 IP1,IP2 신호로 헤더 마스크 신호를 검출한다고 가정하고, 이 부분(도 7에서 도면 부호 201,202,203,204에 해당됨)에 대한 상세한 설명은 생략한다.
본 발명은 제 1, 제 2 헤더 윈도우 신호 검출부(300,400), 헤더 마스크 신호 생성부(500), 및 기록 영역 판별부(600)의 동작에 대해서 설명하는데, 제 1, 제 2 실시예로 나누어 설명한다.
제 1 실시예
즉, 제 1 헤더 윈도우 신호 검출부(300)의 LPF(301)는 RF 및 서보 에러 생성부(105)에서 생성된 리드 채널 1 신호를 입력받아 로우패스 필터링함에 의해 노이즈등을 제거하고 평균화한 후 비교기(302)로 출력한다.
상기 비교기(302)는 마이너스 단자로 입력되는 로우패스 필터링된 신호가 플러스 단자로 입력되는 슬라이스 레벨보다 높으면 헤더 영역임을 나타내는 제 1 헤더 윈도우 신호를 발생하여 헤더 마스크 신호 생성부(500)로 출력한다.
여기서, 상기 제 1 헤더 윈도우 신호는 기록 영역에 적용하면 유효하다. 즉, 헤더 영역이 비기록 영역이므로 디스크 상의 미기록 영역과 반사율이 비슷하다. 따라서, 리드 채널 1 신호를 로우패스 필터링에 의해 평균화하여도 미기록 영역에서의 리드 채널 1 신호의 크기가 헤더 영역에서의 리드 채널 1 신호의 크기와 비슷한 경우가 발생한다. 그러므로, 상기 로우패스 필터링된 리드 채널 1 신호를 고정된 슬라이스 레벨로 슬라이스하여 헤더 마스크 신호를 검출하면 미기록 영역이 헤더 영역으로 오검출될 확률이 많다.
그런데, 기록 영역에서는 데이터가 기록되어 있으므로 헤더 영역보다 반사율이 작다. 따라서, 상기 리드 채널 1 신호를 로우패스 필터링에 의해 평균화를 하면 리드 채널 1 신호에서 나타나는 헤더 영역은 항상 일정 레벨 이상이 된다. 그러므로, 기록 영역에서는 상기 리드 채널 1 신호를 기 설정된 슬라이스 레벨로 슬라이스하면 헤더 영역을 안정되게 검출할 수 있다. 여기서, 기록 영역/미기록 영역을 판별하는 방법은 뒤에서 설명한다.
한편, 제 2 헤더 윈도우 신호 검출부(400)의 HPF(401)는 RF 및 서보 에러 생성부(105)에서 생성된 리드 채널 2 신호를 하이패스 필터링에 의해 미분하여 신호 정형화부(402)로 출력한다.
상기 신호 정형화부(402)는 피크 홀드, 엔벨로프 검출, LPF 등을 통해 상기 하이패스 필터링된 신호를 정형화하여 비교기(403)로 출력한다.
이때, 상기 신호 정형화부(402)는 실시예로, 도 8과 같이 두 개의 비교기(801,802), 가산기(803), 및 피크 홀드부(804)로 구성할 수 있다.
즉, 하이패스 필터링된 리드 채널 2 신호를 비교기(801,802)에서 각각의 슬라이스 레벨로 슬라이스하여 가산기(803)에서 더한다. 이때, 상기 비교기(801)는 플러스 단자로 입력되는 리드 채널 2 신호가 마이너스 단자로 입력되는 슬라이스 레벨보다 높으면 하이 상태의 신호를 출력하고, 비교기(802)는 마이너스 단자로 입력되는 리드 채널 2 신호가 플러스 단자로 입력되는 슬라이스 레벨보다 낮으면 하이 상태의 신호를 출력한다. 여기서, 상기 비교기(801)의 슬라이스 레벨은 적어도 트랙 제로 크로스 위치보다 높아야 하고, 비교기(802)의 슬라이스 레벨은 적어도 트랙 제로 크로스 위치보다 낮아야 한다.
그리고, 피크 홀드부(804)는 상기 가산기(803)의 출력을 피크 홀드하여 비교기(403)로 출력한다.
상기 비교기(403)는 마이너스 단자로 입력되는 정형화된 리드 채널2 신호가 플러스 단자로 입력되는 슬라이스 레벨보다 높으면 헤더 영역임을 나타내는 제 2 헤더 윈도우 신호를 발생하여 헤더 마스크 신호 생성부(500)로 출력한다.
여기서, 상기 제 2 헤더 윈도우 신호는 미기록 영역에 적용하면 유효하다. 이는 기록 영역에는 RF 신호가 실리므로 이러한 기록 영역에서 검출한 리드 채널 2 신호를 하이패스 필터링하면 미분된 노이즈가 발생하여 슬라이스하기가 어렵기 때문이다. 즉, 하이패스 필터링된 리드 채널 2 신호를 고정된 슬라이스 레벨로 슬라이스하여 헤더 마스크 신호를 검출하면 기록 영역이 헤더 영역으로 오검출될 확률이 많다.
따라서, 상기 헤더 마스크 신호 생성부(500)는 기록 영역 판별부(600)의 결과에 따라 제 1 헤더 마스크 신호 또는 제 2 헤더 마스크 신호 중 어느 하나를 최종 헤더 마스크 신호로 선택하여 신호 생성부(204)에 출력한다. 즉, 기록 영역에서는 상기 제 1 헤더 윈도우 신호를 헤더 마스크 신호로 출력하고, 미기록 영역에서는 상기 제 2 헤더 윈도우 신호를 헤더 마스크 신호로 출력한다.
상기 신호 생성부(204)는 노말 서보시에는 상기 비교기(202,203)에서 출력되는 IP1,IP2 신호를 이용하여 생성한 헤더 마스크 신호를 선택하고, 서보가 불안정한 상태에서는 상기 헤더 마스크 신호 생성부(500)에서 출력되는 헤더 마스크 신호를 선택하여 시크, L/G 스위칭, 서보 에러 신호의 홀드등에 이용한다.
한편, 상기 기록 영역 판별부(600)는 일 예로, 리드 채널 1 신호(또는 RF 신호라고도 함)를 바텀 홀드한 후 슬라이스 레벨로 슬라이스하면 현재 지점이 기록 영역인지 미기록 영역인지를 판별할 수 있다. 즉, 도 9의 (a)의 리드 채널 1 신호를 보면, 기록 영역, 미기록 영역, 헤더 영역에서 각 레벨이 차이가 있다. 이때, 헤더 및 미기록 영역은 반사율이 높고 기록 영역은 반사율이 상대적으로 낮다. 이를 로우패스 필터링하면 도 9의 (b)와 같이 평균화가 된다. 한편, 도 9의 (a)의 리드 채널 1 신호의 바텀을 홀드하면 도 9의 (c)와 같이 출력되고, 이를 적절한 슬라이스 레벨로 슬라이스하면 도 9의 (d)와 같은 기록/미기록 영역 판별 신호를 생성할 수 있다.
즉, 상기 기록 영역 판별부(600)는 도 9의 (c)와 같이 바텀 홀드된 리드 채널 1 신호가 슬라이스 레벨보다 높으면 하이 상태의 신호를, 슬라이스 레벨보다 낮으면 로우 상태의 신호를 상기 헤더 마스크 신호 생성부(500)로 출력한다. 따라서, 상기 헤더 마스크 신호 생성부(500)는로우 상태의 신호가 입력되면 기록 영역으로 판별하여 제 1 헤더 윈도우 신호를 헤더 마스크 신호로 출력하고, 하이 상태의 신호가 입력되면 미기록 영역으로 판별하여 제 2 헤더 윈도우 신호를 헤더 마스크 신호로 출력한다.
제 2 실시예
한편, 슬라이스 레벨을 변경하여 헤더 마스크 신호를 생성하면 기록/미기록 영역에 구분없이 모두 적용할 수 있다.
즉, 제 1 헤더 윈도우 신호 검출부(300)의 LPF(301)로 입력되는 슬라이스 레벨을 변경하고 변경된 슬라이스 레벨로 로우패스 필터링된 리드 채널 1 신호를 슬라이스하여 헤더 마스크 신호를 생성하면 상기 헤더 마스크 신호를 기록 영역/미기록 영역 구분없이 모두 적용할 수 있다. 여기서, 상기 슬라이스 레벨은 상기된 제 1 실시예의 고정 슬라이스 레벨보다 높아야 하며, 에러가 검출되지 않을 정도면 된다. 이때, 상기 제 1 실시예의 고정 슬라이스 레벨로 리드 채널 2 신호를 슬라이스하여 생성한 제 2 헤더 윈도우 신호를 이용하여 상기 헤더 마스크 신호를 보상하면 더욱 안정된 헤더 마스크 신호를 검출할 수 있다. 즉, 변경된 슬라이스 레벨로 리드 채널 1 신호를 슬라이스하여 생성한 헤더 윈도우 신호와 고정된 슬라이스 레벨로 리드 채널 2 신호를 슬라이스하여 검출한 제 2 헤더 윈도우 신호를 오아링하면 헤더 영역의 검출이 더욱 정확해진다.
한편, 제 2 헤더 윈도우 신호 검출부(400)의 HPF(401)로 입력되는 슬라이스 레벨을 변경하고 변경된 슬라이스 레벨로 하이패스 필터링과 신호 정형화된 리드 채널 2 신호를 슬라이스하여 헤더 마스크 신호를 생성하면 상기 헤더 마스크 신호를 기록 영역/미기록 영역 구분없이 모두 적용할 수 있다. 여기서도, 상기 슬라이스 레벨은 상기된 제 1 실시예의 고정 슬라이스 레벨보다 높아야 하며, 에러가 검출되지 않을 정도면 된다. 마찬가지로, 제 1 실시예의 고정 슬라이스 레벨로 리드 채널 1 신호를 슬라이스하여 생성한 제 1 헤더 윈도우 신호를 이용하여 상기 헤더 마스크 신호를 보상하면 더욱 안정된 헤더 마스크 신호를 검출할 수 있다.
즉, 본 발명은 헤더 영역 검출시에 고정된 슬라이스 레벨을 이용하는 경우는 제 1 실시예가 유효하고, 변경된 슬라이스 레벨을 이용하는 경우는 제 2 실시예가 유효하다.
한편, 도 10의 (a) 내지 (d)는 미기록 영역에서 검출한 리드 채널 1 신호와 본 발명에 의해 검출된 헤더 마스크 신호로 정형한 트랙킹 에러 신호 그리고, 상기 트랙킹 에러 신호를 트랙 제로 크로스 위치에서 슬라이스하여 생성한 TZC 신호와 헤더 마스크 신호를 순차적으로 보이고 있다. 즉, 본 발명에서 검출한 헤더 마스크 신호에 의해 헤더 영역에서 트랙킹 에러 신호를 정확하게 홀드하므로 트랙킹 에러 신호가 헤더의 영향을 받지 않는다. 따라서, TZC의 개수가 증가하지 않음을 알 수 있다.
또한, 도 11의 (a) 내지 (d)는 기록 영역에서 검출한 리드 채널 1 신호와 본 발명에 의해 검출된 헤더 마스크 신호로 정형한 트랙킹 에러 신호 그리고, 상기 트랙킹 에러 신호를 트랙 제로 크로스 위치에서 슬라이스하여 생성한 TZC 신호와 헤더 마스크 신호를 순차적으로 보이고 있다. 이때에도 마찬가지로, 본 발명에서 검출한 헤더 마스크 신호에 의해 TZC의 개수가 증가하지 않음을 알 수 있다.
따라서, 상기 TZC 신호의 펄스 수를 카운트함에 의해 트래버스시에는 광 픽업이 원하는 위치까지 이동할 수 있고, 프리 리닝시에는 디스크의 편심양을 정확하게 측정할 수 있으며, 또한, 헤더 영역을 카운트하여 랜드/그루브 스위칭을 정확하게 할 수 있다.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 광 기록매체의 비기록 영역 검출 방법 및 장치에 의하면, 리드 채널 1 신호와 리드 채널 2 신호를 각각 슬라이스하여 헤더 마스크 신호를 생성하고 디스크 상의 기록 영역/미기록 영역에 따라 다르게 적용함으로써, 서보가 불안정한 경우에도 헤더 영역의 검출이 정확하고 용이해지며, 이로 인해 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
첫째는, 헤더 영역에서 트랙킹 에러, 포커스 에러 신호와 같은 서보 에러 신호를 홀드시키므로 서보가 안정되고, 이로 인해 기록 재생시 데이터 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
둘째는, 디스크의 편심양 측정시 헤더의 영향을 받지 않으므로 편심양을 정확하게 측정할 수 있다.
셋째는, 트랙 점프와 같은 시크시 광 픽업을 원하는 위치로 이동시킬 수 있으므로 시크가 느려지고 서보가 불안정해지는 것을 방지할 수 있다.
넷째는, 헤더 영역을 정확히 감지하므로 시크시에 헤더 영역을 피해 트랙킹 서보 온을 시킬 수 있다.
다셋째는, 헤더 영역을 정확하게 검출하므로 상기 헤더 영역을 카운트함에 의해 랜드/그루브 스위칭을 안정되고 정확하게 수행할 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다.

Claims (10)

  1. 기록 가능한 데이터 영역 사이에는 상기 데이터 영역의 형상 구분을 위해 위상이 상이한 복수의 비기록 영역이 배치되어 있는 광 기록매체의 비기록 영역 검출 방법에 있어서,
    상기 광 기록매체로부터의 광 반사신호의 합을 구하여 로우패스 필터링하는 단계;
    상기 로우패스 필터링된 값이 제 1 기준값 이상이면 비기록 영역으로 판단하여 제 1 비기록 영역 검출 신호를 출력하는 단계;
    상기 광 기록매체로부터의 트랙 방향으로의 광 반사신호의 차를 구하여 하이패스 필터링하는 단계;
    상기 하이패스 필터링된 값을 신호 정형화하고 신호 정형화된 값이 제 2 기준값 이상이면 비기록 영역으로 판단하여 제 2 비기록 영역 검출 신호를 출력하는 단계;
    현재 지점이 기록 영역인지 미기록 영역인지를 판별하고 판별 결과를 출력하는 단계; 그리고
    상기 판별 결과에 따라 상기 제 1 비기록 영역 검출 신호와 제 2 비기록 영역 검출 신호로부터 최종 비기록 영역 검출 신호를 생성하여 출력하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 광 기록매체의 비기록 영역 검출 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 비기록 영역은 헤더 영역인 것을 특징으로 하는 광 기록매체의 비기록 영역 검출 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 기록 영역 판별 단계는
    상기 광 기록매체로부터의 광 반사신호의 합을 구하여 바텀 홀드하는 단계와,
    상기 바텀 홀드된 값이 일정 기준값 이상이면 현재 지점을 미기록 영역으로, 일정 기준값 이하이면 기록 영역으로 판별하고 판별 결과를 출력하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광 기록매체의 비기록 영역 검출 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 최종 비기록 영역 검출 신호 생성 단계는
    상기 단계에서 현재 지점이 기록 영역으로 판별되면 제 1 비기록 영역 검출 신호를 최종 비기록 영역 검출 신호로 출력하는 것을 특징으로 하는 광 기록매체의 비기록 영역 검출 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 최종 비기록 영역 검출 신호 생성 단계는
    상기 단계에서 현재 지점이 미기록 영역으로 판별되면 제 2 비기록 영역 검출 신호를 최종 비기록 영역 검출 신호로 출력하는 것을 특징으로 하는 광 기록매체의 비기록 영역 검출 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 기준값을 변경한 후 로우패스 필터링된 값이 변경된 제 1 기준값 이상이면 비기록 영역으로 판단하여 비기록 영역 검출 신호를 생성하고, 상기 비기록 영역 검출 신호를 기록/미기록 영역에 모두 적용하는 것을 특징으로 하는 광 기록매체의 비기록 영역 검출 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 비기록 영역 검출 신호에 제 2 비기록 영역 검출 신호를 오아링하여 최종 비기록 영역 검출 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 광 기록매체의 비기록 영역 검출 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    제 2 기준값을 변경한 후 신호 정형화된 값이 변경된 제 2 기준값 이상이면 비기록 영역으로 판단하여 비기록 영역 검출 신호를 생성하고, 상기 비기록 영역 검출 신호를 기록/미기록 영역에 모두 적용하는 것을 특징으로 하는 광 기록매체의 비기록 영역 검출 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 비기록 영역 검출 신호에 상기 제 1 비기록 영역 검출 신호를 오아링하여 최종 비기록 영역 검출 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 광 기록매체의 비기록 영역 검출 방법.
  10. 기록 가능한 데이터 영역 사이에는 상기 데이터 영역의 형상 구분을 위해 위상이 상이한 복수의 비기록 영역이 배치되어 있는 광 기록매체의 비기록 영역 검출 방법에 있어서,
    상기 광 기록매체로부터의 광 반사신호의 합을 구하여 로우패스 필터링한 후 로우패스 필터링된 값이 제 1 기준값 이상이면 비기록 영역으로 판단하여 제 1 비기록 영역 검출 신호를 출력하는 제 1 비기록 영역 검출부;
    상기 광 기록매체로부터의 트랙 방향으로의 광 반사신호의 차를 구하여 하이패스 필터링한 후 상기 하이패스 필터링된 값을 신호 정형화하고 신호 정형화된 값이 제 2 기준값 이상이면 비기록 영역으로 판단하여 제 2 비기록 영역 검출 신호를 출력하는 제 2 비기록 영역 검출부;
    현재 지점이 기록 영역인지 미기록 영역인지를 판별하고 판별 결과를 출력하는 기록 영역 판별부; 그리고
    상기 기록 영역 판별부의 판별 결과에 따라 상기 제 1 비기록 영역 검출 신호와 제 2 비기록 영역 검출 신호로부터 최종 비기록 영역 검출 신호를 생성하여 출력하는 비기록 영역 검출 신호 생성부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 광 기록매체의 비기록 영역 검출 장치.
KR1019990029574A 1999-05-25 1999-07-21 광 기록매체의 비기록 영역 검출 방법 및 장치 KR100686001B1 (ko)

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