KR20040066714A - 광디스크장치 - Google Patents

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KR20040066714A
KR20040066714A KR1020030058189A KR20030058189A KR20040066714A KR 20040066714 A KR20040066714 A KR 20040066714A KR 1020030058189 A KR1020030058189 A KR 1020030058189A KR 20030058189 A KR20030058189 A KR 20030058189A KR 20040066714 A KR20040066714 A KR 20040066714A
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마시모아키라
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티아크 가부시키가이샤
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    • G11B7/004—Recording, reproducing or erasing methods; Read, write or erase circuits therefor
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  • Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
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Abstract

HMW 변조방식의 워블이 형성된 광디스크를 구동하는 광디스크장치에서, 워블신호를 간단하고도 확실하게 재생한다. 픽업(14)은 광디스크(10)로부터의 반사 레이저광을 수광하여, 재생신호를 워블신호 처리부(16)에 공급한다. 워블신호 처리부(16)는, 재생신호를 미분하고, 미분신호를 0레벨을 기준으로 하여 이치화한다. 그리고, 이치신호의 +기간의 펄스 길이와 -기간의 펄스 길이를 대소비교한다. +기간의 펄스 길이가 -기간의 펄스 길이보다도 긴 경우에는 우측 경사의 STW(톱니 워블)로 판정하고, -기간의 펄스 길이쪽이 길면 좌측 경사의 STW로 판정하여 워블신호를 복조하여 CPU(32)에 공급한다.

Description

광디스크장치{OPTICAL DISK DEVICE}
본 발명은 광디스크장치, 특히 톱니 형상의 워블(Sawtooth Wobble: STW)이 형성된 광디스크에 대해 데이터의 기록/재생을 행하는 광디스크장치에 관한 것이다.
종래부터, 광디스크의 트랙을 지그재그(워블)시켜 어드레스 위치의 검출이나 회전속도의 제어에 사용하고 있다. 이러한 워블로서는, 기본주파수 fwob(22 kHz)를 갖는 cosine파로 트랙을 워블시키는 것 이외에, cosine파에 대해 2배의 주파수를 갖는 sine파를 가산 또는 감산함으로써 톱니 형상 워블 STW를 형성하는 기술도 제안되어 있으며, 예를 들면 고밀도 기록가능한 Blu-ray 디스크에의 채용이 제안되어 있다.
도 10에는, 톱니 형상 워블 STW를 사용한 변조방식이 표시되어 있다. 기본이 되는 cosine파인 cos(2π·fwob·t)에 대해, 그것의 일부를 cosine파에 sine파인 a·sin{2π·(2·fwob)·t}를 가산 또는 감산하여 얻어지는 STW로 치환한다. 여기서, a=0.25이다. cosine파에 sine파를 가산하여 얻어지는 +cos(2π·fwob·t)+a·sin{2π·(2·fwob)·t}가 디지털 데이터의「1」을 나타내고, cosine파로부터 sine파를 감산하여 얻어지는 cos(2π·fwob· t)-a·sin{2π·(2·fwob)·t)}가 디지털 데이터의「0」을 나타낸다. cosine파에 sine파를 가산하여 얻어지는 STW는 「+STW」 또는 「우측 경사 STW」 또는 「우측 상승 경사가 완만한 STW」 등으로 표현할 수 있으며, cosine파로부터 sine파를 감산하여 얻어지는 신호는 「-STW」 또는 「좌측 경사 STW」 또는 「좌측 하강 경사가 완만한 STW」 등으로 표현할 수 있다. 본원에서는, sine파를 가산한 경우의 STW를 「+STW」, sine파를 감산한 경우의 STW를「-STW」로 칭한다. +STW 또는 -STW를 삽입함으로써, 디스크 사이즈나 디스크 구조(단층인지 다층인지), 최적 레이저파워 등의 정보를 광디스크에 기록할 수 있다.
이때, 보다 상세하게는, CD계의 광디스크에서는 FSK 신호를 삽입하고, Blu-ray 광디스크에서는 MSK 신호와 HMW 신호(+STW와 -STW로 이루어진 신호)를 워블 내에 삽입한다.
이와 같이, +STW 및 -STW를 사용하는 것으로 워블신호에 다양한 정보를 매립하는 것이 가능하지만, 그 전제로서 광디스크의 반사신호로부터 워블신호를 추출하여, +STW와 -STW를 확실히 판별하는 것이 요구된다.
본 발명의 목적은, 톱니 형상 워블이 형성된 광디스크에 대해 데이터의 기록/재생을 행할 때에, 워블신호를 간단하면서 확실하게 재생할 수 있는 광디스크장치를 제공하는 것에 있다.
도 1은 광디스크장치의 블록 구성도이다.
도 2는 도 1에 있어서의 워블신호처리부의 블록 구성도이다.
도 3은 도 2에 있어서의 각 부의 신호파형을 나타낸 타이밍 챠트이다.
도 4는 도 2에 있어서의 노이즈 제거회로의 회로구성도이다.
도 5는 도 4에 있어서의 각 부의 신호파형을 나타낸 타이밍 챠트이다.
도 6은 도 1에 있어서의 워블신호 처리부의 또 다른 블록 구성도이다.
도 7은 도 6에 있어서의 각 부의 신호파형을 나타낸 타이밍 챠트이다.
도 8은 도 2에 있어서의 노이즈 제거회로의 또 다른 회로구성도이다.
도 9는 도 8에 있어서의 각 부의 신호파형을 나타낸 타이밍 챠트이다.
도 10은 톱니 형상의 워블신호를 나타낸 설명도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10: 광디스크 12: 스핀들 모터
14: 픽업 16: 워블신호 처리부
18: RF 앰프 20: 인코드/디코드회로
22: 포커스/트랙킹 서보회로 24: 반송 서보회로
26: 스핀들 서보회로 28: 레이저 드라이버
30: 기록보상회로 32: CPU
34: 인터페이스 버퍼 콘트롤러 37, 38: RAM
본 발명은, 소정 주파수의 cosine파에 대해 sine파를 가산 또는 감산하여 얻어지는 톱니 형상의 워블이 형성된 광디스크에 대해 기록 또는 재생을 행하는 광디스크장치에 있어서, 상기 광디스크로부터의 반사 레이저광을 수광하는 수광수단과, 상기 수광수단으로부터의 신호로부터 워블신호를 추출하는 워블처리수단을 갖고, 상기 워블처리수단은, 상기 수광수단으로부터의 신호를 미분하는 미분수단과, 상기 미분수단로부터의 미분신호의 제로레벨을 기준으로 하여 상기 미분신호를 이치화하는 이치화수단과, 상기 이치화수단으로부터의 이치신호의 이치 각각의 펄스 길이의 대소에 근거하여 상기 이치신호를 복조하는 복조수단을 갖는다. cosine파에 sine파를 가산하여 얻어지는 +STW(또는 우측 경사 STW)에서는, 우측 경사기간 또는 상승 기간이 좌측 경사기간 또는 하강기간보다도 길다. 한편, cosine파로부터 sine파를 감산하여 얻어지는 -STW(또는 좌측 경사 STW)에서는, +STW와는 반대로, 좌측 경사기간 또는 하강기간이 우측 경사기간 또는 상승 기간보다도 길다. 따라서, 이 신호를 미분(시간 미분)하여 얻어지는 신호는, +STW에서는 상승 기간에 대응하는 +레벨의 기간이 하강 기간에 대응하는 레벨의 기간보다도 길어지고, -STW에서는 그것의 대소관계가 역전한다. 따라서, 미분신호를 제로레벨로 이치화하고, +레벨의 기간과-레벨의 기간의 펄스 길이를 계측하여 대소비교함으로써, +STW와 -STW를 확실히 식별하여 추출할 수 있다.
이때, 대소비교에는, +레벨의 펄스 길이와 -레벨의 펄스 길이를 직접비교하는 것 이외에, +레벨의 펄스 길이 또는 -레벨의 펄스 길이 중 어느 하나를 기준길이와 비교함으로써, 간접적으로 양자의 대소관계를 판정하는 경우도 포함된다.
또한, 본 발명은, 소정 주파수의 cosine파에 대해 sine파를 가산 또는 감산하여 얻어지는 톱니 형상의 워블이 형성된 광디스크에 대해 기록 또는 재생을 행하는 광디스크장치에 있어서, 상기 광디스크로부터의 반사 레이저광을 수광하는 수광수단과, 상기 수광수단로부터의 신호로부터 워블신호를 추출하는 워블처리수단을 갖고, 상기 워블처리수단은, 상기 수광수단로부터의 신호를 미분하는 미분수단과, 상기 미분수단으로부터의 미분신호의 피크값과 기저값을 검출하는 검파수단과, 상기 검파수단에서 검출된 피크값과 기저값의 중간레벨을 기준으로 하여 상기 미분신호를 이치화하는 이치화수단과, 상기 이치화수단으로부터의 이치신호의 이치 각각의 펄스 길이의 대소에 근거하여 상기 이치신호를 복조하는 복조수단을 갖는 것을 특징으로 한다. 미분신호의 피크값과 기저값의 중간레벨을 기준레벨로 하여 미분신호를 이치화하더라도, +STW에서는 +레벨의 펄스 길이가 -레벨의 펄스 길이보다도 길어지고, -STW에서는 그것의 대소관계가 역전하기 때문에, 확실하게 워블신호를 추출할 수 있다.
본 발명은, +STW와 -STW를 사용하여 변조하는 HMW 변조방식을 적어도 그것의 일부에 채용하는 임의의 광디스크에 데이터를 기록/재생하는 광디스크장치에 적용할 수 있다. 이러한 광디스크의 일례는 Blu-ray 디스크이지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
이하, 도면에 근거하여 본 발명의 실시예에 관해 설명한다.
도 1에는, 본 실시예에 관한 광디스크장치의 블록 구성도가 도시되어 있다. 예를 들면, Blu-ray 타입의 광디스크(10)에는 톱니 형상의 워블 STW가 삽입되어 있고, 스핀들 모터(12)에 의해 회전구동된다. STW는, 전술한 것과 같이,
+STW=cos(2π·fwob·t)+a·sin{2π·(2·fwob)·t}
-STW=cos(2π·fwob·t)-a·sin{2π·(2·fwob)·t}
로 정의되고, +STW가 디지털 데이터「1」을 나타내고, -STW가 디지털 데이터 「0」을 나타내는 것으로 정의된다.
스핀들 모터(12)는, 광디스크(10)가 소정의 회전수로 회전하도록 광디스크(10)를 회전구동한다. 스핀들 모터(12)는, 스핀들 서보회로(26)에 의해 서보제어된다.
픽업(14)은, 레이저 다이오드나 광검출기를 갖고 광디스크(10)에 대향배치되며, 광디스크(10)에 대해 레이저광을 조사하여 데이터를 기록하는 동시에, 광디스크(10)로부터의 반사광을 전기신호로 변환하여 재생신호를 출력한다. 픽업(14)은, 스레드 모터(반송 모터)(36), 포커스/트랙킹 서보회로(22)에 의해 광디스크(10)에조사하는 레이저광의 위치가 제어된다. 즉, 스레드 모터(36)는, 반송 서보회로(24)의 제어에 의해 픽업(14)을 구성하는 캐리지를 광디스크(10)의 반경방향으로 구동한다. 또한, 포커스/트랙킹 서보회로(22)는, 픽업(14)의 포커스 및 트랙킹 액추에이터를 구동하여 포커스/트랙킹 제어를 행한다. 픽업(14)으로부터의 재생신호는, 워블신호 처리부(16) 및 RF 앰프(18)에 공급된다.
워블신호 처리부(16)는, 재생신호로부터 워블신호를 추출하여 CPU(32)에 공급한다. 구체적으로는, 재생신호로부터 소정의 워블 주파수를 갖는 성분만을 추출하고, 다시 +STW 성분과 -STW 성분을 식별하여 디코드하여, 그 결과를 CPU(32)에 공급한다. 본 실시예에 있어서도, 워블신호에는 디스크 사이즈나 디스크 구조, 최적 레이저 파워 등의 각종 정보가 HMW 변조방식으로 포함되어 있는 것으로 한다.
RF 앰프(18)는, 재생신호를 증폭하여 인코드/디코드회로(20)나 포커스/트랙킹 서보회로(22), 반송 서보회로(24), 스핀들 서보회로(26)의 각종 서보회로에 공급한다.
인코드/디코드회로(20)는, 이퀄라이저나 기준클록을 생성하는 PLL 회로, 이치화기를 구비하고, 재생신호를 디코드하여 인터페이스 버퍼 콘트롤로(34)에 공급한다. RAM(37)은, 인코드/디코드회로(20)의 작업용 기억영역으로서 사용된다. 이때, 데이터 기록시에는, 인코드/디코드회로(20)는, 기록해야 할 데이터를 인코드하여 기록보상회로(30)에 공급하고, 기록보상회로(30)는 인코드 데이터에 근거하여 소정의 기록 스트레티지(strategy)로 레이저 드라이버(28)를 구동한다. 레이저 드라이버(28)는 구동전류를 픽업(14) 내의 레이저 다이오드에 공급하여 기록파워의레이저광을 출사시킨다.
인터페이스 버퍼 콘트롤러(34)는, 호스트 컴퓨터와의 데이터의 송수신이나 데이터 버퍼의 제어를 행한다. RAM(38)은, 인터페이스 버퍼 콘트롤러(34)의 작업용 기억영역으로서 사용된다.
CPU(32)는, 호스트 컴퓨터로부터의 명령에 근거하여 장치 전체의 제어를 행한다. 워블신호 처리부(16)에서 추출되어 디코드된 워블신호는 전술한 것과 같이 CPU(32)에 공급된다. CPU(32)는, 워블신호에 근거하여 광디스크(10)의 사이즈나 최적 기록파워, 최적 재생파워 등을 설정하고 각 부를 제어한다. 이때, 워블신호의 기본주파수 fwob는 기지이기 때문에, 이것을 회전수제어에 사용할 수도 있다. 즉, 워블신호 처리부(16)에서 워블신호의 주파수를 검출하고, 이 주파수에 근거하여 스핀들 서보회로(26)가 스핀들 모터(12)를 제어하여도 된다.
도 2에는, 워블신호 처리부(16)의 블록 구성도가 도시되어 있다. 워블신호 처리부(16)는, 밴드패스필터 BPF(16a), 미분기(16b), 이치화기(16c), 노이즈 제거회로(16d) 및 디코더(16e)를 갖고 구성된다. 픽업(14)으로부터의 재생신호는 밴드패스필터 BPF(16a)에 공급되고, 소정 주파수 fwob와 2×fwob의 성분이 추출되어 미분기(16b)에 공급된다.
미분기(16b)에서는, 밴드패스필터 BPF(16a)로부터의 신호를 시간미분하여, 미분신호를 이치화기(16c)에 출력한다.
이치화기(16c)는, 미분기(16b)로부터의 미분신호를 제로(0)레벨을 기준으로하여 이치화하여, 노이즈 제거회로(16d)에 공급한다.
노이즈 제거회로(16d)는, 이치화기(16c)로부터의 이치신호에 포함되는 노이즈(채터링)를 제거하여 디코더(16e)에 공급한다.
디코더(16e)는, 노이즈 제거회로(16d)로부터의 노이즈 제거된 이치신호의 이치 각각의 펄스 길이를 계측하고, 펄스 길이의 대소에 근거하여 +STW인지 -STW인지를 판별하여 복조한다. 펄스 길이의 계측은, 기준클록수를 카운트함으로써 행한다. 디코더(16e)에서 복조된 워블신호는 CPU(32)에 공급된다.
도 3에는, 도 2에 도시된 워블신호 처리부(16) 내부 각 부의 신호파형이 도시되어 있다. 도 3a는 밴드패스필터 BPF(16a)의 출력파형으로, 일례로서 cosine파에 sine파가 가산된 +STW가 표시되어 있다. 이때, 도 3a에서는, 설명의 형편상, +STW를 강조하여 나타내고 있다. 도 3b는 미분기(16b)로부터의 출력파형, 즉 도 3a에 도시된 신호의 미분신호파형이 표시되어 있다. 도 3a에 도시된 신호의 우측 상승 부분에서 양 레벨이 되고, 그것의 정점에서 0이 되며, 우측 하강 부분에서 음 레벨이 되는 미분파형이 얻어진다. 도 3b에는, 참고를 위해 제로(0)레벨도 일점쇄선으로 표시되어 있다. 도 3c는 이치화기(16c)로부터의 신호파형, 즉 도 3b에 표시된 미분신호를 제로레벨을 기준으로 하여 이치화한 이치신호가 도시되어 있다. 0레벨을 넘는 구간에서 +가 되고, 0레벨 이하의 구간에서 -로 되는 2값신호가 얻어진다. 그렇지만, 미분신호에는 노이즈가 포함되어 있기 때문에, 상승 또는 하강의 구간에서 제로레벨을 복수회 교차하게 되어, 이치신호에는 도 3c에 표시되는 것 같은 노이즈성분(채터링)이 포함된다. 도 3d는 노이즈 제거회로(16d)로부터의 신호, 즉노이즈성분이 제거된 이치신호가 표시되어 있다. 디코더(16e)에는 이러한 2치신호가 공급된다. 도면으로부터 알 수 있는 것과 같이, +STW에서는 cosine파에 그것의 2배의 주파수의 sine파를 가산하고 있기 때문에, 우측 상승의 기간이 우측 하강의 기간에 비해 길다. 따라서, 미분신호를 제로레벨을 기준으로 하여 이치화하여 얻어지는 이치신호의 +기간은 -기간보다도 길어진다. 디코더(16e)는, 이것을 이용하여 이치신호가 +STW인지 -STW인지를 판별하여 복조한다. 도 3d에 표시된 이치신호의 경우, +의 펄스 길이는 -의 펄스 길이보다도 길기 때문에 디코더(16e)는 +STW, 즉 디지털 데이터 「1」로 복조하여 CPU(32)에 공급한다.
한편, 워블신호가 -STW인 경우, 우측 상승의 기간이 우측 하강의 기간에 비해 짧아진다. 따라서, 미분신호를 제로레벨을 기준으로 하여 이치화하여 얻어지는 이치신호의 +기간은 -기간보다도 짧아진다. 디코더(16e)는, +기간의 펄스길이와 -기간의 펄스 길이를 계측하여, (+기간의 펄스 길이)<(-기간의 펄스 길이)라고 판정하였을 때에 -STW라고 판정하여, 디지털 데이터 「0」으로 복조하여 CPU(32)에 공급한다.
이와 같이, 본 실시예에서는, +STW와 -STW에서는 워블신호의 우측 상승기간 길이와 우측 하강기간 길이의 대소관계가 역전하는 것을 이용하여 워블신호를 확실히 검출할 수 있다. 본 실시예의 워블신호 검출부(16)에서는, 미분 기능, 이치화 기능 및 이치 각각의 펄스 길이의 대소를 판정하는 것 만으로 되기 때문에, 간단한 구성으로 실현할 수 있다.
도 4 및 도 5에는 노이즈 제거회로(16d)의 구성 및 각 부의 타이밍 챠트가도시되어 있다. 이때, 이러한 노이즈 제거회로(16d)는, 예를 들면 일본 특허공개 2002-324360호 공보에 기재되어 있다.
도 4에 도시된 것과 같이, 노이즈 제거회로(16d)는, 정전류원(211, 212), 아날로그 스위치회로(213∼216), 콘덴서(220, 221), 버퍼앰프(224, 225), 비교기(226, 227), RS 플립플롭(234), 기준전원(236), 인버터(237)를 포함하여 구성된다. 도 5a는 노이즈를 포함하는 이치신호로서, 도 3c에 표시된 신호이다. 도 5b는 콘덴서 220의 충전전압의 변화, 도 5c는 반전회로(237)의 출력, 도 5d는 콘덴서 221의 충전전압의 변화, 도 5e는 비교기 226의 출력, 도 5f는 비교기 227의 출력, 도 5g는 RS 플립플롭(234)의 출력을 나타낸다.
도 5a에 나타낸 이치신호는, 단자 T1으로부터 아날로그 스위치회로 213 및 반전회로(237)에 공급된다. 반전회로(237)는, 도 5c에 나타낸 바와 같이 이치신호를 반전하여 아날로그 스위치회로 214에 공급한다. 아날로그 스위치회로 213은, 단자 T1으로부터의 이치신호가 +일 때에 온하고, -일 때에 오프한다. 또한, 아날로그 스위치회로 214는, 반전회로(237)로부터의 이치신호가 +일 때에 온하고, -일 때에 오프한다.
시간 t0에서 비교기 227의 출력이 로우레벨로부터 하이레벨로 상승하면, RS 플립플롭(234)이 세트된다. RS 플립플롭(234)은, 세트되면, 비반전출력 Q를 하이레벨로 하고, 반전출력 /Q를 로우레벨로 한다. RS 플립플롭(234)의 비반전출력 Q가 하이레벨로 되면, 아날로그 스위치회로 215가 오프된다. 아날로그 스위치회로 215가 오프되는 것에 의해, 콘덴서 220이 입력펄스신호에 의해 충전가능하게 된다.
이때, RS 플립플롭(234)의 반전출력 /Q는 로우레벨이 된다. RS 플립플롭(234)의 반전출력 /Q가 로우레벨이 되면, 아날로그 스위치회로 216이 온된다. 아날로그 스위치회로 216이 온되면, 콘덴서 221이 방전된다. 콘덴서 221이 방전되면, 비교기 227의 비반전 입력단자의 전압이 기준전원(236)으로부터의 기준전압보다 작아지기 때문에 비교기 227의 출력은 로우레벨이 된다.
콘덴서 220은, 시간 t1∼t2에서의 입력펄스신호가 하이레벨인 기간에 정전류원 211에 의해 충전된다. 시간 t2에서 콘덴서 220의 충전전압이 소정의 전압보다 커지면, 비교기 226의 비반전 입력단자의 전압이 기준전원(236)으로부터의 기준전압보다 커진다. 이에 따라, 비교기 226의 출력이 로우레벨로부터 하이레벨이 된다.
비교기 226의 출력이 로우레벨로부터 하이레벨이 되면, RS 플립플롭(234)이 리셋트된다. RS 플립플롭(234)은, 리셋트되면, 비반전출력 Q를 로우레벨로 하고, 반전출력 /Q를 하이레벨로 한다.
RS 플립플롭(234)의 반전출력 /Q가 하이레벨이 되면, 아날로그 스위치회로 216이 오프된다. 아날로그 스위치회로 216이 오프되면, 콘덴서 221이 반전회로(237)로부터의 펄스신호에 의해 충전가능한 상태로 된다.
한편, RS 플립플롭(234)의 비반전출력 Q가 로우레벨이 되면, 아날로그 스위치회로 215가 온된다. 아날로그 스위치회로 215가 온되는 것 의해, 콘덴서 220이 방전된다. 콘덴서 220이 방전되는 것에 의해 비교기 226의 비반전 입력단자의 전압이 기준전원(236)으로부터의 기준전압보다 작아지기 때문에, 출력이 로우레벨로 된다.
이상과 같이, 이치신호의 로우레벨(1)로부터 하이레벨(+)이 되는 기간에서는 콘덴서 220을 충전하고, 하이레벨(+)로부터 로우레벨(-)이 되는 기간에서는 콘덴서 221을 충전하여, 출력을 반전하는 타이밍을 결정함으로써 노이즈의 영향을 경감할 수 있다. 이에 따라, 이치신호의 +기간의 펄스 길이와 -기간의 펄스 길이를 정확히 결정할 수 있다.
한편, 본 실시예의 워블신호 처리부(16)에서는, 픽업(14)으로부터의 재생신호를 미분하고, 미분신호를 제로레벨을 기준으로 하여 이치화함으로써 워블신호를 추출하고 있지만, 다른 방법에 의해 이치화하여 워블신호를 추출하는 것도 가능하다. 이하, 이것에 관해 설명한다.
도 6에는, 워블신호 처리부(16)의 또 다른 구성이 도시되어 있다. 워블신호 처리부(16)는, 밴드패스필터 BPF(16a), 미분기(16b), 이치화기(16c), 노이즈 제거회로(16d), 디코더(16e)에 덧붙여, 미분기(16b)와 이치화기(16c) 사이에 피크 검파회로(16f)와 기저값 검파회로(16g)를 구비한다.
픽업(14)으로부터의 재생신호는 밴드패스필터 BPF(16a)에 공급된다. 밴드패스필터 BPF(16a)는, 재생신호로부터 소정 주파수 fwob성분과 2×fwob성분을 추출하여 미분기(16b)에 공급한다.
미분기(16b)는, 밴드패스필터 BPF(16a)로부터의 신호를 시간미분하여, 피크 검파회로(16f) 및 기저값 검파회로(16g)에 공급한다.
피크 검파회로(16f) 및 기저값 검파회로(16g)는, 각각 미분신호의 피크값 및 기저값을 검출하여 이치화기(16c)에 공급한다.
이치화기(16c)는, 피크 검파회로(16f)로부터의 피크값과 기저값 검파회로(16g)로부터의 기저값의 중간의 레벨을 기준레벨로 하여 미분기(16b)로부터의 미분신호를 이치화한다. 이치화기(16c)에서 이치화된 이치신호는 전술한 실시예와 마찬가지로 노이즈 제거회로(16d)에 공급되어, 노이즈성분(채터링)이 제거된 후에 디코더(16e)에서 디코드된다.
도 7에는, 도 6에 있어서의 이치화처리의 타이밍 챠트가 도시되어 있다. 도 7a는 밴드패스필터 BPF(16a)로부터의 신호이며, 도 7b는 미분기(16b)로부터의 미분신호이다. 이치화기(16c)는, 미분신호의 피크값과 기저값의 중간의 레벨을 기준값으로 하여 미분신호를 이치화한다. 도 7c에는, 이치화기(16c)로부터의 이치신호가 표시되어 있다. 이 경우에 있어서도, +STW와 -STW에서는 이치신호의 이치 각각의 펄스 길이가 달라, +STW에서는 +기간의 펄스 길이가 길고, -STW에서는 -기간의 펄스 길이가 길어지기 때문에, 디코더(16e)에서는 이치 각각의 펄스 길이의 대소에 근거하여 워블신호를 디코드하여 CPU(32)에 공급할 수 있다.
도 8 및 도 9에는, 노이즈 제거회로(16d)의 또 다른 구성 및 각 부의 타이밍챠트가 도시되어 있다.
노이즈 제거회로(16d)는, AND 게이트(111, 112), 카운터(113, 114, 115), RS 플립플롭(116), D 플립플롭(117, 118), 반전회로(119), EX-OR 게이트(120, 121), 래치회로(122), 디지털 LPF(L0W PASS FILTER)(123)을 포함하여 구성된다. 이때, 이 예에서는, 노이즈 제거회로(16d)에 +기간 펄스길이와 -기간 펄스길이를 계측하는 카운트기능을 갖도록 하고 있다.
도 9는 타이밍 챠트이다. 도 9a는 이치신호, 도 9b는 클록, 도 9c는 AND 게이트 111의 출력, 도 9d는 반전회로(119)의 출력, 도 9e는 AND 게이트 112의 출력, 도 9f는 카운터 113의 출력, 도 9g는 카운터 114의 출력, 도 9h는 RS 플립플롭(116)의 비반전출력, 도 9i는 RS 플립플롭의 반전출력, 도 9j는 D 플립플롭 117의 출력, 도 9k는 D 플립플롭 118의 출력, 도 9l은 EX-OR 게이트 120의 출력, 도 9m은 EX-OR 게이트 121의 출력을 나타낸다.
도 9a에 나타낸 이치신호는, 단자 T1으로부터 AND 게이트 111 및 반전회로(119)에 공급된다. 또한, 도 9b에 나타낸 클록은, 단자 T2로부터 AND 게이트 111 및 AND 게이트 112에 공급되고 있다.
AND 게이트 111은, 도 9c에 나타낸 바와 같이 단자 T1으로부터의 이치신호가 하이레벨(+)일 때에, 단자 T2로부터의 클록을 통과시켜, 카운터 113의 클록입력단자에 공급한다. 카운터 113은, AND 게이트 111로부터의 클록을 카운트하고, 그 카운트값 중 제 i 자리수의 값 Qi를 RS 플립플롭(116)의 세트단자에 공급한다. 이때, 도 9에서는, "i"가 "3"인 경우를 예로 설명을 하고 있다.
또한, 반전회로(119)는, 도 9d에 나타낸 바와 같이 단자 T1으로부터의 이치신호를 반전시켜, AND 게이트 112에 공급한다. AND 게이트 112는, 도 9e에 나타낸 바와 같이 반전회로(119)로부터의 반전이치신호가 하이레벨일 때에, 단자 T2로부터의 클록을 통과시켜, 카운터 114의 클록입력단자에 공급한다.
카운터 114는, AND 게이트 112로부터의 클록을 카운트하고, 그 카운트값 중 제 i 자리수의 값 Qi를 RS 플립플롭(116)의 리셋트단자에 공급한다. RS플립플롭(116)은, 도 9h 및 도 9i에 나타낸 바와 같이 카운터 113의 제 i 자리수의 카운트값 Qi가 상승하였을 때 비반전출력 Q를 세트, 즉, 하이레벨로 하고, 카운터 114의 제 i 자리수의 카운트값 Qi가 상승하였을 때 비반전출력 Q를 리셋트, 즉 로우레벨로 한다.
RS 플립플롭(116)의 비반전출력 Q는, 카운터 113의 클리어단자에 공급되는 동시에, D 플립플롭 117 및 EX-OR 게이트 120에 공급된다. 또한, RS 플립플롭(116)의 반전출력 /Q는, 카운터 114의 클리어단자에 공급된다.
카운터 113은, RS 플립플롭(116)의 비반전출력 Q가 하이레벨일 때에는 클리어상태에 된다. 카운터 114는, RS 플립플롭(116)의 반전출력 /Q가 하이레벨일 때에는 클리어상태로 된다.
D 플립플롭 117에는, RS 플립플롭(116)의 비반전출력 Q가 데이터단자에 공급되고, 단자 T2로부터의 클록이 클록단자에 공급되고 있다. D 플립플롭 117은, 클록이 상승하였을 때의 데이터단자의 레벨을 유지하여, 출력한다. D 플립플롭 117의 출력 Q는, D 플립플롭 118의 데이터단자 및 EX-OR 게이트 120에 공급된다. EX-OR 게이트 120은, RS 플립플롭(116)의 비반전출력 Q와 D 플립플롭 117의 출력과의 EX-OR 논리를 출력한다. EX-OR 게이트 120의 출력은, 래치 122에 공급된다. 래치 122는, EX-OR 게이트 120의 출력에 따라서 카운터 115의 출력을 래치한다.
또한, D 플립플롭 118에는, 데이터단자에 D 플립플롭 117의 출력 Q가 공급되고, 클록단자에 단자 T2로부터의 클록이 공급된다. D 플립플롭 118은, 클록이 상승할 때의 데이터단자의 레벨을 유지하여, 출력한다. D 플립플롭 118의 출력 Q는,EX-OR 게이트 121에 공급된다. EX-OR 게이트 121은, D 플립플롭 117의 출력과 D 플립플롭 118의 EX-OR 논리를 출력한다. EX-OR 게이트 121의 출력은, 카운터 115의 클리어단자에 공급된다. 카운터 115는, EX-OR 게이트 121의 출력에 따라서 카운트값을 클리어한다.
카운터 115는, 단자 T2로부터의 클록을 카운트하고, 그 카운트값을 래치회로(122)에 공급한다. 래치회로(122)는, 카운터 115로부터의 카운트값을 EX-OR 게이트 120의 출력의 상승으로 래치한다.
디지털 LPF(123)은, 래치회로(122)로부터의 디지털값의 변화로서 기록된 어드레스정보 등의 신호, 예를 들면, 바이페이스신호를 출력한다.
도 9의 시간 t1 및 t9에 있어서 카운터 114는, RS 플립플롭(116)의 반전출력 /Q가 하이레벨이기 때문에, 클리어상태로 되어 있다. 또한, 카운터 113은, RS 플립플롭(116)의 비반전출력 Q가 로우레벨이기 때문에, AND 게이트 111로부터의 클록을 카운트한다.
카운터 113의 출력 Qi는, 제 3 번째 자리수의 값 Q3로 설정되어 있기 때문에, 카운트 개시로부터 AND 게이트 111로부터의 클록을 8카운트하면, 시간 t2 및 t10에서 로우레벨로부터 하이레벨로 반전한다.
시간 t2, t10에서 카운터 113의 출력 Qi가 반전하여, 하이레벨이 되면, RS 플립플롭(116)의 비반전출력 Q가 하이레벨, 반전출력 /Q가 로우레벨이 된다. RS 플립플롭(116)의 반전출력 Q가 로우레벨이 되면, 카운터 114의 클리어상태가 해제되어, 카운터 114는 AND 게이트 112로부터의 클록의 카운트를 개시한다. 또한, 이때,카운터 113은, RS 플립플롭(116)의 비반전출력 Q가 하이레벨이 되기 때문에, 클리어상태로 된다.
또한, 시간 t2, t10에서 RS 플립플롭(116)의 출력이 하이레벨로 되면, D 플립플롭 117의 출력은 다음 클록까지 로우레벨로 유지되고 있기 때문에, EX-OR 게이트 120의 입력이 하이레벨과 로우레벨로 되며, 그 출력은 로우레벨로부터 하이레벨로 반전한다. EX-OR 게이트 120의 출력이 로우레벨로부터 하이레벨로 반전함에 의해, 래치회로(122)는 EX-OR 게이트 120의 출력의 업엣지에서 카운터 115의 출력을 래치한다.
다음에 시간 t3, t11에서 D 플립플롭 117의 출력이 하이레벨이 되면, EX-OR 게이트 121의 1 입력이 하이레벨이 된다. 이때, D 플립플롭 118의 출력은 다음 클록이 공급될 때까지 로우레벨로 되어 있기 때문에, EX-OR 게이트 121의 다른쪽의 입력은 로우레벨이다. 이 때문에, EX-OR 게이트 121의 출력은, 로우레벨로부터 하이레벨로 반전한다. 카운터 115는, EX-OR 게이트 121의 출력이 로우레벨로부터 하이레벨로 되는 것에 의해, 카운트값이 클리어된다. 이와 같이, 카운터 115의 카운트값이 래치회로(122)에 래치된 후, 카운터 115의 카운트값이 클리어된다.
시간 t4, t12에서, 클록이 상승하면, D 플립플롭 118은 비반전출력 Q를 하이레벨로 래치한다. D 플립플롭 118의 비반전출력 Q가 하이레벨이 되면, EX-OR 게이트 121의 2입력이 함께 하이레벨이 되기 때문에, EX-OR 게이트 121은 로우레벨로 되돌아가, 카운터 115의 클 리가 가능한 상태로 된다.
다음에, 시간 t5, t13에서, 이치신호가 로우레벨(-)이 되면, 카운터 114는RS 플립플롭(116)의 반전출력 /Q가 로우레벨인 것으로부터 AND 게이트 112로부터의 클록을 카운트한다. 시간 t6, t14에서 카운터 114의 카운트값의 제 3 자리수의 값 Q3가 상승하면, RS 플립플롭(116)의 출력은 리셋트된다. RS 플립플롭(116)이 리셋트되면, EX-OR 게이트 120의 출력이 로우레벨로부터 하이레벨로 되고, 래치 122는 그 때의 카운터 115의 카운트값을 래치한다.
시간 t7, t15에서 D 플립플롭 117에서 클록이 상승하면, D 플립플롭 117은 RS 플립플롭(116)의 출력 Q를 래치하여, 로우레벨로 된다. D 플립플롭 117의 출력이 로우레벨이 되면, EX-OR 게이트 120의 출력은, 로우레벨이 된다. 또한, D 플립플롭 117의 출력이 로우레벨이 되면, EX-OR 게이트 121의 출력이 하이레벨이 되기 때문에, 카운터 115가 클리어된다. 시간 t8에서 D 플립플롭 118에 공급되는 클록이 상승하면, D 플립플롭 118은 D 플립플롭 117의 출력을 래치하여, 로우레벨이 된다.
이상과 같이, 이치신호의 상승 또는 하강을 검출하고 나서 +레벨 또는 -레벨의 기간을 소정 카운트값까지 카운트하고, 다음의 이치신호의 하강 또는 상승을 검출하고, -레벨 또는 +레벨의 기간을 소정 카운트값까지 카운트함으로써, 노이즈를 포함하는 기간에 카운트를 행할 필요가 없어진다. 이 때문에, +레벨 또는 -레벨 기간만을 카운트할 수 있으므로, 노이즈의 영향을 경감할 수 있어, 이치신호의 +레벨 기간과 -레벨 기간을 정확히 검출할 수 있다.
이상, 본 발명의 실시예에 대해 설명하였지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니며 여러가지의 변경이 가능하다. 예를 들면, 본 실시예에서는, 워블재생신호의 미분신호를 이치화하고, 이치신호의 이치 각각의 펄스 길이를 계측하여 대소비교하여, (+기간 펄스 길이)>(-기간 펄스 길이)이면 +STW, 즉 「1」로 하고, (+기간 펄스 길이)<(-기간 펄스 길이)이면 -STW, 즉 「0」으로 하고 있지만, 예를 들면 +기간의 펄스 길이를 적당히 설정된 기준길이 Lth와 대소비교하여, (+기간 펄스 길이)>(기준길이 Lth)이면 +STW, 즉 「1」로 판정하고, (+기간 펄스 길이)<(기준길이 Lth)이면 -STW, 즉 「0」으로 판정할 수 있다. 기준길이 Lth를 적당히 설정함으로써, +기간 펄스 길이가 기준길이 Lth보다 크면 필연적으로 +기간 펄스 길이가 -기간 펄스 길이보다도 길어지도록 할 수 있기 때문이다.
이상에서 설명한 것과 같이, 본 발명에 따르면, 간단한 구성으로 확실하게 톱니 형상의 워블을 추출할 수 있다.

Claims (2)

  1. 소정 주파수의 cosine파에 대해 sine파를 가산 또는 감산하여 얻어지는 톱니 형상의 워블이 형성된 광디스크에 대해 기록 또는 재생을 행하는 광디스크장치에 있어서,
    상기 광디스크로부터의 반사 레이저광을 수광하는 수광수단과,
    상기 수광수단으로부터의 신호로부터 워블신호를 추출하는 워블처리수단을 갖고, 상기 워블처리수단은,
    상기 수광수단으로부터의 신호를 미분하는 미분수단과,
    상기 미분수단으로부터의 미분신호의 제로레벨을 기준으로 하여 상기 미분신호를 이치화하는 이치화수단과,
    상기 이치화수단으로부터의 이치신호의 이치 각각의 펄스 길이의 대소에 근거하여 상기 이치신호를 복조하는 복조수단을 갖는 것을 특징으로 하는 광디스크장치.
  2. 소정 주파수의 cosine파에 대해 sine파를 가산 또는 감산하여 얻어지는 톱니 형상의 워블이 형성된 광디스크에 대해 기록 또는 재생을 행하는 광디스크장치에 있어서,
    상기 광디스크로부터의 반사 레이저광을 수광하는 수광수단과,
    상기 수광수단으로부터의 신호로부터 워블신호를 추출하는 워블처리수단을 갖고, 상기 워블처리수단은,
    상기 수광수단으로부터의 신호를 미분하는 미분수단과,
    상기 미분수단으로부터의 미분신호의 피크값과 기저값을 검출하는 검파수단과,
    상기 검파수단에서 검출된 피크값과 기저값의 중간레벨을 기준으로 하여 상기 미분신호를 이치화하는 이치화수단과,
    상기 이치화수단으로부터의 이치신호의 이치각각의 펄스 길이의 대소에 근거하여 상기 이치신호를 복조하는 복조수단을 갖는 것을 특징으로 하는 광디스크장치.
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