KR100636126B1

KR100636126B1 - 광 기록 매체 재생시의 선택적 외란 보상 장치 및 3ｔ보정방법

Info

Publication number: KR100636126B1
Application number: KR1020000056149A
Authority: KR
Inventors: 심재성; 김기현; 박현수
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2000-09-25
Filing date: 2000-09-25
Publication date: 2006-10-19
Also published as: US20020060596A1; KR20020024411A; US6791919B2

Abstract

본 발명은 광기록매체 재생시의 선택적 외란 보상 장치 및 3T 보정 방법에 관한 것으로서, 광 기록 매체로부터 읽어들여 디지털 변환한 신호의 외란을 보상하는 광 기록 매체 재생시의 선택적 외란 보상 장치는, 상기 신호로부터 직류 오프셋을 추출하여 제거하는 직류 오프셋 제거 수단; 직류 오프셋 제거 수단로부터 오프셋이 제거된 신호에 포함된 어시미트리로 인한 왜곡이 소정 기준값 이상인지의 여부를 판별하여 스위칭을 행하는 스위칭 수단; 상기 스위칭 수단에 의해 어시미트리로 인한 신호 왜곡이 소정 기준값 이하라고 판단된 경우 선택되어져 상기 오프셋이 제거된 신호를 등화(equalizing)하는 제1신호처리수단; 및 상기 스위칭 수단에 의해 어시미트리로 인한 왜곡이 소정 기준값 이상이라고 판단된 경우 선택되어져 상기 직류 오프셋 제거 수단으로부터 출력된 신호를 직접 입력 받아 그 신호에 포함된 어시미트리를 보정하거나, 스위칭수단에 의해 상기 제1신호 처리 수단이 선택된 경우 그 출력 신호를 입력 받아 그 신호에 포함된 어시미트리를 보정하는 제2신호처리수단을 포함함을 특징으로 한다.

Description

광 기록 매체 재생시의 선택적 외란 보상 장치 및 3Ｔ 보정방법{Selective disturbance-compensating apparatus for reproducing the optical recordable medium and 3T-compensating method}

도 1은 종래의 광 기록 매체상의 외란 보상 장치의 일실시예이다.

도 2a는 본 발명의 광 기록매체 재생시의 선택적 외란 보상 장치에 대한 블록도이다.

도 2b는 도 2a에서 선택적 외란 보상을 수행하기 위한 선택 기준을 도출하기 위해 필요한 물리값들을 보인 것이다.

도 3은 도 2의 이퀄라이저 수단의 상세 구성도이다.

도 4는 레벨 검출기의 동작예를 표로 나타낸 것이다.

도 5a는 도 2a의 3T 보정 수단의 상세 구성도이다.

도 5b는 도 5a에서 T 보정이 행해지는 블록을 상세히 도시한 것이다.

도 6a~6c는 어시미트리를 설명하기 위해 각각 3T, 1T, 2T 신호를 도시한 것이다.

도 7a~7b는 1T 신호와 2T 신호의 어시미트리 보정을 나타낸 것이다.

도 8a는 도 2a의 3T 보정 수단의 다른 실시예이다.

도 8b는 도 8a에서 T 보정이 행해지는 블록을 상세히 도시한 것이다.

도 9는 본 발명의 광 기록 매체 재생시 선택적 외란 보상 장치의 다른 실시예의 구성도이다.

도 10은 본 발명의 방식을 포함하여 여러 다른 방식에 의해 틸트 보정 및 3T 보정이 이뤄진 경우의 효과를 보이는 그래프이다.

본 발명은 광 기록 매체상의 외란 보상 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 광 기록 매체상에 발생되는 틸트나 어시미트리에 대해 이퀄라이저와 T-보정 회로를 선택적으로 이용하여 보상하는 광 기록 매체 재생시의 선택적 외란 보상 장치 및 3T 보정 방법에 관한 것이다.

도 1은 종래의 광 기록 매체상의 외란 보상 회로의 일실시예로서, 아날로그/디지털 변환기(100), 직류 오프셋 추출기(110), 가산기(120), 적응 등화기(130), 비터비(Viterbi) 디코더(140) 및 위상 동기 회로(150)로 구성되어 있다. 아날로그/디지털 변환기(100)는 광기록매체상에서 읽어 들인 아날로그 신호(RF)를 소정의 샘플링 주기로 디지털 변환한다. 직류 오프셋 추출기(110)는 아날로그/디지털 변환기(100)로부터 출력된 디지털 데이터로부터 직류 오프셋을 추출한다. 가산기(120)는 아날로그 디지털 변환기(100)로부터 출력된 디지털 데이터로부터 직류 오프셋 추출기(110)에서 출력된 직류 오프셋을 제거하여 직류 오프셋이 제거된 디지털 데이터를 출력한다. 적응 등화기(130)는 직류 오프셋이 제거된 디지털 데이 터에 포함된 에러를 보상하기 위한 것으로서, 현재 하드 디스크 드라이브와 같은 장치에 사용되는 에러 정정 능력을 가진 장치이다. 광 기록 매체상의 틸트(tilt)를 보상하기 위한 것이다. 비터비 디코더(140)는 적응 등화기(130)를 통과한 신호에 포함된 어시미트리(asymmetry) 성분을 보상하기 위한 것이다. 이러한 구조는 대표적인 PRML(Partial Response Maximum Likelihood)의 구조이다. 이 회로에 사용되는 클럭은 위상 동기 회로(160)에서 생성된 위상 동기 신호가 이용된다.

이러한 종래의 외란 보상 회로는 적응 등화기(130)와 비터비 디코더(140)라는 우수한 검출기를 사용하기 때문에 특히 탄젤셜 방향의 틸트에 대한 전반적인 검출 성능이 탁월하다는 장점이 있는 반면, 회로 규모가 크고, 심한 어시미트리 발생시에는 적응 등화기(130)에 따른 적응 PRML의 검출성능이 떨어지는 문제점이 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 이퀄라이저와 T-보정 회로를 선택적으로 사용하여 틸트 및 어시미트리에 대한 검출 성능을 향상시키는 광 기록 매체 재생시의 선택적 외란 보상 장치 및 3T 보정 방법을 제공하는데 있다.

상기 과제를 해결하기 위한, 광 기록 매체로부터 읽어들여 디지털 변환한 신호의 외란을 보상하는 광 기록 매체 재생시의 선택적 외란 보상 장치는, 상기 신호로부터 직류 오프셋을 추출하여 제거하는 직류 오프셋 제거 수단; 직류 오프셋 제거 수단로부터 오프셋이 제거된 신호에 포함된 어시미트리로 인한 왜곡이 소정 기준값 이상인지의 여부를 판별하여 스위칭을 행하는 스위칭 수단; 상기 스위칭 수단 에 의해 어시미트리로 인한 신호 왜곡이 소정 기준값 이하라고 판단된 경우 선택되어져 상기 오프셋이 제거된 신호를 등화(equalizing)하는 제1신호처리수단; 및 상기 스위칭 수단에 의해 어시미트리로 인한 왜곡이 소정 기준값 이상이라고 판단된 경우 선택되어져 상기 직류 오프셋 제거 수단으로부터 출력된 신호를 직접 입력 받아 그 신호에 포함된 어시미트리를 보정하거나, 스위칭수단에 의해 상기 제1신호 처리 수단이 선택된 경우 그 출력 신호를 입력 받아 그 신호에 포함된 어시미트리를 보정하는 제2신호처리수단을 포함함을 특징으로 한다.

제1신호처리 수단은, 미리 설정된 기대값과, 자신의 실제 출력값을 비교하여 그 차(에러)가 0으로 수렴하도록 함으로써 에러를 보상하는 이퀄라이저 수단임이 바람직하다.

이퀄라이저 수단은, 각 탭의 계수가 이득 가변형으로 되어, 직류 오프셋 성분이 제거된 샘플링 데이터를 필터링하여 출력하는 적응 필터; 상기 적응 필터를 통과한 신호를 소정 시간동안 딜레이 시킨 후 출력하는 딜레이 레지스터; 딜레이 레지스터에 저장된 신호의 크기 레벨을 판단하여 그 레벨 값을 출력하는 레벨 검출기; 상기 레벨 검출기에서 검출한 레벨에 해당하는 신호를 상기 딜레이 레지스터로부터 선택하여 출력하는 선택 수단; 상기 레벨 검출기에서 출력된 레벨 크기에 따른 소정 기대치를 출력하는 기대치 저장 수단; 상기 선택수단에서 출력된 신호와 상기 기대치 저장 수단으로부터 출력되는 기대치를 비교하여 그 차 신호를 출력하는 비교 수단; 및 상기 비교 수단으로부터 출력된 차 신호와 상기 입력신호인 샘플링 데이터를 소정 적응 알고리즘에 따라 적용하여 상기 디지털 필터의 탭 계수를 산출하는 계수 산출기를 포함함이 바람직하다.

상기 제2신호처리수단은 3T 보정 수단임이 바람직하며, 3T 보정 수단은, 직류 오프셋 제거된 신호 또는 제1신호처리수단을 통과한 신호로부터 각 검출 클락마다 해당 신호의 부호를 판별하여 저장하고 그 저장치들을 다음 검출 클락 시점에서 1 비트씩 쉬프트하여 저장하는 제1레지스터; 직류 오프셋 제거된 신호 또는 이퀄라이저를 통과한 신호로부터 각 검출 클락마다 해당 신호의 절대값을 저장하고 그 저장치들을 다음 검출 클락 시점에서 다음 저장 장소로 이동시키는 제2레지스터; 상기 제1레지스터 및 제2레지스터에 저장된 값들을 이용하여 광 기록 매체로부터 읽어들인 신호가 1T인지 2T인지를 판별하는 T 검출 회로; 상기 T 검출회로에서 입력 신호가 1T라고 판별된 경우 1T 좌우 시점 신호의 부호를 바꿔주어 3T로의 보정을 행하는 제1치환 회로; 및 상기 T 검출회로에서 입력 신호가 2T라고 판별된 경우 2T 신호 양측에 있는 신호의 절대값을 비교하여 보다 작은 것의 부호를 바꿔줌으로써 3T로의 보정을 행하는 제2치환 회로를 포함함이 바람직하다.

3T 보정 수단은, 직류 오프셋 제거된 신호 또는 제1신호처리수단을 통과한 신호로부터 각 검출 클락마다 해당 신호의 부호를 판별하여 저장하고 그 저장치들을 다음 검출 클락 시점에서 1 비트씩 쉬프트하여 저장하는 제1레지스터; 직류 오프셋 제거된 신호 또는 제1신호처리수단을 통과한 신호로부터 각 검출 클락마다 해당 신호의 절대값을 저장하고 그 저장치들을 다음 검출 클락 시점에서 다음 저장 장소로 이동시키는 제2레지스터; 상기 제1레지스터 및 제2레지스터에 저장된 값들을 이용하여 광 기록 매체로부터 읽어들인 신호가 1T인지 2T인지를 판별하는 T 검 출 회로; 상기 T 검출회로에서 입력 신호가 1T라고 판별된 경우 1T 좌우 시점 신호의 크기를 1로 출력의 바꾸어 출력하는 제1치환 회로; 상기 T 검출회로에서 입력 신호가 2T라고 판별된 경우 2T 신호 양측에 있는 신호의 절대값을 비교하여 보다 작은 것의 크기를 1로 바꾸어 출력하는 제2치환 회로; 및 제1치환 회로 또는 제2치환 회로의 출력값과 상기 T-검출회로로의 입력 신호의 부호를 배타적 논리합(XOR) 연산한 결과를 출력함으로써 3T 보정을 수행하는 연산기를 포함함이 바람직하다.

상기 과제를 해결하기 위한, 광 기록 매체로부터 읽어들여 디지털 변환한 신호의 외란을 보상하는 광 기록 매체 재생시의 선택적 외란 보상 장치는, 상기 신호로부터 직류 오프셋을 추출하여 제거하는 직류 오프셋 제거 수단; 직류 오프셋 제거 수단로부터 오프셋이 제거된 신호에 포함된 어시미트리로 인한 왜곡이 소정 기준치 이상인지의 여부를 판단하여 스위칭을 수행하는 제1스위칭 수단; 상기 제1스위칭 수단에 의해 어시미트리로 인한 신호 왜곡이 소정 기준값 이하라고 판단된 경우 선택되어져 상기 오프셋이 제거된 신호를 등화(equalizing)하는 제1신호처리수단; 상기 제1신호처리수단의 출력 신호의 어시미트리에 대한 보정 수단을 선택하는 제2스위칭 수단; 상기 제2스위칭 수단으로부터 선택되어져 상기 이퀄라이저 수단으로부터 출력된 신호에 포함된 어시미트리를 보정한 결과를 출력하는 비터비(Viterbi) 디코더; 및 상기 제2스위칭 수단에 의해 선택되어진 경우, 상기 제1스위칭 수단에 의해 어시미트리로 인한 왜곡이 소정 기준값 이상이라고 판단된 경우 선택되어져 상기 직류 오프셋 제거 수단으로부터 출력된 신호를 직접 입력 받아 그 신호에 포함된 어시미트리를 보정하거나, 제1스위칭수단에 의해 상기 제1신 호 처리 수단이 선택된 경우 그 출력 신호를 입력 받아 그 신호에 포함된 어시미트리를 보정하여 그 결과를 출력하는 제2신호처리 수단을 포함함을 특징으로 한다.

상기 다른 과제를 해결하기 위한, 광 기록 매체 재생시 신호에 포함된 어시미트리로 인한 왜곡을 보상하기 위한 3T 보정 방법은, 각 검출 시점마다 입력된 신호의 부호를 판별하는 단계; 부호 판별에 의해 입력 신호가 1T라고 판단된 경우 1T 좌우 시점 신호의 부호를 바꿔주는 1T 보정 단계; 및 부호 판별에 의해 입력 신호가 2T라고 판단된 경우 2T 신호 양측에 있는 신호의 절대값을 비교하여 보다 작은 것의 부호를 바꿔주는 2T 보정 단계를 포함함을 특징으로 한다.

이하에서 첨부된 도면을 이용하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도 2a는 본 발명의 광 기록매체 재생시 선택적 외란 보상 장치에 대한 일실시예로서, 아날로그/디지털 변환 수단(200), 직류 오프셋 제거 수단(210), 위상 동기 루프 회로(220), 스위칭 수단(230), 이퀄라이저 수단(240) 및 3T 보정 수단(250)을 구비한다. 아날로그/디지털 변환 수단(200)은 광 기록 매체로부터 읽어 들인 아날로그 신호를 소정의 샘플링 주기로 디지털 변환한다. 직류 오프셋 제거 수단(210)은 아날로그/디지털 변환 수단(200)로부터 출력된 샘플링 데이터에 포함된 직류 오프셋을 제거한다. 위상 동기 루프(PLL) 회로(220)는 아날로그/디지털 변환 수단(200)으로부터 출력된 신호를 이용하여 본 발명의 선택적 외란 보상 장치 전체에 제공될 클록을 발생한다. 스위칭 수단(230)은 직류 오프셋 제거 수단(210)으로부터 오프셋이 제거된 신호에 포함된 어시미트리로 인한 왜곡이 소정 기준치 이상인지의 여부를 판단하고, 소정 기준치 이상일 경우 직류 오프셋 제거 수단(210)을 통과한 신호가 이퀄라이저 수단(240)을 거치지 않고 곧장 3T 보정 회로로 입력되도록 스위칭하고, 어시미트리로 인한 왜곡이 소정 기준치 이하일 경우 직류 오프셋 제거 수단(210)을 통과한 신호가 이퀄라이저 수단(240)을 지나 3T 보정 회로(250)로 입력되도록 스위칭한다. 이러한 스위칭은, 어시미트리가 심할 경우 광 기록매체로부터 재생할 신호가 이퀄라이저 수단(240)을 거치면서 그 왜곡이 더욱 심화되는 경향을 보이기 때문에 심한 어시미트리로 인한 왜곡이 발생시 이퀄라이저 수단(240)을 거치지 않고 곧바로 3T 보정 회로(250)를 통해 어시미트리로 인한 왜곡을 보정하려는 것이다. 이퀄라이저 수단(240)은 스위칭 수단(230)에 의해, 어시미트리로 인한 신호 왜곡이 소정 기준값 이하라고 판단된 경우 스위칭되어 틸트로 인한 신호 왜곡을 보정하고, 신호에 포함된 크로스토크를 제거하는 동작을 수행한다. 3T 보정 수단(250)은 스위칭 수단(230)에 의해, 어시미트리로 인한 왜곡이 소정 기준값 이상일 경우 스위칭 되어 직류 오프셋 제거기를 통과한 신호에 포함된 어시미트리를 3T 보정하거나, 상기 이퀄라이저 수단을 통과한 신호에 포함된 어시미트리를 3T 보정하는 것이다.

상술한 '소정 기준값'은 다음의 수학식 1에 의해 산출된 결과 값의 백분율이 ±10~±15% 범위내인 경우를 말한다.

여기서

는 0 레벨로부터 14T 신호의 최대값까지의 거리이고,

은 0레 벨로부터 14T 신호의 최소값까지의 거리이고,

는 0레벨로부터 3T 신호의 최대값까지의 거리이고,

은 0레벨로부터 3T 신호의 최소값까지의 거리이다. 수학식 1의 이해를 돕기 위해 도 2b에서, 3T 신호 및, 14T 신호와 동일한 최대 및 최소 레벨을 가지는 6T 신호를 도시하고 있다.

도 3은 도 2의 이퀄라이저 수단(240)의 상세 구성도로서, 적응 필터(300), 딜레이 레지스터(310), 레벨 검출기(320), 선택 수단(330), 기대치 저장 수단(340), 비교 수단(350) 및 계수 산출기(360)를 포함한다. 적응 필터(300)는 각 탭의 계수가 이득 가변형으로 되어, 도 2의 직류 오프셋 제거기(210)로부터 입력된 신호를 필터링하여 출력한다. 적응 필터(300)의 적응 계수는, 미리 설정된 기대값과 적응 필터(300)를 통해 출력된 실제 출력값이 비교되어 그 차(에러)가 0으로 수렴하도록 하는 방식으로 결정된다. 딜레이 레지스터(310)는 적응 필터(300)를 통과한 신호를 소정 시간동안 딜레이 시킨 후 출력한다. 딜레이 레지스터에는 소정 기간 동안의 검출 시점에서의 신호값들인 y_k(t+n-m)(m=0, 1,..)가 저장되어 있다. 레벨 검출기(320)는 딜레이 레지스터(310)에 저장된 신호들을 사용하여, 중간 레벨(+ mid level, - mid level), 제로 레벨(0 level) 및 최대 레벨(+ max level, - max level)등에 해당하는 신호를 찾기 위한 조건을 제시하고, 그 조건에 해당하는 신호를 나타내는 선택 신호(SEL 1, SEL 2)를 선택 수단(330)으로, 해당 레벨에 해당하는 신호(Level_Ena)를 기대값 저장 수단(340)으로 출력한다. 도 4는 레벨 검출기(320)의 동작예를 표로 나타낸 것이다. 선택 수단(330)은 레벨 검출기(320)로부터 입력된 선택 신호에 따라 딜레이 레지스터(310)에 저장된 해당 신호를 검출값으로서 출력한다. 기대치 저장 수단(340)은 레벨 검출기(320)로부터의 Level_Ena에 따라 해당하는 기대치를 출력한다. 예를 들어 Levle_Ena가 +mid level인 경우, 디지털 신호의 샘플링이 6비트로 이루어졌다면, 0~2⁶-1까지의 신호 중, 제로 레벨을 32로 했을 때, 신호의 가능한 진폭의 60%, 즉 32+17=49를 mid level에 해당하는 값을 기대치서 출력하는 것이다. 각 레벨에 해당하는 기대치는 미리 정해져 있어야 한다. 비교 수단(350)은 기대치 저장 수단(340)으로부터의 기대치와 선택 수단(330)으로부터의 검출값(실제 신호값)을 비교하고 그 차에 해당하는 에러 신호를 출력한다. 계수 산출기(360)은 비교 수단(350)으로부터 출력된 에러 신호와 곱해져서 그 결과가 수렴할 수 있도록 하는 계수를 산출하여 적응 필터(300)로 보낸다. 적응 필터(300)는 이 계수를 탭 계수로서 이용하여 왜곡 보상된 신호를 출력할 수 있다. 이런 방식으로 틸트등으로 인한 신호의 왜곡 성분을 보상하는 이퀄라이저에 관한 것은 본 출원인이 1999년 출원한 국내 특허 99-48585호 "데이터 재생 장치"에 그 내용이 개시되어 있다.

도 5a는 도 2의 3T 보정 수단(250)의 상세 구성도로서, 3T 보정 수단(250)은 제1레지스터(500), 제2레지스터(510), T 검출 회로(520), 제1치환 회로(530) 및 제2치환 회로(540)를 포함한다.

반주기의 재생 신호안에 세 번의 검출 클록이 발생할 경우에는, 어시미트리가 없는 정상적인 재생 신호라면 세 검출 클록에 맞춰 연속적으로 동일한 부호를 가져야 하며, 이것을 3T 신호라고 한다(도 6a). 어시미트리로 인해 재생 신호에 불균형이 생기면, 3 검출 클록 동안 1T 신호(도 6b)나 2T 신호(도 6c)가 검출되며 이런 경우 보정이 필요하게 된다. 1T 신호의 경우 1T 주변의 검출 클록에 맞춰지는 두 재생 신호의 부호를 반전시키고(도 7a), 2T 신호의 경우 2T 주변의 검출 클록에 맞춰지는 두 신호들의 절대값을 비교하여 더 작은 것의 부호를 반전시킴(도 7b)으로써 보정을 행한다. 이것이 3T 보정의 원리이다.

도 5a에서, 제1레지스터(500)는 직류 오프셋 제거된 신호 또는 이퀄라이저를 통과한 신호(y_k(t+n-m), m=0, 1, ...)로부터 각 검출 클록마다 해당 신호의 부호를 판별하여 저장하고 그 저장치들을 다음 검출 클록 시점에서 1 비트씩 쉬프트하여 저장한다. 즉 제1레지스터(500)에는 가령 sign(y_k(t+n-3), sign(y_k(t+n-2)), sign(y_k(t+n-1)), sign(y_k(t+n))가 차례로 저장되어 있다(도면에서는 이를 차례로 d, c, b, a로 나타냄). 제2레지스터(510)는 직류 오프셋 제거된 신호 또는 이퀄라이저를 통과한 신호로부터 각 검출 클락마다 해당 신호의 절대값을 저장하고 그 저장치들을 다음 검출 클락 시점에서 다음 저장 장소로 이동시킨다. 즉, 제2레지스터(510)에는 가령 abs(y_k(t+n-3)), abs(y_k(t+n-2)), abs(y_k(t+n-1)), abs(y _k(t+n))가 차례로 저장되어 있다(도면에서는 차례로 dabs, cabs, babs, aabs로 표현됨). 제1레지스터(500)에서 직류 오프셋 제거된 신호 또는 이퀄라이저를 통과한 신호로부터 각 검출 클락마다 해당 신호의 부호를 판별할 때, 부호 판별을 용이하게 하기 위해, 연속된 시점에 있는 두 신호의 평균값을 계산하여 그 부호를 판별하고, 이와 상응하여 제2레지스터(510)에서는 연속된 시점의 있는 두 신호의 평균값을 저장할 수도 있다. T 검출 회로(520)는 제1레지스터(500) 및 제2레지스터(510)에 저장된 값들을 이용하여 광 기록 매체로부터 읽어들인 신호가 1T인지 2T인지를 판별한다. 제1치환 회로(530)는 T 검출회로(520)에서 입력 신호가 1T라고 판별된 경우 1T 좌우 시점 신호의 부호를 바꿔주어 3T로의 보정을 행한다. 제2치환 회로(540)는 T 검출회로(520)에서 입력 신호가 2T라고 판별된 경우 2T 신호 양측에 있는 신호의 절대값을 비교하여 보다 작은 것의 부호를 바꿔줌으로써 3T로의 보정을 행한다. T 검출 회로(520), 제1, 제2치환 회로(530, 540)를 구현하는 T 보정 블록이 도 5b에 도시되어 있다. 도 5b의 T 보정 블록은 제1, 제2레지스터들(500, 510)에 저장된 값으로부터 재생할 신호가 각각 1T인지, 2T인지를 판별해내는 논리적 판별 조건을 가지고 있고, 판별 상태에 따라 보정을 행하여 최종 보정값 sign0가 출력되도록 한다.

도 8a는 도 2의 3T 보정 수단의 다른 실시예로서, 여기서의 3T 보정 수단은, 도 5a와 동일한 구성을 가지나, T-보정을 행하는 방식에 있어서, 재생할 신호가 1T인지 2T인지를 판별한 후, 1T라고 판별된 경우 1T 좌우 시점 신호의 크기를 1로 출력의 바꾸어 출력하는 제1치환 회로(800), 2T라고 판별된 경우 2T 신호 양측에 있는 신호의 절대값을 비교하여 보다 작은 것의 크기를 1로 바꾸어 출력하는 제2치환 회로(810) 및, 제1치환 회로(800) 또는 제2치환 회로(810)의 출력값과 입력된 신호의 부호를 저장하는 레지스터(820)의 출력값을 배타적 논리합(XOR) 연산한 결과를 출력함으로써 3T 보정을 수행하는 연산기(840)를 포함한다는 것이 다른 점이라 할 수 있다.

도 8b는 도 8a에서 T를 검출하고 그에 따른 보정을 행하는 하드웨어 블록을 보인다.

도 9는 본 발명의 광 기록 매체 재생시 선택적 외란 보상 장치의 다른 실시예의 구성도로서, 아날로그/디지털 변환 수단(200), 직류 오프셋 제거 수단(210), 위상 동기 루프 회로(220), 스위칭 수단(230), 이퀄라이저 수단(240) 및 3T 보정 수단(250)을 포함하며, 이들의 동작 및 기능은 도 2a 및 도 2b의 설명에서와 동일하다. 도 9의 광 기록 매체 재생시 선택적 외란 보상 장치는 제2스위칭 수단(900) 및 비터비 디코더(910)를 더 포함하여, 어시미트리 보상시 제2스위칭 수단(900)이 비터비 디코더(910)와 3T 보정 수단(920)을 선택적으로 스위칭할 수 있게 하였다는 것을 특징으로 할 수 있다. 제2스위칭 수단(900) 역시 제1스위칭 수단과 마찬가지로 마이크로 프로세서에 의해 제어될 수 있다. 비터비 디코더(910)는 입력 신호의 통계적 특성을 이용하여 에러가 가장 적은 T 값을 검출 및 보상할 수 있는 회로이다.

도 10은 본 발명의 방식을 포함하여 여러 다른 방식에 의해 틸트 보정 및 3T 보정이 이뤄진 경우의 효과를 보이는 그래프로서, 어시미트리가 10~15% 사이의 소정 기준값 이하에서는 이퀄라이저와 3T 보정 수단을 함께 사용했을 때 일반적으로 비트 에러율이 가장 낮게 나온다는 것을 알 수 있고, 상기 소정 기준값을 초과하면서 부터는 이퀄라이저를 사용하지 않고 3T 보정만을 행한 경우에 비트 에러율이 가장 낮게 나온다는 것을 알 수 있다.

본 발명에 의하면, 이퀄라이저와 T-보정 수단을 사용하여 틸트 및 어시미트리에 따른 신호 왜곡을 제거하고, 특히 어시미트리만을 보상할 경우 선택적으로 T-보정 만을 수행할 수 있어 신호 재생 효율을 높일 수 있다.

Claims

광 기록 매체로부터 읽어들여 디지털 변환한 신호의 외란을 보상하는 광 기록 매체 재생시의 선택적 외란 보상 장치에 있어서,

상기 신호로부터 직류 오프셋을 추출하여 제거하는 직류 오프셋 제거 수단;

직류 오프셋 제거 수단로부터 오프셋이 제거된 신호에 포함된 어시미트리로 인한 왜곡이 소정 기준값 이상인지의 여부를 판별하여 스위칭을 행하는 스위칭 수단;

상기 스위칭 수단에 의해 어시미트리로 인한 신호 왜곡이 소정 기준값 이하라고 판단된 경우 선택되어져 상기 오프셋이 제거된 신호를 등화(equalizing)하는 제1신호처리수단; 및

상기 스위칭 수단에 의해 어시미트리로 인한 왜곡이 소정 기준값 이상이라고 판단된 경우 선택되어져 상기 직류 오프셋 제거 수단으로부터 출력된 신호를 직접 입력 받아 그 신호에 포함된 어시미트리를 보정하거나, 스위칭수단에 의해 상기 제1신호 처리 수단이 선택된 경우 그 출력 신호를 입력 받아 그 신호에 포함된 어시미트리를 보정하는 제2신호처리수단을 포함함을 특징으로 하는 광기록매체 재생시의 선택적 외란 보상 장치.
제1항에 있어서, 상기 제1신호처리 수단은,

미리 설정된 기대값과, 자신의 실제 출력값을 비교하여 그 차(에러)가 0으로 수렴하도록 함으로써 에러를 보상함을 특징으로 하는 광기록매체 재생시의 선택적 외란 보상 장치.
제1항에 있어서,

상기 제1신호처리 수단은 이퀄라이저 수단으로서,

각 탭의 계수가 이득 가변형으로 되어, 직류 오프셋 성분이 제거된 샘플링 데이터를 필터링하여 출력하는 적응 필터;

상기 적응 필터를 통과한 신호를 소정 시간동안 딜레이 시킨 후 출력하는 딜레이 레지스터;

딜레이 레지스터에 저장된 신호의 크기 레벨을 판단하여 그 레벨 값을 출력하는 레벨 검출기;

상기 레벨 검출기에서 검출한 레벨에 해당하는 신호를 상기 딜레이 레지스터로부터 선택하여 출력하는 선택 수단;

상기 레벨 검출기에서 출력된 레벨 크기에 따른 소정 기대치를 출력하는 기대치 저장 수단;

상기 선택수단에서 출력된 신호와 상기 기대치 저장 수단으로부터 출력되는 기대치를 비교하여 그 차 신호를 출력하는 비교 수단; 및

상기 비교 수단으로부터 출력된 차 신호와 상기 입력신호인 샘플링 데이터를 소정 적응 알고리즘에 따라 적용하여 상기 디지털 필터의 탭 계수를 산출하는 계수 산출기를 포함함을 특징으로 하는 광 기록 매체 재생시의 선택적 외란 보상 장치.
제1항에 있어서,

상기 제2신호처리수단은 3T 보정 수단임을 특징으로 하는 광 기록 매체 재생시의 선택적 외란 보상 장치.
제4항에 있어서, 상기 3T 보정 수단은,

직류 오프셋 제거된 신호 또는 제1신호처리수단을 통과한 신호로부터 각 검출 클락마다 해당 신호의 부호를 판별하여 저장하고 그 저장치들을 다음 검출 클락 시점에서 1 비트씩 쉬프트하여 저장하는 제1레지스터;

직류 오프셋 제거된 신호 또는 이퀄라이저를 통과한 신호로부터 각 검출 클락마다 해당 신호의 절대값을 저장하고 그 저장치들을 다음 검출 클락 시점에서 다음 저장 장소로 이동시키는 제2레지스터;

상기 제1레지스터 및 제2레지스터에 저장된 값들을 이용하여 광 기록 매체로부터 읽어들인 신호가 1T인지 2T인지를 판별하는 T 검출 회로;

상기 T 검출회로에서 입력 신호가 1T라고 판별된 경우 1T 좌우 시점 신호의 부호를 바꿔주어 3T로의 보정을 행하는 제1치환 회로; 및

상기 T 검출회로에서 입력 신호가 2T라고 판별된 경우 2T 신호 양측에 있는 신호의 절대값을 비교하여 보다 작은 것의 부호를 바꿔줌으로써 3T로의 보정을 행하는 제2치환 회로를 포함함을 특징으로 하는 광 기록매체 재생시의 선택적 외란 보상 장치.
제5항에 있어서, 상기 제1레지스터에서 직류 오프셋 제거된 신호 또는 제1신호처리수단을 통과한 신호로부터 각 검출 클락마다 해당 신호의 부호를 판별할 때, 부호 판별을 용이하게 하기 위해, 연속된 시점에 있는 두 신호의 평균값을 계산하여 그 부호를 판별하고, 이와 상응하여 제2레지스터에서는 연속된 시점에 있는 두 신호의 평균값을 저장함을 특징으로 하는 광 기록매체 재생시의 선택적 외란 보상 장치.
제5항에 있어서, 상기 3T 보정 수단은,

직류 오프셋 제거된 신호 또는 제1신호처리수단을 통과한 신호로부터 각 검출 클락마다 해당 신호의 부호를 판별하여 저장하고 그 저장치들을 다음 검출 클락 시점에서 1 비트씩 쉬프트하여 저장하는 제1레지스터;

직류 오프셋 제거된 신호 또는 제1신호처리수단을 통과한 신호로부터 각 검출 클락마다 해당 신호의 절대값을 저장하고 그 저장치들을 다음 검출 클락 시점에서 다음 저장 장소로 이동시키는 제2레지스터;

상기 제1레지스터 및 제2레지스터에 저장된 값들을 이용하여 광 기록 매체로부터 읽어들인 신호가 1T인지 2T인지를 판별하는 T 검출 회로;

상기 T 검출회로에서 입력 신호가 1T라고 판별된 경우 1T 좌우 시점 신호의 크기를 1로 출력의 바꾸어 출력하는 제1치환 회로;

상기 T 검출회로에서 입력 신호가 2T라고 판별된 경우 2T 신호 양측에 있는 신호의 절대값을 비교하여 보다 작은 것의 크기를 1로 바꾸어 출력하는 제2치환 회로; 및

제1치환 회로 또는 제2치환 회로의 출력값과 상기 T-검출회로로의 입력 신호의 부호를 배타적 논리합(XOR) 연산한 결과를 출력함으로써 3T 보정을 수행하는 연산기를 포함함을 특징으로 하는 광 기록매체 재생시의 선택적 외란 보상 장치.
제1항에 있어서,

상기 스위칭 수단은 마이크로 프로세서로서 구현됨을 특징으로 하는 광 기록매체 재생시의 선택적 외란 보상 장치.
제1항에 있어서, 상기 소정 기준값은

가 0 레벨로부터 14T 신호의 최대값까지의 거리이고,
은 0레벨로부터 14T 신호의 최소값까지의 거리이고,
는 0레벨로부터 3T 신호의 최대값까지의 거리이고,
은 0레벨로부터 3T 신호의 최소값까지의 거리라고 할 때, 다음의 수학식 1로부터,

[수학식 1]

산출된 결과값의 백분율이 ±10~±15% 범위안에 있는 값임을 특징으로 하는 광 기록매체 재생시의 선택적 외란 보상 장치.
광 기록 매체로부터 읽어들여 디지털 변환한 신호의 외란을 보상하는 광 기록 매체 재생시의 선택적 외란 보상 장치에 있어서,

상기 신호로부터 직류 오프셋을 추출하여 제거하는 직류 오프셋 제거 수단;

직류 오프셋 제거 수단로부터 오프셋이 제거된 신호에 포함된 어시미트리로 인한 왜곡이 소정 기준치 이상인지의 여부를 판단하여 스위칭을 수행하는 제1스위칭 수단;

상기 제1스위칭 수단에 의해 어시미트리로 인한 신호 왜곡이 소정 기준값 이하라고 판단된 경우 선택되어져 상기 오프셋이 제거된 신호를 등화(equalizing)하는 제1신호처리수단;

상기 제1신호처리수단의 출력 신호의 어시미트리에 대한 보정 수단을 선택하는 제2스위칭 수단;

상기 제2스위칭 수단으로부터 선택되어져 상기 이퀄라이저 수단으로부터 출력된 신호에 포함된 어시미트리를 보정한 결과를 출력하는 비터비(Viterbi) 디코더; 및

상기 제2스위칭 수단에 의해 선택되어진 경우, 상기 제1스위칭 수단에 의해 어시미트리로 인한 왜곡이 소정 기준값 이상이라고 판단된 경우 선택되어져 상기 직류 오프셋 제거 수단으로부터 출력된 신호를 직접 입력 받아 그 신호에 포함된 어시미트리를 보정하거나, 제1스위칭수단에 의해 상기 제1신호 처리 수단이 선택된 경우 그 출력 신호를 입력 받아 그 신호에 포함된 어시미트리를 보정하여 그 결과를 출력하는 제2신호처리 수단을 포함함을 특징으로 하는 광기록 매체 재생시의 선택적 외란 보상 장치.
제10항에 있어서, 상기 제1신호처리수단은,

미리 설정된 기대값과, 자신의 실제 출력값을 비교하여 그 차(에러)가 0으로 수렴하도록 함으로써 에러를 보상함을 특징으로 하는 광기록매체 재생시의 선택적 외란 보상 장치.
제10항에 있어서,

상기 제1신호처리수단은 이퀄라이저 수단으로서,

각 탭의 계수가 이득 가변형으로 되어, 직류 오프셋 성분이 제거된 샘플링 데이터를 필터링하여 출력하는 적응 필터;

상기 적응 필터를 통과한 신호를 소정 시간동안 딜레이 시킨 후 출력하는 딜레이 레지스터;

딜레이 레지스터에 저장된 신호의 크기 레벨을 판단하여 그 레벨 값을 출력 하는 레벨 검출기;

상기 레벨 검출기에서 검출한 레벨에 해당하는 신호를 상기 딜레이 레지스터로부터 선택하여 출력하는 선택 수단;

상기 레벨 검출기에서 출력된 레벨 크기에 따른 소정 기대치를 출력하는 기대치 저장 수단;

상기 선택수단에서 출력된 신호와 상기 기대치 저장 수단으로부터 출력되는 기대치를 비교하여 그 차 신호를 출력하는 비교 수단; 및

상기 비교 수단으로부터 출력된 차 신호와 상기 입력신호인 샘플링 데이터를 소정 적응 알고리즘에 따라 적용하여 상기 디지털 필터의 탭 계수를 산출하는 계수 산출기를 포함함을 특징으로 하는 광 기록 매체 재생시의 선택적 외란 보상 장치
제10항에 있어서,

상기 제2신호처리수단은 3T 보정 수단으로서,

직류 오프셋 제거된 신호 또는 제1신호처리수단을 통과한 신호로부터 각 검출 클락마다 해당 신호의 부호를 판별하여 저장하고 그 저장치들을 다음 검출 클락 시점에서 1 비트씩 쉬프트하여 저장하는 제1레지스터;

직류 오프셋 제거된 신호 또는 제1신호처리수단을 통과한 신호로부터 각 검출 클락마다 해당 신호의 절대값을 저장하고 그 저장치들을 다음 검출 클락 시점에서 다음 저장 장소로 이동시키는 제2레지스터;

상기 제1레지스터 및 제2레지스터에 저장된 값들을 이용하여 광 기록 매체로 부터 읽어들인 신호가 1T인지 2T인지를 판별하는 T 검출 회로;

상기 T 검출회로에서 입력 신호가 1T라고 판별된 경우 1T 좌우 시점 신호의 부호를 바꿔주어 3T로의 보정을 행하는 제1치환 회로; 및

상기 T 검출회로에서 입력 신호가 2T라고 판별된 경우 2T 신호 양측에 있는 신호의 절대값을 비교하여 보다 작은 것의 부호를 바꿔줌으로써 3T로의 보정을 행하는 제2치환 회로를 포함함을 특징으로 하는 광 기록매체 재생시의 선택적 외란 보상 장치.
제13항에 있어서, 상기 제1레지스터에서 직류 오프셋 제거된 신호 또는 이퀄라이저를 통과한 신호로부터 각 검출 클락마다 해당 신호의 부호를 판별할 때, 부호 판별을 용이하게 하기 위해, 연속된 시점에 있는 두 신호의 평균값을 계산하여 그 부호를 판별하고, 이와 상응하여 제2레지스터에서는 연속된 시점의 있는 두 신호의 평균값을 저장함을 특징으로 하는 광 기록매체 재생시의 선택적 외란 보상 장치.
제10항에 있어서,

상기 제2신호처리수단은 3T 보정 회로로서,

직류 오프셋 제거된 신호 또는 제1신호처리수단을 통과한 신호로부터 각 검출 클락마다 해당 신호의 부호를 판별하여 저장하고 그 저장치들을 다음 검출 클락 시점에서 1 비트씩 쉬프트하여 저장하는 제1레지스터;

직류 오프셋 제거된 신호 또는 제1신호처리수단을 통과한 신호로부터 각 검출 클락마다 해당 신호의 절대값을 저장하고 그 저장치들을 다음 검출 클락 시점에서 다음 저장 장소로 이동시키는 제2레지스터;

상기 제1레지스터 및 제2레지스터에 저장된 값들을 이용하여 광 기록 매체로부터 읽어들인 신호가 1T인지 2T인지를 판별하는 T 검출 회로;

상기 T 검출회로에서 입력 신호가 1T라고 판별된 경우 1T 좌우 시점 신호의 크기를 1로 출력의 바꾸어 출력하는 제1치환 회로;

상기 T 검출회로에서 입력 신호가 2T라고 판별된 경우 2T 신호 양측에 있는 신호의 절대값을 비교하여 보다 작은 것의 크기를 1로 바꾸어 출력하는 제2치환 회로; 및

제1치환 회로 또는 제2치환 회로의 출력값과 상기 T 검출회로로의 입력값의 부호를 배타적 논리합(XOR) 연산한 결과를 출력함으로써 3T 보정을 수행하는 연산기를 포함함을 특징으로 하는 광 기록매체 재생시의 선택적 외란 보상 장치.
제10항에 있어서,

상기 제1, 및 제2스위칭 수단은 마이크로 프로세서로서 구현됨을 특징으로 하는 광 기록매체 재생시의 선택적 외란 보상 장치.
제1항에 있어서, 상기 소정 기준값은

가 0 레벨로부터 14T 신호의 최대값까지의 거리이고,
은 0레벨로부터 14T 신호의 최소값까지의 거리이고,
는 0레벨로부터 3T 신호의 최대값까지의 거리이고,
은 0레벨로부터 3T 신호의 최소값까지의 거리라고 할 때, 다음의 수학식 1로부터,

[수학식 1]

산출된 결과값의 백분율이 ±10~±15% 범위안에 있는 값임을 특징으로 하는 광 기록매체 재생시의 선택적 외란 보상 장치.
광 기록 매체 재생시 신호에 포함된 어시미트리로 인한 왜곡을 보상하기 위한 3T 보정 방법에 있어서,

각 검출 시점마다 입력된 신호의 부호를 판별하는 단계;

부호 판별에 의해 입력 신호가 1T라고 판단된 경우 1T 좌우 시점 신호의 부호를 바꿔주는 1T 보정 단계; 및

부호 판별에 의해 입력 신호가 2T라고 판단된 경우 2T 신호 양측에 있는 신호의 절대값을 비교하여 보다 작은 것의 부호를 바꿔주는 2T 보정 단계를 포함함을 특징으로 하는 3T 보정 방법.