KR20000074747A - 광 기록매체의 기록재생 방법 - Google Patents

Abstract

고밀도 광기록 매체 시스템에서 광 기록매체의 디트랙을 검출하고 이를 보상하는 광 기록매체의 기록재생 방법에 관한 것으로서, 특히 실제 데이터가 기록되는 유저 영역에 워블링 형태로 성형된 워블 신호의 레벨 변화로 디트랙을 검출함으로써, 기록 및 재생시 디트랙으로 인한 데이터의 품질 저하를 막고, 트랙킹 서보를 빨리 안정화시키며, 시스템을 안정적으로 동작시킬 수 있다.

Description

광 기록매체의 기록재생 방법{Method for recording/playing of optical record medium}

본 발명은 광기록 매체 시스템에 관한 것으로, 특히 광 기록매체의 디트랙을 검출하고 이를 보상하는 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 광 기록 매체는 반복 기록의 가능여부에 따라 읽기 전용의 롬(ROM)형과, 1회 기록 가능한 웜(WORM)형 및 반복적으로 기록할 수 있는 재기록 가능형 등으로 크게 3종류로 나뉘어진다.

이 중 자유롭게 반복적으로 재기록 가능한 광 기록 매체 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.

상기된 재기록 가능 광 기록 매체 예컨대, DVD-RAM과 같은 광 디스크는 산(Land)과 골(Groove)의 구조로 된 신호 트랙을 두어, 정보신호가 기록되어 있지 않은 공 디스크에서도 트랙킹 제어를 할 수 있게 하며, 최근에는 기록 밀도를 높이기 위하여 산과 골의 트랙에 각각 정보신호를 기록하고 있다. 즉, 기록/재생하는 광 픽업의 레이저 광 파장을 단파장화하고, 집광하는 대물렌즈의 개구수를 크게하여 기록 재생하는 광빔의 크기를 작게한다.

이러한 재기록 가능형 고밀도 광 디스크에서는 기록밀도를 높이기 위하여 신호 트랙간의 거리 즉, 신호트랙피치를 작게 하고 있다.

이때, 재기록 가능형 디스크의 경우 최초의 디스크에는 아무런 정보가 없으므로 디스크 제어 및 기록이 불가능하다.

이를 위해 랜드와 그루브에 디스크 트랙을 만들고 해당 트랙을 따라 정보를 기록하게 하며, 랜덤 억세스와 회전 제어를 위한 정보를 별도로 디스크에 기록하여 놓음으로써, 정보 신호가 기록되어 있지 않은 공 디스크에서도 트랙킹 제어를 할 수 있게 한다.

그리고, 상기 제어 정보는 각 섹터마다 섹터의 시작 위치에 헤더 영역을 프리 포맷팅(pre-formatting)하여 기록할 수도 있고, 실제 데이터가 기록되는 유저 영역의 트랙을 따라 워블링(Wobbling) 형상으로 기록할 수도 있다.

여기서, 워블링이란 일정한 클럭을 변조하여 디스크에 가할 정보 예를 들면, 해당 위치의 정보, 디스크의 회전 속도에 대한 정보 등을 레이저 다이오드의 파워에 공급함으로써, 해당 레이저의 광빔의 변화에 의해 제어 정보가 트랙의 경계면에 기록되는 것을 말한다.

이러한 광 디스크에 정보를 기록하거나, 기록된 정보를 재생하기 위해서는 광픽업을 통해 트랙킹 제어를 한다.

즉, 트랙킹 제어 예컨대, 트랙킹 서보는 빔 트레이스 상태에 대응하여 발생하는 전기 신호로부터 트랙킹 에러 신호를 검출하고 상기 트랙킹 에러 신호에 따라 광 픽업 내의 트랙킹 액츄에이터를 구동함에 의해 광 픽업의 대물렌즈를 래디얼(radial) 방향으로 움직여서 빔의 위치를 수정하고, 소정의 트랙을 추종한다.

이때, 트랙킹 에러 신호가 제로일지라도 광 초점이 트랙 센터로부터 어긋나있는 디트랙(detrack)이 발생할 수 있다. 이러한 디트랙이 CD계에서는 별로 문제가 되지 않았다.

그러나, DVD-RAM과 같이 랜드와 그루브에 모두 데이터를 기록하고 재생할 수 있는 광 디스크에서는 고밀도화를 위해 트랙 피치가 좁으므로 이러한 디트랙이 발생하면 옆 트랙에 많은 영향을 미치게 된다.

또한, 랜드와 그루브의 깊이차에 의해 랜드의 트랙에서 트랙킹이 맞았더라도 이를 그대로 그루브의 트랙에 적용하면 그루브에서는 온-트랙이 안될 수 있다. 즉, 디트랙이 발생할 수 있다. 만일, 그루브의 트랙에 트랙킹을 맞추었을 경우에도 마찬가지로 랜드의 트랙에서는 랜드와 그루브의 깊이차에 의해 디트랙이 발생할 수 있다.

따라서, 이러한 디트랙 상태에서는 빔이 인접 트랙으로 쉽게 넘어가므로 크로스토크가 많이 생기고 인접 트랙의 데이터를 지우는 등 데이터의 기록/재생을 어렵게 한다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 광 디스크의 유저 영역에서 성형된 워블 신호의 레벨 변화로 디트랙을 검출하고 이를 조정하는 광 기록매체의 기록재생 방법을 제공함에 있다.

도 1은 본 발명에 따른 광 기록매체의 기록재생 장치의 구성 블록도

도 2는 도 1의 광 검출기의 일 예를 보인 도면

도 3은 디트랙 옵셋 변화에 의해 워블 신호의 레벨이 달라지는 예를 그래프로 보인 도면

도 4a 내지 도 4c는 디트랙 옵셋에 따라 워블 신호의 레벨이 달라지는 예를 보인 도면

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

101 : 광 디스크 102 : 광 픽업

103 : RF 및 서보 에러 생성부 104 : 디트랙 검출부

105 : 서보 제어부 106 : 트랙킹 구동부

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광 기록매체의 기록재생방법은, 기준 주파수를 인식할 수 있는 정보가 트랙상에 워블링되어 형성된 기록 가능한 데이터 영역이 존재하는 광 기록매체에서, 디트랙양에 대응하는 상기 데이터 영역의 워블 신호의 레벨을 검출하여 기준레벨로 저장하는 단계와, 기록재생시 상기 데이터 영역의 워블 신호의 레벨을 검출하는 단계와, 상기 검출된 워블 신호의 레벨과 기저장된 기준 레벨을 비교하여 디트랙량을 검출하는 단계와, 상기 디트랙양을 감소시키는 방향으로 트랙킹 서보를 수행하는 단계를 포함하여 이루어지는 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 광 디스크의 유저 영역의 트랙상에 워블링되어 있는 워블 신호의 전압 레벨(즉, 피크 투 피크 전압(Peak to Peak voltage, Vpp))이 디트랙 정도에 따라 변화하는 특성을 이용하여 디트랙을 검출하고 보상하는데 있다.

도 1은 본 발명에 따른 디트랙 제어 방법을 수행하기 위한 광 디스크 기록/재생 장치의 구성 블록도로서, 트랙킹과 관련된 부분만 도시하고 있다.

도 1을 보면, 데이터의 재기록이 가능한 광 디스크(101), 상기 광 디스크(101)에 정보를 기록하고 재생하는 광 픽업(102), 상기 광 픽업(102)에서 출력되는 전기신호로부터 RF(또는 리드 채널 1이라고도 함.) 신호 및 서보 에러 신호를 생성하는 RF 및 서보 에러 생성부(103), 상기 RF 및 서보 에러 생성부(103)에서 출력되는 리드 채널 2신호로부터 워블 신호를 검출하고 검출된 워블 신호의 레벨 변화로 디트랙을 검출하는 디트랙 검출부(104), 상기 디트랙 검출부(104)에서 검출된 디트랙 양을 트랙킹 구동 신호로 변환하는 서보 제어부(105), 및 상기 트랙킹 구동 신호에 따라 광 픽업(102)을 제어하여 디트랙을 보상하는 트랙킹 구동부(106)로 구성된다.

여기서, 상기 광 픽업(102)에는 빔의 광량을 검출하여 전기적 신호로 변환하는 광 검출기가 구비되어 있으며, 상기 광 검출기는 일 예로 도 2에서와 같이 광 디스크(101)의 신호트랙방향과 래디얼 방향으로 특정분할, 즉 4분할한 4개의 광 검출소자(PDA,PDB,PDC,PDD)로 구성할 수 있다.

이와 같이 구성된 본 발명에서 광 디스크(101)는 신호 트랙이 랜드(Land)와 그루브(Groove)의 구조로 되어 있으며, 랜드 또는 그루브의 트랙뿐만 아니라 랜드와 그루브의 트랙에 모두 데이터를 기록 또는 재생할 수 있다.

따라서, 광 디스크(101)가 장착되거나 기록/재생 중에 광 픽업(102)의 레이저 다이오드에서 발광한 레이저 광은 회전하는 광 디스크(101)의 신호 트랙위에 놓이게 되고, 여기서 반사되는 광은 광 검출기로 입사된다.

상기 광 검출기는 다수개의 광 검출 소자로 이루어져 있으며, 각각의 광 검출소자에서 얻은 광량에 비례하는 전기신호가 RF 및 서보 에러 생성부(103)로 출력된다.

만일 광 검출기가 도 2와 같이 이루어져 있다면 광 검출기는 각각의 광 검출기 소자(PDA,PDB,PDC,PDD)에서 얻은 광량에 비례하는 전기신호 a,b,c,d를 RF 및 서보 에러 생성부(103)로 출력한다.

상기 RF 및 서보 에러 생성부(103)는 상기 전기신호 a,b,c,d를 조합하여 데이터 재생에 필요한 RF 신호, 서보 제어에 필요한 리드 채널2 신호, 포커스 에러 신호등을 생성한다. 여기서, 상기 RF 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 RF 신호(=I1+I2), 리드 채널 2신호(=I1-I2)를 검출한다. 즉, 도 2의 a+d가 I1, b+c가 I2에 해당된다.

이때, 각 트랙 상에 기록되어 있는 워블 신호는 상기 리드 채널2 신호에서만 검출된다.

따라서, 상기 RF 및 서보 에러 생성부(103)에서 검출된 서보 에러 신호 중 리드 채널2 신호는 디트랙 검출부(104)로 출력된다.

상기 디트랙 검출부(104)는 상기 리드채널 2신호로부터 워블 신호를 검출하고 상기 워블 신호의 레벨을 검출한다. 이때, 상기 워블 신호의 레벨(Vpp)은 워블 신호의 피크와 바텀을 각각 홀드시켜 구할 수 있다.

이때, 하기의 표 1은 틸트 제로(즉, 메카니즘 0) 상태에서 디포커스 및 디트랙을 조절하여 서보 에러 신호가 잘 나오도록 조정한 상태에서 출력된 것으로, 틸트와 디포커스 옵셋은 고정한 상태에서 디트랙 옵셋 변화에 의한 워블 신호의 레벨 변화를 보이고 있다.

디트랙[ ]	워블[Vpp]
0.00	0.043
1.00	0.041
2.00	0.041
3.00	0.041
4.00	0.039
4.97	0.039
6.00	0.034
7.00	0.034
8.00	0.032
9.00	0.037
10.00	0.027

도 3은 상기 표 1을 그래프로 표현한 것으로, 디트랙 옵셋값에 따라 워블 신호의 레벨 값은 달라진다.

따라서, 본 발명은 바로 이전에 검출된 워블 신호의 레벨(Vpp)과 현재 검출되는 워블 신호의 레벨(Vpp)을 비교하고 그 차이로 상대적인 디트랙 양을 알 수 있다.

도 4a 내지 도 4c는 그 예들을 보인 경우로서, 디트랙 옵셋에 따라 워블 신호의 레벨(Vpp)이 달라짐을 알 수 있다. 그러므로, 현재가 이전보다 얼마나 트랙 센터로부터 벗어났는지를 알 수 있다. 여기서는 상대적인 양 즉, 이전에 비해 트랙 센터로부터 얼마나 벗어났는지만 알 수 있지 트랙 센터를 기준으로 내주쪽으로 벗어났는지 외주쪽으로 벗어났는지는 알 수 없다.

따라서, 본 발명은 미리 디트랙이 없을 때의 워블 신호의 레벨을 기준 레벨로 저장하여 놓으면 실제 데이터를 기록재생중에 검출되는 워블 신호의 레벨과 상기 기저장된 기준 레벨과의 비교를 통해 디트랙 양과 크기를 알 수 있다.

만일, 상기 미리 설정된 기준 레벨과 현재 검출되는 워블 신호의 레벨과의 차를 α라 하면, α값으로 디트랙의 크기를 알 수 있고, α의 부호로 디트랙의 방향을 알 수 있다. 따라서, 상기 α의 부호가 -이면 + 방향으로 α만큼 디트랙을 보상하면 되고, α의 부호가 +이면 -방향으로 α만큼 디트랙을 보상하면 된다. 즉, 디트랙량을 감소시키는 방향으로 보상하면 된다.

따라서, 상기 서보 제어부(105)는 상기된 방법으로 구한 디트랙의 크기와 방향을 신호 처리함에 의해 트랙킹 구동 신호로 변환하여 트랙킹 구동부(106)로 출력한다.

상기 트랙킹 구동부(106)는 상기 트랙킹 구동 신호에 따라 즉, 디트랙의 크기만큼 + 또는 - 방향으로 광 픽업(102) 내의 트랙킹 액츄에이터를 구동함에 의해 광 픽업(102)과 디스크(101)의 트랙 중심선이 일치하도록 제어한다.

이와 같이 본 발명의 워블 신호는 유저 영역에는 어느 곳에나 기록되어 있기 때문에 리얼 타임으로 검출할 수 있으며, 만일 기준 레벨을 미리 설정하여 놓으면 실제 데이터 기록재생시에 디트랙 유무를 판별하고 보상하는 시간을 단축시킴으로써, 트랙킹 서보를 빨리 안정화시킬 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 광 기록매체의 기록재생 방법에 의하면, 실제 데이터 기록재생중에 워블 신호의 레벨을 검출하고 상기 워블 신호의 전압 레벨의 변화로부터 디트랙을 검출하여 보상함으로써, 기록 및 재생시 디트랙으로 인한 데이터의 품질 저하를 막고, 트랙킹 서보를 빨리 안정화시켜 리얼 타임 기록을 가능하게 하면서 동시에, 시스템을 안정적으로 동작시키는 효과가 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 (5)

1. 기준 주파수를 인식할 수 있는 정보가 트랙상에 워블링되어 형성된 기록 가능한 데이터 영역이 존재하는 광 기록매체를 기록재생하는 방법에 있어서,

   디트랙양에 대응하는 상기 데이터 영역의 워블 신호의 레벨을 검출하여 기준레벨로 저장하는 단계와,

   기록재생시 상기 데이터 영역의 워블 신호의 레벨을 검출하는 단계와,

   상기 검출된 워블 신호의 레벨과 기저장된 기준 레벨을 비교하여 디트랙양을 검출하는 단계와,

   상기 디트랙양을 감소시키는 방향으로 트랙킹 서보를 수행하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 광 기록매체의 기록재생방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 단계의 워블 신호는 리드 채널2 신호로부터 검출하는 것을 특징으로 하는 광 기록매체의 기록재생 방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 단계의 워블 신호 레벨은

   상기 워블 신호의 피크와 바텀을 홀드시켜 구한 전위차인 것을 특징으로 하는 광 기록매체의 기록재생방법.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 디트랙 검출 단계는

   기저장된 기준 레벨과 기록재생시 검출되는 워블 신호의 레벨과의 차 신호로 디트랙양을 검출하는 것을 특징으로 하는 광 기록매체의 기록재생 방법.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 디트랙 검출 단계는

   기저장된 기준 레벨과 기록재생시 검출되는 워블 신호의 레벨과의 차 신호의 부호로 디트랙 방향을 검출하는 것을 특징으로 하는 광 기록매체의 기록재생 방법.