고밀도 비선형 광 저장장치를 위한 새로운 부분응답 최대유사도 신호 검출기 구현

Implementation of a PRML Detection for Asymmetric High-density Optical Storage System

  • 이규석 (삼성전자) ;
  • 이재진 (숭실대학교 정보통신전자공학부 정보저장 및 통신연구실)
  • 발행 : 2006.11.30

초록

본 논문에서는 고밀도 광기록 장치에서 발생하는 디스크 기울임 현상으로 인한 검출 성능 저하를 방지하기 위해서 디스크 기울임 분석기를 갖는 적응 등화 PRML 검출 방법을 VerilogHDL을 이용하여 구현하였다. 디스크 기울임의 분석을 위하여 고정된 패턴으로 일정한 간격마다 반복되는 동기 데이터를 이용하여 분석된 디스크의 기울임 정도를 측정하여 ROM에 저장된 등화기 계수값과 가지 메트릭의 기준값을 갱신한다. 이러한 방법은 지속적으로 계수값을 계산하여 갱신시켜줘야 하는 기존의 적응등화 방법에 비해 간단하게 각각의 계수값을 갱신시킬 수 있다. Hynix $0.35{\mu}m$ STD cell library로 회로를 합성한 결과 35K 정도의 게이트를 필요로 하고 최대동작속도 140MHz의 성능을 보였다.

The implement the adaptive partial response maximum likelihood (PRML) detector with tilt analyzer for asymmetric high-density optical storage system. For the estimation of disc tilt, we exploit spc patterns in each data frame. Because of using the ROM table to renew the coefficients of equalizer and reference values of branches, the complexity of the hardware is reduced. The proposed PRML has been designed and verified by VerilogHDL and synthesized by the Synopsys Design Compiler with Hynix $0.35{\mu}m$ STD cell library. In the result, the total gate count is 35K, and the maximum operating frequency is 140MHz.

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참고문헌

  1. 이규석, 이재진, '고밀도 비선형 광 저장장치를 위한 새로운 부분응답 취대유사도 신호 검출 기술,' 한국통신학회논문지 2006년 10월호
  2. Bart Van Rompaey, 'The Blu-ray disc physical format,' ODS 2003 Tutorial Session, Vancouver, May 2003
  3. Hui-Ling Lou, 'Implementing the Viterbi algorithm,' IEEE Signal Processing Magazine, Sep. 1995
  4. Khurram Muhammad, Robert B. Staszewski and Poras T. Balsara, 'Speed, power, area, and latency tradeoffs in adaptive FIR filtering for PRML read channels,' IEEE Trans. On VLSI Systems, vol. 9, no.1, pp. 42-51, Feb. 2001 https://doi.org/10.1109/92.920818
  5. T. Narahara, S. Kobayashi, M. Hattori, Y. Shimpuku, G. J. Enden, J. A. H. M. Kahlman, M. Dikj and R. Woudenberg, 'Optical Disc System for Digital Video Recording,' Jpn. J. Appl. Phys., vol. 39, no. 2B. pp. 912-919, Feb. 2000 https://doi.org/10.1143/JJAP.39.912