KR0155727B1 - 광디스크의 레이저파워 제어장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광디스크를 이용하는 장치에 있어서 기록 또는 재생을 위한 레이저파워 제어장치에 관한 것으로, 디스크의 리드인 영역에 저장된 정보를 이용하여 디스크 종류에 대응하는 최적의 레이저파워를 출력할 수 있는 최적 레이저파워 제어장치를 제공하는 데 그 목적이 있다. 광디스트의 종류 및 광디스크에 기록되어 있는 최적 레이저파워에 관한 정보를 판독하여 제어신호를 출력하는 제어수단과, 모니터다이오드의 전류를 전압으로 변환출력하는 전류전압변환부와, 설정된 소정레벨의 파워중 택일된 하나의 파워가 그 값을 유지하면서 출력되도록 제어하는 파워제어수단과, 파워제어부의 출력신호를 이용하여 레이저다이오드의 구동신호를 출력하는 레이저다이오드 구동부와, 제어신호에 응답하여 상기 정보에 실린 레이저파워를 출력할 수 있는 파워제어수단으로 변환출력되는 상기 전압이 인가되도록 경로절환을 하는 경로절환부를 구비한다. 본 발명은 최적레이저 파워값을 달리하는 각종의 디스크에 범용적으로 적용되어 정확한 신호의 기록과 재생을 가능케하고 그 결과 양질의 신호를 얻을 수 있는 효과가 있다.

Description

광디스크의 레이저파워 제어장치

제1도는 종래의 레이저파워 제어장치의 구성을 도시한 블럭도.

제2도는 본 발명에 따른 최적 레이저파워 제어장치의 구성의 실시예를 도시한 블럭도.

제3도는 제2도에 도시된 기록파워 및 재생파워제어부 구성의 일실시예를 나타낸 도면.

제4도는 디스크의 리드-인 영역에서의 데이타 구조를 나타낸 도면.

제5도는 기록파워 및 재생파워 관련 데이타를 나타낸 테이블.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

48 : 제어수단 50 : 제어부(마이콤)

65 : 경로절환부 79 : 전류전압변환부

72 : 파워제어수단 75 : 재생파워제어부

80, 85, 90 : 기록파워제어부 98 : 레이저다이오드 구동부

본 발명은 광디스크를 이용하는 장치에 있어서, 기록 또는 재생을 위한 레이저파워 제어장치에 관한 것으로, 특히 디스크 종류에 대응하는 최적의 레이저파워를 선택하여 출력시키는 레이저파워 제어장치에 관한 것이다.

컴팩트디스크(Compact Disc; 이하 CD라 함)와 같은 광디스크를 이용하는 장치 즉, 광디스크드라이브는 기본적으로 레이저다이오드를 이용하여 레이저를 광디스크에 발사하여 데이타를 기록하기도 하고 재생하기도 하는 장치이다. 데이타의 기록과 재생시 요구되는 최적의 레이저광을 출력하는 것은 아주 중요하다. 출력 레이저광량의 지나친 과소는 기록이나 재생에 유해한 결과를 초래하기 때문이다.

기록시에는 재생시보다 강한 레이저블 발사해 주어야 한다. 재생과 달리 기록은 빛에너지를 이용하여 광디스크를 녹이는 작업이기 때문이다.

아울러 재생시에는 정확한 신호재생을 위하여 레이져파워가 크게 변동하지 않도록 계속 조정해 주어야 한다.

그런데 디스크의 종류에 따라 또는 제조회사에 따라 디스크의 기록특성이나 반사율이 차이가 난다. 특히, 최근에 개발되어 실용되고 있는 CD-WO(CD Write Once), CD-ERASABLE, MD(Minidisc) 등은 기존의 CD와는 반사율에 있어서 큰 차이가 있다. 반사율의 차이는 곧 재생시 레이저다이오드에서 출력되는 레이저광량을 달리해줘야 함을 의미한다.

한편, 레이저다이오드는 민감한 온도특성을 갖는다. 즉, 동일한 입력이 인가되더라도 주위온도에 따라 출력되는 레이저광량이 차이가 나는 특성이 있다.

따라서 상기와 같은 여러 요건을 반영하여 최적의 레이저파워가 출력될 수 있도록 하는 수단이 필요하게 된다. 이를 위해 레이저파워 제어장치를 이용하고 있다.

레이저파워 제어장치는 디스크의 반사율의 차이 및 외부요인의 변화에 의해 모니터다이오드의 전류가 변화를 일으키면 이 변화분의 전류가 레이저다이오드로 흐르는 전류를 가감시켜 레이저파워를 항상 일정하게 하도록 하는 것이다.

이하에서는 종래의 레이저파워 제어장치와 관련하여 첨부한 제1도를 참조하여 구체적으로 설명한다.

먼저, 레이저다이오드(45)가 '온'되면 레이저다이오드(45) 바로 옆에 위치한 모니터다이오드(10)에 레이저파워에 비례하는 전류가 흐르고, 이 전류는 레이저파워의 조정을 위하여 레이저다이오드(45)로 피드백되도록 회로를 구성한다.

레벨전환부(20)는 기록과 재생시 다르게 감지되는 전류량을 그 크기에 상응하는 전압량으로 변환시킨다. 이를 위해 EFM(Eight to Fourteen Modulation)신호와 같은 기록펄스에 의해 전류/전압 변환이득을 스위칭하는 회로를 이용한다. 재생파워제어부(25)는 재생파워를 조절하는 회로로써, 저주파수에서 무한대의 이득을 갖는 적분회로와 외부적으로 재생파워를 조정할 수 있게 하는 조정기로 구성된다. 기록펄스발생부(15)는 기록데이타를 디스크에 최적으로 기록하기 위하여 펄스폭을 조절 가능하도록 하는 회로이며, 기록파워제어부(30)는 기록파워를 의식적으로 조정할 수 있도록 하는 회로이다. 혼합부(35)는 에이저다이오드 구동부(40)에 기록전류와 재생전류를 같이 부여할 수 있도록 하는 전류혼합회로에 해당된다.

제1도와 같은 종래방식의 구성에 의해 상기 재생파워제어부(25)나 기록파워제어부(30)에서 출력되는 레이저파워의 크기는 하나의 값으로 고정적이다. 즉, 기록파워와 재생파워로만 구분할 뿐 각 기록파워나 재생파워의 크기를 디스크의 종류 및 제조회사에 맞추어 세분하지는 않았다.

따라서 종래와 같이 기록시와 재생시로만 구분시켜 각각의 경우에 고정적인 레이저파워를 출력시키는 방식을 최적 파워값을 달리하는 디스크에 적용하면, 데이타 재생시 에러가 발생하여 노이즈의 원인이 된다. 특히 오늘날과 같이 디스크의 종류가 다양하며 각 제조회사마다 최적의 레이저파워에 관한 사양을 달리하는 상황에서는 종래와 같은 방식은 실용적이지 못하다.

한편, 각 디스크의 리드인 영역에는 레이저파워와 관련된 정보가 실려있다. 예컨데, 제4도의 MIN의 특정비트에 레이저파워에 대한 정보가 들어 있다. 이러한 정보에 담긴 최적의 레이저파워값은 작업의종류, 디스크의 종류 및 제조회사 등에 따라 다르다.

따라서 본 발명은 디스크의 리드인 영역에 저장된 정보를 이용하여 최적의 레이저파워를 출력할 수 있는 최적 레이저파워 제어장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

이를 위해 본 발명은 레이저다이오드의 레이저세기에 상응하여 발생하는 모니터다이오드를 이용하여 레이저다이오드에 공급되는 레이저파워를 제어하는 광디스크의 레이저파워 제어장치에 있어서,

상기 광디스트의 종류 및 상기 광디스크에 기록되어 있는 최적 레이저파워에 관한 정보를 판독하여 제어신호를 출력하는 제어수단과,

상기 모니터다이오드를 통해 모니터링된 전류를 전압으로 변환출력하는 전류전압변환부와, 설정된 소정레벨의 파워중 택일된 하나의 파워가 그 값을 유지하면서 출력되도록 제어하는 파워제어수단과,

상기 파워제어부의 출력신호를 이용하여 상기 레이저다이오드의 구동신호를 출력하는 레이저다이오드 구동부와,

상기 제어신호에 응답하여 상기 최적 레이저파워에 관한 정보에 실린 레이저파워를 출력할 수 있는 파워제어수단으로 변환출력되는 상기 전압이 인가되도록 경로절환을 하는 경로절환부를 포함함을 특징으로 한다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 구체적으로 설명한다.

재2도는 본 발명에 따른 최적 레이저파워 제어장치의 구성을 도시한 블럭도이며, 제3도는 제2도에 도시된 각 파워제어부의 구성예를 도시한 것이다.

레이저다이오드(95)에서 출력되는 레이저광량을 검출하는 모니터다이오드(95)에 전류전압변환부(70)를 연결하고, 경로절환부(65)는 전류전압변환부(70)의 출력단에 연결하고, 경로절환부(65)의 각 출력단에 파워제어수단(72)을 연결하고, 제어수단(48)은 경로절환부(65)에 연결하여 전류전압변환부(70)와 파워제어수단(72)간의 연결경로를 제어할 수 있도록 함과 동시에 파워제어수단(72)에도 연결하여 파워제어수단(72)내의 특정 파워제어기가 선택되어 작동될 수 있도록 하며, 파워제어수단(72)의 출력단에는 레이저다이오드 구동부(98)를 연결하여 레이저다이오드(95)의 구동전원을 공급케 한다.

본 발명의 구성을 보다 구체적으로 설명한다.

파워제어수단(72)은 광디스크의 기록에 필요한 파워를 제어하여 출력하는 기록파워제어부(80, 85, 90)와, 광디스크의 재생에 필요한 파워를 제어하여 출력하는 재생파워제어부(75) 구성된다.

특히 기록파워제어부(80, 85, 90)는 제3도에서와 같이 광디스크의 종류마다 대응되는 별도의 기록파워제어부(80, 85, 90)로 구성되며, 각 기록파워제어부는 설정된 레벨의 파워를 제어하여 출력하는 복수개의 기록파워제어기(100, 105,…, 110)와, 상기 복수개의 기록파워제어기중 택일된 하나가 유효한 파워를 출력하도록 구동시키는 경로절환부(115)로 구성된다.

이울러, 재생파워제어부(75)는 상기 각 기록파워제어부와 마찬가지의 구성을 갖는데, 설정된 레벨의 파워를 제어하여 출력하는 복수개의 재생파워제어기(도시되지 않음)와, 상기 복수개의 재생파워제어기중 택일된 하나가 유효한 파워를 출력하도록 구동시키는 경로절환부(도시되지 않음)로 구성된다.

제어수단(48)은 광디시크의 리드인 영역에 실린 정보를 판독하여 최적 레이저파워 출력에 필요한 제어신호를 제공하는 제어부(50)와 상기 제어부(50)의 출력단에 두개의 디멀티플렉서(55, 60)를 연결한다. 상기 디멀티플렉서(55, 60)중 하나는 경로절환부(65)에 연결하고, 다른 하나는 파워제어수단(72)(보다 구체적으로는 각 파워제어부(75, 80, 85, 90)에 포함된 경로절환부(예로써 115)에 각각 연결하여 경로절환을 위한 제어신호를 공급케 한다. 그리고 특히 제어부(50)는 동일한 기능을 수행하는 마이콤으로 구성함이 효과적이다.

이하에서는 본 발명의 동작을 구체적으로 설명한다.

제어부(50), 특히 마이콤(50)은 사용하는 디스크의 종류를 판별하는 한편 그 디스크의 리드인 영역에 저장되어 있는 최적 레이저파워에 대한 정보를 읽어내어 최적 레이저파워 출력에 필요한 제어신호를 공급한다. 특히 디스크의 종류가 재생디스크인 경우에는 서브코드 Q 데이타에서, CD-WO 또는 CD-MO인 경우에는 ATIP(Abso lute Time in Pregroove), MD (minidisc)인 경우에는 ADIP(Address in Pregroove)로 부터 상기 정보를 읽어낸다. 그리고 상기의 정보 특히 기록파워 관련 데이타들은 각 디스크의 데이타 포맷집에 기술되어 있어 실제로 활용 가능하다.

그런데 상설한 바와 같이 디스크의 신호재생과 기록시 레이저파워 즉, 출력전력은 다를 뿐 아니라 디스크의 종류별로도 편차가 있다. 이러한 출력전력의 차이를 테이블로 나타낸 것이 제5도이다. 제5도의 테이블에서 출력전력은 현재 실용되고 있는 각종 디스크의 데이타 포맷집에 나타난 데이타를 근거로 하여 설정된 값들이다. 상기 테이블에서 알 수 있는 것은 재생시의 출력전력은 디스크의 종류구분 없이 0.5에서 0.9(mW)의 범위이고, 기록시에는 디스크의 종류별로 다양한 값의 출력전력을 갖는다는 것이다.

따라서 파워제어수단(72)내 각각의 파워제어부(75, 80, 85, 90)는 상기 테이블의 각 출력값을 출력할 수 있는 파워제어기를 제3도와 같은 형태로 구성한다. 그리고 특정의 파워제어기를 선택하여 구동시키기 위하여 마이콤(50)에서 출력되는 신호는 제5도와 같이 각 출력전력에 대응하여 구별가능한 값('D*'로 표현됨)을 갖도록 한다. 여기서 상기 파워제어기는 종래의 레이저 파워제어수단을 사용할 수 있으며 다만 설정된 값을 계속 유지하면서 레이저파워를 출력할 수 있음이 요구된다.

제5도에 도시된 마이콤(50)에서 출력되는 신호의 값중 상위 4비트는 디스크이 종류 혹은 작업의 종류를 구분하는 값으로서, 제2도의 각 파워제어부(75, 80, 85, 90)에 대응한다. 즉, 예로써 D[7:4]가 16진수(HEX)값으로 $OX이면 재생파워제어부에, $1X이면 CD-MO의 기록파워재생부(80)에, $2X이면 CD-WO의 기록파워재생부(85)에, $3X이면 MD의 기록파워재생부(90)에 각각 대응되도록 한다. 마이콤(50)에서 출력되는 상기 상위 4비트 데이타는 디멀티플렉서(55)로 인가되고, 디멀티플렉서(55)에서는 그 값에 따라 경로절환부(65)로 경로선택을 가능케하는 제이신호를 제공하여 전류전압변환부(70)의 출력이 파워제어수단(72)내의 각종 파워제어부(75, 80, 85, 90)중의 한 곳으로 인가될 수 있도록 한다.

한편, 상기 마이콤(50)에서 출력되는 신호의 값중 하위 4비트는 상기 파워제어수단(72)내의 각종 파워제어부(75, 80, 85, 90)를 구성하는 각각의 파워제어기(예로써, 제3도에 도시됨)에 대응하는 값이다. 마이콤(50)에서 출력되는 상기 하위 4비트 데이타는 또 하나의 디멀티플렉서(60)로 인가되고, 상기 디멀티플렉서(60)에서는 그 값에 따라 상기 각종의 파워제어부(75, 80, 85, 90)중의 경로절환부(예로써, 제3도에 도시된 115)로 경로선택을 가능케하는 제어신호를 제공하여 상기 하위 4비트데이타에 대응하는 레이저파워(출력전력)를 출력할 수 있는 특정의 파워제어기만이 구동될 수 있도록 한다.

따라서 실제 특정 디스크로 특정의 작동(기록 혹은 재생)을 할 때는 경로절환부(65)에서 선택된 하나의 파워제어부에 포함된 특정의 파워제어기만이 소정의 레이저파워를 출력하게 된다. 그외 레이저다이오드(95)의 광량을 검출하여 전류량으로 변환하는 모니터다이오드(95)의 기능이나, 상기 모니터다이오드(95)의 출력전류를 그 크기에 상응하는 전압으로 변환시켜주는 전류전압변환부(70)의 기능이나, 선택된 파워제어기의 출력을 이용하여 레이저다이오드(95)에 구동전원을 공급하는 레이저다이오드 구동부(98)의 기능은 종래와 동일하다.

이상과 같은 본 발명은 최적레이저 파워값을 달리하는 각종의 디스크에 범용적으로 적용되어 정확한 신호의 기록과 재생을 가능케하고 그 결과 양질의 신호를 얻을 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 레이저다이오드의 주변광량을 검출하여 상기 광량에 따른 전류를 발생하는 모니터다이오드와, 상기 모니터다이오드의 전류를 전압으로 변환하는 전류전압변환부 및, 상기 전류전압변환부에서 출력되는 전압을 보상하여 재생 또는 기록용 레이저 파워에 따라 상기 레이저다이오드를 구동하는 레이저다이오드구동부를 포함하는 광디스크의 레이저파워 제어장치에 있어서, 소정의 제어신호에 따라, 상기 전류전압변환부의 출력경로를 절환하는 경로절환부; 상기 광디스크의 종류에 따라 각각 대응되는 복수개의 재생파워제어부와 복수개의 기록파워제어부를 각각 구비하고, 상기 경로변환부에 의해 절환된 경로에 따라, 상기 레이저 다이오드의 재생파워 및 기록파워를 조정하기 위한 파워제어수단; 상기 광디스크의 종류 및 상기 광디스크에 기록되어 있는 최적의 기록/재생용 레이저파워에 관한 정보를 판독하여, 재생 또는 기록시의 최적의 레이저파워제어부를 선택하기 위한 제1제어신호와, 상기 제1제어신호에 의해 선택된 재생 또는 기록파워제어부에 포함된 복수개의 재생 또는 기록파워제어기 중의 하나를 선택하기 위한 제2제어신호를 각각 출력하는 제어수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 광디스크의 레이저파워 제어장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 복수개의 기록파워제어부는 설정된 레벨의 파워를 제어하여 출력하는 복수개의 기록파워제어기와, 상기 복수개의 기록파워제어기중 택일된 하나가 유효한 파워를 출력하도록 구동시키는 경로절환부를 구비함을 특징으로 하는 광디스크의 레이저파워 제어장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 복수개의 재생파워제어부는 설정된 레벨의 파워를 제어하여 출력하는 복수개의 재생파워제어기와, 상기 복수개의 재생파워제어기중 택일된 하나가 유효한 파워를 출력하도록 구동시키는 경로절환부를 구비함을 특징으로 하는 광디스크의 레이저파워 제어장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 제어수단은 상기 제어수단은 상기 제1제어신호를 출력하는 제1디멀티플렉서와, 상기 제2제어신호를 출력하는 제2디멀티플렉서와, 상기 광디스크의 중류 및 상기 광디스크에 기록되어 있는 최적 레이저파워에 관한 정보를 판독하여 상기 제1제어신호 및 제2제어신호의 출력에 필요한 신호를 상기 제1디멀티플렉서와 제2디멀티플렉서에 각각 제공하는 제어부로 구성됨을 특징으로 하는 광디스크의레이저파워 제어장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 제어부는 마이콤으로 구성한 것임을 특징으로 하는 광디스크의 레이저파워 제어장치.