KR100322552B1

KR100322552B1 - 고밀도광기록기기를위한기록제어방법

Info

Publication number: KR100322552B1
Application number: KR1019980007328A
Authority: KR
Inventors: 서진교; 오오쯔까 다쯔히로; 주성신
Original assignee: 윤종용; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1998-03-05
Filing date: 1998-03-05
Publication date: 2002-05-09
Also published as: KR19990074011A

Abstract

레이저 다이오드의 광출력을 통하여 최적의 데이터를 기록하는 방법이 개시되어 있다. 본 발명은 재생 광출력 레벨, 기록 광출력 레벨, 소거 광출력 레벨의 조합으로 퍼스트 펄스, 멀티펄스, 라스트 펄스로 구성되는 기록 펄스 파형을 형성하며, 그 기록 펄스 파형에 의해 마크들로 구성된 NRZI 데이터의 기록을 제어하는 방법에 있어서, 상기 마크들의 크기에 따라 상기 광출력 레벨들을 가변시키고, 상기 가변된 레벨에 따라 상기 NRZI 데이터의 기록 파형을 제어하는 것을 특징으로 한다.

Description

고밀도 광기록기기를 위한 기록 제어 방법{Method for recording data in optical device}

본 발명은 고밀도 광기록 방법에 관한 것으로, 특히 레이저 다이오드의 광출력을 통하여 최적의 NRZI 데이터를 기록하는 방법에 관한 것이다.

멀티미디어(multimedia) 시대는 고용량의 기록매체를 요구하게 되고, 이러한 고용량의 기록매체를 사용하는 광기록장치로서는 MODD(Magnetic Optical Disc Driver) 및 DVD-RAM(Digital Versatile Disc Random Access Memory) 구동기를 들 수 있다.

이러한 광기록장치들은 기록 밀도가 높아짐에 따라 최적의 시스템 상태를 필요로 하게 되고 정밀성이 요구된다. 일반적으로 기록 용량이 증가하면 반경 방향 틸트(tilt)에 대한 기록 펄스의 시간축 방향의 흔들림(이하 지터(jitter)라고 함)이 커지기 때문에 고밀도 기록을 구현하기 위해서 이러한 지터를 최소화하는 것이 무엇보다도 중요하다.

종래에는 도 1의 (a)에 도시된 바와 같은 기록 마크 길이가 3T, 5T, 11T등으로 구성된 입력 NRZI(Non Return to Zero Inversion) 데이터에 대해 도 1의 (e)에 도시된 바와 같이 포맷북에 명시된 상태로 기록 펄스(overwrite pulse)를 구성하여 기록한다. 여기서, NRZI 데이터는 마크(mark)와 스페이스(space)로 구분되며, 라이트(write) 명령시에는 그 스페이스 기간이 소거 상태로 유지된다. 1L(L:1비트의 길이) 단위로 다른 3T, 4T,...,14T의 NRZI 데이터의 기록 마크는 첫 번째 펄스(first pulse), 마지막 펄스(last pulse) 및 쿨링 펄스는 바꾸지 않고 멀티(multi) 펄스의 수만 변화시켜 기록된다.

즉, 재생 광출력(read power:도 1의 (b)), 피크 광출력(peak power: 일명 기록(write) 광출력이라고도 함: 도 1의 (c)) 및 바이어스 광출력(bias power: 일명 소거(erase) 광출력이라고도 함:도 1의 (d))의 조합으로 도 1의 (e)에 도시된 기록 펄스의 파형이 구성된다. 각각의 출력 제어 신호는 하이 액티브(high active) 신호이다.

2GB(Giga Byte) DVD-RAM 표준안에 따르면, 이 기록 펄스 파형은 첫 번째 펄스, 멀티 펄스열(multi pulse chain)과 마지막 펄스로 이루어지고, 일명 예열 펄스라고도하는 기본적인 기록 펄스의 첫 번째 펄스의 상승 에지는 기록 마크의 상승에지보다 T/2 지연된 시점이고, 이 첫 번째 펄스의 상승 에지는 1ns(nono second) 단위로 전후로 시프트할 수 있으며, 마지막 펄스도 1ns 단위로 전후로 시프트할 수 있으며, 멀티 펄스열은 여러개의 짧은 펄스로 분할하여 기록 마크의 후단부에서 열의 축적을 줄여 기록 마크의 변형이 일어나지 않도록 하고 있다. 이와 같은 기록 펄스의 구조에서는 기록 마크의 이전의 스페이스(preceding space)와 이후의 스페이스(following space)와는 무관하게 기록 펄스 파형을 만들어 사용하고 있다.

따라서, 도 1의 (e)에 도시된 바와 같은 기록 펄스를 구성하여 기록할 때 3T ∼ 14T에서 동일한 기록 광출력 레벨(write power level)을 가진 3종류의 광출력 레벨을 사용할 경우 최적의 결과가 나타나지 않는다. 즉, 동일한 광출력 레벨을 이용할 경우 입력되는 NRZI 데이터에 따라 특히 기록 마크의 후단부에서 열의 축적이 일어날 수 있는 기록 마크 길이가 긴 데이터가 연속될 때 지터가 발생하게 되며, 특히 3T의 경우 원하는 기록마크보다 크거나 적게 형성되어 열화되는 수가 있으며, 3T 이외의 경우 디스크상에 생기는 기록마크의 가운데가 들어가거나 어느한쪽이 넓어질수가 있다. 이는 시스템의 성능을 저하시키는 가장 큰 요인이며, 향후 고밀도 DVD-RAM에서는 사용이 어렵게 되는 문제점이 있었다.

상기한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 목적은 입력되는 NRZI 데이터에 대하여 광출력 레벨을 마크의 크기에 따라 가변시킴으로써 최적으로 기록하는 방법을 제공하는 데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 재생 광출력 레벨, 기록 광출력 레벨, 소거 광출력 레벨의 조합에 의해 3T ∼ 14T로 구성된 NRZI 데이터 기록을 제어하는 방법에 있어서,

상기 광출력 레벨들에다 적어도 한개 이상의 재생 및 기록 광출력 레벨을 더 조합하여, 그 조합된 레벨에 따라 상기 NRZI 데이터의 기록 파형을 제어하는 것을 특징으로 하는 기록 제어 방법이다.

도 1의 (a) 내지 (e)는 기존의 기록 펄스의 구성을 보인 파형도이다.

도 2는 본 발명에 따른 레이져 다이오드 광출력 제어 장치를 보이는 블록도이다.

도 3의 (a) 내지 (h)는 도 2에 도시된 펄스 발생부에 의해 발생되는 기록 펄스의 파형도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 의한 레이져 다이오드 광출력 제어 방법의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 레이져 다이오드 광출력 제어 장치를 보이는 블록도이며, 기록 펄스 발생부(210) 및 전류 구동부(210)로 구성되며, 기록 펄스 발생부(210)는 리드 이레이져(read erase) 펄스 발생부(212), 퍼스트(first) 펄스 발생부(214), 라스트(last) 펄스 발생부(216), 멀티펄스 트레인(multi pulse train) 발생부(218), 3T 검출 펄스 발생부(219), 논리합 게이트(219)로 구성된다.

즉, 기록 펄스 발생부(210)는 입력되는 NRZI 데이터를 위한 기록 펄스를 발생시키고, 전류 구동부(220)는 기록 펄스 발생부(210)에서 발생된 기록 펄스를 전류 신호로 변환하여 레이저 다이오드를 구동시킨다.

도 3의 (a) 내지 (h)는 도 2에 도시된 펄스 발생부에 의해 발생되는 기록 펄스의 파형도이다. 각 파형은 액티브 하이 신호이다.

이어서, 도 2에 도시된 장치의 동작을 도 3의 (a) ∼ (h)의 파형을 참조하여 설명한다.

도 3의 (a)는 입력되는 NRZI 데이터이며, 이 NRZI 데이터는 마크(3T ∼ 14T)와 스페이스로 구분된다. 이 NRZI 데이터는 변조된 신호이며 nT(T:광기록 기기에 사용되는 동기 클럭의 주기)이다. 도 3의 (c)는 리드-이레이즈펄스 발생부(212)에서 발생되는 재생시 재생 광출력 레벨(power level)을 제어하기 위한 파형이며, 도 3의 (d)는 멀티펄스트레인발생부(218)에서 발생하는 멀티-펄스 트레인의 바텀(bottom) 광출력 레벨을 제어하기 위한 파형이며, 기록시 멀티 트레인 펄스의 하단값을 나타낸다. 도 3의 (e)는 리드-이레이즈펄스 발생부(212)에서 발생하는 광출력 레벨을 제어하기 위한 파형이며, 데이터 소거시 사용되고 기록시 예열의 기능을 담당한다. 도 3의 (f)는 퍼스트 펄스 발생부(214) 및 라스트펄스 발생부(216)를 논리합 게이트(219)로 논리합하여 발생하는 퍼스트(1st pulse) 및 라스트 펄스(last pulse)의 광출력 레벨을 제어하기 위한 파형이며, 광기록 매체에 기록 마크를 초기에 예열하는 데 사용하고, 그 퍼스트 및 라스트 펄스폭이 가변된다. 도 3의 (g)는 3T 검출 펄스 발생부(219)에 발생하는 3T 기록 광출력 레벨을 제어하기 위한 파형이며, 최단 마크인 3T일 때의 기록을 나타낸다. 도 3의 (h)는 멀티펄스트레인발생부(218)에서 발생하는 멀티-펄스 트레인의 광출력 레벨을 제어하기 위한 파형이며, 광기록매체에 기록마크를 중간에 예열하는 데 사용되고, 기록시 멀티-트레인 펄스의 상단값을 나타낸다. 도 3의 (b)는 기록 펄스 발생부(210)에서 발생하는 (c),(d),(e),(f),(g),(h)의 파형 각각에 대응하는 최대 6종류(c,d,e,f,g,h)의 파형이 스위칭에 의해 조합되어 전류 구동부(220)로 출력되는 최종 기록 파형이며, c에서 e로 상승하는 기간이 라이트되는 시점이다. 즉, 입력되는 NRZI 데이터에 대하여 최적의 기록을 하기 위하여 도 3의 (c),(d),(e),(f),(g),(h)의 레벨의 조합인 6종류의 광출력 레벨을 사용한다. 예를 들어 도 3의 (c)의 광출력 레벨값은 0.2 ∼3mV이며, (d)는 0.2 ∼3mV이며, (e)는 3 ∼10mV이며, (f)는 3 ∼16mV이며, (g)는 3 ∼16mV이며, (h)는 3 ∼16mV로 설정할 수있다.

다시말하면, 기존에 재생 광출력 레벨, 기록 광출력 레벨, 소거 광출력 레벨의 조합에다 적어도 한개 이상의 재생 및 기록 광출력 레벨을 더 조합하여, 그 조합된 레벨에 따라 NRZI 데이터의 기록 파형을 제어한다. 또한 도 3의 (h)의 멀티-펄스 트레인의 광출력 레벨에 의해 최단 마크(3T)와 그이외 마크(4T 이상)에 대한 광출력 레벨을 구별하여 기록 제어한다. 그리고 도 3의 (h)의 광출력 레벨과 (d)의 광출력 레벨에 의해 멀티 트레인의 탑(top) 레벨과 멀티 트레인의 바텀(bottom) 레벨을 별도로 가변할 수있다.

도 3의 (b)에서 도시된 기록 파형을 보면, 광 기록 매체를 초기에 예열하기 위한 광츨력 레벨을 가지는 초기 예열 펄스(f)와, NRZI 데이터를 기록하기 위한 적어도 중간 예열 펄스(h)로 구성되며, 중간예열 펄스(h)의 광출력 레벨은 초기 예열 펄스(f)의 광출력레벨보다 크게 설정된다. 또한 그 중간예열 펄스(h)는 복수개 발생되고, 복수개의 중간 예열펄스(h)중 적어도 하나의 광출력레벨이 초기예열펄스(f)의 광출력 레벨보다 크며, 초기 예열 펄스(f) 인가전에 광기록 기기에 기저장되어 있는 신호를 소거하기 위한 소거 펄스(e)로 구성된다. 그리고 소거 펄스(e)의 광출력 레벨은 초기예열펄스(f)의 광출력레벨보다 작다.

전류 구동부(220)는 입력되는 광출력의 구동 레벨을 각 채널 전류의 흐름을제어하는 제어신호(도 3의 (c),(d),(e),(f),(g),(h))에 해당하는 제어시간만큼 전류로 변환하여 레이저 다이오드에 흐르게 하여 레이저 다이오드의 연속적인 온과 오프 동작을 통해 기록매체에 열을 가해주어 원하는 기록 파형을 기록한다.

본 발명에서 제안된 기록 펄스 파형에 의해 대부분의 고밀도 광기록기기에서 사용이 가능하다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 마크의 크기에 따라 마크를 예열시키는 광출력 펄스들의 레벨을 다르게 제어하여 입력되는 NRZI 데이터를 디스크에 기록함으로서 기록 마크의 전단부 혹은 후단부에서 열 축적이 발생하지 않아 지터를 최소화시키고 시스템의 신뢰성 및 성능을 향상시킬 수 있다. 또한 최단마크(3T)와 그 이외의 마크를 별개로 조정하여 기록할 수 있어 열화를 방지 할 수 있다.

Claims

재생 광출력 레벨, 기록 광출력 레벨, 소거 광출력 레벨의 조합으로 퍼스트 펄스, 멀티펄스, 라스트 펄스로 구성되는 기록 펄스 파형을 형성하며, 그 기록 펄스 파형에 의해 마크들로 구성된 NRZI 데이터의 기록을 제어하는 방법에 있어서,

상기 마크들의 크기에 따라 상기 광출력 레벨들을 가변시키고, 상기 가변된 레벨에 따라 상기 NRZI 데이터의 기록 파형을 제어하는 것을 특징으로 하는 기록 제어 방법.
제1항에 있어서, 상기 광출력 레벨은

재생시의 광출력 레벨, 기록시 멀티 트레인 펄스의 하단부 광출력 레벨, 기록 데이터 소거용 광출력 레벨, 퍼스트 및 라스트 펄스의 광출력 레벨, 3T 기록 광출력 레벨, 기록시의 멀티 트레인 펄스의 상단부 광출력 레벨인 것을 특징으로 하는 기록 제어 방법.
제1항에 있어서, 상기 최단 마크 전용으로 제어하는 광출력 레벨을 더 부가하는 것을 특징으로 하는 기록 제어 방법.
제1항에 있어서, 상기 최단 마크와 그이외 마크에 대한 광출력 레벨을 구별하여 기록 제어하는 것을 특징으로 하는 기록 제어 방법.
제1항에 있어서, 상기 광출력은 멀티 트레인의 탑(top) 레벨을 별도로 가변하는 것을 특징으로 하는 기록 제어 방법.
제1항에 있어서, 상기 광출력은 멀티 트레인의 바텀(bottom) 레벨을 별도로 가변하는 것을 특징으로 하는 기록 제어 방법.
기록 매체를 예열하기 위한 제1신호 레벨을 가지는 예열 펄스를 발생하여, 상기 초기 예열 펄스를 상기 기록 매체에 인가하고, 변조된 신호를 기록하기 위한제2신호를 적어도 하나의 중간 예열 펄스를 인가하여 광기록기기의 신호 기록을 제어하는 방법에 있어서,

상기 중간예열 펄스의 제2신호 레벨은 상기 초기 예열펄스의 제1신호레벨보다 큰 것을 특징으로 하는 기록 제어 방법.
제7항에 있어서, 중간예열 펄스는 복수개 발생되고, 상기 복수개의 중간 에열펄스중 적어도 하나의 신호 레벨이 제1신호 레벨보다 큰 것을 특징으로 하는 기록 제어 방법.
제7항에 있어서, 상기 초기 가열 펄스 인가전에 상기 광기록 기기에 기저장되어 있는 신호를 소거하기 위한 소거 펄스를 발생하는 것을 특징으로 하는 기록 제어 방법.
제9항에 있어서, 상기 소거 펄스의 신호 레벨은 상기 제1신호 레벨보다 작은 것을 특징으로 하는 기록 제어 방법.
제7항에 있어서, 상기 변조된 신호는 nT(T:광기록 기기에 사용되는 동기 클럭의 주기인 것을 특징으로 하는 기록 제어 방법.