KR100403248B1 - 제어 장치 - Google Patents

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KR100403248B1
KR100403248B1 KR10-2000-0069156A KR20000069156A KR100403248B1 KR 100403248 B1 KR100403248 B1 KR 100403248B1 KR 20000069156 A KR20000069156 A KR 20000069156A KR 100403248 B1 KR100403248 B1 KR 100403248B1
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하야시고지
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산요덴키가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 기록 매체에 기록되는 기록 데이터의 연속성을 확보하기 위한 것이다.
기록 동작에서는 버퍼 메모리(13)로부터 판독된 입력 데이터가 인코더로써 변환되어 기록 데이터가 생성되며 그 기록 데이터가 광디스크(32)에 기록된다. 그 기록 동작 중에 버퍼 메모리(13)에 버퍼 언더런이 발생하는 상태가 되면 그 시점에서 변조되는 기록 데이터는 광 디스크에 기록되며 다음의 기록 데이터로부터 기록 동작이 중단된다. 그 후, 버퍼 언더런이 발생하는 상태가 회피되면 광 디스크(32)의 소정 섹터수분 만큼 되돌려서 재생 동작이 재개된다. 기록 동작이 중단된 기록 데이터의 다음 기록 데이터로부터 기록 동작이 재개된다. 중단/재개 회로(43)는 기록 동작의 재개시보다 이전에 레이저 구동 회로(16)의 구동 신호의 전압을 기록 동작의 중단시에 메모리(17)에 기억 보유된 레벨로 설정시켜서 광학 헤드(4)의 레이저 파워를 미리 상승시킨다.

Description

제어 장치{CONTROLLER}
본 발명은 데이터 기록 장치에 관한 것으로, 상세하게는 외부 장치로부터 입력되는 입력 데이터를 비축하는 버퍼 메모리를 포함하고, 그 버퍼 메모리에 비축된 입력 데이터를 기록 매체에 기록하는 데이터 기록 장치에 관한 것이다.
종래에는, 기록 매체에 데이터를 기록하는 데이터 기록 장치로서, 기록 매체에 광 디스크를 이용한 광 디스크 기록 장치가 알려져 있다.
이러한 광 디스크 기록 장치에서는 광 디스크에 대하여 1번만 데이터를 기록하는 것이 가능하며, 그 기록한 데이터를 물리적으로 소거하는 것이 불가능한 소위 일회 기록(Write-Once)형의 광 디스크를 이용함으로써, CD(Compact Disc)-DA 패밀리인 CD-R(CD-Recordable) 드라이브가 널리 사용되고 있다. CD-R 드라이브에서는, 광 디스크에 대하여 광학 헤드로부터 레이저 빔을 조사함으로써, 레이저광 열에 의한 색소의 형성을 이용하여 광 디스크의 기록층에 기록 피트를 형성하고, 기록층의 반사율을 변화시켜서 기록 데이터를 기록한다.
광 디스크 기록 장치는 퍼스널 컴퓨터 등의 외부 장치로부터 입력되는 입력데이터를 비축하는 버퍼 메모리와, 그 버퍼 메모리에 비축된 입력 데이터를 판독하고, 그 입력 데이터를 광 디스크에 기록하기 위한 기록 데이터로 변조하는 인코더를 포함하고 있다.
따라서, 외부 장치로부터 입력되는 입력 데이터의 데이터 전송 레이트가 광 디스크에 기록되는 기록 데이터의 데이터 전송 레이트(기록 속도)에 미치지 못하는 상태가 되어, 인코더로부터 출력되는 기록 데이터의 데이터 전송 레이트에 비교하여, 인코더에 입력되는 입력 데이터의 데이터 전송 레이트가 저속이 되면, 버퍼 메모리에 비축되는 입력 데이터의 데이터 용량이 감소하게 된다. 이 상태가 지속되면 결국 버퍼 메모리에 비축되는 입력 데이터의 데이터 용량이 없어진다. 그렇게 하면, 인코더에 원하는 입력 데이터가 입력되지 않게 되며, 광 디스크에 기록되는 기록 데이터가 도중에 끊기게 된다.
이와 같이, 광 디스크에 기록되는 기록 데이터의 데이터 전송 레이트보다도 외부 장치로부터 입력되는 입력 데이터의 데이터 전송 레이트가 늦어져서 버퍼 메모리의 데이터 용량이 없어지는 현상을 버퍼 언더런이라고 한다. 그리고, 버퍼 언더런이 발생한 결과, 광 디스크에 기록되는 기록 데이터가 도중에 끊기는 현상을 버퍼 언더런 에러라고 한다.
CD-R 드라이브에서 사용되는 일회 기록형 광 디스크에서는 버퍼 언더런 에러가 발생하면, 광 디스크에 기록하는 파일군을 지정하는 기록 방식(예를 들면, Disc At Once, Track At Once 등)을 이용하는 경우, 디스크 엣 원스(Disc At Once)에서는 광 디스크 전부가 사용할 수 없어지며, 트랙 엣 원스(Track At Once)로서는 기록 중의 트랙을 사용할 수 없게 된다.
최근, CD-R 드라이브에서의 기록 속도가 표준 속도의 4배속이나 8배속으로 한층 더 고속화가 도모되며, 또한 퍼스널 컴퓨터에서 멀티 태스크 기능을 이용하여 동작시키는 기회가 증가하기 때문에, 버퍼 언더런 에러가 점점 발생하기 쉬워진다.
덧붙여서 말하면, 기록 방식으로서 패킷 라이팅을 이용하면, 패킷 단위로 기록을 행할 수 있기 때문에, 기록 데이터가 패킷 단위의 용량이 되기까지 기다려서 광 디스크에 기록함으로써, 버퍼 언더런 에러의 발생을 방지할 수 있다. 그러나, 패킷 라이팅은 패킷간의 접속을 위해 링크 블록을 형성할 필요가 있기 때문에, 광 디스크의 기록 용량이 적어진다는 문제가 있다. 또한, CD-ROM 드라이브는 반드시 패킷 라이팅에 대응하고 있다고는 한하지 않고, 패킷 라이팅을 이용하여 CD-R 드라이브에서 기록한 광 디스크를 재생할 수 없는 CD-ROM 드라이브도 있기 때문에, CD-R의 규격(Orange Book Part II) 상 보증되어야만 하는 CD-ROM과의 호환성이 보증되지 못하는 경우가 있다. 그리고, CD-DA 플레이어는 패킷 라이팅에 대응하지 않기 때문에, CD-R 드라이브에서 CD-DA에 대응하여 오디오 데이터를 기록하는 경우에는 패킷 라이팅을 채용할 수 없다. 따라서, 기록 방식으로서 패킷 라이팅을 이용하지 않고 버퍼 언더런 에러의 발생을 방지하는 것이 요구되고 있다.
그런데, 광 디스크 기록 장치로서는 CD-RW(CD-ReWritable) 드라이브도 널리 사용되고 있다. CD-RW 드라이브에서는 광 디스크에 대하여 광학 헤드로부터 레이저 빔을 조사함으로써, 레이저광 열에 의한 결정/비결정의 상변화를 이용하여 광 디스크의 기록층에 기록 피트를 형성하고, 기록층의 반사율을 변화시켜서 기록 데이터를 기록한다. 따라서, CD-RW 드라이브에서 사용되는 광 디스크는 몇번이나 데이터를 재기록하는 것이 가능하며, 버퍼 언더런 에러가 발생해도 광 디스크를 사용할 수 없게 되지는 않는다. 그러나, 버퍼 언더런 에러가 발생하면 버퍼 언더런의 발생 이전으로 거슬러 올라가, 기록 데이터의 파일 처음부터 재기록해야만 하고 버퍼 언더런의 발생 이전에 기록한 데이터가 쓸데 없이 되기 때문에, 기록 동작에 요하는 시간이 증대하게 된다.
또한, 기록 매체에 데이터를 기록하는 데이터 기록 장치로서 기록 매체에 광자기 디스크를 이용하여 상기 광자기 디스크에 대하여 광학 헤드로부터 레이저 빔을 조사함으로써, 광자기 디스크의 기록층에 잔류 자화를 제공하여 데이터를 기록하도록 한 광자기 디스크 기록 장치가 알려져 있다. 이러한 광자기 디스크 기록 장치로서는 MD(Mini Disc) 드라이브가 널리 사용되고 있지만, MD 드라이브에서도 CD-RW 드라이브와 마찬가지의 문제가 있었다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 그 목적은 기록 매체에 기록되는 기록 데이터의 연속성을 확보하여 기록하는 것이 가능한 데이터 기록 장치를 제공하는데 있다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위한 것으로서, 외부 장치로부터 입력되는 입력 데이터를 레이저 조사로 기록 매체에 기록할 때 데이터 기록의 중단/재개를 제어하는 제어 장치에 있어서, 기록 매체로의 데이터 기록이 중단될 때 중단 위치에 대응하는 기록 매체 상의 위치를 나타내는 어드레스 및 중단 위치에 대응하는 버퍼 메모리 상의 위치를 나타내는 어드레스 중 적어도 한쪽을 기억하는 어드레스 메모리와, 기록 매체에 기록된 데이터를 레이저 조사로 판독함과 함께 버퍼 메모리에 저장된 데이터를 판독하면서, 양 데이터를 동기시키는 동기 회로와, 어드레스 메모리에 기억된 어드레스에 기초하여 기록 매체로의 데이터 기록의 재개를 지시하는 재개 회로를 포함하고 재개 회로의 재개 지시보다도 먼저 기록 매체에 대한 레이저 조사의 판독 레벨로부터 기록 레벨로의 전환을 지시하는 제어 장치이다.
또한, 외부 장치로부터 입력된 입력 데이터를 레이저 조사로 기록 매체에 기록할 때 데이터 기록의 중단/재개를 제어하는 제어 장치에 있어서, 기록 매체로의 데이터 기록이 중단될 때, 중단 위치에 대응하는 기록 매체 상의 위치를 나타내는 어드레스 및 중단 위치에 대응하는 버퍼 메모리 상의 위치를 나타내는 어드레스 중 적어도 한쪽을 기억하는 어드레스 메모리와, 기록 매체에 기록된 데이터를 레이저 조사로 판독함과 함께 버퍼 메모리에 저장된 데이터를 판독하면서 양 데이터를 동기시키는 동기 회로 및 어드레스 메모리에 기억된 어드레스에 기초하여 기록 매체로의 데이터 기록의 재개를 지시하는 재개 회로를 포함하고 재개 회로는 동기 회로에 의한 기록 매체의 판독 위치가 중단 위치에 달하는 것 보다도 먼저 재개 지시를 발생하는 제어 장치이다.
또한, 재개 회로가 재개 지시를 발생하는 타이밍은 기록 매체로부터 데이터를 판독하기 위한 레이저 파워로부터 기록하기 위한 레어저 파워까지 상승시키는데 필요한 시간에 따라서 설정된다.
또한, 외부 장치로부터 입력되는 입력 데이터를 레이저 조사로 기록 매체에 기록할 때 데이터 기록의 중단/재개를 제어하는 제어 장치에 있어서, 기록 매체로의 데이터 기록이 중단될 때, 중단 위치에 대응하는 기록 매체 상의 위치를 나타내는 어드레스 및 중단 위치에 대응하는 버퍼 메모리 상의 위치를 나타내는 어드레스 중 적어도 한쪽을 기억하는 어드레스 메모리와, 기록 매체에 기록된 데이터를 레이저 조사로 판독함과 함께, 버퍼 메모리에 저장된 데이터를 판독하면서 양 데이터를 동기시키는 동기 회로 및 어드레스 메모리에 기억된 어드레스에 기초하여 기록 매체로의 데이터 기록의 재개를 지시하는 재개 회로를 포함하고, 재개 회로의 재개 지시보다도 먼저 기록 매체에 대하여 데이터를 기록하는 레이저를 조사하기 위한 전원을 동작시키는 제어 장치이다.
또한, 기록 동작이 중단된 시점에서 기록 매체에 조사되는 레이저 빔의 파워 레벨에 따른 데이터를 기억 보유하는 메모리를 더 포함하고, 기록 재개시에 상기 메모리가 보유한 데이터에 따른 파워 레벨로 레이저 조사하여 기록 매체에 기록하도록 지시한다.
도 1은 본 발명을 구체화한 일 실시예의 CD-R 드라이브의 개략 구성을 나타내는 블록 회로도.
도 2의 (a)는 데이터 기록을 중단한 기록 매체 단면도이고, 도 2의 (b)는 중단 위치에서 레이저 파워를 상승할 때의 기록 매체 단면도이고, 도 2의 (c)는 레이저 파워를 미리 상승했을 때의 기록 매체 단면도.
도 3은 레이저 구동 회로를 설명한 블록도.
도 4의 (a)는 일 실시예의 광 디스크에서의 섹터를 나타내는 주요부 개략 평면도이고, 도 4의 (b)는 일 실시예의 버퍼 메모리에서의 어드레스를 나타내는 모식도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : CD-R 드라이브
2 : 스핀들 모터
3 : 스핀들 서보 회로
4 : 광학 헤드
5 : RF 증폭기
6 : 헤드 서보 회로
7 : 디코더
8 : 서브 코드 복조 회로
9 : 워블 디코더
10 : ATIP 복조 회로
11 : 외부 접속 단자
12 : 인터페이스
13 : 버퍼 메모리
14 : 인코더
15 : 인코더 내부 RAM
16 : 레이저 구동 회로
17 : 레이저 구동 회로 내부 메모리
18 : 수정 발진 회로
19 : 액세스 제어 회로
20 : 버퍼 언더런 판단 회로
21 : 기록 제어 회로
22 : 시스템 제어 회로
31 : 퍼스널 컴퓨터
32 : 광 디스크
41 : 시스템 클럭 발생 회로
42 : 신호 동기 회로
43 : 중단/재개 회로
44 : 재시도 판단 회로
45, 46 : 위치 검출 회로
47, 48 : 어드레스 메모리
이하, 본 발명을 구체화한 일 실시예를 도면과 함께 설명한다.
도 1은 본 실시예의 CD-R 드라이브(1)의 개략 구성을 나타내는 블록 회로도이다.
CD-R 드라이브(1)는 스핀들 모터(2), 스핀들 서보 회로(3), 광학 헤드(4), RF 증폭기(5), 헤드 서보 회로(6), 디코더(7), 서브 코드 복조 회로(8), 워블 디코더(9), ATIP 복조 회로(10), 외부 접속 단자(11), 인터페이스(12), 버퍼메모리(13), 인코더(14), 인코더 내부 RAM(15), 레이저 구동 회로(16), 레이저 구동 회로 내부 메모리(17), 수정 발진 회로(18), 액세스 제어 회로(19), 버퍼 언더런 판단 회로(20), 기록 제어 회로(21), 시스템 제어 회로(22)로 구성되어 있다. 그리고, CD-R 드라이브(1)는 외부 접속 단자(11)를 통하여 외부 장치인 퍼스널 컴퓨터(31)에 접속되며, 퍼스널 컴퓨터(31)로부터 입력되는 데이터를 CD-R 규격의 광 디스크(32)에 기록함과 함께, 광 디스크(32)로부터 재생한(판독한) 데이터를 퍼스널 컴퓨터(31)에 출력한다.
스핀들 모터(2)는 광 디스크(32)를 회전 구동한다.
스핀들 서보 회로(3)는 워블 디코더(9)가 생성한 회전 제어 신호에 기초하여 스핀들 모터(2)의 회전 제어를 행함으로서, 선속도 일정(CLV ; Constant Linear Velocity) 방식의 광 디스크(32)의 회전을 제어한다.
광학 헤드(4)는 광 디스크(32)로부터 기록 데이터를 재생하는 재생 동작시(판독 동작시)에는 광 디스크(32)에 대하여 약한 레이저 빔을 조사하고, 그 레이저 빔의 반사광에 의해 광 디스크(32)에 이미 기록되어 있는 기록 데이터를 재생(판독)하고, 상기 기록 데이터에 대응하는 RF 신호(고주파 신호)를 출력한다. 또한, 광학 헤드(4)는 광 디스크(32)에 기록 데이터를 기록하는 기록 동작시(기록 동작시)에는 광 디스크(32)에 대하여 강한(재생 동작시의 수십 배) 레이저 빔을 조사함으로써, 레이저광 열에 의한 색소의 형성을 이용하여 광 디스크(32)의 기록층에 기록 피트를 형성하고 기록층의 반사율을 변화시켜서 기록 데이터를 기입함과 동시에, 그 레이저 빔의 반사광에 의해 광 디스크(32)에 기록된 기록 데이터를 재생하여 RF 신호를 출력한다.
RF 증폭기(5)는 광학 헤드(4)가 출력하는 RF 신호를 증폭하고, 그 RF 신호를 2치화하여 디지털 데이터로서 출력한다.
헤드 서보 회로(6)는 RF 증폭기(5)를 통하여 광학 헤드(4)의 출력을 피드백함으로써, 레이저 빔을 광 디스크(32)의 기록층에 접점시키는 포커싱 제어와, 레이저 빔을 광 디스크(32)의 신호 트랙에 추종시키는 트랙킹 제어와, 광학 헤드(4) 자체를 광 디스크(32)의 직경 방향으로 보내는 쓰레드 이송 제어를 행한다.
디코더(7)는 RF 증폭기(5)로부터 출력되는 디지털 데이터를 복조하는 신호 처리를 행하고, 상기 디지털 데이터로부터 비트 클럭을 추출함과 함께 서브 코드를 분리하고 서브 코드의 동기 신호를 추출한다.
서브 코드 복조 회로(8)는 디코더(7) 내에 설치되며 디코더(7)가 분리한 서브 코드를 복조하고 서브 코드의 Q 채널 데이터(이하, 「서브 Q 데이터」라고 한다)를 추출한다.
워블 디코더(9)는 RF 증폭기(5)로부터 출력되는 디지털 데이터에 포함되는 광 디스크(32)의 프리그루브(Pre-groove) 신호로부터 22.05 ㎑의 워블(Wobble) 성분을 추출하고, 광 디스크(32)의 회전 제어에 필요한 회전 제어 신호를 생성한다.
ATIP 복조 회로(10)는 워블 디코더(9) 내에 설치되며, 워블 디코더(9)가 추출한 워블 성분으로부터 ATIP(Absolute Time In Pre-groove)를 복조하고, ATIP에서의 절대 시간 정보의 ATIP 어드레스를 추출한다.
인터페이스(12)는 외부 접속 단자(11)에 접속되는 퍼스널 컴퓨터(31)와 CD-R드라이브(1)와의 데이터의 교환을 제어한다.
버퍼 메모리(13)는 FIFO 구성의 SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory)으로 이루어지는 링 버퍼에 의해서 구성되며, 퍼스널 컴퓨터(31)로부터 인터페이스(12)를 통하여 입력되는 입력 데이터를 비축한다. 또한, 버퍼 메모리(13)에서의 하나의 어드레스에 기억되는 입력 데이터는 광 디스크(32)에서의 하나의 섹터에 기록되는 기록 데이터에 대응한다.
인코더(14)는 시스템 제어 회로(22)의 중단/재개 회로(43)에 의해 제어되며, 버퍼 메모리(13)에 비축된 입력 데이터를 광 디스크(32)에서의 섹터 단위로 판독하고, 그 섹터 단위의 입력 데이터를 광 디스크(32)에 기록하기 위한 섹터 단위의 기록 데이터로 변조한다. RAM(15)은 인코더(14) 내에 설치되며 인코더(14)에 의한 변조 처리에 필요한 데이터 및 변조 처리에서의 중간 연산 데이터를 기억한다.
또한, 인코더(14)는 CD-ROM의 규격에 기초하는 변조를 행하는 경우, 입력 데이터에 대하여 싱크, 헤더, CD-ROM 데이터용 오류 검출 부호의 EDC(Error Detection Code), 오류 정정 부호의 ECC(Error Correction Code)를 부가하고, 다음에 CD 방식의 오류 정정 부호인 CIRC(Cross Interleaved Reed-Solomon Code) 처리와, EFM(Eight to Fourteen Modulation) 처리를 실시함과 함께, 서브 Q 데이터를 포함하는 서브 코드와 서브 코드의 동기 신호를 부가한다.
레이저 구동 회로(16)는 중단/재개 회로(43)에 의해 제어되며, 광학 헤드(4)의 레이저 광원을 구동하기 위한 구동 신호를 출력한다. 메모리(17)는 레이저 구동 회로(16) 내에 설치되며, 레이저 구동 회로(16)가 출력하는 구동 신호의 전압을기억 보유한다.
여기서, 레이저 구동 회로(16)가 출력하는 구동 신호는 재생 동작시에는 일정 전압으로 설정되며, 기록 동작시에는 인코더(14)로부터 출력되는 기록 데이터에 기초한 전압으로 가변된다. 즉, 기록 동작시에서 인코더(14)로부터 출력되는 기록 데이터가 로우(L) 레벨인 경우(광 디스크(32)의 기록층에 기록 피트를 형성하지 않는 경우), 레이저 구동 회로(16)가 출력하는 구동 신호의 전압은 재생 동작시와 동일 레벨로 설정된다. 또한, 인코더(14)로부터 출력되는 기록 데이터가 하이(H) 레벨인 경우(광 디스크(32)의 기록층에 기록 피트를 형성하는 경우), 레이저 구동 회로(16)가 출력하는 구동 신호의 전압은 광 디스크(32)의 트랙 위치에 따라 다르지만, 재생 동작시의 수십 배의 레벨로 설정된다.
수정 발진 회로(18)는 수정 발진자에 의한 발진 신호를 발생한다.
액세스 제어 회로(19)는 서브 코드 복조 회로(8)가 복조한 서브 Q 데이터에서의 절대 시간 정보의 서브 코드 어드레스와, ATIP 복조 회로(10)가 복조한 ATIP에서의 절대 시간 정보의 ATIP 어드레스를 선택적으로 참조하고, 그에 기초하여 기록 제어 회로(21) 및 헤드 서보 회로(6)의 동작을 제어함으로써 광 디스크(32)에 대한 액세스를 제어한다.
입력 데이터는 버퍼 메모리(13) 내에서 어드레스 순서로 기억된다. 버퍼 언더런 판단 회로(20)는 버퍼 메모리(13)로써 현재 기록 또는 판독을 실행하고 있는 어드레스에 의해서 버퍼 메모리(13)에 비축되어 있는 입력 데이터의 데이터 용량을 직접적 또는 간접적으로 판단하고, 그 데이터 용량에 기초하여, 버퍼 메모리(13)에버퍼 언더런이 발생하는 상태가 된 것을 판단함과 함께, 버퍼 언더런이 발생하는 상태가 회피된 것을 판단한다.
기록 제어 회로(21)는 퍼스널 컴퓨터(31)에서부터 인터페이스(12)를 통하여 전송되는 커맨드에 따라서 버퍼 언더런 판단 회로(20)의 판단 결과에 기초하여, 인터페이스(12), 액세스 제어 회로(19), 시스템 제어 회로(22)의 동작을 제어함으로써 기록 동작을 제어한다.
시스템 제어 회로(22)는 시스템 클럭 발생 회로(41), 신호 동기 회로(42), 중단/재개 회로(43), 재시도 판단 회로(44), 위치 검출 회로(45, 46), 어드레스 메모리(47, 48)로 구성되어 있다. 또한, 시스템 제어 회로(22)를 구성하는 각 회로(41∼48)는 1칩의 LSI에 탑재되어 있다.
시스템 클럭 발생 회로(41)는 수정 발진 회로(18)가 발생한 발진 신호에 기초하여 기록 동작시에 사용하는 기준 클럭을 발생함과 함께, 디코더(7)가 추출한 피트 클럭에 기초하여 광 디스크(32)의 재생 동작시에 사용하는 재생 클럭을 발생하고, 신호 동기 회로(42)의 전환 제어에 기초하여 기준 클럭과 재생 클럭 중 어느 한쪽을 전환 선택하고, 그 전환 선택한 클럭을 CD-R 드라이브(1)의 시스템 제어에 이용되는 동작 클럭(시스템 클럭)으로서 출력한다. 그 동작 클럭에 따라서 CD-R 드라이브(1)의 각 회로(7∼10, 12∼17, 19∼22)의 동기 동작이 제어된다.
신호 동기 회로(42)는 디코더(7)가 추출한 서브 코드의 동기 신호에 대하여 인코더(14)가 부가한 서브 코드의 동기 신호의 동기를 취한 후에 서브 코드 복조 회로(8)가 복조한 서브 Q 데이터에 대하여 인코더(14)가 부가한 서브 Q 데이터를대응시킴으로써, 광 디스크(32)에 이미 기록되어 있는 기록 데이터에 대하여 인코더(14)로부터 출력되는 기록 데이터의 동기를 취하도록 기록 제어 회로(21)의 동작을 제어한다. 또한, 신호 동기 회로(42)는 시스템 클럭 발생 회로(41)를 전환 제어하고 기준 클럭과 재생 클럭 중 어느 한쪽을 동작 클럭으로서 출력시킨다.
중단/재개 회로(43)는 기록 제어 회로(21)에 의해 제어되며, 인코더(14), 레이저 구동 회로(16), 메모리(17)의 동작을 제어함과 함께, 버퍼 언더런 판단 회로(20)에 의해 버퍼 메모리(13)에 버퍼 언더런이 발생하는 상태가 된다고 판단된 시점에서 각 어드레스 메모리(47, 48)로 중단 신호를 출력한다.
어드레스 메모리(47)는 중단/재개 회로(43)로부터 중단 신호가 출력된 시점에서 버퍼 메모리(13)로부터 판독된 입력 데이터의 버퍼 메모리(13)에서의 어드레스를 기억 보유한다.
어드레스 메모리(48)는 중단/재개 회로(43)로부터 중단 신호가 출력된 시점에서 ATIP 복조 회로(10)가 복조한 ATIP 어드레스를 기억 보유한다.
위치 검출 회로(45)는 후술하는 기록 재개시 재생 동작에서 버퍼 메모리(13)로부터 판독되는 입력 데이터의 버퍼 메모리(13)에서의 어드레스와, 어드레스 메모리(47)에 기억 보유되고 있는 어드레스를 비교하고, 양자의 일치 상태를 검출했을 때 재개 신호를 출력한다.
위치 검출 회로(46)는 후술하는 기록 재개시간 재생 동작에 있어서 ATIP 복조 회로(10)가 복조한 ATIP 어드레스와, 어드레스 메모리(48)에 기억 보유되어 있는 ATIP 어드레스를 비교하고, 양자의 일치 상태를 검출했을 때 재개 신호를 출력한다.
재시도 판단 회로(44)는 각 위치 검출 회로(45, 46)의 각 재개 신호를 트리거로 하고, 양 재개 신호가 동시에 출력된 경우, 기록 제어 회로(21)를 통하여 인터페이스(12), 액세스 제어 회로(19), 시스템 제어 회로(22)의 동작을 제어함으로써 기록 동작을 재개시켜서, 각 재개 신호가 동시에 출력되지 않는 경우(각 재개 신호의 출력 타이밍이 어긋난 경우), 각 재개 신호가 동시에 출력되기까지 후술하는 기록 재개시 재생 동작을 반복하여 실행시킨다.
다음에, 상기한 바와 같이 구성된 본 실시예의 CD-R 드라이브(1)의 동작에 대하여 설명한다.
사용자가 퍼스널 컴퓨터(31)를 이용하여 기록 동작을 실행시키기 위한 조작을 행하면, 퍼스널 컴퓨터(31)로부터 상기 조작에 따른 커맨드가 발생되며, 그 커맨드는 인터페이스(12)를 통하여 기록 제어 회로(21)로 전송된다. 그렇게 하면, 기록 제어 회로(21)는 퍼스널 컴퓨터(31)로부터의 커맨드에 따라, 인터페이스(12), 액세스 제어 회로(19), 시스템 제어 회로(22)의 동작을 제어함으로써 기록 동작을 실행시킨다.
기록 동작이 개시되면, 시스템 클럭 발생 회로(41)가 출력하는 동작 클럭은 신호 동기 회로(42)에 의해 기준 클럭으로 전환 제어된다. 그 결과, CD-R 드라이브(1)의 각 회로(7∼10, 12∼17, 19∼22)는 기준 클럭을 동작 클럭으로 하고, 상기 동작 클럭에 동기하여 동작하는 상태가 된다.
퍼스널 컴퓨터(31)로부터 인터페이스(12)를 통하여 입력되는 입력 데이터는버퍼 메모리(13)에 비축된 후에, 광 디스크(32)에서의 섹터 단위로 버퍼 메모리(13)로부터 판독되어 인코더(14)로 전송되며, 인코더(14)로써 섹터 단위로 기록 데이터로 변조된다.
그리고, 인코더(14)로써 변조된 기록 데이터에 기초하여 레이저 구동 회로(16)가 출력하는 구동 신호의 전압이 가변되며 광학 헤드(4)로부터 광 디스크(32)에 조사되는 레이저 빔의 강도도 가변되며, 광 디스크(32)의 기록층에 기록 피트가 형성되어 기록 데이터가 기록된다. 그와 동시에, 광학 헤드(4)로부터 광 디스크(32)에 조사된 레이저 빔의 반사광에 의해 광 디스크(32)에 기록된 기록 데이터가 재생되며 상기 기록 데이터는 RF 신호로서 광학 헤드(4)로부터 출력된다.
광학 헤드(4)로부터 출력되는 RF 신호는 RF 증폭기(5)에 의해서 증폭됨과 함께 2치화되어 디지털 데이터로 변환된다. 그 디지털 데이터로부터 워블 디코더(9)로써 워블 성분이 추출되며 회전 제어 신호가 생성된다. 그리고, 워블 디코더(9)가 추출한 워블 성분으로부터 ATIP 복조 회로(10)로써 ATIP가 복조되며, ATIP에서의 절대 시간 정보의 ATIP 어드레스가 추출된다.
워블 디코더(9)가 생성한 회전 제어 신호에 기초하여, 스핀들 서보 회로(3)에 의해 스핀들 모터(2)가 회전 제어되며, 광 디스크(32)의 회전은 선속도 일정하게 제어된다.
이 때, 퍼스털 컴퓨터(31)로부터 입력되는 입력 데이터의 데이터 전송 레이트가 광 디스크(32)에 기록되는 기록 데이터의 데이터 전송 레이트(기록 속도)에 미치지 못하는 상태가 되며 인코더(14)로부터 출력되는 기록 데이터의 데이터 전송 레이트에 비하여, 인코더(14)에 입력되는 입력 데이터의 데이터 전송 레이트가 저속이 되면, 버퍼 메모리(13)에 비축되는 입력 데이터의 데이터 용량이 감소하게 된다.
이 상태가 지속되면, 결국 버퍼 메모리(13)에 비축되는 입력 데이터의 데이터 용량이 없어지며, 버퍼 언더런이 발생한다. 그래서, 버퍼 메모리(13)에 버퍼 언더런이 발생하기 전에 버퍼 언더런 판단 회로(20)에 의해 버퍼 언더런이 발생하는 상태가 된 것이 판단된다. 그 판단 결과에 기초하여 기록 제어 회로(21)는 중단/재개 회로(43)를 제어하고, 중단/재개 회로(43)로부터 중단 신호를 출력시킴과 함께, 중단/재개 회로(43)에 의해 인코더(14)로부터의 기록 데이터의 출력을 중단시킨다.
그 중단 신호를 트리거로서 각 어드레스 메모리(47, 48)는 그 시점에서 입력되어 있는 어드레스를 기억 보유한다. 즉, 어드레스 메모리(47)는 중단 신호가 출력된 시점에서 버퍼 메모리(13)로부터 판독된 입력 데이터의 버퍼 메모리(13)에서의 어드레스를 기억 보유한다. 또한, 어드레스 메모리(48)는 중단 신호가 출력된 시점에서 ATIP 복조 회로(10)가 복조한 ATIP 어드레스를 기억 보유한다.
그리고, 인코더(14)로부터의 기록 데이터의 출력이 중단됨으로써 레이저 구동 회로(16)로부터의 구동 신호의 출력이 중단되며, 광학 헤드(4)로부터의 레이저 빔의 조사가 정지되어, 광 디스크(32)에 대한 기록 데이터의 기록도 중단되며 기록 동작이 중단된다. 또한, 중단/재개 회로(43)로부터 중단 신호가 출력된 시점에서 인코더(14)로부터 출력된 기록 데이터의 섹터에 대해서는 광 디스크(32)에 기록된다. 이 때, 중단/재개 회로(43)로부터의 중단 신호는 기록 데이터의 섹터에서 출력되도록 하는 편이 낫다.
또한, 중단/재개 회로(43)의 제어에 의해, 버퍼 언더런이 발생하는 상태가 되어 기록 동작이 중단된 시점에 있어서 레이저 구동 회로(16)가 출력하는 구동 신호의 전압이 메모리(17)에 기억 보유된다.
그 후, 퍼스널 컴퓨터(31)에서부터 인터페이스(12)를 통하여 새로운 입력 데이터가 입력되며 그 입력 데이터가 버퍼 메모리(13)에 비축되면, 버퍼 메모리(13)에 비축되는 입력 데이터의 데이터 용량이 증대하고, 버퍼 언더런이 발생하는 상태가 회피된다. 그래서, 버퍼 언더런 판단 회로(20)는 그 판단 결과에 기초하여 기록 제어 회로(21)는 액세스 제어 회로(19) 및 시스템 제어 회로(22)의 동작을 제어함으로써 기록 재개시 재생 동작을 실행시킨다.
기록 재개시 재생 동작이 개시되면, 액세스 제어 회로(19)에 의해 헤드 서보 회로(6)가 제어된다. 헤드 서보 회로(6)는 광학 헤드(4)를 제어(포커싱 제어, 트랙킹 제어, 쓰레드 이송 제어)함으로써, 버퍼 언더런이 발생하는 상태가 되며 기록 동작이 중단된 시점에서의 광 디스크(32)의 섹터 위치에서부터 소정 섹터수분만큼 되돌아간 섹터 위치에 광학 헤드(4)로부터 레이저 빔을 조사시킨다.
그리고, 중단/재개 회로(43)의 제어에 의해 레이저 구동 회로(16)가 출력하는 구동 신호의 전압은 일정 전압으로 설정되며, 광학 헤드(4)로부터 광 디스크(32)에 약한 레이저 빔이 조사되며, 그 레이저 빔의 반사광에 의해 상기 기록 동작에 의해 광 디스크(32)에 이미 기록되어 있는 기록 데이터가 재생되며, 상기 기록 데이터는 RF 신호로서 광학 헤드(4)로부터 출력된다.
광학 헤드(4)로부터 출력되는 RF 신호는 RF 증폭기(5)에서 증폭됨과 함께 2치화되어 디지털 데이터로 변환된다. 그 디지털 데이터는 디코더(7)로써 복조되고, 상기 디지털 데이터로부터 피트 클럭이 추출됨과 함께 서브 코드가 분리되어 서브 코드의 동기 신호가 추출된다. 그리고, 디코더(7)가 분리한 서브 코드는 서브 코드 복조 회로(8)로써 복조되어 서브 Q 데이터가 추출된다.
또한, 기록 재개시 재생 동작이 개시되면, 시스템 클럭 발생 회로(41)가 출력하는 동작 클럭은 신호 동기 회로(42)에 의해 수정 발진 회로(18)의 발진 신호에 기초하여 발생되는 기준 클럭으로부터 디코더(7)가 추출한 피트 클럭에 기초하여 발생되는 재생 클럭으로 전환 제어된다. 그 결과, CD-R 드라이브(1)의 각 회로(7∼10, 12∼17, 19∼22)는 재생 클럭을 동작 클럭으로 하고, 상기 동작 클럭에 동기하여 동작하는 상태가 된다. 이와 같이, 재생 클럭을 동작 클럭으로 함으로써, 상기 기록 동작에 의해 광 디스크(32)에 이미 기록되어 있는 기록 데이터를 정확하게 재생할 수 있다.
그런데, 기록 재개시 재생 동작이 개시되면 기록 제어 회로(21)는 중단/재개 회로(43)를 제어하고, 중단/재개 회로(43)에 의해 인코더(14)로부터의 기록 데이터의 출력을 재개시킨다. 인코더(14)는 버퍼 언더런이 발생하는 상태가 되어 기록 동작이 중단된 시점의 버퍼 메모리(13)에서의 기록 데이터의 어드레스에서부터 상기 소정 섹터수에 상당하는 소정 어드레스수분만큼 되돌아가서 그 되돌아간 어드레스에서부터 순차, 버퍼 메모리(13)에 비축된 입력 데이터를 섹터 단위로 다시 판독한다. 그리고, 인코더(14)는 버퍼 메모리(13)로부터 판독한 섹터 단위의 입력 데이터를 기록 데이터로 변조하고, 입력 데이터에 대하여 싱크, 헤더, EDC, ECC를 부가하고, 다음에 CIRC 처리와 EFM 처리를 실시함과 함께, 서브 Q 데이터를 포함하는 서브 코드와 서브 코드의 동기 신호를 부가한다.
여기서, 상기한 바와 같이, 레이저 구동 회로(16)의 구동 신호의 전압은 중단/재개 회로(43)에 의해 제어되며, 인코더(14)로써 변조된 기록 데이터에 상관없이 재생 동작시의 일정 전압으로 설정된다. 즉, 버퍼 언더런이 발생하는 상태가 되어 기록 동작이 중단된 후에 실행되는 기록 재개시 재생 동작에서는 버퍼 메모리(13) 및 인코더(14)가 기록 동작과 마찬가지의 동작을 행하지만, 레이저 구동 회로(16)의 구동 신호의 전압은 재생 동작시의 낮은 레벨로 설정되기 때문에, 버퍼 언더런이 발생하는 상태가 되기 이전의 기록 동작에 의해 광 디스크(32)에 이미 기록되어 있는 기록 데이터에 대하여 영향을 미치지 못한다.
그리고, 신호 동기 회로(42)에 의해 기록 제어 회로(21)를 통하여 액세스 제어 회로(19)가 제어되며, 광 디스크(32)에 이미 기록되어 있는 기록 데이터에 대하여, 인코더(14)로부터 출력되는 기록 데이터의 동기가 취해진다. 즉, 신호 동기 회로(42)는 디코더(7)가 추출한 서브 코드의 동기 신호에 대하여, 인코더(14)가 부가한 서브 코드의 동기 신호의 동기를 취한 후에 서브 코드 복조 회로(8)가 복조한 서브 Q 데이터에 대하여, 인코더(14)가 부가한 서브 Q 데이터를 대응시키도록 기록 제어 회로(21) 및 액세스 제어 회로(19)의 동작을 제어한다.
위치 검출 회로(45)는 기록 재개시 재생 동작에서 버퍼 메모리(13)로부터 판독되는 입력 데이터의 버퍼 메모리(13)에서의 어드레스와, 어드레스 메모리(47)에 기억 보유되어 있는 어드레스(버퍼 언더런이 발생하는 상태가 되며 기록 동작이 중단된 시점에서 버퍼 메모리(13)로부터 판독된 입력 데이터의 버퍼 메모리(13)에서의 어드레스)를 비교하고, 양자의 일치 상태를 검출했을 때 재개 신호를 출력한다.
또한, 위치 검출 회로(46)는 기록 재개시 재생 동작에서 ATIP 복조 회로(10)가 복조한 ATIP 어드레스와, 어드레스 메모리(48)에 기억 보유되어 있는 ATIP 어드레스(버퍼 언더런이 발생하는 상태가 되어 기록 동작이 중단된 시점에서 ATIP 복조 회로(10)가 복조한 ATIP 어드레스)를 비교하고 양자의 일치 상태를 검출했을 때 재개 신호를 출력한다.
재시도 판단 회로(44)는 각 위치 검출 회로(45, 46)의 각 재개 신호를 트리거로 하고, 양 재개 신호가 동시에 출력된 경우, 기록 제어 회로(21)를 통하여 인터페이스(12), 액세스 제어 회로(19), 시스템 제어 회로(22)의 동작을 제어함으로써, 기록 동작을 재개시킨다.
기록 동작이 재개되면, 시스템 클럭 발생 회로(41)가 출력하는 동작 클럭은 신호 동기 회로(42)에 의해 재생 클럭으로부터 다시 기준 클럭으로 전환 제어된다. 그리고, 상기 기록 동작과 마찬가지의 동작이 행해진다.
기록 동작이 재개되었을 때, 어드레스 메모리(47) 및 위치 검출 회로(45)의 동작에 의해 버퍼 메모리(13)로부터 판독되는 입력 데이터의 어드레스는 버퍼 언더런이 발생하는 상태가 되어 기록 동작이 중단된 시점의 버퍼 메모리(13)에서의 어드레스의 다음 어드레스가 되어 있다.
또한, 기록 동작이 재개되었을 때 어드레스 메모리(48) 및 위치 검출 회로(46)의 동작에 의해 광학 헤드(4)로부터 레이저 빔이 조사되는 광 디스크(32)의 섹터 위치는 버퍼 언더런이 발생하는 상태가 되어 기록 동작이 중단된 시점의 섹터 위치의 다음 섹터 위치가 되어 있다.
이 때, 상기한 바와 같이 신호 동기 회로(42)에 의해 광 디스크(32)에 이미 기록되어 있는 기록 데이터에 대하여 인코더(14)로부터 출력되는 기록 데이터의 동기가 취해지고 있다.
따라서, 광 디스크(32)에 있어서 버퍼 언더런이 발생하는 상태가 되어 기록 동작이 중단된 시점의 섹터에 대하여, 그 섹터에 이음매 없이 이어지는 위치에서부터 다음의 섹터의 기록 데이터를 기록할 수 있다. 따라서, 기록 방식으로서 패킷 라이팅을 이용하지 않고 광 디스크(32)에 기록되는 데이터가 도중에 끊기는 버퍼 언더런 에러의 발생을 방지하고 기록 데이터의 연속성을 확보하여 기록할 수 있다.
그런데, 중단/재개 회로(43)는 버퍼 언더런이 발생하는 상태가 회피되어 기록 동작이 재개되는 시점보다 소정 시간 t만큼 이전에, 광학 헤드(4)로부터 조사되는 레이저 빔의 파워(레이저 파워)를 미리 상승시킨다. 보다 구체적으로는, 소정 시간 t만큼 이전에 레이저 구동 회로(16)가 광학 헤드(4)에 출력하는 구동 신호의 전압을 버퍼 언더런이 발생하는 상태가 되어 기록 동작이 중단된 시점에서 메모리(17)에 기억 보유되어 있는 레벨로 설정시킨다.
즉, 기록 동작의 중단시에서 인코더(14)로부터 출력되는 기록 데이터가 하이 레벨인 경우, 레이저 구동 회로(16)가 출력하는 구동 신호의 전압은 광 디스크(32)의 트랙 위치에 따라 다르지만, 재생 동작시의 수십 배의 레벨로 설정되어 있다. 따라서, 기록 동작의 중단시에는 광학 헤드(4)의 레이저 파워도 재생 동작시의 수십 배의 레벨로 설정되어 있다. 그러나, 광학 헤드(4)의 레이저 파워는 재생 동작시의 레벨로부터 그 수십배의 레벨까지 순식간에 상승할 수는 없고 그 상승에는 일정 시간을 요한다. 따라서, 기록 동작이 재개된 시점에서 광학 헤드(4)의 레이저 파워를 상승하면 레이저 파워가 원하는 레벨이 되기까지 시간이 걸리며, 그 시간 지연분만큼 광 디스크(32)에 미기록 영역이 생겨서 기록 데이터가 도중에 끊기는 경우가 있다. 이하, 도 2를 이용하여 상술한다. 도 2는 레이저가 조사되는 기록 매체(100)의 단면을 나타내고 있다. 도 2의 (a)에 도시한 바와 같이, 기록 매체(100)의 표면은 레이저(101)가 조사되는 영역의 색상이 변화하여 데이터가 기록된다. 기록 매체의 영역(102)은 소정의 타이밍으로 레이저(102)가 온, 오프하여 조사되며 기록 데이터의 1, 0에 따라 소정의 패턴의 색상 변화 부분이 형성되어 있다고 한다. 그리고, 참조 번호 103의 위치에서 기록이 중단하고, 본래 형성해야 할 변화부(104)를 형성할 수 없다고 한다. 그러면, 상술한 바와 같이, 소정 어드레스 되돌아가서 기록 재개시 재생 동작을 행하고 중단 위치(103)에서부터 기록이 재개된다. 그러나, 도 2의 (b)에 도시한 바와 같이, 중단 위치(103)에서 레이저 구동 회로(16)의 구동 전압을 메모리(17)에 기억 보유되어 있는 레벨까지 높이려고 해도 그 레벨이 되기까지 수 ㎲ ∼ 수십 ㎲ 정도의 기간이 걸리기 때문에, 이 동안은 색상을 변화시키기 위해서 충분한 강도의 레이저(102)가 조사되지 않고, 기록 매체(100)에는 영역(105)의 부분은 색상이 변화하지 않는다. 도면에 간략화하기 위해서 도 2는 비조사 영역(105)은 극단적으로 짧게 나타내고 있지만, 수 ㎲는 클럭수로 환산하여 백클럭 이상에 상당한다. 0 혹은 1이 연속하는 데이터는 각 프레임의 처음에 있는 11 클럭씩 동기 패턴으로 상기 비조사 영역은 이에 비교해도 10배 정도 길다. 따라서, 비조사 영역(105)의 존재에 따라 데이터가 판독되지 못할 우려도 있다.
그래서, 기록 동작의 재개시보다 레이저의 상승 시간에 상당하는 소정 시간 t만큼 이전에 레이저 구동 회로(16)의 구동 신호의 전압을 기록 동작의 중단시의 레벨로 설정해둠으로써 광학 헤드(4)의 레이저 파워를 미리 상승시킨다. 도 2의 (c)는 이 때의 기록 매체(100)의 단면도이다. 기록 매체(100) 상의 중단 위치(103)보다도 소정 시간 t만큼 이전에 레이저를 상승하므로 영역(105') 간에 레이저 파워가 상승하고, 중단 위치(103)까지는 충분한 파워의 레이저가 조사되며 연속적으로 변화부(104)가 형성된다.
이에 의해, 기록 동작의 재개시에서의 광학 헤드(4)의 레이저 파워를 기록 동작의 중단시의 레벨까지 상승하여 설정하는 것이 가능해지며 광디스크(32)에 미기록 영역이 생겨서 기록 데이터가 도중에 끊기는 것을 확실하게 방지할 수 있다.
그런데, 광학 헤드(4)의 레이저 파워를 미리 상승할 때, 레이저 구동 회로(16)의 구동 신호의 전압을 기록 동작의 중단시의 레벨로 설정하지 않고, 충분히 높은 일정 레벨로 설정하도록 해도 된다. 즉, 레이저 구동 회로(16)의 구동 신호의 전압을 충분히 높은 레벨로 설정하면 기록 동작의 재개시에서의 광학 헤드(4)의 레이저 파워를 필요한 레벨까지 상승하는 것이 가능해지기 때문에, 상기한 바와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있고, 그 외에 메모리(17)를 생략할 수 있다. 단지, 이와 같이 한 경우에는 광학 헤드(4)의 레이저 파워를 최적치로 설정하는 것이 어렵고 레이저 파워를 지나치게 높게 설정하면 광 디스크(32)의 기록층에 형성되는 기록 피트를 손상시킬 우려가 있다. 그래서, 광 디스크(32)의 기록층에 형성되는 기록 피트를 손상시키는 것을 방지하기 위해서 광학 헤드(4)의 레이저 파워를 낮추어서 설정하지 않을 수 없고 레이저 파워를 기록 동작의 중단시의 레벨로 상승하기까지의 시간이 걸리기 때문에 광 디스크(32)의 미기록 영역을 완전히 없앨 수 없게 된다.
그에 대하여, 상기 방법(레이저 구동 회로(16)가 출력하는 구동 신호의 전압을 버퍼 언더런이 발생하는 상태가 되어 기록 동작이 중단된 시점에서 메모리(17)에 기억 보유되어 있는 레벨로 설정하는 방법)에서는 광학 헤드(4)의 레이저 파워를 최적치로 설정할 수 있기 때문에 광 디스크(32)의 미기록 영역을 완전히 없앨 수 있다.
그런데, 재시도 판단 회로(44)는 각 위치 검출 회로(45, 46)의 각 재개 신호가 동시에 출력되지 않는 경우(각 재개 신호의 출력 타이밍이 어긋난 경우), 각 재개 신호가 동시에 출력되기까지 상기 기록 재개시 재생 동작을 반복하여 실행시킨다.
즉, 각 위치 검출 회로(45, 46)의 각 재개 신호는 통상의 상태에서는 동시에 출력되는 것이지만, 어떠한 원인(예를 들면, CD-R 드라이브(1)에 대하여 외부로부터 충격이 가해진 경우 등)으로 발생한 외란에 의해, CD-R 드라이브(1)의 구성 부재(2∼22)가 오동작한 경우에는 각 재개 신호가 동시에 출력되지 못할 우려가 있다. 그래서, 재시도 판단 회로(44)에 의해 상기 기록 재개시 재생 동작을 반복하여 실행시킴으로써, 상기 외란의 영향을 회피하여, 버퍼 언더런 에러의 발생을 확실하게 방지할 수 있다. 단지, 각 위치 검출 회로(45, 46)의 각 재개 신호가 반드시 동시에 출력되면, 재시도 판단 회로(44), 위치 검출 회로(45), 어드레스 메모리(47)를 생략해도 되는 것은 물론이다.
다음에, 레이저 구동 회로(16)의 구체예에 대하여 설명한다. 도 3은 레이저 구동 회로를 나타내는 블록도이다. 레이저 구동 회로(16)는 메모리(17), 전원(201), 메모리(202), 전원(203), 스위치(204), 스위치(205), AND 회로(206)를 포함한다.
메모리(17)는 기록 전압 데이터 H가 입력되며 이것을 보유한다. 기록 전압 데이터는 기록에 이용하는 레이저 파워에 대응하는 전압 데이터이다. 전원(201)은 기록 레이저 파워의 전압을 공급하기 위한 전원으로 그 출력 전압은 메모리(17)에 보유된 데이터에 따라서 변동한다. 전원(203)은 판독에 이용하는 레이저 파워를 공급하기 위한 전원으로 메모리(202)가 보유되는 판독 전압 데이터에 따라서 변동한다. AND 회로(206)에는 기록 모드와 판독 모드를 전환하는 모드 전환 신호와 중단/재개 신호가 입력되며 그 논리곱을 스위치(204)의 전환 신호로서 출력한다. 기록 매체에 기록을 행하는 기록 모드 사이에서 모드 전환 신호는 「L」이고, 판독 모드 사이에서는 「H」가 된다. 통상적으로 중단/재개 신호는 「H」이다. 따라서, 기록 모드의 통상시, AND 회로(206)는 「H」를 출력하고, 스위치(204)는 전원(201)을 선택한다. 그리고, 스위치(205)는 인코더의 출력이 「H」일 때 스위치(204)를 선택하고, 광학 헤드(4)에 기록 레이저 파워가 공급되며 기록 매체에 기록 레이저가 조사된다. 인코더의 출력이 「L」일 때, 스위치(205)가 전환하고 기록을 행하지 않는 소정의 전압 L이 광학 헤드(4)에 공급된다. 그리고, 기록을 중단하는 판단이 이루어지면 중단/재개 신호가 「L」로 변화하고 스위치(204)가 전환함과 함께 인코더(14)가 출력을 정지한다. 따라서, 광학 헤드(4)에는 판독 전압 데이터에 따른 낮은 전압이 출력되며 일시적으로 판독 모드로 전환한다.
그래서, 전원(201)은 기록 레이저 파워가 높은 전압을 출력하기 위해 정지 상태로부터 소정의 전압을 출력할 수 있도록 하는데 일정한 시간을 요한다. 즉, 이 전원(201)의 상승 시간이 기록 레이저 조사의 상승 지연이다. 따라서, 레이저 파워를 미리 상승시키는 제1 방법으로는 이 전원(201)을 기입 재개보다도 소정 시간 t 만큼 이전에 상승하도록 하면 된다. 따라서, 기록 개시시 재생 동작 중에 판독 어드레스 혹은 버퍼 메모리(13)의 어드레스가 어드레스 메모리(47, 48)에 기억된 어드레스보다도 소정 어드레스 전이 된다면 전원(201)을 상승하도록 해도 된다.
다음에, 레이저 파워를 미리 상승하는 제2 방법에 대하여 설명한다. 상술한 바와 같이, 전원(201)이 소정의 전압을 출력하도록 하기까지는 데이터를 기록할 수 없다. 즉, 그 동안은 이미 데이터를 기록한 영역으로 덧씌우기해도 이미 기록한 데이터를 손상하지는 못한다. 그래서, 중단/재개 회로(43)는 어드레스 회로(47, 48)에 기억된 어드레스보다도 소정 어드레스 x 전이 된다면 중단/재개 신호를 「H」로 하여 기록을 「재개」하도록 설정한다. 광학 헤드(4)는 이미 기록되어 있는 영역으로 「덧씌우기」하지만, 그 시점에서는 레이저 파워가 상승하지 못하고, 기록에 충분한 출력이 되지 않기 때문에, 실제로 덧씌우기 되지는 못한다. 그리고, 전원(201)의 출력이 상승하고, 기록이 충분한 레이저 파워가 얻어질 때에 기록 매체(100)의 중단 위치(103)에 레이저가 조사된다. 따라서, 상술한 소정 어드레스 x는 레이저의 상승 시간에 상당하는 소정 시간 t에 상당하도록 설정하면 된다.
이와 같이, 중단 위치(103)보다도 빠르게 기록 동작을 재개하는 경우, 상술한 바와 같이 어드레스 메모리(47, 48)에 중단 위치의 어드레스를 기억하고, 그 기억 어드레스보다도 소정 어드레스 빠르게 재개 신호가 출력되도록 해도 되며, 처음부터 중단 위치의 어드레스보다도 소정 어드레스 빠른 어드레스를 어드레스 메모리(47, 48)로 보유해두면 된다.
상기 제1, 제2 중 어느 하나의 방법에서도 완전히 마찬가지로, 기록 재개시 재생 동작시에 기록 재개 지시보다도 먼저 광학 헤드(4)의 레이저 파워를 미리 상승시킴으로써, 기록 재개의 타이밍으로 기록 레벨의 레이저를 조사할 수 있고, 데이터의 연속성을 손상하지 않고 기록 동작을 재개할 수 있다. 요컨대, 기록 매체 상의 중단 위치(103)에 도달하기까지 기록 레이저의 출력이 충분히 상승하면 되며, 상기 제1, 제2 방법에 한하지는 않는다.
또, 상기 소정 시간 t는 광학 헤드(4)의 레이저 파워의 상승 특성에 맞춰서 실험적으로 설정하면 되며 예를 들면 기록 동작이 재개되는 시점보다도 수 ㎲ 전부터 수십 ㎲ 전에 설정하면 된다. 일반적으로 제어 회로에서 시간의 측정은 동작 클럭 수의 카운트에 의해 이루어지지만 특히, CD-R 드라이브(1)에서의 기록 속도가 표준 속도의 4배속이나 8배속으로 고속이 될수록 시스템 클럭 발생 회로(41)가 출력하는 동작 클럭(재생 클럭)도 고속이 된다. 또한, 그 시간 동안에 판독되는 어드레스수도 증가한다. 따라서, 고속 동작이 되면 광학 헤드(4)의 레이저 파워의 상승이 기록 동작의 재개시에 맞추기 위해 동작 클럭의 카운트수, 어드레스수 x를 동작 속도에 따라서 크게 설정하여 실제의 소정 시간 t를 일정하게 보유할 필요가 있다.
도 3에 도시한 레이저 구동 회로(16)에서는 전원(201)의 전단에 설치된 예를 들면 플립플롭으로 이루어지는 8비트(기록 전압 데이터 H의 비트수에 따른다)의 래치 회로가 배치되어 있다. 기록 전압 데이터 H는 기록 파워가 과부족되지 않았는지에 따라 수시로 수정되며 메모리(17)의 내용도 수시로 갱신된다. 그리고, 메모리(17)는 플립플롭이므로 데이터의 수정이 되기까지 데이터가 보유된다. 기록 재개시에 레이저 파워가 충분하게 상승하기까지 이 데이터를 수정하지 않도록 설정해 둠으로서 래치 회로를 메모리(17)로서 겸용할 수 있다. 따라서, 상기 실시예에서는 메모리(17)를 배치하는 것에 의한 특별한 회로 규모의 증대를 초래하지 못한다.
도 4의 (a)는 광 디스크(32)에서의 섹터를 나타내는 주요부 개략 평면도이다. 또한, 도 4의 (b)는 버퍼 메모리(13)에서의 어드레스를 나타내는 모식도이다.
도 4의 (a)에 도시하는 각 섹터 Sn+1, Sn, Sn-l, Sn-2 …… Sn-m은 각각, 도 4의 (b)에 도시하는 각 어드레스 An+1, An, An-1, An-2 …… An-m에 대응하고 있다.
기록 동작에서는 어드레스 An-m → …… An-2→An-1→An의 순서로 버퍼 메모리(13)로부터 각 어드레스의 입력 데이터가 판독되며, 인코더(14)에 의해 변조된 기록 데이터가 섹터 Sn-m → …… Sn-2 → Sn-l → Sn의 순서로 광 디스크(32)의 각 섹터에 기록된다. 그 기록 동작 중에 임의의 어드레스 An에서 버퍼 언더런 판단 회로(20)에 의해, 버퍼 메모리(13)에 버퍼 언더런이 발생하는 상태가 된 것이 판단된다고 한다.
그러면, 어드레스 An에 대응하는 섹터 Sn의 기록 데이터는 광 디스크(32)에 기록되지만, 그 다음 어드레스 An+1에 대응하는 섹터 Sn+1로부터는 기록 데이터의 기록이 중단된다. 그리고, 어드레스 메모리(47)에는 어드레스 An이 기억 보유된다. 또한, 어드레스 메모리(48)에는 섹터 Sn의 기록 데이터로부터 복조된 ATIP 어드레스가 기억 보유된다.
그 후, 버퍼 언더런 판단 회로(20)에 의해 버퍼 언더런이 발생하는 상태가 회피된다고 판단되면, 버퍼 언더런이 발생하는 상태가 되어 기록 동작이 중단된 시점에서의 광 디스크(32)의 섹터 Sn으로부터 소정 섹터수분(여기서는 m 섹터분)만큼 되돌아가서 그 되돌아간 섹터 Sn-m에서부터 기록 재개시 재생 동작이 개시된다.
또한, 기록 재개시 재생 동작이 개시되면, 버퍼 언더런이 발생하는 상태가 되어 기록 동작이 중단된 시점의 버퍼 메모리(13)에서의 기록 데이터의 어드레스 An에서부터 상기 소정 섹터수(m 섹터)에 상당하는 소정 어드레스수분(m 어드레스분)만큼 되돌아가서 그 되돌아간 어드레스 An-m에서부터 순차, 버퍼·메모리(13)로부터 각 어드레스의 입력 데이터가 판독되며 인코더(14)로써 기록 데이터로 변조된다.
그리고, 신호 동기 회로(42)에 의해 광 디스크(32)에 이미 기록되어 있는 각 섹터 Sn-m∼Sn의 기록 데이터에 대하여, 인코더(14)로부터 출력되는 기록 데이터의 동기가 취해진다.
그 후, 기록 재개시 재생 동작에 있어서 버퍼 메모리(13)로부터 판독되는 입력 데이터의 어드레스와, 어드레스 메모리(47)에 기억 보유되어 있는 어드레스 An이 일치하면, 위치 검출 회로(45)로부터 재개 신호가 출력된다. 또한, 기록 재개시 재생 동작에서 ATIP 복조 회로(10)가 복조한 ATIP 어드레스와, 어드레스 메모리(48)에 기억 보유되어 있는 섹터 Sn의 기록 데이터로부터 복조된 ATIP 어드레스가 일치하면, 위치 검출 회로(46)로부터 재개 신호가 출력된다. 각 위치 검출 회로(45, 46)의 각 재개 신호가 동시에 출력되면 재시도 판단 회로(44)에 의해 기록 동작이 재개된다.
그 결과, 버퍼 언더런이 발생하는 상태가 되어 기록 동작이 중단된 시점의 섹터 Sn에 대하여, 그 섹터 Sn에 이음매 없이 이어지는 위치에서부터 다음의 섹터 Sn+1의 기록 데이터를 기록할 수 있다.
또한, 상기 소정 섹터수(m 섹터)는 스핀들 서보 회로(3)에 의한 스핀들 모터(2)의 제어와 헤드 서보 회로(6)에 의한 광학 헤드(4)의 제어를 행하는데 요하는 시간 T1과, 신호 동기 회로(42)가 동기를 취하는데 요하는 시간 T2를 감안하고, 각 시간 T1, T2를 충분히 취할 수 있도록 섹터수로 설정하면 되며, 예를 들면,m=10∼30으로 설정하면 된다. 또한, CD-R 드라이브(1)에서의 기록 속도가 표준 속도의 4 배속이나 8 배속으로 고속이 될수록 각 시간 T1, T2가 길어지기 때문에 상기 소정 섹터수를 큰 값으로 설정해둘 필요가 있다.
또한, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 이하와 같이 변경해도 되며, 그 경우라도 상기 실시예와 동등 혹은 그 이상의 작용·효과를 얻을 수 있다.
(1) 상기 실시예에서는 선속도 일정(CLV ; Constant Linear Velocity) 방식의 광디스크(32)를 회전 제어하기 위해서, 기록 동작시에 시스템 클럭 발생 회로(41)가 출력하는 동작 클럭으로서, 수정 발진 회로(18)가 발생한 발진 신호에 기초하여 발생되는 기준 클럭을 이용하고 있다. 그러나, 본 발명은 각 속도 일정(CAV ; Constant Angular Velocity) 방식의 광 디스크(32)를 회전 제어하는 경우에 적용해도 된다. 그 경우는 기록 동작시에 시스템 클럭 발생 회로(41)가 출력하는 동작 클럭으로서, 워블 디코더(9)에 의해 추출되는 워블 성분에 동기하여 발생되는 클럭을 이용하도록 하면 된다.
(2) 상기 실시예에서는 액세스 제어 회로(19), 버퍼 언더런 판단 회로(20), 기록 제어 회로(21), 시스템 제어 회로(22)를 각각 별개의 전자 회로로써 구성하고 있지만, 상기 각 회로를 CPU, ROM, RAM 등을 중심으로 하드 구성되는 마이크로 컴퓨터로 치환하고, 상기 마이크로 컴퓨터가 실행하는 각 종 연산 처리에 의해서 상기 각 회로의 기능을 실현하도록 해도 된다.
(3) 상기 실시예는 일회 기록형 광 디스크를 이용하는 CD-R 드라이브에 적용한 것이지만, 몇번이라도 데이터를 재기록하는 것이 가능한 기록 매체(예를 들면,CD-RW 규격의 광 디스크, MD 규격의 광자기 디스크 등)를 이용하는 데이터 기록 장치(예를 들면, CD-RW 드라이브, MD 드라이브 등)에 적용해도 된다. 그 경우는 버퍼 언더런 에러의 발생을 방지하는 것이 가능해지기 때문에, 버퍼 언더런이 발생하는 상태가 되기 이전에 기록한 데이터가 쓸데 없게 되지 않고, 기록 동작에 요하는 시간을 단축할 수 있다.
(4) 상기 실시예는 버퍼 언더런의 발생에 따라서 중단된 광디스크로의 데이터의 기록을 재개하는 경우를 예시하였지만, 본원 발명의 구성은 광학 헤드(4)의 위치가 어긋나서 데이터의 기록이 중단된 경우에 대해서도 적응 가능하다. 즉, 물리적인 충격이나 기계적인 문제점에 따라 광디스크(1)와 광학 헤드(4)와의 상대 위치가 어긋났을 때, 광 디스크로의 데이터의 기록이 중단되기 때문에, 중단 위치로부터 데이터의 기록을 재개시킬 필요가 생긴다. 이와 같은 데이터의 기록의 재개에 대해서도 상기 실시예와 마찬가지로 기록 동작을 제어할 수 있다. 이 경우, 광디스크가 외적인 진동을 받은 것을 진동 센서를 이용하여 검출하거나 광디스크에 대한 광학 헤드(4)의 래킹 에러를 검출하는 것 등, 광 디스크(4)의 위치 어긋남을 판정하기 위한 수단을 버퍼 언더런 판정 회로(11)로 대체하면 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 기록 재개하기까지 기록 매체에 조사되는 레이저 빔의 파워 레벨 혹은 이것을 실현하기 위한 전원을 미리 상승시키므로, 기록 동작의 재개시에 레이저 빔의 파워 레벨을 필요한 레벨까지 상승하는 것이 가능해지기 때문에, 기록 매체에 미기록 영역이 생겨서 기록 데이터가 도중에 끊기는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 동기 회로에 의한 기록 매체의 판독 위치가 중단 위치에 달하는 것 보다도 먼저 재개 지시를 발생하므로, 중단 위치로부터는 기록에 충분한 파워 레벨의 레이저를 조사할 수 있고, 기록 매체에 미기록 영역이 생겨서 기록 데이터가 도중에 끊기는 것을 방지할 수 있다.
또한, 기록 수단으로부터 조사되는 레이저 빔의 파워 레벨은 기록 동작의 재개시보다 소정 시간만큼 이전으로 상승하면 되며, 그 소정 시간은 기록 수단에서의 레이저 빔의 파워 레벨의 상승 특성에 맞춰서 실험적으로 설정하면 된다. 특히, 데이터 기록 장치에서의 기록 속도가 표준 속도의 4배속이나 8배속으로 고속이 될수록 데이터 기록 장치의 시스템 제어에 이용되는 동작 클럭도 고속이 되므로, 기록 수단으로부터 조사되는 레이저 빔의 파워 레벨의 상승이 기록 동작의 재개시에 맞추기 위해서 동작 클럭의 카운트수를 크게 설정하여 상기 소정 시간을 일정하게 유지할 필요가 있다.
또한, 기록 동작이 중단된 시점에서 레이저 빔의 파워 레벨을 기억 보유하는 메모리를 더 포함하고, 기록 재개시의 레이저 빔의 파워 레벨을 메모리에 기억 보유된 파워 레벨에 따른 파워 레벨로 미리 상승시키므로, 레이저 빔의 파워 레벨을 최적치로 설정할 수 있기 때문에, 기록 매체의 미기록 영역을 완전하게 없앨 수 있다.

Claims (5)

  1. 버퍼 메모리에 저장된 데이터를 기록 레벨의 레이저 조사로 순차 기억 매체에 기록할 때, 데이터 기록의 중단/재개를 제어하는 제어 장치에 있어서,
    상기 기록 매체로의 데이터 기록이 중단될 때, 중단 위치에 대응하는 상기 기록 매체 상의 위치를 나타내는 중단 어드레스 및 중단 위치에 대응하는 상기 버퍼 메모리 상의 위치를 나타내는 중단 어드레스 중 적어도 한쪽을 기억하는 어드레스 메모리와,
    상기 기록 매체에 기록된 데이터를 상기 중단 어드레스보다 이전부터 판독 레벨의 레이저 조사로 판독함과 함께, 상기 버퍼 메모리에 저장된 데이터를 상기 중단 어드레스보다 이전부터 판독하면서, 상기 기록 매체로부터 판독되는 기록 데이터와 상기 버퍼 메모리로부터 판독되는 입력 데이터를 동기시키는 동기 회로와,
    상기 어드레스 메모리에 기억된 어드레스에 기초하여 상기 기록 매체로의 데이터 기록의 재개를 지시하는 재개 회로
    를 포함하고,
    상기 재개 회로의 재개 지시보다도 먼저 기록 매체에 대한 레이저 조사의 판독 레벨로부터 기록 레벨로의 전환을 지시하는 것을 특징으로 하는 제어 장치.
  2. 버퍼 메모리에 저장된 데이터를 레이저 조사로 순차 기억 매체에 기록할 때, 데이터 기록의 중단/재개를 제어하는 제어 장치에 있어서,
    상기 기록 매체로의 데이터 기록이 중단될 때, 중단 위치에 대응하는 상기 기록 매체 상의 위치를 나타내는 중단 어드레스 및 중단 위치에 대응하는 상기 버퍼 메모리 상의 위치를 나타내는 중단 어드레스 중 적어도 한쪽을 기억하는 어드레스 메모리와,
    상기 기록 매체에 기록된 데이터를 상기 중단 어드레스보다 이전부터 레이저 조사로 판독함과 함께, 상기 버퍼 메모리에 저장된 데이터를 상기 중단 어드레스보다 이전부터 판독하면서, 상기 기록 매체로부터 판독되는 기록 데이터와 상기 버퍼 메모리로부터 판독되는 입력 데이터를 동기시키는 동기 회로와,
    상기 어드레스 메모리에 기억된 어드레스에 기초하여 상기 기록 매체로의 데이터 기록의 재개를 지시하는 재개 회로
    를 포함하고,
    상기 재개 회로는 상기 동기 회로에 의한 상기 기록 매체의 판독 위치가 상기 중단 위치에 달하는 것보다도 먼저 재개 지시를 발생하는 것을 특징으로 하는 제어 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 재개 회로가 재개 지시를 발생하는 타이밍은, 상기 기록 매체로부터 데이터를 판독하기 위한 레이저 파워로부터 상기 기록 매체에 데이터를 기록하기 위한 레이저 파워까지 상승시키는데 필요한 시간에 따라서 설정되는 것을 특징으로 하는 제어 장치.
  4. 외부 장치로부터 입력되는 입력 데이터를 레이저 조사로 기록 매체에 기록할 때, 데이터 기록의 중단/재개를 제어하는 제어 장치에 있어서,
    상기 기록 매체로의 데이터 기록이 중단될 때, 중단 위치에 대응하는 상기 기록 매체 상의 위치를 나타내는 중단 어드레스 및 중단 위치에 대응하는 상기 버퍼 메모리 상의 위치를 나타내는 중단 어드레스 중 적어도 한쪽을 기억하는 어드레스 메모리와,
    상기 기록 매체에 기록된 데이터를 상기 중단 어드레스보다 이전부터 레이저 조사로 판독함과 함께, 상기 버퍼 메모리에 저장된 데이터를 상기 중단 어드레스보다 이전부터 판독하면서, 상기 기록 매체로부터 판독되는 기록 데이터와 상기 버퍼 메모리로부터 판독되는 입력 데이터를 동기시키는 동기 회로와,
    상기 어드레스 메모리에 기억된 어드레스에 기초하여 상기 기록 매체로의 데이터 기록의 재개를 지시하는 재개 회로
    를 포함하고,
    상기 재개 회로의 재개 지시보다도 먼저 기록 매체에 대하여 데이터를 기록하는 레이저를 조사하기 위한 전원을 동작시키는 것을 특징으로 하는 제어 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    기록 동작이 중단된 시점에서 상기 기록 매체에 조사되는 레이저 빔의 파워 레벨에 따른 데이터를 기억 보유하는 메모리를 더 포함하고,
    기록 재개시에 상기 메모리가 보유한 데이터에 따른 파워 레벨로 레이저 조사하여 상기 기록 매체에 기록하도록 지시하는 것을 특징으로 하는 제어 장치.
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