KR100532465B1 - 광 기록기기에서 최적의 기록 파워를 설정하는 방법 - Google Patents

광 기록기기에서 최적의 기록 파워를 설정하는 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 광 기록 기기 동작 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기록 가능한 광 디스크에서 지터값이 최소가 되는 기록 파워로부터 특성값을 역산출하여 최적의 기록 파워를 설정하는 방법에 관한 것이다. 광 기록 기기에서 최적의 기록 파워를 설정하는 방법은 (a) 광 디스크로부터 검출된 RF 신호로부터 최적의 기록 파워 설정을 위한 특성값들을 이용하여 1차 최적 기록 파워를 설정한 후 상기 1차 파워를 가변하면서 소정의 패턴을 상기 광 디스크에 기록하는 단계, (b) 상기 기록된 패턴에 따라 지터량을 측정하고 상기 지터량이 최소가 되는 파워를 2차 최적 기록 파워로 설정하는 단계, (c) 상기 2차 파워로부터 최적의 기록 파워 설정을 위한 상기 특성값들을 역산출하는 단계 및 (d) 상기 역산출된 특성값들을 이용하여 3차 최적 기록 파워를 설정하는 단계를 포함한다. 본 발명에 따르면, 기록 가능한 광 디스크에서 지터값이 최소가 되는 기록 파워로부터 특성값을 역산출하여 최적의 기록 파워를 설정함으로서, 동일한 시간 정보 또는 ID를 공유하고 배속이나 매질 등의 특징이 다른 디스크들의 기록 품질 및 재생 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

광 기록기기에서 최적의 기록 파워를 설정하는 방법{Method for setting optimum recoding power in optical recoding device}
본 발명은 광 기록 기기 동작 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기록 가능한 광 디스크에서 지터값이 최소가 되는 기록 파워로부터 특성값을 역산출하여 최적의 기록 파워를 설정하는 방법에 관한 것이다.
광 디스크를 이용한 저장 매체의 발달은 최근 기록 가능한 디스크가 출시됨에 따라 그 발전 속도가 매우 빨라지고 있다. 현재 기록 가능한 광 디스크는 콤팩트디스크 계열의 CD-R/RW, 디지털 비디오 디스크 계열의 DVD±R/RW, DVD±등이 출시되고 있다.
이러한 기록 가능한 광 디스크는 재생 전용 광 디스크와는 달리 기록을 위한 복잡한 알고리즘과 구성을 요구하고 있어 한 차원 높은 기술로 받아들여지고 있다. 특히 광디스크에 기록을 위해서는 기록 파워가 정의되어야 한다. 어떠한 기록 파워를 사용하여 기록하는 가는 기록 품질 및 이를 재생하는 재생 품질과도 밀접한 관련이 있기 때문에, 이러한 내용은 규격으로 기준값을 정해 두고 있다. 그러나, 기록 파워가 최적의 값이 되기 위해서는 기록하고자 하는 광 디스크와 기록 기기의 성능과 관련이 많아 이를 일률적인 값으로 정해 둘 수 없다. 따라서 기록 기기 스스로 최적의 기록 파워를 찾아내어 이를 기록 시에 이용하도록 하고 있다. 따라서 최적의 기록 파워를 찾아내는 방법을 규격화하였으며 이를 일반적으로 최적 파워 제어(Optimum power control, 이하 OPC)라고 한다.
OPC 방법을 개략적으로 설명하면, 광 디스크 내에는 특정영역(대부분 리드인 (Lead-in)영역)에 참조 기록 파워(Reference recording power)가 제시되어 있으며, 특정 기록 기기는 기록을 위해서 상기 참조 기록 파워를 이용하여 광 디스크 내의 특정 영역에 최적의 기록 파워를 구하기 위한 검사를 수행한다. 이러한 검사 과정을 파워 검사(Power calibration, 이하, PC)라고 하며, 이러한 검사가 수행되는 영역 또는 구간을 파워 검사 테스트 구간(Power calibration area, 이하, PCA)이라고 한다. 따라서, 기록 기기는 수회의 테스트를 통해 기록하고자 하는 광 디스크와 기록 기기간의 최적의 기록 파워를 구할 수 있게 되는 것이다. 이러한 테스트 방법은 가장 일반적으로 PCA에 기록 파워를 낮은 것에서부터 높은 것까지 순차적으로(또는 그 역으로) 기록한 후 이를 다시 재생하여 원하는 재생 품질을 확보할 수 있는 테스트 파워를 최적 기록 파워로 설정하는 것이 이용되고 있다.
도 1a는 CD-RW 디스크에서 OPC가 수행되는 영역을 보인 도면으로서, 내주의 리드인(Lead-in) 영역이 시작되기 전에 PCA가 존재하고 있으며, PCA는 다시 PCA 테스트 영역(PCA test area)과 PCA 카운트 영역(PCA count area)으로 구분되어 있다. 기록기기는 기록명령을 수행하기 앞서서 PCA 카운트 영역을 조사하여, 현재 사용하여야할 PCA 테스트 영역을 확인한다. 확인된 PCA 테스트 영역에서 최적 파워를 찾기 위한 PC 테스트를 일정 크기의 사이즈(예를 들어 15섹터)에서 수행하고, 수행이 완료되면 PCA 카운트 영역에 그 사실을 마킹(Marking)해둠으로서 다음 번 기록 시에 참조할 수 있도록 한다. 따라서 차후 기록 시에도 PCA 테스트 영역을 쉽게 찾을 수 있다.
도 1b는 CD-RW 보다 고밀도인 DVD±R 또는 DVD±RW 디스크의 OPC 수행 영역을 보인 도면이다. 즉, PCA 영역에서 내주 쪽으로 사용되지 않은 영역이 존재하며, 사용사이즈도 최소 1섹터에서 수십 섹터까지 활용 가능하게 되어 있다. DVD±R 또는 DVD±RW 디스크의 경우, PCA 영역에 기록된 테스트 데이터를 재생하여 RF 처리한 신호로부터 특성값을 계산하여 OPC를 수행한다. DVD±R 디스크의 경우, 고주파 신호의 비대칭 정도를 나타내는 베타(β)값을, DVD±RW 디스크의 경우, 변조도(Modulation) 또는 변조도 특성을 미분한 감마(γ)값을 이용하여 최적의 기록 파워를 찾게 된다. 그러나 각 미디어 제조사별, 디스크별 또는 기록을 위한 드라이브의 픽업 조건에 따라 최종 목표가 되는 베타값 및 변조도 값 등이 다르다. 따라서, 미리 제조업체에서 시험을 거쳐 펌웨어 등에 테이블 형태로 저장하고 있다가, 해당 광 디스크의 시간 정보나 ID를 읽고 테이블을 검색하여 해당 값으로 OPC를 수행하게 된다.
그러나 현재 출시되고 있는 광 디스크들 중에는 동일한 시간 정보 또는 ID를 공유하고 배속이나 매질 등의 특징이 다른 디스크가 많이 나와있어, 단일한 특성값(β, 변조도 또는 γ)으로 여러 광 디스크들의 최적 기록 파워를 설정하는데 어려움이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는 기록 가능한 광 디스크에서 지터값이 최소가 되는 기록 파워로부터 특성값을 역산출하여 최적의 기록 파워를 설정하는 방법을 제공하는데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제를 해결하기 위한 광 기록 기기에서 최적의 기록 파워를 설정하는 방법은 광 기록기기 동작 방법으로서, (a) 광 디스크로부터 검출된 RF 신호로부터 최적의 기록 파워 설정을 위한 특성값들을 이용하여 1차 최적 기록 파워를 설정한 후 상기 1차 파워를 가변하면서 소정의 패턴을 상기 광 디스크에 기록하는 단계; (b) 상기 기록된 패턴에 따라 지터량을 측정하고 상기 지터량이 최소가 되는 파워를 2차 최적 기록 파워로 설정하는 단계; (c) 상기 2차 파워로부터 최적의 기록 파워 설정을 위한 상기 특성값들을 역산출하는 단계; 및 (d) 상기 역산출된 특성값들을 이용하여 3차 최적 기록 파워를 설정하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, (e) 상기 역산출된 특성값들을 상기 디스크의 소정 영역에 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 (a)단계에서 설정된 1차 파워는 임의의 스텝(±α)으로 가변하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 (c)단계에서 상기 광 디스크의 종류에 따라 다른 상기 특성값을 역산출하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 광 디스크가 DVD±R인 경우, 상기 2차 파워로부터 상기 RF 신호의 비대칭정도를 나타내는 β값을 역산출하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 광 디스크의 종류가 DVD±RW인 경우, 상기 2차 파워로부터 상기 특성값인 RF 신호의 변조도 특성을 미분한 γ값을 역산출하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
도 2은 본 발명에 따른 광 기록기기에서 최적의 기록 파워를 설정하는 방법의 동작을 보이는 흐름도로서, OPC 방법을 통하여 1차 최적의 기록 파워를 결정하는 단계(200), 1차 파워를 중심으로 정해진 임의의 스텝으로 1차 파워를 가변해 가면서 정해진 패턴을 디스크에 기록하는 단계(201), 기록된 패턴에 따라 지터를 측정하는 단계(202), 지터가 최소가 되는 파워 값을 2차 최적의 기록 파워로 결정하는 단계(203), 2차 파워로부터 특성값들(β, 변조도, γ 및 ρ)을 역산출하는 단계(204), 역산출된 특성값들을 OPC에 적용하여 3차 최적의 기록 파워를 결정하는 단계(205), 3차 최적의 파워 결정 시에 사용된 특성값들을 저장하는 단계(206)로 구성된다.
도 3 a∼c는 도 2를 설명하기 위한 파형 또는 그래프로서, 도 3a는 OPC 수행을 위해 RF 처리된 신호를 나타내는 파형도 이고, 도 3b는 DVD±R 디스크에서 RF 신호와 기록 파워의 특성을 나타내는 그래프이고, 도 3c는 DVD±RW 디스크에서 RF 신호와 기록 파워의 특성을 나타내는 그래프이고, 도 3d는 지터와 기록 파워의 특성을 나타내는 그래프이다.
이어서, 도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 광 기록 기기에서 최적의 기록 파워를 설정하는 방법을 상세히 설명한다.
최적의 기록 파워 설정은 광 기록 기기의 제어부(미도시)에서 수행되며, 이하, 광 기록 기기의 설명은 주지 공지된 기술이므로 생략하기로 한다.
광 기록 기기에서 최적의 기록 파워를 설정하기 위해서, 먼저 1차 최적의 기록 파워를 결정한다(200단계). 광 디스크의 종류에 따라 최적의 기록 파워는 상이하다. 따라서 광 기록 기기의 제어부는 최적의 기록 파워를 설정하기 위해 광 디스크의 종류에 따라 동작을 수행한다.
광 디스크가 DVD±R 계열의 디스크인 경우, 제어부는 광 디스크의 PCA 상에 기록된 테스트 데이터를 순차적으로 독출하여 RF 처리된 신호의 비대칭정도를 나타내는 β값을 계산한다. β값은 도 3a에 도시된 바와 같이 RF 신호의 피크 홀드값, 바텀 홀드 값 및 평균값을 이용하여 (A-B)/(A+B)로 계산한다. 여기서 A = 피크 홀드값 - 평균값을, B = 평균값 - 피크 홀드 값이다. DVD±R 계열의 광 디스크의 경우 RF 신호와 기록 파워는 도 3b에 도시된 바와 같이 정비례하여 β=aPoptimum+b의 관계식이 생성된다. 상기 관계식에서, β값 및 상수 a, b 값은 이미 알고 있는 값이므로 최적의 파워 Poptimum값을 계산할 수 있으며, 이를 1차 최적의 기록 파워로 결정한다.
광 디스크가 DVD±RW 계열의 디스크인 경우, 제어부는 광 디스크의 PCA 상에 기록된 테스트 데이터를 순차적으로 독출하여 RF 처리된 신호의 진폭의 크기를 나타내는 변조도(Modulation)을 검출하고, 이 변조도를 미분한 γ값을 계산한다. γ값을 도 3a에 도시된 바와 같이 RF 신호의 피크 홀드값- 바텀 홀드 값을 전체 RF 신호로 노말라이즈한 값으로, 변조도를 미분한 값이 된다. DVD±계열의 광 디스크의 경우 RF 신호와 기록 파워는 도 3c와 같은 관계가 성립된다. 즉, 기록 파워가 낮을 때에는 RF 신호의 진폭이 작기 때문에 변조도는 작으며, 기록 파워가 커짐에 따라 RF 신호의 진폭이 커지기 때문에 변조도는 커진다. 기록파워가 어느 정도 커지면, 변조도는 포화해간다. 이 포화하기 시작한 지점의 기록 파워로 기록하였을 때 에러가 적기 때문에 이때의 기록 파워를 최적의 기록 파워(Poptimum)로 설정한다. 광 디스크에는 목표 γ값이 미리 저장되어 있다. 따라서 도 3c로부터 목표 γ값에 해당하는 기록 파워(Ptarget)를 구할 수 있다. Poptimum = ρ×Ptarget 의 식을 이용하여 포화하기 시작한 지점의 최적 기록 파워를 구할 수 있는데, 여기서 ρ는 오프셋 양으로 광 디스크 마다 가지고 있다. 이렇게 구해진 최적의 기록 파워(Poptimum)를 1차 최적의 기록 파워로 결정한다.
제어부는 상기에서 결정된 1차 파워를 중심으로 하고 정해진 임의의 스텝(±α)만큼 1차 파워를 가변 시키면서 정해진 패턴을 광 디스크의 PCA 영역에 기록한다(201단계). 상기 1차 파워의 가변 범위 즉, 임의의 스텝은 1차 최적 파워의 소정 범위를 벗어나지 않는 테두리 내에서 가변된다.
제어부는 PCA 영역에 기록된 패턴을 재생시키면서, 재생되는 패턴에서의 지터를 측정한다(202단계). 재생되는 패턴에서의 지터 측정은 지터 측정부(미도시)에서 수행하며, 지터 측정부는 제어부 내부 또는 외부에 구비되어 있다.
제어부는 측정된 지터가 최소가 되는 기록 파워를 2차 최적의 기록 파워로 결정한다(203단계). 도 3d는 지터와 기록 파워의 관계가 2차 방정식 형태로 나타난 그래프이다. 제어부는 도 3d 중 지터가 최소가 되는 기록 파워를 2차 최적의 기록 파워로 결정하게 된다.
2차 최적의 파워가 결정되면, 제어부는 2차 파워로부터 특성값들(β, 변조도, γ 및 ρ)을 역산출한다(204단계). 특성값들의 역산출 또한 광 디스크의 종류마다 다르게 산출한다.
DVD±R 계열의 광 디스크인 경우 β값을 역산출한다. 도 3b에서 RF 신호와 기록 파워는 정비례하여 β=aPoptimum+b의 관계식이 생성된다. 이 관계식에서 Poptimum값은 2차 최적의 파워로 이미 정해져 있고, a 및 b는 상수 이므로 β값을 역산출할 수 있다.
DVD±RW 계열의 광 디스크인 경우, 광 디스크가 DVD±RW 계열의 디스크인 경우, 도 3c의 RF 신호와 기록 파워의 관계로부터 Poptimum값이 2차 최적의 파워로 이미 정해져 있으므로 변조도 및 γ, 및 ρ 값을 역산출할 수 있다.
특성값들이 역산출되면, 제어부는 이 역산출된 특성값들을 OPC에 적용하여 3차 최적의 기록 파워를 결정한다(205단계).
광 디스크가 DVD±R 계열의 디스크인 경우, 도 3b에 도시된 바와 같이 RF 신호와 기록 파워가 정비례하여 β=aPoptimum+b의 관계식이 생성되며, 이 관계식에서 β값 및 상수 a, b 값은 이미 알고 있는 값이므로 3차 최적의 파워 Poptimum값을 계산할 수 있다.
DVD±계열의 광 디스크의 경우 RF 신호와 기록 파워는 도 3c와 같은 관계가 성립된다. 즉, 기록 파워가 낮을 때에는 RF 신호의 진폭이 작기 때문에 변조도는 작으며, 기록 파워가 커짐에 따라 RF 신호의 진폭이 커지기 때문에 변조도는 커진다. 기록파워가 어느 정도 커지면, 변조도는 포화해간다. 이 포화하기 시작한 지점의 기록 파워로 기록하였을 때 에러가 적기 때문에 이때의 기록 파워를 최적의 기록 파워(Poptimum)로 설정한다. 도 3c로부터 Poptimum = ρ×Ptarget 의 식을 이용하여 포화하기 시작한 지점의 최적 기록 파워를 구할 수 있는데, 여기서 ρ 및 Ptarget값은 이미 알고 있는 값이므로 3차 최적의 파워 Poptimum값을 계산할 수 있다.
여기서 결정된 3차 최적의 기록 파워가 광 기록 기기에서 최종의 기록 파워가 된다.
3차 최적의 기록 파워가 결정되면, 제어부는 PCA 영역 또는 RMA(Record management area) 영역에 역산출된 특성값들을 저장한다(206단계). 역산출되어 저장된 특성값들은 다음에 OPC 수행 할때 참조값으로 활용된다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시 예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 기록 가능한 광 디스크에서 지터값이 최소가 되는 기록 파워로부터 특성값을 역산출하여 최적의 기록 파워를 설정함으로서, 동일한 시간 정보 또는 ID를 공유하고 배속이나 매질 등의 특징이 다른 디스크들의 기록 품질 및 재생 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1 a 및 b는 종래 기술에 따른 광 기록기기에서 최적의 기록 파워를 설정하는 방법을 설명하기 위한 광 디스크의 테스트 구간을 보인 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 광 기록기기에서 최적의 기록 파워를 설정하는 방법의 동작을 보이는 흐름도 이다.
도 3 a∼c는 도 2을 설명하기 위한 파형 또는 그래프이다.

Claims (6)

  1. 광 기록기기 동작 방법으로서,
    (a) 광 디스크로부터 검출된 RF 신호로부터 최적의 기록 파워 설정을 위한 특성값들을 이용하여 1차 최적 기록 파워를 설정한 후 상기 1차 파워를 가변하면서 소정의 패턴을 상기 광 디스크에 기록하는 단계;
    (b) 상기 기록된 패턴에 따라 지터량을 측정하고 상기 지터량이 최소가 되는 파워를 2차 최적 기록 파워로 설정하는 단계;
    (c) 상기 2차 기록 파워로부터 최적의 기록 파워 설정을 위한 상기 특성값들을 역산출하는 단계; 및
    (d) 상기 역산출된 특성값들을 이용하여 3차 최적 기록 파워를 설정하는 단계를 포함하는 최적의 기록 파워를 설정하는 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    (e) 상기 역산출된 특성값들을 상기 디스크의 소정 영역에 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 최적의 기록 파워를 설정하는 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 (a)단계에서 설정된 1차 파워는 임의의 스텝(±α)으로 가변하는 것을 특징으로 하는 최적의 기록 파워를 설정하는 방법.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 (c)단계에서
    상기 광 디스크의 종류에 따라 다른 상기 특성값을 역산출하는 것을 특징으로 하는 최적의 기록 파워를 설정하는 방법.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 광 디스크가 DVD±R인 경우, 상기 2차 파워로부터 상기 RF 신호의 비대칭정도를 나타내는 β값을 역산출하는 것을 특징으로 하는 최적의 기록 파워를 설정하는 방법.
  6. 제 4항에 있어서, 상기 광 디스크의 종류가 DVD±RW인 경우, 상기 2차 파워로부터 상기 특성값인 RF 신호의 변조도 특성을 미분한 γ값을 역산출하는 것을 특징으로 하는 최적의 기록 파워를 설정하는 방법.
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