KR100565926B1 - 재생 신호 평가 방법, 정보 기록 매체, 정보 재생 장치,정보 재생 방법 및 정보 기록 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 길이가 다른 복수의 코드로 구성되는 정보를 기록한 정보 기록 매체로부터 재생되는 재생 신호를 평가하는 재생 신호 평가 방법에 관한 것으로서, 상기 정보 기록 매체로부터 재생되는 최단 코드 다음으로 짧은 코드의 재생 신호에 기초하여 재생 신호를 평가한다.

Description

재생 신호 평가 방법, 정보 기록 매체, 정보 재생 장치, 정보 재생 방법 및 정보 기록 방법{REPRODUCED SIGNAL EVALUATION METHOD, INFORMATION RECORDING MEDIUM, INFORMATION REPRODUCING APPARATUS, INFORMATION REPRODUCING METHOD, AND INFORMATION RECORDING METHOD}
도 1은 레이저광의 기록 파형 및 정보가 마크 형태로 기록된 트랙을 개략적으로 나타내는 도면.
도 2a 및 도 2b는 정보를 나타내는 NRZI 신호 파형과 기록 파형의 대응 관계를 나타내는 라이트 스트래티지(write strategy)를 설명하기 위한 도면.
도 3은 라이트 스트래티지를 이용하여 기록한 유저 데이터의 재생 신호 파형, 즉 아이 패턴(eye-pattern)을 나타내는 도면.
도 4는 본 발명에 따른 광디스크 장치의 일실시예를 나타내는 도면.
도 5는 소거 전력 Bp1을 변화시킨 경우의 에이시머트리(asymmetry) 1, 에이시머트리 2 및 재생 신호의 에러율(bER) 측정 결과를 나타내는 도면.
도 6은 시간 Tsfp를 변화시킨 경우의 에이시머트리 1, 에이시머트리 2 및 재생 신호의 에러율(bER) 측정 결과를 나타내는 도면.
도 7은 시간 Temp를 변화시킨 경우의 2차 고조파 및 기록 재생 신호의 에러율 측정 결과를 나타내는 도면.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 라이트 스트래티지 결정 방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 9는 제1 소거 전력 Bp11 결정 방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 10은 제1 소거 전력 Bp11 및 nTO.W.mT 소거비를 설명하기 위한 도면.
도 11은 제2 소거 전력 Bp11 결정 방법을 설명하기 위한 도면.
도 12는 제3 소거 전력 Bp11 결정 방법을 설명하기 위한 도면.
도 13은 에이시머트리를 측정하는 다른 방법을 설명하기 위한 도면.
도 14는 에이시머트리를 측정하는 다른 방법을 설명하기 위한 도면.
도 15는 에이시머트리를 측정하는 다른 방법을 설명하기 위한 도면.
도 16a 및 도 16b는 기록 전력 Pp의 설정값 및 평가 지표(에이시머트리 1, S, ΔV)의 변화 상태를 나타내는 도면.
도 17a 및 도 17b는 에이시머트리를 측정하는 다른 방법을 나타내는 도면.
도 18a 및 도 18b는 시간 Tsfp, Telp, Tlc의 설정값 및 평가 지표의 변화 상태를 나타내는 도면.
도 19a 및 도 19b는 제2 고조파를 측정하는 다른 방법을 나타내는 도면.
도 20a 및 도 20b는 시간 Temp1의 설정값 및 평가 지표의 변화 상태를 나타내는 도면.
도 21a 및 도 21b는 직전의 스페이스 또는 직후의 스페이스에 대응하여 기록하는 마크의 시간 Tsfp, Telp의 값을 설정하기 위한 보상 테이블을 나타내는 도면.
도 22는 소거 전력 Bp1과 평가 지표(에러율, 추정 bER)의 관계를 나타내는 도면.
도 23은 기록 전력 Pp와 평가 지표(에러율, 추정 bER)의 관계를 나타내는 도면.
도 24는 본 발명에 따른 라이트 스트래티지 결정 방법의 제2 실시예를 설명하기 위한 흐름도.
도 25는 본 발명에 따른 라이트 스트래티지 결정 방법의 제3 실시예를 설명하기 위한 흐름도.
도 26은 광디스크의 구성을 개략적으로 나타내는 도면.
도 27은 라이트 스트래티지를 이용하여 기록한 유저 데이터(2T 내지 11T의 패턴)의 재생 신호 파형, 즉 아이 패턴을 나타내는 도면.
도 28은 에이시머트리 5와 재생 신호의 에러율의 관계를 나타내는 도면.
도 29는 에이시머트리 4와 재생 신호의 에러율의 관계와, 에이시머트리 6과 재생 신호의 에러율의 관계를 나타내는 도면.
도 30은 재생 신호 평가 방법의 제1 예를 설명하기 위한 흐름도.
도 31은 재생 신호 평가 방법의 제2 예를 설명하기 위한 흐름도.
도 32는 재생 신호 평가 방법에 의해 평가가 이루어질 때에 소정의 기준값을 만족시키도록 정보를 기록하는 정보 기록 처리를 설명하기 위한 흐름도.
도 33은 재생 신호 평가 방법에 의해 평가가 이루어질 때에 소정의 기준값을 만족시키도록 정보가 기록된 정보 기록 매체로부터 정보를 재생하는 정보 재생 처리를 설명하기 위한 흐름도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
40 : 광디스크
41 : 기록 파형 생성 회로
42 : CPU
43 : 테스트 데이터 기억 장치
44 : LD 드라이버
45 : 셀렉터
46 : 광픽업
47 : 액츄에이터 드라이버
48 : 평가 지표 측정 회로
49 : 서보 회로
50 : 광검출기
51 : 전치 증폭기
52 : 신호 처리 회로
53 : 유저 인터페이스
본 발명은 정보를 기록 및 재생할 수 있는 광디스크 등의 정보 기록 매체, 이러한 정보 기록 매체로부터 재생된 신호를 평가하는 방법, 이러한 정보 기록 매 체로부터 정보를 재생하는 방법, 이러한 정보 기록 매체에 정보를 기록하는 방법 및 정보 재생 장치에 관한 것이다.
공지된 기록 또는 재기록 가능한 정보 기록 매체로서 전기열 기록 매체가 있다. 이것은 정보 기록 매체를 가열 냉각함으로써 정보를 기록한다. 대표적인 전기열 기록 매체로서 상(相) 변화 매체가 있다. 상 변화 매체는 매체의 상의 차이, 즉 비결정 상과 결정 상의 물리적 특성의 차이, 예컨대 반사율의 차이 등을 이용하여 정보를 기록한다. 예컨대, 상 변화 매체를 이용한 광디스크 장치에서는, 사전에 초기화에서 매체의 전면을 결정화한 후, 그곳에 고강도의 레이저광을 펄스형으로 조사함으로써, 비결정의 기록 마크를 형성한다.
이것은 강한 레이저광에 의해 매체가 용융되고, 그 후 레이저광의 조사가 약할 때에 매체가 급냉되어, 비결정화되기 때문이다. 한편, 정보의 재생은 매체에 일정 레벨의 약한 레이저광을 조사하고, 기록 마크인 비결정부와 결정부에 의한 반사율의 변화를 전기 신호로 변환함으로써, 정보를 판독한다.
최근에 실용화된 상 변화 매체를 이용한 광디스크로서 DVD-RAM(ISO/IEC16824)가 있다. 이 DVD-RAM에서는 조사하는 레이저광의 출력 레벨을 변화시킴으로써 정보를 기록 및 소거한다. 정보는 복수의 기록 마크 형태로 광디스크의 기록 트랙 상에 기록되고, 각 기록 마크는 복수의 레이저 펄스를 기록 트랙에 조사함으로써 형성된다. 이 레이저 펄스의 기록 파형은 일반적으로 라이트 스트래티지라고 부른다. 라이트 스트래티지는 광디스크에 마크를 기록할 때의 레이저 변조 방법 또는 기록 파형을 나타내며, 기록 마크의 길이마다 정의된다.
DVD-RAM의 라이트 스트래티지에서는 광출력으로서 3 단계 또는 4 단계의 레벨이 설정되고 있다. 구체적으로, 매체를 용융 온도 이상으로 가열하기 위한 피크 전력과, 매체를 결정화 유지 시간 동안 결정화 온도로 유지하기 위한 바이어스 전력 1(소거 전력)과, 용융된 매체를 급냉하여 비결정화하기 위한 바이어스 전력 2 및 바이어스 전력 3이 있다. DVD-RAM에서는 이러한 광출력 레벨을 조정함으로써, 기록하는 마크의 크기 및 형태를 정확하게 조정한다.
DVD-RAM의 경우, 라이트 스트래티지에서 정의되는 광출력 레벨은 마크 및 스페이스(신호 없음)의 폭에 상관없이 일정하다. 따라서, 짧은 스페이스 사이의 기록 마크에서는 긴 스페이스 사이의 기록 마크와 달리, 직전 및 직후의 마크를 기록하기 위한 열량이 전해지고, 그 열량으로 인해 기록 마크가 재결정화되거나 용융 부분이 확대된다고 하는 열간섭 문제가 있다. DVD-RAM에서는, 이러한 문제를 해결하기 위해서, 전후의 스페이스의 폭을 조정하여 펄스의 폭을 넓히거나 좁힘으로써, 마크의 폭의 변화량을 보정하여 희망하는 마크의 형태를 얻는다.
한편, 기록한 신호(마크/스페이스)의 평가 방법의 하나로서, DVD-RAM에서는 에이시머트리가 정의되어 있다. DVD-RAM에서 정의되어 있는 에이시머트리는 기록한 데이터의 최대로 조밀한 패턴의 재생 파형 중심 레벨과 최소로 조밀한 패턴의 재생 파형 중심 레벨의 차이를 평가하는 데 사용된다.
전술한 바와 같이, DVD-RAM에서는, 라이트 스트래티지를 조정함으로써, 열간섭으로 인한 기록 마크 영역의 변화에 대처하고 있다. 이러한 조정 절차 및 방법은 예컨대, 일본 특허 출원 공보 제2000-36115호에 개시되어 있다. 여기서는 실제의 유저 데이터를 기록하기 전에 테스트 패턴을 기록하고, 라이트 스트래티지(펄스 폭)를 조정한다. 이 때, 사용하는 변조 방법의 최대로 조밀한 패턴과 최소로 조밀한 패턴을 테스트 패턴으로 사용하고, 그 재생 신호의 중심 레벨의 차이가 0이 되도록 펄스 폭을 조정한다.
DVD-RAM에서는 재생 신호의 평가 지표로서, 최대로 조밀한 패턴의 중심 레벨과 최소로 조밀한 패턴의 중심 레벨의 차이를 에이시머트리로 정의하고 있다. 이 에이시머트리를 규격값 이하로 함으로써, 정보 재생 신호의 엔벨로프에 대하여 최대로 조밀한 신호의 진폭 방향의 밸런스를 유지하여, 정보 기록 매체의 재생 특성 및 호환성을 향상시킨다. 그러나, 정보를 고밀도로 기록하는 경우에는, 열간섭의 영향이 커져, 최대로 조밀한 패턴뿐만 아니라 그 이외의 패턴에 있어서도 진폭 방향의 밸런스가 크게 무너져버릴 수 있다. 이러한 경우에는 정보의 재생이 어려워지고, 정보 기록 매체의 호환성도 상실된다.
또한, DVD-RAM에서는 에이시머트리가 정의되어 있지만, 그 에이시머트리를 최적화하기 위한 라이트 스트래티지 조정 절차가 개시되어 있지 않다.
또한, 최대로 조밀한 패턴을 포함하는 랜덤 데이터의 지터가 라이트 스트래티지를 결정하기 위한 지표로 이용되고 있지만, 정보의 기록이 고밀도화되고, PRML(partial response maximum likelihood)과 같은 종래의 슬라이스 방법과는 다른 식별 방법이 재생 신호 처리 방법으로 이용되는 경우에는, 최대로 조밀한 패턴을 포함하는 신호의 지터의 측정이 어려워진다. 따라서, 이러한 지터를 지표로 이 용하여 라이트 스트래티지를 결정할 수 없다고 하는 문제가 있다.
또한, 일본 특허 출원 공보 제2000-36115호에는 에이시머트리를 이용한 라이트 스트래티지 조정 방법으로서, 최대로 조밀한 코드와 최소로 조밀한 코드의 조합 패턴에 대한 테스트 데이터를 기록하고 그 재생 신호의 중심 레벨이 일치하도록 라이트 스트래티지, 특히 펄스 폭을 조정하는 방법이 개시되어 있다. 그러나, 이 방법도 정보를 고밀도로 기록함으로 인한 열간섭 문제에 대처할 수 없다. 또한, 보정 방법에 있어서도, 모든 경우에 펄스 폭을 보정하지만, 열간섭이 큰 고밀도 기록에 있어서는, 그 보정만으로는 기록 마크를 매우 정확하게 형성하면서 에이시머트리를 조정하는 것이 어렵다고 하는 문제가 있다.
따라서, 본 발명은 정보 기록 매체로부터의 재생 신호 품질을 명확하게 평가할 수 있는 재생 신호 평가 방법, 재생 특성이 양호하고 호환성이 우수한 정보 기록 매체, 정보 기록 매체로부터 매우 정확하게 정보를 재생할 수 있는 정보 재생 장치 및 정보 재생 방법, 그리고 그 정보 기록 매체에 재생 특성이 양호하고 호환성이 우수한 정보를 기록할 수 있는 정보 기록 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 제1 형태에 따른 재생 신호 평가 방법은, 길이가 다른 복수의 코드로 구성되는 정보를 기록한 정보 기록 매체로부터 재생되는 재생 신호를 평가하는 재생 신호 평가 방법으로서, 상기 정보 기록 매체로부터 재생되는 최단 코드 다음으로 짧은 코드의 재생 신호에 기초하여 재생 신호를 평가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 재생 신호 평가 방법이다.
본 발명의 제2 형태에 따른 정보 기록 매체는, 길이가 다른 복수의 코드로 구성되는 정보를 기록하는 정보 기록 매체로서, 상기 정보 기록 매체로부터 재생되는 최단 코드 다음으로 짧은 코드의 재생 신호에 기초하여 재생 신호를 평가한 결과가 소정의 평가 레벨을 만족시키는 것을 특징으로 하는 정보 기록 매체이다.
본 발명의 제3 형태에 따른 정보 재생 장치는, 길이가 다른 복수의 코드로 구성되는 정보가 기록된 정보 기록 매체로부터 재생되는 최단 코드의 재생 신호의 최대값을 IaH, 최소값을 IaL로 하고, 상기 정보 기록 매체로부터 재생되는 최단 코드 다음으로 짧은 코드의 재생 신호의 최대값을 IbH, 최소값을 IbL로 하고, 상기 정보 기록 매체로부터 재생되는 최장 코드 또는 최단 코드보다 3배 이상 긴 코드의 재생 신호의 진폭을 Ic라고 할 때, {(IbH+IbL)/2-(IaH+IaL)/2}/Ic ×100의 값이 -4 이상, 4 이하를 만족시키며, 상기 정보 기록 매체로부터 정보를 재생하는 정보 재생 장치로서, 상기 정보 기록 매체에 조사된 광빔의 반사광을 검출하는 검출 수단과, 상기 검출 수단에 의해 검출된 반사광에 기초하여 길이가 다른 복수의 코드로 구성되는 정보를 재생하는 재생 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 재생 장치이다.
본 발명의 제4 형태에 따른 정보 재생 방법은, 길이가 다른 복수의 코드로 구성되는 정보가 기록된 정보 기록 매체로부터 재생되는 최단 코드의 재생 신호의 최대값을 IaH, 최소값을 IaL로 하고, 상기 정보 기록 매체로부터 재생되는 최단 코드 다음으로 짧은 코드의 재생 신호의 최대값을 1bH, 최소값을 IbL로 하고, 상기 정보 기록 매체로부터 재생되는 최장 코드 또는 최단 코드보다 3배 이상 긴 코드의 재생 신호의 진폭을 Ic라고 할 때, {(IbH+IbL)/2-(IaH+IaL)/2}/Ic ×100의 값이 -4 이상, 4 이하를 만족시키며, 상기 정보 기록 매체로부터 정보를 재생하는 정보 재생 방법으로서, 상기 정보 기록 매체에 조사된 광빔의 반사광을 검출하는 단계와, 상기 검출된 반사광에 기초하여 길이가 다른 복수의 코드로 구성되는 정보를 재생하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 재생 방법이다.
본 발명의 제5 형태에 따른 정보 기록 방법은, 정보 기록 매체에 정보를 기록하는 정보 기록 방법으로서, 길이가 다른 복수의 코드로 구성되는 정보를 상기 정보 기록 매체에 기록한 결과, 상기 정보 기록 매체로부터 재생되는 최단 코드의 재생 신호의 최대값을 IaH, 최소값을 IaL로 하고, 상기 정보 기록 매체로부터 재생되는 최단 코드 다음으로 짧은 코드의 재생 신호의 최대값을 IbH, 최소값을 IbL로 하고, 상기 정보 기록 매체로부터 재생되는 최장 코드 또는 최단 코드보다 3배 이상 긴 코드의 재생 신호의 진폭을 Ic라고 할 때, {(IbH+IbL)/2-(IaH+IaL)/2}/Ic ×100의 값이 -4 이상, 4 이하를 만족시키도록, 광빔을 조사하여 정보를 기록하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 기록 방법이다.
첨부한 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예를 상세하게 설명할 것이다. 이하 설명할 실시예는 예시적인 것이지, 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 정보 기록 장치에 있어서 레이저광의 기록 파형 및 정보가 기록된 트랙을 개략적으로 나타내는 도면이다. 기록 파형은 크게 기록 부분(001)과 소거 부분(002)으로 나누어진다. 여기서, 기록 매체를 상 변화 매체인 것으로 가정하면, 기록막이 복수의 가열 펄스에 의해 가열, 급냉되어, 기록 트랙 상에 비결정의 기록 마크(004)가 형성된다. 이상적으로는 기록 마크(004)의 전단 위치는 가열 펄스의 상승 위치에 의해 결정된다. 이와 유사하게, 기록 마크(004)의 후단 위치는 가열 펄스의 하강 위치에 의해 결정된다.
따라서, 기록한 마크의 전단 위치를 뒤로(도면의 오른쪽으로) 이동시키기 위해서는 가열 펄스의 상승 위치를 뒤로 이동시키기만 하면 된다. 또한, 기록 부분(001)에서는 복수의 가열 펄스가 조사되는데, 각 펄스의 폭을 변화시킴으로써, 기록 마크(004)의 횡폭 등 마크의 형태를 제어하는 것이 가능하다. 소거 부분(002)에서는 기록광이 일정 레벨로 유지된다. 그 결과, 기록 매체는 결정화 온도로 유지되어, 결정화된다. 이 결정화된 부분(003), 즉 어느 한 기록 마크(004)와 다른 한 기록 마크(004) 사이의 부분을 스페이스라고 부른다.
도 2a 및 도 2b는 기록 파형과 기록 신호의 대응 관계를 나타내는 라이트 스트래티지의 일례를 보여주는 도면으로서, 기준 클록의 주기가 T인 경우에, 도 2a는 2T 마크를, 도 2b는 9T 마크를 기록하기 위한 기록 파형을 보여준다. 소거 부분(002)에서는 기록광의 전력은 Bp1로 유지된다. 기록 부분(001)에서는 기록광의 전력은 Pp까지 상승하고, 그 후 냉각을 위해서 소거 전력 Bp2 또는 소거 전력 Bp3으로 하강한다. 기록 부분(001)에서는 각 펄스는 그 기능에 따라 선두 펄스(005), 중간 펄스(006) 및 최종 펄스(007)로 나누어진다. 각 펄스의 폭은 NRZI 신호의 상승 또는 기준 클록의 상승 위치에 대한 이하에 나타낸 변수, 즉 지연 시간 Tsfp, Tefp, Tsmp, Temp, Tslp, Telp, Tlc에 의해 정의된다. 중간 펄스의 수는 기록하는 코드의 길이에 의해 결정된다.
Tsfp : NRZI 신호의 상승에 대한 선두 펄스 개시 시간
Tefp : NRZI 신호의 상승에 대한 선두 펄스 종료 시간
Tsmp : 기준 클록에 대한 중간 펄스 개시 시간
Temp : 각 중간 펄스의 펄스 폭
Tslp : 기준 클록에 대한 최종 펄스 개시 시간
Telp : 기준 클록에 대한 최종 펄스 종료 시간
Tlc : 최종 펄스 후 소거 전력 Bp2가 공급되는 시간
다음에, 재생 신호 평가 방법을 설명할 것이다.
도 3은 라이트 스트래티지를 이용하여 기록한 유저 데이터(랜덤 데이터)의 재생 신호 파형, 즉 아이 패턴(eye-pattern)을 나타내는 도면이다. 여기서, 데이터 변조에 이용된 최단 코드(마크 또는 스페이스의 길이)는 2T이고, 최장 코드는 13T라고 가정하자. 아이 패턴에서 진폭이 가장 작은 신호는 2T 마크와 2T 스페이스를 갖는 재생 신호이다. 이하, 2T 마크와 2T 스페이스를 갖는 연속 신호를 2T 패턴으로 부른다. 2T 패턴의 재생 신호의 최고 레벨을 I2H로 정의하고, 최저 레벨을 I2L로 정의한다. 진폭이 다음으로 작은 신호는 3T 마크와 3T 스페이스를 갖는 재생 신호이다. 3T 패턴의 재생 신호에 대해서도, 2T 패턴과 마찬가지로, I3H, I3L을 정의한다. 3T 패턴의 진폭을 I3으로 정의한다. 진폭이 가장 큰 신호는 13T 마크와 13T 스페이스를 갖는 재생 신호이다. 13T 패턴의 재생 신호에 대해서도, 2T 패턴과 마찬가지로, I13H, I13L을 정의한다. 13T 패턴의 진폭을 I13으로 정의한다.
여기서, 본 실시예에 있어서 재생 신호의 평가 지표인 2개의 에이시머트리의 정의에 대해 설명한다. 제1 에이시머트리인 에이시머트리 1 : AS2T13T는 랜덤 데이터 전체의 엔벨로프 파형에 대한 2T 패턴의 에이시머트리로서, 다음의 수학식 1과 같이 정의된다.
Figure 112003020265619-pat00001
제2 에이시머트리인 에이시머트리 2 : AS2T3T는 잘못 식별되기 쉬운 3T 패턴 및 2T 패턴의 에이시머트리로서, 다음의 수학식 2와 같이 정의된다.
Figure 112003020265619-pat00002
여기서, (I13H+I13L)/2는 I13의 중심 레벨이고, (I3H+I3L)/2는 I3의 중심 레벨이며, (I2H+I2L)/2는 I2의 중심 레벨이다.
제3 에이시머트리인 에이시머트리 3 : AS3T13T는 13T 패턴의 엔벨로프 파형에 대한 3T 패턴의 에이시머트리로서, 다음의 수학식 3과 같이 정의된다.
Figure 112003020265619-pat00003
수학식 1에서 정의된 에이시머트리는 이전부터 이용되고 있는 것이다.
이것에 대해, 수학식 2 및 수학식 3으로 표현된 에이시머트리는 본 실시예에서 새롭게 정의된 것이다. 수학식 2에서 정의된 에이시머트리 2는 변조 법칙에서 사용되는 코드들 중에서 잘못 식별되기 쉬운 최단 코드와 그 다음으로 짧은 코드, 예컨대 2T 코드와 3T 코드의 신호 레벨의 차이를 평가하는 데 이용될 수 있다. 여기서 변조 법칙은 정보를 광디스크에 기록하는 경우에 그 정보를 도 2a 및 도 2b에 도시한 바와 같은 T의 정수배, 예컨대 2T 이상의 신호 폭을 갖는 신호로 변조하는 경우에 적용되는 법칙이다. 예컨대, 종래의 DVD-ROM에서는 변조 법칙으로서 8-16 변조가 이용되고 있다.
에이시머트리 2가 0에 가깝다는 것은 2T 코드와 3T 코드의 재생 코드가 진폭 방향에서 이상적인 관계에 있다는 것을 의미한다. 따라서, 에이시머트리 2가 0에 가까운 경우에는, 고밀도로 기록된 광디스크에 있어서 식별 에러율이 낮아진다. 특히, PRML 식별 방법과 같이 진폭 방향의 복수의 식별용 임계값을 이용한 식별 방법을 이용하는 광디스크에 있어서는 그 이상적인 관계의 효과가 크다. 또한, 에이시머트리 2가 0에 가까운 신호가 기록된 매체는 신호가 이상 상태에 가깝기 때문에 호환성이 높은 매체가 된다.
수학식 3에서 정의된 에이시머트리 3은 변조 법칙에서 사용되는 코드들 중에서 최장 코드와 그 다음으로 짧은 코드, 예컨대 13T 코드와 3T 코드의 신호 레벨의 차이를 평가하는 데 이용될 수 있다. 데이터가 고밀도로 기록된 광디스크에 있어서는, 최대로 조밀한 코드인 2T 코드의 신호는 진폭이 매우 작아, 측정하기가 어려운 경우가 있다. 이것에 대해, 3T 코드의 진폭은 13T 코드의 진폭보다는 충분히 작고 2T 코드의 진폭보다는 크다. 따라서, 에이시머트리 3을 신호를 평가하는 데 이용한다면, 종래의 에이시머트리의 정의인 에이시머트리 1과 거의 동일한 효과를 비교적 쉽게 얻을 수 있다. 에이시머트리 1, 에이시머트리 2 및 에이시머트리 3을 측정하는 데 이용되는 최소로 조밀한 코드는 13T 코드로 한정되지 않는다. 예컨대, 8T 이상의 코드도 이용 가능하다.
다음에, 전술한 바와 같이 정의한 에이시머트리와 재생 신호의 에러율의 관계를 나타내는 측정 결과에 관해서 설명한다.
도 4는 본 발명에서 측정에 이용되는 광디스크 장치의 일실시예를 나타내는 도면이다. 광픽업(46)은 CPU(42)의 제어 하에서, 서보 회로(49) 및 액츄에이터 드라이버(47)로 하여금 데이터 재생용의 약한 레이저 발광 전력으로 포커싱 및 트랙킹을 수행하게 함으로써, 광디스크(40)의 기록 트랙 상에 광빔 스톱을 발생시킨다.
광디스크 장치는 신호 처리 회로(52)에서의 신호 처리에 PRML 식별 방법을 이용한다. 평가 지표 측정 회로(48)는 에이시머트리 1, 에이시머트리 2, 에이시머트리 3 이외에도, 후술하는 2차 고조파, 소거비, C/N(carrier/noise), 변조도, 에러율, 추정 에러율, S1, S2, S3 등을 측정할 수 있다. CPU(42)는 측정된 평가 지표의 값으로부터 후술하는 라이트 스트래티지 결정 절차에 따라 라이트 스트래티지를 결정하고, 기록 파형 생성 회로(41)를 설정하는 기능을 갖는다. 테스트 데이터 기억 장치(43)에는 후술하는 도 14, 도 15, 도 17a 및 도 19a에 나타낸 바와 같은 테스트 데이터를 기억시켜 둘 수 있다. 그 테스트 데이터는 CPU(42)에 의해 셀렉터(45)가 테스트 데이터 기억 장치(43)로 전환될 때 기록 파형 생성 회로(41)에 입력된다. 기록 파형 생성 회로(41)는 설정된 라이트 스트래티지에 대응하는 파형의 기록 신호를 출력한다. 이 기록 신호는 LD 드라이버(44)에 의해 증폭되어 광 픽업(46) 내의 레이저 다이오드(도시 생략)를 구동시킴으로써, 광디스크 상에 마크가 기록된다. 셀렉터(45)는 일반적으로 유저 인터페이스(53)에 접속되고, 입력된 유저 데이터가 광디스크 상에 기록되게 한다.
도 5는 소거 전력 Bp1을 변화시킨 경우의 에이시머트리 1, 에이시머트리 2 및 재생 신호의 에러율(bER) 측정 결과를 나타내는 도면이다. 이 때, 도 2a 및 도 2b의 라이트 스트래티지에 있어서 소거 전력 Bp1 이외의 변수는 모두 고정되어 있다. 따라서, 소거 전력 Bp1을 변화시키는 것은 기록 전력 Pp와 소거 전력 Bp1의 비인 Pp/Bp 비를 변화시키는 것과 같다. 그 측정 결과로부터, 소거 전력 Bp1을 상승시키면 에이시머트리 1 및 에이시머트리 2가 플러스 방향으로 변화한다는 것을 알 수 있다. 또한, 재생 신호의 에러율은 Bp1 = 2.4 mW에서 최상으로 된다는 것을 알 수 있다. 이 때, 에이시머트리 2는 거의 0이지만, 에이시머트리 1은 3% 정도이다. 따라서, 에이시머트리 2가 에이시머트리 1에 비해 재생 신호의 에러율에 대해 민감한 평가 지표라고 말할 수 있다.
도 6은 시간 Tsfp를 변화시킨 경우의 에이시머트리 1, 에이시머트리 2 및 재생 신호의 에러율(bER) 측정 결과를 나타내는 도면이다. 이 때, 라이트 스트래티지에 있어서 시간 Tsfp 이외의 변수는 모두 고정되어 있다. 따라서, 시간 Tsfp를 증가시키는 것은 선두 펄스의 폭을 짧게 하는 것과 같다. 그 측정 결과로부터, 시간 Tsfp를 증가시키면 에이시머트리가 마이너스 방향으로 변화한다는 것을 알 수 있다. 또한, 재생 신호의 에러율은 시간 Tsfp = 1.15 [T]에서 최상으로 된다는 것을 알 수 있다. 이 때, 에이시머트리 2는 거의 0이지만, 에이시머트리 1은 8% 정도이 다. 따라서, 에이시머트리 2가 에이시머트리 1에 비해 재생 신호의 에러율에 대해 민감한 평가 지표라고 말할 수 있다.
또한, 시간 Telp, Tlc에 대해서도 동일한 실험을 행하였는데, 그 결과로부터도, 에이시머트리 2가 에이시머트리 1에 비해 기록 재생 신호의 에러율에 대해 민감한 평가 지표라는 결론을 얻었다.
그 결과로부터, 재생 신호의 에러율을 규정값 이하로 유지하고, 정보 기록 매체의 호환성을 유지하기 위해서는, 에이시머트리의 규격값(%)에 대하여 다음의 수학식 4 내지 수학식 6과 같은 조건이 필요하다고 말할 수 있다.
Figure 112003020265619-pat00004
Figure 112003020265619-pat00005
Figure 112003020265619-pat00006
구체적으로, 이 조건을 만족시키는 정보 기록 매체라면 높은 호환성을 실현할 수 있다. 또한, 실험적인 경험으로부터 규격값 A 및 규격값 B를 5~15%, 규격값 C 및 규격값 D를 3~15%로 설정하면 호환성이 높은 신호가 기록될 수 있음을 알 수 있다.
다음에, 기록 재생 신호의 다른 평가 지표인 2차 고조파에 대하여 설명한다. 2차 고조파는 nT 마크 및 nT 스페이스(n은 정수)와 같은 퓨어톤(pure tone)의 신호인 nT 패턴을 기록 재생한 경우에, 캐리어 주파수의 2배의 주파수로 나타나는 신호 성분이다. 이 2차 고조파가 크다는 것은 기록한 신호(마크/스페이스)가 비대칭적으로 왜곡되어 있거나 듀티가 벗어나 있다는 것을 의미한다.
2차 고조파와 기록 재생 신호의 에러율의 관계를 보여주는 실험 결과에 대하여 설명한다. 도 7은 시간 Temp를 변화시킨 경우의 2차 고조파 및 기록 재생 신호의 에러율 측정 결과를 나타내는 도면이다. 시간 Temp가 0.4 [T]일 때 기록 재생 신호의 에러율은 최소로 된다. 이 때, 2차 고조파도 최소로 된다. 이것으로부터, 2차 고조파가 기록 재생 신호의 평가 지표로서 적합하다는 것을 알 수 있다.
상기 실험 결과를 고려한 라이트 스트래티지 방법에 대하여 설명한다.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 라이트 스트래티지 결정 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
제1 단계(ST001)에서는 기록 전력 Pp, 소거 전력 Bp1, Bp2, Bp3 및 시간 Tsfp, Tefp, Tsmp, Temp, Tslp, Telp, Tlc의 모든 파라미터가 각각 초기값(Pp0, Bp10, Bp20, Bp30, Tsfp0, Tefp0, Tsmp0, Temp0, Tslp0, Telp0, Tlc0)으로 설정된다. 또한, 소거 전력 Bp21, Bp31의 값 또는 Bp21과 Bp31의 관계식 및 시간 Tefp1, Tslp1 또는 Tefp1과 Tslp1의 관계식이 결정된다.
제2 단계(ST002)에서는 소거 전력 Bp11의 값이 결정된다. 이 값은 소거비 및 변조도를 지표로 하여, 양자의 마진이 충분히 확보될 수 있도록 결정된다. 여기서 변조도는 매체 상의 마크에 의해 구성되는 정보의 재생 신호의 진폭을 디스크의 미 러면을 반사한 경우에 얻어지는 신호의 강도 등의 기준값에 기초하여 규격화한 값이다. 또한, 이것과 동일한 효과를 내는 지표로서 최대로 조밀한 코드를 포함하지 않는 패턴을 기록 재생한 경우의 지터값을 이용해도 좋다.
제3 단계(ST003)에서는 기록 전력 Pp1의 값이 결정된다. 이 값은 신호의 에이시머트리를 지표로 하여, 에이시머트리의 값이 규격값 이하로 되도록 결정된다. 또한, 이것과 동일한 효과를 내는 지표로서 신호의 에러율 또는 출원인의 선원(일본 특허 출원 제P2002-69138호)에서 제안된 추정 bER을 이용해도 좋다.
제4 단계(ST004)에서는 시간 Tsfp1, Telp1, Tlc1이 결정된다. 이 값은 신호의 에이시머트리를 지표로 하여, 에이시머트리의 값이 규격값 이하로 되도록 결정된다.
제5 단계(ST005)에서는 시간 Temp1이 결정된다. 이 값은 신호의 2차 고조파를 지표로 하여, 2차 고조파가 충분히 작게 되도록 결정된다. 또한, 이것과 동일한 효과를 내는 지표로서 신호의 에러율 또는 출원인의 선원(일본 특허 출원 제P2002-69138호)에서 제안된 추정 bER 또는 5T 이상의 코드의 퓨어톤 신호의 에이시머트리를 이용해도 좋다.
제6 단계(ST006)에서는 기록하는 신호의 패턴에 적응적으로 대응하는 시간 Tsfp, Telp의 보상 테이블이 결정된다.
제7 단계(ST007)에서는 소거 전력 Bp12의 값이 결정된다. 이 값은 신호의 에러율 또는 추정 bER을 지표로 하여 결정된다.
제8 단계(ST008)에서는 기록 전력 Pp2의 값이 결정된다. 이 값은 신호의 에 러율 또는 추정 bER을 지표로 하여 결정된다.
제9 단계(ST009)에서는 기록하는 신호의 패턴에 적응적으로 대응하는 시간 Tsfp, Telp의 보상 테이블이 다시 갱신된다.
제10 단계(ST010)에서는 최종 평가 지표를 이용하여 재생 신호를 평가한다. 여기서, 평가 결과가 규격값 이하인 경우에는, 이 시점의 설정값을 최종적인 라이트 스트래티지로 결정한다. 평가 결과가 규격값을 초과한 경우에는, 단계들을 거슬러 올라가면서 라이트 스트래티지의 설정을 재재한다. 최종 평가 지표로는 신호의 에러율 또는 추정 bER이 이용된다.
다음에, 라이트 스트래티지 결정 방법의 각 단계에 대하여 상세하게 설명한다.
제1 단계(ST001)에서의 각 변수의 초기값으로는 매체의 제작자 등이 열 분석 결과 등의 매체 특성에 기초하여 이전에 지정한 값, 장치의 제작자 등이 장치의 기록 재생 특성에 기초하여 이전에 지정한 값, 평가자가 과거의 경험에 기초하여 매체의 특성에 따라 이전에 지정한 값 등이 이용된다. 이러한 초기값 정보, 매체 정보 등은 예컨대 도 26에 도시한 광디스크의 리드 인 에어리어 등에 물리 포맷 정보 형태로서 기록되어 있다.
또한, 제1 단계에서는 다음 단계로 나아가기 위한 소거 전력 Bp2, Bp3의 값인 Bp21, Bp31이나 Bp2와 Bp3의 관계식이 초기값에 기초하여 결정된다. 소거 전력 결정 방법으로는 두가지가 있다. 첫번째 방법은 소거 전력 Bp2, Bp3을 이후의 단계에서의 초기값으로 고정하는 방법이다. 이 경우, 이후의 단계에서는 소거 전력 Bp2, Bp3은 초기값으로부터 변경되지 않는다. 두번째 방법은 초기값으로 주어진 소거 전력 Bp10, Bp20, Bp30으로부터 Bp10/Bp20 비, Bp10/Bp30 비를 계산하여, 이후의 단계에서의 비로 고정하는 방법이다. 이 경우, 이후의 단계에서 소거 전력 Bp1이 변화된 경우에는 소거 전력 Bp2, Bp3도 그것에 따라 변경된다. 이 두가지 방법은 매체의 특성 등에 따라 선택적으로 사용된다.
유사하게, 시간 Tefp1, Tsmp1, Tslp1의 값 또는 Tftp1과 Tsfp1의 관계식이 결정된다. 그 값의 결정 방법으로는 두가지가 있다. 첫번째 방법은 모든 값을 초기값으로 고정하는 방법이다. 두번째 방법은 초기값으로부터 선단 펄스의 폭(Tefp0-Tsfp0) 및 최종 펄스의 폭(Telp0-Tslp0)을 계산하여, 이후의 단계에서의 폭으로 고정하는 방법이다. 이 경우, 시간 Tsfp1, Telp1이 변화된 경우에는 Tefp1, Tslp1도 변경된다. 이 두가지 방법은 매체의 특성 등에 따라 선택적으로 사용된다.
제2 단계(ST002)에서는 오버라이트 시의 소거 특성의 전력 마진이 최대로 커지고 신호의 변조도가 충분히 확보될 수 있도록 소거 전력 Bp1이 결정된다. 소거 전력 Bp1 이외의 값은 제1 단계에서 결정된 값이 이용된다.
여기서, 소거 특성의 평가 지표로서 소거비를 다음과 같이 정의한다. nT 패턴의 신호에 mT 패턴을 오버라이트한 경우, 오버라이트 전의 nT 패턴의 진폭으로부터 오버라이트 후의 진폭으로의 감소의 비율을 nT 오버라이트(O.W.) mT 소거비로 정의한다. 제2 단계에서의 소거 전력 Bp1 결정 방법을 이하 설명한다.
도 9는 제1 소거 전력 Bp11 결정 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 단계 ST101에서는 소거 전력 Bp1의 초기값 Bp10으로부터 소거 전력 Bp1a가 다음의 수학 식 7에 의해 결정된다.
Figure 112003020265619-pat00007
여기서, A는 Bp1의 평가 범위(도 10 참조)이고, n은 반복 단계수이며, N은 최대 반복 단계수이다.
단계 ST102에서는 동일 트랙에 nT 패턴을 10회 오버라이트한다. 단계 ST103에서는 기록 재생된 nT 패턴의 진폭 정보를 스펙트럼 분석기 등으로 측정하여, 그 측정값을 기억한다. 단계 ST104에서는 단계 ST102와 동일한 트랙에 mT 패턴을 1회 오버라이트한다. 단계 ST105에서는 상기 트랙에 기록된 정보를 재생하고, 재생된 nT 패턴의 진폭 정보를 스펙트럼 분석기 등으로 측정하여, 그 측정값을 기억한다. 단계 ST106에서는 단계 ST103과 단계 ST105에서 기억한 2개의 진폭 정보의 비로부터 nTO.W.mT 소거비를 계산하여, 그 결과를 기억한다. n ≤N인 경우(단계 ST107에서 Yes인 경우), 단계 ST101로 거슬러 올라가서, 소거 전력 Bp1a를 A/N 만큼 증가시키고, 단계 ST102 ~ 단계 ST107을 다시 실행한다. 이렇게 함으로써, n=N이 될 때까지 매번 소거 전력 Bp1a를 A/N 만큼 증가시키면서 단계 ST101 ~ 단계 ST106을 반복 실행한다.
이 때, 계산하여 기억한 nTO.W.mT 소거비를 도시하면, 도 10에 도시한 바와 같은 곡선이 된다. 여기서, 소거 특성의 평가는 낮은 전력에서부터 높은 전력으로 순차적으로 이루어진다. 단계 ST108에서는 이 곡선으로부터, 이 곡선과 미리 결정 된 nTO.W.mT 소거비의 규격 임계값의 교점인 2개의 전력 mTBp1H, mTBp1L을 결정한다. 또한, 다음의 수학식 8을 이용하여 소거 전력 Bp11을 결정하고, 이 값을 소거 전력 Bp1의 값으로 설정한다.
Figure 112003020265619-pat00008
여기서, mT는 변조 법칙에 이용되는 최대로 조밀한 코드이고, nT는 변조 법칙에 이용되는 코드들 중 n ≠m ×2 ×k(k는 자연수)를 만족시키는 최장 코드이다.
제2 소거 전력 Bp11 결정 방법으로서 도 11에 도시한 바와 같이, 상기 nTO.W.mT 소거비에 더하여 상기 방법을 이용하여 nTO.W.(m+1)T 소거비를 측정하여, 다음의 수학식 9와 같이 소거 전력 Bp11을 결정하여도 좋다.
Figure 112003020265619-pat00009
제3 소거 전력 Bp11 결정 방법으로서 소거비뿐만 아니라 신호의 변조도를 평가하는 방법이 있다. 이 결정 방법에서도, 제1 결정 방법과 같이, 소거 특성의 전력 마진을 측정한다. 또한, 동일한 순서로 소거 전력 Bp1a를 변화시면서 nT 패턴을 10회 오버라이트한 다음에, 신호의 변조도 또는 C/N을 측정한다. 측정 결과를 도 12에 도시하였다. 여기서, 도 10 또는 도 11에서 계산된 소거 특성과 도 12의 결과로부터, 변조도의 감소가 포화 부분으로부터 1dB 이내인 범위에서 소거율이 가장 높아지는 소거 전력 Bp1a를 소거 전력 Bp11의 값으로 결정한다.
다른 방법으로서, nTO.W.mT 소거비 대신에 지터 또는 bER을 평가 지표로 이용하는 방법도 있다.
제4 소거 전력 Bp11 결정 방법은 소거 전력 Bp1a를 변화시키면서, kT 패턴과 (m+1)T 패턴의 퓨어톤 지터를 측정하고, 지터의 마진이 가장 넓어지도록 소거 전력 Bp1을 결정하여, 이것을 소거 전력 Bp11의 값으로 설정함으로써, 결정 처리를 완료하는 방법이다. 여기서, k는 변조 법칙에 이용되는 최소로 조밀한 코드이다.
제3 단계(ST003)에서는 재생 신호의 에이시머트리가 규격값 이하로 되도록 기록 전력 Pp가 결정된다. 제3 단계에서도, 제2 단계에서와 같이, 기록 전력 Pp를 낮은 전력에서부터 높은 전력으로 순차적으로 변화시키면서, 테스트 데이터의 기록과 평가 지표의 측정을 행한다. 여기서, 소거 전력 Bp1, Bp2, Bp3의 값은 제2 단계에서 결정된 값이 이용되고, 펄스 폭은 제1 단계에서 결정된 값이 이용된다.
전술한 바와 같이 정의된 에이시머트리 1, 에이시머트리 2 및 에이시머트리 3을 제3 단계에서의 에이시머트리의 평가 지표로 이용할 수 있다. 제4 단계에서 다시 상세하게 에이시머트리를 보정할 수 있으므로, 제3 단계에서는 예컨대 전체 밸런스를 무너뜨리는 에이시머트리 1 또는 에이시머트리 3만을 보정하는 형태로 하여도 좋다.
이 경우, 예컨대 랜덤 데이터를 기록하고, 이 재생 신호 파형의 디지털화 결과 및 복호 결과로부터 도 3에 도시한 I13H, I13L, I2H, I2L의 값을 검출하고, 전술한 수학식 1을 이용하여 계산함으로써, 에이시머트리를 측정할 수 있다.
에이시머트리를 직접 측정하는 것이 곤란한 경우에는 도 13에 도시한 방법을 이용할 수 있다. 도 13에 도시한 신호는 신호의 중심이 자동적으로 슬라이스 레벨 SL에 오도록 듀티 피드백을 적용한 신호이다. 이 신호의 하이 레벨 A1과 로우 레벨 A2를 측정하여, 다음의 수학식 10에 따라 값 S1을 계산한다.
Figure 112003020265619-pat00010
이 값이 0이 되도록 보정하는 것으로, 에이시머트리 1을 0으로 하는 것과 거의 동일한 효과를 얻을 수 있다. 또한, 이 방법은 슬라이스 레벨 SL이 0인 경우, 즉 DC 차단된 신호에 대해서도 적용 가능하다. 이 때 기록하는 테스트 데이터로서는 유저 데이터와 동일한 랜덤 데이터를 이용해도 좋고, 예컨대 도 14에 도시한 바와 같은 에이시머트리를 측정하기 위한 두 종류의 패턴 hT와 kT를 조합한 데이터를 이용해도 좋다. 여기서, h는 최대로 조밀한 코드이고, k는 최소로 조밀한 코드이다.
또한, 도 15에 도시한 바와 같은 hT 패턴과 kT 패턴을 각각 테스트 데이터로서 독립적으로 기록 재생하고, hT 패턴과 kT 패턴의 중심 전압을 각각 측정한 후, 그 차 ΔV를 평가 지표로 이용할 수 있다. 이 차가 0이 되도록 보정하는 것으로도, 에이시머트리 1을 0으로 하는 것과 거의 동일한 효과를 얻을 수 있다.
도 16a는 제3 단계에서 얻은 기록 전력 Pp의 설정값과 평가 지표(에이시머트리 1, S, ΔV)의 변화 상태를 나타내는 도면이다. 도 16a로부터 규격값의 상한 및 하한과 측정값의 교점에서의 기록 전력 Pp의 값 PpH, PpL을 계산하고, 다음의 수학식 11에 따라 기록 전력 Pp를 결정한다.
Figure 112003020265619-pat00011
또한, 도 16b에 도시한 바와 같이 에이시머트리 1의 절대값을 평가 지표로 도시하여도 동일한 효과를 얻을 수 있다.
또한, 수학식 11을 이용하지 않고 규격값을 만족시키는 시점에서 그 값을 기록 전력 Pp로 결정하여도 좋다.
제4 단계(ST004)에서는 재생 신호의 에이시머트리가 더 상세하게 보정되도록 시간 Tsfp1, Telp1, Tlc1이 결정된다. 제4 단계에서는 예컨대 시간 Tsfp의 값을 큰 값에서부터 작은 값으로 순차적으로 변화시키면서, 테스트 데이터의 기록과 평가 지표의 측정을 행한다. 여기서, 기록 전력 Pp의 값은 제3 단계에서 결정된 값이 이용되고, 소거 전력 Bp1, Bp2, Bp3의 값은 제2 단계에서 결정된 값이 이용된다.
전술한 바와 같이 정의된 에이시머트리 1 및 에이시머트리 2를 제4 단계에서의 에이시머트리의 평가 지표로 이용할 수 있다. 제4 단계에서 상세하게 에이시머트리를 보정할 수 있고, 제3 단계에서 러프한 보정이 이루어졌으므로, 제4 단계에서는 예컨대 매우 민감한 에이시머트리인 에이시머트리 2만을 보정하는 것으로 하여도 좋다.
이 경우, 재생 신호 파형의 디지털화 결과 및 복호 결과로부터 I3H, I3L, I2H, I2L의 값을 검출하고, 전술한 수학식 2를 이용하여 계산함으로써, 에이시머트리를 측정할 수 있다.
에이시머트리를 직접 측정하는 것이 곤란한 경우에는 도 17a 및 도 17b에 도 시한 방법을 이용할 수 있다. 이 경우, 도 17a에 도시한 바와 같이 qT 및 (q+1)T의 마크와 스페이스가 랜덤하게 나타나는 패턴을 테스트 데이터로 이용한다. 여기서, q는 최대로 조밀한 코드이다. 또한, 도 17b에 도시한 신호는 도 17a의 신호를 기록하고, 그 재생 신호의 중심이 슬라이스 레벨 SL에 오도록 듀티 피드백을 적용한 신호이다. 이 신호의 하이 레벨 B1과 로우 레벨 B2를 측정하여, 다음의 수학식 12에 따라 값 S2를 계산한다.
Figure 112003020265619-pat00012
이 값이 0이 되도록 보정하는 것으로, 에이시머트리 2를 0으로 하는 것과 거의 동일한 효과를 얻을 수 있다. 또한, 이 방법은 슬라이스 레벨 SL이 0인 경우, 즉 DC 차단된 신호에 대해서도 적용 가능하다.
또한, qT 패턴과 (q+1)T 패턴을 각각 테스트 데이터로서 독립적으로 기록 재생하고, qT 패턴과 (q+1)T 패턴의 중심 전압을 각각 측정한 후, 그 차 ΔV를 평가 지표로 이용할 수 있다. 이 차가 0이 되도록 보정하는 것으로도, 에이시머트리 2를 0으로 하는 것과 거의 동일한 효과를 얻을 수 있다.
도 18a는 시간 Tsfp, Telp, Tlc의 설정값과 평가 지표(에이시머트리 2, S2, ΔV)의 변화 상태를 나타내는 도면이다. 도 18a로부터 규격값의 상한 및 하한과 측정값의 교점에서의 시간 Tsfp, TsfpH, TsfpL을 계산하고, 다음의 수학식 13에 따라 시간 Tsfp를 결정한다.
Figure 112003020265619-pat00013
또한, 수학식 13을 이용하지 않고 규격값을 만족시키는 시점에서 그 값을 기록 전력 Pp로 결정하여도 좋다.
그 밖의 평가 지표로서, 신호의 에러율 또는 추정 bER을 이용하여도 좋다. 이 경우에도 에이시머트리와 마찬가지로, 시간 Tsfp를 큰 값에서부터 낮은 값으로 순차적으로 변화시키면서, 신호의 평가를 행하면, 도 18a 및 도 18b에 도시한 바와 같은 그래프를 얻을 수 있다. 여기서, 평가 지표의 규격값과의 교점의 값을 TsfpH, TsfpL로 설정한다. Tsfp1은 수학식 13에 의해 결정된다.
시간 Telp, Tlc도 동일한 방법으로 결정된다.
제5 단계(ST005)에서는 긴 마크의 재생 파형의 왜곡이 작아지도록 시간 Temp1이 결정된다. 제5 단계에서는 시간 Temp를 작은 값에서부터 큰 값으로 변화시키면서, 테스트 데이터의 시험 기록과 평가 지표의 측정을 행한다. 여기서, 기록 전력 Pp의 값은 제3 단계에서 결정된 값이 이용되고, 소거 전력 Bp1, Bp2, Bp3의 값은 제2 단계에서 결정된 값이 이용된다. 시간 Tefp, Tsmp, Tslp는 제1 단계에서 결정된 값이 이용되고, 시간 Tsfp, Telp, Tlc는 제4 단계에서 결정된 값이 이용된다.
2차 고조파를 제5 단계에서의 평가 지표로 이용할 수 있다. 테스트 데이터로는 sT 패턴을 이용한다. 여기서, s는 최소로 조밀한 코드 또는 비교적 긴 코드, 예컨대 5T 이상의 코드이다.
2차 고조파를 직접 측정하는 것이 곤란한 경우에는 도 19a 및 도 19b에 도시한 바와 같이 sT 패턴을 기록 재생한 다음에, 다음의 수학식 14에 따라 S3을 평가한다.
Figure 112003020265619-pat00014
이 값이 0이 되도록 보정하는 것으로, 2차 고조파를 감소시키는 것과 거의 동일한 효과를 얻을 수 있다.
도 20a 및 도 20b는 제5 단계에서 얻은 시간 Temp1의 설정값과 평가 지표의 변화 상태를 나타내는 도면이다. 도 20a는 S3을 평가 지표로 이용한 경우이고, 도 20b는 2차 고조파를 평가 지표로 이용한 경우이다. 도 20a 및 도 20b로부터 평가 지표의 상한 및 하한과 측정값의 교점에서의 시간 Temp, TempL, TempH를 계산하고, 다음의 수학식 15에 따라 시간 Temp를 결정한다.
Figure 112003020265619-pat00015
또한, 수학식 15를 이용하지 않고 규격값을 만족시키는 시점에서 그 값을 Temp1로 결정하여도 좋다.
그 밖의 평가 지표로서, 신호의 에러율 또는 추정 bER을 이용하여도 좋다. 이 경우에도 시간 Temp를 작은 값에서부터 큰 값으로 순차적으로 변화시키면서, 신호의 평가를 행하면, 도 20a에 도시한 바와 같은 그래프를 얻을 수 있다.
제6 단계(ST006)에서는 보상 테이블이 결정된다. 이 단계에서는 재생 신호의 비선형성, 즉 이상 파형과의 차분이 제거되도록 연속하는 스페이스와 마크 코드의 조합, 또는 마크 및 스페이스의 배열에 따라 시간 Tsfp, Telp가 적응적으로 설정된다. 도 21a 및 도 21b에 도시한 테이블은 직전의 스페이스 또는 직후의 스페이스에 따라 기록되는 마크의 시간 Tsfp, Telp의 값을 설정하기 위한 것으로, 보상 테이블이라고 부른다.
제7 단계(ST007)에서는 랜덤 신호를 기록하고, 최종 평가 지표인 재생 신호의 에러율 또는 그것과 밀접하게 관련된 평가 지표, 예컨대 추정 bER을 이용하여 Bp1의 미세 조정을 행한다. Bp1의 값을 변화시키면서, 랜덤 신호를 10회 오버라이트하고, 그 때마다 평가 지표를 평가한다. Bp1의 값은 작은 값에서부터 순차적으로 증가시킨다. 도 22는 측정 결과를 보여준다. 도 22의 곡선으로부터 규격 임계값과의 교점에서의 Bp12L, Bp12H를 결정하고, 다음의 수학식 16으로부터 Bp12를 결정한다.
Figure 112003020265619-pat00016
제8 단계(ST008)에서는 랜덤 신호를 기록하고, 최종 평가 지표인 재생 신호의 에러율 또는 그것과 밀접하게 관련된 평가 지표, 예컨대 추정 bER을 이용하여 Pp의 미세 조정을 행한다. 기록 전력 Pp의 값을 변화시키면서, 랜덤 신호를 10회 오버라이트하고, 그 때마다 평가 지표를 평가한다. Pp의 값은 작은 값에서부터 순차적으로 증가시킨다. 도 23은 측정 결과를 보여준다. 도 23의 곡선으로부터 규격 임계값과의 교점에서의 Pp2L을 결정하고, 다음의 수학식 17로부터 Pp2를 결정한다.
Figure 112003020265619-pat00017
여기서, α는 매체의 특성에 따라 결정되는 계수이고, 리드 인 에어리어(50)에 물리 포맷 정보 등으로 기록된다.
제9 단계(ST009)에서는 시간 Tsfp, Telp의 보상 테이블이 재계산된다. 이 단계에서는 제6 단계와 동일한 방법으로 보상량이 결정된다.
제10 단계(ST010)에서는 최종적으로 결정된 라이트 스트래티지를 사용하여 기록된 랜덤 신호의 에러율 또는 그것과 관련된 평가 지표를 측정한다. 이 값이 규격값보다 양호하다면, 제10 단계에서 결정된 라이트 스트래티지를 라이트 스트래티지의 최종 결정값으로 설정한다. 그러나, 평가된 값이 규격값보다 나쁜 경우에는 이전의 단계로 되돌아가서 라이트 스트래티지를 다시 결정한다. 또한, 기록할 광디스크가 랜드 앤드 그루브 기록 방식의 광디스크인 경우에는 동일한 공정을 랜드와 그루브에 실행한다.
본 실시예의 라이트 스트래티지 결정 방법은 어떤 단계에서도 평가 지표로서 최대로 조밀한 코드를 포함하는 신호의 지터를 사용하고 있지 않다. 따라서, 최대로 조밀한 코드의 신호 진폭이 작아 슬라이스 방식에 의한 2진화 또는 지터 측정이 이루어질 수 없는 고밀도 기록에 대해서도 적용 가능하다. 또한, 공정 도중에 기록 전력 및 펄스 폭의 양자 모두를 조정함으로써 신호의 에이시머트리를 저감시키고 있다. 그 결과, PRML 식별 방법 등 진폭 방향의 정보를 이용하는 식별 방법에 적용 하여도 높은 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본원에서 정의된 최대로 조밀한 코드와, 그 다음으로 조밀한 코드의 에이시머트리인 에이시머트리 2를 이용함으로써 이상적인 신호를 기록할 수 있다. 기록 전력을 변화시키는 것보다도 펄스 폭을 변화시키는 것이 보다 미세한 조정이 가능하기 때문에, 기록 전력을 랜덤 신호 전체의 밸런스를 잡기 위한 에이시머트리로 평가 결정하고, 펄스 폭을 에이시머트리 2로 결정함으로써, 어떤 매체에 대해서도 전체의 밸런스가 최대로 조밀한 코드와 그 다음으로 조밀한 코드의 신호의 밸런스와 양립하게 하는 조정을 행하는 것이 가능하다.
또한, 2차 고조파 및 에러율의 평가에 의해 중간 펄스의 폭인 시간 Temp를 조정하는 공정을 이용함으로써 비교적 긴 기록 마크의 전후 비대칭성을 제거하는 것이 가능하다. 그 결과, PRML 식별 방법 등 진폭 방향의 정보를 이용하는 식별 방법에 적용하여도 높은 효과를 얻을 수 있다.
또한, 단계 ST006에서와 같이 다양한 길이의 마크 및 스페이스의 배열에 따른 보상 테이블을 결정하기 전에 에이시머트리 및 마크의 전후 비대칭성을 제거하고 있기 때문에, 보상 테이블이 이상적이지 않은 결과에 수렴하지도 발산하지도 않아, 적절하게 보상 테이블을 결정할 수 있다. 즉, 단시간에 간단하게 최적의 펄스 형태를 결정할 수 있다.
전술한 바와 같이, 제1 실시예의 라이트 스트래티지 결정 방법을 이용함으로써, 고밀도로 기록하는 광디스크에 대해서도 재생 특성이 양호하고 호환성이 높은 정보를 기록하는 것이 가능하다.
다음에, 본 발명에 따른 라이트 스트래티지 결정 방법의 제2 실시예에 관해서 설명한다. 도 24는 제2 실시예의 흐름도이다. 제2 실시예는 제2 및 제3 단계(ST202, ST203)가 제1 실시예의 제2 및 제3 단계(ST002, ST003)와 다른 것을 제외하고는 제1 실시예와 동일하다.
제1 단계(ST201)에서는 제1 실시예의 제1 단계(ST001)와 마찬가지로, 기록 전력 Pp, 소거 전력 Bp1, Bp2, Bp3 및 시간 Tsfp, Tefp, Tsmp, Temp, Tslp, Telp, Tlc의 모든 파라미터가 각각 초기값(Pp0, Bp10, Bp20, Bp30, Tsfp0, Tefp0, Tsmp0, Temp0, Tslp0, Telp0, Tlc0)으로 설정된다. 또한, 소거 전력 Bp21, Bp31의 값 또는 Bp21과 Bp31의 관계식 및 시간 Tefp1, Tslp1 또는 Tefp1과 Tslp1의 관계식이 결정된다.
제2 단계(ST202)에서는 기록 전력 Pp1의 값이 결정된다. 이 값은 신호의 진폭, C/N 또는 변조도에 기초하여 결정된다. 이 때, 인접 트랙에 신호를 기록하여, 크로스토크, 크로스이레이스를 고려한 기록 전력 Pp1을 결정할 수 있다.
제3 단계(ST203)에서는 소거 전력 Bp11의 값이 결정된다. 이 값은 신호의 에이시머트리를 지표로 하여, 에이시머트리의 값이 규격값 이하가 되도록 결정된다. 또한, 이것과 동일한 효과를 내는 지표로서 신호의 에러율 또는 추정 bER을 이용하더라도 좋다.
제4 단계(ST204)에서는 시간 Tsfp1, Telp1, Tlc1이 결정된다. 이 값은 신호의 에이시머트리를 지표로 하여, 에이시머트리의 값이 규격값 이하로 되도록 결정된다.
제5 단계(ST205)에서는 시간 Temp1이 결정된다. 이 값은 신호의 2차 고조파를 지표로 하여, 2차 고조파가 충분히 작게 되도록 결정된다. 또한, 이것과 동일한 효과를 내는 지표로서 신호의 에러율 또는 추정 bER 또는 5T 이상의 코드의 퓨어톤 신호의 에이시머트리를 이용해도 좋다.
제6 단계(ST206)에서는 기록하는 신호의 패턴에 적응적으로 대응하는 시간 Tsfp1, Telp1의 보상 테이블이 결정된다.
제7 단계(ST207)에서는 소거 전력 Bp12의 값이 결정된다. 이 값은 신호의 에러율 또는 추정 bER을 지표로 하여 결정된다.
제8 단계(ST208)에서는 기록 전력 Pp2의 값이 결정된다. 이 값은 신호의 에러율 또는 추정 bER을 지표로 하여 결정된다.
제9 단계(ST209)에서는 기록하는 신호의 패턴에 적응적으로 대응하는 시간 Tsfp1, Telp1의 보상 테이블이 다시 갱신된다.
제10 단계(ST210)에서는 최종 평가 지표를 이용하여 재생 신호를 평가한다. 여기서, 평가 결과가 규격값 이하인 경우에는, 이 시점의 설정값을 최종적인 라이트 스트래티지로 결정한다. 평가 결과가 규격값을 초과한 경우에는, 단계들을 거슬러 올라가면서 라이트 스트래티지의 설정을 재재한다. 최종 평가 지표로는 신호의 에러율 또는 추정 bER이 이용된다. 이와 같이 하여 제2 실시예에 따른 라이트 스트래티지 결정 처리가 완료된다.
제1 실시예에서는, 주로 소거 특성에 기초하여 소거 전력 Bp1을 결정하고, 주로 에이시머트리에 기초하여 기록 전력 Pp를 결정하고 있기 때문에, 경우에 따라 서는 신호의 변조도(진폭)가 이상적이지 않은 위치에 수렴하는 경우가 있었다. 매체의 특성에 따라서는 소거 특성의 마진이 비교적 넓고 변조도의 마진이 좁은 매체도 존재한다. 또한, 인접한 트랙에 기록하는 신호의 크로스토크, 크로스이레이스의 영향 때문에, 신호의 변조도가 제한되는 경우가 있다. 그와 같은 경우에는 제2 실시예에서 설명한 바와 같이, 먼저 기록 전력 Pp를 조정하여 신호의 변조도를 결정하고, 그 후 소거 전력 Bp1을 결정한다. 또한, 신호의 에이시머트리는 소거 전력 Bp1과 기록 전력 Pp의 비에 큰 영향을 받기 때문에, 기록 전력 Pp를 고정하고 소거 전력 Bp1을 변화시킴으로써, 에이시머트리를 정확하게 저감하는 것이 가능해진다.
다음에, 라이트 스트래티지 결정 방법의 제3 실시예에 관해서 설명한다. 도 25는 라이트 스트래티지 결정 방법의 흐름도이다. 제3 실시예는 제2 및 제3 단계(ST302, ST303)가 제1 실시예의 제2 및 제3 단계(ST002, ST003)와 다른 것을 제외하고는 제1 실시예와 동일하다.
제1 단계(ST301)에서는 제1 실시예의 제1 단계(ST001)와 마찬가지로, 기록 전력 Pp, 소거 전력 Bp1, Bp2, Bp3 및 시간 Tsfp, Tefp, Tsmp, Temp, Tslp, Telp, Tlc의 모든 파라미터가 각각 초기값(Pp0, Bp10, Bp20, Bp30, Tsfp0, Tefp0, Tsmp0, Temp0, Tslp0, Telp0, Tlc0)으로 설정된다. 또한, 소거 전력 Bp21, Bp31의 값 또는 Bp21과 Bp31의 관계식 및 시간 Tefp1, Tslp1 또는 Tefp1과 Tslp1의 관계식이 결정된다.
제2 단계(ST302)에서는 Pp/Bp11의 값이 결정된다. 이 값은 신호의 에이시머트리를 지표로 하여, 에이시머트리의 값이 규격값 이하가 되도록 결정된다.
제3 단계(ST303)에서는 기록 전력 Pp1의 값이 결정된다. 동시에, Pp/Bp11로부터 소거 전력 Bp11의 값이 결정된다. 이 값은 신호의 진폭, C/N 또는 변조도 및 소거비에 기초하여 결정된다. 이것과 동일한 효과를 내는 지표로서 신호의 에러율 또는 추정 bER을 이용하더라도 좋다. 이 때, 인접 트랙에 신호를 기록하여, 크로스토크, 크로스이레이스를 고려한 기록 전력 Pp1을 결정할 수 있다.
제4 단계(ST304)에서는 시간 Tsfp1, Telp1, Tlc1이 결정된다. 이 값은 신호의 에이시머트리를 지표로 하여, 에이시머트리의 값이 규격값 이하로 되도록 결정된다.
제5 단계(ST305)에서는 시간 Temp1이 결정된다. 이 값은 신호의 2차 고조파를 지표로 하여, 2차 고조파가 충분히 작게 되도록 결정된다. 또한, 이것과 동일한 효과를 내는 지표로서 신호의 에러율 또는 추정 bER 또는 5T 이상의 코드의 퓨어톤 신호의 에이시머트리를 이용해도 좋다.
제6 단계(ST306)에서는 기록하는 신호의 패턴에 적응적으로 대응하는 시간 Tsfp1, Telp1의 보상 테이블이 결정된다.
제7 단계(ST307)에서는 소거 전력 Bp12의 값이 결정된다. 이 값은 신호의 에러율 또는 추정 bER을 지표로 하여 결정된다.
제8 단계(ST308)에서는 기록 전력 Pp2의 값이 결정된다. 이 값은 신호의 에러율 또는 추정 bER을 지표로 하여 결정된다.
제9 단계(ST309)에서는 기록하는 신호의 패턴에 적응적으로 대응하는 시간 Tsfp1, Telp1의 보상 테이블이 다시 갱신된다.
제10 단계(ST310)에서는 최종 평가 지표를 이용하여 재생 신호를 평가한다. 여기서, 평가 결과가 규격값 이하인 경우에는, 이 시점의 설정값을 최종적인 라이트 스트래티지로 결정한다. 평가 결과가 규격값을 초과한 경우에는, 단계들을 거슬러 올라가면서 라이트 스트래티지의 설정을 재재한다. 최종 평가 지표로는 신호의 에러율 또는 추정 bER이 이용된다. 이와 같이 하여 제3 실시예에 따른 라이트 스트래티지 결정 처리가 완료된다.
일반적인 매체에서, 신호의 에이시머트리는 소거 전력 Bp1과 기록 전력 Pp의 비에 큰 영향을 받지만, 소거 전력 Bp1과 기록 전력 Pp의 비가 일정하게 유지되고 있는 경우에는 절대값이 변화되더라도 에이시머트리가 그다지 많이 변화되지 않는다고 하는 특징이 있다.
제1 실시예에서는, 소거 특성에 기초하여 소거 전력 Bp1을 결정한 후에, 에이시머트리에 기초하여 기록 전력 Pp를 결정하고 있다. 그 때문에, 경우에 따라서는 기록 전력 Pp가 비교적 큰 값으로 되어, 기록하는 마크가 커져 버리는 경우가 있고, 그 결과, 앞서 결정한 소거 전력 Bp1에서 소거 특성이 나빠져 버릴 가능성이 있다.
이에 대하여, 제3 실시예에서는, 먼저 소거 전력 Bp1과 기록 전력 Pp의 비를 결정하고, 그 후 그 비를 일정하게 유지한 채로 절대값을 변화시킴으로써, 변조도나 소거비, 크로스토크, 크로스이레이스가 가장 적절하게 균형 잡힌 라이트 스트래티지를 결정할 수 있다.
또한, 신호의 에이시머트리는 제1 레벨과 제2 레벨의 비에 크게 의존하고, 소거 특성은 소거 전력에, 변조도는 기록 전력에, 단일 주파수 신호의 지터는 양쪽의 전력에 의존하는 것을 알 수 있다.
에이시머트리를 최적화하기 위해서, 소거 전력과 기록 전력의 비를 조정한다. 또한, 소거 특성, 변조도 또는 단일 주파수 신호의 지터를 최적화하도록, 제1 레벨과 제2 레벨의 절대값을 결정함으로써, 보다 단시간에 정확하게 최적 펄스의 레벨을 결정할 수 있다.
다음에, (1, 10) RLL 변조에 의해서 변조된 유저 데이터(랜덤 데이터) 재생 신호의 평가에 대해서 설명한다. RLL은 실행 길이 제한(run length limited)의 약칭이다. (1, 10) RLL 변조는 연속하는 채널 비트 0 또는 1의 수의 상한을 11로 제한하고, 연속하는 채널 비트 0 또는 1의 수의 하한을 2로 제한한 변조 규칙이다. 즉, (1, 10) RLL 변조의 조건하에서 기록된 광디스크에는 채널 비트 0 또는 1이 연속해서 2개∼11개의 범위로 나타난다.
도 27은 (1, 10) RLL 변조에 의해서 변조된 유저 데이터(랜덤 데이터) 재생 신호의 아이 패턴을 보여준다. (1, 10) RLL 변조에서는, 데이터 변조에 이용된 최단 코드는 2T(채널 비트 0 또는 1이 2개밖에 연속하지 않는 패턴)이고, 최장 코드는 11T(채널 비트 0 또는 1이 11개 연속하는 패턴)이다. 따라서, 아이 패턴에서 진폭이 가장 작은 신호는 2T 패턴의 재생 신호이다. 여기서, 2T 패턴의 재생 신호의 최고 레벨을 I2H(=IaH)로 정의하고, 최고 레벨을 I2L(=IaL)로 정의한다. 또한, 2T 패턴의 진폭을 I2(=Ia)로 정의한다. 진폭이 다음으로 큰 신호는 3T 패턴의 재생 신호이다. 3T 패턴의 재생 신호에 대해서도, 2T 패턴과 마찬가지로. I3H(=IbH), I3L(=IbL), I3(=Ib)을 정의한다. 한편, 진폭이 가장 큰 신호는 11T 패턴의 재생 신호이다. 11T 패턴의 재생 신호에 대해서도, 2T 패턴과 마찬가지로, I11H(=IcH), I11L(=IcL), I11(=Ic)을 정의한다.
여기서, 본 실시예에 있어서의 재생 신호의 평가 지표인 2개의 에이시머트리의 정의에 관해서 설명한다. 제1 에이시머트리인 에이시머트리 4 : AS2T11T'는 랜덤 데이터 전체의 엔벨로프에 대한 2T 패턴의 에이시머트리로서, 다음의 수학식 18과 같이 정의된다.
Figure 112003020265619-pat00018
제2 에이시머트리인 에이시머트리 5 : AS2T3T'는 특히 잘못 식별되기 쉽다고 생각되는 3T 패턴 및 2T 패턴의 에이시머트리로서, 다음의 수학식 19와 같이 정의된다.
Figure 112003020265619-pat00019
여기서, (I13H+I13L)/2는 I13의 중심 레벨이고, (I3H+I3L)/2는 I3의 중심 레벨이며, (I2H+I2L)/2는 I2의 중심 레벨이다.
제3 에이시머트리인 에이시머트리 6 : AS3T11T'는 엔벨로프에 대한 3T 패턴의 에이시머트리로서, 다음의 수학식 20과 같이 정의된다.
Figure 112003020265619-pat00020
수학식 18에서 정의된 에이시머트리 4는 전술한 에이시머트리 1에 대응하고 있다. 이것에 대해, 수학식 19 및 수학식 20의 에이시머트리는 새롭게 정의되고 있다. 수학식 19에서 정의된 에이시머트리 5는 전술한 에이시머트리 2에 대응한다. 다만, 나눗셈의 분모를 최장 코드인 11T 패턴의 진폭 I11로 함으로써, 수학식 19는 수학식 20에서 수학식 18을 뺀 모양을 하게 된다. 따라서, 수학식 20과 수학식 18을 계산하면, 수학식 19의 결과를 동시에 얻을 수 있어, 더욱 편리해진다. 또한, 진폭이 작은 3T 대신에 진폭이 가장 큰 11T를 기준으로 함으로써, 측정의 정확도가 높아진다. 수학식 19는 변조 법칙에서 사용되는 코드들 중에서 특히 잘못 식별되기 쉬운 최단 코드와 그 다음으로 짧은 코드(여기서는 2T 코드와 3T 코드)의 신호 레벨의 차이를 평가하는 데 이용될 수 있다. 에이시머트리 5가 0에 가깝다는 것은 2T 코드와 3T 코드의 재생 신호가 진폭 방향에서 이상적인 관계에 있다는 것을 의미한다. 따라서, 에이시머트리 5가 0에 가까운 경우에는, 고밀도로 기록된 광디스크에 있어서 식별 에러율이 낮아진다. 특히 PRML 식별 방법과 같이 진폭 방향의 정보를 이용한 식별 방법을 이용하는 광디스크에 있어서는 그 효과가 크다. 또한, 에이시머트리 5가 0에 가까운 신호가 기록된 매체는 신호가 이상 상태에 가깝기 때문에 호환성이 높은 매체가 된다.
수학식 20에서 정의된 에이시머트리 6은 전술한 에이시머트리 3에 대응하고 있어, 변조 법칙에서 사용되는 코드들 중에서 최장 코드와 그 다음으로 짧은 코드( 여기서는 11T 코드와 3T 코드)의 신호 레벨의 차이를 평가하는 데 이용될 수 있다. 고밀도로 기록된 광디스크에 있어서는, 최대로 조밀한 코드인 2T 코드의 신호는 진폭이 매우 작아, 측정하기가 어려운 경우가 있다. 이것에 대해, 3T 코드의 진폭은 11T 코드의 진폭보다는 충분히 작고 2T 코드의 진폭보다는 비교적 크다. 따라서, 에이시머트리 3을 신호를 평가하는 데 이용한다면, 에이시머트리 4와 거의 동일한 효과를 비교적 쉽게 얻을 수 있다.
다음에, 전술한 바와 같이 정의한 에이시머트리와 재생 신호의 에러율의 관계를 나타내는 측정 결과에 관해서 설명한다. 측정에 이용하는 광디스크 장치는 도 4에 도시한 바와 같다. 광디스크 장치는 신호 처리에 PRML 식별 방법을 이용한다. 또한, 평가 지표 측정 회로(108)는 에이시머트리 4, 에이시머트리 5, 에이시머트리 6 및 에러율을 측정할 수 있다.
도 28은 에이시머트리 5와 재생 신호의 에러율의 관계를 보여준다. 또한, 도 29는 에이시머트리 4 및 에이시머트리 6과 재생 신호의 에러율의 관계를 보여준다. 각 에이시머트리의 측정 결과는 실제로는 플러스의 값뿐만 아니라 마이너스의 값도 취하지만, 여기서는 플러스의 값만을 나타내고 있다.
도 28 및 도 29의 결과로부터, 정보 기록 매체의 호환성을 유지하기 위한 조건이 결정된다. 일반적으로, 정보 기록 매체의 복조 에러율은 실용상 문제가 발생하지 않는 조건으로서 1.0 ×10-4 이하일 필요가 있다. 이것은 복조 에러율이 1.0 ×10-4 이하일 경우에는, 에러 정정 코드에 의해서 에러를 정정하여, 올바른 정보를 판독하는 것이 가능해지기 때문이다. 반대로, 1.0 ×10-4을 초과하는 경우에는, 에러 정정 코드를 이용하더라도, 정정 불가능한 에러가 증가하여, 유저 데이터를 정확하게 복조하는 것이 어려워진다.
도 28과 도 29를 비교해 보면, 에이시머트리 5는 에이시머트리 4 및 에이시머트리 6보다 민감하기 때문에, 에이시머트리 5의 값이 에이시머트리 4 및 에이시머트리 6의 값보다도 작은 경우라도, 1.0 ×10-4에 도달한다는 것을 알 수 있다. 따라서, 에이시머트리 5를 에이시머트리 4 및 에이시머트리 6보다 작은 값으로 항상 억제할 필요가 있다.
전술한 바와 같이, 에이시머트리 4와 에이시머트리 5 또는 에이시머트리 6과 에이시머트리 5의 비교에 의해서 재생 신호의 평가가 가능해진다. 즉, 에이시머트리 4 또는 에이시머트리 6에 비해, 에이시머트리 5가 충분히 작으면, 그 재생 신호는 이상 상태에 가깝고, 반대로 에이시머트리 5가 크면, 그 재생 신호는 이상 상태로부터 멀어진다는 것을 의미한다.
또한, 도 28 및 도 29로부터 재생 신호가 이상 상태에 가깝고 호환성이 높은 매체임을 판정하기 위한 판정 기준을 유출할 수 있다. 본 발명의 판정 기준을 수학식 21 내지 수학식 25로 나타낸다.
Figure 112003020265619-pat00021
Figure 112003020265619-pat00022
Figure 112003020265619-pat00023
Figure 112003020265619-pat00024
Figure 112003020265619-pat00025
본 발명에서는 다음과 같은 기준에 기초하여 재생 신호를 평가한다. 즉, 에이시머트리 5의 범위가 에이시머트리 4 및 에이시머트리 6의 범위보다 좁아지도록 에이시머트리 4, 에이시머트리 5 및 에이시머트리 6의 각각의 범위를 설정한다. 이것에 의해서 재생 신호의 품질의 판정이 보다 정확하게 이루어짐으로써, 이 조건을 만족시키는 정보 기록 매체라면 높은 호환성을 실현할 수 있는 것으로 간주할 수 있다.
또한, 도 29의 결과는 재생 신호의 에러율을 규정값 1.0 ×10-4 이하로 억제하기 위해서는 규격값 E, F, G 및 H를 15% 이하로 제한할 필요가 있다는 것을 보여주고 있다. 정보 기록 매체의 에이시머트리 4 및 에이시머트리 6을 15% 이하로 억제하면, 평균적으로는 실용상 문제가 없는 재생 안정성을 얻을 수 있다. 또한, 규격값 E, F, G 및 H를 15% 이하로 제한하면, 평균적으로는 재생 신호의 에러율이 1.0 ×10-4 이하로 되어, 실용상 문제가 없는 정보 기록 매체를 제공할 수 있다. 또한, 규격값 E, F, G 및 H를 10% 이하로 억제하면, 거의 모든 정보 기록 매체에서 재생 신호의 에러율이 1.0 ×10-4 이하로 된다. 따라서, 정보 기록 매체의 에이시머트리 4 및 에이시머트리 6을 10% 이하로 억제하면, 충분한 마진으로 높은 호환성 및 재생 안정성을 확보할 수 있다. 또한, 규격값 E, F, G 및 H를 10% 이하로 설정하면, 충분한 마진을 갖는 재생 안정성과 호환성이 높은 정보 기록 매체를 제공하는 것이 가능해진다.
한편, 도 28의 결과는 재생 신호의 에러율을 규정값 1.0 ×10-4 이하로 억제하기 위해서는 규격값 I 및 J를 4% 이하로 제한할 필요가 있다는 것을 보여주고 있다. 정보 기록 매체의 에이시머트리 5를 4% 이하로 억제하면, 평균적으로는 실용상 문제가 없는 재생 안정성을 얻을 수 있다. 또한, 규격값 I 및 J를 4% 이하로 제한하면, 평균적으로는 재생 신호의 에러율이 1.0 ×10-4 이하로 되어, 실용상 문제가 없는 정보 기록 매체를 제공할 수 있다. 규격값 E, F, G 및 H를 15% 이하로 억제하면, 평균적으로는 재생 신호의 에러율이 1.0 ×10-4 이하로 되어, 실용상 문제가 없는 정보 기록 매체를 제공할 수 있다. 또한, 규격값 I 및 J를 3% 이하로 억제하면, 거의 모든 정보 기록 매체에서 재생 신호의 에러율이 1.0 ×10-4 이하로 된다. 따라서, 정보 기록 매체의 에이시머트리 5를 3% 이하로 억제하면, 충분한 마진으로 높 은 호환성 및 재생 안정성을 확보할 수 있다. 또한, 규격값 I 및 J를 3% 이하로 설정하면, 충분한 마진을 갖는 재생 안정성과 호환성이 높은 정보 기록 매체를 제공하는 것이 가능해진다.
도 30 및 도 31은 전술한 평가 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 구체적으로는, 도 30에 도시한 바와 같이, 예컨대 {(I3H+I3L)/2-(I2H+I2L)/2}/I11 ×100에 기초하여 품질을 평가한다(ST11). 이 때, {(I3H+I3L)/2-(I2H+I2L)/2}/I11 ×100의 값이 -4 이상, 4 이하(또는 -3 이상, 3 이하)를 만족시키면(ST12, YES), 품질은 OK라고 판단된다(ST13). 반대로, 그 값이 -4 이상, 4 이하를 만족시키지 못하면(ST12, NO), 품질은 NG라고 판단된다(ST14).
또는, 도 31에 도시한 바와 같이, {(I11H+I11L)/2-(I3H+I3L)/2}/I11 ×100에 기초하여 품질을 평가한다(ST21). 이 때, {(I11H+I11L)/2-(I3H+I3L)/2}/I11 ×100의 값이 -15 이상, 15 이하(또는 -10 이상, 10 이하)를 만족시키면(ST22, YES), 품질은 OK라고 판단된다(ST23). 반대로, 그 값이 -15 이상, 15 이하를 만족시키지 못하면(ST22, NO), 품질은 NG라고 판단된다(ST24).
도 32는 도 30 및 도 31에 도시한 평가 방법에 의해 품질이 OK라고 판단된 광디스크(도 26에 도시함)에 대한 정보 기록 처리를 보여준다. 도 4의 광디스크 장치가 광디스크에 대하여 정보를 기록한다. 구체적으로, 기록 파형 생성 회로(41), LD 드라이버(44) 및 광픽업(46)이 광디스크에 대하여 정보를 기록한다. 도 32에 도시한 바와 같이, {(I3H+I3L)/2-(I2H+I2L)/2}/I11 ×100의 값이 -4 이상, 4 이하(또는 -3 이상, 3이하)를 만족시키도록, 광빔을 조사하여 정보를 기록한다(ST31). 또 는, {(I11H+I11L)/2-(I3H+I3L)/2}/I11 ×100의 값이 -15 이상, 15 이하(또는 -10 이상, 10 이하)를 만족시키도록, 광빔을 조사하여 정보를 기록한다(ST31). 희망하는 정보의 기록이 종료될 때까지 기록 처리는 계속된다(ST32).
도 33은 도 30 및 도 31에 도시한 평가 방법에 의해 품질이 OK라고 판단된 광디스크(도 26에 도시함)로부터의 정보 재생 처리를 보여준다. 구체적으로, 도 32의 정보 기록 처리에 의해 정보가 기록된 광디스크로부터의 정보 재생 처리를 설명한다. 도 4의 광디스크 장치가 광디스크로부터 정보를 재생한다. 구체적으로, LD 드라이버(44), 광픽업(46), 광검출기(PD)(50), 전치 증폭기(51) 및 신호 처리 회로(52)가 광픽업으로부터의 정보를 재생한다. 도 33에 도시한 바와 같이, 광디스크에 대하여 광빔을 조사하고(ST41), 광디스크로부터의 반사광을 검출하며(ST42), 반사광 검출 신호에 기초하여 광디스크에 기록되어 있던 정보를 재생한다(ST43). 이 때, 재생 신호의 평가 지표는 소정의 기준값을 만족시킨다. 구체적으로, {(I3H+I3L)/2-(I2H+I2L)/2}/I11 ×100의 값이 -4 이상, 4 이하(또는 -3 이상, 3 이하)를 만족시킨다. 또는, {(I11H+I11L)/2-(I3H+I3L)/2}/I11 ×100의 값이 -15 이상, 15 이하(또는 -10 이상, 10 이하)를 만족시킨다. 따라서, 매우 정확한 재생이 가능해진다.
당업자라면 또 다른 특징 및 변형예를 용이하게 생각해 낼 수 있을 것이다. 그러므로, 폭넓은 형태의 본 발명은 전술한 상세한 설명과 대표적인 실시예들로 한정되지 않는다. 따라서, 첨부된 청구 범위 및 그 균등물로 규정되는 일반적인 발명 개념의 기술적 사상으로부터 벗어나는 일이 없이 다양하게 변형 가능하다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 정보 기록 매체로부터의 재생 신호 품질을 명확하게 평가할 수 있는 재생 신호 평가 방법, 재생 특성이 양호하고 호환성이 우수한 정보 기록 매체, 정보 기록 매체로부터 매우 정확하게 정보를 재생할 수 있는 정보 재생 장치 및 정보 재생 방법, 그리고 그 정보 기록 매체에 재생 특성이 양호하고 호환성이 우수한 정보를 기록할 수 있는 정보 기록 방법을 제공할 수 있다.

Claims (12)

  1. 삭제
  2. 길이가 다른 복수의 코드로 구성되는 정보를 기록한 정보 기록 매체로부터 재생되는 재생 신호를 평가하는 재생 신호 평가 방법으로서,
    상기 정보 기록 매체로부터 재생되는 최단 코드 다음으로 짧은 코드의 재생 신호에 기초하여 재생 신호를 평가하는 단계를 포함하며, 이 평가는
    상기 정보 기록 매체로부터 재생되는 최단 코드의 재생 신호의 최대값을 IaH, 최소값을 IaL로 하고,
    상기 정보 기록 매체로부터 재생되는 최단 코드 다음으로 짧은 코드의 재생 신호의 최대값을 IbH, 최소값을 IbL로 하고,
    상기 정보 기록 매체로부터 재생되는 최장 코드 또는 최단 코드보다 3배 이상 긴 코드의 재생 신호의 진폭을 Ic라고 할 때,
    {(IbH+IbL)/2-(IaH+IaL)/2}/Ic ×100에 기초하여 상기 재생 신호를 평가하는 것을 특징으로 하는 재생 신호 평가 방법.
  3. 길이가 다른 복수의 코드로 구성되는 정보를 기록한 정보 기록 매체로부터 재생되는 재생 신호를 평가하는 재생 신호 평가 방법으로서,
    상기 정보 기록 매체로부터 재생되는 최단 코드 다음으로 짧은 코드의 재생 신호에 기초하여 재생 신호를 평가하는 단계를 포함하며, 이 평가는
    상기 정보 기록 매체로부터 재생되는 최단 코드 다음으로 짧은 코드의 재생 신호의 최대값을 IbH, 최소값을 IbL로 하고,
    상기 정보 기록 매체로부터 재생되는 최장 코드 또는 최단 코드보다 3배 이상 긴 코드의 재생 신호의 진폭을 Ic, 최대값을 IcH, 최소값을 IcL이라고 할 때,
    {(IcH+IcL)/2-(IbH+IbL)/2}/Ic ×100에 기초하여 상기 재생 신호를 평가하는 것을 특징으로 하는 재생 신호 평가 방법.
  4. 삭제
  5. 길이가 다른 복수의 코드로 구성되는 정보를 기록하는 정보 기록 매체로서,
    상기 정보 기록 매체로부터 재생되는 최단 코드 다음으로 짧은 코드의 재생 신호에 기초하여 재생 신호를 평가한 결과가 소정의 평가 레벨을 만족시키는데, 이는
    상기 정보 기록 매체로부터 재생되는 최단 코드의 재생 신호의 최대값을 IaH, 최소값을 IaL로 하고,
    상기 정보 기록 매체로부터 재생되는 최단 코드 다음으로 짧은 코드의 재생 신호의 최대값을 IbH, 최소값을 IbL로 하고,
    상기 정보 기록 매체로부터 재생되는 최장 코드 또는 최단 코드보다 3배 이상 긴 코드의 재생 신호의 진폭을 Ic라고 할 때,
    {(IbH+IbL)/2-(IaH+IaL)/2}/Ic ×100의 값이 -4 이상, 4 이하를 만족시키는 것을 특징으로 하는 정보 기록 매체.
  6. 길이가 다른 복수의 코드로 구성되는 정보를 기록하는 정보 기록 매체로서,
    상기 정보 기록 매체로부터 재생되는 최단 코드 다음으로 짧은 코드의 재생 신호에 기초하여 재생 신호를 평가한 결과가 소정의 평가 레벨을 만족시키는데, 이는
    상기 정보 기록 매체로부터 재생되는 최단 코드의 재생 신호의 최대값을 IaH, 최소값을 IaL로 하고,
    상기 정보 기록 매체로부터 재생되는 최단 코드 다음으로 짧은 코드의 재생 신호의 최대값을 IbH, 최소값을 IbL로 하고,
    상기 정보 기록 매체로부터 재생되는 최장 코드 또는 최단 코드보다 3배 이상 긴 코드의 재생 신호의 진폭을 Ic라고 할 때,
    {(IbH+IbL)/2-(IaH+laL)/2}/Ic ×100의 값이 -3 이상, 3 이하를 만족시키는 것을 특징으로 하는 정보 기록 매체.
  7. 길이가 다른 복수의 코드로 구성되는 정보를 기록하는 정보 기록 매체로서,
    상기 정보 기록 매체로부터 재생되는 최단 코드 다음으로 짧은 코드의 재생 신호에 기초하여 재생 신호를 평가한 결과가 소정의 평가 레벨을 만족시키는데, 이는
    상기 정보 기록 매체로부터 재생되는 최단 코드 다음으로 짧은 코드의 재생 신호의 최대값을 IbH, 최소값을 IbL로 하고,
    상기 정보 기록 매체로부터 재생되는 최장 코드 또는 최단 코드보다 3배 이상 긴 코드의 재생 신호의 진폭을 Ic, 최대값을 IcH, 최소값을 IcL이라고 할 때,
    {(IcH+IcL)/2-(IbH+IbL)/2}/Ic ×100의 값이 -15 이상, 15 이하를 만족시키는 것을 특징으로 하는 정보 기록 매체.
  8. 길이가 다른 복수의 코드로 구성되는 정보를 기록하는 정보 기록 매체로서,
    상기 정보 기록 매체로부터 재생되는 최단 코드 다음으로 짧은 코드의 재생 신호에 기초하여 재생 신호를 평가한 결과가 소정의 평가 레벨을 만족시키는데, 이는
    상기 정보 기록 매체로부터 재생되는 최단 코드 다음으로 짧은 코드의 재생 신호의 최대값을 IbH, 최소값을 IbL로 하고,
    상기 정보 기록 매체로부터 재생되는 최장 코드 또는 최단 코드보다 3배 이상 긴 코드의 재생 신호의 진폭을 Ic, 최대값을 IcH, 최소값을 IcL이라고 할 때,
    {(IcH+IcL)/2-(IbH+IbL)/2}/Ic ×100의 값이 -10 이상, 10 이하를 만족시키는 것을 특징으로 하는 정보 기록 매체.
  9. 길이가 다른 복수의 코드로 구성되는 정보를 기록하는 정보 기록 매체로서,
    상기 정보 기록 매체로부터 재생되는 최단 코드 다음으로 짧은 코드의 재생 신호에 기초하여 재생 신호를 평가한 결과가 소정의 평가 레벨을 만족시키는데, 이는
    상기 정보 기록 매체로부터 재생되는 최단 코드의 재생 신호의 최대값을 IaH, 최소값을 IaL로 하고,
    상기 정보 기록 매체로부터 재생되는 최단 코드 다음으로 짧은 코드의 재생 신호의 최대값을 IbH, 최소값을 IbL로 하고,
    상기 정보 기록 매체로부터 재생되는 최장 코드 또는 최단 코드보다 3배 이상 긴 코드의 재생 신호의 진폭을 Ic, 최대값을 IcH, 최소값을 IcL이라고 할 때,
    {(IbH+IbL)/2-(IaH+IaL)/2}/Ic ×100의 절대값이 {(IcH+IcL)/2-(IbH+IbL)/2}/Ic ×100의 절대값보다 작은 것을 특징으로 하는 정보 기록 매체.
  10. 길이가 다른 복수의 코드로 구성되는 정보가 기록된 정보 기록 매체로부터 재생되는 최단 코드의 재생 신호의 최대값을 IaH, 최소값을 IaL로 하고, 상기 정보 기록 매체로부터 재생되는 최단 코드 다음으로 짧은 코드의 재생 신호의 최대값을 IbH, 최소값을 IbL로 하고, 상기 정보 기록 매체로부터 재생되는 최장 코드 또는 최단 코드보다 3배 이상 긴 코드의 재생 신호의 진폭을 Ic라고 할 때, {(IbH+IbL)/2-(IaH+IaL)/2}/Ic ×100의 값이 -4 이상, 4 이하를 만족시키며, 상기 정보 기록 매체로부터 정보를 재생하는 정보 재생 장치로서,
    상기 정보 기록 매체에 조사된 광빔의 반사광을 검출하는 검출 수단과,
    상기 검출 수단에 의해 검출된 반사광에 기초하여 길이가 다른 복수의 코드로 구성되는 정보를 재생하는 재생 수단
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 재생 장치.
  11. 길이가 다른 복수의 코드로 구성되는 정보가 기록된 정보 기록 매체로부터 재생되는 최단 코드의 재생 신호의 최대값을 IaH, 최소값을 IaL로 하고, 상기 정보 기록 매체로부터 재생되는 최단 코드 다음으로 짧은 코드의 재생 신호의 최대값을 1bH, 최소값을 IbL로 하고, 상기 정보 기록 매체로부터 재생되는 최장 코드 또는 최단 코드보다 3배 이상 긴 코드의 재생 신호의 진폭을 Ic라고 할 때, {(IbH+IbL)/2-(IaH+IaL)/2}/Ic ×100의 값이 -4 이상, 4 이하를 만족시키며, 상기 정보 기록 매체로부터 정보를 재생하는 정보 재생 방법으로서,
    상기 정보 기록 매체에 조사된 광빔의 반사광을 검출하는 단계와,
    상기 검출된 반사광에 기초하여 길이가 다른 복수의 코드로 구성되는 정보를 재생하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 재생 방법.
  12. 정보 기록 매체에 정보를 기록하는 정보 기록 방법으로서,
    길이가 다른 복수의 코드로 구성되는 정보를 상기 정보 기록 매체에 기록한 결과, 상기 정보 기록 매체로부터 재생되는 최단 코드의 재생 신호의 최대값을 IaH, 최소값을 IaL로 하고, 상기 정보 기록 매체로부터 재생되는 최단 코드 다음으로 짧은 코드의 재생 신호의 최대값을 IbH, 최소값을 IbL로 하고, 상기 정보 기록 매체로부터 재생되는 최장 코드 또는 최단 코드보다 3배 이상 긴 코드의 재생 신호의 진폭을 Ic라고 할 때, {(IbH+IbL)/2-(IaH+IaL)/2}/Ic ×100의 값이 -4 이상, 4 이하를 만족시키도록, 광빔을 조사하여 정보를 기록하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 기록 방법.
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