KR100619028B1 - 광 디스크에 데이터 기록 및/또는 소거를 위한 최적 파워결정 방법 및 그 데이터 기록 및/또는 재생 장치 - Google Patents

Abstract

광 디스크에 데이터 기록을 위한 최적 파워 결정 방법 및 그 데이터 기록 및/또는 재생 장치가 개시된다. 본 발명에 따른 광의 최적 파워 결정 방법은, 상기 광 디스크 상에 마련된 테스트 영역에 기본 광 파워로 시험 패턴 데이터를 여러 트랙에 기록하는 단계; 상기 기록된 트랙을 한 트랙씩 일정 소거파워로 소거하고 소거파워를 일정 양만큼 증가시켜 다음 트랙을 소거하는 방식으로 소거하고 상기 소거된 트랙을 읽어 재생신호의 진폭을 얻고 같은 동작을 1번 더 수행하여 얻은 재생신호의 진폭을 비교하여 최소 소거 파워를 결정하는 단계; 상기 일정 기록 파워로 시험 패턴 데이터를 한 트랙에 기록하고 기록파워를 일정 양만큼 증가시켜 다음트랙에 기록하는 방식으로 기록하는 단계; 및 상기 각각의 기록 파워에 따라 기록된 신호를 재생하여 지터를 측정한 후 지터가 최소인 경우의 기록 파워를 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 광 디스크에 데이터 기록 및/또는 소거를 위한 광의 파워를 간단하고 정확하게 결정할 수 있다.

Description

광 디스크에 데이터 기록 및/또는 소거를 위한 최적 파워 결정 방법 및 그 데이터 기록 및/또는 재생 장치{Method of determining optimum power to record and/or erase data, and data recording and/or reproducing apparatus therefor}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 기록 및/또는 재생 장치의 블록도,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 최적 파워 제어 방법의 흐름도,

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 최소 소거 파워를 결정하는 과정을 나타내는 흐름도,

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 최소 소거 파워의 결정 과정을 설명하기 위한 참고 도면이다.

본 발명은 광 디스크에 데이터 기록을 위한 최적 파워 결정 방법 및 그 데이터 기록 및/또는 재생 장치에 관한 것이다.

광 디스크에 데이터를 기록할 경우에는 디스크 막의 기록 감도, 온도, 레이저 파장 변동에 의한 기록 감도의 차이 등에 따라 기록조건을 교정할 필요가 있다. 크게 2가지의 조건이 있는데 기록 광 펄스의 타이밍과 광 파워의 크기이다. 데이터를 기록할 때 레이저 기록 광 파워를 교정하는 것을 OPC(Optimum Power Control)라고 하고 기록 광 펄스의 타이밍을 교정하는 것을 적응형 WS(adaptive Write Strategy)라고 한다. OPC는 주어진 타이밍 계수들을 이용하여 레이저 다이오드의 광 파워를 조절한다. Optimum Power Control(이하, OPC라 함) 및 Write Strategy(이하, WS라 함)의 주 목적은 데이터를 기록하기 위한 시스템의 최적 파워와 타이밍 파라미터들을 결정하는 것이다.

통상적으로 상변화 광 디스크에 데이터를 기록하기 위한 OPC 방법으로는 베타 방법(Beta method), 감마 방법(Gamma method) 및 위상차 방법(Phase difference method) 등이 있다.

그러나, 상기 베타 방법은 미국 특허 제6,463,020호에 기재된 바와 같이 다음과 같은 문제점을 노출하고 있다. 즉, 상변화 디스크의 최적 기록파워 결정에 있어서 비대칭 검출(asymmetry detection)을 기초로 한 반복기록방법(trial writing method)은 다음의 이유로 부적절하다. (1) 재결정화 현상(recrystallization) 및 기록데이터의 길이에 따른 가열/냉각 시간의 차이, (2) 유동성, (3) 타겟 포인트 검출에서의 불명확한 검출 특성 및 부적절한 선형성, (4) 기록 마크의 길이에 따른 기록층 열화의 의존성 등의 문제점을 갖는다.

또한, 상기 감마 방법도 미국 특허 제6,584,015호에 기재된 바와 같이 다음과 같은 문제점이 있다. 즉, 최적 기록 파워는 소정의 감마(Gamma)의 도함수 값에 연관된 파워를 선택함으로써 발견된다. 최적 소거 파워는 그 뒤에 상기 발견된 최 적 기입 파워에 선형적으로 의존한다. 그러나, 감마 곡선과 같은 점근적으로 변화하는 곡선으로부터 모호하지 않은 값을 결정할 수 있을 가능성은 그다지 높지 않다. 입력 값, 즉 소정의 감마값의 조그만 변화도 출력값, 즉 최적 기록 파워에서는 큰 변형을 초래할 수 있다. 더욱이, 변조 파워 곡선을 결정할 때에는 최적 기록 파워를 상회하는 기록 파워가 사용됨으로 인해 광디스크에 불필요하게 높은 온도가 야기된다. 한편, 상변화 방법을 이용하는 경우, 이를 채택한 기록 장치의 제조 단가가 높아진다는 단점이 있다.

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 광 디스크에 데이터 기록 및/또는 소거를 위한 광의 파워를 간단하고 정확하게 결정할 수 있는 최적 파워 결정 방법 및 그 데이터 기록 및/또는 재생 장치를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따른 광의 최적 소거/기록 파워 결정 방법은,

상기 광 디스크 상에 마련된 테스트 영역에 소정의 기본 광 파워로 시험 패턴 데이터를 다수의 트랙에 기록하는 단계; 상기 기록된 시험 패턴 데이터를 일정 소거파워로 소거하고 소거된 트랙을 읽어 재생신호의 진폭을 측정 비교하여 최소 소거 파워를 결정하는 단계; 상기 최소 소거 파워를 설정한 상태에서 기록 파워를 증가시키면서 시험 패턴 데이터를 기록하는 단계; 및 상기 각각의 기록 파워에 따라 기록된 신호를 각각 재생하여 지터를 측정한 후 지터가 최소인 경우의 기록 파 워를 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 최소 소거 파워 결정 단계는,

소거 파워를 증가시키면서, 상기 테스트 영역의 다수의 트랙에 기록된 시험 패턴 데이터를 소거하고, 시험 패턴 데이터 소거 직후의 재생신호의 진폭을 검출하는 제1 소거 단계; 상기 제1 소거 단계가 수행된 상기 트랙들에 대해 다시 소거 파워를 증가시키면서 소거하고, 소거 직후의 재생신호의 진폭을 검출하는 제2 소거 단계; 및 상기 제1 소거 단계에서 구한 재생신호의 진폭과 상기 제2 소거 단계에서 구한 재생신호의 진폭을 대비하여 최소 소거 파워를 결정하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 최소 소거 파워 결정 단계는,

상기 제1 소거 단계에서 구한 재생신호의 진폭과 상기 제2 소거 단계에서 구한 재생신호의 진폭간의 차이가 소정 오차 범위 이내가 될 때의 소거 파워를 최소 소거 파워로 결정하는 것이 바람직하다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따른 데이터 기록 및/또는 재생 장치는,

광 디스크에 데이터를 기록하거나 기록된 데이터를 소거하는 광학 수단; 상기 광 디스크로부터 반사된 광을 이용하여 얻은 재생신호로부터 지터를 측정하여 출력하는 지터 측정부; 및 상기 광 디스크 상에 기록된 데이터의 소거를 위한 광의 최소 소거 파워를 결정하고, 상기 광 디스크 상에 마련된 테스트 영역에 소정 기록 파워의 광을 이용하여 데이터를 기록하고, 상기 최소 소거 파워의 광을 이용하여 상기 기록된 데이터를 소거하도록 상기 광학 수단을 제어하고, 상기 기록 파워의 세기를 증가시키면서 상기 데이터 기록 및 상기 소거를 반복하도록 상기 광학 수단을 제어하고, 상기 각각의 기록 파워에 따라 기록된 데이터별 지터를 상기 지터 측정부로부터 얻어, 지터가 최소인 경우의 기록 파워를 선택하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 재생신호의 진폭크기를 검출하여 상기 제어부로 출력하는 진폭검출부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 소거 파워를 증가시키면서, 상기 테스트 영역의 다수의 트랙에 기록된 시험 패턴 데이터를 소거하고, 시험 패턴 데이터 소거 직후의 재생신호를 검출하도록 상기 광학 수단을 제어하고, 상기 진폭검출부로부터 얻은 재생신호의 진폭크기를 얻는 제1 소거 단계를 수행하고, 상기 제1 소거 단계가 수행된 상기 트랙들에 대해 소거 파워를 증가시키면서, 상기 트랙들에 기록된 시험 패턴 데이터를 다시 소거하도록 상기 광학 수단을 제어하고, 시험 패턴 데이터 소거 직후의 재생신호의 진폭크기를 얻는 제2 소거 단계를 수행하고, 상기 제1 소거 단계에서 구한 재생신호의 진폭크기와 상기 제2 소거 단계에서 구한 재생신호의 진폭크기를 대비하여 최소 소거 파워를 결정하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제어부는,

상기 제1 소거 단계에서 구한 재생신호의 진폭크기와 상기 제2 소거 단계에서 구한 재생신호의 진폭크기 간의 차이가 소정 오차 범위 이내가 될 때의 소거 파워를 최소 소거 파워로 결정하는 것이 더 바람직하다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 기록 및/또는 재생 장치의 블록도이다. 도 1을 참조하면, 데이터 기록 및/또는 재생 장치는 서보제어부(52), 모터(53), 광 픽업(54) 및 최적파워제어수단(56)을 포함한다.

서보제어부(52)는 광 디스크(51)를 회전시키기 위한 모터(53)와 광디스크(51)에 조사될 광 픽업(54)의 위치를 제어한다.

광 픽업(54)은 광디스크(51)에 광을 조사시킨 후 광 디스크(51)로부터 반사된 광을 검출한다. 그 후 검출된 광의 세기에 비례하는 재생신호를 생성한 후 전처리부(561)로 출력한다.

최적파워제어수단(56)은 전처리부(561), 진폭검출부(563), 지터 측정부(565) 및 제어부(567)를 포함한다. 전처리부(561)는 재생신호를 증폭하여 진폭검출부(563)로 출력한다. 그리고 전처리부(561)는 지터 측정을 위해 재생신호를 등화(equalize)한 후 등화된 재생신호를 지터 측정부(565)로 출력한다.

진폭검출부(563)는 재생신호의 진폭크기에 해당하는 전압을 입력받아 AD 변환하여 디지털 진폭값을 생성한 후 제어부(567)로 출력한다. 지터 측정부(565)는 등화된 재생신호를 입력받아 이로부터 디지털 지터값을 생성한 후 제어부(567)로 출력한다.

진폭검출부(563)로부터 출력된 재생신호의 진폭에 해당하는 디지털 진폭값과 지터 측정부(565)로부터 출력된 디지털 지터값은 본 발명에 따른 OPC를 수행하기 위해 제어부(567)에서 사용된다.

도 1에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 기록 및/또는 재생 장치 의 구조에 기초하여 본 발명에 따른 최적 파워 제어 방법을 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 최적 파워 제어 방법의 흐름도이다.

먼저, 데이터 기록 및/또는 재생 장치는 광 디스크(51)에 마련된 테스트 영역 상의 다수의 트랙에 소정의 기본 기록 파워를 갖는 광을 이용하여 시험 패턴 데이터를 기록한다(제110 단계). 여기서 어떤 시험 패턴을 이용할지 또는 기록된 신호의 품질은 그다지 중요하지 않다.

다음으로, 제어부(567)는 진폭검출부(563)로부터 출력된, 재생신호로부터 검출된 디지털 진폭값과 지터 측정부(565)로부터 출력된 디지털 지터값을 이용하여, 광 디스크(51)상의 테스트 영역에 기록된 시험 패턴 데이터를 소거하기 위한 최소 소거 파워(minimal erase power)를 결정한다(제130 단계). 이 때, 임의의 레벨의 소거 파워를 검출하지 않고 최소 소거 파워를 검출하는 이유는 다음과 같다. WS는 이 레벨에 1.05가 곱해진 값에 대해 설계되어 있고, DOW(Direct OverWriting) 횟수는 방사되는 에너지에 의존하며, 레이저 다이오드의 파라미터들은 최소 파워와 함께 작용할 때 보다 안정적이기 때문이다.

도 3은 최소 소거 파워를 결정하는 과정을 나타내는 흐름도이다. 최소 소거 파워의 결정은 다음 단계들에 의해 수행된다.

데이터 기록 및/또는 재생 장치는 제 110 단계에 따라 시험 패턴 데이터가 기록된 몇 개의 트랙에 대해 소거 파워를 증가시키면서 데이터를 소거하고, 시험 패턴 데이터 소거 직후의 재생신호의 진폭크기를 검출하는 제1 소거 과정을 수행한다(제131 단계). 상기 제1 소거 과정이 수행된 트랙들에 대해 제131 단계와 동일한 방식으로 제2 소거 과정을 수행한다(제133 단계).

제131 단계에서 구한 재생신호의 진폭크기를 제1 진폭값이라 하고, 제133 단계에서 구한 재생신호의 진폭크기를 제2 진폭값이라 할 때, 제어부(567)는 상기 제1 진폭값과 상기 제2 진폭값 간의 차이가 상기 제1 진폭값과 상기 제2 진폭값이 동일할 때의 그 동일 값을 기준으로 소정 오차 범위 이내가 될 때의 소거 파워를 최소 소거 파워로 결정한다(제135 단계).

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 최소 소거 파워의 결정 과정을 설명하기 위한 도면이다. 도 4를 참조하면, “◆”표시가 된 그래프는 제131 단계에서 검출된 제1 진폭값이고, “■” 표시가 된 그래프는 제133 단계에서 검출된 제2 진폭값이다. X축은 소거 파워의 세기를 나타내고 그 단위는 mW이다. Y축은 진폭값의 크기를 나타내고 그래프 상에 도시된 각 진폭값이 클 수록 실제 데이터의 신호진폭은 작다.

본 실시예에 따르면, 제135 단계에서 최소 소거 파워의 결정을 위한 소정 오차 범위는 5%로 한다. 즉, 상기 제1 진폭값과 상기 제2 진폭값이 동일할 때, 그 동일 값의 5% 범위 이내가 될 때의 소거 파워를 최소 소거 파워로 결정한다.

제130 단계에 의해 최소 소거 파워를 결정한 이후에, 기록 파워를 결정한다.

즉, 제 130단계에서 결정된 최소소거파워로 설정된 상태에서 미리 설정된 최소 기록 파워부터 최대 기록파워로 기록파워를 일정 간격씩 증가시키면서 디스크의 일정 구간에 시험 패턴 데이터를 기록한다(제150 단계).

상기 제150 단계에서 각각의 기록 파워로 데이터를 기록한 각각의 영역을 재 생하여 지터를 구한 후, 지터가 최소가 될 때의 기록 파워를 선택한다(제170 단계).

본 발명에 따른 실제적 이점은, 최소 소거 파워를 정확하게 결정함으로써 보다 정밀한 최적 파워 제어가 가능해지고 각각의 데이터 기록 및/또는 재생 장치에 대해 독립적으로 최고의 지터 조건을 조절할 수 있다는 점이다. 물론, ε = Per/Pwr 로 주어지는 전통적인 방법의 분석을 사용하는 것도 가능하지만, 이것은 디스크 열화 및 레이저 다이오드에서의 비선형성의 영향 등이 정확한 파워 세팅의 결정에 있어서 착오를 일으킬 수 있다

전술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 광 디스크에 데이터 기록 및/또는 소거를 위한 최적 파워 제어를 보다 간단하고 정확하게 수행할 수 있다. 특히, 본 발명은 최소 소거 파워를 정확하게 결정함으로써 보다 정밀한 최적 파워 제어가 가능해지고 각각의 데이터 기록 및/또는 재생 장치에 대해 독립적으로 최고의 지터 조건을 조절할 수 있다.

Claims (6)

1. 광 디스크에 데이터 기록 및/또는 소거를 위한 광의 최적 파워를 결정하는 방법에 있어서,

   상기 광 디스크 상에 마련된 테스트영역에 소정의 기본 기록 광 파워로 시험 패턴 데이터를 기록하는 단계;

   상기 광 디스크 상에 기록된 시험 패턴 데이터를 소거 파워를 가변하며 소거하여 최소 소거 파워를 결정하는 단계;

   상기 최소 소거 파워가 설정된 상태에서 상기 기록 파워의 세기를 증가시키면서 상기 시험 패턴 데이터를 기록하는 단계; 및

   상기 각각의 기록 파워에 따라 기록된 시험 패턴 데이터별 지터를 측정한 후 지터가 최소인 경우의 기록 파워를 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
2. 제1 항에 있어서,

   상기 최소 소거 파워 결정 단계는,

   소거 파워를 증가시키면서, 상기 테스트 영역의 다수의 트랙에 기록된 시험 패턴 데이터를 소거하고, 시험 패턴 데이터 소거 직후의 재생신호의 진폭크기를 검출하는 제1 소거 단계;

   상기 제1 소거 단계가 수행된 상기 트랙들에 대해 소거 파워를 증가시키면서, 상기 트랙들에 기록된 시험 패턴 데이터를 다시 소거하고, 시험 패턴 데이터 소거 직후의 재생신호의 진폭크기를 검출하는 제2 소거 단계;

   상기 제1 소거 단계에서 구한 재생신호의 진폭크기와 상기 제2 소거 단계에서 구한 재생신호의 진폭크기를 대비하여 최소 소거 파워를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징을 하는 방법.
3. 제2 항에 있어서,

   상기 최소 소거 파워 결정 단계는,

   상기 제1 소거 단계에서 구한 재생신호의 진폭크기와 상기 제2 소거 단계에서 구한 재생신호의 진폭크기 간의 차이가 소정 오차 범위 이내가 될 때의 소거 파워를 최소 소거 파워로 결정하는 것을 특징으로 하는 방법.
4. 데이터 기록 및/또는 재생 장치에 있어서,

   광 디스크에 데이터를 기록하거나 기록된 데이터를 소거하는 광학 수단;

   상기 광 디스크로부터 반사된 광을 이용하여 얻은 재생신호로부터 지터를 측정하여 출력하는 지터 측정부; 및

   상기 광 디스크 상에 기록된 데이터의 소거를 위한 광의 최소 소거 파워를 결정하고, 상기 광 디스크 상에 마련된 테스트 영역에 소정 기록 파워의 광을 이용하여 시험 패턴 데이터를 기록하고, 상기 최소 소거 파워의 광을 이용하여 상기 기록된 시험 패턴 데이터를 소거하도록 상기 광학 수단을 제어하고, 상기 기록 파워의 세기를 증가시키면서 상기 데이터 기록 및 상기 소거를 반복하도록 상기 광학 수단을 제어하고, 상기 각각의 기록 파워에 따라 기록된 데이터별 지터를 상기 지터 측정부로부터 얻어, 지터가 최소인 경우의 기록 파워를 선택하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
5. 제4 항에 있어서,

   상기 재생신호의 진폭크기를 검출하여 상기 제어부로 출력하는 진폭검출부를 더 포함하고,

   상기 제어부는, 소거 파워를 증가시키면서, 상기 테스트 영역의 다수의 트랙에 기록된 시험 패턴 데이터를 소거하고, 시험 패턴 데이터 소거 직후의 재생신호를 검출하도록 상기 광학 수단을 제어하고, 상기 진폭검출부로부터 얻은 재생신호의 진폭크기를 검출하는 제1 소거 단계를 수행하고, 상기 제1 소거 단계가 수행된 상기 트랙들에 대해 소거 파워를 증가시키면서, 상기 트랙들에 기록된 시험 패턴 데이터를 다시 소거하도록 상기 광학 수단을 제어하고, 시험 패턴 데이터 소거 직후의 재생신호의 진폭크기를 검출하는 제2 소거 단계를 수행하고,

   상기 제1 소거 단계에서 구한 재생신호의 진폭크기와 상기 제2 소거 단계에서 구한 재생신호의 진폭크기를 대비하여 최소 소거 파워를 결정하는 것을 특징을 하는 장치.
6. 제5 항에 있어서,

   상기 제어부는,

   상기 제1 소거 단계에서 구한 재생신호의 진폭크기와 상기 제2 소거 단계에서 구한 재생신호의 진폭크기 간의 차이가 소정 오차 범위 이내가 될 때의 소거 파워를 최소 소거 파워로 결정하는 것을 특징으로 하는 장치.

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