KR100684409B1 - 광디스크장치의 최적 기록파워 검출장치 및 방법 - Google Patents

광디스크장치의 최적 기록파워 검출장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 광디스크장치의 최적 기록파워 검출장치 및 방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 광디스크장치의 최적 기록파워 검출방법은 제 1기록속도에 대해 기록매체의 기록위치에 따른 최적 기록파워의 선형계수를 검출하는 제 1단계; 상기 제 1기록속도와 상이한 적어도 하나 이상의 제 2기록속도에 대해 상기 기록매체의 제 1영역에서의 최적 기록파워를 검출하는 제 2단계; 및 상기 검출된 선형계수와, 상기 검출된 제 2기록속도에 대한 최적 기록파워를 이용하여 상기 제 1영역이 아닌 기록영역에서의 상기 제 2기록속도에 대한 최적 기록파워를 검출하는 제 3단계를 포함하여 이루어져, 디스크 제조사별 각 배속 전환시점에서의 최적 기록파워를 기 검출 저장하지 않고서도, 장치 및 디스크의 특성에 따른 최적의 기록파워에 의해 최상의 기록품질을 얻을 수 있으며, 더불어 한정된 저장용량을 갖는 메모리를 효율적으로 사용할 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.
OPC, Z-CLV, 배속 전환시점, PCA, 최적 기록파워

Description

광디스크장치의 최적 기록파워 검출장치 및 방법{An apparatus and method for detecting the writing power in optical disc driver}
도 1은 Z-CLV 기록에 대한 예를 도시한 것이고,
도 2는 Z-CLV 포맷을 갖는 광디스크의 예를 도시한 것이고,
도 3은 본 발명에 따른 최적 기록파워 검출장치가 구현된 광디스크장치의 일 실시예의 구성을 도시한 것이고,
도 4는 본 발명에 따른 광디스크장치의 최적 기록파워 검출방법에 대한 일 실시예의 동작 흐름을 도시한 것이다.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 광디스크 11 : 스핀들모터
20 : 광픽업 30a : 디지털 기록신호처리부
30b : 디지털 재생신호처리부 40 : 채널비트 엔코더
41 : 광구동기 50 : R/F부
60 : 드라이브부 61 : 서보부
70 : 마이컴 71 : EEPROM
본 발명은, 광디스크의 내주 및 외주에서 각각 검출된 최적 기록파워로부터 각 기록위치별 해당 기록배속에 대한 최적 기록파워를 검출 및 이를 적용하여 기록하는 광디스크장치의 최적 기록파워 검출장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 광디스크장치의 비휘발성 메모리(EEPROM)에는, 각 디스크 제조사별(디스크 코드별) 각 기록배속에 대한 기준 기록파워 값과, 상기 기준 기록파워 값에 근거한 각 기록위치(배속 전환시점)에서의 최적 기록파워 값이 시뮬레이션(Pre-Simulation) 동작을 통해 검출 저장되어 있는데, 상기 각 배속 전환시점(Transition Point)에서의 최적 기록파워 값은, 기록도중 기 지정된 배속 전환시점에서 기록배속 및 기록파워를 가변시켜야 하는 디스크(예를 들어, Z-CLV 포맷을 갖는 디스크)에 대해 검출 저장된 것이다.
상기 Z-CLV 포맷의 광디스크는 도 1에 예시한 바와 같이 기록영역을 소정수의 트랙으로 구성되는 존(Zone)으로 분할하고, 내주 존으로부터 외주 존으로 감에 따라 1주당 섹터수를 증가시킨 디스크이다.
따라서, 상기 Z-CLV 포맷의 광디스크에 데이터를 기록시에는, 도 2에서와 같이 존내에서는 RPM 속도를 점차 감소시켜 데이터 비트 레이트(Data Bit Rate)를 일정하게 유지시키면서 기록하고, 기록도중 소정 포인트, 즉 배속 전환시점이 되면 RPM 속도를 초기 RPM 속도로 다시 증가시킨 다음, 다음 소정 포인트까지 상기에서와 같이 RPM 속도를 감소시켜 데이터 비트 레이트를 일정하게 유지시키면서 기록하는데, 이하 상기 EEPROM의 저장값을 적용한 종래의 Z-CLV 기록동작에 대해 간략히 설명하기로 한다.
16배속 Z-CLV 기록의 경우는, 도 2에 예시한 바와 같이 존 1 내에서는 지정된 기록배속(예를 들어, 4X)에 대한 상기 EEPROM의 최적 기록파워( Pw(4X) )를 적용하여 기록하고, 기록도중 존 1과 존 2 사이의 배속 전환시점이 되면 존 2에 대해 지정된 기록배속(예를 들어, 8X)으로 가변시킨 다음, 상기 배속 전환시점에 대한 상기 EEPROM의 최적 기록파워( P(8X) )를 적용하여 존 2에 데이터를 기록하게 되며, 존 3과 존 4에 대해서도 상기와 같은 방식으로 기록동작을 수행하게 된다.
그러나, 상기한 바와 같이 종래에는 각 디스크 제조사별 각 기록배속에서의 기준 기록파워 외에도, 각 디스크 제조사별 각 배속 전환시점에서의 최적 기록파워를 Pre-Simulation을 통해 기 검출하여 메모리(EEPROM)에 저장하므로, 자칫 메모리 용량이 부족할 수 있으며, 셋트마다의 광학계 특성 및 디스크의 매질특성, 내외주 편심성분의 차이 등을 전혀 고려하지 않은 채, 기 검출 저장된 기록파워를 그대로 적용하여 기록함으로써 자칫 기록품질이 저하될 수 있으며, 또한 메모리의 용량 부족으로 배속 전환시점에서의 최적 기록파워 값이 저장되어 있지 않은 광디스크에 대해서는 정상적인 기록동작을 수행하기가 어려운 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 광디스크의 내주 및 외주측에서 각각 기준 기록배속에 대한 최적 기록파워를 검출하고, 이로부터 얻어지는 기울기 값과, 광디스크의 외주측에서 검출된 각 기록배속별 최적 기록파워로부터, 각 기록위치에서의 최적 기록파워를 검출, 이를 적용하여 기록함으로써, 장치 및 디스크의 특성에 따른 최적의 기록파워로 기록동작이 수행되도록 하는 광디스크장치의 최적 기록파워 검출장치 및 방법을 제공하는 데 그 목적이 있는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광디스크장치의 최적 기록파워 검출방법은, 기록매체의 제 1 영역과 제 2 영역에서 제 1 기록배속으로 OPC 동작을 수행하고, 제 1 기록배속에 대한 제 1 영역과 제 2 영역에서의 최적 기록파워를 검출하는 제 1 단계; 상기 제 1 단계에서 검출된 두개의 최적 기록파워에 대해서 기울기를 검출하는 제 2 단계; 기록매체의 제 2 영역에서 OPC 동작을 수행하여, 상기 제 1 기록배속과 상이한 적어도 하나 이상의 제 2 기록속도에 대해 최적 기록파워를 검출하는 제 3 단계; 상기 제 2 단계에서 확인된 기울기와, 제 3 단계에서 검출된 제 2 기록속도에 대한 최적 기록파워를 이용하여, 상기 제 1,2 영역이 아닌 기록영역에서의 최적 기록파워를 검출하는 제 4단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광디스크장치의 최적 기록파워 검출장치는, 기록매체에 빔을 조사하여 신호를 기록하고 기록된 신호를 독출하는 광픽업; 제어신호에 따라 상기 빔의 세기를 결정하는 구동전류를 상기 광픽업에 인가하는 광구동부; 상기 기록매체를 회전 구동시키는 구동부; 및 상기 구동부를 통해 상기 기록매체를 제1 기록속도가 되게 회전시키면서, 상기 제 1 기록속도에 대해 상기 기록매체의 제 1 영역과 제 2 영역에서 최적 기록파워를 검출하고, 상기 검출된 두개의 최적 기록파워에 대해서 기울기를 검출하며, 상기 구동부를 통해 상기 기록매체를 제 1 기록속도와 상이한 제 2 기록속도가 되게 회전시키면서, 기록매체의 제 2 영역에서의 최적 기록파워를 검출하고, 상기 검출된 기울기와, 상기 검출된 제 2 기록속도에 대한 최적 기록파워를 이용하여, 상기 제 1,2 영역이 아닌 기록영역에서의 최적 기록파워를 검출하여 그에 따른 구동전류가 상기 광픽업에 인가되도록 상기 제어신호를 출력하는 제어기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 광디스크장치의 최적 기록파워 검출장치 및 방법의 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명에 따른 최적 기록파워 검출장치가 구현된 광디스크장치의 일 실시예의 구성을 도시한 것으로서, 입력되는 디지털데이터에 에러정정 코드(ECC) 등을 부가하여 기록포맷으로 변환하는 디지털 기록신호처리부(30a); 상기 기록포맷으로 변환된 데이터를 비트스트림으로 재변환하는 채널비트 엔코더(40); 입력되는 신호에 따른 광량 구동신호를 출력하는 광구동기(41); 상기 광량 구동신호에 따라 광디스크(10)에 신호를 기록하고, 또한 기록면으로부터 기록신호를 검출하기 위한 광픽업(20); 상기 광픽업(20)에서 검출되는 신호를 여파 정형화시켜 이진신호로 출력하는 R/F부(50); 상기 광픽업(20) 및 스핀들모터(11)를 구동시키는 드라이브부(60); 상기 광픽업(20)의 트래킹 에러신호(T.E) 및 포커싱 에러신호(F.E)와 상기 광디스크(10)의 회전속도로부터 상기 드라이브부(60)의 구동을 제어하는 서보부(61); 상기 이진신호에 위상동기된 자체 클럭으로 상기 이진신호를 원래의 데이터로 복원하는 디지털 재생신호처리부(30b); 각 디스크 코드(디스크 제조사)별 각 기록배속별 기준 기록파워가 펌웨어 형태로 기 저장되어 있는 메모리(EEPROM)(71); 및 광디스크(10)의 내주측 및 외주측에서의 OPC 동작을 통해 각 기록배속별 최적 기록파워를 검출하고, 상기 검출된 최적 기록파워를 이용하여 각 배속 전환시점에서의 최적 기록파워를 검출, 이를 적용하여 기록동작을 수행하는 마이컴(70)을 포함하여 구성된다.
도 4는 본 발명에 따른 광디스크장치의 최적 기록파워 검출방법에 대한 바람직한 일 실시예의 동작 흐름도로서, 이하에서는 도 3의 구성을 참조하여 본 발명에 따른 도 4의 최적 기록파워 검출방법에 대해 상세히 설명한다.
일반적으로, DVD-R 및 DVD-RW는 내주측 뿐만 아니라 외주측에도 PCA(Power Calibration Area)가 별도로 할당되어 있다.
따라서, 본 발명에서는 상기 EEPROM(71)에 저장된 기준 기록파워 값을 이용하여 광디스크(10)의 내주 및 외주측에 각각 할당된 PCA에서 OPC(Optimal Power Calibration) 동작을 수행하게 되는데, 이에 대해서 상세히 설명하면 다음과 같다.
우선, 광디스크(10)가 삽입 장착되면 상기 마이컴(70)은 상기 광픽업(20)을 광디스크(10)의 내주측에 설정된 PCA로 이동시킨 다음, 상기 이동된 영역에서 기준 기록배속, 예를 들어 4X인 최저 기록배속으로 OPC 동작을 수행하여 이로부터 상기 기준 기록배속에 대한 최적 기록파워를 검출( Pin(4X) )하게 되는데, 상기 OPC 동작은 다음과 같다.
먼저, 상기 마이컴(70)은 상기 EEPROM(71)으로부터, 상기 광디스크(10)의 코드 및 기준 기록배속(4X)에 연계 저장되어 있는 기준 기록파워를 검출하고, 상기 검출된 기록파워를 기준으로 기록파워를 지정된 소정크기씩 변화시키는 조절신호를 상기 광구동기(41)에 인가한다.
이에 따라 상기 광구동기(41)는 상기 인가되는 조절신호에 대응되는 광 구동전력으로 테스트데이터에 대한 기록신호를 출력하며, 상기 광픽업(20)은 상기 출력되는 기록신호를 기록하는데, 통상적으로 1회의 OPC 동작시에는 15개의 프레임에 대하여 15단계의 기록파워로 기록한다.
상기 테스트데이터의 기록이 완료되면, 상기 마이컴(70)은 상기 광픽업(20)을 제어하여 상기 기록된 테스트데이터를 순차적으로 독출하도록 하고, 상기 순차적으로 독출되는 데이터의 재생특성으로부터 최적 기록파워( Pin(4X) )를 검출한 다.
내주 PCA에서의 상기 OPC 동작이 완료되면, 상기 마이컴(70)은 상기 광픽업(20)을 외주측의 PCA로 이동시킨 다음 상기 이동된 영역에서 기준 기록배속, 즉 4X에 대해 상술한 OPC 동작을 수행하여 이로부터 그 배속에 대한 최적 기록파워( Pout(4X) )를 검출한다(S10).
한편, 서로 다른 두 점을 알면 y=ax+b 형태의 1차식을 구할 수 있으므로, 상기 마이컴(70)은 상기 내주측 및 외주측의 PCA에서 각각 검출된 두 개의 최적 기록파워( Pin(4X), Pout(4X) )로부터 y=ax+b 형태의 1차식의 그래프를 추정할 수 있는데, 이때 X축은 디스크 반경(R)을, Y축은 기록파워(Writing Power)를 나타낸다.
또, 상기 마이컴(70)은 상기 내주측 및 외주측의 PCA에서 각각 검출된 두 개의 최적 기록파워( Pin(4X), Pout(4X) )로부터 상기 1차식의 선형계수, 즉 기울기(a=K4X)를 구할 수 있는데(S11), 상기 기울기는 동일 기록배속(4X)에 대한 기록파워의 내외주 편차를 나타내는 것으로서, 편차가 없으면 기울기는 0이 된다.
다음으로, 상기 마이컴(70)은 상기 외주측의 PCA에서, 상기 기준 기록배속 이외의 각 기록배속(예를 들어, 8X, 12X, 16X)에 대한 최적 기록파워( Pout(8X), Pout(12X), Pout(16X),... )를 상술한 OPC 동작을 통해 각각 검출한다(S12).
한편, Z-CLV 포맷을 갖는 광디스크에 대해서는, 데이터 기록시에 기 지정된 배속 전환시점(예를 들어, 도 1의 a, b, c)에서 기록배속 및 기록파워를 가변시켜야 하므로, 상기 마이컴(70)은 상기 검출된 기울기와 상기 OPC 동작을 통해 검출된 각 기록배속에 대한 최적 기록파워로부터 상기 각 배속 전환시점에서의 해당 기록배속에 대한 최적 기록파워를 각각 검출한다(S13).
이에 대한 예로서, 기록동작 중에 현재의 기록위치가 기 지정된 배속 전환시점인 경우(예를 들어, 도 1의 a), 상기 마이컴(70)은 존 2(구간 'a-b')에서의 기록배속, 즉 8X를 확인하고 그 배속에 대해 외주 PCA에서 검출한 최적 기록파워( Pout(8X) )와 상기 기준 기록배속에 대해 얻어진 기울기(K4X), 그리고 PCA가 수행되었던 곳의 주소(AddrIN, AddrOUT)를 다음 식에 대입하여 최적 기록파워( P(nX) )를 검출한다.
P(nX)=Pout(nX)-K4X*( r2(AddrOUT)-r(AddrCUR) ) 식 (1)
r1(AddrIN), r2(AddrOUT), r(AddrCUR)은 각각 내주 PCA와 외주 PCA, 그리고 현재위치의 반지름으로서, 주소로부터 디스크상에서의 반지름을 구하는 방법은 이미 잘 알려진 공지의 방법을 사용한다.
이와 같은 상태에서, 기록동작이 요청되면(S20) 상기 마이컴(70)은 요청된 기록동작을 수행하게 되는데, 이하에서는 도 1을 참조하여 16X Z-CLV 기록동작에 대해 설명한다.
현재의 기록위치가 도 1의 존 1인 경우, 상기 마이컴(70)은 상기 존 1에 대해 지정된 기록배속(4X)과 이에 대해 상기 검출된 최적 기록파워( Pin(4X) )를 적용하여 상기 존 1에 기록동작을 수행하고(S21), 상기 기록동작 중에 상기 마이컴(70)은 현재의 기록위치를 계속해서 검출 확인한다(S30).
상기 기록동작 중에, 상기 검출 확인된 현재의 기록위치가 기 지정된 배속 전환시점인 경우(예를 들어, 도 1의 a), 상기 마이컴(70)은 현재의 기록배속을, 존 2에서의 기록배속(8X)으로 가변시키고, 아울러 현재의 기록파워를, 상기 배속 전환시점(도 1의 a)에 대해 상기 검출된 최적 기록파워로 가변시킨 다음, 존 2에 기록동작을 수행한다(S31).
기록동작 종료(S40)시까지, 상기 마이컴(70)은 상기한 바와 같이 기록동작을 수행하고, 기록동작 수행중에 검출되는 상기 광디스크(10)의 배속 전환시점, 예를 들어 도 1의 b, c에 대해서는 상기한 바와 같이 해당 기록배속과, 상기 검출된 해당 최적 기록파워로 가변시킨 다음 기록함으로써 상기 광디스크(10)의 전 기록구간에 대해 최적의 기록파워로 데이터 기록이 이루어지게 된다.
본 발명에 따른 상기의 실시예는 P-CAV 기록시에도 적용 가능한데, 상기 P-CAV 기록방식은 일정 배속범위 내에서는 매 트랙마다 기록배속이 변화되는 CAV 방식으로 기록하는데, 예를 들어 16X P-CAV 기록인 경우는 16X까지는 CAV 방식으로 기록하고, 32X 이상에서는 CLV 방식으로 기록동작을 수행하므로, 배속 전환시점에서 상기한 바와 같이 기록배속 및 기록파워를 가변시켜 기록한다.
한편, 상기의 실시예에서는 기록동작 전에 각 배속 전환시점에서의 최적 기 록파워를 검출하고 이를 기록동작시에 적용하였으나, 기록동작 수행중에 현재의 기록위치가 배속 전환시점으로 검출시 이때 해당 배속 전환시점에서의 최적 기록파워를 검출 적용할 수도 있을 것이다.
이상 전술한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것으로, 당업자라면 이하 첨부된 특허청구범위에 개시된 본 발명의 기술적 사상과 그 기술적 범위 내에서, 다양한 다른 실시예들을 개량, 변경, 대체 또는 부가 등이 가능할 것이다.
상기와 같이 구성되어 이루어지는 본 발명에 따른 광디스크장치의 최적 기록파워 검출장치 및 방법은, 광디스크의 내주 및 외주측에서 각각 기준 기록배속에 대한 최적 기록파워를 검출하고, 이로부터 얻어지는 기울기 값과 광디스크의 외주측에서 검출된 각 기록배속별 최적 기록파워로부터, 각 배속 전환시점에서의 최적 기록파워를 검출, 이를 적용하여 기록함으로써, 디스크 제조사별 각 배속 전환시점에서의 최적 기록파워를 기 검출 저장하지 않고서도, 장치 및 디스크의 특성에 따른 최적의 기록파워에 의해 최상의 기록품질을 얻을 수 있으며, 더불어 한정된 저장용량을 갖는 메모리를 효율적으로 사용할 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (18)

  1. 기록매체의 제 1 영역과 제 2 영역에서 제 1 기록속도로 OPC 동작을 수행하고, 제 1 기록속도에 대한 제 1 영역과 제 2 영역에서의 최적 기록파워를 검출하는 제 1 단계;
    상기 제 1 단계에서 검출된 두개의 최적 기록파워에 대해서 기울기를 검출하는 제 2 단계;
    기록매체의 제 2 영역에서 OPC 동작을 수행하여, 상기 제 1 기록속도와 상이한 적어도 하나 이상의 제 2 기록속도에 대해 최적 기록파워를 검출하는 제 3 단계;
    상기 제 2 단계에서 확인된 기울기와, 제 3 단계에서 검출된 제 2 기록속도에 대한 최적 기록파워를 이용하여, 상기 제 1,2 영역이 아닌 기록영역에서의 최적 기록파워를 검출하는 제 4단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 광디스크장치의 최적 기록파워 검출방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 영역과 제 2 영역은, 상기 기록매체의 내주 및 외주에 각각 할당되어 있는 파워조정영역(PCA)인 것을 특징으로 하는 광디스크장치의 최적 기록파워 검출방법.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 4 단계는, 상기 기록매체에의 기록속도가 가변될 때마다 수행되는 것을 특징으로 하는 광디스크장치의 최적 기록파워 검출방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 4 단계는, 상기 기록매체에의 기록영역이 소정구간 이상 달라질 때마다 수행되는 것을 특징으로 하는 광디스크장치의 최적 기록파워 검출방법.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 기록속도는, 상기 기록매체에 대해 수행되는 여러 기록속도 중 최저 기록배속인 것을 특징으로 하는 광디스크장치의 최적 기록파워 검출방법.
  13. 기록매체에 빔을 조사하여 신호를 기록하고 기록된 신호를 독출하는 광픽업;
    제어신호에 따라 상기 빔의 세기를 결정하는 구동전류를 상기 광픽업에 인가하는 광구동부;
    상기 기록매체를 회전 구동시키는 구동부; 및
    상기 구동부를 통해 상기 기록매체를 제1 기록속도가 되게 회전시키면서, 상기 제 1 기록속도에 대해 상기 기록매체의 제 1 영역과 제 2 영역에서 최적 기록파워를 검출하고, 상기 검출된 두개의 최적 기록파워에 대해서 기울기를 검출하며,
    상기 구동부를 통해 상기 기록매체를 제 1 기록속도와 상이한 제 2 기록속도가 되게 회전시키면서, 기록매체의 제 2 영역에서의 최적 기록파워를 검출하고,
    상기 검출된 기울기와, 상기 검출된 제 2 기록속도에 대한 최적 기록파워를 이용하여, 상기 제 1,2 영역이 아닌 기록영역에서의 최적 기록파워를 검출하여 그에 따른 구동전류가 상기 광픽업에 인가되도록 상기 제어신호를 출력하는 제어기를 포함하여 구성되는 광디스크장치의 최적 기록파워 검출장치.
  14. 삭제
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 1 영역과 제 2 영역은, 상기 기록매체의 내주 및 외주에 각각 할당되어 있는 파워조정영역(PCA)인 것을 특징으로 하는 광디스크장치의 최적 기록파워 검출장치.
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 1 기록속도는, 상기 기록매체 대해 수행되는 여러 기록속도 중 최저 기록배속인 것을 특징으로 하는 광디스크장치의 최적 기록파워 검출장치.
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