KR100713549B1 - 광 데이터 기록장치 및 방법 그리고 기록매체 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 광 데이터 기록 장치는, 기록신호에 따라 멀티펄스 형태의 파워를 갖는 기록펄스를 출력하는 기록펄스 발생수단과, 상기 기록펄스에 의해 광디스크에 신호를 기록하는 광픽업장치와, 상기 디스크로부터 검출되는 워블신호를 이용하여 기록클럭을 발생하는 기록클럭 발생수단을 구비하고, 상기 기록펄스 발생수단은 디스크에 기록되는 마크와 스페이스에 대응하여 공히 멀티펄스 형태로 기록펄스를 발생하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 기록클럭 발생수단은 샘플/홀드 수단을 포함하고, 상기 샘플/홀드 수단이 워블신호의 기저파워 레벨에 해당하는 구간에서 샘플링하고, 소거파워 레벨에서는 홀딩하는 것을 특징으로 한다.

이 같은 본 발명에 의하면, 광디스크에 기록되는 기록펄스의 마크 및 스페이스 구간에 공히 멀티펄스 형태의 파워를 공급하고, 상기 광디스크로 부터 검출되는 워블신호를 기저파워 레벨에서만 샘플링하여 기록클럭을 발생하여 줌으로써, 보다 안정된 워블신호를 추출하는 한편, 상기 워블신호를 이용하여 기록클럭을 발생, 공급하여 기록 지터(Jitter)를 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

Description

광 데이터 기록장치 및 방법 그리고 기록매체{Recording Medium and Device for writing and reproducing optical data}

도 1은 종래 광 데이터 기록장치를 보인 블럭 구성도.

도 2는 종래 광 데이터 기록장치의 각 신호 파형도.

도 3은 제로-크로싱편차를 보이기 위한 도면.

도 4는 본 발명에 따른 광 데이터 기록장치의 실시예를 보인 구성도.

도 5는 본 발명에 따른 광 데이터 기록장치의 각 신호 파형도.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

11,21... 기록펄스 발생부 12,22...광픽업장치

13,23...광디스크 14,24...워블신호 검출부

15,25...샘플/홀드부 16,26...샘플/홀드 제어부

17,27...저역여파기 18,28...제로크로싱 검파부

19,29...PLL부

본 발명은 광 데이터 기록 장치에 관한 것으로서, 특히 마크 및 스페이스 구간에 멀티펄스 형태의 파워를 갖는 기록펄스를 발생하여 광디스크에 기록하고, 상기 광디스크로 부터 검출되는 워블신호를 기저파워 레벨에서만 샘플링하여 기록클럭을 발생시켜 줄 수 있도록 한 광 데이터 기록 장치에 관한 것이다.

통상적으로, 광기록재생기는 고출력 레이저를 사용하여 기록매체 기록층 결합구조의 변화를 유발시킴으로서 정보를 기록하고, 이에 따라 광학적 특성이 변화하는 것을 이용하여 정보를 재생한다.

그리고, 광 기록재생기는 정보를 기록하는 동안 최적의 기록을 위하여 기록파워, 즉 레이저 파워를 제어하게 되는 데, 이는 기록시 반사되는 워블신호가 안정된 상태에서 샘플한 신호레벨과 일정한 리드파워 레벨에서 샘플한 신호 레벨을 정규화 수행한다.

종래의 광 데이터 기록장치의 구성은 도 1에 도시된 바와같이,

기록클럭신호에 의해 기록신호를 기록하기 위한 기록펄스를 발생하는 기록펄스 발생부(11)와, 상기 기록펄스에 의해 광디스크(13)에 조사된 광빔을 발생하는 광원과 광디스크(13)에 의해 반사된 광빔을 검출하는 광픽업장치(12)와, 상기 광픽업장치(12)의 출력레벨에 따라 워블신호(wobble)를 검출하는 워블신호 검출부(14)와, 상기 검출된 워블신호를 샘플 및 홀드하는 샘플/홀드(Sample/Hold)부(15)와, 상기 기록펄스의 소거파워 구간을 검출하여 상기 워블신호를 샘플링 및 홀딩시켜 주기 위한 제어신호(WOB_S/H_CON)를 샘플/홀드부(15)로 출력하는 샘플/홀드 제어부(16)와, 상기 샘플/홀드부(15)의 샘플 및 홀드된 워블신호를 적분하는 저역여파기(LPF)(17)와, 상기 저역여파기(17)에 의해 적분된 워블신호를 제로크로싱(Zero Crossing) 검파하는 제로크로싱 검파부(18)와, 상기 제로크로싱 검파된 워블신호에 의해 기록펄스 발생부(11)에 동기를 위한 기록클럭신호를 출력하는 PLL부(Phase Locked Loop)(19)로 구성된다.

상기와 같이 구성되는 종래의 광 데이터 기록장치의 작용에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

기록펄스 발생부(11)는 도 2의 (a)와 같은 기록신호를 기록채널에 동기하여 실제로 광디스크(13)에 기록되는 도 2의 (b)와 같은 기록펄스를 광픽업장치(12)로 출력하고, 광픽업장치(12)는 상기 기록펄스에 의해 광디스크(13)에 광빔이 조사되도록 하여 신호를 기록하며 동시에 광디스크(13)에 의해 반사된 광량으로 검출되는 전기적 신호가 워블신호 검출부(14)로 출력된다.

상기 워블신호 검출부(14)는 광픽업장치(12)로 부터 출력되는 신호의 레벨에 따라 워블신호를 검출하게 되는 데, 이 워블신호는 푸쉬-풀 신호(크기는 같고 위상이 반대)에서 추출되며, 기록/재생시 트래킹 서버(tracking servo)용 신호로 사용될 수 있도록 샘플/홀드부(15)에 출력된다.

이때의 샘플/홀드부(15)는 샘플/홀드 제어부(16)로 부터 도 2의 (c)와 같이 출력되는 샘플/홀드 제어신호(WOB_S/H_CON)에 의해 기록파워(Peak Power; 리드파워의 10배 이상)) 보다 적은 소거파워(Erase Power; 리드파워의 5배 정도) 구간에서만 상기의 워블신호를 샘플링(sampling)하고 멀티펄스 구간에서는 홀딩(holding)한 워블신호를 저역여파기(17)를 통해 출력한다.

이를 위해서 샘플/홀드 제어부(16)는 기록펄스의 소거파워 구간을 검출하고, 그 소거파워 구간에서 상기 워블신호가 샘플링되고 기록파워 및 기저파워 구간에서 는 홀딩되도록 하는 제어신호(WOB_S/H_CON)를 샘플/홀드부(15)로 출력한다.

이와같이, 기록펄스의 기저파워 구간에서 샘플링되는 워블신호는 저역여파기(17)에 의해 적분되고, 이 적분된 워블신호는 제로크로싱 검파부(18)에 의해 제로크로싱 검파되어 일정한 진폭과 길이의 구형파로 PLL부(19)로 공급된다.

그리고, PLL부(19)는 워블신호의 구형파에 동기하여 연속하는 일정신호의 기록클럭(write clock)을 상기 기록펄스 발생부(11)로 출력하게 된다.

이와 같이 워블신호를 이용한 기록클럭신호에 의해 기록펄스 발생부(11)는 광디스크(13)의 회전제어 및 기록채널 클럭제어등에 이용되며, 이를 위해서 상기와 같은 적분 및 제로크로싱된 후 구형파로 PLL부(19)에 입력된다.

여기서, 기록시 기록클럭은 고정 주파수를 사용하는 방법과 상기와 같이 워블신호를 이용하여 기록클럭을 발생하는 두가지의 방법이 있으나, 고정 주파수를 사용하는 방법은 디스크의 회전속도가 달라지면 사용할 수 없기 때문에 워블신호를 이용하는 방법이 주로 사용되고 있다.

또한, 워블신호는 재생시 안정한 트래킹 서버를 하기 위하여 리드파워(read power; 거의 기저파워와 같은 레벨)에서 거의 일정한 이득(gain)을 갖도록 설정되어 있으나, 이 신호가 샘플링되는 레벨은 소거파워 즉, 리드파워의 5배 정도가 되는 레벨로 샘플링된다.

그러나, 도 2에서 처럼 신호 기록시에는 레이저의 파워가 매우 높고 그 레벨은 통상적인 재생파워의 10배 이상으로서, 이때의 광픽업장치(12)의 출력 워블신호를 워블신호 검출부(14)에서 검출하게 되면 워블신호의 증폭도가 너무 커지게 되 고, 이를 이용하는 PLL부(19)에서 기록클럭을 발생하기에는 어려운 문제가 있다.

또한, CD-RW 같은 경우, 기록파워 보다 적은 소거파워(erase power; 재생파워의 5배 정도) 구간에서만 워블신호를 발생하고, 멀티펄스(multi-pulse) 구간에서는 홀드되어 워블신호를 입력받지 않고 기록클럭을 발생시키고 있다.

도 3과 같이, 길이가 긴 마크(MARK)가 기록되는 경우와 짧은 마크가 기록되는 경우, 워블신호 검출부(14)에 추출되는 워블신호(①)는 샘플/홀드 신호(②)로 제로크로싱 검파부(18)에 입력되면 편차가 발생하며, 이러한 편차는 기록클럭을 불안정하게 만드는 요인이 된다. 이는 결국 지터(Jitter)에 영향을 미치게 된다.

만약, 샘플링된 구간에서 워블신호에 잡음이 있고 그 뒤에 긴 마크가 들어온다면 기록클럭의 PLL부(19)가 잠시 동안이라도 풀려 버릴수 있고, 이때 광디스크(13)에 기록되는 데이터는 에러정정 범위를 벗어날 확률이 높기 때문에 신뢰성에 문제가 발생된다.

본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 스페이스 및 마크가 기록되는 구간에서 멀티펄스 형태로 파워를 공급하는 기록펄스를 발생하고, 마크나 스페이스 어떤 형태로 기록되는 신호에 대해 기저파워에 해당하는 구간에 워블신호를 추출하여 안정된 기록 채널 클럭을 발생할 수 있도록 하는 광 데이터 기록장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적달성을 위한 본 발명에 따른 광 데이터 기록장치는,

기록신호에 따라 멀티펄스 형태의 파워를 갖는 기록펄스를 출력하는 기록펄스 발생수단과, 상기 기록펄스에 의해 광디스크에 신호를 기록하는 광픽업장치와,

상기 디스크로부터 검출되는 워블신호를 이용하여 기록클럭을 발생하는 기록클럭 발생수단을 구비하고, 상기 기록펄스 발생수단은 디스크에 기록되는 마크와 스페이스에 대응하여 공히 멀티펄스 형태로 기록펄스를 발생하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 기록클럭 발생수단은 샘플/홀드 수단을 포함하고, 상기 샘플/홀드 수단이 워블신호의 기저파워 레벨에 해당하는 구간에서 샘플링하고, 소거파워 레벨에서는 홀딩하는 것을 특징으로 한다.

이 같은 본 발명은, 광디스크에 기록되는 기록펄스의 마크 및 스페이스 구간에 공히 멀티펄스 형태의 파워를 공급하고, 상기 광디스크로 부터 검출되는 워블신호를 기저파워 레벨에서만 샘플링하여 기록클럭을 발생하여 줌으로써, 보다 안정된 워블신호를 추출하는 한편, 상기 워블신호를 이용하여 기록클럭을 발생, 공급해 줄 수 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같으며, 도 4는 본 발명에 따른 광 데이터 기록장치의 실시예를 보인 구성도이며, 도 5는 본 발명에 따른 광 데이터 기록장치의 각 신호 파형도를 보인 도면이다.

도 4를 참조하면, 기록신호의 마크 및 스페이스에 멀티펄스 형태의 파워를 갖는 기록펄스를 출력하는 기록펄스 발생부(21)와, 상기 멀티펄스 형태의 기록펄스에 의해 광디스크(23)에 신호를 기록하고 그 기록된 신호를 검출하는 광픽업장치(22)와, 상기 광픽업장치(22)로 부터 워블신호를 검출하는 워블신호 검출부(24)과, 상기 워블신호 검출부(24)에 의해 검출된 워블신호를 특정레벨로 샘플링하고 나머지 레벨에서는 홀드하는 샘플/홀드부(S/H)(25)와, 상기 샘플/홀드부(25)의 워블신호를 특정레벨로 샘플링 및 홀딩시켜 주기 위한 제어신호(WOB_S/H_CON)를 출력하는 샘플/홀드 제어부(26)와, 상기 샘플/홀드부(25)에 의해 출력되는 워블신호를 적분하는 저역여파기(LPF)(27)와, 상기 저역여파기(27)로 부터 출력되는 워블신호를 제로크로싱 검파하는 제로크로싱(Zero Crossing) 검파부(28)와, 상기 제로크로싱 검파부(28)에 의해 출력되는 신호에 따라 발생되는 기록클럭을 기록펄스 발생부(21)로 공급하는 PLL부(29)를 포함한 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명 광 데이터 기록장치에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 기록펄스 발생부(21)는 도 5의 (a)와 같은 기록신호의 스페이스(SPACE)가 기록되는 구간 및 마크(MARK)가 기록되는 구간에서도 도 5의 (b)와 같은 멀티 펄스 형태의 공급되는 파워로 기록펄스를 발생하여 광픽업장치(22)로 출력하고, 이 기록펄스에 의해 광픽업장치(22)는 광디스크(23)에 광원을 조사하여 신호가 기록되도록 한다.

이때, 광픽업장치(22)로 부터 출력되는 워블신호(Wobble)는 워블신호 검출부(24)에서 검출되고, 이 워블신호는 샘플/홀드부(25)에 의해 샘플링 및 홀딩되는 데, 상기 샘플/홀드부(25)는 멀티펄스 형태의 기록펄스 중에서 기저파워 레벨만을 검출하는 샘플/홀드 제어부(26)로 부터 공급되는 도5의 (c)와 같은 워블 제어 신호(WOB_S/H_CON)에 의해 상기의 워블신호를 샘플링하고 홀딩하게 된다.

상세하게 설명하면, 샘플/홀드부(25)에 의해 샘플링되는 신호는 기록신호의 마크를 기록할 때나 스페이스를 기록할 때에도 리드파워에 근접하는 기저파워 구간에서 워블신호가 샘플링되고 기록파워 및 소거파워에서 홀드되는 워블신호를 검출하게 된다.

이렇게 검출되는 워블신호는 저역여파기(27)를 통해 적분된 후 제로크로싱 검파부(28)에 의해 제로크로싱 검파되어 PLL부(19)에 입력된다. 상기 PLL부(29)는 기저파워 구간에서 검출되는 워블신호를 이용한 기록클럭을 발생하여 기록펄스 발생부(21)로 출력함으로써, 보다 안정된 워블신호에 의해 기록클럭을 보다 안정적으로 발생하여 기록펄스 발생부(21)에 공급해 준다.

이와 같이, 마크나 스페이스 어떤 형태로 기록이 되는 신호에 대해 기저파워에 해당하는 구간에서 워블신호를 추출하고, 이 워블신호를 이용하여 기록펄스 발생부(21)의 기록클럭을 발생하게 됨으로써, 기록/재생시 보다 안정적인 트래킹 서보용 신호로 사용될 수 있다.

이상에서 설명한 바와같이, 본 발명은 광디스크에 신호 기록시 기록파워 뿐만 아니라 소거파워 구간에서도 멀티 펄스 형태의 파워를 공급하는 기록펄스를 공급하는 한편, 상기의 기록펄스 중 기저파워를 검출하여 워블신호를 샘플/홀드하여 보다 안정적인 워블신호에 의한 기록클럭을 발생, 공급해 줌으로써, 기록 지터를 향상하여 기록특성을 향상시켜 줄 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

1. 기록신호에 따라 멀티펄스 형태의 파워를 갖는 기록펄스를 출력하는 기록펄스 발생수단과, 상기 기록펄스에 의해 광디스크에 신호를 기록하는 광픽업장치와,

   상기 광디스크로부터 검출되는 워블신호를 이용하여 기록클럭을 발생하는 기록클럭 발생수단을 구비하고,

   상기 기록펄스 발생수단은 광디스크에 기록되는 마크와 스페이스에 대응하여 각각 멀티펄스 형태로 기록펄스를 발생하는 것을 특징으로 하는 광데이터 기록장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 기록클럭 발생수단은 샘플/홀드 수단을 포함하고, 상기 샘플/홀드 수단이 워블신호의 기저파워 레벨에 해당하는 구간에서 샘플링하고, 소거파워 레벨에서 홀딩하는 것을 특징으로 하는 광 데이터 기록장치.
3. 기록신호에 따라 멀티펄스 형태의 파워를 갖는 기록펄스를 출력하는 기록펄스 출력단계,

   상기 기록펄스에 의해 광디스크에 신호를 기록하는 기록단계와,

   상기 광디스크로부터 검출되는 워블신호를 이용하여 기록클럭을 발생하는 기록클럭 발생단계를 포함하되,

   상기 기록펄스 출력단계는 광디스크에 기록되는 마크와 스페이스에 대응하여 각각 멀티펄스 형태로 기록펄스를 출력하는 것을 특징으로 하는 광데이터 기록방법.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 기록클럭 발생단계는 워블신호의 기저파워 레벨에 해당하는 구간에서 샘플링하고, 소거파워 레벨에서 홀딩하는 것을 특징으로 하는 광 데이터 기록방법.
5. 기록층을 구비한 데이터 기록매체에 있어서,

   상기 기록매체에 형성된 워블로부터 워블신호를 검출하여 이를 근거로 기록클럭을 발생시키고,

   기록신호에 따라 마크와 스페이스로 데이터를 기록하되, 상기 마크와 스페이스는 각각 멀티펄스 형태의 기록펄스로 기록된 것을 특징으로 하는 기록매체.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 기록클럭은 워블신호의 기저파워 레벨에 해당하는 구간에서 샘플링하고, 소거파워 레벨에서 홀딩함으로써 출력하는 것을 특징으로 하는 기록매체.

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