KR19980059925A - 광디스크의 기록/재생장치 및 광디스크의 기록방법 - Google Patents

Abstract

광디스크의 기록방식은 피트가 형성되는 시점이나 피트가 완전히 형성된 시점, 어느 곳에서도 동일파워의 구형파 레이저광을 사용하기 때문에 초기에 광디스크로 전달되는 적은 열로 피트의 엣지(Edge) 형성이 이루어지게 되어 지터특성이 나쁘게 될 뿐만 아니라 피트형성에 상대적으로 많은 시간이 걸리게 되고 피트형성시 광반사율의 차이로 인하여 각 광디스크 마다 피트길이가 다르게 되며 피트의 폭도 상대적으로 넓게 되는 등의 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 감안하여 발명한 것으로, 기록시 광디스크로 부터 반사되는 반사광을 사용하여 RF 신호를 생성하고, 이 RF 신호에 의한 보상제어신호를 광기록 제어신호에 부가하여서 레이저 다이오드 광 출력을 제어함으로써 빠른 피트생성 및 피트의 에지(Edge)가 선명해짐과 동시에 낮은 기록파워로 기록이 가능한 광기록/재생장치 및 광기록 방법을 제공하기 위한 것이다.

Description

광디스크의 기록/재생장치 및 광디스크의 기록방법

본 발명은 광디스크에 데이터를 기록할때 레이저 광출력을 변조시키는 광디스크의 기록/재생장치 및 기록방법에 관한 것으로, 구체적으로는 광디스크의 기록시 피트의 생성특성을 향상시키도록 광디스크로 부터 읽어들인 RF 신호를 제어기로 피드백시켜 레이져 파워를 변조시키는 광디스크의 기록/재생장치 및 기록방법에 관한 것이다.

종래의 광디스크 기록장치는 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 광디시크에 데이터를 기록/재생하기 위한 레이저 다이오드(1), 사용자의 기록지시에 따라 피트생성에 필요한 기록파워 레퍼런스를 설정하고 시스템을 제어하기 위한 μ-COM(7), 상기 μ-COM(7)의 기록파워 레퍼런스와 외부 부호화기로 부터의 제어신호에 따라 재생 또는 기록의 각 전압-전류변환기(5)를 통하여 레이저 다이오드(1)의 방출 및 작동타이밍을 제어하는 재생제어부(3) 및 기록제어부(4)와, 기록 및 재생도중에 레이저 파워의 변동을 일정범위로 유지하도록 레이저 다이오드(1)의 빛의 방출량을 감지하여 재생제어부(3) 또는 기록제어부(4)로 피드백시키는 모니터 다이오드(2)와, 온도변화에 따른 레이저 방출량의 변화를 보상하여 일정량의 빛을 방출하도록 하는 온도보상회로(6)를 구비하도록 구성되어 있다.

이와 같이 구성된 종래의 광디스크 기록장치는 사용자가 광기록장치에 기록을 지시하면 μ-COM(7)은 상기 지지명령에 따라 피트생성에 필요한 기록파워 레퍼런스를 생성해 주고, 이 레퍼런스 파워와 부호화기(도시생략)로부터 나오는 파형에 따라서 레이저 다이오드의 파워를 스위칭 시켜줌으로써, 광디스크에 데이타를 기록하고, 기록이나 재생도중 모니터 다이오드(2)는 레이저 다이오드(1)에서 방출되는 빛의 양을 감지하여 재생제어부(3) 또는 기록제어부(4)로 보내주게 되면 재생제어부(3) 또는 기록제어부(4)는 현재 레이저 파워변동 여부가 감지되어 수정이 가하게 되므로, 내부 또는 외부 요인으로 인하여 기록파워가 일정한 값을 벗어나는 것을 방지할수 있으며, 기록이나 재생시에 온도변화에 따라 레이저 방출량이 변화되면 온도보상 회로(6)가 레이저 방출량의 변화를 감지한 신호를 재생제어부(3)나 또는 기록제어부(4)로 보내며 재생제어부(3)나 또는 기록제어부(4)에서는 감지신호에 근거하여 기록 또는 재생시의 레이저 다이오드의 빛의 방출량을 항상 일정하게 되도록 레이저 파워를 제어한다.

또한 종래의 광디스크 데이터의 기록은 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 특정 피트를 기록하기 위해서 도 2의 (a)에 도시된 특정피트의 길이만큼 레이저 다이오드의 파워를 온시키도록 하는 제어신호에 의하여 레이저 다이오드(1)는 Δt₁시간동안 도통되어 기록가능한 파워를 유지하게 되고, 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이 파워의 열이 레이저 다이오드(1)로부터 광디스크에 전달된다. 이때, 파워광이 광디스크로 전달되어도 광디스크가 열을 흡수하는데에는 시간이 소요되기 때문에 시간지연이 발생하게 된다. 즉, 레이저 다이오드(1)가 순간적으로 켜지거나 꺼져도 광디스크의 표면온도는 서서히 올라가거나 서시히 내려가기 때문에 데이터의 기록시점과 피트의 형성시점은 일치하지 않고 다소의 시간적인 지연이 존재하게 된다.

도 2의 (b)에서 Δt₁는 광디스크에 레이저 파워가 가하여진후 피트가 형성되기 시작하는 때까지의 걸리는 시간을 나타내고 Δt₃은 피트가 형성되기 시작한 시점부터 피트가 완전히 형성될때 까지 걸리는 시간을 나타내며 Δt₄는 레이저 다이오드가 오프된후 잔열에 의하여 피트가 계속 형성되어서 피트의 길이가 늘어난 것을 나타낸 것이다. 그리고 도 2의 (d)에 도시한 바와 같이, 광디시크에 레이저 파워가 인가된 후 피트가 완전히 형성할 때까지에는 다른 제품의 광디스크 마다 반사량이 조금씩 차이가 나게 되어 피트의 생성시간과 생성모양이 제품마다 조금씩 차이가 생기며, 이로 인하여 도 2의 (e)에 도시된 바와 같이, 제품마다 피트길이가 조금씩 차이나게 된다.

이상과 같이 종래의 광디스크의 기록방식은 피트가 형성되는 시점이나 피트가 완전히 형성된 시점, 어느 곳에서도 동일파워의 구형파 레이저광을 사용하기 때문에 초기에 광디스크로 전달되는 적은 열로 피트의 엣지(Edge) 형성이 이루어지게 되어 지터특성이 나쁘게 될 뿐만 아니라 피트형성에 상대적으로 많은 시간이 걸리게 되고 피트형성시 광반사율의 차이로 인하여 각 광디스크 마다 피트길이가 다르게 되며 피트의 폭도 상대적으로 넓게 되는 등의 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 감안하여 발명한 것으로, 기록시 광디시크로 부터 반사되는 반사광을 사용하여 RF 신호를 생성하고, 이 RF신호에 의한 보상제어신호를 광기록 제어신호에 부가하여서 레이저 다이오드의 광출력을 제어함으로써 빠른 피트생성 및 에지(Edge)가 선명해짐과 동시에 낮은 기록파워로 기록이 가능한 광기록/재생장치 및 광기록 방법을 제공하기 위한 것이다.

이와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 광기록 방법은 마이컴으로 부터 생성되어 전송된 광디시크에서의 피트생성에 필요한 기록파워 레퍼런스와 부호화기로 부터 나오는 파형에 따라 기록제어 신호를 생성하는 과정과, 상기 제어신호에 따라 레이저 다이오드의 파워를 스위칭하여 광디스크에 데이터의 기록을 개시하는 과정과, 상기 레이저 다이오드의 파워에 의한 광디스크의 반사광을 사용하여 RF 신호를 생성하고 이 RF 신호를 이용하여 보상제어 신호를 만들어 상기 기록제어 신호에 부관함으로써 상기 레이저 다이오드의 출력파워를 변조하는 과정을 구비함을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 광기록 재생장치는, 마이컴으로 부터 사용자의 지시에 따라 생성되어 전송된 피트생성에 필요한 기록파워 레퍼런스와 부호화기로 부터 나오는 파형에 따라 데이터의 기록제어신호를 발생하는 기록제어신호 생성수단과, 마이컴으로부터 사용자의 지시에 따라 생성되어 전송된 광디스크의 재생에 필요한 재생파워 레퍼런스와 부호화기로 부터 나오는 파형에 따라 데이터의 재생제어 신호를 발생하는 재생제어신호 생성수단과, 상기 기록제어신호 생성수단 또는 재생제어신호 생성수단의 전압출력은 각각 소정레벨의 전류로 변환하는 전압-전류변환 수단과, 상기 각 전압-전류 변환수단의 출력에 의해 구동되어 데이터를 광디스크에 기록하거나 또는 광디스크의 기록데이터를 재생하는 데이터 기록/재생 수단과, 데이터의 기록시 상기 데이터 기록/재생수단의 기록파워에 따른 광디스크의 반사광을 사용하여 RF 신호를 생성하고 상기 RF 신호를 이용하여 보상제어 신호를 만들어 데이터 기록/재생수단에 피드백시켜 줌으로써 상기 데이터 기록/재생수단의 파워를 변조시키기 위한 기록파워 변조수단을 구비함을 특징으로 한다.

도 1은 종래의 광디스크의 기록/재생장치의 블럭도,

도 2는 종래의 광디스크의 기록시 신호파형을 나타낸 도면,

도 3은 본 발명의 광디스크의 기록/재생장치의 블럭도,

도 4는 본 발명의 광디스크의 기록시, 신호파형을 나타낸 도면이다.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1, 10:레이저 다이오드 2, 16:모니터 다이오드

3, 14:재생제어부 4, 13:기록제어부

7, 11:μ-COM 5, 12, 12', 20:전압-전류제어부

6, 15:온도보상회로 17:4분할 포토 다이오드

18:RF 신호생성부 19:RF 레벨변환부

이하 본 발명의 광디스크 기록장치에 대하여 첨부도면에 근거하여 구체적으로 설명한다.

본 발명의 광디스크 기록장치는 도 3에 도시된 바와 같이, 광디스크에 데이터를 기록/재생하는 레이저 다이오드(10)와, 사용자의 지시에 따라 피트생성에 필요한 기록파워 레퍼런스를 설정하고 기록/재상 레이저 다이오드(10)의 광방출량이 일정레벨이 되도록 μ-COM(11)의 제어신호에 따라 각 전압-전류변환기(12, 12')를 개재하여 레이저 다이오드(10)의 출력을 제어하는 기록제어부(13)및 재생제어부(14)와, 기록/재생시에 레이저 파워의 변동을 일정범위로 유지하도록 레이저 다이오드(10)의 광 방출량을 감지하여 재생제어부(14) 또는 기록제어부(13)로 피드백시키는 모니터 다이오드(16)와, 레이저 다이오드(10) 온도변화에 따른 레이저 방출량의 변동을 보상하여 레이저 다이오드(10)의 방출광이 온도변화에 관계없이 일정량이 되도록 하는 온도보상회로(15)와 데이터의 기록시 광디스크로 부터 반사되는 반사광을 수광하여 전류로 변환하는 4분할 포토다이오드(17)와, 상기 4분할 포토다이오드(17)의 각 분할 출력을 합산하고 증폭하여 소정전압의 RF 신호를 생성하는 RF 신호생성부(18)와, 상기 RF 신호생성부(18)의 출력을 소정레벨로 변환시키는 RF 레벨변환부(19)와, 상기 RF 레벨변환부(19)의 전압출력 레벨을 전류레벨로 변환하는 전압-전류변환기(20)로 구성되어 있다.

상술한 기록제어신호 또는 재생제어신호의 전압-전류변환기(12, 12')의 출력과 상기 전압-전류 변압기(10)의 출력은 서로 합산되어 레이저 다이오드(10)를 구동하도록 연결되어 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작동에 대하여 도 4를 근거하여 상세히 설명한다.

사용자의 지시에 따라 피트생성에 필요한 기록파워 레퍼런스를 μ-COM(11)으로 부터 설정하여 기록제어부(13)에 입력시키면, 이 기록제어부(13)는 부호화기(도시않됨)로 부터 나오는 파형에 따라 데이터의 기록제어신호를 발생하고 이 신호는 전압-전류변환기(12)를 거쳐 도 4의 (a)에 도시된 바와 같은 크기를 가지는 구형파 신호를 레이저 다이오드(10)에 인가하여 도 4의 (b)에 도시된 바와 같은 파형의 열이 광디스크에서 발생되도록 한다.

이것에 의해 광디스크는 도 4의 (c)와 같이 피트가 형성되며 이 피트형성의 단면을 나타내면 도 4의 (d)와 같다. 또한 종래와 같이 주위여건에 따라 레이저 다이오드(10)의 열의 발생으로 레이저 다이오드(10)의 온도가 설정값 이상으로 변동되면 온도보상회로(15)에 의하여 온도보상신호가 발생되고 피드백 되어서 레이저 다이오드(10)의 출력을 일정하게 하여주고, 또한 어떤 요인에 의해 기록파워가 소정값을 벗어날때 모니터 다이오드(16)가 이를 검출하여 기록파워가 소정값을 벗어 나지 않도록 피드백시켜 레이져 다이오드(10)의 구동을 제어하도록 한다.

한편, 광디스크에서 반사되는 광량은 랜드(Land)에서는 많고 피트에서는 빛의 상쇄로 인해서 더 적어진다. 그리고 기록파워가 재생파워 보다 훨씬 크기 때문에 기록을 위해 갑자기 광량을 높이면 피트는 아직 형성되지 아니한채 광량이 증가 하였으므로 초기에 반사되는 광량은 무척 많다.

그러다가 광디스크에 흡수된 열이 증가하여 광디스크의 온도가 높아지게 되면 피트가 형성되기 시작하고, 그때부터 반사되는 광량이 줄어들다가 완전히 피트가 형성되면 레이저 다이오드(10)로 부터 입력되는 광의 적은 양만이 4분할 포토 다이오드(17)로 들어오게 되어 4분할 포토 다이오드(17)에서 검출되는 신호는 도 4의 (e)와 같이 된다.

이 4분할 포토 다이오드(17)의 각 분할부분에서 검출되는 신호는 RF 신호생성부(18)에서 합산되고 증폭한후 RF 레벨변환부(19)를 거쳐 소정레벨로 전압증폭된 후 전압-전류변환기(20)에서 다시 전류신호로 변환된후 기록제어부(13)로 부터 전압-전류변환기(12)를 거쳐 입력되는 기록파워와 합산되는 도 4의 (f)의 도시된 바와 같은 신호, 즉 기록파워인 P₂의 구형파 신호에 피트가 형성되기 이전의 초기의 광디스크로 부터 반사되는 광량에 의해 형성된 보상신호가 합산된 신호가 레이저 다이오드(10)에 인가하게 되어 도 4의 (g) 및 도 4의 (h)에 도시된 바와 같은 피트가 형성된다.

즉, 도 4의 (g)는 광디스크에 형성된 피트의 평면을 도식적으로 도시한 것으로, 도 4의 (f)에 도시된 바와 같이 피트의 형성초기에 대량으로 생성되는 광디스크로 부터의 반사광을 이용한 보상신호에 의해 피트에 형성초기에 급격히 증가하는 변조된 기록파워를 레이저 다이오드(10)에 인가함으로써, 변조된 기록파워 인가후 피트의 형성이 개시되는 시간(Δt₁₁)이 도 4의 (c)의 시간(Δt₉)에 비하여 대폭적으로 줄어듬과 동시에 피트에 형성되는 소모 에너지인 기록파워도 종래의 파워 P₁(도 4의 (a) 참조)에 비하여 파워 P₂(도 4의 (f) 참조)로 낮추어도 되므로 그 만큼 피트의 폭이 도 4의 (c)의 W₁에서 도 4의 (g)인 W₂만큼 줄게 된다.

또한 기록파워의 감소로 인해 기록파워 기록후 생성되는 피트의 길이(Δt₁₁)가 줄어들게 되므로 트랙간의 간섭(Cross talk)을 줄일 수 있게 된다.

그리고 도 4의 (i) 및 도 4의 (j)는 서로 다른 디스크를 사용하였을 때 어떻게 피트가 형성되는가를 나타낸 것으로, 반사가 적은 광디스크는 레이저 증가폭이 그만큼 적기 때문에 피트생성이 상대적으로 느려지고, 반대로 반사가 큰 광디스크는 레이저 증가폭이 그만큼 크기 때문에 피트생성이 더 빨라지기 때문에 결국, 서로 다른 디스크간에도 생성되는 피트의 모양이나 또는 생성시간이 비슷하게 된다.

이상과 같이 본 발명에 의한 광기록/재생장치 및 광기록 방법에 의하면, 종래에 비하여 광디스크로의 기록초기에 광디스크로 부터 급격히 반사되는 많은 량의 광을 이용하여 보상 RF 신호를 만들고 이를 피드백시켜 기록파워에 부가하여, 즉 기록파워를 변조시켜 레이저 다이오드를 구동함으로써 데이터를 기록하므로 피트생성이 빨라질 뿐만 아니라 피트의 에지(Edge)가 선명해진다.

그리고 피트의 에지가 선명하기 때문에 기록파워를 낮출수 있고 이 낮아진 기록파워로 인하여 피트의 폭이 좁아지게 되므로 이것에 의해 레이저 파워가 컸을 때에도 잔열에 의하여 피트길이가 짧아지며, 또한 서로 다른 광디스크간에도 유사한 피트를 기록하는 것이 가능하다는 등의 뛰어난 효과가 있다.

Claims (6)

1. 사용자의 지시에 따라, 마이컴으로 부터 생성되어 전송된 광디시크에서의 피트생성에 필요한 기록파워 레퍼런스와 부호화기로 부터 나오는 파형에 따라 기록제어신호를 생성하는 과정과, 상기 기록제어신호에 따라 레이저 다이오드의 파워를 스위칭하여 광디시크에 데이터의 기록을 개시하는 과정과, 상기 레저 다이오드의 파워에 의한 광디스크의 반사광을 사용하여 RF 신호를 생성하고 이 RF 신호를 이용 보상제어 신호를 만들어서 상기 레이저 다이오드의 구동신호에 피드백시켜 줌으로써 상기 레이저 다이오드의 기록파워를 변조시키는 과정을 구비함을 특징으로 하는 광디스크의 기록방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 레이저 다이오드의 방출되는 빛의 양을 감지하여 기록파워가 소정범위에 있도록 제어하는 과정을 더 구비함을 특징으로 하는 광디시크의 기록방법.
3. 제1항에 있어서, 레이저 다이오드의 온도를 모니터링하여 제어신호를 발생하고 이를 레이저 다이오드의 구동신호에 피드백 시켜줌으로써 레이저 다이오드의 기록파워가 온도변화에 관계없이 일정량이 되도록 온도변화에 따른 레이저 다이오드의 구동신호를 보상하는 과정이 더 포함함을 특징으로 하는 광디스크의 기록방법.
4. 사용자의 지시에 따라 마이컴으로 부터 생성되어 전송된 피트생성에 필요한 기록파워 레퍼런스와 부호화기로 부터 나오는 파형에 따라 데이터의 기록제어신호를 발생하는 기록제어신호 생성수단과, 마이컴으로 부터 생성되어 전송된 광디스크의 재생에 필요한 재생레퍼런스와 부호화기로부터 나오는 파형에 따라 데이터의 재생제어신호를 발생하는 재생제어 신호 생성수단과, 상기 기록제어신호 생성수단 및 재생 제어신호 생성수단의 출력을 각각 소정 레벨의 전류로 변환하는 전압-전류 변환수단과, 상기 전압-전류 변환수단의 출력에 의해 구동되어 데이터를 광디스크에 기록/재생하는 데이터 기록/재생수단과, 데이터의 기록시 상기 데이터 기록/재생수단의 기록파워에 따른 광디스크의 반사광을 사용하여 RF 신호를 생성하고, 상기 RF 신호를 보상제어 신호로 만들어 상기 데이터 기록/재생수단에 피드백시켜 줌으로써 상기 데이터 기록/재생 수단의 기록파워를 변조시키기 위한 기록파워 변조수단을 구비함을 특징으로 하는 광기록/재생장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 데이터 기록/재생수단의 기록파워가 온도변화에 관계없이 일정하게 되도록 온도변화에 따라 상기 데이터 기록/재생수단의 구동신호를 보상하기 위한 온도보상 수단이 더 구비함을 특징으로 하는 광기록/재생장치.
6. 제4항에 있어서, 상기 데이터 기록/재생수단의 방출되는 빛의 량을 감지하여 기록파워가 소정범위에 있도록 제어하는 빛의 방출량에 따른 보상수단을 더 구비함을 특징으로 하는 광기록/재생장치.