KR19980075467A - 개선된 광디스크 기록 장치 및 그 기록 파형 보상방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광디스크 기록 장치에 있어서 디스크 주변의 온도를 감지하여 주변 온도에 따른 에지 시프트를 보상할 수 있는 개선된 광디스크 기록 장치 및 그 기록 파형 보상방법에 관한 것으로, 데크에 삽입된 광디스크에 기록하고자하는 ETM 변조 데이터를 시스템 클럭에 따라 임의의 기록용 채널 코드로 변환하고, 이 채널 코드로 변환된 각 펄스에 대한 기록 파형을 생성하는 수단, 상기 생성된 기록 파형에 따라 상기 데크내 광 픽업을 구동하여 상기 광 디스크에 정보 데이터를 기록하는 수단을 갖는 광 디스크 기록 장치에 있어서, 상기 광 픽업의 소정 부분에 장착되어, 상기 데크가 기록 모드로 구동될 때 주변 온도를 검출하는 온도 센서 및 상기 채널 코드로 변환된 서로 다른 펄스 폭을 갖는 복수의 펄스 각각에 대해 기설정된 온도 범주 마다에 각각 대응하는 복수의 기록 파형 보상용 기준값을 저장하는 메모리를 더 포함하고, 상기 기록 파형 생성 수단은, 상기 복수의 펄스 각각에 대해 상기 복수의 기록 파형 보상용 기준값중 상기 온도 센서로부터 제공되는 검출 온도에 대응하는 보상용 기준값을 선택하여 각 기록 파형을 보상하는 것을 특징으로 한다.

Description

개선된 광디스크 기록 장치 및 그 기록 파형 보상방법

본 발명은 광 디스크 기록 장치에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 기록/소거가 가능한 광 디스크 기록 장치의 기록 파형 보상방법에 관한 것이다.

일반적으로, 광디스크는 그 기능 및 용도에 따라 CD, CD-ROM, 비디오 디스크등 사용자가 정보 재생만 가능한 재생 전용형, 사용자가 한 번 기록하고 이후 기록된 정보를 여러 번 읽을 수는 있으나 지우고 다시 기록할 수 없는 추가 기록형 및 정보의 반복 기록, 소거, 재생이 가능한 소거 재기록형으로 나눌 수 있다.

상술한 광 디스크 시스템중 본 발명과 관련된 소거 재기록형 광디스크는 광자기형과 상변화형이 있는데, 상변화형 디스크에서 데이터를 기록 및 판독하는 기본적인 방법은 회전하는 광 디스크 표면에 집광된 레이저 빔을 조사하고 그 부분을 가열/냉각시켜 기록하게 되고, 두 상의 반사율 차이로 정보를 판독하게 되는데, 상술한 빔을 조사하여 디스크를 가열할 때 레이저 빔의 파워 차이는 기록층에 도달하는 열의 차이를 가져오고, 그에 따라 냉각 과정을 달리하면 기록층의 물리적인 상태 즉, 상(phase)이 달라지게 된다.

다시 말해, 강한 레이저 빔으로 조사된 부분은 온도가 높게 되는데, 그 부분을 급격히 냉각시키면 비정질 상태가 되고, 이와 반대로 낮은 파워의 레이저 빔으로 조사된 부분은 중간 정도의 온도를 가지게 되는데, 그 부분을 서서히 냉각시키면 결정 상태가 된다.

일반적으로 비정질 상태를 'mark'라 하고 결정 상태를 'space'라 하며, 기록시 2진 데이터는 'mark'와 'space'의 형태로 기록하게 되는데, 상변화형 디스크는 단일 레이저 빔을 이용하여 동시에 기존의 데이터를 지우고 새로운 데이터를 기록할 수가 있다.

이러한 데이터 기록 형태를 갖는 광 디스크 시스템은 원래의 데이터를 NRZI(Non Return to Zero Inverted)코드 파형으로 변환하여 레이저 열을 이용해 PWM(Pulse Width Modulation) 방식으로 기록하는데, 이때, 원래의 데이터를 NRZI 코드 파형으로 변환하면, 그 파형폭은 제한된 수 만큼의 길이, 즉 EFM(Eight to Fourteen Modulation)에서는 3T∼11T까지 9 가지의 제한된 펄스폭을 가지게 된다.

한편, 데이터 기록시 레이저 열로 생기는 마크 에지(edge)는 열 확산 과정과 인접 마크간의 열 간섭에 의해 에지 시프트가 생기게 되고, 이 에지 시프트는 재생 신호에서 에러의 직접적인 원인이 되는데, 특히 마크간의 거리가 짧은 고밀도 기록에서 더욱 두드러지는데, 일반적으로 이 문제를 해결하기 위해 미리 기록 파형 생성부에서 열적 간섭을 고려하여 기록 파형을 생성하고 이를 기록하는 구동 펄스 변조 방법이 제안되고 있다.

도 1은 종래의 광 디스크 시스템에 있어서 기록계의 구성을 도시한 블록구성도로써, 패리티 부가/변조부(10), 인코더(20), 기록 파형 생성부(30), LD 드라이버(40), 광픽업 유니트(50), 디스크(60)를 포함한다.

도 2는 종래의 구동 펄스 변조 방법에 따른 원래의 데이터 신호와 보상된 기록 파형을 도시한 도면으로써, 동도면을 참조하여 종래의 광 디스크 시스템에서 데이터를 기록하는 과정을 살펴보면 다음과 같다.

패리티 부가/변조부(10)에 도 2 a)에 도시된 바와 같은 원래의 데이터가 입력되면, 패리티 부가/변조부(10)는 입력되는 원래의 데이터에 에러 정정 비트를 추가하고 소정의 변조 방식에 의해 데이터를 변조하여 인코더(20)에 제공하게 되고, 인코더(20)는 변조된 데이터를 NRZI 코드로 부호화하여 서로 다른 각각의 펄스폭을 갖는 파형으로 변환시킨다.

그리고, 기록 파형 생성부(30)는 인코더(20)로부터 부호화된 파형을 제공받아 인접 마크간의 거리와 마크의 길이에 의해 열 확산이나 간섭으로 발생하는 에지 시프트를 미리 보상하여 도 2 b)에 도시된 바와 같은 기록 파형을 생성하여 LD(Laser Diode) 드라이버(40)에 제공하게 된다.

따라서, LD 드라이버(40)는 입력되는 기록 파형에 의거하여 데이터 기록을 위한 구동 신호를 발생하고, 광픽업 유니트(50)는 LD 드라이버(40)의 구동 신호와 기록 파형에 의거하여 그에 대응하는 광 기록 신호를 발생해 도 2 c)와 같이 데이터를 기록하게 된다.

이러한 종래의 광 디스크 기록 장치에서의 기록 파형 생성부(30)는 상술한 바와 같이 열 확산이나 간섭에 의한 에지 시프트를 미리 보상하여 기록 파형을 생성하므로써 데이터 기록에 따른 에러는 다소 감소시킬 수 있었으나 이러한 마크 에지 기록 방법은 일률적으로 고정된 하나의 값으로 보상하므로 고밀도의 광 디스크에 있어서 주위의 온도 차의 비중이 커질 때 주위 온도의 영향에 의한 에지 천이량은 보상할 수 없어 고밀도의 디스크에서 데이터 기록시 여전히 에러가 발생되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 광 디스크 시스템의 기록 장치에 온도 센서를 부착하여 기록시마다 주위의 온도를 고려하여 그에 따른 기록 파형을 생성하도록 함으로써 데이터 기록시 열간섭 및 확산에 의한 마크 에지 시프트(mark edge shift)를 보상할 수 있는 개선된 광디스크 기록 장치 및 그 기록 파형 보상방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 일 관점에 따른 본 발명은, 데크에 삽입된 광디스크에 기록하고자 하는 EFM 변조 데이터를 시스템 클럭에 따라 임의의 기록용 채널 코드로 변환하고, 이 채널 코드로 변환된 각 펄스에 대한 기록 파형을 생성하는 수단, 생성된 기록 파형에 따라 상기 데크내 광 픽업을 구동하여 광 디스크에 정보 데이터를 기록하는 수단을 갖는 광 디스크 기록 장치에 있어서, 광 픽업의 소정 부분에 장착되어, 데크가 기록 모드로 구동될 때 주변 온도를 검출하는 온도 센서 및 채널 코드로 변환된 서로 다른 펄스 폭을 갖는 복수의 펄스 각각에 대해 기설정된 온도 범주 마다에 각각 대응하는 복수의 기록 파형 보상용 기준값을 저장하는 메모리를 더 포함하고, 상기 기록 파형 생성 수단은, 복수의 펄스 각각에 대해 복수의 기록 파형 보상용 기준값중 온도 센서로부터 제공되는 검출 온도에 대응하는 보상용 기준값을 선택하여 각 기록 파형을 보상하는 것을 특징으로 하는 개선된 광디스크 기록 장치를 제공한다.

상기 목적을 달성하기 위한 다른 관점에 따른 본 발명은, 데크에 삽입된 광디스크에 기록하고자 하는 EFM 변조 데이터를 시스템 클럭에 따라 임의의 기록용 채널 코드로 변환하고, 이 채널 코드로 변환된 각 펄스에 대한 기록 파형을 생성하는 수단, 상기 생성된 기록 파형에 따라 상기 데크내 광 픽업을 구동하여 상기 광 디스크에 정보 데이터를 기록하는 수단을 갖는 광 디스크 기록 장치에 있어서, 상기 광 디스크 기록장치는, 상기 채널 코드로 변환된 서로 다른 펄스 폭을 갖는 복수의 펄스 각각에 대해 기설정된 온도 범주 마다에 각각 대응하는 복수의 기록 파형 보상용 기준값을 저장하는 메모리를 구비하며, 상기 방법은 상기 디스크에 기록하기 위해 입력되는 데이터에 에러 정정 코드를 부가하며, 소정의 변조 방식에 의해 채널 코드로 변조하는 제 1 단계 상기 변조된 데이터를 NRZI(Non Return to Zero Inverted) 부호화하며, 상기 디스크의 주변 온도를 검출하는 제 2 단계, 상기 채널 코드로 변환된 서로 다른 펄스폭을 갖는 복수의 각 펄스에 대해 기설정된 온도 범주 마다에 각각 대응하는 복수의 기록 파형 보상용 기준값중 상기 검출 온도에 대응하는 기준값을 기록 파형 보상을 위한 최종 기준 값으로 결정하는 제 3단계, 상기 광디스크에 기록하고자 하는 각 펄스에 대해 상기 결정된 각각의 최종 기준값에 의거하여 보상된 기록 파형을 생성하는 제 4 단계, 상기 보상된 기록 파형에 따라 상기 광픽업을 구동시켜 상기 광디스크에 정보 데이터를 기록하는 제 5 단계로 이루어진 광디스크 기록 장치의 기록 파형 보상 방법을 제공한다.

도 1은 종래의 광 디스크 시스템에 있어서 기록계의 구성을 도시한 블록구성도,

도 2는 종래의 구동 펄스 변조 방법에 따른 원래의 데이터 신호와 보상된 기록 파형을 도시한 도면,

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 개선된 광 디스크 기록 장치에 있어서 기록계의 구성을 도시한 블록도,

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광디스크 기록 장치의 기록 파형 보상방법에 대한 수행 과정을 도시한 플로우차트.

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

10 : 패리티 부가/변조부 20 : 인코더

30 : 기록 파형 생성부 40 : LD 드라이버

50 : 광픽업 유니트 60 : 디스크

70 : 온도 센서 80 : 메모리부

본 발명의 상기 및 기타 목적과 여러 가지 장점은 첨부된 도면을 참조하여 하기에 기술되는 본 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하며, 첨부 도면에서 동일한 참조 번호는 동일한 구성 요소를 지칭하는 것으로 예시될 것이다.

먼저, 본 발명의 핵심 기술 요지는, 일률적으로 고정된 하나의 값으로 기록 파형을 보상하는 기존의 방식과는 달리, 디스크 주변 온도를 검출하고 그에 따라 보상된 기록 파형을 생성하는 것이다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광 디스크 시스템에 있어서 기록계의 구성을 도시한 블록도로써, 패리티 부가/변조부(10), 인코더(20), 기록 파형 생성부(30), LD 드라이버(40), 광픽업 유니트(50), 디스크(60), 온도 센서(70), 메모리부(80)를 포함한다.

동도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광디스크 기록 장치의 기록 파형 보상방법에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.

상술한 바와 같이 구성된 광 디스크 시스템에서 디스크(60)에 기록하기 위한 데이터가 패리티 부가/변조부(10)에 입력되면, 패리티 부가/변조부(10) 입력되는 원래의 데이터에 에러 정정 비트를 추가하고 소정의 변조 방식에 의해 변조하여 인코더(20)에 제공하게 되고, 인코더(20)는 변조된 데이터를 NRZI 코드로 변환하여 그에 따른 각각의 서로 다른 펄스폭을 갖는 신호 파형, 즉 EFM인 경우 각 3T∼11T 까지의 9가지 펄스폭을 갖는 파형으로 변환시킨 후 기록 파형 생성부(30)에 제공하게 된다.

이때, 온도 센서(70)는 디스크(60)의 주변 온도를 검출하여 기록 파형 생성부(30)에 제공하게 되는데, 기록 파형 생성부(30)는 온도 센서(70)로부터 제공된 디스크(60)의 주변 온도에 의거하여 이에 대응하는 보상치를 메모리부(80)로부터 제공받으므로써, 인코더(20)로부터 입력된 부호화된 데이터를 열 확산이나 간섭으로 발생하는 에지 시프트와 디스크(60)의 주변 온도에 따른 에지 시프트로부터 보상된 기록 파형을 생성하게 된다.

한편, 상술한 메모리부(80)는 디스크(60)에 기록하고자 하는 펄스폭의 종류(2T, 3T, 4T 등)에 각각 대응하는 마크 에지 천이와 디스크(60) 주변 온도에 따른 마크 에지 천이를 고려한 기준값을 실험에 의해 산출하여 기저장한 후 온도 센서(70)로부터 제공되는 디스크(60) 주변 온도에 의거하여 그에 대응하는 에지 천이량에 대한 보상 값을 기록 파형 생성부(30)에 제공하게 된다.

따라서, 기록 파형 생성부(30)는 기록 모드시 인접 마크간의 열 확산과 간섭에 의한 보상은 물론 메모리부(80)로부터 제공되는 기준값에 따른 적응적인 보상을하여 기록 파형을 생성하고 이를 LD 드라이버(40)에 제공하게 되며, LD 드라이버(40)는 입력되는 기록 파형에 의거하여 데이터 기록을 위한 구동 신호를 발생하여 광픽업 유니트(50)에 제공하게 되고, 광픽업 유니트(50)는 구동 신호에 의거하여 기록 파형에 대응하는 레이저 빔을 발생해 디스크에 데이터를 기록하게 된다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광디스크 기록 장치의 기록 파형 보상방법에 대한 수행 과정을 도시한 도면으로써, 상술한 바와 같은 구성 요소를 구비한 광 디스크 기록 장치의 기록 파형 보상에 대한 동작 과정을 살펴보면 다음과 같다.

디스크(60)에 데이터를 기록하기 위한 입력 데이터가 발생하면(단계 101), 패리티 부가/변조부(10) 입력되는 원래의 데이터에 에러 정정 비트를 추가하고 소정의 변조 방식에 의해 데이터를 변조하게 되고(단계 102), 인코더(20)는 변조된 데이터를 NRZI 코드로 부호화하여 기록 파형 생성부(30)에 제공하게 된다.

이때, 온도 센서(70)는 디스크(60) 주변의 온도를 검출하여(단계 103) 기록 파형 생성부(30)에 제공하게 되는데, 기록 파형 생성부(30)는 디스크(60)의 주변 온도에 대응하는 보상 기준값을 메모리부(80)로부터 제공받아 인코더(20)로부터 제공되는 부호화된 데이터에 대해 열 확산이나 간섭으로 발생하는 에지 시프트는 물론 디스크의 주변 온도에 대한 에지 시프트를 보상한 최종 기준값을 산출하여(단계 104) 그에 상응하는 기록 파형을 생성하고(단계 105) 이를 LD 드라이버(40)에 제공하게 된다.

그리고, LD 드라이버(40)는 생성된 기록 파형에 의거하여 데이터 기록을 위한 구동 신호를 발생하여 광픽업 유니트(50)에 제공하게 되고, 광픽업 유니트(50)는 구동 신호에 의거하여 기록 파형에 대응하는 레이저 빔을 발생해 디스크에 데이터를 기록하게 된다(단계 106).

결과적으로, 열 확산이나 간섭으로 발생하는 에지 시프트와 디스크의 주변 온도에 따른 에지 시프트를 보상하여 디스크(60)에 기록하게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 광 디스크 기록 장치에서 데이터 기록시 열 확산이나 간섭으로 발생하는 에지 시프트는 물론, 디스크의 주변 온도를 검출하고 그에 따른 에지 시프트까지 보상한 기록 파형을 생성하므로써 에러 발생률을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 데크에 삽입된 광디스크에 기록하고자 하는 EFM 변조 데이터를 시스템 클럭에 따라 임의의 기록용 채널 코드로 변환하고, 이 채널 코드로 변환된 각 펄스에 대한 기록 파형을 생성하는 수단, 상기 생성된 기록 파형에 따라 상기 데크내 광 픽업을 구동하여 상기 광 디스크에 정보 데이터를 기록하는 수단을 갖는 광 디스크 기록 장치에 있어서,

   상기 광 픽업의 소정 부분에 장착되어, 상기 데크가 기록 모드로 구동될 때 주변 온도를 검출하는 온도 센서; 및

   상기 채널 코드로 변환된 서로 다른 펄스 폭을 갖는 복수의 펄스 각각에 대해 기설정된 온도 범주 마다에 각각 대응하는 복수의 기록 파형 보상용 기준값을 저장하는 메모리를 더 포함하고,

   상기 기록 파형 생성 수단은, 상기 복수의 펄스 각각에 대해 상기 복수의 기록 파형 보상용 기준값중 상기 온도 센서로부터 제공되는 검출 온도에 대응하는 보상용 기준값을 선택하여 각 기록 파형을 보상하는 것을 특징으로 하는 개선된 광디스크 기록 장치.
2. 데크에 삽입된 광디스크에 기록하고자 하는 EFM 변조 데이터를 시스템 클럭에 따라 임의의 기록용 채널 코드로 변환하고, 이 채널 코드로 변환된 각 펄스에 대한 기록 파형을 생성하는 수단, 상기 생성된 기록 파형에 따라 상기 데크내 광 픽업을 구동하여 상기 광 디스크에 정보 데이터를 기록하는 수단을 갖는 광 디스크 기록 장치에 있어서,

   상기 광 디스크 기록 장치는, 상기 채널 코드로 변환된 서로 다른 펄스 폭을 갖는 복수의 펄스 각각에 대해 기설정된 온도 범주 마다에 각각 대응하는 복수의 기록 파형 보상용 기준값을 저장하는 메모리를 구비하며,

   상기 방법은:

   상기 디스크에 기록하기 위해 입력되는 데이터에 에러 정정 코드를 부가하며, 소정의 변조 방식에 의해 채널 코드로 변조하는 제 1 단계;

   상기 변조된 데이터를 NRZI 부호화하며, 상기 디스크의 주변 온도를 검출하는 제 2 단계;

   상기 채널 코드로 변환된 서로 다른 펄스폭을 갖는 복수의 각 펄스에 대해 기설정된 온도 범주 마다에 각각 대응하는 복수의 기록 파형 보상용 기준값중 상기 검출 온도에 대응하는 기준값을 기록 파형 보상을 위한 최종 기준값으로 결정하는 제 3단계;

   상기 광디스크에 기록하고자 하는 각 펄스에 대해 상기 결정된 각각의 최종 기준값에 의거하여 보상된 기록 파형을 생성하는 제 4 단계;

   상기 보상된 기록 파형에 따라 상기 광픽업을 구동시켜 상기 광디스크에 정보 데이터를 기록하는 제 5 단계로 이루어진 광디스크 기록 장치의 기록 파형 보상방법.