KR19990015138A - 광디스크의 데이터 기록방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광디스크의 데이터 기록성능을 향상시키기 위하여 광디스크에 조사되는 기록용 레이저의 출력값과 시간을 제어하는 기술에 관한 것으로, 광디스크(31)의 특성에 가장 적합한 레이저 파워용량과 기록구간을 검출하여 실제 데이터 기록시 기록데이터 펄스열의 기록기간을 조정할 수 있도록 하기 위해, 레이저 파워 용량을 불규칙적으로 가변시키면서 샘플 펄스열을 소정의 스텝으로 나누어 일정 시간 간격으로 기록한 후 이를 재생처리하여 한 사이클 내에서 하이 부분과 로우 부분의 형상이 가장 유사한 하나의 스텝을 검색한 후 그 스텝 및 주변의 몇 개 스텝을 포함하는 범위를 광디스크의 상태에 적합한 데이터 기록용 레이저 파워의 대략적인 범위로 설정하는 제1과정과; 상기 광디스크의 상태에 적합한 데이터 기록용 레이저 파워의 대략적인 범위내에서 레이저 파워의 용량을 보다 세밀하게 가변시켜 샘플 펄스열을 기록한 후 이를 재생처리하여 상기 제1과정에서와 같이 하이 부분과 로우 부분의 형상이 가장 유사한 하나의 스텝을 검색하여 기준 기록구간으로 설정하는 제2과정과; 상기 제1,2과정과 유사한 과정을 통해 기준 파워를 구하는 제3과정과; 광디스크에 실제 데이터 기록시 상기 기준 기록구간과 기준 파워를 근거로 기록 펄스열의 구간과 파워용량을 조정하는 제4과정을 통해 데이터를 기록하도록 하였다.

Description

광디스크의 데이터 기록방법

본 발명은 광디스크의 데이터 기록성능을 향상시키기 위하여 광디스크에 조사되는 기록용 레이저의 출력값과 시간을 제어하는 기술에 관한 것으로, 특히 레이저의 파워를 가변시켜 샘플데이터를 기록하고 이를 재생처리하여 광디스크의 상태에 적합한 데이터 기록용 레이저 파워용량을 검출하고, 이를 근거로 하여 실제 데이터 기록시 기록데이터 펄스열의 기록기간을 가변하도록한 광디스크의 데이터 기록방법에 관한 것이다.

광디스크에 기록된 데이터는 광디스크 기록기기간에 또는 읽기 전용인 씨디롬 드라이버(CD-ROM Driver)와의 재생 호환성을 유지할 수 있도록 기록상태를 유지하여야 하는데, 이를 위해 데이터를 광디스크에 기록할 때 광디스크의 특성에 맞도록 기록할 필요성이 있다. 그런데, 광디스크상의 데이터 기록부분은 레이저의 출력값이나 주변 환경요인에 의해 각기 다른 형태를 갖게 되므로 데이터의 기록상태는 곧 기록기기에 대한 기록성능의 척도로 나타나게 된다.

도 1은 종래기술에 의한 광디스크 플레이어의 블록도로서 이에 도시한 바와 같이, 광디스크(1)를 일정한 속도로 회전시키기 위한 스핀들모터(2)와; 상기 광디스크(1)상에 기록된 정보를 읽어내거나 기록하기 위한 광픽업장치(3)와; 상기 스핀들모터(1)가 목표속도로 회전되도록 제어하고, 상기 광픽업장치(3)가 광디스크(1)상에서 데이터를 읽거나 그 광디스크(1)에 데이터를 기록할 때 원하는 위치를 추종하도록 제어하는 서보계(4)와; 상기 광픽업장치(3)에서 읽어낸 정보를 증폭하고 올바르게 읽기위한 부가신호들을 생성하는 증폭기(5)와; 상기 증폭기(5)의 출력정보를 공급받아 에러를 처리하고 리던던시를 제거하는 씨디 디코더(6)와; 상기 씨디 디코더(6)의 출력정보를 공급받아 시스템에서 필요로하는 포맷으로 분리하는 씨디롬 디코더(7)와; 씨디롬 디코더(7)의 출력정보를 외부의 피씨(PC)측으로 전송하고, 그 피씨(PC)로 공급되는 데이터를 씨디롬 엔코더(9)측으로 전달하는 인터페이스부(8)와; 상기 인터페이스부(8)를 통해 입력되는 피씨 데이터를 시스템에서 원하는 포맷으로 변환하는 씨디롬 엔코더(9)와; 상기 씨디롬 엔코더(9)의 출력 데이터를 상기 광디스크(1)에 기록하기 위하여 그 데이터에 에러코드 및 부가정보를 부가하는 씨디 엔코더(10)와; 상기 씨디 엔코더(10)의 출력 데이터에 상응되는 레이저 파워를 발생하여 상기 픽업장치(3)측으로 출력하는 기록증폭기(11)와; 사용자의 입력키이에 따라 해당 기능을 최적의 상태로 발휘하기 위하여 상기 각부의 동작을 총괄 제어하는 마이크로컴퓨터(13)로 구성된 것으로, 이의 작용을 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

데이터 읽기모드(read mode)에서, 마이크로컴퓨터(13)는 서보계(4)를 통해 스핀들모터(2)를 구동시켜 광디스크(1)가 목표속도로 회전되는데, 이때, 광픽업장치(3)는 광디스크(1)의 지정된 위치에 레이저광을 조사하고 그 반사광을 픽업하여 다시 전기적인 신호로 변환한다.

상기 광픽업장치(3)에서 출력되는 데이터는 증폭기(5)에 공급되어 시스템에서 처리하기에 적당한 레벨로 증폭됨과 아울러, 올바르게 리드처리되도록 부가신호가 부가된다. 또한, 상기 증폭기(5)의 출력데이터가 씨디 디코더(6)에 공급되어 에러가 정정되고, 리던던시가 제거된다.

또한, 상기 씨디 디코더(6)에서 출력되는 데이터가 씨디롬 디코더(7)에 공급되어 시스템에서 필요로하는 포맷으로 분리된 후 인터페이스부(8)를 통해 피씨(PC)측으로 전송된다.

한편, 데이터 기록모드에서, 상기 피씨(PC)로 공급되는 데이터가 상기 인터페이스부(8)를 통해 씨디롬 엔코더(9)로 전달되어 시스템에서 원하는 포맷으로 변환된 후 다시 씨디 엔코더(10)에 의해 상기 광디스크(1)에 기록하는데 적당하도록 에러코드 및 그밖의 부가정보가 부가된다.

또한, 기록 증폭기(11)는 상기 씨디 엔코더(10)에서 출력되는 디지탈 데이터(펄스열)에 상응되는 용량의 레이저 파워를 출력하고, 이 레이저 파워에 따라 픽업장치(3)가 상기 광디스크(1)에 레이저광을 조사하여 열감응 층이 감응되어 소성된다.

이와 같은 시스템에서 광디스크(1)의 데이터 기록기간이나 씨디롬 드라이버와의 재생호환성유지가 큰 문제로 대두된다. 이는 다시말해서, 데이터를 광디스크(1)에 기록할 때 그 광디스크(1)의 특성에 맞도록 기록하여야함을 의미한다. 왜냐하면, 광디스크(1)의 종류가 다양하고 각각의 종류에 따라 특성 및 재질이 다르며, 이러한 정보들이 공개되지 않기 때문이다. 따라서, 기록기기의 기록 성능 및 품질은 광디스크 기록기기가 어떠한 방법으로 데이터를 디스크상에 기록하느냐에 달려있다.

상기 광디스크(1)에 데이터를 기록하기 위해 상기 씨디 엔코더(10)에서 출력되는 펄스열이 도 2와 같은 경우, 기록 펄스열 중에서 하이인 부분이 레이저 출력을 증폭한 부분이다. 이 증폭된 레이저 출력에 의하여 소성된 광디스크(1)상의 기록부분은 레이저 출력값이나, 증폭된 레이저가 공급되는 시간이나, 주변환경 요인에 의하여 각기 다른 형태를 가지며, 이는 기록기기의 기록성능 및 기록품질의 척도가 된다.

이와 같이 종래의 광디스크의 데이터 기록방식에 있어서는 광디스크상에서 데이터 기록 부분은 레이저 출력값이나, 증폭된 레이저가 공급되는 시간이나, 주변환경 요인에 의하여 각기 다른 형태로 나타나는 것을 감안하지 않고 단순히 일정한 패턴으로 데이터를 기록하게 되어 있어 데이터 기록성능이 저하되는 결함이 있었다.

따라서, 본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는 레이저의 파워를 가변시켜 샘플데이터를 기록하고 이를 재생처리하여 광디스크의 상태에 적합한 기록용 레이저 파워의 대략적인 범위를 검출한 후, 이와 같은 과정을 보다 정밀하게 다시 수행하여 현재의 환경에서 광디스크에 데이터 기록시 가장 적합한 레이저 파워를 검출하고, 그 검출결과를 근거로 하여 실제 데이터 기록시 기록데이터 펄스열의 기록기간을 가변하는 광디스크의 데이터 기록방법을 제공함에 있다.

도 1은 종래기술에 의한 광디스크 플레이어의 블록도.

도 2는 도 1에서 기록펄스열의 예시도.

도 3은 본 발명에 의한 광디스크 플레이어의 블록도.

도 4는 도 3에서 재생처리시 A/D변환된 신호의 파형도.

도 5는 본 발명에 의한 기록 샘플펄스의 기록구간 가변 설명도.

도 6a-6c는 본 발명에 의한 광디스크의 데이터 기록방법의 신호 흐름도.

***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***

31 : 광디스크 32 : 광픽업장치

33 : A/D변환기 34 : 마이크로컴퓨터

35 : D/A변환기 36 : 씨디 엔코더

37 : 기록펄스구간 조정기 38 : 기록증폭기

본 발명의 목적을 달성하기 위한 광디스크의 데이터 기록방법은, 레이저 파워 용량을 불규칙적으로 가변시키면서 샘플 펄스열을 소정의 스텝으로 나누어 일정 시간 간격으로 기록한 후 이를 재생처리하여 한 사이클 내에서 하이 부분과 로우 부분의 형상이 가장 유사한 하나의 스텝을 검색한 후 그 스텝 및 주변의 몇 개 스텝을 포함하는 범위를 광디스크의 상태에 적합한 데이터 기록용 레이저 파워의 대략적인 범위로 설정하는 제1과정과; 상기 광디스크의 상태에 적합한 데이터 기록용 레이저 파워의 대략적인 범위내에서 레이저 파워의 용량을 보다 세밀하게 가변시켜 샘플 펄스열을 기록한 후 이를 재생처리하여 상기 제1과정에서와 같이 하이 부분과 로우 부분의 형상이 가장 유사한 하나의 스텝을 검색하여 기준 기록구간으로 설정하는 제2과정과; 상기 제1,2과정과 유사한 과정을 통해 기준 파워를 구하는 제3과정과; 상기 기준 기록구간과 기준 파워를 근거로 샘플 데이터의 기록 펄스열의 기준 구간 및 파워용량을 조정하여 광디스크에서 데이터를 재생해내는 제4과정으로 이루어진다.

도 3은 본 발명 광디스크의 데이터 기록방법이 적용되는 광디스크 플레이어의 블록도로서 이에 도시한 바와 같이, 광디스크(31)상에 레이저를 주사하여 기록된 정보를 읽어내거나 새로운 정보를 기록하는 광픽업장치(32)와; 상기 광픽업장치(32)로 부터 재생되는 신호의 기록 형태를 고찰하기 위한 A/D변환기(33)와; 상기 광디스크(31)에서 재생처리되는 샘플데이터를 근거로 그 광디스크(31)의 상태에 적합한 데이터 기록용 레이저 파워용량 및 기록구간을 설정하여 실제 데이터 기록시 기록데이터 펄스열의 기록기간을 가변하도록 제어신호를 출력하는 마이크로컴퓨터(34)와; 상기 마이크로컴퓨터(34)의 제어하에 레이저의 출력값을 조정하기 위한 D/A변환기(35)와; 외부로 부터 입력되는 데이터를 상기 광디스크(31)에 기록하기 위하여 그 데이터에 에러코드 및 부가정보를 부가하는 씨디 엔코더(36)와; 평상시 상기 씨디 엔코더(36)의 출력 데이터에 상응되는 펄스열을 발생하고, 테스트모드에서 상기 마이크로컴퓨터(34)의 제어를 받아 광디스크(31)상에 기록하는 펄스열의 하이 구간을 미세 조정할 수 있도록 기록펄스열의 구간을 조정하는 기록펄스구간 조정기(37)와; 상기 D/A변환기(35)에서 출력되는 레이저 조정신호에 따라 광픽업장치(32)측으로 출력하는 레이저파워의 용량을 조정하는 기록증폭기(38)로 구성한 것으로, 이와 같이 구성한 본 발명의 작용을 첨부한 도 4 내지 도 6을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

D/A변환기(35)는 마이크로컴퓨터(34)로 부터 주어지는 데이터값을 아날로그의 제어신호로 변환하여 기록증폭기(38)의 증폭률을 제어하게 되므로 결국, 마이크로컴퓨터(34)에서 출력되는 데이터값에 따라 그 기록증폭기(38)에서 광픽업장치(32)측으로 출력되는 레이저파워의 용량이 결정되며, 이렇게 결정된 레이저 파워가 광픽업장치(32)로 출력되어 이로부터 광디스크(31)에 해당 용량의 레이저가 조사된다.

그런데, 통상적으로 상기 광디스크(31)의 기록파워 용량의 허용치는 최저 4mw부터 최대 8mw이므로 상기 마이크로컴퓨터(34)는 이에 해당하는 값을 D/A변환기(35)의 기록최소값 및 기록최대값으로 설정하고, 그 기록최소값 및 기록최대값으로 설정한 구간을 0.25mw에 해당하는 등파워 간격으로 총 17스텝으로 나누어 해당 데이터를 상기 D/A변환기(35)측으로 출력한다. 따라서, 광디스크(31)상의 기록 테스트구간에는 각 스텝마다 일정한 시간 간격으로 펄스열이 기록된다.

이때, 상기 기록 테스트구간에 기록되는 데이터의 펄스열은 기록펄스구간 조정기(37)에서 자체 생성하는 10T(T:기록판별 길이) 기록길이의 하이와 10T 기록길이의 로우를 갖는 펄스열이며, 이 펄스열이 반복적으로 기록된다. 참고로, 상기 10T 기록길이로 기록된 펄스열을 읽어내면 11T 기록길이를 가지므로 결국, 상기 10T 기록길이는 11T 기록길이를 읽어내기 위한 기록구간이라 할 수 있다.

상기와 같이 광디스크(31)의 기록 테스트구간에 17스텝의 기록을 행한 후 기록한 처음 위치로 되돌아가서 읽어내게 되는데 이때, 상기 마이크로컴퓨터(34)에 의해 스위치(SW)가 온된다.

따라서, 상기 광디스크(31)의 기록 테스트구간에서 읽어낸 데이터가 상기 스위치(SW)를 통해 A/D변환기(33)에 공급되어 도 4와 같이 디지탈신호로 샘플링되고, 마이크로컴퓨터(34)는 그 디지탈신호로 변환된 17스텝의 파형 중에서 하이 부분의 형상과 로우 부분의 형상이 가장 유사한 하나의 스텝을 선택하게 된다.

상기에서 선택된 스텝이 n번째 스텝이라면, n-2,n-1,n,n+1,n+2스텝 총 5개 스텝의 범위를 20등분한 후 상기와 같은 방법으로 반복적인 10T 기록길이의 펄스열로 기록한 다음 다시 읽어서 앞에서와 같이 하이 부분의 형상과 로우 부분의 형상이 가장 유사하게 되는 하나의 스텝을 선택한다.

상기 20등분된 스텝 중에서 선택한 하나의 스텝 값을 기록_DAC라 하면, 다음은 이 디지탈/아날로그 변환된 값을 기록_DAC로 고정하고 마이크로컴퓨터(34)의 제어하에 기록펄스구간 조정기(37)를 조정하여 10T 기록펄스열의 하이 부분의 끝부분을 도 5와 같이 하강에지의 -0.5T와 +0.5T구간 즉, 1T 구간을 16등분하여 상기와 같이 각각의 펄스열을 일정 시간동안씩 기록을 행하고 다시 읽어서 상기에서 언급한 것처럼 마이크로컴퓨터(34)에 의하여 하이 부분의 형상과 로우 부분의 형상이 가장 유사하게 되는 것을 16개 중에서 찾아내어 이를 기준 기록구간으로 설정한다.

상기 기준 기록구간을 구하는 방법과 동일한 과정을 통해 기준 파워를 구한다.

이와 같은 과정을 통해 구하여진 기준 기록구간과 기준 파워는 실제 시스템에서 기록하고자하는 광디스크(31)의 특성에 맞도록 고려된 것이므로 이 기준 기록파워와 기록구간을 이용하여 기록을 행할 때 기록 레이저 파워는 이 기록 파워를 생성하도록 D/A변환기(35)에 공급하는 디지탈값을 상기 기록_DAC로 고정하고, 기록구간은 씨디 엔코더(36)에서 출력하는 3T부터 11T형상을 만들기 위한 기록 EFM(Eight_Fourteen Modulation) pulse의 모든 하이 구간을 상기에서 얻은 지연팩터(delay factor)(-0.5T와 0.5T 사이의 16개중 하나)를 고려하여 기록구간을 변경하여 기록한다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 레이저의 파워를 가변시켜 샘플데이터를 기록하고 이를 재생처리하여 광디스크의 상태에 적합한 레이저의 기준 파워를 검출하고, 이와 동일한 과정을 통해 기준 기록구간을 구한 후 이를 근거로 하여 실제 데이터 기록시 기록데이터 펄스열의 기록기간을 가변함으로써 광디스크의 기록 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 레이저 파워 용량을 불규칙적으로 가변시키면서 샘플 펄스열을 소정의 스텝으로 나누어 일정 시간 간격으로 기록한 후 이를 재생처리하여 한 사이클 내에서 하이 부분과 로우 부분의 형상이 가장 유사한 하나의 스텝을 검색한 후 그 스텝 및 주변의 몇 개 스텝을 포함하는 범위를 광디스크의 상태에 적합한 데이터 기록용 레이저 파워의 대략적인 범위로 설정하는 제1과정과; 상기 광디스크의 상태에 적합한 데이터 기록용 레이저 파워의 대략적인 범위내에서 레이저 파워의 용량을 보다 세밀하게 가변시켜 샘플 펄스열을 기록한 후 이를 재생처리하여 상기 제1과정에서와 같이 하이 부분과 로우 부분의 형상이 가장 유사한 하나의 스텝을 검색하여 기준 기록구간으로 설정하는 제2과정과; 상기 제1,2과정과 유사한 과정을 통해 기준 파워를 구하는 제3과정과; 광디스크에 실제 데이터 기록시 상기 기준 기록구간과 기준 파워를 근거로 기록 펄스열의 구간과 파워용량을 조정하는 제4과정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광디스크의 데이터 기록방법.
2. 제1항에 있어서, 제1과정은 레이저 기록파워 용량의 허용구간에 대해 등파워간격으로 총 17스텝으로 나누어 해당 데이터를 기록한 후 재생되는 다수의 사이클 중 하이 구간과 로우 구간의 형상이 가장 유사한 스텝을 선택하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 광디스크의 데이터 기록방법.
3. 제1항에 있어서, 제2과정은 1차적으로 선택된 스텝을 중심으로 좌우측의 스텝을 포함하는 5개의 스텝을 선택하고, 이를 20등분하여 펄스열로 기록한 후 재생처리하여 하이 구간과 로우 구간의 형상이 가장 유사한 스텝을 선택하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 광디스크의 데이터 기록방법.
4. 제1항에 있어서, 제2과정은 최종적으로 선택된 기록 펄스열의 하강에지를 중심으로 한 하나의 구간을 16등분하여 각각의 펄스열을 일정 시간동안씩 기록한 후 다시 읽어내어 하이 부분의 형상과 로우 부분의 형상이 가장 유사하게 되는 것을 기준 기록구간으로 설정하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 광디스크의 데이터 기록방법.