KR20000055645A - 광 디스크의 재질 특성에 따른 기록시간 조정장치 및 방법 - Google Patents

광 디스크의 재질 특성에 따른 기록시간 조정장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 광 디스크의 기록시간 조정방법 및 장치에 관한 것이다.
본 발명의 목적은 광 디스크 고유의 재질에 따라 기록 특성이 변화하더라도 정확한 위치에 피트가 형성되도록 하기 위하여 일정 구간의 반사광량을 샘플링하여 광 디스크의 고유의 재질을 체크하고, 체크된 광 디스크 고유의 재질에 따라 레이저 다이오드가 구동되어 피트가 형성되는 기록시간, 즉 클럭 펄스의 길이를 조절하여 런닝 오피씨 기술을 수행함으로써 지터량을 최소화할 수 있는 광 디스크의 재질 특성에 따른 기록시간 조정장치를 제공한다.
이를 위해 본 발명은 레이저 발생수단에서 방사되어 광 디스크에서 반사되는 레이저 빔의 광량에 따라 출력되는 RF신호를 샘플링하여, 샘플링된 RF신호의 광량을 검출하는 런닝 오피씨(Running Optimum Power Control) 회로부와, 레이저 발생수단에서 광 디스크에 레이저 빔을 방사하는 기록시간(write strategy time) 및 런닝 오피씨 회로부에서 광 디스크에서 방사되는 광량을 체크하는 샘플 홀드 시간(sample hold time)을 결정하는 엔코더와, 런닝 오피씨 회로부로부터 출력되는 광량의 미분치를 구하여, 그 기울기에 따른 광 디스크의 첨두 레벨(peak level)이 형성되는 시점과 기 설정된 첨두 레벨의 형성시점을 비교하고, 그 결과에 따라 엔코더에서 출력되는 데이터의 기록시점을 가변하며, 샘플링된 RF신호에 따라 레이저 발생수단에서 방사되는 레이저 빔의 파워를 조절하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 광 디스크 고유의 재질이 변화하더라도 광 디스크의 기록 특성에 따라 기록시간을 조정하기 때문에 지터량을 크게 줄일 수 있다. 따라서, 기록이 완료된 광 디스크의 재생시 재생능력을 크게 향상시킬 수 있고, 제품의 품질 개선에 불필요한 시간이 소요되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.

Description

광 디스크의 재질 특성에 따른 기록시간 조정장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR ARBITRATION WRITE TIME ACCORDING TO CHARACTERISTICS OF OPTICAL DISC}
본 발명은 광 디스크의 재질 특성에 따른 기록시간 조정장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 광 디스크상에 스크래치(scratch), 지문(finger point) 등이 존재할때에도 기록을 수행할 수 있는 런닝 오피씨 기술을 개선하여 광 디스크 고유의 재질에 따라 기록 특성이 변화하더라도 정확한 위치에 피트(pit)가 형성되도록 하여 지터(jitter)량을 최소화하는 광 디스크의 재질 특성에 따른 기록시간 조정장치 및 방법에 관한 것이다.
광을 이용한 방식의 대표적인 기록매체로는 CD-ROM(Compact Disk-Read Only Memory)과 DVD-ROM(Digital Versatile Disk-Read Only Memory)을 들 수 있다. 이러한 광학기록매체 중 CD-ROM에는 장당 대략 700메가바이트(MByte) 정도의 많은 정보가 저장된다.
통상적인 광학기록매체에는 원판 형태의 저장 매체 상에 방사상으로 구획된 다수개의 섹터와, 각 섹터마다 동심원 형태로 등분할된 다수개의 트랙이 존재한다. 광학기록매체는 평균적으로 대략 720rpm의 속도로 회전되며, 광 재생 장치에 의해 광학기록매체의 중심 부위로부터 외경까지 동심원 형태로 재생한다.
최근에는 단순히 광학기록매체를 재생하기 위한 CD-ROM 드라이브뿐만 아니라 일회의 기록성을 갖는 CD-R(Compact Disk-Recordable) 드라이브나 다수의 기록 재생이 가능한 광디스크 기록 재생 시스템인 CD-RW(Compact Disk-ReWritable) 드라이브와 같은 저장 시스템이 일반화되고 있다.
이러한 광학기록매체는 이동이 가능하다는 이점이 있지만 외부에 노출되어 먼지(dust), 스크래치(scratch), 지문(finger point) 등이 발생할 수 있다. 이러한 외부의 충격으로 흠집(defect)이 발생한 광학기록매체에 일정한 광량으로 레이저 빔을 방사하게 되면, 방사된 레이저 빔이 광학기록매체에 형성된 흠집으로 인하여 정확한 피트를 형성하지 못하게 된다. 따라서, 광학기록매체에 흠집이 발생하여 정확한 기록을 수행할 수 없을 때 광원인 레이저 다이오드에서 나오는 광량을 기록이 이루어질 수 있도록 높여주는 광 파워 제어(Optimum Power Control ; OPC) 기술이 사용된다. 이러한 OPC 기술을 광학기록매체에 실제 데이터를 기록하는 도중에 수행하여 최적의 기록광량을 결정하는 기술이 런닝 오피씨(Running OPC)이다.
도 1에는 종래기술에 의한 광학기록매체 기록 시스템에서 런닝 오피씨 수행에 따른 피트의 형성에 관련된 광량 및 샘플링에 대한 타이밍 챠트가 도시되어 있다.
데이터의 기록 명령에 의해 데이터가 인가되면, 인가된 데이터는 EFM변조되어 광변조된 후, 일정하게 발생되는 클럭 펄스에 따라 레이저 빔을 방사하는 레이저 다이오드에 의해 광 디스크에 기록된다. 이때, 레이저 다이오드에서 방사되는 레이저 빔의 파워가 광 디스크의 정보기록면에 변형을 일으킬 수 있는 첨두 레벨까지 상승하게 되면 광 디스크에 피트(pit)가 형성되기 시작한다. 여기서, 피트의 길이 및 피트와 피트의 간격은 각각 3T에서 11T까지 9단계로 구분이 되는데, T라고 하는 것은 엔코더로부터 출력되는 클럭 펄스 1개분의 길이이기 때문에 3T라고 하는 것은 3개의 클럭 펄스를 의미하고, 11T는 클럭 펄스 11개분의 길이에 해당한다.
레이저 다이오드 드라이버는 첨두 레벨(peak level)까지 상승된 레이저 다이오드의 레이저 빔 파워에 의해 광 디스크에 피트가 형성되기 시작하면, 광 디스크의 정보기록면에 일어난 변형이 유지될 수 있는 레벨까지 서서히 감소되어 그 상태를 유지하며, 피트가 형성되는 구간이 지나게 되면, 레이저 다이오드 드라이버는 레이저 다이오드의 구동을 정지시키고, 이에 따라 레이저 다이오드에서 방사되는 레이저 빔 파워는 감소하여 광 디스크의 정보기록면에 변형을 일으키지 않는다.
이와 같은 과정을 반복하여 광 디스크에 피트를 형성하여 데이터를 기록하게 되는데, 이때 런닝 오피씨 기술을 수행하기 위해서는 레이저 다이오드에서 방사되어 광 디스크에서 반사되는 레이저 빔의 광량을 체크하고, 체크된 광량에 따라 레이저 다이오드에서 방사되는 레이저 빔의 파워를 조절한다.
광 디스크에서 반사되는 레이저 빔의 광량을 체크하여 런닝 오피씨 기술을 수행하는 방법에는 2가지가 있다.
도 1을 참조하면, 첫째 레이저 다이오드에서 방사되는 레이저 빔이 광 디스크에서 반사되었을때의 광량의 DC레벨을 체크하는 것으로서, 일정한 클럭 펄스에 의하여 레이저 다이오드에서 방사되는 레이저 빔 파워가 첨두 레벨(t1)일때의 DC레벨이 기 설정된 레벨보다 작으면 레이저 다이오드에서 방사되는 레이저 빔의 파워를 크게 해주어서 피트가 제대로 형성되도록 한다.
둘째, 일정한 클럭 펄스에 의하여 레이저 다이오드에서 레이저 빔이 방사되어 광 디스크에 피트가 형성되는 기록구간 중에서 광 디스크에서 반사되는 레이저 빔의 광량의 첨두 레벨(t1)의 광량(It1)과 기부 레벨(t2)의 광량(It2)을 체크하는 것으로서, 체크된 광량을에 의해 연산처리하고, 연산처리된 광량이 기 설정된 레벨보다 작으면 레이저 다이오드에서 방사되는 레이저 빔의 파워를 크게 해주어 피트가 제대로 형성되도록 한다.
즉, 일정한 클럭 펄스에 따라 레이저 다이오드에서 방사되어 광 디스크에서 반사되는 광량을 동일한 위치에서 샘플링하고, 샘플링된 광량으로 광 디스크에 먼지나 지문 등에 의하여 흠집이 발생한 것을 판단하며, 샘플링된 광량에 따라서 레이저 다이오드에서 방사되는 레이저 빔의 파워를 조절하기 때문에 다음에 형성되는 피트를 제대로 형성할 수 있다.
그러나, 이와 같은 종래의 런닝 오피씨 기술은 일정한 클럭 펄스에 따라 동일한 위치에서 광 디스크에서 반사되는 레이저 빔의 광량을 샘플링하기 때문에 광 디스크 고유의 재질 특성에 따라 광 디스크의 정보기록면이 변형되어 피트가 형성되는 첨두 레벨의 형성시기가 빨라지거나 늦어지는 경우가 발생하면, 지터의 발생을 방지할 수 없거나, 경우에 따라서는 지터의 발생량을 크게 하는 경우가 발생하기도 한다.
즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 레이저 다이오드에서 방사되는 레이저 빔에 의해 광 디스크의 정보기록면이 변형되는 속도가 광 디스크의 재질 특성에 각각 달라져서 첨두 레벨이 형성되는 시기가 t3으로 빨라지거나 t4로 늦어지는 경우가 발생한다. 이때는 일정한 클럭 펄스의 기록구간 동안에 레이저 빔을 광 디스크에 방사하였더라도 광 디스크에 형성되는 피트의 크기가 다르다. 이에 따라, 동일한 위치에서 반사광량을 샘플링하여 런닝 오피씨 기술을 수행하게 되면, 첨두 레벨의 형성시기가 t3으로 빨리진 경우에는 지터의 발생을 방지할 수 없으며, 첨두 레벨의 형성시기가 t4로 늦어진 경우에는 오히려 지터의 발생을 크게하는 경우가 발생한다.
즉, 이와 같은 종래의 런닝 오피씨 기술에 의하면 광 디스크 고유의 재질 특성에 따라 광 디스크의 정보기록면이 변형되어 첨두 레벨이 형성되는 시기가 빨리지거나 늦어지는 경우가 발생하는데, 런닝 오피씨 기술은 일정한 클럭 펄스에 따라 동일한 위치에서 광 디스크의 반사광량을 샘플링하여 광 파워를 조절하기 때문에 지터의 발생을 방지할 수 없고, 경우에 따라서는 지터의 발생량을 크게 할 수 있는 문제점이 발생한다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 광 디스크 고유의 재질에 따라 기록 특성이 변화하더라도 정확한 위치에 피트가 형성되도록 하기 위하여 일정 구간의 반사광량을 샘플링하여 광 디스크의 고유의 재질을 체크하고, 체크된 광 디스크 고유의 재질에 따라 레이저 다이오드가 구동되어 피트가 형성되는 기록시간, 즉 클럭 펄스의 길이를 조절하여 런닝 오피씨 기술을 수행함으로써 지터량을 최소화할 수 있는 광 디스크의 재질 특성에 따른 기록시간 조정장치 및 방법을 제공함에 있다.
도 1은 종래기술에 의한 광학기록매체 기록 시스템에서 런닝 오피씨 수행에 따른 피트의 형성에 관련된 광량 및 샘플링에 대한 타이밍 챠트,
도 2는 본 발명에 의한 광학기록매체 기록 시스템에서 런닝 오피씨를 수행하기 위한 개략적인 블록도,
도 3은 도 2에 도시된 런닝 오피씨 회로부의 상세한 회로도,
도 4는 본 발명에 의한 런닝 오피씨 수행에 따른 피트의 형성에 관련된 광량 및 샘플링에 대한 타이밍 챠트,
도 5는 본 발명에 의한 광 디스크의 재질 특성에 따른 기록시간 조정방법을 수행하기 위한 동작흐름도.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 레이저 발생수단에서 방사되어 광 디스크에서 반사되는 레이저 빔의 광량에 따라 출력되는 RF신호를 샘플링하고, 샘플링된 RF신호의 광량을 검출하는 런닝 오피씨(Running Optimum Power Control) 회로부와, 레이저 발생수단에서 광 디스크에 레이저 빔을 방사하는 기록시간(write strategy time) 및 런닝 오피씨 회로부에서 RF신호를 샘플링하는 샘플 홀드 시간(sample hold time)을 결정하는 엔코더와, 런닝 오피씨 회로부로부터 출력되는 광량의 미분치를 구하여, 그 기울기에 따른 광 디스크의 첨두 레벨(peak level)이 형성되는 시점과 기 설정된 첨두 레벨의 형성시점을 비교하고, 그 결과에 따라 엔코더에서 출력되는 데이터의 기록시점을 가변하며, 런닝 오피씨 회로부로부터 출력되는 광량에 따라 레이저 발생수단에서 방사되는 레이저 빔의 파워를 조절하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것에 있다.
바람직하게, 런닝 오피씨 회로부는 엔코더의 샘플 홀드 신호에 따라 RF신호의 소정 구간을 샘플링하고, 샘플링된 소정 구간을 n등분하며, n등분된 각 지점에서의 반사광량을 제어부로 전송하는 제1 샘플링부와, 레이저 발생수단에서 방사되는 레이저 빔의 파워를 조절하기 위하여 엔코더의 클럭 펄스에 따라 RF신호의 소정 영역을 샘플링하는 제2 샘플링부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 소정 구간은 엔코더의 클럭 펄스에 따라 레이저 발생수단에서 레이저 빔이 방사되기 시작하는 시점부터 레이저 빔에 의해 광 디스크의 정보기록면이 변형되기 시작하는 시점까지 인 것이 바람직하다.
여기서, 소정 영역은 엔코더의 클럭 펄스에 따라 방사되는 레이저 빔에 의해 광 디스크의 정보기록면이 변형되기 시작하는 시점과 엔코더의 클럭 펄스에 따라 레이저 빔을 방사하는 레이저 발생수단이 구동이 중지되어 광 디스크의 정보기록면의 변형이 발생하지 않는 시점인 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 특징은, 일정한 클럭 펄스의 기록구간 동안 레이저 발생수단에서 방사되어 광 디스크에서 반사되는 레이저 빔의 광량에 따라 출력되는 RF신호 중에서 소정구간을 샘플링하는 단계와, 샘플링된 소정구간의 RF신호를 n등분하여, n등분된 각 지점에서의 RF신호에 따라 광 디스크의 첨두 레벨(peak level)을 검출하는 단계와, 검출된 첨두 레벨이 형성되는 시간과 기 설정된 시간을 비교하는 단계, 및 검출된 첨두 레벨이 형성되는 시간이 기 설정된 시간보다 빠르면 레이저 발생수단에서 레이저 빔을 방사하는 기록시간을 늦추기 위하여 클럭 펄스의 기록구간을 짧게 하고, 검출된 첨두 레벨이 형성되는 시간이 기 설정된 시간보다 느리면 레이저 발생수단에서 레이저 빔을 방사하는 기록시간을 빠르게 하기 위하여 클럭 펄스의 기록구간을 길게하여 기록시간을 조정하는 단계를 포함하는 것에 있다.
여기서, 소정구간은 클럭 펄스의 기록구간 중에서 레이저 발생수단에서 레이저 빔이 방사되기 시작하는 시점부터 레이저 빔에 의해 광 디스크의 정보기록면이 변형되기 시작하는 시점까지 인 것이 바람직하다.
바람직하게, 광 디스크의 재질 특성에 따른 기록시간 조정방법은 RF신호 중에서 레이저 발생수단이 구동이 중지되어 광 디스크의 정보기록면의 변형이 발생하지 않는 시점을 샘플링하여, 광 디스크의 기부 레벨(bottom level)을 검출하는 단계를 더 포함하며; 첨두 레벨과 기부 레벨의 차이로 레이저 발생수단에서 방사되는 레이저 빔의 파워를 조절하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다. 또한, 하기의 설명에서는 구체적인 회로의 구성소자 등과 같은 많은 특정사항들이 도시되어 있는데, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정 사항들 없이도 본 발명이 실시될 수 있음은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 2에는 본 발명에 의한 광학기록매체 기록 시스템에서 런닝 오피씨를 수행하기 위한 개략적인 블록도가 도시되어 있고, 도 3에는 도 2에 도시된 런닝 오피씨 회로부의 상세한 회로도가 도시되어 있으며, 도 4에는 본 발명에 의한 런닝 오피씨 수행에 따른 피트의 형성에 관련된 광량 및 샘플링에 대한 타이밍 챠트가 도시되어 있고, 도 5에는 본 발명에 의한 광 디스크의 재질 특성에 따른 기록시간 조정방법을 수행하기 위한 동작흐름도가 도시되어 있다.
도 2를 참조하면, CD-R/RW, DVD-RAM/RW와 같은 광학기록매체에 기록(write)을 수행하기 위하여 광원인 레이저 다이오드(Laser Diode; 이하 LD라 함)(10)와, 재생시킬 수 있는 정보를 기록하기 위한 광 디스크(20)와, LD(10)로부터 방사되어 광 디스크(20)로부터 반사된 광신호에 따라 구동되는 포토다이오드(Photo-Diode)(30)와, 포토다이오드(30)를 통해 변동되어 출력되는 전류신호를 전압신호로 변환시키는 I-V(전류-전압)변환부(40)와, I-V변환부(40)로부터 출력되는 전압신호를 RF신호와 포커스(focus) 및 트랙킹(tracking) 서보신호로 나누고, RF신호를 증폭하는 RF 증폭부(50), RF 증폭부(50)에서 출력되는 신호에서 DC 레벨 또는 첨두(peak) 및 기부(bottom) 레벨을 추출하여 그 크기에 따라 런닝 오피씨를 수행하는 런닝 오피씨 회로부(60)와, RF 증폭부(50)에서 출력되는 신호를 EFM(Eight to Fourteen Modulation) 복조하여 실제로 재생가능한 디지털 신호로 변환하며, 포커스 및 트랙킹 서보 신호처리와 스핀들 모터의 속도를 제어하는 DSP(Digital Signal Processor)(70)와, 기록모드일 때 광 파워 및 시스템 전체를 제어하는 제어부(80)와, 타이밍과 RF 증폭부(50)에서 출력되는 RF신호의 샘플 홀드 시간(sample hold time) 및 런닝 오피씨 회로부(60)와 LD 드라이버(120)의 동작 시점을 결정하여 광 디스크(20)에 피트가 형성되는 기록시간을 결정하는 엔코더(90)와, LD(10)의 광량을 모니터하는 MPD(Monitor Photo Diode)(100)와, MPD(100) 및 런닝 오피씨 회로부(60)에서의 출력에 따라 LD(10)의 광 파워를 LD(10) 및 광 디스크(20)의 상태에 따라 적절하게 제어하는 자동파워조절부(Automatic Power Control; 이하 APC라 함)(110)와, APC부(110)로부터의 광 파워 및 제어부(80)와 엔코더(90)로부터의 타이밍 정보를 가지고 LD(10)를 구동시키는 LD 드라이버(120)로 구성된다.
여기서, 런닝 오피씨 회로부(60)는 광 디스크(20) 고유의 재질에 따른 레이저 빔의 반사광량을 체크하여 엔코더(90)로부터 출력되는 클럭 펄스에 따라 LD 드라이버(120)가 구동되는 기록시간(writing Strategy Timing)을 변경하기 위하여 RF 증폭부(50)로부터 출력되는 RF신호의 소정구간을 샘플링하여 제어부(80)로 전송하는 제1 샘플링부(61)와, LD(10)를 구동시키는 LD 다이오드(120)를 제어하여 LD(10)에서 방사되는 레이저 빔의 파워를 조절하는 APC부(110)를 광 디스크(20)의 상태에 따라 제어하기 위하여 RF 증폭부(50)로부터 출력되는 RF신호의 소정 영역을 샘플링하는 제2 샘플링부(62)를 포함한다. 또한, 제2 샘플링부(62)의 후단에는 노이즈를 제거하는 저역통과필터(63)가 연결되어 있고, 저역통과필터(63)에서 출력되는 신호는 모니터하기 위하여 제어부(80)로 전송되고, 저역통과필터(63)에서 출력되는 신호를 증폭부(64)에서 증폭하여 LD(10)로부터 출력되는 레이저 빔의 파워를 조절하도록 APC부(110)로 전송한다.
이와 같이 구성된 본 발명의 동작을 도 2 내지 도 5를 참조하여 설명하기로 한다.
먼저, 데이터의 기록 명령에 의해 데이터가 인가되면(S501), 인가된 데이터를 EFM변조하여 광변조한 후(S502), 엔코더(90)로부터 출력되는 클럭 펄스와 제어부(10)의 제어에 따라 LD 드라이버(120)는 APC부(110)로부터 출력되는 광 파워에 따라 LD(10)를 구동시킨다(S503). LD 드라이버(120)의 제어에 따라 구동되는 LD(10)에서 방사되는 레이저 빔은 광 디스크(20)의 정보기록면에 변형을 일으켜 피트를 형성한다.
이때, APC부(110)는 엔코더(90)와 제어부(80)의 제어에 따라 LD(10)에서 방사되어 광 디스크(20)에 입사되는 레이저 빔의 파워가 광 디스크(20)의 정보기록면에 변형을 일으켜 피트가 형성되기 시작하는 첨두 레벨에 도달하면, 레이저 빔의 파워를 광 디스크(20)의 변형이 유지되는 레벨로 서서히 감소시킨다. 또한, 엔코더(90)로부터 출력되는 클럭 펄스의 기록구간 동안에 LD드라이버(120)의 제어에 의해 구동되어 광 디스크(20)의 정보기록면에 변형을 일으키는 레이저 빔을 방사하는 LD(10)는 클럭 펄스의 기록구간이 끝나면, LD드라이버(120)의 제어에 의해 레이저 빔의 방사를 멈추게 된다.
이와 같은 과정을 반복 수행하여 광 디스크(20)에 피트를 형성하는 기록 동작을 수행함과 동시에 광 디스크(20)에 먼지나 지문등에 의한 흠집이 발생하여 기록 또는 재생의 오류를 방지하기 위해 수행되는 본 발명의 런닝 오피씨 기술을 살펴보기로 한다.
여기서, LD드라이버(120)가 엔코더(90)의 클럭 펄스에 따라 구동되어 LD(10)에서 레이저 빔이 방사될 때, LD드라이버(120)가 구동되는 구간에서 LD(10)에서 방사되는 레이저 빔의 첨두 레벨을 샘플링하기 위한 S/H (Sample Hold) 하는 시간을 t1, LD드라이버(120)가 구동되는 구간에서 LD(10)에서 방사되는 레이저 빔의 기부 레벨을 샘플링하기 위한 S/H 하는 시간을 t2라 한다. 또한, 광 디스크(20) 고유의 재질에 따른 기록 특성을 확인하기 위하여 LD드라이버(120)가 구동되는 구간 중에서 소정 구간(0부터 t1)을 4등분(ts1, ts2, ts3, t1)한 것으로 가정하여 설명하기로 한다.
각 구성부의 제어에 의해 광 디스크(20)에 피트를 형성하기 위하여 LD(10)에서 방사되는 레이저 빔은 광 디스크(20)에서 반사되는데, 광 디스크(20)에 피트가 형성되지 않은 경우에는 광 디스크(20)에 입사된 레이저 빔이 모두 반사되지만, 광 디스크(20)의 정보기록면에 변형이 일어나서 피트가 형성되기 시작하면, 광 디스크(20)에 입사된 레이저 빔이 난반사를 하게 되므로 반사되는 광량이 현저하게 줄어들게 된다.
따라서, 엔코더(90)로부터 출력되는 클럭 펄스에 따라 LD드라이버(120)가 구동되어 LD(10)에서 방사되는 레이저 빔의 파워가 일정한 레벨을 유지하도록 제어하고, 일정한 레벨을 유지하는 레이저 빔이 광 디스크(20)에 방사되었을 때 광 디스크(20)에 먼지나 지문 및 스크래치가 발생하였는지를 검사하기 위하여 광 디스크(20)에서 반사되는 광량을 체크한다(S504).
즉, LD(10)에서 방사된 레이저 빔은 광 디스크(20)에서 입사되고, 입사된 레이저 빔은 광 디스크(20)에서 반사되며, 반사된 레이저 빔은 포토 다이오드(30)를 통하여 반사된 광량에 따른 전류신호를 출력하게 된다. 포토 다이오드(30)에서 출력되는 전류신호는 I-V변환부(40)에서 전압신호로 변환되며, RF 증폭부(50)에서 이 전압신호를 RF신호와 포커스(focus) 및 트랙킹(tracking) 서보신호로 나누고, RF신호를 증폭한다.
〈본 발명의 제1 실시예〉
제1 샘플링부(61)는 RF 증폭부(50)에서 증폭된 RF신호 중에서 소정 구간, 즉 LD(10)에서 레이저 빔이 방사될때부터 레이저 빔이 첨두 레벨에 도달할때까지의 구간(0부터 t1)을 샘플링한 후(S505), 샘플링된 소정 구간을 4등분한 각 지점인 ts1, ts2, ts3, t1에서의 RF신호, 즉 LD(10)에서 방사된 레이저 빔의 광량인 I(ts1), I(ts2), I(ts3), I(t1)을 제어부(80)로 전송한다(S506).
제어부(80)는 제1 샘플링부(61)로부터 I(ts1), I(ts2), I(ts3), I(t1)가 전송되면, 제어부(80)내의 아날로그/디지털 변환부(Analog to Digital Converter; 이하 ADC라 함)(미도시)에서 미분치를 구한다(S507).
제어부(80)는 미분치를 구한 후, 그 기울기에 따라서 엔코더(90)에서 LD드라이버(120)로 전송되는 기록시간을 변경하도록 하여(S508) 항상 정확한 위치에 피트가 형성되도록 한다.
예를 들어, 광 디스크(20)내에서 먼지나 지문 및 복굴절로 인하여 LD(10)에서 방사되어 광 디스크(10)에서 반사되는 광량이 도 4의 A 그래프에서 B 그래프로 변화된 경우를 살펴보기로 한다.
제1 샘플링부(61)에서는 LD(10)에서 방사되어 광 디스크(20)에서 반사된 레이저 빔의 광량인 I(ts1), I(ts2), I(ts3), I(t1)을 샘플링하여 제어부(80)로 전송한다. 제어부(80)에서 미분치를 구하여 B 그래프에 대한 기울기에 따른 첨두 레벨(t3)을 검출한다. B 그래프에 대한 첨두 레벨(t3)이 검출되면, 기 설정된 첨두 레벨(t1)보다 형성되는 시간이 빨라졌기 때문에 엔코더(90)로부터 출력되는 기록시간, 즉 클럭 펄스의 구간을 줄여주여 B 그래프에서 첨두 레벨이 형성되는 시간을 느리게 해주면 된다.
다시 말해서, 엔코더(90)로부터 출력되는 클럭 펄스 3개의 길이에 해당하는 3T동안에 LD드라이버(120)를 구동시켜 LD(10)에서 레이저 빔을 방사하였다면, B 그래프로 광 디스크(20) 고유의 재질이 변화한 경우, LD(10)에서 레이저 빔을 방사하는 기록시간, 클럭 펄스의 기록구간을 3T에서 피트가 정확한 위치에 형성될 수 있는 클럭 펄스의 기록구간(3T보다는 짧은 기록구간)으로 줄여준다. 이에 따라 B 그래프로 광 디스크(20) 고유의 재질이 변화되더라도 엔코더(90)로부터 출력되는 클럭 펄스의 기록 시간을 줄여주었기 때문에 실제로 피트가 형성되는 길이는 A 그래프와 B 그래프에서 동일하다.
마찬가지로, LD(10)에서 방사되어 광 디스크(20)에서 반사되는 광량이 A 그래프에서 C 그래프로 변화된 경우인 경우에는, 기 설정된 첨두 레벨(t1)보다 C 그래프에 대한 첨두 레벨(t4)이 형성되는 시간이 늦어졌기 때문에 엔코더(90)로부터 출력되는 기록시간, 즉 클럭 펄스의 기록구간을 늘려주어, C 그래프에서 첨두 레벨이 형성되는 시간을 빠르게 해주면 된다.
다시 말해서, 엔코더(90)로부터 출력되는 클럭 펄스 3개의 길이에 해당하는 3T동안에 LD드라이버(120)를 구동시켜 LD(10)에서 레이저 빔을 방사하였다면, C 그래프로 광 디스크(20) 고유의 재질이 변화한 경우, LD(10)에서 레이저 빔을 방사하는 기록시간, 클럭 펄스의 기록구간을 3T에서 피트가 정확한 위치에 형성될 수 있는 클럭 펄스의 기록구간(3T보다는 긴 기록구간)으로 늘려준다. 이에 따라 C 그래프로 광 디스크(20) 고유의 재질이 변화되더라도 엔코더(90)로부터 출력되는 클럭 펄스의 기록 시간을 늘려주었기 때문에 실제로 피트가 형성되는 길이는 A 그래프와 C 그래프에서 동일하다.
한편, 제2 샘플링부(62)는 RF 증폭부(50)로부터 출력되는 RF신호 중에서 LD(10)에서 방사된 레이저 빔의 파워가 첨두 레벨인 t1지점에서의 광량을 샘플링한다(S510). 샘플링된 t1에서의 광량(I(t1))은 저역통과필터(63)에서 노이즈가 제거된 후, 제어부(80)로 전송되고, 또한 저역통과필터(63)에서 노이즈가 제거된 t1에서의 광량(I(t1))은 증폭부(64)에서 증폭되어 APC부(110)로 전송된다. 제어부(80)는 저역통과필터(63)로부터 전송된 광량(I(t1))과 기 설정된 레벨을 비교하여(S511), 비교결과, 전송된 광량이 기 설정된 레벨보다 작으면 APC부(80)를 제어하여 레이저 빔의 파워를 크게 하여 피트가 제대로 형성되도록 하고(S512), 비교결과 전송된 광량이 기 설정된 레벨보다 크거나 같으면 설정된 레이저 빔의 파워를 그대로 유지한다.
제어부(80)와 런닝 오피씨 회로부(60)는 APC(110)를 제어하여 변경된 기록시간과 레이저 빔의 파워로 레이저 다이오드 드라이버(120)를 제어하여 레이저 다이오드(10)를 구동시켜서 광 디스크(20)에 피트를 형성시킨다(S513).
따라서, 광 디스크(20) 고유의 재질에 따라 엔코더(90)에서 전송되는 기록시간을 변경하고, 변경된 기록시간에 따라 런닝 오피씨를 수행하기 때문에 정확한 위치에 피트를 형성할 수 있다.
〈본 발명의 제2 실시예〉
제1 샘플링부(61)는 RF 증폭부(50)에서 증폭된 RF신호 중에서 소정 구간, 즉 LD(10)에서 레이저 빔이 방사될때부터 레이저 빔이 첨두 레벨에 도달할때까지의 구간(0부터 t1)을 샘플링한 후(S505), 샘플링된 소정 구간을 n등분한 각 지점인 ts1, ts2, ts3, t1에서의 RF신호, 즉 LD(10)에서 방사된 레이저 빔의 광량인 I(ts1), I(ts2), I(ts3), I(t1)을 제어부(80)로 전송한다(S506).
제어부(80)는 제1 샘플링부(61)로부터 I(ts1), I(ts2), I(ts3), I(t1)가 전송되면, 제어부(80)내의 아날로그/디지털 변환부(Analog to Digital Converter; 이하 ADC라 함)(미도시)에서 미분치를 구한다(S507).
제어부(80)는 제1 샘플링부(61)로부터 I(ts1), I(ts2), I(ts3), I(t1)가 전송되면, 제어부(80)에서 미분치를 구한 후, 그 기울기에 따른 변곡점(tc)을 구하여, 그 결과에 따라 기록시간을 변경한다(S508).
즉, 변곡점(tc)에서의 레이저 빔의 파워(I(tc))가 첨두 레벨이 되며, 도 4에 도시된 B 그래프에서의 변곡점(tc)이 기 설정된 첨두 레벨(t1)보다 형성되는 시간이 빠르면, 엔코더(90)에서 LD드라이버(120)로 전송되는 기록시간을 늦춰주고, 도 4에 도시된 C 그래프에서의 변곡점(tc)이 기 설정된 첨두 레벨(t1)보다 형성되는 시간이 느리면, 엔코더(90)에서 LD드라이버(120)로 전송되는 기록시간을 빠르게 한다.
한편, 제2 샘플링부(62)는 엔코더(90)에서 출력되는 클럭 펄스의 기록구간을 지나서 광 디스크(20)의 정보기록면에 변형이 일어나지 않는 지점(t2)에서의 레이저 빔 파워(I(t2))를 샘플링되었으면(S509), 샘플링된 t2에서의 레이저 빔 파워(I(t2))를 제어부(80)로 전송한다(S514).
제어부(80)는 변곡점(tc)에서의 광량(I(tc))과 제2 샘플링부(62)로부터 전송된 I(t2)를 수학식 1과 같이 연산처리한다(S515).
상기와 같이 계산된 광량 A와 기 설정된 레벨을 비교하여(S516), 비교결과 광량 A가 기 설정된 레벨보다 작으면 APC부(110)를 제어하여 레이저 빔의 파워를 크게 하여 피트가 제대로 형성되도록 하고(S517), 비교결과 광량 A가 기 설정된 레벨보다 크거나 같으면 설정된 레이저 빔의 파워를 그대로 유지한다.
제어부(80)와 런닝 오피씨 회로부(60)는 APC(110)를 제어하여 변경된 기록시간과 레이저 빔의 파워로 레이저 다이오드 드라이버(120)를 제어하여 레이저 다이오드(10)를 구동시켜서 광 디스크(20)에 피트를 형성시킨다(S513).
따라서, 광 디스크(20) 고유의 재질에 따라 엔코더(90)에서 전송되는 기록시간을 변경하고, 변경된 기록시간에 따라 런닝 오피씨를 수행하기 때문에 정확한 위치에 피트를 형성할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 광 디스크의 재질 특성에 따른 기록시간 조정장치 및 방법에 의하면 다음과 같은 이점이 발생한다.
첫째, 광 디스크 고유의 재질이 변화하더라도 광 디스크의 기록 특성에 따라 기록시간을 조정하기 때문에 지터량을 크게 줄일 수 있다. 따라서, 기록이 완료된 광 디스크의 재생시 재생능력을 크게 향상시킬 수 있다.
둘째, 광 디스크 고유의 재질이 변화하더라도 광 디스크의 기록 특성에 따라 기록시간을 조정하여 지터의 발생을 줄일 수 있기 때문에, 하나의 광 디스크에서 발생할 수 있는 기록 특성의 변화를 관계없이 기록동작을 수행할 수 있다. 따라서, 제품의 품질 개선에 불필요한 시간이 소요되는 것을 방지할 수 있다.

Claims (7)

  1. 레이저 발생수단에서 방사되어 광 디스크에서 반사되는 레이저 빔의 광량에 따라 출력되는 RF신호를 샘플링하고, 상기 샘플링된 RF신호의 광량을 검출하는 런닝 오피씨(Running Optimum Power Control) 회로부;
    상기 레이저 발생수단에서 상기 광 디스크에 레이저 빔을 방사하는 기록시간(write strategy time) 및 상기 런닝 오피씨 회로부에서 상기 RF신호를 샘플링하는 샘플 홀드 시간(sample hold time)을 결정하는 엔코더;
    상기 런닝 오피씨 회로부로부터 출력되는 광량의 미분치를 구하여, 그 기울기에 따른 상기 광 디스크의 첨두 레벨(peak level)이 형성되는 시점과 기 설정된 첨두 레벨의 형성시점을 비교하고, 그 결과에 따라 상기 엔코더에서 출력되는 데이터의 기록시점을 가변하며, 상기 런닝 오피씨 회로부로부터 출력되는 광량에 따라 상기 레이저 발생수단에서 방사되는 상기 레이저 빔의 파워를 조절하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 디스크의 재질 특성에 따른 기록시간 조정장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 런닝 오피씨 회로부는,
    상기 엔코더의 샘플 홀드 신호에 따라 상기 RF신호의 소정 구간을 샘플링하고, 상기 샘플링된 소정 구간을 n등분하며, 상기 n등분된 각 지점에서의 반사광량을 상기 제어부로 전송하는 제1 샘플링부;
    상기 레이저 발생수단에서 방사되는 상기 레이저 빔의 파워를 조절하기 위하여 상기 엔코더의 클럭 펄스에 따라 상기 RF신호의 소정 영역을 샘플링하는 제2 샘플링부를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 디스크의 재질 특성에 따른 기록시간 조정장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 소정 구간은,
    상기 엔코더의 클럭 펄스에 따라 상기 레이저 발생수단에서 상기 레이저 빔이 방사되기 시작하는 시점부터 상기 레이저 빔에 의해 상기 광 디스크의 정보기록면이 변형되기 시작하는 시점까지 인 것을 특징으로 하는 광 디스크의 재질 특성에 따른 기록시간 조정장치.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 소정 영역은,
    상기 엔코더의 클럭 펄스에 따라 방사되는 상기 레이저 빔에 의해 상기 광 디스크의 정보기록면이 변형되기 시작하는 시점과 상기 엔코더의 클럭 펄스에 따라 상기 레이저 빔을 방사하는 상기 레이저 발생수단이 구동이 중지되어 상기 광 디스크의 정보기록면의 변형이 발생하지 않는 시점인 것을 특징으로 하는 광 디스크의 재질 특성에 따른 기록시간 조정장치.
  5. 일정한 클럭 펄스의 기록구간 동안 레이저 발생수단에서 방사되어 광 디스크에서 반사되는 레이저 빔의 광량에 따라 출력되는 RF신호 중에서 소정구간을 샘플링하는 단계;
    상기 샘플링된 소정구간의 RF신호를 n등분하여, 상기 n등분된 각 지점에서의 RF신호에 따라 상기 광 디스크의 첨두 레벨(peak level)을 검출하는 단계;
    상기 검출된 상기 첨두 레벨이 형성되는 시간과 기 설정된 시간을 비교하는 단계;
    상기 검출된 상기 첨두 레벨이 형성되는 시간이 상기 기 설정된 시간보다 빠르면 상기 레이저 발생수단에서 상기 레이저 빔을 방사하는 기록시간을 늦추기 위하여 상기 클럭 펄스의 기록구간을 짧게 하고, 상기 검출된 상기 첨두 레벨이 형성되는 시간이 상기 기 설정된 시간보다 느리면 상기 레이저 발생수단에서 상기 레이저 빔을 방사하는 기록시간을 빠르게 하기 위하여 상기 클럭 펄스의 기록구간을 길게하여 기록시간을 조정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 디스크의 재질 특성에 따른 기록시간 조정방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 소정구간은,
    상기 클럭 펄스의 기록구간 중에서 상기 레이저 발생수단에서 상기 레이저 빔이 방사되기 시작하는 시점부터 상기 레이저 빔에 의해 상기 광 디스크의 정보기록면이 변형되기 시작하는 시점까지 인 것을 특징으로 하는 광 디스크의 재질 특성에 따른 기록시간 조정방법.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 광 디스크의 재질 특성에 따른 기록시간 조정방법은,
    상기 RF신호 중에서 상기 레이저 발생수단이 구동이 중지되어 상기 광 디스크의 정보기록면의 변형이 발생하지 않는 시점을 샘플링하여, 상기 광 디스크의 기부 레벨(bottom level)을 검출하는 단계를 더 포함하며;
    상기 첨두 레벨과 상기 기부 레벨의 차이로 상기 레이저 발생수단에서 방사되는 상기 레이저 빔의 파워를 조절하는 것을 특징으로 하는 광 디스크의 재질 특성에 따른 기록시간 조정방법.
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