KR20030001235A

KR20030001235A - 광 디스크장치

Info

Publication number: KR20030001235A
Application number: KR1020020021492A
Authority: KR
Inventors: 후쿠모토마코토
Original assignee: 티아크 가부시키가이샤
Priority date: 2001-06-25
Filing date: 2002-04-19
Publication date: 2003-01-06
Also published as: US20030007435A1; JP3722017B2; US6885617B2; TWI284316B; KR100489543B1; JP2003006868A; CN1260711C; CN1393858A

Abstract

광 디스크장치에 있어서, 기록파워 최적화(OPC)시의 기준 β 값을 설정하는 것을 목적으로 한다. 기록파워를 여러가지 변화시켜 광 디스크(100)의 테스트 영역(PCA)에 테스트 데이터를 기록하고, 신호처리부(16)에서 재생한다. 제어부(14)는, 재생신호로부터 각 기록파워에 있어서의 재생 RF 신호의 β 값을 산출하고, 기록파워에 대한 β 값의 기울기 및 기울기의 변화율을 산출한다. 기울기의 변화율이 소정값 이하가 되는 범위는 열 파형왜곡이 생긴 범위로 판정하여, 열 파형왜곡이 생기고 있지 않은 범위로부터 기준 β 값을 선택하고, 이 기준 β 값이 얻어지는 기록파워를 최적 기록파워로 하여 데이터를 기록한다.

Description

광 디스크장치{OPTICAL DISK DEVICE}

본 발명은, 광 디스크장치, 특히 기록파워의 최적화에 관한 것이다.

종래부터, CD-R 등의 기록가능한 광 디스크장치에서는 OPC(Optimum PowerControl)로 불리는 기록파워의 최적화 처리가 실행되고 있다. 이 OPC에서는, 기록파워를 복수 프레임에 있어서 복수단, 예를 들면 15 프레임에 있어서 15단계로 변화시켜 소정의 테스트 영역에 테스트 데이터를 기록하고, 각 테스트 데이터를 재생하여 그것의 신호품질을 평가한다. 재생신호의 품질로서는, 통상β 값이 사용된다. β 값이란, 재생 RF 신호의 엔벨로프의 피크전압(A)과 기저전압(B)으로부터 β = (A+B)/(A-B)에 의해 산출되는 파라미터로서, 이 값이 소정범위(예를 들면 0.04∼0.05)인 경우에 최적이 된다. 그리고, 원하는 β 값(기준 β 값)이 얻어지는 기록파워를 최적 기록파워로 선택하고, 이후에는 이 최적 기록파워로 데이터를 기록한다.

이때, 일본국 특개평 7-85494호 공보에는, 원하는 β 값을 하회하는 β 값과, 원하는 β 값을 상회하는 β 값을 구하고, 이들 2개의 β 값의 연산에 의해 원하는 β 값이 얻어지는 기록파워의 가상 파워단(段)을 구하여, 이 가상단에 가장 가까운 파워단을 최적 기록파워로 설정하는 것이 기재되어 있다.

그렇지만, 기록에 사용되는 광 디스크는 여러가지 존재하기 때문에, 기준이 되는 β 값도 여러가지 존재할 수 있다. 미리 준비된 디폴트의 β 값(예를 들면 β = 0.04)을 이용하여 최적 기록파워를 선택하는 것도 가능하지만, 당연하게 반드시 최적의 기록품질이 얻어지는 것은 아니며, 경우에 따라서는 원래의 최적 β 값보다도 높은 β 값을 기준으로 하여 기록파워를 설정하여 버리기 때문에, RF 신호가 열파형왜곡을 일으켜 재생 불능이 될 우려도 있다.

이때, 광 디스크에는 고유의 디스크 ID가 미리 기록되어 있어, 미리 광 디스크 장치측의 테이블에 디스크 ID마다 기준 β 값을 산출하여 기억시켜 두는 것도 가능하지만, 처리가 번잡하게 된다. 또한, 기준 β 값을 기억하고 있지 않은 광 디스크가 삽입된 경우에는 대응할 수 없다.

본 발명은, 상기한 종래기술이 갖는 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 그것의 목적은, 광 디스크마다 최적의 기록파워를 설정하여 데이터를 고품질로 기록할 수 있는 장치를 제공함에 있다.

도 1은 실시예의 광 디스크장치의 요부 구성블록도이다.

도 2는 도 1에 있어서의 제어부의 구성블록도이다.

도 3은 실시예의 처리흐름도이다.

도 4는 β 값의 기울기의 변화를 나타낸 그래프이다.

도 5는 기록파워와 β 값의 관계를 나타낸 그래프이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10: 스핀들 모터12: 광 픽업부

14: 제어부16: 신호처리부

100: 광 디스크

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 기록파워를 변화시켜 광 디스크에 테스트 데이터를 기록하고, 해당 테스트 데이터의 재생신호 품질에 근거하여 설정된 최적 기록파워로 데이터를 기록하는 광 디스크장치에 있어서, 상기 기록파워를 변화시켰을 때의 각 기록파워에 있어서의 상기 재생신호 품질 데이터를 기억하는 수단과, 상기 재생신호 품질 데이터의 변화에 근거하여 상기 최적 기록파워를 설정하기 위한 기준값을 설정하는 제어수단을 갖는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 제어수단은, 상기 재생신호 품질 데이터의 변화율의 대소에 근거하여 상기 기준값을 설정하는 것이 바람직하다.

본 장치에 있어서, 상기 재생신호 품질은 β 값으로 할 수 있다.

또한, 본 장치에 있어서, 다시, 디폴트의 β 값을 기억하는 수단을 갖고, 상기 제어수단은, 상기 디폴트의 β 값과 상기 β 값의 변화율의 대소에 근거하여 상기 기준값을 설정하는 것이 바람직하다.

이와 같이, 본 발명에 관하는 광 디스크장치에서는, β 값 등의 재생신호 품질 데이터의 변화 자체로부터 기준값을 설정한다. 도 5에는, 기록파워를 변화시켰을 때의 β 값의 변화의 형태가 도시되어 있다. 일반적으로, 기록파워를 증대시키면 β 값은 거의 일정한 변화율로 리니어하게 증대되어 가지만, 기록파워가 어떤 값 이상이 되면 열 파형왜곡을 일으켜, β 값은 작은 변화율로 비리니어하게 변화하여 간다. 이것은, 지나친 열에 의해 피트의 형태가 뒤틀려, 열이 확산하여 버리기 때문으로 생각된다. 따라서, 반대로, β 값의 기울기(즉, 변화율)가 일정하면 열 왜곡은 생기지 않으며, β 값의 기울기가 작아져 리니어하지 않게 된 경우에는 열 왜곡이 생겨 기록파워로서는 부적당하다고 판정할 수 있다. 따라서, β 값 등의 변화로부터 열 왜곡을 일으키고 있지 않는 값을 선택하여 기준값으로 하는 것으로, 그 광 디스크에 합치하는 최적의 기준값을 설정할 수 있으며, 이것을 이용하여 기록파워의 최적화를 도모할 수 있다.

본 발명에서는, 미리 그 광 디스크의 최적의 기준값을 검출하여 디스크 ID 등에 기록해 둘 필요가 없고, 또한, 광 디스크마다 최적 기록파워를 설정할 수 있다.

(실시예)

이하, 도면에 근거하여 본 발명의 실시예에 대해 설명한다.

도 1에는, 본 실시예에 관한 광 디스크장치의 요부 구성도가 도시되어 있다. 광 디스크장치는, 광 픽업부(12), 제어부(14) 및 신호처리부(16)를 포함하여 구성된다.

광 픽업부(12)는, 스핀들 모터(10)로 회전구동되는 광 디스크(100)에 레이저 광을 조사하여 기록 및 재생을 행한다. 기록용의 구동신호는 제어부(14)로부터 공급되어, 광 디스크(100)에 3T∼11T의 피트를 형성함으로써 데이터를 기록한다. 또한, 재생파워의 레이저 광을 조사하여 그것의 반사광으로부터 얻어지는 재생 RF 신호를 신호처리부(16)로 출력한다.

신호처리부(16)는, 입력된 RF 신호를 복조하여 재생 데이터로서 출력한다. 복조는, 필터에 의해 노이즈를 제거한 후, 이퀄라이저 및 PLL 회로에서 클록을 생성하여 행해진다. 또한, 신호처리부(16)는, 반사광에서 트랙킹 에러신호와 포커스 에러신호를 추출하여, 광 픽업부(12)로 서보신호를 출력한다.

제어부(14)는, 기록신호에 근거하여 광 픽업부(12) 내의 LD(레이저 다이오드)를 구동하기 위한 구동신호를 생성하는 동시에, 실제의 데이터 기록에 앞서 기록파워의 최적화(OPC)를 실행한다. OPC는, 전술한 것과 같이 기록파워를 예를 들면 15 프레임에 있어서 15 단계로 변화시켜 소정의 테스트 영역에 테스트 데이터를 기록하고, 각 테스트 데이터를 재생하여 그것의 β 값을 검출하는 것으로 행해진다. 각 기록파워마다의 β 값을 산출한 후, 제어부(14)는 기록파워의 함수로서 β 값을 순차 기억하고, 기준 β 값이 얻어지는 기록파워를 최적 기록파워로서 선택한다. 종래에 있어서는, 제어부(14)는 기준 β 값으로서 디폴트값(예를 들면, 0.04)을 사용하고 있지만, 본 실시예에서는 기준 β 값을 광 디스크(100)에 따라 동적으로 설정한다.

이때, 최적 기록파워를 선택하여 데이터를 기록할 때에는, 제어부(14)는 다시 ROPC(Running Optimum Power Control)에 의해 기록파워를 제어할 수도 있다. 여기서, ROPC란, OPC시와 데이터 기록시의 피트의 반사광 강도를 비교하여, 반사광 강도를 일정하게 유지하도록 최적 기록파워를 수시 보정하여 가는 것이다.

도 2에는, 제어부(14)의 구성블록도가 도시되어 있다. 제어부(14)는, 구체적으로는 DSP 등으로 구성되고, 기능블록으로서 기록신호 생성부(14a), LD(레이저 다이오드) 구동신호 생성부(14b), β 값 산출부(14c), 기억부(14d) 및 연산부(14e)를 갖는다.

기록신호 생성부(14a)는, 기록신호를 EFM 변조하여 광 디스크(100)의 기록속도에 따른 전송 레이트로 시리얼 기록신호를 출력한다. 이때, 시리얼 기록신호는, 소정의 기록 전략(strategy)에 따라 보정한 후에 출력하는 것이 바람직하다. 기록 전략으로는 대별하여 기록펄스의 레벨을 제어하는 방법과, 기록펄스 길이를 제어하는 방법이 있으며, 각각 기록펄스의 초기에 있어서 펄스(부스트 펄스)를 부가함으로써 기록 레이저 파워를 증대시키는 방법, 및 기록해야 할 피트 길이 nT에 대하여 (n-θ)T+ΔT(단, n = 3∼11, θ는 정수)로 기록펄스 길이를 조정하는 방법이다. 이와 같이 기록펄스의 레벨이나 펄스 길이를 제어함으로써, 피트 길이를 원하는 길이로 형성할 수 있어, 기록신호의 지터 등을 향상시킬 수 있다. 부스트 펄스는 일반적으로 기록펄스의 레벨(기록파워)에 대하여 일정한 비율의 레벨로 인가된다.

그리고, OPC시에는, 기억부(14d)에 미리 테이블 형식으로 기억되어 있는 15 단계의 기록파워의 펄스를 출력하여, LD 구동신호 생성부(14b)를 통해 광 픽업부(12)의 LD를 구동한다.

β 값 산출부(14c)는, OPC시에 있어서 15 단계의 기록파워로 각각 기억된 테스트 데이터의 RF 신호 엔벨로프로부터 β = (A+B)/(A-B)에 의해 산출한다. 단, A는 피크전압, B는 기저전압이다. 산출된 β 값은 순차적으로 기억부(14d)로 공급된다.

기억부(14d)는, 디폴트의 기준 β 값(예를 들면, 0.04)을 기억하는 동시에, β 값 산출부(14c)에서 산출된 β 값을 그 때의 기록파워에 대응시켜 순차 기억한다.

연산부(14e)는, 기억부(14d)에 기억된 각 기록파워마다의 β 값에 근거하여 최적 기록파워를 선택한다. 구체적으로는, β 값의 변화율을 산출하고, 그 변화율의 대소에 근거하여 광 디스크(100)의 기준 β 값을 산출한다. 즉, 기억부(14d)에는 전술한 것과 같이 디폴트의 β 값이 기억되어 있지만, 연산부(14e)는 이 디폴트 β 값을 그대로 사용하는 것은 아니고, 기록파워에 대한 β 값의 변화율로부터 디폴트의 β 값이 적당한지 아닌지를 판정하여, 적당한 경우에만 디폴트의 β 값을 기준 β 값으로 하고, 적당하지 아닌 경우에는 이 디폴트의 β 값과는 독립적으로 최적 기록파워를 설정하기 위한 기준 β 값으로 한다. 그리고, 이 기준 β 값이 얻어지는 기록파워를 최적 기록파워로서 기록신호 생성부(14a)로 공급한다.

도 3에는, OPC에서의 제어부(14)의 처리흐름도가 도시되어 있다. 우선, 15단계의 기록파워로 광 디스크(100)의 소정 영역(PCA)에 테스트 데이터를 기록한다(S101). 이때의 파워를 Pw1, Pw2, …, Pw15로 한다. 그리고, 각 기록파워로 기록된 테스트 데이터를 순차 재생하여, 그것의 β 값을 산출한다(S102). 각 기록파워에 대한 β 값을 각각 β1, β2, …, β15로 한다.

다음에, 제어부(14)는, 기억부(14d)에 기억된 β1∼β15의 기울기 변화율 M을 산출한다(S103). 여기서, 기울기는, 기록파워에 대한 β의 변화율이며, 기울기 변화율은, 기록파워에 대한 β의 기울기의 변화율이다. 기울기 K는, 인접하는 2개의 β 값의 차이를 기록파워의 차이로 나누어 얻을 수 있으며, 예를 들면 기울기 K2 = (β2-β1)/(Pw2-Pw1)로 산출된다. 기울기 변화율 M은, 인접하는 2개의 기울기의 나눗셈으로 얻을 수 있으며, 예를 들면 기울기 변화율 M3 = K3/K2로 산출된다.

표 1에는, 이상과 같이 하여 산출되어, 기억부(14d)에 기억되는 기울기 K 및 기울기 변화율이 표시되어 있다.

표 1에 있어서, 열 파형왜곡을 일으키지 않는 기록파워의 범위에서는, 도 5에 도시된 것과 같이 β는 거의 리니어하게 변화되기 때문에, 이 범위에서는 기울기의 변화율 M은 거의 1과 같아진다. 한편, 열 파형왜곡을 일으키고 있는 기록파워의 범위에서는, 기록파워 변화에 대한 β 값의 기울기, 즉 β의 변화율은 작아져, K_i>K_i+1로 되기 때문에, 기울기의 변화율 M_i+1= K_i+1/K_i는 1보다 작아진다.

따라서, 제어부(14)는, 이 기울기의 변화율 M의 대소로부터, 열 파형왜곡을 일으키고 있지 않은 β 값의 범위를 판단할 수 있다(S104). 구체적으로는, 기울기의 변화율이 1보다 작은 소정의 임계값 Mth 이하인지 아닌지를 판정하여, M>Mth인 경우에는 열 파형왜곡을 일으키고 있지 않다고 판정할 수 있다. 일례로서, 도 4에 나타낸 것과 같이, M9 = K9/K8이 거의 1과 같고, M10 = K10/K9이 1보다 작은 Mth이하가 된 경우에는, β1∼β8의 범위가 열 파형왜곡을 일으키고 있지 않은 범위로 판정할 수 있다.

열 파형왜곡을 일으키고 있지 않은 β 값의 범위를 판정한 후, 제어부(14)는 다음에 기억부(14d)에 기억되어 있는 디폴트의 β 값이 열 파형왜곡을 일으키지 않는 범위 내에 있는지 아닌지를 판정한다(S105). 그리고, 디폴트β 값이 이 범위 내에 있는 경우에는, 디폴트의 β 값을 그대로 사용하더라도 문제없다고 판정하여, 제어부(14)는 이 디폴트의 β 값을 기준 β 값(최적 β 값)으로 설정한다(S106).

한편, 디폴트의 β 값이 해당 범위 내에 없는 경우, 예를 들면 해당 범위가 β1∼β8이며, 디폴트의 β 값이 β8보다도 큰 경우에는, 이 디폴트의 β 값을 그대로 사용하면 열 파형왜곡을 일으켜 버리기 때문에, 제어부(14)는 기울기 변화율 M이 소정의 임계값 Mth 이하가 되는 β 값의 1단계 낮은 β 값을 기준 β 값(최적 β 값)으로 설정한다(S107). 도 4의 경우, 기울기 변화율 M이 임계값 Mth 이하가 되는 β 값은 β9이며, 이것보다 1단계 낮은 β8를 기준 β 값으로 설정한다.

이상과 같이 하여 기준 β 값을 설정한 후, 제어부(14)는 기준 β 값이 얻어지는 기록파워를 15단계에서 선택하여, 최적 기록파워로 설정한다(S108). 도 4의 예에서는 β8이 얻어지는 Pw8가 최적 기록파워가 된다. 그리고, 설정된 최적 기록파워로 데이터를 기록한다(S109).

이와 같이, 본 실시예에서는, β 값의 기울기의 변화율의 크기로부터 열 파형왜곡을 일으키지 않는 범위를 추출하고, 이 범위 내에서 기준 β 값을 설정하기 때문에, 임의의 광 디스크(100)에 대해 열 파형왜곡을 일으키지 않고 데이터를 기록할 수 있다.

이때, 본 실시예에 있어서, 디폴트의 β 값은 기억부(14d)에 기억되어 있지만, 이 디폴트의 β 값은 미리 고정값(예를 들면 0.04)을 기억해 두면 된다. 물론, 디폴트의 β 값이 없는 경우에는, S105의 처리에서는 디폴트의 β 값으로서 0을 사용하여 처리할 수도 있다.

또한, 본 실시예에서는, 디폴트의 β 값이 β 값의 변화율로부터 추출된 열 파형왜곡을 일으키지 않는 범위 내에 있는지 아닌지에 의해 적당한지 아닌지를 판정하고, 적당하지 않은 경우에 열 파형왜곡을 일으키지 않는 범위 내에서 기준 β 값을 설정하고 있지만, 디폴트의 β 값과는 무관하게, 열 파형왜곡을 일으키지 않는 범위 내에서 기준 β 값을 설정할 수도 있다. 구체적으로는, S104에서 열 파형왜곡을 일으키지 않는 β 값의 범위를 추출한 후, 즉시 S107의 처리로 이행하면 된다.

또한, 본 실시예에서는, 기울기의 변화율 M을 사용하여 열 파형왜곡을 일으키지 않는 범위를 추출하여 기준 β 값을 설정하고 있지만, 기울기 K, 즉 β 값의 변화율로부터 기준 β 값을 설정할 수도 있다. 구체적으로는, 기울기 K를 소정값과 비교하여, 소정값 이하가 된 β 값보다 1단계 낮은 β 값을 기준값으로 하면 된다. 도 4에 의거하고 설명하면, K9>K10이고, K10이 소정값 이하인 경우에는 그 때의 β(β9)보다도 1단 낮은 β8를 기준값으로 하는 것과 같다.

또한, 본 실시예에 있어서, 디폴트의 β 값이 열 파형왜곡을 일으키지 않는 범위에 있는 경우라도, 디폴트의 β 값과 해당 범위의 상한 β 사이의 β 값(예를들면 중간점의 β 값)을 기준 β 값으로 설정하는 것도 가능하다.

또한, 본 실시예에 있어서, 광 디스크(100)의 디스크 ID에 미리 최적의 β 값이 기록되어 있는 경우에는, 이 β 값을 읽어내어 디폴트의 β 값으로서 기억부(14d)에 기억하고, 도 3의 처리를 행하는 것도 가능하다. 이 경우, 통상은 이 디폴트의 β 값이 S106에서 기준 β 값으로 설정된다고 생각되지만, 광 디스크(100)의 경년 열화 등에 의해 디폴트의 β 값이 최적값으로부터 어긋난 경우에는, S107에서 디폴트값과 다른 β 값이 기준 β값으로 설정되게 된다.

더구나, 광 디스크(100)의 랜드와 그루브에 함께 데이터를 기록하는 경우, 랜드와 그루브에서는 최적 기록파워가 다르기 때문에, 랜드와 그루브 각각에 대해 도 3에 도시된 처리를 행하여 기준 β 값을 설정하는 것이 바람직하다.

또한, 본 실시예에서는 CD-R을 예로 들어 설명하였지만, CD-RW 등의 경우에는 변조도로 OPC를 실행하고 있다. 즉, 기록파워와 변조도의 관계로부터 변조도가 포화하기 시작한 부근의 기록파워를 최적파워로 하고 있지만, 포화하기 시작한 점을 직접 산출하는 것은 곤란하기 때문에, 변조도의 변화율 γ를 이용하여 γ가 어떤 값으로 된 기록파워에 계수를 곱하여 최적 기록파워를 산출하고 있다. 따라서, CD-RW 등의 경우에는, 변조도의 변화율인 γ 또는 γ의 변화율의 대소에 근거하여 기준 변조도를 설정하고, 이 기준 변조도에 근거하여 최적 기록파워를 설정하면 된다.

이상 설명한 것과 같이, 본 발명에 따르면, 임의의 광 디스크에 대해 최적의 기록파워로 데이터를 기록할 수 있다.

Claims

기록파워를 변화시켜 광 디스크에 테스트 데이터를 기록하고, 이 테스트 데이터의 재생신호 품질에 근거하여 설정된 최적 기록파워로 데이터를 기록하는 광 디스크장치에 있어서,

상기 기록파워를 변화시켰을 때의 각 기록파워에 있어서의 상기 재생신호 품질 데이터를 기억하는 수단과,

상기 재생신호 품질 데이터의 변화에 근거하여 상기 최적 기록파워를 설정하기 위한 기준값을 설정하는 제어수단을 갖는 것을 특징으로 하는 광 디스크장치.
제 1항에 있어서,

상기 제어수단은, 상기 재생신호 품질 데이터의 변화율의 대소에 근거하여 상기 기준값을 설정하는 것을 특징으로 하는 광 디스크장치.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 재생신호 품질은 β 값인 것을 특징으로 하는 광 디스크장치.
제 3항에 있어서,

디폴트의 β 값을 기억하는 수단을 더 갖고,

상기 제어수단은, 상기 디폴트의 β 값과 상기 β 값의 변화율의 대소에 근거하여 상기 기준값을 설정하는 것을 특징으로 하는 광 디스크장치.