KR20040062425A - 광기록 장치와 광재생 장치, 및 기록 매체 기록 방법과기록 매체 재생 방법 - Google Patents

광기록 장치와 광재생 장치, 및 기록 매체 기록 방법과기록 매체 재생 방법 Download PDF

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Abstract

시간축 정보를 포함하는 워블이 형성된 광디스크에 대한 정보의 기록 및/ 또는 재생을 행할 때, 워블로부터의 시간축 정보의 판독 에러의 발생을 억제하여, 광디스크에 대한 정보의 재생 불가나, 기입 에러의 발생을 방지ㅎ나다. ATIP 신호의 CRC 에러 레이트, FMDT 지터량, ATIP 동기 신호와 기록 데이터의 프레임 동기 신호와의 위상 오차 등의 평가 대상 파라미터를 설정치의 범위를 기준으로 평가하고, 평가 대상 파라미터가 설정치의 범위로부터 벗어나고 있는 경우, 기록·재생 속도를 변경하여 워블 신호의 판독 정밀도를 높이도록 한다.

Description

광기록 장치와 광재생 장치, 및 기록 매체 기록 방법과 기록 매체 재생 방법{OPTICAL RECORDING APPARATUS, OPTICAL REPRODUCTION APPARATUS, RECORDING MEDIUM RECORDING METHOD, AND RECORDING MEDIUM REPRODUCTION METHOD}
정보의 기록이 가능한 광디스크로서, CD규격에는 CD-R(Recordable), CD-RW(Rewritable)가 있고, DVD 규격에는, DVD-R, DVD-RW, DVD+R, DVD+RW, DVD-RAM 등이 있다. 예를 들면 CD-RW의 디스크 기판에는 정현파(正弦波) 형상 등의 그룹이 형성되어 있고, 이 그룹에 대응한 기록층의 부분이 기록 트랙으로 되어 있다. 그룹의 사행(蛇行)은 워블이라고 하고 있고, 이 워블에는, FM 변조된 위치 정보 즉 디스크 상의 절대 위치를 나타내는 시간축 정보 등이 ATIP(Absolute Time In Pregroove) 신호로서 기록되어 있다.
이 ATIP 신호는, 광디스크가 소정 속도로 회전 조작되었을 때에, 예를 들면 표준속의 경우에는 22.05kHz±1kHz 으로 되도록 기록되어 있다. ATIP 신호의 1섹터는, 기록 데이터의 1데이터 섹터(2352바이트)와 일치하고 있고, 기록 데이터를 기입하는 경우에는, ATIP 신호의 섹터에 대하여 기록 데이터의 데이터 섹터의 동기를 취하면서 기입이 행해진다.
도 1에, ATIP 신호의 프레임 구성을 나타낸다. 1프레임은 42비트로 이루어지고, 최초의 4비트의 SYNC와, 24비트의 시간축 정보(분, 초, 프레임 번호, 각각 8비트)와, 14비트의 에러 검출 코드인 CRC(Cyclic Redundancy Code)로 구성되어 있다. CD-RW의 기록 재생 장치에서는, 이 ATIP 신호의 SYNC를 기초로 디스크의 회전 제어 즉 스핀들 서보가 행해지고 있다.
이러한 기록 재생 장치에 있어서, 기록면의 상흔, 오염, 지문, 기계적 특성 변동(편심, 편중심, 스큐, 면 어긋남), 전기적 특성 변화(S/N 악화, 반사율 변동), 외부로부터의 진동, 충격 등의 외란 요소는 상기한 ATIP 신호의 판독에 영향을 준다. 특히 근년, 광디스크에 대한 데이터의 기록·재생 속도가 비약적으로 향상되고 있고, 상기 외란 요소에 의한 ATIP 신호의 판독에의 영향은 더욱 더 확대되고 있다. ATIP 신호의 판독 에러가 발생하면, 스핀들 서보가 불안정하게 되어, 재생 특성(시크 타임, 전송 레이트)의 저하나 기록 특성의 악화 등이 발생하고, 최악의 경우에는 기록·재생의 불능이나 기입 에러가 발생한다고 하는 문제가 있다.
본 발명은, 광디스크나 광카드 등의 광학 기록 매체에 대한 정보의 기록 및/ 또는 재생을 행하는 장치에 관한 것이며, 특히, 어드레스 정보를 포함하는 워블이 형성된 광학 기록 매체를 사용하는 광기록 장치와 기록 매체 기록 방법, 및 광재생 장치와 기록 매체 재생 방법에 관한 것이다.
도 1은, ATIP 신호의 프레임 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는, 본 발명의 일실시예인 광학 기록 매체 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은, 도 1의 광학 기록 매체 장치에서의 제어의 흐름을 나타낸 도면이다.
도 4 (A)~도 4 (D)는, 워블 신호와 이로부터 생성되는 ATIP 아이 패턴, FMDT 신호, FMCK 신호를 나타내는 파형도이다.
도 5는, ATIP의 동기 신호와 기록 데이터의 프레임 동기 신호와의 관계를 나타낸 도면이다.
본 발명은, 이상과 같은 실정을 감안하여 고안된 것이며, 워블로부터의 시간축 정보의 판독 에러의 발생을 억제하여, 광학 기록 매체에 대한 정보의 재생 불가나, 기입 에러의 발생을 방지할 수 있는 광기록 장치와 광재생 장치 및 기록 매체기록 방법과 기록 매체 재생 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 관한 광기록 장치는, 광픽업으로부터 출력된 전기 신호로부터 워블 신호를 생성하는 워블 신호 생성 수단과, 당해 워블 신호 생성 수단에 의해 생성된 워블 신호의 정밀도를 평가하는 평가 수단과, 광디스크에 기록을 행할 때, 상기 평가 수단에 의해 평가된 상기 워블 신호의 정밀도가 미리 설정된 범위를 벗어난 경우에 기록 동작을 중단하도록 제어하는 제어 수단을 구비하는 것이다. 또, 상기 워블 신호의 지터(jitter)량을 측정하는 지터 측정 수단을 가지고, 상기 평가 수단은 적어도 상기 지터 측정 수단에 의해 측정된 상기 워블 신호의 지터량에 따라 상기 워블 신호의 정밀도를 평가하는 것이다. 또, 상기 워블 신호에는 에러 검출 코드가 부가되어 있고, 복호 수단에 의해, 상기 워블 신호로부터 생성되는 시간축 정보의 복호시에 상기 에러 검출 코드에 의한 에러 검출을 행하고, 상기 평가 수단은, 적어도 상기 에러 검출의 에러 레이트(error rate)에 따라 상기 워블 신호의 정밀도를 평가하는 것이다. 또, 상기 워블 신호에는 기록 데이터와의 프레임 동기를 취하기 위한 동기 신호가 부가되어 있고, 이 동기 신호와 상기 기록 데이터의 동기 신호와의 위상 오차를 측정하는 위상 오차 측정 수단을 구비하고, 상기 평가 수단은, 적어도 상기 위상 오차 측정 수단에 의해 측정된 상기 위상 오차에 따라 상기 워블 신호의 정밀도를 평가하는 것이다. 또, 상기 제어 수단은 기록을 행할 때, 상기 평가 수단에 의해 평가된 상기 워블 신호의 정밀도가 미리 설정된 범위의 하한치 보다도 낮은 것으로 판정되었을 경우에, 상기 기록 동작을 중단하고, 기록 속도를 감속하여 기록 동작을 재개하도록 제어를 행하고, 또한, 상기 워블 신호의정밀도가 미리 설정된 범위의 상한치 보다도 높은 것으로 판정되었을 경우에, 상기 기록 동작을 중단하고, 기록 속도를 가속하여 기록 동작을 재개하도록 제어를 행하는 것이다.
또, 본 발명에 관한 광재생 장치는, 광픽업으로부터 출력된 전기 신호로부터 워블 신호를 생성하는 워블 신호 생성 수단과, 당해 워블 신호 생성 수단에 의해 생성된 워블 신호의 정밀도를 평가하는 평가 수단과, 광디스크의 재생을 행할 때, 상기 평가 수단에 의해 평가된 상기 워블 신호의 정밀도가 미리 설정된 범위를 벗어난 경우에 CLV 또는 CAV의 조건으로 설정된 재생 속도를 변경하는 제어 수단을 구비하는 것이다. 또, 상기 워블 신호의 지터량을 측정하는 지터 측정 수단을 가지고, 상기 평가 수단은 적어도 상기 지터 측정 수단에 의해 측정된 상기 워블 신호의 지터량에 따라 상기 워블 신호의 정밀도를 평가하는 것이다. 또, 상기 워블 신호에는 에러 검출 코드가 부가되어 있고, 상기 복호 수단에 의해, 상기 워블 신호로부터 생성되는 시간축 정보의 복호시에 상기 에러 검출 코드에 의한 에러 검출을 행하고, 상기 평가 수단은, 적어도 상기 에러 검출의 에러 레이트에 따라 상기 워블 신호의 정밀도를 평가하는 것이다. 또, 상기 워블 신호에는 기록 데이터와의 프레임 동기를 취하기 위한 동기 신호가 부가되어 있고, 이 동기 신호와 상기 기록 데이터의 동기 신호와의 위상 오차를 측정하는 위상 오차 측정 수단을 구비하고, 상기 평가 수단은, 적어도 상기 위상 오차 측정 수단에 의해 측정된 상기 위상 오차에 따라 상기 워블 신호의 정밀도를 평가하는 것이다.
또, 본 발명에 관한 기록 매체 기록 방법은, 광픽업으로부터의 전기 신호로부터 워블 신호를 생성하는 스텝과, 상기 워블 신호의 정밀도를 평가하는 스텝과, 평가된 상기 워블 신호의 정밀도가 미리 설정된 범위를 벗어난 경우에는 기록 매체에의 기록 동작을 중단하는 스텝을 가지는 것이다.
또한, 본 발명에 관한 기록 매체 재생 방법은, 광픽업으로부터 출력된 전기 신호로부터 워블 신호를 생성하는 스텝과, 상기 워블 신호의 정밀도를 평가하는 스텝과, 평가된 상기 워블 신호의 정밀도가 미리 설정된 범위를 벗어난 경우에 CLV 또는 CAV의 조건으로 설정된 재생 속도를 변경하는 스텝을 가지는 것이다.
본 발명에 있어서는, 워블 신호의 지터량이나 워블 신호에 부가되어 있는 에러 검출 코드에 의한 에러 검출 결과 또는 워블 신호에 부가되어 있는 동기 신호와 기록 데이터의 동기 신호와의 위상 오차에 따라 워블 신호의 정밀도가 평가된다. 이 평가 결과가 미리 설정된 범위를 벗어나고 있는 경우, 기록시에는 기록 동작이 중단되어 기록 속도가 변경된 후 기록 동작이 재개된다. 또 재생 때로는, CLV 또는 CAV의 조건으로 설정된 재생 속도가 변경된다. 이와 같이 기록·재생 속도를 변경 함으로써 워블 신호의 판독 정밀도가 높아져, 광학 기록 매체로부터의 정보의 재생 불가나 기입 에러의 발생을 방지할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 도 2는, 광학 기록 매체를 사용하여 정보의 기록 및/또는 재생을 행하는 광학 기록 매체 장치의 구성을 나타내고 있다.
광학 기록 매체 장치(1)는, 디스크형 CD-RW 등의 매체(100)에 대하여 정보의 기록과 재생을 행하는 장치이다. 매체(100)는, 스핀들 모터(2)에 장착되어 회전 조작된다. 스핀들 모터(2)는 시스템 제어부(11)의 제어 하에서 스핀들 드라이버(3)에 의해 구동된다.
광학 픽업(4)은, 광빔을 출사하는 반도체 레이저(5)와, 이 반도체 레이저(5)로부터 출사된 광빔을 평행광으로 변환하는 콜리메이터 렌즈(22)와, 광빔의 광로를 분기하는 빔 스플리터(6)와, 빔 스플리터(6)를 투과한 광을 집속하여 매체(100)에 조사하는 대물 렌즈(7)와, 매체(100)에서 반사되어 빔 스플리터(6)에 의해 반사된 귀환광을 집속하는 집광 렌즈(23)와, 집광 렌즈(23)에 의해 집속된 귀환광을 수광하여 전기 신호로 변환하는 광검출기(24)를 가지고 있다.
레이저 드라이버(8)는, 시스템 제어부(11)의 제어 하에서, 광학 픽업(4)의 반도체 레이저(5)의 출력 파워를 기록, 재생, 소거용 각각에 최적의 파워로 제어한다.
광학 픽업(4)의 대물 렌즈(7)는, 도시하지 않은 2축 액츄에이터에 의해, 스핀들 모터(2)에 장착된 매체(100)의 경방향 및 매체(100)의 기록면에 대하여 근접 이간되는 방향의 2축 방향으로 이동 가능하게 지지되어 있다. 서보 제어부(10)는, 이 2축 액츄에이터를 제어하여 대물 렌즈(7)를 2축 방향으로 이동 조작함으로써, 광학 픽업(4)에서의 포커스 서보 및 트래킹 서보를 행한다.
또, 광학 픽업(4)은, 시스템 제어부(11)의 제어 하에서 동작하는 액세스 기구(도시하지 않음)에 의해, 매체(100)의 원하는 기록 트랙에 액세스할 수 있도록, 스핀들 모터(2)에 장착된 매체(100)의 경방향으로 이동 조작된다.
광학 픽업(4)의 광검출기(24)의 출력은 RF신호 처리부(12)에 공급된다. RF신호 처리부(12)는, 광검출기(24)로부터 공급된 전압 신호로부터 재생 RF신호, 포커스 에러 신호, 트래킹 에러 신호, 워블 신호를 생성한다. 이 RF신호 처리부(12)로 생성된 RF 재생 신호는 2치화/클록 생성부(13)에 공급된다.
2치화/클록 생성부(13)는, RF신호 처리부(12)로부터 공급된 RF 재생 신호의 2치화 처리를 행하여 디지털 데이터로 변환하고, 이 디지털 데이터를 데이터 처리부(14)에 공급한다. 또, 2치화/클록 생성부(13)는, 이 디지털 데이터에 동기하는 클록 신호의 생성도 행하고, 생성한 클록 신호를 디지털 데이터와 함께 데이터 처리부(14)에 공급한다.
데이터 처리부(14)는, 시스템 제어부(11)의 제어 하에서, 2치화/클록 생성부(13)로부터 공급된 디지털 데이터를 EFM 복조하는 동시에, 디인터리브 처리나CIRC(Cross Interleave Reed-So1omon Code)에 의한 에러 정정 처리를 행한다. 또한, 데이터 처리부(14)는, 이 디지털 데이터에 대하여, 디스크램블 처리나 ECC(Error Correcting Code)에 의한 에러 정정 처리 등을 행한다.
데이터 처리부(14)에 있어서 에러 정정 처리가 행해진 데이터는, DRAM 등의 버퍼 메모리(5)에 저장된 후에, 재생 데이터로서, 인터페이스(16)를 통하여 호스트 컴퓨터에 공급된다.
또, 데이터 처리부(14)는, 호스트 컴퓨터로부터 인터페이스(16)를 통하여 기록 데이터가 공급되었을 때, 이 기록 데이터를 DRAM 등의 버퍼 메모리(5)에 일시 저장하면서, 버퍼 메모리(5)로부터 기록 데이터를 순차 판독하여, 소정 섹터 포맷에 인코드하는 동시에, 이 기록 데이터에 대하여 에러 정정용의 ECC를 부가한다. 또한, 데이터 처리부(14)는, 이 기록 데이터에 대하여 CIRC 인코드 처리나 EFM 변조 처리 등도 행하여, 기입 신호를 생성한다. 그리고, 이 기입 신호를 레이저 드라이버(8)에 공급한다.
한편, RF신호 처리부(12)에 의해 생성된 포커스 에러 신호 및 트래킹 에러 신호는 서보 제어부(10)에, 워블 신호는 ATIP 디코더(19)에 각각 공급된다.
ATIP 디코더(19)는, 시스템 제어부(11)의 제어 하에서, RF신호 처리부(12)로부터 공급된 워블 신호의 CRC 체크, 복호 처리를 행하고, 시간축 정보를 나타내는 ATIP 신호를 생성한다. 이 ATIP 디코더(19)로 생성된 ATIP 신호는, 시스템 제어부(11)에 공급되는 동시에, 지터 측정부(20) 및 위상 오차 측정부(21)에 공급된다. 또, CRC 체크에 의해 생성된 ATIP 신호의 CRC 에러 레이트를 시스템제어부(11)에 공급한다.
그리고, 광학 픽업(4)의 액세스 동작을 행할 때, 시스템 제어부(11)가, 상기한 ATIP 신호에 따라 도시하지 않은 액세스 기구를 제어하여, 광학 픽업(4)을 원하는 기록 트랙에 액세스 시킨다.
지터 측정부(20)는, ATIP 디코더(19)에 의해 얻어진 신호(FMDT 신호)의 지터를 측정하여 측정치를 시스템 제어부(11)에 공급한다.
위상 오차 측정부(21)는, ATIP 디코더(19)에 의해 복호된 ATIP의 프레임 동기 신호와 기록 데이터의 프레임 동기 신호와의 위상 오차(SYNC 위상 오차)를 측정하여 측정치를 시스템 제어부(11)에 공급한다.
시스템 제어부(11)는, 광학 기록 매체 장치(1) 전체의 동작을 제어하는 것이며, ROM(27)에 격납되어 있는 동작 제어용 프로그램에 따라, SRAM(17)를 워크 에리어로서 사용하여, 광학 기록 매체 장치(1)의 각 부의 동작을 제어한다.
EEPROM(28)에는, 적어도, ATIP 신호의 CRC 에러 레이트, FMDT 지터, 및 SYNC 위상 오차의 각각에 대한 설정치의 범위가 설정되어 있다.
시스템 제어부(11)는, ATIP 디코더(19)로 검출된 CRC 에러 레이트, 지터 측정부(20)에 의해 얻어진 FMDT 지터량, 위상 오차 측정부(21)에 의해 얻어진 SYNC 위상 오차의 각각의 평가 대상 파라미터에 대해, 단순 평균 또는 이동 평균 등의 통계 처리를 행하고, 그 결과를 상기 설정치의 범위와 비교하여, 소정 판정 조건에 따라, 예를 들어 상기 3개의 평가 대상 파라미터 중 하나라도 설정치의 범위로부터 벗어나고 있는 경우 등에, 예를 들어 기록 중이면, 그 기록을 중단하고, 기록 속도를 변경(감속 또는 가속)하여, 기록을 재개하도록 제어를 행하거나, 재생 중이면, 그 재생 속도를 변경(감속 또는 가속)하도록 제어를 행한다. 또한, 기록 속도, 재생 속도를 변경하는 범위의 상한·하한을 설정·변경할 수도 있다.
다음에, 본 발명을 적용한 광학 기록 매체 장치(1)에 의해, 매체(100)에 대하여 정보를 기록하는 동작에 대해 설명한다.
매체(100)에 대하여 정보를 기록할 때는, 먼저, 광학 기록 매체 장치(1)를 매체(1OO)에 대한 정보의 기록이 가능한 「ready」상태로 상승시키기 위해, 다음에 나타낸 바와 같은 처리가 행해진다.
스핀들 모터(2)에 매체(100)가 장착되고 스핀들 드라이버(3)가 시스템 제어부(11)의 제어 하에서 스핀들 모터(2)를 구동하고, 매체(100)를 회전 조작시킨다. 또, 레이저 드라이버(8)가, 시스템 제어부(11)의 제어 하에서 광학 픽업(4)의 반도체 레이저(5)를 구동하고, 이 반도체 레이저(5)로부터 소정 파워의 광빔을 출사시킨다.
반도체 레이저(5)로부터 출사된 광빔은, 콜리메이터 렌즈(22)에 의해 평행광으로 변환된 후, 빔 스플리터(6)를 투과하여 대물 렌즈(7)에 의해 집속되고, 스핀들 모터(2)에 의해 회전 조작되는 매체(100)에 조사된다. 매체(100)에 조사된 광빔은, 이 매체(100)에서 반사되어 워블 성분을 포함하는 귀환광으로 되어, 대물 렌즈(7)를 투과하여 빔 스플리터(6)에 의해 반사된 후, 집광 렌즈(23)에 의해 집속되어 광검출기(24)에 입사하여, 수광된다. 광검출기(24)는, 수광한 귀환광을 광전 변환 및 전류 전압 변환하여, 이 귀환광에 따른 전압 신호를 생성한다.광검출기(24)에 의해 생성된 전압 신호는 RF신호 처리부(12)에 공급된다.
RF신호 처리부(12)는, 광검출기(24)로부터 공급된 전압 신호를 기본으로 워블 신호를 생성하고, ATIP 디코더(19)에 공급한다. ATIP 디코더(19)는, 시스템 제어부(11)의 제어 하에서 이 워블 신호의 CRC 체크, 복호 처리를 행하고, SYNC 및 시간축 정보를 나타내는 ATIP 신호를 생성하여, 시스템 제어부(11)에 공급한다.
시스템 제어부(11)는, ATIP 신호를 기본으로 스핀들 모터(2)에 장착된 매체(100)가 예를 들어 CLV, CAV의 조건으로 설정된 속도에서 회전 조작되도록, 스핀들 드라이버(3)에 의한 구동을 제어한다.
이상의 일련의 처리에 의해, 광학 기록 매체 장치(1)는, 매체(100)에 대하여 정보의 기록 동작을 행할 수 있는 「ready」상태로 된다.
이 후, 데이터 처리부(14)는, 호스트 컴퓨터로부터 기록 데이터가 공급되면, 이 기록 데이터를 소정 섹터 포맷에 인코드한 후, 에러 정정용의 ECC를 부가하는 처리나 CIRC 인코드 처리, EFM 변조 처리 등을 행하여, 기입 신호를 생성한다. 그리고, 이 기입 신호를 레이저 드라이버(8) 등에 공급한다.
레이저 드라이버(8)는, 시스템 제어부(11)에 의한 제어 하에서, 데이터 처리부(14)로부터 공급된 기입 신호에 따라, 광학 픽업(4)의 반도체 레이저(5)를 구동한다. 이로써, 반도체 레이저(5)로부터 기록 데이터에 따라 변조된 기록 파워의 광빔이 출사된다.
반도체 레이저(5)로부터 출사된 광빔은, 콜리메이터 렌즈(22)에 의해 평행광에 변환된 후, 빔 스플리터(6)를 투과하여 대물 렌즈(7)에 의해 집속되고, 스핀들모터(2)에 의해 회전 조작되는 매체(100)에 조사된다. 매체(100)에 조사된 광빔은, 이 매체(100)에서 반사되어 워블 신호 성분을 포함하는 귀환광으로 되어, 대물 렌즈(7)를 투과하여 빔 스플리터(6)에 의해 반사된 후, 집광 렌즈(23)에 의해 집속되어 광검출기(24)에 입사, 수광된다.
광검출기(24)는, 수광한 귀환광을 광전 변환 및 전류 전압 변환하여, 이 귀환광에 따른 전압 신호를 생성한다. 그리고, 광검출기(24)에 의해 생성된 전압 신호는 RF신호 처리부(12)에 공급된다.
RF신호 처리부(12)는, 광검출기(24)로부터 공급된 전압 신호에 따라 워블 신호를 생성하고, ATIP 디코더(19)에 공급한다. ATIP 디코더(19)는, 시스템 제어부(11)의 제어 하에서 이 워블 신호의 CRC 체크, 복호 처리를 행하여, SYNC 및 시간축 정보를 나타내는 ATIP 신호를 생성하고, 시스템 제어부(11)에 공급한다. 시스템 제어부(11)는, 이 ATIP 신호에 따라 도시하지 않은 액세스 기구의 제어 및 스핀들 서보를 행한다.
다음에, 본 발명을 적용한 광학 기록 매체 장치(1)에 의해, 매체(100)에 대하여 정보를 재생하는 동작에 대하여 설명한다.
호스트 컴퓨터로부터 인터페이스(16)를 통하여 시스템 제어부(11)에 재생 명령이 공급되면, 시스템 제어부(11)는, 도시하지 않은 액세스 기구의 동작을 제어하여, 광학 픽업(4)을 스핀들 모터(2)에 장착된 매체(100)의 경방향으로 이동 조작시켜, 매체(100)가 원하는 기록 트랙에 액세스시킨다. 또, 시스템 제어부(11)는, 레이저 드라이버(8)의 동작을 제어하여, 광학 픽업(4)의 반도체 레이저(5)를 구동시켜, 반도체 레이저(5)로부터 재생 파워의 광빔을 출사시킨다.
반도체 레이저(5)로부터 출사된 재생용 광빔은, 콜리메이터 렌즈(22)에 의해 평행광으로 변환된 후, 빔 스플리터(6)를 투과하여 대물 렌즈(7)에 의해 집속된다. 그리고, 대물 렌즈(7)에 의해 집속된 재생용 광빔이 스핀들 모터(2)에 의해 회전 조작되는 매체(100)에 조사되고, 이 매체(100)에 형성된 피트열에 따라 광스폿이 형성되게 된다.
매체(100)에 조사된 재생용 광빔은, 이 매체(100)에서 반사되어 매체(100)에 피트열로서 기록된 신호 성분을 포함한 귀환광으로 되어, 대물 렌즈(7)를 투과하여 빔 스플리터(6)에 의해 반사된 후, 집광 렌즈(23)에 의해 집속되어 광검출기(24)에 입사하고, 수광된다.
광검출기(24)는, 수광한 귀환광을 광전 변환 및 전류 전압 변환하여, 이 귀환광에 따른 전압 신호를 생성한다. 그리고, 광검출기(240)에 의해 생성된 전압 신호는 RF신호 처리부(12)에 공급된다.
RF신호 처리부(12)는, 광검출기(24)로부터 공급된 전압 신호에 따라, RF 재생 신호, 포커스 에러 신호, 트래킹 에러 신호, 워블 신호 등을 생성한다. RF신호 처리부(12)에 의해 생성된 포커스 에러 신호 및 트래킹 에러 신호는 서보 제어부(10)에 공급된다. 서보 제어부(10)는, 시스템 제어부(11)의 제어 하에서, 이들 포커스 에러 신호 및 트래킹 에러 신호에 따라 도시하지 않은 2축 액츄에이터를 구동하고, 광학 픽업(4)에서의 포커싱 서보 및 트래킹 서보를 행한다.
또, RF신호 처리부(12)에 의해 생성된 워블 신호는, ATIP 디코더(19)에 공급된다. ATIP 디코더(19)는, 시스템 제어부(11)의 제어 하에서 이 워블 신호의 CRC 체크, 복호 처리를 행하여, SYNC 및 시간축 정보를 나타내는 ATIP 신호를 생성한다. 이 ATIP 신호는 시스템 제어부(11)에 공급된다. 시스템 제어부(11)는 이 ATIP 신호에 따라, 도시하지 않은 액세스 기구의 제어 및 스핀들 서보를 행한다.
또, RF신호 처리부(12)에 의해 생성된 RF 재생 신호는, 2치화/클록 생성부(13)에 공급되고, 여기서 2치화 처리가 행해져 디지털 데이터로 변환된다. 그리고, 이 디지털 데이터가 데이터 처리부(14)에 공급된다.
데이터 처리부(14)에 공급된 디지털 데이터는, 이 데이터 처리부(14)에 있어서, EFM 복조 처리나 디인터리브 처리, CIRC에 의한 에러 정정 처리 등이 행해진다. 또한, 이 디지털 데이터는, 디스크램블 처리나 ECC에 의한 에러 정정 처리 등이 행해지고, RAM 등의 버퍼 메모리(5)에 저장된 후에, 재생 데이터로서, 인터페이스(16)를 통하여 호스트 컴퓨터에 공급된다. 이로써, 매체(100)에 기록된 정보가 재생된다.
다음에, 상기한 매체(100)에 대한 정보의 기록 및 재생의 동작에 있어서, 워블 신호의 정밀도를 평가하고, 이 평가 결과에 따라 광학 기록 매체 장치(1)의 동작을 제어하는 동작에 대해 설명한다. 도 3에 이 제어의 플로 차트를 나타낸다.
디스크가 삽입되어 스텝 201로부터 스텝 202로 진행하면, 스텝 202에서는 기록 동작 또는 재생 동작의 어느 동작인가 판별된다. 여기서 기록 동작시에는 스텝 203으로 진행되고, 재생 동작시에는 스텝 214로 진행된다.
스텝 203에서는, 파라미터의 측정 및 측정한 파라미터를 사용한 평가를 행한다. 즉, 시스템 제어부(11)는, 워블 신호의 정밀도를 평가하기 위해서, ATIP 디코더(19)에 의해 검출된 CRC 에러 레이트, 지터 측정부(20)에 의해 얻어진 FMDT 지터량, 위상 오차 측정부(21)에 의해 얻어진 SYNC 위상 오차의 각각의 평가 대상 파라미터에 대하여, 예를 들면 단순 평균 또는 이동 평균 등의 통계 처리를 행한다. 이어서, 시스템 제어부(11)는, 상기와 같이 하여 얻어진 ATIP 신호의 CRC 에러 레이트, FMDT 지터량, SYNC 위상 오차의 각 통계 결과를, EEPROM(28)에 기억되어 있는 각각 의 설정치의 범위와 비교한다.
도 4 (A)~도 4 (D)에, 워블 신호로부터 생성되는 신호를 나타낸다. 도 4 (A)에 나타내는 워블 신호의 복호 처리, 즉 워블 신호를 FM 복조함으로써, 도 4 (B)에 나타내는 ATIP 신호를 얻을 수 있다. 이 ATIP 신호를 2치화함으로써 도 4 (C)에 나타내는 FMDT 신호를 얻을 수 있고, 그리고 이 FMDT 신호를 PLL에 걸쳐 클록으로서 빼낸 것이 도 4 (D)에 나타내는 FMCK 신호이다. 이 FMCK 신호가 스핀들 서보에 이용된다. 또, 이 FMCK 신호로 FMDT 신호를 스트라이크함으로써 ATIP 신호를 얻을 수 있다. FMDT 지터란, FMCK 신호와 FMDT 신호와의 시간축 상에서의 어긋남이며, Bi-Phase 변조가 행해지고 있고, 1T~3T의 3종류의 펄스폭을 가진다. 여기서 지터 계측은 1T~3T의 모든 T를 측정해도 되고, 예를 들면 간이적으로 1T만 측정해도 된다.
도 5에, ATIP의 동기 신호인 ATIP-SYNC와 기록 데이터의 프레임 동기 신호인 FRAME-SYNC와의 관계를 나타낸다. ATIP 신호의 프레임과 기록 데이터의 1프레임(2352바이트)과는 모두 1초간에 75개씩 존재하고 있고, 기록 데이터를 기입하는 경우에는, ATIP 신호의 프레임에 대하여 기록 데이터의 프레임의 동기를 취하면서 기입이 행해진다. 즉, ATIP의 동기 신호와 기록 데이터의 프레임 동기 신호와의 위상 오차가 제로로 되도록 스핀들 서보가 행해진다. CD-R, CD-RW의 규격에서는, 이 위상 오차는 0±2EFM Frame(표준속시 136μsec) 이내에 매체 상 어느 장소에서도 만족하지 않으면 안된다. 위상 오차 측정부(21)는 이 위상 오차를 측정하여 시스템 제어부(11)에 공급한다. 이로써 시스템 제어부(11)에서, 이 위상 오차의 측정 결과에 따라 스핀들 서보가 행해지는 동시에, 그 위상 오차의 측정치의 단순 평균 또는 이동 평균 등의 통계 처리가 행해진다.
시스템 제어부(11)는, 상기 3개의 평가 대상 파라미터의 평가 결과에 따라, 소정 판정 조건에 따라 기록·재생 속도의 변경을 행할 것인가 여부를 결정한다.
이 판정 조건에 대하여는, (1) 3개의 평가 대상 파라미터 중 1개가 설정치의 범위를 벗어나고 있는 경우, (2) 3개의 평가 대상 파라미터 중 2개가 설정치의 범위를 벗어나고 있는 경우, (3) 3개의 평가 대상 파라미터의 모두가 설정치의 범위를 벗어나고 있는 경우 등, 여러 가지 변형이 가능하다.
스텝 204에서는, 속도 변경의 조건이 만족되었는가 여부를 판별한다. 여기서, 전술한 스텝 203에 있어서, 기록·재생 속도의 변경을 행하는 것으로 결정되어 있을 때는 스텝 205으로 진행되고, 기록·재생 속도의 변경을 행하는 것으로 결정되어 있지 않을 때에는 스텝 206으로 진행된다.
스텝 205에서는, 기록·재생 속도의 변경을 행한다. 즉, 평가 대상 파라미터가 설정치의 범위를 넘는 경우에는 기록 속도를 감속하고, 이 감속된 기록 속도를 초기치로 한다. 역으로, 평가 대상 파라미터가 설정치의 범위에 못 미친 경우에는기록 속도를 가속하고, 이 가속된 기록 속도를 초기치로 한다. 이와 같이 스텝 201~스텝 205까지의 처리를 행함으로써, 기록 개시전 즉 광학 기록 매체 장치(1)를 매체(1OO)에 대한 정보의 기록이 가능한 「ready」상태로 상승시킬 수 있다.
스텝 206에서는, 설정된 속도로 기록을 개시하여 스텝 207로 진행된다. 스텝 207에서는, 기록 종료 어드레스로 되었는가 여부를 판별한다. 여기서 기록 종료 어드레스로 되었을 때에는 기록을 종료한다. 또 기록 종료 어드레스로 되어 있지 않을 때에는 스텝 208로 진행된다.
스텝 208에서는 기록 동작 중에, 스텝 203과 동일한 처리를 행하여 스텝 209로 진행된다.
스텝 209에서는, 속도 변경의 조건이 만족되었는가 여부를 판별한다. 여기서, 스텝 208에 있어서, 기록·재생 속도의 변경을 행하는 것으로 결정되어 있을 때는 스텝 210으로 진행되어, 기록·재생 속도의 변경을 행하는 것으로 결정되어 있지 않을 때에는 스텝 207로 돌아온다.
스텝 210에서는 기록을 중단, 또는 기록의 중단이 가능한 시점에서 기록을 중단하여 스텝 211로 진행된다. 스텝 211에서는, 속도 설정 범위를 넘는지 여부를 판별한다. 이 속도 설정 범위는 기록 속도를 변경하는 범위의 상한과 하한을 나타내는 것이며, 예를 들면 전술한 평가 대상 파라미터, 고속 동작에 대응 가능한지 여부 등의 매체(100)의 특성, 매체(100)의 편심량 등에 따라 미리 설정된다. 여기서, 변경 후의 속도가 속도 설정 범위를 넘어 버릴 때는 기록 동작을 종료한다. 또, 속도 설정 범위를 넘지 않을 때에는 스텝 212으로 진행된다.
스텝 212에서는, 기록 속도의 변경을 행하여 스텝 213으로 진행된다. 스텝 213에서는, 변경 후의 속도로 기록을 재개시켜 스텝 207로 돌아온다. 즉, 평가 대상 파라미터가 설정치의 범위를 넘는 경우에는 기록을 중단한 후, 기록 속도를 감속하고나서 기록을 재개하고, 역으로 평가 대상 파라미터가 설정치의 범위에 못 미치는 경우에는 기록을 중단한 후, 기록 속도를 가속하여 기록을 재개한다.
여기서, 상기한 기록의 중단이 가능한 시점이란, 예를 들면, 패킷 라이트 방식에 의한 기록의 경우에는, 1패킷 분의 데이터의 기록 종료시점이 이것에 해당된다. 기록을 중단하여 중단한 직후의 위치로부터 기록을 재개할 수 있는 기능을 가지는 광학 기록 매체 장치의 경우에는, 상기한 기록 속도를 변경하는 조건이 성립한 직후에 기록을 중단시키는 것이 가능하다.
기록을 재개시키는 타이밍에는, 예를 들어, 기록 속도의 감속이 완료한 타이밍, 버퍼(15)에 기록 데이터가 일정량 이상 축적된 타이밍, 또는, 중단으로부터 일정 시간 경과한 타이밍 등이 있다.
기록 속도를 변경한 이후, 다시 상기한 기록 속도를 변경하는 조건이 성립된 경우에는, 재 기록을 중단하고, 기록 속도를 감속 또는 가속하여, 기록을 재개시킨다. 이후, 마찬가지로 기록 속도의 변경을 반복하여 기록이 행해진다.
또, 매체(100)에 대한 정보의 재생에서는, 스텝 202로부터 스텝 214로 진행된다. 스텝 214에서는, 스텝 203과 마찬가지로 하여, 파라미터의 측정 및 측정한 파라미터를 사용한 평가를 행한다.
스텝 215에서는, 속도 변경의 조건이 만족되었는가 여부를 판별한다. 여기서, 속도 변경의 조건을 만족시키지 않을 때에는 스텝 214로 돌아와, 속도 변경의 조건을 만족시킬 때는 스텝 216으로 진행된다.
스텝 216에서는, 속도 설정 범위를 넘는지 여부의 판별을 행한다. 이 속도 설정 범위는 재생 속도를 변경하는 범위의 상한와 하한을 나타내는 것이며, 전술한 기록 속도에 대한 속도 설정 범위의 경우와 마찬가지로 하여 미리 설정된다. 여기서, 변경 후의 속도가 속도 설정 범위를 넘을 때는 스텝 214로 돌아온다. 또, 속도 설정 범위를 넘지 않을 때에는 스텝 217로 진행된다.
스텝 217에서는, CLV 또는 CAV의 조건으로 설정된 재생 속도의 변경을 행한다. 즉, 평가 대상 파라미터가 설정치의 범위를 넘는 경우에는, 재생을 계속하면서 재생 속도를 감속하고, 역으로, 평가 대상 파라미터가 설정치의 범위에 만족되지 못한 경우에는 재생 속도를 가속한다. 이후, 마찬가지로 재생 속도의 변경을 반복하여 재생이 행해진다.
이상 설명한 것처럼, 본 발명을 적용한 광학 기록 매체 장치(1)에 의하면, 워블 신호의 정밀도를 평가하기 위해서, ATIP 신호의 CRC 에러 레이트, FMDT 지터량, ATIP 동기 신호와 기록 데이터의 프레임 동기 신호와의 위상 오차 등의 평가 대상 파라미터를 설정치의 범위를 기준으로 평가하고, 평가 대상 파라미터가 설정치의 범위로부터 벗어나고 있는 경우, 기록·재생 속도를 변경하여 워블 신호의 판독 정밀도를 높이도록 함으로써, 매체(100)로부터의 정보의 재생 불가나 기입 에러의 발생을 방지하는 것이 가능하게 된다.
그리고, 본 발명은, 전술한 실시예에만 한정되지 않고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위 내에 있어서 여러 가지 변경을 가할 수 있는 것은 물론이다.
본 발명이 대상으로 하는 광학 기록 매체 장치는, 상기 실시예에서 설명한 CD-RW를 광학 기록 매체로서 사용한 광학 기록 매체 장치 뿐만 아니라, CD-R, DVD-R, DVD-RW, DVD+R, DVD+RW, DVD-RAM 등, 시간축 정보를 포함하는 워블이 기록 트랙에 따라 형성된 광디스크나, 광카드 등의 디스크 이외의 광학 기록 매체를 사용한 광학 기록 매체 장치에 적용하는 것이 가능하다.
이상 상세하게 설명한 것처럼, 본 발명의 광기록 장치와 광재생 장치 및 기록 매체 기록 방법과 기록 매체 재생 방법에 의하면, 워블에 포함되는 어드레스 정보의 판독이 안정되어, 광학 기록 매체에 대하여 정보를 안정적으로 기록하거나 재생할 수 있다.
본 발명은, 광학 기록 매체에 대하여 정보를 기록하거나 재생하는데 유용하고, 워블로부터의 시간축 정보의 판독 에러 발생의 억제하여 정보의 기록이나 재생을 안정적으로 행하는데 매우 적합하다.

Claims (14)

  1. 광픽업으로부터 출력된 전기 신호로부터 워블 신호를 생성하는 워블 신호 생성 수단과,
    상기 워블 신호 생성 수단에 의해 생성된 워블 신호의 정밀도를 평가하는 평가 수단과,
    광디스크에 기록을 행할 때 상기 평가 수단에 의해 평가된 상기 워블 신호의 정밀도가 미리 설정된 범위를 벗어난 경우에 기록 동작을 중단하도록 제어하는 제어 수단
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 광기록 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 워블 신호의 지터(jitter)량을 측정하는 지터 측정 수단을 가지며,
    상기 평가 수단은 적어도 상기 지터 측정 수단에 의해 측정된 상기 워블 신호의 지터량에 따라 상기 워블 신호의 정밀도를 평가하는 것을 특징으로 하는 광기록 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 워블 신호에는 에러 검출 코드가 부가되어 있고, 복호 수단에 의해 상기 워블 신호로부터 생성되는 시간축 정보의 복호시에 상기 에러 검출 코드에 의한에러 검출을 행하며,
    상기 평가 수단은 적어도 상기 에러 검출의 에러 레이트(error rate)에 따라 상기 워블 신호의 정밀도를 평가하는 것을 특징으로 하는 광기록 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 워블 신호에는 기록 데이터와의 프레임 동기를 취하기 위한 동기 신호가 부가되어 있고, 이 동기 신호와 상기 기록 데이터의 동기 신호와의 위상 오차를 측정하는 위상 오차 측정 수단을 포함하며,
    상기 평가 수단은 적어도 상기 위상 오차 측정 수단에 의해 측정된 상기 위상 오차에 따라 상기 워블 신호의 정밀도를 평가하는 것을 특징으로 하는 광기록 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어 수단은 기록을 행할 때 상기 평가 수단에 의해 평가된 상기 워블 신호의 정밀도가 미리 설정된 범위의 하한치보다 낮은 것으로 판정된 경우에 상기 기록 동작을 중단하고, 기록 속도를 감속하여 기록 동작을 재개하도록 제어를 행하며,
    또한 상기 워블 신호의 정밀도가 미리 설정된 범위의 상한치보다 높은 것으로 판정된 경우에 상기 기록 동작을 중단하고, 기록 속도를 가속하여 기록 동작을 재개하도록 제어를 행하는 것을 특징으로 하는 광기록 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 워블 신호의 지터량을 측정하는 지터 측정 수단을 가지며,
    상기 평가 수단은 적어도 상기 지터 측정 수단에 의해 측정된 상기 워블 신호의 지터량에 따라 상기 워블 신호의 정밀도를 평가하는 것을 특징으로 하는 광기록 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 워블 신호에는 에러 검출 코드가 부가되어 있고, 상기 복호 수단에 의해 상기 워블 신호로부터 생성되는 시간축 정보의 복호시에 상기 에러 검출 코드에 의한 에러 검출을 행하며,
    상기 평가 수단은 적어도 상기 에러 검출의 에러 레이트에 따라 상기 워블 신호의 정밀도를 평가하는 것을 특징으로 하는 광기록 장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 워블 신호에는 기록 데이터와의 프레임 동기를 취하기 위한 동기 신호가 부가되어 있고, 이 동기 신호와 상기 기록 데이터의 동기 신호와의 위상 오차를 측정하는 위상 오차 측정 수단을 포함하며,
    상기 평가 수단은 적어도 상기 위상 오차 측정 수단에 의해 측정된 상기 위상 오차에 따라 상기 워블 신호의 정밀도를 평가하는 것을 특징으로 하는 광기록장치.
  9. 광픽업으로부터 출력된 전기 신호로부터 워블 신호를 생성하는 워블 신호 생성 수단과,
    상기 워블 신호 생성 수단에 의해 생성된 워블 신호의 정밀도를 평가하는 평가 수단과,
    광디스크의 재생을 행할 때 상기 평가 수단에 의해 평가된 상기 워블 신호의 정밀도가 미리 설정된 범위를 벗어난 경우에 CLV 또는 CAV의 조건으로 설정된 재생 속도를 변경하는 제어 수단
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 광재생 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 워블 신호의 지터량을 측정하는 측정 수단을 가지며,
    상기 평가 수단은 적어도 상기 지터 측정 수단에 의해 측정된 상기 워블 신호의 지터량에 따라 상기 워블 신호의 정밀도를 평가하는 것을 특징으로 하는 광재생 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 워블 신호에는 에러 검출 코드가 부가되어 있고, 복호 수단에 의해 상기 워블 신호로부터 생성되는 시간축 정보의 복호시에 상기 에러 검출 코드에 의한에러 검출을 행하며,
    상기 평가 수단은 적어도 상기 에러 검출의 에러 레이트에 따라 상기 워블 신호의 정밀도를 평가하는 것을 특징으로 하는 광재생 장치.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 워블 신호에는 기록 데이터와의 프레임 동기를 취하기 위한 동기 신호가 부가되어 있고, 이 동기 신호와 상기 기록 데이터의 동기 신호와의 위상 오차를 측정하는 위상 오차 측정 수단을 포함하며,
    상기 평가 수단은 적어도 상기 위상 오차 측정 수단에 의해 측정된 상기 위상 오차에 따라 상기 워블 신호의 정밀도를 평가하는 것을 특징으로 하는 광재생 장치.
  13. 광픽업으로부터의 전기 신호로부터 워블 신호를 생성하는 스텝과,
    상기 워블 신호의 정밀도를 평가하는 스텝과,
    평가된 상기 워블 신호의 정밀도가 미리 설정된 범위를 벗어난 경우에는 기록 매체로의 기록 동작을 중단하는 스텝
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 기록 매체 기록 방법.
  14. 광픽업으로부터 출력된 전기 신호로부터 워블 신호를 생성하는 스텝과,
    상기 워블 신호의 정밀도를 평가하는 스텝과,
    평가된 상기 워블 신호의 정밀도가 미리 설정된 범위를 벗어난 경우에 CLV 또는 CAV의 조건으로 설정된 재생 속도를 변경하는 스텝
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 기록 매체 재생 방법.
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