KR20040090107A - 최적 기록 파워 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광 디스크 기록 재생 시스템에서 고출력 비선형 광 픽업 장치의 온도 특성을 보상하여 최적의 기록 파워를 유지하는 방법에 관한 것으로서, 특히 고배속에서 장시간 기록시 광 픽업의 온도가 상승하게 되면서 광 픽업의 특성이 비선형적으로 바뀌게 되면, 상기 광 픽업의 온도 상승으로 인해 낮아진 기록 파워에 맞도록 현재의 기록 배속을 다운시켜 기록을 계속 수행하거나, 또는 구동 전류를 증가시켜 원래 배속의 기록 파워를 유지시키면서 기록을 계속 수행함으로써, 광 픽업의 온도 변화에 상관없이 디스크 외주에서도 안정된 기록 파워를 출력할 수 있다.

Description

최적 기록 파워 제어 방법{Method for controlling optimal write power}

본 발명은 광 디스크 기록 재생 시스템에 관한 것으로서, 특히 고출력 비선형 광 픽업 장치의 온도 특성을 보상하여 최적의 기록 파워를 유지하는 방법에 관한 것이다.

일반적으로 재기록 가능한 광 디스크의 경우 대개 기록 매질은 상 변화형 물질로 형성되어 있다. 따라서, 광 헤드에서 집속된 광이 열로 변환되고 이 열이 상 변화 기록 매질의 상태를 바꾸어 반사량이 변화되도록 함으로써, 상 변화형 디스크에 마크의 형성하여 피트를 기록한다. 여기서, 디스크에 정형된 길이만큼 마크를 형성하는 것을 라이트 방법(write strategy)라 한다.

이때, 레이저 광은 피트(pit)가 있는 반사면의 반대측에서 입사된다. 따라서, 레이저 입사측면에서 보면 피트는 돌기로 보인다.

상기 피트는 폭이 0.4∼0.6㎛로, 1개의 피트 길이 및 피트와 피트의 간격은 콤팩트 디스크(CD)인 경우 3T에서 11T까지 9단계로, 디지털 다기능 디스크(DVD)인 경우 3T에서 14T까지 12단계로 구분된다. 여기서, T라고 하는 것은 클럭 펄스 1개분의 길이이며, 3T라고 하는 것은 3개의 클럭 펄스를 의미하고, 11T는 클럭 펄스 11개분의 길이에 해당한다.

그리고, 나선형으로 감기어 있는 트랙의 피트군을 보면 어떤 일정한 간격마다 특정한 피트 배열이 있고, 정기적으로 존재하는 피트 배열에는 동기 신호가 있으며, 동기 신호에서 다음 동기신호까지의 블록을 프레임(frame)이라 한다. 이때, 1 프레임은 다수개의 심볼 데이터로 구성된다.

도 1은 일반적인 광 디스크 기록 재생 장치의 구성 블록도로서, 디스크(101)에 기록하기 위한 신호가 엔코더(103)로 입력되면 상기 엔코더(103)는 이 기록 신호를 16비트의 디지털 신호로 변환하고 다시 상위 8비트와 하위 8비트(이것을 심볼이라 함)로 분할하는 과정을 프레임 단위로 처리한다.

그리고, 심볼 8비트의 데이터에 해당하는 14비트 코드값을 메모리(도시되지 않음)의 코드 테이블로부터 불러옴으로써, 심볼 8비트의 데이터를 14비트로 변환하는 EFM(Eight to Fourteen Modulation) 변조를 행한다. 즉, 메모리에는 EFM 또는 EFM+를 위한 코드 테이블이 매핑되어 있다.

상기 EFM 또는 EFM+ 변조된 데이터는 변조 후의 직류 성분을 제거하기 위하여 마진 비트(예, 3비트)를 부가하여 비제로 복귀 반전(Non-Return-to Zero, Inverted) 변조된 후 LD 구동부(106)로 입력된다. 상기 NRZI 변조는 '1'의 신호에서 데이터를 반전시키는 변조 규칙이다. 즉, '1'만 만나면 현재 상태를 반전시킨다.

한편, 기록 파워 생성부(104)는 기록될 데이터에 대한 레이저 다이오드(LD)의 파워를 생성하여 아날로그로 변환한 후 기록 레벨 가산기(105)를 통해 LD 구동부(106)로 출력한다. 여기서, 상기 기록 파워는 형성할 마크의 길이에 따라, 디스크 상태에 따라 다르다.

상기 LD 구동부(106)는 상기 엔코더(103)에서 NRZI 변조된 데이터가 입력되면 상기 레이저 다이오드(LD)의 파워를 기록시의 파워로 변조하여 즉, LD 구동 전압을 LD 구동 전류로 변환하여 광 픽업(102)의 LD를 구동시킨다. 따라서, NRZI 변조된 신호가 광 디스크(101)에 기록된다. 이때, LD 광 출력은 광 픽업의 온도에 따라서 현저하게 변화하는데, 온도가 올라갈수록 기록 파워는 떨어지고 온도가 내려갈수록 기록 파워는 올라가므로 이를 해결하기 위하여 LD 파워의 일부를 자동 레이저 파워 제어(Auto laser power control ; ALPC) 궤환부(107)로 피드백시킨다. 상기 ALPC 궤환부(107)는 상기 피드백되는 LD 파워에 따라 ±파워 레벨을 기록 레벨 가산기(105)로 출력하여 기록 파워 생성부(104)에서 생성된 기록 파워에 더함에 의해 기록/재생시 LD 출력 파워가 일정하게 유지되도록 한다.

도 2는 전형적인 광 픽업의 온도 특성을 나타내는 파형도로서, 실제 시스템에서 특성 1에서와 같이 온도에 따라 기록 파워가 비교적 작게 변화하면, 이때는 ALPC 궤환부(107)를 통해 어느 정도 보상되므로 별도로 온도 변화를 보상하지 않아도 된다. 하지만 특성 2와 같은 기록 파워 특성을 보이는 광 픽업에서는 이를 적절히 보상하지 않으면 기록 성능을 보장하기 어렵다.

즉, 실제 시스템에 적용하는 예를 들면, 고배속에서 장시간 기록시 광 픽업의 온도가 상승하게 되며, 상기 광 픽업의 온도가 상승하게 되면서 광 픽업의 특성이 도 2의 특성 2와 같이 바뀔 수도 있다. 이때, 상기 기록 파워를 보상하지 않으면 디스크 외주에서 기록 파워를 제대로 출력하지 못하여 기록 성능이 나빠지게 된다. 예를 들어, 5배속에 맞는 기록 파워로 5배속 기록을 하고 있는데, 광 픽업의 온도 상승으로 인해 기록 파워가 3배속에 맞도록 낮아졌다고 가정할 경우, 상기 온도 변화에 대해 보상을 안하고 낮아진 기록 파워로 5배속 기록을 하게 되면 실제 디스크에 데이터가 기록되지 않거나, 기록이 되더라도 기록 품질이 아주 나빠진다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 광 픽업의 실제 온도를 직접 또는 간접적으로 측정하고, 상기 온도에 따라 광 픽업의 특성을 적절히 근사화하여 최적의 기록 파워를 유지하도록 하는 방법을 제공함에 있다.

도 1은 일반적인 광 디스크 기록 재생 장치의 구성 블록도

도 2는 전형적인 광 픽업의 온도 특성을 나타낸 파형도

도 3은 도 2에서 광 픽업이 특성 2와 같은 온도 특성을 보일 때 기록 파워를 보상하는 본 발명의 예를 보인 도면

도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 최적 기록 파워 제어 방법의 동작 흐름도

도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 최적 기록 파워 제어 방법의 동작 흐름도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

101 : 광 디스크 102 : 광 픽업

103 : 엔코더 104 : 기록 파워 생성부

105 : 기록 레벨 가산기 106 : LD 구동부

107 : ALPC 궤환부

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 실시예에 따른 최적 기록 파워 제어 방법은, n 배속 기록 명령이 입력되면 광 기록매체에 n 배속으로 데이터를 기록하면서 광 픽업의 온도를 측정하는 단계와, 상기 광 픽업의 온도 증가 변화가 기 설정된 임계값보다 큰지를 판별하는 단계와, 상기 온도 증가 변화가 기 설정된 임계값보다 크지 않다고 판별되면 상기 단계에서 설정된 n 배속으로 데이터 기록을 수행하는 단계와, 상기 온도 증가 변화가 기 설정된 임계값보다 크지 않다고 판별되면 광 픽업의 온도 상승으로 인해 낮아진 기록 파워에 맞도록 기록 배속을 다운시키는 단계와, 상기 다운된 기록 배속으로 데이터를 계속 기록하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제 2 실시예에 따른 최적 기록 파워 제어 방법은, n 배속 기록 명령이 입력되면 광 기록매체에 n 배속으로 데이터를 기록하면서 광 픽업의 온도를 측정하는 단계와, 상기 광 픽업의 온도 증가 변화가 기 설정된 임계값보다 큰지를 판별하는 단계와, 상기 온도 증가 변화가 기 설정된 임계값보다 크지 않다고 판별되면 상기 단계에서 설정된 n 배속으로 데이터 기록을 수행하는 단계와, 상기 온도 증가 변화가 기 설정된 임계값보다 크지 않다고 판별되면 구동 전류를 증가시켜 n배속에 맞는 기록 파워를 유지하는 단계와, 상기 n 배속으로 데이터를 계속 기록하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 목적, 특징 및 잇점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예의 구성과 그 작용을 설명하며, 도면에 도시되고 또 이것에 의해서 설명되는 본 발명의 구성과 작용은 적어도 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해서 상기한 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지는 않는다.

본 발명에서는 광 디스크 기록 재생 시스템의 광 픽업의 온도 특성을 측정하고, 상기 온도 특성에 따라 기록 파워를 적절히 보상하여 상기 광 픽업의 출력이 온도에 따라서 크게 변화되는 것에 관계없이 디스크에 데이터 기록시 최적의 기록 파워를 유지하도록 하는데 있다. 이는 고배속 기록시 광 픽업의 광출력을 정확히 제어하는 것이 디스크에 기록된 데이터의 신뢰도와 밀접한 관계가 있기 때문이다.

즉, 광 픽업의 온도 특성이 광 출력에 크게 영향을 미치므로 광 픽업의 실제 온도를 직접 또는 간접적으로 측정하고, 측정된 온도 및 광 픽업의 특성에 따라 낮아진 기록 파워에 맞도록 기록 배속을 낮추거나, 또는 전류를 증가시켜 원래 배속의 기록 파워를 유지시키는데 있다.

여기서, 광 픽업의 온도 변화 특성이 도 3의 특성 2(즉, T2)와 같이 변한다고 하면, 상기된 전자의 보상 방법은 일정 기록 파워 P0 이하에서만 데이터 기록을 수행하여 광 픽업 특성이 C1과 같은 특성을 유지하도록 제어하는 것이다. 즉, 낮아진 기록 파워만큼 현재 기록 배속을 낮추어 데이터를 기록하는 것이다. 한편, 상기된 후자의 보상 방법은 전류를 증가시켜 기록 파워 P0 이상에서 광 픽업 특성이 C2와 같은 특성을 유지하도록 제어하는 것이다. 즉, 전류를 증가시켜 현재 배속에 맞는 기록 파워가 유지되도록 한다. 여기서, C1 특성과 C2 특성은 광 픽업의 편차에 따라서 변화할 수도 있고 픽업의 특성에 따라 보상 구간을 2개 이상으로 늘릴 수도 있다.

그러므로, 본 발명에서는 미리 광 픽업의 온도 특성을 측정하여 어느 방법으로 보상할 것인지를 결정한다. 즉, 광픽업 특성이 도 3의 특성 2와 같은 형태를 보일 경우, 온도가 상승했을 때 전류를 아무리 높여도 원하는 배속의 기록 파워가 생성되지 않으면 기록 배속을 낮추는 보상 방법을 이용하고, 전류를 높였을 때 원하는 배속의 기록 파워가 유지되면 전류를 높여 해당 배속의 기록 파워를 유지시키는 보상 방법을 이용한다.

이후, 상기된 전자의 기록 배속을 낮추는 보상 방법을 제 1 실시예로, 후자의 전류를 증가시키는 보상 방법을 제 2 실시예로 하여 설명한다.

도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 최적 기록 파워 제어 방법을 수행하기 위한 동작 흐름도이다.

즉, n 배속 기록 명령이 입력되면(단계 401), 광 디스크에 데이터를 기록하면서 온도 센서 등을 이용하여 광 픽업의 온도를 검출한다(단계 402). 그러면서, 상기 검출되는 온도의 증가 변화분이 기 설정된 임계값 이상인지를 판별한다(단계 403).

상기 단계 403에서 온도 변화 값이 기 설정된 임계값보다 크지 않으면 설정된 배속으로 데이터 기록을 계속 수행한다(단계 404).

한편, 상기 단계 403에서 온도 변화 값이 기 설정된 임계값보다 크다고 판별되면 상기 온도가 증가함에 의해 낮아진 기록 파워에 맞도록 기록 배속을 다운시킨다(단계 406). 예를 들어, 처음 기록 배속이 5배속이었는데, 기록을 계속 수행함에 의해 광 픽업의 온도가 상승하여 기록 파워가 낮아졌고, 상기 낮아진 기록 파워가 3배속에 최적인 기록 파워라고 가정하면, 상기 단계 406는 현재의 기록 배속을 3배속으로 다운시켜 기록을 수행한다. 그러면서, 기록 종료를 판단하여 기록 종료가 아니면 상기 단계 402로 되돌아가 상기된 단계들을 반복 수행하고, 기록 종료이면 이 프로그램을 끝낸다(단계 407).

도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 최적 기록 파워 제어 방법을 수행하기 위한 동작 흐름도로서, n 배속 기록 명령이 입력되면(단계 501), 광 디스크에 데이터를 기록하면서 광 픽업의 온도를 검출한다(단계 502). 그러면서, 상기 검출되는 온도의 상승 변화가 기 설정된 임계값 이상인지를 판별한다(단계 503).

상기 단계 503에서 온도 변화 값이 기 설정된 임계값보다 크지 않으면 설정된 n 배속으로 데이터 기록을 수행한다(단계 505).

한편, 상기 단계 503에서 온도 변화 값이 기 설정된 임계값보다 크다고 판별되면 구동 전류를 증가시켜 n 배속에 맞는 기록 파워를 유지시키면서(단계 504), 최초에 설정된 n배속으로 기록을 수행한다(단계 505). 그러면서, 기록 종료를 판단하여 기록 종료가 아니면 상기 단계 502로 되돌아가 상기된 단계들을 반복 수행하고, 기록 종료이면 이 프로그램을 끝낸다(단계 506).

본 발명의 보상 방법은 CAV 기록이나 PCAV 기록에 직접적으로 응용할 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 최적 기록 파워 제어 방법에 의하면, 실제 시스템에 적용하는 예를 들면, 고배속에서 장시간 기록시 광 픽업의 온도가 상승하게 되면서 광 픽업의 특성이 도 2의 특성 2와 같이 비선형적으로 바뀌게 되면, 상기 광 픽업의 온도 상승으로 인해 낮아진 기록 파워에 맞도록 현재의 기록 배속을 다운시켜 기록을 계속 수행하거나, 또는 구동 전류를 증가시켜 원래 배속의 기록 파워를 유지시키면서 기록을 계속 수행함으로써, 디스크 외주에서도 안정된 기록 파워를 출력하므로 광 픽업의 온도에 관계없이 항상 일정한 기록 성능을 유지하게 된다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.

따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다.

Claims (2)

1. (a) n 배속 기록 명령이 입력되면 광 기록매체에 n 배속으로 데이터를 기록하면서 광 픽업의 온도를 측정하는 단계;

   (b) 상기 광 픽업의 온도 증가 변화가 기 설정된 임계값보다 큰지를 판별하는 단계;

   (c) 상기 온도 증가 변화가 기 설정된 임계값보다 크지 않다고 판별되면 상기 (a) 단계에서 설정된 n 배속으로 데이터 기록을 수행하는 단계;

   (d) 상기 온도 증가 변화가 기 설정된 임계값보다 크지 않다고 판별되면 광 픽업의 온도 상승으로 인해 낮아진 기록 파워에 맞도록 기록 배속을 다운시키는 단계; 그리고

   (e) 상기 다운된 기록 배속으로 데이터를 계속 기록하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 최적 기록 파워 제어 방법.
2. (a) n 배속 기록 명령이 입력되면 광 기록매체에 n 배속으로 데이터를 기록하면서 광 픽업의 온도를 측정하는 단계;

   (b) 상기 광 픽업의 온도 증가 변화가 기 설정된 임계값보다 큰지를 판별하는 단계;

   (c) 상기 온도 증가 변화가 기 설정된 임계값보다 크지 않다고 판별되면 상기 (a) 단계에서 설정된 n 배속으로 데이터 기록을 수행하는 단계;

   (d) 상기 온도 증가 변화가 기 설정된 임계값보다 크지 않다고 판별되면 구동 전류를 증가시켜 n 배속에 맞는 기록 파워를 유지하는 단계; 그리고

   (e) 상기 n 배속으로 데이터를 계속 기록하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 최적 기록 파워 제어 방법.