KR20070006452A - Recording power regulating method for optical disc recording apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 일반적인 기록 가능한 광디스크에 할당된 피씨에이(PCA) 영역과 알엠에이(RMA) 영역을 나타낸 도면, 1 is a diagram showing a PCA area and an RMA area allocated to a general recordable optical disc;
도 2는 일반적인 광디스크의 비대칭 특성인 베타(β) 특성을 나타낸 도면, 2 is a diagram showing a beta (β) characteristic of the asymmetric characteristic of a typical optical disk,
도 3은 일반적인 광디스크의 변조도 특성을 나타낸 도면, 3 is a diagram showing modulation characteristics of a general optical disc;
도 4는 도 3에 도시된 변조도 변화율과 기록 파워의 변화율을 이용한 감마(γ) 곡선을 나타낸 도면, FIG. 4 is a diagram illustrating a gamma (γ) curve using a modulation rate change rate and a change rate of recording power shown in FIG.
도 5는 본 발명에 따른 기록 파워 조정 방법이 적용되는 광디스크 장치의 구성을 나타낸 도면, 5 is a diagram showing the configuration of an optical disk apparatus to which a recording power adjusting method according to the present invention is applied;
도 6은 본 발명에 따라 멀티미디어 데이터의 광디스크 기록시에 나타나는 버퍼 언더런(Buffer Underrun) 시에 이전 기록된 데이터의 모듈레이션(Modulation) 값을 검출하는 상태를 나타낸 도면, FIG. 6 is a diagram illustrating a state of detecting a modulation value of previously recorded data during a buffer underrun appearing when recording an optical disc of multimedia data according to the present invention; FIG.
도 7은 도 6에 도시된 바와 같이 검출된 모듈레이션 값을 근거로 하여 기록 파워를 증감 보상하는 상태를 나타낸 도면, 7 is a diagram illustrating a state in which recording power is increased or decreased based on a detected modulation value as shown in FIG. 6;
도 8은 본 발명에 따른 광디스크 장치의 기록 파워 조정 방법에 대한 동작을 설명하는 플로우차트이다. 8 is a flowchart for explaining the operation of the recording power adjusting method of the optical disk apparatus according to the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
10:광디스크, 20:광픽업, 10: optical disc, 20: optical pickup,
30a:디지털 기록신호 처리부, 30b:디지털 재생신호 처리부,30a: digital recording signal processing section, 30b: digital reproduction signal processing section,
40:채널비트 엔코더, 41:광구동기,40: channel bit encoder, 41: optical driver,
50:RF신호 처리부, 60:서보부,50: RF signal processing unit, 60: servo unit,
61:서보 구동부, 70:레벨 검출기,61: servo drive unit, 70: level detector,
80:마이컴, 81:메모리.80: microcomputer, 81: memory.
본 발명은 광디스크 장치의 기록 파워 조정 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 광디스크 장치에서 광디스크에 데이터를 기록하는 경우에 나타나는 버퍼 언더런 시에 기록 파워를 검사하여 최적 파워로 보상할 수 있도록 하는 광디스크 장치의 기록 파워 조정 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for adjusting the recording power of an optical disk device. More particularly, the present invention relates to an optical disk device that checks the recording power at the time of buffer underrun that occurs when data is recorded on the optical disk. A recording power adjusting method.
최근, 고화질의 비디오 데이터와 고음질의 오디오 데이터를 장시간동안 기록하여 저장할 수 있는 고밀도 광기록매체 즉, 기록 및 재생이 가능한 DVD-R과 같은 광디스크가 개발되어 상용화되고 있으며, 이러한 DVD-R에 비디오 데이터 및 오디오 데이터를 기록 및 재생할 수 있는 디브이디 레코더(DVD Recorder)와 같은 광디스크 장치가 개발되어 사용되고 있다. Recently, a high-density optical recording medium capable of recording and storing high-quality video data and high-quality audio data for a long time, that is, an optical disc such as a DVD-R capable of recording and playing, has been developed and commercialized. And optical disc devices such as DVD recorders capable of recording and playing back audio data have been developed and used.
이러한 DVD-R과 같은 광디스크는 도 1에 도시된 바와 같이, 리드인 영역(Lead-In Area) 이전에 최적의 기록 파워 서치(OPC) 동작을 수행하기 위한 피씨에이(Power Calibration Area; PCA) 영역과 알엠에이(Recording Management Area; RMA) 영역이 할당되고, 상기 피씨에이(PCA) 영역에는 OPC 수행시에 레이저 기록 파워를 테스트하기 위한 테스트 영역(Test Area)과 테스트한 횟수 즉, 기록 횟수를 기록하기 위한 카운트 영역(Count Area)으로 구분된다. Such an optical disc such as a DVD-R has a power calibration area (PCA) area for performing an optimal recording power search (OPC) operation before a lead-in area, as shown in FIG. 1. And a recording management area (RMA) area are allocated, and the PCA area records a test area for testing laser recording power during OPC and a number of tests, that is, a recording number. It is divided into count areas.
상기 피씨에이(PCA) 영역에서의 테스트 영역과 카운트 영역은 OPC를 100회 실행할 수 있도록 각각 100개의 파티션으로 나누어져 있어서, 테스트를 100번까지 실행할 수 있도록 하고 있으며, 100번이 넘으면 기록 공간이 남아있더라도 더 이상의 기록이 되지 못하도록 한다. The test area and the count area in the PCA area are divided into 100 partitions so that the OPC can be executed 100 times, so that the test can be executed up to 100 times, and the recording space remains after 100 times. Do not allow any further recording, even if it exists.
상기 테스트 영역의 한 개의 파티션은 15 섹터로 구성되어 있고, 1회의 테스트 기록시에 한 개의 파티션 즉, 15섹터가 사용되는 바, 이를 위해 광디스크 장치에서는 광디스크에 기록되어 있는 ATIP(Absolute Time In Pregroove) 정보를 읽고 디스크 제조 업체에서 권고하는 기준 파워를 근거로 기록 파워를 15단계로 나누어서 피씨에이 영역의 테스트 영역에 EFM(Eight to Fourteen Modulation) 신호를 기록하도록 한다. One partition of the test area is composed of 15 sectors, and one partition, that is, 15 sectors is used for one test recording. For this purpose, an optical disk device records an ATIP (Absolute Time In Pregroove) recorded on an optical disk. Read the information and divide the recording power into 15 steps based on the reference power recommended by the disc manufacturer to record the EFM (Eight to Fourteen Modulation) signal in the test area of the PC area.
그 다음에, 상기 기록된 신호를 재생하여 그 재생 신호의 피크 홀드(Peak Hold)와 바텀 홀드(Bottom Hold)가 적절하게 균형을 이루었을 때 적정한 기록 파워로 판단하여, 그 기록 파워값으로 프로그램 영역(Program Area)에 실제 데이터를 기록할 수 있도록 한다. Then, the recorded signal is reproduced and judged as an appropriate recording power when the peak hold and the bottom hold of the reproduced signal are properly balanced, and the program area is determined by the recording power value. Real data can be recorded in (Program Area).
즉, 도 2에 예시된 바와 같이 테스트 영역에 EFM 신호를 기록한 후에, 그 신호의 재생시 각 기록 파워 별 하이파이(Hi-Fi) 신호의 피크 투 피크(Peak-To-Peak) 치를 검사하여 베타(β)값(즉, )이 "0"에 가깝게 되어 대칭이 되는 파워를 최적의 기록 파워로 결정하게 되는 것이다. That is, after recording the EFM signal in the test area as illustrated in FIG. 2, the peak-to-peak value of the Hi-Fi signal for each recording power is examined when the signal is reproduced. β) value (i.e. ) Becomes close to " 0 " to determine the symmetrical power as the optimal recording power.
한편, 반복적으로 기록이 가능한 DVD-RW의 경우에는 비대칭 특성이 DVD-R보다 좋지 않으며 반복 기록 특성을 확보하기 위해서 고 파워를 사용하기가 어렵기 때문에, 최적의 기록 파워를 검출하기 위한 방법으로서 변조도 방법을 사용하게 된다. On the other hand, in the case of a DVD-RW capable of repeatedly recording, the asymmetry characteristic is not as good as that of the DVD-R, and it is difficult to use high power to secure the repeat recording characteristics. The method is also used.
도 3에 예시된 바와 같이, 변조도 방법에서는 테스트 영역에 EFM 신호를 기록 한후에 재생시 테스트 영역에서 반사되는 RF 신호의 피크 레벨과 바텀 레벨의 광량을 체크하여, 체크된 광량을 연산 처리함에 의해 변조도 값(m)(즉, m=│Top│-│Bottom│ / │Top│ )을 구하게 되고, 도 4에 예시된 감마 곡선을 이용하여 최적의 기록 파워를 결정하게 된다. As illustrated in FIG. 3, in the modulation method, after the EFM signal is recorded in the test region, the amount of light of the peak level and the bottom level of the RF signal reflected from the test region is checked during regeneration, and then modulated by calculating the checked amount of light. The degree value m (i.e., m = | Top |-| Bottom | / | Top |) is obtained, and the optimal recording power is determined using the gamma curve illustrated in FIG.
상기 감마 곡선은 변조도(m)의 정규화된 기울기로서 변조도의 변화량과 기록 파워의 변화량으로 표현되고(즉, ), 도 4에서 최적의 기록 파워(Po)는 감마 곡선의 이미 결정된 감마 타겟(γt)값에 해당하는 기록파워(Pt)에 광디스크의 제조시에 미리 결정되어 ATIP에 기록되어 있는 곱셈 인자(Multiplication Factor)를 곱하여 결정하게 된다. The gamma curve is a normalized slope of the modulation degree m and is expressed as an amount of change in modulation degree and a change in recording power (that is, In Fig. 4, the optimal recording power Po is a multiplication factor previously determined at the time of manufacture of the optical disc and recorded in the ATIP at the recording power Pt corresponding to the predetermined gamma target value? T of the gamma curve. It is determined by multiplying by factor.
한편, 광디스크 장치에서는 광디스크의 프로그램 영역에 앞서 테스트를 통해 설정된 최적 기록 파워로 디지털 방송 데이터 또는 비디오/오디오 데이터를 기록하는 경우에, 광디스크의 고속 회전이나 광픽업의 기동에 의해 발생되는 온도 상승 등의 요인으로 인해 기록 파워가 최적의 기록 파워값으로부터 점차적으로 변화하게 되는 바, 데이터의 기록 도중에 기록 파워를 중간 점검하는 알고리즘이 구비되어 있지 않기 때문에, 그러한 변화된 기록 파워 값으로 데이터를 지속적으로 기록하게 되면 광디스크의 데이터 기록 품질이 저하될 수 밖에 없다는 문제점을 갖게 된다. On the other hand, in the case of recording digital broadcast data or video / audio data with the optimal recording power set through testing in advance in the program area of the optical disk, the optical disk device has a high temperature caused by the high speed rotation of the optical disk or the startup of the optical pickup. Due to the factors, the recording power gradually changes from the optimal recording power value. Since there is no algorithm for checking the recording power midway during data recording, continuous recording of data with such a changed recording power value There is a problem that the data recording quality of the optical disc is inevitably deteriorated.
따라서, 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 그 목적은 광디스크로의 데이터 기록시에 버퍼 언더런(Buffer Underrun)으로 인해 발생되는 아이들(Idle) 기간 동안에 기록 파워를 검증하여 변화된 기록 파워를 최적의 값으로 보상할 수 있도록 하는 광디스크 장치의 기록 파워 조정 방법을 제공하는 것이다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and an object thereof is to change the recording power by verifying the recording power during an idle period caused by a buffer underrun during data recording to an optical disc. The present invention provides a method of adjusting the recording power of an optical disk device, which makes it possible to compensate power to an optimal value.
본 발명의 다른 목적은 광디스크의 데이터 기록시에 나타나는 버퍼 언더런 상태에서 이전에 기록된 신호를 재생하고, 재생 신호로부터 검출되는 변조도(Modulation) 값을 근거로 변화된 기록 파워를 보상할 수 있도록 하는 광디스크 장치의 기록 파워 조정 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to enable an optical disc to reproduce a previously recorded signal in a buffer underrun condition appearing at the time of data recording of an optical disc, and to compensate for the changed recording power based on a modulation value detected from the reproduction signal. It is to provide a method of adjusting the recording power of the device.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따르면, 광디스크에 데이터를 최적의 기록 파워로 기록하기 위한 방법에 있어서, 광디스크로의 데이터 기록 도중에 기록된 신호를 독출하는 단계와, 상기 독출된 신호를 근거로 현재의 기록 파워를 검출하는 단계 및, 상기 현재의 기록 파워를 기 설정된 타겟 파워를 근거로 증감 보상하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 광디스크 장치의 기록 파워 조정 방법을 제공한다.In order to achieve the above object, according to the present invention, there is provided a method for recording data on an optical disc at an optimal recording power, the method comprising: reading out a signal recorded during data recording on the optical disc and based on the read signal; The present invention provides a method of adjusting the recording power of an optical disc device, the method comprising: detecting a current recording power, and compensating for the current recording power based on a preset target power.
이하, 상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 대해 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention configured as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
즉, 도 5는 본 발명에 따른 기록 파워 조정 방법이 적용되는 광디스크 장치의 구성을 나타낸 도면이다. That is, FIG. 5 is a diagram showing the configuration of an optical disk apparatus to which the recording power adjusting method according to the present invention is applied.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 광디스크 장치는, 소정 기록 파워의 레이저광을 광디스크(10)에 조사하여 데이터를 기록하거나 레이저 광의 반사광으로부터 광디스크(10)에기록된 신호를 읽어내는 광픽업(20)과, 입력되는 디지털 데이터에 에러정정 코드(ECC)를 부가하여 기록 가능한 데이터 포맷으로 변환하는 디지털 기록신호 처리부(30a), 상기 광디스크(10)로부터 재생되는 이진 신호를 원래의 비디오/오디오 데이터로 복원하여 출력하는 디지털 재생신호 처리부(30b), 상기 기록 가능 포맷으로 변환된 데이터를 비트 스트림으로 재변환하는 채널비트 엔코더(40), 상기 비트 스트림 신호에 따른 광량 구동신호를 광픽업(20)으로 출력하는 광 구동기(41), 상기 광픽업(20)에서 읽어들인 광디스크(10)로부터의 신호를 여파 정형화하여 이진 신호로 출력하는 RF신호 처리부(50), 상기 광픽업(20)으로부터의 포커싱 에러신호(FE)와 트랙킹 에러신호(TE)에 의해 상기 광픽업(20)의 포커싱/트랙킹 서보와, 광디스크(10)의 회전 구동을 제어하는 서보부(60), 상기 서보부(60)의 서보 동작에 의해 스핀들 모터(62)의 회전을 제어하는 서보 구동부(61), 상기 RF신호 처리부(50)로부터의 이진 신호에서 신호의 변조도 값을 검출하는 레벨 검출기(70), 광디스크(10)의 데이터 기록 상태에서 나타나는 버퍼 언더런 시에 상기 광픽업(20)에서 광디스크(10)의 기록 데이터를 재생하도록 하고, 상기 레벨 검출기(70)에서 검출되는 변조도 값을 근거로 기록 파워를 증감 보상하는 마이컴(80) 및, 각 디스크 제조사별 타겟 베타값 및 타겟 파워, 기준 변조도 및 타겟 파워값이 저장되어 있는 예컨대 EEPROM과 같은 불휘발성 메모리로 이루어진 메모리(81)로 구성된다. As shown in Fig. 5, the optical disk apparatus of the present invention is configured to irradiate a laser disk having a predetermined recording power to the
도 6에 예시된 바와 같이, 상기 광디스크(10)에 데이터를 기록하는 경우에, 버퍼(42)에 데이터가 축적되는 속도와 실제로 광디스크(10)에 데이터가 기록되는 속도가 서로 다르기 때문에 데이터의 각 기록 기간의 사이에 버퍼 언더런(Buffer Underrun)이 발생되어 일정 기간(즉, HQ 모드인 경우에 2초, EQ 모드인 경우에 12초)의 아이들(Idle) 기간이 생기게 되는 바, 버퍼 언더런으로 인해 생기는 아이들 기간 중에 재생 동작을 수행하여 해당 광디스크(10)에서 이전에 기록된 신호를 재생하도록 하고, 레벨 검출기(70)에서 재생신호로부터 변조도 값을 검출하도록 한다. As illustrated in FIG. 6, in the case of recording data on the
도 7에 예시된 바와 같이, 상기 레벨 검출기(70)로부터 변조도 값이 검출되면, 메모리(81)에 저장되어 있는 기준 변조도 값을 상기 검출된 변조도 값과 비교하여 현재의 기록 파워가 타겟 파워 값에 근접하도록 해당 기록 파워를 증가시키거나 감소시키는 파워 보상을 수행하게 된다. As illustrated in FIG. 7, when a modulation degree value is detected from the
한편, 도 7의 기록 파워 - 변조도 그래프는 테스트 영역(PCA)에 대한 OPC에 의해 검출된 각 포인트들로부터 Curve Fitting 과정을 거쳐서 얻게 된다. 즉, 측정된 각 포인트 외의 값에 대한 변조도 값이 구해지면 Curve Fitting 된 그래프로부터 그에 해당하는 기록 파워 값을 수정하게 된다. Meanwhile, the recording power-modulation degree graph of FIG. 7 is obtained through the curve fitting process from the respective points detected by the OPC for the test area PCA. That is, when the modulation degree value for the values other than the measured points is obtained, the corresponding recording power value is corrected from the curve-fitted graph.
다음에, 도 8은 본 발명에 따른 광디스크 장치의 기록 파워 조정 방법에 대한 동작을 설명하는 플로우차트이다.Next, FIG. 8 is a flowchart for explaining the operation of the recording power adjusting method of the optical disk apparatus according to the present invention.
이하에서는, 도 8에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 플로우차트를 도 5의 장치의 동작과 병행하여 상세히 설명한다. Hereinafter, the flowchart according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 8 will be described in detail in parallel with the operation of the apparatus of FIG. 5.
먼저, 데이터의 기록이 가능한 광디스크(10)가 장착되면, 해당 광디스크(10)의 피시에이(PCA) 영역을 통해 OPC 동작을 수행하게 되고(단계 S10), 상기 OPC 동작의 수행 결과로 최적의 기록 파워를 결정하여 유저 영역에 기록하게 된다(단계 S11).First, when the
그 상태에서, 디지털 기록신호 처리부(30a)에 의해 입력 데이터가 기록 가능한 데이터 포맷으로 변환되고 채널비트 엔코더(40)에 의해 비트 스트림으로 재변환되면, 광 구동기(41)의 구동에 의해 광픽업(20)에서 최적의 기록 파워로 광디스크(10)의 프로그램 영역(Program Area)에 데이터가 기록될 수 있도록 한다(단계 S12).In this state, when the input data is converted into a recordable data format by the digital recording
한편, 마이컴(80)에서는 상기 광디스크(10)에 데이터를 기록하는 상태에서 버퍼 언더런이 발생하는 지의 여부를 판단하여(단계 S13), 상기 버퍼 언더런이 발생되었다고 판단되면 재생동작이 수행되도록 하여 상기 광픽업(20)에서 광디스크(10)의 이전에 기록된 신호를 독출하도록 하고(단계 S14), 레벨 검출기(70)에서 기록 신호의 변조도(m)를 검출하도록 한다(단계 S15).On the other hand, the
상기 마이컴(80)은 상기 레벨 검출기(70)에서 검출된 기록 신호의 변조도(m)를 메모리(81)에 기저장된 기준 변조도 값과 비교하여, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 검출된 변조도(m)와 관계된 현재의 기록 파워가 상기 기준 변조도와 관련된 타겟 파워보다 저하되었는 지를 판단한다(단계 S16).The
상기 판단 결과, 상기 변조도의 비교에 의해 현재의 기록 파워값이 타겟 파워보다 저하되었다고 판단되면, 현재의 기록 파워를 타겟 파워에 근접하여 증가하는 보상처리를 수행하게 된다(단계 S17).As a result of the determination, if it is determined that the current recording power value is lower than the target power by comparing the modulation degree, a compensation process of increasing the current recording power closer to the target power is performed (step S17).
하지만, 상기 변조도의 비교에 의해 현재의 기록 파워값이 타겟 파워보다 증가되어 있다고 판단되면, 해당 기록 파워를 타겟 파워에 근접하도록 감소시키는 보상 처리를 수행하게 된다(단계 S18).However, if it is determined by comparison of the modulation degrees that the current recording power value is greater than the target power, compensation processing is performed to reduce the recording power closer to the target power (step S18).
그 다음에, 버퍼 언더런에 의해 소요되는 아이들 기간이 경과되어 다시 데이터를 기록할 수 있는 기간이 도래하게 되면(단계 S19에서 YES), 상기 단계 S12로 재진행하여 이전 기록 중단된 위치에서부터, 증가 또는 감소 보상된 기록 파워로 데이터를 기록할 수 있도록 하게 되고, 버퍼 언더런이 발생될때마다 현재의 기록 파워를 검사하여 최적의 기록 파워로 보상하는 처리를 지속적으로 처리하게 된다.Then, when the idle period required by the buffer underrun has elapsed and a period in which data can be recorded again arrives (YES in step S19), proceeds to the step S12 again and increases or decreases from the previous recording stop position. Data can be recorded at the compensated write power, and a process for checking the current write power and compensating for the optimum write power each time a buffer underrun occurs is continuously performed.
한편, 상기 마이컴(80)에서는 상기 광디스크(10)로의 데이터 기록이 종료되는 시점이 도래하면(단계 S20), 해당 데이터 기록 동작을 종료시키게 된다. On the other hand, in the
한편, 본 발명은 전술한 전형적인 바람직한 실시예들에만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 개량, 변경, 대체 또는 부가하여 실시할 수 있는 것임은 당해 기술분야에 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 이러한 개량, 변경, 대체 또는 부가에 의한 실시 가 이하의 첨부된 특허청구범위의 범주에 속하는 것이라면 그 기술사상 역시 본 발명에 속하는 것으로 보아야 한다.On the other hand, the present invention is not limited to the above-described typical preferred embodiments, but can be carried out in various ways without departing from the gist of the present invention, various modifications, alterations, substitutions or additions are common in the art Those who have knowledge will easily understand. If the implementation by such improvement, change, replacement or addition falls within the scope of the appended claims, the technical idea should also be regarded as belonging to the present invention.
이상과 같이 본 발명에 따르면, 광디스크 장치에서 광디스크에 데이터를 기록하는 도중에 발생되는 버퍼 언더런 기간 동안에 이미 기록된 신호를 재생하여 재생되는 신호의 변조도 값을 검출함에 의해, 검출된 변조도 값을 기준 변조도와 비교하여 기준 변조도와 관련하여 결정된 타겟 파워에 대해서 현재의 기록 파워가 변화된 상태를 파악하고서, 그 변화된 기록 파워를 타겟 파워에 근접하도록 증감 보상처리할 수 있도록 함에 따라, 주변 조건 등에 의해 기록 파워가 변화되더라도 그 변화 상태를 즉각 파악하여 최적의 기록 파워를 위한 보상처리를 신속하게 수행하는 것이 가능하게 되면서 광디스크의 데이터 기록 품질이 크게 향상될 수 있다는 효과를 갖게 된다. As described above, according to the present invention, by detecting a modulation degree value of a signal reproduced by reproducing a signal already recorded during a buffer underrun period generated during recording of data on an optical disc in an optical disc device, the detected modulation degree value is referred to. By comparing the modulation degree, it is possible to grasp the state in which the current recording power has changed with respect to the target power determined in relation to the reference modulation degree, and to increase and decrease the changed recording power to be closer to the target power. Even if is changed, it is possible to immediately grasp the change state and to quickly perform the compensation process for the optimum recording power, and the data recording quality of the optical disc can be greatly improved.
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