KR20080046997A - Apparatus and method for automatically controlling laser power in the optical device - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래의 자동 레이저 파워 제어 장치의 구성을 보인 도면.1 is a view showing the configuration of a conventional automatic laser power control device.
도 2는 종래의 ALPC 장치에서 레이저 다이오드 출력을 기록한 그래프.Figure 2 is a graph recording the laser diode output in a conventional ALPC device.
도 3은 본 발명인 ALPC 장치의 구성을 보인 도면.3 is a view showing the configuration of the present invention ALPC device.
도 4은 본 발명의 ALPC 장치에서 레이저 다이오드 구동기의 구성을 보인 도면.Figure 4 is a view showing the configuration of a laser diode driver in the ALPC device of the present invention.
도 5a는 도 4의 기록용 DAC의 구성을 보인 도면.FIG. 5A is a diagram showing the configuration of the recording DAC of FIG. 4; FIG.
도 5b는 본 발명의 ALPC 장치에서 NRZI(Non-Return to Zero Inverted) 패턴에 따라 레이저 다이오드 출력을 기록한 그래프.Figure 5b is a graph recording the laser diode output according to the Non-Return to Zero Inverted (NRZI) pattern in the ALPC device of the present invention.
도 6은 본 발명의 ALPC 장치에서 레이저 다이오드 출력을 기록한 그래프.Figure 6 is a graph recording the laser diode output in the ALPC device of the present invention.
도 7은 본 발명의 자동 레이저 파워 제어 방법을 보인 신호 흐름도.7 is a signal flow diagram showing an automatic laser power control method of the present invention.
본 발명은 광 기록 장치의 기록시 레이저의 파워 제어 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 미디어에 데이터 기록시 레이저의 세기를 다중으로 발생시킬 수 있는 레이저 다이오드 구동기(Laser Diode Driver)와 FPD(Front Photo Diode)신호레벨 측정을 위한 추가의 부가 회로만을 사용하여 레이저의 파워를 제어할 수 있는 방법 및 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus and method for controlling power of a laser during recording of an optical recording device. In particular, a laser diode driver and a front photo diode capable of generating a plurality of laser intensities when recording data on a media are provided. A method and apparatus for controlling the power of a laser using only additional circuitry for signal level measurement.
광 기록 장치는 미디어에 데이터를 재생, 소거 또는 기록하기 위한 레이저 신호를 발생시키기 위하여 레이저 다이오드(Laser Diode)를 사용하고 있으며, 이와같은 미디어에서 데이터를 재생할 수 있는 세기의 레이저(이하 재생세기 레이저라 칭한다), 미디어에 저장된 데이터를 소거할 수 있는 세기의 레이저(이하 소거세기 레이저라 칭한다) 및 미디어에 데이터를 기록할 수 있는 세기의 레이저(이하 기록세기 레이저라 칭한다)는 정확한 기록을 위하여 일정한 값으로 유지되어야 한다. The optical recording device uses a laser diode to generate a laser signal for reproducing, erasing, or recording data on the media. The optical recording apparatus uses a laser having an intensity capable of reproducing data on such media (hereinafter referred to as a reproduction intensity laser). ), An intensity laser capable of erasing data stored on the media (hereinafter referred to as erasing intensity laser), and an intensity laser capable of recording data on the media (hereinafter referred to as recording intensity laser) are fixed values for accurate recording. Should be maintained.
그러나 상기 레이저 다이오드는 동작 온도에 따라 매우 민감한 입출력 특성을 가지고 있다. 따라서 미디어에 데이터를 기록하는 기기에서는 레이저 다이오드의 구동을 제어하기 위한 자동 레이저 파워 제어(ALPC: Automatic Laser Power Control)장치가 사용되고 있다.However, the laser diode has very sensitive input / output characteristics depending on the operating temperature. Therefore, an automatic laser power control (ALPC) device for controlling the driving of the laser diode is used in a device for recording data on the media.
도 1은 종래의 ALPC 장치의 구성을 보인 도면이다.1 is a view showing the configuration of a conventional ALPC device.
통상적으로 ALPC 장치는 VRDC, VWDC, VWDC2의 3개 채널로 이루어진다. Typically, an ALPC device consists of three channels: VRDC, VWDC, and VWDC2.
상기 VRDC(Voltage Read Disk Channel)(100)는 VRDC 레벨 샘플/홀드부(101), VRDC 채널용 DAC(Digital to Analog Converter)(103)와 연산증폭기(105)를 포함하고 있다. 기설정되어 있는 재생파워 기준 신호를 상기 DAC(103)가 아날로그 신호로 변환한다. 그리고 광픽업유닛(130)내의 FPD(Front Photo Diode)가 검출하는 신호를 샘플/홀드부(101)가 샘플링 및 홀딩하고, 상기 DAC(103)의 아날로그 출력신호와 샘플/홀드부(101)가 샘플링 및 홀딩한 신호를 연산증폭기(105)가 연산 증폭하여 VRDC전압을 발생시킨다.The VRDC (Voltage Read Disk Channel) 100 includes a VRDC level sample /
상기 VWDC(Voltage Write Disk Channel)(110)는 VWDC 레벨 샘플/홀드부(111), VWDC 채널용 DAC(113)와 연산증폭기(115)로 구성되어 있다. 기설정되어 있는 소거파워 기준 신호를 상기 DAC(113)가 아날로그 신호로 변환한다. 그리고 상기 광픽업유닛(130)내의 FPD가 검출하는 신호를 샘플/홀드부(111)가 샘플링 및 홀딩하고, 상기 DAC(113)의 아날로그 출력신호와 샘플/홀드부(111)가 샘플링 및 홀딩한 신호를 연산증폭기(115)가 연산 증폭하여 VWDC전압을 발생시킨다.The VWDC 110 includes a VWDC level sample /
그리고, 상기 VWDC2(120)는 VWDC2 채널용 DAC(121)로 구성되어 있으며, 기설정되어 있는 기록파워 기준 신호를 상기 DAC(121)가 아날로그 신호로 변환하고, 상기 변환된 아날로그 신호가 그대로 VWDC2 채널 전압으로 출력된다.The VWDC2 120 is configured as a VWDC2
한편, 광 디스크 등과 같은 미디어에 데이터를 기록하는 경우에 광픽업유닛(130) 내의 레이저 다이오드는 다양한 세기의 레이저를 발생시키는데, 일반적으로 멀티 펄스(Multi Pulse)형태의 세기로 레이저를 발생시킨다.On the other hand, in the case of recording data on media such as an optical disk, the laser diode in the
데이터를 기록하는 기록 모드에서 미디어별로 상기 멀티 펄스 형태의 레이저 세기를 다르게 사용하고 있다.In the recording mode for recording data, the laser intensity of the multi-pulse type is different for each media.
1회 기록 가능한 리드(Read)계열의 미디어의 경우에는 상기 VRDC(100)와 VWDC2(120)의 2개 채널을 이용하여 재생세기 레이저와 기록세기 레이저의 2가지 레이저를 발생시키고, 재기록이 가능한 리라이터블(Rewritable)계열 기록 미디어의 경우에는 VRDC(100), VWDC(110), VWDC2(120)의 3개 채널을 이용하여 재생세기 레이저, 소거세기 레이저 및 기록세기 레이저의 3가지 레이저를 발생시킨다.In the case of read-write media that can be written once, two lasers, a reproduction intensity laser and a recording intensity laser, are generated using two channels of the VRDC 100 and the VWDC2 120, and a rewritable laser is generated. In the case of a rewritable recording medium, three lasers, a reproduction intensity laser, an erasing intensity laser, and a recording intensity laser, are generated using three channels of the VRDC 100, the VWDC 110, and the VWDC2 120. .
상기 ALPC 장치는 레이저 다이오드에서 출력되는 레이저의 세기를 FPD(Front Photo Diode)를 이용하여 검출하고, 검출한 레이저의 세기의 변동에 따라 레이저 다이오드로 출력되는 구동전류를 조절하여 레이저 다이오드에서 일정한 세기로 레이저가 출력되게 하고 있다. 재생시 레이저 다이오드로부터 일정한 재생세기를 갖는 레이저가 나오도록 하기 위하여 FPD신호의 변동량에 대응하여 VRDC전압을 조정해 주고, 소거시에는 VWDC전압을 조정해 주며, 기록시에는 VWDC2전압을 조정해준다.The ALPC device detects the intensity of the laser output from the laser diode by using a front photo diode (FPD), and adjusts the driving current output to the laser diode according to the variation of the detected laser intensity to a constant intensity in the laser diode. The laser is outputting. In order to produce a laser having a constant regeneration intensity from the laser diode during reproduction, the VRDC voltage is adjusted according to the variation of the FPD signal, the VWDC voltage is adjusted during erasing, and the VWDC2 voltage is adjusted during recording.
도 2는 종래의 ALPC 장치에서 레이저 다이오드 출력을 기록한 그래프이다. Figure 2 is a graph recording the laser diode output in a conventional ALPC device.
통상의 레이저 다이오드는 상온에서 기록을 시작하여 기록시간이 경과함에 따라 레이저 다이오드에서는 열이 발산되고, 이에 따라 레이저 다이오드에 축열된다. 상기 축열에 의해 레이저 다이오드의 온도가 상승하게 되고, 레이저 다이오드에 동일한 레벨의 구동전류를 공급하여도 레이저 다이오드에서 출력되는 레이저의 세기는 줄어들게 된다.Conventional laser diodes start recording at room temperature, and as the recording time elapses, heat is emitted from the laser diode, which is thus stored in the laser diode. The temperature of the laser diode is increased by the heat storage, and the intensity of the laser output from the laser diode is reduced even when the driving current of the same level is supplied to the laser diode.
따라서 VWDC 전압 및 VWDC2 전압의 증가에 따라 광 픽업 유닛(130)이 레이저 다이오드로 공급하는 구동전류를 증가시켜 레이저 다이오드에서 일정한 세기의 레이저가 출력되게 하고 있다.Therefore, as the VWDC voltage and the VWDC2 voltage increase, the driving current supplied by the
종래의 레이저 세기에 대한 온도 보상 방식은 상기 VWDC 채널의 신호 레벨(210)의 경우에는 도 1의 광픽업유닛(130)내의 FPD에서 검출되어 피드백 되는 신 호와 기설정된 신호를 연산증폭기가 연산증폭하여 자동으로 보상이 이루어지지만, VWDC2 채널의 신호 레벨(200)은 상기의 FPD로부터의 피드백 루프 없이 개루프(Open-loop)로 사용하다가 시간 경과에 따라 VWDC 채널의 신호 레벨(210)의 변화에 비례하도록 보상해 주어야 했다.In the conventional temperature compensation scheme for the laser intensity, in the case of the
상술한 바와 같이 종래에는 데이터의 재생 또는 기록시 2∼3개의 세기를 갖는 레이저를 사용하였고, 각각의 레이저 세기를 일정하게 유지시키기 위하여 VRDC(100) 및 VWDC(110) 채널의 ALPC의 피드백 루프가 최소 2개 이상 필요하였다.As described above, a laser having two to three intensities is conventionally used when reproducing or recording data, and a feedback loop of ALPCs of the VRDC 100 and VWDC 110 channels is provided to maintain the constant laser intensity. At least two were required.
특히, 최근 고선명(High Definition) 비디오의 디지털 데이터를 저장할 수 있도록 만들어진 광 디스크 규격인 블루레이(Blu-Ray) 디스크의 경우에 데이터 기록시 레이저 다이오드로부터 기록세기 레이저를 어떤 형태로 출력할 것인지를 규정한 소정의 기록 스트레티지(Write Strategy)를 보면, 데이터 기록시 레이저의 세기를 3개 이상의 다중 레벨로 사용할 수 있도록 되어 있기 때문에 종래의 기술로는 대응할 수 없는 문제점이 있다.In particular, in the case of Blu-Ray discs, an optical disc standard that is capable of storing digital data of high definition video, the type of recording intensity laser is output from a laser diode during data recording. In one predetermined write strategy, there is a problem that the conventional technique cannot cope with it because the intensity of the laser can be used in three or more levels at the time of data recording.
따라서, 본 발명의 목적은 블루레이(Blu-Ray) 디스크와 같이 레이저의 세기를 다중으로 사용하는 시스템에 대응할 수 있도록 레이저의 세기를 다중으로 발생시킬 수 있고, 주변 환경이나 온도 변화에 따라서 기록파워를 프로그래머블(Programmable)하게 제어할 수 있는 자동 레이저 파워 제어 장치 및 방법을 제공 하는 데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to generate multiple laser intensities to cope with a system using multiple laser intensities, such as a Blu-Ray disc, and to record power in accordance with ambient environment or temperature change. To provide an automatic laser power control device and method that can control the programmable (Programmable).
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명인 광 기록 장치의 자동 레이저 파워 제어 장치는, 레이저 다이오드로부터 방사되는 레이저를 전기적 신호로 검출하는 FPD, 상기 FPD의 검출신호의 버톰 레벨(Bottom level)을 샘플링 및 홀드하는 제 1샘플/홀드부, 상기 FPD의 검출신호의 신호 레벨을 샘플링 및 홀드하기 위한 제 2샘플/홀드부, 미디어종류 신호에 따라 상기 제 1샘플/홀드부와 제 2샘플/홀드부의 출력 중 어느 하나를 선택하기 위한 멀티플렉서, 상기 멀티플렉서로부터 입력되는 FPD 신호를 목표 파워 레벨과 비교하여 레이저 다이오드의 구동 전류를 제어하기 위한 기준전압을 발생하는 DSP, 상기 DSP에서 출력되는 기준전압을 기준으로 구동전류를 생성하여 상기 레이저 다이오드로 출력하는 레이저 다이오드 구동기로 이루어진다.The automatic laser power control apparatus of the optical recording apparatus of the present invention for achieving the above object is to sample and hold the FPD for detecting the laser emitted from the laser diode as an electrical signal, and the bottom level of the detection signal of the FPD A first sample / hold unit, a second sample / hold unit for sampling and holding the signal level of the detection signal of the FPD, and an output of the first sample / hold unit and the second sample / hold unit according to a media type signal A multiplexer for selecting one, a DSP for generating a reference voltage for controlling a driving current of a laser diode by comparing an FPD signal input from the multiplexer with a target power level, and a driving current based on a reference voltage output from the DSP The laser diode driver generates and outputs the laser diode.
또한, 광 기록 매체에 데이터를 기록하기 위한 기록파워를 제어하는 방법에 있어서, 목표(target) 기록파워에 해당하는 목표 FPD 신호레벨을 계산하고, 광 기록 장치의 FPD가 FPD 신호를 검출하는 단계, 제어부가 미디어의 종류를 판단하여 동작제어 신호를 발생하고, 샘플/홀드부는 상기 동작제어 신호의 유무에 따라서 상기 검출된 FPD 신호를 샘플링 및 홀딩하는 단계, DSP가 상기 샘플/홀드부로부터 입력되는 FPD 신호레벨을 상기 계산된 목표 FPD(target FPD) 신호레벨과 비교하여 기준전압을 계산하는 단계, 상기의 계산된 기준전압을 기준 DAC에 인가하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.A method of controlling recording power for recording data on an optical recording medium, the method comprising: calculating a target FPD signal level corresponding to a target recording power, and detecting the FPD signal by the FPD of the optical recording apparatus; The controller determines the type of media to generate an operation control signal, and the sample / hold unit samples and holds the detected FPD signal according to the presence or absence of the operation control signal, and the DSP inputs the FPD from the sample / hold unit. Computing a reference voltage by comparing the signal level with the calculated target FPD signal level, characterized in that the step of applying the calculated reference voltage to the reference DAC.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 목적, 특징 및 장점들을 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in more detail the objects, features and advantages of the present invention.
도 3은 본 발명에 따르는 ALPC 회로의 구성도를 나타낸다.3 shows a schematic diagram of an ALPC circuit according to the present invention.
상기 ALPC 회로는 레이저 다이오드 구동기(340), 레이저 다이오드(350)의 출력을 검출하는 FPD(360), 상기 FPD(360)의 검출 신호의 버톰 레벨(Bottom level)을 샘플링 및 홀딩하는 제 1샘플/홀드부(300)와 동작제어 신호(WFPDSH)에 따라 특정 구간의 레벨을 샘플링 및 홀딩하는 제 2샘플/홀드부(310), 미디어종류 신호에 따라 제 1샘플/홀드부(300)와 제 2샘플/홀드부(310)의 출력 중 어느 하나를 선택하는 멀티플렉서(320), 상기 멀티플렉서(320)로부터 출력되는 FPD신호를 디지털 신호로 변환하고 목표파워 레벨(target power level)과 비교하여 보상된 기준전압을 상기 레이저 다이오드 구동기(340)로 출력하는 DSP(330)로 이루어져 있다.The ALPC circuit includes: a first sample for sampling and holding the bottom level of the detection signal of the FPD 360 and the FPD 360 for detecting the output of the
상기 ALPC 회로의 동작은 광 기록 장치가 미디어에 데이터를 기록할 경우에 광 기록 장치의 제어부(미도시)는 먼저 미디어의 종류를 판단하고, 상기 판단한 미디어의 종류에 따라 동작제어 신호(WFPDSH) 및 미디어종류 신호를 발생한다. In the operation of the ALPC circuit, when the optical recording apparatus writes data to the media, the controller (not shown) of the optical recording apparatus first determines the type of media, and according to the determined type of media, the operation control signal WFPDSH and Generates a media type signal.
미디어가 재기록이 가능한 리라이터블(Rewritable)계열의 미디어일 경우에는 제 1샘플/홀드부(300)가 상기 FPD(360)로부터 검출되어 되돌아 오는 신호를 샘플링 및 홀딩하여 멀티플렉서(320)로 출력한다. 상기 제 1샘플/홀드부(300)는 동작제어 신호(WFPDSH) 없이도 입력신호의 유무에 따라서 동작이 제어된다.When the media is a rewritable media that can be rewritten, the first sample /
미디어가 1회 기록 가능한 리드(Read)계열의 미디어일 경우에는 제어부가 동작제어 신호(WFPDSH)를 발생하고, 이에 따라 상기 제 2샘플/홀드부(310)가 FPD(360)로부터 검출되어 되돌아 오는 신호를 샘플링 및 홀딩하여 멀티플렉서(320)로 출력한다. When the media is a write-readable media, the control unit generates an operation control signal WFPDSH, and accordingly, the second sample /
그리고 멀티플렉서(320)는 상기 제어부(미도시)가 발생하는 미디어종류 신호에 따라 제 1샘플/홀드부(300)와 제 2샘플/홀드부(310)의 출력 중 어느 하나를 선택하여 DSP(330)로 제공한다. In addition, the
그리고 상기 DSP(330)는 멀티플렉서로부터 입력되는 신호를 디지털 신호로 변환하고, 이를 목표 파워 레벨(target power level)을 비교한다.The
예를 들어, FPD신호 감도(mV/mW)가 20mV/mW라고 하면, 1mW의 파워가 출력될 때 FPD신호는 20mV가 변하는 것이므로, FPD신호의 변동량을 측정하면 현재 레이저 다이오드로부터 출력되는 레이저 세기를 유추해 낼 수 있고, 상기 유추된 광 파워와 목표 파워 레벨을 비교한다.For example, if the sensitivity of the FPD signal (mV / mW) is 20mV / mW, the FPD signal changes 20mV when 1mW of power is output. It can be inferred and compares the inferred optical power with a target power level.
상기 비교결과, 검출된 FPD신호가 목표 파워 레벨보다 더 낮은 경우에는 DSP(330)는 기준전압의 레벨을 증가시켜 출력하고, 상기 검출된 FPD신호가 더 높은 경우에는 기준전압을 감소시켜 출력한다.As a result of the comparison, when the detected FPD signal is lower than the target power level, the
상기 DSP(330)가 출력하는 기준전압은 레이저 다이오드 구동기(340)로 입력되어 레이저 다이오드(350)의 구동전류를 발생할 기준전압으로 설정되는 것으로서 레이저 다이오드 구동기(340)는 가변되는 기준전압에 따라 레이저 다이오드의 구동전류를 가변시켜 레이저 다이오드에서 출력되는 레이저의 세기를 일정하게 유지시 킨다.The reference voltage output from the
도 4는 본 발명에 따르는 레이저 다이오드 구동기(Laser Dilode Driver)의 구성도를 나타낸 것이다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 레이저 다이오드 구동기는 기준 DAC(400), 재생파워 DAC(450), 고주파신호 진폭 조절 DAC(430), 고주파 발생기(High Frequency Oscillator)(440), 기록파워 보상 DAC(420), 기록파워 DAC(410), 증폭기(460) 및 가산기(470)로 구성된다.Figure 4 shows the configuration of a laser diode driver (Laser Dilode Driver) according to the present invention. The laser diode driver according to an exemplary embodiment of the present invention includes a
상기 DSP에서 출력되는 기준전압은 기준 DAC(400)로 입력되어 아날로그 전압으로 변환된 후 재생파워 DAC(450), 고주파신호 진폭 조절 DAC(430), 기록파워 보상 DAC(420), 기록파워 DAC(410) 각각에 기설정된 초기 전압인 재생파워 전압, 고주파신호진폭 결정용 전압, 기록파워 보상용 전압, 기록파워 전압을 각기 아날로그 신호로 변환하기 위한 기준전압으로 인가된다.The reference voltage output from the DSP is input to the
그러면 상기 재생파워 DAC(450), 고주파신호 진폭 조절 DAC(430), 기록파워 보상 DAC(420), 기록파워 DAC(410)에서 출력되는 아날로그 신호들은 레이저 다이오드에서 출력되는 레이저의 세기에 따라 가변되는 기준전압을 기준으로 하여 보상이 되어 출력된다.Then, the analog signals output from the
재생 모드의 경우에는 재생파워 제어용 아날로그 입력신호인 Iapc와 재생파워 DAC(450)출력을 증폭기(460)가 연산증폭하여 가산기(470)로 출력한다.In the case of the regeneration mode, the
한편, 재생 성능을 좋게 하기 위하여 고주파 발생기(440)를 통해서 상기 증폭기(460)의 출력 신호에 고주파 신호(HFM: High Frequency Modulation)를 실어줄 수 있는데, 이때 고주파 신호 진폭 조절 DAC(430)을 이용하여 주파수의 진폭을 결정한다.Meanwhile, in order to improve the reproduction performance, a high frequency signal (HFM: High Frequency Modulation) may be loaded onto the output signal of the
기록 모드의 경우에는 상기 기록파워 DAC(410)를 이용하여 레이저 세기를 다중(multiple)으로 발생시킬 수 있다. 상기 기준 DAC(400)는 레이저 다이오드 구동기에서 사용하는 각 DAC(410,420,430,450)들의 래퍼런스(Reference) 역할을 하는데, 예를 들어, 기준 DAC(400)의 출력이 2.0V라고 하면 최대값을 인가하였을 경우에 상기 각 DAC들의 출력이 2.0V가 된다.In the case of the recording mode, the laser power can be generated in multiple times using the
상기 기준 DAC(400)는 특히 기록파워 DAC(410)에 대한 래퍼런스를 담당하고 있는데, 데이터 기록 중 온도 등의 주변환경의 변화에 따라 직접 기록파워 DAC(410)의 기준전압을 보상해주는 것이 아니라 기준 DAC(400)를 보상해줌으로써 기록파워 DAC(410)의 기준전압을 조절한다.In particular, the
한편, 기록파워 보상 DAC(420)는 재생 모드에서 기록 모드로 전환시에 기록파워를 빠르게 안정화시키기 위한 것으로서, 재생 모드에서 기록 모드로 전환하게 되면 제어부(미도시)는 고주파 발생기(440)를 오프 시킨다. 따라서 기록 모드 초기에는 그만큼 레이저 파워가 부족하게 되므로 DC레벨을 실어주어 파워 레벨을 보상하기 위한 용도로 사용된다.On the other hand, the recording
상기 가산기(470)는 재생 모드의 경우에 고주파 발생기(440)와 증폭기(460)의 출력신호를 가산하여 레이저 다이오드로 출력하고, 기록 모드의 경우에는 기록파워 DAC(410)와 기록파워 보상 DAC(420)의 출력신호를 가산하여 레이저 다이오드로 출력한다.The
도 5(a)는 본 발명에 따르는 기록파워 DAC(410)의 구조를 나타내고 있다. 상기 기록파워 DAC(410)는 총 8개의 DAC(500, 510, 520, 530, 540, 550, 560, 570)로 구성되어 있는데, 데이터 기록시 상기 각 DAC를 이용하여 각각 다른 세기를 갖는 레이저를 8개까지 발생시킬 수 있다.Fig. 5A shows the structure of the
도 5(b)는 광 매체의 타입 및 배속에 따라 입력되는 NRZI(Non-Return to Zero Inverted) 패턴에 대하여 기록파워를 4개 레벨로 관리하는 일 실시예를 나타내고 있다. 도 5(b)를 보면 기록파워(Write Power)레벨(600)은 제 1기록파워 DAC(500), 제 2기록파워 DAC(510), 제 3기록파워 DAC(520)에 동일한 전압을 인가해서 관리하고, 소거파워(Erase Power)레벨(610)은 제 1소거파워 DAC(550), 제 2소거파워 DAC(560), 제 3소거파워 DAC(570)에 동일한 전압을 인가해서 관리하며, 쿨 파워(Cool Power)레벨(620)은 파워레벨 감축 DAC(540)에 값을 설정해서 관리하고 있다. 또한 재생 파워(Read Power)레벨, 즉 바이어스 파워(Bias Power)레벨(630)은 재생파워 DAC(530)에 값을 설정한다.FIG. 5B illustrates an embodiment in which recording power is managed at four levels with respect to a non-return to zero inverted (NRZI) pattern input according to the type and speed of the optical medium. Referring to FIG. 5B, the
여기서, 도 5(b)에 도시된 바와 같이 제 1기록파워 DAC(500)는 첫 번째 기록 펄스의 기록파워 레벨용 DAC이고, 제 3기록파워 DAC(520)는 마지막 기록 펄스의 기록파워 레벨을 위한 DAC이며, 제 2기록파워 DAC(510)는 상기 첫 번째 기록 펄스와 마지막 기록 펄스 사이의 기록파워 레벨을 위한 DAC, 재생파워 DAC(530)는 마크 구간의 바이어스(bias) 파워 레벨용 DAC이다.Here, as shown in FIG. 5B, the first
파워레벨 감축 DAC(540)는 쿨링(Cooling)파워 레벨(620)을 위한 DAC로서 데이터 기록시 마크 구간에서 마크가 인접 트랙(track)을 침범하지 않도록 광 파워 레벨을 줄여 주는 역할을 한다. The power
또한, 상기 제 1소거파워 DAC(550), 제 2소거파워DAC(560)는 소거파워(Erase Power) 레벨(610)을 운용하기 위한 DAC이며, 제 3소거파워 DAC(570)는 첫 번째 기록 펄스 앞의 소거파워(Erase Power) 레벨(610)을 운용하기 위한 DAC이다.In addition, the first erasing
한편, 블루레이(Blu-Ray) 디스크의 경우에는 블루레이(Blu-Ray) 디스크 규격 소정의 기록 스트레티지(Write Strategy)를 보면 데이터 기록시 피트와 피트 사이의 스페이스 구간에서 소거파워를 두 개의 레벨로 관리할 수 있도록 하고 있다.On the other hand, in the case of a Blu-Ray disc, a write strategy prescribed by a Blu-Ray disc standard shows two erase powers in the space section between the pit and the pit when data is recorded. It can be managed at the level.
따라서, 본 발명에 따르는 레이저 다이오드 구동기를 사용할 경우 블루레이(Blu-Ray) 디스크의 규격에 대응해서 기록파워를 제어할 수 있다.Therefore, when the laser diode driver according to the present invention is used, the recording power can be controlled in accordance with the standard of the Blu-Ray disc.
도 6은 본 발명에 따르는 ALPC 운영도로서, 광 기록 장치에서 기록 미디어의 장기간 기록시 온도 보상이 이루어진 상태에서 레이저 다이오드에서 출력되는 기록 펄스(Recording Pulse)를 나타내는 것이다.6 is an ALPC operation diagram according to the present invention, which shows a recording pulse output from a laser diode in a state where temperature compensation is made during long-term recording of a recording medium in an optical recording apparatus.
본 발명에서는 도 6에 도시된 바와 같이 미디어에 데이터 기록시 모든 파워 레벨에 대하여 동일한 ALPC를 이용하고, 주위 환경 변화에 따른 레이저 세기의 변화에 따라 기록파워 DAC(410)의 기준전압을 직접 보상해 주는 것이 아니라 기록파워 DAC(410)의 래퍼런스(Reference)를 정해주는 기준 DAC(400)의 기준전압을 보상해 줌으로써 기록파워의 제어가 가능한 것을 알 수 있다.In the present invention, as shown in FIG. 6, the same ALPC is used for all power levels when data is written to the media, and the reference voltage of the
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 ALPC의 운영 흐름도이다.7 is an operational flowchart of an ALPC according to a preferred embodiment of the present invention.
일정한 시간마다 FPD 신호를 측정하여 기록파워의 변화를 확인해야 하므로 상기 ALPC 운영 루틴은 시스템의 주기적인 타이머에 의해 호출되는데, 상기 FPD 신호의 측정 주기가 너무 짧으면 시스템에 과부하가 걸릴 수 있고, 통상 기록파워는 급격하게 변하지 않으므로 수십 msec마다 FPD 신호를 측정할 수 있다.The ALPC operation routine is called by the system's periodic timer because the FPD signal needs to be measured at regular intervals to check the change in recording power. If the measurement period of the FPD signal is too short, the system may be overloaded and normally recorded. The power does not change dramatically, so the FPD signal can be measured every tens of msec.
최초로 ALPC회로가 동작하게 되면 제어부(미도시)는 광 기록 장치가 기록 모드에 있는지 확인하여(S700) 만약 재생 중이면 상기 ALPC회로의 동작을 종료하고, 기록 중이면 목표(target) 기록파워에 해당하는 목표 FPD 신호레벨을 계산한다(S705). 상기 목표 FPD 신호레벨은 FPD 신호감도(mV/mW)에 기록파워(mW)를 곱해줌으로써 구할 수 있다.When the ALPC circuit is operated for the first time, the controller (not shown) checks whether the optical recording device is in the recording mode (S700), if it is playing, terminates the operation of the ALPC circuit, and if recording, corresponds to the target recording power. A target FPD signal level is calculated (S705). The target FPD signal level can be obtained by multiplying the FPD signal sensitivity (mV / mW) by the recording power (mW).
상기 목표 FPD 신호레벨 계산 후 현재의 레이저 세기를 상기 FPD(360)가 검출한다(S710). 상기 레이저 세기의 검출은 경과 시간을 측정하여 일정주기마다 이루어진다.After calculating the target FPD signal level, the
그리고 제어부는 미디어의 종류를 판별한다(S715). 상기 판단 결과 미디어가 재기록 가능한 리라이터블 계열의 미디어인 경우에는 제어부가 동작제어 신호를 발생하지 않고, 제 1샘플/홀드부(300)가 상기 검출된 FPD신호의 입력 유무를 판단하여 샘플링 및 홀딩한다(S720).The control unit then determines the type of media (S715). As a result of the determination, when the media is rewritable media, the control unit does not generate an operation control signal, and the first sample /
상기 미디어의 종류가 1회 기록가능한 리드 계열의 미디어인 경우에는 제어부가 동작제어 신호를 발생하고, 제 2샘플/홀드부(310)는 동작제어 신호의 유무에 따라서 상기 검출된 FPD신호를 샘플링 및 홀딩한다(S725).When the type of the media is a read-only media, the control unit generates an operation control signal, and the second sample /
그리고 멀티플렉서(320)는 미디어종류 신호에 따라 상기 제 1샘플/홀드부(300) 또는 제 2샘플/홀드부(310)의 신호 중 어느 하나를 선택하여 DSP(330)로 제공한다(S730).The
그리고 DSP(330)는 상기 멀티플렉서(320)로부터 입력되는 FPD 신호레벨을 상기 계산된 목표 FPD(target FPD) 신호레벨과 비교하여 측정값이 목표 FPD 신호레벨보다 작다면 상기 측정된 FPD 신호레벨에 단위레벨을 더해주고, 상기 측정된 FPD 신호레벨이 더 큰 값을 갖는다면 측정값에서 단위레벨만큼 빼준다(S735).The
상기의 계산된 값으로 상기의 기준 DAC(410)에 기준전압으로 인가한다(S740).The calculated value is applied as the reference voltage to the reference DAC 410 (S740).
여기서, 단위레벨은 실험적으로 정해진 값으로 상기 목표 FPD 신호레벨로의 수렴 속도를 높이고 싶은 경우에는 상기 단위레벨의 크기를 상대적으로 더 크게 하면 되고, 수렴 속도 보다는 정확한 값으로 수렴하기를 원하는 경우에는 단위레벨의 크기를 작게 할 수 있다.In this case, the unit level is an experimentally determined value. If the convergence speed to the target FPD signal level is to be increased, the unit level may be made relatively larger. The size of the level can be reduced.
상술한 것처럼 일정 주기마다 반복적으로 상기 ALPC 루틴을 수행하면서 레이저 다이오드 구동기의 각 DAC의 래퍼런스(Reference)가 되는 기준 DAC의 설정 값을 보상해줌으로써 기록파워가 안정적으로 유지되도록 할 수 있다.As described above, the ALPC routine may be repeatedly performed at regular intervals, thereby compensating the setting value of the reference DAC, which is a reference of each DAC of the laser diode driver, to maintain the recording power stably.
이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의 해 정해져야 한다.Although the present invention has been described in detail with reference to exemplary embodiments above, those skilled in the art to which the present invention pertains can make various modifications to the above-described embodiments without departing from the scope of the present invention. I will understand. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined not only by the claims below but also by the equivalents of the claims.
지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명인 광 기록 장치의 자동 레이저 파워 제어 장치 및 방법에 따르면, 다중(multiple)으로 레이저 파워 레벨의 운용이 가능한 레이저 다이오드(Laser Diode) 구동기를 사용하여 기록파워 레벨을 다중으로 운용하는 시스템에 대응할 수 있고, 각 DAC들의 래퍼런스가되는 기준 DAC의 출력 전압을 조절함으로써 데이터 기록시에 레이저 다이오드에서 출력되는 레이저의 세기를 프로그래머블(programmable)하게 제어할 수 있다.As described so far, according to the automatic laser power control device and method of the optical recording device of the present invention, the recording power level is multipled by using a laser diode driver capable of operating the laser power level in multiple. By controlling the output voltage of the reference DAC, which is a reference of each DAC, it is possible to programmatically control the intensity of the laser output from the laser diode during data recording.
Claims (6)
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KR1020060116803A KR20080046997A (en) | 2006-11-24 | 2006-11-24 | Apparatus and method for automatically controlling laser power in the optical device |
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Cited By (1)
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KR101275321B1 (en) * | 2011-12-23 | 2013-06-17 | 도시바삼성스토리지테크놀러지코리아 주식회사 | Method of optical writing on a disc and device adopting the method |
-
2006
- 2006-11-24 KR KR1020060116803A patent/KR20080046997A/en not_active Application Discontinuation
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US8625402B2 (en) | 2011-12-23 | 2014-01-07 | Toshiba Samsung Storage Technology Korea Corporation | Device and method for writing data to an optical disc |
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