在光盤設(shè)備中控制功率的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及在光盤設(shè)備中控制功率的方法，并且更具體地，涉及一種調(diào)節(jié)記錄和再現(xiàn)功率的方法，而不使用用于測量激光二極管在光盤設(shè)備中的發(fā)射光功率的部件。
【背景技術(shù)】
[0002]光盤設(shè)備通過將激光二極管發(fā)射的光照射到光盤來記錄數(shù)據(jù)或者讀取記錄在光盤中的數(shù)據(jù)。在光盤設(shè)備中，當(dāng)記錄數(shù)據(jù)或者再現(xiàn)數(shù)據(jù)時，內(nèi)部的溫度變化，并且激光二極管的操作條件根據(jù)溫度的變化而改變，并且因此為了提高數(shù)據(jù)記錄質(zhì)量或者數(shù)據(jù)再現(xiàn)質(zhì)量，激光二極管的輸出光功率應(yīng)當(dāng)被保持恒定，或者應(yīng)當(dāng)被保持在預(yù)期的水平。
[0003]圖1的框圖示出一種使用常規(guī)的前方監(jiān)控二極管(FMD)恒定地保持激光功率的方法。
[0004]光盤設(shè)備利用與激光二極管(LD)分離的FMD監(jiān)控來自激光二極管的光輸出，并且基于監(jiān)控的光恒定地調(diào)節(jié)光，而與內(nèi)部的溫度無關(guān)。FMD檢測并且輸出LD當(dāng)前輸出的激光功率，并且數(shù)字信號處理器(DSP)執(zhí)行FMD的輸出的A/D轉(zhuǎn)換，并且將當(dāng)前的激光功率轉(zhuǎn)換為DAC值，該值是驅(qū)動LD的驅(qū)動數(shù)據(jù)，將DAC值與目標(biāo)功率進行比較，計算功率減小量，進行功率減小量到電流的D/A轉(zhuǎn)換，將電流應(yīng)用到LD，根據(jù)溫度的變化補償LD的輸出功率變化，并且將輸出激光功率保持到目標(biāo)值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]考慮到以上問題而作出了本發(fā)明，并且提供了一種恒定地保持激光功率的方法，而不使用用于測量光盤設(shè)備中的LD的輸出功率的部件。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，一種在光盤設(shè)備中控制功率的方法包括:測量光盤設(shè)備內(nèi)部的溫度；基于所測量的溫度計算驅(qū)動值，利用該驅(qū)動值激光二極管(LD)輸出目標(biāo)功率；并且利用計算出的驅(qū)動值驅(qū)動LD。
[0007]計算可以包括使用溫度作為變量的函數(shù)計算所述驅(qū)動值。
[0008]在光盤設(shè)備的生產(chǎn)過程中，所述函數(shù)可以被存儲在非易失性存儲器處。
[0009]計算可以按照分開的方式對讀取通道和寫入通道計算所述驅(qū)動值。
[0010]計算可以對所述讀取通道使用不同的函數(shù)計算讀取模式下的讀取功率的驅(qū)動值和記錄模式下的讀取功率的驅(qū)動值。
[0011]計算可以對所述寫入通道使用函數(shù)計算被分為兩個或多個段的記錄功率的至少一個段的驅(qū)動值，該函數(shù)不同于另外段的函數(shù)。
[0012]計算可以進一步包括搜索目標(biāo)記錄功率所屬的段。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，一種光盤設(shè)備包括:光學(xué)拾取器，被配置成使用激光二極管(LD)的輸出光從光盤讀取數(shù)據(jù)或者將數(shù)據(jù)記錄在光盤中；光學(xué)驅(qū)動單元，被配置成驅(qū)動所述LD ;熱敏電阻，被配置成測量所述光盤設(shè)備內(nèi)部的溫度；以及計算單元，被配置成基于所述熱敏電阻所測量的溫度計算驅(qū)動值并且將所述驅(qū)動值輸出到所述光學(xué)驅(qū)動單元，利用該驅(qū)動值LD能夠輸出目標(biāo)功率。
[0014]有益效果
[0015]因此，激光功率能夠被恒定地保持，而不使用用于測量LD的輸出功率的部件。
[0016]此外，通過減少部件的數(shù)量，能夠降低光盤設(shè)備的生產(chǎn)成本。
【附圖說明】
[0017]結(jié)合附圖，通過下面的詳細(xì)描述，本發(fā)明的目的、特征和優(yōu)勢將會變得更加明顯，其中:
[0018]圖1的框圖示出使用常規(guī)的FMD恒定地保持激光功率的方法；
[0019]圖2的框圖示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的控制功率的方法；
[0020]圖3的方框圖示出應(yīng)用本發(fā)明的光盤設(shè)備的配置；
[0021]圖4的曲線圖示出了用于驅(qū)動LD的驅(qū)動值，以便在每個溫度下恒定地保持輸出功率;
[0022]圖5的曲線圖示出了用于順序地恒定地驅(qū)動LD的驅(qū)動值，以便在光盤讀取操作中輸出預(yù)定的功率；
[0023]圖6的曲線圖示出了用于以脈沖形式順序地驅(qū)動LD的驅(qū)動值，以便輸出對于數(shù)據(jù)記錄操作所必需的功率；
[0024]圖7的流程圖示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的控制讀取功率的操作；以及
[0025]圖8的流程圖示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的控制記錄功率的操作。
【具體實施方式】
[0026]下文中將參照附圖詳細(xì)地描述根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的在光盤設(shè)備中控制功率的方法。
[0027]現(xiàn)有的光學(xué)拾取器通過FMD元件監(jiān)控當(dāng)前發(fā)射的激光功率，并且根據(jù)溫度增加而補償相對于目標(biāo)功率降低的激光功率，從而能夠保持恒定的輸出功率。
[0028]圖2的框圖闡明了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的控制功率的方法。
[0029]在本發(fā)明中，使用熱敏電阻代替FMD測量溫度，并且數(shù)字信號處理器(DSP)使用近似方程獲得對應(yīng)于所測量的溫度的驅(qū)動值，該方程表示溫度和用于驅(qū)動目標(biāo)功率的驅(qū)動值之間的相關(guān)，使用所述驅(qū)動值通過LD驅(qū)動電路來驅(qū)動LD，并且因此能夠?qū)⑤敵龉β时３譃槟繕?biāo)功率，從而確保光盤設(shè)備的性能。
[0030]DSP包括針對至少一個目標(biāo)功率的溫度和用于驅(qū)動對應(yīng)的目標(biāo)功率的驅(qū)動值之間的相關(guān)的近似方程，使用所述近似方程獲得在當(dāng)前溫度下對于輸出目標(biāo)功率所必需的驅(qū)動值，并且執(zhí)行用于保持目標(biāo)功率的算法，以及利用由算法獲得的驅(qū)動值來驅(qū)動LD。
[0031]根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的控制功率的方法可以被應(yīng)用到光盤再現(xiàn)/記錄設(shè)備，該設(shè)備能夠從光盤諸如致密盤(CD)、數(shù)字通用盤(DVD)和藍(lán)光光盤(BD)讀取數(shù)據(jù)或者能夠?qū)?shù)據(jù)記錄在光盤中，并且圖3的方框圖闡明了應(yīng)用本發(fā)明的光盤設(shè)備的配置。
[0032]根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的光盤設(shè)備100包括:主軸電機11 ;步進電機(sledmotor) 12 ;光學(xué)拾取器20，所述光學(xué)拾取器使用激光束在光盤10中記錄數(shù)據(jù)或者從光盤10讀取數(shù)據(jù)；記錄/再現(xiàn)單元，所述記錄/再現(xiàn)單元驅(qū)動主軸電機11、步進電機12和光學(xué)拾取器20，并且處理伺服信號和記錄/再現(xiàn)數(shù)據(jù)；控制器70，控制記錄/再現(xiàn)單元；熱敏電阻80，測量光盤設(shè)備內(nèi)部的溫度，特別地光學(xué)拾取器20的外圍溫度；和接口單元90，通過與主機通訊接收來自外部主機的數(shù)據(jù)傳輸命令，并且將從光盤讀取的數(shù)據(jù)傳輸?shù)街鳈C，并且所述記錄/再現(xiàn)單元可以包括光學(xué)驅(qū)動單元30、數(shù)字信號處理器(DSP)40、R/F單元50和伺服/驅(qū)動單元60。光學(xué)驅(qū)動單元30可以被包含在光學(xué)拾取器20中。
[0033]DSP 40將錯誤校正碼(ECC)添加到輸入數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，并且將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為記錄格式，所述光學(xué)驅(qū)動單元30輸出對應(yīng)于輸入信號的光量驅(qū)動信號，并且所述光學(xué)拾取器20根據(jù)光量驅(qū)動信號在光盤10處記錄數(shù)據(jù)或者從光盤10的記錄表面讀取數(shù)據(jù)。
[0034]當(dāng)在光盤中記錄數(shù)據(jù)時，光學(xué)驅(qū)動單元30將作為用于在光盤的記錄層上形成標(biāo)記的記錄脈沖信號的WDAC輸出到光學(xué)拾取器20的LD，并且當(dāng)從光盤讀取數(shù)據(jù)時，把讀取數(shù)據(jù)所需水平的值輸出到光學(xué)拾取器20的LD。
[0035]R/F單元50將由光學(xué)拾取器20檢測的信號通過濾波并且整形檢測的信號輸出為二進制信號，并且產(chǎn)生和輸出跟蹤錯誤信號TE、焦點錯誤信號FE和RF信號，并且DSP 40利用其中相位被同步的自時鐘將二進制信號恢復(fù)為原始數(shù)據(jù)，并且伺服/驅(qū)動單元60基于來自R/F單元50的信號產(chǎn)生對于聚焦伺服、跟蹤伺服、步進伺服和主軸伺服所必需的伺服信號，驅(qū)動使光盤10旋轉(zhuǎn)的主軸電機11，驅(qū)動使光學(xué)拾取器20在光盤10的內(nèi)圓周和外圓周方向上移動的步進電機12，并且驅(qū)動對于光學(xué)拾取器20內(nèi)的物鏡的聚焦伺服和跟蹤伺服所必需的電流。
[0036]控制器70控制每個元件向光盤記錄數(shù)據(jù)或者從光盤讀取數(shù)據(jù)，并且控制光學(xué)驅(qū)動單元30利用再現(xiàn)功率驅(qū)動光學(xué)拾取器20內(nèi)的LD，使得從光盤10讀取數(shù)據(jù)，或者利用記錄功率驅(qū)動LD，以把數(shù)據(jù)記錄在光盤10內(nèi)。
[0037]此外，控制器70基于RF信號和由光學(xué)拾取器20檢測并且從R/F單元50輸出的錯誤信號控制伺服/驅(qū)動單元60，以驅(qū)動主軸電機11，并因此使光盤10以預(yù)期的速度旋轉(zhuǎn)，并且通過驅(qū)動主軸電機12，控制器70將光拾取器20移動到預(yù)定的位置，并且將電流應(yīng)用到支撐光學(xué)拾取器20內(nèi)的物鏡的致動器，從而進行聚焦伺服和跟蹤伺服。
[0038]接口單元90可以是通用串行總線(USB)和串行ATA (SATA)接口，連接主機和光盤設(shè)備100，以平等交換數(shù)據(jù)或命令，并且可移除的光盤設(shè)備可以經(jīng)USB接口從主機接收功率。
[0039]根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的控制功率的方法可以被具體實施為光學(xué)驅(qū)動單元30,DSP 40或者控制器70之一中的一個執(zhí)行算法，接收由熱敏電阻80測量的當(dāng)前溫度，基于接收到的當(dāng)前溫度計算用于驅(qū)動光學(xué)拾取器20的LD的驅(qū)動值，并且將計算出的驅(qū)動值輸出到LD。
[0040]首先，將描述恒定地保持與從光盤讀取數(shù)據(jù)的讀取操作有關(guān)的讀取功率的算法。
[0041]所述算法包括通過利用方程逼近根據(jù)溫度驅(qū)動LD的驅(qū)動值(讀取驅(qū)動值)的變化而被表達的數(shù)據(jù)，并且所述讀取驅(qū)動值以曲線形式被表示為根據(jù)溫度而增加，并且可以利用例如二次近似方程表達。
[0042]通過十個或者更多個光盤設(shè)備在預(yù)定間隔的每個溫度下測量對于保持預(yù)定的讀取功率例如ImW輸出功率所必需的讀取驅(qū)動值(DAC)，并且在XY平面中表示，將X軸設(shè)定為溫度并且將Y軸設(shè)定為驅(qū)動值。圖4的曲線圖示出了用于驅(qū)動LD的驅(qū)動值，以便在每個溫度下恒定地保持輸出功率，并且如圖4中所示的，對于恒定地保持功率所必需的驅(qū)動值以曲線形式被顯示為根據(jù)溫度而增加。
[0043]在圖4的曲線圖中，讀取操作的讀取驅(qū)動值READ_1可以利用二次函數(shù)逼近，諸如READ_1 (T) = alXT'2+blXT+cl (近似方程I)，使用溫度T作為變量。
[0044]在讀取操作期間，有必要恒定地保持大約ImW的激光功率，但是在寫入操作期間，1-1OOmW的高激光功率是必需的，并且所需的激光功率根據(jù)記錄兩倍速度的增加而增加。
[0045]圖5的曲線圖示出了用于順序地恒定地驅(qū)動LD的驅(qū)動值，以便在光盤讀取操作中輸出預(yù)定的功率，并且圖6的曲線圖示出了用于以脈沖形式順序地驅(qū)動LD的驅(qū)動值，以便輸出對于數(shù)據(jù)記錄操作所必需的功率。
[0046]在溫度恒定不變的條件下，用于在讀取操作中恒定地保持讀取功率的驅(qū)動值順序地保持恒定的值，但是在記錄操作中，有必要保持記錄功率，并且為了保持伺服，有必要以低于記錄功率的功率驅(qū)動。在記錄操作期間，為了讀取光盤的數(shù)據(jù)并且獲得伺服信號，以便激光器焦點不偏離光盤上