专利名称：控制在光驱动器中的写功率的方法和装置的制作方法
技术领域：
1 1本发明涉及控制在光驱动器中的写功率的方法和装置，并且更具体地涉及当执行写模式时通过优化用于驱动激光二极管(LD)的通道的数量来控制写功率的方法和装置。
背景技术：
1 2光驱动器是一种用于向/从诸如致密盘或数字通用光盘的磁盘中记录/读取数据的设备。然而，在写操作期间，在诸如缓冲存储器欠载(under run)的意外故障中，光驱动器停止数据的写入，并且由此不能正常地写数据。因而，已经提出了一些技术，用于在执行写模式的同时，在写数据停止点处重新起动写数据，以便即使意外故障也能正常地写数据。
1 3然而，在控制写模式以后，来自自动激光功率控制(APC)电路的电压输出达到稳定的电平需要一定的时间。因而，就在数据写入停止点重新试图写数据而言，在来自APC电路的电压输出达到稳定电平之前写数据就发生了，并妨碍了正常地写入数据。由此，一些数据可能会丢失。
1 4为了解决这个问题，已经提出一种技术，通过在控制写模式之后添加一事先预定的电压到从APC电路中输出的电压上、以在写模式的早期稳定写功率的电压。该预定电压对应于从APC电路输出的电压的预定百分比的期望电压。
2 1然而，该技术必需使用多于一个用于驱动LD的通道，以添加预定百分比的期望电压到从APC电路输出的电压。因而，虽然该技术能够快速地稳定写功率的电压，并且防止在写模式的早期的数据丢失，但是它必需管理在写电压稳定之后变得不需要的通道、并且引起在光驱动器中固件尺寸的增加。另外，在根据该技术控制写模式的情形中，在执行写模式期间，不可能控制写电压低于APC电路的预定百分比的期望电压的电平。
发明内容
2 2为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种用于通过优化用于在写模式中驱动激光二极管(LD)的通道的数量来控制光驱动器的写功率、同时快速地稳定写功率的电压的方法和装置。
2 3相应地，为了实现上述目的，这里提供一种用于控制在光驱动器中的写功率的方法。该方法包括检查提供到包括在光驱动器中的激光二极管的写功率是否稳定，如果该写功率不稳定，则通过增加用于控制写功率的通道的数量而第一控制写功率，使得能够提供充足的写功率以驱动激光二极管；并且如果该写功率是稳定的，则通过使用少于在该写功率是不稳定的情形中使用的通道而第二控制写功率。
2 4优选地，使用通过采样和保持前向光电二极管(front photo diode)的输出而生成的信号来检查写功率是否稳定，所述前向光电二极管包括在光驱动器内并且监视在预定区段内的该激光二极管的光发射。
2 5通过关闭用于提供与预定百分比的期望电压一样多的电压的通道以快速地稳定写功率，在第二控制步骤中使用的通道数量优选地低于在第一控制步骤中使用的通道数量。
3 1优选地，用于控制写功率的该方法在当由于发生故障而停止在光驱动器中的写模式并且需要恢复该写模式时执行。
3 2为了获得上述目的，提供一种用于控制光驱动器中的写功率的装置。该装置包括激光二极管，用于发光；光电二极管，用于监视从激光二极管发出的光量；以及控制器，用于基于由在预定区段内采样和保持光电二极管的输出产生的信号，来确定提供到激光二极管的写功率的状态是否稳定，并且用于通过根据写功率的状态调整通道的数量来控制该写功率。
3 2通过参考附图及其优选实施例的详细描述，本发明的上述目的和优点将会变得更加清楚，其中图1是根据本发明的第一实施例的用于控制写功率的一种装置的方框图；图2是用于驱动图1中所示的激光二极管驱动器的控制信号的时序图；图3是根据本发明的一种控制写功率的方法的流程图；图4是示出在写模式控制信号与写功率电平之间的关系的图；
图5是根据本发明的第二实施例的用于控制写功率的的装置的方框图；图6是在图1和图5中所示的自动激光二极管功率控制(APC)电路的一例子的方框图。
具体实施例方式
4 1现在将参考附图更全面地描述本发明。
4 2图1是根据本发明的第一实施例的用于控制写功率的一种装置的方框图。参见图1，用于控制写功率的装置包括控制器101，控制要提供给激光二极管的写功率；用于写通道的自动激光功率控制电路102，提供写功率直接电流(WPDC)；用于读通道的APC电路103，提供读功率直接电流(RPDC)；数字/模拟转换器(DAC)104；激光二极管(LD)驱动器105，用于驱动LD；I/V放大器106；向光盘发光的LD(未示出)；以及前向光电二极管(FPD)或监视光电二极管，用于监视从LD发出的光量。
4 3控制器101控制光驱动器的功能，以稳定在写模式中的写功率的电压，并且优化用于驱动LD的通道的数量。即，控制器101将从APC电路102输出的用于写通道的写功率的电压分为非稳定状态和稳定状态，并且在管理比用于控制在稳定状态中的写功率的通道的数量多的用于控制在非稳定状态中的写功率的通道的数量的同时，控制用于驱动LD的写功率的电压。其中，当从写通道的APC电路102输出的写功率的电压电平是在非稳定状态时，LD的光输出水平不适于写操作，即，该LD的光输出水平是处于非稳定的状态中。在另一方面，当从写通道的APC电路102输出的写功率的电压电平是在稳定状态时，LD的光输出水平适于写操作，即，该LD的光输出水平是处于稳定的状态中。
4 4在因为诸如缓冲存储器欠载的故障而停止写数据之后写模式受控的情形中，从APC电路102输出的写功率的电压电平被认为是在非稳定状态，经由采样和保持从写通道的APC电路发送出的FPD输出信号(被称为FPDO_SH)，控制器101输出过驱动功率电压、写通道的APC电路的预定百分比的期望写功率电压、以及写通道的APC电路102和读通道的APC电路103的参考电压。
5 1对应于预定百分比的期望写功率电压的电压被称为APC电路的写功率电压。可以将预定百分比确定为期望写功率电压的80-90％之间。在本实施例中，控制器101输出80％的期望写功率电压。预定百分比的范围是基于期望写功率电压与另一通道提供的写功率电压之间的关系和当LD的光输出状态稳定时的时间来确定的，但是可以根据光驱动器操作条件而变化。
5 2因而，数字/模拟转换器(DAC)104分别输出读通道的APC电路103的参考电压、写通道的APC电路102的参考电压、过驱动功率电压、以及经由DA1至DA4通道的预定百分比的期望写功率电压。经由DA1至DA4通道输出的写功率电压将直接发送到LD驱动器105上。
5 3在从写通道的APC电路102中输出的写功率电压电平是不稳定的情形中，控制器101管理DAC104的DA1至DA4通道，以使该电压能够经由DA1至DA4通道输出。
5 4写通道的APC电路102提供FPDO_SH，用于输出FDO信号到控制器101；通过使用经由FPD和I/V放大器106反馈回LD的输出功率的电压、和经由DAC104的DA2通道提供的电压，来调整施加到LD驱动器105的WPDC的电平，使得能够将LD的输出功率保持在一定水平。I/V放大器106放大FPD的输出信号，并且输出该经放大的FPD输出信号。
6 1通过使用经由FPD和I/V放大器106反馈回LD的输出功率的电压、和经由DAC104的DA1通道提供的电压，读通道的APC电路103调整施加到LD驱动器105的RPDC的电平，使得能够将LD的输出功率保持在一定水平。
6 2LD驱动器105包括电压放大器AMP1至AMP4，用于放大经由四个输入口、开关SW1至SW4、和晶体管Q1输入到LD驱动器105的电压。该LD驱动器105提供用于驱动LD的写和读功率电压。
6 3假设将提供到LD的写功率电压的电平分为三个不同区段，包括过驱动功率电平区段、基本电平区段、和读电平区段，如图2(a)所示。为了在光盘(未示出)上形成一凹坑(pit)，LD驱动器105的开关SW3响应于过驱动功率电平区段的控制信号开始操作，所述控制信号如图2(b)所示是从编码器和解码器(ENDEC，未示出)中提供的。开关SW2和SW4响应于如图2(c)所示从ENDEC中提供的基本电平区段的控制信号开始操作。开关SW1响应于如图2(d)所示从控制器501中提供的读通道的使能信号开始操作。
6 4即，在过驱动功率电平区段中，LD驱动器105的所有开关SW1至SW4根据在图2(b)至2(d)中所示的信号电平被接通。在基本电平区段，LD驱动器105的除了开关SW3以外的开关SW1、SW2、和SW4根据在图2(b)至2(d)中所示的信号电平被接通。在读电平区段，仅有LD驱动器105的开关SW1根据在图2(b)至2(d)中所示的信号电平被接通。
6 5根据哪个开关被接通或关断，从电压放大器AMP1至AMP4中发送的电压的总和经由晶体管Q1被提供到LD上，使得能够提供驱动该LD的所要求的写功率。
7 1在WPDC不稳定的情形中，控制器101允许使用四个DA1至DA4的通道提供驱动LD的写功率到LD上，使得LD的光输出状态能够快速地达到稳定状态。
7 2在另一方面，在通过从写通道的APC电路102中发送的FPDO_SH认为WPDC是稳定的情形中，控制器101关断DA4通道以防止输出预定百分比的期望写功率电压。能够实现控制器101以立即关断DAC104的DA4通道。然而，通过减少经由DA4输出的电压电平并且同时增加经由DA2输出的电压电平，使得经由DA4输出的电压电平能够达到0伏，可以实现控制器101以关断DA4通道。
7 3当关断DA4通道时，DAC104不使用DA4通道输出任何信号，但是使用DA1至DA3通道输出信号。
7 4当WPDC稳定时，控制器101允许通过使用三个DA1至DA3通道提供驱动LD的写功率到LD上。因而，在LD的光输出状态变得稳定之后，控制器101管理DA1至DA4通道，使得在执行写模式的剩余区段中无必要的DA4通道不能被使用。
7 5图3是根据本发明的实施例用于控制写功率的方法的流程图。参见图3，在步骤301和302中基于FPDO SH检查WPDC是否稳定。步骤301与检查LD的光输出状态是否稳定的步骤是相同的，并且通过确定在FPDO_SH的先前电平与FPDO_SH的当前电平之间是否有差异而得以完成。
7 6如果在步骤302中确定FPDO_SH的当前电平不同于FPDO_SH的先前电平，则确定WPDC是不稳定的，并且再次执行步骤301以确定WPDC是否稳定。
7 7当根据上述有关控制器101、WPDC是不稳定时，控制器101允许使用DA4通道以及DA1至DA3通道，使得提供到LD的写功率电压电平能够尽可能快地达到稳定状态。
8 1然而，如果在步骤302中确定WPDC的电平达到稳定的状态，则在步骤303检查经由DA4通道输出的电压电平是否是0伏。如果经由DA4通道输出的电压电平不是0伏，则增加经由DAC104的DA2通道要输出的电压，减少经由DA4通道要输出的电压，并且再次执行步骤301。经由DA2通道要输出的电压的增加量可以到与经由DA4通道要输出电压的减少量一样多，例如，在经由DA2通道要输出的电压增加5％的情形中，经由DA4通道要输出电压可以减少5％。
8 2如上所述，当通过调整经由DA2和DA4通道输出的电压使经由DA4通道输出的电压达到0伏时，在步骤305中DA4通道被关断，使得用于控制写功率的通道数(3)小于当WPDC的电平不稳定时用于控制写功率的通道数(4)。
8 3接着，在步骤306确定是否写模式已完成。如果写模式完成，则控制写功率的整个程序完成。然而，如果写模式还未完成，则在步骤307中继续执行该写模式。
8 4因而，即使控制信号是从ENDEC(未示出)和控制器101中提供到LD驱动器105的，如在图2(b)至2(d)中所示，LD驱动器的DA4通道还是不能使用，因为它被关断了。
8 5即使经由WPDC的写功率电压的电平在写模式的早期是不稳定的，如图4(b)所示，当写模式的控制信号的电平如图4(b)所示为高时，通过如图4(c)所示经由DA4通道提供的写功率电压，提供到LD的写功率电压的电平也能够快速地得到稳定。
9 1如果提供到LD的写功率电压的电平变得稳定，则经由DA2和DA4通道提供的写功率电压的电平如步骤304加以调整。接着，如果经由DA4提供的写功率电压的电平达到0伏，则DA4通道关断。因而，在写模式的剩余期间，提供到LD的写功率电压的电平能够经由WPDC保持稳定，而不再使用DA4通道。
9 2图5是根据不放你的第二实施例的用于控制写功率的装置的方框图。参见图5，用于控制写功率的装置包括控制器501，用于控制要提供给LD的写功率；写通道的APC电路502，用于提供WPDC；读通道的APC电路503，用于提供RPDC；DAC 504；LD驱动器505，用于驱动LD；I/V放大器506；加法器507；LD(未示出)，用于向光盘发光；以及FPD，用于监视从LD发出的光量。
9 3在用于控制写功率的该装置中，可以将控制器501、写通道的APC电路502、读通道的APC电路503、DAC 504、I/V放大器506、和加法器507集成到一块芯片上。或者，可以将控制器501、写通道的APC电路502、读通道的APC电路503、DAC 504、和加法器507集成到一块芯片上。另外，加法器507可以包括在写通道的APC电路502中。可以将由加法器507、通道的APC电路502、I/V放大器506、DAC 504、和控制器501组成的设备看作在广义上提供写功率的设备。或者，可以将由加法器507、通道的APC电路502、和控制器501组成的设备看作在狭义上提供写功率的设备。
9 4LD、FPD、控制器501、写通道的APC电路502、读通道的APC电路503、DAC 504、I/V放大器506与在图1中所示的用于控制写功率的装置的对应元件在其结构和操作上是相同的，并且由此在此将不重复对其描述。
1 0 1加法器507输出WPDC′(即经由DAC 504的DA4通道输出的写功率电压与从写通道的APC电路502输出的WPDC的总和)到LD驱动器505。即，当从写通道的APC电路502输出的WPDC的电平不稳定时，控制器501管理DAC504的DA1至DA4通道，使得电压是经由DA1至DA4通道输出的。因而，加法器507输出WPDC′(即从写通道的APC电路502输出的WPDC与从DA4通道输出的写功率电压的总和)。然而，如果从写通道的APC电路502输出的WPDC的电平是稳定的，则控制器501管理DAC504的DA1至DA4通道，使得没有电压能够经由DA4通道输出。因而，加法器507输出从写通道的APC电路502输出的WPDC作为WPDC′。该从加法器507输出的WPDC′会发送到LD驱动器505上。
1 0 2不像图1所示的LD驱动器105，LD驱动器505包括放大器AMP1至AMP3，用于放大经由三个输入口、开关SW1至SW3、以及晶体管Q1输入的电压，并且提供用于驱动LD的写功率和读功率。
1 0 3假设将提供到LD的写功率电压的电平分为三个不同区段，包括过驱动功率电平区段、基本电平区段、和读电平区段，如图2(a)所示。为了在光盘(未示出)上形成一凹坑，LD驱动器505的开关SW3响应于过驱动功率电平区段的控制信号开始操作，所述控制信号是从编码器和解码器(ENDEC，未示出)中提供的，并且接着从放大器AMP3中输出的写功率电压被发送到开关SW1。开关SW2响应于从ENDEC中提供的基本电平区段的控制信号开始操作，并且接着从放大器AMP2中输出的写功率电压被发送到开关SW1。开关SW1响应于从控制器501中提供的读通道的使能信号开始操作，并且接着从放大器AMP1至AMP3中输出的写功率电压被发送到晶体管Q1。
1 1 1图6是图1和5所示的写通道的APC电路102和502的例子的方框图。参见图6，用于写功率的APC电路102和502包括采样器和保持器601、可操作放大器(OP AMP)602、差分放大器(DIFF AMP)603。
1 1 2采样器和保持器601采样和保持从I/V放大器中输出的电压的预定区段，并且输出被采样和保持的电压FPDO_SH。电压FPDO_SH会发送到可操作放大器602和控制器101或501上。
1 1 3可操作放大器602利用参考电压Vref放大从采样器和保持器601输出的FPDO_SH，并且输出该被放大电压到差分放大器603。差分放大器603比较从可操作放大器602发送出的电压与经由DAC 104或504的DA2通道所发送的电压，并且检测它们之间的差值。接着，差分放大器603输出向/从经由DA2通道发送的电压上添加/减去该差值的结果作为WPDC。即，如果从可操作放大器602输出的电压大于经由DA2通道发送的电压，则差分放大器603输出从经由DA2通道发送的电压中减去该差值的结果作为WPDC。在另一方面，如果从可操作放大器602输出的电压小于经由DA2通道发送的电压，则差分放大器603输出将该差值添加到经由DA2通道发送的电压上的结果作为WPDC。根据可操作放大器602和差分放大器603的操作，根据LD的温度的变化的写功率变化能够得到补偿。
1 1 4能够将本发明的实施例施加于可分为过驱动功率电平、擦除电平、和读电平的用于一凹坑的写功率驱动的光驱动器上；以及施加于可分为过驱动功率电平、基本电平、和读电平的用于一凹坑的写功率驱动的光驱动器上。
1 1 5根据本发明，当光驱动器在由于发生了故障而停止写模式的位置处恢复写模式或执行正常的写模式时，通过使用在基本电平区段(或擦除电平区段)中的两个通道来控制写功率电压的电平，提供到激光二极管的写功率的电平能够快速地得到稳定。另外，如果写功率的电平变得稳定，则利用在基本电平区段(或擦除电平区段)中的一通道来控制写功率电压的电平。因而，有可能通过防止使用不必要地执行写模式的通道来减少固件的尺寸。
1 2 1另外，有可能在执行写模式的一区段中控制写功率电压的电平低于在DA4通道中所设置的电压的电平，并且提供到该激光二极管的写功率电压保持稳定。
1 2 2本发明能够应用于三通道的LD驱动器以及四通道的LD驱动器。
1 2 3虽然参考优选实施例已经具体地示出和描述了本发明，本领域的一般技术人员应该理解其中可以在形式和细节上进行各种变化而不偏离由所附权利要求定义的本发明的实质和范围。
权利要求
1.一种控制光驱动器中的写功率的方法，所述方法包括检查提供到包括在光驱动器中的激光二极管的写功率是否稳定；如果所述写功率不稳定，则通过增加用于控制写功率的通道的数量而第一控制写功率，使得能够提供充足的写功率以驱动激光二极管；以及如果所述写功率是稳定的，则通过使用少于在所述写功率是不稳定的情形中所使用的通道而第二控制所述写功率。
2.根据权利要求1所述的方法，其中使用通过采样和保持前向光电二极管的输出而产生的信号来检查写功率是否稳定，其中所述前向光电二极管包括在所述光驱动器内，并且监视在预定区段内的激光二极管的光发射。
3.根据权利要求1所述的方法，其中通过比较由采样和保持前向光电二极管的输出而产生的信号来检查写功率是否稳定，其中所述前向光电二极管包括在所述光驱动器内，并且利用通过采样和保持前向光电二极管在预定区段内的电流输出而产生的信号来监视在预定区段内的激光二极管的光发射。
4.根据权利要求1所述的方法，其中通过关断一通道使在第二控制步骤中使用的通道的数量低于在第一控制步骤中使用的通道的数量，用于提供与期望写功率的预定百分比一样多的电压，以快速地稳定提供到激光二极管的写功率。
5.根据权利要求1所述的方法，其中用于控制写功率的所述方法是在当由于发生故障而在光驱动器中停止写模式并且需要恢复所述写模式时执行的。
6.一种用于控制光驱动器中的写功率的装置，所述装置包括激光二极管，用于发光；光电二极管，用于监视从激光二极管发出的光量；以及控制器，用于基于由在预定区段内采样和保持光电二极管的输出而产生的信号，来确定提供到激光二极管的写功率的状态是否稳定，并且用于通过根据所述写功率的状态调整通道的数量来控制所述写功率。
7.根据权利要求6所述的装置，其中当所述写功率稳定时，所述控制器关断一通道，用于提供与期望写功率的预定百分比一样多的电压，以快速地稳定所述写功率。
8.一种用于控制光驱动器中的写功率的装置，所述装置包括激光二极管，用于发光；光电二极管，用于监视从激光二极管发出的光量；激光二极管驱动器，用于提供写功率以驱动所述激光二极管；以及写功率提供器，用于当提供到激光二极管的写功率不稳定时，提供写功率到所述激光二极管，所述写功率是通过添加利用由采样和保持在预定区段中光电二极管的输出而产生的信号和预定参考电压而检测到的写通道的自动功率电平到与期望写功率的预定百分比一样多而获得的；当提供到激光二极管的写功率不稳定时，所述写功率提供器用于提供从中减去了期望写功率的预定百分比的写功率到所述激光二极管。
9.一种用于控制光驱动器中的写功率的装置，所述装置包括激光二极管，用于发光；光电二极管，用于监视从激光二极管发出的光量；写通道的自动激光二极管功率控制电路，用于采样和保持在预定区段中的光电二极管的输出，并且通过利用由采样和保持在预定区段中光电二极管的输出而获得的信号和第一参考电压，来输出能够保持激光二极管的输出功率在一定水平的写通道的电压；读通道的自动激光二极管功率控制电路，用于通过利用所述光电二极管的输出和第二参考电压，来输出能够保持激光二极管的输出功率在一定水平的读通道的电压；控制器，用于基于由采样和保持从写通道的自动激光二极管功率控制电路输出的信号，来确定提供到激光二极管的写功率的状态是否稳定，并且用于通过根据所述写功率的状态调整通道的数量来控制提供到所述激光二极管的写功率；数字/模拟转换器，用于分别输出第一和第二参考电压到写通道的自动激光二极管功率控制电路和读通道的自动激光二极管功率控制电路，并且在所述控制器的控制下输出过驱动功率电压和与期望写功率的预定百分比一样高的电压；加法器，用于将从写通道的自动激光二极管功率控制电路中输出的电压添加到与从所述数字/模拟转换器中输出的期望写功率的预定百分比一样高的电压，并且输出与所述总和一样高的电压；以及激光二极管驱动器，用于通过利用从所述加法器、所述读通道的自动激光二极管功率控制电路、和所述数字/模拟转换器中输出的过驱动功率电压来提供驱动激光二极管的写和/或读功率。
全文摘要
提供一种控制写功率的方法和装置，通过优化用于驱动激光二极管的通道的数量能够控制写功率，同时快速地稳定在光驱动器的写模式中的写功率电压的电平。所述用于控制写功率的方法包括检查提供到包括在光驱动器中的激光二极管的写功率是否稳定；如果所述写功率是不稳定的，则通过增加用于控制写功率的通道的数量而第一控制所述写功率，使得能够通过充足的写功率以驱动所述激光二极管；如果所述写功率是稳定的，则通过使用少于在所述写功率是不稳定的情形中所使用的通道而第二控制所述写功率。因而，有可能通过防止使用不需要执行写模式的通道来减少固件的尺寸。
文档编号G11B7/125GK1392548SQ0212303
公开日2003年1月22日 申请日期2002年6月12日 优先权日2001年6月16日
发明者金周晔, 徐赈教 申请人:三星电子株式会社