专利名称：光驱功率接口的弹性控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种功率接口的弹性控制系统，其用于弹性控制雷射二极管
驱动器(LDD)的至少一个功率接口。
背景技术：
在各种光驱(如CD-RW、 DVD+R\RW,DVD-R\RW或DVD-RAM等)中， 雷射二极管驱动器(Laser Diode Drive, LDD)提供驱动电流给雷射二极管 (LaserDiode， LD)，用于产生雷射功率，因而该雷射二极管能够读取或写入 光驱中的光盘。
目前，在雷射二极管驱动器中用以控制雷射二极管的读取或写入功率的 功率接口有两种 一种是晶体管-晶体管逻辑接口 (Transistor-TransistorLogic Interface, TTL Interface );另一种是低电压差分信号接口 ( Low Voltage Differential Signaling Interface, LVDS Interface)。所述TTL接口常被使用于仅 需要较低响应速度的情形下，例如对CD-RW装置或DVD-RW装置的稳定读 取功率控制。所述LVDS接口常被使用于需要较高响应速度的情形下，例如 16倍速DVD+R装置、5倍速DVD-RAM装置，或16倍速DVD-RAM装置 等装置的写入功率控制。
图l显示单一脉冲模式(Single-Pulse Mode)下的DVD+/-R/RW的一般 功率控制。当将数据写入0￥0+/-1^^百光盘时， 一般釆用如图l所示的信号 脉冲功率控制信号。在DVD+/-R/RW的单一脉冲模式下，常利用冷却脉冲(CoolingPulse) 113以形成良好的讯坑(Pft) Ul。
然而， 一般雷射二极管驱动器无论在读取数据还是写入数据时，均使用 TTL接口来执行读取功率控制。如图1所示，该TTL接口被设定用以产生冷 却脉冲113。由于该TTL接口具有较慢的响应速度，因此该冷却脉冲113的 波形无法如一般所需的陡峭。因此，该TTL接口无法使该冷却脉冲113被精 确控制。另一方面，若该雷射二极管驱动器在读取或写入数据时使用LVDS 接口来执行读取功率控制，由盘片上所读取而得到的射频(Radio Frequency, RF)信号会因为LVDS接口的较高响应速度，而可能易于导入噪声。伴随该 RF信号的噪声会在光驱的数据传输过程中加大信号噪声比(S/NRatio)的变 动程度。该信号噪声比的变动程度会劣化光驱的读取效能。
另外，目前的DVD光驱需要支持至少三种DVD格式，即DVD+R/RW、 DVD-R/RW，以及DVD-RAM。不同的写入策略(Write Strategy)适用于写入 不同的光盘类型或在不同的写入速度下写入相同的光盘，以获得最佳写入效 能。现有的功率控制系统及现有的功率控制方法无法根据不同的写入策略提 供弹性的雷射二极管驱动器设定。因此，必须提供一种新颖的功率接口的弹 性控制系统及功率接口的弹性控制方法来解决前述问题。
发明内容
本发明提供一种用于控制光驱功率接口的弹性控制系统，该功率接口的 弹性控制系统能够根据不同的控制状态(Controlling State)或不同的写入策略 (Write Strategy)弹性改变雷射二极管驱动器的设定。
本发明同时提供一种用于控制光驱功率接口的弹性控制方法，该光驱功 率接口的弹性控制方法能够根据不同的控制状态(Controlling State)或不同的 写入策略(Write Strategy)弹性改变雷射二极管驱动器的设定。本发明的功率接口的弹性控制系统具有雷射二极管(LaserDiode， LD)， 用以产生雷射功率；雷射二极管驱动器(Laser Diode Drive, LDD)，用以驱 动该雷射二极管，该雷射二极管驱动器包括至少一第一功率接口与复数个第 二功率接口，该第一功率接口具有与该第二功率接口相比较低的响应速度； 该功率接口的弹性控制系统还包括伺服控制模块(Servo Control Module),用 以识别该光驱的控制状态(Controlling State);写入策略控制模块(Write Strategy Control Module),用以根据所述控制状态来产生写入策略；以及，接 口设定模块(Interface Setting Module),用以根据所述写入策略或所述控制状 态设定该第一功率接口与该第二功率接口。
本发明的功率接口的弹性控制方法包括如下步骤
步骤l:伺服控制模块决定光驱的控制状态，用以读取或写入置入光盘。
所述控制状态包括置入光盘的光盘类型、旋转速度或数据传输速度。
步骤2:写入策略控制模块根据所述控制状态产生最佳写入策略，以写入 置入光盘。该写入策略可以是用以写入所述置入光盘的单一脉冲写入策略 (Single Pulse Write Strategy)或多脉冲写入策略(Multi-Pulse Write Strategy)。 步骤3:接口设定模块根据所述写入策略或所述控制状态设定复数个功率 接口 。所述功率接口包括由接口设定模块控制的TTL功率接口与复数个LVDS 功率接口。所述控制状态或所述写入策略代表所述光驱的写入模式或读取模 式。
依据本发明的功率接口的弹性控制系统，以及依据本发明的功率接口的 弹性控制方法，能够根据光驱的不同控制状态弹性改变雷射二极管驱动器的 设定。所述不同控制状态可以是不同的写入速度，置入光盘的不同类型或不 同的写入策略。根据本发明的弹性雷射二极管驱动器的设定有助于改善光驱 的刻录效能与稳定性，以适用于不同的光盘类型或不同的写入模式。
图1显示现有技术在单一脉冲模式下的0￥0+/-11功率接口控制。 图2是根据本发明的一光驱的结构示意图。
图3是功率接口的弹性控制系统与雷射二极:t驱动器的简要结构示意图。
图4显示根据本发明的依据不同控制状态来弹性改变雷射二极管驱动器
的设定的方法的流程图。
图5显示具有雷射二极管驱动器弹性设定的功率控制。
图6显示用于DVD-RAM光盘的具有雷射二极管驱动器弹性设定的多脉
冲功率控制。
图7显示用于DVD-RAM光盘的具有雷射二极管驱动器弹性设定的单一 脉冲功率控制的范例图。
图8显示用于DVD-RAM光盘的具有雷射二极管驱动器弹性设定的单一 脉冲功率控制。
图9显示用于DVD+R或DVD-R光盘的具有雷射二极管驱动器弹性设定 的单一脉冲功率控制的范例图。
图10显示用于DVD+R或DVD-R光盘的具有雷射二极管驱动器弹性设 定的单一脉冲功率控制。
具体实施例方式
本发明涉及一种能够根据光驱的不同控制状态或不同写入策略弹性改 变雷射二极管驱动器(Laser Diode Drive, LDD)设定的功率接口的弹性控制 系统，本发明同时亦涉及一种能够根据光驱的不同控制状态或不同写入策略 弹性改变雷射二极管驱动器(Laser Diode Drive, LDD)设定的功率接口的弹性控制方法。
图2是根据本发明的一光驱的结构示意图。光驱IO包括功率接口弹性控
制系统20、雷射二极管驱动器30、雷射二极管(LaserDiode， LD) 40、前端 监控二极管(Front-Monitored Diode， FMD) 50、光感测芯片(Photo-Detector Integrated Chip, PDIC) 60,以及主轴马达(Spindle Motor) 70。所述雷射二 极管驱动器30用以驱动雷射二极管40，以产生与自雷射二极管驱动器30输 出的驱动电压或驱动电流一致的驱动功率。所述前端监控二极管50用以监控 目前的雷射功率，并报告给自动功率控制电路(Automatic Power Control Loop, APCLoop)。所述光感测芯片60用以将感测到的雷射光信号转化为电信号， 并将该电信号回馈至伺服控制模块(Servo Control Module)。所述主轴马达70 在读取或写入光盘80时，根据来自于伺服控制模块的命令旋转光盘80。
所述功率接口的弹性控制系统20包括写入策略控制模块(Write Strategy Control Module) 22、自动功率控制电路24、伺服控制模块26以及接口设定 模块(Interface Setting Module) 27。所述伺服控制模块26用以识别光驱10 的控制状态(Controlling State),以读取或写入光盘80。所述控制状态包括置 入光盘的光盘类型、旋转速度或数据传输速度。所述伺服控制模块26包括识 别接口 (Identifying Interface) 28，用以识别光盘类型并产生识别结果。所述 写入策略控制模块22根据所述控制状态产生最佳写入策略，以写入置入光盘。 所述接口设定模块27用以根据所述写入策略或所述控制状态设定功率接口 。 所述自动功率控制电路24用以产生复数个驱动信号，每个驱动信号分别对应 于所述功率接口，并根据该功率接口的设定，选择性地加总成一雷射二极管 驱动信号。虽然在本发明的实施例中，所述写入策略控制模块22、自动功率 控制电路24、伺服控制模块26与识别接口 28被设计为包含在功率接口的弹 性控制系统20中，但这些组件亦可根据实际需要以任何其它合适的形式来加以实施，以实现其各别之功能。
图3是雷射二极管驱动器30的功率接口以及功率接口的弹性控制系统20 的简要结构示意图。该功率接口包括四个由功率接口的弹性控制系统20控制 的接口，例如TTL、 LVDS_1、 LVDS一2以及1^08_3。所述接口设定模块27 依据所述写入策略或控制状态设定TTL、 LVDS一1、 LVDS—2与LVDS_3的功 率接口。所述接口设定模块27根据目前的控制状态或写入策略，选择性地使 能TTL功率接口 、 LVDS—1功率接口 、 LVDS—2功率接口与LVDS_3等功率接 口中的一个或多个接口，以适当地驱动雷射二极管，从而在写入置入的光盘 时，获得最佳刻录效能。所述TTL功率接口借助晶体管-晶体管逻辑接口 (Transistor-Transistor Logic Interface, TTL Interface)实现，并且所述LVDS—1、 LVDS—2与LVDS_3功率接口借助低电压差分信号接口 ( Low Voltage Differential Signaling Interface, LVDS Interface)来实现。所述TTL功率接口 被读取功率控制(RDIS)信号控制，该LVDS—1功率接口被差分信号对WIDIS 与W1DISN (写入脉冲)控制，所述LVDS—2功率接口被差分信号对W2DIS 与W2DISN (过驱动1脉冲)控制，以及所述LVDS—3功率接口被差分信号 对W3DIS与W3DISN (过驱动2脉冲)控制。所述TTL、 LVDS—1、 LVDS—2 与LVDS—3功率接口分别通过接口设定模块27设定，以决定一总驱动电流 iOUT驱动雷射二极管40。所述自动功率控制电路24包括四个APC功率接口 ， 用于控制该功率接口的每个驱动信号，以驱动雷射二极管40。所述四个APC 驱动信号是RSET信号、W1SET信号、W2SET信号与W3SET信号，用以控 制雷射二极管驱动器30产生驱动电流iR、驱动电流iWl、驱动电流iW2与驱 动电流iW3来驱动该雷射二极管40。所述RSET信号用于控制读取功率，所 述W1SET信号、W2SET信号与W3SET信号用于控制写入功率。
请参阅图4，该图显示依据不同控制状态或不同写入策略弹性改变所述雷射二极管驱动器设定的方法的流程图。该方法包括如下步骤
步骤S402:伺服控制模块26决定光驱10的控制状态以读取或写入置入
光盘。所述控制状态包括置入光盘的光盘类型、旋转速度或者数据传输速度。
步骤S404:写入策略控制模块22根据所述控制状态产生最佳写入策略用
于写入置入光盘。该写入策略可以是用于写入置入光盘的单一脉冲写入策略
(Single Pulse Write Strategy)或多脉冲写入策略(Multi-Pulse Write Strategy)。
步骤S406:接口设定模块27根据写入策略或控制状态设定复数个功率接 口 。该功率接口包括被接口设定模块27控制的TTL功率接口与复数个LVDS 功率接口。所述控制状态或写入策略代表该光驱10的写入模式或读取模式。 对第一种情况而言，当光驱10处于读取模式时，设定该TTL功率接口以控制 雷射二极管40的读取功率驱动信号，并在该光驱处于写入模式时，设定LVDS 功率接口以控制雷射二极管40的读取功率驱动信号。对第二种情况而言，当 写入策略是单一脉冲写入策略时，设定其中一个LVDS功率接口以控制雷射 二极管40的读取功率驱动信号，并在写入策略是多脉冲写入策略时，设定该 TTL功率接口以控制雷射二极管40的读取功率驱动信号。
本发明所提供的方法能够根据不同的控制状态以及不同的写入策略来改
变雷射二极管驱动器的设定，以获得最佳刻录或读取效能。下面将结合图示 阐明本发明之优点。
请参阅图5，该图显示具有雷射二极管驱动器的弹性设定的写入策略。当 写入功率使能时，除能通过TTL接口传递的读取功率控制信号(RDIS)。当 写入功率使能时，使能通过LVDS接口传递的差分信号对(过驱动2脉冲)， 用以控制写入功率。相较于TTL接口而言，具有较快响应速度的LVDS接口 能够精确控制在形成讯坑(Pit)后需产生的冷却脉冲(CoolingPulse)，以防 止写入光盘过程中产生抖动(Jitter)。所述雷射二极管驱动器30利用驱动电流iR经由TTL接口驱动雷射二极管40，但利用驱动电流iW3经由LVDS接 口驱动雷射二极管40。因此，该TTL接口与该LVDS接口能够被雷射二极管 驱动器30弹性利用以改善刻录效能。
请参阅图6，该图显示用于DVD-RAM光盘的具有雷射二极管驱动器弹 性设定的一多脉冲功率控制。当伺服控制模块26决定DVD-RAM光盘将以多 脉冲模式进行写入时，该雷射二极管驱动器30的设定被改变以适应DVD-RAM格式。所述LVDS—1功率接口被使能，用以接收该差分信号对 (W1DIS/W1DISN)，以实现清除脉冲(ErasePulse)。所述LVDS—2功率接口 被使能，用以接收该差分信号对(W2DIS/W2DISN)控制过驱动1脉冲，以 实现写入脉冲(Write Pulse)。所述LVDS一3功率接口被除能。所述TTL功率 接口被使能以使所述读取功率控制信号(RDIS)维持在高电位。合成来自TTL 功率接口、 LVDS—1功率接口与LVDS_2功率接口的每个脉冲，以产生一总写 入脉冲用以写入DVD-RAM光盘。因此，雷射二极管驱动器30的设定可被 调整为适于在多脉冲模式下写入DVD-RAM光盘。
图7与图8显示用于DVD-RAM光盘的具有雷射二极管驱动器弹性设定 的单一脉冲功率控制。当伺服控制模块26决定DVD-RAM光盘将以单一脉冲 模式进行写入时，所述雷射二极管驱动器30的设定被改变以适应DVD-RAM 格式。如图7所示，接口设定模块27设定TTL功率接口以控制读取驱动信号 readAPCO，并设定LVDS_1功率接口、 LVDS_2功率接口与LVDS一3功率接 口，以分别控制写入驱动信号writelAPCO， write2APC0与write3APCO。使 能该LVDS—1功率接口，以接收差分信号对W1DIS/W1DISN，从而实现清除 脉冲。使能该LVDS一2功率接口，用以接收差分信号对W2DIS/W2DISN，以 实现写入脉冲。使能该LVDS一3功率接口 ，用以接收差分信号对 W3DIS/W3DISN，以实现过驱动脉冲(Over-Drive Pulse)。使能该TTL接口以使该RDIS信号维持在高电位。通过合成来自TTL、 LVDS—1与LVDS—2与 LVDS一3功率接口的每个脉冲以产生合成脉冲，用于在单一脉冲模式下写入 DVD-RAM光盘。因此，雷射二极管驱动器30的设定可被调整为适于在单一 脉冲模式下写入DVD-RAM光盘。
图9与图10显示用于DVD+R光盘或DVD-R光盘的具有雷射二极管驱 动器弹性设定的单一脉冲功率控制。当伺服控制模块26决定DVD+/-R光盘 将以单一脉冲模式进行写入时，该雷射二极管驱动器30的设定可被调整以适 应DVD+AR格式。如图9所示，该接口设定模块27设定LVDS一3功率接口 以控制读取驱动信号readAPCO，并设定LVDS—1与LVDS—2功率接口 ，以分 别控制写入驱动信号writelAPCO以及write2APC0。使能LVDS—1功率接口 ， 用以接收差分信号对W1DIS/W1DISN，以实现写入脉冲。使能LVDS—2功率 接口，用以接收差分信号对(W2DIS/W2DISN)控制过驱动1脉冲，以实现 过驱动脉冲。使能LVDS—3功率接口 ，用以接收差分信号对(W3DIS/W3DISN) 控制过驱动2脉冲，以实现读取脉冲或冷却控制脉冲。当写入DVD+/-R光盘 时，该TTL功率接口被除能。通过合成仅来自LVDS功率接口的每个脉冲， 以产生一合成写入脉冲，用以在单一脉冲模式下写入DVD+AR光盘。因此， 雷射二极管驱动器30的设定可被调整为适于在单一脉冲模式下写入0￥0+/-11 光盘。
综上所述，根据本发明的功率接口的弹性控制系统，以及根据本发明的 功率接口的弹性控制方法，能够根据不同的控制状态或不同的写入策略，弹 性改变雷射二极管驱动器的设定。所述不同的控制状态或不同的写入策略可 被使用于不同的光盘类型或不同的写入模式。根据本发明的雷射二极管驱动 器的弹性设定有助于改善光驱的刻录效能以及稳定性，以适用于不同光盘类 型或不同写入模式。
权利要求
1.一种光驱功率接口的弹性控制系统，具有用于产生雷射功率的雷射二极管，以及用于驱动该雷射二极管的雷射二极管驱动器，该雷射二极管驱动器包括至少一第一功率接口以及复数个第二功率接口，所述第一功率接口具有与该第二功率接口相比较低的响应速率；其特征在于该功率接口的弹性控制系统还包括伺服控制模块，用于识别该光驱的控制状态；写入策略控制模块，用于根据所述控制状态产生写入策略；以及接口设定模块，用于根据所述写入策略或所述控制状态来设定第一功率接口或第二功率接口。
2. 根据权利要求l所述的功率接口的弹性控制系统，其特征在于所述 控制状态是置入光盘的光盘类型。
3. 根据权利要求l所述的功率接口的弹性控制系统，另包含自动功率控制电路，用于产生复数个分别与所述第一功率接口与所述第 二功率接口相对应的驱动信号，并根据该第一功率接口与该第二功率接口的 设定，选择性地合成一雷射二极管驱动信号。
4. 根据权利要求l所述的功率接口的弹性控制系统，其特征在于所述 雷射二极管驱动器的第一功率接口是晶体管-晶体管逻辑接口 ，该雷射二极管 驱动器的第二功率接口是低电压差分信号接口 。
5. 根据权利要求l所述的功率接口的弹性控制系统，其特征在于所述 控制状态是旋转速度或数据传输速度。
6. 根据权利要求l所述的功率接口的弹'性控制系统，其特征在于所述 控制状态或所述写入策略代表光驱的写入模式或读取模式。
7. 根据权利要求6所述的功率接口的弹性控制系统，其特征在于当光 驱处于读取模式时，所述接口设定模块设定所述第一功率接口，以控制该雷 射二极管的读取功率驱动信号，并且当光驱在写入模式时，所述接口设定模 块设定所述第二功率接口其中之一，以控制雷射二极管的读取功率驱动信号。
8. 根据权利要求l所述的功率接口的弹性控制系统，其特征在于所述 写入策略是单一脉冲写入策略或多脉冲写入策略。
9. 根据权利要求8所述的功率接口的弹性控制系统，其特征在于当所 述写入策略是所述单一脉冲写入策略时，接口设定模块设定第二功率接口其 中之一，以控制雷射二极管的读取功率驱动信号，并且当写入策略是所述多 脉冲写入策略时，接口设定模块设定第一功率接口，来控制雷射二极管的读 取功率驱动信号。
10. —种光驱功率接口的弹性控制方法，所述光驱具有雷射二极管，用以 产生雷射功率，以及雷射二极管驱动器，用以驱动该雷射二极管，所述雷射 二极管驱动器包括至少一第一功率接口以及复数个第二功率接口，该第一功 率接口具有与所述第二功率接口相比较低的响应速度；所述光驱的弹性功率 接口控制方法包括如下步骤决定光驱的控制状态； 根据所述控制状态产生写入策略；以及根据所述写入策略或所述控制状态设定第一功率接口与第二功率接口 。
11. 根据权利要求10所述的功率接口的弹性控制方法，其特征在于所述控制状态是置入光盘的光盘类型。
12. 根据权利要求IO所述的功率接口的弹性控制方法，其特征在于所述雷射二极管驱动器的第一功率接口是晶体管-晶体管逻辑接口，所述雷射二 极管驱动器的第二功率接口是低电压差分信号接口 。
13. 根据权利要求10所述的功率接口的弹性控制方法，其特征在于所述控制状态是旋转速度或数据传输速度。
14. 根据权利要求10所述的功率接口的弹性控制方法，其特征在于所述控制状态或所述写入策略代表光驱的写入模式或读取模式。
15. 根据权利要求14所述的功率接口的弹性控制方法，其特征在于当所述光驱处于读取模式时，设定所述第一功率接口以控制所述雷射二极管的 读取功率驱动信号，当所述光驱处于写入模式时，设定所述第二功率接口以 控制所述雷射二极管的读取功率驱动信号。
16. 根据权利要求10所述的功率接口的弹性控制方法，其特征在于所 述写入策略是单一脉冲写入策略或多脉冲写入策略。
17. 根据权利要求16所述的功率接口的弹性控制方法，其特征在于当 写入策略是单一脉冲写入策略时，设定所述第二功率接口其中之一，以控制 雷射二极管的读取功率驱动信号，当写入策略是多脉冲写入策略时，设定所 述第一功率接口，以控制雷射二极管的读取功率驱动信号。
全文摘要
本发明提供一种能够根据光驱的不同控制状态或不同写入策略，来弹性改变雷射二极管驱动器设定的功率接口的弹性控制系统。该系统包括功率接口弹性控制系统(20)、雷射二极管驱动器(30)、雷射二极管(40)、前端监控二极管(50)、光感测芯片(60)，以及主轴马达(70)。所述功率接口弹性控制系统(20)包括写入策略控制模块(22)、自动功率控制电路(24)、伺服控制模块(26)，以及接口设定模块(27)，其中，伺服控制模块(26)还包括识别接口(28)。依据本发明的弹性雷射二极管驱动器设定有助于改善光驱的刻录效能以及稳定性，以适应不同的光盘类型或不同写入模式。
文档编号G11B7/125GK101303865SQ20071010498
公开日2008年11月12日 申请日期2007年5月8日 优先权日2006年5月8日
发明者吴志中, 张光荣, 黄奇沛 申请人:联发科技股份有限公司