专利名称：：控制器的制作方法控制器此申请为2009年11月23日提交的中国专利申请200980100526.4分案申请。_2]相关串请的交叉引用本申请要求如下美国临时申请的优先权编号为61/153,352，申请日为2009/2/18。其内容在此一起作为参考。
技术领域：
本发明有关于控制器与半导体激光器驱动器之间的写入脉冲传输，且特别有关于用于光存储装置(例如光驱)以产生多个控制信号(例如至少三个写入使能信号)的控制器与信号产生方法。
背景技术：
：当今光盘(opticaldisc)已成为流行的存储介质(storagemedia)。光存储装置(opticalstorageapparatus),例如光驱，因而配备数据记录能力，以在光存储介质(例如光盘)上记录用户数据。通常，半导体激光器驱动器(LaserDiodeDriver,以下简称为LDD)电连接于控制器与半导体激光器(LaserDiode,以下简称为LD)之间，用于接收从控制器产生的驱动与控制信号，以驱动LD发射用于数据记录的具有指定(designated)激光功率的激光光束。图1是传统的半导体激光器驱动系统100的方块图。如图所示，范例LDD104包括多个电流放大器(currentamplifier)112_1、112_2、112_3与多个开关(switch)114_1、114_2、114_3。控制器102分别输出驱动电流(drivingcurrent)IIN1、IIN2、IIN3至电流放大器112_1、112_2、112_3;此外，控制器102产生写入使能信号(writeenablesignal)WEN1、WEN2、WEN3至LDD104，以作为输出使能信号(outputenablesignal)0El、0E2、0E3，输出使能信号OEl、0E2、0E3控制各自的(respective)开关114_1、114_2、114_3的开/关(on/off)状态。通过对开关114_1、114_2、114_3的适当控制，从电流放大器112_1、112_2、112_3产生的已放大的电流在输出节点N可选的结合来驱动后续的LD106，以发射具有特定激光功率(specificlaserpower)P的激光光束(laserbeam),其中，特定激光功率P与从输出节点N接收的LD驱动电流成比例。请参考图2，图2是激光功率P(或LD驱动电流)与写入使能信号WEN1、WEN2、WEN3的波形图。以蓝光光盘(Blu-rayDisc，以下简称为BD)为例，所采取的写入策略支持的功率形状类型包括方块类型(blocktype)、L_形状类型(L-shapetype)与城堡类型(castletype)。如图2所示,功率符号包括冷却功率(coolingpower)Pc、间隔功率(spacepower)Ps、写入功率(writepower)Pw与中间功率(middlepower)Pm。为清楚与简洁起见，每一功率符号(功率电平)具有等于IT的持续时间(即一个功率符号周期为1T)。对于传统写入脉冲传输设计，可能发生最小传输脉冲长度等于IT的情况。例如，为产生需要的功率形状类型(即方块类型、L-形状类型或城堡类型)，要求写入使能信号WEN2在Tl与T2之间的高传输脉冲(hightransmissionpulse)的长度为IT;对于写入使能信号WEN1,要求T2与T3之间的低传输脉冲(lowtransmissionpulse)的长度、T6与Τ7之间的另一低传输脉冲的长度、以及Tll与T12之间的又一低传输脉冲的长度都为IT;此外，对于写入使能信号WEN3来说，要求Tl与T2之间的第一高传输脉冲的长度、T4与T5之间的第二高传输脉冲的长度、T8与T9之间的第三高传输脉冲的长度、以及TlO与Tll之间的第四高传输脉冲的长度都是1T。因为控制器102通常是配置于光存储装置内的不可移动(immovable)的控制芯片，而LDD104与LD106是配置于光存储装置的可移动的光学头(opticalpick_uphead)上，因此需要使用软电缆(flexcable)将控制器102电连接至LDD104。然而，在高速数据记录(high-speeddatarecording)已使能的情况下，IT的传输周期可为1.26纳秒(ns)或者更少，短于软电缆的最小传输脉冲周期(2纳秒)。因此，软电缆的有效带宽(effectivebandwidth)不能满足传输在高速数据记录操作时产生的IT短传输脉冲的要求,从而导致控制器102与LDD104之间的较差(poor)信号传输质量(signaltransmissionquality)。其结果是，开关114_1、114_2、114_3不能被精确控制以使LD106产生具有所需的功率形状的激光脉冲，从而导致写入质量(writequality)明显(significantly)退化。因为传输质量恶化因素包括阻抗(impedance)不连续、信号丢失(signalloss)以及连接于控制器与LDD之间的软电缆的串音(crosstalk)，所以最好是避免从控制器向LDD的任何短传输脉冲(例如IT传输脉冲)的转移(delivery)。因此，需要通过连接在控制器与LDD之间的软电缆传输控制信号(例如写入使能信号)的新方案。
发明内容有鉴于此，本发明特提供控制器。依据本发明的实施范例，提出一种用于光存储装置(例如光驱)以产生多个控制信号(例如至少三个写入使能信号)的控制器，其中每一控制信号具有相应于多于一个的功率符号周期的最小传输脉冲长度。本发明的一种实施方式揭露一种控制器，用于光存储装置以产生多个控制信号。所述控制器包括写入策略电路，用于处理待记录数据；以及代码产生器，用于根据与数据记录相关的输入数据或者所述写入策略电路的输出决定多个控制代码，以及产生所述多个控制信号以转移所述多个控制代码。每一控制信号代表至少一个功率电平。此外，每一控制信号的最小传输脉冲长度相应于多于一个的功率符号周期。以上所述的控制器，可有效减轻由连接于控制器与LDD之间的软电缆引起的负面影响。对于本领域的技术人员来说，本发明的上述和其他目的可通过阅读后续的优选实施例的实施方式并参考附图得到充分理解。图1是传统的半导体激光器驱动系统的方块图。图2是根据现有技术的激光功率(或半导体激光器驱动电流)与写入使能信号的波形图。图3是使用本发明的范例控制器的半导体激光器驱动系统的方块图。图4是图3所示控制器的实施范例的方块图。图5是图4所示代码表的实施范例的示意图。图6是图4所示状态机的第一范例状态表的示意图。图7是激光功率(或半导体激光器驱动电流)与从控制器产生的控制信号的波形图。图8是图4所示状态机的第二范例状态表的示意图。图9是图4所示状态机的第三范例状态表的示意图。图10是图3所示解码器的实施范例的示意图。图11是图10所示第一查找表的实施范例的示意图。图12是图10所示第二查找表的实施范例的示意图。图13是图4所示状态机的第四范例状态表的示意图。图14是图4所示状态机的第五范例状态表的示意图。图15是范例2T多脉冲写入策略的波形图。图16是根据本发明状态机的范例状态表的示意图，所述状态机用于产生每一者都具有分别通过四个控制信号传输的四个比特的控制代码。具体实施方式在说明书及权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定的组件。所属
技术领域：
的技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同的名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求书并不以名称的差异作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异作为区分的准贝U。在通篇说明书及权利要求项中所提及的“包括”为开放式的用语，故应解释成“包括但不限定于”。此外，“耦接”一词在此包括任何直接及间接的电气连接手段。因此，若文中描述第一装置耦接于第二装置，则代表第一装置可直接电气连接于第二装置，或透过其它装置或连接手段间接的电气连接至第二装置。为简单起见，本发明提出光存储装置的控制器与相关方法，用于通过以下步骤产生多个控制信号根据通过与数据记录(datarecording)相关的输入数据传输的信息，决定多个控制代码，其中，每一控制代码相应于一个功率符号(功率电平)；以及产生所述多个控制信号以转移所述多个控制代码，其中，每一控制代码的多个比特分别通过所述多个控制信号转移，且每一控制信号的最小传输脉冲长度相应于多于一个的功率符号周期。为更清楚的描述本发明的技术特性，以下特给出实施范例。图3是使用本发明的范例控制器302的半导体激光器驱动系统300的方块图。控制器(例如，光存储装置的控制芯片)302包括但不限于写入策略(WriteStrategy,以下简称为WSR)电路322以及耦接至WSR电路322的代码产生器(codegenerator)324。代码产生器324作为编码器，用于参考输入数据从而根据通过与数据记录相关的输入数据传输的信息决定多个控制代码，其中输入数据可是非归零(non-return-tozero,以下简称为NRZ)数据(即待记录数据)或者WSR电路322通过处理所述NRZ数据而产生的输出，而每一控制代码相应于一个功率符号(功率电平)，例如冷却功率Pc、间隔功率Ps、写入功率Pw或中间功率Pm。此外，代码产生器324也可用于产生至少三个控制信号WEN1、WEN2、WEN3以接续的转移控制代码，其中每一控制代码的比特分别通过控制信号WENl、WEN2、WEN3转移。特别的，对于本发明的所述实施范例中的每一控制信号WEN1、WEN2、WEN3来说，其最小传输脉冲长度相应于多于一个的功率符号周期。更具体的，在一个优选实施方式中，最小传输脉冲长度相应于至少两个功率符号周期，以有效减轻(alleviate)由连接于控制器302与LDD304之间的软电缆引起的负面影响。除电流放大器312_1、312_2、312_3与开关314_1、314_2、314_3以外，LDD304包括解码器(decoder)316，用于接收具有分别通过控制信号WEN1、WEN2、WEN3传输的比特的每一控制代码。当接收到控制器302产生的一个控制代码时，解码器316解码已接收的控制代码以设置输出使能信号0E1、0E2、0E3，用于可选的对各个开关314_1、314_2、314_3切换开或者切换关。以这种方式，为响应在输出节点N’的LD驱动电流，LD306被驱动以产生具有指定激光功率P’的激光光束。因为输出使能信号0E1、0E2、0E3产生自包括在LDD304中的解码器316，而不是产生自控制器302且随后通过软电缆传输，因此，输出使能信号0E1、0E2、0E3可满足高速数据记录操作的需求。此外，在本实施范例中，代码产生器324用于适当设置通过软电缆传输的每一代码，从而使控制信号WEN1、WEN2、WEN3不包括短传输脉冲(即IT传输脉冲)。也就是说，代码产生器324用于保证(guarantee)最小传输脉冲长度必须相应于多于一个的功率符号周期。以这种方式，因为控制信号WEN1、WEN2、WEN3的信号传输质量不会由于软电缆的有限带宽而明显退化，从而写入质量可相应提升。应注意，图3所示的LDD304的实施范例仅用于例示本发明的目的。可基于通过控制信号转移的控制代码产生需要的LD驱动电流的其他LDD的实施方式都可实施，其中，所述控制信号是从本发明的范例控制器302产生的。图4是图3所示的控制器302的实施范例的方块图。在本实施范例中，WSR电路322根据参考时钟CLK处理待记录数据(即NRZ数据)，且能获得功率形状数据Data_PS以及产生输入代码Code_l，其中，功率形状数据Data_PS指示待使用的功率形状类型(例如，BD规格中定义的方块类型、L-形状类型与城堡类型)；输入代码Code_l指示待使用的功率电平(例如，冷却功率、间隔功率、写入功率或中间功率)。代码产生器324包括但不限于代码表(codetable)402、状态机(statemachine)404、复用器(multiplexer,MUX)406,并可选的使用NRZ数据、功率形状数据Data_PS、或输入代码Code_l作为输入数据，以决定控制代码Code_2。在本实施范例中，代码表402与状态机404是单独的功能块。以这种方式，代码表402外连接至状态机404是可编程的，且当需要时可被轻易编程。然而，在另一个可选设计中，代码表402可集成(integrate)于状态机404中，以简化整体硬件实施(hardwareimplementation)。这种作法也遵循本发明的精神。状态机404根据输入数据(即NRZ数据、功率形状数据Data_PS、或输入代码Code_l)而运作，且具有分别相应于多个控制代码的多个状态。因此，当状态机404根据输入数据进入特定状态(specificstate)时,状态机404输出所述特定状态的特定控制代码(specificcontrolcode)。代码表402用于存储映射于多个状态的多个控制代码。在本实施范例中，当状态机404进入特定状态时，状态机404请求代码表402以获取映射于特定状态的特定控制代码。图5是图4所示的代码表402的一个实施方式的示意图。图6是图4所示的状态机404的第一范例状态表(statediagram)的示意图。当状态机进入状态SO时，输出至复用器406的相应控制代码是Code_2=C1=000’b(即二进位代码000)。接着，当发生功率转变(即从冷却功率Pc转变为间隔功率Ps)时，状态机404离开当前状态SO且进入下一状态SI。因而，输出至复用器406的相应控制代码是Code_2=sl=001’b。相似的，当发生功率转变(即从间隔功率Ps转变为写入功率Pw)时，状态机404离开当前状态SI且进入下一状态S5。因而，输出至复用器406的相应控制代码是Code_2=wl=10rb。如图6所示，从相同状态55至不同状态54、56、57，有三种可能的路径(功率转变)。在一种实施方式中，相应于下一控制代码的功率形状类型是根据功率形状数据Data_PS决定，且状态机404根据已决定的功率形状类型进入适当状态以设置下一控制代码。例如，若功率形状类型是L-形状类型，状态机404离开当前状态S5且进入下一状态S4;若功率形状类型是城堡类型，状态机404离开当前状态S5且进入下一状态S6；以及若功率形状类型是方块类型，状态机404离开当前状态S5且进入下一状态S7。一般的，NRZ数据的T-型(pattern)有关于已使用的功率形状类型。例如，具有方块类型的功率形状用于记录2T型；具有L-形状类型的功率形状用于记录3T型；以及具有城堡类型的功率形状用于记录选自包括4T-9T的型组中的型。因此，T-型也可用于决定从一个状态至另一状态的路径(状态转变)。在另一种实施方式中，相应于下一控制代码的T-型是根据待记录数据(即NRZ数据)决定，且状态机404进入适当状态以根据已决定的T-型设置下一控制代码。举例来说，若已决定的T-型是2T型(这说明相应的待使用功率形状具有方块类型)，状态机404离开当前状态S5且进入下一状态S7;若已决定的T-型是3T型(这说明相应的待使用功率形状具有L-形状类型)，状态机404离开当前状态S5且进入下一状态S4；以及若已决定的T-型是4T-9T型其中之一(这说明相应的待使用功率形状具有城堡类型)，状态机404离开当前状态S5且进入下一状态S6。在又一种实施方式中，使用前向观察方案(look-aheadscheme)决定状态转变。假设状态机404当前停留(stay)于当前状态S5以输出当前控制代码Code_2=wl。若当前功率转变是从当前写入功率Pw至下一冷却功率Pc，状态机404离开当前状态S5且进入下一状态S7，而无需考虑紧接于当前功率转变的下一功率转变。然而，若当前功率转变是从当前写入功率Pw至下一中间功率Pm，则会有两个可能的状态转变选项，即S5->S4与S5_>S6。因此，前向观察方案主动考虑到下一功率转变(从中间功率Pm至冷却功率Pc或从中间功率Pm至写入功率Pw)，以决定实际(actual)状态转变。在本实施方式中，状态机404参考输入代码Code_l，以决定紧随相应于下一控制代码的第一输入代码的至少一个第二输入代码，且进入适当状态以根据所述至少一个第二输入代码设置所述下一控制代码。例如，当第一输入代码与紧随第一输入代码的第二输入代码分别指示中间功率Pm与冷却功率Pc时，状态机404离开当前状态S5且进入下一状态S4;另一方面，当第一输入代码与紧随第一输入代码的第二输入代码分别指示中间功率Pm与写入功率Pw时，状态机404离开当前状态S5且进入下一状态S6。本领域的技术人员在阅读上述段落的基础上，应可理解图6中所示的其他状态的状态转变，为简洁起见，在这里省略对它们的进一步描述。图4中所示的复用器406负责输出控制信号WEN1、WEN2、WEN3,以转移从状态机404产生的每一控制代码Code_2。从图5可更清楚的看出，每一控制代码Code_2的多个比特分别通过从状态机404产生的控制信号WEN1、WEN2、WEN3来转移。通过适当设计分配(assign)至功率符号Pc、Ps、Pw、Pm的控制代码，可保证控制信号WEN1、WEN2、WEN3的最小传输脉冲长度相应于多于一个的功率符号周期，其中，每一功率符号具有分配给它的两个不同的控制代码。请参考图7，图7是激光功率P(或LD驱动电流)与从控制器302产生的控制信号WEN1、WEN2、WEN3的波形图。以BD为例，采取的写入策略支持的功率形状类型包括方块类型、L-形状类型与城堡类型。为清楚与简洁起见，每一功率符号具有等于IT的持续时间。即，一个功率符号周期为1T。如图7所不,在本实施范例中，每一传输脉冲(包括高传输脉冲与低传输脉冲)具有等于或者大于2T的长度。即，每一传输脉冲相应于至少两个功率符号周期。例如，控制信号WENl在Tl与T3之间的高传输脉冲相应于两个功率符号Pw与Pc，且控制信号WENl在T3与T5之间的低传输脉冲相应于两个功率符号Ps与Pw。如图7所示，在时间点T9，控制信号WENl具有从逻辑低(即“O”)至逻辑高卿“I”)的转变，且控制信号WEN2具有从逻辑高至逻辑低的转变。也就是说，3比特的控制代码具有两个同时变化的比特，这种作法在特定情况下可能导致脉冲干扰(glitch)问题。为解决这个问题，在图6所示的状态表中添加附加状态(additionalstate)。请参考图8，图8是图4所示的状态机404的第二范例状态表的示意图。在状态S5与状态S6之间插入状态S4”，在状态S2’与状态S4，之间插入状态S6”。应注意，用于状态S4”与S6的控制代码相应于相同的功率符号(功率电平)Pm,用于状态S6”与S4，的控制代码相应于相同的功率符号(功率电平)Pm。因此，当状态机404由于从写入功率Pw至中间功率Pm的所需状态转变而决定离开状态S5时，在进入状态S6之前，状态机404临时进入状态S4”，类似的，当状态机404由于从写入功率Pw至中间功率Pm的所需功率转变而决定离开状态S2’时，在进入状态S4’之前，状态机404临时进入状态S6”。因为状态机404在短时期内停留于中间状态(intermediatestate)S4”或S6”,最小传输脉冲长度稍短于相应于两个功率符号周期的长度，但仍然相应于多于一个的功率符号周期。与传统设计相比，此实施范例仍然有效减轻(mitigate)由连接于控制器302与LDD304之间的软电缆引起的负面影响。如图4所示，复用器406也从WSR电路322接收指示功率电平的输入代码Code_l。因此，复用器406根据状态机404的输出或WSR322的输出，决定最终控制信号WENl、WEN2、WEN3，其中，每一控制代码Code_l与每一控制代码Code_2的多个比特分别通过从WSR电路322与状态机404产生的控制信号转移。在本实施方式中，控制器302用于支持本发明提出的新的控制信号传输方案与传统控制信号传输方案，其中，所述新的控制信号传输方案可保证最小脉冲传输长度相应于多于一个的功率符号周期，而传统控制信号传输方案可包括短传输脉冲。这种作法增加了控制器302的使用的灵活性(flexibility)。S卩，控制器302可依据实际应用需求可选的使用新的控制信号传输方案或传统控制信号传输方案。应注意，这种设计仅用于例示本发明的目的，其并非本发明范围的限制。使用本发明提出的新的控制信号传输方案的任何控制器都应属本发明涵盖的范围。通过举例的方式，而并不限于这种方式，在一个可选设计中，复用器406是可选元件，且可省略，其中，在这个可选设计中，本发明提出的新的控制信号传输方案仅用于控制器302。请注意，图5所示的控制代码与功率符号(功率电平)之间的映射仅为一个范例。也可使用其他代码表设计，以提供大体相同的效果。例如，可根据选自以下范例代码表集的代码表，设置控制代码与功率符号(功率电平)之间的映射，其中，十进制格式的代码值包括0-7。请注意，为简单起见，此处仅例示五个代码表；然而，这种作法并不表示所有可用的代码表总数仅限于5。权利要求1.一种控制器，用于光存储装置以产生多个控制信号，其特征在于，所述控制器包括写入策略电路，用于处理待记录数据；以及代码产生器，耦接至所述写入策略电路，用于根据与数据记录相关的输入数据或者所述写入策略电路的输出决定多个控制代码；且用于产生所述多个控制信号以转移所述多个控制代码，其中，所述多个控制信号的每一者的最小传输脉冲长度多于一个的功率符号周期。2.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于，所述控制器用于产生至所述光存储装置的半导体激光器驱动器的所述多个控制信号。3.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于，所述代码产生器决定的所述多个控制代码代表的功率电平遵循支持功率形状类型包括方块类型、L-形状类型与城堡类型的写入策略；或者所述代码产生器决定的所述多个控制代码代表的功率电平遵循支持功率形状类型仅包括方块类型与城堡类型的写入策略；或者所述代码产生器决定的所述多个控制代码代表的功率电平遵循支持功率形状类型仅包括2T多脉冲写入策略。4.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于，所述多个控制信号的数量不小于三，以及所述最小传输脉冲长度相应于至少两个功率符号周期。5.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于，所述输入数据是待记录数据，且所述代码产生器决定的所述多个控制代码包括特定控制代码，所述特定控制代码通过检查所述输入数据以决定相应于所述特定控制代码的T-型，以及根据已决定的所述T-型设置所述特定控制代码而产生。6.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于，所述写入策略电路处理所述待记录数据以获得作为所述输入数据的功率形状数据；其中，所述代码产生器决定的所述多个控制代码包括特定控制代码，所述特定控制代码通过参考所述输入数据以决定相应于所述特定控制代码的功率形状类型，以及根据已决定的所述功率形状类型设置所述特定控制代码而产生。7.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于，所述写入策略电路处理所述待记录数据以获得多个输入代码，所述多个输入代码指示功率电平且作为所述输入数据；其中，所述代码产生器决定的所述多个控制代码包括特定控制代码，所述特定控制代码通过参考所述输入数据以决定跟随相应于所述特定控制代码的第一输入代码的至少一个第二输入代码，以及根据已决定的所述至少一个第二输入代码设置所述特定控制代码而产生。8.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于，所述代码产生器决定的所述多个控制代码包括映射于不同功率电平的至少一个控制代码。9.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于，所述代码产生器包括状态机，根据所述输入数据运作且具有分别相应于多个预设控制代码的多个状态，其中当所述状态机根据所述输入数据进入特定状态时，所述状态机输出所述特定状态的特定控制代码。10.根据权利要求9所述的控制器，其特征在于，所述代码产生器还包括代码表，耦接至所述状态机，用于存储分别映射至所述多个状态的所述多个预设控制代码，其中当进入所述特定状态时，所述状态机向所述代码表请求映射于所述特定状态的所述特定控制代码。全文摘要本发明提供一种控制器，用于光存储装置以产生多个控制信号。所述控制器包括写入策略电路，用于处理待记录数据；以及代码产生器，用于根据与数据记录相关的输入数据或者所述写入策略电路的输出决定多个控制代码，以及产生所述多个控制信号以转移所述多个控制代码。每一控制信号代表一个功率电平。此外，每一控制信号的最小传输脉冲长度相应于多于一个的功率符号周期。以上所述的控制器与信号产生方法，可有效减轻由连接于控制器与LDD之间的软电缆引起的负面影响。文档编号G11B7/126GK103021429SQ201210451330公开日2013年4月3日申请日期2009年11月23日优先权日2009年2月18日发明者吴国辉,刘碧海,陈志卿申请人:联发科技股份有限公司