专利名称：用于控制光盘的写入功率的装置和方法
发明
背景技术：
领域本发明涉及一种用于控制一个光盘的写入功率的装置及方法，尤其涉及一种用于控制光盘的写入功率的装置和方法，该装置和方法考虑到所述光盘的内外表面之间的材料特性的偏差，以便以最佳状态在光盘上写入数据。
相关技术的描述
图1示出了相关技术中光盘记录/复制装置的结构。如图1所示，相关技术中记录/复制装置包括一个数字写入信号处理器30a，其用来为输入的数字数据加入错误校验码(ECC)，从而将输入的数字数据转换成具有一个所希望的写入格式。一个信道信号位(CB)编码器40将以前已经由所述数字写入信号处理器30a转换成为具有所希望的写入格式的数据重新转换成为位流形式的写入信号。一个光学驱动器41输出一个具有光量的驱动信号，其中所述光量根据对其所施加的一个控制信号来控制。光学拾波器20根据驱动信号在光盘10上写入位流，并且检测以射频(RF)信号的形式在光盘10上写入的信号。光盘10可以例如是一个可记录的光盘(CD-R)。
所述记录/复制装置还包括一个射频处理器50，其对光学拾波器20检测到的射频信号进行滤波和整波以输出二进制信号。一个第一电平检测器，又称为“电平检测器1，”51检测在写入操作过程中从光盘10上的一个标记区域中所反射的一个信号的电平(B-电平)。一个第二电平检测器52，又称为“电平检测器2”，检测由R/F处理器50输出的RF信号的电平(RF-电平)。一个波动信号检测器53根据光学拾波器20输出的反射信号检测波动信号。一个绝对时间预刻沟槽(absolute time in pre-groove(ATIP))解码器54，当检测一个特殊的复制脉冲持续时间(例如，5T)时，此刻及时地对波动信号进行解码，从而检测ATIP数据。
所述记录/复制装置进一步包括用于驱动光学拾波器20和主轴马达11的驱动单元60。一个伺服单元根据伺服信号控制所述驱动单元60。伺服信号包括聚焦误差(FE)信号和跟踪误差(TE)信号。一个数字复制信号处理器30b利用与二进制信号相位同步的时钟恢复该二进制信号。一个微计算机70控制对所述光盘10的记录/复制操作，并且还控制在写入操作中的写入功率的电平。
微计算机70包括一个内部ROM71，其存储关于与对各种光盘类型各自的光盘代码相对应的最佳写入策略的信息。
图2a和图2b是说明由图1中的常规的光盘记录/复制装置实现的相关技术中数据记录方法的流程图。图2a和图2b中的记录方法将结合图1的结构框图在后面进行描述。
当把光盘10装入记录/复制装置中并随即旋转启动时，光学拾波器20检测从光盘10反射的作为主光束产生的反射信号。光学拾波器20输出检测到的反射信号给波动信号检测器53。波动信号检测器53，随后，根据该反射信号检测波动信号。另一方面，ATIP检测器54在检测到特殊的复制脉冲持续时间时此刻及时地对该波动信号进行取样和解码，从而检测到ATIP数据。由于ATIP数据是低调频的数据，即使对相应于一个短的复制脉冲持续时间的所述波动信号进行取样时，ATIP数据仍然能够被检测出来。
在图2a的步骤S1中，微计算机70根据所检测到的ATIP数据检测一个光盘代码，并且在内部ROM71中识别一个与被检测出的光盘代码相对应的最佳写入策略。
如果随后在步骤S2中请求一个写入操作，在步骤S3中微计算机70执行一个最佳功率校准(OPC)操作，其在光盘10的内表面上的一个测试区域中检测一个最佳写入功率。微计算机70存储所检测出的最佳写入功率和一个与所检测出的最佳写入功率相对应的最佳反射信号电平(B-电平)。
其后，在步骤S4中微计算机70在光盘10的数据区域内通过应用所检测到的最佳写入功率和所识别的最佳写入策略执行一个写入操作。在所述写入操作中，第一电平检测器51检测由写光束的反射引起的信号的电平，也就是反射信号的电平，或者称为由标记区域反射的B-电平。第二电平检测器52检测由RF处理器50输出的RF信号的电平。同时，当由写光束引起的光盘介质特性的改变趋于稳定时，例如，复制脉冲持续时间11T，第一电平检测器51此刻及时地检测所述反射信号的B-电平。
在步骤S5中微计算机70根据检测到的B-电平和RF信号的电平确定是否将要执行一个运行的OPC(ROPC)操作。如果在步骤S6中确定没有必要进行ROPC操作，在保持根据所述OPC操作检测到的最佳写入功率时，微计算机70执行写入操作，而不是执行步骤S7和S8中的任何ROPC操作。
图3描述了根据光盘内表面和外表面两部分材料特性的偏差，写入功率也有所不同。其中光盘10在它的内外表面之间具有很小的材料特性的偏差，其在附图3中表示为“A”，即使当在没有执行任何ROPC操作而保持了所检测的最佳写入功率的情况下执行数据的写入时，在光盘10的内表面和外表面的这些区域获得期望的RF信号电平和期望的抖动特性仍旧是可能的。
如果在步骤S5中确认有必要进行ROPC操作，则直到步骤S9和S12完成所述写入操作，微计算机70才执行所述ROPC操作。如果写入数据在如下的情况下进行，即，保持所检测到的最佳写入功率并且其中光盘10在其内表面部分和外表面部分之间具有实质上的材料特征的偏差，其在图3中表示为“B”或“B’”，则获得期望的RF信号电平和期望的抖动特性则是不可能的。这样，复制特征中的降级产生了。为了避免这样的问题，于是，微计算机70根据所检测到的电平进行ROPC操作。
当在写入操作期间由写光束引起的光盘介质特性差异趋于稳定时，根据此刻及时地B-电平，ROPC操作适合于不断地调整所述写入功率，以便所述写入功率与那些被检测并存储的在测试区域生成的反射信号的电平相等。由于在参考所述最佳写入功率设定的一个可允许的范围之内，ROPC操作都是有效的，因此，即使一个光盘在其内表面和外表面的部位存在着实质上的材料特性的偏差，提供一个具有稳定电平的复制信号仍旧是可能的。
但是，在步骤S10中，一个以低速模式(例如，以4X，这里“X”代表基本参考速度)运行的光盘以高速模式(例如，以32X)执行一个写入操作，在光盘内表面和外表面部分有着较大的材料特性的偏差(在图3中以“C”或“C’”表示)的情况下，在所述ROPC操作期间，其写入功率实质上就落在图3中自与点P相应的点的ROPC边缘范围之外。此种情况下，由于步骤11中不再具备任何信号辨别的能力，就会发生写入失败。即使没有写入失败，复制写入信号也是不可能的。
发明概述本发明对上述详情进行观察，并且本发明的一个目的是提供一个用于控制光盘的写入功率的装置和方法，其写入功率从根本上消除现有技术中光盘记录/复制装置的缺陷。
本发明的一个目的在于提供一种用于控制光盘的写入功率的装置和方法，其写入功率，即使光盘的内表面部分和外表面部分存在较大的材料特性的偏差，仍旧能够成功进行最佳数据写入操作而没有任何写入失败。
为了实现这个和其它目的，本发明一方面提供一种在光盘上记录数据的方法，包括从光盘的测试区检测最佳的写入功率；确定当前写入功率是否在一个参考所检测的最佳写入功率设定的写入功率预定允许的范围之内；当当前写入功率在预定允许的范围之内时，利用被控制的写入功率执行写入操作，以保持与检测到的最佳写入功率相应的反射信号电平；并且当当前写入功率不在预定允许的范围之内时，基于功率更新信息利用被控制的写入功率执行写入操作。
根据另一方面，本发明提供一种用于在光盘上记录数据的装置，包括一个确定单元，用于在写入装置的写入操作中，确定当前写入功率是否在一个参考最佳写入功率设定的写入功率预定允许的范围之内；一个控制器，用于根据确定单元得出的结果，当当前写入功率落入预定允许的范围之内时，控制器控制写入功率以保持与最佳写入功率相应的一个反射信号电平，并且当当前写入功率没有落在预定允许的范围之内时，控制器根据功率更新信息控制写入功率；和一个写入单元，用于利用被控制的写入功率执行写入操作，以利用写入功率向光盘中写入输入数据。
附图的简要说明本发明更多更完整的细节和与其相应的优点将随着对以下各相关附图的详细描述而更好地被获得和理解，其中图1是一个说明相关技术中光盘记录/复制装置的结构的方框图；图2a和图2b是说明在图1的通用光盘记录/复制装置中执行的一个相关技术中数据记录方法的流程图；图3是一个描述写入功率根据光盘内表面和外表面部分材料特性的偏差而写入功率变化的示意图；图4a和图4b是根据本发明一个较佳实施例说明一种用于控制光盘写入功率的方法的流程图；图5是根据本发明说明存储的功率更新信息的一个例子的表格。
优选实施例的说明现在参考附图，在各附图中相同的参考数字指代相同或相应的部分，根据本发明的实施例一个光盘记录/复制装置的结构除了很明显的区别外和图1的结构相类似，在该结构中实现了所述用于控制光盘的写入功率的装置。根据本发明ROM71进一步存储了功率更新信息。基于根据光盘内表面和外表面部分材料特性的偏差选择性给定的功率更新信息，微计算机70被配置成控制所述写入功率。下面将详述这些特征。
图4a和图4b是根据本发明说明用于控制光盘的写入功率的方法的较佳实施例的流程图。图4a和图4b的写入功率控制方法将结合图1中所示的装置的操作进行详述。
根据本发明，在制造光盘记录/复制装置的过程中，首先执行一个搜寻以找到若干光盘，其中每一光盘的内表面部分和外表面部分具有较大的材料偏差。对于每个搜寻到的光盘来说，进行检测过程以检测在哪一点写入功率落入ROPC边缘范围之外，其可能是，例如图3中的点P，同时检测每单位时间内从该点发生的写入功率的变化。此被检测到的点以及写入功率变换率作为功率更新信息和与其相关光盘代码和/或写入速度，将附加地保存在存储有关于最佳写入策略信息的ROM71中。
例如，ROM71中附加存储的功率更新信息可能是“光盘A-写入功率从P点每秒增加0.1mW”。
因此，在步骤S21中，当光盘10放入记录/复制装置时，并且接着旋转，微计算机70根据从光盘10中检测的ATIP数据检测一个光盘代码，并且识别一个对应于从内部ROM71中检测到的光盘代码的最佳写入策略。
在步骤S22中如果接着请求写入操作，微计算机70执行与图2a和图2b中的步骤相同的过程。也就是说，微计算机70执行一个OPC操作，因此检测并存储最佳写入功率及相应于步骤S23中最佳写入功率的最佳反射信号电平，或B-电平。在步骤24中，利用检测到的最佳写入功率和识别的最佳写入策略，微计算机70随后在光盘10的数据区域执行写入操作。在步骤25中，写入操作期间，微计算机70根据分别由第一和第二电平检测器51和52检测到的B-电平和RF信号电平决定是否将要执行ROPC操作。
如果在步骤26中确定没有必要执行ROPC操作，即如同图3中“A”所表示的，光盘10内表面和外表面部分具有较小的材料特性的偏差，则微计算机70在保持根据OPC操作检测到的最佳写入功率直到步骤27和步骤28写操作完成为止的同时执行一个写入操作。另一方面，在步骤29和步骤32中，如果确定有必要执行ROPC操作，即图3中“B”或“B’”所表示的，光盘内表面和外表面部分具有较大的材料特性的偏差，则微计算机70执行ROPC操作直到写操作完成为止。
如果内表面部分和外表面部分具有较大的材料特性的偏差的光盘10采用低速(例如4X)模式运转，但进行写入操作时以高速(例如32X)模式运转光盘，那么其写入功率有可能落在ROPC边缘范围之外。在步骤30中，如果写入功率落在ROPC边缘范围之外的点，该点实质是与根据图3中以“C”“C’”表示的点P相应，则微计算机70停止ROPC操作，并且在步骤S31中执行功率更新操作。该过程以下述方式完成。
首先，微计算机70从ROM71中检测到其内存储的与已被检测到的光盘代码相关联的功率更新信息。
之后，直到数据写入完成为止，在一特定的时间间隔内会出现写入功率的变化，此时微计算机70根据检测到的功率更新信息执行写入操作，随后根据由ATIP解码器54检测到的ATIP数据确定光盘10上当前时间信息。例如，以检测到的功率更新信息为依据，当每分钟增加0.1mW的写入功率时微计算机70进行写入操作。写入操作现在将被简述。
为了给输入的编码数据的记录/复制提供所期望的稳定性，数字写入信号处理器30a通过给输入的编码数据添加编码和错误校验奇偶码而生成一个ECC区。信道比特编码器40将从数字写入信号处理器30a输出的数字比特流转换成适合在光盘10上写入的脉宽调制信号(PWM)。该PWM信号与光学驱动器41相适应。依照根据功率更新信息得到的写入功率的改变而引起的光学驱动电流，微计算机70控制光学驱动器41输出写入信号。
这样，光学驱动器41根据与对其施加的PWM信号相对应的光学驱动功率输出写入数据的信号。光学拾波器20在光盘10的数据区域内写入写信号。
因此，在获得了更好的复制特征的情况下，克服对内表面部分和外表面部分具有较大材料特性偏差的光盘在适合于低速运转模式下以高速模式执行写入操作时的写入失败是可能的。
图5示出了存储的与各种光盘型号有关的功率更新信息的一个例子。现在，根据本发明用于控制光盘的写入功率的方法的另一个实施例写入功率将结合图5进行描述。
如图5所示，在ROM71中分别存储着各个点P和与每一种光盘类型的不同写入速度相关的点P有关的功率更新信息。图5示出了适合于4X速度模式的光盘的功率更新信息。
当光盘10装入记录/复制装置并随后旋转时，微计算机70根据在ROM71中存储的功率更新信息，检测并确定存储的与光盘10的光盘类型相关的P点和需要的写入速度，以及功率转换率。例如，当P为20:00:00时，所需的写入速度是32X并且功率转换率为0.08mW/分钟。
当以需要的写入速度进行写入操作期间，当前写入位置对应于检测/确认到的点P时，微计算机70在该当前写入位置执行上述功率更新操作直到写入操作完成为止。也就是说，根据P为20:00:00时检测的功率变换率，从当前写入位置每间隔1分钟增加0.08mW写入功率时，微计算机70进行写入操作。
将被存储的功率变换率是通过从点P开始检测时每隔一时间间隔检测写入功率的变换获得的值。
上述描述能够清楚表明，本发明提供了一种用于控制光盘写入功率的装置和方法，在本发明中当在适合低速模式且内表面部分和外表面部分具有较大的材料特性的偏差的光盘上以高速模式写入数据时，根据事先检测并存储的功率更新信息改变写入功率的同时执行数据写入，因此在获得较高级的复制特性的同时能够避免写入失败。
本发明更多的附加修改和变化根据上述的教导是可能实现的。因此应该理解，在附加的权利要求的范围之内，本发明可以不仅限于说明书中特别指出的描述而实践。
权利要求
1.一种用于在光盘上记录数据的方法，包括步骤(A)从光盘的测试区检测最佳的写入功率；(B)确定当前写入功率是否在根据所检测到的最佳写入功率设定的预定允许的范围之内；以及(C)当当前写入功率在预定允许的范围之内时，利用被控制的写入功率执行写入操作，以保持与检测到的最佳写入功率相应的反射信号电平；并且当当前写入功率不在预定允许的范围之内时，基于功率更新信息利用被控制的写入功率执行写入操作。
2.如权利要求1所述的方法，其中步骤(B)包括一些步骤，将当前写入位置与以前存储的位置信息进行比较，其中该以前存储的位置信息与预定允许的范围相对应，以及基于上述比较的结果，确定当前写入功率是否落在根据检测到的最佳写入功率设定的预定允许的范围之内。
3.如权利要求2所述的方法，其中，基于光盘的类型或与所述光盘相关的写入速度，检测与预定允许的范围相应的位置信息。
4.如权利要求2所述的方法，其中，根据绝对时间预刻沟槽数据检测当前写入位置，其中绝对时间预刻沟槽数据是从根据所述光学信号产生的波动信号中检测出的。
5.如权利要求1所述的方法，其中根据光盘类型和与所述光盘相关的写入速度，检测写入功率的预定允许的范围和/或功率更新信息。
6.如权利要求1所述的方法，其中所述功率更新信息包括基于位置信息的功率信息。
7.如权利要求2所述的方法，其中所述功率更新信息包括关于在写入功率方面以预定的写入间隔变化的信息。
8.如权利要求1所述的方法，其中当以比适当的光盘写入速度高的写入速度执行写入操作时，执行在步骤(c)的基于功率更新信息控制所述写入功率的步骤。
9.一种用于在光盘上记录数据的装置，包括确定单元，用于在写入装置的写入操作中，确定当前写入功率是否在一个根据最佳写入功率设定的预定允许的范围之内；控制器，用于根据确定单元的结果，当当前写入功率落入预定允许的范围之内时，控制写入功率以保持与最佳写入功率对应的一个反射信号电平，以及当当前写入功率没有落在预定允许的范围之内时，根据功率更新信息控制写入功率；和写入单元，用于利用被控制的写入功率执行写入操作，以利用写入功率向光盘中写入输入数据。
10.如权利要求9所述的装置，进一步包括装置，用于根据绝对时间预刻沟槽数据检测当前写入位置，其中绝对时间预刻沟槽数据是从光盘上的波动信号中检测出的。
11.如权利要求10所述的装置，其中确定单元将当前写入位置与以前存储的位置信息进行比较，其中该以前存储的位置信息与预定允许的范围相对应，以及基于上述比较的结果，确定当前写入功率是否落在根据所述最佳写入功率设定的预定允许的范围之内。
12.如权利要求9所述的装置，其中预定允许范围的以前存储的位置信息和/或功率更新信息是根据光盘类型和/或写入速度进行检测的。
13.如权利要求9所述的装置，其中功率更新信息包括分别与位置信息相对应的功率信息。
14.如权利要求9所述的装置，其中功率更新信息包括关于在写入功率方面以预定的写入间隔变化的信息。
15.如权利要求9所述的装置，其中当以比适当的光盘写入速度高的写入速度执行所述写入操作时，由控制器基于所述功率更新信息执行控制所述写入功率。
全文摘要
一种用于在光盘上记录数据的方法，包括从光盘的测试区检测最佳的写入功率；确定当前写入功率是否在根据所检测到的最佳写入功率写入功率设定的预定允许的范围之内；以及当当前写入功率在预定允许的范围之内时，利用被控制的写入功率执行写入操作，以保持与检测到的最佳写入功率相应的反射信号电平；并且当当前写入功率不在预定允许的范围之内时，基于功率更新信息利用被控制的写入功率执行写入操作。
文档编号G11B7/125GK1538399SQ20041003137
公开日2004年10月20日 申请日期2004年3月4日 优先权日2003年3月4日
发明者韩铁庆 申请人:日立-Lg数据存储韩国公司