专利名称：写入功率校正方法及信息记录装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种信息记录装置，尤其涉及一种信息记录装置的写 入功率4交正方法。
背景技术：
近些年来，可覆写型光碟(DVD-RW或CD-RW )等信息记录介 质作为记录信息的载体，由于其存储容量大及便携性等特点而得到越 来越广泛的使用。用来记录信息至信息记录介质的信息记录装置，由 于可提供使用者自主刻录信息而受到使用者的欢迎。相应的信息记录 技术也得到了迅速的发展。通常，信息记录装置采用光学读取单元 (optical pick-up unit, OPU )发出 一束激光汇聚至信息记录介质上, 当输出的光功率达到一给定值时，激光会使信息记录介质上特定位置 的状态发生变化，以形成一个记录标记(mark)。从而，信息被记录 在信息记录介质上。而当输出的光功率达到另一给定值时，激光会使 信息记录介质上发生变化的位置恢复原状，从而擦除形成在信息记录 介质上的记录标记。
由于记录标记的形成依赖于激光的强度大小，因此，在记录信息 至信息记录介质之前必须进行光功率的校正，以确保记录的正确性。 通常，用来记录信息的激光包括三个激光强度等级写入功率等级、 擦除功率等级与读取功率等级。其中，写入功率等级指形成记录标记 时的激光强度，擦除功率等级指擦除记录标记时的激光强度，而读取 功率等级指从信息记录介质读取信息时的激光强度。通常在执行功率 校正时，读取功率也被称为偏置功率。擦除功率等级与读取(偏置) 功率等级可通过各自的自动功率控制(automatic power control, APC ) 回路进行自动校正。每一 APC回路采用一采样/保持(sample/hold)
电路连接至一前置监测二极管(front monitor diode, FMD ),接收FMD 输出的反应激光强度的信号，并根据该信号调整激光强度。但是，没
有专门的APC回路用来调整写入激光强度。通常，信息记录装置内存 储有若干默认擦除功率值，及擦除功率与写入功率的比率值，写入激 光强度的调整根据擦除功率值及擦除功率的比值来进行调整。
然而，写入功率通常需要多次的调整计算，且调整的精度亦较难 控制。
发明内容
有鉴于此，实有必要提供一种写入功率校正方法。 此外，提供一种使用写入功率校正方法的信息记录装置。 一种写入功率校正方法，包括如下步骤
确定一前置监测二极管输出信号的目标值；
控制一激光二极管输出 一特殊波形，该特殊波形包括擦除功率等 级与写入功率等级，其中擦除功率的持续时间总和与写入功率的持续
时间总和相等；
对所述前置监测二极管输出信号进行多次采样，并对多次的采样 值求平均值；
调整写入功率直到采样值的平均值与所述目标值相等。。 一种信息记录装置，包括用于发出激光至记录介质以记录信息至 所述记录介质的激光二极管，用于驱动所述激光二极管发出激光的激 光二极管驱动器，及用于控制激光二极管发出激光的时间长度的数字 信号处理器。所述数字信号处理器发送命令至所述激光二极管，以使 所述激光二极管发出 一预定波形，所述预定波形包括交替出现的写入 功率等级与擦除功率等级，写入功率等级每次出现的时间长度与一待 刻录的八至十四调制信号中的 一对应高电平持续时间长度相等。
上述写入功率校正方法与所述信息记录装置，在功率校正过程中 采用 一特殊波形来取代一般波形，减少波形中过冲量的可能发生几率， 降低过冲量对写入功率校正的准确性的不良影响，并简化功率校正过
程中的计算量。
图l为本发明的第一实施方式信息记录装置的方框图，信息记录装
置包括一激光二极管(laser diode, LD )与一FMD。
图2为图1中LD输出的一般波形，该一般波形包括三个功率等级 写入功率等级(Pw)、擦除功率等级(pe)与偏置功率等级(Pb)。
图3为图1中LD输出的激光强度与FMD的输出信号之间的关系曲 线图。
图4为图1中信息记录装置的APC回路电路图。
图5为图4中LD的输出波形与FMD的输出波形对照图。
图6为图2中三个功率等级的结构解析图。
图7为一种例示的FMD的输出信号的平均值与Pe对Pw的比率(s ) 之间关系曲线图。
图8为不同的LD输出的波形比对图。
图9为本发明的特殊波形与图2中的 一般波形的对比图。
图10为本发明 一较佳实施例的写入功率校正方法的功率校正流程图。
图ll为本发明第二实施方式信息记录装置的方框图。
具体实施例方式
请参看图l,本发明的第一实施方式信息记录装置l包括OPUIO、 数字信号处理器(digital signal processor, DSP) 12及模拟信号处理 器(analog signal processor, ASP ) 14。 OPUIO包^^敫光二+及管驱动 器(laser diode driver, LDD ) 100 , LD 102及FMD 104。
LDD 100用于驱动LD 102发出激光。请同时参看图2，为一例 示的LD 102输出的光功率的一般波形图。光的功率大小包括三个功 率等级Pw， Pe及Pb。当光功率大小为Pw时，信息被记录在信息记 录介质上；当光功率大小为Pe时，记录在信息记录介质上的信息被 擦除；当光功率大小为Pb时，记录在信息记录介质上的信息被读取。 FMD 104用于监测LD 102发出的激光强度并输出一 FMD信 号至DSP 12与ASP 14。请同时参看图3，其为LD 102输出的光功 率与FMD信号的关系图。当LD 102输出的光功率低于一给定值N 时，FMD 104输出一恒定的电压值；当LD 102输出的激光强度大于 给定值N时，FMD 104输出的电压值随LD 102输出的光功率增大而 递减。对应LD 102输出的三个功率等级，FMD 104的输出也有三个 对应的FMD信号值FMDpB， FMDpE，与FMDPW (如图5所示)。
DSP 12用于控制LDD 100驱动LD 102发出激光的时间长度
(即图2波形中各功率等级的长度)及ASP 14的运作，其包括模数 转换器(analog-to-digital converter, ADC )120。 ADC 120与FMD 104 相连，用于对FMD 104输出的FMD信号进行采样处理。ASP 14用 于控制LDD IOO驱动LD 102输出的光功率大小。OPU 10， DSP 12 与 ASP 14共同组成APC回路。在APC回路中，DSP 12控制 ASP 14驱动OPU 10发出指定功率的激光束，OPU 10反馈FMD信 号至ASP 14，ASP 14根据该FMD信号调整激光束的功率大小。
信息记录装置1还包括存储单元16。存储单元16可为只读闪 存，其用于存储写入策略表160。写入策略表160记录有多组Pe与
e (￡ 二Pe/Pw)的值。由于各信息记录介质厂商所生产的信息记录
介质各自的内在属性差异，照射到信息记录介质上的光的功率也必须 相应调整以符合各信息记录介质的内在属性。通常，为便于记录信息 至各种不同的信息记录介质，信息记录装置厂商会为各主要信息记录
介质厂商生产的信息记录介质设定一预定的刻录功率。这些预定的刻 录功率都存储在写入策略表160中。当信息记录装置1开始记录信 息前，OPU 10从信息记录介质上读取反应该信息记录介质属性的信 息(这些信息通常记录在信息记录介质的导入区)，信息记录装置根据 从信息记录介质读取的信息搜索写入策略表获得与该信息记录介质匹 配的默认Pe与s值。
DSP 12根据写入策略表160的内容发送命令至LDD 100驱动
LD 102以控制发出各功率等级的激光的时间长度。
请同时参看图4，为一例示的APC回路电路图。ASP 14包括两 部分，一部分用于从信息记录介质读取信息，另一部分用于记录信息 至信息记录介质。每一部分都包括一与DSP 12相连的数模转换器
(digital-analog converter, DAC ) 140, —减法器142，及一与FMD 104通过一放大器106相连的采样/保持(sample/hold, S/H )单元144。 DAC 140用于接收DSP 12的命令并输出指定电压。FMD 104输出 的FMD信号经放大器106放大后传送至S/H 144。 S/H 144对放大 后的FMD信号进行采样以提供适当的信号让减法器142进行减法 运算。DSP12控制S/H 144的运作与否。减法器142将DAC 140的 输出电压减去FMD 104反馈的FMD信号得到误差信号经放大器
(AMP)放大为输出至LDD 100的驱动信号，以调整LD 102发出 的激光的功率大小。ASP 14内产生的驱动信号包括第一驱动信号 CH—A,第二驱动信号CH—W,及第三驱动信号CH—R。其中，第一 驱动信号CH一A用于调整Pw的大小，第二驱动信号CH一W用于调 整Pe的大小，第三驱动信号CH—R用于调整Pb的大小。第三驱 动信号CH_R为第二驱动信号CH一W与一增益值的乘积。三种驱动 信号分别通过各自的传输通道传送至LDD 100,并经相应的放大器
(未标示)放大后输出至一累加器(未标示)。累加器将三种驱动信号 进行累加处理后输出至LD 102以驱动LD 102。请同时参看图6， Pw 为三种驱动信号的和值(即E(G(CH—A)， G(CH—W), G(CH—R)),其中 G(X)表各放大器的增益函数)，Pe为第二误差信号CH—W与第三误 差信号CH—R的和值(即S(G(CH—W), G(CH—R))), Pb为G(CH—R)。 由于第二驱动信号CH—W与第三驱动信号CH—R都有对应的 APC回路控制，而第一驱动信号CH—A为第二驱动信号CH—W与 一增益值的乘积，且Pw为三种驱动信号的和值，因此可通过调整增 益值145来调整Pw的大小。
一种通常的增益值调整流程如下首先，DSP12控制LDD 100 发出驱动电压驱动LD 102输出一预定波形；接着，DSP 12的ADC
120对FMD 104输出的FMD信号进行多次采样(通常超过一 千次) 得到多个FMD信号值。然后，对多个FMD信号值进行求平均得到 一平均植FMDavg。接着，根据得到的值绘制fmdavg、 Pe与 s三者 之间的关系曲线( 一种例示的FMDAVG、 Pe与 e 三者之间的关系曲 线如图7所示)，关系曲线被保存在信息记录装置1中，以作为后续功 率校正参考。后续校正功率时，先根据信息记录介质信息从写入策略 表160获得一组对应的Pe与 s 的值，然后根据该组Pe与 ￡ 的 值及上述FMDAVG 、 Pe与 s 三者之间的关系曲线得到 一 对应的 FMDavg但。该FMDAVG即为一目标值。然后DSP 12控制LDD 100 发出驱动电压驱动LD 102输出上述预定波形，并对FMD 104输出 的FMD信号进行多次采样(通常超过一千次)，得到多个FMD信 号值。然后，对多个FMD信号值进行求平均得到一平均值FMDAvc， 将该FMDAVG值与上述目标值进行比较，若两者相等则调整结束，如 果不相等，则继续调整增益值145直到两者相等。
然而，由于不同的LD102内在属性差异，其在同样的驱动命令 下会产生不同的波形。事实上，图2所示的波形为一种理想的波形图， 实际的波形图中会因为LD 102的光学特性在功率切换时产生过冲 量。如图8所示，在Pe切换至Pw或Pw切换为Pb时，会有一定 程度的过沖量。不同的LD 102产生的过冲量大小不同。图中波形A) 与波形B)为两个不同的LD 102在相同的驱动命令下输出的波形。 4艮显然，波形B)中的过沖量大于波形A)中的。由于FMD 104的 输出信号依赖于LD 102输出的激光强度，FMD 104输出的FMD信 号亦会同样产生过冲量。因此，上述流程中计算的FMDAvc值也因过 冲量的存在受到很大影响。当信息记录装置采用不同的LD 102时， FMDAVG、 Pe与 s 三者之间的关系曲线需要重新构建。此外，由于 过冲量的存在导致FMDAvc偏离理论值太多，从而可能致使Pw的校 正精度降低。
为了减小因不同LD 102内在属性不同而导致的过冲量差异，一 种特殊波形被专用来校正Pw。该特殊波形较之一般波形降低了过冲
量发生的几率。如图9所示，为特殊波形与一^L波形的对比图。通常，
即将被刻录的信息首先被转换为 一 种八至十四调制(eight-to-fourteen modulate, EFM )数据，该数据也表现为一 EFM波形。该EFM波形 中高电平(也称为"pit")与低点平(也称为"land")之间的切换点 表征一位"1"。每一 "pit"表征一记录到信息记录介质上的记录标记。 在一4殳波形中，对应EFM波形中的每一 "pit",有一个或多个脉冲(即 Pw)，而特歹未波形中^K又有一个月永冲。即净争歹朱波形中的Pw出3见的时 间长度为EFM波形中"pit"的长度。由于特殊波形中Pw出现的次数 少于一般波形中，过冲量发生的几率也相应减少，从而过冲量对 FMDAVG值的影响也将低。
特殊波形中Y又仅只有两个功率等级(Pw与Pe)存在，相应的FMD 信号也只有两种值FMDPw和FMDpe。通常，在EFM波形中，所有"pit" 的长度和与"land"的长度和相等，亦即"pit"与"land"的周期比 为50%。因此，特殊波形中Pw与Pe的时间长度亦相等，FMDPw和 FMDPe出现的时间长度也相等。从而，FMDAVG的值即为FMDpw和 FMDPe的平均值。相应地，FMDAVG目标值的计算与校正过程中 FMDAVG值的计算也大为简化。
请参看图10所示，为本发明一较佳实施方式的写入功率校正方 法流程图。
首先，步骤60,获取两个不同的FMD信号值。由DSP 12控 制LDD 100驱动LD 102发出已经由生产冶具量测过的稳定直流功 率PW—DC1与PW—DC2,然后通过DSP 12的ADC 120分别获取 各功率下的FMD信号值(FMDDC1与FMDDC2)。
其次，步骤62，从写入策略表160读取一组Pe与 s的值。并 根据Pe与s的值求得Pw的值。
接着，步骤64,根据FMDdci与FMDdc2得到FMD信号与电压值 的关系，然后通过内插法得到步骤62中得到的Pe与Pw对应的 FMD信号值 (FMDPe与FMDPw)。
再接着，步骤66,根据等式FMDTGT = ( FMDPe + FMDPw ) /2
计算FMDAVG的目标值FMDTOT。
然后，步骤68， DSP 12发出命令控制LDD100驱动LD 102输 出图9中的特殊波形。
接着，步骤610， ADC 120对FMD信号进行多次采样(最好超 过一千次)得到多个FMD信号值，并对该多个FMD信号值进行求 平均得到FMDAV(3的值。
接着，步骤612,判断FMDAVG是否等于步骤66中计算得到的 FMD丁g丁值。
若步骤612中的判断结果为FMDAVG不等于步骤66中计算得 到的FMDtgt但，则通过调整增益值145来调整Pw的大小，之后返 回步艰《68 (步骤614 )。
若步骤612中的判断结果为FMDAVG等于步骤66中计算得到的 FMDTGT值，则完成对Pw调整，DSP 12控制LDD100驱动LD 102 输出图9中的一般波形以进行信息的记录。
上述写入功率校正方法中，为尽可能地减少ADC 120取样到的 FMD信号FMDPe与FMDPw出现的几率不平均现象，输出特殊波形 时的时序最好为标准刻录速度的2倍数。此外，为进一步降低过冲量 对FMDAVG值的影响，可在ADC 120与FMD 104之间加入低通滤 波器18 (如图ll所示)。
权利要求
1.一种写入功率校正方法，包括如下步骤确定一前置监测二极管输出信号的目标值；控制一激光二极管输出一特殊波形，该特殊波形包括擦除功率等级与写入功率等级，其中擦除功率的持续时间总和与写入功率的持续时间总和相等；对所述前置监测二极管输出信号进行多次采样，并对多次的采样值求平均值；调整写入功率直到采样值的平均值与所述目标值相等。
2. 如权利要求l所述的写入功率校正方法，其特征在于还包括 如下步骤计算对应于一给定擦除功率的前置监测二极管输出信号值； 计算对应于一给定写入功率的前置监测二极管输出信号值； 确定所述目标值为所述对应于所述给定擦除功率的前置监测二极管输出信号值与对应于所述给定写入功率的前置监测二极管输出信号值的平均值。
3. 如权利要求2所述的写入功率校正方法，其特征在于所述给定擦除功率是通过一待刻录光盘的信息查询一写入策略表所得，所述给定写入功率是通过所述给定擦除功率及所述写入策略表中定义的擦 除功率与写入功率的比率值计算所得。
4. 如权利要求l所述的写入功率校正方法，其特征在于所述写 入功率等级的持续时间与一待刻录的八至十四调制信号的高电平持续 时间相等。
5. 如权利要求l所述的写入功率校正方法，其特征在于所述特 殊波形的写入时序为标准刻录速度的2倍数。
6. —种信息记录装置，包括用于发出激光至记录介质以记录信息 至所述记录介质的激光二极管，用于驱动所述激光二极管发出激光的 激光二极管驱动器，用于控制所述激光二极管发出激光的时间长度的 数字信号处理器，其特征在于所述数字信号处理器可发送命令至所 述激光二极管驱动器驱动所述激光二极管输出具有一预定波形的光功 率，所述预定波形包括交替出现的写入功率等级与擦除功率等级，写 入功率等级每次出现的时间长度与 一待刻录的八至十四调制信号中的 一对应高电平持续时间长度相等。
7. 如权利要求6所述的信息记录装置，其特征在于所述擦除功 率等级的持续时间长度总和与所述写入功率等级的持续时间长度总和相等。
8. 如权利要求6所述的信息记录装置，其特征在于所述特殊波 形用于光功率校正过程。
9. 如权利要求6所述的信息记录装置，其特征在于所述特殊波 形的写入时序为标准刻录速度的2倍数。
10. 如权利要求6所述的信息记录装置，其特征在于还包括一写 入策略表用于记录多组擦除功率值与擦除功率对写入功率的比率值， 所述数字信号处理器根据所述写入策略表中的功率值与比率值来发送 命令至所述激光二极管。
11. 如权利要求6所述的信息记录装置，其特征在于还包括一模 拟信号处理器，用于接收所述数字信号处理器的命令产生驱动信号发 送至所述激光二极管驱动器驱动所述激光二极管输出特定大小的光功 率。
12. 如权利要求ll所述的信息记录装置，其特征在于还包括一 前置监测二极管用于监测所述激光二极管输出的功率大小并输出 一反 应所述激光二极管输出的功率大小的监测信号至所述所述模拟信号处 理器，所述模拟信号处理器根据所述监测信号控制所述激光二极管的 输出功率大小。
全文摘要
本发明是关于一种信息记录装置的写入功率校正方法，该写入功率校正方法在功率校正过程中控制激光二极管发出一特殊波形，取代传统的一般波形，该特殊波形包括交替出现的擦除功率等级与写入功率等级，其中擦除功率的持续时间总和与写入功率的持续时间总和相等，从而简化写入功率校正过程中的目标值计算，同时通过减少过冲量的出现次数降低过冲量对写入功率校正准确性的不良影响。
文档编号G11B7/0055GK101105954SQ20061006165
公开日2008年1月16日 申请日期2006年7月14日 优先权日2006年7月14日
发明者陈荣池 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司;鸿海精密工业股份有限公司