JP2007172694A - Recording power control method for optical disk drive, and optical disk drive - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光ピックアップにより光ディスクの情報を記録再生する光ディスク装置の記録パワー制御方法及び光ディスク装置に関する。 The present invention relates to a recording power control method for an optical disc apparatus that records and reproduces information on an optical disc using an optical pickup, and an optical disc apparatus.
光ディスク装置は、CD(Compact Disc)−ROM(Read Only Memory)、CD−R(Recordable)/RW(ReWritable)、DVD(Digital Versatile Disc)などの光ディスクに情報を記録再生する装置であり、すでに広く実用化されており、各方面への応用と高性能化、高倍速化への開発が活発に行われている。特に最近では、パーソナルコンピュータの急速な市場拡大に伴い、光ディスク装置のパーソナルコンピュータへの内蔵普及率も高くなっている。 2. Description of the Related Art An optical disc device is a device that records and reproduces information on an optical disc such as a CD (Compact Disc) -ROM (Read Only Memory), a CD-R (Recordable) / RW (ReWritable), a DVD (Digital Versatile Disc), and the like. It has been put into practical use, and is being actively developed for application in various fields, higher performance, and higher speed. Particularly recently, along with the rapid market expansion of personal computers, the penetration rate of built-in optical disk devices in personal computers has increased.
ここで、光ディスク装置の構成を、図6を用いて説明する。図6は光ディスク装置のピックアップ制御部のブロック図である。 Here, the configuration of the optical disc apparatus will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a block diagram of the pickup control unit of the optical disc apparatus.
図6において、ピックアップモジュール2は、光ディスク1を回転させるスピンドルモータ3と、光ディスク1の情報信号を読み取るための光ピックアップ4と、光ピックアップ4が搭載されたキャリッジ5を光ディスク1の半径方向に移動させるためのフィード部6とによって構成されている。フィード部6はフィードモータ7,ギヤ(図示せず),スクリューシャフト(図示せず)等から構成され、フィードモータ7を回転させることによってキャリッジ5が光ディスク1の内周−外周間を移動するように構成されている。
In FIG. 6, the
アナログ信号処理部8はピックアップモジュール2の内部に設けられたキャリッジ5中の光ピックアップ4内部の光センサ(図示せず)からの信号出力を基に、フォーカスエラー信号とトラッキングエラー信号とを生成し、サーボ処理部9に出力する。
The analog signal processing unit 8 generates a focus error signal and a tracking error signal based on a signal output from an optical sensor (not shown) in the optical pickup 4 in the
フォーカスエラー信号とは、光ピックアップ4に備えられた対物レンズ(図示せず)より出射される光ビームスポットと光ディスク1の記録面との焦点方向のずれを示す信号である。トラッキングエラー信号とは、光スポットと光ディスク1の情報トラックの光ディスク半径方向のずれを示す信号である。
The focus error signal is a signal indicating a deviation in the focal direction between the light beam spot emitted from an objective lens (not shown) provided in the optical pickup 4 and the recording surface of the
また、アナログ信号処理部8はトラッキングエラー信号の低域成分を取り出すことにより、対物レンズとキャリッジ5との相対的な位置関係を示すレンズ位置信号を生成し、サーボ処理部9を介してモータ駆動部10に出力する。
The analog signal processing unit 8 extracts a low frequency component of the tracking error signal to generate a lens position signal indicating the relative positional relationship between the objective lens and the
サーボ処理部9はON/OFF回路、演算回路、フィルタ回路、増幅回路等によって構成され、光ビームスポットが光ディスク1の情報トラックに追従するように対物レンズをフォーカス/トラッキング制御し、さらにトラッキングエラー信号の低域成分を用いて対物レンズが概略中立位置を保持するようにフィード制御を行う。
The
ディジタル信号処理部11はデータスライサ、データPLL回路、ジッタ測定回路、エラー訂正部、変/復調部、バッファメモリ、レーザ制御部等から構成されており、ホスト(図中のHOST)側へ有効なデータとして転送される。 The digital signal processing unit 11 includes a data slicer, a data PLL circuit, a jitter measurement circuit, an error correction unit, a modulation / demodulation unit, a buffer memory, a laser control unit, and the like, and is effective for the host (HOST in the figure) side. It is transferred as data.
記録動作時は、ディジタル信号処理部11によってホストから送られてきたデータを変調し、レーザ制御部によってレーザ駆動部12を介して光ピックアップ4内のレーザダイオード(図示せず)等の光源に所定の電流を供給し、光源を例えばパルス状に発光させ、光ディスク1の情報トラックに記録を行う。コントローラ13はこのように構成されたサーボ部の全体のコントロールを行うものである。
During the recording operation, the digital signal processing unit 11 modulates data sent from the host, and the laser control unit sends a predetermined light source such as a laser diode (not shown) in the optical pickup 4 via the
光ディスク装置において記録パワーを制御する方法の一例が特許文献1に記載されている。
An example of a method for controlling the recording power in an optical disc apparatus is described in
光ディスク装置におけるレーザ発光記録において、所望のパワーで発光できない場合、記録再生性能の低下が懸念される。また、レーザダイオードの温度変動によってパワー変動する場合があり、記録再生性能を低下させる要因となり問題となっている。 In laser light emission recording in an optical disc apparatus, if light emission cannot be performed with a desired power, there is a concern that the recording / reproducing performance is deteriorated. Further, there is a case where the power fluctuates due to the temperature fluctuation of the laser diode, which causes a problem of deteriorating the recording / reproducing performance.
CD−RWやDVD−RW、+RWのように情報の記録と再生の両方を行うメディアの場合のピットを形成する記録発光波形を説明する。図7はこの記録発光波形を示すための説明図である。ピットを形成する記録発光波形は図7に示すように発光強度が最大であるピークパワーレベルと発光強度が最小であるボトムパワーレベルと、これらの中間値であるイレースパワーレベルをもつ。この図7に示す発光波形によりイレース部とマルチパルス部が形成される。この記録発光波形は、光ビームを高いパワーと低いパワーとを繰り返すことによりメディア上で急加熱急冷却を繰り返し、ピットを形成する波形である。すなわち、記録された情報を消去するためのイレース部と、これより発光強度レベルの高いピークレベルと発光強度レベルの低いボトムレベルで構成されるマルチパルス部で形成される。 A recording light emission waveform for forming a pit in the case of a medium that records and reproduces information such as CD-RW, DVD-RW, and + RW will be described. FIG. 7 is an explanatory diagram showing the recording light emission waveform. As shown in FIG. 7, the recording light emission waveform forming the pit has a peak power level where the light emission intensity is maximum, a bottom power level where the light emission intensity is minimum, and an erase power level which is an intermediate value thereof. An erase portion and a multi-pulse portion are formed by the light emission waveform shown in FIG. This recording light emission waveform is a waveform in which pits are formed by repeating rapid heating and rapid cooling on the medium by repeating the light beam with high power and low power. That is, it is formed of an erase portion for erasing recorded information, and a multi-pulse portion composed of a peak level with a higher emission intensity level and a bottom level with a lower emission intensity level.
この記録発光波形を実現するためにレーザ光源に流される電流のパターンを図8に示す。ボトムパワーレベルの発光強度を得るために流される電流がボトム電流(iBT)であり、イレースパワーレベルの発光強度を得るためには、ボトム電流(iBT)にイレース電流(iER)が加算されたものが流される。また、ピークパワーレベルの発光強度を得るためには、さらにピーク電流(iPK)が加算されたものが流される。 FIG. 8 shows a pattern of a current flowing through the laser light source in order to realize this recording light emission waveform. The current that flows to obtain the emission intensity at the bottom power level is the bottom current (iBT), and the emission current at the erase power level is obtained by adding the erase current (iER) to the bottom current (iBT). Will be washed away. Further, in order to obtain the light emission intensity at the peak power level, a peak current (iPK) added is supplied.
これらの電流を生成するために用いられるD/Aコンバータの構成を図9に示す。ボトム電流(iBT)を生成するためのD/Aコンバータが再生DAC26および閾値DAC27であり、イレース電流(iER)を生成するためのD/AコンバータがイレースDAC25であり、ピーク電流(iPK)を生成するためのD/AコンバータがピークDAC24である。これらのD/Aコンバータによって生成された電流によって、ボトムレベルの発光強度とするときには、ボトム電流(iBT)のみがレーザ光源に流され、イレースレベルの発光強度とするときには、ボトム電流(iBT)とイレース電流(iER)とをあわせた電流がレーザ光源に流され、ピークレベルの発光強度とするときには、ボトム電流(iBT)とイレース電流(iER)とピーク電流(iPK)とをあわせた電流がレーザ光源に流される。
このような記録発光波形を用いて記録を行うRW系の光ディスクドライブにおいて、特にマルチパルス部の平均電流がイレース部の電流より大きい場合(例えば、高倍速記録対応メディア等)において、レーザダイオード(LD)の温度がマルチパルス部とイレース部で変化してしまい、発光パワーと電流の関係(I−L特性)が変動し、この影響により所望する記録発光パワーが得られず発光波形に歪みが生じることがある。 In an RW type optical disk drive that performs recording using such a recording light emission waveform, particularly when the average current of the multi-pulse part is larger than the current of the erase part (for example, a medium compatible with high-speed recording), a laser diode (LD ) Changes between the multi-pulse part and the erase part, and the relationship between the light emission power and the current (IL characteristic) fluctuates. Due to this influence, the desired recording light emission power cannot be obtained and the light emission waveform is distorted. Sometimes.
マルチパルス部の平均電流はピーク電流(iPK)、マルチパルスのデューティー比及びボトム電流(iBT)のレベルにより決定される。低倍速時においてピークパワーレベルはイレースパワーレベルの2倍程度であり、マルチパルス部の平均電流はイレース部と同等レベルであるが、高倍速対応メディアなどにおいて、ピークパワーレベルはイレースパワーレベルの2倍以上の高いパワーが必要とされる場合がある。 The average current of the multi-pulse part is determined by the peak current (iPK), the multi-pulse duty ratio and the level of the bottom current (iBT). At low speed, the peak power level is about twice the erase power level, and the average current of the multi-pulse part is the same level as the erase part. However, in high-speed media, the peak power level is 2 of the erase power level. Sometimes more than double the power is required.
図10はピークパワーレベルとイレースパワーレベルに起因した発光波形の変動を示した図である。図10のようにマルチパルス部の平均電流がイレースパワーレベルの電流より大きくなるとマルチパルス部においてLDの温度がイレース部におけるLDの温度より高くなってしまう。また、マルチパルス部において平均電流が高くなるとLDのI−L特性が温度変化により変動してしまう。ピークパワーレベル及びイレースパワーレベルは予め測定された値を元に決定されるため、LD発光中の温度変動には追従できない。このためマーク形成時にはピークパワーレベルに歪みが生じ、スペース形成時にはイレースパワーレベルが変動してしまう。この変動が記録特性に悪影響を与え、情報記録が正確に行われないこととなる。このLDの温度変化の影響により、マルチパルス部とイレース部で発光強度レベルを適正に維持することが困難となっている。 FIG. 10 is a diagram showing fluctuations in the light emission waveform caused by the peak power level and the erase power level. As shown in FIG. 10, when the average current of the multi-pulse part becomes larger than the current at the erase power level, the temperature of the LD in the multi-pulse part becomes higher than the temperature of the LD in the erase part. In addition, when the average current increases in the multi-pulse part, the IL characteristic of the LD fluctuates due to temperature change. Since the peak power level and the erase power level are determined based on values measured in advance, it is not possible to follow the temperature fluctuation during the LD emission. For this reason, distortion occurs in the peak power level when the mark is formed, and the erase power level fluctuates when the space is formed. This fluctuation adversely affects the recording characteristics, and information recording is not performed accurately. Due to the influence of the LD temperature change, it is difficult to maintain the light emission intensity level appropriately in the multi-pulse part and the erase part.
本発明は、レーザ光源の発光強度レベルを適正に設定して、情報記録を正確に行うことが可能な光ディスク装置の記録パワー制御方法および光ディスク装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a recording power control method for an optical disc apparatus and an optical disc apparatus capable of accurately recording information by appropriately setting a light emission intensity level of a laser light source.
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、発光強度が最大であるピークパワーレベルと、発光強度が最小であるボトムパワーレベルと、これらの中間値であるイレースパワーレベルとからなる発光強度パターンでレーザ光を光ディスクに照射して情報の記録再生を行う光ディスクの記録パワー制御方法および光ディスク装置において、マルチパルス部の平均電流をイレース部の電流と等しくすることを主要な特徴とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and includes a peak power level at which the emission intensity is maximum, a bottom power level at which the emission intensity is minimum, and an erase power level that is an intermediate value thereof. In an optical disc recording power control method and an optical disc apparatus for recording and reproducing information by irradiating an optical disc with a laser beam with a light emission intensity pattern as described above, the main feature is to make the average current of the multi-pulse part equal to the current of the erase part To do.
本発明の光ディスクの記録パワー制御方法および光ディスク装置は、マルチパルス部の平均電流をイレース部の電流と等しくすることにより、LDの温度変化による記録発光パワーの変動を抑制することが可能となり、イレース部とマルチパルス部の温度変化を抑えることができ、これにより、所望の記録発光パルスを生成でき、記録特性を良好な状態で維持することができる。 The optical disc recording power control method and optical disc apparatus according to the present invention make it possible to suppress fluctuations in recording light emission power due to temperature changes in the LD by making the average current of the multi-pulse part equal to the current of the erase part. It is possible to suppress the temperature change between the part and the multi-pulse part, thereby generating a desired recording light emission pulse and maintaining the recording characteristics in a good state.
本発明は、レーザ光源の発光強度レベルを適正に設定して、情報記録を正確に行うことが可能な光ディスク装置を提供するという目的を、発光強度が最大であるピークパワーレベルと、発光強度が最小であるボトムパワーレベルと、これらの中間値であるイレースパワーレベルとからなる発光強度パターンでレーザ光を光ディスクに照射して情報の記録再生を行う光ディスク装置において、マルチパルス部の平均電流をイレース部の電流と等しくすることにより実現した。 An object of the present invention is to provide an optical disc apparatus capable of accurately recording information by appropriately setting a light emission intensity level of a laser light source, and a peak power level with a maximum light emission intensity and a light emission intensity. In an optical disc apparatus that records and reproduces information by irradiating an optical disc with laser light with a light emission intensity pattern consisting of a minimum bottom power level and an erase power level that is an intermediate value between them, the average current of the multi-pulse part is erased. It was realized by making it equal to the current of the part.
上記課題を解決するためになされた第1の発明は、光ディスクに記録を行うための、発光強度が最大であるピークパワーレベルと発光強度が最小であるボトムパワーレベルで構成されるマルチパルス部と、ピークパワーレベルとボトムパワーレベルの中間であって記録された情報を消去するためのイレースパワーレベルで構成されるイレース部とからなる発光強度パターンでレーザ光を光ディスクに照射して情報の記録再生を行う光ディスク装置の記録パワー制御方法において、マルチパルス部の平均電流をイレース部の電流と等しくなるように電流を制御することとしたものであり、マルチパルス部の平均電流をイレース部の電流と等しくなるように電流を制御することにより、LDの温度変動によるマルチパルス部とイレース部の発光パワーの変動や記録発光波形の歪みを抑制することができ、安定した記録パワー発光により、記録特性を良好な状態で維持することができる。 A first invention made to solve the above-described problems is a multi-pulse unit configured to have a peak power level having a maximum light emission intensity and a bottom power level having a minimum light emission intensity for recording on an optical disc. Recording and reproduction of information by irradiating an optical disc with a laser beam with a light emission intensity pattern comprising an erase portion composed of an erase power level for erasing recorded information between the peak power level and the bottom power level In the recording power control method of the optical disc apparatus, the current is controlled so that the average current of the multi-pulse part becomes equal to the current of the erase part. The average current of the multi-pulse part is the current of the erase part. By controlling the currents to be equal, the light emission parameters of the multi-pulse part and erase part due to temperature fluctuations of the LD It is possible to suppress distortion of the change and the recording light emission waveform of the over, the stable recording power light emission, it is possible to maintain the recording characteristics in a good condition.
上記課題を解決するためになされた第2の発明は、第1の発明の光ディスク装置の記録パワー制御方法において、光ディスクに記録中のボトム電流を、閾値電流以下の0mWレベルとする発光パターンとしたものであり、これにより、LDの温度上昇を抑制することができ、さらにドライブの消費電流も低減することができる。 A second invention made to solve the above problems is a recording power control method for an optical disk apparatus according to the first invention, wherein the bottom current during recording on the optical disk is a light emission pattern in which the bottom current is 0 mW level which is equal to or less than a threshold current. As a result, the temperature rise of the LD can be suppressed, and the current consumption of the drive can also be reduced.
上記課題を解決するためになされた第3の発明は、第2の発明の、ボトム電流を閾値以下の0mWレベルに低減する制御において、電流を0mWレベルからピークパワーレベルまで駆動する際、閾値電流以下における電流の立ち上がり、立下り時間の遅延に起因するピークパワーレベルの変動を考慮して補正することとしたものであり、マルチパルス部の平均パワーの変動が抑制され、発光パワーが最大のピークパワーレベルを所望のパワーで発光することができる。 According to a third aspect of the present invention for solving the above-described problems, in the control for reducing the bottom current to the 0 mW level that is equal to or lower than the threshold value according to the second aspect, the threshold current is driven when the current is driven from the 0 mW level to the peak power level. In the following, correction is made in consideration of fluctuations in the peak power level caused by delays in the rise and fall times of the current, and fluctuations in the average power of the multipulse part are suppressed, and the peak of the emission power is maximum. Light can be emitted at a desired power level.
上記課題を解決するためになされた第4の発明は、第2の発明の光ディスク装置の記録パワー制御方法において、温度による発光パワーの歪みの影響がないLDにおいては、ボトム電流を最大限小さくすることとしたものであり、これによりLDの発熱を抑えることが可能となる。 A fourth invention made to solve the above problems is a recording power control method for an optical disc apparatus according to the second invention, wherein the bottom current is made as small as possible in an LD that is not affected by the distortion of the light emission power due to temperature. Thus, it is possible to suppress the heat generation of the LD.
上記課題を解決するためになされた第5の発明は、光ディスクに記録を行うための、発光強度が最大であるピークパワーレベルと発光強度が最小であるボトムパワーレベルで構成されるマルチパルス部と、ピークパワーレベルとボトムパワーレベルの中間のイレースパワーレベルで構成されるイレース部とからなる発光強度パターンでレーザ光を光ディスクに照射して情報の記録再生を行う光ディスク装置において、マルチパルス部の平均電流をイレース部の電流と等しくなるように電流を制御する手段を備えたものであり、マルチパルス部の平均電流をイレース部の電流と等しくなるように電流を制御することにより、LDの温度変動によるマルチパルス部とイレース部の発光パワーの変動や記録発光波形の歪みを抑制することができ、安定した記録パワー発光により、記録特性を良好な状態で維持することができる。 A fifth invention made to solve the above-described problem is a multi-pulse unit configured to have a peak power level having a maximum light emission intensity and a bottom power level having a minimum light emission intensity for recording on an optical disc. In an optical disc apparatus that records and reproduces information by irradiating an optical disc with laser light with a light emission intensity pattern comprising an erase portion composed of an erase power level intermediate between the peak power level and the bottom power level, the average of the multi-pulse portion A means for controlling the current so that the current becomes equal to the current of the erase portion, and the temperature fluctuation of the LD is controlled by controlling the current so that the average current of the multi-pulse portion becomes equal to the current of the erase portion. Fluctuations in the emission power of the multi-pulse part and erase part and distortion of the recorded light emission waveform due to the The recording power light emission, it is possible to maintain the recording characteristics in a good condition.
上記課題を解決するためになされた第6の発明は、第5の発明において、光ディスクに記録中のボトム電流を、閾値電流以下の0mWレベルとする発光強度パターンとしたものであり、これによりLDの発熱を抑えることが可能となる。 A sixth invention made to solve the above-mentioned problems is a light emission intensity pattern in which, in the fifth invention, the bottom current during recording on the optical disc is set to a 0 mW level equal to or lower than a threshold current, thereby producing an LD. It becomes possible to suppress the heat generation.
上記課題を解決するためになされた第7の発明は、第6の発明の、ボトム電流を閾値電流以下の0mWレベルに低減する制御において、電流を0mWレベルからピークパワーレベルまで駆動する際、前記閾値電流以下における電流の立ち上がり、立下り時間に起因するピークパワーレベルの変動を考慮してマルチパルス部のパルス幅を補正する手段を備えたものであり、マルチパルス部の平均パワーの変動が抑制され、発光パワーが最大のピークパワーレベルを所望のパワーで発光することができる。 The seventh invention made to solve the above-mentioned problems is the control of reducing the bottom current to 0 mW level below the threshold current of the sixth invention, when driving the current from 0 mW level to the peak power level. A means to correct the pulse width of the multi-pulse part in consideration of fluctuations in the peak power level caused by the rise and fall times of the current below the threshold current, suppressing fluctuations in the average power of the multi-pulse part Thus, the peak power level with the maximum light emission power can be emitted with a desired power.
以下に、本発明の実施の形態に係る光ディスク装置の発光強度レベル調整方法及び光ディスク装置について詳細に説明する。 Hereinafter, a method for adjusting a light emission intensity level of an optical disc device and an optical disc device according to an embodiment of the present invention will be described in detail.
本発明が適用される光ディスク装置のピックアップ制御部は、背景技術の項で説明した図6に示すブロック図で表されるものと同様である。 The pickup control unit of the optical disc apparatus to which the present invention is applied is the same as that shown in the block diagram shown in FIG. 6 described in the background section.
図6において、ピックアップモジュール2は、光ディスク1を回転させるスピンドルモータ3と、光ディスク1の情報信号を読み取るための光ピックアップ4と、光ピックアップ4が搭載されたキャリッジ5を光ディスク1の半径方向に移動させるためのフィード部6とによって構成されたものである。フィード部6はフィードモータ7,ギヤ(図示せず),スクリューシャフト(図示せず)等から構成され、フィードモータ7を回転させることによってキャリッジ5が光ディスク1の内周−外周間を移動するように構成されている。
In FIG. 6, the
アナログ信号処理部8はピックアップモジュール2の内部に設けられたキャリッジ5中の光ピックアップ4内部の光センサ(図示せず)からの信号出力を基に、フォーカスエラー信号とトラッキングエラー信号とを生成し、サーボ処理部9に出力する。また、アナログ信号処理部8はトラッキングエラー信号の低域成分を取り出すことにより、対物レンズとキャリッジ5との相対的な位置関係を示すレンズ位置信号を生成し、モータ駆動部10に出力する。アナログ信号処理部8は、図1に示すサンプルホールド回路21を含む。
The analog signal processing unit 8 generates a focus error signal and a tracking error signal based on a signal output from an optical sensor (not shown) in the optical pickup 4 in the
サーボ処理部9はON/OFF回路、演算回路、フィルタ回路、増幅回路等によって構成され、光ビームスポットが光ディスク1の情報トラックに追従するように対物レンズをフォーカス/トラッキング制御し、さらにトラッキングエラー信号の低域成分を用いて対物レンズが概略中立位置を保持するようにフィード制御を行う。
The
ディジタル信号処理部11はデータスライサ、データPLL回路、ジッタ測定回路、エラー訂正部、変/復調部、バッファメモリ、レーザ制御部等から構成されており、ホスト(図中のHOST)側へ有効なデータが転送される。ディジタル信号処理部11は図9に示すパワー制御部22を含む。
The digital signal processing unit 11 includes a data slicer, a data PLL circuit, a jitter measurement circuit, an error correction unit, a modulation / demodulation unit, a buffer memory, a laser control unit, and the like, and is effective for the host (HOST in the figure) side. Data is transferred. The digital signal processing unit 11 includes a
図1は本発明の実施の形態に係る発光電流の調整方法を実現するためのブロック図を示す。図1において、レーザユニット20は、光ディスク1にレーザ光を出射するものであり、レーザユニット20の発光強度パターンの波形情報である前光信号は、サンプルホールド回路(S/H回路)21に送られる。サンプルホールド回路(S/H回路)21によって、イレースパワーと平均パワーとが検出されてパワー制御部22に入力される。また、パワー制御部22は、サンプルホールド(S/H)タイミング信号をサンプルホールド回路(S/H回路)21へ送出して、サンプルホールド回路(S/H回路)21のサンプルタイミングを設定する。
FIG. 1 is a block diagram for realizing a light emission current adjusting method according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, a
パワー制御部22は入力されたイレースパワーと平均パワーに基づいて、記録による温度上昇に伴って変動するピーク電流、イレース電流、ボトム電流の設定値を定め、レーザドライバ23にそれぞれ設定値が送出される。
Based on the input erase power and average power, the
レーザドライバ23の構成は、前述の図9に示す従来の技術と同様である。
The configuration of the
図9において、レーザドライバ23は、ピーク電流を生成するピークDAC24と、イレース電流を生成するイレースDAC25と、再生電流を生成する再生DAC26と、閾値電流を生成する閾値DAC27を備えている。再生電流と閾値電流を加えた電流がボトム電流となる。
In FIG. 9, the
記録動作時は、図6に示すように、ディジタル信号処理部11によってホストから送られてきたデータを変調し、レーザ制御部によってレーザ駆動部12を介して光ピックアップ4内のLD(図示せず)等の光源に所定の電流を供給し、光源を例えばパルス状に発光させ、光ディスク1の情報トラックに記録を行う。このレーザ駆動部12は図1に示すレーザドライバ23を含む。
At the time of recording operation, as shown in FIG. 6, the data sent from the host is modulated by the digital signal processing unit 11, and the LD (not shown) in the optical pickup 4 is transmitted by the laser control unit via the
図2は本発明の実施の形態に係るボトム電流を制御するためのフローチャート、図3は本発明の実施の形態に係る発光強度レベルと発光電流の関係(I−L特性)を示す波形図、図4は本発明の実施の形態に係るマルチパルス部の平均電流とイレース部の電流の設定を示す図である。 FIG. 2 is a flowchart for controlling the bottom current according to the embodiment of the present invention. FIG. 3 is a waveform diagram showing the relationship (IL characteristic) between the light emission intensity level and the light emission current according to the embodiment of the present invention. FIG. 4 is a diagram showing the setting of the average current of the multi-pulse part and the current of the erase part according to the embodiment of the present invention.
図2,図3,図4を用いて、記録パワー制御方法について説明する。 The recording power control method will be described with reference to FIGS.
図3において、横軸はレーザ光源に流される電流であり、縦軸はレーザ光源の発光強度である。ここでLDの駆動電流に対する発光強度の関係をI−L特性と呼ぶ。記録発光波形において、発光強度が最小であるボトムパワーレベルPbtを得るためにはボトム電流iBTが必要となる。また、発光強度が中間レベルであるイレースパワーレベルPerを得るには、ボトム電流iBTにイレース電流iERを加算した電流が必要となる。さらに、発光強度が最大であるピークパワーレベルPpkを得るためには、ボトム電流iBTとイレース電流iERにピーク電流iPKを加えたものが必要となる。ここで、発光強度が最小であるボトムパワーレベルPbtにおいて必要となるボトム電流iBTは、I−L特性において発光強度が0mWである部分の電流である閾値電流iTHと、LDが発光開始してボトムパワーレベルPbtの発光強度を得るまでの電流である再生電流iRDとで構成されている。 In FIG. 3, the horizontal axis represents the current flowing through the laser light source, and the vertical axis represents the emission intensity of the laser light source. Here, the relationship of the light emission intensity with respect to the drive current of the LD is referred to as an IL characteristic. In the recording light emission waveform, the bottom current iBT is required to obtain the bottom power level Pbt having the minimum light emission intensity. Further, in order to obtain the erase power level Per whose light emission intensity is an intermediate level, a current obtained by adding the erase current iER to the bottom current iBT is required. Further, in order to obtain the peak power level Ppk having the maximum light emission intensity, the peak current iPK added to the bottom current iBT and the erase current iER is required. Here, the bottom current iBT required at the bottom power level Pbt where the light emission intensity is minimum is the threshold current iTH which is a current of the portion where the light emission intensity is 0 mW in the IL characteristic, and the bottom when the LD starts to emit light. It consists of a reproduction current iRD that is a current until the emission intensity of the power level Pbt is obtained.
高倍速記録においては、ピークパワーレベルの発光強度がイレースパワーレベルの発光強度に比べ大きくなる場合があり、マルチパルス部における平均電流がイレース部の平均電流を上回り、マルチパルス部とイレース部の温度差が大きくなってしまう。この場合、前述の図10に示す通り、LDの温度がマルチパルス部の発光中に上昇してLDのI−L特性が変動してパワーが低下してしまう。また、イレース部においてはマルチパルス部で上昇したLDの温度が元に戻るためI−L特性も初期の値に戻り所望の発光パワーへ変動する。また、ピークパワーレベルの発光強度がイレース部に比べて大きいため、マルチパルス部における平均電流がイレース部の平均電流との差が大きくなる。このことによりイレースパワー発光区間からマルチパルス発光する区間へ移行する際、一定であるイレース発光区間のI−L特性が、マルチパルス発光区間内においてLDのI−L特性が変動することにより、マルチパルスの終端部に向かうにつれて発光レベルが低下して波形が歪むこととなる。従って、マルチパルス部とイレース部の平均電流の差を小さくすることが必要となる。この平均電流を等しくするために、マルチパルス部のボトム電流を変化させて平均電流を適切に制御することで、ピークパワーレベルを適正に保つことが可能となる。 In high-speed recording, the light emission intensity at the peak power level may be larger than the light emission intensity at the erase power level, the average current in the multipulse part exceeds the average current in the erase part, and the temperature of the multipulse part and erase part The difference will increase. In this case, as shown in FIG. 10 described above, the temperature of the LD rises during light emission of the multi-pulse part, the LD characteristic of the LD fluctuates, and the power decreases. In the erase part, the LD temperature raised in the multi-pulse part returns to the original value, so that the IL characteristic also returns to the initial value and fluctuates to a desired light emission power. Further, since the light emission intensity at the peak power level is larger than that in the erase portion, the difference between the average current in the multipulse portion and the average current in the erase portion becomes large. As a result, when shifting from the erase power emission period to the multi-pulse emission period, the IL characteristic of the erase emission period, which is constant, changes due to the change of the IL characteristic of the LD in the multi-pulse emission period. The light emission level is lowered toward the end of the pulse, and the waveform is distorted. Therefore, it is necessary to reduce the difference in average current between the multi-pulse part and the erase part. In order to make this average current equal, it is possible to keep the peak power level appropriate by appropriately controlling the average current by changing the bottom current of the multi-pulse part.
図4において、(i)に示す先頭のパルスをトップパルスと呼び、(ii)に示す2列目以降のパルスをマルチパルスと呼び、(iii)で示す最終のボトムパワーレベルを出力するパルスをクーリングパルスと呼ぶ。これらのパルスのパルス幅は本実施の形態において、図1のパワー制御部22によりそれぞれ任意の幅で設定可能となっている。
In FIG. 4, the first pulse shown in (i) is called a top pulse, the second and subsequent pulses shown in (ii) are called multi-pulses, and the pulse that outputs the final bottom power level shown in (iii) is shown. This is called a cooling pulse. In the present embodiment, the pulse widths of these pulses can be set to arbitrary widths by the
ここで、一例として記録マーク長が6[T]である発光強度パターンで、トップパルス幅をTtop[T]、マルチパルス幅をTmp[T]、クーリングパルス幅をTcl[T]として説明する。さらにこの図4においてiPKはピーク電流、iERはイレース電流、iBTはボトム電流である。図4の破線で示したiAVEはマルチパルス部の平均電流を示す。マルチパルス部における平均電流iAVEは(数1)により求められる。 Here, as an example, a description will be given of a light emission intensity pattern with a recording mark length of 6 [T], a top pulse width of Ttop [T], a multipulse width of Tmp [T], and a cooling pulse width of Tcl [T]. Further, in FIG. 4, iPK is a peak current, iER is an erase current, and iBT is a bottom current. IAVE indicated by a broken line in FIG. 4 indicates an average current of the multi-pulse part. The average current iAVE in the multi-pulse part is obtained by (Equation 1).
iAVE=[(Ttop+3×Tmp)×(iPK+iER+iBT)+{3×(1−Tmp)+Tcl}×iBT]/(Ttop+Tcl+3)・・・(数1)
イレース部の電流iBSはイレース電流iERとボトム電流iBTを加算したものとして求められる。従って、マルチパルス部平均電流iAVEとイレース部の電流iBSを等しくすることにより、温度による記録発光波形の歪みを抑えることが可能となる。
iAVE = [(Ttop + 3 × Tmp) × (iPK + iER + iBT) + {3 × (1−Tmp) + Tcl} × iBT] / (Ttop + Tcl + 3) (Equation 1)
The erase portion current iBS is obtained by adding the erase current iER and the bottom current iBT. Therefore, by making the multipulse part average current iAVE equal to the erase part current iBS, distortion of the recording light emission waveform due to temperature can be suppressed.
ピークパワーレベルを変更することなくマルチパルス部の平均電流iAVEを調整するための方法として、本実施の形態ではマルチパルス部のボトムパワーレベルをさらに低く設定し、iBT11としてボトム電流を再設定することによりマルチパルス部の平均電流iAVEを制御する。 As a method for adjusting the average current iAVE of the multi-pulse part without changing the peak power level, in this embodiment, the bottom power level of the multi-pulse part is set to be lower and the bottom current is reset as iBT11. To control the average current iAVE of the multi-pulse part.
ボトム電流iBT11の設定方法に関して図2を用いて説明する。 A method for setting the bottom current iBT11 will be described with reference to FIG.
図2はボトム電流を制御するためのフローチャートである。ステップ101でマルチパルス部の平均電流iAVEとイレース部の電流iBSを算出する。次に、ステップ102において算出したマルチパルス部の平均電流iAVEとイレース部の電流iBSの大小比較を行う。ステップ103及び104で、マルチパルス部の平均電流iAVEとイレース部の電流iBSの大小関係に応じて条件分岐を行う。iAVEがイレース部の電流iBSより大きい場合、ステップ105に示すとおりiAVE−iBSを計算し、平均電流の差分ΔiBTを算出する。また、iAVEがイレース部の電流iBSより小さい場合、ステップ106で示すとおりiBS−iAVEを計算し、平均電流の差分ΔiBTを算出する。このように算出した平均電流の差分ΔiBTを元に、iAVEがイレース部の電流iBSより大きい場合、ステップ107に示すiBT+ΔiBTを計算し、求めるボトム電流iBT11を算出する。iAVEがイレース部の電流iBSより小さい場合においては、ステップ108に示すiBT−ΔiBTを計算し、求めるボトム電流iBT11を算出する。
FIG. 2 is a flowchart for controlling the bottom current. In
このようにして求められたボトム電流iBT11は、ボトム電流生成用のD/AコンバータであるボトムDACへ設定し、ΔiBTがイレース部の電流iERより小さい場合、現在のボトム電流iBTより変動したボトム電流ΔiBTを減算したiBT11を、ボトム電流生成用のD/Aコンバータである再生DAC26及び閾値DAC27へ設定する。このようにして、マルチパルス部の平均電流iAVEをイレース部の電流iBSと等しくなるように制御する。上記制御を実施することにより、マルチパルス部とイレース部のLDの平均電流を一定とし、温度変動抑制し安定した記録発光パルスを維持することが可能となる。
The bottom current iBT11 thus determined is set to a bottom DAC that is a D / A converter for generating a bottom current, and when ΔiBT is smaller than the current iER of the erase portion, the bottom current fluctuated from the current bottom current iBT. The iBT 11 obtained by subtracting ΔiBT is set to the
上記制御において、マルチパルス部のボトムパワーを0mWレベルとする記録パワー制御方法を、図4を用いて説明する。図4はRW系メディアの記録の発光パルス及び駆動電流構成を示したものである。ボトム電流iBTは、図3に示すように、LDが発光を開始する閾値までを駆動する閾値電流iTHと、閾値電流レベルから発光強度の低いボトムレベルまでを駆動する再生電流iRDを加算した構成である。すなわち、ボトム電流の構成はiBT=iTH+iRDとなる。このボトム電流の再生電流分iRDをイレース電流iERへ加算することによりイレース部の電流iBSが求められる。この電流値をイレース電流生成用のD/AコンバータであるイレースDAC25へ設定する。ボトム電流iBTは、閾値電流iTH分のみとし、iBT=iTHとして求められ、ボトム電流生成用のD/AコンバータであるボトムDACへ設定する。これにより発光強度が最大のピークパワーレベルを変化させること無く、発光強度が最小のボトムパワーを0mWとすることが可能となりマルチパルス部のボトムレベルにおける電流の削減が可能となる。
In the above control, a recording power control method for setting the bottom power of the multi-pulse part to 0 mW level will be described with reference to FIG. FIG. 4 shows the light emission pulse and drive current configuration for recording on the RW media. As shown in FIG. 3, the bottom current iBT is configured by adding a threshold current iTH for driving up to a threshold at which the LD starts light emission and a reproduction current iRD for driving from the threshold current level to the bottom level where the light emission intensity is low. is there. That is, the configuration of the bottom current is iBT = iTH + iRD. The current iBS of the erase portion is obtained by adding the reproduction current iRD of the bottom current to the erase current iER. This current value is set in the erase
ここで、ボトムパワーは0mW以下であるため、閾値電流iTHをさらに低減させて(本実施の形態ではボトム引き抜きと呼ぶ)もボトムパワーレベルの変動は無い。ボトム電流iBTをさらに低減させて、駆動電流をさらに低減することによりボトムパワーを変化させること無くボトム電流を削減することが可能となる。このため、高倍速記録などで高パワー時によるLDの発熱を抑えることが可能となり、温度変動するLDのI−L特性の変動による発光パワーの変動を抑えることができ、記録特性を良好な状態で維持することができる。さらに、温度によるI−L特性の変動が小さいLDにおいては、ボトム電流を可能な限り低くすることによりドライブの消費電力を低減することが可能となる。 Here, since the bottom power is 0 mW or less, there is no fluctuation in the bottom power level even if the threshold current iTH is further reduced (referred to as bottom extraction in this embodiment). By further reducing the bottom current iBT and further reducing the drive current, the bottom current can be reduced without changing the bottom power. For this reason, it is possible to suppress the heat generation of the LD due to high power in high-speed recording, etc., and it is possible to suppress the fluctuation of the light emission power due to the fluctuation of the IL characteristic of the LD that fluctuates in temperature. Can be maintained. Furthermore, in an LD in which the variation of the IL characteristic due to temperature is small, it is possible to reduce the power consumption of the drive by making the bottom current as low as possible.
図5はボトムパワーレベルを変えたときの発光波形の変化を示す図である。上記ボトムパワーを0mW以下とする制御において、ボトム電流を閾値電流以下に低減させる場合、閾値電流以下の電流レベルからピークパワーレベルまでの電流を駆動することが必要となり、電流の立ち上がり、立ち下がり時間に起因した発光パワーが変動する場合がある。閾値電流以下へ電流を低減させた場合、発光パルスの立ち上がり、立ち下がり特性が悪化し、マルチパルス部の発光波形がボトム電流を引き抜いた場合に比べ、パルスが短く発光することとなる。これにより所望のパワーを発光することができなくなる。 FIG. 5 is a diagram showing a change in the light emission waveform when the bottom power level is changed. When controlling the bottom power to 0 mW or less, if the bottom current is reduced below the threshold current, it is necessary to drive a current from the current level below the threshold current to the peak power level, and the rise and fall times of the current There are cases where the light emission power due to the fluctuations. When the current is reduced below the threshold current, the rise and fall characteristics of the light emission pulse are deteriorated, and the pulse emits light shorter than the case where the light emission waveform of the multi-pulse part draws the bottom current. As a result, the desired power cannot be emitted.
この発光パルスの変動を補正するための記録パワー制御方法を、図5を用いて説明する。図5において図中(A)で示す実線の波形はボトムパワーレベルを低減しない場合のRWメディアの記録発光波形である。実線の、ボトムパワーレベルを低減しない場合のRWメディアの記録発光波形において、ボトムパワーレベルをPbtとし、ピークパワーレベルをPpkとする。図5において(B)で示す破線の波形は、上記のボトムパワーレベルを0mW以下とした制御を行った時の記録発光波形である。ボトムパワーレベルを0mW以下とする、破線で示した発光波形において、ボトムパワーレベルはPbt’となり、ボトムパワーレベルPbt’よりピークパワーレベルPpkまで電流を駆動することになる。ボトムパワーレベルPbt’は通常のボトム引き抜きを行わない状態のボトムパワーレベルPbtより低いため、ピークパワーレベルPpkへ駆動するまでに立ち上がり時間が長くなり結果的に発光パルスの幅が短くなることとなる。このことにより、設定したマルチパルス幅Tmpは、立ち上がり時間の増加に伴い、実際に発光するマルチパルス幅Tmp’が短くなることとなる。従って所望のマルチパルス幅のパルスで発光することができなくなり、マルチパルス部の平均パワーも変動し、発光パワーが最大のピークパワーレベルPpkを所望のパワーで発光できないこととなる。 A recording power control method for correcting the fluctuation of the light emission pulse will be described with reference to FIG. In FIG. 5, a solid line waveform indicated by (A) in FIG. 5 is a recording light emission waveform of the RW media when the bottom power level is not reduced. In the recording light emission waveform of the RW medium when the bottom power level is not reduced, the bottom power level is Pbt and the peak power level is Ppk. The broken line waveform shown in FIG. 5B is a recording light emission waveform when the above-described bottom power level is controlled to 0 mW or less. In the light emission waveform indicated by the broken line with the bottom power level being 0 mW or less, the bottom power level is Pbt ', and the current is driven from the bottom power level Pbt' to the peak power level Ppk. Since the bottom power level Pbt ′ is lower than the bottom power level Pbt in a state where normal bottom extraction is not performed, the rise time becomes long before driving to the peak power level Ppk, and as a result, the width of the light emission pulse becomes short. . As a result, the set multi-pulse width Tmp becomes shorter as the rise time increases and the multi-pulse width Tmp ′ that actually emits light becomes shorter. Therefore, it becomes impossible to emit light with a pulse having a desired multi-pulse width, the average power of the multi-pulse part also fluctuates, and the peak power level Ppk with the maximum light emission power cannot be emitted with the desired power.
この現象を解消する記録発光制御方法を以下に示す。 A recording light emission control method for eliminating this phenomenon will be described below.
ボトムパワーレベルが通常の、ボトム引き抜きを行わない状態におけるRW記録発光波形のマルチパルス幅をTmpとし、図5において破線で示すとおりボトム引き抜きを行った状態でのRW系メディアの記録の発光波形のマルチパルス幅をTmp’とする。ボトム引き抜きにより減少したマルチパルス幅分をΔTmpとすると、マルチパルス幅分ΔTmpは次の(数2)で算出できる。 The multi-pulse width of the RW recording light emission waveform in a state where the bottom power level is normal and the bottom extraction is not performed is Tmp, and the light emission waveform of the recording of the RW media in the state where the bottom extraction is performed as shown by a broken line in FIG. The multi-pulse width is Tmp ′. Assuming that the multipulse width reduced by the bottom extraction is ΔTmp, the multipulse width ΔTmp can be calculated by the following (Equation 2).
ΔTmp=Tmp−Tmp’ ・・・(数2)
ボトム引き抜きを行った状態でのRW系メディアの記録の発光波形のマルチパルス幅を長く設定することにより、この発光パルスの変動を補正する。すなわち、予めボトム電流低減によるマルチパルス部の変動ΔTmpを測定し、その変動分に応じてTmp=Tmp’+ΔTmpとなるように設定し補正することで所望の発光パワーで発光できることとなる。
ΔTmp = Tmp−Tmp ′ (Expression 2)
The fluctuation of the light emission pulse is corrected by setting a long multi-pulse width of the light emission waveform of the recording of the RW media in the state where the bottom extraction is performed. That is, the variation ΔTmp of the multi-pulse part due to the bottom current reduction is measured in advance, and Tmp = Tmp ′ + ΔTmp is set and corrected according to the variation, whereby light can be emitted with a desired light emission power.
上記ボトムパワーを0mW以下とする制御において、温度による発光パワーの歪みの影響が少ないLDにおいては、ボトム電流を最大限小さくすることによりLDの発熱を抑えることが可能となる。 In the control for controlling the bottom power to 0 mW or less, in the LD that is less affected by the distortion of the light emission power due to the temperature, it is possible to suppress the heat generation of the LD by making the bottom current as small as possible.
本発明は、記録中のボトムパワーのバラつきを抑えることができ、かつLDの熱によるパワー変動を低減すると共にLDの発熱も抑え、記録特性を良好な状態で維持することが可能な光ディスク装置として利用できる。また、光ディスクドライブの低消費電力化にも貢献できる。 The present invention provides an optical disc apparatus capable of suppressing variations in bottom power during recording, reducing power fluctuation due to heat of the LD, suppressing heat generation of the LD, and maintaining recording characteristics in a good state. Available. It can also contribute to lower power consumption of the optical disk drive.
1 光ディスク
2 ピックアップモジュール
3 スピンドルモータ
4 光ピックアップ
5 キャリッジ
6 フィード部
7 フィードモータ
8 アナログ信号処理部
9 サーボ処理部
10 モータ駆動部
11 ディジタル信号処理部
12 レーザ駆動部
13 コントローラ
20 レーザユニット
21 サンプルホールド回路(S/H回路)
22 パワー制御部
23 レーザドライバ(LDD)
24 ピークD/Aコンバータ(ピークDAC)
25 イレースD/Aコンバータ(イレースDAC)
26 再生D/Aコンバータ(再生DAC)
27 閾値D/Aコンバータ(閾値DAC)
DESCRIPTION OF
22
24 peak D / A converter (peak DAC)
25 Erase D / A Converter (Erase DAC)
26 Playback D / A Converter (Reproduction DAC)
27 Threshold D / A Converter (Threshold DAC)
Claims (7)
Priority Applications (1)
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2005
- 2005-12-20 JP JP2005366075A patent/JP2007172694A/en active Pending
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