CN100369124C - 光盘驱动器的功率控制方法 - Google Patents

Abstract

一种光盘驱动器的功率控制方法，其中此光盘驱动器具有用以读写一光学储存介质的一光学读写模块，此控制方法包括以下步骤：测量光学读写模块的温度；并依据温度预估光学读写模块的截止电流；接着，判断光学储存介质的一读写模式；然后，测量光学读写模块的输出功率；再依据光学储存介质的读写模式中的一基准功率与光学读写模块的输出功率以计算出光学读写模块仍所需的一第一电流；然后，依据已预估出的截止电流补偿已计算出的第一电流；以及依据第一电流驱动该光学写模块。

Description

光盘驱动器的功率控制方法

技术领域

本发明涉及一种功率控制方法，特别是涉及一种光盘驱动器的功率控制方法。

背景技术

光盘驱动器的光学读写头容易受到温度的影响而产生性能与准确度的差异，因此，在光盘驱动器中必须通过适当的功率控制方法来修正因热所造成的影响，这样光学读写头才能够顺利地读取、写入或删除光盘上的数据。

如图1所示，光盘驱动器的光学读取头在温度T₁时，其输出功率与操作电流的关系可由一直线L₁表示。亦即，若光学读取头的操作电流分别为电流I_b、I_e与I_w时，则光学读取头的输出功率将分别为功率P_b、P_e与P_w。

另一方面，若光学读取头的温度提升到温度T₂后，公知技术可依据光学读取头的功率反馈信号以判断光学读取头是否正确地产生输出功率。亦即，公知技术可设定以功率P_e为基准功率，并根据光学读取头的功率反馈信号来判断光学读取头的输出功率是否为功率P_e。此时，由于光学读取头受到温度的影响，若操作电流仍为电流I_e的话，仅能使光学读取头产生输出功率P_e’，所以公知技术接着以闭环回路反馈控制方式调整光学读取头的操作电流直到光学读取头产生输出功率P_e(如虚线A)。

然而，在此时若要控制光学读取头产生其它的输出功率，公知技术依据电流I_e、功率P_e、功率P_e’与其它功率以计算光学读取头产生其它的输出功率所需的操作电流。举例来说，在此时若要控制光学读取头产生输出功率P_w，公知技术依据电流I_e、功率P_e、功率P_e’与功率P_w的比例关系以计算光学读取头产生输出功率P_w所需的操作电流I_w’。，同样地，输出功率P_b所需的操作电流I_b’亦可由相同方法计算出来，因此光学读取头在温度T₂时各输出功率所需的操作电流皆可通过同样的方法计算出来。也就是说，公知技术可根据直线L₂与直线L₁各功率间的比例关系计算出光学读取头在温度T₂时各输出功率所需的操作电流。

然而，实际上当光学读取头的温度在温度T₂时，光学读取头的输出功率与操作电流的关系是呈直线L₃表示，而非呈直线L₂表示。若以上面的例子来说，依照公知方法所计算出的操作电流I_w’、I_b’将使光学读取头产生错误的输出功率P_w’(如虚线B)、P_b’(如虚线C)，使得光学读取头的输出功率无法正确地控制在功率P_w与P_b。上述因电流I_s’所造成输出功率的误差是因为公知方法忽略截止电流(直线L₁与直线L₃与电流轴的交点)的影响，如图2所示，光学读取头的温度与截止电流之间呈指数关系，当光学读取头的温度越高时，光学读取头的截止电流呈指数上升。若温度与当截止电流的影响不是很大时，以公知方法计算不同温度下各输出功率所需的操作电流并不会产生太大的误差，但是当截止电流的影响显著或输出功率必须更准确控制时，仅以公知方法计算操作电流将无法避免地产生上述误差。也就是说，若仅以光学读取头的功率反馈信号，而没有依据光学读取头的温度修正截止电流来计算各输出功率所需的操作电流的话，将无法正确地修正光学读取头因温度变化导致输出功率的影响。

另外，如图3所示，根据前述公知方法且依照重复记录写入策略控制光学读写头的输出功率P_out，并以重复记录写入策略的抹除功率P_e作为基准功率时，输出功率P_out能够准确的控制于抹除功率P_e。然而，因为公知技术并未考虑截止电流的影响，因此以抹除功率P_e作为基准推算其它所需的功率时，则输出功率P_out并未能够准确控制于重复记录写入策略的写入功率P_w与功率P_b，并随着温度的增加而使得输出功率P_out离正确的写入功率P_w与功率P_b(如图3中虚线部份)越来越远。

同样类似的，如图4至图6所示，根据前述公知方法并分别依照多脉冲写入策略、城堡式写入策略与区块式写入策略控制光学读写头的输出功率P_out。在图4中，由于多脉冲写入策略的偏压功率可作为基准功率，故输出功率P_out可准确控制于偏压功率P_b而无法准确控制于写入功率P_w(如虚线部份)。在图5与图6中，由于城堡式写入策略与区块式写入策略的偏压功率P_b与写入功率P_w可作为基准功率，故输出功率P_out可准确控制于偏压功率P_b与写入功率P_w而无法准确控制于写入功率P_s与冷却功率P_c(如虚线部份)。不论是何种写入策略，若无考虑光学读写头的截止电流的影响都将造成输出功率P_out无法准确控制，因而造成光学读写头无法正确地存取光盘，甚至缩短光学读写头的寿命，亦降低了光盘驱动器的使用年限。

有鉴于此，提供一种光盘驱动器的功率控制方法，以期能够依据光学读写头的温度与光学储存介质的存取模式，控制光学读写头在各温度与各存取模式时产生正确的输出功率，正是当前的重要课题之一。

发明内容

有鉴于上述课题，本发明的目的为提供一种光盘驱动器的功率控制方法，其能够依据光学读写头的温度与光学储存介质的存取模式，以控制光学读写头在各温度与各存取模式时产生正确的输出功率。

因此，为了实现上述目的，依本发明的光盘驱动器的功率控制方法，其中一光盘驱动器具有用以读写一光学储存介质的一光学读写模块，此控制方法包括以下步骤：测量光学读写模块的温度；并依据温度预估光学读写模块的截止电流；接着判断光学储存介质的一读写模式；然后测量光学读写模块的输出功率；再依据光学储存介质读写模式中的一基准功率与光学读写模块的输出功率以计算出光学读写模块仍所需的一第一电流；然后依据已预估出的截止电流补偿已计算出的第一电流；依据该光学储存介质的该读写模式中的一参考功率与该基准功率以计算出该光学读写模块产生该参考功率所需的一第二电流；以及依据该第一电流与该第二电流驱动该光学读写模块。

承上所述，因依本发明的光盘驱动器的功率控制方法是依据光学读写模块的温度以计算光学读写模块产生不同功率时的所需电流，而非如同公知技术以功率反馈信号计算光学读写模块产生不同功率时的所需电流。另外本发明亦依据光学储存介质的读写模式，故能够准确地控制光学读写模块在不同温度时的操作电流，以产生各读写模式所需的输出功率。

附图说明

图1为一曲线关系图，显示公知光学读写头的输出功率与操作电流关系；

图2为一曲线关系图，显示公知光学读写头的温度与截止电流的关系；

图3为一示意图，显示公知光学读写头于重复写入模式产生输出功率；

图4为一示意图，显示公知光学读写头于多脉冲写入模式产生输出功率；

图5为一示意图，显示公知光学读写头于城堡式写入模式产生输出功率；

图6为一示意图，显示公知光学读写头于区块式写入模式产生输出功率；

图7为一区块图，显示依本发明较佳实施例的功率控制方法应用的光盘驱动器；

图8为一流程图，显示依本发明较佳实施例的功率控制方法的步骤；

图9为一曲线关系图，显示依本发明较佳实施例的功率控制方法中发光模块于多脉冲写入模式的输出功率与操作电流关系；

图10为一示意图，显示依本发明较佳实施例的功率控制方法中发光模块于多脉冲写入模式产生输出功率；

图11为一曲线关系图，显示依本发明较佳实施例的功率控制方法中发光模块于重复写入模式的输出功率与操作电流关系；

图12为一示意图，显示依本发明较佳实施例的功率控制方法中发光模块于重复写入模式产生输出功率；

图13为一曲线关系图，显示依本发明较佳实施例的功率控制方法中发光模块于城堡式写入模式的输出功率与操作电流关系；

图14为一示意图，显示依本发明较佳实施例的功率控制方法中发光模块于城堡式写入模式产生输出功率；

图15为一曲线关系图，显示依本发明较佳实施例的功率控制方法中发光模块于区块式写入模式的输出功率与操作电流关系；

图16为一示意图，显示依本发明较佳实施例的功率控制方法中发光模块于区块式写入模式产生输出功率；以及

图17为一示意图，显示依本发明较佳实施例的功率控制方法中发光模块于读取模式产生输出功率。

组件符号说明：

I_b、I_b’、I_c、I_c’、I_e、I_e’、I_s、I_s’、I_w、I_w’：电流

I_t、I_t’：截止电流

L₁、L₂、L₃：直线

P_b、P_b’、P_c、P_e、P_e’、P_s、P_w、P_w’、P_r：功率

P_out：输出功率

T₁、T₂：温度

S01-S08：功率控制方法的步骤

1：光盘驱动器            11：光学读写模块

111：发光单元            112：光感测单元

113：温度测量单元        114-117：电流控制单元

12：控制器               13：存储器

131：功率波形设定表      132：温度电流对应表

21：温度信号             22：功率反馈信号

23：功率控制信号         24-27：电流

具体实施方式

以下将参照相关图式，说明依本发明较佳实施例的光盘驱动器的功率控制方法。

如图7所示，依本发明较佳实施例的光盘驱动器的功率控制方法用一光盘驱动器1，光盘驱动器1包括一光学读写模块11、一控制器12与一存储器13，光学读写模块11读写一光学储存介质，而控制器12控制光学读写模块11作动而存取光学储存介质。

于此，光学读写模块11包括一发光单元111，一光感测单元112、一温度测量单元113、多个电流控制单元114-117。其中，电流控制单元114-117接收一功率控制信号23以产生电流24-27，而发光单元111由电流24-27所驱动并产生一输出功率。

于本实施例中，发光单元111通常是以激光二极管实现，激光二极管在其驱动电流大于其截止电流时方始产生输出功率，而激光二极管的温度与截止电流间如图2所示呈一指数关系，亦即是当发光单元111的温度越高时其截止电流越大，因而要驱动发光单元111发光所需的操作电流亦越大。

再者，请搭配图7与图8，本实施例的功率控制方法包括步骤S01至步骤S08。

于步骤S01中，温度测量单元113测量发光单元111的温度以输出一温度信号21。

然后，于步骤S02中，控制器12接收温度信号21，并依据温度信号21预估发光单元111的截止电流。

接着，于步骤S03中，控制器12判断现在光盘驱动器1对光学储存介质2所进行的一读写模式。

再来，于步骤S04中，光感测单元112测量发光单元111的输出功率以产生一功率反馈信号22

接着，于步骤S05中，控制器12读取出读写模式的一基准功率与一参考功率，藉以依据此读写模式中的基准功率与发光单元111的输出功率来计算出发光单元111仍所需的一第一电流。于此，控制器12可自存储器13所储存的一功率波形设定表131中读取出读写模式的基准功率与参考功率。

然后，于步骤S06中，控制器12依据预估出的截止电流补偿第一电流。并且。于步骤S07中依据参考功率与基准功率间的比例以计算出发光单元111产生参考功率所需的一第二电流。

接着，于步骤S08中，再依据第二电流与已补偿的第一电流输出功率控制信号23。电流控制单元114-117接收功率控制信号23并依据功率控制信号23产生电流24-27以驱动发光单元111。

另外，控制器12依据温度与函数关系以预估发光单元111的截止电流。为了方便起见，存储器13储存有一温度电流对应表132，温度电流对应表132纪录有发光单元111在各温度下所对应的截止电流，因此，控制器12可依据温度信号31自温度电流对应表132中查询出对应的截止电流。

再者，功率波形设定表131纪录各读写模式如读取模式、多脉冲写入模式、重复写入模式、城堡式写入模式与区块式写入模式中的功率准位作为基准功率与参考功率的设定，因而控制器12判断光盘驱动器1的读写模式之后，即可自功率波形设定表131中读取出各读写模式的基准功率与参考功率设定，控制器12可以前述功率控制方式控制发光单元111的电流与输出功率。

为了详细说明本实施例，以下将以光盘驱动器1于多脉冲写入模式存取光学储存介质2作为说明。

当发光单元111的温度为T₁时，发光单元111的操作电流与输出功率的关系如图9中的直线L₁，电流控制单元114、115所产生的电流25、26分别为电流I_b与I_w-I_b。因此，发光单元111可通过电流25与电流26的交互组合所驱动而产生不同的输出功率(如功率P_b与P_w)。

若发光单元111的温度提升到T₂后，发光单元111的操作电流与输出功率的关系如直线L₃所示。此时经由前述步骤S01至步骤S08的处理，控制器12查出此时的截止电流(I_t’)并且判断此时的读取模式为多脉冲写入模式以从功率波形设定表131读取出多脉冲写入模式的基准功率与参考功率的设定。在多脉冲写入模式中，一偏压功率(P_b)与一写入功率(P_w)可分别作为基准功率与参考功率。多脉冲写入模式如图10所示，并可依据DVD-R或DVD+R规格中(特别是其中的Multi Pulse规格)对于光学读写模块的读写功率的要求而设定。

另外，控制器12依据基准功率(P_b)与功率反馈信号22以闭环回路反馈控制方式计算出发光单元111产生功率(P_b)仍所需的电流值(ΔI₁)。接着，控制器12比较所需电流值(ΔI₁)与截止电流差(I_t’-I_t)，以优先补偿发光单元111的截止电流，因此，控制器12如式1与式2计算出第一电流与第二电流。

$I_{1\left(\mathrm{new}\right)}=(I_{\mathrm{req}}-I_{\mathrm{thrs}})\×\frac{P_b}{P_b}+I_{\mathrm{thrs}}+I_{1\left(\mathrm{old}\right)}=(\mathrm{\Δ}{I}_1-{I_t}^{\′})\×\frac{P_b}{P_b}+{I_t}^{\′}+I_b$ (式1)

$I_{2\left(\mathrm{new}\right)}=(I_{\mathrm{req}}-I_{\mathrm{thrs}})\×\frac{{P_w-P}_b}{P_b}+I_{2\left(\mathrm{old}\right)}=(\mathrm{\Δ}{I}_1-{I_t}^{\′})\×\frac{P_w-P_b}{P_b}+(I_w-I_b)$ (式2)

I_1(old)：第一电流的前值

I_1(new)：第一电流的更新值

I_2(old)：第二电流的前值

I_2(new)：第二电流的更新值

I_thrs：截止电流

I_req：所需电流值

接着，控制器12再依据第二电流与已补偿的第一电流输出功率控制信号23，电流控制单元114、115依据功率控制信号23分别产生电流24、25以驱动发光单元111。此时，光感测单元112测量发光单元111的输出功率以产生功率反馈信号22，控制器12依据基准功率(P_b)与功率反馈信号31以闭环回路反馈控制方式计算出发光单元111产生正确功率仍所需的电流值(ΔI₂)。由于发光单元111的温度没有改变，故控制器12不需要额外再对发光单元111的截止电流进行补偿，控制器12如式3与式4修正第一电流与第二电流。

$I_{1\left(\mathrm{new}\right)}=I_{\mathrm{req}}\×\frac{P_b}{P_b}+I_{1\left(\mathrm{old}\right)}=\mathrm{\Δ}{I}_2\×\frac{P_b}{P_b}+((\mathrm{\Δ}{I}_1+{I_t}^{\′})\×\frac{P_b}{P_b}+{I_t}^{\′}+I_b)={I_b}^{\′}$ (式4)

$I_{2\left(\mathrm{new}\right)}=I_{\mathrm{req}}\×\frac{P_w-P_b}{P_b}+I_{2\left(\mathrm{old}\right)}=\mathrm{\Δ}{I}_2\×\frac{P_w-P_b}{P_b}+((\mathrm{\Δ}{I_1}^{\′}-I_t)\×\frac{P_w-P_b}{P_b}+(I_w-I_b))$

$=(\mathrm{\Δ}{I}_1+\mathrm{\Δ}{I}_2-I_t)\×\frac{P_w-P_b}{P_b}+(I_w-I_b)={I_w}^{\′}$ (式5)

接着，控制器12再依据已修正的第二电流(I_w’-I_b’)与第一电流(I_b’)输出功率控制信号23，电流控制单元114、115依据功率控制信号23分别产生电流24(I_b’)、25(I_w’-I_b’)以驱动发光单元111，因而发光单元111产生输出功率P_b与P_w。当发光单元111的温度增加且经由前述方法控制之后，发光单元111的输出功率P_out如图10所示可准确地控制于多脉冲写入策略中的偏压功率P_b与写入功率P_w。

如图11与图12所示，与前述实施例不同的是，光盘驱动器1在重复写入模式存取光学储存介质，且在此模式下，抹除功率(P_e)可作为基准功率，偏压功率(P_b)与写入功率(P_w)可分别作为参考功率。

当发光单元111的温度为T₁时，电流控制单元114-116所产生的电流24-26分别为电流I_b、I_e-I_b与I_w-I_e。因此，发光单元111可通过电流24-26的交互组合所驱动而产生不同的输出功率(如功率P_b、P_e与P_w)。当发光单元111的温度提升到T₂后，与前述实施例不同的是，控制器12如式5至式7更换电流计算式中的功率比例参数以计算出第一电流、第二电流与一第三电流。

$I_{1\left(\mathrm{new}\right)}=I_{\mathrm{req}}\×\frac{P_b}{P_e}+I_{1\left(\mathrm{old}\right)}=\mathrm{\Δ}{I}_2\×\frac{P_b}{P_e}+((\mathrm{\Δ}{I}_1-{I_t}^{\′})\×\frac{P_b}{P_e}+{I_t}^{\′}+I_b)={I_b}^{\′}$ (式5)

$I_{2\left(\mathrm{new}\right)}=I_{\mathrm{req}}\×\frac{P_e-P_b}{P_e}+I_{2\left(\mathrm{old}\right)}=\mathrm{\Δ}{I}_2\×\frac{P_e-P_b}{P_e}+((\mathrm{\Δ}{I_1}^{\′}-I_t)\×\frac{P_e-P_b}{P_e}+(I_e-I_b))$

$=(\mathrm{\Δ}{I}_1+\mathrm{\Δ}{I}_2-I_t)\×\frac{P_e-P_b}{P_e}+(I_e-I_b)={I_e}^{\′}-{I_b}^{\′}$ (式6)

$I_{3\left(\mathrm{new}\right)}=I_{\mathrm{req}}\×\frac{P_w-P_e}{P_e}+I_{3\left(\mathrm{old}\right)}=\mathrm{\Δ}{I}_2\×\frac{P_w-P_e}{P_e}+((\mathrm{\Δ}{I_1}^{\′}-I_t)\×\frac{P_w-P_e}{P_e}+(I_w-I_e))$

$=(\mathrm{\Δ}{I}_1+\mathrm{\Δ}{I}_2-I_t)\×\frac{P_w-P_e}{P_e}+(I_w-I_e)={I_w}^{\′}-{I_e}^{\′}$ (式7)

I_3(old)：第三电流的前值

I_3(new)：第三电流的更新值

接着，控制器12依据第三电流(I_w’-I_e’)、第二电流(I_e’-I_b’)与第一电流(I_b’)输出功率控制信号23，电流控制单元114-116依据功率控制信号23分别产生电流24(I_b’)、25(I_e’-I_b’)与26(I_w’-I_e’)以驱动发光单元111，因而发光单元111产生输出功率P_b、P_e与P_w。当发光单元111的温度增加且经由前述方法控制之后，发光单元111的输出功率P_out如图12所示可准确地控制于重复写入策略中的偏压功率P_b、抹除功率P_e与写入功率P_w。

另一方面，如图13与图14所示，对于区块式写入模式来说，其偏压功率(P_b)或第一写入功率(P_w)可作为基准功率，其冷却功率(P_c)或第二写入功率(P_s)可作为参考功率。

另外，如图15与图16所示，对于城堡式写入模式来说，其偏压功率(P_b)或第一写入功率(P_w)可作为基准功率，其冷却功率(P_c)或第二写入功率(P_s)可作为参考功率。经由前述功率控制方法，控制器12如式8至式11更换电流计算式中的功率比例参数以计算出第一电流、第二电流、第三电流与一第四电流分别为I_c’、I_b’-I_c’、I_w’-I_b’与I_s’-I_w’。

控制器12依据第一电流(I_c’)、第二电流(I_b’-I_c’)、第三电流(I_w’-I_b’)与第四电流(I_s’-I_w’)输出功率控制信号23，电流控制单元114-117依据功率控制信号23分别产生电流24(I_c’)、25(I_b’-I_c’)、26(I_w’-I_b’)与27(I_s’-I_w’)以驱动发光单元111，因而发光单元111产生输出功率P_c、P_b、P_w与P_s。当发光单元111的温度增加且经由前述方法控制之后，发光单元111的输出功率P_out如图14与图16所示，可准确地控制于城堡式写入模式与区块式写入模式中的冷却功率P_c、偏压功率P_b、第一写入功率P_w与第二写入功率P_s。

如图17所示，对于读取模式来说，其仅有读取功率P_r，且读取功率P_r作为基准功率，因此控制器12仅需要控制电流控制单元114产生电流24，并且依据发光单元111升温的情况对电流24进行补偿即可准确控制发光单元111的输出功率P_out于读取功率P_r。

综上所述，因依本发明的光盘驱动器的功率控制方法依据光学读写模块的温度以计算光学读写模块产生不同功率时的所需电流，而非如同公知技术以功率反馈信号计算光学读写模块产生不同功率时的所需电流。另外本发明亦依据光学储存介质的读写模式，故能够准确地控制光学读写模块在不同温度时的操作电流，以产生各读写模式所需的输出功率。

以上所述仅是举例性的，而非为限制性的。任何未脱离本发明精神与范围，而对其进行之等效修改或变更，均应包含于所附的权利要求范围中。

Claims (8)

1.一种光盘驱动器的功率控制方法，其中该光盘驱动器具有用以读写一光学储存介质的一光学读写模块，该控制方法包括：

测量该光学读写模块的温度；

依据该温度预估该光学读写模块的截止电流；

判断该光学储存介质的一读写模式；

测量该光学读写模块的输出功率；

依据该光学储存介质的该读写模式中的一基准功率与该光学读写模块的输出功率以计算出该光学读写模块仍所需的一第一电流；

依据预估出的该截止电流补偿已计算出的该第一电流；

依据该光学储存介质的该读写模式中的一参考功率与该基准功率以计算出该光学读写模块产生该参考功率所需的一第二电流；以及

依据该第一电流与该第二电流驱动该光学读写模块。

2.根据权利要求1所述的光盘驱动器的功率控制方法，

其中当该光学读写模块的操作电流大于截止电流时，其方始产生输出功率，且该光学读写模块的温度与截止电流呈一指数关系。

3.根据权利要求2所述的光盘驱动器的功率控制方法，其中该预估步骤包括：

依据该温度与该指数关系以预估该光学读写模块的该截止电流。

4.根据权利要求1所述的光盘驱动器的功率控制方法，其中该读写模式为多脉冲写入模式，该读写模式的一偏压功率作为该基准功率，该读写模式的一写入功率作为该参考功率。

5.根据权利要求1所述的光盘驱动器的功率控制方法，其中该读写模式为区块式写入模式，该读写模式的一偏压功率作为该基准功率，该读写模式的一冷却功率作为该参考功率。

6.根据权利要求1所述的光盘驱动器的功率控制方法，其中该读写模式为区块式写入模式，该读写模式的一第一写入功率作为该基准功率，该读写模式的一第二写入功率作为该参考功率。

7.根据权利要求1所述的光盘驱动器的功率控制方法，其中该读写模式为城堡式写入模式，该读写模式的一偏压功率作为该基准功率，该读写模式的一冷却功率作为该参考功率。

8.根据权利要求1所述的光盘驱动器的功率控制方法，其中该读写模式为城堡式写入模式，该读写模式的一第一写入功率作为该基准功率，该读写模式的一第二写入功率作为该参考功率。

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