CN101436413B - 向光盘写入数据/从光盘再现数据的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

一种向光盘写入数据/从光盘再现数据的设备和方法，其能够通过在测试区中调整聚焦之后检查写入策略，来防止在检查写入策略的时候发生误差并在短时间段搜索最佳写入条件，以在写入数据的时候设置写入条件。所述向光盘写入数据/从光盘再现数据的设备包括矩阵抖动测量单元，用于从光盘再现时生成的RF信号中测量写入数据图案的标记和间隔的边缘的长度误差和抖动；以及CPU，用于提取RF信号、抖动以及误差率中的至少一个，当抖动和长度误差率是良好时利用抖动和长度误差率来调整聚焦偏移，当抖动和长度误差率是不好时利用RF信号来调整聚焦偏移，并在调整聚焦偏移之后执行写入策略的搜索以搜索激光的最佳功率。

Description

向光盘写入数据/从光盘再现数据的设备和方法
技术领域
本总发明构思涉及一种向光盘写入数据/从光盘再现数据的设备和方法，并更具体地，涉及一种向光盘写入数据/从光盘再现数据的设备和方法，其能够通过在测试区中调整聚焦之后检查写入策略，来防止在检查写入策略时发生误差，并且在短时间段内搜索最佳写入条件，以便在写入数据的时候设置写入条件。
背景技术
通常，光盘具有多种格式和多种速度。尽管相同的格式和速度，但是盘的特性还根据盘制造商而变化。为了稳定地向各种盘写入数据/从各种盘再现数据，执行以下方法。
首先，执行在先前存储在CPU中的固件中准备的写入条件下从盘信息识别盘制造商等等和向盘写入数据/从盘再现数据的方法。其次，在先前存储在写入条件表中的未知盘中，执行通过检查写入策略搜索写入条件和向盘写入数据/从盘再现数据的方法。
在参考图1的同时，下面将描述向光盘写入数据/从光盘再现数据的设备的操作的传统方法。
首先，从盘信息识别作为关于盘制造商的信息的MID信息(操作S1)。接下来，如果识别的MID信息与在CPU中登记的MID信息相同(操作S2)，则通过先前登记的写入策略生成写脉冲(操作S3)，通过最佳功率校准(OPC)搜索最佳功率(操作S13)，并然后将数据写入盘(操作S14)。
然而，如果盘信息(MID信息)与先前准备的盘信息不同，则确定盘的写脉冲信息不存在(操作S4)，并搜索最佳写入策略。在此，下面描述搜索最佳写入策略的方法。
首先，如果确定盘的写脉冲信息不存在(操作S4)，则由盘的通用写入策略生成写脉冲(操作S5)，并执行pre-OPC以检查写入策略(操作S6)。
在此，OPC在具有可变功率的写入部分的再现信号中搜索由于不均衡度、调制度和误差率导致的具有预定值的功率。
之后，利用由pre-OPC搜索的最佳功率而可变地写入写入策略(操作S7)，并且搜索具有从再现信号中获得的最小平均抖动的写入策略(操作S9)。这里，执行3Ttop脉冲的可变搜索。如果写入策略是可变的，则目标不均衡度变化。因此，只要写入策略变化(操作S7)，就应该执行pre-OPC(操作S8)。
最后，检查通过由具有最小平均抖动的写入策略执行写入/再现操作而获得的字节误差率(BER)(操作S10)，并且根据搜索结果确定是否可以写入。如果可以写入(操作S11)，则调整聚焦(操作S12)，执行OPC(操作S13)，并执行写入操作(操作S14)。
如果功率超过根据pre-OPC的预定参考值，则存在写入误差、检查BER并测量抖动，如果存在误差、或者如果非正常地结束算法，则由于盘的写入条件搜索误差而不能执行写入操作。
然而，由于在搜索写入策略之后利用写入策略在写入/再现操作时的抖动中执行未知盘的聚焦调整，所以由于依赖于初始聚焦位置发生写入策略搜索误差，并因此不能对盘执行写入操作。
如果利用通用写入策略执行未知盘的pre-OPC，则将pre-OPC结果设置为超过激光功率的上限的高功率，因此不能对盘执行写入操作。
由于抖动的测量被限制为平均抖动，所以仅可以搜索可由抖动测量设备观测的一部分写脉冲(3Ttop等等)。因此，由于写入策略的搜索受到限制，所以由于写入特性恶化(抖动损耗)而没有正常地检查BER，因此不能对盘执行写入操作。
发明内容
本总发明构思提供一种向光盘写入数据/从光盘再现数据的设备和方法，能够通过在搜索写入策略之前调整聚焦来防止在搜索写入策略时由于依赖于初始聚焦位置而发生误差，并通过在短时间段内搜索最佳写入条件来改善写入/再现性能并提高盘的对抗性能。
本总发明构思还提供一种向光盘写入数据/从光盘再现数据的设备和方法，其能在调整聚焦之后检查写入策略时减少耗费扇区的数量。
本总发明构思还提供一种向光盘写入数据/从光盘再现数据的设备和方法，考虑到激光二极管的输出限制，其能在最佳功率校准时保证功率输出裕度。
本总发明构思的其它方面和/或优点部分在下面的描述中阐明，部分从描述中显而易见，或者可以通过本总发明构思的实践而得知。
本总发明构思的上述和/或其他方面和用途通过提供一种向光盘写入数据/从光盘再现数据的设备来实现，该设备包括：矩阵抖动测量单元，用于从光盘再现时生成的RF信号中测量写入数据图案的标记和间隔的边缘的长度误差和抖动；以及CPU，当抖动和长度误差率是良好时利用抖动和长度误差率来调整聚焦偏移，当抖动和长度误差率是不好时利用RF信号来调整聚焦偏移，在调整聚焦偏移之后执行写入策略的搜索以搜索激光的最佳功率。
本总发明构思的上述和/或其他方面和用途还可以通过提供一种设置光盘的写入条件的方法来实现，该方法包括：在调整光盘的聚焦偏移之后搜索写入策略；通过执行预先最佳功率校准(pre-OPC)来控制搜索写入策略；以及检查字节误差率(BER)并将数据写入数据写入区。
由于在搜索写入条件时在调整聚焦之后执行OPC，所以在搜索写入策略时可以防止由于依赖于初始聚焦而发生误差。因此，可在稳定状态下搜索写入策略。另外，由于可在短时间段内搜索最佳写入条件，所以可改进盘的写入/再现性能，并可增强盘的对抗性能。
考虑到激光二极管的输出限制，在OPC时可能确保功率输出裕度。
本总发明构思的上述和/或其他方面和用途还可以通过提供一种设置光盘的激光写入条件的方法来实现，该方法包括处理从光盘反射的再现信号；从处理的再现信号中测量盘上的每一写入数据图案的间隔和标记的上升沿的长度误差和下降沿的长度误差；测量盘上的每一写入数据图案的间隔和标记的上升沿的抖动和下降沿的抖动；以及根据测量结果调整激光的聚焦偏移，其中，在调整光盘的聚焦偏移之后，通过执行最佳功率校准OPC来搜索写入策略。
可以在误差率为最小值、RF信号变成最大值并且抖动变成最小值的情况下执行聚焦偏移的调整。
可以通过激光功率裕度的中心值来执行聚焦偏移的调整。
该方法还可以包括执行预先最佳功率校准(pre-OPC)并控制搜索写入策略；以及检查字节误差率(BER)并将数据写入到数据写入区。
附图说明
从下面结合附图描述的实施例中，本总发明构思的这些和/或其它方面和用途将变得明显且更易于理解，其中：
图1是图示了写入/再现信息的传统方法的流程图；
图2是图示了根据本总发明构思实施例的写入/再现信息的设备的构造的视图；
图3是图示了根据本总发明构思实施例的写入/再现信息的方法的流程图；
图4A和4B是图示了根据本总发明构思实施例的调整聚焦偏移的方法的视图；
图5是图示了根据本总发明构思实施例的检查写入策略的方法的流程图；
图6是图示了根据本总发明构思实施例的写入策略结构的图表；
图7A至7C是图示了根据图5的实施例的控制检查写入策略的方法的参数的视图；
图8是图示了当根据图5的实施例控制检查写入策略的方法时、调整标记的脉冲宽度的方法的视图；以及
图9A和9B是图示了在传统方法和本总发明构思之间在改进抖动方面进行的比较的视图。
具体实施方式
现在将详细本总发明构思的实施例，在附图中图示了其示例，其中全文中相同附图标记标识相同的元件。下面通过参考附图描述实施例，以解释本总发明构思。
下面，将参考附图详细描述本总发明构思的实施例。
图2是图示了根据本总发明构思实施例的用于写入/再现信息的设备的构造的视图，该设备包括光盘10、光学拾取器20以及光盘驱动器30。
由马达旋转并驱动光盘10。马达通过由CPU生成的驱动信号旋转光盘。
这里，光盘可以是CD-R、CD-RW、DVD-R、DVD±RW、DVD-RAM、HD DVD-RW、HD DVD-R、蓝光盘(BD)-RE以及BD-R中的任何一种。在这些光盘中，数据可被写入至少一次。在它们中，在R类型中，数据可被写入一次。在RW、RE和RAM类型中，数据可被重写至少两次(大约数千至几十万次)。
在它们中，优选使用DVD±R/双层/RW/RAM、BD和HD-DVD，以及可使用具有x1/x4/x8/x16各种速度的盘。
光学拾取器20包括激光二极管21和驱动激光二极管21的激光驱动单元22。激光二极管21在光盘10的写入表面上辐射具有与写入功率对应的功率的激光束，以使得从外部系统传输的数据被写入光盘10，并在光盘10上辐射具有与再现功率对应的功率的激光束，以使得再现(读出)向光盘10写入的数据。
当再现向光盘10写入的数据时，辐射到光盘10的数据写入表面的激光束从光盘10的数据写入表面反射，并且反射光通过检测单元23检测，通过放大器24放大，并被传输到光盘驱动器30的RF信号处理单元31。
光学拾取器20被移到光盘10的测试区用于最佳功率校准(OPC)，以检查光盘10的记录条件。这时，激光二极管21的激光束被辐射到光盘10上，并且从光盘10反射的光通过光电二极管被输入到RF信号处理单元31。
光盘驱动器30包括用于处理从光盘10反射的再现信号、生成RF信号并将RF信号转换成二进制信号的RF处理单元31，用于均匀地保持从RF信号处理单元31输出的输出信号的频率的锁相环(PLL)32，用于从由PLL 32获得的PLL误差信号中测量抖动的矩阵抖动测量单元33，用于存储多片固件、搜索与光盘对应的固件、并根据搜索的固件控制写脉冲的CPU 34，以及用于在CPU的控制下生成写脉冲的写脉冲生成单元36。
这里，矩阵抖动测量单元33从PLL 32传输的信号中测量每一写入数据图案的间隔和标记的上升沿的长度误差和下降沿的长度误差，以控制从盘反射的RF再现信号，测量每一写入数据图案的间隔和标记的上升沿的抖动和下降沿的抖动，并通过数字信号处理单元35将测量数据传输到CPU 34。可测量由图6图示的写入策略的结构表示的诸如Ttop、Tmp、Tld和Tip的写脉冲的写入特性的变化。
CPU 34调整聚焦偏移，以优化物镜相对于光盘的聚焦位置，接收由矩阵抖动测量单元33测量的数据，在再现光盘的时候检测再现数据的误差率，如图4A所示，从再现数据中测量其中误差率变成最小值的点和抖动量，并在误差率变成最小值的点处调整聚焦偏移。
如图4B所示，CPU 34在RF信号变成最大值并且抖动变成最小值的点处调整聚焦偏移，或者根据激光功率裕度的中心值调整聚焦偏移。
因此，CPU34调整聚焦偏移，以使得适当的聚焦驱动电压被施加到光学拾取器20的物镜。
CPU 34在向光盘写入数据的时候调整聚焦偏移，执行OPC以搜索由于激光二极管的特性而导致的与光输出信号对应的激光输出特性，并执行写入策略的检查以搜索最佳写入策略。
这里，CPU 34可变地控制图6图示的写入策略结构的写脉冲(诸如TSLP、Ttop、Tmp、Tld、Tip和Ltr)的至少一个，以利用从矩阵抖动测量单元33传输的数据来控制最佳写入策略。
在多个写入数据图案之间，可变地控制多个写脉冲，以使得特定图案的标记和间隔的边缘的长度误差和抖动变成最小值。
写入策略的搜索可以以帧或扇区为单位而可变地写入。
数字信号处理单元35将由RF信号处理单元31生成的RF信号转换成数字信号，并在写入的时候解调数据或者调制数据。
RF信号处理单元31的RF信号还被提供给伺服系统(未示出)。伺服系统从RF信号中生成跟踪误差信号和聚焦误差信号，并参照跟踪误差信号和聚焦误差信号来控制光学拾取器20的跟踪和聚焦。
图3是图示了根据本总发明构思实施例的写入/再现信息的方法的流程图，图3将与图4A至9一起进行描述。
首先，识别作为盘信息的MID信息。
这里，MID信息是由写入/再现设备支持的光盘的制造公司制造的光盘的格式信息和轨道信息。
这时，如果盘信息(MID信息)与先前存储在CPU 34中的多片固件的盘信息不同，则确定不存在盘的盘信息(操作S101)。设置光学拾取器的位置、激光的初始功率以及写脉冲，从而设置写入条件(操作S102)
接下来，光学拾取器20被移动到光盘10的将被输入测试数据的测试轨道并且执行用于再现或写入的寻道操作(操作S103)。为了优化光学拾取器20的物镜的聚焦位置，设置聚焦偏移(操作S104)。也就是说，设置每步的聚焦偏移调整值以调整聚焦偏移。
接下来，测试数据被写入光盘10的测试区(操作S105)，并且在写入测试数据之后，测量再现时的RF信号以及根据RF信号的抖动和误差率(操作S106)。
接下来，检查根据RF信号、抖动以及误差率的聚焦设置值(操作S107)，聚焦设置值被调整为另一个值(操作S108)，并且再次测量再现测试数据时的RF信号以及根据RF信号的抖动和误差率。
也就是说，当在再现测试数据时调整聚焦设置值的时候(操作S108)，测量再现时的抖动、RF振幅以及误差率(操作S107)。
在检查多个聚焦偏移值之后(逐步调整)，估计聚焦偏移(操作S109)。
也就是说，如果抖动和误差率如图4A所示是良好的，则利用抖动和误差率调整聚焦偏移。相反，如果抖动和误差率如图4B所示是不好的，则利用RF振幅调整聚焦偏移。
这时，利用激光功率裕度的中心值、抖动的最小值或RF振幅的最大值来调整聚焦偏移。
接下来，在调整聚焦偏移之后，选择写入策略(操作S110)，执行pre-OPC(操作S111)，控制写入策略(操作S112)，检查字节误差率(BER)(操作S113)，并且如果已经确定检查了BER(操作S114)，则信息被写入光盘10的写入区(操作S115)。如果确定没有检查BER，则在信息没有被写入光盘的写入区的状态下完成写入操作。
在搜索写入策略之前调整聚焦。如图9所示，与传统方法相比可稳定地执行写入策略的搜索。
现在，将参考图5详细描述写入策略的搜索(操作S110)。
首先，设置写入策略(操作S110-1)。例如，在长脉冲写入策略中，写入数据图案3T的周期被设置为2.525T，在参考脉冲写入策略中，3T的周期被设置为1.95T，在短脉冲写入策略中，3T的周期被设置为1.5T。
接下来，对每一写入策略执行pre-OPC(操作S110-2)，测试数据被写入到光盘的测试区(操作S110-3)，测量根据在再现测试数据时的RF信号的抖动(操作S110-4)，以及测量根据该抖动的BER(操作S110-5)。
这时，如果当测量抖动和BER时发生误差，则再次执行用于写入测试数据的操作(操作S110-6)。相反，如果没有发生误差，则比较写入策略的抖动值(操作S110-7)并检查与具有最小值的抖动对应的写入功率(操作S110-8)。
例如，如果在将数据写到DVD-R(X2)时写入功率为24mW或以上并且抖动为13％或以下，则将写入策略改变为另一写入策略，并且再次搜索写入策略。
如果没有先前设置写入策略，则通过任意写入策略来测量抖动值，并且由具有最佳抖动值的策略来改变Ttop，并且可执行重试。
对每一写入策略执行pre-OPC，执行写入操作，并可以通过从pre-OPC中获得的功率和从再现信号中获得的抖动(即标记和间隔的平均抖动)的测量结果，来选择最佳策略。
另外，将参考图7和8详细描述在执行pre-OPC之后(操作S111)控制写入策略(操作S112)的方法。
间隔持续脉冲周期TSLP、最大脉冲周期Ttop、中间脉冲周期Tmp、持续脉冲周期Tld以及长度Ltr全部是形成图6所示图表中的标记的重要因素，通过搜索写入策略选择的写入策略对以上因素进行调整，以执行优化。
也就是说，针对这些因素执行pre-OPC，通过在pre-OPC时获得的最佳功率调整所述因素，并且以扇区或帧为单位执行写入操作。
例如，在执行pre-OPC之后调整间隔持续脉冲周期TSLP，在执行pre-OPC之后调整写入数据图案的3T的最大脉冲周期3Ttop，在执行pre-OPC之后调整写入数据图案的4T的最大脉冲周期4Ttop，在执行pre-OPC之后如图7A所示调整3m栏和3s栏的写入补偿参数Tld和长度Ltr参数，在执行pre-OPC之后如图7B所示调整除3m栏和3s栏以外的部分的写入补偿参数Tld，以及在执行pre-OPC之后如图7C所示调整除3m栏和3s栏以外的部分的长度Ltr参数。
这里，通过3T至11T和14T的标记和间隔来配置写入数据图案，写脉冲位置和标记的长度是在盘上形成写入标记的重要因素，并且如同搜索最佳写入脉冲那样执行3Ttop脉冲的搜索。
在写入区中调整再现时RF信号中的写入脉冲位置和标记的长度。例如，在图8中，如果(+)侧数据被输入，则调整曲线a。如果(-)侧数据被输入，则调整曲线b。因此，估计在两个曲线之间相交的点c，并且调整脉冲宽度。
如上所述，根据本总发明构思的实施例，由于在搜索写入条件时在调整聚焦之后执行OPC，所以能够防止在搜索写入策略时由于依赖于初始聚焦而发生误差。因此，可在稳定状态下搜索写入策略。另外，由于可在短时间段内搜索最佳写入条件，所以可改进盘的写入/再现性能，并可增强盘的对抗性能。
考虑到激光二极管的输出限制，在OPC时可能确保功率输出裕度。
虽然已经示出和描述了本总发明构思的几个实施例，但是本领域技术人员应当理解，不脱离本总发明构思的原则和精神的情况下，可对这些实施例做出改变，本总发明构思的范围被定义在权利要求以及它们的等效范围内。

Claims (14)

1.一种向光盘写入数据/从光盘再现数据的设备，该设备包括：
矩阵抖动测量单元，用于从再现来自光盘的数据时生成的RF信号中测量写入数据图案的标记和间隔的边缘的长度误差和抖动；和
CPU，用于提取RF信号、抖动以及长度误差率中的至少一个，当抖动和长度误差率是良好时利用抖动和长度误差率来调整聚焦偏移，当抖动和长度误差率是不好时利用RF信号来调整聚焦偏移，并在调整聚焦偏移之后执行写入策略的搜索以搜索激光的最佳功率。
2.根据权利要求1的设备，其中写入策略的搜索是以帧或扇区为单位来可变地写入的。
3.根据权利要求1的设备，其中CPU可变地调整写脉冲间隔持续脉冲周期TSLP、最大脉冲周期Ttop、持续脉冲周期Tld、长度Ltr和中间脉冲周期Tmp中的至少一个，以使得标记和间隔的边缘的长度误差和抖动变成最小值。
4.根据权利要求1的设备，还包括：
锁相环PLL，用于控制在再现光盘时生成的RF信号，并将RF信号传输给矩阵抖动测量单元。
5.一种设置光盘的写入条件的方法，该方法包括：
在调整光盘的聚焦偏移之后搜索写入策略；
通过执行预先最佳功率校准pre-OPC来控制写入策略；以及
检查字节误差率BER并将数据写入到数据写入区。
6.根据权利要求5的方法，其中所述调整光盘的聚焦偏移的步骤包括：
寻找写入测试数据的点并写入测试数据；
测量再现写入数据时生成的射频RF信号、抖动以及长度误差率；
提取RF信号、抖动和长度误差率中的至少一个；并且
当抖动和长度误差率是良好时利用抖动和长度误差率来调整聚焦偏移，且当抖动和长度误差率是不好时利用RF信号来调整聚焦偏移。
7.根据权利要求5的方法，其中所述写入策略的搜索步骤包括：
设置多个写入策略，执行写入策略的pre-OPC，并且写入测试数据，
测量根据再现数据时的RF信号的抖动，并且测量BER，以及
比较写入策略的结果，并设置最佳写入功率。
8.根据权利要求5的方法，其中所述通过执行预先最佳功率校准pre-OPC来控制写入策略的步骤包括：在执行pre-OPC之后可变地调整多个写脉冲，用于形成以搜索的最佳功率写入的标记，以使得标记和间隔的长度变成预定参考长度。
9.一种设置光盘的激光写入条件的方法，该方法包括：
处理从光盘反射的再现信号；
从处理的再现信号中测量盘上的每一写入数据图案的间隔和标记的上升沿的长度误差和下降沿的长度误差；
测量盘上的每一写入数据图案的间隔和标记的上升沿的抖动和下降沿的抖动；以及
当抖动和长度误差的长度误差率是良好时利用抖动和长度误差率来调整激光的聚焦偏移，当抖动和长度误差的长度误差率是不好时利用再现信号时生成的射频RF信号来调整激光的聚焦偏移，
其中，在调整光盘的聚焦偏移之后，通过执行最佳功率校准OPC来搜索写入策略。
10.根据权利要求9的方法，其中在误差率为最小值、RF信号变成最大值并且抖动变成最小值的情况下，执行聚焦偏移的调整。
11.根据权利要求9的方法，其中通过激光功率裕度的中心值来执行聚焦偏移的调整。
12.根据权利要求9的方法，还包括：
执行预先最佳功率校准pre-OPC，并控制写入策略的搜索；以及
检查字节误差率BER并将数据写入到数据写入区。
13.根据权利要求9的方法，还包括：
通过利用调整的聚焦偏移，来优化物镜相对于光盘的聚焦位置。
14.根据权利要求9的方法，其中该再现信号从光盘的测试区反射。
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