CN101657852B - 光驱、包括光驱的记录器和用于光驱中功率校准的方法 - Google Patents

Abstract

公开了一种方法，其包括：在光学记录载体上在第一组校准区域内以第一记录速度执行第一组功率校准过程，以及在光学记录载体上以不同于第一记录速度的记录速度执行另一组功率校准过程，其中所述另一组功率校准过程部分地使用了来自第一组校准区域的信息。这种技术在其中需要在相同的光学记录载体上以多于一个速度进行记录的情况下是有益的。该技术减少了总体功率校准时间并且增大了可以在光学记录载体上进行的功率校准的次数。该技术可用于数据、音频和视频记录器。

Description

光驱、包括光驱的记录器和用于光驱中功率校准的方法

技术领域

本发明主题涉及到光盘驱动器中的功率校准，更特别地，涉及支持多速度记录的光盘驱动器中的功率校准。 

背景技术

美国专利2002008991O公开了一种可以在光盘上执行的最佳功率校准过程。如果最佳功率校准过程必须在多个记录速度下进行，那么就必须对于每个记录速度重复该最佳功率校准过程。这就要求在光盘上有相当数量的校准区域。 

有利的是，拥有一种有效地使用校准区域的最佳功率校准过程。同样有利的是，拥有一种有效地利用校准区域执行最佳功率校准过程的光学驱动器。 

发明内容

公开了一种方法，其包括在光学记录载体上在第一组校准区域内以第一记录速度执行第一组功率校准过程以及在光学记录载体上以不同于第一记录速度的记录速度执行另一组功率校准过程，其中所述另一组功率校准过程部分地使用了来自第一组校准区域的信息。 

公开了一种光学驱动器，其包括被设置成在光学记录载体上在第一组校准区域内以第一记录速度执行第一组功率校准过程的装置以及被设置成在光学记录载体上以不同于第一记录速度的记录速度执行另一组功率校准过程的装置，其中所述另一组功率校准过程部分地使用了来自第一组校准区域的信息。 

此外，所述方法可以用计算机程序实现。 

附图说明

这些和其他方面、特征和优点将通过以下参照附图的描述仅仅以举例的方式进一步加以解释，在这些附图中，相同的附图标记表示相同或相似的部分，并且其中： 

图1示意性地示出了示例性光学驱动器； 

图2示意性地示出了单个速度下的示例性功率校准过程的细节； 

图3示出了多个速度下的示例性功率校准过程的示意性框图； 

图4示出了根据本发明主题的实施例的多个速度下的功率校准过程的示意性框图；和 

图5示出了根据本发明主题的实施例的多个速度下的功率校准过程的详细流程图。 

参见图1，主轴电机52以恒定角速度(CAV)或恒定线速度(CLV)控制光学记录载体10(参见图1)。光学拾取单元54通过使用从激光二极管发射的激光(在记录功率值下)在光学记录载体10上记录数据。当数据要被记录时，数据被提供给编码器单元58，并且编码器单元58编码的数据被提供给由激光器二极管驱动单元56。激光二极管驱动单元56基于编码的数据产生驱动信号并且将该驱动信号提供给光学拾取单元54的激光二极管。此外，来自控制单元54的控制信号被提供给激光二极管驱动单元56，以便控制信号决定记录策略和记录功率。但是，当从光学记录载体10读取数据时，光学拾取单元54的激光二极管发射具有读取功率(读取功率＜记录功率)的激光，并且反射的光被接收。接收的反射光被转换为电信号，并且得到读取RF信号。该读取RF信号被提供给RF信号处理单元50。 

RF信号处理单元50包括均衡器、二值化单元、锁相环(PLL)单元，将读取RF信号二值化，产生同步时钟，并且提供这些信号给解码器单元57。解码器单元57根据这些提供的信号对数据解码，并且输出该解码的数据作为读取的数据。 

光学驱动器500还包括电路(用于数据读出)，用于通过分别产生跟踪误差信号和/或聚焦误差信号来控制聚焦伺服机构和/或跟踪伺服机构，以及在光学记录载体10上形成的摆动(wobble)信号(例如用于地址解调或用于控制旋转次数)。伺服控制结构与那些常规驱动系统中的伺服控制结构相同，因此没有详细地描述。 

图1所示的构造仅仅示出了与光学驱动器500的总体操作相关的部分。省略了关于控制光学拾取单元、主轴电机、滑动电机的伺服电路和控制电路的描述和详细解释，因为它们以类似于常规驱动系统的方式而 被构造。 

确定用于在光学记录载体上进行记录的对应特定速度的激光功率和写入策略在确定记录质量方面是至关重要的。对于每种光学驱动器/光学记录载体组合，用于以一定记录速度进行写入的激光功率是由称为最佳功率控制(OPC)的过程决定的。OPC过程通常在光学记录载体上的预定义区域内执行。这需要光学记录载体上的相当数量的空间和相当数量的系统时间。一般来说，在特定的光学记录载体上，为预定义区域分配的大小和进行记录的速度的数量限制了可以执行的校准过程的次数。一旦完成校准区，那么即使在数据记录区域有空间，也不能进行进一步的记录。 

一般来说，在光学记录载体(如染料介质)上，存在为了功率校准的目的而定义的两个测试区，即内测试区和外测试区。内测试区在光学记录载体的半径22.616mm处开始，外测试区在58.139mm处开始。通常情况下，光学驱动器使用内测试区来执行功率校准；外测试区用于类似于多会话和编辑的特殊情况。内外测试区具有1024个ECC块的长度，其等于4096(1024*4)个预凹槽寻址(ADIP)帧。一旦测试区已满，则不能进一步使用光学记录载体。 

现在参见图2，单个速度下的OPC过程涉及到下面的步骤： 

i)在14个ADIP帧上执行以找到最佳功率值的初始OPC过程，其被示为A、B、C。OPC过程的完整处理需要两次旋转。第一次是表示为A部分的完整旋转，而第二次旋转被分成两个部分，即C部分和B部分。对于每一次旋转，光学记录载体的内半径包括7个ADIP帧。A部分要求7个ADIP帧。在第二次旋转中，B部分需要4个ADIP帧，而C部分需要3个ADIP帧。 

ii)在21个ADIP帧上使用找到的最佳功率值的初始测试记录过程。初始测试记录的目的是提供记录的区域以便执行必要的倾斜和聚焦偏移校准。 

iii)在14个ADIP帧上利用找到的倾斜和聚焦偏移值执行的最终OPC过程，其再次被示为A、B、C。 

iv)在22个ADIP帧上使用上面找到的最佳功率值、倾斜偏移值和聚焦偏移值的测试记录过程，其用于前向感测(forward sense)校准。 

从图2可以看出，以给定速度执行OPC过程一次需要大约71个ADIP 帧(14+21+14+22)。 

图3显示了被设计为以多个速度进行记录的音频、视频和数据记录器。上面列出的OPC过程的步骤(参见图2)通常针对每一个速度重复执行。在每个速度下执行OPC过程所需的四个步骤是： 

步骤1：初始OPC过程，其需要14个ADIP帧； 

步骤2：倾斜和聚焦偏移校准，其需要22个ADIP帧； 

步骤3：最终校准，其需要14个ADIP帧；以及 

步骤4：前向感测校准，其需要22个ADIP帧。 

上边所有四个步骤必须在不同的速度(例如8.0x、4.0x和2.4x)下重复。每个速度下的功率校准占用大约71个ADIP帧。因此，对于支持三个不同的记录速度(例如8.0x、4.0x和2.4x)的光学驱动器而言；总共需要的功率校准空间大约是213个ADIP帧(71个ADIP帧×3)。因此，校准区域的使用随着记录速度的数量的增加而增加。一旦校准区域已满，那么即使在数据记录区域中有可利用的空间，也不能执行进一步的记录。 

具体实施方式

公开了一种方法，其包括在光学记录载体上在第一组校准区域内以第一记录速度执行第一组功率校准过程以及在光学记录载体上以不同于第一记录速度的记录速度执行另一组功率校准过程，其中所述另一组功率校准过程部分地使用了来自第一组校准区域的信息。 

该公开的方法通过使用来自第一组校准区域的信息并且从第一记录速度到随后的记录速度重复使用校准区域，而有效地利用了该校准区域。这公开的方法的优点在于： 

i)减少了不同的记录速度下所需的总体功率校准时间，这反过来改善了准备记录的时间； 

ii)增加了功率校准区域的有效利用，从而增大了可在光学记录载体上实现的功率校准的次数；以及 

iii)只执行所需要的校准。 

在一个实施例中，所述另一组功率校准过程是通过使用第一组校准区域的子集而获得的。例如，当记录速度是16x且OPC过程在16x下执行时，并且当有必要将转速减慢到8x时，根据所公开的方法，不需要重复整个OPC过程。在16x下执行OPC过程的同时获得的校准区域中 可用的一些信息可以重新用来在诸如8x，4x和2.4x之类的更低速度下进行倾斜和聚焦偏移校准。因此，可以减少寻找最佳功率所需要的时间和校准区域。 

在另一个实施例中，第一组校准区域包括以下区域： 

-用于最佳功率校准的区域 

-用于倾斜和聚焦偏移校准的区域 

-用于前向感测校准的区域。 

这是有利的，因为来自第一记录速度的校准信息可以被用于随后的记录速度。 

在又一个实施例中，所述第一组功率校准区域的子集包括以下区域中的至少一个： 

-用于倾斜和聚焦偏移校准的区域 

-用于前向感测校准的区域。 

这是有利的，因为可以针对任何选择的记录速度获得对应的倾斜和聚焦偏移值。 

在又一个实施例中，所述另一组功率校准过程包括将之前的记录区域用于前向感测校准并且执行另一最佳功率校准和另一前向感测校准。这具有以下优点： 

i)有效利用了光学记录载体上的可用功率校准区域 

ii)增大了在光学记录载体上可实现的功率校准的次数 

iii)减少了不同记录速度下所需的总体功率校准时间，这反过来改善了准备记录的时间。 

在又一个实施例中，在光学记录载体上以第一记录速度执行第一组功率校准过程包括以下步骤： 

1.执行初始最佳功率控制过程并且寻找初始最佳功率值 

2.利用找到的初始最佳功率值执行倾斜和聚焦偏移校准，并且寻找倾斜偏移值和聚焦偏移值 

3.利用找到的倾斜偏移值、找到的聚焦偏移值执行最终最佳功率校准，并且寻找最终最佳功率值 

4.利用找到的最佳功率值、找到的倾斜偏移值和找到的聚焦偏移值执行前向感测校准。 

这具有以下优点： 

i)倾斜偏移值和聚焦偏移值可以在需要的速度下准确地校准 

ii)在给定速度下，所述最终最佳功率可以通过使用校准的倾斜偏移值和聚焦偏移值导出，并且因而由此导出的最佳功率更可靠。 

在又一个实施例中，在光学记录载体上以不同于第一记录速度的记录速度执行所述另一组功率校准过程包括： 

1.利用与第一组功率校准过程关联的第一组功率校准区域的子集来执行另一最佳功率校准，并且寻找最佳功率值、倾斜偏移值和聚焦偏移值 

2.利用找到的最佳功率值来执行前向感测校准。 

图4表明，在8.0x下需要所有所述四个步骤，即： 

步骤1：初始校准，其需要14个ADIP帧 

步骤2：倾斜和聚焦偏移校准，其需要22个ADIP帧 

步骤3：最终校准，其需要14个ADIP帧 

步骤4：前向感测校准，其需要22个ADIP帧 

由图4可以看到，在速度4.0x和2.4x下，步骤1和2中使用的倾斜和聚焦偏移校准区域重新用于执行最终校准并且获得最佳功率值。因此，所公开的方法导致节省大约36个ADIP帧。这在DVD-R的情况下是有利的，其中与DVD+R相比，用于校准目的的可用测试区域要低得多。 

在又一个实施例中，在执行另一最佳功率校准的过程中，已经在光学记录载体上存在的已记录区域被重新使用。该已记录区域可以是初始聚焦偏移校准区域；初始倾斜偏移校准区以及前向感测校准区域之一。例如，如果光学记录载体的记录速度为16x并且OPC过程在16x下进行，由于某些原因系统有必要减慢旋转速度时，系统将旋转速度减慢到8x，那么依照所公开的方法，没有必要执行完整的OPC过程。先前的OPC过程期间使用的倾斜和聚焦偏移校准区域可以被重新用来在较低的速度(例如8x，4x或者甚至2.4x)下执行倾斜和聚焦偏移校准。可替换地，来自先前的OPC的前向感测区域也可以被重新用于倾斜和聚焦偏移校准。以上技术允许有效地利用光学记录载体的功率校准区域并且可以减少寻找最佳功率的时间。 

由图5可知，所公开的多速度功率校准过程包含以下步骤： 

步骤1：在插入光学记录载体后完成启动过程 

步骤2：检查记录速度 

步骤3：按照常规的方法以光学记录载体的规定速度执行OPC过程。 

步骤4：如果系统要求减慢旋转速度，则继续步骤5，否则，继续步骤7。 

步骤5：将旋转速度减慢到下一个更低的所需速度 

步骤6：在所述更低的所需速度下，使用先前的OPC过程的倾斜和聚焦偏移校准区域或者通过使用来自先前的OPC过程的前向感测区域执行倾斜偏移和聚焦偏移校准，并且然后继续步骤4。 

步骤7：在更低的所需速度下，通过使用用于记录的最佳记录功率、最佳倾斜偏移值和最佳聚焦偏移值的结果开始记录 

表1中示出了所公开的技术相对于常规技术的优点。 

表1 

表1也示出了在不同记录速度下所需的校准次数和校准时间。从表1中可以看到，所公开的技术的优点是双重的；即增大了可能的功率校准的次数，并且减少了不同速度下的校准时间。常规技术需要288个ADIP帧，而所提出的技术仅需要180个ADIP帧。常规技术可以支持大约14次校准，而利用所公开的技术，可能实现22次校准。此外，常规技术需要24秒校准时间，而所提出的技术仅需要15秒校准时间。 

图1中的光学驱动器可以适于执行所述实施例中公开的功率校准方法。为此，光学驱动器包括i)被设置成在光学记录载体上在第一组校准区域中以第一记录速度执行第一组功率校准过程的装置60以及ii)被设置成在光学记录载体上以不同于第一记录速度的记录速度执行另一组功率校准过程的装置62，其中所述另一组功率校准过程部分地使用了来自第一组校准区域的信息。 

包括如所述实施例中公开的光学驱动器的记录器可以减少不同记 录速度下所需的总体功率校准时间，这反过来可以改善准备记录的时间。该记录器可以是数据记录器或者音频记录器或视频记录器。 

虽然已经通过利用使用了示例性光学驱动器和光盘的实施例解释了本发明主题，但是该技术可以应用于所有类型的光学驱动器和光学记录载体，例如一次性写入介质和多次写入可记录类型(DVD-RW、DVD+RW、HD-DVD、蓝光光盘)。此外，以上技术不限于单面记录载体。该技术也可以应用于两层一面记录载体，即双层记录载体，或者两层双面记录载体，即双层双面记录载体。本领域技术人员可以以软件或软硬件实现所描述的实施例。本领域技术人员在实施要求保护的主题时，通过对附图、本公开内容和所附权利要求书的研究，应当能够理解和实现所公开实施例的其他变化。措词“包括/包含”并没有排除存在权利要求或说明书中未声明的其他元件。元件或步骤之前不定冠词“一”的使用并没有排除存在多个这样的元件或步骤。附图和说明书应当被理解为仅仅是说明性的，并没有限制本发明主题。 

Claims (9)

1.一种用于光盘驱动器中功率校准的方法，包括：

在光学记录载体上在第一组校准区域内以第一记录速度执行第一组功率校准过程；以及

在光学记录载体上以不同于第一记录速度的记录速度执行另一组功率校准过程，其中所述另一组功率校准过程使用了来自第一组校准区域的子集的信息以至少进行在所述不同记录速度下的倾斜和聚焦偏移校准。

2.如权利要求1所述的方法，其中第一组校准区域至少包括：

-用于最佳功率校准的区域；

-用于倾斜和聚焦偏移校准的区域；

-用于前向感测校准的区域。

3.如权利要求2所述的方法，其中所述第一组校准区域的子集包括以下区域中的至少一个：

-用于倾斜和聚焦偏移校准的区域；以及

-用于前向感测校准的区域。

4.如权利要求3所述的方法，其中所述另一组功率校准过程包括将先前记录的区域用于前向感测校准以及执行另一最佳功率校准和另一前向感测校准。

5.如权利要求1所述的方法，其中在光学记录载体上以第一记录速度执行第一组功率校准过程包括：

执行初始最佳功率控制过程并且寻找初始最佳功率值；

利用找到的初始最佳功率值执行倾斜和聚焦偏移校准，并且寻找倾斜偏移值和聚焦偏移值；

利用找到的倾斜偏移值、找到的聚焦偏移值执行最终最佳功率校准，并且寻找最终最佳功率值；以及

利用找到的最佳功率值、找到的倾斜偏移值和找到的聚焦偏移值执行前向感测校准。

6.如权利要求4所述的方法，其中在光学记录载体上以不同于第一记录速度的记录速度执行所述另一组功率校准过程包括：

利用与第一组功率校准过程关联的第一组功率校准区域的子集来执行另一最佳功率校准，并且寻找最佳功率值、倾斜偏移值和聚焦偏移值；以及

利用找到的最佳功率值来执行前向感测校准。

7.如权利要求6所述的方法，其中在执行所述另一最佳功率校准的过程中，已经在光学记录载体上存在的已记录区域被重新使用，其中该已记录区域是初始聚焦偏移校准区域、初始倾斜偏移校准区以及前向感测校准区域之一。

8.一种光盘驱动器(500)，包括：

被设置成在光学记录载体上在第一组校准区域中以第一记录速度执行第一组功率校准过程的装置(60)；以及

被设置成在光学记录载体上以不同于第一记录速度的记录速度执行另一组功率校准过程的装置(62)，其中所述另一组功率校准过程使用了来自第一组校准区域的子集的信息以至少进行在所述不同记录速度下的倾斜和聚焦偏移校准。

9.一种记录器，包括如权利要求8所述的光盘驱动器。

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