CN102148042A - 写入功率设置方法和光盘装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及写入功率设置方法和光盘装置,提供了一种光盘写入功率设置方法和一种光盘装置。该写入功率设置方法包括:从光盘读取写入特征信息;对于n个写入功率值的每一个,写入测试数据,并且检测相对于该写入数据的调制;对于k个功率系数的每一个,计算近似于由n个点组成的曲线的直线,其中,该n个点具有:与在对应的功率系数和用于测试数据写入的写入功率值之间的差对应的x坐标、和与关于写入功率值的调制和对应的差的乘积对应的y坐标,并且,在k条直线中选择相对于对应曲线具有最小误差的直线和与这条直线对应的功率系数;以及,基于该选择的直线、该选择的功率系数和该读取的写入特征信息来设置最佳写入功率。
Description
技术领域
本文涉及一种用于减小写入功率偏差的方法。
背景技术
用于存储大量数据的大容量盘介质和用于在短时间内在介质上存储大容量数据的高速记录装置被商业化。
光盘写入装置在诸如功率校准区域(PCA)这样的光盘的预定区域中执行最佳功率控制(PCA)操作以检测最佳写入功率,并且使用所检测的最佳写入功率来执行所请求的写入操作,由此保证写入质量。
然而,向测试数据写入应用的伺服状态取决于诸如聚焦平衡、跟踪平衡和倾斜这样的校准因素,并且当执行OPC操作时生成测量误差,因此,在甚至从同一光盘检测的最佳写入功率上也存在偏差。当写入密度或写入速度高时,这种最佳写入功率偏差可能降低写入质量。
发明内容
本文的一个方面是提供一种用于减小OPC偏差和设置最佳写入功率的方法。
在一个方面,一种写入功率设置方法包括:从盘读取写入特征信息;对于n个写入功率值的每一个,写入测试数据,并且检测相对于所述写入数据的调制;对于k个功率系数的每一个,计算近似于由n个点组成的曲线的直线,其中,所述n个点具有与在对应的功率系数和用于测试数据写入的写入功率值之间的差对应的x坐标、和与关于写入功率值的调制和对应的差的乘积对应的y坐标,并且,在k条直线中选择相对于对应曲线具有最小误差的直线和与这条直线对应的功率系数;以及,基于所选择的直线、所选择的功率系数和所读取的写入特征信息来设置最佳写入功率。
在另一个方面,一种光盘装置包括光学读写器,用于使用从激光二极管发射的激光束来在盘上写入数据或从所述盘读取数据;光学驱动单元,用于向所述光学读写器施加驱动信号,所述驱动信号用于使用期望的功率来驱动所述激光二极管;写入/再现单元,用于处理伺服信号和记录/被再现的数据;以及,控制器,被构造来控制所述光学驱动单元和所述写入/再现单元,以从所述盘读取写入特征信息,对于n个写入功率值的每一个写入测试数据,并且检测相对于写入数据的调制,对于k个功率系数的每一个计算近似于由n个点组成的曲线的直线,其中,所述n个点具有与在对应的功率系数和用于测试数据写入的写入功率值之间的差对应的x坐标、和与关于写入功率值的调制和对应的差的乘积对应的y坐标,并且,在k条直线中选择相对于对应曲线具有最小误差的直线和与这条直线对应的功率系数,并且基于所选择的直线、所选择的功率系数和所读取的写入特征信息来设置最佳写入功率。
可以在所读取的写入特征信息中在实际写入峰值功率的估计值附近选择向测试数据写入和调制检测应用的所述n个写入功率值。
可以在比从所读取的写入特征信息暂时计算的峰值功率更低的功率范围内选择所述k个功率系数。
可以通过下述方式来获得所述最佳写入功率:将所述选择的直线与所述x轴相交的点的值和所选择的功率系数的和乘以缩放因子,所述缩放因子用于从在所述写入特征信息中的实际写入峰值功率获得所述最佳写入功率。
可以通过最小平方方法来获得其中每条均近似于对应曲线的所述直线,并且可以选择具有最小的最小平方误差的直线。
因此,可以减小OPC偏差,并且由于伺服状态的较少影响,所以可以设置最佳写入功率。
附图说明
将参考下面的附图来详细地描述本文的实施方式,在附图中,相似的标号指示相似的元件。
图1图示向BD可记录盘应用的写入功率设置方法;
图2图示根据本文的一个实施例的在拟合数据的同时扫描补偿功率系数的方法;
图3图示根据本文的一个实施例的使用扫描的补偿功率系数来计算最佳写入功率的方法;
图4图示本文被应用到其中的光盘装置的配置;以及
图5是图示根据本文的一个实施例的写入功率设置方法的流程图。
具体实施方式
以下,将参考附图来详细描述本文的实施方式。
图1图示向BD可记录盘应用的Kappa OPC方法。将简述Kappa OPC方法。
在图1中的左图示出相对于写入功率的调制曲线。通过下述比率来表示调制:根据与最长标记和间隙对应的标记8T和间隙8T的RF信号的AC分量的幅度I8PP与该RF信号的DC分量的幅度I8H的比率,m=I8PP/I8H。如图1中所示,当写入功率增大时,调制增大,并且当写入功率达到特定电平时,调制饱和。
因为OPC操作对于伺服状态和盘状态非常敏感,所以必须在比调制饱和的电平足够低的功率范围中测量调制。为了实现这一点,对于要获得的最佳写入峰值功率PWO,将实际写入峰值功率Ptarget定义为Ptarget=PWO/ρ,ρ≥1.15。在此,ρ是用于从实际写入峰值功率获得最佳写入功率的缩放因子,并且通过盘信息来提供。
相对于写入功率的调制曲线被近似为m(PW)=mmax*(1-Pthr/PW),以减小测量误差和噪声的影响。在此,mmax表示最大调制(最大调制饱和电平),并且,Pthr表示阈值功率。在这种简化的模型中,函数f(PPW)=PW*m(PW)变为在图1中的右图那样的直线PW*m(PW)=mmax*(PW-Pthr)。Ptarget与Pthr的比率被定义为κ=Ptarget/Pthr。
为了获得最佳写入峰值功率PWO,使用在其上将写入数据的盘的盘信息中包括的Pind附近的多个功率值PW来驱动激光二极管,在该盘上写入测试数据,并且获得关于每一个功率值PW的调制m(PW)。在此,在盘信息中包括并且通过盘制造商来提供Ptarget的估计值Pind。当使用Pind来执行测试写入时估计的调制Mind也被包括在盘信息中并且被提供。
对于多个写入功率值PW计算函数f(PW)=PW*m(PW)的值,在以PW作为x轴并且以f(PW)作为y轴的平面坐标上指示点,根据例如最小平方方法来获得最近似函数f(PW)的直线,并且获得与该直线和x轴相交的点对应的Pthr。
可以通过使用经由盘信息提供的κ和ρ,根据Ptarget=κ*Pthr和PWO=ρ*κ*Pthr来获得实际写入峰值功率Ptarget和最佳写入峰值功率PWO。
然而,当在OPC操作期间通过这种方法来计算调制时,调制在测量期间根据聚焦平衡、倾斜控制值等来改变,因此,计算结果具有大的偏差。
因此,本文提供了一种方法,其中,当近似用于测试写入的写入功率和测量的调制值时引入补偿功率系数Pc,在扫描补偿功率系数时选择与最小平方对应的系数,并且从所选择的系数获得最佳功率。在此,已经扫描的补偿功率系数不影响OPC结果,并且减小调制测量误差以降低OPC偏差,因为当获得OPC最佳功率时对补偿功率系数进行补偿。
图2图示根据本文的一个实施例的、在拟合数据的同时扫描补偿功率系数的方法。
具体地说,在使用在盘的盘信息中包括的Pind附近的多个功率值Pi(i=1,2,3,...,n)来驱动激光二极管的同时,在盘上写入测试数据,从根据每一个功率值写入的标记和间隙检测RF信号,并且获得关于每一个写入功率值Pi的调制m(Pi)。
另外,在比峰值功率低的功率范围中,例如在与峰值功率的25-70%对应的功率范围中,可以选择预定数量的补偿功率系数PCj(j=1,2,3,....k),例如,16个补偿功率系数。
随后,基于通过测试写入获得的关于每一个写入功率值Pj的调制m(Pi)和每一个PCj,在xy平面上指示n*k个点,该xy平面以与在用于测试写入的写入功率值和补偿功率系数之间的差对应的(Pi-PCj)为x轴,并且以与通过测试写入获得的关于写入功率值的调制和差(Pi-PCj)的乘积对应的m(Pi)*(Pi-PCj)来作为y轴。
对于每一个补偿功率系数PCj,使用例如最小平方方法来获得拟合或近似由n个功率值Pi构成的曲线的直线Lj。然后,选择在对于补偿功率系数PCj获得的k条直线中的、具有最小的最小平方误差的直线和与该直线对应的补偿功率系数。
当所选择的补偿功率系数是PC并且所选择的直线与x轴相交的点是Pth时,可以根据PWO=(Pth+PC)*ρ来计算最佳写入峰值功率PWO,如图3中所示。在此,ρ是在盘信息中包括并且在执行OPC之前在OPC条件表中登记的数据。
根据本文的写入功率设置方法可以被应用到盘记录装置,该盘记录装置能够在诸如CD、DVD、BD等这样的光盘上写入数据。图4图示根据本文的被应用写入功率设置方法的光盘装置的配置。
根据本文的光盘装置可以包括:主轴电机11;滑板电机12;光学读写器20,其使用激光束在光盘上写入数据或从光盘读取数据;写入/再现单元,其驱动主轴电机11、滑板电机12和光学读写器20,并且处理伺服信号和写入/再现的数据;以及,控制器70,用于控制写入/再现单元。写入/再现单元可以包括光学驱动单元30、数字信号处理器(DSP)40、R/F单元50和伺服/驱动单元60。光学驱动单元30可以被包括在光学读写器20中。
DSP 40向输入的数字数据加上纠错码(ECC),以将数字数据转换为写入格式。光学驱动单元30根据向其输入的信号来输出光驱动信号,并且光学读写器20根据该光驱动信号来在光盘10上写入数据或从光盘10的记录表面读取数据。
当在光盘10上写入数据时,光学驱动单元30向在光学读写器20中包括的激光二极管输出用于形成每一个标记的写入脉冲信号,并且当从光盘10读取数据时,向光学读写器20的激光二极管输出用于从光盘10读取数据所需要的电平。光学驱动单元30通过其中包括的自动功率控制(APC)电路来执行功率控制,以保持激光二极管的均匀输出功率。
R/F单元50滤波和整形由光学读写器20检测的信号以将该信号输出为二进制信号,并且生成跟踪误差信号、聚焦误差信号和RF信号。DSP 40使用被锁相到二进制信号的其时钟信号从二进制信号重建原始数据。伺服/驱动单元60基于来自R/F单元50的信号来生成用于聚焦伺服、跟踪伺服、滑板伺服和主轴伺服所需要的伺服信号,将旋转光盘10的主轴电机11和移动光学读写器20的滑板电机12驱动到内外圆周方向,并且驱动用于在光学读写器20中的物镜的聚焦伺服和跟踪伺服所需要的电流。
控制器70控制上述部件来在光盘10上写入数据或从光盘10读取数据。具体地说,控制器70控制光学驱动单元30来使用再现功率驱动在光学读写器20中的激光二极管以从光盘10读取数据,或使用写入功率驱动激光二极管以在光盘10上写入数据。
而且,控制器70基于由光学读写器20检测并且从R/F单元50输出的RF信号和伺服信号来控制伺服/驱动单元60,以驱动主轴电机11按照期望的速度旋转光盘10,并且驱动滑板电机12将光学读写器20移动到期望的位置。另外,控制器70控制伺服/驱动单元60来向支承在光学读写器20中的物镜的致动器施加电流,以执行聚焦伺服和跟踪伺服。
图5是图示根据本文的一个实施例的写入功率设置方法的流程图。
参见图4和5,当在步骤S101中光盘装置被接通或光盘被安装到光盘装置内时,控制器70在步骤S102中控制光学驱动单元30、DSP 40、R/F单元50和伺服/驱动单元60来读取在光盘的导入区域中记录的盘信息,并且在光盘装置中的存储器(未示出)中存储该盘信息。该盘信息包括表示与OPC操作相关联的光盘的写入特征的信息,例如,Pind,其是Ptarget的估计值;当使用Pind来执行测试写入时估计的调制mind;以及,用于获得实际写入峰值功率和最佳写入峰值功率的κ和ρ。
当在步骤S103中从用户接收到数据写入请求时,控制器70在步骤S104中控制光学驱动单元30、DSP 40、R/F单元50和伺服/驱动单元60来对于多个写入功率值在光盘的PCA中执行OPC。具体地说,控制器70选择从盘信息提取的Pind附近的多个功率值Pi(i=1,2,3,...,n),使用该功率值来驱动激光二极管以在光盘上写入测试数据,从写入的标记和间隙检测RF信号,并且获得关于写入功率值Pi的调制m(Pi)。
控制器70从自盘信息提取的盘写入特征数据暂时计算峰值功率,并且在比暂时计算的峰值功率低的功率范围中,例如在与峰值功率的25%-70%对应的功率范围中,选择预定数量的补偿功率系数PCj(j=1,2,3,...,k),例如16个补偿功率系数。可以在步骤S102或S104后执行这个操作。
在步骤S105中,对于每一个补偿功率系数PCj(j=1,2,3,...,k),控制器70使用n个写入功率值Pi和通过测试写入获得的调制m(Pi)在xy平面上指示n个点,该xy平面具有x轴坐标值Pi-PCj和y轴坐标值m(Pi)*(Pi-PCj),并且控制器70根据例如最小平方方法来获得近似于由该n个点构成的曲线的直线Lj。
在步骤S106中,控制器70采用在k条近似直线中具有最小的最小平方误差的近似直线和与其对应的补偿功率系数Pc,计算所采用的近似直线与x轴相交的点Pth,并且使用在盘信息中包括的ρ来获得最佳写入峰值功率PWO=(Pth+PC)*ρ。
作为参考,用于获得k条近似直线、采用具有最小近似误差的近似直线和与其对应的补偿功率系数、并且使用所采用的近似直线和补偿功率系数来计算最佳写入功率所需要的时间被测量为大约14毫秒,因此,在当从用户接收到数据写入请求时和当执行写入操作时之间的延迟不大。
在步骤S107中,控制器70控制光学驱动单元30来使用最佳写入峰值功率驱动激光二极管,并且控制DSP 40、R/F单元50和伺服/驱动单元60来在光盘上写入由用户请求的数据。
如上所述,当计算OPC最佳写入功率时,使用在光盘信息中包括的光盘写入特征数据来补偿已经扫描的补偿功率系数,因此,补偿功率系数可以减小调制测量误差,而不影响OPC结果。因此,可以减小OPC偏差。
虽然已经参考其示例性实施例具体示出和描述了本发明,但是本领域技术人员可以明白,在不偏离由所附的权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下,可以在其中进行形式和细节上的各种改变。
Claims (10)
1.一种写入功率设置方法,包括:
从盘读取写入特征信息;
对于n个写入功率值的每一个,写入测试数据,并且检测相对于写入数据的调制;
对于k个功率系数的每一个,计算近似于由n个点组成的曲线的直线,其中,所述n个点具有与在对应的功率系数和用于测试数据写入的写入功率值之间的差对应的x坐标、和与关于写入功率值的调制和对应的差的乘积对应的y坐标,并且,在k条直线中选择相对于对应曲线具有最小误差的直线和与这条直线对应的功率系数;以及
基于所选择的直线、所选择的功率系数和所读取的写入特征信息来设置最佳写入功率。
2.根据权利要求1所述的写入功率设置方法,其中,在所读取的写入特征信息中在关于实际写入峰值功率的估计值附近选择向测试数据写入和调制检测应用的所述n个写入功率值。
3.根据权利要求1所述的写入功率设置方法,其中,在比从所读取的写入特征信息暂时计算的峰值功率更低的功率范围内选择所述k个功率系数。
4.根据权利要求1所述的写入功率设置方法,其中,通过下述方式来获得所述最佳写入功率:将所选择的直线与x轴相交的点的值和所选择的功率系数的和乘以缩放因子,所述缩放因子用于从在所述写入特征信息中的实际写入峰值功率获得所述最佳写入功率。
5.根据权利要求1所述的写入功率设置方法,其中,通过最小平方方法来获得每条均近似于对应曲线的所述直线,并且选择具有最小的最小平方误差的直线。
6.一种光盘装置,包括:
光学读写器,用于使用从激光二极管发射的激光束来在盘上写入数据或从所述盘读取数据;
光学驱动单元,用于向所述光学读写器施加驱动信号,所述驱动信号用于使用期望的功率来驱动所述激光二极管;
写入/再现单元,用于处理伺服信号和记录/再现的数据;以及,
控制器,被构造来控制所述光学驱动单元和所述写入/再现单元,
其中,所述控制器被构造来控制所述光学驱动单元和所述写入/再现单元,以从所述盘读取写入特征信息,对于n个写入功率值的每一个写入测试数据,并且检测相对于写入数据的调制,对于k个功率系数的每一个,计算近似于由n个点组成的曲线的直线,其中,所述n个点具有:与在对应的功率系数和用于测试数据写入的所述写入功率值之间的差对应的x坐标、和与关于所述写入功率值的调制和对应的差的乘积对应的y坐标,并且,在k条直线中选择相对于对应曲线具有最小误差的直线和与这条直线对应的功率系数,并且基于所选择的直线、所选择的功率系数和所读取的写入特征信息来设置最佳写入功率。
7.根据权利要求6所述的光盘装置,其中,所述控制器在所读取的写入特征信息中在关于实际写入峰值功率的估计值附近选择向测试数据写入和调制检测应用的所述n个写入功率值。
8.根据权利要求6所述的光盘装置,其中,所述控制器在比从所读取的写入特征信息暂时计算的峰值功率更低的功率范围内选择所述k个功率系数。
9.根据权利要求6所述的光盘装置,其中,所述控制器通过下述方式来获得所述最佳写入功率:将所选择的直线与x轴相交的点的值和所选择的功率系数的和乘以缩放因子,所述缩放因子用于从在所述写入特征信息中的实际写入峰值功率获得所述最佳写入功率。
10.根据权利要求6所述的光盘装置,其中,所述控制器通过最小平方方法来获得每条均近似于对应曲线的所述直线,并且选择具有最小的最小平方误差的直线。
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WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20110810 |