CN102394074B - 光碟机的计算起始驱动信号的方法以及自动功率控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明关于一种光碟机的计算起始驱动信号的方法以及自动功率控制系统。起始驱动信号驱动光碟机的读取头，光碟机由光碟读取数据或写入数据至光碟，光碟包括相互间隔排列的多个自动功率控制区域及多个数据区域，计算起始驱动信号的方法包括：在多个自动功率控制区域中的至少一个自动功率控制区域中，利用起始驱动信号驱动读取头以发出激光，起始驱动信号用于正常数据写入，其中自动功率控制操作先于正常数据写入进行；取得激光的侦测强度；以及依据侦测强度及目标强度计算修正起始驱动信号。本发明的计算起始驱动信号的方法及自动功率控制系统可以得到适当的起始驱动信号，从而进行正常烧录。

Description

光碟机的计算起始驱动信号的方法以及自动功率控制系统

本申请是于2009年11月18日向国家知识产权局提出的申请号为200910223093.3的分案申请，原申请发明名称为“光碟机的自动功率控制系统以及自动功率控制的方法”。

技术领域

本发明是有关于光碟机，特别是有关于光碟机的计算起始驱动信号的方法以及自动功率控制系统。

背景技术

光碟机是利用一读取头投射一激光至一光碟的数据层以将数据写入该数据层或自该数据层读取数据。当读取头发出高功率的激光，激光融化光碟的数据层或改变数据层的相位，以将数据图样刻画于其上，藉此动作完成将数据烧录于光碟上。当读取头发出低功率的激光，低功率激光无法融化光碟的数据层或改变数据层的相位。此时读取头依据自碟片反射的激光的样式解码数据图样，以便自光碟读取数据。光碟的读取头因此必须能够在不同的应用功能下产生具有不同功率值的激光。

读取头以一激光二极管产生激光。激光二极管产生的激光功率由一驱动电流所控制。当读取头持续产生激光时，会产生热而使读取头的温度上升。随着读取头的温度升高，驱动电流也必须升高，以便控制激光二极管发出具固定功率值的激光。图1显示激光功率与驱动电流间的关系。当读取头的温度为T₁时，激光功率与驱动电流间的关系为L₀。当读取头的温度为T₂时，激光功率与驱动电流间的关系为L₁或L₂。关系线L₀与L₁具有不同的电流补偿值Ith(T₁)及Ith(T₂)，而关系线L₁与L₂具有不同的斜率。

当读取头温度上升时，为了避免激光的功率降低，光碟机必须包括一自动功率控制机制以便依据温度调整激光二极管的驱动电流大小，以便维持激光功率为恒定。图2为现有的自动功率控制机制所产生的信号的示意图。现有的自动功率控制机制为一闭回路控制系统。当读取头以一激光功率写数据至光碟机时，读取头产生一驱动电流以操纵激光二极管产生一激光，而一前端侦测二极管侦测反射激光的功率以产生一前端侦测二极管输出信号。前端侦测二极管输出信号接着被取样作为计算激光二极管的驱动电流的参考。于图2中，激光二极管产生的激光包括多个功率，例如冷却功率、删除功率、写入功率、及过度驱动(Over Drive，OD)功率，以便将数据写入光碟。举例来说，前端侦测二极管输出信号的删除功率及写入功率被取样作为计算激光二极管的驱动电流的参考。

当光碟机为蓝光光碟机时，数据密度较高。因此用以写入数据至蓝光光碟的激光的功率值持续较短的时间且烧录速度变的更快。图3为蓝光光碟对应的自动功率控制机制产生的信号的示意图。蓝光光碟包括数据区及自动功率控制区等至少两种不同的区域。自动功率控制区用以进行自动功率控制，而数据区供一般数据写入。当读取头将数据(例如None-return-to-zero(NRZ)信号)以高烧录速度写入蓝光光碟，激光的功率均维持一段很短的时间。由于前端侦测二极管需要一段时间才能产生稳定的输出信号，前端侦测二极管的输出信号无法在各功率持续的短时间内收敛，因此无法作为自动功率控制的基础。因此，蓝光光碟包括自动功率控制区域以解决此一问题，但光碟机再数据写入的开头可能没有足够时间以便达到稳定的写入功率。因此需要供光碟机使用的一种自动功率控制的方法。

发明内容

有鉴于此，本发明特提供以下技术方案。

本发明提供一种计算起始驱动信号的方法，用于光碟机。于一实施例中，起始驱动信号驱动光碟机的读取头，光碟机用来由光碟读取数据或写入数据至光碟，光碟包括多个相互间隔的自动功率控制区域及数据区域，而计算起始驱动信号的方法包括：在多个自动功率控制区域中的至少一个自动功率控制区域中，利用起始驱动信号驱动读取头以发出激光，起始驱动信号用于正常数据写入，其中自动功率控制操作先于正常数据写入进行；取得激光的侦测强度；以及依据侦测强度及目标强度计算修正起始驱动信号。

本发明更提供一种自动功率控制系统，用于光碟机。于一实施例中，光碟机具有的读取头具有前端侦测二极管，光碟机用来由光碟读取数据或写入数据至光碟，光碟包括多个相互间隔的自动功率控制区域及数据区域，而自动功率控制系统包括：功率初值设定模块，在多个自动功率控制区域中的至少一个自动功率控制区域中，利用起始驱动信号驱动读取头以发出激光，起始驱动信号用于正常数据写入，其中自动功率控制操作先于正常数据写入进行；以及补偿器，藉由前端侦测二极管取得激光的侦测强度，并依据侦测强度及目标强度计算修正起始驱动信号。

本发明的计算起始驱动信号的方法及自动功率控制系统可以得到适当的起始驱动信号，从而实现自动功率控制，进行正常烧录。

为了让本发明的上述和其他目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举数较佳实施例，并配合所附图示，作详细说明如下：

附图说明

图1显示激光功率与驱动电流间的关系；

图2为现有的自动功率控制机制所产生的信号的示意图；

图3为蓝光光碟对应的自动功率控制机制产生的信号的示意图；

图4为依据本发明的包括自动功率控制系统的光碟机的区块图；

图5为依据本发明进行自动功率控制的方法的流程图；

图6为依据本发明的前端侦测二极管产生的模拟输入信号的取样过程的示意图；

图7为依据本发明的模拟至数字转换器及补偿器的运作的示意图；

图8为依据本发明的补偿器的运作方法的流程图；

图9为依据本发明于自动功率控制模式及一般功率控制模式间切换的方法的流程图；

图10为依据本发明的包含自动功率控制系统的光碟机的区块图；

图11为依据本发明的自动功率控制程序的一实施例的信号的示意图；

图12为依据本发明的包括自动功率控制系统的光碟机的区块图；

图13为依据本发明的光碟机的自动功率控制方法的流程图；

图14为依据本发明的激光二极管驱动器的区块图；

图15为依据本发明的激光的功率值与驱动致能信号间的关系的示意图；

图16为依据本发明的补偿器的区块图；

图17为依据本发明的激光二极管所发射的激光的测试功率的示意图；

图18为依据本发明的激光二极管所发射的激光的测试功率的另一实施例的示意图；

图19为依据本发明的前置烧录程序的示意图；

图20为依据本发明的前置烧录程序的另一实施例的示意图。

附图标号

(图4)

400～光碟机；

402～写入脉冲产生器；

404～取样脉冲产生器；

410～前端侦测二极管；

430～控制器；

406～自动功率控制系统；

412a，412b～取样保持电路；

411a，411b～低通滤波器；

413～模拟至数字转换器；

414～补偿器；

415～数字至模拟转换器；

416～激光二极管驱动器；

418～激光二极管；

(图10)

700～光碟机；

702～写入脉冲产生器；

704～取样脉冲产生器；

706～自动功率控制系统；

730～控制器；

710～前端侦测二极管；

706～自动功率控制系统；

712a，712b～取样保持模块；

711a，711b～低通滤波器；

713～数字化模块；

722～模拟至数字转换器；

724，725～滤波器；

714～补偿器；

728～补偿滤波器；

715～数字至模拟转换器；

716～激光二极管驱动器；

718～激光二极管；

(图12)

100～光碟机；

101～控制器；

102～写入脉冲产生器；

104～取样脉冲产生器；

106～自动功率控制系统；

112～取样保持电路；

114～补偿器；

116～激光二极管驱动器；

118～激光二极管；

110～前端侦测二极管；

120～功率初值设定模块；

(图14)

202，204，206，208，210～电流放大器；

214～激光二极管；

(图16)

300～补偿器；

302～减法器；

304～补偿滤波器。

具体实施方式

自动功率控制系统控制光碟机的读取头所发出的激光的功率。图4为依据本发明的包括自动功率控制系统406的光碟机400的区块图。于一实施例中，光碟机400包括前端侦测二极管410、自动功率控制系统406、激光二极管驱动器416、以及激光二极管418。激光二极管驱动器416依据多个驱动组成信号I1～I4及多个驱动致能信号OE1～OE4产生一驱动电流I。激光的功率大小会随着多种运作情况下降，例如温度上升或光碟转速上升。自动功率控制系统406因此进行一自动功率控制程序以随着多种运作情况调整激光二极管418的驱动电流I，以便维持激光二极管418发出的激光的功率稳定。

前端侦测二极管410首先取样激光二极管输出功率以取得模拟输入信号R。自动功率控制系统406接着依据模拟输入信号R调整驱动组成信号I1～I4。于一实施例中，自动功率控制系统406包括写入脉冲产生器402、取样脉冲产生器404、控制器430、两取样保持电路412a及412b、两低通滤波器411a及411b、模拟至数字转换器413、补偿器414、及数字至模拟转换器415。于一实施例中，虽然激光二极管418发射具多个功率值的激光，自动功率控制系统406仅运用其中的两功率值以控制所有的功率值。于一实施例中，该两功率为写入功率及删除功率。图5为依据本发明进行自动功率控制的方法900的流程图。首先，取样保持模块412a及412b分别依据取样脉冲信号SH1及SH2取样一模拟输入信号R以得到分别对应于写入功率及删除功率的两模拟输入信号Sa1及Sb1(步骤902)。取样脉冲产生器404产生取样脉冲信号SH1及SH2以指示哪一段模拟输入信号R对应写入功率及删除功率。低通滤波器411a及411b接着过滤模拟输入信号Sa1及Sb1以得到信号Sa2及Sb2。

当低通滤波器411a及411b开始产生信号Sa2及Sb2时，过滤信号Sa2及Sb2并不稳定。因此，控制器430决定致能一数字化驱动信号AD_trig及一补偿驱动信号Ctrl_trig的时点(步骤904)。于一实施例中，当过滤信号Sa2及Sb2稳定时，控制器430致能数字化驱动信号AD_trig。于一实施例中，控制器430依据信号APC_area以产生数字化驱动信号AD_trig及补偿驱动信号Ctrl_trig。光碟机400读取或写入的光碟表面被分为自动功率控制区域(APCarea)及数据区域，其中自动功率控制区域及数据区域互相间隔排列。数据区域用于储存一般数据，而自动功率控制区域用于自动功率控制。信号APC_area用以指示光碟机的激光是否投射到光碟的自动功率控制区域。

当数字化驱动信号AD_trig被致能时，模拟至数字转换器413将过滤后模拟输入信号Sa2及Sb2转换为数字数据Sa3及Sb3(步骤906)。同样的，当模拟至数字转换器413刚开始产生数字数据Sa3及Sb3时，数字数据Sa3及Sb3并不稳定。因此，当数字数据Sa3及Sb3稳定时，控制器430致能补偿驱动信号Ctrl_trig。当补偿驱动信号Ctrl_trig致能时，补偿器414依据数字数据Sa3及Sb3及一目标值产生驱动组成信号d1、d2、d3、d4(步骤908)。于一实施例中，补偿器414比较由写入功率侦测所得的数字数据Sa3与一目标写入功率值以产生一功率强度差额，并依据该功率强度差额调整用以驱动激光二极管发出写入功率的激光的驱动组成信号d3。由于各功率值均呈正比，因此其他的修正驱动组成信号d1、d2、d4可依据该功率强度差额依比例计算得到。

数字至模拟转换器415接着将驱动组成信号d1、d2、d3、d4自数字转换为模拟型态以得到驱动组成信号I1、I2、I3、I4(步骤910)。接着，激光二极管驱动器416依据驱动组成信号I1、I2、I3、I4以及驱动器致能信号OE1～OE4产生一驱动电流I(步骤912)。写入脉冲产生器402产生分别对应于驱动组成信号I1、I2、I3、I4的驱动器致能信号OE1、OE2、OE3、OE4。每当驱动器致能信号OE1、OE2、OE3、OE4其中之一被致能时，激光二极管驱动器416将相对应的驱动组成信号I1、I2、I3、I4其中之一加至驱动电流I。最后，激光二极管418产生具有依驱动电流I决定的功率的激光，而完成自动功率控制程序。因此，即使激光二极管418的温度改变，当自动功率控制程序进行后，激光二极管418仍旧可产生具有精确功率P的激光。之后，光碟机400继续进行数据写入。

图6为依据本发明的前端侦测二极管产生的模拟输入信号的取样过程的示意图。当自动功率控制程序进行时，激光二极管418依据写入脉冲产生器402的控制WSR投射一激光至一自动功率控制区域。激光的功率于两功率值I1、I2间变换。于一实施例中，激光于每一功率值I1、I2维持20T的时间以使前端侦测二极管产生的输出稳定。前端侦测二极管410需要时间T1以侦测到功率值I2的稳定信号，而需要时间T2以侦测到功率值I1的稳定信号。当模拟输入信号稳定时，取样脉冲产生器404产生取样脉冲SH1及SH2以驱动取样保持电路412a及412b取样模拟输入信号，以得到模拟输入信号Sa1及Sb1。

图7为依据本发明的模拟至数字转换器413及补偿器414的运作的示意图。当激光二极管418位于自光碟的动功率控制区上时，自动功率控制系统400进行自动功率控制程序。当前端侦测二极管410产生模拟输入信号时，取样脉冲产生器404产生一取样脉冲信号SH1指示模拟输入信号中对应于第一功率值的段落，而取样保持电路412a依据取样脉冲信号SH1取样模拟输入信号以得到模拟输入信号Sa1。当模拟输入信号Sa1稳定时，控制器430致能数字化驱动信号AD_trig，而模拟至数字转换器413开始转换模拟输入信号Sa1为数字数据Sa3。当数字数据Sa3稳定后，控制器430致能补偿驱动信号Ctrl_trig，而补偿器414开始依据数字数据Sa3调整驱动组成电流I1。

与指示激光是否照到自动功率控制区的ADC_area信号相比，数字化驱动信号AD_trig有一延迟时间D1。与数字化驱动信号AD_trig相比，补偿驱动信号有一延迟时间D2。于一实施例中，延迟时间D1及D2为零。此外，即使数字化驱动信号AD_trig不产生，自动功率控制系统400仍可正常运作。于一实施例中，控制器430仅产生补偿驱动信号Ctrl_trig以驱动补偿器414的补偿动作，而模拟至数字转换器413不依据数字化驱动信号AD_trig的指示而直接将模拟信号Sa2及Sb2转换为Sa3及Sb3。

图8为依据本发明的补偿器414的运作方法500的流程图。当取样保持电路412a及412b取样数据Sa1及Sb1时，模拟至数字转换器413依据数据Sa1及Sb1产生数字数据Sa3及Sb3(步骤502)，而补偿器414依据数字数据Sa3及Sb3调整驱动组成电流信号I1～I4(步骤504)。否则，当取样保持电路412a及412b不取样数据Sa1及Sb1时，模拟至数字转换器413不产生数字数据Sa3及Sb3(步骤502)，而补偿器414不调整驱动组成电流信号I1～I4(步骤506)。于另一实施例中，模拟至数字转换器413可直接取样模拟输入信号而不依据取样保持电路412a及412b的动作运作，而补偿器414受控制信号Ctrl_trig控制以计算驱动组成电流I1～I4。

前述自动功率控制程序是当激光二极管418发出的激光投射于自动功率控制区域(APC area)时进行。因此，前述自动功率控制程序被称为APC area自动功率控制模式。然而，现有的自动功率控制程序是在数据区域上进行数据写入时进行，因此被称为一般自动功率控制模式。一般自动功率控制模式会在自动功率控制系统400的数据烧录速度太高时发生错误。因此，本发明提供在APC area自动功率控制模式及一般自动功率控制模式间切换的方法。图9为依据本发明于APC area自动功率控制模式及一般自动功率控制模式间切换的方法600的流程图。当自动功率控制系统400的数据烧录速度超过一界限值时(步骤602)，便采用APC area自动功率控制模式(步骤602)。当自动功率控制系统400的数据烧录速度低于界限值时(步骤602)，便采用一般自动功率控制模式(步骤606)。

图10为依据本发明的包含自动功率控制系统706的光碟机700的区块图。除了数字化模块713、补偿器714、以及控制器730外，图10的光碟机700与图4的自动功率控制系统400类似。于一实施例中，数字化模块713包括模拟至数字转换器722以及滤波器724、725。模拟至数字转换器722转换模拟输入信号Sa2及Sa3为数字数据Sa3及Sb3。当模拟至数字转换器722刚开始产生数字数据Sa3及Sb3时，数字数据Sa3及Sb3不稳定。因此，当数字数据Sa3及Sb3稳定时，控制器730致能滤波驱动信号F_trig_a及F_trig_b，而滤波器724及725接着开始过滤数字数据Sa3及Sb3以得到过滤数字数据Sa4及Sb4。

过滤数字数据Sa4及Sb4接着被送至补偿器714。于一实施例中，补偿器714包括两减法器726及727、以及补偿滤波器728。减法器726及727分别自两目标值Sa*及Sb*减去过滤数字数据Sa4及Sb4以得到功率强度差额Sa5及Sb5。补偿滤波器728接着过滤功率强度差额Sa5及Sb5以得到驱动组成信号d1、d2、d3、d4。当减法器726及727刚开始产生功率强度差额信号Sa5及Sb5时，功率强度差额信号Sa5及Sb5不稳定。当功率强度差额信号Sa5及Sb5稳定后，控制器730致能补偿驱动信号Ctrl_trig以驱动补偿滤波器728进行过滤，从而产生驱动组成信号d1、d2、d3、d4。此外，自动功率控制系统700可在没有滤波驱动信号F_trig_a及F_trig_b的情况下仅依据补偿驱动信号Ctrl_trig运作。于一实施例中，控制器730仅产生补偿驱动信号Ctrl_trig以驱动补偿滤波器728进行过滤，而滤波器724及725直接过滤数字数据Sa3及Sb3以得到过滤数字数据Sa4及Sb4。于一实施例中，补偿滤波器728为一积分器。当补偿驱动信号Ctrl_trig失能时，补偿滤波器不积分信号Sa5及Sb5，而驱动组成信号d1、d2、d3、d4维持在原本的大小。

图11为依据本发明的自动功率控制程序的一实施例的信号的示意图。当读取头在数据区域上方时，写入脉冲产生器402产生驱动致能信号OE1～OE4以控制激光二极管驱动器416产生驱动电流I，而激光的功率显示于图11的上半部。当读取头将一般数据写入数据区时，驱动电流快速改变，而自动功率控制系统很难有稳定的侦测信号大小以供计算修正驱动信号。当读取头在自动功率控制区域上时，写入脉冲产生器402产生驱动致能信号OE1～OE4以控制激光二极管416产生驱动电流I。此外，驱动致能信号OE1～OE4的致能区段可被延长。举例来说，与持续时间t1与t2相比，两功率值的持续时间t3与t4被延长。前端侦测二极管410因此能产生稳定的模拟输入信号R，而取样维持电路412a及412b可以取样模拟输入信号R以取得可靠的数据Sa1及Sb1供补偿。

图12为依据本发明的包括自动功率控制系统106的光碟机100的区块图。于一实施例中，光碟机100包括自动功率控制系统106、激光二极管驱动器116、激光二极管118、前端侦测二极管110。于一实施例中，自动功率控制系统106包括控制器101、写入脉冲产生器102、取样脉冲产生器104、取样保持电路112、补偿器114、以及功率初值设定模块120。激光二极管驱动器116依据多个驱动组成信号d1及驱动致能信号OEi产生一驱动电流I。激光二极管118接着依据驱动电流所决定的功率P发射激光。于一实施例中，功率初值设定模块120用来于烧录开始时设定每一驱动组成信号I1、I2、I3、I4的起始电流值。因此，光碟机需要决定起始驱动电流。

图13为依据本发明的光碟机的自动功率控制方法800的流程图。光碟的表面假设被区别为自动功率控制区域及数据区域，而自动功率控制区域及数据区域相互间隔排列。数据区域用于储存一般数据，而自动功率控制区域用于自动功率控制。于一实施例中，光碟为蓝光光碟，而光碟机利用自动功率控制区域以决定起始驱动电流以供数据烧录。首先，控制器101决定是否激光二极管118投射一激光于光碟片的自动功率控制区域(步骤802)。当激光投射于光碟片的自动功率控制区域，控制器101指示写入脉冲产生器102产生对应于测试数据的驱动致能信号OEi。否则，控制器102指示写入脉冲产生器102产生对应于一般数据的驱动致能信号OEi。

当激光投射于光碟片的自动功率控制区域时，自动功率控制系统106开始进行起始驱动信号计算程序，以设定驱动光碟机的读取头发射激光的起始驱动信号。当激光投射于光碟片的自动功率控制区域时，功率初值设定模块120产生起始驱动组成信号以供激光二极管驱动器114驱动激光二极管118发射具功率P的激光(步骤804)。激光二极管118接着依据驱动电流I投射至少一功率值P的激光于自动功率控制区域。于一实施例中，该至少一功率值P包括读取功率、冷却功率、删除功率、以及过度驱动功率。

前端侦测二极管110接着侦测激光反射光的大小以得到对应该至少一功率值P的侦测信号R(步骤806)。当侦测信号R大致稳定时，取样脉冲产生器104产生取样脉冲信号SH。取样保持电路112接着依据取样脉冲信号SH取样该侦测信号R的大小以得到分别对应该多个功率值P的多个侦测信号大小pi。因为侦测信号大小pi与功率值P成比例，因此补偿器114接着依据侦测信号大小pi及一目标值计算一修正起始驱动信号di。于一实施例中，补偿器114将侦测信号大小pi及目标值比较以产生一功率强度差额，并依据功率强度差额调整起始驱动信号以得到修正起始驱动信号di。修正起始驱动信号di储存于功率初值设定模块120以供一般数据写入或下一次起始驱动信号计算。于一实施例中，储存于功率初值设定模块120中的起始驱动信号于每次起始驱动信号计算程序中都被更新。于另一实施例中，储存于功率初值设定模块120中的起始驱动信号被调整直到起始驱动信号计算程序有产生稳定的结果。

于一实施例中，起始驱动信号di的计算包括下列步骤。首先，补偿器114比较侦测信号强度pi及该目标值以产生一功率强度差额(步骤808)。接着，补偿器114依据该功率强度差额调整该起始驱动信号以得到一中间起始驱动信号di(步骤810)。当激光二极管118产生对应中间起始驱动信号di的激光功率P，前端侦测二极管110侦测一侦测信号R，而取样保持电路112接着取样该侦测信号R以得到中间起始驱动信号强度pi(步骤812)。于一实施例中，当得到至少两个侦测信号强度后，补偿器114实施一内插算法以得到修正驱动信号di。自动功率控制系统106接着决定是否侦测强度及目标强度的功率强度差额位于一预定范围中(步骤814)。当功率强度差额不位于预定范围中，自动功率控制系统106递回地进行步骤808、810、812直到功率强度差额位于预定范围中为止，以使激光功率稳定。

图14为依据本发明的激光二极管驱动器200的区块图。激光二极管驱动器200包括多个电流放大器202、204、206、208、210及一加法器212。每一电流放大器对应于一特定功率值。举例来说，电流放大器202、204、206、208、210分别对应于读取功率、冷却功率、删除功率、写入功率、以及过度驱动功率。补偿器114产生分别对应于不同功率值的驱动组成信号d0、d1、d2、d3、d4。当对应于读取功率的驱动致能信号OE0被致能时，电流放大器202放大对应于读取功率的驱动组成信号d0以得到对应于得功率的驱动组成电流i0。电流放大器204、206、208、210以相同于电流放大器202的方式进行运作。接着，加法器212将驱动组成电流i0、i1、i2、i3、i4相加总以得到一驱动电流I。激光二极管214接着产生具有对应于驱动电流I的功率P的激光。为了方便说明，图17～20的实施例仅包含少于图14的功率值的数目。

图15为依据本发明的激光的功率值P与驱动致能信号OE0～OE4间的关系的示意图。假设激光的功率循序地发出读取功率P0、过度驱动功率P4、写入功率P3、过度驱动功率P4、冷却功率P1、以及删除功率P2。读取功率P0需要等于驱动组成电流i0的驱动电流，因此驱动致能信号OE0首先被致能以供产生具有读取功率P0的激光。过度驱动功率P4需要等于驱动组成电流i1、i2、i3、i4的总合的驱动电流，因此驱动致能信号OE1、OE2、OE3、OE4接着被致能以供产生具有过度驱动功率P4的激光。写入功率P3需要等于驱动组成电流i1、i2、i3的总合的驱动电流，因此驱动致能信号OE1、OE2、OE3接着被致能以供产生具有写入功率P3的激光。冷却功率P1需要等于驱动组成电流i1的驱动电流，因此驱动致能信号OE1接着被致能以供产生具有冷却功率P1的激光。最后，删除功率P2需要等于驱动组成电流i1、i2的总合的驱动电流，因此驱动致能信号OE1、OE2接着被致能以供产生具有删除功率P2的激光。

图16为依据本发明的补偿器300的区块图。补偿器300包括一减法器302及一补偿滤波器304。于一实施例中，补偿滤波器304为一积分器。减法器302自一目标功率值Pi减去取样保持电路112产生的一侦测信号强度pi以得到一功率强度差额。补偿滤波器304接着将功率强度差额积分以得到一驱动组成信号di。侦测信号强度pi、目标功率值Pi、驱动组成信号di对应于冷却功率、删除功率、写入功率、或是过度驱动功率。由于自动功率控制系统的闭回路有频宽限制，因此激光的功率要变成稳定需要一些转态时间。当驱动组成信号di的初始值设定正确时，转态时间可以降为0。然而，驱动组成信号di的初始值不仅依据侦测信号强度pi、目标功率值Pi决定，更受激光二极管的温度的影响。因此需要一种决定初值的方法。功率初值设定模块120因此产生一初始值递送至补偿器114，而补偿滤波器304可开始依据初始值输出驱动组成信号di。后续的激光二极管驱动器116接着依据驱动组成信号di产生驱动电流I以控制激光二极管118的激光功率P。

图17为依据本发明的激光二极管116所发射的激光的测试功率的示意图。当自动功率控制系统106开始进行自动功率控制程序，光碟机将激光二极管118移至光碟的自动功率控制区域上方。激光二极管118接着循序射出具有功率P4、P3、P2、P1的激光于自动功率控制区域。第一个功率值为过度驱动功率P4，持续了Tp4的时间。第二个功率值为写入功率P3，持续了Tp3的时间。第三个功率值为删除功率P2，持续了Tp2的时间。第四个功率值为冷却功率P1，持续了Tp1的时间。前端侦测二极管110接着侦测激光的反射光以得到一侦测强度，其中时间Tp1、Tp2、Tp3、Tp4皆长于让侦测强度稳定的时间。因此，补偿器114可依据侦测强度产生对应的驱动组成信号。取样保持电路112依据取样脉冲取样侦测强度而得到对应于功率值P1、P2、P3、P4的侦测强度值p1、p2、p3、p4，而补偿器114依据侦测强度值p1、p2、p3、p4产生驱动组成信号d0、d1、d2、d3、d4以产生激光二极管驱动器116的驱动电流I，从而使激光二极管118产生一激光。

图18为依据本发明的激光二极管116所发射的激光的测试功率的另一实施例的示意图。于一实施例中，激光二极管118循序射出具有功率P2、P3、P1的激光于自动功率控制区域。第一个功率值为删除功率P2，持续了Tp2的时间。第二个功率值为写入功率P3，持续了Tp3的时间。第三个功率值为冷却功率P1，持续了Tp1的时间。前端侦测二极管110接着侦测激光的反射光以得到一侦测强度。取样保持电路112依据取样脉冲取样侦测强度而得到对应于功率值P2、P3、P1的侦测强度值p2、p3、p1，而补偿器114依据侦测强度值p2、p3、p1产生驱动组成信号d0、d1、d2、d3、d4以产生激光二极管驱动器116的驱动电流I，从而使激光二极管118产生一激光。

图17、18的实施例中，光碟机100产生三种或四种功率值的激光以供功率计算。取样保持电路112接着取样对应于该多个功率值的四种或三种侦测信号强度。然而，补偿器114必须仅依四种或三种侦测信号强度产生五种驱动组成信号d0、d1、d2、d3、d4。参考图1，于一特定温度T下驱动电流与激光功率的关系由斜率s(T)及差额电流Ith(T)所决定。因此，自动功率控制系统106可依据取样保持电路112取样的侦测信号强度决定斜率s(T)及差额电流Ith(T)，并依据斜率s(T)及差额电流Ith(T)估计对应一特定功率值的所有五个驱动组成信号大小d0、d1、d2、d3、d4。于一实施例中，依据斜率s(T)及差额电流Ith(T)估计驱动组成信号大小d0、d1、d2、d3、d4的公式如下：

P0＝(i0-Ith(T))×s(T)；

P1＝(i1-Ith(T))×s(T)；

P2＝P1+i2×s(T)；

P3＝P2+i3×s(T)；

P4＝P3+i4×s(T)

其中P0为读取功率，P1为冷却功率，P2为删除功率，P3为写入功率，P4为过度驱动功率，i0、i1、i2、i3、i4为图15的驱动组成电流信号。

当光碟机启动时，光碟机100并不知道激光二极管118的温度。因此，激光二极管驱动器116无法决定驱动电流I的斜率以使激光二极管118产生合适功率的激光。光碟机100因此进行自动功率起始程序以于光碟机正式烧录数据前事先计算驱动电流I。自动功率起始程序又称作前置烧录程序，其中光碟的自动功率控制区域用以前置烧录，而数据区域公一般数据烧录。图19为依据本发明的前置烧录程序的示意图。于一实施例中，于光碟机记录数据至光碟的一目标地址前，光碟机于目标地址前方的自动功率控制区域写入测试数据以进行前置烧录程序。于其他实施例中，于光碟机记录数据至光碟的一目标地址前，光碟机先于任一自动功率控制区域写入测试数据以进行前置烧录程序，再跳至目标地址烧录数据。

当前置烧录程序开始后，自动功率控制系统106于第一自动功率控制区域进行第一自动功率控制程序，以依据激光的反射光的侦测强度pi进行第一次调整di。当激光离开第一自动功率控制区域，自动功率控制系统106停止激光的发射直到到达第二自动功率控制区域。自动功率控制系统106接着逐次进行另外三次自动功率控制程序，以依据激光的反射光的侦测强度pi进行另外三次调整，此三次仅为释例。当自动功率控制频宽变低或目前激光功率高于目标激光功率，自动功率控制系统106必须于其他自动功率控制区域进行更多次自动功率控制程序，以便得到收敛的激光功率。最后，侦测信号强度pi与目标激光功率相等，而驱动电流的计算程序结束。光碟机接着可以以正确激光功率烧录数据于目标地址。

图20为依据本发明的前置烧录程序的另一实施例的示意图。于前置烧录程序中，光碟机100将读取头的激光二极管119移至光碟的自动功率控制区域，并于自动功率控制区域执行4次自动功率控制程序以进行4次激光的功率的计算。于一实施例中，自动功率控制区域为光碟的最佳自动功率控制区域。当对激光功率Pi的计算完毕，光碟机可将激光二极管118移至目标地址进行正常烧录。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此项技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。

Claims (10)

1.一种计算起始驱动信号的方法，其特征在于，所述起始驱动信号驱动光碟机的读取头，所述光碟机用来由光碟读取数据或写入数据至所述光碟，所述光碟包括多个相互间隔的自动功率控制(APC)区域及数据区域，而所述方法包括：

在所述多个自动功率控制区域中的至少一个自动功率控制区域中，利用起始驱动信号驱动所述读取头以发出激光，所述起始驱动信号用于正常数据写入，其中自动功率控制操作先于正常数据写入进行；

取得所述激光的侦测强度；以及

依据所述侦测强度及目标强度计算修正起始驱动信号，包括：

(a)比较所述侦测强度及所述目标强度以产生功率强度差额；

(b)依据所述功率强度差额调整所述起始驱动信号以得到中间起始驱动信号；

(c)取得中间起始驱动信号强度；

(d)重复步骤(a)、(b)、(c)以决定所述修正起始驱动信号。

2.如权利要求1所述的计算起始驱动信号的方法，其特征在于，所述起始驱动信号用来驱动读取功率、冷却功率、删除功率、写入功率、或过度驱动功率。

3.如权利要求1所述的计算起始驱动信号的方法，其特征在于，所述光碟为蓝光光碟。

4.如权利要求1所述的计算起始驱动信号的方法，其特征在于，所述决定步骤中取得至少两个侦测强度以执行内插算式从而取得所述修正起始驱动信号。

5.如权利要求1所述的计算起始驱动信号的方法，其特征在于，所述决定步骤为递回地执行步骤(a)、(b)、(c)直到所述侦测强度与所述目标强度的所述功率强度差额在预定范围内。

6.一种自动功率控制系统，其特征在于，所述自动功率控制系统用于光碟机，所述光碟机具有的读取头具有前端侦测二极管，所述光碟机用来由光碟读取数据或写入数据至所述光碟，所述光碟包括多个相互间隔的自动功率控制区域及数据区域，而所述自动功率控制系统包括：

功率初值设定模块，在所述多个自动功率控制区域中的至少一个自动功率控制区域中，利用起始驱动信号驱动所述读取头以发出激光，所述起始驱动信号用于正常数据写入，其中自动功率控制操作先于正常数据写入进行；以及

补偿器，藉由所述前端侦测二极管取得所述激光的侦测强度，并依据所述侦测强度及目标强度计算修正起始驱动信号，其中所述补偿器依据下述步骤计算所述修正起始驱动信号：

(a)比较所述侦测强度及所述目标强度以产生功率强度差额；

(b)依据所述功率强度差额调整所述起始驱动信号以得到中间起始驱动信号；

(c)取得藉由所述前端侦测二极管侦测的所述激光的中间侦测强度；

(d)重复步骤(a)、(b)、(c)以决定所述修正起始驱动信号。

7.如权利要求6所述的自动功率控制系统，其特征在于，所述起始驱动信号用来驱动读取功率、冷却功率、删除功率、写入功率、或过度驱动功率。

8.如权利要求6所述的自动功率控制系统，其特征在于，所述光碟为蓝光光碟。

9.如权利要求6所述的自动功率控制系统，其特征在于，所述补偿器取得至少两个侦测强度以执行内插算式以取得所述修正起始驱动信号。

10.如权利要求6所述的自动功率控制系统，其特征在于，所述补偿器递回地执行步骤(a)、(b)、(c)直到所述侦测强度与所述目标强度的所述功率强度差额在预定范围内。