CN102446518B - 对光功率进行控制的方法 - Google Patents

Abstract

提供了一种对光功率进行控制的方法，包括以下步骤：根据PMC表基于写入光功率计算PMC初始值；通过建立PMC初始值和监测到的将输入到模数转换器的光功率误差值之间的线性对应关系来将PMC初始值修正为PMC设置值以对写入光功率进行控制。本发明通过不间断监测、记录当前光强度并采用一定的算法来计算下次记录光强度初始设定值的方法，减少光功率稳定所需的时间，提高光功率的稳定性，从而针对各种记录媒介质，提高其记录质量。

Description

对光功率进行控制的方法

技术领域

本发明主要涉及刻录光盘时的光功率控制，更具体地讲，涉及一种在刻录光盘时对光功率进行控制的方法。

背景技术

通常来说，光功率的控制大致上由图1所示的模块组成。从激光器1获取的写入光功率通过FPD信号传送到S/H(Sample/Hold，采样/保持)单元2，在S/H单元2中会对FPD信号进行选取和采样的工作，经过了S/H单元2后的FPD信号经过模数转换器(ADC)3进行AD转换而被转换为数字信号。目标值和经过模数转换后的FPD信号通过减法器相减，将其差值信号输入到数字模块。数字模块主要由低通滤波器(LPF)4和控制电路SEL 5组成。从数字模块出来的信号经过数模转换器(DAC)6后反馈到激光器1。另外，SEL

5在接收来自LPF 4的信号的同时，也接收功率模式校正(PMC)初始值。这里，只要滤波器设置合理，经过几次这样的循环，这个闭环系统就会稳定下来。

在功率模式校正过程中，通过功率计或者是条形码读取器对每台存储设备进行测试并计算，得到写入光功率与寄存器设定值(即目标值)以及初始值的关系并将其作为PMC表保存在系统的闪存中。

在刻录碟片的时候，系统通过最佳功率控制等相关过程得到记录整张碟片最好的写入光功率是18mw，首先会通过保存在闪存中的数据得到需要的目标值(例如，0x4ed000)，然后根据需要依据PMC表计算PMC初始值。

在写门WG打开(即WG＝1)之前，设定了PMC初始值。PMC初始值的大小实际上决定了在WG刚打开时这个误差信号的初始大小，假如设定16mw的写入光功率，相应的PMC初始值为0xC000，而16mw的写入光功率相应的目标值为0x400000。当WG刚打开的时候，如果FPD经过AD转换后得到的值是0x400000，则说明与目标值之间的误差为0，系统从一开始就已经稳定了。但是如果因为一些条件的变化(比如温度的变化)导致当PMC初始值为0xC000的时候，PFD经过AD转换后得到的值不是0x400000，而是其他值，例如：0x402000，则与目标值之间的误差不为0，为(0x400000-0x402000)；说明此时WG刚打开的时候系统开始并不处于稳定状态。根据LPF 4的设置，会需要一定的时间来稳定，与目标值之间的误差越大，需要稳定的时间越长。

根据传统的方法，当WG没有打开(即WG＝0)的时候，系统处于开环的状态。在系统处于闭环状态(即WG＝1)之前，整个环路系统的初始值由PMC初始值决定。这个PMC初始值与其理想值之间偏差的大小直接决定了这个环路稳定需要的时间，所述理想值表示使该系统的FPD信号经过模数转换后得到的值与目标值相等的值。

通常来说，在芯片内部通过PMC得到的写入光功率和目标值的关系是常温下的状态。在持续记录数据的时候，随着记录的时间和记录速度的变化，激光头和芯片的温度也会随之发生变化。在刻录时的温度与PMC进行时的温度(PMC进行时的温度通常和常温接近)差别不大的时候，由PMC表计算得到的PMC初始值是比较准确的，相应地，闭环系统稳定所需的时间就会很短，基本上可以忽略不计。但是当数据记录时的温度很高的情况下，由PMC表计算得到的PMC初始值与其理想值之间的偏差就会较大，使闭环系统稳定的时间较长，如图2所示。

图2是现有技术中在记录过程中光功率变化的曲线图。图2中横坐标代表时间，纵坐标代表电压，图2中所示的四条横带从上至下依次为碟片记录过程中的写入光功率(即FPD信号)、OD过驱动功率、稳定状态的功率、WG信号。其中，当WG信号变成高电平时，开始记录数据；OD功率和稳定状态的功率按照一定的时序叠加后形成FPD信号。从图2中可以看出，FPD信号从WG变为高电平开始到稳定需要的时间比较长。在这段不稳定的时间中所记录的数据的质量会不够好。特别是当此时记录盘片重要信息，并且这个重要信息很短的时候，这个不稳定的弱点会导致整个碟片信息出错或者读不出。本发明的目的是为了尽可能的缩短或者消除这段不稳定的时间。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种改进光功率稳定性的方法，其主要应用于各种光存储设备上，尤其是应用在CD/DVD/RAM刻录机、蓝光刻录机上。本发明通过不间断监测、记录当前光强度并采用一定的算法来计算下次记录光强度初始设定值的方法，减少光功率稳定所需的时间，提高光功率的稳定性，从而针对各种记录媒介质，提高其记录质量。

根据本发明的一方面，提供了一种对光功率进行控制的方法，包括以下步骤：根据PMC表基于写入光功率计算PMC初始值；通过建立PMC初始值和监测到的将输入到模数转换器的光功率误差值之间的线性对应关系来将PMC初始值修正为PMC设置值以对写入光功率进行控制。

根据本发明的一方面，可通过下述步骤来建立PMC初始值和光功率误差值之间的线性对应关系：在写门第一次打开时，将计算出的PMC初始值存储为第一PMC初始值，取最近连续几次读取的光功率误差值的平均值，并将在写门变低时最后计算的光功率误差值的平均值存储为第一PMC设置值；在写门第二次打开时，将根据PMC表计算出的PMC初始值存储为第二PMC初始值，取最近连续几次读取的光功率误差值的平均值，并将在写门变低时最后计算的光功率误差值的平均值存储为第二PMC设置值，从而建立起第一PMC初始值、第一PMC设置值与第二PMC初始值、第二PMC设置值之间的线性对应关系。

根据本发明的一方面，在写门打开次数大于2次时，可根据所述线性对应关系根据计算的PMC的初始值来计算PMC设置值，并根据该PMC设置值对光功率进行控制。

根据本发明的一方面，在写门第一次打开时，可将PMC设置值设置为所述第一PMC初始值。

根据本发明的一方面，在写门第二次打开时，可将PMC设置值设置为：第二PMC初始值×第一PMC设置值/第一PMC初始值。

根据本发明的一方面，在写门打开次数大于两次，并且通过PMC表计算得到的PMC初始值大于所述线性对应关系的最大的PMC初始值或小于所述线性对应关系的最小的PMC初始值时，可更新所得到的线性对应关系。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

图1是现有技术中光功率控制系统的框图；

图2是现有技术中在记录过程中光功率变化的曲线图；

图3是根据本发明实施例的光功率控制系统的框图；

图4是线性对应关系的示图；

图5是对光功率进行控制的流程图；

图6是针对DVD-RAM光盘所作的随机写测试中截获的波形图；

图7是没有对PMC初始值进行修正的针对DVD-RAM光盘所作的随机写测试中截获的波形图；

图8是对PMC初始值进行修正的针对DVD-RAM光盘所作的随机写测试中截获的波形图。

具体实施方式

图3是根据本发明示例性实施例的光功率控制系统的框图。与图1所示的光功率控制系统不同的是，在图3所示的系统中，增加了处理模块7。PMC初始值输入到处理模块7，并且处理模块7还接收从SEL 5输出的信号，即将输入到DAC 6的LP DAC值。另外，与图1所示的光功率控制系统不同的另外一个地方是，SEL 5接收从处理模块7输出的PMC设置值，而非PMC初始值。处理模块7用于实时的监测当前DAC 6的工作状态。如果初始设置的PMC值就是当前监测到的将输入到DAC 6的LP DAC值，即光功率误差值，那么整个系统则不需要稳定时间，从系统处于闭环开始，就处于稳定状态。所以保存当前监测到的LP DAC值(OUTPUT_MSR_1)和计算得到的PMC初始值(PMC_1)。下一次刻录时，同样会有监测到的LP DAC值(OUPUT_MSR_2)和PMC初始值(PMC_2)，用这四个数据可以得到一个线性关系，图4示出了这种线性关系的示图。以后每次WG打开(WG＝1)的时候，都可以通过已有的线性关系来计算得到比直接通过PMC表计算的PMC初始值更准确的PMC设置值。此时系统同时也在监测LP DAC值，这个线性关系的表也会实时地更新。

图5示出上面所述的构造图4所示线性关系并对光功率进行控制的流程图，该过程在图3所示的处理模块7中完成。下面将详细描述该过程。

第一次WG打开之前，通过寄存器中存储的PMC表得到PMC的初始值。PMC表中记载有写入光功率、与写入光功率相应的目标值和PMC初始值等。为了简便起见，只在下面的PMC表中示出了写入光功率和PMC初始值。举例来说，PMC表中的写入光功率和PMC初始值之间有表1所述的对应关系。例如，如果WG第一次打开时，要求写入光功率是20mw，则可根据表1中所示的线性关系来计算出PMC初始值。

表1：

写入光功率	16mw	25mw
			PMC初始值	0xC00	0xD00

仅作为示例，可以如图5所示来构造线性关系并对光功率进行控制。

首先，判断WG是否等于1(S1)。

如果WG等于1，即在刻录的时候，则处理模块定时读取LP DAC值，即将输入到DAC 6的光功率误差值(S2)，取最近连续n(比如3)次定时读取的LP DAC值的平均值(S3)。所述取LP DAC值的平均值的处理在WG＝1的过程中一直进行。

在步骤S1中判断出WG不等于1，则判断WG会不会是第一次打开(S4)。如果WG将是第一次打开，则根据PMC表基于写入光功率计算出PMC初始值，将其记作OUTPMC_ORG，并将PMC设置值设置为此时的PMC初始值并保存此时PMC初始值(S5)。然后，在写门打开时执行步骤S2和S3，并将写门第一次打开后变低时最后计算的LP DAC的平均值作为OUTPUT_MSR值进行保存。

如果在步骤S4中判断出WG不是第一次打开，则判断WG的打开次数是否大于2次(S6)。如果WG的打开次数不大于2次，则根据PMC表基于写入光功率计算PMC初始值OUTPMC_CUR并将其进行保存(S7)，然后，结合上面得到的两个数据OUTPUT_MSR和OUTPMC_ORG，通过如下所示的公式采得到PMC设置值OUTPUT_SET(S8)：

OUTPUT_SET＝OUTPMC_CUR×OUTPUT_MSR/OUTPMC_ORG

设置完成后，WG打开，如步骤S2和S3所述，不断读取LP DAC值，计算LP DAC的平均值，并取WG第二次打开后WG变低时的LP DAC的平均值保存为OUTPUT_MSR_NEW，从而得到如下面的表2所示的一组线性关系(S9)。

表2是根据上述方法得到的PMC初始值和实际检测到的值(即PMC设置值)组成的线性关系的表。

表2：

	WG第一次打开	WG第二次打开
			PMC初始值	OUTPMC_ORG	OUTPMC_CUR
PMC设置值	OUTPUT_MSR	OUTPUT_MSR_NEW

如果在步骤S6中判断出WG打开次数大于2次，通过PMC表计算得到PMC初始值，再通过表2中所示的线性关系就得到一个比较贴近实际刻录的MSR值，即PMC设置值(S10)。这里，在PMC初始值大于构成上述线性关系的最大值或小于构成上述线性关系的最小值时，则更新得到的线性关系(S11)。然后操作转向步骤S1。

在表2中，OUTPMC_ORG和OUTPMC_CUR分别对应于图4中的PMC1和PMC_2，而OUTPUT_MSR和OUTPUT_MSR_NEW分别对应于图4中所示的OUTPUT_MSR_1和OUTPUT_MSR_2。根据表2或图4所示的线性关系，可以得到与根据PMC表得到的初始PMC值相应的PMC设置值，并将其输入到控制单元SEL 5，从而改进光功率的稳定性。

图6是针对DVD-RAM光盘所作的随机写测试中截获的波形，图中的信号从上至下依次为FPD信号、稳定状态的功率、擦除功率、写门信号。对于稳定状态的功率，将会发现在最开始的地方有一个跳变，这个跳变是通过表2所示的线性关系修正后发生的。可以很明显地发现，修正后的稳定状态的功率值和修正前的值差别很大。如果不通过修正，当WG变高时，整个环路稳定的时间就会很长。图7是没有对PMC初始值进行修正的针对DVD-RAM光盘所作的随机写测试中截获的波形，图中的信号从上至下依次为FPD信号、稳定状态的功率、擦除功率、写门信号。图8是对PMC初始值进行修正的针对DVD-RAM光盘所作的随机写测试中截获的波形，与图7中所示的一样，图中的信号从上至下依次为FPD信号、稳定状态的功率、擦除功率、写门信号，从中可明显看出用本发明对功率稳定性的改善。

根据本发明所述的提高光功率稳定性的方法，根据PMC表来实时更新PMC初始值和PMC设置值之间的线性关系表，并寻求最接近理想值的PMC设置值。

Claims (5)

1.一种对光功率进行控制的方法，包括以下步骤：

根据功率模式校正PMC表基于写入光功率计算PMC初始值，所述PMC表记录有写入光功率与PMC初始值的关系；

通过建立PMC初始值和监测到的将输入到数模转换器的光功率误差值之间的线性对应关系来将PMC初始值修正为PMC设置值以对写入光功率进行控制，其中，光功率误差值为写入光功率经过采样/保持、模数转换后的值与目标值之间的误差值，

其中，其特征在于通过下述步骤来建立PMC初始值和光功率误差值之间的线性对应关系：

在写门第一次打开时，将计算出的PMC初始值存储为第一PMC初始值，取最近连续几次读取的光功率误差值的平均值，并将在写门变低时最后计算的光功率误差值的平均值存储为第一PMC设置值；

在写门第二次打开时，将根据PMC表计算出的PMC初始值存储为第二PMC初始值，取最近连续几次读取的光功率误差值的平均值，并将在写门变低时最后计算的光功率误差值的平均值存储为第二PMC设置值，

从而建立起第一PMC初始值、第一PMC设置值与第二PMC初始值、第二PMC设置值之间的线性对应关系。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

当写门打开次数大于两次时，根据所述线性对应关系基于计算的PMC的初始值来计算PMC设置值，并根据该PMC设置值对光功率进行控制。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在写门第一次打开时，将PMC设置值设置为所述第一PMC初始值。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在写门第二次打开时，将PMC设置值设置为：第二PMC初始值×第一PMC设置值/第一PMC初始值。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当写门打开次数大于两次，并且通过PMC表计算得到的PMC初始值大于所述线性对应关系的最大的PMC初始值或小于所述线性对应关系的最小的PMC初始值时，更新所得到的线性对应关系。