CN1061456C - 光源元件的驱动方法和装置 - Google Patents

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Abstract

光源元件驱动方法和装置。方法包括：当跟踪误差信号高于第一电平或低于第二电平时产生误差信号，如果误差信号起作用，则向光源元件输送与方式无关的适于数据读操作的驱动信号。装置包括：方式造反器，产生读/写基准能量数据的基准能量数据发生器，基于基准能量数据分别产生读/写驱动信号的第一和第二驱动信号发生器，基于跟踪误差信号产生误差信号的误差判别器，以及根据方式信号和误差信号在读/写驱动信号中进行选择的一个选择器。

Description

光源元件的驱动方法和装置
本发明涉及一种光源元件的驱动方法和装置，更具体地说涉及一种诸如激光二极管的光源元件的驱动方法和装置，该二极管包括在对光盘进行读／写操作的光学拾取器中。
普通的光盘具有形成同心圆的螺旋光道。利用诸如激光二极管的光源元件，可以从光道中读出记录的数据或将数据记录在光道中。因此，在读出或记录数据期间，具有光源元件的光学拾取器必须正确追寻光道。这叫跟踪，并为跟踪控制产生一个跟踪误差信号。
因此，如果在数据读出方式下出现跟踪误差，那么就会读出错误的数据，而如果在数据写入的方式下出现跟踪误差，那么数据就会被记录在错误的位置上。
这里如果读出了错误的数据，那么已经读出的数据被放弃，并且再次进行读出所需数据的跟踪操作。然而在写入方式下，数据可能被记录在已经记录了其它数据的位置上，这样就丢失了数据。
图1表示常规的光源元件的驱动装置的框图。常规的装置包括方式选择器101、基准能量数据发生器102和驱动信号发生器103。
在图1、中，方式选择器101用来选择光学拾取器的驱动方式，并根据用户的操作产生一个方式信号M。例如，当驱动方式设置为读数据时，方式信号M可以是逻辑“低”电平，而驱动方式设置为写数据时，方式信号M可以是逻辑“高”电平。基准能量数据发生器102根据方式信号M产生基准能量数据PREF。一般情况下，对光源元件来说，读操作比写操作所需的能量要少。驱动光源元件所需的能量除了根据驱动方式而改变以外，还根据用于读／写数据的光盘的种类而改变。因此，适合于一种给定光盘的基准能量数据应记录在光盘的前导区。于是，根据从光盘读出的数据，并根据方式信号M，基准能量数据发生器102产生或表示读方式或表示写方式的基准能量数据。换句话说，基准能量数据发生器102为读操作产生一个读基准能量数据而为写操作产生一个写基准能量数据。基准能量数据PREF施加到驱动信号发生器103上，从而被转换成一个驱动信号DR，然后施加到安装在光学拾取器中的诸如激光二极管的光源元件上。
如上所述，在常规的光源元件驱动装置中，不管拾取器的位置如何，光源元件都是工作在一个恒定的能量下。这就是说，即使光学拾取器由于跟踪不良而处在一个不正确的位置，光源元件也保持以恒定的能量工作。跟踪不良的起因在于光学拾取器的驱动装置不稳定、外部脉中信号、轻微冲击、光盘缺陷、光盘上的灰尘，等等。因此，如果在写期间出现跟踪误差，那么，由于接连重写数据，已经记录的数据就会丢失。
因此，本发明的一个目的是提供一种光源元件的驱动方法，以解决上述问题。
本发明的另一个目的是提供一种实现上述驱动方法的光源元件驱动装置。
为达此目的，本发明提供了一种驱动包括在光学拾取器中的光源元件的驱动方法，包括步骤：基于根据光学拾取器的运动产生的跟踪误差信号，判别是否出现跟踪误差；以及当出现跟踪误差时，不管光学拾取器的驱动方法如何，都向光源元件输送一个具有一个适于数据读操作的电平的驱动信号，其中，所述判别步骤还包括一个产生误差信号的步骤，该误差信号在跟踪误差信号高于一个第一电平或低于一个第二电平时起作用，所述第二电平低于所述第一电平。
此外，光源元件驱动方法还包括从光学拾取器在光盘读出的数据中检测地址数据的检测步骤，和确定被检测的地址数据是否对应于所需要的地址的确定步骤；如果被检测的地址数据对应于所需地址，则将误差信号的状态转变为非作用状态。
为了达到另一个目的，根据本发明的一个方面，驱动包括在光学拾取器中的光源元件的驱动装置，包括：一个方式选择器，用于产生一个对应于用户选择的读／写方式的方式信号；一个基准能量数据发生器，用于从光盘读出的数据中检测写基准能量数据和读基准能量数据，并输出检测的数据；一个第一驱动信号发生器，用于基于所述读基准能量数据产生一个读驱动信号；一个第二驱动信号发生器，用于基于所述写基准能量数据产生一个写驱动信号；一个误差判别器，用于接收根据光学拾取器的运动产生的一个跟踪误差信号，并产生一个当出现跟踪误差时起作用的误差信号；以及一个选择器，如果误差信号起作用则选择读驱动信号，否则根据方式信号在读驱动信号和写驱动信号之间进行选择，并向光源元件输送被选择的驱动信号，所述基准能量数据发生器连接至所述第一和第二驱动信号发生器，所述第一和第二信号发生器、方式选择器、误差判别器连接至所述选择器，其中所述误差判别器产生一个误差信号，该误差信号在跟踪误差信号高于一个预定的第一电平或低于一个预定的第二电平时起作用，所述第二电平低于所述第一电平。
根据最佳实施例，驱动装置还包括一个位置判别器，用于基于从光盘读出的数据判别光学拾取器是否处在所要求位置，其中，如果光学拾取器处于所要求位置，则误差信号转变为非作用状态。
误差判别器包括：一个第一比较器，用于比较跟踪误差信号和所述第一电平；一个第二比较器，用于比较跟踪误差信号和所述第二电平；对所述第一比较器的输出和第二比较器的输出进行逻辑“或”运算的一个“或”门；以及一个D触发器，其时钟端接收所述“或”门的输出，其数据输入端与电源电压相连，它由所述位置判别器的输出复位。
选择器包括：一个逻辑运算器，用于接收误差信号和方式信号，以产生一个选择信号；以及一个多路转换器，用于根据逻辑运算器的输出在第一和第二驱动信号发生器的输出中选择一个输出。
为了达到另一个目的，根据本发明的另一个方面，驱动包括在光学拾取器中的光源元件的驱动装置，包括：一个方式选择器，用于产生一个对应于用户选择的读／写方式的方式信号；一个基准能量数据发生器，用于产生一个第一基准能量数据，其电平根据方式信号并基于从光盘读出的数据而变化，并且产生不管方式信号如何都被产生的且适合于数据读操作的一个第二基准能量数据；一个第一驱动信号发生器，用于产生基于所述第一基准能量数据的第一驱动信号；一个第二驱动信号发生器，用于产生基于所述第二基准能量数据的第二驱动信号；一个误差判别器，用于接收根据光学拾取器的运动产生的跟踪误差信号，并产生一个当出现跟踪误差时起作用的误差信号；以及一个选择器，如果误差信号起作用则选择所述第二驱动信号，否则选择所述第一驱动信号，并向光源元件输送被选择的驱动信号，所述方式选择器连接至所述基准能量数据发生器，所述基准能量数据发生器连接至所述第一和第二驱动信号发生器，所述第一和第二驱动信号发生器、误差判别器连接至所述选择器，其中所述误差判别器产生一个误差信号，该误差信号在跟踪误差信号高于一个第一电平或低一个第二电平时起作用，所述第二电平低于所述第一电平。
简单地说，如果出现跟踪误差，那么位于光学拾取器中的诸如激光二极管的光源元件的能量转换成适于读方式的一个能量，由于读方式的能量等级一般远远低于写方式的能量等级，并且不足以对以前记录的数据进行重写，所以防止了数据的丢失。
通过结合附图对本发明的最佳实施例进行详细的描述，本发明的上述目的和其它优点将变得更为清楚：
图1表示常规的光源元件的驱动装置的框图；
图2表示根据本发明的一个实施例的光源元件驱动方法的流程图；
图3表示根据本发明的另一个实施例的光源元件驱动方法的流程图；
图4表示根据本发明的一个实施例的光源元件驱动装置的框图；
图5表示根据本发明的另一个实施例的光源元件驱动装置的框图；
图6表示图5所示的误差判别器和选择器的一个实施例的详细框图；
图7表示图6所示电路各点的不同的波形；
图8表示根据本发明的又一个实施例的光源元件驱动方法的流程图；
图9表示根据本发明的又一个实施例的光源元件驱动方法的流程图；
图10表示根据本发明的又一个实施例的光源元件驱动装置的框图；以及
图11表示根据本发明的又一个实施例的光源元件驱动装置的框图。
图2表示根据本发明的一个实施例的光源元件驱动方法的流程图。
在图2中，步骤201根据光学拾取器从光盘读出的数据，产生适合于读和写方式的基准能量数据PREF-R和PREF-W。在步骤202中，根据步骤201中产生的基准能量数据PREF-R和PREF-W，产生读驱动信号DR-R和写驱动信号DR-W。
步骤203根据用户操作产生方式信号M。步骤204产生误差信号ER，该误差信号在跟踪误差信号高于预定的第一电平或低于预定的第二电平时起作用。此处跟踪误差信号是根据光学拾取器的运动产生的正弦波形。如果光学拾取器运动不正常(例如由于外部脉冲或类似故障)，跟踪误差信号的波形会有高于第一电平或低于第二电平的峰值。这里，第一电平高于第二电平，并且当不出现跟踪误差时，第一电平基本等于对跟踪误差信号来说是允许的最高电平。同时，当不出现跟踪误差时，第二电平基本等于对跟踪误差信号来说是允许的最低电平。因此，当出现跟踪误差时，误差信号ER转变为起作用。
步骤205在读驱动信号DR-R和写驱动信号DR-W之间做出选择，以便将所选择的驱动信号施加在光源元件上。如果误差信号ER起作用，那么选择读驱动信号DR-R，如果误差信号ER不起作用，那么根据方式信号M进行选择。换句话说，如果误差信号ER不起作用并且方式信号M指明读方式，那么选择读驱动信号DR-R，如果误差信号ER不起作用并且方式信号M指明写方式，那么选择写驱动信号DR-W。
因此，当出现跟踪误差时，光学拾取器在适合于读数据的一个能量等级下运行，该能量等级不足以对已经记录的数据进行重写，所以防止了数据的丢失。
图3表示根据本发明的另一个实施例的光源元件驱动方法的流程图。在图3中，步骤301至303对应于图2的步骤201至203。
参照图3，步骤304判别光学拾取器是否处于所要求位置，以便产生一个复位信号，当光学拾取器处于所要求位置时，该信号起作用。根据光学拾取器从光盘读出的数据来做出判别。更详细地说，判别是通过从光学拾取器在光盘读出的数据中检测地址数据，然后确定所得到的地址数据是否对应于所需的地址来实现的。
步骤305产生误差信号ER。此处，误差信号ER在跟踪误差信号高于第一电平或低于第二电平时起作用。通过步骤304的复位信号，误差信号ER返回非作用状态。
步骤306用于在读驱动信号DR-R和写驱动信号DR-W之间做出选择，以便将所选择的驱动信号施加在光源元件上。根据以下的表1进行选择。
表1
方式信号(M) 误差信号(ER)     驱动信号(DR)
读方式 X     读驱动信号(DR-R)
写方式 不起作用     写驱动信号(DR-W)
写方式 起作用     读驱动信号(DR-R)
因此，如前所述，如果出现跟踪误差时，光学拾取器在适合于读方式的一个能量等级下运行，它远远低于写方式的能量等级，从而不足以重写数据。所以，上述方法防止了由于重写而使已经记录的数据丢失。
图4表示根据本发明的一个实施例的光源元件驱动装置的框图，其中驱动装置包括一个基准能量数据发生器401、第一驱动信号发生器402和第二驱动信号发生器403、一个选择器404、一个方式选择器101和一个误差判别器405。
在图4中，基准能量数据发生器401从光盘读出的数据中检测用于读数据的读基准能量数据PREF-R和用于写数据的写基准能量数据PREF-W。第一驱动信号发生器402和第二驱动信号发生器402分别将读基准能量数据PREF-R和写基准能量数据PREF-W转换成读驱动信号DR-R和写驱动信号DR-W。方式选择器101产生代表用户选择方式(它或是读方式，或是写方式)的方式信号M。误差判别器405接收跟踪误差信号TE，然后当跟踪误差信号高于第一电平或低于第二电平时产生一个起作用的误差信号ER。
根据方式信号M和误差信号ER，选择器404选择读驱动信号DR-R或写驱动信号DR-W，然后将所选择的信号施加到光源元件上作为驱动信号。此处所做的选择如表1所示。
图5表示根据本发明的另一个实施例的光源元件驱动装置的框图，其中驱动装置包括一个基准能量数据发生器401、第一驱动信号发生器402和第二驱动信号发生器403、一个选择器404、一个方式选择器101、一个误差判别器502和一个位置判别器501。在图5中，基准能量数据发生器401、两个驱动信号发生器402和403、选择器404和方式选择器101与根据图4所说明的部件相同。
参照图5，位置判别器501从光学拾取器在光盘读出的数据中检测地址数据，然后判别地址是否为所需地址，以便确定光学拾取器是否处于所要求的位置。因此，位置判别器501产生复位信号／RE-SET，当光学拾取器处于所要求的位置时，该复位信号起作用，并将产生的复位信号输送至误差判别器502。误差判别器502产生一个误差信号ER，该误差信号在复位信号／RESET不起作用和跟踪误差信号高于第一电平或低于第二电平时起用，并且在复位信号／RESET起作用时它不起作用。
图6表示图5所示的误差判别器和选择器的一个实施例的详细框图。误差判别器502包括第一比较器601和第二比较器602、一个“或”门603和一个D触发器604，选择器404包括一个逻辑运算器605和一个多路转换器606。逻辑运算器605包括一个反相器607和一个“与”门608。
在图6中，比较器601将跟踪误差信号TE与第一电平V1进行比较，然后产生信号C1，当误差信号TE高于第一电平V1时，信号C1起作用。比较器602将跟踪误差信号TE与第二电平V2进行比较，然后产生信号C2，当误差信号TE低于第二电平V2时，信号C2起作用。“或”门603对比较器601的输出和比较器602的输出进行逻辑“或”运算，并将结果输送至D触发器604的时钟端。D触发器604的数据输入端接高电平，即接电源电压，因此通过将一个时钟脉中加到时钟输入端，D触发器604输出的误差信号ER转变为起作用状态或逻辑“1”状态。此外，D触发器604由位置判别器501提供的复位信号／RESET复位。包括在逻辑部分605的反相器将误差信号ER进行反相，而“与”门608对误差信号ER和方式信号M进行逻辑“与”运算，以便产生选择信号S。多路转接器606根据选择信号S在读驱动信号DR-R和写驱动信号DR-W之间选择一个信号，并将所选择的信号输送至光源元件。
图7表示图6所示电路各点的不同的波形，其中TE代表跟踪误差信号，C1代表比较器601的输出，C2代表比较器602的输出，C代表“或”门608的输出。这里，信号C1、C2和C是高电平起作用的信号，／RESET代表复位信号，它是低电平起作用的信号，ER代表误差信号，它是高电平起作用的信号。此外，M是方式信号，对写方式而言它是高电平，而对读方式而言它是低电平；S是选择信号。多路转换器606在选择信号S为低电平时选择读驱动信号DR-R，而选择信号S为高电平时选择写驱动信号DR-W。
图8表示根据本发明的另一个实施例的光源元件驱动方法的流程图。
在图8中，步骤801产生方式信号M，它表示用户所选择的方式是读方式还是写方式。步骤802产生第一驱动信号DR1和第二驱动信号DR2。此处，第一驱动信号DR1在方式信号M指示读方式的情况下是一个基于读方式基准能量数据的信号，在方式信号M指示写方式的情况下是一个基于写方式基准能量数据的信号。同时，不管用户所选择的方式如何，第二驱动信号DR2都是一个基于读方式基准能量数据的信号。
步骤803产生误差信号ER，其中，当跟踪误差信号TE高于第一电平或低于第二电平时，误差信号ER被转换成起作用的状态。
步骤804在第一驱动信号DR1和第二驱动信号DR2之间选择一个信号，并将所选择的信号输送至光源元件。如果误差信号ER起作用，则选择第二驱动信号DR2，如果误差信号ER不起作用，则选择第一驱动信号DR1。
图9表示根据本发明的另一个实施例的光源元件驱动方法的流程图。在图9中，步骤901和902与图8的步骤801和802相同。
参照图9，步骤903用来判别光学拾取器是否处于所要求的位置。判别是通过从光学拾取器在光盘读出的数据中检测地址数据，然后确定所检测的地址数据是否为所需地址来实现的，以便产生复位信号，它在所检测的地址为所需地址时起作用。步骤904产生误差信号ER，其中，当复位信号不起作用和跟踪信号高于第一电平或低于第二电平时，误差信号ER变为起作用，而当复位信号起作用时它返回非作用状态。步骤905根据误差信号ER在步骤902中产生的第一驱动信号DR1和第二驱动信号DR2之间选择一个信号。如果误差信号ER起作用，选择第二驱动信号DR2，否则选择第一驱动信号DR1，并将所选择的信号输送至光源元件。
图10表示根据本发明的另一个实施例的光源元件驱动装置的框图，其中包括一个方式选择器101、一个基准能量数据发生器1000、第一驱动信号发生器1001和第二驱动信号发生器1002、一个选择器1003和一个误差判别器405。在图10中，方式选择器101与图1中的相同，误差判别器405与图4中的相同。
参照图10，基准能量数据发生器1000产生第一基准能量数据PREF1和第二基准能量数据PREF2。当方式信号M代表读方式时，第一基准能量数据等于读基准能量数据，而当方式信号M代表写方式时，第一基准能量数据等于写基准能量数据。这里读／写基准能量数据是从光学拾取器在光盘读出的数据中检测到的，并且一般记录在光盘的前导区。同时，不管方式信号M如何，第二基准能量数据PREF2都等于读基准能量数据。
驱动信号发生器1001产生基于第一基准能量数据PREF1的第一驱动信号DR1，而驱动信号发生器1002产生基于第二基准能量数据PREF2的第二驱动信号DR2。
当误差信号ER起作用时，选择器1003选择驱动信号发生器1002产生的第二驱动信号DR2，而当误差信号ER不起作用时，选择器1003选择驱动信号发生器1001产生的第一驱动信号DR1，以便将所选择的信号施加在光源元件上。选择器1003可以由多路转换器构成。
图11表示根据本发明的另一个实施例的光源元件驱动装置的框图，其中包括一个方式选择器101、一个基准能量数据发生器1000、第一驱动信号发生器1001和第二驱动信号发生器1002、一个选择器1003、一个误差判别器502和一位置判别器501。在图11中，方式选择器101、基准能量数据发生器1000、两个驱动信号发生器10001和1002和选择器1003与图10中的相同，位置判别器501和误差判别器502与图5中的相同。
这样，在图11中，当复位信号不起作用并且跟踪误差信号TE高于第一电平或低于第二电平时，从选择器1003产生的驱动信号DR等于第二驱动信号DR2。否则，驱动信号DR等于第一驱动信号DR1。
如上所述，本发明与驱动包括在光学拾取器中的光源元件的驱动方法和装置有关，它最大限度地减小了由于跟踪误差引起的光学拾取器在不希望有的位置上的误差。

Claims (8)

1．一种驱动包括在光学拾取器中的光源元件的驱动方法，包括步骤：
基于根据光学拾取器的运动产生的跟踪误差信号，判别是否出现跟踪误差；以及
当出现跟踪误差时，不管光学拾取器的驱动方法如何，都向光源元件输送一个具有一个适于数据读操作的电平的驱动信号，
其中，所述判别步骤还包括一个产生误差信号的步骤，该误差信号在跟踪误差信号高于一个第一电平或低于一个第二电平时起作用，所述第二电平低于所述第一电平。
2．根据权利要求1的光源元件驱动方法，还包括步骤：
从光学拾取器在光盘读出的数据中检测地址数据，并确定检测的地址数据是否对应于所需的地址；以及
如果检测的地址数据对应于所需的地址，则将误差信号的状态转变为非作用状态。
3．一种驱动包括在光学拾取器中的光源元件的驱动装置，包括：
一个方式选择器，用于产生一个对应于用户选择的读／写方式的方式信号；
一个基准能量数据发生器，用于从光盘读出的数据中检测写基准能量数据和读基准能量数据，并输出检测的数据；
一个第一驱动信号发生器，用于基于所述读基准能量数据产生一个读驱动信号；
一个第二驱动信号发生器，用于基于所述写基准能量数据产生一个写驱动信号；
一个误差判别器，用于接收根据光学拾取器的运动产生的一个跟踪误差信号，并产生一个当出现跟踪误差时起作用的误差信号；以及
一个选择器，如果误差信号起作用则选择读驱动信号，否则根据方式信号在读驱动信号和写驱动信号之间进行选择，并向光源元件输送被选择的驱动信号，
所述基准能量数据发生器连接至所述第一和第二驱动信号发生器，所述第一和第二信号发生器、方式选择器、误差判别器连接至所述选择器，
其中所述误差判别器产生一个误差信号，该误差信号在跟踪误差信号高于一个预定的第一电平或低于一个预定的第二电平时起作用，所述第二电平低于所述第一电平。
4．根据权利要求3的光源元件驱动装置，还包括一个位置判别器，用于基于从光盘读出的一个数据判别光学拾取器是否处于所要求位置，其中，若光学拾取器处于一个所要求的位置，则所述误差信号转换为一个不起作用的状态。
5．根据权利要求4的光源元件驱动装置，其中所述误差判别器包括：
一个第一比较器，用于比较跟踪误差信号和所述第一电平；
一个第二比较器，用于比较跟踪误差信号和所述第二电平；
对所述第一比较器的输出和第二比较器的输出进行逻辑“或”运算的一个“或”门；以及
一个D触发器，其时钟端接收所述“或”门的输出，其数据输入端与电源电压相连，它由所述位置判别器的输出复位。
6．根据权利要求3的光源元件驱动装置，其中所述选择器包括：
一个逻辑运算器，用于接收误差信号和方式信号，以产生一个选择信号；以及
一个多路转换器，用于根据所述逻辑运算器的输出在所述第一和第二驱动信号发生器的输出中选择一个输出。
7．一种驱动包括在光学拾取器中的光源元件的驱动装置，包括：
一个方式选择器，用于产生一个对应于用户选择的读／写方式的方式信号；
一个基准能量数据发生器，用于产生一个第一基准能量数据，其电平根据方式信号并基于从光盘读出的数据而变化，并且产生不管方式信号如何都被产生的且适合于数据读操作的一个第二基准能量数据；
一个第一驱动信号发生器，用于产生基于所述第一基准能量数据的第一驱动信号；
一个第二驱动信号发生器，用于产生基于所述第二基准能量数据的第二驱动信号；
一个误差判别器，用于接收根据光学拾取器的运动产生的跟踪误差信号，并产生一个当出现跟踪误差时起作用的误差信号；以及
一个选择器，如果误差信号起作用则选择所述第二驱动信号，否则选择所述第一驱动信号，并向光源元件输送被选择的驱动信号，
所述方式选择器连接至所述基准能量数据发生器，所述基准能量数据发生器连接至所述第一和第二驱动信号发生器，所述第一和第二驱动信号发生器、误差判别器连接至所述选择器，
其中所述误差判别器产生一个误差信号，该误差信号在跟踪误差信号高于一个第一电平或低一个第二电平时起作用，所述第二电平低于所述第一电平。
8．根据权利要求7的光源元件驱动装置，还包括一个位置判别器，用于基于从光盘读出的一个数据，判别光学拾取器的位置是否对应所需位置，其中，如果光学拾取器处于所要求位置，则误差信号转变为非作用状态。
CN94104482A 1993-06-18 1994-04-08 光源元件的驱动方法和装置 Expired - Fee Related CN1061456C (zh)

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