CN1821924A - 阈电流修正装置及其方法 - Google Patents

Abstract

一种阈电流修正装置，用于一功率产生组件，当功率产生组件的一操作电流大于一阈电流或阈值电流时，功率产生组件才产生一输出功率，其中阈电流与功率产生组件的温度呈一函数关系。于此，阈电流修正装置包含一阈电流计算模块与一功率控制模块，其中，阈电流计算模块接收功率产生组件于一第一温度时的一温度信号，随后依据温度信号与函数关系产生一阈电流信号，功率控制模块则接收阈电流信号以调整操作电流。

Description

阈电流修正装置及其方法

技术领域

本发明关于一种阈电流或阈值电流修正装置(threshold currentmodifying device)及其方法，特别关于一种可利用于光驱中的阈电流修正装置及其方法。

背景技术

一般的电子装置容易受温度的影响，而于运作时造成本身效能与准确度的差异，因此，比较精密的电子装置中必须设计适当的控制模块以修正温度因素所造成的影响。

已知方法为了准确控制电子装置在不同温度下的输出功率，在电子装置中设计适当的一控制模块，借助电子装置产生输出功率后的一功率反馈信号，来控制电子装置于输出各个不同功率时所需的操作电流。

如图1A所示，当电子装置的温度为一温度T₁时，电子装置的输出功率与操作电流的关系可由一直线L₁表示。也即，当电子装置的操作温度为温度T₁时，若操作电流为一电流I₁时则电子装置将产生一输出功率P₁，若操作电流为一电流I₂时则电子装置产生一输出功率P₂。若电子装置的温度提升到温度T₂后，控制模块依据功率反馈信号将操作电流增大直到电子装置能够产生输出功率P₁，此时操作电流为电流I₁’。由于已知方法假设电子装置的温度为温度T₂时，电子装置的输出功率与操作电流的关系可由一直线L₂表示，若电子装置要产生输出功率P₂，控制模块依据图中直线L₁与直线L₂上输出功率P₁与输出功率P₂的比例关系、以及产生输出功率P₁时因温度差异所造成的操作电流差(I₁’-I₁)，来计算电子装置在温度T₂时产生输出功率P₂所需要的电流I₂’，计算公式如公式1所示。

$I_2^{\′}=\frac{P_2}{P_1}(I_2^{\′}-I_1)+I_2$ (公式1)

然而，实际上当电子装置的温度为温度T₂时，电子装置的输出功率与操作电流的关系应该是由一直线L₃表示，而非由直线L₂表示，也就是说依照已知方法所计算出的操作电流为电流I₂’的话，将使电子装置在温度T₂时产生输出功率P₃，造成电子装置在温度T₂时的输出功率无法控制在输出功率P₂。

承上，输出功率P₂与输出功率P₃所产生的误差是因为已知方法忽略阈电流(直线L₁与直线L₃与电流轴的交点)的影响。当阈电流的影响不是很大时，以已知方法计算电子装置在不同温度下各输出功率所需的操作电流，并不会产生太大的误差，也就是说当电子装置在温度T₂时，电子装置实际上的输出功率与操作电流的关系(直线L₃)与已知方法所处理的直线L₂是相当接近的。但是当阈电流的影响显著或输出功率必须更准确控制时，仅以已知方法计算操作电流将无法避免地产生上述的误差。

在光驱中，光驱的光学读写头容易受到温度的影响，并具有前述电子装置的特性。如图1B与图1C所示，在光驱的光学读写头功率控制架构中，光驱1包含一光学读写头10、与一功率控制模块15，其中，光学读写头10包含一发光模块11、温度测量模块12、光感测模块13与一数字模拟转换模块14。于此，温度测量模块12测量光学读写头11的温度以输出一温度信号121，温度信号121用以供功率控制模块15控制发光模块11避免温度过高。光感测模块13测量发光模块11的输出功率并产生一功率反馈信号131，功率控制模块15依据功率反馈信号131，并通过前述已知方法产生一电流控制信号151以控制数字模拟转换模块14产生操作电流141，操作电流141驱动发光模块11产生输出功率P₁与输出功率P₂。输出功率P₁与输出功率P₂分别为存取一光盘片时的一读取功率与一写入功率。然而当发光模块11的温度上升后，由于现有技术并未考虑阈电流的影响，仅有读取功率P₁能够准确地控制，写入功率P₂未能够准确地控制在正确的位准，造成光学读写头10无法正确地存取光盘片，甚至缩短光学读写头10的寿命，也降低了光驱1的使用年限。

有鉴于此，提供一种阈电流修正装置及其方法，以期能够计算电子装置中不同温度时的阈电流，进而使电子装置的输出功率得以准确地控制，正是当前的重要课题之一。

发明内容

鉴于上述课题，本发明的目的为提供一种能够依据电子装置温度，计算在不同温度时电子装置中的阈电流或阈值电流的阈电流修正装置及方法。

因此，根据本发明的阈电流修正装置，其用于一功率产生组件，当功率产生组件的一操作电流大于一阈电流时，功率产生组件才产生一输出功率，其中阈电流与功率产生组件的温度呈一函数关系。阈电流修正装置包含一阈电流计算模块与一功率控制模块，其中阈电流计算模块接收功率产生组件于一第一温度时的一温度信号，以依据温度信号与函数关系输出一阈电流信号，功率控制模块接收依据阈电流信号以调整控制操作电流。

另外，本发明还提供一种阈电流修正方法，其用于一功率产生组件，当功率产生组件的一操作电流大于一阈电流时，功率产生组件才产生一输出功率，其中阈电流与功率产生组件的温度呈一函数关系。阈电流修正方法包含测量功率产生组件的一第一温度，然后依据第一温度与函数关系产生一阈电流信号，以及依据阈电流信号调整操作电流。

承上所述，因根据本发明的阈电流修正装置及其方法依据电子装置的温度与函数关系控制电子装置的操作电流，故能够计算电子装置在不同温度时的阈电流，进而使电子装置的输出功率得以准确地控制。

附图说明

图1A为显示现有技术中电子装置的输出功率与操作电流的关系的一函数关系图；

图1B为显示现有技术中光驱的光学读写头功率控制架构的一区块图；

图1C为显示现有技术中光学读写头写入功率与读取功率的一示意图；

图2为显示根据本发明实施例的阈电流修正装置的一区块图；

图3为显示根据本发明实施例的阈电流修正装置的另一区块图；

图4A为显示根据本发明实施例的阈电流修正装置中光学读写头的温度与阈电流的一函数关系图；

图4B为显示根据本发明实施例的阈电流修正装置中光学读写头的温度与阈电流的一温度阈电流关系表；

图5为显示根据本发明实施例的阈电流修正装置中光学读写头的输出功率与操作电流的一函数关系图；

图6为显示根据本发明实施例的阈电流修正装置中光学读写头的读取功率与写入功率的一示意图；以及

图7为显示根据本发明实施例的阈电流修正方法的一流程图。

组件符号说明：

I₁、I₁’、I₂、I₂’：电流

I_t1：第一阈电流

I_t2：第二阈电流

L₁、L₂、L₃：直线

P₁、P₂、P₃：输出功率

T₁、T₂：温度

1：光驱

10：光学读写头

11：发光模块

12：温度测量模块

121温度信号

13：光感测模块

131功率反馈信号

14：数字模拟转换模块

141：操作电流

15：功率控制模块

151：电流控制信号

2：阈电流修正装置

21：阈电流计算模块

211：温度阈电流关系表

212：阈电流查询单元

22：功率控制模块

23：模拟数字转换器

31：温度信号

32：阈电流信号

33：电流控制信号

34：操作电流

35：功率反馈信号

4：功率产生组件

4’：光学读写头

41：发光模块

42：光感测模块

43：温度测量模块

44：数字模拟转换模块

5：光驱

具体实施方式

以下将参照相关图式，说明根据本发明实施例的阈电流修正装置及方法。

如图2所示，本发明实施例的阈电流修正装置2，其用于一功率产生组件4，当功率产生组件4的一操作电流或工作电流大于功率产生组件4的一阈电流时，功率产生组件4才产生一输出功率，其中阈电流与功率产生组件4的温度呈一函数关系。

于本实施例中，阈电流修正装置2包含一阈电流计算模块21与一功率控制模块22，其中阈电流计算模块21接收功率产生组件4于一第一温度时的一温度信号31，并依据温度信号31与函数关系输出一阈电流信号32；功率控制模块22接收阈电流信号32，以产生一电流控制信号33来调整功率产生组件4的操作电流。

再请参照图3，本实施例中的功率产生组件4可为一光学读写头4’，光学读写头4’与阈电流修正装置2应用于一光驱5中。其中，光学读写头4’包含一发光模块41、一光感测模块42、一温度测量模块43与一数字模拟转换模块44。

在光学读写头4’中，操作电流34驱动发光模块41产生输出功率，而光感测模块42测量发光模块41的输出功率并产生一功率反馈信号35以供功率控制模块22监控发光模块41的输出功率。另外，温度测量模块43测量发光模块41的温度以输出温度信号31，而数字模拟转换模块44接收功率控制模块22所输出的电流控制信号33以产生操作电流34。

接着，再请参照图3，阈电流修正装置2的阈电流计算模块21包含一温度阈电流关系表211与一阈电流查询单元212。阈电流修正装置2更包含一模拟数字转换模块23。其中，温度阈电流关系表211是发光模块41的温度与阈电流的函数关系对照表，其记录有发光模块41在不同温度时所对应的阈电流以供功率控制模块22修正操作电流。而阈电流查询单元212接收温度信号31，并依据第一温度自温度阈电流关系表211查询出对应的第一阈电流以输出阈电流信号32。另外，模拟数字转换模块23将温度信号31由模拟信号转换为数字信号以供阈电流查询单元212处理。

于本实施例中，由于发光模块41的温度与阈电流的函数关系一指数关系(如图4A所示)，此指数关系可量化储存于阈电流修正装置2中的温度阈电流关系表211(如图4B所示)。

另外，再请参照图3与图5，当发光模块41在第一温度T₁时，发光模块41的输出功率与操作电流34的关系可由直线L₁表示。此时，功率控制模块22依据功率反馈信号35来控制数字模拟转换模块44，以使数字模拟转换模块44所产生的操作电流34为电流I₁，进而使得发光模块41产生输出功率P₁。

另一方面，若功率控制模块22要控制发光模块41产生输出功率P₂，阈电流查询单元212接收温度信号31以依据第一温度T₁自温度阈电流关系表211查询出第一温度T₁下的第一阈电流I_t1，并输出而成为阈电流信号32，然后功率控制模块22接收阈电流信号32，并依据公式2计算出产生输出功率P₂所需要的电流I₂，并输出成为输出一电流控制信号231。

$I_2=I_{t1}+\frac{P_2}{P_1}(I_1-I_{t1})$ (公式2)

数字模拟转换模块44接收电流控制信号231以调整操作电流34为I₂，以便发光模块41正确地产生输出功率P₂。

再请参照图3与图5，发光模块41在温度T₂时，发光模块41的输出功率与操作电流34的关系可由图5中的直线L₂表示。当发光模块41的温度提升到温度T₂后，光感测模块42测量发光模块41的输出功率并产生功率反馈信号或称回授信号35，功率控制模块22与数字模拟转换模块44依据功率反馈信号35将操作电流34提升到I₁’，使得发光模块41能够正确地产生输出功率P₁。

若此时发光模块41要产生输出功率P₂，温度测量模块43测量发光模块41的第二温度T₂以输出温度信号31，阈电流查询单元212接收温度信号31并自温度阈电流关系表211查询出第二温度T₂下的第二阈电流I_t2，然后再计算第一阈电流I_t1与第二阈电流I_t2的差以输出阈电流信号32(I_t2-I_t1)。

接着，功率控制模块22接收阈电流信号32(I_t2-I_t1)，并依据阈电流信号32、输出功率P₁与输出功率P₂的比例关系，以及产生输出功率P₁时因温度差异所造成的电流差(I₁’-I₁)计算出发光模块41在温度T₂时产生输出功率P₂时所需要的电流I₂’，并经由电流控制信号231而输出，计算方法如公式3所示：

$I_2^{\′}=(I_{t2}-I_{t1})+\frac{P_2}{P_1}(I_1^{\′}-I_1)+I_2$ (公式3)

数字模拟转换模块44接收电流控制信号231以调整操作电流34，使得发光模块41正确地产生输出功率P₂。

另外，再请参照图6，输出功率P₁与输出功率P₂可以分别是光学读写头4’的一读取功率与一写入功率。通过前述处理之后，光学读写头4’的读取功率P₁与写入功率P₂能够不受温度变化的影响而准确地控制，因而光学读写头4’得以正确地存取光盘片，进而光驱5方能够正常的使用。请再参照图3所示，阈电流修正装置2可为一集成电路，集成电路包含实现阈电流计算模块21与功率控制模块22的电路，其中集成电路可以是芯片、数字信号处理器或微控制器等等。

接着，再请参照图7，本发明另一实施例提供一种阈电流修正方法，其用于一功率产生组件。当功率产生组件的一操作电流大于一阈电流时，功率产生组件才产生一输出功率，其中阈电流与功率产生组件的温度呈一函数关系。于此，阈电流修正方法包含步骤S01至步骤S03。

在步骤S01之中，测量功率产生组件的一第一温度。

在步骤S02之中，依据第一温度与函数关系产生一阈电流信号。在本实施例中，步骤S02可依据第一温度自一温度阈电流关系表选取出第一温度的第一阈电流以输出阈电流信号。其中，温度阈电流关系表是函数关系中功率产生组件的温度与阈电流的对照关系表。

在步骤S03之中，依据阈电流信号调整操作电流。

在本实施例中，阈电流修正方法更可包含步骤S04至步骤S05。

在步骤S04之中，测量功率产生组件的一第二温度。

在步骤S05之中，依据第一温度、第二温度与函数关系产生阈电流信号。步骤S05可依据第二温度自温度阈电流关系表选取出对应的第二阈电流，然后计算第一阈电流与第二阈电流的差以输出阈电流信号。

本实施例中的阈电流修正方法已于图2至图6的实施例中讨论过，故此不再赘述。

综上所述，因根据本发明的阈电流修正装置及其方法依据电子装置的温度与函数关系控制电子装置的操作电流，故能够计算电子装置在不同温度时的阈电流，进而使电子装置的输出功率得以准确地控制。

以上所述仅为示例性说明，并非用于限制本发明。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于所附的权利要求书中。

Claims (8)

1、一种阈电流或阈值电流修正装置，其用于一功率产生组件，当该功率产生组件的一操作电流大于一阈电流时，该功率产生组件才产生一输出功率，其中该阈电流与该功率产生组件的温度呈一函数关系，该阈电流修正装置包含：一阈电流计算模块，其接收该功率产生组件处于一第一温度时的一温度信号以依据该温度信号与该函数关系输出一阈电流信号；以及

一功率控制模块，其接收该阈电流信号以调整该操作电流。

2、根据权利要求1所述的阈电流修正装置，其特征在于，该阈电流计算模块包含：

一温度阈电流关系表，其是该功率产生组件的温度与该阈电流的函数关系对照表，并记录有该第一温度所对应的一第一阈电流；以及

一阈电流查询单元，其接收该温度信号并依据该第一温度自该温度阈电流关系表选取出对应的该第一阈电流以输出该阈电流信号。

3、根据权利要求1所述的阈电流修正装置，其特征在于，该阈电流计算模块接收该功率产生组件于一第二温度时的该温度信号以依据该第一温度、该第二温度与该函数关系产生该阈电流信号。

4、根据权利要求3所述的阈电流修正装置，其特征在于，该阈电流计算模块包含：

一温度阈电流关系表，其是该函数关系中该功率产生组件的温度与该阈电流的对照关系表，并记录有该第一温度与该第二温度所分别对应的一第一阈电流与一第二阈电流；以及

一阈电流查询单元，其接收该温度信号并依据该第一温度与该第二温度自该温度阈电流关系表中选取出分别对应的该第一阈电流及该第二阈电流，并计算该第一阈电流与该第二阈电流的差以输出该阈电流信号。

5、一种阈电流修正方法，其用于一功率产生组件，当该功率产生组件的一操作电流大于一阈电流时，该功率产生组件才产生一输出功率，其中该阈电流与该功率产生组件的温度呈一函数关系，该阈电流修正方法包含：

测量该功率产生组件的一第一温度；

依据该第一温度与该函数关系输出一阈电流信号；以及

依据该阈电流信号调整该操作电流。

6、根据权利要求5所述的阈电流修正方法，其特征在于，该输出步骤依据该第一温度自一温度阈电流关系表中选取出对应的一第一阈电流以输出该阈电流信号，其中该温度阈电流关系表该函数关系中该功率产生组件的温度与该阈电流的对照关系表，其记录有该第一阈电流。

7、根据权利要求5所述的阈电流修正方法，其特征在于，还包含：

测量该功率产生组件的一第二温度；以及

依据该第一温度、该第二温度与该函数关系输出该阈电流信号。

8、根据权利要求5所述的阈电流修正方法，其特征在于，还包含：

测量该功率产生组件的一第二温度；

依据该第一温度自一温度阈电流关系表中选取出该第一温度所对应的一第一阈电流；

依据该第二温度自一温度阈电流关系表中选取出该第二温度所对应的一第二阈电流，其中该温度阈电流关系表是该函数关系中该功率产生组件的温度与该阈电流的对照关系表，其记录有该第一阈电流与第二阈电流；以及

计算该第一阈电流与该第二阈电流的差以输出该阈电流信号。

Images