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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und ein Gerät zur Steuerung
einer Leistung auf einen optimalen Pegel, die einer Laserdiode bei
einem optischen Aufzeichnungs/Wiedergabe-Gerät zugeführt wird und spezieller auf
ein Verfahren und ein Gerät
zur Steuerung der Leistung, die einer Laserdiode zugeführt wird,
so dass eine Schwankung in der Leistung der Laserdiode, die bei
einem Aufzeichnungs/Wiedergabe-Bereich
einer optischen Platte auftritt verhindert werden kann.
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Mit
dem Auftreten von Multimedia haben die Anforderungen für ein Aufzeichnungsmedium
mit hoher Dichte zugenommen. Solche Aufzeichnungsmedien mit hoher
Kapazität
schließen
optische Magnetplattenlaufwerke (MODD), Festwertspeicher-Laufwerke
für digitale
vielseitig verwendbare Platten (DVD-ROM), DVD-Direktzugriffsspeicher (DVD-RAM)-Laufwerke und Ähnliches
ein.
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Solche
optischen Aufzeichnungsgeräte
müssen
mit hoher Genauigkeit abhängig
von dem Typ der verwendeten optischen Aufzeichnungsmedien optimiert
werden. Um eine genaue Aufzeichnung/Wiedergabe von Daten sicherzustellen,
enthalten solche optischen Aufzeichnungsgeräte eine Schaltung zur automatischen
Leistungssteuerung der Laserdiode (APC), um die auf die Laserdiode
(LD) angewandte Leistung zu steuern.
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1 ist
ein Blockdiagramm, welches die Struktur einer APC-Schaltung bei
einem konventionellen optischen Aufzeichnungsgerät zeigt. In 1 stellt
Referenzzahlzeichen 120 einen Schreib-Signalformgenerator
zum Erzeugen von Schreib-Pulsen dar, um Leerstellen und Markierungen
in Übereinstimmung
mit aufzuzeichnenden Daten zu erzeugen, Präferenzzahlzeichen 140 stellt
einen LD-Treiber dar, welcher die Leistung einer LD 160 in Übereinstimmung
mit den Schreib-Pulsen steuert, die durch den Schreib-Signalformgenerator 120 erzeugt
wurden. Aufzuzeichnende Daten werden in den Schreib-Signalformgenerator 120 in
der Form eines invertierten nicht auf Null gehenden Signals (NRZI)
eingegeben. Auch wird in dem Fall eines DVD-RAM eine Kombination
eines ersten Pulses, eines letzten Pulses, eines Abklingpulses und
eines Mehrfachpulszuges ausgegeben.
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Eine
APC-Schaltung 200 enthält
eine Fotodiode (PD) 202, einen veränderlichen Gain-Verstärker (VGA) 204,
einen Komparator (COMP) 206, einen Aufwärts-/Abwärts-Zähler 208 und einen
Digital/Analog-Wandler (DAC) 210. Die PD 202 empfängt Laserstrahlen,
die von einer Platte 180 reflektiert werden und erzeugt
ein Stromsignal entsprechend der Stärke des empfangenen Laserstahls.
Der VGA 204 verstärkt
das Stromsignal aus der PD 202 auf einen vorgegebenen Verstärkungspegel
und wandelt das Stromsignal in ein Spannungssignal um. Der COMP 206 vergleicht
die Ausgabe aus dem VGA 204 mit einer Referenzspannung
Vref und gibt ein binäres
Entscheidungssignal aus, welches in Übereinstimmung mit dem Vergleichsergebnis
anzeigt, welches größer als
das andere ist.
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Der
Aufwärts-/Abwärts-Zähler 208 führt ein Aufwärts- oder
Abwärtszählen basierend
auf dem Vergleichsergebnis aus dem COMP 206 durch. Wenn
das Entscheidungssignal aus dem COMP 206 darstellt, dass
die Ausgabe aus dem VGA 204 höher ist als die Referenzspannung
Vref, zum Beispiel, wenn sich das Entscheidungssignal auf dem unteren Pegel
befindet, führt
der Aufwärts-/Abwärts-Zähler 208 ein
Aufwärtszählen durch.
Dagegen, wenn das Entscheidungssignal darstellt, dass die Ausgabe
aus dem VGA 204 niedriger ist als die Referenzspannung Vref,
zum Beispiel, wenn sich das Entscheidungssignal auf dem hohen Pegel
befindet, führt
der Aufwärts-/Abwärts-Zähler 208 ein
Abwärtszählen durch. Das
Zählergebnis
aus dem Aufwärts-/Abwärts-Zähler 208 wird über den
DAC 210 auf den LD-Treiber 140 angewandt. Der
LD-Treiber 140 steuert den Leistungsbetrag, der an die
LD 160 geliefert wird in Übereinstimmung mit der Amplitude
des von dem DAC angewandten Signals.
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Die
APC-Schaltung 200 aus 1 ermittelt die
Differenz zwischen dem Ausgabepegel der LD 160, welcher
durch die PD 202 ermittelt wird und der Referenzspannung
und steuert die an die LD 160 gelieferte Leistung in Übereinstimmung
mit der ermittelten Differenz. Jedoch ändert sich bei der APC-Schaltung 200 aus 1 die
Ausgabe aus der LD 160 kontinuierlich, sogar bei einem
effektiven Datenbereich der Platte 180 auf Grund einer
Dauerbetriebs-Charakteristik des Aufwärts-/Abwärts-Zählers 208. Somit ist
es schwierig ein genaues Aufzeichnungs/Wiedergabe-Ergebnis zu erhalten.
Zusätzlich
ist die APC empfindlich gegenüber
externem Rauschen.
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Das
Dokument
EP 0713215A2 entsprechend
dem Stand der Technik legt eine Vorrichtung zur Aufzeichnung und/oder
Wiedergabe von optischer Information offen, die so angeordnet ist,
dass sie einen Leitlichtstrahl aus einer ersten Lichtquelle und
einen nacheilenden Lichtstrahl aus einer zweiten Lichtquelle ausstrahlt,
welcher dem Leitlichtstrahl auf der Informationsspur auf einem Aufzeichnungsmedium
nachfolgt und dass sie eine Aufzeichnung von Information mit dem
Leitlichtstrahl und eine Überprüfung mit
dem nacheilenden Strahl durchführt.
Die Vorrichtung enthält
einen gewöhnlichen
Fotosensor zur Ermittlung von Lichtmengenanteilen der Lichtstrahlen
aus der ersten und zweiten Lichtquelle, eine Vorrichtung zur intermittierenden
Abschaltung des Lichtstrahls, der nicht zur Reproduktion von vorformatierten
Abschnitten bei dem Leitstrahl und dem nacheilenden Strahl mit Hinsicht
auf die vorformatierten Abschnitte verwendet wird und eine Lichtausgabe-Steuereinrichtung
zur Steuerung des Leitstrahls aus der ersten Lichtquelle und des
nacheilenden Strahls aus der zweiten Lichtquelle bei jeweils vorgegebenen
Lichtausstößen, basierend
auf den durch den Fotosensor ermittelten Lichtmengen und den einleitend
gesetzten Referenzwerten, wenn der Leitstrahl oder der nacheilende
Strahl ausgeschaltet ist und wenn der Leitstrahl und der nacheilende
Strahl eingeschaltet sind. Die Präambeln der Patentansprüche 1 und
7 geben diesen Stand der Technik wieder.
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Dokument
US 4856011 nach dem Stand
der Technik legt ein System zur Steuerung des Betriebs eines Halbleiterlasers
offen. Bei einem Gesichtspunkt legt es ein Schaltelement offen,
welches in Übereinstimmung
mit einem Signal ein- und ausgeschaltet wird, das mit Bildinformation
moduliert wird und in der Reihe mit einem Halbleiterlaser zur Steuerung
von dessen Betrieb geschaltet ist. Bei einem anderen Gesichtspunkt
legt es ein Halbleiterlaser-Steuerungssystem offen, das einen Fotodetektor
zur Ermittlung der Intensität
eines Laserstrahls, der von dem Laser emittiert wurde, einen Komparator
zum Vergleichen der ermittelten Intensität mit einer vorgegebenen Referenzintensität, einen
Aufwärts-/Abwärts-Zähler, der
den Zähler
abhängig
von dem Ergebnis des Vergleichs bei dem Komparator verändert und
einen Lasertreiber einschließt,
der einen Treiber strom an den Laser liefert so, wie er durch die
Größe des Zählers modifiziert
wurde.
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Ein
Ziel von Ausführungen
der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein verbessertes Verfahren zum
Steuern der Leistung zu liefern, die einer Laserdiode (LD) auch
bei dem effektiven Datenbereich einer Platte zugeführt wird.
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Ein
anderes Ziel von Ausführungen
der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Steuerung
der Leistung einer LD durch dieses Verfahren zu liefern.
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In Übereinstimmung
mit einem ersten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein
Verfahren zum Steuern der Leistung einer Laserdiode geliefert unter
Verwendung einer Differenz zwischen einem Laserpegel, der von einer
Platte reflektiert wird und einem Bezugspegel, wobei die Differenz
erfasst wird, nachdem der von der Platte reflektierte Laserpegel
mit dem Bezugspegel verglichen wird, und das Verfahren die folgende
Schritte umfasst: (a) Erzeugen eines periodischen Synchronisationssignals;
und (b) Steuern der Leistung der Laserdiode synchron zu dem Synchronisationssignal,
dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt (b) die folgenden Unterschritte umfasst:
(b1) Latchen des Leistungspegels der Laserdiode in Reaktion auf
das Synchronisationssignal; (b2) Vergleichen des gelatchten Ausgangspegels
mit dem Bezugspegel; und (b3) Steuern des Leistungspegels der Laserdiode
entsprechend der Differenz zwischen dem gelatchten Ausgangspegel
und dem Bezugspegel, die in dem Unterschritt (b2) erhalten wird.
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Vorzugsweise
besitzt bei dem Unterschritt (b1) das Synchronisationssignal ein
vorgegebenes Freigabeintervall und der Leistungspegel der Laserdiode
wird während
des Freigabeintervalls gelatcht.
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Bei
dem Unterschritt (b1) kann der Leistungspegel der Laserdiode während des
Freigabeintervalls abgetastet werden und der Durchschnittswert der
abgetasteten Leistungspegel gelatcht werden.
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Die
Platte kann ein DVD-Platten-Direktzugriffsspeicher (DVD-RAM) sein
und das Synchronisationssignal ist ein Spiegelsignal, das einen
Spiegelbereich der DVD-RAM anzeigt. Alternativ kann die Platte ein
DVD-Platten-Direktzugriffsspeicher (DVD-RAM) sein und das Synchronisationssignal
ist ein Lückensignal,
das einen Lückenbereich
der DVD-RAM anzeigt.
Bei einer weiteren Alternative kann die Platte ein DVD-Platten-Direktzugriffsspeicher
(DVD-RAM) sein und das Synchronisationssignal wird erhalten, indem
ein Taktsignal unterteilt wird, das erforderlich ist, um die DVD-RAM
zu treiben und das Unterteilungsverhältnis kann variabel sein.
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Der
Schritt (b) kann folgende Unterschritte umfassen: (b1) Abtasten
von Steuerwerten, die den Leistungspegel der Laserdiode angeben,
synchron zu dem Synchronisationssignal; (b2) Berechnen des Durchschnitts
einer vorgegebenen Anzahl der abgetasteten Steuerwerte; und (b3)
Steuern des Leistungspegels der Laserdiode mit dem Durchschnitt der
abgetasteten Steuerwerte. Das Synchronisationssignal kann erhalten
werden durch Unterteilung eines Taktsignals, das erforderlich ist,
um die Platte zu treiben. In diesem Fall kann das Unterteilungsverhältnis variabel
sein.
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In Übereinstimmung
mit einem zweiten Gesichtspunkt der Erfindung wird eine Vorrichtung
zum Steuern der Leistung einer Laserdiode geliefert, die umfasst:
eine Fotodiode, die von einer Platte reflektiertes Laserlicht empfängt, um
ein Stromsignal zu erzeugen, das dem Pegel des empfangenen Lasers entspricht;
einen Komparator, der die Ausgabe von der Fotodiode mit einer Bezugsspannung
vergleicht und ein binäres
Entscheidungssignal ausgibt, das anzeigt, welche Eingabe für den Vergleich
höher ist als
die andere Eingabe; einen Aufwärts-/Abwärts-Zähler zum
Aufwärts-/Abwärts-Zählen des
binären
Entscheidungssignals gemäß dem Vergleichsergebnis
des Komparators; einen Laserdioden-Treiber, der einen Leistungspegel
der Laserdiode entsprechend dem Zählergebnis des Aufwärts-/Abwärts-Zählers steuert;
dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuereinrichtung, die eine automatische
Leistungssteuerung der Laserdiode liefert (APC-Steuereinrichtung)
zwischen dem Aufwärts-/Abwärts-Zähler und
dem Laserdioden-Treiber angeordnet ist, wobei die APC-Steuereinrichtung
so eingerichtet ist, dass sie den Ausgang des Aufwärts-/Abwärts-Zählers synchron
zu einem periodischen Synchronisationssignal latcht und das Latch-Ergebnis
an den Laserdioden-Treiber ausgibt.
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Das
Synchronisationssignal kann ein vorgegebenes Freigabeintervall besitzen
und die APC-Steuereinrichtung kann die Ausgabe von dem Aufwärts-/Abwärts-Zähler am
Ende des Freigabeintervalls latchen.
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Die
APC-Steuereinrichtung kann die Ausgabe aus dem Aufwärts-/Abwärts-Zähler während des Freigabeintervalls
abtasten und den Durchschnittswert einer vorgegebenen Anzahl der
abgetasteten Ausgaben latchen.
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Die
Platte kann ein DVD-Platten-Direktzugriffsspeicher (DVD-RAM) sein
und das Synchronisationssignal ist ein Spiegelsignal, das einen
Spiegelbereich der DVD-RAM an zeigt. Alternativ kann die Platte ein
DVD-Platten-Direktzugriffsspeicher (DVD-RAM) sein und das Synchronisationssignal
ist ein Lückensignal,
das einen Lückenbereich
der DVD-RAM anzeigt.
Bei einer weiteren Alternative kann die Platte ein DVD-Platten-Direktzugriffsspeicher
(DVD-RAM) sein und das Synchronisationssignal wird erhalten, indem
ein Taktsignal unterteilt wird, das erforderlich ist, um die DVD-RAM
zu treiben, in welchem Fall das Unterteilungsverhältnis variabel sein
kann.
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Die
APC-Steuereinrichtung kann Abtast-Steuerwerte, die den Leistungspegel
der Laserdiode angeben synchron zu dem Synchronisationssignal abtasten
und eine vorgegebene Anzahl abgetasteter Steuerwerte latchen. Das
Synchronisationssignal kann durch Unterteilung eines Taktsignals
erhalten werden, das benötigt
wird, um die DVD-RAM zu treiben. Die Unterteilung kann variabel
sein.
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Für ein besseres
Verständnis
der Erfindung und um zu zeigen, wie Ausführungen derselben wirksam gemacht
werden können
wird nun mittels Beispiel Bezug genommen auf die beiliegenden schematischen
Zeichnungen, in denen:
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1 ein
Blockdiagramm ist, welches die Struktur einer konventionellen Schaltung
einer automatischen Laserdioden-Leistungssteuerung (APC) zeigt;
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2 ein
Blockdiagramm ist, welches in Übereinstimmung
mit einer Ausführung
der vorliegenden Erfindung die Struktur einer Vorrichtung zur Steuerung
der Leistung zeigt, welche an eine Laserdiode (LD) geliefert wird;
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3 das
Verhältnis
zwischen dem Sektorformat eines DVD-Platten-Direktzugriffsspeichers (DVD-RAM) und
Spiegel- und Lückensignalen
darstellt;
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4 Signalformen
zeigt, welche den Betrieb der Vorrichtung aus 2 darstellen;
und
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5 ein
Blockdiagramm ist, welches eine detaillierte Struktur der Vorrichtung
aus 2 zeigt.
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Bezogen
auf 2, die ein Blockdiagramm ist, welches die Struktur
einer Vorrichtung zur Steuerung der Leistung zeigt, welche an eine
Laserdiode (im Folgenden als automatische Laserdioden-Leistungssteuerungs(APC)-Schaltung
bezeichnet) geliefert wird, werden Elemente, die sich gleich wie
jene in 1 verhalten durch die gleichen
Referenzzahlzeichen bezeichnet, wie jene, die in 1 verwendet werden
und deren Erläuterung
wird übergangen.
Referenzzahlzeichen 300 stellt eine APC-Steuereinrichtung
dar und Referenzzahlzeichen 310 stellt einen Steuersignalgenerator
dar.
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Die
APC-Steuereinrichtung 300 steuert die Ausgabe aus dem Digital/Analog-Wandler
(DAC) 210 in Übereinstimmung
mit dem ausgewählten
APD-Modus. Bei der vorliegenden Erfindung enthält der APC-Modus einen Unter-APC-Modus,
einen Durchschnitts-APC-Modus
und einen Unter-Durchschnitts-APC-Modus. Der Unter-APC-Modus bezieht sich
auf einen Modus, bei dem die APC bei einem Nicht-Daten-Aufzeichnungsbereich
einer Platte gesteuert wird und der Steuerwert wird bis zu dem folgenden
Bereich auf der Platte aufrechterhalten. Bei einem DVD-Platten-Direktzugriffsspeicher (DVD-RAM)
enthält
einen Nicht-Daten-Aufzeichnungsbereich zum Beispiel einen Spiegel-
oder Lückenbereich.
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Bei
dem Durchschnitts-APC-Modus wird der Durchschnitt des aktuellen
Steuerwerts aus dem DAC 210 und einem vorherigen Steuerwert,
erhalten vor einer vorgegebenen Zeit durch die APC-Steuerung und
durchgeführt
im Vorlauf vor der aktuellen APC-Steuerung an den Laserdioden(LD)-Treiber 140 geliefert.
In dem Unter-Durchschnitts-APC-Modus wird auch ein Durchschnitt
von Steuerwerten aus dem Nicht-Daten-Aufzeichnungsbereich der Platte, wie
dem Spiegel- oder Lückenbereich
erhalten und der Durchschnitt wird bis zu dem folgenden Bereich auf
der Platte aufrechterhalten.
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Der
Steuersignalgenerator 310, der von einem Mikrocomputer
(nicht gezeigt) gesteuert wird, steuert einen Betriebsmodus und
einen Betriebsbereich der APC-Steuereinrichtung 300,
während
ein Spiegel- oder Lückensignal
MIRROR/GAP anliegt.
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3 stellt
das Verhältnis
zwischen dem Sektorformat eines DVD-RAM und Spiegel- und Lückensignalen
dar. Der Sektor des DVD-RAM enthält im
Wesentlichen einen Kopfbereich, einen Spiegelbereich 402 und
einen Datenaufzeichnungsbereich. Ein Kopfsignal zur Spurverfolgungssteuerung
wird in dem Kopfbereich aufgezeichnet und entsprechend den Spezifikationen
wird kein Signal in dem Spiegelbereich 402 aufgezeichnet.
In dem Datenaufzeichnungsbereich, das einen Lückenbereich 404 einschließt, werden
eine Sektoradresse, Daten und Ähnliches
aufgezeichnet. Wie in 3 gezeigt, zeigt ein Spiegelsignal
MIRROR den Spiegelbereich 402 einer Platte an und ein Lückensignal
GAP zeigt den Lückenbereich 404 der
Platte an.
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In 4,
die Signalformen zeigt, welche den Betrieb der APC-Schaltung aus 2 darstellen, stellt
eine Signalform (a) eine Signalform eines Spiegel- oder Lückensignals
MIRROR/GAP dar, eine Signalform (b) stellt eine Laserleistungsfluktuation
bei der konventionellen APC-Schaltung, die in 1 gezeigt
ist dar, bei welcher APC über
den gesamten Bereich der Platte ausgeführt wird. Signalformen (c)
bis (e) stellen auch eine Laserleistungsfluktuation jeweils in dem
Unter-APC-Modus, dem Durchschnitts-APC-Modus und dem Unter-Durchschnitts-APC-Modus
bei der in 2 gezeigten APC-Schaltung dar.
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Wie
bei der Signalform (c) aus 4 gezeigt, wird
bei dem Unter-APC-Modus ein Steuerwert, der an dem Ende des Spiegel-
oder Lückenbereichs
gelatcht wird bis zu dem folgenden Spiegel- oder Lückenbereich
aufrechterhalten. Auch wird, bei dem Durchschnitts-APC-Modus, der
in der Signalform (d) gezeigt wird, der Durchschnitt der Steuerwerte
verwendet, so dass sich die Laserleistung innerhalb einer APC-Spanne
nicht deutlich ändert.
Bei dem, in der Signalform (e) gezeigten Unter-Durchschnitts-APC-Modus wird der
Durchschnitt von Steuerwerten in dem Spiegel- oder Lückenbereich
bis zu dem nächsten
Spiegel- oder Lückenbereich
aufrechterhalten.
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In
dem Unter-APC-Modus oder dem Unter-Durchschnitts-APC-Modus führt die
APC-Schaltung aus 2 APC über eine
Periode von einem Sektor aus, weil die Spiegel- und Lückensignale MIRROR/GAP einmal
pro Sektor erzeugt werden. Auch tritt, da die APC in einem Micht-Daten-Aufzeichnungsbereich
wie einem Spiegelbereich oder in einem Bereich, wie einem Lückengebiet,
das nicht verwendet wird durchgeführt wird, keine kontinuierlichen Fluktuation
in der Laserleistung auf.
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Bei
dem Durchschnitts-APC-Modus weist die in 2 gezeigte
APC-Schaltung eine Rückfederung gegenüber externem
Rauschen auf durch eine Verwendung des Durchschnitts der aktuellen
und vorausgehenden Steuerwerte. Das heißt der Durchschnitts- APC-Modus liefert
einen Effekt der Tiefpass-Filterung der Steuerwerte, so dass der APC-Betrieb
in dem Durchschnitts-APC-Modus dämpfend
auf externes Rauschen wirkt, das eine Radiofrequenz (RF)-Komponente
enthalten kann.
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5 ist
ein Blockdiagramm, welches eine detaillierte Struktur der APC-Schaltung
aus 2 zeigt. In 5 werden
Elemente, die sich auf dieselbe Weise wie jene aus 1 verhalten
durch die gleichen Referenzzahlzeichen wie jene, die in 1 verwendet
werden dargestellt. Die Verstärkung
des VGA 204 wird in Übereinstimmung
mit Steuersignalen WR und ER variiert, welche auf ihn angewandt
werden. Der Komparator (COMP) 206 enthält einen ersten COMP 206a,
der bei einem Wiedergabemodus verwendet wird und einen zweiten COMP 206b,
der bei Lösch-
und Aufzeichnungsmodi verwendet wird. Der Aufwärts-/Abwärts-Zähler 208 enthält fünf Zähler 208a bis 208e.
Der erste Aufwärts-/Abwärts-Zähler 208a wird
in einem Lese-Modus verwendet, der zweite Aufwärts-/Abwärts-Zähler 208b wird für Stege
in dem Lösch-Modus
verwendet, der dritte Aufwärts-/Abwärts-Zähler 208c wird
für Rillen
in dem Lösch-Modus
verwendet, der vierte Aufwärts-/Abwärts-Zähler 208d wird
für Stege
in den Lösch-
und Aufzeichnungsmodi verwendet und der fünfte Aufwärts-/Abwärts-Zähler 208e wird für Rillen
in den Lösch-
und Aufzeichnungsmodi verwendet.
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Der
DAC 210 enthält
drei DACs 210a bis 210c. Der erste DAC 210a wird
in dem Lese-Modus verwendet,
der zweite DAC 210b wird in dem Lösch-Modus verwendet und der
dritte DAC 210c wird in dem Aufzeichnungsmodus verwendet.
Auch koppelt ein MUX 212, der einen ersten und zweiten MUX 212a und 212b einschließt den zweiten
bis fünften
Zähler 208b bis 208e mit
dem zweiten und dritten DAC 210b und 210c abhängig davon,
ob sich der aktuelle Modus in dem Lösch- oder Aufzeichnungsmodus
befindet oder ob die aktuelle Spur ein Steg oder eine Rille ist.
Der erste MUX 212a wird verwendet, um den zweiten und dritten
Zähler 208b und 208c an den
zweiten DAC 210b in dem Lösch-Modus zu koppeln und der
zweite MUX 212b wird verwendet, um den vierten und fünften Zähler 208d und 208e an
den dritten DAC in dem Aufzeichnungsmodus zu koppeln.
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Ein
BUF 214, der erste bis dritte BUFs 214a bis 214c einschließt puffert
die Ausgaben aus den ersten bis dritten DACs 210a bis 210c in
dem Lese-Modus und liefert die gepufferten Ergebnisse an den LD-Treiber 140.
In dem Lese-Modus puffert der erste BUF 214a die Ausgabe
aus dem ersten DAC 210a und gibt das Ergebnis an den LD-Treiber 140 aus,
der zweite BUF 214b puffert die Ausgabe aus dem zweiten
DAC 210b und gibt das Ergebnis an den LD-Treiber 140 aus
und der dritte BUF 214e puffert die Ausgabe aus dem dritten
DAC 210c und gibt das Ergebnis an den LD-Treiber 140 aus.
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Erste
und zweite Referenzspannungen Vref1 und Vref2 werden zu dem COMP 206 durch
die Funktion von Latch 216 und 217, von den vierten
und fünften
DACs 218 und 219, von den fünften und vierten BUFs 220 und 221 und
von einem dritten MUX 222 geliefert. Das Latch 216,
welches zur Verwendung in einem Lese-Modus vorgesehen ist, latcht
Referenzdaten RD1, welche von dem Mikrocomputer in dem Lese-Modus
geliefert werden und leitet die gelatchten Daten zu dem vierten
DAC 218. Der vierte DAC 218 wandelt die gelatchten
Daten in analoge Daten um und der vierte BUF 220 gibt die
analogen Daten von dem vierten DAC 218 als die erste Referenzspannung
Vref1 für
den Lese-Modus an den ersten COMP 206a aus.
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Das
Latch 217, welches bei den Lösch- und Aufzeichnungsmodi
verwendet wird latcht Referenzdaten RD2_1, RD2_2, RD2_3 und RD2_4,
welche von dem Mikrocomputer in den Lösch- und Aufzeichnungsmodi
geliefert werden. Das Latch 217 enthält erste bis vierte Latches 217a bis 217d.
Das erste Latch 217a latcht die Referenzdaten RD2_1 für den Lösch-Modus
und die Stege, das zweite Latch 217b latcht die Referenzdaten
RD2_2 für
den Lösch-Modus
und die Rillen, das dritte Latch 217c latcht die Referenzdaten
RD2_3 für
den Aufzeichnungs-Modus und die Stege und das vierte Latch 217d latcht
die Referenzdaten RD2_4 für
den Aufzeichnungs-Modus und die Rillen.
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Der
dritte MUX 222 gibt selektiv eine der Ausgaben aus den
ersten bis vierten Latches 217a bis 217d in Übereinstimmung
damit aus, ob der aktuelle Modus sich in dem Lösch- oder Aufzeichnungsmodus befindet oder
ob die aktuelle Spur ein Steg oder eine Rille ist. Der fünfte DAC 219 wandelt
die Daten von dem dritten MUX 222 in analoge Daten um und
der fünfte
BUF 221 gibt die analogen Daten von dem fünften DAC 219 als
die als die zweite Referenzspannung Vref2 für die Lösch- und Aufzeichnungsmodi
an den zweiten COMP 206b aus. Hier kann die Anzahl an Aufwärts-/Abwärts-Zählern, DACs
und COMPs variiert werden.
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Die
APC-Steuereinrichtung 300 steuert den Wert, der an den
DAC 210 geliefert werden soll in Übereinstimmung mit dem durch
den Mikrocomputer ausgewählten
APC-Modus. Der Steuersignalgenerator 310, welcher durch
den Mikrocomputer gesteuert wird, steuert den Betriebsmodus und
den Betriebsbereich der APC-Steuereinrichtung 300, während das Spiegel-
oder Lückensignal
MIRROR/GAP angewandt wird. Ein Teiler 320 teilt ein Referenztaktsignal CK
von einem Laufwerk, um ein periodisches Signal zu erzeugen. Bei
einer Platte wie einer DVD-RAM, die keinen Spiegel- oder Lückenbereich
besitzt, steuert der Steuersignalgenerator 310 den Betriebsmodus
und den Betriebsbereich der APC-Steuereinrichtung 300 in Übereinstimmung
mit einem Teilersignal DV von dem Teiler 320. In solchen
Fällen
wird die APC-Operation periodisch durchgeführt. Die Periode der APC-Operation
kann auch durch Veränderung
eines Teilungsverhältnisses
in dem Teiler 320 gesteuert werden.
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Im
Folgenden wird nun der Betrieb der APC-Schaltung, welche in 5 gezeigt
ist in größerem Detail
entsprechend der APC-Modi beschrieben.
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1) Unter-APC-Modus
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Die
APC-Schaltung aus 5 führt APC-Operationen über einen
Zeitraum von einem Sektor in dem Unter-APC-Modus aus und hält den Steuerwert,
der bei dem aktuellen Spiegel- oder Lückenbereich gelatcht wurde
bis zu dem folgenden Spiegel- oder Lückenbereich aufrecht. Das Latchen bei
dem Spiegel- oder Lückenbereich
kann an jedem Punkt über
den gesamten Bereich ausgeführt
werden und vorzugsweise an dem Endpunkt des Gebietes.
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Der
Unter-APC-Modus wird durch die Steuerung des Mikrocomputers gesetzt.
Der Steuersignalgenerator 310 erzeugt unter der Steuerung
des Mikrocomputers ein Steuersignal, welches die APC-Steuereinrichtung 300 so
steuert, dass sie in dem Unter-APC-Modus arbeitet. Das Steuersignal kann
auch die APC-Steuereinrichtung 300 steuern, so dass sie
arbeitet, während
das Spiegel- oder Lückensignal
MIRROR/GAP oder das Teilersignal DV angewandt wird.
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Die
APC-Steuereinrichtung 300 latcht ein Signal aus dem Aufwärts-/Abwärts-Zähler 208 oder dem
MUX 212, während
sie durch das Spiegel- oder Lückensignal
MIRROR/GAP oder das Teilersignal DV freigegeben ist. Bei der vorliegenden
Ausführung kann
die APC-Steuereinrichtung 300 8 Werte in dem Spiegel- oder
Lückenbereich
latchen und verarbeiten. Der durch die APC-Steuereinrichtung 300 gelatchte
Steuerwert wird über
den DAC 10 und den BUF 214 auf den LD-Treiber 140 angewandt.
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In
dem Unter-APC-Modus führt
die APC-Steuereinrichtung 300 das Latchen während eines
Zeitraums des Spiegel- oder Lückensignal
MIRROR/GAP oder des Teilersignals DV durch, so dass der gelatchte
Steuerwert aufrechterhalten werden kann bis das folgende Spiegel-
oder Lückensignal MIRROR/GAP
oder das Teilersignal DV angewandt wird. Somit kann die Leistung
der LD 160 aufrechterhalten werden, bis das folgende Spiegel-
oder Lückensignal
MIRROR/GAP oder das Teilersignal DV angewandt wird.
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2) Durchschnitts-APC-Modus
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In
dem Durchschnitts-APC-Modus steuert die APC-Schaltung aus 5 den
LD-Treiber 140 mit
dem Durchschnitt der Steuerwerte während eines vorgegebenen Zeitraums.
Der Durchschnitts-APC-Modus wird durch die Steuerung des Mikrocomputers
gesetzt. Der Steuersignalgenerator 310 erzeugt unter der
Steuerung des Mikrocomputers ein Steuersignal, welches die APC-Steuereinrichtung 300 so
steuert, dass sie in dem Durchschnitts-APC-Modus arbeitet.
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Die
APC-Steuereinrichtung 300 tastet Steuerwerte von dem Aufwärts-/Abwärts-Zähler 208a oder
dem MUX 212 ab und berechnet den Durchschnitt einer vorgegebenen
Anzahl der abgetasteten Werten. Der Durchschnitt wird auf den LD-Treiber 140 über den
DAC 210 und den BUF 214 angewandt. In dem Durchschnitts-APC-Modus
steuert die APC-Steuereinrichtung 300 die Leistung der
LD 160 mit dem Durchschnitt der ausgegebenen Steuerwerte
während
eines vorgegebenen Zeitraums. Der Durchschnitts-APC-Modus liefert einen
Effekt der Tiefpass-Filterung der Steuerwerte, so dass der APC-Betrieb in dem Durchschnitts-APC-Modus dämpfend auf
externes Rauschen wirkt, das eine Radiofrequenz (RF)-Komponente
enthalten kann.
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3) Unter-Durchschnitts-APC-Modus
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In
dem Unter-Durchschnitts-APC-Modus führt die APC-Schaltung aus 5 eine
APC-Operation während eines
Zeitraums von einem Sektor aus und hält den Durchschnitt der Steuerwerte,
die während
des Spiegel- oder Lückenbereichs
erzeugt wurden bis zu dem folgenden Spiegel- oder Lückenbereich
aufrecht. Der Unter-Durchschnitts-APC-Modus wird durch die Steuerung
des Mikrocomputers gesetzt. Der Steuersignalgenerator 310 erzeugt
unter der Steuerung des Mikrocomputers ein Steuersignal, welches
die APC-Steuereinrichtung 300 so
steuert, dass sie in dem Unter-Durchschnitts-APC-Modus arbeitet.
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Die
APC-Steuereinrichtung 300 berechnet den Durchschnitt der
Steuerwerte von dem Aufwärts-/Abwärts-Zähler 208 oder
dem MUX 212, während
sie durch das Spiegel- oder Lückensignal
MIRROR/GAP oder das Teilersignal DV freigegeben ist und latcht den
berechneten Durchschnitt. Bei der vorliegenden Ausführung werden
8 Werte bei dem Spiegel- oder Lückenbereich
gelatcht und verarbeitet. Der durch die APC-Steuereinrichtung 300 gelatchte Durchschnitt
wird auf den LD-Treiber 140 über den DAC 210 und
den BUF 214 angewandt.
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In
dem Unter-Durchschnitts-APC-Modus latcht die APC-Steuereinrichtung 300 den
Durchschnitt der Steuerwerte während
eines Zeitraums des Spiegel- oder Lückensignals MIRROR/GAP oder des
Teilersignals DV, so dass der gelatchte Durchschnitt an Kontrollwerten
gehalten wird bis das folgende Spiegel- oder Lückensignal MIRROR/GAP oder
das Teilersignal DV angewandt wird. Zusätzlich liefert eine Steuerung
der Leistung der LD 160 mit dem Durchschnitt an Steuerwerten,
die erzeugt werden, während
dem das Spiegel- oder Lückensignal MIRROR/GAP
oder das Teilersignal DV angewandt werden einen Effekt der Ausführung einer
Tiefpassfilterung und der APC-Betrieb in dem Unter-Durchschnitts-APC-Modus
wirkt dämpfend
gegenüber
externem Rauschen, das eine Radiofrequenz(RF)-Komponente einschließen kann.
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4) Lese-Modus
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In
dem Lese-Modus wird der APC-Betrieb durch eine Schleife durchgeführt, welche
den Latch 216, den vierten DAC 218, den vierten
Puffer 220, den ersten COMP 206a, den ersten Aufwärts-/Abwärts-Zähler 208a,
die APC-Steuereinrichtung 300, den ersten DAC 210a,
den ersten BUF 214a, den LD-Treiber 140, die LD 160,
die PD 202 und den VGA 204 einschließt. Wenn
der Mikrocomputer initialisiert wird, wird ein erwünschter
Leistungspegel für
die LD 160 simultan in dem Latch 216 für den Lese-Modus gespeichert.
Der Betrieb der LD 160 wird durch den in dem Latch 216 gespeicherten
Leistungspegel gestartet.
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Der
vierte DAC 218 wandelt die gelatchten Daten aus dem Latch 216 in
analoge Daten um und der vierte BUF 220 gibt die analogen
Daten aus dem vierten DAC 218 als die erste Referenzspannung Vref1
für den
Lesemodus an den ersten COMP 206a aus. Der erste Aufwärts-/Abwärts-Zähler 208a zählt das
Entscheidungssignal aus dem ersten COMP 206a, der erste
DAC 210a wandelt den Zählwert
aus dem ersten Aufwärts-/Abwärts-Zähler 208a in
einen analogen Wert um und der erste BUF 214a puffert die Ausgabe
aus dem ersten DAC 210a und liefert das Ergebnis an der
LD-Treiber 140.
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Die
LD 160 gibt die Leistung unter der Steuerung des LD-Treibers 140 aus
und die PD 202 ermittelt den Leistungspegel. Der ermittelte
Leistungspegel wird als eine Eingabe des ersten COMP 206a über den
VGA 204 geliefert. Wenn die Leistung von der LD 160 größer ist
als der Leistungspegel, welcher durch den Latch 216 gelatcht
wird, wird das Entscheidungssignal aus dem ersten COMP 206a auf
einen niedrigen logischen Pegel gesetzt, so dass der erste Aufwärts-/Abwärts-Zähler 208a das
Entscheidungssignal um eins nach unten zählt. Dementsprechend wird ein
niedrigerer Steuerwert auf den LD-Treiber 140 angewandt und somit
wird der Leistungspegel aus der LD 160 vermindert. Dagegen
wird, wenn die Leistung von der LD 160 geringer ist als
der Leistungspegel, welcher durch den Latch 216 gelatcht wird,
das Entscheidungssignal aus dem ersten COMP 206a auf einen
hohen logischen Pegel gesetzt, so dass der erste Aufwärts-/Abwärts-Zähler 208a das
Entscheidungssignal um eins nach oben zählt. Dementsprechend wird ein
höherer
Steuerwert auf den LD-Treiber 140 angewandt und somit wird der
Leistungspegel aus der LD 160 erhöht.
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Die
obige Operation wird fortgesetzt, bis der Leistungspegel aus der
LD 160 den durch den Latch 216 gelatchten Leistungspegel
erreicht.
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5) Lösch-Modus
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In
dem Lösch-Modus
wird der APC-Betrieb durch eine Schleife durchgeführt, welche
den Latch 217, den dritten MUX 222, den fünften DAC 219,
den fünften
Puffer 221, den zweiten COMP 206b, den zweiten
und dritten Aufwärts-/Abwärts-Zähler 208b und 208e,
den ersten MUX 212a, die APC-Steuereinrichtung 300,
den zweiten DAC 210b, den zweiten BUF 214b, den
LD-Treiber 140, die LD 160, die PD 202 und
den VGA 204 einschließt.
Wenn der Mikrocomputer initialisiert wird, wird ein erwünschter
Leistungspegel für
die LD 160 simultan in dem Latch 217 für die Lösch- und
Aufzeichnungsmodi gespeichert. Der Betrieb der LD 160 wird
durch den in dem Latch 217 gespeicherten Leistungspegel
gestartet.
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In
dem Lösch-Modus
muss die optische Ausgabe einer Platte wie einer DVD-RAM variiert
werden entsprechend dem Typ der Spuren (Stege oder Rillen) und somit
wird der erste Latch 217a für Stege und der zweite Latch 217b für Rillen
verwendet. Der dritte MUX 222 wählt der Ausgabe aus dem ersten Latch 217a oder
dem zweiten Latch 217b entsprechend dem Typ der Spuren.
Speziell wird ein Signal zur Identifizierung von Stegen oder Rillen,
das bei einer Spurverfolgungs-Servo-Steuerschaltung erzeugt wird
verwendet.
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Der
fünfte
DAC 219 wandelt die Daten von dem dritten MUX 222 in
analoge Daten um und der fünfte
BUF 221 gibt die analogen Daten von dem fünften DAC 219 als
die zweite Referenzspannung Vref2 für den Lösch-Modus an den zweiten COMP 206b aus.
Der Aufwärts-/Abwärts-Zähler 208 zählt das
Entscheidungssignal von dem zweiten COMP 206b. Speziell
werden der zweite Aufwärts-/Abwärts-Zähler 208b für Stege
und der dritte Aufwärts-/Abwärts-Zähler 208c für Rillen
abhängig
davon, ob die Spur ein Steg oder eine Rille ist verwendet. Der erste
MUX 212a wählt
die Ausgabe des zweiten Aufwärts-/Abwärts-Zählers 208b oder
des dritten Aufwärts-/Abwärts-Zählers 208c entsprechend
dem Typ der Spuren aus.
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Der
zweite DAC 210b wandelt den Zählwert von dem zweiten oder
dritten Aufwärts-/Abwärts-Zähler 208b oder 208c in
einen analogen Wert um und der zweite BUF 214b puffert
den analogen Wert aus dem zweiten DAC 210b und liefert
das Ergebnis an den LD-Treiber 140. Die LD 160 gibt
die Leistung unter der Steuerung des LD-Treibers 140 aus
und die PD 202 ermittelt den Leistungspegel. Der ermittelte
Leistungspegel wird als eine Eingabe des zweiten COMP 206b über den
VGA 204 geliefert.
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6) Aufzeichnungsmodus
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In
dem Aufzeichnungsmodus wird der APC-Betrieb durch eine Schleife
durchgeführt,
welche den Latch 217, den dritten MUX 222, den
fünften DAC 219,
den fünften
Puffer 221, den zweiten COMP 206b, den vierten
und fünften
Aufwärts-/Abwärts-Zähler 208d und 208e,
den zweiten MUX 212b, die APC-Steuereinrichtung 300,
den dritten DAC 210c, den dritten BUF 214c, den
LD-Treiber 140, die LD 160, die PD 202 und
den VGA 204 einschließt.
Wenn der Mikrocomputer initialisiert wird, wird ein erwünschter
Leistungspegel für
die LD 160 simultan in dem Latch 217 für die Lösch- und
Aufzeichnungsmodi gespeichert. Der Betrieb der LD 160 wird
durch den in dem Latch 217 gespeicherten Leistungspegel
gestartet.
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In
dem Aufzeichnungs-Modus muss die optische Ausgabe einer Platte wie
einer DVD-RAM variiert
werden entsprechend dem Typ der Spuren (Stege oder Rillen) und somit
wird der dritte Latch 217c für Stege und der vierte Latch 217b für Rillen
verwendet. Der dritte MUX 222 wählt der Ausgabe aus dem dritten
Latch 217c oder dem vierten Latch 217b entsprechend
dem Typ der Spuren.
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Der
fünfte
DAC 219 wandelt die Daten von dem dritten MUX 222 in
analoge Daten um und der fünfte
BUF 221 gibt die analogen Daten von dem fünften DAC 219 als
die zweite Referenzspannung Vref2 für den Aufzeichnungs-Modus an
den zweiten COMP 206b aus. Der Aufwärts-/Abwärts-Zähler 208 zählt das
Entscheidungssignal von dem zweiten COMP 206b. Speziell
werden der vierte Aufwärts-/Abwärts-Zähler 208d für Stege
und der fünfte Aufwärts-/Abwärts-Zähler 208e für Rillen
abhängig davon,
ob die Spur ein Steg oder eine Rille ist verwendet. Der zweite MUX 212b wählt die
Ausgabe des vierten Aufwärts-/Abwärts-Zählers 208d oder des
fünften
Aufwärts-/Abwärts-Zählers 208e entsprechend
den Typ der Spuren.
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Der
dritte DAC 210c wandelt den Zählwert von dem vierten oder
fünften
Aufwärts-/Abwärts-Zähler 208d oder 208e in
einen analogen Wert um und der dritte BUF 214c puffert
den analogen Wert aus dem dritten DAC 210c und liefert
das Ergebnis an den LD-Treiber 140. Die LD 160 gibt
die Leistung unter der Steuerung des LD-Treibers 140 aus
und die PD 202 ermittelt den Leistungspegel. Der ermittelte Leistungspegel
wird als eine Eingabe des zweiten COMP 206b über den
VGA 204 geliefert.
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Bei
der vorliegenden Ausführung
arbeitet die APC-Schaltung in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung periodisch entsprechend den drei unterteilten
APC-Modi, das heißt
entsprechend dem Unter-APC-Modus, dem Durchschnitts-APC-Modus und
dem Unter-Durchschnitts-APC-Modus. Die APC-Schaltung kann jedoch
auch kontinuierlich während
des gesamten APC-Modus arbeiten, wie es die in 1 gezeigte
konventionelle APC-Schaltung tut.
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Wie
oben beschrieben steuert, anders als die konventionelle APC-Schaltung
mit der kontinuierlich arbeitenden Charakteristik die APC-Schaltung
in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung periodisch den Leistungspegel der
LD, so dass der Laserleistungspegel konstant bleiben kann und eine Dämpfung gegenüber externem
Rauschen auch erhalten werden kann. Der APC-Betrieb wird auch bei einem
nicht-effektiven Datengebiet, also nicht bei dem effektiven Datengebiet
durchgeführt,
so dass ein genaues Aufzeichnungs/Wiedergabe-Ergebnis sichergestellt
werden kann.