JP2007052866A - Laser power controller - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光ディスクに記録マークを形成する際に用いられるレーザパワー制御に関するものである。 The present invention relates to laser power control used when forming a recording mark on an optical disc.
従来、光ディスクに再生互換が保たれるような品質の記録マークを形成するためには、記録しようとする光ディスクに適合したライトストラテジと、記録パワーが重要である。 Conventionally, in order to form a recording mark of quality that can maintain reproduction compatibility on an optical disc, a write strategy and recording power suitable for the optical disc to be recorded are important.
近年光ディスクは、記録媒体の高倍速化が進み、DVD−RやRWなどのライトストラテジにみられるように、マルチパルスで記録するパルス列を含んだ記録発光での記録パワーを制御するために、まずスペースパワーを検出し、そして、直接マルチパルスで発光するピークパワーを読み取ることができないため、マルチパルス発光区間において、レーザパワーを1つ検出し、各マルチパルス発光区間の平均値を検出することにより、ピークパワーを推定して制御を実施することが多い。
しかしながら、メディアの種類が増え、高倍速から低倍速をサポートするディスクに対する最適な記録マークを形成するためのライトストラテジは多種多様であり、マルチパルスの幅は、同一倍速であっても、メディアメーカが異なると異なる幅で記録する必要があり、安定にレーザパワーを制御することが難しく、そのためにLPFの次数や、帯域制限周波数の設定数を多く持つ必要があり検出回路の規模が大きくなり、高価になってしまう。 However, the number of types of media has increased, and there are a wide variety of write strategies for forming optimum recording marks for discs that support high to low speeds. Even if the width of multipulses is the same speed, media manufacturers However, it is difficult to stably control the laser power. Therefore, it is necessary to increase the order of the LPF and the set number of band limiting frequencies, and the scale of the detection circuit increases. It becomes expensive.
本発明は、上記課題を解決するために、レーザパワーの検出値を得て、より安定したレーザパワーの制御するためのレーザパワー制御装置を提供するものである。 In order to solve the above problems, the present invention provides a laser power control apparatus for obtaining a detected value of laser power and controlling laser power more stably.
上記従来の課題を解決するために、本発明のレーザパワー制御装置は、マルチパルスを含む記録データ列を生成する記録データ生成手段と、前記生成された記録データからレーザ発光パルス列を生成する発光パターン生成手段と、駆動電流を演算する演算手段と、
前記生成されたレーザ発光パルス列と前記演算された駆動電流に応じた記録パルス列を出力するレーザ駆動手段と、前記記録パルス列に応じた発光パルス列を出力するピックアップヘッドと、前記ピックアップヘッドから出力される発光パルス列のレーザパワーを検出するレーザパワー検出手段と、前記生成された記録データ列のマーク部を抽出するマーク部弁別手段と、1つのマーク部内で複数回サンプリングするための複数のタイミング信号を生成するタイミング生成手段と、前記抽出されたマーク部の中から所定の長さのマーク部を検出し、前記タイミング生成手段が生成するタイミング信号受ける毎に、検出タイミング信号を出力するマーク部検出設定手段と、前記レーザパワー検出手段が検出したレーザパワーを、前記マーク部検出設定手段が出力する検出タイミング信号に基づいてサンプリングし、マーク部パワー検出信号として演算手段に出力するマーク部パワー検出信号処理手段とを備え、前記演算手段は、前記マーク部パワー検出信号処理手段から出力された複数のマーク部パワー検出信号の平均値をマーク部のレーザパワーの推定値とし、前記推定値を目標のレーザパワーになるように駆動電流を演算するように構成されている。
In order to solve the above-described conventional problems, a laser power control apparatus according to the present invention includes a recording data generation unit that generates a recording data string including multi-pulses, and a light emission pattern that generates a laser emission pulse string from the generated recording data. Generating means, computing means for computing drive current,
Laser drive means for outputting a recording pulse train corresponding to the generated laser emission pulse train and the calculated drive current, a pickup head for outputting a light emission pulse train corresponding to the recording pulse train, and light emission output from the pickup head Laser power detection means for detecting the laser power of the pulse train, mark portion discrimination means for extracting the mark portion of the generated recording data row, and a plurality of timing signals for sampling a plurality of times within one mark portion. A timing generation means, and a mark portion detection setting means for detecting a mark portion having a predetermined length from the extracted mark portions, and outputting a detection timing signal each time the timing generation device generates a timing signal; The laser power detected by the laser power detection means is detected by the mark portion detection. Sampling means based on a detection timing signal output from the setting means, and a mark power detection signal processing means for outputting to the calculation means as a mark power detection signal, the calculation means from the mark power detection signal processing means An average value of the plurality of mark part power detection signals output is set as an estimated value of the laser power of the mark part, and a drive current is calculated so that the estimated value becomes a target laser power.
本構成によって、本願発明のレーザパワー制御装置は、従来よりも正確にマルチパルスにおけるレーザパワーを推定することができる。 With this configuration, the laser power control apparatus of the present invention can estimate the laser power in a multipulse more accurately than in the past.
本発明のレーザパワー装置によれば、正確なレーザパワーの推定を行うことで、安定したレーザパワーの制御を行うことができる。 According to the laser power device of the present invention, stable laser power control can be performed by accurately estimating the laser power.
以下本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1におけるレーザパワー制御装置のブロック図である。図1において、本発明の実施の形態1のレーザパワー制御装置は、レーザパワー検出手段1と、記録データ生成手段2と、スペース部弁別手段3と、スペース部検出設定手段4と、スペース部パワー検出信号処理手段5と、マーク部弁別手段6と、タイミング生成手段7と、マーク部検出設定手段8と、マーク部パワー検出信号処理手段9と、切換手段10と、演算手段11と、発光パターン生成手段12と、レーザ駆動手段13と、ピックアップヘッド14とから構成され、図示しない制御手段により制御されているものとする。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram of a laser power control apparatus according to
以下、レーザパワー制御装置の各構成及び動作について説明する。まず、レーザパワー検出手段1は、光ディスク(図示せず)にマーク部とスペース部を形成するために生成された記録パルス列に応じた発光パルス列の一部を検出して、ピンフォトダイオードや、OEIC(光電子集積回路)によって検出信号を生成し、出力する。 Hereafter, each structure and operation | movement of a laser power control apparatus are demonstrated. First, the laser power detection means 1 detects a part of a light emission pulse train corresponding to a recording pulse train generated to form a mark portion and a space portion on an optical disc (not shown), and a pin photodiode or OEIC A detection signal is generated and output by the (optoelectronic integrated circuit).
記録データ生成手段2は、ユーザデータなどのデータを光ディスクに記録するデータ列たとえば、1−7変調、2−7変調や、8−16変調等の変調則にしたがってNRZIや、NRZ等の記録データ列を出力するエンコーダ回路から構成される。 The recording data generating means 2 is a data string for recording data such as user data on an optical disc, for example, recording data such as NRZI or NRZ according to a modulation rule such as 1-7 modulation, 2-7 modulation, or 8-16 modulation. It consists of an encoder circuit that outputs a column.
スペース部弁別手段3は、記録データ生成手段2から出力された記録データ列のマーク部とスペース部の出力信号のうちスペース部分を抽出し、スペース部検出設定手段4は、スペース部弁別手段3から出力された記録データ列であるスペース部の記録データ長のうち、特定の長さのスペース部を検出したタイミングで、特定の長さのスペース部を検出したことを示す検出タイミング信号を出力する。そして、スペース部パワー検出信号処理手段5は、レーザパワー検出手段1から出力される検出信号のうちスペース部の値を、スペース部検出設定手段4から出力される検出タイミング信号に従ってデータを保持するサンプルホールド回路(S/H回路)等から構成され、検出タイミング信号により検出した信号をスペース部パワー検出信号として切換手段10に出力する。
The space part discriminating means 3 extracts a space part from the mark portion and the output signal of the space part of the recording data string output from the recording data generating means 2, and the space part detection setting means 4 is supplied from the space part
マーク部弁別手段6は、記録データ生成手段2から出力された記録データ列のマーク部とスペース部の出力信号のうちマーク部分を抽出し、タイミング生成手段7は、後述するマーク部パワー検出信号処理手段9がマーク部を検出してサンプルホールドを行うためのサンプルタイミングを生成し、このサンプルホールドを行うサンプルタイミングを任意に設定できる。また、タイミング生成手段7は、サンプルタイミングを生成するとき、一定の周期で複数のサンプルタイミングを生成し、本実施の形態においては、4つのサンプルタイミングを生成するものとしている。この4つのサンプルタイミングは1つのマルチパルス区間内でサンプリングするためのサンプルタイミングである。
The mark part discriminating means 6 extracts a mark part from the output signals of the mark part and the space part of the recording data string output from the recording
マーク部検出設定手段8は、マーク部弁別手段6から出力された記録データ列であるマーク部分の記録データ長(マーク幅)のうち、所定のマーク幅のマーク部を検出し、タイミング生成手段7で生成されるサンプルタイミングにしたがって、マーク部パワー検出信号処理手段9でサンプルホールドする検出タイミング信号を出力する。本実施の形態では、マーク幅が11T(ここで、Tは1チャンネルビットクロック周期を表す)のマーク部を検出するものとする。
The mark part
マーク部パワー検出信号処理手段9は、レーザパワー検出手段1から出力される検出信号のうちマーク部の値を帯域制限フィルタ等により検出信号の特徴を抽出し、抽出した信号を保持するサンプルホールド回路等から実現され、検出した信号をマーク部検出設定手段8により出力される検出タイミング信号に従ってサンプルホールドを行い、マーク部パワー検出信号として切換手段10に出力する。本実施の形態においては、マーク部パワー検出信号処理手段9は、マーク部検出設定手段8から検出タイミング信号が4回入力されるので、検出した信号のサンプルホールドを4回行う。 The mark part power detection signal processing means 9 extracts a feature of the detection signal from the detection signal output from the laser power detection means 1 by using a band limiting filter or the like, and holds the extracted signal. The detected signal is sampled and held in accordance with the detection timing signal output by the mark portion detection setting means 8 and output to the switching means 10 as a mark portion power detection signal. In the present embodiment, the mark portion power detection signal processing means 9 receives the detection timing signal four times from the mark portion detection setting means 8, and thus performs sample hold of the detected signal four times.
切換手段10は、制御手段の制御によって、スペース部パワー検出信号処理手段5から出力されるスペース部パワー検出信号および、マーク部パワー検出信号処理手段9から出力されるマーク部パワー検出信号を切り替えて出力する。そして、演算手段11は、制御手段の制御によって、切換手段10から出力されるスペース部パワー検出信号およびマーク部パワー検出信号に基づいて、ピックアップヘッド14から出力される記録パルスの記録パワーをスペース部の目標の記録パワーとマーク部の目標の記録パワーに制御するために、レーザに出力する駆動電流を演算してレーザ駆動電流を出力あるいは算出する、DSPや、オペアンプ等のアナログ回路で実現される。また、この目標の記録パワーは、レーザパワー制御装置内にあるレジスタやメモリなどの図示しない記憶手段によって保持されている。
The switching means 10 switches between the space part power detection signal output from the space part power detection signal processing means 5 and the mark part power detection signal output from the mark part power detection signal processing means 9 under the control of the control means. Output. Then, the calculation means 11 controls the recording power of the recording pulse output from the
発光パターン生成手段12は、記録データ生成手段2から出力される記録データ列を、光ディスク上に形成するために記録マーク部およびスペース部をレーザ発光パルス列に変換して出力する。そして、レーザ駆動手段13は、演算手段11により出力されるレーザ駆動電流に応じて、発光パターン生成手段12から出力される記録マークおよびスペース部のレーザ発光パルス列を、レーザダイオードに出力するための記録パルス列に変換し出力する。ピックアップヘッド14は、レーザダイオードにレーザ駆動手段13から出力される記録パルス列を出力し、記録パルス列に応じた発光パルスを光ディスクに照射し、光ディスクに照射して戻ってきた検出信号から再生信号および、記録クロック信号を生成する。
The light emission pattern generation means 12 converts the recording mark portion and the space portion into a laser light emission pulse train and outputs the recording data sequence output from the recording data generation means 2 on the optical disc. Then, the laser driving means 13 performs recording for outputting the recording mark output from the light emission pattern generating means 12 and the laser emission pulse train in the space portion to the laser diode in accordance with the laser driving current output from the calculation means 11. Convert to pulse train and output. The
図2は、本発明の実施の形態1における各部の検出波形図である。同図(a)は、記録データ生成手段2から出力されるNRZにより出力される記録データ列である。(b)は、(a)の記録データ列に基づいて発光パターン生成手段12によりレーザ発光パルス列に変換され、レーザ駆動手段13によりピックアップヘッド14のレーザに出力された発光パルス列をあらわしている。(c)は、(b)の発光パルス列に基づいてピックアップヘッド14から出力される記録パルスをレーザパワー検出手段1が検出し、検出した検出信号をマーク部パワー検出手段9で帯域制限して得られる信号の波形を示している。そして、(d)は、マーク部検出設定手段8より出力され、マーク部パワー検出信号処理手段9がサンプルホールドするための、検出タイミング信号を示し、(d−1)、(d−2)、(d−3)、(d−4)は、一定間隔で検出タイミング信号が出力されていることを示した図である。また、図3は、図2(c)の信号の拡大図である。
FIG. 2 is a detection waveform diagram of each part in the first embodiment of the present invention. FIG. 4A shows a recording data string output by NRZ output from the recording data generating means 2. (B) shows a light emission pulse train converted to a laser light emission pulse train by the light emission pattern generating means 12 based on the recording data train of (a) and outputted to the laser of the
ここで、本発明の実施の形態1のレーザパワー制御装置の構成及び動作を、より詳しく説明する。記録パルス列は、図2の(b)のように、記録膜にマークを形成するために、熱の付与の関係からマルチパルスと呼ばれる記録パルス列が出力される。記録パルス列のマルチパルス列の幅は、記録メディアと記録倍速により異なり、実施の形態1の場合は2倍速のマルチパルス列の幅がデューティ50%になる波形を出力している。 Here, the configuration and operation of the laser power control apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described in more detail. As shown in FIG. 2B, the recording pulse train outputs a recording pulse train called a multi-pulse due to the application of heat in order to form marks on the recording film. The width of the multi-pulse train of the recording pulse train differs depending on the recording medium and the recording double speed. In the case of the first embodiment, a waveform is output in which the double-speed multi-pulse train has a duty of 50%.
記録パルス列のスペース部は、DCレベルであるので検出が比較的容易であるが、マーク部の記録パワーを検出するのは、マルチパルス列であるため難しい。例えば、実施の形態1の場合は、マルチパルスの幅が約9ns程度である。そこで、レーザパワー検出手段1から得られた検出信号に帯域制限を実施した信号(図2(c)参照)を基に、マーク部検出設定手段8の検出タイミングで得られたマーク部パワー検出信号と、スペース部パワー検出信号処理手段5により得られたスペース部パワー検出信号から、ピックアップヘッド14から出力されるマルチパルスの記録パワーを演算手段11により推定し、目標の記録パワーになるように、制御演算を実施する。
Since the space portion of the recording pulse train is at the DC level, detection is relatively easy. However, it is difficult to detect the recording power of the mark portion because of the multi-pulse train. For example, in the case of
そして、本発明の実施の形態1では、タイミング生成手段7によって、検出するタイミングを移動させる等間隔で4つのサンプルタイミングをマーク部検出設定手段8に生成して送信し、図2(d)に示すようにマーク部検出設定手段8が(d−1)、(d−2)、(d−3)、(d−4)の等間隔の4つの検出タイミング信号をマーク部パワー検出信号処理手段9に送り、マーク部パワー検出信号処理手段9が検出タイミング信号によって検出した帯域制限検出信号である4つのマーク部パワー検出信号を演算手段11に送信する。そして、演算手段11が、受け取った4つのマーク部パワー検出信号の平均値を取り、その平均値を、ピックアップヘッドから出力される記録パルスのマーク部での記録パワーの推定値とし、演算手段11により、記録パワーの推定値を目標の記録パワーに近づくように、レーザ駆動手段13の動作させるレーザ駆動電流を制御している。なお、ここでは演算手段11が記録パワーの平均値を求めているが、マーク部パワー検出信号処理手段9が記録パワーの平均値を求めて、演算手段11に平均値を送るようにしても良い。
In the first embodiment of the present invention, the
また、図3に示すように、マーク部のパワーを検出し始めるタイミングを、検出される記録パワーの後ろ側の安定したところになるように設定しているので、演算手段11によって推定される記録パワーの信頼性が高くなる。この検出し始めるタイミングは、図示していないレジスタやメモリなどの記憶手段により保持されており、任意に設定することが可能である。 Further, as shown in FIG. 3, since the timing for starting the detection of the power of the mark portion is set so as to be a stable position behind the detected recording power, the recording estimated by the calculation means 11 is performed. Increased power reliability. This detection start timing is held by a storage means such as a register or a memory (not shown) and can be arbitrarily set.
また、記録中のマーク部の記録パワーの帯域の制御を、マーク部検出設定手段8が検出タイミング信号を出力する周波数以下で行い、マーク部パワー検出信号から得た推定値の記録パワーをもとに、目標とする記録パワーになるよう、演算手段11からレーザ駆動手段13に対してレーザ駆動電流を設定する。 Further, the recording power band of the mark portion during recording is controlled below the frequency at which the mark portion detection setting means 8 outputs the detection timing signal, and the estimated recording power obtained from the mark portion power detection signal is used. In addition, the laser drive current is set from the calculation means 11 to the laser drive means 13 so as to achieve the target recording power.
具体的に、本発明の実施の形態1では、DVD−Rの記録の制御で検出するマーク長は11Tにしており、11Tのマーク長のマークが検出されるタイミングはランダムであるが、マーク長に情報の重み付けがなされているため、出現確率から制御帯域を決定する。そして、各マーク長の出現確率は、DVDディスクを実測したところ、おおよそ3Tが8.9%、4Tが22.3%、5Tが25.3%、6Tが20.4%、7Tが9.7%、8Tが5.3%、9Tが4.1%、10Tが2.6%、11Tが1.1%、14Tが0.4%であり、マーク部検出設定手段8が検出する11Tのマーク長のマークの出現確率は約1.1%の確率であった。この確率は、3Tから14Tまでのマークうち11Tのマークが現れる確率が1.1%ということであり、91マーク出現した後に1回11Tのマークが出現する。
Specifically, in
そして、11Tの長さのマークは、91×(3T×8.9%+4T×22.3%+5T×25.3%+6T×20.4%+7T×9.7%+8T×5.3%+9T×4.1%+10T×2.6%+14T×0.4%)=493Tに1回出現することになる。また、1Tあたりの時間は、2倍速で約19nsであるので、時間にして、493T×19[nS]=9.4[μS]に1回11Tのマークが出現する。ただし、11Tは、マークとスペースがあるため、その出現生確率は50%と考えると、マークが現れるタイミングは、9.4[μs]×2=18.8[μs]となる。出現する11Tのうち検出タイミング18.8[μs]でひとつの検出値が取れると考えると、検出値を4つ求めることになるので、18.8[μs]×4=75.2[μs]となるので、記録パワーの制御は、ナイキストの定理より1/(75.2[μs]×2)=6.6kHz以下で制御すればよい。 And the mark of 11T length is 91 × (3T × 8.9% + 4T × 22.3% + 5T × 25.3% + 6T × 20.4% + 7T × 9.7% + 8T × 5.3% + 9T × 4.1% + 10T × 2.6% + 14T × 0.4%) = appears once at 493T. Also, since the time per 1T is about 19 ns at double speed, an 11T mark appears once in 493T × 19 [nS] = 9.4 [μS]. However, since 11T has a mark and a space, and the appearance probability is 50%, the timing at which the mark appears is 9.4 [μs] × 2 = 18.8 [μs]. Assuming that one detection value can be obtained at the detection timing 18.8 [μs] among the 11Ts that appear, four detection values are obtained, so 18.8 [μs] × 4 = 75.2 [μs] Therefore, the recording power can be controlled at 1 / (75.2 [μs] × 2) = 6.6 kHz or less from the Nyquist theorem.
また、本実施の形態では、帯域を約1/10の約600Hzで記録パワーの制御を実現し、安定なパワー制御を実現している。これは、レーザの制御は、レーザの温度特性にかかわっており、電流変動によるパワー変動を抑えることを主たる目的にする。ここでは、温度変動によるパワー変動が少なく、1000μsあたり0.1mW程度であるため、6.6kHzの制御帯域にする必要がなく1/10の600Hz付近で制御することが可能となっている。 In this embodiment, recording power control is realized at about 600 Hz, which is about 1/10 of the band, and stable power control is realized. This is because the laser control is related to the temperature characteristics of the laser, and the main purpose is to suppress power fluctuation due to current fluctuation. Here, there is little power fluctuation due to temperature fluctuation, and it is about 0.1 mW per 1000 μs, so that it is not necessary to make the control band of 6.6 kHz, and it is possible to control in the vicinity of 1/10 600 Hz.
以上のように、本発明の実施の形態1のレーザパワー制御装置では、1つのマルチパルス発光区間において、マーク部のレーザパワーを複数検出して、それらの平均値をもとにレーザパワーを制御するように構成しているので、正確にレーザパワーを推定することができ、安定してマルチパルスのレーザパワーの制御を行うことができる。 As described above, in the laser power control apparatus according to the first embodiment of the present invention, a plurality of laser powers of the mark portion are detected in one multi-pulse light emission section, and the laser power is controlled based on the average value thereof. Therefore, the laser power can be accurately estimated, and the multi-pulse laser power can be stably controlled.
ただし、レーザの温度特性等や、外乱ノイズ等の抑制を考えて制御帯域を考える必要があることは言うまでもない。また、検出のサンプリングは、少なくとも、マルチパルスの周期の半分以上の間隔と検出個数があることが望ましい。 However, it goes without saying that it is necessary to consider the control band in consideration of suppression of the temperature characteristics of the laser, disturbance noise, and the like. In addition, it is desirable that the sampling of detection has at least an interval of half or more of the multi-pulse period and the number of detections.
また、本発明の実施の形態1において、タイミング生成手段から出力するタイミングの間隔を短くし、検出値を増やせば、さらに安定な検出値を得られることは言うまでもない。また検出するマーク部の数を増やせば、より、検出値が正確になることは言うまでもない。
In
(実施の形態2)
本発明の実施の形態2では、マーク部だけでなくスペース部におけるレーザ発光のより正確な制御を行うことを目的としている。図4は、本発明の実施の形態2におけるレーザパワー制御装置のブロック図であり、図4を用いて本発明の実施の形態2のレーザパワー制御装置の構成及び動作について説明する。ただし、図4において、図1と同じ番号の構成要素については説明を省略する。
(Embodiment 2)
The second embodiment of the present invention aims to perform more accurate control of laser emission not only in the mark portion but also in the space portion. FIG. 4 is a block diagram of the laser power control apparatus according to the second embodiment of the present invention. The configuration and operation of the laser power control apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. However, in FIG. 4, the description of the components having the same numbers as in FIG. 1 is omitted.
21は、マーク部検出設定手段8と同様に、スペース部弁別手段3から出力された記録データ列であるスペース部分の記録データ長のうち、所定の長さのスペース部を検出し、後述するタイミング生成手段22で生成されるサンプルタイミングにしたがって、スペース部パワー検出信号処理手段23でサンプルホールドする検出タイミング信号を出力するスペース部検出設定手段である。 Similarly to the mark portion detection setting means 8, 21 detects a space portion having a predetermined length from the recording data length of the space portion which is the recording data string output from the space portion discrimination means 3, and will be described later. Space portion detection setting means for outputting a detection timing signal sampled and held by the space portion power detection signal processing means 23 in accordance with the sample timing generated by the generation means 22.
22は、マーク部パワー検出信号処理手段9がマーク部を検出してサンプルホールドを行うためのサンプルタイミングを生成し、さらにスペース部パワー検出信号処理手段23がスペース部を検出してサンプルホールドを行うためのサンプルタイミングも生成するタイミング生成手段である。そして、タイミング生成手段22は、このサンプルホールドを行うサンプルタイミングを任意に設定でき、サンプルタイミングを生成するとき、一定の周期で複数のサンプルタイミングを生成する。
22, the mark portion power detection signal processing means 9 detects the mark portion and generates sample timing for performing sample hold, and the space portion power detection signal processing means 23 detects the space portion and performs sample hold. This is a timing generation means that also generates a sample timing. The
23は、レーザパワー検出手段1から出力される検出信号のうちスペース部の値を帯域制限フィルタ等により検出信号の特徴を抽出し、抽出した信号を保持するサンプルホールド回路等から実現され、検出した信号をスペース部検出設定手段21により出力される検出タイミング信号に従って、1つのスペース部で複数回のサンプルホールドを行い、スペース部パワー検出信号として切換手段10に出力するスペース部パワー検出信号処理手段である。 23 is realized and detected by a sample hold circuit or the like that extracts the characteristics of the detection signal from the detection signal output from the laser power detection means 1 using a band limiting filter or the like, and holds the extracted signal. In accordance with the detection timing signal output from the space portion detection setting means 21, a space portion power detection signal processing means that performs sample and hold a plurality of times in one space portion and outputs the signal to the switching means 10 as a space portion power detection signal. is there.
そして、切換手段10から演算手段11に、複数のスペース部パワー検出信号が出力されると、演算手段11は、マーク部パワー検出信号を演算するのと同様に、受け取った複数のスペース部パワー検出信号の平均値を取り、その平均値を、ピックアップヘッドから出力される記録パルスのスペース部での記録パワーの推定値とし、演算手段11により、記録パワーの推定値を目標の記録パワーに近づくように、レーザ駆動手段13を動作させるレーザ駆動電流を制御している。また、演算手段11で平均値を求めるのではなく、スペース部パワー検出信号処理手段23で平均化した値をスペース部パワー検出信号として演算手段11に出力するように構成しても良い。 When a plurality of space part power detection signals are output from the switching means 10 to the calculation means 11, the calculation means 11 receives the plurality of received space part power detection signals in the same manner as calculating the mark part power detection signal. The average value of the signals is taken, and the average value is used as the estimated value of the recording power in the space portion of the recording pulse output from the pickup head. The arithmetic means 11 causes the estimated value of the recording power to approach the target recording power. In addition, the laser driving current for operating the laser driving means 13 is controlled. Further, instead of obtaining the average value by the calculation means 11, the value averaged by the space power detection signal processing means 23 may be output to the calculation means 11 as a space power detection signal.
以上のように、本発明の実施の形態2のレーザパワー制御装置において、マーク部のレーザパワーを検出して1つのマルチパルスのマーク部において複数のサンプリングを行いマーク部の記録パワーの制御を行い、スペース部のレーザパワーを検出して一つのスペース部において複数のサンプリングを行いスペース部の記録パワーの制御を行うように構成することで、正確にマーク部、スペース部でのレーザパワーを推定することができ安定してレーザパワーを制御することができる。つまり、本発明の実施の形態2のレーザパワー制御装置は、実施の形態1での効果に加え、記録パルス列のスペース部に発生する検出信号にもれこむ外乱等を抑える効果がさらに得られることにより、記録パワーの制御がさらに安定に制御できるものである。 As described above, in the laser power control apparatus according to the second embodiment of the present invention, the laser power of the mark portion is detected, and a plurality of samplings are performed at one multi-pulse mark portion to control the recording power of the mark portion. The laser power in the mark portion and the space portion is accurately estimated by detecting the laser power in the space portion and performing a plurality of samplings in one space portion to control the recording power in the space portion. The laser power can be controlled stably. That is, the laser power control apparatus according to the second embodiment of the present invention can further obtain the effect of suppressing disturbances and the like that are leaked into the detection signal generated in the space portion of the recording pulse train in addition to the effects of the first embodiment. As a result, the recording power can be controlled more stably.
また、記録パルス列のパワーは、図2の(b)のように、記録パワーとスペースパワーの乖離が激しく、記録パワーの検出値には、スペースパワーの検出値が大きく影響を及ぼし、また、記録パルス列のボトムパワーはスペース部分のパワーとして検出され、マルチパルス列のDUTYがスペースパワー側への比重が大きくなれば、スペースパワーの影響が大きくなり、また、スペース部のパワーは、DCレベルであるが、レーザパワー検出手段1の周波数特性により、マーク部の後のスペース部の検出信号幅が短くなる傾向にあり、スペースパワーの影響が大きくなるので、実施の形態2の構成にすることで、スペース部の外乱を平滑化させて、安定したスペースパワーの検出値を得ることができるので、これらの影響軽減できる。 Further, as shown in FIG. 2B, the power of the recording pulse train has a large discrepancy between the recording power and the space power, and the detected value of the space power greatly affects the detected value of the recording power. The bottom power of the pulse train is detected as the power of the space portion. If the specific gravity of the multi-pulse train DUTY to the space power side increases, the influence of the space power increases, and the power of the space portion is at the DC level. Because the frequency characteristic of the laser power detection means 1 tends to shorten the detection signal width of the space portion after the mark portion and the influence of the space power increases, the configuration of the second embodiment can Since the disturbance of the part can be smoothed and a stable detection value of space power can be obtained, these influences can be reduced.
また、また、記録中のスペース部のパワーの帯域の制御を、スペース部検出設定手段21が検出タイミング信号を出力する周波数以下で行い、スペース部パワー検出信号から得た推定値の記録パワーをもとに、目標とするスペースパワーになるよう、演算手段11からレーザ駆動手段13に対してレーザ駆動電流を設定することで、安定な制御を実現できる。本発明の実施の形態2のレーザパワー制御装置は、実施の形態1と同様約600Hzで制御を実現し、安定なパワー制御を実現している。 Further, the power band of the space portion during recording is controlled below the frequency at which the space portion detection setting means 21 outputs the detection timing signal, and the recording power of the estimated value obtained from the space portion power detection signal is obtained. In addition, stable control can be realized by setting the laser drive current from the calculation means 11 to the laser drive means 13 so as to achieve the target space power. The laser power control apparatus according to the second embodiment of the present invention realizes control at about 600 Hz as in the first embodiment, thereby realizing stable power control.
ただし、レーザの温度特性等や、外乱ノイズ等の抑制を考えて制御帯域を考える必要は言うまでもない。また、検出のサンプリングは、少なくとも、マルチパルスの周期の半分以上の間隔と検出個数があることが望ましい。 However, it goes without saying that the control band needs to be considered in consideration of suppression of the temperature characteristics of the laser, disturbance noise, and the like. In addition, it is desirable that the sampling of detection has at least an interval of half or more of the multipulse period and the number of detections.
また、本発明の実施の形態1において、タイミング生成手段から出力するタイミングの間隔を短くし、検出値を増やせば、さらに安定な検出値を得られることは言うまでもない。また検出するマーク部の数を増やせば、より、検出値が正確になることは言うまでもない。
In
(実施の形態3)
本発明の実施の形態3のレーザパワー制御装置は、安定したレーザパワーの制御を行うための、別の構成のレーザパワー制御装置である。図5は、本発明の実施の形態3におけるレーザパワー制御装置のブロック図である。
(Embodiment 3)
The laser power control apparatus according to
図5において、実施の形態2と同じ構成要素については説明を省略する。 In FIG. 5, the description of the same components as those of the second embodiment is omitted.
31は、図4のピックアップヘッド14からディスクの記録再生時に得られる蛇行溝(ウォブル)等から抽出される記録クロック情報としての同期信号を出力するピックアップヘッドである。32は、ピックアップヘッド31から出力される同期信号に基づいて、記録クロックと同期したサンプルタイミングを出力するタイミング生成手段である。そして、タイミング生成手段32は、マーク部検出設定手段8とスペース部検出設定手段4にそれぞれサンプルタイミングを出力する。
レーザパワー検出手段1から得られるマーク部のレーザパワーの検出信号は、マルチパルス発光となっており、このマルチパルス発光は、ピックアップヘッド14によって得られた記録クロックに同期して出力されているので、図2(c)に示すように、リップルが現れ、このリップルは記録クロックに同期している。よって、マーク部パワー検出信号処理手段でサンプリングするときに、マルチパルスの記録クロックに同期したタイミングでサンプリングを行うことで、演算手段11の推定するレーザパワーの推定値が信頼できる値となることはいうまでもない。
The detection signal of the laser power of the mark portion obtained from the laser power detection means 1 is multi-pulse light emission, and this multi-pulse light emission is output in synchronization with the recording clock obtained by the
以上のように、本発明の実施の形態3のレーザパワー制御装置において、タイミング生成手段32がサンプルタイミングを生成するタイミングを、ピックアップヘッド31が読み取った記録クロックと同期したタイミングにすることで、実施の形態1と同様に安定したレーザパワーの制御を行うことができる。また、スペース部のレーザパワーの制御も実施の形態2と同様の効果が期待できるのは明らかである。
As described above, in the laser power control apparatus according to the third embodiment of the present invention, the
また、ディスクから記録クロックを読み取り、マルチパルスの記録クロックに同期したタイミングでサンプリングを行っているので、記録倍速が変化や、ディスクの違いによって、記録するマルチパルスの間隔が変わっても、記録クロックに応じてサンプリングのタイミングも追従することができるので、設定が簡略化可能である。 In addition, since the recording clock is read from the disk and sampling is performed at the timing synchronized with the multi-pulse recording clock, the recording clock can be changed even if the recording multi-speed interval changes due to a change in the recording speed or the difference in the disk. Since the sampling timing can be followed according to the setting, the setting can be simplified.
本発明にかかるレーザパワー制御装置は、記録パワーを安定に出力することができることから、光ディスク記録に有用である。 The laser power control apparatus according to the present invention is useful for optical disk recording because it can stably output recording power.
1 レーザパワー検出手段
2 記録データ生成手段
3 スペース部弁別手段
4、21 スペース部検出設定手段
5、23 スペース部パワー検出信号処理手段
6 マーク部弁別手段
7、22、32 タイミング生成手段
8 マーク部検出設定手段
9 マーク部パワー検出信号処理手段
10 スイッチ
11 演算手段
12 発光パターン生成手段
13 レーザ駆動手段
14、31 ピックアップヘッド
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記生成された記録データからレーザ発光パルス列を生成する発光パターン生成手段と、
駆動電流を演算する演算手段と、
前記生成されたレーザ発光パルス列と前記演算された駆動電流に応じた記録パルス列を出力するレーザ駆動手段と、
前記記録パルス列に応じた発光パルス列を出力するピックアップヘッドと、
前記ピックアップヘッドから出力される発光パルス列のレーザパワーを検出するレーザパワー検出手段と、
前記生成された記録データ列の前記マーク部を抽出するマーク部弁別手段と、
1つのマーク部内で複数回サンプリングするための複数のタイミング信号を生成するタイミング生成手段と、
前記抽出されたマーク部の中から所定の長さのマーク部を検出し、前記タイミング生成手段が生成するタイミング信号受ける毎に、検出タイミング信号を出力するマーク部検出設定手段と、
前記レーザパワー検出手段が検出したレーザパワーを、前記マーク部検出設定手段が出力する検出タイミング信号に基づいてサンプリングし、マーク部パワー検出信号として前記演算手段に出力するマーク部パワー検出信号処理手段とを備え、
前記演算手段は、前記マーク部パワー検出信号処理手段から出力された複数のマーク部パワー検出信号の平均値をマーク部のレーザパワーの推定値とし、前記推定値を目標のレーザパワーになるように駆動電流を演算するレーザパワー制御装置。 Recording data generating means for generating a recording data string including a mark portion and a space portion;
A light emission pattern generating means for generating a laser light emission pulse train from the generated recording data;
Computing means for computing drive current;
Laser driving means for outputting a recording pulse train corresponding to the generated laser emission pulse train and the calculated drive current;
A pickup head for outputting a light emission pulse train corresponding to the recording pulse train;
Laser power detection means for detecting the laser power of the light emission pulse train output from the pickup head;
Mark part discriminating means for extracting the mark part of the generated record data sequence;
Timing generating means for generating a plurality of timing signals for sampling a plurality of times within one mark portion;
A mark part detection setting unit that detects a mark part of a predetermined length from the extracted mark part and outputs a detection timing signal each time the timing generation part receives a timing signal;
A mark power detection signal processing means that samples the laser power detected by the laser power detection means based on a detection timing signal output from the mark detection setting means and outputs the laser power to the calculation means as a mark power detection signal; With
The arithmetic means uses an average value of a plurality of mark portion power detection signals output from the mark portion power detection signal processing means as an estimated value of the laser power of the mark portion, and the estimated value becomes a target laser power. Laser power control device that calculates drive current.
前記記録データ生成手段によって生成された記録データ列のスペース部を抽出するスペース部弁別手段と、
前記抽出されたスペース部の中から所定の長さのスペース部を検出し、前記タイミング生成手段が生成するタイミング信号を受け取るごとに、検出タイミング信号を出力するスペース部検出設定手段と、
前記レーザパワー検出手段が検出したレーザパワーを、前記スペース部検出設定手段が出力する検出タイミング信号に基づいてサンプリングし、スペース部パワー検出信号として演算手段に出力するスペース部検出信号設定手段とを備え、
前記演算手段は、前記スペース部パワー検出信号処理手段から出力された複数のスペース部パワー検出信号の平均値をスペース部のレーザパワーの推定値とし、前記推定値を目標のレーザパワーになるように駆動電流を演算する請求項1記載のレーザパワー制御装置。 The timing generation means generates a plurality of timing signals for sampling a plurality of times in one space part,
Space part discriminating means for extracting a space part of the recording data string generated by the recording data generating means;
A space part detection setting unit that detects a space part of a predetermined length from the extracted space part and outputs a detection timing signal each time a timing signal generated by the timing generation unit is received;
A space part detection signal setting unit that samples the laser power detected by the laser power detection unit based on a detection timing signal output by the space part detection setting unit and outputs the laser power as a space unit power detection signal to a calculation unit; ,
The arithmetic means sets an average value of the plurality of space portion power detection signals output from the space portion power detection signal processing means as an estimated value of the laser power of the space portion, and uses the estimated value as a target laser power. The laser power control device according to claim 1, wherein the drive current is calculated.
Priority Applications (1)
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JP2005238146A JP2007052866A (en) | 2005-08-19 | 2005-08-19 | Laser power controller |
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