JP3961883B2 - Information recording device - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、半導体レーザ光源等の光源の出力光量を制御して駆動する光源制御手段を備えたＣＤ−Ｒドライブ装置，ＣＤ−ＲＷドライブ装置，ＤＶＤ−Ｒドライブ装置，ＤＶＤ−ＲＷドライブ装置，ＤＶＤ＋ＲＷドライブ装置，ＤＶＤ−ＲＡＭドライブ装置などの情報記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
記録可能な光ディスク（情報記録媒体）に対して光ピックアップに搭載された光源である半導体レーザ光源（Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ：ＬＤ）から照射するレーザ光の光変調によって情報の記録を行う光ディスク装置においては、１ビームオーバーライト技術や、情報記録の高密度化のための記録マーク形状制御のために光変調波形をマルチパルス化，多値レベル化して制御する技術が必須になっており、光源の照射光量が常に所望の値になるように制御する必要がある。
一般には、光源（ＬＤ）は温度変化などによって閾値電流が変動するので、一定の駆動電流を保つだけでは光量変動が起こってしまう。そのため、光源の出射光量の一部を受光素子でモニタ受光し、そのモニタ受光信号が所定の目標値と一致するように光源の駆動電流を制御するＡＰＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ）制御と呼ばれる方法が用いられる。
【０００３】
但し、情報の高速化記録，情報の高密度化記録を行うためには光変調周波数が高くなり、周波数帯域の限られた受光素子では正確な出射光量をモニタすることは困難になっている。そのため、通常はモニタ受光信号の低周波成分を検出し、予め算出した平均照射光量に対応する目標値に一致するように制御（この制御方法を「平均値制御方法」と呼ぶ）したり、照射光量の一定の期間が比較的長い時（モニタ受光信号が整定したレベル）をサンプルし、そのサンプルしたレベルが目標値に一致するように制御（この制御方法を「サンプルホールド制御方法」と呼ぶ）したりしている。
【０００４】
また、半導体レーザ光源の駆動電流−光出力特性の勾配（「微分量子効率」と呼ぶ）も温度変化などによって大きく変動し、その微分量子効率も出射光量変動の要因になる。その変動による不具合を解決するには、微分量子効率を測定し、その測定結果に応じて光源の駆動電流を補正する方法、すなわち、所定の２点の照射光量に対するモニタ受光信号のレベルを検出し、その検出した２つのモニタ受光信号のレベル差から微分量子効率を算出し、その算出結果に応じて光源の駆動電流を補正する方法（例えば、特開２０００−２９４８７１号公報，特開平０８−２３５６２９公報参照）が提案されている。その微分量子効率の算出方法としては、所定のキャリブレーション期間を設けて検出し、その検出結果に応じて制御している。
【０００５】
しかし、情報記録装置に適用する場合には、連続記録時間が１時間以上にも及ぶこともあり、その連続記録の間はキャリブレーション期間を挿入できないので、記録前に算出した微分量子効率では長時間（使用ＬＤによっては数分程度でも）の記録に対しては大きくずれてしまって不十分である。
一方、記録の途中にキャリブレーション期間を挿入するには一旦記録動作を中止し、情報記録媒体（または情報記録領域）の無いところまで光ピックアップを移動したりデフォーカスして情報記録媒体に記録されない状態にしたりして、キャリブレーションを行う必要があり、記録速度が低下するという問題があった。また、光ピックアップによっては合焦時と非合焦時では戻り光の影響などによって異なる値が取得されるので、上述のような非合焦時にキャリブレーションをする方法では誤った値に制御されてしまうという問題が生じる場合もあった。
【０００６】
さらに、記録動作中に微分量子効率を検出して制御する方法として、記録時に生じる低頻度のデータ欠損は再生時のエラー訂正機能によって影響が低減されるという考えのもとに、データ欠損は覚悟して本来の記録パルスとは異なる特殊な微分量子効率検出用のパルスを挿入して制御するという方法が提案されている。
しかしながら、このような方法では、データ欠損が起こるのは事実であり、また検出パルスは頻繁には挿入できないので、制御帯域をあげることができないなどの問題があった。
【０００７】
ところで、情報記録媒体に追記や書き換えを行う際、情報記録直後から適正な記録パワーで記録することが望ましい。さもないと情報記録開始直後のデータが正確に再生できなくなってしまう。特に、ＤＶＤ＋Ｒ／ＲＷフォーマットのように追記・書き換えの際にリンクエリアを設けずに記録を行う場合、情報記録開始直後からデータが記録されるため（リンクエリアを設けるフォーマットなどではダミーデータを記録することもある）、適正な記録パワーで記録することがより厳しく要求される。
【０００８】
また、通常再生と記録の切り換わり目では、記録パワーが大きく違うことから光源の温度変動が大きくなることが多く、つまり閾値電流や微分量子効率の変動も大きくなるので、切り換え直後では高速に光量制御を行うことが要求されている。
さらに、上述のように光ピックアップによっては合焦時と非合焦時では戻り光の影響などによって駆動電流−光出力特性が異なる場合があり、非合焦時に微分量子効率の初期値を求め設定する方法では、情報記録開始直後から正確な光量で記録することは難しい。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の情報記録装置では、情報記録開始直後に高速に所望の光量に制御することができないという問題があった。
この発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、光源の閾値電流及び微分量子効率が変動してもデータ欠損を生じさせる特殊記録パルスの発生や記録動作中断を行わずに常に所望の出力光量が得られるように駆動電流を制御すると共に、情報記録開始直後では高速に所望の出力光量に制御できるようにすることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記の目的を達成するため、次の（１）〜（８）の情報記録装置を提供する。
（１） 情報記録媒体に情報を記録するための光を発生する光源の出射光量の一部を受光素子でモニタして生成するモニタ受光信号と、上記光源の目標光出力波形に比例した発光基準信号とがほぼ一致するようにバイアス電流及び変調電流のスケールを制御する光源制御手段を備えた情報記録装置において、上記光源制御手段が、上記モニタ受光信号の所定レベル又は所定の二つのレベル差と上記発光基準信号の所定レベル又は所定の二つのレベル差とを比較し、その比較の結果に基づいて上記モニタ受光信号と上記発光基準信号とがほぼ一致するように上記バイアス電流及び上記変調電流のスケールを増減させて制御する手段であり、情報記録開始後の所定期間は上記スケールの増減値を増加させる制御手段を設けた情報記録装置。
【００１２】
（２） 情報記録媒体に情報を記録するための光を発生する光源の出射光量の一部を受光素子でモニタして生成するモニタ受光信号と、上記光源の目標光出力波形に比例した発光基準信号とがほぼ一致するようにバイアス電流及び変調電流のスケールを制御する光源制御手段を備えた情報記録装置において、上記光源制御手段が、上記モニタ受光信号の所定レベル又は所定の二つのレベル差と上記発光基準信号の所定レベル又は所定の二つのレベル差とを比較し、その比較の結果に基づいて上記モニタ受光信号と上記発光基準信号とがほぼ一致するように上記バイアス電流及び上記変調電流のスケールを増減させて制御する手段であり、情報記録開始後の所定期間は上記スケールの更新頻度を高くする制御手段を設けた情報記録装置。
【００１３】
（３） 情報記録媒体に情報を記録するための光を発生する光源の出射光量の一部を受光素子でモニタして生成するモニタ受光信号と、上記光源の目標光出力波形に比例した発光基準信号とがほぼ一致するようにバイアス電流及び変調電流のスケールを制御する光源制御手段を備えた情報記録装置において、上記光源制御手段が、上記モニタ受光信号の所定レベル又は所定の二つのレベル差と上記発光基準信号の所定レベル又は所定の二つのレベル差とを比較し、その比較の結果に基づいて上記モニタ受光信号と上記発光基準信号とがほぼ一致するように上記バイアス電流及び上記変調電流のスケールを増減させて制御する手段であり、情報記録開始後の所定期間は上記スケールの増減値を増加させ、且つ上記スケールの更新頻度を高くする制御手段を設けた情報記録装置。
【００１４】
（４） （２）又は（３）の情報記録装置において、上記情報記録開始後の所定期間は、所定のスペースのレベルが他のスペースレベルとは異なる第二のスペースレベルで発光させて情報を記録し、上記所定の二つのレベル差が上記スペースレベルと上記第二のスペースレベルとのレベル差になるようにする手段を設けた情報記録装置。
（５） （４）の情報記録装置において、上記第二のスペースレベルで発光するスペースの前後の記録マークを形成するパルス列のうちの少なくとも一部のパルス幅又はパワーを第二のスペースレベルに応じて変更する手段を設けた情報記録装置。
【００１５】
（６） （１）乃至（３）のいずれかの情報記録装置において、上記スケールの増減のうち増加を＋１にし、減少を−１にして直近の複数回の平均値をとる平均化手段と、上記情報記録開始後の所定期間が、情報記録開始後から上記平均化手段によってとった平均値の絶対値が所定範囲内になるまでの期間になるようにする手段を設けた情報記録装置。
（７） （１）又は（３）の情報記録装置において、上記スケールの増減値を情報記録速度に応じて変更する手段を設けた情報記録装置。
（８） （２）又は（３）の情報記録装置において、上記スケールの更新頻度を情報記録速度に応じて変更する手段を設けた情報記録装置。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態を図面に基づいて具体的に説明する。
図１は、本発明の一実施形態である情報記録再生装置の全体構成を示すブロック図である。
図１において、情報記録媒体１００は、再生すべき情報が予め記録されたＣＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ−ＲＯＭ等の光ディスク、または情報が未記録であってユーザが任意に新規の情報を記録可能なＣＤ−Ｒ，ＣＤ−ＲＷ，ＤＶＤ−Ｒ，ＤＶＤ−ＲＡＭ，ＭＤ，ＭＯなどの光ディスクである。
【００１８】
光ピックアップ１０１は、光源（例えば半導体レーザ（ＬＤ））１０２からの出射光を情報記録媒体１００に照射して情報の記録を行ったり、情報記録媒体１００からの反射光を受光して受光信号に変換するものであり、図示を省略した光源１０２を駆動する光源駆動装置（その詳しい説明は後述する）を内蔵し、反射光を受光して受光信号に変換する受光部１０３などが配置されている。
また、光ピックアップ１０１には光源１０２の出射光の一部をモニタするモニタ受光部（公知技術であり、図示を省略）も配置されており、その出力であるモニタ信号に基づいて光源１０２の出射光量変動を制御する。
【００１９】
さらに、情報記録媒体１００の照射光に対する傾き（「チルト」と呼ぶ）を検知するためのチルト検出受光部（同じく公知であり、図示を省略）などが配置される場合もある。
さらにまた、異なる媒体フォーマットが定められた複数種類の情報記録媒体に対応する情報記録再生装置の場合（例えば、ＤＶＤ及びＣＤ両対応装置など）、それぞれの情報記録媒体に好適な波長の光源を持つ場合があり、それぞれの光源出射時に情報記録媒体からの反射光を受光する受光部やモニタ受光部を別個に備える場合もある。
【００２０】
信号処理部１０４は、光ピックアップ１０１に配置された各種受光部からの受光信号が入力され、様々な信号処理が行われる。
例えば、受光信号から情報を再生したり、情報記録媒体１００の回転に伴う面振れやトラックの半径方向の振れなどの変動に対して常に所定の誤差内で光を照射するように制御（フォーカスサーボ制御及びトラックサーボ制御）するために受光信号からサーボエラー信号を生成し、そのサーボエラー信号に従って光ピックアップ１０１を制御する。また、記録すべき情報を所定の規則に従って変調し、記録信号として光源１０２（または光源駆動部）に出力したり、光源１０２の出力光量制御を行う。
【００２１】
回転駆動部１０５は、情報記録媒体１００を回転させるものであり、信号処理部１０４によって回転速度が制御（スピンドルサーボ制御）される。
ＣＬＶ回転制御を行う際には、より精度よく回転制御をするために情報記録媒体１００に埋め込まれた回転制御信号を光ピックアップ１０１を介して検出し、その回転制御信号に基づいて回転制御を行う。
回転制御信号には、例えば再生情報記録媒体などでは記録された情報に所定間隔で配置された同期信号や、記録可能な情報記録媒体では記録トラックが所定の周波数で蛇行したウォブルなどを用いる。
【００２２】
コントローラ１０６は、ホストコンピュータとの記録再生情報の受け渡しやコマンド通信を行って装置全体の制御を行う。
なお、光ピックアップ１０１は情報記録媒体半径方向に可動（この動作を「シーク動作」と呼ぶ）させるため、光ピックアップ１０１と信号処理部１０４等が搭載されている回路基板とはフレキシブルプリント回路（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔ Ｃｉｒｃｕｉｔ：ＦＰＣ）基板（またはケーブル）と呼ばれる基板（またはケーブル）で接続されるのが一般であり、光源１０２や受光部１０３等の光ピックアップ１０１に搭載される部品はこのＦＰＣ基板に実装されることも多い。
【００２３】
次に、駆動・制御対象となる光源について説明する。
図２は、駆動電流−光出力特性の一例を示す線図である。
通常、光源のＬＤ駆動電流ＩＬＤに対する光出力Ｐｏは次の数１に示す式に基づく演算処理で近似することができる。ここで、η：微分量子効率，Ｉｔｈ：閾値電流である。
【００２４】
【数１】
Ｐｏ＝η・（ＩＬＤ−Ｉｔｈ）
【００２５】
所望の光変調波形Ｐ（図２の（ｂ））を得るためには、ＬＤ駆動電流ＩＬＤをバイアス電流Ｉｂと変調電流Ｉｍの和（Ｉｂ＋Ｉｍ）とした場合、バイアス電流Ｉｂは閾値電流Ｉｔｈにほぼ等しく、変調電流Ｉｍは同図の（ｃ）のようなＰ＝η・Ｉｍになる電流を駆動すればよい。
しかし、一般に、この閾値電流Ｉｔｈと、微分量子効率ηは個体間のばらつきのみならず、温度変化によっても変動するため、所望の光変調波形Ｐを常時得るためには、閾値電流Ｉｔｈ及び微分量子効率ηの変動に伴ってバイアス電流Ｉｂと変調電流Ｉｍを制御することが望ましい。
例えば、図２の（ｉｉ）のように閾値電流がＩｔｈ′に、微分量子効率がη′に変動した場合、所望の光変調波形Ｐを得るためには、バイアス電流Ｉｂ′を閾値電流Ｉｔｈ′に、変調電流Ｉｍ′を同図の（ｄ）のようにＰ＝η′・Ｉｍ′となるように制御すればよい。
【００２６】
次に、この情報記録再生装置における基本となる光源駆動処理（光源制御処理）について説明する。
図３乃至図５は、図１に示した光源１０２の特性と駆動電流が変化した場合の各波形図である。
各図の（ｃ）は光源１０２のＬＤ駆動電流ＩＬＤに対する光出力Ｐｏの特性図、（ａ−ｉ）（ａ−ｉｉ）はある駆動電流（ｂ）に対する光源１０２の光出力波形Ｐを示す図、（ｄ）は所望の目標光出力信号Ｐｔａｒｇｅｔの波形を示す図である。
【００２７】
図３は、光源１０２の特性が同図の（ｃ）に示す（ｉ）の場合（閾値電流がＩｔｈ，微分量子効率がη）であり、同図の（ａ−ｉ）に示す光出力波形Ｐが、同図の（ｄ）に示す所望の目標光出力信号Ｐｔａｒｇｅｔと一致するようにＬＤ駆動電流を制御しているものとする（つまり、バイアス電流Ｉｂは閾値電流Ｉｔｈとほぼ等しく、変調電流Ｉｍは微分量子効率ηに適合したものとなっている）。その時、光源１０２の特性が同図の（ｃ）の（ｉｉ）のように（閾値電流がＩｔｈ′，微分量子効率がη′）変化したとすると、駆動電流が同図の（ｂ）に示すような波形のままでは同図の（ａ−ｉｉ）に示すような光波形Ｐしか得られず、同図の（ｄ）に示すような目標光出力信号Ｐｔａｒｇｅｔとは異なってしまい、正確な記録ができなくなる。
【００２８】
そこで、図４に示すように、光源１０２の特性変化に対してバイアス電流Ｉｂの制御を行った場合、同図の（ｄ）に示す目標光出力のスペースレベルパワーＰｔ０と同図の（ａ−ｉｉ）に示す光出力ＰのスペースレベルパワーＰ０とが等しくなるようにバイアス電流を制御すると、微分量子効率η′の変化に対して変調電流Ｉｍを制御していないので、目標光出力信号Ｐｔａｒｇｅｔを得るには不十分である。この光源制御処理では、図５に示すように、光源１０２の特性変化に対してバイアス電流Ｉｂの制御に加えて変調電流Ｉｍも制御する。
【００２９】
すなわち、この光源制御処理では、上述と同じように、同図の（ｄ）に示す目標光出力のスペースレベルパワーＰｔ０と同図の（ａ−ｉｉ）に示す光出力ＰのスペースレベルパワーＰ０とが等しくなるようにバイアス電流を制御した上で、同図の（ｄ）中に一点鎖線で示す目標光出力の平均値レベルパワーＰｔＡｖｇと同図の（ａ−ｉｉ）中に一点鎖線で示す光出力Ｐの平均値レベルパワーＰａｖｇとが等しくなるように変調電流Ｉｍのスケールを制御する。その変調電流Ｉｍのスケール制御は、変調電流をＤＡＣによって生成している場合にはＤＡＣのフルスケールを変更したり、また変調電流の電流増幅率を変更したりするなどの方法によって実現できる。
【００３０】
このようにして、バイアス電流と変調電流を制御することにより、光源１０２の閾値電流及び微分量子効率変動に対しても常に所望の光出力が得られ、正確な記録が可能になる。
また、バイアス電流制御と変調電流制御のうち、一方の制御帯域を他方に比べ十分速く（あるいは遅く）することによって全体の収束性を向上させることができる。通常の光源は微分量子効率の変動が閾値電流の変動に比べて比較的緩やかに起こるので、バイアス電流の制御帯域を速くしておくとよい。
【００３１】
また、この情報記録再生装置の光源制御処理を以下のようにしてもよい。
図６乃至図８は、図１に示した光源１０２の特性と駆動電流が変化した場合の他の例の各波形を示す図である。
各図の（ｃ）は光源１０２のＬＤ駆動電流ＩＬＤに対する光出力Ｐｏの特性図、（ａ−ｉ）（ａ−ｉｉ）はある駆動電流（ｂ）に対する光源１０２の光出力波形Ｐを示す図、（ｄ）は所望の目標光出力信号Ｐｔａｒｇｅｔを示す図である。以下図３乃至図５と同様の個所はその説明を省略する。
【００３２】
この光源制御処理では、まず、図７に示すように、同図の（ｄ）中に一点鎖線で示す目標光出力の平均値レベルパワーＰｔＡｖｇと同図の（ａ−ｉｉ）中に一点鎖線で示す光出力Ｐの平均値レベルパワーＰａｖｇとが等しくなるようにバイアス電流を制御する。さらに図７で示したようなバイアス電流制御に加え、図８に示すように、同図の（ｄ）に示す目標光出力のスペースレベルパワーＰｔ０と同図の（ａ−ｉｉ）に示す光出力ＰのスペースレベルパワーＰ０とが等しくなるように変調電流Ｉｍのスケールを制御する。
このようにして、光源の閾値電流及び微分量子効率変動に対しても常に所望の光出力が得られるようになる。
【００３３】
さらに、この情報記録再生装置における他の光源制御処理について説明する。この光源制御処理では、図５に示すように、目標光出力のスペースレベルパワーＰｔ０と光出力ＰのスペースレベルパワーＰ０とが等しくなるようにバイアス電流を制御した上で、目標光出力の平均値レベルパワーＰｔＡｖｇとスペースレベルパワーＰｔ０との差分ΔＰｔと光出力Ｐの平均値レベルパワーＰａｖｇとスペースレベルパワーＰ０との差分ΔＰとが等しくなるように変調電流Ｉｍのスケールを制御する。
このようにすれば、上述と同様に光源の閾値電流及び微分量子効率変動に対しても常に所望の光出力が得られるようになる。
【００３４】
同様にして、目標光出力の平均値レベルパワーＰｔＡｖｇと光出力Ｐの平均値レベルパワーＰａｖｇとが等しくなるようにバイアス電流を制御した上で、目標光出力の平均値レベルパワーＰｔＡｖｇとスペースレベルパワーＰｔ０との差分ΔＰｔと光出力Ｐの平均値レベルパワーＰａｖｇとスペースレベルパワーＰ０との差分ΔＰとが等しくなるように変調電流Ｉｍのスケールを制御してもよい。
このようにすれば、上述と同様に光源の閾値電流及び微分量子効率変動に対しても常に所望の光出力が得られるようになる。
上述の例では、検出値としてスペースレベルパワーと平均値レベルパワーの場合について説明したが、他のレベルパワーを検出して制御しても同様の効果が得られる。
上述の光源制御処理は、ＣＤ−Ｒディスク，ＤＶＤ＋Ｒディスク，ＤＶＤ−Ｒディスクなどの色素系記録媒体に好適である。
つまり、それらの情報記録媒体に記録する際の発光波形は（例えば図１０の（ｄ）に示す波形の光波形）、スペースレベルパワーと平均値レベルパワーとのレベル差が十分あるために上記制御が精度よく行える。
【００３５】
一方、ＣＤ−ＲＷディスク，ＤＶＤ＋ＲＷディスク，ＤＶＤ−ＲＡＭディスク，ＤＶＤ−ＲＷディスクなどのような相変化型記録媒体には、以下に示す光源制御処理がより好適である。その光源制御処理を図１８に基づいて説明する。
図１８は、この情報記録再生装置における相変化型記録媒体に対する光源制御処理の説明に供する線図である。
図３乃至図５，図６乃至図８と同様に、図１８の（ｃ）は光源の駆動電流ＩＬＤに対する光出力Ｐｏの特性図であり、図１８の（ｂ）はある駆動電流に対する光源の光出力波形Ｐを示す波形図であり、図１８の（ｄ）は所望の目標光出力波形Ｐｔａｒｇｅｔを示す図である。
【００３６】
バイアス電流Ｉｂは、上述と同様に目標光出力のイレースレベルパワーＰｔ１と光出力ＰのイレースレベルパワーＰ１とが等しくなるように、あるいは目標光出力の平均値レベルパワーＰｔＡｖｇと光出力Ｐの平均値レベルパワーＰａｖｇとが等しくなるように制御する（図１８では前者の方法とした）。
そして、図のようにロングスペース中に所定期間はイレースレベルパワーＰ１とは異なるη検出用レベルパワーＰ３（図中破線で示すレベル）で発光させ、イレースレベルパワーＰ１とη検出用レベルパワーＰ３との差分ΔＰが、目標光出力のこの二点レベル間の差分ΔＰｔと等しくなるように変調電流Ｉｍのスケールを制御する。
また、同様にして、η検出用レベルパワーＰ３と目標光出力のη検出用レベルパワーＰｔ３とが等しくなるように変調電流Ｉｍのスケールを制御するようにしてもよい。
【００３７】
通常、ＣＤ−ＲＷディスクなどの相変化型記録媒体は、イレースパワーの多少の変動に対しては記録特性をほとんど悪化させない。また、微分量子効率の変動は温度変化によるものが主因なので、この制御帯域は遅くてもよく、この特殊パワーであるη検出用レベルパワーＰ３での発光頻度も少なくてよいので、この光源制御処理による記録性能への悪影響はない。
このようにすれば、記録性能に影響を与えることなく、微分量子効率の変動に対しても常に所望の光量で光源を発光させることができる。
【００３８】
次に、この情報記録再生装置における上記光源制御処理を実行する光源駆動装置について詳述する。
図９は、図１に示した光ピックアップ１０１に内蔵された光源制御部を含む光源駆動装置１の構成図である。この光源駆動装置１は駆動する光源１０２の近傍に配置され、光ピックアップ１０１に搭載される。
光源駆動装置１は、信号処理部１０４から供給される記録クロック信号ＷＣＫ及び記録データ信号Ｗｄａｔａから変調スイッチ信号Ｓｍｏｄ及び目標レベル信号Ｄｔａｒｇｅｔを生成するストラテジ変調部５と、ストラテジ変調部５から供給される変調スイッチ信号Ｓｍｏｄ及びスケール信号Ｓｃａｌｅに基づいてＬＤ変調電流Ｉｍｏｄを生成する変調部（Ｄａｔａ−Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）６と、ＦＳＰＤ端子に光源の出射光の一部をモニタするモニタ受光部２９からのモニタ受光信号を入力してオフセット調整及びゲイン調整を行ってモニタ信号Ｉｍｏｎを出力するＰＤアンプ部（ＰＤ−ＡＭＰ）２を備えている。
【００３９】
また、ストラテジ変調部５から供給される目標レベル信号Ｄｔａｒｇｅｔから発光基準信号Ｉｔａｒｇｅｔを生成する基準信号生成部７と、ＰＤアンプ部２から供給されるモニタ信号Ｉｍｏｎが発光基準信号Ｉｔａｒｇｅｔと一致するようにバイアス電流Ｉｂｉａｓを制御するバイアス電流制御部（Ｂｉａｓ−Ｃｏｎｔｒｏｌ）４と、モニタ信号Ｉｍｏｎ及び発光基準信号Ｉｔａｒｇｅｔから駆動している光源の微分量子効率ηを検出してその検出結果に応じてＬＤ変調電流のスケールＳｃａｌｅを制御する微分量子効率制御部（η−Ｃｏｎｔｒｏｌ）３と、バイアス電流Ｉｂｉａｓと変調電流Ｉｍｏｄを加算する電流加算部８と、電流加算部８から供給される電流を増幅して光源のＬＤ駆動電流ＩＬＤを供給する電流駆動部９と、コントローラ１０６から（あるいは信号処理部１０４を介して）供給される制御コマンドを受けて各部へ制御信号を供給する制御部１０も備えている。
なお、高周波重畳部などの公知の光源駆動装置に搭載されていても本実施形態の要旨に関係のないものは図示及び説明を省く。
【００４０】
図１０は、図９に示した各部の出力する信号波形の一例を示す図であり、記録マークを形成するのに複数のパルス列で記録（以下マルチパルス記録と称する）する情報記録媒体を想定する。また、説明を簡単にするために記録パワーはＰ０，Ｐ１の二値レベルとした。
以下、図９及び図１０に基づいて図９に示した各部の構成と動作の詳細説明を行う。
【００４１】
［ストラテジ変調部］
ストラテジ変調部５は、発光レベルに対応した変調データＤｍｏｄ０，Ｄｍｏｄ１，・・・，Ｄｍｏｄｎを供給し、図１の信号処理部１０４から供給される記録クロック信号ＷＣＫ及び記録データ信号Ｗｄａｔａから発光レベルの選択信号となる変調スイッチ信号Ｓｍｏｄを生成する。
また、変調データＤｍｏｄ０，Ｄｍｏｄ１，・・・，Ｄｍｏｄｎを変調スイッチ信号Ｓｍｏｄに従って選択して生成したデータである目標レベル信号Ｄｔａｒｇｅｔを供給する。その変調データＤｍｏｄ０，Ｄｍｏｄ１，・・・，Ｄｍｏｄｎは、制御部１０を介して所望の発光レベルに予め設定される。また、変調スイッチ信号Ｓｍｏｄの変調タイミングは、情報記録媒体や記録速度などに応じて決められ、そのタイミング情報も保持している。
さらには、記録クロック信号ＷＣＫ及び記録データ信号Ｗｄａｔａから変調スイッチ信号Ｓｍｏｄに合せ、後述する各部の制御タイミング信号（例えば、ＡｐｃＳｍｐ信号など）も生成する。
【００４２】
［変調部］
変調部６は、ストラテジ変調部５から供給される変調データＤｍｏｄ０，Ｄｍｏｄ１，・・・，Ｄｍｏｄｎ及び変調スイッチ信号Ｓｍｏｄに基づいてＬＤ変調電流Ｉｍｏｄを生成する。
そのＰ０ＤＡＣ２２ａは、変調データＤｍｏｄ０に基づいて電流Ｉ０を供給する電流出力ＤＡＣ（Ｄ／Ａコンバータ）であり、Ｐ１ＤＡＣ２２ｂは変調データＤｍｏｄｂに基づいて電流Ｉ１を供給する電流出力ＤＡＣである。以下、ＰｎＤＡＣ２２ｎまで同様である。各ＤＡＣはそれぞれ発光レベルに相当する電流を出力する。ここでは二値レベルでの記録を想定しているので、Ｐ０ＤＡＣ２２ａ，Ｐ１ＤＡＣ２２ｂを用いる場合について説明する（多値レベル記録時には同様にして考えればよい）。
【００４３】
スイッチ２３は、変調スイッチ信号Ｓｍｏｄに従ってＰ０ＤＡＣ２２ａ，Ｐ１ＤＡＣ２２ｂあるいはＰｎＤＡＣ２２ｎの出力電流を選択してＬＤ変調電流Ｉｍｏｄを出力する。また、Ｐ０ＤＡＣ２２ａ〜ＰｎＤＡＣ２２ｎのフルスケールＫｍはスケールＤＡＣ（ＳｃａｌｅＤＡＣ）２４から供給され、これは微分量子効率制御部３から供給されるスケール信号Ｓｃａｌｅに従って設定される。また、スケールＤＡＣ２４のフルスケールＩｆｕｌｌはηＲＥＦから供給され、使用する光源の微分量子効率から定めればよい。フルスケールＫｍの算出・設定方法については後述する。
したがって、Ｐ０ＤＡＣ２２ａ，Ｐ１ＤＡＣ２２ｂの各出力電流Ｉ０，Ｉ１はそれぞれ以下に示す数２と数３に示す式に基づく演算処理で求めることができる。ここでは、Ｐ０ＤＡＣ２２ａ，Ｐ１ＤＡＣ２２ｂ及びスケールＤＡＣ２４は８ビット（ｂｉｔ）ＤＡＣとしている。
【００４４】
【数２】
Ｉ０＝（Ｄｍｏｄ０／２５５）＊（Ｓｃａｌｅ／２５５）＊Ｉｆｕｌｌ
【００４５】
【数３】
Ｉ１＝（Ｄｍｏｄ１／２５５）＊（Ｓｃａｌｅ／２５５）＊Ｉｆｕｌｌ
【００４６】
したがって、ＬＤ変調電流Ｉｍｏｄは次の数４に示す式に基づく演算処理で求めることができ、図１０の（ｉ）にそのＩｍｏｄの波形例を示す。
ここで、Ｉｍｎ＝（Ｄｍｏｄｎ／２５５），Ｋｍ＝（Ｓｃａｌｅ／２５５）＊Ｉｆｕｌｌ（ｎ＝０，１）である。
【００４７】
【数４】
Ｉｍｏｄ＝Ｉｍｎ＊Ｋｍ
【００４８】
［電流駆動部］
電流加算部８は、バイアス電流Ｉｂｉａｓと変調電流Ｉｍｏｄを加算する。
電流駆動部９は、電流加算部８から供給される電流を所定の増幅率Ａｉで増幅し、光源のＬＤ駆動電流ＩＬＤを供給する。したがって、その時のＬＤ駆動電流ＩＬＤは次の数５に示す式に基づく演算処理で求めることができる。
また、Ｉｂ＝Ａｉ＊Ｉｂｉａｓ，Ｉｍ＝Ａｉ＊Ｉｍｏｄとし、図２に示したようにＩｂが閾値電流Ｉｔｈと等しくなるように制御されれば、Ｉｍすなわち変調電流Ｉｍｏｄは光波形に比例した波形となる。
【００４９】
【数５】
ＩＬＤ＝Ａｉ＊（Ｉｂｉａｓ＋Ｉｍｏｄ）
【００５０】
［ＰＤアンプ部］
ＰＤアンプ部２は、光源の出射光の一部をモニタするモニタ受光部２９からのモニタ受光信号を入力してオフセット調整及びゲイン調整を行う。
モニタ受光部２９には、受光素子（Ｐｈｏｔｏ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ：ＰＤなど）単体でモニタ受光信号が電流として出力されるタイプのものと、電流電圧変換器を内蔵し、モニタ受光信号が電圧として出力されるタイプのものとがある。本実施形態ではどちらのタイプでも対応可能としており、ＭＵＸ１２で選択する。
つまり、電流出力型の場合は入力されるモニタ受光信号が電流電圧変換器１１で電圧に変換したものを、電圧出力型の場合は電流電圧変換器１１を経由しない信号をそれぞれ選択する。
【００５１】
加算器１４は、モニタ受光信号のオフセット調整をするものであり、オフセット（Ｏｆｆｓｅｔ）ＤＡＣ１３から供給されるオフセット電圧を加減算する。
ゲイン切換アンプ（ＧＣＡ）１５は、オフセット調整したモニタ受光信号をゲイン切換え信号ＰＤＧａｉｎに従ってゲインを切換え（例えば、１／４／８／１６倍の４段階の切換え）ゲイン調整を行う。一般に、再生光量と記録光量とは大きく異なるので、少なくとも記録／再生時でゲインを切換えるようにするとよい。受光素子ＰＤの受光電流Ｉｐｄは、ＬＤ出射光Ｐｏに対する光利用効率をα、ＰＤの受光感度をＳとすると、次の数６に示す式に基づく演算処理で求めることができる。
【００５２】
【数６】
Ｉｐｄ＝α・Ｓ・Ｐｏ
【００５３】
また、電流電圧変換器（１１あるいはモニタ受光部内蔵のもの）の変換ゲインをＧｉｖ，ゲイン切換アンプ１５のゲインをＧｐｄとすると、モニタ信号Ｉｍｏｎは次の数７に示す式に基づく演算処理で求めることができる。ここで、Ｋｐｄ＝Ｇｉｖ・α・Ｓとなる。なお、オフセットＤＡＣ１３から供給されるオフセット電圧は省略した。
【００５４】
【数７】
Ｉｍｏｎ＝Ｇｐｄ・Ｇｉｖ・Ｉｐｄ＝Ｇｐｄ・Ｋｐｄ・Ｐｏ
【００５５】
［基準信号生成部］
基準信号生成部７は、ストラテジ変調部５から供給される目標レベル信号Ｄｔａｒｇｅｔから発光基準信号Ｉｔａｒｇｅｔを生成する。
ターゲット（Ｔａｒｇｅｔ）ＤＡＣ２５は、目標レベル信号Ｄｔａｒｇｅｔに応じて発光基準信号Ｉｔａｒｇｅｔを出力する。
ここで、出射光量Ｐｔと発光基準信号Ｉｔａｒｇｅｔとの比例係数をＫとすると、次の数８に示す式に基づく演算処理で求めることができる。
【００５６】
【数８】
Ｉｔａｒｇｅｔ＝Ｋ・Ｐｔ
【００５７】
また、この比例係数ＫはターゲットＤＡＣ２５のスケールＫｔを設定することにより決定され、予めＫ＝Ｋｐｄとなるように設定する。スケールＫｔの設定はＤＡＣや外部からの電圧／電流印加により行えばよい。Ｋｐｄは使用する受光素子ＰＤのＬＤ出射光Ｐｏに対する光利用効率α，受光感度Ｓのバラツキによって変わるので、初期調整時にこの設定を行うとよい。
さらに、ゲイン切換アンプ１５のゲインＧｐｄに合わせて（つまり、Ｋ＝Ｋｐｄ・Ｇｐｄとなるように）スケールＫｔを変更するようにしてもよい。さらにまた、Ｋｔを一定とし、Ｇｐｄを調整することにより（この場合、ゲイン切換アンプ１５はより多段階のゲイン調整を可能とする）、Ｋ＝Ｋｐｄ・Ｇｐｄとなるようにしてもよい。
したがって、ＬＤ出射光Ｐｏが目標出射光量Ｐｔと等しい場合、Ｉｍｏｎ＝Ｉｔａｒｇｅｔとなる。
【００５８】
また、基準信号生成部７は、図１１に示すように、変調部６と同様にして発光レベルに対応した複数個のＰ０ＤＡＣ３０ａ〜ＰｎＤＡＣ３０ｎと変調スイッチ信号Ｓｍｏｄに従って出力が選択されるスイッチ３１により構成してもよい。
なお、各ＤＡＣのスケールは上述のスケールＫｔを設定する。このようにすれば高速応答性を持ったＤＡＣの実現が困難な場合に好適である。
さらには、これらＤＡＣとスイッチを共有化するため、図１５に示すような構成にしてもよい。ここで、可変ゲインアンプ３５はスケールＤＡＣ２４の出力Ｋｍ′（＝Ｋｍ／Ｋｔ）に応じて設定されたゲインで発光基準信号Ｉｔａｒｇｅｔを増幅し、ＬＤ変調電流Ｉｍｏｄを生成する。
【００５９】
［バイアス電流制御部］
バイアス電流制御部４は、ＰＤアンプ部２から供給されるモニタ信号Ｉｍｏｎが基準信号生成部７から供給される発光基準信号Ｉｔａｒｇｅｔと一致するようバイアス電流Ｉｂｉａｓを制御する。
発光基準信号Ｉｔａｒｇｅｔは目標出射光量を示しているので、出射光量をモニタしているモニタ信号Ｉｍｏｎが発光基準信号Ｉｔａｒｇｅｔと一致するようにすれば光源を目標照射光量で照射させることができる。
誤差アンプ２０は、モニタ信号Ｉｍｏｎと発光基準信号Ｉｔａｒｇｅｔとの差分信号を増幅し、次段に供給する。
【００６０】
Ｓ／Ｈ積分器２１は、誤差アンプ２０から供給される増幅された差分信号を積分し、バイアス電流Ｉｂｉａｓを出力するものであり、制御タイミング信号ＡｐｃＳｍｐ信号によってサンプル時（例えば、ＡｐｃＳｍｐ＝ハイ（Ｈｉｇｈ）とする）には積分動作を行ってバイアス電流制御を行い、ホールド時には制御値であるバイアス電流Ｉｂｉａｓをホールドする。
このようにして差分信号がゼロとなるように、すなわちモニタ信号Ｉｍｏｎと発光基準信号Ｉｔａｒｇｅｔとが一致するようにバイアス電流Ｉｂｉａｓを制御する。また、ホールド時は誤差アンプ２０出力を積分しないので、誤差アンプの回路オフセットによる制御値のドリフトなどを低減できる。
【００６１】
一般に、受光素子ＰＤの受光信号は使用する受光素子ＰＤや回路によって帯域制限を受けており、モニタ信号Ｉｍｏｎは、例えば図１０の（ｅ）に示すような波形になる。また、同図の（ｅ′）は、より帯域の低い場合のモニタ信号Ｉｍｏｎ′の波形例であり、記録速度が上がると光源の変調帯域も高くなるので、ＰＤ帯域が同等でも相対的にこのような波形になる。
したがって、光源を高速変調している期間（マルチパルス発光時）は、モニタ信号Ｉｍｏｎから正確な発光レベルを得ることは困難である。
この実施形態ではこのような問題も考慮してあり、モニタ信号Ｉｍｏｎ（またはＩｍｏｎ′）の値が整定した期間のみモニタ信号Ｉｍｏｎと発光基準信号Ｉｔａｒｇｅｔとの比較を行っている。
【００６２】
つまり、上述のように制御タイミング信号ＡｐｃＳｍｐ信号が「ハイ（Ｈｉ）」の期間のみ差分信号の積分動作を行うようにし、この制御タイミング信号ＡｐｃＳｍｐをスペースレベルパワーＰ０照射時の所定期間（モニタ信号の帯域を考慮して決める）「ハイ（Ｈｉ）」となるように生成するようにしている。さらには、モニタ信号の帯域によっては所定の長さ以上のスペースでサンプルを行い、それ以下ではサンプルしないようにしてもよい。例えば、図１０において二つ目のスペースではサンプルしないものとする。
このようにして、スペースレベルパワーＰ０が常に目標値Ｐｔ０に等しくなるように制御することができる。
また、ＳＲＳｅｌ信号によって制御速度を変更することができる。これは積分器への充放電電流（例えば、誤差アンプ２０の出力電流）を変更することによって行う。これにより、記録／再生時にそれぞれ制御速度を最適値に設定することが可能になる。
【００６３】
また、バイアス電流制御部４を、図１２のように構成しても同様にスペースレベルパワーＰ０が常に目標値Ｐｔ０に等しくなるように制御することができる。
Ｓ／Ｈ３２は、制御タイミング信号ＡｐｃＳｍｐのタイミングによってモニタ信号Ｉｍｏｎをサンプルするサンプルホールド回路であり、ここではスペースレベルパワーＰ０照射時の値Ｉｍｏｎ０をサンプルする。
ＢｔＤＡＣ３３は、スペースレベルパワーの発光基準信号Ｉｔ０を生成するＤＡＣであり、スペースレベルパワーを示す変調データＤｍｏｄ０が入力される。
誤差アンプ３４は、Ｓ／Ｈ３２の出力とＢｔＤＡＣ３３の出力との差分信号を増幅し、バイアス電流Ｉｂｉａｓを出力する。また、誤差信号の積分機能も兼ねる。これにより、Ｉｍｏｎ０とＩｔ０が一致するようにバイアス電流を制御することができる。
【００６４】
［微分量子効率制御部］
微分量子効率制御部３は、駆動している光源の微分量子効率ηを検出してその検出結果に応じてＬＤ変調電流のスケールＳｃａｌｅを制御する。
これはバイアス電流を制御するレベル（ここではスペースレベルパワーＰ０）とは異なるレベル（ここでは平均値レベルパワーＰａｖｇ）でのモニタ信号を検出し、これがそのレベルの発光基準信号Ｉｔａｒｇｅｔと一致するようにスケールＳｃａｌｅを制御する。
ＬＰＦ１６は、モニタ信号Ｉｍｏｎの平均値レベルパワーを抽出するローパスフィルタであり、図１０の（ｇ）に示すような波形のモニタ平均値レベル信号ＩｍｏｎＡｖｇを出力する。
【００６５】
ＬＰＦ１７は、発光基準信号Ｉｔａｒｇｅｔの平均値レベルを抽出するローパスフィルタであり、図１０の（ｈ）に示すような波形の発光基準平均値レベル信号ＩｔＡｖｇを出力する。これら二つのローパスフィルタのカットオフ周波数は記録データ信号Ｗｄａｔａの信号帯域に比べて十分低いものとし、ほぼ等しくなるようにする。
比較器（Ｃｏｍｐ）１８は、モニタ平均値レベル信号ＩｍｏｎＡｖｇと発光基準平均値レベル信号ＩｔＡｖｇとを比較し、モニタ平均値レベル信号ＩｍｏｎＡｖｇが発光基準平均値レベル信号ＩｔＡｖｇよりも小さかったらアップ（Ｕｐ）信号を、大きかったらダウン（Ｄｏｗｎ）信号を出力する。
【００６６】
カウンタ（Ｃｏｕｎｔ）１９は、比較器１８の出力する比較結果アップ／ダウン（Ｕｐ／Ｄｏｗｎ）信号によってカウンタ値を増減する。そのカウンタ値の更新はＣ−ＣＫ信号の立上りで行う。このカウント値はＳｃａｌｅ信号として変調部６に供給され、Ｓｃａｌｅ信号の増減に併せてＬＤ変調電流Ｉｍｏｄが増減し、発光量が増減する。したがって、このＣ−ＣＫ信号の周波数を変更することによってこの制御帯域を変更することができる。
カウンタ１９の初期値はＣＬＤ信号によって設定され、ＰＳｃａｌｅ（記録時初期値）あるいはＲＳｃａｌｅ（再生時初期値）が設定される。
【００６７】
情報記録媒体がＣＤやＤＶＤの場合、記録データ信号Ｗｄａｔａは直流成分がほぼゼロとなるように変調規則が定められているので、モニタ平均値レベル信号ＩｍｏｎＡｖｇと発光基準平均値レベル信号ＩｔＡｖｇはほぼ一定レベルとなり、容易にこれらの比較が行えるため、この実施形態が好適である。
より詳細には、モニタ平均値レベル信号ＩｍｏｎＡｖｇと発光基準平均値レベル信号ＩｔＡｖｇがほぼ一定になるほどＬＰＦ１６，ＬＰＦ１７のカットオフ周波数は低くせず、データパターン依存によって多少変動する（図１０の（ｇ）と（ｈ）に破線で示す部分）。また、精度よい記録を行うためにデータパターンなどに応じてマルチパルスのデューティー比を変更するため、これによっても多少変動する。
【００６８】
しかし、上述したようにＬＰＦ１６，ＬＰＦ１７のカットオフ周波数をほぼ等しくしたので、二つの信号の変動量はほぼ等しく、同時刻の信号を比較すれば、上記のような変動の影響は問題ない。換言すれば、これらの変動量を抑制するほどカットオフ周波数を下げる必要がないので、これによって制御帯域が低くなったり、ここでの位相遅れなどによって安定性が低下することはない。
また、データパターンによる検出値の変動を抑制するには所定のデータパターンでの所定タイミングでカウンタの更新を行うようにＣ−ＣＫ信号を生成すればよい。
さらに、記録速度などにより最適なカットオフ周波数は異なるので、ＬＰＦ１６，ＬＰＦ１７のカットオフ周波数はカットオフ周波数制御信号ＦｃＣｔｒｌによって連動して設定可能としておくとよい。
【００６９】
上述のようにして、バイアス電流制御と微分量子効率制御を行うと、光源の閾値電流及び微分量子効率変動に対しても常に所望の光出力が得られ、正確な記録が可能となる。
また、バイアス電流制御と微分量子効率制御のうち、一方の制御帯域を他方に比べ十分速く（遅く）することにより収束性を向上させることができる。通常の光源は微分量子効率の変動が閾値電流の変動に比べ比較的緩やかに起こるので、バイアス電流の制御帯域を速くしておくとよい。
【００７０】
次に、図１３に基づいて上記微分量子効率制御部３及び上記バイアス電流制御部４の他の内部構成例を説明する。図９と同じ機能を果たすブロックについては図示とその説明を省略する。
図１３において、バイアス電流制御部４のＬＰＦ４２は、モニタ信号Ｉｍｏｎの平均値レベルＩｍｏｎＡｖｇを抽出するローパスフィルタである。
ＬＰＦ４３は、発光基準信号Ｉｔａｒｇｅｔの平均値レベルＩｔＡｖｇを抽出するローパスフィルタである。この二つのＬＰＦはそれぞれ図９のＬＰＦ１６，ＬＰＦ１７と同様の機能を果たし、その出力信号は図１０の（ｇ）と（ｈ）に示すような波形になる。
【００７１】
誤差アンプ２０は、モニタ平均値レベル信号ＩｍｏｎＡｖｇと発光基準平均値レベル信号ＩｔＡｖｇとの差分信号を増幅し、次段に供給する。
Ｓ／Ｈ積分器２１は、上述と同様に誤差アンプ２０から供給される増幅された差分信号を積分し、バイアス電流Ｉｂｉａｓを出力するものであり、ここでは常に制御タイミング信号ＡｐｃＳｍｐは「ハイ（Ｈｉ）」として積分動作を行い、バイアス電流Ｉｂｉａｓを供給する。
このようにして、モニタ信号と発光基準信号の平均値レベルが等しくなるようにバイアス電流Ｉｂｉａｓを制御することができる。また、制御タイミング信号ＡｐｃＳｍｐによって所定の期間だけ積分動作を行うようにしてもよい。
【００７２】
上述と同様の理由で、ＬＰＦ４２とＬＰＦ４３のカットオフ周波数はほぼ同じとするとよい。また、このカットオフ周波数を変更可能としておくとよい。
微分量子効率制御部３のＳ／Ｈ４０は、ＥｔａＳｍｐ信号のタイミングでモニタ信号Ｉｍｏｎをサンプルするサンプルホールド回路である。ここではスペースレベルパワーＰ０をサンプルするものとし、ＥｔａＳｍｐ信号のタイミングは図１０の（ｊ）に示すような波形の制御タイミング信号ＡｐｃＳｍｐと同様にすればよい。
ＥｔａＤＡＣ４１は、スペースレベルパワーの発光基準信号Ｐｔ０を生成するＤＡＣであり、変調データＤｍｏｄ０が入力され、このＤＡＣのスケールはターゲットＤＡＣ２５のスケールＫｔと等しくする。
【００７３】
比較器１８は、Ｓ／Ｈ４０の出力とＥｔａＤＡＣ４１の出力とを比較し、その比較結果によってアップ／ダウン（Ｕｐ／Ｄｏｗｎ）信号を出力する。カウンタ１９は上述と同様に比較結果によってカウンタ値を増減する。
このようにして、バイアス電流制御と微分量子効率制御を行うと、光源の閾値電流及び微分量子効率変動に対しても常に所望の光出力が得られるようになる。
【００７４】
図１４は、上記微分量子効率制御部３のさらに他の内部構成例を示すブロック図である。
Ｓ／Ｈ４４は、ＥｔａＳｍｐ信号のタイミングでモニタ信号Ｉｍｏｎをサンプルするサンプルホールド回路である。ここではスペースレベルパワーＰ０をサンプルするものとする。
ＬＰＦ４５は、モニタ信号Ｉｍｏｎのモニタ平均値レベル信号ＩｍｏｎＡｖｇを抽出するローパスフィルタである。
差分器４６は、Ｓ／Ｈ４４の出力とＬＰＦ４５の出力との差分信号ΔＩｍｏｎを生成する。その差分信号ΔＩｍｏｎは、光出力のスペースレベルと平均値レベル差ΔＰ（図３乃至図５または図６乃至図８に示す）に相当する。
【００７５】
ＥｔａＤＡＣ４７は、目標光出力の平均値レベルパワーＰｔＡｖｇとスペースレベルパワーＰｔ０との差分ΔＰｔに相当する基準値ηｔａｒｇｅｔ（＝ＩｔＡｖｇ−Ｉｔ０）を生成する。
比較器１８及びカウンタ１９は、上述と同様の動作を行う。これにより、スペースレベルと平均値レベルの二点間のレベル差から微分量子効率が検出でき、これが所望値になるように制御することができる。
この微分量子効率制御部３と図９あるいは図１３に示した構成のバイアス電流制御部とを組み合わせれば、光源の閾値電流及び微分量子効率変動に対しても常に所望の光出力が得られるようになる。
【００７６】
図１７は、上記微分量子効率制御部３及び上記バイアス電流制御部４のさらに他の内部構成例を示す図である。
反転アンプ５０は、発光基準信号ＩｔａｒｇｅｔをＶｒｅｆ基準に反転させる反転アンプである。この場合のバイアス電流制御部４及び微分量子効率制御部３は、モニタ信号Ｉｍｏｎと反転した発光基準信号Ｉｔａｒｇｅｔ′を入力し、それぞれ図９あるいは図１３に示した微分量子効率制御部３及びバイアス電流制御部４とそれぞれ同様の制御を行う。それぞれスイッチＳ１〜Ｓ１１の設定により、制御処理を変更できる。以下、各スイッチ設定における制御動作を説明する。
【００７７】
［バイアス電流制御部］
（１）平均値制御処理
このバイアス電流制御部４は、このモードでは、スイッチＳ２，Ｓ３をオンし、スイッチＳ１，Ｓ４をオフし、またスイッチＳ５は常時オンとなるように制御タイミング信号ＡｐｃＳｍｐを生成する。このモードでは図１３に示したバイアス電流制御部４と同様の動作を行う。
抵抗Ｒ１，抵抗Ｒ２，コンデンサＣ１及びアンプ５２でローパスフィルタを構成し、モニタ信号Ｉｍｏｎと反転発光基準信号Ｉｔａｒｇｅｔ′の和の平均値レベルパワーを抽出する。つまり、モニタ信号Ｉｍｏｎと発光基準信号Ｉｔａｒｇｅｔの差分の平均値レベルパワーを抽出する。これはＬＰＦ４２，ＬＰＦ４３及び誤差アンプ２０に対応する。ここで、Ｒ１＝Ｒ２とすればそれぞれの信号のカットオフ周波数は等しくなり、ＬＰＦ４２，ＬＰＦ４３の機能が簡便に実現できる。
【００７８】
スイッチＳ５とコンデンサＣｓ２とでサンプルホールド回路５３が構成されるが、ここではスイッチＳ５は常時オンとしているのでアンプ５２が積分され、バッファアンプ５４を介してバイアス電流Ｉｂｉａｓを供給する。
したがって、モニタ信号Ｉｍｏｎと発光基準信号Ｉｔａｒｇｅｔの差分の平均値レベルパワーがゼロとなるように、つまり二つの平均値レベルパワーが等しくなるように制御が働く。
また、制御タイミング信号ＡｐｃＳｍｐを用いるようにすれば、所定期間のみ誤差分をサンプルして積分できる。
【００７９】
（２）サンプル制御処理
このバイアス電流制御部４は、このモードではスイッチＳ１，Ｓ４をオンし、スイッチＳ２，Ｓ３をオフする。また、スイッチＳ５は制御タイミング信号ＡｐｃＳｍｐに従ってオンオフするものとし、図９に示したバイアス電流制御部４と同様の動作を行う。
アンプ５２は、モニタ信号Ｉｍｏｎと反転発光基準信号Ｉｔａｒｇｅｔ′の和信号、つまりモニタ信号Ｉｍｏｎと発光基準信号Ｉｔａｒｇｅｔの誤差信号を出力する。
サンプルホールド回路５３は、制御タイミング信号ＡｐｃＳｍｐがハイ（Ｈｉ）の期間に誤差信号を積分し、バッファアンプ５４を介してバイアス電流Ｉｂｉａｓを供給する。すなわち図９に示したサンプルホールド回路と同様の機能を果たす。
【００８０】
［微分量子効率制御部］
（１）サンプル制御処理
この微分量子効率制御部３は、このモードでは、スイッチＳ６，Ｓ７，Ｓ１２，Ｓ１３，Ｓ１４をオフ、スイッチＳ１０をオン、スイッチＳ１１をオフとし、スイッチＳ８をＥｔａＳｍｐ信号に従ってオンオフするものとし、図１３に示した微分量子効率制御部３と同様の動作を行う。
バッファアンプ５５とスイッチＳ８とコンデンサＣｓ１により、ＥｔａＳｍｐ信号に従ってモニタ信号Ｉｍｏｎをサンプルするサンプルホールド回路５７を構成する。これはＳ／Ｈ４０に対応する。そして、アンプ５６，アンプ５８（正転アンプとして機能する）を経てコンパレータ６０に供給される。また、ＥｔａＤＡＣ５９の出力も同様にコンパレータ６０に供給され、比較を行い、比較結果に従ってアップ／ダウン（Ｕｐ／Ｄｏｗｎ）信号を出力する。当然これらはＥｔａＤＡＣ４１及び比較器１８に対応する。
【００８１】
ＥＸＯＲ６１は、ＣｎｔＵｐ／Ｄｎ信号に基づいてＵｐ／Ｄｏｗｎ信号の極性を選択する。
カウンタ６２は、ＥＸＯＲ６１の出力のＵＰ信号に従ってＣ−ＣＫ信号のタイミングでカウンタ値の増減を行い、スケール信号Ｓｃａｌｅを出力する。また、カウンタ値の増減や初期値の設定はカウンタ制御部６４によって制御する（詳細な説明は後述する）。これはカウンタ１９に対応する。すなわち、図１３に示したカウンタと同様の機能を果たす。
また、スイッチＳ９をオンにすると、サンプルホールド回路５７の出力を増幅することができ、サンプルレベルパワーが低レベルである時有効である。
【００８２】
（２）平均値制御処理
この微分量子効率制御部３は、このモードでは、スイッチＳ６，Ｓ７をオン、スイッチＳ１０，Ｓ１２，Ｓ１３，Ｓ１４をオフ、スイッチＳ１１をオンとし、図９に示した微分量子効率制御部３と同様の動作を行う。上述と同様に、抵抗Ｒ３，抵抗Ｒ４，コンデンサＣ２及びアンプ５８でローパスフィルタを構成し、モニタ信号Ｉｍｏｎと反転発光基準信号Ｉｔａｒｇｅｔ′の和の平均値レベルパワーを抽出する。
一方、ＥｔａＤＡＣ５９はＶｒｅｆを出力するように設定しておき、これとアンプ５８の出力を比較することにより、モニタ信号Ｉｍｏｎの平均値レベルＩｍｏｎＡｖｇと発光基準信号の平均値レベルＩｔＡｖｇを比較しているのと同等になる。他は上述の通りである。これにより図９に示したものと同様の機能を果たす。上記からわかるように、この実施形態ではスイッチの設定により、上記光源制御処理の処理を実施できる。
【００８３】
上述までの例では、検出値としてスペースレベルと平均値レベルの場合について説明したが、他のレベルを検出して制御しても同様の効果が得られる。例えば、記録マークを形成するのに図１６の（ｄ）に示すような一つの矩形パルスの光波形で記録する場合、モニタ信号Ｉｍｏｎは制限される帯域によっては、ピークレベルパワーＰ１を検出できるようになる。あるいは、所定のマーク長であれば可能となる。したがって、上述の実施形態をピークレベルと平均値レベル、あるいはピークレベルとスペースレベルに置き換えて実施するようにしてもよい。
【００８４】
ところで、上記カウンタ１９あるいはカウンタ６２の記録開始時の初期値、すなわちスケール信号Ｓｃａｌｅの初期値は、予め決められた初期値ＰＳｃａｌｅを設定するか、情報記録直前に算出（例えば、実際に記録が行われないように非合焦時として発光させて算出）した値を設定するか、直前の記録時の値を保持するかのいずれかである。それらの初期値は次の理由で目標値とずれている可能性がある。
すなわち、通常再生と記録の切り換わり目では、記録パワーが大きく違うことから光源の温度変動が大きくなることが多く、微分量子効率が大きくずれていたり、光ピックアップによっては合焦時と非合焦時では戻り光の影響などによって駆動電流−光出力特性が異なる場合があり、非合焦時に算出した微分量子効率の初期値が実際の記録時のものとはずれていたりする。
【００８５】
したがって、情報記録開始直後から正確な光量で記録するためには、高速に微分量子効率制御が行われるようにすることが望まれる。
一方、通常時には光源の温度変化は緩やかなので、微分量子効率制御速度は高速性は要求されず、制御精度が重視される。
本実施形態では、上記のように要求される微分量子効率制御速度のコントロールをカウンタ制御部６４が主に担う（カウンタ１９は同様の機能を持つものとする）。
【００８６】
通常時はカウンタの増減値はアップ（ＵＰ）信号に従って±１ずつとする。高速性の要求される情報記録開始直後の所定期間（高速モードと称し、ＦａｓｔＭｏｄｅ信号によって指示される）では、ＵＰ信号に従う増減値を大きくする（例えば±４とする）ことにより、目標値到達までの時間を短縮することができる。
または、情報記録開始直後の所定期間だけカウンタ値の更新頻度を高く、つまりＣ−ＣＫ信号の周波数を高くするようにしてもよい。この機能はＣ−ＣＫ信号を生成するストラテジ変調部５が備える。または、上記二つを組み合わせたものであってもよい。
【００８７】
また、通常時にはカウンタのアップ／ダウンはＵＰ信号によらず、カウンタ制御部６４内に設けたサブカウンタをＵＰ信号及びＣ−ＣＫ信号により増減するよう動作させ、サブカウンタのカウント値が所定値（例えば＋２）以上になればカウンタ６２をアップするように、所定値（例えば−２）以下ならばダウンするようにしてもよい。さらに、カウンタの増減値は段階的に変更していくようにしてもよい。
また、上記カウンタの増減値を変更可能としておくと、制御帯域が変更可能となり、駆動する光源や搭載する光ピックアップに応じて好適な値に設定できる。さらに、情報記録速度に応じて要求される微分量子効率制御の応答速度は異なるので、情報記録速度に応じて制御帯域を変更するようにするとよい。
【００８８】
また、高速モードとなる情報記録開始直後の所定期間はＦａｓｔＭｏｄｅ信号によって指示する。そのＦａｓｔＭｏｄｅ信号は再生→記録切り換えに同期して立ち上がるようにし、予め定めた所定時間ハイとなるように生成されコントローラ１０６から直接、または制御部１０を介して供給される。
または、再生／記録を示すＲ／Ｗ信号に従い、光源駆動装置１内で生成するようにしてもよい。また、高速モードとする期間は、カウンタ値またはＵＰ信号の直近のＮ回平均（例えばＮ＝８）が所定値（例えば±４）以内でない期間とし、所定値以内となったら通常モードに移行するようにするとよい（目標値付近になるとＵＰ／ＤＯＷＮは均等となるので平均値はゼロに近づくため）。
このようにすれば、目標値までは高速に追従し、目標値付近になると精度よく制御できるようになる。
【００８９】
次に、図１８に基づいて説明した相変化型記録媒体に好適な光源制御処理を、図１７に示した微分量子効率制御部３及びバイアス電流制御部４に適用した場合の各部動作を図１９に示す信号波形図に基づいて説明する。なお、光源制御装置の構成は別の形態であっても同様に動作する。
図１９は信号波形図の一例であり、同図の（ｄ）に示すような光波形で記録するものとする。また、所定の長さ以上のスペースには所定の間隔でη検出用レベルパワーＰ３で発光させたパルス（図中に破線円（ア）で示すパルス）を挿入する。上述した通り、このパルスによる記録性能への悪影響はほとんどない。
バイアス電流Ｉｂｉａｓの制御動作は上述と同様であり、上記サンプル制御処理を採る場合は図１９の（ｇ）に示すＡｐｃＳｍｐ信号に従ってイレースレベルパワーＰ１をサンプルする。
【００９０】
また、微分量子効率制御部３は以下のように動作する。
（３）第二サンプル制御処理
このモードでは、スイッチＳ６，Ｓ７，Ｓ９，Ｓ１１，Ｓ１３，Ｓ１４をオフにし、スイッチＳ１０，Ｓ１２をオンとし、スイッチＳ８を図１９の（ｈ）に示すＥｔａＳｍｐ信号に従ってオンオフする。
サンプルホールド回路５７は、ＥｔａＳｍｐ信号に従ってＩｍｏｎ信号をサンプルする（アンプ５６通過後をＩｍｏｎ＿ｓｈとする）。ここでは、図中に（イ）で示す期間にη検出用パルス挿入前のイレースレベルをサンプルするようにしているが、他のイレースレベル照射期間でもよい。
【００９１】
アンプ５８は、Ｉｍｏｎ＿ｓｈ−Ｉｍｏｎの演算を行う減算アンプとして働き、差分信号ｄｉｆｆを出力する。図１９では説明を簡単にするために、同図の（ｆ）のようにｄｉｆｆ信号の反転を示す。
すなわち、図中破線枠（ア）で示すη検出用パルス照射期間では、ΔＰ＝Ｐ３−Ｐ１に相当する出力Δがコンパレータ６０に供給される。また、ＥｔａＤＡＣ５９はこの差分の目標値ΔＰｔに相当する値が設定されコンパレータ６０に供給する。
コンパレータ６０は、その２つの値を比較し、その比較結果に基づいてアップ／ダウン（Ｕｐ／Ｄｏｗｎ）信号を出力する。カウンタ６２は、上述と同様に、図中（ｉ）で示すＣ−ＣＫ信号のタイミングでカウンタ値の増減を行う。
このようにすれば、図１８によって説明した光源制御処理に対応した微分量子効率制御が行える。
【００９２】
また、情報記録の高速化に伴い、η検出用レベルパワーのサンプル，比較，カウンタの動作の時間が十分に確保できない場合は、微分量子効率制御部３を次のように動作させるとよい。
（４）ダブルサンプル制御処理
このモードでは、スイッチＳ６，Ｓ７，Ｓ９，Ｓ１１，Ｓ１２をオフ、スイッチＳ１０，Ｓ１３をオンとし、スイッチＳ８を図１９の（ｌ）に示すＥｔａＳｍｐ信号に従ってオンオフし、スイッチＳ１４を図１９の（ｍ）に示すＥｔａＸＳｍｐ信号に従ってオンオフする。
バッファアンプ５５とスイッチＳ１４とコンデンサＣｓ２により、ＥｔａＸＳｍｐ信号に従ってモニタ信号Ｉｍｏｎをサンプルするサンプルホールド回路を構成する。このサンプルホールド回路ではη検出用レベルパワーＰ３をサンプルしている（バッファアンプ６３通過後をＩｍｏｎ＿ｓｈ２とする）。
【００９３】
アンプ５８は、Ｉｍｏｎ＿ｓｈ−Ｉｍｏｎ＿ｓｈ２の演算を行う減算アンプとして働き、差分信号ｄｉｆｆを出力する（反転信号を図１９の（ｊ）に示す）。
すなわち、ΔＰ＝Ｐ３−Ｐ１に相当する出力Δがコンパレータ６０に供給される。その他のブロックは上述と同様の動作を行う。
このようにすれば、二つのサンプルホールド回路が値をホールドしている間は差分信号ｄｉｆｆも出力Δを保持しており、図１９の（ｎ）に示すＣ−ＣＫ信号によるカウンタ増減のタイミングはサンプルホールド回路のホールド期間中であればいつでもよい（厳密にはサンプルホールド回路の放電時間を考慮する）。
したがって、サンプル，比較，カウンタの動作の時間が十分に確保でき、高速化に適している。
【００９４】
カウンタ制御部６４は上述と同様に動作し、前記高速モードを用いれば、高速な微分量子効率制御が行える。但し、上記（３）や（４）ではη検出用パルスパワーの挿入は所定長以上のスペースでなければできないので、カウンタの更新頻度を上げるには限度がある。
図２０は、上記図１９とは異なる光波形で動作させた場合の各部の信号波形を示す図である。
図２０の（ｄ）に示す光波形のように図中破線枠（ウ）で示す所定のスペースのイレースレベルパワーをη検出用レベルパワーＰ３として発光させる（例えば、Ｐ１とＰ３を交互にする）。η検出用レベルパワーＰ３は通常のイレースレベルパワーＰ１から多少変更しても記録特性上はほとんど影響ない。
【００９５】
バイアス電流Ｉｂｉａｓの制御動作は上述と同様であり、サンプル制御処理を採る場合は、図２０の（ｇ）に示すＡｐｃＳｍｐ信号に従ってイレースレベルパワーＰ１をサンプルする。
また、微分量子効率制御部３は上記（３）の第二サンプル制御処理を採る。図２０の（ｈ）に示すＥｔａＳｍｐ信号に従って同図の（ｅ）に示すＩｍｏｎ信号をサンプルし（アンプ５６を通過後をＩｍｏｎ＿ｓｈとする）、同図の（ｊ）に示すＣ−ＣＫ信号に従ってη検出用レベルパワーＰ３発光時（図中破線枠（ウ）で示す部分）のタイミングで比較とカウンタの増減を行う。
このようにすれば、短スペース長でもη検出用レベルパワーで発光できるので、カウンタの更新頻度を容易に上げることができ、制御帯域を高速化することができる。
また、上述と同様に（４）ダブルサンプル制御処理を選択してもよい。図２０の（ｊ）〜（ｎ）はその場合の各信号波形例である。
【００９６】
さらには、η検出用レベルパワーＰ３のレベルによっては、前後の記録マークのエッジが若干変動する場合がある。このような場合には、η検出用レベルパワーで照射するスペースの前後のマークを形成するマルチパルス列（図２０に破線枠（エ）で示す波形部分）の少なくとも一部のパルス幅やパワーを変更するようにすると、より正確に記録マークが形成されるようになる。
【００９７】
次に、この発明の各請求項における各手段が上記どの箇所に相当するかをまとめて説明する。
上記図９の３，４または図１２〜１５，１７の各部が、この発明の請求項１の光源制御手段の機能を果たし、上記図９，図１３，図１４の１９の内部機能または図１７の６２の内部機能が、この発明の請求項１の制御手段の機能を果たす。
上記図９の３，４または図１２〜１５，１７の各部が、この発明の請求項２の光源制御手段の機能を果たし、上記図９の５の機能部が、この発明の請求項２の制御手段の機能を果たす。
上記図９の３，４または図１２〜１５，１７の各部が、この発明の請求項３の光源制御手段の機能を果たし、上記図９，図１３，図１４の１９の内部機能または図１７の６４と図９の５の各部が、この発明の請求項３の制御手段の機能を果たす。
上記図１３の３または図１４または図１７の３及び制御タイミング信号を生成する図５の５の各部が、この発明の請求項４の上記情報記録開始後の所定期間は、所定のスペースのレベルが他のスペースレベルとは異なる第二のスペースレベルで発光させて情報を記録し、上記所定の二つのレベル差が前記スペースレベルと前記第二のスペースレベルとのレベル差になるようにする手段の機能を果たす。
上記図５の５の機能部が、この発明の請求項５の上記第二のスペースレベルで発光するスペースの前後の記録マークを形成するパルス列のうちの少なくとも一部のパルス幅又はパワーを第二のスペースレベルに応じて変更する手段の機能を果たす。
上記図９，図１３，図１４の１９の内部機能または図１７の６４の各部が、この発明の請求項６の上記スケールの増減のうち増加を＋１にし、減少を−１にして直近の複数回の平均値をとる平均化手段と、上記情報記録開始後の所定期間が、情報記録開始後から上記平均化手段によってとった平均値の絶対値が所定範囲内になるまでの期間になるようにする手段の機能を果たす。
上記図１の１０６がこの発明の請求項７の上記スケールの増減値を情報記録速度に応じて変更する手段の制御機能を果たし、図９の制御部１０などを介してその指示を行う。
上記図１の１０６がこの発明の請求項８の上記スケールの更新頻度を情報記録速度に応じて変更する手段の制御機能を果たし、図９の制御部１０などを介してその指示を行う。
【００９８】
この実施形態の情報記録再生装置によれば、情報記録開始直後は高速に所望の光量になるように制御でき、記録開始直後のデータも正確に記録できる。
また、情報記録開始直後は高速に所望の光量になるように簡便に制御でき、記録開始直後のデータも正確に記録できる。
さらに、容易にスケール制御の制御帯域を高くでき、情報記録開始直後は高速に所望の光量になるように制御できる。
また、状況に応じて適切にスケール制御の制御帯域を高くできる。また、より高速なスケール制御が可能となる。
さらに、短スペース長でも第二のスペースレベルで発光して検出できるので、更新頻度を容易に上げることができ、制御帯域を高速化することができる。
また、特殊なパワーで発光させても、正確に記録マークが形成できる。
さらに、目標値までは高速に追従し、目標値付近になると精度よく制御できるようになる。
また、スケール制御が目標値付近となったか否かを容易に判定できる。
さらに、要求される速度で制御が行えるようになる。
さらにまた、サンプル，比較，カウンタ動作の時間が十分に確保でき、高速化に適している。
【００９９】
【発明の効果】
以上説明してきたように、この発明の情報記録装置によれば、光源の閾値電流及び微分量子効率が変動してもデータ欠損を生じさせる特殊記録パルスの発生や記録動作中断を行わずに常に所望の出力光量が得られるように駆動電流を制御すると共に、情報記録開始直後では高速に所望の出力光量に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光源駆動装置を適用する情報記録再生装置の一実施形態の全体構成を示すブロック図である。
【図２】駆動電流−光出力特性の一例を示す線図である。
【図３】図１に示した光源１０２の特性と駆動電流が変化した場合の各波形図である。
【図４】同じく図１に示した光源１０２の特性と駆動電流が変化した場合の各波形図である。
【図５】同じく図１に示した光源１０２の特性と駆動電流が変化した場合の各波形図である。
【図６】図１に示した光源１０２の特性と駆動電流が変化した場合の他の例の各波形を示す図である。
【図７】同じく図１に示した光源１０２の特性と駆動電流が変化した場合の他の例の各波形を示す図である。
【図８】同じく図１に示した光源１０２の特性と駆動電流が変化した場合の他の例の各波形を示す図である。
【図９】図１に示した光ピックアップ１０１に内蔵された光源制御部を含む光源駆動装置１の構成図である。
【図１０】図９に示した各部の出力する信号波形の一例を示す図である。
【図１１】図９に示した基準信号生成部７の他の内部構成例を示すブロック図である。
【図１２】図９に示したバイアス電流制御部４の他の内部構成例を示すブロック図である。
【図１３】図９に示した微分量子効率制御部３及びバイアス電流制御部４の他の内部構成例を示すブロック図である。
【図１４】図９に示した微分量子効率制御部３のさらに他の内部構成例を示すブロック図である。
【図１５】図９に示した変調部６と基準信号生成部７の他の内部構成例を示すブロック図である。
【図１６】スペースレベルと平均値レベル以外の信号のレベルを検出して光源制御処理を実施するときの説明に供する信号波形図である。
【図１７】図９に示した微分量子効率制御部３及び上記バイアス電流制御部４のさらに他の内部構成例を示す図である。
【図１８】この発明の実施形態の情報記録再生装置における相変化型記録媒体に対する光源制御処理の説明に供する線図である。
【図１９】図１７に示した微分量子効率制御部３及びバイアス電流制御部４にこの発明に係る光源制御処理を適用した場合の各部動作説明に供する信号波形図である。
【図２０】この発明の実施形態の他の構成の微分量子効率制御部及びバイアス電流制御部で動作させた場合の各部の信号波形を示す図である。
【符号の説明】
１：光源駆動装置 ２：ＰＤアンプ部
３：微分量子効率制御部 ４：バイアス電流制御部
５：ストラテジ変調部 ６：変調部
７：基準信号生成部 ８：電流加算部
９：電流駆動部 １０：制御部
１１：電流電圧変換器 １２：ＭＵＸ
１３：オフセットＤＡＣ １４：加算器
１５：ゲイン切換アンプ
１６，１７，４２，４３，４５：ローパスフィルタ（ＬＰＦ）
１８：比較器 １９，６２：カウンタ
２０，３４：誤差アンプ
２１：サンプルホールド（Ｓ／Ｈ）積分器
２２ａ〜２２ｎ，３０ａ〜３０ｎ：ＤＡＣ
２３，３１：スイッチ
２４：スケールＤＡＣ ２５：ターゲットＤＡＣ
２９：モニタ受光部
３０ａ〜３０ｎ：Ｐ０ＤＡＣ〜ＰｎＤＡＣ
３２，４０，４４，５３，５７：サンプルホールド回路
３３：ＢｔＤＡＣ ３５：可変ゲインアンプ
４１，４７，５９：ＥｔａＤＡＣ
４６：差分器 ５０：反転アンプ
５２，５６，５８：アンプ
５４，５５：バッファアンプ
６０：コンパレータ ６１：ＥＸＯＲ
１００：情報記録媒体 １０１：光ピックアップ １０２：光源
１０３：受光部 １０４：信号処理部
１０５：回転駆動部 １０６：コントローラ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a CD-R drive device, a CD-RW drive device, a DVD-R drive device, a DVD-RW drive device, a DVD + RW equipped with a light source control means for controlling and driving the output light quantity of a light source such as a semiconductor laser light source. The present invention relates to information recording devices such as drive devices and DVD-RAM drive devices.
[0002]
[Prior art]
In an optical disc apparatus that records information by optical modulation of a laser beam emitted from a semiconductor laser light source (Laser Diode: LD) that is a light source mounted on an optical pickup with respect to a recordable optical disc (information recording medium), 1 Beam overwriting technology and technology to control the light modulation waveform with multiple pulses and multi-levels for recording mark shape control to increase the density of information recording are indispensable. It is necessary to control so that it always becomes a desired value.
In general, since the threshold current of the light source (LD) fluctuates due to a temperature change or the like, the amount of light varies only by maintaining a constant driving current. Therefore, a method called APC (Automatic Power Control) control is used in which a part of the emitted light quantity of the light source is monitored and received by the light receiving element, and the drive current of the light source is controlled so that the monitor received light signal matches a predetermined target value. It is done.
[0003]
However, in order to perform high-speed recording of information and high-density recording of information, the light modulation frequency becomes high, and it is difficult to accurately monitor the amount of emitted light with a light receiving element having a limited frequency band. For this reason, usually, the low frequency component of the monitor light reception signal is detected and controlled so as to coincide with the target value corresponding to the pre-calculated average irradiation light amount (this control method is referred to as “average value control method”) or irradiation is performed. Sampling is performed when a certain period of light is relatively long (the level at which the monitor light reception signal is set), and control is performed so that the sampled level matches the target value (this control method is referred to as “sample hold control method”) I do.
[0004]
In addition, the gradient of the drive current-optical output characteristics of the semiconductor laser light source (referred to as “differential quantum efficiency”) varies greatly with changes in temperature and the like, and the differential quantum efficiency also causes variations in the amount of emitted light. In order to solve the problem caused by the fluctuation, the differential quantum efficiency is measured, and the drive current of the light source is corrected according to the measurement result, that is, the level of the monitor light reception signal with respect to two predetermined amounts of irradiation light is detected. The differential quantum efficiency is calculated from the level difference between the detected two monitor light reception signals, and the driving current of the light source is corrected according to the calculation result (for example, Japanese Patent Laid-Open Nos. 2000-294871 and 08-235629). (See the publication). As a method of calculating the differential quantum efficiency, detection is performed with a predetermined calibration period, and control is performed according to the detection result.
[0005]
However, when applied to an information recording apparatus, the continuous recording time may be as long as one hour or more, and a calibration period cannot be inserted during the continuous recording. Therefore, the differential quantum efficiency calculated before recording is long. It is not sufficient for recording over time (even several minutes depending on the LD used).
On the other hand, in order to insert a calibration period in the middle of recording, the recording operation is temporarily stopped, and the optical pickup is moved to a place where there is no information recording medium (or information recording area) or defocused and is not recorded on the information recording medium. There is a problem that it is necessary to perform calibration in order to reduce the recording speed. Also, depending on the optical pickup, different values are acquired depending on the influence of the return light, etc., at the time of in-focus and out-of-focus, so in the method of calibrating at the time of out-of-focus as described above, it is controlled to an incorrect value. In some cases, the problem of ending up occurs.
[0006]
Furthermore, as a method of detecting and controlling differential quantum efficiency during recording operations, data loss is prepared based on the idea that the effect of low frequency data loss during recording is reduced by the error correction function during playback. Thus, a method of controlling by inserting a special differential quantum efficiency detection pulse different from the original recording pulse has been proposed.
However, in such a method, it is a fact that data loss occurs, and detection pulses cannot be inserted frequently, so that there is a problem that the control band cannot be increased.
[0007]
By the way, when performing additional writing or rewriting on an information recording medium, it is desirable to record with an appropriate recording power immediately after information recording. Otherwise, the data immediately after the start of information recording cannot be reproduced accurately. In particular, when recording is performed without providing a link area at the time of additional recording / rewriting as in the DVD + R / RW format, data is recorded immediately after the start of information recording (dummy data is recorded in a format that provides a link area). In some cases, it is more strictly required to record with an appropriate recording power.
[0008]
Also, at the time of switching between normal playback and recording, since the recording power differs greatly, the temperature fluctuation of the light source often increases, that is, the fluctuation of the threshold current and differential quantum efficiency also increases. Control is required.
Furthermore, as described above, depending on the optical pickup, the drive current-light output characteristics may differ due to the influence of the return light, etc., when focused and when not focused. With this method, it is difficult to record with an accurate light quantity immediately after the start of information recording.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional information recording apparatus has a problem that it cannot be controlled to a desired light amount at high speed immediately after the start of information recording.
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and is always desired without generating a special recording pulse that causes data loss even when the threshold current and differential quantum efficiency of the light source fluctuate and without interrupting the recording operation. It is an object to control the drive current so that the output light quantity can be obtained and to control the output light quantity at a high speed immediately after the start of information recording.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides the following information recording apparatuses (1) to (8).
(1) A monitor light reception signal generated by monitoring a part of the emitted light amount of the light source that generates light for recording information on the information recording medium with a light receiving element, and a light emission reference signal proportional to the target light output waveform of the light source, In the information recording apparatus provided with the light source control means for controlling the scales of the bias current and the modulation current so that they substantially coincide with each other, the light source control means is configured such that the monitor light reception signal has a predetermined level or a difference between two predetermined levels and the light emission. A predetermined level of a reference signal or a difference between two predetermined levels is compared, and based on the comparison result, the scales of the bias current and the modulation current are adjusted so that the monitor light reception signal and the light emission reference signal substantially coincide with each other. An information recording apparatus provided with control means for increasing / decreasing control and increasing / decreasing the scale for a predetermined period after the start of information recording.
[0012]
(2) A monitor light reception signal generated by monitoring a part of the emitted light amount of the light source that generates light for recording information on the information recording medium with a light receiving element, and a light emission reference signal proportional to the target light output waveform of the light source, In the information recording apparatus provided with the light source control means for controlling the scales of the bias current and the modulation current so that they substantially coincide with each other, the light source control means is configured such that the monitor light reception signal has a predetermined level or a difference between two predetermined levels and the light emission. A predetermined level of a reference signal or a difference between two predetermined levels is compared, and based on the comparison result, the scales of the bias current and the modulation current are adjusted so that the monitor light reception signal and the light emission reference signal substantially coincide with each other. An information recording apparatus provided with a control means for increasing / decreasing and for increasing the frequency of updating the scale during a predetermined period after the start of information recording.
[0013]
(3) A monitor light reception signal generated by monitoring a part of the emitted light amount of the light source that generates light for recording information on the information recording medium with a light receiving element, and a light emission reference signal proportional to the target light output waveform of the light source, In the information recording apparatus provided with the light source control means for controlling the scales of the bias current and the modulation current so that they substantially coincide with each other, the light source control means is configured such that the monitor light reception signal has a predetermined level or a difference between two predetermined levels and the light emission. A predetermined level of a reference signal or a difference between two predetermined levels is compared, and based on the comparison result, the scales of the bias current and the modulation current are adjusted so that the monitor light reception signal and the light emission reference signal substantially coincide with each other. A means for controlling by increasing / decreasing, and increasing / decreasing the scale and increasing the frequency of updating the scale during a predetermined period after the start of information recording Information recording apparatus provided with a stage.
[0014]
(4()2Or (3), The information is recorded by emitting light at a second space level in which the level of the predetermined space is different from the other space levels during the predetermined period after the start of the information recording, and the two predetermined levels An information recording apparatus provided with means for making the difference a level difference between the space level and the second space level.
(5()4And a means for changing the pulse width or power of at least a part of the pulse train forming the recording marks before and after the space emitting light at the second space level according to the second space level. Information recording device provided.
[0015]
(6()1) To (3), An averaging means for taking an average of a plurality of recent times with an increase of +1 and a decrease of −1 in the increase / decrease of the scale, and a predetermined period after the start of the information recording An information recording apparatus provided with means for setting a period from the start of information recording until the absolute value of the average value taken by the averaging means falls within a predetermined range.
(7()1Or (3) Is provided with means for changing the scale increase / decrease value in accordance with the information recording speed.
(8()2Or (3In the information recording apparatus, a means for changing the scale update frequency according to the information recording speed is provided.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of an information recording / reproducing apparatus according to an embodiment of the present invention.
In FIG. 1, an information recording medium 100 is an optical disc such as a CD-ROM or DVD-ROM in which information to be reproduced is recorded in advance, or a CD in which information is not recorded and new information can be arbitrarily recorded by the user. -R, CD-RW, DVD-R, DVD-RAM, MD, MO, etc.
[0018]
The optical pickup 101 irradiates the information recording medium 100 with light emitted from a light source (for example, a semiconductor laser (LD)) 102 to record information, or receives reflected light from the information recording medium 100 to generate a light reception signal. A light source driving device (which will be described in detail later) that drives a light source 102 (not shown) is converted, and a light receiving unit 103 that receives reflected light and converts it into a received light signal is disposed. .
The optical pickup 101 is also provided with a monitor light receiving unit (a known technique, not shown) that monitors part of the light emitted from the light source 102, and the light output from the light source 102 is output based on the monitor signal that is the output. Control light intensity fluctuations.
[0019]
Further, a tilt detection light receiving unit (also known in the art and not shown) for detecting the tilt of the information recording medium 100 with respect to the irradiation light (referred to as “tilt”) may be arranged.
Furthermore, in the case of an information recording / reproducing apparatus corresponding to a plurality of types of information recording media in which different medium formats are defined (for example, both DVD and CD compatible devices), each information recording medium has a light source having a wavelength suitable for each information recording medium. In some cases, a light receiving unit or a monitor light receiving unit that receives reflected light from the information recording medium when each light source is emitted may be provided separately.
[0020]
The signal processing unit 104 receives light reception signals from various light receiving units arranged in the optical pickup 101 and performs various signal processing.
For example, control is performed so that light is always emitted within a predetermined error with respect to fluctuations such as surface shake and track radial shake accompanying rotation of the information recording medium 100, from information received from a received light signal (focus servo). Control and track servo control), a servo error signal is generated from the received light signal, and the optical pickup 101 is controlled in accordance with the servo error signal. Further, the information to be recorded is modulated according to a predetermined rule, and is output as a recording signal to the light source 102 (or the light source driving unit), or the output light amount of the light source 102 is controlled.
[0021]
The rotation drive unit 105 rotates the information recording medium 100, and the rotation speed is controlled (spindle servo control) by the signal processing unit 104.
When performing CLV rotation control, a rotation control signal embedded in the information recording medium 100 is detected via the optical pickup 101 for more accurate rotation control, and rotation control is performed based on the rotation control signal. .
As the rotation control signal, for example, a reproduction information recording medium or the like uses a synchronization signal arranged at a predetermined interval on recorded information, or a wobble or the like where a recording track meanders at a predetermined frequency in a recordable information recording medium.
[0022]
The controller 106 controls the entire apparatus by exchanging recording / reproducing information and command communication with the host computer.
Since the optical pickup 101 is movable in the radial direction of the information recording medium (this operation is referred to as “seek operation”), the circuit board on which the optical pickup 101 and the signal processing unit 104 are mounted is a flexible printed circuit (Flexible circuit). It is generally connected by a board (or cable) called a Print Circuit (FPC) board (or cable), and components mounted on the optical pickup 101 such as the light source 102 and the light receiving unit 103 are mounted on the FPC board. There are many cases.
[0023]
Next, the light source to be driven / controlled will be described.
FIG. 2 is a diagram showing an example of drive current-light output characteristics.
Usually, the light output Po with respect to the LD drive current ILD of the light source can be approximated by a calculation process based on the following equation (1). Here, η: differential quantum efficiency, Ith: threshold current.
[0024]
[Expression 1]
Po = η · (ILD−Ith)
[0025]
In order to obtain a desired light modulation waveform P (FIG. 2B), when the LD drive current ILD is the sum of the bias current Ib and the modulation current Im (Ib + Im), the bias current Ib is substantially equal to the threshold current Ith. Equally, the modulation current Im may be driven by a current that satisfies P = η · Im as shown in FIG.
However, in general, the threshold current Ith and the differential quantum efficiency η not only vary among individuals, but also vary depending on temperature changes. Therefore, in order to always obtain a desired light modulation waveform P, the threshold current Ith and the differential quantum efficiency η It is desirable to control the bias current Ib and the modulation current Im as the efficiency η varies.
For example, when the threshold current changes to Ith ′ and the differential quantum efficiency changes to η ′ as in (ii) of FIG. 2, in order to obtain a desired light modulation waveform P, the bias current Ib ′ is changed to the threshold current Ith ′. In addition, the modulation current Im ′ may be controlled so that P = η ′ · Im ′ as shown in FIG.
[0026]
Next, a basic light source driving process (light source control process) in the information recording / reproducing apparatus will be described.
3 to 5 are waveform diagrams when the characteristics and drive current of the light source 102 shown in FIG. 1 change.
(C) of each figure is a characteristic diagram of the light output Po with respect to the LD drive current ILD of the light source 102, and (ai) and (ai) show the light output waveform P of the light source 102 with respect to a certain drive current (b). (D) is a figure which shows the waveform of the desired target light output signal Ptarget.
[0027]
FIG. 3 shows the case where the characteristics of the light source 102 are (i) shown in (c) of the figure (threshold current is Ith and differential quantum efficiency is η), and the light output waveform shown in (ai) of the figure. It is assumed that the LD drive current is controlled so that P coincides with the desired target optical output signal Ptarget shown in (d) of the figure (that is, the bias current Ib is substantially equal to the threshold current Ith, and the modulation current Im is adapted to the differential quantum efficiency η). At that time, if the characteristics of the light source 102 change as shown in (ii) of (c) of the figure (threshold current is Ith ′ and differential quantum efficiency is η ′), the drive current is shown in (b) of the figure. With such a waveform, only an optical waveform P as shown in (a-ii) of the figure can be obtained, which is different from the target optical output signal Ptarget as shown in (d) of the figure, and accurate recording is performed. Can not be.
[0028]
Therefore, as shown in FIG. 4, when the bias current Ib is controlled with respect to the characteristic change of the light source 102, the space level power Pt0 of the target light output shown in FIG. When the bias current is controlled so that the space level power P0 of the optical output P shown in ii) becomes equal, the modulation current Im is not controlled with respect to the change in the differential quantum efficiency η ′, so that the target optical output signal Ptarget is Insufficient to get. In this light source control process, as shown in FIG. 5, the modulation current Im is controlled in addition to the control of the bias current Ib with respect to the characteristic change of the light source 102.
[0029]
That is, in this light source control process, as described above, the space level power Pt0 of the target light output shown in (d) of the figure and the space level power P0 of the light output P shown in (a-ii) of the figure. The bias current is controlled so as to be equal to each other, and the average level power PtAvg of the target light output indicated by the alternate long and short dash line in (d) of the figure and the light indicated by the alternate long and short dash line in (a-ii) of the same figure. The scale of the modulation current Im is controlled so that the average value level power Pavg of the output P becomes equal. The scale control of the modulation current Im can be realized by a method such as changing the full scale of the DAC when the modulation current is generated by the DAC, or changing the current amplification factor of the modulation current.
[0030]
In this way, by controlling the bias current and the modulation current, a desired light output can always be obtained even with respect to the threshold current and differential quantum efficiency fluctuation of the light source 102, and accurate recording becomes possible.
Also, the overall convergence can be improved by making one control band sufficiently faster (or slower) than the other in bias current control and modulation current control. In a normal light source, the fluctuation of the differential quantum efficiency occurs relatively slowly as compared with the fluctuation of the threshold current. Therefore, it is preferable to increase the control band of the bias current.
[0031]
Further, the light source control process of the information recording / reproducing apparatus may be as follows.
6 to 8 are diagrams showing other examples of waveforms when the characteristics and drive current of the light source 102 shown in FIG. 1 change.
(C) of each figure is a characteristic diagram of the light output Po with respect to the LD drive current ILD of the light source 102, and (ai) and (ai) show the light output waveform P of the light source 102 with respect to a certain drive current (b). (D) is a figure which shows the desired target light output signal Ptarget. Hereinafter, the description of the same parts as in FIGS. 3 to 5 will be omitted.
[0032]
In this light source control processing, first, as shown in FIG. 7, the average value level power PtAvg of the target light output indicated by the alternate long and short dash line in (d) of the figure and the dashed line in (a-ii) of the same figure. The bias current is controlled so that the average level power Pavg of the optical output P shown becomes equal. Further, in addition to the bias current control as shown in FIG. 7, as shown in FIG. 8, the space level power Pt0 of the target light output shown in (d) of the figure and the optical output shown in (a-ii) of the figure. The scale of the modulation current Im is controlled so that the space level power P0 of P becomes equal.
In this way, a desired light output can always be obtained with respect to the threshold current of the light source and the differential quantum efficiency fluctuation.
[0033]
Further, another light source control process in the information recording / reproducing apparatus will be described. In this light source control process, as shown in FIG. 5, the bias current is controlled so that the space level power Pt0 of the target light output is equal to the space level power P0 of the light output P, and then the average value of the target light output. The scale of the modulation current Im is controlled so that the difference ΔPt between the level power PtAvg and the space level power Pt0 and the difference ΔP between the average level power Pavg of the light output P and the space level power P0 are equal.
In this way, the desired light output can always be obtained with respect to the threshold current of the light source and the fluctuation of the differential quantum efficiency as described above.
[0034]
Similarly, the bias current is controlled so that the average value level power PtAvg of the target light output is equal to the average value level power Pavg of the light output P, and then the average value level power PtAvg of the target light output and the space level power are controlled. The scale of the modulation current Im may be controlled so that the difference ΔPt from Pt0 and the difference ΔP between the average level power Pavg of the light output P and the space level power P0 are equal.
In this way, the desired light output can always be obtained with respect to the threshold current of the light source and the fluctuation of the differential quantum efficiency as described above.
In the above-described example, the case of the space level power and the average value level power as the detection value has been described, but the same effect can be obtained by detecting and controlling other level powers.
The light source control process described above is suitable for a dye-based recording medium such as a CD-R disc, a DVD + R disc, or a DVD-R disc.
That is, the light emission waveform at the time of recording on these information recording media (for example, the optical waveform having the waveform shown in FIG. 10D) is sufficient because the level difference between the space level power and the average value level power is sufficient. Can be performed accurately.
[0035]
On the other hand, the following light source control processing is more suitable for phase change type recording media such as CD-RW discs, DVD + RW discs, DVD-RAM discs, DVD-RW discs and the like. The light source control process will be described with reference to FIG.
FIG. 18 is a diagram for explaining light source control processing for the phase change recording medium in the information recording / reproducing apparatus.
Similar to FIGS. 3 to 5 and FIGS. 6 to 8, FIG. 18C is a characteristic diagram of the optical output Po with respect to the driving current ILD of the light source, and FIG. 18B is a characteristic diagram of the light source with respect to a certain driving current. FIG. 18D is a waveform diagram showing an optical output waveform P, and FIG. 18D is a diagram showing a desired target optical output waveform Ptarget.
[0036]
The bias current Ib is equal to the erase level power Pt1 of the target light output and the erase level power P1 of the light output P, or the average value of the average level power PtAvg of the target light output and the light output P, as described above. The level power Pavg is controlled to be equal (the former method is used in FIG. 18).
As shown in the figure, during a predetermined period of time in a long space, light is emitted at a η detection level power P3 (a level indicated by a broken line in the figure) different from the erase level power P1, and the erase level power P1 and the η detection level power P3 are The modulation current Im is controlled so that the difference ΔP is equal to the difference ΔPt between the two levels of the target light output.
Similarly, the scale of the modulation current Im may be controlled so that the η detection level power P3 is equal to the η detection level power Pt3 of the target light output.
[0037]
Usually, a phase change recording medium such as a CD-RW disc hardly deteriorates recording characteristics with respect to slight fluctuations in erase power. Since the variation of the differential quantum efficiency is mainly caused by a temperature change, this control band may be slow, and the light emission frequency at the special power η detection level power P3 may be small. Does not adversely affect recording performance.
In this way, the light source can always emit light with a desired light amount even when the differential quantum efficiency fluctuates without affecting the recording performance.
[0038]
  Next, a light source driving device that executes the light source control process in the information recording / reproducing apparatus will be described in detail.The
  FIG. 9 is a configuration diagram of the light source driving device 1 including a light source control unit built in the optical pickup 101 shown in FIG. The light source driving device 1 is disposed in the vicinity of the light source 102 to be driven and is mounted on the optical pickup 101.
  The light source driving device 1 is supplied from a strategy modulation unit 5 that generates a modulation switch signal Smod and a target level signal Dtarget from the recording clock signal WCK and the recording data signal Wdata supplied from the signal processing unit 104, and the strategy modulation unit 5. A modulation unit (Data-Modulation) 6 that generates an LD modulation current Imod based on the modulation switch signal Smod and the scale signal Scale, and a monitor light reception signal from a monitor light reception unit 29 that monitors a part of the light emitted from the light source at the FSPD terminal Is provided, and a PD amplifier unit (PD-AMP) 2 that performs offset adjustment and gain adjustment to output a monitor signal Imon is provided.
[0039]
Further, the reference signal generation unit 7 that generates the light emission reference signal Itarget from the target level signal Dtarget supplied from the strategy modulation unit 5 and the monitor signal Imon supplied from the PD amplifier unit 2 match the light emission reference signal Itarget. A bias current control unit (Bias-Control) 4 for controlling the bias current Ibias, and a differential quantum efficiency η of the light source driven from the monitor signal Imon and the light emission reference signal Itarget, and an LD modulation current according to the detection result The differential quantum efficiency control unit (η-Control) 3 that controls the scale of the current, the current addition unit 8 that adds the bias current Ibias and the modulation current Imod, and the current supplied from the current addition unit 8 are amplified to A current drive unit 9 for supplying an LD drive current ILD and a controller; A control unit 10 that receives a control command supplied from the processor 106 (or via the signal processing unit 104) and supplies a control signal to each unit is also provided.
In addition, even if it is mounted on a known light source driving device such as a high-frequency superimposing unit, illustrations and descriptions are omitted for those not related to the gist of the present embodiment.
[0040]
FIG. 10 is a diagram showing an example of a signal waveform output from each unit shown in FIG. 9, and assumes an information recording medium for recording with a plurality of pulse trains (hereinafter referred to as multi-pulse recording) to form a recording mark. . In order to simplify the explanation, the recording power is assumed to be a binary level of P0 and P1.
Hereinafter, the configuration and operation of each unit shown in FIG. 9 will be described in detail based on FIG. 9 and FIG.
[0041]
[Strategy Modulation Unit]
The strategy modulation unit 5 supplies modulation data Dmod0, Dmod1,..., Dmodn corresponding to the light emission level, and the light emission level of the recording clock signal WCK and the recording data signal Wdata supplied from the signal processing unit 104 in FIG. A modulation switch signal Smod as a selection signal is generated.
Further, a target level signal Dtarget that is data generated by selecting the modulation data Dmod0, Dmod1,..., Dmodn according to the modulation switch signal Smod is supplied. The modulation data Dmod0, Dmod1,..., Dmodn are set in advance to a desired light emission level via the control unit 10. The modulation timing of the modulation switch signal Smod is determined according to the information recording medium, the recording speed, and the like, and the timing information is also held.
Furthermore, a control timing signal (for example, an ApcSmp signal) of each unit described later is also generated in accordance with the modulation switch signal Smod from the recording clock signal WCK and the recording data signal Wdata.
[0042]
[Modulation section]
The modulation unit 6 generates an LD modulation current Imod based on the modulation data Dmod0, Dmod1,..., Dmodn and the modulation switch signal Smod supplied from the strategy modulation unit 5.
The P0DAC 22a is a current output DAC (D / A converter) that supplies a current I0 based on the modulation data Dmod0, and the P1DAC 22b is a current output DAC that supplies a current I1 based on the modulation data Dmodb. The same applies to PnDAC 22n. Each DAC outputs a current corresponding to the light emission level. Here, since the recording at the binary level is assumed, the case where the P0DAC 22a and the P1DAC 22b are used will be described (the same can be considered at the time of multi-level recording).
[0043]
The switch 23 selects the output current of the P0 DAC 22a, P1 DAC 22b, or PnDAC 22n according to the modulation switch signal Smod, and outputs the LD modulation current Imod. Further, the full scale Km of P0DAC22a to PnDAC22n is supplied from a scale DAC (ScaleDAC) 24, which is set according to the scale signal Scale supplied from the differential quantum efficiency control unit 3. Further, the full scale Ifl of the scale DAC 24 is supplied from ηREF and may be determined from the differential quantum efficiency of the light source to be used. A method for calculating and setting the full scale Km will be described later.
Therefore, the output currents I0 and I1 of the P0DAC 22a and P1DAC 22b can be obtained by arithmetic processing based on the equations shown in the following equations 2 and 3, respectively. Here, the P0 DAC 22a, the P1 DAC 22b, and the scale DAC 24 are 8-bit DACs.
[0044]
[Expression 2]
I0 = (Dmod0 / 255) * (Scale / 255) * Iflfull
[0045]
[Equation 3]
I1 = (Dmod 1/255) * (Scale / 255) * Ifl
[0046]
Therefore, the LD modulation current Imod can be obtained by a calculation process based on the following equation (4). FIG. 10 (i) shows a waveform example of the Imod.
Here, Imn = (Dmodn / 255), Km = (Scale / 255) * Ifull (n = 0, 1).
[0047]
[Expression 4]
Imod = Imn * Km
[0048]
[Current driver]
The current adder 8 adds the bias current Ibias and the modulation current Imod.
The current driver 9 amplifies the current supplied from the current adder 8 with a predetermined amplification factor Ai, and supplies the LD drive current ILD of the light source. Therefore, the LD drive current ILD at that time can be obtained by a calculation process based on the following equation (5).
If Ib = Ai * Ibias and Im = Ai * Imod, and if Ib is controlled to be equal to the threshold current Ith as shown in FIG. 2, Im, that is, the modulation current Imod has a waveform proportional to the optical waveform. Become.
[0049]
[Equation 5]
ILD = Ai * (Ibias + Imod)
[0050]
[PD amplifier section]
The PD amplifier unit 2 inputs a monitor light reception signal from a monitor light reception unit 29 that monitors a part of light emitted from the light source, and performs offset adjustment and gain adjustment.
The monitor light receiving unit 29 includes a type in which a monitor light reception signal is output as a current by a single light receiving element (Photo Detector: PD, etc.) and a type in which a current voltage converter is incorporated and a monitor light reception signal is output as a voltage. There are things. In this embodiment, both types can be supported, and the selection is made by the MUX 12.
That is, in the case of the current output type, the monitor received light signal inputted is converted into a voltage by the current-voltage converter 11, and in the case of the voltage output type, a signal not passing through the current-voltage converter 11 is selected.
[0051]
The adder 14 adjusts the offset of the monitor light reception signal, and adds or subtracts the offset voltage supplied from the offset DAC 13.
The gain switching amplifier (GCA) 15 performs gain adjustment by switching the gain of the monitor light-receiving signal whose offset has been adjusted in accordance with the gain switching signal PDGain (for example, switching in four stages of 1/4/8/16 times). In general, since the reproduction light amount and the recording light amount are greatly different, it is preferable to switch the gain at least during recording / reproduction. The light receiving current Ipd of the light receiving element PD can be obtained by an arithmetic process based on the following equation 6 where α is the light utilization efficiency with respect to the LD emitted light Po and S is the light receiving sensitivity of the PD.
[0052]
[Formula 6]
Ipd = α · S · Po
[0053]
If the conversion gain of the current-voltage converter (11 or the monitor built-in light receiving unit) is Giv, and the gain of the gain switching amplifier 15 is Gpd, the monitor signal Imon is obtained by an arithmetic process based on the following equation (7). be able to. Here, Kpd = Giv · α · S. The offset voltage supplied from the offset DAC 13 is omitted.
[0054]
[Expression 7]
Imon = Gpd / Giv / Ipd = Gpd / Kpd / Po
[0055]
[Reference signal generator]
The reference signal generation unit 7 generates a light emission reference signal Itarget from the target level signal Dtarget supplied from the strategy modulation unit 5.
The target DAC 25 outputs a light emission reference signal Itarget according to the target level signal Dtarget.
Here, if the proportionality coefficient between the emitted light amount Pt and the light emission reference signal Itarget is K, it can be obtained by a calculation process based on the following equation (8).
[0056]
[Equation 8]
Target = K · Pt
[0057]
The proportional coefficient K is determined by setting the scale Kt of the target DAC 25, and is set in advance such that K = Kpd. The scale Kt may be set by applying a voltage / current from a DAC or the outside. Since Kpd varies depending on variations in the light utilization efficiency α and the light receiving sensitivity S with respect to the LD emitted light Po of the light receiving element PD to be used, this setting is preferably performed during initial adjustment.
Furthermore, the scale Kt may be changed in accordance with the gain Gpd of the gain switching amplifier 15 (that is, K = Kpd · Gpd). Furthermore, by setting Kt constant and adjusting Gpd (in this case, the gain switching amplifier 15 can perform multistage gain adjustment), K = Kpd · Gpd may be satisfied.
Therefore, when the LD emitted light Po is equal to the target emitted light amount Pt, Imon = Itarget.
[0058]
Further, as shown in FIG. 11, the reference signal generation unit 7 includes a plurality of P0DACs 30a to PnDAC30n corresponding to the light emission levels and a switch 31 whose output is selected according to the modulation switch signal Smod as in the modulation unit 6. May be.
The scale of each DAC is set to the above-described scale Kt. This is suitable when it is difficult to realize a DAC having high-speed response.
Furthermore, in order to share these DACs and switches, a configuration as shown in FIG. 15 may be used. Here, the variable gain amplifier 35 amplifies the light emission reference signal Itarget with a gain set according to the output Km ′ (= Km / Kt) of the scale DAC 24, and generates an LD modulation current Imod.
[0059]
[Bias current controller]
The bias current control unit 4 controls the bias current Ibias so that the monitor signal Imon supplied from the PD amplifier unit 2 matches the light emission reference signal Itarget supplied from the reference signal generation unit 7.
Since the light emission reference signal Itarget indicates the target emission light amount, the light source can be irradiated with the target irradiation light amount if the monitor signal Imon that monitors the emission light amount matches the light emission reference signal Itarget.
The error amplifier 20 amplifies the difference signal between the monitor signal Imon and the light emission reference signal Itarget and supplies it to the next stage.
[0060]
The S / H integrator 21 integrates the amplified differential signal supplied from the error amplifier 20 and outputs a bias current Ibias. When sampled by the control timing signal ApcSmp signal (for example, ApcSmp = high (High) )), An integration operation is performed to control the bias current, and at the time of holding, the bias current Ibias as a control value is held.
In this way, the bias current Ibias is controlled so that the difference signal becomes zero, that is, the monitor signal Imon and the light emission reference signal Itarget match. Further, since the output of the error amplifier 20 is not integrated at the time of holding, it is possible to reduce control value drift due to a circuit offset of the error amplifier.
[0061]
Generally, the light reception signal of the light receiving element PD is band-limited by the light receiving element PD and the circuit to be used, and the monitor signal Imon has a waveform as shown in FIG. Further, (e ') in the figure is an example of the waveform of the monitor signal Imon' when the band is lower, and the modulation band of the light source increases as the recording speed increases. It becomes a waveform like this.
Therefore, it is difficult to obtain an accurate light emission level from the monitor signal Imon during a period in which the light source is modulated at high speed (during multi-pulse light emission).
In this embodiment, such a problem is also considered, and the monitor signal Imon and the light emission reference signal Itarget are compared only during the period when the value of the monitor signal Imon (or Imon ′) is settled.
[0062]
That is, as described above, the differential signal integration operation is performed only during the period when the control timing signal ApcSmp signal is “high (Hi)”, and this control timing signal ApcSmp is used for a predetermined period when the space level power P0 is irradiated (monitor signal). It is determined so as to be “high (Hi)” (determined by considering the bandwidth). Further, depending on the band of the monitor signal, the sampling may be performed in a space of a predetermined length or more and not be sampled below that. For example, it is assumed that no sampling is performed in the second space in FIG.
In this way, control can be performed so that the space level power P0 is always equal to the target value Pt0.
Further, the control speed can be changed by the SRSel signal. This is done by changing the charge / discharge current to the integrator (for example, the output current of the error amplifier 20). This makes it possible to set the control speed to an optimum value during recording / reproduction.
[0063]
Even if the bias current control unit 4 is configured as shown in FIG. 12, the space level power P0 can be controlled to be always equal to the target value Pt0.
S / H 32 is a sample-and-hold circuit that samples the monitor signal Imon according to the timing of the control timing signal ApcSmp. Here, the value Imon0 at the time of irradiation of the space level power P0 is sampled.
The BtDAC 33 is a DAC that generates a light emission reference signal It0 with space level power, and receives modulation data Dmod0 indicating the space level power.
The error amplifier 34 amplifies a differential signal between the output of the S / H 32 and the output of the BtDAC 33, and outputs a bias current Ibias. It also serves as an error signal integration function. Thereby, the bias current can be controlled so that Imon0 and It0 match.
[0064]
[Differential quantum efficiency controller]
The differential quantum efficiency control unit 3 detects the differential quantum efficiency η of the light source being driven and controls the scale Scale of the LD modulation current according to the detection result.
This detects a monitor signal at a level (here, average value level power Pavg) different from the level (here, space level power P0) that controls the bias current, so that it matches the light emission reference signal Itarget at that level. Control the scale.
The LPF 16 is a low-pass filter that extracts the average value level power of the monitor signal Imon, and outputs a monitor average value level signal ImonAvg having a waveform as shown in FIG.
[0065]
The LPF 17 is a low-pass filter that extracts the average value level of the light emission reference signal Ittarget, and outputs a light emission reference average value level signal ItAvg having a waveform as shown in FIG. The cut-off frequencies of these two low-pass filters are sufficiently lower than the signal band of the recording data signal Wdata so that they are substantially equal.
The comparator (Comp) 18 compares the monitor average value level signal ImonAvg with the emission reference average value level signal ItAvg, and if the monitor average value level signal ImonAvg is smaller than the emission reference average value level signal ItAvg, the up (Up) signal. If it is larger, a down signal is output.
[0066]
The counter (Count) 19 increases or decreases the counter value according to the comparison result up / down (Up / Down) signal output from the comparator 18. The counter value is updated at the rising edge of the C-CK signal. This count value is supplied as a Scale signal to the modulation unit 6, and the LD modulation current Imod increases / decreases as the Scale signal increases / decreases, and the light emission amount increases / decreases. Therefore, the control band can be changed by changing the frequency of the C-CK signal.
The initial value of the counter 19 is set by the CLD signal, and PSscale (initial value at recording) or RSscale (initial value at reproduction) is set.
[0067]
When the information recording medium is a CD or DVD, since the modulation rule is determined so that the DC component of the recording data signal Wdata is substantially zero, the monitor average value level signal ImonAvg and the emission reference average value level signal ItAvg are substantially constant. This embodiment is preferable because these levels can be easily compared.
More specifically, the cutoff frequency of the LPF 16 and LPF 17 is not lowered as the monitor average value level signal ImonAvg and the light emission reference average value level signal ItAvg become substantially constant, and varies slightly depending on the data pattern ((g) in FIG. 10). And (h) are indicated by broken lines). Further, since the multi-pulse duty ratio is changed in accordance with the data pattern or the like in order to perform accurate recording, this also slightly varies.
[0068]
However, since the cut-off frequencies of the LPF 16 and LPF 17 are substantially equal as described above, the fluctuation amounts of the two signals are substantially equal, and if the signals at the same time are compared, the influence of such fluctuations is not a problem. In other words, since it is not necessary to lower the cutoff frequency to suppress these fluctuation amounts, the control band is not lowered by this, and the stability is not lowered by the phase delay or the like here.
Further, in order to suppress fluctuations in the detection value due to the data pattern, the C-CK signal may be generated so that the counter is updated at a predetermined timing with a predetermined data pattern.
Furthermore, since the optimum cut-off frequency varies depending on the recording speed and the like, the cut-off frequencies of the LPF 16 and LPF 17 may be set in conjunction with the cut-off frequency control signal FcCtrl.
[0069]
When bias current control and differential quantum efficiency control are performed as described above, a desired light output is always obtained even with respect to the threshold current of the light source and differential quantum efficiency fluctuations, and accurate recording becomes possible.
In addition, the convergence can be improved by making one control band sufficiently faster (slower) than the other in bias current control and differential quantum efficiency control. In ordinary light sources, the variation in differential quantum efficiency occurs relatively slowly compared to the variation in threshold current, so it is preferable to increase the control band of the bias current.
[0070]
Next, another internal configuration example of the differential quantum efficiency control unit 3 and the bias current control unit 4 will be described with reference to FIG. Illustration and description of blocks that perform the same functions as in FIG. 9 are omitted.
In FIG. 13, the LPF 42 of the bias current control unit 4 is a low-pass filter that extracts an average value level ImonAvg of the monitor signal Imon.
The LPF 43 is a low-pass filter that extracts the average value level ItAvg of the light emission reference signal Ittarget. These two LPFs perform the same functions as the LPF 16 and LPF 17 in FIG. 9, respectively, and their output signals have waveforms as shown in (g) and (h) of FIG.
[0071]
The error amplifier 20 amplifies a difference signal between the monitor average value level signal ImonAvg and the light emission reference average value level signal ItAvg and supplies it to the next stage.
The S / H integrator 21 integrates the amplified differential signal supplied from the error amplifier 20 and outputs a bias current Ibias in the same manner as described above. Here, the control timing signal ApcSmp is always “high (Hi ) "To perform the integration operation and supply the bias current Ibias.
In this way, the bias current Ibias can be controlled so that the average level of the monitor signal and the light emission reference signal is equal. Further, the integration operation may be performed only for a predetermined period by the control timing signal ApcSmp.
[0072]
For the same reason as described above, the cut-off frequencies of the LPF 42 and the LPF 43 are preferably substantially the same. Further, it is preferable that the cut-off frequency can be changed.
The S / H 40 of the differential quantum efficiency control unit 3 is a sample and hold circuit that samples the monitor signal Imon at the timing of the EtaSmp signal. Here, the space level power P0 is sampled, and the timing of the EtaSmp signal may be the same as that of the control timing signal ApcSmp having a waveform as shown in FIG.
The EtaDAC 41 is a DAC that generates a light emission reference signal Pt0 having a space level power. The modulation data Dmod0 is input, and the scale of this DAC is made equal to the scale Kt of the target DAC 25.
[0073]
The comparator 18 compares the output of the S / H 40 and the output of the EtaDAC 41, and outputs an up / down (Up / Down) signal according to the comparison result. The counter 19 increases or decreases the counter value according to the comparison result as described above.
In this way, when bias current control and differential quantum efficiency control are performed, a desired light output can always be obtained even with respect to a threshold current of the light source and differential quantum efficiency fluctuations.
[0074]
FIG. 14 is a block diagram showing still another internal configuration example of the differential quantum efficiency control unit 3.
S / H 44 is a sample and hold circuit that samples the monitor signal Imon at the timing of the EtaSmp signal. Here, the space level power P0 is sampled.
The LPF 45 is a low-pass filter that extracts the monitor average value level signal ImonAvg of the monitor signal Imon.
The differencer 46 generates a difference signal ΔImon between the output of the S / H 44 and the output of the LPF 45. The difference signal ΔImon corresponds to the space level of the optical output and the average value level difference ΔP (shown in FIGS. 3 to 5 or FIGS. 6 to 8).
[0075]
The EtaDAC 47 generates a reference value ηtarget (= ItAvg−It0) corresponding to the difference ΔPt between the average value level power PtAvg of the target light output and the space level power Pt0.
The comparator 18 and the counter 19 perform the same operation as described above. Thereby, the differential quantum efficiency can be detected from the level difference between the two points of the space level and the average value level, and can be controlled so that it becomes a desired value.
By combining the differential quantum efficiency control unit 3 and the bias current control unit having the configuration shown in FIG. 9 or FIG. 13, a desired light output can be always obtained even with respect to the threshold current of the light source and the differential quantum efficiency fluctuation. become.
[0076]
FIG. 17 is a diagram illustrating still another internal configuration example of the differential quantum efficiency control unit 3 and the bias current control unit 4.
The inverting amplifier 50 is an inverting amplifier that inverts the light emission reference signal Itarget with the Vref reference. In this case, the bias current control unit 4 and the differential quantum efficiency control unit 3 input the monitor signal Imon and the inverted light emission reference signal Itarget ′, and the differential quantum efficiency control unit 3 and the bias current shown in FIG. 9 or FIG. 13 respectively. The same control as the control unit 4 is performed. The control processing can be changed by setting the switches S1 to S11. Hereinafter, the control operation in each switch setting will be described.
[0077]
[Bias current controller]
(1) Average value control processing
In this mode, the bias current control unit 4 generates the control timing signal ApcSmp so that the switches S2 and S3 are turned on, the switches S1 and S4 are turned off, and the switch S5 is always turned on. In this mode, the same operation as that of the bias current control unit 4 shown in FIG. 13 is performed.
The resistor R1, resistor R2, capacitor C1 and amplifier 52 constitute a low-pass filter, and the average value level power of the sum of the monitor signal Imon and the inverted emission reference signal Itarget 'is extracted. That is, the average level power of the difference between the monitor signal Imon and the light emission reference signal Itarget is extracted. This corresponds to the LPF 42, the LPF 43, and the error amplifier 20. Here, if R1 = R2, the cut-off frequencies of the respective signals are equal, and the functions of the LPF 42 and LPF 43 can be easily realized.
[0078]
The sample hold circuit 53 is constituted by the switch S5 and the capacitor Cs2. Here, since the switch S5 is always on, the amplifier 52 is integrated and the bias current Ibias is supplied via the buffer amplifier 54.
Therefore, the control works so that the average level power of the difference between the monitor signal Imon and the light emission reference signal Itarget becomes zero, that is, the two average value level powers become equal.
If the control timing signal ApcSmp is used, the error can be sampled and integrated only for a predetermined period.
[0079]
(2) Sample control processing
In this mode, the bias current control unit 4 turns on the switches S1 and S4 and turns off the switches S2 and S3. The switch S5 is turned on / off according to the control timing signal ApcSmp, and performs the same operation as the bias current control unit 4 shown in FIG.
The amplifier 52 outputs a sum signal of the monitor signal Imon and the inverted emission reference signal Itarget ', that is, an error signal of the monitor signal Imon and the emission reference signal Itarget.
The sample hold circuit 53 integrates the error signal during a period when the control timing signal ApcSmp is high (Hi), and supplies the bias current Ibias via the buffer amplifier 54. That is, it performs the same function as the sample and hold circuit shown in FIG.
[0080]
[Differential quantum efficiency controller]
(1) Sample control processing
In this mode, the differential quantum efficiency control unit 3 turns off the switches S6, S7, S12, S13, and S14, turns on the switch S10, turns off the switch S11, and turns on and off the switch S8 according to the EtaSmp signal. The same operation as the differential quantum efficiency control unit 3 shown in FIG.
The buffer amplifier 55, the switch S8, and the capacitor Cs1 constitute a sample hold circuit 57 that samples the monitor signal Imon according to the EtaSmp signal. This corresponds to S / H40. Then, the signal is supplied to the comparator 60 through an amplifier 56 and an amplifier 58 (functioning as a normal rotation amplifier). Similarly, the output of the EtaDAC 59 is also supplied to the comparator 60 to perform comparison and output an up / down (Up / Down) signal according to the comparison result. Of course, these correspond to the EtaDAC 41 and the comparator 18.
[0081]
The EXOR 61 selects the polarity of the Up / Down signal based on the CntUp / Dn signal.
The counter 62 increases or decreases the counter value at the timing of the C-CK signal in accordance with the UP signal output from the EXOR 61, and outputs a scale signal Scale. Further, increase / decrease of the counter value and setting of the initial value are controlled by the counter control unit 64 (detailed description will be described later). This corresponds to the counter 19. That is, it performs the same function as the counter shown in FIG.
When the switch S9 is turned on, the output of the sample and hold circuit 57 can be amplified, which is effective when the sample level power is low.
[0082]
(2) Average value control processing
In this mode, the differential quantum efficiency control unit 3 turns on the switches S6 and S7, turns off the switches S10, S12, S13, and S14 and turns on the switch S11, and is similar to the differential quantum efficiency control unit 3 shown in FIG. Perform the operation. Similarly to the above, the resistor R3, the resistor R4, the capacitor C2, and the amplifier 58 constitute a low-pass filter, and the average value level power of the sum of the monitor signal Imon and the inverted emission reference signal Itarget 'is extracted.
On the other hand, the EtaDAC 59 is set to output Vref, and by comparing this with the output of the amplifier 58, the average value level ImonAvg of the monitor signal Imon is compared with the average value level ItAvg of the light emission reference signal. Is equivalent to Others are as described above. This performs the same function as that shown in FIG. As can be seen from the above, in this embodiment, the light source control process can be performed by setting a switch.
[0083]
In the above examples, the case where the detection level is the space level and the average value level has been described, but the same effect can be obtained even if other levels are detected and controlled. For example, when recording with a single rectangular pulse optical waveform as shown in FIG. 16D to form a recording mark, the monitor signal Imon can detect the peak level power P1 depending on the limited band. become. Alternatively, a predetermined mark length is possible. Therefore, the above-described embodiment may be implemented by replacing the peak level and the average value level, or the peak level and the space level.
[0084]
By the way, the initial value at the start of recording of the counter 19 or the counter 62, that is, the initial value of the scale signal Scale is set to a predetermined initial value PSscale or calculated immediately before information recording (for example, recording is actually performed). Either the value calculated by emitting the light so as not to focus is calculated) or the previous recording value is held. These initial values may be different from the target values for the following reasons.
That is, at the switching between normal playback and recording, the temperature fluctuation of the light source often increases due to the large difference in recording power, and the differential quantum efficiency is greatly shifted. In some cases, the drive current-light output characteristics may differ depending on the influence of the return light, and the initial value of the differential quantum efficiency calculated at the time of out-of-focus may be different from that at the time of actual recording.
[0085]
Therefore, in order to record with an accurate light amount immediately after the start of information recording, it is desired that differential quantum efficiency control be performed at high speed.
On the other hand, since the temperature change of the light source is slow at normal times, the differential quantum efficiency control speed is not required to be fast, and control accuracy is important.
In this embodiment, the counter control unit 64 mainly controls the differential quantum efficiency control speed required as described above (assuming that the counter 19 has the same function).
[0086]
ThroughNormally, the increment / decrement value of the counter is set to ± 1 in accordance with the up (UP) signal. In a predetermined period immediately after the start of information recording that requires high speed (referred to as a high speed mode and instructed by the FastMode signal), the increase / decrease value according to the UP signal is increased (for example, ± 4) until the target value is reached. Can shorten the time.
MaAlternatively, the counter value may be updated frequently for a predetermined period immediately after the start of information recording, that is, the frequency of the C-CK signal may be increased. This function is provided in the strategy modulation unit 5 that generates the C-CK signal. Or a combination of the twoYes.
[0087]
  Also, during normal operation, the counter up / down operation is not performed by the UP signal, but the sub-counter provided in the counter control unit 64 is operated to increase / decrease by the UP signal and the C-CK signal. For example, the counter 62 may be increased when the value is +2) or more, and may be decreased when the value is a predetermined value (for example, −2) or less. Furthermore, the increment / decrement value of the counter may be changed in stages..
MaIf the increment / decrement value of the counter can be changed, the control band can be changed, and can be set to a suitable value according to the light source to be driven and the optical pickup to be mounted. Furthermore, since the response speed of the differential quantum efficiency control required according to the information recording speed is different, it is preferable to change the control band according to the information recording speed.
[0088]
  In addition, a predetermined period immediately after the start of information recording in the high speed mode is instructed by the FastMode signal. The FastMode signal rises in synchronization with switching of reproduction → recording, is generated so as to be high for a predetermined time, and is supplied directly from the controller 106 or via the control unit 10..
MaAlternatively, it may be generated in the light source driving device 1 in accordance with the R / W signal indicating reproduction / recording. In addition, the period in which the high speed mode is set is a period in which the counter value or the average of the N times of the UP signal (for example, N = 8) is not within a predetermined value (for example, ± 4). It is better to do so (because the UP / DOWN is equalized near the target value, the average value approaches zero).
  In this way, the target value can be tracked at a high speed, and the control can be performed with high accuracy near the target value.
[0089]
Next, the operation of each part when the light source control process suitable for the phase change recording medium described with reference to FIG. 18 is applied to the differential quantum efficiency control unit 3 and the bias current control unit 4 shown in FIG. A description will be given based on the signal waveform diagram shown in FIG. The light source control device operates in the same manner even if the configuration is different.
FIG. 19 is an example of a signal waveform diagram, and recording is performed with an optical waveform as shown in FIG. Further, pulses (pulses indicated by broken line circles (a) in the figure) emitted with a η detection level power P3 at predetermined intervals are inserted in a space of a predetermined length or longer. As described above, this pulse has almost no adverse effect on the recording performance.
The control operation of the bias current Ibias is the same as described above. When the sample control process is adopted, the erase level power P1 is sampled according to the ApcSmp signal shown in FIG.
[0090]
Further, the differential quantum efficiency control unit 3 operates as follows.
(3) Second sample control process
In this mode, the switches S6, S7, S9, S11, S13, and S14 are turned off, the switches S10 and S12 are turned on, and the switch S8 is turned on and off according to the EtaSmp signal shown in FIG.
The sample and hold circuit 57 samples the Imon signal according to the EtaSmp signal (after passing through the amplifier 56, Imon_sh). Here, the erase level before the insertion of the η detection pulse is sampled in the period indicated by (A) in the figure, but another erase level irradiation period may be used.
[0091]
The amplifier 58 functions as a subtraction amplifier that performs an operation of Imon_sh−Imon, and outputs a differential signal diff. In FIG. 19, in order to simplify the description, the diff signal is inverted as shown in FIG.
That is, an output Δ corresponding to ΔP = P3−P1 is supplied to the comparator 60 during the η detection pulse irradiation period indicated by a broken line frame (A) in the figure. In addition, the EtaDAC 59 is set to a value corresponding to the target value ΔPt of the difference and supplied to the comparator 60.
The comparator 60 compares the two values and outputs an up / down (Up / Down) signal based on the comparison result. The counter 62 increases or decreases the counter value at the timing of the C-CK signal indicated by (i) in the figure, as described above.
In this way, differential quantum efficiency control corresponding to the light source control process described with reference to FIG. 18 can be performed.
[0092]
MaIf the time for sample, comparison, and counter operation of the level power for η detection cannot be secured due to the speeding up of information recording, the differential quantum efficiency control unit 3 may be operated as follows.
(4) Double sample control processing
  In this mode, the switches S6, S7, S9, S11, and S12 are turned off, the switches S10 and S13 are turned on, the switch S8 is turned on and off according to the EtaSmp signal shown in (l) of FIG. 19, and the switch S14 is turned on (m Is turned on / off according to the EtaXSmp signal shown in FIG.
  The buffer amplifier 55, the switch S14, and the capacitor Cs2 constitute a sample hold circuit that samples the monitor signal Imon according to the EtaXSmp signal. In this sample and hold circuit, the level power P3 for η detection is sampled (Imon_sh2 after passing through the buffer amplifier 63).
[0093]
The amplifier 58 functions as a subtraction amplifier that performs an operation of Imon_sh−Imon_sh2, and outputs a differential signal diff (an inverted signal is shown in (j) of FIG. 19).
That is, an output Δ corresponding to ΔP = P3−P1 is supplied to the comparator 60. Other blocks perform the same operation as described above.
In this way, the difference signal diff also holds the output Δ while the two sample and hold circuits hold the value, and the counter increase / decrease timing by the C-CK signal shown in FIG. Any time during the hold period of the sample and hold circuit may be used (strictly, the discharge time of the sample and hold circuit is considered).
Therefore, sufficient time for sample, comparison, and counter operations can be secured, which is suitable for speeding up.
[0094]
  The counter control unit 64 operates in the same manner as described above, and can perform high-speed differential quantum efficiency control by using the high-speed mode. However, in (3) and (4) above, the insertion of the pulse power for η detection can only be done with a space longer than a predetermined length, so there is a limit to increasing the counter update frequency..
Figure20 is a diagram showing signal waveforms at various parts when operating with an optical waveform different from that shown in FIG.
  Like the optical waveform shown in FIG. 20 (d), the erase level power in a predetermined space indicated by a broken line frame (c) in the drawing is emitted as the level power P3 for η detection (for example, P1 and P3 are alternated). . Even if the η detection level power P3 is slightly changed from the normal erase level power P1, there is almost no effect on the recording characteristics.
[0095]
The control operation of the bias current Ibias is the same as described above, and when the sample control process is employed, the erase level power P1 is sampled according to the ApcSmp signal shown in FIG.
Further, the differential quantum efficiency control unit 3 adopts the second sample control process (3). The Imon signal shown in (e) of FIG. 20 is sampled according to the EtaSmp signal shown in (h) of FIG. 20 (Imon_sh after passing through the amplifier 56), and η according to the C-CK signal shown in (j) of FIG. Comparison and increase / decrease of the counter are performed at the timing when the detection level power P3 is emitted (the portion indicated by the broken line frame (c) in the figure).
In this way, even with a short space length, light can be emitted with the level power for η detection, so that the counter update frequency can be easily increased and the control bandwidth can be increased.
Further, as described above, (4) double sample control processing may be selected. (J) to (n) in FIG. 20 are examples of signal waveforms in that case.
[0096]
TheFurther, depending on the level of the η detection level power P3, the edges of the preceding and following recording marks may slightly vary. In such a case, the pulse width and power of at least a part of a multi-pulse train (a waveform portion indicated by a broken line frame (D) in FIG. 20) forming marks before and after the space irradiated with the η detection level power are changed. By doing so, the recording mark can be formed more accurately.
[0097]
  Next, it will be described collectively where each means in each claim of the present invention corresponds..
UpEach of the parts 3 and 4 in FIG. 9 or FIGS. 12 to 15 and 17 is claimed in the present invention.1The internal function of 19 in FIGS. 9, 13, and 14 or 62 of FIG. 17 is the claim of the present invention.1The function of the control means.
  9, 4 of FIG. 9 or each part of FIGS.29 serves as the light source control means, and the function part 5 in FIG.2The function of the control means.
  9, 4 of FIG. 9 or each part of FIGS.3The functions of the light source control means of FIG. 9, the internal functions of 19 in FIGS. 9, 13, and 14, or the parts 64 in FIG. 17 and 5 in FIG. 9 are claimed in the present invention.3The function of the control means.
  13 of FIG. 13 or 3 of FIG. 14 or FIG. 17 and 5 of FIG. 5 for generating the control timing signal are claimed in the present invention.4In the predetermined period after the start of the information recording, information is recorded by emitting light at a second space level where the level of the predetermined space is different from the other space levels, and the difference between the two predetermined levels is different from the space level. It functions as a means for making a level difference from the second space level.
  The functional section 5 in FIG. 5 is claimed in the present invention.5The function of means for changing the pulse width or power of at least a part of the pulse train forming the recording marks before and after the space emitting light at the second space level according to the second space level..
UpThe internal function 19 in FIG. 9, FIG. 13 and FIG. 14 or each part 64 in FIG.6An averaging means that takes an increase of +1 and a decrease of −1 from the increase / decrease of the scale and takes the average value of the most recent multiple times, and a predetermined period after the start of information recording is calculated after the start of information recording. Acts as a means to ensure that the absolute value of the average value taken by the means is within a predetermined range.
Up1 of FIG. 1 is the claim of the present invention.7The control function of the means for changing the increase / decrease value of the scale according to the information recording speed is fulfilled, and the instruction is given via the control unit 10 of FIG.
  1 in FIG. 1 is claimed in the present invention.8The control function of means for changing the update frequency of the scale according to the information recording speed is fulfilled, and the instruction is given via the control unit 10 of FIG..
[0098]
According to the information recording / reproducing apparatus of this embodiment, the control can be performed so that a desired light amount can be obtained at high speed immediately after the start of information recording, and data immediately after the start of recording can be recorded accurately.
In addition, immediately after the start of information recording, it can be simply controlled so as to obtain a desired light amount at high speed, and data immediately after the start of recording can be recorded accurately.
Furthermore, the control band of scale control can be easily increased, and control can be performed so as to obtain a desired light amount at high speed immediately after the start of information recording.
Moreover, the control band of scale control can be appropriately increased according to the situation. In addition, faster scale control is possible.
Furthermore, since even a short space length can be detected by emitting light at the second space level, the update frequency can be easily increased and the control bandwidth can be increased.
Moreover, the recording mark can be accurately formed even if light is emitted with a special power.
Furthermore, the target value is tracked at a high speed, and can be controlled with high accuracy when the target value is reached.
Further, it can be easily determined whether or not the scale control is close to the target value.
Furthermore, control can be performed at a required speed.
Furthermore, sufficient time for sample, comparison, and counter operation can be secured, which is suitable for speeding up.
[0099]
【The invention's effect】
As described above, according to the information recording apparatus of the present invention, it is always desirable to generate a special recording pulse that causes data loss even when the threshold current and differential quantum efficiency of the light source fluctuate, and without interrupting the recording operation. It is possible to control the drive current so that the output light quantity can be obtained and to control the output light quantity at a desired speed immediately after the start of information recording.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of an embodiment of an information recording / reproducing apparatus to which a light source driving device of the present invention is applied.
FIG. 2 is a diagram showing an example of drive current-light output characteristics.
FIG. 3 is a waveform diagram when the characteristics and drive current of the light source 102 shown in FIG. 1 change.
4 is a waveform diagram when the characteristics and drive current of the light source 102 shown in FIG. 1 are changed. FIG.
5 is a waveform diagram when the characteristics and driving current of the light source 102 shown in FIG. 1 are changed. FIG.
6 is a diagram showing each waveform of another example when the characteristics and drive current of the light source 102 shown in FIG. 1 change. FIG.
7 is a diagram showing each waveform of another example when the characteristics and drive current of the light source 102 shown in FIG. 1 are changed. FIG.
8 is a diagram showing each waveform of another example when the characteristics and drive current of the light source 102 shown in FIG. 1 also change.
9 is a configuration diagram of a light source driving device 1 including a light source control unit built in the optical pickup 101 shown in FIG.
10 is a diagram illustrating an example of a signal waveform output from each unit illustrated in FIG. 9;
11 is a block diagram illustrating another internal configuration example of the reference signal generation unit 7 illustrated in FIG. 9;
12 is a block diagram showing another internal configuration example of the bias current control unit 4 shown in FIG. 9. FIG.
13 is a block diagram illustrating another internal configuration example of the differential quantum efficiency control unit 3 and the bias current control unit 4 illustrated in FIG. 9;
14 is a block diagram showing still another internal configuration example of the differential quantum efficiency control unit 3 shown in FIG. 9;
15 is a block diagram illustrating another internal configuration example of the modulation unit 6 and the reference signal generation unit 7 illustrated in FIG. 9;
FIG. 16 is a signal waveform diagram for explanation when a light source control process is performed by detecting a signal level other than the space level and the average value level.
17 is a diagram showing still another internal configuration example of the differential quantum efficiency control unit 3 and the bias current control unit 4 shown in FIG. 9;
FIG. 18 is a diagram for explaining light source control processing for a phase change recording medium in the information recording / reproducing apparatus according to the embodiment of the present invention;
FIG. 19 is a signal waveform diagram for explaining the operation of each part when the light source control processing according to the present invention is applied to the differential quantum efficiency control unit 3 and the bias current control unit 4 shown in FIG. 17;
FIG. 20 is a diagram illustrating signal waveforms of respective units when operated by a differential quantum efficiency control unit and a bias current control unit according to another configuration of the embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1: Light source driving device 2: PD amplifier section
3: Differential quantum efficiency control unit 4: Bias current control unit
5: Strategy modulation unit 6: Modulation unit
7: Reference signal generator 8: Current adder
9: Current drive unit 10: Control unit
11: Current-voltage converter 12: MUX
13: Offset DAC 14: Adder
15: Gain switching amplifier
16, 17, 42, 43, 45: Low-pass filter (LPF)
18: Comparator 19, 62: Counter
20, 34: Error amplifier
21: Sample hold (S / H) integrator
22a-22n, 30a-30n: DAC
23, 31: Switch
24: Scale DAC 25: Target DAC
29: Monitor light receiver
30a-30n: P0DAC-PnDAC
32, 40, 44, 53, 57: Sample hold circuit
33: BtDAC 35: Variable gain amplifier
41, 47, 59: EtaDAC
46: Differentiator 50: Inverting amplifier
52, 56, 58: Amplifier
54, 55: Buffer amplifier
60: Comparator 61: EXOR
100: Information recording medium 101: Optical pickup 102: Light source
103: light receiving unit 104: signal processing unit
105: Rotation drive unit 106: Controller

Claims (8)

情報記録媒体に情報を記録するための光を発生する光源の出射光量の一部を受光素子でモニタして生成するモニタ受光信号と、前記光源の目標光出力波形に比例した発光基準信号とがほぼ一致するようにバイアス電流及び変調電流のスケールを制御する光源制御手段を備えた情報記録装置において、
前記光源制御手段が、前記モニタ受光信号の所定レベル又は所定の二つのレベル差と前記発光基準信号の所定レベル又は所定の二つのレベル差とを比較し、該比較の結果に基づいて前記モニタ受光信号と前記発光基準信号とがほぼ一致するように前記バイアス電流及び前記変調電流のスケールを増減させて制御する手段であり、
情報記録開始後の所定期間は前記スケールの増減値を増加させる制御手段を設けたことを特徴とする情報記録装置。A monitor light reception signal generated by monitoring a part of the emitted light amount of a light source that generates light for recording information on an information recording medium with a light receiving element, and a light emission reference signal proportional to the target light output waveform of the light source In an information recording apparatus provided with a light source control means for controlling the scale of the bias current and the modulation current so as to substantially match,
The light source control means compares a predetermined level or two predetermined level differences of the monitor light receiving signal with a predetermined level or two predetermined level differences of the light emission reference signal, and monitors the light receiving based on the comparison result. Means for increasing and decreasing the scale of the bias current and the modulation current so that the signal and the emission reference signal substantially match,
An information recording apparatus comprising a control means for increasing the increase / decrease value of the scale during a predetermined period after the start of information recording. 情報記録媒体に情報を記録するための光を発生する光源の出射光量の一部を受光素子でモニタして生成するモニタ受光信号と、前記光源の目標光出力波形に比例した発光基準信号とがほぼ一致するようにバイアス電流及び変調電流のスケールを制御する光源制御手段を備えた情報記録装置において、
前記光源制御手段が、前記モニタ受光信号の所定レベル又は所定の二つのレベル差と前記発光基準信号の所定レベル又は所定の二つのレベル差とを比較し、該比較の結果に基づいて前記モニタ受光信号と前記発光基準信号とがほぼ一致するように前記バイアス電流及び前記変調電流のスケールを増減させて制御する手段であり、
情報記録開始後の所定期間は前記スケールの更新頻度を高くする制御手段を設けたことを特徴とする情報記録装置。A monitor light reception signal generated by monitoring a part of the emitted light amount of a light source that generates light for recording information on an information recording medium with a light receiving element, and a light emission reference signal proportional to the target light output waveform of the light source In an information recording apparatus provided with a light source control means for controlling the scale of the bias current and the modulation current so as to substantially match,
The light source control means compares a predetermined level or two predetermined level differences of the monitor light receiving signal with a predetermined level or two predetermined level differences of the light emission reference signal, and monitors the light receiving based on the comparison result. Means for increasing and decreasing the scale of the bias current and the modulation current so that the signal and the emission reference signal substantially match,
An information recording apparatus comprising a control means for increasing the frequency of updating the scale during a predetermined period after the start of information recording. 情報記録媒体に情報を記録するための光を発生する光源の出射光量の一部を受光素子でモニタして生成するモニタ受光信号と、前記光源の目標光出力波形に比例した発光基準信号とがほぼ一致するようにバイアス電流及び変調電流のスケールを制御する光源制御手段を備えた情報記録装置において、
前記光源制御手段が、前記モニタ受光信号の所定レベル又は所定の二つのレベル差と前記発光基準信号の所定レベル又は所定の二つのレベル差とを比較し、該比較の結果に基づいて前記モニタ受光信号と前記発光基準信号とがほぼ一致するように前記バイアス電流及び前記変調電流のスケールを増減させて制御する手段であり、
情報記録開始後の所定期間は前記スケールの増減値を増加させ、且つ前記スケールの更新頻度を高くする制御手段を設けたことを特徴とする情報記録装置。A monitor light reception signal generated by monitoring a part of the emitted light amount of a light source that generates light for recording information on an information recording medium with a light receiving element, and a light emission reference signal proportional to the target light output waveform of the light source In an information recording apparatus provided with a light source control means for controlling the scale of the bias current and the modulation current so as to substantially match,
The light source control means compares a predetermined level or two predetermined level differences of the monitor light receiving signal with a predetermined level or two predetermined level differences of the light emission reference signal, and monitors the light receiving based on the comparison result. Means for increasing and decreasing the scale of the bias current and the modulation current so that the signal and the emission reference signal substantially match,
An information recording apparatus comprising a control means for increasing the scale increase / decrease value and increasing the scale update frequency during a predetermined period after the start of information recording. 請求項２又は３記載の情報記録装置において、
前記情報記録開始後の所定期間は、所定のスペースのレベルが他のスペースレベルとは異なる第二のスペースレベルで発光させて情報を記録し、前記所定の二つのレベル差が前記スペースレベルと前記第二のスペースレベルとのレベル差になるようにする手段を設けたことを特徴とする情報記録装置。In the information recording device according to claim 2 or 3 ,
For a predetermined period after the start of information recording, information is recorded by emitting light at a second space level where the level of the predetermined space is different from other space levels, and the difference between the two predetermined levels is the space level and the space level. An information recording apparatus comprising means for providing a level difference from the second space level. 請求項４記載の情報記録装置において、
前記第二のスペースレベルで発光するスペースの前後の記録マークを形成するパルス列のうちの少なくとも一部のパルス幅又はパワーを第二のスペースレベルに応じて変更する手段を設けたことを特徴とする情報記録装置。The information recording apparatus according to claim 4 , wherein
Means is provided for changing a pulse width or power of at least a part of a pulse train forming recording marks before and after the space emitting light at the second space level according to the second space level. Information recording device. 請求項１乃至３のいずれか一項に記載の情報記録装置において、
前記スケールの増減のうち増加を＋１にし、減少を−１にして直近の複数回の平均値をとる平均化手段と、前記情報記録開始後の所定期間が、情報記録開始後から前記平均化手段によってとった平均値の絶対値が所定範囲内になるまでの期間になるようにする手段を設けたことを特徴とする情報記録装置。In the information recording device according to any one of claims 1 to 3 ,
An averaging means that takes an increase of +1 and a decrease of −1 of the increase / decrease of the scale and takes an average value of the latest multiple times, and a predetermined period after the start of information recording is the averaging means after the start of information recording An information recording apparatus comprising means for setting a period until the absolute value of the average value obtained by the step falls within a predetermined range. 請求項１又は３記載の情報記録装置において、
前記スケールの増減値を情報記録速度に応じて変更する手段を設けたことを特徴とする情報記録装置。In the information recording device according to claim 1 or 3 ,
An information recording apparatus comprising means for changing the scale increase / decrease value according to an information recording speed. 請求項２又は３記載の情報記録装置において、
前記スケールの更新頻度を情報記録速度に応じて変更する手段を設けたことを特徴とする情報記録装置。In the information recording device according to claim 2 or 3 ,
An information recording apparatus comprising means for changing the scale update frequency according to an information recording speed.
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