TWI236007B - Optical disk device - Google Patents

Description

1236007 9414 pifl 玖、發明說明： 所屬的技術領域 本發明的光碟裝置，特別與可寫式光碟裝置的循軌控制有 關。 習知技術 習知的CD-R等可寫式光碟裝置爲，在光碟照射雷射光， 由該反射光生成循軌誤差（tracking error)信號，依據該信號邊循 軌控制邊進行資料的記錄與再生。再生時用再生功率雷射光照 射，在所定的時間採取反射光取樣生成循軌誤差信號；在記錄 時因交替出現記錄功率與再生功率，只在再生功率的時間採取 反射光取樣生成循軌誤差信號。又在CD-RW等的可抹式光碟 裝置，記錄時會交互出現消除功率，記錄功率及再生功率，在 消除功率的時間採取反射光取樣生成循軌誤差信號。循軌誤差 信號可用例如差動推拉（DPP)法生成。 第4圖示在DPP法中在光碟上照射主光束及兩個副光束之 場合的軌與光點之關係。其配置爲中央的主光束1〇〇，兩個副 光束102與104把主光束挾在中間。主光束100與副光束102 或主光束100與副光束104各以半個軌間距在半徑方向隔離。 圖中示上軌（on track)狀態，此時，主光束100位在軌η上，副 光束102位在軌η與軌η+1的中間，副光束1〇4在軌η與軌η-1 的中間。如以主光束100的相位爲基準，則副光束102及副光 速104的相位分別爲-180°及+ 180°。又，圖中各光束的光點在 半徑方向分割成二部份，此乃爲對應接受各光束由光碟的反射 光並轉換成電氣信號之探測器的構成爲二分割之故° 1236007 9414 pifl 第五圖示DPP法的循軌誤差信號生成電路的構成。對應主 光束100的二分割探測器（主探測器）1〇之兩個信號（圖中之P信 號及N信號）供給差分器16，再輸出做爲主光束對應的推拉 (push pull)信號（主推拉信號）。主推拉信號（主pp信號）供給差 分器24 〇 對應副光束102的二分割探測器（第一副探測器）12的兩個 is號供給差分器1 8 ^當做glj光束1 0 2 (第一'副光束）對應的推拉 信號（第一副推拉信號）輸出。又，對應副光束104的二分割探 測器（第二副探測器）14的兩個信號供給差分器20，當做副光束 104(第二副光束）對應的推拉信號（第二推拉信號）輸出。第一副 推拉信號（第一副PP信號）及第二副推拉信號（第二副PP信號) 一同供給加法器22。加法器22算出兩個副PP信號的和，後在 放大器23放大K/2倍，使主光束與副光束信號的增益一致。 再輸出至差分器24。此處，K示主光束與副光束的光量比，如 主光束：副光束=10 ·· 11，則K=10/ll。 因此’在差分器24供給主ΡΡ信號及副ΡΡ信號，差分器 24並計算兩信號的差。即差分器24的輸出信號（DPP信號）爲： DPP信號=主ΡΡ信號-Κ/2 ·(第一副ΡΡ信號+第二副ΡΡ信 號） ............(1) 光碟半徑方向的傾斜或對物鏡的位移產生的微小之偏差， 在各ΡΡ信號中相等，故在計算其差時會消除。 如以上所述之方式生成DPP信號之後，與所定的偏差信號 在加法器26加算，放大後成循軌誤差信號供給未圖示的伺服 電路。 欲解決的問題 但，由雷射二極管(LD)射出之雷射光的光軸，因功率（更詳 1236007 9414 pifl 細說是溫度）而變動，因該光軸的位移，使再生時與記錄時雷射 光照射在光碟之光點的位置不一致，所以加算固定的偏差信號 之構成，在記錄時有不能正確循軌的問題。 當然亦可考慮’個別準備再生時的偏差信號及記錄時的偏 差信號，再生時加算再生用偏差信號，記錄時切換到記錄用偏 差信號，再加算到DPP信號。但是記錄時LD的溫度並不一定， 因溫度變動用固定的偏差信號，仍有不能充分改善之問題。 也考慮不用在再生功率的時間取樣所得的DPP信號，加算; 固定的記錄用偏差信號。改用在再生功率的時間取樣取得DPP 信號，並且也在記錄功率的時間取樣取樣取得DPP信號，由兩 信號的差異可即時生成記錄時的偏差信號。即在以主光束及畐1J 光束照射進行資料的記錄及循軌之際，於再生功率的時間採耳又 循軌控制用之副光束的反射光取樣取得推拉(PP)信號。又在記 錄功率時間採取該反射光取樣取得pp信號，由兩信號的相異 可即時生成記錄時的偏差信號，但其電路的規模將變得比較 大。 本發明即鑒於上述習用技術的問題，目的在提供一種光碟 裝置，能夠用比較簡單的構成，在記錄時也可進行高精度的循 軌控制。 解決問顆的手段 爲達成上述之目的，本發明之光碟裝置爲一種用記錄功率 的雷射光照射在光碟記錄資料，用再生功率的雷射光照射再生 該資料的光碟裝置，其特徵爲包含有：一循軌誤差信號生成機 構，依據該光碟之反射光生成循軌誤差信號及，一加算機構， 在該循軌誤差信號加算偏差信號以及，一偏差生成機構，依據 1236007 9414 pifl 上述記錄功率時的雷射光驅動電流生成上述偏差信號。 本裝置之偏差生成機構，利用上述雷射光驅動電流與偏差 値的比例關係，生成該偏差信號較好。 又，本裝置之偏差生成機構，依據基準驅動電流與該記錄 功率時的雷射光驅動電流之差異，補正該基準驅動電流對應的 基準偏差値之方式，亦可生成上述偏差信號。 如上所述，本發明的光碟裝置，偏差信號是可變的，不像 習用之固定的信號，而且依據雷射光的驅動電流使偏差信號變 動。記錄時比再生時功率增大，溫度也上昇，伴隨該溫度上昇 雷射光的光軸偏移使光點（spot)中心偏離，因溫度與雷射光驅動 電流値略成比例，故記錄時的偏差隨雷射光驅動電流變化。據 此，本發明即因應驅動電流生成偏差信號再加算到循軌誤差信 號之方式，用簡單的構成在記錄時也能夠循軌控制。 又，本發明除CD-R、CD-RW之外，DVD-R或DVD-RW、 DVD-RAM 倉巨Μ用。 爲讓本發明之上述目的，特徵和優點能更明顯易懂，特舉 較佳實施例並配合所附圖式，詳細說明如下： 圖式之簡單說明 第1圖爲本實施例的光碟裝置之構成方塊圖 第2圖不驅動電流與偏差値之關係圖 第3圖示熱控管的端子電壓與偏差値之關係圖 第4圖爲DPP的雷射光點說明圖 第5圖爲DPP的電路構成圖 圖式標號之簡單說明 40 光碟 10 主探測器 1236007 9414 pifl 12 第一副探測器 42 .光讀取部 14 第二副探測器 44 LD控制電路 16 差分器 46 RF放大器 18 差分器 48 信號再生處理電路 20 差分器 50 循軌誤差信號生成電路 22 加法器 54 端子 23 放大器 56 取樣脈衝生成電路 24 差分器 58 偏差供應電路 26 加法器 60 伺服電路 較佳實施例 以下依圖面說明本發明的實施例 第1圖示本發明實施例的光碟裝置的構成方塊圖。CD-R等 的可記錄式光碟40，用未圖示之主軸馬達驅動迴轉。 光讀取部42對向光碟40配置，爲包含雷射二極管(LD)及 光學系統，起動器之構成。 LD控制電路44，在再生時用再生功率，記錄時用記錄功 率（記錄功率>再生功率)驅動LD，使再生功率及記錄功率的雷 射光照射光碟40。LD控制電路44由端子54供給記錄脈衝， 用該記錄脈衝生成驅動信號供給LD。 RF放大器46，將光讀取部42內的探測器把光碟的反射光 變換成電氣信號所得的再生RF信號放大，再供給信號再生處 理電路48及循軌誤差信號生成電路50。 信號再生處理電路48，包含等化器（egualizer)或二値化電 路、PLL電路等，可將再生RF信號二値化，並同時生成同步 時鐘，解調再生RF信號。 1236007 9414 pifl 取樣脈衝生成電路56，由端子54輸入記錄脈衝，依據該 記錄脈衝生成取樣脈衝，供給循軌誤差信號生成電路50。本實 施例中，用記錄時的再生功率時間，亦即記錄脈衝的間隙時 間，生成取樣脈衝。 循軌誤差信號生成電路50，與第5圖所示之習知的循軌誤 差信號生成電路同樣的有DPP部及加法器26，依DPP法生成 DPP信號，遵照取樣脈衝生成電路56來的取樣脈衝在間隙時 間（space timmg)取樣保持，所得信號再加算由偏差供應電路58 給予的偏差信號，生成循軌誤差信號。循軌誤差信號供給伺服 電路（循軌伺服電路）60，伺服電路60驅動光讀取部42內的起 動器進行控制。 偏差供應電路58，並非如習用的供給固定値，而是依據記 錄時的雷射光驅動電流決定偏差値，供給循軌誤差信號生成電 路50。因此，爲由LD控制電路44送出的驅動電流Iprec供給 到偏差供應電路58之構成。又，偏差供應電路58，在再生時 供給循軌誤差信號生成電路50固定的偏差値；在記錄時可對 應驅動電流Iprec供給變化的偏差値。或者，在再生時供給的 固定的偏差値爲基準，在記錄時的偏差値用對該基準偏差値的 變動量，依記錄時的驅動電流Iprec決定。換言之，由偏差供 應電路58選擇輸出再生時的固定偏差値A，或對應驅動電流 Iprec決定的記錄時的偏差Aprec ◦另外，其他的方法爲，以再 生時的固定偏差値爲A，記錄時對應驅動電流決定之變動份△ A加算A値成爲記錄時的偏差Apixc，供選擇輸出。以上各法 之任一種方法皆可用。再者，記錄時的偏差Aprec爲加到記錄 時的間隙時間（在記錄時可分成實際記錄功率的標記時間’及其 中間的再生功率的間隙時間）內取樣取樣的DPP信號，此點需 1236007 9414 pifl 要注意。 以下說明偏差供應電路58在記錄時的偏差Aprec的決定方 法。以下之例將記錄時的偏差Aprec視爲加算再生時的固定偏 差A及變動份ΔΑ而得，爲方便計再生時的固定偏差A爲零 (實際上A不爲零，只在△A加上該値即可）。 第2圖示記錄時驅動電流Iprec與偏差Aprec之關係。記錄 時的偏差的變化與溫度略成比例，該溫度與驅動電流略成比 例，故偏差與驅動電流成比例。所以，由第2圖所示直線的斜 率及決定之切點，可決定任意驅動電流Iprec的偏差Aprec。 先用光碟40的PCA區域變化各種記錄功率進行試錄，在 決定記錄品質（例如/5値）最優的記錄功率之OPC，檢出最適記 錄功率時的驅動電流値Ipref及該時的最適偏差値Apref，並點 繪在圖上。最適偏差値爲，在某一記錄功率時變化各種偏差値 進行記錄，並將此記錄用再生時的最適偏差進行再生，再選擇 其品質最高的偏差即可得。另一方面’點繪再生時的再生功率 對應的驅動電流値(ίο)及該時的偏差値(〇)於同一圖面，算出連 結兩點的直線，即可明確決定第2圖所示的直線。偏差供應電 路58即記憶如此計算之直線的參數（例如斜率與切點），依據 LD控制電路44來的驅動電流Iprec及直線的參數，決定驅動 電流Iprec對應之記錄時的偏差Aprec。決定的偏差Aprec如上 述的加算入DPP信號，當做記錄時的循軌誤差信號供給伺服電 路60，進行循軌控制。在光碟記錄資料之際，並非由OPC決 定的記錄功率進行全部的記錄，乃由ROPC使反射率成爲一定 再逐次變化最適記錄功率進行記錄。此場合，驅動電流値亦由 當初之値變化，隨驅動電流的變化偏差Aprec也變化。又既使 同一*雷射功率’亦因溫度使驅動電流變化(溫度上昇時’同一^雷 1236007 9414 pifl 射功率亦需增大驅動電流），隨著驅動電流値的變化，偏差Aprec 也會變化。 當然，用其他方法也能決定第2圖的直線。例如在OPC任 意複數變化驅動電流，算出該時的最佳偏差値，由該些複數的 (驅動電流、偏差値）的組合，用最小二乘法決定第2圖的直線。 又，決定基準之驅動電流値Ipref及偏差値Apref，再用實 驗所得係數C，可依（2)式

Aprec = Apref{l+C ( Iprec- Ipref)/ Ipref}......(2) 算出任意的驅動電流Iprec的偏差値Aprec。此場合，偏差 供應電路58的記憶體，只記憶Iprec、Aprec及C値就可以。 上式亦可解釋爲，依據基準驅動電流與驅動電流的差別，補正 基準驅動電流對應的基準偏差値。驅動電流與偏差値的關係， 在廣大範圍雖然不一定成比例關係，如只限定在基準驅動電流 近傍，則可視爲成略比例之關係，在如此場合，上式有效。 不僅對驅動電流値，直接監視溫度也可以決定記錄時的偏 差。亦即用有溫度係數的電阻做成的熱控管，監視該熱控管兩 端的電壓，對應該檢出的電壓決定記錄時的偏差値。 第3圖即示上述場合的兩端電壓與記錄時偏差Aprec之關 係。利用基準之電壓Vpref及偏差値Apref依下式 Aprec^ Apref{1+R(Vprec- Vpref)/ Vpref }......(3) 可決定任意電壓（溫度）時的偏差値。此處，Vprec爲記錄時 的熱控管兩端電壓，R爲實驗決定的係數。 又，因溫度要高精度檢測有困難，一般依據LD的驅動電 流調整偏差値，較直接檢測溫度容易且精度高。 以上，說明本發明的實施例，但本發明並不限定此例，有 可能做種種變更。例如本實施例中，設再生時的偏差爲零，但 12 1236007 9414 pifl 設再生時的固定偏差爲A，記錄時的偏差Aprec用再生時的偏 差A及獨立之驅動電流與偏差値的比例關係決定亦可。此場合 的比例式當然需用複數的（驅動電流、偏差）之組合決定。該些 複數組合(驅動電流、偏差)有關之資料，可在OPC之際取得。 又，在本實施例，在循軌誤差信號生成電路50用DPP法 生成循軌誤差信號，但本發明用別的方法生成循軌誤差信號也 可以。亦即利用任意方法生成循軌誤差信號，該信號與本實施 例的偏差供應電路58的偏差信號相加（再生時加算再生用偏差 A，記錄時加算記錄用偏差Aprec)就可以。 另，在本實施例，設驅動電流與偏差成比例，用驅動電流 決定偏差値，但在光碟的特性或裝置之特性兩者不成比例的場 合，在偏差供應電路58記憶複數的（驅動電流、偏差）組合有關 之資料’利用這些資料做補充處理以決定任意驅動電流的偏差 値。本發明之要旨爲注目於驅動電流，基於該驅動電流決定記 錄時的偏差値，在不脫逸本要旨之範圍內的種種可能的決定方 法，皆屬本發明的保護範圍。 發明之效果 如上所述’依本發明，監測雷射光的驅動電流，據此驅動 電流値可生成偏差信號，故能用比較簡單的構成，在記錄時高 精度循軌。 13

Claims (1)

1236007 9414 pifl 拾、申請專利範圍： 、,、〗·種光碟裝置，用記錄功率的雷射光照射光碟記錄資 料用再生功率的雷射光照射再生該資料，其特徵爲包括： 一循軌誤差信號生成機構，依據該光碟的反射光生成循軌 誤差信號； 一加算機構，在循軌誤差信號加算偏差信號；以及 一偏差生成機構，依據上述記錄功率時的雷射光驅動電流 生成上述偏差信號。 2.如申請專利範圍第丨項所述之光碟裝置，其特徵爲，該 偏差生成機構’依據該雷射光驅動電流與偏差値的比例關係生 成該偏差信號。 3·如申請專利範圍第1項所述之光碟裝置，其特徵爲，該 偏差生成機構’依據基準驅動電流與該記錄功率時的雷射光驅 動電流的差異’補正該基準驅動電流對應的基準偏差値。 14