TWI308326B - Method and device for generating a stable power control signal - Google Patents

Description

1308326 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種產生穩定功率控制訊號方法及其裝 置，用於光碟燒錄器中’且特別是有關於一種控制雷射二極體的 功率控制訊號，使得讀取功率控制電壓將隨著回授控制訊號之變 化自動地動態調整’使得此功率控制訊號之讀取位準、清除位準 與寫入位準之大小亦隨讀取功率控制電壓自動地動態調整。 【先前技術】 傳統可抹寫式（CD-ReWritable，CD-RW)燒錄器於燒錄時，控 制雷射二極體之功率控制訊號可為讀取位準V_bias、清除位準 V_erase及寫入位準V_write。當燒錄器讀取CD-RW碟片時，功 率控制訊號之位準為讀取位準V_bias ;當燒錄器清除CD-RW碟 片上原有之資料時，功率控制訊號之位準為清除位準V_erase ; 而當燒錄器要寫入資料於CD-RW碟片上時，功率控制訊號之位 準為寫入位準V_write。功率控制訊號將控制雷射二極體，以產 生雷射光來對CD-RW碟片進行讀取、清除或寫入之動作。 CD-RW燒錄器中更具有一監控二極體（Monitor Diode)，用 以依據雷射二極體所產生之雷射光強度來產生一電流iM。電流iM 經由一運算放大器的處理之後，將產生一回授控制訊號FPDO。 請參照第1圖，其所繪示乃傳統CD-RW燒錄器於燒錄時，所產 生之回授控制訊號FPDO之波形圖。於時間區段τΐ，CD-RW燒 錄器係讀取碟片；於時間區段T2，CD-RW燒錄器係清除碟片上 的資料；於時間區段T3，CD-RW燒錄器係在CD-RW碟片上形 成平坦區（Land)，而於時間區段T4，CD-RW燒錄器在碟片上燒 錄一凹洞（Pit)。 一般而言，讀取位準V_bias、清除位準V_erase及寫入位準

TW1253PA 6 1308326 V—write係藉由產生讀取功率控制電壓VRDCO、第一寫入功率控 制電壓VW1DCO、第二寫入功率控制電壓VW2DCO來產生。讀 取位準V_bias等於參考電壓Vref加上讀取功率控制電壓 VRDCO ;清除位準V—erase等於讀取位準V_bias加上第一寫入 功率控制電壓VW1DCO;而寫入位準V_write等於清除位準 V_erase加上第二寫入功率控制電壓VW2DCO。 請同時參考第2圖，其所繪示乃傳統CD-RW燒錄器用以產 生上述三種功率控制電壓之電路方塊圖。一讀取數位類比轉換裝 置（RDAC)202係從所儲存之多個數位值擇一，並轉換成類比訊號 A1輸出至第一低通濾波器（LPF)204以得到讀取功率控制電壓 VRDCO。於出廠前校正時，可校正出最適合之數位值，以作為讀 取數位類比轉換裝置202之輸出。另一方面，第一寫入功率控制 電壓VW1DCO、第二寫入功率控制電壓VW2DCO的產生則如下 所示。首先回授控制訊號FPDO係輸入至一取樣保持電路 (S/H)206以產生一類比訊號A2。另一方面，一寫入目標值數位 類比轉換裝置（WDAC)208係從所儲存之多個數位值擇一，並轉 換成類比訊號A3輸出。類比訊號A2與類比訊號A3相加後，係 輸入至第二低通濾波器210，並得到第一功率控制電壓嫌· VW1DCO。第一功率控制電壓VW1DCO經由增益值G之放大器 212放大G倍之後，得到第二功率控制電壓VW2DCO。 取樣保持電路（S/H)206係使用第1圖所示之脈波訊號 E_Pulse，來對回授控制訊號FPDO於進行清除動作時進行取樣。 透過由取樣保持電路（S/H)206與第二低通濾波器210所組成之閉 迴路控制系統，第一功率控制電壓VW1DCO將可隨著回授控制 訊號FPDO之改變而調整。 然而，由於用以產生讀取功率控制電壓VRDCO之電路係為 TW1253PA 7 1308326 故#燒錄器❹過久時，讀取功率控制電壓 〇將會因為溫度升高而改變。此時，讀取bias :=:VW1DC0與第二功率控制電壓—將跟著 偏移而產生誤差，而影響燒錄品質。 【發明内容】 有鑑於^本發明係提出—種產生穩定功率控制訊號方法及 八裝置，可以有效地改善長時間燒 控制訊生變化㈣^ 因u變化而使功率 右一 本發㈣目的，提出—種光碟燒錄器，光碟燒錄器係具 有一功率控制訊號。功率批击丨丨妹· /备曰士 . 半控似_具有-讀取位準、-清除位 準與一寫入位準。讀取位準等於一參 麥号電壓加上一讀取功率控制 電麼，清除位準等於讀取位準加上 伹早加上第-寫入功率控制電壓，寫 入位準等於清除位準加上一筮-宜 第一寫入功率控制電壓。本發明之光

碟燒錄器包括一讀取頭奘罟、^ t L 轉碩裝置、—讀取控制電路及—寫人控制電 路。讀取頭裝置係用以對—碟片進行讀取、清除或寫人之動作， 並產生-回授控制訊號。讀取頭裝置包括有—雷射二極體及一監 控二極體。雷射二極體係接收功率 刀早控制汛號，使雷射二極體產生 一雷射光以對碟片進行讀取、、生&斗、# ’月除或寫入之動作。監控二極體係 用以感測雷射光之強度，光磾煻銘 尤碌麂錄i§係根據監控二極體所感測之 雷射光之強度，產生回授控刹却缺 徑制讯號。璜取控制電路係具有一讀取 目標值數位類比轉換裝置，用u& 1用以儲存多個第一數位值，並從些第 一數位值之一轉換為一第—類士枯 頸比值。讀取控制電路係根據回授控 制aTU虎與帛類比值以產生—讀取功率控制電壓。寫人控制電路 係具有-寫人目標值數位類比轉換裝置，用以儲存多個第二數位 值，並從些第二數位值之-轉換為—第二類比值。寫人控制電路

TW1253PA 8 1308326 係根據讀取功率控制電壓與第二類比值以產生一第—寫入 =電壓與—第二寫人功率控制電壓。其中，讀取功率控^電壓 隨者回授控制訊號之變化自動地動態調整，使得功率控制訊號 之讀取位準、清除位準與寫人位準之大小亦隨讀取功雷露 自動地動態調整。 卫 為讓本發明之上述目的、特徵、和優點能更明顯易懂，下文 特舉一較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下： 【實施方式】

明參考第3圖’其所料乃本發明之產生穩定功率控制訊號 裝置之方塊圖。讀取頭裝置30用以對碟片40進行讀取、清除或 寫入之動作，並產生一回授控制訊號FPD〇,。此讀取頭裝置、如 具有雷射二極體301與監控二極體3〇2，此雷射二極體接收 功率控制訊號，使雷射二極體301產生一雷射光以對碟片4〇進 行讀取、清除或寫入之動作。讀取頭裝置3〇係根據監控二極體 3〇2所感測之雷射光之強度，產生回授控制訊號。

_請參考第5圖，其所繪示乃穩定功率控制訊號裝置用以彦 生三種功率控制電壓之電路方塊圖。讀取控制電路ι〇係具有一 讀取目標值數位類比轉換裝置404,用以儲存多個第一數ς值， 並從多個第一數位值之一轉換為第一類比值Α“且讀取控制電 路10係根據回授控制訊號FPDO,與第—類比值Α6，用以產生讀 取功率控制電壓VRDCO，。寫入控制電路2〇係具有一寫入目3 值數位類比轉換裝置4Η) 1以儲存多個第二數位值，並從多： 第二數位值之-轉換為第二類比值Α7。寫人控制電路⑼係根據 讀取功率控制電壓VRDCO,與第二類比值Α7，用以產生一第一 寫入功率控制電塵vwmco,與一第二寫入功率控制電壓 TW1253PA 9 1308326 VW2DCO’。其中讀取控制電路1〇中更包括一取樣保持電路4〇2、 一減法器414、一第一低通濾波器406 ;而寫入控制電路中更包 括一加法器416、一放大器412及一第二低通濾波器408。 請參照第4圖，其所繪示乃回授控制訊號FPDO,之波形圖。 光碟燒錄器具有一功率控制訊號，此功率控制訊號係具有—讀取 位準V_bias、一清除位準V_erase與一寫入位準V_write。由第4 圖可知’讀取位準V_bias等於參考電壓Vref加上讀取功率控制 電壓VRDCO’ ；清除位準v_erase等於讀取位準v_bias加上第一 寫入功率控制電壓VW1DCO,；而寫入位準V—write等於清除位 準V_erase加上第二寫入功率控制電壓VW2DCO,。讀取位準 V一bias將使雷射二極體產生讀取功率p—bias，清除位準v 一 v ciaSw 將使雷射二極體產生清除功率p_erase，而寫入位準V_Write將使 雷射二極體產生寫入功率P_write。為了維持燒錄品質，必須使 讀取功率P_bias、清除功率P_erase及寫入功率P_write維持定值。 請參考第5圖。回授控制訊號FPDO’係輸入至一取樣保持 電路（S/H)402以產生第三類比訊號A5。一讀取目標值數位類比 轉換裝置（BDAC)404係從所儲存之多個數位值擇一，並轉換成第 一類比訊號A6輸出。第一類比訊號A6與第三類比訊號A5相減 後，係輸入至低通濾波器406，以得到讀取功率控制電壓 VRDCCT。 另一方面，一寫入目標值數位類比轉換裝置（WDAC)410係 從所儲存之多個數位值擇一，並轉換成第二類比訊號A7輸出。 讀取功率控制電壓VRDCO’（由A4端輸入）與第二類比訊號A7相 加後，係輸入至低通濾波器408，以得到第一寫入功率控制電壓 VW1DCO’。第一寫入功率控制電壓VW1DCO,經由放大器412放 大G’倍之後’得到第二寫入功率控制電壓VW2DCO,。 TW1253PA 10 1308326 其中，讀取功率控制電壓VRDCO,係以輸入回授控制訊號 FPDO’之閉迴路控制之方式產生。而第一寫入功率控制電壓 VW1DCO’與第二寫入功率控制電壓VW2DCO,係以開迴路控制 之方式產生。故，當燒錄器長時間使用’使雷射二極體3〇1溫度 升高時，讀取功率控制電壓VRDCO’將隨著回授控制訊號FPDO， 之位準的變化而自動地動態調整。 請參照第6圖，其所繪示乃不同溫度下之雷射二極體3 01 之功率控制電壓（Power Control Voltage)與發光功率（power)之特 性曲線圖。以溫度TP2下的曲線為例，等於（Vref+VRDCO，（TP2)) 之讀取位準V_bias(TP2)將使雷射二極體產生讀取功率p_bias， 而等於（Vref+VRDCO，（TP2)+VWlDCO，）之清除位準 V_erase(TP2) 將使雷射二極體產生清除功率P_erase。而當燒錄器長時間使用 後，藉由取樣保持電路（S/H)402與低通濾波器406所組成之閉迴 路控制系統，回授控制訊號FPDO,將使讀取功率控制電壓 VRDCO’調整至得以使雷射二極體同樣地產生讀取功率p—bias之 電壓’例如是VRDCO’(TP3)。此時，讀取位準V_bias係等於 Vref+VRDCO，(TP3)。 在這個時候，由於第一寫入功率控制電壓VW1DCO’係以 開迴路控制之方式產生，故第一寫入功率控制電壓VW1DCO,之 值基本上較不會隨著溫度而改變，而VW2DCO’與VW1DCO之間 的關係也只隨放大器412之放大倍率G，而定。因此，此時的清除 位準 V erase 將等於（Vref+VRDCO，（TP3) + VW1DCO，）。 由於雷射二極體301之特性曲線中，係具有一線性區LN。 不管溫度如何變化，此線性區LN之斜率係維持一定。由於清除 位準 V_erase 提高為（Vref+VRDCO’（TP3) + VW1DCO，）後，仍位 於線性區内，所以，此時的清除位準V_erase仍將使雷射二極體 TW1253PA 11 1308326 產生清除功率P_erase。 本發明於出廠前，第一寫入功率控制電壓VW1DCO’係經由 校正後得到最佳值。而當使用燒錄器時，讀取功率控制電壓 VRDCO’將隨著回授控制訊號FPDO’之改變而動態調整，同時也 使得清除位準V_erase與寫入位準V_write隨著回授控制訊號 FPDO’之改變而動態調整。所以，本發明可以達到隨著溫度變化， 而動態調整讀取位準V_bias、清除位準V_erase與寫入位準 V_write，而得以使雷射二極體產生固定之讀取功率P—bias、清除 功率P_erase及寫入功率P_write，以維持燒錄器之燒錄品質。 综上所述，雖然本發明已以一較佳實施例揭露如上，然其並 非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神 和範圍内，當可作各種之更動與、潤飾，因此本發明之保護範圍當 視後附之申請專利範圍所界定者為準。 【圖式簡單說明】 第1圖繪示乃回授控制訊號FPDO之波形圖。 第2圖繪示乃傳統光碟燒錄器用以產生三種功率控制電壓 之電路方塊圖。 第3圖繪示乃本發明之產生穩定功率控制訊號裝置之方塊 圖。 第4圖繪示乃回授控制訊號FPDO’之波形圖。 第5圖繪示乃本發明之穩定功率控制訊號裝置用以產生三 種功率控制電壓之電路方塊圖。 第6圖繪示乃功率控制電壓（Power Control Voltage)與發光 功率（Power)之特性曲線圖。 TW1253PA 12 1308326 【主要元件符號說明】 202 :讀取數位類比轉換裝置 204 :第一低通濾波器 206 :取樣保持電路 208:寫入目標值數位類比轉換器 210 :第二低通濾波器 212 :放大器 402 :取樣保持電路 404 :讀取數位類比轉換裝置 406 :第一低通遽波器 408 :第二低通濾波器 410:寫入目標值數位類比轉換器 412 :放大器 414 :減法器 416 :加法器 13

TW1253PA

Claims (1)

1308326 十、申請專利範圍： h種光碟燒錄器，具有一功率控制訊號，該功率控制 號❹有-讀取位準、—清除位準與—寫人位準，該讀取位準等 於「參考電壓加上—讀取功率控制電壓，該清除位準等於該讀取 ^準加上第-寫入功率控制電壓，該寫入位準等於該清除位準 加上一第二寫入功率控制電壓，該光碟燒錄器包括： 。-讀取頭裝置，該讀取頭裝置用以對一碟片進行讀取、清除 或寫入之動作，並產生__回授控制訊號，該讀取頭裝置包括： 一雷射二極體，接收該功率控制訊號，使該雷射二極· 體產生-雷射光以對該碟片進行讀取、清除或寫入之動作；及 一監控二極體’用以感測該雷射光之強度，該光碟燒 錄器係根據該監控二極體所感測之該雷射光之錢，產生 控制訊號； · «賣取控制電路，係具有一讀取目標值數位類比轉換裝置， 用以儲存複數個第-數位值，並從該些第—數位值之—轉換為— 第m值’該讀取控制電路係根據該回授控制訊號與該第—類 比值以產生該讀取功率控制電壓；以及

寫入控制電路，係具有一寫入目標值數位類比轉換裝置， 用㈣存複數個第二數位值，並從該些第二數位值之—轉換為一 類值該寫入控制電路係根據該讀取功率控制電壓與該第 -類比值以產生該第_寫人功率控制電壓與 制電壓； & 其中該項取功率控制電壓將隨著該回授控制訊號之變化自 動地動態調整，使得該功率控制訊號之該讀取位準、該清除位準 與該寫入位準之大小亦隨該讀取功率控制電Μ自動地動態調整。 2·如申請專利範圍第1項所述之光碟燒錄器，#中，該讀 TW1253PA 14 1308326 取控制電路更具有 值 及 一取樣保持電路，接收該回授控制訊號，以得到—第三類比 一減法器’將該第-類比值與該第三類比值相減後輸出；以 控制電壓；&通’慮波器’接收該減法器輸出，以得到該讀取功率 3.如申請專圍第2項所述之 入控制電路更具有： '、甲]舄 一加法器，將該讀取功率 _ ^ ^ ^ ^ 係輸出至-第二低通清㈣。 、該第-類比值相加後， 以及 _ /‘、、/«以得到該第一寫入功率控制電壓； 放大器，接收該第一寫入功率控制電麼，以 功率控制電壓。 忖巧弟一馬入 4.如中請專利範圍第3項所述之光碟燒錄器， 取功率控制電壓係以鈐λ # ^ Ψ 这遺 式產生，控制訊號之—閉迴路控制之方 該第—寫入功率控制電壓與該第二寫入功率控制電壓 係以-開迴路控制之方式產生。 料㈣電屢 入f 4專利_第4項所述之光碟燒錄11，其中，今寫 入控制電路輪出之坊贫 _ r δ亥寫 以第一寫入功率控制電壓與該第__ 控制電堡之間的關係有一放大倍率。 ζ第一寫入功率 入目^^1^專利範圍第5項所述之光碟燒錄器，其中，兮窝 入目標值數位類比鐘始gg 孩寫 7 前，係經由校正後得到最佳值。 _ 產生穩疋功率控制訊號方法，用於光碟燒+ 讀取控制電路盥—耷λ故“办 兀哚麂錄器之一 _ /、寫控制電路中，該光碟燒錄器係具有一+ Μ 一極體與一監控二極體 田射 位體該雷射一極體用以產生一雷射光以對一 TW1253PA 15 1308326 碟片進行讀取、清除或寫人之動作，該光錢錄器隸據該監控 -極體所感測之該雷射光之強度，產生1授控制訊號，該方法 用以使該讀取控制電路產生一讀取功率控制電壓及使該寫入控 制電路產生-第-寫入功率控制電壓與一第二寫入功率控制電 壓，而用以控制該雷射二極體之該功率控制訊號係具有一讀取位 準、-清除位準與—寫人位準，該讀取位準等於一參考電壓加上 該讀取功率控制電壓，該清除位準等於該讀取位準加上該第一寫 入功率控制電壓，該寫入位準等於該清除位準加上該第二寫入功 率控制電壓，該方法包括： 輸入該回授控制訊號至該讀取控制電路，以得到該讀取功率鲁 控制電壓；以及 將該讀取功率控制電壓輸入至該寫入控制電路，以產生該第 一寫入功率控制電壓與該第二寫入功率控制電壓； 其中’該讀取功率控制電壓將隨著該回授控制訊號之變化自動地動態調 整，使得該功率控制訊號之該讀取位準、該清除位準與該寫入位準之大小亦 隨該讀取功率控制電壓自動地動態調整。 8·如申請專利範圍第7項所述之方法，其中，該讀取位準 =使該雷射二極體產生一讀取功率，該清除位準將使該雷射二極籲 ，產生-清除功率，該寫人位準將使該雷射二極體產生一寫入功 9.如申請專韻㈣7項料之方法，其巾，該讀取功率 控制電壓係、以輸人該回授控制訊號之—閉迴路控制之方式產 土 ’而該第-寫入功率控制電壓與該第二寫入功率控制電壓係以 開迴路控制之方式產生。

=-種在光碟燒錄器中產生穩^ 力率控制訊號之控制裝 八中該光碟燒錄H利用—功率控制訊號對—光碟進行存取之 TW1253PA 16 1308326 t ’=率_訊號係具有—讀取位準、-清除位準與-窝入 :該讀取位準等於一參考電應加上 寫： 位準等於續、她……第一寫入功率控制電壓，該寫入 包括：…，除位準加上-第二寫人功率控制電壓，該控制裝置 用以射電路’係具有—讀取目標值數位類比轉換裝置， =1Τ:Γ數位值，並從該些第一數位值之-轉換為- 比值電路係根據一回授控制訊號與該第-類 值以產生該讀取功率控制電壓；以及 一寫人㈣電路，係具有—寫人目標值數位類比轉 用以儲存複數個第二數位值，並從 第二蕕t卜佶蛛仓 κ二第一數位值之—轉換為一 〜寫入控制電路係根據該讀取功率控制電壓與該第 :纟卩產生該第一寫入功率控制電壓與該； 制電壓； 不雨八功率控 該讀取功率_電㈣隨著該㈣㈣《之變化自 ==之:得該功率控制訊號之該讀取位準、該清除位： 寫位準之大小亦隨該讀取功率控制電壓自動地動離料 η.如申請專利範圍第10項所述之控制裝 中二备 取控制電路更具有： 、肀該讀《 值；一取樣保持電路，接收該回授控制訊號，以得到—第三類比 及 一減法器’將該第-類比值與該第三類比值相減後輸出；以 -第-低通濾波器，接收該減法器輸出，以得 控制電壓； 』μ 4取功率 △如申請專利範圍第㈠所述之控制裝 丹甲，該寫 TW1253PA 17 1308326 入控制電路更具有： 一加法器，將該讀取功率控制 係輸出至-第㈣I與該第二類比值相加後 以及 、〗以第一寫入功率控制電壓 功率控制::。’接收該第-寫入功率控制電壓，以得到第二寫入 敌二如申請專利範圍第12項所述之控制裝置，其中，該讀 式產生以輸人該回授控制訊號之—閉迴路控制之方 係以-二=制電壓與該第二寫™壓 入二利範圍第13項所述之控制裳置，其中，該寫 之該第一寫入功率控制電壓與該第二寫入功率 控制電壓之間的關係有一放大倍率。 手 入J值二第二4項:述之控制裝置’其中’該寫 轉換器於出廠如，係經由校正後得到最佳值。 燒錄ιΓ包Γ中凊專利範圍第14項所述之控制裝置，其中該光碟 讀取頭裝置，該讀取頭裝置用以對一碟片進行讀取、清除 5 ‘.、、入之動作，並產生該回授控制訊號，該讀取頭裝置包括： 一雷射二極體，接收該功率控制訊號，使該雷射二極 H雷射光以對該碟片進行讀取、清除或寫入之動作；及 一監控二極體，用以感測該雷射光之強度，該光碟燒 錄器係根據該監控二極體所感測之該雷射光之強度，產生該回授 控制訊號。 TW1253PA