TWI289301B - Compensation method for front monitor diode - Google Patents

Description

1289301 五、發明說明（1) 【發明所屬之技術領域】 本發明係在光碟機寫入技術中，藉參考寫入電壓值得 一補償電壓，以補償高燒錄功率時因前端監視二極體時間 響應不夠快造成的輸出電壓偏差。 【先前技術】 在現行的燒錄光碟機中，因為用以光學讀寫的雷射二 極體會受周遭溫度影響而有不同的功率輸出，故習用技術 都設置有一自動功率控制系統（Auto Power Control， APC)，當其在燒錄的過程時，藉一前端監視二極體 (Front Monitor Diode, FMD)對光學讀寫的雷射二極體 作監視，此前端監視二極體在高溫環境下具有穩定之輸 出，以監控光學讀寫的雷射二極體功率。在適當的時間 下，對該前端監視二極體輸出（FMD output, FPD0)訊號 作取樣，並依照該取樣訊號做為自動功率控制系統的回授 訊號。該自動功率控制系統會依照回授訊號做判斷，若取 樣電壓落在標準讀取訊號上，則回授訊號為零，故自動功 率控制訊號則維持原本輸出；若該取樣訊號比預設訊號 大，則使該輸出功率慢慢下降；反之，若該取樣訊號比預 設訊號小，則使該輸出功率慢慢上升。 如第一圖習用技術光學讀寫裝置之自動功率控制示意 圖所示，由前端監視二極體1 15對光碟機的光學讀寫頭113 作監控的動作，其輸出電壓會隨著光學讀寫的雷射二極體 讀取功率與寫入功率的變化而有高低，而其中另一取樣電 路1 1 7則對此前端監視二極體11 5取樣（samp 1 ing)，並將

1289301 五、發明說明（2) 取樣值回授給自動功率控制系統（APC) 1 1 0，此自動功率 控制系統即會依照此回授的訊號作功率輸出的控制。 習知光碟機在燒錄過程中，對高寫入功率會有無法正 確量取讀取功率之問題。因為該前端監視二極體11 5對光 學讀寫頭1 13監控時間響應（time response)是固定的， 南功率寫入時讀取與寫入的電壓差會加大，使取樣到的前 端監視二極體電壓有偏差。 第二A圖所示為在高燒率功率下，實際寫入與讀取電 壓不意圖，在此圖中須知前端監視二極體11 5輪出係一反 f、、、°果，因此較低曲線部份2 1對應者為實際寫入電壓，較 阿曲，部份2 3對應者為實際讀取電壓。 壓 右在高功率寫入時，其寫入電壓2 1將會與實際讀取電 =f3有較大差距，並且因為前端監視二極體的時間響應是 回定的， ’故其取樣點2 5會對應到一錯誤之量測讀取電壓2 7 —1 9 "T* — 而第_不是取樣到穩定（settled)的實際讀取電壓23。 點2 5， 固則顯不為在較低寫入功率之篁測結果’在取樣 小 如夺，由於寫入電壓21，與實際讀取電壓23’之差異較 ，因 jlf < ， 率 則鳊監視二極體11 5輸出可以正確跟隨燒錄功 ， 因 一^ 圖，因 y以得到正確之量測讀取電壓27,。復參見第二A 動功率$量測讀取電壓2 7與實際讀取電壓2 3不同，因此自 取功率i制系統會誤判有過高之讀取功率，因此會降低讀 造成办挪在高寫入功率時，會有讀取功率降低的問題’而 機燒錄過程…。 改善此狀況，本發明為解決以上種種的偏差在習

1289301 五、發明說明（3) 用技術中造成迴圈增益（1 〇 〇 p g a i η)變化而影響光碟機 内伺服系統的穩定度，係依據不同的寫入功率而改變給予 事先已量測好的讀取偏壓值補償，使得在不同的寫入功率 下，雖然讀取功率會因為降低而使得取樣值偏差，仍會因 為加入動態的偏壓值而維持固定，可藉此穩定自動功率控 制迴圈增益，使得燒錄過程可以穩定。 【發明内容】 本發明為一種¥】端監視二極體（Front Monitor

Diode, FMD)補償方法，係 料與寫入資料時，利用對寫 壓值當作對讀取電壓補償的 偏壓主動調整並穩定其讀取 因前端監視二極體時間響應 本發明之補償流程步驟 一雷射二極體輸出寫入電壓 電壓與複數個讀取電壓下降 及由自動功率控制單元給予 率。藉重複上述步驟，以達 定0 於一可寫入式光碟機在讀取資 入電壓取樣（samp li n g)的電 參考值，並加入一事先預測的 輸出電壓，本發明係藉以補償 不夠快造成的輸出電壓偏差。 包括有：前端監視單元讀取由 ;依照事先量測的複數個寫入 程度對照表得一補償偏壓值； 該雷射二極體一補償後讀取功 到光碟燒錄時伺服系統的穩

【實施方式】 以既有之技術而言，光碟 controller)係依據光學讀寫 機的伺服控制系統（servo 頭的讀取功率（read power

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五、發明說明（4) 來作彳工制，故需要有穩定的讀寫環境則必須維持固定的 讀取功率，亦是本發明的重點目的。 為解決光碟燒錄機在高寫入功率（P〇Wer) 時’讀取功率（read power)有降低的現象。本發明係依 據不同的寫入電壓，事先量測出相對改變的讀取電壓，再 算出（如内插法）因讀取電壓改變而需給予的讀取偏壓值 (bias DAC)，使得在不同的寫入功率下，讀取功率仍會 因為加入動態的偏壓值而維持固定，藉此回授訊號穩定自 動功率控制迴圈增益，使得燒錄過程可以穩定。

實現補償方法之架構請參閱第三圖本發明所示前端監 視二極體時間響應補償電路示意圖，圖中所示，對光學讀 寫元件雷射二極體（Laser Diode，LD) 31輸入的讀取與 寫入功率電路分為兩部分，實際運用上係以相同電路實 施。 對於習知的燒錄功率控制方式，寫入功率的提高會影 響到系統中讀取功率相對下降而增加寫入與讀取的壓差， 並且尚寫入電壓已經無法藉調整前端監視單元的取樣點來 改善讀取電壓相對降低的P弓日S W , ^ 方式（。【f line)將寫入電的壓問二 =主明75於事先用離線 出來，找到其…差值出於二時間讀取電壓量測 一線性"inear)，照表，的補償偏壓值：成 一個寫入電壓值，針對此窩^懕、'、參考點取樣得到 取電壓與需要的補償偏壓^。“ 1用内插法照表得一讀 如第三圖所示

光磲機在進行燒錄動作時 同時在雷

第8頁 1289301 五、發明說明（5) 射二極體3 1上有讀出與寫入的動作，前端監視單元（f㈣ )33即監控光學讀寫之雷射二極體31之讀取或寫入電壓 值。於光碟機進行寫入動作時，自動功率控制單元寫 入電壓端3 0 5則給予雷射二極體3 1—個寫入偏壓，此時藉' 一取樣電路35對電路上參考點a作取樣（sampling) ，^ 取得該鈾端監視單元3 3由雷射二極體3 1輪出的寫入電壓； 此時，電路上提供一固定參考電壓301’在光碟機進行讀 取動作時，即利用此固定參考電壓301作一基準，與輸出 的寫入電壓得一差值，與此差值與事先已做好讀出寫入電 壓對照表得一需補償的讀取偏壓，提供自動功率控制系統 3 7中讀取電壓端30 3對雷射二極體3 1給予補償後讀取功 率’藉以調整前端監視單元3 3在高功率燒錄時取樣到錯誤 頃取電壓的問題’使此光碟讀寫系統在一固定讀取功率的 環境下進行讀寫作業。 以上所述量寫入電壓與測讀取電壓的關係，係於寫入 電壓時直接讀取參考點b的讀取電壓值與參考點3由前端監 視單元3 3輸出的讀取電壓值，將寫入電壓與相對應的讀取 電壓下降程度作對照表，並得一補償偏壓值，更利用内插 法可得每一寫入電壓對應到的補償後讀取偏壓。 一立第四圖係為本發明給予補償偏壓後之寫入與讀取電塵 ί ί圖梦二2 Ϊ燒錄機在運作時，寫人後讀取的動作相當 當寫入電麼不大，則的項取電壓為本發明重要目的。 麼，·但雷射二極體為^監視單元可取樣到正確的讀取電 ”、、寫入狀態，其寫入電壓較高時會使前

麵ΙΙΕΜ 1289301 五、發明說明（6) 壓錯誤，如 電壓41要轉 響應時間為 到實際的讀 偏壓值49， 達到取樣正 應補償方 功率控制單 元讀取由雷 依照事先量 降程度對照 雷射二極體 率控制單元 由前述補償 寫入狀態 過程中再決 到光碟燒錄 複數個寫入 該對照表之 端監視單元因響應時間不足而使取樣的讀 圖所示，其縱軸為電壓，橫軸為時間，者入 換為讀取狀態時，因為系統中的前端於二二^ 固定，其取樣點45亦固定，會使取樣 取電壓43，故本發明對照前述事先預測之補斤 使讀取電壓4 3能調整至補償後讀取電壓4 7^ 確的電壓值的目的。 第五圖係為本發明前端監視二極體時間響 法。首先，雷射二極體為寫入狀態時，由自^ 元給予一寫入功率（步驟51) •，由前端監視單 射二極體輸出的寫入電壓（步驟5 3);之後， 測完成的複數個寫入電壓與複數個讀取電壓下 表，用内插法得一補償偏壓值（步驟5 5);此 為讀取狀態時，將該補償偏壓值回授給自動功 給予一補償後讀取功率，此補償後讀取功率係 偏壓值得出（步驟57);當雷射二極體轉換為 時，即回到步驟5 1繼續上述步驟。再光碟燒錄 定寫入與讀取功率時，即重複上述步驟，以達 時伺服系統（servo control)的穩定。 在上述的步驟5 5中係依照事先量測完成的 電壓與複數個讀取電壓下降程度建立對照表， 建立可用下列兩種方式達成： 1·變動不同的寫入功率，並量測尋執誤差（TE tracking error)訊號的改變。因為前述在高功率燒錄時

1289301 五、發明說明（7) 會發生寫入功率下降的狀況，在量測TE訊號時，其峰值 (Vpp)也會下降。因此可以由TE訊號下降的程度，計算對 於讀取電壓需要補償的程度，建立寫入電壓與讀取電壓對 昭丧。 ”、、今、 2 ·變動不同的寫入功率，並量測前端監視二極體輸 出的改變，由於一般而言讀取功率為定值並用來作為伺服 用途，如果隨著寫入功率上升而量測到的讀取功率下降， 表示前端監視二極體的響應時間不足以反應寫入/讀取功 率的切換，因此可以由前端監視二極體量測到讀取電壓的 改變，建立寫入電壓與讀取電壓對照表。 藉由上述兩種方式，即可建立建立寫入電壓與讀取電 壓對照表，具有本發明燒錄功率補償方法的光學記錄裝 置，可以在依據前端監視二極體量測到的讀取功率及設定 的寫入功率，決定輸入到雷射二極體的讀取電壓調整值， 因此可以確保穩定的讀取功率及伺服訊號，及確保燒率品 質。 綜上所述，本發明實為一不可多得之發明物品，及具 產業上之利用性、新穎性及進步性’完全符合發明專利申 請要件，爰依法提出申請，敬請詳查並賜準本案專利，以 保障發明者權益。 惟以上所述僅為本發明之較佳可行實施例，非因此即 拘，本發明之專利範圍，故舉凡運用本發明說明書及圖示 内容所為之等效結構變化，均同理包含於本發明之範圍 内，合予陳明。

1289301 圖式簡單說明 (1) 圖示說明： 第一圖係為習用技術光學讀寫裝置之自動功率控制示意 圖， 第二A圖係為實際寫入與讀取電壓示意圖； 第二B圖係為預設寫入與讀取電壓示意圖； 第三圖係為本發明前端監視二極體補償電路示意圖； 第四圖係為本發明給予補償偏壓後之寫入與讀取電壓示意 圖； 第五圖係為本發明前端監視二極體補償方法。 (2) 主要部份之代表符號： 110自動功率控制系統 11 3光學讀寫頭 11 5前端監視二極體 11 7取樣電路 21，21’寫入電壓 23, 23’實際讀取電壓 2 5，2 5 ’取樣點 27, 27’預設讀取電壓 3 1雷射二極體 33前端監視單元 3 5取樣電路 3 7自動功率控制單元 301固定參考電壓

第12頁 1289301 圖式簡單說明 3 0 3讀取電壓端 3 0 5寫入電壓端 41寫入電壓 43讀取電壓 4 5取樣點 47補償後讀取電壓 4 9補償偏壓值

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Claims (1)

1289301 六、申請專利範圍 1. 一種前端監視二極體補償方法，該補償流程步驟包括 有·· 一前端監視單元讀取由一雷射二極體輸出的一寫入電 壓； 依照事先量測的複數個寫入電壓與複數個讀取電壓下 降程度對照表得一補償偏壓值；及 由一自動功率控制單元給予該雷射二極體一補償後讀 取功率； 藉重複上述步驟，以達到光碟燒錄時伺服系統的穩 定。 2. 如申請專利範圍第1項所述之前端監視二極體補償方 法，當該雷射二極體為寫入狀態時，即由該自動功率 控制單元給予一寫入功率。 3. 如申請專利範圍第1項所述之前端監視二極體補償方 法，係藉一内插法由該事先量測的該複數個寫入電壓 與該複數個讀取電壓下降程度對照表得該補償偏壓 值。 4. 如申請專利範圍第1項所述之前端監視二極體補償方 法，當該雷射二極體為讀取狀態時，即由該前端監控 單元回授該補償偏壓值，再由該自動功率控制單元給 予該補償後讀取功率。 5. 如申請專利範圍第1項所述之前端監視二極體補償方 法，該補償後讀取功率係由該補償偏壓值得出。 6. 如申請專利範圍第1項所述之前端監視二極體補償方

第14頁 1289301 六、申請專利範圍 法，其中該寫入電壓與複數個讀取電壓下降程度對照 表係由離線方式量取尋軌誤差（Τ E)訊號之變化得到。 7. 如申請專利範圍第1項所述之前端監視二極體補償方 法，其中該寫入電壓與複數個讀取電壓下降程度對照 表係由離線方式量測前端監視二極體讀取電壓的改變 而得到。 8. —種前端監視二極體補償方法，該補償流程步驟包括 有·· 一前端監視單元讀取由一雷射二極體輸出的一寫入電 壓； 由該寫入電壓預測一補償偏壓值；及 由一自動功率控制單元給予該雷射二極體一補償後讀 取功率； 藉重複上述步驟，以達到光碟燒錄時伺服系統的穩 定。 9. 如申請專利範圍第8項所述之前端監視二極體補償方 法，當該雷射二極體為寫入狀態時，即由該自動功率 控制單元給予一寫入功率。 1 0.如申請專利範圍第8項所述之前端監視二極體補償方 法，係藉一内插法由該事先量測的該複數個寫入電壓 與該複數個讀取電壓下降程度對照表得該補償偏壓 值。 11.如申請專利範圍第8項所述之前端監視二極體補償方 法，當該雷射二極體為讀取狀態時，即由該前端監控

1289301 六、申請專利範圍 單元回授該補償偏壓值，再由該自動功率控制單元給 予該補償後讀取功率。 1 2 ·如申請專利範圍第8項所述之前端監視二極體補償方 法，該補償偏壓值係依照事先量測的複數個寫入電壓 與複數個讀取電壓下降程度對照表得到。 1 3 ·如申請專利範圍第8項所述之前端監視二極體補償方 法，該補償後讀取功率係由該補償偏壓值得出。 1 4.如申請專利範圍第1 2項所述之前端監視二極體補償方 法，其中該寫入電壓與複數個讀取電壓下降程度對照 表係由離線方式量取尋執誤差（TE)訊號之變化得到。 1 5 .如申請專利範圍第1 2項所述之前端監視二極體補償方 法，其中該寫入電壓與複數個讀取電壓下降程度對照 表係由離線方式量測前端監視二極體讀取電壓的改變 而得到。

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