光学驱动器中的激光二极管功率控制设备和方法.pdf

本发明涉及一种在能够以高速驱动光学介质的光学驱动器中的激光二极管功率控制设备和方法，其使用微调脉冲来提供适合高密度光学介质的记录脉冲类型。该激光二极管功率控制设备包括脉冲发生单元、控制单元、和传输单元。该脉冲发生单元产生用于每个信道的记录脉冲。该控制单元通过基于光学介质的类型和用于该光学介质的光学驱动器的驱动速度确定是否将微调脉冲施加到每个信道的记录脉冲上，来控制该脉冲发生单元。该传输单元根据从脉冲发生单元输出的记录脉冲而传输每个信道的功率电平。

1.  一种光学驱动器中的激光二极管功率控制设备，该激光二极管功率控制设备包含：
脉冲发生单元，用来产生用于多个信道的每一个的记录脉冲；
控制单元，用来通过根据光学介质的类型和用于该光学介质的光学驱动器的驱动速度确定是否将微调脉冲施加到所述多个信道的每一个的记录脉冲上，而控制脉冲发生单元；和
传输单元，用来根据所产生的记录脉冲而传输用于所述多个信道的每一个的功率电平。

2.  如权利要求1所述的激光二极管功率控制设备，其中，当该光学介质的类型是高密度光学介质并且该光学介质的驱动速度高时，所述控制单元将该微调脉冲施加到所述多个信道的至少一个上。

3.  如权利要求2所述的激光二极管功率控制设备，其中，所述控制单元将微调脉冲施加到来自所述多个信道的至少一个的相应信道的记录脉冲的段上。

4.  如权利要求3所述的激光二极管功率控制设备，其中不包括所述相应信道的记录脉冲的段的所述记录脉冲的另一段是过驱动段。

5.  如权利要求2所述的激光二极管功率控制设备，其中该控制单元将该微调脉冲施加到所述相应信道的记录脉冲的整个段上。

6.  如权利要求2所述的激光二极管功率控制设备，其中该控制单元将相应信道的基准电平设置为该微调脉冲的第一电平、第二电平、和第三电平之一。

7.  如权利要求2所述的激光二极管功率控制设备，其中该控制单元根据微调脉冲的周期以及微调脉冲被用作导通-开始脉冲还是关断-开始脉冲而设置微调脉冲的类型。

8.  如权利要求1所述的激光二极管功率控制设备，其中该脉冲发生单元包含：
记录脉冲设置单元，用来根据从控制单元输出的脉冲产生条件信息而设置用来产生所述多个信道的每一个的记录脉冲的条件信息；
多个脉冲发生器，分别包括在所述多个信道的每一个中，用来根据从记录脉冲设置单元提供的条件信息而产生相应信道的记录脉冲；
微调脉冲发生器，用来根据从记录脉冲设置单元提供的条件信息而产生微调脉冲；以及
多个传输单元，分别包括在所述多个信道的每一个中，用来根据从控制单元输出的脉冲产生条件信息而有选择地传输相应信道的记录脉冲和微调脉冲。

9.  如权利要求1所述的激光二极管功率控制设备，其中该脉冲发生单元包含：
记录脉冲设置单元，用来根据从控制单元输出的脉冲产生条件信息而设置用来产生所述多个信道的每一个的记录脉冲的条件信息；
多个脉冲发生器，分别包括在所述多个信道的每一个中，用来根据从记录脉冲设置单元提供的条件信息而产生相应信道的记录脉冲；
微调脉冲发生器，用来根据从记录脉冲设置单元提供的条件信息而产生微调脉冲；
多个门电路，分别包括在所述多个信道的每一个中，用来合并相应信道的记录脉冲和微调脉冲，并传输合并后的脉冲；以及
多个传输单元，分别包括在所述多个信道的每一个中，用来有选择地传输从相应信道的脉冲发生器输出的记录脉冲和从相应信道的门电路输出的记录脉冲。

10.  如权利要求9所述的激光二极管功率控制设备，其中形成从所述相应信道的门电路输出的记录脉冲，以便将微调脉冲施加到不包括该相应信道的记录脉冲的另一段的该相应信道的记录脉冲的一段上。

11.  如权利要求6所述的激光二极管功率控制设备，其中，所述第一电平是中心电平，所述第二电平是底电平，并且所述第三电平是微调脉冲的顶电平。

12.  如权利要求1所述的激光二极管功率控制设备，其中，所述多个信道包含第一信道、峰值信道、最末信道、擦除信道、冷却信道、和底信道的至少一个。

13.  如权利要求8或9所述的激光二极管功率控制设备，其中，所述多个脉冲发生器包括第一脉冲发生器、峰值脉冲发生器、最末脉冲发生器、擦除脉冲发生器、冷却脉冲发生器、以及底脉冲发生器的至少一个。

14.  如权利要求1所述的激光二极管功率控制设备，其中该控制单元根据介质的类型和光学驱动器的驱动速度进行控制，以便设置与基准功率相关的所述多个信道的每一个的当前功率电平。

15.  如权利要求1所述的激光二极管功率控制设备，还包含电平控制单元，用来检测信道的当前功率电平和基准功率电平之间的差，控制所述功率电平，并根据所检测的差和由控制单元进行的功率电平控制而输出该信道的控制电平。

16.  如权利要求15所述的激光二极管功率控制设备，其中该控制单元将用于每个信道的功率电平控制提供给电平控制单元，以便根据基准功率和当前功率之间的差设置该功率电平控制。

17.  如权利要求1所述的激光二极管功率控制设备，还包含：
寄存器单元，具有对应于所述多个信道的多个寄存器，其中控制单元进行控制以提供用于每个信道的基准功率，
其中该控制单元根据介质的类型和光学驱动器的驱动速度而提供在寄存器单元中使用的每个信道的基准功率。

18.  如权利要求8或9所述的激光二极管功率控制设备，其中该脉冲发生单元包含脉冲发生器，用来基于从该记录脉冲设置单元提供的记录脉冲产生条件信息而有选择地产生微调脉冲。

19.  一种驱动器中的激光二极管功率控制设备，该激光二极管功率控制设备包含：
控制单元，用来接收控制信号并确定介质的类型和驱动器的驱动速度，根据介质的类型和驱动器的驱动速度而设置与基准功率相关的用于多个信道的每一个的当前功率电平，并控制输入信号的指定段；
寄存器单元，具有对应于所述多个信道的多个寄存器，每个寄存器包括所述多个信道的对应信道的当前功率和基准功率；
电平控制单元，用来检测用于每个信道的当前功率电平和基准功率电平之间的差，控制该功率电平，并根据所检测到的差和由控制单元进行的功率电平控制而输出该控制电平，
脉冲发生单元，用来产生用于所述多个信道的每一个的记录脉冲；以及
传输单元，用来根据分别产生的用于所述多个信道的每一个的记录脉冲而传输用于所述多个信道的每一个的功率电平，
其中该控制单元通过根据介质的类型和驱动器的驱动速度确定是否将微调脉冲施加到所述多个信道的每一个的记录脉冲上，而控制该脉冲发生单元。

20.  一种控制光学驱动器中的激光二极管的功率的方法，包含：
产生用来控制激光二极管的功率的多个信道的每一个的记录脉冲；
通过根据光学介质的类型和光学驱动器的驱动速度确定是否将微调脉冲施加到所述多个信道的每一个的记录脉冲上，而控制该记录脉冲产生；以及
根据所产生的记录脉冲，而传输用于所述多个信道的每一个的功率电平。

光学驱动器中的激光二极管功率控制设备和方法
技术领域
本发明涉及一种光学驱动器中的激光二极管功率控制设备和方法，特别涉及一种激光二极管功率控制设备和方法，其使得在能够以高速驱动光学介质的光学驱动器中的高密度光学介质的记录脉冲最优化。
背景技术
光学介质被典型地分类为光盘(CD)或者数字化视频光盘(DVD)。可记录CD(CD-R)和可重写CD(CD-RW)是CD的类型，而DVD-R、DVD+RW和DVD-随机存取存储器(DVD-RAM)是DVD的类型。此外，高密度光学介质例如蓝光DVD盘现在正在进行开发，其需要更高级的记录和再现技术。
光学驱动器的驱动速度正在快速增大。例如，在用于CD-R的光学驱动器的情况中，在早期发布了1×(1倍速)光学驱动器，而现在正在制造52×(52倍速)光学驱动器。同样，关于用于DVD的光学驱动器，正在开发12×或16×光学驱动器。照这样的话，光学驱动器必须与各种光学介质兼容并能够以高速驱动。
发明内容
本发明提供了一种在能够以高速驱动光学介质的光学驱动器中的激光二极管功率控制设备和方法，其可以提供适合高密度光学介质的记录脉冲类型。
本发明也提供了一种通过使用微调脉冲而提供适合光学介质的记录脉冲类型的激光二极管功率控制设备和方法。
根据本发明的一个方面，提供了一种光学驱动器中的激光二极管功率控制设备，该激光二极管功率控制设备包括：脉冲发生单元，用来产生用于多个信道的每一个的记录脉冲；控制单元，用来通过基于光学介质的类型和该光学介质的光学驱动器的驱动速度确定是否将微调脉冲施加到用于多个信道的每一个的记录脉冲上，来控制该脉冲发生单元；以及传输单元，用来根据从脉冲发生单元输出的记录脉冲而传输用于多个信道的每一个的功率电平。
该脉冲发生单元可包括：记录脉冲设置单元，用来基于从控制单元输出的脉冲产生条件信息而设置用于产生所述多个信道的每一个的记录脉冲的条件信息；分别包括在所述多个信道的每一个中的多个脉冲发生器，用来基于从记录脉冲设置单元提供的条件信息而产生对应信道的记录脉冲；微调脉冲发生器，用来基于从记录脉冲设置单元提供的条件信息而产生微调脉冲；以及分别包括在所述多个信道的每一个中的多个传输单元，用来根据从控制单元输出的脉冲产生条件信息而有选择地传输对应信道的记录脉冲和微调脉冲。
该脉冲发生单元可包括：记录脉冲设置单元，其基于从控制单元输出的脉冲产生条件信息而设置用来产生所述多个信道的每一个的记录脉冲的条件信息；分别包括在所述多个信道的每一个中的多个脉冲发生器，用来根据从记录脉冲设置单元输出的条件信息而产生对应信道的记录脉冲；微调脉冲发生器，用来根据从记录脉冲设置单元提供的条件信息而产生微调脉冲；分别包括在所述多个信道的每一个中的多个门电路，用来合并相应信道的记录脉冲和微调脉冲，并传输合并后的脉冲；以及分别包括在所述多个信道的每一个中的多个传输单元，用来有选择地传输从相应信道的脉冲发生器输出的记录脉冲和从相应信道的门电路输出的记录脉冲。
本发明其它方面和/或优点将部分地在下面的描述中阐明，部分根据该描述将显而易见，或者可以通过本发明的实践获知。
附图说明
通过参照附图对实施例进行详细描述，本发明的上述和/或其它方面和优点将变得更加清楚，其中：
图1是光学驱动器中的激光二极管功率控制设备的方框图；
图2是图1的寄存器单元的详细方框图；
图3是图1的电平控制单元的详细方框图；
图4是图1的脉冲发生单元的详细方框图；
图5A到图5G图示了可以在激光二极管中由激光二极管功率控制设备产生的记录脉冲类型；以及
图6A到图6C图示了可以在图4的微调脉冲发生器中产生的微调脉冲类型。
具体实施方式
下面将详细参考本发明的实施例，其示例在附图中示出，其中相同的标号始终表示相同的元件。通过参照附图在下文中对实施例进行描述以解释本发明。
在下文中还参照附图对本发明进行了进一步描述。在全部附图中，相同地标号表示相同的元件。
图1是根据本发明一个方面的光学驱动器中的激光二极管功率控制设备的方框图。参照图1，该激光二极管功率控制设备包括采样&保持单元101、模拟-数字转换器(ADC)102、解多路复用器103、控制单元104、寄存器单元110、电平控制单元120、多路复用器130、脉冲发生单元140、倒转不归零(NRZI)解码器150、以及数字-模拟转换器(DAC)160。
采样&保持单元101对输入信号的指定段进行采样并保持所采样的信号。通过将由光电二极管(PD)(未示出)接收的信号经由电流-电压放大器(I/Vamp)(未示出)放大成电压而获得该输入信号。由PD接收的信号是对应于从介质(未示出)反射的光或由前光电二极管(FPD)接收的光的电信号。所述介质可以是光学介质和/或可记录和/或可再现介质。
ADC102将从采样&保持单元101输出的信号转换成数字信号并输出该数字信号。该数字信号被传输给解多路复用器103。
该解多路复用器103根据来自控制单元104的控制信号对从ADC102输出的数字信号进行解多路复周，并输出解多路复用后的信号。根据用于控制激光二极管的功率的信道来确定控制信号。例如，图1是使用了6个信道的情况(未示出)。在此情况中，控制信号具有可以区分这6个信道的格式。这6个信道包括第一信道、峰值信道、最末信道、擦除信道、冷却信道和底信道。如果用于控制激光二极管功率的信道的数量是N，那么控制信号具有可以区分N个信道的格式。该解多路复用器103充当传输反馈的当前功率的传输单元。
基于装入光学驱动器的光学介质的类型和用于该光学介质的光学驱动器的驱动速度信息，控制单元104控制激光二极管功率控制设备以设置与基准功率相等的每个信道的当前功率。
例如，控制单元104确定光学介质是否可重写、可记录和/或其是否为高密度，基于输入控制信号而确定光学驱动器的驱动速度，并基于这些确定结果而控制激光二极管功率控制设备。该控制信号可以从光学驱动器(未示出)的主控单元(未示出)提供。
控制单元104根据光学驱动器的类型和驱动速度而控制和确定由采样&保持单元101采样的信号的指定段。控制单元104也可以通过考虑用于控制激光二极管的功率的信道来控制该指定段。
控制单元104控制解多路复用器103，以便用于每个信道的当前功率可以从解多路复用器103传输给寄存器单元110的相应的寄存器。
控制单元104也提供在寄存器单元110中使用的用于每个信道的基准功率。该基准功率可以根据装入光学驱动器的光学介质的类型和光学驱动器的驱动速度而进行不同的设置。用于每个信道的基准功率可以是预置值。
控制单元104将用于每个信道的功率电平控制条件提供给电平控制单元120。功率电平控制条件由光学介质的类型和光学驱动器的驱动速度确定。例如，功率电平控制条件可以以这样的方式进行设置，使得根据基准功率和当前功率之间的差来控制电平，或者有区别地施加基准功率与当前功率之间的差以防止形成环形(ringing)。
当基于光学介质的类型和光学驱动器的驱动速度确定了将对哪个功率电平进行精细控制以及将使用哪种脉冲类型时，控制单元104将所确定的脉冲产生条件信息提供给脉冲发生单元140。
可施加微调脉冲的功率电平定义如下。
               [表1]