CN1399255A - 用于检测光盘记录和再现设备的异常状态的装置 - Google Patents

用于检测光盘记录和再现设备的异常状态的装置 Download PDF

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Abstract

提供一种用于检测异常状态的装置，能够立即防止激光二极管的上溢或下溢，使得它能够防止对激光二极管和记录在光盘上的数据的损坏。用于检测光盘记录和再现设备的异常状态的装置具有：上溢/下溢检测器，通过将从激光二极管输出功率控制电路输出的激光二极管输出功率控制值，与上溢设定值和下溢设定值相比较，用于确定是否发生激光二极管的上溢或下溢；以及模式开关响应于上溢/下溢检测器的检测结果，用于把激光二极管输出功率控制电路的操作模式从记录模式转换为再现模式。其中光盘记录和再现设备具有激光二极管输出功率控制电路，该控制电路根据激光二极管以及根据记录和再现模式来控制激光二极管的输出。

Description

用于检测光盘记录和再现设备的异常状态的装置
技术领域
本发明涉及用于检测光盘记录和再现设备的异常状态的装置，并且更具体地涉及用于检测异常状态、能够立即防止对激光二极管和光盘上所记录数据的损坏的装置。
背景技术
光盘记录和再现装置是一种把激光二极管产生的激光作用到记录区域、使得数据被记录或被再现的装置。此时在激光二极管产生的激光根据操作模式应该保持合适的输出。
控制激光二极管输出的装置响应于激光二极管的输出模式以及在输入和输出特性上的变化，用以精确地保持激光二极管的输出。该装置通过监控二极管检测激光二极管的输出，并且通过将检测到的输出与期望值比较，以控制激光二极管的输出。
同时，如果在激光二极管的输出中发生上溢或下溢，则该激光二极管可能被损坏或数据可能被不正确地记录或丢失。因此，为防止此情况发生，提供用于检测异常状态的电路。
图1是用于检测异常状态的现有技术的结构的方框图。
图1的装置包括用于检测上溢的第一比较器112、上溢设定寄存器114、用于检测下溢的第二比较器116、以及下溢设定寄存器118。
监视器PD和电流电压转换器102检测激光二极管110的输出电平。由监视器PD和电流电压转换器102所检测的输出电平在可变增益放大器104中放大。可变增益放大器104的放大级数根据光学记录/再现装置的操作模式(再现/记录)和当前访问轨道/凹槽而变化。
将可变增益放大器104的输出提供给APC块106。APC块106将由可变增益放大器104提供的输入、即激光二极管的电流输出，与参考值相比较，并且根据比较的结果控制激光二极管110的输出。
将APC块106的输出通过数字/模拟转换器(DAC)108提供给激光二极管110。因而，根据DAC108的输出，控制了激光二极管110的输出。
这里，如果激光二极管110的输出太高(上溢)，则激光二极管110可能受损坏，并且在记录时，记录在光盘(未示出)上的数据可能受损坏。而且，在再现中，所记录的数据可受到恶劣的影响，从而恶化记录质量或可能损坏所记录的数据。
同时，如果激光二极管110的输出太低(下溢)，则不能获得来自拾取器(未示出)的正常再现信号，并且APC块106不能感知激光二极管110的输出电平，因而不能控制该输出电平。
为了防止这种情况，用于检测异常状态的电路检测在激光二极管110的输出太高(上溢)或太低(下溢)时的状态，这样可采取恰当的措施。
在图1中的装置中，用于检测上溢的第一比较器112将可变增益放大器104的输出、即激光二极管110的电流输出电平，与上溢设定值相比较，并且根据比较的结果产生用于指示上溢发生的信号。
同时，用于检测下溢的第二比较器114将可变增益放大器104的输出、即激光二极管110的电流输出电平，与下溢设定值相比较，并且根据比较的结果产生用于指示下溢发生的信号。
用于控制具有图1中的装置的光学记录/再现装置的微处理器(未示出)监测在第一比较器112中产生的上溢信号和在第二比较器116中产生的下溢信号，识别是否发生异常状态，并且如果发生异常状态，则采取恰当的措施。
但是，因为微处理器(未示出)监测是否有上溢或下溢发生，并且执行用于应对异常状态的操作，所以图1中用于检测异常状态的现有技术装置不能避免由于微处理器处理造成的延迟。即，微处理器通过中断信号识别上溢或下溢的发生，并且花费时间处理该中断。因而，由于处理该中断所造成的时间延迟，处理器不能快速采取措施以保护激光二极管或记录在光盘上的数据。另外，在具有大容量或高速度的光盘记录/再现装置中，由于该时间延迟，记录在光盘上的数据或在装置中的激光二极管更易于受损坏。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种经改进的、用于检测异常状态的装置，该装置防止了由于微处理器的处理造成的时间延迟，使得能够有效地保护激光二极管和记录在光盘上的数据。
为了实现本发明的所述目的，提供一种检测光盘记录/再现设备的异常状态的装置，其中所述光盘记录/再现设备具有激光二极管输出功率控制电路，用于根据激光二极管、以及记录和再现模式，去控制激光二极管的输出；该装置具有上溢/下溢检测器，用于通过将激光二极管输出功率控制值，与上溢设定值及下溢设定值相比较，确定是否发生激光二极管的上溢或下溢，其中激光二极管输出功率控制值是从激光二极管输出功率控制电路中输出的；以及模式开关，用于根据上溢/下溢检测器的检测结果，将激光二极管输出功率控制电路的操作模式从记录模式切换到再现模式。
附图说明
通过下面结合附图详细描述本发明的实施例，本发明的上述目的和优点将会变得更加清楚，其中：
图1是用于检测异常状态的现有技术装置的结构的方框图；
图2是根据本发明的优选实施例的用于检测异常状态的装置的结构的方框图；
图3是如图2所示的上溢/下溢检测器的详细方框图；
图4是如图2所示的上溢/下溢检测器的另一种结构的方框图；
图5是如图2所示的限制器的结构的详细方框图；
图6是如图2所示的限制器的另一种结构的详细方框图；以及
图7是如图2所示的缩放设定寄存器的结构的详细方框图。
具体实施方式
图2中的用于检测异常状态的装置包括：上溢/下溢检测器212，用于利用输出控制值以检测上溢和/或下溢，其中输出控制值是来自自动二极管输出功率控制(APC)部件206的输出、并被施加到激光二极管210；模式开关214，用于通过上溢/下溢检测器212的控制去切换APC块206的操作模式；缩放(scale)设定寄存器216，用于通过上溢/下溢检测器212的控制去缩放输出控制值，其中输出控制值是来自APC块206的输出、并被施加到激光二极管210；以及限制器218，用于利用预定的限制值去限制输出控制值，其中输出控制值是来自APC块206的输出、并被施加到激光二极管210。
现在将详细解释图2中的装置的操作。
将APC块206的输出提供给上溢/下溢检测器212。上溢/下溢检测器212通过将来自APC块206的输出、即激光二极管210的输出控制值，与用于比较上溢/下溢的上溢/下溢设定值相比较，确定上溢或下溢的发生。根据比较的结果，上溢/下溢检测器212产生用于指示发生上溢或下溢的上溢信号或下溢信号。
将上溢/下溢检测器212的检测结果提供给模式开关214。模式开关214根据该检测结果，将APC块206的操作模式从记录模式切换到再现模式。
同时，当上溢或下溢发生时，上溢/下溢检测器212产生用于指示该溢出发生的中断信号到微处理器，并且存储上溢或下溢的当前发生状态到内部状态寄存器(未示出)。该状态寄存器所存储的内容提交微处理器(未示出)进行处理。
同时，将上溢/下溢检测器212的输出提供给缩放设定寄存器216。根据上溢/下溢检测器212的检测结果，缩放设定寄存器216改变DAC208的缩放。
当下溢发生时，通过缩放设定寄存器216的操作，激光二极管210的输出控制值增加，并且由此激光二极管210的输出增加。因而，当下溢发生时，从光拾取器(未示出)获得一个合适的光信号；或当上溢发生时，激光二极管210的输出控制值减少，并且因此防止对激光二极管210可能的损坏。
同时，将从APC块206输出的输出控制值通过限制器218和DAC208提供给二极管210。如果从APC块206输出的输出控制值超过上限值或下限值，限制器218将该输出控制值限制在该上限值或下限值内，并且输出该输出控制值。
图3是如图2所示的上溢/下溢检测器的详细方框图。上溢/下溢检测器212包括：用于记录模式的记录DAC寄存器302、用于再现模式的再现DAC寄存器304、记录上溢设定寄存器306、记录下溢设定寄存器308、记录上溢比较器310、记录下溢比较器312、再现上溢设定寄存器314、再现下溢设定寄存器316、再现上溢比较器318、再现下溢比较器320、OR(“或”)门322、328、及NOR(“或非”)门330、以及状态寄存器324。
记录DAC寄存器302和再现DAC寄存器304分别在记录模式中和再现模式中锁存APC块206的输出。
记录上溢设定寄存器306和记录下溢设定寄存器308分别在记录模式中存储上溢设定值和下溢设定值。
记录上溢比较器310将输出控制值与在记录上溢设定寄存器306中设定的记录上溢设定值相比较，并且根据比较结果产生上溢信号。记录下溢比较器312将输出控制值与在记录下溢设定寄存器308中设定的记录下溢设定值相比较，并且根据比较结果产生下溢信号。
同时，再现上溢设定寄存器314和再现下溢设定寄存器316分别在再现模式中存储上溢设定值和下溢设定值。
再现上溢比较器318将输出控制值与在再现上溢设定寄存器314中设定的记录上溢设定值相比较，并且根据比较结果产生上溢信号。再现下溢比较器320将输出控制值与在再现下溢设定寄存器316中设定的记录下溢设定值相比较，并且根据比较结果产生下溢信号。
“或”门322对在记录上溢比较器310中产生的记录上溢信号、在记录下溢比较器312中产生的记录下溢信号、在再现上溢比较器318中产生的再现上溢信号、在再现下溢比较器320中产生的再现下溢信号进行“或”运算。“或”门将“或”运算的结果提供给图2中的模式开关214，并且输出作为中断信号的结果到微处理器(未示出)。
同时，状态寄存器324对在记录上溢比较器310中产生的记录上溢信号、在记录下溢比较器312中产生的记录下溢信号、在再现上溢比较器318中产生的再现上溢信号、在再现下溢比较器320中产生的再现下溢信号的当前状态进行存储。
如果中断信号发生，则微处理器(未示出)通过参考状态寄存器324的内容去分析该中断的原因，并采取恰当的措施。
“或”门328产生UP(上升)信号，当上溢发生时，该UP信号会提供给图2的缩放设定寄存器216。同时，NOR(“或非”)门330产生DOWN(下降)信号，当下溢发生时，该DOWN信号会提供给图2的缩放设定寄存器216。
缩放设定寄存器216根据在“或”门328中产生的上升信号和在“或非”门330中产生的下降信号，执行放大或缩小操作。
图4是如图2所示的上溢/下溢检测器的另一种结构的方框图。
图4的检测器包括：DAC寄存器402、记录上溢设定寄存器404、再现上溢设定寄存器406、第一多路复用器408、记录下溢设定寄存器410、再现下溢设定寄存器412、以及第二多路复用器414。
第一多路复用器408和第二多路复用器414根据模式信号确定选择操作。即，如果该模式信号指示是记录模式，则第一多路复用器408选择记录上溢设定寄存器404的输出，并输出所选择的信号；并且第二多路复用器414选择记录下溢设定寄存器410的输出，并输出所选择的信号。如果该模式信号指示是再现模式，则第一多路复用器408选择再现上溢设定寄存器406的输出，并输出所选择的信号；并且第二多路复用器414选择再现下溢设定寄存器412的输出，并输出所选择的信号。该模式信号可以通过自动激光二极管输出控制部件206、或通过用于控制具有图2中的装置的光学记录/再现装置的微处理器来提供。
上溢比较器416、下溢比较器418、以及“或”门420检测异常状态。
同时，上溢比较器416的输出和下溢比较器418的输出分别作为上升信号和下降信号施加到缩放设定寄存器216。
在图3和图4的装置中，在上溢设定寄存器中和在下溢设定寄存器中设定的值可以通过诸如微处理器的外部装置提供。为此，图3和图4的上溢/下溢检测器可能具有用于接收由外部装置设定的值的输入口、以及用于将所述值装载到上溢设定寄存器或下溢设定寄存器的数据线和通道控制器，所述值是通过所述输入口输入的。
图5是如图2所示的限制器的结构详细方框图。在图5中，标号502表示再现限制器，以及标号504表示记录限制器。标号506和标号508表示图2中DAC的元件，并且分别表示再现DAC和记录DAC。
再现限制器502在再现模式中将APC块206提供的控制值限制在预定范围内。即，在再现模式中，如果由APC块206提供的控制值低于下限值，则再现限制器502输出该下限值；并且如果由APC块206提供的控制值高于上限值，则输出上限值。再现限制器502的这个功能被称为核心功能(corefunction)。
即，在再现模式中，如果输入在上下限值之间(包含上下限值)的控制值，则再现限制器502无需修改地输出该控制值；同时，如果控制值低于下限值，则将该控制值修改为下限值，并输出该下限值；同时，如果控制值高于上限值，则将该控制值修改为上限值，并输出该上限值。
在从光盘上再现数据时，如果激光二极管210的输出低于预定限值，则从光拾取器(未示出)输出的再现信号的电平变得太低而不能正常地再现光盘上的数据。同时，如果激光二极管210的输出增加到超过预定限值，则记录在光盘上的数据受到损坏。并且如果这种状态重复出现，则记录在光盘上的数据会受到损坏，以至于不能再次再现它。因而，在再现中，需要将激光二极管210的输出保持在预定范围内的操作，并且再现限制器502执行该操作。
在记录模式中，记录限制器504将由APC提供的控制值限制在预定范围内。即，在记录模式中，如果由APC块206提供的控制值低于下限值，则记录限制器504输出该下限值；并且如果由APC块206提供的控制值高于上限值，则输出上限值。这被称为核心功能。即，在记录模式中，如果输入在上下限值之间(包含上下限值)的控制值，则记录限制器504无需修改地输出该控制值；同时，如果控制值低于下限值，则将该控制值修改为下限值，并输出该下限值；同时，如果控制值高于上限值，则将该控制值修改为上限值，并输出该上限值。
在从光盘上记录数据时，如果激光二极管210的输出低于预定限值，则有可能在光盘上记录数据。同时，如果激光二极管210的输出增加到超过预定限值，则形成于光盘上的记录膜层受到损坏，以至于不能进行正常的记录。因而，在记录中，需要将激光二极管210的输出保持在预定范围内的操作，并且记录限制器502执行该操作。
图6是如图2所示的限制器的另一种结构的方框图。在图6中，标号602表示再现限制器、标号604表示记录限制器、以及标号606表示多路复用器。
其中，DAC能够以高速进行多路处理，并且一般用于记录模式和再现模式。在图6中的再现限制器602和记录限制器604的操作，与图5中再现限制器502和记录限制器504的操作是相同的。
根据指示记录模式或再现模式的模式信号，多路复用器606选择性地将再现限制器602的输出和记录限制器604的输出之一提供给DAC208。
图7是如图2所示的缩放设定寄存器的结构的详细方框图。如图7所示，缩放设定寄存器可以使用升降计数器702来实现。设定升降计数器702到预定的初始值，并且根据上溢/下溢检测器212和612的输出，向下或向上进行计数该设定值。提供升降计数器702的系数值作为DAC208的缩放设定值或的缩放因子。
如上所述，根据本发明的用于检测异常状态的装置立即防止激光二极管的上溢或下溢，使得它能防止对激光二极管的损坏、或对在光盘上记录的数据的损坏。
另外，当异常状态发生时，不需要等待微处理器的操作，该装置直接改变自动激光二极管输出功率控制部件的操作模式，使得它能立即采取应对异常状态的措施。
另外，该装置具有用于存储异常状态的状态寄存器，使得微处理器能够精确地找出异常状态的原因并采取措施。

Claims (10)

1.一种用于检测光盘记录/再现设备的异常状态的装置，所述设备具有激光二极管输出功率控制电路，用于根据所述激光二极管、以及记录和再现模式，控制激光二极管的输出，所述装置包括：
上溢/下溢检测器，用于通过将所述激光二极管输出功率控制值与上溢设定值和下溢设定值相比较，以确定是否发生激光二极管的上溢或下溢，其中所述激光二极管输出功率控制值是来自激光二极管输出功率控制电路的输出；以及
模式开关，用于响应于所述上溢/下溢检测器的检测结果，将激光二极管输出功率控制电路的操作模式从记录模式切换到再现模式。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述上溢/下溢检测器在当上溢或下溢发生时，产生一个微处理器识别的中断信号。
3.根据权利要求1所述的装置，还包括：
数字/模拟转换器(DAC)，用于锁存激光二极管输出功率控制电路的输出，并将结果提供给激光二极管；以及
缩放设定寄存器，用于存储所述数字/模拟转换器的缩放设定值，并且根据所述上溢/下溢检测器的检测结果，改变所述缩放设定值。
4.根据权利要求3所述的装置，其中所述缩放设定寄存器是一升/降计数器，它接收所述上溢/下溢检测器的输出作为升/降控制信号。
5.根据权利要求1所述的装置，其中所述上溢/下溢检测器包括：
记录DAC寄存器，用于当所述光盘记录/再现设备处在所述记录模式时，锁存所述激光二极管输出功率控制电路的输出值；
再现DAC寄存器，用于当所述光盘记录/再现设备处在所述再现模式时，锁存所述激光二极管输出功率控制电路的输出值；
记录上溢比较器，用于通过将在记录模式中的所述上溢设定值与在所述记录DAC寄存器中锁存的所述值相比较，以检测在记录模式中上溢的发生；
记录下溢比较器，用于通过将在记录模式中的所述下溢设定值与在所述记录寄存器中锁存的所述值相比较，以检测在记录模式中下溢的发生；
再现上溢比较器，用于通过将在再现模式中的所述上溢设定值与在所述再现DAC寄存器中锁存的所述值相比较，以检测在再现模式中上溢的发生；以及
再现下溢比较器，用于通过将在再现模式中的所述下溢设定值与在所述再现DAC寄存器中锁存的所述值相比较，以检测在再现模式中下溢的发生。
6.根据权利要求5所述的装置，还包括：
“或”门，用于对所述记录上溢比较器、记录下溢比较器、再现上溢比较器、再现下溢比较器的输出进行“或”运算，并产生结果作为微处理器识别的中断信号。
7.根据权利要求5所述的装置，还包括：
状态寄存器，用于锁存所述记录上溢比较器、记录下溢比较器、再现上溢比较器、再现下溢比较器的输出状态。
8.根据权利要求1所述的装置，其中所述上溢/下溢检测器包括：
DAC寄存器，用于锁存所述激光二极管输出功率控制电路的输出；
第一多路复用器，用于根据指示记录模式或再现模式的模式信号，选择性地输出记录上溢设定值或再现上溢设定值；
上溢比较器，用于根据指示记录模式或再现模式的模式信号，通过将所述第一多路复用器的输出与在所述记录DAC寄存器中锁存的所述值相比较，以检测上溢的发生；
第二多路复用器，用于根据指示记录模式或再现模式的模式信号，选择性地输出记录下溢设定值或再现下溢设定值；
下溢比较器，用于根据指示记录模式或再现模式的模式信号，通过将所述第二多路复用器的输出与在所述DAC寄存器中锁存的所述值相比较，以检测下溢的发生。
9.根据权利要求1所述的装置，还包括：
限制器，用于将所述激光二极管输出功率控制值保持在预定范围内，并提供所述值到所述激光二极管，其中所述激光二极管输出功率控制值是来自激光二极管输出功率控制电路的输出。
10.根据权利要求9所述的装置，其中所述限制器包括：
再现限制器，用于将所述激光二极管输出功率控制值保持在预定范围内，并提供所述值到在再现模式中的所述激光二极管，其中所述激光二极管输出功率控制值是来自激光二极管输出功率控制电路的输出；
记录限制器，用于将所述激光二极管输出功率控制值保持在预定范围内，并提供所述值到在记录模式中的所述激光二极管，其中所述激光二极管输出功率控制值是来自激光二极管输出功率控制电路的输出。
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