TW470945B - Automatic output power calibration method of the pickup head of optical storage medium - Google Patents

Description

470945 五、發明說明（1) 【發明領域】 本發明為:種光儲存媒體讀寫頭輸出功率自動校正法 ，特別是一種採曲線擬合技術，以得到正確之前置光二極 體輸出電流與讀寫頭輸出功率轉換函數，再依據此轉換函 數，由同型光碟機自動測得其讀寫頭對應之特定參數的方 法0 【發明背景】 目前光儲存媒體之寫入方式（Write strat 脈衝-多能階（Multi-pulse/MultiMevei 寫入功率：te Power)係採最佳功率校 ，、

Power Calibration ; OPC)來決定。 碟片：：資:佳功在率么正片法據光碟片製造商提供在光 r率控制參數給讀寫，使產 所谓”多脈衝—多能階" 射驅動晶片之各組類比通道'而^,光存媒體讀寫頭上雷 同，光碟機對各組類比通 =各組類比通道特性不 光碟機相同對應組之類性亦有所差異，不同 。 、迢輪入特定參數亦將有所不同 t使每一台光碟機皆能達到 特定參數’每一讀寫頭特性皆特定參數。為取得 而於光碟機組裝後做測量

第5頁 /光碟機之各組類比通道子的寫入特性，理論上 470945 五、發明說明（2) ，此將增加光碟機製造商在量產時之困擾。 傳統解決此困難之方式，係選取一批讀寫頭輸出 與輸入特定參數值關係曲線之平均值，並由此找出特a '' 數對應之，雖不能讓每一讀寫頭達到最好的寫入特性疋參 亦不致於令其相差太遠。 但 【發明之概述及目的】 為使每一台光碟機皆能達到最佳的寫入特性，每〜 光碟機之各組類比通道將對應—特定參數，為取得此台 參數，每一讀寫頭特性皆需於光碟機組裝後做測量。、定 本發明所提之光儲存媒體讀寫頭輸出功率 亏，j目❸，係在於解決光碟機t 正法 性之困·’並使每-台光碟機能自動：以 本發明所婵特性。 體 流：!正…置 需測量-組讀寫；數。依據本方*，ί 功率轉換函數，就可才出電流與讀寫頭輪出 的讀寫頭，再由光碟機自動；數用在所有同型式 ，避免光碟機製造商 ς靖寫碩對應之特定參數 擾，並使每一台丼里產日守須逐—測量讀寫頭特性 疋麥數，μ達到最佳不身各組類比通道的特 有關本發明之1，寫入特性 _ 彳細内容及技術，兹就配合圖式說明如 470945 五、發明說明（3) 下： [發明之詳細說明】 第1圖為光儲存媒體讀寫頭之結構方塊圖；讀寫頭係 由數位至類比轉換器（DAC) 1 〇、雷射二極體驅動晶片2〇、 雷射二極體30、分光鏡40、聚焦透鏡5〇、前置光二極體⑼ 及八分光二極體8 0所組成。 其中雷射一極體驅動晶片2 〇具有數個類比輸入通道， 每〆類比輸入通道對應一數位至類比轉換器（DAC)1〇及一 致能（Enable)輸入，數位至類比轉換器（DAc)l〇之輸入值 (XI，X2，XN)，可控制雷射二極體3〇輸出峰值功率（p〇， PI，P2)之大小，而致能（Enable)輸入（ΕΝι，en2，enn)控 制雷射二極體30輸出峰值功率（ρ〇，ρι，p2)之時間，每一 通道輸入X至雷射輸出Po間之轉換函數 ，最後雷射二極體驅動晶月2n聛另卜』ι罹值 -炻-mi山= 將被致能之通道相加後，驅 動"射一極脰3〇發出雷射光，雷射光經分光鏡40後，分成 兩部分，-部分直接照射到前 ：：U〗刀成 經聚焦透鏡50後照射到光儲存-上，另一部分 反射之雷射光最後照射=體=二光，體7。 進行後續之信號處理。、一./ 〃體0上’再由光碟機 由於光碟機係由許多亓 頭輸入相同特定參數X，㊉斤、、且成，對不同光碟機讀寫 能相差甚多。因此，對—田、：極體30輸出峰值功率Po可 碟機讀寫頭會就本身各組類比：：：2:率而& ’不同光 更母口先碟機皆能達到最佳的寫入特性， 470945 五、發明說明（4) iii母：i身的特定參數，為取得此特 將_加井# @ ^寫特白為於光碟機組裝後做測量，此 將私=先碟機製造商在量產時的困擾。 電泣：4==擾之方式’係選取-批前置光二極體輸出 電抓「:寫碩輸出功率關係曲線之平均值，並由此 ί: Ϊ:2轉換函數對應之，再由光碟機自動測得其讀寫 數’避免光碟機製造商在量產時須逐二ί 各n通這的特定參數，以達到最佳的寫入特性。身 由於目二為光儲存媒體多脈衝-多能階寫入方式示意圖； «-^.HMuH.-puUe/MuU.-Uvel powe〇 i Ϊ i

Fowl C r^te P〇Wer)#'#tji1^ ^(Optimal

Power Calibration ;〇p〇 來決定。 禅m戶最佳功率校正法"係依據光碟片製造商提供在光 、 、育°孔，在光碟片上試燒一小段後，從中取得,# 之功率控制參數給讀寫頭，由X1輸入一數值，且= EN1致能，則雷射二極體3〇輸出峰值功率可達ρι ;同理， η:數值’且單獨讓en2致能，則雷射二極體3〇輪 達P2 ;若同時糊及EN2致能，且將Χ2輸入 值減除非線性部分，則雷射二極體30輸出峰值功率可 P1+P2。由第2圖可以看出，（a)為EN1控制信號，（ 控制信號，（C)為雷射二極體3〇輸出峰值功率p〇之波形。 本發明所提之光儲存媒體讀寫頭輸出功率自動校/正

第8頁 470945 五、發明說明（5) =弁係以責任週期（Duty Cycle)控制方式免除雷射二極 >·-升欵應，並採曲線擬合技術，以得到正確之 粒 ，電=寫頭輸出功率轉換函數。依據本方㈡ 轉換函數’就可以把同樣的轉換函數用在所有； =頭姿再由光碟機自動測得其讀寫頭各組類比通道ί 定參數，避免光碟機製造商在量產時須逐-測量2 ::特性之㈣’並使每一台光碟機讀寫頭能二 参數，以達到最佳的寫入特性。本發明之所以採= 置光一極體60作量測基準的理由在於單一元件月J 致，且其特性亦比整組讀取頭特性容易掌握。 罕又马— 如第1圖所示，將光儲存媒體7〇更換為光功率叶 (〇Pt lcal Power Meter)，則原來照射在光碟片上的带 射在光功率計上，再由光碟機逐步調整數位至^射 ^換心之輸入㈣’並記錄光功率計上之讀值 1 光二極體60之輸出電流Π，當光功率計上之讀值為=置 别置光二極體60之輸出電流丨i，依此方式，可以採用:绅 擬合（Curve Fitting)技術，得到如第3圖所示，前置、·泉 極體輸出電流與讀寫頭輸出功率轉換函數IFpD(p : 換函數IFPD(P〇)將被寫入功率自動校正 匕， 自動校正之參考。 作為功率 因為雷射二極體30在定電流操作下，其輸出 溫度上升而下降，，匕將影響測量轉換函數之精確度。= 際應用中’當雷射二極體30輸出平均功率pav小於等於二

五、發明說明（6) 臨界功率值Pt時，其溫升效應可忽略不計。 測量前置光二極體60輸出電流與讀寫頭輸 ：= 刪⑽時，為避免雷射二極體3〇之溫升，採 控制方式（如第4圖所示），設定λή與Δτ ^ ° ^ :二體30連、，輸出週期性脈波，但令其平均輸出功率小於 4於Pt，以避免溫升效應，來測量讀寫頭特性， 碎 輸出週期性脈波之目的，係便於取得多 ，以增加取樣之準確度。 里…果作統汁 通日造商可憑經驗輕易設定雷射二極體30導 通％間間隔ΔΤ1與雷射二極體30關閉時間 EN2，ENN)，讓雷射二極體3〇平均輸出功率在所 之溫升效應皆可以編，再利用光碟機内 ’即可測得相對於讀寫頭 值Pk之峰值電流Ik，*不採取峰值讀取電路， ?知測量輸出功率平均值pav亦可，則輸出 可計算如下： @ &

Pk-Pavx ( ΔΤ1+ΔΤ2)/ΔΤ1 ； 第5圖為本發明之自動測量特定參數Ki之流程圖，係 ^碟機出廠前自動測得各類比通道之轉換函數Xi(iFpD)& 特定參數值π之流程。首先將輸入值初始化（步驟5〇1), 亚由光碟機自動測量對應之輸出電流（1吓]))(步驟5〇2)， ，中對每一步階之Xi，皆採上述責任週期控制方式，以避 免雷射二極體30之溫升效應，接著連續測量數週期做平均

470945 五、發明說明（7) (步驟503)，再以曲線擬合技術求特定參數以與丨^^^之轉 換函數Xi(IFPD)(步驟504 ) ’此轉換函數Xi(IFpD)將被寫 入光碟機操作軟體中，以便計算特定參數值以（步驟5〇5) 貝際上，當光碟機採隶佳功率校正過程時，在光碟片 上取彳于最佳目標功率（Target P〇wer)值ρ〗，就可依據先前 所得到的轉換函數IFPD(Po)及Xi(IFPD)求出所需之特定表 數值K1 : 少

Il-IFPD(Pl)； κι=χΐ(ΐΐ)； 若雷射二極體驅動晶片20僅有兩組輸入通道，由目標 功率值pi，可以依光碟機規格計算出所需之峰值ρι+ρ2， 其對應之兩置光二極體60輸出電流jfpD應為IFPD(P1+P2) ，而所需之特定參數值K2可計算如下： K2=X2(IFPD(P1+P2))-X2(IFPD(P1)); 同理，，若雷射二極體驅動晶片2〇具有N組輸入通道， 則各組通道所需之特定參數值1(丨可計算如下： Ki=Xi(IFPD(Pl+P2+〜 + Pi))-Xi(IFPD(P1+m.+pi_1)); 而第6圖顯示為讀寫頭輸出功率與光碟機輸入值關係圖； 其中，顯示本發明所採用之對應範圍係為一線性區域。 雖然本發明以前述之較佳實施例揭露如上，然苴並非用以 限^本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神 和fe圍内，當可作些許之更動與潤飾，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 【圖式簡單說明】 ，1圖為光儲存媒體讀寫頭之結構方塊圖. f圖為光儲存媒體之多脈衝-多能階寫入、 第3圖為前置光二極體輪出電流與讀 二不:圖 ， 刀年關係圖 ^ 4圖為雷射二極體輪出功率波形圖； 第5圖為本發明之自動測量特定參數κ 而第6圖顯示糸括宜π + <机&圖；及 【符號說明】 戍W入值關係圖。 10 數位至類比轉換器（DAC) 2 0 运射一極體驅動晶片 30 雷射二極體 40 分光鏡 50 聚焦透鏡 6〇 前置光二極體 70 光儲存媒體 80 八分光二極體 X1，X2 ’ XN 輸入值 EN1 ， EN2 ， Po ， PI ， P2 IFPD ， II ， Ki 自動 ENN Ii 致能（Enable)輸入 輸出峰值功率 輪出電流 量測特定參數 步驟5 0 1 步驟5 0 2 將輸入值初始化 由光碟機自動測量對應之輪出電 流（I F P D) 470945 圖式簡單說明 步驟5 0 3 連續測量數週期做平均 步驟50 4 以曲線擬合技術求特定參數Xi與IFPD之轉換 函數 Xi(IFPD) 步驟5 0 5 計算特定參數值Ki

第13頁

Claims (1)

1. 4YUrd45 六、申請專利範圍 種光儲存媒體讀寫頭輸出功率自動校正法，、 下列步驟： / 夕包含 以一光功率計取代該光儲存媒體； 逐步調整一輸入值，並記錄一前置光二極體之輪 >瓜及該光功率計上之功率讀值； 包 利肖φ線擬合技術建立該輸入值、㈣率讀值盘” 出電流之轉換函數； 〃这輸 依據該轉換函數，提供複數個同型的該光儲存媒 寫頭自動測得複數個特定參數；及 ”項 m复數個特定參數，分別提供該光儲存媒 頭之缉射二極體驅動晶片之各組通道輸入使用。 、”，、 2率ΐ : : ί利範圍第1項所述之光儲存媒體讀寫頭輸出功 的^ ΐ ΐ法，其中更包含以責任週期控制該雷射二極體 的輸出功率的步驟。 $篮 3率11Ξ ί:範ί!2項所述之光儲存媒體讀寫頭輸出功 係以於^7^斛’、控制該雷射二極體的輸出功率的步驟 “控制“射二極體之輸出平均功率小於等於—臨界功 4率11ΐ專利範圍第1項所述之光儲存媒體讀寫頭輪出功 得。動法，其中該功率讀值可透過一峰值讀取電路測 i t"申吻專利釭圍第1項所述之光儲存媒體讀寫頭輸出功 率自動校正法，其巾該功率讀值更 Pk^Pavx (ΔΤΗΔΤ2)/ΔΤ1 ; “測仔.

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   六、申請專利範圍 Pav :輸出功率平均值； P k ·輸出功率峰值； △ T1 :雷射二極體導通時間間隔； △ T2 :雷射二極體關閉時間間隔。 3:如申明專利範圍第5項所述之光儲存媒體讀寫頭輪出功 率自動校正法，其中設定△ΤΙ+Λ!^之值，係用以連續輪 出複數個週期性調變脈波，以取得多次測量結果作統計 以增加取樣之準確度。 ' 7.如申請專利範圍第1項所述之光儲存媒體讀寫頭輸出功

   率自動校正法，其中該轉換函數包含該輪入值與該 流的轉換關係。 〜Λ 8玄=申請專利範圍第丨項所述之光儲存媒體讀寫頭輸出功 ΐϋϊΐ法，其中該轉換函數包含該輪出電流與該功j 項值的轉換關係。 t t ί請專利範圍第1項所述之光餘存媒體讀寫頭輸出功 率自動板正法，其中該輸入值更對應一致能輪入。 10· —種光儲存媒體讀寫頭輸出功率自動校 X

   供同里光碟機以自動量測本身各組類比通道的特定參數 以達到最佳的寫入特性，至少包含下列步驟··才疋/ 以一光功率計取代該光儲存媒體； 逐步調整一輸入值，並記錄一前置光二祛體之輸出電 流及該光功率計上之功率讀值； 利用曲線擬合技術建立该功率讀值舆該輪出電流之第

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   六、申請專利範圍 電流與該輸入值之第_ ’提供袓數個該同型光 對應之複數個特定參 利用曲線擬合技術建立該輸出 轉換函數； 依據該第一與該第二轉換函數 碟機自動測得該光儲存媒體讀寫頭 數；及 頭之:個特定參數，分別提供該光儲存媒體讀寫 頭之田射^-極肢驅動晶片之各組通道輸入使用。 11.如申請專利範圍第1〇項所述之光儲存媒體讀寫頭輸出 功率自動杈正法，其中更包含以責任週期控制該雷射二極 體的輸出功率的步驟。 12·如申請專利範圍第11項所述之光儲存媒體讀寫頭輸出 功率自動校正法，其中控制該雷射二極體的輸出功率的步 驟係以控制該雷射二極體，之輸出平均功率小於等於一臨界 功率值。 1 3.如申凊專利範圍第丨〇項所述之光儲存媒體讀寫頭輸出 功率自動校正法，其中該功率讀值可透過一峰值讀取電路 測得。 1 4·如申請專利範圍第丨〇項所述之光儲存媒體讀寫頭輸出 功率自動校正法，其中該功率讀值更可透過下式計算測 得： … Pk = Pav X ( ΔΤ1+ΔΤ2)/ΔΤ1 ; Pav :輸出功率平均值； Pk :輸出功率峰值； △ T1 :雷射二極體導通時間間隔； 470945 六、申請專利範圍 △ T2 :雷射二極體關閉時間間隔。 1 5.如申請專利範圍第1 4項所述之光儲存媒體讀寫頭輸出 功率自動校正法，其中設定ΛΤ1 + ΛΤ2之值，係用以連續 輸出複數個週期性調變脈波，以取得多次測量結果作統 計，以增加取樣之準碟度。 1 6.如申請專利範圍第1 0項所述之光儲存媒體讀寫頭輸出 功率自動校正法，其中該輸入值更對應一致能輸入。

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