[发明专利]功率控制系统及其相关方法

说明书

技术领域

本发明有关于一种自动功率控制系统，尤指一种用来控制自一激光二极 管所发射出的输出功率以存取或读取(即读取或写入)一光盘片的功率控制系 统及其相关方法(POWER CONTROL SYSTEM AND RELATED METHOD)。

背景技术

一般而言，在光盘片(例如数字激光视盘(DVD))的领域中，光驱的光学 读写头(optical pick-up head unit，OPU)用来自一激光二极管输出具有适当输 出功率准位的一激光光至一光盘片，以刻录数据至该光盘片上或读取该光盘 片上的数据。根据不同的驱动信号，当该光学读写头存取一可记录光盘 (recordable disc)时，上述自激光二极管所发射的输出功率准位的值经常会在 实际读取功率准位、实际写入功率准位与实际最大功率准位(实际最大功率 准位也称为实际过驱(overdrive)功率准位)三者之间交替出现；同样地，当该 光驱存取一可覆写光盘时，激光二极管的输出功率准位的值会经常于实际写 入功率准位(其为最大的激光功率准位)、实际抹除(erase)功率准位与实际偏 压(bias)功率准位三者之间交替出现。以存取可记录光盘上的数据为例，为了 将实际读取/写入功率准位控制于目标读取/写入功率准位上，一般会使用一 自动功率控制回路(automatic power control(APC)loop)由检测光学读写头中 的前端感光二极管(front photodiode，FPD)所产生的一前端感光二极管输出信 号的电压准位以决定出读取/写入功率控制值，其中该前端感光二极管用来感 测该激光二极管所发射的输出功率准位，而所产生的前端感光二极管输出信 号的电压准位则会对应于该输出功率准位，所以，对于控制实际读取/写入功 率准位来说，可将自动功率控制回路视为一闭回路的控制机制。此外，该自 动功率控制回路采用一取样保持(sample and hold)机制来针对该前端感光二 极管输出信号中不同的电压准位进行取样，并保持取样后的结果以馈入至后 续的功率控制级。

请参阅图4，图4绘示当存取/刻录一可记录光盘时对应于激光二极管所 发射的输出功率准位的电流信号I_LD、前端感光二极管输出信号V_FPDO、取样 保持脉波信号P₁与P₂的可能波形。如图4所示，取样保持脉波信号P₁对应 于实际写入功率准位，而取样保持脉波信号P₂则对应于实际读取功率准位， 由于电流信号I_LD对应于通过激光二极管的驱动信号，因此电流信号I_LD中可 能会产生不想要的波形突起(overshot)或是波形突落(undershot)。另外，前端 感光二极管的频率响应通常不会太快，可能会使得前端感光二极管输出信号 V_FPDO由一电压准位转换至至另一电压准位时是平滑且不快速地转换(而非快 速地在不同准位之间转换)，如图4所示，因此将会导致产生某些信号失真。 在通篇描述中，假设取样保持机制不会影响到自动功率控制回路于控制激光 二极管所发射的实际读取/写入功率准位于目标读取/写入功率准位时发生失 败，然而，由于前端感光二极管输出信号V_FPDO中所发生的信号失真，当使 用上述的取样保持机制时，自动功率控制回路会无法将实际最大功率准位的 值正确地控制于目标最大功率准位上。其原因主要有两个理由，理由之一是 前端感光二极管所需要的设定时间不够快，即，前端感光二极管在感测发光 二极管所发射的输出功率准位来产生前端感光二极管输出信号V_FPDO时不够 快。另一个理由是前端感光二极管输出信号V_FPDO中对应于目标最大功率准 位的电压准位经常会受到邻近波形突起或波形突落所影响，所以，对应于取 样保持机制所输出的实际最大功率准位的取样保持脉波信号经常是错误的， 此一问题在光驱存取/刻录一可覆写光盘时或是在光驱的刻录速度更高时将 会变得更加严重。