CN100373372C - 自动功率控制回路的误差校正系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明是一种控制回路的误差校正系统和方法，该控制回路至少包括一前级放大电路和一后级放大电路，该前级放大电路产生一前级输出信号。该误差校正系统包括：比较器、误差校正模块、判断回路。该比较器用于将前级输出信号与一预定的前级参考信号进行比较，以产生一前级比较信号；所述误差校正模块存储有一预定并可调整的误差校正值，以加入至所述前级输出信号中；所述判断回路与比较器和误差校正模块电连接，可依据比较器所产生的前级比较信号，调整误差校正模块所存储的误差校正值。判断回路依据所述前级比较信号动态调整误差校正值，使误差校正值可动态地加入至所述前级输出信号中，补偿并校正因前级放大电路所导致的前级输出信号的误差。

Description

自动功率控制回路的误差校正系统和方法

技术领域

本发明涉及一种自动功率控制回路的误差校正(offset calibration)系统和方法，用于校正自动功率控制回路(automatic power control loop)所产生的误差。

背景技术

公知的光学头在写入和读取光盘上的信号凹区(pit)数据时，有一自动功率控制回路，自动控制、调整光学头的激光二极管所发出的激光功率(laserpower)。一般光学头包括有一激光二极管、一激光二极管驱动器和一激光功率传感器。激光二极管用来提供一激光光源，以读写光盘上的数据，激光功率传感器用来检测从光盘上反射的光线的激光功率，以相应输出一激光功率传感器信号。

光学头在写入与读取时，所用的激光功率不同，写入时功率大，读取时功率小。另外，所写入/读取的轨道为凸区存储轨道(land storage track)或凹区存储轨道(groove storage track)不同，也一样影响激光光线的功率。因此控制激光二极管所发出的激光功率，就显得相当地重要，而激光二极管是由激光二极管驱动器所驱动的，因此控制激光二极管驱动器进而可控制激光功率。

自动功率控制回路用于控制激光二极管驱动器，以输出一驱动电流来驱动激光二极管以发出适当激光功率的激光光线。激光功率传感器所发出的激光功率传感器信号与所检测到的激光光线的激光功率成反比关系，激光功率传感器信号会被自动功率控制回路中的取样保持电路取样和保持，再传送至一前级放大器放大，产生一前级输出信号。此前级输出信号在一加法器内与一预定的参考信号相减，若得不到等于0的值，表示激光光线的激光功率还需要调整。此时可通过一后级放大器再调整，然后产生一功率控制信号输出至激光二极管驱动器，使激光二极管相应地发出适当的激光功率。在理想状态下，当激光二极管未发出激光光线时，前级输出信号即为该预定的参考信号。

一般而言，公知的控制、校正激光二极管发出的激光功率的方法，即可完成调整激光光线功率的任务。但这种方法有一未被考虑的地方，就是当激光功率传感器所发出的激光功率传感器信号有误差时，自动功率控制回路将无法实时地校正，且经由放大器放大的效果，使得本来并不大的误差值，可能被放大成超过加法器所能调整的范围，因而使功率控制信号发生错误，接着造成激光二极管发出的激光功率错误，光盘的数据读取或写入，就会跟着发生错误，影响相当的大。

因此，如何避免上述的情形发生一直是本领域努力的方向。本发明即针对此一问题，提供一解决的方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动功率控制回路的误差校正系统和方法，以校正激光二极管所发出的激光功率。

本发明的自动功率控制回路至少包括一前级放大电路和一后级放大电路。前级放大电路会产生一前级输出信号，然后再输入至后级放大电路以进行信号放大。本发明的误差校正系统包括一比较器、一误差校正模块和一判断回路。该比较器用来将前级输出信号与一预定的前级参考信号进行比较，以产生一前级比较信号。该误差校正模块存储一预定并可调整的误差校正值，以加入至前级输出信号中。该判断回路与比较器与误差校正模块电连接，可依据比较器所产生的前级比较信号，来调整误差校正模块所存储的误差校正值。

本发明的控制回路的误差校正方法，包括：

将所述前级输出信号与一预定的前级参考信号进行比较，以产生一前级比较信号；依据该前级比较信号，来动态调整一预先存储的误差校正值；以及动态地将该误差校正值加入至该前级输出信号中，来补偿并校正因该前级放大电路所导致的该前级输出信号的误差，以避免该后级放大电路将该前级输出信号的误差再次放大。

本发明的判断回路依据该前级比较信号来动态调整误差校正值，使误差校正值可动态地加入至该前级输出信号中，来补偿并校正因前级放大电路所导致的前级输出信号的误差，以避免后级放大电路将前级输出信号的误差再次放大。

本发明用一误差校正系统校正自动功率控制回路所产生的误差，使前级放大信号的误差可实时地被本发明的误差校正系统补偿校正，避免后级放大电路将前级放大信号的误差再放大，影响激光二极管发出激光功率的正确性。

关于本发明的优点与精神可以通过以下的发明详述及附图得到进一步的了解。

附图说明

图1是根据本发明的自动功率控制回路1的误差校正系统20的方块图。

图2是图1的前级放大电路10以及后级放大电路11的方块图。

图3A和3B是根据图1和图2的自动功率控制回路1与本发明的误差校正系统20的作用流程图。

图的标号说明

10：前级放大电路           20：误差校正系统

12：取样保持电路           22：比较器

14：前级放大器             24：误差校正模块

11：后级放大电路           241：前级寄存器

13：后级寄存器             242：前级数字模拟转换器

15：后级数字模拟转换器     26：判断回路

17：后级减法器             28：前级加法器

19：后级放大器

30：激光光源装置

31：激光二极管驱动器

32：激光二极管

具体实施方式

请参见图1，图1为根据本发明的自动功率控制回路1的误差校正系统20的方块图。本发明为一种控制回路1的误差校正系统20。控制回路1包括有一前级放大电路10与一后级放大电路11。前级放大电路10会产生一前级输出信号S1，然后再输入至后级放大电路11以进行信号放大。控制回路1是自动功率控制回路，用以控制一激光光源装置30。

激光光源装置30包括一激光二极管32，以及一激光二极管驱动器31。自动功率控制回路1用于控制激光二极管驱动器31，以输出一驱动电流来驱动激光二极管32发出相应的激光光线。激光二极管32向光盘系统(图中未显示)提供读写光盘时所需的激光光源。该光盘系统具有一光学头，该光学头包括一激光功率传感器以检测从光盘上反射的激光光线的激光功率，以相应输出一激光功率传感器信号。该激光功率传感器信号与所检测到的激光光线的激光功率呈反比关系。

本发明的误差校正系统20包括一比较器22、一误差校正模块24、一判断回路26、以及一前级加法器28。比较器22用来将前级输出信号S1与一预定的前级参考信号Sref进行比较，以产生一前级比较信号S2。误差校正模块24存储有一预定并可调整的模拟误差校正值AOC，以加入至前级输出信号S1中。判断回路26与比较器22与误差校正模块24电连接，可依据比较器22所产生的前级比较信号S2，来调整误差校正模块24所存储的模拟误差校正值AOC。前级加法器28，用于将模拟误差校正值AOC加入至前级输出信号S1中，成为校正过的前级输出信号SC，再进一步传送至后级放大电路11。

判断回路26依据前级比较信号S2来动态调整误差校正值AOC，使模拟误差校正值AOC可动态地加入至前级输出信号S1中，来补偿并校正因前级放大电路10所导致的前级输出信号S1的误差，以避免后级放大电路11将前级输出信号S1的误差再次放大。

误差校正模块24包括有一前级寄存器241与一前级数字模拟转换器242。前级寄存器241以数字的方式来存储一数字误差校正值DOC。前级数字模拟转换器242用来将数字误差校正值DOC转换为一相应的模拟误差校正值AOC。此模拟误差校正值AOC将提供至前级加法器28，再加入前级输出信号S1中。

在理想状况下，当激光二极管32未发出激光光线时，前级放大电路10所产生的前级输出信号S1即为预定的前级参考信号Sref。而只有当激光二极管32在未发出激光光线时，判断回路26才依据前级比较信号S2来调整误差校正值，以使前级加法器28将模拟误差校正值AOC加入至前级输出信号S1中，来进行信号的补偿和校正。

请参阅图2，图2为图1的前级放大电路10以及后级放大电路11的方块图。前级放大电路10包括一取样保持电路12与一前级放大器14。取样保持电路12可依据一控制信号来对激光功率传感器信号进行信号的取样与保持，并输出一取样保持信号S/h。前级放大器14可接收并放大取样保持电路12所输出的取样保持信号S/h，以产生前级输出信号S1。前级输出信号S1随后输入本发明的误差校正系统20，以对前级输出信号S1的误差进行校正。

如图2所示，误差校正系统20校正过后的前级输出信号SC，接着输入后级放大电路11中。后级放大电路11用于提供一功率控制信号SP，以控制激光光源装置30中的激光二极管驱动器31。后级放大电路11包括一后级寄存器13、一后级数字模拟转换器15、一后级减法器17、以及一后级放大器19。后级寄存器13用来存储一数字功率调整值。后级寄存器13包括有多个存储位，用以存储数字功率调整值，后级寄存器13所包括的存储位数目决定该数字功率调整值的范围。判断回路26依据前级比较信号S2来调整误差校正值，使误差校正值AOC可加入至前级输出信号S1中，以避免前级输出信号s1超出后级寄存器13的功率调整值范围。

后级数字模拟转换器15用来将该数字的功率调整值转换为一相应的模拟功率调整值。后级减法器17使该模拟功率调整值可加入至校正过的前级输出信号SC中而成为一后级输出信号S3。后级放大器19可接收并放大后级减法器17所输出的后级输出信号S3，以产生功率控制信号SP。此功率控制信号SP即可用于控制激光二极管驱动器31，进而控制激光二极管32所发出的激光光线的激光功率。

请参见图3A和3B，图3A和3B为根据图1与图2的自动功率控制回路1与本发明的误差校正系统20的作用流程图。其步骤包括：

S31：依据一控制信号对激光功率传感器信号进行信号的取样与保持，并输出一取样保持信号S/h；

S32：放大取样保持信号S/h，并产生一前级输出信号S1；

S33：以数字的方式来存储一数字误差校正值DOC；

S34：将前级输出信号S1与一预定的前级参考信号Sref进行比较，以产生一前级比较信号S2；

S35：依据前级比较信号S2，动态地调整数字误差校正值DOC；

S36：将数字误差校正值DOC转换为一相应的模拟误差校正值AOC；

S37：动态地将误差校正值加入至前级输出信号S1中，成为校正过的前级输出信号SC，来补偿并校正因前级放大电路10所导致的前级输出信号S1的误差，以避免后级放大电路11将前级输出信号S1的误差再次放大；

S38：以数字的方式来存储一功率调整值；

S39：将该数字的功率调整值转换为一相应的模拟功率调整值；

S40：使该模拟功率调整值加入至校正过的前级输出信号SC中，而成为一后级输出信号S3；

S41：接收并放大后级输出信号S3，以产生一功率控制信号SP。

综合以上所述的本发明的系统与方法，可以了解本发明利用一误差校正系统，对比前级放大电路所产生的前级输出信号，并校正前级输出信号，使前级输出信号的误差值在输出至后级放大电路之前，就已经先被本发明的误差校正系统校正过，避免有误差的前级输出信号被传至后级放大电路中，超出后级寄存器的功率调整值范围，经过再次放大，成为误差值更大的功率控制信号。若不经本发明的误差校正系统校正前级输出信号的误差值，使得激光二极管驱动器接收到错误的功率控制信号，将使光驱对于光盘的读取及写入都可能会发生错误，光盘上的数据将无法正确读取，若正在写入数据，被写入的数据也可能发生错误，影响不可谓不大，也因此显现出本发明的误差校正系统的优点，以及它的实用性。

通过以上优选具体实施例的详述，希望能更加清楚地描述本发明的特征与精神，而并非以上述所公布的优选具体实施例来对本发明的范围加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本发明所申请的专利范围的范畴内。因此，本发明所申请的专利范围的范畴应该根据上述的说明作最宽广的解释，以致使其涵盖所有可能的改变以及具相等性的安排。

Claims (27)

1.一种控制回路的误差校正系统，该控制回路至少包括一前级放大电路与一后级放大电路，该前级放大电路会产生一前级输出信号，然后再输入至该后级放大电路以进行信号放大，该误差校正系统包括：

比较器，用于将该前级输出信号与一预定的前级参考信号进行比较，以产生一前级比较信号；

误差校正模块，存储有一预定并可调整的误差校正值，以加入至该前级输出信号中；以及

判断回路，与该比较器与该误差校正模块电连接，可依据该比较器所产生的前级比较信号，来调整该误差校正模块所存储的误差校正值；

其中该判断回路依据该前级比较信号来动态调整该误差校正值，使该误差校正值可动态地加入至该前级输出信号中，来补偿并校正因该前级放大电路所导致的该前级输出信号的误差，以避免该后级放大电路将该前级输出信号的误差再次放大。

2.如权利要求1所述的误差校正系统，其中该控制回路是一自动功率控制回路，用于控制一激光光源装置。

3.如权利要求2所述的误差校正系统，其中该激光光源装置包括一激光二极管，以及一激光二极管驱动器，所述自动功率控制回路用于控制该激光二极管驱动器，以输出一驱动电流来驱动该激光二极管发出相应的激光光线。

4.如权利要求3所述的误差校正系统，其中所述激光二极管用于向一光盘系统提供读写一光盘时所需的激光光线，该光盘系统包括一光学头，该光学头包括一激光功率传感器以检测从该光盘上反射的激光光线的激光功率，以相应输出一激光功率传感器信号。

5.如权利要求4所述的误差校正系统，其中所述前级放大电路包括：

取样保持电路，可依据一控制信号来对该激光功率传感器信号进行信号的取样与保持；以及

前级放大器，可接收并放大该取样保持电路所输出的信号，以产生所述前级输出信号。

6.如权利要求4所述的误差校正系统，其中所述激光功率传感器所输出的激光功率传感器信号是与所检测到的激光光线的激光功率呈反比关系。

7.如权利要求3所述的误差校正系统，其中所述激光二极管未发出所述激光光线时，所述前级放大电路所产生的前级输出信号即为所述预定的前级参考信号。

8.如权利要求7所述的误差校正系统，其中只有当所述激光二极管在未发出所述激光光线时，所述判断回路才依据所述前级比较信号来调整所述误差校正值，以使该误差校正值加入至该前级输出信号中，来进行信号的补偿与校正。

9.如权利要求1所述的误差校正系统，其中该误差校正系统还包括一前级加法器，使所述误差校正值可加入至所述前级输出信号中。

10.如权利要求9所述的误差校正系统，其中所述误差校正模块包括：

前级寄存器，以数字的方式来存储所述误差校正值；以及

前级数字模拟转换器，用于将所述数字误差校正值转换为一相应的模拟误差校正值，以提供至所述前级加法器中。

11.如权利要求1所述的误差校正系统，其中所述后级放大电路用于提供一功率控制信号，以控制一激光二极管驱动器。

12.如权利要求11所述的误差校正系统，其中该后级放大电路包括：

后级寄存器，以数字的方式来存储一功率调整值；

后级数字模拟转换器，用来将该数字的功率调整值转换为一相应的模拟功率调整值；

后级减法器，使该模拟的功率调整值可加入至所述前级输出信号中；以及

后级放大器，可接收并放大该后级减法器所输出的信号，以产生该功率控制信号。

13.如权利要求12所述的误差校正系统，其中该后级寄存器包括有多个存储位，以数字的方式来存储该功率调整值，该后级寄存器所包括的存储位数目决定该功率调整值的范围。

14.如权利要求13所述的误差校正系统，其中该判断回路是依据该前级比较信号来调整该误差校正值，使该误差校正值加入至该前级输出信号中，以避免该前级输出信号超出该后级寄存器的功率调整值范围。

15.一种控制回路的误差校正方法，该控制回路至少包括一前级放大电路与一后级放大电路，该前级放大电路会产生一前级输出信号，然后再输入至该后级放大电路以进行信号放大，该误差校正方法包括：

将所述前级输出信号与一预定的前级参考信号进行比较，以产生一前级比较信号；

依据该前级比较信号，来动态调整一预先存储的误差校正值；以及

动态地将该误差校正值加入至该前级输出信号中，来补偿并校正因该前级放大电路所导致的该前级输出信号的误差，以避免该后级放大电路将该前级输出信号的误差再次放大。

16.如权利要求15所述的误差校正方法，其中该控制回路是一自动功率控制回路，用以控制一激光光源装置。

17.如权利要求16所述的误差校正方法，其中该激光光源装置包括一激光二极管，以及一激光二极管驱动器，该自动功率控制回路用于控制该激光二极管驱动器，以输出一驱动电流来驱动该激光二极管发出相应的激光光线。

18.如权利要求17所述的误差校正方法，其中该激光二极管用于向一光盘系统提供读写一光盘时所需的激光光线，该光盘系统包括一光学头，该光学头包括一激光功率传感器以检测从该光盘上反射的激光光线的激光功率，以相应输出一激光功率传感器信号。

19.如权利要求18所述的误差校正方法，其中该方法进一步包括：

依据一控制信号来对该激光功率传感器信号进行信号的取样与保持；以及

放大该被取样与保持的激光功率传感器信号，并产生所述前级输出信号

20.如权利要求18所述的误差校正方法，其中该激光功率传感器所输出的激光功率传感器信号是与所检测到的激光光线的激光功率呈反比关系。

21.如权利要求17所述的误差校正方法，其中该激光二极管未发出所述激光光线时，该前级放大电路所产生的前级输出信号即为该预定的前级参考信号。

22.如权利要求21所述的误差校正方法，其中只有当该激光二极管在未发出该激光光线时，才依据该前级比较信号来调整该误差校正值，以使该误差校正值加入至该前级输出信号中，来进行信号的补偿与校正。

23.如权利要求15所述的误差校正方法，其中该误差校正方法进一步包括：

以数字的方式来存储该误差校正值；以及

将该数字的误差校正值转换为一相应的模拟误差校正值，以加入至该前级输出信号中。

24.如权利要求15所述的误差校正方法，其中该后级放大电路用于提供一功率控制信号，以控制一激光二极管驱动器。

25.如权利要求24所述的误差校正方法，其中该后级放大电路以下列步骤来提供该功率控制信号：

以数字的方式存储一功率调整值；

将该数字的功率调整值转换为一相应的模拟功率调整值；

使该模拟的功率调整值可加入至该前级输出信号中；以及

接收并放大该加入功率调整值的前级输出信号，以产生所述功率控制信号。

26.如权利要求25所述的误差校正方法，其中该后级放大电路包括一后级寄存器，具有多个存储位并以数字的方式来存储该功率调整值，该后级寄存器所包括的存储位数目决定该功率调整值的范围。

27.如权利要求26所述的误差校正方法，其中该误差校正值是依据所述前级比较信号来加以调整，使所述误差校正值加入至所述前级输出信号中，以避免所述前级输出信号超出所述后级寄存器的功率调整值范围。

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