CN1770284A - 一种光学储存装置及相关的激光驱动信号处理电路 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种光学储存装置，包括一光学读写单元以及一控制单元；其中，所述光学读写单元可移动横越一光学媒体，所述光学读写单元包括：一光传感器、一激光二极管以及一激光驱动信号处理电路；所述激光驱动信号处理电路包括：一感测信号处理模块，用于输出对应于所述光传感器所接收的光的读取信号；一读取信号处理模块，用于处理该读取信号，并依据该读取信号来产生控制信号或合成信号；所述控制单元耦接于所述光学读写单元，用于控制所述光学读写单元，并对依据所述光学媒体所再生出的数据进行译码。通过本发明减少了必须通过软电缆从光学读写单元传送至一控制单元的信号的数量，并降低通过软电缆传送的信号对于失真的敏感度。
Description
技术领域
本发明涉及光学储存装置，特别涉及一种具有整合式激光驱动信号处理电路的光学储存装置及设置于一光学储存装置的光学读写单元中的激光驱动信号处理电路。
背景技术
在各种光盘(例如CD或DVD)的相关产品领域中，不论是对于盘片的储存容量或是对于光储存系统的数据传送速度的需求，都有与日俱增的趋势。而随着光盘储存容量的增加，分别对应于′1′与′0′的「标记」(mark)与「空白」(space)也需以更精巧、更准确的方式产生于光盘上。
为了要产生更精巧、更准确的标记与空白，在进行记录工作时，必须要使用具有多重脉波形式(multi-pulse form)的标记记录波形(mark recording waveform)来作为一半导体激光的驱动电流波形(drive current waveform)。一般而言，必须参酌标记的长度以及相邻的空白的长度，来对位于标记起点的脉波位置或脉波宽度以及位于标记终点的脉波位置或脉波宽度进行可适性地控制。举例来说，依据DVD-RAM的规格，上述对于脉波位置或脉波宽度进行可适性控制的动作必须以T/16至T/32作为步阶(step)来据以进行。其中，T为用来决定长度的基本单位，并对应于所谓的「信道时脉」chCLK的时间长度。
而若与传统的二进制格式(binary format)相对照，上述的驱动电流波形需要具有四进制格式(quaternary form)，因此会变得更为复杂。且在数据传送速度增加的情形下，上述的驱动电流波形的频率也需变得更高。
随着盘片容量以及数据传送速度的增加，供给半导体激光的电流准位(具有多种不同的值)也需要高速地进行切换。为了确保此种高速电流切换特性(例如驱动电流的上升特性Tr以及下降特性Tf)，最好的作法，是将半导体激光驱动电路设置于半导体激光的邻近之处。
而为了达到上述的要求，传统的半导体激光驱动电路会被设置成具有多个电流源，其中至少一个电流源会受外部电路选择来驱动半导体激光。因此，在驱动电流波形具有多重准位的情形下，用以选择所使用的电流源的控制信号线路的数量也就随之增加。当半导体激光驱动电路被设置于光学读写单元上时，信号就必须通过软电缆(flexible cable)传送至光学读写单元或是通过软电缆从光学读写单元接收信号。然而，随着盘片的容量以及速度的增加，用来提供记录于光盘中的信息的再生信号(reproduction signal)的品质常会因而下降；且因为控制信号波型的劣化以及不同控制信号间的延迟差异(亦即偏斜(skew))，常常会造成无法得到精确的驱动电流波型。为了确保能够产生可信赖的再生数据，必须适当地减少造成信号品质降低的因素，举例来说，必须降低烧录电路系统与再生电路系统的间的干扰(cross-talk)。至于在光学读写单元上，一般会设置有光传感器，用来感测从光盘所反射出的反射光束；及电流转电压放大器(I-V amplifier)，用来将光传感器所产生的输出电流转变成电压形式。至于放大器所输出的信号则会通过上述的软电缆提供给译码器。
举例来说，图1所示为现有技术一光驱的功能方块图。图1中的光驱100包括一控制单元102以及一光学读写单元104，两者均通过一软电缆106相互耦接。如图1所示，控制单元102包括一控制器(其可为一数字信号处理器(DSP))108、一编码器单元110、一数据编码锁相回路(PLL)112、一写入策略时序产生器(write strategy timing generator)114、一自动功率控制(automatic power control，APC)电路116、一译码器单元118、一数据译码锁相回路120以及一射频(RF)信号处理器122(其包括一摆动处理器(wobble processor)124)。光学读写单元104则包括一第一激光二极管LD1、一第二激光二极管LD2、一前端监测二极管(front monitor diode(FMD))、一光传感器集成电路(PDIC)126、一电流转电压转换器128以及一激光驱动电流产生器130。光学读写单元104可移动横越一光学媒体132，为了要让光学读写单元104在移动的同时仍保有原有的电连接，其与控制单元102之间的信号传递(例如各种控制信号或是相对应于各种光信号的电信号)，都须通过软电缆106来进行传递的工作。因此，在高倍速之下，必须适当地减少控制单元102与光学读写单元104通过软电缆106进行信号传递时，各种可能造成干扰或是失真(distortion)的原因，以防止信号劣化，并提高信噪比(S/N)。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种设置于一光学储存装置的可动式光学读写单元上的激光驱动器电路，其可处理读取一光学媒体所得出的信号，以解决上述现有技术所面临的问题。
本发明提供一种光学储存装置，其包括一光学读写单元以及一控制单元；
所述光学读写单元可移动横越一光学媒体；所述光学读写单元包括：一光传感器、一激光二极管以及一激光驱动信号处理电路；
所述激光驱动信号处理电路包括：一感测信号处理模块，用于输出对应于所述光传感器所接收的光的读取信号；一读取信号处理模块，用于处理所述读取信号，并依据所述读取信号来产生控制信号或合成信号；
所述控制单元耦接于所述光学读写单元，用于控制所述光学读写单元，并对依据所述光学媒体所再生出的数据进行译码。
所述感测信号处理模块为一取样暨保持电路，用于对对应于所述光传感器所接收的光的信号进行取样，并依据取样所得的信号输出所述读取信号。
所述光学读写单元通过一软电缆，从所述控制单元接收一EFM时脉以及一EFM数据信号，所述读取信号处理模块所产生的合成信号则通过所述软电缆传送至所述控制单元。
所述激光驱动信号处理电路还包括：
一锁相回路，用于在使用所述激光驱动信号处理电路将信息记录于所述光学媒体上时，对所述EFM时脉以及所述EFM数据信号进行锁定并产生相对应的信道时脉以及信道数据信号；
一写入策略时序产生器，用于接收所述信道时脉以及所述信道数据信号，并依据一写入策略来产生相对应的写入信号；以及
一激光驱动电流产生电路，用于依据一激光功率控制信号，将所述写入信号转变成激光二极管驱动信号；
所述控制单元还包括一编码单元，用来对欲记录于所述光学媒体上的信息进行编码，以产生所述EFM时脉以及所述EFM数据信号。
所述光传感器为一光传感器集成电路，用于感测从所述光学媒体所反射出的光，并输出相对应的电信号。
所述激光驱动信号处理电路还包括一均衡器，用于重塑并放大所述光传感器集成电路所输出的正、负接收信号，并产生相对应的已放大正、负接收信号。
所述激光驱动信号处理电路还包括：
一截剪器，用来截剪所述已放大正、负接收信号以产生相对应的数字正、负接收信号；以及
一锁相回路，用于在使用所述激光驱动信号处理电路将信息记录于所述光学媒体上时，对一EFM时脉以及一EFM数据信号进行锁定并产生相对应的信道时脉以及信道数据信号；
其中，在使用所述激光驱动信号处理电路来再生所述光学媒体上的信息时，所述锁相回路则用于对所述数字正、负接收信号进行锁定并产生相对应的EFM接收时脉以及EFM接收数据信号以传送至所述控制单元。
所述光传感器为一前端监测二极管，所述读取信号处理模块包括一自动功率控制电路；
所述感测信号处理模块处理从所述前端监测二极管接收到的监测信号，所述自动功率控制电路则依据所述感测信号处理模块所输出的已处理监测信号来产生一激光功率控制信号，以控制所述激光二极管的激光功率。
所述读取信号处理模块包括一摆动处理器，用于依据所述读取信号来产生一摆动时脉以及一摆动数据信号的合成信号；所述摆动时脉以及所述摆动数据信号传送至所述控制单元。
所述读取信号处理模块包括一伺服信号处理器，用于依据所述读取信号来产生伺服合成信号；该伺服合成信号传送至所述控制单元，所述控制单元依据所述伺服合成信号来对依据所述光学媒体所再生的数据进行译码。
所述激光驱动信号处理电路还包括一接口电路，耦接于所述控制单元；
所述接口电路包括多个控制缓存器，用于从所述控制单元接收命令，并依据接收到的命令来配置或控制所述激光驱动信号处理电路。
所述接口电路用于配置所述激光驱动信号处理电路的写入策略。
所述接口电路以及所述控制单元还包括加密以及解密模块，用于对通过所述接口电路传送于所述控制单元与所述激光驱动信号处理电路之间的命令以及信息进行加密。
所述接口电路以及所述控制单元还包括错误检测模块，用于对通过所述接口电路传送于所述控制单元与所述激光驱动信号处理电路之间的命令或信息进行错误检测以及错误更正。
本发明还提供一种激光驱动信号处理电路，设置于一光学储存装置的一可动式光学读写单元中。所述激光驱动信号处理电路包括：一感测信号处理模块，用于输出对应于所述光传感器所接收的光的读取信号；一读取信号处理模块，用于处理所述读取信号，并依据所述读取信号来产生控制信号或合成信号。
所述感测信号处理模块为一取样暨保持电路，用于对对应于所述光传感器所接收的光的信号进行取样，并依据取样所得的信号输出所述读取信号。
所述激光驱动信号处理电路通过一软电缆，从一控制单元接收一EFM时脉以及一EFM数据信号，所述读取信号处理模块所产生的合成信号则通过所述软电缆传送至所述控制单元。
所述的激光驱动信号处理电路还包括：
一锁相回路，用于在使用所述激光驱动信号处理电路将信息记录于所述光学媒体上时，对所述EFM时脉以及所述EFM数据信号进行锁定并产生相对应的信道时脉以及信道数据信号；
一写入策略时序产生器，用于接收所述信道时脉以及所述信道数据信号，并依据一写入策略来产生相对应的写入信号；以及
一激光驱动电流产生电路，用于依据一激光功率控制信号，将所述写入信号转变成激光二极管驱动信号。
所述光传感器为一光传感器集成电路，用于感测从所述光学媒体所反射出的光，并输出相对应的电信号。
所述的激光驱动信号处理电路还包括：
一均衡器，用于重塑并放大从所述光传感器集成电路所接收到的正、负接收信号，并产生相对应的已放大正、负接收信号。
所述的激光驱动信号处理电路还包括：
一截剪器，用于截剪所述已放大正、负接收信号以产生相对应的数字正、负接收信号；
一锁相回路，用于在使用所述激光驱动信号处理电路将信息记录于所述光学媒体上时，对一EFM时脉以及一EFM数据信号进行锁定并产生相对应的信道时脉以及信道数据信号；
其中，在使用所述激光驱动信号处理电路来再生所述光学媒体上的信息时，所述锁相回路则用来对所述数字正、负接收信号进行锁定并产生相对应的EFM接收时脉以及EFM接收数据信号。
所述光传感器为一前端监测二极管，所述读取信号处理模块包括一自动功率控制电路；
所述感测信号处理模块处理从所述前端监测二极管所接收到的监测信号，所述自动功率控制电路则依据所述感测信号处理模块所输出的已处理监测信号来产生一激光功率控制信号，以控制所述激光二极管的激光功率。
所述的激光驱动信号处理电路还包括：
一摆动处理器，用于依据所述读取信号来产生一摆动时脉以及一摆动数据信号的合成信号。
所述的激光驱动信号处理电路还包括：
一伺服信号处理器，用于依据所述读取信号来产生伺服合成信号。
所述的激光驱动信号处理电路还包括：
一接口电路，耦接于所述控制单元；
所述接口电路包括多个控制缓存器，用于从所述控制单元接收命令，并依据接收到的命令来配置所述激光驱动信号处理电路。
所述接口电路用于配置所述激光驱动信号处理电路的写入策略。
所述接口电路还包括加密以及解密模块，用于对通过所述接口电路传送于所述控制单元与所述激光驱动信号处理电路之间的命令以及其它信息进行加密。
所述接口电路还包括一错误检测模块，用于对通过所述接口电路传送于所述控制单元与所述激光驱动信号处理电路之间的命令或其它信息进行错误检测。
本发明的有益效果在于：
本发明实施例揭示了一种光学储存装置，其具有设置于一光学读写单元上的一激光驱动信号处理电路。通过使用激光驱动信号处理电路来处理由光学读写单元上的光传感器集成电路或前端监测二极管所产生的信号，可以减少必须通过软电缆从光学读写单元传送至一控制单元的信号的数量，并降低通过软电缆传送的信号对于失真的敏感度。
激光驱动信号处理电路可以处理由前端监测二极管所输出的信号以产生控制信号，用以控制光学读写单元的激光二极管的输出功率。
激光驱动信号处理电路也可以处理由光传感器集成电路所输出的信号以产生合成信号(例如伺服信号或摆动信号)，用来对依据一光学媒体所再生的数据进行译码。
本发明还揭示了一射频均衡器，用来重塑与放大光传感器集成电路所输出的正接收信号RF+与负接收信号RF-。这样，对于干扰较为敏感的正、负接收信号RF+、RF-就不需通过软电缆传送至控制单元。激光驱动信号处理电路也可以使用一截剪器(slicer)来将射频均衡器的输出信号转变为数字信号，此时同一个锁相回路即可使用于两种不同的操作的下，包括将数据记录于光学媒体中的操作，以及再生记录于光学媒体中的数据的操作。控制单元与激光驱动信号处理电路中也可以使用加密/解密模块来对传送于控制单元与激光驱动信号处理电路之间的命令与信息进行加密/解密。这样，可防止使用附着于软电缆的测试仪器(例如逻辑分析仪)来逆推激光驱动信号处理电路的运作的可能性。
此外，依据本发明，也可以针对通过软电缆传送的命令、信息进行错误检测与更正的工作。
附图说明
图1所示为现有技术一光驱的功能方块图；
图2为本发明的光学储存装置的一实施例的整体功能方块图；
图3为本发明的激光驱动信号处理电路的第一实施例的功能方块图；
图4为本发明的激光驱动信号处理电路的第二实施例的功能方块图；
图5为本发明的激光驱动信号处理电路的第三实施例的功能方块图；
图6为本发明的光学储存装置的一另实施例的整体功能方块图；
图7为对称的加密/解密模块的实施例示意图；
图8为非对称的加密/解密模块的实施例示意图；
图9为加密/解密模块的第三实施例示意图。
【主要组件符号说明】
光驱100 控制单元102、202、602
光学读写单元104、204、604 软电缆106、203、603
控制器108、208 编码器单元110、210
数据编码或烧录锁相回路112 写入策略时序产生器114、310
自动功率控制电路116、318 译码器单元118、212
数据译码或读取锁相回路120 射频信号处理器122
摆动处理器124、320 光传感器集成电路126、214
电流转电压转换器128 激光驱动电流产生器130、312
光学媒体132、224 光学储存装置200、600
中央处理器209 激光驱动器218
激光驱动信号处理电路216、300、400、500、605
感测信号处理模块220、316 读取信号处理模块222、314
读取信号226、330 控制信号228
合成信号230 锁相回路302
锁定/未锁定检测器304 监测信号产生器306
接口电路308、610 伺服信号处理器322
写入信号324 电信号326、328
射频均衡器402 截剪器504
数字信号506 加密/解密模块606、608
加密模块702、802 已加密信息703、803
解密模块704、804 明码信息705、805
密钥706、708 公用密钥806
私有密钥808 扰乱模块902
已扰乱信息903 去扰乱模块904
明码信息905 扰乱数据906、908
前端监测二极管FMD 激光二极管LD1、LD2
具体实施方式
图2为本发明的光学储存装置的一实施例的整体功能方块图。本实施例的光学储存装置200包含有一控制单元202以及一光学读写单元204。如图2所示，控制单元202包含有一控制器(在本实施例中其为一数字信号处理器(DSP))208、一中央处理器(CPU)209、一编码器单元210以及一译码器单元212。光学读写单元204则包含有一第一激光二极管LD1、一第二激光二极管LD2、一前端监测二极管(front monitor diode)FMD、一光传感器集成电路(PDIC)214以及一激光驱动信号处理电路216。激光驱动信号处理电路216包含有一激光驱动器218、一感测信号处理模块220以及一读取信号处理模块222。光学读写单元204可移动横越一光学媒体224，并通过一软电缆203连接至控制单元202。通过使用激光驱动信号处理电路216来处理由光传感器集成电路214或前端监测二极管FMD所输出的信号，本发明可以减少需要通过软电缆203的信号的数量，并减少真正通过软电缆203上的信号产生失真的敏感度(sensitivity to distortion)。
在激光驱动信号处理电路216中，感测信号处理模块220依据光传感器集成电路214所接收到的反射光来输出读取信号226。在本实施例中，以一取样暨保持电路(S/H)来作为感测信号处理模块220，用来对对应于光传感器集成电路214与前端监测二极管FMD所接收到的光的信号进行取样，并依据取样所得的信号输出读取信号226。读取信号处理模块222处理读取信号226，并依据读取信号226产生控制信号(control signal)228及/或合成信号(synthesis signal)230。控制单元202控制光学读写单元204将数据记录于光学媒体224上、或控制光学读写单元204再生(reproduce)记录于光学媒体224上的数据。在一实施例中，控制信号228用来控制激光驱动器电路218的功率。在另一实施例中，合成信号230则为伺服信号(servo signal)或摆动信号(wobble signal)，用来供控制单元202对依据光学媒体224所再生出(recover)的数据进行译码或伺服控制。至于在其它的实施例中，则可以同时有控制信号228以及合成信号230，用来控制激光驱动器电路218的功率以及供控制单元202对依据光学媒体224所再生出的数据进行译码或伺服控制。后续的段落会对上述的实施例有更详细的说明。
图3为本发明的激光驱动信号处理电路的第一实施例的功能方块图。本实施例的第一激光驱动信号处理电路300包含有一锁相回路(PLL)302、一锁定/未锁定检测器304、一监测信号产生器306、一接口电路308、一写入策略时序产生器310、一激光驱动电流产生电路312、一读取信号处理模块314以及一感测信号处理模块(在本实施例中，其为一取样暨保持电路(S/H))316。在本实施例中，读取信号处理模块314包含有一自动功率控制(automaticpower control，APC)电路318、一摆动处理器320以及一伺服信号处理器322。
图2所示的控制单元202使用编码单元210来对欲记录于光学媒体224上的信息进行编码，以产生一八至十四调变(eight to fourteen modulation，EFM)时脉EFMCLK以及一EFM数据信号EFMDATA，并通过软电缆203传送至光学读写单元204。当控制单元202使用激光驱动信号处理电路300将信息记录于光学媒体224上时(如一读/写信号信号RWB所表示)，锁相回路302会对EFM时脉以及EFM数据信号锁定，并产生相对应的信道时脉ChClk以及信道数据信号ChData。写入策略时序产生器310接收信道时脉ChClk以及信道数据信号ChData，并依据一特定的写入策略来产生相对应的写入信号324。激光驱动电流产生电路312则将写入信号324转变成激光二极管驱动信号，并依据一激光功率控制信号PCTRL来驱动LD1或LD2。
在本实施例中，自前端监测二极管FMD所接收到的信号326由取样暨保持电路316负责取样，至于取样暨保持电路316则是受写入策略时序产生器电路310所产生的一第一取样时脉SCLK1所控制。自动功率控制电路318依据取样暨保持电路316取样所得的监测信号SHA/SHB来产生激光功率控制信号PCTRL，以控制激光二极管LD1与LD2的激光功率。举例来说，SHA与SHB分别对应于激光二极管的读取功率与写入功率，如此一来，对于激光二极管LD1与LD2的功率控制，将直接由激光驱动信号处理电路300上的自动功率控制电路318负责进行。由于不会有与功率控制相关的信号被输出至控制单元202或由控制单元202输出到光学读写单元204，因此软电缆203所负责传递的信号的数量将可以变得较少。在较高的光学记录速度的下，通过将自动功率控制电路318实现于激光驱动信号处理电路300中的作法，还可防止自动功率控制信号的波形因为通过软电缆203传递而产生劣化的情形。
图3所示，光传感器集成电路214感测激光二极管LD1或LD2所输出再由光学媒体224所反射出的光信号，并输出相对应的电信号328。取样暨保持电路316则对电信号328进行取样并输出取样读取信号330。激光驱动信号处理电路300包含有伺服信号处理器322，其依据取样读取信号330来产生伺服合成信号(FE、TE、SBAD、RFRP、CE、RRF)。另外，摆动处理器320依据读取信号330产生一摆动时脉Wclk以及一摆动数据信号Wdata的合成信号。伺服合成信号(FE、TE、SBAD、RFRP、CE、RRF)、摆动时脉Wclk以及摆动数据信号Wdata均通过软电缆203传送至控制单元202。如此一来，由光传感器集成电路214所输出微弱的电信号328将不会被传送至控制单元202，因此也不需要经由软电缆203作信号的传递。通过使用设置于光学读写单元204上的激光驱动信号处理电路300来处理电信号328以产生伺服以及摆动合成信号(FE、TE、SBAD、RFRP、CE、RRF、Wclk、Wdata)，可以免除电信号品质劣化的情形发生(举例来说，品质劣化的原因可能是因为与软电缆203上的EFMCLK相互干扰而造成)。
图3所示的实施例并不受限于读取信号处理模块314必须包含有自动功率控制电路318、摆动处理器320以及伺服信号处理器322。如本领域技术人员熟知，本发明的读取信号处理模块314实际上也可以仅执行上述各种功能的其中几种。一般而言，本发明使用感测信号处理模块316来处理对应于光传感器(例如FMD或PDIC)所收到的光的信号328或326，并依据信号328或326来输出读取信号330、信号SHA或信号SHB。接下来，读取信号处理模块314则处理读取信号330、信号SHA或信号SHB以产生相对应的控制信号，例如PCTRL，或是Wclk、Wdata、FE、TE、SBAD、RFRP、CE或RRF这些信号的合成信号。
为了要配置激光驱动信号处理电路300的各种参数，激光驱动信号处理电路300还包含有一接口电路暨缓存器308。接口电路308通过软电缆203耦接至控制单元202，其为一数字存取端口(digital access port)，让控制单元202可以传送命令至激光驱动信号处理电路300或从激光驱动信号处理电路300接收信息。接口电路308还包含有多个控制缓存器，用来接收控制单元202所送出的命令，并配置激光驱动信号处理电路300的参数。举例来说，「写入策略」(一种用来控制数据写入至光学媒体中的技术)是用来增加光学媒体224的记录操作速度相当重要的技术。现今的作法是必须对于市面上不同种类的光学媒体发展出不同的写入策略。而在本实施例中，对于与写入策略时序产生器310相关的参数，由控制单元202中的中央处理器(CPU)209通过数字接口电路308进行控制与设定动作。如本领域技术人员熟知，激光驱动信号处理电路300的其它参数，也可以由控制单元202通过接口电路308以相似的方式进行控制。
图4为本发明的激光驱动信号处理电路的第二实施例的功能方块图。本实施例的第二激光驱动信号处理电路400包含有与图3中的第一激光驱动信号处理电路300大致相同的组成组件。除此之外，第二激光驱动信号处理电路400还包含有一射频均衡器(EQRF)402。射频均衡器402重塑(reshape)并放大光传感器集成电路214所输出的差动信号，包含有正接收信号RF+与负接收信号RF-，并产生已放大正、负接收信号RFOP、RFON。因此，正、负接收信号RF+、RF-(其对于干扰相当敏感)将不必经由软电缆203传送至控制单元202。相对地，这两个信号会先被重塑并放大成较为可靠的已放大正、负接收信号RFOP、RFON，才会通过软电缆203进行传送。如此一来，本发明可更进一步地降低必须通过软电缆203传送出的信号对于干扰的敏感度。
图5为本发明的激光驱动信号处理电路的第三实施例的功能方块图。本实施例的第三激光驱动信号处理电路500包含有与图4中的第二激光驱动信号处理电路400大致相同的组成组件。除此之外，第三激光驱动信号处理电路500还包含有不同于图4中的锁相回路302的一锁相回路502，以及一截剪器(Slicer)504。由均衡器402所输出的已放大正、负接收信号RFOP、RFON输入至截剪器504。截剪器504的功用类似于一比较器，其将模拟的正、负接收信号RFOP、RFON转换成数字信号506。而数字信号506则被传送至锁相回路502。锁相回路502对数字信号506锁定，并产生相对应的信号EFMCLK以及EFMDATA，以传送至控制单元202。在之前的实施例中，仅会在激光驱动信号处理电路300、400将信息记录于光学媒体224上时(如读/写信号RWB所表示)使用到锁相回路302，而在本实施例中，不仅在将数据记录于光学媒体214会使用到锁相回路502，在再生光学媒体214中所储存的数据时也会使用到锁相回路502。读/写信号RWB的状态会表示出锁相回路502的EFMCLK与EFMDATA信号线究竟是设置成信号输入端或是信号输出端。因为本实施例中的EFMCLK与EFMDATA信号线可以是信号输入端，也可以是或是信号输出端，因此可以更加减少必须通过软电缆203传送于控制单元202与光学读写单元204之间的信号的数量。此外，此种作法也可以减少所使用的电路组件，例如用以产生EFMCLK与EFMDATA(这两个信号对应于控制单元202中的译码器212所恢复的数据)的电路。
图6为本发明的光学储存装置的另一实施例的整体功能方块图。本实施例的光学储存装置600包括一控制单元602以及一光学读写单元604。相似于上述的实施例，光学读写单元604可移动横越一光学媒体224，并通过一软电缆603连接至控制单元602。除了与图2的实施例具有的相同的组成组件以外，本实施例的控制单元602还包括一第一加密/解密(encryption/decryption)模块606，光学读写单元604还包括一第二加密/解密模块608以及一接口电路610。接口电路610的运作类似于前文的描述，然而，在本实施例中，通过接口电路610传送于控制单元602以及激光驱动信号处理电路605之间的命令与信息都会被加密。进行加密的原因在于，可以防止其他工程师通过测试仪器(例如逻辑分析仪)来逆推激光驱动信号处理电路605的运作。举例来说，第一、第二加密/解密模块606、608可以用来防止其他工程师得知激光驱动信号处理电路605的特定写入策略的详细内容。请注意，第一、第二加密/解密模块606、608也可以由错误更正模块所取代(或是第一、第二加密/解密模块606、608与错误更正模块一并使用)，错误更正模块用来检测(及更正)通过接口电路610传送于控制单元602以及激光驱动信号处理电路605之间的命令或信息中的错误。
图7为对称的加密/解密模块606、608的实施例示意图。从控制单元602传送至激光驱动信号处理电路605的命令与信息会由第一加密/解密模块606负责加密，并由第二加密/解密模块608负责解密。在数据的传输过程中，第一加密/解密模块606使用一第一密钥(key)706，通过加密模块702执行加密工作。之后，已加密信息703会被传送至第二加密/解密模块608。当第二加密/解密模块608接收到已加密信息703后，其会使用一第二密钥708，通过解密模块704执行解密工作。接下来，解密模块704会将所产生的明码(clear-text)信息705传送至接口电路610。由于本实施例中的加密/解密机制具有对称的结构，第一密钥706与第二密钥708将会是相同的。
图8为非对称的加密/解密模块606、608的实施例示意图。从控制单元602传送至激光驱动信号处理电路605的命令与信息会由第一加密/解密模块606负责加密，并由第二加密/解密模块608负责解密。在数据的传输过程中，第一加密/解密模块606使用一公用密钥(public key)806，通过加密模块802执行加密工作。之后，已加密信息803会被传送至第二加密/解密模块608。当第二加密/解密模块608接收到已加密信息803后，其会使用一私有密钥(private key)808，通过解密模块804执行解密工作。接下来，解密模块804会将所产生的明码信息805传送至接口电路610。由于本实施例中的加密/解密机制具有非对称的结构，公用密钥806与私有密钥808会是成对的密钥。换句话说，公用密钥806与私有密钥808之间会具有一数学关系存在。因此，在从第一加密/解密模块606接收已加密信息803之前，第二加密/解密模块608必须先通知第一加密/解密模块606其所使用的私有密钥808是哪一把。之后，第一加密/解密模块606即可使用相对应的公用密钥806来对命令与信息进行加密工作。
图9为加密/解密模块606、608的第三实施例示意图。从控制单元602传送至激光驱动信号处理电路605的命令与信息会由第一加密/解密模块606负责扰乱(scramble)，并由第二加密/解密模块608负责去扰乱(descramble)。在数据的传输过程中，第一加密/解密模块606使用一扰乱数据(scramblingdata)906，通过扰乱模块902执行扰乱工作。之后，已扰乱信息903会被传送至第二加密/解密模块608。当第二加密/解密模块608接收到已扰乱信息903后，会使用一扰乱数据908，通过去扰乱模块904执行去扰乱工作。接下来，去扰乱模块904会将所产生的明码信息905传送至接口电路610。在本实施例中，扰乱/去扰乱的工作分别代表使用扰乱数据906/908来对未扰乱数据/已扰乱数据执行互斥或(exclusive-OR，XOR)运算以得出已扰乱数据/明码数据。因此，在开始传送数据之前，扰乱数据906、908必须包含有相同的初始默认值。举例来说，可以使用回授移位缓存器(feedback shiftregister)来实现扰乱数据906、908。
本发明揭示了一种光学储存装置，其具有设置于一光学读写单元上的一激光驱动信号处理电路。通过使用激光驱动信号处理电路来处理由光学读写单元上的光传感器集成电路或前端监测二极管所产生的信号，本发明可以减少必须通过软电缆从光学读写单元传送至一控制单元的信号的数量，并降低通过软电缆传送的信号对于失真的敏感度。激光驱动信号处理电路可以处理由前端监测二极管所输出的信号以产生控制信号，用以控制光学读写单元的激光二极管的输出功率。激光驱动信号处理电路也可以处理由光传感器集成电路所输出的信号以产生合成信号(例如伺服信号或摆动信号)，用来对依据一光学媒体所再生的数据进行译码。
本发明也揭示了一射频均衡器，用来重塑与放大光传感器集成电路所输出的正接收信号RF+与负接收信号RF-。如此一来，对于干扰较为敏感的正、负接收信号RF+、RF-不需通过软电缆传送至控制单元。激光驱动信号处理电路也可以使用一截剪器来将射频均衡器的输出信号转变为数字信号，此时同一个锁相回路即可使用于两种不同的操作的下，包括将数据记录于光学媒体中的操作，以及再生记录于光学媒体中的数据的操作。控制单元与激光驱动信号处理电路中也可以使用加密/解密模块来对传送于控制单元与激光驱动信号处理电路之间的命令与信息进行加密/解密。如此，可防止使用附着于软电缆的测试仪器(例如逻辑分析仪)来逆推激光驱动信号处理电路的运作的可能性。
此外，依据本发明，也可以针对通过软电缆传送的命令、信息进行错误检测与更正的工作。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，都应属本发明的涵盖范围。
Claims (28)
1.一种光学储存装置，其特征在于，包括：一光学读写单元以及一控制单元；其中，
所述光学读写单元，可移动横越一光学媒体，该光学读写单元包括一光传感器、一激光二极管以及一激光驱动信号处理电路，该激光驱动信号处理电路包括：
一感测信号处理模块，用于输出对应于所述光传感器所接收的光的读取信号；
一读取信号处理模块，用于处理所述读取信号，并依据所述读取信号来产生控制信号或合成信号；
所述控制单元，耦接于所述光学读写单元，用于控制所述光学读写单元，并对依据所述光学媒体所再生出的数据进行译码。
2.根据权利要求1所述的光学储存装置，其特征在于，所述感测信号处理模块为一取样暨保持电路，用于对对应于所述光传感器所接收的光的信号进行取样，并依据取样所得的信号输出所述读取信号。
3.根据权利要求1所述的光学储存装置，其特征在于，所述光学读写单元通过一软电缆，从所述控制单元接收一EFM时脉以及一EFM数据信号，所述读取信号处理模块所产生的合成信号则通过所述软电缆传送至所述控制单元。
4.根据权利要求3所述的光学储存装置，其特征在于，所述激光驱动信号处理电路还包括：
一锁相回路，用于在使用所述激光驱动信号处理电路将信息记录于所述光学媒体上时，对所述EFM时脉以及所述EFM数据信号进行锁定并产生相对应的信道时脉以及信道数据信号；
一写入策略时序产生器，用于接收所述信道时脉以及所述信道数据信号，并依据一写入策略来产生相对应的写入信号；以及
一激光驱动电流产生电路，用于依据一激光功率控制信号，将所述写入信号转变成激光二极管驱动信号；
所述控制单元还包括一编码单元，用来对欲记录于所述光学媒体上的信息进行编码，以产生所述EFM时脉以及所述EFM数据信号。
5.根据权利要求1所述的光学储存装置，其特征在于，所述光传感器为一光传感器集成电路，用于感测从所述光学媒体所反射出的光，并输出相对应的电信号。
6.根据权利要求5所述的光学储存装置，其特征在于，所述激光驱动信号处理电路还包括一均衡器，用于重塑并放大所述光传感器集成电路所输出的正、负接收信号，并产生相对应的已放大正、负接收信号。
7.根据权利要求6所述的光学储存装置，其特征在于，所述激光驱动信号处理电路还包括：
一截剪器，用来截剪所述已放大正、负接收信号以产生相对应的数字正、负接收信号；以及
一锁相回路，用于在使用所述激光驱动信号处理电路将信息记录于所述光学媒体上时，对一EFM时脉以及一EFM数据信号进行锁定并产生相对应的信道时脉以及信道数据信号；
其中，在使用所述激光驱动信号处理电路来再生所述光学媒体上的信息时，所述锁相回路则用于对所述数字正、负接收信号进行锁定并产生相对应的EFM接收时脉以及EFM接收数据信号以传送至所述控制单元。
8.根据权利要求1所述的光学储存装置，其特征在于，所述光传感器为一前端监测二极管，所述读取信号处理模块包括一自动功率控制电路；
所述感测信号处理模块处理从所述前端监测二极管接收到的监测信号，所述自动功率控制电路则依据所述感测信号处理模块所输出的已处理监测信号来产生一激光功率控制信号，以控制所述激光二极管的激光功率。
9.根据权利要求1所述的光学储存装置，其特征在于，所述读取信号处理模块包括一摆动处理器，用于依据所述读取信号来产生一摆动时脉以及一摆动数据信号的合成信号；所述摆动时脉以及所述摆动数据信号传送至所述控制单元。
10.根据权利要求1所述的光学储存装置，其特征在于，所述读取信号处理模块包括一伺服信号处理器，用于依据所述读取信号来产生伺服合成信号；该伺服合成信号传送至所述控制单元，所述控制单元依据所述伺服合成信号来对依据所述光学媒体所再生的数据进行译码。
11.根据权利要求1所述的光学储存装置，其特征在于，所述激光驱动信号处理电路还包括一接口电路，耦接于所述控制单元；
所述接口电路包括多个控制缓存器，用于从所述控制单元接收命令，并依据接收到的命令来配置或控制所述激光驱动信号处理电路。
12.根据权利要求11所述的光学储存装置，其特征在于，所述接口电路用于配置所述激光驱动信号处理电路的写入策略。
13.根据权利要求11所述的光学储存装置，其特征在于，所述接口电路以及所述控制单元还包括加密以及解密模块，用于对通过所述接口电路传送于所述控制单元与所述激光驱动信号处理电路之间的命令以及信息进行加密。
14.根据权利要求11所述的光学储存装置，其特征在于，所述接口电路以及所述控制单元还包括错误检测模块，用于对通过所述接口电路传送于所述控制单元与所述激光驱动信号处理电路之间的命令或信息进行错误检测以及错误更正。
15.一种激光驱动信号处理电路，设置于一光学储存装置的一可动式光学读写单元中，其特征在于，所述激光驱动信号处理电路包括：
一感测信号处理模块，用于输出对应于所述光传感器所接收的光的读取信号；
一读取信号处理模块，用于处理所述读取信号，并依据所述读取信号来产生控制信号或合成信号。
16.根据权利要求15所述的激光驱动信号处理电路，其特征在于，所述感测信号处理模块为一取样暨保持电路，用于对对应于所述光传感器所接收的光的信号进行取样，并依据取样所得的信号输出所述读取信号。
17.根据权利要求15所述的激光驱动信号处理电路，其特征在于，所述激光驱动信号处理电路通过一软电缆，从一控制单元接收一EFM时脉以及一EFM数据信号，所述读取信号处理模块所产生的合成信号则通过所述软电缆传送至所述控制单元。
18.根据权利要求17所述的激光驱动信号处理电路，其特征在于，还包括：
一锁相回路，用于在使用所述激光驱动信号处理电路将信息记录于所述光学媒体上时，对所述EFM时脉以及所述EFM数据信号进行锁定并产生相对应的信道时脉以及信道数据信号；
一写入策略时序产生器，用于接收所述信道时脉以及所述信道数据信号，并依据一写入策略来产生相对应的写入信号；以及
一激光驱动电流产生电路，用于依据一激光功率控制信号，将所述写入信号转变成激光二极管驱动信号。
19.根据权利要求15所述的激光驱动信号处理电路，其特征在于，所述光传感器为一光传感器集成电路，用于感测从所述光学媒体所反射出的光，并输出相对应的电信号。
20.根据权利要求19所述的激光驱动信号处理电路，其特征在于，还包括一均衡器，用于重塑并放大从所述光传感器集成电路所接收到的正、负接收信号，并产生相对应的已放大正、负接收信号。
21.根据权利要求20所述的激光驱动信号处理电路，其特征在于，还包括：
一截剪器，用于截剪所述已放大正、负接收信号以产生相对应的数字正、负接收信号；
一锁相回路，用于在使用所述激光驱动信号处理电路将信息记录于所述光学媒体上时，对一EFM时脉以及一EFM数据信号进行锁定并产生相对应的信道时脉以及信道数据信号；
其中，在使用所述激光驱动信号处理电路来再生所述光学媒体上的信息时，所述锁相回路则用来对所述数字正、负接收信号进行锁定并产生相对应的EFM接收时脉以及EFM接收数据信号。
22.根据权利要求15所述的激光驱动信号处理电路，其特征在于，所述光传感器为一前端监测二极管，所述读取信号处理模块包括一自动功率控制电路；
所述感测信号处理模块处理从所述前端监测二极管所接收到的监测信号，所述自动功率控制电路则依据所述感测信号处理模块所输出的已处理监测信号来产生一激光功率控制信号，以控制所述激光二极管的激光功率。
23.根据权利要求15所述的激光驱动信号处理电路，其特征在于，还包括一摆动处理器，用于依据所述读取信号来产生一摆动时脉以及一摆动数据信号的合成信号。
24.根据权利要求15所述的激光驱动信号处理电路，其特征在于，还包括一伺服信号处理器，用于依据所述读取信号来产生伺服合成信号。
25.根据权利要求15所述的激光驱动信号处理电路，其特征在于，还包括一接口电路，耦接于所述控制单元；
所述接口电路包括多个控制缓存器，用于从所述控制单元接收命令，并依据接收到的命令来配置所述激光驱动信号处理电路。
26.根据权利要求25所述的激光驱动信号处理电路，其特征在于，所述接口电路用于配置所述激光驱动信号处理电路的写入策略。
27.根据权利要求25所述的激光驱动信号处理电路，其特征在于，所述接口电路还包括加密以及解密模块，用于对通过所述接口电路传送于所述控制单元与所述激光驱动信号处理电路之间的命令以及其它信息进行加密。
28.根据权利要求25所述的激光驱动信号处理电路，其特征在于，所述接口电路还包括一错误检测模块，用于对通过所述接口电路传送于所述控制单元与所述激光驱动信号处理电路之间的命令或其它信息进行错误检测。
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