一种用于控制辐射源功率的系统和方法技术方案

用于控制辐射源功率的系统包括传感器ＦＳ、反馈网络ＦＮ和辐射源功率控制电路ＬＰＣＣ。传感器接收由辐射源ＬＳ生成的辐射束ＬＢＰ的一部分并提供代表辐射源功率的模拟信号ＡＦＳ。反馈网络ＦＮ连接至传感器ＦＳ。辐射源功率控制电路ＬＰＣＣ连接至反馈网络ＦＮ和辐射源ＬＳ。反馈网络包括扫描宽度补偿模块ＲＣＭ，包括：基于模拟信号ＡＦＳ提供数字信号ＤＦＳ的采样模块ＳＭ，至少一个执行振幅补偿并提供至少一个数字误差控制信号ＥＣＳ至辐射源功率控制电路ＬＰＣＣ以控制辐射源ＬＳ功率的误差控制信号生成器ＥＣＳＧ。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的一方面涉及一种数据记录设备。特别地，本专利技术涉及一种 用在数据记录设备中用于控制辐射源功率的系统。本专利技术的 一个特殊应 用为涉及一种利用激光读写在光学记录载体上的数据的光学数据记录 设备。本专利技术的另 一 方面涉及 一 种用在数据记录设备中控制辐射源功率 的方法。
技术介绍
文献US2002/0167980公开了具有用于光学存储器应用的噪声减小 反馈的激光驱动器。为了提供低噪声激光束，提供了噪声减小反馈网络 来创建噪声减小信号并提供该信号至激光本身。为了产生噪声减小信 号，激光的操作被监控并且反馈信号是该监控的直接结果。监控通过接 收来自操作激光的激光束的 一部分的快进信号方位选定器完成。来自这 个快进信号方位选定器的输出被提供给反向并放大信号的放大器。然后 噪声减小反馈网络接收放大的信号，适当地过滤这个信号，并且将其提 供至激光本身用来减小从光学媒体中读出的记录数据的重要频带激光 束中的噪声。噪声减小反馈信号进一步具有高阻抗使得不干扰激光的传 统的连续波操作，并且避免与激光的传统的射频调制相干涉。然而，这个激光控制系统的噪声减小反馈信号的振幅随光学载体轨 道的标记或间隙的长度(也称为扫描宽度)而变化。特别地，这样的振 幅变化发生在数据记录期间，例如，在标记写入的期间。这样导致不令 人满意的增加了控制激光功率的信号噪声。
技术实现思路
本专利技术的 一个目的是提出 一种用于控制用在数据记录设备中的辐 射源的功率的系统，该系统能够解决现有技术中至少一个缺陷，特别地 能够改进激光功率控制。根据本专利技术的一个方面，辐射源功率控制系统包括传感器，其接收由辐射源生成的辐射束的一部分并提供代表辐射源功率的^^莫拟信号；连 接至传感器的反馈网络；及连接至反馈网络和辐射源的辐射源功率控制 电路。反馈网络包括扫描宽度补偿模块，其包括基于代表辐射源功率的 模拟信号提供数字信号的采样模块，及至少一个执行振幅补偿并提供至 少一个数字误差控制信号至辐射源功率控制电路以便控制辐射源功率 的误差控制信号生成器。采样模块可以包括模拟预处理模块和模拟至数字的转换器，采样模 块提供代表辐射源功率的数字信号。误差控制信号生成器可以包括积分和除法模块、计算模块、查找表 模块和倍增器。积分和除法模块以及计算模块接收代表辐射源功率的数 字信号和至少一个计时信号。积分和除法模块通过累加代表辐射源功率的数字信号的多个采样确定总和，而计算模块通过在基于至少一个计时 信号的持续时间期间计算代表辐射源功率的数字信号的多个采样确定 扫描宽度。积分和除法模块通过将总和除以扫描宽度来计算多个采样的 平均值。耦合至计算模块的查找表模块基于扫描宽度确定比例因数。耦 合至查找表模块和积分和除法模块的倍增器通过将多个采样的平均值 与比例因数相乘为多个采样计算出比例值。可选地，误差控制信号生成器可以进一步包括至少一个连接至倍增 器并提供后处理的数字误差控制信号至辐射源功率控制电路的数字后 处理纟莫块。可选地，计时多路复用器可以被连接在倍增器和至少一个后处理模 块之间，计时多路复用器接收增量(5 )计时信号和阁值计时信号并提 供数字增量(5 )信号或阁值信号至辐射源功率控制电路。在一个特殊应用中，辐射源为生成激光束的激光器二极管，并且传 感器为光学传感器。光学传感器为前向信号方位选定器，其提供代表辐 射源功率的前向传感模拟信号。根据本专利技术的另 一 方面，数据记录设备包括生成辐射束的辐射源， 所述辐射束指向可插入数据记录设备的数据记录载体。数据记录设备包 括耦合至辐射源的根据本专利技术的辐射源功率控制系统。根据本专利技术的又一方面， 一种用于控制辐射源功率的方法，其包括 步骤-传感由辐射源生成的辐射束的 一部分并提供代表辐射源功率的模6拟信号，-采样代表辐射源功率的模拟信号并提供代表辐射源功率的数字信号，-为代表辐射源功率的数字信号的多个采样执行振幅补偿并提供至 少一个数字误差控制信号至辐射源功率控制电路，以便控制辐射源的功率。振幅补偿可以包括步骤-在基于至少 一个计时信号的持续时间期间，通过累加代表辐射源功 率的数字信号的多个采样确定总和，-在基于至少一个计时信号的持续时间期间，通过计算代表辐射源功 率的数字信号的多个采样确定扫描宽度，-通过将总和除以扫描宽度，计算出多个采样的平均值，-基于扫描宽度确定比例因数，-通过将多个采样的平均值与比例因数相乘计算出多个采样的比例 值，并生成至少一个数字误差控制信号至辐射源功率控制电路，以便控 制辐射源功率。可选地，该方法可进一步包括;改大代表辐射源功率的才莫拟信号并消 除放大的模拟信号的偏移，并提供修正的模拟信号的步骤。可选地，该方法可以进一步包括后处理至少一个数字误差控制信号 的步骤。在本专利技术的一个特殊应用中，即涉及使用激光在光学记录载体上进 行读写的光学数据记录设备，计时信号可以存在于增量(5)计时信号和阈值计时信号中，而数字误差控制信号可以存在于数字增量(5 )信号和数字阈值信号中。根据本专利技术的再一方面，本专利技术涉及一种用于辐射源控制系统的计 算机程序产品，计算机程序产品包括一组指令，当^L载入辐射源功率控 制系统时，使辐射源控制系统执行根据本专利技术的方法。本专利技术允许基于数字设备的比例前向传感采样对增量(5 )和阔值信 号进行简单有效的处理。特别地，本专利技术允许生成数字阈值和增量(5) 信号用来控制激光功率偏差，例如根据温度。这样，本专利技术允许在向光 学记录载体轨道上写入标记的相位期间减小阈值和增量(5)信号的标准 偏差或噪声。根据本专利技术的激光控制系统的扫描宽度补偿模块允许执行振幅补 偿方案以便为不同的扫描宽度减小振幅差异。这样，根据本专利技术，提高 了光学数据记录设备的记录性能和记录质量。此外，本专利技术的数字设备允许减小半导体处理/几何敏感度，功率消 耗以及激光功率控制电路的硅区域面积。本专利技术的这些和其他方面将参考后面说明的实施例而显现并被说明。附图说明本专利技术通过示例说明但是并不局限于随后的附图，其中相同的标记表示类似的元件图1为示意地并部分地说明包括根据本专利技术的激光控制系统的记录 设备的结构图2为示意地表示根据本专利技术第 一实施例的激光控制系统的扫描宽 度补偿模块的详细结构图3说明了数字前向感测信号，涉及增量(5)信号的计时信号和涉 及阈值信号的计时信号；图4为示意地表示根据本专利技术第二实施例的激光控制系统的扫描宽 度补偿模块的详细结构图。具体实施例方式图1为示意地说明包括本专利技术的激光控制系统LCS的数据记录设备 的结构图。数据记录设备执行涉及在光学记录载体OM上读写信息的操作。 数据记录设备包括机械装置MA,光学头OH及电子单元(部分地 示出)。光学记录载体OM #皮示出插在记录设备中。光学记录载体OM可以 具有圆盘形状。圆盘的表面可以包括从圆盘内侧向圆盘外侧旋转的单螺 旋。记录在轨道上的二进制信息由光学可检测的部分所表示，就是标记 和间隙。标记和间隙由于其具有不同的光学特性而可以 一皮才企测，例如， 对辐射束反射的变化。图1中示意地并部分地示出的机械装置MA,包括电动机，才艮据恒定线速度模式或恒定角速度模式该电动机旋转圆盘。机械装置MA进一步包括轨道扫描伺服控制系统(未示出)，用于根据轨道正确地定位光学头OH。机械电路可以进一步包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种辐射源功率控制系统，包括：－传感器（ＦＳ），其接收由辐射源（ＬＳ）生成的辐射束（ＬＢＰ）的一部分并提供代表辐射源功率的模拟信号（ＡＦＳ），－连接至传感器（ＦＳ）的反馈网络（ＦＮ），－连接至反馈网络（ＦＮ）和辐射源（ＬＳ）的辐射源功率控制电路（ＬＰＣＣ），其中反馈网络（ＦＮ）包括扫描宽度补偿模块（ＲＣＭ），包括，－采样模块（ＳＭ），基于代表辐射源功率的模拟信号（ＡＦＳ）所述采样模块（ＳＭ）提供数字信号（ＤＦＳ），－至少一个误差控制信号生成器（ＥＣＳＧ、ＥＣＳＧ１、ＥＣＳＧ２），其执行振幅补偿并提供至少一个数字误差控制信号（ＥＣＳ）至辐射源功率控制电路（ＬＰＣＣ）以便控制辐射源（ＬＳ）的功率。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】CN 2005-11-14 200510124721.41.一种辐射源功率控制系统，包括-传感器(FS)，其接收由辐射源(LS)生成的辐射束(LBP)的一部分并提供代表辐射源功率的模拟信号(AFS)，-连接至传感器(FS)的反馈网络(FN)，-连接至反馈网络(FN)和辐射源(LS)的辐射源功率控制电路(LPCC)，其中反馈网络(FN)包括扫描宽度补偿模块(RCM)，包括，-采样模块(SM)，基于代表辐射源功率的模拟信号(AFS)所述采样模块(SM)提供数字信号(DFS)，-至少一个误差控制信号生成器(ECSG、ECSG1、ECSG2)，其执行振幅补偿并提供至少一个数字误差控制信号(ECS)至辐射源功率控制电路(LPCC)以便控制辐射源(LS)的功率。2. 如权利要求1所述的辐射源功率控制系统，其中，采样模块(SM) 包括模拟预处理模块(APRO)和模拟至数字的转换器(FSADC),采 样模块(SM)提供代表辐射源功率的数字信号(DFS)。3. 如权利要求1所述的辐射源功率控制系统，其中，误差控制信号 生成器(ECSG、 ECSG1、 ECSG2)包括-积分和除法才莫块(ID、 ID1、 ID2)， -计算才莫块(RNC、 RNC1、 RNC2), -查找表才莫块(LKT、 LKT1、 LKT2), -倍增器(MU、 MU1、 MU2), 其中-积分和除法才莫块(ID、 ID1、 ID2)以及计算才莫块(RNC、 RNCl、 RNC2)接收代表辐射源功率的数字信号DFS和至少一个计时信号 (Tdel、 Tthr)，积分和除法模块(ID、 ID1、 ID2)通过累加代表辐射 源功率的数字信号DFS的多个采样确定总和，而计算模块(RNC、 RNC1 、 RNC2)通过在基于至少一个计时信号(Tdel、 Tthr)的持续时间期间计 算代表辐射源功率的数字信号(DFS)的采样确定扫描宽度，积分和除 法模块(ID、 ID1、 ID2)通过将总和除以扫描宽度来计算多个采样的平 均值，隱耦合至计算模块(RNC、 RNCl 、 RNC2 )的查找表模块(LKT、 LKT1 、LKT2)确定基于扫描宽度的比例因数，曙耦合至查找表才莫块(LKT、 LKT1、 LKT2)和积分和除法才莫块(ID、 ID1、 ID2)的倍增器(MU1、 MU2)通过将多个采样的平均值与比例因 数相乘为多个采样计算比例值。4. 如权利要求3所述的辐射源功率控制系统，其中，误差控制信号 生成器(ECSG、 ECSG1、 ECSG2)进一步包括至少 一个连接至倍增器(MU、 MU1、 MU2)并提供后处理的数字误差控制信号(DSdel、 DSthr) 至辐射源功率控制电路(LPCC )的数字后处理模块(PPROl 、 PPR02 )。5. 如权利要求3或4所述的辐射源功率控制系统，其中，计时多路 复用器(MT)可以被连接在倍增器(MU、 MU1、 MU2)和至少一个后 处理模块(PPROl、 PPR02)之间，计时多路复用器(MT)接收增量(5 )计时信号(Tdel)...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴欣延，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]