CN1047269C - 自动增益控制的电路配置 - Google Patents

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    • G11B7/0941—Methods and circuits for servo gain or phase compensation during operation

Abstract

为了实现简单的和不需要调试的自动增益控制，待放大的输入信号(S)通过一个第一低通滤波器(TP1)加到一个可控开关(SC)上，同时通过一第二低通滤波器(TP2)和一模数转换器(AD)加到一微处理器(MP)上，其输出端与一脉宽调制器(PM)的输入端相连接。脉宽调制器(PM)的输出端控开关(SC)的控制输入端相接。微处理器(MP)按模数转换器(AD)输出的数字值产生一脉宽调制器(PM)的控制信号，脉宽调制器根据控制信号改变其输出信号的脉冲占空因数。

Description

自动增益控制的电路配置
本发明涉及自动增益控制的电路配置。
自动增益控制一般缩写为AGC，它用在诸如无线电接收机中，从而使最大输出电平与输入信号增减无关地调节成一个固定值。
在一台CD机或磁光记录及转录机中，一束激光照射在一个光信息介质上，该介质把激光束折射到一个带有数个光电二极管的光探测器上。在光电二极管的输出端产生的信号中除了产生数据信号外还产生聚焦控制电路的聚焦误差信号和轨迹控制电路的轨迹误差信号。当激光强度或光信息介质的反射能力变化时，聚焦及轨迹控制电路的环路放大也随之变化。
一种已知的使环路放大控制到一固定值的方案是由模拟器件(Analog Devices)组成的AD533元件来实现的，它提供了一个模拟除法电路，在该电路中聚焦误差信号和轨迹误差信号除以一个与光探测器上总的入射光能量成正比的值。从而相对于总的入射光能量而言，聚焦误差信号和轨迹误差信号得以校正。这一已知方案有两个明显的缺点，因为模拟除法电路相对较昂贵并且需要很复杂的调试。
因此，本发明的一个目的就是构造一种自动增益控制的电路配置，使之生产制做上简单且不再需要调试。
实现本发明所述目的是通过把待放大的输入信号通过一个可控开关及一个第一低通滤波器加到一个放大器上并且通过一个第二低通滤波器和一个模数转换器加到一个微处理器上，微处理器的输出端与一个脉宽调制器的输入端相连接，脉宽调制器的输出端与可控开关的控制输入端相连接，微处理器按照数模转换器输出端的数字值产生脉宽调制器的控制信号。
图1为本发明一个实施例。
图2和图3为本发明一个实施例。
以下将用图1对本发明进行描述并进行如下说明。
将在放大器V中待放大的信号S连接到可控开关SC的输入端，其输出端通过一个低通滤波器TP1连接放大器V的输入端，信号S还连接到低通滤波器TP2的输入端，其输出端连接模数转换器AD的输入端。模数转换器AD的输出端连接微处理器MP的输入端，微处理器MP的输出端连接脉宽调制器PM的输入端。脉宽调制器PM的输出端连接可控开关SC的控制输入端。
微处理器M按照模数转换器AD输出的数字值，脉宽调制器PM用一种改变其输出信号脉冲占空因数的算法来产生一个控制信号，因而也可以说它是依赖于模数转换器的数字值的。为了使放大器V的最大输出电平被调节成一固定值，用以打开和切断可控开关SC的脉冲占空因数将随输入信号S的上升电平而降低，而对下降的电平它将上升。然而为了不对输入信号S的高速电平变化进行校准，从而导致放大器V的输出保持在一个和输入信号S的电平无关的恒定值上。模数转换器AD要预接到低通滤波器TP2。还有一低通滤波器TP1置于可控开关SC和放大器V之间以抑制可控开关SC的开关频率及其边带。
一种快速模拟开关特别适合所述可控开关，它与后面的低通滤波器TP1起一种电子控制电位计的作用。把脉宽调制器PM的输出端的开关频率调得很高是特别有利的。
微处理器MP能够产生脉宽调制器PM的控制信号，例如用于存于内存的一个表的值。模数转换器AD输出端的每一数字值都在内存中分配到一个值。内存中独立的这些值可以决定例如脉宽调制器DM的信号的腔冲占空因数。通过这一方法，形成一个确定的分配给模数转换器AD的输出端的每一数字值的脉冲占空因数。
本发明的自动增益控制适合于例如一个CD机或一个磁光记录与转录机的轨迹和聚焦控制电路。
图2所示就是这种应用。磁光记录和转录机可以同时在一个信息介质的磁光层内的“凹坑”读取和录入数据。这种磁光记录和转录机的光扫描器见于DE-OS3732874。其上面的磁光层中存有数据用凹坑的有关信息介质在DE-OS3732875中进行了说明。
一个激光器发出的光按一已知方式被磁光信息介质反射到一个带有光电二极管A、B、C、D的四像限光探测器上，同时反射到位于四像限光探测器左右两侧的光电二极管E和F上。另外，信息介质还把激光器发出的光反射到一个光电二极管G上。光电二极管A至G的输出电流通过电流-电压转换器1至7被转换成电压AS至GS。通过一个加法减法器8，形成数据信号MS=AS+BS+CS+DS+ES-FS-GS，这一数据信号MS包含存储在信息介质磁光层中的数据。
带有存储在凹坑中的数据的数据信号PS是在一个加法器9中形成的：PS=AS+BS+CS+DS。聚焦误差信号FE=AS+CS-BS-DS产生于一个加法减法器10中。差分放大器11产生轨迹误差信号TE=ES-FS。加法减法器10的输出端通过一个可控开关12和一个由RC组件实现的低通滤波器14与聚焦控制电路的控制放大器16相连接。差分放大器11的输出端通过一个可控开关13和一个也是由RC组件实现的低通滤波器与轨迹控制电路的控制放大器17相连接。加法器9的输出端通过一个低通滤波器TP2与一个模数转换器AD的输入端相连接，模数转换器AD的输出端与一个微处理器MP的输入端相连接。微处理器MP的输出端与一个脉宽调制器PM的输入端相连接，脉宽调制器PM的输出端与可控开关12和13的输入端相连接。
还可以如图3所示，提供脉宽调制器PM1和PM2，分别用于聚焦和轨迹控制电路。这时微处理器MP对脉宽调制器PM1产生一个第一控制信号，脉宽调制器PM1的输出端与可控开关12的控制输入端相连接。微处理器MP还独立地对另一个脉宽调制器PM2产生一个第二控制信号，该脉宽调制器的输出端与可控开关13的控制输入端相连接。
由于和信号PS=AS+BS+CS+DS是射到四象限探测器上的光能量的一个直接量度，因此，在微处理器MP中根据和信号PS产生控制信号以控制增益是合理的。
然而，本发明完全不局限于图2和图3所示的应用例。本发明广泛适用于自动增益控制。

Claims (6)

1．一种带有一个模数转换器(AD)的自动增益控制的电路配置，该转换器的输出端与一个微处理器(MP)相连，该微处理器产生一个控制信号，其特征在于：待放大的输入信号(S)通过一个可控开关(SC)和一个第一低通滤波器(TP1)加到一个放大器(V)上，以及通过一个第二低通滤波器(TP2)和模数转换器(AD)将其加到微处理器(MP)上，微处理器(MP)的转出端与一个脉冲调制器(PM)的输入端相连，该脉冲调制器的输出端与可控开关(SC)的控制输入连接，并且微处理器(MP)根据模数转换器(AD)输出的数字值产生脉宽调制器(PM)的一个控制信号。
2．根据权利要求1的自动增益控制的电路配置，其特征在于可控开关(SC)是一个模拟开关。
3．根据权利要求1或2的自动增益控制的电路配置，其特征在于微处理器(MP)根据模数转换器(AD)的输出信号运用一种运算产生对脉宽调制器(PM)的控制信号。
4．根据权利要求1或2的自动增益控制的电路配置，其特征在于，对每一模数转换器(AD)输出的数字值都在内存中被赋予一个值，以及微处理器(MP)每次在内存中获取这一与模数转换器的输出相关的数值并把它作为一个控制信号从其输出端送到脉宽调制器(PM)。
5．根据权利要求1、2、3或4的自动增益控制的电路配置，其特征在于光或磁光机的几个光电管(A、B、C、D)的输出信号所生成的和信号(PS)通过第二低通滤波器(TP2)和模数转换器(AD)加到微处理器(MP)上，并且脉宽调制器(PM)的输出端与可控开关(12、13)的控制输入端相连接，这里的可控开关位于第一低通滤波器(TP1)和控制放大器(VF、VS)之前的聚焦和/或轨迹控制电路中。
6．根据权利要求1、2、3或4的自动增益控制的电路配置，其特征在于光或磁光机的几个光电管(A、B、C、D)的输出信号所产生的和信号(PS)通过第二低通滤波器(TP2)和模数转换器(AD)加到微处理器(MP)上，微处理器(MP)的第一输出端与一个第一脉宽调制器(PM1)相连接，其第二输出端与一个第二脉宽调制器(PM2)相连接，并且第一脉宽调制器(PM1)的输出端与可控开关(12)的控制输入端相连接，可控开关(12)位于聚焦控制电路的控制放大器(VF)的前面，并且第二脉宽调制器(PM2)的输出与可控开关(13)的控制输入端相连接，可控制开关(13)位于轨迹控制电路的控制放大器(VS)的前面。
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