CN1591618A - 采用限幅电路的电流-电压变换电路 - Google Patents
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Abstract
与光电检测器集成电路一起使用的电流-电压变换电路包括检测光信号(激光束信号)以生成光电流的光电检测器、放大对应于光信号的光电流的放大器,接收放大器的输出的射极跟随器,接收射极跟随器的输出的输出缓冲器,具有输入端和输出端并且当从放大器输出的检测电流大于预定电流时,导通以生成限幅电流的电流检测限幅单元,以及连接在光电检测器和输出缓冲器的输出端间的反馈电阻器。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求2003年9月3日,在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.2003-0061480的优先权,其内容在此合并作为参考。
技术领域
本发明涉及采用与光电检测器集成电路一起使用的限幅电路的电流-电压变换(转换和放大)电路,更准确地说,涉及具有采用限幅电路单元的电流-电压变换(转换和放大)电路的光电检测器集成电路,检测流过电流-电压变换电路的电流以生成电流-电压变换电路的限幅电流,从而在盘记录和/或读取装置中的记录介质,诸如CD-RW上写数据的写操作期间,当将高功率提供给光电检测器集成电路时,防止电流-电压变换电路出现饱和。
背景技术
通常,在记录介质,诸如CD-RW上记录信息和/或从其读取信息的光学拾取装置包括光电检测器集成电路,通过由激光二极管生成的激光束,检测从包含信息的光记录介质,诸如光盘反射的光束。
在可记录CD,诸如CD-RW中,通过将具有高功率的激光束投射到CD的表面上,以便在CD的表面上形成信息坑来执行写操作。当在写操作期间,将过高功率的激光束提供给PDIC时,生成大量电流,导致PDIC的电流-电压变换(转换和/或放大)电路饱和,从而使PDIC的电流-电压变换电路的过响应特性(over responsecharacteristic)失真。
图1是表示在光电检测器集成电路中具有限幅电路的传统的电流-电压变换(转换和/或放大)电路的视图。
通过从输入激光束所反射的光电检测器(PD)12生成的载波生成光电检测器(PD)电流IPD。PD电流IPD推动来自输出缓冲器G3的反馈(FD)电流If,FD电流If当流过具有电阻为Rf的反馈电阻器时,在反馈电阻器的两端生成电压差,以及将PD电流IPD转换成VOUT=If×Rf的电压信号VOUT。
差动放大器G1、射极跟随器G2和输出缓冲器G3构成阻抗转换(trans-impedance)放大器10。如果将过多的光信号输入到PD12中,使阻抗转换放大器10饱和以致超出工作范围。由于阻抗转换放大器10的这种饱和,当FD电流If增加时,即使响应少量的输入信号,并使电流-电压变换电路的过响应特性失真,输出电压VOUT不再增加,电流-电压变换电路的放大速度变得很低。
参考图1,晶体管Q1的发射极连接到射极跟随器G2的输出端以检测射极跟随器G2的输出。当射极跟随器G2的输出电压大于预定值VLMT+VBE时,使晶体管Q1导通,以便允许限幅电流ILMT流过电流-电压变换电路。在端子Tin,IPD=If+ILMT。即使使PD电流IPD过多增加,FD电流If也不再增加,以及不使阻抗转换放大器10饱和而是继续工作。
如上所述,为防止电流-电压变换电路饱和,检测阻抗转换放大器10的输出电压。当输出电压大于预定电压时,允许限幅电流ILMT流过阻抗转换放大器10以便防止阻抗转换放大器饱和。
在1998年7月21日公开的本专利申请No.10-188315中,检测电流-电压变换电路的输出电压以便当输出电压大于预定值时,允许限幅电流流入电流-电压变换电路,以便防止电流-电压变换电路饱和。
在上述日本申请中公开的电流-电压变换电路包括第一放大器、第二放大器以及输出缓冲器连接。连接晶体管的发射极以便接收第二放大器的输出,以及当第二放大器的输出大于VREF+VBE,即VO>VREF+VBE时,使晶体管导通以生成限幅电流ILT。因此,即使流过光电检测器的电流IPH增加,反馈电流If也不再增加,以便防止电流-电压变换电路饱和。
上述传统的电流-电压变换电路和日本专利申请公开了通过检测电压来补偿电流,以及日本专利申请公开了将晶体管的发射极连接到第二放大器以便在限幅电流ILT上执行开关操作以及使输出电压VO控制到低于VREF+VBE。
然而,将具有PNP型晶体管的电路设计成限制根据PNP型晶体管的特性控制的预定端电压的最大值,以及将具有NPN型晶体管的电流设计成限制根据NPN晶体管的特性控制的预定端电压的最小值。
在上述专利申请中,由于将输出电压VO的最大值控制到低于VREF+VBE,即,限制输出电压VO的最大值低于VREF+VBE,电路元件不应当为NPN型晶体管,而不是PNP型晶体管。因此,在上述专利申请中公开的电流-电压变换电路电路应当包括PNP型晶体管,其具有比NPN型晶体管更低的增益。因此,其不利之处在于降低增益以及使速度变低。
为解决上述问题,需要开发不将构成电流-电压变换电路的放大器的输出电压限制到预定 值的改进的电流-电压变换(转换和/或放大)电路,与是NPN型晶体管和PNP型晶体管无关,并且不降低增益和速度。
发明内容
为解决上述和/或其他问题,本发明的一个方面是提供使用限幅电流来防止与光电检测器集成电路一起使用的电流-电压变换(转换和/或放大)电路中饱和的电流-电压变换(转换和/或放大)电路。
本发明的另一方面是提供与光电检测器集成电路一起使用的电流-电压变换电路来检测电流而不是电流-电压变换电路的电压以便生成流入电流-电压变换电路中的限幅电流。
本发明的另一方面是提供与光电检测器集成电路一直使用的电流-电压变换电路来包括通过检测电流,开关限幅电流的电流检测限幅单元。
本发明的另一方面是提供与光电检测器集成电路一起使用电流-电压变换电路来包括不限定到最大值或最小值的至少一个NPN型晶体管,以检测电流来开关限幅电流,从而提高增益和速度。
本发明的另一方面是提供光电检测器集成电路一起使用电流-电压变换电路来包括由用户控制限幅电流的导通点的电流检测限制单元。
本发明的另一方面是提供光电检测器集成电路一起使用电流-电压变换电路来检测电流-电压变换电路的电流以生成限制电流来防止电流-电压变换电路饱和,从而提高电流-电压变换电路的RF波的特性,诸如过响应特性。
本发明的另一方面是提供具有电流-电压变换电路的盘记录和/或记录装置。
将部分在下述的说明书中阐述本发明的另外的方面和优点,以及从下述说明来说,部分是显而易见的,或通过实施本发明可了解到。
为实现上述和/或其他方面,提供与光电检测器集成电路一起使用的电流-电压变换电路,该电流-电压变换电路包括光电检测器,以检测光信号(激光束信号)来生成光电流,放大器,放大对应于光信号的光电流,射极跟随器,接收放大器的输出,输出缓冲器,接收射极跟随器的输出,电流检测限幅单元,具有输出端和输出端并且当从放大器输出的检测电流大于预定电流时,使其导通以生成限幅电流,以及反馈电阻器,连接在光电检测器和输出缓冲器的输出端之间。
附图说明
通过下述结合附图的优选实施例的描述,本发明的这些和/或其他优点将变得显而易见并且更容易意识到,其中:
图1是表示在光电检测器集成电路中具有限幅电流的传统电流-电压变换电路的视图;
图2是表示根据本发明的实施例,与光电检测器集成电路一起使用的、具有限幅电路的的电流-电压变换电路的视图;
图3是表示图2所示的电流-电压变换电路的电流检测限幅单元的电路图;
图4是表示图2所示的差动放大器,以及阻抗转换放大的射极跟随器,以及电流-电压变换电路的电流检测限幅单元的电路图;
图5是表示根据本发明的另一实施例,与光电检测器集成电路一起使用的、具有限幅电路的电流-电压变换电路的框图;
图6是表示根据本发明的另一实施例,与光电检测器集成电路一起使用的、具有限幅电路的电流-电压变换电路的框图;
图7是图6所示的电流-电压变换电路的电流检测限幅单元的电路图;
图8是表示图6所示的电流-电压变换电路的另一电流检测限幅单元的电路图;
图9是表示图6所示的电流-电压变换电路的另一电流检测限幅单元的电路图;
图10是表示根据本发明的另一实施例,与光电检测器集成电路一起使用的、具有限幅电路的电流-电压变换电路的框图;
图11是表示图10所示的电流-电压变换电路的电流检测限幅单元的电路图;
图12是表示在图10所示的电流-电压变换电路中,使用具有高放大系数β的PDP型晶体管的另一电流检测限幅单元的电路图;以及
图13是根据输入到采用电流检测限幅单元的电流-电压变换电路的激光束(光)的光学强度,电流-电压变换电路的输出的过响应特性的视图。
具体实施方式
现在,将详细地参考本发明的优选实施例,其例子如附图所示,其中相同的标记表示相同的元件。下面描述实施例以便通过参考附图来解释本发明。
图2是表示根据本发明的实施例,与光电检测器集成电路一起使用的、具有电流检测限幅单元11的的电流-电压变换电路10的视图。
光电检测器12响应输入到光电检测器12中的光信号,诸如激光束(光),生成光电流IPD。光电流IPD推动来自输出缓冲器G3的反馈(FB)电流If。当FD电流If流过具有电阻为Rf的反馈电阻器时,在反馈电阻器的两端生成电压差,以便将FD)电流If转换成电压信号,即,输出电压VOUT,VOUT=If×Rf。如上所述,能响应输入到光电二极管的光信号(激光束或光),生成光电流光电流IPD的光电二极管能用作光电检测器12。
差动放大器G1、射极跟随器G2,以及输出缓冲器G3构成阻抗转换放大器10以便发送输入阻抗作为输出。
当在盘记录和/或读取装置中的记录介质,诸如CD-RW上写入信号的写操作期间,光信号太强时,阻抗转换放大器10变为饱和以致超出工作范围。由于此,即使FD电流If增加,不会增加输出电压VOUT,从而响应少量光信号,使放大器的速度降低同时使放大器的过响应特性失真。
差动放大器G1输出通过将输入到差动放大器G1的输入端中的两个输入信号间的差值乘以预定增益所计算的输出。在差动放大器G1中,理想地,增益是不定增益,以及输入的至少一个的输入电压为0。然而,增益实际上是确定增益,以及输入电压实际上不为0。因此,差动放大器10的非反相输入连接到反馈电阻器以便使输入电压为0,代替图2所示的差动放大器G1,能使用接收根据从光电检测器12生成的光电流生成的电压的另一类型的放大器。
在射极跟随器或集电极共用放大器G2中,将输入输入到射极跟随器G2的基极,以及从射极跟随器G2的发射极获得输出。当输入阻抗远大于输出阻抗时,射极跟随器G2保持电压增益,同时输出该输入作为输出。由于基极和射极跟随器G2的发射极间的增益几乎为1,射极跟随器G2通过发射极输出基极的输入作为输出。
当输入阻抗远大于输出阻抗时,输出缓冲器G3保持电流增益以便将输入作为输出输出。输出缓冲器G3的增益与射极跟随器G2相同。
反馈电阻器的反馈电阻Rf起将由光电检测器12生成的并输入为阻抗转换放大器10的输入的光电流IPD转换成输出电压VOUT作为阻抗转换放大器10的输出的作用。
电流检测限幅单元11接收阻抗转换放大器10的差动放大器G1的输出电流ISENSE作为输入,并且当输出电流ISENSE大于预定值时导通,以便将电流ILMTIN作为电流ILMTOUT传送给为光电检测器12和差动放大器G1间的结点的端子Tin。
由于光电流IPD为If+ILMTIN,控制反馈电流If以使其不超过预定值,因为电流ILMTIN输入到端子Tin作为电流ILMTOUT,即使响应强烈(过多)光电流IPD的增加,光电流IPD过多增加,从而防止阻抗转换放大器10饱和。
图3是表示如图2所示的电流-电压变换电路10的电流检测限幅单元11的电路图。
电流检测限幅单元11包括分别用于电流ISENSE、ILMTIN和LMTOUT的第一、第二和第三端子。第一和第二电阻器R1和R2分别连接在第一晶体管Q1和第二晶体管Q2以及第一电阻器R1和基准电势(电压)信号VREF或地之间。当通过第一端子,将电流ISENSE I从差动放大器G1提供给电流检测限幅单元11时,电流I1流过第一晶体管Q1。如果第一晶体管Q1的放大系数为β,由下述等式计算电流I1。
I1=β×ISENSE
第二晶体管Q2的基底电压Vb2由下述等式计算。
Vb2=I1×R2
当Vb2>VREF+Vbeq2时,其为约0.7V,使第二晶体管Q2导通以便启动电流检测限幅单元来将电流ILMTOUT输出给端子Tin。在这里,电压Vbeq2是第二晶体管Q2的基极和发射极间的电压。因此,即使在盘记录和/或读取装置中,在记录介质,诸如CD-RW等等上写入信号的写操作期间,使由光电检测器12生成的光电流IPD增加,阻抗转换放大器10也不饱和。
图4是表示如图2所示的差动放大器G1以及阻抗转换放大器10的射极跟随器G2,以及电流-电压变换电路的电流检测限幅单元的操作的电路图。
差动放大器G1包括第三、第四、第五、第六、第七晶体管Q3、Q4、Q5、Q6和Q7以便输出通过将信号PDIN和通过各个端子输入的基准电势VREF间的差值乘以预定增益计算的值。
将信号VREF输入到第三晶体管Q3的基极,以及将信号PDIN输入到第四晶体管Q4的基极。参考图2和4,第三晶体管Q3的基极对应于差动放大器G1的非反相端以接收基准电势VREF,以及第四晶体管的基极对应于差动放大器G1的反相端。
当将信号PDIN输入到差动放大器G1作为输入时,通过第六晶体管Q6的集电极和第七晶体管Q7的集电极间的结点,将电流ISENSE输入到电流检测限幅单元11的第一晶体管的基极。在电流检测限幅单元11中,电流ISENSE在信号PDIN电流增加的时候增加。因此,电流I1增加,并且在第一和第二电阻器R1和R2之间的电压,即基底电压Vb2增加。当Vb2>VREF+Vbeq2时(约0.7V),第二晶体管Q2导通以便将限幅电流ILMT输出给端子Tin。当阻抗转换放大器10的输入电流由于限幅电流ILMT流到端子Tin而增加的时候,由于反馈电流IF被限制而保护了阻抗转换放大器10的饱和。电流检测限幅单元由于11由于恒定的电流源18而偏压。射极跟随器G2的发射极的输出被发送到输出缓冲器G3。
差动放大器G1的第三、第四、第五、第六、第七晶体管Q3、Q4、Q5、Q6和Q7分别对应于一对差动晶体管Q3和Q4,有效负载Q5和Q6,以及Wilson电流反射镜Q7。
第三和第四晶体管Q3和Q4通过其集电极连接,并且被恒定电流源18偏压。
施加偏压1和偏压2以分别对应于第三和第四晶体管Q3和Q4的电流源和有效负载。偏压1被施加到第七晶体管Q7,并且偏压2被施加到第五和第六晶体管Q5和Q6。
对应于偏压1的第七晶体管Q7包括具有PNP型晶体管并且除去自偏压电路的Wilson电流反射镜,并充当第三和第四晶体管Q3和Q4的有效负载和电流源。
由于第六和第七晶体管Q6和Q7的增益与各个输出阻抗R0成比例,即,G=gm×Ro,根据第六和第七晶体管Q6和Q7的较大输出阻抗,能获得大的增益。
图5是根据本发明的另一实施例,与光电检测器集成电路一起使用的另一电流-电压变换电路10和另一电流检测限幅单元11的框图。
如图2和5所示,光电检测器12响应输入到光电检测器12的光信号,诸如激光束(光),生成光电流IPD。光电流IPD推动来自输出缓冲器G3的反馈(FB)电流If。当FD电流If流过具有电阻为Rf的反馈电阻器时,在反馈电阻器的生成电压差,以便将FD电流If转换成电压信号,即,输出电压VOUT,VOUT=If×Rf。通过差动放大器G1、射极跟随器G2以及输出缓冲器G3,将所转换的输出电压输出。差动放大器G1、射极跟随器G2以及输出缓冲器G3的结构与图4所示相同。
在图5所示的实施例中,根据电流ISENSE,将限幅电流ILMT从输出缓冲器G3的输出端而不是图2的射极跟随器G2的输出端传送到端子Tin。当限幅电流ILMT流入阻抗转换放大器10的输入端时,限制阻抗转换放大器10的反馈电流IF以防止阻抗转换放大器10饱和。防止图5所示的阻抗转换放大器10饱和的效果与图2所示的阻抗转换放大器10相同。
图6是根据本发明的另一实施例,表示与光电检测器集成电路一起使用的另一电流-电压变换电路10和另一电流检测限幅单元11-1的框图。
如图2和6所示,电流ISENSE从差动放大器G1的输出端流入电流检测限幅单元11-1,以及当电流ISENSE大于预定值时,电流检测限幅单元11-1生成限幅电流ILMT,以便通过限制电流-电压变换电路10的反馈电流IF,防止电流-电压变换电路10饱和。
在图6中,电流检测限幅单元11-1的输出端连接到地或另一基准电势而不是如图2所示的端子Tin。
图7是表示图6所示的电流-电压变换电路的电流检测限幅单元11-1的电路图。
电流ISENSE流过差动放大器G1,然后,使第一晶体管Q1导通。如果第一晶体管Q1的放大系数为β,由下述等式计算电流I1。
I1=β×ISENSE
由下述等式计算第二晶体管Q2的基极电压Vb2。
Vb2=I1×R2
当Vb2>VREF+Vbeq2时,其为约0.7V,使第二晶体管Q2导通以便启动电流检测限幅单元11来生成电流ILMTOUT。在这里,电压Vbeq2为第二晶体管Q2的基极和发射极间的电压,以及电压VREF为输入到差动放大器G1的非反相端的基准电压。因此,即使在盘记录和/或读取装置中的记录介质上写入信号的写操作期间,从光电检测器12生成的光电流IPD增加,阻抗转换放大器10也不会饱和。如图6所示的根据本发明的该实施例的电流检测限幅单元11-1的结构与图3的电流检测限幅单元11相同。然而,电流检测限幅单元11和电流检测限幅单元11-1间的唯一区别在于电流检测限幅单元11-1的输出端,即,第二晶体管Q2的发射极连接到地或电势上以便限幅电流ILMT流过地或基准电势。
图8是表示图6中所示的电流-电压变换电路的另一电流检测限幅单元11-2的电路图。电流检测限幅单元11-2能用在图2和5所示的电流-电压变换电路中。
图8的电流检测限幅单元11-2是图3的电流检测限幅单元11和图7的电流检测限幅单元11-1的组合。从差动放大器G1提供电流ISENSE,电流I1流过第一晶体管Q1。如果第一晶体管Q1的放大系数为β,由下述等式计算电流I1。
I1=β×ISENSE
分别由下述等式计算第二晶体管Q2的基极电压Vb2和第八晶体管Q8的基极电压Vb3。
Vb2(=Vb3)=I1×R2
当Vb2(Vb3)>VREF+Vbeq2(=Vbeq3)(约0.7V)时,使第二和第八晶体管Q2和Q8导通,以便启动电流检测限幅单元11-2来生成电流ILMT。电流ILMTIN流入第二晶体管和第八晶体管分别作为电流ILMTOUT1和ILMTOUT2。ILMTOUT1流过地,以及ILMTOUT2流入端子Tin。因此,限制阻抗转换放大器10的反馈电流IF以防止饱和。在这里,Vbeq2和Vbeq3是第二和第八晶体管Q2和Q8的发射极-基极电压,以及电压VREF是输入到差动放大器G1的非反相端的基准电压。
图9是电流-电压变换电路的另一电流检测限幅单元113的电路图。电流检测限幅单元11-3能用在图2和5所示的电流-电压变换电路中。
在根据该实施例的电流检测限幅单元11-3中,用可变电阻器VR代替第二电阻器R2以便根据用户需求,有选择地调整能用来限制反馈电流IF的电流检测限幅单元11-3的输出振幅。
使用下述等式计算图9的第二晶体管Q2的基极电压Vb2。
Vb2=I1×VR
当Vb2>VREF+Vbeq2(约0.7V)时,使第二晶体管Q2导通以便启动电流检测限幅单元11-3来生成电流ILMT。在这里,Vbeq2是第二晶体管Q2的发射极-基极电压,以及电压VREF是输入到差动放大器G1的非反相端的基准电压。根据电流检测限幅单元11-3的该结构,即使在将信息写到盘记录和/或读取装置中的记录介质,诸如CD-RW上的写操作期间,使光电流IPD增加,也不会使阻抗转换放大器10饱和。
如图7和8所示的电流检测限幅单元11-1和11-2的第二电阻器R2能用图9所示的可变电阻器VR代替,以便有选择地调整电流检测限幅单元11-1和11-2的输出。
图10是根据本发明的另一实施例,与光电检测器集成电路一起使用的、具有电流检测限幅单元11-4的电流-电压变换电路10的框图。与前实施例相比,电流-电压变换电路包括至少一个PNP型晶体管。
如图10所示,当由PNP型晶体管实现晶体管元件时,改变(反向)光电二极管12的电流方向,以及改变(反向)电流检测限幅单元11-4的电流ILMT的方向。
图11是图10所示的电流-电压变换电路的另一个电流检测限幅单元11-4的电路图。电流检测限幅单元11-4可以使用在如图2和5所示的电流一电压转换电路中。
电流ISENSE流过差动放大器G1,然后,使第一晶体管Q1导通。如果第一晶体管Q1的放大系数为β,由下述等式计算电流I1。
I1=β×ISENSE
由下述等式计算第二晶体管Q2的基极电压Vb2。
Vb2=Vcc-I1×R2
当Vb2<Vcc-I1×R2(约0.7V)时,使第二晶体管Q2导通以便启动电流检测限幅单元11-4来生成电流ILMT。在这里,电压Vbeq2是第二晶体管Q2的基极和发射极间的电压,以及电压VREF是输入到差动放大器G1的非反相端中的基准电压。因此,即使在将信息写到盘记录和/或读取装置中的记录介质,诸如CD-RW上的写操作期间,从光电检测器12生成的光电流IPD增加,阻抗转换放大器10也不会饱和。
控制图11的电流检测限幅单元11-4的输出电流ILMTOUT以便如图7所示的电流检测限幅单元一样,流过地是可能的。也可能控制图11的电流检测限幅单元11-4的输出电流ILMTOUT来将输出电流驱动到将分别传送给地和端子Tin的电流ILMTOUT1的ILMTOUT2,与如图8所示的电流检测限幅单元相同。
图12是表示电流-电压变换电路中的另一个电流检测限幅单元11-5的电路图,电流检测限幅单元11-5可以使用在如图2和5所示的电流-电压转换电路中。图12的电流检测限幅单元11-5包括在图11的电流检测限幅单元11-4中示出的PNP型晶体管的第九晶体管Q9以及NPN型晶体管的第十晶体管Q10。第十晶体管Q10的基极端连接到第九晶体管Q9的集电极端,第十晶体管Q10的集电极端连接到第九晶体管Q9的发射极端,以及第十晶体管Q10的发射极端是电流检测限幅单元11-5的输出端以输出电流ILMTOUT。
图12的第九和第十晶体管Q9和Q10形成图11的第二晶体管Q2的等效电路以执行与图11的第二晶体管Q2相同的开关功能。然而,具有与单个PNP型晶体管相同的等效电路的第十晶体管Q10和第九晶体管Q9的耦合状态具有高于单个PNP型晶体管的放大系数β′,因为放大系数β′是通过将第九晶体管Q9的第二放大系数β2乘以第十晶体管Q10的第三放大系数β3计算出来的。
在PNP型晶体管中,与NPN型晶体管相比,放大系数β较低,从而使速度降低。能使用如图12所示的PNP型晶体管和NPN型晶体管的耦合结构来增加放大系数β。尽管PNP型晶体管和NPN型晶体管的耦合状态包括PNP型晶体管,PNP型晶体管和NPN型晶体管的耦合结构仍然用在具有大于由PNP型晶体管构成的电路的放大系数β以及与由NPN型晶体管构成的电路相同速度的电流-电压变换电路中。
图13是表示根据输入到采用电流检测限幅单元的电流-电压变换电路的激光束(光)的光学强度,电流-电压变换电路的输出的过响应特性的视图。
图表20是根据本发明的实施例,电流-电压变换电路的输出的过响应特性,以及另一图表21是不使用本发明的实施例的传统电流-电压变换电路的输出的过响应特性。
在传统的电流-电压变换电路中,当激光束变得很弱时,大大降低用图表21的圆形虚线表示的输出电压。然而,在根据本发明的实施例的电流-电压变换电路中,将输出电压的变化限定到预定的范围内,如图表20的另一圆形虚线所示,从而使输出电压稳定。
根据与PDIC一起使用的电流-电压变换电路,由于检测电流而不是阻抗转换放大器的电压,使用限幅电流,能防止电流-电压变换电路饱和。
与PDIC一起使用的电流-电压变换电路具有NPN型晶体管。
根据与PDIC一起使用的电流-电压变换电路,能通过检测电流-电压变换电路的电流来开关电流检测限幅单元的电流,而与电流-电压变换电路的电压的最大或最小值无关,从而获得与PDIC一起使用的,具有较高增益和速度的改进的电流-电压变换电路。
根据与PDIC一起使用的电流-电压变换电路,能由用户调整电流检测限幅单元的电流导通点。
根据与PDIC一起使用的电流-电压变换电路,限幅电流流过阻抗转换放大器以防止阻抗转换放大器饱和,从而改进RF波的过响应特性以及与PDIC一起使用的电流-电压变换电路中的信噪比。
根据本发明的上述实施例,能在盘记录和或读取装置中采用与PDIC一起使用的电流-电压变换电路。
尽管已经示出和描述了本发明的一些优选实施例,但是本领域的技术人员将意识到,在不脱离本发明的原理和精神由附加权利要求书及其等效定义的范围的情况下,可在该实施例中做出改变。
Claims (18)
1.一种电流-电压变换电路,包括:
光电检测器,响应输入到所述光电检测器中的光信号,生成光电流;
放大器,放大从所述光电检测器接收的所述光电流;
射极跟随器,连接到所述放大器上;
输出缓冲器,连接到所述发射极上;
电流检测限幅单元,具有输入端和输出端,以便当所述放大器的输出电流大于预定基准值时,输出限幅电流;以及
反馈电阻器,连接在所述光电检测器和所述放大器之间。
2.如权利要求1所述的电路,其中,所述电流检测限幅单元的输入端连接到所述射极跟随器和所述输出缓冲器间的结点上。
3.如权利要求1所述的电路,其中,所述电流检测限幅单元的输入端连接到所述输出缓冲器的输出端上。
4.如权利要求1所述的电路,其中,所述电流检测限幅单元的输出端连接到所述放大器的输入上。
5.如权利要求1所述的电路,其中,所述电流检测限幅单元的输出端连接到地。
6.如权利要求1所述的电路,其中,所述放大器包括:
差动放大器,接收从所述光电检测器生成的所述光电流的输入电压和基准电压。
7.如权利要求6所述的电路,其中,所述差动放大器包括一对差动晶体管和提供给所述差动晶体管的第一和第二偏压。
8.如权利要求1所述的电路,其中,所述电流检测限幅单元包括:
电源电压;
第一和第二电阻器;
第一晶体管,具有连接到所述电源电压的集电极,接收所述输出电流的基极以及连接到所述第一和第二电阻器的发射极;以及
第二晶体管,具有连接来从所述射极跟随器和所述输出缓冲器的一个接收电流的集电极,连接来输出所述限幅电流的发射极,以及连接到所述第一和第二电阻器间的结点上的基极。
9.如权利要求8所述的电路,其中,所述第一和第二晶体管包括:
NPN型晶体管。
10.如权利要求8所述的电路,其中,当Vb2>VREF+Vbeq2时,使所述第二晶体管导通,其中Vb2是结点的电压,VREF是基准电压,以及Vbeq2是所述第二晶体管的基极和发射极电压。
11.如权利要求1所述的电路,其中,所述电流检测限幅单元的输出端包括:
第一和第二子输出端,分别连接到所述放大器和地。
12.如权利要求11所述的电路,其中,所述电流检测限幅单元包括:
电源电压;
第一和第二电阻器;
第一晶体管,具有连接到所述电源电压的集电极,接收所述输出电流的基极以及连接到所述第一和第二电阻器的发射极;以及
第二晶体管,具有连接来从所述射极跟随器和所述输出缓冲器的一个接收电流的集电极,连接到所述第一子输出端的发射极,以及连接到所述第一和第二电阻器间的结点上的基极。
13.权利要求11所述的电路,其中,所述电流检测限幅单元包括:
电源电压;
第一和第二电阻器;
第一晶体管,具有连接到所述电源电压的集电极,接收所述输出电流的基极以及连接到所述第一和第二电阻器的发射极;
第二晶体管,具有连接来从所述射极跟随器和所述输出缓冲器的一个接收电流的集电极,连接到所述第一子输出端的发射极,以及连接到所述第一和第二电阻器间的结点上的基极;以及
第三晶体管,具有连接来从所述射极跟随器和所述输出缓冲器的一个接收电流的集电极,连接到所述第二子输出端的发射极,以及连接到所述第一和第二电阻器间的结点上的基极。
14.权利要求11所述的电路,其中,所述第二电阻器包括:
可变电阻器。
15.权利要求1所述的电路,其中,所述电流检测限幅单元包括:
电源电压;
第一和第二电阻器。
第一晶体管,具有连接到所述电源电压和所述第一电阻器的集电极,连接到地和所述第二电阻器的基极以及连接来接收所述光电流的发射极;
第二晶体管,具有从所述射极跟随器和所述输出缓冲器的一个接收电流的发射极,连接以输出所述限幅电流的集电极,以及连接到所述第一和第二电阻器间的结点上的基极。
16.权利要求15所述的电路,其中,所述第一晶体管包括NPN型晶体管,以及所述第二晶体管包括PNP型晶体管。
17.权利要求15所述的电路,其中,所述电流检测限幅单元包括:
第三晶体管,具有连接到所述第二晶体管的集电极的基极,连接到所述第二晶体管的发射极的集电极,以及连接来输出所述限幅电流的发射极。
18.权利要求17所述的电路,其中,所述第三晶体管包括NPN型晶体管。
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