CN1675706A - 以脉冲串方式处理数据的电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种包括设计用于以脉冲串方式处理数据的第一和第二电路(第一CIR，第二CIR)的电子设备。第一电路在脉冲串期间处理数据包，并将所处理的数据提供给第二电路。为了降低由第一和第二电路的功率消耗引起的峰值功率，电子设备包括在第一和第二电路之间的延迟线(320)。

Description

以脉冲串方式处理数据的电子设备

技术领域

本发明涉及一种包括设计用于以脉冲串方式(burst-wisemanner)处理数据的第一和第二电路的电子设备，第一电路设计用于在脉冲串期间处理数据包并将处理的数据提供给第二电路。

本发明也涉及用于以脉冲串方式读数据的信息读系统。

本发明也涉及用于以脉冲串方式记录数据的信息记录系统。

本发明特别地关于用于从和/或向光盘读和/或记录数据的光盘装置(例如CD或DVD播放器和/或记录器)。

背景技术

从申请人的欧洲专利EP0429139可以了解到设计用于以脉冲串方式处理数据的电子设备。该专利描述了包括记录和读设备的信息记录和读系统。在这样的系统中，要处理的数字信号通常有比原来设计记录或读设备的比特率低的比特率。

例如，读设备包括光束，该读设备可设计用于以36兆位/秒的比特率从光盘读数据，而对于音频数据读系统的比特率通常为128千位/秒，即，数据应该以128千位/秒的比特率退出读系统。为了处理这样的比特率，要以高比特率从光盘读数据和以脉冲串方式处理数据。换句话说，在脉冲串期间以高比特率由读设备读数据包。脉冲串对应于在以高比特率读数据包期间的一段时间。

当读数据时，检测相应于这些数据的模拟信号，并将该模拟信号转换为数字信号。在该系统中，这样的读、检测和转换都发生在脉冲串期间。读和检测对应于数据包的处理，并且要求第一电路包括用于给光束供电的供电装置，以及用于检测对应于从光盘读的数据包的信号的检测装置。转换需要包括模数转换器的第二电路。

在脉冲串之后(其中在脉冲串期间读数据包)，检测并转换信号，最后在进一步以高比特率处理之后，获得最后得到的数据包并将其存储在缓冲器中。

在脉冲串期间和在脉冲串之间，可以低比特率从缓冲器读数据。在脉冲串之间，供电装置、检测装置以及模数转换器因此都可以关断。由于供电装置和模数转换器的功率消耗高，因此本发明导致由记录和读系统消耗的平均功率下降。

然而，在脉冲串期间给第一和第二电路供电的事实，导致了在脉冲串期间的高峰值功率。这样的高峰值功率是一个缺点，特别是在电池供电的应用中，因为它需要复杂且庞大的配电单元，并使功率管理复杂。

发明内容

本发明的目的是，提供用于以脉冲串方式处理数据的电子设备，其中降低了脉冲串期间的峰值功率。

为此，根据本发明的电子设备(如在开始段所描述的)，其特征在于，它包括在第一和第二电路之间的延迟线。

根据本发明，在脉冲串的开头和由延迟线引进的延迟之间，只给第一电路供电。事实上，直到给第二电路提供数据时才需要给它供电，并且来自第一电路的第一处理数据在延迟后到达第二电路。因此，在比脉冲串持续时间短的时间内给第一和第二电路一起供电。由此降低了高峰值功率的持续时间。

在优选实施例中，延迟线引入比脉冲串持续时间长的延迟。根据这个优选实施例，将峰值功率分成两部分，分别对应于第一和第二电路。因此，取代一个高峰值功率，得到了两个峰值功率，如果第一和第二电路的功率消耗基本相同，则这两个峰值功率具有基本相同的幅度。在这种情况下，这个优选实施例允许将峰值功率的幅度降低1/2。

在有利的实施例中，延迟线是表面声波延迟线。当来自第一电路的数据是模拟数据时，这个实施例特别有利。事实上，表面声波延迟线能处理模拟数据。而且，表面声波延迟线是无源部件。因此，在第一和第二电路之间引入表面声波延迟线不会增加平均功率消耗，或只是稍微增加。

参考下文描述的实施例，将更清晰地阐明本发明的各个方面。

附图说明

现在将通过示例、参考附图更加详细地描述本发明，附图中：

-图1示出了根据本发明的电子设备的框图，具有第一和第二电路以及延迟线；

-图2a到2e示出了在有延迟线和没有延迟线的情况下图1的第一和第二电路的功率消耗；

-图3说明了根据本发明的信息读系统；

-图4说明了根据本发明的信息记录系统。

具体实施方式

在图1中描述了根据本发明的电子设备。这样的电子设备包括第一电路101、第二电路102以及延迟线103。第一和第二电路101和102设计用于以脉冲串方式处理数据。这意味着第一和第二电路101和102设计用于在短的时间段(称为处理周期)期间处理数据包，该周期比两个处理周期之间的时间短。在两个处理周期之间，第一和第二电路101和102不处理数据，由此可以关断。这允许降低该电子设备的平均功率消耗。

第一电路101设计用于在脉冲串期间将第一处理应用于数据包，并给第二电路102提供处理的数据。第二电路102设计用于将第二处理应用于这些处理的数据。这个第二处理发生在脉冲串期间，或至少在脉冲串期间的开头。这意味着第一和第二电路101和102必须在一定时间内一起供电，这在图2中更详细说明。

在第一和第二电路101和102一起供电的时间内，有由第一和第二电路101和102的功率消耗引起的大峰值功率。延迟线103允许降低这个大峰值功率。

事实上，在已经由第一电路101处理之后，处理的数据在由延迟线的特征所确定的一定延迟之后到达第二电路102。假设处理周期是一个脉冲串(意味着第二处理发生在一个脉冲串期间)，并假设延迟等于该脉冲串的持续时间。然后，由第一电路101在一个脉冲串期间处理数据包，并且第一处理的数据在该脉冲串的末端到达第二电路。因此，在该脉冲串期间可关断第二电路102，并且在该脉冲串末端可关断第一电路101。这样，在该脉冲串期间的峰值功率只是由第一电路101的功率消耗引起的，而在该脉冲串之后的峰值功率只是由第二电路102的功率消耗引起的。在这种情况下，处理周期的持续时间等于两个脉冲串的持续时间，这在图2中更详细说明。

延迟线103可以是表面声波延迟线。表面声波延迟线包括输入叉指式变换器和输出叉指式变换器，它们用作为安装在压电基片上的输入和输出电极。当在输入电极施加模拟信号时，在电极之间由压电效应产生了应力。该应力使基片收缩和扩大，形成沿基片传播到输出电极的表面声波。在输出电极，该波引起视为电压的电位差。

在一定延迟之后，在输出重新复制在表面声波延迟线输入所施加的信号，该延迟特别有赖于叉指式变换器的特性和压电基片的长度。可用延迟范围大，通常从0.1微秒到100微秒。根据脉冲串的持续时间，选择合适的延迟以便降低峰值功率。这将在图2中详细描述，稍微高于脉冲串持续时间的延迟产生了好的峰值功率降低。

当在第一电路101输出的数据是模拟数据时，使用表面声波延迟线是特别有利的。事实上，表面声波延迟线能在它的输入接收模拟数据，并能在它的输出传送模拟数据。在由第一电路101所处理的数据必须由模数转换器转换为数字数据的电子设备中，这个模数转换器可放在延迟线的后面。例如，模数转换器可以是第二电路102。因为通常模数转换器消耗的功率高，由此在没有延迟线的情况下提供了大峰值功率，通过使用表面声波延迟线降低这个大峰值功率，这在图2中更详细说明。

此外，表面声波延迟线是无源部件。因此，将数据耦合到表面声波延迟线并读出，需要的功率小。因此，在第一和第二电路101和102之间引入表面声波延迟线没有增加平均功率消耗，或只是稍微增加。

延迟线103也可以是电荷耦合设备。电荷耦合设备包括MOS电容器。当电荷施加在电荷耦合设备的输入时，通过给电容器施加一定的电压可将这些电荷从一个电容器移到下一个。这种电荷耦合设备由此起延迟线的作用，延迟取决于电容器的数量。当在第一电路101的输出处理的数据是模拟数据时，可使用电荷耦合设备。

延迟线103也可以是存储器，如静态随机存取存储器SRAM。当当在第一电路101的输出的数据是数字数据时，使用SRAM存储器是特别有利的。这些数据存储在存储器中，并且在预定的延迟之后微处理器将存储在存储器中的数据发送到第二电路102。

图2a到2e表示在没有延迟线和有延迟线的(取决于延迟线的特性)情况下，作为第一和第二电路的时间函数的功率消耗。

在图2a中，在第一和第二电路之间没有延迟线。在持续时间为B的一个脉冲串期间，第一电路将第一处理应用于数据包，并且第二处理将第二处理应用于由第一电路处理的数据。这个第二处理发生在该脉冲串期间，这意味着由第一电路处理的数据立即由第二电路处理。换句话说，处理周期PP是一个脉冲串。因此第一和第二电路在时间B内一起供电，在这个时间内会导致大峰值功率。

第一和第二电路于是在时间ΔB后处理另一个数据包，该时间ΔB大于时间B。例如，时间ΔB可以比时间B大10或100倍。因为在脉冲串B期间处理数据，并且脉冲串之间的时间ΔB大于一个脉冲的串持续时间，所以这样的处理以脉冲串方式进行。

图2b中，在第一和第二电路之间没有延迟线，但是第二处理没有刚好发生在一个脉冲串期间，因为将数据从第一电路传送到第二电路需要时间Δt。这对应于真实情况，而图2a对应于理想情况。事实上，时间Δt比时间B小得多，以将真实情况相比于理想情况。因此下文只考虑了理想情况，当没有使用延迟线时大峰值功率发生在一个脉冲串期间。

在图2c中，使用了延迟线，延迟D比时间B稍大。第一电路在时间B期间处理数据包，然后关断。第一峰值功率由此发生在时间B期间，其幅度等于第一电路的功率消耗。

由第一电路处理的第一数据在延迟D后到达第二电路。第二电路因此在时间D期间关断，然后供电以便处理数据。第二峰值功率因此出现在延迟D之后，幅度等于第二电路的功率消耗。这个第二峰值功率的持续时间是B，因为由第一电路处理的最后数据在时间D+B之后到达第二电路。

重要的是，注意到第一和第二峰值功率的幅度之和等于图2a的大峰值功率的幅度。因此在有延迟线或没有延迟线的情况下，平均功率消耗保持相同，或者有延迟线的情况下稍微高一点，但是使用延迟线允许降低峰值功率的幅度。

注意到在这种情况下，处理周期PP的持续时间增大了，这也是很重要的。事实上，处理周期PP的持续时间等于B+D。这不成为约束，因为数据以脉冲串方式被处理，并且在两个脉冲串之间的时间通常远大于一个脉冲串的持续时间。

在图2d中，使用了延迟线，延迟D等于时间B。因此，处理周期PP的持续时间是时间B的两倍。平均功率仍然保持相同，并且峰值功率的幅度降低了。

在图2e中，使用了延迟线，延迟D稍微小于时间B。因此，第一和第二电路在时间等于B-D期间一起供电，因为由第一电路处理的第一数据在脉冲串结束之前到达第二电路。大峰值功率由此出现在这个时间B-D期间。如果只想降低大峰值功率的持续时间，那么使用这种延迟线是有利的。如果想抑制大峰值功率，那么图2c和2d的延迟线更合适。

图3示出了根据本发明的信息读系统。这种读系统包括光学传感器300、放大器310、延迟线320、模数转换器330、数字处理器340和缓冲器350，其中光学传感器300包括供电装置301，用于给光束302供电，以及检测装置304，用于检测反射光束303。

这个信息读系统设计用于读记录在光盘360上的信息。然而，重要的是，注意到本发明可用任何包括给读设备供电的供电装置的读系统来执行，其中读设备设计用于读记录媒体上的轨道。例如，本发明可应用于磁光盘读系统。

供电装置301、检测装置304以及放大器310构成第一电路。模数转换器构成第二电路。

光盘360具有螺线形轨道，并通过电机旋转。光学传感器300与光盘360相对布置，以便用光束302扫描光盘360上的轨道。系统还可包括跟踪设备，以保证光束302的中心与给定轨道的中间一致，聚焦控制用于保持光束302聚焦在光盘360上，并且径向定位设备(例如致动器)相对于光盘360在径向方向移动光学传感器300。下文描述记录在光盘360上的信息的读取。

在脉冲串期间给光束302供电，用于以高的读取比特率读位于光盘360给定部分的数据包。一个脉冲串的持续时间例如可能是几微秒。读取比特率例如可能是36兆位/秒。从光盘360反射的光束303由检测装置304检测，该检测装置304可以是光电二极管。光束302和检测装置304构成读设备。

信号由此被检测，其中信号对应于在光盘360上读取的数据包。该信号然后由放大器310放大，并且得到的信号被发送到延迟线320的输入。这个得到的信号对应于读信息。在延迟线320的输出，模数转换器330将读信息转换为数字信号。这样的转换对应于由第二电路进行的处理。然后由数字处理器340处理该数字信号，其中该数字处理器340最后构成了第二电路的一部分。数字信号处理器340执行位检测、均衡、解调、通道译码以及纠错。得到的信号存储在缓冲器350中。

然后以比高读取率低的比特率，从缓冲器350读取数字信号。该比特率例如可以是128千位/秒。从缓冲器350读取数据，直到它空为止，或者直到缓冲器350的充填度在特定限制以下为止。缓冲器350可以是先进先出型的。当缓冲器350的充填度在这个特定限制以下时，在另一个脉冲串期间给光束302供电，并在前面脉冲串期间扫描的光盘部分的结束处定位，以便读取记录在光盘360上的另一个数据包。在欧洲专利EP0429139中描述了这样的定位。

图4示出了根据本发明的信息记录系统。这种记录系统包括缓冲器400、数字处理器410、数模转换器420、延迟线430、控制电路440和光学传感器450，其中光学传感器450包括用于给光束452供电的供电装置451。数模转换器构成第一电路。供电装置451和控制电路440构成第二电路。

这个信息记录系统设计用于在光盘460上记录信息，其中光盘通过电机旋转。和图3的读系统一样，该记录系统还应该包括跟踪设备、聚焦控制和径向定位设备。下面将描述光盘360上信息的记录。

将要在光盘460上记录的数字信息以低比特率载入缓冲器400中。缓冲器400可以是先入先出型的。在一个脉冲串期间，以较高比特率将数据包从缓冲器400取出。在这个脉冲串期间，该数据包最后由数字处理器410预处理，并通过数模转换器420转换为模拟信息。这样的转换对应于由第一电路施加的处理。重要的是，注意到数字处理器410可构成部分第一电路。在这种情况下，由第一电路施加的处理包括数字处理器410的预处理和数模转换器420的转换。

将模拟信息发送到延迟线430的输入。在延迟线430的输出，控制电路440控制光学传感器450的放置，并且供电装置451给光束452供电，以便把要记录的信息写在光盘460给定部分。

一个脉冲串的持续时间例如可由缓冲器400的充填度来确定。例如，当缓冲器400的充填度超出特定上限时，从缓冲器400取出数据，直到缓冲器400的充填度在特定下限以下为止。当在一个脉冲串期间已从缓冲器400取出数据包时，在该缓冲器400的充填度再次达到特定上限时，从缓冲器400取出下一个数据包。控制单元然后放置光学传感器，以便在前面脉冲串期间已写数据的那部分的末端写数据。

在下面的权利要求中的任何标号都不应该解释为限制了权利要求。很显然，使用动词“包括”和其变化不应排除在任何权利要求中定义以外的任何其它元件的存在。元件之前的词“一个”并不排除多个这种元件的存在。

Claims (6)

1.一种电子设备，包括设计用于以脉冲串方式处理数据的第一和第二电路(101、102)，第一电路设计用于在脉冲串期间处理数据包并将处理的数据提供给第二电路，所述电子设备的特征在于，它包括在第一和第二电路之间的延迟线(103)。

2.如权利要求1所述的电子设备，其中所述延迟线引入比脉冲串的持续时间长的延迟。

3.如权利要求1所述的电子设备，所述延迟线是表面声波延迟线。

4.一种信息读系统，包括如权利要求1所述的电子设备，第一电路包括供电装置(301)，用于给读设备(302、304)供电，该读设备(302、304)设计用于从记录媒体(360)读取并提供读信息，第二电路包括处理装置(330)，用于处理所述读信息。

5.一种信息记录系统，包括如权利要求1所述的电子设备，第一电路包括处理装置(420)，用于处理要记录的信息，第二电路包括供电装置(451)，用于给记录设备(452)供电，所述记录设备(452)设计用于在记录媒体(460)上记录信息。

6.一种光盘装置，包括如权利要求4所述的信息读系统和/或如权利要求5所述的信息记录系统。

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