CN1790493A - 增益调节方法、电路和具有相同增益调节电路的光盘设备 - Google Patents
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Abstract
增益调节电路包括用于改变输入信号增益的增益改变器件；以及用于检测增益改变器件的可变输出信号的检测器件，其中，将检测器件的检测输出信号反馈到增益改变器件。
Description
有关申请的交叉引用
本发明含有与2004年10月25日在日本专利局提交的日本专利申请JP2004-309363有关的主题，其全部内容通过引用结合在本文中。
发明背景
1.发明领域
本发明涉及增益调节方法、增益调节电路以及具有增益调节电路的光盘设备。更具体地，本发明涉及适用于处理在具有抖动沟槽(引导沟槽)的盘形记录介质中的抖动信号的增益调节方法、由此所用的增益调节电路以及具有增益调节电路的光盘设备。
2.有关技术说明
在有关技术中，用于在具有抖动沟槽的盘形记录介质上记录预定数据或再现盘形记录介质上所记录的数据的光盘设备中，将预定激光照射到盘形记录介质上，检测其反射光，以产生抖动信号或岸台预制凹坑(land prepit)信号，并根据控制信号，例如抖动信号或岸台预制凹坑信号，记录数据或再现数据。
特别是，盘形记录介质的反射光是利用光电检测器来检测的，光电检测器沿盘形记录介质上设有的轨道的切线方向有两个光学分隔的部分。
然后，光电检测器输出的两个信号各由VCA(可变增益放大器)电路作增益调节。将这两个增益调节信号输入到差分器件，由此产生组合信号。将该组合信号输入到抖动信号检测电路和岸台预制凹坑信号检测电路，由此分别产生抖动信号和岸台预制凹坑信号(例如，参阅日本未经审查的专利申请公布2002-117536)。
当用增益改变装置例如VCA电路调节增益时，如图5所示，将光电检测器输出的第一检测信号s110输入到第一VCA电路210。同样地，将光电检测器输出的第二检测信号s120输入到第二VCA电路220。第一输出信号s210和第二输出信号s220，各自作过增益调节后，从第一输出终端410和第二输出终端420输出，而且另外，将这些信号输入到检测电路300。
在检测电路300中，产生用于控制第一VCA电路210的第一控制信号s310，并且还产生用于控制第二VCA电路220的第二控制信号s320。将第一控制信号s310输入到第一VCA电路210，并且还将第二控制信号s320输入到第二VCA电路220，从而进行第一VCA电路210和第二VCA电路220的反馈控制，使得输出已进行所需增益调节的第一输出信号s210和第二输出信号s220成为可能。图5中，参考编号110表示第一输入终端，而参考编号120表示第二输入终端。
发明概述
在上述增益调节中，进行控制时如果将每个输入信号的绝对值调节到基准电平，就不会发生什么问题。然而，当需要在保持不同输入信号相对电平的同时进行增益调节时，如在产生抖动信号时，每个VCA电路输入到检测电路的输出信号的输入电平不是固定不变的。而且，问题在于：因为存在每个VCA电路输出信号的总和相差大的情况，由于检测电路中发生的灵敏度变化而会导致发生特性降低。
更具体地说，风险在于：检测电路的偏移对每个VCA电路输入到检测电路的输出信号的幅度有重大的影响，并且每个VCA电路的输出信号经过平衡后所处的平衡各不相同。结果，就存在例如抖动信号的控制信号产生精度下降的风险。
按照本发明的实施例，提供一种增益调节电路，包括：增益改变装置，用于改变输入信号的增益；以及检测装置，用于检测增益改变装置的可变输出信号，其中，将检测装置的检测输出信号反馈到增益改变装置。
按照本发明的另一实施例，提供一种增益调节电路，包括：第一增益改变装置，用于改变第一输入信号的增益；第二增益改变装置，用于改变第二输入信号的增益；以及检测装置，用于检测第一增益改变装置的第一可变输出信号和第二增益改变装置的第二可变输出信号，其中，将检测装置的检测输出信号反馈到第一增益改变装置和第二增益改变装置。
按照本发明的另一实施例，提供一种包括增益调节电路的光盘设备，其中，增益调节电路包括：增益改变装置，用于改变多个不同输入信号的增益；以及检测装置，用于检测增益改变装置的可变输出信号，并将检测装置的检测输出信号反馈到增益改变装置。
所以，不存在检测装置灵敏度降低的风险，而且可以使得不易受到检测装置偏移的影响。这样，检测装置的检测精度可以提高，而且总是输出适当调节的信号。
不存在检测装置灵敏度降低的风险，而且可以使得不易受到检测装置偏移的影响。这样，检测装置的检测精度可以提高，以改进增益调节电路的调节精度。
可以非常容易地设计所需的非线性增益放大装置，而且可以设计在瞬态响应时具有高响应性能的非线性增益放大装置。
不存在检测装置灵敏度降低的风险，而且可以使得不易受到检测装置偏移的影响。这样，检测装置的检测精度可以提高，以改进增益调节电路的调节精度，并且光盘设备的操作稳定性可以得到改进。
附图简要说明
图1为按照本发明实施例的光盘设备的示意方框图；
图2为按照本发明实施例的增益调节电路的示意方框图；
图3为用于按照本发明实施例的增益调节电路中的非线性增益放大器电路的特性曲线图；
图4为按照本发明实施例的非线性增益放大器电路的电路图；以及
图5为有关技术的增益调节电路的方框图。
优选实施例说明
在按照本发明实施例的增益调节方法、增益调节电路和具有增益调节电路的光盘设备中，对多个不同信号进行增益调节。将多个不同信号中的每个信号输入到增益改变装置，将增益改变装置的输出信号输入到一个检测部分，并对每个信号的增益进行调节，同时进行增益改变装置的反馈控制。
特别是，在将增益改变装置输出的每个信号输入到检测部分之前，将每个信号输入到非线性增益放大器部分，由此进行增益调节，并将由非线性增益放大器部分作过增益调节的信号输入到检测部分。
此处，非线性增益放大器部分是这样一种增益放大装置，即在输出信号电平较低的区域中增加输出增益的变化量，而在输出信号电平较高的区域中减少输出增益的变化量。
这样，由于将非线性增益放大器部分处理过的信号输入到检测部分，即使需要进行增益调节同时保持不同信号的相对电平时，检测部分进行适当的检测也是可能的，而不会引起检测部分的灵敏度下降，并且还同时抑制了检测部分偏移的影响。
因此，由于用于进行增益改变装置的反馈控制的、由检测部分输出的控制信号的精度可以提高，增益调节精度可以提高，并且具有增益调节电路的光盘设备的操作稳定性可以提高。
以下，将参阅附图对本发明的实施例作更详细地说明。图1为按照本发明实施例的光盘设备的示意方框图。
光盘设备包括：至少一个主轴电机2，用于转动盘形记录介质1，其上记录有预定数据或要记录预定数据；激光器3，用于将激光照射到由主轴电机2旋转驱动的盘形记录介质1上；光电检测器4，具有两个部分，用于检测激光器3发射的、然后从盘形记录介质1反射的激光；增益调节电路5，用于对光电检测器4输出的第一检测信号和第二检测信号进行增益调节；差分器件6，用于产生增益调节电路5作过增益调节的信号的组合信号；抖动检测电路7，用于从差分器件6产生的组合信号产生抖动信号；地址检测电路8，用于根据抖动检测电路7产生的抖动信号产生地址数据信号；以及中央处理单元(CPU)9，将地址检测电路8所产生的地址数据信号输入其中。
主轴电机2受主轴驱动器电路10控制，用于根据抖动信号产生主轴电机控制信号。
激光器3根据激光器控制电路11输出的激光器控制信号发射激光。将CPU 9输出的激光器输出控制信号输入到激光器控制电路11，使产生所需的激光器控制信号成为可能。在图1中，参考编号12表示半反射镜，用于改变从激光器3发射的激光的照射方向，而参考编号13表示会聚透镜，用于将激光会聚成点。
增益调节电路5，如图2所示，配有：第一VCA电路51，将光电检测器4输出的第一检测信号s41输入其中；第二VCA电路52，将光电检测器4输出的第二检测信号s42输入其中；第一非线性增益放大器电路(以下称为“第一NLGA电路”)53，用于对在第一VCA电路51中作过增益调节的第一输出信号s51进行进一步的增益调节；以及第二非线性增益放大器电路(以下称为“第二NLGA电路”)54，用于对在第二VCA电路52中作过增益调节的第二输出信号s52进行进一步的增益调节。
而且，增益调节电路5配有检测电路55，它通过利用从第一NLGA电路53输出的第一中间信号s53和从第二NLGA电路54输出的第二中间信号s54，产生第一控制信号s55a，用于进行第一VCA电路51的反馈控制，以及第二控制信号s55b，用于进行第二VCA电路52的反馈控制。在图2中，参考编号56表示第一输入终端。参考编号57表示第二输入终端。参考编号58表示第一输出终端。参考编号59表示第二输出终端。
第一VCA电路51和第二VCA电路52各包括AGC(自动增益控制)电路，以使得调节增益成为可能。将第一控制信号s55a输入到第一VCA电路51，以进行第一VCA电路51的反馈控制，从而进行所需的增益调节。同样地，将第二控制信号s55b输入到第二VCA电路52，以进行第二VCA电路52的反馈控制，从而进行所需的增益调节。
如图3的特性曲线图中曲线P所示，第一NLGA电路53和第二NLGA电路54具有如下特性，即：在第一输出信号s51和第二输出信号s52的电平较低的区域，输出增益的变化量增加，而在输出信号电平较高的区域，输出增益的变化量减少。图3的特性曲线图中直线Q表示典型增益放大器的特性曲线。
所以，在第一NLGA电路53和第二NLGA电路54中，输出幅度的绝对值可以增加，同时将相对预定输入幅度变化量(图3中的区域x)的输出幅度变化量(图3中的区域y)减少到小于相对有关技术的增益放大器中输出幅度的变化量(图3中的区域y′)的变化量。
由于在检测电路55的前一级提供这样的第一NLGA电路53和这样的第二NLGA电路54，相对输入，可使输出足够大，而且即使输入幅度各不相同，输入到检测电路55中的输出幅度可以显著减小。这样，检测电路55的检测灵敏度变化就可被抑制。
而且，通过将第一NLGA电路53和第二NLGA电路54设计成互相相同，可以消除输入到检测电路55中的信号绝对变化的影响。
在此实施例中，对于第一NLGA电路53和第二NLGA电路54，使用的是图4所示的非线性增益放大器电路。
图4所示的非线性增益放大器电路设计成：将DC电源连接到每个发射极，而且由两个晶体管一组所形成的多个差分放大器电路并联连接，晶体管发射极之间的部分通过电阻器连接。此处，三个差分放大器电路A1、A2和A3，即第一差分放大器电路A1、第二差分放大器电路A2和第三差分放大器电路A3，相互并联连接。在此实施例中，虽然提供了三个差分放大器电路A1、A2和A3，但更多数量的差分放大器电路可以相互并联连接。
在每个差分放大器电路A1、A2和A3中，将连接两个晶体管发射极的电阻器R1、R2和R3的阻值设定为互不相同，致使差分放大器电路A1、A2和A3的动态范围互不相同。由于将动态范围互不相同的差分放大器电路A1、A2和A3并联连接，所以得到图3所示的特性曲线。
要使差分放大器电路A1、A2和A3的动态范围互不相同，不仅可以通过改变连接两个晶体管发射极的电阻器R1、R2和R3的阻值，还可以通过使连接到差分放大器电路A1、A2和A3的DC电源的电流值互不相同，而将电阻器R1、R2和R3设定为具有相同的阻值。
在此实施例中，R1≠R2，R2≠R3，R3≠R1，R4＝R5；且I1＝I2，I3＝I4，I5＝I6和I1≈I3≈I5。图4中，参考编号61表示输入终端。参考编号62表示输入侧的偏置连接终端。参考编号63表示输出终端。参考编号64表示输出侧的偏置连接终端。
这样，由于通过并联连接动态范围不同的多个放大器电路来设计非线性增益放大器电路，可以非常容易设计具有所需特性曲线的非线性增益放大器电路，而且还可以设计在瞬态响应时有高响应性能的非线性增益放大器电路。
虽然此实施例说明了增益调节电路用于以上述方式产生抖动信号的情况，此外，按照本发明实施例的增益调节电路不仅可用于产生抖动信号，还可用于进行多个不同信号的增益调节。
本领域技术人员应理解，各种更动、组合、子组合以及改变都可视设计要求及其他因素而进行，只要它们是在所附权利要求书或其等效物的范围之内。
Claims (12)
1.一种增益调节电路，包括：
增益改变部分，改变输入信号的增益；以及
检测部分，检测所述增益改变部分的可变输出信号，
其中，将所述检测部分的检测输出信号反馈到所述增益改变部分。
2.如权利要求1所述的增益调节电路，其中，进行所述可变输出信号非线性放大的非线性增益放大部分是连接在所述检测部分的前一级。
3.如权利要求2所述的增益调节电路，其中，将所述非线性增益放大部分设计成使具有不同动态范围的多个放大器电路并联连接。
4.如权利要求2和3中之一所述的增益调节电路，其中，所述非线性增益放大部分在所述可变输出信号电平较低的区域中增加所述可变输出信号的增益变化量，而在所述可变输出信号电平较高的区域中减少所述可变输出信号的增益变化量。
5.一种增益调节电路，包括：
第一增益改变部分，改变第一输入信号的增益；
第二增益改变部分，改变第二输入信号的增益；以及
检测部分，检测所述第一增益改变部分的第一可变输出信号和所述第二增益改变部分的第二可变输出信号，
其中，将所述检测部分的检测输出信号反馈到所述第一增益改变部分和所述第二增益改变部分。
6.如权利要求5所述的增益调节电路，其中，进行所述可变输出信号非线性放大的非线性增益放大部分是连接在所述检测部分的前一级。
7.如权利要求5所述的增益调节电路，其中，非线性增益放大部分在所述可变输出信号电平较低的区域中增加所述可变输出信号的增益变化量，而在所述可变输出信号电平较高的区域中减少所述可变输出信号的增益变化量。
8.如权利要求6和7中之一所述的增益调节电路，其中，将所述非线性增益放大部分设计成使具有不同动态范围的多个放大器电路并联连接。
9.一种光盘设备，包括：
增益调节电路，
其中，所述增益调节电路包括：
增益改变部分，改变多个不同输入信号的增益；以及
检测部分，检测所述增益改变部分的可变输出信号，以及
将所述检测部分的检测输出信号反馈到所述增益改变部分。
10.如权利要求9所述的光盘设备，其中，进行所述可变输出信号非线性放大的非线性增益放大部分是连接在所述检测部分的前一级。
11.如权利要求10所述的光盘设备，其中，所述非线性增益放大部分在所述可变输出信号电平较低的区域中增加所述可变输出信号的增益变化量，而在所述可变输出信号电平较高的区域中减少所述可变输出信号的增益变化量。
12.如权利要求10和11中之一所述的光盘设备，其中，将所述非线性增益放大部分设计成使具有不同动态范围的多个放大器电路并联连接。
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| CN102420588A (zh) * | 2011-12-13 | 2012-04-18 | 四川和芯微电子股份有限公司 | 信号调节电路及方法 |
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