DE19961066A1

DE19961066A1 - Schaltung für das Detektieren des Spiegelsignals in einem optischen Plattenlaufwerk und dafür geeignetes Verfahren

Info

Publication number: DE19961066A1
Application number: DE19961066A
Authority: DE
Inventors: Seung-Ho Lee; Gea-Ok Cho; Chun-Sup Kim
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 1998-12-17
Filing date: 1999-12-17
Publication date: 2000-10-12
Anticipated expiration: 2019-12-18
Also published as: DE19961066C2; CN1163874C; KR20000040314A; US6366549B1; KR100333332B1; JP3522617B2; JP2000187851A; CN1257278A

Abstract

Eine Schaltung für das Detektieren des Spiegelsignals aus dem Ausgangssignal einer RF (Radiofrequenz) in einem optischen Plattenlaufwerk umfaßt eine erste Peak-Hold-Schaltung für das Halten des Spitzenwertes des Ausgangssignals des RF-Verstärkers, um einen ersten Spitzenwert zu liefern, eine erste Bottom-Hold-Schaltung für das Halten des untersten Wertes des Ausgangssignals des RF-Verstärkers, um einen ersten untersten Wert zu liefern, einen Differentialverstärker für das Verstärken der Differenz zwischen den ersten und zweiten Spitzenwerten, eine zweite Peak-Hold-Schaltung für das Halten des Spitzenwertes des Ausgangssignals des Differenzverstärkers, um einen zweiten Spitzenwert zu liefern, eine zweite Bottom-Hold-Schaltung für das Halten des untersten Wertes des Ausgangssignals des Differentialverstärkers, um einen zweiten unteren Wert zu liefern, eine Zentralwertextrahiervorrichtung für das Verarbeiten der zweiten Spitzenwerte und untersten Werte, um den zentrierten Wert des Ausgangssignals des RF-Verstärkers zu extrahieren, eine Vergleichsvorrichtung für das Vergleichen des zentrierten Wertes mit dem Ausgangssignal des Differentialverstärkers, um das Spiegelsignal zu erzeugen, und eine Einstellschaltung für die Haltezeitkonstante, die zwischen der Zentralwerteextrahiervorrichtung und den zweiten Peak- und Bottom-Hold-Schaltungen verbunden ist, um die Zeitkonstanten der zweiten Peak-und Bottom-Hold-Schaltung gemäß einer Änderung des Pegels des Ausgangssignals des ...

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein optisches Plattenlaufwerk und insbesondere auf eine Schaltung für das Detektieren des Spiegelsignals, das für das Zählen der Anzahl der übersprungenen Spuren der optischen Platte verwendet wird, und auf ein dafür geeignetes Verfahren.

BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK

Das Spiegelsignal wird erzeugt, wenn der Abtaster eines opti schen Plattenlaufwerkes von einer Spur einer Platte zu einer anderen springt, und es wird verwendet, um die Anzahl der übersprungenen Spuren zu zählen. Es ist für den Abtaster sehr wichtig, korrekt eine gewünschte Anzahl von Spuren zu über springen, da die Leistung des optischen Plattenlaufwerks von der Geschwindigkeit der Suche einer Datenposition, die auf der Platte angesteuert werden soll, abhängt. Ein solches Spiegelsignal wird durch eine Spiegelschaltung erkannt, die mit einem RF (Radiofrequenz) Verstärker verbunden ist.

Betrachtet man Fig. 1, so werden die Daten, die auf der op tischen Platte 2 aufgezeichnet sind, durch den Abtaster 4 ab getastet, um Datensignale zu erzeugen, die durch den RF Ver stärker 6 verstärkt werden. Ein Teil der Datensignale wird auf die Spiegelschaltung 8 angewandt, um das obere Halten und das untere Halten durchzuführen. Konventionellerweise ist der obere Halt ein Spurverfolgungssignal von 30 kHz, das durch eine Zeitkonstante eingestellt wird, die aufgespürt werden soll, während der untere Halt durch eine Zeitkonstante für die Fluktuation der Umhüllung, die in einem Zyklus aufgespürt werden soll, eingestellt wird.

Fig. 2 ist ein Blockdiagramm für das Darstellen eines Bei spiels der konventionellen Spiegelschaltung, Fig. 3 stellt die Wellenformen dar, die durch die Schaltung der Fig. 2 mit einem konstanten Gleichspannungspegel des Eingangssignals er zeugt werden, und Fig. 4 stellt die Wellenformen dar, die mit einem schnell fluktuierenden Gleichspannungspegel des Eingangssignals erzeugt werden. Der Betrieb der Spiegelschal tung läßt sich folgendermaßen beschreiben:

Zuerst wird das Eingangssignal Vin vom RF-Verstärker 6 zu ei ner ersten Peak-Hold-Schaltung 10 geliefert, um den Spitzen wert zu halten, und zu einer ersten Bottom-Hold-Schaltung 12, um den unteren Wert zu halten. Die Differenz zwischen dem Spitzenwert und dem unteren Wert wird durch einen Differenz verstärker 14 verstärkt, um eine Wellenform zu erzeugen, wie sie durch das Bezugssymbol "a" in Fig. 3 dargestellt ist. Der Differenzverstärker ist mit einer Logikschaltung für das Detektieren des zentrierten Wertes verbunden, wobei sie eine zweite Peak-Hold-Schaltung 16, eine zweite Bottom-Hold-Schal tung 18, Widerstände 20, 22 und einen Puffer 26 umfaßt. Das verstärkte Signal "a" des Differenzverstärkers wird zu beiden Peak- und Bottom-Hold-Schaltungen 16 und 18 gesandt, um je weils den Spitzenwert "b" und den unteren Wert "c" zu halten, wie das in Fig. 3 gezeigt ist. Der Ausgang der zweiten Peak- Hold-Schaltung 16 ist durch den Widerstand des Widerstandes "R" mit einem Knoten 24 verbunden, während der Ausgang der Bottom-Hold-Schaltung 18 durch den Widerstand desselben Wi derstandes "R" mit dem Knoten 24 verbunden ist. Der Knoten 24 ist auch mit dem nicht invertierenden Eingang (+) des Puffers 26 verbunden, so daß das Ausgangssignal des Puffers 26 den Wert "d" hat, der in der Mitte zwischen dem Spitzenwert "b" und dem unteren Wert "c" liegt. Der zentrierte Wert "d" wird an den nicht invertierenden Eingang (+) einer Vergleichs schaltung 28 angelegt, die ihn mit dem Ausgangswert "a" des Differenzverstärkers 14 vergleicht, der durch den invertie renden Eingang (-) empfangen wird, um ein Spiegelsignal zu erzeugen.

In diesem Fall hat, wenn das Eingangssignal Vin vom RF-Ver stärker 6 einen konstanten Gleichspannungspegel aufweist, das Spiegelsignal die normale Wellenform, wie das in Fig. 3 ge zeigt ist. Wenn der Gleichspannungspegel des Eingangssignals Vin jedoch durch einen gewissen Grund abrupt geändert wird, so hat das Spiegelsignal eine abnormale Wellenform, wie das in Fig. 4 gezeigt ist, da es unmöglich ist, den zentrierten Wert "d" zwischen den oberen und unteren Werten zu detektie ren. Das Spiegelsignal umfaßt nämlich einen solchen Fehler, wie er durch die Bezugszahl 100 in Fig. 4 dargestellt ist. Der Grund für eine abrupte Änderung des Gleichspannungspegels des Eingangssignals Vin kann ein Wobbel-Signal sein, das auf der Platte geladen ist, wie bei einer CD-RW (wiederbeschreibbare Compact Disk) oder einem DVD-RAM (Digitale Bildplatte - Speicher mit wahlfreiem Zugriff) oder ein Kopfsignal, das in einem Fall der CD oder DVD eingegeben wird, oder ein Defekt, der auf der Platte vorhanden ist. Das Kopfsignal hat inhärent einen größeren Gleichspannungspegel als das Datensignal.

Wenn man es genauer beschreibt, so detektiert die Peak-Hold- Schaltung 16, wie sie in Fig. 2 gezeigt ist, korrekt den Spitzenwert "b" durch die relativ schnelle Ladezeitkonstante, wenn das Eingangssignal vom RF-Verstärker 6 einen abrupt an steigenden Gleichspannungswert hat, aber es kann ihn durch die relativ langsame Entladezeitkonstante nicht korrekt de tektieren, wenn der Gleichspannungswert abrupt abnimmt. Im Gegensatz dazu kann die zweite Bottom-Hold-Schaltung 18 den unteren Wert "c" durch die relativ langsame Ladezeitkonstante nicht korrekt detektieren, wenn der Gleichspannungswert, des Eingangssignals abrupt ansteigt, aber sie kann ihn durch die relativ schnelle Entladezeitkonstante korrekt detektieren, wenn der Gleichspannungswert schnell abnimmt. Somit erzeugt die Spiegelschaltung den zentrierten Wert "d" der abnormalen Wellenform, wenn der Gleichspannungswert des Eingangssignals schnell zunimmt, so daß der Fehler 100 im Spiegelsignal MIR- ROR erzeugt wird, wie das in Fig. 4 gezeigt ist.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Schaltung für das korrekte Detektieren des Spiegelsignals un abhängig von der Variation des Gleichspannungspegels des Ein gangssignals, das von einer Platte eines optischen Platten laufwerks abgetastet und dann durch einen RF-Verstärker ver stärkt wird, und ein dafür geeignetes Verfahren zu liefern.

Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein optisches Plattenlaufwerk mit einer Schaltung für das korrekte Detektieren des zentrierten Wertes des Eingangssi gnals, das sich während der Detektion des Spiegelsignals schnell ändert, zu liefern.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfaßt eine Schaltung für das Detektieren des Spiegelsignals aus dem Aus gangssignal eines RF (Radiofrequenz) Verstärkers für das Ver stärken des Signals, das von einer Platte eines optischen Plattenlaufwerks mit einer Radiofrequenz abgetastet wird, ei ne erste Peak-Hold-Schaltung für das Halten des Spitzenwertes des Ausgangssignals des RF-Verstärkers, um einen ersten Spit zenwert zu liefern, eine erste Bottom-Hold-Schaltung für das Halten des untersten Wertes des Ausgangssignals des RF-Ver stärkers, um einen ersten untersten Wert zu liefern, einen Differentialverstärker für das Verstärken der Differenz zwi schen den ersten und zweiten Spitzenwerten, eine zweite Peak- Hold-Schaltung für das Halten des Spitzenwert des Ausgangssi gnals des Differentialverstärkers, um einen zweiten Spitzen wert zu liefern, eine zweite Bottom-Hold-Schaltung für das Halten des niedrigsten Wertes des Ausgangssignals des Diffe rentialverstärkers, um einen zweiten niedrigsten Wert zu lie fern, ein Extrahiervorrichtung für den zentrierten Wert für das Verarbeiten der zweiten obersten und untersten Werte, um den zentrierten Wert des Ausgangssignals des RF-Verstärkers zu extrahieren, eine Vergleichsvorrichtung für das Verglei chen des zentrierten Wertes mit dem Ausgangssignal des Diffe rentialverstärkers, um das Spiegelsignal zu erzeugen, und ei ne Einstellschaltung für eine Haltezeitkonstante, die zwi schen der Extrahiervorrichtung für den zentrierten Wert und der zweiten Peak-Hold-Schaltung und der Bottom-Hold-Schaltung verbunden ist, um die Zeitkonstanten der zweiten Peak-Hold- Schaltung und der zweiten Bottom-Hold-Schaltung gemäß einer Änderung des Pegels des Ausgangssignals des RF-Verstärkers einzustellen.

Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung umfaßt ein Verfahren für das Detektieren des Spiegelsignals, das für das Zählen der Anzahl der Spuren einer Platte, die von der Abtastvorrichtung eines optischen Plattenlaufwerkes über sprungen wird, verwendet wird, die folgenden Schritte: Detek tieren der Differenz zwischen den obersten und untersten Wer ten des gesamten Signals, das durch die Abtastvorrichtung während des Springens gelesen wird, um ein Differenzsignal zu erzeugen, Erhalten des zentrierten Wertes zwischen den ober sten und untersten Werten des Differenzsignals, Einstellen der Lade- und Entladezeitkonstanten, die für die Detektion der obersten und untersten Werte des Differenzsignals verwen det werden, gemäß der Variation zwischen den obersten und un tersten Werten des Differenzsignals, Vergleichen des Diffe renzsignals mit dem zentrierten Wert gemäß der Variation der Ladezeitkonstanten und der Entladezeitkonstanten, um das Spiegelsignal zu erzeugen.

Gemäß einem nochmals anderen Aspekt der vorliegenden Erfin dung umfaßt ein optisches Plattenlaufwerk eine optische Plat te, eine Abtastvorrichtung für das Lesen der Daten, die auf der optischen Platte aufgezeichnet sind, um ein gesamtes Si gnal zu erzeugen, einen Spiegelsignaldetektor für das Detek tieren der Differenz zwischen den obersten und untersten Wer ten des gesamten Signals, um ein Differenzsignal zu erzeugen, um den zentrierten Wert zwischen den obersten und untersten Werten des Differenzsignals zu erhalten, um die Ladezeitkon stanten und Entladezeitkonstanten einzustellen, die für die Detektion der obersten und untersten Werte des Differenzsi gnals verwendet werden, gemäß der Variation zwischen den obersten und untersten Werten des Differenzsignals, und um den zentrierten Wert gemäß der Variation der Ladezeitkonstan ten und der Entladezeitkonstanten mit dem Differenzsignal zu vergleichen, um das Spiegelsignal zu erzeugen, und eine Ser vosteuerung für das Zählen der Anzahl der Spuren, die von ei ner Abtastvorrichtung übersprungen werden, gemäß dem Spiegel signal, um die Abtastvorrichtung zu einer Zielspur zu führen.

Die vorliegende Erfindung wird nun spezieller unter Bezug auf die angefügten Zeichnungen in nur beispielhafter Form be schrieben.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm für das Darstellen der Detek tion des Spiegelsignals in einem optischen Plattenlaufwerk;

Fig. 2 ist ein Blockdiagramm für das Darstellen einer kon ventionellen Spiegelschaltung;

Fig. 3 zeigt die Wellenformen, die von der Schaltung der Fig. 2 mit einem konstanten Gleichspannungspegel eines Ein gangssignals erzeugt werden;

Fig. 4 zeigt die Wellenformen, die von der Schaltung der Fig. 2 mit einem sich abrupt ändernden Gleichspannungspegel eines Eingangssignals erzeugt werden;

Fig. 5 ist ein Blockdiagramm für das Darstellen der erfinde rischen Spiegelschaltung;

Fig. 6 ist ein schematisches Schaltungsdiagramm für die de taillierte Darstellung der zweiten Peak-Hold-Schaltung (16), der zweiten Bottom-Hold-Schaltung (18) und einer Schaltung (30) für das Einstellen der Haltezeitkonstante der erfinderi schen Spiegelschaltung, wie sie in Fig. 5 gezeigt ist.

Fig. 7 ist die Wellenform, die durch die erfindungsgemäße Schaltung erzeugt wird, wie sie in Fig. 5 gezeigt ist, mit einem abrupt sich ändernden Gleichspannungspegel eines Ein gangssignals;

Fig. 8A bis 8D zeigen eine Simulation von Wellenformen, die man durch eine Signalanalysevorrichtung erhält, um die Schaltung der Erfindung mit der konventionellen Schaltung zu vergleichen; und

Fig. 9 ist ein Blockdiagramm für das Darstellen eines opti schen Plattenlaufwerkes, das mit einer Servosteuerung verse hen ist, für das Steuern der Abtastvorrichtung durch die De tektion des Spiegelsignals gemäß der vorliegenden Erfindung.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM

In den gesamten angefügten Zeichnungen werden aus Gründen der Bequemlichkeit dieselben Bezugszahlen verwendet, um die glei chen funktionellen Teile zu bezeichnen. Zusätzlich werden de taillierte Beschreibungen weggelassen, die die konventionel len Teile betreffen, die unnötig sind, um die Erfindung zu verstehen.

Die erfinderische Spiegelschaltung ist gestaltet, um korrekt den zentrierten Wert zwischen den obersten und untersten Wer ten des Eingangssignals zu erhalten (Ausgangssignal des RF- Verstärkers) durch das Einstellen der Zeitkonstanten der Pe ak- und Bottom-Hold-Schaltungen, wenn sich das Eingangssignal während der Detektion des Spiegelsignals abrupt ändert. Be trachtet man Fig. 9, so umfaßt das optische Plattenlaufwerk eine optische Platte 2, eine Abtastvorrichtung 4, einen RF- Verstärker 6, eine Spiegelschaltung 100, eine Servosteuerung 110, eine Abtaststeuerung 120 gemäß der vorliegenden Erfin dung. Daten, die von der Abtastvorrichtung 4 von der opti schen Platte gelesen werden, werden durch den RF-Verstärker 6 verstärkt, um das gesamte Signal Vin zu erzeugen, das in die Spiegelschaltung 100 gegeben wird. Wenn die Abtastvorrichtung 4 aus vier Photodioden a, b, c und d besteht, so ist das ge samte Signal die Summe der Ausgangssignale der vier Photodi oden, das als das Eingangssignal Vin an die Spiegelschaltung 100 angelegt wird.

Die Spiegelschaltung 100 detektiert die Differenz zwischen den obersten und untersten Werten des Eingangssignals Vin, das durch den RF-Verstärker 6 erzeugt wird, um ein Differenz signal zu erzeugen, dessen obersten und untersten Werte wie derum detektiert werden, um ihren zentrierten Wert zu erhal ten. Sie detektiert auch die Variation zwischen den obersten und untersten Werten des Differenzsignals, um die Lade- und Entladezeitkonstanten einzustellen, die für die Detektion der obersten und untersten Werte des Differenzsignals verwendet werden, und sie vergleicht dann das Differenzsignal mit dem zentrierten Wert gemäß den Variationen der Lade- und Entlade zeitkonstanten, um das Spiegelsignal MIRROR zu erzeugen, das an die Servosteuerung 110 geliefert wird. Die Servosteuerung 110 zählt die Anzahl der Spuren, die durch die Abtastvorrich tung übersprungen werden, gemäß dem Spiegelsignal MIRROR, um ein Servosteuersignal zu erzeugen, das an die Abtaststeuerung 120 angelegt wird, um die Abtastvorrichtung zu einer Zielspur zu bewegen.

Betrachtet man Fig. 5, so ist die erfinderische Spiegel schaltung 100 durch eine Schaltung 30 für das einstellen ei ner Haltezeitkonstante kombiniert mit einer konventionellen Spiegelschaltung 8, wie sie in Fig. 2 gezeigt ist, gekenn zeichnet. Die Schaltung 30 zur Einstellung der Haltezeitkon stanten hat zwei Eingänge V1 und V2, wobei ein Eingang mit dem Ausgang der zweiten Peak-Hold-Schaltung 16 verbunden ist, und der andere Eingang mit dem Eingang der zweiten Bottom- Hold-Schaltung 18 verbunden ist. Sie hat auch zwei Ausgänge Vo1 beziehungsweise Vo2, die mit den zweiten Peak- und Bot tom-Hold-Schaltungen 16 und 18 verbunden sind. Die Schaltung 30 für das Einstellen der Haltezeitkonstanten arbeitet nicht, wenn das Eingangssignal (das Ausgangssignal des RF-Verstär kers) einen konstanten Gleichspannungspegel während der De tektion des Spiegelsignals aufweist, so daß die Spiegelschal tung der Fig. 5 in derselben Weise wie die der Fig. 2 ar beitet. Wenn jedoch der Gleichspannungspegel des Eingangssi gnals sich abrupt ändert, so stellt sie die Zeitkonstanten der zweiten Peak- und Bottom-Hold-Schaltungen 16 und 18 kor rekt ein, um die Spiegelschaltung 100 der Fig. 5 zu veran lassen, den zentrierten Wert zwischen den obersten und unter sten Werten korrekt zu erhalten.

Betrachtet man Fig. 6, so umfaßt die Schaltung 30 zur Ein stellung der Haltezeitkonstanten eine Vergleichsvorrichtung 52, deren nicht invertierenden Eingang (+) mit dem einen Ein gang V1 verbunden ist, der mit dem obersten Wert "b" der zweiten Peak-Hold-Schaltung 16 versorgt wird, und deren in vertierender Eingang (-) mit dem anderen Eingang V2 verbunden ist, der mit dem untersten Wert "c" der zweiten Bottom-Hold- Schaltung 18 versorgt wird. Der Ausgang der Vergleichsvor richtung 52 ist mit dem Gate eines N-Kanal MOS Transistors 54 (nachfolgend als N-Kanal Transistor bezeichnet) verbunden, wobei ein Ende von diesem durch einen Widerstand 56 des Wi derstandes Ra mit einem Ausgang Vol der Schaltung 30 für das Einstellen der Haltezeitkonstante verbunden ist, und das an dere Ende durch einen Widerstand 58 des Widerstands Ra mit dem anderen Ausgang Vo2 verbunden ist. Die Widerstände 56 und 58 haben Werte von einigen Kiloohm, und sind beträchtlich kleiner als die einige hundert Kiloohm der Widerstände R_P und R_B der zweiten Peak- und Bottom-Hold-Schaltungen 16 und 18. Drei zusätzliche Widerstände 42, 44 und 46 sind in Serie zwi schen einer Quellenspannung Vcc und einer Erdspannung Vss verbunden. Der Knoten 43 zwischen den Widerständen 42 und 44 ist mit dem nicht invertierenden Eingang (+) eines Puffers 50 verbunden, während der Knoten 45 zwischen den Widerständen 44 und 46 mit dem nicht invertierenden Eingang (+) eines Puffers 48 verbunden ist. Es existiert eine Spannungsdifferenz ΔVref zwischen den Knoten 43 und 45. Der Knoten 43 hält nämlich ei ne Spannung aufrecht, die um ΔVref größer als beim Knoten 45 ist. Diese Spannungsdifferenz ΔVref ist die Referenzspannung, die geliefert wird, um eine abrupte Änderung des Gleichspan nungspegels des Eingangssignals (des Ausgangssignals des RF- Verstärkers 6) zu detektieren. Der Widerstand 44 kann ein va riabler Widerstand sein, um die Spannungsdifferenz ΔVref durch den Gestalter der Schaltung zu variieren. Der Ausgang des Puffers 48 ist mit dem Knoten 60 zwischen dem einen Ein gang V1 und dem nicht invertierenden Eingang (+) der Ver gleichsvorrichtung 52 verbunden, und der Ausgang des Puffers 50 ist mit dem Knoten 62 zwischen dem anderen Eingang V2 und dem invertierenden Eingang (-) der Vergleichsvorrichtung 52 verbunden.

Die zweite Peak-Hold-Schaltung 16 hat einen Verstärker 70, dessen nicht invertierender Eingang (+) mit dem Ausgang des Differentialverstärkers 14 der Fig. 5 verbunden ist, und dessen Ausgang mit dem Gate des N-Kanal Transistors 72 ver bunden ist, dessen Drain-Anschluß mit der Quellenspannung Vcc verbunden ist, und dessen Source-Anschluß durch einen Konden sator Cp mit Erde verbunden ist. Der Source-Anschluß des N- Kanal Transistors 72 ist auch durch eine Leitung 79 mit dem invertierenden Eingang (-) des Verstärkers 70 verbunden. Mit dieser Leitung 79 ist auch ein Widerstand R_P verbunden, des sen eines Ende geerdet ist. Der Widerstand R_P hat einen hohen Widerstandswert von einigen hundert Kiloohm, um das Entladen zu verzögern. Der N-Kanal Transistor 72 hat einen relativ kleinen Einschaltwiderstand Rpq von einigen zehn Ohm für ein schnelles Laden. Der Source-Anschluß des N-Kanal Transistors 72 ist mit dem nicht invertierenden Eingang (+) eines Puffers 76 verbunden, wobei der Knoten 78 mit dem Ausgang Vo1 der Schaltung 30 für das Einstellen der Haltezeitkonstante ver bunden ist. Mittlerweile umfaßt die zweite Bottom-Hold-Schal tung 18 einen Verstärker 80, dessen nicht invertierender Ein gang (+) mit dem Ausgang des Differentialverstärkers 14 ver bunden ist, wobei der Ausgang mit dem Gate-Anschluß des P-Ka nal MOS Transistors 82 (nachfolgend als P-Kanal Transistor bezeichnet) verbunden ist. Der Source-Anschluß des P-Kanal Transistors 82 ist durch eine Leitung 81 mit dem invertieren den Eingang (-) und durch einen Kondensator C_B mit der Quel lenspannung Vcc verbunden. Ein Widerstand R_B ist parallel zum Kondensator C_B angeordnet. Der Widerstand R₃ hat eine relati ven großen Widerstandswert von einigen hundert Kiloohm für ein langsames Laden, während der P-Kanal Transistor 82 einen relativ kleinen Widerstandswert Rbq von einigen zehn Ohm für ein schnelles Entladen aufweist. Der Source-Anschluß des P- Kanal Transistors 82 ist mit dem nicht invertierenden Eingang (+) eines Puffers 84 verbunden, dessen Ausgang mit dem ande ren Eingang V2 der Schaltung 30 für das Einstellen der Halte zeitkonstanten verbunden ist. Der Knoten 88 zwischen dem Puf fer 84 und dem Source-Anschluß des P-Kanal Transistors 82 ist mit dem anderen Ausgang Vo2 der Schaltung 30 für das Einstel len der Haltezeitkonstanten verbunden.

Nachfolgend wird der Betrieb der Spiegelschaltung beschrie ben. Zuerst wird, wenn der Gleichspannungspegel des Eingangs signals (des Ausgangssignals des RF-Verstärkers 6, wie das in Fig. 9 gezeigt ist) konstant ist, das Ausgangssignal "a" des Differentialverstärkers 14 mit einem hohen Pegel an die zwei ten Peak- und Bottom-Hold-Schaltungen 16 und 18 angelegt. Das Signal "a", das an die zweite Peak-Hold-Schaltung 16 angelegt wird, wird durch den Verstärker 70 an den Gate-Anschluß des N-Kanal Transistors 72 angelegt. Dann wird der N-Kanal Tran sistor 72 angeschaltet, um den Kondensator C_P mit der Quel lenspannung zu laden. In diesem Fall erfolgt das Laden schnell, da der N-Kanal Transistor 72 einen relativ kleinen Einschaltwiderstand Rpq von einigen zehn Ohm hat, wobei die Ladezeitkonstante τ_rp R_pqC_p beträgt. Danach wird, wenn das nie derpegelige Signal "a" an den Gate-Anschluß des N-Kanal Tran sistors 72 gelegt wird, der Kondensator Cp durch den Entlade weg, der aus dem Widerstand Rp und Erde besteht, entladen. In diesem Fall wird die Entladung verzögert, da der Widerstand Rp einen relativ großen Wert von einigen hundert Kiloohm hat, wobei die Entladezeitkonstante τ_fp R_pC_p beträgt. Somit wird der Spitzenwert "b" von der zweiten Peak-Hold-Schaltung er zeugt, wie das in Fig. 3 gezeigt ist.

Mittlerweile wird, wenn das Signal "a" mit niedrigem Pegel durch den Verstärker 80 zum Gate des P-Kanal Transistors 82 geliefert wird, der P-Kanal Transistor angeschaltet, um den Kondensator C_B durch den Entladepfad, der aus dem P-Kanal Transistor 82 und Erde besteht, zu entladen. In diesem Fall wird das Entladen schnell erzielt, da der P-Kanal Transistor 82 einen relativ kleinen Widerstand Rbq von einigen wenigen zehn Ohm aufweist, wobei die Entladezeitkonstante τ_rb den Wert R_bqC_B annimmt. Danach wird, wenn das Signal "a" mit einem hohen Pegel zum Gate des P-Kanal Transistors 82 geliefert wird, der P-Kanal Transistor 82 abgeschaltet, um den Konden sator C_B mit der Quellenspannung Vcc durch den Widerstand R_B zu laden. In diesem Fall wird das Laden verzögert, da der Wi derstand R_B einen relativ großen Widerstand von einigen hun dert Kiloohm aufweist, wobei die Entladezeitkonstante τ_rb den Wert R_bqC_B annimmt. Somit wird der untere Wert "c" von der zweiten Bottom-Hold-Schaltung 18 erzeugt, wie das in Fig. 3 gezeigt ist.

Wenn die Spitzenwerte und die unteren Werte "b" und "c", wie sie in Fig. 3 gezeigt sind, an die Einstellschaltung 30 für die Haltezeitkonstanten angelegt werden, so wird die folgende Formel 1 errichtet:

Formel 1: b - c < ΔVref

wobei ΔVref die Referenzspannung ist, die durch die Einstell schaltung 30 für die Haltezeitkonstante geliefert wird. Dann geht der Ausgang der Vergleichsvorrichtung 52 auf einen lo gisch niedrigen Wert. In einer spezielleren Beschreibung ist, wenn man annimmt, daß das Signal, das an den nicht invertie renden Eingang (+) der Vergleichsvorrichtung gelegt wird, der Spitzenwert "b" ist, das Signal, das an den invertierenden Eingang (-) gelegt wird, die Summe des unteren Wertes "c" und des Referenzwertes ΔVref. Somit nimmt, wenn b < (ΔVref + c) ist, das Ausgangssignal der Vergleichsvorrichtung 52 einen logisch niedrigen Wert an, um somit den N-Kanal Transistor 54 abzuschalten. Somit arbeitet die Einstellschaltung 30 für die Haltezeitkonstante nicht, die erfinderische Spiegelschaltung 100, wie sie in Fig. 5 gezeigt ist, arbeitet wie im normalen Betrieb der konventionellen Spiegelschaltung 8, wie sie in Fig. 2 gezeigt ist, und erzeugt das Spiegelsignal, wie es in Fig. 3 gezeigt ist.

Im Gegensatz dazu liefert, wenn sich der Gleichspannungspegel des Eingangssignals (Ausgabesignal des RF-Verstärkers 6) ab rupt ändert, die Einstellschaltung 30 für die Haltezeitkon stante die folgende Formel 2;

Formel 2: b - c < ΔVref

wobei ΔVref die Referenzspannung ist, die durch die Einstell schaltung 30 der Haltezeitkonstante geliefert wird. Dann nimmt das Ausgangssignal der Vergleichsvorrichtung 52 einen logisch hohen Pegel an. In einer spezielleren Beschreibung ist, wenn man annimmt, daß das Signal, das an den nicht in vertierenden Eingang (+) angelegt wird, der Spitzenwert "b" ist, das Signal, das an den invertierenden Eingang (-) ange legt wird, die Summe des unteren Wertes "c" und der Referenz spannung ΔVref. Somit nimmt das Ausgangssignal der Ver gleichsvorrichtung 52 einen logisch hohen Wert an, da b < (ΔVref + c), und es schaltet den N-Kanal Transistor 54 an. So mit entlädt die zweite Peak-Hold-Schaltung 16 den Kondensator Cp durch den Entladeweg von Cp → Knoten 78 → Widerstand 56 → N-Kanal Transistor 54 → Widerstand 58 → Knoten 88 → P-Kanal Transistor 82 → Erde, der sich vom normalen Weg unterscheidet. In diesem Fall nimmt die Entladezeitkon stante τ_fp den Wert (2R_a + R_bq) C_P an, wobei diese im Vergleich zur vorherigen Entladezeitkonstante τ_fp = R_PC_P beträchtlich kleiner ist. Beispielsweise beträgt der Wert des Widerstandes R_a einige wenige Kiloohm, während der Wert des Widerstandes R_P einige hundert Kiloohm beträgt, so daß das Entladen so sehr schnell wie im vorherigen Entladepfad durchgeführt wird.

Somit ist es, sogar wenn der Gleichspannungspegel des Ein gangssignals (Ausgangssignal des RF-Verstärkers 6) abrupt ab nimmt, möglich, den Spitzenwert "b" des Ausgangssignals "a" des Differentialverstärkers 14, und somit den zentrierten Wert "d", der vom Puffer 26 der Fig. 5 erzeugt wird, korrekt zu detektieren.

Mittlerweile lädt, da der N-Kanal Transistor 54 der Einstell schaltung 30 für die Haltezeitkonstante angeschaltet wird, die zweite Bottom-Hold-Schaltung 18 den Kondensator C_B mit der Quellenspannung der zweiten Peak-Hold-Schaltung 16 durch den Ladeweg Vcc → N-Kanal Transistor → Knoten 78 → Widerstand 56 → Widerstand 58 → Knoten 88 → Kondensa tor C_B. In diesem Fall nimmt die Ladezeitkonstante τ_rb den Wert (2R_a - R_pq) C_B an, der beträchtlich kleiner als die vor herige Ladezeitkonstante τ_rb = R_BC_B ist. Das kommt daher, daß der Wert des Widerstandes R_a einige Kiloohm beträgt, und der Wert des Widerstandes R_pq einige wenige Kiloohm, während der Wert des Widerstands R_B einige hundert Kiloohm beträgt. Somit wird das Laden so schnell erzielt wie im vorherigen Ladepfad. Somit ist es, sogar wenn der Gleichspannungspegel des Ein gangssignals (Ausgangssignal des RF-Verstärkers 6) abrupt an steigt, möglich, korrekt den unteren Wert "c" des Ausgangssi gnals "a" des Differentialverstärkers 14, und somit den zen trierten Wert "d" der vom Puffer 26 der Fig. 5 erzeugt wird, zu detektieren.

Somit stellt, wenn sich der Gleichspannungspegel des Ein gangssignals (Ausgangssignal des RF-Verstärkers 6) abrupt än dert, die Einstellschaltung 30 für die Haltezeitkonstante die Zeitkonstanten der zweiten Peak- und Bottom-Hold-Schaltungen 16 und 18 so ein, daß die Spiegelschaltung der Fig. 5 kor rekt den zentrierten Wert der oberen und unteren Werte erhal ten kann. Beispielsweise führt, wenn man Fig. 7 betrachtet, wenn der Gleichspannungspegel des Eingangssignals abrupt an steigt, die Bottom-Hold-Schaltung 18 ein schnelles Laden durch, um den korrigierten unteren Wert "c" zu verfolgen, der sich vom Fall der Fig. 4 unterscheidet. Somit erhält man den korrigierten zentrierten Wert "d".

Die Fig. 8A bis 8D sind die Signalanalysesimulation der Wellenformen, um die erfinderische Schaltung mit der konven tionellen Schaltung zu vergleichen. Fig. 8A stellt ein Bei spiel des Eingangssignals Vin dar, das vom RF-Verstärker 6 zur Spiegelschaltung geliefert wird, Fig. 8B stellt das Aus gangssignal "a" des Differentialverstärkers 14, den Spitzen wert "b", den unteren Wert "c" und den zentrierten Wert "d" gemäß der konventionellen Schaltung dar; Fig. 8C stellt Werte der erfinderischen Schaltung, und Fig. 8D das Aus gangssignal der Vergleichsvorrichtung 52 der Fig. 6 dar. Wenn man Fig. 8b mit Fig. 8C vergleicht, so kann man leicht erkennen, daß die erfinderische Spiegelschaltung 100 den kor rekten zentrierten Wert der oberen und unteren Werte des Aus gangssignals "a" vom Differentialverstärker 14 erzeugt, sogar wenn das Eingangssignal (Ausgangssignal des RF-Verstärkers) sich abrupt ändert. Somit kann die erfinderische Spiegel schaltung die Zeitkonstanten der Peak-Hold-Schaltung und der Bottom-Hold-Schaltung einstellen, um das korrekte Spiegelsi gnal zu erzeugen, sogar wenn sich das Ausgangssignal des RF- Verstärkers schnell ändert.

Während die vorliegende Erfindung in Verbindung mit speziel len Ausführungsformen in Begleitung der angefügten Zeichnun gen beschrieben wurde, werden Fachleute leicht erkennen, daß verschiedene Änderungen und Modifikationen daran vorgenommen werden können, ohne vom Wesen der vorliegenden Erfindung ab zuweichen.

Claims

1. Schaltung für das Detektieren des Spiegelsignals aus dem Ausgangssignal eines RF-Verstärkers (Radiofrequenz-Verstär ker) für das Verstärken des Signals, das von einer Platte ei nes optischen Plattenlaufwerkes mit einer Radiofrequenz auf genommen wurde, umfassend:
eine erste Peak-Hold-Schaltung für das Halten des Spit zenwertes des Ausgangssignals des RF-Verstärkers, um einen ersten Spitzenwert zu liefern;
eine erste Bottom-Hold-Schaltung für das Halten des un tersten Wertes des Ausgangssignals des RF-Verstärkers, um ei nen ersten untersten Wert zu liefern;
einen Differentialverstärker für das Verstärken der Dif ferenz zwischen den ersten und zweiten Spitzenwerten;
eine zweite Peak-Hold-Schaltung für das Halten des Spit zenwertes des Ausgangssignals des Differentialverstärkers, um einen zweiten Spitzenwert zu liefern;
eine zweite Bottom-Hold-Schaltung für das Halten des un tersten Wertes des Ausgangssignals des Differentialverstär kers, um einen zweiten untersten Wert zu liefern;
eine Zentralwertextrahiervorrichtung für das Verarbeiten der zweiten Spitzenwerte und untersten Werte, um den zen trierten Wert des Ausgangssignals des RF-Verstärkers zu ex trahieren;
eine Vergleichsvorrichtung für das Vergleichen des zen trierten Wertes mit dem Ausgangssignal des Differentialver stärkers, um das Spiegelsignal zu erzeugen; und
eine Einstellschaltung für die Haltezeitkonstante, die zwischen der Zentralwertextrahiervorrichtung und den Peak- und den Bottom-Hold-Schaltungen verbunden ist, um die Zeit konstanten der zweiten Peak- und Bottom-Hold-Schaltungen ge mäß einer Änderung des Pegels des Ausgangssignals des RF-Ver stärkers einzustellen.

2. Schaltung für das Detektieren des Spiegelsignals nach An spruch 1, wobei die Einstellschaltung für die Haltezeitkon stante weiter folgendes umfaßt:
einen Referenzspannungsgenerator für das Erzeugen einer Referenzspannung, um die Änderung des Pegels des Ausgangssi gnals des RF-Verstärkers zu detektieren;
eine Vergleichsvorrichtung für das Vergleichen des zwei ten Spitzenwertes mit der Addition des zweiten Spitzenwertes und der Referenzspannung;
einen Widerstand, der zwischen den zweiten Peak- und Bottom-Hold-Schaltungen angeordnet ist, um deren Zeitkonstan ten einzustellen; und
einen Schalter für das ausgewählte Verbinden oder Lösen der Verbindung des Widerstands zwischen den zweiten Peak- und Bottom-Hold-Schaltungen gemäß dem Ausgangssignal der Ver gleichsvorrichtung.

3. Schaltung für das Detektieren des Spiegelsignals nach An spruch 2, wobei der Referenzspannungsgenerator weiter folgen des umfaßt:
einen ersten, einen zweiten und einen dritten Wider stand, die in Serie zwischen einer Quellenspannung und Erde verbunden sind;
einen ersten Puffer, wobei dessen Eingang zwischen dem zweiten und dem dritten Widerstand und dessen Ausgang mit ei nem Eingang der Vergleichsvorrichtung verbunden ist; und
einen zweiten Puffer, wobei der Eingang zwischen dem er sten und dem zweiten Widerstand und der Ausgang mit dem ande ren Eingang der Vergleichsvorrichtung verbunden ist.

4. Schaltung für das Detektieren des Spiegelsignals nach An spruch 2, wobei der Widerstand einen Wert aufweist, der so wohl kleiner als der Widerstand, der mit der Entladezeitkon stante der zweiten Peak-Hold-Schaltung verbunden ist, als auch kleiner als der Widerstand, der mit der Ladezeitkon stante der zweiten Bottom-Hold-Schaltung verbunden ist, ist.

5. Schaltung für das Detektieren des Spiegelsignals nach An spruch 3, wobei der gesamte Widerstandswert der ersten und zweiten Widerstände sowohl kleiner als der Widerstand, der mit der Entladezeitkonstante der zweiten Peak-Hold-Schaltung verbunden ist, als auch kleiner als der Widerstand, der mit der Ladezeitkonstante der zweiten Bottom-Hold-Schaltung ver bunden ist, ist.

6. Verfahren für das Detektieren des Spiegelsignals, das für das Zählen der Anzahl von Spuren einer Platte, die durch die Aufnahmevorrichtung eines optischen Plattenlaufwerks über sprungen wird, verwendet wird, wobei das Verfahren die fol genden Schritte umfaßt:
Detektieren der Differenz zwischen den Spitzenwerten und den untersten Werten eines gesamten Signals, das durch die Abtastvorrichtung während des Springens gelesen wird, um so mit ein Differentialsignal zu erzeugen;
Erhalten des zentrierten Wertes zwischen den Spitzenwer ten und den untersten Werten des Differentialsignals;
Einstellen der Lade- und Entladezeitkonstante, die für die Detektion der Spitzenwerte und der untersten Werte des Differentialsignals verwendet werden, gemäß der Variation zwischen den Spitzenwerten und den untersten Werten des Dif ferentialsignals;
Vergleichen des Differentialsignals mit dem zentrierten Wert gemäß der Variation der Lade- und Entladezeitkonstanten, um das Spiegelsignal zu erzeugen.

7. Verfahren zur Detektion des Spiegelsignals nach Anspruch 6, wobei die Lade- und Entladezeitkonstanten eingestellt wer den, wenn die Variation zwischen den Spitzenwerten und den untersten Werten des Differentialsignals größer als ein vor bestimmtes Referenzsignal ist, das eine Referenz liefert, um eine abrupte Änderung des Gleichspannungspegels des gesamten Signals zu bestimmen.

8. Optisches Plattenlaufwerk, umfassend:
eine optische Platte;
einen Abtaster für das Lesen der Daten, die auf der op tischen Platte aufgezeichnet sind, um ein gesamtes Signal zu erzeugen;
eine Spiegelsignaldetektionsvorrichtung für das Detek tieren des Differenz zwischen den Spitzenwerten und den un tersten Werten des gesamten Signals, um ein Differentialsi gnal zu erzeugen, das Erhalten des zentrierten Wertes zwi schen den Spitzenwerten und untersten Werten des Differenti alsignals, das Einstellen der Lade- und Entladezeitkonstan ten, die für die Detektion der Spitzenwerte und der untersten Werte des Differentialsignals verwendet werden, gemäß der Va riation zwischen den Spitzenwerten und untersten Werten des Differentialsignals, und das Vergleichen des zentrierten Wer tes gemäß der Variation der Lade- und Entladezeitkonstanten mit dem Differentialsignal, um so das Spiegelsignal zu erzeu gen; und
eine Servosteuerung für das Zählen der Anzahl von Spu ren, die durch den Abtaster übersprungen werden, gemäß dem Spiegelsignal, um den Abtaster zu einer Zielspur zu bewegen.

9. Optisches Plattenlaufwerk nach Anspruch 8, wobei der Spie gelsignaldetektor, die Lade- und Entladezeitkonstanten ein stellt, wenn die Variation zwischen den Spitzenwerten und den untersten Werten des Differentialsignals größer als ein vor bestimmtes Referenzsignal ist, das eine Referenz bietet, um eine abrupte Änderung des Gleichspannungspegels des gesamten Signals zu bestimmen.