DE19961066C2

DE19961066C2 - Schaltung zum Detektieren des Spiegelsignals aus dem Ausgangssignal eines RF-Verstärkers, Verfahren sowie optisches Plattenlaufwerk

Info

Publication number: DE19961066C2
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: 2003-05-08
Anticipated expiration: 2019-12-18
Also published as: CN1163874C; US6366549B1; KR20000040314A; JP3522617B2; JP2000187851A; CN1257278A; DE19961066A1; KR100333332B1

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 6 sowie ein optisches Plattenlaufwerk gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 8.

Eine solche Schaltung, ein solches Verfahren sowie ein solches Plattenlaufwerk sind aus der US-A-5,761,164 bekannt. Diese Schrift beschreibt ein Verstärkungs steuergerät zur Servosteuerung in einem optischen Informationsspeicher- und Wiedergabegerät. Dieses Gerät umfasst einen Vorverstärker und einen automatischen Verstärkungssteuerblock. Das vom Vorverstärker gelieferte Signal wird einem Abschwächer zugeführt, dessen Ausgangssignal einem ersten Verstärkungsermittelungsblock zugeführt wird. Ferner kann ein Addierer ein von einer Störquelle erzeugtes Störsignal zu dem Ausgangssignals des Abschwächers addieren. Das gestörte Signal wird einem zweiten Verstärkungsermittlungsblock zugeführt. Beide Verstärkungsermittlungsblöcke umfassen eine Peak-Hold-Schaltung und eine Bottom-Hold-Schaltung. Deren Ausgangssignale werden einem Differenzverstärker in jedem Verstärkungsermittlungsblock zugeführt. Das Ausgangssignal des Differenzverstärkers wird digitalisiert und an einen Mikrocomputer weitergeleitet.

Die DE 34 46 604 A1 beschreibt eine Hochfrequenzsignaldetektorvorrichtung, die in einem Informationswiedergabegerät zum Abspielen von Signalen von einem Aufzeichnungsträger mit einer Vielzahl von Aufzeichnungsspuren Verwendung findet. Die Detektorvorrichtung weist eine erste und zweite, positive Spitzenwerte haltende Schaltung, die verschiedene Zeitkonstanten haben und eine negative Spitzenwerte haltende Schaltung auf. Eine Differenzschaltung erzeugt ein Differenzsignal zwischen den Ausgangssignalen der ersten, positive Spitzenwerte haltenden Schaltung und der negative Spitzenwerte haltenden Schaltung.

Das Spiegelsignal wird erzeugt, wenn der Abtaster eines optischen 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 überspringen, 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 optischen Platte 2 aufgezeichnet sind, durch den Abtaster 4 abgetastet, um Datensignale zu erzeugen, die durch den RF Verstärker 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 Beispiels der konventionellen Spiegelschaltung, Fig. 3 stellt die Wellenformen dar, die durch die Schaltung der Fig. 2 mit einem konstanten Gleichspannungspegel des Eingangssignals erzeugt werden, und Fig. 4 stellt die Wellenformen dar, die mit einem schnell fluktuierenden Gleichspannungspegel des Eingangssignals erzeugt werden. Der Betrieb der Spiegelschaltung lässt sich folgendermaßen beschreiben:
Zuerst wird das Eingangssignal Vin vom RF-Verstärker 6 zu einer ersten Peak-Hold- Schaltung 10 geliefert, um den Spitzenwert 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 Differenzverstärker 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-Schaltung 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 jeweils 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 Widerstandes "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 Vergleichsschaltung 28 angelegt, die ihn mit dem Ausgangswert "a" des Differenzverstärkers 14 vergleicht, der durch den invertierenden Eingang (-) empfangen wird, um ein Spiegelsignal zu erzeugen.

In diesem Fall hat, wenn das Eingangssignal Vin vom RF-Verstärker 6 einen konstanten Gleichspannungspegel aufweist, das Spiegelsignal die normale Wellenform, wie das in Fig. 3 gezeigt 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 detektieren. 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 detektieren, 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.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Schaltung, ein Verfahren sowie ein optisches Plattenlaufwerk anzugeben, die das korrekte Detektieren eines zentrierten Wertes eines Spiegelsignals bei schnellen Änderungen des zentrierten Werts des Eingangssignals ermöglichen.

Diese Aufgabe wird durch eine Schaltung nach Patentanspruch 1, ein Verfahren nach Patentanspruch 6 und ein optisches Plattenlaufwerk nach Patentanspruch 8 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Gemäß der Ausführungsform der Erfindung umfasst eine Schaltung für das Detektieren des Spiegelsignals aus dem Ausgangssignal eines RF (Radiofrequenz) Verstärkers für das Verstärken des Signals, das von einer Platte eines optischen Plattenlaufwerks mit einer Radiofrequenz abgetastet wird, 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-Ver stärkers, 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 Spitzenwert des Ausgangssignals des Differentialverstärkers, um einen zweiten Spitzenwert zu liefern, eine zweite Bottom-Hold-Schaltung für das Halten des niedrigsten Wertes des Ausgangssignals des Differentialverstärkers, um einen zweiten niedrigsten Wert zu liefern, 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 Vergleichen des zentrierten Wertes mit dem Ausgangssignal des Differentialverstärkers, um das Spiegelsignal zu erzeugen, und eine Einstellschaltung für eine Haltezeitkonstante, die zwischen 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 einer anderen Ausführungsform der 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: Detektieren der Differenz zwischen den obersten und untersten Werten des gesamten Signals, das durch die Abtastvorrichtung während des Springens gelesen wird, um ein Differenzsignal zu erzeugen, Erhalten des zentrierten Wertes zwischen den obersten und untersten Werten des Differenzsignals, Einstellen der Lade- und Entladezeitkonstanten, die für die Detektion der obersten und untersten Werte des Differenzsignals verwendet werden, gemäß der Variation zwischen den obersten und untersten Werten des Differenzsignals, Vergleichen des Differenzsignals mit dem zentrierten Wert gemäß der Variation der Ladezeitkonstanten und der Entladezeitkonstanten, um das Spiegelsignal zu erzeugen.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst ein optisches Plattenlaufwerk eine optische Platte, eine Abtastvorrichtung für das Lesen der Daten, die auf der optischen Platte aufgezeichnet sind, um ein gesamtes Signal zu erzeugen, einen Spiegelsignaldetektor für das Detektieren der Differenz zwischen den obersten und untersten Werten des gesamten Signals, um ein Differenzsignal zu erzeugen, um den zentrierten Wert zwischen den obersten und untersten Werten des Differenzsignals zu erhalten, um die Ladezeitkonstanten 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 Ladezeitkonstanten und der Entladezeitkonstanten mit dem Differenzsignal zu vergleichen, um das Spiegelsignal zu erzeugen, und eine Servosteuerung für das Zählen der Anzahl der Spuren, die von einer Abtastvorrichtung übersprungen werden, gemäß dem Spiegelsignal, um die Abtastvorrichtung zu einer Zielspur zu führen.

Die Erfindung wird nun unter Bezug auf die angefügten Zeichnungen näher erläutert.

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

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

Fig. 3 zeigt die Wellenformen, die von der Schaltung der Fig. 2 mit einem konstanten Gleichspannungspegel eines Eingangssignals 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 erfinderischen Spiegelschaltung;

Fig. 6 ist ein schematisches Schaltungsdiagramm für die detaillierte 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.

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 Vol 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 R_a 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 R_a 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 Vol 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-Kanal 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 R_B 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:

b - c < ΔVref Formel 1

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:

b - c < ΔVref Formel 2

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 < (Δ Vref + 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.

Claims

1. Schaltung zum Detektieren eines Spiegelsignals aus dem Ausgangssignal (V_in) eines RF-Verstärkers (6) zum Verstärken des Signals, das von einer Platte eines optischen Plattenlaufwerkes (2, 4) mit einer Radiofrequenz aufgenommen wurde, umfassend:

a) eine erste Peak-Hold-Schaltung (10) für das Halten des Spitzenwertes des Ausgangssignals (V_in) des RF-Verstärkers (6), um einen ersten Spitzenwert zu liefern;
b) eine erste Bottom-Hold-Schaltung (12) für das Halten des untersten Wertes des Ausgangssignals (V_in) des RF-Verstärkers (6), um einen ersten untersten Wert zu liefern;
c) einen Differentialverstärker (14) zum Verstärken der Differenz zwischen den ersten und zweiten Spitzenwerten und zur Erzeugung eines Differentialsignals (a) mit einem Signalverlauf zwischen dem ersten Spitzenwert und dem ersten untersten Wert;

gekennzeichnet durch

a) eine zweite Peak-Hold-Schaltung (16) zum Halten des Spitzenwertes des Differentialsignals (a) des Differentialverstärkers, um einen zweiten Spitzenwert (b) zu liefern;
b) eine zweite Bottom-Hold-Schaltung (18) zum Halten des untersten Wertes des Differentialsignals (a) des Differentialverstärkers, um einen zweiten untersten Wert (b) zu liefern;
c) eine Zentralwertextrahiervorrichtung (20, 22, 26) zum Verarbeiten der zweiten Spitzenwerte und untersten Werte, um einen zentrierten Wert (d) des Ausgangssignals des RF-Verstärkers zu extrahieren;
d) eine Vergleichsvorrichtung (28) für das Vergleichen des zentrierten Wertes (d) mit dem Differentialsignal (a) des Differentialverstärkers (14), um das Spiegelsignal (SPIEGEL) zu erzeugen; und
e) eine Einstellschaltung (30) für eine Haltezeitkonstante, die zwischen der Zentralwertextrahiervorrichtung (20, 22, 26) und den zweiten Peak- und den Bottom- Hold-Schaltungen (16, 18) verbunden ist, um die Zeitkonstanten der zweiten Peak- und Bottom-Hold-Schaltungen (16, 18) gemäß einer Änderung des Pegels des zentrierten Wertes (d) des Ausgangssignals (V_in) des RF-Verstärkers in einem Zeitintervall (100) mit einer schnellen Änderung dieses Pegels einzustellen.

2. Schaltung für das Detektieren des Spiegelsignals nach Anspruch 1, wobei die Einstellschaltung (30) für die Haltezeitkonstante weiter folgendes umfasst:
einen Referenzspannungsgenerator (42, 44, 46) für das Erzeugen einer Referenzspannung, um die Änderung des Pegels des Ausgangssignals des RF- Verstärkers zu detektieren;
eine Vergleichsvorrichtung (52) für das Vergleichen des zweiten Spitzenwertes (b) mit der Addition des zweiten Spitzenwertes (b) und der Referenzspannung;
einen Widerstand (56, 58), der zwischen den zweiten Peak- und Bottom-Hold- Schaltungen angeordnet ist, um deren Zeitkonstanten einzustellen; und
einen Schalter (56) für das ausgewählte Verbinden oder Lösen der Verbindung des Widerstands zwischen den zweiten Peak- und Bottom-Hold- Schaltungen gemäß dem Ausgangssignal der Vergleichsvorrichtung.

3. Schaltung für das Detektieren des Spiegelsignals nach Anspruch 2, wobei der Referenzspannungsgenerator weiter folgendes umfasst:
einen ersten, einen zweiten und einen dritten Widerstand (42, 44, 46), die in Serie zwischen einer Quellenspannung und Erde verbunden sind;
einen ersten Puffer (50), wobei dessen Eingang zwischen dem zweiten und dem dritten Widerstand und dessen Ausgang mit einem Eingang der Vergleichsvorrichtung verbunden ist; und
einen zweiten Puffer (48), wobei der Eingang zwischen dem ersten und dem zweiten Widerstand und der Ausgang mit dem anderen Eingang der Vergleichsvorrichtung verbunden ist.

4. Schaltung für das Detektieren des Spiegelsignals nach Anspruch 2, wobei der Widerstand einen Wert aufweist, der sowohl kleiner ist als der Widerstand (R_P), der mit der Entladezeitkonstante der zweiten Peak-Hold-Schaltung (16) verbunden ist, als auch kleiner ist als der Widerstand (R_B), der mit der Ladezeitkonstante der zweiten Bottom-Hold-Schaltung (18) verbunden ist.

5. Schaltung für das Detektieren des Spiegelsignals nach Anspruch 3, wobei der gesamte Widerstandswert der ersten und zweiten Widerstände (42, 46) sowohl kleiner ist als der Widerstand (R_P), der mit der Entladezeitkonstante der zweiten Peak- Hold-Schaltung verbunden ist, als auch kleiner ist als der Widerstand, der mit der Ladezeitkonstante der zweiten Bottom-Hold-Schaltung verbunden ist.

6. Verfahren zum Detektieren eines Spiegelsignals, das zum Zählen der Anzahl von Spuren einer Platte (2), die durch eine Aufnahmevorrichtung eines optischen Plattenlaufwerks übersprungen 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 eine Abtastvorrichtung (4) während des Springens gelesen wird, um somit ein Differentialsignal (a) zu erzeugen;
Vergleichen des Differentialsignals (a) mit einem zentrierten Wert (d) gemäß der Variation von einer Lade- und Entladezeitkonstante, um ein Spiegelsignal (SPIEGEL) zu erzeugen, gekennzeichnet durch die Schritte:
Erhalten des zentrierten Wertes (d) zwischen Spitzenwerten (b) und untersten Werten (c) des Differentialsignals (a);
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.

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

8. Optisches Plattenlaufwerk, umfassend:
eine optische Platte (2);
einen Abtaster (4) für das Lesen der Daten, die auf der optischen Platte aufgezeichnet sind, um ein gesamtes Signal zu erzeugen;
eine Spiegelsignaldetektionsvorrichtung zum Detektieren der Differenz zwischen den Spitzenwerten und den untersten Werten des gesamten Signals, um ein Differentialsignal (a) zu erzeugen, und zum Erhalten eines zentrierten Wertes (d) zwischen den Spitzenwerten (b) und untersten Werten (c) des Differentialsignals, und eine Servosteuerung, dadurch gekennzeichnet, dass die Spiegelsignaldetektor vorrichtung zum Einstellen von Lade- und Entladezeitkonstanten, die für die Detektion der Spitzenwerte (b) und der untersten Werte (c) des Differentialsignals verwendet werden, gemäß der Variation zwischen den Spitzenwerten (b) und untersten Werten (c) des Differentialsignals, und zum Vergleichen des zentrierten Wertes (d) gemäß der Variation der Lade- und Entladezeitkonstanten mit dem Differentialsignal (a), um so ein Spiegelsignal zu erzeugen, vorgesehen ist; und
die Servosteuerung (110) zum Zählen der Anzahl von Spuren, die durch den Abtaster (4) übersprungen werden, gemäß dem Spiegelsignal, um den Abtaster zu einer Zielspur zu bewegen, vorgesehen ist.

9. Optisches Plattenlaufwerk nach Anspruch 8, wobei der Spiegelsignaldetektor, die Lade- und Entladezeitkonstanten einstellt, 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 zentrierten Wertes (d) zu bestimmen.