KR20070013880A

KR20070013880A - 자동이득 조절기의 제어전압을 디지털적으로 제어할 수있는 자동이득 조절기 및 제어방법

Info

Publication number: KR20070013880A
Application number: KR1020050068538A
Authority: KR
Inventors: 김제국; 허준호; 문상훈
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2005-07-27
Filing date: 2005-07-27
Publication date: 2007-01-31
Also published as: TW200705800A; TWI331849B; JP4727524B2; US7701833B2; JP2007037152A; KR100790967B1; US20070026829A1

Abstract

자동이득 조절기의 제어전압을 디지털적으로 제어할 수 있는 자동이득 조절기 및 제어전압 제어방법이 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 자동이득 조절기는 전압제어 이득증폭부, 레벨 검출부, 아날로그-디지털 변환부, 피크 검출부, 및 전압 제어부를 구비한다. 전압제어 이득증폭부는 제어전압에 응답하여 입력신호를 증폭하여 출력한다. 레벨 검출부는 상기 전압제어 이득증폭부 출력의 피크 및 바텀 레벨을 검출한다. 아날로그-디지털 변한부는 상기 검출된 피크(peak) 및 바텀(bottom) 레벨을 디지털 신호로 변환한다. 피크 검출부는 상기 변환된 디지털 피크 레벨과 디지털 바텀 레벨의 차이에 응답하여 출력의 디지털 피크를 검출한다. 전압 제어부는 상기 디지털 피크와 기준전압을 비교하여 상기 제어전압을 제어하다. 본 발명의 실시예에 따른 자동이득 조절기는 제어전압을 제어하기 위한 회로를 디지털 회로로 구현함으로써 저항과 커패시터에 의존하지 않고 제어전압을 제어할 수 있고, 디스크 종류에 따라 외부제어신호를 변경함으로써 제어신호의 응답시간, 오프셋, 비상시의 대응을 용이하게 제어할 수 있는 장점이 있다.

자동이득 조절기, AGC

Description

자동이득 조절기의 제어전압을 디지털적으로 제어할 수 있는 자동이득 조절기 및 제어방법{Automatic gain controller for digitally controlling the control voltage of the automatic gain controller and controlling method}

본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.

도 1은 종래의 자동이득 조절기의 구성도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자동이득 조절기의 구성도이다.

도 3은 도 2의 디지털 피크 검출기에 대한 블록도이다.

도 4는 도 2의 응답시간 제어부의 다른 실시예에 대한 블록도이다.

본 발명은 자동이득 조절기 및 제어전압 제어방법에 관한 것으로서, 특히 자동이득 증폭기 출력의 피크(peak)와 바텀(bottom) 레벨 디지털화하여 전압제어 이득증폭기의 제어전압을 디지털적으로 제어할 수 있는 자동이득 조절기 및 제어전압 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 CD(compact disk), DVD(digital versatile disk) 등의 광디스크 에 기록된 데이터를 재생하는 광디스크 기록 재생기는 디스크로부터 RF(radio frequency) 신호를 복원함으로써 정보를 재생한다. 좀 더 구체적으로, 광디스크 기록 재생기는 광을 디스크에 조사한 후 반사된 광을 광검출기(photo diode: PD)로 검출한 후 검출된 반사광을 이용하여 RF 신호를 발생하고, 발생된 RF 신호를 소정의 레벨을 기준으로 슬라이스함으로써 데이터를 복원한다.

한편, RF 신호는 디스크 간의 반사율의 차이, 디스크의 내주/외주의 반사율의 차이, 레이저 다이오드(laser diode) 등의 경사변화 등의 요인에 기인하여 그 진폭이 달라지게 된다. 데이터를 정확하게 복원하기 위해서는 슬라이스가 정확하게 이루어져야 하므로, 발생되는 RF 신호의 진폭이 일정하게 유지되어야만 정확하게 슬라이스를 할 수 있다. 따라서, RF 신호의 진폭을 일정하게 유지할 필요가 있으며, 이를 위해 광디스크 기록 재생기는 자동이득 조절기를 구비한다.

자동이득 조절기는 그 출력을 피드백하여 이득을 제어함으로써 출력신호의 진폭이 일정하게 유지되도록 한다. 이하 도 1을 참조하여 종래의 자동이득 조절기의 동작에 대해 설명한다.

도 1은 종래의 자동이득 조절기의 구성도이다. 광픽업(미도시)에 의해 검출된 RF 신호는 자동이득 조절기(100)로 입력된다. 자동이득 조절기(100)로 입력되는 입력신호는 위상이 서로 반대인 RF 차동신호(AGCIP 및 AGCIN)로, 여러 가지 요인에 의해 진폭이 달라진 신호이다.

자동이득 조절기(100)는 제어전압(VCTRL)에 응답하여 이득을 조절하여 입력신호(AGCIP 및 AGCIN)를 증폭함으로써 일정한 레벨을 갖는 출력신호(AGCOP 및 AGCON)를 출력한다. 자동이득 조절기(100)는 등화기(equalizer: EQ, 115)를 더 구비할 수 있으며, 등화기(115)는 출력신호(AGCOP 및 AGCON)를 등화하여 출력한다. 등화된 출력신호(EQOP 및 EQON)가 슬라이서(미도시)가 소정의 레벨을 기준으로 슬라이스되어 디지털 신호로 변환됨으로써 데이터가 복원된다.

상술한 바와 같이, 자동이득 조절기(100)의 이득은 제어전압(VCTRL)에 응답하여 조절된다. 이하 도 1을 참조하여, 종래의 자동이득 조절기(100)에서 제어전압(VCTRL)이 조절되는 동작에 대해 설명한다.

제어전압(VCTRL)은 자동이득 조절기(100)에 의해 진폭이 조정된 신호(AGCOP 및 AGCON)를 피드백하여 제어할 수도 있으며, 이득이 조절된 후 등화된 신호(EQOP 및 EQON)를 피드백하여 제어될 수도 있다. 이하에서는 등화기 출력신호(EQOP 및 EQON)를 피드백하여 제어전압(VCTRL)을 제어하는 동작에 대해 설명한다.

등화기(115) 출력신호(EQOP 및 EQON)는 고역통과필터(hige pass filter: HPF, 121)를 거쳐 비교부(123)와 레벨 검출부(125)로 입력된다. 비교부(123)는 고역통과필터(121)를 거쳐 입력되는 출력신호(EQOP 및 EQON)를 비교하여 비교신호(CMP)를 출력한다. 비교신호(CMP)는 자동이득 조절기(100)의 응답시간을 조정하는데 사용된다.

레벨 검출부(125)는 고역통과필터(121)를 거쳐 입력되는 출력신호(EQOP 및 EQON)의 피크(peak)레벨과 바텀(bottom)레벨을 검출하여 전압레벨신호(LVLO)를 출력한다. 전압 제어부(127)는 검출된 피크레벨과 바텀레벨에 기초하여 발생된 전압레벨신호(LVLO)와 소정의 기준전압과의 차이를 검출하고, 검출된 차이에 응답하여 제어전압(VCTRL)을 제어한다.

좀 더 구체적으로 설명하면, 전압 제어부(127)에는 전하펌프가 구비되어 있으며, 전하펌프는 검출된 차이만큼 외부의 커패시터(CAGCID, CAGCUD, CAGCROM)로 전하를 공급한다. 검출된 차이만큼 외부 커패시터에 저장된 전압에 응답하여 제어전압(VCTRL)이 조정되며, 이에 따라 자동이득 조절기(100)의 이득이 조절된다. 이 때, 외부 커패시터는 디스크의 종류별로 구분되어 있으며, 전하펌프로부터 공급되는 전하는 디스크 종류별로 다른 커패시터에 저장된다.

한편, 전압 제어부(127)는 비교신호(CMP)에 응답하여 전하펌프로 입력되는 전류값을 조정함으로써 자동이득 조절기의 세팅 시간을 제어한다. 또한, 전압 제어부(127) 디스크에 지문 또는 스크래치 등이 존재하는 경우 홀드신호(HOLD)를 발생하여 자동이득 조절동작을 홀드할 수 있으며, 디스크에 데이터를 기록하는 경우 고정이득신호(FIX)를 발생하여 고정전압이 출력되도록 한다.

그러나, 종래의 자동이득 조절기는 제어전압을 발생하기 위한 제어회로가 복잡한 아날로그 회로로 구현되므로 SOC(system on chip)로 구현하기에 어려운 문제점이 있다.

즉, 종래의 자동이득 조절기는 디스크의 배속 별로 응답시간을 조정하기 위한 블록을 별도로 구비해야 하고, 차지펌프로부터 공급되는 전하를 저장하기 위한 별도의 외부 커패시터가 존재하는 문제점이 있으며, 또한 외부 커패시터의 존재에 따라 핀부담이 가중되는 문제점이 있다.

또한, 종래의 자동이득 조절기는 기준전압을 발생하기 위해 디지털-아날로그 변환기를 구비하는 기준전압 발생부를 별도로 구비해야 하며, 고정이득을 얻기 위한 별도의 고정전압 발생부를 별도로 구비해야 하는 문제점이 있다.

또한, 종래의 자동이득 조절기는 아날로그 회로를 제어하기 위한 제어신호가 많아지므로 회로의 레이아웃이 복잡해지는 문제점이 있으며, 차지펌프 및 고정된 커패시턴스를 갖는 커패시터를 구비하므로 비상시 대응이 느려지고 디바이스간 특성 분포가 큰 문제점이 있다.

따라서, 복잡한 아날로그 회로로 구현되는 종래의 제어전압을 발생하기 위한 회로를 디지털화함으로써 SOC 구현을 용이하게 할 필요가 있다.

본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는 자동이득 증폭기 출력의 피크(peak)와 바텀(bottom) 레벨 디지털화하여 전압제어 이득증폭기의 제어전압을 디지털적으로 제어할 수 있는 자동이득 조절기를 제공하는데 있다.

본 발명이 이루고자하는 다른 기술적 과제는 자동이득 증폭기 출력의 피크(peak)와 바텀(bottom) 레벨 디지털화하여 전압제어 이득증폭기의 제어전압을 디지털적으로 제어할 수 있는 자동이득 조절방법을 제공하는데 있다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 자동이득 조절기는 전압제어 이득증폭부, 레벨 검출부, 아날로그-디지털 변환부, 피크 검출부, 및 전압 제어부를 구비한다. 전압제어 이득증폭부는 제어전압에 응답하여 입력신호를 증폭하여 출력한다. 레벨 검출부는 상기 전압제어 이득증폭부 출력의 피크 및 바텀 레벨을 검출한다. 아날로그-디지털 변한부는 상기 검출된 피크(peak) 및 바텀(bottom) 레벨을 디지털 신호로 변환한다. 피크 검출부는 상기 변환된 디지털 피크 레벨과 디지털 바텀 레벨의 차이에 응답하여 출력의 디지털 피크를 검출한다. 전압 제어부는 상기 디지털 피크와 기준전압을 비교하여 상기 제어전압을 제어하다.

상기 레벨 검출부는 고역통과필터, 및 피크-바텀 검출부를 구비한다. 고역통과필터는 상기 출력의 저주파 성분을 필터링한다. 피크-바텀 검출부는 상기 필터링된 출력의 피크 레벨 및 바텀 레벨을 검출한다.

상기 피크 검출부는 디지털 피크 검출부, 및 리플 제거부를 구비한다. 디지털 피크 검출부는 상기 디지털 피크 레벨과 디지털 바텀 레벨의 차이를 저역통과필터링하여 상기 디지털 피크를 검출한다. 리플 제거부는 상기 디지털 피크 검출부의 출력의 리플을 제거한다.

상기 디지털 피크 검출부는 레벨 감산부, 피크검출 저역통과필터, 및 이득 제어부를 구비한다. 레벨 감산부는 상기 디지털 피크 레벨과 디지털 바텀 레벨을 감산한다. 피크검출 저역통과필터는 상기 감산부의 출력을 저역통과필터링한다. 이득 제어부는 상기 피크검출 저역통과필터의 입력과 출력을 비교하여 상기 피크검출 저역통과필터의 이득을 제어한다.

상기 이득 제어부는 상기 피크검출 저역통과필터의 출력이 더 크면 상기 피크검출 저역통과필터의 극점이 고주파에 있도록 상기 피크검출 저역통과필터의 이득을 제어하고, 상기 피크검출 저역통과필터의 입력이 더 크면 상기 피크검출 저역통과필터의 극점이 저주파에 있도록 상기 피크검출 저역통과필터의 이득을 제어한 다.

상기 리플 제거부는 저역통과필터이다.

상기 전압 제어부는 비교부, 및 디지털-아날로그 변환부를 구비한다. 비교부는 상기 디지털 피크와 상기 기준전압을 비교하여 디지털 제어전압을 출력한다. 디지털-아날로그 변환부는 상기 디지털 제어전압을 상기 제어전압으로 변환한다.

상기 비교부는 기준전압 제공부, 및 감산부를 구비한다. 기준전압 제공부는 상기 기준전압을 제공한다. 감산부는 상기 디지털 피크와 상기 기준전압의 차이를 출력한다.

상기 기준전압은 외부의 제어신호에 응답하여 디스크의 종류에 따라 결정되며, 상기 기준전압 제공부는 상기 디스크의 종류에 따라 결정되는 상기 기준전압을 저장하는 레지스터일 수 있다.

상기 전압 제어부는 외부의 제어신호에 응답하여 디스크의 종류에 따라 디지털 제어전압의 응답시간을 제어하는 응답시간 제어부를 더 구비할 수 있다.

상기 응답시간 제어부는 상기 디스크의 종류에 따라 이득을 조정함으로써 상기 응답시간을 제어하는 저역통과필터이다.

상기 전압 제어부는 외부의 제어신호에 응답하여 상기 디스크의 종류에 따라 상기 디지털 제어전압의 오프셋을 조정하는 오프셋 제어부를 더 구비할 수 있다.

상기 오프셋 제어부는 오프셋 저장부, 및 가산부를 구비한다. 오프셋 저장부는 상기 디스크의 종류에 따라 결정되는 오프셋을 저장한다. 가산부는 상기 오프셋과 상기 디지털 제어전압을 더하여 디지털 제어전압의 오프셋을 조정한다.

상기 전압 제어부는 외부의 제어신호에 응답하여 정상동작에서는 상기 디지털 제어전압을 출력하고, 비상동작에서는 고정 디지털 전압을 출력하는 비상 제어부를 더 구비할 수 있다.

상기 비상 제어부는, 고정전압 제공부, 및 멀티플렉서를 구비한다. 고정전압 제공부는 상기 외부의 제어신호에 응답하여 상기 고정 디지털 전압을 제공한다. 멀티플렉서는 상기 외부의 제어신호에 응답하여 상기 고정 디지털 전압 또는 상기 디지털 제어전압을 출력한다.

상기 고정전압 제공부는 상기 외부의 제어신호가 이상동작을 나타낼 때는 이전에 발생된 상기 디지털 제어전압의 값을 저장하고, 상기 외부의 제어신호가 기입동작을 나타낼 때는 기입을 위한 고정 디지털 전압을 저장하는 레지스터일 수 있다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 자동이득 조절기는 전압제어 이득증폭부, 등화부, 레벨 검출부, 아날로그-디저털 변환부, 피크 검출부, 및 전압 제어부를 구비한다. 전압제어 이득증폭부는 제어전압에 응답하여 입력신호를 증폭하여 출력한다. 등화부는 디스크의 피트 길이 및 깊이에 따른 진폭의 변화를 보상하는 위해 상기 증폭되어 출력되는 입력신호를 등화한다. 레벨 검출부는 상기 등화부 출력의 피크 및 바텀 레벨을 검출한다. 아날로그-디지털 변환부는 상기 검출된 피크(peak) 및 바텀(bottom) 레벨을 디지털 신호로 변환한다. 피크 검출부는 상기 변환된 디지털 피크 레벨과 디지털 바텀 레벨의 차이에 응답하여 출력의 디지털 피크를 검출한다. 전압 제어부는 상기 디지털 피크와 기준전압을 비교하여 상기 제어전압을 제어한다.

상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 제어전압 제어방법은 제어전압에 응답하여 증폭되어 출력되는 출력의 피크 및 바텀 레벨을 검출하는 단계, 상기 검출된 피크(peak) 및 바텀(bottom) 레벨을 디지털 신호로 변환하는 단계, 상기 변환된 디지털 피크 레벨과 디지털 바텀 레벨의 차이에 응답하여 상기 출력의 디지털 피크를 검출하는 단계, 상기 디지털 피크와 기준전압을 비교하여 상기 제어전압을 제어하는 단계를 구비한다.

상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 제어전압 제어방법은 제어전압에 응답하여 증폭되고, 디스크의 피트 길이 및 깊이에 따른 진폭의 변화를 보상하기 위해 등화되어 출력되는 출력의 피크 및 바텀 레벨을 검출하는 단계, 상기 검출된 피크(peak) 및 바텀(bottom) 레벨을 디지털 신호로 변환하는 단계, 상기 변환된 디지털 피크 레벨과 디지털 바텀 레벨의 차이에 응답하여 상기 출력의 디지털 피크를 검출하는 단계, 상기 디지털 피크와 기준전압을 비교하여 상기 제어전압을 제어하는 단계를 구비한다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 도면에 기재된 내용을 참조하여야 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

자동이득 조절기(200)는 전압제어 이득증폭부(210), 레벨 검출부(220), 아날로그-디지털 변환부(analog-digital converter: ADC, 230), 피크 검출부(240), 및 전압 제어부(250)를 구비한다. 또한, 자동이득 조절기(200)는 등화부(260)를 더 구비할 수 있으며, 등화기(260)를 더 구비하는 경우 전압제어 이득증폭부(210)와 등화부(260)의 출력(AGCOP 및 AGCON과, EQOP 및 EQON) 중 하나를 선택하여 레벨 검출부(220)로 출력하는 멀티플렉서(270)를 구비할 수 있다.

이하에서는 자동이득 제어기(200)가 전압제어 이득증폭부(210)의 출력(AGCOP 및 AGCON)을 이용하여 제어전압(VCTRL)을 제어하는 동작을 주로 설명할 것이나, 본 발명의 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 전압제어 이득증폭부(210)와 등화부(260)의 출력(AGCOP 및 AGCON과, EQOP 및 EQON) 중 하나를 선택하고 이를 이용하여 제어전압을 제어하는 동작을 구현할 수 있을 것이다.

전압제어 이득증폭부(210)는 제어전압(VCTRL)에 응답하여 입력신호(AGCIP 및 AGCIN)를 증폭하여 출력한다. 레벨 검출부(220)는 전압제어 이득증폭부 출력(AGCOP 및 AGCON)의 피크(peak) 및 바텀(bottom) 레벨을 검출한다.

레벨 검출부(220)는 고역통과필터(221), 및 피크-바텀 검출부(223)를 구비한다. 고역통과필터(221)는 전압제어 이득증폭부 출력(AGCOP 및 AGCON)의 저주파 성분을 필터링한다. 피크-바텀 검출부(223)는 필터링된 출력의 피크 레벨 및 바텀 레벨을 검출한다.

아날로그-디지털 변한부(230)는 검출된 피크 및 바텀 레벨을 디지털 신호로 변환한다. 피크 검출부(240)는 디지털 신호로 변환된 디지털 피크 레벨과 디지털 바텀 레벨의 차이에 응답하여 출력의 디지털 피크(DPEAK)를 검출한다.

피크 검출부(243)는 디지털 피크 검출부(241), 및 리플 제거부(243)를 구비한다. 디지털 피크 검출부(241)는 디지털 피크 레벨과 디지털 바텀 레벨의 차이를 저역통과필터링하여 디지털 피크(DPEAK)를 검출한다. 리플 제거부(243)는 디지털 피크 검출부(241)의 출력의 리플을 제거한다. 이하 도 3을 참조하며 피크 검출부(240)의 동작에 대해 설명한다.

도 3은 도 2의 디지털 피크 검출부에 대한 블록도이다.

디지털 피크 검출부(241)는 레벨 감산부(2411), 피크검출 저역통과필터(2413), 및 이득 제어부(2415)를 구비한다. 레벨 감산부(2411)는 디지털 피크 레벨과 디지털 바텀 레벨을 감산하여 피크값을 구하며, 피크검출 저역통과필터(2413)는 감산부(2411)의 출력인 피크값을 저역통과필터링하여 디저털적으로 피크 엔빌로프(envelope), 즉 디지털 피크(DPEAK)를 발생한다.

이득 제어부(2415)는 피크검출 저역통과필터(2413)의 입력과 출력을 비교하여 상기 피크검출 저역통과필터(2413)의 이득을 제어한다. 이득 제어부(2415)가 이득을 제어하는 방법에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.

이득 제어부(2415)는 감산부(2411)의 출력, 즉 피크검출 저역통과필터(2413)의 입력과 피크검출 저역통과필터(2413)을 비교하여 피크검출 저역통과필터(2413)의 이득(K0 및 K1)을 조정한다. 즉, 이득 제어부(2415)는 피크검출 저역통과필터(2413)의 출력이 더 크면 상기 피크검출 저역통과필터(2413)의 극점이 고주파에 있 도록 상기 피크검출 저역통과필터(2413)의 이득(K0 및 K1)을 제어한다.

반면, 이득 제어부(2415)피크검출 저역통과필터(2413)의 입력이 더 크면 상기 피크검출 저역통과필터(2413)의 극점이 저주파에 있도록 상기 피크검출 저역통과필터(2413)의 이득(K0 및 K1)을 제어한다.

리플 제거부(243)는 디지털 피크 검출부(241)의 출력에 포함된 리플을 제거하기 위해 디지털 피크 검출부(241)의 출력을 저역통과필터링한다. 따라서, 리플 제거부(243)는 저역통과필터이며, 바람직하게는 1차의 저역통과필터이다.

다시 도 2를 참조하면, 전압 제어부(250)는 디지털 피크(DPEAK)와 기준전압(VREF)을 비교하여 제어전압(VCTRL)을 제어하다.

전압 제어부는 비교부(251 및 252), 및 디지털-아날로그 변환부(digital-anallog converter: DAC, 256)를 구비한다. 비교부(251, 252)는 디지털 피크(DPEAK)와 기준전압(VREF)을 비교하여 디지털 제어전압을 출력한다. 디지털-아날로그 변환부(256)는 디지털 제어전압을 제어전압(VREF)으로 변환한다.

비교부(251, 252)는 기준전압 제공부(251), 및 감산부(252)를 구비한다. 기준전압 제공부(251)는 기준전압(VREF)을 제공한다. 기준전압(VREF)은 외부의 제어신호(EXCTRL)에 응답하여 디스크의 종류에 따라 결정된다. 즉, 광디스크가 장착되면, 광디스크 기록 재생기(미도시)에 구비되는 프로세서(미도시)는 광디스크의 종류를 판정하고, 광디스크 종류에 응답하여 기준전압(VREF)을 결정하기 위한 외부제어신호(EXCTRL)를 발생한다. 또한, 프로세서는 광디스크 종류에 응답하여 후술하는 제어전압(VREF)의 응답시간, 오프셋을 제어하기 위한 신호를 외부제어신호(EXCTRL) 로서 출력할 수 있다.

따라서, 기준전압 제공부(251)는 외부제어신호(EXCTRL)에 응답하여 디스크의 종류에 따라 결정되는 기준전압(VREF)을 제공하며, 본 발명의 실시예에서 기준전압 제공부(251)는 기준전압(VREF)을 저장하는 레지스터일 수 있다.

감산부(253)는 디지털 피크(DPEAK)와 기준전압(VREF)의 차이를 디지털 제어전압으로서 출력하며, 디지털 제어전압에 응답하여 제어전압(VREF)이 조정된다.

한편, 전압 제어부(250)는 외부의 제어신호(EXCTRL)에 응답하여 디스크의 종류에 따라 제어전압(VCTRL)의 응답시간을 제어하는 응답시간 제어부를 더 구비할 수 있다. 본 발명의 실시예에서 응답시간 제어부(250)는 상기 디스크의 종류에 따라 이득을 조정되는 저역통과필터이다.

도 4는 도 2의 응답시간 제어부의 대한 블록도이다.

일반적인 저역통과필터와 달리 도 4의 저역통과필터(253)는 피드백되는 신호에 이득을 제공하여 증폭된 입력신호에 더함으로써 저주파에서의 이득을 향상시키는 구조로 되어있다.

또한, 전압 제어부(250)는 외부의 제어신호(EXCTRL)에 응답하여 상기 디스크의 종류에 따라 상기 디지털 제어전압의 오프셋을 조정하는 오프셋 제어부(254)를 더 구비할 수 있다.

오프셋 제어부(254)는 오프셋 저장부(미도시)와 가산부(미도시)를 구비할 수 있다. 외부의 제어신호(EXCTRL)에 응답하여 디스크의 종류에 따라 결정되는 오프셋은 오프셋 저장부에 저장되고, 저장된 오프셋과 디지털 제어전압이 더해져 출력됨 으로써 오프셋이 조정된다.

또한, 전압 제어부(250)는 외부의 제어신호(EXCTRL)에 응답하여 비상동작시 제어전압(VCTRL)을 조정할 수 있는 비상 제어부(255)를 더 구비할 수 있다. 비상 제어부(255)는 정상동작에서는 디지털 제어전압을 출력하고, 비상동작에서는 고정된 값을 갖는 디지털 전압을 출력한다. 본 발명의 실시예에서 비상동작은 광디스크 기록 재생장치에 충격 등이 가해지거나 또는 광디스크에 지문 또는 스크래치 등이 존재하여 정상적인 자동이득 조절동작이 수행될 수 없는 경우의 홀드동작일 수 있으며, 광디스크에 기입하는 기입동작일 수도 있다.

따라서, 비상 제어부(255)는 정상동작인지 비상동작인지 여부를 나타내는 외부의 제어신호(EXCTRL)에 응답하여, 갱신되는 디지털 제어전압을 출력하거나(정상동작), 이전에 출력된 디지털 제어전압을 그대로 유지하여 고정 디지털 전압으로서 출력하거나(홀드동작), 또는 기입을 위한 고정 디지털 전압을 출력한다.

비상 제어부(225)는 고정전압 제공부(미도시) 및 멀티플렉서(미도시)를 구비할 수 있다. 고정전압 제공부는 외부의 제어신호(EXCTRL)에 응답하여 고정 디지털 전압을 제공한다. 멀티플렉서는 외부의 제어신호(EXCTRL)에 응답하여 고정 디지털 전압 또는 디지털 제어전압을 출력한다.

고정전압 제공부는 외부의 제어신호(EXCTRL)가 홀드동작을 나타낼 때는 이전에 발생된 상기 디지털 제어전압의 값을 고정 디지털 전압으로서 저장하고, 상기 외부의 제어신호가 기입동작을 나타낼 때는 기입을 위한 고정 디지털 전압을 저장하는 레지스터일 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 자동이득 조절기는 디스크의 피트 길이 및 깊이에 따른 진폭의 변화를 보상하는 등화부(260)를 더 포함할 수 있다. 등화부(260)를 구비하는 경우, 전압제어 이득증폭부(210)의 출력(AGCOP 및 AGCON)을 이용하여 제어전압(VCTRL)을 제어할 수도 있으며, 등화부(260) 출력신호(EQOP 및 EQON)를 이용하여 제어전압(VCTRL)을 제어할 수도 있다.

따라서, 등화부(260)를 구비하는 경우 자동이득 조절기는 전압제어 이득증폭부(210)의 출력(AGCOP 및 AGCON)과 등화부(260) 출력신호(EQOP 및 EQON) 중 하나를 선택하여 위상 검출부(220)로 출력하는 멀티플렉서(270)를 더 구비할 수도 있다.

멀티플렉서(270)의 출력을 이용하여 제어전압(VCTRL)을 제어하는 동작은 상술한 자동이득 조절기(100)의 동작과 동일하므로, 이에 대한 설명은 생략한다.

이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 자동이득 조절기는 제어전압을 제어하기 위한 회로를 디지털 회로로 구현함으로써 저항과 커패시터에 의존하지 않 고 제어전압을 제어할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 자동이득 조절기는 제어전압에 대해 디지털 제어를 수행하므로, 외부제어신호를 이용하여 디스크의 종류에 따라 용이하게 회로특성을 변경할 수 있는 장점이 있다. 즉, 디스크 종류에 따라 외부제어신호를 변경함으로써 제어신호의 응답시간, 오프셋, 비상시의 대응을 용이하게 제어할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 자동이득 조절기는 칩 사이즈가 줄어들어 SOC(system on chip)에 유리하고, 소비전력이 감소하며, 또한 품질의 균일성 및 생산수율이 향상되는 장점이 있다.

Claims

제어전압에 응답하여 입력신호를 증폭하여 출력하는 전압제어 이득증폭부;

상기 전압제어 이득증폭부 출력의 피크 및 바텀 레벨을 검출하는 레벨 검출부;

상기 검출된 피크(peak) 및 바텀(bottom) 레벨을 디지털 신호로 변환하는 아날로그-디지털 변환부;

상기 변환된 디지털 피크 레벨과 디지털 바텀 레벨의 차이에 응답하여 출력의 디지털 피크를 검출하는 피크 검출부; 및

상기 디지털 피크와 기준전압을 비교하여 상기 제어전압을 제어하는 전압제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 자동이득 조절기.
제 1 항에 있어서, 상기 레벨 검출부는,

상기 출력의 저주파 성분을 필터링하는 레벨검출 고역통과필터; 및

상기 필터링된 출력의 피크 레벨 및 바텀 레벨을 검출하는 피크-바텀 검출부를 구비하는 것을 특징으로 하는 자동이득 조절기.
제 1 항에 있어서, 상기 피크 검출부는,

상기 디지털 피크 레벨과 디지털 바텀 레벨의 차이를 저역통과필터링하여 상기 디지털 피크를 검출하는 디지털 피크 검출부; 및

상기 디지털 피크 검출부의 출력의 리플을 제거하는 리플제거부를 구비하는 것을 특징으로 하는 자동이득 조절기.
제 3 항에 있어서, 상기 디지털 피크 검출부는,

상기 디지털 피크 레벨과 디지털 바텀 레벨을 감산하는 레벨 감산부;

상기 감산부의 출력을 저역통과필터링하는 피크검출 저역통과필터; 및

상기 피크검출 저역통과필터의 입력과 출력을 비교하여 상기 피크검출 저역통과필터의 이득을 제어하는 이득 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 자동이득 조절기.
제 4 항에 있어서,

상기 이득 제어부는 상기 피크검출 저역통과필터의 출력이 더 크면 상기 피크검출 저역통과필터의 극점이 고주파에 있도록 상기 피크검출 저역통과필터의 이득을 제어하고, 상기 피크검출 저역통과필터의 입력이 더 크면 상기 피크검출 저역통과필터의 극점이 저주파에 있도록 상기 피크검출 저역통과필터의 이득을 제어하는 것을 특징으로 하는 자동이득 조절기.
제 3 항에 있어서,

상기 리플 제거부는 저역통과필터인 것을 특징으로 하는 자동이득 조절기.
제 1 항에 있어서, 상기 전압 제어부는,

상기 디지털 피크와 상기 기준전압을 비교하여 디지털 제어전압을 출력하는 비교부; 및

상기 디지털 제어전압을 상기 제어전압으로 변환하는 디지털-아날로그 변환부를 구비하는 것을 특징으로 하는 자동이득 조절기.
제 7 항에 있어서,

상기 비교부는 상기 기준전압을 제공하는 기준전압 제공부; 및

상기 디지털 피크와 상기 기준전압의 차이를 출력하는 피크 감산부를 구비하는 것을 특징으로 하는 자동이득 조절기.
제 8 항에 있어서,

상기 기준전압은 외부의 제어신호에 응답하여 디스크의 종류에 따라 결정되며,

상기 기준전압 제공부는 상기 디스크의 종류에 따라 결정되는 상기 기준전압을 저장하는 레지스터인 것을 특징으로 하는 전압이득 조절기.
제 7 항에 있어서,

상기 전압 제어부는 외부의 제어신호에 응답하여 디스크의 종류에 따라 디지털 제어전압의 응답시간을 제어하는 응답시간 제어부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 자동이득 조절기.
제 10 항에 있어서,

상기 응답시간 제어부는 상기 디스크의 종류에 따라 이득을 조정함으로써 상기 응답시간을 제어하는 저역통과필터인 것을 특징으로 하는 자동이득 조절기.
제 7 항에 있어서,

상기 전압 제어부는 외부의 제어신호에 응답하여 상기 디스크의 종류에 따라 상기 디지털 제어전압의 오프셋을 조정하는 오프셋 제어부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 자동이득 조절기.
제 12 항에 있어서,

상기 오프셋 제어부는 상기 디스크의 종류에 따라 결정되는 오프셋을 저장하는 오프셋 저장부; 및

상기 오프셋과 상기 디지털 제어전압을 더하여 디지털 제어전압의 오프셋을 조정하는 가산부를 구비하는 것을 특징으로 하는 자동이득 조절기.
제 7 항에 있어서,

상기 전압 제어부는 외부의 제어신호에 응답하여 정상동작에서는 상기 디지털 제어전압을 출력하고, 비상동작에서는 고정 디지털 전압을 출력하는 비상 제어 부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 자동이득 조절기.
제 14 항에 있어서, 상기 비상 제어부는,

상기 외부의 제어신호에 응답하여 상기 고정 디지털 전압을 제공하는 고정전압 제공부; 및

상기 외부의 제어신호에 응답하여 상기 고정 디지털 전압 또는 상기 디지털 제어전압을 출력하는 멀티플렉서를 구비하는 것을 특징으로 하는 자동이득 조절기.
제 15 항에 있어서,

상기 고정전압 제공부는 상기 외부의 제어신호가 이상동작을 나타낼 때는 이전에 발생된 상기 디지털 제어전압의 값을 저장하고, 상기 외부의 제어신호가 기입동작을 나타낼 때는 기입을 위한 고정 디지털 전압을 저장하는 레지스터인 것을 특징으로 하는 자동이득 조절기.
제어전압에 응답하여 입력신호를 증폭하여 출력하는 전압제어 이득증폭부;

디스크의 피트 길이 및 깊이에 따른 진폭의 변화를 보상하는 위해 상기 증폭되어 출력되는 입력신호를 등화하는 등화부;

상기 등화부 출력의 피크 및 바텀 레벨을 검출하는 레벨 검출부;

상기 검출된 피크(peak) 및 바텀(bottom) 레벨을 디지털 신호로 변환하는 아날로그-디지털 변환부;

상기 변환된 디지털 피크 레벨과 디지털 바텀 레벨의 차이에 응답하여 출력의 디지털 피크를 검출하는 피크 검출부; 및

상기 디지털 피크와 기준전압을 비교하여 상기 제어전압을 제어하는 전압 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 자동이득 조절기.
제어전압에 응답하여 증폭되어 출력되는 출력의 피크 및 바텀 레벨을 검출하는 단계;

상기 검출된 피크(peak) 및 바텀(bottom) 레벨을 디지털 신호로 변환하는 단계;

상기 변환된 디지털 피크 레벨과 디지털 바텀 레벨의 차이에 응답하여 상기 출력의 디지털 피크를 검출하는 단계; 및

상기 디지털 피크와 기준전압을 비교하여 상기 제어전압을 제어하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 제어전압 제어방법.
제 18 항에 있어서,

상기 레벨을 검출하는 단계는 상기 출력의 저주파 성분을 필터링한 후 필터링된 출력의 피크 레벨 및 바텀 레벨을 검출하는 것을 특징으로 하는 제어전압 제어방법.
제 18 항에 있어서, 상기 피크를 검출하는 단계는,

상기 디지털 피크 레벨과 디지털 바텀 레벨의 차이를 저역통과필터링하여 상기 디지털 피크를 검출하는 단계; 및

상기 디지털 피크의 리플을 제거하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 자동이득 조절기.
제 20 항에 있어서, 상기 디지털 피크를 검출하는 단계는,

상기 디지털 피크 레벨과 디지털 바텀 레벨을 감산하는 단계; 및

상기 감산 결과와 상기 디지털 피크의 차이에 응답하여 상기 감산 결과를 저역통과필터링하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 제어전압 제어방법.
제 20 항에 있어서,

상기 리플을 제거하는 단계는 상기 디지털 피크를 저역통과필터링하는 것을 특징으로 하는 제어전압 제어방법.
제 18 항에 있어서, 상기 제어전압 제어하는 단계는,

상기 디지털 피크와 상기 기준전압을 비교하여 디지털 제어전압을 출력하는 단계; 및

상기 디지털 제어전압을 상기 제어전압으로 디지털-아날로그 변환하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 제어전압 제어방법.
제 23 항에 있어서,

상기 기준전압은 외부의 제어신호에 응답하여 디스크의 종류에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 제어전압 제어방법.
제 23 항에 있어서,

상기 제어전압 제어하는 단계는 외부의 제어신호에 응답하여 디스크의 종류에 따라 디지털 제어전압의 응답시간을 제어하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 제어전압 제어방법.
제 23 항에 있어서,

상기 제어전압을 제어하는 단계는 외부의 제어신호에 응답하여 상기 디스크의 종류에 따라 상기 디지털 제어전압의 오프셋을 조정하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 제어전압 제어방법.
제 23 항에 있어서,

상기 제어전압 제어하는 단계는 외부의 제어신호에 응답하여 정상동작에서는 상기 디지털 제어전압을 출력하고, 비상동작에서는 고정 디지털 전압을 출력하는 비상 제어 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 제어전압 제어방법.
제 27 항에 있어서, 상기 고정전압은 상기 외부의 제어신호가 이상동작을 나 타낼 때는 이전에 발생된 상기 디지털 제어전압이고, 상기 외부의 제어신호가 기입동작을 나타낼 때는 기입을 위한 고정 디지털 전압인 것을 특징으로 하는 제어전압 제어방법.
제어전압에 응답하여 증폭되고, 디스크의 피트 길이 및 깊이에 따른 진폭의 변화를 보상하기 위해 등화되어 출력되는 출력의 피크 및 바텀 레벨을 검출하는 단계;

상기 검출된 피크(peak) 및 바텀(bottom) 레벨을 디지털 신호로 변환하는 단계;

상기 변환된 디지털 피크 레벨과 디지털 바텀 레벨의 차이에 응답하여 상기 출력의 디지털 피크를 검출하는 단계; 및

상기 디지털 피크와 기준전압을 비교하여 상기 제어전압을 제어하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 제어전압 제어방법.