TW401656B - Automatic gain control and method - Google Patents

Description

4〇.W|g A7 ---------- B7 五、發明説明（^〜 ~~- 螢明的技橱翎祕 -----------^-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明係關於資料儲存的領域，特別是自動增益控制電路及方 法。 發明背景 隨著電腦硬體及軟體的持續成長，用來儲存電腦軟體及資料更 大更快大量儲存元件也不斷地增長。諸如多媒體應用的電子資料庫及 電腦應用需要大量儲存磁碟空間。 為了符合這些成長的需要，硬碟趨動程式(jjPD)持續地演進。有 二早期的硬碟趨動有5百萬位元的最大儲存空間及μ叶磁碟盤、時至 今曰硬碟一般都採用3.5吋磁碟盤，且超過10億位元。每個單位面積 儲存資料數，亦即面積密度正戲劇性地快速成長。例如，在198〇年 代，面積密度大約以每年百分之三十的比率成長，而在199〇年代每年 度的面積密度成長為百分之六十。面積密度的增加可藉由增加資料儲 存及取出的速率來改進。硬碟每個百萬位元的花費與面積密度成反比 例的關係。 -©— 鎚濟部中夬榇準局屬工填費合作杜印製 一般説來，大量儲存元件及系統，例如硬碟，都包含一磁性儲 存媒介，像是旋轉盤、或是磁碟盤、軸承馬達、讀/寫頭、驅動器、 前置放大器、讀取通道、寫入通道、伺服控制器、記憶體及控制硬碟 運作及硬碟到主系統匯流排適當介面的控制電路。讀取通道、寫入通 道、伺服控制器及記憶體都可作在當作資料通道的積體電路上。控制 電路一般都包含微處理器，用來當硬碟運作時執行控制程式或指令。 當儲存及取出資料時，硬碟執行讀取、寫入及伺服的動作。一 般硬碟可藉由從主介面轉換資料到其控制電路來完成一寫入的動作。 接著控制電路將資料存入動態隨機存取記憶體(DRAM)。控制電路處 理器安排一系列事件允許資料經由寫入通道轉換到磁碟盤。讀寫頭可 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 ___B7_ 五、發明説明（） 移動至適當的磁區及磁軌。最後，硬碟控制電路使用寫入頭將資料從 DRAM轉換到磁區。磁區一般有固定的資料儲存空間，例如每個資料 使用磁區為512位元組。窝入時脈控制寫入通道寫入動作的計時。窝 入通道可編碼資料使得資料取出更可靠。 在讀取動作中，所讀取的適當磁區可被定址且先前窝入到磁碟 的資料可被讀取。讀寫頭偵測到磁碟磁通量的改變並產生一對應類比 訊號、限制訊號並從訊號偵測，，〇，，與，T，。讀取通遒藉由自動增益控制 電路放大讀取訊號到一適當的位準。讀取通道接著過濾訊號以降低不 要的高頻雜訊、使通道相等、從訊號偵測及”1”，並將控制電路内 的二位元資料格式化。二位元或數位資料接著從讀取通道轉換到控制 電路並存到DRAM裹。處理器接著與資料預備傳輸的主系統交談。一 讀取時脈控制讀取通道讀取運作的計時。讀取運作的目的即在正確地 在最吵雜的環境下以最小位元誤差資料(BER)的狀況下取得資料。 在讀取運作下，自動增益控制電路的目的在產生適當的輸出增 益訊號使得讀取訊號可有效並正確地由讀取信號分析。自動增益控制 電路經常用峰値追縱技術來建立適當的增益以應用在讀取訊號。岭値 追縱包含追縱讀取訊號的峰値並計算對應於回應的輸出增益訊號。例 如，如果峰値太高，輸出增益訊號則降低，若峰値太低，輸出增益訊 號則升高。峰値追蹤並不提供在高速硬碟運作所須的速度。在讀取訊 號有非正弦波形時，峰値追蹤另外有過載及不足的情況的缺點。由於 自動增益控制電路達到提供適當增益訊號的穩態的時間變長，過載及 不足會損害到硬碟的運作。 過載及不足的問題在使用磁阻頭更先進大量儲存系統更是棘 手。這些先進系統包含那些使用數位時序訊號處理以重建寫入磁碟的 原始資料。在此系統下，讀取訊號可由資料恢復時脈來同步取樣。取 樣後的負料接著經由一系列訊號理論，例如partial resp〇nse及最大 ______________"~4 ___7知_,,., 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公嫠) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

mm A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（ 可能檢測的數學處理。在這系統中所使用的磁阻頭有非正弦波形的讀 取訊號，因此使得自動增益控制電路有過載及不足的現象。為了·彌補 這些問題，自動增益控制電路必須有更多的時間來決定適當的增益。 多餘的時間是指更多硬碟空間必須用來提供檔頭資訊，包括自動增益 控制訊號。因此，因為眞正資訊儲存剩餘可用的空間減少，因而所有 的硬碟空間降低。 在伺服運作時，可使用伺服控制器，然而磁碟盤運轉來對準特 定軌道的讀/寫頭。伺服控制器會產生位置誤差訊號(PES)並在讀寫運 作時，供應至控制電路。位置誤差訊號(四5)與定軌道的磁頭位置有 關，使得磁頭可在讀寫運作時適當的定位。PES可藉由磁碟中稱作伺 服wedge的讀取資訊來產生。一般每個磁區有一對應的伺服wedge。伺 服wedge指出磁頭的位置。自動增益控制電路可產生伺服增益訊號使 得伺服wedge可適當地由伺服控制器讀取。 \ 當自動增益控制電路使用峰値追蹤技術來產生伺服增益訊號， 問題就產生了。這些問題最終導致硬碟容量的降低。如前所述關於產 生輸出增益訊號^辛値追蹤技術會導致伺服增益訊號發生過載及不足 的情況，因而增加自動增益控制電路達到穩態的時間。自動增益控制 電路可以提供更多㈣間來決定適當的舰增益訊號。多餘的時間是 指更多硬碟空間必須用來提供伺服wedge資訊。因此，剩餘可用的空 間減少，或眞正可用儲存資料每对位元降低。 當自動增益控制電路使用峰値追蹤技術來產生伺服増益訊號提 供給使用面積積體化技術的伺服控制器，其它問題也會產生。峰値追 縱及面積繼化麟的整合可導致最佳魏性舰反應。為了彌補這 些非線性’鱗雜道的寬度可增域得不正雜置誤差訊號可使 用。由於磁碟機軌道的寬度的增加，每吋軌道的所有數字降低，且所 有硬碟辦也降低。這是由於更少軌道可用來儲存使用資料。 ΜΛ張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（21+0X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 401656 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（) 發明概要 · 時至今日，自動增益控制訊號及方法的需求持續成長。根據目前 發明，一種自動增益控制電路及訊號可快速及正確地產生輸出增益訊 號，並大大地降低先前發展電路及方法的缺點及問題。目前發明使用 面積積體化技術，基於讀取訊號有正弦及非正弦波波形，快速且正確 地產生輸出增益訊號。目前發明也快速且正確地產生伺服增益訊號。 目前使用面積積體化技術的發明可減少使用峰値追蹤技術的自動增益 控制電路耦合到一使用面積體化技術下伺服控制器自動增益控制電路 的非線性。 根據目前發明，一種自動增益控制電路可產生輸出增益訊號供讀 取通道使用。自動增益控制電路包括整流電路、加法器、乘法器電路 及濾波器。整流電路接收一讀取訊號並產生反應的讀取訊號。加法器 電路產生偏移整流讀取訊號或是從整流讀取訊號減去臨界訊號的偏移 訊號。乘法器電路接收偏移訊號並將偏移訊號乘上增益訊號以產生提 供釗濾波器的誤差訊號。濾波器接著濾掉誤差訊號以產生輸出增益訊 號。 目前發明提供多項技術上的優點。其中一項優點，包含當增加所 有儲存空間時，可快速正確地產生正確的輸出增益訊號或是伺服增益 訊號。藉由減少提供給樓頭資訊及伺服wedge資訊可增加所有儲存空 間。另一項優點，包含增加可擴大磁軌密度伺服能力因而増加所有硬 碟的空間。目前發明還有一項優點為允許讀取訊號為非正弦波型，例 如磁阻頭所產生的那樣，並正確地進行使得適當的輸出増益訊號可快 速正確地產生。其它技術上的優點可由以下圖示説明及申請專利範圍 所描述的技藝更顯而易見。

本紙張尺度適用中國國家標準（CMS ) A4規格（210X297公釐） ----------— (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 401656

圖示簡單説明 目前此發明之優料藉由下觸种的财而給—更完整的了 解，其中相同參考數字指示相同特徵，且其中： 圖1描述磁碟驅動大量儲存系統的讀取通道的方塊圖； 圖2描述讀取通道自動增益控制電路的圖示。 發明詳細説明 圖1為磁碟驅動大量儲存系統讀取通道18的方塊圖。讀取通道18可 用來在謂取運作時，處理並限剎從前置放大器及磁頭組合12接收的 類比讀取訊號。讀取通道18包括可變增益放大器4〇、自動增益控制電 路44、濾波器、及偵測器54。所有電路模組可在讀取運作時執行不同 的功能來處理並限制類比讀取訊號使得對應的數位資料訊號可當作讀 取通道18的輸出。數位資料訊號可提供至磁碟驅動大量儲存系統的控 制電路接著到主系統的匯流排。 資料儲存在磁碟或磁頭組合12並組合成磁區。這些資料可從每 個-磁區以類比讀取訊號的形式提供。每個磁區包括檔頭資訊及使用者 資料，且檔頭資訊可在使用者資料之前提供至讀取通遒。當使用資料 由讀取通道18處理時，檔頭資訊可利用讀取通道μ的自動增益控制電 路44來建立適當的增益以應用到類比讀取訊號。檔頭資訊可包括伺服 wedge資訊。每侗磁區可提供同步欄位來將檔頭資訊從使用者資料區 分開。 可變增益放大器40以前置放大器14提供的類比讀取訊號來接收 檔蹢資訊及自動增益控制電路44提供的輸出增益訊號。可變增益放大 器40藉由放大類比讀取訊號到輸出增益訊號所決定的量夾產生放大的 讀取訊號。可變增益放大器40可為一有可變增益的差分類比放大器。 濾波器42接收放大的讀取訊號並移去不必要的雜訊，例如高頻雜訊並 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

經濟部中央椁準局員工消費合作社印製 401656 A7 ____B7______ 五、發明説明（） .· 產生已濾波的讀取訊號60。濾波器42可以是使用Gm/C的時序連續7階 濾波器且有程式化的截止頻率。已濾波的讀取訊號60可提供至自‘動增 益控制電路44及偵測器54當作時序連續的訊號。 圖2更詳細地描述自動增益控制電路44，它接收了已濾波的讀取 訊號60並產生由可變增益放大器40所使用的輸出增益訊號。在產生輸 出增益訊號時，自動增益控制電路44使用第一增益訊號，稱作增益 A，第二增益訊號，稱作增益B，一臨界訊號及一致能訊號。致能訊號 一般在檔頭資訊提供至類比讀取訊號期間致能狀態下產生。 自動增益控制電路44、可變增益放大器40及濾波器42可當作產 生輸出增益訊號的控制迴路。此控制迴路在提供檔頭資訊時，處理類 比讀取訊號。在這段期間，控制迴路將回應類比讀取訊號並停留在導 致穩定輸出增益訊號提供至可變增益放大器4〇的穩態。一般説來，在 提供檔頭資訊後，自動增益控制電路44在藉由讀取通道18處理包含使 用者資訊類比讀取訊號以維持穩定輸出增益訊號。 偵測器54只包括資料訊號偵測器或資料訊號偵測器及伺服訊號 债測器兩者。伺服訊號偵測器可當作伺服控制器。當讀取通道18處理 使用者資料時，資料訊號偵測器則啓動，而當讀取通道18處理伺服資 料時，伺服訊號福測器啓動。資料訊號偵測器接收已濾波的讀取訊號 60並產生對應於儲存在磁碟頭組合12的數位資料訊號。資料訊號偵測 器可使用在使用不同技術的電路上以獲得或偵測從已濾波讀取訊號6〇 的數位資訊。例如’資料訊號偵測器可當作峰値偵測系統或是離教的 時間訊號處理系統例如使用部分反應、最大可能偵測技術(pRML)的同 步取樣系統。此系統使用PRML技術，一般採用了Andrew Viterbi於 1967年根據Viterbi計算發展的Viterbi編碼。在接收同步攔位之後， 資料訊號偵測器提供使用者資料，以數位，平行格式的方式到控制電 路。 --------— 畲------1T------β (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7__ 五、發明説明（） 伺服訊號偵測器接收已濾波讀取訊號⑼並產生一些伺服位準或 對應到磁頭位置的位置誤差函數。伺服訊號偵測器可當作一伺服控制 器並可使用輸出訊號正比夜伺服波形或已濾波讀取訊號面積積分技 術。 圖2為描述讀取通道18的自動增益控制電路44。自動增益控制電 路44包括用來接從濾波器42來的已濾波讀取訊號60並產生提供至可變 增益放大器40的輸出增益訊號。自動增益控制電路44包括全波濾波器 70以接受從濾波器42來的己濾波讀取訊號60並整流此訊號以產生整流 的讀取訊號。整流的讀取訊號可提供至加法電路74及比較器72。 除了整流的讀取訊號，比較器72也接收臨界訊號並比較臨界訊 號到整流讀取訊號以產生指出整流讀取訊號多於或少於臨界訊號的比 較訊號。例如，比較器72也產生當濾波讀取訊號大於臨界訊號時 為”1”，而整流讀取訊號小於臨界訊號時為”〇”的數位比較訊號。臨界 訊號為提供超過一範園可程式化之値。比較訊號可提供至乘法器76並 控制其運作。 加法電路74接收整流讀取訊號以及臨界訊號。加法電路74從整 流讀取訊號減去臨界訊號以產生偏移訊號。目前發明未顯示於圖2的 其它實例包括決定整流讀取訊號及臨界訊號之間的差値。另外，臨界 訊號提供給圖2加法電路74相同的臨界訊號提供到比較器72。在實際 應用上’臨界訊號可提供為有不同値的二個分別的訊號。 自動増盈控制電路44也接收可分別提供第一數位類比轉換器78 及第二數位類比轉換器8〇的增益a及增益b。增益a及增益B可以是可 程化之値。第一數位類比轉換器78及第二數位類比轉換器8〇接收它們 分別的訊號並從數位的領域轉成類比的領域。第一數位類比的轉換器 7S及第二數位類比轉換器8〇可提供至乘法器76。 乘法H76可當傾擇電路，並由比較比祕72提供的比較訊號 _______ ~9~ i . 本紙張尺度逋用中國國家標準（CMS > A4規格（210X297公资）---~~~ - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

A7 —1 1 —1 -- _ B7 ^~~-— - 五、發明説明（） ； 控制。乘法器76可選擇由比較訊號決定的增益A或增益B並可提供給乘 法#76的輸出。無論何時比較訊號指示整流讀取訊號比臨界訊號還 大’則可在乘法器76提供增益a的輸出。相反地，無論何時整流讀取 訊號比臨界訊號還小，則可在乘法器76提供增益B的輸出。 增放A及增益B為如下所示有偏移訊號的最後倍乘增益訊號。訊 號之間的數値可以相等，但一般可在其它比例下提供。 乘法電路82接收乘法器76的輸出及加法電路74的偏移訊號。乘 法器84乘上這些兩個訊號並產生誤差訊號。任何時刻只要驅動開關84 關閉，誤差訊號可提供到低通濾波86。驅動開關84可由驅動訊號控 制。當類比讀取訊號包括檔頭資訊時，驅動訊號一般關閉驅動開關 84。在使用者資料從磁區提供時，這些通常可地發生。 當驅動開關84關閉時，低通濾波器86接收並濾掉誤差訊號。低 通滤波态86產生回應的輸出增益訊號。輸出增益訊號可提供至可變增 碰放大器40並控制提供到類比讀取訊號的增益及放大率。輸出增益訊 號為乘法電路82提供誤差訊號的面積積體化。一旦驅動開關84打開 Bf，低通濾波器86將維持上次產生的輸出增益訊號。當類比讀取訊號 從讀取磁區的使用者資料提供類比讀取訊號，此訊號可提供到可變增 益放大器40 〇 低通滤波器86可使用各種電路元件。例如低通濾波器秘可使用 被動元件，例如電阻及電容或是主動元件，例如運算放大器。低通濾 波器86—般可設計以確定低漏電流，使得輸出增益訊號可正確維持。 輸出增益訊號一般可經由磁區使用者資料部分提供到可變增益放大器 40的時間來維持。 曰 在運作上’當讀取控制訊號驅動時，讀取訊號可在讀取通道18 啓動。一旦讀取控制訊號驅動時，可變增益放大器4〇接收包括檔頭資 訊的類比讀取訊號。濾波器42接收類比讀取訊號並濾掉訊號以產生過 —10 — 本紙張尺度適用中國國家標率（CNS ) A4規格（210X297公釐） ----------#—— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製

V A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（） 濾的讀取訊號。自動增益控制訊號44從濾波器42接收過濾的％取訊 號。全波整流器70接收此訊號並整流此訊號以產生整流的讀取訊號。 整流的讀取訊號可提供到加法電路74及比較器72。 比較器72產生比較訊號來指出是否整流讀取訊號大於或少於臨 界訊號。加法電路74從整流讀取訊號減去臨界訊號以產生提供到乘法 電路82的偏移訊號。由比較訊號控制的乘法器76提供增益A或增益B到 乘法電路82。當整流讀取訊號大於臨界訊號時，提供增益A訊號，當 整流讀取訊號小於臨界訊號時，提供增益B訊號。乘法器82將增益A或 增益B訊號乘上偏移訊號並產生誤差訊號。誤差訊號一般可在類比讀 取訊號提供檔頭資訊的期間提供到低通濾波器86。 低通滤波器86接收誤差訊號並平均誤差訊號來產生輸出增益訊 號。一般説來，一旦檔頭資訊不再田類比讀取訊號提供時，圖2的驅 動開關會打開並分離乘法器電路82及低通濾波器86。在這段期間，低 通濾波器86仍提供輸出增益訊號到可變增益放大器4〇以供使用者資料 提供時，放大類比讀取訊號來使用。 因而，很明顯根據此發明，一種自動增益控制電路及方法可以 快速及正確地產生滿足以上優點的輸出增益訊號。雖然較佳實例已詳 述，但其中仍有許多待了解的改進、取代及替代方式。例如自動增益 控制電路44可使用不同的臨界値。一臨界値可提供到比較器72而另一 相關的臨界値可提供到加法電路74。另外，許多提供到自動增益控制 電路44的訊號可為程式化的訊號。另外，在此描述的直接連結可由技 術上來改變，例如當必須完成本發明所需結果時，兩個元件只經由中 間元件或沒有直接連結的元件耦合到另一元件。其它改進、取代及替 代的例子很快地可由技術上確定且不離本發明的範疇。在先前詳述本 發明之後’可了解财、同方式及内容誠祕本發明的^ = 以下申請專利範圍所定義。 -----------9------訂------ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

Claims (1)

1. 401656 經濟部中夬樣準局員工消費合作社印製 5 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 t請專利範圍 L一種自動增益控制電路，包括： 一整流電路，可用來接收讀取訊號並產生整流讀取訊號； 一加法電路，可用來產生從整流讀取訊號減去臨界訊號的偏移訊號； —乘法器電路，可乘上偏移訊號及增益訊號以產生誤差訊號;以及 一濾波器，可濾掉誤差訊號並提供回應的輸出增益訊號。 2.根據申請專利範園第1項之自動增益控制電路，還包括： 一比較器，可用來產生指示是否整流讀取訊號大於或小於臨界訊號 的比較訊號，且增益訊號包括第一增益訊號及第二增益訊號;且 一選擇電路，可提供由比較訊號決定之第一增益訊號或第二增益訊 號0 3·根據申請專利範圍第2項之自動增益控制電路，其中選擇電路可提供 當比較訊號指示整流讀取訊號大於臨界訊號的第一增益訊號。 4.根據申請專利範圍第2項之自動增益控制電路，其中選擇電路可提供 當比較訊號指示整流讀取訊號小於臨界訊號的第二增益訊號。 •根據申請專利範圍第2項之自動增益控制電路，其中選擇電路為—乘 法器。 6·根據申請專利範園第2項之自動增益控制電路，還包括： 第一數位轉類比轉換器，可用來接收第一增益訊號並轉換第—增益 訊號给回應的類比訊號;以及 第二數位轉類比轉換器，可用來接收第二增益訊號並轉換第二增益 ~12- 本紙張尺^逋用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐} --------Θ裝------、玎>------4 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 訊號给回應的類比訊號。 --------馨| ! (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 7.根據申請專利範園第2項之自動增益控制電路，其中第一增益訊號及 第二增益訊號為可程式化的値。 8·根據申請專利範園第丨項之自動增益控制電路，其中整流電路為全 波整流器。 9.根據申請專利範園第丨項之自動增益控制電路，其中整流電路可提供 同步整流。 10.根據申請專利範圍第1項之自動增益控制電路，其中加法電路可用 來產生從臨界訊號減去整流讀取訊號的偏移訊號。 11. 根據申請專利範圍第丨項之自動增益控制電路，其中讀取訊號為已 ，濾波的讀取訊號。 12. 根據申請專利範圍第丨項之自動增益控制電路，其中臨界訊號為可 程式化的値。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 13. 一種自動增益控制電路包括： 一整流電路，可用來接收連續時間讀取訊號及提供反應到比較訊號 的臨界訊號·， 一加法電路，可用來接收整流讀取訊號及從整流讀取訊號減去臨界 訊號的整流讀取訊號以產生偏移訊號； 一乘法器電路，可用來乘上偏移訊號及增益訊號以產生誤差訊號; -13- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A8 B8 C8 D8 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 申請專利範園 以及 —濾波器，可用來濾掉誤差訊號並提供反應的輸出增益訊號。’ K根據申請專利範圍第13項之自動增益控制電路，其中增益訊號包括 第一增益訊號及第二增益訊號，還包括提供給第一增益訊號及第二 増益訊號的選擇電路’可用來提供由比較訊號控制的第一增益訊號 及第二增益訊號。 根據申請專利範圍第14項之自動增益控制電路，其中當比較訊號指 示整流讀取訊號大於臨界訊號時，選擇電路提供第一增益訊號。 16.根據申請專利範圍第14項之自動增益控制電路，其中當比較訊號指 示整流讀取訊號小於臨界訊號時，選擇電路提供第二增益訊號。 17·根據申請專利範圍第14項之自動增益控制電路，還包括: '第一數位轉類比轉換器，可用來接收第一增益訊號並轉換第一增益 訊號給回應的類比訊號;以及 第二數位轉類比轉換器，可用來接收第二增益訊號並轉換第二增益 • · 訊號給回應的類比訊號。 18.—種可產生輸出增益訊號之方法，此方法包括以下步驟： 接收讀取訊號； 產生整流讀取訊號； 產生偏移訊號，其為臨界訊號及整流讀取訊號的差値； 產生乘上偏移訊號及增益訊號的誤差訊號;以及 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐' --------------、订----.—ik (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 8 8 8 8 ABCD 申請專利範園 濾掉誤差訊號並產生輸出增益訊號。 19.根據申請專利範圍第18項之方法，還包括以下步驟： 產生比較訊號，用來指示是否整流讀取訊號大於或小於臨界訊號; 及 提供第一增益訊號或第二增益訊號以反應比較訊號。 20.根據申請專利範圍第18項之方法，其中讀取訊號為時間連續讀取訊 號。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格（210X297公釐） ,18 TI-20667 1 of 1

   圖1 增益A 增益B 臨界D 趨動

   控制電硌

   •圖2

   舰_β 2905pif.doc/002 B8 Co D8 六、申請專利範圍 接至第四節點之第二電極，以及連接至浮接之一第五節點 之基極； 一第三型場效電晶體，其具有爲一導電態之通道，連接 至第六節點之閘極，連接至上述第三節點之第一電極，連 接至上述第四節點之第二電極，以及連接至上述第五節點 之基極； 一第四型場效電晶體，其具有相反導電態之通道，連接 至上述第一電源之閘極，連接至上述第四節點之第一電 極，以及連接至第七節點之第二電極； 一第五型場效電晶體，其包括一導電態之通道，連接至 上述第三節點之閘極，連接至上述第七節點之第一電極， 連接至上述第四節點之第二電極，以及連接至上述第五節 點之基極； 一 NOR閘裝置，其包括連接至上述第七節點之一第一 輸入端，連接至第八節點之一第二輸入端，以及連接至第 九節點之輸出端； 一第六型場效電晶體，其具有相反導電態之通道，連接 至上述第九節點之閘極，連接至第二電源之第一電極，以 及連接至第十節點之第二電極.； 一第七型場效電晶體，其具有相反導電態之通道，連接 至上述第一電源之閘極，連接至上述第十節點之第一電 極，以及連接至上述第三節點之第二電極； 一第八型場效電晶體，其具有相反導電態之通道，連接 至上述第一電源之閘極，連接至上述第三節點之第一電 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297^°^ ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ------„-----琴 • ί*i ^mf IV ff—ικ —PEI· v»n · 、v-口 销 2905pif.doc/002 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 極，以及連接至第^一節點之第二電極； 一第九型場效電晶體，其具有相反導電態之通道，連接 至上述第八節點之閘極，連接至上述第十一節點之第一電 極’以及連接至上述第一節點之第二電極； 一第十型場效電晶體，其具有相反導電態之通道，連接 至第十二節點之閘極，連接至上述第十節點之第一電極， 以及連接至上述第六節點之第二電極； 一第十一型場效電晶體，其具有一導電態之通道，連接 至上述第十二節點之閘極，連接至上述第一電源之第一電 極’以及連接至上述第六節點之第二電極； 連接至上述第一節點之第一輸入端； 連接至第十三節點之第二輸入端； 連接至上述第十二節點之第三輸入端， 連接至上述第八節點之第四輸入端， 連接至上述第四節點之第一輸出端， 一第十二型場效電晶體，其具有相反導電態之通道，連 接至上述第十三節點之閘極，連接至上述第二電源之第一 電極’以及連接至第十四節點之第二電極；以及 一第十三型場效電晶體，其具有相反導電態之通道，連 接至上述第一電源之閘極，連接至上述第十四節點之第一 電極，以及連接至第四節點之第二電極；以及 一輸入電路，該輸入電路更包括： 一第五輸入端，其連接至第五節點； 一第十四型場效電晶體，其包括一導電態之通道，連接 -—--—-_ - _____------ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填爲本頁) 裝· 訂' -嫩· L· P l A8 B8 C8 D8 2905pif.doc/002 ----- 申請專利範圍 至上述第十五節點之閘極，連接至上述第一電源之第一電 極’連接至浮接之一第十六節點之第二電極，以及連接至 上述第十六節點之基極； 〜第十五型場效電晶體，其包括一導電態之通道，連接 至上述第一電源之閘極，連接至上述第十五節點之第一電 極’連接至第十七節點之第二電極’以及連接至上述第十 六節點之基極； 〜負載電路，其包括連接至上述第十七節點之一第一端 以及連接至上述第二電源之一第二端； 〜第十六型場效電晶體，其包括一相反導電態之通道， 連接至上述第一電源之閘極，連接至上述第十七節點之第 ~電極’以及連接至第十八節點之第二電極； 〜比較電路裝置，其包括連接至上述第十八節點之一輸 入端’以及連接至第十九節點之輸出端；以及 〜第二輸出端，其連接至上述第十五節點；其中， 上述輸出電路之上述第三輸入端係連接至上述輸入電 路之上述第二輸出端；上述輸出電路之上述第一輸出端係 連接至一外部電路；以及上述輸入電路之上述第五輸入端 係連接至上述外部電路之電源。 29. —種輸出/輸入電路其包括： 〜輸出電路，該輸出電路係包括： 〜輸出電路，上述輸出電路包括： 〜第一型場效電晶體，其具有爲一導電態之通道，連接 至第一節點之閛極，連接至第一電源之第一電極，以及連 請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· © 訂- 2905pif.doc/002 ABCD 六、申請專利範圍 接至第二節點之第二電極； 一第二型場效電晶體，其具有爲一導電態之通道，連接 至第三節點之閘極，連接至上述第二節點之第一電極，連 接至第四節點之第二電極，以及連接至浮接之一第五節點 之基極； 一第三型場效電晶體，其具有爲一導電態之通道，連接 至第六節點之閘極，連接至上述第三節點之第一電極，連 接至上述第四節點之第二電極，以及連接至上述第五節點 之基極； 一第四型場效電晶體，其具有相反導電態之通道，連接 至上述第一電源之閘極，連接至上述第四節點之第一電 極，以及連接至第七節點之第二電極； 一第五型場效電晶體，其包括一導電態之通道，連接至 上述第三節點之閘極，連接至上述第七節點之第一電極， 連接至上述第四節點之第二電極，以及連接至上述第五節 點之基極； 一 NOR閘裝置，其包括連接至上述第七節點之一第一 輸入端，連接至第八節點之一第二輸入端，以及連接至第 九節點之輸出端； 一第六型場效電晶體，其具有相反導電態之通道，連接 至上述第九節點之閘極，連接至第二電源之第一電極，以 及連接至第十節點之第二電極； 一第七型場效電晶體，其具有相反導電態之通道，連接 至上述第一電源之閘極，連接至上述第十節點之第一電 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝- @ 訂 線_ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公差） 4M656 A8 2905pif.doc/002 規 C8 D8 六、申請專利範圍 極，以及連接至上述第三節點之第二電極； ’ 一第八型場效電晶體，其具有相反導電態之通道，連接 至上述第一電源之閘極，連接至上述第三節點之第一電 極，以及連接至第十一節點之第二電極； 一第九型場效電晶體，其具有相反導電態之通道，連接 至上述第八節點之閘極，連接至上述第十一節點之第一電 極，以及連接至上述第一節點之第二電極； 一第十型場效電晶體，其具有相反導電態之通道，連接 至第十二節點之閘極，連接至上述第十節點之第一電極， 以及連接至上述第六節點之第二電極； 一第十一型場效電晶體，其具有一導電態之通道，連接 至上述第十二節點之閘極，連接至上述第一電源之第一電 極，以及連接至上述第六節點之第二電極； 連接至上述第一節點之第一輸入端； 連接至第十三節點之第二輸入端； 連接至上述第十二節點之第三輸入端， 連接至上述第八節點之第四輸入端， 連接至上述第四節點之第一輸出端， 一第十二型場效電晶體，其具有相反導電態之通道，連 接至上述第十三節點之閘極，連接至上述第二電源之第一 電極，以及連接至第十四節點之第二電極；以及 一第十三型場效電晶體，其具有相反導電態之通道，連 接至上述第一電源之閘極，連接至上述第十四節點之第一 電極，以及連接至第四節點之第二電極；以及 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（210Χ297ϋ ) 一 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁)

   A8 B8 _— 六、申請專利範圍 一輸入電路，該輸入電路係包括： 一第五輸入端，其連接至第十五節點； 一第十四型場效電晶體，其包括一導電態之通道，連接 至上述第十五節點之閘極’連接至上述第一電源之第一電 極’連接至浮接之一第十六節點之第二電極，以及連接至 上述第十六節點之基極； 一第十五型場效電晶體，其包括一導電態之通道，連接 至上述第一電源之閘極，連接至上述第十五節點之第一電 極，連接至第十七節點之第二電極，以及連接至上述第十 六節點之基極； 一負載電路，其包括連接至上述第十七節點之一第一端 以及連接至上述第二電源之一第二端； 一第十六型場效電晶體，其包括一相反導電態之通道， 連接至上述第一電源之閘極，連接至上述第十七節點之第 一電極，以及連接至第十八節點之第二電極； 一第十七型場效電晶體，其包括一相反導電態之通道， 連接至上述第十八節點之閘極，連接至第十九節點之第一 電極，以及連接至上述第二電源之第二電極； 一第十八型場效電晶體，其包括一導電態之通道，連接 至上述第十八節點之閘極，連接至第二十節點之第一電 極，連接至上述第十九節點之第二電極；以及連接至上述 第二十節點之基極； 一反相裝置，其包括連接至上述第十九節點之輸入端’ 以及連接至第二十一節點之輸出端； 2905pif.doc/002 (請先閲讀背面之注意事項存填寫本頁) (210X297公釐） 401 ㈣ 6 A8 2905pif.doc/002 B8 C8 _____ D8 六、申請專利範圍 一第十九型場效電晶體，其包括一導電態之通道，連接 至上述第二十一節點之閘極，連接至上述第一電源之第一 電極，以及連接至上述第二十節點之第二電極； 一第二十型場效電晶體，其包括—相反導電態之通道， 連接至上述第二十一節點之閘極，連接至上述第二十節點 之第一電極，以及連接至上述第一電源之第二電極；以及 一第二輸出端，其連接至上述第二十一節點； 其中，上述輸出電路之上述第三輸入端係連接至上述輸入 電路之上述第二輸出端；上述輸出電路之上述第一輸出端 係連接至一外部電路；以及上述輸入電路之上述第五輸入 端係連接至上述外部電路之電源。 30. —種輸出/輸入電路，其包括： 一第一型場效電晶體，其包括一導電態之通道，連接至 上述第一節點之閘極，連接至第一電源之第一電極，連接 至第二節點之第二電極； 一第二型場效電晶體，其包括一導電態之通道，連接至 第三節點之閘極，連接至上述第二節點之第一電極，連接 至第四節點之第二電極，以及連接至浮接之—第五節點之 基極； 一第三型場效電晶體，其包括一導電態之通道，連接至 上述第一電源之閘極，連接至上述第三節點之第〜電極， 連接至上述第四節點之第二電極’以及連接至上述第五節 點之基極； 一第四型場效電晶體，其包括一相反導電態之通道，連 本紙張尺度適用中國國家榡隼（CNS ) Α4規格（210X297iSl ^------,?τ------線--------. 1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 401616 Α8 2905pif.doc/002 戢 Co D8 六、申請專利範圍 接至上述第一電源之閘極，連接至上述第四節點之第一電 極，以及連接至第六節點之第二電極； 一第五型場效電晶體，其包括一導電態之通道，連接至 上述第三節點之閘極，連接至上述第六節點之第一電極， 連接至上述第四節點之第二電極，以及連接至上述第五節 點之基極； 一反相裝置，其具有連接至上述第六節點之輸入端，以 及連接至第七節點之輸出端； 一第六型場效電晶體，其包括一相反導電態之通道，連 接至上述第七節點之閘極，連接至第二電源之第一電極， 以及連接至第八節點源之第二電極； 一第七型場效電晶體，其包括一相反導電態之通道，連 接至第九節點之閘極，連接至上述第八節點之第一電極， 以及連接至第十節點之第二電極； 一第八型場效電晶體，其包括一相反導電態之通道，連 接至第十一節點之閘極，連接至上述第十節點之第一電 極，以及連接至上述第一電極之第二電極；以及 一第九型場效電晶體，其包括一相反導電態之通道，連 接至上述第一電源之閘極，連接至上述第十節點之第一電 極，以及連接至上述第三節點之第二電極。 31.如申請專利範圍第30項之輸出/輸入電路，其更包 括· 一第十型場效電晶體，其包括一導電態之通道，連接至 上述第一電源之閘極，連接至上述第一電源之第一電極， (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝. 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉A4規格（210X297^*1 ) ΙΟΙβδβ 2905pif.doc/002 A8 B8 C8 D8 t ? 1 申請專利範圍 以及連接至上述第六節點之第二電極。 32. 如申請專利範圍第30項之輸出/輸入電路，其更包 括： 一第十一型場效電晶體，其包括一導電態之通道，連接 至上述第三節點之閘極’連接至上述第二節點之第一電 極，連接至上述第五節點之第二電極’以及連接至上述第 五節點之基極。 33. 如申請專利範圍第30項之輸出/輸入電路，其更包 括： 一第十二型場效電晶體，其包括一導電態之通道，連接 至上述第一電源之閘極’連接至上述第四節點之第一電 極，連接至上述第五節點之第二電極’以及連接至上述第 五節點之基極。 34_如申請專利範圍第30項之輸出/輸入電路，其更包 括： 一第一輸入端，其連接至上述第一節點； 一第二輸入端，其連接至上述第十一節點； 一第三輸入端，其連接至上述第九節點； 一第四輸入端，其連接至第十二節點； 一輸出端，其連接至上述第六節點； 一輸出/輸入端，其連接至上述第四節點； 一第十三型場效電晶體，其包括一反向導電態之通道， 連接至第十二節點之閘極，連接至上述第二電源之第一電 極，以及連接至第十三節點之第二電極；以及 -m- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉八4«>格（2〖〇Χ297公釐） ---------1--^---：--1T------^1 (請先閎讀背面之注意事項再填寫本頁}

   401086 2905pif.doc/002 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 一第十四型場效電晶體，其包括一反向導電態之通道， 連接至上述第一電源之閘極，連接至上述第十三節點之第 一電極，以及連接至上述第四節點之第二電極。 # , ) ---------裝--------訂--------線 (請先閲讀背面之注意事項再填爲本頁) k P t 本紙張尺度逋用中國國家標隼（CNS ) Μ規格（210X297公釐〉