具有非线性控制的放大器的光盘系统技术方案

提供了包含光电探测器（１）以及可变增益放大器（１０）和限制器（１１）的光盘系统，在限制器（１１）与放大器（１０）之间的反馈路径中有用于非线性地控制所述放大器（１０）的发生器（１２）。因此，依赖于输入信号电平的所述放大器（１０）的控制回路的时间常数现在得到补偿，并且所述放大器（１０）的控制回路的定时行为具有更连续的特性。所述发生器（１２）包含转换器（１３），该发生器不复杂且易于与放大器１０及后面跟有微分时间延迟检测器（６）的限制器（１１）一起集成在光电探测器集成电路上。所述发生器（１２）包含另一个转换器（１４），它与电容器（１５）形成积分器，用于使所述限制器（１１）的输出电压信号的平均值等于零。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种光盘系统，包含用于探测光盘的至少一部分并相应地产生探测信号的至少一个光电探测器，包含用于放大探测信号的至少一个可变增益放大器，还包含用于限制放大后的探测信号的至少一个限制器。本专利技术还涉及用于放大和限制源于光盘系统内至少一个光电探测器的探测信号的电路，该电路包含用于放大探测信号的至少一个可变增益放大器，还包含用于限制放大后的探测信号的至少一个限制器；本专利技术还涉及用于光盘系统中的方法，该方法包含通过至少一个光电探测器来探测所述光盘的至少一部分并相应地产生探测信号、通过至少一个可变增益放大器放大探测信号、并通过至少一个限制器限制放大后的探测信号。该光盘系统可以是例如用于播放与/或记录CD的压缩盘系统或者CD系统，或者可以是例如用于播放与/或记录DVD的数字化多功能光盘系统或者DVD系统，以及/或者例如是蓝光光盘系统或BD系统等。已知的现有技术光盘系统从公开号为06-187733、提交申请号为04-355999的日本专利申请可知，该专利申请公开了一种用于放大磁光信号(探测信号)的可编程增益放大器(可变增益放大器)以及用于限制放大后的探测信号的比较器(限制器)。该限制器之后通常是微分时间延迟检测器。为避免由(光电探测器与微分时间延迟检测器之间的传输线的)路径长度不同引起的延迟差异，理想的是将所述微分时间延迟检测器与所述放大器以及所述限制器一起集成在光电探测器集成电路上。所述可变增益放大器随后保持放大后的探测信号的电平不变，甚至使得具有非-恒定电平的探测信号的电平不变。因此，限制器延迟将保持恒定，不随探测信号的电平变化而改变。然而，可变增益放大器的控制回路将具有取决于探测信号电平的可变时间常数，这些可变时间常数是不利的。本专利技术的一个目标尤其在于提供，在前言中定义的光盘系统，其中所述可变增益放大器的所述控制回路的时间常数变化较小。根据本专利技术的光盘系统，其特征在于所述光盘系统包括在所述限制器与所述可变增益放大器之间的反馈路径内的至少一个用于非线性控制所述可变增益放大器的发生器。通过在所述限制器与所述可变增益放大器之间的反馈路径中引入该发生器，可以非线性地(类似例如指数等地)控制所述可变增益放大器。于是所述可变增益放大器的增益为发生器信号的指数函数，因此尽管所述可变增益放大器的所述控制回路的时间常数依赖于探测器信号的电平，但现在通过使可变增益放大器的控制回路的定时行为(timing behavior)具有更稳定的特性的方式使所述时间常数得到补偿。本专利技术是基于下述理解，特别是，线性过程应当采用线性控制来补偿，而非线性过程应当采用非线性控制来补偿，并且本专利技术基于这样的基本思想，特别是，应当引入所述发生器以用来非线性地控制所述可变增益放大器。本专利技术尤其解决的问题为，提供了一种光盘系统，其中所述可变增益放大器的控制回路的时间常数的起伏得到补偿，或者换而言之，其中可变增益放大器的控制回路的定时行为具有更稳定的特性，尤其是其优点在于，所述可变增益放大器与限制器可以集成在光电探测器集成电路上。根据本专利技术的权利要求2定义的光盘系统的第一实施方案，其优点在于所述发生器包含用于将电压转换为电流的转换器。通过引入所述转换器，将其用于接收限制器输出的输入电压信号以及响应于所述输入电压信号而(非线性地)产生输出电流信号，并用于提供所述输出电流信号至所述可变增益放大器的输入，所述发生器并不复杂且易于集成。根据本专利技术的权利要求3定义的光盘系统的第二实施方案，其优点在于所述发生器包含另一个将电压转换为电流的转换器，且包含位于两个转换器之间的至少一个电容器。通过引入所述另一个转换器，连接到限制器的输出的所述转换器之一与所述电容器一起形成积分器，该积分器使所述限制器的输出电压信号的平均值等于零。这改善了所述限制器的性能。连接到所述可变增益放大器的输入的另一个转换器负责对所述可变增益放大器的所述非线性控制。所述可变增益放大器的增益现在为所述电容器上的电压降的指数函数，因此所述可变增益放大器的所述控制回路的时间常数现在通过使得可变增益放大器的控制回路的定时行为具有更稳定的特性的方式被适当地补偿。根据本专利技术的权利要求4定义的光盘系统的第三实施方案，其优点在于所述光电探测器包含至少四个子探测器(subdetector)，且所述光盘系统的每个子探测器包含一个可变增益放大器、一个限制器、及带有一个电容器的两个转换器。通过为每个子探测器引入可变增益放大器、限制器及带有一个电容器的两个转换器，四个子探测器(类似四个象限)一起形成所述光电探测器，还包含至少一个微分时间延迟检测器的一个光电探测器集成电路可负责产生径向跟踪误差。根据本专利技术的电路及根据本专利技术的方法的实施方案与根据本专利技术的光盘系统的实施方案一致。本专利技术的这些及其它方面将从随后描述的实施方案而变得明显，且将结合随后描述的实施方案得到阐明。附图说明图1示出了包含根据本专利技术电路的根据本专利技术的光盘系统的方框图；图2示出了包含可变增益放大器、限制器、及发生器的根据本专利技术的电路；图3公开了可变增益放大器的一个实施方案；图4公开了转换器(非线性电压-电流转换器)的一个实施方案；图5公开了另一个转换器(电压-电流转换器)的一个实施方案；以及图6公开了限制器的一个实施方案。图1公开的光盘系统包含光电探测器1，该光电探测器1包含四个子探测器，每个子探测器通过前置放大器连接到电路2、3、4、5。电路2、3、4、5的输出连接到微分时间延迟检测器6的输入。图2所示的电路2包含可变增益放大器10或VGA10，其输入形成电路2的输入且其输出连接到限制器11的第一输入。限制器11的第二输入连接到参考源，且限制器11的输出形成电路2的输出并连接到发生器12的输入，发生器12的输出连接到VGA10的控制输入。所述发生器12包含转换器13，其输出形成发生器12的输出且其输入连接到另一个转换器14的输出，电容器15并联在转换器14的输出之间。另一个转换器14的第一输入形成发生器12的所述输入，且第二输入连接到参考源。图1及图2所示的本专利技术的功能如下。光电探测器1探测光盘的一部分，并相应地产生探测信号，该信号通过前置放大器与VGA10被放大。VGA10因此保持放大后的探测信号的电平不变，甚至使得具有非-恒定电平的探测信号的电平不变。因此，限制器延迟将恒定，并且不随探测信号的变化电平而改变。限制器11限制放大的探测信号，之后微分时间延迟检测器6检测任何时间延迟。为避免由于(光电探测器1与微分时间延迟检测器6之间的传输线的)路径长度不同引起的延迟差，理想的是将微分时间延迟检测器6、VGA10以及限制器11都集成在同一光电探测器集成电路上。通过在限制器11与VGA10之间的反馈路径中为电路2、3、4、5提供发生器12，非线性地(类似例如指数等地)控制VGA10。于是VGA10的增益为电容器15上的电压降的指数函数，因此尽管VGA10的控制回路的时间常数依赖于探测信号的电平，但现在该时间常数通过使得VGA10控制回路的定时行为具有更稳定的特性的方式而得到补偿。借助图3及图4，对指数控制进行更详尽的解释。发生器12包含用于将电压转换为电流的转换器13，该转换器13引入了对VGA10的非线性控制。借助图3及图4，对该非线性控制进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光盘系统，包含用于探测至少一部分所述光盘并相应地产生探测信号的至少一个光电探测器，包含用于放大探测信号的至少一个可变增益放大器，并包含用于限制放大的探测信号的至少一个限制器，其特征在于，所述光盘系统的所述限制器与所述可变增益放大器之间的反馈路径中包含至少一个用于非线性地控制所述可变增益放大器的发生器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】EP 2002-8-6 02078240.51.一种光盘系统，包含用于探测至少一部分所述光盘并相应地产生探测信号的至少一个光电探测器，包含用于放大探测信号的至少一个可变增益放大器，并包含用于限制放大的探测信号的至少一个限制器，其特征在于，所述光盘系统的所述限制器与所述可变增益放大器之间的反馈路径中包含至少一个用于非线性地控制所述可变增益放大器的发生器。2.根据权利要求1的光盘系统，其特征在于，所述发生器包含一个用于把电压转换为电流的转换器。3.根据权利要求2的光盘系统，其特征在于，所述发生器包含另一个用于把电压转换为电流的转换器，以及包含在两个转换器之间的至少一个电容器。4.根据权利要求3的光盘系统，其特征在于，所述光电探测器包含至少四个子探测器，所述光盘系统的每个子探测器包含一个可变增益放大器、一个限制器、及带有一个电容器的两个转换器。5.一种用于放大和限制来自光盘系统内至少一个光电探测器的探测信号的电路，该电路包含用于放大探测信号的至少一个可变增益放大器，并包含用...

【专利技术属性】
技术研发人员：JO沃尔曼，GW德荣格，JHA布雷克曼斯，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]