專利名稱:信號處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及對信息記錄介質(zhì)上的記錄信息進(jìn)行模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換
而再現(xiàn)數(shù)據(jù)的信號處理裝置,特別涉及為了高效地使用A/D轉(zhuǎn)換器的 輸入動態(tài)范圍而調(diào)整模擬信號的DC電壓的技術(shù)的改良。
背景技術(shù):
以往,在不同的芯片上構(gòu)成了模擬信號處理IC和數(shù)字信號處理 LSI,但通過對它們進(jìn)行單片化,進(jìn)行了削減電路規(guī)模、安裝面積以 及外裝部件等的措施。另外,通過進(jìn)行模擬信號處理電路的數(shù)字信號 處理電路化,由此可以容易地享受由半導(dǎo)體工藝微縮帶來的成本降低 效果。
伴隨這些措施,在以往的信號處理電路中,要求在從模擬信號轉(zhuǎn) 換為數(shù)字信號(以下稱為A/D轉(zhuǎn)換)的部分中高效地進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換、 即在A/D轉(zhuǎn)換器的輸入動態(tài)范圍內(nèi)并且以最大振幅將模擬信號轉(zhuǎn)換 為數(shù)字。
作為這樣的以往技術(shù),已知例如專利文獻(xiàn)1記載的技術(shù)。 在圖2中,為易于說明,適當(dāng)改寫了專利文獻(xiàn)l示出的以往的信 號處理裝置。
該以往的信號處理裝置例如包括高通濾波器8,通過截斷從信 息記錄介質(zhì)中再現(xiàn)的再現(xiàn)信號輸入中包含的低頻分量,由此從再現(xiàn)信 號輸入中去除DC偏移(offset);可變增益放大器部9,對由該高通 濾波器8去除了 DC偏移后的再現(xiàn)信號輸入,提供與增益控制信號輸 入對應(yīng)的增益;均衡器部10,將該可變增益放大器部9的輸出作為輸 入而進(jìn)行波形均衡處理;偏移部ll,將該均衡器部10的輸出作為輸 入,提供與偏移控制輸入對應(yīng)的DC偏移;A/D轉(zhuǎn)換部3,將該偏移部ll的輸出作為輸入,進(jìn)行模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換;波峰檢測部4,根據(jù)由 該A/D轉(zhuǎn)換部3得到的采樣數(shù)據(jù),進(jìn)行波峰檢測動作;波谷檢測部5, 根據(jù)由上述A/D轉(zhuǎn)換部3得到的采樣數(shù)據(jù),進(jìn)行其波谷檢測動作;振 幅檢測部12,根據(jù)這些波峰檢測值以及波谷檢測值,運(yùn)算A/D轉(zhuǎn)換 部3的輸入中的振幅信息;偏移檢測部6,根據(jù)這些波峰檢測值以及 波谷檢測值,運(yùn)算A/D轉(zhuǎn)換部3的輸入中的偏移信息;增益控制部 14,根據(jù)由該振幅檢測部12得到的振幅信息來控制可變增益放大器 部9,以使A/D轉(zhuǎn)換部3的輸入振幅成為一定;以及偏移控制部13, 根據(jù)從該偏移檢測部6中得到的偏移信息來控制偏移部11,以使A/D 轉(zhuǎn)換部3的輸入偏移成為一定。
接下來,說明動作。例如,通過光拾取器等再現(xiàn)單元,來再現(xiàn)記 錄在光盤等信息記錄介質(zhì)中的記錄信號。對于該再現(xiàn)信號輸入,通過 高通濾波器8去除其低頻分量,并輸出到可變增益放大器部9。
可變增益放大器部9被控制為使A/D轉(zhuǎn)換部3的輸入振幅成為 一定,并對來自高通濾波器8的輸入信號提供該被控制的增益。均衡 器部10對該可變增益放大器部9的輸出信號,進(jìn)行均衡處理。
偏移部11被控制為使A/D轉(zhuǎn)換部3的輸入偏移成為一定,并對 來自均衡器部10的輸入信號提供該被控制的偏移。
A/D轉(zhuǎn)換部3將偏移部11的輸出信號從模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信 號。波峰檢測部4對該A/D轉(zhuǎn)換部3的輸出信號的波峰進(jìn)行檢測,波 谷檢測部5對該A/D轉(zhuǎn)換部3的輸出信號的波谷進(jìn)行檢測。
振幅檢測部12通過根據(jù)波峰檢測部4以及波谷檢測部5的檢測 信號來運(yùn)算A/D轉(zhuǎn)換部3的輸入的振幅信息,由此檢測其振幅信息。 增益控制部14根據(jù)振幅檢測部12檢測出的振幅信息,控制可變增益 放大器部9所提供的增益,以使A/D轉(zhuǎn)換部3的輸入振幅成為一定。
偏移檢測部6通過才艮據(jù)波峰檢測部4以及波谷檢測部5的檢測信 號來運(yùn)算A/D轉(zhuǎn)換部3的輸入的偏移信息,由此檢測其偏移信息。偏 移控制部13根據(jù)偏移檢測部6檢測出的偏移信息,控制偏移控制部 13所提供的偏移,以使A/D轉(zhuǎn)換部3的輸入偏移成為一定。在此,進(jìn)一步說明上述均衡器部10的功能。在再現(xiàn)高密度記錄 的光記錄介質(zhì)等的情況下,由于光學(xué)頻率特性,短的記錄標(biāo)記(mark) 的信號振幅會降低。因此,均衡器部10通過對該頻帶進(jìn)行增強(qiáng)(boost up),來改善信號的SNR (Signal to Noise Ratio,信噪比)。
接下來,更詳細(xì)說明上述偏移部11的功能。上述高通濾波器8 的輸入信號通過該高通濾波器8而成為DC平衡(free),但由于信 息記錄介質(zhì)的制造階段中的偏差而在記錄標(biāo)記與本來的長度相比形 成為較大、或者形成為較小的情況等下,信號的"H"區(qū)間與"L"區(qū)間 的比率從50:50偏離,所以發(fā)生再現(xiàn)信號的平均DC電平從再現(xiàn)信號 的上下波峰的中心位置偏離的現(xiàn)象。本現(xiàn)象多半是在記錄條件并非最 佳的情況下發(fā)生, 一般被稱為不對稱(Asymmetry)。
在具有不對稱的再現(xiàn)信號通過高通濾波器8時,其DC分量被截 去,如圖3所示,在A/D轉(zhuǎn)換部3的輸入信號中發(fā)生DC偏移。在 DC偏移變大時,再現(xiàn)信號波形會超過A/D轉(zhuǎn)換部3的輸入動態(tài)范圍, 所以發(fā)生波形的一部分欠缺從而導(dǎo)致無法進(jìn)行正確的A/D轉(zhuǎn)換這樣 的問題,但在圖2所示的現(xiàn)有例的結(jié)構(gòu)中,在高通濾波器8的后方具 備偏移部11,并具有由偏移控制部13控制偏移部11的控制環(huán),從而 即使在輸入了具有不對稱的再現(xiàn)信號的情況下,也可以使該再現(xiàn)信號 高效地收斂于A/D轉(zhuǎn)換部3的輸入動態(tài)范圍內(nèi)。
接下來,說明作為光盤的一種的DVD-RAM的格式。
在DVD - RAM的物理格式中,采用了抖動岸/溝(Wobbled Land Groove)方式。抖動岸/溝方式是指,如圖4所示,從被照射激光的 一側(cè)觀察時,在記錄于光盤面上的凸?fàn)畹臏喜圮壍?5和凹狀的岸臺 軌道16中,分別記錄標(biāo)記的方式。
溝槽軌道15以及岸臺軌道16分別是以被稱為扇區(qū)的單位劃分 的,在各扇區(qū)的開頭設(shè)置有首標(biāo)區(qū)域17。在該首標(biāo)區(qū)域17中,在制 造時以比特串的形式記錄了扇區(qū)地址信息。因此,在抖動岸/溝方式中, 通過讀取首標(biāo)區(qū)域17的比特串,就可以檢測出扇區(qū)地址。
另外,在該首標(biāo)區(qū)域17中,比特串在軌道方向上被二分割,各
8個比特串配置成被稱為CAPA (Complementary Allocated Pit Address,互補(bǔ)定位信息凹坑地址)的形態(tài),即,相對各軌道,分別 在光盤的徑向方向上,以軌道寬度(間距)的一半的間隔,交替進(jìn)行 偏移。
另外,作為再現(xiàn)具有該DVD - RAM格式那樣的格式的信息記錄 介質(zhì)的以往技術(shù),已知例如專利文獻(xiàn)2記載的技術(shù)。
圖5示出專利文獻(xiàn)2所示的以往的光盤再現(xiàn)裝置的前端(front end)部分。即,在通過主軸電動機(jī)19旋轉(zhuǎn)驅(qū)動光盤18的狀態(tài)下, 通過光學(xué)頭20讀取其記錄數(shù)據(jù)。首先,在光學(xué)頭20中,從激光二極 管20a中產(chǎn)生的激光直線通過分束器20b并經(jīng)由物鏡20c照射到光盤 18的記錄面上。然后,從光盤18反射的激光逆行,經(jīng)由物鏡20c到 達(dá)分束器20t)后,在分束器20b中以相對行進(jìn)方向大致垂直的角度反 射而由光檢測器20d受光。
在該光檢測器20d中,其受光區(qū)域相對光盤18上的軌道列,在 徑向方向和切線方向上分別纟皮二分割,故分割為合計四個受光區(qū)域。 從該光檢測器20d的四個受光區(qū)域中得到的各電信號,在分別通過I/V 轉(zhuǎn)換放大器21a、 21b、 21c以及21d從電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號后, 通過加法器22進(jìn)行電平相加,從而生成和信號。
該和信號如圖6(a)所示,在首標(biāo)區(qū)域17中得到的DC電平高 于在數(shù)據(jù)區(qū)域中得到的DC電平。
數(shù)據(jù)區(qū)域中的和信號的DC電平如上那樣變低的原因在于,由于 溝槽軌道15和岸臺軌道16存在其高度之差,所以當(dāng)混合了這些兩個 軌道的反射光時,針對波長的相位不同的光彼此會引起干涉而相互減 弱。
因此,在光盤裝置中,使從加法器22中輸出的和信號通過高通 濾波器8而截斷和信號中的直流分量,從而吸收首標(biāo)區(qū)域17與數(shù)據(jù) 區(qū)域23的DC電平之差。通過該高通濾波器8消除了 DC電平之差后 的和信號被輸入到圖2所示的可變增益放大器部9。
但是,上述高通濾波器8為了在和信號的DC電平變化的時刻、即從數(shù)據(jù)區(qū)域的和信號變化為首標(biāo)區(qū)域的和信號的時刻、或從首標(biāo)區(qū)域的和信號變化為數(shù)據(jù)區(qū)域的和信號的時刻,迅速地吸收變化后的和信號的直流電平,需要將該動作的時間常數(shù)設(shè)定得較短。
另一方面,高通濾波器8在將其動作的時間常數(shù)設(shè)定得較短時,產(chǎn)生如下問題,即,使輸入的數(shù)據(jù)的低頻分量產(chǎn)生失真。
因此,在光盤裝置中,將和信號提供給圖5的引入脈沖生成電路24,如圖6(b)所示,在和信號的直流電平變化的時刻,產(chǎn)生在一定期間內(nèi)為H電平的引入脈沖,并提供給高通濾波器8。該高通濾波器8在引入脈沖的H電平區(qū)間和L電平區(qū)間中,其動作的時間常數(shù)在短的狀態(tài)與長的狀態(tài)之間切換。
由此,如圖6 (c)所示,高通濾波器8可以將直流電平變化后的和信號迅速地引入到直流電平被截斷的狀態(tài),并且可以使引入后的和信號不產(chǎn)生失真。
圖7示出高通濾波器8的結(jié)構(gòu)例。
高通濾波器8在LSI的端子25、 26以及27之間具備電容28和29,由電容28或電容29和LSI內(nèi)部的電阻30構(gòu)成高通濾波器8。對于電容28和29的連接選擇,在LSI內(nèi)部設(shè)置模擬開關(guān)31、 32,并通過來自引入脈沖控制部24的控制信號進(jìn)行其切換,以使某一個導(dǎo)通、使另一個斷開。
對于要求的高通濾波器8的截止頻率來說,需要在數(shù)據(jù)區(qū)域中設(shè)定為幾十Hz,而在吸收首標(biāo)區(qū)域的DC差時,需要設(shè)定為幾百kHz,所以需要按照約一萬倍的數(shù)量級來切換截止頻率。
作為截止頻率的切換手段的其他方法,還有切換電阻值這樣的方法,但在使用LSI內(nèi)部的電阻的情況下,難以高精度地制作具有約一萬倍的電阻值的電阻對。另外,同樣地,也難以制作具有約一萬倍的電容值的電容對,所以需要采用如圖7所示能使用外設(shè)在LSI的電容來切換電容值的結(jié)構(gòu)、或者不使用電容值而能使用外部的電阻來切換電阻值的結(jié)構(gòu)。
專利文獻(xiàn)1:國際7>開第03/077248號小冊子專利文獻(xiàn)2:日本特開2000 - 182239號7>凈艮
圖8是示出半導(dǎo)體的工藝規(guī)程、與芯片面積中的焊盤(pad)面積的比率的關(guān)系的曲線。焊盤是指,在通過導(dǎo)線來連接LSI的端子時,是貼導(dǎo)線33的部分的電極。如圖9所示,引線框架34的前端是成為LSI的端子的部分,存在于半導(dǎo)體芯片35上的周邊部的電極是焊盤36。用樹脂密封圖9的外面,之后切斷端子部分,從而完成LSI。
如圖8所示,在設(shè)想了相同電路規(guī)模的半導(dǎo)體芯片的情況下,焊盤的面積與工藝規(guī)程無關(guān)地需要同等的面積。因此,在搭載了相同功能的電路的情況下,在工藝規(guī)程變小時,焊盤部分的面積比變大,所以不利于降低成本。
圖IO是芯片圖面的大致的示意圖。在圖10中,37是實(shí)際的電路部分,36是焊盤。
在圖10中,由焊盤數(shù)決定了半導(dǎo)體芯片尺寸,而無法發(fā)揮工藝微縮的效果。即,可以預(yù)測如果今后進(jìn)一步發(fā)展半導(dǎo)體工藝規(guī)程的微縮,則削減端子數(shù)將會成為重要的課題。
但是,如圖7所示,在用于吸收輸入信號的DC電壓差的以往高通濾波器8的結(jié)構(gòu)中,需要三個端子。
另外,在以改善S/N特性為目的,通過差動傳送方式傳送再現(xiàn)信號的情況下,在以往技術(shù)中需要六個端子,存在端子數(shù)進(jìn)一步增加這樣的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述以往的問題而完成的,其目的在于提供一種信號處理裝置,為了吸收急劇的DC差而高效地進(jìn)行偏移控制,而不是采用切換高通濾波器的時間常數(shù)的方法,由此可以吸收相互不同的再現(xiàn)區(qū)間中的再現(xiàn)信號的DC分量之差。
為了達(dá)成上述目的,本發(fā)明提供一種信號處理裝置,其特征在于,具備第一偏移部,對再現(xiàn)信號輸入提供與偏移控制信號對應(yīng)的DC偏移;第二偏移部,對再現(xiàn)信號輸入提供與偏移控制信號對應(yīng)的DC偏移;A/D轉(zhuǎn)換部,將上述第一以及第二偏移部中的某一個的輸出作為輸入,以規(guī)定時鐘周期T的時鐘進(jìn)行采樣并進(jìn)行模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換而輸出采樣數(shù)據(jù);波峰檢測部,將該A/D轉(zhuǎn)換部的輸出作為輸入,以上述時鐘周期的m倍(m是正整數(shù))的周期的時鐘進(jìn)行波峰檢測動作;波谷檢測部,將上述A/D轉(zhuǎn)換部的輸出作為輸入,以上述時鐘周期的n倍(n是正整數(shù))的周期的時鐘進(jìn)行波谷檢測動作;偏移檢測部,將上述波峰檢測部的輸出以及上述波谷檢測部的輸出作為輸入,運(yùn)算向上述A/D轉(zhuǎn)換部的輸入中的信號偏移而輸出偏移信息信號;以及控制部,通過從上述偏移檢測部輸出的偏移信息信號,排他性地控制通過上述第一以及第二偏移部進(jìn)行的偏移控制,不論再現(xiàn)信號的局部變動如何,將向上述A/D轉(zhuǎn)換部的輸入中的偏移保持為大致一定。
通過上述結(jié)構(gòu),在輸入了存在急劇的DC電壓差的再現(xiàn)信號時,在無需增加端子的情況下吸收DC差,可以將A/D轉(zhuǎn)換部輸入中的偏移保持為大致一定。
另外,本發(fā)明的特征在于,還具備生成門(gate)信號的門生成部,上述控制部根據(jù)上述偏移信息信號以及上述門信號,排他性地控制通過上述第一以及第二偏移部進(jìn)行的偏移控制,不論再現(xiàn)信號的局部變動如何,將向上述A/D轉(zhuǎn)換部的輸入中的偏移保持為大致一定。
通過上述結(jié)構(gòu),在輸入了存在急劇的DC差的再現(xiàn)信號時,在無需增加端子的情況下吸收DC差,并且進(jìn)行與信息記錄介質(zhì)的格式符合的高效的控制,由此可以將A/D轉(zhuǎn)換部輸入中的偏移保持為大致一定。
另外,根據(jù)本發(fā)明,其特征在于,還具備保持從上述控制部輸出的控制信號的信息的存儲部,根據(jù)從上述門生成部輸出的門信號來控制輸入給上述控制部的保持信息。
通過上述結(jié)構(gòu),在輸入了存在急劇的DC差的再現(xiàn)信號時,在無需增加端子的情況下吸收DC差,并且設(shè)置存儲部來保持偏移部的控制量,從而可以縮短直至引入DC差為止的時間。
另外,本發(fā)明提供一種信號處理裝置,其特征在于,具備第一
12偏移部,對再現(xiàn)信號輸入提供與偏移控制信號對應(yīng)的DC偏移;第二偏移部,對再現(xiàn)信號輸入提供與偏移控制信號對應(yīng)的DC偏移;A/D轉(zhuǎn)換部,將上述第一以及第二偏移部中的某一個的輸出作為輸入,以規(guī)定時鐘周期T的時鐘進(jìn)行采樣并進(jìn)行模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換而輸出采樣數(shù)據(jù);波峰檢測部,將該A/D轉(zhuǎn)換部的輸出作為輸入,以上述時鐘周期的m倍(m是正整數(shù))的周期的時鐘進(jìn)行波峰檢測動作;波谷檢測部,將上述A/D轉(zhuǎn)換部的輸出作為輸入,以上述時鐘周期的n倍(n是正整數(shù))的周期的時鐘進(jìn)行波谷檢測動作;偏移檢測部,將上述波峰檢測部的輸出以及上述波谷檢測部的輸出作為輸入,運(yùn)算向上述A/D轉(zhuǎn)換部的輸入中的信號偏移而輸出偏移信息信號;以及控制部,根據(jù)從上述偏移檢測部輸出的偏移信息信號,排他性地控制上述第一偏移部以及上述第二偏移部的偏移控制,并且能夠根據(jù)維持信號的輸入來進(jìn)行控制動作的維持或控制速度的切換,不論再現(xiàn)信號的局部變動如何,將向上述A/D轉(zhuǎn)換部的輸入中的信號偏移保持為大致一定。
通過上述結(jié)構(gòu),不論再現(xiàn)信號的局部變動如何,都可以將A/D轉(zhuǎn)換部輸入中的信號偏移保持為大致一定。
另外,本發(fā)明提供一種信號處理裝置,其特征在于,具備可變增益放大器,對再現(xiàn)信號輸入提供與設(shè)定的值對應(yīng)的增益;第一偏移部,將該可變增益放大器的輸出作為輸入,對該輸入提供與偏移控制信號對應(yīng)的DC偏移;可變增益放大器部,將該第一偏移部的輸出作為輸入,對該輸入提供與增益控制信號輸入對應(yīng)的增益;第二偏移部,將該可變增益放大器部的輸出作為輸入,對該輸入提供與偏移控制信號對應(yīng)的DC偏移;均衡器部,將該第二偏移部的輸出作為輸入,強(qiáng)調(diào)高頻帶;A/D轉(zhuǎn)換部,將該均衡器部的輸出作為輸入,以規(guī)定時鐘周期T的時鐘進(jìn)行采樣并進(jìn)行模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換而輸出采樣數(shù)據(jù);波峰檢測部,將該A/D轉(zhuǎn)換部的輸出作為輸入,以上述時鐘周期的m倍(m是正整數(shù))的周期的時鐘進(jìn)行波峰檢測動作;波谷檢測部,將上述A/D轉(zhuǎn)換部的輸出作為輸入,以上述時鐘周期的n倍(n是正整數(shù))的周期的時鐘進(jìn)行波谷檢測動作;偏移檢測部,將上述波峰檢測部的輸出以及上述波谷檢測部的輸出作為輸入,運(yùn)算向上述A/D轉(zhuǎn)換部的輸入中的信號偏移而輸出偏移信息信號;振幅檢測部,將上述波峰檢測部的輸出以及上述波谷檢測部的輸出作為輸入,運(yùn)算向上述A/D轉(zhuǎn)換部的輸入中的信號振幅而輸出振幅信息信號;增益控制部,根據(jù)上
述振幅信息信號與振幅目標(biāo)值的大小關(guān)系,進(jìn)行上述可變增益放大器部的控制;以及偏移控制部,根據(jù)從上述偏移檢測部輸出的偏移信息信號與偏移目標(biāo)值的大小關(guān)系,進(jìn)行上述第一以及第二偏移部的控
制,不論再現(xiàn)信號的局部變動如何,將向上述A/D轉(zhuǎn)換部的輸入中的信號振幅以及偏移保持為大致一定。
通過上述結(jié)構(gòu),可以將上述A/D轉(zhuǎn)換部輸入中的信號振幅以及偏移保持為大致一定。
另外,根據(jù)本發(fā)明,其特征在于,在上述均衡器部與上述A/D轉(zhuǎn)換部之間,具備第三偏移部,將該均衡器輸出作為輸入,對該輸入,提供與設(shè)定的值對應(yīng)的DC偏移;以及固定增益放大器部,將該第三偏移部的輸出作為輸入,提供固定增益而輸出給上述A/D轉(zhuǎn)換部。
通過上述結(jié)構(gòu),可以提高S/N特性、失真特性,可以將上述A/D轉(zhuǎn)換部輸入中的信號振幅以及偏移保持為大致一定。
根據(jù)本發(fā)明,可以提供如下信號處理裝置通過高效地進(jìn)行偏移控制,由此在無需增加端子數(shù)的情況下,可以吸收包含在輸入再現(xiàn)信號中的急劇的直流分量之差。
圖l是本發(fā)明的實(shí)施方式1的信號處理裝置的框圖。
圖2是作為專利文獻(xiàn)1示出的以往技術(shù)的信號處理裝置的框圖。
圖3是示出在再現(xiàn)信號中具有DC偏移時的再現(xiàn)波形的圖。
圖4是示出DVD-RAM格式下的記錄結(jié)構(gòu)的圖。
圖5是示出以往的光盤裝置的圖。
圖6是示出DVD - RAM的再現(xiàn)信號的圖。圖7是示出高通濾波器的結(jié)構(gòu)例的圖。 圖8是示出工藝規(guī)程與芯片面積的比率的關(guān)系的曲線的圖。 圖9是示出引線框架與半導(dǎo)體芯片的圖。 圖IO是示出半導(dǎo)體芯片圖面的圖。 圖ll是示出波峰檢測部的具體例的框圖。 圖12是示出波峰檢測部的動作的框圖。 圖13是示出沒有進(jìn)行偏移控制時的偏移檢測值的圖。 圖14是示出進(jìn)行了偏移控制時的偏移檢測值的圖。 圖15是示出DA轉(zhuǎn)換器的毛刺(glitch)的圖。 圖16是示出由于發(fā)生毛刺而發(fā)生錯誤的圖。 圖17是示出在DA轉(zhuǎn)換器輸出中有低通濾波器時和無低通濾波 器時的信號變化的圖。
圖18是示出偏移控制的風(fēng)險管理功能的圖。
圖19是本發(fā)明的實(shí)施方式2的信號處理的框圖。
圖20是示出門生成部的具體例的圖。
圖21是示出DVD-RAM格式的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及控制中使用的門 信號的圖。
圖22是示出門生成部中包含的一部分的框圖。
圖23是示出本發(fā)明的實(shí)施方式3的信號處理裝置的框圖。
圖24是示出存儲部的具體例的圖。
圖25是示出本發(fā)明的實(shí)施方式3的信號處理裝置的動作的時序 圖的圖。
圖26是本發(fā)明的實(shí)施方式4的信號處理裝置的框圖。
圖27是本發(fā)明的實(shí)施方式5的信號處理裝置的框圖。
圖28是本發(fā)明的實(shí)施方式6的信號處理裝置的框圖。
標(biāo)號說明
1第一偏移部
2第二偏移部
3 A/D轉(zhuǎn)換部4波峰檢測部
5波谷檢測部
6偏移檢測部
7控制部
8高通濾波器
9可變增益放大器部
10均衡器部
11偏移部
12振幅檢測部
13偏移控制部
14增益控制部
15溝槽軌道
16岸臺軌道
17首標(biāo)部
18光盤
19主4由電動積』
20光學(xué)頭
21a~21d 1/V轉(zhuǎn)換》文大器
22加法器
23數(shù)據(jù)部
24引入脈沖生成部
25 LSI端子
26 LSI端子
27 LSI端子 28外裝電容 29外裝電容
30 LSI內(nèi)部電阻 31模擬開關(guān) 32才莫擬開關(guān)
1633導(dǎo)線 34引線框架 35半導(dǎo)體芯片 36焊盤
37半導(dǎo)體芯片內(nèi)的電路部分 38選擇器 39寄存器 40減法器 41比較器
42從數(shù)據(jù)部向CAPA部進(jìn)入時的引入特性
43從CAPA部向數(shù)據(jù)部進(jìn)入時的引入特性
44數(shù)據(jù)部
45門生成部
46地址位置檢測部
47扇區(qū)計數(shù)器
48預(yù)測門生成部
49選擇器
50存儲部
51選擇器
52寄存器
53選擇器
54寄存器
55維持信號生成部
56可變增益方t大器部
57第三偏移部
58固定增益放大器部
具體實(shí)施方式
(實(shí)施方式1)
17本實(shí)施方式1對應(yīng)于權(quán)利要求1以及2中記載的發(fā)明,通過根據(jù) 從來自A/D轉(zhuǎn)換部3的采樣數(shù)據(jù)中檢測出的偏移信息,排他性地控制 第一以及第二偏移部,由此在無需增加端子數(shù)的情況下,可以吸收 DC偏移分量,以收斂于A/D轉(zhuǎn)換部的輸入動態(tài)范圍內(nèi)的形式輸入信 號。
以下,參照附圖來詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式1。 圖1示出本實(shí)施方式1的信號處理裝置的框圖。 該信號處理裝置包括第一偏移部l,對再現(xiàn)信號輸入提供與偏 移控制信號對應(yīng)的DC偏移;第二偏移部2,將第一偏移部1的輸出 作為輸入,提供與偏移控制信號對應(yīng)的DC偏移;A/D轉(zhuǎn)換部3,將 該第二偏移部2的輸出作為輸入,以規(guī)定的時鐘周期T的時鐘進(jìn)行采 樣并進(jìn)行模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換而輸出采樣數(shù)據(jù);波峰檢測部4,將該A/D 轉(zhuǎn)換部3的輸出作為輸入,以上述時鐘周期的m倍(m是正整數(shù))的 周期的時鐘進(jìn)行波峰檢測動作;波谷檢測部5,將上述A/D轉(zhuǎn)換部3 的輸出作為輸入,以上述時鐘周期的n倍(n是正整數(shù))的周期的時 鐘進(jìn)行波谷檢測動作;偏移檢測部6,將上述波峰檢測部4的輸出以 及上述波谷檢測部5的輸出作為輸入,運(yùn)算上述A/D轉(zhuǎn)換部3的輸入 的信號偏移而輸出偏移信息信號;以及控制部7,通過從上述偏移檢 測部6輸出的偏移信息信號,排他性地控制上述第一偏移部1和上述 第二偏移部2的偏移控制。
接下來,說明本實(shí)施方式1的動作。對于來自信息記錄介質(zhì)的再 現(xiàn)信號,在由第一偏移部l和第二偏移部2提供了與各自的控制輸入 對應(yīng)的偏移之后,通過A/D轉(zhuǎn)換部3在規(guī)定時鐘周期T的時鐘的定時, 進(jìn)行采樣而轉(zhuǎn)換為量化數(shù)字信號。為便于說明,首先,從作為由第一 偏移部1和第二偏移部2沒有提供偏移的再現(xiàn)信號輸入到A/D轉(zhuǎn)換部 3的狀態(tài)的動作開始進(jìn)行說明。
將輸入到信號處理裝置的信號設(shè)為作為光盤的一種的DVD-RAM格式的再現(xiàn)信號。在再現(xiàn)DVD-RAM格式的光盤的情況下, 向A/D轉(zhuǎn)換部3輸入圖6(a)所示那樣的信號。通過A/D轉(zhuǎn)換部3以規(guī)定時鐘周期T的時鐘對圖6(a)的信號 進(jìn)行采樣而轉(zhuǎn)換為量化數(shù)字信號。由于在偏移部中沒有對輸入信號提 供偏移,所以輸入信號不收斂于A/D轉(zhuǎn)換部3的輸入動態(tài)范圍內(nèi),明 側(cè)的信號成為飽和狀態(tài)。
接下來,由波峰檢測部4以及波谷檢測部5根據(jù)上述量化數(shù)字信 號,進(jìn)行波峰檢測以及波谷檢測。在此,波峰檢測部4例如如圖11 所示,包括選擇器38,將A/D轉(zhuǎn)換部3的輸出和波峰檢測部4的 輸出作為輸入;寄存器39,臨時保持由選擇器38選擇的值;減法器 40,從寄存器39的輸出中減去規(guī)定值;以及比較器41,對A/D轉(zhuǎn)換 部3的輸出與波峰檢測部4的輸出進(jìn)行比較。由比較器41對保持在 寄存器39中的與當(dāng)前相比一個釆樣前的采樣值、與當(dāng)前的采樣值進(jìn) 行比較,如果當(dāng)前的采樣值大,則向寄存器39保存當(dāng)前的采樣值, 除此以外時不進(jìn)行寄存器39的改寫。
通過連續(xù)進(jìn)行該動作,來檢測出數(shù)字信號的波峰。但是,到此為 止只是檢測最大值,無法跟隨振幅降低方向的再現(xiàn)信號振幅變動,所 以在減法器40中,每隔規(guī)定時鐘間隔,從寄存器39所保持的值中減 去設(shè)定在減法器40中的規(guī)定值,如果當(dāng)前的采樣值小于減法器40的 輸出,則用減法器40的輸出來改寫寄存器39的值。
在具體圖示該動作時,如圖12所示。圖12中的"O"表示A/D轉(zhuǎn) 換部3的采樣值。"A"表示在檢測出波峰之后按每一個時鐘減去規(guī)定 值的樣子。優(yōu)選將該減去量設(shè)定為可以跟隨通過缺陷時的信號下降速 度的程度。另外,在此設(shè)為將波峰檢測以及波谷檢測以與A/D轉(zhuǎn)換部 3相同的周期T的時鐘進(jìn)行動作而進(jìn)行了說明,但在CD (高密度盤) 中采用EFM調(diào)制這樣的調(diào)制方式,在DVD (數(shù)字通用盤)中采用8 -16調(diào)制這樣的調(diào)制方式,標(biāo)記長度是以3T至IIT或14T (T是時 鐘的一個周期)分布的,在5T以上的長的標(biāo)記中再現(xiàn)信號振幅達(dá)到 大致飽和狀態(tài),所以如圖12所示,不論使波峰檢測部4以及波谷檢 測部5分別以mT周期或nT周期(m、 n是相互獨(dú)立的正整數(shù),即n 是與m不同的正整數(shù))動作,還是使波峰檢測部4以及波谷檢測部5都以nT ( -mT)周期(即,m、 n是2以上的相同值的正整數(shù))動 作,都可以進(jìn)行波峰檢測以及波谷檢測,實(shí)用上沒有問題。這樣,通 過使波峰檢測以及波谷檢測以分頻時鐘動作,可以i某求功耗的削減。
另外,可以通過使波峰檢測部4的動作的極性反轉(zhuǎn),來實(shí)現(xiàn)波谷 檢測部5的動作。在該情況下,圖12中的"A,,表示在檢測出波谷之 后按每一個時鐘增加規(guī)定值的樣子。
接下來,在偏移檢測部6中,根據(jù)波峰檢測值以及波谷檢測值, 進(jìn)行偏移檢測??梢酝ㄟ^對波峰值與波谷值之和、或者從A/D轉(zhuǎn)換部 3的A/D轉(zhuǎn)換的中心電平的距離之差、或者波峰值以及波谷值是否分 別進(jìn)入到規(guī)定的窗口范圍內(nèi)進(jìn)行檢測等,來得到偏移檢測。圖13示 出所檢測出的偏移。
在將中心電平設(shè)為目標(biāo)值時,在偏移檢測值與中心電平之差大于 范圍A的情況、并且如圖13所示偏移向明側(cè)突出的情況下,發(fā)送控 制信號,以降低第一偏移部1的輸出信號偏移,相反,在偏移向暗側(cè) 突出的情況下,發(fā)送控制信號,以提高第一偏移部1的輸出信號偏移。 在該期間,使第二偏移部2不動作。
另外,在偏移檢測值與中心電平之差小于范圍A的情況下,第 二偏移部2進(jìn)行與上述第一偏移部1的動作同樣的動作。在該期間, 使第一偏移部不動作。
在進(jìn)行了上述偏移部的動作時,沒有控制偏移部的狀態(tài)下的偏移 (參照圖13)變?yōu)槿鐖D14所示。
在本實(shí)施方式1中,將用于在從DVD-RAM格式那樣的信息記 錄介質(zhì)中輸出的信號中包含大的直流偏移分量的情況下使從中心脫 離的首標(biāo)部引入到中心電平的、進(jìn)行激烈的偏移調(diào)整的偏移部,設(shè)為 第一偏移部,將引入后的進(jìn)行比較微小的偏移調(diào)整的偏移部,設(shè)為第 二偏移部。
作為排他性地控制這些第一偏移部和第二偏移部這兩種偏移部 的理由,有毛刺(glitch)和響應(yīng)速度的問題。另外,排他性控制是 指,控制這些兩種偏移部,以僅使兩種偏移部中的一個偏移部向其輸入信號提供偏移,而另一個偏移部直接輸出輸入信號。
在本實(shí)施方式l中,在將第一偏移部設(shè)為高速動作的偏移部,將 第二偏移部設(shè)為低速動作的偏移部的情況下,可以得到最良好的效果。
首先,說明動作速度和毛刺的關(guān)系。
這些偏移部例如由DA轉(zhuǎn)換器(以下稱為DAC)構(gòu)成。在DAC 的輸出中,伴隨代碼的轉(zhuǎn)變而產(chǎn)生尖峰信號狀的噪聲即毛刺。在8比 特的DAC的情況下,例如在從80h ( h表示16進(jìn)制數(shù))轉(zhuǎn)變到81h 時在DAC的內(nèi)部切換的開關(guān)的數(shù)量少,所以毛剌為微小電平。另一 方面,即使在相同的DAC中,在代碼從80h變化為7Fh時,毛刺也 會變得非常大。圖15示出這樣的DAC輸出的毛刺。
圖15 (a)是示出沒有發(fā)生毛刺的狀態(tài)下的DAC輸出的圖,圖 15 (b)示出發(fā)生了毛刺的狀態(tài)下的DAC輸出的圖。
對于在從80h向7Fh的轉(zhuǎn)變、即滿標(biāo)度(full scale)的1/2的位 置處發(fā)生的毛刺來說,由于發(fā)生所有比特的反轉(zhuǎn),所以毛刺量最大。 在滿標(biāo)度的1/4、 3/4的電壓下,產(chǎn)生比其小的中間的毛刺。如果在與 DAC內(nèi)部的門(gate)的切換相伴的充》文電、或者8比特的DAC, 則由于8個控制信號的數(shù)據(jù)偏斜(skew)不一致,所以發(fā)生DAC輸 出的毛刺(glitch)。
在DAC輸出中發(fā)生毛刺時,即使是臨時但也輸出異常的信號, 所以在將由A/D轉(zhuǎn)換部3轉(zhuǎn)換后的量化信號轉(zhuǎn)換為0/1的數(shù)字信號, 并作為3T至14T的信號而進(jìn)行解碼時,也有可能發(fā)生讀取錯誤。
使用圖16來說明其一個例子。如圖16 (a)所示,在沒有發(fā)生 毛刺的狀態(tài)下,可以轉(zhuǎn)換為"11110000",但在如圖16 (b)所示發(fā)生 了毛刺的情況下,成為"11111000",導(dǎo)致將本來應(yīng)讀成"O"的位置錯 讀成"1"。
作為減輕這樣的毛刺的方法,有將DAC輸出通過低通濾波器來 使用的方法。但是,如果通過低通濾波器,則DAC輸出變化的速度 變慢。
21圖17(a)示出在再現(xiàn)DVD-RAM格式時通過了低通濾波器之 后的DAC輸出,圖17 (b)示出沒有通過低通濾波器的DAC輸出。 雖然在兩者中DAC的控制信號都相同為如圖17(c)所示,但在DAC 輸出通過了低通濾波器的情況下,導(dǎo)致到達(dá)中心電平為止的時間花費(fèi) 較長。
雖然需要讀位于從CAPA部的開頭起三分之一程度的位置的地 址信號,但在通過了低通濾波器的情況下,由于直到該地址部分通過 為止,DC電平不會達(dá)到中心電平,所以不能讀地址信號。
另外,在應(yīng)讀DATA的部分的DAC偏移分量差少的部分中,由 于搭載低通濾波器而引起的響應(yīng)速度的延遲量是不會成為問題。
即,在再現(xiàn)DVD-RAM格式的情況下,在將CAPA部引入到 中心電平的情況下,需要使用高速動作的DAC。由于高速動作的DAC 沒有實(shí)施毛刺對策,所以雖然在DAC輸出中發(fā)生毛刺,但即使在不 讀取數(shù)據(jù)的區(qū)域中發(fā)生毛刺,也沒有影響。
因此,在無需讀取數(shù)據(jù)的CAPA部的開頭部分42或通過CAPA 部之后的DATA部的開頭部分43中,使具備在輸出中沒有搭載低通 濾波器的DAC的第一偏移部動作,在需要讀DATA的區(qū)域44中, 使具備在輸出中搭載了低通濾波器的DAC的第二偏移部動作,從而 陡峭地引入DC偏移分量,并且在讀取數(shù)據(jù)的部分的細(xì)致的偏移控制 中使用沒有毛刺影響的DAC,從而可以高效地進(jìn)行適合于A/D轉(zhuǎn)換 部3的輸入動態(tài)范圍的偏移控制。
另外,在直流偏移分量大的狀態(tài)下,使第一偏移部和第二偏移部 這兩方動作時,導(dǎo)致反饋環(huán)控制發(fā)散的可能性大。
另外,作為哪一個DAC的控制貼近最大值或最小值時的風(fēng)險管 理功能,具有使兩方的DAC動作的功能是有用的。
圖18示出上述風(fēng)險管理功能的動作。如果是通常的使用方法, 則使第二偏移部動作,使第一偏移部不動作。如果是設(shè)想范圍內(nèi)的使 用,則雖然上述控制總是成立,但在設(shè)想范圍外的波形輸入進(jìn)來的情 況下,如圖18所示,第二偏移部的控制信號以最大值或最小值飽和(以下稱為貼近)。在以下的說明中,設(shè)想貼近最大值的狀態(tài)。檢測 出第二偏移部的控制信號貼近最大值的情況,并輸出使第一偏移部動
作的控制信號。向第一偏移部的控制信號被控制為提高A/D轉(zhuǎn)換部3 的輸入信號的偏移。通過第一偏移部動作,A/D轉(zhuǎn)換部3的輸入信號 的偏移成為中心電平附近。如果成為中心附近,則偏移檢測信號與中 心電平成為相同程度,所以DAC的控制信號向上或向下。檢測出本 來應(yīng)動作的第二偏移部從貼近最大值的狀態(tài)恢復(fù)的情況,停止第一偏 移部的動作。
由于在應(yīng)讀數(shù)據(jù)的部分中使第一偏移部動作,所以雖然不否定毛 刺重疊在DAC輸出中,但即使假設(shè)設(shè)想范圍外的信號到來的情況下, 也可以通過使通常不使用的第一偏移部動作,由此控制為使偏移成為 中心電平,并可以擴(kuò)大向光盤再現(xiàn)裝置的動作環(huán)境的溫度或再現(xiàn)低劣 盤時等的再現(xiàn)余量。
這樣,根據(jù)本實(shí)施方式l,將對再現(xiàn)信號輸入提供與偏移控制信 號對應(yīng)的DC偏移的第一偏移部1、以及將該第一偏移部1的輸出作 為輸入,并提供與偏移控制信號對應(yīng)的DC偏移的第二偏移部2設(shè)置 在A/D轉(zhuǎn)換部3的前級,并根據(jù)A/D轉(zhuǎn)換部3的輸出的波峰檢測結(jié) 果以及波谷檢測結(jié)果,對A/D轉(zhuǎn)換部3的輸入中的偏移進(jìn)行檢測,控 制部7根據(jù)其檢測結(jié)果即偏移信息信號,排他性地控制第一偏移部1 以及第二偏移部2,所以可以在LSI上形成該信號處理裝置整體,而 無需外裝部件,并在無需增加端子數(shù)的情況下,可以吸收DC分量差。
(實(shí)施方式2)
本實(shí)施方式2對應(yīng)于權(quán)利要求3、 4、 5以及權(quán)利要求6記載的發(fā) 明,通過根據(jù)從來自A/D轉(zhuǎn)換部3的采樣數(shù)據(jù)中檢測出的偏移信息, 排他性地控制第一以及第二偏移部,由此在無需增加端子數(shù)的情況 下,可以吸收DC偏移分量,能夠在A/D轉(zhuǎn)換部的輸入動態(tài)范圍內(nèi)輸 入信號。
以下,參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式2。圖19示出本實(shí) 施方式2的信號處理裝置的框圖。該信號處理裝置包括第一偏移部l,對再現(xiàn)信號輸入提供與偏 移控制信號對應(yīng)的DC偏移;第二偏移部2,將第一偏移部1的輸出 作為輸入,提供與偏移控制信號對應(yīng)的DC偏移;A/D轉(zhuǎn)換部3,將 該第二偏移部的輸出作為輸入,以規(guī)定時鐘周期T的時鐘進(jìn)行采樣并 進(jìn)行模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換而輸出采樣數(shù)據(jù);波峰檢測部4,將該A/D轉(zhuǎn)換 部3的輸出作為輸入,以上述時鐘周期的m倍(m是正整數(shù))的周期 的時鐘進(jìn)行波峰檢測動作;波谷檢測部5,將上述A/D轉(zhuǎn)換部的輸出 作為輸入,以上述時鐘周期的n倍(n是正整數(shù))的周期的時鐘進(jìn)行 波谷檢測動作;偏移檢測部6,將上述波峰檢測部的輸出以及上述波 谷檢測部的輸出作為輸入,運(yùn)算上述A/D轉(zhuǎn)換部3的輸入的信號偏移 而輸出偏移信息信號;門(gate)生成部45,生成門信號;以及控制 部7,通過上述偏移信息信號以及上述門信號,排他性地控制上述第 一偏移部和上述第二偏移部的偏移控制。
接下來,說明本實(shí)施方式2的動作。
對于來自信息記錄介質(zhì)的再現(xiàn)信號,在由第 一偏移部1和第二偏 移部2提供了與控制輸入對應(yīng)的偏移之后,由A/D轉(zhuǎn)換部3以^見定時 鐘周期T的時鐘進(jìn)行采樣而轉(zhuǎn)換為量化數(shù)字信號。為便于說明,從由 第一偏移部1和第二偏移部2沒有提供偏移而輸入給A/D轉(zhuǎn)換部3的 狀態(tài)的動作開始進(jìn)行說明。
將輸入的信號設(shè)為作為光盤的一種的DVD-RAM格式的再現(xiàn) 信號。在再現(xiàn)DVD-RAM格式的光盤的情況下,向A/D轉(zhuǎn)換部3輸 入圖6 (a)所示那樣的信號。
通過A/D轉(zhuǎn)換部3以周期T的時鐘對圖6(a)的信號進(jìn)行采樣 而轉(zhuǎn)換為量化數(shù)字信號。由于在偏移部中沒有向輸入信號提供偏移, 所以輸入信號并不收斂于A/D轉(zhuǎn)換部3的輸入動態(tài)范圍內(nèi),明側(cè)的信 號成為飽和狀態(tài)。
接下來,由波峰檢測部4以及波谷檢測部5根據(jù)被轉(zhuǎn)換為上述量 化數(shù)字信號的信號,進(jìn)行波峰檢測以及波谷檢測。關(guān)于波峰檢測以及 波谷檢測動作,與實(shí)施方式l相同,都可以以與規(guī)定時鐘周期T的時鐘相同的周期的時鐘進(jìn)行,但不論使波峰檢測部4以及波谷檢測部5 分別以mT周期或nT周期(m、 n是相互獨(dú)立的正整數(shù),即n是與m 不同的正整數(shù))動作,還是使波峰檢測部4以及波谷檢測部5都以nT 周期(即,m和n是2以上的相同值的正整數(shù))動作,都可以進(jìn)行波 峰檢測以及波谷檢測,由此可以削減功耗。
接下來,在偏移檢測部6中,根據(jù)波峰檢測值以及波谷檢測值, 進(jìn)行偏移檢測??梢酝ㄟ^對波峰值與波谷值之和、或者從A/D中心電 平的距離之差、或者波峰值以及波谷值是否分別進(jìn)入到規(guī)定的窗口范 圍內(nèi)進(jìn)行檢測等,來得到偏移檢測。
圖13示出這樣檢測出的偏移。
接下來,將由門生成部45生成的門信號輸入到控制部7,從控
制部7輸出控制信號,該控制信號是用于進(jìn)行控制以使第一偏移部和 第二偏移部排他性地動作的信號。
說明門生成部45以及從門生成部45輸出的門信號。
門生成部45例如如圖20所示,包括地址位置檢測部46,在
將再現(xiàn)信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號之后,根據(jù)解碼為0/1的二值化信號,檢
測地址位置;扇區(qū)計數(shù)器47,以檢測出的地址位置為基準(zhǔn),使用與再
現(xiàn)信號所具有的時鐘分量的相位同步的再現(xiàn)時鐘,對與一個扇區(qū)相當(dāng)
的區(qū)間進(jìn)行計數(shù);以及預(yù)測門生成部48,在由扇區(qū)計數(shù)器47預(yù)測的
下次的地址信息的位置處產(chǎn)生門。
通過使用這樣的門生成部來有效地控制第一偏移部和第二偏移
部,由此不會受到缺陷(defect)、跟蹤伺服(Tracking Servo )紊亂
的影響,就可以進(jìn)行偏移調(diào)整。
接下來,說明具體的門信號的生成例以及使用方法。
圖21 (a)示出DVD-RAM的記錄格式。如圖21 (a)所示,
分成預(yù)先作為凸印(emboss)區(qū)域針對每一個扇區(qū)記錄有扇區(qū)的地
址信息的地址塊;以及可以改寫隨機(jī)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)塊。
圖21 ( a )中的VFO ( Variable Frequency Oscillator,可變頻率
振蕩器)是連續(xù)記錄有4T圖案(T是最小記錄單位時間)的區(qū)域,用于相位同步引入等中。AM是地址標(biāo)記,在DVD中包含用14T + 4T表示的同步圖案。ID是記錄有該扇區(qū)的地址信息的區(qū)域,在地址 塊中存在四處,在數(shù)據(jù)塊中存在一處。數(shù)據(jù)塊中的PS被稱為預(yù)同步 (presync),包含同步圖案。
假設(shè)本實(shí)施方式中的門信號是在H時驅(qū)動第一偏移部,在L時 驅(qū)動第二偏移部,來進(jìn)行說明。
圖21 (c)所示的門信號是在地址塊為H、在數(shù)據(jù)塊為L的門信 號。在H區(qū)間即地址塊中,使以高速動作為特征的第一偏移部動作, 從而可以陡山肖地引入CAPA部進(jìn)入時的DC偏移。
在L區(qū)間中,使雖然是低速動作但不發(fā)生毛刺的第二偏移部動 作,進(jìn)行偏移調(diào)整。由于以引入到大致中心的信號的偏移調(diào)整為目的, 所以也可以是低速動作。
另外,圖21 (b)是如下的門信號,即在再現(xiàn)信號之中,將必須 讀出的區(qū)域作為L區(qū)間、將也可以不讀出的區(qū)域作為H區(qū)間來輸出 的門信號。
使用圖21 (b)記載的門信號,在H區(qū)間中,使能夠進(jìn)行高速動 作的第一偏移部動作,可以陡峭地引入CAPA部進(jìn)入時的DC偏移。 即使假設(shè)發(fā)生了上述毛刺,由于是不讀出的區(qū)域,所以沒有影響。
在L區(qū)間中,可以使雖然是低速動作但不發(fā)生毛刺的第二偏移 部動作。由于以引入到大致中心的信號的偏移調(diào)整為目的,所以偏移 部也可以低速動作。
另外,在可以穩(wěn)定地獲取地址位置的狀態(tài)和獲取之前的不穩(wěn)定的 狀態(tài)下,改變控制方法是有用的。
如圖22所示,在控制部7內(nèi)設(shè)置選擇器49,向選擇器49輸入 例如如果地址獲取成功則為H、如果連續(xù)失敗兩次則為L這樣的成為 針對地址獲取的指標(biāo)的信號(地址獲取信號),并構(gòu)成為,如果是L 則選擇由門生成部45生成的門信號A,如果是H則選擇同樣由門生 成部45生成的門信號B。
作為具體例,說明將輸入到選擇器49的門信號A設(shè)為圖21(c)記載的門信號、將門信號B設(shè)為圖21 (b)記載的門信號時的動作。
由于讀取數(shù)據(jù)的是能獲取地址的狀態(tài),所以在無法獲取地址的狀 態(tài)下不需要讀取信號。因此,通過使用使雖然毛刺重疊于輸出但進(jìn)行 高速動作的第一偏移部在更長的區(qū)間中動作的圖21 (c)記載的門信 號,由此可以更早地引入DC偏移。即使是重疊了毛刺的信號,由于 不讀取數(shù)據(jù),所以沒有特別的影響。另外,在獲取地址之后通過使用 圖21 (b)記載的門信號,由此在讀取地址塊的地址信息時,使第二 偏移部動作,從而可以防止毛刺的重疊。
這樣,根據(jù)本實(shí)施方式2,相對于實(shí)施方式l的結(jié)構(gòu),還具備用 于生成門信號的門生成部45,控制部7根據(jù)上述偏移信息信號和上述 門信號,排他性地控制上述第一以及第二偏移部的偏移控制,所以在 無需增加端子數(shù)的情況下,就可以吸收DC分量差,并且由門生成部 發(fā)生門信號,以在再現(xiàn)信號中的地址塊中使能夠進(jìn)行高速動作的第一 偏移部動作、在數(shù)據(jù)塊中使雖然是低速動作但不發(fā)生毛刺的第二偏移 部動作,從而可以陡峭地引入CAPA部進(jìn)入時的DC偏移。 (實(shí)施方式3 )
本實(shí)施方式3對應(yīng)于權(quán)利要求7以及權(quán)利要求8記載的發(fā)明,通 過根據(jù)從來自A/D轉(zhuǎn)換部3的釆樣數(shù)據(jù)中檢測出的偏移信息,排他性 地控制第一以及第二偏移部,在無需增加端子數(shù)的情況下,能夠吸收 直流偏移分量,并能夠在A/D轉(zhuǎn)換部的輸入動態(tài)范圍內(nèi)輸入信號。另 外,通過設(shè)置存儲部,由此能夠存儲向偏移部的控制值,能夠進(jìn)行高 效的動作。
以下,參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式3。圖23示出本實(shí) 施方式3的信號處理裝置的框圖。
該信號處理裝置包括第一偏移部l,對再現(xiàn)信號輸入提供與偏 移控制信號對應(yīng)的DC偏移;第二偏移部2,將第一偏移部1的輸出 作為輸入,提供與偏移控制信號對應(yīng)的DC偏移;A/D轉(zhuǎn)換部3,將 該第二偏移部2的輸出作為輸入,以規(guī)定時鐘周期T的時鐘進(jìn)行采樣 并進(jìn)行模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換而輸出采樣數(shù)據(jù);波峰檢測部4,將該A/D轉(zhuǎn)換部3的輸出作為輸入,以上述時鐘周期的m倍(m是正整數(shù))的周 期的時鐘進(jìn)行波峰檢測動作;波谷檢測部5,將上述A/D轉(zhuǎn)換部3的 輸出作為輸入,以上述時鐘周期的n倍(n是正整數(shù))的周期的時鐘 進(jìn)行波谷檢測動作;偏移檢測部6,將上述波峰檢測部4的輸出以及 上述波谷檢測部5的輸出作為輸入,運(yùn)算上述A/D轉(zhuǎn)換部輸入的信號 偏移而輸出偏移信息信號;門生成部45,生成門信號;控制部7,通 過上述偏移信息信號以及上述門信號,排他性地控制上述第一偏移部 1和上述第二偏移部2的偏移控制;以及存儲部50,保持從上述控制 部輸出的控制信號的信息,根據(jù)從上述門生成部45輸出的門信號對 輸入給控制部的保持信息進(jìn)行控制。
通過上述結(jié)構(gòu),在輸入了存在急劇的DC分量之差的再現(xiàn)信號 時,在無需增加LSI的端子的情況下吸收DC分量之差,并且通過設(shè) 置存儲部50來保持偏移部的控制量,從而能夠縮短直到引入DC分 量之差為止的時間。
在圖24(a)中,在輸入的門信號是"O"的情況下,選擇器51選 擇從控制部7輸入的控制信號并寫入到寄存器52,寄存器52將該寫 入的控制信號作為控制信號a而輸出。在門信號是"l"的情況下,保 持在門信號是"O"的狀態(tài)下寫入的寄存器52的控制信號。
相反地,在圖24(b)中,在輸入的門信號是"l"的情況下,選 擇器53選擇從控制部7輸入的控制信號并寫入到寄存器54,寄存器 54將該寫入的控制信號作為控制信號b而輸出。在門信號是"O"的情 況下,保持在門信號是"1"的狀態(tài)下寫入的寄存器54的控制信號。另 外,從存儲部向控制部的控制信號傳送僅是在門信號上升或下降時進(jìn) 行。作為動作,例如對于在門信號為L的狀態(tài)下的控制信號來說,其 最后的控制信號的信息在下一個L的狀態(tài)的最開頭被繼承。
門信號是H的狀態(tài)也相同。
接下來,說明本實(shí)施方式3的動作。
對于來自信息記錄介質(zhì)的再現(xiàn)信號,在由第 一偏移部1和第二偏 移部2提供了與控制輸入對應(yīng)的偏移之后,通過A/D轉(zhuǎn)換部3以規(guī)定
28時鐘周期T的時鐘,進(jìn)行采樣而轉(zhuǎn)換為量化數(shù)字信號。
接下來,由波峰檢測部4以及波谷檢測部5根據(jù)被轉(zhuǎn)換為上述量 化數(shù)字信號的信號,進(jìn)行波峰檢測以及波谷檢測。在此,關(guān)于波峰檢 測以及波谷檢測動作,與實(shí)施方式l相同,都可以以與規(guī)定時鐘周期 T的時鐘相同的周期的時鐘進(jìn)行,但無論使波峰檢測部4以及波谷檢 測部5分別以mT周期或nT周期(m、 n是相互獨(dú)立的正整數(shù),即n 是與m不同的正整數(shù))動作,還是使波峰檢測部4以及波谷檢測部5 都以nT周期(即,m和n是2以上的相同值的正整數(shù))動作,都可 以進(jìn)行波峰檢測以及波谷檢測,由此可以削減功耗。
接下來,在偏移檢測部6中,根據(jù)波峰檢測值以及波谷檢測值, 進(jìn)行偏移檢測??梢酝ㄟ^對波峰值與波谷值之和、或者從A/D中心電 平的距離之差、或者波峰值以及波谷值是否分別進(jìn)入到規(guī)定的窗口范 圍內(nèi)進(jìn)行檢測等,來得到偏移檢測。 圖13示出這樣檢測出的偏移。
接下來,將由門生成部45生成的門信號輸入給控制部7,從控 制部7輸出用于進(jìn)行第一偏移部和第二偏移部的排他性動作的控制的 控制信號。
對于從門生成部45輸出的門信號來說,考慮實(shí)施方式2的說明 部分中敘述那樣的種類的信號,但在此,設(shè)想再現(xiàn)DVD - RAM格式 的情況,使用圖21 (c)所示那樣的表示DATA部和CAPA部的門來 進(jìn)行說明。在上述門信號是H時,使第一偏移部動作,在門信號是L 時,使第二偏移部動作。
圖25示出進(jìn)行了使用存儲部的控制時和沒有進(jìn)行使用存儲部的 控制時的動作。在此,以第一偏移控制的動作為焦點(diǎn)進(jìn)行說明。
首先,圖25 (a)的(1)是維持了第一偏移部控制的狀態(tài)下的 偏移檢測值。圖25 (a)的(2)是此時的向第一偏移部的控制值。由 于總是維持狀態(tài),所以控制值也一定。
接下來,圖25 (b)的(1)是雖然使偏移控制動作但不使用存 儲部50的狀態(tài)下的偏移檢測值。在使控制起動時,圖25 (d)所示的門信號在L的區(qū)間中控制第二偏移部,所以通過進(jìn)行控制,偏移檢測 值也接近中心。接下來,在門信號是H的區(qū)間中,由于控制第一偏移 部,所以偏移檢測值也接近中心。圖25 (b)的(2)所示的偏移控制 值也向下側(cè)變動。在接下來的門信號是L的區(qū)間中,由于是第二偏移 部動作,所以第一偏移控制值不變動。
在此,對于第一偏移控制,如果在與第二偏移控制開始動作的同 時、即門信號下降時,不使與第二偏移控制之間的關(guān)系設(shè)為相同,則 在輸出中的偏移中發(fā)生與上次的L區(qū)間不同的不需要的變動,所以復(fù) 位成初始值。在門信號是L的區(qū)間中,由于保持原樣的值,所以在從 起動控制之后第二次的門信號進(jìn)入到H的區(qū)間時,控制又從初始值起 動。
接下來,說明使用存儲部50的本實(shí)施方式中的動作。圖25(c) 的(1)是使用了存儲部50時的偏移檢測值。在起動了控制時,圖25 (d)所示的門信號在L的區(qū)間中控制第二偏移部,所以通過進(jìn)行控 制,偏移檢測值也接近中心。接下來,在門信號是H的區(qū)間中,由于 控制第一偏移部,所以偏移檢測值也接近中心。圖25 (c)的(2)所 示的偏移控制值也向下側(cè)變動。在接下來的門信號是L的區(qū)間中,由 于第二偏移部動作,所以第一偏移控制值不變動。
在此,對于第一偏移控制,如果在與第二偏移控制開始動作的同 時、即門信號下降時,不使與第二偏移控制之間的關(guān)系設(shè)為相同,則 在輸出中的偏移中發(fā)生與上次的L區(qū)間不同的不需要的變動,所以復(fù) 位成初始值。在門信號是L的區(qū)間中,保持原樣的值。接下來,在起 動控制后第二次的門信號進(jìn)入到H區(qū)間時,輸出上次的H區(qū)間的最 后的控制信號,所以在圖25 (b)的(1)中偏移檢測值沒有達(dá)到中心 附近,但如圖25 (c)的(1)所示,立即達(dá)到中心附近。
本實(shí)施方式3還具有如下優(yōu)點(diǎn)在以往技術(shù)中,為了將偏移引入 到中心電平,每次都是需要與由模擬電路決定的時間常數(shù)相當(dāng)量的時 間,但在學(xué)習(xí)了偏移控制值以后,不需要引入為止的時間。
這樣,根據(jù)本實(shí)施方式3,相對于實(shí)施方式2的結(jié)構(gòu),還具備通過從門生成部45輸出的門信號來控制輸入給控制部的保持信息的存 儲部50,所以在無需增加端子數(shù)的情況下能夠吸收DC分量差,并且 由于存儲部存儲了控制部所生成的控制信號,所以可以縮短引入DC 偏移為止的時間。
(實(shí)施方式4)
本實(shí)施方式4對應(yīng)于權(quán)利要求9以及權(quán)利要求10記載的發(fā)明, 可以向?qū)嵤┓绞?的控制部輸入維持信號,來進(jìn)行控制動作的維持或
控制速度的切換。
以下,參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式4。圖26示出本實(shí) 施方式4的信號處理裝置的框圖。
該信號處理裝置包括第一偏移部l,對再現(xiàn)信號輸入提供與偏 移控制信號對應(yīng)的DC偏移;第二偏移部2,將第一偏移部1的輸出 作為輸入,提供與偏移控制信號對應(yīng)的DC偏移;A/D轉(zhuǎn)換部3,將 該第二偏移部2的輸出作為輸入,以規(guī)定時鐘周期T的時鐘進(jìn)行采樣 并進(jìn)行模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換而輸出采樣數(shù)據(jù);波峰檢測部4,將該A/D轉(zhuǎn) 換部3的輸出作為輸入,以上述時鐘周期的m倍(m是正整數(shù))的周 期的時鐘進(jìn)行波峰檢測動作;波谷檢測部5,將上述A/D轉(zhuǎn)換部3的 輸出作為輸入,以上述時鐘周期的n倍(n是正整數(shù))的周期的時鐘 進(jìn)行波谷檢測動作;偏移檢測部6,將上述波峰檢測部4的輸出以及 上述波谷檢測部5的輸出作為輸入,運(yùn)算上述A/D轉(zhuǎn)換部3的輸入的 信號偏移而輸出偏移信息信號;以及維持信號生成部55,維持上述 A/D轉(zhuǎn)換部3的輸出信號,該信號處理裝置具備控制部7,該控制部 7通過從上述偏移檢測部6輸出的偏移信息信號,排他性地控制上述 第一偏移部1和上述第二偏移部2的偏移控制,并且可以根據(jù)維持信 號輸入來進(jìn)行控制動作的維持或控制速度的切換。
接下來,說明本實(shí)施方式4的動作。
對于來自信息記錄介質(zhì)的再現(xiàn)信號,在由第一偏移部1和第二偏 移部2提供了與控制輸入對應(yīng)的偏移之后,由A/D轉(zhuǎn)換部3以規(guī)定時 鐘周期T的時鐘,進(jìn)行采樣而轉(zhuǎn)換為量化數(shù)字信號。接下來,由波峰檢測部4以及波谷檢測部5根據(jù)被轉(zhuǎn)換為上述量 化數(shù)字信號的信號,進(jìn)行波峰檢測以及波谷檢測。關(guān)于波峰檢測以及 波谷檢測動作,與實(shí)施方式l相同,都可以以與規(guī)定時鐘周期T的時 鐘相同的周期的時鐘進(jìn)行,但無論使波峰檢測部4以及波谷檢測部5 分別以mT周期或nT周期(m、 n是相互獨(dú)立的正整數(shù),即n是與m 不同的正整數(shù))動作,還是使波峰檢測部4以及波谷檢測部5都以nT 周期(即,m和n是2以上的相同值的正整數(shù))動作,都可以進(jìn)行波 峰檢測以及波谷檢測,由此可以削減功耗。
接下來,在偏移檢測部6中,根據(jù)波峰檢測值以及波谷檢測值, 進(jìn)行偏移檢測??梢酝ㄟ^對波峰值與波谷值之和、或者從A/D中心電 平的距離之差、或者波峰值以及波谷值是否分別進(jìn)入到規(guī)定的窗口范 圍內(nèi)進(jìn)行檢測等,來得到偏移檢測。
圖13示出所檢測出的偏移。
接下來,將由維持信號生成部55生成的門信號輸入給控制部7。 在此,將A/D轉(zhuǎn)換部3的輸出信號輸入給維持信號生成部55,但也 可以將上述波谷檢測部5的輸出、上述波峰檢測部4的輸出、或由波 谷檢測部5的輸出與波峰檢測部4的輸出的運(yùn)算等表示的上述振幅信 息信號中的至少 一個作為輸入,并將檢測到輸入信號的欠缺的維持信 號作為輸入。進(jìn)而,也可以是在外部檢測出缺陷并生成的信號。也可 以是不是在檢測到缺陷等時而是在希望動作的維持時從外部輸入的 信號。
這樣,根據(jù)本實(shí)施方式4,除了實(shí)施方式3的結(jié)構(gòu)以外,還具備 維持A/D轉(zhuǎn)換部3的輸出信號的維持信號生成部55,控制部7可以 根據(jù)維持信號輸入來進(jìn)行控制動作的維持或控制速度的切換,所以在 無需增加端子數(shù)的情況下可以吸收DC分量差,并且通過由維持信號 生成部檢測再現(xiàn)信號的局部變動來維持偏移控制或者改變控制響應(yīng) 速度,從而可以抑制控制信號在通過缺陷之后超過A/D轉(zhuǎn)換部3的輸 入動態(tài)范圍的現(xiàn)象,可以總是將A/D轉(zhuǎn)換部3的輸入中的信號振幅以 及偏移保持為大致一定,所以在通過了信號缺陷部之后,直到再現(xiàn)信號進(jìn)入A/D轉(zhuǎn)換部3的輸入動態(tài)范圍內(nèi)并引入到正常狀態(tài)為止需要無 用的時間而無法正確地進(jìn)行數(shù)據(jù)再現(xiàn)這樣的問題消失,具有可以將缺 陷經(jīng)過后的數(shù)據(jù)錯誤抑制為最小限的有效的效果。 (實(shí)施方式5)
本實(shí)施方式5對應(yīng)于權(quán)利要求ll記載的發(fā)明,是示出實(shí)施方式 1的更具體的結(jié)構(gòu)例的實(shí)施方式。以下,參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的 實(shí)施方式5。圖27示出本實(shí)施方式5的信號處理裝置的框圖。
該信號處理裝置包括可變增益放大器部56,對再現(xiàn)信號輸入 提供與設(shè)定的值對應(yīng)的增益;第一偏移部1,將該可變增益放大器部 56的輸出作為輸入,對輸入提供與偏移控制信號對應(yīng)的DC偏移;可 變增益放大器部9,將該第一偏移部1的輸出作為輸入,提供與增益 控制信號輸入對應(yīng)的增益;第二偏移部2,將該可變增益放大器部9 的輸出作為輸入,對輸入提供與偏移控制信號對應(yīng)的DC偏移;均衡 器部10,將該第二偏移部2的輸出作為輸入,強(qiáng)調(diào)高頻帶;A/D轉(zhuǎn)換 部3,將該均衡器部10的輸出作為輸入,以規(guī)定時鐘周期T的時鐘 進(jìn)行采樣并進(jìn)行模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換而輸出采樣數(shù)據(jù);波峰檢測部4,將 該A/D轉(zhuǎn)換部的輸出作為輸入,以上述時鐘周期的m倍(m是正整 數(shù))的周期的時鐘進(jìn)行波峰檢測動作;波谷檢測部5,將上述A/D轉(zhuǎn) 換部3的輸出作為輸入,以上述時鐘周期的n倍(n是正整數(shù))的周 期的時鐘進(jìn)行波谷檢測動作;偏移檢測部6,將上述波峰檢測部4的 輸出以及上述波谷檢測部5的輸出作為輸入,運(yùn)算上述A/D轉(zhuǎn)換部3 的輸入的信號偏移而輸出偏移信息信號;振幅檢測部12,將上述波峰 檢測部4的輸出以及上述波谷檢測部5的輸出作為輸入,運(yùn)算上述 A/D轉(zhuǎn)換部3的輸入的信號振幅而輸出振幅信息信號;增益控制部14, 根據(jù)上述振幅信息信號與振幅目標(biāo)值的大小關(guān)系,進(jìn)行上述可變增益 放大器部9的控制;以及偏移控制部13,根據(jù)從上述偏移檢測部輸出 的偏移信息信號與偏移目標(biāo)值的大小關(guān)系,進(jìn)行上述第一以及第二偏 移部的控制。
接下來,說明本實(shí)施方式5的動作。
33來自信息記錄介質(zhì)的再現(xiàn)信號通過可變增益放大器部56,被放 大為可變增益放大器部56中設(shè)定的增益倍而輸出。設(shè)想可變增益放 大器部56是為了吸收光拾取器的偏差或信息記錄介質(zhì)間的差異偏差 而使用。根據(jù)記錄信息再現(xiàn)裝置的初始學(xué)習(xí)的值或者再現(xiàn)裝置的開發(fā) 時評價的值,來決定可變增益放大器部56的設(shè)定增益。
于是,對拾取器或信息記錄介質(zhì)的偏差吸收某種程度,將處于基 準(zhǔn)的振幅范圍內(nèi)的可變增益放大器部56的輸出作為輸入,由第一偏 移部l提供與控制輸入對應(yīng)的偏移,由可變增益放大器部9提供與增 益控制輸入對應(yīng)的增益,由第二偏移部2提供與偏移控制輸入對應(yīng)的 偏移之后,由均衡器部IO進(jìn)行波形均衡處理。
在再現(xiàn)高密度記錄的光記錄介質(zhì)等的情況下,由于光學(xué)頻率特性 而導(dǎo)致短的記錄標(biāo)記的信號振幅會降低,所以需要通過在均衡器部10 中對該頻帶進(jìn)行增強(qiáng),來改善信號的SNR (Signal to Noise Ratio)。 另外,通過A/D轉(zhuǎn)換部3以規(guī)定時鐘周期T的時鐘對均衡器部10的 輸出進(jìn)行采樣而轉(zhuǎn)換為量化數(shù)字信號。
接下來,由波峰檢測部4以及波谷檢測部5根據(jù)被轉(zhuǎn)換為上述量 化數(shù)字信號的信號,進(jìn)行波峰檢測以及波谷檢測。
在此,關(guān)于波峰檢測以及波谷檢測動作,與實(shí)施方式l相同,都 可以以與規(guī)定時鐘周期T的時鐘相同的周期的時鐘進(jìn)行,但不論使波 峰檢測部4以及波谷檢測部5分別以mT周期或nT周期(m、 n是相 互獨(dú)立的正整數(shù),即n是與m不同的正整數(shù))動作,還是使波峰檢測 部4以及波谷檢測部5都以nT周期(即,m和n是2以上的相同值 的正整數(shù))動作,都可以進(jìn)行波峰檢測以及波谷檢測,由此可以削減 功耗。
另外,由振幅檢測部12進(jìn)行振幅檢測。例如通過運(yùn)算波峰值與
波谷值之差,來得到振幅檢測。
關(guān)于偏移控制部13的動作,與實(shí)施方式l相同。
增益控制部14對振幅檢測值與規(guī)定振幅目標(biāo)值進(jìn)行比較,在振
幅檢測值小于目標(biāo)值時進(jìn)行控制輸出以提高可變增益放大器部9的增益,相反,在振幅檢測值大于目標(biāo)值時進(jìn)行控制輸出以降低可變增益
放大器部9的增益。
關(guān)于均衡器部10內(nèi)的信號振幅,從SNR( Signal to Noise Ratio ) 的觀點(diǎn)來看,優(yōu)選在均衡器部10的動態(tài)范圍內(nèi),以最大振幅使信號 通過,但如本實(shí)施方式5那樣,在A/D轉(zhuǎn)換部3的前級配置均衡器部 10,由此能夠進(jìn)行控制以使均衡器部10的輸入信號振幅以及輸入信 號偏移成為一定。另外,由此,可以將SNR確保為最大限,無需考 慮在均衡器部10的前級發(fā)生的電路偏移等的偏差余量,所以可以輸 入在均衡器的動態(tài)范圍內(nèi)最大振幅的信號。
這樣,根據(jù)本實(shí)施方式5,將對再現(xiàn)信號輸入提供與設(shè)定的值對 應(yīng)的增益的可變增益放大器部56、將該可變增益放大器部56的輸出 作為輸入,對輸入提供與偏移控制信號對應(yīng)的DC偏移的第一偏移部 1、將該第一偏移部1的輸出作為輸入,提供與增益控制信號輸入對 應(yīng)的增益的可變增益放大器部9、將該可變增益放大器部9的輸出作 為輸入,對輸入提供與偏移控制信號對應(yīng)的DC偏移的第二偏移部2、 以及將該第二偏移部2的輸出作為輸入,強(qiáng)調(diào)高頻帶的均衡器部10 設(shè)置于A/D轉(zhuǎn)換部3的前級,并根據(jù)A/D轉(zhuǎn)換部3的輸出的波峰檢 測結(jié)果以及波谷檢測結(jié)果,對A/D轉(zhuǎn)換部3的輸入中的偏移以及振幅 進(jìn)行檢測,偏移控制部13根據(jù)其檢測結(jié)果即偏移信息信號,排他性 地控制第一偏移部1以及第二偏移部2,增益控制部14根據(jù)其檢測結(jié) 果即振幅信息信號與振幅目標(biāo)值的大小關(guān)系,控制可變增益放大器部 9的增益,所以在無需增加端子數(shù)的情況下能夠吸收DC分量差,并 且可以由可變增益放大器部9來吸收光拾取器或信息記錄介質(zhì)的個體 差異,通過將均衡器部10配置在A/D轉(zhuǎn)換部3的前級,由此可以控 制為使均衡器部10的輸入信號振幅以及輸入信號偏移一定,可以輸 入在均衡器部IO的動態(tài)范圍內(nèi)最大振幅的信號。 (實(shí)施方式6 )
本實(shí)施方式6對應(yīng)于權(quán)利要求12記載的發(fā)明,是示出了以容易 設(shè)計實(shí)施方式5的均衡器部10的高頻為重點(diǎn)的結(jié)構(gòu)例的實(shí)施方式。以下,參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式6。圖28示出本實(shí)
施方式6的信號處理裝置的框圖。
該信號處理裝置包括可變增益放大器部56;對再現(xiàn)信號輸入
提供與設(shè)定的值對應(yīng)的增益;第一偏移部1,將該可變增益放大器部 56的輸出作為輸入,對輸入提供與偏移控制信號對應(yīng)的DC偏移;可 變增益放大器部9,將該第一偏移部1的輸出作為輸入,提供與增益 控制信號輸入對應(yīng)的增益;第二偏移部2,將該可變增益放大器部9 的輸出作為輸入,對輸入提供與偏移控制信號對應(yīng)的DC偏移;均衡 器部IO,將該第二偏移部2的輸出作為輸入,強(qiáng)調(diào)高頻帶;第三偏移 部57,將該均衡器部10的輸出作為輸入,提供與設(shè)定的值對應(yīng)的偏 移;固定增益放大器部58,將該偏移部57的輸出作為輸入,提供固 定增益;A/D轉(zhuǎn)換部3,將固定增益放大器部58的輸出作為輸入,以 規(guī)定時鐘周期T的時鐘進(jìn)行采樣并進(jìn)行模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換而輸出采樣 數(shù)據(jù);波峰檢測部4,將該A/D轉(zhuǎn)換部3的輸出作為輸入,以上述時 鐘周期的m倍(m是正整數(shù))的周期的時鐘進(jìn)行波峰檢測動作;波谷 檢測部5,將上述A/D轉(zhuǎn)換部3的輸出作為輸入,以上述時鐘周期的 n倍(n是正整數(shù))的周期的時鐘進(jìn)行波谷檢測動作;偏移檢測部6, 將上述波峰檢測部4的輸出以及上述波谷檢測部5的輸出作為輸入, 運(yùn)算上述A/D轉(zhuǎn)換部3的輸入的信號偏移而輸出偏移信息信號;振幅 檢測部12,將上述波峰檢測部4的輸出以及上述波谷檢測部5的輸出 作為輸入,運(yùn)算上述A/D轉(zhuǎn)換部3的輸入的信號振幅而輸出振幅信息 信號;增益控制部14,根據(jù)上述振幅信息信號與振幅目標(biāo)值的大小關(guān) 系,進(jìn)行上述可變增益放大器部9的控制;以及偏移控制部12,根據(jù) 從上述偏移檢測部輸出的偏移信息信號與偏移目標(biāo)值的大小關(guān)系,進(jìn) 行上述第 一 以及第二偏移部的控制。
沖妻下來,i兌明本實(shí)施方式6的動作。
來自信息記錄介質(zhì)的再現(xiàn)信號通過可變增益放大器部56,被施 以可變增益放大器部56中設(shè)定的增益量相當(dāng)?shù)脑鲆姹抖敵?。設(shè)想 可變增益放大器部56是為了吸收拾取器的偏差或信息記錄介質(zhì)的個體間差異的偏差而使用的。根據(jù)記錄信息再現(xiàn)裝置的初始學(xué)習(xí)的值或
再現(xiàn)裝置的開發(fā)時評價的值,來決定可變增益放大器部56的設(shè)定增 益。
于是,對拾取器或信息記錄介質(zhì)的偏差吸收某種程度,將處于基 準(zhǔn)的振幅范圍內(nèi)的可變增益放大器部56的輸出作為輸入,由第一偏 移部l提供與控制輸入對應(yīng)的偏移,由可變增益放大器部9提供與增 益控制輸入對應(yīng)的增益,由第二偏移部2提供與偏移控制輸入對應(yīng)的 偏移之后,由均衡器部10進(jìn)行波形均衡處理。在再現(xiàn)高密度記錄的 光記錄介質(zhì)等的情況下,由于光學(xué)頻率特性而導(dǎo)致短的記錄標(biāo)記的信 號振幅會降低,所以需要通過在均衡器部10中對該頻帶進(jìn)行增強(qiáng), 來改善信號的SNR。另外,在本實(shí)施方式中,通過在A/D轉(zhuǎn)換部之 前插入固定增益放大器部,由此可以減小通過均衡器部10的信號振 幅。
進(jìn)而,在固定增益放大器部58的電路偏移的偏差大的情況下, 可以通過第三偏移部57來吸收。輸入均衡器部10的輸出的偏移部57 是為了吸收固定增益放大器部58的偏移的偏差的影響,優(yōu)選在再現(xiàn) 裝置的初始學(xué)習(xí)或LSI的出廠檢查時等設(shè)定為到達(dá)A/D轉(zhuǎn)換部3的中 心電平那樣的值,但只要是固定增益放大器部的偏移偏差不會對特性 造成影響的程度,則無需特別搭載偏移部57。
通過A/D轉(zhuǎn)換部3以規(guī)定時鐘周期T的時鐘對固定增益放大器 部58的輸出進(jìn)行采樣而轉(zhuǎn)換為量化數(shù)字信號。
接下來,由波峰檢測部4以及波谷檢測部5根據(jù)被轉(zhuǎn)換為上述量 化數(shù)字信號的信號,進(jìn)行波峰檢測以及波谷檢測。在此,關(guān)于波峰檢 測以及波谷檢測動作,與實(shí)施方式l相同,都可以以與規(guī)定時鐘周期 T的時鐘相同的周期的時鐘進(jìn)行,但不論使波峰檢測部4以及波谷檢 測部5分別以mT周期或nT周期(m、 n是相互獨(dú)立的正整數(shù),即n 是與m不同的正整數(shù))動作,還是使波峰檢測部4以及波谷檢測部5 都以nT周期(即,m和n是2以上的相同值的正整數(shù))動作,都可 以進(jìn)行波峰檢測以及波谷檢測,由此可以削減功耗。在偏移檢測部6中,根據(jù)波峰檢測值以及波谷檢測值,進(jìn)行偏移 檢測??梢酝ㄟ^對波峰值與波谷值之和、或者從A/D中心電平的距離 之差、或者波峰值以及波谷值是否分別進(jìn)入到規(guī)定的窗口范圍內(nèi)進(jìn)行 檢測等,來得到偏移檢測。圖13示出所檢測出的偏移。
另外,由振幅檢測部12進(jìn)行振幅檢測。例如通過運(yùn)算波峰值與 波谷值之差,來得到振幅檢測。
關(guān)于偏移控制部13的動作,與實(shí)施方式l相同。
增益控制部14對振幅檢測值與規(guī)定振幅目標(biāo)值進(jìn)行比較,在振 幅檢測值小于目標(biāo)值時進(jìn)行控制輸出以提高可變增益放大器部9的增 益,相反,在振幅檢測值大于目標(biāo)值時進(jìn)行控制輸出以降低可變增益 放大器部9的增益。
在實(shí)施方式5中,從SNR的觀點(diǎn)考慮,說明了優(yōu)選使信號以動 態(tài)范圍內(nèi)的最大振幅通過,但從模擬電路設(shè)計的觀點(diǎn)來看,為了使高 頻設(shè)計容易化,減小通過信號振幅是有效的。由于在振幅小時易于確 保失真特性,所以適用于高頻設(shè)計。
這樣,根據(jù)本實(shí)施方式6,除了實(shí)施方式5的結(jié)構(gòu)以外,在均衡 器部10與A/D轉(zhuǎn)換部3之間,還具備第三偏移部57,對均衡器部 IO的輸出,提供與設(shè)定的值對應(yīng)的DC偏移;以及固定增益放大器部 58,對第三偏移部57的輸出提供固定增益而輸出給上述A/D轉(zhuǎn)換部, 所以在無需增加端子數(shù)的情況下可以吸收DC分量差,并且可以通過 固定增益放大器部58來減小通過均衡器部10的信號振幅,因此,高 頻設(shè)計變得容易,并且可以通過第三偏移部57來吸收固定增益放大 器部58的電路偏移的偏差。
另外,在上述實(shí)施方式1至6中,相互串聯(lián)連接了笫一偏移部和 第二偏移部,但由于排他性地控制這些第一以及第二偏移部,所以也
可以將它們相互并聯(lián)連接。
但是,在該情況下,在第一以及第二偏移部中,被激活的偏移部 對輸入信號提供偏移而輸出,而沒有被激活的偏移部不輸出信號。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性這樣,本發(fā)明的信號處理裝置即使在從光盤等信息記錄介質(zhì)中讀
出的模擬再現(xiàn)信號中存在急劇的DC電壓差時,也在無需增加端子數(shù) 的情況下進(jìn)行總是在A/D轉(zhuǎn)換部的動態(tài)范圍內(nèi)輸入再現(xiàn)信號那樣的 調(diào)整,從而可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的A/D轉(zhuǎn)換,所以是有用的。
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權(quán)利要求
1.一種信號處理裝置,其特征在于,具備第一偏移部,對再現(xiàn)信號輸入提供與偏移控制信號對應(yīng)的DC偏移;第二偏移部,對再現(xiàn)信號輸入提供與偏移控制信號對應(yīng)的DC偏移;A/D轉(zhuǎn)換部,將上述第一以及第二偏移部中的某一個的輸出作為輸入,以規(guī)定時鐘周期T的時鐘進(jìn)行采樣并進(jìn)行模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換而輸出采樣數(shù)據(jù);波峰檢測部,將該A/D轉(zhuǎn)換部的輸出作為輸入,以上述時鐘周期的m倍周期的時鐘進(jìn)行波峰檢測動作,其中,m是正整數(shù);波谷檢測部,將上述A/D轉(zhuǎn)換部的輸出作為輸入,以上述時鐘周期的n倍周期的時鐘進(jìn)行波谷檢測動作,其中,n是正整數(shù);偏移檢測部,將上述波峰檢測部的輸出以及上述波谷檢測部的輸出作為輸入,運(yùn)算向上述A/D轉(zhuǎn)換部的輸入中的信號偏移而輸出偏移信息信號;以及控制部,根據(jù)從上述偏移檢測部輸出的偏移信息信號,排他性地控制通過上述第一以及第二偏移部進(jìn)行的偏移控制,不論再現(xiàn)信號的局部變動如何,將向上述A/D轉(zhuǎn)換部的輸入中的偏移保持為大致一定。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的信號處理裝置,其特征在于, 上述第一以及第二偏移部中的一個進(jìn)行高速動作,另一個進(jìn)行低速動作。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號處理裝置,其特征在于, 還具備生成門信號的門生成部,上述控制部根據(jù)上述偏移信息信號以及上述門信號,排他性地控 制通過上述第一以及第二偏移部進(jìn)行的偏移控制,不論再現(xiàn)信號的局部變動如何,將向上述A/D轉(zhuǎn)換部的輸入中的偏移保持為大致一定。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的信號處理裝置,其特征在于, 從上述門生成部輸出的門信號是區(qū)分記錄介質(zhì)上的寫入了數(shù)據(jù)的區(qū)域和沒有寫入數(shù)據(jù)的區(qū)域的信號。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的信號處理裝置,其特征在于, 從上述門生成部輸出的門信號是區(qū)分記錄介質(zhì)上的記錄了地址數(shù)據(jù)的首標(biāo)區(qū)域和記錄了用戶數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)區(qū)域的信號。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的信號處理裝置,其特征在于, 上述門生成部將從該門生成部輸出的門信號在獲取記錄介質(zhì)的地址信息之前和獲取地址信息之后設(shè)定為不同種類的門信號。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的信號處理裝置,其特征在于, 還具備存儲部,該存儲部保持從上述控制部輸出的控制信號的信息,根據(jù)從上述門生成部輸出的門信號來控制輸入給上述控制部的 保持信息。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的信號處理裝置,其特征在于, 從上述門生成部輸出的門信號是區(qū)分記錄介質(zhì)上的記錄了地址數(shù)據(jù)的首標(biāo)區(qū)域和記錄了用戶數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)區(qū)域的信號。
9. 一種信號處理裝置,其特征在于,具備第一偏移部,對再現(xiàn)信號輸入提供與偏移控制信號對應(yīng)的DC偏移;第二偏移部,對再現(xiàn)信號輸入提供與偏移控制信號對應(yīng)的DC偏移;A/D轉(zhuǎn)換部,將上述第一以及第二偏移部中的某一個的輸出作為 輸入,以規(guī)定時鐘周期T的時鐘進(jìn)行采樣并進(jìn)行模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換而輸出采樣數(shù)據(jù);波峰檢測部,將該A/D轉(zhuǎn)換部的輸出作為輸入,以上述時鐘周 期的m倍周期的時鐘進(jìn)行波峰檢測動作,其中,m是正整數(shù);波谷檢測部,將上述A/D轉(zhuǎn)換部的輸出作為輸入,以上述時鐘周期的n倍周期的時鐘進(jìn)行波谷檢測動作,其中,n是正整數(shù);偏移檢測部,將上述波峰檢測部的輸出以及上述波谷檢測部的輸出作為輸入,運(yùn)算向上述A/D轉(zhuǎn)換部的輸入中的信號偏移而輸出偏移信息信號;以及控制部,根據(jù)從上述偏移檢測部輸出的偏移信息信號,排他性地控制上述第一偏移部以及上述第二偏移部的偏移控制,并且能夠根據(jù)維持信號的輸入來進(jìn)行控制動作的維持或控制速度的切換,不論再現(xiàn)信號的局部變動如何,將向上述A/D轉(zhuǎn)換部的輸入中的信號偏移保持為大致一定。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的信號處理裝置,其特征在于,還具備 信號檢測部,將上述波峰檢測部以及上述波谷檢測部的輸出作為輸入,運(yùn)算向上述A/D轉(zhuǎn)換部的輸入中的信號振幅而輸出振幅信息; 以及維持信號生成部,將上述A/D轉(zhuǎn)換部的輸出、上述波谷檢測部 的輸出、上述偏移檢測部的輸出或上述振幅信息信號中的至少一個作 為輸入,對外部輸入信號的欠缺進(jìn)行檢測而輸出維持信號,能夠根據(jù)上述維持信號來進(jìn)行上述控制部的控制動作的維持或 控制速度的切換。
11. 一種信號處理裝置,其特征在于,具備 可變增益放大器,對再現(xiàn)信號輸入提供與設(shè)定的值對應(yīng)的增益; 第一偏移部,將該可變增益放大器的輸出作為輸入,對該輸入提供與偏移控制信號對應(yīng)的DC偏移;可變增益放大器部,將該第一偏移部的輸出作為輸入,對該輸入 提供與增益控制信號輸入對應(yīng)的增益;第二偏移部,將該可變增益放大器部的輸出作為輸入,對該輸入提供與偏移控制信號對應(yīng)的DC偏移;均衡器部,將該第二偏移部的輸出作為輸入,強(qiáng)調(diào)高頻帶; A/D轉(zhuǎn)換部,將該均衡器部的輸出作為輸入,以規(guī)定時鐘周期T的時鐘進(jìn)行采樣并進(jìn)行模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換而輸出采樣數(shù)據(jù);波峰檢測部,將該A/D轉(zhuǎn)換部的輸出作為輸入,以上述時鐘周 期的m倍周期的時鐘進(jìn)行波峰檢測動作,其中,m是正整數(shù);波谷檢測部,將上述A/D轉(zhuǎn)換部的輸出作為輸入,以上述時鐘 周期的n倍周期的時鐘進(jìn)行波谷檢測動作,其中,n是正整數(shù);偏移檢測部,將上述波峰檢測部的輸出以及上述波谷檢測部的輸 出作為輸入,運(yùn)算向上述A/D轉(zhuǎn)換部的輸入中的信號偏移而輸出偏移 信息信號;振幅檢測部,將上述波峰檢測部的輸出以及上述波谷檢測部的輸 出作為輸入,運(yùn)算向上述A/D轉(zhuǎn)換部的輸入中的信號振幅而輸出振幅 信息信號;增益控制部,根據(jù)上述振幅信息信號與振幅目標(biāo)值的大小關(guān)系, 進(jìn)行上述可變增益放大器部的控制;以及偏移控制部,根據(jù)從上述偏移檢測部輸出的偏移信息信號與偏移 目標(biāo)值的大小關(guān)系,進(jìn)行上述第一以及笫二偏移部的控制,不論再現(xiàn)信號的局部變動如何,將向上述A/D轉(zhuǎn)換部的輸入中的信號振幅以及偏移保持為大致一定。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的信號處理裝置,其特征在于, 在上述均衡器部與上述A/D轉(zhuǎn)換部之間,進(jìn)一步具備 第三偏移部,將該均衡器部的輸出作為輸入,對該輸入提供與設(shè)定的值對應(yīng)的DC偏移;以及固定增益放大器部,將該第三偏移部的輸出作為輸入,對該輸入提供固定增益而輸出給上述A/D轉(zhuǎn)換部。
全文摘要
目的是得到一種即使在如DVD-RAM格式那樣,在從盤中讀取的信號中有急劇的DC電平差的情況下,也可以謀求低成本,且截斷DC電平而引入到適合的A/D輸入電平的信號處理裝置。由第一偏移部(1)吸收數(shù)據(jù)部和CAPA部的急劇的DC電平差,由第二偏移部(2)校正由于盤制造階段的偏差等而發(fā)生的不對稱。另外,在控制部(7)中,生成使上述兩個偏移部排他性地動作的控制信號,并控制兩個偏移部。
文檔編號G11B20/10GK101689387SQ200880021588
公開日2010年3月31日 申請日期2008年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月27日
發(fā)明者小倉洋一, 開原理惠 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社