專利名稱：可數(shù)控增益的放大器裝置及安裝此裝置的光盤閱讀裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有數(shù)字控制增益的放大器及其對光盤閱讀器裝置的讀取頭輸出信號進(jìn)行處理的電路的應(yīng)用。
如

圖1所示，以就其本身而論眾所周知的方式，記錄在光盤1中的信息是這樣讀取的，即激光二極管2輸出的光束3發(fā)射到光盤反光表面。光電二極管A，B，C，D，E和F檢測到反射光束4，這些光電二極管的輸出信號被用于對存儲在光盤中的信息進(jìn)行解碼。光電二極管A-F與激光二極管2組成光學(xué)機(jī)械組合體5的部件，如設(shè)備的讀取頭或光學(xué)拾取器，它們不是本發(fā)明的主題內(nèi)容，不對它進(jìn)行更詳細(xì)的描述。
光電二極管A和C輸出的信號在被處理之前進(jìn)行疊加。同樣，光電二極管B和D輸出的信號也在被處理之前進(jìn)行疊加。讀取頭5輸出四個(gè)信號S0-S3，由一個(gè)適當(dāng)?shù)奶幚黼娐愤M(jìn)行處理和解碼。在這種情況下，信號S0-S3對應(yīng)于光電二極管中的電流。這些電流作為某些因子的函數(shù)而變化，如光盤表面的發(fā)射率(取決于光盤表面的清潔狀況)或激光二極管2的發(fā)射功率。
固定增益電流/電流放大器10-13接收信號S0-S3并且與一個(gè)多路復(fù)用器15的四個(gè)輸入端E0-E3連接。多路復(fù)用器15的輸出端與電阻16連接，它將電流轉(zhuǎn)換為電壓，并與模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器18的輸入端連接，模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器18將用6個(gè)比特進(jìn)行編碼的數(shù)字信號輸送到一個(gè)數(shù)字電路25進(jìn)行處理并對光電二極管發(fā)射的信號進(jìn)行解碼。
為了最大限度地利用模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器18的動態(tài)范圍，從而將高質(zhì)量的信號輸送到數(shù)字電路25，輸入到轉(zhuǎn)換器的信號必須要有足夠的幅度。然而，幅度直接取決于光電二極管A-F拾取的電流。根據(jù)使用的讀取頭的不同類型，模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器18接收的信號的幅度可以變化1到4次。大幅度的變化可以通過改變電阻16的值進(jìn)行修正，電阻的值作為使用的讀取頭類型的函數(shù)。至此，當(dāng)讀取頭5輸出信號的處理電路作成集成電路，電路中可以提供一個(gè)管腳使一個(gè)有合適值的外部電阻16與讀取頭連接。
然而，電阻16的值對每一個(gè)給定的讀取頭是固定的，并且不能對光電二極管輸出電流中所有同樣重要的變化進(jìn)行小調(diào)整，光電二極管的輸出電流變化取決于光盤1的表面條件，其表面條件并不統(tǒng)一(指紋手印等)或取決于裝置使用時(shí)的條件(溫度、背景光等)。
為了解決這個(gè)問題，在現(xiàn)有技術(shù)里提出通過改變在模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器18輸出端得到的作為數(shù)字信號函數(shù)的流過激光二極管2的電流，從而通過增加激光二極管的電流修正光電二極管輸出電流的減少，反之亦然。模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器18輸出端的數(shù)字信號被送到數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器20的輸入端，該轉(zhuǎn)換器輸出的模擬信號8用來控制激光二極管2的電流。
然而，此方案不能令人滿意的理由是一方面，必須增加一個(gè)數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器20，它使得該裝置的尺寸增加；另一方面，激光二極管里電流的變化導(dǎo)致其使用壽命縮短。
眾所周知的是，在模擬/數(shù)字信號處理系統(tǒng)中，使用增益調(diào)節(jié)級使輸入模擬信號與處理系統(tǒng)中模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器的動態(tài)范圍相匹配。圖2a-圖2c給出了幾種不同的調(diào)節(jié)放大器增益的方法，在這些圖中，放大器是電壓控制的。
圖2a中，輸入信號VIN1加到雙柵極MOSFET晶體管36中的一個(gè)柵極，晶體管36的漏極通過電阻34與電源VCC連接，其源極接地。晶體管36的漏極還連接到放大器37，組成跟隨器模式，跟隨器的輸出與模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器38的輸入端連接，模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器38輸出一個(gè)數(shù)字信號到數(shù)字處理電路35。為了調(diào)節(jié)模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器38輸入端的信號幅度，將反饋回路來的控制電壓VCOM1加到晶體管的另一個(gè)柵極上，以此改變晶體管36的跨導(dǎo)。電路35輸出的數(shù)字信號送到數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器39，該轉(zhuǎn)換器的輸出與運(yùn)算放大器37’連接組成跟隨器模式，跟隨器的輸出控制電壓VCOM1，這樣形成了反饋回路。本裝置的問題是增益作為控制電壓的函數(shù)不能在增益的整個(gè)調(diào)節(jié)范圍里線性變化。
圖2b中，所有與圖2a所示一致的元件引用符號相同。本裝置中，輸入信號VIN2加到運(yùn)算放大器47的第一非反向輸入端，運(yùn)算放大器47的反向輸入端通過電阻44接地，反饋回路通過MOS晶體管設(shè)置成三極真空管模式將運(yùn)算放大器的輸出端與其反向輸入端連接。通過控制電壓VCOM2(來自運(yùn)算放大器37’輸出端)改變MOS晶體管46組成的電阻的值來改變放大器的增益。本裝置盡管可能得到增益的線性變化，但是由于MOS晶體管形成的反饋回路，本裝置有穩(wěn)定性問題。
此外，像圖2a所示的例子，控制增益的電壓來自數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器39，該數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器占了大量的空間，特別是對于集成電路組成的裝置。
圖2c所示的第三種方法中，電阻網(wǎng)絡(luò)56置于放大器57的反饋通路里，放大器接收輸入信號VIN3。數(shù)字處理電路35輸出的數(shù)字信號VCOM3直接控制開關(guān)裝置59確定電阻56是否并聯(lián)。通過連接反饋通路中電阻數(shù)的多少調(diào)節(jié)增益。與前兩種方法相比，本裝置可以去掉數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器39。但是由于反饋回路，本裝置也有穩(wěn)定性問題。
由于上面解釋的各種問題，在以前的技術(shù)里提出的可控制增益放大器不能令人滿意地用于圖1所示的處理信號S0-S3的處理系統(tǒng)中，該處理系統(tǒng)用于調(diào)節(jié)輸送到多路復(fù)用器15并輸送到模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器18的信號幅度。
本發(fā)明的目的是解決上面解釋的各種問題。
為達(dá)到此目的，提供了一種數(shù)字信號控制的可變增益放大器裝置，它包括——一個(gè)將輸入信號轉(zhuǎn)換為輸入電流的輸入級；——第一組基準(zhǔn)電流源，流過這些電流源的電流總和等于輸入電流；——第二組輸出電流源，流過第一組參考電流源的電流被復(fù)制，流過輸出電流源的電流總和等于輸出電流；——一個(gè)將輸出電流轉(zhuǎn)換為輸出信號的輸出級；根據(jù)本發(fā)明，在第一組電流源和第二組電流源中所連接的電源的個(gè)數(shù)由數(shù)字信號控制并決定本裝置的增益。
放大器的增益直接由數(shù)字信號控制，因此沒有反饋回路，這個(gè)放大器裝置相當(dāng)穩(wěn)定。
本發(fā)明還涉及一種光盤讀取裝置，該裝置有一個(gè)發(fā)射光束的激光二極管和一些拾取放置在此裝置中光盤的反射光束的光電二極管，光電二極管輸出的信號傳輸?shù)侥M/數(shù)字轉(zhuǎn)換器之前在處理系統(tǒng)中進(jìn)行處理，模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器的輸出端與一個(gè)數(shù)字電路相連，處理系統(tǒng)的特點(diǎn)是有一個(gè)數(shù)字信號控制的可變增益放大器裝置，該數(shù)字信號從如上面描述的電路中輸出，可變增益放大器裝置使模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器輸入端信號與該轉(zhuǎn)換器的動態(tài)范圍相匹配。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，穿過本裝置中激光二極管的電流近似為恒量。因此激光二極管的使用壽命得到延長。
本發(fā)明的其它的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將通過下面描述的本發(fā)明的幾個(gè)具體實(shí)施例得到體現(xiàn)，參考附圖包括圖1在上面已經(jīng)描述過，是解釋根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的光盤讀取裝置的部件的簡圖；圖2a-圖2c在上面也已經(jīng)描述過，給出了三個(gè)利用現(xiàn)有技術(shù)的具有增益調(diào)節(jié)級的模擬/數(shù)字處理系統(tǒng)；圖3給出根據(jù)本發(fā)明第一最佳實(shí)施例的可數(shù)字控制增益的放大器裝置；圖4給出根據(jù)本發(fā)明第二最佳實(shí)施例的可數(shù)字控制增益的放大器裝置；圖5是說明實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的光盤讀取裝置的部件的簡圖；圖3給出一個(gè)電流/電流放大器，它接收一個(gè)輸入電流IIN，輸出電流IOUT為一個(gè)數(shù)字控制信號200的函數(shù)。輸入電流IIN加到由N溝道MOS晶體管201和202組成的電流上。更明確地，輸入電流IIN加到晶體管201的漏極，它的漏級與柵極連接，并與晶體管202的柵極連接。晶體管202的漏極—源極電流與IIN相等。
M個(gè)第一組電流源組包括P溝道MOS晶體管T71，T72，T7M，這些源極的電流總和等于IIN。晶體管T71-T7M的每個(gè)柵極分別與各自晶體管的漏極相連，它們都與晶體管202的漏極相連。晶體管T71-T7M的各個(gè)源極通過一組開關(guān)171，172，17M與電源電壓VCC相連。開關(guān)171-17M分別由以控制邏輯電路210的數(shù)字控制信號200為基礎(chǔ)構(gòu)成的二進(jìn)制指令a1，a2，aM控制。
晶體管202的漏極—源極電流與IIN相等，在M個(gè)電流源之間分擔(dān)。如果所有的開關(guān)171-17M都閉合，流過晶體管T71-T7M中每個(gè)的漏極—源極電流等于IIN/M。反之，如果M個(gè)開關(guān)中只有兩個(gè)閉合，則流過相應(yīng)晶體管的漏極—源極電流等于IIN/2。
N個(gè)第二組電流源組包括P溝道MOS晶體管T81，T82，T8N，這些晶體管形成第一組M個(gè)電流源的電流鏡。就是說，所有晶體管T81-T8N的柵極與第一晶體管T71-T7M的柵極和漏極的節(jié)點(diǎn)相連。晶體管T81-T8N所有的源極與電源電壓VCC相連，這些晶體管的漏極分別與開關(guān)181，182，18N的一端相連，開關(guān)181-18N的另一端連接在一起形成節(jié)點(diǎn)與導(dǎo)線205相連將放大器的輸出電流IOUT輸出。開關(guān)181-18N分別由以控制邏輯電路210的數(shù)字控制信號200為基礎(chǔ)構(gòu)成的二進(jìn)制指令b1，b2，bN控制。
流過第一組(T71-T7M)電流源的電流作為基準(zhǔn)電流源復(fù)制到各個(gè)第二組電流源作為輸出電流源。如果m個(gè)控制基準(zhǔn)電流源的開關(guān)閉合，則流過每個(gè)電流源的電流等于IIN/m，并且該電流被復(fù)制到輸出電流源?，F(xiàn)在假設(shè)n個(gè)控制輸出電流源的開關(guān)閉合，則此放大器輸出端輸出的電流由下面的等式(1)給出IOUT＝IINn/m (1)適當(dāng)?shù)卣{(diào)整m與n，可以改變放大器增益。與利用以前技術(shù)的放大器相比(特別如圖2b與圖2c所示)，本發(fā)明放大器由于沒有反饋回路，所以沒有穩(wěn)定性問題。
值得一提的是本發(fā)明的可控制增益放大器的目的是充分利用模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器的動態(tài)范圍以一個(gè)最佳增益值在放大器的輸出端輸出一個(gè)準(zhǔn)恒定幅度的信號，無論放大器輸入信號的幅度大小。
在圖3的例子中，無論輸入電流IIN的值是多少，輸出電流IOUT需要保持為準(zhǔn)恒定。如果IIN的值小，放大器的增益需要高一些，即n比m大(參見等式(1))。如果IIN的值大，放大器的增益需要小一些，即n比m小。控制輸出電流源的開關(guān)171-17M的閉合個(gè)數(shù)，與控制基準(zhǔn)電流源的開關(guān)181-18N的閉合個(gè)數(shù)成反比。
還有值得注意的是，當(dāng)IOUT接近最優(yōu)值時(shí)，數(shù)字控制信號200的兩個(gè)連續(xù)相鄰的代碼使得在輸出電流IOUT的兩個(gè)不同值之間有一個(gè)準(zhǔn)恒定增量。然而，假設(shè)m個(gè)控制基準(zhǔn)電流源的開關(guān)閉合，則對應(yīng)于流過每個(gè)輸出電流源T81-T8M的電流IOUT最小增量等于IIN/m。當(dāng)輸入電流IIN改變時(shí)，改變m可以得到一個(gè)電流IOUT的準(zhǔn)恒定最小增量。特別是當(dāng)該系統(tǒng)的增益接近最優(yōu)時(shí)，一個(gè)小變化增量也是很重要的。
本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，輸出信號的最小變化增量可以控制，而在利用以前技術(shù)的放大器中此增量通常取決于放大器的制造過程，是不可控的。特別如圖2b所示的例子中，增量取決于反饋回路中MOS晶體管46構(gòu)成的電阻值的變化，因此它的精度不能總是令人滿意。
下面給出控制基準(zhǔn)電流源和輸出電流源的開關(guān)的各種控制模式。
在第一類控制模式中，假設(shè)數(shù)字控制信號200是由NC個(gè)比特進(jìn)行編碼的信號?？刂戚敵鲭娏髟吹拈_關(guān)的閉合個(gè)數(shù)n在1到NC之間線性變化?？刂苹鶞?zhǔn)電流源的開關(guān)的閉合個(gè)數(shù)m與n相反，按照公式m＝NC-n+1在NC到1之間變化。放大器的輸出電流為IOUT=nNC-n+1IIN-----(2)]]>對一個(gè)特定的放大器應(yīng)用系統(tǒng)，期望電流IOUT＝I0作為輸出。n0的值作為輸入端得到的電流IIN的函數(shù)由下面等式給出n0=(NC+1)I0IIN+I0----(3)]]>知道n0必然是個(gè)自然整數(shù)，等式(3)算出的數(shù)的整數(shù)部分可以得到。根據(jù)期望獲得的精度，指令的比特?cái)?shù)NC作為輸入電流IIN的動態(tài)范圍的函數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)。輸出電流的變化作為指令代碼n的函數(shù)由下面等式給出dIOUTdn=IIN(NC+1)(NC-n+1)2----(4)]]>對期望的輸出電流IOUT＝I0，輸出電流的變化增量作為輸入電流的函數(shù)，用等式(3)給出的n0替換等式(4)中的n進(jìn)行計(jì)算dI0dn=(IIN+I0)IIN(NC+1)----(5)]]>根據(jù)發(fā)明者的計(jì)算，選擇NC＝6而I0等于1，當(dāng)信號IIN相對于I0在-20dB至20dB之間變化時(shí)(即0.01-100)，輸出電流的變化增量最大為2dB。
在第二類控制模式中，數(shù)字控制信號200是由6個(gè)比特進(jìn)行編碼，也就是說它有64個(gè)不同的值?；鶞?zhǔn)電流源的個(gè)數(shù)是64(M＝64)并且開關(guān)171-17M逐個(gè)被控制，即接收到的代碼按1遞增，閉合開關(guān)的個(gè)數(shù)也按1遞減。當(dāng)接收到代碼《0》時(shí)，所有的基準(zhǔn)電流源都接通(開關(guān)17X全部閉合)，當(dāng)接收到代碼63時(shí)，只有一個(gè)基準(zhǔn)電流源接通(只有開關(guān)171閉合)。
相反地，輸出電流源的個(gè)數(shù)是6(N＝6)，分別由數(shù)字控制信號200的每一位數(shù)控制，使用的電源的大小作為控制位的有效與否的函數(shù)進(jìn)行加權(quán)。就是說，為了生成輸出電源，MOS晶體管T81-T8N溝道寬度W/L(W和L是MOS晶體管柵極寬度與長度的特征值)作為控制位有效性的函數(shù)變化。因?yàn)榱鬟^MOS晶體管的電流與其溝道的寬度成正比，假設(shè)流過每個(gè)基準(zhǔn)電流源的電流為IIN/m，則流過每個(gè)電源T8X的電流等于2XIIN/m。這可以總結(jié)在表1中表1
最后，基準(zhǔn)電流源和輸出電流源作為接收到信號200的函數(shù)的控制策略總結(jié)在下面的表2中，其中對于二進(jìn)制指令a1-aM和b1-bM，假設(shè)它們控制的開關(guān)閉合，其值為《1》，它們控制的開關(guān)開啟，其值為0。
表2
<p>顯然當(dāng)IIN最小時(shí)使用最大的代碼，從而使之放大；當(dāng)IIN很大時(shí)使用最小的代碼，代碼《0》實(shí)際上不用。
其他控制模式也要重視。特別是，可以減少基準(zhǔn)電流源的個(gè)數(shù)以此減小電路面積并簡化控制。也可以規(guī)定一定數(shù)量的基準(zhǔn)電流源一直保持連接。實(shí)際情況是以電路期望的技術(shù)要求(預(yù)期輸出電流IOUT，允許輸出電流變化的最大增量等)和電路尺寸大小作為輸入電流動態(tài)范圍的函數(shù)進(jìn)行折衷。
圖3描述的放大器是一個(gè)電流/電流放大器，但是本發(fā)明的原理完全適用于電壓/電壓放大器。圖4給出這樣一個(gè)放大器，它接收到一個(gè)輸入電壓VIN，輸出電壓VOUT為一個(gè)數(shù)字控制信號200的函數(shù)。所有與圖3所示一致的元件引用符號相同，不再進(jìn)一步描述。只有輸入級和輸出級與圖3中的不同。
電壓VIN加到運(yùn)算放大器203的同向輸入端。運(yùn)算放大器輸出端與N溝道MOS晶體管204中的柵極相連，其反向輸入端與晶體管204的源極及電阻206的一端相連，該電阻的另一端接地。電阻206的一端得到電壓VIN，電流I‘IN與VIN成正比，與晶體管204的漏極—源極電流相等。晶體管204完成如圖3所示放大器中晶體管202相同的功能。
在輸出端，電流I‘OUT流過電阻207，電阻的一端接地，在電阻的另一端輸出電壓VOUT。在其他方面，圖4中放大器的部件與圖3中一致。
圖5是給出一個(gè)光盤讀取裝置的部件，它包含了圖3描述的放大器。那些與圖1描述類似的元件引用相同，不再描述。
讀取頭5輸出對應(yīng)于光電二極管A-F輸出電流的四個(gè)信號S‘0，S‘1，S‘2和S‘3。這些信號在四個(gè)一樣的處理系統(tǒng)中處理，送到多路復(fù)用器115的四個(gè)輸入端E‘0，E ‘1，E‘2和E‘3。每個(gè)處理系統(tǒng)有一個(gè)固定增益電流/電流放大器110-113，并且后面接有一個(gè)如圖3所描述的可控制增益放大器30-33。電路40-43控制可控制增益放大器輸出端信號偏移，電阻50-53可將電流轉(zhuǎn)換為電壓加到運(yùn)算放大器60-63輸入端，運(yùn)算放大器組成跟隨器模式，其輸出端連接多路復(fù)用器115的輸入端E‘0-E‘3。多路復(fù)用器115的輸出端輸出電壓信號，該信號送到模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器118的輸入端，模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器將用6個(gè)比特進(jìn)行編碼的數(shù)字信號輸送到數(shù)字電路125對光電二極管發(fā)射的信號進(jìn)行處理和解碼。
運(yùn)算放大器60-63安排在處理信號S‘0-S‘3的處理系統(tǒng)末端，這些運(yùn)算放大器在多路復(fù)用器115的通道之間起防止混合或串?dāng)_的隔離電路作用。需要注意與圖1給出以前技術(shù)的裝置不同的是，信號S‘0-S‘3的電流/電壓轉(zhuǎn)換在信號多路復(fù)用之前進(jìn)行。因?yàn)椋勺冊鲆娣糯笃?0-33可以在處理系統(tǒng)內(nèi)部直接改變信號幅度，不用提供外部電阻針對讀取頭的類型選取相應(yīng)的值。這里有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)一方面，限制了加工本裝置所需參考電阻的數(shù)量，另一方面，與電阻在外部的方案相比限制了信號里的噪聲，這些噪聲是由于電路內(nèi)部接地與外部接地不同帶來的。
可控制增益放大器30-33可以修正由于使用不同的讀取頭和光盤1表面狀況或其他因素導(dǎo)致的信號S‘0-S‘3幅度變化。因?yàn)榉糯笃饔呻娐?25產(chǎn)生的數(shù)字控制信號108直接控制，該數(shù)字信號是來自模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器118的信號的函數(shù)，它不再需要附加的數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器，并且不用改變流過激光二極管2的電流。因此電路更加緊湊，而流過激光二極管2的電流保持為恒量，與以前技術(shù)相比激光二極管的壽命得到延長。
本發(fā)明當(dāng)然不僅僅局限于上面描述的實(shí)施例，還包含所有的變體。特別是，圖3中描述的可控制增益放大器除了用于光盤裝置的讀取頭輸出的信號的處理電路，還可以用于處理調(diào)諧器輸出的視頻信號與音頻信號。
權(quán)利要求
1.由一個(gè)數(shù)字信號(200)控制的可變增益放大器裝置，其特征在于其包含——一個(gè)將輸入信號(IIN，VIN)轉(zhuǎn)換為輸入電流(IIN，I‘IN)的輸入級(201，202，203，204，206)；——第一組基準(zhǔn)電流源(T71，T72，T7M)，流過這些所謂基準(zhǔn)電流源的電流總和等于輸入電流(IIN，I‘IN)；——第二組輸出電流源(T81，T82，T8N)，流過第一類參考電流源的電流被復(fù)制，并且流過輸出電流源的電流總和等于輸出電流(IOUT，I‘OUT)；——一個(gè)將輸出電流(IOUT，I‘OUT)轉(zhuǎn)換為輸出信號(IOUT，VOUT)的輸出級(205，207)；其中第一組電流源(T71，T72，T7M)與第二組電流源(T81，T82，T8N)中所連接的電源的個(gè)數(shù)由數(shù)字信號(200)控制并決定本裝置的增益。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于它還包含與基準(zhǔn)電流源串聯(lián)的第一類開關(guān)(171，L72，17M)及與輸出電流源串聯(lián)的第二類開關(guān)(181，182，18N)，上述開關(guān)的開啟與閉合由以數(shù)字控制信號200為基礎(chǔ)在控制邏輯電路(210)中構(gòu)成的二進(jìn)制指令(a1，a2，aM；b1，b2，bN)控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于基準(zhǔn)電流源包括P溝道MOS晶體管(T71，T72，T7M)，這些晶體管所有的柵極與所有的漏極相連，所有的源極與第一類控制開關(guān)(171，L72，17M)相連，輸出電流源包括P溝道MOS晶體管(T81，T82，T8N)，這些晶體管所有的柵極連接在一起并與基準(zhǔn)電流源的柵極與漏極的節(jié)點(diǎn)相連，所有的源極與第二類控制開關(guān)(181，182，18N)相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的裝置，其特征在于，控制基準(zhǔn)電流源的開關(guān)的閉合個(gè)數(shù)(m)與控制輸出電流源的開關(guān)的閉合個(gè)數(shù)(n)成反比。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于數(shù)字控制信號(200)由NC個(gè)比特位進(jìn)行編碼，控制輸出電流源的開關(guān)的閉合個(gè)數(shù)n在1到NC之間變化，而控制基準(zhǔn)電流源的開關(guān)的閉合個(gè)數(shù)m按照公式m＝NC-n+1在NC到1之間變化。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的裝置，其特征在于輸出電流源分別由數(shù)字控制信號(200)的每一位控制，輸出電流源的大小由控制信號的有效位的加權(quán)函數(shù)決定。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于數(shù)字控制信號(200)由6個(gè)比特位進(jìn)行編碼，第一組基準(zhǔn)電流源組包括64個(gè)一樣大小的電源，第二組輸出電流源組包括6個(gè)控制信號有效位加權(quán)確定大小的電源。
8.一種光盤讀取裝置，其特征在于包含用于發(fā)射光束(3)的激光二極管(2)和一些用來拾取放置在此裝置中的光盤(1)反射光束的光電二極管(A-F)，由光電二極管輸出的信號被傳輸?shù)侥M/數(shù)字轉(zhuǎn)換器(118)之前在處理系統(tǒng)中進(jìn)行處理，模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器的輸出端與一個(gè)數(shù)字電路(25)相連，處理系統(tǒng)有一個(gè)數(shù)字信號控制的可變增益放大器裝置，該數(shù)字信號從電路(25)輸出，可變增益放大器裝置使送到模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器(118)輸入端的信號與該轉(zhuǎn)換器的動態(tài)范圍相匹配。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于流過激光二極管(2)的電流近似為恒量。
全文摘要
一種具有數(shù)字控制增益的放大器及包含該放大器的光盤讀取裝置。本裝置包括:參考電流源(T71,T72,T7M),流過這些源極的電流總和等于輸入電流(I
文檔編號G11B7/005GK1250209SQ9911941
公開日2000年4月12日 申請日期1999年9月22日 優(yōu)先權(quán)日1998年10月6日
發(fā)明者皮爾·邦瑞德 申請人:湯姆森多媒體公司