信号处理装置的制作方法

文档序号:6746603阅读:123来源:国知局
专利名称:信号处理装置的制作方法
技术领域
本发明涉及对信息记录介质上的记录信息进行模拟-数字转换
而再现数据的信号处理装置,特别涉及为了高效地使用A/D转换器的 输入动态范围而调整模拟信号的DC电压的技术的改良。
背景技术
以往,在不同的芯片上构成了模拟信号处理IC和数字信号处理 LSI,但通过对它们进行单片化,进行了削减电路规模、安装面积以 及外装部件等的措施。另外,通过进行模拟信号处理电路的数字信号 处理电路化,由此可以容易地享受由半导体工艺微缩带来的成本降低 效果。
伴随这些措施,在以往的信号处理电路中,要求在从模拟信号转 换为数字信号(以下称为A/D转换)的部分中高效地进行A/D转换、 即在A/D转换器的输入动态范围内并且以最大振幅将模拟信号转换 为数字。
作为这样的以往技术,已知例如专利文献1记载的技术。 在图2中,为易于说明,适当改写了专利文献l示出的以往的信 号处理装置。
该以往的信号处理装置例如包括高通滤波器8,通过截断从信 息记录介质中再现的再现信号输入中包含的低频分量,由此从再现信 号输入中去除DC偏移(offset);可变增益放大器部9,对由该高通 滤波器8去除了 DC偏移后的再现信号输入,提供与增益控制信号输 入对应的增益;均衡器部10,将该可变增益放大器部9的输出作为输 入而进行波形均衡处理;偏移部ll,将该均衡器部10的输出作为输 入,提供与偏移控制输入对应的DC偏移;A/D转换部3,将该偏移部ll的输出作为输入,进行模拟-数字转换;波峰检测部4,根据由 该A/D转换部3得到的采样数据,进行波峰检测动作;波谷检测部5, 根据由上述A/D转换部3得到的采样数据,进行其波谷检测动作;振 幅检测部12,根据这些波峰检测值以及波谷检测值,运算A/D转换 部3的输入中的振幅信息;偏移检测部6,根据这些波峰检测值以及 波谷检测值,运算A/D转换部3的输入中的偏移信息;增益控制部 14,根据由该振幅检测部12得到的振幅信息来控制可变增益放大器 部9,以使A/D转换部3的输入振幅成为一定;以及偏移控制部13, 根据从该偏移检测部6中得到的偏移信息来控制偏移部11,以使A/D 转换部3的输入偏移成为一定。
接下来,说明动作。例如,通过光拾取器等再现单元,来再现记 录在光盘等信息记录介质中的记录信号。对于该再现信号输入,通过 高通滤波器8去除其低频分量,并输出到可变增益放大器部9。
可变增益放大器部9被控制为使A/D转换部3的输入振幅成为 一定,并对来自高通滤波器8的输入信号提供该被控制的增益。均衡 器部10对该可变增益放大器部9的输出信号,进行均衡处理。
偏移部11被控制为使A/D转换部3的输入偏移成为一定,并对 来自均衡器部10的输入信号提供该被控制的偏移。
A/D转换部3将偏移部11的输出信号从模拟信号转换为数字信 号。波峰检测部4对该A/D转换部3的输出信号的波峰进行检测,波 谷检测部5对该A/D转换部3的输出信号的波谷进行检测。
振幅检测部12通过根据波峰检测部4以及波谷检测部5的检测 信号来运算A/D转换部3的输入的振幅信息,由此检测其振幅信息。 增益控制部14根据振幅检测部12检测出的振幅信息,控制可变增益 放大器部9所提供的增益,以使A/D转换部3的输入振幅成为一定。
偏移检测部6通过才艮据波峰检测部4以及波谷检测部5的检测信 号来运算A/D转换部3的输入的偏移信息,由此检测其偏移信息。偏 移控制部13根据偏移检测部6检测出的偏移信息,控制偏移控制部 13所提供的偏移,以使A/D转换部3的输入偏移成为一定。在此,进一步说明上述均衡器部10的功能。在再现高密度记录 的光记录介质等的情况下,由于光学频率特性,短的记录标记(mark) 的信号振幅会降低。因此,均衡器部10通过对该频带进行增强(boost up),来改善信号的SNR (Signal to Noise Ratio,信噪比)。
接下来,更详细说明上述偏移部11的功能。上述高通滤波器8 的输入信号通过该高通滤波器8而成为DC平衡(free),但由于信 息记录介质的制造阶段中的偏差而在记录标记与本来的长度相比形 成为较大、或者形成为较小的情况等下,信号的"H"区间与"L"区间 的比率从50:50偏离,所以发生再现信号的平均DC电平从再现信号 的上下波峰的中心位置偏离的现象。本现象多半是在记录条件并非最 佳的情况下发生, 一般被称为不对称(Asymmetry)。
在具有不对称的再现信号通过高通滤波器8时,其DC分量被截 去,如图3所示,在A/D转换部3的输入信号中发生DC偏移。在 DC偏移变大时,再现信号波形会超过A/D转换部3的输入动态范围, 所以发生波形的一部分欠缺从而导致无法进行正确的A/D转换这样 的问题,但在图2所示的现有例的结构中,在高通滤波器8的后方具 备偏移部11,并具有由偏移控制部13控制偏移部11的控制环,从而 即使在输入了具有不对称的再现信号的情况下,也可以使该再现信号 高效地收敛于A/D转换部3的输入动态范围内。
接下来,说明作为光盘的一种的DVD-RAM的格式。
在DVD - RAM的物理格式中,采用了抖动岸/沟(Wobbled Land Groove)方式。抖动岸/沟方式是指,如图4所示,从被照射激光的 一侧观察时,在记录于光盘面上的凸状的沟槽轨道15和凹状的岸台 轨道16中,分别记录标记的方式。
沟槽轨道15以及岸台轨道16分别是以被称为扇区的单位划分 的,在各扇区的开头设置有首标区域17。在该首标区域17中,在制 造时以比特串的形式记录了扇区地址信息。因此,在抖动岸/沟方式中, 通过读取首标区域17的比特串,就可以检测出扇区地址。
另外,在该首标区域17中,比特串在轨道方向上被二分割,各
8个比特串配置成被称为CAPA (Complementary Allocated Pit Address,互补定位信息凹坑地址)的形态,即,相对各轨道,分别 在光盘的径向方向上,以轨道宽度(间距)的一半的间隔,交替进行 偏移。
另外,作为再现具有该DVD - RAM格式那样的格式的信息记录 介质的以往技术,已知例如专利文献2记载的技术。
图5示出专利文献2所示的以往的光盘再现装置的前端(front end)部分。即,在通过主轴电动机19旋转驱动光盘18的状态下, 通过光学头20读取其记录数据。首先,在光学头20中,从激光二极 管20a中产生的激光直线通过分束器20b并经由物镜20c照射到光盘 18的记录面上。然后,从光盘18反射的激光逆行,经由物镜20c到 达分束器20t)后,在分束器20b中以相对行进方向大致垂直的角度反 射而由光检测器20d受光。
在该光检测器20d中,其受光区域相对光盘18上的轨道列,在 径向方向和切线方向上分别纟皮二分割,故分割为合计四个受光区域。 从该光检测器20d的四个受光区域中得到的各电信号,在分别通过I/V 转换放大器21a、 21b、 21c以及21d从电流信号转换为电压信号后, 通过加法器22进行电平相加,从而生成和信号。
该和信号如图6(a)所示,在首标区域17中得到的DC电平高 于在数据区域中得到的DC电平。
数据区域中的和信号的DC电平如上那样变低的原因在于,由于 沟槽轨道15和岸台轨道16存在其高度之差,所以当混合了这些两个 轨道的反射光时,针对波长的相位不同的光彼此会引起干涉而相互减 弱。
因此,在光盘装置中,使从加法器22中输出的和信号通过高通 滤波器8而截断和信号中的直流分量,从而吸收首标区域17与数据 区域23的DC电平之差。通过该高通滤波器8消除了 DC电平之差后 的和信号被输入到图2所示的可变增益放大器部9。
但是,上述高通滤波器8为了在和信号的DC电平变化的时刻、即从数据区域的和信号变化为首标区域的和信号的时刻、或从首标区域的和信号变化为数据区域的和信号的时刻,迅速地吸收变化后的和信号的直流电平,需要将该动作的时间常数设定得较短。
另一方面,高通滤波器8在将其动作的时间常数设定得较短时,产生如下问题,即,使输入的数据的低频分量产生失真。
因此,在光盘装置中,将和信号提供给图5的引入脉冲生成电路24,如图6(b)所示,在和信号的直流电平变化的时刻,产生在一定期间内为H电平的引入脉冲,并提供给高通滤波器8。该高通滤波器8在引入脉冲的H电平区间和L电平区间中,其动作的时间常数在短的状态与长的状态之间切换。
由此,如图6 (c)所示,高通滤波器8可以将直流电平变化后的和信号迅速地引入到直流电平被截断的状态,并且可以使引入后的和信号不产生失真。
图7示出高通滤波器8的结构例。
高通滤波器8在LSI的端子25、 26以及27之间具备电容28和29,由电容28或电容29和LSI内部的电阻30构成高通滤波器8。对于电容28和29的连接选择,在LSI内部设置模拟开关31、 32,并通过来自引入脉沖控制部24的控制信号进行其切换,以使某一个导通、使另一个断开。
对于要求的高通滤波器8的截止频率来说,需要在数据区域中设定为几十Hz,而在吸收首标区域的DC差时,需要设定为几百kHz,所以需要按照约一万倍的数量级来切换截止频率。
作为截止频率的切换手段的其他方法,还有切换电阻值这样的方法,但在使用LSI内部的电阻的情况下,难以高精度地制作具有约一万倍的电阻值的电阻对。另外,同样地,也难以制作具有约一万倍的电容值的电容对,所以需要采用如图7所示能使用外设在LSI的电容来切换电容值的结构、或者不使用电容值而能使用外部的电阻来切换电阻值的结构。
专利文献1:国际7>开第03/077248号小册子专利文献2:日本特开2000 - 182239号7>净艮
图8是示出半导体的工艺规程、与芯片面积中的焊盘(pad)面积的比率的关系的曲线。焊盘是指,在通过导线来连接LSI的端子时,是贴导线33的部分的电极。如图9所示,引线框架34的前端是成为LSI的端子的部分,存在于半导体芯片35上的周边部的电极是焊盘36。用树脂密封图9的外面,之后切断端子部分,从而完成LSI。
如图8所示,在设想了相同电路规模的半导体芯片的情况下,焊盘的面积与工艺规程无关地需要同等的面积。因此,在搭载了相同功能的电路的情况下,在工艺规程变小时,焊盘部分的面积比变大,所以不利于降低成本。
图IO是芯片图面的大致的示意图。在图10中,37是实际的电路部分,36是焊盘。
在图10中,由焊盘数决定了半导体芯片尺寸,而无法发挥工艺微缩的效果。即,可以预测如果今后进一步发展半导体工艺规程的微缩,则削减端子数将会成为重要的课题。
但是,如图7所示,在用于吸收输入信号的DC电压差的以往高通滤波器8的结构中,需要三个端子。
另外,在以改善S/N特性为目的,通过差动传送方式传送再现信号的情况下,在以往技术中需要六个端子,存在端子数进一步增加这样的问题。

发明内容
本发明是为了解决上述以往的问题而完成的,其目的在于提供一种信号处理装置,为了吸收急剧的DC差而高效地进行偏移控制,而不是采用切换高通滤波器的时间常数的方法,由此可以吸收相互不同的再现区间中的再现信号的DC分量之差。
为了达成上述目的,本发明提供一种信号处理装置,其特征在于,具备第一偏移部,对再现信号输入提供与偏移控制信号对应的DC偏移;第二偏移部,对再现信号输入提供与偏移控制信号对应的DC偏移;A/D转换部,将上述第一以及第二偏移部中的某一个的输出作为输入,以规定时钟周期T的时钟进行采样并进行模拟-数字转换而输出采样数据;波峰检测部,将该A/D转换部的输出作为输入,以上述时钟周期的m倍(m是正整数)的周期的时钟进行波峰检测动作;波谷检测部,将上述A/D转换部的输出作为输入,以上述时钟周期的n倍(n是正整数)的周期的时钟进行波谷检测动作;偏移检测部,将上述波峰检测部的输出以及上述波谷检测部的输出作为输入,运算向上述A/D转换部的输入中的信号偏移而输出偏移信息信号;以及控制部,通过从上述偏移检测部输出的偏移信息信号,排他性地控制通过上述第一以及第二偏移部进行的偏移控制,不论再现信号的局部变动如何,将向上述A/D转换部的输入中的偏移保持为大致一定。
通过上述结构,在输入了存在急剧的DC电压差的再现信号时,在无需增加端子的情况下吸收DC差,可以将A/D转换部输入中的偏移保持为大致一定。
另外,本发明的特征在于,还具备生成门(gate)信号的门生成部,上述控制部根据上述偏移信息信号以及上述门信号,排他性地控制通过上述第一以及第二偏移部进行的偏移控制,不论再现信号的局部变动如何,将向上述A/D转换部的输入中的偏移保持为大致一定。
通过上述结构,在输入了存在急剧的DC差的再现信号时,在无需增加端子的情况下吸收DC差,并且进行与信息记录介质的格式符合的高效的控制,由此可以将A/D转换部输入中的偏移保持为大致一定。
另外,根据本发明,其特征在于,还具备保持从上述控制部输出的控制信号的信息的存储部,根据从上述门生成部输出的门信号来控制输入给上述控制部的保持信息。
通过上述结构,在输入了存在急剧的DC差的再现信号时,在无需增加端子的情况下吸收DC差,并且设置存储部来保持偏移部的控制量,从而可以缩短直至引入DC差为止的时间。
另外,本发明提供一种信号处理装置,其特征在于,具备第一
12偏移部,对再现信号输入提供与偏移控制信号对应的DC偏移;第二偏移部,对再现信号输入提供与偏移控制信号对应的DC偏移;A/D转换部,将上述第一以及第二偏移部中的某一个的输出作为输入,以规定时钟周期T的时钟进行采样并进行模拟-数字转换而输出采样数据;波峰检测部,将该A/D转换部的输出作为输入,以上述时钟周期的m倍(m是正整数)的周期的时钟进行波峰检测动作;波谷检测部,将上述A/D转换部的输出作为输入,以上述时钟周期的n倍(n是正整数)的周期的时钟进行波谷检测动作;偏移检测部,将上述波峰检测部的输出以及上述波谷检测部的输出作为输入,运算向上述A/D转换部的输入中的信号偏移而输出偏移信息信号;以及控制部,根据从上述偏移检测部输出的偏移信息信号,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,并且能够根据维持信号的输入来进行控制动作的维持或控制速度的切换,不论再现信号的局部变动如何,将向上述A/D转换部的输入中的信号偏移保持为大致一定。
通过上述结构,不论再现信号的局部变动如何,都可以将A/D转换部输入中的信号偏移保持为大致一定。
另外,本发明提供一种信号处理装置,其特征在于,具备可变增益放大器,对再现信号输入提供与设定的值对应的增益;第一偏移部,将该可变增益放大器的输出作为输入,对该输入提供与偏移控制信号对应的DC偏移;可变增益放大器部,将该第一偏移部的输出作为输入,对该输入提供与增益控制信号输入对应的增益;第二偏移部,将该可变增益放大器部的输出作为输入,对该输入提供与偏移控制信号对应的DC偏移;均衡器部,将该第二偏移部的输出作为输入,强调高频带;A/D转换部,将该均衡器部的输出作为输入,以规定时钟周期T的时钟进行采样并进行模拟-数字转换而输出采样数据;波峰检测部,将该A/D转换部的输出作为输入,以上述时钟周期的m倍(m是正整数)的周期的时钟进行波峰检测动作;波谷检测部,将上述A/D转换部的输出作为输入,以上述时钟周期的n倍(n是正整数)的周期的时钟进行波谷检测动作;偏移检测部,将上述波峰检测部的输出以及上述波谷检测部的输出作为输入,运算向上述A/D转换部的输入中的信号偏移而输出偏移信息信号;振幅检测部,将上述波峰检测部的输出以及上述波谷检测部的输出作为输入,运算向上述A/D转换部的输入中的信号振幅而输出振幅信息信号;增益控制部,根据上
述振幅信息信号与振幅目标值的大小关系,进行上述可变增益放大器部的控制;以及偏移控制部,根据从上述偏移检测部输出的偏移信息信号与偏移目标值的大小关系,进行上述第一以及第二偏移部的控
制,不论再现信号的局部变动如何,将向上述A/D转换部的输入中的信号振幅以及偏移保持为大致一定。
通过上述结构,可以将上述A/D转换部输入中的信号振幅以及偏移保持为大致一定。
另外,根据本发明,其特征在于,在上述均衡器部与上述A/D转换部之间,具备第三偏移部,将该均衡器输出作为输入,对该输入,提供与设定的值对应的DC偏移;以及固定增益放大器部,将该第三偏移部的输出作为输入,提供固定增益而输出给上述A/D转换部。
通过上述结构,可以提高S/N特性、失真特性,可以将上述A/D转换部输入中的信号振幅以及偏移保持为大致一定。
根据本发明,可以提供如下信号处理装置通过高效地进行偏移控制,由此在无需增加端子数的情况下,可以吸收包含在输入再现信号中的急剧的直流分量之差。


图l是本发明的实施方式1的信号处理装置的框图。
图2是作为专利文献1示出的以往技术的信号处理装置的框图。
图3是示出在再现信号中具有DC偏移时的再现波形的图。
图4是示出DVD-RAM格式下的记录结构的图。
图5是示出以往的光盘装置的图。
图6是示出DVD - RAM的再现信号的图。图7是示出高通滤波器的结构例的图。 图8是示出工艺规程与芯片面积的比率的关系的曲线的图。 图9是示出引线框架与半导体芯片的图。 图IO是示出半导体芯片图面的图。 图ll是示出波峰检测部的具体例的框图。 图12是示出波峰检测部的动作的框图。 图13是示出没有进行偏移控制时的偏移检测值的图。 图14是示出进行了偏移控制时的偏移检测值的图。 图15是示出DA转换器的毛刺(glitch)的图。 图16是示出由于发生毛刺而发生错误的图。 图17是示出在DA转换器输出中有低通滤波器时和无低通滤波 器时的信号变化的图。
图18是示出偏移控制的风险管理功能的图。
图19是本发明的实施方式2的信号处理的框图。
图20是示出门生成部的具体例的图。
图21是示出DVD-RAM格式的数据结构以及控制中使用的门 信号的图。
图22是示出门生成部中包含的一部分的框图。
图23是示出本发明的实施方式3的信号处理装置的框图。
图24是示出存储部的具体例的图。
图25是示出本发明的实施方式3的信号处理装置的动作的时序 图的图。
图26是本发明的实施方式4的信号处理装置的框图。
图27是本发明的实施方式5的信号处理装置的框图。
图28是本发明的实施方式6的信号处理装置的框图。
标号说明
1第一偏移部
2第二偏移部
3 A/D转换部4波峰检测部
5波谷检测部
6偏移检测部
7控制部
8高通滤波器
9可变增益放大器部
10均衡器部
11偏移部
12振幅检测部
13偏移控制部
14增益控制部
15沟槽轨道
16岸台轨道
17首标部
18光盘
19主4由电动积』
20光学头
21a~21d 1/V转换》文大器
22加法器
23数据部
24引入脉冲生成部
25 LSI端子
26 LSI端子
27 LSI端子 28外装电容 29外装电容
30 LSI内部电阻 31模拟开关 32才莫拟开关
1633导线 34引线框架 35半导体芯片 36焊盘
37半导体芯片内的电路部分 38选择器 39寄存器 40减法器 41比较器
42从数据部向CAPA部进入时的引入特性
43从CAPA部向数据部进入时的引入特性
44数据部
45门生成部
46地址位置检测部
47扇区计数器
48预测门生成部
49选择器
50存储部
51选择器
52寄存器
53选择器
54寄存器
55维持信号生成部
56可变增益方t大器部
57第三偏移部
58固定增益放大器部
具体实施方式
(实施方式1)
17本实施方式1对应于权利要求1以及2中记载的发明,通过根据 从来自A/D转换部3的采样数据中检测出的偏移信息,排他性地控制 第一以及第二偏移部,由此在无需增加端子数的情况下,可以吸收 DC偏移分量,以收敛于A/D转换部的输入动态范围内的形式输入信 号。
以下,参照附图来详细说明本发明的实施方式1。 图1示出本实施方式1的信号处理装置的框图。 该信号处理装置包括第一偏移部l,对再现信号输入提供与偏 移控制信号对应的DC偏移;第二偏移部2,将第一偏移部1的输出 作为输入,提供与偏移控制信号对应的DC偏移;A/D转换部3,将 该第二偏移部2的输出作为输入,以规定的时钟周期T的时钟进行采 样并进行模拟-数字转换而输出采样数据;波峰检测部4,将该A/D 转换部3的输出作为输入,以上述时钟周期的m倍(m是正整数)的 周期的时钟进行波峰检测动作;波谷检测部5,将上述A/D转换部3 的输出作为输入,以上述时钟周期的n倍(n是正整数)的周期的时 钟进行波谷检测动作;偏移检测部6,将上述波峰检测部4的输出以 及上述波谷检测部5的输出作为输入,运算上述A/D转换部3的输入 的信号偏移而输出偏移信息信号;以及控制部7,通过从上述偏移检 测部6输出的偏移信息信号,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。
接下来,说明本实施方式1的动作。对于来自信息记录介质的再 现信号,在由第一偏移部l和第二偏移部2提供了与各自的控制输入 对应的偏移之后,通过A/D转换部3在规定时钟周期T的时钟的定时, 进行采样而转换为量化数字信号。为便于说明,首先,从作为由第一 偏移部1和第二偏移部2没有提供偏移的再现信号输入到A/D转换部 3的状态的动作开始进行说明。
将输入到信号处理装置的信号设为作为光盘的一种的DVD-RAM格式的再现信号。在再现DVD-RAM格式的光盘的情况下, 向A/D转换部3输入图6(a)所示那样的信号。通过A/D转换部3以规定时钟周期T的时钟对图6(a)的信号 进行采样而转换为量化数字信号。由于在偏移部中没有对输入信号提 供偏移,所以输入信号不收敛于A/D转换部3的输入动态范围内,明 侧的信号成为饱和状态。
接下来,由波峰检测部4以及波谷检测部5根据上述量化数字信 号,进行波峰检测以及波谷检测。在此,波峰检测部4例如如图11 所示,包括选择器38,将A/D转换部3的输出和波峰检测部4的 输出作为输入;寄存器39,临时保持由选择器38选择的值;减法器 40,从寄存器39的输出中减去规定值;以及比较器41,对A/D转换 部3的输出与波峰检测部4的输出进行比较。由比较器41对保持在 寄存器39中的与当前相比一个釆样前的采样值、与当前的采样值进 行比较,如果当前的采样值大,则向寄存器39保存当前的采样值, 除此以外时不进行寄存器39的改写。
通过连续进行该动作,来检测出数字信号的波峰。但是,到此为 止只是检测最大值,无法跟随振幅降低方向的再现信号振幅变动,所 以在减法器40中,每隔规定时钟间隔,从寄存器39所保持的值中减 去设定在减法器40中的规定值,如果当前的采样值小于减法器40的 输出,则用减法器40的输出来改写寄存器39的值。
在具体图示该动作时,如图12所示。图12中的"O"表示A/D转 换部3的采样值。"A"表示在检测出波峰之后按每一个时钟减去规定 值的样子。优选将该减去量设定为可以跟随通过缺陷时的信号下降速 度的程度。另外,在此设为将波峰检测以及波谷检测以与A/D转换部 3相同的周期T的时钟进行动作而进行了说明,但在CD (高密度盘) 中采用EFM调制这样的调制方式,在DVD (数字通用盘)中采用8 -16调制这样的调制方式,标记长度是以3T至IIT或14T (T是时 钟的一个周期)分布的,在5T以上的长的标记中再现信号振幅达到 大致饱和状态,所以如图12所示,不论使波峰检测部4以及波谷检 测部5分别以mT周期或nT周期(m、 n是相互独立的正整数,即n 是与m不同的正整数)动作,还是使波峰检测部4以及波谷检测部5都以nT ( -mT)周期(即,m、 n是2以上的相同值的正整数)动 作,都可以进行波峰检测以及波谷检测,实用上没有问题。这样,通 过使波峰检测以及波谷检测以分频时钟动作,可以i某求功耗的削减。
另外,可以通过使波峰检测部4的动作的极性反转,来实现波谷 检测部5的动作。在该情况下,图12中的"A,,表示在检测出波谷之 后按每一个时钟增加规定值的样子。
接下来,在偏移检测部6中,根据波峰检测值以及波谷检测值, 进行偏移检测。可以通过对波峰值与波谷值之和、或者从A/D转换部 3的A/D转换的中心电平的距离之差、或者波峰值以及波谷值是否分 别进入到规定的窗口范围内进行检测等,来得到偏移检测。图13示 出所检测出的偏移。
在将中心电平设为目标值时,在偏移检测值与中心电平之差大于 范围A的情况、并且如图13所示偏移向明侧突出的情况下,发送控 制信号,以降低第一偏移部1的输出信号偏移,相反,在偏移向暗侧 突出的情况下,发送控制信号,以提高第一偏移部1的输出信号偏移。 在该期间,使第二偏移部2不动作。
另外,在偏移检测值与中心电平之差小于范围A的情况下,第 二偏移部2进行与上述第一偏移部1的动作同样的动作。在该期间, 使第一偏移部不动作。
在进行了上述偏移部的动作时,没有控制偏移部的状态下的偏移 (参照图13)变为如图14所示。
在本实施方式1中,将用于在从DVD-RAM格式那样的信息记 录介质中输出的信号中包含大的直流偏移分量的情况下使从中心脱 离的首标部引入到中心电平的、进行激烈的偏移调整的偏移部,设为 第一偏移部,将引入后的进行比较微小的偏移调整的偏移部,设为第 二偏移部。
作为排他性地控制这些第一偏移部和第二偏移部这两种偏移部 的理由,有毛刺(glitch)和响应速度的问题。另外,排他性控制是 指,控制这些两种偏移部,以仅使两种偏移部中的一个偏移部向其输入信号提供偏移,而另一个偏移部直接输出输入信号。
在本实施方式l中,在将第一偏移部设为高速动作的偏移部,将 第二偏移部设为低速动作的偏移部的情况下,可以得到最良好的效果。
首先,说明动作速度和毛刺的关系。
这些偏移部例如由DA转换器(以下称为DAC)构成。在DAC 的输出中,伴随代码的转变而产生尖峰信号状的噪声即毛刺。在8比 特的DAC的情况下,例如在从80h ( h表示16进制数)转变到81h 时在DAC的内部切换的开关的数量少,所以毛剌为微小电平。另一 方面,即使在相同的DAC中,在代码从80h变化为7Fh时,毛刺也 会变得非常大。图15示出这样的DAC输出的毛刺。
图15 (a)是示出没有发生毛刺的状态下的DAC输出的图,图 15 (b)示出发生了毛刺的状态下的DAC输出的图。
对于在从80h向7Fh的转变、即满标度(full scale)的1/2的位 置处发生的毛刺来说,由于发生所有比特的反转,所以毛刺量最大。 在满标度的1/4、 3/4的电压下,产生比其小的中间的毛刺。如果在与 DAC内部的门(gate)的切换相伴的充》文电、或者8比特的DAC, 则由于8个控制信号的数据偏斜(skew)不一致,所以发生DAC输 出的毛刺(glitch)。
在DAC输出中发生毛刺时,即使是临时但也输出异常的信号, 所以在将由A/D转换部3转换后的量化信号转换为0/1的数字信号, 并作为3T至14T的信号而进行解码时,也有可能发生读取错误。
使用图16来说明其一个例子。如图16 (a)所示,在没有发生 毛刺的状态下,可以转换为"11110000",但在如图16 (b)所示发生 了毛刺的情况下,成为"11111000",导致将本来应读成"O"的位置错 读成"1"。
作为减轻这样的毛刺的方法,有将DAC输出通过低通滤波器来 使用的方法。但是,如果通过低通滤波器,则DAC输出变化的速度 变慢。
21图17(a)示出在再现DVD-RAM格式时通过了低通滤波器之 后的DAC输出,图17 (b)示出没有通过低通滤波器的DAC输出。 虽然在两者中DAC的控制信号都相同为如图17(c)所示,但在DAC 输出通过了低通滤波器的情况下,导致到达中心电平为止的时间花费 较长。
虽然需要读位于从CAPA部的开头起三分之一程度的位置的地 址信号,但在通过了低通滤波器的情况下,由于直到该地址部分通过 为止,DC电平不会达到中心电平,所以不能读地址信号。
另外,在应读DATA的部分的DAC偏移分量差少的部分中,由 于搭载低通滤波器而引起的响应速度的延迟量是不会成为问题。
即,在再现DVD-RAM格式的情况下,在将CAPA部引入到 中心电平的情况下,需要使用高速动作的DAC。由于高速动作的DAC 没有实施毛刺对策,所以虽然在DAC输出中发生毛刺,但即使在不 读取数据的区域中发生毛刺,也没有影响。
因此,在无需读取数据的CAPA部的开头部分42或通过CAPA 部之后的DATA部的开头部分43中,使具备在输出中没有搭载低通 滤波器的DAC的第一偏移部动作,在需要读DATA的区域44中, 使具备在输出中搭载了低通滤波器的DAC的第二偏移部动作,从而 陡峭地引入DC偏移分量,并且在读取数据的部分的细致的偏移控制 中使用没有毛刺影响的DAC,从而可以高效地进行适合于A/D转换 部3的输入动态范围的偏移控制。
另外,在直流偏移分量大的状态下,使第一偏移部和第二偏移部 这两方动作时,导致反馈环控制发散的可能性大。
另外,作为哪一个DAC的控制贴近最大值或最小值时的风险管 理功能,具有使两方的DAC动作的功能是有用的。
图18示出上述风险管理功能的动作。如果是通常的使用方法, 则使第二偏移部动作,使第一偏移部不动作。如果是设想范围内的使 用,则虽然上述控制总是成立,但在设想范围外的波形输入进来的情 况下,如图18所示,第二偏移部的控制信号以最大值或最小值饱和(以下称为贴近)。在以下的说明中,设想贴近最大值的状态。检测 出第二偏移部的控制信号贴近最大值的情况,并输出使第一偏移部动
作的控制信号。向第一偏移部的控制信号被控制为提高A/D转换部3 的输入信号的偏移。通过第一偏移部动作,A/D转换部3的输入信号 的偏移成为中心电平附近。如果成为中心附近,则偏移检测信号与中 心电平成为相同程度,所以DAC的控制信号向上或向下。检测出本 来应动作的第二偏移部从贴近最大值的状态恢复的情况,停止第一偏 移部的动作。
由于在应读数据的部分中使第一偏移部动作,所以虽然不否定毛 刺重叠在DAC输出中,但即使假设设想范围外的信号到来的情况下, 也可以通过使通常不使用的第一偏移部动作,由此控制为使偏移成为 中心电平,并可以扩大向光盘再现装置的动作环境的温度或再现低劣 盘时等的再现余量。
这样,根据本实施方式l,将对再现信号输入提供与偏移控制信 号对应的DC偏移的第一偏移部1、以及将该第一偏移部1的输出作 为输入,并提供与偏移控制信号对应的DC偏移的第二偏移部2设置 在A/D转换部3的前级,并根据A/D转换部3的输出的波峰检测结 果以及波谷检测结果,对A/D转换部3的输入中的偏移进行检测,控 制部7根据其检测结果即偏移信息信号,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上形成该信号处理装置整体,而 无需外装部件,并在无需增加端子数的情况下,可以吸收DC分量差。
(实施方式2)
本实施方式2对应于权利要求3、 4、 5以及权利要求6记载的发 明,通过根据从来自A/D转换部3的采样数据中检测出的偏移信息, 排他性地控制第一以及第二偏移部,由此在无需增加端子数的情况 下,可以吸收DC偏移分量,能够在A/D转换部的输入动态范围内输 入信号。
以下,参照附图详细说明本发明的实施方式2。图19示出本实 施方式2的信号处理装置的框图。该信号处理装置包括第一偏移部l,对再现信号输入提供与偏 移控制信号对应的DC偏移;第二偏移部2,将第一偏移部1的输出 作为输入,提供与偏移控制信号对应的DC偏移;A/D转换部3,将 该第二偏移部的输出作为输入,以规定时钟周期T的时钟进行采样并 进行模拟-数字转换而输出采样数据;波峰检测部4,将该A/D转换 部3的输出作为输入,以上述时钟周期的m倍(m是正整数)的周期 的时钟进行波峰检测动作;波谷检测部5,将上述A/D转换部的输出 作为输入,以上述时钟周期的n倍(n是正整数)的周期的时钟进行 波谷检测动作;偏移检测部6,将上述波峰检测部的输出以及上述波 谷检测部的输出作为输入,运算上述A/D转换部3的输入的信号偏移 而输出偏移信息信号;门(gate)生成部45,生成门信号;以及控制 部7,通过上述偏移信息信号以及上述门信号,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。
接下来,说明本实施方式2的动作。
对于来自信息记录介质的再现信号,在由第 一偏移部1和第二偏 移部2提供了与控制输入对应的偏移之后,由A/D转换部3以^见定时 钟周期T的时钟进行采样而转换为量化数字信号。为便于说明,从由 第一偏移部1和第二偏移部2没有提供偏移而输入给A/D转换部3的 状态的动作开始进行说明。
将输入的信号设为作为光盘的一种的DVD-RAM格式的再现 信号。在再现DVD-RAM格式的光盘的情况下,向A/D转换部3输 入图6 (a)所示那样的信号。
通过A/D转换部3以周期T的时钟对图6(a)的信号进行采样 而转换为量化数字信号。由于在偏移部中没有向输入信号提供偏移, 所以输入信号并不收敛于A/D转换部3的输入动态范围内,明侧的信 号成为饱和状态。
接下来,由波峰检测部4以及波谷检测部5根据被转换为上述量 化数字信号的信号,进行波峰检测以及波谷检测。关于波峰检测以及 波谷检测动作,与实施方式l相同,都可以以与规定时钟周期T的时钟相同的周期的时钟进行,但不论使波峰检测部4以及波谷检测部5 分别以mT周期或nT周期(m、 n是相互独立的正整数,即n是与m 不同的正整数)动作,还是使波峰检测部4以及波谷检测部5都以nT 周期(即,m和n是2以上的相同值的正整数)动作,都可以进行波 峰检测以及波谷检测,由此可以削减功耗。
接下来,在偏移检测部6中,根据波峰检测值以及波谷检测值, 进行偏移检测。可以通过对波峰值与波谷值之和、或者从A/D中心电 平的距离之差、或者波峰值以及波谷值是否分别进入到规定的窗口范 围内进行检测等,来得到偏移检测。
图13示出这样检测出的偏移。
接下来,将由门生成部45生成的门信号输入到控制部7,从控
制部7输出控制信号,该控制信号是用于进行控制以使第一偏移部和 第二偏移部排他性地动作的信号。
说明门生成部45以及从门生成部45输出的门信号。
门生成部45例如如图20所示,包括地址位置检测部46,在
将再现信号转换为数字信号之后,根据解码为0/1的二值化信号,检
测地址位置;扇区计数器47,以检测出的地址位置为基准,使用与再
现信号所具有的时钟分量的相位同步的再现时钟,对与一个扇区相当
的区间进行计数;以及预测门生成部48,在由扇区计数器47预测的
下次的地址信息的位置处产生门。
通过使用这样的门生成部来有效地控制第一偏移部和第二偏移
部,由此不会受到缺陷(defect)、跟踪伺服(Tracking Servo )紊乱
的影响,就可以进行偏移调整。
接下来,说明具体的门信号的生成例以及使用方法。
图21 (a)示出DVD-RAM的记录格式。如图21 (a)所示,
分成预先作为凸印(emboss)区域针对每一个扇区记录有扇区的地
址信息的地址块;以及可以改写随机数据的数据块。
图21 ( a )中的VFO ( Variable Frequency Oscillator,可变频率
振荡器)是连续记录有4T图案(T是最小记录单位时间)的区域,用于相位同步引入等中。AM是地址标记,在DVD中包含用14T + 4T表示的同步图案。ID是记录有该扇区的地址信息的区域,在地址 块中存在四处,在数据块中存在一处。数据块中的PS被称为预同步 (presync),包含同步图案。
假设本实施方式中的门信号是在H时驱动第一偏移部,在L时 驱动第二偏移部,来进行说明。
图21 (c)所示的门信号是在地址块为H、在数据块为L的门信 号。在H区间即地址块中,使以高速动作为特征的第一偏移部动作, 从而可以陡山肖地引入CAPA部进入时的DC偏移。
在L区间中,使虽然是低速动作但不发生毛刺的第二偏移部动 作,进行偏移调整。由于以引入到大致中心的信号的偏移调整为目的, 所以也可以是低速动作。
另外,图21 (b)是如下的门信号,即在再现信号之中,将必须 读出的区域作为L区间、将也可以不读出的区域作为H区间来输出 的门信号。
使用图21 (b)记载的门信号,在H区间中,使能够进行高速动 作的第一偏移部动作,可以陡峭地引入CAPA部进入时的DC偏移。 即使假设发生了上述毛刺,由于是不读出的区域,所以没有影响。
在L区间中,可以使虽然是低速动作但不发生毛刺的第二偏移 部动作。由于以引入到大致中心的信号的偏移调整为目的,所以偏移 部也可以低速动作。
另外,在可以稳定地获取地址位置的状态和获取之前的不稳定的 状态下,改变控制方法是有用的。
如图22所示,在控制部7内设置选择器49,向选择器49输入 例如如果地址获取成功则为H、如果连续失败两次则为L这样的成为 针对地址获取的指标的信号(地址获取信号),并构成为,如果是L 则选择由门生成部45生成的门信号A,如果是H则选择同样由门生 成部45生成的门信号B。
作为具体例,说明将输入到选择器49的门信号A设为图21(c)记载的门信号、将门信号B设为图21 (b)记载的门信号时的动作。
由于读取数据的是能获取地址的状态,所以在无法获取地址的状 态下不需要读取信号。因此,通过使用使虽然毛刺重叠于输出但进行 高速动作的第一偏移部在更长的区间中动作的图21 (c)记载的门信 号,由此可以更早地引入DC偏移。即使是重叠了毛刺的信号,由于 不读取数据,所以没有特别的影响。另外,在获取地址之后通过使用 图21 (b)记载的门信号,由此在读取地址块的地址信息时,使第二 偏移部动作,从而可以防止毛刺的重叠。
这样,根据本实施方式2,相对于实施方式l的结构,还具备用 于生成门信号的门生成部45,控制部7根据上述偏移信息信号和上述 门信号,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 无需增加端子数的情况下,就可以吸收DC分量差,并且由门生成部 发生门信号,以在再现信号中的地址块中使能够进行高速动作的第一 偏移部动作、在数据块中使虽然是低速动作但不发生毛刺的第二偏移 部动作,从而可以陡峭地引入CAPA部进入时的DC偏移。 (实施方式3 )
本实施方式3对应于权利要求7以及权利要求8记载的发明,通 过根据从来自A/D转换部3的釆样数据中检测出的偏移信息,排他性 地控制第一以及第二偏移部,在无需增加端子数的情况下,能够吸收 直流偏移分量,并能够在A/D转换部的输入动态范围内输入信号。另 外,通过设置存储部,由此能够存储向偏移部的控制值,能够进行高 效的动作。
以下,参照附图详细说明本发明的实施方式3。图23示出本实 施方式3的信号处理装置的框图。
该信号处理装置包括第一偏移部l,对再现信号输入提供与偏 移控制信号对应的DC偏移;第二偏移部2,将第一偏移部1的输出 作为输入,提供与偏移控制信号对应的DC偏移;A/D转换部3,将 该第二偏移部2的输出作为输入,以规定时钟周期T的时钟进行采样 并进行模拟-数字转换而输出采样数据;波峰检测部4,将该A/D转换部3的输出作为输入,以上述时钟周期的m倍(m是正整数)的周 期的时钟进行波峰检测动作;波谷检测部5,将上述A/D转换部3的 输出作为输入,以上述时钟周期的n倍(n是正整数)的周期的时钟 进行波谷检测动作;偏移检测部6,将上述波峰检测部4的输出以及 上述波谷检测部5的输出作为输入,运算上述A/D转换部输入的信号 偏移而输出偏移信息信号;门生成部45,生成门信号;控制部7,通 过上述偏移信息信号以及上述门信号,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;以及存储部50,保持从上述控制 部输出的控制信号的信息,根据从上述门生成部45输出的门信号对 输入给控制部的保持信息进行控制。
通过上述结构,在输入了存在急剧的DC分量之差的再现信号 时,在无需增加LSI的端子的情况下吸收DC分量之差,并且通过设 置存储部50来保持偏移部的控制量,从而能够缩短直到引入DC分 量之差为止的时间。
在图24(a)中,在输入的门信号是"O"的情况下,选择器51选 择从控制部7输入的控制信号并写入到寄存器52,寄存器52将该写 入的控制信号作为控制信号a而输出。在门信号是"l"的情况下,保 持在门信号是"O"的状态下写入的寄存器52的控制信号。
相反地,在图24(b)中,在输入的门信号是"l"的情况下,选 择器53选择从控制部7输入的控制信号并写入到寄存器54,寄存器 54将该写入的控制信号作为控制信号b而输出。在门信号是"O"的情 况下,保持在门信号是"1"的状态下写入的寄存器54的控制信号。另 外,从存储部向控制部的控制信号传送仅是在门信号上升或下降时进 行。作为动作,例如对于在门信号为L的状态下的控制信号来说,其 最后的控制信号的信息在下一个L的状态的最开头被继承。
门信号是H的状态也相同。
接下来,说明本实施方式3的动作。
对于来自信息记录介质的再现信号,在由第 一偏移部1和第二偏 移部2提供了与控制输入对应的偏移之后,通过A/D转换部3以规定
28时钟周期T的时钟,进行采样而转换为量化数字信号。
接下来,由波峰检测部4以及波谷检测部5根据被转换为上述量 化数字信号的信号,进行波峰检测以及波谷检测。在此,关于波峰检 测以及波谷检测动作,与实施方式l相同,都可以以与规定时钟周期 T的时钟相同的周期的时钟进行,但无论使波峰检测部4以及波谷检 测部5分别以mT周期或nT周期(m、 n是相互独立的正整数,即n 是与m不同的正整数)动作,还是使波峰检测部4以及波谷检测部5 都以nT周期(即,m和n是2以上的相同值的正整数)动作,都可 以进行波峰检测以及波谷检测,由此可以削减功耗。
接下来,在偏移检测部6中,根据波峰检测值以及波谷检测值, 进行偏移检测。可以通过对波峰值与波谷值之和、或者从A/D中心电 平的距离之差、或者波峰值以及波谷值是否分别进入到规定的窗口范 围内进行检测等,来得到偏移检测。 图13示出这样检测出的偏移。
接下来,将由门生成部45生成的门信号输入给控制部7,从控 制部7输出用于进行第一偏移部和第二偏移部的排他性动作的控制的 控制信号。
对于从门生成部45输出的门信号来说,考虑实施方式2的说明 部分中叙述那样的种类的信号,但在此,设想再现DVD - RAM格式 的情况,使用图21 (c)所示那样的表示DATA部和CAPA部的门来 进行说明。在上述门信号是H时,使第一偏移部动作,在门信号是L 时,使第二偏移部动作。
图25示出进行了使用存储部的控制时和没有进行使用存储部的 控制时的动作。在此,以第一偏移控制的动作为焦点进行说明。
首先,图25 (a)的(1)是维持了第一偏移部控制的状态下的 偏移检测值。图25 (a)的(2)是此时的向第一偏移部的控制值。由 于总是维持状态,所以控制值也一定。
接下来,图25 (b)的(1)是虽然使偏移控制动作但不使用存 储部50的状态下的偏移检测值。在使控制起动时,图25 (d)所示的门信号在L的区间中控制第二偏移部,所以通过进行控制,偏移检测 值也接近中心。接下来,在门信号是H的区间中,由于控制第一偏移 部,所以偏移检测值也接近中心。图25 (b)的(2)所示的偏移控制 值也向下侧变动。在接下来的门信号是L的区间中,由于是第二偏移 部动作,所以第一偏移控制值不变动。
在此,对于第一偏移控制,如果在与第二偏移控制开始动作的同 时、即门信号下降时,不使与第二偏移控制之间的关系设为相同,则 在输出中的偏移中发生与上次的L区间不同的不需要的变动,所以复 位成初始值。在门信号是L的区间中,由于保持原样的值,所以在从 起动控制之后第二次的门信号进入到H的区间时,控制又从初始值起 动。
接下来,说明使用存储部50的本实施方式中的动作。图25(c) 的(1)是使用了存储部50时的偏移检测值。在起动了控制时,图25 (d)所示的门信号在L的区间中控制第二偏移部,所以通过进行控 制,偏移检测值也接近中心。接下来,在门信号是H的区间中,由于 控制第一偏移部,所以偏移检测值也接近中心。图25 (c)的(2)所 示的偏移控制值也向下侧变动。在接下来的门信号是L的区间中,由 于第二偏移部动作,所以第一偏移控制值不变动。
在此,对于第一偏移控制,如果在与第二偏移控制开始动作的同 时、即门信号下降时,不使与第二偏移控制之间的关系设为相同,则 在输出中的偏移中发生与上次的L区间不同的不需要的变动,所以复 位成初始值。在门信号是L的区间中,保持原样的值。接下来,在起 动控制后第二次的门信号进入到H区间时,输出上次的H区间的最 后的控制信号,所以在图25 (b)的(1)中偏移检测值没有达到中心 附近,但如图25 (c)的(1)所示,立即达到中心附近。
本实施方式3还具有如下优点在以往技术中,为了将偏移引入 到中心电平,每次都是需要与由模拟电路决定的时间常数相当量的时 间,但在学习了偏移控制值以后,不需要引入为止的时间。
这样,根据本实施方式3,相对于实施方式2的结构,还具备通过从门生成部45输出的门信号来控制输入给控制部的保持信息的存 储部50,所以在无需增加端子数的情况下能够吸收DC分量差,并且 由于存储部存储了控制部所生成的控制信号,所以可以缩短引入DC 偏移为止的时间。
(实施方式4)
本实施方式4对应于权利要求9以及权利要求10记载的发明, 可以向实施方式1的控制部输入维持信号,来进行控制动作的维持或
控制速度的切换。
以下,参照附图详细说明本发明的实施方式4。图26示出本实 施方式4的信号处理装置的框图。
该信号处理装置包括第一偏移部l,对再现信号输入提供与偏 移控制信号对应的DC偏移;第二偏移部2,将第一偏移部1的输出 作为输入,提供与偏移控制信号对应的DC偏移;A/D转换部3,将 该第二偏移部2的输出作为输入,以规定时钟周期T的时钟进行采样 并进行模拟-数字转换而输出采样数据;波峰检测部4,将该A/D转 换部3的输出作为输入,以上述时钟周期的m倍(m是正整数)的周 期的时钟进行波峰检测动作;波谷检测部5,将上述A/D转换部3的 输出作为输入,以上述时钟周期的n倍(n是正整数)的周期的时钟 进行波谷检测动作;偏移检测部6,将上述波峰检测部4的输出以及 上述波谷检测部5的输出作为输入,运算上述A/D转换部3的输入的 信号偏移而输出偏移信息信号;以及维持信号生成部55,维持上述 A/D转换部3的输出信号,该信号处理装置具备控制部7,该控制部 7通过从上述偏移检测部6输出的偏移信息信号,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,并且可以根据维持信 号输入来进行控制动作的维持或控制速度的切换。
接下来,说明本实施方式4的动作。
对于来自信息记录介质的再现信号,在由第一偏移部1和第二偏 移部2提供了与控制输入对应的偏移之后,由A/D转换部3以规定时 钟周期T的时钟,进行采样而转换为量化数字信号。接下来,由波峰检测部4以及波谷检测部5根据被转换为上述量 化数字信号的信号,进行波峰检测以及波谷检测。关于波峰检测以及 波谷检测动作,与实施方式l相同,都可以以与规定时钟周期T的时 钟相同的周期的时钟进行,但无论使波峰检测部4以及波谷检测部5 分别以mT周期或nT周期(m、 n是相互独立的正整数,即n是与m 不同的正整数)动作,还是使波峰检测部4以及波谷检测部5都以nT 周期(即,m和n是2以上的相同值的正整数)动作,都可以进行波 峰检测以及波谷检测,由此可以削减功耗。
接下来,在偏移检测部6中,根据波峰检测值以及波谷检测值, 进行偏移检测。可以通过对波峰值与波谷值之和、或者从A/D中心电 平的距离之差、或者波峰值以及波谷值是否分别进入到规定的窗口范 围内进行检测等,来得到偏移检测。
图13示出所检测出的偏移。
接下来,将由维持信号生成部55生成的门信号输入给控制部7。 在此,将A/D转换部3的输出信号输入给维持信号生成部55,但也 可以将上述波谷检测部5的输出、上述波峰检测部4的输出、或由波 谷检测部5的输出与波峰检测部4的输出的运算等表示的上述振幅信 息信号中的至少 一个作为输入,并将检测到输入信号的欠缺的维持信 号作为输入。进而,也可以是在外部检测出缺陷并生成的信号。也可 以是不是在检测到缺陷等时而是在希望动作的维持时从外部输入的 信号。
这样,根据本实施方式4,除了实施方式3的结构以外,还具备 维持A/D转换部3的输出信号的维持信号生成部55,控制部7可以 根据维持信号输入来进行控制动作的维持或控制速度的切换,所以在 无需增加端子数的情况下可以吸收DC分量差,并且通过由维持信号 生成部检测再现信号的局部变动来维持偏移控制或者改变控制响应 速度,从而可以抑制控制信号在通过缺陷之后超过A/D转换部3的输 入动态范围的现象,可以总是将A/D转换部3的输入中的信号振幅以 及偏移保持为大致一定,所以在通过了信号缺陷部之后,直到再现信号进入A/D转换部3的输入动态范围内并引入到正常状态为止需要无 用的时间而无法正确地进行数据再现这样的问题消失,具有可以将缺 陷经过后的数据错误抑制为最小限的有效的效果。 (实施方式5)
本实施方式5对应于权利要求ll记载的发明,是示出实施方式 1的更具体的结构例的实施方式。以下,参照附图详细说明本发明的 实施方式5。图27示出本实施方式5的信号处理装置的框图。
该信号处理装置包括可变增益放大器部56,对再现信号输入 提供与设定的值对应的增益;第一偏移部1,将该可变增益放大器部 56的输出作为输入,对输入提供与偏移控制信号对应的DC偏移;可 变增益放大器部9,将该第一偏移部1的输出作为输入,提供与增益 控制信号输入对应的增益;第二偏移部2,将该可变增益放大器部9 的输出作为输入,对输入提供与偏移控制信号对应的DC偏移;均衡 器部10,将该第二偏移部2的输出作为输入,强调高频带;A/D转换 部3,将该均衡器部10的输出作为输入,以规定时钟周期T的时钟 进行采样并进行模拟-数字转换而输出采样数据;波峰检测部4,将 该A/D转换部的输出作为输入,以上述时钟周期的m倍(m是正整 数)的周期的时钟进行波峰检测动作;波谷检测部5,将上述A/D转 换部3的输出作为输入,以上述时钟周期的n倍(n是正整数)的周 期的时钟进行波谷检测动作;偏移检测部6,将上述波峰检测部4的 输出以及上述波谷检测部5的输出作为输入,运算上述A/D转换部3 的输入的信号偏移而输出偏移信息信号;振幅检测部12,将上述波峰 检测部4的输出以及上述波谷检测部5的输出作为输入,运算上述 A/D转换部3的输入的信号振幅而输出振幅信息信号;增益控制部14, 根据上述振幅信息信号与振幅目标值的大小关系,进行上述可变增益 放大器部9的控制;以及偏移控制部13,根据从上述偏移检测部输出 的偏移信息信号与偏移目标值的大小关系,进行上述第一以及第二偏 移部的控制。
接下来,说明本实施方式5的动作。
33来自信息记录介质的再现信号通过可变增益放大器部56,被放 大为可变增益放大器部56中设定的增益倍而输出。设想可变增益放 大器部56是为了吸收光拾取器的偏差或信息记录介质间的差异偏差 而使用。根据记录信息再现装置的初始学习的值或者再现装置的开发 时评价的值,来决定可变增益放大器部56的设定增益。
于是,对拾取器或信息记录介质的偏差吸收某种程度,将处于基 准的振幅范围内的可变增益放大器部56的输出作为输入,由第一偏 移部l提供与控制输入对应的偏移,由可变增益放大器部9提供与增 益控制输入对应的增益,由第二偏移部2提供与偏移控制输入对应的 偏移之后,由均衡器部IO进行波形均衡处理。
在再现高密度记录的光记录介质等的情况下,由于光学频率特性 而导致短的记录标记的信号振幅会降低,所以需要通过在均衡器部10 中对该频带进行增强,来改善信号的SNR (Signal to Noise Ratio)。 另外,通过A/D转换部3以规定时钟周期T的时钟对均衡器部10的 输出进行采样而转换为量化数字信号。
接下来,由波峰检测部4以及波谷检测部5根据被转换为上述量 化数字信号的信号,进行波峰检测以及波谷检测。
在此,关于波峰检测以及波谷检测动作,与实施方式l相同,都 可以以与规定时钟周期T的时钟相同的周期的时钟进行,但不论使波 峰检测部4以及波谷检测部5分别以mT周期或nT周期(m、 n是相 互独立的正整数,即n是与m不同的正整数)动作,还是使波峰检测 部4以及波谷检测部5都以nT周期(即,m和n是2以上的相同值 的正整数)动作,都可以进行波峰检测以及波谷检测,由此可以削减 功耗。
另外,由振幅检测部12进行振幅检测。例如通过运算波峰值与
波谷值之差,来得到振幅检测。
关于偏移控制部13的动作,与实施方式l相同。
增益控制部14对振幅检测值与规定振幅目标值进行比较,在振
幅检测值小于目标值时进行控制输出以提高可变增益放大器部9的增益,相反,在振幅检测值大于目标值时进行控制输出以降低可变增益
放大器部9的增益。
关于均衡器部10内的信号振幅,从SNR( Signal to Noise Ratio ) 的观点来看,优选在均衡器部10的动态范围内,以最大振幅使信号 通过,但如本实施方式5那样,在A/D转换部3的前级配置均衡器部 10,由此能够进行控制以使均衡器部10的输入信号振幅以及输入信 号偏移成为一定。另外,由此,可以将SNR确保为最大限,无需考 虑在均衡器部10的前级发生的电路偏移等的偏差余量,所以可以输 入在均衡器的动态范围内最大振幅的信号。
这样,根据本实施方式5,将对再现信号输入提供与设定的值对 应的增益的可变增益放大器部56、将该可变增益放大器部56的输出 作为输入,对输入提供与偏移控制信号对应的DC偏移的第一偏移部 1、将该第一偏移部1的输出作为输入,提供与增益控制信号输入对 应的增益的可变增益放大器部9、将该可变增益放大器部9的输出作 为输入,对输入提供与偏移控制信号对应的DC偏移的第二偏移部2、 以及将该第二偏移部2的输出作为输入,强调高频带的均衡器部10 设置于A/D转换部3的前级,并根据A/D转换部3的输出的波峰检 测结果以及波谷检测结果,对A/D转换部3的输入中的偏移以及振幅 进行检测,偏移控制部13根据其检测结果即偏移信息信号,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根据其检测结 果即振幅信息信号与振幅目标值的大小关系,控制可变增益放大器部 9的增益,所以在无需增加端子数的情况下能够吸收DC分量差,并 且可以由可变增益放大器部9来吸收光拾取器或信息记录介质的个体 差异,通过将均衡器部10配置在A/D转换部3的前级,由此可以控 制为使均衡器部10的输入信号振幅以及输入信号偏移一定,可以输 入在均衡器部IO的动态范围内最大振幅的信号。 (实施方式6 )
本实施方式6对应于权利要求12记载的发明,是示出了以容易 设计实施方式5的均衡器部10的高频为重点的结构例的实施方式。以下,参照附图详细说明本发明的实施方式6。图28示出本实
施方式6的信号处理装置的框图。
该信号处理装置包括可变增益放大器部56;对再现信号输入
提供与设定的值对应的增益;第一偏移部1,将该可变增益放大器部 56的输出作为输入,对输入提供与偏移控制信号对应的DC偏移;可 变增益放大器部9,将该第一偏移部1的输出作为输入,提供与增益 控制信号输入对应的增益;第二偏移部2,将该可变增益放大器部9 的输出作为输入,对输入提供与偏移控制信号对应的DC偏移;均衡 器部IO,将该第二偏移部2的输出作为输入,强调高频带;第三偏移 部57,将该均衡器部10的输出作为输入,提供与设定的值对应的偏 移;固定增益放大器部58,将该偏移部57的输出作为输入,提供固 定增益;A/D转换部3,将固定增益放大器部58的输出作为输入,以 规定时钟周期T的时钟进行采样并进行模拟-数字转换而输出采样 数据;波峰检测部4,将该A/D转换部3的输出作为输入,以上述时 钟周期的m倍(m是正整数)的周期的时钟进行波峰检测动作;波谷 检测部5,将上述A/D转换部3的输出作为输入,以上述时钟周期的 n倍(n是正整数)的周期的时钟进行波谷检测动作;偏移检测部6, 将上述波峰检测部4的输出以及上述波谷检测部5的输出作为输入, 运算上述A/D转换部3的输入的信号偏移而输出偏移信息信号;振幅 检测部12,将上述波峰检测部4的输出以及上述波谷检测部5的输出 作为输入,运算上述A/D转换部3的输入的信号振幅而输出振幅信息 信号;增益控制部14,根据上述振幅信息信号与振幅目标值的大小关 系,进行上述可变增益放大器部9的控制;以及偏移控制部12,根据 从上述偏移检测部输出的偏移信息信号与偏移目标值的大小关系,进 行上述第 一 以及第二偏移部的控制。
冲妻下来,i兌明本实施方式6的动作。
来自信息记录介质的再现信号通过可变增益放大器部56,被施 以可变增益放大器部56中设定的增益量相当的增益倍而输出。设想 可变增益放大器部56是为了吸收拾取器的偏差或信息记录介质的个体间差异的偏差而使用的。根据记录信息再现装置的初始学习的值或
再现装置的开发时评价的值,来决定可变增益放大器部56的设定增 益。
于是,对拾取器或信息记录介质的偏差吸收某种程度,将处于基 准的振幅范围内的可变增益放大器部56的输出作为输入,由第一偏 移部l提供与控制输入对应的偏移,由可变增益放大器部9提供与增 益控制输入对应的增益,由第二偏移部2提供与偏移控制输入对应的 偏移之后,由均衡器部10进行波形均衡处理。在再现高密度记录的 光记录介质等的情况下,由于光学频率特性而导致短的记录标记的信 号振幅会降低,所以需要通过在均衡器部10中对该频带进行增强, 来改善信号的SNR。另外,在本实施方式中,通过在A/D转换部之 前插入固定增益放大器部,由此可以减小通过均衡器部10的信号振 幅。
进而,在固定增益放大器部58的电路偏移的偏差大的情况下, 可以通过第三偏移部57来吸收。输入均衡器部10的输出的偏移部57 是为了吸收固定增益放大器部58的偏移的偏差的影响,优选在再现 装置的初始学习或LSI的出厂检查时等设定为到达A/D转换部3的中 心电平那样的值,但只要是固定增益放大器部的偏移偏差不会对特性 造成影响的程度,则无需特别搭载偏移部57。
通过A/D转换部3以规定时钟周期T的时钟对固定增益放大器 部58的输出进行采样而转换为量化数字信号。
接下来,由波峰检测部4以及波谷检测部5根据被转换为上述量 化数字信号的信号,进行波峰检测以及波谷检测。在此,关于波峰检 测以及波谷检测动作,与实施方式l相同,都可以以与规定时钟周期 T的时钟相同的周期的时钟进行,但不论使波峰检测部4以及波谷检 测部5分别以mT周期或nT周期(m、 n是相互独立的正整数,即n 是与m不同的正整数)动作,还是使波峰检测部4以及波谷检测部5 都以nT周期(即,m和n是2以上的相同值的正整数)动作,都可 以进行波峰检测以及波谷检测,由此可以削减功耗。在偏移检测部6中,根据波峰检测值以及波谷检测值,进行偏移 检测。可以通过对波峰值与波谷值之和、或者从A/D中心电平的距离 之差、或者波峰值以及波谷值是否分别进入到规定的窗口范围内进行 检测等,来得到偏移检测。图13示出所检测出的偏移。
另外,由振幅检测部12进行振幅检测。例如通过运算波峰值与 波谷值之差,来得到振幅检测。
关于偏移控制部13的动作,与实施方式l相同。
增益控制部14对振幅检测值与规定振幅目标值进行比较,在振 幅检测值小于目标值时进行控制输出以提高可变增益放大器部9的增 益,相反,在振幅检测值大于目标值时进行控制输出以降低可变增益 放大器部9的增益。
在实施方式5中,从SNR的观点考虑,说明了优选使信号以动 态范围内的最大振幅通过,但从模拟电路设计的观点来看,为了使高 频设计容易化,减小通过信号振幅是有效的。由于在振幅小时易于确 保失真特性,所以适用于高频设计。
这样,根据本实施方式6,除了实施方式5的结构以外,在均衡 器部10与A/D转换部3之间,还具备第三偏移部57,对均衡器部 IO的输出,提供与设定的值对应的DC偏移;以及固定增益放大器部 58,对第三偏移部57的输出提供固定增益而输出给上述A/D转换部, 所以在无需增加端子数的情况下可以吸收DC分量差,并且可以通过 固定增益放大器部58来减小通过均衡器部10的信号振幅,因此,高 频设计变得容易,并且可以通过第三偏移部57来吸收固定增益放大 器部58的电路偏移的偏差。
另外,在上述实施方式1至6中,相互串联连接了笫一偏移部和 第二偏移部,但由于排他性地控制这些第一以及第二偏移部,所以也
可以将它们相互并联连接。
但是,在该情况下,在第一以及第二偏移部中,被激活的偏移部 对输入信号提供偏移而输出,而没有被激活的偏移部不输出信号。
产业上的可利用性这样,本发明的信号处理装置即使在从光盘等信息记录介质中读
出的模拟再现信号中存在急剧的DC电压差时,也在无需增加端子数 的情况下进行总是在A/D转换部的动态范围内输入再现信号那样的 调整,从而可以实现稳定的A/D转换,所以是有用的。
39
权利要求
1.一种信号处理装置,其特征在于,具备第一偏移部,对再现信号输入提供与偏移控制信号对应的DC偏移;第二偏移部,对再现信号输入提供与偏移控制信号对应的DC偏移;A/D转换部,将上述第一以及第二偏移部中的某一个的输出作为输入,以规定时钟周期T的时钟进行采样并进行模拟-数字转换而输出采样数据;波峰检测部,将该A/D转换部的输出作为输入,以上述时钟周期的m倍周期的时钟进行波峰检测动作,其中,m是正整数;波谷检测部,将上述A/D转换部的输出作为输入,以上述时钟周期的n倍周期的时钟进行波谷检测动作,其中,n是正整数;偏移检测部,将上述波峰检测部的输出以及上述波谷检测部的输出作为输入,运算向上述A/D转换部的输入中的信号偏移而输出偏移信息信号;以及控制部,根据从上述偏移检测部输出的偏移信息信号,排他性地控制通过上述第一以及第二偏移部进行的偏移控制,不论再现信号的局部变动如何,将向上述A/D转换部的输入中的偏移保持为大致一定。
2. 根据权利要求l所述的信号处理装置,其特征在于, 上述第一以及第二偏移部中的一个进行高速动作,另一个进行低速动作。
3. 根据权利要求1所述的信号处理装置,其特征在于, 还具备生成门信号的门生成部,上述控制部根据上述偏移信息信号以及上述门信号,排他性地控 制通过上述第一以及第二偏移部进行的偏移控制,不论再现信号的局部变动如何,将向上述A/D转换部的输入中的偏移保持为大致一定。
4. 根据权利要求3所述的信号处理装置,其特征在于, 从上述门生成部输出的门信号是区分记录介质上的写入了数据的区域和没有写入数据的区域的信号。
5. 根据权利要求3所述的信号处理装置,其特征在于, 从上述门生成部输出的门信号是区分记录介质上的记录了地址数据的首标区域和记录了用户数据的数据区域的信号。
6. 根据权利要求3所述的信号处理装置,其特征在于, 上述门生成部将从该门生成部输出的门信号在获取记录介质的地址信息之前和获取地址信息之后设定为不同种类的门信号。
7. 根据权利要求3所述的信号处理装置,其特征在于, 还具备存储部,该存储部保持从上述控制部输出的控制信号的信息,根据从上述门生成部输出的门信号来控制输入给上述控制部的 保持信息。
8. 根据权利要求7所述的信号处理装置,其特征在于, 从上述门生成部输出的门信号是区分记录介质上的记录了地址数据的首标区域和记录了用户数据的数据区域的信号。
9. 一种信号处理装置,其特征在于,具备第一偏移部,对再现信号输入提供与偏移控制信号对应的DC偏移;第二偏移部,对再现信号输入提供与偏移控制信号对应的DC偏移;A/D转换部,将上述第一以及第二偏移部中的某一个的输出作为 输入,以规定时钟周期T的时钟进行采样并进行模拟-数字转换而输出采样数据;波峰检测部,将该A/D转换部的输出作为输入,以上述时钟周 期的m倍周期的时钟进行波峰检测动作,其中,m是正整数;波谷检测部,将上述A/D转换部的输出作为输入,以上述时钟周期的n倍周期的时钟进行波谷检测动作,其中,n是正整数;偏移检测部,将上述波峰检测部的输出以及上述波谷检测部的输出作为输入,运算向上述A/D转换部的输入中的信号偏移而输出偏移信息信号;以及控制部,根据从上述偏移检测部输出的偏移信息信号,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,并且能够根据维持信号的输入来进行控制动作的维持或控制速度的切换,不论再现信号的局部变动如何,将向上述A/D转换部的输入中的信号偏移保持为大致一定。
10. 根据权利要求9所述的信号处理装置,其特征在于,还具备 信号检测部,将上述波峰检测部以及上述波谷检测部的输出作为输入,运算向上述A/D转换部的输入中的信号振幅而输出振幅信息; 以及维持信号生成部,将上述A/D转换部的输出、上述波谷检测部 的输出、上述偏移检测部的输出或上述振幅信息信号中的至少一个作 为输入,对外部输入信号的欠缺进行检测而输出维持信号,能够根据上述维持信号来进行上述控制部的控制动作的维持或 控制速度的切换。
11. 一种信号处理装置,其特征在于,具备 可变增益放大器,对再现信号输入提供与设定的值对应的增益; 第一偏移部,将该可变增益放大器的输出作为输入,对该输入提供与偏移控制信号对应的DC偏移;可变增益放大器部,将该第一偏移部的输出作为输入,对该输入 提供与增益控制信号输入对应的增益;第二偏移部,将该可变增益放大器部的输出作为输入,对该输入提供与偏移控制信号对应的DC偏移;均衡器部,将该第二偏移部的输出作为输入,强调高频带; A/D转换部,将该均衡器部的输出作为输入,以规定时钟周期T的时钟进行采样并进行模拟-数字转换而输出采样数据;波峰检测部,将该A/D转换部的输出作为输入,以上述时钟周 期的m倍周期的时钟进行波峰检测动作,其中,m是正整数;波谷检测部,将上述A/D转换部的输出作为输入,以上述时钟 周期的n倍周期的时钟进行波谷检测动作,其中,n是正整数;偏移检测部,将上述波峰检测部的输出以及上述波谷检测部的输 出作为输入,运算向上述A/D转换部的输入中的信号偏移而输出偏移 信息信号;振幅检测部,将上述波峰检测部的输出以及上述波谷检测部的输 出作为输入,运算向上述A/D转换部的输入中的信号振幅而输出振幅 信息信号;增益控制部,根据上述振幅信息信号与振幅目标值的大小关系, 进行上述可变增益放大器部的控制;以及偏移控制部,根据从上述偏移检测部输出的偏移信息信号与偏移 目标值的大小关系,进行上述第一以及笫二偏移部的控制,不论再现信号的局部变动如何,将向上述A/D转换部的输入中的信号振幅以及偏移保持为大致一定。
12.根据权利要求11所述的信号处理装置,其特征在于, 在上述均衡器部与上述A/D转换部之间,进一步具备 第三偏移部,将该均衡器部的输出作为输入,对该输入提供与设定的值对应的DC偏移;以及固定增益放大器部,将该第三偏移部的输出作为输入,对该输入提供固定增益而输出给上述A/D转换部。
全文摘要
目的是得到一种即使在如DVD-RAM格式那样,在从盘中读取的信号中有急剧的DC电平差的情况下,也可以谋求低成本,且截断DC电平而引入到适合的A/D输入电平的信号处理装置。由第一偏移部(1)吸收数据部和CAPA部的急剧的DC电平差,由第二偏移部(2)校正由于盘制造阶段的偏差等而发生的不对称。另外,在控制部(7)中,生成使上述两个偏移部排他性地动作的控制信号,并控制两个偏移部。
文档编号G11B20/10GK101689387SQ200880021588
公开日2010年3月31日 申请日期2008年6月16日 优先权日2007年6月27日
发明者小仓洋一, 开原理惠 申请人:松下电器产业株式会社
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1