光盤系統的信號處理裝置和信號處理方法

專利名稱：光盤系統的信號處理裝置和信號處理方法
技術領域：
本發明涉及光盤系統的信號處理裝置和信號處理方法。
背景技術：
光拾器是利用組合了光源·透鏡·光檢測器等的光學系統來進行光盤信息的記錄或再生的裝置。通過該光拾器從光盤獲得的信號(以下稱「光檢測信號」)由于光盤的反射率等特性偏差、光拾器的包含了光檢測器的光學系統的制造偏差、基于記錄·再生·刪除的動作模式差異的光量變化等，可能產生電平變動。因此，在進行光盤記錄或再生的光盤系統中，通常為了使光檢測信號的電平一致于規定的基準電平，設置AGC(Auto GainControl自動增益控制)電路(例如，參照如下所示的專利文獻1)。
圖15是表示現有的具有AGC電路40的光盤系統構成的圖。由光拾器20將記錄在光盤10上的信息作為激光的返回光來讀出，并且，通過光電轉換而獲得光檢測信號。該光檢測信號就成為進行DSP50的各種光盤再生處理(譯碼處理、伺服處理等)用的信號源，從該光檢測信號生成RF信號、FE(Focus Error聚焦錯誤)、TE(Tracking Error跟蹤錯誤)信號等。
另外，由于光拾器20進行了檢測的階段的光檢測信號電平是微小的，所以可以由前級放大器30放大至后級的DSP(Digital Signal Processor數字信號處理)50能夠處理的電平。然后，前級放大器30所放大的光檢測信號供給到AGC電路40而被吸收電平變動。其結果，穩定為近似恒定電平的光檢測信號供給到DSP50，實施與光盤10相應的譯碼處理之后，向揚聲器60等輸出再生信號(音頻信號、CD-ROM信號、視頻信號等)。
此外，AGC電路40由模擬電路構成，該模擬電路具有利用控制電壓相應的可變增益，放大或衰減光檢測信號的VCA(Voltage ControlAmplifier壓控放大器)41；檢波VCA41的輸出的檢波器42；為了使檢波器42中所檢波到的VCA41的輸出一致于規定的基準電平，生成VCA41的控制電壓之后向VCA41供給的VCA控制電路43。并且，通常VCA控制電路43的基準電平利用將電源電壓VCC進行了規定分壓的內部生成電壓。
專利文獻1特許第3272003號但是，在圖15所示的AGC電路40那樣的、穩定光檢測信號電平的現有的結構中，由于光盤或光拾器的環境條件等的特性偏差、光盤上的污點或傷痕等的反射光量的變化等、各種干擾主要原因，可能產生光檢測信號的不能預想的微小電平變動。
然而，在現有的結構中，因為光檢測信號的穩定化基準被確定為由分壓電路等模擬構成來固定的電平，所以對光檢測信號的不能預想的微小電平變動，缺乏可以靈活應付程度的靈活性，只能進行追隨其微小電平變動的電平控制。這樣，在現有的結構中，光檢測信號電平難以穩定，甚至產生不能適當進行采用光檢測信號的光盤再生處理的問題。

發明內容
解決上述問題的主要的本發明是一種光盤系統的信號處理裝置，其中具有增益可變放大部，其為了使從光盤獲得的、進行再生處理用的光檢測信號電平一致于第一基準電平，根據可變增益進行放大；其特征在于，具有比較部，其比較所述增益可變放大部所放大的光檢測信號電平與所述第一基準電平；增益調整部，其根據所述比較結果，生成用于調整所述可變增益的控制信號之后向所述增益可變放大部供給；和增益調整控制部，其在所述已經放大的光檢測信號電平位于包括所述第一基準電平的電平范圍內時，進行使所述增益調整部的所述控制信號電平保持前值用的控制。
根據本發明，可以提供一種能夠恰當進行光盤再生處理的光盤系統的信號處理裝置和信號處理方法。


圖1是表示本發明的第一實施方式的光盤系統的構成的圖。
圖2是說明本發明第一實施方式的VCA控制部的動作概要的流程圖。
圖3是表示本發明第一實施方式的VCA控制部構成的圖。
圖4是用于說明本發明第一實施方式的比較部的動作的圖。
圖5是用于說明本發明第一實施方式的保持范圍判定部的動作的圖。
圖6是用于說明本發明第一實施方式的計數器的動作的圖。
圖7是用于說明本發明第一實施方式的數字信號處理部的動作的圖。
圖8是表示本發明第二實施方式的光盤系統的構成的圖。
圖9是用于說明本發明第二實施方式的偏差調整部的動作的圖。
圖10是表示本發明第三實施方式的VCA控制部的構成的圖。
圖11是用于說明本發明第三實施方式的VCA控制部的動作的圖。
圖12是用于說明本發明第三實施方式的數字信號處理部的動作的圖。
圖13是用于說明本發明第三實施方式的數字信號處理部的動作的圖。
圖14是用于說明本發明第三實施方式的數字信號處理部的動作的圖。
圖15是表示現有的光盤系統的構成的圖。
圖中10-光盤，20-光拾器，30-前級放大器，40-AGC電路，41-VCA，42-檢波器，43-VCA控制電路，50-DSP，60-揚聲器，70-光盤用信號處理LSI，80-模擬信號處理部，81-前級放大部，82-VCA，83-峰值電平檢測部，84-譯碼器，85-LPF，90-數字信號處理部，91-波形整形部，92-譯碼處理部，93-D/A轉換部，94-A/D轉換部，95、98-VCA控制部，951、981-比較部，952-保持范圍判定部，953、982-計數器，96-定時信號生成部，97-微型計算機接口部，98-A/D轉換部，99-偏移調整部，100-D/A轉換部，200-微型計算機，201-第一基準電平寄存器，202-保持范圍寄存器，203-第二基準電平寄存器，204-定時控制部。
具體實施例方式
<第一實施方式>
《光盤系統》
一面參照圖2，一面以圖1為基礎，說明本發明第一實施方式的光盤系統的構成/動作。
對依據CD規格(CD-ROM、CD-R/RW等)或DVD規格(DVD±R/RW、DVD-RAM)等的光盤10進行記錄/再生的光盤系統由光拾器20、光盤用信號處理LSI70、微型計算機200、聚焦/跟蹤/主軸等各種伺服控制用執行元件及其驅動電路(均省略圖示)、揚聲器60等外部再生輸出裝置所構成。另外，在下面，對于和圖15所示的現有光盤系統構成相同的部件付與相同的附圖標記，并省略其說明。
微型計算機200是管理光盤系統全體的控制的計算機。微型計算機200特別包括存儲成為VCA82輸出穩定化的判定基準的第一基準電平的第一基準電平寄存器201；存儲在VCA控制部95的VCA82增益控制(以下稱VCA控制)中設定不靈敏區(保持范圍)用的保持范圍設定值的保持范圍寄存器202；用于控制光盤用信號處理LSI70內部的各種定時的定時控制部204。
另外，作為定時控制部204中被控制的光盤用信號處理LSI70內部的定時信號，有為了生成VCA82的控制電壓而供給到VCA控制部95的計數器時鐘、或用于控制A/D轉換部94的取樣的A/D取樣控制信號、或用于控制D/A轉換部93的取樣的D/A取樣控制信號。即，定時控制部204是這種用于控制定時信號的信息(以下稱定時控制信號)通過微型計算機接口部97而向定時信號生成部96供給。
此外，作為定時信號生成部96中生成的計數器時鐘，可以任意設定已經預定的多個計數器頻率的其中一個。另外，該情況下，定時信號生成部96例如由電壓控制振蕩器、能設定分頻數的分頻器、相位比較器等所構成的眾所周知的PLL電路來構成，由PLL電路的電壓控制振蕩器的振蕩輸出來獲得計數器時鐘。即，通過使PLL電路的分頻器中的分頻數變化，從而可以任意設定計數器時鐘的頻率(以下稱計數器時鐘頻率)。
并且，作為定時信號生成部96中所生成的A/D取樣控制信號，可以任意設定規定的取樣頻率。
光盤用信號處理LSI70是把模擬信號處理部80和數字信號處理部90利用CMOS工藝技術集成在一個芯片上的集成電路。另外，雖然也可以把模擬信號處理部80和數字信號處理部90分別作為單獨的芯片來實施，但是，如圖1所示，通過作為一個芯片，從而可以謀求低的消耗電力化、減少芯片面積和降低成本等。
模擬信號處理部80進行光拾器20所檢測出的光檢測信號的波形整形或光拾器20的激光發光輸出的APC(Automatic Power Control自動外圍設備控制)等的模擬信號處理。另外，圖1所示的模擬信號處理部80，作為吸收光檢測信號的電平變動用的結構，尤其具備前級放大器81、VCA82、峰值電平檢測部83、譯碼器84。
前級放大器81設置在光拾器20與VCA82之間，即，設置在VCA82的前級，把從光拾器20獲得的光檢測信號電平放大為光盤用信號處理LSI70能夠處理的電平。另外，前級放大器81根據后面要敘述的偏移調整部99中被設定的偏移調整量，可以使從光拾器20獲得的光檢測信號的直流電平變化。另外，前級放大器81是本發明的『前級放大器』的一個實施方式。
VCA82利用控制電壓相應的可變增益來放大或衰減光檢測信號電平。另外，VCA82是本發明的『增益可變放大部』的一個實施方式，VCA82的可變增益對應于本發明的『可變增益』，設定VCA82的可變增益用的控制電壓對應于本發明的『控制信號』。
峰值電平檢測部83檢測VCA82輸出的峰值電平。另外，除了峰值電平檢測部83以外，當然也可以采用檢測VCA82輸出的最小電平的結構或檢測作為VCA82輸出的峰值電平至最小電平的差分電平的波高電平的結構。
譯碼器84譯碼從VCA控制部95輸出的控制信號之后，生成控制VCA82用的控制電壓。
數字信號處理部90進行EFM或EFMPLUS譯碼或者糾錯等譯碼處理；或聚焦/跟蹤等的叫做伺服控制的再生系統的數字信號處理；或者EFM調制或糾錯編碼等編碼處理或叫做光策略控制等的記錄系統的數字信號處理。另外，數字信號處理部90的功能是利用所謂DSP的硬件或利用了DSP的MAC(Multiply and Accumulation)的DSP專用程序來實施的。
作為進行再生系統的數字信號處理的結構，數字信號處理部90尤其具備波形整形部91、譯碼處理部92、D/A轉換部93；作為補償(吸收)光檢測信號電平變動的結構，具備A/D轉換部94、VCA控制部95。并且，數字信號處理部90還包括定時信號生成部96，其根據從微型計算機200通過微型計算機接口部97而供給的定時控制信息，生成光盤用信號處理LSI70內部的各種定時信號；進行與微型計算機200之間的信號接收的微型計算機接口部97。
首先，說明數字信號處理部90中的光盤再生系統的結構。波形整形部91通過二進制化VCA82輸出而將其轉換為EFM或EFMPLUS信號。譯碼處理部92對EFM或EFMPLUS信號實施與光盤10規格相應的規定的譯碼處理。作為通過該譯碼處理而獲得的再生信號，例如Lch/Rch的音頻信號由D/A轉換部93轉換為模擬信號之后，向揚聲器60輸出。
其次，說明數字信號處理部90中的、吸收光檢測信號電平變動用的結構。在此，假設在VCA控制部95中，由微型計算機200預先設定了基準電平的情況。另外，在A/D轉換部94中，根據從微型計算機200供給的A/D取樣控制信號，對峰值電平檢測部83中所檢測出的VCA82輸出的峰值電平進行取樣，同時根據規定的量化數，進行量化。而且，在下面的說明中，只要沒有提前說明，所謂「VCA82輸出的峰值電平」就是指在A/D轉換部94中取樣和量化后的VCA82輸出的峰值電平。
在此，VCA控制部95在VCA82輸出的峰值電平為基準電平以下時，把供給到VCA82的控制電壓提高1個臺階；在VCA82輸出的峰值電平超過基準電平時，把供給到VCA82的控制電壓降低1個臺階。通過反復進行這樣的VCA控制，從而可以吸收光檢測信號的電平變動。
《VCA控制部的構成》一面適當參照圖3、圖4、圖5，一面以圖2為基礎，說明本發明的第一實施方式的VCA控制部95的構成。另外，VCA控制部95是本發明第一實施方式的『增益調整部』的一個實施方式，利用于VCA控制部95的第一基準電平對應本發明的第一實施方式的『第一基準電平』，利用于VCA控制部95的保持范圍對應本發明的第一實施方式的『電平范圍』。
如圖2所示，VCA控制部95由比較部951、保持范圍判定部952、計數器953構成。
比較部951比較從A/D轉換部94供給的VCA82輸出的峰值電平與從微型計算機200通過微型計算機接口部97而供給的第一基準電平。如圖3所示，比較部951在VCA82輸出的峰值電平為第一基準電平以下的情況下，輸出使計數器953為遞增計數模式用的H電平。另一方面，在VCA82輸出的峰值電平超過第一基準電平的情況下，輸出使計數器953為遞減計數模式用的L電平。
保持范圍判定部952根據從微型計算機200通過微型計算機接口部97而供給的第一基準電平和保持范圍設定值來確定保持范圍。另外，保持范圍設定值，例如，相對第一基準電平為相對的值，且設為保持范圍的上限值/下限值。如圖4所示，保持范圍判定部952在從A/D轉換部94供給的VCA82輸出的峰值電平與第一基準電平已經交叉和其后位于保持范圍內的情況下，輸出用于使計數器953輸出保持為前值的H電平。另一方面，VCA82輸出的峰值電平位于保持范圍外的情況下，輸出用于使計數器953輸出正常計數值的L電平。
另外，保持范圍判定部952在VCA82輸出的峰值電平從保持范圍外到交叉第一基準電平為止的期間，即使在VCA82輸出的峰值電平位于保持范圍內的情況下，維持L電平輸出，以使計數器953輸出保持前值用的控制無效。其結果，可以謀求VCA82輸出的峰值電平固定為第一基準電平的固定時間的縮短化等。
計數器953由遞增/遞減計數器構成，具有用于輸入比較部951輸出的U/D端子；用于輸入保持范圍判定部952輸出的HOLD端子；用于輸入規定的計數器時鐘的CLK端子；用于輸出已經遞增計數/遞減計數的計數值的Q端子。如圖5所示，計數器953根據比較部951的輸出和保持范圍判定部952的輸出，變為遞增計數/遞減計數/計數保持(『前值保持』)中的任一個動作模式。
即，計數器953在比較部951的輸出和保持范圍判定部952輸出同時為L電平的情況下，進行遞減計數；在比較部951的輸出為H電平、且保持范圍判定部952的輸出為L電平的情況下，進行遞增計數。另外，計數器953在保持范圍判定部952的輸出為H電平的情況下，不依靠比較部951的輸出而把計數值保持為前值。
《VCA控制部的動作》圖6的流程圖為基礎，說明VCA控制部95的動作。
首先，在從微型計算機200通過微型計算機接口部97供給第一基準電平和保持范圍設定值的狀態下，VCA控制部95開始VCA控制(S200)。另外，在A/D轉換部94中，在峰值電平檢測部83中所檢測出的VCA82輸出的峰值電平根據規定的取樣頻率而被取樣后，根據規定的量化數進行量化。另外，在下面的說明中，只要沒有提前說明，所謂「VCA82輸出的峰值電平」就是指在A/D轉換部94中被取樣和量化后的VCA82輸出的峰值電平。
VCA控制部95在VCA82輸出的峰值電平近似一致于第一基準電平的情況下(S201的是)，VCA控制部95使保持范圍有效，同時為了使血向VCA82供給的控制電壓保持為前值(同步)而進行控制(S202)。即，通過與VCA82輸出的峰值電平近似一致于第一基準電平的固定無關地進行VCA控制，從而可以避免VCA82輸出的峰值電平離開第一基準電平而變為不穩定的狀況。
另外，在VCA82輸出的峰值電平未近似一致于第一基準電平的情況下(S201的否)、且保持范圍有效的情況(S203的是)下，VCA82輸出的峰值電平包含在保持范圍內時(S204的是)，VCA控制部95為了使向VCA82供給的控制電壓保持前值而進行控制(S202)；在VCA82輸出的峰值電平在保持范圍外時(S204的否)，VCA控制部95解除向VCA82供給的控制電壓的前值保持、且使保持范圍無效(S205)。即，在VCA82輸出的峰值電平沒有近似一致于第一基準電平、但包含在保持范圍內的情況下，將VCA82輸出的峰值電平作為已經在固定來對待，進行使向VCA82供給的控制電壓保持前值用的控制。另外，在保持范圍外的情況下，為了使VCA82輸出的峰值電平一致于第一基準電平，首先進行不依靠保持范圍的通常的VCA控制。
在VCA82輸出的峰值電平沒有近似一致于第一基準電平的情況下(S201的否)，保持范圍預先無效時(S203的否)或因為VCA82輸出的峰值電平在保持范圍外、所以保持范圍已經從有效切換為無效時(S205)，向VCA82供給的控制電壓電平調整如下地進行。即，在VCA82輸出的峰值電平在第一基準電平以下時(S206的是)，使向VCA82供給的控制電壓提高1個臺階(S207)；在VCA82輸出的峰值電平超過第一基準電平時(S206的否)，使向VCA82供給的控制電壓降低1個臺階(S208)。
VCA控制部95在到VCA控制結束為止的期間(S209的是)，通過重復進行上述的步驟S201～S208，從而可以吸收光檢測信號電平的變動。
《LSI動作的具體例》以圖7為基礎，說明光盤用信號處理LSI70的具體動作。(a)表示峰值電平檢測部83的輸出波形，(b)表示A/D轉換部94的取樣控制信號的波形，(c)表示比較部951的輸出波形，(d)表示保持范圍判定部952輸出波形，(e)表示計數器953的計數器時鐘的波形，(f)表示計數器953的輸出波形。
＝＝＝取樣點A～D＝＝＝假設用光拾器20從光盤10讀出信息的信號的VCA82輸出的峰值電平為“A”。此時，如果開始VCA控制，則峰值電平檢測部83中檢測的VCA82輸出的峰值電平開始階段性上升。此時，在A/D轉換部94中，在每個由規定的取樣頻率確定的取樣點，對峰值電平檢測部83中所檢測的VCA82輸出的峰值電平進行取樣和量化。另外，在比較部951中，和A/D轉換部94同步，在該每一個取樣點進行VCA82輸出的峰值電平與第一基準電平的比較。在計數器953中，根據比較部951的比較結果，按照與相位稍微延遲于每一個取樣點的取樣頻率相同頻率的計數器時鐘，進行遞增計數或遞減計數。
在此，從取樣點A到取樣點D為止的期間，因為VCA82輸出的峰值電平為第一基準電平以下，比較部951的輸出持續H電平。另外，關于保持范圍判定部952的輸出，在取樣點C的階段中，VCA82輸出的峰值電平收納在保持范圍內。然而，為了使VCA82輸出的峰值電平迅速接近第一基準電平，保持范圍判定部952的輸出在取樣點A～D為止的期間持續L電平，在取樣點D的時刻從L電平切換為H電平。
由此，因為取樣點A～D為止的期間，比較部951的輸出是H電平、且保持范圍判定部952的輸出是L電平，所以利用具有規定時鐘頻率的計數器時鐘，變為計數器953的計數值繼續遞增計數。并且，在取樣點D時刻以后，計數器953的計數值保持前值。
＝＝＝取樣點E～F＝＝＝在取樣點E，VCA82輸出的峰值電平位于保持范圍內、且處于超過第一基準電平的狀態。因此，在取樣點E，比較部951的輸出從H電平切換為L電平，保持范圍判定部952的輸出仍然是H電平。因此，在計數器953中繼續計數值的前值保持。
在取樣點F中，VCA82輸出的峰值電平位于保持范圍內、且處于不超過第一基準電平的狀態。因此，在取樣點F，比較部951的輸出從L電平切換為H電平，保持范圍判定部952的輸出仍然是H電平。因此，在計數器953中繼續計數值的前值保持。
＝＝＝取樣點G～J＝＝＝在取樣點G中，VCA82輸出的峰值電平位于保持范圍外、且處于超過第一基準電平的狀態。因此，在取樣點G，比較部951的輸出從H電平切換為L電平，同時保持范圍判定部952的輸出從H電平切換為L電平。即，在計數器953中計數值通過計數器時鐘遞減計數。另外，其結果是，在峰值電平檢測部83中，VCA82輸出的峰值電平開始階段性下降。
在取樣點H，由于VCA82輸出的峰值電平相同于取樣點G的狀態，故在計數器953中繼續計數值的遞減計數。
在取樣點I中，VCA82輸出的峰值電平階段性下降的結果，再度包含在保持范圍內。在此，為了使VCA82輸出的峰值電平迅速接近第一基準電平，通過使保持范圍判定部952的輸出維持L電平，從而使對計數器953的計數值進行前值保持的控制無效。其結果是，到VCA82輸出的峰值電平和第一基準電平一致的取樣點J為止的期間，繼續進行計數器953的計數值的遞減計數。
《效果的實際例》在上述的第一實施方式中，即使在產生由于干擾而導致的光檢測信號的微小變動的情況下，只要作為VCA82輸出的光檢測信號的峰值電平在保持范圍內，就可以使向VCA82供給的控制電壓即VCA82的可變增益保持前值。其結果是，可以謀求從VCA82輸出的光檢測信號的峰值電平的穩定化，可以恰當進行VCA82后級的數字信號處理部90的種種光盤再生處理。
在上述的第一實施方式中，例如，在和由利用電容元件的保持電路對控制電壓電平進行前值保持的其他結構相比的情況下，并不需要電容元件的電容值或時間常數等的繁雜的模擬調整。
在上述的第一實施方式中，VCA控制部95在光檢測信號的峰值電平包含在保持范圍時，首先，專心接近第一基準電平。其結果，可以縮短光檢測信號的峰值電平固定為第一基準電平的時間。
在上述的第一實施方式中，假設利用微型計算機200的軟件處理可以任意調整第一基準電平和保持范圍。由此，可以容易地將作為VCA82輸出的光檢測信號電平調整為適應光盤系統規格的適當電平。
<第二實施方式>
《DC偏移調整》如上所述，光盤用信號處理LSI70作為利用CMOS工藝技術把模擬信號處理部80和數字信號處理部90集成化一個芯片的集成電路來提供。在此，CMOS工藝技術的模擬電路和雙極型模擬電路的情況相比，因為在低電壓動作，很難確保模擬信號處理部80的動態范圍。
并且，包含于光檢測信號的DC(直流)電平成為主要原因，從光盤10獲得的光檢測信號電平不能收納在前級放大器81或VCA82的動態范圍內，而光檢測信號波形的一部分有可能被切斷。由此，峰值電平檢測部83的檢測電平偏離，不可能適當進行使該檢測電平近似一致于第一基準電平的VCA控制。
因此，在光盤用信號處理LSI70中，設有將包含于光檢測信號的DC電平調整為規定基準電平用的DC偏移調整功能。
《光盤系統》一面參照圖9，一面以圖8為基礎，說明具有DC偏移調整功能的本發明第二實施方式的光盤系統的構成/動作。另外，對和圖1所示的構成相同的部分，附以相同的符號并省略其說明。另外，為了說明的方便，在圖8中省略了圖1所示的微型計算機200的定時控制部204和數字信號處理部90的定時信號生成部96。
微型計算機200新設存儲成為VCA82輸出的DC電平基準的、第二基準電平的第二基準電平寄存器203。另外，第二基準電平通過微型計算機接口部97而被供給到偏移調整部99。
模擬信號處理部80新設LPF(Low Pass Filter低通濾波器)85。LPF85檢測包含于VCA82輸出的DC電平。
數字信號處理部90新設A/D轉換部98、偏移調整部99、D/A轉換部100。
A/D轉換部98利用規定的取樣頻率把LPF85中所檢測的VCA82輸出的DC電平轉換為數字信號。
偏移調整部99比較A/D轉換部98中A/D轉換過的VCA82輸出的DC電平與通過微型計算機接口部97從微型計算機200供給的第二基準電平。并且，如圖9所示，為了使VCA82輸出的DC電平近似一致于設為例如1/2電源電壓VCC的第二基準電平，設定使前級放大器81中的DC偏移成分進行電平移位的調整量(以下稱偏移調整量)。
D/A轉換部100把偏移調整部99中設定過的偏移調整量進行D/A轉換之后，向前級放大器81供給。其結果，前級放大器81的DC偏移成分被調整，經由前級放大器81和VCA82的光檢測信號的DC電平近似一致于第二基準電平。
另外，在上述的實施方式中，也可以在微型計算機200中實施數字信號處理部90的偏移調整部99的功能。該情況下，A/D轉換部98中A/D轉換過的VCA82輸出的DC電平經過微型計算機接口部97，供給到微型計算機200。然后，微型計算機200為了使VCA82輸出的DC電平一致于第二基準電平，設定偏移調整量，并通過微型計算機接口部97向D/A轉換部100供給。其結果是，由微型計算機200進行前級放大器81的DC偏移調整。
但是，也可以在VCA82中實施DC偏移調整。然而，由于光拾器20中檢測之后不久的光檢測信號電平是不穩定的，所以在前級放大器81的階段中，光檢測信號的波形的一部分被切斷，有可能無法適當進行VCA82的DC偏移調整。因此，如上所述，優選在前級放大器81中實施DC偏移調整。
《效果的實際例》在上述的第二實施方式中，為了使VCA82前級部的前級放大器81的DC偏移成分近似一致于規定的第二基準電平而進行控制。其結果，從前級放大器81向VCA82供給的光檢測信號電平容易收納在VCA82的動態范圍內，可以謀求VCA82所輸出的光檢測信號電平進一步的穩定化，并且，更能恰當進行VCA82后級的數字信號處理部90的種種光盤再生處理。
<第三實施方式>
《VCA控制部》本發明的第三實施方式的光盤系統和圖1所示的第一實施方式的構成或圖8所示的第二實施方式的構成相同。
在此，一面適當參照圖11，一面以圖10為基礎，說明本發明第三實施方式的VCA控制部98的構成/動作。另外，VCA控制部98是本發明第三實施方式的『增益調整部』的一個實施方式。
如圖10所示，VCA控制部98由比較部981和計數器982構成。
比較部981比較從A/D轉換部94供給的VCA82輸出的峰值電平與通過微型計算機接口部97從微型計算機200供給的第一基準電平。如圖11所示，比較部981在VCA82輸出的峰值電平為第一基準電平以下的情況下，輸出用于使計數器982為遞增計數模式的H電平。另一方面，在VCA82輸出的峰值電平超過第一基準電平的情況下，輸出使計數器982為遞減計數模式用的L電平。
計數器982由遞增/遞減計數器構成，具有用于輸入比較部981輸出的U/D端子、用于輸入從定時信號生成部96輸出的計數器時鐘的CLK端子、用于輸出遞增/遞減計數的計數值的Q端子。
如圖11所示，計數器982根據比較部981的輸出，變為遞增計數/遞減計數的任一種動作模式。即，計數器982在比較部981的輸出為L電平的情況下進行遞減計數；在比較部981的輸出為H電平的情況下，進行遞增計數。
《計數器時鐘頻率與取樣頻率的關系》在本發明的第三實施方式中，利用微型計算機200的定時控制部204，任意改變計數器982的計數器時鐘頻率與A/D轉換部94的取樣頻率的比率。以圖12、圖13、圖14所示的具體例子為基礎，說明該情況下的光盤用信號處LSI70的動作。
另外，圖12是把計數器時鐘頻率設定為等于取樣頻率的情況；圖13是把計數器時鐘頻率設定為低于取樣頻率的情況；圖14是把計數器時鐘頻率設定為高于取樣頻率的情況。此外，在圖12、圖13、圖14中，(a)表示峰值電平檢測部83的輸出波形，(b)表示A/D轉換部94的取樣控制信號的波形，(c)表示比較部981的輸出波形，(d)表示計數器982的計數器時鐘的波形，(e)表示計數器982的輸出波形。
《計數器時鐘頻率＝取樣頻率的情況》以圖12為基礎，說明把計數器時鐘頻率設定為等于取樣頻率的情況。
假設利用光拾器20從光盤10讀出信息的信號的VCA82輸出的峰值電平為“A”的情況。此時，如果開始VCA控制，則峰值電平檢測部83中所檢測的VCA82輸出的峰值電平開始階段性上升。此時，在A/D轉換部94中，按每一個由A/D取樣控制信號所決定的取樣點對VCA82輸出的峰值電平進行取樣和量化。另外，在比較部981中，與A/D轉換部94同步，按該每一個取樣點進行VCA82輸出的峰值電平與第一基準電平的比較。
在計數器982中，根據比較部981的比較結果，按照與相位稍微延遲于每一個取樣點的取樣頻率相同頻率的計數器時鐘，進行遞增計數或遞減計數。另外，為了使計數器982同步于A/D轉換部94和比較部981、即為了使計數器時鐘與A/D取樣控制信號的相位可靠地配合，也可以進行調整。其結果是，可以提高利用VCA控制的光檢測信號電平變化的響應性。
但是，在取樣點A～D，因為被取樣的VCA82輸出的峰值電平為第一基準電平以下，所以比較部981的輸出繼續L電平。即，在取樣點A～D的取樣中，計數器982的計數值利用計數器時鐘繼續遞增計數。
在取樣點E，因為VCA82輸出的峰值電平超過第一基準電平，所以比較部981的輸出從H電平切換為L電平，利用該取樣周期內的計數器時鐘，遞減計數計數器982的計數值。在取樣點F，因為被取樣的VCA82輸出的峰值電平為第一基準電平以下，所以比較部981的輸出是從L電平切換為H電平，利用該取樣周期內的計數器時鐘，遞增計數計數器982的計數值。
在取樣點G，因為被取樣的VCA82輸出的峰值電平超過第一基準電平，所以比較部981的輸出從H電平切換為L電平，利用該取樣周期內的計數器時鐘，遞減計數計數器982的計數值。以后，由于繼續被取樣的VCA82輸出的峰值電平超過第一基準電平的狀態，故利用計數器時鐘的計數器982的計數值繼續遞減計數。
《計數器時鐘頻率＜取樣頻率的情況》以圖13為基礎，以將計數器時鐘頻率設定為低于取樣頻率的情況為例，說明將計數器時鐘頻率設定為取樣頻率的「1/2倍」的情況。
如圖13所示，在把計數器時鐘頻率設定為取樣頻率的「1/2倍」的情況下，對于A/D轉換部94中的「2次」取樣，在計數器982中只進行「1次」遞增計數或遞減計數。因此，和將計數器時鐘設定為等于取樣頻率的情況相比，利用VCA控制的光檢測信號電平變化的響應性延遲。
因此，例如，由于干擾的原因，光檢測信號的峰值電平為突發性，產生陡峭脈沖狀變化的情況下，最好把計數器時鐘有意設定成低于取樣頻率的頻率。即，減少計數器982根據起因于VCA82輸出的干擾的峰值電平而動作的機會、即追隨干擾而進行VCA控制的機會。
《計數器時鐘頻率＞取樣頻率的情況》以圖14為基礎，以將計數器時鐘頻率設定成高于取樣頻率的情況為例，說明將計數器時鐘頻率設定為取樣頻率的「2倍」的情況。
如圖14所示，在把計數器時鐘頻率設定為取樣頻率的「2倍」的情況下，對于A/D轉換部94的「1次」取樣，在計數器982中進行「2次」遞增計數或遞減計數。即，計數器982的計數值的變化量、以及根據計數器982的計數值向VCA82供給的控制電壓的變化量變為「2倍」。另外，換句話說，和將計數器時鐘頻率設定為等于取樣頻率的情況相比，利用VCA控制的光檢測信號電平調整的分解能變為「1/2倍」。
即，如果和將計數器時鐘頻率設定為等于取樣頻率的情況相比較，利用VCA控制的光檢測信號電平的設定精度惡化，且利用VCA控制的光檢測信號電平變化的響應性變快。因此，例如，在開始VCA控制的時刻，忽視光檢測信號電平的設定精度，使光檢測信號電平迅速接近作為目標的第一基準電平的情況下，把計數器時鐘頻率有意設定成高于取樣頻率為好。
《效果的實際例》在上述的第三實施方式中，利用可以改變計數器時鐘頻率與取樣頻率的比率的簡單結構，例如，在將計數器時鐘頻率設定成低于取樣頻率的情況下，可以有意延遲利用VCA控制的光檢測信號電平變化的響應性。相反，在將計數器時鐘頻率設定成高于取樣頻率的情況下，可以有意惡化利用VCA控制的光檢測信號電平的設定精度。即，通過改變計數器時鐘頻率與取樣頻率的比率，從而可以有意地改變利用VCA控制的光檢測信號電平變化的舉動。其結果是，可以提高利用VCA控制的光檢測信號電平調整的靈活性，同時恰當、容易地進行里哦那嘎VCA控制的光檢測信號電平調整。
在上述的第三實施方式中，通過將計數器時鐘頻率設定為等于取樣頻率，從而在VCA82中，平衡良好且容易提高光檢測信號電平的設定精度和電平變化的響應性。
在上述的第三實施方式中，通過采用僅改變計數器時鐘頻率的結構，從而可以容易地實現取樣頻率與計數器時鐘頻率的比率的調整。
在上述的第三實施方式中，利用微型計算機200的定時控制部204，可以容易地設定與光盤系統標準相適應的恰當的計數器時鐘頻率。
如上所述，說明了本發明的實施方式，但是，上述實施方式是為了容易理解本發明的說明，并不是限定解釋本發明的實施方式。本發明不脫離其宗旨也可以獲得變更/改良，本發明中還包括其等價物。
權利要求
1.一種光盤系統的信號處理裝置，其中光盤系統具有增益可變放大部，其為了使從光盤獲得的、進行再生處理用的光檢測信號電平一致于第一基準電平，根據可變增益進行放大，其特征在于，該裝置具有比較部，其比較所述增益可變放大部所放大的光檢測信號電平與所述第一基準電平；增益調整部，其根據所述比較結果，生成用于調整所述可變增益的控制信號之后，向所述增益可變放大部供給；和增益調整控制部，其在所述已放大的光檢測信號電平在包括所述第一基準電平的電平范圍內時，進行使所述增益調整部的所述控制信號電平保持前值的控制。
2.根據權利要求1所述的光盤系統的信號處理裝置，其特征在于，所述增益調整部由計數器構成，利用所述計數器的計數值來設定所述控制信號電平，其中所述計數器在所述比較結果表示所述光檢測信號電平沒有超過所述第一基準電平的意思的情況下進行遞增計數；并且在表示超過所述第一基準電平的意思的情況下進行遞減計數；；所述增益調整控制部在所述已放大的光檢測信號電平處于所述電平范圍內時，進行使所述計數器的計數值保持前值用的控制。
3.根據權利要求1所述的光盤系統的信號處理裝置，其特征在于，所述增益調整控制部在所述已放大的光檢測信號電平從所述電平范圍內時到與所述第一基準電平交叉為止的期間，使所述保持前值用的控制無效。
4.根據權利要求1所述的光盤系統的信號處理裝置，其特征在于，所述信號處理裝置連接于總括控制光盤系統的微型計算機上，由所述微型計算機來設定利用于所述比較部的所述第一基準電平；和利用于所述增益調整控制部的所述電平范圍。
5.根據權利要求1所述的光盤系統的信號處理裝置，其特征在于，還具有前級放大部，其設在從所述光盤獲得所述光檢測信號用的光拾器與所述增益可變放大部之間，放大從所述光拾器獲得的所述光檢測信號電平之后向所述增益可變放大部供給，并且能進行偏移調整；和偏移調整部，其為了使所述增益可變放大部中已經放大的光檢測信號的直流電平一致于第二基準電平，進行所述前級放大部的偏移調整。
6.一種光盤系統的信號處理方法，其中光盤系統具有為了使從光盤獲得的再生處理用的光檢測信號電平一致于第一基準電平，根據可變增益進行放大的增益可變放大部，其特征在于，該方法具有進行所述增益可變放大部所放大的光檢測信號電平與所述第一基準電平的比較的步驟；根據所述比較結果，生成調整所述可變增益用的控制信號之后向所述增益可變放大部供給的步驟；和在所述已經放大的光檢測信號電平處于包括所述第一基準電平的電平范圍內時，進行使所述增益調整部的所述控制信號電平保持前值用的控制的步驟。
7.一種光盤系統的信號處理裝置，其中該光盤系統具有模擬信號處理部和數字信號處理部，其特征在于，所述模擬信號處理部具有增益可變放大部，其為了使從光盤獲得的、進行再生處理用的光檢測信號電平一致于第一基準電平，根據可變增益進行放大；所述數字信號處理部具有對由所述增益可變放大部放大過的光檢測信號取樣之后，進行A/D轉換的A/D轉換部；比較所述已A/D轉換后的光檢測信號電平與所述基準電平的比較部；和增益調整部，其由計數器構成，且根據所述計數器的計數值來調整所述可變增益，該計數器根據所述比較結果、以計數器時鐘為基礎進行遞增計數或遞減計數；改變所述A/D轉換的取樣頻率與所述計數器時鐘頻率的比率。
8.根據權利要求7所述的光盤系統的信號處理裝置，其特征在于，將所述計數器時鐘設定為等于所述A/D轉換的取樣頻率。
9.根據權利要求7所述的光盤系統的信號處理裝置，其特征在于，相對預定的所述A/D轉換的取樣頻率，只改變所述計數器時鐘的頻率。
10.根據權利要求7所述的光盤系統的信號處理裝置，其特征在于，所述信號處理裝置連接于總括控制光盤系統的微型計算機，由所述微型計算機把具有可變時鐘頻率的所述計數器時鐘供給到所述增益調整部。
11.一種光盤系統的信號處理方法，其中該光盤系統具有模擬信號處理部和數字信號處理部，其特征在于，該方法具有所述模擬信號處理部為了使從光盤獲得的、進行再生處理用的光檢測信號電平一致于規定基準電平，根據可變增益進行放大的步驟；所述數字信號處理部對所述已經放大的光檢測信號取樣之后進行A/D轉換的步驟；比較所述已A/D轉換后的光檢測信號電平與所述基準電平的步驟；根據所述比較結果，以計數器時鐘為基礎進行遞增計數或遞減計數的步驟；和根據所述遞增計數或遞減計數的計數值，調整所述可變增益的步驟；改變所述A/D轉換的取樣頻率與所述計數器時鐘頻率的比率。
全文摘要
本發明提供一種適于光盤再生處理的光盤系統的信號處理裝置和信號處理方法。其中光盤系統具有增益可變放大部，該增益可變放大部為了使從光盤獲得的、進行再生處理用的光檢測信號電平一致于第一基準電平，根據可變增益進行放大，該裝置包括比較所述增益可變放大部所放大的光檢測信號電平和所述第一基準電平的比較部；根據所述比較結果，生成所述可變增益調整用的控制信號之后，向所述增益可變放大部供給的增益調整部；和所述已經放大的光檢測信號電平處于包括所述第一基準電平的電平范圍內時，進行使所述增益調整部的所述控制信號電平保持前值用的控制的增益調整控制部。
文檔編號G11B7/005GK1725346SQ20051008245
公開日2006年1月25日 申請日期2005年7月5日 優先權日2004年7月7日
發明者早川泰正 申請人:三洋電機株式會社