專利名稱：自動增益控制的電路配置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及自動增益控制的電路配置。
自動增益控制一般縮寫為AGC，它用在諸如無線電接收機(jī)中，從而使最大輸出電平與輸入信號漲落無關(guān)地調(diào)節(jié)成一個固定值。
在一臺CD機(jī)或磁光記錄及轉(zhuǎn)錄機(jī)中，一束激光照射在一個光信息介質(zhì)上，該介質(zhì)把激光束折射到一個帶有數(shù)個光電二極管的光探測器上。在光電二極管的輸出端產(chǎn)生的信號中除了產(chǎn)生數(shù)據(jù)信號外還產(chǎn)生聚焦控制電路的聚焦誤差信號和軌跡控制電路的軌跡誤差信號。當(dāng)激光強(qiáng)度或光信息介質(zhì)的反射能力變化時，聚焦及軌跡控制電路的環(huán)路放大也會隨之變化。
一種巳知的使環(huán)路放大控制到一固定值的方案是由模擬器件(Analog Devices)組成的AD533元件來實現(xiàn)的，它提供了一個模擬除法電路，在該電路中聚焦誤差信號和軌跡誤差信號除以一個與光探測器上總的入射光能量成正比的值。從而相對于總的入射光能量而言，聚焦誤差信號和軌跡誤差信號得以校止。這一巳知方案有兩個明顯的缺點，因為模擬除法電路相對較昂貴並且需要很復(fù)雜的調(diào)試。
因此，本發(fā)明的一個目的就是制成一種自動增益控制的電路配置，使之生產(chǎn)制做上簡單且不再需要調(diào)試。
本發(fā)明實現(xiàn)所述目的是通過把待放大的輸入信號通過一個可控開關(guān)及一個第一低通濾波器加到一放大器上同時通過一個第二低通濾波器和一個模數(shù)轉(zhuǎn)換器加到一個微處理器上，微處理器的輸出與一個脈寬調(diào)制器的輸入相連接，脈寬調(diào)制器的輸出與可控開關(guān)的控制輸入端相連接，微處理器按照數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸出端的數(shù)字值產(chǎn)生脈寬調(diào)制器的控制信號。


圖1為本發(fā)明一實例。
圖2和圖3為本發(fā)明一實例。
將用圖1對本發(fā)明進(jìn)行描述並進(jìn)行如下說明。
要在放大器V中進(jìn)行放大的信號S連接到可控開關(guān)SC的輸入端，其輸出端通過一個低通濾波器TP1連接放大器V的輸入端，信號S還連接到低通濾波器TP2的輸入端，其輸出連接模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD的輸入。模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD的輸出連接微處理器MP的輸入，微處理器MP的輸出連接脈寬調(diào)制器PM的輸入。脈寬調(diào)制器PM的輸出連接可控開關(guān)SC的控制輸入端。
微處理器M按照模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD輸出的數(shù)字值，用一種改變其輸出信號脈沖占空因數(shù)的算法來產(chǎn)生一個脈寬調(diào)制器PM的控制信號，因而也可以說它是依賴于模數(shù)轉(zhuǎn)換器的數(shù)字值的。為了使放大器V的最大輸出電平調(diào)節(jié)成一固定值，用以打開和切斷可控開關(guān)S的脈沖占空因數(shù)將隨輸入信號S的上升電平而降低，而對下降的電平它將上升。然而為了不對輸入信號S的高速電位變化進(jìn)行矯準(zhǔn)，從而導(dǎo)致放大器V的輸出保持在一個和輸入信號S的電位無關(guān)的恒定值上。模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD要預(yù)接低通濾波器TP2。還有一低通濾波器TP1置于可控開關(guān)SC和放大器V之間以抑制可控開關(guān)SC的開關(guān)頻率及其邊帶。
一種快速模擬開關(guān)特別適合所述可控開關(guān)，它與后面的低通濾波器TP1起一種電子控制電位計的作用。把脈寬調(diào)制器PM的輸出端的開關(guān)頻率選得很高是特別有利的。
微處理器MP所以產(chǎn)生脈寬調(diào)制器PM的控制信號，例如還用存于內(nèi)存的一個表的值。模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD輸出端的每一數(shù)字值都分配為內(nèi)存中的一個值。內(nèi)存中分開的這些值可以決定例如脈寬調(diào)制器DM的信號的腔沖占空因數(shù)。通過這一方法，形成一個確定的分配給模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD的輸出端的每一數(shù)字值的脈沖占空因數(shù)。
本發(fā)明的自動增益控制適合于例如一個CD機(jī)或一個磁光記錄與轉(zhuǎn)錄機(jī)的軌跡和聚焦控制電路。
圖2所示就是這種應(yīng)用。磁光記錄和轉(zhuǎn)錄機(jī)可以同時在一個信息介質(zhì)的磁光層內(nèi)的“凹坑”讀取和錄入數(shù)據(jù)。這種磁光記錄和轉(zhuǎn)錄機(jī)的光掃描器見于DE-OS3732874。其上面的磁光層中存有數(shù)據(jù)用凹坑的有關(guān)信息介質(zhì)在DE-OS3732875中進(jìn)行了說明。
一個激光器發(fā)出的光按一巳知方式被磁光信息介質(zhì)反射到一個帶有光電二極管A、B、C、D的四像限光探測器上，同時反射到位于四像限光探測器左右兩側(cè)的光電二極管E和F上。另外，信息介質(zhì)還把激光器發(fā)出的光反射到一個光電二極管G上。光電二極管A至G的輸出電流通過電流—電壓轉(zhuǎn)換器1至7被轉(zhuǎn)換成電壓AS至GS。通過一個加法減法器8，形成數(shù)據(jù)信號MS＝AS+BS+CS+DS+ES-FS-GS，這一數(shù)據(jù)信號MS包含存儲在信息介質(zhì)磁光層中的數(shù)據(jù)。
帶有存儲在凹坑中的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)信號PS是在一個加法器9中形成的PS＝AS+BS+CS+DS。聚焦誤差信號FE＝AS+CS-BS-DS產(chǎn)生于一個加法減法器10中。差分放大器11產(chǎn)生軌跡誤差信號TE＝ES-FS。加法減法器10的輸出通過一個可控開關(guān)12和一個由RC組件實現(xiàn)的低通濾波器14與聚焦控制電路的控制放大器16相連接。差分放大器11的輸出通過一個可控開關(guān)13和一個也是由RC組件實現(xiàn)的低通濾波器與軌跡控制電路的控制放大器17相連接。加法器9的輸出通過一個低通濾波器TP2與一個模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD的輸入端相連接，模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD的輸出與一個微處理器MP的輸入相連接。微處理器MP的輸出與一個脈寬調(diào)制器PM的輸入相連接，脈寬調(diào)制器PM的輸出與可控開關(guān)12和13的輸入相連接。
還可以如圖3所示提供脈寬調(diào)試器PM1和PM2，分別用于聚焦和軌跡控制電路。這時微處理器MP對脈寬調(diào)制器PM1產(chǎn)生一個第一控制信號，脈寬調(diào)制器PM1的輸出與可控開關(guān)12的控制輸入相連接。微處理器MP還獨立地對另一個脈寬調(diào)制器PM2產(chǎn)生一個第二控制信號，該脈寬調(diào)制器的輸出與可控開關(guān)13的控制輸入相連接。
由于和信號PS＝AS+BS+CS+DS是射到四象限探測器上的光能量的一個直接量度，因此，在微處理器MP中根據(jù)和信號PS產(chǎn)生控制信號以控制增益是合理的。
然而，本發(fā)明完全不局限于圖2和圖3所示的應(yīng)用例。本發(fā)明廣泛適用于自動增益控制。
權(quán)利要求
1.自動增益控制的電路配置，其特征在于待放大的輸入信號(S)通過一個可控開關(guān)(SC)和一個第一低通濾波器(TP1)加到一個放大器V上，同時通過第二低通濾波器(TP2)和一個模數(shù)轉(zhuǎn)換器(AD)加到一個微處理器(MP)上，以及微處理器(MP)的輸出與一脈寬調(diào)制器(PM)相連接，其輸出與可控開關(guān)的控制輸入相連接，以及微處理器(MP)根據(jù)模數(shù)轉(zhuǎn)換器(AD)的輸出的數(shù)字值產(chǎn)生脈寬調(diào)制器(PM)的一個控制信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的自動增益控制的電路配置，其特征在于可控開關(guān)(SC)是一個模擬開關(guān)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的自動增益控制的電路配置，其特征在于微處理器(MP)根據(jù)模數(shù)轉(zhuǎn)換器(AD)的輸出信號運用一種運算產(chǎn)生對脈寬調(diào)制器(PM)的控制信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2的自動增益控制的電路配置，其特征在于，對每一模數(shù)轉(zhuǎn)換器(AD)輸出的數(shù)字值都被在內(nèi)存中賦予一個值，以及微處理器(MP)每次在內(nèi)存中獲取這一與模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出相關(guān)的數(shù)值並把它作為一個控制信號從其輸出端送到腔寬調(diào)制器(PM)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4的自動增益控制電路配置，其特征在于光或磁光機(jī)的幾個光電管(A、B、C、D)的輸出信號所生成的和信號(PS)通過第二低通濾波器(TP2)和模數(shù)轉(zhuǎn)換器(AD)加到微處理器(MP)上，以及脈寬調(diào)制器(PM)的輸出與可控開關(guān)(12、13)的控制輸入相連接，這里的可控開關(guān)位于第一低通濾波器(TP1)和控制放大器(VF、VS)之前的聚焦和/或軌跡控制電路中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4的自動增益控制的電路配置，其特征在于光或磁光機(jī)的幾個光電管(A、B、C、D)的輸出信號生成的和信號(PS)通過第二低通濾波器(TP2)和模數(shù)轉(zhuǎn)換器(AD)加到微處理器(MP)上，微處理器(MP)的第一輸出與一個第一脈寬調(diào)制器(PM1)相連接，其第二輸出與一個第二脈寬調(diào)制器(PM2)相連接，以及第一脈寬調(diào)制器(PM1)的輸出與可控開關(guān)(12)的控制輸入端相連接，可控開關(guān)(12)位于聚焦控制電路的控制放大器(VF)的前面，以及第二脈寬調(diào)制器(PM2)的輸出與可控開關(guān)(13)的控制輸入端相連接，可控開關(guān)(13)位于軌跡控制電路的控制放大器(VS)的前面。
全文摘要
為了實現(xiàn)簡單的和不需要調(diào)試的自動增益控制，待放大的輸入信號(S)通過一個第一低通濾波器(TP1)加到一個可控開關(guān)(SC)上，同時通過一第二低通濾波器(TP2)和一模數(shù)轉(zhuǎn)換器(AD)加到一微處理器(MP)上，其輸出與一脈寬調(diào)制器(RM)的輸入相連接。脈寬調(diào)制器(PM)的輸出與可控開關(guān)(SC)的控制輸入端相接。微處理器(MP)按模數(shù)轉(zhuǎn)換器(AD)輸出的數(shù)字值產(chǎn)生一脈寬調(diào)制器(PM)的控制信號，脈寬調(diào)制器根據(jù)控制信號改變其輸出信號的脈沖占空因數(shù)。
文檔編號G11B7/09GK1049430SQ9010675
公開日1991年2月20日 申請日期1990年8月8日 優(yōu)先權(quán)日1989年8月9日
發(fā)明者弗里德爾姆·祖克 申請人:德國索姆森-布蘭特有限公司