用于合成来自光盘的信号的装置 【发明领域】
本发明涉及一种用于在光盘上记录信号、并从该光盘中再现信号的装置，尤其是涉及一种用于合成来自光盘的信号的装置。
相关技术描述
当使用一张光盘来记录并再现一个信息信号时，一束光被照射到该光盘的记录层上，并且由多个光接收面(检测器)接收返回光束以获得多个信号。每个光接收面(检测器)接收部分返回光束。该部分返回光束在此说明书中被称为一个返回光束片段(segment)。由光接收面准备的信号被合成后产生一个用于再现该信息信号的所谓的RF信号，一个用于聚焦和跟踪的伺服信号，或者是一个用于检测一个预置坑(pre-pit)的检测信号。当合成从该光盘的记录层返回的信号时使用一个信号合成装置。
这种信号合成装置的一个实例公开在日本专利公开号(公开出版物)2000-132835中。信号合成装置使用多个光接收面来捕获一个返回光束。因此，理想情况是所有光接收面都具有相同的光接收特性。然而，在实际中，光接收面具有相同的光接收特性是不可能的。为了解决这个问题，日本专利公开2000-132835中的信号合成装置依赖于可变增益放大器来调节返回光束片段的信号电平，从而使返回光束片段的信号电平变成等于一个预定参考值。
然而，实际上，构成每个光接收面的多个光接收元件在光学和物理特性上具有很大地变化。此外，为了确保可变增益放大器的一个适当功能作用，上述的参考值不能与返回光束片段的信号电平分开。这就在确定(选择)参考值和设计包含该可变增益放大器的反馈电路上造成了相当大的局限性。
发明概述
本发明的一个目的是提供一种用于光盘的、易于设计且具有相对简单的电路结构的信号合成装置。
依据本发明的一个方面，提供了一种信号合成装置，它包含：一个具有多个光接收面(检测器)光拾取器，用于在一个读出光束照射到光盘上时从该光盘接收一个返回光束，以及用于依据例如返回光束片段的光强而从返回光束的片段中产生多个信号；调节装置，用于调节这些信号的信号电平，从而使每一个信号电平等于一个根据这些信号电平中的至少一个而确定的参考值；以及合成装置，用于在调节装置调节信号电平之后合成这些信号以获得一个合成信号。由于该参考值是根据返回光束片段的信号电平而确定的，所以没有必要分别或者专门制定一个参考值。因此，简化了信号电平调节。此外，简化了整个电路结构。这有助于减少信号合成装置的制造成本。
附图简要说明
图1说明了依据本发明的一个信号合成装置的框图；
图2说明了图1所示的信号合成装置的主要部分的框图；
图3说明了图2所示的电平检测电路的电路图；以及
图4说明了一个改进的电平检测电路的电路图。
本发明的详细说明
本发明的实施例将根据附图进行描述。
参考图1，说明了一种依据本发明、用于合成多个来自从光盘返回的光的信号的装置。
单个光束从一个光源(未显示)照射到光盘(未显示)上，然后从该光盘返回的返回光束通过一个中间光学系统或者组件(未显示)，并被四个光接收面(检测器)A、B、C和D接收。单个光接收单元1包含四个面A到D。返回光束包含四个片段，它们分别由这四个检测器A到D接收。尽管没有显示，但是光源和中间光学系统是与该光接收单元1连接的光拾取器的一部分。光拾取器相对于光盘的位置由一个聚焦伺服机构或者跟踪伺服机构控制。
在面A到D接收的返回光束片段的信号被分别提供给一个电平调节电路2。这些信号被分别称为信号A到D。电平调节电路2适当地调节所接收的光束片段的信号电平，并提供调节后的信号电平到第一和第二信号合成电路3和4。第一信号合成电路3生成第一合成(复合)信号，它具有一个根据下列运算的信号电平：(信号A+信号B)-(信号C+信号D)。第二信号合成电路4生成第二合成(复合)信号，它具有一个根据下列运算的信号电平：(信号A+信号B+信号C+信号D)。
第一合成信号经过一个低通滤波器5，然后变成一个跟踪伺服信号TE。第一合成信号还经过一个高通滤波器6，然后变成一个摆动信号WOB。高通滤波器6除去包含在第一合成信号内、由磁盘偏心率产生的分量。在所述实施例中，只要高通滤波器6的截止频率没有对140kHz的摆动信号WOB的振幅和相位施加不利的影响，就把它被设置得尽可能地高。例如，截止频率为14kHz。摆动信号WOB被输入到一个预置坑检测电路9中以提取一个预置坑信号LPP。预置坑检测电路9的详情公开在转让给本申请受让人的日本专利公开2000-311344中。日本专利公开2000-311344公开的内容在此作为参考。
第二合成信号从第二合成电路4传送到一个低通滤波器7，然后变成一个轨道交叉信号TCS。第二合成信号还被传送到一个均衡器8，然后变成一个表示光盘记录信息的高频信号(RF信号)。
电平调节电路2执行信号电平调节，从而使四个信号A到D中的三个信号的信号电平被调节成等于剩余的一个信号的信号电平。
图2说明了电平调节电路2的一个实例。
在该附图中，信号A经由一条信号线10被直接提供给第一和第二合成电路3和4。信号A还被提供给一个电平检测电路11。电平检测电路11产生一个表示信号A的信号电平的电平检测信号。信号B由一个可变增益放大器(VGA)12放大，然后被输入到第一和第二合成电路3和4中。放大的信号B还被输入到第二电平检测电路13中。类似于第一电平检测电路11，第二电平检测电路13产生一个表示放大信号B的信号电平的电平检测信号。该电平检测信号然后被输入到一个比较器14的一个输入端。来自于第一电平检测电路11的第一电平检测信号被输入到比较器14的另一个输入端。比较器14生成一个比较信号，它具有一个表示两个输入信号之间差值的电平。这个比较信号被反馈到VGA 12的一个控制端。因此该比较信号是一个控制信号。
信号C由第二VGA 15放大，然后被输入到第一和第二合成电路3和4中。放大信号C还被提供给第三电平检测电路16。第三电平检测电路16生成表示放大信号C的信号电平的第三电平检测信号。第三电平检测信号被提供给第二比较器17的一个输入端。从第一电平检测电路11发出的第一电平检测信号被输入到第二比较器17的另一个输入端。第二比较器17产生第二比较信号，它具有一个表示这两个输入信号之间差值的电平，并将第二比较信号作为一个控制信号返回到第二VGA 15的一个控制端。
信号D由第三VGA 18放大，然后被输入到第一和第二合成电路3和4中。放大信号D还被提供给第四电平检测电路19。第四电平检测电路19生成表示放大信号D的信号电平的第四电平检测信号。第四电平检测信号被提供给第三比较器20的一个输入端。从第一电平检测电路11发出的第一电平检测信号被输入到第三比较器20的另一个输入端。第三比较器20产生第三比较信号，它具有一个表示这两个输入信号之间的差值的电平，并将第三比较信号作为一个控制信号返回到第三VGA 18的一个控制终端。
电平调节电路2的这三个VGA 12、15和18从而调节(放大)信号B、C和D，使得信号B、C和D的信号电平中的每一个在信号B、C和D被提供给第一和第二合成电路3和4之前等于信号A的信号电平。信号A的信号电平没有被调整过。
由于信号A、B、C和D在被输入到第一和第二合成电路3和4中之前都被调节为具有相同的电平，因此能够预期适当的信号合成。此外，由于电平调节电路2的结构比现有技术简单，所以电平调节电路2能够有助于减少信号合成装置的制造成本。
在本说明书中，术语信号A(或B或C或D)的“信号电平”是指该信号的幅值。信号电平也可以是该信号的一个峰值电平差值、该信号的一个峰值电平、该信号的一个有效值、或者该信号的一个平均值。
参见图3，说明了当峰值电平被用作信号电平时电平检测电路11(或13或16或19)的一个实例。电平检测电路11包含一个高通滤波器30，它仅仅允许被输入到输入端IN的信号的高频部分通过，以及一个峰值保持电路31，它保持从高通滤波器30发出的信号的峰值，并从一个输出端OUT输出该信号。
参见图4，说明了当峰值电平差值被用作信号电平时电平检测电路11(或13或16或19)的另一个实例。电平检测电路包含一个高通滤波器32，它仅仅允许被输入到一个输入端IN的信号的高频部分通过，以及一对峰值保持电路33和34。一个峰值保持电路33保持高通滤波器32的输出信号的上峰值，而另一个峰值保持电路34保持高通滤波器32的输出信号的下峰值。 由上和下峰值保持电路33和34产生的信号被输入到一个减法电路35中。减法电路35输出峰值电平差值(即，在上和下峰值之间的差值)到一个输出端OUT。
如从上文中理解得那样，在光接收单元1接收的多个光束片段A到D经过电平调节，而没有使用一个分别或者专门确定的参考值。实际上，在所述实施例的信号合成装置中使用的参考值是在光接收单元1接收的信号A(光A)的信号电平。
尽管在这个特定实施例中光A的信号电平被使用作为参考值，但是可以使用另一个光诸如信号B、C或者D的信号电平。做为选择，可以使用信号A到D中的两个或更多信号的平均值作为参考值。随信号A到D中的至少一个而变化的(即从信号A到D中的至少一个确定的)参考值能被使用作为参考值。
应当注意到：光接收单元1的光接收面的数目不局限于四个，而且要由光接收面接收的信号的数目也不局限于四个。