将电流信号放大并转换为电压信号的设备

本发明涉及将电流信号放大并转换为电压信号以进行处理的设备。这种 设备的应用范围宽，并可用在例如这样的系统中，其中输送电流的传感器用 于监视处理和/或测量实际环境参数。

输送电流的各种传感器在物理参数测量中具有广泛的应用。这种传感器 例如可以是一磁头，该磁头包含一间隙并在存在的磁场中移动时输送电流。 该电流与磁场成正比。这种传感器的另一实例是一种输送与所检测的光子数 成正比的电流的光检测器。通常这种传感器所输送的电流具有较小的值，即 电流信号可能易受到传感器附近的源发出的电磁辐射的干扰。来自该电磁辐 射的干扰可导致错误的测量值，因为传感器输送的电流不再是要测量的实际 参数的可预测功能。为了使干扰对电流信号的负面影响最小，已知尽可能靠 近传感器放大电流信号并获得电磁辐射对其干扰不太严重的放大信号。

在公知光盘播放机中，利用光束对光盘扫描，并利用多个光检测器测量 光盘反射的光。将光检测器安装在相对于该光盘移动的可移动光拾取器上， 以相对于光盘将光束定位。光检测器输送量值在例如几微安范围的电流信号。 这些电流信号易受到也包含在可移动光拾取器中的定位线圈所产生的电磁场 干扰的干扰。因此，用安装在靠近光检测器的同一可移动光拾取器上的放大 器放大电流信号。经放大的信号是数值在几毫伏范围的电压。将该经放大的 信号传送到另外的放大器，在其中将它们放大为数值在几伏范围的电压信号。 另外的放大器不同于可移动光拾取器并利用可弯曲电导体连接到可移动光拾 取器上的放大器。这样电压信号代表光检测器所输送的电流信号，并且例如 可用于进一步的数字处理，即，对从光盘读出的信号解码。所获得的电压信 号是电流信号的可靠表示是非常重要的，在这一意义上使在放大和传送电流 及放大的信号时可能出现的错误最少。

在从该放大器传送到另外的放大器期间，由于可弯曲电导体之间的交扰， 经放大的信号可能相互影响。这是由于经放大的信号是电压，这使得在另外 的放大器的输出端的电压信号有更多错误。

多数公知光盘播放机利用纠错方法，可纠正有限数目的从光盘读出的解 码信号中的错误。如前所述，第一错误源可能是由于电流和放大的信号的放 大和传送，也可能是由于可弯曲电导体之间的交扰。第二错误源可能是正被 读的光盘上的干扰，例如划痕、手指印或用于在盘上存储信号的层的与老化 有关的退化。如果由第一和第二错误源的相加导致的所有错误需要加以纠正， 则相加的值不能大于可用纠错方法处理的有限数。当第二错误源最频繁和不 可避免地影响光盘时，第一源取决于光盘播放机的特性。这些特性可能受到 光盘播放机的制造者的影响，最终决定播放机的质量。

上述放大器和另外的放大器分别是电流至电压(I：U)和电压至电压放大器 (U：U)。这些放大器和另外的放大器中的每一个，例如运算放大器，可采用 预定电压UD操作，即，把UD用作参考电压，以分别输出经放大的信号和确 定电压值的电压信号。相对于地电位UG(应为UG＝0V)确定UD，该地电位 是光盘播放机的所有部分的公共点，每个放大器都连接到该点。安装在可移 动光拾取器上的放大器经一具有确定电阻值的可弯曲导体连接到地。具有预 定电阻值的结果是，放大器的地电位不与另外的放大器的地电位相同，对于 放大器和另外的放大器是相同的参考电压UD是变化的。最终在另外的放大 器输出端的电压信号可能具有错误的值，这是由于施加到另外的放大器的变 更的参考电压。如上所述，电压信号可用于作进一步的处理，它们值上的变 化，即错误的值，可能引起比特损耗。这一比特损耗是前面讨论的第一错误 源的一部分。

以与光盘播放机类似的方式，在其他设备(例如磁带播放机、汽车中的速 度或过程监视或工业机器)中对从传感器提供的电流信号的处理可能产生错误 的值，因为电流信号被用互相不同的放大器放大一次以上，并必须共享公共 地电位，该公共地电位可从一个放大器到另一放大器发生变化。

本发明的一个目的是克服由于上述对从传感器提供的电流信号进行放大 和传送所带来的错误电压信号的问题。

本发明的另一目的是提供一种来自第一错误源错误数减少的光盘播放 机。

本发明提供一种将多个电流信号放大并转换为电压信号的设备，它包含 第一放大装置，用于放大多个电流信号并获得多个作为电流的第一放大信号， 第二放大装置，用于将第一放大信号放大并获得电压信号，专用于多个第一 放大信号中的每一个的连接装置，它将第一放大装置连接到第二放大装置并 包含细长的可弯曲电导体，其接收第一放大装置并在第二放大装置的输入端 输送第一放大信号。

本发明可利用电流至电流(I：I)放大器作为第一放大装置，电流至电压(I：U) 放大器作为第二放大装置。I：I与I：U放大器之间的地电位差不影响第二放大 装置输出端的电压信号值。该电压信号值比现有技术中的错误要少。

放大信号是电流的事实使连接装置中的交扰减少，进而减少电压信号中 的错误。

本发明还提供一种可移动光拾取设备，至少包含：一聚焦透镜，多个光 学变换器，每一个都输送电流信号，一光学透镜组件，用于将光束引导到所 述光学变换器，第一电流至电流放大装置，其上馈送有所述多个电流信号， 并将所述多个电流信号放大，以获得多个第一放大信号，以及连接装置，用 于以可弯曲细长电导体连接第一电流至电流放大装置的输出端以将第一放大 信号提供给不同于可移动光拾取设备的第二放大装置。

本发明还提供一种光盘读出装置和/或记录装置，允许利用至少一个光束 从光盘读出数据，它至少包含：一个可移动光拾取器，它相对于所述光盘移 动，以相对于所述光盘将所述光束定位。多个光学变换器安装在可移动光拾 取器上并接收从光盘反射的一部分光束，输送多个电流信号。安装在所述可 移动光拾取器上的第一电流至电流放大装置放大多个电流信号，以莸多个第 一放大信号，安装在不同于可移动光拾取器的光盘读出装置和/或记录装置的 固定部分上的第二放大装置放大所述第一放大信号，以获得电压信号。该光 盘读出装置和/或记录装置还包含专用于多个第一放大信号中的每一个的连接 装置，它将第一放大装置连接到第二放大装置。

因此按照本发明的光盘读出装置和/或记录装置或利用本发明的拾取设 备的设备使电压信号中的错误数能够显著减少，由于该纠错方法通常可比现 有技术纠正更多的由缺陷盘所产生的错误，具有缺陷的盘更有可能被读出。 当然可纠正的错误数不能超过该纠错方法可纠正的有限数。

本发明还用磁性数据读出设备和/或记录设备达到上述目的，该磁性数据 读出设备和/或记录设备至少包含一个输送多个电流信号的磁头，用于放大多 个电流信号并获得多个作为电流的第一放大信号的第一放大装置。该设备还 包含第二放大装置，用于放大第一放大信号并获得电压信号，以及专用于多 个第一放大信号中的每一个的连接装置，它将第一放大装置连接到第二放大 装置，并包含细长的可弯曲电导体，其在第一放大装置的输出端接收第一放 大信号，并在第二放大装置的输入端输送第一放大信号。

该磁性数据读出和/或记录设备例如可是硬磁盘或磁带设备。本发明的特 别有益之处在于它减少这种设备在数字式地存储数据时的读出错误数。

以下描述了实现本发明的至少一种方式，它将帮助理解所要求保护的发 明并参照附图进行，附图中：

图1是本发明用于放大和转换的设备的示意性表示，

图2是光盘读出装置和/或记录装置的示意性表示。

应理解所描述的实现本发明的方式仅是作为举例而给出，并非是对本发 明的限制。所描述设备的其他实施例和变型可由本领域技术人员容易地实现 并在所要求保护的发明范围之内。

图1所示的设备用于放大电流信号I1，I2，…，IN为电压信号V1， V2，…，VL。一个I：I，即电流至电流放大器1放大电流信号I1，I2，…， IN，以获得第一放大信号，即放大的电流IF1，IF2，…，IFM。一个I：U， 即电流至电压放大器2的的输入连线通过连接装置3连接到I：I放大器1的输 出连线。I：U放大器2放大并转换经放大的电流FI1，IF2，…，IFM为电压 信号V1，V2，…，VL。

应理解由图1中的一个部件表示的I：I放大器1事实上可包含多个I：I放 大器，例如对应每个电流信号I1，I2，…，IN的放大器。以类似的方式， 利用图1中的一个部件表示的I：U放大器2事实上可包含多个I：U放大器。

连接装置3可以是细长的电导体。

I：I和I：U放大器由未在图1中示出的至少一个电源供电。I：I和I：U放大 器经地线4和5连接到地。如果地电位的实际值在地线4及5上是相同的， 图1所示设备是不相干的。更具体地说，如果地线4上的地电位不同于地线5 上的地电位，不影响放大电流IF1，IF2，…，IFM的值。因此，电压信号 V1，V2，…，VL与电流信号I1，I2，…，IN保持固定关系，即它们不 受地线4与5之间地电位差的影响，在现有技术中该差值影响接续的I：U和U： U放大。

V1，V2，…，VL可用于数字处理，即它们必须转换为矩形信号。通 常在一转换器(图1中未示出)中将电压信号转换为矩形信号，当电压信号的值 低于一阈值时，该转换器输出电压VNULL，当电压信号超过一预定阈值时， 则输出电压VONE。矩形信号中所获得VNULL和VONE段的长度分别代表 例如数字0和1比特的数目。

V1，V2，…，VL可相互组合，例如，利用与放大器2相关但未在图1 中示出的器件进行加减。I1，I2，…，IN可以是从图1中未示出的传感器 提供的电流信号的加法或减法的结果。

图2示出围绕旋转轴7旋转的光盘6。图2中的所有部件均包含在光盘 读出装置和/或记录装置(未示出)中。利用未示出的激活和导向装置沿相应于 半径9的轴在光盘6的表面上将一可移动光拾取器8激活。如本领域中公知 的，可移动光拾取器8至少包含一聚焦透镜(未示出)，用于测量光盘反射的光 的光检测器(未示出)和用于将反射的光束引导到光检测器的光学透镜组件(未 示出)。这些光检测器是输送电流信号，例如I1，I2，…，IN的光变换器。 可移动光拾取器8还包含一I：I放大器1(图2中未示出)，其将电流信号放大为 放大的电流，例如IF1，IF2，…，IFM。一不同于可移动光拾取器8的I：U 放大器2(未示出)可安装在例如光盘播放机(未示出)的印刷电路板10上。

利用可弯曲带11将可移动光拾取器8连接到I：U放大器。以此方式该可 移动光拾取器能独立于光盘播放机的固定部分移动，并保持与之电连接。可 弯曲带11托住许多细长的电导体，它们通常相互靠近并相互平行。在其他用 途中可弯曲电导体还允许在可移动光拾取器8上提供具有电源和地触点的I：I 放大器和其他器件。可弯曲电导体把放大的电流IF1，IF2，…，IFM馈送 给I：U放大器。这样光检测器输送的较弱电流信号被放大并传送到光盘读出装 置和/或记录装置的固定电路，以作进一步的处理，其中错误最少或者更精确 地具有最准确的电流信号表示。