光学读取头取样介面电路的制作方法
技术领域：
本发明是关于一种介面电路，特别是指一种取样介面电路，在不同工作电压的芯片或电路之间，提供一个信号取样与保持的功能，并可在高压操作时，保护较低工作电压的芯片或电路。
背景技术：
当一信号经由一较高工作电压电路传送至一较低工作电压电路，在此二电路之间，必须有一介面电路，将此信号衰减至该较低工作电压电路所能容忍的范围。例如一般光学读取头工作电压5伏特，光驱控制芯片工作电压3.3伏特。若将光学读取头输出的烧录电压(3.3伏特～5伏特)直接输入光驱控制芯片的取样与保持电路3，例如交换式运算放大器，则此交换式运算放大器在长时间工作后，其输入端以3.3伏特制程的氧化层将会崩溃，造成芯片的永久毁损。已知技术如图1所示，利用由一第一分压电阻1及一第二分压电阻2所组成的分压电路，将取样与保持电路3的输入电压控制在3.3伏特以下，则可避免此问题的发生。
然而在此情况下，对于分压电阻所形成的通路，光学读取头必须提供额外的电流I，因而消耗额外的功率并引入热噪声。而且电阻越大，交换式运算放大器的输入端的设定时间就越大，也就减少了实际取样时间。另外分压电阻除了衰减不取样的烧录电压外，也衰减由同一光学读取头输出端所送出欲取样的读片电压，衰减后的读片电压与后端的噪声混合，会使得信号噪声比下降。
发明内容
上述已知技术显然无法达到低功率操作的要求。本发明的目的之一，针对只有烧录电压需经衰减的特性，控制分压电路，使其在输入为读片电压时，成为开路，不需提供额外电流，以降低整体能量的消耗。
本发明的另一目的是，当输入为读片电压时，未经分压电路衰减，可以增进信号对噪声比。
为实现上述目的，本发明的一种光学读取头取样介面电路，其技术特征包含一对分压电阻，一交换式运算放大器，一P型金氧半晶体管，及一时序电路。分压电阻可衰减输入电压，以保护工作电压较小的交换式运算放大器。交换式运算放大器有取样与保持的功能。P型金氧半晶体管作为分压电阻的开关，当其导通时，分压电阻具分压的功能，否则，分压电阻则成断路。时序电路用来控制P型金氧半晶体管的开与关，及交换式运算放大器取样与保持所对应的时序。
图1为取样介面电路已知技术示意图；图2为本发明的光学读取头取样介面电路示意图；图3为时序电路的一种实施例；图4为延迟电路的一种实施例；及图5为时序电路的信号时序图。
图中符号说明1第一分压电阻；2第二分压电阻；3取样与保持电路；4电阻；5电阻；6电路开关；7取样与保持电路；
8时序电路；9光学读取头；10介面电路；11a，11b，11c，11d，11e，11f延迟电路；12a，12b多路复用器；13a13，b，13c，13d或非门；14a，14b反向器；20模拟信号；21模拟信号；及23分压电路。
具体实施例方式
参阅图2，其为根据本发明的一较佳实施例。由工作电压为5伏特的光学读取头9，输出一光驱控制芯片的输入信号20至工作电压为3.3伏特的光驱控制芯片。此输入信号20经一介面电路10处理之后，才输入光驱控制芯片的取样与保持电路7，如交换式运算放大器，以确保光驱控制芯片的安全。介面电路10于此实施例中，包含由一分压电路23，一电路开关6，与一时序电路8。于此实施例中，分压电路23包含一对串联的电阻4与5，连接至取样与保持电路7及电路开关6，由串联的电阻4与5之间输出控制信号21至取样与保持电路7，取样与保持电路7转换控制信号21成为一数字信号。其次，电路开关6与分压电路23串接，并连接至时序电路8。于此实施例中，电路开关6包含一P型金氧半晶体管，以源极串接电阻5，漏极接地及以栅极连接至时序电路8。再者，电路开关6用以控制分压电路23，藉以决定控制信号21的性质，例如大小。时序电路8连接至电路开关6及取样与保持电路7，其中时序电路8接收取样信号后，以断路信号(Break)控制电路开关6的开关，以设定信号(Set)控制取样与保持电路7的取样动作。
当烧录电压(3.3伏特～5伏特)欲输入前，取样电路会控制时序电路8，而使断路信号为0，取样信号亦为0，此时电路开关6为导通状态，之后才输入烧录电压范围(3.3伏特～5伏特)内的输入信号20。在经过分压电路23衰减后才成为控制信号21。即部分输入信号20会传送至电路开关6。此时，本发明的工作模式与已知技术无异。输入的烧录电压经分压电路衰减后，取样与保持电路7的输入电压不超过3.3伏特。
当光学读取头9欲输出读片电压(1.4伏特～2.8伏特)时，取样信号会控制时序电路8，而使断路信号为1时，取样信号亦为1，造成电路开关6为关闭状态。此时，第二分压电阻5为开路，分压电路23失去分压的功用，阻止部分输入信号20从电阻5输出，使得取样与保持电路7的输入电压趋近于读片电压。即输入信号20大致等于分压电路23输出的控制信号21。光学读取头9不需提供额外的电流去驱动第二分压电阻5，故可减少消耗的功率。
图3为本发明的时序电路8的一较佳实施例，包含由六个延迟电路11a，11b，11c，11d，11e及11f串联所组成的延迟路径，二个多路复用器12a，12b及四个或非门13a，13b，13c，13d。读片、烧录的取样信号由延迟电路11a进入延迟路径，信号S由延迟电路的中点输出，例如延迟电路11c与11d之间，再经过二个串联的或非门13a，13b，成为″设定信号″输出。或非门13a，b各有一输入为接地，因此其功能如同二个反向器串联。逻辑上取样信号与信号S等价。
信号Sa，Sb分别由多路复用器12a，12b输出，逻辑上与信号S一致，只是延迟时间不同。信号Sa，Sb的延迟时间可经由多路复用器12a，12b的控制信号来选择。信号Sa，Sb再经过二个串联的或非门13c，13d，成为断路信号输出。或非门13d有一输入为信号AlwaysOn。当信号AlwaysOn为0时，或非门13d如同一个反向器，则断路信号在逻辑上如同Sa+Sb。当信号AlwaysOn为1时，或非门13d的输出断路信号永远为0，分压电路23衰减输入信号20以保护光驱控制芯片。图4所示为本实施中延迟电路的示意图，由串联的二个反向器14a及14b所组成。
图5为时序电路中相关信号的时序图。当由烧录电压(3.3伏特～5伏特)输出转成读片电压(1.4伏特～2.8伏特)输出时，内部控制器(未图标)会使取样信号由0转为1，经由图3的多个延迟电路产生Sa、S及Sb信号，此时AlwaysOn为0，因此断路信号在逻辑上如同Sa+Sb。所以在图5上可看出断路信号的长度等于信号Sa的起点到信号Sb的终点。因为不希望取样与保持电路7取样到有衰减的读片电压值，所以断路信号的长度要稍微大于设定信号的长度，以确保图2中分压电路23中的电阻5为开路下，由设定信号切换取样与保持电路7做读片电压的输入，其长度的大小可经由多路复用器12a，12b来选择。
以上已说明本发明的最佳实施例。凡精于此项技艺者，当可依据上述的说明做其它种种改良，惟这些改变仍属于本发明的创作精神，及所界定的专利范围中。
权利要求
1.一种光学读取头取样介面电路，其特征在于，包含一分压电路，接收一输入信号与输出一控制信号；一电路开关，控制该分压电路以衰减该输入信号；及一时序电路，以一断路信号控制该电路开关。
2.如权利要求1所述的光学读取头取样介面电路，其中该分压电路包含一对串联的电阻，其中该两电阻之间连接至一取样与保持电路。
3.如权利要求1所述的光学读取头取样介面电路，其中该电路开关包含一P型金氧半晶体管，串接于该分压电路与一低电压之间。
4.如权利要求3所述的光学读取头取样介面电路，其中当该P型金氧半晶体管导通时，控制该分压电路衰减该输入信号成为该控制信号。
5.如权利要求3所述的光学读取头取样介面电路，其中当该P型金氧半晶体管断路时，该输入信号大致等于该控制信号。
6.如权利要求1所述的光学读取头取样介面电路，其中该时序电路包含复数个延迟电路、多路复用器及或非门。
7.如权利要求6所述的光学读取头取样介面电路，其中每一该延迟电路包含一对反向器。
8.如权利要求6所述的光学读取头取样介面电路，其中该时序电路的多路复用器用以该选择断路信号的长度。
9.如权利要求1所述的光学读取头取样介面电路，其中该断路信号的值为1时，该电路开关为关闭，该断路信号的值为0时，该电路开关为导通。
全文摘要
一种光学读取头取样介面电路，利用电路开关控制分压电路。当电路开关接收一断路信号而关闭时，分压电路不会消耗额外的功率，减低光学读取头的驱动消耗，并且控制芯片可取样到未经衰减的输入信号，以提高信号对噪声比。
文档编号G11B21/00GK1564258SQ20041003358
公开日2005年1月12日 申请日期2004年4月7日 优先权日2004年4月7日
发明者刘智民 申请人:威盛电子股份有限公司
文档序号 :
【 6762600 】
技术研发人员：刘智民
技术所有人：威盛电子股份有限公司
备 注：该技术已申请专利，仅供学习研究，如用于商业用途，请联系技术所有人。
声 明 ：此信息收集于网络，如果你是此专利的发明人不想本网站收录此信息请联系我们，我们会在第一时间删除
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