檢測和校正擺動誤差的裝置及使用該裝置的鎖相迴路電路的製作方法
2023-12-08 18:00:51
專利名稱：檢測和校正擺動誤差的裝置及使用該裝置的鎖相迴路電路的製作方法
技術領域：
本發明涉及檢測光學記錄介質上的擺動信號和使用擺動信號校正其中的誤差，特別是涉及一種用於使用窗口信號檢測光學記錄介質上擺動信號中的誤差、並校正擺動誤差的裝置，和使用該裝置的鎖相迴路(PLL)電路。
背景技術：
通常，當再現諸如CD和DVD-ROM之類的光學記錄介質上的數據時，使用鎖相迴路(PLL)電路，從光學記錄介質上的擺動信號產生系統時鐘。
在諸如CD-R、CD-RW和DVD-RAM之類的可記錄的光學記錄介質的表面上形成同心圓的軌道，因而能夠將數據寫到其表面上。為了在諸如碟片之類的表面的希望位置記錄數據，需要跟隨數據將被記錄在其上的碟片的目標軌道、並將數據記錄在軌道上。為了實現跟隨目標軌道，需要用於檢測碟片上拾取器位置的過程，並在碟片的表面上形成單一頻率的擺動信號，以在檢測過程中使用。
圖1是光學記錄介質即DVD-RAM軌道的部分圖。參考圖1，沿著軌道記錄擺動信號和頭部信息信號。頭部與擺動信號是交錯的，在頭部中根據預定規則記錄有關碟片位置的信息。使用頭部中記錄的信息能夠檢測碟片的位置或地址。
圖2是使用如圖1所示的光學記錄介質上的擺動信號的傳統系統時鐘發生器的方框圖。圖2的系統時鐘發生器包括預處理器200、相頻檢測器(PFD)210、迴路濾波器220、壓控振蕩器(VCO)230和分頻器240。
預處理器200使用光學拾取器從光學記錄介質20讀取擺動信號，將擺動信號轉換成二進位信號，並將二進位化的擺動信號作為原始的擺動信號rwb輸出。
PFD 210將從預處理器200輸出的二進位化的擺動信號與鎖相擺動信號進行比較，並輸出兩者的差值。
迴路濾波器220對PFD 210的輸出信號進行濾波，以輸出穩定的控制電壓信號。
VCO 230產生與從迴路濾波器220輸出的電壓信號的頻率成正比的振蕩信號，並輸出振蕩信號。振蕩信號用作系統的時鐘信號。
分頻器240將從VCO 230輸出的時鐘頻率分成時鐘的預定頻率，並將結果作為鎖相擺動信號pwb輸出。
圖2的系統時鐘發生器是在使用光學記錄介質上的與已二進位化的擺動信號rwb同步的擺動信號執行寫入和讀取操作中，需要的PLL電路的典型例子。
圖3是用於解釋圖2的PFD 210操作的信號時序圖。參考圖3，(a)和(b)分別表示輸入到PFD 210的原始擺動信號rwb和鎖相擺動信號pwb，(c)表示從PFD 210輸出的信號，該信號是代表信號rwb和pwb之間相位差的電壓信號。
如圖3所示，PFD 210檢測信號rwb和pwb的上升沿，將兩個信號之間的相位差作為以三個電平變化的電壓信號輸出高電壓電平VOH，低電壓電平VOL，和高阻抗電平Hi-Z。在大多數情況下，PFD 210正常操作，但當噪音，如假信號幹擾，輸入到PFD 210時，它可能誤操作。
圖4是用於解釋圖2的PFD 210故障的信號時序圖。參考圖4，(a)和(b)分別代表輸入的原始擺動信號rwb和輸入的鎖相擺動信號pwb。信號rwb可能包括由於光學記錄介質的物理缺陷產生的假信號幹擾信號。(c)代表從PFD 210輸出的實際電壓信號，該信號是信號rwb和pwb之間相位差的測量值。(d)代表不考慮信號rwb中的假信號幹擾從PFD 210輸出的希望信號。
當由於在信號rwb中所包含的假信號幹擾使PFD 210輸出信號(c)不正常時，不能阻止PFD 210的異常工作。PFD 210的故障可以導致異常系統時鐘的產生，並難以在光學記錄介質上執行寫入和讀取操作。
發明內容
本發明提供一種用於在檢測光學記錄介質上的擺動的期間、使用檢測窗口、檢測和校正擺動誤差的裝置。
本發明也提供一種使用經過這樣一種裝置所校正的擺動能夠穩定產生系統時鐘的鎖相電路。
根據本發明的一個方面，所提供的用於檢測和校正擺動信號中誤差的裝置，包括窗口發生器，使用鎖相擺動信號(pwb)產生窗口信號，pwb是與原始擺動信號(rwb)同步產生的，信號rwb是通過對從光學記錄介質讀取的擺動信號二進位化獲得的；和控制操作單元，當在窗口中檢測到信號rwb中有誤差時，校正信號rwb中的誤差並將所校正的rwb輸出。
最好，窗口發生器在信號pwb的上升沿左右側產生具有預定寬度的窗口脈衝。
最好，窗口發生器包括右窗口信號發生器，在信號pwb上升沿的右側產生具有預定寬度的窗口脈衝；左窗口信號發生器，在信號pwb的上升沿左側產生具有預定寬度的脈衝信號；和窗口信號組合器，將右窗口脈衝和左窗口脈衝組合併輸出組合結果。
最好，右窗口信號發生器包括第一比較器，將第一窗口閾值與通過以系統時鐘為單位對PLL擺動信號進行計數獲得的計數值比較，當計數值小於或等於第一窗口閾值時輸出電平「1」，否則輸出電平「0」；和第一AND操作單元，對第一比較器的輸出和pwb執行AND操作，並輸出操作結果。
最好，左窗口信號發生器包括第二比較器，將第二窗口閾值與通過以系統時鐘為單位對pwb進行計數所獲得的計數值比較，當計數值大於或等於第二窗口閾值時輸出電平「1」，否則輸出電平「0」；和第二AND操作單元，對第二比較器的輸出和PLL擺動信號進行AND操作，並輸出操作結果。
最好，使用控制器能夠隨意設定或改變第一窗口閾值、第二窗口閾值或信號pwb的循環計數值。
最好控制操作單元包括延遲單元，使rwb和pwb延遲預定的時間，直到檢測並校正了原始擺動信號中的誤差為止；檢查PLL操作是否正常的鎖定信號發生器；選擇信號發生器，從鎖定信號發生器接收表示PLL是否被鎖定的信號，基於此信號檢查窗口中原始擺動信號上升沿的存在，並產生用於校正誤差的控制值；和擺動信號選擇器，響應從選擇信號發生器輸出的控制值選擇輸入rwb和pwb之一。
最好，控制操作單元進一步包括去除假信號幹擾電路，去除rwb中的假信號幹擾，並將已去除假信號幹擾的rwb輸出到延遲單元，rwb是通過對從光學記錄介質讀取的擺動信號二進位化獲得的。
最好，當在窗口中連續檢測rwb的上升沿大於預定係數時，鎖定信號發生器輸出表示PLL鎖定的信號，當連續檢測rwb的上升沿沒有大於預定次數時，輸出表示PLL未鎖定的信號。
最好，選擇信號發生器輸出第一控制值，用於當表示PLL未鎖定的信號從鎖定信號發生器輸出時選擇rwb，選擇信號發生器檢查窗口是否出現，選擇信號發生器輸出用於選擇窗口定時之外的pwb的第二控制值，當檢測到原始擺動信號的上升沿時，在窗口定時中輸出第一控制值，沒有檢測到原始擺動信號的上升沿時，在窗口定時中輸出第二控制值。
最好，從選擇信號發生器輸出第一控制值時，擺動信號選擇器輸出rwb，當從選擇信號發生器輸出第二控制值時，輸出pwb。
根據本發明的另一個方面，提供一種使用從光學記錄介質輸出的擺動信號產生系統時鐘的鎖相迴路(PLL)電路，PLL電路包括擺動信號校正單元，該單元檢查原始擺動信號rwb是否鎖相，校正信號rwb，將校正後的信號rwb輸入到PLL，信號rwb是從光學記錄介質輸出並被二進位化。
最好，擺動信號校正單元包括使用鎖相擺動信號pwb產生檢測窗口的窗口發生器，信號pwb是使用PLL通過相位鎖定信號rwb獲得的；和控制操作單元，當在窗口中檢測到誤差時，校正並輸出信號rwb中的誤差。
最好，窗口發生器在信號pwb上升沿的左右側產生預定寬度的脈衝信號。
最好，窗口發生器包括右窗口信號發生器，在信號pwb上升沿的右側產生預定寬度的脈衝信號；左窗口信號發生器，在信號pwb上升沿的左側產生預定寬度的脈衝信號；和窗口信號組合器，將右脈衝信號和左脈衝信號組合，並輸出組合結果。
最好，右窗口信號發生器包括第一比較器，將第一窗口閾值與計數值比較，當計數值小於或等於第一窗口閾值時輸出電平「1」，否則輸出電平「0」，計數值是通過以系統時鐘為單位對信號pwb進行計數獲得的；第一AND操作單元，對第一比較器的輸出和信號pwb執行AND操作，並輸出操作結果。
最好，左窗口信號發生器包括第二比較器，將窗口閾值與計數值比較，當計數值大於或等於第二窗口閾值時輸出電平「1」，否則輸出電平「0」，計數值是通過以系統時鐘為單位對信號pwb進行計數獲得的；和第二AND操作單元，對第二比較器的輸出和信號pwb進行AND操作，並輸出操作結果。
最好，使用諸如微計算機之類的控制器可以隨意設定或改變第一窗口閾值、第二窗口閾值或信號pwb的循環計數值。
最好，控制操作單元包括延遲單元，使rwb和pwb延遲預定時間，直到檢測並校正了信號rwb中的誤差為止；檢查PLL是否正常操作的鎖定信號發生器；選擇信號發生器，用於從鎖定信號發生器接收表示PLL是否被鎖定的信號，基於此信號檢查窗口中原始擺動信號的上升沿存在，並產生用於校正誤差的控制值；和擺動信號選擇器，用於響應從選擇信號發生器輸出的控制值，選擇輸入rwb和pwb之一。
最好，控制操作單元進一步包括去除假信號幹擾電路，用於去除rwb中的假信號幹擾，並將已去除假信號幹擾的rwb輸出到延遲單元，rwb是通過對從光學記錄介質讀取的擺動信號二進位化獲得的。
最好，當在窗口中連續檢測rwb的上升沿大於預定次數時，鎖定信號發生器輸出表示PLL鎖定的信號，當連續檢測rwb的上升沿沒有大於預定時間時，輸出表示PLL未鎖定的信號。
最好，選擇信號發生器輸出第一控制值，用於當表示PLL未鎖定的信號從鎖定信號發生器輸出時選擇rwb，選擇信號發生器檢查窗口是否出現，選擇信號發生器輸出用於選擇窗口定時之外的pwb的第二控制值，當檢測到原始擺動信號的上升沿時，在窗口定時中輸出第一控制值，沒有檢測到原始擺動信號的上升沿時，在窗口定時中輸出第二控制值。
最好，擺動信號選擇器響應從選擇信號發生器產生的第一控制值，輸出信號rwb，響應從選擇信號發生器產生的第二控制值，輸出信號pwb。
根據本發明的又一方面，提供一種使用從光學記錄介質輸出的擺動信號產生系統時鐘的鎖相迴路(PLL)電路，包括預處理器，讀取從光學記錄介質輸出的擺動信號，使擺動信號二進位化，並將二進位化的擺動信號作為原始擺動信號rwb輸出；擺動誤差檢測和校正單元，檢查信號rwb中的誤差，當檢測到信號rwb中的誤差時，輸出鎖相信號pwb，而不是信號rwb，信號pwb與信號rwb同相位；相位比較器，將從擺動誤差檢測和校正單元輸出的校正後的信號rwb的相位與信號pwb的相位比較，輸出與校正後的rwb和pwb之間的差對應的電壓；壓控振蕩器，將從相位比較器輸出的電壓信號轉換成預定頻率的系統時鐘信號，並輸出系統時鐘信號；分頻器，用於對系統時鐘信號的頻率進行分頻，以跟隨信號rwb，並將結果作為信號pwb輸出。
最好，擺動誤差檢測和校正單元包括窗口發生器，使用經過PLL、通過相位鎖定信號rwb所獲得的信號pwb產生窗口；控制操作單元，當在窗口中檢測到信號rwb中的誤差時，校正信號rwb中的誤差，並輸出校正後的信號rwb。
最好，窗口發生器在信號pwb上升沿的左右側產生預定寬度的脈衝信號。
最好，窗口發生器包括右窗口信號發生器，在信號pwb上升沿的右側產生預定寬度的脈衝信號；左窗口信號發生器，在信號pwb上升沿的左例產生預定寬度的脈衝信號；和窗口信號組合器，將上升沿左右側的脈衝信號組合，並輸出組合結果。
最好，右窗口信號發生器包括第一比較器，將第一窗口閾值與計數值比較，當計數值小於或等於第一窗口閾值時輸出電平「1」，否則輸出電平「0」，計數值是通過以系統時鐘為單位對信號pwb進行計數獲得的；第一AND操作單元，對第一比較器的輸出和信號pwb執行AND存在，並輸出操作結果。
最好，左窗口信號發生器包括第二比較器，將第二窗口閾值與計數值比較，當計數值大於或等於第二窗口閾值時輸出電平「1」，否則輸出電平「0」，計數值是通過以系統時鐘為單位對信號pwb進行計數獲得的；和第二AND操作單元，對第二比較器的輸出和信號pwb進行AND操作，並輸出操作結果。
使用諸如微計算機之類的控制器可以隨意設定或改變第一窗口閾值、第二窗口閾值或信號pwb循環的計數值。
最好，控制操作單元包括延遲單元，使rwb和pwb延遲預定時間，直到檢測並校正了原始擺動信號中的誤差為止；檢查PLL是否正常操作的鎖定信號發生器；選擇信號發生器，從鎖定信號發生器接收表示PLL是否被鎖定的信號，基於此信號檢查窗口中原始擺動信號的上升沿存在，並產生用於校正誤差的控制值；擺動信號選擇器，響應從選擇信號發生器輸出的控制值選擇輸入rwb和pwb之一。
最好，控制操作單元進一步包括去除假信號幹擾電路，用於去除rwb中的假信號幹擾，並將已去除假信號幹擾的rwb輸出到延遲單元，rwb是通過對從光學記錄介質讀取的擺動信號二進位化獲得的。
最好，當在窗口中連續檢測rwb的上升沿大於預定次數時，鎖定信號發生器輸出表示PLL鎖定的信號，當連續檢測rwb的上升沿沒有大於預定次數時輸出表示PLL未鎖定的信號。
最好，選擇信號發生器輸出第一控制值，用於當表示PLL未鎖定的信號從鎖定信號發生器輸出時選擇rwb，選擇信號發生器檢查窗口是否出現，選擇信號發生器輸出用於選擇窗口定時之外的pwb的第二控制值，當檢測到原始擺動信號的上升沿時，在窗口定時中輸出第一控制值，沒有檢測到原始擺動信號的上升沿時，在窗口定時中輸出第二控制值。
最好，擺動信號選擇器響應從選擇信號發生器輸出的第一控制值，輸出信號rwb，響應從選擇信號發生器輸出的第二控制值，輸出信號pwb。
通過參考附圖詳細描述優選實施例，本發明的上述方面和優點將變得更加清楚明了，其中圖1是作為一種光學記錄介質的DVD-RAM的部分圖；圖2是使用如圖1所示的光學記錄介質上擺動信號的通常系統時鐘發生器的一個例子的方框圖；圖3是用於解釋圖2的相位頻率檢測器操作的信號時序圖；圖4是用於解釋圖2的相位頻率檢測器故障的信號時序圖；圖5是根據本發明的一個實施例的、具有避免擺動信號中錯誤的功能的系統時鐘發生器的方框圖；圖6A是圖5的分頻器的電路圖；圖6B是圖5的窗口發生器的電路圖；圖7表示鎖相擺動信號pwb和使用圖6B的窗口發生器從信號pwb所產生的窗口信號的波形；圖8是檢測圖5的原始擺動信號rwb中的誤差的控制操作單元的方框圖；圖9是根據本發明的一個實施例的、圖8的去除假信號幹擾電路的方框圖；圖10是根據本發明的一個實施例的、圖8的延遲單元的方框圖；圖11是表示圖8的鎖定信號發生器操作的流程圖；圖12是表示圖8的選擇信號發生器操作的流程圖；和圖13是根據本發明用於解釋校正原始擺動信號rwb過程的時序圖。
具體實施例方式
圖5是根據本發明的一個實施例的、具有避免擺動錯誤的功能的系統時鐘發生器。參考圖5，系統時鐘發生器包括預處理器500、擺動誤差檢測和校正單元510和鎖相電路520。
預處理器500讀取諸如DVD之類的光學記錄介質50上記錄的擺動信號，並對讀取的擺動信號進行二進位化。在本文披露中，二進位化的擺動信號指的是「原始擺動信號rwb」。信號rwb可能包含由於光學記錄介質的物理缺陷或在光學記錄介質讀取操作期間通道的幹擾所產生的誤差。
擺動誤差檢測和校正單元510檢測信號rwb中的誤差，並輸出鎖相擺動信號pwb，即鎖相信號，其具有信號rwb的相位，並且不包含誤差。由窗口發生器511檢測信號rwb中的誤差。窗口發生器511在由信號rwb獲取的信號pwb的左右側產生與信號pwb的上升沿同步的預定寬度的窗口信號。控制操作單元512使用窗口信號，檢測信號rwb中的誤差，並輸出誤差校正信號。詳細來說，控制操作單元512使用窗口信號檢查信號rwb中是否包含誤差，在檢測到誤差的對應瞬間校正信號rwb，並輸出所校正的信號。可以使用不同的方法校正信號rwb。然而，根據本發明的一個實施例，通過輸出信號pwb，而不是信號rwb，校正包含誤差的信號rwb。現在將詳細描述此方法。
根據本發明的PLL電路520具有與通常的PLL電路相同的電路結構。PLL電路520包括相位比較器521，此比較器將校正後的信號rwb的相位與從擺動誤差檢測和校正單元510輸出的信號pwb的相位進行比較，並輸出與這兩個信號之間的相位差對應的電壓信號。輸出電壓信號經過迴路濾波器522被穩壓。另外，將穩壓信號輸入到壓控振蕩器(VCO)523，並作為具有預定頻率的系統時鐘信號輸出。分頻器524對系統時鐘信號進行分頻，以跟隨信號rwb，並將結果作為信號pwb輸出。因此，系統時鐘和信號pwb是由信號rwb產生的，從這些信號中去掉諸如假信號幹擾之類的誤差，這樣，穩定地輸出系統時鐘和信號pwb。從PLL電路520輸出的系統時鐘和信號pwb用於在擺動誤差檢測和校正單元510中產生窗口信號，和校正後的信號rwb。
圖6A和6B分別表示如圖5所示的分頻器524和窗口發生器511。
參考圖6A，分頻器524包括計數器600、比較器601和選擇器602。只要系統時鐘輸入到計數器600，計數器600就執行計數操作，並響應復位信號復位。
比較器601將從計數器600輸出的計數值與希望的鎖相擺動信號pwb的預定計數值相比較。然後，當計數值等於預定的計數值時，比較器601輸出第一信號，當這兩個值彼此不相等時，輸出第二信號。在DVD的情況下，在合適的擺動周期內可以包括186個系統時鐘。在這種情況下，因為有93個時鐘(以0開始計數)，將信號pwb的合適計數值設定為92。當計數器600的輸出是92時，比較器601輸出與復位信號對應的第一信號。第一信號輸入到計數器600，並使計數值復位到0。
在選擇器602中，從選擇器602輸出的信號反相後被設定為第一輸入，從選擇器602輸出的信號被設定為第二輸入。響應選擇信號sel，選擇第一和第二輸入之一。即，如果比較器601的輸出是復位信號，即第一信號，則選擇器602選擇並輸出是前次輸出信號反相的第一輸入。否則，選擇器602選擇並輸出作為當前輸入的第二輸入。在DVD情況下，只要93時鐘被計數，信號的電平就反相。因此，在186時鐘計數期間，能夠產生具有兩個信號電平的希望的鎖相擺動信號pwb。
圖6B的窗口發生器511包括右窗口信號發生器610、左窗口信號發生器620和窗口信號組合器630。
右窗口信號發生器610包括第一比較器611和第一AND(與)操作單元612。圖6A計數器600的輸出和考慮到窗口寬度被預先確定的預定第一窗口閾值輸入到第一比較器611。只有當計數器600的輸出小於或等於第一窗口閾值時，第一比較器611的輸出是1。否則，第一比較器611的輸出是0。例如，當第一窗口閾值是4，計數器600的輸出是0、1、2、3和4時，第一比較器611的輸出是電平「1」。否則，第一比較器611的輸出是0。第一AND操作單元612對第一比較器611的輸出和圖6A的信號pwb執行AND操作，並輸出操作結果。第一AND操作單元612允許在鎖相擺動信號pwb的上升沿附近產生窗口信號，但不允許在信號pwb的下降沿附近產生窗口信號。
左窗口信號發生器620包括第二比較器612和第二AND操作單元622。計數器600的輸出和考慮到窗口寬度被預先確定的預定第二閾值被輸入到第二比較器621。當計數器600的輸出大於或等於第二窗口閾值時，第二比較器621的輸出是電平「1」。否則，第二比較器621的輸出是電平「0」。例如，當第二窗口閾值是90，計數器600的輸出是90、91、92時，第二比較器621的輸出是電平「1」。否則，第二比較器621的輸出是電平「0」。第二AND操作單元622對第二比較器621的輸出和圖6B的信號pwb的反相值執行AND操作，並輸出操作結果。第二AND操作單元622允許在信號pwb的上升沿附近產生窗口信號，但不允許在信號pwb的下降沿附近產生窗口信號。
窗口信號組合器630將右窗口信號發生器610的輸出和左窗口信號發生器620的輸出組合，並輸出組合結果。窗口信號組合器630可以是OR(或)操作單元。即，對從右窗口信號發生器610輸出的信號和從左窗口信號發生器620輸出的信號執行OR操作，作為結果，右窗口信號和左窗口信號彼此組合。
可以使用諸如MICOM(沒有示出)之類的控制器隨意設定或改變對信號pwb周期的計數值，以及第一和第二窗口閾值。根據本發明，當檢測擺動信號中的誤差時，為了使用窗口信號，在信號pwb的上升沿附近形成預定寬度的窗口信號。為了產生窗口信號，能夠在信號pwb上升沿的左右側適當地設定計數值，考慮到窗口信號的預定寬度，計數值從0起計數。設定的計數值是第一和第二窗口閾值。
圖7表示由圖6B中所示的窗口發生器511所產生的窗口信號的波形。圖8是圖5的檢測和校正原始擺動信號rwb中的誤差的控制操作單元的方框圖。
參考圖8，控制操作單元512包括延遲單元810、鎖定信號發生器820、選擇信號發生器830和擺動信號選擇器840。
通過對從光學記錄介質讀取的擺動信號二進位化獲得的信號rwb被輸入到去除假信號幹擾電路800，以去除信號rwb中包含的噪聲。去除假信號幹擾電路800能夠去除包含在信號rwb中的極短時間的脈衝信號，而去除假信號幹擾電路800包括到控制操作單元512中是可以選擇的。可以使用諸如MICOM(沒有示出)之類的控制器隨意設定或改變去除假信號幹擾電路800的去假信號幹擾常數。
延遲單元810使信號rwb和鎖相擺動信號pwb延遲預定時間。為了延遲這些信號，使用第一延遲電路811和第二延遲電路812。因為在可能包含誤差的信號rwb輸入之後檢查到信號rwb中包含的誤差(以後將解釋檢測信號rwb中的誤差)，並且在檢測到誤差之前信號rwb可能不經過校正而被處理輸出，所以信號rwb和pwb必須延遲預定時間。即，輸入信號rwb和信號pwb一同延遲，直到檢測到信號rwb中的誤差為止，以便在誤差被檢測到之後使用輸入信號pwb去除所檢測到的誤差。
鎖定信號發生器820檢查鎖相迴路(PLL)是否正常操作。如果PLL正常操作，必須從由窗口發生器511所產生的窗口信號檢測信號rwb的上升沿。當從窗口信號連續檢測到信號rwb上升沿預定次數時，鎖定信號發生器820輸出表示鎖定PLL的信號。否則，鎖定信號發生器820輸出表示PLL未鎖定的信號。
選擇信號發生器830從鎖定信號發生器820接收表示PLL是否被鎖定的鎖定信號，檢查是否從窗口信號檢測到信號rwb的上升沿，以便確定信號rwb中是否包含誤差，並產生用於校正信號rwb中誤差的控制值。換句話說，當PLL沒有被鎖定時，選擇信號發生器830產生用於選擇信號rwb的第一控制值，當PLL鎖定時，產生用於區域中(除窗口信號區域外)的信號pwb的第二控制值。當PLL被鎖定時，當在窗口信號中檢測到信號rwb的上升沿時，選擇信號發生器830輸出用於選擇信號rwb的第一控制值，並且當在窗口信號中沒有檢測到上升沿時，輸出用於選擇信號pwb的第二控制值。同時，如果PLL沒有被鎖定，由於信號rwb不得不輸入到PLL電路520，選擇信號發生器830輸出第一控制值，直到信號rwb和pwb幾乎同相位為止。如果PLL被鎖定，能夠理解到信號rwb和pwb幾乎同相位，因此，當從信號rwb檢測到誤差時，能夠輸出穩定的信號pwb，而不是信號rwb。因此，使用窗口信號檢測信號rwb中的誤差，產生用於選擇信號rwb或pwb的第一或第二控制值。
擺動信號發生器840響應從選擇信號發生器830輸出的第一或第二控制值，選擇並輸出信號rwb和pwb之一。信號rwb的輸出對應於由於PLL沒有被鎖定或鎖定信號rwb之後從信號rwb沒有檢測到誤差的還沒有穩定的信號pwb輸出的情況。信號pwb的輸出對應於鎖定信號rwb之後從信號rwb檢測到誤差的情況。
圖9是根據本發明的一個實施例、圖8的去除假信號幹擾電路800的方框圖。圖9的去除假信號幹擾電路包括預定數目的延遲電路801和OR電路802。圖9的去除假信號幹擾電路以預定的時間間隔延遲包括假信號幹擾的輸入的原始擺動信號rwb的輸出，組合從每個延遲電路801輸出的信號，並輸出組合結果，以便去除假信號幹擾。去除假信號幹擾電路以系統時鐘為單位延遲信號rwb的輸出。可以使用諸如微型計算機(沒有示出)之類的控制器隨意設定或改變去假信號幹擾常數(延遲時間g)。
圖10表示根據本發明的一個實施例的、圖8的延遲單元810的結構方框圖。參考圖10，只要輸入系統時鐘，延遲單元810串聯連接諸如D觸發電路之類的延遲電路，並延遲輸入的原始擺動信號rwb。可以使用諸如微型計算機(沒有示出)之類的控制器隨意設定或改變延遲常數，即延遲電路的數目。
圖11表示圖8鎖定信號發生器810操作的流程圖。參考圖11，在步驟1100中，從窗口信號檢查用於窗口部分的定時。如果在窗口部分中檢測到信號rwb，在步驟1110中，檢查在窗口部分是否檢測到信號rwb的上升沿。如果在窗口部分中沒有檢測到信號rwb的上升沿，在步驟1120中，檢查不連續檢測的上升沿數目是否大於a2。如果數目大於a2，在步驟1130中，輸出表示PLL沒有鎖定的信號，例如，鎖定＝低。
如果在窗口部分中檢測到信號rwb的上升沿，在步驟1140中檢查連續檢測上升沿的數目是否大於a1。在此情況下，在步驟1150中，輸出表示信號rwb的PLL鎖定的信號。
PLL鎖定意味著，使用從信號pwb上升沿產生的窗口信號，無論信號pwb是否與信號rwb同步，信號rwb和鎖相擺動信號pwb變成同相位。
圖12表示根據本發明的一個實施例圖8的選擇信號發生器80的操作流程圖。首先，在步驟1200中檢查PLL是否被鎖定。如果PLL沒有鎖定，在步驟1210中，輸出第一控制值以選擇原始擺動信號rwb，直到信號rwb和鎖相擺動信號pwb同相位。
如果PLL鎖定，在步驟1220中，檢查在擺動窗口部分中PLL是否被鎖定。如果在擺動窗口部分中PLL沒有被鎖定，在步驟1230中，輸出第二控制值以選擇信號pwb。如果在擺動窗口部分中PLL被鎖定，在步驟1240中，檢查擺動窗口部分中是否檢測到信號rwb的上升沿。
如果沒有檢測到信號rwb的上升沿，在步驟1250中確定信號rwb包含誤差，輸出第二控制值以選擇信號pwb。如果檢測到信號rwb的上升沿，在步驟1260中確定信號rwb不包含誤差，並輸出第一控制值以選擇信號rwb。
圖13表示根據本發明用於解釋校正原始擺動信號rwb過程的信號的時序圖。參考圖13，(a)表示輸入到PLL電路且穩定後的信號rwb的波形，(b)表示在鎖相擺動信號pwb的上升沿產生的窗口信號的波形，(c)表示通過對從光學記錄介質讀取的擺動信號二進位化獲得的、並包含假信號的信號rwb的波形，和(d)表示根據本發明的一個實施例的、校正後並被輸出的原始擺動信號rwb的波形。
在根據本發明的用於檢測和校正包含誤差的擺動信號的裝置和方法中，能夠有效地校正擺動信號中的誤差，因此穩定了光學記錄系統，增強了系統的性能。
根據本發明，使用窗口信號檢測擺動信號中的誤差，並輸出校正後的擺動信號，因此增強了光學記錄介質的記錄和再現系統的性能。
參考優選實施例已經特別說明和描述了本發明，顯然本領域的技術人員在不超出所附權利要求限定的實質和範圍內可以作出各種不同形式和細節上的改變。
權利要求
1.一種用於檢測和校正擺動信號中的誤差的裝置，包括窗口發生器，使用鎖相擺動信號(pwb)產生窗口信號，pwb是與原始擺動信號(rwb)同步產生的，信號rwb是通過對從光學記錄介質讀取的擺動信號二進位化獲得的；和控制操作單元，當在窗口中檢測到信號rwb中的誤差時，校正信號rwb中的誤差並將所校正的rwb輸出。
2.如權利要求1所述的裝置，其中窗口發生器在信號pwb的上升沿左右側產生具有預定寬度的窗口脈衝。
3.如權利要求2所述的裝置，其中窗口發生器包括右窗口信號發生器，在信號pwb上升沿的右側產生具有預定寬度的窗口脈衝；左窗口信號發生器，在信號pwb上升沿的左側產生具有預定寬度的脈衝信號；和窗口信號組合器，將右窗口脈衝和左窗口脈衝組合併輸出組合結果。
4.如權利要求3所述的裝置，其中右窗口信號發生器包括第一比較器，將第一窗口閾值與通過以系統時鐘為單位對PLL擺動信號進行計數獲得的計數值比較，當計數值小於或等於第一窗口閾值時輸出電平「1」，否則輸出電平「0」；和第一AND操作單元，對第一比較器的輸出和pwb執行AND操作，並輸出操作結果。
5.如權利要求3所述的裝置，其中左窗口信號發生器包括第二比較器，將第二窗口閾值與通過以系統時鐘為單位對pwb進行計數所獲得的計數值比較，當計數值大於或等於第二窗口閾值時輸出電平「1」，否則輸出電平「0」；和第二AND操作單元，對第二比較器的輸出和PLL擺動信號進行AND操作，並輸出操作結果。
6.如權利要求4或5所述的裝置，其中使用控制器能夠隨意設定或改變第一窗口閾值、第二窗口閾值或信號pwb的循環計數值。
7.如權利要求1所述的裝置，其中控制操作單元包括延遲單元，使rwb和pwb延遲預定的時間，直到檢測並校正了原始擺動信號中的誤差為止；檢查PLL操作是否正常的鎖定信號發生器；選擇信號發生器，從鎖定信號發生器接收表示PLL是否被鎖定的信號，基於此信號檢查窗口中原始擺動信號上升沿的存在，並產生用於校正誤差的控制值；和擺動信號選擇器，響應從選擇信號發生器輸出的控制值，選擇輸入rwb和pwb之一。
8.如權利要求7所述的裝置，其中控制操作單元進一步包括去除假信號幹擾電路，去除rwb中的假信號幹擾，並將已去除假信號幹擾的rwb輸出到延遲單元，rwb是通過對從光學記錄介質讀取的擺動信號二進位化獲得的。
9.如權利要求7所述的裝置，其中當在窗口中連續檢測rwb的上升沿大於預定次數時，鎖定信號發生器輸出表示PLL鎖定的信號，當連續檢測rwb的上升沿沒有大於預定次數時，輸出表示PLL未鎖定的信號。
10.如權利要求7所述的裝置，其中選擇信號發生器輸出第一控制值，用於當表示PLL未鎖定的信號從鎖定信號發生器輸出時選擇rwb，和選擇信號發生器檢查窗口是否出現，選擇信號發生器輸出用於選擇窗口定時之外的pwb的第二控制值，當檢測到原始擺動信號的上升沿時，在窗口定時中輸出第一控制值，當沒有檢測到原始擺動信號的上升沿時，在窗口定時中輸出第二控制值。
11.如權利要求10所述的裝置，其中當從選擇信號發生器輸出第一控制值時，擺動信號選擇器輸出rwb，當從選擇信號發生器輸出第二控制值時，輸出pwb。
12.一種使用從光學記錄介質輸出的擺動信號產生系統時鐘的鎖相迴路(PLL)電路，PLL電路包括擺動信號校正單元，該單元檢查原始擺動信號rwb是否鎖相，校正信號rwb，將校正後的信號rwb輸入到PLL，信號rwb來自光學記錄介質並被二進位化。
13.如權利要求12所述的PLL電路，其中擺動信號校正單元包括使用鎖相擺動信號pwb產生檢測窗口的窗口發生器，信號pwb是使用PLL通過相位鎖定信號rwb獲得的；和控制操作單元，當在窗口中檢測到誤差時，校正並輸出信號rwb中的誤差。
14.如權利要求13所述的PLL電路，其中窗口發生器在信號pwb上升沿的左右側產生預定寬度的脈衝信號。
15.如權利要求13所述的PLL電路，其中窗口發生器包括右窗口信號發生器，在信號pwb上升沿的右側產生預定寬度的脈衝信號；左窗口信號發生器，在信號pwb上升沿的左例產生預定寬度的脈衝信號；和窗口信號組合器，將右脈衝信號和左脈衝信號組合，並輸出組合結果。
16.如權利要求15所述的PLL電路，其中右窗口信號發生器包括第一比較器，將第一窗口閾值與計數值比較，當計數值小於或等於第一窗口閾值時輸出電平「1」，否則輸出電平「0」，計數值是通過以系統時鐘為單位對信號pwb進行計數獲得的；和第一AND操作單元，用於對第一比較器的輸出和信號pwb執行AND操作，並輸出操作結果。
17.如權利要求15所述的PLL電路，其中左窗口信號發生器包括第二比較器，將窗口閾值與計數值比較，當計數值大於或等於第二窗口閾值時輸出電平「1」，否則輸出電平「0」，計數值是通過以系統時鐘為單位對信號pwb進行計數獲得的；和第二AND操作單元，對第二比較器的輸出和信號pwb進行AND操作，並輸出操作結果。
18.如權利要求16或17所述的PLL電路，其中使用諸如微計算機之類的控制器可以隨意設定或改變第一窗口閾值、第二閾值或信號pwb的循環計數值。
19.如權利要求13所述的PLL電路，其中控制操作單元包括延遲單元，使rwb和pwb延遲預定時間，直到檢測並校正了信號rwb中的誤差為止；檢查PLL是否正常操作的鎖定信號發生器；選擇信號發生器，用於從鎖定信號發生器接收表示PLL是否被鎖定的信號，基於此信號檢查窗口中原始擺動信號上升沿的存在，並產生用於校正誤差的控制值；和擺動信號選擇器，用於響應從選擇信號發生器輸出的控制值，選擇輸入rwb和pwb之一。
20.如權利要求19所述的PLL電路，其中控制操作單元進一步包括去除假信號幹擾電路，用於去除rwb中的假信號幹擾，並將已去除假信號幹擾的rwb輸出到延遲單元，rwb是通過對從光學記錄介質讀取的擺動信號二進位化獲得的。
21.如權利要求19所述的PLL電路，其中當在窗口中連續檢測rwb的上升沿大於預定次數時，鎖定信號發生器輸出表示PLL鎖定的信號，當連續檢測rwb的上升沿沒有大於預定次數時，輸出表示PLL未鎖定的信號。
22.如權利要求19所述的PLL電路，其中選擇信號發生器輸出第一控制值，用於當表示PLL未鎖定的信號從鎖定信號發生器輸出時選擇rwb，和選擇信號發生器檢查窗口是否出現，選擇信號發生器輸出用於選擇窗口定時之外的pwb的第二控制值，當檢測到原始擺動信號的上升沿時，在窗口定時中輸出第一控制值，當沒有檢測到原始擺動信號的上升沿時，在窗口定時中輸出第二控制值。
23.如權利要求22所述的PLL電路，其中擺動信號選擇器響應從選擇信號發生器產生的第一控制值，輸出信號rwb，響應從選擇信號發生器產生的第二控制值，輸出信號pwb。
24.一種使用從光學記錄介質輸出的擺動信號產生系統時鐘的鎖相迴路(PLL)電路，包括預處理器，讀取從光學記錄介質輸出的擺動信號，使擺動信號二進位化，並將二進位化的擺動信號作為原始擺動信號rwb輸出；擺動誤差檢測和校正單元，檢查信號rwb中的誤差，當檢測到信號rwb中的誤差時，輸出鎖相信號pwb，而不是信號rwb，信號pwb與信號rwb同相位；相位比較器，將從擺動誤差檢測和校正單元輸出的校正後的信號rwb的相位與信號pwb的相位比較，輸出與校正後的rwb和pwb之間的差對應的電壓；壓控振蕩器，將從相位比較器輸出的電壓信號轉換成預定頻率的系統時鐘信號，並輸出系統時鐘信號；和分頻器，用於對系統時鐘信號的頻率進行分頻，以跟隨信號rwb，並輸出作為信號rwb的結果。
25.如權利要求24所述的PLL電路，其中擺動誤差檢測和校正單元包括窗口發生器，使用經過PLL、通過相位鎖定信號rwb所獲得的信號pwb產生窗口；控制操作單元，當在窗口中檢測到信號rwb中的誤差時，校正信號rwb中的誤差，並輸出校正後的信號rwb。
26.如權利要求25所述的PLL電路，其中窗口發生器在信號pwb上升沿的左右側產生預定寬度的脈衝信號。
27.如權利要求25所述的PLL電路，其中窗口發生器包括右窗口信號發生器，在信號pwb上升沿的右側產生預定寬度的脈衝信號；左窗口信號發生器，在信號pwb上升沿的左側產生預定寬度的脈衝信號；和窗口信號組合器，將上升沿左右側的脈衝信號組合，並輸出組合結果。
28.如權利要求27所述的PLL電路，其中右窗口信號發生器包括第一比較器，將第一窗口閾值與計數值比較，當計數值小於或等於第一窗口閾值時輸出電平「1」，否則輸出電平「0」，計數值是通過以系統時鐘為單位對信號pwb進行計數獲得的；和第一AND操作單元，對第一比較器的輸出和信號pwb執行AND操作，並輸出操作結果。
29.如權利要求27所述的PLL電路，其中左窗口信號發生器包括第二比較器，將第二窗口閾值與計數值比較，當計數值大於或等於第二窗口閾值時輸出電平「1」，否則輸出電平「0」，計數值是通過以系統時鐘為單位對信號pwb進行計數獲得的；和第二AND操作單元，對第二比較器的輸出和信號pwb進行AND操作，並輸出操作結果。
30.如權利要求28或29所述的PLL電路，其中使用諸如微計算機之類的控制器可以隨意設定或改變第一窗口閾值、第二窗口閾值或信號pwb的循環計數值。
31.如權利要求25所述的PLL電路，其中控制操作單元包括延遲單元，使rwb和pwb延遲預定時間，直到檢測並校正了原始擺動信號中的誤差為止；檢查PLL是否正常操作的鎖定信號發生器；選擇信號發生器，從鎖定信號發生器接收表示PLL是否被鎖定的信號，基於此信號檢查窗口中原始擺動信號上升沿的存在，並產生用於校正誤差的控制值；和擺動信號選擇器，響應從選擇信號發生器輸出的控制值，選擇輸入rwb和pwb之一。
32.如權利要求31所述的PLL電路，其中控制操作單元進一步包括去除假信號幹擾電路，用於去除rwb中的假信號幹擾，並將已去除假信號幹擾的rwb輸出到延遲單元，rwb是通過對從光學記錄介質讀取的擺動信號二進位化獲得的。
33.如權利要求31所述的PLL電路，其中當在窗口中連續檢測rwb的上升沿大於預定次數時，鎖定信號發生器輸出表示PLL鎖定的信號，當連續檢測rwb的上升沿沒有大於預定次數時，輸出表示PLL未鎖定的信號。
34.如權利要求31所述的PLL電路，其中選擇信號發生器輸出第一控制值，用於當表示PLL未鎖定的信號從鎖定信號發生器輸出時選擇rwb，和選擇信號發生器檢查窗口是否出現，選擇信號發生器輸出用於選擇窗口定時之外的pwb的第二控制值，當檢測到原始擺動信號的上升沿時，在窗口定時中輸出第一控制值，沒有檢測到原始擺動信號的上升沿時，在窗口定時中輸出第二控制值。
35.如權利要求34所述的PLL電路，其中擺動信號選擇器響應從選擇信號發生器輸出的第一控制值，輸出信號rwb，響應從選擇信號發生器輸出的第二控制值，輸出信號pwb。
全文摘要
提供一種用於檢測和校正擺動信號中的誤差的裝置和使用此裝置的鎖相迴路(PLL)電路。此裝置包括窗口發生器，使用鎖相擺動信號輸出窗口信號，鎖相擺動信號是與通過對從光學記錄介質讀取的擺動信號進行二進位化獲得的原始擺動信號同步產生的；和當在窗口中檢測到信號rwb中的誤差時校正信號rwb中的誤差並輸出校正後的rwb的控制操作單元。因此，使用窗口信號能夠檢測和校正擺動信號中的誤差，因而增強了光學記錄/再現系統的性能。
文檔編號H03L7/18GK1450531SQ0310638
公開日2003年10月22日 申請日期2003年2月26日 優先權日2002年4月11日
發明者樸賢洙, 沈載晟 申請人:三星電子株式會社