專利名稱::鋸齒波浪位元值偵測電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種鋸齒波浪位元值偵測電路。
背景技術(shù):
:由于光盤技術(shù)的進(jìn)步,被定義為Blue-Ray的新一代光盤可擦寫格式(DiscRewritableFormat)已儼然而生。該Blue-Ray光盤的軌道被預(yù)刻成波浪狀,其波浪訊號(wobblesignal)為一個(gè)弦波訊號,且該弦波訊號是從軌道相對于平均中心線(averagecenterlines)較多或較少的正弦偏移(sinusoidaldeviation)而得到。對Blue-Ray光盤而言,一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)波浪長度(nominalwobblelength,NWL)相當(dāng)于69個(gè)信道位元(channelbits),該信道位元為Blue-Ray光盤的最小記錄單位。波浪的基本形狀是余弦波(cosine),可表示為cos{2π*fwob*t},且具有此基本形狀的波浪被稱為單調(diào)波浪(Monotonewobble,MW)。有一些波浪訊號會被調(diào)變,藉以用來記錄盤片上一些記錄單元的地址(address)簡稱ADIP(AdressinPre-groove),其中有兩種調(diào)變方法必須被同時(shí)使用。第一種調(diào)變方法是余弦變化的最小鍵移值(MinimumShiftKeying-cosinevariant,以下簡稱MSK-cos),而第二種方法是諧波調(diào)變波(HatmonicModulatedWave,以下簡稱HMW)。圖1顯示MSK記號的定義。MSK-cos調(diào)變的方法是每一次以一個(gè)MSK記號(MSKmark,MM)取代三個(gè)單調(diào)波浪MW。如該圖所示,一個(gè)MSK記號包含三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)波浪長度NWL,且定義如下第一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)波浪長度NWL為頻率1.5*fwob的余弦波,可表示為cos{2π*(1.5*fwob)*t},以作為MSK記號的開始;第二個(gè)標(biāo)準(zhǔn)波浪長度NWL為頻率fwob的余弦波,可表示為-cos{2π*fwob*t},且接連著MSK記號;以及第三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)波浪長度NWL為頻率1.5*fwob的余弦波,可表示為-cos{2π*(1.5*fwob)*t},以作為MSK記號的結(jié)束。圖2顯示鋸齒波浪的定義。HMW調(diào)變的方法是每一次以一些鋸齒波浪(SawtoothWobbles,STW)取代相同數(shù)量的單調(diào)波浪MW。每個(gè)鋸齒波浪STW是由基本的余弦波以及兩倍頻的正弦波所組成,可表示為cos{2π*fwob*t}±a*sin{2π*(2*fwob)*t},其中a=0.25。這種由基本頻率的余弦波以及其第二諧波所組成的波形近似一種鋸齒波,因此將HMW調(diào)變的方法所產(chǎn)生的波浪稱為鋸齒波浪。而“+”或“-”號則產(chǎn)生了向左或向右的傾斜(inclination),其中“+”號被用來代表位元值(bitvalue)“1”,而“-”號被用來代表位元值“0”。圖3顯示Blue-Ray光盤的ADIP信息的架構(gòu)。要被記錄于光盤的資料必須與波浪調(diào)變的ADIP地址對準(zhǔn)(aligned)。如圖3所示,56個(gè)標(biāo)準(zhǔn)波浪長度NWL對應(yīng)于二個(gè)記錄資料框(recordingframe),且被稱為一個(gè)ADIP單元(ADIPunit)。每個(gè)記錄資料框包含同步(sync)與資料(date),共有1932個(gè)信道位元。且每個(gè)ADIP單元與二個(gè)記錄資料框相隔約9.5個(gè)波浪周期。圖4顯示ADIP單元的格式。如圖4所示,該ADIP單元的格式包含了單調(diào)單元(monotoneunit)包含一個(gè)MSK記號(MM),以及53個(gè)單調(diào)波浪(MW);參考單元(referenceunit)包含一個(gè)MSK記號(MM)、15個(gè)單調(diào)波浪(MW)、37個(gè)鋸齒波浪(STW)、以及1個(gè)單調(diào)波浪(MW);同步單元0(sync_0unit)包含一個(gè)MSK記號(MM)、13個(gè)單調(diào)波浪(MW)、1個(gè)MSK記號(MM)、7個(gè)單調(diào)波浪(MW)、1個(gè)MSK記號(MM)、以及27單調(diào)波浪(MW);同步單元1(sync_1unit)包含一個(gè)MSK記號(MM)、15個(gè)單調(diào)波浪(MW)、1個(gè)MSK記號(MM)、7個(gè)單調(diào)波浪(MW)、1個(gè)MSK記號(MM)、以及25單調(diào)波浪(MW);同步單元2(sync_2unit)包含一個(gè)MSK記號(MM)、17個(gè)單調(diào)波浪(MW)、1個(gè)MSK記號(MM)、7個(gè)單調(diào)波浪(MW)、1個(gè)MSK記號(MM)、以及23單調(diào)波浪(MW);同步單元3(sync_3unit)包含一個(gè)MSK記號(MM)、19個(gè)單調(diào)波浪(MW)、1個(gè)MSK記號(MM)、7個(gè)單調(diào)波浪(MW)、1個(gè)MSK記號(MM)、以及21單調(diào)波浪(MW);位元資料1(data_1unit)包含一個(gè)MSK記號(MM)、9個(gè)單調(diào)波浪(MW)、3個(gè)單調(diào)波浪(MW)、1個(gè)MSK記號(MM)、37個(gè)鋸齒波浪(STW)、以及1單調(diào)波浪(MW);位元資料0(data_0unit)包含一個(gè)MSK記號(MM)、11個(gè)單調(diào)波浪(MW)、1個(gè)單調(diào)波浪(MW)、1個(gè)MSK記號(MM)、37個(gè)鋸齒波浪(STW)、以及1單調(diào)波浪(MW)。所以,根據(jù)上述ADIP單元的格式即可定位出光盤片上的ADIP地址。所以,為了要正確判斷ADIP單元的格式,正確的判斷鋸齒波浪(STW)為位元值“1”或“0”是很重要的議題。
發(fā)明內(nèi)容有鑒于上述問題,本發(fā)明的目的是提供一種鋸齒波浪位元值有效經(jīng)濟(jì)的偵測電路來正確偵測出鋸齒波浪位元值。本發(fā)明的上述目的是由如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。一種鋸齒波浪位元值偵測電路,是用來偵測一波浪信號的鋸齒波浪的位元值,該波浪信號有一基本頻率,其特征是包含一濾波器,是接收并過濾前述波浪信號,并產(chǎn)生一濾波訊號;一比較器,是比較前述波浪信號與前述濾波訊號,并產(chǎn)生一比較信號;以及一偵測單元,是接收前述比較信號,且當(dāng)該比較信號的責(zé)任周期大于一責(zé)任周期預(yù)定值時(shí),產(chǎn)生第一位元值,而當(dāng)該比較信號的責(zé)任周期小于該責(zé)任周期預(yù)定值時(shí),產(chǎn)生第二位元值。所述的鋸齒波浪位元值偵測電路,其特征是前述濾波器為一低通濾波器,且其3db頻率為前述基本頻率。所述的鋸齒波浪位元值偵測電路,其特征是前述責(zé)任周期預(yù)定值為50%。所述的鋸齒波浪位元值偵測電路,其特征是前述偵測單元包含一第二低通濾波器,是接收前述比較信號,并產(chǎn)生一電壓信號;以及一位準(zhǔn)偵測單元,是接收前述電壓信號,且當(dāng)該電壓信號的位準(zhǔn)大于一電壓臨界值時(shí),產(chǎn)生前述第一位元值,而當(dāng)該電壓信號的位準(zhǔn)小于該電壓臨界值時(shí),產(chǎn)生前述第二位元值。所述的鋸齒波浪位元值偵測電路,其特征是前述第一位元值為1,且前述第二位元值為0。本發(fā)明鋸齒波浪位元值偵測電路包含一低通濾波器,是接收波浪信號,并產(chǎn)生一濾波訊號;一比較器,是比較波浪信號與濾波訊號,并產(chǎn)生一比較信號;以及一偵測單元,是接收比較信號,且當(dāng)該比較信號的責(zé)任周期大于一責(zé)任周期預(yù)定值時(shí),產(chǎn)生第一位元值,而當(dāng)該比較信號的責(zé)任周期小于該責(zé)任周期預(yù)定值時(shí),產(chǎn)生第二位元值。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于本發(fā)明所提供的一種鋸齒波浪位元值偵測電路,其構(gòu)成簡單經(jīng)濟(jì),且能有效正確的偵測出鋸齒波浪位元值。以下參考附圖詳細(xì)說明本發(fā)明鋸齒波浪位元值偵測電路。圖1顯示MSK記號的定義。圖2顯示鋸齒波浪的定義。圖3顯示Blue-Ray光盤的ADIP信息的架構(gòu)。圖4顯示ADIP單元的格式。圖5為本發(fā)明鋸齒波浪位元值偵測電路。圖6A為波浪訊號以及該波浪信號經(jīng)過低通濾波器的fc=fwob時(shí)的輸出信號。圖6B為圖6A的輸出與輸入信號經(jīng)過比較器的比較信號。圖6C為波浪訊號以及該波浪信號經(jīng)過低通濾波器的fc=2*fwob時(shí)的輸出信號。圖6D為圖6C的輸出與輸入信號經(jīng)過比較器的比較信號。圖6E為波浪訊號以及該波浪信號經(jīng)過低通濾波器的fc=0.5*fwob時(shí)的輸出信號。圖6F為圖6E的輸出與輸入信號經(jīng)過比較器的比較信號。圖7顯示本發(fā)明鋸齒波浪位元值偵測電路的第二實(shí)施例。圖8A、B、以及C顯示圖7的比較信號與電壓訊號的示意圖,其中圖8A為責(zé)任周期約50%、圖8B為責(zé)任周期小于50%、以及圖8C為責(zé)任周期大于50%。圖9顯示仿真的波形圖,其中圖9A為從盤片擷取的原始波浪訊號、圖9B為經(jīng)過低通濾波器的濾波訊號、以及圖9C為比較信號。具體實(shí)施例方式本發(fā)明的動作原理是利用低通濾波器將波浪訊號的高頻濾除后產(chǎn)生近似基本頻率的濾波訊號,再利用比較器比較濾波訊號與波浪訊號,即可根據(jù)比較信號的責(zé)任周期的大小來判斷鋸齒波浪的位元值。圖5為本發(fā)明鋸齒波浪位元值偵測電路。如該圖所示,本發(fā)明鋸齒波浪位元值偵測電路50包含一低通濾波器51、一比較器52、以及一責(zé)任周期偵測單元53。低通濾波器51接收波浪訊號,并輸出一濾波訊號,而比較器52則比較該波浪訊號與濾波訊號,并輸出一比較信號。責(zé)任周期偵測單元53則根據(jù)該比較信號的責(zé)任周期來產(chǎn)生鋸齒波浪的位元值。亦即,當(dāng)比較信號的責(zé)任周期大于一責(zé)任周期預(yù)定值(例如50%)時(shí),鋸齒波浪的位元值為1,反之當(dāng)比較信號的責(zé)任周期小于責(zé)任周期預(yù)定值時(shí),鋸齒波浪的位元值為0。責(zé)任周期偵測單元53可以利用一高頻時(shí)脈作為計(jì)數(shù)時(shí)脈,再使用計(jì)數(shù)器(圖未示)計(jì)數(shù)比較信號的高位準(zhǔn)與低位準(zhǔn)時(shí)的計(jì)數(shù)時(shí)脈的脈沖數(shù),即可根據(jù)所計(jì)數(shù)的脈沖數(shù)來作為責(zé)任周期的判斷。責(zé)任周期偵測單元53以計(jì)數(shù)器來實(shí)施的實(shí)施方式為該行業(yè)者熟習(xí)的技術(shù),不再詳細(xì)敘述。圖6A為波浪訊號以及該波浪信號經(jīng)過圖5的低通濾波器的濾波訊號,其中實(shí)線為波浪訊號,而虛線為濾波訊號,且該低通濾波器的fc=fwob,而圖6B為圖6A的輸出與輸入信號經(jīng)過比較器的比較信號。圖6C為波浪訊號以及該波浪信號經(jīng)過圖5的低通濾波器的濾波訊號,其中實(shí)線為波浪訊號,而虛線為濾波訊號,且該低通濾波器的fc=2*fwob,而圖6D為圖6C的輸出與輸入信號經(jīng)過比較器的比較信號。圖6E為波浪訊號以及該波浪信號經(jīng)過圖5的低通濾波器的濾波訊號,其中實(shí)線為波浪訊號,而虛線為濾波訊號,且該低通濾波器的fc=0.5*fwob,而圖6F為圖6E的輸出與輸入信號經(jīng)過比較器的比較信號。圖6A、C、與E的波浪訊號的鋸齒波浪的位元值為1,故圖6B、D、與F的比較信號的責(zé)任周期均大于50%,因此只要利用責(zé)任周期偵測單元53偵測該比較信號的責(zé)任周期,即可正確地判斷鋸齒波浪的位元值。再者,如圖6A-6F所示的波形圖可以了解到,低通濾波器的fc值從0.5*fwob到2*fwob均可,所以對低通濾波器的fc值的精確度并不是太敏感,這使得低通濾波器的電路設(shè)計(jì)非常簡單,只須用一般的電阻器、電容器來做即可。圖7顯示本發(fā)明鋸齒波浪位元值偵測電路的第二實(shí)施例。如該圖所示,本發(fā)明鋸齒波浪位元值偵測電路50包含一低通濾波器51、一比較器52、以及一責(zé)任周期偵測單元53。且該責(zé)任周期偵測單元53包含一第二低通濾波器531、以及一位準(zhǔn)偵測單元532。若責(zé)任周期偵測單元53以計(jì)數(shù)器方式來實(shí)施,則需要一高頻計(jì)數(shù)時(shí)脈;但本實(shí)施例則不需高頻計(jì)數(shù)時(shí)脈,而是利用低通濾波器與位準(zhǔn)偵測單元來實(shí)施責(zé)任周期偵測單元。比較器52的比較信號經(jīng)過第二低通濾波器531后,產(chǎn)生一近似直流位準(zhǔn)的電壓訊號,且該電壓訊號的位準(zhǔn)與比較信號的責(zé)任周期成正比。因此,利用位準(zhǔn)偵測單元532來偵測電壓訊號的位準(zhǔn),即可輕易的偵測比較信號的責(zé)任周期是否超過責(zé)任周期預(yù)定值(50%)。該位準(zhǔn)偵測單元532可以利用一第二比較器來實(shí)施。亦即,該第二比較器比較電壓訊號與一參考電壓,當(dāng)電壓訊號大于參考電壓,則表示比較信號的責(zé)任周期大于責(zé)任周期預(yù)定值,因此輸出1作為鋸齒波浪的位元值;反之,當(dāng)電壓訊號小于參考電壓,則表示比較信號的責(zé)任周期小于責(zé)任周期預(yù)定值,因此輸出0作為鋸齒波浪的位元值。圖8A、B、以及C顯示比較信號與電壓訊號的示意圖,其中圖8A為責(zé)任周期約50%、圖8B為責(zé)任周期小于50%、以及圖8C為責(zé)任周期大于50%。所以,若比較信號為1時(shí)的電壓為Vcc,則參考電壓可設(shè)定為1/2Vcc。圖9顯示仿真的波形圖,其中圖9A為從盤片擷取的原始波浪訊號、圖9B為經(jīng)過低通濾波器的濾波訊號、以及圖9C為比較信號。圖9B中,實(shí)線為原始波浪訊號經(jīng)過第一級低通濾波器(圖未示)濾除高頻噪聲后的波浪訊號,而虛線為波浪訊號經(jīng)過低通濾波器51的濾波訊號。圖9B的波浪訊號的鋸齒波浪的位元值為0,故圖9C的比較信號的責(zé)任周期均小于50%。以上雖以實(shí)施例說明本發(fā)明,但并不因此限定本發(fā)明的范圍,只要不脫離本發(fā)明的要旨,該行業(yè)者可進(jìn)行各種變形或變更。權(quán)利要求1.一種鋸齒波浪位元值偵測電路,是用來偵測一波浪信號的鋸齒波浪的位元值,該波浪信號有一基本頻率,其特征是包含一濾波器,是接收并過濾前述波浪信號,并產(chǎn)生一濾波訊號;一比較器,是比較前述波浪信號與前述濾波訊號,并產(chǎn)生一比較信號;以及一偵測單元,是接收前述比較信號,且當(dāng)該比較信號的責(zé)任周期大于一責(zé)任周期預(yù)定值時(shí),產(chǎn)生第一位元值,而當(dāng)該比較信號的責(zé)任周期小于該責(zé)任周期預(yù)定值時(shí),產(chǎn)生第二位元值。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋸齒波浪位元值偵測電路,其特征是前述濾波器為一低通濾波器,且其3db頻率為前述基本頻率。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋸齒波浪位元值偵測電路,其特征是前述責(zé)任周期預(yù)定值為50%。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋸齒波浪位元值偵測電路,其特征是前述偵測單元包含一第二低通濾波器,是接收前述比較信號,并產(chǎn)生一電壓信號;以及一位準(zhǔn)偵測單元,是接收前述電壓信號,且當(dāng)該電壓信號的位準(zhǔn)大于一電壓臨界值時(shí),產(chǎn)生前述第一位元值,而當(dāng)該電壓信號的位準(zhǔn)小于該電壓臨界值時(shí),產(chǎn)生前述第二位元值。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋸齒波浪位元值偵測電路,其特征是前述第一位元值為1,且前述第二位元值為0。全文摘要提出一種鋸齒波浪(SawtoothWobble)位元值偵測電路,用來偵測一基本頻率為f文檔編號G01R19/00GK1581306SQ03153330公開日2005年2月16日申請日期2003年8月7日優(yōu)先權(quán)日2003年8月7日發(fā)明者高學(xué)武,陳駿楠申請人:聯(lián)發(fā)科技股份有限公司