專利名稱：跨軌信號切割準位校正方法與跨軌信號產生方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種跨軌信號切割準位的校正方法，尤其涉及射頻波動切割準位(Radio Frequency Zero Cross Slice Level；以下簡稱V_SL)的校正方法，特別涉及一種利用來取樣射頻波動的零交越(RadioFrequency Zero Cross；以下簡稱RFZC)信號正負半周周期，以調整射頻波動信號切割準位的方法。


圖1表示跨軌信號切割準位的硬件電路。其中，射頻波動(RadioFrequency Ripple；以下簡稱RFRP)信號由讀取頭所產生。為了方便運算，RFRP信號經(jīng)由模擬數(shù)字轉換器(Analog to Digital Converter；ADC)10，產生數(shù)字信號。接著數(shù)字信號經(jīng)由數(shù)字信號處理(DSP)單元20仿真低通濾波器進行運算。然后將數(shù)字信號處理單元20的輸出經(jīng)由數(shù)字模擬轉換器(Digital to Analog Converter；DAC)30，轉換成模擬信號。此模擬信號即為V_SL。接著V_SL與RFRP信號再經(jīng)由比較放大器電路40，產生RFZC信號。
圖2表示射頻波動信號切割準位的穩(wěn)定時間圖。在現(xiàn)有光盤的鎖軌過程中，V_SL是利用RFRP信號通過低通濾波器所產生的，其中，低通濾波器是由一個數(shù)字信號處理器來執(zhí)行的。剛開始時，此V_SL有一個初始值，當光驅要開始動作時，因為低通濾波器的關系，需經(jīng)過一段時間才會達到一個穩(wěn)定值，此段時間稱為穩(wěn)定時間(settling time)。而V_SL的穩(wěn)定時間大約為46毫秒。
圖3表示一個比較放大器電路，包括第一電阻110，第二電阻112，第三電阻114，第四電阻116，第五電阻118，電容120，以及放大器122。其中，第一電阻110的一端連接至RFRP信號，而第一電阻110的另一端連接至第二電阻112的一端，第二電阻112的另一端連接至放大器122的正極輸入端，而放大器122的正極輸入端再連接至第三電阻114的一端，第三電阻114的另一端連接至放大器122的輸出端，并連接至第四電阻116的一端，第四電阻116的一端再連接至放大器122的輸出端，而第四電阻116的另一端連接至5伏特電壓，第五電阻的一端連接至V_SL，第五電阻的另一端連接至放大器122的負極輸入端，而放大器122的負極輸入端再連接至電容120的一端，電容120的另一端連接至地端。
RFRP信號與V_SL經(jīng)由該比較放大器電路產生RFZC信號。比較放大器電路的主要目的在于比較RFRP信號與V_SL這兩種信號，產生我們所要的RFZC信號。當V_SL不正確時，會導致RFZC信號也發(fā)生錯誤，使光驅誤判，而產生錯誤動作。其動作如下如圖4所示，為利用現(xiàn)有技術根據(jù)RFRP信號與V_SL求得RFZC信號的示意圖。RFZC信號會隨著V_SL的變動而不同。事實上，為了防止噪聲干擾RFRP信號導致RFZC產生錯誤，在V_SL準位附近定義一個固定大小的區(qū)間，而V_SL位于區(qū)間的中間，并且此區(qū)間會隨著V_SL變化。在此區(qū)間的最高準位與最低準位分別為史密特觸發(fā)器的高門檻電壓準位(Threshold High Voltage，以下簡稱V_H)及史密特觸發(fā)器的低門檻電壓準位(Threshold Low Voltage，以下簡稱V_L)。由圖中可看出，當RFRP信號大于史密特觸發(fā)器的V_H準位時，則RFZC信號為正電壓。而當RFRP信號小于史密特觸發(fā)器的V_L準位時，則RFZC信號為負電壓。所以RFZC信號正負半周周期與V_SL有關。
另外，在美國專利號5,289,447的專利中也提及如何補償切割準位(可參考此篇專利的第17-19圖)，然而此專利的補償切割準位的缺點在于，無法動態(tài)地反應跨軌信號的變化。所以當跨軌信號變化較為激烈時，偏壓電壓(TSO)需要較多時間才可追上跨軌信號的變化。
根據(jù)以上所述，V_SL應用于光盤伺服系統(tǒng)的鎖軌過程，一般是利用DSP單元執(zhí)行數(shù)字低通濾波器的功能來取得V_SL。但使用低通濾波器會有以下兩個缺點1.穩(wěn)定時間過長；2.史密特觸發(fā)器(SchmittTrigger)導致RFZC信號正負半周不平均。這兩種缺點的發(fā)生會影響光驅的速度或導致光驅的誤判，而產生錯誤動作。所以，需要一種有效的方法來解決這一問題。
本發(fā)明的再一目的在于提供一種射頻波動信號切割準位的校正方法，本發(fā)明提供在零交越信號正負半周周期取樣，并將取樣結果經(jīng)由數(shù)字信號處理單元來計算后，以調整切割準位。運用本發(fā)明，可調整射頻波動的零交越信號正負半周周期不平均，并解決現(xiàn)有正負半周周期不均導致光學頭(Optical Pickup Head)不穩(wěn)定。
根據(jù)上述目的，本發(fā)明提供了一種射頻波動信號切割準位的校正方法。至少包括下列步驟首先，在零交越信號正負半周周期取樣，由這兩個周期之間的差來計算誤差量，此誤差量加上原先切割準位的大小即為下一次切割準位的大小。
此外，本發(fā)明還提供了一種射頻波動信號切割準位的校正方法，至少包括判斷目前時間是否已到達穩(wěn)定時間，若未達到穩(wěn)定時間，則回至主程序。若已達到穩(wěn)定時間則繼續(xù)判斷射頻波動的零交越信號準位是否改變，若未改變，則回主程序。若已改變則開始計算誤差量，此誤差量需根據(jù)射頻波動的零交越信號準位往上或往下變動而用不同的公式計算。下一次切割準位的大小可以由計算所得的誤差量加上原先切割準位的大小求得。
圖2表示射頻波動信號切割準位的穩(wěn)定時間圖；圖3表示現(xiàn)有技術中的電路圖；圖4表示RFRP信號與V_SL求得RFZC信號的示意圖；圖5表示本發(fā)明的切割準位校正方法的實施例；以及圖6是本發(fā)明的程序流程圖。圖中的符號說明10 模擬數(shù)字轉換器 20 數(shù)字信號處理單元30 數(shù)字模擬轉換器 40 比較放大器電路110 第一電阻112 第二電阻114 第三電阻116 第四電阻118 第五電阻120 電容122 放大器150 判斷目前時間是否達到穩(wěn)定時間154 判斷射頻波動的零交越信號準位是否改變158 判斷準位是否由負變正160 更新NON以及err=NON-NOPNON+NOP+1×1NON]]>162 更新NOP以及err=NON-NOPNON+NOP+1×1NOP]]>164 將原來切割準位的大小加上計算所得的誤差量作為下一次切割準位的大小166 主程序圖5表示本發(fā)明切割準位校正方法的實施例。由以上所述，RFRP信號經(jīng)由數(shù)字信號處理器作運算，產生一個V_SL。而RFRP信號與V_SL再經(jīng)由比較放大器電路，產生RFZC信號。接著，對RFZC信號取樣，并計算。然后，將計算結果送回數(shù)字信號處理器。數(shù)字信號處理器根據(jù)計算公式計算誤差量，來調整下一次V_SL的值。
而計算RFRP信號與RFZC信號用來調整下一次V_SL的誤差量公式如下1、由圖5所示，可得到前后V_SL的誤差量errerr=RPP2×sin(ω×Δt)........(1)]]>其中，RPP為RFRP信號的峰對峰值，ω為角頻率(ω＝2πf)，Δt為正負半周周期之差。
2、因為Δt很小，所以(1)式可寫成err=RPP2×ω×Δt.....(2)]]>4、頻率f，可表示成f=sample_frequencyNOP+NON+1......(3)]]>其中，sample_frequency為對RFZC信號的取樣頻率，NOP為正半周周期取樣數(shù)，NON為負半周周期取樣數(shù)。
5、Δt為正負半周周期之差，故可寫成下式Δt=t2-t14........(4)]]>其中，t1與t2分別為正半周時間與負半周時間。因為t1=NOPsample_frequency]]>且t2=NONsample_frequency,]]>故(4)式可表示成Δt=NON-NOP4×sample_frequency......(5)]]>6、由(2)，(3)，(5)式，可得到err=RPP×π4×NON-NOPNON+NOP+1.....(6)]]>(6)式中的NON+NOP+1項為對RFRP信號的一個完整周期進行取樣所得的取樣數(shù)。(6)式err的結果可加于DSP中計算，并求得下一次V_SL。因此，根據(jù)上式，當NOP等于NON時，err為零。此時，下一次V_SL便不會改變，也就是說RFZC信號的正負半周的周期相等。當正負半周的周期差別太大時，err變大，而使V_SL變化很大，以能快速追上正負半周期的變化。另外，為更真實補償正負半周期的變化，在負半周變成正半周時，err=NON-NOPNON+NOP+1×1NON,]]>而正半周變成負半周時，err=NON-NOPNON+NOP+1×1NOP.]]>圖6是本發(fā)明的校正方法的程序流程圖。其步驟如下首先，判斷目前時間是否到達穩(wěn)定時間150，若未達到穩(wěn)定時間，則回至主程序166。若已達到穩(wěn)定時間時，則開始判斷RFZC信號準位是否改變154，若未改變，則回至主程序。若有改變時，表示前一半周期已取樣完畢，則開始判斷準位是由正變負，或是由負變正158，并用不同公式計算誤差量。若準位是由負變正則使用第一計算公式160，來計算誤差量。反之，使用第二計算公式162，來計算誤差量。
最后，將原來切割準位的大小加上計算所得的誤差量作為下一次切割準位的大小164，并回到主程序166。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不構成對本發(fā)明的權利要求范圍的限制，任何對本發(fā)明的等效改變或修飾，只要不脫離本發(fā)明的精神，均包含在本發(fā)明的權利要求范圍內。
權利要求
1.一種跨軌信號切割準位的校正方法，應用在一個光學信息系統(tǒng)中，其特征在于，該方法至少包括下列步驟提供一跨軌信號；提供該跨軌信號的第一切割準位，且該第一切割準位是該跨軌信號經(jīng)一個數(shù)字信號處理器進行一個計算步驟而得的；對該第一切割準位與該跨軌信號進行相互比較處理，得到該跨軌信號的一個零交越信號；對該跨軌信號的該零交越信號進行取樣及運算步驟，得到一個誤差值；以及將該第一切割準位加上該誤差值獲得第二切割準位。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述計算步驟為通過該數(shù)字信號處理器仿真低通濾波器運算，而該相互比較處理是利用比較放大器執(zhí)行的。
3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述取樣及運算步驟，至少包括分別在該跨軌信號的該零交越信號的一個周期的第一半周期和第二半周期取樣，以得到第一取樣數(shù)和第二取樣數(shù)；判斷該周期的該第一半周期至該第二半周期的過程為呈上升的趨向或下降的趨向，若為上升趨向則利用第一計算公式計算出該誤差值，若為下降趨向則利用第二計算公式計算出該誤差值。
4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一計算公式為將該第一取樣數(shù)減去該第二取樣數(shù)的結果除以一個完整取樣數(shù)，再除以該第二取樣數(shù)，而該完整取樣數(shù)為對該跨軌信號的一個完整周期進行取樣所得的取樣數(shù)。
5.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述第二計算公式為將該第一取樣數(shù)減去該第二取樣數(shù)的結果除以一個完整取樣數(shù)，再除以該第一取樣數(shù)，而該完整取樣數(shù)為對該跨軌信號的一個完整周期進行取樣所得的取樣數(shù)。
6.一種跨軌信號的產生方法，應用在一個光學信息系統(tǒng)中，其特征在于，該方法至少包括提供一個跨軌信號的第一切割準位，且該第一切割準位是該跨軌信號經(jīng)一個數(shù)字信號處理器進行計算步驟而得的；對該第一切割準位與該跨軌信號進行相互比較處理，得到該跨軌信號的第一零交越信號；對該跨軌信號的第一零交越信號進行取樣及運算步驟，得到一個誤差值；將該第一切割準位加上該誤差值獲得第二切割準位；以及對該第二切割準位與該跨軌信號進行相互比較處理，以得到該跨軌信號的第二零交越信號。
7.如權利要求6所述的方法，其特征在于，所述計算步驟為通過該數(shù)字信號處理器仿真低通濾波器運算，而該相互比較處理是利用比較放大器執(zhí)行的。
8.如權利要求6所述的方法，其特征在于，所述取樣及運算步驟，至少包括分別在該跨軌信號的第一零交越信號的一個周期的第一半周期和第二半周期取樣，以得到第一取樣數(shù)和第二取樣數(shù)；判斷該周期的該第一半周期至該第二半周期的過程為呈上升的趨向或下降的趨向，若為上升趨向則利用第一計算公式計算出該誤差值，若為下降趨向則利用第二計算公式計算出該誤差值。
9.如權利要求8所述的方法，其特征在于，所述第一計算公式為將該第一取樣數(shù)減去該第二取樣數(shù)的結果除以一個完整取樣數(shù)，再除以該第二取樣數(shù)，而該完整取樣數(shù)為對該跨軌信號的一個完整周期進行取樣所得的取樣數(shù)。
10.如權利要求8所述的方法，其特征在于，所述第二計算公式為將該第一取樣數(shù)減去該第二取樣數(shù)的結果除以一個完整取樣數(shù)，再除以該第一取樣數(shù)，而該完整取樣數(shù)為對該跨軌信號的一個完整周期進行取樣所得的取樣數(shù)。
全文摘要
一種跨軌信號切割準位的校正方法，在零交越信號正負半周周期取樣，并將取樣結果經(jīng)由數(shù)字信號處理(Digital Signal Processing；DSP)單元來計算，以調整切割準位。運用本發(fā)明，可調整跨軌信號的零交越信號正負半周不平均，并解決現(xiàn)有正負半周周期不均導致光驅讀寫頭的不穩(wěn)定。
文檔編號G11B7/085GK1414543SQ02149329
公開日2003年4月30日 申請日期2002年11月7日 優(yōu)先權日2002年11月7日
發(fā)明者賴信全 申請人:威盛電子股份有限公司