专利名称：数位资料切割电路与切割方法
技术领域：
本发明是有关于一种数位资料切割电路与切割方法，且特别是有关于一种在抖动总值上对数位资料作切割的数位资料切割电路与切割方法。
背景技术：
在数位信号的储存上，为了减少传输时的直流成份，有许多种编码方式，例如光碟标准的红皮书(Red Book，IEC-908)等的理论根据，皆是在确保资料的编码后，使得新码的数位总值变化趋近于零的设计。
一般而言，在通讯系统上是大多使用较高的运行长度有限(Run-Lenth-Limited，简称RLL)调变码比例来限制通道频宽。例如，光碟(Compact Disc，简称CD)是为使用八至十四位元加三合并位元调变系统，而多样化数位光碟(Digital Versatile Disc，简称DVD)是为使用八至十六位元的调变系统。不像其他的调变系统(例如是双相调变，这些运行长度有限调变恶化了具有累积数位总值(Digital Sum Value，简称DSV)的二进位数位资料，其中，是取决于搜寻用于切割位准来使数位总值为零的切割架构上。而如美国专利公告号第5974088号与第5548284号所述，其是为累积数位总值，然后修改切割位准以摆脱其影响。另外，如美国专利公告号第6169716号所述，其是为侦测在抽出(extracted)时脉与切割值之间的相位差异来摆脱其影响，以及以具有传统数位总值切割器的多路传输来达到更稳定的切割。
从传输通道来的二进位射频(RF)信号将被切割，而时脉将被抽出与取样以在更进一步资料处理时进行解调变。如光学储存媒体的频宽限制传输通道，对于降低每一记忆体单元成本来说较高的运行长度有限调变码比例是很受欢迎的。然而，使用较高的运行长度有限调变码比例的通讯系统将遭受射频信号中心准位在数位总值累积时的飘移。一般而言，最简单的方法就是不理会数位总值的飘移，并藉由使数位总值为零来修正切割位准。如果切割位准速度不够快，且通道速度变化太多，此切割结果将会接近于一般应用的饱和。但是，如果通道特性恶化(例如是光碟上的黑点或表面刮痕)时，慢反应的切割位准将无法有效复原储存于恶化区域周围的资料。一些随机或人为图案将给予非常高调变数位总值导致不正确的结果。
而且如习知的美国专利公告号第5974088号与第6169716号所述，其可对数位总值作补偿或取得独立于数位总值的切割位准感测器。而在习知的技术中，其是需要用于切割位准比例上精准的数位总值，但如果不是精确的时，补偿将会造更多的错误。
发明内容
本发明的目的就是在提供一种数位资料切割电路，其是可在切割数位资料时，不会受到数位总值的影响，还可得到更高的频宽。
本发明的再一目的是提供一种数位资料切割方法，其将不会有如美国专利公告号第6169716号中直流偏移的问题，而且亦不会受到锁相回路的相位错误的影响。
本发明提出一种数位资料切割电路，此数位资料切割电路包括切割器、锁相回路、资料抖动电路与位准计算器。上述的切割器是接收射频信号与切割位准，以输出数位信号。上述的锁相回路是为接收及根据数位信号而输出锁相时脉。上述的资料抖动电路是为接收及对数位信号与锁相时脉作比较而得到抖动信号，并以此抖动信号与锁相时脉及数位信号作抖动计算，以输出比较所得到的抖动错误信号。上述的位准计算器是为接收抖动错误信号，以调整及输出切割位准。
依照本发明的较佳实施例所述，上述的切割器包括数位类比转换器与比较器。上述的数位类比转换器是接收切割位准，并对切割位准作数位类比转换后输出。上述的比较器的正输入端是为接收射频信号，而比较器的负输入端则接收切割位准，且比较器是为根据切割位准对射频信号作切割，而输出数位信号。
依照本发明的较佳实施例所述，上述的切割器包括类比数位转换器、比较器。上述的类比数位转换器是接收射频信号，以对射频信号作类比数位转换后输出。上述的比较器的正输入端是为接收数位类比转换后的射频信号，比较器的负输入端则接收切割位准，且比较器是为根据切割位准对射频信号作切割，而输出数位信号。
依照本发明的较佳实施例所述，上述的数位资料切割电路更包括位准产生器与多工器。其中，位准产生器是产生固定位准。而多工器则根据模式信号切换位准产生器与位准计算器。
依照本发明的较佳实施例所述，上述的抖动计算是量测及选择该抖动信号是否小于两个相邻的锁相时脉的一半周期，选择对象为锁相时脉至数位信号的零交叉的周期或数位信号的零交叉至锁相时脉的周期其中之一，以使资料抖动电路选择性地输出抖动错误信号。
本发明再提出一种数位资料切割方法，此方法包括首先为由切割器接收及根据射频信号与切割位准而输出数位信号。其次，锁相回路则接收及根据数位信号而输出锁相时脉。然后，资料抖动电路接收及对数位信号与锁相时脉作比较而得到抖动信号，并以此抖动信号与锁相时脉及数位信号作抖动计算，而输出抖动错误信号。接着，位准计算器则接收抖动错误信号来调整及输出切割位准。
依照本发明的较佳实施例所述，上述的接收及根据射频信号与切割位准而输出数位信号的步骤包括由数位类比转换器接收切割位准，并对切割位准作数位类比转换后输出。接着，由比较器根据切割位准对射频信号作切割，而输出数位信号。
依照本发明的较佳实施例所述，上述的接收及根据射频信号与切割位准而输出数位信号的步骤包括由类比数位转换器接收射频信号，并对射频信号作类比数位转换后输出。然后，由比较器根据切割位准对射频信号作切割，而输出数位信号。
本发明因采用在抖动总值上对数位资料作切割，因此，在切割数位资料时，将不会受到数位总值的影响，还可得到更高的频宽。另外，也不会有直流偏移的问题，而且亦不会受到锁相回路的相位错误的影响。
为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
图1是依照本发明一较佳实施例的一种数位资料切割电路的电路方块图。
图2是依照本发明一较佳实施例的另一种数位资料切割电路的电路方块图。
图3是依照本发明一较佳实施例的一种信号波形示意图。
图4是依照本发明一较佳实施例的一种数位资料切割方法的步骤流程图。
10、20数位资料切割电路100、200切割器102、202比较器104数位类比转换器110锁相回路 112资料抖动电路114位准计算器 116位准产生器118多工器 204类比数位转换器302～312资料抖动区s402～s418各个步骤流程具体实施方式
请参阅图1，其是依照本发明一较佳实施例的一种数位资料切割电路的电路方块图。在本实施例中，此数位资料切割电路10是包括切割器100、锁相回路110、资料抖动电路112、位准计算器114、位准产生器116与多工器118。而在图1所示的切割器100是为类比式切割器。
此切割器100包括数位类比转换器104与比较器102。此数位类比转换器104是电性耦接至比较器102的负输入端与多工器108，且与多工器108形成一负回授系统。其中，数位类比转换器104为接收多工器108所输出的切割位准，并将其由数位切割位准转换为类比切割位准后，输出至比较器102的负输入端。而比较器102的正输入端接收类比的射频(RF)信号，并对射频信号与切割位准作比较，亦即以切割位准对射频信号作切割后，输出数位信号至锁相回路110与资料抖动电路112。
其次，在锁相回路110(Phase Locked Loop，简称PLL)中则对数位信号进行时脉抽出的动作，并输出锁相时脉至资料抖动电路112。
资料抖动电路112为电性耦接至锁相回路110与比较器102，并根据锁相时脉量测数位信号的时序抖动信号，再以抖动信号与锁相时脉及该数位信号作抖动计算，而输出比较所得到的一抖动错误信号。
接着，位准计算器114为电性耦接至资料抖动电路112，并接收抖动错误信号来调整及输出切割位准至多工器118。而多工器118为根据模式选择信号切换由位准计算器114或位准产生器116来输出切割位准。其中，模式选择信号可在当锁相回路110是稳定的与抖动总值切割器进入其稳定区域时将其他位准产生器116切换为抖动总值切割器。从另一观点来看，当抖动总值丧失其控制能力或回授系统稳态时，模式选择信号亦可将抖动总值切割器切换为位准产生器116。
请继续参阅图2，其是依照本发明一较佳实施例的另一种数位资料切割电路的电路方块图。图2与图1不同的处在于图1的切割器100是为类比切割器，图2的切割器200则为数位切割器。
在本实施例中，图2的切割器200为包括类比数位转换器204与比较器202。其中，类比数位转换器204是接收射频信号，并对射频信号作类比数位转换后输出。而比较器202是为具有正输入端与负输入端，此正输入端是为接收数位类比转换后的射频信号，负输入端则接收切割位准。此比较器202是为根据切割位准对射频信号作切割，而输出数位信号。
请同时参阅图3与图4，其分别绘示依照本发明一较佳实施例的一种信号波形示意图，以及数位资料切割方法的步骤流程图。
在本实施例中，对数位资料进行切割的方法为首先可以例如是由切割器200接收及根据射频信号(如图3所示)与切割位准(如图3所示)而输出数位信号(S402)或是由切割器100接收及根据射频信号与切割位准而输出数位信号(如图3所示)(S404)。
在步骤S402中，切割器200的类比数位转换器204为接收射频信号，并对射频信号作类比数位转换后输出(S406)。其次，比较器202则为根据切割位准(由多工器118所传来)对类比数位转换后的射频信号作切割后，再输出数位信号(S408)。
在步骤S404中，切割器100的数位类比转换器104为接收切割位准(由多工器118所传来)，并将切割位准转换为类比信号后输出至比较器102的负输入端(S410)。其次，比较器202则为根据切割位准对射频信号作切割后，再输出数位信号(S412)。
其中，如果切割位准降低时，切割信号将会扩大其正周期。在本实施例中，是为使用切割准位SL将原始的类比射频信号RF切割成数位信号DI。
接着，锁相回路110则接收及根据数位信号而输出锁相时脉(如图3所示)(S414)。其次，资料抖动电路112接收及对数位信号与锁相时脉作比较而得到抖动信号，并以此抖动信号与锁相时脉及数位信号作抖动计算，而输出抖动错误信号。
接着，位准计算器112为以锁相时脉CK与数位信号DI作比较而得到抖动信号JT。注意，图3中抖动信号JT不是一个真实的信号。如果，较高频率时脉存在时，将可以此时脉量测到介于时脉至时脉间、时脉至DI零交叉与DI零交叉至时脉的周期，并以比较这些周期是否小于此时脉的一半来或介于时脉至时脉间的周期的一半。当小于时，将可量测到有效的抖动错误信号JE，并将由位准计算器来调整切割位准。当正周期头端在时脉脉冲的前面或正周期尾端在时脉脉冲的后面时，资料抖动是正的。当正周期头端在时脉脉冲的后面或正周期尾端在时脉脉冲的前面时，资料抖动是负的。相对的，当负周期头端在时脉脉冲的前面或正周期尾端在时脉脉冲的前面时，资料抖动是负的。当负周期头端在时脉脉冲的后面或负周期尾端在时脉脉冲的前面时，资料抖动是正的(S416)。而且，此架构可以称为抖动总值(Jitter Sum Value，简称JSV)。
然后，位准计算器114为将资料抖动信号转换为切割位准，以形成稳态负回授系统。因此，如果藉由JSV侦测得知切割位准较高时，位准计算器114将输出一较低的切割位准，或而当侦测是不可靠或不理会时位准计算器114将保持切割位准(S418)。位准计算器114亦可计算低通、视窗总数、图案特性或其他如负回授信号在抖动总值上的统计分析。
综上所述，在本发明的数位资料切割电路与切割方法中，因为是在在抖动总值上对数位资料作切割，因此，在切割数位资料时，将不会受到数位总值的影响，还可得到更高的频宽。另外，也不会有直流偏移的问题，而且亦不会受到锁相回路的相位错误的影响。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。
权利要求
1.一种数位资料切割电路，是接收一射频信号，其特征在于该数位资料切割电路包括一切割器，是接收该射频信号与一切割位准，用以输出一数位信号；一锁相回路，电性耦接至该切割器，用以接收及根据该数位信号而输出一锁相时脉；一资料抖动电路，电性耦接至该切割器与该锁相回路，并接收及对该数位信号与该锁相时脉作比较而得到一抖动信号，并以该抖动信号与该锁相时脉及该数位信号作一抖动计算，用以输出比较所得到的一抖动错误信号；以及一位准计算器，电性耦接至该资料抖动电路，并接收该抖动错误信号，用以调整及输出该切割位准。
2.根据权利要求1所述的数位资料切割电路，其特征在于该切割器包括一数位类比转换器，是接收该切割位准，并对该切割位准作数位类比转换后输出；以及一比较器，具有一正输入端与一负输入端，该正输入端是为接收该射频信号，而该负输入端则接收该切割位准，该比较器是为根据该切割位准对该射频信号作切割，而输出该数位信号。
3.根据权利要求1所述的数位资料切割电路，其特征在于该切割器包括一类比数位转换器，是接收该射频信号，用以对该射频信号作类比数位转换后输出；以及一比较器，具有一正输入端与一负输入端，该正输入端是为接收数位类比转换后的该射频信号，该负输入端则接收该切割位准，该比较器是为根据该切割位准对该射频信号作切割，而输出该数位信号。
4.根据权利要求1所述的数位资料切割电路，其特征在于更包括一位准产生器，用以产生一固定位准；以及一多工器，电性耦接至该位准产生器与该位准计算器，用以根据一模式信号切换该位准产生器与该位准计算器。
5.根据权利要求1所述的数位资料切割电路，其特征在于当该抖动计算得知小于两个相邻的锁相时脉的一半周期时，则输出该抖动信号。
6.根据权利要求5所述的数位资料切割电路，其特征在于该抖动计算是量测该锁相时脉至该数位信号的零交叉(zero-cross)的周期。
7.根据权利要求6所述的数位资料切割电路，其特征在于该抖动计算是更量测该数位信号的零交叉(zero-cross)至该锁相时脉的周期。
8.一种数位资料切割方法，其特征在于其包括接收及根据一射频信号与一切割位准而输出一数位信号；接收及根据该数位信号而输出一锁相时脉；接收及对该数位信号与该锁相时脉作比较而得到一抖动信号，并以该抖动信号与该锁相时脉及该数位信号作一抖动计算，而输出一抖动错误信号；以及接收该抖动错误信号来调整及输出该切割位准。
9.根据权利要求8所述的数位资料切割方法，其特征在于接收及根据该射频信号与该切割位准而输出该数位信号的步骤包括接收该切割位准，并对该切割位准作数位类比转换后输出；以及根据该切割位准对该射频信号作切割，而输出该数位信号。
10.根据权利要求8所述的数位资料切割方法，其特征在于接收及根据该射频信号与该切割位准而输出该数位信号的步骤包括接收该射频信号，并对该射频信号作类比数位转换后输出；以及根据该切割位准对该射频信号作切割，而输出该数位信号。
11.根据权利要求8所述的数位资料切割方法，其特征在于当该抖动计算得知小于两个相邻的锁相时脉的一半时，则输出该抖动信号。
12.根据权利要求11所述的数位资料切割方法，其特征在于该抖动计算是量测该锁相时脉至该数位信号的零交叉(zero-cross)的周期。
13.根据权利要求12所述的数位资料切割方法，其特征在于该抖动计算是更量测该数位信号的零交叉(zero-cross)至该锁相时脉的周期。
全文摘要
本发明是有关于一种数位资料切割电路与切割方法。该数位资料切割电路包括切割器、锁相回路、资料抖动电路与位准计算器。此切割器是接收射频信号与切割位准而输出数位信号，其次，锁相回路则根据数位信号而输出锁相时脉。接着，资料抖动电路则对数位信号与锁相时脉作比较而得到抖动信号，并以此抖动信号与锁相时脉及数位信号作抖动计算，以输出比较所得到的抖动错误信号。最后，位准计算器是为接收抖动错误信号，以调整及输出切割位准。
文档编号G11B7/00GK1870159SQ200510071978
公开日2006年11月29日 申请日期2005年5月25日 优先权日2005年5月25日
发明者吴声宏 申请人:其乐达科技股份有限公司