采用同步检测的失踪脉冲检测器的制作方法

文档序号:6748735阅读:441来源:国知局
专利名称:采用同步检测的失踪脉冲检测器的制作方法
光学存储系统,例如DVD随机存储器(DVD-RAM)和DVD读写器(DVD+RW),具有存储大量数字信息的能力。在早期的小型盘技术中,信息沿着盘上的螺旋单槽道而存储。对于可写和可再写的系统而言,必须提供地址信息,它可使一条长的螺旋线被划分成若干存储区间。在DVD读写器和DVD随机存储器系统中,盘地址信息可按位于沿记录槽道的高频摆动信号中的失踪脉冲编码。
由于来自其他信号的串扰和系统本身固有的噪音,例如由于跟踪过程产生的噪音,使得检测这些高频摆动信号中的失踪脉冲较为困难。
本发明的目的是,采用零差同步检测器将光学存储子系统中的编码于高频摆动信号中的地址信息作为高频摆动信号中的失踪脉冲来检测。来自光学拾取器的输入信号输送至带状带通滤波器,然后再由限制器处理。该输入信号还输送至高通滤波器以去掉低频成分。模拟乘法器将上述两信号相乘,其输出输送至低通和高通滤波器以去掉噪声,然后经过门限检测器,其输出信号便表示失踪的摆动脉冲。
根据以下特定实施例并参照附图对本发明进行说明。附图中,

图1示出光学系统中包含本发明部分的框图,图2示出失踪摆动检测器的框图,图3较详细地示出带状带通滤波器。
图1示出光学数据存储子系统的一部分。为了简单起见,没有示出与本发明无关的大的框图部分,例如光头跟踪、数据编码和解码、电源等等。激光器110的发射光120射向旋转的光学存储介质130。反射光140由光学拾取器150测出。光学拾取器150典型地分为若干象限,用于产生几个不同的信号。规范器160从光学拾取器150产生各种信号,例如,规范后的幅度不变的径向推挽信号和正切推挽信号。在一个实施例中,规范后的推挽信号输送至失踪摆动检测器170,以产生输出信号180,即包括地址信息在内的数字比特流。
图2较详细地示出图1的失踪摆动检测器170的框图。缓冲器210是优选的,用于驱动带状带通滤波器220和高通滤波器250。如图所示,如果需要的话,可以采用一个增益大于一的放大器作为单位增益器件。任何高质量的工作放大器,例如National Semiconductor生产的CLC440,都可用于缓冲器210。
在本发明的一个实施例中,来自光学拾取器150和图1的规范器160的规范后的推挽跟踪误差信号混合着不同的信号和噪声。在本发明中,有关的高频摆动信号对于一个恒定线速度(CLV)系统是接近3兆赫(MHz)的正弦曲线,而对于一个恒定角速度(CAV)系统来说,其变化范围约3至7兆赫。伴随着例如极低频的跟踪误差信号的其它信号的数据所带来的噪声和串扰也存在。信息以失踪脉冲的形式编码于摆动信号中,以一个或多个正弦周期的失踪方式来表示数据。
来自图2的缓冲器210的信号输送至带状带通滤波器220。此滤波器具有两个功能。第一个功能是只允许有关频带内的频率通过。对于恒定线速度系统,其固定的频率约为3兆赫;对于恒定角速度系统,其频率有所变化,带状带通滤波器220必须具有更宽的频带或者是一个跟踪型滤波器或锁定于期望的摆动频率的锁相环路。本发明将具体地描述恒定线速度的情形。带状带通滤波器220对摆动频率以外的频率进行衰减,并且还包括一个相位调整部分230。相位调整部分230使信号的相位移至与模拟乘法器260的输入信号的相位相匹配。
带状带通滤波器220具有的“Q”值也足以使得摆动信号绕过(ringthrough)失踪摆动,即使在失踪脉冲期间也向限制器240提供足够的信号以产生连续的摆动信号。当经过调谐的电路位于其谐振频率处并且移去信号时,在衰减的期间内,调谐的电路会在该频率处继续绕过若干个周期。在本优选实施例中,等于或大于3的Q值足以向限制器240提供信号,使得限制器在即使出现失踪脉冲的情况下,可在摆动频率处产生连续的矩形波输出。限制器240可以是任何高速比较器,例如本优选实施例中采用的Maxim生产的MAX903。
缓冲器210的输出也输送至高通滤波器250以去掉低频噪声,典型地为跟踪偏移干扰噪声。在本优选实施例中,它是一个简单的截止频率为300千赫的一阶滤波器,其数量级(an order of magnitude)小于带状带通滤波器220的谐振频率。
模拟乘法器260将来自高通滤波器250的输入信号(即带有失踪脉冲的摆动信号)与来自限制器240的载波信号(即频率为摆动信号频率的不带有失踪脉冲的矩形波)相乘。此乘积的形状为只具有有关频率的全波整流信号,有关的频率即是带状带通滤波器220的频率,而将其它频率的噪声消除。在本优选实施例中,模拟乘法器260是一个吉尔伯特单元(Gilbert cell)乘法器,即Motorola生产的MC1496。
低通滤波器270使模拟乘法器260的输出平滑并且使高频噪声衰减;在本优选实施例中,它是一个截止频率为500千赫的一阶滤波器。也可以采用例如贝赛尔(Bessel)滤波器这种性能较好的较高阶的线性相位响应滤波器。
信号进一步由高通滤波器280滤波,它将缓冲器210的输入信号中的幅度改变所引起的低频的变化阻隔掉。在本优选实施例中,它也是一个一阶滤波器,其截止频率低于10赫兹,效果为一个直流隔离件。
当摆动存在而且其中不出现非零量时,经滤波所得出的信号是一个接近于零的包络线;此滤波后的信号输送至门限比较器290,在达到门限调整部分300所设置的电平时,触发该比较器。门限比较器290的输出是一个数字信号,它表示着摆动信号是否出现。
图3较详细地示出带状带通滤波器220的一个实施例。带状带通滤波器由并联谐振电路构成,该电路由电感器340、电容器330和Q值设置电阻320组成。电容器310阻隔着缓冲器210输出中存在的任何直流电平。带状带通滤波器通过LC340和330的组合在谐振频率处提供高阻抗而使有关频率的能量得以通过。此LC网络的阻抗在谐振频率以外处减低,使所要求的频带之外的信号衰减。电阻320设定了Q值,或此滤波器的锐度系数。在本优选实施例中,此Q值约为3,足以绕过失踪脉冲。电阻网络350和360构成相位调整部分230,使得通过此网络的相移是可变的。
对于约为3兆赫的基准频率,电容器310为100毫微法。电阻320为100欧姆。电容器330为3.9毫微法,电感器340为680毫微亨。电阻350为1千欧,可变电阻360为5千欧。这些元件的数值可依现有技术定出。
带状带通滤波器的一种供选用的实施例是采用锁相环路(PLL)。采用锁相环路对输入信号进行滤波以使滤波器可以跟踪一个较宽的频率范围,在失踪脉冲期间能够提供连续信号。
以上对本发明进行了详细的描述,目的在于举例说明,并非穷举或局限于所公开的前述实施例。本发明的范围由后附权利要求书确定。
权利要求
1.一种在光学存储装置中对编码于高频信号的失踪周期的数字信息进行解码的方法,包括经一个带状带通滤波器对所述高频信号滤波,限制所述带状带通滤波器的输出以产生一个载波信号,经一个高通滤波器对所述高频信号滤波,将所述载波信号与所述滤波后的高频信号相乘以形成一个乘积信号,对所述乘积信号滤波,和使所述滤波后的乘积信号通过一个比较器以产生一个数字输出。
2.根据权利要求1的方法,其特征在于,所述带状带通滤波器工作于一个固定的频率。
3.根据权利要求1的方法,其特征在于,所述带状带通滤波器是一个跟踪型滤波器。
4.根据权利要求1的方法,其特征在于,所述带状带通滤波器是一个锁相环路。
5.根据权利要求1的方法,其特征在于,所述对乘积信号进行滤波的步骤还包括低通和高通滤波器。
6.根据权利要求5的方法,其特征在于,所述低通滤波器是一个一阶低通滤波器。
7.根据权利要求5的方法,其特征在于,所述低通滤波器是一个阶数高于一的线性相位响应滤波器。
8.根据权利要求1的方法,其特征在于,将所述载波信号与所述滤波后的高频信号相乘以形成一个乘积信号的步骤由一个吉尔伯特单元完成。
9.一种带有用于对编码于高频信号的失踪周期的数字信息进行解码的设备的光学数据存储装置,包括一个用于对所述高频信号进行滤波的带状带通滤波器,一个连接至所述带状带通滤波器的输出端以产生一个载波信号的限制器,一个用于对所述高频信号进行滤波的高通滤波器,一个用于将所述载波信号与所述滤波后的高频信号相乘以形成一个乘积信号的模拟乘法器,一个用于所述乘积信号的滤波器,和一个输入以所述滤波后的乘积信号的比较器,该比较器产生一个数字输出。
10.根据权利要求9的光学数据存储装置,其特征在于,所述带状带通滤波器工作于一个固定的频率。
11.根据权利要求9的光学数据存储装置,其特征在于,所述带状带通滤波器是一个跟踪型滤波器。
12.根据权利要求9的光学数据存储装置,其特征在于,所述带状带通滤波器是一个锁相环路。
13.根据权利要求9的光学数据存储装置,其特征在于,所述用于乘积信号的滤波器包括低通和高通滤波器。
14.根据权利要求13的光学数据存储装置,其特征在于,所述低通滤波器是一个一阶低通滤波器。
15.根据权利要求13的光学数据存储装置,其特征在于,所述低通滤波器是一个阶数高于一的线性相位响应滤波器。
16.根据权利要求9的光学数据存储装置,其特征在于,所述模拟乘法器是一个吉尔伯特单元。
17.在一个采用高频信号中的失踪周期以对数字信号进行编码的光学数字存储装置中,一个数据检测器包括一个用于对所述高频信号进行滤波的带状带通滤波器,一个连接至所述带状带通滤波器的输出端以产生一个载波信号的限制器,一个用于对所述高频信号进行滤波的高通滤波器,一个用于将所述载波信号与所述滤波后的高频信号相乘以形成一个乘积信号的模拟乘法器,一个用于所述乘积信号的滤波器,和一个输入以所述滤波后的乘积信号的比较器,该比较器产生一个数字输出。
18.根据权利要求17的数据检测器,其特征在于,所述带状带通滤波器工作于一个固定的频率。
19.根据权利要求17的数据检测器,其特征在于,所述带状带通滤波器是一个跟踪型滤波器。
20.根据权利要求17的数据检测器,其特征在于,所述带状带通滤波器是一个锁相环路。
21.根据权利要求17的数据检测器,其特征在于,所述用于乘积信号的滤波器包括低通和高通滤波器。
22.根据权利要求21的数据检测器,其特征在于,所述低通滤波器是一个一阶低通滤波器。
23.根据权利要求21的数据检测器,其特征在于,所述低通滤波器是一个阶数高于一的线性相位响应滤波器。
24.根据权利要求17的数据检测器,其特征在于,所述模拟乘法器是一个吉尔伯特单元。
全文摘要
一种在光学存储装置中用于对高频信号中的数字数据进行解码的数据解码器。从通过带状带通滤波器和限制器的高频中得出的载波信号与通过高通滤波器的高频信号相乘。所得乘积经滤波并通过比较器之后形成数字数据流。
文档编号G11B19/28GK1253435SQ9911850
公开日2000年5月17日 申请日期1999年8月30日 优先权日1998年10月30日
发明者M·C·菲舍尔, J·霍甘, T·胡尔斯特, D·Y·阿布拉莫维奇, C·陶斯格 申请人:惠普公司
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1