专利名称：：抖动相位同步锁相环路中的抖动信号检测装置及方法
技术领域：
：本发明是关于为记录或播放可以记录的CD或DVD等光盘的领域，尤其是指根据以主相位同步锁相环路MAINPLL生成输出的记录脉冲频率WRITECLOCK或播放脉冲频率READCLOCK同步于由光盘读出的抖动信号的抖动相位同步锁相环路中的抖动信号检测装置及方法。(2)
背景技术：
首先，图1为普通抖动相位同步锁相环路的概略构成图。图中包括抖动同步锁相环路100(以下称‘WOBBLEPLL’)，抖动信号斩波器12，相位误差检测器13，环路滤波器14，以及数字控制振荡器DCO(DigitalControlledOscillator)15)。另外，可以记录的光记录媒体，例如像DVD-RW(DVD-Rewritable)的光盘读出的抖动信号是推挽式的(PUSH-PULL)信号，由带通滤波器(BPF)10滤波，祛除高频噪音，直流偏移量(DCOffset)成分等，之后由A/D转换器(ADC)11进行A/D转换成数码信号。另外，上述抖动同步锁相环路WOBBLEPLL100的抖动信号中，将上述A/D变化的抖动信号以事先设定的基准等级，例如零ZERO级别为基准，进行斩波(SLICE)，如图2所示，以矩形波形态抖动信号检测输出，在上述相位误差检测器13中对比，测出从上述数字控制振荡器15输出的PLL脉冲频率与从上述抖动信号斩波器12输出的抖动信号之间的差误，用上述环路滤波器14输出。另外，在上述环路滤波器14中，以从上述相位误差检测器13输出的相位误差值为基准，上述数字控制振荡器15产生PLL脉冲的锁相补偿值，上述环路滤波器14是起到一种低域通过滤波LPF的作用，使从上述数字控制振荡器15输出的PLL脉冲，使其同步于上述抖动信号。另外，在上述数字控制振荡器15中随着上述抖动滤波生成输出的相位补偿值，补偿现有的PLL脉冲。上述A/D变换的抖动信号和PLL脉冲输入到比特仪16中，利用上述PLL频率，将A/D变换的抖动信号变换为1或0的比特数据流。另外，在上述的装置里，还包括比特仪16中形成的数据流检测加载在抖动信号里的同步图像的同步仪17，生成并输出相应于同步图像的同步信号，从上述比特仪16中的数据流解码光盘的物理地址的地址解码器18，以上述同步仪的同步信号为基准，进行解码，将光盘的物理地址输出作为主同步锁相环路300的输入。另外，如上所述现有的抖动同步锁相环路WOBBIEPLL100的相位误差检测器13中，如图3所示，在A/D变换的抖动信号从正到负0点交叉时(NZCP)为测出相位误差。决定上述数字控制振荡器15的振荡频率的时间计算值，例如自由减少时间计算值，会被上述NZCP始点检测的相位误差值补偿。此时，从上述数字控制振荡器15产生的PLL脉冲相位，提前于A/D变换的抖动信号相位时，在上述相位误差检测器13中如图3所示，检测生成正相位误差而输出到环路滤波器14。在上述环路滤波器14中决定数字控制振荡器15频率周波数的时间计算值，根据上述正相位误差值产生小量的补偿。另外，从上述数字控制振荡器15生成的PLL脉冲相位，提前于A/D变换的抖动信号相位时，在上述相位误差检测器13中如图3所示，检测生成负相位误差，输出到环路滤波器14。在上述环路滤波器中决定数字控制振荡器15频率周波数的时间计算值，根据上述负相位误差值产生大量的补偿。因此，上述抖动同步锁相环路WOBBIEPLL100中，在上述NZCP始点检测相位误差值，决定补偿上述数字控制振荡器15频率周波数的时间计算值，持续进行使PLL脉冲频率同步于抖动信号的相位误差补偿动作。但是，最近随着光盘记录密度的提高，记录轨道也更稠密，因此临接轨道抖动信号的影响变大，经过上述带通滤波器10输出的抖动信号信噪比S/N(SIGNALTONOISERATIO)变小，因此现有的方式不能形成稳定的抖动信号检测。另外跟踪伺服及聚焦伺服不稳定或发生光盘面的震动等时，在经过上述带通滤波输出的震动信号里流入低周波波动(FLUCTUATION)成分与直流偏移成分或是抖动信号的振幅可变，比如图4所示。经过上述带通滤波输出的抖动信号输出的持一定大小具备振幅的稳定的抖动信号1，上述抖动信号斩波器正常检测出稳定的抖动信号2但经过上述带通滤波输出的抖动信号中流入低周波波动成分与直流偏移成分3时或是抖动信号振幅可变与直流偏移成分流入5时，以上述抖动信号斩波器检测出非正常抖动信号4，出现了结果6有抖动相位同步环路中的相位误差补偿程序不能正常进行的问题。(3)
发明内容本发明是为解决上述问题而创作的，抖动同步锁相环路通过带通滤波及A/D变换光盘的图像抖动信号后，检测其A/D变换抖动信号的脉冲频率，决定检测抖动信号的顶点。在其顶点，检测迁移成高级别或低级别的矩形波形态的抖动信号，为了可以正常的稳定抖动信号与抖动相位的一种抖动相位同步锁相环路中的抖动信号检测装置及方法。本发明的目的是这样实现的一种抖动相位同步锁相环路中的抖动信号检测装置，包括从DVD-RW的光记录媒体读出的抖动信号，由带通滤波器滤波，之后，由A/D转换器进行A/D转换成数字信号，经由抖动信号斩波器、相位误差检测器、环路滤波器、以及数字控制振荡器组成的抖动同步锁相环路进行相位误差补偿并输出PLL脉冲波，再经过比特仪、同步仪、地址解码器，把光记录媒体的实际地址输出到主同步相位锁相环路，其中所述的抖动同步锁相环路还包括斜率检测器检测由所述的A/D转换器进行A/D转换成数字的抖动信号变化值的斜率的装置；及抖动信号检测器将所述的抖动信号斩波器设计成抖动信号检测器，利用上述被检测出的抖动信号斜率，检测上述抖动信号的顶点后以其顶点为基准，检测输出高级别或低级别迁移的矩形波形态的抖动信号的抖动信号检测装置。一种抖动相位同步锁相环路中的抖动信号检测方法，包括第1步骤通过带通滤波器滤波，及A/D转换器转换光记录媒体读出的模拟抖动信号，检测其A/D转换的抖动信号斜率；第2步骤利用上述检测出的抖动信号斜率，检测上述抖动信号顶点；及第3步骤以上述检测出的抖动信号顶点为基准，检测输出以高级别或低级别的矩形波形态的抖动信号本发明的效果如上述构成及形成的本发明的抖动相位同步锁相环路中的抖动信号检测装置及方法，在于抖动相位同步锁相环路将光盘的模拟抖动信号通过带通滤波及A/D变换后，检测其A/D变换的抖动信号频率，决定并检测出抖动信号的顶点，在其顶点检测出迁移成高级别或低级别的矩形波形态的抖动信号，随着光盘记录轨道的稠密，被上述带通滤波的模拟抖动信号振幅变小或抖动信号上流入低周波波动成份和直流偏移成份时，或是在抖动信号振幅可变时，可以检测出稳定的抖动信号，因此可以正常进行抖动相位同步锁相环路中的相位误差补偿的动作。为进一步说明本发明的上述目的、结构特点和效果，以下将结合附图对本发明进行详细的描述。(4)图1为现有的抖动同步锁相环路WobblePLL的构成图；图2为被现有的抖动同步锁相环路进行相位误差补偿的PLL脉冲的波形示意图；图3为在现有的抖动同步锁相环路的相位误差PhaseError，PLL脉冲及数字控制振荡器的时间控制计算值示意图；图4为把现有的抖动同步锁相环路中检测到的非正常抖动信号波形图的示意图；图5为根据本发明适用的抖动信号检测装置及方法的抖动同步锁相环路的构成示意图；图6为在本发明中抖动信号的斜率(SLOPE)检测过程示意图；图7为在本发明中抖动信号的斜率(SLOPE)检测波形图的示意图；图8为在本发明中抖动信号的顶点检测过程示意图；图9为在本发明中抖动信号的顶点检测波形图的示意图；图10为在本发明中由抖动信号检测装置及方法正常检测的抖动信号的波形图示意图。附图中主要部分的符号说明10带通滤波器(BPF)11A/D转换器12，22抖动信号检测装置13相位误差检测器14环路滤波器15数字控制振荡器16比特仪17同步仪18地址解码器21斜率检测器100，200抖动同步锁相环路300主同步锁相环路(5)具体实施方式以下，对于本发明的抖动同步锁相环路中的抖动信号检测装置及方法的实施例，参考附图进行详细说明。图5为在本发明，适用抖动信号检测装置及方法的抖动同步锁相环路构成示意图，包括；带通滤波器(BPF)10滤波，A/D转换器(ADC)11，抖动同步锁相环路(WOBBLEPLL)200，包含构成斜率检测器21，抖动信号检测器22，相位误差检测器23，环路滤波器24及数字控制振荡器(DCP)25，上述斜率检测器21中如图1所撰述，检测出对A/D变换的抖动信号的正极斜率和负极斜率，在上述抖动信号检测器22中，根据上述正极斜率与负极斜率检测决定上述抖动信号的顶点，在此顶点检测输出迁移成各个级别的高级别或低级别的矩形波形态的抖动信号。另外，在上述相位误差检测器23中，从上述数字控制振荡器25输出的PLL频率和对比产出在上述顶点等级迁移的矩形波形态的抖动信号间的相位误差，在上述环路滤波器24输出，在上述环路滤波器24中以从上述相位误差检测器23输出的相位误差值为基准，生成对于上述数字控制振荡器25的PLL频率的相位补偿值，以上述数字控制振荡器25输出。所以，在上述数字控制振荡器25中，根据从上述环路滤波器24生成并输出的相位补偿值，补偿现有的PLL脉冲频率周波数，生成并输出同步于抖动信号的PLL频率。被上述抖动同步锁相环路WOBBLEPLL200生成并输出的PLL频率是以上述A/D变换的振荡信号输出的比特仪确认，在上述比特仪16中利用上述PLL频率，将A/D变换的抖动信号检测并变换为持有1或0值的数据流。另外，同步仪17是检测从上述数据流装于抖动信号的同步图象的数据流中生成并输出相应其图象的同步信号。另外从上述比特仪16得的数据流，去解码光盘物理地址的地址解码器18，以上述同步仪17的同步信号为基准，进行解码程序，将光盘物理地址输出到主同步锁相环路300。结果持续进行使PLL脉冲频率同步于抖动信号一连贯的相位误差补偿程序。依上述斜率检测器21与抖动信号检测器22形成的。对于抖动信号检测器22的程序如下详细说明。图6及图7是，本发明的抖动信号斜率检测过程中，抖动信号的斜率检测波形图，如图6所示，经带通滤波器1010输出的模拟抖动信号，被A/D变换。上述斜率检测器21输入时，在上述斜率检测器21中为解除混合于A/D变换抖动信号的高周波干扰成分，又在此前A/D变换数码抖动信号的一定时间，比如在抖动信号周期10％以前A/D变换的抖动信号数据互相比较大小。另外，其比较值在事前设定的基准值(THRESHOLD)，比如2比特相差时，检测抖动信号斜率，如图6所示，在一个周期的抖动信号采样为70个抖动数据的(70sample)状态下，现在A/D变化的数码抖动信号数据是抖动信号周期10％以前采样为数码抖动信号的数据。即，7个之前采样的抖动数据信号(7sample)是111101XX`XX是被忽略的情况下，其比较值110110XX-111101XX成‘1`值相差2比特以上。此时决定抖动信号的斜率，上述情况，检测负极斜率。另外，上述比较值相差2比特以上的为“+”值时，因为抖动信号斜率检测为正板斜率，在上述斜率检测器21中，如图6所示，各自在检测并输出。上述比较值是“-”时成为级别的负极斜率。检测信号与上述比较值是“+”时成为级别正极斜率检测信号。接着，在上述抖动信号检测器22和输入的正极斜率检测信号与负极斜率检测信号，如7所示持有各自的互相不同的波形。另外，图8及图9是本发明的抖动信号顶点检测过程和抖动信号顶点检测波形图，在上述抖动信号检测器22，如在前方所述，正极斜率检测信号与负极斜率检测信号输入时的一定长度。比如从上述正极斜率检测信号至负极斜率检测信号产生假像窗口各自累积存在于其信号1个周期1T的1/2值T/2。另外，互相比较上述各自积累的值，在上述正极斜率的积累值大于上述负极斜率的积累值，输出高(HIGH)，在上述正极斜率的积累值小于上述负极斜率的积累值，输出低(LOW)。接下来上述抖动信号检测器22中，根据上述正极斜率检测信号与负极斜率检测信号，检测并决定模拟抖动信号的顶点，在其顶点，检测并输出迁移成高级别或低级别的矩形波形态抖动信号，因此模拟抖动信号，正极斜率，负极斜率，还有被上述抖动信号检测器22检测输出的抖动信号，各自持有如图9所示波形。接着，如图10所示，经过上述带通滤波器(10)滤波输出的抖动信号输出为一定大小振幅的稳定抖动信号1′，上述抖动信号检测器22中，在抖动信号顶点做等级迁移的稳定抖动信号2′能够正常地检查出，另外经过上述带通滤波器(10)滤波输出的抖动信号上流入低周波波动成份和直流成份3′时，或是流入抖动信号的振幅可变和直流偏移成分5′时，在上述抖动信号检侧器22中，检测输出由抖动信号顶点等级迁移的稳定的抖动信号4′，6′。请参考，利用通过上述过程检测出的抖动信号，补偿PLL脉冲频率的一系列动作，可以由多样的其他事实例来代替，另外图4及图10上记载的′MSK′被多样抖动信号变调方式中的一个MinimumShiftKeying变调方式变调的通常抖动信号，以此显示。上述实施例为预试的目的启示的，上述斜率检测器21和抖动信号检测器22，以及相位误差检测器23为一体化形成。本
技术领域：
中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明权利要求书的范围内。权利要求1.一种抖动相位同步锁相环路中的抖动信号检测装置，包括从DVD-RW的光记录媒体读出的抖动信号，经带通滤波器滤波，之后，由A/D转换器进行A/D转换成数字信号，经由抖动信号斩波器、相位误差检测器、环路滤波器、以及数字控制振荡器组成的抖动同步锁相环路进行相位误差补偿并输出PLL脉冲波，再经过比特仪、同步仪、地址解码器，把光记录媒体的实际地址输出到主同步相位锁相环路，其特征在于所述的抖动同步锁相环路还包括斜率检测器检测由所述的A/D转换器进行A/D转换成数字的抖动信号变化值的斜率的装置；及抖动信号检测器将所述的抖动信号斩波器设计成抖动信号检测器，利用上述被检测出的抖动信号斜率，检测上述抖动信号的顶点后以其顶点为基准，检测输出高级别或低级别迁移的矩形波形态的抖动信号的抖动信号检测装置。2.如权利要求1所述的抖动相位同步锁相环路中的抖动信号检测装置，其特征在于所述的斜率检测器是，根据所述的A/D转换器转换的现有的抖动信号与所定时间之前A/D转换器转换的抖动信号间的变化值，各自检测输出上述抖动信号的正极斜率与负极斜率，并输出到所述的抖动信号检测器。3.如权利要求2所述的抖动相位同步锁相环路中的抖动信号检测装置，其特征在于所述的抖动信号检测器是，在所述的斜率检测器检测出的抖动信号的正极斜率与负极斜率间生成假想的窗口，将在其窗口内存在的.正极斜率值与负极斜率值各自累积后，根据其累积值对比相差值，检测上述抖动信号顶点。4.一种抖动相位同步锁相环路中的抖动信号检测方法，其特征在于所述的方法包括第1步骤通过带通滤波器滤波，及A/D转换器转换光记录媒体读出的模拟抖动信号，检测其A/D转换器转换的抖动信号斜率；第2步骤利用上述检测出的抖动信号斜率，检测上述抖动信号顶点；及第3步骤以上述检测出的抖动信号顶点为基准，检测输出以高级别或低级别的矩形波形态的抖动信号。5.如权利要求4所述的抖动相位同步锁相环路中的抖动信号检测方法，其特征在于所述的第1步骤中检测出的A/D转换器转换的现有抖动信号数据与所定时间以前A/D转换器转换的抖动信号数据间的大小差，相差于前设定的基准值以上时以检测输出抖动信号斜率。6.如权利要求4、5所述的抖动相位同步锁相环路中的抖动信号检测方法，其特征在于所述的第1步骤中A/D转换器转换的现在的抖动信号数据与抖动信号一个周期10％以前A/D转换的抖动信号数据的大小差，相差2比特以上其差值为“一”值时，各自检测输出以低级别迁移的负级斜率，与其差值为“十”值时，以高级别迁移的正极斜率。7.如权利要求6所述的抖动相位同步锁相环路中的抖动信号检测方法，其特征在于所述的检测的抖动信号正极斜率与负极斜率间生成假像窗口，其窗口内存在的正极斜率值与负极斜率值各自累积后，根据其累积值比较差值检测抖动信号顶点。8.如权利要求4、7所述的抖动相位同步锁相环路中的抖动信号检测方法，其特征在于以所述的检测出的抖动信号顶点为基准，检测输出以高级别或低级别的矩形波形态的抖动信号，当上述窗口内的正极斜率的累积值大于上述负极斜率累积值时输出高级别，上述阳极斜率累积值小于上述负极斜率累积值时输出低级别，以上，上述检测的抖动信号顶点为基准，检测输出高级别或低级别迁移的矩形波形态的抖动信号。9.如权利要求7所述的抖动相位同步锁相环路中的抖动信号检测方法，其特征在于所述的窗口的长度是相当于抖动信号的一周期T的1/2。全文摘要本发明是关于抖动相位同步锁相环路中的抖动信号检测装置及方法，抖动相位同步锁相环路，将光盘的模拟抖动信号通过带通滤波器滤波及A/D转换器变换后，检测其A/D转换后的抖动信号的斜率，决定检测抖动信号的顶点，检测在其顶点上，转换高级别及低级别的矩形波状态的抖动信号，随光记录媒体记录轨道程度的稠密，检测到上述通过带通滤波器滤波的模拟抖动信号的振幅变化或抖动信号上流入低周波波动成分和直流偏移成分流入的情况或锁相信号的振幅变化的情况，也可以检测到稳定的抖动信号，以此可以正常进行抖动同步锁相环路中相位误差补偿。文档编号G11B19/00GK1527302SQ0311535公开日2004年9月8日申请日期2003年3月5日优先权日2003年3月5日发明者朴廷培,徐相运,朱元培申请人:上海乐金广电电子有限公司