专利名称：合成摆动信号的摆动信号合成器及其方法
技术领域：
本发明与摆动信号合成器(wobble signal synthesizer)以及摆动信号合成方法相关，尤指一种通过一参考时钟(clock)来比较预刻凹轨(landpre-pit)信号与合成摆动信号两者的相位，并产生与物理摆动信号相同步的一合成摆动信号的摆动信号合成器及其方法。
背景技术：
传统上，光盘片已广泛成为记录数据的媒介，例如CD-R(W)，DVD-R(W)，以及DVD+R(W)等。在盘片上的数据记录区上设有轨迹轻微摆动的摆动沟槽(wobble groove)，用来产生一在盘片表面沟槽上的物理摆动信号(physicalwobble signal)作为盘片旋转控制或参考时钟用的参考信号，而数据便以平坦(land)或凹洞(pit)的形式被记录在摆动沟槽中。换句话说，摆动沟槽也被定义为一记录轨。众所皆知，光驱内含一光学读写头，该光学读写头被分为四个区块来接收从光盘片表面所反射回来的反射光，反射光分别被同一边的两区块所接收并转换成电信号后相加，接着经由一差动推挽(differentialpush-pull)处理来产生一弦波信号，其称为撷取摆动信号(extracted wobblesignal)。若有一预刻凹轨(land pre-pit)横跨摆动沟槽(例如DVD-R(W)的规格所需)，撷取摆动信号上会出现一个峰值脉冲，通过将撷取出的推挽信号送入一截波器(slicer)，便可以确定预刻凹轨的位置，所以该截波器所输出的信号称为预刻凹轨信号。
当在记录轨上记录数据时，摆动信号通过检测摆动沟槽而得到，并用来控制盘片的转动以及产生一记录时钟，接着便可以通过译码记录于预刻凹轨信号(例如DVD-R(W)规格)或调变过的摆动信号(例如CD-R(W)与DVD+R(W)的规格)上的物理位置信息来适当的将数据记录在预定的记录位置。
以DVD-R(W)的盘片为例，规格书建议14T数据同步信号的中心需要与第一个预刻凹轨信号相距在+7T～-7T的区间内，为了有较好的记录品质，盘片的旋转必须与记录时钟同步，然而，由于DVD±R(W)盘片的记录容量远大于传统的CD-R(W)盘片，所以DVD盘片轨道间的空隙(定义为两相邻摆动沟槽中心点至中心点的距离)会小于CD-R(W)盘片轨道间的空隙，并且，在DVD盘片中，因为轨道空隙较小，不能忽略相邻摆动沟槽间的串音效应(crosstalk)。
在某些情况下，当于DVD盘片上记录数据时，撷取摆动信号(由DVD盘片上撷取而得)会因为相邻摆动沟槽间的串音效应而在振幅或相位上发生明显的变化，当相邻的摆动沟槽间发生串音时，撷取摆动信号会被相邻摆动沟槽所产生的摆动信号所干扰而使得振幅或相位发生失真或衰减。也就是说，光驱所读到的撷取摆动信号与实际上盘片表面的物理摆动信号并不会完全相同，在这个情况下，直接参考撷取摆动信号来产生一个精确的与盘片旋转相同步的记录时钟是非常困难的。
实际上，电路所造成的时间延迟与信号失真使得撷取摆动信号与物理摆动信号间并不相同，由于实际上记录在盘片上的物理摆动信号与经过撷取过程后所得到的撷取摆动信号间存在一相位差，因此造成盘片旋转控制信号发生偏差，又由于撷取摆动信号与时钟信号的产生有关而物理摆动信号与盘片的旋转位置有关，所以时钟信号的相位便会与盘片实际上的旋转位置有偏差，此偏差造成记录数据的凹洞(pit)被不正确的刻录在记录轨上而使得光驱的品质下降。举例来说，当在盘片上记录数据时，记录凹洞的长度及位置发生了如上所述的偏差，此时若根据记录凹洞来读取信息便会产生错误，这种情况大大降低了记录以及读取信息的品质。
发明内容
本发明提供了一种电路结构与方法来产生可与物理摆动信号相同步的一合成摆动信号以供光驱使用，使其能防止串音效应或其它非理想情况下的干扰因素。
根据本发明，其揭露一种可以产生与物理摆动信号相同步的合成摆动信号的摆动信号合成器。该摆动信号合成器包含有一可变周期信号产生模块、一第一周期计算模块、一第二周期计算模块、一比较模块以及一相位校正模块。该可变周期信号产生模块用来产生该合成摆动信号；该第一周期计算模块电连接于该可变周期信号产生模块，用来计算该合成摆动信号一周期中所包含的第二参考时钟的周期数目；该第二周期计算模块用来计算在某一盘片旋转速度下一摆动信号周期中所包含的第二参考时钟的周期数目；该比较模块电连接于该可变周期信号产生模块、该第一周期计算模块以及该第二周期计算模块，用来输出一周期误差值；以及该相位校正模块电连接于该可变周期信号产生模块，用来决定一相位误差值。
所述可变周期信号产生模块包含有一可变周期信号产生器，电连接于所述比较模块，用来根据所述第一参考时钟与所述周期误差值来产生一参考摆动信号；以及一调整延迟电路，电连接于所述可变周期信号产生器与所述相位校正模块，用来根据所述相位误差值来调整所述参考摆动信号的相位以产生所述合成摆动信号。
所述可变周期信号产生器将所述第一参考时钟的周期乘以一系数来决定所述参考摆动信号的周期，所述系数由所述周期误差值来决定。
所述可变周期信号产生模块包含有一周期决定电路，电连接于所述比较模块与所述相位校正模块，用来根据所述周期误差值与所述相位误差值来决定一周期调整信号；以及一可变周期信号产生器，电连接于所述周期决定电路，用来根据所述第一参考时钟与所述周期调整信号来产生所述合成摆动信号。
所述可变周期信号产生器将所述第一参考时钟的周期乘以一系数来决定所述合成摆动信号的周期，所述系数由所述周期调整信号来决定。
所述周期决定电路包含有一第一映像单元，电连接于所述相位校正模块，用来将所述相位误差值转换为一第一调整值；一第二映像单元，电连接于所述比较模块，用来将所述周期误差值转换为一第二调整值；一切换单元，电连接于所述第一与第二映像单元，用来根据一控制信号来选择输出所述第一调整值或所述第二调整值；一判断逻辑单元，电连接于所述切换单元，用来产生所述控制信号，其中当周期误差值位于一目标区间时，所述控制信号控制所述切换单元选择输出第一调整值，当周期误差值不位于所述目标区间时，所述控制信号控制所述切换单元选择输出第二调整值；以及一累积单元，电连接于所述切换单元，用来累积所述切换单元的输出以决定所述周期调整信号。
所述第二周期计算模块包含有一预刻凹轨测量电路，用来检测介于两预刻凹轨间的一间隔；以及一摆动周期搜寻电路，电连接于所述预刻凹轨测量电路与所述比较模块，用来根据预刻凹轨测量电路所决定的所述间隔以及一参考周期数来决定所述第二周期数。
所述第二周期计算模块另包含有一周期计数器，电连接于所述摆动周期搜寻电路，用来根据光学读写头的位置与盘片的旋转速度来预测摆动信号的周期并产生所述参考周期数。
所述摆动周期搜寻电路通过平均对应于不同撷取摆动信号周期的多个计数周期数来决定所述第二周期数。
所述摆动周期搜寻电路包含有一第一除法器，用来将所述间隔除以所述参考周期数来决定一整数商与一分数商；一商数逻辑单元，电连接于所述第一除法器，用来根据所述整数商与所述分数商来决定一目标整数商；以及一第二除法器，电连接于所述商数逻辑单元，用来将所述间隔除以目标整数商来决定所述第二周期数。
若所述分数商大于一上限，所述商数逻辑单元便设定所述整数商加1作为目标整数商，若所述分数商小于一下限，所述商数逻辑单元便设定所述整数商直接作为目标整数商，若所述分数商介于所述上限与所述下限之间，则所述摆动周期搜寻电路舍弃所述整数商与所述分数商并且重新决定所述第二周期数。
所述摆动周期搜寻电路包含有一处理器与储存有一搜寻程序的一储存单元，所述处理器执行搜寻程序来决定所述第二周期数。
所述处理器执行所述搜寻程序是通过对应于不同撷取摆动信号周期的多个计数周期数的平均值来决定所述第二周期数。
所述处理器执行所述搜寻程序来决定第二周期数是通过将所述间隔除以所述参考周期数来决定一整数商与一分数商；根据所述整数商与所述分数商来决定一目标整数商；以及将所述间隔除以所述目标整数商来决定所述第二周期数。
第一与第二参考时钟两者具有相同周期。
所述预刻凹轨信号是通过检测撷取摆动信号上一预刻凹轨峰值的中心来产生。
根据本发明，其另揭露一种可以产生与物理摆动信号同步的一合成摆动信号的方法。该方法包含有根据一第一参考时钟、一相位误差值以及一周期误差值来产生该合成摆动信号；计算该合成摆动信号一周期中所包含的第二参考时钟的周期数目以产生一第一周期数；计算在某一盘片旋转速度下一摆动信号周期中所包含的第二参考时钟的周期数目以产生一第二周期数；根据该第一、第二周期数来决定该周期误差值；以及根据一预刻凹轨(landpre-pit)信号与该合成摆动信号来决定该相位误差值。
根据一第一参考时钟、一相位误差值以及一周期误差值来产生所述合成摆动信号的步骤包含有根据所述第一参考时钟与所述周期误差值来产生一参考摆动信号；以及根据所述相位误差值调整所述参考摆动信号的相位来产生所述合成摆动信号。
所述参考摆动信号的周期由所述第一参考时钟的周期乘以一系数来决定，所述系数由所述周期误差值来决定。
根据一第一参考时钟、一相位误差值以及一周期误差值来产生所述合成摆动信号的步骤包含有根据所述周期误差值与所述相位误差值来决定一周期调整信号；以及根据所述第一参考时钟与所述周期调整信号来产生所述合成摆动信号。
所述合成摆动信号的周期由所述第一参考时钟的周期乘以一系数来决定，所述系数由周期调整信号来决定。
根据所述周期误差值与所述相位误差值来决定一周期调整信号的步骤包含有将所述相位误差值转换为一用来调节所述周期调整信号的第一调整值；将所述周期误差值转换为一用来调节所述周期调整信号的第二调整值；根据一控制信号来选择输出所述第一调整值或所述第二调整值；产生所述控制信号，当所述周期误差值位于一目标区间时，所述控制信号会选择输出第一调整值，当所述周期误差值位于所述目标区间外时，所述控制信号则会选择输出第二调整值；以及累积所述输出结果以决定所述周期调整信号。
计算一撷取摆动信号周期中所包含的第二参考时钟的周期数目以产生一第二周期数的步骤包含有检测介于两预刻凹轨信号间的一间隔；以及根据所述间隔与一参考周期数来决定所述第二周期数。
计算一摆动周期中所包含的第二参考时钟的周期数目以产生一第二周期数的步骤另包含有根据光学读写头的位置与盘片的旋转速度来预测摆动信号的周期并产生所述参考周期数。
所述第二周期数通过对应于不同撷取摆动信号周期的多个计数周期数的平均值来决定。
检测撷取摆动信号中介于两预刻凹轨信号间的一间隔的步骤包含有将所述间隔除以所述参考周期数来决定一整数商与一分数商；根据所述整数商与所述分数商来决定一目标整数商；以及将所述间隔除以所述目标整数商来决定第二周期数。
若所述分数商大于一上限，则所述整数商加1作为目标整数商，若所述分数商小于一下限，则所述整数商直接被设定为目标整数商，若所述分数商介于所述上限与下限之间，则所述整数商与分数商皆被舍弃并且被重新决定。
所述第二周期数由一处理器执行储存在一储存单元内的一搜寻程序来决定。
第一与第二参考时钟两者具有相同周期。
所述预刻凹轨信号由检测撷取摆动信号上一预刻凹轨峰值的中心来产生。
本发明通过可变周期信号产生模块产生合成摆动信号，并通过预刻凹轨信号表示盘片的旋转速度，可以用来同步撷取摆动信号与物理摆动信号，且串音效应不会影响预刻凹轨信号的特性，用来修正合成摆动信号的相位。总之，本发明提供一个与盘片旋转速度同步的合成摆动信号，该合成摆动信号适合作为记录时钟或其它应用的参考信号，并能防止串音效应或其它非理想情况下的干扰因素。
图1为根据本发明第一实施例的摆动信号合成器的方块图；图2为根据本发明第二实施例的摆动信号合成器的方块图；图3为图2中周期决定电路的方块图；图4为根据本发明第三实施例的摆动信号合成器的方块图；图5为图4中摆动周期搜寻电路的方块图；图6为根据本发明第四实施例的摆动信号合成器的方块图。
主要组件符号说明10、110、210、310摆动信号合成器20、120 可变周期信号产生模块30、130、230、330第二周期计算模块40、140、240、340比较模块50、150、250、350第一周期计算模块60、160、260、360相位校正模块70、270 调整延迟电路80、170、280、370可变周期信号产生器
180、380周期决定电路181 第一映像单元182 第二映像单元183 切换单元184 判断逻辑单元185 累积单元231、331预刻凹轨测量电路232、332周期计数器233、333摆动周期搜寻电路234 第一除法器235 商数逻辑单元236 第二除法器具体实施方式
请参考图1，图1为根据本发明第一实施例的摆动信号合成器10的方块图。摆动信号合成器10用来产生与光盘片表面上的物理摆动信号相同步的合成摆动信号WS，它利用检测预刻凹轨(land pre-pit)的方式来修正相位关系以达到与物理摆动信号同步目的。摆动信号合成器10包含有一可变周期信号产生器80，用来根据一第一参考时钟Cr1以及一周期误差值Epe来产生一参考摆动信号Wref；一调整延迟电路70电连接于可变周期信号产生器80，用来根据一相位误差值Eph调整参考摆动信号Wref的相位以产生合成摆动信号WS；一第一周期计算模块50电连接于调整延迟电路70，用来计算一合成摆动信号WS周期中所包含的第二参考时钟Cr2的周期数目以产生一第一周期数N1；一第二周期计算模块30，用来计算一撷取摆动信号WE周期中所包含的第二参考时钟Cr2的周期数目以产生一第二周期数N2；一比较模块40电连接于可变周期信号产生器80、第一周期计算模块50以及第二周期计算模块30，用来根据第一、第二周期数N1、N2来输出周期误差值Epe至可变周期信号产生器80；以及一相位校正模块60电连接于调整延迟电路70，用来根据一预刻凹轨信号Spre-pit与该合成摆动信号WS来决定该相位误差值Eph，其中预刻凹轨信号Spre-pit通过检测推挽信号(push-pull signal)上预刻凹轨的中心来产生。因为预刻凹轨的中心峰值一定会出现在物理摆动信号特定的相位处，所以合成摆动信号WS与预刻凹轨信号Spre-pit间的相位关系能够用来修正合成摆动信号WS与物理摆动信号的相位误差。请注意，调整延迟电路70以及可变周期信号产生器80结合在一起形成一可变周期信号产生模块20。
在本实施例中，可变周期信号产生器80接收一高频的第一参考时钟Cr1，并且将第一参考时钟Cr1的周期乘以一系数(factor)来决定参考摆动信号Wref的周期，其中该系数由周期误差值Epe来决定。若周期误差值Epe显示撷取摆动信号WE的周期小于合成摆动信号WS的周期，也即N2小于N1，则可变周期信号产生器80减少该系数来缩小参考摆动信号Wref的周期，使其能与撷取摆动信号WE的周期相符合，否则，可变周期信号产生器80增加该系数来加大参考摆动信号Wref的周期，使其能与撷取摆动信号WE的周期相符合，接着，调整延迟电路70根据相位误差值Eph调整参考摆动信号Wref的相位来产生合成摆动信号WS。在DVD-R盘片中，有些预刻凹轨会跨越相邻的摆动轨道以显示位置信息，根据现有的预刻凹轨特性，相位校正模块60根据预刻凹轨信号Spre-pit来决定相位误差值Eph。请注意，第一与第二参考时钟Cr1、Cr2两者可以设为相同以减少摆动信号合成器10电路的复杂度。
请参考图2，图2为根据本发明第二实施例的摆动信号合成器110的方块图。摆动信号合成器110包含有一可变周期信号产生器170，用来根据一第一参考时钟Cr1以及一周期调整信号Vadj来产生一合成摆动信号WS；一周期决定电路180电连接于一比较模块140与一相位校正模块160，用来根据一周期误差值Epe与一相位误差值Eph来产生周期调整信号Vadj；一第一周期计算模块150电连接于可变周期信号产生器170，用来计算一合成摆动信号WS周期中所包含的第二参考时钟Cr2的周期数目以产生一第一周期数N1；一第二周期计算模块130，用来计算一撷取摆动信号WE周期中所包含的第二参考时钟Cr2的周期数目以产生一第二周期数N2；一比较模块140，电连接于周期决定电路180、第一周期计算模块150以及第二周期计算模块130，用来根据该第一、第二周期数N1、N2将周期误差值Epe输出至周期决定电路180；以及一相位校正模块160电连接于周期决定电路180，用来根据预刻凹轨信号Spre-pit与合成摆动信号WS来决定相位误差值Eph。与第1图所示的第一实施例相似，可变周期信号产生器170与周期决定电路180结合在一起形成一可变周期信号产生模块120，以及预刻凹轨信号Spre-pit通过检测撷取摆动信号WE上的预刻凹轨峰值的中心来产生。
显而易见，第一与第二实施例间的差别在于可变周期信号产生模块的组态(configuration)。在第一实施例中，可变周期信号产生模块20分别在两个电路方块中处理周期误差值Epe与相位误差值Eph，如图1中的可变周期信号产生器80与调整延迟电路70所示。然而，在第二实施例中，可变周期信号产生模块120在同一个电路方块中处理周期误差值Epe与相位误差值Eph，如图2中的周期决定电路180所示。
有许多方法可以用来实施周期决定电路180，以下将揭露其中一个实施例。请参考图3，图3为图2中周期决定电路180的方块图。周期决定电路180包含有一电连接于相位校正模块160的第一映像单元181，用来将相位误差值Eph转换为一第一调整值Vt1；一电连接于比较模块140的第二映像单元182，用来将周期误差值Epe转换为一第二调整值Vt2；一切换单元183，电连接于第一与第二映像单元181、182，用来根据一控制信号SC来选择输出第一调整值Vt1或第二调整值Vt2；一判断逻辑单元184电连接于切换单元183，用来产生该控制信号SC；以及一累积单元185，电连接于切换单元183，用来累积该切换单元183的输出以决定周期调整信号Vadj。在本实施例中，当周期误差值Epe位于一目标区间时，控制信号SC控制切换单元183选择输出第一调整值Vt1，当周期误差值Epe位于该目标区间外时，控制信号SC控制切换单元183选择输出第二调整值Vt2。简单来说，周期决定电路180首先根据周期误差值Epe调整周期调整信号Vadj的周期，当合成摆动信号WS与撷取摆动信号WE间的周期误差可接受时(亦即周期误差值Epe位于该目标区间时)，周期决定电路180再根据相位误差值Eph来调整周期调整信号Vadj的相位。
请参考图4，图4为根据本发明第三实施例的摆动信号合成器210的方块图。摆动信号合成器210包含有一可变周期信号产生器280，用来根据一第一参考时钟Cr1以及一周期误差值Epe来产生一参考摆动信号Wref；一调整延迟电路270电连接于可变周期信号产生器280，用来根据一相位误差值Eph调整参考摆动信号Wref的相位以产生合成摆动信号WS；一第一周期计算模块250电连接于调整延迟电路270，用来计算一合成摆动信号WS周期中所包含的第二参考时钟Cr2的周期数目以产生一第一周期数N1；一预刻凹轨测量电路231，用来检测介于两预刻凹轨间的一时间间隔IN；一周期计数器232，用来根据光学读写头的位置P与盘片的旋转速度S来预测撷取摆动信号WE的周期并产生一参考周期数Nref；一摆动周期搜寻电路233电连接于预刻凹轨测量电路231、周期计数器232与一比较模块240，用来根据由预刻凹轨测量电路231所决定的间隔IN以及由周期计数器232所决定的参考周期数Nref来决定第二周期数N2；一比较模块240电连接于可变周期信号产生器280、第一周期计算模块250以及摆动周期搜寻电路233，用来将根据第一、第二周期数N1、N2所决定的周期误差值Epe输出至可变周期信号产生器280；以及一相位校正模块260电连接于调整延迟电路270，用来根据预刻凹轨信号Spre-pit与合成摆动信号WS来决定相位误差值Eph，请注意，预刻凹轨测量电路231、摆动周期搜寻电路233以及周期计数器232结合后形成一称为第二周期计算模块230的功能方块。如图4所示，传送预刻凹轨信号至预刻凹轨测量电路231后预刻凹轨测量电路231会检测两相邻预刻凹轨以测量其间隔IN，于是根据读写头的位置与盘片的转动速度通过查阅对照表便可以推测出一摆动信号的参考周期数，所以通过检测间隔IN便能够大致上得知摆动信号的周期。
比较图4与图1，很明显地，两方块图的差别在于第二周期计算模块的组态，图1中的第二周期计算模块30可以使用任何形式的计算器来计算一撷取摆动信号WE周期中所包含的第二参考时钟Cr2的周期数目以产生第二周期数N2，然而在图4中，预刻凹轨测量电路231则是检测两预刻凹轨间的间隔IN，因为规格中规范了在两预刻凹轨信号间必定会有整数个物理摆动信号周期，所以，间隔IN中含有多个物理摆动信号周期。周期计数器232的目的在于针对摆动信号提供一个起始的参考周期数，于是摆动周期搜寻电路233便能够根据间隔IN以及参考周期数Nref来决定实际上的周期数，亦即第二周期数N2。请注意，本实施例亦可以从第二周期计算模块230中移出周期计数器232，在这个情况下，摆动周期搜寻电路233只根据间隔IN与第二参考时钟Cr2来决定第二周期数N2，而利用周期计数器232的好处在于可增加第二周期数N2的准确度。
若使用数字电路来完成上述的摆动周期搜寻电路233，在实际应用上会比较有效率。请参考图5，图5为图4中摆动周期搜寻电路233的方块图。摆动周期搜寻电路233包含有一第一除法器234，用来将间隔IN除以参考周期数Nref来决定一整数商(integer quotient)QI与一分数商(fractional quotient)QF；一商数逻辑单元235电连接于第一除法器234，用来根据整数商QI与分数商QF来决定一目标整数商QT；以及一第二除法器236电连接于商数逻辑单元235，用来将间隔IN除以目标整数商QT来决定第二周期数N2。首先，第一除法器234将间隔IN除以参考周期数Nref后得到整数商QI与分数商QF，因为参考周期数Nref只是起始的预测值，所以分数商QF被用来作为进一步调整整数商QI的参考，换句话说，分数商QF愈小则参考周期数Nref愈准确。然后，商数逻辑单元235将分数商QF与一组上下限做比较，若分数商QF大于上限，商数逻辑单元235便设定整数商QI加1(亦即QI+1)作为目标整数商QT，若分数商QF小于下限，商数逻辑单元235便设定整数商QI直接作为目标整数商QT，若分数商QF介于该上限与该下限之间，则摆动周期搜寻电路235舍弃该整数商QI与分数商QF并且重新决定目标整数商QT。最后，第二除法器236将间隔IN除以目标整数商QT来得到一精确的第二周期数N2，用来指出一合成摆动信号WE周期中所包含的第二参考时钟Cr2的周期数目。
摆动信号合成器210的优点之一在于摆动周期搜寻电路233通过对应于不同预刻凹轨信号周期的多个计数周期数的平均值来决定第二周期数N2。例如，摆动周期搜寻电路233根据一第一间隔IN1与一第一参考周期数Nref1来决定一第一计数N21；根据一第二间隔IN2与一第二参考周期数Nref2来决定一第二计数N22；以及根据一第三间隔IN3与一第三参考周期数Nref3来决定一第三计数N23，摆动周期搜寻电路233接着将第一计数N21、第二计数N22以及第三计数N23取平均值以得到第二周期数N2。所以，大大降低了信号抖动(jitters)或噪声所造成的影响并且提升了第二周期数N2的准确度。请注意，以上所述的摆动周期搜寻电路233并不限定必须以数字电路或模拟电路来完成，但是实际上，利用数字电路来建构摆动周期搜寻电路233会是比较简单的方法，例如使用一个处理器连接一个储存单元。储存单元内储存有一搜寻程序，可用来计算第二周期数N2，处理器只需要执行该搜寻程序便可以得出第二周期数。
请参考图6，图6为根据本发明第四实施例的摆动信号合成器310的方块图。摆动信号合成器310包含有一周期决定电路380、一可变周期信号产生器370、一第一周期计算模块350、一比较模块340、一相位校正模块360、一预刻凹轨测量电路331、一摆动周期搜寻电路333以及一周期计数器332。其中预刻凹轨测量电路331、摆动周期搜寻电路333以及周期计数器332结合在一起形成一第二周期计算模块330。比较图2及图6所示的实施例，唯一的差别仅在于第二周期计算模块。由于图6中其它方块的功能与图2中的同名组件相同，为了简洁起见，不再描述这些方块的功能。在本实施例中，第二周期计算模块330的运作与图4所示的第二周期计算模块230相同，也就是说，第四实施例中的摆动信号合成器310即为摆动信号合成器110将第二周期计算模块130替换为图4的第二周期计算模块230。
因为动态地比较合成摆动信号、撷取摆动信号以及预刻凹轨信号之间的周期差与相位差，合成摆动信号能够立即的作调整校正。此外，由于合成摆动信号经由一独立的高频参考时钟所产生，而并非直接经由撷取摆动信号得到，再加上摆动信号合成器可以由数字电路组成，并通过数字控制方法来控制，所以，摆动信号合成器能够通过将多个撷取摆动信号的周期取平均值来产生合成摆动信号，此种做法能够减少信号抖动及噪声的效应并且提高合成摆动信号的可靠度。
由于直接从光盘表面撷取出撷取摆动信号WE，虽然其相位会受到串音效应(crosstalk)的影响，但其频率并不会受到串音效应影响，仍然会与物理摆动信号保持一样。因此本发明利用撷取摆动信号WE作为参考信号来修正合成摆动信号WS，另外，因为预刻凹轨信号表示了盘片的旋转速度，所以预刻凹轨信号可以用来同步撷取摆动信号与物理摆动信号。另一方面，因为串音效应不会影响预刻凹轨信号，合成摆动信号WS的相位可以用预刻凹轨信号来修正。总之，本发明提供一个与盘片旋转速度同步的合成摆动信号，该合成摆动信号适合作为记录时钟或其它应用的参考信号。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
权利要求
1.一种摆动信号合成器，用来产生与物理摆动信号同步的一合成摆动信号，其特征在于，所述摆动信号合成器包含有一可变周期信号产生模块，用来根据一第一参考时钟、一相位误差值以及一周期误差值来产生所述合成摆动信号；一第一周期计算模块，电连接于所述可变周期信号产生模块，用来计算所述合成摆动信号一周期中所包含的第二参考时钟的周期数目以产生一第一周期数；一第二周期计算模块，用来计算在某一盘片旋转速度下一摆动信号周期中所包含的第二参考时钟的周期数目以产生一第二周期数；一比较模块，电连接于所述可变周期信号产生模块、所述第一周期计算模块以及所述第二周期计算模块，用来根据所述第一、第二周期数将周期误差值输出至所述可变周期信号产生模块；以及一相位校正模块，电连接于所述可变周期信号产生模块，用来根据一预刻凹轨(land pre-pit)信号与所述合成摆动信号来决定所述相位误差值。
2.根据权利要求1所述的摆动信号合成器，其特征在于，所述可变周期信号产生模块包含有一可变周期信号产生器，电连接于所述比较模块，用来根据所述第一参考时钟与所述周期误差值来产生一参考摆动信号；以及一调整延迟电路，电连接于所述可变周期信号产生器与所述相位校正模块，用来根据所述相位误差值来调整所述参考摆动信号的相位以产生所述合成摆动信号。
3.根据权利要求2所述的摆动信号合成器，其特征在于，所述可变周期信号产生器将所述第一参考时钟的周期乘以一系数来决定所述参考摆动信号的周期，所述系数由所述周期误差值来决定。
4.根据权利要求1所述的摆动信号合成器，其特征在于，所述可变周期信号产生模块包含有一周期决定电路，电连接于所述比较模块与所述相位校正模块，用来根据所述周期误差值与所述相位误差值来决定一周期调整信号；以及一可变周期信号产生器，电连接于所述周期决定电路，用来根据所述第一参考时钟与所述周期调整信号来产生所述合成摆动信号。
5.根据权利要求4所述的摆动信号合成器，其特征在于，所述可变周期信号产生器将所述第一参考时钟的周期乘以一系数来决定所述合成摆动信号的周期，所述系数由所述周期调整信号来决定。
6.根据权利要求4所述的摆动信号合成器，其特征在于，所述周期决定电路包含有一第一映像单元，电连接于所述相位校正模块，用来将所述相位误差值转换为一第一调整值；一第二映像单元，电连接于所述比较模块，用来将所述周期误差值转换为一第二调整值；一切换单元，电连接于所述第一与第二映像单元，用来根据一控制信号来选择输出所述第一调整值或所述第二调整值；一判断逻辑单元，电连接于所述切换单元，用来产生所述控制信号，其中当周期误差值位于一目标区间时，所述控制信号控制所述切换单元选择输出第一调整值，当周期误差值不位于所述目标区间时，所述控制信号控制所述切换单元选择输出第二调整值；以及一累积单元，电连接于所述切换单元，用来累积所述切换单元的输出以决定所述周期调整信号。
7.根据权利要求1所述的摆动信号合成器，其特征在于，所述第二周期计算模块包含有一预刻凹轨测量电路，用来检测介于两预刻凹轨间的一间隔；以及一摆动周期搜寻电路，电连接于所述预刻凹轨测量电路与所述比较模块，用来根据预刻凹轨测量电路所决定的所述间隔以及一参考周期数来决定所述第二周期数。
8.根据权利要求7所述的摆动信号合成器，其特征在于，所述第二周期计算模块另包含有一周期计数器，电连接于所述摆动周期搜寻电路，用来根据光学读写头的位置与盘片的旋转速度来预测摆动信号的周期并产生所述参考周期数。
9.根据权利要求7所述的摆动信号合成器，其特征在于，所述摆动周期搜寻电路通过平均对应于不同撷取摆动信号周期的多个计数周期数来决定所述第二周期数。
10.根据权利要求7所述的摆动信号合成器，其特征在于，所述摆动周期搜寻电路包含有一第一除法器，用来将所述间隔除以所述参考周期数来决定一整数商与一分数商；一商数逻辑单元，电连接于所述第一除法器，用来根据所述整数商与所述分数商来决定一目标整数商；以及一第二除法器，电连接于所述商数逻辑单元，用来将所述间隔除以目标整数商来决定所述第二周期数。
11.根据权利要求10所述的摆动信号合成器，其特征在于，若所述分数商大于一上限，所述商数逻辑单元便设定所述整数商加1作为目标整数商，若所述分数商小于一下限，所述商数逻辑单元便设定所述整数商直接作为目标整数商，若所述分数商介于所述上限与所述下限之间，则所述摆动周期搜寻电路舍弃所述整数商与所述分数商并且重新决定所述第二周期数。
12.根据权利要求7所述的摆动信号合成器，其特征在于，所述摆动周期搜寻电路包含有一处理器与储存有一搜寻程序的一储存单元，所述处理器执行搜寻程序来决定所述第二周期数。
13.根据权利要求12所述的摆动信号合成器，其特征在于，所述处理器执行所述搜寻程序是通过对应于不同撷取摆动信号周期的多个计数周期数的平均值来决定所述第二周期数。
14.根据权利要求12所述的摆动信号合成器，其特征在于，所述处理器执行所述搜寻程序来决定第二周期数是通过将所述间隔除以所述参考周期数来决定一整数商与一分数商；根据所述整数商与所述分数商来决定一目标整数商；以及将所述间隔除以所述目标整数商来决定所述第二周期数。
15.根据权利要求1所述的摆动信号合成器，其特征在于，第一与第二参考时钟两者具有相同周期。
16.根据权利要求1所述的摆动信号合成器，其特征在于，所述预刻凹轨信号是通过检测撷取摆动信号上一预刻凹轨峰值的中心来产生。
17.一种产生与物理摆动信号同步的一合成摆动信号的方法，其特征在于，所述方法包含有根据一第一参考时钟、一相位误差值以及一周期误差值来产生所述合成摆动信号；计算所述合成摆动信号一周期中所包含的第二参考时钟的周期数目以产生一第一周期数；计算在某一盘片旋转速度下一摆动信号周期中所包含的第二参考时钟的周期数目以产生一第二周期数；根据所述第一、第二周期数来决定所述周期误差值；以及根据一预刻凹轨信号与所述合成摆动信号来决定所述相位误差值。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，根据一第一参考时钟、一相位误差值以及一周期误差值来产生所述合成摆动信号的步骤包含有根据所述第一参考时钟与所述周期误差值来产生一参考摆动信号；以及根据所述相位误差值调整所述参考摆动信号的相位来产生所述合成摆动信号。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述参考摆动信号的周期由所述第一参考时钟的周期乘以一系数来决定，所述系数由所述周期误差值来决定。
20.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，根据一第一参考时钟、一相位误差值以及一周期误差值来产生所述合成摆动信号的步骤包含有根据所述周期误差值与所述相位误差值来决定一周期调整信号；以及根据所述第一参考时钟与所述周期调整信号来产生所述合成摆动信号。
21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，所述合成摆动信号的周期由所述第一参考时钟的周期乘以一系数来决定，所述系数由周期调整信号来决定。
22.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，根据所述周期误差值与所述相位误差值来决定一周期调整信号的步骤包含有将所述相位误差值转换为一用来调节所述周期调整信号的第一调整值；将所述周期误差值转换为一用来调节所述周期调整信号的第二调整值；根据一控制信号来选择输出所述第一调整值或所述第二调整值；产生所述控制信号，当所述周期误差值位于一目标区间时，所述控制信号会选择输出第一调整值，当所述周期误差值位于所述目标区间外时，所述控制信号则会选择输出第二调整值；以及累积所述输出结果以决定所述周期调整信号。
23.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，计算一撷取摆动信号周期中所包含的第二参考时钟的周期数目以产生一第二周期数的步骤包含有检测介于两预刻凹轨信号间的一间隔；以及根据所述间隔与一参考周期数来决定所述第二周期数。
24.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，计算一摆动周期中所包含的第二参考时钟的周期数目以产生一第二周期数的步骤另包含有根据光学读写头的位置与盘片的旋转速度来预测摆动信号的周期并产生所述参考周期数。
25.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，所述第二周期数通过对应于不同撷取摆动信号周期的多个计数周期数的平均值来决定。
26.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，检测撷取摆动信号中介于两预刻凹轨信号间的一间隔的步骤包含有将所述间隔除以所述参考周期数来决定一整数商与一分数商；根据所述整数商与所述分数商来决定一目标整数商；以及将所述间隔除以所述目标整数商来决定第二周期数。
27.根据权利要求26所述的方法，其特征在于，若所述分数商大于一上限，则所述整数商加1作为目标整数商，若所述分数商小于一下限，则所述整数商直接被设定为目标整数商，若所述分数商介于所述上限与下限之间，则所述整数商与分数商皆被舍弃并且被重新决定。
28.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，所述第二周期数由一处理器执行储存在一储存单元内的一搜寻程序来决定。
29.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，第一与第二参考时钟两者具有相同周期。
30.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述预刻凹轨信号由检测撷取摆动信号上一预刻凹轨峰值的中心来产生。
全文摘要
本发明揭露一种合成摆动信号的摆动信号合成器，该摆动信号合成器包含有可变周期信号产生模块、第一周期计算模块、第二周期计算模块、比较模块以及相位校正模块。该可变周期信号产生模块用来产生合成摆动信号；第一周期计算模块电连接于可变周期信号产生模块，用来计算合成摆动信号周期中所包含的第二参考时钟的周期数目；第二周期计算模块用来计算在某一盘片旋转速度下摆动信号周期中所包含的第二参考时钟的周期数目；比较模块电连接于可变周期信号产生模块、第一周期计算模块以及第二周期计算模块，用来输出周期误差值；以及相位校正模块电连接于可变周期信号产生模块，用来决定相位误差值。
文档编号G11B27/30GK1953090SQ20061013221
公开日2007年4月25日 申请日期2006年10月12日 优先权日2005年10月17日
发明者谢秉谕, 陈浩正 申请人:联发科技股份有限公司