专利名称：：具有对准单元的锁相回路及其执行方法
技术领域：
：本发明是关于一种锁相回路及其执行方法，特别是关于一种具有对准单元的锁相回路及其执行方法。
背景技术：
：图1A为公知技术的锁相回路的方块图。锁相回路主要包括相位/频率检测器(phase/frequencydetector，PFD)100a、电荷泵(chargepump)102、回路滤波器(loopfilter)104以及电压控制振荡器(voltage-controlledoscillator)106。将参考信号以及回授信号输入至相位/频率检测器(PFD)100a，并且使相位/频率检测器(PFD)100a输出上行(UP)信号及下行(DOWN)信号。一对与门(ANDgate)108接收上行(UP)及下行(DOWN)信号，并且利用一保持信号对上行(UP)及下行(DOWN)信号作激活或停止的控制。然后电荷泵102接收与门108产生的信号以输出电流信号。回路滤波器104连接于电荷泵102以产生电压控制信号。电压控制振荡器106根据电压控制信号产生该回授信号。图1B为图1A的锁相回路的时序图。时序图的四种信号包括参考信号、回授信号、上行及下行信号，其中水平坐标轴代表时间，而垂直坐标轴代表信号振幅。保持区间(holdingwindow)是表示参考信号处于信号品质不稳定的时间范围，而上行及下行信号表示参考信号与回授信号之间的相位差值。当参考信号的相位领先回授信号的相位时，上行信号表示参考信号与回授信号之间的相位差。相反地，当参考信号的相位落后回授信号的相位时，下行信号表示参考信号与回授信号之间的相位差。由于在保持区间的时间范围之内，当参考信号的强度太弱或是频率/相位不连续时，则参考信号的品质不稳定。此时回授信号无法正确的追踪(tracking)参考信号，所以在保持区间的时间区域内上行及下行信号会被停止，使回授信号停止对参考信号的追踪。当保持区间结束之后，上行及下行信号将重新激活，以恢复回授信号追踪参考信号的动作。然而，当保持区间在不适当的时间位置结束时，在保持区间即将结束的边缘，上行及下行信号会产生不正常的波形110。图2A为另一公知技术的锁相回路的方块图。图2A类似图1A，其差别在于图2A的相位/频率检测器(PFD)100b设有重置(reset，RST)输入端，用以接收保持信号，以重置相位/频率检测器(PFD)100b。图2B为图2A的锁相回路的时序图。图2B显示五种信号，包括参考信号、回授信号、上行信号、下行信号以及保持信号，而且在图2B中，以保持信号标示出一保持区间，该区间为参考信号具有不稳定信号的时间区域，其中保持区间的时间范围是介于保持信号的下降缘至上升缘之间。而且当保持区间结束之后，在保持信号与参考信号之间因存在相位差值112，使两信号的转态时间无法对准。当在光盘片上进行数据写入时，需要追踪摆动信号(wobblesignal)，以便检测光盘片上的地址信息，亦即地址信息为光盘片上的时间信息。检测到的地址信息以及数据信息，以得知在光盘片上可用于后续数据写入的实体位置。但是在一时间周期之内，回授信号所追踪的参考信号，例如摆动信号或是8至14调变(eight-fourteenmodulation，EFM)信号，因信号的品质不稳定，而需要在保持区间中停止回授信号对参考信号的追踪，以避免信号作不正确的追踪。而且保持区间也必须结束在适当的时间位置，以避免不正常的上行及下行信号，导致数据写入控制信号的错误。根据上述，公知的锁相回路在将回授信号追踪参考信号时，无法使保持区间结束于适当的时间位置，容易发生光盘片的数据错误的写入。
发明内容本发明的主要目的在于提供一种具有对准单元的锁相回路及其执行方法，通过保持信号的信号转态边缘作移位，以形成一门控信号，该门控信号的信号转态边缘对准于参考信号的信号转态边缘。为达上述的目的，本发明提出一种具有对准单元的锁相回路及其执行方法，该锁相回路包括一对准单元，用以接收一保持信号及一参考信号，该对准单元使该保持信号的信号转态边缘作移位，以形成一门控信号，其中该门控信号的信号转态边缘对准于该参考信号的信号转态边缘；一相位差值检测单元，用以接收该参考信号、一回授信号以及该门控信号，该相位差值检测单元检测该参考信号与该回授信号两者之间的相位差值，当该门控信号处于第一逻辑准位时，该相位差值检测单元输出一上行信号及一下行信号，以表示该参考信号与该回授信号两者之间的该相位差值，当该门控信号处于第二逻辑准位时，该相位差值检测单元输出分别处于一预设逻辑准位的该上行信号及或该下行信号，以表示该参考信号与该回授信号两者之间的该相位差值为零；一电荷泵，耦接于该相位差值检测单元，依据该上行信号及该下行信号形成一电流信号；一回路滤波器，耦接于该电荷泵，依据该电流信号形成一控制电压信号；以及一电压控制振荡器，耦接于该回路滤波器，用以产生一输出信号，其中该电压控制振荡器的该输出信号是作为该回授信号，并且输入至该相位差值检测单元。本发明提出一种执行锁相回路的方法，适用于光学储存系统，该方法包含下列步骤检测一参考信号与一回授信号之间的相位差值；将一保持信号的信号转态边缘作移位，以形成一门控信号；当该门控信号处于第一逻辑准位时，输出一上行信号及一下行信号，以表示该参考信号与该回授信号两者之间的该相位差值，当该门控信号处于第二逻辑准位时，输出处于一预设逻辑准位的该上行信号及该下行信号，以表示该参考信号与该回授信号两者之间的该相位差值为零；依据该上行信号及该下行信号以产生一电流信号；以及依据该电流信号以产生一电压控制信号后，产生一输出信号，以作为该回授信号。在保持信号的时间周期之内，亦即在保持区间的范围之内，回授信号将停止对参考信号的追踪，而忽略回授信号与参考信号之间的相位差值。在保持区间结束之后，回授信号重新激活对参考信号的追踪，使回授信号对参考信号的追踪处于启用(enable)状态，以检测回授信号与参考信号之间的相位差值。执行锁相回路时，利用一相位差值检测单元检测一参考信号与一回授信号之间的相位差值。接着当一门控信号处于高准位时，输出一上行信号及一下行信号，以表示参考信号与回授信号两者之间的相位差值，当门控信号处于低准位时，输出处于一预设逻辑准位的上行信号及下行信号，以表示参考信号与回授信号两者之间的相位差值为零。然后利用对准单元使保持信号的信号转态边缘作移位，以产生门控信号，此处保持信号的信号转态边缘对准于参考信号的信号转态边缘。接着依据上行信号及下行信号产生电流信号。最后依据电流信号产生控制电压，产生一输出信号，以作为回授信号。由此，本发明的有益效果是本发明解决在保持区间即将结束的信号转态边缘附近所产生的不正常上行信号及下行信号的问题。进一步地，可避免光学储存系统产生不正确的数据写入信号，以确保光盘记录媒体的记录品质。图1A为公知技术的锁相回路的方块图。图1B为图1A的锁相回路的时序图。图2A为另一公知技术的锁相回路的方块图。图2B为图2A的锁相回路的时序图。图3A是依据本发明锁相回路的第一实施例的方决图，该锁相回路设有对准单元，以提供一门控信号至逻辑门组件。图3B是依据本发明锁相回路的第二实施例的方块图，该锁相回路设有一对准单元，通过产生重置信号以重置该相位差值检测单元。图4是依据本发明图3A及图3B中的锁相回路的一实施例的时序图。图5A是依据本发明图3A及图3B中的对准单元的一实施例的示意图，其中该对准单元产生该门控信号。图5B为图5A的对准单元的时序图。图6是依据本发明的一实施例中执行锁相回路的流程图。具体实施例方式本发明提供一种具有对准单元的锁相回路及其执行方法，通过将保持信号(holdsignal)的信号转态边缘(transitionedge)作移位，以形成门控信号(gatingsignal)，使移位之后的保持信号的信号转态边缘与参考信号(referencesignal)的信号转态边缘可以准确地互相对准。本发明的锁相回路解决回授信号(feedbacksignal)因追踪(tracking)不稳定的参考信号，而造成错误的数据写入控制信号的问题。进一步而言，本发明的锁相回路用于光学储存系统时，利用对相位差值检测单元产生的上行信号(UPsignal)及下行信号(DOWNsignal)进行门控，避免因不稳定的参考信号及保持信号的信号转换发生在不适当的时间位置，而造成的写入数据的错误。因此本发明的对准单元通过门控信号使回授信号对于参考信号的追踪在参考信号不稳定的区间处于禁用(disable)状态，以确保数据写入光盘记录媒体的品质。当锁相回路应用于光学储存系统时，本发明的参考信号为摆动信号(wobblesignal)或是8至14调变(EFM)信号。图3A是依据本发明锁相回路的第一实施例的方块图，该锁相回路设有对准单元，以提供一门控信号至逻辑门组件。锁相回路300主要包括对准单元302、相位差值检测单元304、电荷泵306、回路滤波器308以及电压控制振荡器310。在一实施例中，锁相回路300设有除频器312，用以对来自电压控制振荡器310的输出信号进行除频，并且形成回授信号。本发明的保持信号用以标示出参考信号不稳定的时间区域。对准单元302接收保持信号以及参考信号，并将保持信号的信号转态边缘作移位，以产生门控信号，使该门控信号的信号转态边缘对准于该参考信号的信号转态边缘。本发明的相位差值检测单元304接收参考信号、回授信号以与门控信号，该相位差值检测单元304检测参考信号与回授信号两者之间的相位差值，当该门控信号处于高准位时，相位差值检测单元304输出一上行信号或是一下行信号，以表示参考信号与回授信号两者之间的相位差值。当门控信号处于低准位时，相位差值检测单元304输出分别处于一预设逻辑准位的上行信号或是下行信号，以表示参考信号与回授信号两者之间的相位差值为零。本发明的实施例中，预设的逻辑准位为逻辑低准位。在本发明的较佳实施例中，相位差值检测单元304包括相位比较器320，用以形成上行信号及下行信号，相位比较器320为一个相位检测器或相位/频率检测器。电荷泵306耦接于相位差值检测单元304，依据该上行信号及该下行信号形成一电流信号。回路滤波器308耦接于电荷泵306，依据该电流信号形成一控制电压信号。电压控制振荡器310耦接于回路滤波器308，用以接收控制电压信号并且产生一输出信号作为该回授信号，并且将该回授信号输入至相位差值检测单元304，其中该输出信号的频率相应于控制电压信号的电压值。图3B是依据本发明锁相回路的第二实施例的方块图，该锁相回路设有一重置信号，通过产生重置信号以重置该相位差值检测单元。实际上，图3B的组件与图3A类似，其差别在于相位差值检测单元304，此实施例中，相位差值检测单元304的相位比较器320包含一正反器(图未示)，该门控信号是作为一重置信号(RST)以重置该正反器。而图3B其它的组件可参考图3A的说明，此处不予赘述。请继续参考图3A，在一实施例中，相位差值检测单元304包括门控单元318，连接于相位比较器320与电荷泵306两者之间，用以接收门控信号，当该门控信号处于低准位时，上行信号或是下行信号分别处于一预设的逻辑准位，以表示参考信号与回授信号两者之间的相位差值为零，门控单元318利用门控信号设定上行信号及下行信号。在本发明的第一实施例中，门控单元318包含第一与门与第二与门，第一与门的一输入端接收来自对准单元302的门控信号，且第二与门的一输入端亦接收来自于对准单元302的门控信号。其中第一与门的另一输入端与第二与门的另一输入端耦接于相位比较器320，以分别接收上行信号与下行信号，而且第一与门与第二与门的输出端耦接于电荷泵306的输入端。在本发明的另一实施例中，门控单元318包含第一或门与第二或门。第一或门的一输入端接收来自对准单元302的门控信号，第二或门的一输入端接收来自对准单元302的门控信号。其中第一或门的另一输入端与第二或门的另一输入端耦接于相位比较器320，以分别接收来自于相位比较器320的上行信号与下行信号，且第一或门与第二或门的输出端耦接于该电荷泵306。熟习此领域的技术者应注意的是，连接于门控单元318的逻辑组件例如可为任何种类的模拟或是数字逻辑门组件或是这些组件的任意组合，使得门控信号的逻辑准位可通过逻辑门组件来决定。图4是依据本发明图3A及图3B中的锁相回路的一实施例的时序图，其中水平坐标轴代表时间，而垂直坐标轴代表信号振幅。在此实施例中，将保持信号移位形成门控信号，该门控信号的信号的上升缘(risingedge)与参考信号的上升缘互相对准，如编号400所示的对准线。当保持信号的上升缘对准之后，则可改善产生不正常发生的上行信号及下行信号。当保持区间(holdingwindow)结束之后，因为先前回授信号并没有对不稳定的参考信号作错误的追踪，回授信号可立即追踪上参考信号。在保持信号的时间周期之内，亦即在保持区间内，回授信号停止追踪参考信号，而可忽略回授信号与参考信号之间的相位差值。在保持区间结束之后，回授信号重新激活追踪参考信号的动作，亦即使回授信号对参考信号的追踪处于启用(enable)状态，以检测回授信号与参考信号之间的相位差值。图5A是依据本发明图3A及图3B中的对准单元的一实施例的示意图，其中对准单元用以产生门控信号。对准单元302主要包含正反器500与与门502。正反器500的数据端(D)用于接收保持信号，并且将参考信号输入至正反器500的时钟端(CLK)，以产生一初级门控信号。与门502用以接收保持信号及来自正反器500输出端(Q)的初级门控信号，以产生门控信号。在另一实施例中，可用或门取代与门502，使或门接收保持信号及初级门控信号，以产生门控信号。另一实施例中，对准单元302包含正反器500与与门502。正反器500的数据端(D)用于接收该保持信号，并且以反向(inversed)的(例如反向的门逻辑组件504)参考信号输入至正反器500的时钟端(CLK)，以产生一初级门控信号。与门502用以接收保持信号及来自正反器500输出端(Q)的初级门控信号，以产生门控信号。在一实施例中，可用或门取代与门502，使或门接收保持信号及初级门控信号，以产生门控信号。图5B为图5A的对准单元的时序图。在此实施例中，门控信号的下降缘(fallingedge)有可能对准或不对准于初级门控信号或是保持信号的信号转态边缘。相对地，较佳实施例中，门控信号的上升缘(risingedge)则准确地对准于参考信号的信号转态边缘(例如上升缘或是下降缘，此处为下降缘)，如编号506所示的对准线。因此本发明的通过对准单元302所产生的门控信号使回授信号在参考信号不稳定的期间，使门控信号对参考信号的追踪处于禁用(disable)状态，以确保数据写入光盘记录媒体的品质。本发明的较佳实施例中，光盘片的种类包括一次(write-once)写入光盘记录媒体，例如光盘片(compactdisk-recordable，CD-R)、一次读写数字多用途光盘片(digitalversatiledisk-recordable，DVD-R)，以及可重复读写(rewritable)光盘记录媒体，例如可重复读写光盘片(CD-rewritable，CD-RW)、可多次读写数字多用途光盘片(DVD-rewritable，DVD-RW)、可擦写数字多用途光盘片(DVD-RAM)、磁性光盘片(magnetoopticaldisk，MO)。光学储存系统可约略的预测一保持区间，在该区间内参考信号可能具有不稳定的信号品质，本发明进一步调整保持区间的范围，使该区间范围的边界可对准于参考信号的转态边缘。由对准单元302所产生的门控信号可指示出对准于参考信号的转态边缘的保持区间。该门控信号将在参考信号不稳定的期间使回授信号对参考信号的追踪处于禁用(disable)状态，以避免回授信号对不稳定的参考信号进行追踪，以有效确保数据写入至光盘记录媒体的品质。图6是依据本发明的一实施例中执行锁相回路的流程图。在S600步骤中，利用一相位差值检测单元检测一参考信号与一回授信号之间的相位差值。接着在S602步骤中，利用对准单元使保持信号的信号转态边缘作移位，以产生门控信号，其中该门控信号的信号转态边缘作移位以对准于参考信号的信号转态边缘。在S604步骤中，当一门控信号处于高准位时，输出一上行信号及一下行信号，以表示该参考信号与该回授信号两者之间的该相位差值。当该门控信号处于低准位时，输出处于一预设逻辑准位的该上行信号或该下行信号，以表示该参考信号与该回授信号两者之间的该相位差值为零。接着在S606步骤中，依据上行信号及下行信号产生电流信号，最后在S608步骤中，根据该电流信号产生一控制电压之后，产生一输出信号，以作为回授信号，此处输出信号的频率对应于控制电压的电压值，同时在S608步骤中亦包含对电流信号进行滤波的步骤。在S604步骤中，以一正反器接收保持信号，并且将参考信号输入至正反器的时钟端，以产生初级的门控信号。然后以一与门接收该保持信号以及初级门控信号，以产生门控信号。综上所述，本发明解决在保持区间即将结束的信号转态边缘附近所产生的不正常上行信号及下行信号的问题。进一步地，可避免光学储存系统产生不正确的数据写入信号，以确保光盘记录媒体的记录品质。以上所述，仅为本发明的较佳实施例，举凡熟悉此项技艺的人士，在依本发明精神架构下所做的等效修饰或变化，皆应包含于权利要求范围内。权利要求1.一种锁相回路，该锁相回路包括一对准单元，用以接收一保持信号及一参考信号，该对准单元使该保持信号的信号转态边缘作移位，以形成一门控信号，其中该门控信号的信号转态边缘对准于该参考信号的信号转态边缘；一相位差值检测单元，用以接收该参考信号、一回授信号以及该门控信号，该相位差值检测单元检测该参考信号与该回授信号两者之间的相位差值，当该门控信号处于第一逻辑准位时，该相位差值检测单元输出一上行信号及一下行信号，以表示该参考信号与该回授信号两者之间的该相位差值，当该门控信号处于第二逻辑准位时，该相位差值检测单元输出分别处于一预设逻辑准位的该上行信号及或该下行信号，以表示该参考信号与该回授信号两者之间的该相位差值为零；一电荷泵，耦接于该相位差值检测单元，依据该上行信号及该下行信号形成一电流信号；一回路滤波器，耦接于该电荷泵，依据该电流信号形成一控制电压信号；以及一电压控制振荡器，耦接于该回路滤波器，用以产生一输出信号，其中该电压控制振荡器的该输出信号是作为该回授信号，并且输入至该相位差值检测单元。2.如权利要求1所述的锁相回路，其特征在于该参考信号的该信号转态边缘是上升缘或下降缘。3.如权利要求1所述的锁相回路，其特征在于该输出信号的频率对应于该控制电压信号的电压值。4.如权利要求1所述的锁相回路，其特征在于该相位差值检测单元包括一相位比较器，以形成该上行信号及该下行信号，该相位比较器为相位检测器或相位/频率检测器。5.如权利要求4所述的锁相回路，其特征在于该相位比较器包含一正反器，且该门控信号是作为一重置信号，用以重置该正反器。6.如权利要求4所述的锁相回路，其特征在于该相位差值检测单元还包含门控单元，连接于该相位比较器与该电荷泵之间，用以接收该门控信号，当该门控信号处于第二逻辑准位时，该上行信号及该下行信号分别处于一预设的逻辑准位，以表示该参考信号与该回授信号之间的相位差值为零，该门控单元利用该门控信号设定该上行信号及该下行信号。7.如权利要求6所述的锁相回路，其特征在于该门控单元包含一第一与门，该第一与门的一输入端接收来自该对准单元的该门控信号，以及一第二与门，该第二与门的一输入端接收来自该对准单元的该门控信号；其中该第一与门的另一输入端与该第二与门的另一输入端耦接于该相位比较器，以分别接收该上行信号与该下行信号，且该第一与门与该第二与门的输出端耦接于该电荷泵。8.如权利要求6所述的锁相回路，其特征在于该门控单元包含一第一或门，该第一或门的一输入端接收来自该对准单元的该门控信号，以及一第二或门，该第二或门的一输入端接收来自该对准单元的该门控信号；其中该第一或门的另一输入端与该第二或门的另一输入端耦接于该相位比较器，以分别接收该上行信号与该下行信号，且该第一或门与该第二或门的输出端耦接于该电荷泵。9.如权利要求1所述的锁相回路，其特征在于该对准单元包含一正反器，用以接收该保持信号，并且将该参考信号或反向的该参考信号输入至该正反器的时钟端，以产生一初级门控信号；以及一与门，用以接收该保持信号及该初级门控信号，以产生该门控信号。10.如权利要求1所述的锁相回路，其特征在于该对准单元包含一正反器，用以接收该保持信号，并且将该参考信号或反向的该参考信号输入至该正反器的时钟端，以产生一初级门控信号；以及一或门，用以接收该保持信号及该初级门控信号，以产生该门控信号。11.一种执行锁相回路的方法，适用于光学储存系统，该方法包含下列步骤检测一参考信号与一回授信号之间的相位差值；将一保持信号的信号转态边缘作移位，以形成一门控信号，其中将该门控信号的信号转态边缘对准于该参考信号的信号转态边缘；当该门控信号处于第一逻辑准位时，输出一上行信号及一下行信号，以表示该参考信号与该回授信号两者之间的该相位差值，当该门控信号处于第二逻辑准位时，输出处于一预设逻辑准位的该上行信号及该下行信号，以表示该参考信号与该回授信号两者之间的该相位差值为零；依据该上行信号及该下行信号以产生一电流信号；以及依据该电流信号以产生一电压控制信号后，产生一输出信号，以作为该回授信号。12.如权利要求11所述的方法，其特征在于该输出信号的频率对应于该控制电压信号的电压值。13.如权利要求11所述的方法，其特征在于该参考信号的该信号转态边缘是上升缘或下降缘。14.如权利要求11所述的方法，其特征在于将该保持信号的信号转态边缘作移位而形成该门控信号的步骤中，还包含下列步骤以一正反器接收该保持信号，并且将该参考信号或反向的该参考信号输入至该正反器的时钟端，以产生一初级门控信号；以及对该保持信号及该初级门控信号执行与门运算，以产生该门控信号。15.如权利要求11所述的方法，其特征在于将该保持信号的信号转态边缘作移位而形成该门控信号的步骤中，还包含下列步骤以一正反器接收该保持信号，并且将该参考信号或反向的该参考信号输入至该正反器的时钟端，以产生一初级门控信号；以及对该保持信号及该初级门控信号执行或门运算，以产生该门控信号。16.如权利要求11所述的方法，其特征在于产生该电压控制信号的步骤中，还包含对该电流信号进行滤波的步骤。全文摘要一种锁相回路，主要包括对准单元、相位差值检测单元、电荷泵、回路滤波器及电压控制振荡器。对准单元接收保持信号及参考信号，通过保持信号的信号转态边缘作移位，以产生门控信号，使该门控信号的信号转态边缘对准于参考信号的信号转态边缘。相位差值检测单元接收参考信号、回授信号与门控信号，用以检测参考信号与回授信号的相位差值，当门控信号为高准位，输出上行或是下行信号，以表示参考信号与回授信号的相位差值，当门控信号为低准位，输出分别处于一预设逻辑准位的上行或是下行信号，以表示参考信号与回授信号的相位差值为零。文档编号H03L7/10GK101060327SQ20061016703公开日2007年10月24日申请日期2006年12月13日优先权日2006年4月19日发明者陈尚斌申请人:联发科技股份有限公司