CN100411049C

CN100411049C - 调整模拟滤波器的方法及其装置

Info

Publication number: CN100411049C
Application number: CNB2004100328794A
Authority: CN
Inventors: 颜光裕
Original assignee: Realtek Semiconductor Corp
Current assignee: Realtek Semiconductor Corp
Priority date: 2004-04-13
Filing date: 2004-04-13
Publication date: 2008-08-13
Anticipated expiration: 2024-04-13
Also published as: CN1684188A

Abstract

本发明提供一种自动调整一模拟滤波器的方法及其装置。该方法包含有：该滤波器依据一滤波特性来对一输入信号执行滤波处理以输出一滤波信号，取样该滤波信号来产生一取样数据，计算该取样数据中不符合一预设数据格式的一数据区段个数，以及依据该数据区段个数来调整该滤波器的该滤波特性。

Description

调整模拟滤波器的方法及其装置

技术领域

本发明涉及一种调整模拟滤波器的方法及其装置，特别核计一种经由输出数据来进一步调整模拟滤波器的参数设定的方法及其装置。

背景技术

在数据存取系统中，多个位的数字信号往往编码为一符码信号(symbol)以增加数据存取系统的传输位率以及减少噪声造成的位错误率。举例来说，在光盘(CD)或数字视频光盘(DVD)中会使用运行长度有限(run-lengthlimited，RLL)码来进行调变编码。以RLL(n，k)为例，其表示一个符码信号是由一串连续的1或0所组成的，其连续1或0的长度范围为n+1-k+1。每个位的数字信号是以坑洞区/平坦区(pit/land)的形式烧录在光盘片上，而CD/DVD系统是使用激光光点来读取光盘片上烧录的信号。然而，激光光点大都涵盖数个坑洞区/平坦区，因此会产生符码间干扰(inter-symbolinterference，ISI)，造成严重的位错误率，影响数据存取系统的效能。因此，在数据存取系统的接收端，一般而言会设置一模拟滤波器，当接收符码信号之后，并利用该模拟滤波器对符码信号执行滤波处理，以减少符码间干扰来降低位错误率，因而模拟滤波器的效能将影响数据存取系统的效能。

模拟滤波器的效能会受其参数设定所影响。例如：读取信号的抖动(jitter)严重与否会与模拟滤波器的参数设定有关。因此，在已知技术中，制造商可使用不同的参数来调整模拟滤波器的设定。而由于模拟滤波器设定参数的优劣与设置该模拟滤波器的光驱的厂牌、型号......等等因素有关。故业界所已知的调整滤波器参数的方法是以人工方式来重复地进行试误(try-and-error)操作，尝试各种可能的参数之后，才决定出针对该种光驱，其设置的模拟滤波器的最佳参数。因此对于光驱的制造商而言，其需耗费大量人力与时间来针对每一光驱的模拟滤波器进行上述最佳参数的寻找程序。

发明内容

因此，本发明是提供一种利用输出数据所提供的信息来调整模拟滤波器的滤波参数的方法及其装置，以解决上述问题。

根据本发明的实施例，其是揭露一种自动调整一模拟滤波器的方法，包含有：依据一滤波特性来对一输入信号执行滤波处理以输出一滤波信号；依据该滤波信号产生一限幅信号；依据该限幅信号，移除该滤波信号的直流偏移；依据该限幅信号产生一取样时钟；延迟该取样时钟的相位并依据已调整的该取样时钟取样该限幅信号来产生该取样数据；计算该取样数据中不符合一运行长度有限码的一数据区段个数；以及基于一第一滤波参数设定该滤波器，其中，该第一滤波参数是对应该滤波特性，再依据该数据区段个数来借由以一第二滤波参数设定该滤波器来调整该滤波器的该滤波特性。

此外，根据本发明的实施例，其另揭露一种模拟滤波器自动调整装置，该装置包含有：一模拟滤波器，用以依据一滤波特性来对一输入信号执行滤波处理以输出一滤波信号；一锁相环，电连接于一限幅器与一取样模块，用于依据该限幅器输出的限幅信号来产生一取样时钟；该限幅器，电连接至该模拟滤波器与该取样模块，用于依据该滤波信号产生相对应的一限幅信号；该取样模块，电连接至该锁相环和该限幅器，用于根据该取样时钟对该限幅器输出的限幅信号进行取样来产生一取样数据；一非对称补偿模块，电连接至该限幅器，用于移除该滤波信号的直流偏移；一计算模块，电连接至该取样模块，用于计算该取样数据中不符合一运行长度有限码的一数据区段个数；一设定模块，电连接至该模拟滤波器和一控制模块，用于以一第一滤波参数设定该模拟滤波器，其中，该第一滤波参数是对应于该滤波特性，并且用于根据该控制模块的控制信号以一第二滤波参数调整该模拟滤波器的该滤波特性；以及该控制模块，电连接至该计算模块和该设定模块，用于依据该数据区段个数控制该设定模块以调整该模拟滤波器的该滤波特性。

附图说明

图1为本发明调整装置的功能方块示意图。

图2为图1所示的调整装置的操作流程图。

附图符号说明

10 滤波器调整装置 11 模拟滤波器

12设定模块 16限幅器

18非对称补偿模块 20锁相环

22延迟单元 24取样模块

26计算模块 28控制模块

具体实施方式

请参考图1，图1为依据本发明的一实施例绘示的滤波器调整装置10的功能方块示意图。滤波器调整装置10是用来调整模拟滤波器11的参数特性。而本实施例中，滤波器调整装置10包含有一设定模块12、一限幅器(slicer)16、一非对称补偿(Asymmetry Compensation)模块18、一锁相环(phase lockedloop，PLL)20、一延迟(delay)单元22、一取样模块24、一计算模块26以及一控制模块28。

请参考图2，图2为图1所示的调整装置10的操作流程图，调整装置10的运作详述如下：

步骤100：设定模块12设定模拟滤波器11的参数设定；

步骤102：模拟滤波器11对一输入信号Sin执行滤波处理以输出一滤波信号S；

步骤104：限幅器16将滤波信号S转换为一限幅信号(slicing signal)，而非对称补偿模块18依据该限幅信号移除滤波信号S的直流偏移(DCoffset)；

步骤106：锁相环20依据限幅信号S’产生相对应的取样时钟clk；

步骤108：延迟单元22调整取样时钟clk的相位并输出至取样模块24。取样模块24用以依据该取样时钟对该限幅信号S’进行取样，并产生一取样数据Data；

步骤110：计算模块26计算取样数据中不符合RLL码规则的数据区段个数；以及

步骤112：控制模块28依据数据区段个数来决定如何调整模拟滤波器11的参数。

本实施例中，设定模块12预先储存有多组对应不同的滤波特性的滤波参数，用以控制并调整模拟滤波器11。如图1所示，模拟滤波器11可对一输入信号Sin(例如由一光盘片所读取的EFM数据)进行滤波处理以产生一滤波信号S。其滤波信号S的信号特性是随着模拟滤波器的参数设定所对应的滤波特性而有所不同。图1中，限幅器16是用来依据一限幅电平(slicelevel)将其输入信号(亦即滤波信号S)转换为一相对应的数字信号S’。此外，非对称补偿模块18是连接至限幅器16以形成一反馈，用于将限幅信号S’的直流偏移(DC offset)移除，亦即可校正限幅器16的限幅电平来达到降低直流偏移的目的(步骤104)。如图1所示，锁相环20是用来依据限幅信号S’产生一相对应的取样时钟CLK。

本实施例中，滤波器调整装置10设置有一延迟单元22，用来延迟锁相环20所输出的取样时钟CLK，并输出一相对应取样时钟CLK’，上述延迟单元22的使用目的在后详述。接着，取样模块24便会依据取样时钟CLK’来取样限幅信号S’而输出取样数据Data(步骤108)。

在本实施例中，模拟滤波器11可视为一均衡器(equalizer)，用来调整输入信号Sin，亦即过滤不必要的噪声。此外，由于输入信号Sin是符合CD或DVD的光盘规格，因此，在取样模块24所取样的取样数据Data理应符合运行长度有限(run-length limited，RLL)码的特性。以RLL(2，10)码为例，其取样数据Data的连续1或0的信号长度需符合3T～11T的规定。所以，计算模块26即依据RLL(2，10)码的标准来分别计算取样数据Data中不符合RLL(2，10)码的数据区段个数，亦即计算模块26计算取样数据Data中，连续1或0的长度小于3T与大于11T的数据区段的个数。取样数据Data中不符合RLL(2，10)码的数据区段个数的物理意义是表示当以该滤波参数设定模拟滤波器11的滤波特性时，无法顺利滤除的符码间干扰(ISI)对取样数据Data的干扰程度。因此，依据计算所得的数据区段的个数，即可判断该模拟滤波器11的参数设定的优劣程度。

在实际的电路实作中，模拟滤波器调整装置10是使用多组滤波参数来逐一调整模拟滤波器11的滤波特性，并且藉由计算不符合RLL(2，10)码的数据区段个数来判断并比较模拟滤波器11的滤波特性的优劣程度。需注意的是，本实施例所提出的滤波器调整装置10及调整方法可自动的调整模拟滤波器11的滤波特性，并且可适用于各种具有不同机械物理特性，或是不同厂牌、不同型号的光驱系统。

除此之外，延迟单位22用于调整取样时钟CLK的相位，并藉由取样时钟CLK相位的调整来调整限幅信号上取样点的位置。其中，限幅信号上取样点位置的设定是与模拟滤波器11的滤波特性有关。如果模拟滤波器11的滤波特性的设定恰当的话，限幅信号上取样点的位置就较远离信号的边缘。因此，限幅信号S’的信号抖动(jitter)程度也会随之减轻。在本实施例中，藉由延迟单位22来调整并偏移限幅信号上取样点的位置，假设模拟滤波器11本身的滤波特性不佳而使滤波信号S具有较多符码间干扰，当同时考虑信号抖动的因素时，利用偏移取样点所得到的取样结果常会违反RLL码的特性。由于本实施例是应用不符合RLL码特性的数据区段个数来判断模拟滤波器11的滤波特性的好坏，因此透过偏移取样点的辅助，计算模块26便能藉由计算及比较对应于不同的参数设定的不符合RLL码特性的数据区段个数，以此快速地判断出模拟滤波器11较佳的参数设定。换句话说，本实施例应用延迟单位22可辅助从大量的滤波参数中寻找最佳滤波参数的速度。因此，在实际电路中，可以依照使用者的需求来决定是否于调整模块10中设置延迟单位22来产生一时间偏移量以调整取样时钟的时序，换言之，若调整模块10不使用延迟单位22，因此取样模块24便直接使用取样时钟CLK来取样限幅信号S’，调整模块10仍可达到经由不符合RLL特性的数据区段个数来判断最佳滤波参数的目的，亦属本发明是范畴。

相较于已知技术，本发明调整模拟滤波器的方法及其装置利用CD/DVD规格的RLL码的特性来判断使用不同的滤波参数时，模拟滤波器执行滤波处理后的符码间干扰情形，因此便可选出一最佳的滤波参数来调整模拟滤波器的滤波特性。此外，本发明调整模拟滤波器的方法及其装置亦可偏移的取样点来增加选取最佳滤波参数的速度。综合上述，本发明调整模拟滤波器的方法及其装置可避免已知人工方式进行试误操作来调整模拟滤波器的设定所耗费的大量人力与时间。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。

Claims

1. 一种自动调整一模拟滤波器的方法，包含有：

依据一滤波特性来对一输入信号执行滤波处理以输出一滤波信号；

依据该滤波信号产生一限幅信号；

依据该限幅信号，移除该滤波信号的直流偏移；

依据该限幅信号产生一取样时钟；

延迟该取样时钟的相位并依据已调整的该取样时钟取样该限幅信号来产生该取样数据；

计算该取样数据中不符合一运行长度有限码的一数据区段个数；以及

基于一第一滤波参数设定该滤波器，其中，该第一滤波参数是对应该滤波特性，再依据该数据区段个数来借由以一第二滤波参数设定该滤波器来调整该滤波器的该滤波特性。

2. 如权利要求1所述的方法，其中，借由计算该取样数据中，连续相同数值的个数大于11或是小于3的次数，来决定该数据区段个数。

3. 一种模拟滤波器自动调整装置，该装置包含有：

一模拟滤波器，用以依据一滤波特性来对一输入信号执行滤波处理以输出一滤波信号；

一锁相环，电连接于一限幅器与一取样模块，用于依据该限幅器输出的限幅信号来产生一取样时钟；

该限幅器，电连接至该模拟滤波器与该取样模块，用于依据该滤波信号产生相对应的一限幅信号；

该取样模块，电连接至该锁相环和该限幅器，用于根据该取样时钟对该限幅器输出的限幅信号进行取样来产生一取样数据；

一非对称补偿模块，电连接至该限幅器，用于移除该滤波信号的直流偏移；

一计算模块，电连接至该取样模块，用于计算该取样数据中不符合一运行长度有限码的一数据区段个数；

一设定模块，电连接至该模拟滤波器和一控制模块，用于以一第一滤波参数设定该模拟滤波器，其中，该第一滤波参数是对应于该滤波特性，并且用于根据该控制模块的控制信号以一第二滤波参数调整该模拟滤波器的该滤波特性；以及

该控制模块，电连接至该计算模块和该设定模块，用于依据该数据区段个数控制该设定模块以调整该模拟滤波器的该滤波特性。

4. 如权利要求3所述的装置，其另包含有一时钟调整单元，该时钟调整单元是一延迟单元，电连接于该锁相环与该取样模块，用以调整该取样时钟的相位与该限幅信号的对应关系，使该取样模块使用已调整的该取样时钟取样该限幅信号。

5. 如权利要求3所述的装置，其中，该装置是设置在一数字视频光盘系统中，借由计算该取样数据中，连续相同数值的个数大于11或是小于3的次数，来决定该数据区段个数。