CN100470656C - 摆动时钟信号的产生方法和产生装置 - Google Patents

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Abstract

一种摆动时钟信号的产生方法，当摆动信号产生变形，或者是发现光盘片上有缺陷时，本发明可以提供一个稳定的摆动时钟信号，使得在处理光盘片时，能维持稳定的转速。另外，本发明也依据摆动信号在不同状态的宽度，与摆动信号所有半周期宽度的平均值相比所产生的比较结果，来判断摆动信号是否变形。

Description

摆动时钟信号的产生方法和产生装置
技术领域
本发明涉及一种摆动时钟信号的产生方法和产生装置，且特别涉及一种使得在处理光盘片时可以维持稳定转速的方法和其装置。
背景技术
一般而言，光盘片在制作时，不论是CD-R、CD-RW、DVD-R、DVD+RW或DVD-RW，在其表面上会预先从光盘中心起，以螺旋状向外刻出一条浅浅的沟槽，这条沟槽称为预刻沟槽(Pregroove)。这条预刻沟槽其实不是一条完美的螺旋线，而是有一点点摆动(Wobble)的。在一般压铸制造的光盘片上，这条预刻沟槽“摆动”的形式有点像是正弦波曲线(Sinusoidal)。这条预刻沟槽是几乎看不见的，但是光盘机装置内的光学驱动元件却能检测到；而且光盘机装置在这条预刻沟槽内所检测到信号，是一个经过频率调变(Frequency Modulate)的摆动信号(Wobble Signal)。光盘机装置将此摆动信号解调变后(de-Modulate)，会得到相关的时间数据，称之预刻沟槽绝对时间，此项数据可用以确保光盘机装置处理光盘片上的信号时的速率保持稳定。因此，预刻沟槽是否正确？是否正确地读取了预刻沟槽？便是光盘机装置与光盘片的一大课题。
举例来说，当烧录可录式光盘片时，若可录式光盘片上有缺陷(Defect)，会使得可录式光盘机装置无法正确判读预刻沟槽绝对时间数据，而得到一漂浮不定的错误预刻沟槽绝对时间数据，进而使得可录式光盘机装置的马达转速变得不稳定，而让烧录的品质下降。
并且，光盘片上的缺陷也会让摆动信号变形。已知的技术是每一个预定周期的摆动信号，就撷取一次预刻沟槽绝对时间数据。所以当光盘片上某一区域的缺陷而造成摆动时钟变形的时候，可能会连带影响到后续正常区域内的预刻沟槽绝对时间数据也变得不正确，而大大的影响烧录的品质。
发明内容
因此，本发明提供一种摆动时钟信号的产生方法，在处理光盘片的时候，若是发现光盘片上有缺陷，或是发现摆动信号产生变形，还是可以使得可录式光盘片维持稳定的转速。
本发明也提供一种摆动时钟信号的产生装置，可以提供摆动时钟信号，使得光盘机装置在处理光盘片时，能够持续地维持稳定的转速，以提高烧录品质。
本发明所提供的摆动时钟信号的产生方法，至少包括下列步骤。首先，依据在处理光盘片时所产生的摆动信号，来产生固定周期的摆动时钟信号；然后依据摆动信号在不同状态的宽度和一个平均值作比较；再依据比较的结果，来决定是否继续选择摆动信号来产生摆动时钟信号，亦或是将所产生的摆动时钟信号反馈做为信号源，以自行产生摆动时钟信号。
在此，还可以包括下列步骤：首先计数摆动信号处于不同状态的宽度，而产生多个计数数据。然后依据这些计数数据与前述的平均值之间的关系，来产生数个比较值。最后在依据这些比较值数据是否超过一个预设范围，来决定是否选择将摆动时钟信号反馈做为信号源来自行产生摆动时钟信号。
在此，也还可以包括下列步骤：当这些比较值数据超过预设范围的时候，就使能变形信号，并且可以再(optional)计数变形信号连续被使能的次数。当变形信号连续被使能的次数超过一个预定值的时候，就选择将摆动时钟信号反馈做为信号源来自行产生摆动时钟信号。
在一般的情况下，上述的平均值是将计数数据取平均后所取得。另外，摆动信号还可以先经过去假信号的处理，避免因为噪声的干扰，而将摆动信号误判为变形。
从另一观点来看，本发明提供一种摆动时钟信号的产生方法，包括了下列的步骤。首先计数摆动信号在不同状态的宽度，而产生数个计数数据。然后依据这些计数数据的平均值来产生摆动时钟信号。
在此，可以更包括下列步骤：先依据所有计数数据的平均值来产生平均时钟信号，再将平均时钟信号的频率除以正整数N以产生摆动时钟信号。另外，上述的计数数据的平均值，通常是指摆动信号半周期的平均值。
在此，当发现光盘片上有缺陷或摆动信号产生变形时，可以选择将摆动时钟信号反馈来产生摆动时钟信号。
而判断摆动信号变形的方法，则至少包括：先计数摆动信号处于不同状态的宽度，以产生计数数据。然后依据这些计数数据与一个平均值之间的关系，而产生数个比较值数据。再依据这些比较值数据是否超过一个预设范围，来决定是否选择将摆动时钟信号反馈做为信号源来产生摆动时钟信号。
从另一观点来看，本发明提供一种摆动时钟信号的产生装置，用来提高处理光盘片时的品质。本产生装置至少包括了时钟信号产生电路和选择电路，并可再包含变形检测模块。当处理光盘片的时候，会产生摆动时钟，而时钟信号产生电路就是依据摆动信号，或者是依据用本身所产生的摆动时钟信号再反馈回来的信号源，来产生稳定的摆动时钟信号。另外，变形检测模块也会接收摆动信号，并且依据摆动信号在不同状态的宽度，来和一个平均值作比较，而得到一个比较结果，然后变形检测模块依据这个比较结果来决定是否输出一个变形使能信号。除此之外，变形检测模块还可以耦接至选择电路，当变形检测模块决定输出变形使能信号的时候，会将之送至选择电路。而选择电路除了耦接时钟信号产生电路，还可以耦接变形检测模块。此外，选择电路是接收摆动信号和摆动时钟信号反馈的信号，用来选择输出摆动信号或是摆动时钟信号反馈的信号源送至时钟信号产生电路，而当至少有一个使能信号被送至选择电路的时候，选择电路就会选择摆动时钟信号所反馈的信号源来输出至时钟信号产生电路。
综上所述，当发现光盘片上有缺陷，或者是发现摆动信号变形等状态的时候，可以选择用摆动时钟信号本身，反馈回来而重新产生摆动时钟信号。而因为摆动时钟信号是一个稳定的时钟信号源，所以在处理光盘片的时候，若是发生上述的不理想情况时，还可以使用稳定的摆动时钟信号，使得光盘机装置(例如其马达)在处理光盘片时，仍能保持稳定的转速，进而让光盘片烧录的品质得以的提升。
为让本发明的特征和优点能更明显易懂，下文特举数较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。
附图简述
图1A是绘示依照本发明的一较佳实施例的摆动时钟信号的产生装置方块图。
图1B是绘示依照本发明的一较佳实施例的具有去假信号电路的摆动时钟信号的产生电路方块图。
图2是绘示依照本发明的一较佳实施例的摆动时钟信号的产生方法流程图。
图3是绘示依照本发明的一较佳实施例的判断摆动信号Wobble变形的方法流程图。
附图符号说明
104：去假信号电路
110：时钟信号产生电路
112、122：计数器
114：低通滤波器
116：时钟产生器
118：ATIP解码器
120：变形检测模块
124：比较器
126：变形信号计数器
130：选择电路
132：或门
134：多路复用器
S201，S220，S222，S224，S203，S205，S207，S209：摆动时钟信号的产生方法
S301，S303，S310，S312，S316，S318，S322：判断摆动信号Wobble变形的方法
具体实施方式
图1A是绘示依照本发明的一较佳实施例的摆动时钟信号的产生装置方块图。请参照图1A，本发明可以应用在光盘机装置内。在本实施例中，选择电路130是耦接时钟信号产生电路110，并可再耦接至可选择是否要使用的变形检测电路120。当光盘机装置在处理光盘片时(例如在烧录光盘片时)，选择电路130是接收摆动信号Wobble和摆动时钟信号WBCLK，并且选择其中之一输出至时钟信号产生电路110，以产生稳定的摆动时钟信号WBCLK，来控制光盘机装置(例如其马达)维持稳定的转速。
请继续参照图1A，在时钟信号产生电路110中，计数器112是耦接选择电路130和低通滤波器114，而低通滤波器114更耦接时钟产生电路116。详细地来看其工作原理，选择电路130是接收摆动信号Wobble和摆动时钟信号WBCLK(二者基本上都是由大小不一的方波所组成)，并且选择其中之一输出至计数器112。计数器112会计数选择电路130送来的信号在不同状态宽度的情形(通常是以一高速clock信号计数各个方波的长度)，而产生数笔计数数据，而依据这些计数数据可以产生计数数据信号FMPRD而送至低通滤波器114。而低通滤波器114接收到计数数据信号后，会将这些计数数据取平均值，并且可以得到平均时钟信号Ta(相当于小幅调整过的计数数据)。然后低通滤波器114会将平均时钟信号Ta送至时钟产生器116。当时钟产生器116接收到平均时钟信号Ta后，会将平均时钟信号Ta的频率除以N，而产生摆动时钟信号WBCLK，而N是一个正整数。
在本实施例中，每一个平均时钟信号Ta的周期长度，通常是取摆动信号Wobble半周期的平均值，所以平均时钟信号Ta的频率是摆动信号Wobble平均频率的两倍。虽然平均时钟信号Ta是一个很稳定的时钟信号，但是本发明却无法直接使用平均时钟信号Ta来控制光盘机装置，原因是光盘机装置的元件(如马达等等)因为是由摆动信号Wobble这样的频率的时钟信号所控制，因此平均时钟信号Ta的频率往往还是太高了，所以本实施例便使用时钟产生器116将平均时钟信号Ta作除频的动作，换句话说，就是将平均时钟信号Ta的频率除以N，以产生适合的摆动时钟信号WBCLK。本实施例中，N通常为2。
虽然在本实施例中，将平均时钟信号Ta的周期长度，是取摆动信号Wobble半周期的平均值，但是并不以此来限定本发明，熟习此技艺者可以依据实际上的需要来作变化。当然，N也会同时依据平均时钟信号Ta的周期长度的变化来作调整。
另外，在时钟信号产生电路110内，还可以再设计ATIP解码电路118。ATIP解码电路118是耦接选择电路130、计数器112和低通滤波器114。其是依据摆动信号Wobble或是摆动时钟信号WBCLK，再配合差值信号FMPRD和平均时钟信号来输出预刻沟槽绝对时间数据。只是如果选择电路130选择摆动时钟信号WBCLK当作输出时，ATIP解码电路118所产生的预刻沟槽绝对时间数据，并不是真正在可录式光盘上的预刻沟槽绝对时间数据，而是一组伪预刻沟槽绝对时间数据。当若是光盘片上有某一区域发现缺陷时，时钟产生电路110会产生这组伪预刻沟槽绝对时间数据，来代替原来的预刻沟槽绝对时间数据。使得这个有缺陷区域内的预刻沟槽绝对时间数据虽然错误，却不会连带影响后续正常区域内的预刻沟槽绝对时间数据。
请继续参照图1A，在变形检测模块120内，计数器122是接收摆动信号Wobble，然后耦接至比较器124。其中，计数器122与计数器112的功能相同，是计数摆动信号Wobble在不同状态宽度的情形(通常是使用一高频率clock来计数各个状态对应到几个clock)，而产生数笔计数数据并送至比较器124。比较器124是将所有的计数数据与低通滤波器114所产生的平均值作比较，只要有一笔记数数据与平均值的比较结果，大于一个预设范围，则比较器124就会使能变形信号MS。选择电路130则依据变形信号MS来决定是否要使能变形使能信号ME，使得选择电路130选择摆动时钟信号WBCLK的反馈当作信号源，来产生摆动时钟信号WBCLK。
此外，在本实施例中，变形检测模块120内还可以设计变形信号计数器126来计数变形信号MS连续被使能的次数。变形信号计数器126是耦接比较器124，当变形信号MS连续被使能的次数超过一个预定值的时候，就会使得变形检测模块120使能变形使能信号。
请继续参照图1A，选择电路130可以具有或门132和多路复用器134。或门132是例如接收缺陷使能信号DE和变形使能信号ME，其中缺陷使能信号DE为当发现光盘片上有缺陷时而产生；另外，或门132的输出端则耦接多路复用器134。多路复用器134一端接收摆动信号Wobble，另一端是接收摆动时钟信号WBCLK。当缺陷使能信号DE和变形使能信号ME任何一个使能信号被使能时，或门132就由输出端使能选择信号SEL，使得多路复用器134选择摆动时钟信号WBCLK当作输出，并送至计数器112。
图1B是绘示依照本发明的另一较佳实施例的具有去假信号电路的摆动时钟信号的产生电路方块图。请参照图1B，本实施例主要的特征是另外设计了去假信号电路104。因为摆动信号Wobble很容易受到例如短暂的电磁波干扰而产生假信号，使得系统很容易因为这些假信号产生误动作。因此去假信号电路104是接收摆动信号Wobble，并将摆动信号Wobble上的假信号去除掉以后，再送至多路复用器134。
图2是绘示依照本发明的又一较佳实施例的摆动时钟信号的产生方法流程图。本较佳实施例提出了一个摆动时钟信号的产生方法，请合并参照图1A、图1B和图2，首先如步骤S201所示，计数摆动信号Wobble在不同状态的宽度，来产生数笔计数数据。再如步骤S220所示，依据这些计数数据的平均值，而产生摆动时钟信号WBCLK。接着进行步骤S203，判断光盘片上是否有缺陷。当发现光盘片上有缺陷时(也就是步骤S203中的“是”)，就进行步骤S205，选择将摆动时钟信号反馈来产生摆动时钟信号。而当没有发现可录式光盘片上有缺陷时(也就是步骤S203中的“否”)，就进行步骤S207，判断摆动信号Wobble是否变形。当发现摆动信号Wobble变形时(也就是步骤S207中的“是”)，则同样进行步骤S211，选择将摆动时钟信号反馈来产生摆动时钟信号。而若是没有发现摆动信号Wobble变形的时候(也就是步骤S207中的“否”)，就如步骤S209所示，选择摆动信号来产生摆动时钟信号。
虽然本实施例是先进行步骤S203，再进行步骤S207。但事实上，无论先进行步骤S207，还是先进行步骤S203，更或是同时进行，都不会影响到本发明的精神，因此，熟习此技艺者可以自行变化。
另外，更详细来看，上述的步骤S220还可以包括先进行步骤S222，依据这些计数数据的平均值来产生平均时钟信号Ta。然后如步骤S224所示，将平均时钟信号Ta的频率除以N来产生摆动时钟信号WBCLK。
图3是绘示依照本发明的一较佳实施例的判断摆动信号Wobble变形的方法流程图。请合并参照图1A、图1B和图3，本实施例提出一种判断摆动信号是否变形的方法。首先如步骤S301所述，计数摆动信号Wobble在不同状态的宽度，而产生多笔计数数据。然后如步骤S303所述，依据所有的计数数据和一个平均值之间的关系，来产生数个比较值数据，而在本实施例中，此平均值通常就是摆动时钟Wobble的所有半周期宽度的平均值。接着进行步骤S310，依据这些比较值数据是否超过一个预定范围来判断摆动信号是否变形。
更详细地来看步骤S310，还可以分解成下列步骤：如步骤S312所述，当这些比较值数据其中之一超过一个预定范围时，就使能变形信号MS(在此还可以在计数变形信号连续被使能的次数)。接着进行步骤S316，判断变形信号MS连续被使能的次数是否超过一个预定值。若是变形信号MS连续被使能的次数超过预定值时(也就是步骤S318中的“是”)，则如步骤S316所述，判定摆动信号Wobble是变形，因此选择将摆动时钟信号WBCLK反馈来产生摆动时钟信号WBCLK。而如果变形信号MS连续被使能的次数没有超过预定值时(也就是步骤S318中的“否”)，则如步骤S322所述，判定摆动信号Wobble没有变形，因此选择摆动信号Wobble来产生摆动时钟信号WBCLK。
综上所述，本发明至少有以下优点：
1.本发明在发现光盘片上有缺陷，或是发现摆动信号变形等非理想状况发生时，会产生一个稳定的摆动时钟信号去控制光盘机装置，使得光盘机在处理光盘烧录模式时，能维持稳定的转速。
2.当因为可录式光盘片上某一区域的缺陷导致摆动信号变形，而无法正确撷取预刻沟槽绝对时间数据时，本发明可以产生一组伪预刻沟槽绝对时间数据，并不会影响后续的正常区域内的预刻沟槽绝对时间数据。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的权利要求所界定者为准。

Claims (9)

1.一种摆动时钟信号的产生方法，包括下列步骤：
处理一光盘片以产生一摆动信号；
对该摆动信号在不同状态的宽度计数，产生多个计数数据，将这些计数数据中的每一个计数数据和一平均值进行比较，以及
依据上述的比较结果，
持续根据该摆动信号来产生一目前摆动时钟信号，或者
将一先前摆动时钟信号反馈来产生该目前摆动时钟信号，
其中，上述产生该目前摆动时钟信号更包括下述步骤：
对该摆动信号在不同状态的宽度计数，而产生多个计数数据，而将这些计数数据取平均后是获得该平均值；
依据这些计数数据与该平均值之间的关系，而产生多个比较值数据；以及
依据这些比较值数据中的各个比较值数据是否超过一预设数据范围，来决定是否选择将该先前摆动时钟信号反馈来产生该目前摆动时钟信号。
2.如权利要求1所述的摆动时钟信号的产生方法，更包括下列步骤：
当这些比较值数据中任一比较值数据超过该预设数据范围时，使能一变形信号；以及
当该变形信号连续被使能的次数超过一预定值时，选择将该先前摆动时钟信号反馈来产生该目前摆动时钟信号，其中，该变形信号代表该摆动信号的宽度不正常，从而使得比较值数据超过该预设数据范围。
3.如权利要求1所述的摆动时钟信号的产生方法，其中，该摆动信号是先经一去假信号处理，该去假信号处理用于除去一假信号，其中当短暂的电磁波干扰该摆动信号时，该摆动信号从而产生假信号。
4.一种摆动时钟信号的产生方法，包括下列步骤：
对处理一光盘片所产生的一摆动信号在不同状态的宽度计数，并产生多个计数数据；
依据这些计数数据的一平均值产生一平均时钟信号，其中，该平均值是该摆动信号半周期平均值；以及
将该平均时钟信号的频率除以N来产生一目前摆动时钟信号，而N是正整数，
其中，当发现光盘片上有缺陷和使用该平均值判断出该摆动信号产生变形的二种状况至少其一时，将一先前摆动时钟信号反馈来产生该目前摆动时钟信号。
5.如权利要求4所述的摆动时钟信号的产生方法，其中，判断该摆动信号变形的方法，包括下列步骤：
对该摆动信号在不同状态的宽度计数，而产生这些计数数据；
依据这些计数数据与该平均值之间的关系，而产生多个比较值数据；
依据这些比较值数据中的各个比较值数据是否超过一预设数据范围，来决定是否选择将该先前摆动时钟信号反馈来产生该目前摆动时钟信号；
当这些比较值数据中任一比较值数据超过该预设数据范围时，使能一变形信号；以及
当该变形信号连续被使能的次数超过一预定值时，选择将该先前摆动时钟信号反馈来产生该目前摆动时钟信号，其中，该变形信号代表该摆动信号的宽度不正常，从而使得比较值数据超过该预设数据范围。
6.如权利要求4所述的摆动时钟信号的产生方法，其中，该摆动信号是先经一去假信号处理，其中，该去假信号用于除去一假信号，当短暂的电磁波干扰该摆动信号时，该摆动信号从而产生假信号。
7.一种摆动时钟信号的产生装置，该产生装置包括：
一时钟信号产生电路，是用以选择在处理一光盘片时所产生的一摆动信号和将一先前摆动时钟信号反馈二者其中之一，使用一时钟产生器接收该摆动信号和该先前摆动时钟信号来产生一目前摆动时钟信号；以及
一选择电路，是耦接该时钟信号产生电路，并是用以接收该摆动信号和该先前摆动时钟信号反馈的信号，且依据至少一使能信号，来决定是否使得该时钟信号产生电路选择将该先前摆动时钟信号反馈来产生该目前摆动时钟信号。
8.如权利要求7所述的摆动时钟信号的产生装置，更包含一变形检测模块，其是用以接收该摆动信号，用以依据该摆动信号在不同状态的宽度的计数数据和一平均值比较的结果，来决定是否输出一变形使能信号，其中所述计数数据是通过对该摆动信号在不同状态的宽度计数而产生，而该变形检测模块则包括：
一第一计数器，对该摆动信号在各种不同状态的宽度计数，而产生多个计数数据；
一比较器，是耦接该第一计数器，用以比较这些计数数据与该平均值，以获得多个比较值数据，其中该平均值是通过将这些计数数据取平均而获得，当这些比较值数据中任一比较值数据超过一预设数据范围时，该比较器则输出一变形信号，且该变形检测模块是依据该变形信号来决定是否输出该变形使能信号；以及
一变形信号计数电路，是耦接至该比较器，用以计数连续输出该变形信号的次数，当该变形信号连续输出的次数超过一预定值时，该变形检测模块是输出该变形使能信号，其中，该变形信号代表该摆动信号的宽度不正常，从而使得比较值数据超过该预设数据范围。
9.如权利要求7所述的摆动时钟信号的产生装置，其中，该选择电路包括：
一多路复用器，是接收该摆动信号和该先前摆动时钟信号所反馈的信号，且该多路复用器耦接至该时钟信号产生电路，用以选择该摆动信号和该先前摆动时钟信号反馈的信号二者其一输出至该时钟信号产生电路；以及
一或门，是接收当发现一可录式光盘片上有缺欠而产生的一缺陷使能信号和该变形使能信号，当该缺陷使能信号和该变形使能信号二者至少其一被使能时，使得该多路复用器选择该时钟摆动信号反馈的信号输出至该时钟信号产生电路。
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