CN1244910C - 检测和校正摆动误差的装置及使用该装置的锁相回路电路 - Google Patents

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Abstract

提供一种用于检测和校正摆动信号中的误差的装置和使用此装置的锁相回路(PLL)电路。此装置包括：窗口发生器，使用锁相摆动信号输出窗口信号，锁相摆动信号是与通过对从光学记录介质读取的摆动信号进行二进制化获得的原始摆动信号同步产生的；和当在窗口中检测到信号rwb中的误差时校正信号rwb中的误差并输出校正后的rwb的控制操作单元。因此，使用窗口信号能够检测和校正摆动信号中的误差，因而增强了光学记录/再现系统的性能。

Description

检测和校正摆动误差的装置及使用该装置的锁相回路电路
本申请要求2002年4月11日在韩国知识产权局(KIPO)提出的、韩国专利申请第2002-19721号的优先权，本文以参考的形式全部包括了该申请。
技术领域
本发明涉及检测光学记录介质上的摆动信号和使用摆动信号校正其中的误差，特别是涉及一种用于使用窗口信号检测光学记录介质上摆动信号中的误差、并校正摆动误差的装置，和使用该装置的锁相回路(PLL)电路。
背景技术
通常，当再现诸如CD和DVD-ROM之类的光学记录介质上的数据时，使用锁相回路(PLL)电路，从光学记录介质上的摆动信号产生系统时钟。
在诸如CD-R、CD-RW和DVD-RAM之类的可记录的光学记录介质的表面上形成同心圆的轨道，因而能够将数据写到其表面上。为了在诸如盘片之类的表面的希望位置记录数据，需要跟随数据将被记录在其上的盘片的目标轨道、并将数据记录在轨道上。为了实现跟随目标轨道，需要用于检测盘片上拾取器位置的过程，并在盘片的表面上形成单一频率的摆动信号，以在检测过程中使用。
图1是光学记录介质即DVD-RAM轨道的部分图。参考图1，沿着轨道记录摆动信号和头部信息信号。头部与摆动信号是交错的，在头部中根据预定规则记录有关盘片位置的信息。使用头部中记录的信息能够检测盘片的位置或地址。
图2是使用如图1所示的光学记录介质上的摆动信号的传统系统时钟发生器的方框图。图2的系统时钟发生器包括预处理器200、相频检测器(PFD)210、回路滤波器220、压控振荡器(VCO)230和分频器240。
预处理器200使用光学拾取器从光学记录介质20读取摆动信号，将摆动信号转换成二进制信号，并将二进制化的摆动信号作为原始的摆动信号rwb输出。
PFD 210将从预处理器200输出的二进制化的摆动信号与锁相摆动信号进行比较，并输出两者的差值。
回路滤波器220对PFD 210的输出信号进行滤波，以输出稳定的控制电压信号。
VCO 230产生与从回路滤波器220输出的电压信号的频率成正比的振荡信号，并输出振荡信号。振荡信号用作系统的时钟信号。
分频器240将从VCO 230输出的时钟频率分成时钟的预定频率，并将结果作为锁相摆动信号pwb输出。
图2的系统时钟发生器是在使用光学记录介质上的与已二进制化的摆动信号rwb同步的摆动信号执行写入和读取操作中，需要的PLL电路的典型例子。
图3是用于解释图2的PFD 210操作的信号时序图。参考图3，(a)和(b)分别表示输入到PFD 210的原始摆动信号rwb和锁相摆动信号pwb，(c)表示从PFD 210输出的信号，该信号是代表信号rwb和pwb之间相位差的电压信号。
如图3所示，PFD 210检测信号rwb和pwb的上升沿，将两个信号之间的相位差作为以三个电平变化的电压信号输出：高电压电平VOH，低电压电平VOL，和高阻抗电平Hi-Z。在大多数情况下，PFD 210正常操作，但当噪音，如假信号干扰，输入到PFD 210时，它可能误操作。
图4是用于解释图2的PFD 210故障的信号时序图。参考图4，(a)和(b)分别代表输入的原始摆动信号rwb和输入的锁相摆动信号pwb。信号rwb可能包括由于光学记录介质的物理缺陷产生的假信号干扰信号。(c)代表从PFD 210输出的实际电压信号，该信号是信号rwb和pwb之间相位差的测量值。(d)代表不考虑信号rwb中的假信号干扰从PFD 210输出的希望信号。当由于在信号rwb中所包含的假信号干扰使PFD 210输出信号(c)不正常时，不能阻止PFD 210的异常工作。PFD 210的故障可以导致异常系统时钟的产生，并难以在光学记录介质上执行写入和读取操作。
发明内容
本发明提供一种用于在检测光学记录介质上的摆动的期间、使用检测窗口、检测和校正摆动误差的装置。
本发明也提供一种使用经过这样一种装置所校正的摆动能够稳定产生系统时钟的锁相电路。
根据本发明的一个方面，所提供的用于检测和校正摆动信号中误差的装置，包括：窗口发生器，使用锁相摆动信号(pwb)产生窗口信号，pwb是与原始摆动信号(rwb)同步产生的，信号rwb是通过对从光学记录介质读取的摆动信号二进制化获得的；和控制操作单元，当在窗口中检测到信号rwb中有误差时，校正信号rwb中的误差并将所校正的rwb输出，其中所述控制操作单元包括：延迟单元，使rwb和pwb延迟预定的时间，直到检测并校正了原始摆动信号中的误差为止；检查PLL操作是否正常的锁定信号发生器；选择信号发生器，从锁定信号发生器接收表示PLL是否被锁定的信号，基于此信号检查窗口中原始摆动信号上升沿的存在，并产生用于校正误差的控制值；和摆动信号选择器，响应从选择信号发生器输出的控制值，选择输入rwb和pwb之一。
最好，窗口发生器在信号pwb的上升沿左右侧产生具有预定宽度的窗口脉冲。
最好，窗口发生器包括：右窗口信号发生器，在信号pwb上升沿的右侧产生具有预定宽度的窗口脉冲；左窗口信号发生器，在信号pwb的上升沿左侧产生具有预定宽度的脉冲信号；和窗口信号组合器，将右窗口脉冲和左窗口脉冲组合并输出组合结果。
最好，右窗口信号发生器包括：第一比较器，将第一窗口阈值与通过以系统时钟为单位对PLL摆动信号进行计数获得的计数值比较，当计数值小于或等于第一窗口阈值时输出电平“1”，否则输出电平“0”；和第一AND操作单元，对第一比较器的输出和pwb执行AND操作，并输出操作结果。
最好，左窗口信号发生器包括：第二比较器，将第二窗口阈值与通过以系统时钟为单位对pwb进行计数所获得的计数值比较，当计数值大于或等于第二窗口阈值时输出电平“1”，否则输出电平“0”；和第二AND操作单元，对第二比较器的输出和PLL摆动信号进行AND操作，并输出操作结果。
最好，所述窗口发生器还包括控制器，用于随意设定或改变第一窗口阈值、第二窗口阈值或信号pwb的循环计数值。
最好控制操作单元包括：延迟单元，使rwb和pwb延迟预定的时间，直到检测并校正了原始摆动信号中的误差为止；检查PLL操作是否正常的锁定信号发生器；选择信号发生器，从锁定信号发生器接收表示PLL是否被锁定的信号，基于此信号检查窗口中原始摆动信号上升沿的存在，并产生用于校正误差的控制值；和摆动信号选择器，响应从选择信号发生器输出的控制值选择输入rwb和pwb之一。
最好，控制操作单元进一步包括去除假信号干扰电路，去除rwb中的假信号干扰，并将已去除假信号干扰的rwb输出到延迟单元，rwb是通过对从光学记录介质读取的摆动信号二进制化获得的。
最好，当在窗口中连续检测rwb的上升沿大于预定系数时，锁定信号发生器输出表示PLL锁定的信号，当连续检测rwb的上升沿没有大于预定次数时，输出表示PLL未锁定的信号。
最好，选择信号发生器输出第一控制值，用于当表示PLL未锁定的信号从锁定信号发生器输出时选择rwb，选择信号发生器检查窗口是否出现，选择信号发生器输出用于选择窗口定时之外的pwb的第二控制值，当检测到原始摆动信号的上升沿时，在窗口定时中输出第一控制值，没有检测到原始摆动信号的上升沿时，在窗口定时中输出第二控制值。
最好，从选择信号发生器输出第一控制值时，摆动信号选择器输出rwb，当从选择信号发生器输出第二控制值时，输出pwb。
根据本发明的另一个方面，提供一种使用从光学记录介质输出的摆动信号产生系统时钟的锁相回路(PLL)电路，PLL电路包括摆动信号校正单元，该单元检查原始摆动信号rwb是否锁相，校正信号rwb，将校正后的信号rwb输入到PLL，信号rwb是从光学记录介质输出并被二进制化。
最好，摆动信号校正单元包括：使用锁相摆动信号pwb产生检测窗口的窗口发生器，信号pwb是使用PLL通过相位锁定信号rwb获得的；和控制操作单元，当在窗口中检测到误差时，校正并输出信号rwb中的误差。
最好，窗口发生器在信号pwb上升沿的左右侧产生预定宽度的脉冲信号。
最好，窗口发生器包括：右窗口信号发生器，在信号pwb上升沿的右侧产生预定宽度的脉冲信号；左窗口信号发生器，在信号pwb上升沿的左侧产生预定宽度的脉冲信号；和窗口信号组合器，将右脉冲信号和左脉冲信号组合，并输出组合结果。
最好，右窗口信号发生器包括：第一比较器，将第一窗口阈值与计数值比较，当计数值小于或等于第一窗口阈值时输出电平“1”，否则输出电平“0”，计数值是通过以系统时钟为单位对信号pwb进行计数获得的；第一AND操作单元，对第一比较器的输出和信号pwb执行AND操作，并输出操作结果。
最好，左窗口信号发生器包括：第二比较器，将窗口阈值与计数值比较，当计数值大于或等于第二窗口阈值时输出电平“1”，否则输出电平“0”，计数值是通过以系统时钟为单位对信号pwb进行计数获得的；和第二AND操作单元，对第二比较器的输出和信号pwb进行AND操作，并输出操作结果。
最好，使用诸如微计算机之类的控制器可以随意设定或改变第一窗口阈值、第二窗口阈值或信号pwb的循环计数值。
最好，控制操作单元包括：延迟单元，使rwb和pwb延迟预定时间，直到检测并校正了信号rwb中的误差为止；检查PLL是否正常操作的锁定信号发生器；选择信号发生器，用于从锁定信号发生器接收表示PLL是否被锁定的信号，基于此信号检查窗口中原始摆动信号的上升沿存在，并产生用于校正误差的控制值；和摆动信号选择器，用于响应从选择信号发生器输出的控制值，选择输入rwb和pwb之一。
最好，控制操作单元进一步包括去除假信号干扰电路，用于去除rwb中的假信号干扰，并将已去除假信号干扰的rwb输出到延迟单元，rwb是通过对从光学记录介质读取的摆动信号二进制化获得的。
最好，当在窗口中连续检测rwb的上升沿大于预定次数时，锁定信号发生器输出表示PLL锁定的信号，当连续检测rwb的上升沿没有大于预定时间时，输出表示PLL未锁定的信号。
最好，选择信号发生器输出第一控制值，用于当表示PLL未锁定的信号从锁定信号发生器输出时选择rwb，选择信号发生器检查窗口是否出现，选择信号发生器输出用于选择窗口定时之外的pwb的第二控制值，当检测到原始摆动信号的上升沿时，在窗口定时中输出第一控制值，没有检测到原始摆动信号的上升沿时，在窗口定时中输出第二控制值。
最好，摆动信号选择器响应从选择信号发生器产生的第一控制值，输出信号rwb，响应从选择信号发生器产生的第二控制值，输出信号pwb。
根据本发明的又一方面，提供一种使用从光学记录介质输出的摆动信号产生系统时钟的锁相回路(PLL)电路，包括：预处理器，读取从光学记录介质输出的摆动信号，使摆动信号二进制化，并将二进制化的摆动信号作为原始摆动信号rwb输出；摆动误差检测和校正单元，检查信号rwb中的误差，当检测到信号rwb中的误差时，输出锁相信号pwb，而不是信号rwb，信号pwb与信号rwb同相位；相位比较器，将从摆动误差检测和校正单元输出的校正后的信号rwb的相位与信号pwb的相位比较，输出与校正后的rwb和pwb之间的差对应的电压；压控振荡器，将从相位比较器输出的电压信号转换成预定频率的系统时钟信号，并输出系统时钟信号；分频器，用于对系统时钟信号的频率进行分频，以跟随信号rwb，并将结果作为信号pwb输出，其中所述摆动误差检测和校正单元包括：窗口发生器，使用经过PLL、通过相位锁定信号rwb所获得的信号pwb产生窗口；和控制操作单元，当在窗口中检测到信号rwb中的误差时，校正信号rwb中的误差，并输出校正后的信号rwb；
其中，所述控制操作单元包括：延迟单元，使rwb和pwb延迟预定时间，直到检测并校正了原始摆动信号中的误差为止；检查PLL是否正常操作的锁定信号发生器；选择信号发生器，从锁定信号发生器接收表示PLL是否被锁定的信号，基于此信号检查窗口中原始摆动信号上升沿的存在，并产生用于校正误差的控制值；和摆动信号选择器，响应从选择信号发生器输出的控制值，选择输入rwb和pwb之一。
最好，摆动误差检测和校正单元包括：窗口发生器，使用经过PLL、通过相位锁定信号rwb所获得的信号pwb产生窗口；控制操作单元，当在窗口中检测到信号rwb中的误差时，校正信号rwb中的误差，并输出校正后的信号rwb。
最好，窗口发生器在信号pwb上升沿的左右侧产生预定宽度的脉冲信号。
最好，窗口发生器包括右窗口信号发生器，在信号pwb上升沿的右侧产生预定宽度的脉冲信号；左窗口信号发生器，在信号pwb上升沿的左侧产生预定宽度的脉冲信号；和窗口信号组合器，将上升沿左右侧的脉冲信号组合，并输出组合结果。
最好，右窗口信号发生器包括：第一比较器，将第一窗口阈值与计数值比较，当计数值小于或等于第一窗口阈值时输出电平“1”，否则输出电平“0”，计数值是通过以系统时钟为单位对信号pwb进行计数获得的；第一AND操作单元，对第一比较器的输出和信号pwb执行AND存在，并输出操作结果。
最好，左窗口信号发生器包括：第二比较器，将第二窗口阈值与计数值比较，当计数值大于或等于第二窗口阈值时输出电平“1”，否则输出电平“0”，计数值是通过以系统时钟为单位对信号pwb进行计数获得的；和第二AND操作单元，对第二比较器的输出和信号pwb进行AND操作，并输出操作结果。
所述窗口发生器还包括控制器，用于随意设定或改变第一窗口阈值、第二窗口阈值或信号pwb循环的计数值。所述控制器是微计算机。
最好，控制操作单元包括：延迟单元，使rwb和pwb延迟预定时间，直到检测并校正了原始摆动信号中的误差为止；检查PLL是否正常操作的锁定信号发生器；选择信号发生器，从锁定信号发生器接收表示PLL是否被锁定的信号，基于此信号检查窗口中原始摆动信号的上升沿存在，并产生用于校正误差的控制值；摆动信号选择器，响应从选择信号发生器输出的控制值选择输入rwb和pwb之一。
最好，控制操作单元进一步包括去除假信号干扰电路，用于去除rwb中的假信号干扰，并将已去除假信号干扰的rwb输出到延迟单元，rwb是通过对从光学记录介质读取的摆动信号二进制化获得的。
最好，当在窗口中连续检测rwb的上升沿大于预定次数时，锁定信号发生器输出表示PLL锁定的信号，当连续检测rwb的上升沿没有大于预定次数时输出表示PLL未锁定的信号。
最好，选择信号发生器输出第一控制值，用于当表示PLL未锁定的信号从锁定信号发生器输出时选择rwb，选择信号发生器检查窗口是否出现，选择信号发生器输出用于选择窗口定时之外的pwb的第二控制值，当检测到原始摆动信号的上升沿时，在窗口定时中输出第一控制值，没有检测到原始摆动信号的上升沿时，在窗口定时中输出第二控制值。
最好，摆动信号选择器响应从选择信号发生器输出的第一控制值，输出信号rwb，响应从选择信号发生器输出的第二控制值，输出信号pwb。
附图说明
通过参考附图详细描述优选实施例，本发明的上述方面和优点将变得更加清楚明了，其中：
图1是作为一种光学记录介质的DVD-RAM的部分图；
图2是使用如图1所示的光学记录介质上摆动信号的通常系统时钟发生器的一个例子的方框图；
图3是用于解释图2的相位频率检测器操作的信号时序图；
图4是用于解释图2的相位频率检测器故障的信号时序图；
图5是根据本发明的一个实施例的、具有避免摆动信号中错误的功能的系统时钟发生器的方框图；
图6A是图5的分频器的电路图；
图6B是图5的窗口发生器的电路图；
图7表示锁相摆动信号pwb和使用图6B的窗口发生器从信号pwb所产生的窗口信号的波形；
图8是检测图5的原始摆动信号rwb中的误差的控制操作单元的方框图；
图9是根据本发明的一个实施例的、图8的去除假信号干扰电路的方框图；
图10是根据本发明的一个实施例的、图8的延迟单元的方框图；
图11是表示图8的锁定信号发生器操作的流程图；
图12是表示图8的选择信号发生器操作的流程图；和
图13是根据本发明用于解释校正原始摆动信号rwb过程的时序图。
具体实施方式
图5是根据本发明的一个实施例的、具有避免摆动错误的功能的系统时钟发生器。参考图5，系统时钟发生器包括预处理器500、摆动误差检测和校正单元510和锁相电路520。
预处理器500读取诸如DVD之类的光学记录介质50上记录的摆动信号，并对读取的摆动信号进行二进制化。在本文披露中，二进制化的摆动信号指的是“原始摆动信号rwb”。信号rwb可能包含由于光学记录介质的物理缺陷或在光学记录介质读取操作期间通道的干扰所产生的误差。
摆动误差检测和校正单元510检测信号rwb中的误差，并输出锁相摆动信号pwb，即锁相信号，其具有信号rwb的相位，并且不包含误差。由窗口发生器511检测信号rwb中的误差。窗口发生器511在由信号rwb获取的信号pwb的左右侧产生与信号pwb的上升沿同步的预定宽度的窗口信号。控制操作单元512使用窗口信号，检测信号rwb中的误差，并输出误差校正信号。详细来说，控制操作单元512使用窗口信号检查信号rwb中是否包含误差，在检测到误差的对应瞬间校正信号rwb，并输出所校正的信号。可以使用不同的方法校正信号rwb。然而，根据本发明的一个实施例，通过输出信号pwb，而不是信号rwb，校正包含误差的信号rwb。现在将详细描述此方法。
根据本发明的PLL电路520具有与通常的PLL电路相同的电路结构。PLL电路520包括相位比较器521，此比较器将校正后的信号rwb的相位与从摆动误差检测和校正单元510输出的信号pwb的相位进行比较，并输出与这两个信号之间的相位差对应的电压信号。输出电压信号经过回路滤波器522被稳压。另外，将稳压信号输入到压控振荡器(VCO)523，并作为具有预定频率的系统时钟信号输出。分频器524对系统时钟信号进行分频，以跟随信号rwb，并将结果作为信号pwb输出。因此，系统时钟和信号pwb是由信号rwb产生的，从这些信号中去掉诸如假信号干扰之类的误差，这样，稳定地输出系统时钟和信号pwb。从PLL电路520输出的系统时钟和信号pwb用于在摆动误差检测和校正单元510中产生窗口信号，和校正后的信号rwb。
图6A和6B分别表示如图5所示的分频器524和窗口发生器511。
参考图6A，分频器524包括计数器600、比较器601和选择器602。只要系统时钟输入到计数器600，计数器600就执行计数操作，并响应复位信号复位。
比较器601将从计数器600输出的计数值与希望的锁相摆动信号pwb的预定计数值相比较。然后，当计数值等于预定的计数值时，比较器601输出第一信号，当这两个值彼此不相等时，输出第二信号。在DVD的情况下，在合适的摆动周期内可以包括186个系统时钟。在这种情况下，因为有93个时钟(以0开始计数)，将信号pwb的合适计数值设定为92。当计数器600的输出是92时，比较器601输出与复位信号对应的第一信号。第一信号输入到计数器600，并使计数值复位到0。
在选择器602中，从选择器602输出的信号反相后被设定为第一输入，从选择器602输出的信号被设定为第二输入。响应选择信号sel，选择第一和第二输入之一。即，如果比较器601的输出是复位信号，即第一信号，则选择器602选择并输出是前次输出信号反相的第一输入。否则，选择器602选择并输出作为当前输入的第二输入。在DVD情况下，只要93时钟被计数，信号的电平就反相。因此，在186时钟计数期间，能够产生具有两个信号电平的希望的锁相摆动信号pwb。
图6B的窗口发生器511包括右窗口信号发生器610、左窗口信号发生器620和窗口信号组合器630。
右窗口信号发生器610包括第一比较器611和第一AND(与)操作单元612。图6A计数器600的输出和考虑到窗口宽度被预先确定的预定第一窗口阈值输入到第一比较器611。只有当计数器600的输出小于或等于第一窗口阈值时，第一比较器611的输出是1。否则，第一比较器611的输出是0。例如，当第一窗口阈值是4，计数器600的输出是0、1、2、3和4时，第一比较器611的输出是电平“1”。否则，第一比较器611的输出是0。第一AND操作单元612对第一比较器611的输出和图6A的信号pwb执行AND操作，并输出操作结果。第一AND操作单元612允许在锁相摆动信号pwb的上升沿附近产生窗口信号，但不允许在信号pwb的下降沿附近产生窗口信号。
左窗口信号发生器620包括第二比较器612和第二AND操作单元622。计数器600的输出和考虑到窗口宽度被预先确定的预定第二阈值被输入到第二比较器621。当计数器600的输出大于或等于第二窗口阈值时，第二比较器621的输出是电平“1”。否则，第二比较器621的输出是电平“0”。例如，当第二窗口阈值是90，计数器600的输出是90、91、92时，第二比较器621的输出是电平“1”。否则，第二比较器621的输出是电平“0”。第二AND操作单元622对第二比较器621的输出和图6B的信号pwb的反相值执行AND操作，并输出操作结果。第二AND操作单元622允许在信号pwb的上升沿附近产生窗口信号，但不允许在信号pwb的下降沿附近产生窗口信号。
窗口信号组合器630将右窗口信号发生器610的输出和左窗口信号发生器620的输出组合，并输出组合结果。窗口信号组合器630可以是OR(或)操作单元。即，对从右窗口信号发生器610输出的信号和从左窗口信号发生器620输出的信号执行OR操作，作为结果，右窗口信号和左窗口信号彼此组合。
可以使用诸如MICOM(没有示出)之类的控制器随意设定或改变对信号pwb周期的计数值，以及第一和第二窗口阈值。根据本发明，当检测摆动信号中的误差时，为了使用窗口信号，在信号pwb的上升沿附近形成预定宽度的窗口信号。为了产生窗口信号，能够在信号pwb上升沿的左右侧适当地设定计数值，考虑到窗口信号的预定宽度，计数值从0起计数。设定的计数值是第一和第二窗口阈值。
图7表示由图6B中所示的窗口发生器511所产生的窗口信号的波形。图8是图5的检测和校正原始摆动信号rwb中的误差的控制操作单元的方框图。
参考图8，控制操作单元512包括延迟单元810、锁定信号发生器820、选择信号发生器830和摆动信号选择器840。
通过对从光学记录介质读取的摆动信号二进制化获得的信号rwb被输入到去除假信号干扰电路800，以去除信号rwb中包含的噪声。去除假信号干扰电路800能够去除包含在信号rwb中的极短时间的脉冲信号，而去除假信号干扰电路800包括到控制操作单元512中是可以选择的。可以使用诸如MICOM(没有示出)之类的控制器随意设定或改变去除假信号干扰电路800的去假信号干扰常数。
延迟单元810使信号rwb和锁相摆动信号pwb延迟预定时间。为了延迟这些信号，使用第一延迟电路811和第二延迟电路812。因为在可能包含误差的信号rwb输入之后检查到信号rwb中包含的误差(以后将解释检测信号rwb中的误差)，并且在检测到误差之前信号rwb可能不经过校正而被处理输出，所以信号rwb和pwb必须延迟预定时间。即，输入信号rwb和信号pwb一同延迟，直到检测到信号rwb中的误差为止，以便在误差被检测到之后使用输入信号pwb去除所检测到的误差。
锁定信号发生器820检查锁相回路(PLL)是否正常操作。如果PLL正常操作，必须从由窗口发生器511所产生的窗口信号检测信号rwb的上升沿。当从窗口信号连续检测到信号rwb上升沿预定次数时，锁定信号发生器820输出表示锁定PLL的信号。否则，锁定信号发生器820输出表示PLL未锁定的信号。
选择信号发生器830从锁定信号发生器820接收表示PLL是否被锁定的锁定信号，检查是否从窗口信号检测到信号rwb的上升沿，以便确定信号rwb中是否包含误差，并产生用于校正信号rwb中误差的控制值。换句话说，当PLL没有被锁定时，选择信号发生器830产生用于选择信号rwb的第一控制值，当PLL锁定时，产生用于区域中(除窗口信号区域外)的信号pwb的第二控制值。当PLL被锁定时，当在窗口信号中检测到信号rwb的上升沿时，选择信号发生器830输出用于选择信号rwb的第一控制值，并且当在窗口信号中没有检测到上升沿时，输出用于选择信号pwb的第二控制值。同时，如果PLL没有被锁定，由于信号rwb不得不输入到PLL电路520，选择信号发生器830输出第一控制值，直到信号rwb和pwb几乎同相位为止。如果PLL被锁定，能够理解到信号rwb和pwb几乎同相位，因此，当从信号rwb检测到误差时，能够输出稳定的信号pwb，而不是信号rwb。因此，使用窗口信号检测信号rwb中的误差，产生用于选择信号rwb或pwb的第一或第二控制值。
摆动信号发生器840响应从选择信号发生器830输出的第一或第二控制值，选择并输出信号rwb和pwb之一。信号rwb的输出对应于由于PLL没有被锁定或锁定信号rwb之后从信号rwb没有检测到误差的还没有稳定的信号pwb输出的情况。信号pwb的输出对应于锁定信号rwb之后从信号rwb检测到误差的情况。
图9是根据本发明的一个实施例、图8的去除假信号干扰电路800的方框图。图9的去除假信号干扰电路包括预定数目的延迟电路801和OR电路802。图9的去除假信号干扰电路以预定的时间间隔延迟包括假信号干扰的输入的原始摆动信号rwb的输出，组合从每个延迟电路801输出的信号，并输出组合结果，以便去除假信号干扰。去除假信号干扰电路以系统时钟为单位延迟信号rwb的输出。可以使用诸如微型计算机(没有示出)之类的控制器随意设定或改变去假信号干扰常数(延迟时间：g)。
图10表示根据本发明的一个实施例的、图8的延迟单元810的结构方框图。参考图10，只要输入系统时钟，延迟单元810串联连接诸如D触发电路之类的延迟电路，并延迟输入的原始摆动信号rwb。可以使用诸如微型计算机(没有示出)之类的控制器随意设定或改变延迟常数，即延迟电路的数目。
图11表示图8锁定信号发生器810操作的流程图。参考图11，在步骤1100中，从窗口信号检查用于窗口部分的定时。如果在窗口部分中检测到信号rwb，在步骤1110中，检查在窗口部分是否检测到信号rwb的上升沿。如果在窗口部分中没有检测到信号rwb的上升沿，在步骤1120中，检查不连续检测的上升沿数目是否大于a2。如果数目大于a2，在步骤1130中，输出表示PLL没有锁定的信号，例如，锁定＝低。
如果在窗口部分中检测到信号rwb的上升沿，在步骤1140中检查连续检测上升沿的数目是否大于a1。在此情况下，在步骤1150中，输出表示信号rwb的PLL锁定的信号。
PLL锁定意味着，使用从信号pwb上升沿产生的窗口信号，无论信号pwb是否与信号rwb同步，信号rwb和锁相摆动信号pwb变成同相位。
图12表示根据本发明的一个实施例图8的选择信号发生器80的操作流程图。首先，在步骤1200中检查PLL是否被锁定。如果PLL没有锁定，在步骤1210中，输出第一控制值以选择原始摆动信号rwb，直到信号rwb和锁相摆动信号pwb同相位。
如果PLL锁定，在步骤1220中，检查在摆动窗口部分中PLL是否被锁定。如果在摆动窗口部分中PLL没有被锁定，在步骤1230中，输出第二控制值以选择信号pwb。如果在摆动窗口部分中PLL被锁定，在步骤1240中，检查摆动窗口部分中是否检测到信号rwb的上升沿。
如果没有检测到信号rwb的上升沿，在步骤1250中确定信号rwb包含误差，输出第二控制值以选择信号pwb。如果检测到信号rwb的上升沿，在步骤1260中确定信号rwb不包含误差，并输出第一控制值以选择信号rwb。
图13表示根据本发明用于解释校正原始摆动信号rwb过程的信号的时序图。参考图13，(a)表示输入到PLL电路且稳定后的信号rwb的波形，(b)表示在锁相摆动信号pwb的上升沿产生的窗口信号的波形，(c)表示通过对从光学记录介质读取的摆动信号二进制化获得的、并包含假信号的信号rwb的波形，和(d)表示根据本发明的一个实施例的、校正后并被输出的原始摆动信号rwb的波形。
在根据本发明的用于检测和校正包含误差的摆动信号的装置和方法中，能够有效地校正摆动信号中的误差，因此稳定了光学记录系统，增强了系统的性能。
根据本发明，使用窗口信号检测摆动信号中的误差，并输出校正后的摆动信号，因此增强了光学记录介质的记录和再现系统的性能。
参考优选实施例已经特别说明和描述了本发明，显然本领域的技术人员在不超出所附权利要求限定的实质和范围内可以作出各种不同形式和细节上的改变。

Claims (21)

1、一种用于检测和校正摆动信号中的误差的装置，包括：
窗口发生器，使用锁相摆动信号pwb产生窗口信号，pwb是与原始摆动信号rwb同步产生的，信号rwb是通过对从光学记录介质读取的摆动信号二进制化获得的；和
控制操作单元，当在窗口中检测到信号rwb中的误差时，校正信号rwb中的误差并将所校正的rwb输出，
其中，所述控制操作单元包括：
延迟单元，使rwb和pwb延迟预定的时间，直到检测并校正了原始摆动信号中的误差为止；
检查PLL操作是否正常的锁定信号发生器；
选择信号发生器，从锁定信号发生器接收表示PLL是否被锁定的信号，基于此信号检查窗口中原始摆动信号上升沿的存在，并产生用于校正误差的控制值；和
摆动信号选择器，响应从选择信号发生器输出的控制值，选择输入rwb和pwb之一。
2、如权利要求1所述的装置，其中窗口发生器在信号pwb的上升沿左右侧产生具有预定宽度的窗口脉冲。
3、如权利要求2所述的装置，其中窗口发生器包括：
右窗口信号发生器，在信号pwb上升沿的右侧产生具有预定宽度的窗口脉冲；
左窗口信号发生器，在信号pwb上升沿的左侧产生具有预定宽度的脉冲信号；和
窗口信号组合器，将右窗口脉冲和左窗口脉冲组合并输出组合结果。
4、如权利要求3所述的装置，其中右窗口信号发生器包括：
第一比较器，将第一窗口阈值与通过以系统时钟为单位对PLL摆动信号进行计数获得的计数值比较，当计数值小于或等于第一窗口阈值时输出电平“1”，否则输出电平“0”；和
第一AND操作单元，对第一比较器的输出和pwb执行AND操作，并输出操作结果。
5、如权利要求3所述的装置，其中左窗口信号发生器包括：
第二比较器，将第二窗口阈值与通过以系统时钟为单位对pwb进行计数所获得的计数值比较，当计数值大于或等于第二窗口阈值时输出电平“1”，否则输出电平“0”；和
第二AND操作单元，对第二比较器的输出和PLL摆动信号进行AND操作，并输出操作结果。
6、如权利要求4或5所述的装置，其中所述窗口发生器还包括控制器，用于随意设定或改变第一窗口阈值、第二窗口阈值或信号pwb的循环计数值。
7、如权利要求1所述的装置，其中控制操作单元进一步包括去除假信号干扰电路，去除rwb中的假信号干扰，并将已去除假信号干扰的rwb输出到延迟单元，rwb是通过对从光学记录介质读取的摆动信号二进制化获得的。
8、如权利要求1所述的装置，其中当在窗口中连续检测rwb的上升沿大于预定次数时，锁定信号发生器输出表示PLL锁定的信号，当连续检测rwb的上升沿没有大于预定次数时，输出表示PLL未锁定的信号。
9、如权利要求1所述的装置，其中选择信号发生器输出第一控制值，用于当表示PLL未锁定的信号从锁定信号发生器输出时选择rwb，和
选择信号发生器检查窗口是否出现，选择信号发生器输出用于选择窗口定时之外的pwb的第二控制值，当检测到原始摆动信号的上升沿时，在窗口定时中输出第一控制值，当没有检测到原始摆动信号的上升沿时，在窗口定时中输出第二控制值。
10、如权利要求9所述的装置，其中当从选择信号发生器输出第一控制值时，摆动信号选择器输出rwb，当从选择信号发生器输出第二控制值时，输出pwb。
11、一种使用从光学记录介质输出的摆动信号产生系统时钟的锁相回路PLL电路，包括：
预处理器，读取从光学记录介质输出的摆动信号，使摆动信号二进制化，并将二进制化的摆动信号作为原始摆动信号rwb输出；
摆动误差检测和校正单元，检查信号rwb中的误差，当检测到信号rwb中的误差时，输出锁相信号pwb，而不是信号rwb，信号pwb与信号rwb同相位；
相位比较器，将从摆动误差检测和校正单元输出的校正后的信号rwb的相位与信号pwb的相位比较，输出与校正后的rwb和pwb之间的差对应的电压；
压控振荡器，将从相位比较器输出的电压信号转换成预定频率的系统时钟信号，并输出系统时钟信号；和
分频器，用于对系统时钟信号的频率进行分频，以跟随信号rwb，并输出作为信号rwb的结果，
其中，所述摆动误差检测和校正单元包括：
窗口发生器，使用经过PLL、通过相位锁定信号rwb所获得的信号pwb产生窗口；和
控制操作单元，当在窗口中检测到信号rwb中的误差时，校正信号rwb中的误差，并输出校正后的信号rwb；
其中，所述控制操作单元包括：
延迟单元，使rwb和pwb延迟预定时间，直到检测并校正了原始摆动信号中的误差为止；
检查PLL是否正常操作的锁定信号发生器；
选择信号发生器，从锁定信号发生器接收表示PLL是否被锁定的信号，基于此信号检查窗口中原始摆动信号上升沿的存在，并产生用于校正误差的控制值；和
摆动信号选择器，响应从选择信号发生器输出的控制值，选择输入rwb和pwb之一。
12、如权利要求11所述的PLL电路，其中窗口发生器在信号pwb上升沿的左右侧产生预定宽度的脉冲信号。
13、如权利要求11所述的PLL电路，其中窗口发生器包括：
右窗口信号发生器，在信号pwb上升沿的右侧产生预定宽度的脉冲信号；
左窗口信号发生器，在信号pwb上升沿的左侧产生预定宽度的脉冲信号；和
窗口信号组合器，将上升沿左右侧的脉冲信号组合，并输出组合结果。
14、如权利要求13所述的PLL电路，其中右窗口信号发生器包括：
第一比较器，将第一窗口阈值与计数值比较，当计数值小于或等于第一窗口阈值时输出电平“1”，否则输出电平“0”，计数值是通过以系统时钟为单位对信号pwb进行计数获得的；和
第一AND操作单元，对第一比较器的输出和信号pwb执行AND操作，并输出操作结果。
15、如权利要求13所述的PLL电路，其中左窗口信号发生器包括：
第二比较器，将第二窗口阈值与计数值比较，当计数值大于或等于第二窗口阈值时输出电平“1”，否则输出电平“0”，计数值是通过以系统时钟为单位对信号pwb进行计数获得的；和
第二AND操作单元，对第二比较器的输出和信号pwb进行AND操作，并输出操作结果。
16、如权利要求14或15所述的PLL电路，其中所述窗口信号发生器还包括：控制器，用于随意设定或改变第一窗口阈值、第二窗口阈值或信号pwb的循环计数值。
17、如权利要求16所述的PLL电路，其中所述控制器是微计算机。
18、如权利要求11所述的PLL电路，其中控制操作单元进一步包括去除假信号干扰电路，用于去除rwb中的假信号干扰，并将已去除假信号干扰的rwb输出到延迟单元，rwb是通过对从光学记录介质读取的摆动信号二进制化获得的。
19、如权利要求11所述的PLL电路，其中当在窗口中连续检测rwb的上升沿大于预定次数时，锁定信号发生器输出表示PLL锁定的信号，当连续检测rwb的上升沿没有大于预定次数时，输出表示PLL未锁定的信号。
20、如权利要求11所述的PLL电路，其中选择信号发生器输出第一控制值，用于当表示PLL未锁定的信号从锁定信号发生器输出时选择rwb，和
选择信号发生器检查窗口是否出现，选择信号发生器输出用于选择窗口定时之外的pwb的第二控制值，当检测到原始摆动信号的上升沿时，在窗口定时中输出第一控制值，没有检测到原始摆动信号的上升沿时，在窗口定时中输出第二控制值。
21、如权利要求20所述的PLL电路，其中摆动信号选择器响应从选择信号发生器输出的第一控制值，输出信号rwb，响应从选择信号发生器输出的第二控制值，输出信号pwb。
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