CN1255806C - 不对称误差校正装置和方法及利用该装置的时钟恢复装置 - Google Patents

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Abstract

一种不对称误差校正装置和方法，以及用于从诸如CD或DVD的光记录媒体读取数据的一种系统的时钟恢复装置和数据恢复装置，所述光记录媒体具有过零转变的多电平的输入信号和不规则特性。将从光记录媒体输入的信号数字化，并且一过零点检测器提取四个连续的样值和根据两个中间样值检测过零点。一不对称误差检测装置用于如果检测到过零点，根据四个样值中的两个靠边的样值的和，判断所述数字信号的不对称状态和不对称极性。一校正部分累加所判断的不对称极性、如果累加的值超过预定的阈值则判断所述数字信号的不对称误差，并校正这个不对称误差。因此可以校正在不规则光学阅读系统中由不精确的坑引起的阅读信号的不对称误差。

Description

不对称误差校正装置和方法及利用该装置的时钟恢复装置
技术领域
本发明涉及一种不对称误差校正(erroer correction)装置和方法，以及用于使用不对称误差校正装置的光学阅读系统的时钟恢复装置和数据恢复装置。特别是，本发明涉及这样一种不对称误差校正装置和方法以及用于使用该装置和方法的光学阅读系统的时钟恢复装置和数据恢复装置，它们可以校正由于在光记录媒体上写入数据期间不精确的坑(pit)和台面(land)长度而引起的在数据之间的干扰导致的射频(RF)信号的失真。本发明基于2001年8月10日申请的第2001-48227号韩国申请，该申请在此引入作为参考。
背景技术
一光记录系统形成有坑，其对应于要记录到诸如致密盘(CD)或数字多用盘(DVD)的一光记录媒体的信号。但是，如果在信号记录过程中以不准确的坑长度记录数据，则存在RF信号的不对称现象。如果这个坑影响了相邻数据比特(bit)区域，则存在信号的正不对称。如果这个坑在所需的数据比特区域中的一部分形成，则存在信号的负不对称。
如果存在这样的RF信号的不对称，则在光学阅读系统读取记录在光记录媒体上的信号时产生符号间干扰(ISI)。ISI使得难于检测和校正在记录的数据和读取的数据之间产生的频率误差和相位误差。这使得再现的数据失真。
按常规方式，为了解决这个问题，通过利用图1所示的应用DSV算法的数字求和值(DSV)不对称误差校正装置，或图2和3所示的应用了与过零点(zero-crossing)相邻的三个样值(sample)的过零3(ZC3)不对称误差校正装置，来消除作为不对称信号的DC偏移。
常规的DSV不对称误差校正装置1包括一二进制(binary)量化部分11、一计数部分12、一比较部分13、一误差判断部分14、一累加(integration)部分15、一校正部分16和一数据检测部分17。
二进制量化部分11在如果对于每个数字样值两个样值的平均值大于“0”时判定极性值为1，如果两个样值的平均值小于“0”则判定极性值为“-1”。计数部分12对所检测的极性值进行累加，以判断的差错的程度。比较部分13将累加的极性值与预定的阈值比较。
如果累加的极性值超过预定的阈值，则误差判断部分14判断为产生不对称误差。累加部分15累加所检测的不对称误差。在如果累加的误差值达到预定的值时，校正部分16校正一个输入信号Si和输出一个经校正的信号Sc。数据检测部分17检测所校正的信号Sc的各个数据比特值。
现在参照图2和3说明ZC3不对称误差校正装置2，这是另一种用于校正不对称误差的校正装置。
ZC3不对称误差校正装置2包括一过零点检测部分21、一绝对值比较部分22、一不对称极性判断部分23、一计数部分24、一比较部分25、一误差判断部分26、一累加部分27、一校正部分28和一数据检测部分29。
过零点检测部分21通过比较两个依序输入的样值的符号位来检测过零点。如果检测到过零点，则绝对值比较部分22比较两个样值的绝对值、判断在具有较小绝对值的样值中产生不对称和确定具有较小绝对值的样值视一个中间样值。不对称极性判断部分23从中间样值和两个相邻样值(即在中间样值每一侧的一个样值)的和判断信号的极性值，因此利用了过零点相邻的三个样值的和。
计数部分24累加所检测的极性值以判断误差的等级。比较部分25将累加的极性值与预定的阈值比较。在如果累加的极性值超过预定阈值时，误差判断部分26判断为产生了不对称误差。累加部分27累加所检测的不对称误差。校正部分28通过调整累加的误差值的增益而校正输入信号Si并输出所校正的信号Sc。数据检测部分29检测所校正的信号Sc的各个数据比特值。
图3表示了过零点检测部分21、绝对值比较部分22、不对称极性判断部分23的详细结构和操作。
过零点检测部分21包括一个异门21a，其根据两个连续的样值D2k和D3k的符号位判断过零点。如果在两个连续样值D2k和D3k之间检测到过零点，则过零点检测部分21将所检测的过零点值ZC设置为1。
绝对值比较部分22获得该其间检测到过零点的两个连续样值D2k和D3k的绝对值并比较这些绝对值。绝对值比较部分22判断在具有较小绝对值的样值D2k或D3k中产生不对称。例如，如果|D2k|大于|D3k|，则绝对值比较部分22选择D3k作为中间样值，并且一加法器23a获得中间样值D3k、前一个样值D2k和后一个样值D4k的和sum 1。同时，如果|D2k|小于或等于|D3k|，则绝对值比较部分22选择D2k作为中间样值，并且一加法器23b获得中间样值D2k、前一个样值D1k和后一个样值D3k的和sum 2。
如果所检测的过零点值ZC是1并且sum n大于0，则极性判断部分23c判断极性值为负。如果所检测的过零点值ZC是1并且sum n小于或等于0，则极性判断部分23c判断极性值为正。在此，n是1或2。将上面所获得的极性值输入到计数部分。
常规的DSV不对称误差校正装置具有一个优点，即其可以实现较为稳定的操作，而不受反映不对称极性的量和定时(timing)误差值的较大影响。但是，由于对于每个样值应当获得两个样值的平均值，常规的装置具有图12所示的校正速度慢的缺点。
此外，如果如图13所示反映不对称极性的量小并且定时误差小，则常规的ZC3不对称误差校正装置由于其利用在过零点的两个样值来判断极性，可以容易地判断极性。但是，由于其使用邻近过零点的三个样值，因此其具有这样的缺点，即如果光学通道的环境差则难于精确地判断不对称信号的极性。因此，在正常状态的抖动量在校正过程中的误差跟踪期间变得更大，如图14和15所示，并且因此其具有这样的缺点，即难于实现随后的PLL环的平稳运行。
发明内容
因此，本发明的首要目的在于提供一种不对称误差校正装置和方法以及用于使用该装置和方法的光学阅读系统的时钟恢复装置和数据恢复装置，其可以改进不对称误差的校正速度。
本发明的另一个目的是提供一种不对称误差校正装置和方法以及用于使用该装置和方法的光学阅读系统的时钟恢复装置和数据恢复装置，其可以在即使当一个信号通过诸如增加的频率误差、相位误差和不对称量的情况而失真时也实现平稳的操作。
为了实现上述目的，本发明提供一种不对称误差校正装置，包括：一过零点检测装置，用于从自一模数(A/D)转换器输入的数字信号中提取四个连续的样值，并从四个样值中的两个中间样值中检测一个过零点；一不对称误差检测装置，用于如果检测到过零点，根据四个样值中的两个靠边的样值的和是否等于0，判断所述数字信号的不对称状态，并且根据所述和的符号来判断所述数字信号的不对称极性；和一校正装置，用于按照所检测的不对称极性校正所述数字信号的不对称误差。
过零点检测装置通过检测在四个样值中的两个中间样值的符号的反转来检测过零点。
不对称误差检测装置包括：一不对称状态判断装置，用于如果检测到过零点，则通过获得在四个样值中的两个靠边的样值的和，判断所述数字信号的不对称状态，和一极性判断装置，用于如果检测到过零点，则根据和的符号来判断所述数字信号的不对称极性。
如果所述和大于0则极性判断装置判断所述数字信号的不对称极性为负，如果所述和小于或等于0则其判断所述数字信号的不对称极性为正。
校正装置包括：一极性计数器，用于对所判断的不对称极性计数；一比较装置，用于比较不对称极性的计数的值与预定的阈值，以输出比较结果，以及如果不对称极性的计数的值超过预定的阈值则复位极性计数器；一不对称误差产生装置，用于按照比较结果产生不对称误差；一累加装置，用于累加所产生的不对称误差；以及一误差校正装置，用于按照累加的结果校正从A/D转换器输入的所述数字信号的不对称误差。
在本发明的另一个方面，提供了一种不对称误差校正方法，包括步骤：从输入信号中提取四个连续的样值和从两个中间样值中检测过零点；如果检测到过零点，则根据在四个样值中的两个靠边的样值的和是否等于0来判断所述数字信号的不对称状态，并且根据所述和的符号来判断所述数字信号的不对称极性；并按照所检测的不对称极性校正所述数字信号的不对称误差。
按照上述的不对称误差校正装置和方法，利用仅仅两个样值而不是对每个样值或三个样值来检测不对称误差，因此它们具有高校正速度的优点。此外，不使用邻近过零点的两个中间样值，而按照在一个定时之前的一个样值和在一个定时之后的一个样值(称为一个外部样值)而不是邻近过零点的的两个样值来判断不对称极性。因此，即使在如果存在诸如频率误差、相位误差和不对称量的增加的信号失真也可以实现稳定的运行。
在本发明的另一个方面，提供了一种用于光学阅读系统的时钟恢复装置，用于从一个光记录媒体读取模拟信号，所述装置包括：一个过滤器(filter)，用于计算从一模数(A/D)转换器依序输入的数字信号的定时；一不对称误差校正器，用于从过滤器输入的数字信号中提取四个连续的样值，如果检测到过零点，则从在所述四个样值中的两个靠边的样值的和，检测数字信号的不对称误差，并且校正所述检测到的不对称误差；以及一个锁相环，用于校正该经校正的不对称误差的数字信号的定时误差和相位误差，其中所述不对称误差校正装置包括：一过零点检测装置，用于从自一模数转换器输入的数字信号中提取四个连续的样值，并从四个样值中的两个中间样值中检测一个过零点；一不对称误差检测装置，用于如果检测到过零点，根据在四个样值中的两个靠边的样值的和是否等于0判断所述数字信号的不对称状态，并且根据所述和的符号来判断所述数字信号的不对称极性；和一校正装置，用于按照所检测的不对称极性，校正所述数字信号的不对称误差。
在本发明的另一个方面，提供了一种用于光学阅读系统的数据恢复装置，用于从一个光记录媒体读取一模拟信号，所述装置包括：一模数(A/D)转换器，用于将所述模拟信号转换为一数字信号；一时钟恢复装置，用于通过依序从A/D转换器输入的数字信号中提取四个样值，来校正不对称误差，以及通过校正该经校正的不对称误差的数字信号的定时误差和相位误差来恢复时钟；以及一数据检测器，用于通过按照恢复的时钟恢复从A/D转换器输入的数字信号来检测数据，其中时钟恢复装置包括：一个过滤器，用于计算从一模数转换器依序输入的数字信号的定时；一不对称误差校正器，用于从过滤器输入的数字信号中提取四个连续的样值，通过利用所述四个样值中的两个中间样值检测过零点，如果检测到过零点，根据在所述四个样值中的两个靠边的样值的和，来检测数字信号的不对称误差，并且校正所述检测到的不对称误差；以及一个锁相环，用于校正该经校正的不对称误差的数字信号的定时误差和相位误差，其中所述不对称误差校正装置包括：一过零点检测装置，用于从自一模数转换器输入的数字信号中提取四个连续的样值，并根据四个样值中的两个中间样值检测一个过零点；一不对称误差检测装置，用于如果检测到过零点，根据在四个样值中的两个靠边的样值的和是否等于0判断所述数字信号的不对称状态，并且根据所述和的符号来判断所述数字信号的不对称极性；和一校正装置，用于按照所检测的不对称极性，校正所述数字信号的不对称误差。
按照所述不对称误差校正装置提供的时钟恢复装置，其具有这样的优点，即缩短了恢复不对称误差所需要的时间，并且能精确校正，使得能够容易地恢复时钟。此外，按照所述不对称误差校正装置提供的数值恢复装置，其具有可以实现快速数据恢复的优点。
附图说明
通过参照附图的下面的详细说明，可以更完整地理解本发明和许多伴随的优点，同时它们将变得更加清楚，在附图中，相同的参考标号表示相同或类似的部分，其中：
图1是表示利用DSV算法的常规的不对称误差校正装置结构的方框图；
图2是表示利用在过零点的三样值信号值的常规不对称误差校正装置结构的方框图；
图3是表示图2的过零点检测部分和不对称误差检测部分的详细结构的方框图；
图4是表示按照的本发明的一个优选实施例的用于光阅读系统的数据恢复系统的结构的方框图；
图5是表示图4的时钟恢复部分的详细结构的方框图；
图6是表示图5的不对称误差校正部分的详细结构的方框图；
图7是表示图6的过零点检测部分和不对称误差检测部分的详细结构的方框图；
图8是表示当产生过零点时各个样值的位置的曲线图；
图9是表示按照本发明的一个优选实施例的不对称误差校正方法的流程图；
图10是表示图9的不对称误差检测步骤的详细处理的流程图；
图11是表示图9的误差校正步骤的详细处理的流程图；
图12是表示如果不对称率(ASM)是15.6％并且误差值估计为最佳时的、按照现有技术和本发明的不对称误差校正装置的校正速度的曲线图；
图13是表示如果跟踪速度相同并且定时误差不存在时，按照现有技术和本发明的不对称误差校正装置在误差跟踪期间的在正常状态下的抖动量的曲线图；
图14是表示如果跟踪速度相同并且定时误差存在时，按照现有技术和本发明的不对称误差校正装置在误差跟踪期间的按照不对称率(ASM)的在正常状态下的抖动量的曲线图；
图15是表示如果定时误差不存在并且可能进行最佳误差值跟踪时，按照现有技术和本发明的不对称误差校正装置在误差跟踪期间按照不对称率(ASM)的在正常状态下的抖动量的曲线图；
图16是表示如果定时误差不存在并且可能进行最佳误差值跟踪时，当不对称率(ASM)是9.8％时，按照现有技术和本发明的不对称误差校正装置的比特差错率(BER)的曲线图；
图17是表示如果定时误差不存在并且可能进行最佳误差值跟踪时，当不对称率(ASM)是15.6％时，按照现有技术和本发明的不对称误差校正装置的比特差错率(BER)的曲线图。
具体实施方式
下面参照图4详细说明用于从本发明的光记录媒体读取模拟信号的用于光阅读系统的数据恢复装置A。
参见图4，用于光阅读系统的数据恢复装置A包括一A/D转换器A1、一时钟恢复部分A2和一数据检测部分A3。
A/D转换器A1将依序输入的模拟信号转换为数字信号Si。时钟恢复部分A2从由A/D转换器A1输入的数字信号Is的样值中依序提取四个样值。图8表示了包括由时钟恢复部分A2提取的过零点tk或tk-1的四个样值D1k、D2k、D3k、D4k或D1k-1、D2k-1、D3k-1、D4k-1。
时钟恢复部分A2基于在四个样值D1k、D2k、D3k、D4k或D1k-1、D2k-1、D3k-1、D4k-1中的两个靠边的样值D1k和D4k或D1k-1和D4k-1的和，来校正数字信号Is的不对称误差。此外，时钟恢复部分A2校正该经校正的不对称误差的数字信号的定时误差和相位误差。数据检测部分A3根据其中校正了不对称误差、定时误差和相位误差的数字信号检测恢复的数字信号Sc。
参见图5，现在说明时钟恢复部分A2的详细结构和操作。在本发明的实施例中，假定在tk检测到过零点。
时钟恢复部分A2包括一过滤器200、一不对称误差校正部分300和一PLL部分400。过滤器200计算从A/D转换器A1输入的数字信号的定时。这个过滤器可以用一内插过滤器来实现。
不对称误差校正部分300从由过滤器200输入的数字信号中依序提取四个样值D1k、D2k、D3k、D4k。如果在四个样值D1k、D2k、D3k、D4k中的两个样值D2k和D3k的符号位被反转，则不对称误差校正部分300检测到过零点。不对称误差校正部分300根据在四个样值D1k、D2k、D3k、D4k中的两个靠边样值D1k和D4k的和，来检测数字信号的不对称误差。不对称误差校正部分300校正对于数字信号的不对称误差。
PLL部分400校正该经校正的不对称误差的数字信号的定时误差和相位误差，并向过滤器200输出校正的数字信号。
下面参照图6-8说明不对称误差校正部分300的详细结构和操作。
不对称误差校正部分300包括一过零点检测部分320、一不对称误差检测部分340和一校正部分360。过零点检测部分320根据由A/D转换器A1依序输入的数字信号Si的符号位来检测过零点。过零点检测部分320可以包含一个异门320a，如图7所示。
过零点检测部分320从由A/D转换器A1输入的数字信号中依序提取四个样值D1k、D2k、D3k、D4k。过零点检测部分320通过对在四个样值D1k、D2k、D3k、D4k中的两个中间样值D2k和D3k的符号位进行异门选通(gating)而检测过零点。四个连续的样值D1k、D2k、D3k、D4k是已经分别通过延迟元件340a、340b和340c的信号。参见图8，可以看出在时间点tk在四个样值D1k、D2k、D3k、D4k中的两个中间样值D2k和D3k之间产生了过零点。
参见图7和8，如果在时间点tk产生了过零点，则过零点检测变量ZC设置为1。
如果检测到过零点，则不对称误差检测部分340从在四个样值D1k、D2k、D3k、D4k中的两个靠边样值D1k和D4k的和，来判断数字信号的不对称状态和不对称极性。
不对称误差检测部分340包括一不对称状态判断部分340d和极性判断部分340e。不对称状态判断部分340d可以利用一个加法器来实现。如果检测到过零点，则不对称状态判断部分340d计算在四个样值D1k、D2k、D3k、D4k中的两个靠边样值D1k和D4k的和。如果这个和不是0，则不对称状态判断部分340d判断所述数字信号是不对称的，如果所述和是0，则其判断所述数字信号是对称的。
如果检测到过零点，则在过零点检测变量ZC设置为1时，极性判断部分340e按照所述和的符号来判断数字信号的不对称极性。如果所述和大于0，则极性判断部分340e判断数字信号的极性是负的，并设置+1作为极性值。同时，如果所述和小于或等于0，则极性判断部分340e判断数字信号的极性为正，并设置-1为极性值。原理上，所述和是0意味着没有产生不对称。但是，实际上，所述和是0很少见，不影响不对称极性值的计数。因此，不对称误差校正部分的操作不受所述和是0的情况的影响，即使极性判断为负或正。
校正部分360按照不对称极性来校正数字信号的不对称极性。校正部分360包括一个极性计数器361、一比较部分363、一不对称误差产生部分365、一累加部分367和一误差校正部分369。极性计数器361通过累加从极性判断部分340e输出的计数值，获取和存储不对称极性的所计数的值。
比较部分363比较不对称极性的计数值与预定的阈值，并输出比较结果。如果极性的计数值超过阈值，则比较部分363复位极性计数器361。
通过在执行校正后复位极性计数器361，保证了判断的准确性，并且在不对称信号的跟踪期间防止了在正常状态下的抖动。
不对称误差产生部分365按照比较结果来产生不对称误差。即，如果不对称极性的计数值超过阈值，则不对称误差产生部分365产生具有相反符号值的不对称误差。考虑到在跟踪期间的校正速度和正常状态值，可以将阈值设置为最佳值。
累加部分367累加所产生的不对称误差。误差校正部分369按照比较结果来校正从A/D转换器A1输入的数字信号Si的不对称误差，并输出校正的数字信号Sc。
时钟恢复部分A2和不对称误差校正部分300可以按独立的装置实现。
以下，将参照图9-11说明按照本发明的优选实施例的不对称误差校正方法。由于不对称误差校正方法与不对称误差校正部分300的操作类似，因此将省略对其的详细说明。
不对称误差校正方法包括过零点检测步骤S100、不对称极性检测步骤S200和误差校正步骤S300。过零点检测步骤S100依序从输入的数字信号中提取四个样值，并根据两个中间样值的符号位检测过零点。如果检测到过零点，则不对称极性检测步骤S200从在四个样值中的两个靠边样值的和，来判断数字信号的不对称状态和不对称极性。
不对称极性检测步骤S200包括不对称误差状态判断步骤S220和不对称极性判断步骤S240。如果检测到过零点，不对称误差状态判断步骤S220计算在四个样值中的两个靠边样值的和。不对称误差状态判断步骤S220根据两个样值的和判断数字信号的不对称状态。
如果检测到过零点，则不对称极性判断步骤S240根据所述和的符号来判断数字信号的极性。如果所述和大于0，则不对称极性判断步骤S240判断数字信号的极性为负，如果所述和小于或等于0，则其判断数字信号的极性为正。
误差校正步骤S300根据极性判断的结果来校正数字信号的不对称误差。误差校正部分S300包括对在不对称极性判断步骤S240判定的不对称极性进行计数的步骤S310、比较步骤S320、不对称误差产生步骤S330、不对称误差累加步骤S340和不对称误差校正步骤S350。
比较步骤S320比较不对称极性的计数值与预定的阈值，并输出比较结果。如果极性计数值超过阈值，则比较步骤S320复位极性计数值。不对称误差产生步骤S330产生对应于比较结果的不对称误差。
不对称误差累加步骤S340累加所产生的不对称误差。不对称误差校正步骤S350根据累加结果来校正数字信号的不对称误差。
参见图12-17，将说明常规的DSC和ZC3不对称误差校正方法的性能与按照本发明的不对称误差校正方法的性能的比较结果。
图12是表示当在SNR是17dB和不对称误差是15.6％的环境中通过各个方法剩余的不对称量收敛(converge)为0时的跟踪时间的曲线图。如图12所示，如果对于各个方法利用具有最佳跟踪性能的参数，则由按照本发明的方法实现的校正速度比常规的DSV方法快15μs。因此，按照本发明的方法适合于应用到用于以高速从高密度光记录媒体上读取信号的系统，并且可以保证稳定的运行。
图13是表示在常规的和本发明的方法具有相同的跟踪速度、SNR是17dB和不存在定时误差的环境中按照不对称率(ASM)的在正常状态中的RMS抖动值的曲线图。图14是表示在常规的和本发明的方法具有相同的跟踪速度和存在定时误差的环境中按照不对称率(ASM)的在正常状态中的RMS抖动值的曲线图。图15是表示在常规的和本发明的方法具有各自的最佳跟踪状态、SNR是17dB和不存在定时误差的环境中按照不对称率(ASM)的在正常状态中的RMS抖动值的曲线图。
参见图13-15，按照本发明的不对称误差校正方法使得能够在其中不对称程度大和存在相位和频率误差的光学阅读系统中平稳地操作和精确地判断极性。为什么按照本发明的不对称误差校正方法不受频率误差和相位误差的影响的原因，是其使用了不大受定时误差和AWGN影响的样值。即，按照本发明的不对称误差校正方法以与常规ZC3方法相同的方式使用过零点。
但是，常规的ZC3方法使用受定时误差和AWGN很大影响的邻近过零点的样值来用于判断不对称极性。相反，按照本发明的不对称误差校正方法不使用邻近过零点的两个样值，但是，不是按照邻近过零点的两个样值，而是按照在一个定时前的样值和在一个定时后的样值(称为外部样值)的和，来判断不对称极性。因此，其可以在即使存在诸如增加的频率误差、相位误差和不对称量的信号失真的情况下实现稳定的运行。
图16的曲线图表示按照现有技术和本发明的不对称误差校正装置的比特差错率(BER)性能，其为，如果不存在定时误差并且满足了最佳误差值跟踪条件，按照当不对称率(ASM)是9.8％时的SNR值[dB]的变化。图17的曲线图表示按照现有技术和本发明的不对称误差校正装置的比特差错率(BER)的性能，其为如果不存在定时误差并且满足了最佳误差值跟踪条件，按照当不对称率(ASM)是15.6％时的SNR值[dB]的变化。
当ASM是9.8％时，按照本发明的不对称误差校正装置和方法的BER性能与常规的DSV方法相比要好得多。而当ASM是15.6％时，按照本发明的不对称误差校正装置和方法抖动性能和BER性能是最佳的。
如上所述，仅仅在根据在四个连续的样值中的两个样值检测到过零点时，本发明检测不对称误差。此外，本发明不使用邻近过零点的两个中间样值，但是按照在一个定时前的样值和在一个定时后的样值(称为外部样值)的和来判断不对称极性。因此，其可以在即使存在诸如增加的频率误差、相位误差和不对称量的信号失真的情况下实现稳定的运行。
此外，按照本发明的不对称误差校正装置和方法使得能够在其中不对称程度大和存在相位和频率误差的光学阅读系统中平稳地运行和精确地判断极性。即，当ASM是15.6％时，按照本发明的不对称误差校正装置和方法的SNR容限比常规的ZC3方法高大约0.5dB，比常规的DSV方法高大约2.2dB。
此外，如果利用具有最佳跟踪性能的参数，则由按照本发明的不对称误差校正装置和方法实现的校正速度比常规的DSV方法快15μs。因此，本发明适合于应用到用于从以高速从高密度光记录媒体读取信号的系统，并且可以通过更快地校正失真的输入数据而保证稳定的运行。此外，由于外部样值根据信号电平的不同而不同，本发明与利用邻近过零点的三个样值的常规的ZC3方法相比可以减小在判断极性中的误差。
虽然说明了本发明的优选实施例，应当明白本发明不限于这个优选实施例，本领域的技术人员在不脱离在所附权利要求书中请求的本发明的范围和精神的情况下，可以做出各种改进和改变。

Claims (15)

1.一种不对称误差校正装置，包括：
一过零点检测装置，用于从自一模数转换器输入的数字信号中提取四个连续的样值，并根据四个样值中的两个中间样值检测一个过零点；
一不对称误差检测装置，用于如果检测到过零点，根据四个样值中的两个靠边的样值的和是否等于0来判断所述数字信号的不对称状态，并且根据所述和的符号来判断所述数字信号的不对称极性；和
一校正装置，用于按照所检测的不对称极性，校正所述数字信号的不对称误差。
2.如权利要求1所述的装置，其中过零点检测装置通过检测在四个样值中的两个中间样值的符号的反转状态来检测过零点。
3.如权利要求2所述的装置，其中不对称误差检测装置包括：
一不对称状态判断装置，用于如果检测到过零点，根据在四个样值中的两个靠边的样值的和是否等于0，来判断所述数字信号的不对称状态，和
一极性判断装置，用于如果检测到过零点，则根据所述和的符号来判断所述数字信号的不对称极性。
4.如权利要求1所述的装置，其中不对称误差检测装置包括：
一不对称状态判断装置，用于如果检测到过零点，根据在四个样值中的两个靠边的样值的和是否等于0，来判断所述数字信号的不对称状态，和
一极性判断装置，用于如果检测到过零点，根据和的符号来判断所述数字信号的不对称极性。
5.如权利要求1所述的装置，其中校正装置包括：
一极性计数器，用于对所判断的不对称极性计数；
一比较装置，用于比较不对称极性的计数的值与预定的阈值，以输出比较结果，以及如果不对称极性的计数的值超过预定的阈值，则复位极性计数器；
一不对称误差产生装置，用于按照比较结果产生不对称误差；
一累加装置，用于累加所产生的不对称误差；以及
一误差校正装置，用于按照累加的结果校正从模数转换器输入的所述数字信号的不对称误差。
6.一种用于光学阅读系统的时钟恢复装置，用于从一个光记录媒体读取模拟信号，所述装置包括：
一个过滤器，用于计算从一模数转换器依序输入的数字信号的定时；
一不对称误差校正装置，用于从过滤器输入的数字信号中提取四个连续的样值，如果检测到过零点，根据在所述四个样值中的两个靠边的样值的和，检测数字信号的不对称误差，并且校正所述检测到的不对称误差；以及
一个锁相环，用于校正该经校正的不对称误差的数字信号的定时误差和相位误差，
其中所述不对称误差校正装置包括：
一过零点检测装置，用于从自一模数转换器输入的数字信号中提取四个连续的样值，并从四个样值中的两个中间样值中检测一个过零点；
一不对称误差检测装置，用于如果检测到过零点，根据在四个样值中的两个靠边的样值的和是否等于0判断所述数字信号的不对称状态，并且根据所述和的符号来判断所述数字信号的不对称极性；和
一校正装置，用于按照所检测的不对称极性，校正所述数字信号的不对称误差。
7.如权利要求6所述的装置，其中所述校正装置包括：
一极性计数器，用于对所判断的不对称极性计数；
一比较装置，用于比较不对称极性的计数的值与预定的阈值，以输出比较结果，以及如果不对称极性的计数的值超过预定的阈值，则复位极性计数器；
一不对称误差产生装置，用于按照比较结果产生不对称误差；
一累加装置，用于累加所产生的不对称误差；以及
一误差校正装置，用于按照累加的结果，校正从模数转换器输入的所述数字信号的不对称误差。
8.一种用于光学阅读系统的数据恢复装置，用于从一个光记录媒体读取一模拟信号，所述装置包括：
一模数转换器，用于将所述模拟信号转换为一数字信号；
一时钟恢复装置，用于通过依序从模数转换器输入的数字信号中提取四个样值来校正不对称误差，以及通过校正该经校正的不对称误差的数字信号的定时误差和相位误差，来恢复时钟；以及
一数据检测器，用于通过按照恢复的时钟恢复从模数转换器输入的数字信号，来检测数据，
其中时钟恢复装置包括：
一个过滤器，用于计算从一模数转换器依序输入的数字信号的定时；
一不对称误差校正器，用于从过滤器输入的数字信号中提取四个连续的样值，通过利用所述四个样值中的两个中间样值检测过零点，如果检测到过零点，根据在所述四个样值中的两个靠边的样值的和，来检测数字信号的不对称误差，并且校正所述检测到的不对称误差；以及
一个锁相环，用于校正该经校正的不对称误差的数字信号的定时误差和相位误差，
其中所述不对称误差校正装置包括：
一过零点检测装置，用于从自一模数转换器输入的数字信号中提取四个连续的样值，并根据四个样值中的两个中间样值检测一个过零点；
一不对称误差检测装置，用于如果检测到过零点，根据在四个样值中的两个靠边的样值的和是否等于0判断所述数字信号的不对称状态，并且根据所述和的符号来判断所述数字信号的不对称极性；和
一校正装置，用于按照所检测的不对称极性，校正所述数字信号的不对称误差。
9.如权利要求8所述的装置，其中所述校正装置包括：
一极性计数器，用于对所判断的不对称极性计数；
一比较装置，用于比较不对称极性的计数的值与预定的阈值，以输出比较结果，以及如果不对称极性的计数的值超过预定的阈值，则复位极性计数器；
一不对称误差产生装置，用于按照比较结果产生不对称误差；
一累加装置，用于累加所产生的不对称误差；以及
一误差校正装置，用于按照累加的结果校正从模数转换器输入的所述数字信号的不对称误差。
10.一种不对称误差校正方法，包括步骤：
(a)从输入信号中提取四个连续的样值和根据两个中间样值中检测过零点；
(b)如果检测到过零点，根据四个样值中的两个靠边的样值的和是否等于0来判断所述数字信号的不对称状态，并且根据所述和的符号来判断所述数字信号的不对称极性；以及
(c)按照所检测的不对称极性，校正所述数字信号的不对称误差。
11.如权利要求10所述的方法，其中步骤(a)通过检测在四个样值中的两个中间样值的符号的反转状态，来检测过零点。
12.如权利要求11所述的方法，其中步骤(b)包括步骤：
(b1)如果检测到过零点，根据在四个样值中的两个靠边的样值的和是否等于0，来判断所述数字信号的不对称状态，和
(b2)如果检测到过零点，根据和的符号来判断所述数字信号的不对称极性。
13.如权利要求12所述的方法，其中步骤(c)如果两个靠边样值的和大于0，则判断所述数字信号的不对称极性为负，如果两个靠边样值的和小于等于0，则判断所述数字信号的不对称极性为正。
14.如权利要求10所述的方法，其中步骤(b)包括步骤：
(b1)如果检测到过零点，根据在四个样值中的两个靠边的样值的和是否等于0来判断所述数字信号的不对称状态，和
(b2)如果检测到过零点，根据和的符号来判断所述数字信号的不对称极性。
15.如权利要求14所述的方法，其中步骤(c)如果两个靠边样值的和大于0，则判断所述数字信号的不对称极性为负，如果两个靠边样值的和小于等于0，则判断所述数字信号的不对称极性为正。
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