CN1271166A - 空白检测电路和方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种空白检测电路和方法,该电路包含:边沿检测器,用于检测再现信号的边沿和检测所检测的各边沿之间的间隔;最大值/最小值检测器,用于响应于该边沿检测再现的信号的幅值并提供所检测的幅值的最大值或最小值;和判定器,用于根据在边沿检测器中检测的边沿间的间隔和/或在最大值/最小值检测器中所检测的最大值或最小值判定再现的信号是否为空白。由于快速检测从光盘读出的再现信号中的空白部分,提高了整个系统的可靠性。

Description

空白检测电路和方法
本发明涉及一种信号再现技术，更具体地说涉及一种利用由光盘读出的重放信号检测空白(blank)部分的电路和方法。
用于对于各种记录介质中的光盘系列例如光盘(CD)或数字多用盘(DVD)记录和/或再现数据的记录和/或再现装置，由光源例如激光二极管向盘面射出光束，将由盘面反射的光的强度变换为电信号，读出记录在该盘上的数据。这里，将该电信号称为射频(RF)信号。将RF信号解码成为二进制信号，在整个解调过程中按照需要利用经解码的二进制信号。
然而，由于盘面具有缺陷或污染灰尘，并不总是能够将RF信号检测为具有与记录标记的大小相对应的预定幅值的一定值。此外，要再现的数据逻辑上是连续的，但是在盘的各个不同部分因物理原因可能处于漫射状态。这里，拾取头并不总是由盘面的内侧圆周顺续地移向盘面的外侧圆周。拾取头可能时常在盘面上跳过预定的距离。当拾取头跳动时，按拾取头跳跃的瞬时检测的RF信号具有的幅值小于正常再现的幅值。
在己检测到异常RF信号的情况下表示当前信号异常的信号称为空白(blank k)信号。空白信号提供到锁相环(PLL)电路(未表示)或二进制数据解码器(称为限幅电路)，其用于保持锁相环或暂时中止二进制数据的输出。
传统的空白检测电路具有图1中所示的模拟式结构。第一保持电路12检测输入的空白信号的上限值，第二保持电路14检测输入的空白信号的下限值。如果检测到输入的空白信号的上限值和下限值，第一比较器(COMP1)16将上限值和和第一阈值(TH1)比较及第二比较器(COMP 2)18将下限值和第二阈值(TH2)比较。因此，如果在第一比较器(COMP 1)16中上限值小于第一阈值(TH1)，或者在第二比较器(COMP 2)18中下限值大于第二阈值(TH2)，则通过逻辑器件20输出一空白信号。
按照该传统技术，由于跟踪输入信号的上限值的第一保持电路12及跟踪输入信号的下限值的第二保持电路14每个都利用一模拟低通滤波器，如图1中所示，不能实现对输入信号的快速跟踪。虽然通过增加低通滤波器的临界频率能实现快速跟踪，但包含在输入RF信号中的长周期的信号频带受到侵害，并因此不能很好地检测空白信号。即，如果低通滤波器的特性太灵敏，则在非预想的位置检测空白信号，而如果低通滤波器不足够灵敏，在所需的位置又未检测空白信号。因此，由于在跳动方式工作时未检测正常再现的输出，难于在有缺陷的区域或位置精确地检测空白信号。
为了解决上述问题，本发明的一个目的是提供一种利用数字电路实现的空白检测电路，其中将由例如为光盘的记录介质读出的RF信号变换为数字信号。
本发明的另一个目的是提供一种用于快速和精确地检测由例如为光盘的记录介质读出的信号中的空白的空白检测方法。
在介绍本发明时将部分地介绍本发明的其它目的和优点，通过该介绍将会使它们变得很明显，或者通过实践本发明可以部分地了解到它们。
为了实现本发明的上述目的，提供一种用于检测由记录介质读出的再现信号中的空白的空白检测电路，该空白检测电路包含：边沿检测器，用于检测再现信号的边沿和检测所检测的边沿之间的间隔；最大值/最小值检测器，用于响应于该边沿检测再现的信号的幅值并提供所检测的幅值的最大值或最小值；和判定器，用于根据在边沿检测器中检测的边沿间的间隔和/或在最大值/最小值检测器中所检测的最大值或最小值判定再现的信号是否为空白。
为了实现本发明的另一个目的，还提供一种用于检测由记录介质读出的再现信号中的空白的空白检测方法，该空白检测方法包含的步骤有：检测再现信号的边沿和检测所检测的边沿之间的间隔；检测再现的信号的幅值并提供所检测的幅值的最大值或最小值；和判定边沿间的间隔、最大值和/或最小值是否满足预定的条件，如果满足，产生一空白信号。
通过参照附图详细介绍本发明的一优选实施例，将会使本发明的上述目的和优点变得更加明显，其中：
图1是表示传统的空白检测电路的电路示意图；
图2是表示本发明的一个优选实施例的空白检测电路的电路示意图；
图3是表示在图2所示的模数变换器中RF信号的模数变换结果的曲线图；以及
图4是表示本发明的一个优选实施例的空白检测方法的流程图。
下面参照附图介绍本发明的一个优选实施例。
在图2中，空白检测电路包含：模数变换器(ADC)102、边沿检测器104、最大值/最小值检测器106、判定器108和空白信号发生器110。
ADC102根据与PLL同步的时钟信号CLK对输入的RF信号采样，以此提供数字再现信号。边沿检测器104检测由ADC102提供的数字再现信号的符号，以便检测该检测的符号发生变化的一点作为一个边沿，并对在各边沿之间(其被称为边沿间的间隔)的时钟脉冲数目进行计数。即，将ADC102的输出信号与一基准电平值相比较，并检测该比较结果的符号由正到负或由负到正发生变化的一点作为一个边沿，然后，对直到下一个边沿的时钟脉冲数目进行计数。在边沿检测器104中检测的边沿用于将最大值/最小值检测器106复位。最大值/最小值检测器106响应于在边沿检测器104中检测的边沿对于当前数字再现信号的幅值检测其最大值或最小值，直到下一个边沿输入。
判定器108可以利用一些比较器实现，这些比较器将由边沿检测器104提供的各边沿之间的时钟脉冲数目与第一预定值n1相比较。如果边沿间的时钟脉冲数目大于第一预定值n1，即，在输入信号的符号持续一定时间周期未变化的情况下，判定器108判定当前的信号为空白信号。如果边沿间的时钟脉冲数目大于第二预定值n2，将由最大值/最小值检测器106提供的最大值与第一阈值TH1相比较，并将最小值与第二阈值TH2相比较，以此判定当前的信号是否为一为空白信号。空白信号发生器110可以利用逻辑电路实现，如果判定器108的比较结果判定为空白信号则该电路产生一空白信号。空白信号发生器110可以在判定器108内部实现。
这里，有3个用于空白判定的条件。按照第一空白判定条件(空白1)，如果边沿间的时钟脉冲数目大于第一预定值n1，判定器108判定当前的信号为一为空白信号。按照第二空白判定条件(空白2)，在数字再现信号值为正的情况下，边沿间的时钟脉冲数目应大于或等于第二预定值n2。在这种情况下，如果在最大值/最小值检测器106中检测的最大值小于预定第一阈值TH1，判定器108判定当前的信号为一为空白信号。按照第三空白判定条件(空白3)，在数字再现信号为负的情况下，边沿间的时钟脉冲数目应大于第二预定值n2。在这种情况下，如果检测的最小值大于预定第二阈值TH2，判定器108判定当前的信号为一为空白信号。
根据所装入的盘的类型，也就是说，按照当前盘是CD还是DVD，所述第一预定值n1和第二预定值n2具有的数值表示在如下的表1中。
表1
    CD     DVD
    n1     16～64     18～64
    n2     6～11     7～14
下面参照图3介绍在图2中所示的空白检测电路的工作原理。
记录在盘面上的信号是二进制数据，但是相对于由该盘面反射的光的电信号具有光传递函数(OTF)。因此，对于具有统计短周期的信号该幅值是小的以及对于具有统计长周期的信号该幅值是大的。因此，如果该光盘是CD，以单位时钟T为基准，信号周期存在长达3T-11T。6T以上(在CD中该数值为n2)的信号按最大值幅值摆动。
在图3中表示利用图2中所示的ADC102对输入的RF信号进行变换以便由模拟信号变换为数字信号的一个实例。在输入信号周期短的情况下，该幅值是小的。可以看出，某一周期以上的信号具有基本上恒定的最大值。因此，检测输入信号的边沿以便仅提取某一周期以上的信号(在边沿间的时钟脉冲数目大于第二预定值n2的情况下)。然后，得到关于所提取的信号的最大值或最小值。将这一最大值或最小值与该预设定的阈值相比较以检测空白。
此外，设计输入信号，以便在统计上不出现CD情况下为11T以上的信号，以及VCD情况下为14T以上的信号。空白信号可以认为是这样一种情况，其中由于任何原因长时间未检测到该信号。因此，如果边沿间的时钟脉冲数目超过一预定值，则将当前的信号作为一空白信号处理，其中该数值在表中表这为n1。
图4是表示根据本发明的一优选实施例的空白检测方法的流程图。将一输入的RF信号变换为数字信号(步骤S101)。检测数字再现信号的边沿，以便对各边沿之间的时钟脉冲数目进行计数(步骤S102)。此外，检测关于数字再现信号的幅值的最大值或最小值(步骤S103)。
如果在步骤S102中得到的边沿间的时钟脉冲数目大于第一预定值n1，则判定为一与第一条件(blank 1)对应的空白信号。否则，将步骤S102中得到的边沿间的时钟脉冲数目与第二条件(blank 2)相比较。然后，在输入信号的周期长于预定周期的情况下，即，在CD的情况下n2＝6T～11T，在DVD的情况下n2＝7T～14T，以及，如果在步骤S103中检测的最大值小于第一阈值TH1，则判定为与第二条件(空白2)相对应的空白信号。否则，将在步骤S102得到的边沿间的时钟脉冲数目与第二阈值TH2相比较。于是，如果输入信号的周期长于预定周期和在步骤S103中检测的最小值大于第二阈值TH2，则判定为与第三条件(空白3)相对应的空白信号(步骤S104)。如果在步骤S104判定的结果满足第一条件(空白1)、第二条件(空白2)和第三条件(空白3)的其中之一，则产生一空白信号(步骤S105)。虽然在附图中未表示，重复上述操作过程，直到由该盘读出的再现信号为最后的数据。
因此，由于本发明不采用模拟低通滤波器就可以检测输入信号是否为一空白信号，可以在不考虑在现有的模拟空白检测电路中产生的空白信号的延迟问题或低通滤波器的频带的情况下利用本发明。
如上所述，由于本发明可以快速检测由光盘读出的再现信号中的空白部分，可以对输入的异常信号有效地进行处理。此外，本发明按照精确的时间点产生空白信号。因此，在设有空白信号或二进制数据解码器的锁相环中利用按照精确的时间点产生空白信号的情况下，增强了整个系统的可靠性。

Claims (16)

1.一种用于检测从记录介质读出的再现信号中的空白的空白检测电路，该空白检测电路包含：
边沿检测器，用于检测再现信号的边沿和检测所检测的各边沿之间的间隔；
最大值/最小值检测器，用于响应于该边沿检测再现的信号的幅值并提供所检测的幅值的最大值或最小值；和
判定器，用于根据在边沿检测器中检测的边沿间的间隔和/或在最大值/最小值检测器中所检测的最大值或最小值判定再现的信号是否为空白。
2.根据权利要求1所述的空白检测电路，还包含：
模数变换器，用于将再现的信号变换为数字信号并将数字再现信号提供刭所述边沿检测器和所述最大值/最小值检测器；及
空白信号发生器，用于响应于所述判定器的结果产生一空白信号。
3.根据权利要求1所述的空白检测电路，其中所述判定器在各边沿之间的间隔即边沿间的时钟脉冲数目大于第一预定值的情况下，判定再现信号为空白信号，然后产生一空白信号。
4.根据权利要求3所述的空白检测电路，其中所述第一预定值在记录介质为光盘(CD)的情况下是在16T～64T之中选择的，在记录介质为数字多用盘(DVD)的情况下是在18T～64T之中选择的，其中T是单位时钟脉冲。
5.根据权利要求1所述的空白检测电路，其中在再现信号为正的情况下，如果在各边沿之间的间隔具有的周期长于一预定周期即边沿间的时钟脉冲数目大于第二预定值，以及由最大值/最小值检测器提供的最大值小于预设定的第一阈值，则所述判定器判定再现信号为空白并提供一空白信号。
6.根据权利要求5所述的空白检测电路，其中所述第二预定值在记录介质为CD的情况下是在6T～11T之中选择的，在记录介质为DVD的情况下是在7T～14T之中选择的，其中T是单位时钟脉冲。
7.根据权利要求1所述的空白检测电路，其中在再现信号为负的情况下，如果在各边沿之间的间隔具有的周期长于一预定周期即边沿间的时钟脉冲数目大于第二预定值，以及由最大值/最小值检测器提供的最小值大于预
设定的第二阈值，则所述判定器判定再现信号为空白并提供一空白信号。
8.根据权利要求7所述的空白检测电路，其中所述第二预定值在记录介质为CD的情况下是在6T～11T之中选择的，在记录介质为DVD的情况下是在7T～14T之中选择的，其中T是单位时钟脉冲。
9.一种用于检测从记录介质读出的再现信号中的空白的空白检测方法，该空白检测方法包含的步骤有：
(a)检测再现信号的边沿和检测所检测的各边沿之间的间隔；
(b)检测再现的信号的幅值并提供所检测的幅值的最大值或最小值；和
(C)判定边沿间的间隔、最大值和/或最小值是否满足预定的条件，如果满足，产生一空白信号。
10.根据权利要求9所述的空白检测方法，其中所述再现信号是根据利用锁相环同步的时钟信号采样的数字信号。
11.根据权利要求9所述的空白检测方法，其中所述预定条件为各边沿之间的间隔即边沿间的时钟脉冲数目大于第一预定值的情况。
12.根据权利要求11所述的空白检测方法，其中所述第一预定值在记录介质为CD的情况下是在16T～64T之中选择的，在记录介质为DVD的情况下是在18T～64T之中选择的，其中T是单位时钟脉冲。
13.根据权利要求9所述的空白检测方法，其中所述预定条件为这样一种情况，在再现信号为正的情况下，如果在各边沿之间的间隔具有的周期长于一预定周期即边沿间的时钟脉冲数目大于第二预定值，以及该最大值小于预设定的第一阈值。
14.根据权利要求13所述的空白检测方法，其中所述第二预定值在记录介质为CD的情况下是在6T～11T之中选择的，在记录介质为DVD的情况下是在7T～14T之中选择的，其中T是单位时钟脉冲。
15.根据权利要求1所述的空白检测方法，其中所述预定条件为这样一种情况，在再现信号为负的情况下，如果在各边沿之间的间隔具有的周期长于一预定周期即边沿间的时钟脉冲数目大于第二预定值，以及该最小值大于预设定的第二阈值。
16.根据权利要求15所述的空白检测方法，其中所述第二预定值在记录介质为CD的情况下是在6T～11T之中选择的，在记录介质为DVD的情况下是在7T～14T之中选择的，其中T是单位时钟脉冲。
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