CN1431653A

CN1431653A - 光盘机的rfzc信号产生装置与方法

Info

Publication number: CN1431653A
Application number: CN 03103566
Authority: CN
Inventors: 李松鸿; 赖义麟
Original assignee: Via Technologies Inc
Current assignee: Via Technologies Inc
Priority date: 2003-01-29
Filing date: 2003-01-29
Publication date: 2003-07-23
Anticipated expiration: 2023-01-29
Also published as: CN1246836C

Abstract

一种光盘机的RFZC信号产生装置，包括多路复用器、低通滤波器、信号处理装置(DSP)、数字模拟转换器、模拟数字转换器及比较器。当开始跳轨时，先由数字模拟转换器产生所需的分界电平。接着当低通滤波器已可追上RFRP信号的变化时，此时的分界电平是由低通滤波器将RFRP信号给予滤波而得。接着，当跳轨快结束之前，模拟数字转换器是取样与转换低通滤波器的输出，并将之传送至信号处理器，再由DSP与数字模拟转换器来产生分界电平。

Description

光盘机的RFZC信号产生装置与方法

技术领域

本发明涉及一种信号发生装置，且特别涉及一种光盘机的射频零切信号(RFZC)的信号产生装置与方法。

背景技术

光盘机是靠旋转光盘片并在盘片半径方向移动光学读取头，利用激光点扫描光盘片的记录面来存取数据，在操作中，可驱动光学读取头对旋转中的光盘片进行查寻(seeking)的粗调操作，而后再藉由聚焦(focusing)与跟踪(tracking)将光学读取头定位在所欲读取的数据处以读取数据。所谓的聚焦操作是指透镜做垂直方向(与光盘片垂直)的移动，以正确读取光盘片的数据；而跟踪操作则是指透镜做水平方向(与光盘片平行)的移动，以锁定所要读取数据的轨道。之后，以激光照射光盘片，反射光经光学读取头上的光学感测器接收后，即可据以输出光盘片上的数据信号及各种伺服控制所需的原始信号。接着，由光学读取头所得到的信号会经前置放大器合成射频信号(RadioFrequency，以下简称为RF信号)以及各种伺服控制所需的信号，例如图1中所示的射频脉动信号(Radio Frequency Ripple，以下简称为RFRP信号)和射频零切信号(Radio Frequency Zero Crossing，以下简称为RFZC信号)等，并输入到数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)加以处理。

请参照图1，其示出了光盘机中RF信号、RFRP信号及RFZC信号三者间的相位关系。如图所示，RF信号为一高频信号，其外由一低频的包络信号所包裹，而RFRP信号即为此包络信号的反相信号。另一方面，RFRP信号与分界电平(slice level)比较后可得到RFZC信号，其中分界电平可视为RFRP信号的平均值。为当RFRP信号大于分界电平时，RFZC信号为正值，反之RFZC信号为负值。但在某些情况下，RFRP信号常会飘移，如图2所示。图2所示为，当光盘机在轨道上读取数据、跨轨与跟踪时的RFRP信号示意图。以图2为例，在时间T0之前，可视为读取头正在轨道上读取数据，所以此时RFRP信号为一定值。在时间T0～T3之间，由于此时正进行跨轨，所以RFRP信号会产生漂移。在时间T3之后，由于跨轨/跟踪皆已完成，故RFRP信号又回复成定值。很显然，T0～T3的这段时间内，RFRP信号会产生漂移，若以恒定电压作为分界电平来分界RFRP信号必然会产生误差，造成RFZC信号的工作周期(duty cycle)错误而影响光盘机的效能。

对已知技术而言，一般都是利用低通滤波器来得到分界电平，但是在进行跨轨的初期(例如，在时间T0)，低通滤波器无法追上RFRP信号的变化。此外，RF信号会藉由通过一高通滤波器来过滤掉其过高的DC值，以便后续的处理，但是，通过高通滤波器同时也会降低RFRP信号的波峰值。上述的低通滤波器的反应速度及高通效应将使得所得的RFZC信号的工作周期无法维持在50％。另一已知技术是利用光盘系统本身的数字信号处理器(DSP)，取RFRP信号的波峰保持值(peak-hold)与波谷保持值(bottom-hold)的平均来计算出所需的RFZC信号。此方法将大幅降低光盘系统的性能，因而加重其数字讯号处理器的负载。另一已知技术是采用硬件电路取得所需的RFZC信号，此硬件电路为应付光盘系统所需，须无时无刻地运作及提供RFZC值，进而导致没必要的计算运作及电力的消耗。

另外，在跨轨即将结束之前，如果用低通滤波器来得到分界电平的话，则所得的RFZC信号将会出现突波，而影响信号的正确性。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提供一种光盘机的跨轨信号(如RFZC)产生装置，以避免因RFRP信号飘移而导致RFZC信号错误。

根据本发明的目的，提出一种光盘机的RFZC信号产生装置。RFZC信号产生装置包括：多路复用器、低通滤波器、数字信号处理器(DSP)、数字模拟转换器、模拟数字转换器及比较器。当开始跳轨时，由于此时低通滤波器尚无法追上RFRP信号的变化，所以先由数字模拟转换器产生所需的分界电平。接着当低通滤波器已可追上RFRP信号的变化时，此时的分界电平是由低通滤波器将RFRP信号给予滤波而得。接着，当跳轨即将完成时，模拟数字转换器将低通滤波器的输出转换成数字信号并将其传送至信号处理器，再由DSP与数字模拟转换器来产生分界电平。

本发明实施例所披露的光盘机的RFZC信号产生装置，是依据RFRP信号的平均值产生RFZC信号，故可有效避免因RFRP信号飘移而导致RFZC信号错误，以确保RFZC信号的正确性并提高光盘机的跟踪能力，增进光盘机的效能。且本发明所适用的光盘机是指CD-ROM、DVD-ROM、光盘烧录器(如CD-RW、DVD-RAM)等相关/相容装置。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并结合附图作详细说明如下。

附图说明

图1示出了光盘机中RF信号、RFRP信号及RFZC信号三者间的相位关系。

图2示出了跨轨时，RFRP信号飘移时的情形。

图3示出了依照本发明一较佳实施例所提供的光盘机的RFRP信号产生装置方块图。

图4示出了图2中分界电平的变化情形。

附图标号说明

310：多路复用器

320：低通滤波器

330：比较器

340：信号处理器

350：数字模拟转换器

360：模拟数字转换器

CT：控制信号

SL：分界电平

具体实施方式

由于在进行跨轨时，会造成RFRP信号的飘移，分界电平(slicer level)势必需要跟随(follow)RFRP信号平均值的变化，所得到的RFZC信号才会准确。接着请同时参照图2及图3。图2所示为跨轨时，RFRP信号的示意图。如前所述，时间点T0代表此时开始跨轨，而T3则代表跨轨结束，即，时间点T0与T3之间是进入一寻轨模式(seeking mode)。在本发明中，则另外定义临界时间点T1与T2。T1与T2的选择一般是有关于跨轨速度，其是可由已知此技术者自行在本发明的精神范围内定义。比如在下面的实施例中，T1代表此时低通滤波器已赶上RFRP信号的变化速度(T1可取决于低通滤波器的带宽)；T2则指出一上轨(track-on)指令的下达以锁定一目标轨道。上轨(track-on)指令的下达时间通常与跨轨速度有关，光学读取头的移动速度会因执行上轨操作而减缓(例如，T2此时代表跨轨速度为10K轨/秒或以下)。基本上，上述的低通滤波器的带宽以及跨轨速度取决于不同的应用，其可由已知此技术者自行编程决定。

本实施例的分界电平的取得详述如下。一般采用的方式是先执行一校正(calibration)程序取得欲存取光盘的基本参数，而本发明则利用此校正程序来计算本实施例所需的参数。因此，跟随模式起点的分界电平可以由数字信号处理器(DSP)事先计算出并存储。显然地，光盘系统可以读取已存储的参数并在T0～T1的时间点内利用一数字模拟转换器(DAC)将其转换为模拟形式(本实施例的第一DAC模式)，进而避免低通滤波器因迟缓所产生的问题以及高通滤波器所带来的飘移现象。之后，在T1～T2内，因低通滤波器可以跟上RFRP信号的变化速度，分界电平则是由低通滤波器将RFRP信号进行滤波而得，即，本实施例的低通滤波模式。而在T2～T3内，模拟数字转换器会将在T2时所得的分界电平经模拟数字转换后再传送给数字信号处理器与数字比较转换器，即，本实施例的第二DAC模式。最后，在T3时间点后的分界电平与T2～T3内的分界电平相同，即，已上轨至目标轨道且回归至一跟随模式(following mode)。其实，在T2下达上轨(track-on)指令后，就已锁定目标轨道并同时终止低通滤波模式，因而本实施例在T2后由低通滤波器所产生的值不再适合做为分界电平。

图3示出了依照本发明较佳实施例所提供的一种光盘机的RFZC信号产生装置方块图。本发明的光盘机的RFZC信号产生装置包含一多路复用器310、一低通滤波器320、一比较器330、一信号处理装置340、一数字模拟转换器(DAC)350以及一模拟数字转换器(ADC)360。信号处理装置340例如是数字信号处理器(DSP)，可依据模拟数字转换器(ADC)360的输出产生一控制信号CT与电压信号VT。多路复用器310同时接收一RFRP信号以及一数字模拟转换后的电压信号VT。控制信号CT控制多路复用器310的输出，其在上述的第一DAC模式与第二DAC模式下选择数字模拟转换后的电压信号VT。此数字模拟转换后的电压信号VT再经由低通滤波器320滤波后便会产生一分界电平SL给与比较器330。然而，在低通滤波模式下，多路复用器310则选择输出RFRP信号，并经由低通滤波器320处理后产生分界电平SL。在低通滤波模式下所产生的分界电平SL会存储于光盘系统内，供后续处理用。比较器330可将RFRP信号与分界电平SL比较后得到RFZC信号，当RFRP信号大于分界电平时RFZC信号为正值，反之RFZC信号为负值。

另一方面，在时间T0之后，开始进行跨轨，所以RFRP信号开始飘移(也就是图2的T0～T1内的迅速向下飘移现象)。由于低通滤波器要真正追上RFRP信号的变化尚需要一段时间。也就是说，在此段时间内，如果仍继续由低通滤波器来产生分界电平，将出现不适当的分界电平。故而，在跨轨开始的时间(也就是图2的T0)，主要是利用数字模拟转换器(DAC)350来根据RFRP信号的波峰/波谷值而得计算结果(一般是取平均值)，即，进入上述的第一DAC模式。如此，光盘系统会利用一预先确定的分界电平藉由校正程序产生另一分界电平，而该预先确定的分界电平是校正程序产生的一序列值。此序列值的每一值分别取于射频脉动信号内相邻的波峰保持值(peak-hold)与波谷保持值(bottom-hold)的平均值。故此时，DSP340要将RFRP信号传送至DAC350，而且控制信号CT并需使得多路复用器310选择DAC350的输出做为其输出。此计算结果再经由多路复用器310而送至低通滤波器320，低通滤波器320将其滤波后成为分界电平SL。在时间点T1，由于低通滤波器320已能追上RFRP信号，故控制信号CT将使得多路复用器310选择RFRP信号做为其输出，即，上述的低通滤波模式。低通滤波器320将RFRP信号进行滤波后得到分界电平SL。

当跨轨即将结束之前(也就是图2的时间点T2～T3之间)，如果仍由低通滤波器320直接将RFRP信号进行滤波后得到分界电平，所得的分界电平将可能会出现瞬发性波动(glitch)。故在本发明中，在时间点T2时，即，进入上述的第二DAC模式，利用模拟数字转换器(ADC)360将此时的分界电平给予取样并传送至DSP340。在时间点T2所得的分界电平为后续时间点T2～T3之间与时间点T3之后的分界电平。

为使本发明更清楚，故特别将分界电平SL示于图4中，其中T0～T3的定义与图2的定义基本上相同。在时间点T3后，因光盘系统已锁定目标轨道，故RFRP信号会逐渐收敛于一定值，此时便可执行数据的存储操作。曲线SL2代表继续使用低通滤波模式在时间点T2～T3之间与时间点T3之后所得的分界电平，而曲线SL1则为本发明的分界电平的曲线。在图4中可以明显看出曲线SL2是一不适当的分界电平曲线，因在寻轨下其收敛于RFRP信号的最大值。

总之，本发明披露一种光盘机的RFZC信号产生装置与方法。当光盘系统进入寻轨模式(seeking mode)时，随即进入第一DAC模式，即，使用数字模拟转换器转换一校正(calibration)程序所产生的分界电平。在低通滤波器能追上RFRP信号时，随即进入低通滤波模式。低通滤波器将RFRP信号进行滤波后得到分界电平SL。最后，并以下达上轨(track-on)指令时，则进入第二DAC模式，并以下达上轨(track-on)指令时的分界电平SL值做为下达上轨指令后的分界电平值。

需要注意的是，实施例中所使用的设计参数仅为本发明的一例，并非用以限制本发明的适用条件，任何熟悉此技术者均可调整设计参数而达到与本发明类似的功能，唯仍不脱离本发明的精神。

综上所述，虽然本发明已以一较佳实施例披露如上，然其并非用以限定本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围视后附的权利要求为准。

Claims

1.一种用于光盘系统产生一射频零切信号的方法，其包含下列步骤：

当光盘系统开始跨轨时，利用一预先确定的分界电平产生一第一分界电平，上述的第一分界电平的取得是采用一校正程序；

当一低通滤波器能追上一射频脉动信号信号的变动时，藉由采用该低通滤波器滤波该射频脉动信号以产生一第二分界电平；以及

当一上轨指令下达时，产生一第三分界电平，

其中该射频脉动信号与该第一分界电平、该第二分界电平及该第三分界电平进行比较以产生该射频零切信号。

2.如权利要求1所述的光盘系统的射频零切信号产生方法，其中该预先确定的分界电平是该校正程序产生的一序列值，该序列值的每一值分别取于射频脉动信号内相邻的波峰保持值与波谷保持值的平均值。

3.如权利要求1所述的光盘系统的射频零切信号产生方法，其中该第三分界电平是采用该低通滤波器滤波该射频脉动信号以产生的最后的该第二分界电平。

4.如权利要求1所述的光盘系统的射频零切信号产生方法，其中该第三分界电平是保持于一定值直至跨轨结束。

5.一种用于光盘系统产生一射频零切信号的装置，其包含：

一比较器，比较一射频脉动信号与一分界电平以产生该射频零切信号；

一信号处理器，提供一控制信号以控制一分界电平的暂定运作，其中该信号处理器在光盘系统开始跨轨时，利用一预先确定的分界电平产生一第一分界电平，在一低通滤波器能追上该射频脉动信号的变动时，藉由采用该低通滤波器滤波该射频脉动信号产生一第二分界电平，以及在一上轨指令下达时，产生一第三分界电平。

6.如权利要求5所述的光盘系统的射频零切信号产生装置还包含一多路复用器，其包括至少两个输入端、一控制端以及一输出端，上述的其中一个输入端用来接收该射频脉动信号，而另一个输入端则用来接收该第一分界电平与该第三分界电平，该控制端接收来至该信号处理器的该控制信号，如此，该输出端便可依据该控制端选择欲输出的射频脉动信号或分界电平。

7.如权利要求6所述的光盘系统的射频零切信号产生装置还包含：

一数字模拟转换器，用以转换该第一分界电平与该第三分界电平于传输至该多路复用器之前；以及

一模拟数字转换器，用以转换该低通滤波器的输出于传输至该信号处理器之前。

8.如权利要求5所述的光盘系统的射频零切信号产生装置，其中该预先确定的分界电平的取得是采用一校正程序。

9.如权利要求5所述的光盘系统的射频零切信号产生装置，其中该预先确定的分界电平是该校正程序产生的一序列值，该序列值的每一值分别取于射频脉动信号内相邻的波峰保持值与波谷保持值的平均值。

10.如权利要求5所述的光盘系统的射频零切信号产生装置，其中该第二分界电平的取得是采用该低通滤波器滤波该射频脉动信号。

11.如权利要求5所述的光盘系统的射频零切信号产生装置，其中该第三分界电平是采用该低通滤波器滤波该射频脉动信号所产生的最后的该第二分界电平。

12.如权利要求5所述的光盘系统的射频零切信号产生装置，其中该第三分界电平保持于一定值直至跨轨结束。