CN1497582A - 抖动检测装置和抖动检测方法 - Google Patents

Abstract

一种抖动检测装置，包括儿A/D转换单元，用于将一输入模拟信号转换为多个离散多值数字信号；二进制化单元，用于对该多个离散多值数字信号执行二进制化操作，以产生二进制信号；抖动计算单元，用于根据在基本上与该二进制信号的数值变化的时刻相同的时刻采样的指定的多值数字信号的数值与指定的阈值之间的误差来计算抖动量；模式检测单元，用来检测采样该指定的多值数字信号的时间之前和之后的二进制信号模式；校正单元，用来根据检测的模式校正抖动量。

Description

抖动检测装置和抖动检测方法

技术领域

本发明涉及一种抖动检测装置和抖动检测方法，用于再现记录在光盘等上的信息。

背景技术

随着数字信号处理技术的进步，可利用二进制化数字读取信道技术来再现记录在信息记录介质(例如光盘)上的二进制信息。根据二进制化数字读取信道技术，在将再现波形转化为数字数据后，进行二进制化。因为数字读取信道技术使用在时间序列中采样的数字数据，所以不能直接获得抖动，其中抖动是一个代表信号质量的指标。在使用数字读取信道技术时，例如，可使用日本的未决的公开号为第2002-107394和2002-15523中描述的抖动检测方法。根据日本未决公开号第2002-107394(第0016段和图6)所描述的方法，利用在零交叉点紧接之前或者紧接之后的数字数据，通过归一化在零交叉点采样的数字数据来获得抖动。根据日本未决公开号第2002-15523(第0017段到0020段和图11)所描述的方法，利用在零交叉点前后的数字数据，通过执行线性内插获得抖动。

最近，为了进一步提高信息记录介质的记录容量，改进的新型调制系统被考虑取代传统的调制系统。传统的调制系统设置最小运行长度为3个时钟周期(例如，用在CD上的EFM调制系统或用在DVD上的8-16调制系统)，而新的调制系统设置最小运行长度为2个时钟周期。因为运行长度变短，所以增加了记录密度。但是，也增大了符号间干扰的影响。由于这种符号间干扰的影响，当再现在或者接近于信道速率的采样频率所采样的数据时，不可能利用传统的抖动检测方法得到校正的抖动。原因在于：对于用来计算抖动的线性内插来说，符号间干扰的影响太大。

发明概述

根据本发明的一方面，一种抖动检测装置，包括：A/D转换单元，用于将一输入模拟信号转换为多个离散多值数字信号；二进制化单元，用于对该多个离散多值数字信号执行二进制化操作，以产生二进制信号；抖动计算单元，用于根据在基本上与该二进制信号的数值变化的时刻相同的时刻采样的一指定的多值数字信号的数值与一指定的阈值之间的误差来计算抖动量；模式检测单元，用于检测当采样该指定的多值数字信号时的时刻之前和之后的该二进制信号的模式；以及校正单元，用于根据检测的模式校正抖动量。

在本发明的一个实施例中，当该检测的模式包含最短模式时，该校正单元校正该抖动量。

在本发明的一个实施例中，根据具有最短运行长度为2个时钟周期的运行长度限制代码，调制该输入模拟信号。最短模式的长度为2个时钟周期的长度。

根据本发明的另一方面，一种抖动检测装置，包括：A/D转换单元，用于将一输入模拟信号转换为多个离散多值数字信号；二进制化单元，用于对该多个多值数字信号执行二进制化操作，以产生二进制信号；抖动计算单元，用于根据在基本上与该二进制信号的数值变化的时刻相同的时刻采样的一指定的多值数字信号的数值与一指定的阈值之间的误差来计算抖动量；模式检测单元，用于检测当采样该指定的多值数字信号时的时刻之前和之后的二进制信号模式；振幅检测单元，用于根据采样该指定的多值数字信号前后所采样的多个多值数字信号的至少一个来检测该指定的多值数字信号的振幅；以及校正单元，用于根据检测的模式和检测的振幅来校正抖动量。

在本发明的一个实施例中，根据采样的该多个多值数字信号的至少一个，振幅检测单元检测具有最短模式的输入模拟信号的一范围的振幅。

在本发明的一个实施例中，振幅检测单元进一步检测具有与最短模式不同的模式的输入模拟信号的一范围的振幅。

在本发明的一个实施例中，当检测的模式包含最短模式时，校正单元校正抖动量。

在本发明的一个实施例中，根据具有最短运行长度为2个时钟周期的运行长度限制代码，调制该模拟信号。最短模式的长度为2个时钟周期的长度。

根据本发明的又一方面，一种抖动检测装置，包括：A/D转换单元，用于将一输入模拟信号转换为多个离散多值数字信号；二进制化单元，用于对该多个多值数字信号执行二进制化操作，以产生二进制信号；模式检测单元，用于检测当该二进制信号改变时的时刻之前和之后的该二进制信号的模式；抖动计算单元，用来根据检测的模式和在基本上与该二进制信号的数值变化的时刻相同的时刻采样的一指定的多值数字信号的数值与一指定的阈值之间的误差来计算抖动量。

在本发明的一个实施例中，根据当采样该指定的多值数字信号时的时刻前的二进制信号的模式和当采样该指定多值数字信号时的时刻后的二进制信号的模式中较长的一个模式，该抖动计算单元计算该抖动量。

在本发明的一个实施例中，根据具有最短运行时间为2个时钟周期的运行长度限制代码，调制该模拟信号。

根据本发明的又一方面，一种抖动检测方法，包括以下步骤：将一输入模拟信号转换为多个离散多值数字信号；对该多个多值数字信号执行二进制化操作，以产生二进制信号；根据在基本上与该二进制信号的数值变化的时刻相同的时刻采样的一指定的多值数字信号的数值与一指定的阈值之间的误差来计算抖动量；检测当采样该指定的多值数字信号时的时刻前后的二进制信号的模式；以及根据检测的模式校正抖动量。

根据本发明的又一方面，一种抖动检测方法，包括以下步骤：将一输入模拟信号转换为多个离散多值数字信号；对该多个多值数字信号执行二进制化操作，以产生二进制信号；根据在基本上与该二进制信号的数值变化的时刻相同的时刻采样的一指定的多值数字信号的数值与一指定的阈值之间的误差来计算抖动量；检测当采样该指定的多值数字信号时的时刻前后的二进制信号的模式；根据当采样该指定的多值数字信号时的时刻前后所采样的多个多值数字信号的至少一个来检测该指定的多值数字信号的振幅；以及根据检测的模式和检测的振幅校正抖动量。

根据本法明的又一方面，一种抖动方法，包括以下步骤：将一输入模拟信号转换为多个离散多值数字信号；对该多个多值数字信号执行二进制化操作，以产生二进制信号；检测当该二进制信号的数值改变时的时刻前后该二进制信号的模式；根据在基本上与该二进制信号的数值变化的时刻相同的时刻采样的一指定的多值数字信号的数值与一指定的阈值之间的误差来计算抖动量。

这样，这里描述的本发明能够提供优化的抖动检测装置和抖动检测方法来检测抖动，即使当符号间影响很大时。

对本领域技术人员来说，当参照附图阅读和理解下面的详细说明后，本发明的这些和其他优点将变得很明显。

附图的简要说明

图1是根据本发明的第一示例的抖动检测装置100的方框图。

图2为根据本发明的第二示例和第三示例的抖动检测装置的方框图。

图3是说明本发明的第一到第四示例描述的抖动检测装置的信号转换关系的时序图。

图4A为2T模式的模拟信号波形图。

图4B为3T模式的模拟信号波形图。

图5为叠加2T模式和3T模式的模拟信号的波形图。

图6为根据本发明的第四示例的抖动检测装置的方框图。

优选实施例描述

下文中，参照附图，通过解释示例来描述本发明。

(示例1)

图1是根据本发明的第一示例的抖动检测装置100的方框图。

抖动检测装置100包括：A/D转换单元10，用于将输入模拟信号转换为多个离散多值数字信号；二进制化单元11，用于对多个离散多值数字信号执行二进制化操作，以产生二进制信号；抖动计算单元18，用于根据(i)在基本上与该二进制信号的数值变化的时刻相同的时刻已采样的指定的多值数字信号的数值与(ii)一指定的阈值之间的误差来计算抖动；模式检测单元15，用于检测当采样该指定的多值数字信号时的时刻前后的二进制信号的模式；校正单元16，用于根据检测的模式校正抖动量。抖动计算单元18包括边缘检测单元12、采样值保持单元13和归一化单元14。

图3是说明比如在抖动检测装置100中传递的信号之间的关系的时序图。

A/D转换单元10从光学头单元、PLL(锁相环)或类似部件(图中未显示)接收模拟信号101和与模拟信号101相位同步的采样时钟信号102。根据最小运行长度为2个时钟周期的运行长度限制编码，调制模拟信号101。这样，根据模拟信号101得到的二进制信号的最短模式长度为2个时钟周期。在采样时钟信号102的每个时钟周期，根据指定的阈值111，A/D转换单元10将模拟信号101转换为多个离散多值数字信号103，104，105，106，107和108。然后，A/D转换单元10将多值数字信号103到108输出到二进制化单元11和采样值保持单元13。例如，多值数字信号103到108表示8比特数据。例如，指定的阈值111为零，但也可以设定为任何值。

二进制化单元11用于对从A/D转换单元10接收的多值数字信号103到108执行二进制化操作，以产生二进制信号109。然后，二进制化单元11将二进制信号109输出到边缘检测单元12。对于二进制化方法，可以使用任何常规的方法。例如，根据连续数字信号的数值之和的极性进行二进制化。在本说明书中，“极性”是指相对于指定阈值电平的信号电平等等。

边缘检测单元12检测二进制信号109的数值改变的时刻，以及产生边缘信号110，其当二进制信号109的数值变化时变为高电平。二进制信号109的数值改变的时可与采样时钟信号102的数值改变的时刻相匹配。边缘检测单元12将边缘信号110输出到采样值保持单元13和模式检测单元15。

采样值保持单元13保持一个在零交叉点采样的指定的多值数字信号和在零交叉点紧接之前和在零交叉点紧接之后的多值数字信号，并将这些数字信号输出到归一化单元14。例如，采样值保持单元13保持一个在对应于高电平期间112的零交叉点采样的多值数字信号106，零交叉点紧接之前的多值数字信号105，和零交叉点紧接之后的多值数字信号107。采样值保持单元13将多值数字信号105-107输出到归一化单元14。在此示例中，零交叉点基本上等于采样时钟信号102被改变的时刻。零交叉点基本上也等于二进制信号109的值被改变的时刻。当模拟信号101包括如图3所示的抖动时，在零交叉点采样的给定的多值数字信号(即，多值数字信号103，106和108)所代表的值不为零。

归一化单元14将在零交叉点的给定的多值数字信号的绝对值(即给定的多值数字信号和阈值111之间的误差)除以零交叉点紧接之前的多值数字信号的绝对值和零交叉点紧接之后的多值数字信号的绝对值之和。这样，归一化单元14产生表示抖动的归一化抖动数据114(即与时钟相应的模拟信号101的相移量)。接着，归一化单元1将归一化的抖动数据114输出到校正单元16。比如，与高电平期间112相应的归一化抖动数据114代表在零交叉点的给定的多值数字信号106的绝对值(即给定的多值数字信号和阈值111之间的误差)除以零交叉点紧接之前的多值数字信号105的绝对值和零交叉点紧接之后的多值数字信号107的绝对值之和所得到的数值。

在采样时钟信号102的逐个循环周期基础上，模式检测单元15检测边缘信号110变为高电平时的时间和边缘信号110变为高电平时的紧接之前时间和边缘信号110变为高电平时的紧接之后时间之间的间隔。模式检测单元15接着将代表间隔的模式信息115输出到校正单元16。例如，模式信息115代表在多值数字信号103和多值数字信号106之间的间隔3T，以及在多值数字信号106和多值数字信号108之间的2T间隔。这里，T代表了采样时钟信号102的一个周期。

校正单元16根据归一化抖动数据114的模式信息115执行预先确定的计算，以校正抖动量，并且输出表示校正的抖动量的校正抖动数据116。

参考图4A，4B和5，描述抖动的校正量。图4A显示了2T模式的模拟信号120的波形，其中半周期为2T。图4B显示了3T模式的模拟信号121的波形，其中半周期为3T。模拟信号120和121每个都是模拟信号101的一部分(图1)。图5为叠加模拟信号120和121得到的波形图。

模拟信号120和121具有相同的抖动量J。在零交叉点采样的多值数字信号123和多值数字信号128都具有绝对值A。

当3T模拟信号121进行A/D转换时，得到了在零交叉点采样的多值数字信号128和在零交叉点前后采样的多值数字信号125和126。归一化抖动量J₃通过以下表达式(1)得到：

          J₃＝A/C          表达式(1)

这里，C是多值数字信号125和126绝对值之和。如图4B所示，归一化抖动量J₃近似等于真实抖动量J。这样，发现已得到了校正的抖动量。

当2T模拟信号120进行A/D转换时，得到了在零交叉点采样的多值数字信号123和在零交叉点前后采样的多值数字信号124和127。归一化抖动量J₂通过以下表达式(2)得到：

         J₂＝A/B          表达式(2)

这里，B是多值数字信号124和127绝对值之和。如图4A所示，归一化抖动量J₂与真实抖动量J明显不同。

原因如下。多值数字信号125和126(图4B)之间的模拟信号121的波形是近似线性的，这样，可以通过线性内插得到抖动量。与之相反，多值数字信号124和127(图4B)之间的模拟信号120不是线性的，这样，不能通过线性内插得到抖动量。

为了通过线性内插从2T模式模拟信号120得到校正抖动量，有必要校正零交叉点前后的多值数字信号124和127，以使信号124和127具有与多值数字信号125和126相匹配的振幅。如在图5所示，3T模式的模拟信号121的振幅大约为2T模式的模拟信号120振幅的两倍。通过将归一化抖动量J₂与根据零交叉点前后的信号模式预先确定的校正值相乘来得到预定校正抖动量。

其中，零交叉点紧接之前的多值数字信号的绝对值为E，零交叉点紧接之后的多值数字信号的绝对值为F，校正值是α，根据下面表达式(3)得到归一化抖动量J_N。根据下面表达式(4)得到校正抖动量H。通过归一化单元14执行表达式(3)的计算，以及通过校正单元16执行表达式(4)的计算。

       J_N＝A/(E+F)         表达式(3)

       H＝J_N×α         表达式(4)

根据下面的零交叉点紧接之前和紧接之后的二进制信号109的模式(运行长度)确定校正值α。

当在零交叉点两侧的信号模式都是2T时：α＝0.5；

当在零交叉点两侧仅有一侧的信号模式是2T时：α＝0.75；

当在零交叉点两侧的信号模式都是3T时：α＝1.0。

例如，在图4A所示的模拟信号120的情况下(J_N＝J₂)，在零交叉点两侧的信号模式都是2T。这样，校正值α＝0.5。

通过根据从二进制信号109指定的模拟信号101的模式预先确定校正值α，即使当符号间干扰很大时，也可以进行校正抖动测量。

(示例2)

在本发明的第二实施例中，在第一示例预先确定的校正值可以根据具有最短模式的信号范围的振幅来改变。图2是根据本发明第二示例抖动检测装置200的方框图。抖动检测装置200包括振幅检测单元17，以及如图1所示的抖动检测装置100的部件。

振幅检测单元17检测在零交叉点前后采样的多个多值数字信号中的至少一个，这样获得在零交叉点前或后中至少一个的模拟信号101的振幅。在这个示例中，在零交叉点前或后中至少一个的模拟信号101的振幅是指“在零交叉点采样的多值数字信号的振幅”。在一个优选实施例中，在零交叉点前后采样的两个多值数字信号的绝对值的总和指“在零交叉点采样的多值数字信号的振幅”。在又一优选实施例，在(i)在零交叉点前后采样的两个多值数字信号之一的绝对值与(ii)指定的阈值111之间的差值是指“在零交叉点采样的多值数字信号的振幅”。

在图2，与图1所示抖动检测装置100相同的元件具有相同参考标记，并且在此省略其详细的说明。

A/D转换单元10将多值数字信号103到108和123到128输出至振幅检测单元17、二进制化单元11和采样值保持单元13。模式检测单元15将模式信息115输出至振幅检测单元17以及校正单元16。

模拟信号101是由连续的各种不同信号模式(2T，3T，4T，...)构成。在此，对应于一个或者多个模式的一个周期上的模拟信号101的特定部分被称为“信号范围”。

根据模式信息115和多值数字信号103到108及123到128，振幅检测单元17检测具有最短模式(即2T模式)的模拟信号101的信号范围的振幅。比如，与多值数字信号124和127(图4A)之间的周期相应的模拟信号120的信号范围具有最短模式，即2T模式。在这种情况下，多值数字信号124的绝对值与多值数字信号127的绝对值的总和B是具有最短(2T)模式的信号范围的振幅。在这个示例，绝对值之和B是“在零交叉点采样的多值数字信号的振幅”。

在又一优选实施例，与多值数字信号124和127之一和多值数字信号123之间的期间相应的模拟信号120的信号范围可具有最短模式。在这种情况下，多值数字信号124和127之一的绝对值和多值数字信号123的绝对值的总和是“在零交叉点采样的多值数字信号的振幅”。

振幅检测单元17将表示具有最短(2T)模式的信号范围的振幅的振幅信息117输出到校正单元16。比如，振幅信息117表示在零交叉点紧接之前和/或紧接之后、具有最短模式(2T)的信号范围的振幅，其抖动将被获得。可选择地，振幅信息117可以表示多个信号范围的振幅的平均值，它们中的每一个包括在模拟信号101中并与最短模式(2T)相应。根据振幅信息117、模式信息115和具有至少3T模式的模拟信号101的信号范围的振幅，校正单元16校正归一化的抖动量J_N。在这个示例中，具有至少3T模式的信号范围的振幅值是预先确定的，并且代表该振幅值的信息被预先存储在校正单元16中。

比如，其中校正值为β，具有至少3T模式的信号范围的预定振幅为G，和由振幅信息117表示的具有最短(2T)模式的信号范围的振幅为I，根据表达式(5)获得校正抖动量H。由校正单元16执行表达式(5)的计算。

    H＝J_N×β        表达式(5)

根据下面零交叉点紧接之前和紧接之后的二进制信号109的模式(运行长度)，确定校正值β。

当零交叉点两侧的信号模式是2T时，β＝I/G；

当在零交叉点两侧的仅一侧上的信号模式为2T时，

β＝(I/G+1)/2；

当在零交叉点两侧的信号模式为3T或更大时，β＝1.0。

例如，在如图4A(J_N＝J₂)所示的模拟信号120的情况下，零交叉点两侧的信号模式是2T。这样，校正值β＝I/G。

在介质可更换的装置(比如光盘装置)中，因为不同类型的介质可能具有不同的特性，具有最短模式的信号范围的振幅不总是一样的。即使相同类型的介质，当在其上记录不同信息时，振幅可能也不同。当具有输入信号的最短模式的信号范围的振幅不是常量时，第二示例的装置尤其有效。

(示例3)

在本发明第三示例中，产生振幅比信息，其代表具有最短模式的信号范围的振幅与具有除最短模式之外之模式的信号范围的振幅之间的比率，并且根据振幅比信息，将在第一示例中预先确定的校正值设置为可改变的。下面将参考图2，4A和4B来描述第三示例。

根据模式信息115及多值数字信号103到108和123到128，振幅检测单元17检测具有最短模式(即2T模式)的模拟信号101的信号范围的振幅，和具有除最短模式之外之模式的模拟信号101的信号范围的振幅。比如，与多值数字信号124和127(图4A)之间的期间对应的模拟信号120的信号范围具有最短(即2T)模式。在这种情况下，多值数字信号124的绝对值及多值数字信号127的绝对值的总和B是具有最短(2T)模式的信号范围的振幅。在这个示例中，绝对值总和B是“在零交叉点采样的多值数字信号的振幅”。

在又一优选实施例，与多值数字信号124和127之一和多值数字信号123之间的期间对应的模拟信号120的信号范围可具有最短模式。在这种情况下，多值数字信号124和127之一的绝对值及多值数字信号123的绝对值的总和是“在零交叉点采样的多值数字信号的振幅”。

比如，与多值数字信号125和多值数字信号126(图4B)之间对应的模拟信号121的信号范围是具有除最短模式外之模式的信号范围。在这个示例，这个信号范围具有3T模式。在这种情况下，多值数字信号125的绝对值和多值数字信号126的绝对值之总和C是具有3T模式的信号范围的振幅。在这个示例中，绝对值之总和C是“在零交叉点采样的多值数字信号的振幅”。

在又一优选实施例，与多值数字信号125和126之一和多值数字信号128之间的期间对应的的模拟信号120的信号范围可具有除最短模式外的模式。在这种情况下，多值数字信号125和126之一的绝对值及多值数字信号128的绝对值总和是“在零交叉点采样的多值数字信号的振幅”。

振幅检测单元17用具有最短模式的信号范围的振幅除以具有除最短模式外之模式的信号范围的振幅，以获得振幅比。振幅检测单元17接着将表示通过该计算得到的振幅比的振幅比信息117A输出到校正单元16。根据模式信息115和振幅比信息117A，校正单元16校正归一化抖动量J_N。

例如，其中校正值为γ，由振幅比信息117A表示的振幅比为K，根据表达式(6)，获得校正的抖动量H。由校正单元16执行表达式(6)的计算。

     H＝J_N×γ          表达式(6)

根据如下零交叉点紧接之前和紧接之后的二进制信号109的模式(运行长度)确定校正值γ。

当在零交叉点两侧上的信号的模式都是2T时，γ＝K；

当在零交叉点两侧的仅一侧上的信号的模式是2T时，

γ＝(K+1)/2。

当在零交叉点两侧的信号的模式是3T或更大时，γ＝1.0。

比如，在图4A(J_N＝J₂)所示的模拟信号120的情况中，零交叉点两侧的信号模式是2T。这样，校正值γ＝K。

在介质可更换的装置(比如光盘装置)中，因为不同类型介质可能具有不同反射系数，所有具有相同模式的复制信号不总具有同一振幅。传统地，通过执行增加和减少再现信号振幅的预处理，获得模拟信号101，使得再现信号的振幅是个恒量。在第三示例中，在没有这样的预处理下可检测准确的抖动量。

在从第一到第三示例中，利用三个多值数字信号获得归一化的抖动量，即在零交叉点采样的多值数字信号、在零交叉点紧接之前采样的多值数字信号、在零交叉点紧接之后采样的多值数字信号。可选择地，可利用两个多值数字信号获得归一化的抖动量，即在零交叉点采样的多值数字信号，和在零交叉点紧接之前采样的多值数字信号与在零交叉点紧接之后采样的多值数字信号之一。

在这种情况下，每次边缘信号110变成高电平时，采样值保持单元13保持(i)在零交叉点采样的多值数字信号，和(ii)在零交叉点紧接之前采样的多值数字信号与在零交叉点紧接之后采样的多值数字信号之一，其具有与在零交叉点采样的多值数字信号不同的极性。采样值保持单元13可以将表示那些保持在零交叉点紧接之前采样的多值数字信号与在零交叉点紧接之后采样的多值数字信号当中的多值数字信号的前/后信息输出到模式检测单元15。

比如，采样值保持单元13保持(i)与高电平期间112相应的零交叉点采样的多值数字信号106，和(ii)在零交叉点紧接之前采样的多值数字信号105与在零交叉点紧接之后采样的多值数字信号107之一，它具有与多值数字信号106不同的极性。在这个示例中，由采样值保持单元13保持多值数字信号106和与多值数字信号106具有不同极性的多值数字信号105。

归一化单元14用在零交叉点采样的多值数字信号的绝对值除以指定的绝对值来获得归一化抖动量。指定的绝对值是(i)零交叉点采样的多值数字信号的绝对值及(ii)在零交叉点紧接之前采样的多值数字信号与在零交叉点紧接之后采样的多值数字信号之一(其具有与零交叉点采样的多值数字信号不同的极性)的绝对值的总和。归一化单元14将表示获得的归一化抖动量的归一化抖动数据114输出到校正单元16。

比如，用多值数字信号105与多值数字信号106的绝对值总和除以多值数字信号106的绝对值来获得相应于高电平期间112的归一化抖动量。模式检测单元15输出表示在零交叉点前模式或在零交叉点后模式之一的模式信息115，它是由来自采样值保持单元13的前/后信息所表示。模式信息115被输出到校正单元16。

校正单元16使用如前所述的校正值α、β或γ来校正归一化抖动量。根据在零交叉点两侧的信号模式是否为2T，零交叉点两侧的信号模式是否仅一侧为2T，或者零交叉点两侧的信号图样是否为3T或更大，改变校正值α，β和γ。

(示例4)

图6是根据本发明第四示例的抖动检测装置600的方框图。

抖动检测装置600包括：A/D转换单元20，用于将输入模拟信号转换为多个离散多值数字信号；二进制化单元21，用来将多个离散多值数字信号执行二进制化，以产生二进制信号；边缘检测单元22；模式检测单元23，用来检测在二进制信号值改变之前和之后的二进制信号的模式；以及抖动计算单元28，用来根据(i)基本上与上述的时间相同的时间采样的指定多值数字信号的数值与指定的阈值之间的误差及(ii)检测到的模式来计算抖动量。抖动计算单元28包括采样值保持单元24和归一化单元25。

参照图3和6，A/D转换单元20从光学头单元、PLL或类似的设备(未示出)接收模拟信号101和与模拟信号101相位同步的采样时钟信号102。在采样时钟信号102的每个时钟周期，根据指定的阈值111，A/D转换单元20将模拟信号101转变为多个离散多值数字信号103，104，105，106，107和108。然后，A/D转换单元20将多值数字信号103到108输出到二进制化单元21和采样值保持单元24。

二进制化单元21对从A/D转换单元20接收的多值数字信号103到108执行二进制化，以产生二进制信号109。二进制化单元21接着将二进制信号109输出到边缘检测单元22。对于这种二进制化方法，可以使用任何常规方法。比如，根据连续的数字信号的数值总和的极性进行二进制化。

边缘检测单元22检测二进制信号109数值改变的时刻，并产生边缘信号110，其在二进制信号109的数值改变时，变为高电平。二进制信号109的数值改变的时刻与采样时钟信号102的数值改变的时刻相匹配。边缘检测单元22将边缘信号110输出到模式检测单元23。

在采样时钟信号102的逐个循环周期基础上，模式检测单元23检测边缘信号110变为高电平的时刻与边缘信号110变为高电平的紧接之前时刻和边缘信号110变为高电平的紧接之后时刻之间的间隔。模式检测单元23接着将选择信号223输出到采样值保持单元24。选择信号223表示在边缘信号110变为高电平的时刻与边缘信号110变为高水平的紧接之前时刻之间的间隔，和边缘信号110变为高电平的时刻与边缘信号110变为高电平的紧接之后时刻的间隔中较长的一个。比如，高电平期间112的紧接之前模式是3T且高电平期间112的紧接之后模式是2T。这样，选择信号223表示高电平期间112的紧接之前间隔比高电平期间112的紧接之后间隔长。

每次边缘信号110变为高电平时，采样值保持单元24保持(i)零交叉点采样的多值数字信号的绝对值及(ii)在零交叉点紧接之前采样的多值数字信号与在零交叉点紧接之后采样的多值数字信号之中任何一个属于较长的间隔的一个(由选择信号223表示)。采样值保持单元24接着将保持的多值数字信号输出到归一化单元25。

比如，根据选择信号223，采样值保持单元24保持(i)相应于高电平期间112的零交叉点紧接之前采样的多值数字信号105和相应于高电平期间112的零交叉点紧接之后采样的多值数字信号107之中具有较长间隔的一个，及(ii)在零交叉点采样的多值数字信号106。在这个示例中，多值数字信号105属于比多值数字信号107更长的间隔(在这个示例中的3T模式)。因此，采样值保持单元24保持多值数字信号105和多值数字信号106。

归一化单元25用指定的绝对值除以在零交叉点采样的多值数字信号的绝对值来获得归一化的抖动数据量。归一化单元25输出表示归一抖动量的归一化抖动数据225。指定的绝对值是在零交叉点紧接之前采样的多值数字信号和零交叉点紧接之后采样的多值数字信号中属于较长间隔(由选择信号223表示)的多值数字信号的绝对值。

比如，通过以多值数字信号105的绝对值除以多值数字信号106的绝对值，获得相应于高电平期间112的归一化抖动量。

当零交叉点前后的模式在长度上彼此相等时，采样值保持单元24保持在零交叉点紧接之前和紧接之后采样的多值数字信号中、具有与在零交叉点采样的多值数字信号的极性不同的多值数字信号。

可选择地，某一长度或更长的模式可以当作同一长度模式对待。比如，所有4T或更长的模式可作为4T模式对待。

在零交叉点之前或之后的模式都是2T的情况下，可以进行从第一到第三示例所描述的校正。在此情况下，可得到更准确的抖动量。

在前述的示例中，在相对于零交叉点、具有相位差为0度的时间采样多值数字信号。本发明也可应用于一种抖动检测方法中，以该方法，在相对于零交叉点具有相位差为180度的时间采样多值数字信号。在这种情况下，利用在零交叉点前后两点的多值数字信号，通过执行线性内插，可以得到在零交叉点的多值数字信号的数值。根据零交叉点前后的模式，校正抖动量。在这种方式下，可以获得更准确的抖动量。

根据本发明的抖动检测装置和抖动检测方法，即使在利用数字读取信道技术的再现操作中再现具有大的符号间干扰的信号时，也可以获得确准的抖动量。比如，本发明尤其适用于再现利用最小运行长度设定为2个时钟周期的调制系统调制的信号。

对本领域所属技术人员，在不脱离本发明的范围和精神下，各种其他的变形将是显而易见的并且容易实现的。因此，不应该将所附的权利要求的保护范围限定在在此阐述的描述中，而应该广泛地理解这些权利要求。

Claims (14)

1.一种抖动检测装置，包括：

A/D转换单元，用于将一输入模拟信号转换为多个离散多值数字信号；

二进制化单元，用于对该多个离散多值数字信号执行二进制化操作，以产生二进制信号；

抖动计算单元，用于根据在基本上与该二进制信号的数值变化的时刻相同的时刻采样的一指定的多值数字信号的数值与一指定的阈值之间的误差来计算抖动量；

模式检测单元，用于检测当采样该指定的多值数字信号时的时刻之前和之后的该二进制信号的模式；以及

校正单元，用于根据检测的模式校正该抖动量。

2.如权利要求1所述的抖动检测装置，其中，当该检测的模式包含最短模式时，该校正单元校正该抖动量。

3.如权利要求2所述的抖动检测装置，其中：

根据具有最短运行长度为2个时钟周期的运行长度限制代码，调制输入的模拟信号，以及

最短模式的长度为2个时钟周期的长度。

4.一种抖动检测装置，包括：

A/D转换单元，用于将一输入模拟信号转换为多个离散多值数字信号；

二进制化单元，用于对该多个多值数字信号执行二进制化操作，以产生二进制信号；

抖动计算单元，用于根据在基本上与该二进制信号的数值变化的时刻相同的时刻采样的一指定的多值数字信号的数值与一指定的阈值之间的误差来计算抖动量；

模式检测单元，用于检测当采样该指定的多值数字信号时的时刻之前和之后该二进制信号的模式；

振幅检测单元，用于根据采样该指定的多值数字信号之前和之后所采样的多个多值数字信号的至少之一来检测该指定的多值数字信号的振幅；以及

校正单元，用于根据检测的模式和检测的振幅来校正该抖动量。

5.如权利要求4所述的抖动检测装置，其中，该振幅检测单元根据采样的多个多值数字信号的至少一个，检测具有最短模式的输入模拟信号的一范围的振幅。

6.如权利要求5所述的抖动检测装置，其中，该振幅检测单元进一步检测具有与最短模式不同的其他模式的输入模拟信号的一范围的振幅。

7.如权利要求4所述的抖动检测装置，其中，当检测的模式包含最短模式时，该校正单元校正该抖动量。

8.如权利要求7所述的抖动检测装置，其中：

根据具有2个时钟周期的最短运行长度的运行长度限制代码，调制该模拟信号，以及

该最短模式的长度为2个时钟周期的长度。

9.一种抖动检测装置，包括：

A/D转换单元，用于将一输入模拟信号转换为多个离散多值数字信号；

二进制化单元，用于对该多个多值数字信号执行二进制化操作，以产生二进制信号；

模式检测单元，用于检测当该二进制信号的值改变时的时刻之前和之后的该二进制信号的模式；及

抖动计算单元，用来根据检测的模式和在基本上与该二进制信号的值变化的时刻相同的时刻采样的一指定的多值数字信号的值与一指定的阈值之间的误差来计算抖动量。

10.如权利要求9所述的抖动检测装置，其中，根据当采样该指定的多值数字信号时的时刻前的二进制信号的模式和当采样该指定的多值数字信号时的时刻后的二进制信号的模式中较长的一个模式，该抖动计算单元计算该抖动量。

11.如权利要求9所述的抖动检测装置，其中，根据具有2个时钟周期的最短运行长度的运行长度限制代码，调制该输入模拟信号。

12.一种抖动检测方法，包括步骤：

将一输入模拟信号转换为多个离散多值数字信号；

对该多个多值数字信号执行二进制化操作，以产生二进制信号；

根据在基本上与该二进制信号的数值变化的时刻相同的时刻采样的一指定的多值数字信号的数值与一指定的阈值之间的误差来计算抖动量；

检测当采样该指定的多值数字信号时的时刻之前和之后的该二进制信号的模式；以及

根据检测的模式校正该抖动量。

13.一种抖动检测方法，包括步骤：

将一输入模拟信号转换为多个离散多值数字信号；

对该多个多值数字信号执行二进制化操作，以产生二进制信号；

根据在基本上与该二进制信号的数值变化的时刻相同的时刻采样的一指定的多值数字信号的数值与一指定的阈值之间的误差来计算抖动量；

检测当采样该指定的多值数字信号时的时刻之前和之后的二进制信号的模式；

根据当采样该指定的多值数字信号时的时刻之前和之后所采样的多个多值数字信号的至少一个，检测该指定的多值数字信号的振幅；以及

根据检测的模式和检测的振幅校正该抖动量。

14.一种抖动检测方法，包括步骤：

将一输入模拟信号转换为多个离散多值数字信号；

对该多个多值数字信号执行二进制化操作，以产生二进制信号；

检测当该二进制信号的数值改变时的时刻之前和之后该二进制信号的模式；

根据在基本上与该二进制信号的数值变化的时刻相同的时刻采样的一指定的多值数字信号的数值与一指定的阈值之间的误差和所检测的模式来计算抖动量。

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