TW200813989A - Apparatus and method for detecting a wobble carrier frequency of an optical disk - Google Patents

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200813989 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於光碟機，特別是有關於光碟機中擺 動信號（wobble signal)之處理。 【先前技術】 DVD與CD的資料係被編碼並記錄於一條位於光碟 片表面上的螺旋型的執道上。若光碟片是可燒錄的，該 螺旋型執道會自執道中央周期性地呈正弦波般地偏移， 該弦波型偏移被稱之為「擺動」（wobble)，而光碟片藉此 擺動記錄調變後之位址資料於執道上。擺動信號之弦波 頻率被稱之為擺動信號載波頻率（wobble carrier frequency)，而不同格式的光碟片可能有不同的擺動信號 載波頻率。舉例來說，DVD_R或DVDRAM之擺動信號 载波頻率為140.6 kHz，而DVD+R的擺動信號載波頻率 為 817.4kHz。 ~ 為了擷取出光碟片上的資料，光碟機首先以擺動信 號偵測電路偵測光碟片上的擺動信號。因此，擺動信號 偵測電路的設計對光碟機的效能影響甚大。光碟機藉一 讀取頭偵測沿著螺旋型軌道移動的射頻信號反射強度以 印取擺動化號。第1 a〜1 d圖為光碟機之讀取頭偵測的信 號示意圖。第1 a圖為不帶有資料的擺動信號，因而擺動 信號的波形類似正弦波。當資料錄製於光碟片上後，擺 動信號的波形便不再類似正弦波。通常一讀取頭同時以 〇758-A32245TWF;MTKI-06-276;yuan 6 200813989 四個光感測器A、B、C、D公％丨β .^ ^ U刀別感測轨道之反射信號的 节高Γ ^lb圖及1c圖分別顯示由帶有資料的擺動信 成信號Sad及Sbc，其中由光感測器… 者為口成仏虎sAD，而由光感測器B及生 =，。由於合成信號SAD及SBC之相位相反，光 ^ 的資料可藉將信號S…BC相加而得 、及以㈣载波則可藉將信號 第2圖為摘測預刻槽絕對時間（Abs献^脂^ Ρ^Γ〇_，猜）的習知擺動信號偵測電路200之區塊 圖。預刻槽絕對時間為調變諸如CD_R或cd_勝的擺動 ㈣之位址資訊的方法。由於僅有介於—特定頻率範圍 之擺動信號w0帶有呈有音白 哭⑽、…1 義息，因此先由帶通濾波 U〇2過慮擺動信號W〇，以得到過遽之擺動信號％。 =比至數位轉換器綱接著將類比之擺動信號Wl轉換為 位之擺動信號D。預刻槽絕對時間仙器細接著由 ，位之擺動信號D中抽取ATIp資訊，而鎖相迴路㈣ 鎖定數位之擺動信號D之相位以得到與數位之擺動信號 D有相同頻率的一時脈信號（圖未示）。 ；〇 第3圖為偵測預刻槽位址（Address ln Pregn)Qve Amp)的習知擺動信號偵測電路3〇〇之區塊圖。預刻許位 址為調變諸如D VD+R或D VD+R w的擺動信號之位址曰資 =方法:由於僅有介於—特定頻率範圍之擺動信號％ ▼具有思義的訊息，因此先由低通濾波器312及帶通 〇758-A32245TWF;MTKI.〇6-276;yuan 200813989 濾波印302過濾擺動信號w〇，以得到過渡之擺動信號 ^及W2。類比至數位轉換器314及304接著將類比之 擺動信號WJW2轉換為數位之擺動信號〇1及^ 刻槽位址偵測器306接著由數位之擺動信號D1中抽取 ADIP、資訊，而鎖相迴路3〇8鎖定數位之攞動信號仏之 相位以得到與數位之擺動信號&有相同頻率的 號（圖未示）。 , 第2圖之帶通濾波器202及第3圖之帶通濾波器3〇2 、 為類比式之帶通濾波器。類比式帶通濾波器有複雜之電 路結構並需要很大的晶片面積以容納其複雜電路。類比 式π通濾波裔的晶片面積通常於擺動信號偵測電路中佔 據超過一半的面積。此外，類比帶通濾波器需要大量電 流以進行類比擺動信號的濾波，此會耗費大量的電能。 因此，擺動信號偵測電路需要數位帶通濾波器以避 述缺點。 r 第4圖為偵測擺動信號頻率之習知電路400的區塊 圖苐1 d圖的擺動信號首先被送至一自動增益模組‘ο〕: 由自動增益模組402將擺動信號的電壓放大至適合後續 元件可處理的程度。帶通濾波器404接著將放大之擺動 仏號濾、除所需頻帶外的雜訊。接著當高通濾波器406將 處理後之擺動彳§號之直流部分濾除後，再由二位元轉換 益408將擺動信號轉換為一二位元資料流。接著由脈波 計算模組（Edge Counting Module)410偵測脈波並計算固 定時間内之脈波數目，以得到擺動信號載波頻率（w〇bbk 0758-A32245TWF;MTKI-06-276;yuan 8 200813989 carrier frequency)。 然而，脈波計算模組410得到的擺動信號載波頻率 :能會因第Id圖之擺動信號帶有雜訊而產生錯誤。雖然 π通濾波器404對擺動信號之雜訊進行過濾，但並非所 有的雜訊都被濾除。擺動信號之殘餘雜訊可能會干擾二 位元轉換器408的轉換過程，因而產生錯誤的二位元資 料^連帶使脈波計算模組41Q計算出錯誤的脈波各數 7仔到錯决的擺動仏號載波頻率。此外，帶通濾波器綱 ί 為類比帶通滤波器，雷致社慧 冲、心政°°冤路結構禝雜並佔據大量的晶片面 積0 大量的資訊，例如付#咨％ ^ 上Ώ 位址貝訊，被以擺動信號的形式 碟片的1 九道中。為了自擺動信號中取出資訊， 必須先放大至一特定電壓範圍。因此 W = 幻貞測電路使用自動增益控制t刪tl controller，AGC)以控制輸人的擺動信號的增益。 擺=號^電路巾^的自動增益 然而，類比的自動增益控制器需要有大量的電容 以降低自動增益控制器 而Μ A里的“ 於晶片上會佔據大量面/’、見。由於帶有高電容的電路 外部，再愈晶片相翁接\此種電路通常係設置於晶片 容的輛接需要額外的輸出：=益:制器與外部電 成本。 印八曰日片接腳，會增加電路板的 部分擺動信號偵測雷 位電路實施以避免大電容：^ 曰7问碭。弟5圖為數位自動增 〇758-A32245TWF;MTKI-06.276；yuan 9 200813989 盤控制器500之區塊圖。數位自動增益控制器5〇〇包括 類比可憂增证放大态（variabie gain ampHfier)51 〇、類比至 數位轉換為5〇4、包絡面偵測模組（envel〇pe detecti〇n module)502、數位控制模組5〇6、數位至類比轉換器5〇8。 類比可、义增证放大态5 1 〇依據增益信號M將輸入信號& 放大以得到放大之信號Si’。類比至數位轉換器5⑽接著 又將彳§唬S!’轉換為一數位信號s〇。包絡面偵測模組5〇2 接著偵測數位信號S〇之包絡面E。接著，數位控制模組 5〇6依據包絡面e決定一增益信號M，而數位至類比轉 換器508將數位之增益信號河轉換為類比之增益信號％， 以控制類比可變增益放大器51〇的放大處理過程。因此， 數位自動增益控制器500的信號增益係由數位控制模組 5〇6以數位方式決定，因而不需要類比自動增益控制器的 大電容。 由於輸入信號S!包含由資料或寫入脈波引起的高頻 雜訊，放大後信號Sl，之頻率與輸入信號心之頻率相同。 為了符合Nyquist取樣定理，類比至數位轉換器5〇4必須 以南於號S〗’最高頻率之兩倍的取樣頻率將信號&，轉 換為數位信號S〇。此外，包絡面信號£之解析度必須夠 咼，以使數位控制模組506可依據包絡面信號E調整增 益信號Μ。因此，類比至數位轉換器5〇4必須以高信號 解析度產生數位信號S〇。信號So、Ε、Μ之高取樣率及 高解析度使類比至數位轉換器504、包絡面偵測模組 502數位控制模組506、以及數位至類比轉換器$⑽之 〇758-A32245TWF;MTKI-06-276;yuan 10 200813989 信號處理過程及電路結構複雜化，因而大大地增加了數 位自動增疏控制器500之硬體成本。因此，需要具有較 簡單信號處理過程之數位自動增益控制器。 當將育料寫入光碟片時，有不同的方法對光碟片加 以定址。若光碟片為DVD+R或DVD+RW型式，便係藉 由預刻槽位址（Address In Pregroove，ADIP)以記錄光碟片 之軌道區域之位址。若光碟片為DVD-R或DVD-RW型 式，便係藉由岸台預刻凹坑（Land Pre-Pit)以記錄光碟片 之軌迢區域之位址。因此，當光碟機將資料寫入光碟片 打，需要解調預刻槽位址或解碼預刻凹坑的方法。 預刻槽位址係以擺動信號的型式調變並記錄於光碟 片上。依據DVD+R與DVD+RW的規格，光碟片的每一 資料區塊包括93個擺動信號週期，其中8個擺動信號週 期係用以儲存預刻槽位址的資訊。該等8 期可為正相位或是負相位，而8個擺動信號; 位的不同排列表不不同的符元（symb〇1)。預刻槽位址符元 包έ 3種付元，分別為同歩符元（sync)、資料〇符元、及 資料1符元。 第6A圖為帶有預刻槽位址之同歩符元的擺動信號 610。擺動信號610包含8個擺動週期，包括4個負擺動 週期（4NW)及4個正擺動週期（4p w)。若負擺動週期被轉 換為ADIP位元1，而負擺動週期被轉換為Amp位元〇, 則擺動化號ό 10可以一串adip位元序列「}工i工⑻⑻ 表示。第6B圖及第6C圖分別為帶有預刻槽位址之資料 〇758-A32245TWF;MTKI-06-276;yuan 11 200813989 〇 t貧料1符元的擺動信號620、630。擺動信號620的8 動週^，依序包括1個負擺動週期、5個正擺動週期、 及2個負擺動週期，因而擺動信號62〇可以一串a讲p 位凡序列「10000011」來表示。同樣地，擺動信號630 的8個擺動週期，依序包括丨個負擺動週期、3個正擺動 週期、2個負擺動週期、及2個正擺動週期，因而擺動信 唬63〇可以一串ADIP位元序列「10001100」來表示。 ^ 第7圖為解調帶有預刻槽位址資訊之擺動信號的習 方法的過私。被解調的擺動信號顯示於第7圖的第2 =。與被解調的擺動信號的正擺動週期具有相同基本頻 率及相位的一參考擺動信號顯示於第7圖之第i行。被 解調的擺動信號與參考擺動信號之間的相位差被量測並 顯示於第7圖之第3行。由於參考擺動信號指示正擺動 週期的相位，因此相位差信號中若存在大的相位差則表 不被解調的擺動信號處於負擺動週期。第3行之相位差 ，信號可藉截剪器（slicer)轉換為第4行之一連串的Amp I位元值。連串的ADIP位元直接著分別與人⑽符元的同 歩符元、資料0符元、及資料1符元的位元排列相比較。 由於圖中的位元串為「1_0011」，與資料〇符元相符， 因此便將第2行的擺動信號解調為資料〇符元。 雖然第7圖之習知技術很簡單，但擺動信號有時帶 有雜訊’會影響相位差信號的產生。若因雜訊而得到錯 誤的相位差信號，截剪器便會依據錯誤的相位差信號產 生錯誤的ADIP位元。此時便找不到錯誤的Amp位元串 0758-A32245TWF;MTKI-06-276;yuan 12 200813989 可對應的ADIP符元值，因此無法解調出ADIP符元。因 此需要一種具有較高雜訊承受度的解調ADIP符元值的 方法。 DVD-R或DVD-RW格式的光碟片係依據予頁刻凹坑 (Pre-Pit)以記錄光碟片之執道區域之位址。依據dvD-R 及DVD-RW的規格’每一錯誤更正瑪區塊（err〇r correction code block)包含 16 個資料區段（Sect〇r)，每一 資料區段更包括26個資料框（frame)。26個資料區段被區 f 分為奇資料框及偶資料框，每一資料框包含8個擺動信 號週期（wobble cycle)。每兩個資料框包含3個預刻凹坑 位元（pre-pit bits)，以儲存位址資訊。第8圖顯示包含兩 個連續資料框802與812的擺動信號800中帶有的預刻 凹ί几位元’其中肩料框8 0 2為' 夺貨料框而資料框812 為一偶資料框。資料框802與812帶有的三個預刻凹坑 位元分別可能出現於奇資料框802的前三個擺動信號週 期804、806、808以及偶資料框812的前三個擺動信號 I 週期 814、816、818。 兩個連續資料框帶有的三個預刻凹坑位元可表示偶 同步（even sync)、奇同步（odd sync)、資料〇、或資料} 符元。第9圖顯示三個預刻凹坑位元可表示的四種預刻 凹坑符元（pre-pit symbol)之資訊内容。若預刻凹坑符元表 示位於偶資料框的同步資訊，則三個預刻凹坑位元排列 為「111」。若預刻凹坑符元表示位於奇資料框的同步資 訊，則三個預刻凹坑位元排列為「110」。若預刻凹坑符 0758-A32245TWF;MTKI-06-276;yuan 13 200813989 70表不貝料1，則三個預刻凹坑位元排列為「101」。若 預刻凹坑符元表示資辛斗0,貝1J三個預刻日坑位元排列為 1〇〇」虽預刻凹坑位元為1，帶有預刻凹坑位元的擺 動L號週期的頂端包含一突波（spile，而當預刻凹 1人為〇 ▼有預刻凹坑位元的擺動信號週期的頂端不 包，突波。因此’可依據兩個連續資料框的擺動信號週 期是否包含突波以決定預刻凹坑位元值，再依據預刻凹 坑位元值決定預刻凹坑符元值。 然而，上述決定預刻凹坑位元值的方法，在擺動信 號帶有雜訊時可能引起嚴重的錯誤。錯誤的預刻凹坑位 减當^致錯誤的預刻凹坑符元值。因此，需要一種 具有較高雜訊承受度的決定預刻凹坑位元值的方法。 此外’習知偵測光碟機空白區域係藉由偵測二元射 頻信號(binary RF signal)的暫態間隔（transient spacing)。 射齡號先由光學讀取頭產生。接著在二元化⑻⑽㈣ 射^員d’j先用同通遽波器移除射頻信號中的低頻雜 況。接著藉-截身li(siieei·)依據—參考界限值二元化過 :後的射頻信號。由於不同碟片種類的射頻信號的振幅 同’無法以同1考界限值二元化不同碟片種類 =射頻信號。因此’光碟機需要—種適用於不同射頻信 5虎振巾田的偵測空白區域的方法。 【發明内容】 有鑑於此，本發明之目的在於提供一㈣測光碟片 0758-A32245TWF;MTKI-06-276;yuan 14 200813989 :擺波頻率的裝置，以解決習知技術存在之問 f μ衣置包括—直流部分消除模組，-二位元轉換模 二二可調帶通遽波器，以及—頻率偵測模組。該直流 :/刀/肖除模組除去—第—擺動信號（wobble signal)之直 :::::侍第二擺動信號。該二位元轉換模組轉換 ::弟擺動信號為—二位元資料流。該可調帶通遽波 t ’濾除該二位元資料流之-可調頻帶範圍以外的成 \’，以得到—過濾後錢，其中該可賴帶範圍之中心 j率依據-頻率選擇信號逐步調整。該頻率偵測模組決 疋该過渡後信號之最大幅度，並找出使該過滤後信號產 生該最大幅度的該可調頻帶範圍之中心頻率。其中該光 碟片之擺動信號餘頻率為使該過遽後信號產生該最大 幅度的該可調頻帶範圍之該中心頻率。 本發明提供-種辨識光碟片之格式的裝置。該穿置 =括-直流部分消除模組，—二位元轉換模組，一^調 :以及—光碟片格式辨識模組。該直流部分 f除，組除去一第一擺動信號（wobble signal)之直流部 :乂得至J帛一擺動信|虎。該二位元轉換模組轉換該第 ，擺動信號為一二位元資料流。該可調帶通濾波器濾除 j二位元資料流之一可調頻帶範圍以外的成分，以得到 一過據後信號’其中複數個候選光碟片格式之擺動信號 载波頻率逐:欠㈣定為該可讀帶範心、頻率。該 光碟片格式辨識模組決定該過濾後信號之最大幅度，並 找出使該過濾後信號產生該最大幅度的擺動信號載波頻 〇758-A32245TWF;MTKI-06-276;yuan 200813989 率對應的該候選光碟片格式。其中該光碟片之格式 該過濾後信號產生該最大幅度的該候選光碟 本發明更提供-種偵測光碟片之擺動信號。载波頻率 的方法。百先，除去一第一擺動信號（w〇bble以辟吣之直 ?部分以得到一第二擺動信號。接著，轉換該第二擺動 信號為-二位元資料流。接著，濾除該二位元資料流之 -可調頻帶範圍以外的成分，以得到一過濾後信號：、 中該可調頻帶範圍之中，率依據—頻率選擇信號逐 調整。才妾著決定該過濾'後信號之最大幅度。最後，找出 使該過濾、後信號產生該最大幅度的該可調頻帶範圍之中 心頻率。其_該光碟片之擺動信號載波頻率為使該過濾 後信號產生該最大幅度的該可調頻帶範圍之該中心頻 率0 為了讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能 更明顯易懂，下文特舉數較佳實施例，並配合所附圖示， 作詳細說明如下： 【實施方式】 口第10圖為依據本發明之擺動信號偵測電路1000的 2塊圖。光碟片讀取頭偵測自光碟片反射的射頻信號而 付到=SA、SB、Sc、SD，其中信號Sa與S]B，信號Sc 與SD分別表示反射自光碟片轨道不同侧的射頻信號強 度。彳§號sA及sD被相加以得到信號Sadq，而信號Sb及 sc被相加以得到信號Sbcg。由於信號sadq及Sbc〇包含射 0758-A32245TWF；MTKI-06.276;yuan 16 200813989 頻佗號引起的高頻雜訊及伺 仏八如山^ =上 服1口就引起的低頻雜訊，因 此刀別由低通濾波器1〇〇2及 1Π14 ^ 久iU12與回通滤波器1004及 1014將咼頻及低頻雜自 μ" e s•及sBC0中遽除，最後 侍到尨號sAD2及Sbc2。 兩個自動增益控制器】_及HH6接著分別放大 sBC2至適當幅度以得到及s⑽。減法器測 =將？唬sAD3減去Sbc3以得到擺動錢w〇。信號％ JbC3幅度愈相近’則擺動信號w。中殘留愈少的射頻雜 訊。為了減少擺動信號W。的失真，由反失真濟波哭 (她-al_g filter)1〇22過滤擺動信號％以得到擺動信 號w i。當擺動信號w i通過一高通濾波器職而得到擺 動信號W2後’類比至數位轉換器贿將類比擺動信號 W2轉換為數位擺動信號Di。 數位擺動“號D!帶有的預刻槽絕對時間（Abs〇lute Time In Pregr〇〇ve，ATIP)資料係被調變至一頻率範圍。位 了取出預刻槽絕對時間資料，數位帶通濾波器1〇3〇接收 數位擺動信號Di並濾除數位擺動信號Di於一頻帶範圍 外的成分，以得到數位擺動信號〇2。預刻槽絕對時間偵 測為1032接著自數位擺動信號A取出預刻槽絕對時間 資料。擺動信號鎖相迴路1034接著鎖定數位擺動信號 的相位以產生具有與數位擺動信號相同頻率的一 蚪脈信號（圖未示）。此外，預刻槽位址（Address “

Ptegn)〇ve，ADIP)偵測器1〇28自數位擺動信號擷取出 預刻槽位址資訊。 °758-A32245TWF;MTKI-06-276;yuan 17 200813989 由於類比至數位轉換器1026將類比擺動信號w2轉 換為數位擺動信號D!，帶通濾波器1〇3〇可以藉數位方式 過濾數位擺動信號Di以產生數位擺動信號〇2。相較於類 比濾波處理，數位濾波處理具有信號處理過程簡潔的特 性。數位仏號的一串樣本被視為濾波函數的變數以產生 過濾後信號的樣本。反觀類比濾波則需要複雜的電路設 計並包含多個電阻電容等電路元件以完成濾波。此外， 類比濾波器需要大量電流以驅動濾波電路，而大電流耗 費很大的電能。因此，相較於習知擺動信號偵測電路， 匕έ有數位f通濾波态1 〇3〇的擺動信號價測電路1 〇〇〇 有較簡單的電路架構，較低的電路成本，以及較低的電 能消耗。 上第11圖為依據本發明取樣率可隨擺動信號之頻率 而變之擺動信號偵測電路1100的部分區塊圖。光碟機可 自不同格式的光碟片讀取資料。由於不同格式的光碟片 之擺動信號頻率亦不相同，因此若類比至數位轉換器 1106以固定的取樣率轉換類比擺動信號為數位擺動 信號D!，、則帶通濾波器1110及其他濾波器將不會依據擺 動b號載波頻率而改變其中央頻率。 同樣地，類比至數位轉換器11〇6依據具有與類比擺 動乜號W2相同頻率之時脈信號的驅動而取樣類 動乜號W2。因此，類比至數位轉換器丨1〇6的取樣 率可fk擺動信號頻率之改變而改變。於—實施例中，驅 動類比至數位轉換器11〇6的時脈信號係由鎖相迴路ι114 〇758-A32245TWF；MTKl-〇6.276;yuan 200813989 產生。於另一實施例巾，由於光碟片以固定 因此擺動信號頻率可依據類比擺動信號W2的位又址資訊 而估測’而類比至數位轉換器1106的取樣 位址 資訊而調整。 干」I現彳立址 第12®為依據本發明具有元類比至數位轉換哭 1206之擺動信號偵測電路删的部分區塊圖。為 過濾後之擺動信號〇2具有良好的品質，類比至數換 ί

器·以高取樣率取樣擺動信號％。為了簡化數位帶 通處波器！2H)的過濾、過程’輸入至數位帶通濾、波器⑵〇 的擺動信號D4析度被降低。於—實施例中，類比 位轉換器1206為1位元類比至數位轉換器、一決策產生 ，(decision maker)、或一比較器’以將擺動信號％轉換 為一位元資料流之擺動信號Dl。若類比至數位轉換哭 1206為丨位元類比至數㈣換器，其取 動信號載波頻率的8倍。 之過‘ 本發明提供具有數位帶_波器之擺動信號偵測電 路。不似類比帶通滤波器，數位帶通遽波器不需複 電:結構，因而佔據較小的電路面積，並需要較小的驅 動電流，從而降低擺動信號偵測電路的耗電量 晶片面積。 T而的 _第13圖為依據本發明偵測擺動信號載波頻率並辨 識光碟片格式之裝置1300的區塊圖。裝置13〇〇包括一 推挽式處理器（push_pull pr〇cess〇r)132〇及一頻率偵測及 光碟片格式辨識模組1304。推挽式處理器132〇產生如 〇758-A32245TWF；MTKI-06-276;yuan 19 200813989 頻率制及光碟#格式辨識模組 辨賊碟錢物w°bble謝1心轉y)並 採取不同於二f二頻率偵测及光碟片格式辨識模組1304 測路400的新電路結構及運作方式以偵 電路社構下率並辨識光碟片格式。於本發明之新 =::: 式處理器1320產生的擺動信號中殘餘 =:=頻率她光碟片格式辨識模組_對 於杬動k 5虎載波頻率的偵測。 得到:二同⑽ 〇 c c SD。同樣地，由信號、、^、 IS ::及、，信號8一 以產ΓΓπ Λ式處理器1320接著處理信號‘及‘ # "的#號Sl。推挽式處理器1320包括低 通濾波器1312及1322、古ha . 增益控制器1316及132Γ、^ tUl4及1324、自動 1312 A n?? 減法态133〇。低通濾波器 HP 自信號SAD及SBC中濾除，而高 二j:1312及1Γ將低頻雜訊自信號“及SBC中渡 “ Is自：：盈控制器1316及1326將過濾後“ I bAD及sBC放大至相同準衍， 大徭……“減法器1330接著將放 後的b虎sAD減去信號sBC ’以得到信號Si。 光碟片格式辨識模組1304接著依據信 =偵:]光碟片的擺動信號载波頻率。由於不 同的擺動信號載波頻率，若確定了擺動信 號载波頻率則可辨識出光碟片的袼式。頻㈣測及 〇758-A32245TWF;MTKI-06-276;yuan 20 200813989 片格式辨識模組1304包括反失真濾波器（anti_aHas 纽如)1332、直流部分消除模組1334、二位元轉換模組 1336、可調帶通濾波器1342、頻率偵測模組1344、及光 碟片格式辨識模組1346。頻率偵測及光碟片格式辨識模 組13 04將以第14〜1 ό圖進行進一步說明。 、 第14圖為依據本發明偵測擺動信號載波頻率的裝 置1400之區塊圖。裝置1400為頻率偵測及光碟片格^ 辨識模組1304之次模組，包括反失真濾波器1332、直流 消除模組1334、二位元轉換模組1336、可調帶通濾波器 U42、及頻率偵測模組1344。反失真濾波器1332限制; 號S〗的頻寬以得到符合Shann〇n_Nyquist取樣定理之信 號S2。於一實施例中，反失真濾波器1332為一低通濾波 裔。在信號S2被二位元轉換模組1336進行類比至數位轉 換之4，信號S2的直流成分先被直流消除模組1334除去 以得到信號Sr於一實施例中，直流消除模組1334為一 ，通濾波器。二位元轉換模組1336接著轉換類比擺動信 號S3為二位元資料流心。於一實施例中，二位元轉換模 組1336為一比較器。 可调帶通濾波器1342接著依據一可調頻帶範圍過 濾一位元資料μ S4，该可調頻帶範圍的中心頻率可依據 一頻率選擇信號調整。第15a圖顯示於可調帶通濾波器 1342過濾前的擺動信號&。頻率選擇信號可指示可調帶 通濾波器1342的可調頻帶範圍，以使可調帶通濾波器 1342循序以多個預設的頻帶範圍過濾二位元資料流S4， 0758-A32245TWF;MTKI-06-276;yuan 21 200813989 其中該等預設的頻帶範圍的聯集與該擺動信號載波頻率 的可能範圍相重疊。舉例來說，可調帶通濾波器1342運 用7個預定頻帶範圍以過濾二位元資料流S4，而該等預 定頻帶範圍的中心頻率分別為fsl〜fs7。二位元資料流S4 中僅有該可調頻帶範圍的成份由可調帶通濾波器1342通 過而產生一過濾後信號S5。信號s5之一例顯示於第15b 圖由於7個預定頻帶範圍係循序過濾二位元資料流S4， 因此Ss的波形有7個不同的區段，每一區段對應該 等預定頻帶範圍其中之一。 ^頻率偵測模組1344接著依據過濾後的信號S5判定 光碟片的擺動信號载波頻率。頻率偵測模組1344包括一 包絡面偵測模組14〇2及一最大幅度偵測模組14〇4。包絡 面偵測模組1402偵測信號Ss的包絡面以得到一包絡面信 唬Se，如第15c圖所示。第15c圖的包絡面信號心包含 7個不同振幅hi〜h7，分別對應於可調帶通濾波器1342 的:個不同的預定頻帶範圍。由於包絡面信號S6為過濾 號S5的包絡面，包絡面信號心的幅度反應信號心 經過可調帶通濾波器1342過濾後的信號能量。包絡面信 唬心的幅度愈大，過濾後的信號心的強度愈強，而信號 ，，，可調帶通濾波器1342由頻率選擇信號選定的預定 頒f範圍的成分愈多，因而選定的預定頻帶範圍的中心 :率愈接近擺動信號載波頻#。因&，光碟片的擺動信 二载波頻率可推估為包絡面信號心中具最大幅度區域於 可調帶通濾波器1342所對應的預定頻帶範圍的中心頻 0758-A32245TWF；MTKI.〇6-276;yuan 22 200813989 率。參考第15b圖及第15c圖，包絡面信號S6中具最大 幅度者為h4,該區域對應於可調帶通濾波器1342的預定 頻帶範圍的中心頻率為fs4。因此，頻率偵測模組1344 將擺動信號載波頻率判定為fs4。 第16圖為依據本發明辨別光碟片格式的裝置16〇〇 之區塊圖。裝置1600為頻率偵測及光碟片格式辨識模組 1304之次模組。裝置運作的方式及組成與裝置Μ⑻ 相似。由於不同格式的光碟片有不同的擺動信號載波頻 率，當擺動信號載波頻率確定後便可辨識出光碟片的格 式。因此，裝置1600及1400可共用大部分的模組。裝 置1600包括反失真濾波器1332、直流消除模組1334、 二位兀轉換模組1336、可調帶通濾波器1342、及光碟片 格式辨識模組1344。光碟片格式辨識模組1344包括一包 絡面偵測模組1602及一最大幅度偵測模組16〇4。除了可 凋π通濾波裔1342的頻率選擇信號外，裝置16〇〇與裝 置1400的包含模組都相似。 光碟片格式包含DVD+R、DVD-R、DVD-HAM、 DVD-RW、DVD+RW、而候選光碟片格式對應的擺動信 號載波頻率逐次被指定為第16圖的可調帶通濾波器m2 的過濾、頻帶的中心頻率。可調帶通濾波器浦接著依據 過濾、頻帶過濾二位元資料流&，以得到過濾、後信號S5。 接者，^碟片格式辨識模組1346以包絡面偵測模組麗 偵測信號S5的包絡面以得到包絡面信號〜，並以最大幅 度遠取核組16G4找出包絡面信號〜的最大幅度。接著， 0758-A32245TWF;MTKI-06-276;yuan 23 200813989 光碟片格式辨識模組I346便依據哪_ 包絡面信號s6的最大幅度，而變釋出光碟二切應於 第二，本發明偵測光碟片之=率 法1700之流程圖。於步驟17〇2 功肩丰的方 光碟片之第一擺動信號。於步驟17〇4中隹挽里器產生 信號之直流部分，則㈣第二擺練號。^= 一=動 轉換第二擺動信號為一二位元 、:知17〇6中， 以一可調整的頻帶範圍過濾二位元^料、'/驟1708令， 後信號，其中該可:册# 、，4/從以得到—過濾 的 周整的頻帶範圍之中心頻率擺皮“ 照一頻率選擇信號而調整。接著，於步驟Π::序：； 過遽後k號之最大幅度。接著，於步驟1712中2疋 最大幅度之·、後㈣對應的可調 二具 頻率。若於牛职，π j Y犯圍之中心 ⑺8中輸/最大不需辨識柄片格式，則於步驟 範圍二二 過濾後信號對應的可調整的頻帶 範圍之中心頻率為擺動作 f ^ 若於步驟1716巾 而辨减先碟片格式，則於步驟1718中 度之·後信號對應的光碟片格式。 輸出取大幅 片林2明提供一種摘測擺動信號載波頻率及辨識光碟 、方法。擺動信號中的雜訊不會影響依據本發明 ==信號载波頻率。因此，本發明提供的電路優 哭:且此外，由於可解㈣波器為—數位濾波 W而/、有較間單的電路結構並佔據較小的晶片面 此可降低電路的生產成本。 口 第18圖為擺動#號偵測電路1800的區塊圖。由於 〇758-A32245TWF;MTKI-〇6-276; yuan 24 200813989 k號SAD0及Sbc〇包含射頻信號引起的高頻雜訊及伺服信 號引起的低頻雜訊，因此先後由低通濾波器18〇2及1812 與咼通濾波器1804及1814自信號SAD0及SBC0濾除高頻 及低頻雜訊，最後得到信號、⑽及Sbc2。 兩個自動增益控制器1806及1816接著放大、…及 SBC2至相同幅度以得到Saw及ho。減法器182〇接著自 信號sAD3減去SbC3以得到擺動信號Wg。信號、⑴與 幅度愈接近，則擺動信號w〇中殘留愈少的射頻雜訊。當 f擺動信號W〇通過低通濾波器1822以得到擺動信號Wi 後，預刻槽位址（ADIP)偵測器1824由擺動信號Wi擷取 出，刻槽位址貧訊。當擺動信號…❹通過帶通濾波器 以付到擺動信號％後，擺動信號鎖相迴路（phase 1〇cked loop，PLL)1834根據擺動信號％產生一時脈信號（圖未 示）。 第19圖為依據本發明之數位自動增益控制器⑽〇 #的區塊圖嗜位自動增益控制器侧包括包絡面偵測模 、組1902、類比至數位轉換器1904、數位控制模組19〇6、 數位至類比轉換器i 908、及可變增益放大器（雷孤恤 amplifier)·。類比可變增益放大器191〇依據增益信號 :輸_Sl放大以得到放大之信號s。。輸入信號心 可為弟18圖之信號、2或—2，而輸出信號s。可為第 18圖之信號SAD3或SbC3。包絡面伯測模組簡接著伯 測放大之信號S。之包絡面E。接著，類比至數 哭 將類比包絡面信號㈣換為數位包絡面信號E，。、由° 0758-A32245TWF;MTKI-06-276;yuan 25 200813989 於包絡面信號E不似放大之信號s。般具有大的高頻雜 訊，因此類比至數位轉換器1904不需如第5圖之類比至 數位轉換器504般以高取樣頻率取樣包絡面信號e'。 數位控制模組1906接著依據包絡面信號E,決定一 增益信號Μ以供放大輸入信號&。當數位至類比 1908將數位之增益信號M轉換為類比之增益信號μ， 後，可變增益放大器1910依據增益信號M，放大°輸°入信 號s〗，以得到輸出信號s〇。類比至數位轉換器丨9〇4的低 取樣率使包絡面信號E，及增益信號M的取樣率降低，因 此簡化了類比至數位轉換器19〇4的信號處理過程及電路 複雜度。與第5目之數位自動增益控卿相比，數 位自動增益控制器1900的電路成本較低。 第20圖為依據本發明具有低取樣率的數位自動增 ϋ控制裔2000的區塊圖。包絡面偵測模組2〇〇2包括尖 峰值偵測模組2012、谷底值偵測模組2〇14、減法器2〇16。 尖峰值偵測模組2012偵測放大後信號s〇的尖峰值1>。谷 底值偵測模組2014偵測放大後信號s〇的谷底值6。減^ 态2016自大峰值p減去谷底值B，以得到包絡面信號e。 類比至數位轉換器2004將類比包絡面£轉換為數位包絡 面信號E，。第21a圖顯示放大後信號％，第2沁圖則顯 示包絡面偵測模組2002及類比至數位轉換器2〇〇4由第 21 a圖之信號s〇產生的數位包絡面信號E，。 數位包絡面k號E’接著被送至數位控制模組 2006。數位控制模組2006包括減法器2〇22、增益控制器 0758-A32245TWF;MTKI-06-276;yuan 26 200813989 2024、積分态2026。減法器2022自一參考電壓r減去 包絡面心號E’以得到差額信號d。增益控制器2024將差 額信號D的幅度減少至較低層及以得到差額信號d，。積 分器2026積分差額信號D，以得到數位增益信號m。第 21c圖顯示於參考電壓為丨時對應於第21b圖之包絡面信 號E’的差額信號D。第21d圖顯示數位控制模組2⑻6自 第21c圖的差額信號D產生的數位增益信號M。最後則 由數位至類比轉換器2008將數位增益信號M轉換為類比 Γ 增益信號M’以放大輸入信號Sl。 、 第22圖為依據本發明具有低取樣率的另一數位自 動^ ϋ控制為2200的區塊圖。數位自動增益控制器moo 與第2〇圖之數位自動增益控制器2000僅有包絡面偵測 模組2202不相同。包絡面偵測模組2202包括整流器 2212、低通濾波器2214。整流器2212首先產生信號％ 的絕對值信號I。低通濾波器2214接著自絕對值信號工 考 濾除高頻雜訊以得到包絡面信號E。第23a圖顯示放大後 、^號S〇 ’第23b圖則顯示包絡面偵測模組2202由第23a 圖之仏號S〇產生的包絡面信號e。類比至數位轉換器 2204接著將類比包絡面E轉換為數位包絡面信號e，，顯 不於第23c圖。數位控制模組2〇〇6接著依據數位包絡面 信號E’產生數位增益信號M。第23d圖顯示對應於第2允 圖之包絡面信號E，的差額信號D，而第23e圖顯示數位 控制模組2206自第23d圖的差額信號D產生的數位增益 信號M。最後則由數位至類比轉換器22〇8將數位增益信 0758-A32245TWF;MTKI-06-276;yuan 27 200813989 號Μ轉換為類比增益信號M，以放大輸入信號於是， 可交增ϋ放大器1910可依據增益信號皿，放大輸入信穿 si以得到輸出信號S〇。 " 由於類比至數位轉換器2〇〇4及22〇4的輸入信號為 包=面彳§號Ε，類比至數位轉換器2〇〇4及22〇4的取樣率 較第5圖之類比至數位轉換器5()4為低。為了確保得 精確的增難號，必須提高類比至數位轉換器2_及 2204的信號解析度。這可從第训圖及第23。圖的數位 '包絡面信號中觀察到。’然而’當取樣率提升時，信號解 析度可對應地降低。第24圖為依據本發明具有低信號解 析度的數位自動增益控制器24〇〇的區塊圖。 數位自動增益控制器24〇〇包括包絡面偵測模組 繼、減法器、1位元類比至數位轉換器1404、、數 位控制模組2406、及數位至類比轉換器24〇8。包絡面偵 測模組2402包括整流器2412，整流器2412計算輸出信 f號S〇的絕對值並輸出為包絡面信號E。帛25a圖顯示放 ^大後彳§號S〇,第25b圖則顯示包絡面偵測模組2412由第 21 a圖之信號S 〇產生的包絡面信號E。接著，減法器2 4们 自-參考電壓R減去包絡面信號E以得到差額信號d。 由於包絡面信號E不似第22途中經一低通據波器處理， 包絡面信號E及差額信號D以信號s。的頻率振動。因 此，-位元類比至數位轉換器2404以一高取樣頻率將類 比差額信號S轉換為i位元資料流D，，其中該高取樣頻

率超過信號S〇頻率的兩倍。 A 0758-A32245TWF;MTKI-06-276;yuan 28 200813989 第25c顯示對應於第25b圖之包絡面信號e之差額 佗號的1位元資料流D ’。雖然類比至數位轉換器2404 的取樣率較高，但因i位元資料流僅有兩種值，丨位元資 料流D’的信號解析度較第24圖及第22圖的類比至數位 轉換器2404及2204產生的數位包絡面信號E，之解析度 為低，儒如第23c圖及第21b圖所示。差額信號D,接著 送至數位控制模組24〇6,數位控制模組24〇6包括增益控 制器2424、及積分器2426。增益控制器期將差額信 f號D’的幅度減少至較低層及以得到差額信號D,,。積分器 2426積分差額信號D”以得到數位增益信號％。第2兄圖 顯示數位控制模組2406自第21d圖的差額信號D”產生 的數位增诞^號M。最後則由數位至類比轉換器2傾將 數位增益信號Μ轉換為類比增益信號M,以放大輸入信 號S〗。於是，可變增益放大器191〇可依據增益信號μ， 放大輸入信號Si以得到輸出信號S〇。 本；明提供一種用以放大信號之數位自動增益控制 、^。習知數位自動增益控制器必須以高取樣頻率及高信 號解析度處理信號。然而，本發明提供之數位自動增益 控制器可以以低取樣頻率或低信號解析度處理信號，ς 人=保持#號的高質量。由於低取樣頻率或低信號解析 度簡化了電路結構及信號處理過程，因此可增進電路 能並減少電路建置的成本。 第26圖為依據本發明解調預刻槽位址（Address Ιη egroove’ ADIP)符元之裝置26〇〇的區塊圖。裝置2咖 0758-Α32245ΤΨΡ;ΜΤΚΙ-06-276Γ 29 200813989 包括擺動信號產生模組2602、參考擺動信號產生器 2604、波形差異量測模組2606、符元型式匹配模組26〇8。 擺動信號產生模組2602首先由自光碟片之軌道表面反射 的來源信號產生擺動信號。於—實施例中，擺動信號產 生模組2602為一推挽式處理器（push_pull ρΓ〇_〇Γ)，其 將執道-側的反射信號強度減去執道另一側的反射信號 強度而得到擺動信號。當擺動信號產生後，參考擺動信 唬產生為2604產生與擺動信號具有相同頻率並與擺動信 Γ號之正擺^職具有相同相位之—參考麵信號。見第 27f ’第27圖之第1、2行分別顯示參考擺動信號及擺 動信號的波形。於-實施例中，參考擺動信號產生器贏 為-鎖相迴路，其較擺動信號之正擺動週期以產生參 考擺動信號。 波形差異買測模組26〇6接著量測擺動信號與參考 擺動信號間的差異以得到一系列差異量測值。於一實施 ί 差異為相位差異。由於—差異量測值係依據擺 之某一擺動信號週期而決定，因此一差異量測值 茬=於ADIP位兀。第27圖之第3、4行分別顯示相位 斜^及所對應之差異量測值。由於參考擺動信號之相位 動心叙正相位擺動週期的相位，因此若擺動 二：：正相位擺動週期時，相位差異為〇,而若擺動信 儿处^負相位擺動週期時，相位差異便增大。 第28圖為依據本發明之波形差異量測模組μ㈧的 °口 a圖St差異！測模組28〇〇包含相位比較器 〇758.A32245TWF；MTKl.〇6-276;yuan 200813989 相位比較器比較擺動信號及參考擺動 ‘唬的相位’以得到相位差異信 位比較器為X〇R間，其對擺動信號; 號進行XOR運算以得到相位差異信號。由於，舰= 於擺動信號及參考擺動产跋问或古 甲 ==位之相位差異信號’否則則輸出低電位之： 二仏虎’因此產生的相位差異信號可適當地反映抨 動信號及參考縣錢的差異。計㈣胸接著於參^ :動信號的每一擺動信號週期計數相位差異信號達到高 电位的時間長度，以得到對應於細ρ位元的差異量測 值。計數器2 8 04依據具有高於參考擺動信號之頻率的時 脈信，以計數差異量測值。舉例來說，帛27圖第4行的 差異置測值係根據16倍參考擺動信號頻率的時脈信號而 计數’因此差異量測值介於〇〜16之間。 當差異量測值產生以後，符元型式匹配模組26〇8 依據差異量測值比較ADIP位元排列符合每一 Amp符元 的排列型式之機率，以決定擺動信號所包含的AD”符 元。第29圖為依據本發明之符元型式匹配模組29〇Q的 區塊圖。符元型式匹配模組29〇〇包括收集器29〇2、關聯 器陣列2904、最大可能比較模組29〇6。由於每個Amp 符兀包含8個ADIP位元，而8個ADIP位元的排列方式 決定其歸屬哪一型ADIP符元，因此收集器2902收集連 續8個差異量測值以供比較其代表之adip位元排列。關 聯益陣列2904包括多個關聯器（correlator)，每一關聯器 〇758-A32245TWF;MTKI-06-276;yuan 31 200813989 對連續8個差異量測值與可能的ADIP符元之ADIP位 元排列產生之正負符號分別相乘，以得到相關值，並求 得相關值的和，以得到ADIP位元對應某一排列的機率。 舉例來說，第27圖之第4行的差異量測值為14、2、 卜3、2、0、15、11。由於對應ADIP資料〇符元的ADIP 位元為「10000011」，兩者的相關值為14、-2、-1、-3、 -2、0、15、11，而總和為32，表示ADIP位元對應ADIP 資料〇符元的機率。而對應ADIP資料1符元的ADIP位 元為「10001100」，與差異量測值的相關值為14、-2、 -1、-3、2、0、-15、-11，而總和為-16，表示 ADIP 位元 對應ADIP資料1符元的機率。同樣的，對應ADIP同歩 符元的ADIP位元為「11110000」，與差異量測值的相關 值為 14、2、1、3、_2、0、-15、-11，而總和為_8，表示 ADIP位元對應ADIP同步符元的機率。 最大可能比較模組2906接著比較表示差異量測值 符合各ADIP符元的機率值以決定ADIP符元。最大可能 比較模組2906包括三個比較器2922、2924、2926及3 個及閘 2932、2934、2936。比較器 2922、2924、2926 個 別比較三個機率中的兩個以決定哪一個機率值較大。每 一及閘2932、2934、2936接著再對比較器2922、2924、 2926輸出的比較結果兩兩進行AND運算，以決定哪個 ADIP符元具有最大的機率值。舉例來說，第圖中對 應ADIP資料0、資料1、同歩符元的機率值分別為32、 -16、-8,因此最大機率值為32而輸出ADIP資料〇符元。 0758-A32245TWF;MTKI-06-276;yuan 32 200813989 第30圖為依據本發明解調ADIP符元的方法3000。 首先於步驟3002產生一擺動信號。接著，於步驟3004 產生與擺動信號具有相同頻率並與擺動信號之正擺動週 期具有相同相位之一參考擺動信號。接著於步驟3〇〇6量 測擺動號與參考擺動信號間的相位差以得到一相位差 信號。接著於步驟3006量測相位差信號以得到一系列分 別對應ADIP位元的差異量測值。接著於步驟3〇〇8將 ADIP符元對應的ADIP位元排列之正負號分別與差異量 f 測值相乘以得到一系列相關值。接著於步驟3〇1〇加總一 系列相關值以得到對應各ADIP符元的機率值。接著於步 驟3012比較對應各ADIP符元的機率值大小，以輸出具 有最大機率值的ADIP符元。 方法3000不僅可以用於DVD+R及DVD+RW型態 的光碟片中以解調ADIP符元，亦可以用於HD-DVD型 態的光碟片中以解調ADIP符元。依據HD-DVD的規格， 每一 ADIP符元僅由一 ADIP位元組成，其可為正相位擺 ϋ 動週期（normal phase wobble，NPW)或負相位擺動週期 (Invert phase wobble，IPW)。因此，因為 ADIP 符元僅可 能為正相位擺動週期或負相位擺動週期，因而裝置2600 之符元型式匹配模組2608可由一截剪器（Slicer)或一決策 產生器（decision maker)代替以產生ADIP符元。第31圖 為依據本發明用以解調HD-DVD之ADIP符元的裝置 3100的區塊圖。除了截剪器3108之外，裝置31〇〇的其 他模組均大致與第26圖的裝置2600相同。 0758-A32245TWF;MTKI-06-276;yuan 33 200813989 基於與解調ADIP符元之裝置26〇〇相同的原理，本 發明更提供-解調預刻凹坑（pre_pii)的裝置32〇〇。第％ 圖為，據本發明解調預刻凹坑位元的裝置3200之區塊 圖。裝置3200包括漢明距離（hammingdistance)產生陣列 3202及符元型態決㈣組遞。首先自光碟片讀取帶有 預刻凹坑位凡的擺動信號。由於預刻凹坑位元可能出現 於‘動^唬之奇資料框（odd frame)或偶資料框（even frame)’因此先由—預刻凹坑位元收集模組收集奇資料框 及偶^料框的預刻凹坑位元以形成一預刻凹坑位元集。 麥考第9圖，三個預刻凹坑位元可排列為「〗丨〗」以形成 偶資料框之預刻凹坑同步符元’排列為「11〇」以形成奇 資料框之預刻凹坑同步符元，排列為「⑻」以形成預刻 凹々，貧料1符元，或排列為「1〇〇」以形成預刻凹坑資料 〇付^兀。因此，若預刻凹坑位元收集模組收集奇資料框及 偶資料框的預刻凹坑位元，則預刻凹坑位元集應有六種 不同t預刻凹坑位元排列，分別為偶資料框的^刻:坑 同步符元「111000」，奇資料框的預刻凹坑同歩符= 二㈧0110」，偶資料框的預刻凹坑資料i符元「1〇1〇〇〇」， 奇資料框的預刻凹坑資料1符元「000101」，偶資料」框 的預2凹j：几貝料0符兀「1〇〇〇〇〇」’及奇資料框的預亥； 凹坑資料〇符元「000100」。 漢明距離產生陣列3202量測預刻凹坑位元集與六 ，預刻凹坑符元對應的預刻凹坑位元排列「丨〗1000」、、 「000110」、「101000」、「000101」、「麵〇〇:: 〇758-A32245TWF；MTKI-06-276;yuan 34 200813989 000100」間的漢明距離。漢明距離產生陣列32〇2包括 多個漢明距離產生器3212、3214、3222、3224、3232、 3234，每一漢明距離產生器量測預刻凹坑位元集與一種 預刻凹坑符元對應的預刻凹坑位元排列間的漢明距離。 由於/荬明距離表示兩個字串位元同一位置但有不同值的 位兀數目，因此漢明距離可以恰當地反映預刻凹坑位元 集對應某一種預刻凹坑符元的機率。符元型態決定模組 3204接著找出具有最小漢明距離之機率值者以決定預刻 凹坑位元集表示的預刻凹坑符元，因此解調出預刻凹坑 符元。 本發明提供解調擺動信號帶有的ADIP符元及預刻 凹坑符元的方法。ADIP符元用於諸如dVD+r、或 DVD+RW等光碟片格式以記錄位址f訊，而預刻凹坑符 元用於諸如+ DVD-R或DVD_RW等光碟片格式以記錄位 址貧訊。藉由量測相關值的和或漢明距離以分別評估 ADIP位S或預科凹坑位元符合某些排列的機率，以求得 ADHS或預科凹坑符元。因為本發明是用最大機率的 方式來評频求的ADIP符元或_凹坑符元，因而本發 明之方法較習知方法可容忍擺動信號帶有較大的雜訊: ^而提高解調ADIP符元或預科凹坑符元的正確性及效 弟33a及第33b圖分別顯示自咖白p 曰工白區段及非空白區 段取出的信號SAD或信號SBC。光石竿片綠 芣月續取頊偵測4個反 射信號 SA、SB、Sc、SD，其中 sA、s » c A bi^SB、Sc分別表 0758-A32245TWF;MTKI-06-276;yuan 35 200813989 :光迭上一執遏兩侧的反射強度。第34圖為由擺動信號 夂測光茱片之空白區段的裝置3400之區塊圖。裝置34〇〇 包括-推挽式處理器（push_pull prGeessQr)3術、低通滤波 ，3404、空白偵測模組34〇6。推挽式處理器34〇2類似 第13圖之推挽式處理器13〇2，而產生一擺動信號bi。 ㈣濾波器3姻過濾擺動信號m的高頻信號而得到擺 動L號B2。空白偵測模組3406依據擺動信號B2產生一 工白4口 5虎以決定光碟片的空白區段。空白债測模組3福 包括尖峰偵測模組3408、比較器3410。尖峰偵測模組34〇8 偵測擺動信號B2的包絡面以得到包絡面信號B3，如第 33c圖所示。比車父态3410比較包絡面信號B3與一界限值 以產生一空白信號B4，如第33d圖所示。比較器341〇 可為一截剪器（slicer)或一 A策產生器（decisi〇n maker)。 因此’空白#號B4可指示光碟片的空白區段。 由於擺動信號B1係由信號SAD及SBC所產生，不 同光碟片型式產生的反射信號強度不相同的問題獲得解 決。因此可用同一個界限值運用於比較器341〇以判別光 碟片的空白區段。 弟35圖為依據本發明债測空白區段的方法3$q〇之 流程圖。首先於步驟3502藉推挽式處理器產生光碟片之 擺動信號。接著於步驟3504過濾掉擺動信號之高頻雜訊 以產生一過濾之擺動信號。接著於步驟35〇6偵測過濾之 擺動信號的包絡面以得到一包絡面信號。最後，於步驟 3508比較包絡面彳§號與一界限值以產生一空白信號，其 0758-A32245TWF;MTKI-06-276;yuan 36 200813989 中空白信號可指示光碟片的空白區段。 雖然本發明已以較佳眚# 以卩卩宗太八m . K ^例揭鉻如上，然其並非用 任何热習此項技術者，在不脫離本發明 ^月神和範圍内，當可作些許之更動與潤飾， 明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界_^ 【圖式簡單說明】 :la圖為不帶有資料的擺動信號；

生的二1 ^圖& 1C圖分別顯示由帶有資料的擺動信號產 生的k號sAD及sBC; 相減而第=圖顯示將第1b圖及第㈣之信號U及‘ 相減而侍到的擺動信號载波； 縣信號偵測 。第3圖為彳貞』彳預刻槽位址的習知擺動信號彳貞測電路 之區塊圖； —第4圖為侧擺動信號頻率之習知電路的區塊圖； 第5圖為數位自動增益控制器之區塊圖； ⑽圖為帶有關槽位址之同歩符⑽擺動信號； 一第6b ®及第6C目分別為帶有預刻槽位址之資料〇 及資料1符元的擺動信號； 弟7圖為解調帶有預刻槽位址資訊之擺動信號的習 知方法的過程； 第8圖顯示包含兩個連續資料的擺動信號中帶有的 〇758-A32245TWF;MTKI-06-276;yuan 37 200813989 預刻凹坑位元； 示的四種預刻凹 第9圖顯示三個預刻凹坑位元可表 坑符元之資訊内容； 第10圖為依據本發明之擺動信號仙電路的區塊 圖； 第11 ®為依據本發明取樣率可隨擺動信號之 而變之擺動信號偵測電路的部分區塊圖； 、 f 第12圖為依據本發明具有〗位元類比至數位轉換器 之擺動信號偵測電路的部分區塊圖； 第13圖為依據本發明❹m動信號载波頻率 識光碟片格式之裝置的區塊圖；

第Η圖為依據本發則貞_動錢載波 置之區塊圖； ' I 號； 第15a圖顯示於可調帶通據波器過渡前的擺動信 U 後信號 第15b圖顯示由可調帶通濾波器通過而產生之過 濾、 第15C圖顯示過濾後信號的包絡面以得到 信號； 之包絡面 塊圖， 第16圖為依據本發明辨別光碟片格式的裝 置之區 第Π圖為依據本發明偵測光碟片之擺動 法之流程圖； 第18圖為擺動信號偵測電路的區塊圖； 0758-A32245TWF;MTKI-06-276;yuan 38 200813989 第1 9圖為依據本發明之數位自動增益控制器的區 塊圖； 第20圖為依據本發明具有低取樣率的數位自動增 益控制器的區塊圖； 第21 a圖顯示放大後信號； 第21b圖則顯示包絡面偵測模組及類比至數位轉換 器由第21a圖之放大後信號產生的數位包絡面信號； 第21c圖顯示於參考電壓為丨時對應於第2沁圖之 包絡面信號的差額信號； 第21d圖顯示數位控制模組自第21c圖的差額信號 產生的數位增益信號； 第22圖為依據本發明具有低取樣率的另一數位自 動增益控制器的區塊圖； 第23a圖顯示放大後信號； 第23b圖顯示包絡面偵測模組由第23a圖之信號產 生的包絡面信號； 第23c圖顯示類比至數位轉換器由第2补圖的類比 包絡面轉換得到的數位包絡面信號； 、 第23d圖顯不對應於第23e圖之包絡面信號的差額 信號； 第23e圖顯不數位控制模組自第23d圖的差額信號 產生的數位增益信號； 、，第24圖為依據本發明具有低信號解析度的數位自 動增益控制器的區塊圖； 〇758-A32245TWF;MTKI-〇6-276;yuan 39 200813989 第25a圖顯示放大後信號； 第25b圖顯示包絡面偵測模組由第21 a圖之信號產 生的包絡面信號； 第25c圖顯示對應於第25b圖之包絡面信號之差額 信號的1位元資料流； 第25d圖顯示數位控制模組自第21d圖的差額信號 產生的數位增益信號； 第26圖為依據本發明解調預刻槽位址符元之裝置 的區塊圖， 第27圖顯示依據本發明解調擺動信號帶有的ADIP 符元的信號處理過程； 第28圖為依據本發明之波形差異量測模組的區塊 第29圖為依據本發明之符元型式匹配模組的區塊 第3〇圖為依據本發明解調ADIP符元的方法之流程 第31圖為依據本發明用以解調 符元的裝置的區塊圖；

以解調HD-DVD之ADIP 區塊圖； 第32圖為依據本發明解調預刻

區段取出的信號； 第33c圖顯示尖峰偵測模 凹坑位元的裝置之 圖分別顯示自空白區段及非空白 組偵測擺動信號的包絡面 0758-A32245TWF;MTKI-06-276;yuan 40 200813989 以得到包絡面信號； 第33d圖顯示比較器比較包絡面信號與一界限值以 產生一空白信號； 第34圖；以及 第35圖為依據本發明偵測空白區段的方法之流程 圖0 【主要元件符號說明】

(第2圖） 202〜帶通濾波器； 204〜類比至數位轉換器； 206〜預刻槽絕對時間偵測器； 208〜鎖相迴路； (第3圖） 312〜低通濾波器； 314〜類比至數位轉換器； 306〜預刻槽位址偵測器；302〜帶通濾波器； 304〜類比至數位轉換器；308〜鎖相迴路； (第4圖） 404〜帶通濾波器； 410〜脈波計算模組； 504〜類比至數位轉換器 508〜數位至類比轉換器 402〜自動增益模組； 406〜高通濾波器； 408〜二位元轉換器； (第5圖） 502〜包絡面偵測模組； 506〜數位控制模組； 510〜類比可變增益放大器； 0758-A32245TWF;MTKI-06-276;yuan 41 200813989 (第ίο圖） 1002、1012〜低通濾波器； 1004、1014〜高通濾波器； 1006、1 〇 16〜自動增益控制器； 1020〜減法器； 1024〜高通濾波器； 1028〜預刻槽位址偵測器 1030〜數位帶通濾波器； 1 〇22〜反失真濾、波器； 1〇26〜類比至數位轉換器

1032〜預刻槽絕對時間偵測器； 1034〜擺動信號鎖相迴路； (第11圖） 1104〜高通濾波器； 1102〜反失真濾波器； 1106〜類比至數位轉換器 Π10〜數位帶通濾波器； 1112〜預刻槽絕對時間偵測器； Π 14〜擺動信號鎖相迴路； (第12圖） 1202〜反失真渡波器；12〇4〜高通濾波器 1206〜1位元類比至數位轉換器； 1210〜數位帶通濾波器； 1212〜預刻槽絕對時間偵測器； 1214〜擺動信號鎖相迴路； (第13圖） 1312、1322〜低通濾波器; 0758-A32245TWF;MTKI-06-276;yuan 42 200813989 1314、1324〜高通濾波器； 1316、1326〜自動增益控制器； 1330〜減法器； 1332〜反失真濾波器； 1334〜直流部分消除模組； 1336〜二位元轉換模組；1342〜可調帶通濾波器； 1344〜頻率偵測模組； 1346〜光碟片格式辨識模組； 1320〜推挽式處理器； 1304〜頻率偵測及光碟片格式辨識模組； (第14圖） 1334〜直流部分消除模組 1342〜可調帶通濾波器； 1402〜包絡面偵測模組； 1332〜反失真濾波器； 1336〜二位元轉換模組； 1344〜頻率偵測模組； 1404〜最大幅度偵測模組 (第16圖） 1334〜直流部分消除模組； 1342〜可調帶通濾波器； 1332〜反失真濾波器； 1336〜二位元轉換模組； 13 4 6〜光碟片格式辨識模組； 1602〜包絡面偵測模組；1604〜最大幅度偵測模組； (第18圖） 1802、1812〜低通濾波器； 1804、1814〜高通濾波器； 1806、1816〜自動增益控制器； 1820〜減法器； 1822〜低通濾波器； 0758-A32245TWF;MTKI-06-276;yuan 43 200813989 1824〜預刻槽位址偵測器； 1832〜帶通濾波器； 1834〜擺動信號鎖相迴路； (第19圖） 1902〜包絡面偵測模組；1904〜類比至數位轉換器； 1906〜數位控制模組； 1908〜數位至類比轉換器； 1910〜可變增益放大器； (第20圖） 2002〜包絡面偵測模組；2012〜尖峰值偵測模組； 2014〜谷底值偵測模組；2004〜類比至數位轉換器； 2006〜數位控制模組； 2008〜數位至類比轉換器； 2022〜減法器； 2024〜增益控制器； 2026〜積分器； (第22圖） 2202〜包絡面偵測模組；2212〜整流器； 2214〜低通濾波器； 2204〜類比至數位轉換器； 2206〜數位控制模組； 2208〜數位至類比轉換器； 2224〜增益控制器； 2222〜減法器； 2226〜積分器； (第24圖） 2402〜包絡面偵測模組；2412〜整流器； 2404〜一位元類比至數位轉換器； 2406〜數位控制模組； 2408〜數位至類比轉換器； 2424〜增益控制器； 2403〜減法器； 2426〜積分器； 0758-A32245TWF;MTKI-06-276;yuan 44 200813989 (第26圖） 2602〜擺動信號產生模組； 2604〜參考擺動信號產生器； 2606〜波形差異量測模組； 2608〜符元型式匹配模組； (第28圖） 2802〜相位比較器； 2804〜計數器； (第29圖） 2902〜收集器； 2904〜關聯器陣列； 2912 、 2914 、 2916〜關聯器（correlator); 2906〜最大可能比較模組； 2922、2924、2926〜比較器； 2932、2934、2936〜AND 閘； (第31圖） 3102〜擺動信號產生模組； 3104〜參考擺動信號產生器； 3106〜波形差異量測模組； 3108〜截剪器； (第32圖） 3202〜漢明距離產生陣列； 3204〜符元型態決定模組； 3212、3214、3222、3224、3232、3234〜比較模組； 3216、3218、3226、3236、3238、3228〜以較器； (第34圖） 0758-A32245TWF;MTKI-06-276;yuan 45 200813989 3402〜推挽式處理器； 3404〜低通濾波器； 3408〜尖峰偵測模組； 3410〜比較器。

0758-A32245TWF;MTKI-06-276;yuan 46

Claims (1)

1. 200813989 十、申請專利範圍： 1.一種偵測光碟片之擺動信號載波頻率的裝置，包 括·· -直流部分消除模組，除S _第—擺動信號（御趾 signal)之直流部分以得到一第二擺動信號； -^位元轉換模組’減至該直流部分消除模組， 轉換该第二擺動信號為一二位元資料流； 一可調帶通濾波H，_至該二位㈣換模組，滅 * ί i ”貧料流之一可調頻帶範圍以外的成分，以得 到-過濾後㈣，其中該可調頻帶範 一頻率選擇信號逐步調整； 殒半依據 率偵測模組’ _至該可調帶通濾、波器，決定 最大幅度，並找出使該過濾後信號產生 该取大幅度的該可調頻帶範圍之中心頻率； f卢產生其Γ軸信號载波頻率為使該過遽後信 说產生该取大幅度的該可調 2.如申請專利範圍第丨項 τ漓丰 信號載波頻率的裝置，其中該頻率_=組先包碟括片之擺動 包絡面偵測模組，輕接 測該峨貞 一最大幅度偵測模組，耦接 σ A，及 _該包絡面信號之幅度《得職最；^;-貞測模組， 3.如申請專利範圍第！項所述 又 信號載波頻率的裝置，其中 、二渠片之擺動 、手k擇6號控制該可調 〇758-A32245TWF；MTKI.〇6-276;yuan 47 200813989 :通濾波器循序以複數個預定頻帶範圍作為該可調頻帶 範以過濾該二位元資料流，該等預設頻帶範圍之聯集 重®於該擺動信號載波頻率。 4.如申請專利範圍第3項所述之偵測光碟片之擺動 信號载波頻率的裝置，其中該光碟片之該擺動信號載波 湧率為使孩過濾後彳s號產生該最大幅度的該預設頻帶範 圍之中心頻率。 > σ 5·如申明專利範圍第1項所述之偵測光碟片之擺動 信號载波頻率的裝置，其中該裝置更包括—反失真滤波 Wanti_sing fllter)，_至該直流部分消除模組，該 ^失真濾波器限制-第三擺動信號之頻帶範圍以得到該 第一擺動信號，以使該第一擺動信號符合 Shannon-Nyquitst 取樣定理。 6·如申請專·圍第5項所述之㈣光碟片之擺動 信號載波財的裝置，其巾該㈣片之—軌道的兩側之 ^射Μ強度為-第四擺動信號及—第五擺動信號，該 =置更包括-推挽式處理器，㈣至該反失真濾波器， 包括： > 一第-低通濾波器’除去該第四擺動信號之高頻雜 訊以得到一第六擺動信號； 第一低通濾波器，除去該第五擺動信號之高頻雜 訊以得到一第七擺動信號； 第一南通濾波器，耦接至該第一低通濾波器，除 去該第六擺動信號之低頻雜訊以得到一第八擺動信號; 0758-A32245TWF;MTKI-06-276;yuan 48 200813989 去缔笛二高通濾波器，耦接至該第二低通濾波器，除 ^ 一 #㈣信號之低頻雜訊以得m擺動信號； 弟自動增盃控制器，耦接至該第一高通;)t、$ 整該第八擺動信號至一合適幅度丨 门以"皮 哭二f二自動增益控制器，耦接至該第二高通滹波 裔，㈣該第九擺動信號至該合適幅度； =波 白叙；減法器’耦接至該第一自動增益控制器、該第-㈣器、及該反失真遽波器，： 號減去㈣九擺動信號以得到該第三擺動信號。 7.如申請專·圍第〗項所述 信號載波頻率的穿fi由# 士— 尤系月之心動 衣置其中4直流部分消除模組為-高 通波、波裔，而該二位元轉換模組為—比較哭。 信號= =:===光碟片， 波器。 i 〃中献失真遽波器為-低通濾 9.一種辨識光碟片之格式的裝置，包括. signa )直抓邛分以得到一第二擺動信號； 鏟拖^位元轉換模組1接至該直流部分消除模組， 轉換μ弟一擺動#號為一二位元資料流； r二:調波器，耦接至該二位元轉換模組，濾、 除该-位^料流之-可調頻帶範圍以外的成分， 到-過遽後信號、’其中複數個候選光碟片格式之擺動信 號載波頻率逐次被指定為該可調頻帶範圍之中心頻率； 0758-A32245TWF;MTKI-06-276;yuan 49 200813989 W茱片礼式辨識模組，搞接至 器，決定該過滤後信號之最大幅度，並二= 信號產生該最大杇庐沾過應後 光碟片格式·田又、戚動“號載波頻率對應的該候選 碟片之格式為使該過遽後信號產生該最大 幅度的该候選光碟片袼式。 的“〇.如甘申:f專利範圍第9項所述之辨識光碟片之格式 的衣置，其中該頻率偵測模組包括： -包絡面制模組，純至該可調帶 測該過，言號之包絡面以得到一包絡面信號及 一取大幅度偵測模組，減至該包絡面偵測模組， .偵測该包絡面信號之幅度以得到該最大幅度。 11·如申請專利範圍第9項所述之辨識光碟片之格式 的裝置，其中該裝置更包括一反失真滤波器㈣成心 仙义’轉接至該直流部分消除模組，該反失真遽波器限 制-第二擺動信號之頻帶範圍以得到該第—擺動信號， 以使該第一擺動信號符合shannon_Nyquitst取樣定理。 、12.如申明專利範圍第u項所述之辨識光碟片之格 式的裝置，其中該光碟片之一執道的兩側之反射信號強 度為-第四擺動信號及-第五擺動信號，該裝置更包括 一推挽^處理器，耦接至該反失真濾波器，包括： 第一低通濾波器，除去該第四擺動信號之高頻雜 訊以得到一第六擺動信號； ' 第一低通濾波為，除去該第五擺動信號之高頻雜 0758-A32245TWF;MT*KI-06-276;yuan 2UU813989 訊以！到-第七擺動信號； 去該^^二:接至該第-低峨器，除 -第二高通;慮 去該第七擺動馬接至该弟二低通濾波器，除 —第自^㈣訊㈣到—第九擺動信號； -，調整該第八擺動信號至—合適幅度一通纽 器’㈣至該第二高通遽波 二九擺動信號至該合適幅度； 自動抑咸广’耦接至該第一自動增益控制器、該第二 =咖器、及該反失真滤波器，自該第八擺L 遽減去該第九擺動信號以得_第三擺動信號。 的如專利範圍第9項所述之雜光碟片之格式 中该直流部分消除模組為—高通濾、波器，而 邊一位凡轉換模組為一比較器。 广如中請專利範圍第u項所述之辨識柄片之格 式的裝置’其中該反失真濾、波器為—低通濾波器。 .15‘一種偵測光碟片之擺動信號载波頻率的方法，包 括·· 除去一第一擺動信號（wobble signal)之直流部分以 得到一第二擺動信號； 轉換該第二擺動信號為一二位元資料流，· 濾除該二位元資料流之一可調頻帶範圍以外的成 分，以得到一過濾後信號，其中該可調頻帶範圍之中心 〇758-A32245TWF;MTKI-06-276;yuan 51 200813989 頻率依據一頻率選擇信號逐步調整； 決定該過濾後信號之最大幅度；以及 ^ 找出使該過濾後信號產生該最大幅度的該可調頻帶 範圍之中心頻率； 〇其中該光碟片之擺動信號載波頻率為使該過濾後信 说產生該最大幅度的該可調頻帶範圍之該中心頻率。 16·如申請專利範圍第15項所述之偵測光碟片之擺 =號載波頻率的方法，其中該過濾、後信號之最大幅度 的決定包括下列步驟： 價測該過渡後信號之包絡面以得到—包絡面信號； Μ及 偵測該包絡面信號之幅度以得到該最大幅度。 動信號费如/贿1專利耗圍第16項所述之债測光碟片之擺 被；：A :广”的方法，其中複數個預定頻帶範圍循序 預二==調頻帶範圍以過遽該二位元資料流，該等 、-:靶圍之聯集重疊於該擺動信號载波頻率。 動”8裁如圍第Π項所述之谓測光碟片之擺 其中該光碟片之咖^ 又肩手為使该過濾後信號產生 人 範圍之中心頻率。 11大巾田度的該預設頻帶 19.如申請專利範圍第15項所 =號載波頻率的方法，其中複數個候二::擺 =信號載波頻率逐次被指定為該可 μ ’而該方法更包括找出使該過心 °758-A32245TWF；MTKI-06-276;yuan 200813989 幅度的該可_㈣胃 式，以辨㈣料k料。3切柄_光碟片格 擺動信號之頻;:::得;:r;r括限制-第三 一擺動信號符人 第一缸動信號，以使該第 σ Shann〇n-NyqUitSt 取樣定理。 .如申請專利範圍第2〇項 動信號載波頻㈣方法，其中該之碟片之擺 二 =強度為-第四擺動信號二之側 忒方法更包括下列步驟·· 他動4谠， 信號除去^四擺動信號之高_訊以得到-第六擺動 ㈣除去謂五擺動信號之高頻 信號除去該第六擺動信號之低頻雜㈣得到_第八擺動 信號除去該第七《信號之麵雜訊簡到—第九擺動 調整該第八擺動信號至一合適幅度； 凋整该第九擺動信號至該合適幅度；以及 三擺=擺動信號減去該第九擺二號以得到該第 22·如申請專利範圍第15項 動信號載波頻率的方法’其中該直流部分:消== 0758-A32245TWF;MTKI-06-276;yuan 53 200813989 高通濾波器以實施，而該二位元資料流之轉換係藉一比 較器以實施。 0758-A32245TWF;MTKI-06-276;yuan 54