TW451186B - Disturbance detection in a data signal - Google Patents

Description

1 8 6 五、發明說明（1) · 本發明係關於資料信號中之擾動檢波範疇》 資料信號中的擾動檢波是用來檢測資料信號行為中的 異常。資料信號可以像CD或DVD播放機，或柱何其他類資 料閱讀裝置等光學驅動器内之讀出信號。需用擾動檢波來 啟動資料收集和伺服處理系统某些部份的凍封，同時資料 因例如資料載艟上的黑點、刮傷、銀點或指紋，而不毖用 °宜盡快辨認擾動，以固定資料收集，以後再度釋出β 資料信號具有動態行為，可拘限在上、下波封之間》 以資料信號内的擾動.而言，動態行為經改進，而等於上、 下波封值彼此間相減之差值，比預定邊緣值為小•監視差 值得以決定是否比預定邊緣值為小，在此情況下即檢知資 料信號内的擾動。 然而，發生瑕嵌和檢波之間會發生遲延，因為類比電 路内的波封信號是由資料信號，利用尖峰檢波電路或低通 遽波器形成。在數位式裝置中，上波封設定值等於資料信 號值’如果後者大於上波封值，在決定期間的時間内，上 波封值未增加’則會以預定值逐步降低·» 下波封方式一如上波封’其設定值等於資料信號值， 若後者小於下波封值。若在決定期間的時間内，下波封值 未降低，則會以預定值增加。 因此果資料信號受到干擾，例如採取較低的動態 行為’上和/或下波封值即有接近資料信號值的傾向，而 差值即比預定邊緣值為小。上或下波封值追隨資料信號值 快速變化時’尤其是若波封值如上述逐步增減時，上或下

第5頁 451186 五、發明說明（2) 波封值到達 定。在大多 是在逾時後 本發明 發生的逾時 本發明 度的逾時。 此問題 體例載於附 資料和 波封信號改 是設定波封 值。波封信 號值，具有 常值，且亦 增減無關。 應資料信號 於預定時距 新波封 。所以，藉 擾動信號係 預定時 而言*資料 上、下或二 間遲延 於評估 於預定 等於預 已產生 現用資 波封信 料信號 度，並 跟上資 封信號 的瑕疵 長於資 大運轉 號形成 信號值之時間遲延，視時間的期間而 況下，费時較長β因此，擾動的檢波 有效發生擾動後，遲延較長時間。 在於減少資料信號擾動如擾動檢波間 請專利範面獨立項特點解決。有益具 另一目$，在於擾動和擾動檢波間具有預定長 近似資料 數擾動情 為之，在 之目的” 是按照申 屬項。 波封信號 用更相當 信號值等 號設定值 的優點是 很快趕上 由於設定 值，則資 的最大長 信號立刻 評估新波 例如公知 距等於或 信號的最 者波封信 的缺點可 信號的波 時距内取 定時距内 的波封信 料信號值 號值等於 和新波封 與資料信 料信號， 即可很快 或鏡面信 料信號的 長度相當 方式已如 以避免， 封信號， 得之相對 取得之相 號，對預 ，而與資 預定時距 信號間的 號變化無 與增減資 產生擾動 號β 最大運轉 於例如.11 上述，視 只要常用的 其形成方式 應資料信號 對應資料信 定時間具有 料信號是否 内取得相對 遲延，相當 關。 料信號無關 信號。此種 長度》以CD 時鐘週期。 資料信號產

ma 第6頁 4S1 1 86 五、發明說明（3) "" | 1 生方式’並按照以快速方式檢波之擾動類別而定。例如， 以公知直流電耗合資料信號而言，上波封曲線的臨限值可 用來產生瑕藏信號β在此情況下，同樣產生銳面信號β上 、下波封曲線間之差異，大部份用在交流電耦合資料信號 情況》本發明可應用於任何種資料信號和擾動信號產生。 上或下波封信號值設定分別等於預定時距之前取得資 料信號的最大值和最小值，並在形成波封信號的該預定時 距後繼的時距内’計算上、下波封信號間之差值β在較佳 具艘例中’預定時距和後繼時距視為同等長度。 若干預定時距以重搭方式用於進一步具髖例，進一步 減少波封值設定於相對應資料信號值之存取時間β如此一 〇 來’例如可視資料信號方向，產生不同遇期。所以，以移 相方式配置預定時距》 下波封信號值宜設定分別等於在不同長度的預定時距 之前取得資料信號第一平均值和第二平均值，以產生鏡面 信號。 按照本發明具趙例’資料信號内擾動檢波方法包括步 驟如下： •設定下和上波封信號值分別等於在預定時距内取得 資料信號之最小值和最大值，獲得資料信號用之下 和上波封信號。 ϋ •從上波封信號減去下波封信號彼此數值，計算差值 0 •若差值小於預定邊緣值，則決定擾動。

第頁 461186 五、發明說明（4) 資料信號内擾動檢波裝置包括： •波封發生器，其輸入接收資料信號，並按照在預定 時距内所接收資料信號值，提供波封值。 •擾動信號發生器，接收代表波封發生器所產生波封 之信號，以及 •暫存器介面，對波封發生器輸出代表預定時距之信 號’並對瑕疵信號發生器輸出代表預定評估值之信 號。 η 為實施上述方法.，該擾動信號發生器接收代表波封發 生器所產生上、下波封之信號，賦予上、下波封值分別為 在預定時距内所接收資料信號之最大值和最小值。移相器 介面提供預定邊緣值做為評估值，而擾動信號發生器在此 具體例内為瑕疵信號發生器*從上波封減下波封，算出差 值。如果差值小於預定邊緣值，則瑕疵信號發生器即產生 瑕疵信號。 茲參照附圖說明本發明實施例如下，其中： 第1圈含有上、下波封信號曲線囷，表示先前技藝之 解決方式； 第2圈含有上、下波封信號曲線圓，表不本發明， 第3圖含本發明裝置之方塊圖： 第4圖表示上、下波封信號，表示按照先前技藝之波 封產生； 第5圖表示使用提高波封更新計數器以表示按照先前 技藝之波封產生結果； 第8頁 4§1 186 五、發明說明（5) 第6 81表示按照本發明之比較结果。 第1圖之曲線包括橫座標上的時間標度t，和縱座標上 的資料信號值標度s。曲線1和曲線2分別代表資料信號（圖 上未示）之上、下波封，如先前技藝所知。資料信號值隨 時包括在曲線1和2之間。 曲線1内數值設定等於資料信號值，如果後者大於前 者。如在預定時距At内，曲線1數值未增加，則降低固定 值As。如在複數接續預定時距At内’曲線1數值降低固 定值As，則造成曲線1數值直線降低，如曲線1的時間經 過T。因此，如果在tl時刻，曲線1數值從si降到S2,則曲 線1的數值從si降至s2所需時間經過T，至少T=(sl-S2>x △ t / △ s。 曲線2内數值設定等於資料信號值，如果後者小於前 述。如在預定時距At内，曲線2數值未降，則增加固定值 △ s。在第1圈之時間經過T中，曲線2數值隨時小於圖上未 示的資料信號值，降到s 3值，小於或等於s 2，即在時間經 過T终了時的曲線1數值。 在時間經過T後，產生瑕疵信號3，表示資料信號内發 生擾動，只要差值△dzsS-sS小於預定邊緣值b，即△(Kb ，即產生瑕疵信號3» 對於例如光碟、磁性光碟或數位式多用碟片等光碟讀 出後為高頻信號之資料信號，可得曲線1和2〇由閱讀中的 碟片軌道上黑點圖型可造成擾動，在時間經過T開始時， 造成HF數值及其動態行為降低，而且在時間經過τ中，曲

笫9頁 j 451 1 86 五、 發明說明 (6) 線 1從sl降至s2 * >黑點圈型反射光的強度較低，而所得HF 信 號 值降 到較小 值 〇 HF信 號内擾 動 的其他原因，有例如刮傷，造成所得HF 信 號 較高 數值之 銀 點，或正閱婧軌道上之指蚊。 資料 信號可 為 例如取樣之HF信號，即在時距所得個別 數 值 之HF信號。 在 此情況下，預定時距At可包括預定數 量 的 HF信 號樣品 〇 如果 HF信號 内 可得HF資訊太少，則瑕疵信號應高，故 若 上 波封 減下波 封 小.於邊緣值b，瑕疵信號即設定高。 對於 黑點圈 型 ’瑕疵信號來得遲，在此例中，黑點瑕 疫 時 間約 0. 5徵秒 •在約200 khz作業的伺服處理，可計算 伺 服 迴路 約1 0 0次 同時在黑點内〇 更好 是加速 波 封產生用的波封更新計數器。然而有其 限 度 ，詳 後。邊 緣 值以軟體設定，在所有圖中可視情形使 用 磁 滯。 第2圖之曲線包括橫座標上的時間標度t，和縱座標上 的 資 料信 號值標 度 s。曲線4以簡化方式代表在時間t的資 料 信 號值 «時間 標 度 t 分成時距 ^(11) = ^(11+1) =…= 9 η和m為 整數， 而 該時距值等於預定時距，可視所需效能 而 調 節， 按照本 發 明’在時距△(!〇的資料信號最大值S4 賦 予 上波 封，而 在 時距△(!〇的資料信號最小值S5賦予下 波 封 。隨 即例如 在 時距△(n+l)時，計算上、下波封值的 差 值 △ d( n+1)=s4-s5 。 對每 一時距 決 定新的上、下波封值，及隨後在次一時

第ίο頁 451186 五、發明說明（7) 距計算其差值•差值與預定邊緣值b加以比較，以便在差 值小於預定邊緣值b時，決定資料信號内之擾動。 於時距△ (m-2)，在資料信號内發生擾動，造成資料 信號值增加。此項擾動可例如因閲讀中碟片軌道上的銀點 圖型所造成。 於時距A (m-Ι)，資料信號顯示動態行為，使其呈現 較為穩定。上、下波封值分別設定於s6和s7。於時距△ (m)，算出差值△dCnOtsG-s?，與第2圖内表示的預定邊緣 值b比較，使用双箭頭5只為了更為明瞭。由於△d(m)<b， 產生瑕疵信號55，表示在資料信號内已發生擾動》 在時距△(m-l)之後的時距内產生瑕疵信號55，表示 資料信號已達較為穩定的高值。如先前技藝所知，由於下 波封值直線上升，不發生遲延，因此，產生瑕疵信號和發 生擾動間之遲延’即較先前技藝縮短。如選用時距值包括 資料信號從常見值上升時間，例如在時距△(!〇和△(n+l) 的數值，到的較高擾動值，即可得最短遲延《在 此情況下，產生瑕疵信號的遲延，可包括在1和2時距之 間。 除因銀點引起的援動外，當然本發明亦寸用來檢測黑 點、到傷、指故及其他造成的擾動，一如先前技藝所見。 第3圖内方塊圖表示波封發生器6，在輸入7接收HF資 料信號’在輪入8從暫存器介面9接收代表決定時距的信號 。波封發生器分別輸入上、下波封信號10和11»上、下波 封值分別等於預定時距内HF資料信號之最大值和最小值。

第11頁 451 1 86 五、發明說明（8) 波封信號10和11輸入到瑕疵信號發生器12。後者在檢入14 處從暫存器介面9接收代表預定邊緣值b之信號。瑕森信挽 發生器由上、下波封值計算差值’把差值輿預定邊.緣值b 加以比較。若差值小於預定邊緣值’則確定擾動，表示HF 資料信號内已發生擾動，而瑕疵信號發生器12在輸出13產 | 生瑕疵信號。 第4圈表示上、下波封信號，以說明按照先前技藝的 波封產生。波封曲線1和2不立刻跟上資料信號。所以’資 料信號内的擾動或故*障下，會很遲才檢知。 第5圖表示使用提高波封更新計數器，以說明按照先 前技藝的波封產生。若波封更新計數器速率愈來愈快，如 前所述，即使無瑕疵，也會檢知瑕疵。其主要理由是，以 CD而言，資料信號内的低頻成份一如振幅的3T信號》始终 有响應遲延，與波封更新計數器速率成比率。使用波封更 新計數器速率加倍，則瑕疵信號之响應時間減半。 此等問題已利用本發明解決’一如上述。 第6圖表示本發明把波封信號值設定等於在預定時距 取得相對應資料信號值之比較結果。立刻產生相對應瑕疵 信號55’即使無瑕蘇’也不會檢出額外瑕疲。不發生遲延 ，結果，產生瑕疵信號和發生擾動間之遲延即縮短。

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Claims (1)

1. 45彳彳86 六、申請專利範团 I一種資料信號中的擾動檢波方法，利用 •為資料信號獲得波封信號，並評估波封信號之變 化， 包括步驟為， •設定預定週期之波封信號值，等於在預定時距（ △ 取得相對應資料信號值者。 2·如申請專利範園第1項之方法，其中在已形成波封 信號的該項時距（△&-〇)後之時距（△(„!))内，計算上、 下波封信號間之差傣者》

   3. 如申請專利範圍第丨或2項之方法，其中預定時距和 後繼時距採取同等長度者。 4. 如申請專利範圍第1項之方法，其令預定時距（△ (n)〜A(m))等於或長於資料信號之最大運轉長度者。 5·如申請專利範团第1項之方法，其中預定時距（△ U) “· △(!!!))以移相方式重搭使用者。 6. 如申請專利範圍第1項之方法，其中上或下波封信 號值分別設定等於在預定時距（△ (η)…△乂m))之前取得 資料信號之最大和最小值者。

   7. 如申請專利範圍第1項之方法’其令上或下波封信 號值設定等於不同長度的預定時距之前取得資料信號的第 一平均值和第二平均值，以產生鏡面信號者β 8. —種資料信號中的擾動檢波裝置，包括： •波封發生器（6)，其輸入（7)接收資料信號，並按 照預定時距内所接收資料信號最大值專最小值，

   4 5118 6 ' ' '' 六、申請專利範園 提供波封值； •擾動信號發生器（12)，接收代表波封發生器（6) 所產生波封之信號； •暫存器介面（9)，對波封發生器輪出代表預定時 距（8)之信號，並對瑕疵信號發生器輸出代表银 定評估值之信號者》 9·如申請專利範圍第8項之裝置，其中 該擾動信號發生器（12)接收代表波封發生器所產生 上波封（10)和下波封.（11)之信號，對上、下波封值分別賦 於在預定時距内所接收資料信號之最大值和最小值； 該暫存器介面（9)提供預定邊緣值做為評估值，而 擾動信號發生器（12)—如瑕疵信號發生器，從上波 封減下波封計算差值，若差值小於預定邊緣值，即輸出瑕 疵信號（13)者》

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