TWI469526B - 循環滑動失真檢測方法及裝置 - Google Patents

Description

循環滑動失真檢測方法及裝置

本發明係關於循環滑動失真檢測方法及裝置，供計時恢復用，尤指使用稱為插置計時恢復和改進循環滑動失真檢測，以及基於該項循環滑動失真檢測的改進循環滑動失真改正之技術，全然數位式實施計時恢復控制環路。

計時恢復之目的，在於將非同步取樣之讀出訊號，轉換成鮑率(baud rate)同步訊號，例如用於位元檢測、連值長度(runlength)有限解碼或聯合位元檢測，以及連值長度有限解碼或隨後頻道解碼。使用稱為插置計時恢復(簡稱ITR)之技術，全然數位式實施計時恢復控制環路，載於P. Kovintavewat等人撰〈插置計時恢復〉，見《磁錄系統之寫碼和訊號處理CRC手冊》第27-1至27-16頁，2005，如第1圖所示。

提高密度時，磁性和光學儲存系統顯示符號間之高度干擾、低訊雜比，使計時恢復更具挑戰性。與提高符號間干擾和降低訊雜比相關的是，循環滑動失真的可能性增加，即計時恢復後之樣本做為理想樣本，向左或向右移動一或以上位元。由於失去位元同步化，循環滑動失真造成叢訊錯誤。循環滑動失真檢測器和鎖相式環式電路，以及使用此等之數位訊號複製裝置，已載於US 5,790,613 A1中。相位錯誤檢測採用讀出訊號之零交越，來估計計時相位錯誤，並藉檢驗二相鄰零交越，檢測循環滑動失真。惟基於零交越的計時恢復，預計在符號間干擾和低訊雜比情況下，績效不良，因為讀出訊號之零交越在如此情況下，不會提供可靠之計時資訊。此外，二相鄰瞬時計時錯誤與固定臨限值比較，以檢測循環滑動失真，可能對誤估計時錯誤敏感，並在頻率偏差存在下，造成假警報。

此外，使用低通濾波之循環滑動失真檢測，已載於Thuringer的US 6,973,150 B1。相位檢測器輸出以及與臨限值相較之濾波相位差，用於循環滑動失真檢測。有二載波和類比相位檢測器之類比鎖相式環路，用來測定相位差。

Nayak的學位論文〈具有低訊雜比的磁錄頻道用之迭代計時恢復〉第139頁(2004)，擬議一種檢測循環滑動失真之簡單措施。尤其是，若現估計時錯誤及其延遲版本間之差異，大於固定臨限值，則檢測循環滑動失真，錯估的計時錯誤造成循環滑動失真之假檢測。此外，頻率偏差亦會造成假警報。

本發明之要旨，在於改進循環滑動失真檢測，供全然數位實施計時恢復單位，尤指在符號間干擾、低訊雜比和頻率偏差存在下。

本發明又一要旨，在根據所檢測循環滑動失真，利用適當循環滑動失真補正，改進整體系統績效。

今已發現在計時恢復控制環路之全然數位式實施中，環路濾波器之輸出更適於追蹤計時錯誤拋物形，並改正循環滑動失真，與使用來自計時錯誤檢波器的計時錯誤之先前技術比較，以供計時恢復。

意即擬議在全然數位式實施計時恢復控制環路中，從環路濾波器的輸出訊號形成平均計時錯誤，並將接續之平均計時錯誤值，與第一臨限值進行比較。把超過第一臨限值的濾波過計時錯誤相鄰段內之平均計時錯誤值變化，加以累計，超出第二臨限值的相鄰段所累計平均計時錯誤變化，用於循環滑動失真檢測。使用形成濾波過計時錯誤段之預定視窗評估，由環路濾波器之輸出訊號，形成平均計時錯誤。評估視窗大小依環路濾波器參數而定，因而亦必須選用臨限值。藉形成該平均值，取消快速計時錯誤變化，將累計平均值變化，與視預計幅度改變，可在0.5至1的範圍內選用之第二臨限值比較，以進行循環滑動失真檢測。已知該第二臨限值很好進行值是0.6。累計平均計時錯誤，只有在同樣方向超過或達成臨限值之顯著計時錯誤，才考慮來進行循環滑動失真檢測。將相鄰段內濾波過計時錯誤之平均計時錯誤變化加以比較，若相差不超過或到達第一臨限值，則比較所得重置於零。故只有局部顯著變化，才加以評估。此外，採用第三臨限值以免假測定循環滑動失真大小，即在同樣方向接續變化之際，位元數之假測定移動。

檢測循環滑動失真時，所累計計時錯誤變化之記號和幅度，用來測定循環滑動失真方向和大小。最後，按照所推荐循環滑動失真檢測，基於所檢測和測定之循環滑動失真，為循環滑動失真補正進行樣本插入或樣本取消。

乍看似乎不宜使用平均計時錯誤，和只考慮在双向預計有明顯計時錯誤變化之同樣方向顯著計時錯誤變化，只有衍自平均值的顯著計時錯誤變化，才降低解像度，並預計在同樣方向只評估顯著計時錯誤變化，避免測定循環滑動失真之可靠數和方向。

與循環滑動失真數相關之問題是，為來自平均計時錯誤之循環滑動失真檢測，必須選用較小之第一臨限值，最壞情況是，檢測到平均計時錯誤內有0.6之連續變化，做為二接續循環滑動失真，惟實際上只有一而已。

然而，已知可由現時平均計時錯誤與先前平均計時錯誤相比較所得記號，衍生方向，並藉用第三臨限值做為容差臨限值，以測定循環滑動失真數。所推荐方法和裝置提供改良循環滑動失真檢測和循環滑動失真改正，由於牢固抵抗雜訊，和不當選擇之計時環路參數，可應用於頻率偏差之系統，以及改進訊號完整性和系統績效。為了改進起見，由於所推荐解決方案係根據事實上，計時恢復控制環路內之環路濾波器是低通濾波器，業已把計時錯誤估計雜訊濾掉某種程度，因而提高系統抵抗雜訊之牢固。惟環路濾波器之輸出訊號，顯示大幅起落，干擾正確評估，故平均計時錯誤之顯著變化，用於循環滑動失真檢測，雖然乍見假設對循環滑動失真方向和數量之檢測，有負面衝擊。另方面，該平均計時錯誤本身更適於檢測更可靠的循環滑動失真，由於環路濾波器的輸入訊號之上述起落。

為計時恢復，添加先進先出記憶器，其中樣本插入或樣本取消，是按照所檢測循環滑動失真加以控制，並按照所推荐循環滑動失真檢測加以測定。意即計時恢復宜在樣本界域內可靠進行，而非在具有相對應錯誤率的寬高斯分佈之時間界域內。按照本發明具體例，可以頻道知識應用於例如磁性和光學儲存系統，部份反應等化器內嵌於插置計時恢復環路內。等化器型塑總體頻道脈衝反應，直至所需部份反應目標，故等化器等於具有部份反應目標的頻道位元之迴旋，加上經濾波之加性雜訊。在插置器的再取樣計時，是利用數位式鎖相環路調節，此環路包括計時錯誤檢測器、環路濾波器，和數字控制式振盪器，而循環滑動失真係利用先進先出記憶器改正。

所擬計時恢復用之循環滑動失真檢測方法和裝置，有信賴度，以及提高對抗雜訊和不當選用計時環路參數之牢固，可應用於具有頻率偏差以及改進訊號完整性和系統績效之系統。

為更加明瞭本發明起見，參照附圖所示實施例加以說明。

圖中相同數字和文字指相同之元件。

先參見第1圖，一般顯示全然數位式實施計時恢復控制環路之基本部份，以供插置計時恢復，如P. Kovintavewat等人〈插置計時恢復〉之第27.2圖所示，見磁錄系統之寫碼和訊號處理CRC手冊(2005)第27-1至27-16頁。例如藉閱讀高密度資料儲存媒體所提供，或利用行動電話所接收，包括數位資料之接收類比訊號RAS，應用於類比數位轉換器ADC，具有固定取樣頻率fsf，意即所接收訊號是非同步取樣者。非同步取樣之優點是，取樣頻率不需為符號頻率之倍數，而稱為插置計時恢復之系統，採用於計時調節，以獲得同步化樣本，不會或只稍微因高資料率而過度取樣，例如5%。如第1圖所示全然數位式計時恢復電路，包括串聯之該類比數位轉換器ADC、插置器IP和資料檢測器DD，以及包括插置器IP之插置控制環路。插置控制環路包括計時錯誤檢測器TED，係直接和經由符號檢測器SyD連接至插置器IP的輸出；環路濾波器LF；數位累計器dACC，以更新次一取樣相位偏差；以及插置控制單位IPC，連接至插置器IP。基於插置濾波器的全然數位式計時恢復電路，係著眼於最小均方錯誤趨勢而設計。然而，P. Kovintavewat等人所揭示之分析，業已顯示此等系統在符號間干擾、低訊雜比和頻率偏差存在下之敏感性。此可由第2圖所示流程圖確認，表示在第1圖所示插置計時恢復用之計時恢復控制環路中，在環路濾波器LF輸出之訊號，其中有循環滑動失真CS1和CS2存在。循環滑動失真意味所接收樣本向左或向右移動一位元或其倍數，一如計時恢復後之理想樣本。如第2圖所示，非同步取樣之接收訊號RAS造成濾波過計時錯誤之變化，相對於頻道位元期間CBt正常化，視插置器控制環路內環路濾波器LF輸出處之樣本指數SI而定。在環路濾波器LF顯示循環滑動失真CS1,CS2後，經濾波的計時錯誤或所謂頻道位元計時錯誤有顯著改變。第2圖表示在插置器IP的輸出訊號內若有循環滑動失真，則在環路濾波器LF後，濾波過計時錯誤發生連續性顯著變化。顯然有循環滑動失真CS1,CS2，如第2圖所示，部份反應等化器PREQ已連接至插置器IP，如第10圖所示，而部份反應等化器輸出訊號與相對應樣本指數SI之部份反應參考訊號比較，如第11和12圖所示。等化器輸出訊號如實線所示，而虛線表示無雜訊之部份反應參考訊號。第11和12圖表示在第10圖所示部份反應等化器PREQ輸出處訊號之波幅值A，相對於第2圖所示循環滑動失真CS1,CS2面積內之取樣指數SI。第11圖內波幅值A移動至不同的取樣指數SI，指示第2圖所示第一循環滑動失真CS1，而第12圖所示二樣本之循環滑動失真相當於第2圖內之循環滑動失真CS2。該第2圖亦表示計時恢復環路追蹤計時變化慢，因頻率估計錯誤造成頻率偏差之故。如此頻率估計錯誤會例如因固定點實施之量化錯誤所致。頻率估計錯誤之其他源由有例如由於一定角速率引起的碟片改革速度變化。由第2圖明顯可知，如果使用固定臨限值，且瞬間濾波計時錯誤與固定臨限值比較，會誤檢測許多波幅值。再者，在習知部份反應最大可能性系統情況下，除濾波過計時錯誤中的緩慢計時變化外，有殘餘量化錯誤和/或雜訊造成之快速改變部位。

為了上述理由，推荐改進循環滑動失真檢測，供計時恢復控制環路之全然數位式實施，以及基於所檢測循環滑動失真之適當循環滑動失真補正。第8和10圖之方塊圖表示改進循環滑動失真檢測裝置，以及基於改進循環滑動失真檢測之循環滑動失真改正具體例。第8圖所示具體例包括第1圖已知之全部元件，另加循環滑動失真檢測器CSD，連接在插置器控制環路內之環路濾波器LF輸出，以及先進先出記憶器FIFO，配置在插置器IP和資料檢測器DD之間。先進先出記憶器FIFO又接至循環滑動失真檢測器CSD，經由直接線和循環滑動失真大小評估器CSsEv，控制先進先出記憶器FIFO，提供所檢測循環滑動失真數。第8圖內之該項額外元件，亦以同樣方式配置於第10圖之具體例內，因為本發明一般原理是基於使用循環滑動失真檢測器用之插置器控制環路的環路濾波器LF輸出訊號。循環滑動失真檢測器CSD包括機構，把在環路濾波器LF輸出處提供的濾波計時錯誤加以平均。所以，濾波計時錯誤訊號分成段，而平均計時錯誤為此等段進行評估。段長可選擇2^M，其中M為正整數，故簡單右移即可完成平均，亦可利用有效率之硬體實施為之。此情況可利用累計器和計數器進行平均，其中累計器累計濾波過計時錯誤，而計數器決定何時進行移動，即加以平均。意即平均化可利用有效率之硬體實施為之。濾波計時錯誤之改變變化，是利用濾波計時錯誤之平均化成功抑制。此外，平均可解釋為簡單濾波方法。另外，可採用不同之濾波方法，例如低通濾波器而非上述平均化，以抑制快速改變變化，同時平均化提供簡單而有效之解決方案。平均化意味著，使用預定評估視窗形成濾波過計時錯誤之段，從環路濾波器之輸出訊號形成平均之計時錯誤。評估視窗大小視環路濾波器參數而定，諸如控制環路之相位依賴性增益部份，以及雜訊抑制之阻尼因數，意即視環路濾波器增益對計時相位錯誤之影響而定，因而必須選擇臨限值，詳後。以下使用濾波計時錯誤，說明在插置控制環路內的環路濾波器LF輸出處所指之計時錯誤。平均計時錯誤累計方式是，只有在同樣方向超過臨限值的顯著計時錯誤變化，才考慮用來進行循環滑動失真檢測。該項累計意味將平均計時錯誤變化進行比較，差異若不超過第一和第二臨限值，則把結果重置於零。所以，只檢測到局部顯著變化，代表一位元之至少一循環滑動失真。

循環滑動失真檢測方法如第3圖流程圖所示，其中i 指段指數i ，τ _i 指第i 段之平均濾波計時錯誤，S _Δ 指平均計時錯誤之累計變化，做為循環滑動失真指示符。第3圖表示一種方法，做為精巧展示之例，亦可遞歸實施，例如對濾波計時錯誤之平均化。基於平均濾波計時錯誤，被累計之循環滑動失真檢測CSD，係按第3圖所示如下步驟進行：

1.啟動：i =1，τ₀ =0，S _Δ =0，其中τ₀ 只為τ _i -τ _{i - 1} 之一致性而引進，涉及第1段。

2.在二相鄰段間，若就平均濾波計時錯誤有顯著變化，即|τ _i -τ _{i -1} |＞TH _Δ ，其中TH _Δ 指第一臨限值，則進行步驟4，否則重置濾波計時錯誤的累計變化S _Δ =0。亦可為二方向界定二個第一臨限值+TH _Δ 和-TH _Δ 。亦即若τ _i -τ _{i -1} 為正，即τ _i -τ _{i -1} 與正第一臨限值比較；否則，τ _i -τ _{i -1} 與負第一臨限值比較。而此二個+TH _Δ ,-TH _Δ 第一臨限值另外可選擇不同幅度，而記號指示方向。

3.提高段指數i =i +1，進行至步驟2。

4.更新所累計計時錯誤變化：S _Δ =S _Δ +(τ _i -τ _{i -1} )。平均計時錯誤S _Δ 中累計變化之更新，記號可與(τ _i -τ _{i -1} )不同，減少先前段的起伏對現時評估段之影響，故只有在同樣方向可靠指示循環滑動失真的顯著，才進行評估。

5.核對循環滑動失真條件：若平均計時錯誤S _Δ 所累計變化之幅度，大於第二臨限值TH ，即宣告循環滑動失真如循環滑動失真檢測器CSD所檢測者，並重置S _Δ =0。然後進行步驟3。

意即平均計時錯誤變化經比較，若相差不超過第一臨限值，則累計之平均計時錯誤變化重置於零。所以，只有檢測在同樣方向可靠代表至少一位元的循環滑動失真之局部顯著變化。如上所述，亦可採用第二臨限值TH ，以記號檢測正、負方向之循環滑動失真。第一臨限值TH _Δ 和第二臨限值TH ，必須視計時恢復用控制環路之參數，加以選擇，該環路係數位鎖相式環路，簡稱DPLL。在如此控制環路內之環路濾波器LF典型上為第二階環路濾波器，兼處置相位和頻率錯誤。意即就頻道位元期限正常化之一位元滑動失真，表示計時相位錯誤為一，而控制環路賦有如此計時相位變化所需時間，大約等於，若是就頻道位元期限加以正常化，其中K _f 係依賴雜訊抑制阻尼因數增益部份之頻率，而K _p 係依賴控制環路的增益部份之相位。意即以指定控制環路為例，雜訊抑制阻尼因數ζ=1.5，相位依賴性增益部份K _p =0.003，則控制環路需正常化時間，賦予此等計時相位變化，相當於2π/ω _d 628。因此，一位元滑動失真相當於628個樣本，而評估視窗必須考慮該樣本數測定。此外，計時錯誤之累計變化，要與循環滑動失真檢測之第二臨限值比較，故該第二臨限值必須選擇在0.5至1之範圍內。關於具體例，已知第二臨限值TH =0.6，足夠供可靠檢測。意即假設例如使用四個累計變化，於循環滑動失真檢測，第一臨限值TH _Δ 必須為第二臨限值TH 的四分之一，而視窗大小必須大約628/4=157個樣本。另外，可選擇例如視窗大小為628/878個樣本，則第一臨限值TH _Δ 必須選擇為0.075。以簡單實施而言，可採用視窗大小2^M。所以，在上述例中，可用第一臨限值TH _Δ =0.15的128個樣本之視窗大小，亦可應用第一臨限值等於TH _Δ =0.075的64個樣本之視窗大小。即視窗愈小者，相對應選用愈小之TH _Δ 。

意即推荐檢測循環滑動失真之可靠方法，亦可在符號間干擾、低訊雜比和頻率偏差情形下應用。該項改進循環滑動失真檢測之理由時，對抗符號間干擾、低訊雜比和頻率偏差之牢靠。環路濾波器LF係低通濾波器，業已濾除計時錯誤估計雜訊，惟此會因小視窗內之平均計時錯誤而加強。其改變之比較，以及顯著改變之評估，因而提高對抗計時錯誤估計雜訊之系統牢固。

第4圖表示濾波計時錯誤及其平均之例，為24000至44000的樣本指數SI，就頻道位元CBt加以正常化。段長或視窗等於256個樣本以形成平均值，於循環滑動失真CSI檢測中，得第一臨限值等於TH _Δ =0.15，第二臨限值等於TH =0.60，如第5圖所示。

雖然所推荐之循環滑動失真檢測，在符號間干擾、低訊雜比和頻率偏差情形下，可靠檢測循環滑動失真CSI，但會誤測循環滑動失真數。誤測循環滑動失真數是以第5圖中圍繞該循環滑動失真的圓圈表示。意即乍見所推荐循環滑動失真檢測方法，不能應用於循環滑動失真改正。惟已知相關問題是，指示循環滑動失真所用第二臨限值TH =0.60，在同樣方向的連續變化較小。最壞情況下，可檢測平均計時錯誤S _Δ =1.2之連續變化，呈二接續性循環滑動失真，實際上只有一而已。所以，使用第三臨限值或所謂容差臨限值TH _tol ，以免循環滑動失真大小之假測定，即在同方向的計時誤差接續變化中，位元移動數之假測定。若累計變化小於此容差臨限值TH _tol ，只指示一循環滑動失真。意即使用第9圖所示推荐方法之修改版本，於循環滑動失真補正。

第9圖流程所示修改循環滑動失真檢測，按下述步驟進行：

1.啟動：i =1，τ₀ =0，S _Δ =0，nextBlk =0其中τ₀ 只為τ _i -τ _{i -1} 的一致性而引進，以處理第一段樣本。新變數nextBlk 之引進，指示先前檢測循環滑動失真之後續段。變數nextBlk =1之關聯，在於避免於同樣方向接續變化之際，檢測誤報循環滑動失真數。

2.若在二相鄰段間之平均濾波計時錯誤有顯著變化，即|τ _i -τ _{i -1} |＞TH _Δ ，則進行步驟4，否則把變化重置於S _Δ =0，並設定nextBlk =0，亦可為二方向之變化，界定二臨限值，如前所述。

3.提高段指數i =i +1，並進行步驟2。

4.考慮三個條件：

-nextBlk =1，亦即現時段是先前所檢測循環滑動失真之很近次一段。

-oldSign =sign {τ _i -τ _{i -1} }指示現時變化，與先前檢測之循環滑動失真在同樣方向，其中oldSign 指最後檢測循環滑動失真之方向。

-|oldS _Δ +τ _i -τ _{i -1} |<TH _tol 指示同樣方向之連續變化，不超過由容差臨限值TH _tol 預定之容差範圍，而oldS _Δ 指最後循環滑動失真之累計計時錯誤變化。

若三個條件完全符合，對累計計時錯誤變化不進行更新，變數nextBlk 設定於nextBlk =0，而把最後循環滑動失真之累計計時錯誤變化更新oldS _Δ ←oldS _Δ +τ _i -τ _{i -1} ，再進行步驟3；否則S _Δ ←S _Δ +(τ _i -τ _{i -1} )和nextBlk =0。

5.核對循環滑動失真條件：若幅度S _Δ 大於第二臨限值TH ，宣告所檢測循環滑動失真，並設定oldS _Δ =S _Δ ，oldSign =sign {S _Δ },nextBlk =0,S _Δ =0，再進行步驟3。

意即所推荐方法之修改，除循環滑動失真之外，亦提供正確循環滑動失真數，使方法亦可應用於可靠之循環滑動失真補正，或易言之，可靠之計時恢復。

如前所述，可採用二臨限值檢測正、負方向之循環滑動失真。

意即當檢測循環滑動失真時，所累計計時錯誤變化之記號和幅度，可應用於循環滑動失真補正和可靠計時恢復之樣本插入或樣本消除。

對計時恢復而言，插置器IP之輸出接至先進先出記憶器FIFO，其中資料是按照第8圖所示關於循環滑動失真數和方向檢測之循環滑動失真加以控制。

按照本發明具體例可應用於具有第10圖所示知識的位元檢測Bd，除第8圖所示元件外，在插置計時恢復環路內嵌部份反應等化器PREQ。等化器PREQ把整體頻道脈波反應塑造成所需部份反應目標，故等化器PREQ輸出等於具有部份反應目標的頻道位元迴旋，加上濾波附加雜訊。所以，如第10圖所示，第8圖之符號檢測器SyD改為部份反應位階檢測器PRld。

在插置器IP的再取樣計時，是以包括計時錯誤檢測器TED、環路濾波器LF和數控振盪器NCO之數位鎖相式環路，進行調節，而循環滑動失真則以該先進先出記憶器FIFO改正。

第13圖表示之裝置中，循環滑動失真檢測器CSD連接至計時恢復用控制環路之環路濾波器，而循環滑動失真大小評估器CSsEv連接至該循環滑動失真檢測器CSD。按照上述方法，循環滑動失真檢測器CSD包括平均計時錯誤值發生機構ATE，以便從環路濾波器LF提供的濾波計時錯誤訊號，發生平均計時錯誤值。平均計時錯誤值發生機構ATE之輸出，接至第一比較器COMP1，以供現時平均計時錯誤值與先前平均計時錯誤值之差異，與第一臨限值TH _Δ 比較，比較器COMP1連接至累計器ACCU，以累計接續超過第一臨限值TH _Δ 之平均計時錯誤值。為提供循環滑動失真檢測訊號，該累計器ACCU連接至第二比較器COMP2，把累計之平均計時錯誤變化S _Δ 與第二臨限值TH 比較，並供測定循環滑動失真數，該累計器ACCU連接至循環滑動失真大小評估器CSsEv，係由第三比較器COMP3形成，把累計之平均計時錯誤變化S _Δ 與第三臨限值TH _tol 比較。第二比較器COMP2之輸出形成循環滑動失真檢測器CSD之輸出，提供循環滑動失真檢測訊號，例如給所連接之先進先出記憶器FIFO，而第三比較器COMP3之輸出，是循環滑動失真大小評估器CSsEv之輸出，按照所檢測循環滑動失真數，提供訊號。循環滑動失真檢測器CSD之平均計時錯誤值發生機構ATE，係例如已屬公知者，故不顯示平均值發生機構為累計器，以累計數值，和計數器，以測定數值右移，發生平均值。

所擬計時恢復用循環滑動失真檢測方法和裝置，可提高對抗雜訊和不當選用計時環路參數之牢靠，應用於有頻率偏差之系統，以及改進訊號完整性和系統效能。所擬計時恢復之又一優點是，全然數位式實施，和在提高信賴性的樣本界域內發生樣本插入或樣本消除。上述具體例為特定例，凡精於此道之士均可進行本發明之其他具體例，仍屬本發明範圍，如申請專利範圍所規範。

ADC．．．類比數位轉換器

fsf．．．固定取樣頻率

IPC．．．插置控制單位

DD．．．資料檢測器

CBt．．．頻道位元期間

NCO．．．數字控制式振盪器

CSD．．．循環滑動失真檢測器

RAS．．．取樣接收訊號

IP．．．插置器

dACC．．．數位累計器

SyD．．．符號檢測器

SI．．．樣本指數

LF．．．環路濾波器

PREQ．．．部份反應等化器

PRld．．．部份反應位階檢測器

FIFO．．．先進先出記憶器

A．．．波幅值

TH _Δ ．．．第一臨限值

ACCU．．．累計器

nextBlk ．．．變數

COMP1．．．第一比較器

COMP2．．．第二比較器

COMP3．．．第三比較器

τ _i ．．．第i 段之平均濾波計時錯誤

S _Δ ．．．平均計時錯誤之累計變化

CSsEv．．．循環滑動失真大小評估器

CS1,CS2,CSI．．．循環滑動失真

ATE．．．平均計時錯誤值發生機構

TED．．．計時錯誤檢測器

Bd．．．位元檢測

i ．．．段指數

TH ．．．第二臨限值

TH _tol ．．．第三臨限值

第1圖為先前技術已知插置計時恢復所用計時恢復控制之全然數位式實施方塊圖；

第2圖為插置計時恢復用計時恢復控制環路內的環路濾波器輸出處之訊號圖；

第3圖為本發明循環滑動失真檢測方法流程圖；

第4圖為濾波計時錯誤及其平均圖；

第5圖為包括從第4圖所示平均計時錯誤所誤檢的循環滑動失真圖；

第6圖為濾波計時錯誤及其平均圖；

第7圖為從第6圖所示平均計時錯誤按照本發明檢測之循環滑動失真圖；

第8圖為檢測和改正循環滑動失真用裝置例之方塊圖；

第9圖為循環滑動失真數和方向之檢測方法流程圖；

第10圖為具有頻道知識的循環滑動失真檢測和改正裝置例之流程圖；

第11圖為無雜訊部份反應參考訊號和在部份反應等化器輸出處訊號之圖，表示第2圖內之第一循環滑動失真；

第12圖為無雜訊部份反應參考訊號和在部份反應等化器輸出處訊號之圖，表示第2圖內之第二循環滑動失真；

第13圖為循環滑動失真檢測器和循環滑動失真大小評估器之方塊圖。

ADC．．．類比數位轉換器

RAS．．．取樣接收訊號

fsf．．．固定取樣頻率

IP．．．插置器

NCO．．．數字控制式振盪器

LF．．．環路濾波器

CSD．．．循環滑動失真檢測器

PREQ．．．部份反應等化器

PRld．．．部份反應位階檢測器

TED．．．計時錯誤檢測器

FIFO．．．先進先出記憶器

Bd．．．位元檢測

CSsEv．．．循環滑動失真大小評估器

Claims (13)

1. 一種循環滑動失真檢測方法，具有數位式實施之計時恢復單位，在計時恢復控制環路內有環路濾波器(LF)，提供濾波計時錯誤訊號，並有循環滑動失真檢測器，此方法包括下列步驟：-從該濾波計時錯誤訊號，發生平均計時錯誤值；-在相鄰段內累計超過第一臨限值(TH _Δ )的平均計時錯誤值之變化；和-若相鄰段內所累計平均計時錯誤變化(S _Δ )超過第二臨限值(TH )，即宣告循環滑動失真者。
2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中濾波計時錯誤訊號分成樣本段，發生一段之平均計時錯誤值者。
3. 如申請專利範圍第1項之方法，其中使用低通濾波器，從濾波計時錯誤訊號，發生平均計時錯誤值者。
4. 如申請專利範圍第1項之方法，其中將二相鄰段間之平均計時錯誤值變化(τ _i -τ _{i -1} )加以比較，若相差不超過第一臨限值(TH _Δ )，則該項比較結果重置於零者。
5. 如申請專利範圍第1項之方法，其中循環滑動失真之方向，係按照累計平均計時錯誤變化(S _Δ )之記號決定者。
6. 如申請專利範圍第1項之方法，其中將所累計平均計時錯誤變化(S _Δ )，與第三臨限值(TH _tol )進行比較，以決定循環滑動失真者。
7. 如申請專利範圍第1項之方法，其中使用超過第二臨限值(TH )的累計平均計時錯誤變化(S _Δ )、所累計平均計時錯誤變化(S _Δ )的記號，以及所累計平均計時錯誤變化(S _Δ )與第三臨限值(TH _tol )之比較，供先進先出記憶器(FIFO)內樣本插入或消除，以進行計時恢復之循環滑動失真補正者。
8. 一種循環滑動失真檢測裝置，具有數位式實施之計時恢復單位，在計時恢復控制環路內有環路濾波器(LF)，提供濾波計時錯誤訊號，並有循環滑動失真檢測器，其中：-平均計時錯誤值發生機構(ATE)，從該濾波計時錯誤訊號，發生平均計時錯誤值；-第一比較器(COMP1)，把現時平均計時錯誤值和先前平均計時錯誤值間之相差，與第一臨限值(TH _Δ )進行比較，應用於該平均計時錯誤值發生機構(ATE)；-累計器(ACCU)，把超過第一臨限值(TH _Δ )的相鄰段內平均計時錯誤值之變化加以累計，連接至第一比較器(COMP1)；和-第二比較器(COMP2)，應用於該累計器(ACCU)，若累計平均計時錯誤變化(S _Δ )超過第二臨限值(TH )，即提供循環滑動失真檢測訊號者。
9. 如申請專利範圍第8項之裝置，其中平均計時錯誤值發生機構(ATE)包括累計器，把該環路濾波器(LF)提供之濾波計時錯誤值加以累計；和計數器，決定濾波計時錯誤值之右移，以發生平均計時錯誤值者。
10. 如申請專利範圍第8項之裝置，又包括第三比較器(COMP3)，藉累計平均計時錯誤變化(S _Δ )與第三臨限值(TH _tol )比較，以決定循環滑動失真數者。
11. 如申請專利範圍第8項之裝置，其中該循環滑動失真檢測器(CSD)，連接至先進先出記憶器(FIFO)，而先進先出記憶器(FIFO)連接至全然數位所實施計時恢復單位內的計時恢復機構之輸出出，利用樣本插入或消除，以控制循環滑動失真補正者。
12. 如申請專利範圍第11項之裝置，其中該計時恢復機構之輸出，係全然數位所實施計時恢復單位內的插置器(IP)之輸出者。
13. 如申請專利範圍第11項之裝置，其中該計時恢復機構之輸出，於該全然數位所實施計時恢復單位內的計時恢復控制環路內所配置部份反應等化器(PREQ)之輸出者。