CN1296908C - 锯齿波浪位元值检测电路 - Google Patents

Abstract

一种锯齿波浪位元值检测电路，用来检测一基本频率为f_wob的波浪信号的锯齿波浪的位元值。该检测电路包含：一第一带通滤波器，是以中心频率为2*f_wob来过滤该波浪信号，并产生一第一滤波信号；一第二带通滤波器，是以中心频率为f_wob来过滤该波浪信号，并产生一第二滤波信号；一第一比较器，是比较第一滤波信号与一参考电压，并产生一二倍频信号；一第二比较器，是比较第二滤波信号与一参考电压，并产生一基本频率信号；一延迟单元，是接收基本频信号，并延迟一预设的延迟时间后输出一延迟信号；以及一取样单元，是以延迟信号为取样时脉取样二倍频信号，并输出取样值作为锯齿波浪的位元值。

Description

锯齿波浪位元值检测电路

技术领域

本发明是关于锯齿波浪位元值检测电路。

背景技术

由于光盘技术的进步，被定义为Blue-Ray的新一代的光盘可擦写格式(Disc Rewritable Format)已俨然而生。该Blue-Ray光盘可擦写格式的轨道的波浪是从平均中心线(average centerlines)较多或较少的正弦偏移(sinusoidal deviation)。一种微小波浪长度(nominal wobble length，NWL)相当于69个信道位元(channel bits)。对于每一层具有23.3GB的使用者资料量(user data capacity)的可重复写光盘(Rewritable disc)而言，微小波浪长度必须为5.5200μm±0.005μm；对于每一层具有25.0GB的使用者资料量的可重复写光盘而言，微小波浪长度必须为5.1405μm±0.005μm；以及对于每一层具有27.0GB的使用者资料量的可重复写光盘而言，微小波浪长度必须为4.7610μm±0.005μm。而且，是对应于基本频率f_wob＝956.522kHz的参考速度(Reference Velocity)上。

波浪的基本形状是余弦波(cosine)：cos{2π*f_wob*t}。具有此基本形状的波浪被称为单调波浪(Monotone wobble，MW)。有一些波浪会被调变，其中有两种调变方法必须被同时使用。第一种调变方法是余弦变化的最小键移值(Minimum Shift Keying-cosine variant，以下简称MSK-cos)，而第二种方法是谐波调变波(Harmonic Modulated Wave，以下简称HMW)。在外圈(outer zone)的保护地带(protection zone)的3区域，沟纹(groove)仅利用MSK-cos调变，而不是HMW。而沟纹地址(Address In Pre-groove，ADIP)是由两种调变方法来表示。

图1显示MSK记号的定义。MSK-cos调变的方法是每一次以一个MSK记号(MSK mark，MM)取代三个单调波浪MW。如该图所示，一个MSK记号包含三个微小波浪长度NWL，且定义如下：第一个NWL为频率1.5*f_wob的正弦波(cos{2π*(1.5*f_wob)*t})，以作为MSK记号的开始；第二个NWL为频率f_wob的正弦波(-cos{2π*f_wob*t})，且接连着MSK记号；以及第三个NWL为频率1.5*f_wob的正弦波(-cos{2π*(1.5*f_wob)*t})，以作为MSK记号的结束。

图2显示锯齿波浪的定义。HMW调变的方法是每一次以一些锯齿波浪(Sawtooth Wobbles，STW)取代相同数量的单调波浪MW。每个锯齿波浪STW是由基本的余弦波以及两倍频的正弦波所组成：

cos{2π*f_wob*t}±a*sin{2π*(2*f_wob)*t}，其中a＝0.25。

这种由基本频率的余弦波以及其第二谐波所组成的波形近似一种锯齿波，因此将HMW调变的方法所产生的波浪称为锯齿波浪。而“+”或“-”号则产生了向左或向右的倾斜(inclination)，其中“+”号被用来代表位元值(bit value)“1”，而“-”号被用来代表位元值“0”。

图3显示Blue-Ray光盘的ADIP信息的架构。要被记录于光盘的资料必须与波浪调变的ADIP地址对准(aligned)。如图3所示，56个NWL对应于二个记录资料框(recording frame)，且被称为一个ADIP单元(ADIP unit)。

图4显示ADIP单元的格式。如图4所示，该ADIP单元的格式包含了：

单调单元(monotone unit)：包含一个MSK记号(MM)，以及53个单调波浪(MW)；

参考单元(reference unit)：包含一个MSK记号(MM)、15个单调波浪(MW)、37个锯齿波浪(STW)、以及1个单调波浪(MW)；

同步单元0(sync_0 unit)：包含一个MSK记号(MM)、13个单调波浪(MW)、1个MSK记号(MM)、7个单调波浪(MW)、1个MSK记号(MM)、以及27单调波浪(MW)；

同步单元1(sync_1 unit)：包含一个MSK记号(MM)、15个单调波浪(MW)、1个MSK记号(MM)、7个单调波浪(MW)、1个MSK记号(MM)、以及25单调波浪(MW)；

同步单元2(sync_2 unit)：包含一个MSK记号(MM)、17个单调波浪(MW)、1个MSK记号(MM)、7个单调波浪(MW)、1个MSK记号(MM)、以及23单调波浪(MW)；

同步单元3(sync_3 unit)：包含一个MSK记号(MM)、19个单调波浪(MW)、1个MSK记号(MM)、7个单调波浪(MW)、1个MSK记号(MM)、以及21单调波浪(MW)；

位元资料1(data_1 unit)：包含一个MSK记号(MM)、9个单调波浪(MW)、3个单调波浪(MW)、1个MSK记号(MM)、37个锯齿波浪(STW)、以及1单调波浪(MW)；

位元资料0(data_0 unit)：包含一个MSK记号(MM)、11个单调波浪(MW)、1个单调波浪(MW)、1个MSK记号(MM)、37个锯齿波浪(STW)、以及1单调波浪(MW)。

所以，根据上述ADIP单元的格式即可定位元出光盘片上的ADIP地址。所以，为了要正确判断ADIP单元的格式，正确的判断锯齿波浪(STW)为位元值“1”或“0”是很重要的议题。

发明内容

有鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种锯齿波浪位元值检测电路来正确检测出锯齿波浪位元值。

为达成上述目的，本发明的一种锯齿波浪位元值检测电路，是用来检测一基本频率为f_wob的波浪信号的锯齿波浪的位元值，其特征是该检测电路包含：

一第一带通滤波器，其中心频率为2*f_wob，是接收并过滤所述波浪信号，并产生第一滤波信号；

一第二带通滤波器，其中心频率为f_wob，是接收并过滤所述波浪信号，并产生第二滤波信号；

一第一比较器，是比较所述第一滤波信号与一参考电压，并产生二倍频信号；

一第二比较器，是比较所述第二滤波信号与一参考电压，并产生基本频信号；

一延迟单元，是接收所述基本频信号，并延迟预设的延迟时间后输出延迟信号；以及

一取样单元，是以所述延迟信号为取样时脉取样所述二倍频信号，并输出取样值作为所述锯齿波浪的位元值。

所述的锯齿波浪位元值检测电路，其特征是：所述预设的延迟时间为1/(8*f_wob)周期。

本发明的优点在于：

本发明所提供的锯齿波浪位元值检测电路能正确检测出锯齿波浪位元值。

以下参考附图详细说明本发明锯齿波浪位元值检测电路。

附图说明

图1显示MSK记号的定义。

图2显示锯齿波浪的定义。

图3显示Blue-Ray光盘的ADIP信息的架构。

图4显示ADIP单元的格式。

图5为本发明锯齿波浪位元值检测电路。

图6A-6E显示本发明锯齿波浪位元值检测电路所仿真出来的波形示意图，其中图6A为波浪信号、图6B为第二滤波信号、图6C为基本频信号、图6D为第一滤波信号、以及图6E为二倍频信号。

图7A-7D显示位元值为0时，本发明锯齿波浪位元值检测电路所仿真的部分波形，其中图7A为基本频信号、图7B为基本频信号延迟后的信号、图7C为二倍频信号、以及图7D为位元值。

图8A-8D显示位元值为1时，本发明锯齿波浪位元值检测电路所仿真的部分波形，其中途8A为基本频信号、图8B为基本频信号延迟后的信号、图8C为二倍频信号、以及图8D为位元值。

具体实施方式

图5为本发明锯齿波浪位元值检测电路。如该图所示，本发明锯齿波浪位元值检测电路50包含第一带通滤波器51、第二带通滤波器52、一第一比较器53、一第二比较器54、一延迟单元55、以及一取样单元56。

第一带通滤波器51的中心频率为波浪信号的基本频率f_wob的两倍，且产生第一滤波信号；而第二带通滤波器52的中心频率为波浪信号的基本频率f_wob，且产生第二滤波信号。因此，当波浪信号经过第一带通滤波器51后，基本频率的成分被滤掉，仅保留二倍频的成分，亦即：

±a*sin{2π*(2*f_wob)*t}          ...(5)

而当波浪信号经过第二带通滤波器52后，二倍频的成分被滤掉，仅保留基本频率的成分，亦即：

cos{2π*f_wob*t}                  ...(6)

第一比较器53是将第一滤波信号转换成方波的二倍频信号，且第二比较器54是将第二滤波信号转换成方波的基本频信号。第一比较器53与第二比较器54可以是一个切割器，亦即当输入信号的位准高于参考电压时，则输出H，反之则输出L。延迟单元55接收基本频信号，并延迟一预设的延迟时间，例如于1/8基本频信号的周期。取样单元56则是以基本频信号为触发信号来取样二倍频信号，并输出锯齿波浪的位元值。取样单元56可以为触发器，或是其它可以达到相同功能的电路。

由于二倍频信号可视为锯齿波浪信号，因此位元值为1的二倍频信号的相位会落后基本频信号的相位，因此若将基本频信号延迟一段时间后，所取样的二倍频信号应为1。反之，位元值为0的二倍频信号的相位会超前基本频信号的相位，因此若将基本频信号延迟一段时间后，所取样的二倍频信号应为0。所以，本发明的锯齿波浪位元值检测电路可以简单并正确的根据波浪信号产生锯齿波浪位元值。

图6A-6E为本发明锯齿波浪位元值检测电路所仿真出来的波形示意图，其中图6A为波浪信号、图6B为第二滤波信号、图6C为基本频信号、图6D为第一滤波信号、以及图6E为二倍频信号。如图6A所示，该波浪信号为向右倾斜的锯齿波浪，因此该锯齿波浪的位元值应为1。图6B的第二滤波信号是由第二带通滤波器52将图6A的波浪信号滤波后的余弦波。图6C的基本频信号是将第二滤波信号切割后的方波信号。所以，如图6C所示，该基本频信号的频率为基本频率f_wob。而图6D第一滤波信号是由第一带通滤波器51将图6A的波浪信号滤波后的余弦波。图6E的二倍频信号是将图6D的第一滤波信号所切割的方波。所以，如图6E所示，该二倍频信号的频率为基本频率的两倍2*f_wob。

图7显示位元值为0时，本发明锯齿波浪位元值检测电路所仿真的部分波形，其中图7A为基本频信号、图7B为基本频信号延迟后的信号、图7C为二倍频信号、以及图7D为位元值。如该图所示，由于所检测的锯齿波浪的位元值为0，所以如图7A与图7C所示，图7C的二倍频信号的相位超前图7A的基本频信号的相位。因此，只要将基本频信号稍微延迟，即可利用该延迟后的信号的正缘来取样二倍频信号，即可产生0的位元值信号。

图8显示位元值为1时，本发明锯齿波浪位元值检测电路所仿真的部分波形，其中图8A为基本频信号、图8B为基本频信号延迟后的信号、图8C为二倍频信号、以及图8D为位元值。如该图所示，由于所检测的锯齿波浪的位元值为1，所以如图8A与图8C所示，图8C的二倍频信号的相位落后图8A的基本频信号的相位。因此，只要将基本频信号稍微延迟，即可利用该延迟后的信号的正缘来取样二倍频信号，即可产生1的位元值信号。

以上虽以实施例说明本发明，但并不因此限定本发明的范围，只要不脱离本发明的要旨，该行业者可进行各种变形或变更。

Claims (2)

1、一种锯齿波浪位元值检测电路，是用来检测一基本频率为f_wob的波浪信号的锯齿波浪的位元值，其特征是该检测电路包含：

一第一带通滤波器，其中心频率为2*f_wob，是接收并过滤所述波浪信号，并产生第一滤波信号；

一第二带通滤波器，其中心频率为f_wob，是接收并过滤所述波浪信号，并产生第二滤波信号；

一第一比较器，是比较所述第一滤波信号与一参考电压，并产生二倍频信号；

一第二比较器，是比较所述第二滤波信号与一参考电压，并产生基本频信号；

一延迟单元，是接收所述基本频信号，并延迟预设的延迟时间后输出延迟信号；以及

一取样单元，是以所述延迟信号为取样时脉取样所述二倍频信号，并输出取样值作为所述锯齿波浪的位元值。

2、根据权利要求1所述的锯齿波浪位元值检测电路，其特征是：所述预设的延迟时间为1/(8*f_wob)周期。

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