專利名稱：同步信號保護(hù)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于光學(xué)記錄介質(zhì)讀/寫裝置的同步信號保護(hù)電路(Sync Protection Circuit)，以在盤片發(fā)生瑕疵時，利用固定頻率的脈沖估算正確的幀(frame)周期，并插補正確的幀同步信號。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的光學(xué)記錄介質(zhì)的讀取，如CD(Compact Disc)，DVD，是以激光束掃描記錄于光學(xué)記錄介質(zhì)上的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。以CD而言，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的記錄系以EFM(eight-bit to fourteen-bit modulation)的方式，將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)依據(jù)一設(shè)定的格式，排列成一個幀(frame)，才能記錄在CD上。每個幀都含有一個位于幀開始位置的幀同步信號(frame sync signal)。幀同步信號由24位(channelbits)所構(gòu)成，并具有一特殊的變化樣態(tài)(variation pattern)來定位幀的起始位置。
在光盤播放系統(tǒng)中，該同步信號被用來產(chǎn)生控制信號，借以區(qū)隔不同的幀。因此現(xiàn)有的光學(xué)記錄介質(zhì)的讀/寫裝置中便具有一個同步信號檢測電路。同時該裝置還需包含與同步信號檢測電路(Sync signal detecting circuit)結(jié)合的同步信號保護(hù)電路(Sync Signal Protecting Circuit)，借此在盤片有瑕疵且造成同步信號遺失時，插入正確的同步信號，以使數(shù)據(jù)的解碼不受影響。
圖4所示為現(xiàn)有同步信號保護(hù)電路的結(jié)構(gòu)圖。如該圖所示，該同步信號保護(hù)電路是用PLL輸出脈沖(PLCK)作為參考信號，以估算幀的間隔周期。然而，當(dāng)光學(xué)記錄介質(zhì)的表面因瑕疵(defect)或刮傷而使同步信號遺失或出現(xiàn)噪聲(noise)時，將造成PLL輸出脈沖無法鎖定而出現(xiàn)頻率飄移，進(jìn)而造成幀同步信號的計算錯誤。
圖5所示即為PLL輸出脈沖因為同步信號遺失或出現(xiàn)噪聲向下飄移的示意圖。如圖5所示，在盤片發(fā)生瑕疵時，即defect信號為H，PLL輸出脈沖無法鎖定，而造成所插補的同步信號的周期錯誤，而使數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的處理發(fā)生錯誤。以EFM脈沖信號為例，一個EFM的幀有588T，當(dāng)噪聲在N+5的時候出現(xiàn)時，PLCK便出現(xiàn)錯誤，于是在固定的范圍內(nèi)(window)所找到的幀周期可能為560T、540T、520T等。直到數(shù)據(jù)正確后，才回到588T的周期。若依照此周期來處理，所計算的幀同步信號便會發(fā)生錯誤。幀同步指示信號只有在數(shù)據(jù)正常的情況下才會固定地周期出現(xiàn)。實際同步信號(REAL SYNC)則用于判定所找的幀同步信號周期是否固定周期重復(fù)出現(xiàn)。同步指示信號在發(fā)現(xiàn)實際同步信號連續(xù)幾個幀消失后，便下降以反應(yīng)出當(dāng)前的幀同步信號的周期不正常，直到實際同步信號重新連續(xù)找到后才升起。相對地，幀同步信號(FRAME SYNC)是根據(jù)實際同步信號來產(chǎn)生的，當(dāng)實際同步信號正常時，幀同步信號會與實際同步信號同步產(chǎn)生；但是當(dāng)實際同步信號不正常而無法出現(xiàn)時，則幀同步信號會依據(jù)588T計算幀的位置。以圖5為例，幀同步信號會在瑕疵區(qū)域逐漸偏移，而當(dāng)實際同步信號重新找到時，幀同步信號才重新與實際同步信號同步，但是因瑕疵區(qū)域的PLCK頻率飄移，導(dǎo)致幀的計數(shù)出現(xiàn)誤差，于是在n+13的位置發(fā)生錯誤。

發(fā)明內(nèi)容
基于上述的問題，本發(fā)明的目的是提出一種同步信號保護(hù)電路，通過利用固定的脈沖信號作為參考信號來正確估算幀周期，并實時插補同步信號，以使數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的處理恢復(fù)正常。
為達(dá)成上述目的，本發(fā)明的同步信號保護(hù)電路，包含一同步信號檢測裝置，用于依據(jù)EFM信號及PLL裝置的輸出脈沖檢測同步信號，并輸出同步指示信號；一幀周期計數(shù)器，計算在同步指示信號的每個周期內(nèi)所包含的固定頻率的參考脈沖信號的脈沖數(shù)，并輸出幀周期；一判定裝置，用于判定幀周期是否正常，并在判定為正常時，輸出更新信號；一暫存裝置，用于存儲幀周期，并依據(jù)更新信號，更新所存儲的幀周期；一搜索裝置，根據(jù)暫存裝置的幀周期找尋合法的幀同步信號，并輸出搜索范圍；一同步信號判定裝置，用于依據(jù)搜索范圍判定同步指示信號是否為正確的同步信號，并輸出判定信號；一同步信號鎖住判定裝置，用于依據(jù)判定信號判定該幀的周期是否正常，并輸出同步中信號，并提供該同步中信號給搜索裝置；以及一同步信號發(fā)生器，用于依據(jù)幀周期及判定信號，產(chǎn)生同步信號。
因此，即使因為PLL裝置因盤片發(fā)生瑕疵造成同步信號遺失或有噪聲時輸出脈沖產(chǎn)生飄移，亦不會影響同步信號的差補周期。


圖1為本發(fā)明的光學(xué)記錄介質(zhì)讀/寫裝置的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
圖2為本發(fā)明的同步信號保護(hù)電路的主要結(jié)構(gòu)。
圖3為本發(fā)明同步信號保護(hù)電路的各種信號的時序圖。
圖4為現(xiàn)有同步信號保護(hù)電路的結(jié)構(gòu)圖。
圖5為顯示現(xiàn)有的同步信號保護(hù)電路的各種信號的時序圖。
具體實施例方式
以下參考附圖詳細(xì)說明本發(fā)明同步信號保護(hù)電路的實施例。
圖1所示為光學(xué)記錄介質(zhì)讀/寫裝置的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。該光學(xué)記錄介質(zhì)10經(jīng)由讀取頭拾取的信號經(jīng)過模擬信號處理器13的處理之后，產(chǎn)生RF信號。當(dāng)光學(xué)記錄介質(zhì)表面損傷時，從RF信號中便可判斷出是否正常。例如，正常的RF信號有固定的電壓值(level)，如果其中含有噪聲，激光的反射便會衰減，因此由其電壓值便可判斷其中含有噪聲。因此利用信號瑕疵檢測器14根據(jù)RF信號來產(chǎn)生瑕疵判定信號(Defect)。該瑕疵判定信號便可提供給信號切割器(Slicer)15以及鎖相回路(Phase Lock Loop，PLL)16來防止信號切割器15在噪聲或瑕疵發(fā)生時，發(fā)生分割電壓的飄移(slicer level shift)，且避免在噪聲或瑕疵發(fā)生時防止鎖相回路的輸出脈沖發(fā)生飄移的現(xiàn)象。
RF信號輸入信號切割器15之后轉(zhuǎn)換成EFM格式的數(shù)字信號。該EFM信號輸入至鎖相回路16以產(chǎn)生PLL輸出脈沖(PLCK)。同時，該EFM信號輸入同步信號保護(hù)電路17，以輸出正確的同步信號(Frame Sync signal)，以供數(shù)據(jù)解碼及馬達(dá)轉(zhuǎn)速控制之用。
同步信號保護(hù)電路17以固定脈沖產(chǎn)生器18所產(chǎn)生的固定脈沖信號VCK作為參考脈沖，由此估算幀周期，并輸出同步信號。解調(diào)器19依據(jù)同步信號中所含的指示信號(indicator)，以抓取幀中的數(shù)據(jù)供解調(diào)之用。所取得的數(shù)據(jù)經(jīng)過CIRC解碼器110及CD-ROM解碼器111的處理，便可得到所要的數(shù)據(jù)。
另外，固定脈沖信號VCK、同步信號及PLL輸出脈沖PLCK也提供給馬達(dá)轉(zhuǎn)速控制器11，由此根據(jù)CAV或CLV模式來控制主軸馬達(dá)12的轉(zhuǎn)速。
依據(jù)該結(jié)構(gòu)，信號瑕疵檢測器14至信號切割器15的設(shè)計，可保護(hù)并避免數(shù)據(jù)切割電壓(data slicer level)在發(fā)生噪聲或瑕疵(defect)時所引起的飄移(shift)現(xiàn)象。切割電壓的飄移將造成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)在離開噪聲發(fā)生的區(qū)段后，有不良好的初始化。信號瑕疵檢測器14至鎖相回路16的設(shè)計則是要保護(hù)鎖相回路16，避免PLL輸出脈沖在噪聲或瑕疵發(fā)生期間產(chǎn)生大幅的飄移，而使鎖相回路16花太長的時間在回復(fù)到正確的頻率。而且，在尋找軌跡的狀態(tài)下(tracking state)，數(shù)據(jù)將發(fā)生錯誤。
圖2為本發(fā)明同步信號保護(hù)電路的功能方塊圖。如該圖所示，同步信號檢測器21依據(jù)PLL輸出脈沖PLCK與EFM信號來檢測出同步信號，亦即，如果讀取到(11T high+11T low+2T high)或(11T low+11T high+2T low)，便表示該EFM信號中含有同步信號(Frame Sync clock)的樣態(tài)(pattern)，于是產(chǎn)生檢測同步信號(SYNC FOUND)。
幀周期計數(shù)器(Frame Period Counter)22以固定的脈沖信號VCK作為參考脈沖，由檢測同步信號的出現(xiàn)頻率，便可算出兩個相鄰的幀之間的間隔周期，然后將計算的結(jié)果存儲在暫存裝置23中。
由于暫存裝置23中所存儲的數(shù)據(jù)不一定是正確的，于是需要利用一有效幀周期判定裝置(Valid Frame Period Judgment)24，來判定目前的幀周期是否正常，并在判定的結(jié)果為正常時，輸出更新指示信號(UPDATE)至?xí)捍嫜b置23，以更新其記錄。有效幀周期判定裝置24是為了在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的變化下用來追蹤轉(zhuǎn)換狀態(tài)(transient state)而設(shè)計的。如果是等角速度(CAV)模式，在緩慢變化的情況下，便可利用有效幀周期判定裝置24將變化中的間隔周期更新在暫存裝置23中。
由于幀的間隔會因為噪聲而有所飄移，若以固定的間隔周期可能無法正確地找到下一個幀同步信號的位置，因此利用一搜索裝置(Window Generator)25將原本固定間隔周期擴(kuò)大范圍來找尋下一個同步信號，避免誤判的狀況發(fā)生。搜索裝置25將搜索的范圍傳送給實際同步信號判定裝置(Real SyncJudgment)26，以判定該幀同步信號是否為合法的幀同步信號。如果是，便輸出實際同步信號給同步信號發(fā)生器(SYNC SIGNAL GENERATOR)28。同步信號發(fā)生器28在實際幀同步信號消失或出現(xiàn)噪聲時，依據(jù)實際同步信號及幀周期的信息，插補正確的幀同步信號。以CD為例，其幀周期為588T(T＝1PLCK脈沖)，DVD中則為1488T。
同步信號鎖住判定裝置(Sync Lock Judgment)27依據(jù)是否可在連續(xù)幾次的范圍內(nèi)找尋到幀同步信號的情況來判定幀同步信號的周期是否正常。如果連續(xù)幾次皆可找到，便表示該幀同步信號的周期是正常的，所以同步指示信號(IN SYNC)為H，并傳送給搜索裝置25，否則為L。只有當(dāng)連續(xù)幾次的同步指示信號皆為正常的狀態(tài)下，實際同步信號才會使用搜索裝置25的輸出作為合法的幀同步信號的周期。
圖3所示為本發(fā)明以固定頻率脈沖VCK作為參考脈沖的周期示意圖。如圖3所示，以EFM脈沖信號為例，一個EFM的幀有588T，使用固定頻率脈沖VCK來計數(shù)幀同步信號的周期來得到m，亦即588 PLLK周期等于mVLK周期。當(dāng)噪聲在N+5的時候出現(xiàn)時，由于固定頻率脈沖VCK的頻率固定，因此以該固定頻率脈沖VCK作為參考脈沖鎖差補的同步信號的周期亦固定，所以幀的計算即使在噪聲發(fā)生時也不會發(fā)生錯誤。
綜上所述，本發(fā)明利用固定的脈沖信號作為參考的依據(jù)，于是可正確地估算幀的數(shù)目，并實時地插補失去的幀同步信號，以使數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的處理正確，解出無誤的數(shù)據(jù)。而且，利用正確的幀同步信號便可進(jìn)一步控制馬達(dá)的轉(zhuǎn)速，以及等線速度及等角速度下的數(shù)據(jù)解碼。另外，亦可廣泛應(yīng)用于不含識別碼的幀同步信號處理(non-ID frame sync)，如CD，以及含有識別碼的幀同步信號處理(ID frame sync)，如DVD。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，凡依本發(fā)明權(quán)利要求所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明專利的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種同步信號保護(hù)電路，應(yīng)用于光學(xué)記錄介質(zhì)讀/寫裝置中，包含一同步信號檢測裝置，用于依據(jù)EFM信號及PLL裝置的輸出脈沖檢測同步信號，并輸出同步指示信號；一幀周期計數(shù)器，計算在前述同步指示信號的每個周期內(nèi)所包含的固定頻率的參考脈沖信號的脈沖數(shù)，并輸出幀周期；一有效幀周期判定裝置，用于判定前述幀周期是否正常，并在判定為正常時，輸出更新信號；一暫存裝置，用于存儲前述幀周期，并依據(jù)前述更新信號，更新所存儲的幀周期；一搜索裝置，根據(jù)前述暫存裝置的幀周期找尋合法的幀同步信號，并輸出搜索范圍；一同步信號判定裝置，用于依據(jù)前述搜索范圍判定前述同步指示信號是否為正確的同步信號，并輸出判定信號；一同步信號鎖住判定裝置，用于依據(jù)前述判定信號判定該幀的周期是否正常，并輸出同步中信號，并提供該同步中信號給前述搜索裝置；以及一同步信號發(fā)生器，用于依據(jù)前述幀周期及前述判定信號，產(chǎn)生同步信號。
2.如權(quán)利要求1所述的同步信號保護(hù)電路，其中前述參考脈沖的頻率為前述PLL裝置鎖相時的輸出脈沖的頻率。
全文摘要
本發(fā)明的同步信號保護(hù)電路應(yīng)用于光學(xué)記錄介質(zhì)讀/寫裝置中，用于正確地產(chǎn)生同步信號。本發(fā)明利用一固定頻率的脈沖信號作為參考脈沖，同時計數(shù)同步信號的周期來得到一幀周期的計數(shù)值，由此在盤片發(fā)生瑕疵造成同步信號遺失或產(chǎn)生噪聲時，以該參考脈沖作為計算幀周期的依據(jù)，提供正確的同步信號。因此，即使因為PLL裝置因盤片發(fā)生瑕疵造成同步信號遺失或有噪聲時輸出脈沖產(chǎn)生飄移，亦不會影響同步信號的差補周期。
文檔編號G11B7/00GK1474401SQ0212773
公開日2004年2月11日 申請日期2002年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月7日
發(fā)明者蔡昭隆, 羅思善, 張垂弘 申請人:聯(lián)發(fā)科技股份有限公司