專利名稱：用于檢測光學儲存媒體的預刻凹洞信號或標頭區域的工作周期比控制回路與相關裝置的制作方法
技術領域：
本發明是有關光學儲存技術，尤指用于檢測預刻凹洞信號或標頭區域的工作周期比控制回路與相關裝置。
背景技術：
在諸如DVD-R、DVD-RW光盤片等某些可錄式光學儲存媒體中，實體地址(physical address)信息是以預刻凹洞(pre-pit)的形式記錄在光盤片的平坦區部分(land portion)。這些設置在平坦區上的預刻凹洞，又稱之為平坦區預刻凹洞(land pre-pit，LPP)。
當要將數據寫入一DVD-R/RW光盤片或要從一DVD-R/RW光盤片上讀取數據時，需通過檢測這些平坦區預刻凹洞的方式來獲得盤片上的實體地址信息。現有技術檢測平坦區預刻凹洞的方式如下首先，從DVD-R/RW光盤片上擷取出一推挽信號(push-pull signal)。接著，利用一截波器(slicer)依據一預設切割準位來切割該推挽信號，以產生一二元信號，該二元信號又稱為平坦區預刻凹洞信號(LPP signal)。依據該截波器所產生的平坦區預刻凹洞信號，便可譯碼出該DVD-R/RW光盤片的地址信息，并產生數據寫入或其它運作所需的寫入時脈信號。由此可知，預刻凹洞的檢測運作會大幅影響DVD-R/RW光盤片的存取效能。
然而，如所屬技術領域中具有通常知識者所悉知，在推挽信號中與預刻凹洞相對應的信號部位的準位并不是固定不變的。相反地，與預刻凹洞相對應的信號部位的準位，會隨著光學讀取單元的實際讀取情況，例如所在的尋軌位置等，而有所變動。因此，在設定該截波器切割該推挽信號的切割準位時，常會遭遇到困難。
不同于DVD-R/RW光盤片，DVD-RAM光盤片上的地址和位置信息，例如軌道和區段(sector)號碼等等，是記錄在設置在相鄰兩區段間的標頭區域(headerregion)內。眾所周知，由于標頭區域中記錄有標頭信息所對應的高頻信號，因此，自DVD-RAM光盤片擷取的推挽信號具有對應標頭區域的部位很顯著的波形變化。
在實際應用上，必須要確實地檢測出DVD-RAM光盤片上的標頭位置，才能有效控制DVD-RAM光盤片的轉速，也才能精確地讀出標頭位置所記錄的信息。

發明內容
因此本發明的目的之一在于提供用于檢測光學儲存媒體的預刻凹洞信號或標頭區域的工作周期比控制回路與相關裝置，以提升檢測的準確度。
本發明的實施例中揭示了一種預刻凹洞信號產生裝置，其包含有一第一截波器，用于依據一第一參考準位產生與一推挽信號相對應的一截波信號；一工作周期比控制電路，耦接于該第一截波器，用于調整該第一參考準位或該推挽信號，以將該截波信號的工作周期比控制于一預定比率；一參考準位產生器，耦接于該工作周期比控制電路，用于產生與該第一參考準位相對應的一第二參考準位；以及一第二截波器，耦接于該參考準位產生器，用于依據該第二參考準位產生與該推挽信號相對應的一第一預刻凹洞信號。
本發明的實施例另揭示了一種用于檢測一光學儲存媒體的一標頭區域的檢測裝置，該檢測裝置包含有一第一截波器，用于依據一第一參考準位產生與擷取自該光學儲存媒體的一推挽信號相對應的一第一截波信號；一第一工作周期比控制電路，耦接于該第一截波器，用于調整該第一參考準位或該推挽信號，以將該第一截波信號的工作周期比控制在一第一預定比率；一第一參考準位產生器，耦接于該第一工作周期比控制電路，用于產生與該第一參考準位相對應的一第二參考準位；一第二截波器，用于依據一第三參考準位產生與該推挽信號相對應的一第二截波信號；一第二工作周期比控制電路，耦接于該第二截波器，用于調整該第三參考準位或該推挽信號，以將該第二截波信號的工作周期比控制在大于該第一預定比率的一第二預定比率；一第二參考準位產生器，耦接于該第二工作周期比控制電路，用于產生與該第三參考準位相對應的一第四參考準位；以及一標頭區域檢測模塊，耦接于該第一、第二參考準位產生器，用以依據該第二、第四參考準位來檢測該推挽信號的一標頭區域。
在本發明的實施例中還揭示了一種檢測裝置，用于檢測一光學儲存媒體的一標頭區域，該檢測裝置包含有一截波器，用于依據一第一參考準位產生與擷取自該光學儲存媒體的一推挽信號相對應的一截波信號；一工作周期比控制電路，耦接于該截波器，用于調整該第一參考準位或該推挽信號，以將該截波信號的工作周期比控制于一預定比率；一參考準位產生器，耦接于該工作周期比控制電路，用于產生與該第一參考準位相對應的一第二參考準位；以及一標頭區域檢測模塊，耦接于該參考準位產生器，用以依據該第二參考準位與對應于該第二參考準位的一第三參考準位來檢測該推挽信號的一標頭區域。
此外，本發明的實施例中另揭示了一種工作周期比控制回路，其包含有一截波器，用來依據一參考準位切割一輸入信號，以產生一截波信號；以及一工作周期比控制電路，耦接于該截波器，用來調整該參考準位或該輸入信號，以將該截波信號的工作周期比控制在一預定比率；其中該預定比率不是大于0.6就是小于0.4。


圖1為本發明一實施例的預刻凹洞信號產生裝置簡化后的方塊圖。
圖2為圖1的預刻凹洞信號產生裝置的一第一實施例的方塊圖。
圖3為本發明一實施例的包含有預刻凹洞信息的一推挽信號的示意圖。
圖4為圖1的預刻凹洞信號產生裝置的一第二實施例的方塊圖。
圖5為本發明另一實施例的預刻凹洞信號產生裝置的方塊圖。
圖6為圖5的工作周期比控制電路的一第一實施例的方塊圖。
圖7為圖5的工作周期比控制電路的一第二實施例的方塊圖。
圖8為本發明用來檢測光學儲存媒體的一標頭區域的檢測裝置的一實施例。
圖9為圖8的檢測裝置的一實施例的方塊圖。
圖10為本發明檢測一標頭區域的一實施例的示意圖。
圖11為圖9的檢測裝置簡化后的一實施例的方塊圖。
圖12為圖8的檢測裝置簡化后的一實施例的方塊圖。
附圖標號100、200、400、500 預刻凹洞信號產生裝置110、140、150、510、540、550、810、840、 截波器872、874120、520、820、850、920、950 工作周期比控制電路122、210、410、522、922、952 工作周期檢測器124、220、524、710 調整裝置130、230、530、830、860、930、960參考準位產生器212 取樣單元214 計數器222、612、924、954 決定單元224、234、238、614、926、934、956、964、1120 數字至模擬轉換器232、236、932、962、1110、1210 運算單元300 推挽信號312、314 平坦區預刻凹洞信號322、324、326、328 噪聲412 低通濾波器414 比較器
420 電荷泵600、700 作周期比控制電路616 增益放大器712 電阻單元714 電容單元800、900、1100、1200 檢測裝置870 標頭區域檢測模塊876 判斷單元1000 推挽信號1010 標頭區域具體實施方式
在說明書及權利要求當中使用了某些詞匯來指稱特定的組件。所屬領域中具有通常知識者應可理解，硬件制造商可能會用不同的名詞來稱呼同一個組件。本說明書及權利要求并不以名稱的差異作為區分組件的方式，而是以組件在功能上的差異來作為區分的準則。在通篇說明書及后續的請求項當中所提及的“包含”為一開放式的用語，故應解釋成“包含但不限定于”。此外，“耦接”一詞在此包含任何直接及間接的電氣連接手段。因此，若文中描述一第一裝置耦接于一第二裝置，則代表該第一裝置可直接電氣連接于該第二裝置，或通過其它裝置或連接手段間接地電氣連接至該第二裝置。
請參考圖1，其顯示本發明一實施例的預刻凹洞信號產生裝置(pre-pit signalgenerating device)100簡化后的方塊圖。如圖所示，預刻凹洞信號產生裝置100包含有一第一截波器(slicer)110、一工作周期比控制電路(duty ratio controller)120、一參考準位產生器130，一第二截波器140、以及一第三截波器150。第一截波器110是用于依據一第一參考準位RL1，切割自一光學儲存媒體(如DVD-R或DVD-RW光盤)中擷取出的推挽信號(push-pull signal)，以產生一截波信號(sliced signal)。該截波信號為一二元信號(binary signal)。工作周期比控制電路120耦接于第一截波器110，用來檢測第一截波器110所產生的該截波信號的工作周期比(duty ratio)，并調整該第一參考準位RL1以將該截波信號的工作周期比控制于一預定比率。本實施例的工作周期比控制電路120包含有一工作周期檢測器(duty detector)122，以及耦接于工作周期檢測器122的一調整裝置(adjusting device)124。工作周期檢測器122是用來檢測該截波信號的工作周期比，而調整裝置124則會依據工作周期檢測器122的檢測結果來調整該第一參考準位RL1。從一角度而言，第一截波器110與工作周期比控制電路120兩者的組合可以實現一工作周期比控制回路(duty ratio control loop)的功能。實作上，工作周期比控制電路120可以用模擬技術、數字技術，或模擬技術組合數字技術來實現。
第一截波器110所輸入的推挽信號為一混合信號(composite signal)，其中，光學儲存媒體的平坦區預刻凹洞信息疊合(piggyback)在擺動信號(wobblesignal)成分上。本實施例的工作周期比控制電路120利用回授控制的方式，適應性地(adaptively)調整該第一參考準位RL1，以使得該第一參考準位RL1保持在該推挽信號的擺動信號成分的峰值(peak level)之下。要達成此目的，可將該預定比率設為一小于0.4的值。例如，該預定比率可以是選取自0.05到0.4此一范圍中的數值。較佳者，該預定比率介于0.1到0.2之間。請注意，倘若該推挽信號在輸入第一截波器110之前先經過反相處理，則該預定比率可設為一大于0.6的數值，例如，該預定比率可以是選自0.6到0.95此一范圍中的數值，或者是設為0.8到0.9之間的數值。
參考準位產生器130耦接于工作周期比控制電路120，用來產生與該第一參考準位RL1相對應的一第二參考準位RL2。舉例而言，在一實施例中，該第二參考準位RL2較該第一參考準位RL1高一第一增量。參考準位產生器130可直接將該第一增量與該第一參考準位RL1相加，以產生該第二參考準位RL2。在本實施例中，參考準位產生器130還會產生與該第一參考準位RL1相對應的一第三參考準位RL3。進一步而言，該第三參考準位RL3在本實施例中較該第一參考準位RL1高一第二增量。同樣地，參考準位產生器130可直接將該第二增量與該第一參考準位RL1相加，以產生該第三參考準位RL3。倘若該推挽信號在輸入第一截波器110之前先經過了反相處理，則參考準位產生器130所產生的第二參考準位RL2與第三參考準位RL3會低于該第一參考準位RL1。
如圖1所示，第二截波器140以及第三截波器150皆耦接于參考準位產生器130。第二截波器140是用來依據該第二參考準位RL2產生與該推挽信號相對應的一第一預刻凹洞信號PPS1。第三截波器150則是用來依據該第三參考準位RL3產生與該推挽信號相對應的一第二預刻凹洞信號PPS2。在本例中，第二截波器140會依據該第二參考準位RL2來切割該推挽信號，以產生該第一預刻凹洞信號PPS1，而第三截波器150則會依據該第三參考準位RL3來切割該推挽信號，以產生該第二預刻凹洞信號PPS2。
該第二參考準位RL2與該第三參考準位RL3的值，是分別取決于該第一預刻凹洞信號PPS1與該第二預刻凹洞信號PPS2的用途。例如，假設該第一預刻凹洞信號PPS1是用來譯碼該光學儲存媒體的地址信息，而該第二預刻凹洞信號PPS2用來產生寫入時脈信號或再生時脈信號。在此情況下，該第二參考準位RL2應盡可能設得越低越好，以確實檢測出平坦區預刻凹洞的信息。另一方面，該第三參考準位RL3則應盡可能設得越高越好，以降低噪聲的影響，進而提升該第二預刻凹洞信號PPS2的抗噪聲能力。要達到前述目的，可將該第一增量值設為小于該第二增量值。
圖2為預刻凹洞信號產生裝置100的一第一實施例200的方塊圖。如圖2所示，預刻凹洞信號產生裝置200包含有第一截波器110、一工作周期檢測器210、一調整裝置220、一參考準位產生器230、第二截波器140、以及第三截波器150，其中，工作周期檢測器210以及調整裝置220兩者的組合用于作為一工作周期比控制電路。
在此實施例中，工作周期檢測器210包含有一取樣單元(sampling unit)212，耦接于第一截波器110的輸出端；以及一計數器214，耦接于取樣單元212與調整裝置220。調整裝置220包含有一決定單元(decision unit)222以及一第一數字至模擬轉換器(DAC)224。決定單元222耦接于工作周期檢測器210，用來依據工作周期檢測器21 0的檢測結果產生一第一控制值CV1。第一數字至模擬轉換器224耦接于決定單元222與第一截波器110之間，用來依據該第一控制值CV1產生及調整該第一參考準位RL1。以下，將進一步說明工作周期檢測器210與調整裝置220的運作方式。
工作周期檢測器210中的取樣單元212是用于依據一預定取樣時脈信號來取樣該截波信號，以產生一取樣信號(sampled signal)，計數器214則是用于計數該取樣信號在一預定時段中的脈波數。該預定取樣時脈信號可以是一信道位時脈信號(channel bit clock)、依據該信道位時脈信號進行除頻所產生的一除頻信號、或其它任何可供用來取樣該截波信號的時脈信號。
在一較佳實施例中，工作周期檢測器210中的計數器214在開始進行計數之前，會先加載一預定初始值，其中，該預定初始值為計數器214的計數上限與一預定臨界值的差量。如此一來，若計數器214在該預定時段中計數該取樣信號的脈波所得的計數值超過該預定臨界值，便會發生計數器溢位。在本例中，計數器214在發生溢位時會產生一上升信號Up，用以表示該第一參考準位RL1需向上調整。相反地，若計數器214沒有發生溢位的情形，則會產生一下降信號Dn，用以表示該第一參考準位RL1需向下調整。實作上，計數器214所加載的預定初始值的大小，可依據該光學儲存媒體的轉速而調整。
在另一實施例中，工作周期檢測器210中的計數器214會計數該取樣信號的脈波數來產生一計數值。接著，工作周期檢測器210會利用一計算單元(未顯示)來計算該計數值與該預定臨界值的差異。
由前述的說明可知，工作周期檢測器210的檢測結果可有各種不同的表達方式，例如，可用計數器214所產生的上升/下降信號的形式來表達，或是用計數器214的計數值與該預定臨界值兩者的差異來表達。從一角度而言，工作周期檢測器210的檢測結果取決于計數器214。
如前所述，本實施例中的調整裝置220包含有決定單元222以及第一數字至模擬轉換器224。實作上，決定單元222可以是一雙向計數器(backward-forwardcounter)，用以依據工作周期檢測器210的檢測結果(例如前述的上升/下降信號或該差異)來產生一計數值作為該第一控制值CV1。舉例而言，該雙向計數器可在接收到工作周期檢測器210的計數器214所產生的一上升信號Up時，將該第一控制值CV1加一，而在接收到一下降信號Dn時，將該第一控制值CV1減一。
在另一實施例中，決定單元222是以一數字積分器(digital integrator)來實現，用以依據工作周期檢測器210所產生的上升/下降信號或該差異來進行積分運算，以產生該第一控制值CV1。
此外，也可在決定單元222的后級設置一無限脈沖響應(infinite impulseresponse，IIR)濾波器，以使該第一控制值CV1的變化較為平緩。以下，將對參考準位產生器230的實施方式作進一步說明。
如圖2所示，參考準位產生器230包含有一第一運算單元(computing unit)232，耦接于決定單元222，用來將該第一控制值CV1增加一第一偏移量(offset)A1，以產生一第二控制值CV2；一第二數字至模擬轉換器234，耦接于第一運算單元232與第二截波器140之間，用來依據該第二控制值CV2產生并調整該第二參考準位RL2；一第二運算單元236耦接于決定單元222，用來將該第一控制值CV1增加一第二偏移量A2，以產生一第三控制值CV3；以及一第三數字至模擬轉換器238，耦接于第二運算單元236與第三截波器150之間，用來依據該第三控制值CV3產生并調整該第三參考準位RL3。在實作上，第一、第二運算單元232及236可用加法器來實現。
圖3所示為包含有預刻凹洞信息的一推挽信號300的一實施例的波形示意圖。在推挽信號300當中，有兩個平坦區預刻凹洞信號(LPP signal)312與314疊合在推挽信號300的擺動信號成分上。至于信號322、324、326以及328，則為推挽信號300當中的噪聲。如圖3所示，工作周期比控制電路120所產生的該第一參考準位RL1并非固定不變。這是因為工作周期比控制電路120會調整該第一參考準位RL1，以將第一截波器110所輸出的該截波信號的工作周期比控制于該預定比率。因此，該第一參考準位RL1會隨著推挽信號300的波形而有所調整。
如圖3所示，該第二參考準位RL2與該第三參考準位RL3兩者皆超過推挽信號300的擺動信號成分的峰值(peak level)。在本例中，第二數字至模擬轉換器234所產生的該第二參考準位RL2會較該第一參考準位RL1高一第一增量x1，而第三數字至模擬轉換器238所產生的該第三參考準位RL3，則會較該第一參考準位RL1高一第二增量x2，且該第二增量x2大于該第一增量x1。要達到此效果，可以將第一運算單元232中的第一偏移量A1設定成小于第二運算單元236中的第二偏移量A2。
利用這樣的設計，后級電路便可從該第一預刻凹洞信號PPS1中確實地檢測出該光學儲存媒體的平坦區預刻凹洞位置，以提高譯碼該光學儲存媒體的地址信息的效能。同時，也可大幅提升用來產生時脈信號的該第二預刻凹洞信號PPS2的抗噪聲能力。
請參考圖4，為預刻凹洞信號產生裝置100的一第二實施例400的方塊圖。由于預刻凹洞信號產生裝置400類似于前述的實施例，因此，運作與實施方式與前述實施例相同的組件仍標以相同的標號，以方便說明。
在預刻凹洞信號產生裝置400中，工作周期檢測器410與調整裝置420兩者的組合是用來作為一工作周期比控制電路。如圖所示，工作周期檢測器410包含有一低通濾波器(low-pass filter，LPF)412，用來對第一截波器110所輸出的該截波信號進行低通濾波處理，以產生一濾波信號(filtered signal)；一比較器(comparator，簡稱為CMP)414，耦接于低通濾波器412，用來比較該濾波信號與一默認值，以決定要輸出一上升信號Up或是一下降信號Dn。在本實施例中，調整裝置420是利用一電荷泵(charge pump)來實現，用以依據來自比較器414的上升/下降信號產生一第一參考準位RL1。實作上，也可改用一模擬積分器(analog integrator)來實現調整裝置420。預刻凹洞信號產生裝置400中其它組件的運作方式與前述實施例相同，為簡潔起見，在此不重復贅述。
在前述實施例中，第二截波器140與第三截波器150是分別用來產生預刻凹洞信號PPS1與PPS2。此僅為一實施例，而非限制本發明的實施方式。實作上，前揭的預刻凹洞信號產生裝置也可僅在參考準位產生器的后級設置一單一截波器，用以依據與該第一參考準位RL1相對應的一參考準位RL4來切割該推挽信號，以產生一預刻凹洞信號，并用于地址信息譯碼及產生寫入時脈/再生時脈信號。較佳者，該參考準位RL4是設在該第二、第三參考準位RL2與RL3之間。
請注意，前述實施例中的工作周期比控制電路是通過適應性調整該第一參考準位RL1的方式，來控制該第一截波器所產生的截波信號的工作周期比。此僅為一種實施例，而非限縮本發明的實際操作方式。在實作上，工作周期比控制電路也可改為調整輸入該第一截波器的推挽信號，來達成控制該截波信號的工作周期比的目的。
舉例而言，圖5繪示了本發明另一實施例的預刻凹洞信號產生裝置500的方塊圖。預刻凹洞信號產生裝置500包含有一第一截波器510、一工作周期比控制電路520、一參考準位產生器530、一第二截波器540、以及一第三截波器550。與前述實施例類似，第一截波器510會依據一第一參考準位RL1’來切割一推挽信號，以產生一截波信號。本實施例與前述實施例的不同點之一，在于本實施例中的工作周期比控制電路520是利用回授控制的方式，調整輸入第一截波器510的推挽信號，以控制第一截波器510所產生的截波信號的工作周期比。
如圖所示，工作周期比控制電路520包含有一工作周期檢測器522，用來檢測該截波信號的工作周期比；以及一耦接于工作周期檢測器522的調整裝置524，用來依據工作周期檢測器522的檢測結果調整該推挽信號，以控制該截波信號的工作周期比。工作周期檢測器522的運作及實施方式與前述的工作周期檢測器122、210、或410類似，故在此不重復說明。實作上，調整裝置524可依據工作周期檢測器522的檢測結果，調整該推挽信號的增益或直流準位并輸出至第一截波器510。所屬技術領域中具有通常知識者應可理解，調整裝置524所產生的一調整后的信號仍然是一模擬格式的推挽信號。為了后續說明上的方便，調整裝置524所產生的調整后的推挽信號標示為S1。以下，將結合圖6及圖7來進一步說明工作周期比控制電路520的不同實施方式。
圖6所示為工作周期比控制電路520的一第一實施例600的方塊圖。工作周期比控制電路600包含有工作周期檢測器522以及一調整裝置610。在本例中，調整裝置610包含一耦接于工作周期檢測器522的決定單元612；一耦接于決定單元612的數字至模擬轉換器614；以及一耦接于數字至模擬轉換器614的增益放大器(gain amplifier)616。決定單元612是用來依據工作周期檢測器522的檢測結果產生一控制值，而數字至模擬轉換器614則會依據該控制值來控制增益放大器616調整該推挽信號的信號增益。
舉例而言，當工作周期檢測器522的檢測結果表示該截波信號的工作周期比高于該預定比率時，決定單元612與數字至模擬轉換器614會控制增益放大器616調降該推挽信號的信號增益。相反地，倘若工作周期檢測器522的檢測結果表示該截波信號的工作周期比低于該預定比率，則決定單元612與數字至模擬轉換器614會控制增益放大器616調升該推挽信號的信號增益。調整后的推挽信號S1會輸入至第一截波器510。通過利用回授(feedback)控制手段來調整該推挽信號的增益，調整裝置610便能將第一截波器510所產生的該截波信號的工作周期比控制在一理想比率。
圖7所示為工作周期比控制電路520的一第二實施例700的方塊圖。在工作周期比控制電路700中，調整裝置710包含有決定單元612、數字至模擬轉換器614、一電阻單元712、以及一電容單元714。電容單元714是用來隔絕該推挽信號的直流成分。在本例中，調整后的推挽信號S1的直流準位取決于數字至模擬轉換器614的輸出。換言之，調整裝置710是利用回授控制的方式來調整輸入至第一截波器510的推挽信號的直流準位，以控制第一截波器510所產生的該截波信號的工作周期比。
與前述的實施例類似，調整裝置610或710當中的決定單元612與數字至模擬轉換器614可改用電荷泵或模擬積分器來實現。
在預刻凹洞信號產生裝置500中，參考準位產生器530是用來產生與該第一參考準位RL1’相對應的一第二參考準位RL2’與一第三參考準位RL3’。在本實施中，該第二參考準位RL2’較該第一參考準位RL1’高一第一增量，而該第三參考準位RL3’則較該第一參考準位RL1’高一第二增量。與前述說明類似，倘若該推挽信號在輸入調整裝置524前經過反相處理，或是調整后的推挽信號S1在輸入第一截波器510前經過反相處理，則參考準位產生器530所產生的該第二參考準位RL2’與該第三參考準位RL3’會低于該第一參考準位RL1’。參考準位產生器530的運作方式與前述的參考準位產生器130實質上相同。
接下來，第二截波器540會依據該第二參考準位RL2’產生與該推挽信號相對應的一第一預刻凹洞信號PPS1’，而第三截波器550則會依據該第三參考準位RL3’產生與該推挽信號相對應的一第二預刻凹洞信號PPS2’。舉例而言，在本例中，第二截波器540會依據該第二參考準位RL2’來切割工作周期比控制電路520所產生的調整后的推挽信號S1，以產生該第一預刻凹洞信號PPS1’，而第三截波器550則會依據該第三參考準位RL3’來切割調整后的推挽信號S1，以產生該第二預刻凹洞信號PPS2’。
如前所述，在前揭的預刻凹洞信號產生裝置中，該第一截波器與工作周期比控制電路兩者的組合，是用來作為一工作周期比控制回路。在實際應用上，前揭的工作周期比控制回路的架構，也可應用在檢測光學儲存媒體(例如DVD-RAM光盤片)的標頭區域(header region)上。
請參考圖8與圖10。圖8為依據本發明一實施例所繪示，用來檢測一光學儲存媒體的一標頭區域的檢測裝置800的方塊圖。圖10則為本發明檢測一標頭區域的一實施例的示意圖。如圖10所示，由于推挽信號1000的一標頭區域1010中會記錄有標頭信息的高頻信號，因此，在標頭區域1010部位的波形有很顯著的變化。
檢測裝置800包含有一第一截波器810，用來依據一第一參考準位RL_a切割自該光學儲存媒體擷取出的一推挽信號，以產生一第一截波信號；一第一工作周期比控制電路820，耦接于第一截波器810，用來調整該第一參考準位RL_a以將該第一截波信號的工作周期比控制在一第一預定比率；以及一第一參考準位產生器830，耦接于第一工作周期比控制電路820，用來產生較該第一參考準位RL_a高一第一偏移量h1的一第二參考準位RL_b。很明顯地，第一截波器810與第一工作周期比控制電路820兩者的組合，用來作為一控制該第一截波信號的工作周期比的工作周期比控制回路。
檢測裝置800還包含有一第二截波器840，用來依據一第三參考準位RL_c切割該推挽信號以產生一第二截波信號；一第二工作周期比控制電路850，耦接于第二截波器840，用來調整該第三參考準位RL_c以將該第二截波信號的工作周期比控制在大于該第一預定比率的一第二預定比率；以及一第二參考準位產生器860，耦接于第二工作周期比控制電路850，用來產生較該第三參考準位RL_c高一第二偏移量h2的一第四參考準位RL_d。相似地，第二截波器840與第二工作周期比控制電路850兩者的組合，用來作為一控制該第二截波信號的工作周期比的工作周期比控制回路。
在本實施例中，該第一參考準位RL_a接近于該推挽信號中的擺動信號部分的峰值(peak level)，而該第三參考準位RL_c則接近于該擺動信號部分的谷值(bottom level)。要達成此目的，可將該第一預定比率設成一小于0.4的數值，而將該第二預定比率設成一大于0.6的數值。例如，該第一預定比率可設定在0.05至0.4的范圍內，而該第二預定比率則可設定在0.6至0.95的范圍內。較佳者，該第一預定比率設定在0.1與0.2之間，而該第二預定比率則設定在0.8與0.9之間。
此外，檢測裝置800還包含一標頭區域檢測模塊(header region detectingmodule)870，耦接于第一、第二參考準位產生器830與860，用以依據該第二、第四參考準位RL_b與RL_d來檢測該推挽信號的一標頭區域。在本實施例中，標頭區域檢測模塊870包含有一第三截波器872，耦接于第一參考準位產生器830，用來依據該第二參考準位RL_b切割該推挽信號，以產生一第一檢測信號HD1；一第四截波器874，耦接于第二參考準位產生器860，用來依據該第四參考準位RL_d切割該推挽信號，以產生一第二檢測信號HD2；以及一判斷單元(determining unit)876，耦接于第三、第四截波器872與874，用來依據該第一、第二檢測信號HD1與HD2產生一標頭信號(header signal)HS。
在本實施例中，該第一檢測信號HD1當中的高準位部分是表示標頭區域1010的左半部，而該第二檢測信號HD2當中的高準位部分則是表示標頭區域1010的右半部。因此，舉例而言，判斷單元876可利用一或門(OR gate)來實現，用以對該第一、第二檢測信號HD1與HD2進行邏輯或運算，以產生該標頭信號HS。如此一來，該標頭信號HS的高準位部分即代表標頭區域1010的位置。
圖9所繪示為檢測裝置800的一實施例檢測裝置900的方塊圖。檢測裝置900包含有第一截波器810、一第一工作周期比控制電路920、一第一參考準位產生器930、第二截波器840、一第二工作周期比控制電路950、一第二參考準位產生器960、以及標頭區域檢測模塊870。
在本實施例中，第一工作周期比控制電路920包含有一工作周期檢測器922，用來檢測第一截波器810所輸出的截波信號的工作周期比；一決定單元924，用來依據工作周期檢測器922的檢測結果產生一第一控制值C1；以及一數字至模擬轉換器926，用來依據該第一控制值C1產生并調整第一參考準位RL_a。第一參考準位產生器930則包含一運算單元932，用來將該第一控制值C1增加一偏移量B1，以產生一第二控制值C2；以及一數字至模擬轉換器934，用來依據該第二控制值C2產生并調整第二參考準位RL_b。第一工作周期比控制電路920與第一參考準位產生器930的運作及實施方式，類似于前述的實施例，為簡潔起見，在此不重復贅述。
第二工作周期比控制電路950包含有一工作周期檢測器952，用來檢測第二截波器840所輸出的截波信號的工作周期比；一決定單元954，用來依據工作周期檢測器952的檢測結果產生一第三控制值C3；以及一數字至模擬轉換器956，用來依據該第三控制值C3產生并調整第三參考準位RL_c。第二參考準位產生器960則包含一運算單元962，用來將該第三控制值C3減去一偏移量B2，以產生一第四控制值C4；以及一數字至模擬轉換器964，用來依據該第四控制值C4產生并調整第四參考準位RL_d。
在實作上，檢測裝置800中的第一工作周期比控制電路820或第二工作周期比控制電路850，也可改用如前述圖4所揭示的模擬架構來實現。
由圖10可以發現，該第二參考準位RL_b與該第四參考準位RL_d約略對稱于推挽信號1000的直流準位。因此，前述檢測裝置800或900中的對稱架構可進一步簡化，以降低電路的復雜度。
舉例而言，圖11所繪示為檢測裝置900簡化后的一實施例檢測裝置1100的方塊圖。如圖所示，檢測裝置1100是利用一運算單元1110與一數字至模擬轉換器1120來產生欲輸入第四截波器874的一參考準位RL_d’。本實施例中的數字至模擬轉換器1120實質上相同于第一參考準位產生器930中的數字至模擬轉換器934。在圖11中，CX代表與數字至模擬轉換器934或1120的全幅工作范圍(full scale)相對應的一數字控制值。運算單元1110會通過計算該數字控制值CX減去與該第二參考準位RL_b相對應的該第二控制值C2的差量，來產生一控制值。接著，數字至模擬轉換器1120會依據運算單元1110所產生的該控制值來產生該參考準位RL_d’。如此一來，該參考準位RL_d’與該第二參考準位RL_b將會約略對稱于推挽信號1000的直流準位。
圖12所示則為檢測裝置800簡化后的一實施例檢測裝置1200的方塊圖。在圖12中，Vmax代表推挽信號1000的最大振幅。在本實施例中，檢測裝置1200利用一運算單元1210從兩倍該最大振幅Vmax中減去該第二參考準位RL_b，以產生一參考準位RL_d”。如此一來，該參考準位RL_d”與該第二參考準位RL_b將會約略對稱于推挽信號1000的直流準位。
在實作上，前述檢測裝置800、900、1100、或1200當中的工作周期比控制回路，也可改用圖5所揭示的架構來實現。
以上所述僅為本發明的較佳實施例，凡依本發明權利要求所做的均等變化與修飾，皆應屬本發明的涵蓋范圍。
權利要求
1.一種預刻凹洞信號產生裝置，其包含有一第一截波器，用來依據一第一參考準位產生與一推挽信號相對應的一截波信號；一工作周期比控制電路，耦接于所述的第一截波器，用來調整所述的第一參考準位或所述的推挽信號，以將所述的截波信號的工作周期比控制于一預定比率；一參考準位產生器，耦接于所述的工作周期比控制電路，用來產生與所述的第一參考準位相對應的一第二參考準位；以及一第二截波器，耦接于所述的參考準位產生器，用來依據所述的第二參考準位產生與所述的推挽信號相對應的一第一預刻凹洞信號。
2.如權利要求1所述的預刻凹洞信號產生裝置，其中所述的參考準位產生器還會產生與所述的第一參考準位相對應的一第三參考準位，且所述的預刻凹洞信號產生裝置另包含有一第三截波器，耦接于所述的參考準位產生器，用來依據所述的第三參考準位產生與所述的推挽信號相對應的一第二預刻凹洞信號。
3.如權利要求2所述的預刻凹洞信號產生裝置，其中所述的第一預刻凹洞信號是用來譯碼一光學儲存媒體的地址信息，而所述的第二預刻凹洞信號是用來產生一寫入時脈信號或再生時脈信號。
4.如權利要求1所述的預刻凹洞信號產生裝置，其中所述的工作周期比控制電路包含有一工作周期檢測器，耦接于所述的第一截波器，用來檢測所述的截波信號的工作周期比；以及一調整裝置，耦接于所述的工作周期檢測器，用以依據所述的工作周期檢測器的檢測結果來調整所述的第一參考準位或所述的推挽信號。
5.如權利要求4所述的預刻凹洞信號產生裝置，其中所述的工作周期檢測器包含有一取樣單元，用來取樣所述的截波信號以產生一取樣信號；以及一計數器，耦接于所述的取樣單元與所述的調整裝置，用來計數所述的取樣信號以決定所述的檢測結果。
6.如權利要求4所述的預刻凹洞信號產生裝置，其中所述的工作周期檢測器包含有一低通濾波器，用來對所述的截波信號進行低通濾波，以產生一濾波信號；以及一比較器，耦接于所述的低通濾波器與所述的調整裝置，用來比較所述的濾波信號與一默認值，以決定所述的檢測結果。
7.如權利要求4所述的預刻凹洞信號產生裝置，其中所述的調整裝置為一電荷泵或一模擬積分器。
8.如權利要求4所述的預刻凹洞信號產生裝置，其中所述的調整裝置包含有一決定單元，耦接于所述的工作周期檢測器，用來依據所述的工作周期檢測器的檢測結果產生一第一控制值；以及一第一數字至模擬轉換器，耦接于所述的決定單元，用來依據所述的第一控制值調整所述的第一參考準位。
9.如權利要求8所述的預刻凹洞信號產生裝置，其中所述的決定單元為一計數器或一數字積分器。
10.如權利要求8所述的預刻凹洞信號產生裝置，其中所述的參考準位產生器包含有一第一運算單元，耦接于所述的決定單元，用來將所述的第一控制值調整一第一偏移量以產生一第二控制值；以及一第二數字至模擬轉換器，耦接于所述的第一運算單元，用來依據所述的第二控制值調整所述的第二參考準位。
11.如權利要求8所述的預刻凹洞信號產生裝置，其中所述的參考準位產生器包含有一第二運算單元，耦接于所述的決定單元，用來將所述的第一控制值調整一第二偏移量以產生一第三控制值；以及一第三數字至模擬轉換器，耦接于所述的第二運算單元，用來依據所述的第三控制值調整一第三參考準位。
12.如權利要求11所述的預刻凹洞信號產生裝置，其進一步包含一第三截波器，耦接于所述的第三數字至模擬轉換器，用來依據所述的第三參考準位產生與所述的推挽信號相對應的一第二預刻凹洞信號。
13.如權利要求4所述的預刻凹洞信號產生裝置，其中所述的調整裝置是依據所述的工作周期檢測器的檢測結果來調整所述的推挽信號的增益或直流準位。
14.如權利要求13所述的預刻凹洞信號產生裝置，其中所述的調整裝置包含有一決定單元，耦接于所述的工作周期檢測器，用來依據所述的工作周期檢測器的檢測結果產生一控制值；一增益放大器，耦接于所述的第一截波器；以及一第一數字至模擬轉換器，耦接于所述的決定單元與所述的增益放大器之間，用來依據所述的控制值控制所述的增益放大器以調整所述的推挽信號的增益。
15.如權利要求13所述的預刻凹洞信號產生裝置，其中所述的調整裝置包含有一決定單元，耦接于所述的工作周期檢測器，用來依據該工作周期檢測器的檢測結果產生一控制值；一第一數字至模擬轉換器，耦接于所述的決定單元，用來依據所述的控制值產生一直流信號；一電阻單元，具有一第一端與一第二端，且該第一端耦接于所述的第一數字至模擬轉換器，而該第二端耦接于所述的第一截波器；以及一電容單元，具有一第一端與一第二端，且該第一端耦接于所述的推挽信號，而該第二端耦接于所述的電阻單元的第二端。
16.如權利要求13所述的預刻凹洞信號產生裝置，其中所述的第二截波器是依據所述的第二參考準位切割所述的調整裝置所輸出的一調整后的推挽信號，以產生所述的第一預刻凹洞信號。
17.如權利要求1所述的預刻凹洞信號產生裝置，其中所述的預定比率不是低于0.4就是大于0.6。
18.一種檢測裝置，用來檢測一光學儲存媒體的一標頭區域，該檢測裝置包含有一第一截波器，用來依據一第一參考準位產生與擷取自所述的光學儲存媒體的一推挽信號相對應的一第一截波信號；一第一工作周期比控制電路，耦接于所述的第一截波器，用來調整所述的第一參考準位或所述的推挽信號，以將所述的第一截波信號的工作周期比控制在一第一預定比率；一第一參考準位產生器，耦接于所述的第一工作周期比控制電路，用來產生與所述的第一參考準位相對應的一第二參考準位；一第二截波器，用來依據一第三參考準位產生與所述的推挽信號相對應的一第二截波信號；一第二工作周期比控制電路，耦接于所述的第二截波器，用來調整所述的第三參考準位或所述的推挽信號，以將所述的第二截波信號的工作周期比控制在大于所述的第一預定比率的一第二預定比率；一第二參考準位產生器，耦接于所述的第二工作周期比控制電路，用來產生與所述的第三參考準位相對應的一第四參考準位；以及一標頭區域檢測模塊，耦接于所述的第一、第二參考準位產生器，用以依據所述的第二、第四參考準位來檢測所述的推挽信號的一標頭區域。
19.如權利要求18所述的檢測裝置，其中所述的標頭區域檢測模塊包含有一第三截波器，耦接于所述的第一參考準位產生器，用來依據所述的第二參考準位產生與所述的推挽信號相對應的一第一檢測信號；一第四截波器，耦接于所述的第二參考準位產生器，用來依據所述的第四參考準位產生與所述的推挽信號相對應的一第二檢測信號；以及一判斷單元，耦接于所述的第三、第四截波器，用來依據所述的第一、第二檢測信號產生一標頭信號。
20.如權利要求19所述的檢測裝置，其中所述的判斷單元為一或門。
21.如權利要求18所述的檢測裝置，其中所述的光學儲存媒體為一DVD-RAM格式的光盤片。
22.如權利要求18所述的檢測裝置，其中所述的第一預定比率低于0.4，而所述的第二預定比率大于0.6。
23.如權利要求18所述的檢測裝置，其中所述的第一工作周期比控制電路是調整耦接于所述的第一截波器的推挽信號的增益或直流準位，以控制所述的第一截波信號的工作周期比。
24.如權利要求18所述的檢測裝置，其中所述的第二工作周期比控制電路是調整耦接于所述的第二截波器的推挽信號的增益或直流準位，以控制所述的第二截波信號的工作周期比。
25.一種檢測裝置，用來檢測一光學儲存媒體的一標頭區域，該檢測裝置包含有一截波器，用來依據一第一參考準位產生與擷取自所述的光學儲存媒體的一推挽信號相對應的一截波信號；一工作周期比控制電路，耦接于所述的截波器，用來調整所述的第一參考準位或所述的推挽信號，以將所述的截波信號的工作周期比控制于一預定比率；一參考準位產生器，耦接于所述的工作周期比控制電路，用來產生與所述的第一參考準位相對應的一第二參考準位；以及一標頭區域檢測模塊，耦接于所述的參考準位產生器，用以依據所述的第二參考準位與對應于所述的第二參考準位的一第三參考準位來檢測所述的推挽信號的一標頭區域。
26.如權利要求25所述的檢測裝置，其中所述的工作周期比控制電路是調整耦接于所述的截波器的推挽信號的增益或直流準位，以控制所述的截波信號的工作周期比。
27.如權利要求25所述的檢測裝置，其另包含有一運算單元，耦接于所述的參考準位產生器與所述的標頭區域檢測模塊，用來計算所述的推挽信號的最大振幅的兩倍減去所述的第二參考準位的差量，以產生所述的第三參考準位。
28.如權利要求25所述的檢測裝置，其中所述的第二參考準位與所述的第三參考準位是對稱于所述的推挽信號的直流準位。
29.一種工作周期比控制回路，其包含有一截波器，用來依據一參考準位切割一輸入信號，以產生一截波信號；以及一工作周期比控制電路，耦接于所述的截波器，用來調整所述的參考準位或所述的輸入信號，以將所述的截波信號的工作周期比控制于一預定比率；其中所述的預定比率不是大于0.6就是低于0.4。
30.如權利要求29所述的工作周期比控制回路，其中所述的工作周期比控制電路包含有一工作周期檢測器，耦接于所述的截波器，用來檢測所述的截波信號的工作周期比；以及一調整裝置，耦接于所述的工作周期檢測器與所述的截波器，用來依據所述的工作周期檢測器的檢測結果調整所述的參考準位或所述的輸入信號。
31.如權利要求30所述的工作周期比控制回路，其中所述的工作周期檢測器包含有一取樣單元，用來取樣所述的截波信號以產生一取樣信號；以及一計數器，耦接于所述的取樣單元與所述的調整裝置，用來計數所述的取樣信號以決定所述的檢測結果。
32.如權利要求30所述的工作周期比控制回路，其中所述的工作周期檢測器包含有一低通濾波器，用來對所述的截波信號進行低通濾波，以產生一濾波信號；以及一比較器，耦接于所述的低通濾波器與所述的調整裝置，用來比較所述的濾波信號與一默認值，以決定所述的檢測結果。
33.如權利要求30所述的工作周期比控制回路，其中所述的調整裝置為一電荷泵或一模擬積分器。
34.如權利要求30所述的工作周期比控制回路，其中所述的調整裝置包含有一決定單元，耦接于所述的工作周期檢測器，用來依據該工作周期檢測器的檢測結果產生一控制值；以及一數字至模擬轉換器，耦接于所述的決定單元，用來依據所述的控制值調整所述的參考準位。
35.如權利要求34所述的工作周期比控制回路，其中所述的決定單元為一計數器或一數字積分器。
36.如權利要求30所述的工作周期比控制回路，其中所述的調整裝置是依據所述的工作周期檢測器的檢測結果調整所述的輸入信號的增益。
37.如權利要求36所述的工作周期比控制回路，其中所述的調整裝置包含有一決定單元，耦接于所述的工作周期檢測器，用來依據該工作周期檢測器的檢測結果產生一控制值；一增益放大器，耦接于所述的截波器；以及一數字至模擬轉換器，耦接于所述的決定單元與所述的增益放大器之間，用來依據所述的控制值控制所述的增益放大器調整所述的輸入信號的增益。
38.如權利要求30所述的工作周期比控制回路，其中所述的調整裝置是依據所述的工作周期檢測器的檢測結果來調整所述的輸入信號的直流準位。
39.如權利要求38所述的工作周期比控制回路，其中所述的調整裝置包含有一決定單元，耦接于所述的工作周期檢測器，用來據該工作周期檢測器的檢測結果產生一控制值；一數字至模擬轉換器，耦接于所述的決定單元，用來依據所述的控制值產生一直流信號；一電阻單元，具有一第一端與一第二端，且該第一端耦接于數字至模擬轉換器，而該第二端耦接于所述的截波器；以及一電容單元，具有一第一端與一第二端，且該第一端耦接于所述的輸入信號，而該第二端耦接于所述的電阻單元的第二端。
全文摘要
一種預刻凹洞信號產生裝置，其包含有一第一截波器，用來依據一第一參考準位產生與一推挽信號相對應的一截波信號；一工作周期比控制電路，耦接于該第一截波器，用來調整該第一參考準位或該推挽信號，以將該截波信號的工作周期比控制于一預定比率；一參考準位產生器，耦接于該工作周期比控制電路，用來產生與該第一參考準位相對應的一第二參考準位；以及一第二截波器，耦接于該參考準位產生器，用來依據該第二參考準位產生與該推挽信號相對應的一第一預刻凹洞信號。
文檔編號G11B7/09GK1941107SQ20061015996
公開日2007年4月4日 申請日期2006年9月28日 優先權日2005年9月28日
發明者謝秉諭, 陳志清 申請人:聯發科技股份有限公司