专利名称：光驱射频脉冲信号的自适应电平切割方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种光驱射频脉冲信号的自适应电平切割方法；尤其指一种针对光驱的射频脉冲信号，所提出自适应切割其中心电平的方法。本发明还涉及一种光驱射频脉冲信号的自适应电平切割装置。
背景技术：
在一般的光驱系统中，此处的光驱是指光驱(Compact Disk-Read OnlyMemory drive；CD-ROM drive)，或是数字多功能磁盘驱动器(Digital VersatileDisk player DVD player)，利用步进电机来驱动配置有光学读取头的平台，对光盘片来做读轨(tracking)及寻轨(seeking)的动作。
因为在光盘片上，具有多个轨道(track)，用以记录数据，所谓的寻轨动作即是将光学读取头移至所要读取数据的轨道。寻轨可分为短距离寻轨(Short Seek)和长距离寻轨(Long Seek)。短距离寻轨，一般而言是在1000轨以下的寻轨，短距离寻轨的重点为快、准，因此需要闭回路控制。长距离寻轨则需要快速寻轨，此时为开回路控制，并且为了保持物镜在中心位置，读轨制动器(Tracking Actuator)将使用中心误差控制(Central Error Control)。通常长距离寻轨之后都会配合一次的精准的短距离寻轨到达定位。
读轨动作是指透镜做水平方向的移动，以锁定所要读取的轨道。之后，以激光照射光盘片，反射光经光学读取头上的光学传感器接收，而输出光盘片上的数据信号及各种控制所需的原始信号。
光学读取头所得到的信号会经前置放大器合成射频信号(RadioFrequency；RF)，以及一些控制信号如读轨误差信号(Tracking ErrorTE)、射频脉冲信号(Radio Frequency Ripple；RFRP)，读轨误差零切信号(Tracking Error Zero Cross；TEZC)，和射频零切信号(Radio FrequencyZero CrossRFZC)。目前现有光驱在短距离寻轨时，即利用射频零切信号及读轨误差零切信号两种信号交互产生数轨机制。
射频脉冲信号是由所读到的射频信号得来的。射频信号为光盘片读取来的数据信号，在透镜对准轨道时，射频信号的振幅最大，而当透镜在两轨道中间时，射频信号的振幅最小。射频脉冲信号将射频信号的上包络(envelope)线的值减去下包络线的值而得，或将射频信号经低通滤波而得。
射频零切信号是由所读到的射频脉冲信号得来的。在执行读轨动作时，传统的做法是将射频脉冲信号，以一固定值作为参考中心电平(slice level)，例如以射频脉冲信号波形的振幅零值为参考中心电平。当射频脉冲信号的值大于此参考中心电平，则射频零切信号的值为高电平，如果射频脉冲信号的值小于此参考中心电平，则射频零切信号的值为低电平。光驱中的射频零切信号主要功能是用来数轨，不论在长、短距离寻轨控制都可使用。
传统的另一种做法为由硬件电路低通滤波器产生参考中心电平。图1所示为传统硬件低通滤波中心电平产生器，包含了一电容(C)100、一电阻(R)102和一比较器104，X端输入射频脉冲信号(RFRP)，Y端输入参考电压(Vref)，Z端输出射频零切信号(RFZC)。工作原理是将射频脉冲信号经电容100和电阻102组成的低通滤波器，再借助比较器104与射频脉冲信号相互比较产生射频零切信号。
然而，当光盘片发生数据区及无数据区交错的情况时，有数据区所得到的射频脉冲信号振幅较大，而在无数据区所得到的射频脉冲信号振幅较小，如果以传统借助硬件电路低通滤波器产生或直接使用参考中心电平的方式，将使得到的射频零切信号失真，寻轨动作就会发生问题。
发明内容
本发明的主要目的，在于提供一种光驱射频脉冲信号的自适应电平切割方法。
为了实现上述目的，本发明给出了一种光驱射频脉冲信号的自适应电平切割方法，其提供一数字信号处理器，该数字信号处理器可根据一射频脉冲信号(RFRP)，建立一射频脉冲信号中心电平(RFRPCTR)，包含下列步骤判断是否为在读轨控制下；及将该射频脉冲信号经过低通滤波，产生该射频脉冲信号中心电平。
本发明还提供了一种光驱射频脉冲信号的自适应电平切割装置，根据一射频脉冲信号(RFRP)，建立一射频脉冲信号中心电平(RFRPCTR)，包含一模拟数字转换器，用来取样该射频脉动脉冲信号；一数字信号处理器，连接该模拟数字转换器；及一模拟数字转换器，连接该数字信号处理器，用来输出该射频脉冲信号中心电平。
本发明的一特点是本发明加入了一数字信号处理器，实现射频脉冲信号的中心电平的自适应切割，产生正确的射频零切信号。
本发明的另一特点是本发明在读轨控制和寻轨控制时，使用频宽上有差异的低通滤波器，使得读轨控制和寻轨控制可及时反应。
图1为传统硬件低通滤波中心电平产生器；图2为本发明射频脉冲信号的自适应电平切割器的结构图；图3为本发明使用的数字信号处理器结构图；图4为本发明射频脉冲信号和射频脉冲信号中心电平对照图；图5为本发明第二低通滤波器更新条件示意图；图6为本发明使用的数字信号处理器操作流程图。
具体实施例方式
图2为本发明射频脉冲信号的自适应电平切割器的结构图。包含了一前级放大器200，一射频脉冲产生器202，在X端产生的射频脉冲信号(RFRP)，一比较器204、一模拟数字转换器206、一数字信号处理器208、及一数字模拟转换器210；Y端输入射频脉冲信号中心电平(RFRPCTR)，Z端输出射频零切信号(RFZC)。
将射频脉冲信号借助模拟数字转换器206取样进入数字信号处理器208内处理，所得结果由数模转换器210送至比较器204一端来当射频脉冲信号中心电平(RFRPCTR)，在与经前级放大器200和射频脉冲产生器202产生的射频脉冲信号(RFRP)交互对比产生射频零切信号(RFZC)。
图3为本发明使用的数字信号处理器结构图。包含了一第一低通滤波器300和一第二低通滤波器302。由A端输入射频脉冲信号(RFRP)，B端输出射频脉冲信号中心电平(RFRPCTR)。
在读轨控制时，射频脉冲信号经模数转换器206取样后，经第一低通滤波器300，可得射频脉冲信号中心电平(RFRPCTR)，用来切割出射频零切信号，此时射频零切信号是没有特别功能的。但当在寻轨控制时，射频零切信号扮演了重要的角色，它不仅会影响到数轨准确性，也对系统切入闭回路稳定性有关键性意义，数字信号处理器208会依照系统状态自动切换，在读轨控制时会使用第一低通滤波器300，当需要寻轨时便会自动切至第二低通滤波器302，两者结构都是一级低通滤波器，取样频率为44.1KHz，仅在频宽上有差异，一般第二低通滤波器302频宽会较宽，以利于寻轨时能及时反应。
图4为本发明射频脉冲信号(RFRP)和射频脉冲信号中心电平(RFRPCTR)对照图。当在短距离寻轨时，第二低通滤波器302的初始状态值必须更新成前一次寻轨结束的末值，而第一次寻轨所用第二低通滤波器302的初始状态值，则由系统从开回路要切入闭回路时瞬间第二低通滤波器302状态值。当跳轨结束后，立即切换至较慢第一低通滤波器300，才不至在寻轨结束后控制系统进入磁滞效应内，射频零切信号会有错误相位产生，造成煞车反效果。
图5为本发明第二低通滤波器更新条件示意图。寻轨时射频脉冲信号经第二低通滤波器的值是否要依取样频率44.1KHz来更新，取决于一设定速度限制，在低于速度限制之下，即在A区域和C区域，则射频脉冲信号中心电平会依半轨旗标信号来更新，反之，在高于速度限制之上，即在B区域则每44.1KHz更新一次。
看半轨旗标来更新射频脉冲信号中心电平的好处，在于让其稳定切割出准确射频零切信号的相位，以便寻轨结束能快速收敛进入闭回路；在高速时反而不能去看半轨旗标，需要快速反应更新射频脉冲信号中心电平，这样才能及时切割出射频零切信号。
图6为本发明使用的数字信号处理器操作流程图。一开始(S100)，首先是输入射频脉冲信号(S102)；接着，判断是否为在读轨控制下(S104)；如果是在读轨控制下，则使用第一低通滤波器(S106)；进而输出读轨下的射频脉冲信号中心电平(S108)；反之，如果不是在读轨控制下，则先更新第二低通滤波器初始状态值成前一次寻轨结束状态值(S112)；然后使用第二低通滤波器(S114)；并存储寻轨结束状态值，供下一次寻轨使用(S116)；最后输出寻轨下的射频脉冲信号中心电平(S108)；整个流程结束(S110)。
本发明具有下列功效本发明加入了一数字信号处理器，使得射频脉冲信号的中心电平的自适应切割，产生正确的射频零切信号。
本发明在读轨控制和寻轨控制时，使用频宽上有差异的低通滤波器，使得读轨控制和寻轨控制可及时反应。
权利要求
1.一种光驱射频脉冲信号的自适应电平切割方法，其特征在于，提供一数字信号处理器，该数字信号处理器可根据一射频脉冲信号，建立一射频脉冲信号中心电平，还包含下列步骤判断是否为在读轨控制下；及将该射频脉冲信号经过低通滤波，产生该射频脉冲信号中心电平。
2.如权利要求1所述的光驱射频脉冲信号的自适应电平切割方法，其特征在于还包含一第一低通滤波器，在读轨控制下，将该射频脉冲信号输入至该第一低通滤波器。
3.如权利要求2所述的光驱射频脉冲信号的自适应电平切割方法，其特征在于该第一低通滤波器为一个一级低通滤波器。
4.如权利要求3所述的光驱射频脉冲信号的自适应电平切割方法，其特征在于该一级低通滤波器频宽较低。
5.如权利要求1所述的光驱射频脉冲信号的自适应电平切割方法，其特征在于还包含一第二低通滤波器，不在读轨控制下，将该射频脉冲信号输入至该第二低通滤波器。
6.如权利要求5所述的光驱射频脉冲信号的自适应电平切割方法，其特征在于该第二低通滤波器为一个一级低通滤波器。
7.如权利要求6所述的光驱射频脉冲信号的自适应电平切割方法，其特征在于该一级低通滤波器频宽较高。
8.如权利要求5所述的光驱射频脉冲信号的自适应电平切割方法，其特征在于，还包含下列步骤更新该第二低通滤波器初始状态；及存储该第二低通滤波器结束状态。
9.如权利要求5所述的光驱射频脉冲信号的自适应电平切割方法，其特征在于，还包含下列步骤提供一设定速度；在低于该设定速度，则该射频脉冲信号中心电平依一半轨旗标信号来更新；在高于该设定速度，则该射频脉冲信号中心电平依该第二低通滤波器的一取样频率来更新。
10.如权利要求1所述的光驱射频脉冲信号的自适应电平切割方法，其特征在于还包含将该射频脉冲信号和该射频脉冲信号中心电平输入至一比较器，该比较器将输出一射频零切信号。
11.一种光驱射频脉冲信号的自适应电平切割装置，根据一射频脉冲信号，建立一射频脉冲信号中心电平，其中包含一模拟数字转换器，用来取样该射频脉冲信号；一数字信号处理器，连接至该模拟数字转换器；及一模拟数字转换器，连接至该数字信号处理器，用来输出该射频脉冲信号中心电平。
12.如权利要求11所述的光驱射频脉冲信号的自适应电平切割装置，其特征在于该数字信号处理器包含一第一低通滤波器在读轨控制下使用，以及一第二低通滤波器在非读轨控制下使用。
13.如权利要求12所述的光驱射频脉冲信号的自适应电平切割装置，其特征在于该第一低通滤波器为一个一级低通滤波器。
14.如权利要求13所述的光驱射频脉冲信号的自适应电平切割装置，其特征在于该一级低通滤波器频宽较低。
15.如权利要求12所述的光驱射频脉冲信号的自适应电平切割装置，其特征在于该第二低通滤波器为一个一级低通滤波器。
16.如权利要求15所述的光驱射频脉冲信号的自适应电平切割装置，其特征在于该一级低通滤波器频宽较高。
17.如权利要求11所述的光驱射频脉冲信号的自适应电平切割装置，其特征在于还包含一比较器，用来输入该射频脉冲信号和该射频脉冲信号中心电平，该比较器将输出一射频零切信号。
全文摘要
本发明公开了一种光驱射频脉冲信号的自适应电平切割方法，包含下列步骤判断是否为在读轨控制下；及将该射频脉冲信号经过低通滤波，产生该射频脉冲信号中心电平。本发明还公开了一种光驱射频脉冲信号的自适应电平切割装置，其包含一模拟数字转换器，用来取样该射频脉冲信号；一数字信号处理器，连接至该模拟数字转换器；及一模拟数字转换器，连接至该数字信号处理器，用来输出该射频脉冲信号中心电平。本发明加入了一数字信号处理器，实现射频脉冲信号的中心电平的自适应切割，产生正确的射频零切信号。利于盘片在有数据区和无数据区交错时，完成读轨控制、短距离寻轨控制、长距离寻轨控制。
文档编号G11B7/09GK1595508SQ0315673
公开日2005年3月16日 申请日期2003年9月8日 优先权日2003年9月8日
发明者吴振堂 申请人:扬智科技股份有限公司