差动相位检测循轨误差信号产生的方法及电路技术

本发明专利技术涉及一种差动相位检测循轨误差信号产生的方法及电路，该电路包含一四分光传感器，接收一光学信号后，产生分光信号Ａ、Ｂ、Ｃ及Ｄ；二加法器，产生信号（Ａ＋Ｃ）与信号（Ｂ＋Ｄ）；数个均衡器，接收并均衡放大信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、（Ａ＋Ｃ）与（Ｂ＋Ｄ）；数个相位侦测器，接收数个均衡器的输出，并各别比较信号Ａ及信号（Ａ＋Ｃ）相位差、信号（Ａ＋Ｃ）及信号Ｂ相位差、信号Ｃ及信号（Ｂ＋Ｄ）相位差、以及信号（Ｂ＋Ｄ）及信号Ｄ相位差，然后输出数个调整信号；一电路，将具有相同相位差的部份调整信号相加减以去除此相位差；一比较器，接收比较此电路的输出以得到一循轨误差信号。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光盘服务系统中的循轨误差信号的处理，特别是一种使用差动相位检测电路来形成循轨误差信号的方法，即差动相位检测循轨误差信号产生的方法及电路。
技术介绍
一般的光学读取系统，通常使用一光学读取头读取纪录于光盘轨道上的数据。一般而言，盘片上具有许多的轨道，因此光学读取头移动跨越不同的轨道以读取数据，形成所谓的跨轨动作。而光学读取头于跨轨后必须对轨道进行聚焦锁轨，用以稳定地读取轨道信号。当光学读取头无法正确地锁轨而沿着轨道读取信号时，便会形成循轨误差(Tracking Error)，导致无法正确读取数据。图1为传统光盘系统中，用以产生循轨误差信号的架构方块图。由光学读取头102通过镜头104，对准光盘100表面上的一轨道，然后经由四分光传感器106(quadrant photodetector)得到信号A、信号B、信号C、信号D。接下来，各别将斜对角的两信号经由电流/电压放大器108及110(I/V amplifier)相加以产生信号(A+C)及信号(B+D)。信号(A+C)经过均衡器112(Equalizer)，均衡放大信号后，随即经过一比较器116将信号(A+C)转换数字信号。同样的，信号(B+D)经过均衡器114及比较器118转换成数字信号。当光学读取头102正确锁定轨道时，信号(A+C)与信号(B+D)之间几乎没有相位差。因此通过四分光传感器产生的信号A、信号B、信号C以及信号D之间的相位微小变化，经过电路处理后，就可以得知目前光学读取头是否位于正确的轨道位置上。例如，在相位侦测器120(Phase Detector，PD)接收到上述的信号(A+C)与信号(B+D)后，当侦测到信号(A+C)为一相位领先信号时，则产生一升时脉信号(UP clock)，或是当侦测到的(B+D)信号为一相位落后信号时，则会产生一降时脉信号(DOWN clock)，如图2所示。然后，再将UP及DOWN clock分别经过低通滤波器122及124后，最后产生循轨误差信号。也就是说当光学读取头102经过跨轨而正确锁定新的轨道时，由于信号(A+C)与信号(B+D)并没有相位差，因此并不会产生任何的循轨误差信号。然而，当光学读取头102尚未锁轨完全时，由于信号(A+C)与信号(B+D)之间会有相位差产生，因而产生循轨误差信号，光学系统根据此循轨误差信号的偏移量来调整光学读取头的位置，使其能够正确锁定轨道位置。根据Seong-Yun Jeong，Jung-Bae Kim及Jin-Yong Kim于SPIEVo.3109所发表的”Analysis of DPD Signal Offest Caused by OpticalAsymmetry”，可将此循轨误差信号以下列方程式进行处理，即四分光传感器产生的信号以下列式子表示A＝acos(ωt-ΦA)B＝bcos(ωt-ΦB)C＝ccos(ωt-ΦC)D＝dcos(ωt-ΦD)则其所形成的循轨误差信号为Tracking Error=Phase(A+C)-Phase(B+D)=ΔΦCD+caΔΦAB1+ca+(1-ca)(ΦA-ΦC)(1+ca)]]>其中，A、B、C、D表示为四分光传感器中四个感测胞(cells)a、b、c、d所产生信号的振幅，而ΦA、ΦB、ΦC、ΦD则分别为其对应信号的相位。由于这种相位检测(Differential Phase Detection)方式所产生的信号，会对于信号大小相当敏感，如图3所示。图3用以说明当四分光传感器信号大小的变化对其相位产生的影响。例如，当四分光传感器上信号A变小，则会造成信号A+C的相位产生较大的变化。如此一来，因为信号大小的改变却被误判成是相位的变化，而影响循轨误差上的偏移量(offset)，进而误判锁轨点。由前述图1中的传统相位检测电路会因信号大小而造成的相位误判，导致循轨误差锁轨点的错误，因此图4显示一改良的相位检测电路，用以产生循轨误差信号。如图4所示，分别将四分光传感器感测到的信号A、B、C、D，各别以一线路来进行数字信号化处理，利用各别的感测胞来感应跨轨时所造成的相位差，以产生循轨误差信号。如此一来，可以避免因为信号大小改变所造成的相位误差，进而精确地感应出锁轨点。然而，图4所示的四分光传感器的各别感测信号的相位变化较小，信号使得实际的循轨误差信号产生电路上所产生的相位信号，会对线路上所存在的相位延迟(delay)或相位领先(lead)得变化，有较敏感的反应，因此亦会影响循轨误差信号而产生误判。
技术实现思路
鉴于上述的
技术介绍
中，因传统的循轨误差产生电路所产生的诸多缺点，本专利技术提供一种以差动相位检测(Differential Phase Detect)所形成的循轨误差产生电路，用以克服传统上所衍生的问题。在此，本专利技术的主要目的为用以改善由线路所造成的相位变化，进而减少非实际信号相位差所造成的锁轨点偏移，增加锁轨的精确及循轨稳定度。根据以上所述的目的，本专利技术提供一种差动相位检测循轨误差产生电路，包含一四分光传感器，用以接收一光学信号后，产生分光信号A、B、C及D，其中的信号A及信号C另外以一加法器合成一群信号(A+C)，而信号B及信号D则以另一加法器合成一群信号(B+D)。数个均衡器，用以接收信号A、B、C、D、(A+C)、(B+D)，并均衡放大信号(当然，若某信号本身已经够清晰够强大，也是可以省略相对应于此信号的均衡器)。数个相位侦测器，接收数个均衡器的输出(或在信号本身够清晰时直接接收这些信号)，并各别比较信号A及信号(A+C)的相位差、信号(A+C)及信号B的相位差、信号C及信号(B+D)的相位差、以及信号(B+D)及信号D的相位差，然后各别输出一调整信号，再经过一电路对调整信号进行处理后，最后合成这些输出的调整信号(并可视需要再经过一低通滤波器以过滤掉高频杂波)以得到一循轨误差信号。其中，更可包含数个比较器连接于数个均衡器与数个相位侦测器之间，用以将信号转换成为数字信号。且上述的信号A、信号B与信号(A+C)经过实质相等的线路输入至相位侦测器，而信号C、信号D与信号(B+D)经过实质相等的线路输入至相位侦测器，因此信号A、信号B与信号(A+C)中由线路所贡献影响的相位差会相同，而信号C、信号D与信号(B+D)中由线路所贡献影响的相位差亦会相同。在此，所谓实质相等的线路，是指使用的元件、使用的导线、在空间的几何分布甚至使用来与外界隔壁的绝缘材料等等都没有人为的差别，亦即除了真实世界难以完全去除的杂质与缺陷等外，这些线路中凡是人为所能控制的部份都是完全相同。相对地，本专利技术也提供一种差动相位检测循轨误差信号产生的方法。首先，读取分光信号，自一光学读取头读出四分光传感器所产生的A、B、C及D信号，并再结合A信号与C信号以形成(A+C)的群信号，以及结合B信号与D信号以形成(B+D)的群信号。接着，将该些信号连接至数个相位侦测器，并由数个相位侦测器产生数个升时脉信号及降时脉信号。然后，处理数个升时脉信号以获得一升信号并处理数个降时脉信号以获得一降信号，藉以消除经由线路所产生的相位差。最后，通过比较该本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种差动相位检测循轨误差信号产生的方法，其特征在于，包括：读取分光信号，自一光学读取头读出四分光传感器所产生的数个分光信号，并再将该数个分光信号等分为两群信号，并将每一群信号所包含的至少一信号都予以叠加；产生数个升时脉信号及数个降时 脉信号，将该些信号与该些群信号都连接至数个相位侦测器，并由该数个相位侦测器产生该数个升时脉信号及降时脉信号；处理该数个升时脉信号及该数个降时脉信号，以处理该数个升时脉信号以获得一升信号并处理该数个降时脉信号以获得一降信号，藉以消除经由线 路所产生的相位差；以及输出一循轨误差信号，通过比较该升信号与该降信号以获得该循轨误差信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赖义麟，王坚庭，
申请(专利权)人：威盛电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]