[發明專利]用超外差式鎖相環路的定時信號恢復

無效

• 申請號: 01133950.0
• 申請日: 2001-08-17
• 公開（公告）號: CN1350296A
• 公開（公告）日: 2002-05-22
• 發明（設計）人: M·C·菲舍爾
• 申請（專利權）人: 惠普公司
• 主分類號: G11B20/10
• 分類號: G11B20/10
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 欒本生,王忠忠

技術領域

本技術領域為可重寫的光學存儲介質，更具體地為可重寫的數字視盤。

背景

在諸如數字視盤等光學存儲設備上記錄與讀取數據需要定時信號恢復電路，該光存儲設備可包含導頻音或基準信號。這種基準信號的實例為光學記錄盤上的紋槽路徑中的擺頻信號。

在光學數據存儲設備中的跟蹤或其它光檢波器中抽取的原始擺頻信號除了帶其調制的要求的定時基準信號之外還包含來自主數據記錄與再現功能的噪聲與干擾及來自鄰道的噪聲與干擾。如果光學數據存儲設備以恒定角速度的理想方式操作，則要恢復的定時基準信號的中心頻率范圍是寬的，大于一個倍頻程，并通常是2.5至1。為了隔離定時基準信號與最小不穩定性，及解調該信號所攜帶的地址或其它信息，帶鎖相再生的濾波與同步檢波能達到最佳性能。滿足這些標準在至少一個所需的濾波器的相位線性度上施加了昂貴的制約。

概述

恢復定時基準信號的電路包含一個超外差式鎖相環路。該恢復電路避免了對具有大百分比帶寬的相位線性濾波器的需求并允許將濾波器放置在要通過的中心頻率基本上固定的恢復電路中的一個點上。這樣構成的恢復電路還允許濾波器的帶寬更窄并適合與定時恢復信號的調制特征匹配。這一進一步的結果導致到限幅器與相位檢波器中的更好的信噪比，改進了該鎖相環路的性能。

在一個實施例中，該恢復電路包含提供用于定時電路的基準信號的高頻基準振蕩器。將該基準信號應用在除以M級上，其中M指第一擺頻周期的數據位數。在這一實施例中，M的值是固定的。將這樣分隔的基準信號進一步應用在除以四級上以產生供在超外差式混頻電路中混頻的同相與正交相位信號。第二混頻器的輸出提供定時信號1/T。

在另一實施例中，提供更靈活的跟蹤與控制并使用較低頻率本機(基準)振蕩器的定時恢復電路包含兩個環路，環路A與環路B。環路A執行擺頻信號的超外差式跟蹤，并輸出再生的擺頻信號到環路B。環路B為生成主數據時鐘頻率1/T與信號4/T的合成器環路。環路B還生成可用作擺頻定時輸出的恢復的擺頻信號1/MT。本定時恢復電路消除了可能產生多義性并從而需要同步的分頻器級。

本定時恢復電路的另一優點為環路A與B是級聯的但并不互相作用，從而能獨立地調節它們的特征。固而本定時恢復電路的整個傳輸功能將是環路A與B的級聯組合。例如，可將環路A設定成具有窄帶寬來完成大多數需要的濾波。這時可給予環路B寬帶寬以便于獲得鎖定。作為替代，可給予環路A與B類似的帶寬將級聯用于最佳濾波。由于環路A與B的獨立布置，本定時恢復電路能與具有不同M值的光學存儲設備一起工作。

附圖簡述

詳細描述將參照下述附圖，其中：

圖1為定時恢復電路的實施例圖；以及

圖2為定時恢復電路的另一實施例圖。

詳細描述

當在諸如數字視盤等光學存儲設備上記錄與讀取數據時，使用定時信號恢復電路。該光學存儲設備在其上面的紋槽的路徑中包含諸如擺頻信號等基準信號。恢復電路包含超外差式鎖相環路。該恢復電路避免對大百分比帶寬的相位線性濾波器的需求并允許將濾波器放置在恢復電路中要通過的中心頻率基本固定的點上。這樣構成的恢復電路進一步允許濾波器的帶寬較窄并裁剪成與定時恢復信號的調制特征匹配。這進一步導致到限幅器與相位檢波器中的較佳信噪比，改進鎖相環路的性能。

在一個實施例中，光學存儲設備在勻角速度上旋轉。結果，數據率在光學存儲設備的半徑上改變。對于典型的光學存儲設備，從光學存儲設備的內側半徑到外側半徑，數據率在大約2.5到1的范圍上變化。為了在位率在2.5到1的范圍上變化時恢復變化中的定時信號，在恢復電路中采用了鎖相環路。如果能將濾波與同步必須在其上面工作的頻率范圍限制在窄的頻率范圍中，恢復電路所要求的濾波與同步更高效。為了允許窄頻率范圍，恢復電路包含超外差式環路。

圖1示出包含超外差式鎖相環路的定時信號恢復電路100。恢復電路100用于從包含擺頻分量101(此后稱作擺頻信號)的模擬輸入非歸一化跟蹤誤差信號恢復定時信號1/T159。為了示例目的將擺頻信號101示出為在0.8-2.0MHz上(2.5到1的變化)。信號101的頻率表示進入信號的期望部分，而恢復電路100不限于處理限制在0.8到2.0MHz頻帶上的信號。