[發明專利]用于定時恢復的循環滑移檢測

有效

• 申請號: 200910132195.4
• 申請日: 2009-04-28
• 公開（公告）號: CN101572542A
• 公開（公告）日: 2009-11-04
• 發明（設計）人: 陳曉明;奧利弗·希斯
• 申請（專利權）人: 湯姆森特許公司
• 主分類號: H03L7/00
• 分類號: H03L7/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 呂曉章

技術領域

本發明涉及一種用于定時恢復的周跳(cycle?slip)檢測的方法和裝置 (arrangement)，更具體地，涉及使用稱為內插的(interpolated)定時恢復的技 術和改進的周跳檢測以及基于所述周跳檢測的改進的周跳校正的定時恢復 (timing?recovery)控制環路的全數字化實現方式。

背景技術

定時恢復的目的是將異步采樣讀出信號轉換為波特率同步信號(例如其 用于比特檢測、限制游程(runlength)的解碼或者聯合的比特檢測以及限制 游程的解碼或者隨后的信道解碼)。利用稱為內插的定時恢復(簡寫為ITR) 技術的定時恢復控制環路的全數字化的實現方式，已經在CRC?Handbook?of Coding?and?Signal?Processing?for?Magnetic?Recording?Systems(用于磁記錄系統 的編碼和信號處理的CRC手冊)2005年第27-1到第27-16頁中的“Interpolated timing?recovery”(“內插的定時恢復”)，由P.Kovintavewat等人公開了(如 圖1所示)。

隨著增加的密度，磁和光學存儲系統展示了高碼間(intersymbol)干擾 和低的信噪比，這使得定時恢復更有挑戰性。與增加的碼間干擾和降低的信 噪比相關的是，周跳的可能性增加了，即，定時恢復之后的樣本相對理想的 采樣向左或者向右偏移一個或者多個比特。由于比特同步的丟失，周跳導致 了突發誤差(burst?error)。在美國5790613A1中已經公開了周跳檢測器和鎖 相環電路以及使用該同樣的周跳檢測器和鎖相環電路的數字信號再現設備。 對于相位誤差檢測采用讀出信號的零交叉點(zero-crossing)，以評估定時相 位誤差并且通過檢查兩個相鄰的零交叉點來檢測周跳。然而，在碼間干擾和 低的信噪比的情況下，基于零交叉點的定時恢復被認為性能很差，這是因為 在這些情況下讀出信號的零交叉不提供可靠的定時信息。而且，將兩個相鄰 的瞬時的定時誤差與固定的閾值相比較以便檢測周跳，這可能對于錯誤評估 的定時誤差很敏感并且可能在出現頻率偏移時導致錯誤的警報。

此外，由Thuringer在US?6,973,150B1中已經公開了使用低通濾波的周 跳檢測。相位檢測器的輸出和與閾值比較的濾波后的相位差被用于周跳檢測。 具有兩個載波(carrier)的模擬鎖相環和模擬相位檢測器被用于確定相位差。

在A.Nayak的論文“Iterative?Timing?Recovery?for?Magnetic?Recording Channels?with?Low?Signal-to-Noise?Ratio”(“用于具有低的信噪比的磁記錄信 道的迭代的定時恢復”)2004年第139頁中提出了檢測周跳的一種簡單的方 法。具體地，如果在當前評估的定時誤差與其被延遲的版本之間的差大于固 定的閾值，則檢測到周跳。錯誤評估的定時誤差導致周跳的誤檢測。而且， 頻率偏移也可以引起錯誤的警報。

發明內容

本發明的一個方面是尤其在出現碼間干擾、低信噪比和頻率偏移時，改 進定時恢復單元的全數字化的實現方式的周跳檢測。

本發明的另一方面是通過基于所檢測的周跳的適當的周跳補償來改進整 個系統性能。

已發現來自定時恢復控制環路的全數字化的實現方式中的環路濾波器的 輸出相比于使用來自定時誤差檢測器的定時誤差以定時恢復的現有技術更適 于跟蹤定時誤差軌跡(trajectory)及校正周跳。