專利名稱：檢測數(shù)字鎖相環(huán)頻率的方法
以下將結(jié)合附圖，詳細(xì)描述本發(fā)明的最佳實(shí)施例，從而更清楚地看出本發(fā)明的以上目的和其它優(yōu)點(diǎn)，附圖中

圖1是說明CD的一個(gè)同步模式的時(shí)序圖；圖2是說明在采用本發(fā)明的一種頻率檢測方法的數(shù)字鎖相環(huán)電路中的一個(gè)頻率檢測裝置的方框圖；圖3是一個(gè)說明用于實(shí)施本發(fā)明方法的算法的視圖；圖4是說明采用圖3算法的本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的示意圖。
以下結(jié)合附圖描述本發(fā)明的一個(gè)最佳實(shí)施例。
為了檢測輸入信號(hào)的頻率，首先應(yīng)該檢查當(dāng)前參考信號(hào)例如八到十四調(diào)制(EFM)信號(hào)的頻率是高或是低。頻率跟蹤就是改變頻率值使電壓控制振蕩(VCO)的頻率與參考信號(hào)(EFM信號(hào))的頻率精確地保持同步。參考信號(hào)(EFM信號(hào))是參考時(shí)鐘(T)的整數(shù)倍。對于密致盤(CD)，配置在不歸零格式中信號(hào)的最大頻率分量是3T，最小頻率分量是11T。對于數(shù)字視盤(DVD)，最大頻率分量是3T，最小頻率分量是14T，其中在最大頻率分量和最小頻率分量之間不存在11T，12T和13T。在這里，11T或14T稱做幀同步模式。CD的結(jié)構(gòu)是每588T包括一個(gè)11T信號(hào)，而DVD的結(jié)構(gòu)是每1488T包括一個(gè)14T信號(hào)。
同步模式用于獲知VCO信號(hào)的頻率離參考信號(hào)(EFM信號(hào))多遠(yuǎn)。標(biāo)準(zhǔn)DVD的最低頻率分量是14T。這里，如果鎖相環(huán)保持同步，VCO時(shí)鐘計(jì)數(shù)到14T。另外，DVD有一個(gè)同步模式，而如圖1所示CD有兩個(gè)同步模式。
因而，在CD和DVD兩者中應(yīng)用一個(gè)單獨(dú)的算法，在參考信號(hào)中，應(yīng)該選擇高間隔或低間隔的任一個(gè)同步模式。因此從參考信號(hào)的每一個(gè)邊緣開始，計(jì)算在高間隔或低間隔處的VCO振蕩時(shí)鐘。根據(jù)算出來的某一時(shí)期最大值與11T或14T差多少，檢測出頻率差。通常，為了提高清晰度，用于計(jì)算的頻率是振蕩頻率的兩倍。因而，由于11T或14T被算做22T或28T，這樣就可以檢測出正好兩倍的頻率差。為了進(jìn)一步提高清晰度，用于計(jì)算的頻率比振蕩頻率高n倍，這樣能夠進(jìn)行n倍的精確頻率跟蹤。但是，允許的頻帶在實(shí)際電路中被限制，因此很難使用兩倍或更高倍于振蕩頻率的頻率。盡管不能使用高振蕩頻率，但是可以使用模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換抽樣的數(shù)據(jù)值來精確地看出在一個(gè)時(shí)期內(nèi)的那點(diǎn)上數(shù)據(jù)符號(hào)是否變化。
圖2是說明本發(fā)明的數(shù)字鎖相環(huán)電路中的一個(gè)頻率檢測裝置的方框圖。在圖2的裝置中，從光盤(未示出)中讀出的射頻(RF)信號(hào)傳送給比較器21和邊緣檢測器22。比較器21接受到輸入的RF信號(hào)，向計(jì)數(shù)器23輸出一個(gè)參考信號(hào)(EFM信號(hào))。邊緣檢測器22把根據(jù)參考電壓使輸入RF信號(hào)的符號(hào)有所改變的每一個(gè)點(diǎn)的邊緣檢測信號(hào)輸出到計(jì)數(shù)器23。計(jì)數(shù)器23接收到一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)(CLK)，并且根據(jù)邊緣檢測器22的邊緣檢測結(jié)果，計(jì)算出從比較器21輸出的參考信號(hào)中存在著多少個(gè)時(shí)鐘信號(hào)。
以下將結(jié)合圖3和圖4說明圖2的計(jì)數(shù)器23的具體運(yùn)算。
圖3是說明用來實(shí)施本發(fā)明方法的基本算法的視圖。
假定在預(yù)定的頻率通過一個(gè)模擬一數(shù)字轉(zhuǎn)換器(未畫出)抽樣RF信號(hào)得到的兩種抽樣數(shù)據(jù)之間的數(shù)據(jù)是線性的。于是，數(shù)據(jù)如圖3所示。
在圖3中，A(N-1)是第(N-1)個(gè)抽樣數(shù)據(jù)，A(N)是第N個(gè)抽樣數(shù)據(jù)。在兩個(gè)抽樣點(diǎn)A(N-1)和A(N)的抽樣值分別是a和a′。在圖3中，能夠看出三角形abc和三角形a′b′c′是相似三角形。因而，三條彼此相對應(yīng)邊之間建立一個(gè)方程a∶b∶c＝a′∶b′∶c′。兩個(gè)抽樣點(diǎn)之間的時(shí)間間隔表示為b+b′。如果抽樣值a和a′是已知的，那么就能夠通過以下方程得出b和b′。
b＝a/(a+a′)(b+b′)b′＝a′/(a+a′)(b+b′)在這里，a，a′，b和b都是絕對值，b+b′是1。
那么，如果改變抽樣數(shù)據(jù)的符號(hào)的點(diǎn)是邊緣點(diǎn)，把b的值加到，計(jì)數(shù)到現(xiàn)在該邊緣點(diǎn)的計(jì)數(shù)值上，并且輸出所加的結(jié)果。然后，如果重新啟動(dòng)的計(jì)數(shù)器從b′值開始，盡管僅使用一個(gè)時(shí)鐘頻率，但仍能通過精確值跟蹤頻率值。也就是說，可以看出，頻率計(jì)數(shù)值＝上一個(gè)頻率值+b和一個(gè)重新計(jì)數(shù)值＝b′。
圖4說明應(yīng)用圖3算法的本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的示意圖。
假定在第一個(gè)邊緣點(diǎn)的抽樣數(shù)據(jù)A(N)和A(N-1)的值分別是0.2和1.5，通過以下的方程能夠得到頻率計(jì)數(shù)值。
頻率計(jì)數(shù)值＝上一個(gè)頻率計(jì)數(shù)值+1.5/(0.2+1.5)
在這里，計(jì)數(shù)器23的重新啟動(dòng)的頻率計(jì)數(shù)值變成了0.2/(0.2+1.5)＝0.1176。
假定在第二個(gè)邊緣點(diǎn)的抽樣數(shù)據(jù)A(N)和A(N-1)的值分別是-1和0.5，通過以下方程能夠得到頻率計(jì)數(shù)值。
頻率計(jì)數(shù)值＝0.1176+0.5/(0.5+1)＝14.4506在這里，計(jì)數(shù)器23的重新啟動(dòng)的頻率計(jì)數(shù)值變成了1/(0.5+1)＝0.6667。
因此，在圖4的波形情況下，頻率檢測的輸出值是14.4506，它的振蕩頻率高于14T。因此，很明顯應(yīng)當(dāng)降低下一步的振蕩頻率使其保持同步。
如上所述，本發(fā)明僅使用參考時(shí)鐘頻率，不用提高參考時(shí)鐘信號(hào)的頻率，就能夠檢測具有高清晰度的頻率，因此而提高數(shù)據(jù)的質(zhì)量。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)字鎖相環(huán)的頻率檢測方法，其特征在于該頻率檢測方法包括以下步驟(a)檢測一輸入信號(hào)的邊緣點(diǎn)；(b)在檢測到的處于預(yù)定頻率的邊緣點(diǎn)的基礎(chǔ)上，抽樣其上一個(gè)和下一個(gè)輸入信號(hào)；(c)計(jì)算出在檢測到的邊緣點(diǎn)和其上一個(gè)抽樣點(diǎn)之間的參考時(shí)鐘信號(hào)的數(shù)目；(d)把計(jì)數(shù)值和對應(yīng)于該計(jì)數(shù)值的時(shí)間間隔相加，得出邊緣點(diǎn)的頻率計(jì)數(shù)值；(e)把得到的頻率計(jì)數(shù)值與預(yù)定的參考值相比較，然后根據(jù)該比較結(jié)果調(diào)整頻率。
2.按照權(quán)利要求1所述的頻率檢測方法，其特征在于在所述步驟(b)在所述參考時(shí)鐘信號(hào)的頻率上抽樣輸入信號(hào)。
3.按照權(quán)利要求1所述的頻率檢測方法，其特征在于所述步驟(d)包括以下子步驟(d1)計(jì)算出邊緣點(diǎn)之前的抽樣數(shù)據(jù)到邊緣點(diǎn)的時(shí)間間隔；(d2)計(jì)算出邊緣點(diǎn)到邊緣點(diǎn)之后的抽樣數(shù)據(jù)的時(shí)間間隔；(d3)把頻率計(jì)數(shù)值和該邊緣點(diǎn)與步驟(d1)得到的時(shí)間間隔相加，得到在該邊緣點(diǎn)的頻率計(jì)數(shù)值。
4.按照權(quán)利要求3所述的頻率檢測方法，其特征在于使用步驟(d2)得到的計(jì)數(shù)值，所述步驟(d)在重新開始的頻率計(jì)數(shù)值上計(jì)算參考信號(hào)的頻率。
5.按照權(quán)利要求1所述的頻率檢測方法，其特征在于在邊緣點(diǎn)的基礎(chǔ)上，得到的邊緣點(diǎn)之前和邊緣點(diǎn)之后的兩個(gè)取樣之間的數(shù)據(jù)是線性的。
全文摘要
一種光盤中檢測數(shù)字鎖相環(huán)頻率的方法,包括步驟:(a)檢測輸入信號(hào)的邊緣點(diǎn),(b)在檢測到的處于預(yù)定頻率的邊緣點(diǎn)的基礎(chǔ)上,抽樣其上一個(gè)和下一個(gè)輸入信號(hào),(c)計(jì)算出在檢測到的邊緣點(diǎn)和其上一個(gè)抽樣點(diǎn)之間的參考時(shí)鐘信號(hào)的數(shù)目,(d)把計(jì)數(shù)值和對應(yīng)于該計(jì)數(shù)值的時(shí)間間隔相加,得出邊緣點(diǎn)的頻率計(jì)數(shù)值,(e)把得到的頻率計(jì)數(shù)值與預(yù)定的參考值相比較,然后根據(jù)比較結(jié)果提高頻率。本發(fā)明僅使用參考時(shí)鐘頻率,不采用提高參考時(shí)鐘信號(hào)頻率,就能夠檢測具有高清晰度的頻率,因此而提高數(shù)據(jù)的質(zhì)量。
文檔編號(hào)H03L7/08GK1257350SQ9912773
公開日2000年6月21日 申請日期1999年11月26日 優(yōu)先權(quán)日1998年11月26日
發(fā)明者樸賢洙, 沈載晟, 元容光 申請人:三星電子株式會(huì)社