专利名称：计算一衡量值以指示一输入信号的对称性的装置与方法
技术领域：
本发明是有关于光学储存系统及其控制方法，尤指一种计算一衡量值来指示一信号的对称性而不受波峰/波谷探测器本身偏移量所影响的装置与方法。
背景技术：
在光盘片的资料刻录操作中，用来进行资料刻录的写入功率会极度地影响整体盘片的写入品质，一般而言，光盘片是由多个光学层(包含有一染料层与一反射层)所构成，而资料便经由一较大激光功率施加于染料层以进行将资料写入至光盘片的操作，并且是以不可回复的方式改变染料层而在其上形成多个凹陷区(pit)与多个平坦区(land)，其中每一凹陷区是代表较差反射率的盘片区域，而每一平坦区则代表较高反射率的盘片区域。由多个凹陷区与多个平坦区所构成的排列是用来记录相对应的编码数字资料串流，之后，一光盘片读取装置即可输出一较低激光功率至上述凹陷区与平坦区并应用一光学探测器(photo detector)来对反射光进行解读以便将盘片上所记录的资料撷取出来。
所以，便需要准确的写入功率来让凹陷区与平坦区所造成的反射光对应至光盘片规格所建议的电平(level)，而假若凹陷区或平坦区的反射光具有错误电平，则可能造成光盘片读取装置后续对反射光进行解读时产生量化误差，而在极端的状况下，光盘片则会被判定为无法读取，因此，为了确保与监控一可接受的光盘片写入品质，一些光盘片读取装置便采用一最佳功率控制(optimum power control，OPC)程序来决定写入功率。
已知技术最近发展出另一种读取外圈轨道信号以进一步改善高速写入操作下的最佳写入功率的方法，这个方法包含有在完成资料写入之后，利用所测量的信号的对称性(symmetry)来决定出最佳写入功率。经由确保所测量的信号的对称性，将可帮助维持光学储存媒体上凹陷区测量结果与平坦区测量结果之间的适当信号摆幅(signal swing)，因此便能辅助将写入功率控制至一最佳电平。这一方法必须计算一对称性参数β，其是用来估量所测量信号之间的相对对称性(relative symmetry)。
对称性参数β的定义是主观的，且可能因为不同的装置及不同的制造商而有不一样的定义，然而，大多数的定义是由一个利用信号的波峰值(peakvalue)、波谷值(bottom value)以及平均值(time averaged value)来得到对称性参数β的计算所衍生出来的，举例来说，一些制造商将对称性参数β定义如下β=P-DCP-B---(1)]]>其中P代表波峰值，B代表波谷值以及DC则是代表平均值。所以，一个对称于一平均电平的信号会使得对称性参数β等于0.5(也即β＝0.5)。
此外，对称性参数β的另外一个定义则是β=(P+B)-2DCP-B---(2)]]>因此，一个对称于一平均电平的信号会使得对称性参数β等于0(也即β＝0)。
图1为已知用来测量对称性参数β的信号对称性测量装置100的功能方块示意图。一输入信号Vin由一增益级(gain stage)110所接收，其中输入信号Vin可以是一光学储存系统的读写头所输出的信号，接着，增益级110的输出便耦接至一波峰/波谷探测器(peak/bottom detector)120与一信号平均单元(signal averaging unit 130)，用来分别决定出增益级110所产生的放大信号的波峰值、波谷值以及平均值，而这三个数值便进一步传送至运算单元140，其可由一数字电路或者一模拟电路来加以实作。运算单元140便依据一特定定义来使用波峰/波谷探测器120所侦测到的波峰值与波谷值以及信号平均单元130所决定的平均值，以计算出该特定定义所规范的对称性参数β，例如，使用运算式(1)来进行对称性参数β的计算，然后，便将所求出的对称性参数β提供给系统中的其它电路。最后，可使用这一求出的对称性参数β来进行任何可能的调整以得到最佳写入功率。图1所示的信号测量装置100可另包含有一控制单元150，用来调整波峰探测器与波谷探测器之间的同步与操作时序，或者依据所接收的波峰值与波谷值来调整(adjusting)增益级110的增益(gain)或衰减(attenuation)。
虽然图1所示的电路结构与其操作方法是用来产生对称性参数β，但是其无法解决波峰/波谷探测器120的测量结果可能受波峰/波谷探测器120本身偏移量所影响的问题，而如上所述，这些偏移量一定会影响所求出的对称性参数β，而且最后会造成无法准确地获得所要的最佳写入功率电平。
发明内容
因此，本发明的目的之一在于提供一种计算一衡量值来指示一信号的对称性而不受波峰/波谷探测器本身偏移量所影响的装置与方法，以解决上述问题。
依据本发明的一实施例，其提供一种计算一衡量值以指示一输入信号的对称性的装置。该装置包含有一差动增益级，耦接至该输入信号，用来产生一反相信号；一波峰探测器，用来侦测该输入信号的一波峰值；一波谷探测器，用来侦测该输入信号的一波谷值；以及一信号平均单元，用来侦测该输入信号的一平均值。该装置另包含有一运算单元，耦接至该波峰探测器、该波谷探测器与该信号平均单元，用来依据对应该输入信号的一第一组波峰值、波谷值与平均值及对应该反相信号的一第二组波峰值、波谷值与平均值来算出该衡量值。
依据本发明的另一实施例，其提供一种计算一衡量值以指示一输入信号与一反相信号间对称性的装置。该装置包含有一第一波峰探测器，用来侦测该输入信号的一波峰值；一第一波谷探测器，用来侦测该输入信号的一波谷值；一第一信号平均单元，用来侦测该输入信号的一平均值；一第二波峰探测器，用来侦测该反相信号的一波峰值；一第二波谷探测器，用来侦测该反相信号的一波谷值；一第二信号平均单元，用来侦测该反相信号的一平均值；以及一运算单元，耦接至该第一波峰探测器、该第一波谷探测器、该第一信号平均单元、该第二波峰探测器、该第二波谷探测器以及该第二信号平均单元，用来依据对应该输入信号的一第一组波峰值、波谷值与平均值及对应该反相信号的一第二组波峰值、波谷值与平均值来算出该衡量值。
依据本发明的另一实施例，其提供一种计算一衡量值以指示一输入信号的对称性的方法。该方法包含有将该输入信号反相以产生一反相信号；侦测该输入信号的一波峰值、一波谷值与一平均值以测量出一第一组波峰值、波谷值与平均值；侦测该反相信号的一波峰值、一波谷值与一平均值以测量出一第二组波峰值、波谷值与平均值；依据对应该输入信号的该第一组波峰值、波谷值与平均值及对应该反相信号的该第二组波峰值、波谷值与平均值来算出指示该输入信号的对称性的该衡量值。
依据本发明的另一实施例，其提供一种计算一衡量值以指示一输入信号与一反相信号间对称性的方法。该方法包含有侦测该输入信号的一波峰值、一波谷值与一平均值以测量出一第一组波峰值、波谷值与平均值；侦测该反相信号的一波峰值、一波谷值与一平均值以测量出一第二组波峰值、波谷值与平均值；以及依据对应该输入信号的该第一组波峰值、波谷值与平均值及对应该反相信号的该第二组波峰值、波谷值与平均值来算出该衡量值。
根据本发明的另一实施例，其提供一种计算一衡量值以指示一输入信号与一反相信号间对称性的装置，该装置包含有一波峰探测器；一波谷探测器；一信号平均单元；以及一复用器，耦接于该输入信号与该反相信号，用来选择性地输出该输入信号或该反相信号以产生一不连续信号，其中该不连续信号包含有以时分复用(time division multiplexed)方式所传递的该输入信号与该反相信号，以及该不连续信号耦接至该波峰探测器、该波谷探测器以及该信号平均单元。
本发明利用一种新的信号反相算法来决定出对称性参数β，因而可克服波峰/波谷探测器中各种偏移量的影响。且本发明方法主要是克服集成电路的不同偏移量/不同运作速度之间的差异所造成的影响，而经由使用本发明方法便可得到一个较准确的对称性参数β，且决定最佳写入功率的机制可以简化，以及整体写入品质与资料错误率可大幅改善。
图1为已知用来测量对称性参数的信号测量装置的功能方块示意图。
图2为本发明第一实施例的信号对称性测量装置的功能方块示意图。
图3为本发明第二实施例的信号对称性测量装置的功能方块示意图。
图4为本发明第三实施例的信号对称性测量装置的功能方块示意图。
图5为本发明一实施例的计算指示一输入信号的对称性的衡量值的方法流程图。
图6为本发明第四实施例的信号对称性测量装置的功能方块示意图。
图7为本发明第五实施例的信号对称性测量装置的功能方块示意图。
图8为本发明另一实施例的计算指示一输入信号的对称性的衡量值的方法流程图。
主要组件符号说明100、200、300、400、600、700信号对称性测量装置110、210增益级120、230、430、730 波峰/波谷探测器130、240、440、740 信号平均单元140、250、340、450、640、750运算单元150、260、360、470 控制单元220 信号反相器270、460、760 存储器单元
310、410差动增益级320、330、620、630 波峰/波谷探测暨信号平均器420、720复用器具体实施方式
从上述说明可以清楚地得知，对称性参数β的测量准确度会直接影响到光学储存系统的写入品质，而为了确保获得一个真正准确的对称性参数β，信号的波峰值、波谷值与平均值必须被精准地测量出来，然而，在实作上，这是非常难以达成的，例如，波峰/波谷探测器或其它相关集成电路的工艺变异可能会使得测量出的数值内含不同的偏移量，此外，输入信号的特定频率也可能会改变所测量出来的数值，这些问题便造成很难利用现今的对称性参数定义与测量方法来决定出真正准确的对称性参数β。
本发明的目的之一在于利用一种新的信号反相算法来决定出对称性参数β，因而可克服波峰/波谷探测器中各种偏移量的影响。本发明方法主要是克服集成电路的不同偏移量/不同运作速度之间的差异所造成的影响，而经由使用本发明方法便可得到一个较准确的对称性参数β，且决定最佳写入功率的机制可以简化，以及整体写入品质与资料错误率可大幅改善。
图2为本发明第一实施例的信号对称性测量装置200的功能方块示意图。信号对称性测量装置200的架构与其运作方法将详述于后。一输入信号(以Vin代表)馈入一增益级210(其为一选择性(optional)元件)，而增益级210是用来放大或衰减输入信号Vin至一所要电平，其中这一输入信号Vin可以是光盘片经由写入操作后的读回信号或者是由其它信号源所提供的信号。接着，一信号反相器220便将输入信号Vin反相(或改变其极性)来产生一反相信号，而信号反相器220可由一可控制增益的运算放大器(gaincontrolled operational amplifier)来加以实作。信号反相器220的输出为一不连续(intermittent)信号，其包含有以时分复用方式所传送的正常信号以及反相信号，换言之，该不连续信号在一时段中仅包含正常信号，而在后续的另一时段中则仅包含反相信号。
信号反相器220所输出的不连续信号是以平行方式分别耦接至一波峰/波谷探测器230以及一信号平均单元240，在本实施例中，所示的波峰/波谷探测器230为一混合组态，然而，在其它实施例中，波峰探测器与波谷探测器则可单独存在或对应其它混合组态。波峰/波谷探测器230中的波峰探测器用来侦测输入信号的波峰值，而波峰/波谷探测器230中的波谷探测器则是用来侦测输入信号的波谷值。此外，信号平均单元240仅用来侦测一输入信号的平均值，并可由低通滤波器之类的电路来加以实作。
在本实施例中，运算单元250是在两不同阶段(第一阶段与第二阶段)中接收波峰/波谷探测器230的输出与信号平均单元240的输出。在一实施例中，第一阶段是对应信号反相器210输出正常信号的时段而第二阶段是对应信号反相器210输出反相信号的时段，当然，在其它实施例中，如此的顺序可前后颠倒。在第一阶段中，波峰/波谷探测器230与信号平均单元240分别测量与输出正常信号或反相信号的波峰值、波谷值与平均值，而这些测量值会储存至一个耦接至运算单元250的存储器单元270中，以便提供后续运算使用；在第二阶段中，未在第一阶段中被使用的正常信号或反相信号的波峰值、波谷值与平均值则会被测量与输出。接着，运算单元250便依据以下描述的运算式、在第二阶段的运作中所接收的测量值以及存储器单元270中所储存的测量值来计算出一个可决定输入信号的对称性的衡量值(metric)β’。对于光学刻录程序来说，此衡量值便可用来控制与最佳化写入功率。运算单元250可另包含有一控制单元260，用来调整或校正一开始时的增益级至一所要电平或者控制其它未显示的电路元件。
相较于图1所示的已知技术，由图2所示可知，本发明由于在信号路径上设置有一信号反相器220而在结构上有明显差异，此外，因为运算单元250使用一替代运算式来克服波峰/波谷探测器内部偏移量所造成的影响，因此本发明信号对称性测量装置200的操作方法与其运作也与已知技术不同。依据本发明方法，信号反相操作是在两阶段中分别提供原始(正常)信号以及其相对应的反相信号，所以便可以得到两个中介对称性参数βn与βi，而中介对称性参数βn与βi是经由替代运算式所计算出来，其可消除波峰探测器与波谷探测器内部偏移量所造成的影响并用来得到一最终对称性参数β’，其中最终对称性参数β’是代表一个用来指示一输入信号的对称性的衡量值，且这一最终对称性参数β’与偏移量无关。另外，在后描述的运算式另显示出最终对称性参数β’也与集成电路的运作速度无关，如此一来，这一用来指示信号波形对称性的衡量值的准确度便可大幅地提升。
后续的揭露是详细说明本发明实施例中的运算单元250如何计算这一用来指示一输入信号的对称性的衡量值β’以及相关的运算式。首先，本发明使用下列符号定义βn正常(非反相)信号所对应的中介对称性参数；βi反相信号所对应的中介对称性参数；β′最终对称性参数。
最终对称性参数β’在使用本发明信号反相方法的情况下可表示为β′=0.5+βn-βl2---(3)]]>通过前述的运算式(1)或运算式(2)，运算单元250可根据第一阶段与第二阶段中所分别测量的波峰值、波谷值与平均值来算出中介对称性参数βn与βi。
参照上述运算式(3)所定义的最终对称性参数β’，使用本发明信号反相方法的优点将通过以下多个例子来加以说明。以下先定义几个变量以便后续说明使用。
P1，B1集成电路IC1的实际波峰值与实际波谷值；P2，B2集成电路IC2的实际波峰值与实际波谷值；ΔP1，ΔB1集成电路IC1的波峰偏移量与波谷偏移量；
ΔP2，ΔB2集成电路IC2的波峰偏移量与波谷偏移量；DCn正常信号的平均值；DCi反相信号的平均值。
范例一、集成电路(运作速度)不同且偏移量不同，但是信号摆幅(Vpp)相同此范例会比较操作于不同运作速度下的不同集成电路所获得的对应同一输入信号的对称性参数。每一集成电路中的偏移量(ΔP1，ΔB1，ΔP2，ΔB2)假设彼此相异，另外，更假设每一集成电路中波峰至波谷的信号摆幅已经调整成一致。
P-B＝[(P1+ΔP1)-(B1-ΔB1)]＝[(P2+ΔP2)-(B2-ΔB2)](4)对于集成电路IC1而言，中介对称性参数分别如下所示β1,n=P-DCnP-B=P1+ΔP1-DCnP-B---(5)]]>β1,i=(P+Δ)-(DCi+Δ)P-B=P1+ΔP1-DCiP-B---(6)]]>接着将上述中介对称性参数代入运算式(3)则可得到β1′=0.5+β1,n-β1,i2=0.5+12(DCi-DCn)P-B=12(P-B)-12(DCi-DCn)P-B---(7)]]>针对集成电路IC2来说，重复上述步骤便可得到β2′=0.5+β2,n-β2,I2=0.5+12(DCi-DCn)P-B=12(P-B)-12(DCi-DCn)P-B---(8)]]>而经由目视比较运算式(7)与运算式(8)，可得知β′1＝β′2所以，在两集成电路的信号摆幅已经调整成一样的例子中，无论各个集成电路之间波峰值与波谷值的差量为何，最后均可获得相同的对称性参数。为了将本发明的结果与已知技术相比较，请参考下列已知方法的测量结果。
操作于第一运行速度下的集成电路IC1的中介对称性参数为β1,n=P-DCnP-B=P1+ΔP1-DCnP-B---(9)]]>操作于第二运行速度下的集成电路IC2的中介对称性参数为β2,n=P-DCnP-B=P1+ΔP2-DCnP-B---(10)]]>因此，两个中介对称性参数之间的相对差量为Δβ=β1,n-β2,n=ΔP1-ΔP2P-B---(11)]]>若将此相对差量以百分比来表示，其结果为error=Δββ1=ΔP1-ΔP2P-DCn%---(12)]]>输入特定数值便可得到一个数值结果，因此，若信号摆幅为1V，则相对差量的数值即为(P-DCn)＝0.5V，ΔP1-ΔP2＝50mVerror＝10％范例二、集成电路(运作速度)不同、偏移量不同以及信号摆幅(Vpp)也不同此范例是考虑具有不同运作速度设定的集成电路所测量的对称性参数，其中波峰偏移量与波谷偏移量也彼此不同，此外，另假设两集成电路的信号摆幅(Vpp)也相异，因此Vpp＝P-B＝[(P1+ΔP1)-(B1-ΔB1)]＝[(P2+ΔP2)-(B2-ΔB2)+ΔV](13)其中ΔV代表信号摆幅差量。
操作于第一运行速度下的集成电路IC1的对称性参数如下所示β1′=12(P-B)-12(DCi-DCn)P-B=0.5-12(DCi-DCn)P-B---(14)]]>操作于第二运行速度下的集成电路IC2的对称性参数如下所示β2′=12(P-B-ΔV)-12(DCi-DCn)P-B-ΔV=0.5-12(DCi-DCn)P-B-ΔV---(15)]]>
输入一些共享数值便可得到数值结果，例如使用以下的共享数值P1＝2V，B1＝1V，DCn＝1.48，ΔP1＝0.2，ΔB1＝-0.1代入这些数值便可得到集成电路IC1的对称性参数的数值结果为β1′=12(2.2-1.1)+12(1.52-1.48)2.2-1.1=0.5182(4245)---(16)]]>假设集成电路IC2相对于集成电路IC1具有的信号摆幅差量为0.2(也即ΔV＝0.2)，因此集成电路IC2的对称性参数的数值结果即是β2′=12(2.2-1.1-0.2)+12(1.52-1.48)2.2-1.1-0.2=0.5222(4278)---(17)]]>经由比较运算式(16)与运算式(17)，很明显地，20％的信号摆幅差量对于对称性参数的影响仅仅是1％而已。
由上可知，若信号摆幅不同，只要对称性参数更趋近0.5(4096)，则信号摆幅差量将会越低；此外，若使用相同的对称性参数时，当信号摆幅越大时，则摆幅变动化所造成的影响将会略微降低。以上的例子说明了对称性参数将不会过度地受摆幅差量的变动而被影响。
范例三、利用相对于一理想对称性参数的绝对差量来比较已知方法与本发明方法对于集成电路IC1(操作于第一运行速度)而言，稍微改写范例一中的运算式便可得到以下的运算式β1′=12(P-B)-12(DCi-DCn)P-B=12(P-B)-[12(P1-B1)-]ΔP-B=Δ+12(ΔP1+ΔB1)P1-B1+ΔP1+ΔB1---(18)]]>其中Δ≡P1-DCn，而实际的对称性参数为βreal=P1-DCnP1-B1=ΔP1-B1---(19)]]>由以上运算式可知，当对称性参数具有理想值0.5时，新的测量方法并不会有任何不一致或误差的发生，然而，若对称性参数为其它数值，则以下的例子将说明使用本发明方法时的绝对差量将会小于使用已知方法时的绝对差量。下列这些数值用来说明这一结果P1＝2V，B1＝1V，DCn＝1.53，(Δ＝0.47)这些数值会代入以下列子中并与其它数值一并来进行已知方法所得到的对称性参数与本发明方法所得到的对称性参数之间的比较，而拿来进行比较的实际对称性参数为βreal=ΔP1-B1=0.47(3850)---(20)]]>下述各例子是比较已知方法使用运算式(1)所算出的对称性参数的数值与本发明方法使用运算式(3)所得到的对称性参数的数值例子一ΔP1＝0.3，ΔB1＝0.3β1=2.3-1.532.3-0.7=0.4812(3942),Error:92]]>β1′=0.47+12(0.6)2.3-0.7=0.4812(3942),Error:92]]>例子二ΔP1＝0.3，ΔB1＝-0.3β1=2.3-1.532.3-1.3=0.77(6308),Error:2458]]>β1′=0.47+12(0)2.3-0.7=0.47(3850),Error:0]]>例子三ΔP1＝0.3，ΔB1＝0.2β1=2.3-1.532.3-0.8=0.5133(4205),Error:355]]>
β1′=0.47+12(0.5)2.3-0.8=0.48(3932),Error:82]]>由上述各个例子可清楚地看出，使用运算式(3)的本发明信号反相方法将可得到较准确的对称性参数测量结果，其是更加接近实际对称性参数。
图3为本发明第二实施例的信号对称性测量装置300的功能方块示意图。如熟习此项技艺者所知，差动架构可具有较佳的共模噪声抑制能力，也因此经常被使用在高速集成电路环境中，而为了利用现有产生差动信号的硬件，在此实施例中，差动增益级310是依据输入信号Vin而同时输出一正常信号与一反相信号以作为一差动信号对，因为原始(正常)信号与其反相信号在此实施例中是同时在单一阶段的操作中产生，因此便需要另一组的波峰探测器与波谷探测器以及另一个信号平均单元330。图3所示的实施例是将波峰探测器、波谷探测器以及信号平均单元整合为单一功能方块(也即波峰/波谷探测暨信号平均器320、330)，然而，在其它实施例中，这些组件也可单独存在或以不同方式来组合。控制单元360的功能类似于上述的控制单元260，用来调整或校正差动增益级310的增益/衰减或者控制其它未显示的电路元件。
在图3中，波峰/波谷探测暨信号平均器320是接收正常信号，而波峰/波谷探测暨信号平均器330则接收反相信号，假设波峰/波谷探测暨信号平均器320、330之间可能的不匹配是落于一可接受范围中，本实施例便可在单一阶段的操作中便决定出一个用以指示一输入信号的对称性的衡量值β’。如前所述，正常信号与其反相信号的波峰值、波谷值与平均值是同时被运算单元340所接收与被使用来得到两个中介对称性参数βn、βi，而运算单元340另经由一替代运算式来处理这些中介对称性参数βn、βi以得到与波峰/波谷探测器的偏移量无关的一个指示一输入信号的对称性的衡量值β’，举例来说，上述的替代运算式(3)便可用来计算出指示一输入信号的对称性的衡量值β’。
图4为本发明第三实施例的信号对称性测量装置400的功能方块示意图。这一实施例是使用一组的波峰探测器与波谷探测器(波峰/波谷探测器430)与一信号平均单元440，但同时接收一个包含有正常信号与反相信号的差动信号对。如同上一实施例，差动增益级410用来处理一输入信号Vin而同时产生包含有一正常信号与一反相信号的差动信号对。在某一时间点时，一复用器420用来从差动信号对中选择性地将正常信号或反相信号传递至波峰/波谷探测器与430与信号平均单元440，如此一来，复用器420的输出便构成一个以时分复用方式交替传递正常信号与反相信号的不连续信号。
此不连续信号是耦接于波峰/波谷探测器430与信号平均单元440。在一第一阶段的操作中，复用器420以正常信号或反相信号来输出不连续信号，接着波峰/波谷探测器430与信号平均单元440便会测量相对应的波峰值、波谷值与平均值，且将这些测量值存入一个耦接至运算单元450的存储器单元460中；在一第二阶段的操作中，复用器420则以未在第一阶段中使用的正常信号或反相信号来输出不连续信号，而波峰/波谷探测器430与信号平均单元440同样地会测量相对应的波峰值、波谷值与平均值，并将其传递至运算单元450。最后，运算单元450便依据存储器单元460所储存的测量值以及波峰/波谷探测器430与信号平均单元440在第二阶段所测量到的波峰值、波谷值与平均值，来计算出指示一输入信号的对称性的衡量值β’。此外，控制单元460的功能类似于上述的控制单元260，用来调整或校正差动增益级410的增益/衰减或者控制其它未显示的电路元件。
虽然以上仅揭露一部分的实施例，然而请注意，假若可大致上得到相同的结果，本发明仍可经由其它的实施例来加以实作。图5为本发明一实施例的计算指示一输入信号的对称性的衡量值的方法流程图。假若可大致上得到相同的结果，图5所示的流程中的步骤并非一定需依此顺序来执行，也即，其它步骤也可插入其中。在此实施例中，用来指示一输入信号的对称性的衡量值的计算过程包含以下步骤
步骤500将一输入信号反相以产生一反相信号。
步骤502测量出对应该输入信号的第一组波峰值、波谷值与平均值。
步骤504测量出对应该反相信号的第二组波峰值、波谷值与平均值。
步骤506依据该第一、第二组的波峰值、波谷值与平均值来计算出一个指示一输入信号的对称性的衡量值β’。
由上述说明可清楚得知，步骤502与步骤504可依据实施本发明方法的特定硬件而选择平行执行或依序执行。
在一些情况下，正常信号与反相信号可能会同时被提供，虽然如此，仍会希望可依据正常信号与反相信号来计算出一个指示一输入信号的对称性的衡量值，此时，可稍微修改上述实施例来加以完成，而修改后产生的额外实施例可参考图6与图7，并于下详述。
图6为本发明第四实施例的信号对称性测量装置600的功能方块示意图。在这一实施例中，输入信号波形(正常信号)与反相后的信号波形(反相信号)是同时产生而构成一差动信号对，所以，由于所接收的差动信号对，本实施例便需要另一组的波峰探测器与波谷探测器及另一个信号平均单元630。图6所示的实施例是将波峰探测器、波谷探测器以及信号平均单元整合为单一功能方块(也即波峰/波谷探测暨信号平均器620、630)，然而，在其它实施例中，这些组件也可单独存在或以不同方式来组合。
图6中的波峰/波谷探测暨信号平均器620是接收正常信号，而波峰/波谷探测暨信号平均器630则接收反相信号，假设波峰/波谷探测暨信号平均器620、630之间可能的不匹配(mismatch)是落于一可接受范围中，则本实施例便可在单一阶段的操作中便决定出一个用以指示一输入信号的对称性的衡量值β’，如前所述，正常信号与其反相信号的波峰值、波谷值与平均值会同时被运算单元640所接收并用来得到两个中介对称性参数βn、βi，而运算单元640另经由一替代运算式来使用这些中介对称性参数βn、βi以得到与波峰/波谷探测器的偏移量无关的一个用以指示一输入信号的对称性的衡量值β’，举例来说，上述的替代运算式(3)便可用来计算出用以指示一输入信号的对称性的衡量值β’。
图7为本发明第五实施例的信号对称性测量装置700的功能方块示意图。这一实施例是使用一组的波峰探测器与波谷探测器(波峰/波谷探测器730)与一信号平均单元740，但同时接收包含有正常信号与反相信号的差动信号对。如上一实施例所述，包含有一正常信号与一反相信号的差动信号对被输入，而在某一时点时，一复用器720用来从差动信号对中选择性地将正常信号或反相信号传递至波峰/波谷探测器与730与信号平均单元740，如此一来，复用器720的输出便构成一个以时分复用方式交替传递正常信号与反相信号的不连续信号。
此不连续信号是耦接于波峰/波谷探测器730与信号平均单元740。在一第一阶段的操作中，复用器720以正常信号或反相信号来输出不连续信号，接着波峰/波谷探测器730与信号平均单元740便测量相对应的波峰值、波谷值与平均值，且将这些测量值存入一个耦接至运算单元750的存储器单元760中；在一第二阶段的操作中，复用器720则以未在第一阶段中使用的正常信号或反相信号来输出不连续信号，而波峰/波谷探测器730与信号平均单元740同样地便测量相对应的波峰值、波谷值与平均值，并将其传递至运算单元750，最后，运算单元750便依据存储器单元760所储存的测量值以及波峰/波谷探测器730与信号平均单元740在第二阶段所测量到的波峰值、波谷值与平均值，来计算出用以指示一输入信号的对称性的衡量值β’。
图8为本发明另一实施例的计算指示一输入信号的对称性的衡量值的方法流程图。假若可大致上得到相同的结果，图8所示的流程中的步骤并非必须依此顺序来执行，也即，其它步骤也可插入其中。在此实施例中，用来指示一输入信号的对称性的衡量值的计算过程包含以下步骤步骤800测量出对应该输入信号的第一组波峰值、波谷值与平均值。
步骤810测量出对应该反相信号的第二组波峰值、波谷值与平均值。
步骤820依据该第一、第二组的波峰值、波谷值与平均值来计算出一个指示一输入信号的对称性的衡量值β’。
由上述说明可清楚得知，步骤800与步骤810可依据实施本发明方法的特定硬件而选择平行执行或依序执行。
本发明提供一种计算一个指示一输入信号的对称性且不受波峰/波谷探测器本身偏移量所影响的衡量值的装置与方法。输入信号是先经由反相而产生一反相信号；之后，便根据输入信号测量出一第一组波峰值、波谷值与平均值，以及根据反相信号测量出一第二组波峰值、波谷值与平均值；最后，便一并依据第一组波峰值、波谷值与平均值与第二组波峰值、波谷值与平均值来计算出一个用来指示一输入信号的对称性的衡量值，如此一来，便可补偿不同集成电路偏移量与不同倍速设定间的差异。依据本发明，便可得到一个较准确的对称性参数，而当本发明应用于一光盘刻录机(optical recorder)，则决定最佳写入功率的机制便可简化，且整体的写入品质与资料错误率也可有效改善。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，都应属本发明的涵盖范围。
权利要求
1.一种计算一衡量值以指示一输入信号的对称性的装置，其特征在于包含有一信号反相器，耦接于该输入信号以产生一反相信号；一波峰探测器；一波谷探测器；一信号平均单元；以及一运算单元，耦接于该波峰探测器、该波谷探测器以及该信号平均单元，用来依据对应该输入信号的一第一组波峰值、波谷值与平均值及对应该反相信号的一第二组波峰值、波谷值与平均值来算出指示该输入信号的对称性的该衡量值。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，其中该信号反相器耦接至该波峰探测器、该波谷探测器以及该信号平均单元；以及该波峰探测器、该波谷探测器以及该信号平均单元是用来测量对应该输入信号的该第一组波峰值、波谷值与平均值及对应该反相信号的该第二组波峰值、波谷值与平均值。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，其中该信号反相器另产生一不连续信号，该不连续信号包含有以时分复用方式所传递的该输入信号与该反相信号，以及该不连续信号耦接至该波峰探测器、该波谷探测器以及该信号平均单元。
4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，另包含有一储存单元，耦接至该运算单元；其中在一第一阶段的操作中，该信号反相器是以该输入信号或该反相信号来输出该不连续信号，以及该运算单元是将该波峰探测器、该波谷探测器以及该信号平均单元在该第一阶段中所分别测量到的一波峰值、一波谷值与一平均值存入该储存单元；以及在一第二阶段的操作中，该信号反相器是以该第一阶段中未使用到的该输入信号或该反相信号来输出该不连续信号，以及该运算单元是根据该储存单元所储存的该波峰值、该波谷值与该平均值与该波峰探测器、该波谷探测器以及该信号平均单元在该第二阶段中所分别测量到的一波峰值、一波谷值与一平均值来算出指示该输入信号的对称性的该衡量值。
5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，其中该信号反相器为一差动增益级，用来同时输出该输入信号与该反相信号以作为一差动信号对。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，其另包含有一复用器，耦接于该差动信号对，用来选择性地输出该输入信号或该反相信号以产生一不连续信号，该不连续信号包含有以时分复用方式所传递的该输入信号与该反相信号，以及该不连续信号是耦接至该波峰探测器、该波谷探测器以及该信号平均单元。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，其另包含有一储存单元，耦接至该运算单元；其中在一第一阶段的操作中，该复用器是以该输入信号或该反相信号来输出该不连续信号，以及该运算单元是将该波峰探测器、该波谷探测器以及该信号平均单元在该第一阶段中所分别测量到的一波峰值、一波谷值与一平均值存入该储存单元；以及在一第二阶段的操作中，该复用器是以该第一阶段中未使用到的该输入信号或该反相信号来输出该不连续信号，以及该运算单元是根据该储存单元所储存的该波峰值、该波谷值与该平均值与该波峰探测器、该波谷探测器以及该信号平均单元在该第二阶段中所分别测量到的一波峰值、一波谷值与一平均值来算出指示该输入信号的对称性的该衡量值。
8.如权利要求5所述的装置，其特征在于，其中该差动增益级所输出的该输入信号是耦接至该波峰探测器、该波谷探测器以及该信号平均单元，以及该波峰探测器、该波谷探测器以及该信号平均单元是用来测量对应该输入信号的该第一组波峰值、波谷值与平均值。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，另包含有一第二波峰探测器，耦接至该差动增益级所输出的该反相信号，用来测量该反相信号的一波峰值；一第二波谷探测器，耦接至该差动增益级所输出的该反相信号，用来测量该反相信号的一波谷值；一第二信号平均单元，耦接至该差动增益级所输出的该反相信号，用来测量该反相信号的一平均值；其中该运算单元另耦接至该第二波峰探测器、该第二波谷探测器以及该第二信号平均单元，用来接收对应该反相信号的该第二组波峰值、波谷值与平均值。
10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，其中该运算单元是根据对应该输入信号的该第一组波峰值、波谷值与平均值与对应该反相信号的该第二组波峰值、波谷值与平均值来算出指示该输入信号的对称性的该衡量值。
11.如权利要求1所述的装置，其特征在于，其中该输入信号是对应于一光盘片经由一写入操作后的一读回信号。
12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，其中指示该输入信号的对称性的该衡量值是用来最佳化该光盘片在该写入操作下的功率控制。
13.如权利要求1所述的装置，其特征在于，其中该信号平均单元为一低通滤波器。
14.如权利要求1所述的装置，其特征在于，其中该信号反相器为一可控制增益的运算放大器。
15.一种计算一衡量值以指示一输入信号的对称性的方法，其特征在于包含有将该输入信号反相以产生一反相信号；侦测该输入信号的一波峰值、一波谷值与一平均值以测量出一第一组波峰值、波谷值与平均值；侦测该反相信号的一波峰值、一波谷值与一平均值以测量出一第二组波峰值、波谷值与平均值；依据对应该输入信号的该第一组波峰值、波谷值与平均值及对应该反相信号的该第二组波峰值、波谷值与平均值来算出指示该输入信号的对称性的该衡量值。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，另包含有产生一不连续信号，其包含有以时分复用方式所传递的该输入信号与该反相信号；以及依据该不连续信号来测量该第一组波峰值、波谷值与平均值及该第二组波峰值、波谷值与平均值。
17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，另包含有提供一储存单元；在一第一阶段的操作中，以该输入信号或该反相信号来输出该不连续信号；将在该第一阶段中所分别测量到的一波峰值、一波谷值与一平均值存入该储存单元；在一第二阶段的操作中，以该第一阶段中未使用到的该输入信号或该反相信号来输出该不连续信号；以及根据该储存单元所储存的该波峰值、该波谷值与该平均值与在该第二阶段中所分别测量到的一波峰值、一波谷值与一平均值来算出指示该输入信号的对称性的该衡量值。
18.如权利要求15所述的方法，其特征在于，其中将该输入信号反相以产生该反相信号的步骤包含有同时输出该输入信号与该反相信号以作为一差动信号对。
19.如权利要求18所述的方法，其特征在于，另包含有选择性地输出该输入信号或该反相信号以产生一不连续信号，其中该不连续信号包含有以时分复用方式所传递的该输入信号与该反相信号。
20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，另包含有提供一储存单元；在一第一阶段的操作中，选择该输入信号或该反相信号来输出该不连续信号；将在该第一阶段中所分别测量到的一波峰值、一波谷值与一平均值存入该储存单元；在一第二阶段的操作中，选择该第一阶段中未使用到的该输入信号或该反相信号来输出该不连续信号；根据该储存单元所储存的该波峰值、该波谷值与该平均值与在该第二阶段中所分别测量到的一波峰值、一波谷值与一平均值来算出指示该输入信号的对称性的该衡量值。
21.如权利要求18所述的方法，其特征在于，另包含有同时测量对应该输入信号的该第一组波峰值、波谷值与平均值与对应该反相信号的该第二组波峰值、波谷值与平均值；以及在单一阶段的操作中，根据对应该输入信号的该第一组波峰值、波谷值与平均值与对应该反相信号的该第二组波峰值、波谷值与平均值来算出指示该输入信号的对称性的该衡量值。
22.如权利要求15所述的方法，其特征在于，其中该输入信号是对应于一光盘片经由一写入操作后的一读回信号。
23.如权利要求22所述的方法，其特征在于，另包含有使用指示该输入信号的对称性的该衡量值来最佳化该光盘片在该写入操作下的功率控制。
24.如权利要求15所述的方法，其特征在于，其中侦测该输入信号的该平均值的步骤包含有对该输入信号进行低通滤波；以及侦测该反相信号的该平均值的步骤包含有对该反相信号进行低通滤波。
25.如权利要求15所述的方法，其特征在于，另包含有提供一可控制增益的运算放大器来反相该输入信号以产生该反相信号。
26.一种计算一衡量值以指示一输入信号与一反相信号间对称性的装置，其特征在于包含有一第一波峰探测器，用来侦测该输入信号的一波峰值；一第一波谷探测器，用来侦测该输入信号的一波谷值；一第一信号平均单元，用来侦测该输入信号的一平均值；一第二波峰探测器，用来侦测该反相信号的一波峰值；一第二波谷探测器，用来侦测该反相信号的一波谷值；一第二信号平均单元，用来侦测该反相信号的一平均值；以及一运算单元，耦接至该第一波峰探测器、该第一波谷探测器、该第一信号平均单元、该第二波峰探测器、该第二波谷探测器以及该第二信号平均单元，用来依据对应该输入信号的一第一组波峰值、波谷值与平均值及对应该反相信号的一第二组波峰值、波谷值与平均值来算出该衡量值。
27.一种计算一衡量值以指示一输入信号与一反相信号间对称性的装置，其特征在于包含有一波峰探测器；一波谷探测器；一信号平均单元；以及一复用器，耦接于该输入信号与该反相信号，用来选择性地输出该输入信号或该反相信号以产生一不连续信号，其中该不连续信号包含有以时分复用方式所传递的该输入信号与该反相信号，以及该不连续信号耦接至该波峰探测器、该波谷探测器以及该信号平均单元。
28.一种计算一衡量值以指示一输入信号与一反相信号间对称性的方法，其特征在于包含有侦测该输入信号的一波峰值、一波谷值与一平均值以测量出对应该输入信号的一第一组波峰值、波谷值与平均值；侦测该反相信号的一波峰值、一波谷值与一平均值以测量出对应该反相信号的一第二组波峰值、波谷值与平均值；以及依据对应该输入信号的该第一组波峰值、波谷值与平均值及对应该反相信号的该第二组波峰值、波谷值与平均值来算出该衡量值。
29.如权利要求28所述的方法，其特征在于，另包含有提供一储存单元；在一第一阶段的操作中，选择该输入信号或该反相信号来输出该不连续信号；将在该第一阶段中所分别测量到的一波峰值、一波谷值与一平均值存入该储存单元；在一第二阶段的操作中，选择该第一阶段中未使用到的该输入信号或该反相信号来输出该不连续信号；以及根据该储存单元所储存的该波峰值、该波谷值与该平均值与在该第二阶段中所分别测量到的一波峰值、一波谷值与一平均值来算出该衡量值。
30.如权利要求29所述的方法，其特征在于，另包含有同时测量对应该输入信号的该第一组波峰值、波谷值与平均值与对应该反相信号的该第二组波峰值、波谷值与平均值；以及在单一阶段的操作中，根据对应该输入信号的该第一组波峰值、波谷值与平均值与对应该反相信号的该第二组波峰值、波谷值与平均值来算出该衡量值。
全文摘要
本发明提供一种计算一衡量值以指示一输入信号的对称性的装置与方法。该方法包含有将该输入信号反相以产生一反相信号；侦测该输入信号的一波峰值、一波谷值与一平均值以测量出对应该输入信号的一第一组波峰值、波谷值与平均值；侦测该反相信号的一波峰值、一波谷值与一平均值以测量出对应该反相信号的一第二组波峰值、波谷值与平均值；依据对应该输入信号的该第一组波峰值、波谷值与平均值及对应该反相信号的该第二组波峰值、波谷值与平均值来算出指示该输入信号的对称性的该衡量值。本发明可以克服波峰/波谷探测器中各种偏移量的影响。
文档编号G11B7/1267GK1928997SQ20061012899
公开日2007年3月14日 申请日期2006年9月6日 优先权日2005年9月7日
发明者涂维轩, 徐哲祥 申请人:联发科技股份有限公司