自动消除电流泵之间电流不协调的数据切割器及操作方法技术

一种数据切割器，其包含：　　　　一比较器，用以将一模拟讯号与一切割参考电平做比较，而将该模拟讯号转换成一数字讯号；　　　　一计数器，电性连接至该比较器，用以在一段预定时间内根据数字讯号所具有的逻辑值计算一数字和值；　　　　一电压调整电路，电性连接至该计数器，用以调整该切割参考电平，该电压调整电路系组态设定为当该数字和值大于一上限时，将该切割参考电平增加一第一偏移值，并且当该数位和值小于一下限时，将该切割参考电平减少一第二偏移值；以及　　　　一低通滤波器，电性连接至该电压调整电路，以输出该切割参考电平至该比较器。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种数据切割器及其操作方法，特别是涉及一种数据切割器，其能够自动消除包含于其中的电流泵之间的电流不协调(current mismatch)及其操作方法。
技术介绍
随着计算机科技的快速发展，大部分的模拟数据皆可转换成数字数据以方便数据传送与储存。近几年来，将光盘片(compact discs，CDs)作为一种储存介质的使用方式已经被广泛地采用。因此，光学烧录机如可烧录式光驱(CD-R)及可重写式光驱(CD-RW)已经成为电子产品市场的主流。大量的信息可以经由使用这些光学烧录机而储存在光盘片上。请参见图1，其显示一种典型光盘片10的上视图。如本
技术人员所熟知，光盘片10具有一反射面13。通常光驱是使用光学读写头来发射激光至光盘片10的反射面13，并且入射激光进一步会由反射面13的不同部分所反射。光驱经由使用光学读写头收集反射激光来读取保留在光盘片10上的信息。意即光驱可将光学讯号转换成相对应的电子讯号。在光盘片10的反射面13上为微细螺旋光轨(fine spiral track)11。考虑到可烧录式光驱(CD-R)及可重写式光驱(CD-RW)，请参见图2，其为图1的区域1A的放大图，若可烧录式光盘片或可重写式光盘片选用为图1的光盘片的话。在图2中，光轨11是由两种光轨所组成，其中一种为适用于记录数据的数据轨(datatrack)12并且另一种为适用于记录每个数据帧(data frame)的相关时间信息的摆动轨(wobble track)。如图2所示数据轨12具有一种连续螺旋形状，并且摆动轨14具有一种摆动形状。另外，摆动轨14的弯曲部分是由具有不同周期的小区段曲线所组成。摆动轨14是用来产生一个相对应的摆动讯号(wobble signal)。因为摆动轨14是由具有两种不同周期的小区段曲线所组成，摆动讯号是由具有两种不同频率的讯号区段所组成。为人所熟知的是预刻槽绝对时间(absolute time in pre-groove，ATIP)信息是经由频率调制(frequencymodulation，FM)来调制。因此摆动讯号可以解调以回复用来记录信息如分、秒以及与每个数据轨12相关的数据帧的预刻槽绝对时间信息。摆动轨14的表面自反射面13突出，并且数据轨12位于如图2所示的突出摆动轨14所组成的沟槽内部。数据轨12具有多个坑区(pit area)16以及多个平面区(landarea)18。每个坑区(pit area)16以及平面区(land area)18分别用来代表数字数据“1”与“0”。请参见图3，其为显示由如图1所示的数据轨12所反射的反射激光讯号的检测。当光学读写头以一预定的发射功率发出激光至数据轨12时，光学读写头同时会检测到反射激光。若光学读写头移动至坑区16，发射的激光会散射开来。因此由光学读写头所检测到的反射激光的发射功率会比较弱。相反的，若光学读写头移动至平面区18，大部分的激光会反射回来。因此在此处附近由光学读写头所检测到的反射激光的发射功率会较由坑区16所产生的要高。光学读写头会根据反射激光的发射功率来产生检测讯号(detectingsignal)20。所广为人知的是检测讯号20为一交流耦合射频讯号(AC coupledRF signal)。如图3所示，每个坑区16对应于具有相较于直流电平(DC level)而言为负振幅的检测讯号20的部分，并且每个平面区18对应于具有相较于直流电平而言为正振幅的检测讯号20的部分。直流电平为检测讯号20的振幅的长期平均值。储存在数据轨12上的数字数据已经根据一个预定的方法进行编码使得相对应的数字和值(digital sum value，DSV)趋近于0。换句话说，“1”的总数与“0”的总数理想上应为相等以使得数字和值趋近于0。因此数据轨12上的坑区16的总长度等于数据轨12上的平面区18的总长度，而使得数字和值等于0。当光学读写头自图1的光盘10读取数据时，光学读写头会相对应地产生模拟检测讯号20。接着数据切割器(data slicer)便会广泛地使用以将模拟检测讯号20转换成相对应的数字数据。请参见图4，其为一种已知数据切割器30的电路图。数据切割器30具有一比较器32，两电流泵34，36，一反相器35，一电容37，一低通滤波器38，以及两个开关41，42。低通滤波器38具有一电阻39以及一电容40。比较器32具有电性连接至检测讯号20的一输入端(正相输入端)，以及电性连接至低通滤波器38的输出端以接收切割参考电平Vr的另一输入端(反相输入端)。比较器32用来将检测讯号20与切割参考电平Vr做比较。若检测讯号20的振幅大于切割参考电平Vr，比较器32会输出代表逻辑高值(例如“1”)的高电压讯号。开关41会相对应地导通，但由于反相器35的关系，开关42会截止。电流泵34开始对电容37充电以将切割参考电平Vr增加第一偏移值。若检测讯号20的振幅小于切割参考电平Vr，比较器32会输出代表逻辑低值(例如“0”)低高电压讯号。开关42由于反相器35的关系而导通，但开关41截止。电流泵36开始对电容37放电以将切割参考电平Vr减少第二偏移值。低通滤波器38作用为一积分器以根据电流泵34，36的运作来调整切割参考电平Vr。在已知的数据切割器30中电流泵34，36假设为相同。意即第一偏移值应等于第二偏移值。然而电流泵34并不等于电流泵36，即使在两者皆是以相同的半导体工艺来制造。因此在电流泵34，36之间便会产生不协调(mismatch)。当电流泵34，36以相同的控制电压导通时，第一偏移值可能不会与第二偏移值相同。如此一来，在一段长时间后切割参考电平Vr将会上移或下移。请参见图5，其为显示电流泵34，36之间的不协调的示意图。本身为一模拟射频讯号的检测讯号20输入至数据切割器30的比较器32。假设保留在光盘片10上的数字数据对应于“0-DSV”。当相对应的检测讯号20由数据切割器30所切割以重制原始数字数据时，与重制的数字数据相关的数字和值(DSV)应为0。若电流泵34，36为相同且具有相同的电路特性，切割参考电平Vr的长期平均值会逼近图5所示的LV1。显然地重制的数字数据为“11111111110000000000”。“1”的总数等于“0”的总数。因此数字和值(DSV)等于0。若第一偏移值大于第二偏移值，在一段长时间后电容37的充电效应会比电容37的放电效应要强。切割参考电平Vr的长期平均值接着会从LV1(理想值)上移至LV2。显然地是重制的数字数据为“01111111100000000000”。“1”的总数小于“0”的总数。因此数字数据的数字和值(DSV)等于一负数(例如-2)。若第一偏移值小于第二偏移值，在一段长时间后电容37的放电效应比电容37的充电效应要强。切割参考电平Vr的长期平均值接着会从LV1(理想值)下移至LV3。显然的是重制的数字数据为“11111111111000000001”。“1”的总数大于“0”的总数。因此数字数据的数字和值(DSV)等于一正数(例如+2)。因为在电流泵34，36之间具有不协调，实际的切割参考电平Vr会从理想值偏移出去，而使得重制的数字数据跑出合理的误差度窗口范围。重制的数字数据中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：彭国智，洪卫周，李嘉庆，
申请(专利权)人：联发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：