数位资料储存频道之非同步数位临限侦测器

摘要

一种用于非同步侦测数位化取样信号波形内临限转变之零交越侦测器。非同步数位临限侦测器(ADTD)接收一数位化自同步资料读回波形及提供一零交越在其所在之取样周期内之相对位置。此数位输出，其有助于回复资料和时钟信号，是在一种可由某种非同步数位相占侦测器系统直接加以使用之数位型式。ADTD是整体数位化且可以使用互补金氧半导体(CMOS）技术之低功率组态加以实现。

主权项

1.一种用以在资料时钟率为F@ssd之信号波形内非同步侦测临限转变时间t之方法,该方法包含下列步骤:(a)以等于第一取样间隔T@sss倒数之第一时钟率F@sss=2F@ssd取样该信号波形以产生代表该信号波形取样値(S)之多个数位信号;(b)产生侦测信号以回应第i个该取样S@ssi和相邻该取样S@ssi@ss-@ss1间之正负号差异;(c)加倍该第一取样间隔T@sss以产生等于该资料时钟率F@ssd倒数之第二取样间隔T@ssd=2T@sss;(d)产生对应于该侦测信号所在之该第二取样间隔T@ssd之那一半之第一数位信号;(e)藉由在该取样S@ssi和该取样S@ssi@ss-@ss1间做内插以产生第二数位信号,因此估计该临限转变在第i个该第一取样间隔T@sss内之位置;及(f) 结合该第一和第二数位信号以产生对应于该临限转变在同时之该第二取样间隔T@ssd内之位置之第三数位信号。2.根据申请专利范围第1项之方法,其中该产生步骤(e)包含下列步骤:(e.1)将该相邻取样S@ssi@ss-@ss1减去该取样S@ssi以产生分母信号D@ssi=S@ssi@ss-@ss1-S@ssi;(e.2)产生代表该分母信号倒数之倒数差分信号R@ssi=1/D@ssi;(e.3)将该相邻取样S@ssi@ss-@ss1与该倒数差分信号R@ssi相乘以获得内插信号R@ssiS@ssi@ss-@ss1;及(e.4)藉由去除该内插信号之正负号以获得│R@ssiS@ssi@ss-@ss1│而产生第二数位信号,因此估计该临限转变t/T@ssd=│R@ssiS@ssi@ss-@ss1│。3.一种用以在资料时钟率为F@ssd之信号波形内侦测临限转变时间t之非同步数位临限侦测器(AsynchronousDigital Threshold Detector, ADTD),该ADTD包含:用以接收取样率为F@sss=2F@ssd之多个数位信号之输入装置,而该等数位信号代表该信号波形之多个取样{S};耦合该取样装置之转变侦测装置,以便组合一相邻成对之该数位信号(S@ssi,S@ssi@ss-@ss1)及产生侦测旗标DF@ssi以回应该相邻对之该数位信号间正负号差异;耦合该转变侦测装置之萃取(decimation)装置,以便将该数位信号之转移率自该取样率F@sss转换成该资料时钟率F@ssd;及耦合该萃取装置之时序产生器装置,以便内插等于该资料时钟率F@ssd倒数之间隔T@ssd内之该临限转变时间及产生代表该临限转变比率t/T@ssd之数位信号。4.根据申请专利范围第3项之ADTD,其中该输入装置更包含:接收代表该临限转变是因信号脉冲而非杂讯脉冲所引起之脉冲检定旗标之装置。5.根据申请专利范围第3项之ADTD,其中该转变侦测装置包含:用以储存该相邻对数位信号之较早S@ssi@ss-@ss1之第一暂存器装置;用以储存该相邻对数位信号之较后S@ssi之第二暂存器装置;用以产生对应于该相邻对数位信号(S@ssi,S@ssi@ss-@ss1)正负号逻辑互斥或(exclusive-or)信号之正负号比较装置;及用以致能该正负号比较装置输出之侦测检定装置以回应对应于该相邻对数位信号之该二脉冲检定旗标。6.根据申请专利范围第3项之ADTD,其中该萃取装置包含:用以储存该相邻对数位信号之第三暂存器装置;用以在该间隔T@ssd内选择第一或第二该相邻对数位信号之选择装置;用以辨别该第一或第二相邻对数位信号何者为该选择装置所选之MSB装置;及用以以该取样率F@sss逐步增加该萃取装置输入及以该资料率F@ssd逐步增加该萃取装置输出之双重时钟装置。7.根据申请专利范围第3项之ADTD,其中该时序产生器装置包含:用以产生该相邻对数位信号间差异绝对値倒数│S@ssi@ss-@ss1-S@ssi│@su-@su1之倒数对映装置;及用以将该倒数与该相邻对数位信号较早者之绝对値│S@ssi@ss-@ss1│相乘以获得代表该临限转变t/T@ssd=│S@ssi@ss-@ss1││S@ssi@ss-@ss1-S@ssi│@su-@su1之该数位信号之相乘器装置:8.一种在直接存取储存装置(Direct Access StorageDevice,DASD)磁性记录频道内之非同步数位临限侦测器(Asynchronous Digital Threshold Detector, ADTD),其中数位资料是以一系列信号转变储存在该DASD内,而该数位信号之读取是藉由感测该转变以产生资料时钟率F@ssd等于资料时钟间隔T@ssd倒数之信号波形及使转变通过第一临限来加以完成,且该资料是在该频道内回复,该非同步数位临限侦测器(Asynchronous Digital ThresholdDetector, ADTD)包含:用以接收取样率为F@sss=2F@ssd之多个数位信号之输入腱置,而该等数位信号代表该信号波形之多个取样{S};耦合该取样装置之转变侦测装置,以便组合一相邻成对之该数位信号(S@ssi,S@ssi@ss-@ss1)及产生荀测旗标DF@ssi以回应该相邻对之该数位信号间正负号差异;耦合该转变侦测装置之萃取装置,以便将该数位信号之转移率自该取样率F@sss转换成该资料时钟率F@ssd;及耦合该萃取装置之时序产生器装置,以便内插等于该资料时钟率F@ssd倒数之间隔T@ssd内之该临限转变时间及产生代表该临限转变比率t/T@ssd之数位信号。9.一种在光学脉宽调变(Pulse Width Modulation, PWM)储存装置记录频道内之非同步数位临限侦测器(Asynchronous Digital Threshold Detector, ADTD),其中数位资料是以一系列信号转变储存在该光学介质内,而该数位信号之读取是藉由感测该转变以产生资料时钟率F@ssd等于资料时钟间隔T@ssd倒数之信号波形及使转变通过第一临限来加以完成,且该资料是在该频道内回复,该非同步数位临限侦测器(Asynchronous DigitalThresholdDetector, ADTD)包含:用以接收取样率为F@sss=2F@ssd之多个数位信号之输入装置,而该等数位信号代表该信号波形之多个取样{S};耦合该取样装置之转变侦测装置,以便组合一相邻成对之该数位信号(S@ssi,S@ssi@ss-@ss1)及产生侦测旗标DF@ssi以回应该相邻对之该数位信号间正负号差异;耦合该转变侦测装置之萃取装置,以便将该数位信号之转移率自该取样率F@sss转换成该资料时钟率F@ssd;及耦合该萃取装置之时序产生器装置,以便内插等于该资料时钟率F@ssd倒数之间隔T@ssd内之该临限转变时间及产生代表该临限转变比率t/T@ssd之数位信号。10.一种在资料储存磁带驱动器磁性记录频道内,其中数位资料是以一系列信号转变储存在该磁带内之非同步数位临限侦测器(Asynchronous Digital ThresholdDetector,ADTD),而该数位信号之读取是藉由感测该转变以产生资料时钟率F@ssd等于资料时钟间隔T@ssd倒数之信号波形及使转变通过第一临限来加以完成,且该资料是在该频道内回复,该非同步数位临限侦测器(Asynchronous DigitalThreshold Detector, ADTD)包含:用以接收取样率为F@sss=2F@ssd之多个数位信号之输入装置,而该等数位信号代表该信号波形之多个取样{S};耦合该取样装置之转变侦测装置,以便组合一相邻对该数位信号(S@ssi,S@ssi@ss-@ss1)及产生侦测旗标DF@ssi以回应该相邻对该数位信号间正负号差异;耦合该转变侦测装置之萃取装置,以便将该数位信号之转移率自该取样率F@sss转换成该资料时钟率F@ssd;及耦合该萃取装置之时序产生器装置,以便内插等于该资料时钟率F@ssd倒数之间隔T@ssd内之该临限转变时间及产生代表该临限转变比率t/T@ssd之数位信号。图示简单说明:图1展示一取样间隔内之信号波形零交越;图2提供展示本发明之ADTD与记录频道之其它组件间之关系之方块图;图3提供本发明之ADTD脉冲侦测器组件较佳实例之方块图;图4提供本发明之ADTD 2X-至-1X转换器组件较佳实例之方块图;图5提供本发明之ADTD时序产生器组件较佳实例之方块图;及