发明名称 维持固定解析度之相位比较方法及相位比较器
摘要 一种维持固定解析度之相位比较方法,系应用数位讯号处理器来执行。此相位比较方法系先接收两周期讯号并进行数位取样,而后再计算数位的周期讯号间的相位差。本方法之特征在于当讯号取样时,若待取样的周期讯号频率为数位讯号处理器之容许取样讯号频率fab的数倍,则依照倍数是否为质数来分别利用余数与内插来形成固定解析度之周期讯号,以达到维持固定讯号解析度之功效。
申请公布号 TWI248260 申请公布日期 2006.01.21
申请号 TW093111792 申请日期 2004.04.27
申请人 联发科技股份有限公司 发明人 何旭峰;王舜永
分类号 H03L7/097;G01R25/00 主分类号 H03L7/097
代理机构 代理人 恽轶群 台北市松山区南京东路3段248号7楼;陈文郎 台北市松山区南京东路3段248号7楼
主权项 1.一种维持固定解析度之相位比较方法,系以一数 位讯号处理器来实施,该数位讯号处理器具有一取 样频率fs、一预设讯号解析度M与一为该取样频率 fs除以该讯号解析度M之容许取样讯号频率fab,该方 法系包含以下步骤: A)接收一预设周期讯号与一该预设周期讯号馈入 一系统回路处理后之系统周期讯号; B)若该系统周期讯号之频率为该容许取样讯号频 率fab之N倍时,N为不小于2之整数,执行一补偿讯号 解析度流程,该流程具有以下子步骤: B-1)若该N値为一其除以该讯号解析度M有余数之质 数时,以该取样频率fs取样前述系统周期讯号中至 少N个周期,以形成一为该讯号解析度M之系统周期 讯号; B-2)若该N値非为除以该讯号解析度M有余数之质数 时,以该取样频率fs取样前述系统周期讯号中至少 一周期并内插来形成为该讯号解析度M之系统周期 讯号; C)若该系统周期讯号之频率未大于该容许取样讯 号频率fab时,以该系统周期讯号之解析度不小于该 讯号解析度M之条件下取样该系统周期讯号;及 D)计算该预设周期讯号与该系统周期讯号的相位 差并输出。 2.依据申请专利范围第1项所述之方法,其中,该子 步骤B-1)中,系将该系统周期讯号中各周期取样所 得的复数取样点依序作为该讯号解析度M之系统周 期讯号中每隔N点取样点。 3.依据申请专利范围第1项所述之方法,其中,该步 骤B)与该步骤C)中,系重复取样该系统周期讯号并 取平均値作为该系统周期讯号的取样点。 4.依据申请专利范围第1项所述之方法,其中,该步 骤D)中,将该预设周期讯号固定,该系统周期讯号由 一原始位置持续位移一单位相位,并求取于各该不 同位置时该系统周期讯号与该预设周期讯号的回 旋积分,以选择为最高回旋积分値时该系统周期讯 号于该对应位置相对于该原始位置间的位移量来 形成该相位差。 5.依据申请专利范围第4项所述之方法,其中,该单 位相位系不小于360度除以该讯号解析度M。 6.依据申请专利范围第1项所述之方法,其中,在步 骤B-2)中,先判断该N値是否有一为质数且其除以讯 号解析度M有余数之因子,若判断有时,先以该取样 频率fs取样前述系统周期讯号中数量至少为该因 子数値之周期,而后再以内插方式形成该讯号解析 度M之周期讯号。 7.一种维持固定解析度之相位比较器,系于一数位 讯号处理器内,该相位比较器包括: 一记忆体;及 一控制器,用以执行相位比较、控制该记忆体的资 料存取,与具有一取样频率fs、一预设讯号解析度M 与一为该取样频率fs除以该讯号解析度M之容许取 样讯号频率fab,其中, 若该控制器于收到一预设周期讯号与一该预设周 期讯号馈入一系统回路处理后之系统周期讯号时, 先判断该系统周期讯号是否为该容许取样讯号频 率fab之N倍,N为不小于2之整数;若该系统周期讯号 是该容许取样讯号频率fab之N倍,先执行一补偿讯 号解析度流程来取样一为讯号解析度M之系统周期 讯号,而后计算该预设周期讯号与该系统周期讯号 间的相位差;反之,若该系统周期讯号未大于该容 许取样讯号频率fab时,以该系统周期讯号之解析度 不小于该讯号解析度M之条件下取样该系统周期讯 号,而后计算该预设周期讯号与该系统周期讯号间 的相位差; 在该补偿讯号解析度之流程中,先判断该N値是否 为一其除以该讯号解析度M有余数之质数;若该N値 为除以该讯号解析度M有余数之质数时,以该取样 频率fs取样前述周期讯号中N个周期,以形成一为该 讯号解析度M之系统周期讯号;若该N値非为除以该 讯号解析度M有余数之质数时,以内插来形成为该 讯号解析度M之系统周期讯号。 8.依据申请专利范围第7项所述之相位比较器,其中 ,该补偿讯号解析度流程中,该控制单元将该系统 周期讯号中各周期取样所得的复数取样点依序作 为该讯号解析度M之系统周期讯号中每隔N点取样 点。 9.依据申请专利范围第7项所述之相位比较器,其中 ,该形成为该讯号解析度M之系统周期讯号时,该控 制单元系重复取样该系统周期讯号并取平均値作 为该系统周期讯号的取样点。 10.依据申请专利范围第7项所述之相位比较器,其 中,在执行相位比较时,该控制单元将该预设周期 讯号固定,使该系统周期讯号由一原始位置持续位 移一单位相位,并求取于各该不同位置时该系统周 期讯号与该预设周期讯号的回旋积分,以选择为最 高回旋积分値时该系统周期讯号于该对应位置相 对于该原始位置间的位移量来形成该相位差。 11.依据申请专利范围第10项所述之相位比较器,其 中,该单位相位系不小于360度除以该讯号解析度M 。 12.一种维持固定讯号解析度之相位比较方法,系以 一数位讯号处理器来实施,而该数位讯号处理器具 有一取样频率fs、一预设讯号解析度M与一为该取 样频率fs除以该讯号解析度M之容许取样讯号频率 fab,该方法系包含以下步骤: A)取样一第一周期讯号与一第二周期讯号; B)若该等周期讯号中任一个周期讯号之频率为该 容许取样讯号频率fab之N倍时,N为不小于2之整数, 执行一补偿该讯号解析度流程,该流程具有以下子 步骤: B-1)若该N値为一除以该讯号解析度M有余数之质数 时,以该取样频率fs取样前述为该N倍之周期讯号中 N个周期,以形成一为该讯号解析度M之周期讯号; B-2)若该N値非为除以该讯号解析度M有余数之质数 时,以内插来形成为该讯号解析度M之周期讯号; C)若该等周期讯号之频率未大于该容许取样讯号 频率fab时,以该周期讯号之解析度不小于该讯号解 析度M之条件下取样该周期讯号; D)计算该第一周期讯号与该第二讯号间的相位差 并输出。 13.依据申请专利范围第12项所述之方法,其中,该子 步骤B-1)中,系将为该N倍之周期讯号中各周期取样 所得的复数取样点依序作为该讯号解析度M之周期 讯号中每隔N点取样点。 14.依据申请专利范围第12项所述之方法,其中,该步 骤B)与该步骤C)中,系重复取样该等周期讯号并取 平均値分别作为该等周期讯号的取样点。 15.依据申请专利范围第12项所述之方法,其中,该步 骤D)中,将该第一周期讯号固定,该第二周期讯号由 一原始位置持续位移一单位相位,并求取于各该不 同位置时该第二周期讯号与该第一周期讯号的回 旋积分,以选择为最高回旋积分値时该第二周期讯 号于该对应位置相对于该原始位置间的位移量来 形成该相位差。 16.依据申请专利范围第15项所述之方法,其中,该单 位相位系不小于360度除以该讯号解析度M。 17.依据申请专利范围第12项所述之方法,其中,在步 骤B-2)中,先判断该N値是否有一为质数且其除以讯 号解析度M有余数之因子,若判断有时,先以该取样 频率fs取样前述系统周期讯号中数量至少为该因 子数値之周期,而后再以内插方式形成该讯号解析 度M之周期讯号。 18.一种维持固定解析度之相位比较器,系于一数位 讯号处理器内,该相位比较器包括: 一记忆体;及 一控制器,用以执行相位比较、控制该记忆体的资 料存取,与具有一取样频率fs、一预设讯号解析度M 与一为该取样频率fs除以该讯号解析度M之容许取 样讯号频率fab,其中, 若该控制器于收到一第一周期讯号与一第二周期 讯号时,先判断该等周期讯号中是否有任一周期讯 号为该容许取样讯号频率fab之N倍,N为不小于2之整 数;若该等周期讯号中至少一周期讯号为该容许取 样讯号频率fab之N倍,先执行一补偿讯号解析度流 程来取样为该N倍之周期讯号,以形成一为讯号解 析度M之系统周期讯号,而后计算该第一周期讯号 与该第二周期讯号间的相位差;反之,若该等周期 讯号未大于该容许取样讯号频率fab时,以该周期讯 号之解析度不小于该讯号解析度M之条件下取样该 等周期讯号,而后计算该第一周期讯号与该第二周 期讯号间的相位差; 在该补偿讯号解析度之流程中,先判断该N値是否 为一除以该讯号解析度M有余数之质数;若该N値为 除以该讯号解析度M有余数之质数时,以该取样频 率fs取样前述讯号中N个周期,以形成为该讯号解析 度M之该周期讯号;若该N値非为除以该讯号解析度M 有余数之质数时,以内插来形成为该讯号解析度M 之周期讯号。 19.依据申请专利范围第18项所述之相位比较器,其 中,该补偿讯号解析度流程中,该控制单元将该周 期讯号中各周期取样所得的复数取样点依序作为 该讯号解析度M之系统周期讯号中每隔N点取样点 。 20.依据申请专利范围第18项所述之相位比较器,其 中,该形成为该讯号解析度M之系统周期讯号时,该 控制单元系重复取样该系统周期讯号并取平约値 作为该系统周期讯号的取样点。 21.依据申请专利范围第18项所述之相位比较器,其 中,在执行相位比较时,该控制单元将该预设周期 讯号固定,使该系统周期讯号由一原始位置持续位 移一单置相位,并求取于各该不同位置时该系统周 期讯号与该预设周期讯号的回旋积分,以选择为最 高回旋积分値时该系统周期讯号于该对应位置相 对于该原始位置间的位移量来形成该相位差。 22.依据申请专利范围第21项所述之相位比较器,其 中,该单位相位系不小于360度除以该讯号解析度M 。 23.一种维持固定解析度之周期讯号取样方法,系以 一数位讯号处理器来实施,该数位讯号处理器具有 一取样频率fs、一预设讯号解析度M与一为该取样 频率fs除以该讯号解析度M之容许取样讯号频率fab, 该方法系包含以下步骤: A)若接收一周期讯号时,先判断该周期讯号是否为 该容许取样讯号频率fab之N倍,N为不小于2之整数; B)若该周期频率为该容许取样讯号频率fab之N倍时, 执行一补偿讯号解析度流程,该流程具有以下子步 骤: B-1)若该N値为一除以该讯号解析度M有余数之质数 时,以该取样频率fs取样该周期讯号中N个周期,以 形成一为该讯号解析度M之周期讯号; B-2)若该N値非为除以该讯号解析度M有余数之质数 时,以内插来形成为该讯号解析度M之系统周期讯 号;及 C)若该周期讯号之频率未大于该容许取样讯号频 率fab时,以该周期讯号之解析度不小于该讯号解析 度M之条件下取样该系统周期讯号。 24.依据申请专利范围第23项所述之方法,其中,该子 步骤B-1)中,系将该周期讯号中各周期取样所得的 复数取样点依序作为该讯号解析度M之周期讯号中 每隔N点取样点。 25.依据申请专利范围第23项所述之方法,其中,该步 骤B)与该步骤C)中,系重复取样该周期讯号并取平 均値作为该周期讯号的取样点。 图式简单说明: 图1是本发明维持固定解析度之相位比较器之较佳 实施例应用于一光学纪录装置的锁轨/聚焦伺服回 路中架构图; 图2是本实施例中相位比较之流程图; 图3是本实施例中补偿讯号解析度之流程图; 图4是本实施例中补偿讯号解析度的一范例的示意 图; 图5(A)、图5(B)是本实施例中回旋积分计算的一范 例的示意图,此范例中系统周期讯号与预设周期讯 号间相位差180度;及 图6(A)、图6(B)是本实施例中系统周期讯号位移后 回旋积分计算的一范例的示意图,此范例位移后的 系统周期讯号中与预设周期讯号间相位差为零。
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