账号:
密码:
最新动态
产业快讯
CTIMES / 文章 /
DVD/CD-ROM光碟量测技术
 

【作者: Leon Lin】2000年08月01日 星期二

浏览人次:【4388】

DVD/VCD/CD的应用将成为影音多媒体上的代名词,许多电玩已经配备DVD-ROM并于此领域里快速的发展当中。光碟机无法背离高容量的储存空间及高速的储存速率,然而自开始采用的光碟技术迄今,在业界具备专业的光碟机量测工具却寥寥无几。


目前数位示波器可以搭配光碟量测工具达成量测目的,此独特的量测工具能模拟光碟机上的实际信号,在未来许多光碟产品的设计领​​域里可以精准的完成信号量测及分析,并适合应用在研发光碟机,因为这个独特且强大的量测工具,量测的内容兼具TIA(Time Interval Analyzer)及类比示波器(Analog Scope)两者的功能,为满足最新一代的光碟机的量测需求,并配备波道模拟为核心功能,因为模拟的功能完全依据光碟机之标准,量测参数可以自由的更换并容易的被采用。


波道模拟(Channel Emulation)

波道模拟是使用软体技术实现光碟量测技术的主轴,这项技术已经应用在硬碟机量测领域里多年,并得到颇高的评价。新一代的光碟已经承认此应用技术,可以处理被广泛的应用在CLV(Constant Linear Velocity)模式的主轴马达控制之光碟机量测,及目前高倍速采用类似硬碟机架构的CAV(Constant Angular Velocity )模式之光碟,与DVD使用的ZCLV(Zone Constant Linear Velocity)模式。


(图一)是光碟机内部信号处理的方块图,RF信号经过等化器(Equalizer)重组还原信号,并透过刨切的方式(Sliced​​)滤除低频变化的轨迹,再转换成为二进位信号,然后锁相电路(PLL)再从二进位信号粹取出时脉信号。然而二进位信号与时脉之时间读值有重要的意义,如此的信号处理通常已经整合成积体电路,所以无法确实的被量测,因此欲评估此类的信号必须透过软体模拟的方式达成信号处理的目的。


《图一 光驱内部信号处理方块图》
《图一 光驱内部信号处理方块图》

等化器(Equalizer)

等化器可移除杂讯且重组波形,它是基础的低通率波器,功能如同贝索滤波器(Bessel Filter),如(图二)表示信号经过等化器后之结果,上方的波形是未经处理的原始RF信号,下方是等化器重组后的波形,可明显的观察到下方的3T信号之电压振幅被增加并且移除杂讯,此仪器量测功能内部已经预设DVD之截止频率(Cut off)及推进(Boost)之初始值,但是此两项变数设定允许工程师手动调整设定值,并进一步分析于不同条件之设定值的产品特性。


《图二 》
《图二 》

切片(Slicer)

光碟机上的碟片可随意抽换,但并非类似硬碟机的方式固定安装于主轴马达上,同时硬碟机亦比较坚固,所以光碟片之物理的振动现象比较大,因为如此,通常撷取到的RF信号必然有低频的振动基线(Low Frequency Baseline Fluctuation)的现象发生,当切片器将RF信号编码为二进位信号时,低频振动的信号将对信号产生时间抖动(Jitter)的影响,如欲降低或排除时间抖动因素,使用低通率波器可过滤出低频振动的基线,并减去如同位准变化的基线,如(图三)表示移除基线的状况。图三中第一组波形是未经处理的原始RF信号,第二组波形是使用低通率波器粹取出低频振动的基线,第三组波形是移除基线的波形。


《图三 》
《图三 》

光碟信号的分析(Analysis of Optical Disk Signal)

特殊的光碟参数量测透过波道模拟的方式可以应用在信号上,(图四)中上方是撷取到的DVD的RF信号,并使用量测功能将所有信号的凹面波宽以统计图表的方式表示,观察统计图从3T到14T,但是所有信号的品质并不是非常理想,因为每一个T的统计图并没有明显的分清楚。 (图五)中如果更改切片(Slicer)的频宽从5kHz to 16.3kHz,所得到的统计图表可以分开的很清楚,与上方的FR信号相较,可观察到低频的抖动基线已经被滤除。


《图五 》
《图五 》

按照规格书里描述的所有量测参数如(表一)所示,几乎所有的量测参数的定义都如同规范所定义,并可以透过波道模拟的方式提供与实际产品非常接近的分析结果,并可以允许工程师透过数据值的设定改找到最理想的硬体特性。



《表一 光驱标准量测参数》
《表一 光驱标准量测参数》

热升温现象造成边缘位移

光碟机有两种记录资料的方式:1.只能记录一次的CD-R;2.可重覆读写的CD-RW。这两种方式都是使用雷射能量加热于媒体,系统上物理的凹面的边缘的位置依据开始记录的温度决定,如(图六)记录一段较长的凹面时,媒体的温度停留在高温时间延长,因此在雷射能量关闭后,媒体的温度不是立即的下降,所以边缘往后位移。换言之,记录较短的凹面时,媒体的温度不会立即升高,因此,雷射能量关闭后媒体的温度立即下降,边缘的时间往前位移,在实际的烧录光碟机上,必须调整记录的方式达到雷射能量的控制,使边缘误差达到最小的位移。


《图六 热升温现象造成边缘位移》
《图六 热升温现象造成边缘位移》

进阶分析(Advanced Analysis)

此外,并使用新的技术将两组量测的参数读值之相互关系以XY座标方式表示,欲完成此特殊的量测功能,趋势图是最适合被采用,趋势图功能将每一笔量测到的参数读值按照顺序显示在画面上,因此透过轨迹的变化过程可观察到量测读值的变化,同样的状况下,于同一信号源上量测两种的不同的参数并将参数读值转换成两组趋势图,并以座标的方式最容易表现此两组参数之间的相互关系。从(图七)中表示的是凹面波宽(Pit Width)与凹面电压(Pit Top)之间的互动关系,很清楚的观察到两者之间的变化非常稳定。除此之外,类比显示的技术可以获​​得频率的分布变化,并使用游标量测获得量测数据。


《图七 》
《图七 》

如上述的所叙述的功能之外,并搭配JTA(Jitter & Timing Analysis)量测工具可以达成许多特殊的分析优势,实际上光碟的量测,如上述刨切后二进位信号与时脉的相对时间关系是非常重要的,JTA将此时间的变化关系以时域的抖动轨迹方式表现出来。时间抖动轨迹(JitterTrack)的优势即是可完整的对照原始信号与轨迹之间的关系,然而在JitterTrack发现异常的相位差Skew时,此功能允许进一步的调查未经处理的信号源并找到出错的位置。


透过波道模拟的技术可满足量测多种格式的光碟机,不但可量测目前现有产品,同时并具备研发新产品的能力,它将是所有光碟机研发工程师们最强大的量测工具。


相关文章
用Arduino 打造机器人:循迹、弹钢琴、下棋都行!
树莓派推出AI摄影机、新款显示器
智慧充电桩百花齐放
充电站布局多元商业模式
以爆管和接触器驱动器提高HEV/EV电池断开系统安全性
comments powered by Disqus
相关讨论
  相关新闻
» 从导航到扩增实境 七大MEMS厂商一决胜负
» 看好MEMS显示应用 高通光电另选新竹扩厂
» MEMS厂商想前进30大 消费电子是大补丸!
» 美光公布第三季财报 销售较上季增加11%
» 锁定300家企业 BSA展开反盗版查缉


刊登廣告 新聞信箱 读者信箱 著作權聲明 隱私權聲明 本站介紹

Copyright ©1999-2024 远播信息股份有限公司版权所有 Powered by O3  v3.20.1.HK85802S13GSTACUKC
地址:台北数位产业园区(digiBlock Taipei) 103台北市大同区承德路三段287-2号A栋204室
电话 (02)2585-5526 #0 转接至总机 /  E-Mail: webmaster@ctimes.com.tw