[发明专利]光盘抖晃特性测试装置及其测试方法

权利要求书

1、一种光盘抖晃特性测试装置，其特征是该测试装置是由光驱(5)、预处理电路(2)、外部时钟源(3)、现场可编程门阵列(1)、计算机通信接口(4)和计算机(6)所构成，其连接关系是：

所述的现场可编程门阵列(1)包括时钟管理模块(1-1)、边沿检测模块(1-2)、时钟计数模块(1-3)、脉宽计算模块(1-4)、FIFO缓冲模块(1-5)和逻辑控制模块(1-6)，所述的时钟管理模块(1-1)的输入端与所述的外部时钟源(3)的输出端口相连，所述的时钟管理模块(1-1)的四路分别移相为0°、45°、90°和135°的移相时钟输出口(CLK、CLK45、CLK90和CLK135)与所述的边沿检测模块(1-2)的时钟输入口相连，所述的时钟管理模块(1-1)的0°移相时钟输出口(CLK)还分别与所述的时钟计数模块(1-3)和逻辑控制模块(1-6)的时钟输入口相连，所述的逻辑控制模块(1-6)控制各模块的工作，所述的时钟计数模块(1-3)、边沿检测模块(1-2)的信号输入端口分别与预处理电路(2)输出的数字化HF信号端口相连，所述的时钟计数模块(1-3)、边沿检测模块(1-2)的输出端与所述的脉宽计算模块(1-4)的输入端相连，所述的脉宽计算模块(1-4)的输出端与所述的FIFO缓冲模块(1-5)的输入端相连，该FIFO缓冲模块(1-5)的输出端与所述的计算机通信接口(4)的输入端口相连，所述的预处理电路(2)输出端口分别与所述的的边沿检测模块(1-2)和时钟计数模块(1-3)的输入端相连，所述的逻辑接口模块(1-6)分别与所述的边沿检测模块(1-2)、时钟计数模块(1-3)、脉宽计算模块(1-4)、FIFO缓冲模块(1-5)、计算机通信接口(5)和计算机(6)之间建立有通讯连接关系；

所述的光驱(5)输出端口与所述的预处理电路(2)的输入端口相连，该预处理电路(2)的输出端口与所述的现场可编程门阵列(1)的数字化HF信号输入端口相连，所述的外部时钟源(3)的输出端口与所述的现场可编程门阵列(1)的时钟输入端口相连，所述的现场可编程门阵列(1)的输出端口通过所述的计算机通信接口(4)与所述的计算机(6)相连。

2、利用权利要求1所述的光盘抖晃特性测试装置进行光盘抖晃特性的测试方法，其特征在于包括下列步骤：

①初始状态，所述的时钟计数模块(1-3)和边沿检测模块(1-2)都处于清零状态，所述的外部时钟源(3)向所述的时钟管理模块(1-1)输入时钟信号，该时钟管理模块(1-1)输出4个分别移相0°、45°、90°和135°的移相时钟信号至所述的边沿检测模块(1-2)，所述的0°相时钟信号还输入所述的时钟计数模块(1-3)和逻辑接口模块(1-6)，在所述的逻辑接口模块(1-6)的控制下协调地进行测量；

②在所述的光驱(5)的驱动下，待测光盘输出的HF信号经所述的预处理电路(2)进行放大和数字化处理，使其满足TTL电平要求并输出HF数字信号；

③当所述的HF数字信号同时输入至所述的现场可编程门阵列(1)的边沿检测模块(1-2)和时钟计数模块(1-3)时，所述的时钟计数模块(1-3)对所述的HF数字信号进行周期测量，得到所述的HF数字信号的脉宽周期计数结果；所述的边沿检测模块(1-2)通过边沿检测方法对所述的HF数字信号脉冲进行边沿测量，得到三位二进制编码结果，表示脉冲边沿位置；

④在逻辑控制模块(1-6)的控制下，所述的时钟计数模块(1-3)周期计数结果和所述的边沿检测模块(1-2)的边沿位置同时传输至所述的脉宽计算模块(1-4)，得到脉宽数据；

⑤所述的FIFO缓冲模块(1-5)缓存来自脉宽计算模块(1-4)脉宽数据，在所述的逻辑控制模块(1-6)的控制下，将所述的脉宽数据以接口规定的数据格式在对应的传输时序下经所述的计算机通信接口(4)，进入所述的计算机(6)。

3、根据权利要求2所述的光盘抖晃特性的测试方法，其特征在于所述的边沿检测方法是利用所述的4个分别移相为0°、45°、90°和135°的移相时钟信号(CLK、CLK45、CLK90和CLK135)将时钟信号脉冲的1个时钟周期分为8个子区域，通过判断待测的所述的HF数字信号的脉冲边沿所处的子区域来得到边沿的位置，包括以下步骤：

①边沿检测开始，进行初始化处理，清零计数器和中间信号；

②将移相0°、45°、90°和135°的移相时钟信号(CLK、CLK45、CLK90和CLK135)依次并置为一个4位二进制信号Bitclk；

③边沿脉冲达到，触发检测过程；

④根据边沿的特点，判断是上升沿还是下降沿，执行相应的检测操作，选取各自的输出信号；

⑤判断此时Bitclk的状态，根据对应关系表得到边沿所处的位置，将结果传输给上升沿输出信号或下降沿输出信号；

⑥与时钟计数结果匹配时序，由于边沿检测过程完成于脉冲下降沿的结束，时钟计数过程完成于无效时钟的到来，两者时序并不一致，所以约束两个结果同时完成于下一个待测脉冲到来后的第三个计数周期内；

⑦匹配时钟计数结果和边沿检测结果成功后，所述的时钟计数模块(1-3)会输出ready信号至所述的逻辑控制模块(1-6)，表示正确完成一次脉宽测量，可以进行脉宽的计算；

⑧根据所述的逻辑控制模块(1-6)的指示，决定是否继续执行脉宽测量，若已达到统计要求的数量，则可以停止测量，否则遵照上述③～⑦步骤继续检测。