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JPH11134817A - Digital pll circuit - Google Patents

Digital pll circuit

Info

Publication number
JPH11134817A
JPH11134817A JP9300627A JP30062797A JPH11134817A JP H11134817 A JPH11134817 A JP H11134817A JP 9300627 A JP9300627 A JP 9300627A JP 30062797 A JP30062797 A JP 30062797A JP H11134817 A JPH11134817 A JP H11134817A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
input
circuit
input rate
clock signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP9300627A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3561128B2 (en
Inventor
Hidenori Minoda
英徳 蓑田
Hirotoshi Yamamoto
博俊 山本
Yukihiko Haikawa
幸彦 配川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP30062797A priority Critical patent/JP3561128B2/en
Publication of JPH11134817A publication Critical patent/JPH11134817A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3561128B2 publication Critical patent/JP3561128B2/en
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  • Rotational Drive Of Disk (AREA)
  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
  • Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a digital PLL circuit capable of expanding a lock range and a capture range and switching a method for controlling the oscillation frequency of a VCO. SOLUTION: A speed detection circuit A55 detects deviation of the input rate by using signals 3T to 11T, then expresses the input rate in seven stages, and switches the freerunning frequency of a PLL clock generation circuit 54. A speed detection circuit B56 detects the signal 11T and detects how much its width is deviated from a standard value. An output of the speed detection circuit A55 or B56 is selected by a switch 57 in accordance with the quantity of distortion of the input rate and is supplied to a control signal output section 58. Then, a control signal is supplied to a VCO 60 through a low-pass filter 59.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明はディジタルPLL
回路に関し、特に、コンパクトディスク(CD)または
ミニディスク(MD)などのEFM(Eight to Fourtee
n Modulation)信号を再生するために用いられるような
ディジタルPLL回路に関する。
The present invention relates to a digital PLL.
Regarding the circuit, in particular, EFM (Eight to Fourtee) such as a compact disc (CD) or a mini disc (MD)
n Modulation) digital PLL circuit as used to reproduce the signal.

【0002】[0002]

【従来の技術】CDやMDなどに関する再生用PLL回
路は、たとえば特開平1−303630号公報や特開平
3−212860号公報などに記載されているように、
入力信号とPLL回路で生成したPLLクロック信号と
の位相差を電圧に変換し、電圧−周波数変換回路を用い
てPLL回路の周波数を変化させて同期を実現するのが
一般的である。また、これらと同じ原理でディジタル化
したディジタルPLL回路が特開平3−289820号
公報において提案されている。
2. Description of the Related Art As described in, for example, JP-A-1-303630 and JP-A-3-212860, a reproduction PLL circuit for a CD or MD is disclosed in
Generally, a phase difference between an input signal and a PLL clock signal generated by the PLL circuit is converted into a voltage, and the frequency is changed by using a voltage-frequency conversion circuit to achieve synchronization. Further, a digital PLL circuit digitized according to the same principle is proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-289820.

【0003】また、本願出願人は、特開平8−7024
9号公報においてVCO素子やアナログ回路が不要な方
式のディジタルPLL回路を提案したが、キャプチャレ
ンジやロックレンジに制限があった。ここで、ロックレ
ンジはPLL回路がロック状態で上述の転送レートのず
れに対してロックし続ける範囲を意味し、キャプチャー
レンジはPLL回路がアンロック状態から上述の転送レ
ートのずれに対してロック状態へ移行できる範囲を意味
している。ここで、ロックするとは、EFMI信号をP
LLCKの立上がりでラッチしたとき、EFMIの幅
(3T〜11T)が正しく判別できるようにPLLCK
の制御が行なわれていることを意味している。
[0003] The applicant of the present invention has disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-7024.
No. 9 proposes a digital PLL circuit that does not require a VCO element or an analog circuit, but has limitations on a capture range and a lock range. Here, the lock range means a range in which the PLL circuit keeps locking against the above-mentioned transfer rate shift in the locked state, and the capture range indicates a state in which the PLL circuit is locked from the unlocked state to the above-mentioned transfer rate shift. Means the range that can be shifted to Here, locking means that the EFMI signal is
When latching at the rising edge of LLCK, the PLLCK is set so that the width of EFMI (3T to 11T) can be correctly determined.
Is performed.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】MDは小型軽量なこと
を特徴とするオーディオ機器であり、携帯しての使用が
多く、消費電力を極力小さくして電池寿命を延ばすシス
テムが必然の要求として現われてくる。MDはショック
プルーフメモリと呼ばれるバッファメモリを有するシス
テムを前提としており、これを利用して回転数一定で読
出すことも可能である。この方が線速度一定で読出すよ
りも消費電力の面では有利である。なぜならば、記録は
線速度一定で行なわれているため、線速度一定で読出す
方式であれば、ディスクの内周ほど回転数を高くする必
要があり、内周と外周とでは2倍ほどの回転数の差が生
じ、内外周を頻繁にアクセスするような場合にスピンモ
ータに加速,減速のための電流が流れるためである。
The MD is an audio device characterized by its small size and light weight. It is often used in a portable manner, and a system for minimizing power consumption and extending battery life appears as an inevitable demand. Come. The MD is premised on a system having a buffer memory called a shock proof memory, and it is possible to read out the data at a constant rotation speed by using this. This is more advantageous in terms of power consumption than reading at a constant linear velocity. Because the recording is performed at a constant linear velocity, if the reading method is performed at a constant linear velocity, it is necessary to increase the rotation speed toward the inner circumference of the disk. This is because a current for accelerating and decelerating flows through the spin motor when a difference in the number of revolutions occurs and the inner and outer circumferences are frequently accessed.

【0005】回転数が一定であればスピンモータに加
速,減速のための電流が流れることもなく、その分消費
電力削減が可能である。しかしながら、回転数を一定に
するということは、読出の線速度が2倍程度変化するこ
とを意味し、PLLのロックレンジ,キャプチャレンジ
はそれだけ広い必要がある。上述の特開平8−7024
9号公報で提案したディジタルPLL回路は、VCO素
子やアナログ回路が不要なものの、ディスクからの読出
速度一定のCLVシステムを前提としたものであり、回
転数一定で読出すことへの適用はロックレンジ,キャプ
チャレンジの不足から困難であった。
[0005] If the number of rotations is constant, current for acceleration and deceleration does not flow through the spin motor, and power consumption can be reduced accordingly. However, keeping the number of rotations constant means that the linear velocity of reading changes about twice, and the lock range and capture range of the PLL need to be wider accordingly. Japanese Unexamined Patent Publication No. Hei 8-7024
The digital PLL circuit proposed in Japanese Patent Publication No. 9 does not require a VCO element or an analog circuit, but is based on a CLV system with a constant reading speed from a disk. Difficult due to lack of lock range and capture range.

【0006】それゆえに、この発明の主たる目的は、ロ
ックレンジやキャプチャレンジを拡大でき、VCOの発
振周波数を制御する方法を切換えることのできるような
ディジタルPLL回路を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, a main object of the present invention is to provide a digital PLL circuit capable of expanding a lock range and a capture range and switching a method for controlling an oscillation frequency of a VCO.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】請求項1に係る発明は、
VCO発振回路で生成されたマスタクロック信号を分周
したクロック信号と入力信号との位相差を計測し、その
位相差に基づいて分周の比率を制御することにより、入
力信号とクロック信号との同期をとるディジタルPLL
回路において、入力信号のレートを測定する入力レート
測定手段と、測定されたレートの値によってVCO発振
回路の入力電圧を制御する制御手段とを備えて構成され
る。
The invention according to claim 1 is
The phase difference between the clock signal obtained by dividing the master clock signal generated by the VCO oscillation circuit and the input signal is measured, and the ratio of the frequency division is controlled based on the phase difference. Digital PLL for synchronization
The circuit includes input rate measuring means for measuring the rate of the input signal, and control means for controlling the input voltage of the VCO oscillation circuit based on the value of the measured rate.

【0008】請求項2に係る発明では、請求項1の入力
レート測定手段は複数設けられ、さらに複数の入力レー
ト測定手段のいずれかを選択するための選択手段が設け
られる。
[0008] In the invention according to claim 2, a plurality of input rate measuring means of claim 1 are provided, and further, a selecting means for selecting any of the plurality of input rate measuring means is provided.

【0009】請求項3に係る発明では、請求項2の複数
の入力レート測定手段のうちの1つは、入力信号のエッ
ジからエッジまでの長さを計測し、VCO発振回路で生
成されたマスタクロック信号をもとにした基準値に対す
るずれ量を特定の期間累積し、その値より入力信号のレ
ートを算出する。
According to a third aspect of the present invention, one of the plurality of input rate measuring means of the second aspect measures a length from an edge of an input signal to an edge, and generates a master signal generated by a VCO oscillation circuit. The deviation amount from the reference value based on the clock signal is accumulated for a specific period, and the rate of the input signal is calculated from the value.

【0010】請求項4に係る発明では、請求項2の複数
の入力レート測定手段のうちの1つは、入力信号のエッ
ジからエッジまでの長さを計測し、存在し得る最も長い
パルス幅のみを抜き出し、VCO発振回路より生成され
たマスタクロック信号をもとにした基準値に対するずれ
量から入力信号のレートを算出する。
According to a fourth aspect of the present invention, one of the plurality of input rate measuring means of the second aspect measures a length from an edge of an input signal to an edge thereof, and measures only the longest possible pulse width. And calculates the rate of the input signal from the amount of deviation from the reference value based on the master clock signal generated by the VCO oscillation circuit.

【0011】請求項5に係る発明では、請求項3または
4の制御手段は、複数の入力レート測定手段のうちの1
つで算出された入力信号のレートの結果により、VCO
発振回路より生成されたマスタクロック信号をもとにし
た基準値よりも入力レートが高いとき第1のレベル,等
しいときに第2のレベル,低いときに第3のレベルの3
値の信号を出力する。
In the invention according to claim 5, the control means according to claim 3 or 4 includes one of the plurality of input rate measuring means.
According to the result of the rate of the input signal calculated by the
A first level when the input rate is higher than a reference value based on a master clock signal generated by the oscillation circuit, a second level when the input rates are equal, and a third level when the input rates are lower.
Output value signal.

【0012】請求項6に係る発明では、さらに制御手段
から出力された3値の信号をアナログ電圧に変換してV
CO発振回路に与えるローパスフィルタを含む。
In the invention according to claim 6, the ternary signal output from the control means is converted into an analog voltage to
Includes a low-pass filter provided to the CO oscillation circuit.

【0013】請求項7に係る発明では、請求項4の複数
の入力レート測定手段はVCO発振回路の入力電圧を制
御する手段として一方の手段が選択されている場合でも
動作する。
In the invention according to claim 7, the plurality of input rate measuring means of claim 4 operate even when one of the means is selected as the means for controlling the input voltage of the VCO oscillation circuit.

【0014】請求項8に係る発明では、請求項2の選択
手段が入力信号のエッジからエッジまでの最も長いパル
ス幅を入力レートとして選択する。
In the invention according to claim 8, the selection means of claim 2 selects the longest pulse width from edge to edge of the input signal as the input rate.

【0015】請求項9に係る発明では、請求項2の選択
手段は複数の入力レート測定手段のうちのいずれか一方
から他方と、他方から一方へ切換えるときにヒステリシ
ス特性を有する。
In the ninth aspect of the present invention, the selecting means of the second aspect has a hysteresis characteristic when switching from one of the plurality of input rate measuring means to the other and from the other to one.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】図1はこの発明の一実施形態のブ
ロック図である。図1において、MDディスク51から
読出された信号はRF信号処理回路52に与えられ、波
形等化処理が行なわれる。その後、処理された信号はス
ライス回路53に与えられてディジタル2値のEFM信
号に変換される。このEFM信号はPLLクロック生成
回路54と速度検出回路A55および速度検出回路B5
6とに与えられる。
FIG. 1 is a block diagram of one embodiment of the present invention. In FIG. 1, a signal read from MD disk 51 is applied to RF signal processing circuit 52, where a waveform equalization process is performed. Thereafter, the processed signal is supplied to the slice circuit 53 and is converted into a digital binary EFM signal. This EFM signal is supplied to the PLL clock generation circuit 54, the speed detection circuit A55, and the speed detection circuit B5.
6 and given.

【0017】PLLクロック生成回路54はEFM信号
に同期したPLLクロック信号を生成し、速度検出回路
A55は3T〜11Tまでの信号を使用して入力レート
ずれ(速度ずれ)を検出する。速度検出回路A55は入
力レートを7段階で表わし、PLLクロック生成回路5
4の自走周波数を切換える。PLLクロック生成回路5
4と速度検出回路A55の具体的な動作については後で
詳細に説明する。
The PLL clock generation circuit 54 generates a PLL clock signal synchronized with the EFM signal, and the speed detection circuit A55 detects an input rate shift (speed shift) using signals from 3T to 11T. The speed detection circuit A55 indicates the input rate in seven stages, and the PLL clock generation circuit 5
4 is switched. PLL clock generation circuit 5
4 and the specific operation of the speed detection circuit A55 will be described later in detail.

【0018】速度検出回路B56は11Tの信号を検出
し、その幅が標準値からどれだけずれているかを検出す
ることによって、入力レートのずれを検出する。VCO
制御信号出力部58は速度検出回路A55または速度検
出回路B56の速度検出出力に基づいて、「H」レベル
(VCO発振周波数を上げる)、「L」レベル(VCO
発振周波数を下げる)、ハイインピーダンス状態(VC
O発振周波数ホールド)の3値の出力を行なう。
The speed detection circuit B56 detects an 11T signal, and detects a deviation of the input rate by detecting how much the width deviates from the standard value. VCO
The control signal output unit 58 outputs an “H” level (increases the VCO oscillation frequency) and an “L” level (VCO) based on the speed detection output of the speed detection circuit A55 or B56.
Lower the oscillation frequency), high impedance state (VC
(O oscillation frequency hold).

【0019】VCO制御信号出力部58の入力には、ス
イッチ57によって速度検出回路A55の出力と速度検
出回路B56の出力が選択されて与えられる。選択の要
因は、速度検出回路B56の結果によるが、入力レート
のずれ量に応じていずれを選択するか決定される。これ
についても後で詳細に説明する。VCO制御信号出力部
58の出力信号はローパスフィルタ(LPF)59を介
してVCO60に供給される。
The output of the speed detection circuit A 55 and the output of the speed detection circuit B 56 are selected and supplied to the input of the VCO control signal output unit 58 by the switch 57. The cause of the selection depends on the result of the speed detection circuit B56, but it is determined which is to be selected according to the deviation amount of the input rate. This will be described later in detail. The output signal of the VCO control signal output unit 58 is supplied to the VCO 60 via a low-pass filter (LPF) 59.

【0020】図2は、図1に示した速度検出回路56の
具体的な動作を説明するためのフローチャートである。
速度検出回路B56は図2に示すフローチャートに従っ
て、11Tの信号を検出してその幅を計数し、現在のV
CO発振周波数より求めた基準の11Tの長さと比較す
ることにより、入力レートに対してVCO発振周波数が
高いのか低いのかを判定する。より具体的には、ステッ
プ(図示ではSPと略称する)SP1において、時間を
計数するタイマがリセットされて初期化される。ステッ
プSP2において、EFM信号の幅をカウントする。す
なわち、入力のエッジからエッジまでをMCK/4(M
CKはVCOの発振周波数)でカウントする。MCK/
4のクロック信号は11T信号の中に22個入るのが標
準的な長さである。
FIG. 2 is a flowchart for explaining a specific operation of the speed detection circuit 56 shown in FIG.
According to the flowchart shown in FIG. 2, the speed detection circuit B56 detects the signal of 11T, counts the width thereof,
By comparing with the reference 11T length obtained from the CO oscillation frequency, it is determined whether the VCO oscillation frequency is higher or lower than the input rate. More specifically, in step (abbreviated as SP in the figure) SP1, a timer for counting time is reset and initialized. In step SP2, the width of the EFM signal is counted. In other words, MCK / 4 (M
CK is counted by the VCO oscillation frequency). MCK /
The standard length of the clock signal 4 is 22 in the 11T signal.

【0021】ステップSP3において、ステップSP2
でカウントした結果を比較しながら最大値をホールドす
る。最大値のホールドはステップSP4のT1時間の間
に行なわれる。このT1の期間は、複数個の11T信号
がくるようにその値が設定される。ステップSP5でホ
ールドされたカウント最大値のうちの最小値が求められ
る。これはバーストエラーなどの非常に長い幅の入力信
号を取除くためのものである。これもやはり複数個の比
較を行なうように、ステップSP6でその期間比較が行
なわれる。
In step SP3, in step SP2
Hold the maximum value while comparing the results counted by. The holding of the maximum value is performed during the time T1 of step SP4. During the period of T1, the value is set so that a plurality of 11T signals come. The minimum value among the maximum count values held in step SP5 is obtained. This is to remove very long input signals such as burst errors. In this case as well, a period comparison is performed in step SP6 so that a plurality of comparisons are performed.

【0022】ステップSP7およびステップSP8にお
いて、得られた最も確からしい11TのMCK/4のク
ロックによるカウント値が22と比較され、カウント値
が22よりも大きければステップSP7でVCO発振周
波数を下げる決定が行なわれ、カウント値が22よりも
小さければステップSP8でVCO発振周波数を上げる
決定が行なわれる。また、カウント値が22と等しけれ
ばVCOの発振周波数が保持される。
In steps SP7 and SP8, the obtained count value of the most probable 11T MCK / 4 clock is compared with 22. If the count value is larger than 22, a decision to reduce the VCO oscillation frequency is made in step SP7. If the count value is smaller than 22, a decision is made in step SP8 to increase the VCO oscillation frequency. If the count value is equal to 22, the oscillation frequency of the VCO is held.

【0023】図3は図1に示したPLLクロック生成回
路と速度検出回路A55の構成を示すブロック図であ
り、図4はマスタクロック信号MCKとEFMI信号と
PLLクロック信号とのタイミングを示すタイムチャー
トであり、図5はEFMI信号とPLLクロック信号と
のタイミングを示すタイムチャートである。
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the PLL clock generation circuit and the speed detection circuit A55 shown in FIG. 1. FIG. 4 is a time chart showing the timing of the master clock signal MCK, the EFMI signal, and the PLL clock signal. FIG. 5 is a time chart showing the timing of the EFMI signal and the PLL clock signal.

【0024】次に、図3〜図5を参照して、図1に示し
たPLLクロック生成回路54と速度検出回路A55に
ついて詳細に説明する。速度検出回路A55は図3に示
すように速度検出回路2,3とジッタ検出回路4とから
構成されている。そして、PLLクロック生成回路54
はCDまたはMDからの再生EFM信号から同期クロッ
クとしてPLLクロック信号を生成する。ここで、EF
M信号は3T〜11Tの幅の信号であり、ここで、EF
M信号の入力レートは通常の速度(伝送レート=2.0
3Mbit/s)とすれば、 1T=236.2[nSEC] MCK=33.8688[MHz] 1Tの長さはMCK,8クロック分である。MCKはV
COの発振周波数を示しており、この数値は入力レート
に比例して変化する値である。たとえば、入力レートが
通常の半分のときは、 1T=472.4[nSEC] MCK=16.9344[MHz] であり、入力レートが通常の2倍のときは、 1T=118.1[nSEC] MCK=67.7376[MHz] である。すなわち、 1T・MCK≒8.0 …(A) を満たすように、VCOの発振周波数の制御が行なわれ
る。
Next, the PLL clock generation circuit 54 and the speed detection circuit A55 shown in FIG. 1 will be described in detail with reference to FIGS. The speed detection circuit A55 includes speed detection circuits 2 and 3 and a jitter detection circuit 4 as shown in FIG. Then, the PLL clock generation circuit 54
Generates a PLL clock signal as a synchronous clock from a reproduced EFM signal from a CD or MD. Where EF
The M signal is a signal having a width of 3T to 11T, where EF
The input rate of the M signal is a normal speed (transmission rate = 2.0
If 3Mbit / s), then 1T = 236.2 [nSEC] MCK = 33.8688 [MHz] The length of 1T is 8 clocks of MCK. MCK is V
It shows the oscillation frequency of the CO, and this numerical value is a value that changes in proportion to the input rate. For example, when the input rate is half the normal rate, 1T = 472.4 [nSEC] MCK = 16.9344 [MHz], and when the input rate is twice the normal rate, 1T = 1118 [nSEC]. MCK = 67.7376 [MHz]. That is, the oscillation frequency of the VCO is controlled so as to satisfy 1T · MCK ≒ 8.0 (A).

【0025】PLLクロック生成回路54には外部から
マスタクロック信号MCKとEFM信号とが与えられ
る。そして、PLLクロック生成回路54は図4(a)
に示すマスタクロック信号MCKから図4(c)に示す
PLLクロック信号を生成し、このPLLクロック信号
と図4(b)に示すEFM信号とが同期するように、P
LLクロック信号の幅を調整する。
The master clock signal MCK and the EFM signal are externally applied to the PLL clock generation circuit 54. Then, the PLL clock generation circuit 54 is configured as shown in FIG.
4C is generated from the master clock signal MCK shown in FIG. 4C, and the PLL clock signal is generated by synchronizing the PLL clock signal with the EFM signal shown in FIG.
Adjust the width of the LL clock signal.

【0026】すなわち、PLLクロック生成回路54
は、EFM信号のエッジ(↑または↓)から通常マスタ
クロック信号MCKを8分周して生成しているPLLク
ロック信号の↓エッジの時間を計数する。この計数値
(図4(c)のTe)をもとにして、3の区間PLLク
ロック信号の「H」レベル区間を補正する。この操作に
より、図4(c)に示すでの位相ずれ量がで小さく
なるようにされる。ここで、Tc/Teを位相補正ゲイ
ンと呼ぶ。
That is, the PLL clock generation circuit 54
Counts the time of the ↓ edge of the PLL clock signal generated by dividing the normal master clock signal MCK by 8 from the edge (↑ or ↓) of the EFM signal. Based on this count value (Te in FIG. 4C), the "H" level section of the PLL clock signal in section 3 is corrected. By this operation, the phase shift amount shown in FIG. 4C is reduced. Here, Tc / Te is called a phase correction gain.

【0027】PLLクロック生成回路54はディスクの
回転速度ずれを検出し、上述のの位相補正以外のPL
Lクロック信号の補正を行ない、ロックレンジを広げた
り、ラフサーボ時に用いる速度検出回路2,3からの速
度ずれ検出データをもとにして、図5に示すように、8
個のPLLクロック信号の中でN発の幅を変化させるこ
とによって、PLLクロック信号の平均周波数を回転速
度ずれに比例して変化させる。
The PLL clock generation circuit 54 detects a disc rotation speed deviation, and performs a phase correction other than the above-described phase correction.
The L clock signal is corrected to widen the lock range, and based on speed deviation detection data from the speed detection circuits 2 and 3 used during rough servo, as shown in FIG.
The average frequency of the PLL clock signal is changed in proportion to the rotational speed deviation by changing the width of N pulses among the PLL clock signals.

【0028】速度検出回路2,3では、EFM信号のパ
ルス幅をマスタクロック信号MCKで計数することによ
り、速度のずれ検出を行なう。EFM信号は30nse
c程度のジッタを含んでおり、また3T〜11Tの各信
号はそれぞれ平均をとれば、理論値に対してオフセット
をもっている。これはイコライジングの特性によって現
われると思われる。図3に示した実施形態では、これら
を考慮し、エッジからエッジの時間を計数することによ
って3T〜11Tの判定を行ない、判別した信号の通常
速度時の幅からのずれ量を検出する。また、検出した3
T〜11Tを加算し、768(300Hex)T分にな
ったときの、検出したずれ量の加算値から速度ずれを算
出する。
The speed detection circuits 2 and 3 detect the speed deviation by counting the pulse width of the EFM signal using the master clock signal MCK. EFM signal is 30 ns
Each signal of 3T to 11T has an offset with respect to the theoretical value if the respective signals are averaged. This seems to be manifested by the equalizing properties. In the embodiment shown in FIG. 3, in consideration of these, the determination of 3T to 11T is performed by counting the time from edge to edge, and the deviation amount of the determined signal from the width at the normal speed is detected. In addition, 3
The speed deviation is calculated from the added value of the detected deviation amount when 768 (300 Hex) T is added by adding T to 11T.

【0029】ジッタ検出回路4は、速度検出回路2,3
で求められるEFM信号のパルス幅のうち、3Tのみを
取出し、マイクロコンピュータによって設定されたある
範囲内の幅の値に1024発中の何発が入るかで信号の
ばらつきの大小を判定する。
The jitter detection circuit 4 includes speed detection circuits 2 and 3
From the pulse width of the EFM signal obtained by the above, only 3T is extracted, and the magnitude of the signal variation is determined based on how many out of 1024 pulses enter the value of the width within a certain range set by the microcomputer.

【0030】図6は図3に示したPLLクロック生成回
路54の具体的なブロック図である。図6において、カ
ウンタ11,12とセレクタ13はEFMI信号とPL
Lクロック信号との位相差を検出するものであり、カウ
ンタ11はEFMI信号が「L」レベルから「H」レベ
ルに立上がってから、PLLクロック信号が「L」に立
下がるまでの期間のマスタクロック信号MCKを計数
し、カウンタ12はEFMI信号が「H」レベルから
「L」レベルに立下がってからPLLクロック信号が
「L」レベルに立下がるまでの期間のマスタクロック信
号MCKを計数してEFMI信号とPLLクロック信号
との位相差を検出し、EFMI信号とPLLクロック信
号との位相差を検出する。カウンタ11,12のそれぞ
れによって検出された位相差はセレクタ13に与えられ
る。
FIG. 6 is a specific block diagram of the PLL clock generation circuit 54 shown in FIG. In FIG. 6, the counters 11 and 12 and the selector 13 correspond to the EFMI signal and the PL.
The counter 11 detects the phase difference from the L clock signal, and the counter 11 detects the phase difference between the time when the EFMI signal rises from the “L” level to the “H” level and the time when the PLL clock signal falls to the “L” level. The clock signal MCK is counted, and the counter 12 counts the master clock signal MCK during a period from when the EFMI signal falls from “H” level to “L” level until the PLL clock signal falls to “L” level. The phase difference between the EFMI signal and the PLL clock signal is detected, and the phase difference between the EFMI signal and the PLL clock signal is detected. The phase difference detected by each of the counters 11 and 12 is provided to the selector 13.

【0031】セレクタ13はEFMI信号が「H」レベ
ルの期間はカウンタ11の出力を選択し、EFMI信号
が「L」レベルの期間はカウンタ12の出力を選択す
る。選択された位相差はテーブル14,15に与えら
れ、これらのテーブル14,15によってPLLクロッ
ク信号を補正するためのデータに変換される。すなわ
ち、テーブル14,15は図1のVCO制御信号出力部
58の入力が速度検出回路A55からのものであるか、
あるいは速度検出回路B56からのものであるのかによ
って使い分けられる。
The selector 13 selects the output of the counter 11 while the EFMI signal is at the “H” level, and selects the output of the counter 12 while the EFMI signal is at the “L” level. The selected phase difference is given to tables 14 and 15 and converted into data for correcting the PLL clock signal by these tables 14 and 15. That is, the tables 14 and 15 indicate whether the input of the VCO control signal output unit 58 in FIG.
Alternatively, it is used properly depending on whether it is from the speed detection circuit B56.

【0032】テーブル14はVCOの制御がラフな速度
検出をもとにしているとき、たとえば転送レートに対す
る回転速度のずれが±6%以下程度のラフサーボのとき
に用いられ、テーブル15はVCOの制御が密な速度検
出をもとにしているとき、たとえば標準の転送レートに
対する回転速度のずれが±1%以下程度の密サーボのた
めに用いられる。このため、テーブル14は補正データ
を予め記憶していて、ゲイン=1/3固定で速度検出回
路3から与えられた速度データ(A5〜A8)に応じ
て、位相差と補正データの関係をシフトする。
The table 14 is used when the control of the VCO is based on rough speed detection, for example, when the deviation of the rotation speed from the transfer rate is about ± 6% or less, and the table 15 is used for controlling the VCO. Is used, for example, for a fine servo whose rotational speed deviation from a standard transfer rate is about ± 1% or less. Therefore, the table 14 stores the correction data in advance, and shifts the relationship between the phase difference and the correction data according to the speed data (A5 to A8) given from the speed detection circuit 3 with the gain fixed at 1/3. I do.

【0033】なお、速度検出回路B56をもとにVCO
の制御を行なっているとき、EFMの入力レートは最大
±6%程度変動する。テーブル15にはEFMI信号の
品質に応じた6通りのゲインが記憶されており、速度検
出回路3から与えられる位相サーボゲイン切換設定信号
によって切換えられる。まず、1.5T以下の信号が入
力されたときには、フィンガプリントなどによる再生エ
ラーとし、速度検出回路2からの位相補正禁止入力が発
生したときには、補正を行なわないデータを出力する。
The VCO based on the speed detection circuit B56
, The EFM input rate fluctuates up to about ± 6%. The table 15 stores six kinds of gains according to the quality of the EFMI signal, and is switched by a phase servo gain switching setting signal provided from the speed detection circuit 3. First, when a signal of 1.5 T or less is input, a reproduction error due to fingerprints or the like is determined. When a phase correction prohibition input from the speed detection circuit 2 occurs, data that is not corrected is output.

【0034】テーブル14,15の出力はセレクタ16
に与えられる。セレクタ16は速度検出回路3からのラ
フサーボ/密サーボなどのテーブル制御信号に応じて、
テーブル14,15の出力を選択してPLLクロック生
成部18に与える。PLLクロック生成部18はセレク
タ16の出力に基づいて、PLLクロック信号を生成
し、自走周波数制御回路17は速度データとテーブル1
4からの出力に基づいて、PLLクロック生成部18に
対してPLLクロック信号の補正する頻度やタイミング
を制御する。
The outputs of the tables 14 and 15 are supplied to the selector 16
Given to. The selector 16 responds to a table control signal such as rough servo / fine servo from the speed detection circuit 3,
The outputs of the tables 14 and 15 are selected and given to the PLL clock generator 18. The PLL clock generator 18 generates a PLL clock signal based on the output of the selector 16, and the free-running frequency control circuit 17
4, the frequency and timing of correcting the PLL clock signal to the PLL clock generator 18 are controlled.

【0035】図7は図3に示した速度検出回路2の具体
的なブロック図であり、図8は図7の速度検出回路2の
動作を説明するための図である。
FIG. 7 is a specific block diagram of the speed detection circuit 2 shown in FIG. 3, and FIG. 8 is a diagram for explaining the operation of the speed detection circuit 2 of FIG.

【0036】図7において、パルス幅カウンタ21,2
2にはEFMI信号とマスタクロック信号MCKとが与
えられる。パルス幅カウンタ21はEFMI信号の幅を
マスタクロック信号MCKの立下がりエッジで計数し、
パルス幅カウンタ22はEFMI信号の幅をマスタクロ
ック信号MCKの立上がりエッジで計数する。これらの
パルス幅カウンタ21,22のそれぞれの出力はテーブ
ル回路23に与えられる。テーブル回路23は、パルス
幅カウンタ21,22からのEFMI信号パルス幅の値
でいずれの幅のパルスか、すなわち、3T〜11Tのい
ずれであるか判定できないものを無効とする働きを持
つ。たとえば、速度ずれの範囲が±6%のとき、3T〜
11Tの各信号は広いものほどその幅の変動が大きくな
る。
Referring to FIG. 7, pulse width counters 21 and
2 is supplied with an EFMI signal and a master clock signal MCK. The pulse width counter 21 counts the width of the EFMI signal at the falling edge of the master clock signal MCK,
The pulse width counter 22 counts the width of the EFMI signal at the rising edge of the master clock signal MCK. Outputs of these pulse width counters 21 and 22 are supplied to a table circuit 23. The table circuit 23 has a function of invalidating the pulse width of the EFMI signal from the pulse width counters 21 and 22 which cannot determine which pulse, that is, any one of 3T to 11T. For example, when the range of the speed deviation is ± 6%, 3T to
The width of each signal of 11T becomes larger as the signal becomes wider.

【0037】ここで、図8に示した太い実線が各長さの
信号の変動する幅を示しており、A〜Dの領域は速度偏
差が+方向に大きいときと−方向に大きいとき異なる隣
り合うTの信号がいずれもが取り得る値の領域である。
つまり、領域Dに含まれる幅の信号を検出したとき、そ
れが速度偏差が−方向(遅い)にあって10Tの信号で
あったのか、あるいは速度偏差が+方向(速い)に大き
く11Tの信号が検出されたのか、判断できないことに
なる。これを、10Tか11Tのいずれかとして扱う
と、速度検出に大きな誤差を生じる。したがって、テー
ブル回路23は、斜線の無効エリアを定義し、特殊な出
力(コードFFhex)を出力する。しかし、無効エリ
アでなかった場合、テーブル回路23に入力された信号
はそのまま出力される。
Here, the thick solid line shown in FIG. 8 indicates the width of fluctuation of the signal of each length, and the areas A to D are different when the speed deviation is large in the + direction and when the speed deviation is large in the-direction. The matching T signal is a region of values that can take any of them.
That is, when a signal having a width included in the area D is detected, it is a 10T signal with a speed deviation in the negative direction (slow) or a signal of 11T in which the speed deviation is large in the positive direction (fast). Can not be determined whether or not is detected. If this is treated as either 10T or 11T, a large error occurs in speed detection. Therefore, the table circuit 23 defines a hatched invalid area and outputs a special output (code FFhex). However, if the area is not the invalid area, the signal input to the table circuit 23 is output as it is.

【0038】テーブル回路23の出力は768Tカウン
タ24に与えられるとともに、速度検出回路3にずれ量
を示す信号幅情報として与えられる。なお、テーブル回
路23はEFMI信号の「H」レベル,「L」レベルの
それぞれでEFMカウントパルスを出力するが、EFM
I信号が無効エリアのパルスであった場合はマスクさ
れ、EFMカウントパルス(不感帯除去)として、速度
検出回路2にブロックの幅のずれ量の加算のためのクロ
ック信号として与えられる。また、本来3T未満のパル
スが存在しないため、非常に細いと思われるEFMI信
号が入力されたときには、位相補正を禁止する位相補正
禁止信号も生成して位相制御回路1に出力する。
The output of the table circuit 23 is supplied to the 768T counter 24 and to the speed detection circuit 3 as signal width information indicating the amount of deviation. The table circuit 23 outputs an EFM count pulse at each of the "H" level and the "L" level of the EFMI signal.
If the I signal is a pulse in an invalid area, it is masked and applied to the speed detection circuit 2 as an EFM count pulse (removal of the dead zone) as a clock signal for adding the deviation amount of the block width. In addition, since there is no pulse shorter than 3T, when a very thin EFMI signal is input, a phase correction prohibition signal for prohibiting phase correction is also generated and output to the phase control circuit 1.

【0039】図9は図3に示した速度検出回路3の具体
的なブロック図である。図9において、ずれ加算器31
には速度検出回路2から信号幅情報とEFMパルスカウ
ント信号と768カウント終了信号とが与えられる。そ
して、ずれ加算器31は信号幅情報を加算し、このずれ
量の加算値が768カウント終了時にいくらであるかに
よって速度のずれ量がいくらであるかを判別する。ずれ
加算器31の加算値は速度テーブル32に与えられる。
速度テーブル32はロックをかけるためのキャプチャレ
ンジを広げるために7種類の速度が予め記憶されてい
て、ずれ加算器31の加算値に応じて速度が切換えら
れ、速度データを位相制御回路1とテーブル固定可変切
換回路33とに与える。
FIG. 9 is a specific block diagram of the speed detection circuit 3 shown in FIG. In FIG. 9, the shift adder 31
Is supplied with signal width information, an EFM pulse count signal, and a 768 count end signal from the speed detection circuit 2. Then, the shift adder 31 adds the signal width information, and determines how much the speed shift amount is based on the sum of the shift amounts at the end of 768 counts. The added value of the shift adder 31 is given to the speed table 32.
The speed table 32 stores seven types of speeds in advance in order to extend the capture range for locking. The speeds are switched according to the added value of the shift adder 31, and the speed data is stored in the table with the phase control circuit 1 and the table. To the fixed variable switching circuit 33.

【0040】テーブル固定可変切換回路33はテーブル
の可変/固定を切換えるものであり、主にラフサーボか
ら密サーボへの切換に用いられる。これは、図1のスイ
ッチ57の切換信号またはマイコンインタフェース34
を介してマイクロコンピュータから与えられる切換信号
によって切換えられる。
The table fixed variable switching circuit 33 switches the table between variable and fixed, and is mainly used for switching from rough servo to fine servo. This corresponds to the switching signal of the switch 57 in FIG.
Is switched by a switching signal given from the microcomputer via the.

【0041】図3に示したジッタ検出回路4は、速度検
出回路2から与えられた信号幅情報から3Tの信号のみ
を取出し、マイクロコンピュータから設定された値に等
しかったものの数と3T全体の個数との比率からジッタ
の大小を判定する。この発明の一実施形態では、3Tの
信号にジッタがなくEFM入力レートとマスタクロック
信号MCKの関係が前述の(A)式を満たすようにVC
Oが制御されている場合、3Tの信号幅をマスタクロッ
ク信号MCKで計数すれば約24カウントとなる。
The jitter detection circuit 4 shown in FIG. 3 extracts only 3T signals from the signal width information given from the speed detection circuit 2, and counts the number of signals equal to the value set by the microcomputer and the number of the entire 3T. The magnitude of the jitter is determined from the ratio. In one embodiment of the present invention, the VC is controlled so that the 3T signal has no jitter and the relationship between the EFM input rate and the master clock signal MCK satisfies the above-described equation (A).
When O is controlled, if the signal width of 3T is counted by the master clock signal MCK, about 24 counts are obtained.

【0042】マイクロコンピュータからは通常、設定値
「24」が設定され、24に等しい3T信号が多ければ
多いほどジッタが少ないと判定される。また、24に等
しい数値がある周期をもって増減を繰返す場合は、偏心
したディスクであると判定できる。マイクロコンピュー
タはこの情報を基にして、位相制御回路の位相サーボゲ
インを切換える。通常ジッタが多いものほどゲインが小
さく、偏心したディスクほどゲインを大きくした方がよ
い。
The microcomputer normally sets a set value "24", and it is determined that the more 3T signals equal to 24, the smaller the jitter. When the numerical value equal to 24 is repeatedly increased and decreased with a certain period, it can be determined that the disk is eccentric. The microcomputer switches the phase servo gain of the phase control circuit based on this information. Usually, the gain is smaller as the jitter is larger, and it is better to increase the gain as the disk is eccentric.

【0043】図10はPLLクロック信号の平均周波数
の変化を示す図であり、図11はテーブルを切換えるポ
イントを示す図であり、図12は入力と補正されるPL
Lクロック信号の幅を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing changes in the average frequency of the PLL clock signal, FIG. 11 is a diagram showing points at which the table is switched, and FIG.
FIG. 3 is a diagram illustrating a width of an L clock signal.

【0044】PLLクロック信号の平均周波数の変化は
図10に示すようにA〜Gの7通りがあり、A〜Gの切
換は、入力信号のパルス幅を計数することによって速度
偏差を判定し、図11に示すA〜Gの各テーブルが重な
り合う速度偏差のポイントで切換えられる。A〜Gの各
テーブルは図9に示す速度テーブル32に記憶されてい
る。A〜Gのテーブル中で、たとえばA,Gのテーブル
のみゲインが大きくされており、たとえばA,Gをゲイ
ン=2/3とし、その他をゲイン=1/3にしている。
ゲインを大きくすればキャプチャ/ロックレンジが大き
くなる。その代わりに、再生エラーが悪化する可能性が
ある。A,Gテーブルを使用するのは通常図1のVCO
制御信号出力部58の入力を速度検出回路B56の出力
とした時のみであり、エラーは若干悪化してもキャプチ
ャ/ロックレンジを優先した方が効果的である。
As shown in FIG. 10, there are seven types of changes in the average frequency of the PLL clock signal, A to G. Switching between A to G determines the speed deviation by counting the pulse width of the input signal. Switching is performed at the point of the speed deviation where the tables A to G shown in FIG. 11 overlap. Each of the tables A to G is stored in the speed table 32 shown in FIG. In the tables of A to G, for example, only the tables of A and G have a large gain. For example, the gains of A and G are set to / and the others are set to =.
Increasing the gain increases the capture / lock range. Instead, playback errors may be exacerbated. The A and G tables are normally used in the VCO shown in FIG.
This is only when the input of the control signal output unit 58 is the output of the speed detection circuit B56, and it is more effective to prioritize the capture / lock range even if the error slightly worsens.

【0045】上述のごとく、この実施形態によれば、位
相差対分周比率の関係(ゲイン)を可変にしたので、テ
ーブルの数を増やすことなくロックレンジ/キャプチャ
レンジを拡大できる。しかも、3T〜11Tの全信号を
使用するために正確な速度検出ができる。さらに、この
発明の一実施形態によるディジタルPLL回路は、完全
にロジック回路で構成でき、LSIへの高集積化が可能
となる。
As described above, according to this embodiment, since the relationship (gain) between the phase difference and the frequency division ratio is made variable, the lock range / capture range can be expanded without increasing the number of tables. In addition, since all signals of 3T to 11T are used, accurate speed detection can be performed. Further, the digital PLL circuit according to one embodiment of the present invention can be completely constituted by a logic circuit, and can be highly integrated in an LSI.

【0046】また、上述の実施形態では、PLLクロッ
ク信号のパルス幅を計数して、PLLクロック信号の標
準の転送レートからのずれ、すなわちディスクの回転速
度ずれを検出して、分周信号の分周比率を変化させて平
均周波数を変えることができる。
Further, in the above-described embodiment, the pulse width of the PLL clock signal is counted, and the deviation from the standard transfer rate of the PLL clock signal, that is, the rotational speed deviation of the disk is detected. The average frequency can be changed by changing the circumference ratio.

【0047】しかも、信号品質の判定をジッタ検出回路
4から読取ることにより、分周比率の設定値をマイクロ
コンピュータが変えることによって、自動調整が可能と
なる。
Further, by reading the judgment of the signal quality from the jitter detecting circuit 4, the microcomputer can change the set value of the frequency division ratio, thereby enabling automatic adjustment.

【0048】なお、この発明では、PLLクロック信号
のパルス幅を計測することによって、EFM信号が3T
〜11Tのいずれであるかを判別し、さらにEFM信号
の標準の転送レートからのずれを検出して得られた2つ
の結果を加算し、ずれ量の加算値を3T〜11Tの判別
結果の加算値で割ることによって、PLLクロック信号
の標準の転送レートからのずれを検出することができ
る。これについて、以下に詳細に説明する。
According to the present invention, by measuring the pulse width of the PLL clock signal, the EFM signal becomes 3T.
1111T, and the two results obtained by detecting the deviation of the EFM signal from the standard transfer rate are added, and the sum of the deviation amounts is added to the discrimination results of 3T〜11T. By dividing by a value, a deviation from the standard transfer rate of the PLL clock signal can be detected. This will be described in detail below.

【0049】EFM信号のエッジからエッジをマスタク
ロック信号MCKの両エッジにて計数し、通常速度で検
出されるであろう理論値からのずれ量から周波数のずれ
量に変換し、十分大きな回数M回平均する方法が考えら
れる。
The edges from the edge of the EFM signal are counted at both edges of the master clock signal MCK, and the deviation from the theoretical value, which would be detected at normal speed, is converted into the frequency deviation. A method of averaging times is conceivable.

【0050】nT(n=3〜11)の幅は回転数の変化
により、 幅=nT/N(n=3〜11,N=[1倍速の回転速度
に対する割合]) 周波数で表わせば、 fNn=N/2nT …(1) 通常(1倍速)時からの周波数の変動量は
The width of nT (n = 3 to 11) is obtained by changing the rotation speed. Width = nT / N (n = 3 to 11, N = [Ratio to 1-time rotation speed]) Nn = N / 2nT (1) The amount of frequency fluctuation from normal (1 × speed) time is

【0051】[0051]

【数1】 (Equation 1)

【0052】実際の回路においては、fNnを実測し、f
1nを定数として扱う。量子化誤差,ジッタによるばらつ
きを取除くために十分大きな回数M回を加算し、平均値
を周波数ずれとしている。すなわち、
In an actual circuit, f Nn is measured and f
Treat 1n as a constant. A sufficiently large number of times M is added to remove variations due to quantization errors and jitter, and the average value is regarded as a frequency shift. That is,

【0053】[0053]

【数2】 (Equation 2)

【0054】ここで、Mが十分大きな値とすれば、上述
の第(2)式から
Here, assuming that M is a sufficiently large value, from the above equation (2),

【0055】[0055]

【数3】 (Equation 3)

【0056】であり、かつAnd

【0057】[0057]

【数4】 (Equation 4)

【0058】であるので、第(3)式よりTherefore, from equation (3),

【0059】[0059]

【数5】 (Equation 5)

【0060】となり、nTにオフセット量がない場合正
しくNが求まる。ところが、実際のEFM信号には、n
Tにより異なる量のオフセットがある。その原因として
は、ディスク再生時のビット長のばらつきやRFアンプ
の特性により発生すると思われる。すなわち、第(1)
式が次の第(5)式になる結果、第(6)式になってし
まう。
When NT has no offset amount, N can be obtained correctly. However, the actual EFM signal has n
There are different amounts of offset depending on T. This is considered to be caused by variations in the bit length during reproduction of the disc and the characteristics of the RF amplifier. That is, the first (1)
As a result of the expression (5), the expression (6) results.

【0061】[0061]

【数6】 (Equation 6)

【0062】すると、Then,

【0063】[0063]

【数7】 (Equation 7)

【0064】第(3)式および第(4)式に相当する式
は、次の第(8)式になる。
The equations corresponding to the equations (3) and (4) are the following equations (8).

【0065】[0065]

【数8】 (Equation 8)

【0066】分母のN・ΔTn (N)/n・Tの項が誤
差として効いてくる。上述の説明から、この発明では、
まずnTの信号がΔTn (N)のオフセットを持ってい
るとき、
The term N · ΔT n (N) / n · T of the denominator works as an error. From the above description, in the present invention,
First, when an nT signal has an offset of ΔT n (N),

【0067】[0067]

【数9】 (Equation 9)

【0068】TNnを十分大きな値M回サンプルについて
ずれ加算器31で加算すれば、
If T Nn is added by a shift adder 31 for a sufficiently large value M samples,

【0069】[0069]

【数10】 (Equation 10)

【0070】である。したがって、第(10)式よりIs as follows. Therefore, from equation (10),

【0071】[0071]

【数11】 [Equation 11]

【0072】この発明においては、分母≧768Tなる
Mで打切り、そのときの分子の値からNを求める。この
方式では、ΔTn (N)による速度検出の誤差が現われ
ない。
In the present invention, the denominator is truncated at M of 768T, and N is obtained from the value of the numerator at that time. In this method, no error in speed detection due to ΔT n (N) appears.

【0073】図13はこの発明の実施形態によって1T
ないし2Tのように存在しない信号が入力された場合の
タイムチャートである。図13(b)に示すように、E
FMI信号が、たとえば実際には7Tであるにもかかわ
らず、ノイズによって1Tのように本来存在しない信号
が入力されると、図13(f)に示すように、位相補正
禁止信号を出力することによって悪影響を少なくでき
る。
FIG. 13 shows 1T according to an embodiment of the present invention.
6 is a time chart when a non-existent signal such as 2T is input. As shown in FIG.
If the FMI signal is a signal that is not originally present, such as 1T due to noise, even though the FMI signal is actually 7T, a phase correction inhibition signal is output as shown in FIG. Adverse effects can be reduced.

【0074】図14は図1に示した速度検出回路A,B
55,56の特性を示す図であり、図15は図1に示し
たスイッチ57とVCO制御信号出力部58の状態遷移
を示す図である。
FIG. 14 shows the speed detection circuits A and B shown in FIG.
FIG. 15 is a diagram showing characteristics of 55 and 56, and FIG. 15 is a diagram showing a state transition of the switch 57 and the VCO control signal output unit 58 shown in FIG.

【0075】速度検出回路A55の動作範囲は、図14
のAで示す太線の範囲であり、±5%の入力レートの範
囲で速度検出が可能となる。この範囲を越えると、たと
えば10Tが9Tや11Tと判定されるようなことが発
生し、正しい結果が得られない。
The operating range of the speed detection circuit A55 is shown in FIG.
The speed can be detected in the range of the input rate of ± 5%. Beyond this range, for example, 10T is determined to be 9T or 11T, and a correct result cannot be obtained.

【0076】一方、速度検出回路B56の検出範囲は速
度検出回路A55よりもはるかに広く、−50%〜+2
00%程度の検出範囲となる。この特性を利用してスイ
ッチ57の切換をどうしているかを図15に示す。最初
VCOの周波数は入力レートに合っておらず、速度検出
回路B56の結果が±5%を越えているとすると、VC
O引込み中状態となり、VCO制御信号出力部58の入
力としてはスイッチ57がb側に切換えられ、図15の
状態61となる。
On the other hand, the detection range of the speed detection circuit B56 is much wider than that of the speed detection circuit A55, and is -50% to + 2%.
The detection range is about 00%. FIG. 15 shows how the switch 57 is switched using this characteristic. Initially, if the frequency of the VCO does not match the input rate and the result of the speed detection circuit B56 exceeds ± 5%, VC
The O-locking state is set, and the switch 57 is switched to the b side as an input of the VCO control signal output unit 58, and the state 61 in FIG. 15 is set.

【0077】VCOの周波数が入力レートに相当する周
波数に近づいて速度検出回路B56の結果が±2%以内
の範囲に入る。すると図15の状態62になり、スイッ
チ57がa側に切換えられ、速度検出回路A55の出力
がVCO制御信号出力部58に入力される。その結果、
PLLクロック生成回路54が入力信号にロックできる
状態になる。この状態は、MDの再生が安定して送られ
る状態を示す。この状態でサーチなどが行なわれ、再度
速度検出回路B56の結果が±5%以内の範囲を越える
と、再び状態61になる。状態63と64の遷移条件が
異なるのは、状態64での引込み完了の範囲を狭くして
再生中の状態62になったとき、確実にPLLがロック
するようにであり、また、一旦状態62になれば、速度
検出回路A55が動作する範囲では状態61への遷移を
行なう必要がないためである。
When the frequency of the VCO approaches the frequency corresponding to the input rate, the result of the speed detection circuit B56 falls within the range of ± 2%. Then, the state becomes the state 62 in FIG. 15, the switch 57 is switched to the a side, and the output of the speed detection circuit A55 is input to the VCO control signal output unit 58. as a result,
The PLL clock generation circuit 54 can be locked to the input signal. This state indicates a state in which the reproduction of the MD is sent stably. In this state, a search or the like is performed. When the result of the speed detection circuit B56 exceeds the range of ± 5% again, the state 61 is set again. The difference between the transition conditions between the states 63 and 64 is that when the state of the pull-in completion in the state 64 is narrowed and the state 62 is being reproduced, the PLL is securely locked. In this case, there is no need to make a transition to the state 61 within the range in which the speed detection circuit A55 operates.

【0078】上述のごとくこの実施形態によれば、PL
L回路そのものはVCO発振回路60の可変周波数クロ
ックを基準クロックとし、EFM信号の入力レートに応
じてVCO発振周波数を制御している。入力レートの測
定のために速度検出回路B56でセクタシンク信号であ
る11T信号幅を計測し、現在の基準クロックをもとに
した11Tの幅からのずれ量を計測し、速度検出回路A
55によって3Tから11Tの幅の基準クロックをもと
にした3Tから11Tの幅からのずれ量を計測し、これ
らの出力をスイッチ57で切換えてVCO制御信号出力
部58に与えている。速度検出回路B56は精度的には
速度検出回路A55に劣るが、広い周波数範囲で入力レ
ートを測定可能であり、速度検出回路A55は測定可能
な周波数範囲で速度検出回路B56よりも劣るが、非常
に精度の高い測定が可能である。
As described above, according to this embodiment, the PL
The L circuit itself uses the variable frequency clock of the VCO oscillation circuit 60 as a reference clock and controls the VCO oscillation frequency according to the input rate of the EFM signal. To measure the input rate, the speed detection circuit B56 measures the width of the 11T signal, which is a sector sync signal, and measures the amount of deviation from the 11T width based on the current reference clock.
55, the deviation from the width of 3T to 11T based on the reference clock having the width of 3T to 11T is measured, and these outputs are switched by the switch 57 and supplied to the VCO control signal output unit 58. Although the speed detection circuit B56 is inferior to the speed detection circuit A55 in accuracy, it can measure an input rate in a wide frequency range, and the speed detection circuit A55 is inferior to the speed detection circuit B56 in a measurable frequency range. Highly accurate measurement is possible.

【0079】したがって、VCOの発振周波数を信号の
入力レートに近づける動作まで速度検出回路B56の出
力を選択し、後者の方法でも十分測定可能な範囲までV
COの周波数が近づいた時点で速度検出回路A55の出
力に切換える。前者の方法は後者を採用しているときも
動作し、後者の測定範囲内に入力信号とVCO発振周波
数にずれが生じたことを検出し、VCOの制御を前者の
方法で切換えることが行なわれる。このように、入力レ
ートが連続的に変化しても、あるいは不連続に変化して
も、広い入力レートの範囲でPLL追従が可能となる。
Therefore, the output of the speed detection circuit B56 is selected until the operation of bringing the oscillation frequency of the VCO close to the input rate of the signal, and the output of the speed detection circuit B56 is adjusted to a range that can be measured sufficiently by the latter method.
When the frequency of CO approaches, the output is switched to the output of the speed detection circuit A55. The former method operates even when the latter method is employed, detects that a difference between the input signal and the VCO oscillation frequency has occurred in the latter measurement range, and switches the control of the VCO by the former method. . As described above, even if the input rate changes continuously or discontinuously, the PLL can be followed in a wide range of the input rate.

【0080】[0080]

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、入力
信号のレートを測定し、測定したレートの値によってV
CO発振回路の入力電圧を制御するようにしたので、ロ
ックレンジやキャプチャレンジを拡大できる。
As described above, according to the present invention, the rate of an input signal is measured, and V is determined by the value of the measured rate.
Since the input voltage of the CO oscillation circuit is controlled, the lock range and the capture range can be expanded.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の一実施形態のディジタルPLL回路
の構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a digital PLL circuit according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1に示した速度検出回路B56の動作を説明
するためのフローチャートである。
FIG. 2 is a flowchart for explaining an operation of a speed detection circuit B56 shown in FIG.

【図3】図1に示したPLLクロック生成回路と速度検
出回路Aとの構成を示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a PLL clock generation circuit and a speed detection circuit A shown in FIG.

【図4】マスタクロック信号MCKとEFMI信号とP
LLクロック信号とのタイミングを示すタイムチャート
である。
FIG. 4 shows master clock signal MCK, EFMI signal and P
5 is a time chart showing timing with an LL clock signal.

【図5】EFMI信号とPLLクロック信号とのタイミ
ングを示すタイムチャートである。
FIG. 5 is a time chart showing timings of an EFMI signal and a PLL clock signal.

【図6】図3に示したPLLクロック生成回路の具体的
なブロック図である。
6 is a specific block diagram of the PLL clock generation circuit shown in FIG.

【図7】図3に示した速度検出回路2の具体的なブロッ
ク図である。
7 is a specific block diagram of the speed detection circuit 2 shown in FIG.

【図8】図7の速度検出回路2の動作を説明するための
図である。
FIG. 8 is a diagram for explaining the operation of the speed detection circuit 2 of FIG. 7;

【図9】図3に示した速度検出回路3の具体的なブロッ
ク図である。
9 is a specific block diagram of the speed detection circuit 3 shown in FIG.

【図10】PLLクロック信号の平均周波数の変化を示
す図である。
FIG. 10 is a diagram showing a change in an average frequency of a PLL clock signal.

【図11】テーブルを切換えるポイントを示す図であ
る。
FIG. 11 is a diagram showing points for switching tables.

【図12】入力と補正されるPLLクロック信号の幅を
示す図である。
FIG. 12 is a diagram illustrating a width of a PLL clock signal to be input and corrected.

【図13】この発明の実施形態において1Tないし2T
のように存在しない信号が入力された場合のタイムチャ
ートである。
FIG. 13 shows 1T to 2T in an embodiment of the present invention.
5 is a time chart when a non-existent signal is input.

【図14】図1に示した速度検出回路A,Bの特性を示
す図である。
FIG. 14 is a diagram showing characteristics of the speed detection circuits A and B shown in FIG.

【図15】図1に示したスイッチ57とVCO制御信号
出力部58の状態遷移を示す図である。
FIG. 15 is a diagram showing a state transition of a switch 57 and a VCO control signal output unit 58 shown in FIG. 1;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2,3,55,56 速度検出回路 4 ジッタ検出回路 11,12,21,22 カウンタ 13,16 セレクタ 14,15 テーブル 17 自走周波数制御回路 18 PLLクロック生成部 23 テーブル回路 24 768Tカウンタ 31 ずれ加算器 32 速度テーブル 33 テーブル固定可変切換回路 34 マイコンインタフェース 51 MD 52 RF信号処理回路 53 スライス回路 54 PLLクロック生成回路 57 スイッチ 58 VCO制御信号出力部 59 LPF 60 VCO発振回路 2,3,55,56 Speed detection circuit 4 Jitter detection circuit 11,12,21,22 Counter 13,16 Selector 14,15 Table 17 Self-running frequency control circuit 18 PLL clock generator 23 Table circuit 24 768T counter 31 Shift addition Device 32 speed table 33 table fixed variable switching circuit 34 microcomputer interface 51 MD 52 RF signal processing circuit 53 slice circuit 54 PLL clock generation circuit 57 switch 58 VCO control signal output section 59 LPF 60 VCO oscillation circuit

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 VCO発振回路で生成されたマスタクロ
ック信号を分周したクロック信号と入力信号との位相差
を計測し、その位相差に基づいて前記分周の比率を制御
することによって、前記入力信号と前記クロック信号と
の同期をとるディジタルPLL回路において、 前記入力信号のレートを測定する入力レート測定手段
と、 前記入力レート測定手段によって測定されたレートの値
によって前記VCO発振回路の入力電圧を制御する制御
手段を備えた、ディジタルPLL回路。
1. The method according to claim 1, wherein a phase difference between a clock signal obtained by dividing a master clock signal generated by a VCO oscillation circuit and an input signal is measured, and a ratio of the division is controlled based on the phase difference. In a digital PLL circuit for synchronizing an input signal and the clock signal, an input rate measuring means for measuring a rate of the input signal; and an input voltage of the VCO oscillation circuit based on a value of the rate measured by the input rate measuring means. A digital PLL circuit comprising control means for controlling the operation of the digital PLL.
【請求項2】 前記入力レート測定手段は複数設けら
れ、さらに前記複数の入力レート測定手段のいずれかを
選択するための選択手段を備えた、請求項1に記載のデ
ィジタルPLL回路。
2. The digital PLL circuit according to claim 1, wherein a plurality of said input rate measuring means are provided, and further comprising a selecting means for selecting one of said plurality of input rate measuring means.
【請求項3】 前記複数の入力レート測定手段のうちの
1つは、前記入力信号のエッジからエッジまでの長さを
計測し、前記VCO発振回路で生成されたマスタクロッ
ク信号をもとにした基準値に対するずれ量を特定の期間
累積し、その値より前記入力信号のレートを算出するこ
とを特徴とする、請求項2に記載のディジタルPLL回
路。
3. One of the plurality of input rate measuring means measures a length from an edge to an edge of the input signal, and is based on a master clock signal generated by the VCO oscillation circuit. 3. The digital PLL circuit according to claim 2, wherein a deviation amount from a reference value is accumulated for a specific period, and a rate of the input signal is calculated from the value.
【請求項4】 前記複数の入力レート測定手段のうちの
1つは、前記入力信号のエッジからエッジまでの長さを
計測し、存在し得る最も長いパルス幅のみを抜き出し、
前記VCO発振回路より生成されたマスタクロック信号
をもとにした基準値に対するずれ量から前記入力信号の
レートを算出することを特徴とする、請求項2に記載の
ディジタルPLL回路。
4. One of the plurality of input rate measuring means measures the length of the input signal from edge to edge, and extracts only the longest possible pulse width,
3. The digital PLL circuit according to claim 2, wherein a rate of the input signal is calculated from an amount of deviation from a reference value based on a master clock signal generated by the VCO oscillation circuit.
【請求項5】 前記制御手段は、前記複数の入力レート
測定手段のうちの1つで算出された入力信号のレートの
結果により、前記VCO発振回路より生成されたマスタ
クロック信号をもとにした基準値よりも入力レートが高
いとき第1のレベル,等しいときに第2のレベル,低い
ときに第3のレベルの3値の信号を出力することを特徴
とする、請求項3または4に記載のディジタルPLL回
路。
5. The control means according to a result of a rate of an input signal calculated by one of the plurality of input rate measuring means, based on a master clock signal generated by the VCO oscillation circuit. 5. A signal according to claim 3, wherein a ternary signal of a first level is output when the input rate is higher than the reference value, a second level is output when the input rate is equal to the reference value, and a third level is output when the input rate is lower than the reference value. Digital PLL circuit.
【請求項6】 さらに、前記制御手段から出力された3
値の信号をアナログ電圧に変換して前記VCO発振回路
に与えるローパスフィルタを含む、請求項5に記載のデ
ィジタルPLL回路。
6. The control circuit according to claim 3, further comprising:
6. The digital PLL circuit according to claim 5, further comprising a low-pass filter that converts a value signal into an analog voltage and supplies the analog voltage to the VCO oscillation circuit.
【請求項7】 前記複数の入力レート測定手段は、前記
VCO発振回路の入力電圧を制御する手段として一方の
手段が選択されている場合でも動作していることを特徴
とする、請求項4に記載のディジタルPLL回路。
7. The apparatus according to claim 4, wherein said plurality of input rate measuring means operate even when one of the means is selected as a means for controlling an input voltage of said VCO oscillation circuit. A digital PLL circuit according to claim 1.
【請求項8】 前記選択手段は、入力信号のエッジから
エッジまでの最も長いパルス幅を入力レートとして選択
することを特徴とする、請求項2に記載のディジタルP
LL回路。
8. The digital P according to claim 2, wherein said selecting means selects the longest pulse width from edge to edge of the input signal as an input rate.
LL circuit.
【請求項9】 前記選択手段は、前記複数の入力レート
測定手段のうちのいずれか一方から他方と他方から一方
へ切換えるときにヒステリシス特性を有することを特徴
とする、請求項2に記載のディジタルPLL回路。
9. The digital signal processing system according to claim 2, wherein said selecting means has a hysteresis characteristic when switching from one of said plurality of input rate measuring means to the other and from the other to one. PLL circuit.
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