KR100493000B1 - Phase-locked loop with stabilization function for error components of optical system and its stabilization method - Google Patents
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Abstract
광학 시스템에서의 에러 성분에 대한 안정화 기능을 갖는 위상 동기 루프 및 그 안정화 방법이 개시된다. 본 발명에 따른 광학 시스템에서의 에러 성분에 대한 안정화 기능을 갖는 위상 동기 루프는, 외부의 슬라이스 회로로부터 인가된이.에프.엠 데이타와 N분주된 발진 신호의 주파수를 비교하고, 비교된 결과를 업/다운 신호로서 출력하는 주파수 검출 수단, 이.에프.엠 데이타와 기준 클럭 신호의 위상을 비교하고, 비교된 결과를 업/다운 신호로서 출력하는 위상 검출 수단을 구비한 위상 동기 루프에 있어서, 주파수 검출 수단 또는 위상 검출 수단에서 출력된 업/다운 신호에 응답하여 전류량을 조절하고, 조절된 결과를 저역 필터링하여 직류의 제어 전압을 생성하며, 소정의 정선속도 로크 신호에 응답하여 전류 조절을 온/오프하는 전하 펌프/저역 통과 필터, 제어 전압에 상응하는 주파수를 갖는 발진 신호를 생성하고, 정선속도 로크 신호에 응답하여 상기 발진 신호를 고정하는 전압 제어 발진 수단, 발진 신호를 N(>0)분주하고, N분주된 신호를 출력하는 제1분주 수단, 및 N분주된 신호를 M(>0)분주하여 기준 클럭 신호를 생성하는 제2분주 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.A phase locked loop having a stabilization function for error components in an optical system and a stabilization method thereof are disclosed. A phase locked loop having a stabilization function for an error component in an optical system according to the present invention compares the frequencies of E.F.M data and N-divided oscillation signals applied from an external slice circuit, and compares the results. In a phase locked loop having a frequency detecting means for outputting as an up / down signal, phase detection means for comparing the phase of the E.M.data and the reference clock signal and outputting the compared result as an up / down signal, Adjusts the amount of current in response to the up / down signal output from the frequency detecting means or the phase detecting means, generates a control voltage of direct current by low-pass filtering the adjusted result, and turns on the current control in response to a predetermined constant speed lock signal. Charge pump / low pass filter on / off, generate oscillation signal with frequency corresponding to control voltage, and in response to constant speed lock signal Voltage controlled oscillation means for fixing the oscillation signal, first division means for dividing the oscillation signal by N (> 0), outputting the N divided signal, and M (> 0) division of the N divided signal and a reference clock signal It characterized by comprising a second dispensing means for generating a.
Description
본 발명은 콤팩트 디스크 플레이어(Compact Disk Player:CDP), 디지탈 다기능 디스크 플레이어(Digital Versatile Disk Player:DVDP)와 같은 광학 시스템에 관한 것으로서, 특히, 광학 시스템의 데이타 복조용 위상 동기 루프가 오류 피트, 디펙트 및 글리치와 같은 에러 성분에 대해서 안정적으로 동작하는 광학 시스템의 에러 성분에 대한 안정화 기능을 갖는 위상 동기 루프 및 그 안정화 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to optical systems such as Compact Disc Players (CDPs) and Digital Versatile Disk Players (DVDPs). A phase locked loop having a stabilization function for error components of an optical system that operates stably against error components such as defects and glitches, and a stabilization method thereof.
일반적으로 콤팩트 디스크(CD), 디지탈 다기능 디스크(DVD) 또는 비디오 콤팩트 디스크(Video Compact Disk)등을 재생할 때는 위상 동기 루프(Phase Locked Loop:PLL)가 필수적으로 사용된다. 광학 시스템의 응답 속도를 높이기 위해서는 EFM 변조 신호를 주파수 변화에 따라 가변적으로 재생하기 위한 재생 클럭 신호가 필요하며, 이러한 재생 클럭 신호를 발생시키는 것이 위상 동기 루프이다. 즉, 고주파 증폭기를 거쳐서 전압/전류 변환된 EFM변조 데이타를 슬라이스하여 디지탈 신호 프로세서에서 해석 가능한 신호로 변환하기 위해서는 반드시 위상 동기 루프를 이용하여 주파수 및 위상을 동기시켜야 한다. 정상적인 EFM데이타는 클럭 성분(T)을 기준으로 3T에서 11T(CD) 또는 14T(DVD)까지 구성되며, PLL은 이 클럭 성분(T)을 생성하는 역할을 한다. 따라서, PLL의 성능을 평가하는 데 있어서 중요한 척도는 얼마나 빨리, 안정적으로 T를 공급하는가에 달려있다. Generally, a phase locked loop (PLL) is essential when playing a compact disc (CD), a digital multifunction disc (DVD), or a video compact disc. In order to increase the response speed of the optical system, a reproduction clock signal for variably reproducing the EFM modulated signal according to the frequency change is required, and a phase locked loop is generated to generate such a reproduction clock signal. In other words, in order to slice the voltage / current-converted EFM modulation data through a high frequency amplifier and convert it into a signal that can be interpreted by a digital signal processor, a phase locked loop must be used to synchronize frequency and phase. Normal EFM data consists of 3T to 11T (CD) or 14T (DVD) based on the clock component (T), and the PLL is responsible for generating this clock component (T). Thus, an important measure in evaluating the performance of a PLL depends on how fast and stable T is supplied.
현재, 일부 CDP 및 비디오-CD 플레이어를 제외한 모든 디스크 관련 시스템 은 가변 재생 방식을 채택한다. 즉, 디스크를 회전시키는 스핀들 모터가 정상 속도로 진입하여 데이타 속도(RATE)이 일정해진 후에 복조를 시작하는 방식과는 달리, 가변 재생 방식은 데이타를 판독할 수 있으면 시스템이 허락하는 한 스핀들 모터의 속도와 무관하게 무조건 재생한다. 이러한 데이타 판독 가능 여부를 결정하는 것은 결국 PLL의 역할이며, PLL의 성능은 곧 시스템의 성능과 직결된다. 현실적으로 CDP, DVDP등의 광학 시스템을 평가하는데 있어서 그 시스템의 기능 및 성능의 고급화보다는 단순 판독성 즉, 단순한 디스크의 재생 능력이 매우 중요하게 평가된다. Currently, all disc-related systems, except for some CDP and video-CD players, employ variable playback. In other words, unlike the method in which the spindle motor rotating the disk enters the normal speed and starts demodulation after the data rate becomes constant, the variable reproducing method uses the spindle motor as long as the system allows the data to be read. Play unconditionally regardless of speed. Determining whether this data is readable is the role of the PLL, and the performance of the PLL is directly related to the performance of the system. In reality, in evaluating optical systems such as CDP and DVDP, simple readability, that is, simple disc playback capability, is considered to be very important, rather than the enhancement of the function and performance of the system.
도 1은 종래의 광학 시스템의 PLL을 설명하기 위한 개략적인 블럭도로서, 주파수 검출기(10), 위상 검출기(11), 전하 펌프/저역 통과 필터(12), 전압 제어 발진기(Voltage Controlled Oscillator:VCO)(13), 제1분주기(14) 및 제2분주기(15) 로 구성된다.1 is a schematic block diagram illustrating a PLL of a conventional optical system, wherein a frequency detector 10, a phase detector 11, a charge pump / low pass filter 12, a voltage controlled oscillator (VCO) 13), the first divider 14 and the second divider (15).
도 1에 도시된 주파수 검출기(10)는 슬라이스된 EFM데이타와 N분주된 VCO발진 신호를 주파수 비교하고, 비교하여 비교된 주파수 차에 상응하는 업/다운 신호(UP/DN)로서 출력한다. 위상 검출기(11)는 슬라이스된 EFM 데이타와 기준 클럭 신호(PLCK)를 위상 비교하고, 비교된 결과를 위상 차에 상응하는 업/다운 신호(UP/DN)로서 출력한다. 전하 펌프/ 저역 통과 필터(12)는 인가되는 업/다운 신호(UP/DN)에 응답하여 소정 전류를 소싱(sourcing)하거나 싱킹(sinking)하고, 그 결과를 저역 필터링하여 직류의 제어 전압을 생성한다. VCO(13)는 제어 전압에 상응하는 주파수를 갖는 발진 신호를 생성한다. 제1분주기(14)는 VCO(13)에서 출력된 발진 신호를 N분주하고, N분주된 신호를 주파수 검출기(10)로 인가한다. 제2분주기(15)는 N분주된 발진 신호를 M분주하여 기준 클럭 신호(PLCK)를 생성한다. 또한, 기준 클럭 신호(PLCK)는 위상 검출기(110)로 인가되어 슬라이스된 EFM데이타와 위상 비교된다. The frequency detector 10 shown in FIG. 1 compares the sliced EFM data with the N-divided VCO oscillation signal, and outputs the up / down signal (UP / DN) corresponding to the compared frequency difference. The phase detector 11 phase compares the sliced EFM data with the reference clock signal PLCK and outputs the compared result as an up / down signal UP / DN corresponding to the phase difference. The charge pump / low pass filter 12 sources or sinks a predetermined current in response to an applied up / down signal UP / DN, and low pass filters the result to generate a control voltage of direct current. do. The VCO 13 generates an oscillation signal having a frequency corresponding to the control voltage. The first divider 14 divides the oscillation signal output from the VCO 13 by N, and applies the N-divided signal to the frequency detector 10. The second divider 15 divides the N divided oscillation signals by M to generate a reference clock signal PLCK. In addition, the reference clock signal PLCK is applied to the phase detector 110 and compared with the sliced EFM data.
일반적으로 실제의 디스크는 제조 공정상의 불균일성과 취급 부주의로 인한 불균일성을 갖는다. 즉, 디스크의 모든 피트의 길이는 PLL의 VCO에서 출력되는 클럭 신호의 주기 T에 대한 정수 배가 되어야 하는데, 실제로 에칭 공정의 균일성 결여로 약간의 오차를 갖게 된다. 또한, 취급 부주의로 인해 발생되는 디스크 표면의 흠집(DEFECT)이나 지문(FINGER PRINT) 등은 디스크를 재생하는데 있어서 많은 에러 요소로 작용한다. Actual discs generally have nonuniformities due to manufacturing process inhomogeneities and handling carelessness. That is, the length of every pit of the disk should be an integer multiple of the period T of the clock signal output from the VCO of the PLL, which actually has some errors due to lack of uniformity of the etching process. In addition, scratches, fingerprints, and the like on the surface of the disk caused by careless handling act as a large number of error elements in playing the disk.
따라서, 광학 시스템에서 디스크에 저장된 데이타를 가장 먼저 처리하게 되는 PLL의 안정성은 바로 시스템의 안정성이라 할 수 있다. 안정성의 측면에서는 상술한 디스크의 문제점들을 얼마나 빨리 무시하느냐에 따라서 최상의 판독성을 얻을 수 있다. 예를 들어, 표면의 디펙트나 지문 등과 같이 위상 검출기(11)로 추종될 수 없는 에러 성분은 PLL의 로크 상태를 깨뜨리게 되지만, 그 이후의 정상 동작시에 이상적으로 회복하면, 최고의 판독성을 얻을 수 있다. 그러나, 디스크 제조 공정 상의 불균일성에 의한 피트 길이의 오차 등은 대부분 PLL의 필터링 특성으로 제어될 수 있다.Therefore, the stability of the PLL, which first processes the data stored on the disk in the optical system, is the stability of the system. In terms of stability, the best readability can be obtained depending on how quickly the above-mentioned problems of the disk are ignored. For example, an error component that cannot be followed by the phase detector 11, such as a surface defect or fingerprint, will break the locked state of the PLL, but ideally recovered during subsequent normal operation, the best readability is obtained. Can be. However, the error in the pit length due to the nonuniformity in the disk manufacturing process can be largely controlled by the filtering characteristics of the PLL.
도 2(a)및 2(b)는 일반적인 오류 피트로 인한 데이타 판독 오차를 설명하기 위한 파형도로서, 2(a)는 정상적인 경우의 EFM데이타를 나타내고, 2(b)는 피트가 불균일한 경우의 EFM데이타를 나타낸다. 2 (a) and 2 (b) are waveform diagrams for explaining data reading errors due to general error pits, where 2 (a) shows EFM data in a normal case, and 2 (b) shows nonuniform feet. Shows EFM data.
즉, 도 2(b)에 도시된 △T는 피트의 불균일 및 디스크 회전 속도 제어의 요동으로 인한 데이타 판독 오차를 나타내며 동일하다고 가정한다. 이러한 △T와, 정상적인 EFM데이타 및 판독된 EFM데이타와의 관계를 수학식으로 나타내면 다음과 같다. That is, it is assumed that ΔT shown in FIG. The relation between ΔT and normal EFM data and read EFM data is expressed as follows.
여기에서, n은 CD의 경우에는 3, 4, 5,~, 9, 11를 나타내고, DVD인 경우에는 3, 4, 5, ~ 10, 14를 나타내고, TEFM 는 판독된 EFM데이타의 주기(T)를 나타내고, TNORMAL 는 정상적인 EFM데이타의 주기(T)를 나타낸다. 또한, T는 PLL내부의 클럭 신호(PLCK)의 한 주기를 나타낸다. 또한, SIGN은 부호를 나타내며, n이 짝수일 때 SIGN(n)은 1이 되고 n이 홀수이면 SIGN(n)은 -1이 된다.Here, n represents 3, 4, 5,-9, 11 for CD, 3, 4, 5, 10, 14 for DVD, and T EFM denotes the period of read EFM data ( T), and T NORMAL represents the period T of normal EFM data. T denotes one period of the clock signal PLCK in the PLL. SIGN represents a sign. When n is even, SIGN (n) becomes 1, and when n is odd, SIGN (n) becomes -1.
즉, 정상 주행 중인 디스크에 오류 피트가 검출되거나, 표면에 흠집(DEFECT)이 있는 경우에 슬라이서 회로로 입력되는 고주파 신호(RF)는 비정상적인 주기를 갖거나 사라지게 된다. 피트 제조 공정에서 피트 길이가 실제보다 길거나 짧게 생성됨으로써 오류 피트가 검출되는 경우에, PLL로 인가되는 EFM데이타의 클럭 성분(T)이 변한 것으로 오인되어 PLL의 주파수 검출기(10)가 동작하게 된다. 따라서, 주파수 검출기(10)의 주파수 비교 결과에 상응하여 전하 펌프/저역 통과 필터(12)가 동작하게 되고, 제어 전압을 변화시키게 된다. 결국, 오류 피트가 검출되면, PLL은 위상 정렬을 중지하고 주파수 정렬을 수행하게 되어 다시 PLL이 로킹이 되기를 기다려야 한다는 문제점이 있다.That is, when an error pit is detected on a disk that is normally driving or when there is a scratch on the surface, the high frequency signal RF input to the slicer circuit has an abnormal period or disappears. When an error pit is detected by generating a pit length longer or shorter than actually in the pit manufacturing process, the clock component T of the EFM data applied to the PLL is misinterpreted and the frequency detector 10 of the PLL is operated. Accordingly, the charge pump / low pass filter 12 operates in accordance with the frequency comparison result of the frequency detector 10, and changes the control voltage. As a result, when an error pit is detected, there is a problem that the PLL stops phase alignment and performs frequency alignment to wait for the PLL to lock again.
또한, 디스크의 오류 피트 외에 PLL의 안정화에 문제를 발생시킬 수 있는 에러 요인으로는 상술한 디스크 디펙트를 들 수 있다. 즉, 디스크에서 디펙트가 발생되어 고주파 신호(RF)가 훼손됨에 따라서 출력되는 RF신호의 진폭이 일정 레벨 이상 되지 않을 경우에, 디펙트 검출부에서는 하이 레벨의 디펙트 검출 신호(DFCT)를 생성한다. 종래에는 이러한 디펙트 구간 동안 무조건 PLL의 동작을 홀드하게 된다. 그러나, 디펙트 검출 신호(DFCT)는 단지 고주파 신호(RF)의 출력 레벨로만 판별되는 신호로서, 실제 디펙트가 종료되었다고 판별되어도 고주파 신호(RF)는 상당 기간 동안 정상적인 신호와는 다른 상태를 유지한다. 즉, 디펙트 검출 신호(DFCT)에 의존하여 PLL을 다시 정상 동작시키면 에러 성분이 유입되고, PLL은 에러 성분에 반응하여 다시 풀인(PULL-IN: 주파수 도입)하는데 시간을 소비하게 된다. 따라서, PLL은 안정된 고주파 신호(RF)가 출력될 때까지 정상 동작하는 것을 잠시 유보할 필요가 있다. In addition to the error pits of the disk, the above-mentioned disk defects may be mentioned as an error factor that may cause a problem in stabilization of the PLL. That is, when a defect is generated in the disk and the high frequency signal RF is damaged, the amplitude detection unit generates a high level defect detection signal DFCT when the amplitude of the output RF signal does not exceed a predetermined level. . Conventionally, the operation of the PLL is unconditionally held during this defect period. However, the defect detection signal DFCT is a signal that is determined only by the output level of the high frequency signal RF. Even when it is determined that the actual defect is completed, the high frequency signal RF remains different from the normal signal for a period of time. do. That is, when the PLL is normally operated again depending on the defect detection signal DFCT, an error component is introduced, and the PLL spends time to pull back again (PULL-IN: frequency introduction) in response to the error component. Therefore, the PLL needs to temporarily suspend normal operation until a stable high frequency signal RF is output.
도 3(a)및 3(b)는 디펙트 발생 시의 출력 신호를 설명하기 위한 파형도들로서, 3(a)는 광 픽업으로부터 인가되는 고주파 신호(RF)를 나타내고, 3(b)는 디펙트 검출부(미도시)에서 생성되는 디펙트 검출 신호(DFCT)를 나타낸다. 3 (a) and 3 (b) are waveform diagrams for explaining the output signal when a defect occurs, where 3 (a) shows a high frequency signal RF applied from an optical pickup, and 3 (b) shows a The defect detection signal DFCT generated by the defect detection unit (not shown) is shown.
즉, 디펙트가 종료되어 디펙트 검출부(미도시)에서 출력된 디펙트 검출 신호(DFCT)가 로우 레벨이 되어도 도 3(a)에 도시된 고주파 신호(RF) 및 슬라이스 회로에서 슬라이스된 EFM신호는 정상적으로 회복되기까지 소정의 과도 기간을 갖는다. 여기에서, 도 3(a)의 참조 번호 31은 정상적인 RF신호가 출력되는 구간을 나타내고, 32는 디펙트가 발생하여 RF신호가 사라진 구간을 나타내고, 도 3(b)의 참조 번호 34a 및 34b는 디펙트 검출 신호(DFCT)로 검출되지 않은 RF신호가 왜곡된 구간을 나타낸다. 디펙트 검출 신호(DFCT)가 로우 레벨이 된 후, RF신호와 슬라이스된 EFM신호가 정상으로 회복되기까지의 소정 시간 동안 주파수 검출기(10)에서는 에러가 발생하여 VCO제어 전압을 변화시키게 되고, 따라서 정상적인 신호가 입력되어도 다시 주파수 도입(PULL-IN) 과정으로 진입해야 하므로 상당한 시간적 손실을 초래한다. 결국, 위상 검출기(11)의 위상 동기 범위(1 BEAT NOTE) 내에 있는 에러는 PLL에서 제어하는 것이 가능하지만 이를 초과하는 에러에 대해서 주파수 검출기(10)를 민감하게 동작시키면 시스템적인 안정성을 떨어뜨리게 되고, 결국 재생되는 영상 또는 음성 데이타가 깨지게 되다는 문제점이 있다. That is, even when the defect is terminated and the defect detection signal DFCT output from the defect detection unit (not shown) is at a low level, the high frequency signal RF shown in FIG. 3 (a) and the EFM signal sliced by the slice circuit are shown. Has a predetermined transient period until it normally recovers. Here, reference numeral 31 in FIG. 3 (a) denotes a section in which a normal RF signal is output, 32 denotes a section in which a defect occurs and an RF signal disappears, and reference numerals 34a and 34b in FIG. An RF signal not detected by the defect detection signal DFCT is distorted. After the defect detection signal DFCT becomes low level, an error occurs in the frequency detector 10 for a predetermined time until the RF signal and the sliced EFM signal are restored to normal, thereby changing the VCO control voltage. Even if a normal signal is input, it has to enter the PULL-IN process again, which causes considerable time loss. As a result, errors within the phase synchronization range (1 BEAT NOTE) of the phase detector 11 can be controlled by the PLL, but if the frequency detector 10 is operated sensitively to errors exceeding this, the system stability will be degraded. In other words, there is a problem that the video or audio data to be reproduced is broken.
또한, 디스크의 오류 피트 및 디펙트 이외에 PLL의 안정화에 문제를 발생시킬 수 있는 에러 요인으로는, 슬라이스 회로의 비교 노이즈(comparating noise)에 의한 글리치(GLITCH)성분 및 그로 인한 에러 데이타의 유입을 들 수 있다. 일반적으로 EFM슬라이스 회로는 고주파 신호(RF)를 기준 신호와 제로 크로싱(zero crossing)하여 하이 또는 로우 레벨의 신호를 생성한다. 정상적인 디스크를 정상 주행시킬 때는 정상적인 데이타 흐름을 유지하지만, 트랙 간에 점프를 하거나 디펙트, 또는 스크래치(scratch)가 발생할 경우, 또는 디스크가 정지해 있을 경우에는 에러 데이타가 유입될 가능성이 있다. 특히, 디스크가 완전히 정지해있을 때 발생되는 EFM데이타는 모두 에러 데이타로서, 이것은 PLL이 오동작을 일으키게 하는 주요 원인이 된다. In addition to the error pitting and defect of the disk, an error factor that may cause a problem in stabilization of the PLL may include a glitch component due to comparating noise of a slice circuit and an inflow of error data. Can be. In general, an EFM slice circuit zero-crosses a high frequency signal (RF) with a reference signal to generate a high or low level signal. Normal data flow is maintained when driving a normal disc, but error data may be introduced when jumping between tracks, when defects or scratches occur, or when the disc is stopped. In particular, all the EFM data generated when the disk is completely stopped is error data, which is the main cause of the PLL malfunctioning.
즉, PLL로 유일하게 인가되는 신호는 RF신호를 슬라이스한 EFM데이타이며, EFM데이타에 에러가 발생하는 경우에 여러 가지 다른 문제들을 유발할 수 있다. 그러나, 회로 외적인 문제 이외에도 슬라이스 회로가 갖는 자체의 문제점도 있다. 예를 들어, RF신호가 생성되지 않는 디스크 정지 상황에서 EFM데이타가 계속 출력되는 경우가 있으며, 이것은 슬라이스 회로 내부의 비교기 회로에서 두 +, -증폭기의 입력 사이에 오프셋이 존재하지 않기 때문에 RF신호가 인가되지 않는다 하더라도 노이즈가 비교되어 비정상적인 EFM데이타를 출력하게 되는 것이다. 따라서, 이러한 비정상적인 EFM데이타는 PLL이 오동작을 일으키도록 유도하게 되며, 슬라이서 회로 내부의 비교기에 의한 노이즈는 아날로그 슬라이스 회로의 특성상 디스크의 정지 상황 뿐 만 아니라, 정상 주행 중에도 항상 유발된다. 이러한 노이즈는 PLL의 안정된 위상 로킹 작용에 슬립(SLIP)화 현상을 일으켜서 그 순간의 데이타를 손실할 수 있다는 문제점이 있다.That is, the only signal applied to the PLL is the EFM data obtained by slicing the RF signal, which may cause various other problems when an error occurs in the EFM data. However, in addition to the problem outside the circuit, there is also a problem of the slice circuit itself. For example, EFM data may still be output in a disk stop situation where no RF signal is generated. This is because the RF signal is not present because there is no offset between the inputs of two + and-amplifiers in the comparator circuit inside the slice circuit. Even if it is not applied, noise is compared to output abnormal EFM data. Therefore, such abnormal EFM data causes the PLL to malfunction, and the noise caused by the comparator in the slicer circuit is always caused during normal driving as well as the disk stop situation due to the characteristics of the analog slice circuit. Such noise causes slippage (SIP) in the stable phase locking of the PLL, resulting in the loss of data at that moment.
본 발명이 이루고자하는 제1기술적 과제는, 디스크의 오류 피트 검출 시에 정선속도 로크 신호를 이용하여 그 동작을 안정되게 제어할 수 있는 광학 시스템의 에러 성분에 대한 안정화 기능을 갖는 위상 동기 루프를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The first technical problem to be solved by the present invention is to provide a phase locked loop having a stabilization function for an error component of an optical system that can stably control its operation by using a fixed speed lock signal when detecting a disc error pit. It is.
본 발명이 이루고자하는 제2기술적 과제는, 상기 위상 동기 루프에서 수행되는 안정화 방법을 제공하는데 있다.It is a second technical object of the present invention to provide a stabilization method performed in the phase locked loop.
본 발명이 이루고자하는 제3기술적 과제는, 디스크의 디펙트 발생 시에 PLL홀드 신호를 이용하여 그 동작을 안정되게 제어할 수 있는 위상 동기 루프를 제공하는데 있다.A third technical problem to be achieved by the present invention is to provide a phase locked loop that can stably control its operation by using a PLL hold signal when a disc defect occurs.
본 발명이 이루고자하는 제4기술적 과제는, 상기 위상 동기 루프에서 수행되는 안정화 방법을 제공하는데 있다.A fourth technical object of the present invention is to provide a stabilization method performed in the phase locked loop.
본 발명이 이루고자하는 제5기술적 과제는, 에러 데이타 제거 회로를 부가함으로써 에러 데이타 유입 시에 그 동작을 안정되게 제어할 수 있는 위상 동기 루프를 제공하는데 있다.The fifth technical problem to be achieved by the present invention is to provide a phase locked loop which can stably control its operation upon error data inflow by adding an error data removal circuit.
본 발명이 이루고자하는 제6기술적 과제는, 상기 위상 동기 루프에서 수행되는 안정화 방법을 제공하는데 있다.The sixth technical problem to be solved by the present invention is to provide a stabilization method performed in the phase locked loop.
상기 제1과제를 이루기 위해, 본 발명에 따른 에러 성분에 대한 안정화 기능을 갖는 위상 동기 루프는, 외부의 슬라이스 회로로부터 인가된 이.에프.엠 데이타와 N분주된 발진 신호의 주파수를 비교하고, 비교된 결과를 업/다운 신호로서 출력하는 주파수 검출 수단, 이.에프.엠 데이타와 기준 클럭 신호의 위상을 비교하고, 비교된 결과를 업/다운 신호로서 출력하는 위상 검출 수단을 구비한 위상 동기 루프에 있어서, 주파수 검출 수단 또는 위상 검출 수단에서 출력된 업/다운 신호에 응답하여 전류량을 조절하고, 조절된 결과를 저역 필터링하여 직류의 제어 전압을 생성하며, 소정의 정선속도 로크 신호에 응답하여 전류 조절을 온/오프하는 전하 펌프/저역 통과 필터, 제어 전압에 상응하는 주파수를 갖는 발진 신호를 생성하고, 정선속도 로크 신호에 응답하여 상기 발진 신호를 고정하는 전압 제어 발진 수단, 발진 신호를 N(>0)분주하고, N분주된 신호를 출력하는 제1분주 수단, 및 N분주된 신호를 M(>0)분주하여 기준 클럭 신호를 생성하는 제2분주 수단으로 구성되는 것이 바람직하다.In order to achieve the first task, a phase locked loop having a stabilization function for an error component according to the present invention compares the frequency of E.F.M data applied from an external slice circuit with an N-divided oscillation signal, Frequency synchronization means for outputting the compared result as an up / down signal; phase synchronization with phase detection means for comparing the phase of the E.F.M data and the reference clock signal and outputting the compared result as an up / down signal. In the loop, the amount of current is adjusted in response to the up / down signal output from the frequency detecting means or the phase detecting means, the low pass filtering of the adjusted result is generated to generate a control voltage of direct current, and in response to a predetermined constant speed lock signal. Charge pump / low pass filter to turn current regulation on / off, generate oscillation signal with frequency corresponding to control voltage, A voltage-controlled oscillation means for fixing the oscillation signal in response, N (> 0) division of the oscillation signal, first division means for outputting the N division signal, and M (> 0) division of the N division signal by reference. It is preferable to comprise a second division means for generating a clock signal.
상기 제2과제를 이루기 위해, 본 발명에 따른 위상 동기 루프의 안정화 방법은, 디스크의 오류 피트 검출 시에 외부의 정선속도 제어부로부터 인가되는 정선속도 로크 신호에 응답하여 내부의 전하 펌프/저역 통과 필터에서 전류 조절을 온/오프함으로써 전압 제어 발진 수단의 발진 신호를 고정하는 위상 동기 루프의 안정화 방법에 있어서, 위상 동기 루프가 풀인되어 외부의 디지탈 신호 처리부에서 프레임 동기 확인 신호를 생성하는 단계, 프레임 동기 확인 신호가 소정 시간 유지되었는가를 판단하는 단계, 프레임 동기 확인 신호가 소정 시간 유지되었으면, 정선속도 로크 신호를 생성하는 단계, 정선속도 로크 신호에 응답하여 주파수 검출을 홀드하고, 전압 제어 발진 수단의 발진 주파수를 고정하는 단계, 프레임 동기 확인 신호가 소정 시간 유지되지 않았으면, 정선속도 로크 신호를 해제하는 단계, 및 정선속도 로크 신호가 해제된 후에 주파수 검출을 수행하고, 검출된 주파수 에러에 상응하여 전압 제어 발진 수단의 발진 주파수를 생성하는 단계로 구성되는 것이 바람직하다. In order to achieve the second task, the stabilization method of the phase-locked loop according to the present invention includes an internal charge pump / low pass filter in response to a fixed speed lock signal applied from an external fixed speed control unit at the time of detecting an error pit of a disk. A method of stabilizing a phase locked loop for fixing an oscillation signal of a voltage controlled oscillation means by turning on / off current control in a phase, the phase locked loop being pulled in to generate a frame synchronization confirmation signal in an external digital signal processor, frame synchronization Determining whether the confirmation signal has been maintained for a predetermined time, if the frame synchronization confirmation signal has been maintained for a predetermined time, generating a fixed speed lock signal, holding frequency detection in response to the fixed speed lock signal, and oscillation of the voltage controlled oscillation means Fixing the frequency, the frame synchronization confirmation signal is maintained for a predetermined time Otherwise, releasing the fixed speed lock signal, and performing frequency detection after the fixed speed lock signal is released, and generating an oscillation frequency of the voltage controlled oscillation means in response to the detected frequency error. desirable.
상기 제3기술적 과제를 이루기 위해, 본 발명에 따른 에러 성분에 대한 안정화 기능을 갖는 위상 동기 루프는, 외부의 슬라이스 회로로부터 인가된 이.에프.엠 데이타와 N분주된 발진 신호의 주파수를 비교하고, 비교된 결과를 업/다운 신호로서 출력하는 주파수 검출 수단, 이.에프.엠 데이타와 기준 클럭 신호의 위상을 비교하고, 비교된 결과를 업/다운 신호로서 출력하는 위상 검출 수단을 구비한 위상 동기 루프에 있어서, 소정의 디펙트 검출 신호에 응답하여 위상 동기 루프 홀드 신호를 생성함으로써 주파수 검출 및 위상 검출을 홀드하고, 디펙트 검출 신호의 종료 후 소정 시간 후에 홀드 상태를 해제하는 위상 동기 루프 홀드 제어 수단, 업/다운 신호에 응답하여 전류량을 조절하고, 전류 조절된 결과를 저역 필터링하여 직류의 제어 전압을 생성하며, 위상 동기 루프 홀드 신호에 응답하여 전류 조절을 온/오프하는 전하 펌프/저역 통과 필터, 제어 전압에 상응하는 주파수를 갖는 발진 신호를 생성하고, 위상 동기 루프 홀드 신호에 응답하여 발진 신호를 고정하는 전압 제어 발진 수단, 발진 신호를 N분주하고, N분주된 신호를 출력하는 제1분주 수단, 및 N분주된 신호를 M분주하여 기준 클럭 신호를 생성하는 제2분주 수단으로 구성되는 것이 바람직하다.In order to achieve the third technical problem, a phase locked loop having a stabilization function for an error component according to the present invention compares the frequency of E.F.M data applied from an external slice circuit with an N-divided oscillation signal. A phase detecting means for outputting the compared result as an up / down signal, and a phase detecting means for comparing the phase of the E.M. data and the reference clock signal and outputting the compared result as an up / down signal. In the synchronous loop, a phase locked loop hold for holding frequency detection and phase detection by generating a phase locked loop hold signal in response to a predetermined defect detection signal, and releasing the hold state after a predetermined time after the completion of the defect detection signal. The control means adjusts the amount of current in response to the up / down signals and generates a control voltage of direct current by low-pass filtering the result of the current regulation. A charge pump / low pass filter that turns current regulation on / off in response to the phase locked loop hold signal, generates an oscillation signal having a frequency corresponding to the control voltage, and locks the oscillating signal in response to the phase locked loop hold signal. Preferably, the voltage controlled oscillation means comprises: N division of the oscillation signal, first division means for outputting the N divided signal, and second division means for M division of the N divided signal to generate a reference clock signal. .
상기 제4과제를 이루기 위해, 본 발명에 따른 위상 동기 루프의 안정화 방법은, 디스크의 디펙트 발생 시에 내부의 전하 펌프/저역 통과 필터에서 전류 조절을 온/오프함으로써 전압 제어 발진 수단의 발진 신호를 고정하는 위상 동기 루프의 안정화 방법에 있어서, 디펙트가 발생하였는가를 판단하는 단계, (a)디펙트가 발생하였으면, 위상 동기 루프 홀드 신호를 생성하여 전압 제어 발진 수단의 발진 신호를 고정하는 단계, (b)디펙트가 종료되었는가를 판단하고, 디펙트가 종료되지 않았으면 (a)단계로 복귀하는 단계, (c) (b)단계에서 디펙트가 종료되었으면, 위상 동기 루프 홀드 신호를 유지하고 이.에프.엠 데이타를 카운팅하는 단계, (d)카운팅된 값이 소정 개수의 프레임을 초과하였는가를 판단하고, 소정 개수의 프레임을 초과하였으면 상기 위상 동기 루프 홀드 신호를 해제하는 단계, (d)단계 후에 주파수 및 위상 차에 상응하여 전압 제어 발진 수단의 발진 신호를 생성하는 단계, 및 카운팅된 값이 소정 개수를 초과하지 않았으면 (c)단계로 복귀하는 단계로 구성되는 것이 바람직하다. In order to achieve the fourth task, the stabilization method of the phase locked loop according to the present invention comprises the oscillation signal of the voltage controlled oscillation means by turning on / off current regulation in an internal charge pump / low pass filter when a disc defect occurs. A method of stabilizing a phase locked loop for fixing a phase, the method comprising: determining whether a defect has occurred; (a) generating a phase locked loop hold signal and fixing an oscillation signal of a voltage controlled oscillation means if a defect has occurred; (b) Determining whether the defect is finished, and if the defect is not finished, returning to step (a), and (c) If the defect is finished in step (b), maintain the phase locked loop hold signal. Counting the E.F.M data, (d) determining whether the counted value exceeds a predetermined number of frames, and if the predetermined number exceeds the predetermined number of frames, the phase synchronization is performed. Releasing the loop hold signal, generating an oscillation signal of the voltage controlled oscillation means corresponding to the frequency and phase difference after the step (d), and returning to the step (c) if the counted value does not exceed a predetermined number It is preferably composed of a step.
상기 제5과제를 이루기 위해, 본 발명에 따른 에러 성분에 대한 안정화 기능을 갖는 위상 동기 루프는, 외부의 슬라이스 회로로부터 인가된 이.에프.엠 데이타와 N분주된 소정의 발진 신호의 주파수를 비교하고, 비교된 결과를 업/다운 신호로서 출력하는 주파수 검출 수단, 이.에프.엠 데이타와 N분주된 발진 신호의 주파수가 로크 상태인가를 검출하고, 검출된 결과를 위상 동기 루프 로크 신호로서 출력하는 위상 동기 루프 로크 검출 수단, 위상 동기 루프 로크 신호에 응답하여 이.에프, 엠 데이타의 에러 성분을 제거하고, 에러 성분이 제거된 이.에프.엠 데이타를 출력하는 에러 데이타 제거 수단, 에러 성분이 제거된 이.에프.엠 데이타와 기준 클럭 신호의 위상을 비교하고, 비교된 결과를 업/다운 신호로서 출력하는 위상 검출 수단, 주파수 검출 수단 또는 위상 검출 수단에서 출력된 업/다운 신호에 응답하여 전류량을 조절하고, 조절된 결과를 필터링하여 직류의 제어 전압을 생성하는 전하 펌프/저역 통과 필터, 및 제어 전압에 상응하는 주파수를 갖는 발진 신호를 생성하는 전압 제어 발진 수단, 발진 신호를 N분주하고, N분주된 신호를 출력하는 제1분주 수단, 및 N분주된 신호를 M분주하여 기준 클럭 신호를 생성하는 제2분주 수단으로 구성되는 것이 바람직하다.In order to achieve the fifth task, a phase locked loop having a stabilization function for an error component according to the present invention compares the frequency of E.M.data applied from an external slice circuit with a frequency of an N divided oscillation signal. And frequency detection means for outputting the compared result as an up / down signal, detecting whether the frequencies of the E.M data and the N-divided oscillation signal are locked, and outputting the detected result as a phase locked loop lock signal. A phase locked loop lock detecting means for removing the error component of the E.F. and M data in response to the phase locked loop lock signal, and outputting the E.F.M data from which the error component has been removed. Phase detection means and frequency detection means for comparing the phases of the removed E.M data with the reference clock signal and outputting the compared result as an up / down signal. Or a charge pump / low pass filter that adjusts the amount of current in response to the up / down signal output from the phase detection means, filters the adjusted result to generate a control voltage of direct current, and an oscillation signal having a frequency corresponding to the control voltage. A voltage-controlled oscillation means for generating an N, an first division means for dividing an oscillation signal, and outputting an N-divided signal, and a second division means for dividing the N-divided signal by M to generate a reference clock signal. desirable.
상기 제6과제를 이루기 위해, 본 발명에 따른 위상 동기 루프의 안정화 방법은, (a)외부의 슬라이스 회로로부터 이.에프.엠 데이타를 인가하는 단계, 위상 동기 루프가 로크 상태인가를 판단하고, 로크 상태가 아니면 이.에프.엠 데이타를 그대로 출력하고, (a)단계로 복귀하는 단계, (b)위상 동기 루프가 로크 상태이면, 인가된 데이타가 3T미만인가를 판단하는 단계, (c)이.에프.엠 데이타가 3T미만이면 에러 데이타로 판단하고, 에러를 제거한 이.에프.엠 데이타를 출력하는 단계, (d)인가된 이.에프.엠 데이타가 3T이상이고 11T 또는 14T이하이면, 정상 데이타로 판단하고 인가된 이.에프.엠 데이타를 출력하는 단계, 및 (c)또는 (d)단계에서 출력된 이.에프.엠 데이타를 기준으로 위상 검출 및 주파수 검출을 수행하는 단계로 구성되는 것이 바람직하다. In order to achieve the sixth task, the method of stabilizing a phase locked loop according to the present invention includes (a) applying E.F.M data from an external slice circuit, determining whether the phase locked loop is locked, If it is not locked, outputting the E.F.M data as it is, returning to step (a), (b) if the phase lock loop is locked, determining whether the applied data is less than 3T, (c) If the E.M data is less than 3T, it is determined as error data, and if the error is eliminated, outputting the E.M data, (d) If the approved E.M data is 3T or more and 11T or 14T or less, Determining the normal data and outputting the applied E.M. data, and performing phase detection and frequency detection based on the E.F.M data output in step (c) or (d). It is preferred to be configured.
이하, 본 발명에 따른 디스크의 오류 피트에 대한 안정화 기능을 갖는 위상 동기 루프 및 그 안정화 방법에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 다음과 같이 설명한다. Hereinafter, a phase locked loop having a stabilization function for error pits of a disk and a stabilization method thereof according to the present invention will be described as follows.
도 4는 본 발명에 따른 오류 피트에 대한 안정화 기능을 갖는 위상 동기 루프를 설명하기 위한 개략적인 블럭도로서, 주파수 검출기(400), 위상 검출기(410), 전하 펌프/저역 통과 필터(420), VCO(430), 제1분주기(440), 제2분주기(450), 및 정선속도(Constant Linear Velocity:CLV) 제어부(460)로 구성된다. 4 is a schematic block diagram illustrating a phase locked loop having a stabilization function for an error pit according to the present invention, which includes a frequency detector 400, a phase detector 410, a charge pump / low pass filter 420, A VCO 430, a first divider 440, a second divider 450, and a constant linear velocity controller (CLV) controller 460 are included.
도 4에 도시된 주파수 검출기(400)는 슬라이서 회로(미도시)로부터 인가된 EFM데이타와, N분주된 VCO발진 신호의 주파수를 비교하고, 비교된 결과를 업/다운 신호(UP/DN)로서 출력한다. 위상 검출기(410)는 슬라이스된 EFM데이타와 N분주된 VCO발진 신호를 M분주한 신호 즉, 기준 클럭 신호(PLCK)의 위상을 비교하고, 비교된 결과를 업/다운 신호(UP/DN)로서 출력한다. 전하 펌프/저역 통과 필터(420)는 주파수 검출기(400) 및 위상 검출기(410)에서 출력된 업/다운 신호(UP/DN)에 응답하여 전류 소싱/싱킹함으로써 전류량을 조절하고, 그 결과를 필터링하여 직류의 제어 전압을 생성한다. 또한, CLV제어부(460)로부터 출력되는 CLV로크 신호(CLV_LOCK)에 응답하여 전류 소싱/싱킹을 온/오프하도록 제어된다. CLV제어부(460)는 디지탈 신호 처리부(Digital Signal Processor:DSP)(미도시)에서 출력되는 프레임 동기 확인 신호(Good Frame Sync:GFS)에 응답하여 하이 또는 로우 레벨의 CLV 로크 신호(CLV_LOCK)를 출력한다. VCO(430)는 전하 펌프/저역 통과 필터(420)에서 출력되는 제어 전압에 상응하는 주파수를 갖는 발진 신호를 생성한다. 제1분주기(440)는 VCO발진 신호를 N분주하고, N분주된 결과를 출력한다. 제2분주기 (450)는 N분주된 VCO발진 신호를 M분주하여 기준 클럭 신호(PLCK)를 생성한다. 여기에서, 분주율 N과 M은 마이컴에서 설정된다. The frequency detector 400 shown in FIG. 4 compares the EFM data applied from the slicer circuit (not shown) with the frequency of the N-divided VCO oscillation signal, and compares the result as an up / down signal (UP / DN). Output The phase detector 410 compares the phases of the sliced EFM data with the N-divided VCO oscillation signal, M, that is, the reference clock signal PLCK, and compares the result as an up / down signal UP / DN. Output The charge pump / low pass filter 420 adjusts the amount of current by sourcing / sinking the current in response to the up / down signals UP / DN output from the frequency detector 400 and the phase detector 410, and filters the results. To generate a control voltage of direct current. In addition, it is controlled to turn on / off current sourcing / sinking in response to the CLV lock signal CLV_LOCK output from the CLV control unit 460. The CLV controller 460 outputs a high or low level CLV lock signal CLV_LOCK in response to a frame synchronization check signal (GFS) output from a digital signal processor (DSP) (not shown). do. VCO 430 generates an oscillation signal having a frequency corresponding to the control voltage output from charge pump / low pass filter 420. The first divider 440 divides the VCO oscillation signal by N and outputs the N-divided result. The second divider 450 divides the N-divided VCO oscillation signal into M to generate the reference clock signal PLCK. Here, the division ratios N and M are set at the microcomputer.
도 5는 도 4에 도시된 위상 동기 루프의 전하 펌프/저역 통과 필터(420)를 설명하기 위한 회로도로서, 제어 신호 입력부(500), 전하 펌프(520) 및 저역 통과 필터(540)로 구성되고, 여기에서 제어 신호 입력부(500)는 앤드 게이트들(502, 504)로 구성되고, 전하 펌프(520)는 전류 소스 기능을 하는 제1전류원(I52)과 전류 싱크 기능을 하는 제2전류원(I53) 및 스위치들(SW51, SW52)로 구성되고, 저역 통과 필터(540)는 커패시터(C54)로 구현된다. FIG. 5 is a circuit diagram for describing the charge pump / low pass filter 420 of the phase locked loop shown in FIG. 4, which is composed of a control signal input 500, a charge pump 520, and a low pass filter 540. Here, the control signal input unit 500 is composed of the end gates (502, 504), the charge pump 520 is a first current source (I52) to function as a current source and a second current source (I53) to function as a current sink. ) And switches SW51 and SW52, the low pass filter 540 is implemented with a capacitor C54.
도 5에 도시된 제어 신호 입력부(500)는 주파수 검출기(400) 또는 위상 검출기(410)에서 출력되는 업/다운 신호(UP/DN)와 CLV로크 신호(CLV_LOCK)를 입력하여 전류의 흐름을 제어하기 위한 스위치 제어 신호를 생성한다. 즉, 앤드 게이트(502)는 업 신호(UP)와 반전된 CLV로크 신호()를 입력하여 논리곱하고, 논리곱된 결과를 스위치(SW51)의 제어 신호로서 출력한다. 앤드 게이트(504)는 다운 신호(DN)와 반전된 CLV로크 신호()를 입력하여 논리곱하고, 논리곱된 결과를 스위치(SW52)의 제어 신호로서 출력한다. 전하 펌프 (520)의 스위치(SW51)는 커패시터(C54)로 구현되는 저역 통과 필터(540)에 전하를 충전시켜 VCO제어 전압을 높게 함으로써 VCO발진 신호의 주파수가 증가하도록 제어하고, 스위치(SW52)는 커패시터(C54)에 충전된 전하를 방전시켜 VCO제어 전압을 낮게 함으로써 VCO발진 신호의 주파수가 감소하도록 제어한다. 즉, 앤드 게이트(502)의 출력에 따라서 스위치(SW51)가 온되면, 제1전류원(I52)으로부터 소정의 전류를 소싱하여 커패시터(C54)를 충전시켜서 출력되는 제어 전압을 높게 하고, 스위치(SW51)가 오프되면 그 출력을 하이 임피던스 상태로 만든다. 또한, 앤드 게이트(504)의 출력에 따라서 스위치(SW52)가 온되면, 제2전류원(I52)을 통하여 접지(GND)로 소정의 전류를 싱크하여 커패시터(C54)에 충전된 전류를 방전시켜서 출력되는 제어 전압을 낮게 하고, 스위치(SW52)가 오프되면 그 출력을 하이 임피던스 상태로 만든다. 여기에서, 스위치(SW51)또는 스위치(SW52)를 강제로 오프하는 경우는 CLV로크 신호(CLV_LOCK)가 하이 레벨이 되는 순간이며, 그 순간에 주파수 검출기(400)의 출력은 하이 임피던스 상태가 되어 주파수 검출기(400)가 불필요하게 개입하는 것을 막는다. 따라서, VCO(430)에서 출력되는 VCO발진 신호의 주파수는 고정되고, 위상 검출기(410)에 의해서만 PLL을 제어한다.The control signal input unit 500 illustrated in FIG. 5 controls the flow of current by inputting an up / down signal UP / DN and a CLV lock signal CLV_LOCK output from the frequency detector 400 or the phase detector 410. To generate a switch control signal. That is, the AND gate 502 has a CLV lock signal inverted from the up signal UP. ) Is multiplied and output as a control signal of the switch SW51. The AND gate 504 is a CLV lock signal inverted by the down signal DN. ) Is multiplied and output as a control signal of the switch SW52. The switch SW51 of the charge pump 520 controls the frequency of the VCO oscillation signal to increase by charging the low pass filter 540 implemented by the capacitor C54 to increase the VCO control voltage, and the switch SW52. Is controlled to reduce the frequency of the VCO oscillation signal by discharging the charge charged in the capacitor C54 to lower the VCO control voltage. That is, when the switch SW51 is turned on in accordance with the output of the AND gate 502, a predetermined current is sourced from the first current source I52 to charge the capacitor C54 so that the output control voltage is increased to increase the control voltage. ) Off turns the output into a high impedance state. In addition, when the switch SW52 is turned on in accordance with the output of the AND gate 504, the predetermined current is sinked to the ground GND through the second current source I52 to discharge the current charged in the capacitor C54 and output the same. The control voltage is lowered and the output is made high when the switch SW52 is turned off. In this case, when the switch SW51 or the switch SW52 is forcibly turned off, the CLV lock signal CLV_LOCK is at a high level, and at that moment, the output of the frequency detector 400 is in a high impedance state and the frequency is changed. Prevents detector 400 from intervening unnecessarily. Therefore, the frequency of the VCO oscillation signal output from the VCO 430 is fixed and only controls the PLL by the phase detector 410.
즉, 도 4에 도시된 위상 동기 루프는 CLV제어부(460)로부터 인가되는 정선속도 로크 신호(CLV_LOCK)를 이용하여 디스크의 오류 피트 검출 시에 주파수 검출을 홀드함으로써 위상 동기 루프의 동작을 안정화시킬 수 있다는 특징이 있다. That is, the phase locked loop shown in FIG. 4 can stabilize the operation of the phase locked loop by holding the frequency detection at the time of detecting the error pit of the disc using the fixed speed lock signal CLV_LOCK applied from the CLV controller 460. There is a characteristic.
도 6은 도 4에 도시된 위상 동기 루프의 안정화 방법을 설명하기 위한 플로우차트로서, PLL이 풀인되어 프레임 동기 확인 신호(GFS)를 생성하는 단계(제60단계), 프레임 동기 확인 신호(GFS)가 생성된 후 소정 시간이 경과하면 CLV로크 신호(CLV_LOCK)를 생성하여 PLL에서 주파수 검출을 홀드하고 VCO발진 주파수를 고정하는 단계(제62~65단계), 프레임 동기 확인 신호(GFS)가 소정 시간 유지되지 않으면, CLV로크 신호(CLV_LOCK)를 해제하고, 주파수 검출을 수행하여 주파수 에러에 상응하는 VCO발진 주파수를 생성하는 단계(제67~69단계)로 구성된다. FIG. 6 is a flowchart for describing a stabilization method of the phase locked loop shown in FIG. 4, in which a PLL is pulled in to generate a frame synchronization confirmation signal GFS (step 60), and a frame synchronization confirmation signal GFS. After a predetermined time has elapsed, generate a CLV lock signal CLV_LOCK to hold the frequency detection in the PLL and fix the VCO oscillation frequency (steps 62 to 65), and the frame synchronization confirmation signal GFS is a predetermined time. If not maintained, the method further comprises releasing the CLV lock signal CLV_LOCK and performing frequency detection to generate a VCO oscillation frequency corresponding to the frequency error (steps 67 to 69).
도 4, 5 및 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 디스크 오류 피트에 대한 안정화 기능을 갖는 위상 동기 루프의 동작 및 안정화 방법에 관하여 상세히 설명한다. 4, 5 and 6 will be described in detail with respect to the operation and stabilization method of a phase locked loop having a stabilization function for a disk error pit according to the present invention.
우선, 디스크 회전 속도가 단조 증가 또는 단조 감소하여 정상 속도로 진입하는 과정에서 PLL이 풀인되어 데이타 판독이 가능해지면, DSP(미도시)는 데이타 판독이 가능한 상태로 진입했다는 것을 판단하고, 하이 레벨의 프레임 동기 확인 신호(GFS)를 생성한다(제60단계). 이 때 CLV 제어부(460)는 입력되는 하이 레벨의 프레임 동기 확인 신호(GFS)가 미리 설정된 소정 시간 이상을 유지하였는가를 판단한다(제62단계). GFS신호가 소정 시간 이상을 유지하였으면, CLV제어부(460)는 하이 레벨의 CLV로크 신호(CLV_LOCK)를 생성한다(제63단계). 따라서, CLV로크 신호(CLV_LOCK)가 하이 레벨이 되는 것은 PLL에서 더 이상 주파수를 검출할 필요가 없다는 것을 나타내므로, PLL은 CLV로크 신호(CLV_LOCK)가 하이 레벨이 되는 시점에서 주파수 검출기(400)의 출력을 홀드하여 주파수 검출기(400)가 필요 없이 개입하는 것을 막을 수 있다. 좀 더 구체적으로 설명하면, CLV로크 신호(CLV_LOCK)가 하이 레벨이 될 때, 제어 신호 입력부(500)의 앤드 게이트(502) 또는 앤드 게이트(504)에 입력되는 반전된 CLV로크 신호()는 로우 레벨이 되므로 앤드 게이트(502또는 504)의 출력은 로우 레벨이 되고, 주파수 검출기(400)에서 출력되는 업/다운 신호(UP/DN)의 상태에 관계없이 스위치들(SW51, SW52)은 오프된다. 이로 인해, 전하 펌프(520)의 출력은 하이 임피던스 상태가 되고, 전류의 흐름은 차단된다. 따라서, PLL은 주파수 검출기(400)에서 수행되는 주파수 검출을 홀드하고 현재의 VCO발진 주파수를 고정한다(제65단계).First, when the disk rotation speed is monotonically increased or monotonically decreased and the PLL is pulled in and the data can be read while the normal speed is reached, the DSP (not shown) determines that the data is ready to be read, A frame synchronization confirmation signal GFS is generated (step 60). At this time, the CLV control unit 460 determines whether the input high level frame synchronization confirmation signal GFS has been maintained for a predetermined time or more (step 62). If the GFS signal has been maintained for a predetermined time or more, the CLV controller 460 generates a high level CLV lock signal CLV_LOCK (step 63). Therefore, the high level of the CLV lock signal CLV_LOCK indicates that it is no longer necessary to detect the frequency in the PLL, so that the PLL of the frequency detector 400 at the time when the CLV lock signal CLV_LOCK becomes the high level. The output can be held to prevent the frequency detector 400 from intervening unnecessarily. In more detail, when the CLV lock signal CLV_LOCK becomes high level, the inverted CLV lock signal input to the AND gate 502 or the AND gate 504 of the control signal input unit 500 ( ) Becomes a low level, so the output of the AND gate 502 or 504 becomes a low level, regardless of the state of the up / down signal UP / DN output from the frequency detector 400, the switches SW51 and SW52. Is off. As a result, the output of the charge pump 520 is in a high impedance state, and the flow of current is interrupted. Accordingly, the PLL holds the frequency detection performed in the frequency detector 400 and fixes the current VCO oscillation frequency (step 65).
한편, 제62단계에서 하이 레벨의 프레임 동기 확인 신호(GFS)가 소정 시간 유지되지 않고, 연속적으로 인가되지 않으면, CLV로크 신호(CLV_LOCK)가 해제되어 로우 레벨이 된다(제67단계). 여기에서, CLV로크 신호(CLV_LOCK)가 다시 로우 레벨이 되기 위해서는 소정의 횟수만큼 연속해서 GFS신호가 검출되지 않아야 하며, 디스크의 디펙트, 지문, 또는 스크래치 등과 같이 매우 큰 에러라고 판단되는 에러들이 발생하는 경우를 CLV로크 신호(CLV_LOCK)를 이용하여 시스템의 안정을 유지할 수 있다. 즉, CLV로크 신호(CLV_LOCK)가 로우 레벨이 되면, 도 5에 도시된 제어 신호 입력부(500)의 앤드 게이트(502)에 인가되는 반전된 CLV로크 신호()는 하이 레벨이 된다. 따라서, PLL은 정상 동작하여 주파수 검출기(400)에서 출력된 주파수 에러 즉, 업/다운 신호(UP/DN)에 응답하여 전하 펌프/저역 통과 필터(420)를 동작시키고, 필터링된 제어 전압에 상응하는 발진 주파수를 생성한다(제69단계). 예를 들어, 주파수 검출기(400)에서 출력된 주파수 에러에 상응하여 업 신호(UP)가 생성되었다면, 앤드 게이트(502)의 출력이 하이 레벨이 되고, 따라서, 전하 펌프(520)의 스위치(SW51)가 온되어 전류원(I52) 으로부터 흐르는 전류로 커패시터(C54)를 충전시킨다. 따라서, 출력 단자 OUT를 통하여 출력되는 제어 전압은 높아지고, 그에 상응하여 VCO(430)에서 출력되는 발진 신호의 주파수가 높아지게 된다.On the other hand, if the high level frame synchronizing confirmation signal GFS is not maintained for a predetermined time and is not applied continuously, in step 62, the CLV lock signal CLV_LOCK is released to reach a low level (step 67). In this case, in order for the CLV lock signal CLV_LOCK to go back to the low level, the GFS signal must not be continuously detected a predetermined number of times, and errors that are determined to be very large errors, such as a disk defect, fingerprint, or scratch, may occur. In this case, the system can be stabilized using the CLV lock signal CLV_LOCK. That is, when the CLV lock signal CLV_LOCK is at the low level, the inverted CLV lock signal applied to the AND gate 502 of the control signal input unit 500 shown in FIG. ) Becomes the high level. Therefore, the PLL operates normally and operates the charge pump / low pass filter 420 in response to the frequency error output from the frequency detector 400, that is, the up / down signal UP / DN, and corresponds to the filtered control voltage. In operation 69, an oscillation frequency is generated. For example, if the up signal UP is generated corresponding to the frequency error output from the frequency detector 400, the output of the AND gate 502 becomes a high level, and thus, the switch SW51 of the charge pump 520 ) Is turned on to charge capacitor C54 with current flowing from current source I52. Therefore, the control voltage output through the output terminal OUT is high, and accordingly the frequency of the oscillation signal output from the VCO 430 is high.
또한, 주파수 검출기(400)에서 출력되는 주파수 에러에 상응하여 다운 신호(DN)가 생성되었다면, 제어 신호 입력부(500)의 앤드 게이트(504)에서는 하이 레벨의 신호가 출력되어 스위치(SW52)를 온시킨다. 따라서, 전류원(I53)을 통하여 소정의 전류를 싱크하고, 커패시터(C54)에 충전되어 있던 전하를 방전시켜 제어 전압을 낮게 한다. 그로 인해, VCO(430)에서 출력되는 발진 신호의 주파수는 낮아지게 된다.In addition, if the down signal DN is generated corresponding to the frequency error output from the frequency detector 400, a high level signal is output from the AND gate 504 of the control signal input unit 500 to turn on the switch SW52. Let's do it. Therefore, the predetermined current is sinked through the current source I53, and the electric charge charged in the capacitor C54 is discharged to lower the control voltage. Therefore, the frequency of the oscillation signal output from the VCO 430 is lowered.
상술한 과정을 통한 안정화 방법은 피트에서 발생하는 불균일 뿐만 아니라, CLV제어나 정각속도(Constant Angular Velocity:CAV)제어의 변동으로 인한 데이타 변화도 제거할 수 있다. The stabilization method through the above-described process can eliminate not only non-uniformity occurring in the pit, but also change in data due to variation in CLV control or constant angular velocity (CAV) control.
이하, 본 발명에 따른 광학 시스템의 디펙트 발생 시 안정화 기능을 갖는 위상 동기 루프 및 안정화 방법에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 다음과 같이 설명한다. Hereinafter, a phase locked loop and a stabilization method having a stabilization function when a defect occurs in an optical system according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 7은 본 발명에 따른 디펙트 발생시 안정화 기능을 갖는 위상 동기 루프를 설명하기 위한 개략적인 블럭도로서, 주파수 검출기(700), 위상 검출기(710), 전하 펌프/저역 통과 필터(720), VCO(730), 제1분주기(740), 제2분주기(750) 및 PLL홀드 제어부(760)로 구성되고, 여기에서, PLL홀드 제어부(760) 는 PLL로크 신호 생성부 (762)와 프레임 카운터(764)로 구성된다. 7 is a schematic block diagram illustrating a phase locked loop having a stabilization function when a defect occurs in accordance with the present invention, and includes a frequency detector 700, a phase detector 710, a charge pump / low pass filter 720, and a VCO. 730, a first divider 740, a second divider 750, and a PLL hold control unit 760, where the PLL hold control unit 760 includes a PLL lock signal generation unit 762 and a frame. It consists of a counter 764.
도 7에 도시된 주파수 검출기(700)는 슬라이서 회로(미도시)로부터 인가된 EFM데이타와 N분주된 VCO발진 신호(PLCK)의 주파수를 비교하고, 비교된 결과를 업/다운(UP/DN)로서 출력한다. 위상 검출기(710)는 슬라이스된 EFM데이타와 N분주된 VCO발진 신호를 M분주한 신호 즉, 기준 클럭 신호(PLCK)의 위상을 비교하고, 비교된 결과를 업/다운 신호(UP/DN)로서 출력한다. PLL홀드 제어부(760)는 디펙트 검출 신호(DFCT)에 응답하여 PLL홀드 신호(PLL_HOLD)를 생성하고, 디펙트 검출 신호(DFCT)의 종료 후 소정 시간 후에 PLL홀드 신호(PLL_HOLD)를 해제한다. 즉, 프레임 카운터(764)는 외부의 디펙트 검출부 (미도시)로부터 인가된 디펙트 검출 신호(DFCT)에 응답하여 EFM데이타의 상승 또는 하강 엣지를 카운팅하고, 카운팅된 값이 5또는 10프레임이 되면 PLL로크 신호 생성부(762)로 셋 신호(SET)를 출력한다. PLL로크 신호 생성부(762)는 디펙트 검출 신호(DFCT)에 응답하여 PLL로크 신호(PLL_LOCK)를 생성하고, 프레임 카운터(764) 에서 출력된 셋 신호(SET)에 응답하여 PLL로크 신호(PLL_LOCK)를 연장함으로써 PLL을 홀드하기 위한 PLL홀드 신호(PLL_HOLD)를 생성한다. 전하 펌프/저역 통과 필터(720)는 주파수 검출기(700) 및 위상 검출기(710)에서 출력된 업/다운 신호(UP/DN)에 응답하여 전류 소싱/싱킹함으로써 전류량을 조절하고, 그 결과를 필터링하여 직류의 제어 전압을 생성한다. 또한, PLL홀드 제어부(760)에서 출력되는 PLL홀드 신호(PLL_HOLD)에 응답하여 전류의 소싱/싱킹을 온/오프하도록 제어된다. VCO(730)는 전하 펌프/저역 통과 필터(720)에서 출력되는 제어 전압에 상응하는 주파수를 갖는 발진 신호를 생성한다. 제1분주기(740)는 VCO발진 신호를 N분주하고, N분주된 결과를 출력한다. 제2분주기(750)는 N분주된 VCO발진 신호를 M분주하여 기준 클럭 신호(PLCK)를 생성한다. The frequency detector 700 shown in FIG. 7 compares the frequencies of the EFM data applied from the slicer circuit (not shown) and the N-divided VCO oscillation signal PLCK, and up / downs the comparison results. Output as. The phase detector 710 compares the phases of a signal obtained by M-dividing the sliced EFM data with the N-divided VCO oscillation signal, that is, the reference clock signal PLCK, and compares the result as an up / down signal UP / DN. Output The PLL hold control unit 760 generates the PLL hold signal PLL_HOLD in response to the defect detection signal DFCT, and releases the PLL hold signal PLL_HOLD after a predetermined time after the defect detection signal DFCT ends. That is, the frame counter 764 counts the rising or falling edge of the EFM data in response to the defect detection signal DFCT applied from an external defect detection unit (not shown), and the counted value is 5 or 10 frames. The set signal SET is output to the PLL lock signal generator 762. The PLL lock signal generator 762 generates a PLL lock signal PLL_LOCK in response to the defect detection signal DFCT, and generates a PLL lock signal PLL_LOCK in response to the set signal SET output from the frame counter 764. ) To generate a PLL hold signal (PLL_HOLD) for holding the PLL. The charge pump / low pass filter 720 adjusts the amount of current by sourcing / sinking the current in response to the up / down signals UP / DN output from the frequency detector 700 and the phase detector 710, and filters the results. To generate a control voltage of direct current. In addition, in response to the PLL hold signal PLL_HOLD output from the PLL hold control unit 760, it is controlled to turn on / off sourcing / sinking of the current. VCO 730 generates an oscillation signal having a frequency corresponding to the control voltage output from charge pump / low pass filter 720. The first divider 740 divides the VCO oscillation signal by N and outputs the N-divided result. The second divider 750 divides the N-divided VCO oscillation signal into M to generate the reference clock signal PLCK.
도 8은 도 7에 도시된 PLL의 전하 펌프/저역 통과 필터(720)를 설명하기 위한 회로도로서, 제어 신호 입력부(800), 전하 펌프(820) 및 저역 통과 필터(840)로 구성되고, 여기에서, 제어 신호 입력부(800)는 앤드 게이트들(802, 804)로 이루어지고, 전하 펌프(820)는 전류 소스 기능을 하는 제1전류원(I81), 전류 싱크 기능을 하는 제2전류원(I82) 및 스위치들(SW82, SW84)로 구성되고, 저역 통과 필터(840)는 커패시터(C84)로 구현된다. FIG. 8 is a circuit diagram illustrating the charge pump / low pass filter 720 of the PLL shown in FIG. 7, and includes a control signal input 800, a charge pump 820, and a low pass filter 840. In one embodiment, the control signal input unit 800 includes end gates 802 and 804, the charge pump 820 includes a first current source I81 serving as a current source, and a second current source I82 serving as a current sink. And switches SW82 and SW84, and the low pass filter 840 is implemented with a capacitor C84.
도 8에 도시된 제어 신호 입력부(800)의 앤드 게이트(802)는 주파수 검출기(700)또는 위상 검출기(710)로부터 출력된 업 신호(UP)와 PLL홀드 제어부(760)로부터 출력된 PLL홀드 신호(PLL_HOLD)의 반전된 신호()를 논리곱하고, 논리곱된 결과를 스위치(SW82) 제어 신호로서 출력한다. 또한, 앤드 게이트(804)는 주파수 검출기(700)또는 위상 검출기(710)로부터 출력되는 다운 신호(DN)와 반전된 PLL홀드 신호()를 논리곱하고, 논리곱된 결과를 스위치(SW83)제어 신호로서 출력한다. 전하 펌프(820)의 전류원(I81)과 전류원(I82)은 각각 스위치(SW82) 또는 스위치(SW83)의 온/오프 상태에 따라 전류를 소싱하거나 싱킹하고, 그 결과를 필터링하여 제어 전압을 생성한다.The AND gate 802 of the control signal input unit 800 shown in FIG. 8 is an up signal UP output from the frequency detector 700 or the phase detector 710 and a PLL hold signal output from the PLL hold control unit 760. Inverted signal of (PLL_HOLD) ( ), And the result of the AND is output as a switch (SW82) control signal. In addition, the AND gate 804 is a PLL hold signal (inverted from the down signal DN output from the frequency detector 700 or the phase detector 710). ) And the result of the AND is output as the switch SW83 control signal. The current source I81 and the current source I82 of the charge pump 820 source or sink current according to the on / off state of the switch SW82 or the switch SW83, respectively, and filter the result to generate a control voltage. .
도 9(a)~9(c)는 디펙트 발생 시에 도 7에 도시된 위상 동기 루프의 각 신호들을 설명하기 위한 파형도들로서, 9(a)는 광픽업으로부터 인가되는 RF신호를 나타내고, 9(b)는 디펙트 검출부에서 출력되는 디펙트 검출 신호(DFCT)를 나타내고, 9(c)는 PLL홀드 신호(PLL_HOLD)를 나타낸다. 9 (a) to 9 (c) are waveform diagrams for explaining signals of the phase locked loop shown in FIG. 7 at the time of defect generation, and FIG. 9 (a) shows an RF signal applied from an optical pickup, 9 (b) indicates the defect detection signal DFCT output from the defect detection unit, and 9 (c) indicates the PLL hold signal PLL_HOLD.
도 9를 참조하면, 9(a)의 참조 번호 91은 정상적인 RF신호가 출력되는 구간을 나타내고, 93은 디펙트가 발생하여 RF신호가 사라진 구간을 나타내고, 9(b)의 95a와 95b는 디펙트로 검출되지 않은 RF신호 구간을 나타내고, 9(c)의 참조 번호 98은 디펙트 종료 후에 PLL이 홀드되는 소정 시간 THOLD를 나타낸다. 여기에서, THOLD는 마이컴에서 결정되며, 이 시간 동안은 PLL의 주파수 검출기(700)를 개입시키지 않는다. 즉, PLL을 홀드시키면, PLL의 출력(PLCK)을 인가하여 처리하는 DSP에서는 내부의 에러 정정 블럭(Error Correcting Code:ECC)인 ECC회로에서 에러 마진을 높이게 되고, 따라서 시스템적인 안정을 가져올 수 있다.Referring to FIG. 9, reference numeral 91 of 9 (a) denotes a section in which a normal RF signal is output, 93 denotes a section in which a defect occurs and an RF signal disappears, and 95a and 95b of 9 (b) indicate a decode. An RF signal section not detected by the defect is shown, and reference numeral 98 in 9 (c) indicates a predetermined time T HOLD at which the PLL is held after the completion of the defect. Here, T HOLD is determined at the microcomputer, this time While not intervening the frequency detector 700 of the PLL. In other words, if the PLL is held, the DSP which applies and processes the output of the PLL (PLCK) increases the error margin in the ECC circuit, which is an internal error correction block (ECC), thereby bringing about systemic stability. .
도 10은 도 7에 도시된 위상 동기 루프에서 수행되는 안정화 방법을 설명하기 위한 플로우차트로서, 디펙트가 발생하였는가를 판단하고, 발생하였으면 PLL홀드 신호를 생성하여 VCO발진 신호를 고정시키는 단계(제101~102단계), 디펙트가 종료되었는가를 판단하고, 종료되었으면 PLL홀드 신호를 유지하고 EFM데이타를 카운팅하는 단계(제103~104단계), EFM데이타를 카운팅한 값이 소정 갯수의 프레임을 초과하였는가를 판단하여 초과하지 않았으면 PLL홀드 신호를 유지하고 계속 EFM데이타를 카운팅하는 단계(제105단계), 소정 갯수의 프레임을 초과하였으면 PLL홀드 신호를 해제하고, 주파수 및 위상 차에 상응하여 VCO발진 신호를 생성하는 단계(제107~108단계)로 구성된다. FIG. 10 is a flowchart for describing a stabilization method performed in the phase-lock loop shown in FIG. 7. The method of determining a defect has occurred, and if so, generates a PLL hold signal to fix the VCO oscillation signal. Step 101-102), it is determined whether the defect has ended, and if it is finished, maintaining the PLL hold signal and counting the EFM data (step 103-104), and the value counting the EFM data exceeds a predetermined number of frames. If it is not exceeded, the PLL hold signal is maintained and counting EFM data is continued (step 105). If the predetermined number of frames is exceeded, the PLL hold signal is released, and the VCO oscillates corresponding to the frequency and phase difference. Generating signals (steps 107 to 108).
도 7,8,9 및 도 10을 참조하여 본 발명에 따른 디펙트 발생시 안정화 기능을 갖는 위상 동기 루프의 동작 및 안정화 방법에 관하여 상세히 설명한다. 7, 8, 9 and 10 will be described in detail with respect to the operation and stabilization method of the phase locked loop having a stabilization function when the defect occurs in accordance with the present invention.
우선, PLL외부의 디펙트 검출부(미도시)에서는 광픽업으로부터 인가되는 도 9(a)에 도시된 RF신호를 바텀 홀드하여 도 9(b)에 도시된 디펙트 검출 신호(DFCT)를 생성함으로써 디펙트가 발생하였는가를 판단한다(제101단계). 여기에서, 디펙트가 발생했을때, 적어도 디펙트 검출 구간 중에는 EFM데이타를 출력하는 것이 가능하기 때문에 디펙트 검출 신호(DFCT)의 시작점은 중요하지 않다. 즉, 디펙트 검출 신호(DFCT)의 발생이 다소 지연되더라도, CLV로크 신호(CLV_LOCK)를 이용하여 일정 기간 동안은 PLL의 주파수 검출기(710)가 개입하는 것을 억제할 수 있다. 그러나, 디펙트가 장시간 발생하면 CLV로크 신호(CLV_LOCK)도 더이상 생성되지 않아서 주파수 검출기(710)의 개입을 억제할 수 없게 된다. 1배속의 DVD 경우에 ECC가 보상할 수 있는 시간은 한계가 있으므로 낭비되는 시간으로 인해 결국 시스템의 성능을 떨어뜨리게 된다. 따라서, 본 발명에서는 디펙트 검출부에서 출력되는 디펙트 검출 신호(DFCT)의 종료를 알리는 시점 즉, 디펙트 검출 신호(DFCT)가 하이 레벨에서 로우 레벨로 변화하는 순간에 EFM데이타의 상승 또는 하강 엣지를 검출하여 디펙트 검출 신호(DFCT)의 종료점으로부터 5 또는 10프레임을 더 연장시킨 PLL홀드 신호(PLL_HOLD)를 생성한다. First, the defect detection unit (not shown) outside the PLL bottom-holds the RF signal shown in FIG. 9 (a) applied from the optical pickup to generate the defect detection signal DFCT shown in FIG. 9 (b). It is determined whether a defect has occurred (step 101). Here, when the defect occurs, the starting point of the defect detection signal DFCT is not important because it is possible to output the EFM data at least during the defect detection interval. That is, even if the generation of the defect detection signal DFCT is delayed slightly, the frequency detector 710 of the PLL can be prevented from intervening for a predetermined period of time by using the CLV lock signal CLV_LOCK. However, when the defect occurs for a long time, the CLV lock signal CLV_LOCK is no longer generated, and thus the intervention of the frequency detector 710 cannot be suppressed. In the case of DVDs with 1x speed, the time that ECC can compensate for is limited, and the wasted time will eventually degrade the system's performance. Therefore, in the present invention, the rising or falling edge of the EFM data at the time of notifying the end of the defect detection signal DFCT output from the defect detection unit, that is, the moment when the defect detection signal DFCT changes from a high level to a low level. Is detected to generate a PLL hold signal PLL_HOLD extending 5 or 10 frames further from the end point of the defect detection signal DFCT.
즉, 제101단계에서 디펙트가 발생하였다고 판단되면, 디펙트가 시작되는 시점에서 도 7에 도시된 PLL홀드 제어부(760)는 PLL홀드 신호(PLL_HOLD)를 생성하여 VCO발진 신호를 고정시킨다(제102단계). 즉, PLL홀드 제어부(760)의 PLL로크 신호 생성부(762)는 EFM데이타와 기준 클럭 신호(PLCK)가 로크되었으면 하이 레벨의 PLL로크 신호(PLL_LOCK)를 생성하고, 디펙트 검출부로부터 인가되는 디펙트 검출 신호(DFCT)가 하이 레벨이 되는 시점에서 하이 레벨의 PLL홀드 신호(PLL_HOLD)를 생성함으로써 PLL의 주파수 및 위상 검출 동작을 홀드한다. PLL홀드 제어부(760)에서 출력되는 PLL홀드 신호 (PLL_HOLD)는 전하 펌프/저역 통과 필터(720)로 입력되어 전류 소싱/싱킹을 차단하고 따라서 출력되는 제어 전압을 일정하게 고정한다. 전하 펌프/저역 통과 필터(720)의 앤드 게이트(802)는 로우 레벨을 갖는 반전된 PLL홀드 신호 ()에 의해서 로우 레벨의 출력 신호를 생성하게 되고, 스위치(SW82)가 오프되므로 전류 소싱은 일어나지 않고 그 출력을 하이 임피던스 상태가 된다. 마찬가지로, 앤드 게이트(804)의 출력에 의해서 스위치(SW83)도 오프되어 전류 싱킹이 일어나지 않고 저역 통과 필터(840)를 통하여 출력되는 제어 전압이 변화하지 않으므로 VCO(730)에서 출력되는 발진 신호는 일정하게 고정된다. 또한, PLL홀드 제어부(760)는 디펙트가 종료되었는가를 판단한다(제103단계). 제103단계에서 디펙트가 종료되어 디펙트 검출 신호(DFCT)가 로우 레벨이 되면 PLL홀드 제어부(760)는 PLL홀드 신호(PLL_HOLD)를 계속 유지하고 프레임 카운터(764)에서는 EFM데이타를 카운팅한다(제104단계). 만약, 디펙트 검출 신호(DFCT)가 아직 종료되지 않고 하이 레벨을 유지하고 있으면 제102단계로 복귀한다. 제104단계 후에 프레임 카운터(764)에서 카운팅된 값이 소정 개수, 바람직하게는 5프레임 또는 10프레임을 초과하였는가를 판단하고(제105단계), 아직 초과하지 않았으면 제104단계로 복귀하여 계속 하이 레벨의 PLL홀드 신호를 유지하고 VCO발진 신호를 고정한다. 또한, 제105단계에서 카운팅된 값이 5프레임 또는 10프레임을 초과하였으면, PLL홀드 제어부(760)는 PLL홀드 신호를 해제한다(제107단계). 즉, 디펙트 검출 신호(DFCT)가 종료된 시점에서 PLL홀드 제어부(760)는 PLL로크 신호(PLL_LOCK)를 5프레임 또는 10프레임만큼 더 연장하여 PLL홀드 신호(PLL_HOLD)를 생성하고, 5또는 10프레임을 초과하면 도 9(c)에 도시된 PLL홀드 신호(PLL_HOLD)를 해제한다 (제107단계). 여기에서, EFM데이타의 상승 및 하강 엣지를 카운팅한 개수가 512이면 1프레임으로 간주하며, 연장되는 시점을 5프레임으로 할 것인지 10프레임으로 할 것인지는 슬라이스 회로의 비대칭 보상용 필터 특성에 따라서 결정된다. 필터의 차단 주파수가 높으면, 디펙트 검출 신호(DFCT)의 종료 후 정상적인 슬라이스 레벨을 회복하는 속도가 빠르기 때문에 5프레임으로 설정하면 충분하지만, 차단 주파수가 낮으면 디펙트 검출 신호(DFCT)의 종료 후 정상적인 슬라이스 레벨을 회복하는 속도가 느리기 때문에 10프레임으로 설정하는 것이 바람직하다. 그러나, 필터의 차단 주파수를 높여서 프레임 수를 조정하는 것은, EFM데이타가 순간적으로 사라지는 핀 홀(PIN-HOLE)현상에 대해서 슬라이스 레벨을 추종하게 된다는 문제점이 있으므로 적정 선에서 조정해야 한다.That is, when it is determined that the defect has occurred in step 101, the PLL hold control unit 760 shown in FIG. 7 generates the PLL hold signal PLL_HOLD to fix the VCO oscillation signal at the time when the defect starts. Step 102). That is, the PLL lock signal generation unit 762 of the PLL hold control unit 760 generates a high level PLL lock signal PLL_LOCK when the EFM data and the reference clock signal PLCK are locked, and is applied from the defect detection unit. When the defect detection signal DFCT becomes the high level, the high level PLL hold signal PLL_HOLD is generated to hold the frequency and phase detection operation of the PLL. The PLL hold signal PLL_HOLD output from the PLL hold control unit 760 is input to the charge pump / low pass filter 720 to block current sourcing / sinking and thus to fix the output control voltage constantly. The AND gate 802 of the charge pump / low pass filter 720 has an inverted PLL hold signal having a low level. ) Generates a low level output signal, and since the switch SW82 is turned off, current sourcing does not occur and the output becomes a high impedance state. Similarly, since the switch SW83 is also turned off by the output of the AND gate 804, no current sinking occurs, and the control voltage output through the low pass filter 840 does not change, so the oscillation signal output from the VCO 730 is constant. Is fixed. In addition, the PLL hold control unit 760 determines whether the defect has ended (step 103). When the defect is detected in step 103 and the defect detection signal DFCT becomes low, the PLL hold control unit 760 maintains the PLL hold signal PLL_HOLD and counts the EFM data in the frame counter 764. Step 104). If the defect detection signal DFCT is not finished yet and maintains a high level, the process returns to step 102. After step 104, it is determined whether the value counted in the frame counter 764 has exceeded a predetermined number, preferably 5 or 10 frames (step 105). If not, the process returns to step 104 and continues high. Hold the PLL hold signal at the level and lock the VCO oscillation signal. In addition, if the value counted in step 105 exceeds 5 or 10 frames, the PLL hold control unit 760 releases the PLL hold signal (step 107). That is, at the time when the defect detection signal DFCT ends, the PLL hold control unit 760 extends the PLL lock signal PLL_LOCK by 5 or 10 frames to generate the PLL hold signal PLL_HOLD. If the frame is exceeded, the PLL hold signal PLL_HOLD shown in FIG. 9C is released (step 107). Here, if the number of rising and falling edges of the EFM data is 512, it is regarded as 1 frame, and whether to extend 5 frames or 10 frames is determined according to the asymmetry compensation filter characteristic of the slice circuit. If the cutoff frequency of the filter is high, it is sufficient to set 5 frames since the speed of restoring the normal slice level after the completion of the defect detection signal DFCT is sufficient. However, if the cutoff frequency is low, after the completion of the defect detection signal DFCT, It is preferable to set to 10 frames because the speed of restoring the normal slice level is slow. However, adjusting the number of frames by increasing the cutoff frequency of the filter has a problem that it follows the slice level against the pinhole (PIN-HOLE) phenomenon in which the EFM data disappears instantaneously.
제107단계에서 PLL홀드 신호(PLL_HOLD)가 해제되었으면, PLL의 주파수 검출기(700)와 위상 검출기(710)는 주파수 및 위상 차에 상응하는 업/다운(UP/DN) 를 생성한다. 따라서, 전하 펌프/저역 통과 필터(720)에서는 전류를 소싱/싱킹 하여 주파수 또는 위상 차에 상응하는 제어 전압을 생성하고, VCO(730)는 제어 전압에 상응하는 발진 신호를 생성한다(제108단계). 여기에서, VCO(730)에서 출력되는 발진 신호는 제1분주기(740)와 제2분주기(750)에서 소정율로 분주되어 기준 클럭 신호(PLCK)를 생성한다. If the PLL hold signal PLL_HOLD is released in step 107, the frequency detector 700 and the phase detector 710 of the PLL generate an up / down (UP / DN) corresponding to the frequency and the phase difference. Accordingly, the charge pump / low pass filter 720 sources / sinks the current to generate a control voltage corresponding to the frequency or phase difference, and the VCO 730 generates an oscillation signal corresponding to the control voltage (step 108). ). Here, the oscillation signal output from the VCO 730 is divided at a predetermined rate in the first divider 740 and the second divider 750 to generate the reference clock signal PLCK.
상술한 과정을 통하여 디스크에 디펙트가 발생하면, 디펙트 종료 후 소정 시간 동안 PLL을 홀드함으로써 안정된 동작을 수행할 수 있다. If a defect occurs in the disk through the above-described process, a stable operation can be performed by holding the PLL for a predetermined time after the completion of the defect.
이하, 본 발명에 따른 에러 데이타에 대한 안정화 기능을 갖는 위상 동기 루프 및 안정화 방법에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 다음과 같이 설명한다. Hereinafter, a phase locked loop and a stabilization method having a stabilization function for error data according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 11은 본 발명에 따른 에러 데이타에 대한 안정화 기능을 갖는 위상 동기 루프를 설명하기 위한 개략적인 블럭도로서, 에러 데이타 제거부(100), PLL로크 검출부(170), 주파수 검출기(110), 위상 검출기(120), 전하 펌프/저역 통과 필터(130), VCO(140), 제1분주기(150) 및 제2분주기(160)로 구성된다.11 is a schematic block diagram illustrating a phase locked loop having a stabilization function for error data according to the present invention, wherein the error data removal unit 100, the PLL lock detection unit 170, the frequency detector 110, and the phase are shown. Detector 120, charge pump / low pass filter 130, VCO 140, first divider 150, and second divider 160.
도 11에 도시된 주파수 검출기(110)는 슬라이서 회로(미도시)로부터 인가된 EFM데이타와 N분주된 VCO발진 신호(PLCK)의 주파수를 비교하고, 비교된 결과를 업/다운(UP/DN)로서 출력한다. 에러 데이타 제거부(100)는 슬라이스 회로(미도시) 로부터 인가된 EFM데이타에 섞인 디글리치와 같은 에러 성분을 제거하고, 에러 성분이 제거된 EFM데이타(DEFM)를 출력한다. 위상 검출기(120)는 에러 성분이 제거된 EFM데이타(DEFM)와, N분주된 VCO발진 신호를 M분주한 신호 즉, 기준 클럭 신호(PLCK)의 위상을 비교하고, 비교된 결과를 업/다운 신호(UP/DN)로서 출력한다. 전하 펌프/저역 통과 필터(130)는 주파수 검출기 (110) 및 위상 검출기(120)에서 출력된 업/다운 신호(UP/DN)에 응답하여 전류 소싱/싱킹함으로써 전류량을 조절하고, 그 결과를 필터링하여 직류의 제어 전압을 생성한다. VCO(140)는 전하 펌프/저역 통과 필터(130)에서 출력되는 제어 전압에 상응하는 주파수를 갖는 발진 신호를 생성한다. 제1분주기(150)는 VCO발진 신호를 N분주하고, N분주된 결과를 출력한다. 제2분주기(160)는 N분주된 VCO발진 신호를 M분주하여 기준 클럭 신호(PLCK)를 생성한다. PLL로크 검출부(170)는 EFM데이타와 N분주된 발진 신호를 입력하고, 두 신호가 로크되었는가를 검출하여 하이 레벨의 PLL로크 신호 (PLL_LOCK)를 생성한다. The frequency detector 110 shown in FIG. 11 compares the frequency of the EFM data applied from the slicer circuit (not shown) with the frequency of the N-divided VCO oscillation signal PLCK and up / downs the result of the comparison (UP / DN). Output as. The error data removal unit 100 removes an error component such as diglych mixed with EFM data applied from a slice circuit (not shown), and outputs EFM data (DEFM) from which the error component has been removed. The phase detector 120 compares the phases of the EFM data (DEFM) from which the error component is removed, the signal obtained by dividing the N-divided VCO oscillation signal, that is, the reference clock signal PLCK, and up / down the comparison result. It outputs as a signal (UP / DN). The charge pump / low pass filter 130 adjusts the amount of current by sourcing / sinking the current in response to the up / down signals UP / DN output from the frequency detector 110 and the phase detector 120, and filters the results. To generate a control voltage of direct current. VCO 140 generates an oscillation signal having a frequency corresponding to the control voltage output from charge pump / low pass filter 130. The first divider 150 divides the VCO oscillation signal by N and outputs the N-divided result. The second divider 160 divides the N divided VCO oscillation signals by M to generate a reference clock signal PLCK. The PLL lock detector 170 inputs the EFM data and the N-divided oscillation signal, detects whether the two signals are locked, and generates a high level PLL lock signal (PLL_LOCK).
도 12는 도 11에 도시된 위상 동기 루프의 에러 데이타 제거부(100)를 설명하기 위한 상세한 회로도로서, 낸드 게이트들(210, 220), 플립플롭(200) 및 카운터(230)로 구성되고, 여기에서, 플립플롭(200)은 인버터(202)와 낸드 게이트들 (204, 206, 208, 209)로 구성되고, 카운터(230)는 D플립플롭들(232, 234, 236)과 인버터(238)로 구성된다. FIG. 12 is a detailed circuit diagram illustrating the error data removing unit 100 of the phase locked loop shown in FIG. 11, and includes NAND gates 210 and 220, a flip-flop 200, and a counter 230. Here, flip-flop 200 is composed of inverter 202 and NAND gates 204, 206, 208, and 209, and counter 230 is D flip-flops 232, 234, 236 and inverter 238. It is composed of
도 12에 도시된 낸드 게이트(210)는 PLL로크 신호(PLL_LOCK)와 카운터(230) 의 정출력(Q)을 반전 논리곱하고, 반전 논리곱된 결과를 플립플롭(200)의 낸드 게이트(204)의 제1입력으로 인가한다. 또한, 낸드 게이트(220)는 PLL로크 신호(PLL_LOCK)와 카운터(230)의 부출력()을 반전 논리곱하고, 반전 논리곱된 결과를 플립플롭(200)의 낸드 게이트(208)의 제2입력으로 인가한다. 플립플롭 (200)은 외부의 슬라이스 회로로부터 EFM데이타를 입력하고, 낸드 게이트(210) 또는 낸드 게이트(220)의 출력에 응답하여 인가된 EFM데이타를 하이 또는 로우 레벨의 신호로서 출력한다. 출력된 데이타는 디글리치와 같은 에러 성분이 제거된 데이타(DEFM)로서 PLL의 위상 검출기(120)로 출력된다. 플립플롭(200)에서 출력되는 EFM데이타는 카운터(230)로 인가되고, 카운터(230)는 제2분주기(160)에서 출력되는 기준 클럭 신호(PLCK)에 응답하여 EFM데이타의 하이 또는 로우 레벨 구간을 카운팅한다. 카운팅된 결과 즉, 플립플롭(236)의 정출력(Q)과 부출력()은 낸드 게이트(210)와 낸드 게이트(220)의 제1 및 제2입력으로 인가되어 각각 PLL로크 신호(PLL_LOCK)와 반전 논리곱된다. 여기에서, EFM데이타의 카운팅된 결과가 3T미만이면 카운터(230)는 그 데이타를 출력하지 않고, 3T이상인 데이타만을 출력한다.The NAND gate 210 shown in FIG. 12 inverts ANDs the PLL lock signal PLL_LOCK and the positive output Q of the counter 230, and inverts the result of the inverted AND product of the NAND gate 204 of the flip-flop 200. To the first input of. In addition, the NAND gate 220 has a PLL lock signal PLL_LOCK and a negative output of the counter 230. ) Is applied to the second input of the NAND gate 208 of the flip-flop 200. The flip-flop 200 inputs EFM data from an external slice circuit, and outputs the applied EFM data as a high or low level signal in response to an output of the NAND gate 210 or the NAND gate 220. The output data is output to the phase detector 120 of the PLL as data (DEFM) from which error components such as diglyc have been removed. The EFM data output from the flip-flop 200 is applied to the counter 230, and the counter 230 is a high or low level of the EFM data in response to the reference clock signal PLCK output from the second divider 160. Count the segments. The counted result, that is, the positive output (Q) and the negative output ( ) Is applied to the first and second inputs of the NAND gate 210 and the NAND gate 220 to be inversely ANDed with the PLL lock signal PLL_LOCK, respectively. Here, if the counted result of the EFM data is less than 3T, the counter 230 does not output the data, but only the data of 3T or more.
도 13(a)및 13(b)는 도 12에 도시된 에러 데이타 제거부(100)의 입출력 신호를 설명하기 위한 파형도들로서, 13(a)는 슬라이스 회로로부터 인가되는 글리치 및 이상 데이타가 섞인 EFM데이타를 나타내고, 13(b)는 에러 성분이 제거된 EFM데이타(DEFM)를 나타낸다. 여기에서, 도 13(a)의 참조 번호 131은 슬라이스 회로의 비교 노이즈에 의한 글리치(glitch) 및 에러 데이타를 나타낸다. 도 14는 도 11에 도시된 위상 동기 루프에서 수행되는 안정화 방법을 설명하기 위한 플로우차트로서, 슬라이스 회로로부터 EFM데이타를 인가하는 단계 (제40단계), PLL이 로크 상태인가를 판단하고, 로크 상태가 아니면 EFM데이타를 그대로 출력하는 단계(제42~44단계), 로크 상태이면 인가된 EFM데이타가 3T 미만인가를 판단하고, 3T미만이면 에러 데이타로 판별하고 에러를 제거한 EFM 데이타를 출력하며, 3T이상 11T또는 14T이하이면 정상 데이타로 판별하여 인가된 EFM데이타를 출력하는 단계(제46~49단계) 및 제48 또는 제49단계에서 출력된 EFM데이타를 기준으로 위상 검출 및 주파수 검출을 수행하는 단계(제50단계)로 구성된다. 13 (a) and 13 (b) are waveform diagrams for explaining input and output signals of the error data removal unit 100 shown in FIG. 12, and FIG. 13 (a) shows a mixture of glitches and abnormal data applied from a slice circuit. EFM data is shown, and 13 (b) shows EFM data (DEFM) from which an error component has been removed. Here, reference numeral 131 in Fig. 13A shows glitch and error data due to comparison noise of the slice circuit. FIG. 14 is a flowchart for describing a stabilization method performed in the phase locked loop shown in FIG. 11. The step of applying EFM data from a slice circuit (step 40), determines whether the PLL is locked, Otherwise, outputting the EFM data as it is (steps 42 to 44). If it is locked, it is determined whether the applied EFM data is less than 3T. If it is less than 3T, it is determined as error data and the EFM data from which the error is removed is output. If it is less than 11T or 14T or less, the method determines phase data and outputs the applied EFM data (steps 46 to 49) and performing phase detection and frequency detection based on the EFM data output in the 48th or 49th steps. (50 steps).
도 11, 12, 13 및 14를 참조하여 본 발명에 따른 에러 데이타에 대한 안정화 기능을 갖는 위상 동기 루프의 동작 및 안정화 방법에 관하여 상세히 설명한다. 11, 12, 13 and 14 will be described in detail with respect to the operation of the phase locked loop having a stabilization function for the error data and the stabilization method according to the present invention.
초기에 슬라이스 회로(미도시)에서 인가되는 도 13(a)에 도시된 EFM데이타는 에러 데이타 제거부(100)로 인가된다(제40단계). 상술한 바와 같이, 정상 주행 중에도 PLL의 위상 검출기(120)에 인가되는 EFM데이타는 슬라이스 회로에서 슬라이스될 때 내부의 비교기에 의해 글리치(GLITCH)와 같은 이상 성분이 섞여서 입력되는 경우가 있다. 도 13(a)의 131과 같이 글리치 성분으로 나타난 데이타는 실제 노이즈성 글리치일 수도 있고, 디스크가 플레이 중에 트랙 점프하거나 지문에 의해 RF신호가 왜곡되었을 때 정상적인 EFM데이타의 클럭 성분 즉, 3T~11T 또는 3T~14T와는 다르게 나타나는 3T이하의 에러 데이타일 수 있다. 이러한 에러 데이타가 입력되면 위상 검출기(120)에서는 위상 비교된 결과에 따라서 업 신호(UP)를 출력하게 되고, 전하 펌프/저역 통과 필터(130)에서는 전류 소싱이 이루어져 저역 통과 필터를 충전시키는 양이 방전시키는 양보다 많게 되어 제어 전압을 높게 한다. 즉, 정상적인 EFM데이타보다 작은 성분의 데이타가 인가되므로 PLL은 상술한 바와 같이 동작한다. 따라서, 디스크에 기록된 3T이하의 노이즈성 EFM데이타는 PLL로 유입되는 경로를 차단함으로써 PLL을 안정적으로 동작시킬 수 있다. 이 때, PLL이 로크 상태인가를 판단하고(제42단계), 만약 로크 상태가 아니면 인가된 EFM데이타를 그대로 출력한다(제44단계). 그러나, EFM데이타와 N분주된 발진 신호의 주파수가 일치하여 PLL이 로크 상태로 진입하고 PLL로크 신호(PLL_LOCK)가 하이 레벨이 되면, 에러 데이타 제거부(100)에서는 인가되는 EFM데이타의 글리치 성분 및 에러 성분을 제거한다. 즉, 에러 데이타 제거부(100)는 인가된 EFM데이타에 에러 성분이 존재하는가를 검출하기 위해 EFM데이타의 상승/하강 엣지를 카운팅함으로써 EFM데이타의 성분이 3T미만인가를 판단한다(제46단계). 만약 제46단계에서 EFM데이타가 3T이상이고 11T또는 14T이하이면, 정상 데이타라고 판단하여 인가된 EFM데이타를 위상 검출기(120)로 출력한다(제49단계). 따라서, 위상 검출기(120)는 슬라이스된 EFM데이타와 기준 클럭 신호(PLCK)를 위상 비교하고, 비교된 위상 차에 상응하는 업/다운 신호(UP/DN)를 생성한다. 생성된 업/다운 신호(UP/DN)는 전하 펌프/저역 통과 필터(130)에서 전류 조절되어 직류의 제어 전압으로 생성되고, VCO(140)는 인가된 제어전압에 상응하는 주파수를 갖는 발진 신호를 생성한다. The EFM data shown in FIG. 13A which is initially applied by the slice circuit (not shown) is applied to the error data removal unit 100 (step 40). As described above, even during normal driving, the EFM data applied to the phase detector 120 of the PLL may be input by mixing an abnormal component such as GLITCH by an internal comparator when sliced in the slice circuit. The data represented by the glitch component as shown in 131 of FIG. 13 (a) may be actual noise glitches, and the clock component of normal EFM data, i.e., 3T to 11T, when the disc is track jumped during play or the RF signal is distorted by the fingerprint. Alternatively, the error data may be 3T or less, which is different from 3T to 14T. When such error data is input, the phase detector 120 outputs the up signal UP according to the phase comparison result, and the charge pump / low pass filter 130 performs current sourcing to charge the low pass filter. It becomes larger than the amount to discharge, and makes a control voltage high. That is, since the data of the component smaller than the normal EFM data is applied, the PLL operates as described above. Therefore, noise EFM data of 3T or less recorded on the disk can stably operate the PLL by blocking a path flowing into the PLL. At this time, it is determined whether the PLL is in the locked state (step 42), and if it is not locked, the applied EFM data is output as it is (step 44). However, when the frequency of the EFM data and the N-divided oscillation signal coincide with each other, the PLL enters the locked state and the PLL lock signal PLL_LOCK is at a high level. In this case, the error data removal unit 100 applies the glitch component of the applied EFM data. Eliminate error components. That is, the error data removal unit 100 determines whether the component of the EFM data is less than 3T by counting the rising / falling edge of the EFM data to detect whether an error component exists in the applied EFM data (step 46). . If the EFM data is 3T or more and 11T or 14T or less in step 46, it is determined that the normal data is output and the applied EFM data is output to the phase detector 120 (step 49). Accordingly, the phase detector 120 compares the sliced EFM data with the reference clock signal PLCK and generates an up / down signal UP / DN corresponding to the compared phase difference. The generated up / down signal UP / DN is current regulated in the charge pump / low pass filter 130 to generate a control voltage of direct current, and the VCO 140 has an oscillation signal having a frequency corresponding to the applied control voltage. Create
한편, 에러 데이타 제거부(100)에 인가된 EFM데이타가 3T미만의 글리치 성분 혹은 이상 성분으로 판단되면, 에러 데이타 제거부(100)는 3T미만의 데이타는 에러 데이타로 판단하고, 에러 성분을 제거한 EFM데이타를 출력한다(제48단계). 즉, 에러 데이타 제거부(100)는 PLL로크 신호(PLL_LOCK)가 하이 레벨일 때 즉, PLL이 로크 상태일 때 EFM데이타의 하이 레벨 구간 또는 로우 레벨 구간을 카운팅하고, 카운팅된 결과가 3T미만이면 글리치와 같은 에러 데이타라고 판단하여 그 데이타를 출력하지 않는다. 이 때, 위상 검출기(120)에서 출력되는 업/다운 신호(UP/DN)는 인가되는 EFM데이타의 상승 엣지와 하강 엣지에서 각각 생성된다. 즉, 도 13(b)에 도시된 바와 같이, 에러가 제거된 EFM데이타(DEFM)의 변화에 의해 위상 검출기(120)에서 출력되는 업/다운 신호(UP/DN)는 변화하게 되고, 따라서 전하 펌프/저역 통과 필터(130)에서 조절되는 전류량 즉, 소싱/싱킹되는 전류량도 마찬가지로 변화된다. 그러나, 조절되는 전류량에 따른 제어 전압의 생성으로 인해 PLL은 이후에 균형을 이루도록 제어된다. 물론 발생되는 제어 전압이 VCO 발진 신호의 1비트 노트(BEAT NOTE) 즉, 위상 검출 가능 범위(-π/2~π/2) 내에 진입해있지 않다면, 다시 주파수 검출기(110)가 개입하여 풀인해야 한다. 즉, 정상적인 EFM데이타보다 작은 클럭 성분(T)을 갖는 데이타가 인가되므로 PLL은 상술한 바와 같이 동작함으로써 에러 성분이 위상 검출기(120)에 유입되는 것을 막을 수 있다. 따라서, 제48단계 또는 제49단계에서 출력되는 EFM데이타를 기준으로 위상 검출기(120)는 기준 클럭 신호(PLCK)와 위상 검출을 수행하고, 제어 전압이 위상 검출 가능 범위 내에 존재하지 않으면 주파수 검출기(100)는 주파수 검출을 수행한다(제50단계). On the other hand, if the EFM data applied to the error data removal unit 100 is determined to be a glitch component or an abnormal component less than 3T, the error data removal unit 100 determines that the data less than 3T is error data and removes the error component. Output the EFM data (step 48). That is, the error data removal unit 100 counts the high level section or the low level section of the EFM data when the PLL lock signal PLL_LOCK is at the high level, that is, when the PLL lock state is locked, and the counted result is less than 3T. It does not output the data because it is regarded as error data such as glitches. At this time, the up / down signals UP / DN output from the phase detector 120 are generated at the rising edge and the falling edge of the applied EFM data, respectively. That is, as shown in FIG. 13B, the up / down signal UP / DN output from the phase detector 120 is changed by the change of the EFM data DEFM from which the error is removed, and thus the charge The amount of current regulated in the pump / low pass filter 130, that is, the amount of sourcing / sinking, is likewise changed. However, due to the generation of the control voltage in accordance with the regulated amount of current, the PLL is subsequently controlled to balance. Of course, if the generated control voltage is not within the 1-bit note (VEAT) of the VCO oscillation signal, that is, within the phase detectable range (-π / 2 to π / 2), the frequency detector 110 must be pulled in again. do. That is, since data having a clock component T smaller than normal EFM data is applied, the PLL may operate as described above, thereby preventing the error component from flowing into the phase detector 120. Accordingly, the phase detector 120 performs phase detection with the reference clock signal PLCK based on the EFM data output in step 48 or 49, and if the control voltage is not within the phase detectable range, the frequency detector ( 100 performs frequency detection (step 50).
여기에서, 3T이하의 EFM데이타는 PLL을 제어하는데 전혀 필요가 없기 때문에, 상기의 과정은 PLL이 와이드 레인지로 동작하는데 있어서도 문제가 되지 않는다. 이러한 방식으로 글리치 성분과 같은 에러 데이타 유입 시에 그 에러를 제거하고, 에러를 제거한 데이타로부터 위상 검출을 수행함으로써 PLL을 안정하게 동작시킬 수 있다.Here, since the EFM data of 3T or less is not necessary at all to control the PLL, the above process is not a problem even when the PLL operates in a wide range. In this way, it is possible to stably operate the PLL by eliminating the error upon inflow of error data such as a glitch component and performing phase detection from the error-free data.
본 발명에 따르면, 디스크 피트의 불균일뿐만 아니라, CLV제어나 CAV 제어의 변동으로 인한 데이타의 변화를 제거함으로써 PLL자체의 오동작을 제거할 수 있고, 디펙트 발생 시에 PLL을 일정한 시간 동안 홀드시킴으로써 PLL이 안정된 동작을 수행할 수 있다. 또한, 슬라이스된 EFM데이타에 섞여서 입력되는 글리치 성분과 같은 에러 데이타를 제거함으로써 안정된 PLL을 구현할 수 있을 뿐 아니라, 모든 CD 또는 DVD와 관련된 데이타 복조 회로에 적용이 가능하다는 효과가 있다. 또한, PLL을 외부의 다른 회로들과 인터페이스하기 위한 간단한 회로들을 추가함으로써 회로 전체의 사이즈에 크게 영향을 주지 않고도 소비 전력이 적은 경제적인 PLL회로를 구현할 수 있다는 효과가 있다.According to the present invention, it is possible to eliminate the malfunction of the PLL itself by eliminating not only the disc pit irregularity but also the data change due to the variation of the CLV control or the CAV control, and by holding the PLL for a certain time when the defect occurs, the PLL This stable operation can be performed. In addition, by eliminating error data such as glitch components that are mixed with sliced EFM data, not only a stable PLL can be realized but also it can be applied to a data demodulation circuit related to all CDs or DVDs. In addition, by adding simple circuits for interfacing the PLL with other external circuits, an economical PLL circuit with low power consumption can be realized without significantly affecting the size of the entire circuit.
도 1은 종래의 광학 시스템의 위상 동기 루프를 설명하기 위한 개략적인 블럭도이다. 1 is a schematic block diagram illustrating a phase locked loop of a conventional optical system.
도 2(a)및 2(b)는 일반적인 오류 피트로 인한 디스크 회전 속도의 오차를 설명하기 위한 파형도이다. 2 (a) and 2 (b) are waveform diagrams for explaining the error of the disk rotational speed due to general error pits.
도 3(a)및 3(b)는 일반적인 디펙트 발생 시의 출력 신호를 설명하기 위한 파형도이다. 3 (a) and 3 (b) are waveform diagrams for explaining the output signal at the time of normal defect generation.
도 4는 본 발명에 따른 디스크의 오류 피트에 대한 안정화 기능을 갖는 위상 동기 루프를 설명하기 위한 개략적인 블럭도이다. 4 is a schematic block diagram illustrating a phase locked loop having a stabilization function for error pits of a disc according to the present invention.
도 5는 도 4에 도시된 위상 동기 루프의 전하 펌프/저역 통과 필터를 설명하기 위한 회로도이다. FIG. 5 is a circuit diagram illustrating the charge pump / low pass filter of the phase locked loop shown in FIG. 4.
도 6은 도 4에 도시된 위상 동기 루프에서 수행되는 안정화 방법을 설명하기 위한 플로우차트이다.FIG. 6 is a flowchart for describing a stabilization method performed in the phase locked loop shown in FIG. 4.
도 7은 본 발명에 따른 디펙트 성분에 대한 안정화 기능을 갖는 위상 동기 루프를 설명하기 위한 개략적인 블럭도이다. 7 is a schematic block diagram illustrating a phase locked loop having a stabilization function for a defect component according to the present invention.
도 8은 도 7에 도시된 위상 동기 루프의 전하 펌프/저역 통과 필터를 설명하기 위한 회로도이다. FIG. 8 is a circuit diagram illustrating the charge pump / low pass filter of the phase locked loop shown in FIG. 7.
도 9(a)~9(c)는 디펙트 발생 시에 도 7에 도시된 위상 동기 루프의 각 신호들을 설명하기 위한 파형도들이다. 9A to 9C are waveform diagrams for describing signals of the phase locked loop shown in FIG. 7 when a defect occurs.
도 10은 도 7에 도시된 위상 동기 루프에서 수행되는 안정화 방법을 설명하기 위한 플로우차트이다. FIG. 10 is a flowchart for describing a stabilization method performed in the phase locked loop shown in FIG. 7.
도 11는 본 발명에 따른 에러 데이타에 대한 안정화 기능을 갖는 위상 동기 루프를 설명하기 위한 개략적인 블럭도이다. 11 is a schematic block diagram illustrating a phase locked loop having a stabilization function for error data according to the present invention.
도 12은 도 11에 도시된 위상 동기 루프의 에러 데이타 제거부를 설명하기 위한 상세한 회로도이다.FIG. 12 is a detailed circuit diagram illustrating an error data removal unit of the phase locked loop shown in FIG. 11.
도 13(a)및 (b)는 도 12에 도시된 에러 데이타 제거부의 입출력 신호를 설명하기 위한 파형도들이다.13A and 13B are waveform diagrams for explaining input and output signals of the error data removal unit shown in FIG. 12.
도 14는 도 11에 도시된 위상 동기 루프에서 수행되는 안정화 방법을 설명하기 위한 플로우차트이다.FIG. 14 is a flowchart for describing a stabilization method performed in the phase locked loop illustrated in FIG. 11.
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