JPH10200396A - Phase locked loop circuit and signal recovery circuit using it - Google Patents

Phase locked loop circuit and signal recovery circuit using it

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JPH10200396A
JPH10200396A JP9003573A JP357397A JPH10200396A JP H10200396 A JPH10200396 A JP H10200396A JP 9003573 A JP9003573 A JP 9003573A JP 357397 A JP357397 A JP 357397A JP H10200396 A JPH10200396 A JP H10200396A
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signal
digital
output
input
analog
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Application number
JP9003573A
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Japanese (ja)
Inventor
Haruto Katsu
治人 勝
Tatsuji Matsuura
達治 松浦
Ryutaro Hotta
龍太郎 堀田
Shintaro Suzumura
伸太郎 鈴村
Takashi Nara
孝 奈良
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Hitachi Ltd
Hitachi Advanced Digital Inc
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi Video and Information System Inc
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Publication date
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  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To incorporate a loop filter in an LSI in the PLL circuit having a digital phase comparator. SOLUTION: A 1st D/A converter 106 and a digital integration device 12 are connected to an output of a digital phase comparator 103, a 2nd D/A converter 107 is connected to the digital integration device 12 and a current controlled oscillator 109 is controlled by analog currents from the 1st and 2nd D/A converters 106, 107 to configure basically the PLL circuit. Then an oscillated output from the current controlled oscillator 109 is fed back to one input of the digital phase comparator 103 and a reference signal is fed to the other input of the digital phase comparator 103.

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】本発明は、フェーズ・ロック
ド・ループ回路およびそれを用いた信号再生回路に係わ
り、特に、磁気ディスク装置、光ディスク装置、磁気テ
ープ等のデジタル情報記憶装置やATM(Asynchronous
Transfer Mode)、移動体通信等のデジタル通信装置の種
のデジタル情報装置における再生信号のサンプリングタ
イミングを決めるクロックの周波数と位相を制御するク
ロック制御技術に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a phase locked loop circuit and a signal reproducing circuit using the same, and more particularly to a digital information storage device such as a magnetic disk device, an optical disk device and a magnetic tape, and an ATM (Asynchronous) device.
The present invention relates to a clock mode for controlling a frequency and a phase of a clock which determines a sampling timing of a reproduction signal in a digital information device of a kind of digital communication device such as transfer mode and mobile communication.

【0002】[0002]

【従来の技術】磁気ディスク装置、光ディスク装置、磁
気テープ等のデジタル情報記憶装置やATM(Asynchron
ous Transfer Mode)、移動体通信等のデジタル通信装置
の種のデジタル情報装置、その他のデジタル情報信号再
生回路における再生信号のサンプリングパルスのタイミ
ングを決める目的、さらにメモリ、マイクロプロセッサ
等の情報装置の内部クロックの周波数と位相を制御する
目的などからフェーズ・ロックド・ループ回路なるクロ
ック制御回路が使用される。
2. Description of the Related Art Digital information storage devices such as magnetic disk devices, optical disk devices, and magnetic tapes, and ATM (Asynchronous) devices.
ous Transfer Mode), digital information devices of the kind of digital communication devices such as mobile communication, the purpose of deciding the timing of sampling pulses of reproduced signals in other digital information signal reproducing circuits, and the inside of information devices such as memories and microprocessors A clock control circuit, which is a phase locked loop circuit, is used for the purpose of controlling the frequency and phase of a clock.

【0003】上記各種デジタル情報記憶装置において記
憶媒体から読み出された読み出し信号や、上記デジタル
通信装置において伝送路を経て送られてきた受信信号は
アナログ形態の信号となっているので、このアナログ形
態の信号を、タイミング抽出手段によって抽出されるタ
イミングクロック信号に基づいてサンプリングし、デジ
タル形態の信号に変換する必要がある。この信号処理の
代表的なものとして、例えば、磁気ディスク装置におい
て、PRML(Partial Response Maximum Likelihood
(部分応答最尤復号))方式と呼ばれる信号処理方式が
知られている。このPRML方式においては、記憶媒体
から読み出された読み出し信号である部分応答(PR)
信号に基づき、PLL(フェーズ・ロックド・ループ:
Phase Locked Loop)回路を含むタイミング抽出回路に
よってタイミングクロック信号を抽出し、上記部分応答
信号をサンプリングしてデジタル信号に変換し、最尤復
号(ML)処理をするものである。
A read signal read from a storage medium in the various digital information storage devices and a reception signal transmitted through a transmission line in the digital communication device are analog signals. Is required to be sampled based on the timing clock signal extracted by the timing extracting means and converted to a digital signal. A representative example of this signal processing is, for example, a PRML (Partial Response Maximum Likelihood) in a magnetic disk drive.
(Partial response maximum likelihood decoding)) A signal processing method called a method is known. In this PRML system, a partial response (PR) which is a read signal read from a storage medium is used.
Based on the signal, a PLL (Phase Locked Loop:
The timing clock signal is extracted by a timing extraction circuit including a phase locked loop (Phase Locked Loop) circuit, the partial response signal is sampled, converted into a digital signal, and subjected to maximum likelihood decoding (ML) processing.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】図13は、磁気ディス
ク装置での信号再生を例として本発明者が本発明に先立
って検討したクロック制御回路を含むPRML方式信号
再生回路を示す。記録媒体1301から磁気ヘッド13
02により読み出された信号はリードライト(R/W)
アンプ1303で増幅され、アクティブフィルタ(A
F)1107でノイズとなる高周波成分が除去される。
そしてアナログ・デジタル(A/D)変換器101でク
ロック制御回路1300が生成するクロックのタイミン
グに従ってサンプリングされ、デジタル信号に変換され
る。A/D変換器101の出力信号は、デジタル波形等
化器102で波形等化され、ビタビ復号器1109でビ
タビ復号アルゴリズムに基づく最尤復号が行われる。
FIG. 13 shows a PRML type signal reproducing circuit including a clock control circuit which has been studied by the present inventors prior to the present invention, taking as an example signal reproduction in a magnetic disk drive. From the recording medium 1301 to the magnetic head 13
02 is read / write (R / W)
The signal is amplified by the amplifier 1303 and the active filter (A
F) In 1107, high-frequency components that become noise are removed.
The analog / digital (A / D) converter 101 samples the signal in accordance with the timing of the clock generated by the clock control circuit 1300 and converts the signal into a digital signal. The output signal of the A / D converter 101 is waveform-equalized by the digital waveform equalizer 102, and the Viterbi decoder 1109 performs maximum likelihood decoding based on the Viterbi decoding algorithm.

【0005】クロック制御回路1300はPLL(Phas
e Locked Loop)回路で構成され、復号器1109で復
号が行われる前にA/D変換器101でサンプリング、
アナログ・デジタル変換するタイミングとデジタル波形
等化器102で波形等化するタイミングとを決定するた
めのクロックを発生する。
The clock control circuit 1300 has a PLL (Phas
e Locked Loop) circuit, and performs sampling by the A / D converter 101 before decoding is performed by the decoder 1109.
A clock is generated for determining the timing of analog-to-digital conversion and the timing of waveform equalization by the digital waveform equalizer 102.

【0006】デジタル情報記憶装置やデジタル通信装置
での間接処理対象であるアナログ・デジタル変換される
アナログ信号もしくはデジタル・アナログ変換されたア
ナログ信号が記憶媒体もしくは通信伝送路上に存在し、
このアナログ信号がノイズとなる高周波成分が除去され
て図13のアクティブフィルタ1107から出力され
る。一方、デジタル情報記憶装置やデジタル通信装置で
処理対象であるバイナリ・デジタル信号[1、0]は
[+1、0、−1]のように3値に符号化されるが、
[+]と[−]との符号干渉等によってアクティブフィ
ルタ1107からのアナログ出力の振幅が[+1、0、
−1]の3値の期待値からずれると言う歪みが発生し、
A/D変換器101のデジタル信号も歪みを持つことと
なる。一方、クロックで制御されるデジタル波形等化器
102は波形等化によってこの歪み補正して、デジタル
波形等化器102のデジタル信号は[+1、0、−1]
の3値の期待値に近いものとなる。尚、記憶データもし
くは通信データに応じて、このデジタル波形等化器10
2のデジタル信号は+1、0、−1が所定の順に発生す
るものである。
An analog-to-digital converted analog signal or a digital-to-analog converted analog signal to be indirectly processed by a digital information storage device or a digital communication device exists on a storage medium or a communication transmission path,
The analog signal is output from the active filter 1107 in FIG. On the other hand, a binary digital signal [1, 0] to be processed by a digital information storage device or a digital communication device is coded into a ternary value like [+1, 0, -1].
Due to the code interference between [+] and [-], the amplitude of the analog output from the active filter 1107 is [+1, 0,
-1], a distortion occurs that deviates from the expected value of the three values,
The digital signal of the A / D converter 101 also has distortion. On the other hand, the digital waveform equalizer 102 controlled by the clock corrects this distortion by waveform equalization, and the digital signal of the digital waveform equalizer 102 is [+1, 0, -1].
Is close to the three expected values. It should be noted that the digital waveform equalizer 10 according to the stored data or the communication data.
In the digital signal of 2, +1, 0, and -1 are generated in a predetermined order.

【0007】一方、A/D変換器101でサンプリン
グ、アナログ・デジタル変換するタイミングとデジタル
波形等化器102で波形等化するタイミングとを決定す
るためのクロックの位相をデジタル波形等化器102の
出力のランダム・デジタル信号の[+1]および[−
1]のパルスの位相に対応させる必要がある。
On the other hand, the phase of a clock for determining the timing of sampling and analog-to-digital conversion by the A / D converter 101 and the timing of waveform equalization by the digital waveform equalizer 102 are changed by the digital waveform equalizer 102. [+1] and [-] of the output random digital signal
1] must correspond to the phase of the pulse.

【0008】このため、PLL回路であるクロック制御
回路1300のデジタル位相比較器103の一方の入力
にはデジタル波形等化器102のランダム・デジタル信
号がPLL回路の基準クロック信号として供給され、デ
ジタル位相比較器103の他方の入力にはVCO(電圧
制御型発振器)1307からの発生クロックが供給され
て、VCO1307からの発生クロックの位相はデジタ
ル波形等化器102の出力のランダム・デジタル信号の
[+1]および[−1]のパルスの位相とロックされ
る。
For this reason, a random digital signal of the digital waveform equalizer 102 is supplied to one input of the digital phase comparator 103 of the clock control circuit 1300 which is a PLL circuit as a reference clock signal of the PLL circuit. A clock generated from a VCO (voltage controlled oscillator) 1307 is supplied to the other input of the comparator 103, and the phase of the clock generated from the VCO 1307 is [+1] of a random digital signal output from the digital waveform equalizer 102. ] And [-1].

【0009】すなわち、クロック制御回路1300はデ
ジタル位相比較器103を含み、VCO(電圧制御型発
振器)1307からのクロックのタイミングでサンプリ
ングされ、波形等化されたデジタル波形等化器102の
出力信号から正および負の各半サイクルでの二つの振幅
値の差分をデジタル位相比較器103が位相誤差として
検出する。すなわち、デジタル位相比較器103、D/
A変換器1304、1305、ループフィルタ130
6、VCO1307で構成されるPLL回路で、位相ロ
ックがかかった状態では、VCO1307からのクロッ
クのタイミングで、あるひとつの半サイクルで二回サン
プリング抽出される2つの振幅値は等しくなる。一方、
位相がズレた状態では、この半サイクルで抽出される2
つの振幅値に差が生じ、この差はD/A変換器130
4、1305、ループフィルタ1306、を介してVC
O1307に負帰還され、この振幅値の差分が小さくな
る方向に制御がかかって位相をロックするようになる。
That is, the clock control circuit 1300 includes the digital phase comparator 103, which is sampled at the timing of the clock from the VCO (voltage controlled oscillator) 1307 and is equalized in waveform from the output signal of the digital waveform equalizer 102. The digital phase comparator 103 detects the difference between the two amplitude values in each of the positive and negative half cycles as a phase error. That is, the digital phase comparator 103, D /
A converters 1304 and 1305, loop filter 130
6. In the PLL circuit composed of the VCO 1307, when the phase is locked, the two amplitude values sampled and extracted twice in one half cycle at the timing of the clock from the VCO 1307. on the other hand,
In the state where the phase is shifted, 2 extracted in this half cycle
Difference occurs between the two amplitude values, and the difference is determined by the D / A converter 130.
4, 1305 and the loop filter 1306
Negative feedback is provided to O1307, and control is applied in a direction to reduce the difference between the amplitude values, so that the phase is locked.

【0010】この種の部分応答信号処理システムのため
の振幅検出によるタイミング抽出については、技術文献
「Fast Timing Recovery for Partial-Response Signal
ingSystems」(International Conference on Communica
tions 89, Boston, MA, IEEE Cat, 89CH2655-9, VOL.
1, pp. 18.5.1-18.5.5 June 1989 )に記載がある。
[0010] Regarding timing extraction by amplitude detection for this kind of partial response signal processing system, see the technical document "Fast Timing Recovery for Partial-Response Signal".
ingSystems '' (International Conference on Communica
tions 89, Boston, MA, IEEE Cat, 89CH2655-9, VOL.
1, pp. 18.5.1-18.5.5 June 1989).

【0011】上述のような振幅検出によるPLL回路の
位相ロックがかかった状態で、ひとつの正の半サイクル
でデジタル位相比較器により抽出される二つの等しい振
幅値を+1、負の半サイクルで抽出される二つの等しい
振幅値を−1と定義すると、同期データ(SYNCデー
タ)のA/D変換器101におけるサンプリングタイミ
ングは図12(b)に黒丸で示した[1、1、−1、−
1]のようになる。図12(b)の波形は、同期データ
(SYNCデータ)を差動信号で読み出した時の波形を
示し、太線は正相波形、細線は逆相波形である。
In the state where the PLL circuit is locked in phase by the amplitude detection as described above, two equal amplitude values extracted by the digital phase comparator in one positive half cycle are extracted in +1 and a negative half cycle. If the two equal amplitude values are defined as -1, the sampling timing of the synchronous data (SYNC data) in the A / D converter 101 is indicated by a black circle in FIG.
1]. The waveform in FIG. 12B shows a waveform when synchronous data (SYNC data) is read out by a differential signal, where a thick line is a positive-phase waveform and a thin line is a negative-phase waveform.

【0012】図13のループフィルタ1306に関して
は、D/A変換器の製造上の制限から、ある程度の時定
数が必要であるため、コンデンサの容量C、および抵抗
値Rもおのずと決まり、その設定値は、おおよそコンデ
ンサで数千[pF]、抵抗で数百[Ω]程度となる。この
ような大容量コンデンサ、高抵抗は高集積回路に内蔵す
ることが困難であるため、このループフィルタ1306
はLSIの外付け部品となる。このため、端子が余分に
必要になることや、外付けのループフィルタに外部ノイ
ズがのりやすい等、使い勝手が良くなく、ループフィル
タの内蔵化が必要である。
[0013] Regarding the loop filter 1306 of FIG. 13, since a certain time constant is required due to the limitation in the manufacture of the D / A converter, the capacitance C and the resistance value R of the capacitor are naturally determined, and the set values thereof are set. Is about several thousand [pF] for a capacitor and about several hundred [Ω] for a resistor. Since it is difficult to incorporate such a large-capacity capacitor and high-resistance in a high-integrated circuit, the loop filter 1306
Are external components of the LSI. For this reason, it is not easy to use, for example, extra terminals are required, and external noise is likely to be applied to an external loop filter, and it is necessary to incorporate a loop filter.

【0013】また、ループフィルタの内蔵化に関する従
来の手法については、特開平8−195675公報があ
るが、この方式は、位相比較器、チャージポンプ、ルー
プフィルタ、電圧制御型発振器、分周器とでPLL回路
を構成し、チャージポンプを構成しているトランジスタ
のオン抵抗をループフィルタの抵抗に兼用し、抵抗値を
大きく、コンデンサの値を小さくし、コンデンサの内蔵
を図るものである。しかし、この方式は、チャージポン
プを構成しているトランジスタのオン抵抗のバラツキに
よりカットオフ周波数にバラツキがでる可能性があり、
また、図13に示したような波形等化などのデジタル信
号処理を施したデジタル情報再生信号に対応してクロッ
クを生成できない問題もある。
Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 8-195675 discloses a conventional method for incorporating a loop filter. This method includes a phase comparator, a charge pump, a loop filter, a voltage controlled oscillator, and a frequency divider. , A PLL circuit is formed, the on-resistance of the transistor forming the charge pump is also used as the resistance of the loop filter, the resistance is increased, the value of the capacitor is reduced, and the capacitor is built in. However, in this method, there is a possibility that the cut-off frequency varies due to the variation of the on-resistance of the transistor constituting the charge pump.
Further, there is a problem that a clock cannot be generated corresponding to a digital information reproduction signal subjected to digital signal processing such as waveform equalization as shown in FIG.

【0014】従って、本発明の目的は、クロック制御回
路のループフィルタをLSIに内蔵し、外付け部品を不
要としたフェーズ・ロックド・ループ回路およびそれを
用いた信号再生回路を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to provide a phase locked loop circuit in which a loop filter of a clock control circuit is built in an LSI and external components are not required, and a signal reproduction circuit using the same. .

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の代表的実施形態によるフェーズ・ロックド
・ループ回路(10)は、デジタル位相比較器(10
3)と、前記デジタル位相比較器(103)の出力をア
ナログ電流に変換する第1のD/A変換器(106)
と、前記デジタル位相比較器(103)の出力を積分す
るデジタル積分器(12)と、前記デジタル積分器(1
2)の出力をアナログ電流に変換する第2のD/A変換
器(107)と、前記第1のD/A変換器(106)お
よび前記第2のD/A変換器(107)の前記アナログ
電流により制御される電流制御型発振器(109)とで
基本的に構成され、前記電流制御型発振器(109)の
発振出力は前記デジタル位相比較器(103)の一方の
入力に帰還され、前記デジタル位相比較器(103)の
他方の入力に基準信号を供給することを特徴とする(図
1参照)。
In order to achieve the above object, a phase locked loop circuit (10) according to an exemplary embodiment of the present invention comprises a digital phase comparator (10).
3) a first D / A converter (106) for converting the output of the digital phase comparator (103) into an analog current
A digital integrator (12) for integrating an output of the digital phase comparator (103); and a digital integrator (1).
A second D / A converter (107) for converting the output of 2) into an analog current, and the second D / A converter (106) and the second D / A converter (107). A current-controlled oscillator (109) controlled by an analog current. The oscillation output of the current-controlled oscillator (109) is fed back to one input of the digital phase comparator (103), A reference signal is supplied to the other input of the digital phase comparator (103) (see FIG. 1).

【0016】すなわち、本発明の代表的実施形態のクロ
ック制御回路の基本的特徴は、第一に、デジタル位相比
較器(103)の出力をアナログ電流に変換する第1の
D/A変換器(106)はループフィルタの抵抗と実質
的に等価な機能を有し、デジタル位相比較器(103)
の出力を積分するデジタル積分器(12)とデジタル積
分器(12)の出力をアナログ電流に変換する第2のD
/A変換器(107)とはループフィルタのコンデンサ
と実質的に等価な機能を有すること、第二に、電圧制御
型発振器(VCO)を電流制御型発振器(ICO)に置
き換えることによって、ループフィルタの機能であるD
/A変換器の出力電流を電圧に変換する必要性をなくし
たことである(図1参照)。
That is, the basic characteristics of the clock control circuit according to the representative embodiment of the present invention are as follows. First, a first D / A converter (103) for converting the output of the digital phase comparator (103) into an analog current. 106) has a function substantially equivalent to the resistance of the loop filter, and includes a digital phase comparator (103).
A digital integrator (12) for integrating the output of the first digital integrator and a second D for converting the output of the digital integrator (12) to an analog current.
/ A converter (107) has a function substantially equivalent to a capacitor of a loop filter. Second, by replacing a voltage controlled oscillator (VCO) with a current controlled oscillator (ICO), The function of D
This eliminates the need to convert the output current of the / A converter into a voltage (see FIG. 1).

【0017】本発明のより好適な実施形態は、LSIの
製造を考慮して、第1のD/A変換器(106)のアナ
ログ電流と第2のD/A変換器(107)のアナログ電
流との加算した電流を電流減衰して電流制御型発振器
(ICO)に供給するためのカレントミラー回路(10
8)を用いたことを特徴とするものである(図1参
照)。
According to a more preferred embodiment of the present invention, the analog current of the first D / A converter (106) and the analog current of the second D / A converter (107) are And a current mirror circuit (10) for attenuating the current added to the current mirror and supplying the current to the current controlled oscillator (ICO).
8) is used (see FIG. 1).

【0018】このような構成により、本発明の代表的実
施形態では、抵抗とコンデンサを不要とし、ループフィ
ルタをLSIに内蔵可能とした。
With such a configuration, in a typical embodiment of the present invention, a resistor and a capacitor are not required, and a loop filter can be built in an LSI.

【0019】また、抵抗とコンデンサを不要としたこと
から、抵抗バラツキやコンデンサのバラツキのために生
じていたループフィルタのカットオフ周波数のバラツキ
や、クロック制御回路における周波数および位相の引き
込み特性のバラツキが改善される効果が得られる。
Further, since the resistor and the capacitor are not required, the variation of the cutoff frequency of the loop filter and the variation of the frequency and phase pull-in characteristics in the clock control circuit caused by the variation of the resistance and the variation of the capacitor are eliminated. An improved effect is obtained.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を用いて説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0021】図1は、本発明の実施の一つの形態をクロ
ック制御回路10としてのPLL(フェーズ・ロックド
・ループ)回路を中心として示すものである。A/D変
換器101は、アナログ形態の入力情報信号をクロック
制御回路10が生成する同期クロックのタイミングに基
づいてサンプリングし、量子化を行って、デジタル信号
に変換する。デジタル波形等化器(DEQ)102は、
A/D変換器101の出力信号の波形等化を行う。クロ
ック制御回路10は、上述の図13と全く同様に波形等
化器102の出力信号の正および負の各半サイクルの二
つの振幅値の差分を位相誤差として検出して、適切な出
力電流に変換するデジタル位相検出部11と、電流制御
型発振器(ICO)109とで構成される。
FIG. 1 mainly shows a PLL (phase locked loop) circuit as a clock control circuit 10 according to an embodiment of the present invention. The A / D converter 101 samples an analog input information signal based on the timing of a synchronous clock generated by the clock control circuit 10, performs quantization, and converts the input information signal into a digital signal. The digital waveform equalizer (DEQ) 102
The output signal of the A / D converter 101 is equalized in waveform. The clock control circuit 10 detects the difference between the two amplitude values of each of the positive and negative half cycles of the output signal of the waveform equalizer 102 as a phase error in exactly the same manner as in FIG. It comprises a digital phase detector 11 for conversion and a current controlled oscillator (ICO) 109.

【0022】上記デジタル位相検出部11は、波形等化
器102の出力信号の正および負の各半サイクルの二つ
の振幅値から位相誤差を検出するデジタル位相比較器1
03と、デジタル位相比較器103の出力信号である位
相誤差信号を積分するデジタル積分器12と、デジタル
積分器12の出力信号を適切な電流量に変換するデジタ
ル・アナログ(D/A)変換器107と、デジタル位相
比較器103の出力信号である位相誤差信号を適切な電
流量に変換するD/A変換器106と、D/A変換器1
06とD/A変換器107の出力電流を加算した電流量
を適切な電流量に変換するカレントミラー回路108と
で構成される。カレントミラー回路108の出力電流
は、電流制御型発振器(ICO)109に送られ、IC
O109の周波数を制御してクロックの生成を行う。ま
た、デジタル積分器12は同期クロックにより制御され
る遅延回路としてのラッチ104と加算器105とで構
成される。シーケンサ110は、デジタル位相比較器1
03の動作タイミングを制御する。
The digital phase detector 11 detects a phase error from two amplitude values of the positive and negative half cycles of the output signal of the waveform equalizer 102.
03, a digital integrator 12 for integrating a phase error signal which is an output signal of the digital phase comparator 103, and a digital / analog (D / A) converter for converting an output signal of the digital integrator 12 into an appropriate current amount. 107, a D / A converter 106 for converting a phase error signal, which is an output signal of the digital phase comparator 103, into an appropriate current amount, and a D / A converter 1
06 and a current mirror circuit 108 for converting a current amount obtained by adding the output current of the D / A converter 107 to an appropriate current amount. The output current of the current mirror circuit 108 is sent to a current controlled oscillator (ICO) 109,
The clock is generated by controlling the frequency of O109. The digital integrator 12 includes a latch 104 as a delay circuit controlled by a synchronous clock and an adder 105. The sequencer 110 is a digital phase comparator 1
03 operation timing is controlled.

【0023】カレントミラー回路108が、D/A変換
器106、107と、電流制御型発振器109との間に
配置されているのは以下の理由による。それは、LSI
の製造上の制限のために、D/A変換器106、107
の電流をある程度大きくする必要があるのに対し、クロ
ック制御回路1300のようにループ遅延が大きいPL
Lの安定性を確保するためにはICO109の入力電流
を小さくすることが必要だからである。従って、この電
流減衰のためにカレントミラー回路がこの位置に配置さ
れている。
The reason why the current mirror circuit 108 is arranged between the D / A converters 106 and 107 and the current control type oscillator 109 is as follows. It is LSI
Due to manufacturing restrictions, the D / A converters 106, 107
Needs to be increased to some extent, whereas the PL having a large loop delay like the clock control circuit 1300
This is because it is necessary to reduce the input current of the ICO 109 in order to secure the stability of L. Therefore, a current mirror circuit is arranged at this position for this current decay.

【0024】図1に示した本発明によるクロック制御回
路10は、図13に示したクロック制御回路1300に
対し、デジタル積分器12を用いることでコンデンサを
不要とし、また、電流制御型の発振器109を用いるこ
とで、D/A変換器106、107の出力電流を電圧に
変換する必要をなくし抵抗も不要としたことを特徴とす
る。また、適正なゲイン配合を可能にするため、D/A
変換器106、107の出力電流を適切に変換できるカ
レントミラー回路を用いたことを特徴とする。
The clock control circuit 10 according to the present invention shown in FIG. 1 does not require a capacitor by using the digital integrator 12 in addition to the clock control circuit 1300 shown in FIG. Is characterized in that it is not necessary to convert the output currents of the D / A converters 106 and 107 into a voltage, and it is not necessary to use a resistor. Also, in order to enable proper gain blending, D / A
It is characterized in that a current mirror circuit that can appropriately convert the output currents of the converters 106 and 107 is used.

【0025】以下では、クロック制御回路10に含まれ
る各ブロックについて説明をする。
Hereinafter, each block included in the clock control circuit 10 will be described.

【0026】まず、図1のデジタル積分器12の動作に
ついて図3で説明する。図3(a)はLSB(Least Sig
nificant Bit)を単位としたデジタル位相比較器103
の出力信号の一例である。(b)はこのときのデジタル
積分器12の出力である。すなわち、(b)は、(a)
の信号系列と、(c)の同期クロックのタイミングに基
づいて遅延回路としてのラッチ104で遅延させたデジ
タル積分器12の出力信号との加算結果であって、
(a)の信号系列を1クロックごとに積分した値に等し
くなり、デジタル積分が可能なことが理解できる。
First, the operation of the digital integrator 12 shown in FIG. 1 will be described with reference to FIG. FIG. 3A shows LSB (Least Sig).
digital phase comparator 103 in units of “nificant bit”
3 is an example of the output signal of FIG. (B) is the output of the digital integrator 12 at this time. That is, (b) is (a)
And the output signal of the digital integrator 12 delayed by the latch 104 as a delay circuit based on the timing of the synchronous clock in (c).
It can be understood that the value becomes equal to the value obtained by integrating the signal series of (a) for each clock, and digital integration is possible.

【0027】次に、図1で示した電流制御型発振器10
9の具体的な構成について図5で説明する。図5(a)
は奇数段のCMOSインバータで構成されたリング型と
呼ばれる電流制御型発振器の一実施例である。pMOS
トランジスタ501、nMOSトランジスタ506はカ
レント回路の入力側トランジスタを構成する。また、p
MOSトランジスタ502、503、504、505、
nMOSトランジスタ507、508、509はカレン
ト回路の出力側トランジスタすなわち電流源として動作
し、奇数段のCMOSインバータpMOSトランジスタ
510、511、512、nMOSトランジスタ51
3、514、515は、スイッチとして動作する。ま
た、516、517、518は略等しい容量値を持つコ
ンデンサである。
Next, the current control type oscillator 10 shown in FIG.
9 will be described with reference to FIG. FIG. 5 (a)
Is an embodiment of a current-controlled oscillator called a ring type constituted by odd-numbered stages of CMOS inverters. pMOS
The transistor 501 and the nMOS transistor 506 constitute an input-side transistor of the current circuit. Also, p
MOS transistors 502, 503, 504, 505,
The nMOS transistors 507, 508, and 509 operate as output transistors of the current circuit, that is, current sources, and the odd-numbered stages of CMOS inverter pMOS transistors 510, 511, 512, and nMOS transistor 51
3, 514 and 515 operate as switches. 516, 517 and 518 are capacitors having substantially equal capacitance values.

【0028】以下ではこの電流制御型発振器の発振の動
作について図5(b)で説明する。第1段目のCMOS
インバータのトランジスタ510がオン、513がオフ
のときコンデンサ516は充電され、電位V1が上がる。
この電位V1が第2段目のCMOSインバータの論理しき
い値電圧を越えたとき、第2段目のCMOSインバータ
のトランジスタ511はオフ、514はオンになる。こ
のときコンデンサ517は電荷を放電するので、電位V2
は下がる。そしてこの電位V2が第3段目のCMOSイン
バータの論理しきい値電圧以下になったとき、第3段目
のCMOSインバータのトランジスタ512はオン、5
15はオフになり、コンデンサ518が充電されて出力
電位Voutは上がる。出力電位Voutは第1段目のCMOS
インバータのトランジスタ510、513のゲートに供
給されており、出力電位Voutの増加が第1段目のCMO
Sインバータの論理しきい値電圧を越えると、トランジ
スタ510はオフ、513はオンとなりコンデンサ51
6が放電されて電位V1は下がる。
The oscillation operation of the current control type oscillator will be described below with reference to FIG. First stage CMOS
When the transistor 510 of the inverter is on and 513 is off, the capacitor 516 is charged and the potential V1 rises.
When this potential V1 exceeds the logical threshold voltage of the second-stage CMOS inverter, the transistor 511 of the second-stage CMOS inverter is turned off and the transistor 514 is turned on. At this time, since the capacitor 517 discharges electric charge, the potential V2
Goes down. When the potential V2 becomes lower than the logical threshold voltage of the third-stage CMOS inverter, the transistor 512 of the third-stage CMOS inverter is turned on,
15 is turned off, the capacitor 518 is charged, and the output potential Vout rises. The output potential Vout is the first-stage CMOS
The output potential Vout is supplied to the gates of the transistors 510 and 513 of the inverter.
When the voltage exceeds the logical threshold voltage of the S inverter, the transistor 510 is turned off, 513 is turned on, and the capacitor 51
6 is discharged and the potential V1 drops.

【0029】よって、一定間隔で上昇下降を繰り返すV1
の電位がV2、Vout、そしてV1へと遅延し、伝搬していく
ので発振することになる。尚、図5のIinは、図1のカ
レントミラー回路108の出力電流であり、この電流に
比例してコンデンサ516、517、518の充放電時
間は短くなり、電流制御型発振器109の発振周期が制
御される。
Therefore, V1 repeatedly rising and falling at regular intervals
Is delayed and propagates to V2, Vout, and V1, so that oscillation occurs. It should be noted that Iin in FIG. 5 is the output current of the current mirror circuit 108 in FIG. 1, and the charging / discharging time of the capacitors 516, 517, 518 becomes shorter in proportion to this current, and the oscillation cycle of the current control type oscillator 109 becomes shorter. Controlled.

【0030】次に、図1に示したデジタル位相比較器1
03について説明する。デジタル位相比較器103の一
例として、PR等化に対応したデジタル位相比較器の具
体的な構成を図6に示す。図のデジタル位相比較器10
3は、3値判定のコンパレータ(CMP)600と、2つ
の遅延回路(D)601、602と、2つの乗算器(MU
L)603、604と、加算器(SUM)605とで構成さ
れる。デジタル位相比較器の動作について、図6および
図14を用いて説明する。図14は、SYNCデータを
読み出したときのアナログ信号を示している。ICO
(電流制御型発振器)109が出力する同期クロックに
基づいてサンプリングされるポイントを黒丸および白丸
で示す。黒丸で示したポイントは部分(PR)応答に対
応したサンプリングポイントであり、正側を+1、負側
を−1とする。白丸は黒丸に対し進んで位相がズレてい
る状態のサンプリングポイントであり、x(n)で表
す。A/D変換器でサンプリングされた白丸の振幅値
は、量子化され、デジタル信号に変換されてA/D変換
器から出力され、波形等化器で波形等化されて、デジタ
ル位相比較器103に入力される。デジタル位相比較器
103では、x(n)とx(n−1)の振幅値の差分を
位相誤差として検出する。そして、クロック制御回路
は、この差分がゼロになるように、すなわち、白丸が黒
丸に近づいていくようにICO109の同期クロックを
制御する。
Next, the digital phase comparator 1 shown in FIG.
03 will be described. As an example of the digital phase comparator 103, FIG. 6 shows a specific configuration of a digital phase comparator compatible with PR equalization. The illustrated digital phase comparator 10
3 is a comparator (CMP) 600 for ternary judgment, two delay circuits (D) 601 and 602, and two multipliers (MU
L) 603 and 604, and an adder (SUM) 605. The operation of the digital phase comparator will be described with reference to FIGS. FIG. 14 shows an analog signal when the SYNC data is read. ICO
The points sampled based on the synchronous clock output from the (current controlled oscillator) 109 are indicated by black circles and white circles. Points indicated by black circles are sampling points corresponding to the partial (PR) response. The positive side is +1 and the negative side is -1. The white circles are sampling points in a state where the phase is advanced with respect to the black circles and is represented by x (n). The amplitude value of the white circle sampled by the A / D converter is quantized, converted to a digital signal, output from the A / D converter, waveform-equalized by a waveform equalizer, and converted to a digital phase comparator 103. Is input to The digital phase comparator 103 detects the difference between the amplitude values of x (n) and x (n-1) as a phase error. Then, the clock control circuit controls the synchronous clock of the ICO 109 so that the difference becomes zero, that is, the white circle approaches the black circle.

【0031】いま、デジタル位相比較器入力時点での白
丸の振幅値について、先のx(n−1)を0.8、後のx
(n)を1.2、図6のコンパレータ600のしきい値
+Vthを0.5とする。そして、同期クロックのタイ
ミングでの図6のデジタル入力信号が先の0.8のx
(n−1)であるとき、先の0.8のx(n−1)はコ
ンパレータ600で+1と判定され、この値+1はMU
L603に入力される。また、先の0.8のx(n−
1)はこの同期クロックのタイミングで遅延回路601
に入力される。
Now, regarding the amplitude value of the white circle at the time of inputting to the digital phase comparator, x (n-1) is set to 0.8, and x is set to x
(N) is set to 1.2, and the threshold value + Vth of the comparator 600 in FIG. 6 is set to 0.5. Then, at the timing of the synchronous clock, the digital input signal of FIG.
When (n-1), the previous x (n-1) of 0.8 is determined by the comparator 600 to be +1.
It is input to L603. Also, x (n-
1) is a delay circuit 601 at the timing of the synchronous clock.
Is input to

【0032】次の同期クロックのタイミングで後の1.
2のx(n)がデジタル入力信号として遅延回路601
に入力されるのと平行して先の0.8のx(n−1)も
遅延回路601からMUL603に出力される。この時
に、後の1.2のx(n)はコンパレータ600で+1
と判定され、この値+1はMUL603に入力される。
従って、MUL603での乗算結果は+0.8となり、
SUM605の非反転入力(+)に入力される。
At the timing of the next synchronous clock, 1.
X (n) of the delay circuit 601 as a digital input signal
Is also output from the delay circuit 601 to the MUL 603. At this time, the later x (n) of 1.2 is +1 by the comparator 600.
And this value +1 is input to the MUL 603.
Therefore, the multiplication result at MUL 603 is +0.8,
The signal is input to the non-inverting input (+) of the SUM 605.

【0033】これと同時に、先の0.8のx(n−1)
のコンパレータ600での+1の判定結果が遅延回路6
02からMUL604へ出力されると平行して、後の
1.2のx(n)がMUL604に入力される。従っ
て、MUL604での乗算結果は+1.2となり、SU
M605の反転入力(−)に入力される。従って、SU
M605での加算結果は、−1.2+0.8=−0.4で
あり、この値が位相誤差信号として出力される。位相誤
差信号の符号が負のときは、クロックの位相を遅らせる
方向に制御がかかり、白丸は黒丸に近づいていく。
At the same time, the above x (n-1) of 0.8
The determination result of +1 by the comparator 600 is the delay circuit 6
In parallel with the output from M02 to MUL 604, the later 1.2 x (n) is input to MUL 604. Therefore, the multiplication result at MUL 604 is +1.2, and the SU
Input to the inverted input (-) of M605. Therefore, SU
The addition result in M605 is -1.2 + 0.8 = -0.4, and this value is output as a phase error signal. When the sign of the phase error signal is negative, control is applied in the direction of delaying the phase of the clock, and white circles approach black circles.

【0034】上記は図14の正の半サイクルの動作説明
であるが、図14の負の半サイクルでは図6のコンパレ
ータ600のしきい値−Vth(−0.5)と−0.8の
x(n−1)と−1.2のx(n)とに関して図6のデ
ジタル位相比較器は同様な動作を実行するものである。
The above is a description of the operation in the positive half cycle of FIG. 14. In the negative half cycle of FIG. 14, the threshold values -Vth (-0.5) and -0.8 of the comparator 600 of FIG. The digital phase comparator of FIG. 6 performs the same operation for x (n-1) and x (n) of -1.2.

【0035】以上、SYNCデータを例に[+1、+
1]を検出したときについて、図6のデジタル位相比較
器の動作説明をしたが、[−1、−1]、[+1、−
1]あるいは、[−1、+1]を検出したときにも、同
様にそれぞれの振幅値から位相比較はできるので、デジ
タル処理を施したランダムデータに対しても位相比較誤
差は検出される。
As described above, using SYNC data as an example, [+1, +
1] is described, the operation of the digital phase comparator in FIG. 6 has been described, but [-1, -1], [+1,-]
When [1] or [-1, +1] is detected, the phase comparison can be similarly performed based on the respective amplitude values, so that a phase comparison error is detected even for digitally processed random data.

【0036】次に図1で示したD/A変換器106、1
07の具体的な構成について説明する。図7に、電流加
算形と呼ばれるD/A変換器を、入力信号を5ビットと
したときの例について示す。入力信号bnは5ビットの
2進のデジタル信号であり、b0をLSB(Least Signi
ficant Bit)、b4をMSB(Most Significant Bit)と
している。また、電流源700、701、702、70
3、704は、LSBの電流Iを基準として、それぞれ
の桁に応じて2のべき乗で重み付けがされおり、16I
>8I>4I>2I>Iの電流の大きさとなっている。
いずれかの桁でbnが1のとき、その桁に対応する70
5〜709のいずれかのスイッチがオンとなり、その桁
に応じた電流が流れる。各桁は独立に動作し、全ての桁
の電流が加算されてD/A変換器の出力電流となる。
Next, the D / A converters 106, 1 shown in FIG.
07 will be described in detail. FIG. 7 shows an example in which a D / A converter called a current addition type has an input signal of 5 bits. The input signal bn is a 5-bit binary digital signal, and b0 is set to LSB (Least Signi
ficant Bit) and b4 are MSB (Most Significant Bit). Also, the current sources 700, 701, 702, 70
3, 704 are weighted by a power of 2 according to the respective digits with reference to the current I of the LSB, and 16I
>8I>4I>2I> I.
When bn is 1 in any digit, 70 corresponding to that digit
One of the switches 5 to 709 is turned on, and a current corresponding to the digit flows. Each digit operates independently, and the currents of all the digits are added to become the output current of the D / A converter.

【0037】次に、図1のデジタル積分器12の他の好
適な実施の形態について説明する。デジタル積分器12
は、前述したように、加算器105での演算を1クロッ
ク以内に行う必要があるが、出力精度に10bit以上が
必要であって、同期クロックが高速なときは、1クロッ
ク以内に図1の加算器105での10bitの加算演算が
不可能な場合もある。
Next, another preferred embodiment of the digital integrator 12 shown in FIG. 1 will be described. Digital integrator 12
As described above, the operation in the adder 105 needs to be performed within one clock as described above, but when the output precision requires 10 bits or more and the synchronous clock is high speed, the operation shown in FIG. In some cases, the 10-bit addition operation by the adder 105 is impossible.

【0038】このようなときは、図2に示すようなデジ
タル積分器を利用することもできる。図2のデジタル積
分器は、デジタル位相比較器103の出力信号を1クロ
ック遅延させるラッチ201と、デジタル位相比較器1
03の出力信号とラッチ201の出力信号とを加算する
加算器202と、同期クロックを2分周する2分周器2
06と、2分周器206により2分周されたクロックで
信号を遅延させるラッチ203及び205と、加算器1
05とで構成される。
In such a case, a digital integrator as shown in FIG. 2 can be used. The digital integrator shown in FIG. 2 includes a latch 201 for delaying the output signal of the digital phase comparator 103 by one clock, and a digital phase comparator 1
03 and an output signal of the latch 201, and a 2 divider 2 for dividing the synchronous clock by 2
06, latches 203 and 205 for delaying the signal with the clock divided by 2 by the 2 divider 206, and the adder 1
05.

【0039】図2のデジタル積分器の動作について図4
で説明する。図4(a)はデジタル位相比較器103の
出力の一例であり、図3(a)と同じものである。図4
(c)は同期クロックであり、図3(c )と同じもの
である。(g)は2分周器206の出力であり、(c)
の同期クロックの周期を倍にした分周クロック207を
示す。(d)は図2の加算器202の出力であり、
(a)の信号系列と、これを1クロック前の信号との加
算結果を示す。(e)はラッチ203の出力であり、
(d)の信号系列を(g)の分周クロック207のタイ
ミングで遅延させたものである。そして、(f)は加算
器105の出力であり、(e)の信号系列を積分した結
果を示す。このとき、(f)の積分結果は、図3(b)
に示した積分結果を1クロックおきにサンプルしたもの
に等しくなる。
FIG. 4 shows the operation of the digital integrator shown in FIG.
Will be described. FIG. 4A shows an example of the output of the digital phase comparator 103, which is the same as FIG. 3A. FIG.
(C) is a synchronous clock, which is the same as FIG. 3 (c). (G) is the output of the divide-by-two frequency divider 206, and (c) is
A divided clock 207 obtained by doubling the period of the synchronous clock of FIG. (D) is the output of the adder 202 of FIG.
The result of addition of the signal sequence of (a) and the signal one clock before this is shown. (E) is the output of the latch 203,
The signal sequence of (d) is delayed at the timing of the divided clock 207 of (g). (F) is the output of the adder 105, and shows the result of integrating the signal sequence of (e). At this time, the integration result of (f) is shown in FIG.
Is obtained by sampling the integration result shown in (1) every other clock.

【0040】すなわち、図2で示したデジタル積分器
は、図1のデジタル積分器12に対し、1クロックおき
ではあるが同じ積分結果を出力でき、1/2の速度で加
算器505を動作させることができる利点がある。
That is, the digital integrator shown in FIG. 2 can output the same integration result every other clock to the digital integrator 12 of FIG. 1, and operates the adder 505 at half the speed. There are advantages that can be.

【0041】以下では、参考までに、図1の本発明によ
るクロック制御回路10が、図13に示したクロック制
御回路1300と原理的に同等の動作をすることについ
て、数式で説明する。
Hereinafter, for reference, the operation of the clock control circuit 10 of the present invention shown in FIG. 1 in principle equivalent to the operation of the clock control circuit 1300 shown in FIG. 13 will be described using mathematical expressions.

【0042】図13において、ループフィルタのコンデ
ンサ容量をC[pF]、抵抗値をR[Ω]、抵抗に接続され
ているD/A変換器1304の出力電流をIr[A/LS
B]、コンデンサに接続されているD/A変換器130
5の出力電流をIc[A/LSB]とする。また、デジタル位
相比較器103、VCO1307の利得係数をそれぞれ
Kp[LSB]、Kv[rad/V・s]とする。このとき、VCO
1307の制御電圧V(t)[V]、ループフィルタのカッ
トオフ周波数ωa[rad/s]、およびクロック制御回路1
300の閉ループ伝達関数H(s)は次式で与えられる。
In FIG. 13, the capacitance of the loop filter is C [pF], the resistance is R [Ω], and the output current of the D / A converter 1304 connected to the resistance is Ir [A / LS].
B], D / A converter 130 connected to the capacitor
The output current of No. 5 is defined as Ic [A / LSB]. Also, the gain coefficients of the digital phase comparator 103 and the VCO 1307 are respectively
Let Kp [LSB] and Kv [rad / V · s]. At this time, VCO
The control voltage V (t) [V] of 1307, the cutoff frequency ωa [rad / s] of the loop filter, and the clock control circuit 1
The closed loop transfer function H (s) of 300 is given by:

【0043】 V(t)= Ir(t)・R+1/C∫Ic(t) dt …(1) ωa=1/(C R・Ir/Ic) …(2) H(s)= (2ζ・ωn・s +ωn2 ) / (s2 +2ζ・ωn・s+ωn2 )…(3) ここで、 ωn = (Kp・Ic・Kv / C)1/2 …(4) ζ=ωn/(2・ωa) …(5) ωnは特性周波数、ζは減衰率と呼ばれ、周波数および
位相の引き込み特性を左右する重要な要素である。
V (t) = Ir (t) · R + 1 / C∫Ic (t) dt (1) ωa = 1 / (CR · Ir / Ic) (2) H (s) = (2ζ)・ Ωn ・ s + ωn 2 ) / (s 2 + 2ζ ・ ωn ・ s + ωn 2 ) ... (3) where ωn = (Kp ・ Ic ・ Kv / C) 1/2 ... (4) ζ = ωn / (2 · ωa) (5) ωn is called a characteristic frequency, and ζ is called an attenuation factor, and is an important factor that affects the frequency and phase pull-in characteristics.

【0044】次に本発明のように電流制御型発振器(I
CO)によってVCOを置き換えた場合を考える。この
置換による電圧・電流変換係数をKg[A/V]としたと
き、電流制御型発振器(ICO)の利得係数Ki[rad/I
・s]は Ki=1/Kg・ Kv …(6) となる。このとき、ICOの制御電流I(t)[A]を、
(1)式のループフィルタの出力電圧V(t)をKg[A/V]
倍し、 I(t)=Kg・V(t)= b・Ir(t) + c∫Ic(t) dt …(7) ただし、b=Kg・R、c=Kg / C とすれば、ICOはVCOと同利得で周波数制御を行う
ことになる。
Next, as in the present invention, the current control type oscillator (I
Let us consider a case where the VCO is replaced by (CO). Assuming that the voltage-current conversion coefficient by this replacement is Kg [A / V], the gain coefficient Ki [rad / I
[S] is Ki = 1 / Kg · Kv (6) At this time, the control current I (t) [A] of the ICO is
The output voltage V (t) of the loop filter in equation (1) is expressed as Kg [A / V].
I (t) = Kg · V (t) = b · Ir (t) + c∫Ic (t) dt (7) where b = Kg · R and c = Kg / C, The ICO performs frequency control with the same gain as the VCO.

【0045】ところで、デジタル位相比較器はクロック
に同期して動作するので、D/A変換器の出力も1クロ
ックの期間は一定電流をホールドして出力することにな
る。この点を考慮すると(7)式は、 I (n)= b・Ir(n) + cΣIc(n)・T …(8) ただし、Tは1クロックの時間、nは正数のように離散
系で表すことができる。
Since the digital phase comparator operates in synchronization with the clock, the output of the D / A converter also outputs a constant current during one clock period. Taking this point into account, equation (7) gives: I (n) = b = Ir (n) + cΣIc (n) ・ T (8) where T is the time of one clock and n is a discrete number such as a positive number. It can be represented by a system.

【0046】(8)式の右辺第1項目は、抵抗側のD/
A変換器の出力電流をb・Irとすれば抵抗は不要である
ことを示している。また、(8)式の右辺第2項目は、
コンデンサ側のD/A変換器の出力電流をc・Ic・Tと
し、積分器をクロックTに同期して動作するデジタル回
路で構成すれば、コンデンサも不要であることを示して
いる。
The first item on the right side of the equation (8) is D / D on the resistance side.
If the output current of the A converter is b · Ir, it indicates that no resistor is required. The second item on the right side of the equation (8) is
This indicates that if the output current of the D / A converter on the capacitor side is c · Ic · T and the integrator is constituted by a digital circuit that operates in synchronization with the clock T, no capacitor is required.

【0047】また、特性周波数ωnを低く設定する場合
であって、b・Ir及びc・Ic・T で与えられる電流量があ
まりに小さく、精度の良い電流源を製造困難なときは、
適切なミラー係数1/Kmのカレントミラー回路を後段に設
置し、充分な電流量であるKm・b・Ir、 Km・c・Ic・T
をD/A変換器で与える電流としてもよい。
When the characteristic frequency ωn is set to be low and the amount of current given by b · Ir and c · Ic · T is too small, it is difficult to manufacture an accurate current source.
A current mirror circuit with an appropriate mirror coefficient of 1 / Km is installed at the subsequent stage, and Km ・ b ・ Ir, Km ・ c ・ Ic ・ T with sufficient current
May be a current given by the D / A converter.

【0048】従って、図1に示したクロック制御回路1
0は、D/A変換器106の出力電流をKm・b・Ir、 D
/A変換器107の出力電流をKm・c・Ic・T、カレント
ミラー回路108のミラー係数を1/Km、電流制御型発振
器の利得係数をKi、とそれぞれ設定したときは、図13
のクロック制御回路1300と原理的に同等の動作をす
ることになる。
Therefore, the clock control circuit 1 shown in FIG.
0 indicates the output current of the D / A converter 106 as Km · b · Ir, D
When the output current of the A / A converter 107 is set to Km.c.Ic.T, the mirror coefficient of the current mirror circuit 108 is set to 1 / Km, and the gain coefficient of the current control type oscillator is set to Ki, FIG.
Operates in principle equivalent to the clock control circuit 1300 of FIG.

【0049】よって、本発明の実施例によれば、従来は
高集積回路の外付けとしていたループフィルタの抵抗と
コンデンサとを不要とし、ループフィルタを高集積回路
に内蔵可能である。
Therefore, according to the embodiment of the present invention, the resistance and the capacitor of the loop filter which has conventionally been externally attached to the highly integrated circuit are not required, and the loop filter can be built in the highly integrated circuit.

【0050】更に、抵抗バラツキやコンデンサのバラツ
キに起因する(2)式のカットオフ周波数のバラツキを
なくすことができる。また、(4)式の特性周波数につ
いても、コンデンサのバラツキに起因する特性周波数の
バラツキがなくなるので、クロック制御回路の動作とし
て周波数および位相の引き込み特性のバラツキが改善さ
れる。
Further, it is possible to eliminate the variation of the cutoff frequency of the equation (2) caused by the variation of the resistance and the variation of the capacitor. Also, with regard to the characteristic frequency of the equation (4), the variation of the characteristic frequency due to the variation of the capacitor is eliminated, so that the variation of the frequency and phase pull-in characteristics as the operation of the clock control circuit is improved.

【0051】ところで、前述した図1のクロック制御回
路10は、周波数および位相の引き込み時間が遅いとい
う問題がある。引き込み時間を高速にするためには、特
性周波数((4)式参照)を高く設定する必要がある
が、A/D変換器101、DEQ102、デジタル位相
検出部11、ICO109とで構成されるPLLのルー
プ遅延が大きいため、特性周波数を高く設定すると位相
余裕が削減されて系が不安定になってしまう。そこで系
が安定する範囲で特性周波数を設定すると、例えば20
T程度のループ遅延に対し、引き込み時間は約30バイ
ト以上にもなってしまう。
The above-described clock control circuit 10 shown in FIG. 1 has a problem that the pull-in time of the frequency and the phase is slow. In order to shorten the pull-in time, it is necessary to set a high characteristic frequency (see equation (4)). However, a PLL including the A / D converter 101, the DEQ 102, the digital phase detector 11, and the ICO 109 is required. Since the loop delay is large, if the characteristic frequency is set high, the phase margin is reduced and the system becomes unstable. Therefore, if the characteristic frequency is set within a range where the system is stable, for example, 20
For a loop delay of about T, the pull-in time is about 30 bytes or more.

【0052】そこで、本発明の第二の実施の形態とし
て、7〜15バイト程度の引き込みを可能とするクロッ
ク制御回路に本発明を適用した場合について図8で説明
する。
Therefore, as a second embodiment of the present invention, a case where the present invention is applied to a clock control circuit capable of pulling in about 7 to 15 bytes will be described with reference to FIG.

【0053】図8のクロック制御回路80は、図1に示
したデジタル位相検出部11と、電流制御型発振器(I
CO)109と、エッジ位相検出部81とで構成され
る。電流制御型発振器109はデジタル位相検出部11
とエッジ位相検出部81とで共有する。
The clock control circuit 80 shown in FIG. 8 includes the digital phase detector 11 shown in FIG.
(CO) 109 and an edge phase detection unit 81. The current control type oscillator 109 is a digital phase detector 11
And the edge phase detection unit 81.

【0054】図8のシーケンサ801がエッジ位相検出
部81を動作させ、デジタル位相検出部11の出力を停
止させたとき、エッジ位相検出部81とICO109と
は制御ループを構成して、独立のPLL回路として動作
する。以後、これをエッジ検出PLLと呼ぶことにす
る。
When the sequencer 801 shown in FIG. 8 operates the edge phase detector 81 and stops the output of the digital phase detector 11, the edge phase detector 81 and the ICO 109 form a control loop, and form an independent PLL. Operates as a circuit. Hereinafter, this is referred to as an edge detection PLL.

【0055】一方、シーケンサ801がデジタル位相検
出部11を動作させ、エッジ位相検出部81の出力を停
止させたとき、A/D変換器101、DEQ102、デ
ジタル位相検出部11、ICO109は制御ループを構
成し、独立のPLLとして動作する。以後、これをデジ
タル検出PLLと呼ぶことにする。
On the other hand, when the sequencer 801 operates the digital phase detector 11 and stops the output of the edge phase detector 81, the A / D converter 101, the DEQ 102, the digital phase detector 11, and the ICO 109 execute a control loop. Configure and operate as an independent PLL. Hereinafter, this is referred to as a digital detection PLL.

【0056】エッジ検出PLLは、デジタル検出PLL
に比べてループ遅延が極めて少なく、安定した系で高い
特性周波数を設定することができるので、周波数引き込
み範囲の拡大と引き込み時間の短縮が可能になる。
The edge detection PLL is a digital detection PLL.
Since the loop delay is extremely small and a high characteristic frequency can be set in a stable system, the frequency pull-in range can be expanded and the pull-in time can be shortened.

【0057】ところが、後述するように、 エッジ検出
PLLは、定期的に入力される同期データ(SYNCデ
ータ)を再生する時は正常な位相比較ができるが、波形
等化をしていないランダムデータを再生するときは正常
な位相比較ができない。一方、デジタル検出PLLは、
冒頭に述べたようにランダムデータにもクロックを追従
させることができる。
However, as will be described later, the edge detection PLL can perform a normal phase comparison when reproducing periodically input synchronous data (SYNC data), but can use random data without waveform equalization. When reproducing, normal phase comparison cannot be performed. On the other hand, the digital detection PLL
As described at the beginning, the clock can follow the random data.

【0058】そこで、クロック制御回路80は、SYN
Cデータ再生時にエッジ検出PLLにより周波数と位相
を高速に引き込み、その後、ランダムデータを再生する
前にデジタル検出PLLに切り換え、一度引き込んだク
ロックをランダムデータに対して追従させる。このよう
に動作することで、SYNC領域での引き込み時間の高
速化を図ることができ、また、ランダムデータに対して
も安定したクロックを供給できるようになる。
Therefore, the clock control circuit 80 sets the SYN
At the time of reproducing the C data, the frequency and phase are pulled in at high speed by the edge detection PLL, and then, before reproducing the random data, the digital data is switched to the digital detection PLL, and the clock once drawn follows the random data. By operating in this manner, it is possible to shorten the pull-in time in the SYNC area and to supply a stable clock to random data.

【0059】次に、図8のエッジ位相検出81の内部回
路について図9で説明する。まず、クロス検出器901
で、A/D変換器入力直前のアナログ形態の差動信号が
交差するタイミング(図12(b)SYNCデータ参
照)を抽出し、ゼロクロスパルスを出力する。この結
果、アナログ信号の正および負の半サイクルのタイミン
グが出力される。このとき、ゼロクロスパルスの周期は
同期クロックの2倍であるので、2分周回路903で同
期クロックの周期を2倍にする。エッジ位相比較器90
2は、クロス検出器901が出力するゼロクロスパルス
のタイミングと2分周回路903が出力する2分周クロ
ックのタイミングとの前後関係から位相誤差を検出す
る。チャージポンプ904及び905は、エッジ位相比
較器902が出力する位相誤差信号に基づいて電流を出
力する。コンデンサ906は、ループフィルタに相当
し、チャージポンプ905の出力電流を積分し電圧に変
換する。ここでは一例として差動で動作する二つのコン
デンサを図示してある。コンダクタンスアンプ(gm)
907は、コンデンサの出力電圧を適切な電流に変換し
て出力する。デジタル位相検出部11のカレントミラー
108に対応して設けられたカレントミラー回路908
は、チャージポンプ904の出力電流に適切な電流を与
えるために設けられているが、チャージポンプ904で
適切な電流の設定ができる場合には、必ずしも必要では
ない。カレントミラー回路908の出力から得られるチ
ャージポンプ904の出力電流とコンダクタンスアンプ
(gm)907の出力電流とを加算した電流は、図8の
ICO109の制御電流となり、ICO109の周波数
を制御する。このように、エッジ検出PLLでは、ゼロ
クロスパルスと分周クロックとのタイミングが一致する
ようにクロックを制御する。
Next, the internal circuit of the edge phase detector 81 shown in FIG. 8 will be described with reference to FIG. First, the cross detector 901
Then, the timing (see the SYNC data in FIG. 12B) at which the analog differential signal immediately before the input of the A / D converter crosses is extracted, and a zero-cross pulse is output. As a result, the timing of the positive and negative half cycles of the analog signal is output. At this time, since the cycle of the zero-cross pulse is twice the cycle of the synchronous clock, the cycle of the synchronous clock is doubled by the divide-by-2 circuit 903. Edge phase comparator 90
2 detects a phase error from the context of the timing of the zero-cross pulse output from the cross detector 901 and the timing of the divide-by-2 clock output from the divide-by-2 circuit 903. The charge pumps 904 and 905 output a current based on the phase error signal output from the edge phase comparator 902. The capacitor 906 corresponds to a loop filter, and integrates the output current of the charge pump 905 and converts it into a voltage. Here, two capacitors that operate differentially are shown as an example. Conductance amplifier (gm)
907 converts the output voltage of the capacitor into an appropriate current and outputs it. A current mirror circuit 908 provided corresponding to the current mirror 108 of the digital phase detector 11
Is provided to provide an appropriate current to the output current of the charge pump 904, but is not always necessary when an appropriate current can be set by the charge pump 904. The current obtained by adding the output current of the charge pump 904 obtained from the output of the current mirror circuit 908 and the output current of the conductance amplifier (gm) 907 becomes the control current of the ICO 109 in FIG. 8 and controls the frequency of the ICO 109. As described above, in the edge detection PLL, the clock is controlled so that the timing of the zero-cross pulse coincides with the timing of the divided clock.

【0060】エッジ位相検出部81において、ループフ
ィルタの抵抗がないのは、デジタル位相検出部11と同
様、電流制御型の発振器であるため、チャージポンプの
出力信号を電圧に変換する必要がないからである。ま
た、ループフィルタのコンデンサ906に関しては、エ
ッジ位相比較器902の出力パルスがデジタル位相比較
器103の出力信号のように同期クロックに従ってホー
ルドされないので、デジタル位相検出部11でコンデン
サをデジタル積分器としたようにすることは容易ではな
い。一方、エッジ検出PLLでは、ループ遅延が少ない
ことから高い特性周波数が設定でき、チャージポンプ9
05での電流量も高くなり、例えば、エッジ検出PLL
のループ遅延を3Tとしたとき、コンデンサ容量を内蔵
可能な十数[pF]としても、チャージポンプ905の電
流は数百[μA]に設定でき、充分な精度で電流源を製
造できる。よって、本実施例によれば、エッジ検出PL
Lにおいてはコンデンサ906をLSIに内蔵すること
ができる。
The edge phase detector 81 has no resistance of the loop filter because, like the digital phase detector 11, it is a current-controlled oscillator, so that it is not necessary to convert the output signal of the charge pump into a voltage. It is. Also, regarding the capacitor 906 of the loop filter, the output pulse of the edge phase comparator 902 is not held in accordance with the synchronous clock like the output signal of the digital phase comparator 103, so the digital phase detector 11 uses the capacitor as a digital integrator. It is not easy to do so. On the other hand, in the edge detection PLL, since the loop delay is small, a high characteristic frequency can be set.
05 also increases, for example, the edge detection PLL
Assuming that the loop delay is 3T, the current of the charge pump 905 can be set to several hundreds [μA] even if the capacitance of the capacitor is set to tens [pF], and the current source can be manufactured with sufficient accuracy. Therefore, according to the present embodiment, the edge detection PL
In L, the capacitor 906 can be built in the LSI.

【0061】尚、従来のループフィルタのように、抵抗
がある場合は、コンデンサの容量を小さくした分、抵抗
値を高くしなければならない。この高抵抗を内蔵化する
手法の公知例として、「発明が解決しようとする課題」
の項で前述した特開平8−195675号公報がある。
この発明は、チャージポンプのオン抵抗をループフィル
タの抵抗に兼用するものであるが、オン抵抗のバラツキ
により、ループフィルタのカットオフ周波数にバラツキ
がでる可能性がある。本発明の実施例においては、抵抗
を不要としたのでこの問題は回避される。
When there is a resistor as in a conventional loop filter, the resistance value must be increased by reducing the capacitance of the capacitor. As a well-known example of the technique of incorporating the high resistance, "Problems to be solved by the invention"
Is described in JP-A-8-195675 described above.
In the present invention, the on-resistance of the charge pump is also used as the resistance of the loop filter. However, the cut-off frequency of the loop filter may vary due to the variation of the on-resistance. This problem is avoided in the embodiment of the present invention because the resistor is not required.

【0062】次に図8のクロック制御回路80のデジタ
ル検出PLLの動作について説明する。前述したように
エッジ検出PLLは高速に周波数と位相を引き込むこと
ができるわけであるが、クロス検出器901は、差動の
再生信号が交差する点を検出するため、クロス点の周期
が再生信号の周期に一致している一定パターンのSYN
Cデータ(図12(b)参照)を再生する時は、エッジ
位相比較器902で正常な位相比較ができるが、波形等
化をしていないランダムデータではクロス点の周期が再
生信号の周期に一致しないので正常な位相比較ができな
い。
Next, the operation of the digital detection PLL of the clock control circuit 80 shown in FIG. 8 will be described. As described above, the edge detection PLL can pull in the frequency and the phase at high speed. However, since the cross detector 901 detects a point at which the differential reproduction signal intersects, the period of the cross point is changed to the reproduction signal. SYN of a certain pattern that matches the period of
When reproducing the C data (see FIG. 12B), a normal phase comparison can be performed by the edge phase comparator 902. However, in the random data without waveform equalization, the cycle of the cross point is equal to the cycle of the reproduced signal. Normal phase comparison cannot be performed because they do not match.

【0063】そこで、ランダムデータでのクロック再生
はデジタル検出PLLのデジタル位相比較器103を用
い、等化器102の出力信号の振幅値から位相誤差を検
出する。
Therefore, clock recovery with random data uses a digital phase comparator 103 of a digital detection PLL and detects a phase error from the amplitude value of the output signal of the equalizer 102.

【0064】すなわち、SYNCデータ再生時にエッジ
検出PLLにより周波数と位相を高速に引き込んだ後
は、ランダムデータを再生する前にデジタル検出PLL
に切り換え、一度引き込んだクロックをランダムデータ
に対し追従させる。このように動作することで、SYN
C領域での引き込み時間の高速化を図ることができ、ま
た、ランダムデータに対しても安定したクロックを供給
できるようになる。
That is, after the frequency and phase are pulled in at high speed by the edge detection PLL at the time of reproducing the SYNC data, the digital detection PLL is reproduced before reproducing the random data.
To make the once-acquired clock follow random data. By operating in this manner, SYN
The pull-in time in the C area can be shortened, and a stable clock can be supplied to random data.

【0065】ところで、上記エッジ検出PLLでは、ゼ
ロクロスパルスと同期クロックのタイミングが一致する
ように制御がかかるので、同期クロックはSYNCデー
タのゼロ点にロックすることになる。一方、上記デジタ
ル検出PLLのクロックは、PR等化に対応しているた
め、図14で示したようにゼロクロス点よりも位相がπ
ずれた点にロックする。この状態では、エッジ検出PL
Lからデジタル検出PLLへの切り換えたとき、デジタ
ル検出PLLでもπの位相ズレを引き込み直さなければ
いけなくなる。これを回避するためには、エッジ位相検
出部81に供給している同期クロックを逆相とすればよ
い。このとき、エッジ検出PLLの正相クロックはデジ
タル検出PLLのクロック安定点に一致することにな
り、エッジ検出PLLからデジタル検出PLLへの切り
換えをスムーズに移行させることができる。
In the edge detection PLL, control is performed so that the timing of the zero-cross pulse coincides with the timing of the synchronous clock. Therefore, the synchronous clock is locked to the zero point of the SYNC data. On the other hand, since the clock of the digital detection PLL corresponds to the PR equalization, the phase is shifted by π from the zero cross point as shown in FIG.
Lock to the shifted point. In this state, the edge detection PL
When switching from L to the digital detection PLL, the phase shift of π has to be pulled in again even in the digital detection PLL. In order to avoid this, the synchronous clock supplied to the edge phase detector 81 may be reversed in phase. At this time, the positive-phase clock of the edge detection PLL coincides with the clock stable point of the digital detection PLL, and the switching from the edge detection PLL to the digital detection PLL can be smoothly shifted.

【0066】次に本発明の第三の実施の形態について図
10で説明する。図の信号再生回路は、図8で示した構
成に対して、デジタル波形等化器102をサンプル/ホ
ールド型のアナログ波形等化器1001に置き換え、ア
ナログ等化器1001の後ろに配置したA/D変換器1
002の出力信号をデジタル位相検出部11へ入力する
構成となっている。アナログ波形等化器を用いた構成
は、デジタル等化器を用いた構成に比べて回路バラツキ
等により演算誤差は大きくなるが低電力化を図ることが
できるので、低転送レートの信号処理回路向けの技術と
して検討されている。上記した本発明の実施例のループ
フィルタLSI内蔵化手法は、図10のアナログ波形等
化器を用いた構成に対しても簡単に適用することができ
る。
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The signal reproduction circuit shown in the figure replaces the digital waveform equalizer 102 with a sample / hold type analog waveform equalizer 1001 in the configuration shown in FIG. D converter 1
002 is input to the digital phase detector 11. A configuration using an analog waveform equalizer has a larger calculation error due to circuit variation and the like than a configuration using a digital equalizer, but can reduce power consumption. It is being studied as a technology. The above-described method of incorporating the loop filter LSI according to the embodiment of the present invention can be easily applied to the configuration using the analog waveform equalizer in FIG.

【0067】次に、本発明の実施例のクロック制御回路
をデジタル情報装置に適用した場合の実施の形態につい
て説明する。本発明は、磁気ディスク装置や光ディスク
装置等のデジタル情報記憶装置の他に、ATMや移動体
通信等のデジタル通信装置についても利用できるが、こ
こでは一実施例として磁気ディスク装置に本発明を適用
した場合を図11で説明する。
Next, an embodiment in which the clock control circuit according to the embodiment of the present invention is applied to a digital information device will be described. The present invention can be used not only for digital information storage devices such as magnetic disk devices and optical disk devices, but also for digital communication devices such as ATM and mobile communication. Here, the present invention is applied to magnetic disk devices as an embodiment. This case will be described with reference to FIG.

【0068】図11の磁気ディスク装置は、記録媒体1
101への信号の読み書きを行う磁気ヘッド1102
と、信号の増幅を行う読み出し書き込み(R/W)アン
プ1103と、信号処理回路1100と、データのコン
トロールを行うハードディスクコントローラ(HDC)
1110と、データのやり取りを行うインターフェイス
(I/F)1111と、前記HDC1110およびI/
F1111等の制御を行う中央処理ユニット(CPU)
1112と、データおよび処理内容を蓄えるメモリ11
13とで構成される。この磁気ディスク装置は、上記I
/F1111を介してデータの処理を行うホストコンピ
ュータ1114と接続されている。
The magnetic disk drive shown in FIG.
Magnetic head 1102 for reading and writing signals from and to 101
, A read / write (R / W) amplifier 1103 for amplifying signals, a signal processing circuit 1100, and a hard disk controller (HDC) for controlling data
1110, an interface (I / F) 1111 for exchanging data, the HDC 1110 and the I / F
Central processing unit (CPU) for controlling F1111 etc.
1112 and a memory 11 for storing data and processing contents
13. This magnetic disk drive uses the above I
/ F 1111 is connected to a host computer 1114 that performs data processing.

【0069】また、デジタル情報信号処理回路1100
は、読み出し信号のノイズを除去するアクティブフィル
タ1107と、本発明の特徴であるデジタル信号再生回
路1108と、データの最尤復号を行うビタビ復号器1
109と、記録符号への符号化及び復号化を行うエンコ
ーダ・デコーダ1106と、書き込みデータのプリコー
ドを行うプリコーダ1105と、書き込み補償部110
4とで構成される。
The digital information signal processing circuit 1100
Are an active filter 1107 for removing noise from a read signal, a digital signal reproducing circuit 1108 which is a feature of the present invention, and a Viterbi decoder 1 for performing maximum likelihood decoding of data.
109, an encoder / decoder 1106 for encoding and decoding recording codes, a precoder 1105 for precoding write data, and a write compensator 110.
And 4.

【0070】図11のデジタル信号再生回路1108
は、図1、図8、図10に示した本発明の実施の形態の
うち、いずれかの構成とすることができる。
The digital signal reproducing circuit 1108 shown in FIG.
May have any of the configurations of the embodiment of the present invention shown in FIGS. 1, 8, and 10.

【0071】この磁気ディスク装置における記憶データ
の再生動作、すなわち、デジタル情報信号の再生動作は
次のように行われる。磁気ヘッド1102により記録媒
体1101から読み出されたアナログ形態の読み出し信
号は、R/Wアンプ1103により増幅された後、アク
ティブフィルタ(AF)1107でノイズが除去され、
アナログ形態の部分応答(PR)再生信号として信号再
生回路1108に入力される。信号再生回路1108に
おいて、位相同期回路から得られる同期クロック信号に
基づいて波形等化してデジタル形態のデジタル情報信号
に変換し、この波形等化されたデジタル情報信号に対し
てビタビ復号器1109により最尤復号を行い、更にデ
コーダ1106によりNRZ(nonreturn-to-zero)デ
ータに復号処理し、HDC1110及びI/F1111
を通して、データパスを介してホストコンピュータ11
14へ送信される。
The operation of reproducing the stored data in the magnetic disk device, that is, the operation of reproducing the digital information signal is performed as follows. An analog read signal read from the recording medium 1101 by the magnetic head 1102 is amplified by an R / W amplifier 1103, and then noise is removed by an active filter (AF) 1107.
The signal is input to the signal reproduction circuit 1108 as an analog partial response (PR) reproduction signal. In the signal reproducing circuit 1108, the waveform is equalized based on the synchronous clock signal obtained from the phase synchronization circuit and converted into a digital information signal in digital form. The decoder 1106 performs likelihood decoding, and further decodes the data into NRZ (non-return-to-zero) data by a decoder 1106.
Through the host computer 11 via the data path
14 is transmitted.

【0072】[0072]

【発明の効果】本発明のフェーズ・ロックド・ループ回
路によれば、高集積化した信号処理回路の外付けとして
いたループフィルタを高集積回路に内蔵することがで
き、端子の削減など使い勝手の向上を図ることができ
る。また、製造バラツキの大きい抵抗及びコンデンサを
不要としたことから、周波数・位相引き込み特性のバラ
ツキも改善される。
According to the phase-locked loop circuit of the present invention, a loop filter, which is external to a highly integrated signal processing circuit, can be incorporated in a highly integrated circuit, and the usability is improved by reducing the number of terminals. Can be achieved. In addition, since a resistor and a capacitor having large manufacturing variations are not required, variations in frequency / phase pull-in characteristics are also improved.

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

【図1】本発明の第1の実施の形態のブロック図。FIG. 1 is a block diagram of a first embodiment of the present invention.

【図2】図1におけるデジタル積分器の第2の実施の形
態のブロック図。
FIG. 2 is a block diagram of a second embodiment of the digital integrator in FIG. 1;

【図3】図1におけるデジタル積分器の動作説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram of the operation of the digital integrator in FIG. 1;

【図4】図2におけるデジタル積分器の動作説明図。FIG. 4 is an operation explanatory diagram of the digital integrator in FIG. 2;

【図5】図1、図8及び図10における電流制御型発振
器の回路図。
FIG. 5 is a circuit diagram of the current control type oscillator shown in FIGS. 1, 8 and 10;

【図6】図1におけるデジタル位相比較器の回路図。FIG. 6 is a circuit diagram of the digital phase comparator in FIG. 1;

【図7】図1におけるD/A変換器の回路図。FIG. 7 is a circuit diagram of the D / A converter in FIG. 1;

【図8】本発明の第2の実施の形態のブロック図。FIG. 8 is a block diagram of a second embodiment of the present invention.

【図9】図8及び図10におけるエッジ位相検出回路の
回路図。
FIG. 9 is a circuit diagram of the edge phase detection circuit in FIGS. 8 and 10;

【図10】本発明の第3の実施の形態のブロック図。FIG. 10 is a block diagram of a third embodiment of the present invention.

【図11】本発明を適用したデジタル情報記憶装置のブ
ロック構成図。
FIG. 11 is a block diagram of a digital information storage device to which the present invention is applied.

【図12】デジタル情報装置におけるデータフォーマッ
ト図。
FIG. 12 is a data format diagram in a digital information device.

【図13】本発明者によって本発明に先立って検討され
たクロック制御回路を含む磁気ディスク装置のブロック
構成図。
FIG. 13 is a block diagram of a magnetic disk drive including a clock control circuit studied by the present inventors prior to the present invention.

【図14】デジタル位相比較器の動作説明図。FIG. 14 is an operation explanatory diagram of the digital phase comparator.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101…A/D変換器、102…デジタル波形等化器、
103…デジタル位相検出器、104…ラッチ、105
…加算器、106、107…D/A変換器、108…カ
レントミラー回路、109…電流制御型発振器、110
…シーケンサ、10…フェーズ・ロックド・ループ回路
(クロック制御回路)、11…デジタル位相検出部、1
2…デジタル積分器、201、203、205…ラッ
チ、202…加算器、206…2分周器、207…分周
クロック、501、502、503、504、505、
510、511、512…pMOSトランジスタ、50
6、507、508、509、513、514、515
…nMOSトランジスタ、516、517、518…コ
ンデンサ、600…コンパレータ、601、602…遅
延素子、603、604…乗算器、605…加算器、7
00、701、702、703、704…電流源、70
5、706、707、708、709…スイッチ、81
…エッジ位相検出、801…シーケンサ、901…クロ
ス検出器、902…エッジ位相比較器、903…2分周
回路、904、905…チャージポンプ、906…コン
デンサ、907…コンダクタンスアンプ、908…カレ
ントミラー回路、1001…アナログ波形等化器、10
02… A/D変換器、1101…記録媒体、1102
…磁気ヘッド、1103…R/Wアンプ、1104…書
き込み補償部、1105…プリコーダ、1106…エン
コーダ・デコーダ、1107…アクティブ・フィルタ
(AF)、1108…信号再生回路、1109…ビタビ
復号器、1110…HDC、1111…I/F、111
2…CPU、1113…メモリ、1114…ホスト、1
300…クロック制御回路、1304、1305…D/
A変換器、1306…ループフィルタ、1307…電圧
制御型発振器。
101: A / D converter, 102: Digital waveform equalizer,
103: Digital phase detector, 104: Latch, 105
... Adder, 106, 107 D / A converter, 108 Current mirror circuit, 109 Current controlled oscillator 110
... Sequencer, 10 ... Phase locked loop circuit (clock control circuit), 11 ... Digital phase detector, 1
2, digital integrators, 201, 203, 205, latches, 202, adders, 206, divide-by-2, 207, divided clocks, 501, 502, 503, 504, 505,
510, 511, 512 ... pMOS transistor, 50
6, 507, 508, 509, 513, 514, 515
... NMOS transistors, 516, 517, 518, capacitors, 600, comparators, 601, 602, delay elements, 603, 604, multipliers, 605, adders, 7
00, 701, 702, 703, 704 ... current source, 70
5, 706, 707, 708, 709 ... switch, 81
... Edge phase detection, 801. Sequencer, 901. Cross detector, 902. Edge phase comparator, 903. , 1001... Analog waveform equalizer, 10
02 ... A / D converter, 1101 ... Recording medium, 1102
... magnetic head, 1103 ... R / W amplifier, 1104 ... write compensator, 1105 ... precoder, 1106 ... encoder / decoder, 1107 ... active filter (AF), 1108 ... signal reproduction circuit, 1109 ... Viterbi decoder, 1110 ... HDC, 1111 ... I / F, 111
2 CPU, 1113 memory, 1114 host, 1
300 ... clock control circuit, 1304, 1305 ... D /
A converter, 1306: loop filter, 1307: voltage controlled oscillator.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 堀田 龍太郎 東京都小平市上水本町五丁目20番1号 株 式会社日立製作所半導体事業部内 (72)発明者 鈴村 伸太郎 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立画像情報システム内 (72)発明者 奈良 孝 東京都小平市上水本町五丁目20番1号 株 式会社日立製作所半導体事業部内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Ryutaro Hotta 5-2-1, Josuihonmachi, Kodaira-shi, Tokyo In the semiconductor division of Hitachi, Ltd. (72) Shintaro Suzumura Inventor Shintaro Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa 292 Hitachi Image Information System, Ltd. (72) Inventor Takashi Nara 5-2-1, Kamimizuhonmachi, Kodaira-shi, Tokyo Semiconductor Company, Hitachi, Ltd.

Claims (24)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】デジタル位相比較器と、 上記デジタル位相比較器の出力をアナログ電流に変換す
る第1のデジタル・アナログ変換器と、 上記デジタル位相比較器の出力を積分するデジタル積分
器と、 上記デジタル積分器の出力をアナログ電流に変換する第
2のデジタル・アナログ変換器と、 上記第1および上記第2のデジタル・アナログ変換器の
上記アナログ電流により制御される電流制御型発振器と
を具備し、 上記電流制御型発振器の発振出力は上記デジタル位相比
較器の一方の入力に帰還され、上記デジタル位相比較器
の他方の入力に基準信号を供給することを特徴とするフ
ェーズ・ロックド・ループ回路。
A first digital / analog converter for converting an output of the digital phase comparator into an analog current; a digital integrator for integrating an output of the digital phase comparator; A second digital-to-analog converter for converting an output of a digital integrator into an analog current; and a current-controlled oscillator controlled by the analog current of the first and second digital-to-analog converters. An oscillation output of the current controlled oscillator is fed back to one input of the digital phase comparator, and supplies a reference signal to the other input of the digital phase comparator.
【請求項2】上記第1のデジタル・アナログ変換器の上
記アナログ電流と上記第2のデジタル・アナログ変換器
の上記アナログ電流との加算した電流を電流減衰して上
記電流制御型発振器に供給するためのカレントミラー回
路が上記第1および上記第2のデジタル・アナログ変換
器の出力と上記電流制御型発振器の制御入力との間に接
続されたことを特徴とする請求項1に記載のフェーズ・
ロックド・ループ回路。
2. A current obtained by adding the analog current of the first digital-to-analog converter and the analog current of the second digital-to-analog converter is attenuated and supplied to the current-controlled oscillator. 2. A phase mirror according to claim 1, wherein a current mirror circuit is connected between outputs of said first and second digital-to-analog converters and a control input of said current controlled oscillator.
Locked loop circuit.
【請求項3】上記デジタル積分器は、加算器と、上記電
流制御型発振器の上記発振出力により制御される遅延回
路とを含み、 上記加算器の一方の入力が上記デジタル位相比較器の出
力に接続され、上記加算器の他方の入力が上記遅延回路
の出力に接続され、 上記加算器の出力は上記遅延回路の入力と上記第2のデ
ジタル・アナログ変換器の入力とに接続され、 上記加算器の出力が上記第2のデジタル・アナログ変換
器の入力に接続されたことを特徴とする請求項1に記載
のフェーズ・ロックド・ループ回路。
3. The digital integrator includes an adder and a delay circuit controlled by the oscillation output of the current control type oscillator, and one input of the adder is connected to an output of the digital phase comparator. The other input of the adder is connected to the output of the delay circuit; the output of the adder is connected to the input of the delay circuit and the input of the second digital-to-analog converter; 2. The phase locked loop circuit according to claim 1, wherein an output of the converter is connected to an input of the second digital-to-analog converter.
【請求項4】上記デジタル積分器は、加算器と、上記電
流制御型発振器の上記発振出力により制御される遅延回
路とを含み、 上記加算器の一方の入力が上記デジタル位相比較器の出
力に接続され、上記加算器の他方の入力が上記遅延回路
の出力に接続され、 上記加算器の出力は上記遅延回路の入力と上記第2のデ
ジタル・アナログ変換器の入力とに接続され、 上記加算器の出力が上記第2のデジタル・アナログ変換
器の入力に接続されたことを特徴とする請求項2に記載
のフェーズ・ロックド・ループ回路。
4. The digital integrator includes an adder and a delay circuit controlled by the oscillation output of the current control type oscillator, and one input of the adder is connected to an output of the digital phase comparator. The other input of the adder is connected to the output of the delay circuit; the output of the adder is connected to the input of the delay circuit and the input of the second digital-to-analog converter; 3. A phase locked loop circuit as claimed in claim 2, wherein the output of the converter is connected to the input of the second digital-to-analog converter.
【請求項5】上記デジタル積分器は、第1の加算器と、
第2の加算器と、上記電流制御型発振器の上記発振出力
により制御される第1の遅延回路と、上記電流制御型発
振器の上記発振出力が入力される2分周器と、上記2分
周器の2分周出力信号により制御される第2および第3
の遅延回路とを含んでなり、 上記第1の加算器の一方の入力と上記第1の遅延回路の
入力とが上記デジタル位相比較器の出力に接続され、上
記第1の遅延回路の出力が上記第1の加算器の他方の入
力に接続され、上記第1の加算器の出力が上記第2の遅
延回路の入力に接続され、 上記第2の遅延回路の出力が上記第2の加算器の一方の
入力と接続され、上記第2の加算器の出力が上記第3の
遅延回路の入力に接続され、上記第3の遅延回路の出力
が上記第2の加算器の他方の入力と接続され、 上記第2の加算器の出力が上記第2のデジタル・アナロ
グ変換器の入力に接続されたことを特徴とする請求項1
に記載のフェーズ・ロックド・ループ回路。
5. The digital integrator comprises: a first adder;
A second adder, a first delay circuit controlled by the oscillation output of the current-controlled oscillator, a divide-by-two divider to which the oscillation output of the current-controlled oscillator is input, and a divide-by-2 Second and third controlled by the divide-by-2 output signal of the filter
One input of the first adder and the input of the first delay circuit are connected to the output of the digital phase comparator, and the output of the first delay circuit is The output of the first adder is connected to the other input of the first adder, the output of the first adder is connected to the input of the second delay circuit, and the output of the second delay circuit is connected to the second adder. The output of the second adder is connected to the input of the third delay circuit, and the output of the third delay circuit is connected to the other input of the second adder. The output of the second adder is connected to the input of the second digital-to-analog converter.
3. A phase locked loop circuit according to claim 1.
【請求項6】上記デジタル積分器は、第1の加算器と、
第2の加算器と、上記電流制御型発振器の上記発振出力
により制御される第1の遅延回路と、上記電流制御型発
振器の上記発振出力が入力される2分周器と、上記2分
周器の2分周出力信号により制御される第2および第3
の遅延回路とを含んでなり、 上記第1の加算器の一方の入力と上記第1の遅延回路の
入力とが上記デジタル位相比較器の出力に接続され、上
記第1の遅延回路の出力が上記第1の加算器の他方の入
力に接続され、上記第1の加算器の出力が上記第2の遅
延回路の入力に接続され、 上記第2の遅延回路の出力が上記第2の加算器の一方の
入力と接続され、上記第2の加算器の出力が上記第3の
遅延回路の入力に接続され、上記第3の遅延回路の出力
が上記第2の加算器の他方の入力と接続され、 上記第2の加算器の出力が上記第2のデジタル・アナロ
グ変換器の入力に接続されたことを特徴とする請求項2
に記載のフェーズ・ロックド・ループ回路。
6. The digital integrator comprises: a first adder;
A second adder, a first delay circuit controlled by the oscillation output of the current-controlled oscillator, a divide-by-two divider to which the oscillation output of the current-controlled oscillator is input, and a divide-by-2 Second and third controlled by the divide-by-2 output signal of the filter
One input of the first adder and the input of the first delay circuit are connected to the output of the digital phase comparator, and the output of the first delay circuit is The output of the first adder is connected to the other input of the first adder, the output of the first adder is connected to the input of the second delay circuit, and the output of the second delay circuit is connected to the second adder. The output of the second adder is connected to the input of the third delay circuit, and the output of the third delay circuit is connected to the other input of the second adder. The output of the second adder is connected to the input of the second digital-to-analog converter.
3. A phase locked loop circuit according to claim 1.
【請求項7】アナログ信号入力端子とデジタル信号出力
端子との間の信号経路に直列に接続されたアナログ・デ
ジタル変換器と波形等化器と、 上記デジタル信号出力端子のデジタル信号出力を基準信
号として上記アナログ・デジタル変換器の変換タイミン
グと上記波形等化器の波形等化タイミングとを決定する
クロックを生成するフェーズ・ロックド・ループ回路と
を具備する信号再生回路であって、 該フェーズ・ロックド・ループ回路は請求項1に記載の
フェーズ・ロックド・ループ回路であることを特徴とす
る信号再生回路。
7. An analog-to-digital converter and a waveform equalizer connected in series in a signal path between an analog signal input terminal and a digital signal output terminal, and a digital signal output from the digital signal output terminal as a reference signal. A phase locked loop circuit for generating a clock for determining the conversion timing of the analog / digital converter and the waveform equalization timing of the waveform equalizer. A signal regeneration circuit, wherein the loop circuit is the phase locked loop circuit according to claim 1.
【請求項8】アナログ信号入力端子とデジタル信号出力
端子との間の信号経路に直列に接続されたアナログ・デ
ジタル変換器と波形等化器と、 上記デジタル信号出力端子のデジタル信号出力を基準信
号として上記アナログ・デジタル変換器の変換タイミン
グと上記波形等化器の波形等化タイミングとを決定する
クロックを生成するフェーズ・ロックド・ループ回路と
を具備する信号再生回路であって、 該フェーズ・ロックド・ループ回路は請求項2に記載の
フェーズ・ロックド・ループ回路であることを特徴とす
る信号再生回路。
8. An analog-to-digital converter and a waveform equalizer connected in series in a signal path between an analog signal input terminal and a digital signal output terminal; and a digital signal output from the digital signal output terminal as a reference signal. A phase locked loop circuit for generating a clock for determining the conversion timing of the analog / digital converter and the waveform equalization timing of the waveform equalizer. A signal regeneration circuit, wherein the loop circuit is the phase locked loop circuit according to claim 2.
【請求項9】アナログ信号入力端子とデジタル信号出力
端子との間の信号経路に直列に接続されたアナログ・デ
ジタル変換器と波形等化器と、 上記デジタル信号出力端子のデジタル信号出力を基準信
号として上記アナログ・デジタル変換器の変換タイミン
グと上記波形等化器の波形等化タイミングとを決定する
クロックを生成するフェーズ・ロックド・ループ回路と
を具備する信号再生回路であって、 該フェーズ・ロックド・ループ回路は請求項3に記載の
フェーズ・ロックド・ループ回路であることを特徴とす
る信号再生回路。
9. An analog-to-digital converter and a waveform equalizer connected in series in a signal path between an analog signal input terminal and a digital signal output terminal; and a digital signal output from the digital signal output terminal as a reference signal. A phase locked loop circuit for generating a clock for determining the conversion timing of the analog / digital converter and the waveform equalization timing of the waveform equalizer. A signal regeneration circuit, wherein the loop circuit is the phase locked loop circuit according to claim 3.
【請求項10】アナログ信号入力端子とデジタル信号出
力端子との間の信号経路に直列に接続されたアナログ・
デジタル変換器と波形等化器と、 上記デジタル信号出力端子のデジタル信号出力を基準信
号として上記アナログ・デジタル変換器の変換タイミン
グと上記波形等化器の波形等化タイミングとを決定する
クロックを生成するフェーズ・ロックド・ループ回路と
を具備する信号再生回路であって、 該フェーズ・ロックド・ループ回路は請求項4に記載の
フェーズ・ロックド・ループ回路であることを特徴とす
る信号再生回路。
10. An analog circuit serially connected to a signal path between an analog signal input terminal and a digital signal output terminal.
A digital converter, a waveform equalizer, and a clock that determines the conversion timing of the analog-digital converter and the waveform equalization timing of the waveform equalizer using the digital signal output of the digital signal output terminal as a reference signal. A signal recovery circuit comprising: a phase locked loop circuit according to claim 4, wherein the phase locked loop circuit is a phase locked loop circuit according to claim 4.
【請求項11】アナログ信号入力端子とデジタル信号出
力端子との間の信号経路に直列に接続されたアナログ・
デジタル変換器と波形等化器と、 上記デジタル信号出力端子のデジタル信号出力を基準信
号として上記アナログ・デジタル変換器の変換タイミン
グと上記波形等化器の波形等化タイミングとを決定する
クロックを生成するフェーズ・ロックド・ループ回路と
を具備する信号再生回路であって、 該フェーズ・ロックド・ループ回路は請求項5に記載の
フェーズ・ロックド・ループ回路であることを特徴とす
る信号再生回路。
11. An analog circuit connected in series to a signal path between an analog signal input terminal and a digital signal output terminal.
A digital converter, a waveform equalizer, and a clock that determines the conversion timing of the analog-digital converter and the waveform equalization timing of the waveform equalizer using the digital signal output of the digital signal output terminal as a reference signal. A signal regeneration circuit comprising: a phase locked loop circuit according to claim 5, wherein the phase locked loop circuit is the phase locked loop circuit according to claim 5.
【請求項12】アナログ信号入力端子とデジタル信号出
力端子との間の信号経路に直列に接続されたアナログ・
デジタル変換器と波形等化器と、 上記デジタル信号出力端子のデジタル信号出力を基準信
号として上記アナログ・デジタル変換器の変換タイミン
グと上記波形等化器の波形等化タイミングとを決定する
クロックを生成するフェーズ・ロックド・ループ回路と
を具備する信号再生回路であって、 該フェーズ・ロックド・ループ回路は請求項6に記載の
フェーズ・ロックド・ループ回路であることを特徴とす
る信号再生回路。
12. An analog circuit connected in series to a signal path between an analog signal input terminal and a digital signal output terminal.
A digital converter, a waveform equalizer, and a clock that determines the conversion timing of the analog-digital converter and the waveform equalization timing of the waveform equalizer using the digital signal output of the digital signal output terminal as a reference signal. And a phase-locked loop circuit according to claim 6, wherein the phase-locked loop circuit is a phase-locked loop circuit according to claim 6.
【請求項13】上記アナログ信号入力端子のアナログ信
号の正および負の各半サイクル中で上記電流制御型発振
器の上記発振出力により2回抽出されるアナログ信号に
対応する上記デジタル信号出力端子のデジタル信号出力
の差分を位相誤差として上記デジタル位相比較器が検出
することを特徴とする請求項7に記載の信号再生回路。
13. A digital signal at the digital signal output terminal corresponding to an analog signal extracted twice by the oscillation output of the current control type oscillator during each of positive and negative half cycles of the analog signal at the analog signal input terminal. The signal reproducing circuit according to claim 7, wherein the digital phase comparator detects a difference between signal outputs as a phase error.
【請求項14】上記アナログ信号入力端子のアナログ信
号の正および負の各半サイクル中で上記電流制御型発振
器の上記発振出力により2回抽出されるアナログ信号に
対応する上記デジタル信号出力端子のデジタル信号出力
の差分を位相誤差として上記デジタル位相比較器が検出
することを特徴とする請求項8に記載の信号再生回路。
14. A digital signal at the digital signal output terminal corresponding to an analog signal extracted twice by the oscillation output of the current control type oscillator during each of positive and negative half cycles of the analog signal at the analog signal input terminal. 9. The signal reproducing circuit according to claim 8, wherein the digital phase comparator detects a difference between signal outputs as a phase error.
【請求項15】上記アナログ信号入力端子のアナログ信
号の正および負の各半サイクル中で上記電流制御型発振
器の上記発振出力により2回抽出されるアナログ信号に
対応する上記デジタル信号出力端子のデジタル信号出力
の差分を位相誤差として上記デジタル位相比較器が検出
することを特徴とする請求項9に記載の信号再生回路。
15. A digital signal at the digital signal output terminal corresponding to an analog signal extracted twice by the oscillation output of the current control type oscillator during each of positive and negative half cycles of the analog signal at the analog signal input terminal. The signal reproducing circuit according to claim 9, wherein the digital phase comparator detects a difference between signal outputs as a phase error.
【請求項16】上記アナログ信号入力端子のアナログ信
号の正および負の各半サイクル中で上記電流制御型発振
器の上記発振出力により2回抽出されるアナログ信号に
対応する上記デジタル信号出力端子のデジタル信号出力
の差分を位相誤差として上記デジタル位相比較器が検出
することを特徴とする請求項10に記載の信号再生回
路。
16. A digital signal at the digital signal output terminal corresponding to an analog signal extracted twice by the oscillation output of the current control type oscillator during each of positive and negative half cycles of the analog signal at the analog signal input terminal. The signal reproducing circuit according to claim 10, wherein the digital phase comparator detects a difference between signal outputs as a phase error.
【請求項17】上記アナログ信号入力端子のアナログ信
号の正および負の各半サイクル中で上記電流制御型発振
器の上記発振出力により2回抽出されるアナログ信号に
対応する上記デジタル信号出力端子のデジタル信号出力
の差分を位相誤差として上記デジタル位相比較器が検出
することを特徴とする請求項11に記載の信号再生回
路。
17. A digital signal at the digital signal output terminal corresponding to an analog signal extracted twice by the oscillation output of the current control type oscillator during each of positive and negative half cycles of the analog signal at the analog signal input terminal. The signal reproducing circuit according to claim 11, wherein the digital phase comparator detects a difference between signal outputs as a phase error.
【請求項18】上記アナログ信号入力端子のアナログ信
号の正および負の各半サイクル中で上記電流制御型発振
器の上記発振出力により2回抽出されるアナログ信号に
対応する上記デジタル信号出力端子のデジタル信号出力
の差分を位相誤差として上記デジタル位相比較器が検出
することを特徴とする請求項12に記載の信号再生回
路。
18. A digital signal at the digital signal output terminal corresponding to an analog signal extracted twice by the oscillation output of the current control type oscillator during each of positive and negative half cycles of the analog signal at the analog signal input terminal. 13. The signal reproducing circuit according to claim 12, wherein the digital phase comparator detects a difference between signal outputs as a phase error.
【請求項19】一方の入力に上記電流制御型発振器の上
記発振出力が入力され、他方の入力に上記アナログ信号
入力端子のアナログ信号が入力され、出力が上記電流制
御型発振器の制御入力に接続されたエッジ位相比較器を
さらに具備してなり、上記エッジ位相比較器は上記アナ
ログ信号入力端子のアナログ信号の正および負の少なく
とも一方の半サイクルのタイミングと上記電流制御型発
振器の上記発振出力の2分周信号のタイミングとの前後
関係を位相誤差として検出するものであり、上記デジタ
ル位相比較器と上記エッジ位相比較器との一方と他方と
を選択的に動作および非動作とに制御することを特徴と
する請求項13に記載の信号再生回路。
19. An oscillation output of the current controlled oscillator is input to one input, an analog signal of the analog signal input terminal is input to the other input, and an output is connected to a control input of the current controlled oscillator. Further comprising an edge phase comparator, wherein the edge phase comparator detects the timing of at least one of positive and negative half cycles of the analog signal at the analog signal input terminal and the oscillation output of the current control type oscillator. Detecting the relationship between the timing of the divide-by-2 signal and the timing as a phase error, and selectively controlling one or the other of the digital phase comparator and the edge phase comparator to be activated and deactivated. The signal reproducing circuit according to claim 13, wherein:
【請求項20】一方の入力に上記電流制御型発振器の上
記発振出力が入力され、他方の入力に上記アナログ信号
入力端子のアナログ信号が入力され、出力が上記電流制
御型発振器の制御入力に接続されたエッジ位相比較器を
さらに具備してなり、 上記エッジ位相比較器は上記アナログ信号入力端子のア
ナログ信号の正および負の少なくとも一方の半サイクル
のタイミングと上記電流制御型発振器の上記発振出力の
2分周信号のタイミングとの前後関係を位相誤差として
検出するものであり、 上記デジタル位相比較器と上記エッジ位相比較器との一
方と他方とを選択的に動作および非動作とに制御するこ
とを特徴とする請求項14に記載の信号再生回路。
20. The oscillation output of the current control type oscillator is input to one input, the analog signal of the analog signal input terminal is input to the other input, and the output is connected to the control input of the current control type oscillator. The edge phase comparator further comprises: a timing of at least one of a positive half cycle and a negative half cycle of the analog signal of the analog signal input terminal and the oscillation output of the current control type oscillator. Detecting the relationship between the timing of the divide-by-2 signal and the timing as a phase error, and selectively controlling one or the other of the digital phase comparator and the edge phase comparator to be activated and deactivated. The signal reproducing circuit according to claim 14, wherein:
【請求項21】一方の入力に上記電流制御型発振器の上
記発振出力が入力され、他方の入力に上記アナログ信号
入力端子のアナログ信号が入力され、出力が上記電流制
御型発振器の制御入力に接続されたエッジ位相比較器を
さらに具備してなり、 上記エッジ位相比較器は上記アナログ信号入力端子のア
ナログ信号の正および負の少なくとも一方の半サイクル
のタイミングと上記電流制御型発振器の上記発振出力の
2分周信号のタイミングとの前後関係を位相誤差として
検出するものであり、 上記デジタル位相比較器と上記エッジ位相比較器との一
方と他方とを選択的に動作および非動作とに制御するこ
とを特徴とする請求項15に記載の信号再生回路。
21. The oscillation output of the current controlled oscillator is input to one input, the analog signal of the analog signal input terminal is input to the other input, and the output is connected to the control input of the current controlled oscillator. The edge phase comparator further comprises: a timing of at least one of a positive half cycle and a negative half cycle of the analog signal of the analog signal input terminal and the oscillation output of the current control type oscillator. Detecting the relationship between the timing of the divide-by-2 signal and the timing as a phase error, and selectively controlling one or the other of the digital phase comparator and the edge phase comparator to be activated and deactivated. The signal reproducing circuit according to claim 15, wherein:
【請求項22】一方の入力に上記電流制御型発振器の上
記発振出力が入力され、他方の入力に上記アナログ信号
入力端子のアナログ信号が入力され、出力が上記電流制
御型発振器の制御入力に接続されたエッジ位相比較器を
さらに具備してなり、 上記エッジ位相比較器は上記アナログ信号入力端子のア
ナログ信号の正および負の少なくとも一方の半サイクル
のタイミングと上記電流制御型発振器の上記発振出力の
2分周信号のタイミングとの前後関係を位相誤差として
検出するものであり、 上記デジタル位相比較器と上記エッジ位相比較器との一
方と他方とを選択的に動作および非動作とに制御するこ
とを特徴とする請求項16に記載の信号再生回路。
22. The oscillation output of the current control type oscillator is input to one input, the analog signal of the analog signal input terminal is input to the other input, and the output is connected to the control input of the current control type oscillator. The edge phase comparator further comprises: a timing of at least one of a positive half cycle and a negative half cycle of the analog signal of the analog signal input terminal and the oscillation output of the current control type oscillator. Detecting the relationship between the timing of the divide-by-2 signal and the timing as a phase error, and selectively controlling one or the other of the digital phase comparator and the edge phase comparator to be activated and deactivated. 17. The signal reproducing circuit according to claim 16, wherein:
【請求項23】一方の入力に上記電流制御型発振器の上
記発振出力が入力され、他方の入力に上記アナログ信号
入力端子のアナログ信号が入力され、出力が上記電流制
御型発振器の制御入力に接続されたエッジ位相比較器を
さらに具備してなり、 上記エッジ位相比較器は上記アナログ信号入力端子のア
ナログ信号の正および負の少なくとも一方の半サイクル
のタイミングと上記電流制御型発振器の上記発振出力の
2分周信号のタイミングとの前後関係を位相誤差として
検出するものであり、 上記デジタル位相比較器と上記エッジ位相比較器との一
方と他方とを選択的に動作および非動作とに制御するこ
とを特徴とする請求項17に記載の信号再生回路。
23. The oscillation output of the current control type oscillator is input to one input, the analog signal of the analog signal input terminal is input to the other input, and the output is connected to the control input of the current control type oscillator. The edge phase comparator further comprises: a timing of at least one of a positive half cycle and a negative half cycle of the analog signal of the analog signal input terminal and the oscillation output of the current control type oscillator. Detecting the relationship between the timing of the divide-by-2 signal and the timing as a phase error, and selectively controlling one or the other of the digital phase comparator and the edge phase comparator to be activated and deactivated. The signal reproducing circuit according to claim 17, wherein:
【請求項24】一方の入力に上記電流制御型発振器の上
記発振出力が入力され、他方の入力に上記アナログ信号
入力端子のアナログ信号が入力され、出力が上記電流制
御型発振器の制御入力に接続されたエッジ位相比較器を
さらに具備してなり、 上記エッジ位相比較器は上記アナログ信号入力端子のア
ナログ信号の正および負の少なくとも一方の半サイクル
のタイミングと上記電流制御型発振器の上記発振出力の
2分周信号のタイミングとの前後関係を位相誤差として
検出するものであり、 上記デジタル位相比較器と上記エッジ位相比較器との一
方と他方とを選択的に動作および非動作とに制御するこ
とを特徴とする請求項18に記載の信号再生回路。
24. The oscillation output of the current control type oscillator is input to one input, the analog signal of the analog signal input terminal is input to the other input, and the output is connected to the control input of the current control type oscillator. The edge phase comparator further comprises: a timing of at least one of a positive half cycle and a negative half cycle of the analog signal of the analog signal input terminal and the oscillation output of the current control type oscillator. Detecting the relationship between the timing of the divide-by-2 signal and the timing as a phase error, and selectively controlling one or the other of the digital phase comparator and the edge phase comparator to be activated and deactivated. The signal reproduction circuit according to claim 18, wherein:
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6393084B2 (en) 1999-12-13 2002-05-21 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Clock recovery circuit
JP2006238309A (en) * 2005-02-28 2006-09-07 Kawasaki Microelectronics Kk Semiconductor integrated circuit
JP2017143416A (en) * 2016-02-10 2017-08-17 ローム株式会社 Oscillator circuit

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