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Hintergrund
der Erfindung
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1. Gebiet der Erfindung:
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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf ein Datenermittlungsgerät
gemäß dem Oberbegriff des
Anspruchs 1.
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2. Beschreibung des Standes
der Technik:
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In jüngster Zeit wird Information
aktiver und verbreiteter sowohl in informationsverwandten Bereichen
als auch in Audio-Video-Bereichen digitalisiert. Die Aufmerksamkeit
konzentriert sich auf optische Disks bzw. Platten als Medium zur
digitalen Aufzeichnung von Audioinformation, Videoinformation oder dergleichen.
Die optische Disk bzw. Platte hat hervorragende Eigenschaften, wie
etwa wahlfreie Zugangsmöglichkeiten,
Mediumsaustauschbarkeit, Fähigkeit zur
Informationsaufnahme und dergleichen, im Vergleich mit anderen Medien,
wie etwa andere magnetische Bänder
oder Disks. Als Verfahren zur Aufzeichnung der maximalen Information
auf einer solchen optischen Disk wird ein Aufzeichnungsverfahren
mit einer konstanten linearen Geschwindigkeit (CLV) verwendet. Gemäß dem CLV-Aufzeichnungsverfahren
wird die maximale Aufzeichnungskapazität innerhalb der gleichen Diskgröße durch
Vereinheitlichung und Maximierung der Bit-Aufzeichnungsdichte durchgängig über einen
zur Aufzeichnung geeigneten Bereich eines Aufzeichnungsmediums verwirklicht.
In dem Fall, in dem durch das CLV-Aufzeichnungsverfahren aufgezeichnete
Daten wiedergegeben werden sollen, ist es normalerweise notwendig, die
Rate der Disk-Umdrehung in Übereinstimmung mit
einem Radius eines wiederzugebenden Bereichs zu variieren, d. h.
einen Radius einer Spur, um eine wiedergegebene Datenrate konstant
zu halten. Die wiedergegebene Datenrate wird als vorbestimmte Datenrate
festgesetzt, indem ein Phasenregelkreis, bzw. eine phasenverrastete
Schleife, für
eine Taktkomponente vorgesehen ist, die in einem wiedergegebenen
Signal enthalten ist, um das wiedergegebene Signal in ein Digitalsignal
umzuwandeln und weiter eine Frequenzschleife zur Steuerung eines
Motors vorgesehen ist, die dazu dient, die so erhaltene Taktfrequenz
mit einer festen Frequenz zu verrasten.
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Da ein Erfassungsbereich des Phasenregelkreises,
der zur Umwandlung eines wiedergegebenen Signals in ein digitales
Signal verwendet wird, normalerweise klein ist, d. h. innerhalb
eines Bereichs von ±5%
ist, ist es notwendig, die Anzahl der Umdrehungen mit hoher Genauigkeit
in Übereinstimmung
mit dem Radius der Spur bei der Durchführung einer Verrastungsoperation
zu steuern. Da es jedoch nicht einfach ist, die Anzahl der Umdrehungen
mit hoher Genauigkeit zu steuern, ist es schwierig, die Verrastung
zu erstellen. Wird eine Information einer Digitalmodulation, welche
die (d, k)-Regel erfüllt,
wie sie bei einer Kompaktdisk verwendet wird (im Fall einer Kompaktdisk,
d = 2, k = 10) und dann einer „non
return to zero inverse," (NRZI)-Modulation
unterworfen und mit einer Pit-Breitenmodulation (PWM) aufgezeichnet,
in der die Anzahl an aufeinander folgenden Codes „1" und deren Positionen
mit einer Pit-Länge und
einer Pit-Position korrespondieren, werden als ein Beispiel für ein wiedergegebenes
Signal die Daten auf der Grundlage einer steigenden Kante und einer
fallenden Kante des wiedergegebenen Signal wiedergegeben. Durch
die Verwendung dessen, dass diese Kanten zu diskreten Zeitintervallen
erhalten werden können,
die durch die (d, k)-Regel bestimmt werden, wird eine Taktinformation
der wiedergegebenen Daten durch die Verwendung eines Phasenregelkreises
wiedergegeben.
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Ein herkömmliches Datenermittlungsgerät wird mit
Bezug auf 19 beschrieben.
Das Datenermittlungsgerät
umfasst eine optische Disk bzw. Platte 18; einen Plattenmotor 19 zum
Drehen der optischen Disk bzw. Platte 18; einen optischen
Aufnehmer 20 zur Wiedergabe der auf der optischen Disk bzw.
Platte 18 aufgenommenen Information; eine Digitalisierungssektion 1 zum
Digitalisieren eines wiedergegebenen Signals bei einem vorbestimmten Spannungsniveau,
um ein digitales Signal auszugeben; einen Oszillator 5 zum
Ausgeben eines Taktsignals mit einer Frequenz proportional zu einem
Spannungsausgang aus einem Tiefpassfilter 4; eine Phasenvergleichssektion 2 zum
Vergleich der Phasen zwischen dem digitalen Signal und dem Taktsignal, um
ein Phasendifferenzsignal auszugeben; eine Ladungspumpensektion 3 zum
Entladen und Absorbieren eines Stroms entsprechend dem Phasendifferenzsignal;
einen Tiefpassfilter 4 zur Umwandlung eines Stromausgangs
aus der Ladungspumpensektion 3 in eine Spannung während dessen
Frequenzband begrenzt wird, um die erhaltene Spannung in einen Oszillator
einzugeben; und eine Motorsteuerung 21 zur Steuerung der
Umdrehungen des Motors.
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Die Arbeitsweise des derart konfigurierten Datenermittlungsgeräts wird
mit Bezug auf 20 beschrieben.
Ein Signal (a), das von der optischen Disk bzw. Platte 18 wiedergegeben wird,
wird an einem vorbestimmten Spannungsniveau in der Digitalisierungssektion 1 digitalisiert,
um in ein digitales Signal (b) umgewandelt zu werden. Der Oszillator 5 hat eine
Charakteristik derart, dass ein Taktsignal mit einer Frequenz proportional
zu einer Eingangsspannung, wie z. B. in 21 gezeigt ist, oszilliert wird und oszilliert
bei einer Freilauffrequenz (c) vor der Verrasterung. Die Phasenvergleichssektion 2 vergleicht
die Phase eines digitalen Signals und die Phase eines oszillierenden
Taktsignals. Die Phasenvergleichssektion 2 gibt einen positiven
Impuls (f) oder einen negativen Impuls (g) entsprechend der Beziehung
der Phasen der beiden Eingangssignale aus, wie in 22 gezeigt ist. Genauer betrachtet wird
ein positiver Impuls (f) für
den Fall ausgegeben, in dem die Phase des Taktsignals derjenigen
des digitalen Signals vorausgeht, und ein negativer Impuls (g) wird für den Fall
ausgegeben, in dem die Phase des digitalen Signals derjenigen des
Taktsignals zu Zeitintervallen entsprechend der Phasendifferenz
vorausgeht. Die Ladungspumpensektion 3 gibt einen positiven
oder negativen Strom entsprechend der Größe der Phasendifferenz aus.
Die Ladungspumpensektion 3 umfasst Stromquellen I1 und
I2 und Schalter S1 und S2, wie beispielsweise in 23 gezeigt ist. Die Stromquelle I1 ermöglicht es
einem vorbestimmten Strom zu fließen, indem der Schalter S1
für einen
negativen Impuls leitend bleibt, während die Stromquelle E2 einen
vorbestimmten Strom absorbiert, indem der Schalter S2 bei einem
positiven Impuls leitend bleibt. Der Tiefpassfilter 4 weist
einen Widerstand R und eine Kapazität C auf, wie beispielsweise
in 24 gezeigt ist. Der
Tiefpassfilter 4 wandelt einen Strom, der von der Ladungspumpensektion 3 ausgegeben
wird, in eine Spannung um, während
ein Frequenzband des Stromes begrenzt wird. Der Oszillator 5 erzeugt
ein Taktsignal mit einer Frequenz proportional zu einer Spannung,
die von dem Tiefpassfilter 4 erzeugt wird. Auf diese Weise
wird für
den Fall, dass die Phase der Taktung des Oszillators 5 derjenigen
des digitalen Signals vorausgeht, ein positiver Impuls von der Phasenvergleichssektion 2 abgegeben,
um es der Ladungspumpensektion 3 zu ermöglichen, den Strom zu absorbieren.
Als Ergebnis fällt eine
Filterspannung ab, um die Taktfrequenz, die von dem Oszillator 5 ausgegeben
wird, zu erniedrigen, wodurch das Taktsignal in Bezug zur Phase
verzögert
wird. Andererseits wird in dem Fall, in dem die Phase der Taktung
des Oszillators 5 derjenigen des digitalen Signals nachfolgt,
ein negativer Impuls von der Phasenvergleichssektion 2 ausgegeben,
um zu ermöglichen,
dass der Strom aus der Ladungspumpensektion 3 fließen kann.
Als Ergebnis treibt eine Filterspannung die Taktfrequenz hoch, die
von dem Oszillator 5 ausgegeben wird, wodurch das Taktsignal
in Bezug zur Phase vorrückt.
Wie oben beschrieben, wirkt eine negative Rückkopplungssteuerung derart,
dass die Frequenzen der Taktung und des digitalen Signals annähern zueinander
identisch werden. Zuletzt werden die Breiten eines negativen Impulses
und eines positiven Impulses jeweils klein, um eine Phasenverrastung
des digitalen Signals (b) und des Taktsignals (d) durchzuführen. Weiterhin
wird in dem Fall, in dem Daten mit einer festen Übertragungsrate durch die Durchführung einer
CLV-Steuerung wiedergegeben werden, die Umdrehung des Motors derart
gesteuert, dass eine Oszillationsfrequenz, die in dem Oszillator 5 eines
Phasenregelkreises erhalten wird, als feste Frequenz verwendet wird.
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Da jedoch die Kanteninformation des
digitalen Signals in Übereinstimmung
mit den aufgenommenen Daten moduliert ist, erscheint die Kanteninformation
nicht einheitlich. Daher entsteht eine Pseudo-Verrastung des Phasenregelkreises
bei einer anderen Frequenz als der vorbestimmten Frequenz. Um die
Pseudo-Verrastung zu vermeiden, ist es notwendig, die Umdrehung
des Motors so einzustellen, dass eine Rate der reproduzierten Daten
beinahe gleich der vorbestimmten Rate ist.
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Der schmale Bereich der Verrastung
eines Phasenregelkreises resultiert aus der folgenden Tatsache.
Die Eingabedaten werden einer Impulsmodulation unterworfen und sind
daher diskontinuierlich bezüglich
der Zeit. Die Verrastung kann daher nur bezüglich der Phase, nicht aber
bezüglich
der Frequenz durchgeführt
werden.
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In dieser Weise kann die Verrastung
eines Phasenregelkreises verbessert werden und es ist ein Gerät notwendig,
das keine Pseudo-Verrastung verursacht. Eine Verrastungsschaltung
veranlasst die Motorsteuerung 21 daher dazu, die Umdrehung
des Motors so einzustellen, dass eine Rate von wiedergegebenen Signalen
beinahe innerhalb des Erfassungsbereichs liegt, wie in Figur 25 gezeigt
ist. Beispielsweise wird die kürzeste
oder längste
Impulsbreite eines wiedergegebenen Signals dadurch erhalten, dass
eine ansteigende Kante und eine abfallende Kante des wiedergegebenen
Signals (a) verwendet wird, die zu diskreten Zeitintervallen erhalten werden
können,
welche durch die (d, k)-Regel bestimmt werden, wie in 26 gezeigt ist. Die Motorsteuerung 21 benötigt eine
Schaltung zur Steuerung der Motorumdrehung, sodass die erhaltene
Impulsbreite auf einen vorbestimmten Wert festgesetzt ist. Da die
Disk bzw. Platte mit hoher Geschwindigkeit für den Fall rotiert, in dem
eine Impulsbreite kleiner ist als eine vorbestimmte Breite, dargestellt
durch eine Impulsbreite (h), wird die Drehgeschwindigkeit erniedrigt.
Da die Disk bzw. Platte mit niedriger Geschwindigkeit für den Fall
rotiert, in dem eine Pulsbreite länger ist als eine vorbestimmte
Breite, dargestellt durch eine Pulsbreite (i), wird die Drehgeschwindigkeit erhöht. Auf
diese Weise wird die Motorgeschwindigkeit derart gesteuert, dass
eine Rate von wiedergegebenen Signalen innerhalb eines Erfassungsbereichs
ist.
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Mit der obigen Konfiguration ist
jedoch die Antwortgeschwindigkeit des Motors niedrig. Es benötigt daher
viel Zeit, die Diskumdrehung derart einzustellen, dass sie innerhalb
des Erfassungsbereichs ist, und diese Zeit beansprucht einen großen Teil
einer Suchzeit bzw. der Zeit, die zum Suchen aufgewendet wird.
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Auch wenn es möglich sein könnte, die
Einstellzeit bis eine eingeschwungene Umdrehung des Motors erhalten
wird zu verkürzen,
gibt es eine Einschränkung
bei einer Motorwirkung und einem Betriebsstrom. Zudem ist in dem
Fall, in dem die Motorumdrehung durch die Ermittlung der kürzesten
Impulsbreite oder der längsten
Impulsbreite eines wiedergegebenen Signals ermittelt wird, ein Ermittlungsaufnahmezeitraum
für eine
vorbestimmte Zeit oder länger
einzuhalten, da die Frequenz des Auftretens einer kürzesten
oder längsten
Impulsbreite eingeschränkt
ist. Es ist daher schwierig, das Frequenzband zu erweitern. Die
europäische
Patentanmeldung EP-A-0 096 106 offenbart einen PLL, in dem ein Referenzsignal
und ein Taktsignal in ihrer Phase verglichen werden und ein Vergleichssignal
gebildet wird.
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Gleichzeitig vergleicht ein Detektor
ein Datensignal undefinierter Länge
mit dem Hochzählen eines
frequenzunterteilten Taktpulses.
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Gibt es eine Abweichung, wird ein
Abweichungssignal erstellt und das obige Vergleichssignal und das
Abweichungssignal werden zusammengezählt und beeinflussen gemeinsam
die Taktung, um so zu erreichen, dass die Phase der Oszillationsfrequenz
des Signals gesteuert wird, wobei der Frequenzsteuerbereich auf
einen gewünschten
Bereich eingeschränkt
wird.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung sieht ein
Gerät zur Wiedergabe
digitaler Informationen vor, die einer Modulations-Aufzeichnung
mit einer diskreten Grübchen-
bzw. Pit-Länge
unterworfen werden, das aufweist:
eine Digitalisierungssektion
zum Digitalisieren eines wiedergegebenen Signals bei einem vorher
bestimmten Niveau, um so ein digitales Signal auszugeben;
einen
Oszillator zur Ausgabe eines Taktsignals mit einer Frequenz, die
proportional zu einem Eingabesignal ist;
eine Phasenvergleichssektion
zum Vergleichen des digitalen Signals mit dem Taktsignal, um so
ein erstes Differenzsignal auszugeben, das die Phasendifferenz zwischen
dem digitalen Signal und dem Taktsignal angibt;
eine Ermittlungssektion
für eine
spezifizierte Musterbreite zur Ermittlung des Zeitintervalls eines
spezifizierten Musters, das in dem digitalen Signal enthalten ist,
um so erste Informationen auszugeben, die entweder eine wiedergegebene
Periode oder eine wiedergegebene Frequenz angeben;
eine Ermittlungssektion
für eine
Oszillationsperiode zur Ermittlung der Periode des Taktsignals,
um so zweite Informationen ausgegeben, die entweder eine Oszillationsperiode
oder eine Oszillationsfrequenz des Oszillators angeben;
eine
Periodenvergleichssektion für
den Vergleich der ersten Informationen mit den zweiten Informationen, um
so ein zweites Differenzsignal auszugeben, das die Differenz zwischen
den ersten Informationen und den zweiten Informationen angibt;
eine
Operationssektion zur Durchführung
einer Operation entsprechend dem ersten Differenzsignal und dem
zweiten Differenzsignal; und
einen Filter zur Begrenzung des
Frequenzbandes des Ausgabesignals von der Operationssektion, um so
ein resultierendes Signal als Eingabesignal für den Oszillator auszugeben;
wobei das Gerät
hat:
einen Phasenregelkreis (PLL), der so arbeitet, dass das
Taktsignal mit einer Kante des digitalen Signals durch den Oszillator,
die Phasenvergleichssektion, die Operationssektion und den Filter
phasenverrastet wird; und
eine Frequenzschleife, die so arbeitet,
dass die Taktperiode und die Wiedergabeperiode durch den Oszillator,
die Ermittlungssektion für
die spezifizierte Musterbreite, die Ermittlungssektion für die Oszillationsperiode,
die Vergleichssektion für
die Periode, die Operationssektion und den Filter nahezu identisch zueinander
werden, dadurch gekennzeichnet, dass:
die Ermittlungssektion
für die
spezifizierte Musterbreite betrieben werden kann, um das Zeitintervall des
spezifizierten Musters, das in dem digitalen Signal enthalten ist,
mit einem festen Takt zu zählen;
und
die Ermittlungssektion für die Oszillationsperiode betrieben
werden kann, um eine Periode von n-Zyklen bzw. Perioden des Taktsignals
mit einem festen Takt zu zählen,
wobei n eine natürliche
Zahl ist.
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Bei einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist die Operationssektion ein Spannungsgenerator
zum Empfang des ersten Differenzsignals und des zweiten Differenzsignals;
um so eine Spannung in Übereinstimmung
damit auszugeben, und hat die Wirkung, den Umfang der Phasendifferenz
und den Umfang der Periodendifferenz in eine Spannung umzuwandeln.
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Bei einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist die Operationssektion eine Ladungspumpensektion
zum Empfang des ersten Differenzsignals und des zweiten Differenzsignals, um
so in Übereinstimmung
damit einen Strom zu entladen oder zu absorbieren, und hat die Wirkung,
den Umfang der Phasendifferenz und den Umfang der Periodendifferenz
in einen Strom umzuwandeln.
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In einer noch anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung umfasst die Ladungspumpensektion ein
Addierglied zum Empfang des ersten Differenzsignals und des zweiten
Differenzsignals, um so ein logisches ODER-Signal aus dem ersten und
dem zweiten Differenzsignal auszugeben, und eine Ladungspumpe zur
Entladung oder Absorption eines Stroms in Übereinstimmung mit dem logischen ODER-Signal,
und hat die Wirkung, den Umfang der Phasendifferenz und den Umfang
der Periodendifferenz in einer Ladungspumpe zu addieren, um so den Umfang
der Phasendifferenz und den Umfang der Periode in einen Stromwert
umzuwandeln.
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In noch einer anderen Ausführungsform
der Erfindung umfasst die Ladungspumpensektion eine erste Ladungspumpe
zur Entladung und Absorption eines Stroms mit einem ersten Wert
entsprechend des ersten Differenzsignals und einer zweiten Ladungspumpe
zur Entladung oder Absorption eines Stroms mit einem zweiten Wert
entsprechend dem zweiten Differenzsignal, und hat die Wirkung, jeweils den
Umfang der Phasendifferenz und den Umfang der Periodendifferenz
in einen Strom umzuwandeln durch die unabhängig vorgesehenen Ladungspumpen.
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In noch einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung umfasst die Ladungspumpensektion einen
ersten Haltesteuerungseingang zum Sperren bzw. Blockieren einer
Entladungs- und Absorptionsoperation eines Stroms entsprechend dem
ersten Differenzsignal, um so einen Phasenregelkreis zu blockieren,
einen zweiten Haltesteuerungseingang zum Sperren bzw. Blockieren
einer Entladungs- und Absorptionsoperation eines Stroms entsprechend
dem zweiten Differenzsignal, um so eine Frequenzschleife anzuhalten,
und einen Schleifen-Controller zur Ausgabe eines Steuersignals an den
ersten Haltesteuerungseingang und den zweiten Haltesteuerungseingang,
und hat die Wirkung, die Operationen des Phasenregelkreises und
der Frequenzschleife durch den ersten Haltesteuerungseingang und
den zweiten Haltesteuerungseingang zu steuern.
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In noch einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zählt
die Detektionssektion für
die Oszillationsperiode eine Periode von n-Zyklen bzw. Perioden
des Taktsignals mit einem Takt mit einer 1/k-Frequenz des festen
Taktes, wobei n und k jeweils eine natürliche Zahl sind, und hat die
Wirkung, die Operationsgeschwindigkeit des Zählers zu erniedrigen, sodass
die an der Schaltung bzw. Schleife angelegte Last vermindert wird.
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In noch einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung umfasst das Gerät weiter eine Synchronisationsdetektionssektion
zur Ermittlung eines phasenverrasteten Zustands zwischen dem Taktsignal
und dem digitalen Signal, um so ein Synchronisationsdetektionssignal
auszugeben, wobei der Schleifen-Controller den Phasenregelkreis und
die Phasenschleife in Übereinstimmung
mit dem Synchronisationsdetektionssignal betreibt. Der Schleifen-Controller
betreibt den Phasenregelkreis und die Phasenschleife in Übereinstimmung
mit dem Synchronisationsdetektionssignal und hat die Wirkung, dass
eine optimale Verrastungssteuerung entsprechend dem phasenverrasteten
Zustand durchgeführt
wird.
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In noch einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ermittelt die Synchronisationsdetektionssektion,
dass ein Wert, der durch Integration eines Absolutwertes des Differenzsignals
erhalten wird, auf einem Niveau ist, das gleich oder niedriger als
das vorbeschriebene Niveau ist. Durch Verwendung der Phasendifferenzinformation,
die von dein Phasenkomparator zur Ermittlung der Synchronisation
erhalten wird, kann die Ermittlung in Echtzeit durchgeführt werden.
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In noch einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung empfängt
der Schleifen-Controller das Differenzsignal, um den Phasenregelkreis und
die Frequenzschleife entsprechend dem zweiten Differenzsignal zu
steuern. Als Ergebnis kann die optimale Verrastungssteuerung entsprechend
einer Periodendifferenz durchgeführt
werden.
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In noch einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung umfasst das Gerät weiter eine Synchronisationssektion
zum Empfang des digitalen Signals und des Taktsignals, um so wiedergegebene
Daten auszugeben, bei denen das digitale Signal mit dem Taktsignal
synchronisiert ist, und eine Musterdetektionssektion zum Empfang
des Taktsignals und des wiedergegebenen Signals, um so das Vorhandensein
eines periodischen Musters, das periodisch in den wiedergegebenen
Daten enthalten ist, zu ermitteln und zu ermitteln, ob das Muster
eine Periodizität
hat, wobei der Schleifen-Controller ein von der Musterdetektionseinheit
ausgegebenes Signal empfängt,
um so den Phasenregelkreis und die Frequenzschleife in Übereinstimmung
mit dem Signal zu betreiben. Als Ergebnis kann die optimale Verrastungssteuerung
in Übereinstimmung
mit dem ermittelten Zustand des periodischen Musters durchgeführt werden.
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In noch einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung umfasst das Gerät eine Synchronisationsdetektionssektion
zur Ermittlung eines phasenverrasteten Zustands zwischen dem Taktsignal
und dem digitalen Signal, um so ein Synchronisationsdetektionssignal
auszugeben, eine Synchronisationssektion zum Empfang des digitalen
Signals und des Taktsignals, um so wiedergegebene Daten auszugeben,
in welchen das digitale Signal mit dem Taktsignal synchronisiert
ist, und eine Musterdetektionssektion zum Empfang des Taktsignals
und des wiedergegebenen Signals, um so das Vorhandensein eines periodischen
Musters, das periodisch in den wiedergegebenen Daten enthalten ist,
zu ermitteln und zu ermitteln, ob das Muster eine Periodizität aufweist,
wobei der Schleifen-Controller ein von der Musterdetektionssektion
ausgegebenes Signal empfängt,
um so den Phasenregelkreis und die Frequenzschleife in Übereinstimmung
mit dem Signal zu betreiben. Als Ergebnis kann die optimale Verrastungssteuerung
in Übereinstimmung
mit dem ermittelten Zustand des Synchronisationszustandes und des
periodischen Musters durchgeführt
werden.
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In noch einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung umfasst das Gerät weiter:
eine Synchronisationssektion
zum Empfang des digitalen Signals und des Taktsignals, um so wiedergegebene
Daten auszugeben, die mit dem Taktsignal synchronisiert sind; und
eine
Musterdetektionssektion zum Empfang des Taktsignals und des wiedergegebenen
Signals, um so das Vorhandensein eines periodischen Musters, das
periodisch in den wiedergegebenen Daten enthalten ist, zu ermitteln,
wobei der Schleifen-Controller das zweite Differenzsignal und ein
von der Musterdetektionssektion ausgegebenes Signal empfangt, um
so den Phasenregelkreis und die Frequenzschleife in Übereinstimmung
damit zu betreiben. Als Ergebnis kann die optimale Verrastungssteuerung
in Übereinstimmung
mit dem ermittelten Zustand der Periodendifferenz und des periodischen Musters
durchgeführt
werden.
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In noch einer weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung umfasst das Gerät weiter eine Synchronisationsdetektionssektion
zur Ermittlung eines phasenverrasteten Zustands zwischen dem Taktsignal
und dem digitalen Signal, um so ein Synchronisationsdetektionssignal
auszugeben, wobei der Schleifen-Controller das zweite Differenzsignal
und das Synchronisationsdetektionssignal empfangt, um so den Phasenregelkreis
und die Frequenzschleife in Übereinstimmung
damit zu betreiben. Als Ergebnis kann die optimale Verrastungssteuerung
in Übereinstimmung
mit dem ermittelten Zustand der Periodendifferenz und des synchronisierten
Zustands durchgeführt
werden.
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In noch einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung umfasst das Gerät weiter:
eine Synchronisationsdetektionssektion
zur Ermittlung eines phasenverrasteten Zustands zwischen dem Taktsignal
und dem digitalen Signal, um so ein Synchronisationsdetektionssignal
auszugeben;
eine Synchronisationssektion zum Empfang des digitalen
Signals und des Taktsignals, um so wiedergegebene Daten auszugeben,
bei denen das digitale Signal mit dem Taktsignal synchronisiert
ist; und
eine Musterdetektionssektion zum Empfang des Taktsignals
und des wiedergegebenen Signals, um so das Vorhandensein eines periodischen
Musters, das periodisch in den wiedergegebenen Daten enthalten ist,
zu ermitteln und zu ermitteln, ob ein periodisches Muster vorhanden
ist, wobei der Schleifen-Controller das zweite Differenzsignal,
das Synchronisationsdetektionssignal und ein Ausgangssignal von
der Musterdetektionssektion empfangt, um so den Phasenregelkreis
und die Frequenzschleife in Übereinstimmung
damit zu betreiben. Als Ergebnis kann die optimale Verrastungssteuerung
in Übereinstimmung
mit dem ermittelten Zustand der Periodendifferenz, des Synchronisationszustandes
und des periodischen Musters durchgeführt werden.
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In noch einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung empfängt
der Schleifen-Controller das Synchronisationsdetektionssignal oder
ein Signal, das von der Musterdetektionssektion ausgegeben wird,
als einen zweiten Haltesteuerungseingang für die Ladungspumpensektion
und empfängt das
zweite Differenzsignal als einen ersten Haltesteuerungseingang für die Ladungspumpensektion, wobei
bei einer Phasenverrastung der Phasenregelkreis am Betrieb gehindert
wird, während
die Frequenzschleife noch weiter arbeiten kann, bis das zweite Differenzsignal
in einen vorgeschriebenen Bereich fällt, wobei sowohl der Phasenregelkreis
als auch die Frequenzschleife betrieben werden, wenn das zweite
Differenzsignal in den vorgeschriebenen Bereich fällt, und
die Frequenzschleife an ihrem Betrieb gehindert wird, während der
Phasenregelkreis weiter betrieben werden kann, wenn ein periodisches Muster
durch das Synchronisationsdetektionssignal oder die Musterdetektionssektion
ermittelt wird. Als Ergebnis kann die optimale Verrastungssteuerung
in Übereinstimmung
mit dem ermittelten Zustand des Synchronisationsdetektionssignals
oder des periodischen Musters und der Periodendifferenz durchgeführt werden.
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In noch einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung empfängt
der Schleifen-Controller das Synchronisationsdetektionssignal oder
ein Signal, das von der Musterdetektionssektion ausgegeben wird,
als einen zweiten Haltesteuerungseingang für die Ladungspumpensektion
und empfängt das
zweite Differenzsignal als einen ersten Haltesteuerungseingang für die Ladungspumpensektion, wobei
bei einer Phasenverrastung der Phasenregelkreis am Betrieb gehindert
wird, während
die Frequenzschleife noch weiter betrieben werden kann, bis das
zweite Differenzsignal in einen vorgeschriebenen Bereich fällt, wobei
sowohl der Phasenregelkreis als auch die Frequenzschleife betrieben
werden, wenn das zweite Differenzsignal in den vorgeschriebenen
Bereich fällt,
und die Frequenzschleife an ihrem Betrieb gehindert wird, während der
Phasenregelkreis weiter betrieben werden kann, wenn ein phasenverrasteter
Zustand durch das Synchronisationsdetektionssignal oder ein periodisches
Muster durch die Musterdetektionssektion ermittelt wird, und wobei
sowohl der Phasenregelkreis als auch die Frequenzschleife betrieben
werden, wenn der phasenverrastete Zustand oder das periodische Muster durch
das Synchronisationsdetektionssignal nicht mehr ermittelt werden.
Als Ergebnis kann die optimale Verrastungssteuerung in Übereinstimmung
mit dem ermittelten Zustand des Synchronisationsdetektionssignals
oder des periodischen Musters und der Periodendifferenz durchgeführt werden.
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In noch einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung empfangt der Schleifen-Controller das
Synchronisationsdetektionssignal oder das Ausgangssignal von der
Musterdetektionssektion als zweiten Haltesteuerungseingang für die Ladungspumpensektion
und empfangt das zweite Differenzsignal als einen ersten Haltesteuerungseingang für die Ladungspumpensektion,
wobei bei einer Phasenverrastung der Phasenregelkreis am Betrieb
gehindert wird, während
die Frequenzschleife noch weiter betrieben werden kann, bis das
zweite Differenzsignal in einen vorgeschriebenen Bereich fallt,
wobei sowohl der Phasenregelkreis als auch die Frequenzschleife
betrieben werden, wenn das erste Differenzsignal in den vorgeschriebenen
Bereich fallt, und die Frequenzschleife am Betrieb gehindert wird,
während
der Phasenregelkreis betrieben wird, wenn ein periodisches Muster
durch das Synchronisationsdetektionssignal oder das Musterdetektionssignal
ermittelt wird, und wobei sowohl der Phasenregelkreis als auch die
Frequenzschleife betrieben werden, wenn der phasenverrastete Zustand
durch das Synchronisationsdetektionssignal nicht ermittelt wird oder
das periodische Muster durch die Musterdetektionssektion nicht ermittelt
wird. Als Ergebnis kann die optimale Verrastungssteuerung in Übereinstimmung
mit dem ermittelten Zustand des Synchronisationsdetektionssignals
oder des periodischen Musters und der Periodendifferenz durchgeführt werden.
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In noch einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung empfangt der Schleifen-Controller das
Synchronisationsdetektionssignal oder ein Signal, das von der Musterdetektionssektion
ausgegeben wird, als einen zweiten Haltesteuerungseingang für die Ladungspumpensektion
und empfängt ein „SPURFÜHRUNG EIN"-Signal eines Disk-
bzw. Plattenantriebs als einen ersten Haltesteuerungseingang für die Ladungspumpensektion,
wobei bei einer Phasenverrastung der Phasenregelkreis am Betrieb gehindert
wird, während
die Frequenzschleife noch in einem Zustand „SPURFÜHRUNG AUS" betrieben werden kann, wobei sowohl
der Phasenregelkreis als auch die Frequenzschleife in einem Zustand „SPURFÜHRUNG EIN" betrieben werden,
und die Frequenzschleife am Betrieb gehindert wird, während der
Phasenregelkreis betrieben werden kann, wenn ein phasenverrasteter
Zustand durch das Synchronisationsdetektionssignal festgestellt
oder ein periodisches Muster von der Musterdetektionssektion ermittelt
wird. Als Ergebnis kann eine optimale Verrastungskontrolle in Übereinstimmung
mit dem ermittelten Zustand des Synchronisationsdetektionssignals oder
des periodischen Musters und der Spurführung durchgeführt werden.
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In noch einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung empfängt
der Schleifen-Controller das Synchronisationsdetektionssignal oder das
Signal, das von der Musterdetektionssektion ausgegeben wird, als
einen zweiten Haltesteuerungseingang für die Ladungspumpensektion
und empfängt
ein „SPURFÜHRUNG EIN"-Signal eines Disk-
bzw. Plattenantriebs als einen ersten Haltesteuerungseingang für die Ladungspumpensektion, wobei
bei einer Phasenverrastung der Phasenregelkreis am Betrieb gehindert
wird, während
die Frequenzschleife noch in einem Zustand „SPURFÜHRUNG AUS" betrieben werden kann, wobei sowohl der
Phasenregelkreis als auch die Frequenzschleife in einem Zustand „SPURFÜHRUNG EIN" betrieben werden,
und wobei die Frequenzschleife am Betrieb gehindert wird, während der
Phasenregelkreis betrieben werden kann, wenn ein phasenverrasteter
Zustand durch das Verrastungsdetektionssignal ermittelt wird oder
ein periodisches Muster von der Musterdetektionssektion ermittelt
wird, und der Phasenregelkreis und die Frequenzschleife betrieben
werden, wenn das periodische Muster nicht ermittelt wird. Als Ergebnis
kann die optimale Verrastungssteuerung in Übereinstimmung mit dem ermittelten Zustand
des Synchronisationsdetektionssignals oder des periodischen Musters
und der Spurführung durchgeführt werden.
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In noch einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung empfängt
der Schleifen-Controller das Synchronisationsdetektionssignal oder das
Signal, das von der Musterdetektionssektion ausgegeben wird, als
zweiten Haltesteuerungseingang für
die Ladungspumpensektion und empfängt ein „SPURFÜHRUNG EIN"-Signal eines Disk- bzw. Plattenantriebs
als einen ersten Haltesteuerungseingang für die Ladungspumpensektion,
wobei bei einer Phasenverrastung der Phasenregelkreis am Betrieb gehindert
wird, während
die Frequenzschleife noch in einem Zustand „SPURFÜHRUNG AUS" betrieben werden kann, wobei sowohl
der Phasenregelkreis als auch die Frequenzschleife in einem Zustand „SPURFÜHRUNG EIN" betrieben werden,
und wobei die Frequenzschleife am Betrieb gehindert wird, während der
Phasenregelkreis noch betrieben werden kann, wenn ein phasenverrasteter
Zustand durch das Synchronisationsdetektionssignal oder ein periodisches
Muster durch die Musterdetektionssektion ermittelt wird, und der
Phasenregelkreis am Betrieb gehindert wird, während die Frequenzschleife
noch betrieben werden kann, wenn das periodische Muster von der
Musterdetektionssektion nicht mehr ermittelt wird. Als Ergebnis
kann eine optimale Verrastungssteuerung in Übereinstimmung mit dem ermittelten Zustand
des Synchronisationsdetektionssignals oder des periodischen Musters
und der Spurführung durchgeführt werden.
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In noch einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung entlädt
oder absorbiert die Ladungspumpensektion einen vorher bestimmten Strom
für eine
vorher bestimmte Zeitspanne in Übereinstimmung
mit einer Polarität
des zweiten Differenzsignals, das von der Periodenvergleichssektion für jede vorher
bestimmte Periode ausgegeben wird. Durch die Steuerung der Absorptions-
oder Entladungszeit des Stromes kann ein Anstieg der Frequenzschleife
auf ein vorher bestimmtes Niveau festgesetzt werden.
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In noch einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung gibt die Ladungspumpensektion einen Strom
für eine
vorbestimmte Zeitspanne proportional zu dem zweiten Differenzsignal
aus, das von der Periodenvergleichssektion für jede vorher bestimmte Periode
ausgegeben wird. Durch die Steuerung der Größe eines Stroms wird ein Zuwachs der
Frequenzschleife ermittelt, sodass dieser proportional zu der Frequenzdifferenz
ist.
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In noch einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung entlädt
oder absorbiert die Ladungspumpensektion einen vorbestimmten Strom für eine vorher
bestimmte Zeitspanne in Übereinstimmung
mit einer Polarität
des zweiten Differenzsignals, das von der Periodenvergleichssektion
für jede vorbestimmte
Periode unter der Steuerung bei einem Zeitintervall ausgegeben wird,
der proportional zu einem Absolutwert des zweiten Differenzsignals
ist. Durch die Steuerung der Absorptions- oder Entladungszeit eines
Stroms kann ein Anstieg der Frequenzschleife als proportional zu
der Frequenzdifferenz festgesetzt werden.
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In noch einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung umfasst die Phasenvergleichssektion:
einen
Periodendetektor zur Ausgabe eines Signals, das proportional zu
einer Oszillationsperiode des Oszillators ist;
eine Verzögerungsschaltung
zur Verzögerung
des digitalen Signals proportional zu einem Ausgangssignal von der
Periodendetektionssektion;
eine Impuls-Gate-Schaltung zur Ausgabe
von Taktkanteninformationen eines oszillierenden Ausgangssignals
von dem Oszillator nur dann, wenn das digitale Signal eingegeben
wird; einen Phasendifferenzdetektor für einen Vergleich einer Phase
eines Ausgangssignals von der Verzögerungsschaltung und einer
Phase des Ausgangssignals von der Impuls-Gate-Schaltung, um so zwei Impulse zu erzeugen,
die eine Positiv- oder eine Negativangabe darstellen in Übereinstimmung
damit, ob eine Phasendifferenz einen Plus- oder einen Minuswert
aufweist bei einer Impulsbreite entsprechend der Größe der Phasendifferenz,
und wobei die Größe der Verzögerung der
Verzögerungsschaltung
so gesteuert wird, dass sie proportional zu einer Oszillationsperiode des
Oszillators ist. Durch die der Größe der Verzögerung in dem Phasenkomparator
proportional zu der Oszillationsperiode des Oszillators kann ein
positiver oder negativer Phasenvergleichsbereich symmetrisch festgesetzt
werden, sodass er von –n
bis +n reicht.
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Bei noch einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird die Größe der Verzögerung der Verzögerungsschaltung
so gesteuert, dass sie proportional zu der Oszillationsperiode des
Oszillators ist und durch ein externes Signal erhalten werden kann.
Selbst für
den Fall, in dem eine Taktfrequenz durch die Störung, wie etwa einen Ausfall,
gestört
wird, wird eine solche Störung
ermittelt, um so die Größe der Verzögerung des
Phasenkomparators zu halten, wodurch die Phasenvergleichsoperation stabil
gehalten wird.
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In noch einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird die Größe der Verzögerung der Verzögerungsschaltung
so gesteuert, dass sie proportional zu der Oszillationsperiode des
Oszillators ist und auf eine vorgeschriebene Größe der Verzögerung durch ein externes Signal
geschalten werden kann. Selbst für
den Fall, dass die Taktfrequenz durch die Störung, wie etwa einen Ausfall,
gestört
wird, wird eine solche Störung
ermittelt, um die Größe der Verzögerung des
Phasenkomparators auf einen vorgeschriebenen Wert wiederherzustellen, wodurch
die Phasenvergleichsoperation stabil gehalten werden kann.
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In noch einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird die Größe der Verzögerung der Verzögerungsschaltung
so gesteuert, dass sie proportional zu einem Strom oder einer Spannung ist,
die proportional zu der Oszillationsperiode des Oszillators sind,
der einer Tiefpassfilterung unterworfen wird. Als Ergebnis kann
die Phasenvergleichsoperation stabilisiert werden ohne von der Störung einer
Hochfrequenz des Oszillators beeinflusst zu werden.
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In noch einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung umfasst die Phasenvergleichssektion:
einen
Digital/Analog-Wandler zur Ausgabe eines Stroms oder einer Spannung
proportional zu einem Zählwert
der Detektionssektion für
die spezifizierte Musterbreite; eine Verzögerungsschaltung, um die Größe der Verzögerung proportional
zu einem Ausgangssignal von dem Digital/Analog-Wandler zur Verfügung zu
stellen; eine Impuls-Gate-Schaltung zur Ausgabe von Taktkanteninformationen,
die als ein Ausgangssignal des Oszillators nur dann dienen, wenn
das digitale Signal eingegeben wird; und
einen Phasendifferenzdetektor
für einen
Vergleich einer Phase eines Ausgangssignals von der Verzögerungsschaltung
und einer Phase des Ausgangssignals von der Impuls-Gate-Schaltung, um so
zwei Impulse zu erzeugen, die eine Positiv- oder Negativangabe in Übereinstimmung
damit darstellen, ob eine Phasendifferenz einen Plus- oder Minuswert
hat, mit einer Pulsbreite entsprechend der Größe der Phasendifferenz, und
wobei die Größe der Verzögerung der
Verzögerungsschaltung
proportional zu einem Zählwert
der Detektionssektion für
die spezifizierte Musterbreite gesteuert wird. Durch die Steuerung
der Größe der Verzögerung in
dem Phasenkomparator proportional zu der Oszillationsperiode der
Taktkomponente des Oszillators kann ein positiver oder negativer
Phasenvergleichsbereich symmetrisch derart festgesetzt werden, dass
er von –π bis +π reicht.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung
umfasst das Datenermittlungsgerät:
eine
Digitalisierungssektion zur Digitalisierung eines wiedergegebenen
Signals bei einem vorher bestimmten Niveau, um so ein digitales
Signal auszugeben;
einen Oszillator zur Ausgabe eines Taktsignals
mit einer Frequenz proportional zu einem Eingabesignal;
eine
Phasenvergleichssektion zum Vergleich von Phasen zwischen dem digitalen
Signal und dem Taktsignal, um so ein Phasendifferenzsignal auszugeben;
eine
Ermittlungssektion für
eine spezifizierte Musterbreite zur Ermittlung des Zeitintervalls
eines spezifizierten Musters, das in dem digitalen Signal enthalten ist,
um so eine wiedergegebene Periodeninformation (oder eine wiedergegebene
Frequenzinformation) auszugeben;
eine Ermittlungssektion für eine Oszillationsperiode zur
Ermittlung einer Periode des Taktsignals, um so eine oszillierende
Periodeninformation (oder eine oszillierende Frequenzinformation)
auszugeben;
eine Periodenvergleichssektion für den Vergleich
des Ausgangssignals von der Ermittlungssektion für die spezifizierte Musterbreite
und des Ausgangssignals von der Ermittlungssektion für die Oszillationsperiode,
um so ein Periodendifferenzsignal auszugeben;
eine Operationssektion
zum Empfang des Phasendifferenzsignals und des Periodendifferenzsignals, um
so eine Operation in Übereinstimmung
mit jedem der Signale durchzuführen;
und
einen Filter zur Begrenzung des Frequenzbandes des Ausgabesignals
von der Operationssektion, um so ein geeignetes Eingabesignal für den Oszillator
zu übermitteln.
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Mit obiger Konfiguration wird die
kürzeste oder
längste
Impulsbreite eines wiedergegebenen Signals erhalten. Gleichzeitig
wird eine Taktperiode des Oszillators erhalten. Das Datengerät kann sowohl
eine Frequenzverrastungsoperation zur Verrastung einer Frequenz
des Oszillators innerhalb eines Bereichs, der zur Durchführung einer
Phasenverrastung geeignet ist, als auch eine Phasenverrastungsoperation
durchführen.
Als Ergebnis kann die Wiedergabe eines Taktsignals bei hoher Geschwindigkeit sichergestellt
werden.
-
Die hier beschriebene Erfindung ermöglicht daher
den Vorteil, ein Datenermittlungsgerät mit sowohl einer Frequenzschleife
als auch einem Phasenregelkreis vorzusehen, das zur Reduzierung
der Zeit geeignet ist, die zur Durchführung einer Phasenverrastung
notwendig ist, und der eine Suchzeit beachtlich reduziert.
-
Diese und andere Vorteile der vorliegenden Erfindung
werden einem Fachmann beim Durchlesen und Verstehen der nachfolgenden
detaillierten Beschreibung mit Bezug auf die begleitenden Figuren
ersichtlich.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnung
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1 ist
ein Blockdiagramm, das ein Datenermittlungsgerät in einem Beispiel 1 der
vorliegenden Erfindung zeigt.
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2 ist
eine Zeitskala zur Veranschaulichung der Operation des Datenermittlungsgerätes aus
Beispiel 1 der vorliegenden Erfindung.
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3 ist
ein Diagramm zur Veranschaulichung der Operation einer Frequenzschleife
und eines Phasenregelkreises.
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4 ist
ein Blockdiagramm, das eine Ladungspumpe zeigt, die unabhängig für die Frequenzschleife
und den Phasenregelkreis vorgesehen ist.
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5 ist
ein Blockdiagramm, das die Ladungspumpe zeigt, welche die Phasenoperation schalten
kann.
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6 ist
ein Blockdiagramm, das eine Ermittlungssektion für eine spezifizierte Musterbreite zeigt.
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7 ist
ein Diagramm, das Eingangs- und Ausgangssignale eines Schleifen-Controllers
zeigt.
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8 ist
ein Blockdiagramm, das ein Datenermittlungsgerät in einem zweiten Beispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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9 ist
ein Diagramm, das eine Operationssequenz der Frequenzschleife und
des Phasenregelkreises zeigt.
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10 ist
ein Diagramm, das ein Beispiel einer Operationssequenz zeigt, wenn
eine Störung auftritt.
-
11 ist
ein Diagramm, das ein Beispiel einer Operationssequenz zeigt, wenn
eine Störung auftritt.
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12 ist
eine Zeitskala, die ein Ausgangssignal zeigt, wenn die Ladungspumpen
in Betrieb sind.
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13 ist
eine Zeitskala, die ein Ausgangssignal zeigt, wenn die Ladungspumpen
in Betrieb sind.
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14 ist
eine Zeitskala, die ein Ausgangssignal zeigt, wenn die Ladungspumpen
in Betrieb sind.
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15 ist
ein Blockdiagramm, das eine Phasenvergleichssektion zeigt.
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16 ist
ein Diagramm, das Eingangs- und Ausgangssignale einer Verzögerungsschaltung zeigt.
-
17 ist
ein Blockdiagramm, das eine Verzögerungsschaltung
und einen Oszillator verbindet.
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18 ist
ein Blockdiagramm, das eine Phasenvergleichssektion zeigt.
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19 ist
ein Blockdiagramm, das ein herkömmliches
Datenermittlungsgerät
zeigt.
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20 ist
eine Zeitskala, die die Operation eines herkömmlichen Datenermittlungsgeräts zeigt.
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21 ist
ein Graph, der ein Beispiel einer Eingangsspannung gegen eine Ausgangsfrequenzcharakteristik
eines Oszillators zeigt.
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22 ist
eine Zeitskala, die die Operation einer Phasenvergleichssektion
zeigt.
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23 ist
ein Schaltungsdiagramm, das eine Ladungspumpensektion zeigt.
-
24 ist
ein Schaltungsdiagramm, das einen Tiefpassfilter zeigt.
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25 ist
ein Graph, der die Motorsteuerung zeigt, bis eine Phasenverrastung
durchgeführt
ist.
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26 ist
eine Zeitskala, die die Operation der Motorsteuerung zeigt.
-
Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsformen
-
Nachfolgend wird die vorliegende
Erfindung durch illustrierte Beispiele beschrieben.
-
Beispiel 1
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Ein Datenermittlungsgerät 100 der
vorliegenden Erfindung wird im Detail mit Bezug auf die Zeichnungen
beschrieben.
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1 ist
ein Blockdiagramm, welches das Datenermittlungsgerät 100 zeigt.
Das Datenermittlungsgerät 100 umfasst:
eine
Digitalisierungssektion 1 zum Digitalisieren eines wiedergegebenen
Signals bei einem vorher bestimmten Spannungsniveau, um ein digitales
Signal auszugeben;
einen Oszillator 5 zur Ausgabe
eines Taktsignals mit einer Frequenz proportional zu der Spannungsausgabe
aus einem Tiefpassfilter 4;
eine Phasenvergleichssektion 2 zum
Vergleich von Phasen zwischen dem digitalen Signal und dem Taktsignal,
um ein Phasendifferenzsignal auszugeben;
eine Ladungspumpensektion 3 zum
Entladen oder Absorbieren eines Stroms in Übereinstimmung mit dem Phasendifferenzsignal;
den
Tiefpassfilter 4 zur Umwandlung des Stromausgangs aus der
Ladungspumpensektion 3 in eine Spannung, wobei gleichzeitig
dessen Frequenzband beschränkt
wird;
eine spezifische Musterbreite zum Zählen einer Länge eines
spezifischen Musters, das in dem digitalen Signal enthalten ist;
beispielsweise eine Länge
der längsten
Markierung mit einer festgesetzten Taktung, um so das Ergebnis der
Zählung
auszugeben;
eine Ermittlungssektion 7 für eine Oszillationsperiode,
um eine Oszillationsperiode des Oszillators 5 mit der festgesetzten
Taktung zu zählen,
um so das Ergebnis der Zählung
auszugeben; und
eine Periodenvergleichssektion 8 zum
Vergleich des Zählwerts,
der von der Ermittlungssektion 6 für eine spezifische Musterbreite
ausgegeben wird, und des Zählwerts,
der von der Ermittlungssektion 7 einer Oszillationsperiode
ausgegeben wird, um so ein Phasendifferenzsignal auszugeben.
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Als nächstes wird der Betrieb des
Datenermittlungsgeräts 100 in
Bezug auf 2 beschrieben. 2 zeigt den eingeschwungenen
Wiedergabezustand. Es wird angenommen, dass ein wiedergegebenes
Signal dadurch erhalten wird, dass die Daten wiedergegeben werden,
die eine Grübchen-
bzw. Pit-Breitenmodulation durchlaufen haben und dann durch ein
CLV-Verfahren auf eine Disk bzw. eine Platte aufgezeichnet wurden.
Das wiedergegebene Signal (a) wird an einem vorher bestimmten Niveau
in der Digitalisierungssektion 1 digitalisiert, sodass
es ein digitales Signal (b) ist. Um die Daten aus dem digitalen
Signal wiederzugeben, ist es notwendig, eine Taktkomponente zu extrahieren,
die mit dem digitalen Signal phasenverrastet ist. Aufgrund der Charakteristiken
der digitalen Modulation ist ein Abstand zwischen den Kanten des
digitalen Signals ein Vielfaches einer ganzen Zahl einer Taktperiode
und hat einen diskreten Wert, der von den aufgezeichneten Daten
abhängt.
Weil das Spektrum des digitalen Signals sich aufweitet, ist es schwierig,
eine Frequenzkomponente zu ermitteln. Es ist daher nicht möglich, eine Frequenzverrastung
durchzuführen
mit dem Phasenregelkreis, der in der Digitalisierungssektion 1 enthalten
ist, der Phasenvergleichssektion 2, der Ladungspumpensektion 3,
dem Tiefpassfilter 4 und dem Oszillator 5. Die
Verrastung kann nur in Bezug auf die Phase durchgeführt werden.
Das Prinzip der Phasenverrastung entspricht dem, das bei dem herkömmlichen
Verfahren beschrieben wurde.
-
Um eine Phasenverrastung zwischen
dem digitalen Signal und dem Taktsignal zu erhalten, ist es notwendig,
dass eine Frequenz einer Taktkomponente, die in dem digitalen Signal
enthalten ist, und eine Frequenz eines Taktsignals, das von dem
Oszillator 5 ausgegeben wird, im Wesentlichen mit einer
Genauigkeit von ungefähr ±5% zueinander
gleich sind. Für
den Fall, in dem diese Signale sich in Bezug auf die Frequenz stark
voneinander unterscheiden, ist es nicht möglich, diese Signale in einer
Standardfrequenz miteinander zu verrasten. Es besteht die Möglichkeit,
dass die Signale in einem pseudo-stabilen Punkt verrastet werden.
Eine normale Verrastung kann daher nicht erwartet werden.
-
Beispielsweise für den Fall, in welchem eine solche
Modulationsregel, nach der der maximale Kantenintervall des digitalen
Signals ungefähr
16mal dem der Taktperiode entspricht (dargestellt durch 16 T,
wobei T eine Taktperiode ist), wird der maximale Wert des Kantenintervalls
des digitalen Signals für jede
vorbestimmte Detektionsperiode mit einer festgesetzten Taktung gezählt, um
so die vorher erwähnte
Pseudo-Verrastung zu verhindern. Dann erhält die Ermittlungssektion für eine spezifizierte
Musterbreite 6 die Periodeninformation der Taktkomponente,
die in dem digitalen Signal enthalten ist, aus dem Zählwert und
die Ermittlungssektion 7 für eine Oszillationsperiode
zählt eine
Periode von 16 Zyklen der oszillierenden Taktung des Oszillators 5 mit
einer festgesetzten Taktung, sodass eine Taktperiodeninformation
erhalten wird. Auf der Grundlage dieser beiden Ergebnisse vergleicht
die Periodenvergleichssektion 8 die 16 T-Periode
des digitalen Signals mit der Periode von 16 Zyklen der oszillierenden
Taktung des Oszillators 5. Für den Fall, in dem die 16 T-Periode
größer ist
als eine Periode von 16 Zyklen der oszillierenden Taktung des Oszillators 5,
d. h., wenn eine Frequenz des Oszillators 5 niedriger ist,
als diejenige der Taktkomponente, die in dem digitalen Signal enthalten
ist, wird die Ladungspumpensektion 3 derart betrieben,
dass die Frequenz des Oszillators 5 erhöht wird. Für den Fall, in dem die 16
T-Periode kleiner ist als eine Periode von 16 Zyklen der oszillierenden
Taktung des Oszillators 5, d. h., wenn die Frequenz des
Oszillators 5 größer ist
als die Taktkomponente, die in dem digitalen Signal enthalten ist,
wird die Ladungspumpensektion 3 so betrieben, dass die Frequenz
des Oszillators erniedrigt wird. In dieser Weise dient die Frequenzschleife
dazu, eine Verrastung der Taktkomponente, die in dem digitalen Signal enthalten
ist, für
die oszillierende Taktung des Oszillators 5 in Bezug auf
die Frequenz durchzuführen.
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3 zeigt
den Betrieb einer Frequenzschleife und eines Phasenregelkreises.
Da die Frequenz der Taktkomponente des digitalen Signals sich von
der des Oszillators 5 (Punkt A) unterscheidet, wird die
Frequenzschleife vor dem Betrieb des Phasenregelkreises betrieben,
sodass eine Frequenzabweichung zwischen der Frequenz der Taktkomponente,
die in dem digitalen Signal enthalten ist, und der Taktfrequenz
des Oszillators so festgesetzt, dass sie in einem Bereich ist, der
eine Phasenverrastung erlaubt, d. h. innerhalb von ungefähr ±5% (Punkt
B). Wird der Phasenregelkreis vom Punkt B aus betrieben, ist es
demzufolge möglich,
eine normale Verrastung, aber nicht eine Pseudo-Verrastung (Punkt
C) durchzuführen.
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Die Genauigkeit einer Frequenzverrastung hängt von
der Frequenz einer festgesetzten Taktung ab. Steigt die festgesetzte
Taktfrequenz an, dann steigt die Ermittlungsgenauigkeit an. Es ist
daher notwendig, eine feste Taktfrequenz im Hinblick auf den Erfassungsbereich
zu bestimmen. Für
den Fall einer Modulationsregel, in der der maximale Kantenintervall
des digitalen Signals 16mal der Taktperiode (16 T) entspricht,
kann eine Ermittlungsgenauigkeit von 1/32, d. h. ungefähr 3,1%
erreicht werden, indem eine Frequenz einer festgesetzten Taktung,
die zur Zählung
verwendet wird, doppelt so hoch wie eine Frequenz einer oszillierenden
Taktung des Oszillators 5 während einer eingeschwungenen
Umdrehung gesetzt wird. Es ist daher ausreichend, einen Erfassungsbereich
von ±5%
zu erfüllen.
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Eine Ermittlungsperiode der Ermittlungssektion 6 für eine spezifizierte
Musterbreite sollte jedoch wenigstens einen maximalen Kantenintervall
des digitalen Signals enthalten. Für den Fall beispielsweise,
in dem die Umdrehung der Disk bzw. der Platte auf die Hälfte einer
eingeschwungenen Umdrehung geändert
wird, aufgrund eines Suchens oder dergleichen während einer Wiedergabe der
Disk bzw. Platte, ist es notwendig, eine doppelte Ermittlungsperiode
zu haben, weil die Wahrscheinlichkeit des Auftretens eines maximalen
Kantenintervalls halbiert ist.
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Zudem kann durch das Erzielen des
maximalen oder minimalen Werts (im Fall des Beispiels 1, dem
minimalen Wert) einer Vielzahl von angrenzenden Ermittlungsbereichen
in der Ermittlung der spezifizierten Musterbreite ein Ermittlungsfehler
eliminiert werden, der aufgrund eines Defekts auf der Disk bzw. Platte
auftritt.
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Auch wenn der maximale Kantenintervall des
digitalen Signals 16T in diesem Beispiel ist, kann auch
eine andere Aufzeichnungsmarkierung eines anderen Kantenintervalls,
beispielsweise 14 T, verwendet werden. Alternativ können angrenzende
Kantenintervalle hinzugefügt
werden und eine Aufzeichnungsmarkierung der Summe dieser Kantenintervalle,
beispielsweise (14 T + 4 T), kann statt dessen verwendet werden.
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Wie oben gemäß Beispiel 1 beschrieben, sind
der Phasenregelkreis und die Frequenzschleife vorgesehen. Da die
Frequenzschleife so betrieben wird, dass die Frequenz der Taktkomponente,
die in dem digitalen Signal enthalten ist, beinahe identisch mit
der Oszillationsfrequenz des Oszillators 5 wird, bevor
der Phasenregelkreis betrieben wird, wird die Phasenverrastungsoperation
sichergestellt, ohne eine Pseudo-Phasenverrastung zu verursachen.
Im Gegensatz zu einem herkömmlichen
Verfahren zum Betrieb des Phasenregelkreises, um eine Verrastung nach
einer Einstellung der Umdrehung eines Motors durchzuführen, wird
zudem eine Phasenverrastung durchgeführt, nachdem eine Wiedergabedatenrate und
eine Oszillationsfrequenz des Oszillators 5 aneinander
angenähert
wurden, bevor die Umdrehung des Motors in Beispiel 1 eingeschwungen
ist. Dadurch kann die Zeit, die benötigt wird, bevor eine Verrastung
durchgeführt
wird, stark verkürzt
werden.
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Die Ermittlungssektion 6 für eine spezifizierte Musterbreite
und die Ermittlungssektion 7 für eine Oszillationsperiode
zählen
und ermitteln beide eine Periode mit einer festgesetzten Taktung
in Beispiel 1. Selbst wenn eine Taktsignalausgabe aus dem
Oszillator 5 als eine Zähltaktung
für die
Ermittlungssektion 6 für
eine spezifizierte Musterbreite verwendet wird, ist es möglich, eine
relative Längenbeziehung
zwischen einer spezifizierten Musterbreite und einer Oszillationstaktperiode
zu erhalten. Es kann daher eine ähnliche
Operation durchgeführt
werden. In diesem Fall ist eine Ermittlungsperiode jedoch tendenziell lang,
weil die Ermittlungsperiode von einer Wahrscheinlichkeit des Vorhandenseins
eines spezifischen Musters abhängt,
die im Allgemeinen niedrig ist. Als Ergebnis wird ein Frequenzband
begrenzt, wodurch die Vorteile der vorliegenden Erfindung vermindert
werden.
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Bei der Ermittlung der spezifischen
Musterbreite wird ein Signal ermittelt, das von einem digitalen
Signal erhalten wird, d. h. einem Signal, das von einer Disk bzw.
Platte wiedergegebenen wird. Daher ist die Fluktuation bei dem ermittelten
Wert der spezifizierten Musterbreite demjenigen der Antwortgeschwindigkeit
eines Diskmotors ähnlich,
d. h. mehrere 10 mal der Hz-Wert. Es ist daher ausreichend, dass
eine Abtastfrequenz zur Ermittlung der Fluktuation des ermittelten
Werts entspricht. Beispielsweise für den Fall, in dem die Frequenz
das Auftreten eines spezifizierten Musters ein kHz ist, entsteht
kein Problem, da dieser Wert aus der Sicht der Antwortgeschwindigkeit
des Motors ausreichend hoch ist. Obwohl ein Antwortband des Oszillators 5 von
der Ausgestaltung eines Regelkreises abhängt, wird es normalerweise
auf mehrere 10 mal dem Hz-Wert gesetzt. Die Fluktuation des ermittelten
Werts der Oszillationstaktperiode ist daher ähnlich zu dem Antwortband des
Oszillators 5. Eine Aufnahmefrequenz zur Ermittlung ist
wenigstens das Doppelte oder ein Mehrfaches des Frequenzbandes des
Oszillators 5 in Bezug auf ein Abtasttheorem.
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Wird ein Verfahren zum Erreichen
der relativen Längenbeziehung
zwischen einer spezifizierten Musterbreite und einer Oszillationstaktperiode
durch die Verwendung eines Taktsignalausgangs aus dem Oszillator 5 als
ein Zähltakt
der Ermittlungssektion 6 für die spezifische Musterbreite
verwendet, wird eine Periode zur Ermittlung der Periode des Oszillators 5 im
Wesentlichen identisch zu der Periode, die bei der Ermittlung des
spezifizierten Musters ermittelt wird. Es ist daher unmöglich, den
Oszillator 5 auf der Grundlage eines solchen Ermittlungsergebnisses
zu steuern.
-
Andererseits, falls ein Verfahren
zum Zählen einer
Oszillationstaktperiode des Oszillators 5 mit einer festgesetzten
Taktung, wie in 1 gezeigt,
verwendet wird, ist es möglich,
eine oszillierende Periode zu ermitteln, indem eine Periode von
16 Zyklen des oszillierenden Signals des Oszillators 5 verwendet
wird (z. B. 640 ns für
den Fall, in dem eine solche Modulationsregel verwendet wird, bei
der eine vorbestimmte Datenrate 25 Mhz ist und der maximale Kantenintervall
eines digitalen Signals 16mal die Taktperiode ist). Es kann daher
eine ausreichende Abtastfrequenz in Bezug auf die Antwort des Oszillators 5 realisiert
werden und es ist möglich,
den Oszillator 5 mit dem Ermittlungsergebnis zufriedenstellend
zu steuern. Indem eine Frequenzschleife, wie in Anspruch 1 beschrieben,
unabhängig
zur Verfügung
gestellt wird, kann gleichzeitig die Verminderung der Verrastungszeit
und die Stabilisierung der Steuerung realisiert werden.
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Da der Phasenregelkreis und die Frequenzschleife
den Tiefpassfilter haben, wird der Stoß, der durch das Umschalten
zwischen Phasenregelkreis und der Frequenzschleife erzeugt wird,
von dem Tiefpassfilter 4 absorbiert. Als Ergebnis kann
ein sanftes Umschalten zwischen den Schleifen realisiert werden.
-
Auch wenn im Beispiel 1 nur
eine Ladungspumpe vorgesehen ist, kann eine erste Ladungspumpe für einen
Phasenregelkreis und eine zweite Ladungspumpe für eine Frequenzschleife unabhängig vorgesehen
werden, wie in 4 gezeigt
ist. Als Ergebnis ist es möglich,
einen Anstieg des Phasenregelkreises und einen Anstieg der Frequenzschleife unabhängig festzusetzen.
Die Schleifen können
deshalb freier gestaltet werden.
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Der Betrieb der Frequenzschleife
und des Phasenregelkreises werden gestoppt, indem eine Stromausgabe
von der Ladungspumpensektion gesperrt bzw. blockiert wird. Wie in 5 gezeigt ist, gibt der
Schleifen-Controller 9 ein erstes Haltesignal zum Sperren
der Stromausgabe der ersten Ladungspumpe und ein zweites Haltesignal
zum Sperren der Stromausgabe der zweiten Ladungspumpe aus. Die Frequenzschleife
und der Phasenregelkreis können jeweils
durch das erste Haltesignal und das zweite Haltesignal gesteuert
werden.
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Bei der Ermittlungssektion für eine spezifizierte
Musterbreite kann ein Taktsignalausgang von dem Oszillator 5 und
eine festgesetzte Taktung zum Zählen
vor der Ermittlung geteilt werden, wie in 6 gezeigt ist. Als Ergebnis ist es möglich, eine
Betriebsfrequenz einer Zählschaltung
niedrig zu halten. Wird ein Teiler für die Frequenz des Oszillators 5 größer festgelegt
als derjenige einer festgesetzten Taktung, ist es möglich, die
Genauigkeit der Ermittlung zu erhöhen.
-
Der Schleifen-Controller 9 kann
ein erstes Haltesignal zum Sperren bzw. Blockieren der Ausgabe eines
Stromes durch die erste Ladungspumpe und ein zweites Haltesignal
zum Sperren bzw. Blockieren der Ausgabe eines Stromes durch die
zweite Ladungspumpe auf der Grundlage eines Periodendifferenzsignals
erzeugen, wie in 7 gezeigt
ist. Ist eine Periodendifferenz groß, stoppt das erste Haltesignal
den Betrieb des Phasenregelkreises, während die Frequenzschleife
noch betrieben werden kann, wodurch die Periode der Taktkomponente,
die in dem digitalen Signal enthalten ist, und die Taktperiode des Oszillators 5 aneinander
angenähert
werden. Fällt die
Periodendifferenz in den Erfassungsbereich, wird das erste Haltesignal
aufgehoben, sodass der Phasenregelkreis betrieben werden kann. Zu
dem Zeitpunkt, an dem der Phasenregelkreis eine Verrastung durchführt, beispielsweise
wenn eine Periodendifferenz 0 wird, sperrt oder blockiert
das zweite Haltesignal die zweite Ladungspumpe für die Ausgabe eines Stroms,
sodass der Betrieb der Frequenzschleife gestoppt wird. Auf diese
Weise kann die Verrastungsoperation sichergestellt werden. Es kann
möglich
sein, die Frequenzschleife sofort auf den Phasenregelkreis umzuschalten.
Durch das Ermöglichen
eines Betriebs sowohl der Frequenzschleife als auch des Phasenregelkreises
zum Zeitpunkt des Umschaltens, kann jedoch ein sanfteres Umschalten
zwischen den zwei Schleifen in stabilerer Weise sichergestellt werden.
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Beispiel 2
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Beispiel 2 der vorliegenden
Erfindung wird als nächstes
beschrieben.
-
8 ist
ein Blockdiagramm, das ein Ermittlungsgerät 200 des Beispiels 2 zeigt.
In 8 werden die Komponenten
mit den gleichen Funktionen wie diejenigen in 1 mit den gleichen Bezugszeichen benannt.
Das Datenermittlungsgerät 200 umfasst:
die
Digitalisierungssektion 1 zur Digitalisierung eines wiedergegebenen
Signals bei einem vorher bestimmten Spannungsniveau, um ein digitales
Signal auszugeben; den Oszillator 5 zur Ausgabe eines Taktsignals
mit einer Frequenz proportional zu der Spannungsausgabe aus dem
Tiefpassfilter 4;
die Phasenvergleichssektion 2 zum
Vergleich von Phasen zwischen dem digitalen Signal und dem Taktsignal,
um ein Phasendifferenzsignal auszugeben;
die Ladungspumpensektion 3 zum
Entladen oder Absorbieren eines Stroms in Übereinstimmung mit dem Phasendifferenzsignal;
den
Tiefpassfilter 4 zum Umwandeln des Stroms, der von der
Entladungspumpensektion ausgegeben wird, in eine Spannung, wobei
gleichzeitig ein Frequenzband von diesem begrenzt wird;
die
Ermittlungssektion 6 für
eine spezifische Musterbreite zum Zählen einer Länge eines
spezifischen Musters, das in dem digitalen Signal enthalten ist,
z. B. einer Länge
einer längsten
Markierung, mit einer festgesetzten Taktung, um so das Zählergebnis
auszugeben;
die Ermittlungssektion 7 für eine Oszillationsperiode zum
Zählen
einer Oszillationsperiode des Oszillators 5 mit der festgesetzten
Taktung, um das Zählergebnis
auszugeben; und
eine Periodenvergleichssektion zum Vergleich
des errechneten Ausgabewertes aus der Ermittlungssektion 6 für eine spezifizierte
Musterbreite und des errechneten Ausgabewertes aus der Ermittlungssektion 7 für eine Oszillationsperiode,
um so ein Periodendifferenzsignal auszugeben. Diese Komponenten sind
die gleichen wie diejenigen, die in dem Datenermittlungsgerät 100 enthalten
sind, das in 1 gezeigt
ist. In Figur umfasst das Datenermittlungsgerät 200 weiterhin:
eine
Synchronisationssektion 10 zur Synchronisation eines digitalen
Signals mit einem Taktsignal, das von dem Oszillator 5 ausgegeben
wird, um so die wiedergegebenen Daten synchron mit dem Taktsignal
zu erzeugen; und
eine Musterdetektionssektion 11 für den Empfang der
Taktung, die von dem Oszillator 5 ausgegeben wird und der
wiedergegebenen Daten, um ein festgesetztes Muster zu ermitteln,
das in den wiedergegebenen Daten enthalten ist, um so den Verrastungszustand
des Phasenregelkreises zu ermitteln.
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Die Musterdetektionssektion 11 ermittelt
die Anwesenheit von festen Mustern und deren Periodizität, indem
eine synchrone Markierung zur Synchronisierung der gesamten Daten
verwendet wird, die für jede
konstante Periode in den wiedergegebenen Daten aufgezeichnet sind.
Die Ermittlung wird ausgeführt,
indem die wiedergegebenen Daten, die von der Synchronisationssektion 10 ausgegeben
werden, mit dem Taktsignal ausgelesen werden, das von dem Oszillator 5 ausgegeben
wird.
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Für
den Fall, dass eine Periode einer Taktkomponente, die in dem digitalen
Signal enthalten ist, und eine Periode eines Taktsignals, das von
dem Oszillator 5 ausgegeben wird, sich von einander unterscheiden,
wird kein festes Muster ermittelt. Nähern sich die beiden Perioden
aneinander an, wird ein festes Muster ermittelt. In einem phasenverrasteten
Zustand wird zudem eine Periode, in der ein festes Muster ermittelt
wird, mit einer Periode des Taktsignals gezählt, das von dem Oszillator 5 ausgegeben
wird, wobei ein vorbestimmter Zählwert
erhalten wird. In dem Fall, dass keine Phasen verrastet sind, dient
jedoch eine ermittelte Periode des festen Musters nicht als eine
vorher bestimmte Zählperiode
aufgrund eines winzigen Unterschiedes zwischen den Perioden (oder
Frequenzen). Wird das feste Muster ermittelt und ist die Periode,
in der das feste Muster ermittelt wird, eine vorbestimmte Periode,
kann deshalb ermittelt werden, dass es in einem phasenverrasteten
Zustand ist.
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Der Betrieb des Datenermittlungsgeräts 200, das
in 8 gezeigt ist, wird
beschrieben. Das Basisverrastungsverfahren ist das gleiche, wie
das aus Beispiel 1. Für
den Fall, dass eine Periodendifferenz groß ist, wird der Betrieb des
Phasenregelkreises gestoppt, während
die Frequenzschleife noch betrieben werden kann, wobei die Periode
der Taktkomponente, die in dem digitalen Signal enthalten ist, und
die Periode des Taktsignals, das von dem Oszillator 5 ausgegeben
wird, einander angenähert
werden. Fällt eine
Periodendifferenz in den Erfassungsbereich, kann der Phasenregelkreis
weiter betrieben werden. Zu dem Zeitpunkt, an dem die Musterdetektionssektion 11 die
Verrastung des Phasenregelkreises bestätigt, sperrt bzw. blockiert
das zweite Haltesignal die zweite Ladungspumpe für die Ausgabe eines Stroms,
sodass der Betrieb einer Frequenzschleife gestoppt wird. Die Betriebssequenz
der Frequenzschleife und des Phasenregelkreises ist in 9 gezeigt.
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Durch Umschaltung (die Frequenzschleife
+ den Phasenregelkreis) zu (dem Phasenregelkreis) mit hoher Genauigkeit,
indem die Musterdetektionssektion 11 verwendet wird, kann
die Zuverlässigkeit des
Datenermittlungsgeräts
verbessert werden.
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In Beispiel 2 wird die Abstimmung
der Umschaltung von (der Frequenzschleife) zu (der Frequenzschleife
+ dem Phasenregelkreis) in Übereinstimmung
mit einer Periodendifferenz ermittelt. Es ist auch möglich, die
Abstimmung der Umschaltung auf der Grundlage einer Spur auf einem
Signal oder dergleichen des Disk- bzw. Plattentreibers zu ermitteln. Die
Abstimmung der Umschaltung von (der Frequenzschleife + dem Phasenregelkreis)
zu (dem Phasenregelkreis) wird bestimmt, indem die Phasenverrastung
durch die Musterermittlung bestätigt
wird. Es können
jedoch auch andere Verfahren verwendet werden, solange der phasenverrastete
Zustand des Phasenregelkreises bestätigt werden kann. Beispielsweise
wird ein Verfahren zur Integration der Größe eines Absolutwertes eines
Phasendifferenzsignals verwendet. Bei diesem Verfahren ist der Wert, der
durch die integrale Berechnung erhalten wird, gleich oder niedriger
als ein vorgeschriebenes Niveau zur Beurteilung, dass der phasenverrastete
Zustand erhalten ist.
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In 9 wird
die Betriebssequenz zu dem Zeitpunkt beendet, wenn die Umschaltung
durchgeführt
wird, sodass nur der Phasenregelkreis betrieben werden kann. Es
besteht jedoch die Möglichkeit, dass
ein großes
Phasenfehlersignal erzeugt wird, wenn ein Signal aufgrund eines
Defekts auf der Platte oder dergleichen fehlt, wodurch der Phasenregelkreis
abweicht. Für
den Fall, dass der Phasenregelkreis beachtlich bezüglich der
Frequenz abweicht, kann der Phasenregelkreis nicht von selbst in
seinen Originalzustand zurückkehren.
Kann die Musterermittlung nicht durchgeführt werden, können die
Frequenzschleife und der Phasenregelkreis vorübergehend gleichzeitig betrieben
werden, wie in 10 gezeigt
ist. Alternativ kann der Betrieb des Phasenregelkreises vorübergehend
gestoppt werden, damit nur die Frequenzschleife betrieben werden
kann, wie in 11 gezeigt
ist. Als Ergebnis kann die Fähigkeit zum
Zurückkehren
gegenüber
einer Störung
verbessert werden.
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Die Ladungspumpen aus den Beispielen 1 und 2 können einen
vorbestimmten Strom absorbieren oder entladen in Übereinstimmung
mit der Polarität
eines Periodendifferenzsignals, das von der Periodenvergleichssektion
für jede
vorbestimmte Periode ausgegeben wird, wie in 12 gezeigt ist.
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Die Ladungspumpen der Beispiele 1 und
2 können
einen Strom für
eine vorbestimmte Zeit ausgeben, die proportional zu einem Periodendifferenzsignal
ist, das von der Periodenvergleichssektion für jede vorbestimmte Periode
ausgegeben wird, wie in 13 gezeigt
ist.
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Die Ladungspumpen der Beispiele 1 und 2 können einen
vorbestimmten Strom absorbieren oder entladen in Übereinstimmung
mit der Polarität eines
Periodendifferenzsignals, das von der Periodenvergleichssektion
für jede
vorbestimmte Periode ausgegeben wird, während es zu Zeitintervallen
in Übereinstimmung
mit einem Absolutwert eines Periodenvergleichssignals gesteuert
wird, wie in 14 gezeigt
ist.
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Wie in 15 gezeigt
ist, umfasst die Phasenvergleichssektion 2:
eine Periodenermittlungssektion 12 zur
Ausgabe eines Signals proportional zu einer Oszillationsperiode des
Oszillators;
eine Verzögerungsschaltung 13 zur
Verzögerung
eines Digitalsignals proportional zu einer Ausgabe aus der Ermittlungssektion
für die
Oszillationsperiode;
eine Puls-Gate-Schaltung 14 zur
Ausgabe von Taktkanteninformationen des oszillierenden Ausgangs, nur
wenn das digitale Signal eingegeben wird; und
einen Phasendifferenzdetektor 15 zum
Vergleich der Phase des Ausgangs von der Verzögerungsschaltung 13 und
der Phase des Ausgangs von der Puls-Gate-Schaltung, sodass zwei
Pulse mit einer Pulsbreite in Übereinstimmung
mit der Größe der Phasendifferenz
erzeugt werden, die entweder einen positiven Wert oder einen negativen
Wert darstellen, abhängig
davon, ob die Phasendifferenz + oder – ist. Nur wenn die Kanten
des digitalen Signals eingegeben werden, ermöglicht es die Puls-Gate-Schaltung 14 dem
Oszillator 5 ein Taktsignal auszugeben. Dann vergleicht
der Phasendifferenzdetektor 15 die Phase eines Signals,
das durch eine Verzögerung
des digitalen Signals beispielsweise um eine halbe Periode des oszillierenden
Taktsignals in der Verzögerungsschaltung 13 erhalten
wird, mit der Phase des oszillierenden Taktsignals. Die Größe der Verzögerung in der
Verzögerungsschaltung 13 wird
in Übereinstimmung
mit der Oszillationsperiode des Oszillators gesteuert, sodass ein
Detektionsfenster des Phasendifferenzdetektors 15 sich
zu dem Maximum erstreckt. Durch diese Kontrolle ist es möglich, den
Phasenverrastungsbereich zu maximieren, da ein Detektions-Offset
und eine Detektions-Todzone
eliminiert werden können.
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Alternativ kann die Größe der Verzögerung in der
Verzögerungsschaltung 13 im
Verhältnis
zu der Oszillationsperiode des Oszillators 5 gesteuert
werden und kann durch ein externes Signal erhalten werden, wie in 16 gezeigt ist. Indem die
Größe der Verzögerung in
der Verzögerungsschaltung 13 mit
einem Detektionssignal für
einen Defekt auf einer Disk oder dergleichen erhalten wird, wird
verhindert, dass ein Phasendifferenzsignal gestört wird. Alternativ kann die
Größe der Verzögerung in
der Verzögerungsschaltung 13 proportional
zu der Oszillationsperiode des Oszillators 5 gesteuert
werden und kann auf eine vorbestimmte Verzögerungsgröße durch ein externes Signal
umgeschalten werden, wie in 16 gezeigt
ist. Indem die Größe der Verzögerung der Verzögerungsschaltung 13 für einen
Defekt auf einer Disk oder dergleichen durch ein Detektionssignal
auf einen vorbestimmten Wert gesetzt wird, wird eine Störung eines
Phasendifferenzsignals verhindert.
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Alternativ kann die Größe der Verzögerung der
Verzögerungsschaltung 13 im
Verhältnis
zu dem Strom oder der Spannung gesteuert werden, die durch einen
Filter 16 proportional zu der Oszillationsperiode des Oszillators 5 tiefpassgefiltert
sind, wie in 17 gezeigt
ist. Durch die Durchführung
der Tiefpassfilterung ist es möglich
zu verhindern, dass die Verzögerungsgröße unnötig in Bezug
auf Störungen wechselt.
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Wie in 18 gezeigt
ist, umfasst die Phasenvergleichssektion 2:
einen
Digital-Analog-Wandler 17 zur Ausgabe eines Stroms oder
einer Spannung proportional zu einem Zählwert der Ermittlungssektion
für eine
spezifizierte Musterbreite;
die Verzögerungsschaltung 13,
um eine Verzögerung proportional
zu einer Ausgabe des Digital-Analog-Wandlers 17 vorzusehen;
die
Puls-Gate-Schaltung 14, um es zu ermöglichen, dass der Oszillator 5 ein
Taktsignal nur dann ausgibt, wenn die Kanten des Digitalsignals
eingegeben werden; und
Phasenvergleichsdetektor 15 zum
Vergleich der Phase des Ausgangs von der Verzögerungsschaltung 13 und
der Phase des Ausgangs von der Puls-Gate-Schaltung, um so zwei Impulse
mit einer Pulsbreite in Übereinstimmung
mit der Größe der Phasendifferenz
zu erzeugen, die entweder als positiver oder als negativer Wert
dargestellt sind in Abhängigkeit
davon, ob eine Phasendifferenz + oder – ist. Die Größe der Verzögerung in
der Verzögerungsschaltung 13 wird
im Verhältnis
zu der Oszillationsperiode des Oszillators gesteuert, sodass ein
Detektionsfenster des Phasendifferenzdetektors 15 sich
auf ein Maximum erstreckt. Durch diese Steuerung ist es möglich, den
Phasenverrastungsbereich zu maximieren, weil ein Detektions-Offset
und eine Detektions-Todzone eliminiert werden können.
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Die Phasenvergleichssektion 2 kann
andere Konfigurationen haben, solange der Phasenvergleichsbetrieb
realisiert werden kann.
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Auch wenn die vorliegende Erfindung
im Hinblick auf eine Disk bzw. Platte beschrieben wurde, auf der
die Daten durch ein CLV-Verfahren der Beispiele 1 und 2 beschrieben
wurde, können
auch andere Aufzeichnungsverfahren z. B. ein CAV-Aufzeichnungsverfahren
verwendet werden, solange aus den aufgezeichneten Daten eine Wiedergabe
mit linearen Geschwindigkeitsinformationen erhalten wird.
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Die Ladungspumpen der in den Beispielen 1 und 2 beschriebenen
Ladungspumpensektion sind Typen strombetriebener Ladungspumpen,
die einen Strom in Übereinstimmung
mit einem Phasendifferenzsignal ausgeben. Die Ladungspumpen können jedoch
auch vom Typ spannungsbetriebener Ladungspumpen sein, die eine Ladung
in Übereinstimmung
mit einem Phasendifferenzsignal ausgeben.
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Auch wenn die Digitalisierungssektion
zur Digitalisierung eines wiedergegebenen Signals aus einem optischen
Signal in Beispiel 1 vorgesehen ist, ist es ersichtlich,
dass die Digitalisierung nach einer Wellenlängenangleichung durchgeführt werden kann,
um die Interferenz zwischen Codes eines wiedergegebenen Signals
zu reduzieren oder ein Signal-zu-Rauschverhältnis zu
verbessern.