JP2000022526A - 周波数比較器及びこれを用いた位相ロックループ回路、周波数誤差検出回路及びこれを用いたデータ読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 再生クロックの誤った同期制御が行われる確
率を低減する。 【解決手段】 入力されたＥＦＭＰＬＵＳ信号のパター
ンをデータ読取用クロックで計測するカウンタ２１〜２
３と、カウンタ２１〜２３における計測値が入力され、
ＥＦＭＰＬＵＳ信号の第１のレベルにおける計測値と第
２のレベルにおける計測値が予め決められた複数の候補
であると認識した場合に、カウンタ２１〜２３に入力さ
れたＥＦＭＰＬＵＳ信号がシンクパターンであると判断
し、該計測値を出力するシンクパターン判定部２４と、
シンクパターン判定部２４から出力された計測値に基づ
いて周波数誤差を検出する周波数誤差検出部２５とを設
ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、位相ロックループ
回路に関し、特に、入力信号と再生クロック信号との周
波数誤差を検出する周波数比較器を有する位相ロックル
ープ回路及び周波数誤差検出回路、周波数誤差検出方
法、並びにこれを用いたデータ読取装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、入力信号と再生クロック信号
との周波数誤差を検出する周波数比較器を有する位相ロ
ックループ回路においては、様々な機器に採用されてお
り、その機器の１つとして、デジタル記録方式で情報が
記録された記録ディスクからデータを読み取るためのデ
ータ読取装置がある。

【０００３】上述したようなデータ読取装置において
は、再生クロックとなるデータ読取用クロックを用い
て、記録ディスクに記録されたデータの読み取りが行わ
れるため、記録ディスクに記録されたデータの読み取り
を行う場合は、記録ディスクに記録されたデータとデー
タ読取用クロックとの同期を採る必要がある。そのた
め、記録ディスクに記録されたデータの飛ばし読み等を
行う場合、その度毎に、記録ディスクに記録されたデー
タとデータ読取用クロックとの同期制御を行う必要があ
る。

【０００４】そこで、位相ロックループ回路を用いて、
データ読取用クロックの記録ディスクに記録されたデー
タに対する同期制御が行われている。

【０００５】図６は、データ読取装置内に設けられた位
相ロックループ回路の一構成例を示すブロック図であ
る。

【０００６】本従来例は図６に示すように、入力された
制御電圧に基づいて所定の周波数及び位相を有する信号
を生成し、出力する電圧制御発振器１６０と、電圧制御
発振器１６０から出力された信号の周波数を１／Ｎに分
周し、データ読取用クロックとして出力する分周器１７
０と、記録ディスク（不図示）から読み取られたデータ
信号内の同期検出パターンと分周器１７０から出力され
たデータ読取用クロックとの位相を比較し、両者の位相
誤差を誤差に応じた幅を有するパルス信号に変換して出
力する位相比較器１１０と、記録ディスクから読み取ら
れたデータ信号内の同期検出パターンと分周器１７０か
ら出力されたデータ読取用クロックとの周波数を比較
し、両者の周波数誤差を誤差に応じた幅を有するパルス
信号に変換して出力する周波数比較器１２０と、位相比
較器１１０から出力されたパルス信号を電圧に変換して
出力するチャージポンプ１８０と、チャージポンプ１８
０から出力された電圧値のノイズとなる高周波成分を遮
断するローパスフィルタ１３０と、周波数比較器１２０
から出力されたパルス信号を電圧に変換して出力するチ
ャージポンプ１４０と、ローパスフィルタ１３０を通過
した電圧値またはチャージポンプ１４０から出力された
電圧値を制御電圧として電圧制御発振器１６０に対して
出力する加算器１５０とから構成されており、電圧制御
発振器１６０において、加算器１５０から出力された制
御電圧に基づいて所定の周波数及び位相を有する信号が
生成される。なお、電圧制御発振器１６０においては、
精度を上げるためにデータ読取用クロックのＮ倍（Ｎは
自然数）で発振するように構成されている。

【０００７】上記のように構成された誤差検出回路にお
いては、まず、電圧制御発振器１６０から、記録ディス
クに記録されたデータのクロックとある程度近い周波数
及び位相を有する信号が出力され、分周器１７０にて１
／Ｎに分周され、データ読取用クロックが生成される。

【０００８】分周器１７０から出力されたデータ読取用
クロックは、位相比較器１１０及び周波数比較器１２０
に入力される。

【０００９】すると、周波数比較器１２０において、記
録ディスクから読み取られたデータ信号の同期検出パタ
ーンを用いて、データ信号に対するデータ読取用クロッ
クの周波数誤差が検出され、検出された誤差に基づいた
幅を有するパルス信号が出力される。

【００１０】周波数比較器１２０から出力されたパルス
信号は、チャージポンプ１４０にて電圧値に変換されて
出力される。

【００１１】チャージポンプ１４０から出力された電圧
値は、加算器１５０を介して電圧制御発振器１６０に制
御電圧として入力される。

【００１２】その後、電圧制御発振器１６０において、
加算器１５０から出力された制御電圧に基づいて、所定
の周波数を有する信号が生成される。

【００１３】電圧制御発振器１６０にて所定の周波数を
有する信号が生成された後、位相比較器１１０におい
て、記録ディスクから読み取られたデータ信号の同期検
出パターンを用いて、データ信号に対するデータ読取用
クロックの位相誤差が検出され、検出された誤差に基づ
いた幅を有するパルス信号が出力される。

【００１４】位相比較器１１０から出力されたパルス信
号は、チャージポンプ１８０にて電圧値に変換され、さ
らに、ローパスフィルタ１３０にて、ノイズとなる高周
波成分が遮断される。

【００１５】ローパスフィルタ１３０を通過した電圧値
は、加算器１５０を介して電圧制御発振器１６０に制御
電圧として入力される。

【００１６】その後、電圧制御発振器１６０において、
加算器１５０から出力された制御電圧に基づいて、ディ
スクから読み出されたデータ信号と位相の合ったデータ
読取用クロックが生成される。

【００１７】上述した一連の動作が繰り返し行われるこ
とにより、モータの立ち上がり時や画面シーク時のデー
タ読取用クロックの記録ディスクに記録されたデータに
対する同期制御が行われる。

【００１８】図７は、記録ディスクに記録されたデータ
が読み取られてからデータ読取用クロックの同期制御が
行われるまでの動作を説明するためのフローチャートで
ある。

【００１９】図７に示すように、記録ディスクからデー
タが読み取られると（ステップＳ１０１）、読み取られ
たデータが所定の増幅率にて増幅される（ステップＳ１
０２）。

【００２０】次に、増幅されたデータの雑音除去及び波
形等化が行われるとともに、“０”，“１”からなる２
値データへの変換が行われる（ステップＳ１０３）。

【００２１】その後、変換された２値データを用いて上
述したような同期制御が行われる（ステップＳ１０
４）。

【００２２】ここで、上述したような記録ディスクにお
いては、記録ディスクに記録されたデータとデータ読取
用クロックとの同期制御を行うため、１フレーム毎に特
定のシンクパターンが設けられており、その信号方式と
しては、ＣＤ（コンパクトディスク）に用いられるＥＦ
Ｍ信号方式や、ＤＶＤ（デジタルビデオディスク）に用
いられるＥＦＭＰＬＵＳ信号方式等がある。

【００２３】図８は、ＥＦＭ信号方式とＥＦＭＰＬＵＳ
信号方式とを説明するための図であり、（ａ）は記録デ
ィスクに記録された情報の構成を示す図、（ｂ）はＥＦ
Ｍ信号方式におけるシンクパターンを示す図、（ｃ）は
ＥＦＭＰＬＵＳ信号方式におけるシンクパターンを示す
図である。

【００２４】図８（ａ）に示すように、シンクパターン
は、１フレーム毎にデータ信号に付加されている。

【００２５】また、データ信号においては、記録ディス
クのピット長及びピットの間隔によって、１１Ｔ（Ｔは
チャネルビット長）以下となっている。

【００２６】まず、ＥＦＭ信号方式におけるシンクパタ
ーンについて説明する。

【００２７】ＥＦＭ信号方式におけるシンクパターンは
図８（ｂ）に示すように、最大反転間隔（１１Ｔ）が２
回連続する信号となっている。ここで、データ信号は上
述したように１１Ｔ以下であるため、データ読取用クロ
ックによって、信号の立ち上がりから次の立ち上がりま
で、または立ち下がりから次の立ち下がりまでを計測
し、計測値が２２であった場合、それがデータ信号であ
ることはなく、シンクパターンと判断することができ、
実際に、そのようにしてシンクパターンが検出されてい
る。具体的な例としては、特開昭５９−１７２１８０号
公報に開示されている。

【００２８】次に、ＥＦＭＰＬＵＳ信号方式におけるシ
ンクパターンについて説明する。

【００２９】ＥＦＭＰＬＵＳ信号方式におけるシンクパ
ターンは図８（ｃ）に示すように、１４Ｔと４Ｔとの反
転間隔を有する信号となっている。

【００３０】ここで、ＥＦＭＰＬＵＳ信号方式において
は、シンクパターンの１周期となる１８Ｔ内に、“１”
が９回続き、その後“０”が９回続く、９Ｔ＋９Ｔや、
“１”が１０回続き、その後“０”が８回続く、１０Ｔ
＋８Ｔといったデータ信号が含まれている可能性がある
ため、データ読取用クロックによって、信号の立ち上が
りから次の立ち上がりまで、または立ち下がりから次の
立ち下がりまでを計測し、計測値が１８であっても、シ
ンクパターンと判断することができない。

【００３１】そこで、データ読取用クロックによって、
立ち上がりから立ち下がりまで、または立ち下がりから
立ち上がりまでを計測し、計測値が１４以外の場合にそ
の計測値に基づいて周波数誤差信号を出力し、計測値が
１４となった場合は、さらに、データ読取用クロックに
よって、その後の信号の立ち上がりまたは立ち下がりま
でを計測し、その計測値に基づいて周波数誤差を検出し
ている。

【００３２】図９は、図６に示した周波数比較器１２０
の動作を説明するための図である。

【００３３】図９に示すように、データ読取用クロック
によって、読み取られたＥＦＭＰＬＵＳ信号の立ち上が
りから立ち下がりまで、または立ち下がりから立ち上が
りまでが計測され、計測値が１４以外の場合はその計測
値に基づいて互いに異なる幅を有するパルス信号が周波
数誤差信号（Ｓ２〜Ｓ４，Ｌ２〜Ｌ４）として出力さ
れ、計測値が１４となった場合は、さらにデータ読取用
クロックによって、その後の信号の立ち上がりまたは立
ち下がりまでが計測され、その計測値に基づいて互いに
異なる幅を有するパルス信号が周波数誤差信号（Ｓ１，
Ｌ１）として出力されている。

【００３４】その後、出力された周波数誤差信号（Ｓ１
〜Ｓ４，Ｌ１〜Ｌ４）は、チャージポンプ１４０におい
て電圧値に変換され、加算器１５０を介して制御電圧と
して電圧制御発振器１６０に入力され、電圧制御発振器
１６０において、入力された制御電圧に基づいて所定の
周波数を有する信号が生成される。

【００３５】なお、周波数誤差信号（Ｃｅｎｔｅｒ）が
出力された場合は、データ読取用クロックの周波数とＥ
ＦＭＰＬＵＳ信号の周波数とが同期していることにな
る。

【００３６】ここで、読取用クロックの同期制御と記録
ディスクを回転させるためのモータの回転数制御との関
係について説明する。

【００３７】図１０は、記録ディスクに記録されたデー
タのモータの回転数による周波数の違いについて説明す
るための図である。

【００３８】図１０に示すように、モータの回転数が２
倍になった場合、同一のデータのパルス幅は１／２とな
る。

【００３９】ここで、読取用クロックの同期制御とモー
タの回転数制御とは互いに独立して行われているため、
モータの起動直後においてモータの回転数が一定してい
ない場合においては、上述した読取用クロックの同期制
御にて、記録ディスクから読み取られた信号の計測値が
実際のパターンの長さと異なるものとなってしまう虞れ
がある。

【００４０】そこで、図９に示したように、記録ディス
クから読み取られた信号の計測値が１１以下であった場
合は、データ読取用クロックの周波数が低いと判断され
て周波数が高くなるように制御され、記録ディスクから
読み取られた信号の計測値が１７以上であった場合は、
データ読取用クロックの周波数が高いと判断されて周波
数が低くなるように制御され、それにより、記録ディス
クから読み取られた信号の計測値が実際のパターンの長
さと異なるものとなり、その計測値が１４に対してかけ
離れたものとなってしまった場合においても、上述した
同期制御が行われる。

【００４１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述した
ような周波数誤差検出方法においては、同じレベルのデ
ジタル信号が連続する第１の区間をデータ読取用クロッ
クによって計測し、計測値が１４以外の場合はその計測
値のみに基づいて周波数誤差信号が出力されているた
め、ディスク上に傷等が生じ、その傷等によって１４Ｔ
に近いパターンが生成された場合、そのパターンがシン
クパターンと判断されてしまい、データ読取用クロック
の誤った同期制御が行われてしまうという問題点があ
る。

【００４２】本発明は、上述したような従来の技術が有
する問題点に鑑みてなされたものであって、記録ディス
クに記録されたデータと再生クロックとの誤った同期制
御が行われる確率を低減することができる周波数比較器
及びそれを用いた位相ロックループ回路、周波数検出回
路、並びに周波数誤差検出方法を提供することを目的と
する。

【００４３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、複数のデジタル信号が連続する第１の区間
及びそれに続き複数のデジタル信号が連続する第２の区
間を備えた特定の同期パターンを含むデジタル信号が入
力され、前記同期パターンをクロックによって計測する
ことにより前記デジタル信号の周波数と前記クロックと
の周波数誤差を検出してその周波数誤差に応じた誤差値
を求める周波数比較器において、前記計測の結果予め設
定された前記第１の区間の複数の候補であると認識し、
続いて予め設定された前記第２の区間の複数の候補であ
ると認識した場合に、認識された前記第１の区間の候補
及び前記第２の区間の候補の組み合わせに応じた周波数
誤差を求めることを特徴とする。

【００４４】また、前記信号のパターンを計測する計測
手段と、該計測手段における前記第１の区間の計測値が
予め設定された第１の区間の複数の候補であるかどうか
を判断するとともに、前記計測手段における前記第２の
区間の計測値が予め設定された第２の区間の複数の候補
であるかどうかを判断し、前記計測手段における前記第
１の区間の計測値が前記第１の区間の複数の候補である
と判断し、かつ、前記計測手段における前記第２の区間
の計測値が前記第２の区間の複数の候補であると判断し
た場合、または前記計測手段における前記第１の区間の
計測値が前記第１の区間の複数の候補のうち最小値未満
あるいは最大値を超えるものであった場合に前記第１及
び第２の区間の計測値を出力する判定手段と、該判定手
段から出力された前記第１及び第２の計測値の組み合わ
せに基づいて前記周波数誤差を検出してその周波数誤差
に応じた誤差値を求める検出手段とを有することを特徴
とする。

【００４５】また、前記同期パターンは、Ｌレベルの信
号が連続して１４個続く第１の区間と、Ｈレベルの信号
が連続して４個続く第２の区間とからなることを特徴と
する。

【００４６】また、前記同期パターンは、Ｈレベルの信
号が連続して１４個続く第１の区間と、Ｌレベルの信号
が連続して４個続く第２の区間とからなることを特徴と
する。

【００４７】また、入力された信号に基づいて所定の周
波数を有するクロック信号を生成し、出力する電圧制御
発振器と、複数のデジタル信号が連続する第１の区間及
びそれに続き複数のデジタル信号が連続する第２の区間
を備えた特定の同期パターンを含むデジタル信号が入力
され、前記同期パターンをクロックによって計測するこ
とにより前記デジタル信号の周波数と前記クロックとの
周波数誤差を検出してその周波数誤差に応じた誤差値を
求める周波数比較器とを少なくとも有し、前記周波数比
較器から出力された周波数誤差に基づいて前記電圧制御
発振器にて前記クロック信号が生成される位相ロックル
ープ回路において、前記周波数比較器は、前記計測の結
果予め設定された前記第１の区間の複数の候補であると
認識し、続いて予め設定された前記第２の区間の複数の
候補であると認識した場合に、認識された前記第１の区
間の候補及び前記第２の区間の候補の組み合わせに応じ
た周波数誤差を求めることを特徴とする。

【００４８】また、前記周波数比較器は、前記信号のパ
ターンを計測する計測手段と、該計測手段における前記
第１の区間の計測値が予め設定された第１の区間の複数
の候補であるかどうかを判断するとともに、前記計測手
段における前記第２の区間の計測値が予め設定された第
２の区間の複数の候補であるかどうかを判断し、前記計
測手段における前記第１の区間の計測値が前記第１の区
間の複数の候補であると判断し、かつ、前記計測手段に
おける前記第２の区間の計測値が前記第２の区間の複数
の候補であると判断した場合、または前記計測手段にお
ける前記第１の区間の計測値が前記第１の区間の複数の
候補のうち最小値未満あるいは最大値を超えるものであ
った場合に前記第１及び第２の区間の計測値を出力する
判定手段と、該判定手段から出力された前記第１及び第
２の計測値の組み合わせに基づいて前記周波数誤差を検
出してその周波数誤差に応じた誤差値を求める検出手段
とを有することを特徴とする。

【００４９】また、フレームシンクパターンを有するＥ
ＦＭＰＬＵＳ信号が入力され、該ＥＦＭＰＬＵＳ信号の
パターンをクロックにより計測することによって前記Ｅ
ＦＭＰＬＵＳ信号と前記クロックとの周波数誤差を検出
する周波数誤差検出回路において、前記ＥＦＭＰＬＵＳ
信号の第１のレベルにおける計測値と第２のレベルにお
ける計測値とが予め決められた複数の候補であると認識
した場合に前記周波数誤差を検出することを特徴とす
る。

【００５０】また、前記ＥＦＭＰＬＵＳ信号のパターン
を計測する計測手段と、該計測手段における前記第１の
レベルの計測値と前記第２のレベルの計測値とが前記複
数の候補であるかどうかを判断することにより、該パタ
ーンが前記フレームシンクパターンであるかどうかを判
断し、フレームシンクパターンであると判断した場合、
または前記計測手段における前記第１のレベルの計測値
が前記第１のレベルの複数の候補のうち最小値未満ある
いは最大値を超えるものであった場合に前記第１及び第
２の計測値を出力する判定手段と、該判定手段から出力
された計測値に基づいて前記周波数誤差を検出する検出
手段とを有することを特徴とする。

【００５１】また、前記判断手段は、前記第１のレベル
の計測値が１２であり、かつ、前記第２のレベルの計測
値が３または４であった場合に、前記第１及び第２のレ
ベルの計測値を出力することを特徴とする。

【００５２】また、前記判断手段は、前記第１のレベル
の計測値が１３であり、かつ、前記第２のレベルの計測
値が３または４であった場合に、前記第１及び第２のレ
ベルの計測値を出力することを特徴とする。

【００５３】また、前記判断手段は、前記第１のレベル
の計測値が１４であり、かつ、前記第２のレベルの計測
値が３、４または５であった場合に、前記第１及び第２
のレベルの計測値を出力することを特徴とする。

【００５４】また、前記判断手段は、前記第１のレベル
の計測値が１５であり、かつ、前記第２のレベルの計測
値が４または５であった場合のみ、前記第１及び第２の
レベルの計測値を出力することを特徴とする。

【００５５】また、前記判断手段は、前記第１のレベル
の計測値が１６であり、かつ、前記第２のレベルの計測
値が４または５であった場合のみ、前記第１及び第２の
レベルの計測値を出力することを特徴とする。

【００５６】また、前記判断手段は、前記第１のレベル
の計測値が１２未満であった場合、前記検出手段から、
前記クロックの速度を上げるための信号を出力させるこ
とを特徴とする。

【００５７】また、前記判断手段は、前記第１のレベル
の計測値が１６よりも大きな場合、前記検出手段から、
前記クロックの速度を下げるための信号を出力させるこ
とを特徴とする。

【００５８】また、複数のデジタル信号が連続する第１
の区間及びそれに続き複数のデジタル信号が連続する第
２の区間を備えた特定の同期パターンを含むデジタル信
号が入力され、前記同期パターンをクロックによって計
測することにより前記デジタル信号の周波数と前記クロ
ックとの周波数誤差を検出してその周波数誤差に応じた
誤差値を求める周波数誤差検出方法において、前記計測
の結果予め設定された前記第１の区間の複数の候補であ
ると認識し、続いて予め設定された前記第２の区間の複
数の候補であると認識した場合に、認識された前記第１
の区間の候補及び前記第２の区間の候補の組み合わせに
応じた周波数誤差を求めることを特徴とする。

【００５９】また、フレームシンクパターンを有するＥ
ＦＭＰＬＵＳ信号が入力され、該ＥＦＭＰＬＵＳ信号の
パターンをクロックにより計測することによって前記Ｅ
ＦＭＰＬＵＳ信号と前記クロックとの周波数誤差を検出
する周波数誤差出力方法において、前記ＥＦＭＰＬＵＳ
信号の第１のレベルにおける計測値と第２のレベルにお
ける計測値とが予め決められた複数の候補であると認識
した場合に前記周波数誤差を検出することを特徴とす
る。

【００６０】また、記録ディスクに記録されたデータを
読み取る読取手段と、該記録ディスクを回転させる駆動
手段と、前記光ヘッドにて読み取られたデータから再生
ＲＦ信号、フォーカス誤差信号及びトラッキング誤差信
号を生成する増幅手段と、前記光ヘッド及び駆動手段を
制御する制御手段と、前記増幅手段にて生成された再生
ＲＦ信号の雑音除去及び波形整形を行うフィルターと、
前記増幅手段にて生成された再生ＲＦ信号の２値化処理
を行う２値化回路と、該２値化回路にて２値化されたデ
ータに同期したクロックを生成する位相ロックループ回
路と、データを復調する復調手段とを少なくとも有して
なるデータ読取装置において、前記位相ロックループ回
路は、入力された信号に基づいて所定の周波数を有する
クロック信号を生成し、出力する電圧制御発振器と、複
数のデジタル信号が連続する第１の区間及びそれに続き
複数のデジタル信号が連続する第２の区間を備えた特定
の同期パターンを含むデジタル信号が入力され、前記同
期パターンをクロックによって計測し、該計測の結果予
め設定された前記第１の区間の複数の候補であると認識
し、続いて予め設定された前記第２の区間の複数の候補
であると認識した場合に、認識された前記第１の区間の
候補及び前記第２の区間の候補の組み合わせに応じた周
波数誤差を求める周波数比較器とを少なくとも有し、前
記周波数比較器から出力された周波数誤差に基づいて前
記電圧制御発振器にて前記クロック信号を生成すること
を特徴とする。

【００６１】（作用）再生クロックの同期制御を行う機
器においては、その信号内に同期制御を行うための複数
のデジタル信号が連続する第１の区間及びそれに続き複
数のデジタル信号が連続する第２の区間を備えた特定の
同期パターンが含まれており、この特定の同期パターン
は、パターンを構成する第１の区間の長さと第２の区間
の長さの値がほぼ一定となっている。

【００６２】そこで、上記のように構成された本発明に
おいては、第１の区間及び第２の区間における計測値の
複数の候補を予め決めておき、第１の区間における計測
値と第２の区間における計測値が予め決められた複数の
候補であると認識した場合に、そのパターンが誤差検出
を行うための特定のパターンであると判断され、周波数
誤差が検出されている。また、第１の区間における計測
値が第１の区間の複数の候補のうち最小値未満あるいは
最大値を超えるものであった場合にクロック速度を調整
するための信号が出力されている。

【００６３】これにより、特定のパターンではない第１
の区間と略等しいパターンが検出された場合において
も、第２の区間における計測値が予め決められた複数の
候補であると認識した場合しか周波数誤差が検出されな
いので、誤った同期制御が行われる確率が低減される。

【００６４】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。

【００６５】図１は、本発明の位相ロックループ回路の
実施の一形態を示す図であり、ＥＦＭＰＬＵＳ信号方式
における誤差検出回路を示している。

【００６６】本形態は図１に示すように、入力された制
御電圧に基づいて所定の周波数及び位相を有する信号を
生成し、出力する電圧制御発振器６０と、電圧制御発振
器６０から出力された信号の周波数を１／Ｎに分周し、
データ読取用クロックとして出力する分周器７０と、記
録ディスク（不図示）から読み取られたＥＦＭＰＬＵＳ
信号内のシンクパターンと分周器７０から出力されたデ
ータ読取用クロックとの位相を比較し、両者の位相誤差
を誤差に応じた幅を有するパルス信号に変換して出力す
る位相比較器１０と、記録ディスクから読み取られたＥ
ＦＭＰＬＵＳ信号内のシンクパターンと分周器７０から
出力されたデータ読取用クロックとの周波数を比較し、
両者の周波数誤差を誤差に応じた幅を有するパルス信号
に変換して出力する周波数比較器２０と、位相比較器１
０から出力されたパルス信号を電圧に変換して出力する
チャージポンプ８０と、チャージポンプ８０から出力さ
れた電圧値のノイズとなる高周波成分を遮断するローパ
スフィルタ３０と、周波数比較器２０から出力されたパ
ルス信号を電圧に変換して出力するチャージポンプ４０
と、ローパスフィルタ３０を通過した電圧値またはチャ
ージポンプ４０から出力された電圧値を制御電圧として
電圧制御発振器６０に対して出力する加算器５０とから
構成されており、電圧制御発振器６０において、加算器
５０から出力された制御電圧に基づいて所定の周波数及
び位相を有する信号が生成される。なお、電圧制御発振
器６０においては、精度を上げるためにデータ読取用ク
ロックのＮ倍（Ｎは自然数）で発振するように構成され
ている。

【００６７】上記のように構成された誤差検出回路にお
いては、まず、電圧制御発振器６０から、記録ディスク
に記録されたデータのクロックとある程度近い周波数及
び位相を有する信号が出力され、分周器７０にて１／Ｎ
に分周され、データ読取用クロックが生成される。

【００６８】分周器７０から出力されたデータ読取用ク
ロックは、位相比較器１０及び周波数比較器２０に入力
される。

【００６９】すると、周波数比較器２０において、記録
ディスクから読み取られたＥＦＭＰＬＵＳ信号のシンク
パターンを用いて、ＥＦＭＰＬＵＳ信号に対するデータ
読取用クロックの周波数誤差が検出され、検出された誤
差に基づいた幅を有するパルス信号が出力される。

【００７０】周波数比較器２０から出力されたパルス信
号は、チャージポンプ４０にて電圧値に変換されて出力
される。

【００７１】チャージポンプ４０から出力された電圧値
は、加算器５０を介して電圧制御発振器６０に制御電圧
として入力される。

【００７２】その後、電圧制御発振器６０において、加
算器５０から出力された制御電圧に基づいて、所定の周
波数を有する信号が生成される。

【００７３】電圧制御発振器６０にて所定の周波数を有
する信号が生成された後、位相比較器１０において、記
録ディスクから読み取られたＥＦＭＰＬＵＳ信号のシン
クパターンを用いて、ＥＦＭＰＬＵＳ信号に対するデー
タ読取用クロックの位相誤差が検出され、検出された誤
差に基づいた幅を有するパルス信号が出力される。

【００７４】位相比較器１０から出力されたパルス信号
は、チャージポンプ８０にて電圧値に変換され、さら
に、ローパスフィルタ３０にて、ノイズとなる高周波成
分が遮断される。

【００７５】ローパスフィルタ３０を通過した電圧値
は、加算器５０を介して電圧制御発振器６０に制御電圧
として入力される。

【００７６】その後、電圧制御発振器６０において、加
算器５０から出力された制御電圧に基づいて、ディスク
から読み出されたデータ信号と位相の合ったデータ読取
用クロックが生成される。

【００７７】上述した一連の動作が繰り返し行われるこ
とにより、データ読取用クロックの記録ディスクに記録
されたデータに対する同期制御が行われる。

【００７８】以下に、上述した周波数比較器２０の構成
及び動作について詳細に説明する。

【００７９】図２は、図１に示した周波数比較器２０の
構成を示す図である。

【００８０】本形態における周波数比較器２０は図２に
示すように、入力されたＥＦＭＰＬＵＳ信号の立ち上が
りから立ち下がりまで（ＰＮ）、または立ち下がりから
立ち上がりまで（ＮＰ）におけるデータ読取用クロック
を計測し、計測値を出力するカウンタ２１と、入力され
たＥＦＭＰＬＵＳ信号の立ち上がりから次の立ち上がり
まで（ＰＰ）におけるデータ読取用クロックを計測し、
計測値を出力するカウンタ２２と、入力されたＥＦＭＰ
ＬＵＳ信号の立ち下がりから次の立ち下がりまで（Ｎ
Ｎ）におけるデータ読取用クロックを計測し、計測値を
出力するカウンタ２３と、カウンタ２１〜２３における
計測値が入力され、入力された計測値と予め決められた
候補とを比較し、それにより、カウンタ２１〜２３に入
力されたＥＦＭＰＬＵＳ信号がシンクパターンであるか
どうかを判断し、計測値が予め決められた候補であると
認識した場合、すなわちシンクパターンであると判断し
た場合のみ、該計測値を出力するシンクパターン判定部
２４と、シンクパターン判定部２４から出力された計測
値に基づいて周波数誤差検出を行う周波数誤差検出部２
５とから構成されている。

【００８１】以下に、上記のように構成された周波数比
較器における周波数誤差検出動作について説明する。

【００８２】まず、図２に示したカウンタ２１〜２３の
動作について説明する。

【００８３】図３は、図２に示したカウンタ２１〜２３
の動作を説明するためのタイミングチャートであり、
（ａ）はカウンタ２３にてシンクパターンが検出される
場合を示す図、（ｂ）はカウンタ２２にてシンクパター
ンが検出される場合を示す図である。

【００８４】図３（ａ）に示すように、ＥＦＭＰＬＵＳ
信号の立ち上がりが検出されると、カウンタ２１，２２
においてＥＦＭＰＬＵＳ信号の計測が開始される。

【００８５】次に、ＥＦＭＰＬＵＳ信号の立ち下がりが
検出されると、カウンタ２１におけるＥＦＭＰＬＵＳ信
号の立ち上がりから立ち下がりまでの計測値が“７”で
あることが出力されるとともに、カウンタ２１，２３に
おいてＥＦＭＰＬＵＳ信号の計測が開始される。

【００８６】次に、ＥＦＭＰＬＵＳ信号の立ち上がりが
検出されると、カウンタ２１におけるＥＦＭＰＬＵＳ信
号の立ち下がりから立ち上がりまでの計測値が“３”で
あることが出力され、また、カウンタ２２におけるＥＦ
ＭＰＬＵＳ信号の立ち上がりから次の立ち上がりまでの
計測値が“１０”であることが出力され、それにより、
ＥＦＭＰＬＵＳ信号の立ち上がりから次の立ち上がりま
でにおける“１”，“０”レベルの計測値がそれぞれ、
７，３であることが検出される。

【００８７】同時に、カウンタ２１，２２においてＥＦ
ＭＰＬＵＳ信号の計測が開始される。

【００８８】次に、ＥＦＭＰＬＵＳ信号の立ち下がりが
検出されると、カウンタ２１におけるＥＦＭＰＬＵＳ信
号の立ち上がりから立ち下がりまでの計測値が“３”で
あることが出力され、また、カウンタ２３におけるＥＦ
ＭＰＬＵＳ信号の立ち下がりから次の立ち下がりまでの
計測値が“６”であることが出力され、それにより、Ｅ
ＦＭＰＬＵＳ信号の立ち下がりから次の立ち下がりまで
における“０”，“１”レベルの計測値がそれぞれ、
３，３であることが検出される。

【００８９】同時に、カウンタ２１，２３においてＥＦ
ＭＰＬＵＳ信号の計測が開始される。

【００９０】次に、ＥＦＭＰＬＵＳ信号の立ち上がりが
検出されると、カウンタ２１におけるＥＦＭＰＬＵＳ信
号の立ち下がりから立ち上がりまでの計測値が“１４”
であることが出力され、また、カウンタ２２におけるＥ
ＦＭＰＬＵＳ信号の立ち上がりから次の立ち上がりまで
の計測値が“１７”であることが出力され、それによ
り、ＥＦＭＰＬＵＳ信号の立ち上がりから次の立ち上が
りまでにおける“１”，“０”レベルの計測値がそれぞ
れ、３，１４であることが検出される。

【００９１】同時に、カウンタ２１，２２においてＥＦ
ＭＰＬＵＳ信号の計測が開始される。

【００９２】次に、ＥＦＭＰＬＵＳ信号の立ち下がりが
検出されると、カウンタ２１におけるＥＦＭＰＬＵＳ信
号の立ち上がりから立ち下がりまでの計測値が“４”で
あることが出力され、また、カウンタ２３におけるＥＦ
ＭＰＬＵＳ信号の立ち下がりから次の立ち下がりまでの
計測値が“１８”であることが出力され、それにより、
ＥＦＭＰＬＵＳ信号の立ち下がりから次の立ち下がりま
でにおける“０”，“１”レベルの計測値がそれぞれ、
１４，４であることが検出される。

【００９３】ここで、上述したように、ＥＦＭＰＬＵＳ
信号のシンクパターンは１４Ｔと４Ｔとの反転間隔の有
する信号であるため、本形態においては、同じレベルの
デジタル信号が連続する第１の区間の候補として１２〜
１６、第１の区間とは異なるレベルのデジタル信号が連
続する第２の区間の候補として３〜５がそれぞれ予め決
められている。そのため、ＥＦＭＰＬＵＳ信号の立ち下
がりから次の立ち下がりまでにおける“０”，“１”レ
ベルの計測値がそれぞれ、１４，４であった場合、検出
された信号がシンクパターンであると判断される。

【００９４】図３（ｂ）に示すように、ＥＦＭＰＬＵＳ
信号の立ち上がりが検出されると、カウンタ２１，２２
においてＥＦＭＰＬＵＳ信号の計測が開始される。

【００９５】次に、ＥＦＭＰＬＵＳ信号の立ち下がりが
検出されると、カウンタ２１におけるＥＦＭＰＬＵＳ信
号の立ち上がりから立ち下がりまでの計測値が“７”で
あることが出力されるとともに、カウンタ２１，２３に
おいてＥＦＭＰＬＵＳ信号の計測が開始される。

【００９６】次に、ＥＦＭＰＬＵＳ信号の立ち上がりが
検出されると、カウンタ２１におけるＥＦＭＰＬＵＳ信
号の立ち下がりから立ち上がりまでの計測値が“３”で
あることが出力され、また、カウンタ２２におけるＥＦ
ＭＰＬＵＳ信号の立ち上がりから次の立ち上がりまでの
計測値が“１０”であることが出力され、それにより、
ＥＦＭＰＬＵＳ信号の立ち上がりから次の立ち上がりま
でにおける“１”，“０”レベルの計測値がそれぞれ、
７，３であることが検出される。

【００９７】同時に、カウンタ２１，２２においてＥＦ
ＭＰＬＵＳ信号の計測が開始される。

【００９８】次に、ＥＦＭＰＬＵＳ信号の立ち下がりが
検出されると、カウンタ２１におけるＥＦＭＰＬＵＳ信
号の立ち上がりから立ち下がりまでの計測値が“１４”
であることが出力され、また、カウンタ２３におけるＥ
ＦＭＰＬＵＳ信号の立ち下がりから次の立ち下がりまで
の計測値が“１７”であることが出力され、それによ
り、ＥＦＭＰＬＵＳ信号の立ち下がりから次の立ち下が
りまでにおける“０”，“１”レベルの計測値がそれぞ
れ、３，１４であることが検出される。

【００９９】同時に、カウンタ２１，２３においてＥＦ
ＭＰＬＵＳ信号の計測が開始される。

【０１００】次に、ＥＦＭＰＬＵＳ信号の立ち上がりが
検出されると、カウンタ２１におけるＥＦＭＰＬＵＳ信
号の立ち下がりから立ち上がりまでの計測値が“４”で
あることが出力され、また、カウンタ２２におけるＥＦ
ＭＰＬＵＳ信号の立ち上がりから次の立ち上がりまでの
計測値が“１８”であることが出力され、それにより、
ＥＦＭＰＬＵＳ信号の立ち上がりから次の立ち上がりま
でにおける“１”，“０”レベルの計測値がそれぞれ、
１４，４であることが検出される。

【０１０１】ここで、上述したように、ＥＦＭＰＬＵＳ
信号のシンクパターンは１４Ｔと４Ｔとの反転間隔の有
する信号であるため、本形態においては、同じレベルの
デジタル信号が連続する第１の区間の候補として１２〜
１６、第１の区間とは異なるレベルのデジタル信号が連
続する第２の区間の候補として３〜５がそれぞれ予め決
められている。そのため、ＥＦＭＰＬＵＳ信号の立ち上
がりから次の立ち上がりまでにおける“１”，“０”レ
ベルの計測値がそれぞれ、１４，４であった場合、検出
された信号がシンクパターンであると判断される。

【０１０２】次に、図２に示したシンクパターン判定部
２４及び周波数誤差検出部２５の動作について説明す
る。

【０１０３】図４は、図２に示したシンクパターン判定
部２４及び周波数誤差検出部２５の動作を説明するため
の図である。

【０１０４】上述したカウンタ２１〜２３における計測
値がシンクパターン判定部２４に入力されると、まず、
シンクパターン判定部２４において、カウンタ２１〜２
３に入力されたＥＦＭＰＬＵＳ信号がシンクパターンで
あるかどうかが判断され、カウンタ２１〜２３に入力さ
れたＥＦＭＰＬＵＳ信号がシンクパターンであると判断
された場合のみカウンタ２１〜２３における計測値に基
づいて、周波数誤差検出部２５にて周波数誤差検出が行
われる。

【０１０５】以下に、カウンタ２１〜２３における計測
値によるシンクパターン判定部２４及び周波数誤差検出
部２５の動作について具体的に説明する。

【０１０６】カウンタ２１における計測値（ＰＮまたは
ＮＰ）が１２未満であった場合、１２未満は第１の区間
における候補ではないため、シンクパターン判定部２４
にてシンクパターンが短すぎると判断され、電圧制御発
振器６０から出力されるデータ読取用クロックの周波数
を上げるための信号Ｓ４が周波数誤差検出部２５から出
力される。なお、この信号Ｓ４においては、電圧制御発
振器６０から出力される周波数を上げるように制御する
幅を有するパルス信号である。

【０１０７】また、カウンタ２１における計測値（ＰＮ
またはＮＰ）が１６よりも大きな場合、１６よりも大き
な値は第１の区間における候補ではないため、シンクパ
ターン判定部２４にてシンクパターンが長すぎると判断
され、電圧制御発振器６０かあ出力されるデータ読取用
クロックの周波数を下げるための信号Ｌ４が周波数誤差
検出部２５から出力される。なお、この信号Ｌ４におい
ては、電圧制御発振器６０から出力される周波数を下げ
るように制御する幅を有するパルス信号である。

【０１０８】また、カウンタ２１における計測値（ＥＦ
ＭＰＬＵＳ信号の立ち上がりから立ち下がりまでまたは
立ち下がりから立ち上がりまで）が１２であった場合、
１２が第１の区間における候補であるため、その後のカ
ウンタ２１における計測値（ＥＦＭＰＬＵＳ信号の立ち
下がりから立ち上がりまでまたは立ち上がりから立ち下
がりまで）が取り込まれ、その計測値が３または４であ
った場合、すなわち、カウンタ２２における計測値（Ｅ
ＦＭＰＬＵＳ信号の立ち上がりから次の立ち上がりま
で）またはカウンタ２３における計測値（ＥＦＭＰＬＵ
Ｓ信号の立ち下がりから次の立ち下がりまで）内の
“０”，“１”レベルの計測値がそれぞれ、１２，３ま
たは、１２，４であった場合、第１の区間の計測値が１
２であった場合の第２の区間の候補は３，４であるた
め、その信号がシンクパターンと判断され、周波数誤差
検出部２５からカウンタ２１における計測値に応じた周
波数誤差信号Ｓ３が出力される。また、その後のカウン
タ２１における計測値（ＥＦＭＰＬＵＳ信号の立ち下が
りから立ち上がりまでまたは立ち上がりから立ち下がり
まで）が３、４以外であった場合は、シンクパターンで
はないと判断され、周波数誤差検出部２５において周波
数誤差検出は行われず、前回出力された周波数誤差信号
が保持出力される。

【０１０９】また、カウンタ２１における計測値（ＥＦ
ＭＰＬＵＳ信号の立ち上がりから立ち下がりまでまたは
立ち下がりから立ち上がりまで）が１３であった場合、
１３は第１の区間における候補であるため、その後のカ
ウンタ２１における計測値（ＥＦＭＰＬＵＳ信号の立ち
下がりから立ち上がりまでまたは立ち上がりから立ち下
がりまで）が取り込まれ、その計測値が３であった場
合、すなわち、カウンタ２２における計測値（ＥＦＭＰ
ＬＵＳ信号の立ち上がりから次の立ち上がりまで）また
はカウンタ２３における計測値（ＥＦＭＰＬＵＳ信号の
立ち下がりから次の立ち下がりまで）内の“０”，
“１”レベルの計測値がそれぞれ、１３，３であった場
合、第１の区間の計測値が１３であった場合の第２の区
間の候補は３，４であるため、その信号がシンクパター
ンと判断され、周波数誤差検出部２５からカウンタ２１
における計測値に応じた周波数誤差信号Ｓ２が出力され
る。また、その後のカウンタ２１における計測値（ＥＦ
ＭＰＬＵＳ信号の立ち下がりから立ち上がりまでまたは
立ち上がりから立ち下がりまで）が４であった場合、す
なわち、カウンタ２２における計測値（ＥＦＭＰＬＵＳ
信号の立ち上がりから次の立ち上がりまで）またはカウ
ンタ２３における計測値（ＥＦＭＰＬＵＳ信号の立ち下
がりから次の立ち下がりまで）内の“０”，“１”レベ
ルの計測値がそれぞれ、１３，４であった場合、第１の
区間の計測値が１３であった場合の第２の区間の候補は
３，４であるため、その信号がシンクパターンと判断さ
れ、周波数誤差検出部２５からカウンタ２１における計
測値に応じた周波数誤差信号Ｓ１が出力される。また、
その後のカウンタ２１における計測値（ＥＦＭＰＬＵＳ
信号の立ち下がりから立ち上がりまでまたは立ち上がり
から立ち下がりまで）が３、４以外であった場合は、シ
ンクパターンではないと判断され、周波数誤差検出部２
５において周波数誤差検出は行われず、前回出力された
周波数誤差信号が保持出力される。

【０１１０】また、カウンタ２１における計測値（ＥＦ
ＭＰＬＵＳ信号の立ち上がりから立ち下がりまでまたは
立ち下がりから立ち上がりまで）が１４であった場合、
１４は第１の区間における候補であるため、その後のカ
ウンタ２１における計測値（ＥＦＭＰＬＵＳ信号の立ち
下がりから立ち上がりまでまたは立ち上がりから立ち下
がりまで）が取り込まれ、その計測値が３であった場
合、すなわち、カウンタ２２における計測値（ＥＦＭＰ
ＬＵＳ信号の立ち上がりから次の立ち上がりまで）また
はカウンタ２３における計測値（ＥＦＭＰＬＵＳ信号の
立ち下がりから次の立ち下がりまで）内の“０”，
“１”レベルの計測値がそれぞれ、１４，３であった場
合、第１の区間の計測値が１４であった場合の第２の区
間の候補は３，４，５であるため、その信号がシンクパ
ターンと判断され、周波数誤差検出部２５からカウンタ
２１における計測値に応じた周波数誤差信号Ｓ１が出力
される。また、その後のカウンタ２１における計測値
（ＥＦＭＰＬＵＳ信号の立ち下がりから立ち上がりまで
または立ち上がりから立ち下がりまで）が４であった場
合、すなわち、カウンタ２２における計測値（ＥＦＭＰ
ＬＵＳ信号の立ち上がりから次の立ち上がりまで）また
はカウンタ２３における計測値（ＥＦＭＰＬＵＳ信号の
立ち下がりから次の立ち下がりまで）内の“０”，
“１”レベルの計測値がそれぞれ、１４，４であった場
合、第１の区間の計測値が１４であった場合の第２の区
間の候補は３，４，５であるため、その信号がシンクパ
ターンと判断され、周波数誤差検出部２５からデータ読
取用クロックの周波数とＥＦＭＰＬＵＳ信号の周波数と
が同期している旨を示す信号ＣＥＮＴＥＲが出力され
る。また、その後のカウンタ２１における計測値（ＥＦ
ＭＰＬＵＳ信号の立ち下がりから立ち上がりまでまたは
立ち上がりから立ち下がりまで）が５であった場合、す
なわち、カウンタ２２における計測値（ＥＦＭＰＬＵＳ
信号の立ち上がりから次の立ち上がりまで）またはカウ
ンタ２３における計測値（ＥＦＭＰＬＵＳ信号の立ち下
がりから次の立ち下がりまで）内の“０”，“１”レベ
ルの計測値がそれぞれ、１４，５であった場合、第１の
区間の計測値が１４であった場合の第２の区間の候補は
３，４，５であるため、その信号がシンクパターンと判
断され、周波数誤差検出部２５からカウンタ２１におけ
る計測値に応じた周波数誤差信号Ｌ１が出力される。ま
た、その後のカウンタ２１における計測値（ＥＦＭＰＬ
ＵＳ信号の立ち下がりから立ち上がりまでまたは立ち上
がりから立ち下がりまで）が３、４、５以外であった場
合は、シンクパターンではないと判断され、周波数誤差
検出部２５において周波数誤差検出は行われず、前回出
力された周波数誤差信号が保持出力される。

【０１１１】また、カウンタ２１における計測値（ＥＦ
ＭＰＬＵＳ信号の立ち上がりから立ち下がりまでまたは
立ち下がりから立ち上がりまで）が１５であった場合、
１５は第１の区間における候補であるため、その後のカ
ウンタ２１における計測値（ＥＦＭＰＬＵＳ信号の立ち
下がりから立ち上がりまでまたは立ち上がりから立ち下
がりまで）が取り込まれ、その計測値が４であった場
合、すなわち、カウンタ２２における計測値（ＥＦＭＰ
ＬＵＳ信号の立ち上がりから次の立ち上がりまで）また
はカウンタ２３における計測値（ＥＦＭＰＬＵＳ信号の
立ち下がりから次の立ち下がりまで）内の“０”，
“１”レベルの計測値がそれぞれ、１５，４であった場
合、第１の区間の計測値が１５であった場合の第２の区
間の候補は４，５であるため、その信号がシンクパター
ンと判断され、周波数誤差検出部２５からカウンタ２１
における計測値に応じた周波数誤差信号Ｌ１が出力され
る。また、その後のカウンタ２１における計測値（ＥＦ
ＭＰＬＵＳ信号の立ち下がりから立ち上がりまでまたは
立ち上がりから立ち下がりまで）が５であった場合、す
なわち、カウンタ２２における計測値（ＥＦＭＰＬＵＳ
信号の立ち上がりから次の立ち上がりまで）またはカウ
ンタ２３における計測値（ＥＦＭＰＬＵＳ信号の立ち下
がりから次の立ち下がりまで）内の“０”，“１”レベ
ルの計測値がそれぞれ、１５，５であった場合、第１の
区間の計測値が１５であった場合の第２の区間の候補は
４，５であるため、その信号がシンクパターンと判断さ
れ、周波数誤差検出部２５からカウンタ２１における計
測値に応じた周波数誤差信号Ｌ２が出力される。また、
その後のカウンタ２１における計測値（ＥＦＭＰＬＵＳ
信号の立ち下がりから立ち上がりまでまたは立ち上がり
から立ち下がりまで）が４、５以外であった場合は、シ
ンクパターンではないと判断され、周波数誤差検出部２
５において周波数誤差検出は行われず、前回出力された
周波数誤差信号が保持出力される。

【０１１２】また、カウンタ２１における計測値（ＥＦ
ＭＰＬＵＳ信号の立ち上がりから立ち下がりまでまたは
立ち下がりから立ち上がりまで）が１６であった場合、
１６は第１の区間における候補であるため、その後のカ
ウンタ２１における計測値（ＥＦＭＰＬＵＳ信号の立ち
下がりから立ち上がりまでまたは立ち上がりから立ち下
がりまで）が取り込まれ、その計測値が４または５であ
った場合、すなわち、カウンタ２２における計測値（Ｅ
ＦＭＰＬＵＳ信号の立ち上がりから次の立ち上がりま
で）またはカウンタ２３における計測値（ＥＦＭＰＬＵ
Ｓ信号の立ち下がりから次の立ち下がりまで）内の
“０”，“１”レベルの計測値がそれぞれ、１６，４ま
たは、１６，５であった場合、第１の区間の計測値が１
６であった場合の第２の区間の候補は４，５であるた
め、その信号がシンクパターンと判断され、周波数誤差
検出部２５からカウンタ２１における計測値に応じた周
波数誤差信号Ｌ３が出力される。また、その後のカウン
タ２１における計測値（ＥＦＭＰＬＵＳ信号の立ち下が
りから立ち上がりまでまたは立ち上がりから立ち下がり
まで）が４、５以外であった場合は、シンクパターンで
はないと判断され、周波数誤差検出部２５において周波
数誤差検出は行われず、前回出力された周波数誤差信号
が保持出力される。

【０１１３】なお、上述した周波数誤差信号Ｓ１〜Ｓ
３，Ｌ１〜Ｌ３においては、カウンタ２１における計測
値に応じて、電圧制御発振器６０から出力される周波数
を制御する幅を有するパルス信号である。

【０１１４】その後、出力された周波数誤差信号Ｓ１〜
Ｓ４，Ｌ１〜Ｌ４が制御電圧として電圧制御発振器６０
に入力され、電圧制御発振器６０において、周波数誤差
信号Ｓ１〜Ｓ４，Ｌ１〜Ｌ４に基づいて周波数が制御さ
れ、それにより、データ読取用クロックの周波数がＥＦ
ＭＰＬＵＳ信号の周波数と同期するように制御される。

【０１１５】上述したように本形態においては、ＥＦＭ
ＰＬＵＳ信号のシンクパターンにおける、立ち上がりか
ら立ち下がりまで、または立ち下がりから立ち上がりま
での計測値、すなわち、第１の区間における計測値と、
その後の立ち下がりまたは立ち上がりまでの計測値、す
なわち、第２の区間における計測値がそれぞれ、１４，
４となることを用いて、予め、第１の区間及び第２の区
間における候補を決めておき、実際の計測値が候補であ
るかどうかを判断することにより、入力された信号がフ
レームシンクであるかどうかを判断し、フレームシンク
であると判断された場合のみ、周波数誤差検出を行って
いる。上述した実施の形態においては、データ読取用ク
ロックとＥＦＭＰＬＵＳ信号との位相誤差（−π〜＋
π）を考慮して、上述した比率においていくつかの組み
合せを設け、それぞれに応じた周波数誤差信号を出力す
る。

【０１１６】例えば、長い方のシンクパターン（１４
Ｔ）を計測した時、再生クロックであるデータ読取用ク
ロックが短いとするとこの時、ＥＦＭＰＬＵＳ信号とデ
ータ読取用クロックの位相が−π〜＋πまでの全ての値
を取り得るとすると、カウンタにおける計測結果として
１４：５、１４：４、１５：４の組み合わせが生じる。

【０１１７】しかし、これらの組み合わせは、例えば１
４：４である場合、データ読取用クロックの周波数誤差
が０の場合も生じる組み合わせである。

【０１１８】このように、ＥＦＭＰＬＵＳ信号とデータ
読取用クロックの位相によっては異なる周波数誤差が同
一の組み合わせ結果を出力してしまう。

【０１１９】ここで、ある周波数誤差に対してこれらの
組み合わせの出現確率は異なる。例えば、データ読取用
クロックの周期が半クロック分短い場合には、組み合わ
せの出現確率は、１５：４＞１４：４＞１４：５とな
る。同様にして、データ読取用クロックの周期が４分の
１クロック分短い場合には、１４：５、１５：４、１
４：４の組み合わせが生じるが、その出現確率は、１
４：４＞１５：４＞１４：５となる。

【０１２０】また、上述した回路においては、ＨＤＬ記
述されたものを論理合成することによって実現される。

【０１２１】図５は、図１に示した位相ロックループ回
路が適用されるデータ読取装置の一構成例を示すブロッ
ク図である。

【０１２２】本形態は図５に示すように、記録ディスク
２０１に記録されたデータを読み取る読取手段である光
ヘッド２０２と、記録ディスク２０１を回転させる駆動
手段であるディスクモータ２０３と、光ヘッド２０２に
て読み取られたデータから再生ＲＦ信号、フォーカス誤
差信号及びトラッキング誤差信号等を生成する増幅手段
であるプリアンプ２０４と、光ヘッド２０２及びディス
クモータ２０３を制御する制御手段であるサーボコント
ローラ２０５と、プリアンプ２０４にて生成された再生
ＲＦ信号の雑音除去及び波形整形を行うフィルター回路
２０６と、プリアンプ２０４にて生成された再生ＲＦ信
号を“０”，“１”からなるデータに２値化するデータ
２値化回路２０７と、データ２値化回路２０７にて２値
化されたデータに同期したクロックを生成する位相ロッ
クループ回路２０８と、データを復調する復調回路２０
９と、バースト等による再生データのエラーを訂正する
エラー訂正回路２１０と、装置全体を制御するＣＰＵ２
１１とから構成されており、位相ロックループ回路２０
８として図１に示したものが適用されている。

【０１２３】上記のように構成されたデータ読取装置に
おいては、光ヘッド２０２において記録ディスク２０１
に記録されたデータが読み取られると、プリアンプ２０
４において、光ヘッド２０２にて読み取られたデータか
ら再生ＲＦ信号、フォーカス誤差信号及びトラッキング
誤差信号等が生成され、フィルター回路２０６におい
て、プリアンプ２０４にて生成された再生ＲＦ信号の雑
音除去及び波形整形が行われ、さらに、データ２値化回
路２０７において、プリアンプ２０４にて生成された再
生ＲＦ信号が“０”，“１”からなるデータに２値化さ
れる。

【０１２４】その後、復調回路２０９において、位相ロ
ックループ回路２０８にて生成されたクロックによっ
て、データ２値化回路２０７にて２値化されたデータが
復調される。

【０１２５】なお、位相ロックループ回路２０８の動作
については、上述したものと同様であるため、ここでの
説明は省略する。

【０１２６】

【発明の効果】以上説明したように本形態においては、
第１の区間及び第２の区間における計測値の複数の候補
を予め決めておき、第１の区間における計測値と第２の
区間における計測値が予め決められた複数の候補である
と認識した場合に、そのパターンが誤差検出を行うため
の特定のパターンであると判断されて周波数誤差が検出
され、また、第１の区間における計測値が第１の区間の
複数の候補のうち最小値未満あるいは最大値を超えるも
のであった場合にクロック速度を調整するための信号が
出力されるため、特定のパターンではない第１の区間と
略等しいパターンが検出された場合においても、第２の
区間における計測値が予め決められた複数の候補である
と認識した場合しか周波数誤差が出力されることはな
く、誤った同期制御が行われる確率を低減することがで
きる。

【０１２７】それにより、再生クロックの周波数引き込
み時間を短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の位相ロックループ回路の実施の一形態
を示す図である。

【図２】図１に示した周波数比較器の構成を示す図であ
る。

【図３】図２に示したカウンタの動作を説明するための
タイミングチャートであり、（ａ）はカウンタ２３にて
シンクパターンが検出される場合を示す図、（ｂ）はカ
ウンタ２２にてシンクパターンが検出される場合を示す
図である。

【図４】図２に示したシンクパターン判定部及び周波数
誤差検出部の動作を説明するための図である。

【図５】図１に示した位相ロックループ回路が適用され
るデータ読取装置の一構成例を示すブロック図である。

【図６】データ読取装置内に設けられた位相ロックルー
プ回路の一構成例を示すブロック図である。

【図７】記録ディスクに記録されたデータが読み取られ
てからデータ読取用クロックの同期制御が行われるまで
の動作を説明するためのフローチャートである。

【図８】ＥＦＭ信号方式とＥＦＭＰＬＵＳ信号方式とを
説明するための図であり、（ａ）は記録ディスクに記録
された情報の構成を示す図、（ｂ）はＥＦＭ信号方式に
おけるシンクパターンを示す図、（ｃ）はＥＦＭＰＬＵ
Ｓ信号方式におけるシンクパターンを示す図である。

【図９】図６に示した周波数比較器の動作を説明するた
めの図である。

【図１０】記録ディスクに記録されたデータのモータの
回転数による周波数の違いについて説明するための図で
ある。

【符号の説明】

１０ 位相比較器 ２０ 周波数比較器 ２１〜２３ カウンタ ２４ シンクパターン判定部 ２５ 周波数誤差検出部 ３０，４０ ローパスフィルタ ５０ 加算器 ６０ 電圧制御発振器 ７０ 分周器 ２０１ 記録ディスク ２０２ 光ヘッド ２０３ ディスクモータ ２０４ プリアンプ ２０５ サーボコントローラ ２０６ フィルター回路 ２０７ データ２値化回路 ２０８ 位相ロックループ回路 ２０９ 復調回路 ２１０ エラー訂正回路 ２１１ ＣＰＵ

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のデジタル信号が連続する第１の区
   間及びそれに続き複数のデジタル信号が連続する第２の
   区間を備えた特定の同期パターンを含むデジタル信号が
   入力され、前記同期パターンをクロックによって計測す
   ることにより前記デジタル信号の周波数と前記クロック
   との周波数誤差を検出してその周波数誤差に応じた誤差
   値を求める周波数比較器において、 前記計測の結果予め設定された前記第１の区間の複数の
   候補であると認識し、続いて予め設定された前記第２の
   区間の複数の候補であると認識した場合に、認識された
   前記第１の区間の候補及び前記第２の区間の候補の組み
   合わせに応じた周波数誤差を求めることを特徴とする周
   波数比較器。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の周波数比較器におい
   て、 前記信号のパターンを計測する計測手段と、 該計測手段における前記第１の区間の計測値が予め設定
   された第１の区間の複数の候補であるかどうかを判断す
   るとともに、前記計測手段における前記第２の区間の計
   測値が予め設定された第２の区間の複数の候補であるか
   どうかを判断し、前記計測手段における前記第１の区間
   の計測値が前記第１の区間の複数の候補であると判断
   し、かつ、前記計測手段における前記第２の区間の計測
   値が前記第２の区間の複数の候補であると判断した場
   合、または前記計測手段における前記第１の区間の計測
   値が前記第１の区間の複数の候補のうち最小値未満ある
   いは最大値を超えるものであった場合に前記第１及び第
   ２の区間の計測値を出力する判定手段と、 該判定手段から出力された前記第１及び第２の計測値の
   組み合わせに基づいて前記周波数誤差を検出してその周
   波数誤差に応じた誤差値を求める検出手段とを有するこ
   とを特徴とする周波数比較器。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の周波数
   比較器において、 前記同期パターンは、Ｌレベルの信号が連続して１４個
   続く第１の区間と、Ｈレベルの信号が連続して４個続く
   第２の区間とからなることを特徴とする周波数比較器。
4. 【請求項４】 請求項１または請求項２に記載の周波数
   比較器において、 前記同期パターンは、Ｈレベルの信号が連続して１４個
   続く第１の区間と、Ｌレベルの信号が連続して４個続く
   第２の区間とからなることを特徴とする周波数比較器。
5. 【請求項５】 入力された信号に基づいて所定の周波数
   を有するクロック信号を生成し、出力する電圧制御発振
   器と、複数のデジタル信号が連続する第１の区間及びそ
   れに続き複数のデジタル信号が連続する第２の区間を備
   えた特定の同期パターンを含むデジタル信号が入力さ
   れ、前記同期パターンをクロックによって計測すること
   により前記デジタル信号の周波数と前記クロックとの周
   波数誤差を検出してその周波数誤差に応じた誤差値を求
   める周波数比較器とを少なくとも有し、前記周波数比較
   器から出力された周波数誤差に基づいて前記電圧制御発
   振器にて前記クロック信号が生成される位相ロックルー
   プ回路において、 前記周波数比較器は、前記計測の結果予め設定された前
   記第１の区間の複数の候補であると認識し、続いて予め
   設定された前記第２の区間の複数の候補であると認識し
   た場合に、認識された前記第１の区間の候補及び前記第
   ２の区間の候補の組み合わせに応じた周波数誤差を求め
   ることを特徴とする位相ロックループ回路。
6. 【請求項６】 請求項５に記載の位相ロックループ回路
   において、 前記周波数比較器は、 前記信号のパターンを計測する計測手段と、 該計測手段における前記第１の区間の計測値が予め設定
   された第１の区間の複数の候補であるかどうかを判断す
   るとともに、前記計測手段における前記第２の区間の計
   測値が予め設定された第２の区間の複数の候補であるか
   どうかを判断し、前記計測手段における前記第１の区間
   の計測値が前記第１の区間の複数の候補であると判断
   し、かつ、前記計測手段における前記第２の区間の計測
   値が前記第２の区間の複数の候補であると判断した場
   合、または前記計測手段における前記第１の区間の計測
   値が前記第１の区間の複数の候補のうち最小値未満ある
   いは最大値を超えるものであった場合に前記第１及び第
   ２の区間の計測値を出力する判定手段と、 該判定手段から出力された前記第１及び第２の計測値の
   組み合わせに基づいて前記周波数誤差を検出してその周
   波数誤差に応じた誤差値を求める検出手段とを有するこ
   とを特徴とする位相ロックループ回路。
7. 【請求項７】 フレームシンクパターンを有するＥＦＭ
   ＰＬＵＳ信号が入力され、該ＥＦＭＰＬＵＳ信号のパタ
   ーンをクロックにより計測することによって前記ＥＦＭ
   ＰＬＵＳ信号と前記クロックとの周波数誤差を検出する
   周波数誤差検出回路において、 前記ＥＦＭＰＬＵＳ信号の第１のレベルにおける計測値
   と第２のレベルにおける計測値とが予め決められた複数
   の候補であると認識した場合に前記周波数誤差を検出す
   ることを特徴とする周波数誤差検出回路。
8. 【請求項８】 請求項７に記載の周波数誤差検出回路に
   おいて、 前記ＥＦＭＰＬＵＳ信号のパターンを計測する計測手段
   と、 該計測手段における前記第１のレベルの計測値と前記第
   ２のレベルの計測値とが前記複数の候補であるかどうか
   を判断することにより、該パターンが前記フレームシン
   クパターンであるかどうかを判断し、フレームシンクパ
   ターンであると判断した場合、または前記計測手段にお
   ける前記第１のレベルの計測値が前記第１のレベルの複
   数の候補のうち最小値未満あるいは最大値を超えるもの
   であった場合に前記第１及び第２の計測値を出力する判
   定手段と、 該判定手段から出力された計測値に基づいて前記周波数
   誤差を検出する検出手段とを有することを特徴とする周
   波数誤差検出回路。
9. 【請求項９】 請求項８に記載の周波数誤差検出回路に
   おいて、 前記判断手段は、 前記第１のレベルの計測値が１２であり、かつ、前記第
   ２のレベルの計測値が３または４であった場合に、前記
   第１及び第２のレベルの計測値を出力することを特徴と
   する周波数誤差検出回路。
10. 【請求項１０】 請求項８に記載の周波数誤差検出回路
    において、 前記判断手段は、 前記第１のレベルの計測値が１３であり、かつ、前記第
    ２のレベルの計測値が３または４であった場合に、前記
    第１及び第２のレベルの計測値を出力することを特徴と
    する周波数誤差検出回路。
11. 【請求項１１】 請求項８に記載の周波数誤差検出回路
    において、 前記判断手段は、 前記第１のレベルの計測値が１４であり、かつ、前記第
    ２のレベルの計測値が３、４または５であった場合に、
    前記第１及び第２のレベルの計測値を出力することを特
    徴とする周波数誤差検出回路。
12. 【請求項１２】 請求項８に記載の周波数誤差検出回路
    において、 前記判断手段は、 前記第１のレベルの計測値が１５であり、かつ、前記第
    ２のレベルの計測値が４または５であった場合のみ、前
    記第１及び第２のレベルの計測値を出力することを特徴
    とする周波数誤差検出回路。
13. 【請求項１３】 請求項８に記載の周波数誤差検出回路
    において、 前記判断手段は、 前記第１のレベルの計測値が１６であり、かつ、前記第
    ２のレベルの計測値が４または５であった場合のみ、前
    記第１及び第２のレベルの計測値を出力することを特徴
    とする周波数誤差検出回路。
14. 【請求項１４】 請求項８に記載の周波数誤差検出回路
    において、 前記判断手段は、 前記第１のレベルの計測値が１２未満であった場合、前
    記検出手段から、前記クロックの速度を上げるための信
    号を出力させることを特徴とする周波数誤差検出回路。
15. 【請求項１５】 請求項８に記載の周波数誤差検出回路
    において、 前記判断手段は、 前記第１のレベルの計測値が１６よりも大きな場合、前
    記検出手段から、前記クロックの速度を下げるための信
    号を出力させることを特徴とする周波数誤差検出回路。
16. 【請求項１６】 複数のデジタル信号が連続する第１の
    区間及びそれに続き複数のデジタル信号が連続する第２
    の区間を備えた特定の同期パターンを含むデジタル信号
    が入力され、前記同期パターンをクロックによって計測
    することにより前記デジタル信号の周波数と前記クロッ
    クとの周波数誤差を検出してその周波数誤差に応じた誤
    差値を求める周波数誤差検出方法において、 前記計測の結果予め設定された前記第１の区間の複数の
    候補であると認識し、続いて予め設定された前記第２の
    区間の複数の候補であると認識した場合に、認識された
    前記第１の区間の候補及び前記第２の区間の候補の組み
    合わせに応じた周波数誤差を求めることを特徴とする周
    波数誤差検出方法。
17. 【請求項１７】 フレームシンクパターンを有するＥＦ
    ＭＰＬＵＳ信号が入力され、該ＥＦＭＰＬＵＳ信号のパ
    ターンをクロックにより計測することによって前記ＥＦ
    ＭＰＬＵＳ信号と前記クロックとの周波数誤差を検出す
    る周波数誤差出力方法において、 前記ＥＦＭＰＬＵＳ信号の第１のレベルにおける計測値
    と第２のレベルにおける計測値とが予め決められた複数
    の候補であると認識した場合に前記周波数誤差を検出す
    ることを特徴とする周波数誤差検出方法。
18. 【請求項１８】 記録ディスクに記録されたデータを読
    み取る読取手段と、該記録ディスクを回転させる駆動手
    段と、前記光ヘッドにて読み取られたデータから再生Ｒ
    Ｆ信号、フォーカス誤差信号及びトラッキング誤差信号
    を生成する増幅手段と、前記光ヘッド及び駆動手段を制
    御する制御手段と、前記増幅手段にて生成された再生Ｒ
    Ｆ信号の雑音除去及び波形整形を行うフィルターと、前
    記増幅手段にて生成された再生ＲＦ信号の２値化処理を
    行う２値化回路と、該２値化回路にて２値化されたデー
    タに同期したクロックを生成する位相ロックループ回路
    と、データを復調する復調手段とを少なくとも有してな
    るデータ読取装置において、 前記位相ロックループ回路は、 入力された信号に基づいて所定の周波数を有するクロッ
    ク信号を生成し、出力する電圧制御発振器と、 複数のデジタル信号が連続する第１の区間及びそれに続
    き複数のデジタル信号が連続する第２の区間を備えた特
    定の同期パターンを含むデジタル信号が入力され、前記
    同期パターンをクロックによって計測し、該計測の結果
    予め設定された前記第１の区間の複数の候補であると認
    識し、続いて予め設定された前記第２の区間の複数の候
    補であると認識した場合に、認識された前記第１の区間
    の候補及び前記第２の区間の候補の組み合わせに応じた
    周波数誤差を求める周波数比較器とを少なくとも有し、
    前記周波数比較器から出力された周波数誤差に基づいて
    前記電圧制御発振器にて前記クロック信号を生成するこ
    とを特徴とするデータ読取装置。