JP2003188683A - Analog filter circuit and disk device using the same - Google Patents

Analog filter circuit and disk device using the same

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JP2003188683A
JP2003188683A JP2001385478A JP2001385478A JP2003188683A JP 2003188683 A JP2003188683 A JP 2003188683A JP 2001385478 A JP2001385478 A JP 2001385478A JP 2001385478 A JP2001385478 A JP 2001385478A JP 2003188683 A JP2003188683 A JP 2003188683A
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phase
signal
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clock signal
analog
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JP2001385478A
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Yasumasa Hasegawa
恭正 長谷川
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve a challenge in which a frequency tuning circuit with high tuning accuracy and by a simple method is desired without increasing a filter degree of a VCF (voltage-controlled filter) serving as a master VCF. <P>SOLUTION: A reference signal f<SB>0</SB>is made to pass through a digital pre-phase shifter 11 first, thereby generating clock signals of two systems having a relation of a desired phase difference (π/2 in this embodiment). One of the clock signals is input into a PFD (phase/frequency detector) 14 through a zero cross comparator 13A via the master VCF 12, and the other is input into the PFD 14 through a zero cross comparator 13B not via the VCF 12. In this way, the clock signals of the two systems in an input of the PFD 14 are made to be in phase. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、アナログフィルタ
回路およびこれを用いたディスク装置に関し、特に素子
ばらつきや素子の温度特性に起因するフィルタ特性値の
変動を抑えるための周波数チューニング回路を具備する
アナログフィルタ回路およびこれをディジタル記録デー
タ再生系の等化フィルタ回路として用いたディスク装置
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an analog filter circuit and a disk device using the analog filter circuit, and more particularly to an analog filter circuit having a frequency tuning circuit for suppressing variations in filter characteristic values due to variations in elements and temperature characteristics of elements. The present invention relates to a filter circuit and a disk device using the filter circuit as an equalization filter circuit for a digital recording data reproducing system.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、主に能動素子を用いたアナロ
グ集積化フィルタ回路として、SCF(Switched-Capaci
tor Filter)に代表される離散時間フィルタ回路と、ト
ランスコンダクタンス−C(Gm−C)フィルタに代表
される連続時間フィルタ回路とが広く応用されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, an SCF (Switched-Capacitor) has been used as an analog integrated filter circuit mainly using active elements.
A discrete time filter circuit typified by a tor filter) and a continuous time filter circuit typified by a transconductance-C (Gm-C) filter are widely applied.

【0003】離散時間アナログフィルタ回路は、クロッ
クによるサンプリング動作がその基本であり、その特性
周波数がばらつき、変動の極めて小さい基準クロック周
波数と、さらにマッチングが良好なキャパシタンス素子
値同士の比で決まるため、結果として、精度の高いフィ
ルタ特性周波数が容易に得られるという利点がある。そ
の一方で、サンプリング動作に起因するエイリアシング
を防止するための前置フィルタ回路が不可欠なことや、
クロックサイクル内での回路セトリングを達成するため
に広帯域の演算増幅器が必要であるため、特に高周波フ
ィルタ回路では消費電力が増大する傾向にあるといった
欠点がある。
The discrete-time analog filter circuit is basically based on a sampling operation by a clock, and its characteristic frequency varies, and it is determined by a reference clock frequency with a very small variation and a ratio of capacitance element values with good matching. As a result, there is an advantage that a highly accurate filter characteristic frequency can be easily obtained. On the other hand, a pre-filter circuit is essential to prevent aliasing due to sampling operation,
Since a wide-band operational amplifier is required to achieve circuit settling within a clock cycle, power consumption tends to increase, especially in high-frequency filter circuits.

【0004】これに対して、連続時間フィルタ回路はG
m−Cフィルタのようにオープンループ動作を基本と
し、演算増幅器を使わない構成が可能で高速化に適して
おり、エイリアシングの問題も当然無い。このため、特
に高速フィルタ回路への用途にはGm−CフィルタやM
OSFET−Cフィルタなど、あるいはそれらから派生
した一連の連続時間フィルタ回路が適していると言え
る。
On the other hand, the continuous time filter circuit is G
Like the m-C filter, it is basically based on open loop operation, can be configured without using an operational amplifier, is suitable for speeding up, and naturally has no problem of aliasing. For this reason, the Gm-C filter and M
It can be said that an OSFET-C filter or a series of continuous time filter circuits derived from the OSFET-C filter are suitable.

【0005】しかしながら、これらの連続時間フィルタ
回路はその特性周波数を決める基本パラメータが例えば
m/Cであり、通常の製造プロセスにおいてはトラン
スコンダクタンスgm、キャパシタンスC共にばらつき
幅が大きく、しかもこれらは相関無くばらつく結果、フ
ィルタ特性周波数のばらつき、変動幅は±30%程度に
もなる。多くのフィルタアプリケーションでは、この変
動幅は許容範囲を超えている。したがって、何らかのフ
ィルタ特性周波数の自動チューニング回路を具備するこ
とが不可欠となる。
However, in these continuous-time filter circuits, the basic parameter that determines the characteristic frequency is, for example, g m / C, and in the normal manufacturing process, both transconductance g m and capacitance C have a large variation range, and these are As a result of variation without correlation, variation in filter characteristic frequency and fluctuation range are about ± 30%. In many filter applications, this range of variation is unacceptable. Therefore, it is essential to have an automatic tuning circuit for some filter characteristic frequency.

【0006】このような要求から、初めて外部調整機構
を必要としない自動チューニング回路がK.S.Tanおよび
P.R.Grayによって提案された。すなわち、“Fully Inte
grated Analog Filters Using Bipolar-JFET Technolog
y,”IEEE JSSC, Dec.,1978において、VCO(Voltage-C
ontrolled Oscillator)を含むPLL(Phase-Locked Loo
p)回路によるマスター/スレーブ型の自動周波数チュー
ニング回路が紹介されている。
From such a requirement, for the first time, an automatic tuning circuit which does not require an external adjusting mechanism is provided by KSTan and
Proposed by PR Gray. That is, “Fully Inte
grated Analog Filters Using Bipolar-JFET Technolog
y, ”IEEE JSSC, Dec., 1978, VCO (Voltage-C
PLL (Phase-Locked Loo) including ontrolled Oscillator)
A master / slave type automatic frequency tuning circuit by p) circuit is introduced.

【0007】図10に、VCOを含むPLL回路による
マスター/スレーブ型の自動周波数チューニング回路の
構成を示す。カットオフ周波数などのフィルタ特性周波
数を所望の値にチューニングしたいメインフィルタ回路
(スレーブ)101は、その特性周波数を決めるパラメ
ータ(ここではGm)をマスターVCO102と共通に
制御される。マスターVCO102は、メインフィルタ
回路101を構成する積分器とその周波数特性が比例関
係にあり、図示のようにGm制御信号によってその発振
周波数が決まる。
FIG. 10 shows the configuration of a master / slave type automatic frequency tuning circuit using a PLL circuit including a VCO. A main filter circuit (slave) 101, which wants to tune a filter characteristic frequency such as a cutoff frequency to a desired value, controls a parameter (here, Gm) that determines the characteristic frequency in common with the master VCO 102. The master VCO 102 has a proportional relationship between the integrator that constitutes the main filter circuit 101 and its frequency characteristic, and the oscillation frequency thereof is determined by the Gm control signal as shown in the figure.

【0008】さらに、マスターVCO102は、位相周
波数比較器(PFD;Phase/Frequency Detector)10
3およびローパスフィルタ(LPF)104と共にPL
L回路を構成している。このPLL回路は、マスターV
CO102の発振周波数をリファレンス信号周波数に合
致させるべく、マスターVCO102の特性周波数を決
めるパラメータを制御するフィードバックループを形成
している。
Further, the master VCO 102 is provided with a phase frequency comparator (PFD; Phase / Frequency Detector) 10
PL with 3 and low pass filter (LPF) 104
It constitutes an L circuit. This PLL circuit is a master V
In order to match the oscillation frequency of the CO 102 with the reference signal frequency, a feedback loop that controls a parameter that determines the characteristic frequency of the master VCO 102 is formed.

【0009】かかる構成の周波数チューニング回路は、
半導体素子上のパラメータが、絶対値精度は低いが素子
間マッチング精度は非常に高いことを利用している。結
局、スレーブとなるメインフィルタ回路101の特性周
波数は、PLL回路のリファレンス信号周波数を精度良
くトラックすることになる。
The frequency tuning circuit having such a configuration is
It utilizes that the parameters on the semiconductor device have low absolute value precision but very high inter-device matching precision. After all, the characteristic frequency of the main filter circuit 101, which is a slave, accurately tracks the reference signal frequency of the PLL circuit.

【0010】以上説明したTan/Gray方式は、精度良くフ
ィルタ回路の特性周波数を自動調整できるという優れた
チューニング方式である。その一方で、実用上の課題と
して以下の点が挙げられる。
The Tan / Gray method described above is an excellent tuning method capable of automatically adjusting the characteristic frequency of the filter circuit with high accuracy. On the other hand, practical problems include the following points.

【0011】例えば、Gm-C積分器を構成要素とする
メインフィルタ回路101およびマスターVCO102
の場合、先ずメインフィルタ回路101は、システムと
して許容される歪み特性を満たせるダイナミックレンジ
以下にそのフィルタ入力信号振幅が制限される。しかし
ながら、マスターとなるVCO102は自走発振である
ため、その振幅はVCO102の回路ゲインと帯域で決
まり、通常、歪んだ状態で発振が維持される。
For example, a main filter circuit 101 and a master VCO 102 each having a Gm-C integrator as a constituent element.
In the case of, first, the filter input signal amplitude of the main filter circuit 101 is limited to a dynamic range that can satisfy the distortion characteristic allowed as a system. However, since the master VCO 102 is free-running oscillation, its amplitude is determined by the circuit gain and band of the VCO 102, and normally the oscillation is maintained in a distorted state.

【0012】結果として、大振幅動作時の平均Gmは、
動作点での小信号的な(歪まない場合の)Gmより遥か
に小さくなり、マスターVCO102の等価Gm値とメ
インフィルタ回路101のGm値がかい離してしまう。
具体的には、PLL回路ではマスターVCO102の等
価的に低下した平均Gmで所望の発振周波数となるよう
Gm制御信号が得られるため、この同一のGm制御信号
が供給されるメインフィルタ回路101の特性周波数は
所望値よりも遥かに高い値となってしまう。
As a result, the average Gm during large amplitude operation is
It is much smaller than the small signal-like Gm at the operating point (when there is no distortion), and the equivalent Gm value of the master VCO 102 and the Gm value of the main filter circuit 101 are separated.
Specifically, in the PLL circuit, the Gm control signal is obtained so that the average oscillation Gm of the master VCO 102 is equivalently lowered to obtain a desired oscillation frequency. Therefore, the characteristics of the main filter circuit 101 to which the same Gm control signal is supplied are supplied. The frequency will be much higher than the desired value.

【0013】このため、上述したマスターVCOおよび
PLL回路からなる周波数チューニング回路において
は、何らかのVCO発振振幅制限機構、即ち波形を歪ま
せないで自走発振させる機構が不可欠であり、実回路設
計上、このことが大きな足かせとなっている。
Therefore, in the frequency tuning circuit composed of the master VCO and the PLL circuit described above, some kind of VCO oscillation amplitude limiting mechanism, that is, a mechanism for self-oscillating without distorting the waveform is indispensable. This is a big obstacle.

【0014】このような問題が無い方式として、H.Khor
ramabadiおよびP.R.Grayは、“High-Frequency CMOS Co
ntinuous-Time Filters,”IEEE JSSC, Dec.,1984におい
て、VCF(Voltage-Controlled Filter)を含むDLL
(Delay-Locked Loop)回路によるマスター/スレーブ型
の自動周波数チューニング回路を提案している。
As a method without such a problem, H. Khor
ramabadi and PRGray are “High-Frequency CMOS Co
DLL including VCF (Voltage-Controlled Filter) in ntinuous-Time Filters, "IEEE JSSC, Dec., 1984
We have proposed a master / slave type automatic frequency tuning circuit using a (Delay-Locked Loop) circuit.

【0015】図11に、VCFを含むDLL回路による
マスター/スレーブ型の自動周波数チューニング回路の
構成を示す。Tan/Gray方式と同様に、カットオフ周波数
などのフィルタ特性周波数を所望の値にチューニングし
たいメインフィルタ回路(スレーブ)111は、その特
性周波数を決めるパラメータ(ここではGm)をマスタ
ーVCF(Voltage-Controlled Filter)112と共通に
制御される。Tan/Gray方式との違いは、マスター側がV
COではなく、VCFである点である。
FIG. 11 shows the configuration of a master / slave type automatic frequency tuning circuit using a DLL circuit including a VCF. Similar to the Tan / Gray method, the main filter circuit (slave) 111, which wants to tune the filter characteristic frequency such as the cutoff frequency to a desired value, uses a master VCF (Voltage-Controlled) parameter (Gm here) that determines the characteristic frequency. Filter) 112 is controlled in common. The difference from the Tan / Gray method is that the master side is V
The point is not VCO but VCF.

【0016】VCF112自体もメインフィルタ回路1
11と同様に例えば積分器で構成されるフィルタ回路で
ある。このVCF112は、位相比較器(PD)113
およびローパスフィルタ114と共にDLL回路を構成
している。すなわち、図11の回路例では、Gm制御信
号による制御により、VCF112の特性周波数、例え
ば当該VCFがローパスフィルタの構成となっている場
合はその極周波数が変化する。
The VCF 112 itself is also the main filter circuit 1.
Similar to 11, the filter circuit is composed of an integrator, for example. This VCF 112 is a phase comparator (PD) 113.
A DLL circuit is constructed with the low-pass filter 114. That is, in the circuit example of FIG. 11, the characteristic frequency of the VCF 112, for example, when the VCF has a low-pass filter configuration, the pole frequency changes due to control by the Gm control signal.

【0017】マスターVCF112には、既知の単一周
波数のリファレンス信号が入力される。次段の位相比較
器113は、VCF112の入力信号と出力信号との位
相を比較し、その位相差に応じた位相誤差信号を出力す
る。この位相誤差信号は、ローパスフィルタ114を通
過した後、Gm制御信号としてマスターVCF112お
よびメインフィルタ回路111の特性周波数を決定す
る。
A known single-frequency reference signal is input to the master VCF 112. The phase comparator 113 at the next stage compares the phases of the input signal and the output signal of the VCF 112 and outputs a phase error signal according to the phase difference. After passing through the low-pass filter 114, this phase error signal determines the characteristic frequency of the master VCF 112 and the main filter circuit 111 as a Gm control signal.

【0018】一例として、マスターVCF112がバイ
クワッド(Biquad)構成である場合で説明する
と、その位相特性は図12に示すように、低域では位相
遅れが0に漸近し、極周波数f0で位相がπ/2遅れ、
高域で位相遅れがπに漸近する特性となる。
As an example, the case where the master VCF 112 has a biquad configuration will be described. Its phase characteristics show that the phase delay gradually approaches 0 in the low frequency range and the phase at the pole frequency f 0 as shown in FIG. Is delayed by π / 2,
The characteristic is such that the phase delay approaches a π in the high range.

【0019】したがって、リファレンス周波数をf0
すると、位相比較器113の入力信号位相差がちょうど
π/2になるべくフィードバックループを構成すること
で、マスターVCF112の極周波数をf0に、さらに
マスターVCF112と同一のGm制御信号を供給され
るメインフィルタ回路111の特性周波数もリファレン
ス周波数f0にトラックすることになる。
Therefore, assuming that the reference frequency is f 0 , a feedback loop is formed so that the phase difference between the input signals of the phase comparator 113 is exactly π / 2, so that the pole frequency of the master VCF 112 is set to f 0 and the master VCF 112 is further set. The characteristic frequency of the main filter circuit 111, which is supplied with the same Gm control signal as the above, also tracks the reference frequency f 0 .

【0020】図11の構成から明らかなように、この方
式の優れた点は、VCOを使わないため、歪み回避のた
めの振幅制御の問題が大きく緩和されることである。す
なわち、VCOの代わりにVCFを使用するため、その
入力信号であるリファレンス信号f0の振幅を予め制限
しておけば良い。
As is apparent from the configuration of FIG. 11, the advantage of this method is that the problem of amplitude control for avoiding distortion is greatly alleviated because the VCO is not used. That is, since the VCF is used instead of the VCO, the amplitude of the reference signal f 0 which is the input signal may be limited in advance.

【0021】この方式の実用性能を考える上で重要なの
は、Tan/GrayによるVCOを含むPLL方式が周波数比
較であり、その結果、VCO発振クロックとリファレン
ス信号との位相関係はチューニング精度に影響を及ぼさ
ないため、位相関係には特に注意を払う必要がないのに
対して、Khorramabadi/GrayによるVCFを含むDLL
方式は位相比較であり、位相誤差を引き起こす位相比較
器のオフセットなどが直接チューニング精度に影響する
点である。このことについては、後で詳細に説明する。
What is important in considering the practical performance of this system is the frequency comparison in the PLL system including VCO by Tan / Gray, and as a result, the phase relationship between the VCO oscillation clock and the reference signal affects the tuning accuracy. Since there is no need to pay particular attention to the phase relationship, DLL including VCF by Khorramabadi / Gray
The method is phase comparison, and the offset of the phase comparator that causes a phase error directly affects the tuning accuracy. This will be described in detail later.

【0022】図11の構成における位相比較器の例とし
て、例えばV.Gopinathan, Y.P.Tsividis, K.S.Tanおよ
びR.K.Hesterの“Design Considerations for High-Fre
quency Continuous-Time Filters and Implementation
of an Antialiasing Filter for Digital Video,”IEEE
JSSC, Dec.,1990 に示されるような単純なXOR(排
他的論理和)ゲートを使用できる。図13にGopinathan
等によるXORゲートを位相比較器として用いた周波数
チューニング回路の回路例を、図14にXOR−位相比
較器(以下、XOR−PDと記す)の入出力特性を示
す。
As an example of the phase comparator in the configuration of FIG. 11, for example, "Design Considerations for High-Fre" by V. Gopinathan, YPTsividis, KSTan and RK Hester.
quency Continuous-Time Filters and Implementation
of an Antialiasing Filter for Digital Video, ”IEEE
A simple XOR (exclusive OR) gate as shown in JSSC, Dec., 1990 can be used. Figure 13 Gopinathan
FIG. 14 shows an example of a frequency tuning circuit using an XOR gate as a phase comparator, and the input / output characteristics of an XOR-phase comparator (hereinafter, referred to as XOR-PD).

【0023】XOR−PDが適している理由は、図14
から分かるように、その入力位相差がπ/2のときに出
力される誤差信号がゼロになることである。このため、
VCF121として、図12に示すように、極周波数で
位相がπ/2遅れるフィルタを使用し、これを通過した
信号と、バイパスされて位相遅れが0の信号とをそのま
まの位相関係でXOR−PD122に入力することが出
来る。XOR−PD122から出力される位相誤差信号
は、ローパスフィルタ123を通過した後、Gm制御信
号としてマスターVCF121およびメインフィルタ回
路の特性周波数を決定する。
The reason why XOR-PD is suitable is shown in FIG.
As can be seen from the above, the error signal output when the input phase difference is π / 2 is zero. For this reason,
As shown in FIG. 12, a filter whose phase is delayed by π / 2 at a pole frequency is used as the VCF 121, and a signal passing through the filter and a signal having a phase delay of 0 bypassed are XOR-PD122 in the same phase relationship. Can be entered in. The phase error signal output from the XOR-PD 122, after passing through the low-pass filter 123, determines the characteristic frequency of the master VCF 121 and the main filter circuit as a Gm control signal.

【0024】なお、XOR−PD122は、ディジタル
論理レベルの波形振幅で動作する。そのため、XOR−
PD122の前段にゼロクロスコンパレータ124A,
124Bを設置し、アナログ小振幅信号をディジタル論
理レベルに変換した後、XOR−PD122に入力する
ようにしている。
The XOR-PD 122 operates with a waveform amplitude of digital logic level. Therefore, XOR-
A zero cross comparator 124A is provided in front of the PD 122.
124B is installed to convert the analog small-amplitude signal into a digital logic level and then input it to the XOR-PD 122.

【0025】このようなXOR−PD122を用いた構
成の周波数チューニング回路は、何より簡便だという利
点を持っている。その一方で、周波数チューニング精度
と言う点で実用上の問題を抱えている。すなわち、先述
したように、VCFを含むDLL方式は位相比較であ
り、位相ロックの精度が直接チューニング精度に影響す
る。XOR−PD122はその出力クロックのDC成
分、言い換えればクロックデューティが位相誤差信号と
なる。このため、立ち上がり、立ち下がり時間の対称性
が要求されるが、一般にこれを精度良く管理することは
困難である。
The frequency tuning circuit having the configuration using the XOR-PD 122 has an advantage that it is simpler than any other. On the other hand, there is a practical problem in terms of frequency tuning accuracy. That is, as described above, the DLL method including the VCF is phase comparison, and the accuracy of phase lock directly affects the tuning accuracy. The DC component of the output clock of the XOR-PD 122, in other words, the clock duty becomes the phase error signal. For this reason, the symmetry of the rise and fall times is required, but it is generally difficult to manage this accurately.

【0026】また、図13の周波数チューニング回路は
そのフィードバックループのDCゲインが有限である。
すなわち、XOR−PD122の入力に定常的な位相差
(即ち、DC入力に相当)がある場合、フィードバック
ループは一定の入力位相誤差を残したまま安定してしま
う。この結果、位相比較精度、ひいては周波数チューニ
ング精度を上げることが困難となる。
The frequency tuning circuit of FIG. 13 has a finite DC gain in its feedback loop.
That is, when the input of the XOR-PD 122 has a steady phase difference (that is, corresponding to the DC input), the feedback loop becomes stable while leaving a constant input phase error. As a result, it becomes difficult to improve the phase comparison accuracy, and thus the frequency tuning accuracy.

【0027】[0027]

【発明が解決しようとする課題】上記のような位相比較
精度、フィードバックループのDCゲインに起因するチ
ューニング精度低下を解消できる有力な手法として、3
値(UP,DOWN,HiZ)PFDとチャージポンプ
回路を使った積分器によって構成されるチャージポンプ
DLL回路が考えられる。
As a promising method capable of eliminating the above-mentioned phase comparison accuracy and the reduction in tuning accuracy due to the DC gain of the feedback loop, 3
A charge pump DLL circuit configured by an integrator using a value (UP, DOWN, HiZ) PFD and a charge pump circuit can be considered.

【0028】図15に、このチャージポンプDLL回路
を用いた周波数チューニング回路の構成を示す。なお、
図15において、図13と同等部分には同一符号を付し
て示している。また、構成要素である位相誤差の少ない
3値PFDとしては、図16に示すように、Dフリップ
フロップ131,132およびANDゲート133から
なる構成のものが、高性能であるため広く使われてい
る。図17に、図16の3値PFDの入出力特性を示
す。
FIG. 15 shows the configuration of a frequency tuning circuit using this charge pump DLL circuit. In addition,
15, the same parts as those in FIG. 13 are designated by the same reference numerals. As a three-valued PFD having a small phase error, which is a constituent element, a configuration including D flip-flops 131 and 132 and an AND gate 133 is widely used because of its high performance, as shown in FIG. . FIG. 17 shows the input / output characteristics of the ternary PFD of FIG.

【0029】チャージポンプ回路126は、PFD12
5から出力される位相誤差信号に応じた出力電流でキャ
パシタンスCを充放電することによって位相誤差信号を
積分して行く。したがって、PFD125の入力に僅か
でも定常的な位相差がある場合、(原理的には)その位
相誤差は無限に積分される。これはすなわち、フィード
バックループのDCゲインが無限大であることを意味
し、チャージポンプ回路126を使わないループ構成に
は無い大きな利点である。したがって、位相比較精度、
ひいては周波数チューニング精度を上げるのに適してい
る。
The charge pump circuit 126 includes a PFD 12
The phase error signal is integrated by charging / discharging the capacitance C with an output current according to the phase error signal output from 5. Therefore, if there is a slight stationary phase difference at the input of the PFD 125, the phase error is (in principle) integrated infinitely. This means that the DC gain of the feedback loop is infinite, which is a great advantage over the loop configuration that does not use the charge pump circuit 126. Therefore, the phase comparison accuracy,
As a result, it is suitable for improving frequency tuning accuracy.

【0030】このような利点を持つチャージポンプDL
L回路と組み合わせると最適なのが図16に示した3値
PFDであることは既に述べたが、図17の入出力特性
より明らかな通り、このPFD125は、先ほどのXO
R−PD122とは違い、その入力位相差が0のときに
出力される誤差信号がゼロになる。したがって、先述し
たように、図12に示すような位相特性、即ちその極周
波数で位相遅れがπ/2となるフィルタをマスターVC
F121に用いる場合、マスターVCF121をバイパ
スされたリファレンス信号Refについてもその位相を
π/2遅らせる必要がある。そのため、図15に示すよ
うに、ディジタル移相器127をバイパス経路中に設け
る必要があった。
Charge pump DL having such advantages
It has already been described that the three-valued PFD shown in FIG. 16 is optimal when combined with the L circuit, but as is clear from the input / output characteristics of FIG. 17, this PFD 125 is
Unlike the R-PD 122, the error signal output when the input phase difference is 0 becomes zero. Therefore, as described above, the master VC has a phase characteristic as shown in FIG. 12, that is, a filter having a phase delay of π / 2 at the pole frequency.
When used for F121, it is necessary to delay the phase of the reference signal Ref bypassed by the master VCF 121 by π / 2. Therefore, as shown in FIG. 15, it was necessary to provide the digital phase shifter 127 in the bypass path.

【0031】以上説明したことから明らかなように、バ
イパス経路のリファレンス信号Refは正確に固定の位
相遅れを(上記の例では、π/2)持たせる必要があ
る。つまり、ディジタル移相器127は正確な遅延時間
を持つディレイラインである必要がある。しかしなが
ら、これを簡易な方法で実現するのは大変困難であり、
結果として、位相比較精度の高い3値PFDとチャージ
ポンプDLLを採用しながらも、良好な位相ロック精度
が得られず、ひいては周波数チューニング精度が向上し
ないと言う問題を抱えている。
As is clear from the above description, the reference signal Ref on the bypass path needs to have exactly a fixed phase delay (π / 2 in the above example). That is, the digital phase shifter 127 needs to be a delay line having an accurate delay time. However, it is very difficult to achieve this in a simple way,
As a result, there is a problem in that good phase lock accuracy cannot be obtained and the frequency tuning accuracy cannot be improved even though the three-value PFD and the charge pump DLL with high phase comparison accuracy are adopted.

【0032】また、この問題に対する考え得る解決策と
して、例えばマスターVCF121として極周波数での
位相遅れが2πとなるような構成にするとか、一般的に
フィルタが差動構成であることを念頭に、マスターVC
F121の極周波数での位相遅れがπで、その入出力の
正相・逆相端子を反転させるなどしてディジタル移相器
127を不要にするとか、さらにはマスターVCF12
1をバイパス側にも持たせ、一方を位相進み、他方を位
相遅れとなるようにしてPFD入力での位相をインフェ
ーズにするなどの方法も考えられる。しかしながら、い
ずれもマスターVCF121のトータルフィルタ次数を
上げる必要があり、周波数チューニング回路の消費電
力、回路規模を増大させてしまうという問題がある。
As a possible solution to this problem, for example, the master VCF 121 is configured to have a phase delay of 2π at the pole frequency, or in general, the filter has a differential configuration, Master VC
The phase delay at the pole frequency of F121 is π, and the digital phase shifter 127 is unnecessary by inverting the positive and negative phase terminals of its input and output.
A method in which 1 is also provided on the bypass side and one phase is advanced and the other phase is delayed so that the phase at the PFD input is in phase can be considered. However, in both cases, it is necessary to increase the total filter order of the master VCF 121, and there is a problem that the power consumption and circuit scale of the frequency tuning circuit are increased.

【0033】そこで、本発明は、アクティブフィルタ回
路、特にGm−CフィルタやMOSFET−Cフィルタ
に代表されるプログラマブルフィルタ回路の周波数チュ
ーニングにおいて、マスターとなるVCFのフィルタ次
数を上げること無く、簡便な方法でチューニング精度の
高い周波数チューニング回路を具備するアナログフィル
タ回路およびこれを用いたディスク装置を提供すること
を目的とする。
Therefore, the present invention is a simple method in the frequency tuning of an active filter circuit, particularly a programmable filter circuit typified by a Gm-C filter or a MOSFET-C filter, without increasing the filter order of a master VCF. It is an object of the present invention to provide an analog filter circuit having a frequency tuning circuit with high tuning accuracy and a disk device using the same.

【0034】[0034]

【課題を解決するための手段】本発明によるアナログフ
ィルタ回路は、連続時間アナログフィルタ回路の特性周
波数を設定するためのチューニング回路を具備し、この
チューニング回路が、基準クロック信号に基づいて第
1,第2のクロック信号を出力するディジタル移相手段
と、第1のクロック信号を移相するアナログ移相手段
と、アナログ移相手段を経由した第1のクロック信号と
アナログ移相手段を経由しない第2のクロック信号との
位相を比較し、その位相差に応じた位相誤差信号を出力
する位相比較手段と、この位相比較手段から出力される
位相誤差信号に応じてアナログ位相手段の特性周波数を
制御する制御手段とを備え、第1のクロック信号に対し
て第2のクロック信号に、アナログ移相手段の特性周波
数における位相遅延量とほぼ同じ位相差を持たせる構成
となっている。このチューニング回路を具備するアナロ
グフィルタ回路は、ディスク装置において、例えば、高
密度磁気記録データの再生信号処理、即ちリードチャネ
ルの主要素である連続時間等化フィルタ回路として用い
られる。
SUMMARY OF THE INVENTION An analog filter circuit according to the present invention comprises a tuning circuit for setting a characteristic frequency of a continuous time analog filter circuit, the tuning circuit comprising a first and a second tuning circuit based on a reference clock signal. A digital phase shifting means for outputting the second clock signal, an analog phase shifting means for shifting the first clock signal, a first clock signal passing through the analog phase shifting means, and a second phase not passing through the analog phase shifting means The phase comparison means for comparing the phases with the two clock signals and outputting the phase error signal according to the phase difference, and the characteristic frequency of the analog phase means according to the phase error signal output from the phase comparison means are controlled. Control means for controlling the first clock signal to the second clock signal, and the phase delay amount at the characteristic frequency of the analog phase shifting means. And has a configuration to have almost the same phase difference. An analog filter circuit including this tuning circuit is used in a disk device, for example, as a reproduction signal processing of high-density magnetic recording data, that is, as a continuous time equalization filter circuit which is a main element of a read channel.

【0035】上記構成のアナログフィルタ回路またはこ
れを等化フィルタ回路として用いたディスク装置におい
て、先ずディジタル移相手段では、基準クロック信号に
基づいてアナログ移相手段の特性周波数における位相遅
延量とほぼ同じ位相差関係にある2系統のクロック信号
が生成される。そして、これら2系統のクロック信号の
うちの一方がアナログ移相手段を経由して位相比較手段
に、他方がアナログ移相手段を経由しないで位相比較手
段にそれぞれ入力されることで、2系統のクロック信号
の位相がインフェーズ(ジャスト位相)になる。その結
果、良好な位相ロック精度が得られる。
In the above-structured analog filter circuit or a disk device using the analog filter circuit as an equalization filter circuit, first, in the digital phase shift means, the phase delay amount at the characteristic frequency of the analog phase shift means is substantially the same as the reference phase clock signal. Two systems of clock signals having a phase difference relationship are generated. Then, one of the clock signals of these two systems is input to the phase comparison means via the analog phase shift means, and the other is input to the phase comparison means without passing through the analog phase shift means. The phase of the clock signal becomes in-phase (just phase). As a result, good phase lock accuracy can be obtained.

【0036】[0036]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

【0037】図1は、連続時間アナログフィルタ回路を
メインフィルタ回路とし、その特性周波数の自動チュー
ニングに用いられる本発明の一実施形態に係る周波数チ
ューニング回路の構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a frequency tuning circuit according to an embodiment of the present invention, which is used as an automatic tuning of the characteristic frequency of a continuous time analog filter circuit as a main filter circuit.

【0038】本実施形態に係る周波数チューニング回路
は、前置ディジタル移相器11、アナログ移相器12、
このアナログ移相器12と共にDLL回路を形成するコ
ンパレータ13、位相比較器14およびGm制御信号発
生回路15を基本的な構成要素として有し、メインフィ
ルタ回路(スレーブ)に対してその素子ばらつきや素子
の温度特性に起因するフィルタ特性値の変動を抑えるた
めに、メインフィルタ回路の特性周波数をDLL内の移
相器として動作するマスターフィルタ回路であるアナロ
グ移相器12で自動的に周波数チューニングする構成と
なっている。
The frequency tuning circuit according to the present embodiment comprises a front digital phase shifter 11, an analog phase shifter 12,
It has a comparator 13, a phase comparator 14, and a Gm control signal generation circuit 15 that form a DLL circuit together with the analog phase shifter 12 as basic constituent elements, and the element variation and the element with respect to the main filter circuit (slave). In order to suppress the fluctuation of the filter characteristic value due to the temperature characteristic of the above, the frequency of the characteristic frequency of the main filter circuit is automatically tuned by the analog phase shifter 12, which is a master filter circuit operating as a phase shifter in the DLL. Has become.

【0039】本周波数チューニング回路において、前置
ディジタル移相器11にはリファレンス信号f0が入力
される。このリファレンス信号f0は、例えば水晶発振
子あるいはそれを元に分周・逓倍することによって得ら
れた既知の周波数信号で、ディジタル論理レベル信号、
即ちクロック信号である。前置ディジタル移相器11
は、入力されるリファレンス信号f0を所望の固定位相
差関係(本例では、0とπ/2)にある2系統のクロッ
ク信号に分ける。前置ディジタル移相器11の具体的な
構成例については後述する。
In this frequency tuning circuit, the reference signal f 0 is input to the front digital phase shifter 11. The reference signal f 0 is, for example, a crystal oscillator or a known frequency signal obtained by frequency division / multiplication based on the crystal oscillator, which is a digital logic level signal,
That is, it is a clock signal. Front digital phase shifter 11
Divides the input reference signal f 0 into two systems of clock signals having a desired fixed phase difference relationship (0 and π / 2 in this example). A specific configuration example of the front digital phase shifter 11 will be described later.

【0040】前置ディジタル移相器11から出力される
2つのクロック信号は、先ず同一構成の振幅制限回路1
6A,16Bにそれぞれ入力される。振幅制限回路16
A,16Bは、2つのクロック信号を次段のアナログ移
相器12の入力ダイナミックレンジ、即ちシステム要求
で決まる歪み性能を満足できるような入力信号振幅以内
に制限する。これら振幅制限回路16A,16Bは、従
来技術の冒頭で説明したように、歪みによる等価Gmの
低下とそれによるマスターフィルタ回路(アナログ移相
器12)とメインフィルタ回路(スレーブ)のGmマッ
チングのずれを防ぎ、チューニング精度を上げるために
設置されている。
The two clock signals output from the front digital phase shifter 11 are first of all the amplitude limiting circuit 1 having the same configuration.
Input to 6A and 16B respectively. Amplitude limiting circuit 16
A and 16B limit the two clock signals within the input signal amplitude that can satisfy the input dynamic range of the analog phase shifter 12 in the next stage, that is, the distortion performance determined by the system requirement. As described at the beginning of the prior art, these amplitude limiting circuits 16A and 16B reduce the equivalent Gm due to distortion and the Gm matching shift between the master filter circuit (analog phase shifter 12) and the main filter circuit (slave) due to it. It is installed to prevent tuning and improve tuning accuracy.

【0041】また、通常、フィルタ回路は差動構成とす
ることによって電源除去比の向上、信号振幅の増大によ
るS/Nの向上を図るが、本周波数チューニング回路の
場合は、振幅制限回路16A,16Bがシングル→差動
変換機能を併せ持っている。なお、一般的には、振幅制
限回路16A,16B以降も方形波で構わない。これ
は、方形波の高調波成分がマスターフィルタ回路の帯域
外となるべくフィルタ回路を構成することで可能とな
る。そうでない場合は、マスターフィルタ回路の入力信
号が高調波の無い基本のみによって構成されるように予
め帯域制限がかけられる。
Normally, the filter circuit is made to have a differential structure to improve the power supply rejection ratio and the S / N ratio by increasing the signal amplitude. In the case of this frequency tuning circuit, the amplitude limiting circuit 16A, 16B also has a single-to-differential conversion function. Note that generally, the amplitude limiting circuits 16A and 16B and thereafter may be square waves. This is possible by configuring the filter circuit so that the harmonic component of the square wave is out of the band of the master filter circuit. If this is not the case, band limitation is applied in advance so that the input signal of the master filter circuit is composed only of the fundamental without harmonics.

【0042】振幅制限回路16A,16Bで振幅制限さ
れた2系統の信号は、必要に応じて設置される差動変換
回路や帯域制限回路などを等しく通過した後、その一方
がアナログ移相器12を経由してコンパレータ13に入
力され、他方がアナログ移相器12を経由せずにそのま
まコンパレータ13に入力される。アナログ移相器12
としては、VCFが用いられている(以下、VCF12
と記す)。
The two systems of signals, whose amplitudes are limited by the amplitude limiting circuits 16A and 16B, equally pass through a differential conversion circuit, a band limiting circuit, etc., which are installed as necessary, and then one of them is converted into an analog phase shifter 12. Via the analog phase shifter 12 and the other is directly input to the comparator 13 without passing through the analog phase shifter 12. Analog phase shifter 12
Is used as the VCF (hereinafter referred to as VCF12).
Note).

【0043】コンパレータ13は、2個のゼロクロスコ
ンパレータ13A,13Bによって構成されており、入
力される2系統の信号をそれぞれ再びディジタル論理レ
ベル信号(クロック信号)に変換する。ここで、VCF
12を経由しないバイパス経路については、振幅制限回
路16Bや、また必要に応じて付加される帯域制限回路
(図示せず)は、VCF12以外による2系統間の位相
差を無くすために設置されるのであり、必要とされる位
相精度の要求程度によっては省略することも可能であ
る。
The comparator 13 is composed of two zero-cross comparators 13A and 13B, and converts the input two-system signals into digital logic level signals (clock signals) again. Where VCF
As for the bypass path not passing through 12, the amplitude limiting circuit 16B and a band limiting circuit (not shown) added as necessary are installed in order to eliminate the phase difference between the two systems other than the VCF 12. However, it can be omitted depending on the required degree of required phase accuracy.

【0044】コンパレータ13を経由した2系統の信号
は、続く位相比較器、例えばPFD14に入力される。
具体的には、VCF12を経由した信号(以下、VCF
信号と記す)はPFD14に被比較信号として入力さ
れ、VCF12を経由しない信号(以下、Ref信号と
記す)はPFD14に比較基準信号として入力される。
ここからは良く知られたチャージポンプDLLの動作に
従い、位相誤差がループフィルタ(キャパシタC)によ
って積分され、マスターフィルタ回路であるVCF12
とスレーブフィルタ回路であるメインフィルタ回路(図
示せず)の特性周波数を決めるGm制御信号が得られ
る。
The two systems of signals passed through the comparator 13 are input to the subsequent phase comparator, for example, the PFD 14.
Specifically, a signal that has passed through the VCF 12 (hereinafter, referred to as VCF
A signal) is input to the PFD 14 as a compared signal, and a signal that does not pass through the VCF 12 (hereinafter, referred to as a Ref signal) is input to the PFD 14 as a comparison reference signal.
From here, according to the well-known operation of the charge pump DLL, the phase error is integrated by the loop filter (capacitor C), and the master filter circuit VCF12.
And a Gm control signal that determines the characteristic frequency of a main filter circuit (not shown) that is a slave filter circuit.

【0045】すなわち、PFD14からは、2系統の信
号(VCF信号およびRef信号)の位相の誤差に応じ
て3値(UP,DOWN,HiZ(ハイインピーダン
ス))をとる位相誤差信号が出力される。この位相誤差
信号はGm制御信号発生回路15に入力される。Gm制
御信号発生回路15としては、チャージポンプ(CP)
回路が用いられている。このチャージポンプ回路の出力
端とグランドとの間にはキャパシタCが接続されてルー
プフィルタを形成している。
That is, the PFD 14 outputs a phase error signal that takes three values (UP, DOWN, HiZ (high impedance)) according to the phase error of the signals of the two systems (VCF signal and Ref signal). This phase error signal is input to the Gm control signal generation circuit 15. As the Gm control signal generation circuit 15, a charge pump (CP)
Circuit is used. A capacitor C is connected between the output end of the charge pump circuit and the ground to form a loop filter.

【0046】以上により、チャージポンプDLLが構成
されている。そして、このチャージポンプDLLの動作
により、2系統の信号、即ちVCF信号およびRef信
号の位相誤差に応じたGm制御信号が生成される。この
Gm制御信号は、マスターフィルタ回路であるVCF1
2およびスレーブフィルタ回路であるメインフィルタ回
路にそれぞれ供給される。
The charge pump DLL is configured as described above. Then, by the operation of the charge pump DLL, a Gm control signal corresponding to the phase error between the two systems of signals, that is, the VCF signal and the Ref signal is generated. This Gm control signal is VCF1 which is a master filter circuit.
2 and a main filter circuit which is a slave filter circuit.

【0047】上記構成の本実施形態に係る周波数チュー
ニング回路においては、前置ディジタル移相器11の作
用により、バイパス経路側、即ちVCF12を経由しな
い経路側のRef信号の位相が、VCF12を経由する
経路側のVCF信号に対してあらかじめπ/2だけ遅れ
ている。ここで、マスターフィルタ回路であるVCF1
2の位相特性が、図12に示すように極周波数でπ/2
の位相遅れとなるとすると、Gm制御信号による制御の
下に極周波数がf0となったところでPFD14の入力
位相差がゼロとなる。
In the frequency tuning circuit according to the present embodiment having the above-mentioned configuration, the phase of the Ref signal on the bypass path side, that is, the path side not passing through the VCF 12, passes through the VCF 12 due to the action of the front digital phase shifter 11. It is delayed from the VCF signal on the route side by π / 2 in advance. Here, the master filter circuit VCF1
2 has a phase characteristic of π / 2 at the pole frequency as shown in FIG.
When the pole frequency becomes f 0 under the control of the Gm control signal, the input phase difference of the PFD 14 becomes zero.

【0048】図17に示す入出力特性から分かる通り、
位相比較精度が高く、チューニングループには好適な3
値PFD14は、このとき出力がゼロとなる。これによ
り、チューニングループはロック状態となる。例えば、
極周波数がf0よりも小さい場合は、図12に示すよう
に、VCF12でのf0周波数成分信号はπ/2以上の
位相遅れとなり、PFD14からはUP信号が出力さ
れ、極周波数が高くなる方向のフィードバックが掛か
る。逆の場合も同様に正しいフィードバック制御が行な
われる。
As can be seen from the input / output characteristics shown in FIG.
Highly accurate phase comparison, suitable for tuning loops 3
The value PFD14 has an output of zero at this time. As a result, the tuning loop is locked. For example,
When the pole frequency is smaller than f 0 , as shown in FIG. 12, the f 0 frequency component signal in the VCF 12 has a phase delay of π / 2 or more, the UP signal is output from the PFD 14, and the pole frequency becomes high. Direction feedback is applied. In the opposite case, correct feedback control is similarly performed.

【0049】従来例と比較すると、上記構成の本実施形
態に係る周波数チューニング回路の特徴は、リファレン
ス信号f0を先ず前置ディジタル移相器11に通すこと
で、所望の位相差(本例では、π/2)の関係にある2
系統のクロック信号を生成することにある。そして、従
来から知られた3値PDFを含むチャージポンプDLL
の構成を採ることで、以降のブロックでは精度の高い位
相比較が可能となる。したがって、前置ディジタル移相
器11の位相精度が周波数チューニング精度を決めるこ
とになる。
Compared with the conventional example, the characteristic of the frequency tuning circuit according to the present embodiment having the above-mentioned configuration is that the reference signal f 0 is first passed through the pre-digital phase shifter 11, so that the desired phase difference (in this example, the phase difference) is obtained. , Π / 2) 2
Generating a clock signal for the system. Then, the charge pump DLL including the conventionally known three-valued PDF
By adopting the above configuration, it is possible to perform highly accurate phase comparison in the subsequent blocks. Therefore, the phase accuracy of the front digital phase shifter 11 determines the frequency tuning accuracy.

【0050】続いて、前置ディジタル移相器11の構成
および動作について説明する。前置ディジタル移相器1
1の構成例を図2に、その動作説明のためのタイミング
チャートを図3にそれぞれ示す。なお、図3において、
波形A〜Eは、図2の各部A〜Eの信号波形をそれぞれ
示している。
Next, the structure and operation of the front digital phase shifter 11 will be described. Front digital phase shifter 1
FIG. 2 shows a configuration example of No. 1 and FIG. 3 shows a timing chart for explaining the operation thereof. In addition, in FIG.
Waveforms A to E show signal waveforms of the respective parts A to E in FIG.

【0051】本例に係る前置ディジタル移相器11は、
3個のDフリップフロップ(以下、D−FFと記す)2
1〜23、2個のANDゲート24,25および4個の
インバータ26〜29からなる構成となっている。この
前置ディジタル移相器11においては、元になるクロッ
ク信号として、周波数4f0のクロック信号Aと、これ
に対してゲート遅延マージン確保のために遅延させたク
ロック信号Adとを使用する。
The front digital phase shifter 11 according to the present embodiment is
Three D flip-flops (hereinafter referred to as D-FF) 2
1 to 23, two AND gates 24 and 25, and four inverters 26 to 29. In the pre-digital phase shifter 11, a clock signal A having a frequency of 4f 0 and a clock signal Ad delayed to secure a gate delay margin are used as the original clock signal.

【0052】クロック信号AはD−FF21のクロック
入力になる。D−FF21のQ出力は、インバータ26
で反転されて自身のD(データ)入力になるとともに、
ANDゲート24の一方の入力に、さらにインバータ2
7で反転されてANDゲート25の一方の入力になる。
ANDゲート24,25は共に、クロック信号Adを他
方の入力としている。ANDゲート24,25の各出力
B,Cは、D−FF22,23の各クロック入力にな
る。
The clock signal A becomes a clock input of the D-FF 21. The Q output of the D-FF 21 is the inverter 26
Is inverted and becomes its own D (data) input,
The inverter 2 is further connected to one input of the AND gate 24.
It is inverted by 7 and becomes one input of the AND gate 25.
The AND gates 24 and 25 both receive the clock signal Ad as the other input. The outputs B and C of the AND gates 24 and 25 become the clock inputs of the D-FFs 22 and 23, respectively.

【0053】D−FF22のQ出力は、インバータ28
で反転されて自身のD入力、さらにD−FF23の同期
セット入力になるとともに、周波数f0で位相0のクロ
ック信号Dとして導出される。D−FF23のQ出力
は、インバータ29で反転されて自身のD入力になると
ともに、周波数f0で位相π/2のクロック信号Eとし
て導出される。すなわち、D−FF22,23からそれ
ぞれ導出される各クロック信号D,Eは、周波数f0
π/2の位相差を持つクロック信号となる。
The Q output of the D-FF 22 is the inverter 28.
It is inverted by the input signal to become its own D input, and further becomes a synchronous set input of the D-FF 23, and is derived as a clock signal D of phase 0 at frequency f 0 . The Q output of the D-FF 23 is inverted by the inverter 29 to become its own D input, and is also derived as the clock signal E of phase π / 2 at the frequency f 0 . That is, the clock signals D and E respectively derived from the D-FFs 22 and 23 are clock signals having a phase difference of π / 2 at the frequency f 0 .

【0054】上記構成の前置ディジタル移相器11にお
いて重要な点は、出力として得られる周波数f0の2系
統のクロック信号D,Eの位相差が、周波数4f0のク
ロック信号Adの周期として正確に決まる点である。ち
なみに、クロック信号Aからクロック信号Adへの遅延
は、以降のフリップフロップあるいは論理ゲートの遅延
を考慮したタイミングマージンを確保しているだけなの
で、簡単なゲート遅延で実現しても良い。
An important point in the front-end digital phase shifter 11 having the above structure is that the phase difference between the two clock signals D and E of the frequency f 0 obtained as the output is the period of the clock signal Ad of the frequency 4f 0. It is a point that is accurately determined. By the way, the delay from the clock signal A to the clock signal Ad may be realized by a simple gate delay because only a timing margin is taken into consideration in consideration of the delay of the subsequent flip-flops or logic gates.

【0055】ところで、実設計においては多くの場合、
リングオシレータVCOを使ったPLL回路から、元に
なるクロックを生成することが多い。この場合は、多相
VCOの相間位相差によって直接、固定位相差を持つク
ロック信号を生成できる。これを利用した前置ディジタ
ル移相器11の別の構成例を図4に示す。
By the way, in actual design, in many cases,
An original clock is often generated from a PLL circuit using a ring oscillator VCO. In this case, a clock signal having a fixed phase difference can be directly generated by the phase difference between the phases of the multi-phase VCO. Another configuration example of the front digital phase shifter 11 utilizing this is shown in FIG.

【0056】本例に係る前置ディジタル移相器11は、
例えば4段の差動遅延セル31〜34が逆相で縦続接続
され、最終段の差動遅延セル34の出力を同相で初段の
差動遅延セル31に戻す構成のリングオシレータVCO
を利用し、初段の差動遅延セル31の差動出力および3
段目の差動遅延セル33の差動出力を、差動−シングル
変換用のコンパレータ35,36を通すことにより、周
波数f0で位相差がπ/2となる2系統のクロック信
号、図3におけるクロック信号D,Eを得る構成となっ
ている。
The front digital phase shifter 11 according to the present embodiment is
For example, a ring oscillator VCO having a configuration in which four stages of differential delay cells 31 to 34 are cascaded in reverse phase and the output of the final stage differential delay cell 34 is returned in phase to the first stage differential delay cell 31.
Using the differential output of the first stage differential delay cell 31 and 3
By passing the differential output of the differential delay cell 33 at the stage through the comparators 35 and 36 for differential-single conversion, two systems of clock signals having a phase difference of π / 2 at the frequency f 0 , as shown in FIG. The clock signals D and E in FIG.

【0057】この他の構成例に係る前置ディジタル移相
器11においては、リングオシレータのサイクリック性
によって、VCOを構成する遅延セル31〜34のマッ
チング精度で決まる高精度の固定位相差を持つ2系統の
クロック信号を生成することが出来る。
In the front-end digital phase shifter 11 according to this other configuration example, a highly accurate fixed phase difference determined by the matching precision of the delay cells 31 to 34 constituting the VCO is provided by the cyclic property of the ring oscillator. It is possible to generate two systems of clock signals.

【0058】PFD14としては、図16に既に示した
3値PFDが位相精度の点からも適している。ただし、
VCF12を含むチャージポンプDLLに使用するには
不都合な点がある。以下に、この不都合な点と、それを
解消するための3値PFDの構成について説明する。
As the PFD 14, the ternary PFD already shown in FIG. 16 is suitable in terms of phase accuracy. However,
There are disadvantages when used in a charge pump DLL including the VCF 12. Hereinafter, this inconvenience point and the configuration of the three-value PFD for eliminating it will be described.

【0059】図5に、従来例に係る3値PFDが正しい
動作をしているとき(正しい動作シーケンスのとき)の
各部の波形を示している。メインVCFの極周波数がf
0よりも高く、周波数f0のVCF通過信号はその位相遅
れがロック点のπ/2以下であり、PFD入力ではリフ
ァレンスRefに対して、フィルタ通過信号VCFが位
相進みの関係にある。この結果、PFDはDN(DOW
N)信号を出力し、メインVCFの極周波数を下げるよ
うにネガティブフィードバックが掛かる。
FIG. 5 shows the waveform of each part when the three-valued PFD according to the conventional example is operating correctly (in the correct operation sequence). The pole frequency of the main VCF is f
Higher than 0, VCF passing signal of frequency f 0 is the phase lag is a lock point [pi / 2 or less, the PFD input with respect to the reference Ref, filter passing signal VCF is a relationship of phase lead. As a result, the PFD is DN (DOW
N) A signal is output and negative feedback is applied so as to lower the pole frequency of the main VCF.

【0060】ところが、図6に示すように、何らかの理
由、例えば電源立ち上げ時の初期状態、あるいは外乱ノ
イズなどによって初期シーケンスがずれると正反対の動
作となり、上記の例で言うと、メインVCFの極周波数
がf0よりも高いにもかかわらず、さらに極周波数を上
げるようにいわばポジティブフィードバックが掛かるこ
とになる。
However, as shown in FIG. 6, if the initial sequence is deviated for some reason, for example, the initial state at the time of power-on, or disturbance noise, the operation will be the opposite. Even if the frequency is higher than f 0 , so to speak, positive feedback is applied so as to further increase the pole frequency.

【0061】VCO-PLLに使う場合や、位相可変幅
が少なくともπ/2以上あるDLLの場合は、従来のP
DFでもまるまる1周期逆方向に動いた後、正しいシー
ケンスに復帰するが、図12に示したように、一般にV
CFの位相特性は遥かに狭い範囲に限られる。この結
果、誤動作をしたままフィルタ回路の極周波数は設定可
能な最低周波数あるいは最高周波数でデッドロック状態
となってしまう。
When used in a VCO-PLL or in a DLL having a phase variable width of at least π / 2 or more, the conventional P
In DF, after moving in the opposite direction for one full cycle, the sequence returns to the correct sequence. However, as shown in FIG.
The phase characteristics of CF are limited to a much narrower range. As a result, the pole frequency of the filter circuit remains in a deadlock state at the lowest or highest frequency that can be set while malfunctioning.

【0062】上記のような不具合を解決するために、以
下に説明する3値PFDを用いるようにする。図7に、
本例に係る3値PFDの構成を示す。本例に係る3値P
FDは、2個のD−FF41,42および4入力AND
ゲート43を有する構成となっている。
In order to solve the above problems, the ternary PFD described below is used. In Figure 7,
The structure of the three-valued PFD concerning this example is shown. Three-valued P according to this example
The FD has two D-FFs 41 and 42 and a 4-input AND.
The gate 43 is provided.

【0063】D−FF41は、VCF信号をクロック入
力とし、論理ハイレベル(電源電圧Vdd)をD入力と
している。D−FF41のQ出力は、そのままDN信号
として導出されるとともに、ANDゲート43の一入力
となる。D−FF42は、Ref信号をクロック入力と
し、論理ハイレベルをD入力としている。D−FF42
のQ出力は、そのままUP信号として導出されるととも
に、ANDゲート43の他の一入力となる。ANDゲー
ト43は、VCF信号およびRef信号を残りの2入力
とし、その出力をD−FF41,42に対して非同期リ
セット信号として与える。
The D-FF 41 has a VCF signal as a clock input and a logic high level (power supply voltage Vdd) as a D input. The Q output of the D-FF 41 is derived as it is as a DN signal and also becomes one input of the AND gate 43. The D-FF 42 has a Ref signal as a clock input and a logical high level as a D input. D-FF42
Q output of is directly derived as the UP signal and becomes the other input of the AND gate 43. The AND gate 43 receives the VCF signal and the Ref signal as the remaining two inputs, and supplies the output to the D-FFs 41 and 42 as an asynchronous reset signal.

【0064】上記構成の本例に係る3値PFDと従来例
に係る3値PFDとの違いは次の点である。すなわち、
従来例に係る3値PFD(図16参照)では、非同期リ
セット信号を生成するANDゲート43の入力としてD
N信号およびUP信号のみを用い、DN信号およびUP
信号が共にアクティブになったときに、D−FF13
1,132が非同期リセットされる。これに対し、本例
に係る3値PFDでは、非同期リセット信号を生成する
ANDゲート43の入力に位相比較対象となるVCF信
号およびRef信号を追加した構成を採っており、DN
信号およびUP信号に加え、VCF信号およびRef信
号の4信号全てがアクティブになったときだけ、D−F
F41,42が非同期リセットされる。
The difference between the ternary PFD according to the present example and the ternary PFD according to the conventional example having the above configuration is as follows. That is,
In the three-valued PFD according to the conventional example (see FIG. 16), D is used as an input of the AND gate 43 that generates an asynchronous reset signal.
Only N and UP signals are used, and DN and UP signals are used.
When both signals are active, D-FF13
1, 132 are asynchronously reset. On the other hand, the ternary PFD according to the present example has a configuration in which the VCF signal and the Ref signal to be phase-compared are added to the input of the AND gate 43 that generates the asynchronous reset signal.
DF only when all four signals of VCF signal and Ref signal in addition to signal and UP signal become active.
F41 and 42 are asynchronously reset.

【0065】図8に、本例に係る3値PFDの動作シー
ケンスを示す。この動作シーケンスから明らかなよう
に、本例に係る3値PFDでは、誤動作モードになる初
期シーケンスにおいても、必ず位相比較対象となる2つ
のクロック信号(VCF信号とRef信号)のうち、位
相が遅れているクロック信号のエッジでリセットが行わ
れるため、誤動作によってポジティブフィードバックが
掛かることが無い。
FIG. 8 shows an operation sequence of the ternary PFD according to this example. As is apparent from this operation sequence, in the three-valued PFD according to the present example, even in the initial sequence in which the malfunction mode is set, the phase is delayed among the two clock signals (VCF signal and Ref signal) to be subjected to the phase comparison. Since the reset is performed at the edge of the clock signal, the positive feedback is not applied due to the malfunction.

【0066】以上の構成を採ることにより、連続時間ア
ナログ集積化フィルタの特性周波数設定において、簡便
な構成で精度の高い特性周波数の自動設定が可能になる
とともに、位相比較精度が高い3値PFDとチャージポ
ンプによるDLLを採用しながら、しかも付加的位相誤
差要因の極めて少ない、さらに誤動作の可能性の無い安
定した周波数チューニング回路を実現出来る。
By adopting the above-mentioned configuration, in setting the characteristic frequency of the continuous-time analog integrated filter, it is possible to automatically set the characteristic frequency with high accuracy by a simple configuration, and to obtain a three-value PFD with high phase comparison accuracy. It is possible to realize a stable frequency tuning circuit that employs a DLL using a charge pump, has extremely few additional phase error factors, and has no possibility of malfunction.

【0067】特に、マスター/スレーブ方式の特性周波
数の自動チューニングにおいて、マスターフィルタ回路
の入力信号振幅をメインフィルタ回路となるスレーブ側
と一致させることが可能で、歪みによる等価トランスコ
ンダクタンスのずれに起因する周波数設定誤差を低減で
きる。
Particularly, in the automatic tuning of the characteristic frequency of the master / slave system, the input signal amplitude of the master filter circuit can be matched with that of the slave side which is the main filter circuit, which is caused by the shift of the equivalent transconductance due to the distortion. The frequency setting error can be reduced.

【0068】また、マスターフィルタ回路の次数を不必
要に増大させること無く、しかも位相比較器は最も一般
的な、入力位相誤差ゼロで誤差出力がゼロとなる原点対
称特性を持つものを利用できるので、広範囲の位相ロッ
ク技術成果のメリットをそのまま適用でき、結果として
低消費電力で高精度のフィルタ特性周波数設定が可能と
なる。位相比較波形の初期位相差はディジタルクロック
の周期、あるいはクロック生成PLL内のリング発振器
の相間位相差といった、極めて位相精度の高い基準クロ
ックであるので、高精度のフィルタ特性周波数設定が可
能となる。
Further, since the order of the master filter circuit is not unnecessarily increased and the phase comparator having the most general origin symmetry characteristic that the input phase error is zero and the error output is zero can be used. The advantages of the phase lock technology results in a wide range can be applied as they are, and as a result, it becomes possible to set the filter characteristic frequency with high accuracy and low power consumption. Since the initial phase difference of the phase comparison waveform is a reference clock with extremely high phase accuracy such as the period of the digital clock or the phase difference between the phases of the ring oscillator in the clock generation PLL, it is possible to set the filter characteristic frequency with high accuracy.

【0069】以上説明した本実施形態に係る周波数チュ
ーニング回路は、例えば、PRML方式を採用した高密
度ディスク装置において、そのリードチャネルにおける
再生信号処理に不可欠な高域周波数信号の選択的ゲイン
強調(ブースト)機能を持つ等化フィルタ回路の周波数
チューニング回路として用いられる。PRML方式を採
用した高密度ディスク装置の構成の一例を図9に示す。
The frequency tuning circuit according to the present embodiment described above is, for example, in a high density disk device adopting the PRML system, selective gain enhancement (boost) of a high frequency signal which is indispensable for reproduction signal processing in its read channel. ) Used as a frequency tuning circuit of an equalization filter circuit having a function. FIG. 9 shows an example of the configuration of a high-density disk device adopting the PRML system.

【0070】図9において、ディスク51は、その記録
情報がヘッド部52によって読み取られる。このヘッド
部52から出力される再生信号は、再生アンプ53およ
びAGCアンプ54を経て等化フィルタ回路55に供給
される。等化フィルタ回路55では、高域周波数信号の
選択的ゲイン強調(即ちブースト)処理が行われる。こ
の等化フィルタ回路55に対して、その素子ばらつきや
素子の温度特性に起因するフィルタ特性値の変動を抑え
るための特性周波数の自動チューニングが周波数チュー
ニング回路56によって行われる。
In FIG. 9, the recording information of the disk 51 is read by the head section 52. The reproduction signal output from the head unit 52 is supplied to the equalization filter circuit 55 via the reproduction amplifier 53 and the AGC amplifier 54. The equalization filter circuit 55 performs selective gain enhancement (that is, boost) processing of the high frequency signal. For the equalization filter circuit 55, the frequency tuning circuit 56 automatically tunes the characteristic frequency in order to suppress variations in the filter characteristic value due to variations in the elements and temperature characteristics of the elements.

【0071】等化フィルタ回路55を経た再生信号はA
/Dコンバータ57に供給される。クロックリカバリー
回路58では、A/Dコンバータ57の出力信号に基づ
いて当該出力信号に同期したクロックの生成が行われ
る。その生成されたクロックは、A/Dコンバータ57
に対してそのサンプリングクロックとして与えられる。
The reproduced signal passed through the equalization filter circuit 55 is A
It is supplied to the / D converter 57. In the clock recovery circuit 58, a clock synchronized with the output signal of the A / D converter 57 is generated based on the output signal. The generated clock is the A / D converter 57.
To the sampling clock.

【0072】A/Dコンバータ57は、クロックリカバ
リー回路58から与えられるサンプリングクロックに同
期して再生信号をサンプリングすることによってディジ
タルデータに変換する。このA/Dコンバータ57でA
/D変換されたディジタルデータは、ビタビ復号器59
でビタビ復号が行われ、さらに復調回路60で復調が行
われて出力される。
The A / D converter 57 converts the reproduction signal into digital data by sampling the reproduction signal in synchronization with the sampling clock supplied from the clock recovery circuit 58. A with this A / D converter 57
The D / D-converted digital data is output to the Viterbi decoder 59.
Then, the Viterbi decoding is performed, and the demodulation circuit 60 further demodulates and outputs.

【0073】一方、記録系(書き込み系)においては、
記録データ(ディジタル入力系列)は変調回路61で変
調が行われ、さらに書き込み補償回路62で書き込み補
償が行われた後、記録ドライバ63を通してヘッド部5
2に供給される。そして、このヘッド部52によってデ
ィスク51に対して情報の書き込み(記録)が行われ
る。
On the other hand, in the recording system (writing system),
The recording data (digital input sequence) is modulated by the modulation circuit 61, and then the writing compensation circuit 62 performs writing compensation, and then the head unit 5 is passed through the recording driver 63.
2 is supplied. Then, the head unit 52 writes (records) information on the disk 51.

【0074】上記構成の高密度ディスク装置において、
等化フィルタ回路55として、例えばGm−Cバイクワ
ッドフィルタを構成要素とする7-pole 2-zero フィル
タ回路が用いられる。また、この等化フィルタ回路55
の特性周波数の自動チューニングを行う周波数チューニ
ング回路56として、先述した実施形態に係る周波数チ
ューニング回路が用いられる。この周波数チューニング
回路は低消費電力で高精度のフィルタ特性周波数設定が
可能であることから、当該周波数チューニング回路を用
いることにより、低消費電力で、より優れた再生特性を
持つディスク装置を提供できることになる。
In the high density disc device having the above structure,
As the equalization filter circuit 55, for example, a 7-pole 2-zero filter circuit having a Gm-C biquad filter as a constituent element is used. In addition, the equalization filter circuit 55
As the frequency tuning circuit 56 that automatically tunes the characteristic frequency, the frequency tuning circuit according to the above-described embodiment is used. Since this frequency tuning circuit is capable of setting the filter characteristic frequency with low power consumption and high accuracy, it is possible to provide a disk device with low power consumption and more excellent reproduction characteristics by using the frequency tuning circuit. Become.

【0075】[0075]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
基準クロック信号から所望の位相差を持つ2系統のクロ
ック信号を生成し、その一方をアナログ移相手段を経由
させて位相比較手段に、その他方をアナログ移相手段を
経由させないで位相比較手段にそれぞれ入力するように
したことにより、位相比較手段の入力における2系統の
クロック信号の位相がインフェーズになり、良好な位相
ロック精度が得られるため、簡便な構成で精度の高い特
性周波数の自動設定が可能となる。
As described above, according to the present invention,
Two systems of clock signals having a desired phase difference are generated from the reference clock signal, one of them is used as the phase comparison means via the analog phase shift means, and the other is used as the phase comparison means without passing through the analog phase shift means. By inputting the respective signals, the phases of the two clock signals at the input of the phase comparison means become in-phase, and good phase lock accuracy can be obtained. Therefore, the characteristic frequency can be automatically set with a simple configuration and with high accuracy. Is possible.

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

【図1】本発明の一実施形態に係る周波数チューニング
回路の構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a frequency tuning circuit according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明に係る前置ディジタル移相器の構成例を
示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of a front digital phase shifter according to the present invention.

【図3】前置ディジタル移相器の動作説明のためのタイ
ミングチャートである。
FIG. 3 is a timing chart for explaining the operation of the front digital phase shifter.

【図4】本発明に係る前置ディジタル移相器の別の構成
例を示すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing another configuration example of the front digital phase shifter according to the present invention.

【図5】従来例に係る3値PFDの正しい動作シーケン
スを示すタイミングチャートである。
FIG. 5 is a timing chart showing a correct operation sequence of a three-valued PFD according to a conventional example.

【図6】従来例に係る3値PFDの誤動作シーケンスを
示すタイミングチャートである。
FIG. 6 is a timing chart showing a malfunction sequence of a three-valued PFD according to a conventional example.

【図7】本発明に係る3値PFDの構成例を示すブロッ
ク図である。
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration example of a ternary PFD according to the present invention.

【図8】本発明に係る3値PFDの動作シーケンスを示
すタイミングチャートである。
FIG. 8 is a timing chart showing an operation sequence of a three-valued PFD according to the present invention.

【図9】PRML方式を採用した本発明に係るディスク
装置の構成の一例を示すブロック図である。
FIG. 9 is a block diagram showing an example of the configuration of a disk device according to the present invention that employs the PRML system.

【図10】従来例に係るVCOを含むPLL回路による
マスター/スレーブ型の自動周波数チューニング回路の
構成を示すブロック図である。
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of a master / slave type automatic frequency tuning circuit including a PLL circuit including a VCO according to a conventional example.

【図11】従来例に係るVCFを含むDLL回路による
マスター/スレーブ型の自動周波数チューニング回路の
構成を示すブロック図である。
FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of a master / slave type automatic frequency tuning circuit using a DLL circuit including a VCF according to a conventional example.

【図12】バイクワッド構成のマスターVCFの位相特
性を示す特性図である。
FIG. 12 is a characteristic diagram showing a phase characteristic of a master VCF having a biquad configuration.

【図13】従来例に係るXORゲートを位相比較器とし
て用いた周波数チューニング回路の回路例を示すブロッ
ク図である。
FIG. 13 is a block diagram showing a circuit example of a frequency tuning circuit using an XOR gate according to a conventional example as a phase comparator.

【図14】XOR−PDの入出力特性を示す特性図であ
る。
FIG. 14 is a characteristic diagram showing an input / output characteristic of an XOR-PD.

【図15】従来例に係るチャージポンプDLL回路を用
いた周波数チューニング回路の構成を示すブロック図で
ある。
FIG. 15 is a block diagram showing a configuration of a frequency tuning circuit using a charge pump DLL circuit according to a conventional example.

【図16】従来例に係る3値PFDの構成を示すブロッ
ク図である。
FIG. 16 is a block diagram showing a configuration of a three-valued PFD according to a conventional example.

【図17】従来例に係る3値PFDの入出力特性を示す
特性図である。
FIG. 17 is a characteristic diagram showing input / output characteristics of a three-valued PFD according to a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11…ディジタル移相器、12…VCF(アナログ移相
器)、13…コンパレータ、13A,13B…ゼロクロ
スコンパレータ、14…位相比較器(PFD)、15…
Gm制御信号発生回路(チャージポンプ回路)、16
A,16B…振幅制限回路
11 ... Digital phase shifter, 12 ... VCF (analog phase shifter), 13 ... Comparator, 13A, 13B ... Zero cross comparator, 14 ... Phase comparator (PFD), 15 ...
Gm control signal generation circuit (charge pump circuit), 16
A, 16B ... Amplitude limiting circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5D044 BC01 BC03 CC04 FG01 FG16 5J098 AB15 AB16 AB32 AC02 AC09 AC22 AD16 AD18 CA01 CA08 5J106 AA04 CC27 CC41 CC59 DD06 DD24 DD32 FF05 GG10 HH02 KK05    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    F term (reference) 5D044 BC01 BC03 CC04 FG01 FG16                 5J098 AB15 AB16 AB32 AC02 AC09                       AC22 AD16 AD18 CA01 CA08                 5J106 AA04 CC27 CC41 CC59 DD06                       DD24 DD32 FF05 GG10 HH02                       KK05

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 連続時間アナログフィルタ回路の特性周
波数を設定するためのチューニング回路を具備し、 前記チューニング回路は、 基準クロック信号に基づいて第1,第2のクロック信号
を出力するディジタル移相手段と、 前記第1のクロック信号を移相するアナログ移相手段
と、 前記アナログ移相手段を経由した前記第1のクロック信
号と前記アナログ移相手段を経由しない前記第2のクロ
ック信号との位相を比較し、その位相差に応じた位相誤
差信号を出力する位相比較手段と、 前記位相比較手段から出力される前記位相誤差信号に応
じて前記アナログ位相手段の特性周波数を制御する制御
手段とを備え、 前記ディジタル移相手段は、前記第1のクロック信号に
対して前記第2のクロック信号に、前記アナログ移相手
段の特性周波数における位相遅延量とほぼ同じ位相差を
持たせることを特徴とするアナログフィルタ回路。
1. A tuning circuit for setting a characteristic frequency of a continuous-time analog filter circuit, wherein the tuning circuit outputs a first and a second clock signal based on a reference clock signal. An analog phase shift means for shifting the phase of the first clock signal; a phase of the first clock signal passing through the analog phase shift means and a phase of the second clock signal not passing through the analog phase shift means; And a phase comparison means for outputting a phase error signal corresponding to the phase difference, and a control means for controlling the characteristic frequency of the analog phase means according to the phase error signal output from the phase comparison means. The digital phase shift means includes the second clock signal with respect to the first clock signal, and the characteristic frequency of the analog phase shift means. An analog filter circuit characterized in that it has a phase difference substantially equal to the phase delay amount in.
【請求項2】 前記ディジタル位相手段は、第1の基準
クロック信号をクロック入力とし、その反転出力をデー
タ入力とする第1のDフリップフロップと、前記第1の
Dフリップフロップの出力を第1の入力とし、前記第1
の基準クロックに対して遅延関係にある第2の基準クロ
ック信号を第2の入力とする第1のANDゲートと、前
記第1のDフリップフロップの反転出力を第1の入力と
し、前記第2の基準クロック信号を第2の入力とする第
2のANDゲートと、前記第1のANDゲートの出力を
クロック入力とし、その反転出力をデータ入力とする第
2のDフリップフロップと、前記第2のANDゲートの
出力をクロック入力とし、その反転出力をデータ入力と
し、前記第2のDフリップフロップの出力を同期セット
入力とする第3のDフリップフロップとを有し、前記第
2のDフリップフロップの出力を位相0のクロック信号
として、前記第3のDフリップフロップの出力を位相π
/2のクロック信号としてそれぞれ導出することを特徴
とする請求項1記載のアナログフィルタ回路。
2. The digital phase means receives a first reference clock signal as a clock input and a first D flip-flop which receives an inverted output of the first reference clock signal as a data input, and outputs the first D flip-flop as a first output. As the input of the first
A second AND clock having a second reference clock signal having a delay relationship with the second reference clock as a second input, and an inverted output of the first D flip-flop as a first input, A second AND gate having the reference clock signal as a second input, a second D flip-flop having the output of the first AND gate as a clock input, and an inverted output thereof as a data input; And a third D flip-flop having the output of the second D flip-flop as a clock input, the inverted output thereof as a data input, and the output of the second D flip-flop as a synchronous set input. Of the third D flip-flop as the phase 0 clock signal.
The analog filter circuit according to claim 1, wherein the analog filter circuit is derived as a clock signal of / 2.
【請求項3】 前記ディジタル移相手段は、差動遅延セ
ルをリング状に繋いで構成してなるリングオシレータの
多相出力端子のうちの2つから、位相0のクロック信号
と位相π/2のクロック信号とをそれぞれ導出すること
を特徴とする請求項1記載のアナログフィルタ回路。
3. The digital phase shift means outputs a clock signal of phase 0 and a phase π / 2 from two of the multiphase output terminals of a ring oscillator formed by connecting differential delay cells in a ring shape. 2. The analog filter circuit according to claim 1, wherein the clock signal and the clock signal are derived respectively.
【請求項4】 前記制御手段は、チャージポンプ回路で
構成されていることを特徴とする請求項1記載のアナロ
グフィルタ回路。
4. The analog filter circuit according to claim 1, wherein the control means is composed of a charge pump circuit.
【請求項5】 前記連続時間アナログフィルタと前記ア
ナログ移相器は、トランスコンダクタンスによって構成
されており、 前記制御手段は、前記連続時間アナログフィルタおよび
前記アナログ移相器のトランスコンダクタンス値を制御
することを特徴とする請求項1記載のアナログフィルタ
回路。
5. The continuous time analog filter and the analog phase shifter are configured by transconductance, and the control means controls transconductance values of the continuous time analog filter and the analog phase shifter. The analog filter circuit according to claim 1, wherein:
【請求項6】 前記位相比較手段は、被比較信号をクロ
ック入力とし、論理ハイレベルをデータ入力とする第1
のDフリップフロップと、比較基準信号をクロック入力
とし、論理ハイレベルをデータ入力とする第2のDフリ
ップフロップと、前記第1,第2のDフリップフロップ
の各出力とともに、前記被比較信号および前記比較基準
信号を入力とし、そのゲート出力を前記第1,第2のD
フリップフロップの各非同期リセット入力とするAND
ゲートとを有し、前記第1,第2のDフリップフロップ
の各出力を比較結果信号として導出することを特徴とす
る請求項1記載のアナログフィルタ回路。
6. The first phase comparison means receives a signal to be compared as a clock input and a logic high level as a data input.
D flip-flop, a second D flip-flop having a comparison reference signal as a clock input and a logic high level as a data input, and outputs of the first and second D flip-flops, the compared signal and The comparison reference signal is input, and the gate output is input to the first and second D
AND for each asynchronous reset input of flip-flop
The analog filter circuit according to claim 1, further comprising a gate, wherein each output of the first and second D flip-flops is derived as a comparison result signal.
【請求項7】 ディスクから記録情報を読み取るヘッド
部と、前記ヘッド部から出力される再生信号の高域周波
数成分のゲイン強調を行う等化フィルタ回路と、前記等
化フィルタ回路の特性周波数を設定するためのチューニ
ング回路とを具備し、 前記チューニング回路は、 リファレンス信号に基づいて第1,第2のクロック信号
を出力するディジタル移相手段と、 前記第1のクロック信号を移相するアナログ移相手段
と、 前記アナログ移相手段を経由した前記第1のクロック信
号と前記アナログ移相手段を経由しない前記第2のクロ
ック信号との位相を比較し、その位相差に応じた位相誤
差信号を出力する位相比較手段と、 前記位相比較手段から出力される前記位相誤差信号に応
じて前記アナログ位相手段の特性周波数を制御する制御
手段とを備え、 前記ディジタル移相手段は、前記第1のクロック信号に
対して前記第2のクロック信号に、前記アナログ移相手
段の特性周波数における位相遅延量とほぼ同じ位相差を
持たせることを特徴とするディスク装置。
7. A head unit for reading recorded information from a disk, an equalization filter circuit for enhancing gain of a high frequency component of a reproduction signal output from the head unit, and a characteristic frequency of the equalization filter circuit are set. And a tuning circuit for adjusting the phase of the digital signal, wherein the tuning circuit includes a digital phase shifter for outputting first and second clock signals based on a reference signal, and an analog phase shifter for shifting the first clock signal. Means and the phase of the first clock signal that has passed through the analog phase shifting means and the phase of the second clock signal that does not pass through the analog phase shifting means, and outputs a phase error signal according to the phase difference. And a control means for controlling the characteristic frequency of the analog phase means in accordance with the phase error signal output from the phase comparison means. The digital phase shift means causes the second clock signal to have a phase difference substantially the same as the phase delay amount at the characteristic frequency of the analog phase shift means with respect to the first clock signal. Disk device.
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