JP2005116107A - Wobbling signal extracting circuit and optical disk device using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光ディスクより読み出された原信号からウォブル信号を抽出するウォブル信号抽出回路およびこれを用いた光ディスク装置に関する。 The present invention relates to a wobble signal extraction circuit that extracts a wobble signal from an original signal read from an optical disc, and an optical disc apparatus using the wobble signal extraction circuit.
この種の光ディスク装置は、これに搭載された光ディスクの回転を制御するために、光ディスクの記録可能エリアには、波形にうねった(ウォブリングした)案内溝が刻まれている。この案内溝のうねりは、記録されたデータとともに、ウォブル(Wobble)信号として光ディスクから読み出される。したがって、光ディスク装置は、データ処理を行う他に、ウォブル信号を原信号から抽出し、その情報に応じて光ディスクの回転制御が行われる。そして、ウォブル信号を抽出するウォブル信号抽出回路には、CD系光ディスク(例えばCD−R、CD−RW)およびDVD系光ディスク(例えばDVD+R、DVD+RW)の幾つかの倍速モードに対応して、ウォブル信号を抽出できることが要求される。なお、DVD系光ディスクとして、さらに細かくは、−R/RW系、+R系、−RAM系に分類されるが、本明細書では、倍速モードの速度が最も速い+R系を用いて説明する。 In this type of optical disc apparatus, in order to control the rotation of the optical disc mounted thereon, a wavy (wobbled) guide groove is engraved in the recordable area of the optical disc. The waviness of the guide groove is read from the optical disc as a wobble signal together with the recorded data. Therefore, in addition to data processing, the optical disk apparatus extracts a wobble signal from the original signal, and performs rotation control of the optical disk according to the information. The wobble signal extraction circuit for extracting the wobble signal corresponds to several double speed modes of a CD optical disk (for example, CD-R, CD-RW) and a DVD optical disk (for example, DVD + R, DVD + RW). Is required to be extracted. Note that the DVD optical disk is further classified into a −R / RW system, a + R system, and a −RAM system. In this specification, description will be made using the + R system that has the fastest speed in the double speed mode.
ウォブル信号抽出回路は、原信号からウォブル信号の帯域のみを通過させ、ウォブル信号の帯域以外を遮断するバンドパスフイルタ(BPF)を有する(例えば、特許文献1)。このウォブル信号の帯域は、上記のCD系、DVD系の光ディスクの倍速モードによって変わるため、バンドパスフィルタの遮断周波数を変化させ得る必要がある。 The wobble signal extraction circuit has a band pass filter (BPF) that passes only the band of the wobble signal from the original signal and blocks the band other than the band of the wobble signal (for example, Patent Document 1). Since the band of the wobble signal changes depending on the double speed mode of the above-described CD-type and DVD-type optical discs, it is necessary to be able to change the cutoff frequency of the band-pass filter.
従来より、バンドパスフィルタの遮断周波数を変化させ得るものとして、スイッチトキャパシタ型のバンドパスフィルタを用いたウォブル信号抽出回路がある。このウォブル信号抽出回路は、マイクロコントローラ等からの光ディスクの回転に同期した(ただし、周波数は高い)制御クロックを、サンプリングクロックとして入力することにより、バンドパスフィルタの遮断周波数を連続的に変化させることができる。このようなウォブル信号抽出回路はクロック追従型と呼ばれている。クロック追従型のウォブル信号抽出回路は、マイクロコントローラ等から光ディスクの回転数を示すコードを入力し、そのコードに従ってレジスタを書き換え、バンドパスフィルタを予め設定された内の1つの遮断周波数に切り換える方式に比べ、制御クロックの周波数を変化させるだけで上記の機能を達成できるので、制御を簡単に行うことができる。 Conventionally, there is a wobble signal extraction circuit using a switched capacitor type band-pass filter that can change the cutoff frequency of the band-pass filter. This wobble signal extraction circuit continuously changes the cutoff frequency of the band-pass filter by inputting a control clock synchronized with the rotation of the optical disk from a microcontroller or the like (however, the frequency is high) as a sampling clock. Can do. Such a wobble signal extraction circuit is called a clock follow-up type. The clock-following wobble signal extraction circuit is a method in which a code indicating the rotation speed of the optical disk is input from a microcontroller or the like, the register is rewritten according to the code, and the bandpass filter is switched to one of the preset cutoff frequencies In comparison, since the above-described function can be achieved only by changing the frequency of the control clock, the control can be easily performed.
図8にスイッチトキャパシタ型のバンドパスフィルタを用いたウォブル信号抽出回路を示す。このウォブル信号抽出回路101は、クロック入力端子CLKからサンプリングクロックを入力してその周波数に応じた帯域のみの信号を通過させるサンプリング回路としてのスイッチトキャパシタフィルタ(SCF)111と、スイッチトキャパシタフィルタ111と原信号入力端子PP間にローパスフィルタとして介装されるアンチエイリアスフィルタ(AAF)112と、スイッチトキャパシタフィルタ111と出力端子WB間にローパスフィルタとして介装されるスムージングフィルタ(SMF)113と、から構成される。このアンチエイリアスフィルタ112により、スイッチトキャパシタフィルタ111の出力のウォブル信号が存在する帯域に、サンプリングクロックの周波数から折り返された成分(折り返しノイズ)が含まれないように、原信号に含まれるサンプリングクロックの周波数の1/2以上の成分が取り除かれる。また、スムージングフィルタ113により、スイッチトキャパシタフィルタ111により生じる上記折り返しノイズを含む高周波数成分が取り除かれる。このサンプリングクロックは、通常、ウォブル信号が存在する帯域よりも十分高い、例えば1桁乃至2桁高い周波数が使われる。
FIG. 8 shows a wobble signal extraction circuit using a switched capacitor type bandpass filter. This wobble
現在、CD系光ディスクは22.05KHzの1倍速から1.235MHzの56倍速までが規格化され、DVD+R系光ディスクは816.4KHzの1倍速から6.53MHzの8倍速までが規格化されている。そして、DVD系光ディスクでは、今後、さらに高速の規格が設けられることが想定される。ウォブル信号抽出回路には、前述のように、これらの種類の内、幾つかに対応してウォブル信号を抽出できるものが要求される。
Currently, CD optical discs are standardized from 22.05
しかし、ウォブル信号抽出回路に前述のスイッチトキャパシタ型のバンドパスフィルタを用いると、DVD+R系光ディスクの3.27MHzの4倍速程度以上では、サンプリングクロックは非常に高い周波数が必要であり、そのようなサンプリングクロックを発生し制御することは極めて困難となる。また、スイッチトキャパシタフィルタの内部回路を構成する増幅器を、このように高い周波数のサンプリングクロックで動作させると特性のずれが生じ、その結果、スイッチトキャパシタフィルタの精度、すなわちスイッチトキャパシタ型のバンドパスフィルタの精度が低下する。 However, when the above-described switched capacitor type bandpass filter is used for the wobble signal extraction circuit, the sampling clock needs to have a very high frequency at about 4 × speed of 3.27 MHz of a DVD + R optical disk. It is extremely difficult to generate and control the clock. Further, when the amplifier constituting the internal circuit of the switched capacitor filter is operated with the sampling clock having such a high frequency as described above, a characteristic shift occurs. As a result, the accuracy of the switched capacitor filter, that is, the switching capacitor type bandpass filter Accuracy is reduced.
ところで、遮断周波数を連続的に変化させることができるバンドパスフィルタとして、gm(相互コンダクタンス)フィルタから構成されるgm型のバンドパスフィルタが考えられる。このgmフィルタは、バイアス電流に応じてgm(相互コンダクタンス)が決まる増幅器(gmアンプ)とコンデンサを備える。そして、このバイアス電流を調整することにより、gmとコンデンサの値で決まる時定数を変化させ、もってgmフィルタから構成されるgm型のバンドパスフィルタの遮断周波数を連続的に変化させることができる。 By the way, as a band pass filter capable of continuously changing the cutoff frequency, a gm type band pass filter constituted by a gm (mutual conductance) filter is conceivable. This gm filter includes an amplifier (gm amplifier) and a capacitor whose gm (mutual conductance) is determined according to a bias current. By adjusting this bias current, the time constant determined by gm and the value of the capacitor can be changed, so that the cut-off frequency of the gm-type bandpass filter composed of the gm filter can be continuously changed.
このgm型のバンドパスフィルタを用いてウォブル信号抽出回路を構成し、上記のクロック追従型とするには、光ディスクの回転速度に対応する制御クロックの周波数に対応してgmアンプにバイアス電流を流すため、そのバイアス電流に対応するバイアス電圧を出力する周波数電圧(f−V)変換器が必要になる。この周波数電圧変換器を備え、かつ、gm型のバンドパスフィルタを用いたウォブル信号抽出回路の例を図9に示す。このウォブル信号抽出回路201は、原信号入力端子PPから原信号を入力してウォブル信号を出力端子WBに出力する1段のgm型のバンドパスフィルタ211と、クロック入力端子CLKから制御クロックを入力してバイアス電圧を出力する周波数電圧(f−V)変換器213と、を備える。このものにおける制御クロックは、遮断周波数よりも高くしなくてもよいのでそれを得ることは困難ではなく、gmアンプも遮断周波数以上の高速動作は要求されない。
In order to configure the wobble signal extraction circuit using the gm type band pass filter and to achieve the clock follow-up type, a bias current is supplied to the gm amplifier in accordance with the frequency of the control clock corresponding to the rotation speed of the optical disk. Therefore, a frequency voltage (fV) converter that outputs a bias voltage corresponding to the bias current is required. An example of a wobble signal extraction circuit including this frequency voltage converter and using a gm type band pass filter is shown in FIG. The wobble
ところが、このウォブル信号抽出回路201は、光ディスクの広範囲の倍速モードにおいて、周波数電圧変換器213における周波数と電圧との比例あるいは反比例関係を維持し、さらに、バンドパスフィルタ211におけるバイアス電圧(またはバイアス電流)とgmとの比例あるいは反比例関係を維持するのは、周波数電圧変換器213およびバンドパスフィルタ211内部の寄生成分(寄生容量や寄生抵抗など)の影響により困難なものとなる。
However, the wobble
本発明は、以上の事由に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、高い周波数かつ広い帯域でも高精度にウォブル信号を抽出することができるウォブル信号抽出回路を提供し、それを用いて高速かつ広範囲の倍速モードに対応する光ディスク装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-mentioned reasons, and an object of the present invention is to provide a wobble signal extraction circuit capable of extracting a wobble signal with high accuracy even at a high frequency and in a wide band, and using the same. It is another object of the present invention to provide an optical disc apparatus that supports a wide range of double speed modes.
上記の課題を解決するために、請求項1に係るウォブル信号抽出回路は、光ディスクより入力する原信号からウォブル信号を抽出するウォブル信号抽出回路において、制御クロックを入力し、その周波数に対応するバイアス電圧を生成して出力する周波数電圧変換器と、gmアンプとコンデンサとを構成要素とし、前記制御クロックを入力し、前記バイアス電圧に応じるバイアス電流に従って遮断周波数が変わる調整用ローパスフィルタと、この調整用ローパスフィルタの入力と出力との位相を比較し、周波数電圧変換器に出力して前記バイアス電圧を調整する調整用位相比較器と、調整用ローパスフィルタと実質的に同じ構成要素から構成され、前記原信号と前記バイアス電圧を入力してウォブル信号を出力するバンドパスフィルタと、を備えてなることを特徴とする。
In order to solve the above-described problem, a wobble signal extraction circuit according to
請求項2に係るウォブル信号抽出回路は、請求項1に記載のウォブル信号抽出回路において、スイッチトキャパシタフィルタと、前記調整用ローパスフィルタと実質的に同じ構成要素から構成され、前記原信号と前記バイアス電圧を入力してスイッチトキャパシタフィルタに出力するアンチエイリアスフィルタと、前記調整用ローパスフィルタと実質的に同じ構成要素から構成され、スイッチトキャパシタフィルタの出力と前記バイアス電圧を入力してウォブル信号を出力するスムージングフィルタと、から構成され、前記バンドパスフィルタと並列に設けられた第2のバンドパスフィルタと、前記バンドパスフィルタと前記第2のバンドパスフィルタの出力を選択する選択スイッチと、をさらに備えてなることを特徴とする。 A wobble signal extraction circuit according to a second aspect is the wobble signal extraction circuit according to the first aspect, wherein the wobble signal extraction circuit includes substantially the same components as the switched capacitor filter and the adjustment low-pass filter, and the original signal and the bias The anti-aliasing filter that inputs voltage and outputs it to the switched capacitor filter, and the smoothing that consists of substantially the same components as the low-pass filter for adjustment, and outputs the wobble signal by inputting the output of the switched capacitor filter and the bias voltage A second bandpass filter provided in parallel with the bandpass filter, and a selection switch for selecting an output of the bandpass filter and the second bandpass filter. It is characterized by becoming.
請求項3に係る光ディスク装置は、請求項1または2に記載のウォブル信号抽出回路を備え、光ディスクから読み出された原信号からウォブル信号を抽出し、光ディスクの回転制御を行うことを特徴とする。 An optical disk device according to a third aspect includes the wobble signal extraction circuit according to the first or second aspect, wherein the wobble signal is extracted from an original signal read from the optical disk, and rotation control of the optical disk is performed. .
本発明のウォブル信号抽出回路は、調整用ローパスフィルタと実質的に同じ構成要素から構成されるバンドパスフィルタを信号通過用に用いるので、高い周波数かつ広い帯域でも高精度にウォブル信号を抽出することができる。また、それを備える光ディスク装置は、光ディスクの高速かつ広範囲の倍速モードに対応することができる。 The wobble signal extraction circuit of the present invention uses a band pass filter composed of substantially the same components as the adjustment low pass filter for signal passing, so that a wobble signal can be extracted with high accuracy even at a high frequency and in a wide band. Can do. In addition, an optical disk device provided with the optical disk apparatus can support high-speed and wide-range double-speed modes of the optical disk.
以下、本発明の最良の実施形態を図面を参照しながら説明する。図1は本発明の実施形態である光ディスクから読み出される原信号からウォブル信号を抽出するウォブル信号抽出回路のブロック図である。このウォブル信号抽出回路1は、入出力部として、光ディスクの回転に同期する(回転速度に対応する)制御クロックをマイクロコントローラ等から入力するクロック入力端子CLKと、光ディスクから読み出される原信号を入力する原信号入力端子PPと、抽出したウォブル信号を出力するウォブル信号出力端子WBを有する。そして、クロック入力端子CLKから制御クロックが入力されると、その周波数に対応するバイアス電圧を生成して出力する周波数電圧(f−V)変換器15と、後述のようにgmアンプとコンデンサとを構成要素とし、クロック入力端子CLKから制御クロックが入力されるとともに、周波数電圧変換器15からのバイアス電圧が入力され、そのバイアス電圧に応じるバイアス電流に従って遮断周波数が変わるgm型の調整用ローパスフィルタ13と、調整用ローパスフィルタ13の入力(すなわち、制御クロック)と出力(すなわち、位相を変えられた制御クロック)との位相を比較して位相差に応じた電圧を周波数電圧変換器15に出力し、周波数電圧変換器15が出力するバイアス電圧を調整する調整用位相比較器14と、調整用ローパスフィルタ13と実質的に同じ構成要素から構成され、光ディスクから読み出した原信号が入力されるとともに、周波数電圧変換器15からのバイアス電圧が入力されてウォブル信号を出力する2段に直列接続されたgm型の信号通過用のバンドパスフィルタ11、12と、を備えて構成される。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, the best embodiment of the invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of a wobble signal extraction circuit that extracts a wobble signal from an original signal read from an optical disc according to an embodiment of the present invention. The wobble
このウォブル信号抽出回路1は次のように動作する。クロック入力端子CLKに入力した制御クロックは、周波数電圧変換器15と調整用ローパスフィルタ13とに入力される。周波数電圧変換器15は、その周波数に対応するバイアス電圧を生成して調整用ローパスフィルタ13および信号通過用のバンドパスフィルタ11、12に出力する。調整用ローパスフィルタ13は、後述するように2次のローパスフィルタになっており、制御クロックの周波数が遮断周波数に一致すると90度位相が回転して出力される。調整用位相比較器14は、調整用ローパスフィルタ13の出力信号の位相が入力信号に対して90度回転していると調整用基準電圧VREFの1/2の電圧を周波数電圧変換器15に出力し、位相がずれている場合、そのずれに応じて調整用基準電圧VREFの1/2よりも高いあるいは低い電圧を周波数電圧変換器15に出力する。つまり、調整用位相比較器14は、調整用ローパスフィルタ13の入力と出力との位相について90度の位相差からのずれを検出しているのである。こうして、このフィードバックにより、調整用ローパスフィルタ13の入力と出力との位相差が90度になるように周波数電圧変換器15が出力するバイアス電圧が調整される。
The wobble
調整用ローパスフィルタ13と実質的に同じ構成要素から構成されている信号通過用のバンドパスフィルタ11、12は、上記の通り、周波数電圧変換器15からのバイアス電圧が入力されているので、その遮断周波数は調整用ローパスフィルタ13とほぼ等しくなる。したがって、クロック入力端子CLKからの制御クロックの周波数を遮断周波数とした信号通過用のバンドパスフィルタ11、12を得ることができるので、高い周波数かつ広い帯域でも高精度のバンドパスフィルタを実現でき、光ディスクの回転に同期する制御クロックを倍速モードに合わせて入力することで、広範囲の倍速モードに応じたウォブル信号を抽出することができる。
As described above, the bias voltage from the
このウォブル信号抽出回路1では、調整用ローパスフィルタ13にクロック入力端子CLKから制御クロックが直接入力されているが、他のフィルタ、例えばローパスフィルタを介在させても構わない。重要なことは、調整用ローパスフィルタ13の入力と出力との位相を調整用位相比較器14で比較し、90度の位相差からのずれを検出することだからである。さらに、調整用ローパスフィルタ13を2段またはそれ以上とし、180度またはそれ以上の位相差を中心として調整用位相比較器14で比較することも可能である。
In the wobble
また、信号通過用のバンドパスフィルタ11、12は、光ディスク装置を構成する他の回路の特性に合わせて、2段に限らずさらに段数を増やしたり、逆に、バンドパスフィルタ12を省略して1段にすることも可能である。 Further, the signal pass bandpass filters 11 and 12 are not limited to two stages according to the characteristics of other circuits constituting the optical disc apparatus, and the number of stages is further increased. Conversely, the bandpass filters 12 are omitted. A single stage is also possible.
次に、ウォブル信号抽出回路1を構成する調整用ローパスフィルタ13を、その内部回路である図2に基づいて詳細に説明する。この調整用ローパスフィルタ13は、制御クロックを受ける入力端子INと、出力端子OUTを有し、差動アンプ35と、4つのgmアンプ31、32、33、34と、4つのコンデンサ36、37、38、39と、により構成される。それぞれのgmアンプは、非反転入力端子と反転入力端子、および非反転出力端子と反転出力端子を有し、さらにバイアス電圧を入力するバイアス電圧入力端子BIASを有する。差動アンプ35以外の部分は、実質的に同じ回路構成であるgmアンプ31、32とコンデンサ36、37とからなるgmフィルタ30aと、gmアンプ33、34とコンデンサ38、39とからなるgmフィルタ30bと、に分けることができる。
Next, the adjustment low-
差動アンプ35は、入力端子INの電圧を入力し、信号基準電圧Vrefを基準として差動電圧信号を生成する。その差動電圧信号は、gmフィルタ30aの差動入力端子(IN+、IN−)を通してgmアンプ31の非反転入力端子、反転入力端子にそれぞれ入力される。それぞれ接続されたgmアンプ31およびgmアンプ32の非反転出力端子、反転出力端子は、コンデンサ36、37を介してそれぞれ接地されるとともに、gmフィルタ30aの差動出力端子(OUT+、OUT−)とgmフィルタ30bの差動入力端子(IN+、IN−)を通してgmアンプ33の非反転入力端子、反転入力端子にそれぞれ接続される。それぞれ接続されたgmアンプ33およびgmアンプ34の非反転出力端子、反転出力端子はコンデンサ38、39を介してそれぞれ接地されるとともに、gmフィルタ30bの差動出力端子(OUT+、OUT−)を通し、そして極性を逆にして、gmフィルタ30aの帰還差動入力端子(FB+、FB−)とgmフィルタ30bの帰還差動入力端子(FB+、FB−)を通してgmアンプ32、34の非反転入力端子、反転入力端子にそれぞれ接続される。gmフィルタ30bの差動出力端子(OUT+、OUT−)の1つ(OUT+)は調整用ローパスフィルタ13の出力端子OUTとなる。このように2段のgmフィルタにより構成されることにより、図3のLPFの曲線に示すような2次のローパスフィルタの特性を得ることができるのである。
The
図4はgmフィルタ30a(および30b)の詳細な回路図である。gmフィルタ30aは、バイアス電圧を入力するバイアス電圧入力端子BIASと、差動入力端子IN+、IN−と、帰還差動入力端子FB+、FB−と、差動出力端子OUT+、OUT−を有し、バイアス電圧入力端子BIASにゲートが接続されるP型MOSトランジスタ41、42と、差動入力端子IN+、IN−にそれぞれベースが接続されるNPN型の差動対バイポーラトランジスタ43、44と、帰還差動入力端子FB+、FB−にそれぞれベースが接続されるNPN型の差動対バイポーラトランジスタ45、46と、前述のコンデンサ36、37と、を有して構成される。バイアス電圧入力端子BIASから入力されるバイアス電圧に従って、P型MOSトランジスタ41、42がバイアス電流を生成し、このバイアス電流に応じて差動対バイポーラトランジスタ43、44と差動対バイポーラトランジスタ45、46のgm(相互コンダクタンス)の値が変化する。その結果、このgm値とコンデンサ36、37の容量値によりgmフィルタ30aの遮断周波数が決定されるのである。なお、引き込み側電流生成回路50およびNPN型バイポーラトランジスタ51乃至53は、バイアス電流に合わせて引き込み側に電流を流す回路である。
FIG. 4 is a detailed circuit diagram of the
次に、信号通過用のバンドパスフィルタ11、12について詳細に説明する。図5はバンドパスフィルタ11(および12)の内部回路である。このバンドパスフィルタ11は、前述したように、調整用ローパスフィルタ13と実質的に同じ構成要素から構成される。すなわち、入力端子INと、出力端子OUTを有し、差動アンプ35と、4つのgmアンプ31、32、33、34と、4つのコンデンサ36、37、38、39と、により構成される。これらの構成要素の接続も調整用ローパスフィルタ13とほぼ同じであるが、差動アンプ35の差動電圧出力がコンデンサ36、37のそれぞれの一端に、接地電位に代えて接続され、gmアンプ31の非反転入力端子、反転入力端子は信号基準電圧Vrefにともに接続されている。この構成により、図3のBPFの曲線に示すような2次のバンドパスフィルタの特性を得ることができ、バイアス電圧入力端子BIASから入力されるバイアス電圧に従って、遮断周波数が決定される。こうして、調整用ローパスフィルタ13とバンドパスフィルタ11とは、図3に示すようにほぼ等しい遮断周波数(f0)となり、入力されるバイアス電圧に従って連動してフィルタ特性が変化する。なお、図3のBPF、LPFの曲線のQ値(急峻さ)は構成要素の定数を変更することで任意に変更可能であることは勿論である。
Next, the signal pass bandpass filters 11 and 12 will be described in detail. FIG. 5 shows an internal circuit of the bandpass filter 11 (and 12). As described above, the band-
次に、周波数電圧変換器15を、その内部回路図である図6に基づいて詳細に説明する。クロック入力端子CLKから入力された制御クロックがハイレベルからローレベルに変わると、N型MOSトランジスタ61はオフし、コンデンサ62は、P型MOSトランジスタ72からの電流Iadjにより充電が行われる。このコンデンサ62の電圧が、調整用基準電圧VREFを抵抗73、74により分割して生成した電圧VREF/2に至るまでは、コンパレータ63の出力はローレベルであり、充放電回路70は充電される。コンデンサ62の電圧が電圧VREF/2を越えると、コンパレータ63の出力はハイレベルになり、充放電回路70は上記の充電時と等しい比率で放電される。そして、制御クロックがローレベルからハイレベルに変化した時にその電圧が保持され、電流に変換され出力される。この電流から、P型MOSトランジスタ71を介してP型MOSトランジスタ72の電流Iadjが生成される。したがって、コンデンサ62の電圧が電圧VREF/2に至るまでの時間は電流Iadjに反比例し、その時間が制御クロックのローレベル期間の1/2、すなわち制御クロックの周期の1/4ならば、充放電回路70の充電時間と放電時間が等しくなり、電流Iadjは一定に保たれる。こうして、制御クロックの周波数に応じた電流Iadjを得ることができるのである。
Next, the
また、調整用位相比較器14からの調整電圧を入力端子FBに受け、抵抗75を介して上記の電圧VREF/2が調整され、その結果、電流Iadjが調整される。なお、前述したように、この調整電圧は、調整用ローパスフィルタ13の入力と出力の位相差が90度のときの電圧VREF/2を中心として変動する。
Also, the adjustment voltage from the
バイアス電圧出力端子BIASは、P型MOSトランジスタ71、72のゲートに接続され、前述したように、調整用ローパスフィルタ13、信号通過用のバンドパスフィルタ11、12において、このバイアス電圧をP型MOSトランジスタで受けることにより電流Iadjに比例したバイアス電流を得ることができる。
The bias voltage output terminal BIAS is connected to the gates of the P-
次に、本発明の別の実施形態であるウォブル信号抽出回路について説明する。図7はそのブロック図である。このウォブル信号抽出回路2は、ウォブル信号抽出回路1よりもさらに広範囲の帯域のウォブル信号を抽出する場合に好適である。すなわち、前述したウォブル信号抽出回路1において、gm型の信号通過用バンドパスフィルタ11、12は、gmアンプのgmを変化させることにより遮断周波数を変化させており、コンデンサの容量値は固定されているので、その遮断周波数の変動範囲はコンデンサの容量値の制約を受ける。そして、CD系光ディスクの1倍速程度の低速(低周波数)に対応させるには、gmアンプのバイアス電流として制御が難しい過度に微小な電流が必要になり、加えて半導体集積装置と別部品で外付けとなる大きな容量値のコンデンサが必要となる場合もある。このウォブル信号抽出回路2は、低周波数では高精度で非常に有効であるスイッチトキャパシタ型の第2のバンドパスフィルタ20を、gm型のバンドパスフィルタ11、12と並列に設けて選択スイッチ19により出力を切り換え、gm型のバンドパスフィルタ11、12は高周波数用にすることで、より広範囲の帯域のウォブル信号を抽出するものである。
Next, a wobble signal extraction circuit according to another embodiment of the present invention will be described. FIG. 7 is a block diagram thereof. The wobble
選択スイッチ19は、光ディスクが高速の場合は、例えばDVD+R系光ディスクの4倍速以上ではgm型のバンドパスフィルタ11、12を選択し、それよりも低速の場合はスイッチトキャパシタ型の第2のバンドパスフィルタ20を選択する。
The selection switch 19 selects the gm-type bandpass filters 11 and 12 when the optical disk is high-speed, for example, at a quadruple speed or higher of a DVD + R optical disk, and the switched-capacitor-type second bandpass when the speed is lower than that. The
第2のバンドパスフィルタ20は、クロック入力端子CLKからの制御クロックをサンプリングクロックとして入力するスイッチトキャパシタフィルタ(SCF)16と、調整用ローパスフィルタ13と実質的に同じ構成要素から構成され、原信号入力端子PPから原信号を入力してスイッチトキャパシタフィルタ16に出力するローパスフィルタであるアンチエイリアスフィルタ17と、調整用ローパスフィルタ13と実質的に同じ構成要素から構成され、スイッチトキャパシタフィルタ16の出力を入力してウォブル信号を出力するローパスフィルタであるスムージングフィルタ18と、から構成される。
The second band-
アンチエイリアスフィルタ17とスムージングフィルタ18には、調整用ローパスフィルタ13およびgm型のバンドパスフィルタ11、12と同様に周波数電圧変換器15が出力するバイアス電圧が入力される。したがって、第2のバンドパスフィルタ20が選択される場合は、調整用ローパスフィルタ14の遮断周波数に連動してアンチエイリアスフィルタ17とスムージングフィルタ18の遮断周波数が決まるのである。
The
また、スイッチトキャパシタフィルタ16に入力するサンプリングクロックは、遮断周波数に比べて高い周波数でなければならないため、クロック入力端子CLKに入力する制御クロックの周波数を高くしなければならない。そのため、調整用ローパスフィルタ13と周波数電圧変換器15に入力する制御クロックとして、第2のバンドパスフィルタ20が選択される場合は、分周器(DIV)21により分周して周波数を落としたクロックを用いることができるように、スイッチ22を設けている。
Further, since the sampling clock input to the switched
以上のように、本発明の実施形態であるウォブル信号抽出回路1、2は、高い周波数かつ広い帯域でも高精度にウォブル信号を抽出することができる。したがって、このようなウォブル信号抽出回路1、2を備える光ディスク装置は、光ディスクの高速かつ広範囲の倍速モードに対応することができる。
As described above, the wobble
1、2 ウォブル信号抽出回路
11、12 バンドパスフィルタ
13 調整用ローパスフィルタ
14 調整用位相比較器
15 周波数電圧変換器
16 スイッチトキャパシタフィルタ
17 アンチエイリアスフィルタ
18 スムージングフィルタ
19 選択スイッチ
20 第2のバンドパスフィルタ
DESCRIPTION OF
Claims (3)
制御クロックを入力し、その周波数に対応するバイアス電圧を生成して出力する周波数電圧変換器と、
gmアンプとコンデンサとを構成要素とし、前記制御クロックを入力し、前記バイアス電圧に応じるバイアス電流に従って遮断周波数が変わる調整用ローパスフィルタと、
この調整用ローパスフィルタの入力と出力との位相を比較し、周波数電圧変換器に出力して前記バイアス電圧を調整する調整用位相比較器と、
調整用ローパスフィルタと実質的に同じ構成要素から構成され、前記原信号と前記バイアス電圧を入力してウォブル信号を出力するバンドパスフィルタと、
を備えてなることを特徴とするウォブル信号抽出回路。 In a wobble signal extraction circuit that extracts a wobble signal from an original signal input from an optical disc,
A frequency voltage converter that inputs a control clock and generates and outputs a bias voltage corresponding to the frequency; and
an adjustment low-pass filter that includes a gm amplifier and a capacitor, inputs the control clock, and changes a cutoff frequency according to a bias current according to the bias voltage;
An adjustment phase comparator that compares the phase of the input and output of the low pass filter for adjustment, and outputs the frequency voltage converter to adjust the bias voltage;
A band-pass filter that is composed of substantially the same components as the adjustment low-pass filter and that inputs the original signal and the bias voltage and outputs a wobble signal;
A wobble signal extraction circuit comprising:
スイッチトキャパシタフィルタと、前記調整用ローパスフィルタと実質的に同じ構成要素から構成され、前記原信号と前記バイアス電圧を入力してスイッチトキャパシタフィルタに出力するアンチエイリアスフィルタと、前記調整用ローパスフィルタと実質的に同じ構成要素から構成され、スイッチトキャパシタフィルタの出力と前記バイアス電圧を入力してウォブル信号を出力するスムージングフィルタと、から構成され、前記バンドパスフィルタと並列に設けられた第2のバンドパスフィルタと、
前記バンドパスフィルタと前記第2のバンドパスフィルタの出力を選択する選択スイッチと、
をさらに備えてなることを特徴とするウォブル信号抽出回路。 The wobble signal extraction circuit according to claim 1,
A switched capacitor filter and an anti-alias filter configured to include substantially the same components as the adjustment low-pass filter, input the original signal and the bias voltage, and output to the switched capacitor filter, and substantially the adjustment low-pass filter And a smoothing filter that outputs the wobble signal by inputting the output of the switched capacitor filter and the bias voltage, and is provided in parallel with the bandpass filter. When,
A selection switch for selecting outputs of the bandpass filter and the second bandpass filter;
And a wobble signal extraction circuit.
An optical disc apparatus comprising the wobble signal extraction circuit according to claim 1, wherein a wobble signal is extracted from an original signal read from the optical disc, and rotation control of the optical disc is performed.
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---|---|---|---|
JP2003351291A JP2005116107A (en) | 2003-10-09 | 2003-10-09 | Wobbling signal extracting circuit and optical disk device using the same |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2006329637A (en) * | 2005-05-23 | 2006-12-07 | Matsushita Electric Works Ltd | Angular velocity detector |
-
2003
- 2003-10-09 JP JP2003351291A patent/JP2005116107A/en not_active Withdrawn
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