JP2006074232A - 位相同期回路および再生装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】多様化した仕様要求に応じることが可能なPLL回路および再生装置を提供する。
【解決手段】CPU17が、VCOのあらかじめ基準となる制御電圧CV3とその時の発振周波数を記憶しておく発振周波数記憶部171と、CPUインタフェース13の現在の制御電圧と発振周波数とを検出する発振周波数検出部で検出された現在の制御電圧と発振周波数の関係と、発振周波数記憶部171に記憶されている基準となる制御電圧と発振周波数の関係とを比較する比較部172とを有し、この比較部172での比較結果に基づいて同一条件下における要求周波数に一番近い周波数を出力するVCOセルを選択する。
【選択図】 図1
【解決手段】CPU17が、VCOのあらかじめ基準となる制御電圧CV3とその時の発振周波数を記憶しておく発振周波数記憶部171と、CPUインタフェース13の現在の制御電圧と発振周波数とを検出する発振周波数検出部で検出された現在の制御電圧と発振周波数の関係と、発振周波数記憶部171に記憶されている基準となる制御電圧と発振周波数の関係とを比較する比較部172とを有し、この比較部172での比較結果に基づいて同一条件下における要求周波数に一番近い周波数を出力するVCOセルを選択する。
【選択図】 図1
Description
本発明は、入力信号と電圧制御発振器(VCO:Voltage Controlled Oscillator)の発振出力信号との位相とを比較し、VCOの出力信号を入力信号に対して所定の倍数の周波数で発振させる位相同期回路(PLL:Phase Locked Loop)、および再生装置に関するものである。
たとえば、光ディスク等のデジタル記録再生装置のRF信号処理系では、データを記録再生するために位相、周波数を比較して適切なクロックを得るPLL回路が用いられる。
PLL回路は、基本的に、制御電圧に応じた周波数をもって発振して所定周波数のクロックを出力するVCOと、VCOによるクロックと入力信号の位相差を検出し、位相差データを出力する位相比較器と、位相比較器の位相差データおよびVCOの出力クロックに基づいて制御電圧を生成しVCOに供給するループフィルタを有する。
ところで、VCOは周囲温度によって発振周波数特性が変動してしまうことから、PLL回路においてVCOを用いる場合、あらかじめ使用する温度範囲における変動を考慮して使用する必要がある。
また、量産型のVCOを用いる場合、VCO事態の製造ばらつきによって発振周波数特性が異なることから、あらかじめ製造ばらつきも考慮して使用する必要がある。
したがって、これらの条件により、実際に使用可能な周波数範囲が制限される。
また、量産型のVCOを用いる場合、VCO事態の製造ばらつきによって発振周波数特性が異なることから、あらかじめ製造ばらつきも考慮して使用する必要がある。
したがって、これらの条件により、実際に使用可能な周波数範囲が制限される。
また、PLL回路が他の集積回路に内蔵されているシステムの場合、VCOの電源電圧が集積回路の電源電圧と共通化されているので変更することができない。
そこで、目的の周波数を、製造バラツキや動作温度範囲に影響されることなく得ることが可能となるPLL回路が提案されている(特許文献1参照)。
特開2002−368609号公報
ところで、最近ではPLL回路の要求仕様自体の多様化が進み、目的の周波数が複数となりVCOも複数用意する回路が主流となってきた。
また、特許文献1に記載されているように、VCOの電源電圧を可変することで複数の周波数にも対応は可能であるが、出力信号の振幅や周辺回路との電位差等、あまり大きく可変することができない現状を踏まえると電源電圧の可変範囲の狭さ故、上述した多様化した仕様要求に応じることができない場合がある。
また、特許文献1に記載されているように、VCOの電源電圧を可変することで複数の周波数にも対応は可能であるが、出力信号の振幅や周辺回路との電位差等、あまり大きく可変することができない現状を踏まえると電源電圧の可変範囲の狭さ故、上述した多様化した仕様要求に応じることができない場合がある。
本発明の目的は、多様化した仕様要求に応じることが可能なPLL回路および再生装置を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明の第1の観点は、入力信号と電圧制御発振器の発振出力信号との位相とを比較し、上記電圧制御発振器の出力信号を上記入力信号に対して所定の倍数の周波数で発振させる位相同期回路であって、発振周波数帯が異なる複数の電圧制御発振器と、上記電圧制御発振器のあらかじめ基準となる制御電圧と当該基準制御電圧における発振周波数を記憶しておく発振周波数記憶手段と、現在の制御電圧と発振周波数とを検出する発振周波数検出手段と、上記発振周波数検出手段で検出された現在の制御電圧と発振周波数の関係と、上記発振周波数記憶手段に記憶されている基準となる制御電圧と発振周波数の関係とを比較する比較手段と、上記比較手段での比較結果に基づいて、複数の電圧制御発振器から同一条件下における要求周波数に近い発振周波数帯の上記電圧制御発振器の発振出力信号を選択する制御手段とを有する。
好適には、上記複数の電圧制御発振器のうちの上記制御手段で選択された電圧制御発振器の発振出力信号を分周する分周器を有し、制御手段は、上記比較手段での比較結果に基づいて、上記分周器の分周比を設定可能である。
好適には、上記制御手段は、上記比較手段での比較結果に基づいて、選択した電圧制御発振器の発振出力信号を直接出力するか上記分周器を介して分周した信号を出力するかを選択する。
好適には、上記制御手段は、任意の電圧制御発振器に任意の制御電圧、分周比を与えて当該電圧制御発振器の周波数を計測し、計測値と規定された境界値との比較結果に応じて、複数の電圧制御発振器から同一条件下における要求周波数に近い発振周波数帯の上記電圧制御発振器の発振出力信号を選択し、上記分周器の分周比を選択する。
好適には、上記制御手段は、上記比較手段での比較結果に基づいて、制御電圧を任意の値に設定可能である。
本発明の第2の観点は、入力信号と電圧制御発振器の発振出力信号との位相とを比較し、上記電圧制御発振器の出力信号を上記入力信号に対して所定の倍数の周波数で発振させる位相同期回路であって、上記電圧制御発振器のあらかじめ基準となる制御電圧と当該基準制御電圧における発振周波数を記憶しておく発振周波数記憶手段と、現在の制御電圧と発振周波数とを検出する発振周波数検出手段と、上記発振周波数検出手段で検出された現在の制御電圧と発振周波数の関係と、上記発振周波数記憶手段に記憶されている基準となる制御電圧と発振周波数の関係とを比較する比較手段と、上記比較手段での比較結果に基づいて、上記基準制御電圧を任意の値に設定可能な制御手段とを有する。
好適には、上記制御手段は、制御電圧を基準電圧に設定して当該電圧制御発振器の周波数を計測し、計測値が規定された目標範囲内にあるかを判定し、目標範囲外に有る場合には、制御電圧値を変更して、計測値が目標範囲内に入る制御電圧を選択する。
好適には、上記制御手段は、制御電圧を基準電圧に設定して当該電圧制御発振器の周波数を計測し、計測値が規定された目標範囲内にあるかを判定し、目標範囲外に有る場合には、制御電圧値および/または分周比を変更して、計測値が目標範囲内に入る制御電圧を選択する。
本発明の第3の観点は、記録媒体から読み出した信号をクロックに基づいてサンプリングしてデジタル信号に変換する再生装置であって、上記クロックによるサンプリング位相を正しい状態に一致させるための位相同期回路を有し、上記位相同期回路は、入力信号と電圧制御発振器の発振出力信号との位相とを比較する位相比較手段と、位相比較手段の比較結果に応じた制御電圧を生成する制御電圧生成手段と、上記制御電圧を応じて、出力信号を入力信号に対して所定の倍数の周波数で発振する、発振周波数帯が異なる複数の電圧制御発振器と、上記電圧制御発振器のあらかじめ基準となる制御電圧と当該基準制御電圧における発振周波数を記憶しておく発振周波数記憶手段と、現在の制御電圧と発振周波数とを検出する発振周波数検出手段と、上記発振周波数検出手段で検出された現在の制御電圧と発振周波数の関係と、上記発振周波数記憶手段に記憶されている基準となる制御電圧と発振周波数の関係とを比較する比較手段と、上記比較手段での比較結果に基づいて、複数の電圧制御発振器から同一条件下における要求周波数に近い発振周波数帯の上記電圧制御発振器の発振出力信号を選択する制御手段とを有する。
本発明の第4の観点は、記録媒体から読み出した信号をクロックに基づいてサンプリングしてデジタル信号に変換する再生装置であって、上記クロックによるサンプリング位相を正しい状態に一致させるための位相同期回路を有し、上記位相同期回路は、入力信号と電圧制御発振器の発振出力信号との位相とを比較する位相比較手段と、位相比較手段の比較結果に応じた制御電圧を生成する制御電圧生成手段と、上記制御電圧を応じて、出力信号を入力信号に対して所定の倍数の周波数で発振する電圧制御発振器と、上記電圧制御発振器のあらかじめ基準となる制御電圧と当該基準制御電圧における発振周波数を記憶しておく発振周波数記憶手段と、現在の制御電圧と発振周波数とを検出する発振周波数検出手段と、上記発振周波数検出手段で検出された現在の制御電圧と発振周波数の関係と、上記発振周波数記憶手段に記憶されている基準となる制御電圧と発振周波数の関係とを比較する比較手段と、上記比較手段での比較結果に基づいて、上記基準制御電圧を任意の値に設定可能な制御手段とを有する。
本発明によれば、制御手段は、任意の電圧制御発振器に任意の制御電圧、分周比を与えて電圧制御発振器の周波数を計測する。
そして、計測値と規定された境界値とを比較し、比較結果に応じて、複数の電圧制御発振器から同一条件下における要求周波数に近い発振周波数帯の電圧制御発振器の発振出力信号を選択する。
このとき、場合によっては、分周器の分周比を選択する。
そして、計測値と規定された境界値とを比較し、比較結果に応じて、複数の電圧制御発振器から同一条件下における要求周波数に近い発振周波数帯の電圧制御発振器の発振出力信号を選択する。
このとき、場合によっては、分周器の分周比を選択する。
本発明によれば、多様化した仕様要求に応じることが可能となる利点がある。
特性が大きくばらついているVCO製造でも使用することができ、歩留まりを向上してVCOの製造コストが下げられて廉価に提供でき、使用可能な温度範囲と周波数範囲と動作電源電圧を広くすることが可能なPLL回路を実現することができる。
また、複数のVCOにあらかじめ基準となる制御電圧を設定したときに、要求周波数に最も近い発振周波数が検出できるVCOの選択を実施することにより、PLL回路として周波数の引き込みに際する制御電圧の最適値が基準電圧より懸離れることにより動作安定に時間が掛かり性能に影響を与える様な問題を解決することができる。
特性が大きくばらついているVCO製造でも使用することができ、歩留まりを向上してVCOの製造コストが下げられて廉価に提供でき、使用可能な温度範囲と周波数範囲と動作電源電圧を広くすることが可能なPLL回路を実現することができる。
また、複数のVCOにあらかじめ基準となる制御電圧を設定したときに、要求周波数に最も近い発振周波数が検出できるVCOの選択を実施することにより、PLL回路として周波数の引き込みに際する制御電圧の最適値が基準電圧より懸離れることにより動作安定に時間が掛かり性能に影響を与える様な問題を解決することができる。
以下、本発明の実施形態を、添付図面に関連付けて説明する。
図1は、本発明に係るPLL回路の一実施形態を示す構成図である。
本PLL回路10は、図1に示すように、アナログ/デジタルコンバータ(ADC)11、位相比較器(PC)12、VCO制御用CPUインタフェース(I/F)13、ループフィルタ(LF)14、デジタル/アナログコンバータ(DAC)15、VCO16、および制御手段としてのCPU17を有する。
ADC11は、アナログ入力信号AINをデジタル信号に変換して位相比較器12に出力する。
位相比較器12は、ADC11によるデジタル入力信号DINとVCO16によるクロックPCLKとの位相差を検出し、位相差データS12をCPUインタフェース13に出力する。
CPUインタフェース13は、位相比較器12による位相差データS12をループフィルタ14に入力させる。
また、CPUインタフェース13は、VCO16の現在の制御電圧と発振周波数とを検出する発振周波数検出手段として機能する。CPUインタフェース13は、検出した周波数および制御電圧値は、CPU17により読み出し可能に構成されている。
CPUインタフェース13は、CPU17によるVCO選択信号VSEL(H,M,L)をVCO16に供給する。
CPUインタフェース13は、CPU17によるVCOの分周比設定値DVや、選択したVCOセルで発振したクロックをそのまま出力するか分周比設定値DVに基づいて分周したクロックを出力するかに切り替えを指示する切替信号SSWをVCO16に供給する。
また、CPUインタフェース13は、VCO16の制御電圧の可変手段としての機能を有しており、制御電圧を任意の値に調節して、その際の発振周波数を検出することが可能である。
また、CPUインタフェース13は、VCO16の現在の制御電圧と発振周波数とを検出する発振周波数検出手段として機能する。CPUインタフェース13は、検出した周波数および制御電圧値は、CPU17により読み出し可能に構成されている。
CPUインタフェース13は、CPU17によるVCO選択信号VSEL(H,M,L)をVCO16に供給する。
CPUインタフェース13は、CPU17によるVCOの分周比設定値DVや、選択したVCOセルで発振したクロックをそのまま出力するか分周比設定値DVに基づいて分周したクロックを出力するかに切り替えを指示する切替信号SSWをVCO16に供給する。
また、CPUインタフェース13は、VCO16の制御電圧の可変手段としての機能を有しており、制御電圧を任意の値に調節して、その際の発振周波数を検出することが可能である。
ループフィルタ14は、位相比較器のCPUインタフェース13を介した位相差データS13およびVCO16の出力クロックPCLKに基づいて、VCO16の制御電圧CVを生成しDAC15に供給する。
DAC15は、ループフィルタ14において生成された制御電圧CVをデジタルレベルからアナログに変換してVCO16に供給する。
VCO16は、発振周波数帯が異なる複数のVCOセルを含み、CPUインタフェース13を介したPU17によるVCO選択信号VSEL(H,M,L)で選択されたVCOセルにおいて、制御電圧CVに応じた発振周波数で発振して得られるクロックをそのまま、あるいは分周してクロックPLCKとて、ADC11、位相比較器12、CPUインタフェース13、およびループフィルタ14に供給する。
図2は、図1のVCO16の構成例を示す回路図である。
図2のVCO16は、発振周波数帯が異なる3つのVCOセル161,162,163、マルチプレクサ164、分周器165、およびマルチプレクサ166を有している。
図2のVCO16は、発振周波数帯が異なる3つのVCOセル161,162,163、マルチプレクサ164、分周器165、およびマルチプレクサ166を有している。
3つのVCOセル161〜163のうち、VCOセル161(VCO_H)が最も発振周波数帯が高く、VCOセル163(VCO_L)が最も発振周波数帯が低く、VCOセル162(VCO_M)が中間の発振周波数帯となるように構成されている。
VCOセル161〜163の発振周波数は、CDやDVDの媒体仕様に応じて各種仕様に対応可能に設定されている。
たとえば、最も発振周波数帯が高いVCO161は、DVD×1倍速、DVD×1.4倍速、DVD×1.7倍速に対応可能で、中間の発振周波数帯のVCO162はCD、DVD×1倍速、DVD×1.4倍速、DVD×1.7倍速に対応可能で、最も発振周波数帯が低いVCO163は、CDやDVD×1.4倍速に対応可能に構成される。
VCOセル161〜163の発振周波数は、CDやDVDの媒体仕様に応じて各種仕様に対応可能に設定されている。
たとえば、最も発振周波数帯が高いVCO161は、DVD×1倍速、DVD×1.4倍速、DVD×1.7倍速に対応可能で、中間の発振周波数帯のVCO162はCD、DVD×1倍速、DVD×1.4倍速、DVD×1.7倍速に対応可能で、最も発振周波数帯が低いVCO163は、CDやDVD×1.4倍速に対応可能に構成される。
各VCOセル161〜163は、図2に示すように、複数の端子を有している。
具体的には、アナログ電源(Analog Power Supply)端子AVD、アナロググランド(Analog Ground)端子AVS、デジタルコア電源(Digital Core Power Supply)端子VDD、デジタルコアグランド(Digital Core Ground)端子VSS、VCO制御電圧(VCO Control Voltage)端子C、CPUインタフェース(CPU Interfface)端子EN、およびクロック出力端子Xを有している。
そして、VCO制御電圧端子CにDA15によるC制御電圧CVが供給され、CPUインタフェース端子ENにCPUインタフェース13を介したCPU17によるVCO選択信号VSEL(H,M,L)が供給される。
各VCOセル161〜163は、VCO選択信号VSEL(H,M,L)により選択されたセルがイネーブルとなり、制御電圧CVに応じた発振周波数をもって発振し、クロック出力端子Xからマルチプレクサ164に出力する。
具体的には、アナログ電源(Analog Power Supply)端子AVD、アナロググランド(Analog Ground)端子AVS、デジタルコア電源(Digital Core Power Supply)端子VDD、デジタルコアグランド(Digital Core Ground)端子VSS、VCO制御電圧(VCO Control Voltage)端子C、CPUインタフェース(CPU Interfface)端子EN、およびクロック出力端子Xを有している。
そして、VCO制御電圧端子CにDA15によるC制御電圧CVが供給され、CPUインタフェース端子ENにCPUインタフェース13を介したCPU17によるVCO選択信号VSEL(H,M,L)が供給される。
各VCOセル161〜163は、VCO選択信号VSEL(H,M,L)により選択されたセルがイネーブルとなり、制御電圧CVに応じた発振周波数をもって発振し、クロック出力端子Xからマルチプレクサ164に出力する。
マルチプレクサ164は、VCO選択信号VSEL(H,M,L)により選択されたVCOセルの出力クロックを分周器165およびマルチプレクサ166に出力する。
分周器165は、CPUインタフェース13を介したCPU17による分周比設定値DVに応じた分周比(たとえば1/2、1/4等)をもってマルチプレクサ164で選択されたVCOセルの出力クロックの周波数を分周してマルチプレクサ166に出力する。
マルチプレクサ166は、CPUインタフェース13を介したCPU17による切替信号SSWに応じて、マルチプレクサ164で選択されたVCOセルの出力クロックまたは分周器165分周されたクロックのいずれかを選択し、出力クロックPLCKとしてADC11、位相比較器12、CPUインタフェース13、およびループフィルタ14に供給する。
CPU17は、VCO16に対するVCO選択信号VSEL(H,M,L)、分周比設定値DV、切替信号SSWを生成し、CPUインタフェース13を通してVCO16に供給する。
CPU17は、同一条件下における要求周波数に近い発振周波数帯のVCOセルの発振出力信号を選択し、かつ、最適な周波数の出力クロックPLCKを得られるように、たとえばCPUインタフェース13で検出される発振周波数および制御電圧に基づいてVCO選択信号VSEL(H,M,L)、分周比設定値DV、切替信号SSWを生成する。
CPU17は、同一条件下における要求周波数に近い発振周波数帯のVCOセルの発振出力信号を選択し、かつ、最適な周波数の出力クロックPLCKを得られるように、たとえばCPUインタフェース13で検出される発振周波数および制御電圧に基づいてVCO選択信号VSEL(H,M,L)、分周比設定値DV、切替信号SSWを生成する。
CPU17は、VCO16のあらかじめ基準となる制御電圧とこの基準制御電圧における発振周波数を記憶しておく発振周波数記憶部(M)171と、CPUインタフェース13の発振周波数検出部で検出された現在の制御電圧と発振周波数の関係と、発振周波数記憶部171手段に記憶されている基準となる制御電圧と発振周波数の関係とを比較する比較部(COMP)172と、を有し、比較部172の比較結果に基づいて、VCO16における複数のVCOセル161〜163から同一条件下における要求周波数に近い発振周波数帯のVCOセルの発振出力信号を選択し、かつ、最適な周波数の出力クロックPLCKを得られるように、たとえばCPUインタフェース13で検出される発振周波数および制御電圧に基づいてVCO選択信号VSEL(H,M,L)、分周比設定値DV、切替信号SSWを生成する。
CPU17は、基準電圧CV3を制御電圧の可変手段にて設定し、その際の各VCOセル161〜163の発振周波数をそれぞれ検出し記憶する。
そして、CPU17は、要求周波数との差分を演算することにより最適なVCOセルを選択することができる。
そして、CPU17は、要求周波数との差分を演算することにより最適なVCOセルを選択することができる。
このように、本実施形態においては、CPU17が、同一条件下における要求周波数に一番近い周波数を出力するVCOセルを選択できれば良いことになる。
以下に、同一条件下における要求周波数に一番近い周波数を出力するVCOセルを選択する理由および選択方法を、図面に関連付けて説明する。
以下に、同一条件下における要求周波数に一番近い周波数を出力するVCOセルを選択する理由および選択方法を、図面に関連付けて説明する。
VCOが単一の場合、その時の動作保証温度、VCO製造バラツキ、動作保証電圧により発振特性は図3に示す組み合わせで表される。
図3において、横軸が制御電圧を、縦軸がVCOの発振周波数をそれぞれ表している。図3における、HT best vmaxで示す曲線は高温でバラツキが上限品で動作電圧上限の場合の特性を、HT best vminで示す曲線は高温でバラツキが上限品で動作電圧下限の場合の特性を、HT worst vmaxで示す曲線は高温でバラツキが下限品で動作電圧上限の場合の特性を、HT worst vminで示す曲線は高温でバラツキが下限品で動作電圧下限の場合の特性を、LT best vmaxで示す曲線は低温でバラツキが上限品で動作電圧上限の場合の特性を、LT best vminで示す曲線は低温でバラツキが上限品で動作電圧下限の場合の特性を、LT worst vmaxで示す曲線は低温でバラツキが下限品で動作電圧上限の場合の特性を、LT worst vminで示す曲線は低温でバラツキが下限品で動作電圧下限の場合の特性を、それぞれ示している。
以下で参照する図面においても同様である。
以下で参照する図面においても同様である。
ここで顕著な例である、低温&バラツキ上限&電圧上限での高周波数条件と、高温&バラツキ下限&電圧下限の低周波数条件を抜粋して図4にて動作許容周波数範囲の説明をする。
図4において、CV1、CV2はどの条件においても比較的周波数特性が安定している制御電圧CVの範囲を示す。
低周波数条件では範囲<1>で安定した周波数を供給できるが高周波数条件においては<1>と重なる部分が存在せず<4>の開きがある。
このような場合、分周器を用いて分周する。
高周波条件を1/2分周したとき範囲<2>で安定した周波数を供給でき、範囲<3>で動作許容することができると言える。
図4において、CV1、CV2はどの条件においても比較的周波数特性が安定している制御電圧CVの範囲を示す。
低周波数条件では範囲<1>で安定した周波数を供給できるが高周波数条件においては<1>と重なる部分が存在せず<4>の開きがある。
このような場合、分周器を用いて分周する。
高周波条件を1/2分周したとき範囲<2>で安定した周波数を供給でき、範囲<3>で動作許容することができると言える。
しかしながら要求仕様上、必要とする周波数の多様化により範囲<3>を分周しても供給しきれない周波数帯域が発生してしまうので、図1のVCO16が図2のような複数のVCOを用いた構成にし、図5のように動作許容範囲を広げることで仕様を満たしている(<1>+<2>+<3>→<4>)。
具体例としてCD/DVDディスク再生装置での仕様を挙げる。
図6は、動作保証温度、VCO製造バラツキ、動作保証電圧によりVCOの発振特性を諸条件の組み合わせで示す図であって、CD/DVDディスク再生装置での仕様に対応付けた図である。
図6は、動作保証温度、VCO製造バラツキ、動作保証電圧によりVCOの発振特性を諸条件の組み合わせで示す図であって、CD/DVDディスク再生装置での仕様に対応付けた図である。
図6におけるCD再生時の周波数は16倍速相当である。
PLL回路には分周器があり、等倍速における周波数特性は同じと言える。
CD再生において動作可能なVCOはCV1、CV2の範囲内で動作許容を示す<5>、<6>が該当するVCO_M(VCOセル162)およびVCO_L(VCOセル163)と言える。
同様に、DVD×1倍速は範囲<9>が該当するVCO_H(VCOセル161)、DVD×1.4倍速は範囲<7>が該当するVCO_M(VCOセル162)、DVD×1.7倍速は範囲<8>が該当するVCO_M(VCOセル162)が動作可能なVCOと言える。
PLL回路には分周器があり、等倍速における周波数特性は同じと言える。
CD再生において動作可能なVCOはCV1、CV2の範囲内で動作許容を示す<5>、<6>が該当するVCO_M(VCOセル162)およびVCO_L(VCOセル163)と言える。
同様に、DVD×1倍速は範囲<9>が該当するVCO_H(VCOセル161)、DVD×1.4倍速は範囲<7>が該当するVCO_M(VCOセル162)、DVD×1.7倍速は範囲<8>が該当するVCO_M(VCOセル162)が動作可能なVCOと言える。
各要求周波数に対し動作許容範囲として該当するVCOを割り当てれば仕様を満足することができる。
ところで、PLL回路として周波数の引き込みに際する制御電圧の最適値が基準電圧より懸離れていると動作安定に時間が掛かる。
特に、ディスク再生装置においては音声出力までの時間に直接起因するため、時間短縮は必須である。
そこで、本実施形態においては、さらに以下のような方法を採用している。
特に、ディスク再生装置においては音声出力までの時間に直接起因するため、時間短縮は必須である。
そこで、本実施形態においては、さらに以下のような方法を採用している。
上記のように、要求周波数毎にVCOを割り当てる方法ではPLL回路として周波数の引き込みに際する制御電圧の最適値が基準電圧より懸離れていると動作安定に時間が掛かり性能に影響を与えることがあり得る。
本実施形態においては比較的簡単な方法でこの問題を解決して、複数のVCOを有効活用することを特徴としたPLL回路とそのようなPLL回路を含む集積回路の実現をしている。
本実施形態においては比較的簡単な方法でこの問題を解決して、複数のVCOを有効活用することを特徴としたPLL回路とそのようなPLL回路を含む集積回路の実現をしている。
図7は、低周波数条件でのVCO特性を抜粋して示す図である。
基準電圧をCV3としたとき、CD再生においてVCO_M(VCOセル162)を選択した場合、制御電圧変動幅は図7中<A>で示す範囲である。
同様に、DVD×1倍速はVCO_H(VCOセル161)を選択し、変動幅は図7中<D>で示す範囲となり、DVD×1.4倍速はVCO_M(VCOセル162)を選択し、変動幅は図7中<B>で示す範囲となり、DVD×1.7倍速はVCO_M(VCOセル162)を選択し、変動幅は図7中<E>で示す範囲となる。
同様に、DVD×1倍速はVCO_H(VCOセル161)を選択し、変動幅は図7中<D>で示す範囲となり、DVD×1.4倍速はVCO_M(VCOセル162)を選択し、変動幅は図7中<B>で示す範囲となり、DVD×1.7倍速はVCO_M(VCOセル162)を選択し、変動幅は図7中<E>で示す範囲となる。
しかし、特性曲線を見るとDVD×1.7倍速においては<E>より<H>の方が変動幅は小さいのでVCO_H(VCOセル161)の方が基準電圧CV3により近いのが判る。
同様に、DVD×1.4倍速はVCO_H(VCOセル161)が近く、DVD×1倍速は分周器を用いるとVCO_L(VCOセル163)の方が基準電圧CV3により近い。
同様に、DVD×1.4倍速はVCO_H(VCOセル161)が近く、DVD×1倍速は分周器を用いるとVCO_L(VCOセル163)の方が基準電圧CV3により近い。
図8は、高周波数条件でのVCO特性を抜粋して示す図である。
図8において、やはりCDにおける<a>と<e>の比較でVCO_L(VCOセル163)を、DVD×1.4倍速における<b>と<f>の比較でVCO_L(VCOセル163)を選択した方が変動幅は小さい。
つまり、同一条件下における要求周波数に一番近い周波数を出力するVCOを選択できれば良いことになる。
つまり、同一条件下における要求周波数に一番近い周波数を出力するVCOを選択できれば良いことになる。
そこで、本実施形態においては、CPU17に、VCOのあらかじめ基準となる制御電圧CV3とその時の発振周波数を記憶しておく発振周波数記憶部171と、CPUインタフェース13の現在の制御電圧と発振周波数とを検出する発振周波数検出部で検出された現在の制御電圧と発振周波数の関係と、発振周波数記憶部171に記憶されている基準となる制御電圧と発振周波数の関係とを比較する比較部172とを設け、この比較部172での比較結果に基づいて同一条件下における要求周波数に一番近い周波数を出力するVCOセルを選択するように構成している。
これにより要求周波数に一番近い周波数を出力するVCOの選択が可能となる。
なお、発振周波数検出部をCPU17に設けるように構成することも可能である。
これにより要求周波数に一番近い周波数を出力するVCOの選択が可能となる。
なお、発振周波数検出部をCPU17に設けるように構成することも可能である。
また、集積回路においては各VCOのバラツキ特性が近似することから、図9および図10のような条件判定に則ってVCOを選択をすることで任意のVCO1つを計測するだけで演算を容易にすることが可能である。
図9は、上述したVCO選択機能をディスク再生装置に応用したときの条件判定基準値表を示す図である。
図10は、上述したVCO選択機能をディスク再生装置に応用したときの図9の表に対応する使用分周比およびVCO表を示す図である。
図10は、上述したVCO選択機能をディスク再生装置に応用したときの図9の表に対応する使用分周比およびVCO表を示す図である。
以下に、図9および図10に基づいて条件判定を行い要求周波数に一番近い周波数を出力するVCOの選択する動作を、図11のフローチャートに関連付けて説明する。
ここでは、DVD×1.7倍速の場合のVCOセル、分周比選定動作を例に説明する。
ここでは、DVD×1.7倍速の場合のVCOセル、分周比選定動作を例に説明する。
ディスクを判定(判別)し(ST1)、VCO制御電圧を任意の値に設定する。これにより、計測するVCOセルを選択し、分周比を任意の値に設定する(ST2)。
CPUは、制御電圧、VCO選択信号VSEL、分周比設定値DV、切替信号SSWをCPUインタフェース13を介してVCO16に供給する。
VCO16においては、VCO選択信号VSELで選択されたVCOセルがイネーブルとなって制御電圧応じた発振周波数で発振し、分周されたあるいはそのままのクロックPLCKがCPUインタフェース13等に供給される。
CPUは、制御電圧、VCO選択信号VSEL、分周比設定値DV、切替信号SSWをCPUインタフェース13を介してVCO16に供給する。
VCO16においては、VCO選択信号VSELで選択されたVCOセルがイネーブルとなって制御電圧応じた発振周波数で発振し、分周されたあるいはそのままのクロックPLCKがCPUインタフェース13等に供給される。
次に、CPUインタフェース13を通して発振周波数の計測を実施する(ST3)。この計測値をFplckとする。
次いで、計測値Fplckがn(境界値a,b,c,d)より大きいか否かの判定を行う(ST4)。
計測値Fplckが境界値a7より大きい場合は、図10に示すように、最低速条件であり、VCOセルはVCO_H(VCOセル161)を選択し、分周比は1/2を選択する(ST5)。
計測値Fplckが境界値b7より大きい場合は、図10に示すように、低速条件であり、VCOセルはVCO_M(VCOセル162)を選択し、分周比は1/2を選択する(ST6)。
計測値Fplckが境界値c7より大きい場合は、図10に示すように、基準条件であり、VCOセルはVCO_L(VCOセル163)を選択し、分周比は1/2を選択する(ST7)。
計測値Fplckが境界値d7より大きい場合は、図10に示すように、基準条件であり、VCOセルはVCO_H(VCOセル161)を選択し、分周比は1/4を選択する(ST8)。
計測値Fplckが境界値n以下の場合は、図10に示すように、最高速条件であり、VCOセルはVCO_M(VCOセル162)を選択し、分周比は1/4を選択する(ST9)。
計測値Fplckが境界値a7より大きい場合は、図10に示すように、最低速条件であり、VCOセルはVCO_H(VCOセル161)を選択し、分周比は1/2を選択する(ST5)。
計測値Fplckが境界値b7より大きい場合は、図10に示すように、低速条件であり、VCOセルはVCO_M(VCOセル162)を選択し、分周比は1/2を選択する(ST6)。
計測値Fplckが境界値c7より大きい場合は、図10に示すように、基準条件であり、VCOセルはVCO_L(VCOセル163)を選択し、分周比は1/2を選択する(ST7)。
計測値Fplckが境界値d7より大きい場合は、図10に示すように、基準条件であり、VCOセルはVCO_H(VCOセル161)を選択し、分周比は1/4を選択する(ST8)。
計測値Fplckが境界値n以下の場合は、図10に示すように、最高速条件であり、VCOセルはVCO_M(VCOセル162)を選択し、分周比は1/4を選択する(ST9)。
以上説明したように、本実施形態によれば、CPU17が、VCOのあらかじめ基準となる制御電圧CV3とその時の発振周波数を記憶しておく発振周波数記憶部171と、CPUインタフェース13の現在の制御電圧と発振周波数とを検出する発振周波数検出部で検出された現在の制御電圧と発振周波数の関係と、発振周波数記憶部171に記憶されている基準となる制御電圧と発振周波数の関係とを比較する比較部172とを有し、この比較部172での比較結果に基づいて同一条件下における要求周波数に一番近い周波数を出力するVCOセルを選択することから、以下の効果を得ることができる。
特性が大きくばらついているVCO製造でも使用することができ、歩留まりを向上してVCOの製造コストが下げられて廉価に提供でき、使用可能な温度範囲と周波数範囲と動作電源電圧を広くすることが可能なPLL回路を実現することができる。
また、複数のVCOにあらかじめ基準なる制御電圧を設定したときに、要求周波数に最も近い発振周波数が検出できるVCOの選択を実施することにより、PLL回路として周波数の引き込みに際する制御電圧の最適値が基準電圧より懸離れることにより動作安定に時間が掛かり性能に影響を与えるような問題を解決することができる。
また、複数のVCOにあらかじめ基準なる制御電圧を設定したときに、要求周波数に最も近い発振周波数が検出できるVCOの選択を実施することにより、PLL回路として周波数の引き込みに際する制御電圧の最適値が基準電圧より懸離れることにより動作安定に時間が掛かり性能に影響を与えるような問題を解決することができる。
また、PLL回路と他の回路部分とを有する集積回路において、製造のばらつきが大きくても利用することができ、使用可能な温度範囲や動作電源電圧を広く取ることが可能なPLL回路を含む集積回路を実現することができる。
また同様に、複数のVCOにあらかじめ基準となる制御電圧を設定したときに、要求周波数に最も近い発振周波数が検出できるVCOの選択を実施することにより、PLL回路として周波数の引き込みに際する制御電圧の最適値が基準電圧より懸離れることにより動作安定に時間が掛かり性能に影響を与えるような問題を解決することができる。
また同様に、複数のVCOにあらかじめ基準となる制御電圧を設定したときに、要求周波数に最も近い発振周波数が検出できるVCOの選択を実施することにより、PLL回路として周波数の引き込みに際する制御電圧の最適値が基準電圧より懸離れることにより動作安定に時間が掛かり性能に影響を与えるような問題を解決することができる。
なお、以上の説明では、比較部172での比較結果に基づいて同一条件下における要求周波数に一番近い周波数を出力するVCOセルを選択するように構成したが、たとえば比較部の比較結果に応じて基準制御電圧を可変するように構成することも可能である。
以下に、比較部の比較結果に応じて基準制御電圧を可変する方法について説明する。
以下に、比較部の比較結果に応じて基準制御電圧を可変する方法について説明する。
前述したように、VCOはその時の動作温度範囲、VCO製造バラツキ、動作電圧範囲により発振特性は図3に示す組み合わせで表される。
ここで顕著な例である低温&電圧上限での高周波数条件と高温&電圧下限の低周波数条件について、バラツキ上限品と下限品を抜粋し、図12にてVCO制御電圧の説明をする。
ここで顕著な例である低温&電圧上限での高周波数条件と高温&電圧下限の低周波数条件について、バラツキ上限品と下限品を抜粋し、図12にてVCO制御電圧の説明をする。
図12において、CV1、CV2はどの条件においても比較的周波数特性が安定している制御電圧の範囲を示す。CV3はその際の基準電圧と仮定する。
実例としてディスク再生装置における目的の周波数CD×nで示す。
図12おいて、HT worst vminで示す高温でバラツキが下限品で動作電圧下限の特性の場合、<A>はCD×16倍速相当の周波数に対しての引き込み時に設定される制御電圧を示す。
次に、LT best vmaxで示す低温でバラツキが上限品で動作電圧上限の特性の場合、制御電圧は<B>になり引き込みに支障をきたす恐れがある。
そこで、VCOの分周器を用いると目的の周波数が等倍ならばその特性は変わらないので制御電圧は<C>で引き込むことが可能となる。
次に、LT best vminで示す低温でバラツキが上限品で動作電圧下限の特性の場合、制御電圧は<D>になり許容範囲といえるが、<E>の方が引き込み所要時間が短いといえる。
次に、HT worst vmaxで示す高温でバラツキが下限品で動作電圧上限の特性の場合、制御電圧は<F>と<G>トになり許容範囲を超えてしまうため、引き込み時間が長くなったり誤動作の原因となる。
図12おいて、HT worst vminで示す高温でバラツキが下限品で動作電圧下限の特性の場合、<A>はCD×16倍速相当の周波数に対しての引き込み時に設定される制御電圧を示す。
次に、LT best vmaxで示す低温でバラツキが上限品で動作電圧上限の特性の場合、制御電圧は<B>になり引き込みに支障をきたす恐れがある。
そこで、VCOの分周器を用いると目的の周波数が等倍ならばその特性は変わらないので制御電圧は<C>で引き込むことが可能となる。
次に、LT best vminで示す低温でバラツキが上限品で動作電圧下限の特性の場合、制御電圧は<D>になり許容範囲といえるが、<E>の方が引き込み所要時間が短いといえる。
次に、HT worst vmaxで示す高温でバラツキが下限品で動作電圧上限の特性の場合、制御電圧は<F>と<G>トになり許容範囲を超えてしまうため、引き込み時間が長くなったり誤動作の原因となる。
LT best vminで示す特性のように、分周比を変えれば動作仕様を満足できるが、動作環境により任意となるため、対応できない場合がある。
また、HT worst vmaxで示す特性のように、動作仕様を満足できないこともある。
その場合、動作温度範囲や動作電圧範囲を狭めたりバラツキ品を選別する必要がある。
また、PLL回路として周波数の引き込みに際する制御電圧の最適値が基準電圧より懸離れていると動作安定に時間が掛かる。
特にディスク再生装置においては音声出力までの時間に直接起因する為、時間短縮は必須である。
また、HT worst vmaxで示す特性のように、動作仕様を満足できないこともある。
その場合、動作温度範囲や動作電圧範囲を狭めたりバラツキ品を選別する必要がある。
また、PLL回路として周波数の引き込みに際する制御電圧の最適値が基準電圧より懸離れていると動作安定に時間が掛かる。
特にディスク再生装置においては音声出力までの時間に直接起因する為、時間短縮は必須である。
そこで、この方法においては、比較的簡単な方法でこの問題を解決して、製品バラツキの大きいVCOを有効活用することを特徴としたPLL回路とその様なPLL回路を含む集積回路の実現をする。
この場合、CPU17には、VCOのあらかじめ基準となる制御電圧CV3とその時の発振周波数を記憶しておく発振周波数記憶部171と、CPUインタフェース13の現在の制御電圧と発振周波数とを検出する発振周波数検出部で検出された現在の制御電圧と発振周波数の関係と、発振周波数記憶部171に記憶されている基準となる制御電圧と発振周波数の関係とを比較する比較部172とを設け、この比較部での比較結果に基づいて制御電圧を任意の値に可変可能としていている。
これにより、PLLクロック引き込み開始時におけるVCO制御電圧の起動電圧を最適化することができ、課題を解決するPLL回路およびPLL回路を含む集積回路を実現することができる。
これにより、PLLクロック引き込み開始時におけるVCO制御電圧の起動電圧を最適化することができ、課題を解決するPLL回路およびPLL回路を含む集積回路を実現することができる。
図13は、VCO制御電圧をオフセット演算して任意に値に設定し、VCO制御電圧の起動電圧を最適化する動作を説明するためのフローチャートである。
まず、VCO制御電圧のCV3に設定する(ST11)。
そして、任意のVCOセルを選択し、分周比を任意の値に設定する。
CPUは、制御電圧、VCO選択信号VSEL、分周比設定値DV、切替信号SSWをCPUインタフェース13を介してVCO16に供給する。
VCO16においては、VCO選択信号VSELで選択されたVCOセルがイネーブルとなって制御電圧応じた発振周波数で発振し、分周されたあるいはそのままのクロックPLCKがCPUインタフェース13等に供給される。
そして、任意のVCOセルを選択し、分周比を任意の値に設定する。
CPUは、制御電圧、VCO選択信号VSEL、分周比設定値DV、切替信号SSWをCPUインタフェース13を介してVCO16に供給する。
VCO16においては、VCO選択信号VSELで選択されたVCOセルがイネーブルとなって制御電圧応じた発振周波数で発振し、分周されたあるいはそのままのクロックPLCKがCPUインタフェース13等に供給される。
次に、CPUインタフェース13を通して発振周波数の計測を実施する(ST12)。この計測値をFplckとする。
次いで、計測値Fplckが目標±m以内にあるか否かの判定を行う(ST13)。
ステップST13において、目標以内にない場合には、制御電圧がCV2より大きいか否かの判定を行う(ST14)。
制御電圧がCV2より大きい場合は、分周比を変更し(ST15)、さらにVCO制御電圧を変更して(ST16)、ステップST12の処理に移行する。
ステップST14において、制御電圧がCV2以下の場合は、VCO制御電圧を変更して(ST16)、ステップST12の処理に移行する。
ステップST13において、目標以内にない場合には、制御電圧がCV2より大きいか否かの判定を行う(ST14)。
制御電圧がCV2より大きい場合は、分周比を変更し(ST15)、さらにVCO制御電圧を変更して(ST16)、ステップST12の処理に移行する。
ステップST14において、制御電圧がCV2以下の場合は、VCO制御電圧を変更して(ST16)、ステップST12の処理に移行する。
ステップST13において、目標以内にある場合には、VCO制御電圧のオフセットを確定し(ST17)、PLL回路10の動作起動を行う(ST18)。
この方法は、複数のVCOを備えたPLL回路に適用できることはもとより、一つのVCOを備えたPLL回路にも適用することが可能である。
この場合も上記した効果と同様の効果を得ることができる。
すなわち、特性が大きくばらついているVCOにおいても使用することができ、歩留まりを向上してVCOの製造コストが下げられて廉価に提供でき、使用可能な温度範囲と周波数範囲と動作電源電圧を広くすることが可能なPLL回路を実現することができる。
また、PLL回路として周波数の引き込みに際する制御電圧の最適値が基準電圧より懸離れることにより動作安定に時間が掛かり性能に影響を与える様な問題を解決することができる。
すなわち、特性が大きくばらついているVCOにおいても使用することができ、歩留まりを向上してVCOの製造コストが下げられて廉価に提供でき、使用可能な温度範囲と周波数範囲と動作電源電圧を広くすることが可能なPLL回路を実現することができる。
また、PLL回路として周波数の引き込みに際する制御電圧の最適値が基準電圧より懸離れることにより動作安定に時間が掛かり性能に影響を与える様な問題を解決することができる。
また、PLL回路と他の回路部分とを有する集積回路において、製造のばらつきが大きくても利用することができ、使用可能な温度範囲や動作電源電圧を広く取ることが可能なPLL回路を含む集積回路を実現することができる。
また、PLL回路として周波数の引き込みに際する制御電圧の最適値が基準電圧より懸離れることにより動作安定に時間が掛かり性能に影響を与える様な問題を解決することができる。
また、PLL回路として周波数の引き込みに際する制御電圧の最適値が基準電圧より懸離れることにより動作安定に時間が掛かり性能に影響を与える様な問題を解決することができる。
図14は、本実施形態に係るPLL回路を搭載したディスク再生装置の機能ブロック図である。
再生装置100は、図14に示すように、スピンドルモータを駆動する駆動回路101a、ピックアップ部102、RFアンプ103、サーボ回路104、ドライブ回路105、メモリ106、デコーダ107、およびCPU108を有する。
また、後述するよう1本実施形態ではサーボ回路104とデコーダ107等の構成要素がIC(integrated circuits)チップ上200に集積化されている。このようにICチップ200内のデコーダ107により正誤判定等の処理を行い、CPU108はICチップ200とデータ通信を行い、その結果に応じて再読み出し指示等を行うことで、CPU108の処理負荷が低減される。
また、後述するよう1本実施形態ではサーボ回路104とデコーダ107等の構成要素がIC(integrated circuits)チップ上200に集積化されている。このようにICチップ200内のデコーダ107により正誤判定等の処理を行い、CPU108はICチップ200とデータ通信を行い、その結果に応じて再読み出し指示等を行うことで、CPU108の処理負荷が低減される。
サーボ回路104は、図9に示すように、サーボアナログデジタル変換回路(SAD)1041、サーボ制御回路(SVC)1042、サーボPWM制御部(SPWM)1043を有する。
サーボアナログデジタル変換回路1041は、RFアンプ103から出力されたエラー信号S103を、アナログ信号からデジタル信号に変換して信号S1041としてサーボ制御回路1042に出力する。
サーボ制御回路1042は、サーボアナログデジタル変換回路1041から出力された信号S1041等に基づいてピックアップ部102を制御するための信号S1041をサーボPWM制御部1043に出力する。
サーボPWM制御部1043は、サーボ制御回路1042から出力された信号S1042に基づいて、パルス幅変調(PWM:Pulse Width Modulation)制御処理を行い制御信号CTL104としてドライブ回路105に出力する。
また、IC200チップ上には、スピンドルモータ101を制御する回路として、スピンドルサーボ回路(SPSV)1044、スピンドルPWM制御部(SPWM)1045が備えられている。
スピンドルサーボ回路(SPSV)1044は、サーボ制御回路1042の制御により、デコーダ107の同期検出回路(SYC)306から同期信号S306aを受けてサーボ制御信号S1044をスピンドルPWM制御部1045に出力する。
スピンドルPWM制御部(SPWM)1045は、サーボ制御信号S1044を受けてPWM変調制御を行い、制御信号CTL101としてスピンドルモータ101を駆動する駆動回路101に出力する。
スピンドルPWM制御部(SPWM)1045は、サーボ制御信号S1044を受けてPWM変調制御を行い、制御信号CTL101としてスピンドルモータ101を駆動する駆動回路101に出力する。
また、ICチップ200上に形成されているデコーダ107は、図9に示すように、クロック信号発生回路(VCO)301、アナログデジタル変換回路(RFA/D)302、データ検出回路(DTD)303、イコライザ(EQ)304、スライサ(SL)305、同期検出回路(SYC)306、EFM(Eight to Fourteen Modulation)復調回路307、位相検出回路(PHD)308、VCO制御回路(VCOC)309、デジタルアナログ変換回路(D/A)310、バッファ(FIFO)311、誤り訂正処理回路(ECC:Error Correction Code)312、ダイレクトメモリ制御回路(DMA)313、(CDDA:Compact Disc Digital Audio)解析部314、光信号変換部(OP)315、PCMインタフェース(PCM−I/F)316、CPUインタフェース(I/F)317、PLL回路、およびクロック回路CLK等を有する。
クロック信号発生回路(VCO)301は、本実施形態のPLL回路10の機能を含み、電圧制御発振器(VCO)を含み、D/A310を介したVCOC309による制御により発振周波数が制御され、発振信号PLCKをRFA/D302に出力する。
アナログデジタル変換回路(RFA/D)302は、発振信号PLCKに基づいて、RFAMP103から入力された信号S103をアナログ信号からデジタル信号に変換して信号S302として出力する。
データ検出回路(DTD)303は、SL305からの信号S305および信号S302に基づいて、ECC312による誤り訂正処理に用いられるデータを生成し、信号S303としてECC312に出力する。
イコライザ(EQ)304は、RFA/D302からの信号S302を受けて、設定された周波数特性となるように変換処理を行い信号S304として出力する。
スライサ(SL)305は、信号S304を受けて設定された閾値で2値化処理を行い信号S305として出力する。
同期検出回路(SYC)306は、信号S306を受けて同期信号を検出し、検出結果を示す信号S306をEFM306に出力する。
スライサ(SL)305は、信号S304を受けて設定された閾値で2値化処理を行い信号S305として出力する。
同期検出回路(SYC)306は、信号S306を受けて同期信号を検出し、検出結果を示す信号S306をEFM306に出力する。
EFM(Eight to Fourteen Modulation)復調回路307は、信号S306を受けてEFM復調処理を行い、処理結果を示す信号S307をFIFO311に出力する。
位相検出回路(PHD)308は、信号S305に基づいて位相差検出処理を行い処理結果を示す信号S308をVCOC309に出力する。
VCO制御回路(VCOC)309は、信号S308に基づいてVCO301の発振周波数を制御するための制御信号S309を出力する。
デジタルアナログ変換回路(D/A)310は、信号S309を受けてデジタル信号からアナログ信号に変換して信号S310としてVCO301に出力する。
VCO制御回路(VCOC)309は、信号S308に基づいてVCO301の発振周波数を制御するための制御信号S309を出力する。
デジタルアナログ変換回路(D/A)310は、信号S309を受けてデジタル信号からアナログ信号に変換して信号S310としてVCO301に出力する。
バッファ(FIFO)311は、EFM307により復調処理が施された信号S307を一時バッファする回路であり、設定されたタイミングでバッファした信号を信号S311としてECC312に出力する。
誤り訂正処理回路(ECC)312は、信号S311を受けて、信号S303に基づいて誤り符号訂正処理を行い、処理結果をDMA313に出力する。
ECC312は、たとえば誤り訂正処理として、あらかじめ規定された誤り訂正処理方式であるCIRC(Cross Interleaved Reed-Solomon code)により行われる。図示しない記録媒体には、このCIRCによるデータが記録されている。
ECC312は、たとえば誤り訂正処理として、あらかじめ規定された誤り訂正処理方式であるCIRC(Cross Interleaved Reed-Solomon code)により行われる。図示しない記録媒体には、このCIRCによるデータが記録されている。
ダイレクトメモリ制御回路(DMA)313は、ECC312から誤り訂正処理が施された信号をメモリ12に記憶する。またDMA313は必要に応じてメモリ12に記憶した信号を読み出して信号S313としてCDDA314に出力する。
(CDDA)解析部314は、DMA313から出力された信号S313に基づいて、信号S313に含まれる本発明に係るアドレス情報d5、およびCRCに応じて、本発明に係る正誤判定処理等の処理を行い、処理結果を信号S314として出力する。
また、CDDA314は、CPUI/F317を介してCPU108とデータ通信を行い、処理結果をCPU108に出力する。
また、CDDA314は、CPUI/F317を介してCPU108とデータ通信を行い、処理結果をCPU108に出力する。
光信号変換部(OP)315は、信号S315を受けて、予め規定された方式により、電気信号から光信号に変換するための処理を行い信号S315として出力する。
PCMインタフェース(PCM−I/F)316は、信号S315を受けてパルス符号変調処理(Pulse Code Modulation)を施して信号S316として出力する。
PCMインタフェース(PCM−I/F)316は、信号S315を受けてパルス符号変調処理(Pulse Code Modulation)を施して信号S316として出力する。
CPUインタフェース(I/F)317は、たとえばICチップ200上に形成されている構成要素と、CPU108間でデータ通信を行うためのインタフェースである。
CPUインタフェース317は、図1のCPUインタフェース13に相当する。
CPUインタフェース317は、図1のCPUインタフェース13に相当する。
PLL回路は、入力された発振信号CKを受けて、入力信号とクロック回路CLKによる発振信号との位相差を検出し、検出結果に基づいてクロック回路CLKによる発振信号と同期した発振信号を生成し、ICチップ200に備えられた各構成要素に出力する。
以上、説明した構成の再生装置100の動作を説明する。
ピックアップ部102より読み出された信号は、RFAMP103に入力され、RFAMP103により増幅処理およびサーボ制御用誤り訂正信号が生成され、デコーダ107やサーボ回路104に出力される。
ピックアップ部102より読み出された信号は、RFAMP103に入力され、RFAMP103により増幅処理およびサーボ制御用誤り訂正信号が生成され、デコーダ107やサーボ回路104に出力される。
デコーダ107では、入力された信号S103は、RFA/D302、DTD303、EQ304、SL305、SYC306、EFM復調回路307、PHD308、VCOC309、D/A310、FIFO311等によりEFM変換されて、ECC312に出力される。
ECC312はその信号S311にCIRC処理を施して、CDDA314はアドレス情報および誤り訂正信号CRCに基づいて、アドレス情報の巡回冗長検査処理を行う。
各訂正処理が施された信号はメモリ106に格納される。
各訂正処理が施された信号はメモリ106に格納される。
CDDA314は、随時入力された信号に同期したサブキュー情報(アドレス情報)を格納しており、入力開始からのアドレスの連続性を確認する。
ここでアドレス情報の連続性に関しては、CPU108から任意に設定することが可能であり設定した回数分連続して誤りが検出された場合に、CPUI/F317を介してCPU108へその旨を示す信号が出力される。
CPU108は、その信号を受けると、CDDC314から誤りが検出されたアドレス情報d5を取得し、通常の読み出し開始指示と同様に再読み出し指示を、ICチップ200のデコーダ107に出力する。
ここでアドレス情報の連続性に関しては、CPU108から任意に設定することが可能であり設定した回数分連続して誤りが検出された場合に、CPUI/F317を介してCPU108へその旨を示す信号が出力される。
CPU108は、その信号を受けると、CDDC314から誤りが検出されたアドレス情報d5を取得し、通常の読み出し開始指示と同様に再読み出し指示を、ICチップ200のデコーダ107に出力する。
以上、説明したように、CDDA314は、アドレス情報および誤り訂正信号CRCに基づいて、アドレス情報の巡回冗長検査処理を行い、その結果に基づいてアドレス情報の連続性、たとえば設定回数連続してアドレス情報に誤りが検出された場合に、誤りが検出されたアドレス情報をCPU108に出力し、CPU108がその信号を受けて再読み込み処理を指示するので、例えばCPU108がECC312にてCIRC訂正された結果に基づいて、読み取ったフレーム内の信号が、エラーであるか否かを判断して、エラーであると判断して再読み処理を指示する場合と比べて、CPU108の処理負荷が小さくなり、また確実に再読み込み処理を行うことができる。
また、CPU108が常時アドレス情報やエラーが検出されたアドレス情報を保持して、常にデータの誤り訂正処理の結果を監視する場合と比べて、CPU108の処理負荷が低減する。
なお、本発明は本実施形態に限られるものではなく、任意好適な改変が可能である。
また、本実施形態では再生装置を説明したが、記録機能を有していてもよい。
また、本実施形態では倍速バッファリング再生処理を行ったが、大容量の記憶容量のメモリ106を設けて、より高速に記録媒体から読み出して再生処理を行ってもよい。
また、本実施形態では再生装置を説明したが、記録機能を有していてもよい。
また、本実施形態では倍速バッファリング再生処理を行ったが、大容量の記憶容量のメモリ106を設けて、より高速に記録媒体から読み出して再生処理を行ってもよい。
10…PLL回路、11…アナログ/デジタルコンバータ(ADC)、12…位相比較器(PC)、13…VCO制御用CPUインタフェース(I/F)、14…ループフィルタ(LF)、15…デジタル/アナログコンバータ(DAC)、16…VCO、161〜163…VCOセル、165…分周器、164,166…マルチプレクサ、17…CPU。
Claims (11)
- 入力信号と電圧制御発振器の発振出力信号との位相とを比較し、上記電圧制御発振器の出力信号を上記入力信号に対して所定の倍数の周波数で発振させる位相同期回路であって、
発振周波数帯が異なる複数の電圧制御発振器と、
上記電圧制御発振器のあらかじめ基準となる制御電圧と当該基準制御電圧における発振周波数を記憶しておく発振周波数記憶手段と、
現在の制御電圧と発振周波数とを検出する発振周波数検出手段と、
上記発振周波数検出手段で検出された現在の制御電圧と発振周波数の関係と、上記発振周波数記憶手段に記憶されている基準となる制御電圧と発振周波数の関係とを比較する比較手段と、
上記比較手段での比較結果に基づいて、複数の電圧制御発振器から同一条件下における要求周波数に近い発振周波数帯の上記電圧制御発振器の発振出力信号を選択する制御手段と
を有する位相同期回路。 - 上記複数の電圧制御発振器のうちの上記制御手段で選択された電圧制御発振器の発振出力信号を分周する分周器を有し、
制御手段は、上記比較手段での比較結果に基づいて、上記分周器の分周比を設定可能である
請求項1記載の位相同期回路。 - 上記制御手段は、上記比較手段での比較結果に基づいて、選択した電圧制御発振器の発振出力信号を直接出力するか上記分周器を介して分周した信号を出力するかを選択する
請求項2記載の位相同期回路。 - 上記制御手段は、任意の電圧制御発振器に任意の制御電圧、分周比を与えて当該電圧制御発振器の周波数を計測し、計測値と規定された境界値との比較結果に応じて、複数の電圧制御発振器から同一条件下における要求周波数に近い発振周波数帯の上記電圧制御発振器の発振出力信号を選択し、上記分周器の分周比を選択する
請求項2記載の位相同期回路。 - 上記制御手段は、上記比較手段での比較結果に基づいて、制御電圧を任意の値に設定可能である
請求項1記載の位相同期回路。 - 入力信号と電圧制御発振器の発振出力信号との位相とを比較し、上記電圧制御発振器の出力信号を上記入力信号に対して所定の倍数の周波数で発振させる位相同期回路であって、
上記電圧制御発振器のあらかじめ基準となる制御電圧と当該基準制御電圧における発振周波数を記憶しておく発振周波数記憶手段と、
現在の制御電圧と発振周波数とを検出する発振周波数検出手段と、
上記発振周波数検出手段で検出された現在の制御電圧と発振周波数の関係と、上記発振周波数記憶手段に記憶されている基準となる制御電圧と発振周波数の関係とを比較する比較手段と、
上記比較手段での比較結果に基づいて、上記基準制御電圧を任意の値に設定可能な制御手段と
を有する位相同期回路。 - 上記電圧制御発振器の発振出力信号を分周する分周器を有し、
制御手段は、上記比較手段での比較結果に基づいて、上記分周器の分周比を設定可能である
請求項6記載の位相同期回路。 - 上記制御手段は、制御電圧を基準電圧に設定して当該電圧制御発振器の周波数を計測し、計測値が規定された目標範囲内にあるかを判定し、目標範囲外に有る場合には、制御電圧値を変更して、計測値が目標範囲内に入る制御電圧を選択する
請求項6記載の位相同期回路。 - 上記制御手段は、制御電圧を基準電圧に設定して当該電圧制御発振器の周波数を計測し、計測値が規定された目標範囲内にあるかを判定し、目標範囲外に有る場合には、制御電圧値および/または分周比を変更して、計測値が目標範囲内に入る制御電圧を選択する
請求項7記載の位相同期回路。 - 記録媒体から読み出した信号をクロックに基づいてサンプリングしてデジタル信号に変換する再生装置であって、
上記クロックによるサンプリング位相を正しい状態に一致させるための位相同期回路を有し、
上記位相同期回路は、
入力信号と電圧制御発振器の発振出力信号との位相とを比較する位相比較手段と、
位相比較手段の比較結果に応じた制御電圧を生成する制御電圧生成手段と、
上記制御電圧を応じて、出力信号を入力信号に対して所定の倍数の周波数で発振する、発振周波数帯が異なる複数の電圧制御発振器と、
上記電圧制御発振器のあらかじめ基準となる制御電圧と当該基準制御電圧における発振周波数を記憶しておく発振周波数記憶手段と、
現在の制御電圧と発振周波数とを検出する発振周波数検出手段と、
上記発振周波数検出手段で検出された現在の制御電圧と発振周波数の関係と、上記発振周波数記憶手段に記憶されている基準となる制御電圧と発振周波数の関係とを比較する比較手段と、
上記比較手段での比較結果に基づいて、複数の電圧制御発振器から同一条件下における要求周波数に近い発振周波数帯の上記電圧制御発振器の発振出力信号を選択する制御手段と、を有する
再生装置。 - 記録媒体から読み出した信号をクロックに基づいてサンプリングしてデジタル信号に変換する再生装置であって、
上記クロックによるサンプリング位相を正しい状態に一致させるための位相同期回路を有し、
上記位相同期回路は、
入力信号と電圧制御発振器の発振出力信号との位相とを比較する位相比較手段と、
位相比較手段の比較結果に応じた制御電圧を生成する制御電圧生成手段と、
上記制御電圧を応じて、出力信号を入力信号に対して所定の倍数の周波数で発振する電圧制御発振器と、
上記電圧制御発振器のあらかじめ基準となる制御電圧と当該基準制御電圧における発振周波数を記憶しておく発振周波数記憶手段と、
現在の制御電圧と発振周波数とを検出する発振周波数検出手段と、
上記発振周波数検出手段で検出された現在の制御電圧と発振周波数の関係と、上記発振周波数記憶手段に記憶されている基準となる制御電圧と発振周波数の関係とを比較する比較手段と、
上記比較手段での比較結果に基づいて、上記基準制御電圧を任意の値に設定可能な制御手段と、を有する
再生装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004252964A JP2006074232A (ja) | 2004-08-31 | 2004-08-31 | 位相同期回路および再生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004252964A JP2006074232A (ja) | 2004-08-31 | 2004-08-31 | 位相同期回路および再生装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006074232A true JP2006074232A (ja) | 2006-03-16 |
Family
ID=36154401
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2004252964A Pending JP2006074232A (ja) | 2004-08-31 | 2004-08-31 | 位相同期回路および再生装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2006074232A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010114970A (ja) * | 2008-11-05 | 2010-05-20 | Meidensha Corp | 蓄電装置の充放電試験システムおよび充放電試験方法 |
US7786774B2 (en) | 2008-02-14 | 2010-08-31 | Hynix Semiconductor Inc. | Phase synchronization apparatus |
-
2004
- 2004-08-31 JP JP2004252964A patent/JP2006074232A/ja active Pending
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US7786774B2 (en) | 2008-02-14 | 2010-08-31 | Hynix Semiconductor Inc. | Phase synchronization apparatus |
JP2010114970A (ja) * | 2008-11-05 | 2010-05-20 | Meidensha Corp | 蓄電装置の充放電試験システムおよび充放電試験方法 |
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