JP2007109349A - Digital information recording or reproducing apparatus and digital phase locked loop circuit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、記録媒体から再生されたアナログ信号から原ディジタル情報を再生するディジタル情報再生装置およびディジタルPLL回路に関するものである。 The present invention relates to a digital information reproducing apparatus and a digital PLL circuit for reproducing original digital information from an analog signal reproduced from a recording medium.
光ディスク、磁気ディスクの媒体上に原ディジタル情報を記録する際に、多くの場合、ランレングス制限符号(以降RLL符号とする)が用いられている。RLL符号をもちいることにより、再生信号に所定の頻度で位相誤差情報が含まれているのでこれを検出し、再生クロックを生成することが可能である。いわゆるセルフクロック再生と呼ばれている。このセルフクロック再生を行うには、通常PLL(位相同期ループ)回路が用いられる。また近年、媒体に記録された原ディジタル情報を再生する方式としてパーシャルレスポンス等化とビタビ復号を組み合わせたPRML信号処理が用いられている。パーシャルレスポンス等化は既知の符号間干渉を再生信号に与えることで従来のナイキスト等化に比べてS/Nを改善することができる。ビタビ復号は符号の前後に相関がある場合に有効であり、パーシャルレスポンス等化との組み合わせが有効である。上述のセルフクロック再生とPRML信号処理を組み合わせたリードチャネルが開発されている。 When recording original digital information on an optical disk or magnetic disk medium, a run length limit code (hereinafter referred to as RLL code) is often used. By using the RLL code, it is possible to detect the phase error information contained in the reproduction signal at a predetermined frequency and generate a reproduction clock. This is called so-called self-clock reproduction. In order to perform this self-clock recovery, a PLL (phase locked loop) circuit is usually used. In recent years, PRML signal processing combining partial response equalization and Viterbi decoding has been used as a method for reproducing original digital information recorded on a medium. Partial response equalization can improve S / N compared to conventional Nyquist equalization by giving known intersymbol interference to a reproduction signal. Viterbi decoding is effective when there is a correlation before and after the code, and a combination with partial response equalization is effective. A read channel that combines the above-described self-clock reproduction and PRML signal processing has been developed.
このようなリードチャネルは図1に示すようにローパスフィルタとイコライズ機能を有する波形等化回路1、A/Dコンバータ2、FIRフィルタ3、ビタビ復号器4、量子化された再生信号から位相誤差を検出する位相比較器5、位相誤差を低域通過処理するLPFLF6、D/Aコンバータ(DAC)7および電圧制御型発振器(VCO)8で構成されている。図1の従来例では、A/Dコンバータ2の出力信号から位相誤差を検出する方法を示したが、FIRフィルタ3あるいはビタビ復号器4の判定結果から位相誤差をもとめる方式も用いられている。
As shown in FIG. 1, the read channel has a
このようなリードチャネルではA/Dコンバータ2からVCO8の制御電圧までに多段のディジタル回路が存在し、回路遅延が大きいため、ループフィルタのゲインを大きくすることができない。そのため、キャプチャレンジが狭く、初期位相の引き込みに時間が多くかかってしまう課題があった。
In such a read channel, a multistage digital circuit exists from the A /
とくに書換型の光ディスクでは(例えばDVD−RAMなどの書換可能な光ディスク)ランダムアクセス性能を重視し、内周から外周へ連続的に記録、追記する必要なく、所定の記録領域に記録可能な規格となっている。媒体上には記録領域と未記録領域が存在するため、規格上、PLLの位相引き込み用に単一周波数のプリアンブルパターン(VFO)が設けてある。PLLは、VFO領域ではゲインを大きくし、データ領域ではゲインを小さくし、初期のPLLの位相引き込みができるだけ早く実現できるようにゲインを切り換えている。さらには単一周波数のプリアンブルパターンを利用して、位相誤差検出方法を通常の記録領域と異なる位相比較回路方式を用いることも知られている。 In particular, a rewritable optical disk (for example, a rewritable optical disk such as a DVD-RAM) places importance on random access performance, and is a standard that can be recorded in a predetermined recording area without the need for continuous recording and additional recording from the inner periphery to the outer periphery. It has become. Since a recording area and an unrecorded area exist on the medium, a single frequency preamble pattern (VFO) is provided for PLL phase acquisition according to the standard. The PLL increases the gain in the VFO region and decreases the gain in the data region, and switches the gain so that the initial PLL phase pull-in can be realized as soon as possible. Furthermore, it is also known to use a phase comparison circuit system that uses a single frequency preamble pattern and that uses a phase error detection method different from that of a normal recording area.
特開平8−315517号公報(特許文献1)では、ゼロ位相スタート回路とPR等化に従った期待値データ系列を出力する信号パターン出力手段を有し、プリアンブル領域での再生信号と期待される信号パターンとの位相比較を行い、いちはやく初期位相引込みを実現している。また、特許第3485822号公報(特許文献2)では、再生信号のゼロクロス点を検出し、検出位置からVFO領域の特定パターンでさだまる周期のカウンタを動作させ、カウント値から予測して位相誤差情報を求め、短いVFO領域で初期位相引込みを実現している。さらにはVFO領域が繰返し記録のために劣化していたり、直前の記録領域が未記録であると、再生信号のDC成分が大きく変動する。DC変動が再生信号に発生した場合であっても正しく位相誤差が検出できるよう低域成分抑制回路でDC成分の除去を行っている。図2は特許第3485822号公報(特許文献2)で開示されているVFO領域でのアクイジション用位相比較器の動作を示した図である。図2(a)はVFOパターン領域の信号波形でチャネルクロック(Tを周期とする)の8周期の繰返しパターンである。図2(b)のアクイジション動作開始位置を示す信号の変化点から、周期カウンタを動作させる。周期カウンタは図2(c)のようなカウンタ値を出力する。アクイジション用位相比較器には図2(d)のようなデータが入力されている。周期カウンタのカウント値から特定のデータを位相誤差として図2(e)のように出力する。具体的には、周期カウンタのカウンタ値が3の時、位相比較器入力をそのまま位相誤差とし、カウンタ値が7の時、位相比較器入力の符号を反転して位相誤差とする。再生信号の周波数に比べてPLLのVCOの発振周波数が高い場合には、図3のように負の位相誤差信号が出力される。位相誤差信号はLPFを通り、VCOの制御電圧となり、発振周波数を下げるように制御される。同様にVCOの発振周波数が低い場合には図4のように正の位相誤差信号が出力され、VCOの発振周波数を上げるように制御される。
書換可能なあるいは1回記録可能なBlu−Rayディスク、いわゆるBD−RE、BD−Rディスクは図2のようなフォーマットで構成されている。64Kバイトのユーザデータ単位で記録が行われる。図5のように、記録の最小単位はレコーディングユニットブロック(以降RUB)と呼ばれ、64Kバイト分のユーザデータと所定長のRUN−INと所定長RUN−OUTで構成されている。RUN−INにはプリアンブル領域があり、特定パターンが繰返し記録される。またRUN−OUTにはポストアンブル領域があり、同じ特定パターンが繰返し記録される。特定パターンは3T/3T/2T/2T/5T/5Tの計20チャネルクロック長のパターンであり、極性によって図6のような2通りの記録符号となる。BD−RE、BD−Rは、ディスク上の任意の場所に記録可能な規格となっており、記録済のRUBと未記録のRUBが交互に存在することもありうる。記録済RUBからユーザデータを読み出す場合、かならずRUBの先頭でビット同期、PLLの引込み動作をする必要がある。言い換えると上述の特定パターンが記録されているプリアンブル領域でPLLの引込みを開始しなければならない。ユーザ領域で用いる位相比較器では、PLLの引込み範囲が狭く、所定長のRUN−IN領域だけでは、PLLの引込みが完了できない課題があった。また特定パターンは単一周波数ではないため、特許文献2で示されているアクイジション用位相比較器を用いることはできないという課題があった。本発明のディジタル情報記録再生装置はプリアンブルパターンに含まれる特定のパターンのエッジを検出するレベル通過検出手段と周期カウンタと単一周波数でない特定パターンが記録されているプリアンブル領域でのアクイジション用位相比較器を備え、RUB先頭でのPLLの引き込み時間、引込み動作の安定性の改善を図るものである。
A rewritable or recordable Blu-Ray disc, a so-called BD-RE disc, or a BD-R disc has a format as shown in FIG. Recording is performed in units of user data of 64 Kbytes. As shown in FIG. 5, the minimum recording unit is called a recording unit block (hereinafter referred to as RUB), and is composed of user data of 64 Kbytes, a predetermined length of RUN-IN, and a predetermined length of RUN-OUT. RUN-IN has a preamble area, and a specific pattern is repeatedly recorded. RUN-OUT has a postamble area, and the same specific pattern is repeatedly recorded. The specific pattern is a pattern of a total of 20 channel clock lengths of 3T / 3T / 2T / 2T / 5T / 5T, and has two recording codes as shown in FIG. 6 depending on the polarity. BD-RE and BD-R are standards that can be recorded at any location on the disc, and recorded RUBs and unrecorded RUBs may exist alternately. When reading user data from a recorded RUB, it is necessary to perform bit synchronization and PLL pull-in operation at the head of the RUB. In other words, PLL pull-in must be started in the preamble area where the specific pattern is recorded. The phase comparator used in the user area has a problem that the pull-in range of the PLL is narrow, and the pull-in of the PLL cannot be completed only by the RUN-IN area having a predetermined length. Further, since the specific pattern is not a single frequency, there is a problem that the acquisition phase comparator disclosed in
本発明のディジタル情報記録再生装置は、所定のフォーマットで記録された記録媒体からユーザデータを再生する装置であって、再生信号を再生クロックのタイミングで量子化データに変換するA/D変換手段と、前記A/D変換手段から出力された量子化データに含まれる直流成分を除去する低域抑圧回路と、前記低域抑圧回路の出力信号がゼロレベルを通過するタイミングを検出し、ゼロクロスタイミングフラグと通過方向情報を出力するゼロクロス検出手段と、前記ゼロクロス検出手段の通過タイミングに合わせて動作を開始し所定の周期でカウントしカウント値を出力する周期カウンタと、前記ゼロクロス検出手段から出力された通過方向情報と前記周期カウンタのカウント値から、前記量子化データがゼロクロスするタイミングを予測し、前記低域抑圧回路の出力信号から初期位相誤差を出力するアクイジション用位相誤差検出器と、前記低域抑圧回路の出力信号から位相誤差を出力するトラッキング用位相誤差検出器と、前記アクイジション用位相誤差検出器から出力された初期位相誤差信号と前記トラッキング用位相誤差検出器から出力された位相誤差信号を切り替えて位相誤差を出力するセレクタ手段と、前記セレクタ手段の位相誤差を用いて前記再生クロックを生成する再生クロック抽出手段を備え、前記記録単位の先頭領域では前記アクイジション用位相誤差検出器から出力された初期位相誤差信号を用い、特定パターン以外の領域では前記トラッキング用位相誤差検出器から出力された位相誤差信号を用いて前記再生クロックの位相を制御する構成となっている。 A digital information recording / reproducing apparatus of the present invention is an apparatus for reproducing user data from a recording medium recorded in a predetermined format, and an A / D conversion means for converting a reproduction signal into quantized data at the timing of a reproduction clock; A low-frequency suppression circuit that removes a DC component contained in the quantized data output from the A / D conversion means, a timing at which the output signal of the low-frequency suppression circuit passes through a zero level, and a zero cross timing flag And zero cross detection means for outputting passage direction information, a period counter that starts operation in accordance with the passage timing of the zero cross detection means, counts at a predetermined period and outputs a count value, and the passage output from the zero cross detection means From the direction information and the count value of the period counter, the timing at which the quantized data zero-crosses is determined. An acquisition phase error detector that outputs an initial phase error from the output signal of the low-frequency suppression circuit, a tracking phase error detector that outputs a phase error from the output signal of the low-frequency suppression circuit, and the acquisition Selector means for switching the phase error signal output from the phase error signal output from the initial phase error signal output from the phase error detector for tracking and the phase error signal output from the tracking, and using the phase error of the selector means Reproducing clock extracting means for generating a reproducing clock is provided, the initial phase error signal output from the acquisition phase error detector is used in the head region of the recording unit, and the tracking phase error detector is used in regions other than the specific pattern. The phase of the recovered clock is controlled using the phase error signal output from That.
また、本発明のディジタル情報記録再生装置のゼロクロス検出手段は、プリアンブル領域に含まれる特定パターンの立ち上がりまたは立ちさがりエッジのゼロクロス点を検出し、ゼロクロスタイミングフラグを出力する。検出されたゼロクロス点から所定周期の周期カウンタを動作させ、特定パターンから予測される次のゼロクロス点を予測し、予測されたゼロクロス点からアクイジション用の位相誤差を出力する構成となっている。 Also, the zero cross detection means of the digital information recording / reproducing apparatus of the present invention detects the zero cross point of the rising or falling edge of the specific pattern included in the preamble area, and outputs a zero cross timing flag. A period counter having a predetermined period is operated from the detected zero cross point, the next zero cross point predicted from the specific pattern is predicted, and a phase error for acquisition is output from the predicted zero cross point.
また本発明のディジタルPLL回路は、記録媒体から得られた再生信号を再生クロックのタイミングで量子化データに変換するA/D変換手段と、前記A/D変換手段から出力された量子化データに含まれる直流成分を除去する低域抑圧回路と、前記低域抑圧回路の出力信号がゼロレベルを通過するタイミングを検出し、ゼロクロスタイミングフラグと通過方向情報を出力するゼロクロス検出手段と、前記ゼロクロス検出手段の通過タイミングに合わせて動作を開始し所定の周期でカウントしカウント値を出力する周期カウンタと、前記ゼロクロス検出手段から出力された通過方向情報と前記周期カウンタのカウント値から、前記量子化データがゼロクロスするタイミングを予測し、前記低域抑圧回路の出力信号から初期位相誤差を出力するアクイジション用位相誤差検出器と、前記低域抑圧回路の出力信号から位相誤差を出力するトラッキング用位相誤差検出器と、前記アクイジション用位相誤差検出器から出力された初期位相誤差信号と前記トラッキング用位相誤差検出器から出力された位相誤差信号を切り替えて位相誤差を出力するセレクタ手段と、前記セレクタ手段の位相誤差を用いて前記再生クロックを生成する再生クロック抽出手段を備え、前記記録単位の先頭領域では前記アクイジション用位相誤差検出器から出力された初期位相誤差信号を用い、特定パターン以外の領域では前記トラッキング用位相誤差検出器から出力された位相誤差信号を用いて前記再生クロックの位相を制御する構成となっている。 The digital PLL circuit of the present invention includes an A / D conversion means for converting a reproduction signal obtained from a recording medium into quantized data at the timing of the reproduction clock, and a quantized data output from the A / D conversion means. A low-pass suppression circuit that removes a DC component contained therein; a zero-cross detection unit that detects a timing at which an output signal of the low-pass suppression circuit passes through a zero level; and outputs a zero-cross timing flag and passing direction information; and the zero-cross detection From the period counter that starts the operation in accordance with the passage timing of the means, counts at a predetermined period and outputs a count value, the passing direction information output from the zero cross detection means, and the count value of the period counter, the quantized data Predicts the timing of zero crossing and outputs the initial phase error from the output signal of the low-frequency suppression circuit A phase error detector for acquisition, a phase error detector for tracking that outputs a phase error from the output signal of the low-frequency suppression circuit, an initial phase error signal output from the phase error detector for acquisition, and the phase for tracking A selector means for switching the phase error signal output from the error detector to output a phase error; and a reproduction clock extracting means for generating the reproduction clock using the phase error of the selector means; Uses the initial phase error signal output from the acquisition phase error detector, and controls the phase of the recovered clock using the phase error signal output from the tracking phase error detector in a region other than the specific pattern. It has a configuration.
また、本発明のディジタルPLL回路のゼロクロス検出手段は、プリアンブル領域に含まれる特定パターンの立ち上がりまたは立ちさがりエッジのゼロクロス点を検出し、ゼロクロスタイミングフラグを出力する。検出されたゼロクロス点から所定周期の周期カウンタを動作させ、特定パターンから予測される次のゼロクロス点を予測し、予測されたゼロクロス点からアクイジション用位相誤差を出力する構成となっている。 Further, the zero cross detection means of the digital PLL circuit of the present invention detects the zero cross point of the rising edge or the falling edge of the specific pattern included in the preamble area, and outputs a zero cross timing flag. A period counter having a predetermined period is operated from the detected zero cross point, the next zero cross point predicted from the specific pattern is predicted, and an acquisition phase error is output from the predicted zero cross point.
本発明の効果は、プリアンブル領域に特定パターンの繰り返し記録された場合であっても、引込み範囲の広いディジタルPLLを構成し、引込み時間の短縮と、安定してPLL引込み動作を行うことができる。またプリアンブル領域のフォーマットが異なる記録媒体であっても、アクイジション用位相比較器を切り替えることで、PLL動作が可能となり、回路規模の増大することなく、安価で多くのメディアに対応可能な装置を実現できる。 The effect of the present invention is that even when a specific pattern is repeatedly recorded in the preamble area, a digital PLL having a wide pull-in range can be configured, and the pull-in time can be shortened and the PLL pull-in operation can be performed stably. In addition, even if the recording medium has a different preamble area format, switching the acquisition phase comparator enables PLL operation, realizing an inexpensive device that can handle many media without increasing the circuit scale. it can.
(実施の形態1)
本発明のディジタル情報再生装置およびディジタルPLL回路の実施の形態1について述べる。図7に構成図をしめす。
(Embodiment 1)
光ディスクから光学ヘッドによって再生信号が得られる。再生信号はプリアンプを通り、RF信号として波形等化回路9に入力される。RF信号は波形等化回路9によりノイズ成分の除去と所定の周波数帯域の強調によって波形整形がなされる。波形等化出力信号はA/Dコンバータ10において再生クロックで量子化される。量子化された再生信号は低域成分抑圧回路11によって信号中に含まれる低周波数成分が除去される。低周波数成分が除去されたRF信号は、PRMLにより原ディジタル情報を再生する処理と、再生信号に含まれる再生クロックを抽出しビット同期をとる処理にそれぞれ入力される。まず、PRML信号処理では、FIRフィルタ12に入力される。FIRフィルタ12により所定のパーシャルレスポンス等化となるように適応等化される。所定のPR等化された再生信号からビタビ復号器13は、最も確からしい2値化データを出力する。2値化データは変復調回路で復調後、誤り訂正処理を行い、ユーザデータが得られる。一方ビット同期処理では、低域成分抑圧回路11から出力された再生信号から位相誤差を検出する。RUBの先頭の所定長のプリアンブル領域で、PLLの引込みを行う。まずゼロクロス検出手段14がプリアンブル中の所定のパターンを検出する。BD−R/REディスクのプリアンブルパターンは3T/3T/2T/2T/5T/5Tの繰り返しであるので、最大のマークとスペースの組合せである5T/5Tを検出する。これは最大のマークとスペースのパターンの5T/5Tの再生信号振幅が最も大きく検出が容易であるためである。ゼロクロス検出手段14は検出結果としてゼロクロスタイミングフラグを周期カウンタ15へ出力する。周期カウンタ15はゼロクロスタイミングフラグに合わせて20周期のカウンタを動作させ、カウント値をアクイジション用位相比較器16へ出力する。アクイジション用位相比較器16には、低域成分抑圧回路11から出力された再生信号が入力されている。周期カウンタ15から入力されたカウント値からつぎのゼロクロス点が得られるタイミングを予測し、入力された再生信号からアクイジション用位相誤差信号を求め出力する。アクイジション用位相誤差信号は再生クロック抽出手段18に入力される。再生クロック抽出手段18はセレクタ手段19とLPF20とD/Aコンバータ21とVCO22で構成されている。プリアンブル領域でPLL引込み動作をする際には、セレクタ手段19でアクイジション用位相誤差信号が選択され、LPF20に入力される。LPF処理された後、D/Aコンバータ21に入力される。D/Aコンバータ出力は、VCO22の制御電圧となり、VCO22の発振周波数を制御する。VCO22から出力された再生クロックは、A/Dコンバータ10に入力される。プリアンブル領域でPLLの引込み動作が完了すると、トラッキング用位相比較器17から出力されたトラッキング用位相誤差信号が、セレクタ手段19で選択されてLPF20に入力される。トラッキング位相比較器17は、低域成分抑圧回路11から出力された再生信号のゼロクロス点を検出し、トラッキング用位相誤差信号を求め出力する。以上のようにA/Dコンバータ10により量子化された再生信号からをもとに、RUB先頭のプリアンブル領域では、アクイジション用位相比較器16の位相誤差信号を用い、ユーザデータ領域ではトラッキング用位相比較器17の位相誤差信号を切り換えて、VCO22の再生クロックの発振周波数を制御することでディジタルPLLが実現する。
A reproduction signal is obtained from the optical disk by an optical head. The reproduction signal passes through the preamplifier and is input to the
つぎに本発明のディジタル情報記録再生装置のPLLのアクイジション動作について詳細に述べる。図8にアクイジション動作のタイミングチャートを示す。図8(a)はBD−R/REディスクのフォーマットのレイアウトを示している。RUBは所定長のRUN−INと、ユーザデータが記録されたPhysical Clusterと、所定長のRUN−OUTで構成されており、RUN−INにはプリアンブル領域が含まれている。プリアンブル領域には特定パターンの繰り返しが記録されている。図8(b)に特定パターン(3T/3T/2T/2T/5T/5T)を示す。このような特定パターンを再生すると図8(c)の再生信号が得られる。再生信号を再生クロックでサンプリングし、低域成分抑圧回路11の出力をS0〜S25と示す。記録符号の極性によっては図8(d)の再生信号にもなりうる。アクイジション動作開始ゲート信号が有効になると(図8(e)ではHighレベルの状態)、ゼロクロス検出手段14は、図8(c)のような5T/5Tの立ち下がりエッジのゼロクロス点、または図8(d)のような5T/5Tの立ち上がりエッジのゼロクロス点を検出し、図8(f)のようなゼロクロスタイミングフラグを出力する。20チャネルクロック周期の周期カウンタ15は、ゼロクロスタイミングフラグがHighレベルになると、20周期でカウントを開始し、図8(g)のようなカウント値をアクイジション用位相比較器16に出力する。アクイジション用位相比較器16には低域成分抑圧回路11から量子化された再生信号S0〜S25が入力されている。周期カウンタ15のカウント値が0、5、8、11、13、15のとき、ゼロクロス点が検出されると予測できる。このとき入力された再生信号からを位相誤差を求める。ゼロクロス検出手段14から出力された通過方向情報から、図8(c)のような再生信号の場合には、アクイジション用位相比較器16は図8(i)のように、立ち下がりエッジのゼロクロス点が予測されるカウンタ値が0、8、13のときに入力信号S0、S8、S13の符号を反転し、位相誤差として出力する。立ち上がりエッジのゼロクロス点が予測されるカウンタ値が5、11、15のときには入力信号S5、S11、S15を位相誤差として出力する。同様に図8(d)のような再生信号の場合には、アクイジション用位相比較器16は図8(j)のように、立ち上がりエッジのゼロクロス点が予測されるカウンタ値が0,8,13のときには入力信号S0、S8、S13を位相誤差として出力する。立ち下がりエッジのゼロクロス点が予測されるカウンタ値が5、11、15のときには入力信号S5、S11、S15の符号を反転し位相誤差として出力する。上述のような位相比較方法を用いることで、アクイジション位相比較器16は2T/2Tの立ち下がりのゼロクロス点に注目すると、図9(a)のような誤差曲線を持つ。一方トラッキング用位相比較器17は図9(b)のような比較範囲±180度の誤差曲線をもつ。したがってアクイジション位相比較器16は特定パターンからゼロクロス点を予測することで位相比較範囲を広げることができる。なお本発明のディジタル情報再生装置およびディジタルPLL回路の実施の形態1では、BD−R/REディスクのプリアンブルパターンは3T/3T/2T/2T/5T/5Tの繰り返しであるので、ゼロクロス検出手段14は最大のマークとスペースの組合せである5T/5Tを検出としたが、(5±1)T/5Tあるいは5T/(5±1)Tを検出した場合でもゼロクロスタイミングフラグを出力することで、信号品質が低下した場合にも、プリアンブル領域でPLLの引込み動作が確実に実行できる。
Next, the acquisition operation of the PLL of the digital information recording / reproducing apparatus of the present invention will be described in detail. FIG. 8 shows a timing chart of the acquisition operation. FIG. 8A shows a format layout of the BD-R / RE disc. The RUB includes a RUN-IN having a predetermined length, a physical cluster in which user data is recorded, and a RUN-OUT having a predetermined length, and the RUN-IN includes a preamble area. A repetition of a specific pattern is recorded in the preamble area. FIG. 8B shows a specific pattern (3T / 3T / 2T / 2T / 5T / 5T). When such a specific pattern is reproduced, a reproduction signal shown in FIG. 8C is obtained. The reproduction signal is sampled with the reproduction clock, and the outputs of the low-frequency
(実施の形態2)
本発明のディジタル情報記録再生装置およびディジタルPLL回路の実施の形態2について述べる。図10に構成図をしめす。BD−R/RE用のプリアンブル領域の特定パターンでのPLL引き込み用のゼロクロス検出手段14と周期カウンタ15とアクイジション用位相比較器16からなる、第1のアクイジション用位相比較手段23に加え、他の記録媒体であるDVD−RAMやHD−DVD用の第2のアクイジション用位相比較手段24を備える。DVD−RAMやHD−DVDはセクタ先頭に8チャネルクロック周期の繰り返しパターンが記録されているVFO領域を備える。第2のアクイジション用位相比較手段は、VFO領域でのゼロクロス点を検出する第2のゼロクロス検出手段25と、8チャネルクロック周期をカウントする第2の周期カウンタ26と、第2の周期カウンタ26から入力されたカウント値からゼロクロス点が検出されるタイミングを予測し、入力された再生信号からアクイジション用位相誤差信号を求め出力する第2のアクイジション用位相比較器27から構成される。BD−R/REを再生する場合には、第1のアクイジション用位相比較手段23の位相誤差信号を用い、DVD−RAMやHD−DVDを再生する場合には、第2のアクイジション用位相比較手段24の位相誤差信号を用いるよう切り替えることで、記録ファーマットが異なる記録媒体、プリアンブル領域の記録パターンが異なる場合であっても、引込み時間の短い安定なディジタルPLLを実現できる。
(Embodiment 2)
本発明にかかるディジタル情報記録再生装置およびディジタルフェーズロックドループ回路は特定パターン用の位相比較器を有し、光ディスク装置のみならず、VTR等の磁気記録媒体の再生装置や磁気カードの読み取り装置としても有用である。 The digital information recording / reproducing apparatus and the digital phase locked loop circuit according to the present invention have a phase comparator for a specific pattern, and can be used not only as an optical disk apparatus but also as a reproducing apparatus for a magnetic recording medium such as a VTR and a reading apparatus for a magnetic card. Useful.
1,9 波形等化回路
2,10 A/Dコンバータ
3,12 適応等化フィルタ
4,13 ビタビ復号器
5 位相比較器
6,20 LPF
7,21 D/Aコンバータ(DAC)
8,22 電圧制御型発振器(VCO)
11 低域成分抑圧回路
14 ゼロクロス検出手段
15 周期カウンタ
16 アクイジション用位相比較器
17 トラッキング用位相比較器
18 再生クロック抽出手段
19 セレクタ手段
23 第1のアクイジション用位相比較手段
24 第2のアクイジション用位相比較手段
25 第2のゼロクロス検出手段
26 第2の周期カウンタ
27 第2のアクイジション用位相比較器
DESCRIPTION OF
7,21 D / A converter (DAC)
8,22 Voltage controlled oscillator (VCO)
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記記録媒体からの再生信号を再生クロックのタイミングで量子化データに変換するA/D変換手段と、
前記A/D変換手段から出力された量子化データに含まれる直流成分を除去する低域抑圧回路と、
前記低域抑圧回路の出力信号がゼロレベルを通過するタイミングと方向を検出し、ゼロクロスタイミングフラグと通過方向情報を出力するゼロクロス検出手段と、
前記ゼロクロス検出手段の通過タイミングに合わせて動作を開始し所定の周期でカウントしカウント値を出力する周期カウンタと、
前記ゼロクロス検出手段から出力された通過方向情報と前記周期カウンタのカウント値から、前記低域抑圧回路の出力信号がゼロクロスするタイミングを予測し、初期位相誤差を出力するアクイジション用位相誤差検出器と、
前記低域抑圧回路の出力信号から位相誤差を出力するトラッキング用位相誤差検出器と、
前記記録単位の先頭領域では前記アクイジション用位相誤差検出器から出力された初期位相誤差信号と前記記録単位の先頭領域以外の領域では前記トラッキング用位相誤差検出器から出力された位相誤差信号とを切り替えて位相誤差を出力するセレクタ手段と、
前記セレクタ手段の位相誤差を用いて前記再生クロックを生成する再生クロック抽出手段を備え、
前記ゼロクロス検出手段は、前記低域抑圧回路の出力信号とゼロレベルとの比較を行い、比較結果から前記特定パターンに含まれる最大のランレングスの組合せからなる所定パターンを検出しゼロクロスタイミングフラグを出力し、前記周期カウンタは前記特定パターンの周期でカウンタ値を出力し、アクイジション用位相誤差検出器は予測されたゼロクロス点から初期位相誤差を出力することを特徴とするディジタル情報記録再生装置。 A digital information recording / reproducing apparatus that performs recording medium management in a predetermined recording unit and reproduces the recording medium in which a specific pattern is repeatedly recorded in a head area of each recording unit,
A / D conversion means for converting the reproduction signal from the recording medium into quantized data at the timing of the reproduction clock;
A low-frequency suppression circuit that removes a DC component contained in the quantized data output from the A / D converter;
Zero cross detection means for detecting the timing and direction in which the output signal of the low-frequency suppression circuit passes through the zero level, and outputting a zero cross timing flag and passing direction information;
A period counter that starts operation in accordance with the passage timing of the zero-cross detection means, counts at a predetermined period, and outputs a count value;
From the passing direction information output from the zero-cross detection means and the count value of the period counter, a phase error detector for acquisition that predicts the timing at which the output signal of the low-frequency suppression circuit zero-crosses and outputs an initial phase error;
A tracking phase error detector that outputs a phase error from the output signal of the low-frequency suppression circuit;
Switch between the initial phase error signal output from the acquisition phase error detector in the start area of the recording unit and the phase error signal output from the tracking phase error detector in areas other than the start area of the recording unit. Selector means for outputting a phase error by
Regenerated clock extracting means for generating the regenerated clock using the phase error of the selector means,
The zero-cross detection means compares the output signal of the low-frequency suppression circuit with a zero level, detects a predetermined pattern consisting of the maximum run length combination included in the specific pattern from the comparison result, and outputs a zero-cross timing flag The digital information recording / reproducing apparatus, wherein the period counter outputs a counter value at the period of the specific pattern, and the acquisition phase error detector outputs an initial phase error from the predicted zero cross point.
前記A/D変換手段から出力された量子化データに含まれる直流成分を除去する低域抑圧回路と、
前記低域抑圧回路の出力信号がゼロレベルを通過するタイミングと方向を検出し、ゼロクロスタイミングフラグと通過方向情報を出力するゼロクロス検出手段と、
前記ゼロクロス検出手段の通過タイミングに合わせて動作を開始し所定の周期でカウントしカウント値を出力する周期カウンタと、
前記ゼロクロス検出手段から出力された通過方向情報と前記周期カウンタのカウント値から、前記低域抑圧回路の出力信号がゼロクロスするタイミングを予測し、初期位相誤差を出力するアクイジション用位相誤差検出器と、
前記低域抑圧回路の出力信号から位相誤差を出力するトラッキング用位相誤差検出器と、
前記記録単位の先頭領域では前記アクイジション用位相誤差検出器から出力された初期位相誤差信号と前記記録単位の先頭領域以外の領域では前記トラッキング用位相誤差検出器から出力された位相誤差信号とを切り替えて位相誤差を出力するセレクタ手段と、
前記セレクタ手段の位相誤差を用いて前記再生クロックを生成する再生クロック抽出手段を備え、
前記ゼロクロス検出手段は、前記低域抑圧回路の出力信号とゼロレベルとの比較を行い、比較結果から前記特定パターンに含まれる最大のランレングスの組合せからなる所定パターンを検出しゼロクロスタイミングフラグを出力し、前記周期カウンタは前記特定パターンの周期でカウンタ値を出力し、アクイジション用位相誤差検出器は予測されたゼロクロス点から初期位相誤差を出力することを特徴とするディジタルPLL回路。 A / D conversion means for converting the reproduction signal from the recording medium into quantized data at the timing of the reproduction clock;
A low-frequency suppression circuit that removes a DC component contained in the quantized data output from the A / D converter;
Zero cross detection means for detecting the timing and direction in which the output signal of the low-frequency suppression circuit passes through the zero level, and outputting a zero cross timing flag and passing direction information;
A period counter that starts operation in accordance with the passage timing of the zero-cross detection means, counts at a predetermined period, and outputs a count value;
From the passing direction information output from the zero-cross detection means and the count value of the period counter, a phase error detector for acquisition that predicts the timing at which the output signal of the low-frequency suppression circuit zero-crosses and outputs an initial phase error;
A tracking phase error detector that outputs a phase error from the output signal of the low-frequency suppression circuit;
Switch between the initial phase error signal output from the acquisition phase error detector in the start area of the recording unit and the phase error signal output from the tracking phase error detector in areas other than the start area of the recording unit. Selector means for outputting a phase error by
Regenerated clock extracting means for generating the regenerated clock using the phase error of the selector means,
The zero-cross detection means compares the output signal of the low-frequency suppression circuit with a zero level, detects a predetermined pattern consisting of the maximum run length combination included in the specific pattern from the comparison result, and outputs a zero-cross timing flag In the digital PLL circuit, the period counter outputs a counter value at the period of the specific pattern, and the acquisition phase error detector outputs an initial phase error from the predicted zero cross point.
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JP2005301463A JP2007109349A (en) | 2005-10-17 | 2005-10-17 | Digital information recording or reproducing apparatus and digital phase locked loop circuit |
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JP2012043131A (en) * | 2010-08-18 | 2012-03-01 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Phase prediction device, method, program and recording medium thereof |
JP2021048491A (en) * | 2019-09-18 | 2021-03-25 | キオクシア株式会社 | Semiconductor integrated circuit, receiving device, and control method of semiconductor integrated circuit |
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- 2005-10-17 JP JP2005301463A patent/JP2007109349A/en active Pending
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