JPH0211048B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はクロツクパルス発生回路に関し、特に
入力信号に対して正確に同期したクロツクパルス
を自動的に発生する回路に関するものである。

デイジタル・オーデイオデイスク装置は、オー
デイオ信号をデイジタル化して、デイスクの表面
に線速度一定として光学的に高密度で記録したも
のである。そして、デイスク上に記録される信号
フオーマツトは、例えば第１図に示すように定め
られている。つまり、この方式に於いては、１フ
レームを一定数のビツト（例えば588ビツト）に
よつて構成されており、このフレームを連続させ
て同一デイスク上に線速度一定として記録されて
いる。そして、この各フレームに於ける信号フオ
ーマツトは、同期部PAと情報部PBとに区分され
ており、同期部PAは各フレームの冒頭部分にそ
れぞれ位置付けられている。また、同期部PAは
第１図に示すように、22ビツトによつて構成され
ており、最初の11ビツトが連続して“０”の時に
は、これに続く11ビツトが連続“１”となり、最
初の11ビツトが連続して“１”の時には、これに
続く11ビツトが連続して“０”となるように設定
されている。そして、この場合における最初の11
ビツトは、その前のフレームの未尾ビツトに対し
て逆になるように設定されており、このようにし
て予め定められた単位ビツト（11ビツト）で
“０”または“１”が連なるフオーマツトが存在
するので、１フレーム中においてこの同期部PA
部分のみに限定されている。即ち、情報部PBは
いかなる場合であつても、11ビツト単位の“０”
または“１”が連なるフオーマツトが生じないよ
うに構成されている。

また、情報部PBは無信号時に於ける直流化を
防止するために、常に３≦Ｂ≦11ビツトの範囲に
渡つてのみ連続する信号となつている。

このように構成されたデイジタル・オーデイオ
デイスク装置は、線速度一定としてデイスク上の
デイジタル情報を光学的に読み取つて復調するこ
とにより、高忠実度のオーデイオ信号が容易に得
られるものである。

この場合、読み取り信号の復調に際しては、デ
イスクへの記録時に使用したビツト周期に一致す
るクロツクパルスを発生させ、このクロツクパル
スを用いて読み取り信号をサンプリングすること
により、各ビツト信号を判別している。そして、
この場合に於けるクロツクパルスは、デイスクか
らの読み取り信号に対して、正確に同期している
必要がある。

しかしながら、デイスクの再生に際してはモー
タの回転むら、あるいはデイスクの歪み等によつ
て、線速度一定としての読み出しが行えなくな
り、これに伴つて読み出し信号と内部クロツクパ
ルスとの同期がずれて、高精度の再生が行えなく
なる問題を有している。

従つて、本発明による目的は、外部入力信号に
同期したクロツクパルスを容易にかつ確実に発生
することが出来るクロツクパルス発生回路を提供
することである。以下、図面を用いて本発明によ
るクロツクパルス発生回路を詳細に説明する。

第２図は本発明によるクロツクパルス発生回路
の一実施例を示す回路図であつて、特にデイジタ
ル・オーデイオデイスク装置の再生信号に同期し
たクロツクパルスを発生する場合に適用したもの
である。同図に於いて、１は再生信号Ａを微分す
ることにより、正極性（または負極性）の微分出
力信号Ｂのみを出力する第１微分回路、２は再生
信号Ａを僅かに遅延させる遅延回路、３は遅延回
路２から出力される遅延信号Ｃを微分することに
より、正極性（または負極性）の微分出力信号Ｄ
のみを出力する第２微分回路である。ここで、前
記遅延回路２における遅延量は、第１、第２微分
回路１，３から出力される微分出力信号Ｂ，Ｄの
“Ｈ”レベル（または“Ｌ”レベル）の部分、つ
まり同種の論理レベル期間が互いに重なり合う範
囲内に設定されている。４，５は後述する電圧制
御可変周波数発振器８から供給されるクロツクパ
ルスCPの制御下に於いて、微分出力信号Ｂ，Ｄ
の発生時点間の信号をサンプリング、つまり立ち
上がり時に第１微分回路１の微分出力信号Ｂおよ
び第２微分回路３の微分出力信号Ｄをそれぞれ取
り込んでラツチする第１、第２ラツチ回路、６は
第１、第２ラツチ回路４，５の出力信号Ｅ，Ｆを
入力として、両信号の差分を出力信号Ｇとして送
出する差検出回路、７は差検出回路６の出力信号
Ｇを入力として、低域分のみを出力信号Ｈとして
送出することにより平均化するローパスフイルタ
であつて、差検出回路６の出力が零の場合には、
基準電圧Vrの出力信号Ｈを発生する。８はロー
パスフイルタ７の出力信号Ｈにより、内部に設け
られている例えばバリキヤツプダイオードの容量
成分が可変されて、クロツクパルスCPの発振周
波数が制御される電圧制御可変周波数発振器（以
下VCOと称す）である。そして、このVCO8は
通常状態では、基準電圧Vrにより定められた周
波数のクロツクパルスCPを発振して出力してい
る。

このように構成されたクロツクパルス発生回路
に於いて、VCO８は第３図ａに示すように、基
準周期のクロツクパルスCPを発振している。こ
の状態に於いて、例えば第３図ｂに示すようにク
ロツクパルスCPに同期した再生信号Ａが供給さ
れると、第１微分回路１はこの再生信号Ａを微分
して、第３図ｃに示すように、正極性の微分出力
信号Ｂを出力する。

一方、遅延回路２は再生信号Ａを僅かに遅延さ
せて出力しており、この遅延回路２において遅延
された出力信号Ｃは、第２微分回路３において微
分されて、第３図ｄに示すように正極性の微分出
力信号Ｄのみを出力する。従つて、この微分出力
信号Ｄは、微分出力信号Ｂに対して、遅延回路２
における遅延時間分だけ遅れた信号となり、両微
分出力信号Ｂ，Ｄの位相差は僅かなものとなつて
いる。このようにして発生された微分出力信号
Ｂ，Ｄは、第３図ａに示すクロツクパルスCPの
各立ち上がり時に第１、第２ラツチ回路４，５に
それぞれ取り込まれて保持されることになり、そ
のラツチ出力信号Ｅ，Ｆは第３図ｅ，ｆに示すよ
うになる。つまり、微分出力信号Ｂ，Ｄはある幅
を有するとともに、両信号の位相差は前述したよ
うに、互いに“Ｈ”レベルの部分が重なり合う範
囲内に設定されている。従つて、両微分出力信号
Ｂ，Ｄの発生時点間においてクロツクパルスCP
が立ち上がつた場合には、このクロツクパルス
CPの立ち上がりタイミングに於ける両信号の
“Ｈ”部分が第１、第２ラツチ回路４，５に取り
込まれることになる。この結果、第１、第２ラツ
チ回路４，５からは、第３図ｅ，ｆに示すよう
に、“Ｈ”期間が一致する出力信号Ｅ，Ｆが発生
されることになる。

このようにして発生された第１、第２ラツチ回
路４，５の出力信号Ｅ，Ｆは、差検出回路６に於
いて両入力信号の差分が検出されるわけである
が、前述したように第１、第２ラツチ回路４，５
の出力信号Ｅ，Ｆは、前述したようにその発生期
間が一致しているために、差検出回路６の出力信
号Ｇは第３図ｇに示すように零レベルの信号状態
を続けることになる。従つて、この差検出回路６
の出力信号Ｇを入力とするローパスフイルタ７の
出力信号Ｈは、第３図ｈに示すように基準電圧
Vrを発生することになる。そして、このローパ
スフイルタ７の出力信号Ｈを発振制御入力とする
VCO８は、クロツクパルスCPの発振周波数をそ
のままに保持し続ける。つまり、再生信号Ａを微
分した第１微分回路１の微分出力信号Ｂと、再生
信号Ａを僅かに遅延させた（第１、第２微分回路
１，３から発生される出力信号Ｅ，Ｆの“Ｈ”レ
ベル部分が互いに重なり合う範囲内）出力を微分
した第２微分回路３の微分出力信号Ｄとの間にお
いて、クロツクパルスCPが立ち上がつた場合に
は、外部入力信号としての再生信号Ａとクロツク
パルスCPの位相が一致しているものとして、
VCO８の制御はそのままとする。

次に、何かの原因によつて第４図に示すよう
に、再生信号ＡがクロツクパルスCPに対して僅
かにその位相が遅れると、これに伴つて第４図
ｃ，ｄに示すように、第１、第２微分回路１，３
から発生される微分出力信号Ｂ，Ｄも遅れること
になる。

この結果、クロツクパルスCPの立ち上がり時
に於ける微分出力信号Ｂは“Ｈ”となり、微分出
力信号Ｄは“Ｌ”となる。従つて、第１、第２ラ
ツチ回路４，５は、クロツクパルスCPの立ち上
がり時にそれぞれ“Ｈ”、“Ｌ”の微分出力信号
Ｂ，Ｄを取り込んで保持することになり、その出
力信号Ｅは第４図ｅに示すように、再生信号Ａの
立ち上がり時にクロツクパルスCPの１周期に於
いて“Ｈ”となり、出力信号Ｆは第４図ｆに示す
ように“Ｌ”状態を保持し続けることになる。こ
の結果、差検出信号６の出力信号Ｇは、第４図ｇ
に示すように、第１ラツチ回路４の出力信号Ｅが
“Ｈ”となる期間に於いて負極側に落ち込んだ信
号となる。

このようにして発生された差検出回路６の出力
信号Ｇは、ローパスフイルタ７を介して取り出さ
れることにより平均化され、その出力信号Ｈは第
４図ｈに示すように、基準値Vrよりも低い値と
なる。そして、このローパスフイルタ７から送出
される出力信号Ｈのレベルが低下すると、VCO
８の発振周波数が下げられることになり、これに
伴つてクロツクパルスCPの位相が遅れて、入力
信号Ａとの位相合せが行われる。そして、上述し
た第３図に於ける同期条件が成立すると、VCO
８を制御するためにローパスフイルタ７から送出
される出力信号Ｈは、基準値Vrとなつて基準発
振状態を保持し続けることになる。

次に、何かの原因によつて再生信号Ａの位相が
第５図に示すように進むと、これに伴つて第５図
ｃ，ｄに示すように、第１、第２ラツチ回路４，
５の出力信号Ｅ，Ｆが共に進むことになる。この
結果、クロツクパルスCPの立ち上がり時に於け
る微分出力信号Ｂは“Ｌ”となり、微分出力信号
Ｄは“Ｈ”となる。従つて、第１、第２ラツチ回
路４，５は、クロツクパルスCPの立ち上がり時
にそれぞれ“Ｌ”と“Ｈ”の微分出力信号Ｂ，Ｄ
を取り込んで保持することになり、その出力信号
Ｅは第５図ｅに示すように零状態を保持し続け、
出力信号Ｆは第５図ｆに示すように、再生信号Ａ
の立ち上がり時にクロツクパルスCPの１周期間
に於いて“Ｈ”となる。この結果、差検出回路６
の出力信号Ｇは、第５図ｇに示すように第２ラツ
チ回路５の出力信号Ｆが“Ｈ”となる期間に於い
て正となるパルス状の信号となる。

このようにして発生された差検出回路６の出力
信号Ｇは、ローパスフイルタ７を介して取り出さ
れることにより平均化され、その出力信号Ｈは第
５図ｈに示すように基準値Vrよりも高い値とな
る。そして、ローパスフイルタ７から出力される
出力信号Ｈのレベルが低下すると、VCO８の発
振周波数が上げられることになり、これに伴つて
クロツクパルスCPの位相が進められて、再生入
力信号Ａとの位相合せが行われる。

従つて、このような構成に於いては、外部入力
信号としての再生信号の位相変動に対応して、内
部に於いて発生されるクロツクパルスの周波数を
可変することにより、自動的に位相合せを行うこ
とになり、これに伴つて常に外部信号に同期した
クロツクパルスCPが正確に発生されることにな
る。

なお、上記実施例においては、デイジタル・オ
ーデイオデイスク装置の再生信号に対してクロツ
クパルスの位相を合せる場合について説明した
が、本発明はこれに限定されるものではなく、
種々の外部信号に同期したクロツクパルスの発生
に使用することが可能である。

以上説明したように、本発明によるクロツクパ
ルス発生回路は、外部入力信号を微分する第１微
分回路と、前記外部入力信号を遅延する遅延回路
と、この遅延回路の出力を微分する第２微分回路
と、クロツクパルスの制御下において前記第１、
第２微分回路の出力をそれぞれ取り込んで保持す
る第１、第２ラツチ回路とを設け、この第１、第
２ラツチ回路の出力差をローパスフイルタを介し
て平均化した後に、前記クロツクパルス発生用の
電圧制御可変周波数発振器に発振周波数制御信号
として供給すると共に、前記遅延回路の遅延量を
前記第１、第２微分回路の微分出力の於ける論理
レベルが互いに重なり合う範囲内に設定したもの
である。よつて、内部発振されるクロツクパルス
は、外部信号に対して同期するように自動的に位
相合せが行われることになり、外部入力信号の位
相が多少変動した場合に於いても、この外部入力
信号の位相に同期したクロツクパルスを正確に発
生することが出来る優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はデイジタル・オーデイオデイスクの信
号フオーマツトを示す図、第２図は本発明による
クロツクパルス発生回路の一実施例を示す回路
図、第３図ａ〜ｈ、第４図ａ〜ｈおよび第５図ａ
〜ｈは第２図に示す回路の各部動作波形図であ
る。 １，２は第１、第２微分回路、２は遅延回路、
４，５は第１、第２ラツチ回路、６は差検出回
路、７はローパスフイルタ、８は電圧制御可変周
波数、発振器（VCO）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 外部から供給される入力信号を微分する第１
   微分回路と、前記入力信号を遅延する遅延回路
   と、この遅延回路の出力を微分する第２微分回路
   と、クロツクパルスを発生する電圧制御可変周波
   数発振器と、前記第１、第２微分回路から出力さ
   れる微分出力信号の発生時点間に於いて前記第
   １、第２微分回路の出力を前記クロツクパルスに
   同期してそれぞれラツチする第１、第２ラツチ回
   路と、前記第１、第２ラツチ回路の出力差を求め
   る差検出回路と、この差検出回路の出力信号を平
   均化した後に前記電圧制御可変周波数発振器に発
   振周波数制御信号として供給するローパスフイル
   タとを有し、前記遅延回路は前記第１、第２微分
   回路から出力される微分出力信号に於ける同種の
   論理レベル期間が互いに重なり合う範囲の遅延量
   に設定されていることを特徴とするクロツクパル
   ス発生回路。