JPH06103706A - データセパレート回路 - Google Patents

データセパレート回路

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JPH06103706A
JPH06103706A JP4252478A JP25247892A JPH06103706A JP H06103706 A JPH06103706 A JP H06103706A JP 4252478 A JP4252478 A JP 4252478A JP 25247892 A JP25247892 A JP 25247892A JP H06103706 A JPH06103706 A JP H06103706A
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JP
Japan
Prior art keywords
circuit
output
frequency
voltage controlled
capacitance value
Prior art date
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Application number
JP4252478A
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English (en)
Inventor
Nobutaka Okada
伸隆 岡田
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP4252478A priority Critical patent/JPH06103706A/ja
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  • Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 任意にシステムに対応したPLL機能を持
つ。 【構成】 入力端子1から読出しデータが入力される
と、シンク検出回路4は、シンクフィールドの検出動作
を行い、シンク検出信号を用いて、セレクタ5に分周回
路3の出力を選択させ、利得可変の電圧制御発振回路1
3の自走周波数と同じ基本周波数を出力させる。シンク
検出回路4は、シンクフィールドを検出すると、速やか
にシンク検出信号を発生し、セレクタ5に分周比可変電
圧制御分周回路15の出力を選択させ、位相比較器6に
おいて、利得可変の電圧制御発振回路13と読出しデー
タの周波数と位相を比較する。その結果をチャージポン
プ7を介して、ローパスフィルタ(LPF)8で直流電
位に変換し、電圧制御発振回路13の出力周波数を制御
する。12は容量値設定回路で、nビット容量値設定端
子11で設定された値により電圧制御発振回路の容量値
を決定する制御信号を出力する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、フロッピーディスク装
置がフロッピーディスクから読み出したデータ(以下、
読出しデータという)を、データパルスとクロックパル
スとに分離するためのデータウィンドウを生成する、デ
ータセパレート回路(以下、VFO回路という)に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】近年、パーソナルコンピュータやワード
・プロッセサの普及に伴い、外部記憶装置であるフロッ
ピーディスク装置が急速に普及し、今やパーソナル・コ
ンピュータやワード・プロセッサの必需品となってい
る。フロッピーディスク装置において、データはフロッ
ピーディスク上に磁気記録されている。フロッピーディ
スク装置は、このフロッピーディスク上にデータを書き
込んだり、読み出したりする装置である。
【0003】フロッピーディスク装置の記録方式には、
標準的なものとして、単密度記録方式(以下、FM方式
という)と倍密度記録方式(以下、MFM方式という)
の二つがある。FM方式、MFM方式ともに、データ・
パルスとクロック・パルスからなるビットセルを考え、
次のような規則に従って変調される。
【0004】FM方式: (1)ビットセルの中央にデータを書く。
【0005】(2)ビットセルの先頭にクロックビット
を書く。 MFM方式: (1)ビットセルの中央にデータを書く。
【0006】(2)現在のビットセルにも、直前のビッ
トセルにも、データがないとき、現在のビットセルの先
頭にクロックビットを書く。
【0007】これらの変調方式に従って記録されたフロ
ッピーディスクからフロッピーディスク装置が読み出し
た信号は、データとクロックのシリアルなパルス列にな
る。このパルス列をデータとして使用するためには、デ
ータパルスとクロックパルスとを分離して、データパル
スのみ取り出す必要がある。この分離を行なうために、
データウィンドウ信号という信号が使われる。データウ
ィンドウ信号が“H”レベルのとき、パルスがデータパ
ルスと認識され、“L”レベルのとき、クロックパルス
と認識されるとすると、データウィンドウ信号の“L”
レベルでパルス列をマスクするとデータパルスのみが取
り出せることになる。これをデータセパレートという。
また、読出しパルス列からデータウィンドウ信号を生成
する回路がVFO回路である。
【0008】VFO回路は、PLL回路を用いて、フロ
ッピーディスク装置からのパルス列にデータウィンドウ
信号をロックさせて、正しいデータウィンドウ信号を生
成する。
【0009】VFO回路がPLL回路を必要とする理由
は、次のようなことである。 (1)フロッピーディスク装置からのパルス列は、その
変調方式のため等間隔のパルス列とは限らない。
【0010】(2)フロッピーディスク装置の回転変動
により、パルス列のスピードが変化する。
【0011】(3)磁気記録のため、パルス列の間隔が
変動(以下、ピークシフトという)する。
【0012】つぎに、フロッピーディスク装置のデータ
フォーマットについて説明する。フロッピーディスク装
置のデータフォーマットは、IBMトラックフォーマッ
トが標準的である。フロッピーディスク上のデータは、
トラックと呼ばれる同心円上に記録される。トラック
は、セクタと呼ばれるデータの集合に分かれる。さら
に、セクタは、そのセクタのアドレスを記録したIDフ
ィールドとデータを記録したデータフィールドとに分か
れている。IDフィールドとデータフィールドは、とも
に、フィールドの先頭にシンクフィールドと呼ばれる
“00H”の16進データが並んだ領域を持つ。このシ
ンクフィールドは、データが“00H”であるため、F
M方式、MFM方式のどちらでも、等間隔のクロックパ
ルスが並んでいる。したがって、VFO回路は、このシ
ンクフィールドでPLL回路のロックを完了させなけれ
ばならない。シンクフィールド内でロックを完了できな
いと、パルス列が等間隔でなくなり、安定したロックが
できなくなる。
【0013】シンクフィールドは、FM方式で6バイ
ト、MFM方式で12バイトしかない。VFO回路が生
成したデータウィンドウを用いて、データセパレートを
行い、パーソナル・コンピュータやワード・プロッセサ
にデータを転送するフロッピーディスクコントローラ
は、シンクフィールドを検出するのに、一般に、2〜3
バイト必要である。そのため、VFO回路は1〜2バイ
ト程度でPLL回路をロックさせなければならない。
【0014】以下、従来のVFO回路について説明す
る。図4は従来のVFO回路のブロック図である。図4
において、1はフロッピーディスク装置からの読出しデ
ータが印加される入力端子、2は水晶発振器、3は分周
回路で、水晶発振器2の出力を分周する。4はシンク検
出回路で、入力端子1に供給された読出しデータからシ
ンクフィールドを検出する。5はセレクタで、シンク検
出回路4からの信号を受けて入力端子1からの信号と分
周回路3の出力とを切り替える。6は位相比較器で、セ
レクタ5の出力と、電圧制御発振回路(VCO)9の出
力を分周する電圧制御分周回路10の出力とを比較し、
その大小関係に応じてアップ信号、またはダウン信号を
出力する。7はチャージポンプ回路で、位相比較器6の
出力を受けてローパスフィルタ(LPF)8を充電し、
またはそれを放電させる。位相比較器6、チャージポン
プ7、ローパスフィルタ8、電圧制御発振回路9、およ
び電圧制御分周回路10でPLL回路を構成している。
【0015】次に、その動作を説明する。入力端子1か
ら読出しデータが入力されると、シンク検出回路4は、
シンクフィールドの検出動作を行なう。シンク検出回路
4は、シンクフィールドが検出されるまではセレクタ5
に分周回路3の出力を選択させ、位相比較器6に分周回
路3の出力を入力させる。そして、読み出す必要のない
領域で、PLL回路を誤動作から守るとともに、水晶発
振器2の出力を分周し、電圧制御発振回路9の自走周波
数と同じ周波数である分周器3の出力にロックさせるこ
とで、シンクフィールドでの速いロックを可能にしてい
る。また、シンク検出回路4は、シンクフィールドを検
出すると、速やかに、セレクタ5に読み出しデータを選
択させ、PLL回路に読み出しデータへのロックを開始
させる。
【0016】位相比較器6は、電圧制御分周回路10と
セレクタ5の出力の位相を比較し、セレクタ5の出力に
対して電圧制御発振回路9の出力が遅れているとアップ
信号を出力し、逆に、進んでいるとダウン信号を出力す
る。チャージポンプ7は、位相比較器6のアップ信号、
ダウン信号を受けて、ローパスフィルタ8を充放電す
る。ローパスフィルタ8は、チャージポンプ7の出力を
平滑し、電圧制御発振回路9に直流電位を与える。この
直流電位の変化が、電圧制御発振回路9の発振周波数を
変化させる。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、VFO回路の性能を決定するPLL回路の
特性はシステムによって固定しており、他のシステムと
の回路の共有化は不可能であった。
【0018】本発明は上記従来の課題を解決するもの
で、比較的容易な回路で電圧制御発振回路の自走周波
数、利得の任意制御および電圧制御分周回路の分周比の
制御でPLL回路の特性を可変とし、あらゆるシステム
での共有化を可能とする優れたVFO回路を提供するこ
とを目的とする。
【0019】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明のVFO回路は、電圧制御発振回路の自走周波
数、利得は電圧制御発振回路の負荷容量値を変えること
で任意設定可能とし、電圧制御発振回路の自走周波数を
検出するまではPLL回路をオープンとする。検出後に
は速やかにPLL回路を構成すると同時に、電圧制御分
周回路の分周比を決定しシステムに対応したPLL回路
の特性が得られる構成を有している。
【0020】
【作用】上記構成により、あらゆるシステムに対応可能
なVFO回路が構成できると同時にプロセスのばらつき
にも対処でき、しかも比較的容易な回路で実現できる。
【0021】
【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しながら説明する。
【0022】図1は、本発明の実施例におけるVFO回
路のブロック図である。図1において、1はフロッピー
ディスク装置からの読出しデーターが印加される入力端
子、2は水晶発振器、3は分周回路で、水晶発振器2の
出力を分周する。4はシンク検出回路で、入力端子1に
印加された読出しデータからシンクフィールドを検出す
る。5はセレクタで、シンク検出回路4からの信号を受
け入力端子1からの信号と分周回路3の出力を切り替え
る。6は位相比較器、入力端子1からの読出しデーター
の位相と、スイッチ16を介して分周比可変電圧制御分
周回路15の出力の位相とを比較して、その位相関係に
応じてアップ信号、またはダウン信号を出力する。7は
チャージポンプ回路で、位相比較器6の出力を受けてロ
ーパスフィルタ8を充電し、またはそれを放電させる。
11はnビット容量値設定端子、12は容量値設定回路
で、nビット容量値設定端子11で設定された値により
電圧制御発振回路の容量値を決定する制御信号を出力す
る。13は利得可変の電圧制御発振回路(VCO)で、
容量値設定回路12からの制御信号により負荷容量値を
変えることで、自走周波数および利得が任意に設定され
る。14は周波数検出回路で、電圧制御発振回路13の
自走周波数を検出してPLL回路のオン、オフを制御す
ると同時に、分周比可変の電圧制御分周回路15の分周
比を決定するロード数値を設定する。位相比較器6、チ
ャージポンプ回路7、ローパスフィルタ8、利得可変電
圧制御発振回路13、周波数検出回路14、分周比可変
電圧制御分周回路15、およびスイッチ16でPLL回
路を構成している。
【0023】次に、その動作を説明する。入力端子1か
ら読出しデータが入力されると、シンク検出回路4はシ
ンクフィールドの検出動作をする。シンク検出回路4
は、シンクフィールドが検出されるまでは、セレクタ5
に分周回路3の出力を選択させ、位相比較器6に分周回
路3の出力を入力させる。そして、読み出す必要のない
領域で、PLL回路を誤動作から守るとともに、水晶発
振器2の出力を分周して利得可変電圧制御発振回路13
の自走周波数を分周した分周比可変電圧制御分周回路1
5の出力と同じ周波数である分周回路3の出力にロック
させることで、シンクフィールドでの速いロックを可能
にしている。また、シンク検出回路4は、シンクフィー
ルドを検出すると、速やかに、セレクタ5に読み出しデ
ーターを選択させ、PLL回路に読み出しデーターへの
ロックを開始させる。
【0024】位相比較器6は、分周比可変電圧制御分周
回路15とセレクタ5の出力の位相を比較し、セレクタ
5の出力に対して分周比可変電圧制御分周回路15の出
力が遅れているとアップ信号を出力し、逆に、進んでい
るとダウン信号を出力する。チャージポンプ回路7は、
位相比較器6のアップ信号、ダウン信号を受けて、ロー
パスフィルタ8を充放電する。ローパスフィルタ8は、
チャージポンプ回路7の出力を平滑し、利得可変電圧制
御発振回路13に直流電位17を与える。この直流電位
17の変化が、利得可変電圧制御発振回路13の発振周
波数19を変化させる。また、nビットの容量値設定端
子11からのデーターが容量値設定回路12によりデコ
ードされ、そのデコード値18により利得可変電圧制御
発振回路13内部の負荷容量が選択される。その結果、
電圧制御発振回路の自走周波数および利得はデコード値
に合致した特性として制御される。その構成を図2に示
す。利得可変電圧制御発振回路13の自走周波数が設定
されると、その出力は、周波数検出回路14に入力さ
れ、水晶発振器2の出力21を基本クロックとして自走
周波数のパルス幅をカウントする。そのカウント値を多
数決判定し、判定されると同時にPLL回路をオンする
スイッチ16へ制御信号22として、分周比可変電圧制
御分周回路15へロード端子として信号を送る。mビッ
トデーターは分周比可変電圧制御分周回路15のmビッ
トロード数値として送られ、システムに合致した分周比
が設定される。
【0025】その構成を図3に示す。この過程を完了す
ると利得可変電圧制御発振回路13は設定された自走周
波数を出力し、その自走周波数は分周比可変電圧制御分
周回路15によりシステムに必要な分周比で分周され出
力される。その出力は位相比較器6に入力されてあらゆ
るVFOシステムのPLL動作を実現する。
【0026】
【発明の効果】本発明によれば、容量値設定端子と分周
比可変電圧制御分周回路内部のロード数値の設定のみで
あらゆるVFO回路のPLL動作を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例におけるVFO回路の構成を
示すブロック図
【図2】本発明の実施例における利得可変電圧制御発振
回路の構成を示す図
【図3】本発明の一実施例における周波数検出回路、お
よび分周比可変電圧制御分周回路の構成を示す図
【図4】従来のVFO回路の構成を示すブロック図
【符号の説明】
1 入力端子 2 水晶発振器 3 分周回路 4 シンク検出回路 5 セレクタ 6 位相比較器 7 チャージポンプ回路 8 ローパスフィルタ(LPF) 9 電圧制御発振回路 10 電圧制御分周回路 11 容量値設定端子 12 容量値設定回路 13 利得可変電圧制御発振回路 14 周波数検出回路 15 分周比可変電圧制御分周回路 16 スイッチ 17 入力端子 18 入力端子 19 出力端子 20 入力端子 21 入力端子 22 スイッチ制御出力端子 23 出力端子

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】フロッピーディスクからの読出しデータを
    入力する入力端子と、前記入力端子から入力される読出
    しデータから同期パターン領域を検出した結果シンクフ
    ィールド検出信号を出力するシンクフィールド検出回路
    と、水晶発振器の出力を分周する分周回路の出力信号と
    前記入力端子から入力された読出しデーターを前記シン
    クフィールド検出回路から出力されるシンクフィールド
    検出信号にしたがって選択して出力するセレクタと、前
    記セレクタの出力と電圧制御発振回路の自走周波数を検
    出すると同時にPLL回路をオンするスイッチの出力の
    位相を比較する位相比較器と、前記位相比較器の出力を
    もとにローパスフィルタを充放電する充放電回路と、前
    記充放電回路の出力を平滑し周波数制御信号を出力する
    前記ローパスフィルタと、容量値設定端子により容量値
    を設定する制御信号を出力する容量値設定回路と、前記
    ローパスフィルタの出力をもとに前記容量値設定回路の
    出力により任意に利得を制御できる前記電圧制御発振回
    路と、前記電圧制御発振回路の自走周波数を検出しその
    検出結果に合致する分周比を設定する制御信号を出力す
    る電圧制御発振自走周波数検出回路と、前記電圧制御発
    振自走周波数検出回路の出力により分周比を任意に制御
    できる分周比可変分周回路を具備することを特徴とする
    データセパレート回路。
  2. 【請求項2】nビットの容量値設定端子により容量値を
    設定する制御信号を出力する容量値設定回路と、前記容
    量値設定回路の出力により2n通りに利得を制御できる
    電圧制御発振回路で構成されることを特徴とする請求項
    1記載のデータセパレート回路。
  3. 【請求項3】電圧制御発振回路の自走周波数を検出し、
    その検出結果に合致する分周比を設定するmビットの制
    御信号を出力すると同時に、PLL回路をオンするスイ
    ッチを制御する制御信号を出力する電圧制御発振自走周
    波数検出回路と、前記電圧制御発振自走周波数検出回路
    のmビット出力をロード数値として分周比を任意に制御
    できる分周比可変分周回路とで構成されることを特徴と
    する請求項1記載のデータセパレート回路。
JP4252478A 1992-09-22 1992-09-22 データセパレート回路 Pending JPH06103706A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003527663A (ja) * 1999-09-01 2003-09-16 レックスマーク・インターナショナル・インコーポレーテツド スペクトル拡散クロック発生器を自動的に補正する方法と装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2003527663A (ja) * 1999-09-01 2003-09-16 レックスマーク・インターナショナル・インコーポレーテツド スペクトル拡散クロック発生器を自動的に補正する方法と装置
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