JPH09297969A - Optical disk device - Google Patents

Optical disk device

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Publication number
JPH09297969A
JPH09297969A JP8109656A JP10965696A JPH09297969A JP H09297969 A JPH09297969 A JP H09297969A JP 8109656 A JP8109656 A JP 8109656A JP 10965696 A JP10965696 A JP 10965696A JP H09297969 A JPH09297969 A JP H09297969A
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JP
Japan
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signal
circuit
digital
supplied
value
Prior art date
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Application number
JP8109656A
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Japanese (ja)
Inventor
Isao Okada
功 岡田
Hitoshi Hirafuki
齋 平吹
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Mitsumi Electric Co Ltd
Original Assignee
Mitsumi Electric Co Ltd
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Publication date
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Priority to DE69724164T priority patent/DE69724164T2/en
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Priority to EP01124945A priority patent/EP1179821B1/en
Priority to DE69730628T priority patent/DE69730628T2/en
Priority to DE69717533T priority patent/DE69717533T2/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical disk device which enables semiconductor integration by digitizing the whole and can simply cope with the variation of operational speed. SOLUTION: Thus device has a digital demodulation circuit 26 to which a signal reproduced and binarized from an optical disk in which a digital modulation signal is previously recorded is supplied and which performs digital demodulation, a digital phase locked loop circuit 30 generating a clock signal phase-synchronizing with a demodulated signal outputted by the digital demodulation circuit 26, and a digital servo circuit 34 performing the rotation control of an optical disk 20 so that frequency deviation and phase deviation between a clock signal and a reference clock signal are compensated. Thus, semiconductor integration of each circuit can be simply performed by digitizing the whole circuits of the modulation circuit 26, the PLL circuit 30, and the servo circuit 34.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は光ディスク装置に関
し、特に記録可能な光ディスクの記録再生を行う光ディ
スク装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical disk device, and more particularly to an optical disk device for recording / reproducing a recordable optical disk.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より記録可能な光ディスクとしてレ
コーダブル・コンパクト・ディスク・システム(CD−
R)がある。このCD−Rでは、グルーブを蛇行させて
形成することにより、回転制御のための同期情報やアド
レス情報をウォブル信号として記録している。
2. Description of the Related Art A recordable compact disc system (CD-
R). In this CD-R, synchronization information and address information for rotation control are recorded as a wobble signal by forming the groove in a meandering manner.

【0003】このウォブル信号はディスクのアドレス等
の情報であるバイフェーズコードの変調信号BIDAT
AでFSK変調された信号であり、ディスク回転が規定
の線速度のときWBL周波数fWBL は22.05 ±1kHz
である。上記のアドレス等の情報であるATIP信号は
同期信号(ATIPsyc )と、アドレスと、誤り検出符
号CRCとより構成され、同期信号の繰り返し周波数は
75Hzである。
This wobble signal is a modulation signal BIDAT of a bi-phase code which is information such as a disc address.
The signal is FSK-modulated by A, and the WBL frequency f WBL is 22.05 ± 1 kHz when the disk rotation is at the specified linear velocity.
It is. The ATIP signal, which is information such as the above address, is composed of a synchronization signal (ATIP syc ), an address, and an error detection code CRC, and the repetition frequency of the synchronization signal is 75 Hz.

【0004】このような光ディスクを記録再生する光デ
ィスク装置としては、例えば特開平5−225580号
公報に記載のものがある。
An example of an optical disk device for recording / reproducing such an optical disk is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-225580.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】従来の光ディスク装置
では光ヘッドで再生した再生信号をアナログ回路を用い
て信号処理を行い、光ディスクの回転制御を行ってい
る。例えば、ウォブル信号をFSK復調して変調信号で
あるBIDATA信号を得る復調回路としては一例とし
て図8に示す回路がある。
In the conventional optical disc apparatus, the reproduction signal reproduced by the optical head is subjected to signal processing using an analog circuit to control the rotation of the optical disc. For example, as a demodulation circuit for FSK demodulating a wobble signal to obtain a BIDATA signal as a modulation signal, there is a circuit shown in FIG. 8 as an example.

【0006】図8では、端子10に入来するウォブル信
号を位相比較器12に供給し、VCO(電圧制御形発振
器)14の出力信号と位相比較する。ここで得られた位
相誤差信号は低域フィルタ16に供給され、不要高周波
成分を除去されFSK復調信号として端子20から出力
されると共に、乗算器22に供給される。乗算器22で
ループゲインKを乗算された信号はVCO14に供給さ
れる。
In FIG. 8, the wobble signal coming into the terminal 10 is supplied to the phase comparator 12 and compared in phase with the output signal of the VCO (voltage controlled oscillator) 14. The phase error signal obtained here is supplied to the low-pass filter 16, the unnecessary high-frequency component is removed, and is output from the terminal 20 as an FSK demodulated signal and is also supplied to the multiplier 22. The signal multiplied by the loop gain K in the multiplier 22 is supplied to the VCO 14.

【0007】上記の低域フィルタ16の伝達関数をF
(S)=1+ωP /Sとしたとき(但し、ωP はカット
オフ周波数)、FSK復調特性はωP に依存する。ここ
で、動作速度が1倍速、2倍速、4倍速と変化すると、
ウォブル信号周波数は22.05 ±1kHz,44.1±2kH
z,88.2±4kHzと変化する。従って、従来回路では
動作速度の変化に伴って低域フィルタ16のカットオフ
周波数を変化させなければならず、この他にもループの
安定化のために回路定数を最適化しなければならないと
いう問題があった。
The transfer function of the above low-pass filter 16 is F
When (S) = 1 + ω P / S (where ω P is the cutoff frequency), the FSK demodulation characteristics depend on ω P. Here, if the operating speed changes to 1 × speed, 2 × speed, and 4 × speed,
Wobble signal frequency is 22.05 ± 1kHz, 44.1 ± 2kHz
z, 88.2 ± 4 kHz. Therefore, in the conventional circuit, the cutoff frequency of the low-pass filter 16 must be changed in accordance with the change in the operating speed, and in addition to this, there is a problem that the circuit constant must be optimized in order to stabilize the loop. there were.

【0008】また、アナログ回路では全体を半導体集積
化する場合に、回路素子定数を高精度に設定することが
困難であり、精度が必要な回路素子は外付けとしなけれ
ばならないために集積化が困難であるという問題があっ
た。本発明は上記の点に鑑みなされたもので、全体をデ
ィジタル化して半導体集積化が可能となり、動作速度の
変化に簡単に対応できる光ディスク装置を提供すること
を目的とする。
Further, in the case of integrating the whole of an analog circuit into a semiconductor, it is difficult to set the circuit element constant with high accuracy, and the circuit element requiring the accuracy must be externally attached, so that the integration is difficult. There was a problem that it was difficult. The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide an optical disk device that can digitize the whole and can be integrated into a semiconductor and can easily cope with a change in operating speed.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、予めディジタル変調信号が記録されている光ディス
クから再生かつ2値化された信号を供給されてディジタ
ル復調を行うディジタル復調回路と、上記ディジタル復
調回路の出力する復調信号に位相同期したクロック信号
を発生するディジタルフェーズロックトループ回路と、
上記クロック信号と基準クロック信号との周波数ずれ及
び位相ずれを補正するよう上記光ディスクの回転制御を
行うディジタルサーボ回路とを有する。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a digital demodulation circuit which performs digital demodulation by supplying a reproduced and binarized signal from an optical disc on which a digital modulation signal is recorded in advance. A digital phase-locked loop circuit that generates a clock signal that is phase-synchronized with the demodulation signal output from the digital demodulation circuit,
And a digital servo circuit for controlling the rotation of the optical disc so as to correct the frequency shift and the phase shift between the clock signal and the reference clock signal.

【0010】このように復調回路、PLL回路、サーボ
回路の全てをディジタル回路とすることにより、各回路
の半導体集積化が簡単となる。請求項2に記載の発明
は、請求項1記載の光ディスク装置において、前記ディ
ジタル復調回路とディジタルサーボ回路とを単一の半導
体チップ上に集積化する。
By using all the demodulation circuit, PLL circuit, and servo circuit as digital circuits in this way, semiconductor integration of each circuit is simplified. According to a second aspect of the present invention, in the optical disk device according to the first aspect, the digital demodulation circuit and the digital servo circuit are integrated on a single semiconductor chip.

【0011】このように全回路を半導体チップ上に集積
化することにより装置の小型化が可能となる。請求項3
に記載の発明は、請求項1又は2記載の光ディスク装置
において、前記ディジタル復調回路は、供給される2値
化信号のエッジ間隔を動作速度に応じた周波数のマスタ
クロックを用いて計測し、計測値に基づくレベルの復調
信号を出力する。
By thus integrating all the circuits on the semiconductor chip, the device can be downsized. Claim 3
In the optical disc device according to claim 1 or 2, the digital demodulation circuit measures an edge interval of the supplied binarized signal by using a master clock having a frequency according to an operating speed, The demodulated signal of the level based on the value is output.

【0012】このように、2値化信号のエッジ間隔をマ
スタクロックを用いて測計するため、動作速度に応じて
マスタクロックの周波数を可変することにより、動作速
度の変化に対して簡単に対応できる。
Since the edge interval of the binarized signal is measured by using the master clock in this way, the frequency of the master clock can be changed according to the operating speed to easily deal with the change in the operating speed. it can.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】図1は本発明装置の一実施例のブ
ロック図を示す。同図中、光ディスク20はスピンドル
モータ22によって回転される。光ピックアップ24は
ディスク20から図2(B)に示すウォブル信号を再生
し、これを2値化した同図(C)に示すWBL信号を出
力する。
1 shows a block diagram of an embodiment of the device of the present invention. In the figure, the optical disk 20 is rotated by a spindle motor 22. The optical pickup 24 reproduces the wobble signal shown in FIG. 2B from the disk 20 and outputs the WBL signal shown in FIG.

【0014】上記のWBL信号はディジタルFSK復調
回路26に供給され、図2(A)に示す如きBIDAT
A信号が復調され、更に同期信号(ATIPsyc )が検
出される。ディジタルPLL回路30はディジタルFS
K復調回路26から供給されるBIDATA信号に同期
したクロック信号を生成してスイッチ32に供給する。
スイッチ32は始動時に再生されたWBL信号を選択
し、光ディスク20の回転が安定するとディジタルPL
L回路30の出力するクロック信号を選択してディジタ
ルスピンドルサーボ回路34に供給する。ディジタルス
ピンドルサーボ回路34はスイッチ32から供給される
WBL信号を1/3.5分周した信号、又はクロック信
号及びディジタルFSK復調回路26よりの同期信号基
づいてスピンドルモータ22の回転制御を行い、光ディ
スク20の線走度が一定となるようにする。
The above-mentioned WBL signal is supplied to the digital FSK demodulation circuit 26, and BIDAT as shown in FIG.
The A signal is demodulated and the sync signal (ATIP syc ) is detected. The digital PLL circuit 30 is a digital FS
A clock signal synchronized with the BIDATA signal supplied from the K demodulation circuit 26 is generated and supplied to the switch 32.
The switch 32 selects the WBL signal reproduced at the start, and when the rotation of the optical disk 20 becomes stable, the digital PL
The clock signal output from the L circuit 30 is selected and supplied to the digital spindle servo circuit 34. The digital spindle servo circuit 34 controls the rotation of the spindle motor 22 on the basis of a signal obtained by dividing the WBL signal supplied from the switch 32 by 1 / 3.5, or a clock signal and a synchronization signal from the digital FSK demodulation circuit 26. Make sure that the line run rate of 20 is constant.

【0015】上記のディジタルFSK復調回路26,デ
ィジタルPLL回路30,スイッチ32,ディジタルス
ピンドルサーボ回路34は全てディジタル処理を行うも
ので、半導体チップ36上に集積化されている。まず、
ディジタル復調回路26の原理について説明する。ディ
ジタル復調回路26には光ピックアップ24で再生され
2値化されたWBL信号が供給される。このWBL信号
(被FSK変調信号)Vi(t)を次式で表わす。
The above digital FSK demodulation circuit 26, digital PLL circuit 30, switch 32, and digital spindle servo circuit 34 all perform digital processing and are integrated on a semiconductor chip 36. First,
The principle of the digital demodulation circuit 26 will be described. The digital demodulation circuit 26 is supplied with the WBL signal reproduced by the optical pickup 24 and binarized. This WBL signal (FSK modulated signal) Vi (t) is expressed by the following equation.

【0016】Vi(t)=A0 cos(ωct+ΔΩ∫
Vs(t)dt+ψ) 但し、ωcはキャリア周波数、ΔΩは変調の深さ、Vs
(t)は変調信号、ψは初期値である。ここで、瞬時位
相角φ(t)は、次式で表わされ、 φ(t)=ωct+ΔΩ∫Vs(t)dt+ψ この瞬時位相角φ(t)から変調信号Vs(t)を求め
ることがFSK復調である。ところで、φ(t)=(2
n−1)π/2を満足する時刻tnはVi(t)=0の
ときの位相角と等価である。ディジタル回路でVi
(t)=0を検出することは容易であり、その時刻tの
位相φ(n)を求め、微分値x(n)=φ(n)−φ
(n−1)を求めることにより、角周波数を求めること
ができる。
Vi (t) = A 0 cos (ωct + ΔΩ∫
Vs (t) dt + ψ) where ωc is the carrier frequency, ΔΩ is the modulation depth, and Vs
(T) is a modulation signal, and ψ is an initial value. Here, the instantaneous phase angle φ (t) is represented by the following equation: φ (t) = ωct + ΔΩ∫Vs (t) dt + φ The modulated signal Vs (t) can be obtained from this instantaneous phase angle φ (t). It is FSK demodulation. By the way, φ (t) = (2
The time tn that satisfies n-1) π / 2 is equivalent to the phase angle when Vi (t) = 0. Vi in digital circuit
It is easy to detect (t) = 0, the phase φ (n) at the time t is obtained, and the differential value x (n) = φ (n) −φ
The angular frequency can be obtained by obtaining (n-1).

【0017】つまり、関数X(n)をZ変換したX
(z)=Φ(z)(1−z-1)の演算で、X(z)はΦ
(z)の微分を表わしているから、角周波数が得られ
る。即ちdφ(t)/dt=ωc+ΔΩVs(t)の式
からVs(t)を求めることになる。実際的には位相角
φ(n)を計数するクロックの周波数が充分に高く、サ
ンプリング誤差によるエラーがないとみなせればFSK
復調が可能である。
That is, X obtained by Z-transforming the function X (n)
(Z) = Φ (z) (1-z −1 ) where X (z) is Φ
Since it represents the derivative of (z), the angular frequency is obtained. That is, Vs (t) is obtained from the equation of dφ (t) / dt = ωc + ΔΩVs (t). Practically, the frequency of the clock for counting the phase angle φ (n) is sufficiently high, and if it can be considered that there is no error due to sampling error, then FSK
It can be demodulated.

【0018】図3はディジタル復調回路26の一実施例
のブロック図を示す。同図中、端子40には図2(C)
に示す如きWBL信号が入来し、エッジ検出器42に供
給される。WBL信号は動作速度が1倍速で周波数22.0
5 ±1kHzであり、2値倍速で周波数44.1±2kHz
であり、4倍速で周波数88.2±4kHzである。また、
端子44より入来するシステムクロックCLKは1倍速
で周波数8.64MHz,2倍速で周波数17.29 MHz,4
倍速で34.57 MHzである。
FIG. 3 shows a block diagram of an embodiment of the digital demodulation circuit 26. In FIG. 2, the terminal 40 is shown in FIG.
The WBL signal as shown in (1) comes in and is supplied to the edge detector 42. The WBL signal has an operating speed of 1x and a frequency of 22.0.
5 ± 1kHz, frequency is 44.1 ± 2kHz at double speed
And the frequency is 88.2 ± 4 kHz at 4 × speed. Also,
The system clock CLK coming in from the terminal 44 has a frequency of 8.64 MHz at 1x speed and a frequency of 17.29 MHz at 4x speed.
It is 34.57 MHz at double speed.

【0019】エッジ検出器42はシステムクロックCL
Kを用いてWBL信号の立上りエッジを検出してカウン
タ46,レジスタ(REG)48及びタイミング発生器
50夫々に供給する。カウンタ46は立上りエッジ検出
信号によりゼロリセットされた後、システムクロックを
カウントアップしてそのカウント値をレジスタ48に供
給する。レジスタ48は立上りエッジ検出信号の入来に
よりカウント値を格納する。つまり、レジスタ48には
WBL信号の周期を表わすカウント値、即ちx(n)=
φ(n)−φ(n−1)の値が格納される。
The edge detector 42 uses the system clock CL
The rising edge of the WBL signal is detected by using K and supplied to the counter 46, the register (REG) 48, and the timing generator 50, respectively. The counter 46 is reset to zero by the rising edge detection signal, then counts up the system clock and supplies the count value to the register 48. The register 48 stores the count value when the rising edge detection signal comes in. That is, the register 48 stores a count value representing the cycle of the WBL signal, that is, x (n) =
The value of φ (n) −φ (n−1) is stored.

【0020】また、タイミング発生器50はWBL信号
の立上りエッジ検出信号に同期して位相の異なるタイミ
ング信号Ta,Tb及びタイミング信号Sa,Sb,S
c夫々を生成する。一方、タイミング発生器52はシス
テムクロックCLKからタイミング信号Ta1 ,T
1 ,Tc1 ,Ta4 ,Tb4 ,Tc8 ,Td8 ,Te
8夫々を生成する。ここで添字a,b,c,d,eは出
力タイミングを表わし、aが最も早く、eが最も遅い、
添字1は1倍速で周波数22.05 kHz,添字2は1倍速
で周波数88.20 kHz,添字4は1倍速で周波数176.4
kHzを表わし、動作速度が2倍速、4倍速ならば、シ
ステムクロックの周波数に従ってこれらの周波数も2
倍、4倍となる。
Further, the timing generator 50 is synchronized with the rising edge detection signal of the WBL signal and has timing signals Ta, Tb and timing signals Sa, Sb, S having different phases.
Generate each c. On the other hand, the timing generator 52 outputs the timing signals Ta 1 and T 1 from the system clock CLK.
b 1 , Tc 1 , Ta 4 , Tb 4 , Tc 8 , Td 8 , Te
Generates 8 each. Here, the subscripts a, b, c, d, and e represent the output timing, where a is the earliest, e is the latest,
Subscript 1 is 1x speed and frequency 22.05 kHz, subscript 2 is 1x speed and frequency 88.20 kHz, subscript 4 is 1x speed and frequency 176.4
If the operating speed is 2 × speed or 4 × speed, these frequencies will also be 2 according to the frequency of the system clock.
It becomes 4 times.

【0021】レジスタ48に格納されるカウント値は通
常動作時には196 ±α(但しαは数十程度)である。こ
のカウント値は比較器54及びマルチプレクサ(MU
X)56に供給される。比較器54はレジスタ48のカ
ウント値が例えば100から300程度の範囲内であれ
ばローレベル、この範囲外であればハイレベルの選択信
号を生成してマルチプレクサ56に供給する。マルチプ
レクサ56にはレジスタ58の出力する前回のカウント
値も供給されておれ、マルチプレクサ56は比較器54
が出力する選択信号がローレベルでレジスタ48のカウ
ント値が通常動作の範囲内であればレジスタ48の出力
値(今回得られた値)を選択出力する。一方、選択信号
がハイレベルでカウント値が通常動作の範囲外であれば
レジスタ58の出力値(前回得られた値)を選択出力す
る。
The count value stored in the register 48 is 196 ± α (where α is several tens) during normal operation. This count value is calculated by the comparator 54 and the multiplexer (MU).
X) 56. The comparator 54 generates a low-level selection signal when the count value of the register 48 is within the range of, for example, 100 to 300, and a high-level selection signal outside the range, and supplies the selection signal to the multiplexer 56. The previous count value output from the register 58 is also supplied to the multiplexer 56.
When the selection signal output by is low level and the count value of the register 48 is within the normal operation range, the output value of the register 48 (the value obtained this time) is selectively output. On the other hand, if the selection signal is at the high level and the count value is outside the normal operation range, the output value of the register 58 (the value obtained last time) is selectively output.

【0022】マルチプレクサ56の出力値はレジスタ5
8に供給されレジスタ58の出力値は直接マルチプレク
サ60に供給されると共にレジスタ62を通してマルチ
プレクサ60に供給する。レジスタ58,62夫々は異
なるタイミング信号Ta,Tb夫々で格納を行う。
The output value of the multiplexer 56 is the register 5
8 and the output value of the register 58 is directly supplied to the multiplexer 60 and is also supplied to the multiplexer 60 through the register 62. The registers 58 and 62 respectively store different timing signals Ta and Tb.

【0023】デコーダ64はタイミング信号Ta4 を供
給された時点でタイミング信号Sa,Sb,Scの値を
デコードしてマルチプレクサ60にレジスタ58,62
のいずれを選択させるかを判定する。この判定に従って
マルチプレクサ60から出力されるカウント値はレジス
タ66にタイミング信号Tb4 の入来タイミングで格納
され、ここからディジタル低域フィルタ(LPF)68
及び閾値発生回路70に供給される。上記のレジスタ5
8,62,マルチプレクサ60,デコーダ64はWBL
信号に同期したタイミングからマスタクロックCLLに
同期したタイミングへのタイミング変換を行っている。
The decoder 64 decodes the values of the timing signals Sa, Sb, Sc at the time when the timing signal Ta 4 is supplied to the multiplexer 60 and registers 58, 62 in the multiplexer 60.
Which of the above is selected is determined. According to this determination, the count value output from the multiplexer 60 is stored in the register 66 at the incoming timing of the timing signal Tb 4 , from which the digital low pass filter (LPF) 68 is stored.
And the threshold generation circuit 70. Register 5 above
8, 62, multiplexer 60, decoder 64 is WBL
Timing conversion from the timing synchronized with the signal to the timing synchronized with the master clock CLL is performed.

【0024】ディジタル低域フィルタ68は供給される
カウント値の急激な変動成分を除去してコンパレータ7
2に供給する。閾値発生回路70は例えば過去数十から
百数十回のカウント値を平均化して閾値を発生し加算器
74に供給する。なお、光ディスクが所定の線速度で回
転しているとき、閾値は196近傍の値である。また、
ヒステリシス発生器76はFSK復調出力のBIDAT
A信号がハイレベルのときは次にBIDATA信号がロ
ーレベルとなるためカウント値は低くなるはずだとして
−β,BIDATA信号がローレベルのときはその逆で
+βの値を発生する。但し、βは10以下程度の値であ
る。
The digital low-pass filter 68 removes the abrupt fluctuation component of the supplied count value and removes it from the comparator 7.
Feed to 2. The threshold value generation circuit 70 averages the count values of several tens to several hundreds of times in the past, generates a threshold value, and supplies it to the adder 74. When the optical disk is rotating at a predetermined linear velocity, the threshold value is a value near 196. Also,
Hysteresis generator 76 is BISK of FSK demodulation output.
When the A signal is at the high level, the BIDATA signal goes to the low level next time, so the count value should be lowered, and when the BIDATA signal is at the low level, the value of + β is generated in the opposite. However, β is a value of about 10 or less.

【0025】加算器74は上記の閾値にヒステリシスを
設定して比較基準値としてコンパレータ72に供給す
る。コンパレータ72は低域フィルタ68出力のカウン
ト値と比較基準値とを比較し、前者が後者以上か否か
(以上のときハイレベル)、前者が後者以下か否か(以
下のときローレベル)の2種類の比較結果をマルチプレ
クサ80に供給する。このように低域フィルタ68出力
のカウント値を平均化によって求めた閾値と比較するの
はωcによる直流成分と、ノイズによる直流成分を除去
するためであり、ヒステリシスを付けるのは耐ノイズ特
性を向上させるためである。
The adder 74 sets a hysteresis in the above threshold and supplies it to the comparator 72 as a comparison reference value. The comparator 72 compares the count value of the output of the low-pass filter 68 with the comparison reference value, and determines whether the former is the latter or more (higher when it is higher) or lower than the latter (low level when it is lower). The two types of comparison results are supplied to the multiplexer 80. The reason why the count value of the output of the low-pass filter 68 is compared with the threshold value obtained by averaging is to remove the DC component due to ωc and the DC component due to noise, and the addition of hysteresis improves noise resistance. This is to allow it.

【0026】マルチプレクサ80はFSK復調出力のB
IDATA信号がハイレベルのときはコンパレータ72
出力であるカウント値が閾値以下か否かの比較結果を選
択し、BIDATA信号がローレベルのときはコンパレ
ータ72出力であるカウント値が閾値以上か否かの比較
結果を選択してD形フリップフロップ82に供給する。
フリップフロップ82はタイミング信号Tc8 で比較結
果をラッチしてFSK復調出力、つまりBIDATA信
号として端子84より出力する。
The multiplexer 80 is the B of the FSK demodulation output.
When the IDATA signal is high level, the comparator 72
A comparison result of whether the output count value is less than or equal to a threshold value is selected, and when the BIDATA signal is at a low level, a comparison result of whether the output count value of the comparator 72 is greater than or equal to the threshold value is selected and the D-type flip-flop is selected. Supply to 82.
The flip-flop 82 latches the comparison result with the timing signal Tc 8 and outputs it as an FSK demodulated output, that is, a BIDATA signal from the terminal 84.

【0027】図4は本発明のディジタルPLL回路30
の一実施例のブロック図を示す。同図中、端子140に
は図5(A)に示す如きBIDATA信号が入来しエッ
ジカウンタ142に供給される。エッジカウンタ142
はBIDATA信号の立上り及び立下りのエッジでリセ
ットされた後端子144より入来するシステムクロック
をカウントしてエッジ間隔を計測し出力する。このシス
テムクロックは、ディスク20を1倍速、2倍速、4倍
速と動作速度を可変するのに対応してシステムクロック
周波数も1倍、2倍、4倍と連動して可変され、どの動
作速度においてもBIDATA信号のパルス幅1Tにお
けるシステムクロックのパルス数は標準で686パルス
である。これにより、エッジカウンタ142は標準でパ
ルス幅1Tでカウント値が686,パルス幅2Tでカウ
ント値が1372,パルス幅3Tでカウント値が205
8となる。
FIG. 4 shows a digital PLL circuit 30 of the present invention.
1 shows a block diagram of one embodiment. In the figure, the terminal 140 receives the BIDATA signal as shown in FIG. 5A and is supplied to the edge counter 142. Edge counter 142
Resets the rising and falling edges of the BIDATA signal and then counts the system clock coming from the terminal 144 to measure and output the edge interval. The system clock frequency is also changed in conjunction with 1 time, 2 times, and 4 times in response to changing the operating speed of the disk 20 to 1 × speed, 2 × speed, and 4 × speed. Also, the number of system clock pulses in the pulse width 1T of the BIDATA signal is 686 as standard. As a result, the edge counter 142 has a pulse width of 1T, a count value of 686, a pulse width of 2T, a count value of 1372, a pulse width of 3T, and a count value of 205 as standard.
It becomes 8.

【0028】1T発生回路146はエッジカウンタ14
2より供給されるカウント値が0となる直前のカウント
値(最大値)が686±α(但し、αは数10程度の
値)、又は1372±2・αの範囲にあるかどうかを判
定し、この最大値が686±αの範囲であれば上記最大
値を1Tの値として保持し、最大値が1372±2・α
の範囲であれば最大値の1/2の値を1Tの値として保
持する。つまり、1T発生回路146ではBIDATA
信号のパルス幅1T,2Tを検出してこれらから1Tの
値を発生し、BIDATA信号のパルス幅3Tについて
は無視している。この1T発生回路146の出力する値
686近傍の1Tの値はエッジ間隔値として加算器14
8及び乗算器150夫々に供給される。
The 1T generating circuit 146 is the edge counter 14
It is determined whether or not the count value (maximum value) immediately before the count value supplied from 2 becomes 0 is 686 ± α (where α is a value of several tens) or 1372 ± 2 · α. If the maximum value is in the range of 686 ± α, the maximum value is held as a value of 1T, and the maximum value is 1372 ± 2 · α.
In the range of, the half value of the maximum value is held as the value of 1T. That is, in the 1T generation circuit 146, BIDATA
The pulse widths 1T and 2T of the signal are detected and a value of 1T is generated from them, and the pulse width 3T of the BIDATA signal is ignored. The 1T value in the vicinity of the value 686 output from the 1T generating circuit 146 is used as the edge interval value by the adder 14
8 and the multiplier 150, respectively.

【0029】加算器148は1Tの値にビット数低減の
ために定数発生器152から供給される定数−343を
加算してディジタル低域フィルタ154に供給する。デ
ィジタル低域フィルタ154は供給される値の急激な変
動成分を除去して加算器156に供給する。加算器15
6では定数発生器158から供給される定数343を加
算して1Tの値とした後、加算器160に供給する。加
算器160では位相誤差補正値が加算され、補正された
1Tの値がNCO(数値制御型発振器)162に供給さ
れる。
The adder 148 adds the constant −343 supplied from the constant generator 152 to the value of 1T in order to reduce the number of bits and supplies it to the digital low pass filter 154. The digital low pass filter 154 removes the abrupt fluctuation component of the supplied value and supplies it to the adder 156. Adder 15
In step 6, the constant 343 supplied from the constant generator 158 is added to obtain a value of 1T, and then the value is supplied to the adder 160. The adder 160 adds the phase error correction values and supplies the corrected 1T value to the NCO (numerical control oscillator) 162.

【0030】NCO162は端子164からシステムク
ロックを供給されており、このシステムクロックをカウ
ントしてそのカウント値が加算器160よりの1Tの値
となったときに立上る図5(B)に示すクロック信号を
発生し、カウント値をリセットする。このクロック信号
は端子166より出力されると共にラッチ回路168に
供給される。
The NCO 162 is supplied with the system clock from the terminal 164. The clock shown in FIG. 5B rises when the system clock is counted and the count value becomes 1T from the adder 160. Generates a signal and resets the count value. This clock signal is output from the terminal 166 and is also supplied to the latch circuit 168.

【0031】ラッチ回路168はエッジカウンタ142
の出力するカウント値を供給されており、ラッチ回路1
68はNCO162から供給されるクロック信号の立上
りによって上記カウント値をラッチして減算器170に
供給する。但し、ラッチ回路168はBIDATA信号
のパルス幅1T,2T,3Tのエッジから最初にクロッ
ク信号の立上りが入来したときにのみラッチを行い、2
番目、3番目のクロック信号の立上りではラッチを行わ
ないためである。
The latch circuit 168 has an edge counter 142.
Is supplied with the count value output by the latch circuit 1
68 latches the count value at the rising edge of the clock signal supplied from the NCO 162 and supplies it to the subtractor 170. However, the latch circuit 168 latches only when the rising edge of the clock signal first comes in from the edge of the pulse width 1T, 2T, 3T of the BIDATA signal.
This is because latching is not performed at the rising edges of the first and third clock signals.

【0032】減算器170にはこの他に1T発生回路1
46の出力する1Tの値に乗算器150で1/2を乗算
した値が基準値として供給されており、減算器170は
ラッチ回路168が出力する値から基準値を減算して位
相誤差値を求め積分器172に供給する。このように1
Tの値の1/2を基準値としているのは図5(A),
(B)に示す如く、クロック信号の立上りがBIDAT
A信号のパルス幅1Tの中央位置となるようにするため
である。
In addition to this, the subtractor 170 has a 1T generating circuit 1
A value obtained by multiplying the 1T value output by 46 by ½ by the multiplier 150 is supplied as a reference value, and the subtractor 170 subtracts the reference value from the value output by the latch circuit 168 to obtain the phase error value. The result is supplied to the integrator 172. Like this one
As shown in FIG. 5A, the standard value is 1/2 of the value of T.
As shown in (B), the rising edge of the clock signal is BIDAT.
This is because it is at the center position of the pulse width 1T of the A signal.

【0033】積分器172は位相誤差値を比例積分す
る。その積分値は乗算器で1/K(Kは1以上の実数)
を乗算されて位相誤差補正値とされ、加算器160に供
給される。このように1T発生器146ではBIDAT
A信号のパルス幅1T,2Tだけから1Tの値を生成
し、BIDATA信号のパルス幅3Tは使用していな
い。BIDATA信号内の繰り返し周波数75Hz(1
倍速のとき)同期信号(ATIPsyc )は3T,1T,
1T,3Tのパターンであり、1T発生器46では3T
パターンを使用しないために1T発生器146の出力値
には同期信号の75Hz成分が混入することはなくクロ
ック信号の安定性が向上する。
The integrator 172 proportionally integrates the phase error value. The integrated value is 1 / K in the multiplier (K is a real number greater than 1)
Is multiplied by to obtain a phase error correction value, which is supplied to the adder 160. Thus, in the 1T generator 146, BIDAT
A value of 1T is generated only from the pulse widths 1T and 2T of the A signal, and the pulse width 3T of the BIDATA signal is not used. Repetition frequency 75 Hz (1 in BIDATA signal
Sync signal (ATIP syc ) is 3T, 1T,
It is a pattern of 1T and 3T, and 3T in the 1T generator 46.
Since the pattern is not used, the output value of the 1T generator 146 is not mixed with the 75 Hz component of the synchronizing signal, and the stability of the clock signal is improved.

【0034】また、1T発生回路146から加算器14
8,ディジタル低域フィルタ154,加算器148の経
路の周波数系の他に、乗算器150及びラッチ回路16
8から加算器170,積分器172,乗算器174の経
路の位相系を設け、加算器160で周波数系と位相系と
によりクロック信号を生成するためBIDATA信号に
同期した安定したクロック信号を生成できる。また、本
実施例は全てディジタル回路で構成されているため、周
囲温度や電源電圧の変動に対してアナログ回路よりも強
くなり、半導体集積化したとき外付回路を無くすことが
できる。また、端子44,64より供給するシステムク
ロックの周波数を変更するだけで動作速度1倍速、2倍
速、4倍速夫々に対応することができる。また、エッジ
カウンタ42のカウント値に基づいて動作するため、直
線性が良く、フェーズ・ロック動作のキャプチャーレン
ジが広くなる。
From the 1T generation circuit 146 to the adder 14
8, the digital low-pass filter 154, the frequency system of the path of the adder 148, the multiplier 150, and the latch circuit 16
Since the phase system of the path from 8 to the adder 170, the integrator 172, and the multiplier 174 is provided, and the adder 160 generates the clock signal by the frequency system and the phase system, a stable clock signal synchronized with the BIDATA signal can be generated. . Further, since the present embodiment is entirely composed of digital circuits, it is more resistant to fluctuations in ambient temperature and power supply voltage than analog circuits, and external circuits can be eliminated when the semiconductor is integrated. Further, the operating speeds of 1 × speed, 2 × speed, and 4 × speed can be supported by simply changing the frequency of the system clock supplied from the terminals 44 and 64. Further, since the operation is based on the count value of the edge counter 42, the linearity is good and the capture range of the phase lock operation is wide.

【0035】図6はディジタルスピンドルサーボ回路の
一実施例のブロック図を示す。同図中、端子240には
ディジタルPLL回路230の出力するクロック信号P
LLCLKが入来し、エッジ検出器(EDG)242に
供給される。このクロック信号は動作速度が1倍速で周
波数6.3 kHz,2倍速で周波数12.6kHz,4倍速で
周波数25.2kHzとなる信号である。エッジ検出器24
2はクロック信号の立上りエッジを検出したパルスを生
成する。
FIG. 6 shows a block diagram of an embodiment of the digital spindle servo circuit. In the figure, a clock signal P output from the digital PLL circuit 230 is applied to a terminal 240.
LLCLK comes in and is provided to edge detector (EDG) 242. This clock signal has a frequency of 6.3 kHz at a speed of 1 ×, a frequency of 12.6 kHz at a speed of 2 ×, and a frequency of 25.2 kHz at a speed of 4 ×. Edge detector 24
2 generates a pulse which detects the rising edge of the clock signal.

【0036】カウンタ244はこのエッジ検出パルスを
供給されたとき、加算器246から供給される値をロー
ドして、その後、端子248から供給されるシステムク
ロックCLKをカウントアップする。この加算器246
の出力値は通常では基準値−1371である。システム
クロックCLKは動作速度が1倍速で周波数8.64MH,
2倍速で周波数17.29 MHz,4倍速で34.57 MHzで
ある。このため、カウンタ44は通常、エッジ検出パル
スが入来する時点で、クロック信号PLLCLKに速度
エラーがなければ零で、クロック信号PLLCLKが速
ければ負、クロック信号PLLCLKが遅ければ正とな
る速度エラーに応じたカウント値を出力する。
The counter 244, when supplied with this edge detection pulse, loads the value supplied from the adder 246 and thereafter counts up the system clock CLK supplied from the terminal 248. This adder 246
The output value of is normally the reference value -371. The system clock CLK has an operating speed of 1 × and a frequency of 8.64 MHz,
The frequency is 17.29 MHz at 2x speed and 34.57 MHz at 4x speed. Therefore, the counter 44 normally has a speed error of zero when the clock signal PLLCLK has no speed error at the time when the edge detection pulse arrives, negative when the clock signal PLLCLK is fast, and positive when the clock signal PLLCLK is slow. The corresponding count value is output.

【0037】このカウント値はレジスタ(REG)25
0に供給されてエッジ検出パルスの入来時に格納され
る。レジスタ50に格納されたカウント値は平均化回路
252で先行する所定回数分のカウント値と平均化され
た後オーバーサンプリング回路(OVS)254に供給
される。
This count value is stored in the register (REG) 25.
It is supplied to 0 and stored when the edge detection pulse comes in. The count value stored in the register 50 is averaged by the averaging circuit 252 with the count value of the preceding predetermined number of times and then supplied to the oversampling circuit (OVS) 254.

【0038】オーバーサンプリング回路254はエッジ
検出パルスを逓倍回路256で4逓倍したクロックを供
給されており、このクロックを用いて平均化回路252
出力のオーバーサンプリングを行い、平均化回路252
出力の略1/4の値を得て加算器258に供給する。加
算器258はオーバーサンプリング出力にオフセット値
172を加算してPWM(パルス幅変調)回路260に
供給する。なお、オフセット値172は50%デューテ
ィに対応する値である。
The oversampling circuit 254 is supplied with a clock obtained by multiplying the edge detection pulse by 4 in the multiplying circuit 256, and using this clock, the averaging circuit 252.
Output oversampling and averaging circuit 252
The value of about 1/4 of the output is obtained and supplied to the adder 258. The adder 258 adds the offset value 172 to the oversampling output and supplies it to the PWM (pulse width modulation) circuit 260. Note that the offset value 172 is a value corresponding to the 50% duty.

【0039】PWM回路260は逓倍回路256の出力
するクロックでリセットされて端子262より供給され
るシステムクロックCLKをカウントし、カウント値が
零から加算器258の出力値となるまでハイレベル(+
5V)で、その後ローレベル(0V)の速度エラー信号
としての矩形波信号を生成して加算回路264に供給す
る。
The PWM circuit 260 is reset by the clock output from the multiplier circuit 256 and counts the system clock CLK supplied from the terminal 262, and is at a high level (+) until the count value reaches the output value of the adder 258.
Then, a rectangular wave signal as a low level (0 V) speed error signal is generated and supplied to the adder circuit 264.

【0040】一方、加算器270には基準値676とレ
ジスタ(REG)272出力が供給され、これらの加算
値がカウンタ274に供給される。なお、レジスタ27
2は当初ゼロリセットされている。カウンタ274は1
1ビットのカウンタであり、自ら出力するキャリーをロ
ード端子にフィードバックしており、キャリー出力タイ
ミングで加算器270の出力値をロードし、端子276
から供給されるシステムクロックCLKをカウントアッ
プする。つまり、通常は676をロードした後システム
クロックCLKが1371パルス入来する毎にキャリー
を出力して自走する。このキャリーは1倍速の場合周波
数6.3 kHzであり、基準信号Tref としてエッジ検出
器278及び逓倍回路280に供給される。
On the other hand, the reference value 676 and the output of the register (REG) 272 are supplied to the adder 270, and the added value thereof is supplied to the counter 274. The register 27
2 is initially reset to zero. Counter 274 is 1
It is a 1-bit counter that feeds back the carry output by itself to the load terminal, loads the output value of the adder 270 at the carry output timing, and outputs it to the terminal 276.
Of the system clock CLK supplied from the CPU. That is, normally, after loading 676, a carry is output every time the system clock CLK comes in for 1371 pulses to run by itself. This carry has a frequency of 6.3 kHz at the 1 × speed and is supplied to the edge detector 278 and the multiplication circuit 280 as the reference signal Tref.

【0041】エッジ検出器278は基準信号Tref の立
上りエッジを検出してカウンタ286及びレジスタ29
2に供給する。また、端子281にはクロック信号PL
LCLKが入来しエッジ検出器282に供給される。エ
ッジ検出器282はクロック信号PLLCLKの立上り
エッジを検出してカウンタ288及びレジスタ290に
供給する。カウンタ286は基準信号Tref の立上りで
リセットされた後、端子284よりのシステムクロック
CLKをカウントしてレジスタ290に供給し、レジス
タ290はクロック信号PLLCLKの立上りでカウン
ト値を格納する。カウンタ288はクロック信号PLL
CLKの立上りでリセットされた後、端子284よりの
システムクロックCLKをカウントしてレジスタ292
に供給し、レジスタ292は基準信号Tref の立上りで
カウント値を格納する。このため、図7(A),(B)
に示す基準信号Tref ,クロック信号PLLCLKにつ
いて、期間Aのシステムクロックカウント値がレジスタ
290に格納され、期間Bのシステムクロックカウント
値がレジスタ292に格納される。
The edge detector 278 detects the rising edge of the reference signal Tref and detects the rising edge of the counter 286 and the register 29.
Feed to 2. Further, the clock signal PL is applied to the terminal 281.
LCLK comes in and is provided to edge detector 282. The edge detector 282 detects the rising edge of the clock signal PLLCLK and supplies it to the counter 288 and the register 290. The counter 286 is reset at the rising edge of the reference signal Tref, counts the system clock CLK from the terminal 284 and supplies it to the register 290, and the register 290 stores the count value at the rising edge of the clock signal PLLCLK. The counter 288 is a clock signal PLL
After being reset at the rising edge of CLK, the system clock CLK from the terminal 284 is counted to register 292.
The register 292 stores the count value at the rising edge of the reference signal Tref. Therefore, FIG. 7 (A), (B)
With respect to the reference signal Tref and the clock signal PLLCLK shown in, the system clock count value of the period A is stored in the register 290, and the system clock count value of the period B is stored in the register 292.

【0042】減算器296はレジスタ290出力値から
レジスタ292出力値を減算して位相エラー量A−Bを
得て平均化回路296に供給する。平均化回路296は
この位相エラー量A−Bを先行する所定回数分の位相エ
ラー量と平均化し、平均値の絶対値をPWM回路298
に供給し、平均値の符号をトライステートバッファ30
0の入力端子に供給する。
The subtractor 296 subtracts the output value of the register 292 from the output value of the register 290 to obtain the phase error amount AB and supplies it to the averaging circuit 296. The averaging circuit 296 averages this phase error amount AB with the preceding phase error amount of a predetermined number of times, and the absolute value of the average value is calculated by the PWM circuit 298.
And the sign of the average value is supplied to the tristate buffer 30.
Supply to 0 input terminal.

【0043】PWM回路298は基準信号Tref を逓倍
回路280で4逓倍したクロックによりリセットされて
端子302より供給されるシステムクロックCLKをカ
ウントし、カウント値が零から平均化回路296の出力
値となるまでハイレベルで、その後ローレベルとなる矩
形波を生成してトライステートバッファ300の制御端
子に供給する。
The PWM circuit 298 is reset by the clock obtained by multiplying the reference signal Tref by 4 in the multiplication circuit 280 and counts the system clock CLK supplied from the terminal 302, and the count value changes from zero to the output value of the averaging circuit 296. A rectangular wave having a high level up to and then a low level is generated and supplied to the control terminal of the tri-state buffer 300.

【0044】トライステートバッファ300は制御端子
に供給されるPWM回路298出力の矩形波がハイレベ
ル時に出力状態となり平均化回路296より供給される
符号が正のとき+5Vで、符号が負のとき0Vの信号を
出力し、上記矩形波がローレベル時にハイインピーダン
ス状態となる。つまり、PWM回路298及びトライス
テートバッファ300では期間Aと期間Bが同一のとき
ハイインピーダンスで、期間AがBより大なるとき5V
で、期間BがAより大なるとき0Vとなる位相エラー信
号を生成して加算回路264に供給する。
The tri-state buffer 300 is in an output state when the rectangular wave output from the PWM circuit 298 supplied to the control terminal is in a high level, and is +5 V when the sign supplied from the averaging circuit 296 is positive, and 0 V when the sign is negative. Signal is output, and when the rectangular wave is at a low level, it is in a high impedance state. That is, the PWM circuit 298 and the tri-state buffer 300 have high impedance when the period A and the period B are the same, and 5 V when the period A is larger than B.
Then, when the period B is longer than A, a phase error signal which becomes 0 V is generated and supplied to the adder circuit 264.

【0045】加算回路264は低域フィルタを内蔵し、
アナログ電圧の加算を行う。PWM回路260から供給
される0V,5Vの速度エラー信号は低域フィルタで積
分されDC成分が得られ、またトライステートバッファ
300から供給される0V,5Vの位相エラー信号は低
域フィルタにおいてハイインピーダンス状態を例えば2.
5 Vとして積分されDC成分が得られ、上記速度エラー
信号と位相エラー信号夫々のDC成分の加算信号がサー
ボ信号として端子304よりスピンドルモータ22に供
給される。
The adder circuit 264 has a built-in low-pass filter,
Adds analog voltage. The 0V and 5V speed error signals supplied from the PWM circuit 260 are integrated by a low pass filter to obtain a DC component, and the 0V and 5V phase error signals supplied from the tri-state buffer 300 are high impedance in the low pass filter. The state is 2.
A DC component is obtained by being integrated as 5 V, and an addition signal of the DC components of each of the speed error signal and the phase error signal is supplied to the spindle motor 22 from the terminal 304 as a servo signal.

【0046】上記の説明は、光ディスク20から再生さ
れたBIDATA信号より抽出したクロック信号PLL
CLKをシステムクロックCLKより生成した基準信号
Tref 等に対して周波数(速度)及び位相が一致するよ
うに動作するサーボである。次に光ディスク20から再
生した周波数略75Hzの同期信号(ATIPsyc
を、記録データに含まれる周波数75Hzの同期信号
(サブコードシンク)と位相合わせする回路について説
明する。
The above description is based on the clock signal PLL extracted from the BIDATA signal reproduced from the optical disk 20.
CLK is a servo that operates so that the frequency (speed) and the phase match the reference signal Tref generated from the system clock CLK. Next, a synchronizing signal (ATIP syc ) with a frequency of about 75 Hz reproduced from the optical disk 20.
Will be described with reference to a circuit for phase matching with a synchronizing signal (subcode sync) having a frequency of 75 Hz included in the recording data.

【0047】端子310には記録データの同期信号SB
SYが入来し、エッジ検出器312はその立上りエッジ
を検出して位相差検出器314に供給する。また、端子
316には光ディスクから再生された同期信号ATIP
syc が入来し、エッジ検出器318はその立上りエッジ
を検出して位相差検出器314及びレジスタ320及び
遅延回路322に供給する。また、端子324より入来
するシステムクロックCLKは分周器326で1/4分
周されて位相差検出器314及びレジスタ320に供給
される。
A synchronizing signal SB for recording data is applied to the terminal 310.
SY comes in and the edge detector 312 detects the rising edge and supplies it to the phase difference detector 314. The terminal 316 also has a sync signal ATIP reproduced from the optical disc.
syc comes in, and the edge detector 318 detects its rising edge and supplies it to the phase difference detector 314, the register 320, and the delay circuit 322. Further, the system clock CLK input from the terminal 324 is frequency-divided by the frequency divider 326 to be supplied to the phase difference detector 314 and the register 320.

【0048】位相差検出器314は同期信号SBSY
(又はATIPsyc )の立上り時に零をロードされ、そ
の後同期信号ATIPsyc 又はSBSYが立上り時まで
の位相差を1/4分周システムクロックでカウントし、
そのカウント値をレジスタ320に供給する。このカウ
ント値はATIPsyc が遅い場合を正、SBSYが遅い
場合を負とする。レジスタ320は同期信号ATIP
syc の立上り時に供給される位相差のカウント値を格納
してコンパレータ328及びレジスタ272に供給す
る。
The phase difference detector 314 detects the sync signal SBSY.
(Or ATIP syc ) is loaded with zero at the rising edge , and then the synchronization signal ATIP syc or SBSY counts the phase difference until the rising edge with the 1/4 frequency dividing system clock,
The count value is supplied to the register 320. This count value is positive when ATIP syc is slow, and negative when SBSY is slow. The register 320 is a synchronization signal ATIP.
The count value of the phase difference supplied at the rising edge of syc is stored and supplied to the comparator 328 and the register 272.

【0049】コンパレータ328にはクロック信号PL
LCLKの1周期に相当する値±343が供給されてお
り、上記カウント値が−343未満、又は+343を越
えて位相差がPLLCLKの1周期より大なるときデー
タ発生器130にトリガ信号を供給する。一方、カウン
ト値が−343以上から+343未満までで位相差がP
LLCLKの1周期以内のときはレジスタ272にトリ
ガ信号を位相差カウント値の符号と共に供給する。
The comparator 328 has a clock signal PL.
A value ± 343 corresponding to one cycle of LCLK is supplied, and when the count value is less than -343 or exceeds +343 and the phase difference is larger than one cycle of PLLCLK, a trigger signal is supplied to the data generator 130. . On the other hand, when the count value is from -343 to less than +343, the phase difference is P
When it is within one cycle of LLCLK, the trigger signal is supplied to the register 272 together with the sign of the phase difference count value.

【0050】レジスタ272にはレジスタ320出力の
カウント値が供給されると共に、エッジ検出器318出
力を遅延回路322で遅延した信号が供給されており、
また端子332には装置全体を制御するマイクロプロセ
ッサ(図示せず)からイネーブル信号ENが供給され
る。レジスタ272はイネーブル信号ENが供給されて
ない場合はトリガ信号の供給時に零を出力し、イネーブ
ル信号ENが供給されるとコンパレータ328のトリガ
信号によりレジスタ320出力を格納して出力する。
The register 272 is supplied with the count value of the output of the register 320 and the signal obtained by delaying the output of the edge detector 318 by the delay circuit 322.
An enable signal EN is supplied to the terminal 332 from a microprocessor (not shown) that controls the entire device. The register 272 outputs zero when the trigger signal is supplied when the enable signal EN is not supplied, and stores and outputs the output of the register 320 by the trigger signal of the comparator 328 when the enable signal EN is supplied.

【0051】つまり、位相差がPLLCLKの1周期以
内のときは位相差検出器314でカウントされた位相差
のカウント値が加算器270に供給され基準値と加算さ
れることにより、基準信号Tref の発生タイミングが可
変されて同期信号ATIPsy c が同期信号SBSYに同
期するようにサーボがかけられる。
That is, when the phase difference is within one cycle of PLLCLK, the count value of the phase difference counted by the phase difference detector 314 is supplied to the adder 270 and added to the reference value, whereby the reference signal Tref The generation timing is varied and servo is applied so that the synchronization signal ATIP sy c is synchronized with the synchronization signal SBSY.

【0052】ところで、データ発生器330には端子3
34よりイネーブル信号ENが供給される。データ発生
器330はイネーブル信号ENが供給されない場合はコ
ンパレータ328からトリガ信号を供給されたとき零を
発生し、イネーブル信号ENが供給されると、コンパレ
ータ328からのトリガ信号及び符号から所定値±Nを
発生して加算器246に供給する。この所定値±Nの符
号はコンパレータ328から供給された符号であり、N
は予めマイクロプロセッサから書き込まれた値、例えば
N=2,3,4のいずれかである。
By the way, the data generator 330 has a terminal 3
An enable signal EN is supplied from 34. The data generator 330 generates zero when the trigger signal is supplied from the comparator 328 when the enable signal EN is not supplied, and when the enable signal EN is supplied, a predetermined value ± N from the trigger signal and the sign from the comparator 328. Is generated and supplied to the adder 246. The sign of this predetermined value ± N is the sign supplied from the comparator 328, and N
Is a value previously written from the microprocessor, for example, N = 2, 3, or 4.

【0053】つまり、位相差がPLLCLKの1周期を
越えているときは、データ発生器330で所定値±Nが
発生され加算器246で基準値−1371に加算される
ことにより、カウンタ244にロードされる値が可変さ
れ、同期信号ATIPsyc が同期信号SBSYに同期す
るようにサーボがかけられる。
That is, when the phase difference exceeds one cycle of PLLCLK, the data generator 330 generates a predetermined value ± N and the adder 246 adds it to the reference value -1371 to load it on the counter 244. The value is changed, and servo is applied so that the synchronization signal ATIP syc is synchronized with the synchronization signal SBSY.

【0054】なお、加算回路264はアナログ回路であ
るため、半導体チップ36の外付け回路とされている。
ところで、前述のマイクロプロセッサは装置始動時に
は、スイッチ32にWBL信号を選択させ、光ディスク
20の回転が安定するとスイッチ32にクロック信号P
LLCLKを選択させる。この時点では端子332,3
34にはイネーブル信号を供給しておらず、記録モード
において上記クロック信号PLLCLKが基準信号Tre
f 等に同期した後、端子332,334にイネーブル信
号を供給して同期信号ATIPsyc を同期信号SBSY
に同期させる。
Since the adder circuit 264 is an analog circuit, it is an external circuit of the semiconductor chip 36.
By the way, the above-mentioned microprocessor causes the switch 32 to select the WBL signal at the time of starting the apparatus, and when the rotation of the optical disk 20 becomes stable, the clock signal P is sent to the switch 32.
Select LLCLK. At this point, terminals 332, 3
In the recording mode, the clock signal PLLCLK is not supplied with the enable signal to the reference signal Tre.
After synchronizing with f etc., an enable signal is supplied to the terminals 332 and 334 to change the sync signal ATIP syc to the sync signal SBSY.
Sync to.

【0055】このように、記録媒体から再生された同期
信号の位相エラーに基づいてクロック信号の位相エラー
を検出するための基準クロック信号の位相が可変される
ため、見掛け上は位相系のサーボループは1つだけとな
り、クロック信号の位相エラーと同期信号の位相エラー
とを重畳した形でサーボ信号が生成され、上記2系統の
位相エラーを同時に補正することが可能となる。
In this way, the phase of the reference clock signal for detecting the phase error of the clock signal is varied based on the phase error of the synchronization signal reproduced from the recording medium, so that the servo loop of the phase system is apparently used. There is only one, and the servo signal is generated in a form in which the phase error of the clock signal and the phase error of the synchronization signal are superposed, and the phase errors of the above two systems can be corrected at the same time.

【0056】また、同期信号の位相エラーに基づいて基
準クロック信号の周波数を可変することにより、同期信
号の位相エラーの補正に要する時間を短縮化でき、早期
に安定したクロック信号及び同期信号の再生が可能とな
る。このようにディジタルFSK復調回路26,ディジ
タルPLL回路30,ディジタルスピンドルサーボ回路
34夫々は全てディジタル回路であるため、外付け回路
の必要がなく半導体集積化が簡単であり、動作速度が1
倍速、2倍速、4倍速と変化したときマスタクロックの
周波数を1倍、2倍、4倍とするだけで回路特性の切り
換え等の必要がなく簡単に対応できる。
Further, by varying the frequency of the reference clock signal based on the phase error of the sync signal, the time required to correct the phase error of the sync signal can be shortened and the stable clock signal and sync signal can be reproduced at an early stage. Is possible. As described above, since the digital FSK demodulation circuit 26, the digital PLL circuit 30, and the digital spindle servo circuit 34 are all digital circuits, there is no need for external circuits, semiconductor integration is simple, and the operating speed is 1
When the master clock frequency is changed to double speed, double speed, or double speed, the frequency of the master clock is set to 1, 2, or 4 times, and it is possible to easily cope with the change without changing circuit characteristics.

【0057】[0057]

【発明の効果】上述の如く、請求項1に記載の発明は、
予めディジタル変調信号が記録されている光ディスクか
ら再生かつ2値化された信号を供給されてディジタル復
調を行うディジタル復調回路と、上記ディジタル復調回
路の出力する復調信号に位相同期したクロック信号を発
生するディジタルフェーズロックトループ回路と、上記
クロック信号と基準クロック信号との周波数ずれ及び位
相ずれを補正するよう上記光ディスクの回転制御を行う
ディジタルサーボ回路とを有する。
As described above, the invention according to claim 1 is
A digital demodulation circuit for performing digital demodulation by supplying a reproduced and binarized signal from an optical disc on which a digital modulation signal is recorded in advance, and a clock signal phase-synchronized with the demodulation signal output from the digital demodulation circuit are generated. It has a digital phase locked loop circuit and a digital servo circuit for controlling the rotation of the optical disk so as to correct the frequency shift and the phase shift between the clock signal and the reference clock signal.

【0058】このように復調回路、PLL回路、サーボ
回路の全てをディジタル回路とすることにより、各回路
の半導体集積化が簡単となる。また、請求項2に記載の
発明は、請求項1記載の光ディスク装置において、前記
ディジタル復調回路とディジタルサーボ回路とを単一の
半導体チップ上に集積化する。
As described above, the demodulation circuit, the PLL circuit, and the servo circuit are all digital circuits, which simplifies the semiconductor integration of each circuit. According to a second aspect of the present invention, in the optical disk device according to the first aspect, the digital demodulation circuit and the digital servo circuit are integrated on a single semiconductor chip.

【0059】このように全回路を半導体チップ上に集積
化することにより装置の小型化が可能となる。また、請
求項3に記載の発明は、請求項1又は2記載の光ディス
ク装置において、前記ディジタル復調回路は、供給され
る2値化信号のエッジ間隔を動作速度に応じた周波数の
マスタクロックを用いて計測し、計測値に基づくレベル
の復調信号を出力する。
By thus integrating all the circuits on the semiconductor chip, the device can be downsized. According to a third aspect of the present invention, in the optical disc device according to the first or second aspect, the digital demodulation circuit uses a master clock having a frequency corresponding to an operation speed as an edge interval of the supplied binarized signal. And outputs a demodulated signal of a level based on the measured value.

【0060】このように、2値化信号のエッジ間隔をマ
スタクロックを用いて測計するため、動作速度に応じて
マスタクロックの周波数を可変することにより、動作速
度の変化に対して簡単に対応できる。
As described above, since the edge interval of the binarized signal is measured by using the master clock, the frequency of the master clock can be changed according to the operating speed to easily deal with the change in the operating speed. it can.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明のブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of the present invention.

【図2】本発明を説明するための信号波形図である。FIG. 2 is a signal waveform diagram for explaining the present invention.

【図3】ディジタルFSK復調回路のブロック図であ
る。
FIG. 3 is a block diagram of a digital FSK demodulation circuit.

【図4】ディジタルPLL回路のブロック図である。FIG. 4 is a block diagram of a digital PLL circuit.

【図5】本発明を説明するための信号波形図である。FIG. 5 is a signal waveform diagram for explaining the present invention.

【図6】ディジタルスピンドルサーボ回路のブロック図
である。
FIG. 6 is a block diagram of a digital spindle servo circuit.

【図7】本発明を説明するための信号波形図である。FIG. 7 is a signal waveform diagram for explaining the present invention.

【図8】従来のFSK復調回路のブロック図である。FIG. 8 is a block diagram of a conventional FSK demodulation circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

20 光ディスク 22 スピンドルモータ 24 光ピックアップ 26 FSK復調回路 30 ディジタルPLL回路 32 スイッチ 34 ディジタルスピンドルサーボ回路 42,182,242,278,312,318 エッ
ジ検出器 50,52 タイミング発生器 46,242,274,286,288 カウンタ 48,58,62,66,250,270,290,2
92,320 レジスタ 54 比較器 56,60,80 マルチプレクサ 64 デコーダ 68,154 ディジタル低域フィルタ 70 閾値発生回路 72,328 コンパレータ 74,148,156,160,170,246,25
8,270 加算器 76 ヒステリシス発生器 142 エッジカウンタ 146 1T発生回路 150,74 乗算器 152,58 定数発生器 162 NCO 168 ラッチ回路 172 積分器 252,296 平均化回路 254 オーバーサンプリング回路 256,280 逓倍回路 260,298 PWM回路 294 減算器 300 トライステートバッファ 314 位相差検出器 322 遅延回路 326 分周器 330 データ発生器
20 optical disk 22 spindle motor 24 optical pickup 26 FSK demodulation circuit 30 digital PLL circuit 32 switch 34 digital spindle servo circuit 42, 182, 242, 278, 312, 318 edge detector 50, 52 timing generator 46, 242, 274, 286 , 288 counters 48, 58, 62, 66, 250, 270, 290, 2
92,320 register 54 comparator 56,60,80 multiplexer 64 decoder 68,154 digital low-pass filter 70 threshold value generating circuit 72,328 comparator 74,148,156,160,170,246,25
8,270 Adder 76 Hysteresis generator 142 Edge counter 146 1T generation circuit 150,74 Multiplier 152,58 Constant generator 162 NCO 168 Latch circuit 172 Integrator 252,296 Averaging circuit 254 Oversampling circuit 256,280 Multiplier circuit 260, 298 PWM circuit 294 Subtractor 300 Tri-state buffer 314 Phase difference detector 322 Delay circuit 326 Frequency divider 330 Data generator

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 予めディジタル変調信号が記録されてい
る光ディスクから再生かつ2値化された信号を供給され
てディジタル復調を行うディジタル復調回路と、 上記ディジタル復調回路の出力する復調信号に位相同期
したクロック信号を発生するディジタルフェーズロック
トループ回路と、 上記クロック信号と基準クロック信号との周波数ずれ及
び位相ずれを補正するよう上記光ディスクの回転制御を
行うディジタルサーボ回路とを有することを特徴とする
光ディスク装置。
1. A digital demodulation circuit for performing digital demodulation by supplying a reproduced and binarized signal from an optical disc on which a digital modulation signal is recorded in advance, and a phase synchronization with a demodulation signal output from the digital demodulation circuit. An optical disc apparatus comprising: a digital phase-locked loop circuit for generating a clock signal; and a digital servo circuit for controlling the rotation of the optical disc so as to correct the frequency shift and the phase shift between the clock signal and the reference clock signal. .
【請求項2】 請求項1記載の光ディスク装置におい
て、 前記ディジタル復調回路とディジタルサーボ回路とを単
一の半導体チップ上に集積化したことを特徴とする光デ
ィスク装置。
2. The optical disk device according to claim 1, wherein the digital demodulation circuit and the digital servo circuit are integrated on a single semiconductor chip.
【請求項3】 請求項1又は2記載の光ディスク装置に
おいて、 前記ディジタル復調回路は、供給される2値化信号のエ
ッジ間隔を動作速度に応じた周波数のマスタクロックを
用いて計測し、計測値に基づくレベルの復調信号を出力
することを特徴とする光ディスク装置。
3. The optical disc device according to claim 1, wherein the digital demodulation circuit measures an edge interval of the supplied binarized signal using a master clock having a frequency corresponding to an operating speed, and a measured value. An optical disk device, which outputs a demodulated signal of a level based on.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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