JPH1050001A - 再生装置および方法 - Google Patents
再生装置および方法Info
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- JPH1050001A JPH1050001A JP8200055A JP20005596A JPH1050001A JP H1050001 A JPH1050001 A JP H1050001A JP 8200055 A JP8200055 A JP 8200055A JP 20005596 A JP20005596 A JP 20005596A JP H1050001 A JPH1050001 A JP H1050001A
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- Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
Abstract
減する。 【解決手段】 加算器25は、遅延素子21で遅延させ
たサンプル値を加算器22およびビットシフタ23で9
倍にした値(9Si+1)と、その値を遅延素子26によ
り遅延させた値(9Si)の和(9Si+1+9Si)を加
算器27に出力する。加算器29は、遅延素子21,2
4,25により遅延させたサンプル値Si-1と、A/D
コンバータより供給されたサンプル値Si+2の和(Si+2
+Si-1)を加算器27に出力する。加算器27は、そ
れらの値の差をビットシフタ30に出力する。ビットシ
フタ30は、その値を4ビットだけLSB側にビットシ
フトした値を、第1の補間値として、サンプル値
Si+1,Siとともに第2補間回路に出力する。このよう
にしてサンプル値の数を擬似的に増加させる。
Description
法に関し、特に、所定の信号を第1のクロック信号に同
期してサンプリングして生成された第1のデジタル値か
ら、第1のクロック信号におけるサンプリングのタイミ
ングと異なる所定の時刻における第2のデジタル値を、
少なくとも2次以上の関数を利用して補間し、第1のデ
ジタル値および第2のデジタル値から、第2のクロック
信号の所定の位相における、所定の信号の補間値を、再
生信号として算出する再生装置および方法に関する。
ジタルデータを保持する記録媒体が広く普及している。
磁気ディスクなどに記録されているデジタルデータを再
生する場合、ディスクから検出した信号よりクロック信
号を抽出し、そのクロック信号に同期して、検出した信
号からデジタルデータを再生する自己同期を利用するこ
とが多い。
信号からPLL(Phase Locked Loop)回路でクロック
信号を抽出する。
する従来の再生装置の一構成例を示している。
クなどの光ディスク201にレーザ光を照射し、光ディ
スク201で反射したレーザ光(戻り光)を受光し、受
光した戻り光の光量に対応する電気信号(再生信号)を
波形整形器122に出力するようになされている。
より供給された再生信号を2値化し、2値化した信号
を、再生信号としてラッチ回路123およびアナログP
LL回路124に出力するようになされている。
122より供給された再生信号からクロック信号を抽出
し、その信号をラッチ回路123に出力するようになさ
れている。この再生信号においては、所定のビット間隔
Tの整数倍の間隔(光ディスク201に記録されている
データに対応する)で、その値(0または1)が変化す
る。従って、アナログPLL回路124は、この間隔か
ら、ビット間隔Tを抽出し、このビット間隔Tに対応し
た周期のクロック信号を発生する。
は、位相比較器141は、波形整形器122より供給さ
れた再生信号と、電圧制御発振器(VCO)143によ
り発振されたクロック信号(PLLクロック信号)との
位相誤差を算出し、その位相誤差をループフィルタ14
2に出力し、ループフィルタ142は、位相比較器14
1より供給された位相誤差の不要な周波数帯域の成分
(高周波成分)を除去した後、処理された位相誤差をV
CO143に出力する。
り供給された信号の電圧値に応じて、波形整形器122
より供給された再生信号に対する位相誤差がなくなるよ
うに、発振周波数を調整しながらクロック信号を発振
し、そのクロック信号を位相比較器141およびラッチ
回路123に出力する。
4は、再生信号に同期したクロック信号を生成する。
124より供給されたクロック信号に同期して、波形整
形器122より供給された再生信号を、後段の再生回路
(図示せず)に出力するようになされている。
4は、環境変化、経時変化、部品のばらつきなどの影響
を受けやすいという問題を有している。また、アナログ
回路であるため、高集積化が困難であるという問題を有
している。
タル化されたPLL回路が開発されている。
を示している。
た位相比較器161およびループフィルタ162が利用
されるとともに、VCOの代わりに、可変周波数発振器
(VFO)163が利用される。このVFO163は、
ループフィルタ162を介して供給された位相誤差(デ
ジタル値)に応じて、所定の周波数の発振信号に対し
て、パルスの付加または除去を行うことにより周波数を
調整する。あるいは、VFO163は、ループフィルタ
162を介して供給された位相誤差に応じて、発振周波
数の異なる2つの内蔵する発振器を切り換えて使用し、
発振周波数を調整する。
整する場合、VFO163は、出力する信号の周波数に
対して数倍の周波数の信号を、位相誤差に応じて発振周
波数の調整を行いながら出力し、分周器164が、その
信号を分周した後、出力信号(クロック信号)を位相比
較器161に供給するとともに、後段の回路(図示せ
ず)に出力している。
置や高転送速度を有する装置においては、クロック信号
の周波数が高く、そのクロック信号の周波数のさらに数
倍の周波数の信号を発振するVFOを実現することは困
難であり、実現した場合においても、コストが高いとい
う問題を有している。
ように、第1のクロック信号に同期して、再生信号の位
相誤差に応じてクロック周波数を調整しながら第2のク
ロック信号を生成し、再生信号を第1のクロック信号に
同期してサンプリングして生成されたサンプル値(第1
のデジタル値)から、第2のクロック信号の所定の位相
における補間値を算出するようにして、比較的低いクロ
ック周波数で動作する装置を、例えば特願平8−184
428号に開示した。
して補間回路(第2のクロック信号の所定の位相におけ
る補間値を算出する回路)が組み込まれているので、P
LLの処理を高速に行うために(即ち、広域において良
好なループ特性を確保するために)、線形補間のように
簡単な計算方式を利用して再生信号の補間値を算出して
いる。
間のように簡単な補間方法では、補間における誤差に起
因してデータの誤りが発生するので、データ誤り率を低
減させることが困難であるという問題を有している。
たもので、再生信号のサンプル値より、少なくとも2次
以上の関数を利用して、サンプリングが行われる第1の
クロックに同期したタイミングとは異なるタイミングに
おける再生信号の補間値を算出し、その補間値と、サン
プル値より、第2のクロック信号の所定の位相における
補間値を算出するようにして、第2のクロック信号の所
定の位相における補間値の誤差を低減し、データ誤り率
を低減させるようにするものである。
置は、所定の信号を第1のクロック信号に同期してサン
プリングして生成された第1のデジタル値から、第1の
クロック信号のサンプリングのタイミングと異なる所定
の時刻における第2のデジタル値を、少なくとも2次以
上の関数を利用して補間する第1の補間手段と、第1の
デジタル値および第2のデジタル値から、第2のクロッ
ク信号の所定の位相における、所定の信号の補間値を算
出する第2の補間手段と、補間値の位相誤差を算出する
位相誤差算出手段と、位相誤差に応じてクロック周波数
を調整しながら第2のクロック信号を生成するクロック
信号生成手段とを備えることを特徴とする。
を第1のクロック信号に同期してサンプリングして生成
された第1のデジタル値から、第1のクロック信号のサ
ンプリングのタイミングと異なる所定の時刻における第
2のデジタル値を、少なくとも2次以上の関数を利用し
て補間するステップと、第1のデジタル値および第2の
デジタル値から、第2のクロック信号の所定の位相にお
ける、所定の信号の補間値を算出するステップと、補間
値の位相誤差を算出するステップと、位相誤差に応じて
クロック周波数を調整しながら第2のクロック信号を生
成するステップとを備えることを特徴とする。
1の補間手段は、所定の信号を第1のクロック信号に同
期してサンプリングして生成された第1のデジタル値か
ら、第1のクロック信号のサンプリングのタイミングと
異なる所定の時刻における第2のデジタル値を、少なく
とも2次以上の関数を利用して補間し、第2の補間手段
は、第1のデジタル値および第2のデジタル値から、第
2のクロック信号の所定の位相における、所定の信号の
補間値を算出し、位相誤差算出手段は、補間値の位相誤
差を算出し、クロック信号生成手段は、位相誤差に応じ
てクロック周波数を調整しながら第2のクロック信号を
生成する。
定の信号を第1のクロック信号に同期してサンプリング
して生成された第1のデジタル値から、第1のクロック
信号のサンプリングのタイミングと異なる所定の時刻に
おける第2のデジタル値を、少なくとも2次以上の関数
を利用して補間し、第1のデジタル値および第2のデジ
タル値から、第2のクロック信号の所定の位相におけ
る、所定の信号の補間値を算出し、補間値の位相誤差を
算出し、位相誤差に応じてクロック周波数を調整しなが
ら第2のクロック信号を生成する。
施例の構成例を示している。
どの光ディスク201にレーザ光を照射し、光ディスク
201で反射したレーザ光(戻り光)を受光し、受光し
た戻り光の光量に対応する電気信号(再生信号)をA/
Dコンバータ2に出力するようになされている。
り供給された再生信号から、システムクロック(第1の
クロック信号)に同期してサンプリングした値(サンプ
ル値)(所定のビット数のデジタル値)を第1補間回路
3(第1の補間手段)に出力するようになされている。
りシステムクロックに同期して供給された複数のサンプ
ル値を基点データとして、少なくとも2次以上の関数
(例えば3次関数)を利用して補間を行い、それらのサ
ンプル値が生成されたクロックの中間の時刻における再
生信号の値(第1の補間値)を算出するようになされて
いる。
それらのサンプル値が生成された時刻の中間の時刻にお
ける再生信号の値として算出された第1の補間値(第2
のデジタル値)を、システムクロックに同期して第2補
間回路4(第2の補間手段)に出力するようになされて
いる。
作し、PLLクロック位相信号発生器8(クロック信号
生成手段)よりシステムクロックに同期して供給された
PLLクロック位相信号(第2のクロック信号)の値に
応じて、PLLクロック位相信号の位相がゼロであると
きの再生信号の値(第2の補間値)を、第1補間回路3
より供給された、2つのサンプル値のうちのいずれか一
方と、第1の補間値の2点を基点として線形補間で算出
し、その第2の補間値(所定のビット数のデジタル値)
を2値化回路5および位相誤差検出回路6(位相誤差算
出手段)に出力するようになされている。
し、PLLクロック位相信号発生器8より第2補間回路
4を介してイネーブル信号が供給されると、第2補間回
路4より供給された再生信号の補間値を2値化し
(「0」または「1」に変換し)、その2値化後のデー
タを後段の再生回路(図示せず)に出力するようになさ
れている。
で動作し、第2補間回路4より供給された補間値の、正
から負、あるいは、負から正への変化(ゼロクロス)を
検出し、そのゼロクロスの時刻に応じて位相誤差信号を
ループフィルタ7に出力するようになされている。
動作し、位相誤差検出回路6より供給された位相誤差信
号の高周波成分を抑制した後、PLLクロック位相信号
発生器8に出力するようになされている。
テムクロックで動作し、ループフィルタ7より供給され
た位相誤差信号(高周波成分を抑制したもの)に対応し
て、鋸波であるPLLクロック位相信号を生成し、その
PLLクロック位相信号を第2補間回路4に供給するよ
うになされている。
ている。この第1補間回路3は、時刻ti-1,ti,t
i+1,ti+2における4つのサンプル値Si-1,Si,S
i+1,Si +2を基点として、3次関数を利用して補間を行
い、時刻tiと時刻ti+1の中間の時刻((ti+ti+1)
/2)における再生信号の値(第1の補間値)Si’を
算出するようになされている。
ッティング関数 y=a・t3+b・t2+c・t+d に、各サンプル値に対応して生成される4つの関係 Si+2=a・ti+2 3+b・ti+2 2+c・ti+2+d Si+1=a・ti+1 3+b・ti+1 2+c・ti+1+d Si =a・ti 3 +b・ti 2 +c・ti +d Si-1=a・ti-1 3+b・ti-1 2+c・ti-1+d より算出される係数a,b,c,dを代入して、時刻
((ti+ti+1)/2)におけるフィッティング関数の
値(即ち、(Si-1−9Si+1−9Si+Si+2)/16)
として算出される。
供給されたサンプル値Si+2を、1システムクロックの
間だけ保持し、次のクロックで、その値を第2補間回路
4、加算器22、ビットシフタ23、および、遅延素子
24に出力するようになされている。即ち、A/Dコン
バータ2よりサンプル値Si+2が供給されるクロックに
おいて、遅延素子21は、1クロック前のサンプル値S
i+1を、第2補間回路4、加算器22、ビットシフタ2
3、および、遅延素子24に出力する。
給されたサンプル値Si+1を、3ビットだけMSB(Mos
t Significant Bit)側にビットシフトした値(即ち、
8・Si+1)を加算器22に出力するようになされてい
る。
たサンプル値Si+1と、ビットシフタ23より供給され
た値(8・Si+1)の和を計算し、その計算結果(9・
Si+1)を加算器25および遅延素子26に出力するよ
うになされている。
た値(9・Si+1)を、1システムクロックの間だけ保
持し、次のクロックで、その値を加算器25に出力する
ようになされている。即ち、加算器22より値(9・S
i+1)が供給されるクロックにおいて、遅延素子26
は、1クロックの間だけ保持されていた値(9・Si)
を、加算器25に出力する。
た値(9・Si)と、加算器22より供給された値(9
・Si+1)の和を計算し、その計算結果(9・Si+9・
Si+ 1)を加算器27に出力するようになされている。
れたサンプル値Si+1を、1システムクロックの間だけ
保持し、次のクロックで、その値を遅延素子28および
第2補間回路4に出力するようになされている。即ち、
遅延素子21よりサンプル値Si+1が供給されるクロッ
クにおいて、遅延素子24は、1クロックの間だけ保持
していたサンプル値Siを、遅延素子28および第2補
間回路4に出力する。
れたサンプル値Siを、1システムクロックの間だけ保
持し、次のクロックで、その値を加算器29に出力する
ようになされている。即ち、遅延素子24よりサンプル
値Siが供給されるクロックにおいて、遅延素子28
は、1クロックの間だけ保持していたサンプル値S
i−1を加算器29に出力する。
たサンプル値Si−1と、A/Dコンバータ2より供給
されたサンプル値Si+2の和を計算し、その計算結果
(Si-1+Si+2)を加算器27に出力するようになされ
ている。
供給された値(9Si+9Si+1)と、加算器29より供
給された値(Si-1+Si+2)の差を計算し、その計算結
果(Si-1−9Si+1−9Si+Si+2)をビットシフタ3
0に出力するようになされている。
SB(Least Significant Bit)側に4ビットだけビッ
トシフトした後、その値を第1の補間値Si’として第
2補間回路4に出力するようになされている。
ている。
信号発生器8より供給された定数A(デジタル値)を、
LSB側に1ビットだけビットシフトした値(即ち、A
/2)を、比較器42、加算器47、および、加算器4
9に出力するようになされている。
された値(A/2)と、PLLクロック位相信号発生器
8より供給されたPLLクロック位相信号の値Pi+1の
差(Pi+1−A/2)を計算し、その値が正である場
合、所定の正の制御信号を、セレクタ43乃至46に出
力し、その値がゼロまたは負である場合、所定の負の制
御信号を、セレクタ43乃至46に出力するようになさ
れている。
子aを介してサンプル値Si+1を受け取るとともに、端
子bを介して第1の補間値Si’を受け取り、比較器4
2より正の制御信号が供給された場合、端子bを介して
供給された第1の補間値Si’を乗算器50に出力し、
比較器42より負の制御信号が供給された場合、端子a
を介して供給されたサンプル値Si+1を乗算器50に出
力するようになされている。
子aを介して第1の補間値Si’を受け取るとともに、
端子bを介してサンプル値Siを受け取り、比較器42
より正の制御信号が供給された場合、端子bを介して供
給されたサンプル値Siを乗算器51に出力し、比較器
42より負の制御信号が供給された場合、端子aを介し
て供給された第1の補間値Si’を乗算器51に出力す
るようになされている。
1より供給された値(A/2)と、PLLクロック位相
信号発生器8より供給されたPLLクロック位相信号の
値Pi+1の差を計算し、その計算結果(A/2−Pi+1)
をセレクタ45に端子aを介して供給するようになされ
ている。
位相信号発生器8より供給された定数Aと、PLLクロ
ック位相信号発生器8より供給されたPLLクロック位
相信号の値Pi+1の差を計算し、その計算結果(A−P
i+1)をセレクタ45に端子bを介して供給するように
なされている。
位相信号発生器8より供給されたPLLクロック位相信
号の値Pi+1と、ビットシフタ41より供給された値
(A/2)の差を計算し、その計算結果(Pi+1−A/
2)をセレクタ46に端子bを介して供給するようにな
されている。
介して、値(A/2−Pi+1)を受け取るとともに、加
算器48から端子bを介して、値(A−Pi+1)を受け
取り、比較器42より正の制御信号が供給された場合、
端子bを介して供給された値(A−Pi+1)を乗算器5
0に出力し、比較器42より負の制御信号が供給された
場合、端子aを介して供給された値(A/2−Pi+1)
を乗算器50に出力するようになされている。
発生器8から端子aを介して、値Pi+1を受け取るとと
もに、加算器49から端子bを介して、値(Pi+1−A
/2)を受け取り、比較器42より正の制御信号が供給
された場合、端子bを介して供給された値(Pi+1−A
/2)を乗算器51に出力し、比較器42より負の制御
信号が供給された場合、端子aを介して供給された値P
i+1を乗算器51に出力するようになされている。
生器8よりイネーブル信号が供給されると、セレクタ4
3より供給された値(Si+1またはSi’)と、セレクタ
45より供給された値((A/2−Pi+1)または(A
−Pi+1))の積を計算し、その計算結果(Si+1・(A
/2−Pi+1)またはSi’・(A−Pi+1))を加算器
52に出力するようになされている。
生器8よりイネーブル信号が供給されると、セレクタ4
4より供給された値(Si’またはSi)と、セレクタ4
6より供給された値(Pi+1または(Pi+1−A/2))
の積を計算し、その計算結果(Si’・Pi+1またはSi
・(Pi+1−A/2))を加算器52に出力するように
なされている。
値(Si+1・(A/2−Pi+1)またはSi’・(A−P
i+1))と、乗算器51より供給された値(Si’・P
i+1またはSi・(Pi+1−A/2))の和を計算し、そ
の計算結果((Si+1・(A/2−Pi+1)+Si’・P
i+1)または(Si’・(A−Pi+1)+Si・(Pi+1−
A/2)))をラッチ回路53に出力するようになされ
ている。
第2の補間値Liとして2値化回路5および位相誤差検
出回路6に出力するとともに、PLLクロック位相信号
発生器8よりイネーブル信号が供給されると、加算器5
2より供給された値で、そのメモリの値を更新するよう
になされている。
示している。遅延素子61は、第2補間回路4より供給
された第2の補間値Liを、1システムクロックの期間
だけ保持し、次のシステムクロックで位相誤差算出回路
62およびゼロクロス検出回路63に出力するようにな
されている。即ち、第2の補間値Liが供給されたクロ
ックにおいて、遅延素子61は、1クロック前に供給さ
れた第2の補間値Li- 1を位相誤差算出回路62および
ゼロクロス検出回路63に出力する。
より供給された1システムクロック前の第2の補間値L
i-1と、第2補間回路4より供給された第2の補間値Li
から、再生信号の補間値にゼロクロスが発生したか否か
を判断するようになされている。
あり、かつ、Liが負であるか否かを判断し、Li-1が正
であり、かつ、Liが負であると判断した場合、補間値
に立ち下がりのゼロクロスが発生したと判断し、それに
対応する信号を位相誤差算出回路62に供給するととも
に、Li-1が負であり、かつ、Liが正であるか否かを判
断し、Li-1が負であり、かつ、Liが正である場合、補
間値に立ち上がりのゼロクロスが発生したと判断し、そ
れに対応する信号を位相誤差算出回路62に供給するよ
うになされている。
回路63より供給される信号に応じて、遅延素子61よ
り供給された1システムクロック前の補間値Li-1と、
第2補間回路4より供給された補間値Liから、位相誤
差信号を算出し、ループフィルタ7に出力するようにな
されている。
ロクロスに対応する信号が供給された場合、補間値L
i-1と補間値Liの和(Li-1+Li)を計算し、その和を
位相誤差信号として、ループフィルタ7に出力するよう
になされている。
ロクロスに対応する信号が供給された場合、補間値L
i-1と補間値Liの和に−1を乗じた値(−(Li-1+
Li))を計算し、その値を位相誤差信号として、ルー
プフィルタ7に出力するようになされている。
の一構成例を示している。位相レジスタ上限値算出回路
81は、システムクロックに従って動作し、ループフィ
ルタ7を介して供給された位相誤差信号の値に応じて、
PLLクロック位相レジスタ87に保持される値の上限
値Xを算出し、その上限値Xを加算器(減算器)82お
よび比較器83に出力するようになされている。
タル値)を発生し、その信号を加算器85および第2補
間回路4に出力するようになされている。
された定数Aと、PLLクロック位相レジスタ87より
供給されたPLLクロック位相信号Piの和(Pi+A)
を計算し、その計算結果を加算器82、比較器83、お
よび、切替回路86に出力するようになされている。
供給された値(Pi+A)と、位相レジスタ上限値算出
回路81より供給された上限値Xの差を計算し、その計
算結果(Pi+A−X)を切替回路86に出力するよう
になされている。
値(Pi+A)と、位相レジスタ上限値算出回路81よ
り供給された上限値Xの差を計算し、その計算結果(P
i+A−X)が正であるか否かを判断するようになされ
ている。
X)が正であると判断した場合(即ち、(Pi+A)>
Xである場合)、第1の制御信号を切替回路86および
遅延素子88に供給し、計算結果(Pi+A−X)がゼ
ロ以下であると判断した場合(即ち、(Pi+A)≦X
である場合)、第2の制御信号を切替回路86および遅
延素子88に供給するようになされている。
れた場合(即ち、(Pi+A)>Xである場合)、加算
器82より供給された値(Pi+A−X)をPLLクロ
ック位相レジスタ87に出力し、第2の制御信号が供給
された場合(即ち、(Pi+A)≦Xである場合)、加
算器85より供給された値(Pi+A)をPLLクロッ
ク位相レジスタ87に出力するようになされている。
テムクロックに従って動作し、切替回路86より供給さ
れた値((Pi+A)または(Pi+A−X))を、内蔵
する記憶素子で記憶し、その値をPLLクロック位相信
号の値Piとして、加算器85および第2補間回路4に
出力するようになされている。
1システムクロックの期間だけ保持した後、その値をイ
ネーブル信号として第2補間回路4および2値化回路5
に出力するようになされている。
ブル信号として第2補間回路4および2値化回路5に出
力し、時刻ti-1乃至時刻tiにおいてPLLクロック位
相信号Pにゼロクロスが発生した場合(即ち、比較器8
3により時刻tiにおいて演算されたPi+Aの値が上限
値Xを超える場合)だけ、PLLクロック位相信号Pの
ゼロクロスに対応して、第2の補間値の更新および処理
(2値化処理など)が行われるようにしている。
号発生器8は、システムクロックに従って動作し、PL
Lクロック位相信号の値Piを、1システムクロック毎
に定数Aだけ増加していき、増加した値(Pi+A)が
上限値Xを超える場合、その増加した値(Pi+A)か
ら上限値Xを減算する(Pi+A−X)。即ち、PLL
クロック位相信号発生器8は、図6に示すように、最大
振幅がXであり、傾きがA/Δt(Δtはシステムクロ
ックの周期)である鋸波のPLLクロック位相信号P
の、各システムクロックにおける値Piを算出する。
第1の補間値を算出する動作について説明する。
21,24,25により3クロック分遅延させた、サン
プル値Si-1が、加算器29に出力される。
ンプル値を加算器22およびビットシフタ23によって
9倍にした値(9・Si+1)が、加算器25に出力され
るとともに、その値を遅延素子26により1クロック分
だけ遅延させた値(9・Si)が、加算器25に出力さ
れる。
・Si)の和を計算し、その計算結果(9Si+1+9
Si)を加算器27に出力する。
プル値Si-1とA/Dコンバータ2より供給されたサン
プル値Si+2の和を計算し、その計算結果(Si+2+S
i-1)を加算器27に出力する。
Si)と、値(Si+2+Si-1)の差を計算し、その計算
結果(Si+2−9Si+1−9Si+Si-1)をビットシフタ
30に出力する。
だけLSB側にビットシフトした後、第1の補間値
Si’(=(Si+2−9Si+1−9Si+Si-1)/16)
として第2補間回路4に出力する。なお、ビットシフタ
30は、ビットシフトを行うだけであるので、端数は切
り捨てられる。
路4に出力されるとき、遅延素子21は、1クロック前
のサンプル値Si+1を第2補間回路4に出力し、遅延素
子24は、2クロック前のサンプル値Siを第2補間回
路4に出力する。
7に示すように、4つのサンプル値Si-1乃至Si+2を基
点として、3次関数による補間で、第1の補間値Si’
を算出し、その第1の補間値Si’、および、2つのサ
ンプル値Si,Si+1を、第2補間回路4に出力する。
れたデータの各ビットが、そのビットに対応する、ビッ
トシフト後のビットとして出力されるように配線されて
いるだけであるので、データが入力されたクロックと同
一のクロックで、ビットシフト後のデータを出力する。
5,27,29においては、ゲートの伝播遅延が生じる
が、回路を非常に高速(ゲートの伝播遅延と同程度の速
さ)で動作させない限り、特に問題にはならない。な
お、回路をゲートの伝播遅延と同程度の速さで動作させ
る場合においては、そのゲートの伝播遅延に対応して、
各部のタイミングを調整するために、遅延素子を設ける
ようにする。
3はPLLの構成要素ではないので、第1の補間値の算
出に要する時間が、PLLの処理速度に影響を与えるこ
とはない。
て説明する。
ロクロス検出回路63は、1システムクロック前の再生
信号の補間値Li-1と、補間値Liを受け取り、Li-1が
負であり、かつ、Liが正であるか否かを判断し、Li-1
が負であり、かつ、Liが正である場合、補間値に立ち
上がりのゼロクロスが発生したと判断し、それに対応す
る信号を位相誤差算出回路62に供給する。
供給されると、位相誤差算出回路62は、1システムク
ロック前の補間値Li-1と補間値Liの和(Li-1+Li)
を計算し、その和を位相誤差信号として、ループフィル
タ7に出力する。
検出されたときの補間値Li-1,Liの値と位相誤差信号
Δθの値の関係を示している。補間値Liの絶対値が、
補間値Li-1の絶対値より大きい場合、Δθの値は、正
となる。これに対して、補間値Liの絶対値が、補間値
Li-1の絶対値より小さい場合、Δθの値は、負とな
る。
が正であり、かつ、Liが負であるか否かを判断し、L
i-1が正であり、かつ、Liが負であると判断した場合、
補間値に立ち下がりのゼロクロスが発生したと判断し、
それに対応する信号を位相誤差算出回路62に供給す
る。
供給されると、位相誤差算出回路62は、1システムク
ロック前の補間値Li-1と補間値Liの和に−1を乗じた
値(−(Li-1+Li))を計算し、その値を位相誤差信
号として、ループフィルタ7に出力する。
検出されたときの補間値Li-1,Liの値と位相誤差信号
Δθの値の関係を示している。補間値Liの絶対値が、
補間値Li-1の絶対値より大きい場合、Δθの値は、正
となる。一方、補間値Liの絶対値が、補間値Li-1の絶
対値より小さい場合、Δθの値は、負となる。
号である場合、ゼロクロスは発生していないので、ゼロ
クロス検出回路63は、位相誤差算出回路62に、特に
何も出力しない。そして、位相誤差算出回路62は、ゼ
ロクロス検出回路63によりゼロクロスに対応する信号
が供給されなかった場合、位相誤差信号として、ゼロを
ループフィルタ7に出力する。
スおよび立ち下がりのゼロクロスのいずれの場合におい
ても、時刻ti-1の補間値Li-1と時刻tiの補間値Liで
線形補間した値Lが0になる時刻が、時刻ti-1と時刻
tiの中点より小さい場合、ループフィルタ7に正の位
相誤差信号が供給され、値Lが0になる時刻が、時刻t
i-1と時刻tiの中点より大きい場合、ループフィルタ7
に負の位相誤差信号が供給される。
ロック位相信号発生器8により生成されたPLLクロッ
ク位相信号は直接供給されないが、PLLクロック位相
信号にゼロクロスが発生しないときは、位相誤差検出回
路6に供給される再生信号の補間値が更新されないの
で、位相誤差検出回路6は、位相誤差信号としてゼロを
ループフィルタに出力することになり、間接的に、PL
Lクロック位相信号を反映するように動作している。
の高周波成分を抑制し、PLLクロック位相信号発生器
8に出力する。このようにして、ループフィルタ7は、
PLLにおいて高域で位相が大きく遅れて正帰還がかか
らないようにするとともに、再生信号に含まれている符
号間干渉の成分や雑音を低減させている。
において、位相レジスタ上限値算出回路81は、ループ
フィルタ7を介して供給された位相誤差信号の値に応じ
て、PLLクロック位相レジスタ87に保持される値の
上限値Xを算出し、その上限値Xを加算器(減算器)6
2および比較器83に出力する。
値(Pi+A)と、位相レジスタ上限値算出回路81よ
り供給された上限値Xとの差(Pi+A−X)を計算
し、値(Pi+A−X)が正であるか否かを判断し、値
(Pi+A−X)が正であると判断した場合(即ち、
(Pi+A)>Xである場合)、切替回路86を制御
し、加算器82により算出された値(Pi+A−X)を
PLLクロック位相レジスタ87に記憶させる。
ロ以下であると判断した場合(即ち、(Pi+A)≦X
である場合)、比較器83は、切替回路86を制御し、
加算器85により算出された値(Pi+A)をPLLク
ロック位相レジスタ87に記憶させる。
回路86からの値を、内蔵する記憶素子において保持す
るとともに、その値をPLLクロック位相信号の値Pi
として第2補間回路4に出力する。
発生器8は、図6に示すような鋸波であるPLLクロッ
ク位相信号Pの、各システムクロックにおける値Piを
算出し、第2補間回路4に出力する。そして、PLLク
ロック位相信号発生器8は、上限値Xを位相誤差信号に
応じて調整することにより、仮想的な鋸波であるPLL
クロック位相信号Pの周波数を調整している。
時刻ti+1における、2つの連続するPLLクロック位
相信号の値Pi,Pi+1から、仮想的なPLLクロック位
相信号Pの位相がゼロである(即ち、PLLクロック位
相信号の値が0である、ゼロクロスが発生した)時刻を
算出し、ゼロクロスが発生した時刻における再生信号の
値(第2の補間値)を、第1補間回路3からのサンプル
値Si+1,Siおよび第1の補間値Si’のうちの2つの
値(Si+1とSi’、または、Si’とSi)から線形補間
で算出する。
ロスが区間((ti+ti+1)/2,ti+1]で発生した
場合においては、第2の補間値を、第1の補間値Si’
およびサンプル値Si+1から線形補間で算出し、ゼロク
ロスが区間[ti,(ti+ti+1)/2]で発生した場
合においては、第2の補間値を、サンプル値Siおよび
第1の補間値Si’から線形補間で算出する。
ti+1]で発生した場合においては、仮想的なPLLク
ロック位相信号Pにゼロクロスが発生した時刻をtzと
すると、図9に示すように、PLLクロック位相信号P
(鋸波)の傾きが一定であるので、(tz−(ti+t
i+1)/2)と(ti+1−tz)の比((tz−(ti+ti
+1)/2):(ti+1−tz))と、(A/2−Pi+1)
とPi+1の比((A/2−Pi+1):Pi+1)は同一であ
る。
Si’から補間値Li+1’を線形補間で算出するので、
(tz−(ti+ti+1)/2)と(ti+1−tz)の比
((tz−(ti+ti+1)/2):(ti+1−tz))
と、(Li+1’−Si’)と(Si+1−Li +1’)の比
((Li+1’−Si’):(Si+1−Li+1’))は同一で
ある。
((A/2−Pi+1):Pi+1)と、(Li+1’−Si’)
と(Si+1−Si’)の比((Li+1’−Si’):(S
i+1−Li +1’))は、同一であり、次式で表すことがで
きる。 (A/2−Pi+1):Pi+1=(Li+1’−Si’):(S
i+1−Li+1’)
i+1’は、次のようになる。 Li+1’=(Si+1・(A/2−Pi+1)+Si’・
Pi+1)/(A/2)
i+1)/2]で発生した場合においては、図10に示す
ように、PLLクロック位相信号P(鋸波)の傾きが一
定であるので、(tz−ti)と((ti+ti+1)/2−
tz)との比((tz−ti):((ti+ti+1)/2−
tz))と、(A−Pi+1)と(Pi+1−A/2)の比
((A−Pi+1):(Pi+1−A/2))は同一である。
から補間値Li+1’を線形補間で算出するので、(tz−
ti)と((ti+ti+1)/2−tz)との比((tz−
ti):((ti+ti+1)/2−tz))と、(Si−L
i+1’)と(Li+1’−Si’)の比((Si−
Li+1’):(Li+1’−Si’))は同一である。
2)の比((A−Pi+1):(Pi+1−A/2))と、
(Si−Li+1’)と(Li+1’−Si’)の比((Si−
Li+1’):(Li+1’−Si’))は、同一であり、次
式で表すことができる。 (A−Pi+1):(Pi+1−A/2)=(Si−
Li+1’):(Li+1’−Si’)
i+1’は、次のようになる。 Li+1’=(Si’・(A−Pi+1)+Si・(Pi+1−A
/2))/(A/2)
+ti+1)/2,ti+1]で発生した場合においては、補
間値は、 Li+1’=(Si+1・(A/2−Pi+1)+Si’・
Pi+1)/(A/2) となり、ゼロクロスが区間[ti,(ti+ti+1)/
2]で発生した場合においては、補間値は、 Li+1’=(Si’・(A−Pi+1)+Si・(Pi+1−A
/2))/(A/2) となるが、この第2補間回路4は、それぞれの場合にお
いて、各式の分子((Si+1・(A/2−Pi+1)+
Si’・Pi+1)または(Si’・(A−Pi+1)+Si・
(Pi+1−A/2)))を、第2の補間値Li+1として算
出する。
ク位相信号発生器8より供給された定数Aを1/2に
し、比較器42に出力する。
された値(A/2)と、PLLクロック位相信号の値P
i+1の比較を行い、Pi+1がA/2より大きいと判断した
場合(即ち、PLLクロック位相信号Pのゼロクロスが
区間[ti,(ti+ti+1)/2]で発生した場合)、
正の制御信号をセレクタ43乃至46に出力し、Pi+ 1
がA/2以下であると判断した場合(即ち、PLLクロ
ック位相信号Pのゼロクロスが区間((ti+ti+1)/
2,ti+1]で発生した場合)、負の制御信号をセレク
タ43乃至46に出力する。
区間((ti+ti+1)/2,ti+1]で発生した場合、
セレクタ43は、値Si+1を乗算器50に出力し、セレ
クタ45は、加算器47により算出された値(A/2−
Pi+1)を乗算器50に出力する。そして、乗算器50
は、PLLクロック位相信号発生器8よりイネーブル信
号が供給されたときだけ、それらの値の積を算出し、そ
の計算結果(Si+1・(A/2−Pi+1))を加算器52
に出力する。
算器51に出力し、セレクタ46は、値Pi+1を乗算器
51に出力する。そして、乗算器51は、PLLクロッ
ク位相信号発生器8よりイネーブル信号が供給されたと
きだけ、それらの値の積を算出し、その計算結果
(Si’・Pi+1)を加算器52に出力する。
より供給された値の和を計算し、その計算結果(Si+1
・(A/2−Pi+1)+Si’・Pi+1)をラッチ回路5
3に出力する。
補間値Liとして2値化回路5および位相誤差検出回路
6に出力するとともに、PLLクロック位相信号発生器
8よりイネーブル信号が供給されると、加算器52より
供給された値(Si+1・(A/2−Pi+1)+Si’・P
i+1)で、内蔵するメモリの値を更新する。
ロスが区間[ti,(ti+ti+1)/2]で発生した場
合、セレクタ43は、値Si’を乗算器50に出力し、
セレクタ45は、加算器48により算出された値(A−
Pi+1)を乗算器50に出力する。そして、乗算器50
は、PLLクロック位相信号発生器8よりイネーブル信
号が供給されたときだけ、それらの値の積を算出し、そ
の計算結果(Si’・(A−Pi+1))を加算器52に出
力する。
器51に出力し、セレクタ46は、加算器49により算
出された値(Pi+1−A/2)を乗算器51に出力す
る。そして、乗算器51は、PLLクロック位相信号発
生器8よりイネーブル信号が供給されたときだけ、それ
らの値の積を算出し、その計算結果(Si・(Pi+1−A
/2))を加算器52に出力する。
された値の和を計算し、その計算結果(Si’・(A−
Pi+1)+Si・(Pi+1−A/2))をラッチ回路53
に出力する。
補間値Liとして2値化回路5および位相誤差検出回路
6に出力するとともに、PLLクロック位相信号発生器
8よりイネーブル信号が供給されると、加算器52より
供給された値(Si’・(A−Pi+1)+Si・(Pi+1−
A/2))で、内蔵するメモリの値を更新する。
補間値Liの一例を示している。時刻ti乃至時刻ti+1
においてPLLクロック位相信号Pにゼロクロスが発生
した場合、第2補間回路4は、時刻ti+1においてPL
Lクロック位相信号発生器8から供給されたPLLクロ
ック位相信号Pの値Pi+1(図中の×印)と時刻tiに供
給された値Piに応じて、ラッチ回路53に記憶されて
いる補間値を更新する。なお、時刻ti乃至時刻ti+1に
おいてPLLクロック位相信号Pにゼロクロスが発生し
なかった場合(例えば、図11の時刻ti)は、補間値
を更新しない。
i+1・(A/2−Pi+1)+Si’・Pi+1)または
(Si’・(A−Pi+1)+Si・(Pi+1−A/2)))
を補間値Li +1として算出し、後段の2値化回路5およ
び位相誤差検出回路6に出力する。そして、2値化回路
5は、(A/2)に対応するビット数だけ補間値Liを
ビットシフトさせることにより、本来の補間値Li’
(=Li/(A/2))を算出し、その値に対して2値
化処理を行うようにしている。
割算を行う演算回路を設ける必要がなくなり、コストを
低減することができる。
スが発生しなかったと判断した場合、PLLクロック位
相信号発生器8は、第2補間回路4にイネーブル信号を
出力しないので、ラッチ回路53は、1クロック前の補
間値をそのまま出力する。2値化回路5は、PLLクロ
ック位相信号発生器8からのイネーブル信号に同期して
処理を行うので、ラッチ回路53が1クロック前の補間
値をそのまま出力しても(即ち、2クロックの間、同じ
値を出力しても)、同じ補間値を2度処理することはな
い。
位相誤差検出回路6は、再生信号の補間値のゼロクロス
の、システムクロックの中点からのずれ(位相誤差)を
検出し、PLLクロック位相信号発生器8は、そのずれ
に対応して、仮想的なPLLクロック位相信号Pの周波
数を調整することで、補間値を算出するタイミング(P
の位相がゼロであるとき)を調整して、再生信号の補間
値のゼロクロスを、システムクロックの中点に近づけ
る。
をシステムクロックの中点に近づけることにより、符号
間干渉や雑音などに起因して再生信号の補間値のゼロク
ロスが多少ずれていても、2値化回路5により正確に2
値化処理を行うことができる。
路4などのPLLを構成する各回路は、すべて、システ
ムクロックに同期して動作するので、高速な処理を行う
場合においても、システムクロックより高いクロック周
波数で動作する回路を必要とせず、安価で装置を実現す
ることができる。
示している。この第1補間回路3は、2次関数を利用し
て補間を行い、第1の補間値Si’を算出するようにな
されている。
ti+1における3つのサンプル値Si -1,Si,Si+1を基
点とし、2次関数を利用して、時刻tiと時刻ti+1の中
間の時刻((ti+ti+1)/2)における再生信号の値
(第1の補間値Si’)を補間するようになされてい
る。
ッティング関数 y=a・t2+b・t+c に、各サンプル値に対応して生成される3つの関係 Si+1=a・ti+1 2+b・ti+1+c Si =a・ti 2 +b・ti +c Si-1=a・ti-1 2+b・ti-1+c より算出される係数a,b,cを代入して、時刻((t
i+ti+1)/2)におけるフィッティング関数の値(即
ち、(3Si+1+6Si−Si-1)/8)として算出され
る。
より供給されたサンプル値Si+1を、1ビットだけMS
B側にビットシフトした値(2・Si+1)を加算器92
に出力するようになされている。
給されたサンプル値Si+1と、ビットシフタ91より供
給された値(2・Si+1)の和を計算し、その計算結果
(3・Si+1)を遅延素子93および加算器94に出力
するようになされている。
た値(3・Si)を、1システムクロックの間だけ保持
し、次のクロックで、その値をビットシフタ95に出力
するようになされている。即ち、加算器92より値(3
・Si+1)が供給されるクロックにおいて、遅延素子9
3は、1クロックの間だけ保持していた値(3・Si)
を、ビットシフタ95に出力する。
給された値(3Si)を、1ビットだけMSB側にビッ
トシフトした値(6・Si)を加算器94に出力するよ
うになされている。
値(3・Si+1)と、ビットシフタ95より供給された
値(6・Si)の和を計算し、その和(3・Si+1+6・
Si)を加算器96に出力するようになされている。
供給されたサンプル値Si+1を、1システムクロックの
間だけ保持し、次のクロックで、その値を遅延素子98
および第2補間回路4に出力するようになされている。
即ち、サンプル値Si+1が供給されるクロックにおい
て、遅延素子97は、1クロックの間保持していたサン
プル値Siを、遅延素子98および第2補間回路4に出
力する。
れたサンプル値Siを、1システムクロックの間だけ保
持し、次のクロックで、その値を加算器96に出力する
ようになされている。即ち、遅延素子97よりサンプル
値Siが供給されるクロックにおいて、遅延素子98
は、1クロックの間保持していたサンプル値Si-1を、
加算器96に出力する。
り供給されたサンプル値Si-1と、加算器94より供給
された値(3Si+1+6Si)の差を計算し、その計算結
果(3Si+1+6Si−Si-1)をビットシフタ99に出
力するようになされている。
SB側に3ビットだけビットシフトした後、第1の補間
値Si’として第2補間回路4に出力するようになされ
ている。
3に示すように、3つのサンプル値Si-1乃至Si+1を基
点として、2次関数による補間で、第1の補間値Si’
(=(3Si+1+6Si−Si-1)/8)を算出し、その
第1の補間値Si’、および、2つのサンプル値Si,S
i+1を、第2補間回路4に出力する。
ットシフタ91,95,99は、入力されたデータの各
ビットが、そのビットに対応する、ビットシフト後のビ
ットとして出力されるように配線されているだけである
ので、データが入力されたクロックと同一のクロック
で、ビットシフト後のデータを出力する。
94,96においては、ゲートの伝播遅延が生じるが、
回路を非常に高速(ゲートの伝播遅延と同程度の速さ)
で動作させない限り、特に問題にはならない。なお、回
路をゲートの伝播遅延と同程度の速さで動作させる場合
においては、そのゲートの伝播遅延に対応して、各部に
遅延素子を設けることにより、各部のタイミングを調整
する。
示している。この第2補間回路4は、定数Aが2n−2
である場合(今の場合、A=28−2(=254))の
ものである。
発生器8より供給されたPLLクロック位相信号の値P
i+1と、値127(=A/2)の差(Pi+1−127)を
計算し、その値が正である場合、所定の正の制御信号
を、セレクタ102,103に出力し、その値がゼロま
たは負である場合、所定の負の制御信号を、セレクタ1
02,103に出力するようになされている。
端子aを介してサンプル値Si+1を受け取るとともに、
端子bを介して第1の補間値Si’を受け取り、比較器
101より正の制御信号が供給された場合、端子bを介
して供給された第1の補間値Si’を乗算器104に出
力し、比較器101より負の制御信号が供給された場
合、端子aを介して供給されたサンプル値Si+1を乗算
器104に出力するようになされている。
端子aを介して第1の補間値Si’を受け取るととも
に、端子bを介してサンプル値Siを受け取り、比較器
101より正の制御信号が供給された場合、端子bを介
して供給されたサンプル値Siを乗算器105に出力
し、比較器101より負の制御信号が供給された場合、
端子aを介して供給された第1の補間値Si’を乗算器
105に出力するようになされている。
106より発生された定数(デジタル値)127(=A
/2)と、PLLクロック位相信号発生器8より供給さ
れた、8ビットのPLLクロック位相信号の値Pi+1の
下位7ビットの値Pi+1’との差を計算し、その計算結
果を乗算器104に出力するようになされている。な
お、8ビットのPLLクロック位相信号の値Pi+1の下
位7ビットの値Pi+1’は、Pi+1が128より小さい場
合、Pi+1の値と同一であり、Pi+1が128以上である
場合、(Pi+1−128)と同一である。
発生器8よりイネーブル信号が供給されると、セレクタ
102より供給された値(Si+1またはSi’)と、加算
器107より供給された値(127−Pi+1’)の積を
計算し、その計算結果(Si+1・(127−Pi+1)また
はSi’・(255−Pi+1))を加算器108に出力す
るようになされている。
発生器8よりイネーブル信号が供給されると、セレクタ
103より供給された値(Si’またはSi)と、PLL
クロック位相信号発生器8より供給された8ビットのP
LLクロック位相信号Pi+1のうちの下位7ビットの値
Pi+1’の積を計算し、その計算結果(Si’・Pi+1ま
たはSi・(Pi+1−128))を加算器108に出力す
るようになされている。
れた値(Si+1・(127−Pi+1)またはSi’・(2
55−Pi+1))と、乗算器105より供給された値
(Si’・Pi+1またはSi・(Pi+1−128))の和を
計算し、その計算結果((Si+1・(127−Pi+1)+
Si’・Pi+1)または(Si’・(255−Pi+1)+S
i・(Pi+1−128)))をラッチ回路109に出力す
るようになされている。
信号発生器8よりイネーブル信号が供給されると、加算
器108より供給された値で、内蔵するメモリの値を更
新するとともに、メモリの値を第2の補間値Liとして
2値化回路5および位相誤差検出回路6に出力するよう
になされている。
説明する。
ロック位相信号発生器8より供給されたPi+1の値が1
28より小さい場合、セレクタ102によりサンプル値
Si+1が乗算器104に供給されるとともに、加算器1
07より値(127−Pi+1)が乗算器104に供給さ
れ、乗算器104は、それらの値の積を計算し、その計
算結果(Si+1・(127−Pi+1))を加算器108に
出力する。
レクタ103によりサンプル値Si’が乗算器105に
供給されるとともに、PLL位相信号発生信号の8ビッ
トの値Pi+1の下位7ビットの値Pi+1’(この場合は、
Pi+1と同一である)が乗算器105に供給され、乗算
器105は、それらの値の積(Si’・Pi+1)を計算
し、その計算結果を加算器108に出力する。
り供給された値(Si+1・(127−Pi+1))と、乗算
器105より供給された値(Si’・Pi+1)の和を計算
し、その計算結果(Si+1・(127−Pi+1)+Si’
・Pi+1)をラッチ回路109に出力する。
り供給されたPi+1の値が128以上である場合、セレ
クタ102によりサンプル値Si’が乗算器104に供
給されるとともに、加算器107より値(255−P
i+1(=127−(Pi+1−128)))が乗算器104
に供給され、乗算器104は、それらの値の積を計算
し、その計算結果(Si’・(255−Pi+1))を加算
器108に出力する。
レクタ103によりサンプル値Siが乗算器105に供
給されるとともに、PLL位相信号発生信号の8ビット
の値Pi+1の下位7ビットの値Pi+1’(この場合は、
(Pi+1−128)と同一である)が乗算器105に供
給され、乗算器105は、それらの値の積(Si・(P
i+1−128))を計算し、その計算結果を加算器10
8に出力する。
り供給された値(Si’・(255−Pi+1))と、乗算
器105より供給された値(Si・(Pi+1−128))
の和を計算し、その計算結果(Si’・(255−
Pi+1)+Si・(Pi+1−128))をラッチ回路10
9に出力する。
i+1が128より小さい場合、補間値として、値(Si+1
・(127−Pi+1)+Si’・Pi+1)を算出し、Pi+1
が128以上である場合、補間値として、値(Si’・
(255−Pi+1)+Si・(Pi +1−128))を算出
する。
の第2補間回路4により算出される補間値(Si’・
(255−Pi+1)+Si・(Pi+1−128))は、A
=254である場合に図3の第2補間回路4により算出
される補間値(Si’・(254−Pi+1)+Si・(P
i+1−127))とは若干異なるが、両者の差(Si’−
Si)は小さいので、実用上、特に問題とはならない。
より供給された補間値を、7ビットだけLSB側にビッ
トシフトした後、2値化処理を行う。このとき、7ビッ
トだけLSB側にビットシフトすることにより、128
(即ち、A/2+1)で割算したことになるが、127
(=A/2)で割算した場合と、その計算結果は、ほと
んど変わらないので、実用上、特に問題とはならない。
勿論、ビットシフトする代わりに、除算回路を利用し
て、供給された補間値を127(=A/2)で割算する
ようにしてもよい。
ことにより、第2の補間回路4の構成を簡略化すること
ができる。
成例を示している。この第2補間回路4は、定数Aが2
56である場合のものである。
端子aを介してサンプル値Si+1を受け取るとともに、
端子bを介して第1の補間値Si’を受け取り、PLL
クロック位相信号発生器8より供給されたPLLクロッ
ク位相信号の値Pi+1(8ビット)の最上位ビット(M
SB)の値が1である場合(即ち、Pi+1≧128であ
る場合)、端子bを介して供給された第1の補間値
Si’を乗算器112に出力し、PLLクロック位相信
号の値Pi+1の最上位ビットの値が0である場合(即
ち、Pi+1<128である場合)、端子aを介して供給
されたサンプル値Si+1を乗算器112に出力するよう
になされている。
端子aを介して第1の補間値Si’を受け取るととも
に、端子bを介してサンプル値Siを受け取り、PLL
クロック位相信号の値Pi+1の最上位ビットの値が1で
ある場合(即ち、Pi+1≧128である場合)、端子b
を介して供給されたサンプル値Siを乗算器114に出
力し、PLLクロック位相信号の値Pi+1の最上位ビッ
トの値が0である場合(即ち、Pi +1<128である場
合)、端子aを介して供給された第1の補間値Si’を
乗算器114に出力するようになされている。
号発生器8より供給された、8ビットのPLLクロック
位相信号の値Pi+1の下位7ビットの値Pi+1’の2の補
数を計算し、その計算結果(7ビット)を演算回路11
6に出力するようになされている。なお、Pi+1’>0
である場合、Pi+1’の2の補数は128−Pi+1’とな
り、Pi+1’=0である場合、Pi+1’の2の補数は0と
なる。
給された7ビットの値がゼロである場合、8ビットの値
128を乗算器112に出力し、7ビットの値がゼロで
はない場合、供給された値を乗算器112に出力するよ
うになされている。即ち、演算回路115および演算回
路116により、値(128−Pi+1’)が乗算器11
2に出力される。
している。この演算回路116においては、入力された
7ビットのデータの値を、出力する8ビットのデータの
下位7ビットの値としている。そして、AND回路12
0は、7ビットの入力データをビット毎に入力(反転入
力)され、供給された各ビットの値がすべて0である場
合だけ、値1を、8ビットの出力データの最上位ビット
の値として出力する。
発生器8よりイネーブル信号が供給されると、セレクタ
111より供給された値(Si+1またはSi’)と、演算
回路116より供給された値(128−Pi+1’)の積
を計算し、その計算結果(Si +1・(128−Pi+1)ま
たはSi’・(256−Pi+1))を加算器117に出力
するようになされている。
発生器8よりイネーブル信号が供給されると、セレクタ
113より供給された値(Si’またはSi)と、PLL
クロック位相信号発生器8より供給された8ビットのP
LLクロック位相信号Pi+1のうちの下位7ビットの値
Pi+1’の積を計算し、その計算結果(Si’・Pi+1ま
たはSi・(Pi+1−128))を加算器117に出力す
るようになされている。
れた値(Si+1・(128−Pi+1)またはSi’・(2
56−Pi+1))と、乗算器114より供給された値
(Si’・Pi+1またはSi・(Pi+1−128))の和を
計算し、その計算結果((Si+1・(128−Pi+1)+
Si’・Pi+1)または(Si’・(256−Pi+1)+S
i・(Pi+1−128)))をラッチ回路118に出力す
るようになされている。
信号発生器8よりイネーブル信号が供給されると、加算
器117より供給された値で、内蔵するメモリの値を更
新するとともに、メモリの値を第2の補間値Liとして
2値化回路5および位相誤差検出回路6に出力するよう
になされている。
説明する。
ロック位相信号発生器8より供給されたPi+1の値が1
28より小さい場合、セレクタ111によりサンプル値
Si+1が乗算器112に供給されるとともに、演算回路
116より値(128−Pi+1)が乗算器112に供給
され、乗算器112は、それらの値の積を計算し、その
計算結果(Si+1・(128−Pi+1))を加算器108
に出力する。
レクタ113によりサンプル値Si’が乗算器114に
供給されるとともに、PLL位相信号発生信号の8ビッ
トの値Pi+1の下位7ビットの値Pi+1’(この場合は、
Pi+1と同一である)が乗算器114に供給され、乗算
器117は、それらの値の積(Si’・Pi+1)を計算
し、その計算結果を加算器117に出力する。
り供給された値(Si+1・(128−Pi+1))と、乗算
器114より供給された値(Si’・Pi+1)の和を計算
し、その計算結果(Si+1・(128−Pi+1)+Si’
・Pi+1)をラッチ回路118に出力する。
り供給されたPi+1の値が128以上である場合、セレ
クタ111によりサンプル値Si’が乗算器112に供
給されるとともに、演算回路116より値(256−P
i+1(=128−(Pi+1−128)))が乗算器112
に供給され、乗算器112は、それらの値の積を計算
し、その計算結果(Si’・(256−Pi+1))を加算
器117に出力する。
レクタ113によりサンプル値Siが乗算器114に供
給されるとともに、PLL位相信号発生信号の8ビット
の値Pi+1の下位7ビットの値Pi+1’(この場合は、
(Pi+1−128)と同一である)が乗算器114に供
給され、乗算器114は、それらの値の積(Si・(P
i+1−128))を計算し、その計算結果を加算器11
7に出力する。
り供給された値(Si’・(256−Pi+1))と、乗算
器114より供給された値(Si・(Pi+1−128))
の和を計算し、その計算結果(Si’・(256−
Pi+1)+Si・(Pi+1−128))をラッチ回路11
8に出力する。
i+1が128より小さい場合、補間値として、値(Si+1
・(128−Pi+1)+Si’・Pi+1)を算出し、Pi+1
が128以上である場合、補間値として、値(Si’・
(256−Pi+1)+Si・(Pi +1−128))を算出
する。
れているので、仮想的なPLLクロック位相信号Pの上
限値Xは、256より大きい所定の値に設定される。従
って、PLLクロック位相信号Pの値Piが256より
大きくなることもあるが、PLLクロック位相信号Pに
ゼロクロスが発生したとき(即ち、補間値が計算される
とき)におけるPLLクロック位相信号Pの値Piは、
255以下となるので、8ビットで表現されている。
ロックの中間の時刻の再生信号の値として、第1の補間
値を算出し、サンプル値の数を擬似的に2倍にしている
が、システムクロックの間をn(n>2)分割する時刻
の再生信号の値として、(n−1)個の第1の補間値を
算出して、それらの第1の補間値およびサンプル値を利
用して第2の補間値を算出するようにしてもよい。
ては、2次関数または3次関数を利用して再生信号のオ
ーバサンプリングを行っているが、さらに高次の急峻な
遮断特性を有する線形フィルタを利用して再生信号のオ
ーバサンプリングを行い、サンプル値の数を増加させる
ようにしてもよい。
置および請求項5に記載の再生方法によれば、再生信号
のサンプル値より、少なくとも2次以上の関数を利用し
て、サンプリングが行われる第1のクロックに同期した
タイミングとは異なるタイミングにおける再生信号の補
間値を算出し、その補間値と、サンプル値より、第2の
クロック信号の所定の位相における補間値を算出するの
で、第2のクロック信号の所定の位相における補間値の
誤差を低減し、簡単な回路でデータ誤り率を低減させる
ことができる。
ック図である。
図である。
図である。
ック図である。
例を示すブロック図である。
る。
を示す図である。
関係を例を示す図である。
いて説明する図である。
ついて説明する図である。
る。
ロック図である。
例を示す図である。
ロック図である。
示すブロック図である。
図である。
である。
ク図である。
示す図である。
1補間回路, 4 第2補間回路, 5 2値化回路,
6 位相誤差検出回路, 7 ループフィルタ, 8
PLLクロック位相信号発生器, 21 遅延素子,
22 加算器, 23 ビットシフタ, 24 遅延
素子, 25 加算器, 26 遅延素子, 27 加
算器, 28 遅延素子, 29 加算器, 30 ビ
ットシフタ, 41 ビットシフタ, 42 比較器,
43乃至46 セレクタ, 47乃至49 加算器
(減算器), 50,51 乗算器, 52 加算器,
53 ラッチ回路, 61 遅延素子, 62 位相
誤差算出回路, 63 ゼロクロス検出回路, 81
位相レジスタ上限値算出回路, 82 加算器(減算
器), 83 比較器, 84 定数発生回路, 85
加算器, 86 切替回路, 87 PLLクロック
レジスタ, 88 遅延素子
Claims (5)
- 【請求項1】 所定の信号を第1のクロック信号に同期
してサンプリングして生成された第1のデジタル値か
ら、前記第1のクロック信号のサンプリングのタイミン
グと異なる所定の時刻における第2のデジタル値を、少
なくとも2次以上の関数を利用して補間する第1の補間
手段と、 前記第1のデジタル値および前記第2のデジタル値か
ら、第2のクロック信号の所定の位相における、前記所
定の信号の補間値を算出する第2の補間手段と、 前記補間値の位相誤差を算出する位相誤差算出手段と、 前記位相誤差に応じてクロック周波数を調整しながら前
記第2のクロック信号を生成するクロック信号生成手段
とを備えることを特徴とする再生装置。 - 【請求項2】 前記第1の補間手段は、前記第1のデジ
タル値から、前記第1のクロック信号の2つのサンプリ
ングのタイミングの中間の時刻における前記第2のデジ
タル値を、少なくとも2次以上の関数を利用して補間す
ることを特徴とする請求項1に記載の再生装置。 - 【請求項3】 前記第1の補間手段は、3つの前記第1
のデジタル値から、前記第2のデジタル値を、2次関数
を利用して補間することを特徴とする請求項2に記載の
再生装置。 - 【請求項4】 前記第1の補間手段は、4つの前記第1
のデジタル値から、前記第2のデジタル値を、3次関数
を利用して補間することを特徴とする請求項2に記載の
再生装置。 - 【請求項5】 所定の信号を第1のクロック信号に同期
してサンプリングして生成された第1のデジタル値か
ら、前記第1のクロック信号のサンプリングのタイミン
グと異なる所定の時刻における第2のデジタル値を、少
なくとも2次以上の関数を利用して補間するステップ
と、 前記第1のデジタル値および前記第2のデジタル値か
ら、第2のクロック信号の所定の位相における、前記所
定の信号の補間値を算出するステップと、 前記補間値の位相誤差を算出するステップと、 前記位相誤差に応じてクロック周波数を調整しながら前
記第2のクロック信号を生成するステップとを備えるこ
とを特徴とする再生方法。
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