JPH11261413A - 位相検波装置及び方法、及び位相同期ル―プ回路装置 - Google Patents
位相検波装置及び方法、及び位相同期ル―プ回路装置Info
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- JPH11261413A JPH11261413A JP10371742A JP37174298A JPH11261413A JP H11261413 A JPH11261413 A JP H11261413A JP 10371742 A JP10371742 A JP 10371742A JP 37174298 A JP37174298 A JP 37174298A JP H11261413 A JPH11261413 A JP H11261413A
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- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B20/00—Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
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- H—ELECTRICITY
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- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 局部発振信号及びＰＲ（ａ、ｂ、ｂ、ａ）チ
ャンネル上で受信される入力信号との間の相対位相によ
る誤差値を正確に検出する位相検波装置及び方法、及び
位相同期ループ回路装置を提供する。 【解決手段】 位相検波装置は、局部発振信号及びＰＲ
（ａ、ｂ、ｂ、ａ）チャンネル上で受信される入力信号
との間の相対位相による誤差値を検出する。誤差値は、
位相同期ループ回路装置において入力信号の位相及び周
波数をクロック位相及び周波数にロックするのに適用さ
れる。入力信号は、局部発振信号及びデジタル線１０上
からのサンプルされた値に基づいて一定の間隔でサンプ
ルされる。閾値スライサ２２は、サンプルされた値を閾
値入力２３〜２６からの閾値と比較することにより、サ
ンプル点の理想サンプル値を選択する。減算器３２は、
サンプル点の理想サンプル値と実サンプル値との差異値
を検出する。減算器２８及び遅延レジスタ２９は、先行
するサンプル点の理想サンプル値から理想サンプル値へ
の変遷傾向を検出するよう動作する。
ャンネル上で受信される入力信号との間の相対位相によ
る誤差値を正確に検出する位相検波装置及び方法、及び
位相同期ループ回路装置を提供する。 【解決手段】 位相検波装置は、局部発振信号及びＰＲ
（ａ、ｂ、ｂ、ａ）チャンネル上で受信される入力信号
との間の相対位相による誤差値を検出する。誤差値は、
位相同期ループ回路装置において入力信号の位相及び周
波数をクロック位相及び周波数にロックするのに適用さ
れる。入力信号は、局部発振信号及びデジタル線１０上
からのサンプルされた値に基づいて一定の間隔でサンプ
ルされる。閾値スライサ２２は、サンプルされた値を閾
値入力２３〜２６からの閾値と比較することにより、サ
ンプル点の理想サンプル値を選択する。減算器３２は、
サンプル点の理想サンプル値と実サンプル値との差異値
を検出する。減算器２８及び遅延レジスタ２９は、先行
するサンプル点の理想サンプル値から理想サンプル値へ
の変遷傾向を検出するよう動作する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は位相検波装置及び方
法、及び位相同期ループ回路装置に関し、特に局部発振
信号及びＰＲ（ａ、ｂ、ｂ、ａ）で表される部分応答を
有するチャンネルにおいて受信される入力信号との間の
相対位相による誤差値を検出する位相検波装置及び方
法、及び位相同期ループ回路装置に関する。__
法、及び位相同期ループ回路装置に関し、特に局部発振
信号及びＰＲ（ａ、ｂ、ｂ、ａ）で表される部分応答を
有するチャンネルにおいて受信される入力信号との間の
相対位相による誤差値を検出する位相検波装置及び方
法、及び位相同期ループ回路装置に関する。__
【０００２】
【従来の技術】雑音の多いチャンネルからデータを回復
するには、例えば高データ密度を有する磁気データキャ
リア等において、一般的にデータキャリアの書き込み／
読み取りチャンネルをチャンネルの周波数応答特性に近
似する部分応答特性に応じて分類することが知られてお
り、また上記の部分応答特性を有するチャンネルからの
データ回復を能率的に利用するデジタルデータ回復回路
装置または構成が選択される。正確なデータの回復は、
選択されたデータ回復回路によってどの程度チャンネル
特性が整合するかに大きく依存するため、実チャンネル
特性と近似チャンネル特性との間の差異を補正するため
にデータ回復回路の入力において等価装置を配置するの
が一般的である。
するには、例えば高データ密度を有する磁気データキャ
リア等において、一般的にデータキャリアの書き込み／
読み取りチャンネルをチャンネルの周波数応答特性に近
似する部分応答特性に応じて分類することが知られてお
り、また上記の部分応答特性を有するチャンネルからの
データ回復を能率的に利用するデジタルデータ回復回路
装置または構成が選択される。正確なデータの回復は、
選択されたデータ回復回路によってどの程度チャンネル
特性が整合するかに大きく依存するため、実チャンネル
特性と近似チャンネル特性との間の差異を補正するため
にデータ回復回路の入力において等価装置を配置するの
が一般的である。
【０００３】データ回復回路は、等価装置からアナログ
読み取り信号があった場合にそれを受信する位相同期ル
ープ回路装置を有し、データ回復回路は、流入データ流
の注目する成分の位相及び整数多重周波数において発振
器を制御するように動作する。この発振器において生成
される信号は、入力アナログ信号を適当なサンプル点で
サンプルするために適用され、サンプルされた信号にお
いてデータ回復が実行される。正確なデータ回復の実施
において、発振信号及びアナログ読み取り信号の注目す
る成分の正確な位相調整が重要となる。
読み取り信号があった場合にそれを受信する位相同期ル
ープ回路装置を有し、データ回復回路は、流入データ流
の注目する成分の位相及び整数多重周波数において発振
器を制御するように動作する。この発振器において生成
される信号は、入力アナログ信号を適当なサンプル点で
サンプルするために適用され、サンプルされた信号にお
いてデータ回復が実行される。正確なデータ回復の実施
において、発振信号及びアナログ読み取り信号の注目す
る成分の正確な位相調整が重要となる。
【０００４】位相同期ループ回路装置において、高速初
期周波数及び位相調整の実現を支持するため、データキ
ャリアは通常ＶＦＯ磁界データが意図的に書き込まれて
いる一つ以上の領域を有する。ＶＦＯ磁界データは、通
常のデータパターンであり、読み取られる際にアナログ
信号を与え、ほぼ正弦曲線状で周期的であるのが特徴で
ある。これらデータチャンネルを適用する際には、デー
タはデータ流において最低限２つの連続した近似ビット
を含むように符号化されることが知られており、ＶＦＯ
磁界データは例えば連続する近似データビット組を有す
ることができる。
期周波数及び位相調整の実現を支持するため、データキ
ャリアは通常ＶＦＯ磁界データが意図的に書き込まれて
いる一つ以上の領域を有する。ＶＦＯ磁界データは、通
常のデータパターンであり、読み取られる際にアナログ
信号を与え、ほぼ正弦曲線状で周期的であるのが特徴で
ある。これらデータチャンネルを適用する際には、デー
タはデータ流において最低限２つの連続した近似ビット
を含むように符号化されることが知られており、ＶＦＯ
磁界データは例えば連続する近似データビット組を有す
ることができる。
【０００５】現在開発が進められているある種の光学デ
ータキャリアにおいて、下記の数式１に示されるのとほ
ぼ同様の応答特性が得られることは周知である。
ータキャリアにおいて、下記の数式１に示されるのとほ
ぼ同様の応答特性が得られることは周知である。
【０００６】 Ｆ（Ｄ）＝ａ＋ｂＤ＋ｂＤ2＋ａＤ3 ....(1)
【０００７】ここでａ及びｂは、固定係数であり、Ｄは
単位遅延演算子である。この種のチャンネルは、部分応
答ＰＲ（ａ、ｂ、ｂ、ａ）階級のチャンネルと考えるこ
とができる。
単位遅延演算子である。この種のチャンネルは、部分応
答ＰＲ（ａ、ｂ、ｂ、ａ）階級のチャンネルと考えるこ
とができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記事情に
鑑みなされたもので、局部発振信号及びＰＲ（ａ、ｂ、
ｂ、ａ）チャンネル上で受信される入力信号との間の相
対位相による誤差値を正確に検出する位相検波装置及び
方法、及び位相同期ループ回路装置を提供することを目
的とする。
鑑みなされたもので、局部発振信号及びＰＲ（ａ、ｂ、
ｂ、ａ）チャンネル上で受信される入力信号との間の相
対位相による誤差値を正確に検出する位相検波装置及び
方法、及び位相同期ループ回路装置を提供することを目
的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】第１の発明の位相検波装
置は、局部発振信号とＰＲ（ａ、ｂ、ｂ、ａ）チャンネ
ル上で受信される入力信号との間の相対位相による誤差
値を検出し、前記チャンネルにおいて受信される信号が
一定の間隔でサンプルされ、前記間隔が前記局部発振信
号によって決まり、サンプル点の理想サンプル値を選択
する選択手段と、前記サンプル点の理想サンプル値と実
サンプル値との差異を示す差異値を検出する差異値検出
手段と、１つ前のサンプル点の理想サンプル値から前記
理想サンプル値への変遷傾向を検出する第１の変遷傾向
検出手段と、２つ前のサンプル点の理想サンプル値から
前記１つ前のサンプル点の理想サンプル値への変遷傾向
を検出する第２の変遷傾向検出手段と、少なくとも前記
第１及び第２の変遷傾向検出手段により検出された変遷
傾向の何れか一方と前記差異値に基づいて前記誤差値を
検出する誤差値検出手段とを有することを特徴とする。
置は、局部発振信号とＰＲ（ａ、ｂ、ｂ、ａ）チャンネ
ル上で受信される入力信号との間の相対位相による誤差
値を検出し、前記チャンネルにおいて受信される信号が
一定の間隔でサンプルされ、前記間隔が前記局部発振信
号によって決まり、サンプル点の理想サンプル値を選択
する選択手段と、前記サンプル点の理想サンプル値と実
サンプル値との差異を示す差異値を検出する差異値検出
手段と、１つ前のサンプル点の理想サンプル値から前記
理想サンプル値への変遷傾向を検出する第１の変遷傾向
検出手段と、２つ前のサンプル点の理想サンプル値から
前記１つ前のサンプル点の理想サンプル値への変遷傾向
を検出する第２の変遷傾向検出手段と、少なくとも前記
第１及び第２の変遷傾向検出手段により検出された変遷
傾向の何れか一方と前記差異値に基づいて前記誤差値を
検出する誤差値検出手段とを有することを特徴とする。
【００１０】前記差異値の標識は少なくとも前記第１及
び第２の変遷傾向検出手段により検出された変遷傾向の
何れか一方に基づいて処理される。あるいは、代わりに
または付加的に前記１つ前のサンプル点の理想サンプル
値と実サンプル値との差異値を前記誤差値の検出に適用
することができる。
び第２の変遷傾向検出手段により検出された変遷傾向の
何れか一方に基づいて処理される。あるいは、代わりに
または付加的に前記１つ前のサンプル点の理想サンプル
値と実サンプル値との差異値を前記誤差値の検出に適用
することができる。
【００１１】前記第１及び第２の変遷傾向検出手段によ
り検出された変遷傾向の両者が同一であり、それぞれが
非ゼロ値として検出されるサンプル時間においてのみ前
記差異値が前記誤差値として検出される。ここで、位相
検波装置は、前記第１及び第２の変遷傾向検出手段によ
り検出された変遷傾向が異なるとき、または少なくとも
一方の変遷傾向が０であるときに、先行の誤差値を前記
誤差値として検出する手段をさらに有している。この場
合、位相検波装置は、トラックモードにおいて、前記第
１及び第２の変遷傾向検出手段により検出された変遷傾
向が異なるとき、または少なくとも一方の変遷傾向が０
であるとき、先行の誤差値の所定の一部分を前記誤差値
として検出する手段をさらに有している。前記先行の誤
差値の所定の一部分は２分の１である。
り検出された変遷傾向の両者が同一であり、それぞれが
非ゼロ値として検出されるサンプル時間においてのみ前
記差異値が前記誤差値として検出される。ここで、位相
検波装置は、前記第１及び第２の変遷傾向検出手段によ
り検出された変遷傾向が異なるとき、または少なくとも
一方の変遷傾向が０であるときに、先行の誤差値を前記
誤差値として検出する手段をさらに有している。この場
合、位相検波装置は、トラックモードにおいて、前記第
１及び第２の変遷傾向検出手段により検出された変遷傾
向が異なるとき、または少なくとも一方の変遷傾向が０
であるとき、先行の誤差値の所定の一部分を前記誤差値
として検出する手段をさらに有している。前記先行の誤
差値の所定の一部分は２分の１である。
【００１２】このとき、前記誤差値の大きさと前記差異
値の大きさが同一であることが望ましい。
値の大きさが同一であることが望ましい。
【００１３】第２の発明の位相検波方法は、局部発振信
号とＰＲ（ａ、ｂ、ｂ、ａ）チャンネル上で受信される
入力信号との間の相対位相による誤差値を検出し、前記
チャンネルにおいて受信される信号が一定の間隔でサン
プルされ、前記間隔が前記局部発振信号によって決ま
り、サンプル点の理想サンプル値を選択する選択工程
と、前記サンプル点の理想サンプル値と実サンプル値と
の差異を示す差異値を検出する差異値検出工程と、１つ
前のサンプル点の理想サンプル値から前記理想サンプル
値への変遷傾向を検出する第１の変遷傾向検出工程と、
２つ前のサンプル点の理想サンプル値から前記１つ前の
サンプル点の理想サンプル値への変遷傾向を検出する第
２の変遷傾向検出工程と、少なくとも前記第１及び第２
の変遷傾向検工程により検出された変遷傾向の何れか一
方と前記差異値に基づいて前記誤差値を検出する誤差値
検出工程とを有することを特徴とする。
号とＰＲ（ａ、ｂ、ｂ、ａ）チャンネル上で受信される
入力信号との間の相対位相による誤差値を検出し、前記
チャンネルにおいて受信される信号が一定の間隔でサン
プルされ、前記間隔が前記局部発振信号によって決ま
り、サンプル点の理想サンプル値を選択する選択工程
と、前記サンプル点の理想サンプル値と実サンプル値と
の差異を示す差異値を検出する差異値検出工程と、１つ
前のサンプル点の理想サンプル値から前記理想サンプル
値への変遷傾向を検出する第１の変遷傾向検出工程と、
２つ前のサンプル点の理想サンプル値から前記１つ前の
サンプル点の理想サンプル値への変遷傾向を検出する第
２の変遷傾向検出工程と、少なくとも前記第１及び第２
の変遷傾向検工程により検出された変遷傾向の何れか一
方と前記差異値に基づいて前記誤差値を検出する誤差値
検出工程とを有することを特徴とする。
【００１４】ここで、前記差異値の標識は少なくとも前
記第１及び第２の変遷傾向検出工程により検出された変
遷傾向の何れか一方に基づいて処理される。何れにして
も、前記１つ前のサンプル点の理想サンプル値と実サン
プル値との差異値を前記誤差値の検出に適用することが
できる。
記第１及び第２の変遷傾向検出工程により検出された変
遷傾向の何れか一方に基づいて処理される。何れにして
も、前記１つ前のサンプル点の理想サンプル値と実サン
プル値との差異値を前記誤差値の検出に適用することが
できる。
【００１５】一つの利点として、前記第１及び第２の変
遷傾向検出工程により検出された変遷傾向の両者が同一
であり、サンプル点においてそれぞれが非ゼロ値として
検出されたときのみ前記差異値が前記誤差値として検出
される。ここで、位相検波方法は、前記第１及び第２の
変遷傾向検出工程により検出された変遷傾向が異なると
き、または少なくとも一方の変遷傾向が０であるとき、
先行の誤差値を前記誤差値として検出する工程をさらに
有している。この場合、位相検波方法はさらに、トラッ
クモードにおいて、前記第１及び第２の変遷傾向検出工
程により検出された変遷傾向が異なるとき、または少な
くとも一方の変遷傾向が０であるとき、先行の誤差値の
所定の一部分を前記誤差値として検出する工程をさらに
有している。前記先行の誤差値の所定の一部分は２分の
１である。
遷傾向検出工程により検出された変遷傾向の両者が同一
であり、サンプル点においてそれぞれが非ゼロ値として
検出されたときのみ前記差異値が前記誤差値として検出
される。ここで、位相検波方法は、前記第１及び第２の
変遷傾向検出工程により検出された変遷傾向が異なると
き、または少なくとも一方の変遷傾向が０であるとき、
先行の誤差値を前記誤差値として検出する工程をさらに
有している。この場合、位相検波方法はさらに、トラッ
クモードにおいて、前記第１及び第２の変遷傾向検出工
程により検出された変遷傾向が異なるとき、または少な
くとも一方の変遷傾向が０であるとき、先行の誤差値の
所定の一部分を前記誤差値として検出する工程をさらに
有している。前記先行の誤差値の所定の一部分は２分の
１である。
【００１６】第３の発明の位相同期ループ回路装置は、
上記の何れかの位相検波装置を含んでいる。
上記の何れかの位相検波装置を含んでいる。
【００１７】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して説明する。
て、図面を参照して説明する。
【００１８】図１において、データ位相同期ループ回路
装置は、フラッシュアナログ・デジタル変換器（ＡＤ
Ｃ）４、デジタル位相検波装置５、デジタルループフィ
ルタ６、及び可変周波数発振器（ＶＦＯ）７を有する。
装置は、フラッシュアナログ・デジタル変換器（ＡＤ
Ｃ）４、デジタル位相検波装置５、デジタルループフィ
ルタ６、及び可変周波数発振器（ＶＦＯ）７を有する。
【００１９】ＡＤＣ４は、入力端子８においてアナログ
読み取り信号を受信し、クロック入力端子９で受信され
るクロック信号の立上りエッジにおける読み取り信号の
振幅を示すデジタル値ｙnを第１のデジタル線１０を介
して位相検波装 置５に与える。位相検波装置５は、計
算されたクロック信号の実位相と所望位相の差異を示す
位相誤差値Δτnを第２のデジタル線１１を介してデジ
タ ルループフィルタ６に与える。デジタルループフィ
ルタ６は、Δτnを処理 して、第３のデジタル線１２を
介して、フィルタされた位相誤差値をデジタル・アナロ
グ変換器７に与える。フィルタ６の周波数応答は、異な
るフィルタ係数を係数入力端子１３、１４に与えること
により変更される。ＶＦＯ７は、第３のデジタル線１２
において受信される信号に基づく位相及び周波数を有す
る制限信号をクロック線１５を介してＡＤＣ４のクロッ
ク入力端子９与える。
読み取り信号を受信し、クロック入力端子９で受信され
るクロック信号の立上りエッジにおける読み取り信号の
振幅を示すデジタル値ｙnを第１のデジタル線１０を介
して位相検波装 置５に与える。位相検波装置５は、計
算されたクロック信号の実位相と所望位相の差異を示す
位相誤差値Δτnを第２のデジタル線１１を介してデジ
タ ルループフィルタ６に与える。デジタルループフィ
ルタ６は、Δτnを処理 して、第３のデジタル線１２を
介して、フィルタされた位相誤差値をデジタル・アナロ
グ変換器７に与える。フィルタ６の周波数応答は、異な
るフィルタ係数を係数入力端子１３、１４に与えること
により変更される。ＶＦＯ７は、第３のデジタル線１２
において受信される信号に基づく位相及び周波数を有す
る制限信号をクロック線１５を介してＡＤＣ４のクロッ
ク入力端子９与える。
【００２０】図２において、ＶＦＯ磁界データ読み取り
信号２０は、ほぼ正弦曲線状のｘ電圧の振幅と２πｔ秒
の周期を有している。同図に示されるように、第１から
第８の理想サンプル点Ａ〜Ｈは０から７π／４の間でπ
ｔ／４間隔で点在する。従って、信号２０の周期におい
て８個のサンプル点が一定の間隔で形成されている。
信号２０は、ほぼ正弦曲線状のｘ電圧の振幅と２πｔ秒
の周期を有している。同図に示されるように、第１から
第８の理想サンプル点Ａ〜Ｈは０から７π／４の間でπ
ｔ／４間隔で点在する。従って、信号２０の周期におい
て８個のサンプル点が一定の間隔で形成されている。
【００２１】ＶＦＯ磁界データ読み取り信号への位相ロ
ック及び周波数ロックにおいて、本発明の位相検波装置
５は「取得」モードに設定され、この取得モードにおい
て位相検波装置５は入力信号の振幅からサンプル時間ｔ
（ｔ＝ｎ、ｔ＝ｎ−１）における入力信号の振幅への変
遷傾向を検出するために、下記の数式２、３の計算を実
行する。
ック及び周波数ロックにおいて、本発明の位相検波装置
５は「取得」モードに設定され、この取得モードにおい
て位相検波装置５は入力信号の振幅からサンプル時間ｔ
（ｔ＝ｎ、ｔ＝ｎ−１）における入力信号の振幅への変
遷傾向を検出するために、下記の数式２、３の計算を実
行する。
【００２２】 ｇｒａｄ１＝ｓｉｇｎ（ｘn−ｘn-1） ....(2)
【００２３】 ｇｒａｄ２＝ｓｉｇｎ（ｘn-1−ｘn-2） ....(3)
【００２４】ｘnはｔ＝ｎのときの理想サンプル値であ
り、ｘn-1は１つ前のサンプル 時間ｔ＝ｎ−１のとき
の理想サンプル値であり、ｘn-2は２つ前のサンプル 時
間ｔ＝ｎ−２のときの理想サンプル値である。
り、ｘn-1は１つ前のサンプル 時間ｔ＝ｎ−１のとき
の理想サンプル値であり、ｘn-2は２つ前のサンプル 時
間ｔ＝ｎ−２のときの理想サンプル値である。
【００２５】これらの計算により、ｇｒａｄ１はｘn＞
ｘn-1のとき＋１であり、ｘn ＜ｘ n-1のとき−１であ
り、ｘn＝ｘn-1のときは０である。ｇｒａｄ２も 同
様に求められる。
ｘn-1のとき＋１であり、ｘn ＜ｘ n-1のとき−１であ
り、ｘn＝ｘn-1のときは０である。ｇｒａｄ２も 同
様に求められる。
【００２６】数式２、３の計算の結果から、数式４の計
算でｇｒａｄの値が求められる。
算でｇｒａｄの値が求められる。
【００２７】 ｇｒａｄ＝ｇｒａｄ１（ｇｒａｄ１＝ｇｒａｄ２の場合） ｇ ｒａｄ＝０ （その他の場合） ....(4)
【００２８】ｇｒａｄが０でないときは下記の数式５の
計算が実行される。
計算が実行される。
【００２９】 Δτn ＝ｇｒａｄ（ｙn-1−ｘn-1） ....(5)
【００３０】Δτnはｔ＝ｎのときの位相誤差値であ
り、ｙn-1はｔ＝ｎ−１のときの サンプル値であり、
ｘn-1はｔ＝ｎ−１のときの理想サンプル値である。
り、ｙn-1はｔ＝ｎ−１のときの サンプル値であり、
ｘn-1はｔ＝ｎ−１のときの理想サンプル値である。
【００３１】ｇｒａｄが０に等しいとき、位相検波装置
５は下記の数式６に示されるように位相誤差値を計算す
る。
５は下記の数式６に示されるように位相誤差値を計算す
る。
【００３２】Δτn ＝Δτn-1 ....(6)
【００３３】これら数式の結果が示すように、読み取り
信号２０の勾配が２つの連続する間隔において同一であ
る全てのサンプル点、即ちサンプル点Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｅ、
Ｆ、Ｇにおいて、位相誤差値は、ｔ＝ｎ−１のときの実
サンプル値と理想サンプル値との間の差異に比例する。
従って、新しい位相誤差値Δτnは ＶＦＯ磁界データ読
み取り信号２０の周期において６回計算される。
信号２０の勾配が２つの連続する間隔において同一であ
る全てのサンプル点、即ちサンプル点Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｅ、
Ｆ、Ｇにおいて、位相誤差値は、ｔ＝ｎ−１のときの実
サンプル値と理想サンプル値との間の差異に比例する。
従って、新しい位相誤差値Δτnは ＶＦＯ磁界データ読
み取り信号２０の周期において６回計算される。
【００３４】図３において、位相検波装置５の詳細が示
されている。第１のデジタル線１０及び第２のデジタル
線１１は６ビットデジタル線であり、ｙn及びΔτnは−
３２から＋３１の範囲において小数値を想定することが
可能である。
されている。第１のデジタル線１０及び第２のデジタル
線１１は６ビットデジタル線であり、ｙn及びΔτnは−
３２から＋３１の範囲において小数値を想定することが
可能である。
【００３５】デジタル線１０上のｙnはデータスライサ
２２によって検査され、ここで 理想サンプル値が検出
される。理想サンプル値の検出は、ｙnとスライサ閾 値
入力２３、２４、２５、２６に与えられる４つの閾値と
をデジタル式に比較することによって得られる。入力２
３に与えられる閾値はＬ０とＬ１の平均値に相当し、入
力２４に与えられる閾値はＬ１とＬ２の平均値に相当
し、入力２５に与えられる閾値はＬ２とＬ３の平均値に
相当し、入力２６に与えられる閾値はＬ３とＬ４の平均
値に相当する。ｙnがどの閾値より大きいか を判定する
ことにより、データスライサ２２はｙnがＬ１、Ｌ２、
Ｌ３、Ｌ ４のレベルの内どの値と最も近似するかを判
定し、判定された値をデジタル線２７にｘnとして与え
る。
２２によって検査され、ここで 理想サンプル値が検出
される。理想サンプル値の検出は、ｙnとスライサ閾 値
入力２３、２４、２５、２６に与えられる４つの閾値と
をデジタル式に比較することによって得られる。入力２
３に与えられる閾値はＬ０とＬ１の平均値に相当し、入
力２４に与えられる閾値はＬ１とＬ２の平均値に相当
し、入力２５に与えられる閾値はＬ２とＬ３の平均値に
相当し、入力２６に与えられる閾値はＬ３とＬ４の平均
値に相当する。ｙnがどの閾値より大きいか を判定する
ことにより、データスライサ２２はｙnがＬ１、Ｌ２、
Ｌ３、Ｌ ４のレベルの内どの値と最も近似するかを判
定し、判定された値をデジタル線２７にｘnとして与え
る。
【００３６】あるいは、データスライサ２２は、先行す
るクロック周期において受信されたｙnの値の情報を利
用して、読み取り信号２０の周期のどの点が現在の サ
ンプル値に関連するかを判定し、先行のｙnの値の補外
及び現在のｙnの 値の検査によりｘnを決定する。この
ような選択肢を採用した場合、位相検 波装置５は雑音
の多い読み取り信号２０に対して誤ったｘnの値を検出
する ことがなくなる。
るクロック周期において受信されたｙnの値の情報を利
用して、読み取り信号２０の周期のどの点が現在の サ
ンプル値に関連するかを判定し、先行のｙnの値の補外
及び現在のｙnの 値の検査によりｘnを決定する。この
ような選択肢を採用した場合、位相検 波装置５は雑音
の多い読み取り信号２０に対して誤ったｘnの値を検出
する ことがなくなる。
【００３７】デジタル線２７は、データスライサ２２に
よって与えられたｘnの値を減 算器２８及び遅延レジス
タ２９に送出する。遅延レジスタ２９は、先行のクロッ
ク周期においてデータスライサ２２により与えられた
値、即ちｘn-1を デジタル線３０を通して遅延レジスタ
３１、第２の減算器３２、及び第３の減算器３３に与え
る。
よって与えられたｘnの値を減 算器２８及び遅延レジス
タ２９に送出する。遅延レジスタ２９は、先行のクロッ
ク周期においてデータスライサ２２により与えられた
値、即ちｘn-1を デジタル線３０を通して遅延レジスタ
３１、第２の減算器３２、及び第３の減算器３３に与え
る。
【００３８】減算器３２は、デジタル線１０から遅延レ
ジスタ３４に送信され、さらにデジタル線３５に与えら
れたｘnから派生したｙn-1からデジタル線３０で 送信
されたｘn-1をデジタル方式で減算し、ｙn-1とｘn-1の
差異値、即ち ｙn-1−ｘn-1の値をデジタル線３６に
与える。デジタルスイッチ３７は、 減算器３２からは
差異値を、またインバータ３８からはこの差異値の逆転
値を受信する。インバータ３８は、デジタル線３６上の
分岐３９からのｙn-1 −ｘn-1の値の標識を逆転し、そ
の結果をデジタル線４０を介してデジタル スイッチ３
７に与える。
ジスタ３４に送信され、さらにデジタル線３５に与えら
れたｘnから派生したｙn-1からデジタル線３０で 送信
されたｘn-1をデジタル方式で減算し、ｙn-1とｘn-1の
差異値、即ち ｙn-1−ｘn-1の値をデジタル線３６に
与える。デジタルスイッチ３７は、 減算器３２からは
差異値を、またインバータ３８からはこの差異値の逆転
値を受信する。インバータ３８は、デジタル線３６上の
分岐３９からのｙn-1 −ｘn-1の値の標識を逆転し、そ
の結果をデジタル線４０を介してデジタル スイッチ３
７に与える。
【００３９】遅延レジスタ３１は、２回前のクロック周
期におけるｘnの値、即ちｘn- 2をデジタル線４１を介
して減算器４２に与え、ここでｘn-1からｘn-2が 減
算される。この減算処理の結果である標識、即ち数式３
の計算結果は２つ前のサンプル値から１つ前の理想サン
プル値への変遷傾向を示す。この標識は正であるとき、
出力線４３を介してデジタルスイッチ３７のスイッチ制
御入力、及びＥＸＯＲゲート４８の入力に論理１信号と
して与えられる。従って、数式３の計算結果が正の値で
ある場合、デジタル線３６からｙn-1−ｘ n-1の値がデ
ジタル線４４に与えられ、また数式３の計算結果が負の
値であ る場合、デジタル線４０からｙn -1−ｘn-1の逆
転値がデジタル線４４に与 えられる。このように、ス
イッチ３７は、２つ前のサンプル値から１つ前の理想サ
ンプル値への変遷傾向に基づく差異値に作用し、数式５
の計算を実行する。ここでｘn-1−ｘn-2の減算結果が０
であるとき、即ち標識がないとき、論理１信号が出力線
４５を介してＯＲゲート４６の入力に与えられる。
期におけるｘnの値、即ちｘn- 2をデジタル線４１を介
して減算器４２に与え、ここでｘn-1からｘn-2が 減
算される。この減算処理の結果である標識、即ち数式３
の計算結果は２つ前のサンプル値から１つ前の理想サン
プル値への変遷傾向を示す。この標識は正であるとき、
出力線４３を介してデジタルスイッチ３７のスイッチ制
御入力、及びＥＸＯＲゲート４８の入力に論理１信号と
して与えられる。従って、数式３の計算結果が正の値で
ある場合、デジタル線３６からｙn-1−ｘ n-1の値がデ
ジタル線４４に与えられ、また数式３の計算結果が負の
値であ る場合、デジタル線４０からｙn -1−ｘn-1の逆
転値がデジタル線４４に与 えられる。このように、ス
イッチ３７は、２つ前のサンプル値から１つ前の理想サ
ンプル値への変遷傾向に基づく差異値に作用し、数式５
の計算を実行する。ここでｘn-1−ｘn-2の減算結果が０
であるとき、即ち標識がないとき、論理１信号が出力線
４５を介してＯＲゲート４６の入力に与えられる。
【００４０】減算器２８は、ｘn−ｘn-1の減算結果が０
であるとき、機能的に減算器 ４２と同様に論理１信号
を出力線４７を介してＯＲゲート４６の入力に与える。
この減算処理の結果である標識、即ち数式２の計算結果
は１つ前のサンプル値から理想サンプル値への変遷傾向
を示す。この標識は正である場合、出力線４９を介して
ＥＸＯＲゲート４８の入力に論理１信号として与えら
れ、その他の場合は、出力線４９を介して論理０信号と
して与えられる。
であるとき、機能的に減算器 ４２と同様に論理１信号
を出力線４７を介してＯＲゲート４６の入力に与える。
この減算処理の結果である標識、即ち数式２の計算結果
は１つ前のサンプル値から理想サンプル値への変遷傾向
を示す。この標識は正である場合、出力線４９を介して
ＥＸＯＲゲート４８の入力に論理１信号として与えら
れ、その他の場合は、出力線４９を介して論理０信号と
して与えられる。
【００４１】ＯＲゲート４６、及び出力がＯＲゲート４
６の入力に接続されるＥＸＯＲゲート４８による効果
は、下記の３つの条件の何れかが満たされたときに、Ｏ
Ｒゲート４６の出力線５０に論理１信号が与えられるこ
とである。第１の条件は、数式２の結果が０であること
であり、第２の条件は、数式３の結果が０であることで
あり、第３の条件は、数式２と数式３のどちらか一方の
結果のみが正の値であることである。よってＯＲゲート
４６及びＥＸＯＲゲート４８は、両者の変遷傾向がいつ
同一及び非ゼロであるかを判定する。
６の入力に接続されるＥＸＯＲゲート４８による効果
は、下記の３つの条件の何れかが満たされたときに、Ｏ
Ｒゲート４６の出力線５０に論理１信号が与えられるこ
とである。第１の条件は、数式２の結果が０であること
であり、第２の条件は、数式３の結果が０であることで
あり、第３の条件は、数式２と数式３のどちらか一方の
結果のみが正の値であることである。よってＯＲゲート
４６及びＥＸＯＲゲート４８は、両者の変遷傾向がいつ
同一及び非ゼロであるかを判定する。
【００４２】ＯＲゲート４６の出力線５０は、デジタル
スイッチ５１の出力制御入力に接続している。出力線５
０に論理０信号が存在するとき、数式５の計算結果であ
るデジタル線４４の値は、Δτnとしてデジタルスイッ
チ５１の出力デ ジタル線１１に送出される。ＯＲゲー
ト４６により出力線５０に与えられる信号が論理１信号
であるとき、デジタルスイッチ５１は、遅延レジスタ５
２、二分割装置５３、及びデジタルスイッチ５４を含む
帰還回路によって与えられる値をΔτnとして出力デジ
タル線１１に送出する。遅延レジスタ５２は、デジタル
線１１からΔτnの値を受信し、先行するクロック周期
のΔτnの 値、即ちΔτn-1の値をデジタル線５５を介
してスイッチ５４の入力及び二 分割装置５３の入力に
与える。二分割装置５３は、Δτnの半分の値をデジ タ
ル線５６を介してスイッチ５４の第２の入力に与える。
スイッチ５１の出力制御入力に接続している。出力線５
０に論理０信号が存在するとき、数式５の計算結果であ
るデジタル線４４の値は、Δτnとしてデジタルスイッ
チ５１の出力デ ジタル線１１に送出される。ＯＲゲー
ト４６により出力線５０に与えられる信号が論理１信号
であるとき、デジタルスイッチ５１は、遅延レジスタ５
２、二分割装置５３、及びデジタルスイッチ５４を含む
帰還回路によって与えられる値をΔτnとして出力デジ
タル線１１に送出する。遅延レジスタ５２は、デジタル
線１１からΔτnの値を受信し、先行するクロック周期
のΔτnの 値、即ちΔτn-1の値をデジタル線５５を介
してスイッチ５４の入力及び二 分割装置５３の入力に
与える。二分割装置５３は、Δτnの半分の値をデジ タ
ル線５６を介してスイッチ５４の第２の入力に与える。
【００４３】スイッチ５４が、デジタル線５７を介して
スイッチ５１の第２の入力に二分割装置５３からの値を
与えるか、遅延レジスタ５２からの値を与えるかは、ス
イッチ５４の制御スイッチ入力に与えられる論理信号に
よって決まる。ここで、モード装置（図示されない）
が、図１に示される位相同期ループ回路装置において、
取得モードのときに論理１信号をスイッチ５４のスイッ
チ制御入力に与え、それにより遅延レジスタ５２の出力
値をスイッチ５１に与え、またトラックモードのときに
論理０信号をスイッチ５４の制御入力に与えることが望
ましい。
スイッチ５１の第２の入力に二分割装置５３からの値を
与えるか、遅延レジスタ５２からの値を与えるかは、ス
イッチ５４の制御スイッチ入力に与えられる論理信号に
よって決まる。ここで、モード装置（図示されない）
が、図１に示される位相同期ループ回路装置において、
取得モードのときに論理１信号をスイッチ５４のスイッ
チ制御入力に与え、それにより遅延レジスタ５２の出力
値をスイッチ５１に与え、またトラックモードのときに
論理０信号をスイッチ５４の制御入力に与えることが望
ましい。
【００４４】
【発明の効果】このように、本発明においては、数式２
と数式３のどちらかが０のとき、または数式２と数式３
のどちらか一方の結果のみが正の値であるとき、Δτn
の値が先行するクロック周期から保持されているため、
ＶＦＯ磁界データ を読み取るときに高速ロックが可能
となる。またトラックモードのとき、先行するクロック
周期からのΔτnの保持は、読み取り信号が多くの連続
する 近似ビットを有している場合に、位相同期ループ
回路装置の非ロック状態の原因となり得る。このような
状態を回避するため、モード装置（図示されない）は、
デジタルスイッチ５１を切替え、二分割装置５３からの
値を受信する。このように、Δτnの有効値、即ちＯＲ
ゲート４６が論理０出力信号を 与えるときの先行のサ
ンプル値から計算される値は、Δτnの値が最終的に ０
になるか、Δτnの有効値が実現するまでサンプル時間
毎に連続して二分 割される。
と数式３のどちらかが０のとき、または数式２と数式３
のどちらか一方の結果のみが正の値であるとき、Δτn
の値が先行するクロック周期から保持されているため、
ＶＦＯ磁界データ を読み取るときに高速ロックが可能
となる。またトラックモードのとき、先行するクロック
周期からのΔτnの保持は、読み取り信号が多くの連続
する 近似ビットを有している場合に、位相同期ループ
回路装置の非ロック状態の原因となり得る。このような
状態を回避するため、モード装置（図示されない）は、
デジタルスイッチ５１を切替え、二分割装置５３からの
値を受信する。このように、Δτnの有効値、即ちＯＲ
ゲート４６が論理０出力信号を 与えるときの先行のサ
ンプル値から計算される値は、Δτnの値が最終的に ０
になるか、Δτnの有効値が実現するまでサンプル時間
毎に連続して二分 割される。
【図１】本発明による位相検波装置を含んだデジタル位
相同期ループ回路装置を示す図である。
相同期ループ回路装置を示す図である。
【図２】アナログＶＦＯ磁界データ読み取り信号及び対
応する理想サンプル点を示す図である。
応する理想サンプル点を示す図である。
【図３】図１に示される位相検波装置を示す図である。
４ アナログ・デジタル変換器（ＡＤＣ） ５ 位相検波装置 ６ デジタルループフィルタ ７ 可変周波数発振器（ＶＦＯ） ７Ａ デジタル・アナログ変換器（ＤＡＣ） ８、９ 入力端子 １３、１４ 係数入力端子 １５ クロック線 ２０ 読み取り信号 ２２ データスライサ ２３〜２６ スライサ閾値入力 １０〜１２、２７、３０、３５、３６、３９、４０、４
１、４４、４９、５５、５６ デジタル線 ２８、３２、３３、４２ 減算器 ２９、３１、３４、５２ 遅延レジスタ ３７、５１、５４ デジタルスイッチ ３８ インバータ ３９ 分岐 ４３、４５、４７、５０、５７ 出力線 ４６ ＯＲゲート ４８ ＥＸＯＲゲート ５３ 二分割装置
１、４４、４９、５５、５６ デジタル線 ２８、３２、３３、４２ 減算器 ２９、３１、３４、５２ 遅延レジスタ ３７、５１、５４ デジタルスイッチ ３８ インバータ ３９ 分岐 ４３、４５、４７、５０、５７ 出力線 ４６ ＯＲゲート ４８ ＥＸＯＲゲート ５３ 二分割装置
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１１年２月９日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【図２】
【図３】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ステファン ウイリアムズ イギリス，エム45 ７エスジー マンチェ スター，ホワイトフィールド，リリー ヒ ル ストリート 106
Claims (17)
- 【請求項１】 局部発振信号とＰＲ（ａ、ｂ、ｂ、ａ）
チャンネル上で受信される入力信号との間の相対位相に
よる誤差値を検出し、前記チャンネルにおいて受信され
る信号が一定の間隔でサンプルされ、前記間隔が前記局
部発振信号によって決まる位相検波装置において、 サンプル点の理想サンプル値を選択する理想サンプル値
選択手段と、 前記サンプル点の理想サンプル値と実サンプル値との差
異を示す差異値を検出する差異値検出手段と、 １つ前のサンプル点の理想サンプル値から前記理想サン
プル値への変遷傾向を検出する第１の変遷傾向検出手段
と、 ２つ前のサンプル点の理想サンプル値から前記１つ前の
サンプル点の理想サンプル値への変遷傾向を検出する第
２の変遷傾向検出手段と、 少なくとも前記第１及び第２の変遷傾向検出手段により
検出された変遷傾向の何れか一方と前記差異値に基づい
て前記誤差値を検出する誤差値検出手段とを有すること
を特徴とする位相検波装置。 - 【請求項２】 前記差異値の標識は少なくとも前記第１
及び第２の変遷傾向検出手段により検出された変遷傾向
の何れか一方に基づいて処理されることを特徴とする請
求項１記載の位相検波装置。 - 【請求項３】 前記１つ前のサンプル点の理想サンプル
値と実サンプル値との差異値を前記誤差値の検出に適用
することを特徴とする請求項１または２に記載の位相検
波装置。 - 【請求項４】 前記第１及び第２の変遷傾向検出手段に
よる変遷傾向の両者が同一であり、それぞれが非ゼロ値
として検出されるサンプル時間においてのみ前記差異値
が前記誤差値として検出される請求項１から３の何れか
に記載の位相検波装置。 - 【請求項５】 前記第１及び第２の変遷傾向検出手段に
よる変遷傾向が異なるとき、または少なくとも一方の前
記変遷傾向が０であるとき、先行の誤差値を前記誤差値
として検出する手段をさらに有することを特徴とする請
求項４記載の位相検波装置。 - 【請求項６】 トラックモードにおいて、前記第１及び
第２の変遷傾向検出手段による変遷傾向が異なるとき、
または少なくとも一方の前記変遷傾向が０であるとき、
先行の誤差値の所定の一部分を前記誤差値として検出す
る手段をさらに有することを特徴とする請求項５記載の
位相検波装置。 - 【請求項７】 先行の誤差値の前記所定の一部分が２分
の１であることを特徴とする請求項６記載の位相検波装
置。 - 【請求項８】 前記誤差値の大きさと前記差異値の大き
さが同一であることを特徴とする請求項１から５の何れ
かに記載の位相検波装置。 - 【請求項９】 局部発振信号とＰＲ（ａ、ｂ、ｂ、ａ）
チャンネル上で受信される入力信号との間の相対位相に
よる誤差値を検出し、前記チャンネルにおいて受信され
る信号が一定の間隔でサンプルされ、前記間隔が前記局
部発振信号によって決まる位相検波方法において、 サンプル点の理想サンプル値を選択する選択工程と、 前記サンプル点の理想サンプル値と実サンプル値との差
異を示す差異値を検出する差異値検出工程と、 １つ前のサンプル点の理想サンプル値から前記理想サン
プル値への変遷傾向を検出する第１の変遷傾向検出工程
と、 ２つ前のサンプル点の理想サンプル値から前記１つ前の
サンプル点の理想サンプル値への変遷傾向を検出する第
２の変遷傾向検出工程と、 少なくとも前記第１及び第２の変遷傾向検出工程により
検出された変遷傾向の何れか一方と前記差異値に基づい
て前記誤差値を検出する誤差値検出工程とを有すること
を特徴とする位相検波方法。 - 【請求項１０】 前記差異値の標識は少なくとも前記第
１及び第２の変遷傾向検出工程により検出された変遷傾
向の何れか一方に基づいて処理されることを特徴とする
請求項９記載の位相検波方法。 - 【請求項１１】 前記１つ前のサンプル点の理想サンプ
ル値と実サンプル値との差異値を前記誤差値の検出に適
用することを特徴とする請求項９または１０に記載の位
相検波方法。 - 【請求項１２】 前記第１及び第２の変遷傾向検出工程
による変遷傾向の両者が同一であり、サンプル点におい
てそれぞれが非ゼロ値として検出されたときのみ前記差
異値が前記誤差値として検出される請求項９から１１の
何れかに記載の位相検波方法。 - 【請求項１３】 前記第１及び第２の変遷傾向検出工程
による変遷傾向が異なるとき、または少なくとも一方の
変遷傾向が０であるとき、先行の誤差値を前記誤差値と
して検出する工程をさらに有することを特徴とする請求
項１２記載の位相検波方法。 - 【請求項１４】 トラックモードにおいて、前記第１及
び第２の変遷傾向検出工程による変遷傾向が異なると
き、または少なくとも一方の変遷傾向が０であるとき、
先行の誤差値の所定の一部分を前記誤差値として検出す
る工程をさらに有することを特徴とする請求項１３記載
の位相検波方法。 - 【請求項１５】 前記先行の誤差値の所定の一部分が２
分の１であることを特徴とする請求項１４記載の位相検
波方法。 - 【請求項１６】 前記誤差値の大きさと前記差異値の大
きさが同一であることを特徴とする請求項９から１３の
何れかに記載の位相検波方法。 - 【請求項１７】 請求項１から８の何れかに記載の位相
検波装置を含む位相同期ループ回路装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB9800353A GB2333194B (en) | 1998-01-09 | 1998-01-09 | A phase detector |
| GB9800353.6 | 1998-01-09 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11261413A true JPH11261413A (ja) | 1999-09-24 |
Family
ID=10824986
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10371742A Pending JPH11261413A (ja) | 1998-01-09 | 1998-12-28 | 位相検波装置及び方法、及び位相同期ル―プ回路装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6304071B1 (ja) |
| JP (1) | JPH11261413A (ja) |
| CA (1) | CA2258656A1 (ja) |
| GB (2) | GB2333194B (ja) |
| SE (1) | SE9804604L (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6990163B2 (en) | 2000-11-21 | 2006-01-24 | Lsi Logic Corporation | Apparatus and method for acquiring phase lock timing recovery in a partial response maximum likelihood (PRML) channel |
| US7092472B2 (en) * | 2003-09-16 | 2006-08-15 | Rambus Inc. | Data-level clock recovery |
| US7397848B2 (en) | 2003-04-09 | 2008-07-08 | Rambus Inc. | Partial response receiver |
| US7126378B2 (en) | 2003-12-17 | 2006-10-24 | Rambus, Inc. | High speed signaling system with adaptive transmit pre-emphasis |
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