JPS5944144A - 同期信号発生装置 - Google Patents

同期信号発生装置

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JPS5944144A
JPS5944144A JP57155373A JP15537382A JPS5944144A JP S5944144 A JPS5944144 A JP S5944144A JP 57155373 A JP57155373 A JP 57155373A JP 15537382 A JP15537382 A JP 15537382A JP S5944144 A JPS5944144 A JP S5944144A
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JP
Japan
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signal
circuit
pcm
phase
edge
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JP57155373A
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JPS645782B2 (ja
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Mitsuo Kamiko
上子 充雄
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Alps Alpine Co Ltd
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Alps Electric Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPS5944144A publication Critical patent/JPS5944144A/ja
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L7/00Arrangements for synchronising receiver with transmitter
    • H04L7/02Speed or phase control by the received code signals, the signals containing no special synchronisation information
    • H04L7/033Speed or phase control by the received code signals, the signals containing no special synchronisation information using the transitions of the received signal to control the phase of the synchronising-signal-generating means, e.g. using a phase-locked loop

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Digital Magnetic Recording (AREA)
  • Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明1まPCM1i信において、直列伝送された信号
を受信して元O並列信号に変換するために必要な同期信
号発生装置に関する。
第1図・ま一般的な直並列変換回路の原理ブロックダイ
ヤグラムで、第2図にはそのタイムチャートを示してい
る。次に第1図の動作を説明する。
PCM信号信号同フトレジスター2と同期信号発生回路
lに入力される。同期信号発生回路lでは、第2図のP
CM信号信号同期した同期信号すのクロックを発生する
。PCM信号信号同フトレジスター2の直列入力端子に
加え、同期信号すをシフトレジスター2のクロック入力
端子に加えると、シフトレジスター2の並列出力の端子
DI−D8に・は、第2図のT、〜T、の時刻でのa信
号の情報が並列に出力される。これをくりかえrことに
よって、8ピツトの並列データがくりかえし得られる。
従来は同期信号発生装置として、第3図のブロック図と
第4図のそのタイムチャートに示すようなタンク回路5
を使用した方式を用いている。次にこの方式の動作を説
明する。第3図において波形整形回路3を通っだPCM
信号信号同分回路4に入力されてPCM信号信号同ツジ
部分のパルス信号Cを得る。こ・0パルス信号CをQの
高いタンク回路5に入力すると、タンク回路5により第
4図信号dに示すような載設振動を起す。タンク回路5
のQを所定の大きさにすることによって、次つエツジパ
ルスがくるまで振動を保つようにする。
この減衰振動つ信号dを波形整形回路6を通すことによ
って波形整形された同期信号すが得られる方式である。
しかしこのタンク回路5と用いた従来の同期信号発生回
路では、同期信号の周波数にずれが起るようなPCM信
号に対して1!ハ、対応できない。すなわち再生すべき
同期16号の周波数が変動してもタンク回路5のQが高
いためタンク回路5の固有周波数のクロックしか発生で
きず、PCIVI(言(の相対関係が第4図のようには
ならずに、各タイミングでpcM信号からデータを取り
出しても、正規の並列データと異なったものとなる。
次にテジタルオーディオディスク(D A D)の光学
式のコンパクトディスク (以後CDと略す)で読み出
されたPCM・信号の同期信号を再生する場合を例にと
り説明で−rる。CDでは・1′#報が6己録されてい
るトラックがディスク士の内周から外周へかけて素線状
になっており、ティスフ上りトラックをトレースする速
度(以後これを線速度と略t)が一定/)もとて情報が
記録されていイ)。このだめに、ピックアップがトレー
スfるトラックのディスクの中心からの位置(以後これ
(ピックアップの位置と呼ぶ)によって、一定の線速度
で情報が読み出せるようにディスク、7)回転数を制御
卸してやらなければならない。このためにばPCM信号
から再生された同期信号と基準7〕クロツクとを比較し
て、開明信号が基準tりも尚いか、低いかを判別し、そ
れによってディスクの回転を制御し゛〔いる。そして、
ピックアップの位置に対応したf)[/ビの回転数に達
していなくても、即ちPCM信号の伝送速IWが、規定
値より幾分ずれている時でも対応した同期信号が供給さ
れなければならない。
このことから前述したタンク回路方式の同期1[号発生
回路は採用できないこととなる。そこで、VCO(電圧
制御発振器ンを用いだPLL回路(位相制御回路)にt
−で、こ;D再生すべき同期信号の変動に対処すること
が考えられ乙。第5図はPLL回路による従来の同期信
号発生装置を示しブロックダイヤグラムで、第6図吋そ
のタイムチャートである。次に5−A5図をもとにして
動作を説明する。説明の便りためにPCM信号信号同期
信号b/7)3周間分′〕パルスが連続しC出力されて
いるもつとrる。PCM信号信号同エツジ検出回路7に
入力されてPCM信号信号同ツジ部分でノくルス幅の狭
いエツジパルスeを作って位相比較回路8に入力する。
一方vcotoから発生した同期信号bV寸、のこぎり
波発生回路11 に入力されのこき゛り波4H@fに変
換されて位相比較回路8に入力される。位4(]比較回
路8で(lまエラジノくルスOでのこき゛り波1河号f
つ信号間圧をサンプリングtろ。
このサンプリングされた信号g−5ま位相誤差に対応し
た1ぎ号であり、これをローバスフイ/Lり9を逃して
平均化し、VCOL’0  が発生rる同期イぎ号すの
位相及び周波数、うコントロール信号としてvColo
 に入力する。
次にこの回路の位相誤差信号gの発生状況を説明する。
第6図7)PCM信号信号同1期期間、PCM信号信号
同期信号すがロックしている状態を示している。このと
きなま時刻t1、ちのタイミングでエツジパルスeによ
りのこぎり波信号fの電圧でサンプリングする。のこぎ
り波信号fの電圧は破線で示すOボルトを中心にしC1
剖(→の惨性にのこぎり波電圧が発生1−7でいる。同
期信号すがPCM信号aKロックしているうT+ d+
iJ]では時刻t1及び時刻t、でサンプリングするの
こぎり波信号f・υ電圧、/iOボルトであるため、エ
ツジパルスeでのこぎり波信号fをサンプリングした時
刻1.及び時刻t2での位相誤差電圧gも略Oボルトで
ある。
T2の期間はCDのディスクの回転数が外乱等により規
定の回転数からlO%程度低くなってPCM信号信号同
ルス幅が変動したところを示している。
PCM信号信号同波数が10%低くなった場合、同期信
号すを発生するvcotoの出力周波数(以後fVco
と略す)も10%低くして周波数と位相r合わせなけれ
ばならない。位相比較回路8ではPCM信号信号同0%
低くなったことを検出して対応した位相誤差信号gを出
力し、ローパスフィルタ9で平均化したあとVCOIO
に加えてfVCoを低くするように制御をむる。しかし
、ローパスフィルタ9の影響によりfVcOの周波数は
、急激には変化できない。こ、9ことからfVcoが1
0%低くなってPCM信号信号同期するまでの時間少な
くとも位相比較回路8・はfVcoを低くするだめの位
相誤差信号gを出しつづけるのが望ましい。第6図のT
2期間(はPCM信号a’7)パルス幅が変動しても、
ローパスフィルタ9の影?#によりfVcoがしばらく
の間一定であると仮定したときの位相誤差信号gの発生
状況2示したものである。時刻ちのタイミングにおいて
、・ま、PCNLIN号aと同期信号すとの位相が一致
しているため位相誤差信号g、ま略0ボルトとなってい
る。次の時刻t3のタイミングでりす、時刻ちと時刻t
3間のPCM信号信号同ルス幅が同期信号すの3周期か
ら3.3周期に、拡がったとすると時刻t3における位
相誤差r(よ、fVcoの位相に対してX360=10
8  ・・・・・・・・・・・・tl)式1式%() の位相差が生じている。この位相誤差の方向を(−+)
方向とする。さらに時刻t4においてv′i時刻t3で
の位相差にさらに、(1)式の108°D立相差が加わ
るから合計216°の位相誤差となり18o0を越える
ため第6図の時刻−のタイミングに示すように、位相誤
差信号gは(→方向に出力される。このようにして時刻
t3ないしt7の各タイミングにおける位相誤着生する
。同図からもわかるように時刻上3ないし勢の各タイミ
ングにおける゛位相誤差信号gjはほとんど毎回極性が
反転している。このことはfVcQを高くすべきか、低
くtべきかの制御信号が一定しないことを示している。
故に上記のような榮件下で・は、一般にPLL1路Iは
同期信号すをPCM1ぎ号aにロックすることは困難で
あること全示している。このように、CDのディスクか
ら読み出されたPCM信号で並列信号に変換するだめの
同期信号0再生回路)は、タンク回路方式でも、さらに
通常のPLL回路方式でも旧確な同期信号の再生が困難
である。
−そこで本発明・よこOような従来のPLL回路の欠点
を改良し、第6図7)T2期間においても位相誤差信号
gがゾ定して得られるLうにしたもっである。
第7図は本発明による同期1d号発生装置の一実施例D
ブロックダイヤクラムで、85図に示す従来のPLL回
路・Dブロックダイヤグラムに、信号線りを加えたもの
である。この信号線りはVCO1Oヲエッジパルスeで
リセットさせるためのもので5ろ。こO信号線りが加わ
つCも、谷ブロックD基本機能・・よ従来のPLL回路
と同じである。
第8図は、第7図に示すブロックダイヤグラムのタイム
チキードである。説明のザのため、CDのディスクから
読み出されるPCM信号信号同ルス、嘔1・よ、同期イ
ビ号b03周期の1g号とする。第8図のT、時間(は
、PCM信号信号同期信号すとが開明して象り、時刻t
、及び時刻ちに2ける位1・目誤差信号gIよ、略0ボ
ルトとなっている。
本発明の同期1g号発生装置で・′tエツジパルスθ”
cvcoto を初期1直にもどし′Cいる (リセッ
ト)ため、同期1ぎ号すも初期値VCもとる。第8図で
Iは再生クロック・1g号すつ初朗幀を()(零)と設
定している。第8図のT1期間における各波形は、第6
図に示を従来のPLL回路のタイムチャートの11期曲
における波形と同じである。第8図のT2期間す纂6図
の’r2a間と同じく、ディスクの回転が外乱等により
規定の回転数から10%低くなって、PCM信号信号同
ルス幅が1司期措号す、03周期から3.3周期に変動
しても、ローパスフィルタ97)影響によりfVcoが
しばらくの同一定であると仮定したときD位41誤差悟
号p・リボ生状況を示しCいる。時刻t2.1)タイミ
ングの位相差が0 (零)の点から時刻℃3のタイミン
グまでの位相差は前記(1)式より108°であって、
これに対応した位相誤差。
信号tz7jii’)こぎり波信号fをエツジパルスe
ですンプリングし一乙第8図に示す如く((1)方向D
パルスが発生しCいる。ここでのこきり波信号fの発生
′は第、8図の本発明つ実施例では、同期信号すの文士
りのタイミングでリセットしているため、エツジパルス
eでvcOlOが初期状弗にもどされ同期16号すが初
期状態となっても、位相比較回路8が、位相誤差信号g
を得るDにさしつかえない。
時刻t3のタイミングでVCOIOが初期値にもどる(
リセットされる)ため、時刻t4のタイミングにおける
1文相点、、はや・・より108°になろ。同僚にして
時刻t4 + t!I+ t、、で%4h期11i i
iコもどろノテ、時刻ち、論、七7つ各タイミングVC
おける位相差はや・すり108°になる。このようにし
C第8図に示すように位相誤差信号号gが(4)方向の
み発生rることになる。
上記のように本発明の同期信号発生装置#: VCよれ
ば従来と同じ栄沖(PCM(ぎ号パルス幅が、丹生クロ
ック1百号b 、03周期で、PCtvl1M号の周波
数が10%低くなっだ時) ′/)ドでも安定しだ位相
誤差信号gが得られるため、PcM1百号at/こ同期
1ぎ号すを同期させることができる。
また、本廃明の実施列でイ・よ、PcM信号aをデユー
ティ比50%0パルスで、パルス幅N&同期信号すの3
周期(3クロック幅)とし、周波数の変動αを10%と
したが次にこのNとαの許容範囲について説明する。P
CM信号のパルス1Ili?iN上位相に換算すると、 360参N (0) の位相を持つことになる。ここでパルス幅Nが±α係変
動すると、 α の位相変動となる。このとき0か+1800以上となる
とPLL制御でPCM信号のパルス幅が(N+l)クロ
ック幅になるように制御し、θが−18(1’以下にな
ると (N−t)クロック幅になるように制御してしま
う。これはPCM1m号aから作られるエツジパルスθ
、が、/めこき゛り波信号fで制@1される範囲を越え
て隣ののこき゛り波に移つCしまうためである。従って
、(2)式よりNとαθ槓が−50(Nα〈+50  
 ・・・・・・・・・・・i;1式の範囲にあるとき1
は、本発明つり回路の位相誤差信号gは安定した出力を
出す。な督、デユーティ比が50係ではないP CMl
言号から1乍られたエツジパルスの最大のパルス間隔を
N′とすると、 。
50 (N’びく+50  ・・・・・・・・・・・・
(4)式となることも明らかである。このことば14)
式の条件さえ満たせば、第8図に示ζように、PCM信
号aのエツジ部分で毎回パルス七作る必要はなく、必要
に応じてpcM信号の文士り (又は立下り)のときだ
けエツジパルス七発生させてもよく、また、PC1■信
号DエツジのM回(Mは整数)おきにエツジパルスを発
生させ、あるいはランダム((エツジパルスを発生する
ことによつCも、恒相誤差出力を安′泄に得る涜が可能
である。
さらに1寸、(4)式の制限を多少越える瞬間があった
としても、半均的な位相誤差信号と安定した慣性に保つ
ようVこ回路を構成することも0]能である。
以上、本発明による同期信号発生装置をCDへ応用した
実施例として主に説明を行なったが、これ以外に磁気テ
ープを使用したデジタルオーディオ機器等(たとえば回
転ヘッドカ式P CMプレーヤーやコンパクトカセット
PCMプレーヤー)のテープから読み出されたPC!V
I信号からの同期信号再生に適用でき、Boまた、山気
ディスクや磁気ディスクを応用した光書き込み、光読み
出しによる光磁気ディスクのPCM信号からの同期信号
再生にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は直並列変換回路の原理ブロックダイヤグラム1
.廓2図tは第1図のタイムチャート、第3図は従来の
同期信号発生装置fを示すブロック図、第4図(は第3
図のタイムチャート、11g5図・:j:PLL回路に
よる従来の同期信号発生装置を)J< jブロック図、
/@6図・ま第5図のタイムチャート、第7図は本発明
による同期信号再生装E1 k示すブロック図、第8図
は第7図のタイムチャートである。 ■・・・同期信号発生装置 2・・・シフトレジスタ3
.6・・・波形金形回路  4・・・微分回路5・・・
タンク回路    7・・・エツジ俣出回路8・・・位
相比較回路   9・・・ローパスフィルタ10・・・
VCO(電圧制御発蛋器) 11・・・のこぎり波発生回路

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 入力されたPCM信号から同期したクロック信号を発生
    tべく構成された同期信号発生装置において、PCM信
    号のエツジを検出するエツジ検出回路と、該エツジ検出
    回路から得られたエツジパルスとのこぎり波発生回路か
    らの信号とで入力rる位相比較器と、該位相比較器から
    の位相誤差信−5k 入力するローパスフィルタと、該
    ローパスフィルタの出力信号にもとづいて同期信号を発
    生する電圧制御発振器とを備え、上記のこぎり波発生回
    路1該屯圧制仰発撮器から得られた同期信号によりのこ
    ぎり波を発生するとともに上記エツジパルスが上記電圧
    制御発生a【リセット信号として入力されることヲ寺舐
    とする同期1M号光発生装置
JP57155373A 1982-09-07 1982-09-07 同期信号発生装置 Granted JPS5944144A (ja)

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JPS645782B2 JPS645782B2 (ja) 1989-01-31

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63318848A (ja) * 1987-06-22 1988-12-27 Furuno Electric Co Ltd 同期信号発生回路装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63318848A (ja) * 1987-06-22 1988-12-27 Furuno Electric Co Ltd 同期信号発生回路装置

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JPS645782B2 (ja) 1989-01-31

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