JPS60182820A - Phase locked loop circuit - Google Patents

Phase locked loop circuit

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Publication number
JPS60182820A
JPS60182820A JP59039124A JP3912484A JPS60182820A JP S60182820 A JPS60182820 A JP S60182820A JP 59039124 A JP59039124 A JP 59039124A JP 3912484 A JP3912484 A JP 3912484A JP S60182820 A JPS60182820 A JP S60182820A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
frequency
phase
input
error
comparator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP59039124A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Etsuro Yamazaki
山崎 悦郎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP59039124A priority Critical patent/JPS60182820A/en
Publication of JPS60182820A publication Critical patent/JPS60182820A/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03LAUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION, OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
    • H03L7/00Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
    • H03L7/06Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
    • H03L7/08Details of the phase-locked loop
    • H03L7/10Details of the phase-locked loop for assuring initial synchronisation or for broadening the capture range
    • H03L7/113Details of the phase-locked loop for assuring initial synchronisation or for broadening the capture range using frequency discriminator

Abstract

PURPOSE:To improve the response while eliminating a steady-state phase error by detecting an error between an input frequency and a reference frequency in a PLL circuit to add a correction voltage to a filter output of a PLL loop. CONSTITUTION:A frequency comparator 6 obtaining an error between the reference frequency of a crystal oscillator 7 and the input frequency is provided to the PLL circuit where a feedback loop is made up of a phase comparator 1, a filter 2, a voltage controlled oscillator 3 and a frequency divider 4 and which is oscillated in synchronization with the change in the input frequency, and the error is fed to a control voltage of a voltage controlled oscillator VCO3 as a feedforward signal. Thus, the steady-state phase error is eliminated and it is possible to improve the response against input frequency fluctuation.

Description

【発明の詳細な説明】 [8) 発明の技術分野 本発明は磁気ディスク、光デイスク装置のディスク面に
書き込まれたデジタル信号を復調する復調器に用いられ
、ディスクの回転変動により発生する復調信号の周波数
変化を補償するフェイズロックドループ回路に関する。
Detailed Description of the Invention [8] Technical Field of the Invention The present invention is used in a demodulator that demodulates digital signals written on the disk surface of a magnetic disk or optical disk device, and is used to demodulate a demodulated signal generated by rotational fluctuations of the disk. This invention relates to a phase-locked loop circuit that compensates for frequency changes.

(b) 従来技術と問題点 磁気ディスクや光デイスク装置は、ディスク面のデータ
領域の前部に設けられているギャップ部に、予め書き込
まれている一定周波数のデジタル信号を読み出し、この
読み出したデジタル信号を同期信号として前記データ領
域に書き込まれた情報の読み出しを行う。この情報読み
出しにおいて、ディスクの駆動モータの回転変動により
ディスク面に書き込まれた信号が周波数変化を起こしも
これに同期した復調用発振器(フェイズロックドループ
回路)を用いて回転変動を補償する機能を備えており、
従来は第1図のブロック図に示すようなフェイズロック
ドループ回路が用いられていた。
(b) Prior Art and Problems Magnetic disks and optical disk devices read digital signals of a constant frequency that have been written in advance into a gap provided in the front of the data area on the disk surface. The information written in the data area is read using the signal as a synchronization signal. When reading this information, even if the frequency of the signal written on the disk surface changes due to rotational fluctuations of the disk drive motor, a demodulation oscillator (phase-locked loop circuit) synchronized with this is used to compensate for the rotational fluctuation. and
Conventionally, a phase-locked loop circuit as shown in the block diagram of FIG. 1 has been used.

第1図は、かかるフェイズロックドループ回路の一例ブ
ロック図を示し、これは位相比較器1と、フィルタ2と
、電圧制御発振器(以後Vcoと云う)3と、分周器4
とがフィードバックループを構成している。そしてその
動作は、ディスクのギヤソプ部に予め書き込まれたデジ
タル信号Aが読み出され、位相比較器1の入力端aに入
力される。
FIG. 1 shows a block diagram of an example of such a phase-locked loop circuit, which includes a phase comparator 1, a filter 2, a voltage controlled oscillator (hereinafter referred to as Vco) 3, and a frequency divider 4.
constitutes a feedback loop. In this operation, a digital signal A previously written in the gear section of the disk is read out and input to the input terminal a of the phase comparator 1.

位相比較器1の他の入力端すにはVCO3の出力ディジ
タル信号Bを分周器4にて分周し、前記デジタル信号A
と同一周波数となるデジタル信号Cが入力される。位相
比較器1は入力された両デジタル信号AとCの位相を比
較し位相差を検出してその位相誤差信号をフィルタ2に
出力する。フィルタ2は入力された位相誤差信号をこれ
に対応した電圧値に変換する。つまり、例えば位相誤差
が0の場合はOv・となり、デジタル信号Cを基準とし
てデジタル信号Aの位相が進んでいる場合は正電位に、
反対に遅れている場合は負電位に、かつ位相の進み9遅
れ量に比例した電圧値を出力する。
At the other input terminal of the phase comparator 1, the output digital signal B of the VCO 3 is divided by a frequency divider 4, and the digital signal A is
A digital signal C having the same frequency is input. The phase comparator 1 compares the phases of the input digital signals A and C, detects a phase difference, and outputs the phase error signal to the filter 2. Filter 2 converts the input phase error signal into a corresponding voltage value. In other words, for example, when the phase error is 0, it becomes Ov・, and when the phase of digital signal A is ahead with respect to digital signal C, it becomes a positive potential.
On the other hand, if there is a delay, a negative potential is output, and a voltage value proportional to the phase lead/delay amount is output.

この位相差電圧りはVCO3に入力される。VCO3は
入力された位相差電圧りにより入力デジタル信号Aの周
波数(以下、入力周波数と記す) faに一致するよう
働<、この出力デジタル信号Eは分周器4に入力され、
分周器4にて分周され、位相比較器1の入力端すに入力
される。上述した動作がループ状に接続されたフェイズ
ロックドループ回路により入力信号Aに対応しておこな
われる。
This phase difference voltage is input to VCO3. The VCO 3 operates to match the frequency of the input digital signal A (hereinafter referred to as input frequency) fa by the input phase difference voltage, and this output digital signal E is input to the frequency divider 4.
The frequency is divided by the frequency divider 4 and inputted to the input terminal of the phase comparator 1. The above-described operation is performed in response to the input signal A by a phase-locked loop circuit connected in a loop.

このフェイズロックドループ回路は入力周波数faがV
CO3の中心周波数からずれてくると入力周波数faに
一致させようとVCO3は動作するため、位相比較器I
は常に位相誤差を持つ。これに対して従来例は、第1図
に示すように位相誤差分の積分を行う積分回路5を位相
比較器1とフィルタ2の出力端の間に付設し、位相誤差
分の積分を行なう第2のフィードバック信号をフィルタ
2の出力に加え定常位相誤差を解決している。ところが
、磁気ディスクや光デイスク装置等の記録装置で固定長
記録方式をとる場合にはフェイズロックドループ回路は
次にくるデータ領域の信号に対して高速で応答しなけれ
ばならない。しかし上述のフェイズロックドループ回路
はこのような要求に対して応答時間が長くなり適当でな
いといった欠点がある。
This phase-locked loop circuit has an input frequency fa of V
When the center frequency of CO3 deviates from the center frequency, the VCO3 operates to match the input frequency fa, so the phase comparator I
always has a phase error. On the other hand, in the conventional example, as shown in FIG. 1, an integrating circuit 5 that integrates the phase error is attached between the output terminal of the phase comparator 1 and the filter 2, and a circuit that integrates the phase error 2 feedback signal is added to the output of filter 2 to resolve the steady phase error. However, when a fixed length recording method is used in a recording device such as a magnetic disk or an optical disk device, the phase-locked loop circuit must respond at high speed to the next data area signal. However, the above-mentioned phase-locked loop circuit has the disadvantage that it takes a long time to respond to such a request, making it unsuitable.

(0) 発明の目的 本発明の目的は定常位相誤差を無くするとともに、不連
続な信号入力に対して応答性が良いフェイズロックドル
ープ回路を提供することにある。
(0) Object of the Invention An object of the present invention is to provide a phase-locked loop circuit that eliminates steady phase errors and has good responsiveness to discontinuous signal input.

((11発明の構成 そしてこの目的は本発明によれば、位相比較器、フィル
タ、電圧制御発振器、および分周器によりフィードバッ
クループを構成し、前記位相比較器に対する入力周波数
の変化に同期して発振するフェイズロックドループ回路
において、前記位相比較器の信号入力端と前記フィルタ
の信号出力端との間に周波数比較器を付加し、該周波数
比較器は前記入力周波数と基準信号発生器の基準周波数
との誤差を検出してその誤差周波数を補正する補正電圧
を発生し、前記フィルタの位相誤差出力電圧に加算する
ことを特徴とするフェイズロックドループ回路により達
せられる。
((11) Configuration of the Invention According to the present invention, a feedback loop is configured by a phase comparator, a filter, a voltage controlled oscillator, and a frequency divider, and the feedback loop is synchronized with changes in the input frequency to the phase comparator. In the oscillating phase-locked loop circuit, a frequency comparator is added between the signal input terminal of the phase comparator and the signal output terminal of the filter, and the frequency comparator is configured to differentiate between the input frequency and the reference frequency of the reference signal generator. This is achieved by a phase-locked loop circuit characterized in that it detects an error between the two and generates a correction voltage for correcting the error frequency, and adds it to the phase error output voltage of the filter.

(81発明の実施例 以下、本発明による一実施例を添付図により詳細に説明
する。
(81st Embodiment of the Invention Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

第2図はかかる一実施例のフェイズロックドループ回路
のブロック図である。第1図の従来のフェイズロックド
ループ回路に比べて異なる点は新たに基準周波数と前記
入力周波数faとの誤差をめる周波数比較器6を設けた
ことにある。すなわち、単にフィードバックのみの位相
同期回路ではなく、基準周波数と入力周波数faとの誤
差をフィードフォワード信号としてVCO3の制御電圧
に加えている。
FIG. 2 is a block diagram of a phase-locked loop circuit according to one such embodiment. The difference from the conventional phase-locked loop circuit shown in FIG. 1 is that a frequency comparator 6 is newly provided to calculate the error between the reference frequency and the input frequency fa. That is, it is not a phase synchronized circuit with only feedback, but an error between the reference frequency and the input frequency fa is added to the control voltage of the VCO 3 as a feedforward signal.

第3図は周波数比較器の1例構成を示すブロック図、第
4図は周波数比較器に用いられるタイミング発生回路の
ブロック図、第5図は該タイミング発生回路の入力およ
び出力信号の波形を示す図、第6図はVCOの制御電圧
と発振周波数との関係を表す特性図、第7図は周波数比
較器の特性図を示している。
Fig. 3 is a block diagram showing an example configuration of a frequency comparator, Fig. 4 is a block diagram of a timing generation circuit used in the frequency comparator, and Fig. 5 shows waveforms of input and output signals of the timing generation circuit. 6 shows a characteristic diagram showing the relationship between the control voltage of the VCO and the oscillation frequency, and FIG. 7 shows a characteristic diagram of the frequency comparator.

本実施例の周波数比較器6は基準周波数に対する入力周
波数の誤差をめるため、デジタル信号で周期をめている
。すなわち、水晶発振子よりなる基準信号発生器7は前
記入力デジタル信号Aの周波数すなわち入力周波数fa
のN倍の周波数(基準周波数)を基準信号F(第5図F
参照)として出力する。この基準信号Fはカウンタ9,
10に入力される。カウンタ9,10はタイミング発生
回路8より出力されるクリヤパルスH(第5図H参照)
により今迄のカウント数をクリヤするとともに新たに入
力される基準信号Fを入力周波数faの周期時間中カウ
ントする。なお、タイミング発生回路8は第4図に示す
ような4つのフリップフロップ回路81〜84と、イン
バータ85との組合せよりなる。このカウント出力はラ
ンチ回路11.12に入力される。ランチ回路11.1
2はカウント出力を一時記憶し、タイミング発生回路8
より出力されるクロック信号G(第5図G参照)の制御
によりその記憶内容すなわちカウント出力をROM13
に出力する。ROM13は、予め基準周波数の周期時間
中にカウントされる基準信号量と入力周波数の周期時間
中にカウントされる基準信号量との誤差量に対応した誤
差信号を書き込んだ変換テーブルを有し、この変換テー
ブルに基づき入力された前記カウント出力に対応した誤
差信号を出力する。出力された誤差信号はディジタル・
アナログ変換器(D/A変換器)14に入力され、第7
図に示すような関係の電圧として発生する。この発生電
圧は入力周波数が基準周波数に一致しているときOボル
トとなり、また入力周波数の基準周波数よりのすに対し
て第6図に示すVCO3の制御電圧(Ec)対発振周波
数(f )特性に合せVCOの発振周波数を基準周波数
と一致させるような正または負の電圧である。ただし入
力周波数が著しく変化した場合、制御電圧は目的とする
許容周波数からはずれないよう第7図のごとく制御電圧
([!c)を最小、最大値で規制する。従って上述した
ROM13にはD/A変換器14を通して第7図のよう
な特性の電圧が得られるデータビットを入力しておく。
The frequency comparator 6 of this embodiment uses a digital signal to determine the period in order to eliminate errors in the input frequency with respect to the reference frequency. That is, the reference signal generator 7 made of a crystal oscillator operates at the frequency of the input digital signal A, that is, the input frequency fa.
The frequency (reference frequency) N times that of the reference signal F (Fig. 5 F
reference). This reference signal F is supplied to the counter 9,
10 is input. The counters 9 and 10 are supplied with a clear pulse H outputted from the timing generation circuit 8 (see H in FIG. 5).
As a result, the count number up to now is cleared and the newly input reference signal F is counted during the cycle time of the input frequency fa. The timing generation circuit 8 is composed of a combination of four flip-flop circuits 81 to 84 and an inverter 85 as shown in FIG. This count output is input to the launch circuit 11.12. Launch circuit 11.1
2 temporarily stores the count output, and a timing generation circuit 8
The stored contents, that is, the count output, are controlled by the clock signal G (see FIG. 5 G) output from the ROM 13.
Output to. The ROM 13 has a conversion table in which an error signal corresponding to the error amount between the reference signal amount counted during the cycle time of the reference frequency and the reference signal amount counted during the cycle time of the input frequency is written in advance. An error signal corresponding to the input count output is output based on the conversion table. The output error signal is digital
input to the analog converter (D/A converter) 14,
It is generated as a voltage with the relationship shown in the figure. This generated voltage is O volts when the input frequency matches the reference frequency, and the control voltage (Ec) vs. oscillation frequency (f) characteristics of VCO3 shown in Figure 6 for the input frequency below the reference frequency. This is a positive or negative voltage that matches the oscillation frequency of the VCO with the reference frequency. However, if the input frequency changes significantly, the control voltage ([!c) is regulated at minimum and maximum values as shown in FIG. 7 so that the control voltage does not deviate from the target allowable frequency. Therefore, data bits from which a voltage having the characteristics as shown in FIG. 7 can be obtained are inputted to the ROM 13 through the D/A converter 14.

上述したように、周波数比較器6を付加し、それの出力
すなわちD/A変換器14の出力制御電圧Ecをフィー
ドフォワード信号として、VCOに加えることにより、
定常位相誤差をまったく取り除くことができまたVCO
3は大幅な周波数変動にも応答性が良い発振周波数を出
力する。
As mentioned above, by adding the frequency comparator 6 and applying its output, that is, the output control voltage Ec of the D/A converter 14, to the VCO as a feedforward signal,
The stationary phase error can be completely eliminated and the VCO
3 outputs an oscillation frequency that is responsive to large frequency fluctuations.

なお、第3の実施例は8ビツトのディジタル信号を処理
するよう構成したが、デジタル信号のビット数に対応し
てカウンタおよびラッチ回路の数量を変えることができ
る。
Although the third embodiment is configured to process an 8-bit digital signal, the number of counters and latch circuits can be changed depending on the number of bits of the digital signal.

(f) 発明の効果 以上の説明から明らかなように本発明によれば、定常位
相誤差を無くし、かつ入力周波数変動に対する応答性が
良いフェイズロックドループ回路が得られる。
(f) Effects of the Invention As is clear from the above description, according to the present invention, it is possible to obtain a phase-locked loop circuit that eliminates steady-state phase errors and has good responsiveness to input frequency fluctuations.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は従来のフェイズロックドループ回路のプロ・7
り図、第2図は本発明によるフェイズロックドループ回
路の一実施例の一例構成を示すブロック図、第3図は本
実施例における周波数比較回路の一例を示すブロック図
、第4図は周波数比較器に用いられるタイミング発生回
路のブロック図ミ第5図は前記タイミング発生回路の入
力および出力信号の波形を示す図、第6図はVCOの制
御電圧と発振周波数との関係を表す特性図、第7図は周
波数比較器の特性図を示している。 図において、1は位相比較器、2はフィルタ、3は電圧
制御発振器(VCO) 、4は分周器、5は積分回路、
6は周波数比較器、7は水晶発振器、8はタイミングパ
ルス発生回路、9.IOはカウンタ、11.12はラッ
チ、13はROM、14はディジタル・アナログ変換器
、81〜84はフリップフロップ回路、85はインバー
タをそれぞれ示している。
Figure 1 shows the conventional phase-locked loop circuit.
2 is a block diagram showing an example configuration of an embodiment of a phase-locked loop circuit according to the present invention, FIG. 3 is a block diagram showing an example of a frequency comparison circuit in this embodiment, and FIG. 4 is a block diagram showing an example of a frequency comparison circuit according to the present invention. 5 is a block diagram of a timing generation circuit used in the timing generation circuit. FIG. 5 is a diagram showing the waveforms of the input and output signals of the timing generation circuit, FIG. Figure 7 shows a characteristic diagram of the frequency comparator. In the figure, 1 is a phase comparator, 2 is a filter, 3 is a voltage controlled oscillator (VCO), 4 is a frequency divider, 5 is an integration circuit,
6 is a frequency comparator, 7 is a crystal oscillator, 8 is a timing pulse generation circuit, 9. IO is a counter, 11 and 12 are latches, 13 is a ROM, 14 is a digital/analog converter, 81 to 84 are flip-flop circuits, and 85 is an inverter.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 位相比較器、フィルタ、電圧制御発振器、および分周器
によりフィードバックループを構成し、前記位相比較器
に対する入力周波数の変化に同期して発振するフェイズ
ロックドループ回路において、前記位相比較器の信号入
力端と前記フィルタの信号出力端との間に周波数比較器
を付加し、該周波数比較器は前記入力周波数と基準信号
発生器の基準周波数との誤差を検出してその誤差周波数
を補正する補正電圧を発生し、前記フィルタの位相誤差
出力電圧に加算することを特徴とするフェイズロックド
ループ回路。
In a phase-locked loop circuit that configures a feedback loop with a phase comparator, a filter, a voltage-controlled oscillator, and a frequency divider, and oscillates in synchronization with changes in the input frequency to the phase comparator, the signal input terminal of the phase comparator A frequency comparator is added between the input frequency and the signal output terminal of the filter, and the frequency comparator detects an error between the input frequency and the reference frequency of the reference signal generator and generates a correction voltage for correcting the error frequency. A phase locked loop circuit characterized in that the phase error is generated and added to the phase error output voltage of the filter.
JP59039124A 1984-02-29 1984-02-29 Phase locked loop circuit Pending JPS60182820A (en)

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JP (1) JPS60182820A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2656179A1 (en) * 1989-12-15 1991-06-21 Alcatel Espace PHASE LOOP DEMODULATOR.
JPH07260919A (en) * 1995-02-13 1995-10-13 Furuno Electric Co Ltd Receiver for position measurement signal

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2656179A1 (en) * 1989-12-15 1991-06-21 Alcatel Espace PHASE LOOP DEMODULATOR.
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