JPS61211711A - 位相比較器 - Google Patents

位相比較器

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JPS61211711A
JPS61211711A JP60052855A JP5285585A JPS61211711A JP S61211711 A JPS61211711 A JP S61211711A JP 60052855 A JP60052855 A JP 60052855A JP 5285585 A JP5285585 A JP 5285585A JP S61211711 A JPS61211711 A JP S61211711A
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  • Manipulation Of Pulses (AREA)
  • Feedback Control In General (AREA)
  • Control Of Velocity Or Acceleration (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】 」１１１ 本発明は、位相比較器に関し、特に回転機器の回転速度
、位相を一定に制御するためのり一−ボ系に使用する位
相比較器に関する。
１１斑１ 従来の位相比較器は第１図に示す如ぎ構成となっている
。すなわち、基準発振器１からの基準信号をＭＭＶ’（
モノステーブルマルチバイブレータ）２により一定幅の
パルス列信号（Ａ）に変換し、このパルスによってコン
デンサ３の電荷を放電するスイッチ４をオン・オフ制御
Ｉ　スる。］コンデンサはスイッチ４がオフの時に電流
源５により充電されてこのコンデンサ３の端子電圧（、
Ｂ）がバッファ６を介してザンプルスイッヂ７へ印加さ
れる。
このｊＪシンブル力がホールドコンテン！Ｊ−８により
ボールドされ、このホールド出力（Ｄ）が位相エラー信
号となる。
一万、位相エラー信号が検出されるべき再生ビデＡ情報
等のＲＦ倍信号復調器９により復調されて同期分離器１
０へ供給される。分離された同期信号によってサンプル
パルス発生器１１からサンプルパルス（Ｃ）か発生され
てスイッチ７の制御をなすようになっている。
第２図は、第１図の回路の動作波形図であり、（Ａ）〜
（Ｄ＞は第１図の各部信号（Ａ）〜（ｌ〕）の各波形を
夫々対応して示しでいる。再生信号の位相が変化すると
、それに応じてサンプルパルスの位相も変化するので、
傾斜状信号のサンプル点が変化してエラー信号レベルが
それに応じて変動するのである。
かかる構成では、基準信号と再生同期信号どの周波数が
近１以している場合は正常なエラー信号を発生ずるが、
画周波数に大きな差異があると、以下に述べる理由によ
って正確なエラー信号を発生し得ないことになる。
すなわち、例えば再生信号の周波数が低下するとサンプ
ルパルスの間隔は次第に人となるので、第３図に示すよ
うにエラー信号（Ｄ）のレベルは零レベルから正側に増
大して傾斜部の最上部に達する。すると、今度は負側に
反転して傾斜部の最下部をサンプリングし次第に増大し
ていく。よって、イＱ相エラーとしては第３図のように
正負を繰り返すようになる。周波数差が大なる程この正
負の繰り返し周期は小となる。よって、このエラー信号
を用いて再生機器の回転系を制御する場合は回転制御が
困難となり、ザーボ系の同期引込みができなくなる。
そこで、第４図に示ずように、第１図に示した位相エラ
ー検出器２０の他に周波数検出器３０を刊加して両者の
出ノ〕信号を加算器３１にて加算し・サーボ信号として
いる。この周波数検出器３０を付加することにより、位
相比較出力が正負の状態を繰り返してもその平均値は零
であるから周波数構ｔ′Ｕ１器３０のｌｌ力で回転系を
制御して同期速度に引込むようにし、速度差が小となっ
たところで位相比較器の出力でサーボをかりるようにし
ている。
しかし、この方法では、２系統の検出装置を必要とする
と共に雨検出装置のＡフセツｌ〜が互いに干渉して正確
なサーボ動作をなすには調整が複雑となる欠点がある。
発明の概要 本発明の目的は、簡単な回路構成にて正確な位相エラー
信号を１けることができると共に、周波数検出機能をも
有する位相比較器を提供覆ることである。
本発明による位相比較器は、傾斜状信号のレベルを位相
比較すべき所定信号に同期したサンプルパルスによって
サンプルホールドしてこのホールド出力を位相エラー信
号とする位相比較器であって、傾斜状信号を発生ずる手
段が、所定周波数の基準信号を発生ずる基準発振器と、
この基準信号を分周する分周手段と、前記サンプルパル
スの位相が前記傾斜状信号の所定区間から外れたことを
検出する手段と、この検出出力に応答して所定時間のパ
ルス幅を有するシフトパルスを発生ずる手段と、前記シ
フトパルスの発生期間だけ前記分周手段への前記基準信
号の供給を停止するゲート手段とを備え、前記分周手段
の出力パルスに基づいて前記傾斜状信号を発生すること
を特徴としている。
実　　施　　例 以下、本発明の実施例を図に基づいて詳細に説明する。
第５図は、例えばビデオディスクプレーヤに適用した本
発明の一実施例を示すブロック図であり、図中第１図と
同等部分は同一符号により示されている。図において、
基準発振器１は例えばクリスタル発振器からなり、水平
周波数ｆ　ＨのＮ倍の周波数のＬ４準信号を発生し、２
人力ＡＮＤグー１〜１２の一方の入力とＪる。ＡＮＤグ
ー１〜１２を経た基準信号（Ａ）はカウンタ１３′ｃｌ
／Ｎに分周され、水平周波数ｆＨのパルス信号（Ｅ３）
となってＭＭＶ２に供給される。ＭＭＶ２の出力は、２
人力ＯＲグー１〜１４の一方の入力となり、その出力（
Ｃ）はスイッチ４の制御信号となる。
サンプルパルス発生器１１からのサンプルパルスは２人
力ＡＮＤゲート１５．１６の各一方の入力となる。ＡＮ
Ｄゲーグー１５の他方の入力としてはＭＭ、Ｖ２の１１
１力が供給され、その出力（「）はＭＭＶ１７の１〜リ
ガ入力となる。ＭＭＶ１７はＡＮＤグー１〜１５の出力
の立上がりエツジでトリガされ、そのＱ出力はＯＲゲー
ト１４の他方の入力どなり、０出力（Ｇ）はＡＮＤゲー
ト１２．１６の各他方の入力となる。Ａ　、Ｎ　Ｄグー
１へ１６の出力（Ｅ）はスイッチ７の制御信号となる。
コンデンサ−３の出力である傾斜状信号（Ｄ）は、バッ
ファ６を介してサンプルスイッチ７へ印加され、このサ
ンプル出力が小−ル１〜］ンテンザ８によりホールドさ
れる。このホールド出力はバッファ１８を介して位相エ
ラー信号となるのである。
このエラー信号はコンパレータ１９の比較入力ともなり
、その比較出力は２１インチ２１の制御信号となる。こ
のスイッチ２１は、ＭＭＶ１７に外付１ノされてその出
力パルスのパルス幅を決定（る時定数回路（抵抗Ｒ１，
、Ｒ２及びコンデンサＣ）にお各ブる抵抗Ｒ１と並列接
続されている。
次に、本発明による位相比較器の回路動作につき、第６
図及び第７図のタイミングヂレートを参照しつつ説明す
る。第６図及び第７図において、（Ａ）〜（Ｇ）は第５
図の回路の各部信号（Ａ）〜（Ｇ）の波形を夫々対応し
て示したものである。
第６図は、ディスク回転速度が同期回転速度に比べて速
い場合、すなわち再生ビデオ信号の周波数が基準周波数
より高い場合を示ずタイミングチャ＝１・であり、この
場合、サンプルパルスの発生周期が傾斜状信号の周期よ
り短いため、サンプル点は第６図（Ｄ）に示すように傾
斜部を下方に向ってサンプリングしてゆくことになる。
従って、位相エラー信号のレベルは零レベルから負側に
向って増大することになる。このとぎ、コンパレータ１
９の比較出力は低レベルにあるから、スイッチ２１は開
放状態にある。サンプル点が傾斜部の最下部に達すると
、ナンプルパルスがＭＭＶ２の出力パルスの発生期間に
発生することになるので、ＡＮＤゲート１５の２人力が
共に高レベルとなる。
これにより、ＡＮＤゲーグー１５の出力（、Ｆ　）が発
生し、その立上がりエツジににすＭＭＶ１７／Ｊ〜１〜
リガされる。このときのＭＭＶ１７のＱ出力及び０出ノ
ｊ（Ｇ）のパルス幅Ｔは、（Ｒ１＋Ｒ２）　・ＣＸＫで
決定され、１水平走査期間（ＮＴＳＣ方式の場合は６３
．５５６μｓｅｃ　、ＰＡＬ方式の場合番、よ６４．０
μ５ｅｃ）Ｔｏよりも若干短く設定されている。
ＭＭＶ１７の０出ノ：１（Ｇ）の発生にＪ：す、基準発
振器１からの基準信号のカウンタ１２への供給がＡＮＤ
グーｉ〜１２の作用によって停止されるので、分周力ｆ
クンタ１３のカウント動作はこの間作止される。この状
態はカウンタ１３のリセツ１−ではなくホールド状態で
あって、これによりＭＭＶ１７の０出力（Ｇ）のパルス
幅Ｔの期間だ【ブカウンタ出力が遅延されることになる
。このとき同時に、ＭＭＶ１７のＱ出力がＯＲグー１〜
１４を介してスイッチ４に供給されることになる。その
結果、傾斜状信号（Ｄ）が上記パルス幅Ｔ　１：Ｉｊ位
相シフトされるので、サンプルパルスは再び傾斜状信号
の傾斜部内にとらえられるようになる訳である。
傾斜部を外れたサンプルパルス（第６図（Ｅ）に破線で
示す）によってザンプルホールドが行なわれないように
、Ａ　Ｎ　、Ｄゲート１６が設【プられている。
なお、傾斜状信号のシフト期間中、ＭＭＶｊ７のＱ出力
をスイッチ４に供給することにより、傾斜状信号の傾斜
部をリセットしているが、これは必須のものではなく、
傾斜部のリセットを行なわないようにすることも可能で
ある。この場合、上記シフト期間で高レベルがサンプリ
ングされることになるが、位相エラー信号は平均化され
るので、−１〇− 実用上問題（よない。
第７図は、ディスク回転速度が同期回転速度に比べて遅
い場合、ずなわち再生ビデオ信号の周波数が基準周波数
より低い場合を示Ｊタイミングチｐ　−ｔ−であり、こ
の場合、ザンブル点は傾斜状信号の傾斜部を徐々に昇っ
てゆく訳であるが、このときの位相エラー信号の極性は
正であるので、］コンパレータ９の比較出力は高レベル
となっており、よってスイッチ２１は閉成状態にある。
これにより、抵抗Ｒ１が短絡されるので、ＭＭＶ１７の
出力パルスのパルス幅Ｔ”は、Ｒ２・ＣＸＫとなり、従
って傾斜状信号（Ｄ）のシフト量は前述の場合に比べて
少なく設定されることになる。全体の動作としては、前
述の場合と同様である。
このように、ＡＮＤゲート１５によりサンプルパルスが
傾斜状信号の傾斜区間から外れたことを検出し、その検
出出力によってＭＭＶ１７をトリガして所定期間だけ基
準信号の分周カウンタ１３への供給を停止することによ
り、第８図に示すように、ディスク回転速度が同期基準
速度に化べて速い場合には、位相エラー信号は負側に収
まり、逆に遅い場合には、位相エラー信号は正側に１！
まり、よって非同期時には速度検出器として働くことに
なる。一方、同期状態になると、正、負の位相エラー信
号が得られるのである。
また、速度の速い場合と遅い場合とで、傾斜状信号のシ
フト量を変えることにより、サンプルパルスを傾斜状信
号の傾斜部に常にとらえることができるのである。
なお、上記実施例では、サンプルパルスの位相が傾斜状
信号の傾斜区間から外れたことを検出する手段として、
ＡＮＤゲート１５を用いてサンプルパルスの発生タイミ
ングとＭＭＶ２の出力の発生タイミングの一致を検出す
るように構成したが、これに限定されるものではなく、
例えば出力される位相エラー信号の振幅をウィンドコン
パレータにより比較し、その振幅が所定範囲を越えたと
きの出力を検出出力とするように構成することも可能で
ある。
また、傾斜状信号がシフトされる区間において発生づる
リーンプルパルスをＡＮＤゲート１６で除去するように
構成したが、これは、本発明の回路を実施するに当って
は必須のものではない。その理由は、もしこのサンプル
パルスを除去しないとづると、第６図の場合、このサン
プルパルスによって新たに傾斜部の低レベルがサンプル
されるので何ら問題はないのである。これに対し、第７
図の場合では、このサンプルパルスにより傾斜部の低レ
ベルが勺ンブルホールドされる訳であるが、前後のサン
プリングでは高レベルをサンプルホールドしているから
、連続して高レベルをサンプリングしているとき、シフ
ト動作により一度だけ低レベルが現われることになる。
しかし、速度（周波数）検出機能としては、サンプル値
の全体の極性、即ちリーンプル値の低周波成分により判
定されるので、９７１〜時のサンプルパルスを特に除去
しなくても、検出機能には影響しないのである。
発明の詳細 な説明したように、本発明による位相比較器によれば、
１系統にて位相比較機能の他に周波数検出機能をも有し
ているので、回路構成か簡単になると共に回転系の速度
制御を正確に行なえることになる。また、第４図の従来
例の如く２系統の検出回路を使用した場合に互いの安定
点く目標値〉のずれがある場合は、サーボロック時の位
相ずれとなるが、本発明ではかかる問題はなくなる。
なお、本発明は、ビデオディスクプレーヤへの適用に限
定されるものではなく、種々の記録情報再生装置の時間
軸制御系に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来の位相比較器を示すブロック図、第２図及
び第３図は第１図の回路の動作波形図、第４図は従来の
回転制御系のブロック図、第５図は本発明による位相比
較器の一実施例を示すブロック図、第６図乃至第８図は
第５図の回路の動作波形図である。 主要部分の符号の説明 １・・・・・・基準発振器 ２．１７・・・・・・モノステーブル マルチバイブレータ ３．８・・・・・・コンデンサ ４．７．２１・・・・・・スイッチ １１・・・・・・ザンプルパルス発生器１３・・・・・
・１／Ｎ分周カウンタ 出願人　　　パイオニア株式会社 代即人　　　弁理士　藤４−Ｊ元彦 十：１

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）傾斜状信号を発生する傾斜状信号発生手段と、前
    記傾斜状信号のレベルを位相比較すべき所定信号に同期
    したサンプルパルスによつてサンプルホールドしてこの
    ホールド出力を位相エラー信号とする位相比較器であっ
    て、前記傾斜状信号発生手段は、所定周波数の基準信号
    を発生する基準発振器と、前記基準信号を分周する分周
    手段と、前記サンプルパルスの位相が前記傾斜状信号の
    所定区間から外れたことを検出する検出手段と、この検
    出出力に応答して所定時間のパルス幅を有するシフトパ
    ルスを発生する手段と、前記シフトパルスの発生期間だ
    け前記分周手段への前記基準信号の供給を停止するゲー
    ト手段とを備え、前記分周手段の出力パルスに基づいて
    前記傾斜状信号を発生することを特徴とする位相比較器
    。
  2. （２）前記傾斜状信号発生手段は、前記分周手段の出力
    パルス又は前記シフトパルスに基づいて前記傾斜状信号
    を発生することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
    の位相比較器。
  3. （３）前記所定時間は、前記所定信号の周波数が基準周
    波数に対して高い場合と低い場合とで異なることを特徴
    とする特許請求の範囲第１項記載の位相比較器。
  4. （４）前記検出手段は、前記位相エラー信号の振幅が所
    定範囲を越えたとき検出出力を発生するウィンドコンパ
    レータであることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
    載の位相比較器。
JP60052855A 1985-03-16 1985-03-16 位相比較器 Granted JPS61211711A (ja)

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