JPS63214969A - デイジタルpll - Google Patents

デイジタルpll

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JPS63214969A
JPS63214969A JP62048039A JP4803987A JPS63214969A JP S63214969 A JPS63214969 A JP S63214969A JP 62048039 A JP62048039 A JP 62048039A JP 4803987 A JP4803987 A JP 4803987A JP S63214969 A JPS63214969 A JP S63214969A
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JP
Japan
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phase difference
difference
range
frequency
signal
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JP62048039A
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Inventor
Shigeyoshi Hayashi
林 成嘉
Junichi Hikita
純一 疋田
Hiroshi Oyabu
大藪 博司
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Rohm Co Ltd
Original Assignee
Rohm Co Ltd
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Publication date
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  • Rotational Drive Of Disk (AREA)
  • Control Of Velocity Or Acceleration (AREA)
  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、フリーラン周波数を変更可能にして見掛は
上のキャプチャレンジおよびロックレンジを拡大したデ
ィジタルP L L (r’hase LockedL
oop  :位相同期ループ)に関する。
〔従来の技術〕
従来、コンパクトディスク(CD)などに記録された音
楽情報などを再生する光デイスク再生装置には、第3図
に示すように、一定の線速度でCD2を回転させるため
のCLV (線速度)サーボ装置を備えている。
モータ4によって回転するCD2に対し、ピックアップ
′6は、検出媒体としてレーザー光8を照射し、CD2
から反射光を検出して電気信号に変換する。その検出信
号は、信号処理回路10に加えられ、波形成形などを経
てEFM信号を含むRF傷信号して信号処理回路10か
ら取り出される。
RF傷信号、PLL12、同期パターン検出回路14お
よび復調回路16に加えられ、PLL 12ではRF傷
信号含まれる同期信号に同期した位相同期出力を発生し
、同期パターン検出回路14に加える。同期パターン検
出回路14は、RF傷信号PLL12からの同期出力に
よってRF傷信号らフレーム同期信号を抽出する。また
、復調回路16は、RF傷信号らEFM信号を復調し、
オーディオ再生系に出力する。そして、CLV回路l8
は、抽出されたフレーム同期信号から一定の線速度でC
D2を回転させるためのサーボ信号を発生する。フィル
タ20は、サーボ信号から低周波成分を取り出してドラ
イバ22に加え、ドライバ22は、モータ4に対して駆
動出力を発生する。
この結果、CD2のトラックの線速度が一定になるよう
に、モータ4の回転速度が制御される。このようなサー
ボ装置において、PLL 12は、入力信号と位相同期
出力とを比較して両者の位相差を求め、その位相差をフ
ィルタ20を通して必要な低域成分を抽出し、その低域
成分を制御入力として電圧制御発振器(VCO)の発振
出力位相を制御することにより、同期出力を得ている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
一般に、PLLでは、キャプチャレンジおよびロックレ
ンジは、位相差のフィルタリングによって決定され、フ
ィルタリングが低周波であれば、キャプチャレンジが狭
くなるが定常位相差が少なく、また、フィルタリングが
高周波であれば、キャプチャレンジが広くなるが定常位
相差が大きくなるという相反する現象がある。
そして、従来のPLLでは、電圧制御発振器のフリーラ
ン周波数を固定値に設定し、位相差データに応じてフリ
ーラン周波数(位相)の補正を行っているため、同期範
囲が一定幅に固定されているのである。
このようなフリーラン周波数を固定しての同期制御は、
入力信号の周波数の変動幅が少ない場合、同期範囲は十
分であり、回答問題を生じないが、モータ4の回転開始
から安定回転に至るまでの広範囲な回転制御を行う場合
、CD2から検出された入力信号の周波数が広範囲に亘
って変化し、等価的に同期範囲が狭くなるので、同期を
取ることが難しく、同期状態への移行に時間がかかるな
どの欠点があった。
そこで、この発明は、状況に応じて同期範囲を変更可能
にして可及的速やかに同期状態に移行させようとするも
のである。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明のディジタルPLLは、第1図に示すように、
入力信号V、と出力信号V、とを比較して位相差を検出
する位相差検出手段(位相差検出器24)と、入力信号
V、と出力信号v3とを比較して速度差を検出する速度
差検出手段(速度差検出器34)と、位相差検出手段(
位相差検出器24)によって検出された速度差に応じた
フリーラン周波数ω。を発振し、かつそのフリーラン周
波数ω。を位相差に応じて変化させて出力する発振器2
6とを備えたものである。
〔作   用〕
この発明のディジタルPLLでは、入力信号V、と出力
信号V、との比較によって両者の速度差を検出し、たと
えば、その速度差が特定のフリーラン周波数ω0での同
期範囲を脱している場合には、同期可能なフリーラン周
波数ω。に変更し、そのフリーラン周波数ω。において
、位相差に応じた周波数補正を行うことにより、同期状
態に移行させるのである。このようにすれば、等価的に
同期範囲が速度差に応じて変更されるので、定常位相差
を少なくし、かつ、キャプチャレンジを広くするために
、たとえば、フィルタリングを低周波で行った場合、そ
れによるキャプチャレンジの狭帯域は、フリーラン周波
数ω。を動かすことで、見掛は上のキャプチャレンジお
よびロックレンジを広くでき、可及的速やかに同期状態
へ移行させることができる。
〔実 施 例〕
第1図は、この発明のディジタルPLLの実施例を示す
入力信号Viは、たとえば、第3図に示したディスク再
生装置の信号処理回路10によって得られたRF信号中
のEFM信号で与えられる。
位相差検出器24は、この入力信号v1と、発振器26
から得られた位相同期出力である出力信号v3とを、サ
ンプリング周波数f、に同期して比較することにより、
両者の位相差Δpの検出を行い、その位相差Δpを表わ
すディジタル化された位相差信号を発生する。
ディジタルフィルタ28は、サンプリング周波数f、に
同期するとともに、係数記憶手段とじて設置された記憶
素子(ROM)30から読み出されたフィルタ係数Kr
の設定に応じて、位相差検出器24からの位相差信号か
ら同期制御に必要な周波数範囲で定まる低周波成分の抽
出によって誤差データEfを発生する。
発振器26は、電圧制御発振器(V CO)に相当し、
ROM30から読み出された速度係数Kvに応じたフリ
ーラン周波数ω。を発振するとともに、ディジタルフィ
ルタ28からの位相差データを表わす誤差データE、に
応じてフリーラン周波数ω。を補正して角周波数ω、を
発振する。
ここで、発振器26の発振角周波数ω、は、ω、=CV
+ω0    ・・・(1)であり、ただし、Cvは誤
差データEfに基づく角周波数変化分である。すなわち
、発振角周波数ω、は、位相差データとフリーランデー
タと1サンプルタイム前の発振出力データの加算によっ
て構成される。そこで、位相φは、 φ=ficv+ω。)dt  ・・・(2)であるから
、 φ(nT)=C+V(nT)+ Cz 十φ((n −1)T)   ・・・(3)である。た
だし、CI=CT、Ct =ω。T、Tは周期である。
そして、この発振器26によって得られた出力信号v3
は、分周器32によって分周され、その分周出力y、l
が速度差検出器34に加えられる。
速度差検出器34は、入力信号V、と出力信号としての
分周出力v、′とを比較して速度データとして速度差Δ
νを求める。この速度差Δνは、フィルタ係数Ktおよ
び速度係数に、を記憶させたROM30の各係数Kf 
、Kvの読出しに用いられる。
速度差Δνに応じてROM30から読み出された速度係
数Kvは発振器26に設定されて、フリーラン周波数ω
。が変更されるとともに、位相差データに応じてROM
30から読み出されたフィルタ係数Ktは、ディジタル
フィルタ2日に設定される。係数に、は速度データに応
じた最適なフリーラン周波数ω。を得るために設定され
る定数であり、また、係数KfはPLLの同期を得るた
めに設定される定数であって、係数Kvによって得られ
た特定のフリーラン周波数ω。に対して最適なフィルタ
係数Ktが選択される。この結果、選択された速度係数
Kvに応じたフリーラン周波数ω。での同期が取られ、
同期出力として出力信号■3が得られるのである。
このようにして、定常位相差を少なくし、かつキャプチ
ャレンジを広くするために、フィルタリングを低周波で
行った場合、低周波によるキャプチャレンジの狭帯域は
、フリーラン周波数自体を動かすことで見掛は上のキャ
プチャレンジおよびロックレンジを広くすることができ
、可及的速やかに同期状態へ移行させることができるの
である。
そして、入力信号V、と出力信号としての分周出力V、
/との速度差検出について、たとえば、第2図に示すよ
うに構成することができる。CD2に記録されているパ
ターンは、たとえば、NRZ (Non Return
 to Zero)変調を施しであるので、その基本周
波数情報は、直接出力することができず、基本周波数の
数倍(N、M)のパターンがランダムに入っているので
、このパターンから基本周波数を検出するには、最短ま
たは最長のパターンを拾い出し、その長さを倍数N(最
短のパターンの場合)または倍数M(最長パターン)で
除すことにより、速度情報を検知することができる。
そこで、この場合、入力周波数の周波数情報から速度情
報を得るために、入力信号V五をカウンタ36に加えて
計数し、その計数値N!を記憶素子(RAM)3Bに記
憶させる。そして、速度情報として最短パターンを検出
するため、最短データ検出部40は、RAM3Bに記憶
させた計数値Niから速度情報としてCD2の最短ピッ
トを表わす最短データn0を検出し、入力信号Viに対
応して最短データn0を表わす信号としてv、′を発生
する。そこで、この入力信号V! ′を速度差検出器3
4に加えて出力信号V、/と比較すれば、前記実施例と
同様に速度差Δνを検出することができるのである。
なお、第1図に示したフリーラン周波数の変更制御にお
いて、基準クロックと発振器26の発振角周波数ω、と
の比較に基づくフリーラン周波数の変更を、基準フリー
ラン周波数ω。に対してω。/2〜2ω。の範囲内に制
限してもよい。
〔発明の効果〕
この発明によれば、フリーラン周波数の変更によって、
見掛は上のキャプチャレンジおよびロックレンジの拡が
りに応じて等価的に同期範囲が広くなり、同期状態への
引込みを容易かつ速やかに行うことができ、たとえば、
ディスクからクロックを抽出したとき、広範囲のモータ
速度に追随してディスク再生を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明のディジタルPLLの実施例を示すブ
ロック図、第2図は第1図に示した速度差検出器の他の
構成例を示すブロック図、第3図は一般的なディスク再
生装置を示すブロック図である。 24・・・位相差検出器(位相差検出手段)26・・・
発振器 28・・・ディジタルフィルタ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 入力信号と出力信号とを比較して位相差を検出する位相
    差検出手段と、 入力信号と出力信号とを比較して速度差を検出する速度
    差検出手段と、 位相差検出手段によって検出された速度差に応じたフリ
    ーラン周波数を発振し、かつ、そのフリーラン周波数を
    位相差に応じて変化させて出力する発振器とを備えたデ
    ィジタルPLL。
JP62048039A 1987-03-03 1987-03-03 デイジタルpll Expired - Lifetime JPH0785331B2 (ja)

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JP62048039A JPH0785331B2 (ja) 1987-03-03 1987-03-03 デイジタルpll

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JPS63214969A true JPS63214969A (ja) 1988-09-07
JPH0785331B2 JPH0785331B2 (ja) 1995-09-13

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JPH0785331B2 (ja) 1995-09-13

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