NL1004141C2 - Werkwijze voor het genereren van een EFM-gegevens opnieuw instellend kloksignaal en fasegekoppelde schakeling voor het uitvoeren van de werkwijze. - Google Patents

Description

Werkwijze voor het genereren van een EFM-gegevens opnieuw instellend kloksignaal en fasegekoppelde schakeling voor het uitvoeren van de werkwijze

Achtergrond van de uitvinding 5 De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een apparaat voor het opnemen en weergeven van gegevens dat afhankelijk is van acht-naar-veertien modulatie (EFM), en in het bijzonder op een werkwijze voor het genereren van een EFM-gegevens opnieuw instellend kloksignaal en een fasege-10 koppelde schakeling (PLL) voor het uitvoeren van de werkwijze, voor toepassing in een systeem zoals een CD-ROM of een digitale videodisc speler (DVDP).

Bij een regelbaar afspeelsysteem voor het weergeven van gegevens, ongeacht een spilmotor, kunnen door een vast 15 kloksignaal zoals kristal gereproduceerde EFM-gegevens niet normaal opnieuw ingesteld worden. Daarom is doorgaans een opnieuw instellend kloksignaal nodig om de EFM-gegevens opnieuw in te stellen. Een PLL dient voor het genereren van dit opnieuw instellend kloksignaal.

20 De functie van een conventionele PLL is beperkt tot fasedetectie, wat leidt tot een vanggebied van +10 tot -10. Een systeem zoals een CD-ROM of DVDP met 4-voudige snelheden of meer vereist echter een PLL met een groter vanggebied om toegang te krijgen tot gegevens van een disc die met een 25 hogere snelheid draait.

Een in fig. 1 getoonde conventionele PLL met een groot vanggebied bevat een maximaal nummer (Tmax)-detector 10, een fasedetector 12, een mengeenheid 14, een laadpomp 16 een laagdoorlaatfilter (LPF) 18, een spanningsgestuurde oscilla-30 tor (VCO) 20, en een programmeerbare teller 22.

De fasedetector 12 van fig. 1 detecteert een faseverschil tussen via een ingangsaansluiting IN1 ontvangen EFM-gegevens en een van de teller 22 ontvangen kloksignaal, en voert via de mengeenheid 14 naar de laadpomp 16 een signaal 35 uit dat het faseverschil aangeeft.

De laadpomp 16 laadt of ontlaadt in overeenstemming met de signaaluitvoer van de mengeenheid 14. De VCO 20 voert in reactie op een gelijkstroom (DC)-signaaluitvoer van het LPF

1004141 2 18 een kloksignaal met een variabele frequentie uit naar de programmeerbare teller 22. De programmeerbare teller 22 frequentie-deelt het door de VCO 20 uitgevoerde kloksignaal in reactie op een signaal dat correspondeert met een meer-5 voudige snelheid, dat wil zeggen, een gegevenstransmissie-snelheid, ontvangen via een ingangsaansluiting IN2, en voert het frequentie-verdeelde kloksignaal uit naar de fasedetec-tor 12 en de Tmax-detector 10.

De Tmax-detector 10 detecteert kanten van via de in-10 gangsaansluiting IN1 ontvangen gereproduceerde EFM-gegevens, stelt het aantal door de programmeerbare teller 22 uitgevoerde klokimpulsen tussen een stijgkant en een valkant vast, en detecteert een maximaal aantal (Tmax) klokimpulsen.

De Tmax-detector 10 stelt vast of de gedetecteerde Tmax 15 11T bedraagt, waarbij T een klokcyclus aangeeft. Als de Tmax groter dan 11T is, voert de Tmax-detector 10 een signaal voor het verlagen van de frequentie van het kloksignaal uit naar de laadpomp 16 via de mengeenheid 14. Als de Tmax kleiner is dan 11T, voert de Tmax-detector 10 een signaal 20 voor het verhogen van de frequentie van het kloksignaal uit naar de laadpomp 16 via de mengeenheid 14.

Verder, wanneer de Tmax 11T bedraagt, voert de Tmax-detector 10 geen signaal naar de mengeenheid 14 uit. Bijgevolg ontvangt de mengeenheid 14 alleen een signaaluitvoer 25 van de fasedetector 12. Wanneer door de fasedetector 12 een fase-synchronisatie wordt uitgevoerd, voert de VCO 12 een vooraf bepaald hernieuwde instelling-kloksignaal uit naar een EFM-gegevens opnieuw instellende eenheid (niet weergegeven) via een uitgangsaansluiting OUT.

30 De conventionele PLL van fig. 1 met een groot vangge bied detecteert één Tmax in 128 kantdelen, vergelijkt de Tmax met 11T, en regelt de kloksignaalfrequentie van de VCO 20, en heeft dus een aanzienlijke hoeveelheid tijd nodig om de kloksignaalfrequentie te veranderen.

35 Een ander probleem bij de conventionele PLL is dat de kloksignaalfrequentie kan worden veranderd door één van verscheidene gedetecteerde Tmax-waarden, waardoor een aanzienlijke hoeveelheid tijd nodig om een kloksignaal voor hernieuwde instelling te genereren en dit leidt tot een even 1004141 3 grote vertraging voor de toegang tot de gegevens van een disc.

Bovendien is er een aanzienlijke hoeveelheid tijd nodig om de conventionele PLL in een koppelbereik te brengen.

5 Samenvatting van de uitvinding

Om de bovenstaande problemen te omzeilen, is het een doel van de onderhavige uitvinding, om te voorzien in een kloksignaal-genereerwerkwijze die in een PLL met een groot vanggebied wordt uitgevoerd, om de gegevenstoegangstijd te 10 verkorten.

Het is een ander doel van de onderhavige uitvinding, om te voorzien in een PLL met een groot vanggebied, die dient voor het uitvoeren van de bovenstaande kloksignaal-genereerwerkwi jze volgens de onderhavige uitvinding.

15 Om het eerste doel te bereiken, is voorzien in een werkwijze voor het genereren van een EFM-gegevens opnieuw instellend kloksignaal, dat bestaat uit de stappen van: het detecteren van een stijgkant en een valkant van een EFM— signaal; het tellen van het aantal klokimpulsen in een 20 sectie van de stijg- en valkanten; het vaststellen of de getelde waarde tussen een minimaal en maximaal aantal klokimpulsen ligt dat tussen de stijgkant en de valkant toelaatbaar is; het verhogen van de frequentie van het kloksignaal wanneer de getelde waarde groter is dan de minimale waarde; 25 het verlagen van de frequentie van het kloksignaal wanneer de getelde waarde groter is dan de maximale waarde; en het synchroniseren van fasen van de klokimpulsen wanneer de getelde waarde niet kleiner is dan de minimale waarde en niet groter dan de maximale waarde.

30 Om het tweede doel te bereiken, is voorzien in een fasegekoppelde schakeling voor het genereren van klokimpulsen die nodig zijn voor het opnieuw instellen van een EFM-signaal dat van een disc gereproduceerd is, en die bestaat uit: frequentiedetectiemiddelen voor het detecteren van het 35 aantal klokimpulsen die tijdens een impulsbreedte van het EFM-signaal worden ingevoerd, het vergelijken van het gedetecteerde aantal met een vooraf bepaalde maximale en minimale waarden, en het uitvoeren van een signaal dat de resulte- 1004141 4 rende vergelijkingswaarde vertegenwoordigt; een spanningsge-stuurde oscillator voor het veranderen van een trillings-frequentie in reactie op een gelijkstroom-stuursignaal en het uitvoeren van de met de trillingsfrequentie corresponde-5 rende klokimpulsen; een programmeerbare teller voor het in reactie op een vooraf bepaalde meervoudige snelheid frequen-tie-delen van de klokimpulsen die door de spanningsgestuurde oscillator zijn uitgevoerd, en het uitvoeren van de frequen-tie-gedeelde klokimpulsen; fasedetectiemiddelen voor het 10 detecteren van een faseverschil tussen het EFM-signaal en de door de programmeerbare teller uitgevoerde klokimpulsen, en het uitvoeren van een signaal dat het faseverschil aangeeft; mengmiddelen die dienen om de uitvoer van de fasedetectiemiddelen te vermengen met de uitvoer van de frequentiedetec-15 tiemiddelen; en stuursignaal-genereermiddelen voor het in overeenstemming met de uitvoer van de mengmiddelen uitvoeren van het gelijkstroom-stuursignaal.

Korte beschrijving van de tekeningen

De bovenstaande doelen en voordelen van de onderhavige 20 uitvinding zullen duidelijker worden door de gedetailleerde beschrijving van een voorkeuruitvoeringsvorm ervan onder verwijzing naar de aangehechte tekeningen, waarin: fig. 1 een blokschema is van een conventionele PLL met een groot vanggebied; 25 fig. 2 een routeschema is dat een werkwijze voor het genereren van een EFM-gegevens opnieuw instellend kloksig-naal volgens de onderhavige uitvinding; fig. 3 een blokschema is van een PLL voor het uitvoeren van de werkwijze van fig. 2 volgens de onderhavige 30 uitvinding; en fig. 4A en 4B tijdschema's zijn van respectievelijk in en uit de PLL van fig. 3 gevoerde signalen.

Gedetailleerde beschrijving van de uitvinding

Een PLL van de onderhavige uitvinding zal worden be-35 schreven onder verwijzing naar de aangehechte tekeningen.

Fig. 2 is een routeschema dat een kloksignaal-genereer-werkwijze toelicht, wanneer de PLL volgens de onderhavige 1004141 5 uitvinding in een koppelbereik wordt gebracht. De kloksig-naal-genereerwerkwijze wordt door stappen 30 - 36 uitgevoerd om het aantal in één impulsbreedte van een EFM-signaal aanwezige klokimpulsen vast te stellen en stappen 38 - 42 5 voor het veranderen van de frequentie van de klokimpulsen of het synchroniseren van fasen in overeenstemming met het aantal klokimpulsen.

De PLL van fig. 3 bevat een frequentiedetectiedeel 60 voor het vaststellen van het aantal klokimpulsen dat is 10 ingevoerd in de impulsbreedte van een EFM-signaal dat is ontvangen via een ingangsaansluiting IN1, het vergelijken van het vastgestelde aantal klokimpulsen met vooraf bepaalde maximale en minimale waarden, en het uitvoeren van een signaal dat de vergelijkingswaarde aangeeft, een VCO 20 voor 15 het veranderen van een frequentie in reactie op een gelijk-stroom-stuursignaal en het uitvoeren van een kloksignaal in overeenstemming met de veranderde frequentie via een uit-gangsaansluiting OUT, een programmeerbare teller 22 voor het frequentie-delen van het van de VCO 20 ontvangen kloksignaal 20 in overeenstemming met een vooraf bepaalde meervoudige snelheid van een disc, dat is ingevoerd via een ingangsaansluiting IN2 en het uitvoeren van het frequentie-gedeelde kloksignaal, een fasedetector 12 voor het detecteren van een faseverschil tussen het EFM-signaal en het door de program-25 meerbare teller 22 uitgevoerde kloksignaal en het uitvoeren van een signaal dat het faseverschil aangeeft, een mengeenheid 14 voor het vermengen van de uitvoeren van de fasedetector 12 en het frequentiedetectiedeel 60, en een laadpomp 16 en een LPF 18 die een stuursignaal-genereerdeel 70 vormen 30 dat dient voor het uitvoeren van een gelijkstroom-stuursig-naal in overeenstemming met de uitvoer van de mengeenheid 14.

De fig. 4A en 4B zijn tijdschema's van respectievelijk ingangs- en uitgangssignalen van de PLL in fig. 3. Fig. 4A 35 is een tijdschema van een EFM-signaal dat is ontvangen via de ingangsaansluiting IN1 van fig. 3, en fig. 4B is een tijdschema van een door de uitgangsaansluiting OUT uitgevoerd kloksignaal. Verwijzingsgetal 84 geeft 11 klokimpulsen (11T) aan, en verwijzingsgetal 86 geeft 3 klokimpulsen (3T) 1004141 6 aan.

De PLL volgens de onderhavige uitvinding steunt op de maatregel dat het aantal successieve nullen of enen van EFM-gegevens die worden gereproduceerd voor het genereren van 5 een kloksignaal voor het opnieuw instellen wordt beperkt 3 tot en met 11. Dat wil zeggen, aangezien de gereproduceerde EFM-gegevens informatie bevatten die verband houdt met het kloksignaal voor het opnieuw instellen, detecteert de PLL met een groot vanggebied kanten en genereert uit de gedetec-10 teerde kanten een kloksignaal voor het opnieuw instellen.

Het frequentiedetectiedeel 60 van fig. 3 heeft een dubbele kantdetector 62 voor het detecteren van stijg- en valkanten van het EFM-signaal dat wordt ontvangen door de ingangsaansluiting IN1, een teller 64 voor het tellen van 15 het aantal klokimpulsen dat door de programmeerbare teller 22 wordt uitgevoerd tussen de stijgkant en de valkanten van het EFM-signaal, en een comparator 66 voor het ontvangen van de stijg- en valkanten, het vergelijken van getelde waarde met maximale en minimale waarden om vast te stellen of de 20 getelde waarde groter is dan de maximale waarde of kleiner dan de minimale waarde, en het uitvoeren van een signaal dat de resulterende vergelijkingswaarde aangeeft.

De programmeerbare teller 22 ontvangt een door de VCO 20 uitgevoerd kloksignaal, frequentie—deelt het ingevoerde 25 kloksignaal in reactie op een meervoudige draaisnelheid van een disc die is ontvangen via een ingangsaansluiting IN2, en voert het frequentie-gedeelde kloksignaal uit naar de fase-detector 12 en de teller 64. Hier geldt, dat hoe groter de meervoudige snelheid is, des te kleiner de delingsverhouding 30 is.

Wanneer de PLL van fig. 3 in een koppelbereik wordt gebracht, wordt een sync-kloksignaal uitgevoerd naar een EFM-gegevens opnieuw instellend deel (niet weergegeven), zoals hieronder beschreven is.

35 De dubbele kant-detector 62 detecteert een stijgkant en een valkant van in fig. 4A getoonde EFM-gegevens en voert in stap 30 een signaal dat de gedetecteerde kanten vertegenwoordigt, uit naar de teller 64 en de comparator 66. De teller 64 telt het aantal klokimpulsen dat door de program- 1004141 7 meerbare teller 22 is uitgevoerd tussen aan elkaar grenzende kanten van het EFM-signaal, en voert de getelde waarde uit naar de comparator 66 in stap 32. De comparator 66 vergelijkt de getelde waarde met de minimale en maximale waarden 5 (Tmin en Tmax) van klokpulsen die toelaatbaar zijn in de breedte (WEFM 80 en WEFM 82) van het EFM-signaal, om vast te stellen of Tmin kleiner is dan de getelde waarde en of Tmax groter is dan de getelde waarde, in stap 34. Zoals hierboven beschreven, zijn Tmin en Tmax gegeven als respectievelijk 3 10 en 11, met het oog op EFM-gegevenskenmerken.

Wanneer in stap 34 de getelde waarde kleiner dan Tmax of groter dan Tmin is, wordt in stap 36 vastgesteld of de getelde waarde kleiner dan Tmin is. Wanneer de getelde waarde niet kleiner is dan Tmin, wordt in stap 40 de fre— 15 quentie van een door de VCO 20 uitgevoerd kloksignaal verkleind. Dat wil zeggen, als zich in de WEFM 80 11 of meer klokimpulsen bevinden, wordt aangenomen dat de frequentie van het kloksignaal hoog is, en dus mengt de mengeenheid 14 het signaal van de comparator 66 met het signaal dat corres— 20 pondeert met een faseverschil dat is uitgevoerd door de fasedetector 12 en daarna ontlaadt de laadpomp 16 de elektrische ladingen. Bijgevolg voert de LPF 18 een vertraging-gelijkstroom-stuursignaal uit naar de VCO 20, om de frequentie van het oscillerende kloksignaal te verlagen in reactie 25 op het vertraging-gelijkstroom-stuursignaal.

Wanneer echter de getelde waarde kleiner is dan Tmin, wordt de kloksignaalfrequentie verhoogd om 3 of meer klokimpulsen binnen de kleinere breedte WEFM 82 van het in fig. 4B getoonde EFM-signaal toe te laten in stap 38. De comparator 30 66 voert naar de mengeenheid 14 een signaal voor het verhogen van de frequentie uit. De mengeenheid 14 vermengt het door de comparator 66 uitgevoerde signaal met een door de fasedetector 12 uitgevoerd signaal, dat een faseverschil aangeeft, en de laadpomp 16 vult ladingen in overeenstemming 35 met de uitvoer van de mengeenheid 14. De LPF 18 voert in overeenstemming met de door de laadpomp 16 gevulde ladingen een versnelling-gelijkstroom-stuursignaal uit naar de VCO 20, om daardoor de trillingskloksignaalfrequentie te veranderen in reactie op het versnelling-gelijkstroom-stuursig— 1 004 1 A 1 8 naai.

Wanneer Tmin kleiner is dan de getelde waarde en Tmax groter is dan de getelde waarde, voert het frequentiedetec-tiegedeelte 60 geen signaal uit, en wordt de PLL alleen 5 geregeld door de fasedetector 12, waardoor een fasesynchro-nisatie wordt verricht, in stap 42. Hier detecteert de fasedetector 12 een faseverschil tussen het via de ingangs-aansluiting IN1 ontvangen EFM-signaal en het door de programmeerbare teller 22 uitgevoerde gedeelde kloksignaal, en 10 voert via de mengeenheid 14 naar de laadpomp 16 een signaal uit dat het faseverschil aangeeft.

Aangezien de laadpomp 16, de LPF 18, de VCO 20, en de programmeerbare teller 22 dezelfde zijn als die welke zijn getoond in fig. 1, zal de gedetailleerde beschrijving ervan 15 achterwege blijven.

Zoals hierboven is beschreven, wordt bij de kloksig-naal-genereerwerkwijze die wordt uitgevoerd in een PLL die een groot vanggebied heeft, veranderd door het aantal klok-impulsen dat in een breedte van het EFM-signaal wordt toege-20 laten, te vergelijken met een maximale en minimale waarde. Bijgevolg wordt het kloksignaal in een korte tijd gegenereerd en wordt de gegevenstoegangssnelheid verhoogd. Wanneer de disc stilstaat of een optisch aftastelement verspringt door een spilmotor, wordt de kloksignaalfrequentie van de 25 VCO 20 geregeld in een frequentiekoppelingsgebied volgens een dispariteit tussen snelheden van de spilmotor. Bijgevolg wordt de PLL snel in een koppelingsgebied gebracht.

- conclusies - 1004141

Claims (3)

1. Werkwijze voor het genereren van een EFM-gegevens opnieuw instellend kloksignaal, dat bestaat uit de stappen van: 5 het detecteren van een stijgkant en een valkant van een EFM-signaal; het tellen van het aantal klokimpulsen in een sectie van de stijg- en valkant; het vaststellen of de getelde waarde tussen een mini-10 maal en maximaal aantal klokimpulsen ligt dat tussen de stijgkant en de valkant toelaatbaar is; het verhogen van de frequentie van het kloksignaal wanneer de getelde waarde groter is dan de minimale waarde; het verlagen van de frequentie van het kloksignaal 15 wanneer de getelde waarde groter is dan de maximale waarde; en het synchroniseren van fasen van de klokimpulsen wanneer de getelde waarde niet kleiner is dan de minimale waarde en niet groter dan de maximale waarde.

2. Fasegekoppelde schakeling voor het genereren van klokimpulsen die nodig zijn voor het opnieuw instellen van een van een disc gereproduceerd EFM-signaal, en die bestaat uit: frequentiedetectiemiddelen voor het detecteren van het 25 aantal klokimpulsen die tijdens een impulsbreedte van het EFM-signaal worden ingevoerd, het vergelijken van het gedetecteerde aantal met een vooraf bepaalde maximale en minimale waarde, en het uitvoeren van een signaal dat de resulterende vergelijkingswaarde vertegenwoordigt; 30 een spanningsgestuurde oscillator voor het veranderen van een trillingsfrequentie in reactie op een gelijkstroom-stuursignaal en het uitvoeren van de met de trillingsfrequentie corresponderende klokimpulsen; een programmeerbare teller voor het in reactie op een 35 vooraf bepaalde meervoudige snelheid frequentie-delen van de klokimpulsen die door de spanningsgestuurde oscillator zijn uitgevoerd, en het uitvoeren van de frequentie-gedeelde 1004141 klokimpulsen; fasedetectiemiddelen voor het detecteren van een faseverschil tussen het EFM-signaal en de door de programmeerbare teller uitgevoerde klokimpulsen, en het uitvoeren van een 5 signaal dat het faseverschil aangeeft; mengmiddelen die dienen om de uitvoer van de fasedetectiemiddelen te vermengen met de uitvoer van de frequentiede-tectiemiddelen; en stuursignaal-genereermiddelen voor het in overeenstem-10 ming met de uitvoer van de mengmiddelen uitvoeren van het gelijkstroom-stuursignaal.

3. Fasegekoppelde schakeling volgens conclusie 2, waarbij genoemde frequentiedetectiemiddelen bestaan uit: dubbele kantdetectiemiddelen voor het detecteren van 15 een stijgkant en een valkant van genoemd EFM-signaal; een teller voor het tellen van het aantal klokimpulsen dat door genoemde programmeerbare teller wordt uitgevoerd tussen de stijgkant en de valkant; en vergelijkingsmiddelen om de getelde waarde van de 20 teller te vergelijken met de maximale en minimale waarden, om vast te stellen of de getelde waarde groter is dan de maximale waarde of kleiner dan de minimale waarde, in reactie op de uitvoer van de dubbele kantdetectiemiddelen, en een signaal uit te voeren dat de resulterende vergelijkings-25 waarde aangeeft. 1004141