TWI233602B

TWI233602B - Voltage control oscillator

Info

Publication number: TWI233602B
Application number: TW092120951A
Authority: TW
Inventors: Masashi Kiyose; Takuya Shiraishi
Original assignee: Sanyo Electric Co
Priority date: 2002-08-02
Filing date: 2003-07-31
Publication date: 2005-06-01
Also published as: US20040090276A1; JP2004129208A; KR100545980B1; US6992536B2; JP4083077B2; KR20040012587A; CN1482601A; TW200402698A; CN1216373C

Description

1233602 五、發明說明 [發明所屬之技術領域] 以可變控制輸出脈本發明是有關於一種根據輪入電壓衝頻率的電壓控制振盪器。 [先前技術] 眾所周知，作為標準的產生盥脈方法是使用PLL。該PLL具備：^較同步的時脈的由該PLL生成的振堡時脈的相位比較器；％出適應衝該 =、比較器的比較結果的直流電流的低通濾波器；卩及將從咳低通濾波器輸出的直流電流作為控制 ;制振盡器…’把以電壓控ΐί以；盛時標準信號的頻率及相位差為基準的信號作為上述控制電壓，施加在該電壓控制振盪器上，由此進行反制0 二這裏使用的電壓控制振盪器是能夠依照上述控制電壓使它的振盪時脈的頻率可變的振盪器。使用這樣的電壓控制振盪器能夠產生與各種各樣的頻率信號同步的時脈。 f該電壓控制振盈器中也有能夠使它的增益可變的結構此夠使5亥增盈可變的電壓控制振盪器，例如適宜於使用在〃有倍速記錄的資料記錄裝置中，生成標準時脈與旋轉控制下的碟片媒體的旋轉動作相對應。換句話說，依照錄等、碟片媒體的旋轉速度使電壓控制振盪器的增 1可變’不管碟片媒體的旋轉速度變化與否，也能夠恰當地產生與該旋轉動作相對應的標準時脈。但疋’在上述電壓控制振盪器中，它的振盪時脈的控

1233602 五、發明說明（2) 制不疋僅限於根據振盪時脈與標的直接控制…根據其他地方的：率差及相位差根據該頻率差及相位差的信號上施加所定：時也採取用在等方法。叮疋的電壓進行控制而且，對於加在根據上述頻率差及知y 這樣的電壓來說，&照與上述相位差二差：信號上的

制振盈器的控制增益不一定是最佳值1的，號的電壓控述倍速記錄等的資料記錄裝置中，當使電壓二J 的電壓的控制增益來說，有時它不：成被加上益。个此珉為合適的控制增 [發明内容] 本發明就是鑒於上述情況提出的，其目的在於使提供電壓控制振盪器更合適的增益調整成為可能。 ” 本發明是在依照輸入電壓可變控制輸出脈衝的頻率的電壓控制振盪器中，具備：第！電流源，在依照向第i輸入鳊子的輸入電壓輸出第1電流的同時，能夠設定對輸入壓的所述第1電流的變化量的變更控制；第2電流源，在依照向第2輸入端子的輸入電壓輸出第2電流的同時、能夠抓定對輸入電壓的所述第2電流的變化量的變更控制；控制Λ 電壓發生電路，根據合成所述第1及第2電流的合成電流、輸出控制電壓；以及環形振盪器，生成適應所述控制電壓的頻率的輸出脈衝，由此，使更合適的增益調整成月&

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顯易懂，說明如下：為讓本發明之上述和其他顯易懂，下文特舉較佳實施例目的、特徵、和優點能更明，並配合所附圖式，作詳細 [實施方式] 认以下，參照附圖說明將本發明的電壓控制振盪器應用 ' R的資料記錄裝置具備的時脈生成裝置的一實施方式。 β 攻襄’當說明電壓控制振盪器時，首先說明使用了電壓控制振盪器的時脈產生裝置。第6圖是表不上述資料記錄控制裝置的結構的方塊 ^成0為上述資料記錄控制裝置的記錄物件的碟片媒體的光碟1、疋能夠寫入（記錄）資料的碟片媒體的DVD 一 R碟片。在該光碟1中，具有該碟片内之導向槽功能的預刻槽 (pre groove)疋形成螺旋狀，同時靠近螺旋狀的預刻槽形成有平坦預置凹溝（Land Pre-Pit，以下稱lpp)。其中’上述預刻槽在光碟1上一邊蛇行一邊形成。具有該蛇行（抖動，wobble)成分的信號具有「14〇6kHz」的頻率。另一方面，上述LPP以所定的間隔、沿著在光碟i 上螺旋狀地形成。該間隔設定為在上述抖動信號的約丨6個脈衝中能夠得到一個脈衝的比例的信號的間隔。根據該 LPP的再生得到的信號是lpp信號。另一方面，上述資料記錄控制裝置具備：光學頭丨〇或 RF放大器20、解碼器30以及時脈產生裝置1〇〇。這裏，光 1233602 五、發明說明（4) 學頭10是在向光碟1照射鐳射的同時，接收照射在光碟1上的鐳射的反射光的電路。此外，RF放大器20是在光學頭10 中’從接收的反射光生成2值數位信號的電路。進而，解碼器30是將在RF放大器20生成的數位信號解碼，生成上述抖動信號或LPP信號的電路。而且，本實施方式的時脈產生裝置10〇是根據這樣的抖動信號或LPP信號生成在該資料記錄裝置中使用的時脈電路。詳細地說，產生以LPP信號的頻率的分頻比為「1/5952」分頻的時脈，換句話說，產生在各^ρρ信號的脈衝間隔具有5952個脈衝的時脈。據此，時脈成為具有「52· 32MHz」頻率的信號。在上述時脈產生裝置100中，將振盪時脈進行與抖動信號頻率大體同步處理後’根據LPP信號進行調整該時脈相位處理的所謂第2階段處理，產生與這樣的Lpp信號相位同步的時脈。具體地說，當抖動信號與振盪時脈的頻率的差小到納入所定的範圍内的程度後，進行根據Lpp信號的振盪時脈的相位控制。這是由於在上述Lpp信號的頻度與^ 動信號的頻度比較低的情況下或在資料記錄中在碟片媒體上形成的LPP的欠缺等，生成與該LPP信號同步的時脈是困難的緣故。因此’在本實施方式中，在根據抖動信號進時脈的粗調整之後，根據LPP信號進行微調整，生成^Lpp 信號相位同步的時脈。 μ 如圖所示，進行這樣的控制的上述時脈產生裝置具備：使依據它的輸出的時脈的分頻器丨〇 5的分頻時脈與

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抖動信號頻率同步的第1迪時脈與LPP信號相位$ # # 5 7剧出的時脈的分頻而且，這些第!迴路A，第路 =二：相位鎖定電路。置1 0 0中4成的卜、f π 、路Β /、有輸出在該時脈產生裝 ⑹/生成的述時脈的電壓控制振盪器110。該電壓π ^:端具子：個控制電壓輸…+ ^ =電Μ輸人Μ子上分別施加對應上 =率差的電壓和對應該分頻時脈與Lpp信號的相抖位動差^ 的電壓控制振這裏，就上述第1迴路A和第2迴路β共有盪器11 0進行說明。 ^ 第1圖是表示本實施方式的電壓控制振盪器11〇的結構的電路圖。、如該圖1所示，該電壓控制振盪器1 1 〇具備：第i電流源11 2、第2電流源11 4、增益控制電路丨丨5、控制電壓發生電路116及環形振盪器118。這裏’第1電流源112是根據控制電壓輸入端子&輸入的控制電壓對控制電流驅動環形振盪器丨丨8的增益進行調整的部分。詳細地說，該第1電流源丨丨2具備多個由p通道電晶體T i p構成的輸出側電流回路及與它串聯連接的開關 SWi ’這些相互並聯電路連接在電源電壓VDD的電源與第1 電流源11 2的輸出之間上。這裏，開關（開關元件）sw是由上述增盈控制電路11 5控制電源及輸出間的導通及遮斷的電路。而且，據此設定相互並聯連接的輸出側電流回路的使用級數。

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進而，第1電流源1 1 2具備由相互串聯連接在電源電壓 VDD及接地之間的N通道電晶體Tan及與它串聯連接的p通道電晶體Tap構成的輸入側電流回路。而且，通過控制電壓輸入端子a、依照施加在上述1^通道電晶體Tan的閘極上的控制電壓的大小、決定流過與它串聯連接的p通道電晶體 Tap的電流量’決定閘極的電壓。而且，在p通道電晶體 Tap與電流鏡連接的p通道電晶體Tip的閘極上施加與p通道電晶體Tap的閘極電壓相同的電壓。進而，在與該p通道電晶體Tip並聯連接的p通道電晶體Ti{)的閘極上也施加同樣的電壓’決定流過源極和汲極之間的電流量。因此，依照施加在控制電壓輸入端子a上的控制電壓的大小，控制從第1電流源112輸出的電流量。此外’第2電流源11 4也是具有與上述第1電流源丨丨2同樣結構的電路。但是，該第2電流源114是根據控制電壓輸入端子b的輸入的控制電壓對控制電流進行驅動的環形振盪器11 8的增盈進行調整的部分。因此，依照施加在控制電壓輸入端子b上的控制電壓的大小，控制它的輸出電流量0

增益控制電路11 5是依照存儲在暫存器丨丨5a中的模式資料切換控制第1電流源丨丨2或第2電流源丨丨4的電路。即，增益控制電路115由選擇性地開閉第i電流源丨12的開關SWi 及第2電流源114的開關SWk，根據各控制電壓輸入端子^、 b的施加電壓的變化來改變第1及第2電流源丨丨2、丨丨4的輸出電流的變化程度。

1233602 五、發明說明（7) 控制電壓發生電路1 1 6是將從各電流源1 1 2及11 4輸出的電流信號轉換成電壓信號的電路。該控制電壓發生電路 116由N通道電晶體Tin、T2n及P通道電晶體Τ3ρ及T4p構成的2級的電流鏡電路構成。而且，將串聯連接在？通道電晶體Τ4ρ及第2級的電流鏡電路上的Ν通道電晶體Τ5η的閘極偏壓電壓輸出到環形振盪器丨丨8上。環形振蘯器11 8是在電源電壓VDD和接地之間饋電可能地連接的反相器IV以奇數級串聯連接方式構成的電路。而且’依照施加在上述控制電壓輸入端子a及控制電壓輸入 j子b上的控制電壓控制向這些各反相器丨v供給的電流量。詳細地說，在上述電源電壓VDD與各反相器IV之間分別連接p通道電晶體Tjp，並且，在各反相器IV與接地點之間分別連接N通道電晶體Tjn。而且，對應於上述第！電流源11 2及第2電流源11 4的輸出電流的電壓、通過控制電壓發生電路116在控制流入向這些反相器IV的電流量的電晶體T j P、T j η上施加電壓。曰曰這裏’說明電壓控制振盪器丨丨〇的特性。第2圖是表示施加在上述控制電壓輸入端子&上的電堅與電壓控制振|器！！〇的振蘯頻率的關係圖。在^ ，中，曲線fl是施加在控制電麼輸入端子b上的電壓為〇」時的曲線。如該第2圖所示，施加在控制電壓子a上的控制電壓越大，振盪頻率越上升。柒、店f t匕二’曲線f2〜“是向控制電壓輸入端子13上施加電源電壓觸時，在上述的第1圖的第2電流源114中使用的電輸 1233602 ------ 五、發明說明（8) 出側電流回路的級數分別是「1」個〜「3」個時的曲線。如該第2圖所示，當施加在控制電壓輸入端子a上的控制電壓是一定時，第2電流源11 4中的上述輸出側電流回路的使用級數越多則振盪頻率越上升。而且，當施加在控制電壓輸入端子b上的控制電壓一定的條件下，在上述的第1圖所示的第2電流源11 4中主動的輸出側電流回路的級數越多時，施加在控制電壓輸入端子b上的電壓可變時的振盪頻率的頻帶寬度越寬（△△<△ β < △(：)。

因此，當將上述的第1圖所示的第2電流源114中主動的輪出側電流回路的級數固定在所定的r η」個的情況下’使施加在控制電壓輸入端子a及控制電壓輸入端子b上的電壓可變時的電壓控制振盪器11〇的振盪頻率頻帶寬度成為第3圖中用斜線所示的頻帶。「進而’在使施加在控制電壓輸入端子b上的電壓為〇」的條件下，施加在上述的第1圖所示的第1電流源11 2 f動的輸出側電流回路的級數變更情況下的控制電壓輸入端子a上的電壓與振盪頻率的關係成為第4圖所例示的那

^ [每裏’在第1電流源11 2中使用的輸出側電流回路的級以曲線f 1 ’ 、曲線f丨、曲線f丨，，的順序增加。如該第4圖 =不二在第1電流源丨丨2中使用的上述輸出側電流回路的級，多，振盪頻率對施加在控制電壓輸入端子a上的電壓的變化的上升程度越大。此外，當將控制電壓輸入端子a與控制電壓輸入端子b

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=用反轉時，在這些第2圖〜第4圖中概略的表現性質也端子2個控制電墨輸入端子3和控制電麼輸入 =壓於電壓Λ制振堡器11”，在本實施方式中分別在控 142的於中^厂?上施加上述的第6圖所示的低通遽波器二的輸/電壓Va ’在控制電麼輸入端刊上施加該第6圖

低通濾波器170的輸出電壓Vb。而且據此，通過控輸入端子3使電壓控制振盈器n〇的㈣的時脈 ^正確地說是它的分頻時脈）與抖動信號頻率同步的同時，通過控制電壓輸入端子b使上述時脈（正確地說是它，分頻時脈）與LPP信號相位同步1，如第^圖所示，在用控制電壓輸入端子a侧進行振盪頻率的粗調整的同 J，如第5B圖所示’用控制電壓輸入端刊侧率的微調整。、其次，對根據該電壓控制振盪器丨丨〇的振盪頻率，由第1迴路A進行粗調整及由第2迴路B進行微調整的電路一步的說明。這裹’就上述第1迴路A作進一步的說明。

在該第1迴路A中，是分別比較電壓控制振盪器11〇的振盪時脈的分頻時脈與抖動信號的上升緣及下降緣，根據該比較結果控制電壓控制振盪器11〇。這樣地使用上升緣及下降緣雙方有如下的理由。如第7圖所不，與由鐳射讀出的上述碟片媒體的抖動對應的信號（第7圖中之（a ))用上述RF放大器2〇經2值

1233602 五、發明說明（ίο) 1— 化成為抖動信號（第7圖中之（b))。由於該抖動信號的工作比（duty ratio)變化，當根據上述分頻時脈與抖動信號的相位差控制上述電壓控制振盪器丨丨〇時，該控制有可能受該工作比變化的影響。但是’如第7圖中之（d)所示，儘管脈衝寬度Wh變化’抖動仏號維持各脈衝的中心間的週期T w和相位。因此’根據該脈衝中心的週期Tw及相位與上述分頻時脈的脈衝中心的週期及相位控制該電壓控制振盪器丨丨〇，就能夠避免工作比變化的影響。具體地說，在上述的第6圖所示的第1迴路A中，首先’在上升緣比較部120a及下降緣比較部2Ob中，比較抖動信號與上述分頻時脈的上升緣及下降緣。而且，根據這些比較結果的信號用充電泵浦13〇3及充電泵浦13〇b變換成所定的輸出。這些輸出的被變換了的信號在加法器14〇合成、用低通渡波器1 4 2平滑化後，作為控制電壓施加在電壓控制振盪器11 0的控制電壓輸入端子a上。通過該控制電壓控制的電壓控制振盪器11 〇的振盪的時脈的頻率用'上述分頻器105分頻後，輸入到上述上升緣比較部120a及丁降緣比較部1 20b上。這樣的電壓控制振盪器1丨〇的振盪的時脈（分頻時脈）被控制得與抖動信號頻率同步。此外，該为頻器105的分頻比是「1/372」，因此，電壓控制振盤器 110的輸出信號被控制在「52. 32MHz」。 ° 這裏’如第8圖所示，充電泵浦130a具備能夠可變控制增益的結構。即，充電泵浦1 30a具備：輸出適應上述'上

1233602 五、發明說明（11) 升緣比較部120a的輸出信號的電流的多個充電泵浦單元cp 和選擇性地驅動該充電泵浦單元cp中的幾個的增益切換電路131a。而且，被驅動的充電泵浦單元cp的級數由於被該增盈切換電路131a切換，能夠切換充電泵浦13〇a的増益，即能夠切換對應於相位比較輸出的充電泵浦i 3〇a的輸出流量的程度。一在第9圖例中顯示了上升緣比較部丨2〇a及充電泵浦單 %CP的電路結構。如第9圖所示，充電泵浦單元⑶具備：輸出適應從上述上升緣比較部丨20a輸出信號的信號輸出部 132a和調整該輸出部1323的輸出的偏壓電路U3a。這襄，當抖動信號的脈衝的上升緣定時比上述分頻時脈的脈衝的上升緣定時更早的情況下，從該抖動信號上升時開始到分頻時脈上升時為止的期間，輸出部1323輸 (充電工作）。此外，在上述分頻時脈的脈衝的上信號的脈衝的上升定時早的情況下，在從分頻時脈仿二e t升時開始到抖動信號上升時為止的期間輸出低電位的信號（放電工作）。 =外，在充電泵浦13〇a中，當進行上述充電工作及放相等時，設定使這些充電電流及放電電流相互成為相等的。的料=^ =面，在上升緣比較部120a中，在從上述被輸入分頻時脈的任何一方上升開始到另-方上升號的柝j間、ί過充電泵浦130a進行按輸出所定的輸出信 ) ' 百，抖動信號及分頻時脈分別被輸入到其他 n909pif.ptd 第15頁 1233602 五、發明說明（12) = = 17) i。而且’與被輸入的脈衝的上升緣同 ==器輸出「H」準位信號。此外，當被輸入到2 個反上的脈衝兩方同時上升時，用 :正反器的方法，能夠從充電㈣…中斷二=第6圖所示的下降緣比較部120b及充電 "〇a , ：； II I # ^ ： Je^,1 2〇& """ 輸入到上升、緣比較部12〇a上的號：用通：反相器將部麗上的方法，能夠檢測下U反轉輸入到下降緣比較第1 〇圖中顯示輸入到上升緣比較部丨2〇a 部12(^的信號與加法器140輸出的關係。如第1〇圖所，不，备分頻時脈的上升緣及下降緣（第1〇圖中之與抖動信號的脈衝的上升緣及（）） (b) (^10 乎成為「〇」。㈣况τ從上述加法器140的輸出幾與此相反，在抖動信號的脈衝寬寬度更窄的情況下（第10圖中刀，，氏的脈衝脈上升後到抖動信號的脈衝頻時 r的，)出低此電外位'信號（進行放電工作）（第1〇圖脈下降為止的期間的脈衝下降開始到分頻時 (進行充二器= 從這些分頻時脈上升開始到抖動信號的脈衝上升且為二

11909pif.ptd 第16頁 1233602 五、發明說明（13) 間與從抖動信號的脈衝下降開始間相互㈣，這些放電電流與充電電』為止的期寬度=號的脈衝寬度比分頻時脈的脈衝 =脈衝上升開始到分頻時脈的上 Km 輸出高電位的信號（進行充電工作）’(第= r ^ ^ nf J }此外，在從分頻時脈的下降開始到抖動降=的期間，從上述加法器"〇輸出低電位的L破（進订放電工作）（第1〇圖中（c)的Η。而 j ^於從延些抖動信號的脈衝的上升開始到分頻時脈的 IT隊ί的期間與從分頻時脈的下降開始到抖動信號的脈降為止的期間相互相等，這些充電電流與放電電流成马相互相等。 1 qrik ^樣，在脈衝中心相等的情況下，在充電泵浦130a及〇中，’充電電流及放電電流成為相等。因此，與抖動信，的脈衝及分頻時脈的脈衝的各脈衝寬度的差異無關，使知在抖動彳s號及分頻時脈的脈衝的中心一致的情況下實施控制。其次’進一步說明使上述電壓控制振盪器110的振盪

日、脈的分頻時脈與Lpp信號相位同步的上述第6圖所示的第 2迴路B。 ^在該第2迴路B中，首先，用預測LPP信號被檢出的時期的方法’進行區別從解碼器3 〇輸入到時脈生成裝置丨〇〇的LPP信號與雜訊的處理。即，在指令部丨72中，記錄開始

1233602 五、發明說明（14) 時在存儲L P P信號初次被檢出的時間的同時，例如進行時脈生成裝置100的輸出的時脈記數等，推定從Lpp信號被檢出後到下一個LPP信號被檢出為止的期間。而且，在指令部172中，與LPP信號被檢出的時期同步地對應於每個所定週期輸出窗脈衝（windows pul se )。該窗脈衝的脈衝寬度具有覆蓋LPP信號有被檢出可能性的某一時期的時間寬度。另一方面，在LPP輸出部1 74中，在該窗脈衝輸入期間’僅僅在LPP信號被檢出時輸出該Lpp信號。據此能夠避免將雜訊誤檢出為LPP信號的事情。從該LPP輸出部174輸出的LPP信號用相位比較電路150 與電壓控制振邀器110振盪的時脈分頻器176分頻了的分頻時脈進行相位比較。根據該比較結果的信號用充電泵浦 1 60轉換成所定的輸出準位後，用低通濾波器丨7〇進行平滑化。而且’低通濾波器1 7 〇輸出的控制電壓信號被施加在上述電壓控制振盪器11〇的控制電壓輸入端子b上。雖然上述分頻器176的分頻比是「1 /5952」，但是和上述LPP信號相比，僅僅生成輸出偏離所定相位的時脈。而且，在相位比較電路15〇中，僅僅當從上述Lpp輸出部 174輸出LPP信號時，輸出根據該Lpp信號與由分頻器176分頻了的分頻時脈的比較信號。因此，在相位比較電路丨5〇中’將電壓控制振盪器1 1 〇的振盪時脈用分頻比「1 /5952」分頻了的分頻時脈與Lpp信號進行比較。而且據此電壓控制振盪器丨丨0的振盪時脈的頻率被控制 32MHz」。 ·

第18頁 1233602 五、發明說明（15) " ' -- 、詳細地說，這些LPP信號與分頻時脈的比較被控制得使通過上述分頻器丨7 6從電壓控制振盪器丨i 〇輸入到相位比，電路150的脈衝的上升緣與輸入相位比較電路15〇的Lpp 信號的脈衝的中心一致。順便提一下，為進行這樣的控制，LPP輸出部174和相位比較電路15〇等具有第丨丨圖所例示的那樣的結構。此外，在第n圖中，連接在相位比較電路150的輸出侧上的充電泵浦單元cp是在上述充電泵浦16〇内具備的充電泵浦單元。該充電泵浦16〇具有與上述第8圖所示的充電泵浦130a同樣的結構。這義’上述第6圖所示的窗脈衝和lpp信號、進而從分頻器170輸出的分頻時脈、充電泵浦16〇的輸出的關係如第 1 2圖所示。即’在沒有向上述LPP輸出部1 74輸入窗脈衝的期間 (第1 2圖中之（a ))，即使混入雜訊（第i 2圖中之（b ) )’也不被輸入到相位比較電路1 5 0中。與此相反，當窗脈衝（第12圖中之（a))正在輸入到Lpp輸出部174上時，一旦LPP信號被輸入（第12圖中之（b))，該LPP信號就被輸入到上述相位比較電路丨5 〇中。據此，在從Lpp信號輸入到相位比較電路1 5 〇後到分頻時脈（第丨2圖中之（ε ))的脈衝上升為止的期間，上述充電泵浦16〇輸出高電位#號（第1 2圖中之（d ))。而且，在Lpp信號的脈衝被輸入的期間、並且分頻時脈的脈衝正在上升的期間（第i 2 圖中之（c))，上述充電泵浦16〇輸出低電位的信號。順便提一下，當進行充電工作及放電工作的時間相等

11909pif.ptd 第19頁 1233602 五、發明說明（16) 時’遠充電泵浦1 6 〇被設定得使這些充電電流及放電電流相等。據此，由於分頻時脈的上升緣來到Lpp信號的中心時 >，充電時間及放電時間相等，這些充電電流及放電電流相等。這樣，根據充電泵浦1 6 0的輸出信號，電壓控制振盪器11 0控制分頻器i 76使得分頻時脈的脈衝的上升緣與 L P P信號的脈衝的中心一致。

特別疋，由於用該第2迴路B的微調整，電壓控制振盪器110 =振盪時脈雖然幾乎與抖動信號頻率同步，同時也與LPP信號相位同步。因此，即使上述第7圖中之（c )所示的LPP㈣與第7圖中之（b)所示的抖動信號的中心如第7圖中之（d)所示那樣變動’電壓控制振盪器11〇的振盪時脈也成為控制與LPP信號相位同步的振盪時脈。 Ϊ ’就使用第1迴路A及第2迴路B，使之與抖動信號大體頻率同步後，再使之與Lpp信號相位同步的粗調整及微調整的2階段處理電路進行說明。 — >第6圖所不，作為上述粗調整及微調整的電路，在 Ξ 2 中，具備第1監視電路18。、第2監視電路182 垄發生電路184以及控制電路186 1。5分這頻裏了乂 Ϊ Ϊ電路1 8 〇是組裝進抖動信號及用分頻丨

二二/二^ 監視由第1迴路Α的這些抖動信號與刀頻時脈的頻率同步是否完成的電路。 176八H/^監視電路182是組裝進^信？虎及用分頻器刀項了的为頻時脈、由第2迴路B監視頻時脈的狀態的電路。一號興;

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進而’電壓發生電路184是產生所定的直流電壓的電路。該電路如第丨3圖中例示的結構那樣，具備生成相互電壓值不同的多個電壓的電壓生成部184c和將輸入信號解碼、選擇性地切換由電壓生成部18切生成的電壓值的解碼器184d。此外，如第6圖所示，該電壓發生電路184產生的直流電流通過切換電路丨85使向低通濾波器丨7〇的輸入輸入的切換成為可能。另一=面，控制電路186是施加來自這些第}監視電路 180、第2監視電路182的信號的電路，依照從外部輸入的模式信號，控制進行上述必要的粗調整及微調整的第i監視電=180、第2監視電路182、電壓發生電路184。此外，在这裏模式信號是指定記錄資料的速度的信號，例如，在該資料記錄控制裝置中整體的控制是由微電腦實施的。這裏，就由電壓控制振盪器丨丨〇的振盪頻率的第1迴路 A的粗調整及由第2迴路B的微調整，以由上述控制電路18 的控制為重點進行說明。 ^ +在連串的處理中，首先，在從上述微電腦等向控路186輸入模式信號的同時，向上述第】圖所示的電壓控希|1振盪器1 1 〇的增益控制電路丨丨5内的暫存器丨丨5a中入模式^料。根據该模式資料，在電壓控制; =各電流源112、114,使資料適應記錄速度（光：的Ϊ度），換句話說，使之成為適應資料記錄速度的振盪頻率的控制增益（驅動能力）。順便提一

增盈的調整希望使得資料的記錄速度越快則增益上升越X

1233602 五、發明說明（18) 大0 此外’在第6圖所示的控制電路丨86中，將充電泵浦 13 0a、130b設定在適合於資料記錄速度的驅動能力，換句話說’設定在適應於資料記錄速度（光碟1的旋轉需要的速度）的振盪頻率的所控制的驅動能力。該控制電路186 對各充電系浦130a、13 Ob的驅動能力的設定，由向上述第 8圖所示的增益切換電路或向與之相當的電路輸出指令信號的方法進行。此外，該驅動能力的調整希望資料的記錄速度越快則上升越大。進而，在控制電路1 8 6中，根據上述模式信號，向上述電壓發生電路184的解碼器i84d輸出由電壓生成部184c 生成的電壓值的指令信號。另外’在控制電路1 8 6中，切換切換電路1 8 5將電壓發生電路184的輸出電壓施加在低通濾波器17〇上，同時使充電泵浦160成為非驅動狀態。即，在具有與上述第&圖所示的同樣結構的充電泵浦1 6 0中，由於向所有的充電泵浦單元CP不施加啟賦能信號，使這些全部成為非驅動狀態。由這些一連串的處理完成在時脈生成裝置1〇〇中的初始設定。

進行這樣的初始設定後，當抖動信號輸入到該時脈生成裝置100上時，在上述第1迴路A中，取得電壓控制振盪器110的振盪的時脈（實際上是用分頻器1〇5分頻得到的分頻時脈）與抖動信號的頻率同步。這時，在第2迴路b中，充電泵浦1 6 0成為非驅動狀態，在電壓控制振盪器丨丨〇的控

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流開制電壓輸入端子b上施加來自上述電壓發生電路184的直電壓，即施加一定電壓。因此，在該時刻第2迴路B 迴路控制。 β而且，在第1迴路A中，當通過第！監視電路18〇檢測出電壓控制振盪器11〇的振盪時脈的分頻時脈與抖動信號的頻率的差局限於所定的範圍内時，控制電路丨8 6就將第2迴路B切換到閉迴路控制。即，在使充電泵浦16〇内的所定個數的充電栗浦單元CP成為驅動狀態的同時，切換切換電路 185不向上述低通遽波器ιγ〇施加來自電壓發生電路184的電壓。據此，在電壓控制振盪器丨i 〇的控制電壓輸入端子b 上施加對應於電壓控制振盪器Π 〇的振盪時脈（實際上是用分頻器1 76分頻的分頻時脈）與LPP信號的相位差的電壓。此外，在控制電路1 8 6中進行該切換的同時，實施降低上述充電泵浦130a、130b的驅動能力的控制。這是由於在抖動信號與振盪時脈的頻率差變小後，第1迴路A側的重要性比第2迴路B側更小的緣故。即，對抖動信號的週期大體完了之後，便不易受到第1迴路A側的影響，能夠合適地進行用第2迴路B的振盪時脈的微調整。進而，如上所述，在根據第1迴路A的粗調整進行期間，由於在電壓控制振盪器110的控制電壓輸入端子b上施加來自電壓發生電路184的電壓，謀求向用第2迴路B的微調整的切換的平滑化。即，用使充電泵浦1 6 0從非驅動狀態向驅動狀態的切換，避免因施加在電壓控制振盪器11 〇

11909pif.ptd 第23頁 1233602 五、發明說明（20) 的控制電壓輸入端子b上的電壓值的急變引起振盪頻率的急變。此外，根據電壓發生電路1 8 4，向控制電壓輸入端子b 施加的電壓與第2迴路B電壓控制振盪器no的振盪的時脈與LPP信號取得相位同步時，設想的施加在控制電壓輸入端子b上的電壓大體相等時是最希望的。據此，能夠盡可能地抑制將充電泵浦1 6 0從非驅動狀態切換向驅動狀態引起的施加在電壓控制振盪器11〇的控制電壓輸入端子b上的電壓值的變化。此外，根據該電壓發生電路184，向控制電壓輸入端子b施加的電壓成為施加在控制電壓輸入端子b上的電壓最大值與最小值的大體中間值是最希望的。 [發明的效果] 採用以上說明的本實施方式能夠得到以下的效果。 (1 )由於採用的電壓控制振盪器丨丨〇具備電流源 11 2、11 4的結構，能夠依照光碟i的旋轉速度的設定等，使該電壓控制振盪器11 〇的特性成為可調的。 (2 )電流源11 2、11 4具備相互並聯連接的多個的輸出側電流回路，由於使這些中的幾個成為選擇地主動，可改變對應於向控制電壓輸入端子a、b的施加電壓的輸出電流的變化罝的結構，因而能夠簡單地進行增益調整。此外’上述實施方式也可以變更進行以下的實施方式。 •關於第1電流源11 2的結構，依照向第丨輸入端子

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1233602 --------- 五、發明說明（21) (控制電壓輸入端子a)的輸入電壓輸出第1電流的同時，也可以對應於輸入電壓對第1電流的變化量的變更控制在可能的設定範圍内進行合適地變更。 •關於第2電流源11 4的結構，在依照向第2輸入端子 (控制電壓輸入端子b)的輸入電壓輸出第2電流的同時，也以對應於輸入電壓對第2電流的變化量的變更控制在可能的設定範圍内進行合適地變更。 •關於控制電壓發生電路的結構，只要是根據合成第及第2電的合成電流’在環形振盈器上具備施加控制電壓的結構’上述實施方式也不限於上述的例示。 %形振盪器的結構不限於由奇數個反相器構成的結例如’也可以是在利用供電量使它的延遲量可變控制 =延遲電路的輸人侧或者輸出側上具備奇數個反相器^結 •資料記錄裝置的結構不限於第6圖所示的例子。 _的H，本發明的電壓控制振盪器不限於搭載在碟片 :的貝料5己錄裝置中的時脈生成裝置上。採用本發明，可調整出更合適的增益。雖“、、:本^明已以較佳實施例揭露如，限定本發明，任何孰習士姑蓺本如 ”、…、！非用以和範圍内，當可;二不脫離本發明之精神範圍當視後附之由：ΐ更動與潤飾’因此本發明之保護視後附之申睛專利範圍所界定者為準。

1233602 圖式簡單說明 [圖式簡單說明] 第1圖是表示本發明的電壓控制振盪器的一個實施方式結構的電路圖。第2圖是表示該實施方式中的電壓控制振盪器的特性圖。圖圖第3圖是表示該實施方式中的電壓控制振盪器的特性第4圖是表示該實施方式中的電壓控制振盪器的特性第5A、5B圖是表示該實施方式中的電壓控制振盘器的特性圖。 ° 第6圖是表示搭載該實施方式的電壓控制振盪器的 DVD-R的資料記錄控制裝置的結構的方塊圖。第7圖是表示抖動（wobble)信號及LPP信號的特性的時間流程圖。備的充電泵浦的第8圖是表示該資料記錄控制褒置具結構圖。邱，ΓΛ是Λ示該資料記錄控制裳置具備的上升緣比較口 Ρ及充電泵浦早70的結構的電路圖。第10圖是表示在該膏#方4 士卩主nr 4 Α业能Μ 士式中與抖動信號頻率同步的時脈生成狀悲的時間流程圖。只千U / 第11圖疋表示該資料記錄控路及充電泵浦單元的結構的電路圖。置-備的相位比較電第12圖是表示與在該實施方式令的LPP信號相位同步

1233602 圖式簡單說明的時脈生成狀態的時間流程圖。第1 3圖是表示該資料#拉路的結構圖。控制哀置具備的電壓產生電 [圖式標示說明] 1 :光碟；10 :光學頭；20 :RF放大器；30 器解碼 100110 115 116 120a 131a 時脈產生裝置；105 :分頻器；電壓控制；振盪·彳彳9 Ί 掷只祕止/ 112、114 :電流源；曰应控制電路；115a :暫存器；控制電壓發生雷踗· ！！ 8 .不班心上 .9nu 王电路，118 ·環形振盪器； • 、 ·比較部；13〇a、13〇b :充電泵浦 •增益切換電路；132a :輸出部器部 v ^ Ύη94 tL| 口卩， 133a •偏壓電路；140 :加法器；142 :低通濾波 150 :相位比較電路；16〇 :充電泵浦；ι72 :指令 174 : LPP輸出部；176 :分頻器；180 182 ·監視電路；丨84 :電壓發生電路； 185 :切換電路；186 :控制電路；a:第1輸人端子；b:第2輸入端子。

Claims

1233602 六、申請專利範圍 1、一種電壓控制振摄哭控制輸出脈衝頻率，其特徵^於^二於依照輸入電壓可變第1電）源，根據向一望1认輸出一第If、流，同時對輸入電弟2入端子的輸入電壓，可設定-變更控制；電壓的所述第1電流的變化量第2電流源’根據向一 ® 9认輸出-第2電流，同時對輸入電二端子的輸入電壓，θ 可設定-變更控制; 電昼的所述第2電流的變化量入m壓發生電路，根據合成所述第1及第2電流的合成電流，輸出控制電壓；以及 -環形振m器’產生-輸出脈衝，具有一頻率適應所述控制電壓。 2、如申喷專利範圍第1項所述的電壓控制振盪器，其特徵在於所述第1及第2電流源包括：輸入側電流回路，供所述第丨及第2輸入端子的輸入電壓所對應的電流流入；複數個輸出側電流回路，在所述輸入侧電流回路上與電流鏡連接，且相互並聯連接；以及複數個開關元件，分別串聯連接至所述複數個輸出側電流回路上，其中所述複數個的開關元件是選擇性地開閉，以改變所述第1及第2輸入端子的輸入電壓所對應的第1及第2電流的變化量。

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