TWI245983B

TWI245983B - Clock generation apparatus

Info

Publication number: TWI245983B
Application number: TW093103872A
Authority: TW
Inventors: Hideki Hirayama; Takuya Shiraishi
Original assignee: Sanyo Electric Co
Priority date: 2003-02-20
Filing date: 2004-02-18
Publication date: 2005-12-21
Also published as: KR20040075758A; KR100597158B1; CN1320550C; JP2004253057A; TW200422813A; US20050002299A1; CN1534669A

Description

1245983 五、發明說明（1) 【發明所屬之技術領域評…Γ”是有關於一種產生用於例如碟媒體(disc ^ 二)的記錄控制等的時脈的時脈產生裝置。【先刖技術】 ^年來，作為記錄媒體，光碟等碟媒體正在日益普 ϊ 些碟媒體中’ ·存在*可以記錄資料的媒體。例

_ R(Digital Versatile Disc-Recordable) 'DVD 錄!VerSatile DisC-Rewritable)等，就是這 ”，、-。另外，碟的記錄格式與_R、DVD _RW(以下，將它們稱作MD-R/RW)不同的DVD+R、MD+RW(以下’將它們稱作DVD+R/RW)等也在日益普及。 DVD — R/RW在碟的平坦面（陸地；丨扣心上具有被稱作" 槽（groove)，’的溝所構成的軌道。該軌道略呈蛇行（擺動），由這種蛇行可以讀取出具有一定周期的擺動 (yobb 1 e)彳5號。擺動是與碟的記錄格式所確定的資料長的資料§己錄區域一一對應形成的。在DVD-R/RW中，作為資料袼式，用位元組）χ 2 6構成1磁區，作為記錄格式，每}幀分配8個周期的擺動信號。另外，在DVD—R/RW中，除擺動之外，還以一定的間隔，在軌道上設置有被稱作，，陸地預置槽（1犯(1 pre p 11，LPP)π的記錄著碟上的物理性的位置資訊（地址資訊）的區域。該LPP以每2幀一次的比例設置。藉由Lpp的再生而獲得的LPP信號，基本上以擺動信號的每16個脈衝〜3個脈衝的比例，使擺動信號重疊。而且，藉由1個磁區

13143pif.ptd 第6頁 1245983 五、發明說明（2) 的L P P信號的組合，可以獲得地址資訊。另一方面，在DVD +R/RW中，用1幀（93位元組）X 26構成1磁區，作為資料格式，和DVD —r/rw —樣。但是記錄格式卻和DVD —R/RW不同，每2幀分配93個周期的擺動信號。另外’在DVD +R/RW中，不形成LPP，藉由對擺動的蛇行成分進行調製，調製擺動信號的相位，從而形成表示碟上的物理性的位置資訊（地址資訊）的地址隱含槽（addressing implicit groove，以下用，，ADIP” 表示）。該ADIp 以每2 幀一次的比例設置，對93個周期的擺動信號中，前頭的8個周期進行相位調製後製作而成。所以，藉由組合1個磁區的AD I P，可以獲取地址資訊。信號的一個示例的波號A的相位分別被調以準備3種，各模式位（b i t )值11 〇 ”、位值式’可分別與各值替對應的模式，圖3 (b) c)表示與位值” 1 ”對、nNW” ’表示擺動信擺動信號A數位化後圖3是表示在DVD +R/RW中的擺動形圖。該圖所示的（a)〜（c )，擺動信製。作為相位調製的模式，例如，可分別與同步（，以下用，’SYNC”表示）、 ’’ 1 ’’對應。而且，1個磁區的AD〗p的模換，成為顯示地址資訊的資料。一例如’圖3(a)表示與SYNC(同步）表不與位值” 〇"對應的的模式，圖3 ( 應的的模式。此外，在該圖中，，，pw" 號A的相位的正、負，信號B，表示將的擺動資料。旋轉:料

1245983 五、發明說明（3) 言己錄動作按照與碟媒體的旋轉速度使用廷種與碟•體的方走轉速度同步纟時脈進行。碟媒體上記錄的例如1位元的資料的基準時脈’就能將在這種基準時脈衝，可採用下號A後，將其數位化1用相鎖定迴=取.再生擺動信 loop，以下用"pTT"本-、（Phase locked 的脈衝信铲。也'"不用’產生與該擺動資料β同步制挺$ a也尤用相位比較器，比較藉由電爆於 x濟态振蕩控制的時脈與擺動資料B的相彳二個信號的相位差對應的電壓的^將與這兩與擺動信號Α同步的基準時脈。“㈣振^ ’就能產生資二如ί，擺動中形成有ADIP，這樣，在表示地址反轉，製方式的碟媒體令，因擺動信號A的相位會不ru r又存在擺動資料8的周期與擺動信號A原來的周期 :同(脈衝寬度變長)的部位(參照圖3)。因术的月』口 =，PLL電路會跟縱周期不同之處，所以不能门π又生與擺動“號A正確同步的基準時脈。

另卜口上述原因，在現有技術中，無法用共同的 Λ電路產生分別與形成有LPP的碟媒體（例如DVD — R/RW f )和形成有ADIP的碟媒體（例如MD +R/RW等）對應的基準時脈。【發明内容】本發明提供的時脈產生裝置就是針對這種情況而研製出來的其目的是要能高精度地產生與藉由相位調製所記翻第8頁 13143pi f.ptd 1245983 五、發明說明（4) 錄位址資訊的擺動信號同步的基準時脈。在接達到上述目的，本發明提出一種時脈產生裝置，又包括藉由相位調製處理而記錄的地址資訊在内於時擺動信號’產生與擺動信號同步的時脈信號，而相位ί產ί裝置中，PLL電路按照擺動信號和時脈信號的後，作*產生振蕩時脈，使該振蕩時脈與擺動信號同步擺動=ϋ脈信號輸出。檢測電路則監視擺動信號，檢測 PLL電°敗、含有地址資訊的期間，根據其檢測結果，使、同步的振蕩輸出功率固定。因此，在產生與擺動信號周期變：：：，：’可以防止PLL電路跟蹤擺動信號的信號化，…精度地產生與擺動信號正確同步的時脈 =照本發明的較佳實施例時脈號產生部，根據檢=果信號中的宜一袖: 琥選擇部，選擇第1及第2保接 PLL電路的振蕩輪出功率。干符^就對應的期間，固定保持本：ΚΓί實施例時脈產生裝置，上述之第1 時刻以後的下周期變化的第1時刻起，到該以期間，固定PLL電^動^ #b的周期變化的第2時刻為止的作為固定PLL電路的振#山J率。將這種第1保持信號的振蕩輸出功率的信號採用時，可以將 1245983 五、發明說明（5) PLL電路的保持期間限與擺動信號高速同步。在最小限度，從而能使時脈信號依照本發明的較祛每— 保持信號將擺動信缺只施例時脈產生裝置，上述之第2 比第1保持信號長^任咅周髮期變化的時刻作為始黑占，在至少率。在將這種第2保拄=^間，固定PLL電路的振蕩輸出功率的信號採用時，处」吕號^作為固定PLL電路的振蕩輸出功的周期變化。犯^可罪地防止PLL電路跟隨擺動信號擺動= =實施例時脈產生裝4 ’還具有根據期間，輸出同步保$ =測擺動信號中含有地址資訊的將同步保護電路輪出^ =本一同步保護電路。而檢測電路向PLL電路輸出的同/保護信號作&第3保持信號’ 周期變化時，也妒。Λ’/檢測電路不能檢測擺動信號的號的周期變化。匕^處可罪地防止PLL電路跟隨擺動信

電路施例時脈產生裝4，上述之PLL . b較态，用以輸出與擺動信號和振蕩時一個 A 4 7 檢測電路將第1乃至第3保持信號中的某 DT T +，向相位比較器和電荷泵中的至少某一方輸出，使 PLL電路的振蕩輸出功率固定。 /、 …沾，照本發明的較佳實施例時脈產生裝置，還具有用一二的二，比ί對振蕩時脈進行分頻，然後向相位比較器輸、刀頻器，從而能夠根據擺動信號的周期，變更分頻

第10頁 1245983 五、發明說明（6) H : f 1匕率。這樣，就可以使用共同的PLL電路，產生 /、11 2式不同的多種碟媒體一一對應的時脈信號。易懂下之i述和其他㈣、特徵和優點能更明顯說明如ΐ 幸父佳實施例’並配合所附圖式，作詳細【實施方式】對廡’參閱附圖，在與DVD+R/RW之類的碟記錄媒體 = = = :裝置所具有的時脈產生裝置中，：在本與於生裝置的一種實施方式，作一闡述。的_ +R/貝RW%\，/肉為資料記錄控制裝置的記錄物件螺旋狀。在這個預内起導向㈣㈣預置槽’形成動）。由w、，形成所定周期的蛇行成分(擺頻率。擺動/^刀獲得的擺動信號，具有”817.5kHZ,'的個簞付—，預置槽上，例如，將8個擺動周期作為一製後，表母擺動周期’寫入藉由對擺動成分進行調 Π/ 的物理性的位置資訊（地址資訊）的 ADIP(參閱圖3(a) 〜（c))。構的;1 框是圖表不數位記錄控制裝置中的時脈產生裝置的結、目I φ ϋ產生裝置11 ’包括檢測電路12及pll電路13。檢讀取的數位化的擺動資料，檢測二昱（脈衝=声貝料的周期與擺動信號本來的周期的相 t脈衝1度—變長）的部位。然[在與檢測結果對應的期曰固疋PLL電路13的輸出的保持信號。PLL電路13，第11頁 1245983 五、發明說明（7) 比較該電路1 3的輸出信號（分頻信號）和擺動資料的相位，將與該相位差對應的電壓，向電壓控制振蕩器（vc〇)輸出，產生與該擺動信號同步的基準時脈（時脈信號）。由該PLL電路13輸出的分頻時脈，輸入給解調b電路 15。解調電路15，輸入分頻時脈及擺動資料，檢測出擺動信號記錄的AD I P (擺動信號的相位調製部分），解調地址資訊。該解調電路15與同步保護電路丨6連接。同步|呆護電路 1 6，根據擺動資料進行計數動作，根據計數值，推斷記錄各ADIP的部位（相當於1個ADIP單位的8個擺動周期的期間），產生同步保護信號。該同步保護信號，在相當於 1AD IP單位的8個擺動周期的期間，上升成η電平，即使由於某種原因，沒有檢測出ADIP期間，也能在擺動資料上，每2幀產生一個分隔，以便判斷。、首先，詳述檢測電路1 2 檢測電路1 2，具有：作 21 ；第1 及第 20R 閘 22、23 ; 擇器2 4〜2 6。的具體結構。為保持信號產生部的監視器部以及作為選擇部的第1〜第3選監視器部21，監視擺動信號數位化後的擺動被相位調製後的該擺動資料(圖3所示的擺動資料= 寬度變長的部位，產生使PLL電路13的輸出及第2保持信號si、S2。口疋的第1 在這裏’第1保持信號81，是在每93個擺記錄的各謝中擺動資料的相位分別反轉的M d中所說，是在擺動資料的相位成為負（圖3所示的" ”體地

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輸出功率成為固定的的信號。而第2保持t唬S2，,又疋得至少比第}保持信號S1長，是 ADIP中擺動資料的相位最初開始反轉的部位起，具說，從擺動資料的相位最初成為負（圖3所示的if =的任意期間，使PLL電路13的輸出功率成為固定的的 k唬。此外，輸出第2保持信號32的任意期間，可由未不出的寄存器等預先設定，例#，在本實施方式中，設定成比記錄各地址資訊的8個擺動周期（丨個…卯單位）長若干的期間。現在，如圖2所示，講述監視器部21檢測出例如相合於SYNC模式的ADIP(參閱圖3(a))時的情況。這時，監視田器部21 l在ADIP的一個單位一一擺動資料的8個周期中π，從擺動資料的周期不同的點（第丨時刻）起，到下一個擺動資料的周期不同的點（第2時刻）為止的4個擺動周期的期間、，輸出Η電平的第1保持信號81。另外，監視器部21，將擺動 ^料的周期不同的點（時刻），作為始點，根據寄存器^設疋例如1 0個擺動周期的期間，輸出Η電平的第2保持信號第10R閘22 ’向第1選擇器24輸出監視器部21輸出的第 1保持彳a號S 1與同步保護電路1 6輸出的同步保護信號μ (第 3保持信號）的邏輯和的信號。第i選擇器24，回應第i選擇化號8£1 ’選擇第1保持信號81和第1〇R閘22輸出的信號中的某一個，向第3選擇器26輸出。第20R閘23，向第2選擇器25輸出監視器部21輸出的第2保

13143pif.ptd 第13頁 1245983 五、發明說明（9) 〜持$號S2與同步保護電路16輸出的同步保護信號S3(第3保 f #唬）的邏輯和的信號。第2選擇器2 5，回應第2選擇信號SE2 ’選擇第2保持信號32和第2〇R閘23輸出的信號中的某一個，向第3選擇器26輸出。第3選擇器26，回應第3選擇信號3]5；3，選擇第1及第2 選擇器24、25輸出的信號中的某一個，將該信號作為第4 保持信號S 4，向P L L電路1 3輸出。此外，上述第1〜第3選擇信號SE1〜SE3，由圖中未示出的控制電路供給。

採用這種結構的檢測電路12，可以將監視器部21輸出的第1保持信號S1、第2保持信號S2及同步保護信號33(第3 保持信號）中的某一個，作為保持信號34輸出。下面，詳述PLL電路13的具體結構。 PLL電路13，具有相位比較器31、電荷泵32、低通濾波器（low pass filtei·，以下稱作” LPF”）33及電壓控制振 iW 器（voltage controlled oscillator，以下稱作，，vc〇") 3 4和分頻器3 5。相位比較器3 1，輸入擺動資料和分頻器3 5輸出的分頻信號，比較它們的相位，向電荷泵32輸出具有與該相位差對應的脈衝寬度的信號。電荷泵32，向LPF23輸出與來自相位比較器31的相位差信號對應的電流；lPF33，向vc〇34 輸出與電荷栗32的輸出電流量對應的電壓。vc〇34，根據 LPF33的輸出電壓振蕩輸出功率，將其振蕩時脈作為基準時脈輸出。 "

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1245983 五、發明說明（10) 、該VC034輸出的振蕩時脈，被輸入分頻器35。然後， 7刀頻器3 5 ’產生具有用一定的分頻比對該振蕩時脈進行分頻後的頻率的分頻信號。該分頻信號，作為一方的輸入，反饋給相位比較器3 1。在這種結構的PLL電路1 3中，根據來自相位比較器31 的相=差k號，變更電荷泵32的輸出電流值*LpF33的輸出電壓，，從而相應地變更vc〇34的振蕩頻率。pLL電路 1J3，，復進行這種反饋動作，從而使基準時脈（具體地說’是VC034輸出的振蕩時脈的分頻信號）與擺動信號同〇在本實施方式中，來自檢測電路12的保持信號S4，輸 ^給該PfL電路1 3的相位比較器3丨。相位比較器3丨，回應该保持信號S4，停止擺動信號和礼〇的振蕩時脈（的分頻信號^的相位比較動作。這樣，電荷泵32的電流值及的電壓保持一定值。即：在此期間，PLL電路輸出的基準時脈的頻率固定為一定值。 &次所以，PLL電路13，在產生基準時脈之際，不跟蹤擺貝料的周期變化，能夠高精度地產生與該擺動同步的基準時脈。 $ 此外’以上講述了產生與DVD +R/RW的擺動信號同步 σ、土準時脈的情況。但本實施方式的時脈產生裝置11，還可以藉由變更分頻器35的分頻比，產生與DVD—^0的動h號同步的基準時脈。例如，在對應來自DVI) +R/RW的擺動資料產生基準時

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五、發明說明（11) 脈時’因對817· 5KHz擺動資料的2個周期，將基準時脈八割成32個周期，就成為26·16ΜΗζ，所以將分頻器”的分^ 比設定成”1/32”。而對應來自DVD—R/RW的擺動資料，產生基準時脈時，因對14〇KHz擺動資料的2個周期，將基準時脈分割成186個周期就成為26· 16MHz，所以將分頻=35 的分頻比設定成"1 / 1 8 6，，。採用上述的本實施方式後，可以獲得如下效果：次”（1 )、檢測電路1 2，監視擺動信號（具體地說，是擺動育料），在該擺動信號的周期不同的部位，產生使pLL電路

=的輸出固定的保持信號84。這樣，在產生基準時脈時，能防止PLL電路13跟隨擺動信號的周期變化。所以，時脈產生裝置1 1，可以高精度地產生與擺動信號正確同步的脈。 τ (2)、檢測電路12，能夠從監視器部以輸出的保持期間互不相同的2種的第1及第2保持信號SI、S2中，選擇某一個，作為保持信號S4輸出。這樣，在將第丨保持信號 =為保持信號S4採用時，可以wpLL13的保持期間限制在 =]限度，使基準時脈與擺動信號高速同步。另外，在將 "2保持化^S2作為保持信號S4採用時，能可靠地防止PLL 電路1 3跟隨擺動信號的周期變化。半仅檢測電路12，可以將來自同步保護電路16的同 ^ ^S3，作為保持信號S4輸出，以便在記錄著各 = 立，飢[電路可靠地保持。這樣，在監視器部月匕欢測擺動彳5號的周期變化時，也能可靠地防止PLl

13143pif.ptd 第16頁 1245983 五、發明說明（12) 電路在該部位追隨擺動信號的周期變化。 (4)、在本實施方式中，比，可以利用共同的…電路13，3與/己=，分頻準時脈。而且：用:^ VD^R/RW f )--對應的基置11的電路規模。、。冓’還有利於消減時脈產生裝此=，貫施方式，還可以做如下的變更。第1保持仏號s 1，並不限於本實施方式的；1 是說，作為第1保掊作铼以 4貝〇乃式的樣態。就個擺動周期的期間）f ^少^是在記錄ADIP的部位（8 行。此使PLL電路13保持的信號就是說2: ‘2出保第1 ί fS2，並不限於本實施方式的樣態。就預先設；：Γ存保/二號，在所定的_^ 擺動周期長的期間或短：期單位的8個 3.使PLL電路1 3保持的方法，所示的方法。例如，也可u w +局限於本只把方式也T以向電荷泵32輸入來自檢測電路 :=ΐ3Γ，;Γ使PLL電路13的輸出功率固η 比軟琴3 1的相/彳輸入保持信號^的期間，無視來自相位比車又⑽的i目位信號，輸出-定的電流值。型的電5 t H"式中’作為電荷泵32，*出了電流輸出但也可以是電壓輸出型的電荷泵。貝施方式中，將作為記錄物件的碟媒體，定為 13143pif.ptd 第17頁 1245983 五、發明說明（13) DVD + R/RW ’但並不限於這些碟媒體。綜上’採用本實施方式後，可以提供能高精度地產生與藉由相位調製而記錄的位址資訊的擺動信號同步的基準時脈的時脈產生裝置。雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本^ 和範圍内，當可作些許之更動與潤飾，因此本精神範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。x月之保護

1245983 圖式簡單說明圖1是表亍^二欠、一種實施方式的貝料記錄控制裝置具有的時脈產生裝置的圖2是表示實方框圖。時，檢測電路备^施方式中，檢測與SYNC模式對應的ADIP 圖3是表示勒作示例的波形圖。表示與SYNC模不式"對動*信號的一個示例的波形圖，其中U)是模式以及（〇是表_應^的模式、（b)是表示與位值（〇)對席的【'式標示說明】不與位值⑴對應的模式。第1保持信號第2保持信號為同步保護信號保持信號時脈產生裝置檢測電路相鎖定迴路（PLL)電路解調電路同步保護電路作為保持信號產生部的監視器部 23 : OR閘 … ·作為信號選擇部的第1〜第3選擇琴相位比較器 ° 電荷泵低通濾波器電壓控制振蕩器 3 5 ··分頻器 13143pif.ptd 第19頁

Claims

Ϊ245983 六、申請專利範圍理而_種時脈產生裝置，用以接收包含藉由相位調製處產生鱼:的一地址資訊在内的所定周期的一擺動信號，而產生裝ίϊί信號同步的一時脈信號，其特徵在於該時脈信號的:〃鎖疋迴路（PLL)電路，按照該擺動信號和該時脈動信f卢Π j差，產生一振蕩時脈，並使該振蕩時脈與該擺疏冋步後輸出為該時脈信號；以及中含有：：！岔，監視該擺動信號，以於檢測該擺動信號迴路!的期間，根據—檢測結果，使_ 尾路的一振蕩輸出功率固定。貝疋徵在====第1項所述的時脈產生裝置，其特一保持信號產生部，根據冋的期間固定該相鎖定迴路^ /則、、果’產生在彼此不 1保持信號與-第2保持信號以J该振蕩輸出功率的-第第1與_持信號其中之徵在於該第1保持J^虎圍^ U述的時脈產生裝置，其特 -第1時刻起，到該第i時刻？:動信號的周期產生變化的期產生變化的一第2時刻為1後的下一個該擺動信號的周電路的振蕩輪出功率。‘、的期間，固疋該相鎖定迴路 4.如申請專利範圍第2 在於該第2保持信號，將項的時脈產生裝置，其特徵 __ μ擺動信號的周期產生變化的時 I 13143pif.ptd 第20頁 1245983 六、申請專利範圍刻作為始點，在至定該相鎖定迴路電 5 ·如申請專利裝置，其特徵在於一同步保護電推測該擺動信號中護信號，該同步保護電號該第1保持信號長的任意期間，固路的振蕩輸出功率。 =第1〜3項中任一項所述的時脈產生更包括： t 路，以根據該擺動信號進行計數動作，含有該地址資訊的期間，輸出一同步保路，向該檢測電路輸出該同步保護信將該同步保護信號，作為一第3保持路電路輸出。 ° 範圍第5項所述的時脈產生裝置，发路電路更包括：〃、 ’輸出與該擺動信號和該振蕩時脈位差信號；以及照該相位差信號進行輸出，將該第1至第3保持信號中的一個，向該荷泉中的至少一方輸出，使該相鎖定= 功率固定。範圍第6項所述的時脈產生裝置，其特便用所定的分頻比率，對該振蕩時脈進相位比較器輸出，就的周期，變更该分頻器的分κ 該檢測向該相 6.如申電路，鎖定迴請專利徵在於該相鎖定迴一相位比較器號位差相對應一電荷該檢測相位比較器路電路的振 7.如申徵在於更包一分頻行分頻，然根據該的一相泵，按電路，和該電蕩輸出請專利括：器，以後向該擺動信