JPH01320824A - Pll回路 - Google Patents
Pll回路Info
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- JPH01320824A JPH01320824A JP63153494A JP15349488A JPH01320824A JP H01320824 A JPH01320824 A JP H01320824A JP 63153494 A JP63153494 A JP 63153494A JP 15349488 A JP15349488 A JP 15349488A JP H01320824 A JPH01320824 A JP H01320824A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- signal
- voltage
- phase
- clock
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(技術分野〕
本発明は、光ディスクあるいは磁気ディスクドライブ装
置等に適用しうるP L 1.、回路に係り、特に入力
の読取りデータの欠落期間中における出力クロツクの周
波数の安定化を図ったP L L回路に関する。
置等に適用しうるP L 1.、回路に係り、特に入力
の読取りデータの欠落期間中における出力クロツクの周
波数の安定化を図ったP L L回路に関する。
光ディスクあるいは磁気ディスクト′ライブ装置等のデ
ィジタル情報記憶装置においては、該装置に記憶された
情報の再生時に、読取りデータを的確に抽出するための
再生タイミングを示すクロックを生成するためにP L
L (Phase Locked Loop)回路が
使用される。
ィジタル情報記憶装置においては、該装置に記憶された
情報の再生時に、読取りデータを的確に抽出するための
再生タイミングを示すクロックを生成するためにP L
L (Phase Locked Loop)回路が
使用される。
第5図は、従来より用いられているP L L回路の一
構成例であり、出力クロックの位相が人力の読取りデー
タの位相に追従するように動作するものである。
構成例であり、出力クロックの位相が人力の読取りデー
タの位相に追従するように動作するものである。
図において、101ば入力の読取りデータと出力クロッ
クとの位相を比較してその位相差を検出する位相比較器
、102は固定の周波数を有する参照クロックと出力ク
ロックとの位相差ならびζご周波数差を検出する位相・
周波数比較器、103は切換制御信号に基づいて切換制
御される切換スイッチであり、ディスクからのデータ読
取り期間中は実線側に切換えられて位相比較器101か
らの出力信号(Ul、DDを選択出力し、また上記期間
中以外は破線側に切換られて位相・周波数比較2B 1
02からの出力信号(tJ2.D2)を選択出力する。
クとの位相を比較してその位相差を検出する位相比較器
、102は固定の周波数を有する参照クロックと出力ク
ロックとの位相差ならびζご周波数差を検出する位相・
周波数比較器、103は切換制御信号に基づいて切換制
御される切換スイッチであり、ディスクからのデータ読
取り期間中は実線側に切換えられて位相比較器101か
らの出力信号(Ul、DDを選択出力し、また上記期間
中以外は破線側に切換られて位相・周波数比較2B 1
02からの出力信号(tJ2.D2)を選択出力する。
104は上記位相比較器101または位相・周波数比較
器102からの出力信号(Ul、DDまたは(U2.D
2)を平滑し、位相差に概略比例した電圧成分と該位相
差の積分値に概略比例した電圧成分とを加算した電圧を
発生ずるループフィルタ、105は上記ループフィルタ
104からの出力電圧に基づいて、出力クロックの位相
を読取りデータの位相または参照クロ、りの位相に追従
させろ電圧制御発振器(V CO: Voltage
Controlled 0scilaLer)である。
器102からの出力信号(Ul、DDまたは(U2.D
2)を平滑し、位相差に概略比例した電圧成分と該位相
差の積分値に概略比例した電圧成分とを加算した電圧を
発生ずるループフィルタ、105は上記ループフィルタ
104からの出力電圧に基づいて、出力クロックの位相
を読取りデータの位相または参照クロ、りの位相に追従
させろ電圧制御発振器(V CO: Voltage
Controlled 0scilaLer)である。
」−記の位相比較器101ば例えば第6図に示すように
、DタイプのフリップフコツブIII、112.113
と、インバータ114,115,116と、エクスクル
−シブオア117,118とから構成され、第5図に示
した電圧制御発振器105からの第7図(b)に示す出
力クロックが、フリップフロップ112のクロック端子
に供給されるとともに、上記出力クロックをインバータ
114を介して反転して得たクロックがフリップフロッ
プIII、113のそれぞれのクロック端子に供給され
る。
、DタイプのフリップフコツブIII、112.113
と、インバータ114,115,116と、エクスクル
−シブオア117,118とから構成され、第5図に示
した電圧制御発振器105からの第7図(b)に示す出
力クロックが、フリップフロップ112のクロック端子
に供給されるとともに、上記出力クロックをインバータ
114を介して反転して得たクロックがフリップフロッ
プIII、113のそれぞれのクロック端子に供給され
る。
また、第7図(a)に示す入力の読取りデータがフリッ
プフロップ111のデータ端子に供給され、該フリップ
フロップ111のQ出力がフリップフロップ112のデ
ータ端子に、ざらに該フリップフロップ112のQ出力
がフリップフロップ113のデータ端子に供給される。
プフロップ111のデータ端子に供給され、該フリップ
フロップ111のQ出力がフリップフロップ112のデ
ータ端子に、ざらに該フリップフロップ112のQ出力
がフリップフロップ113のデータ端子に供給される。
そして、上記位相比較器101からの出力として、イン
バータ115,116を介した入力の読取りデータとフ
リップフロップ111からのQ 14力がエクスクル−
シブオア117に供給され、ここで上記両信号の排他的
論理和がとられ、該エクスクル−シブオア117の出力
からは第7図(C)に示す出力信号U1が取り出される
。また、フリップフロップ112からのQ出力とフリッ
プフロップ113からのQ出力がエクスクル−シブオア
118に供給され、ここで上記両信号の排他的論理和が
とられ、該エクスクル−シブオア118の出力からは第
7図(d)に示す出力信号DJが取り出される。
バータ115,116を介した入力の読取りデータとフ
リップフロップ111からのQ 14力がエクスクル−
シブオア117に供給され、ここで上記両信号の排他的
論理和がとられ、該エクスクル−シブオア117の出力
からは第7図(C)に示す出力信号U1が取り出される
。また、フリップフロップ112からのQ出力とフリッ
プフロップ113からのQ出力がエクスクル−シブオア
118に供給され、ここで上記両信号の排他的論理和が
とられ、該エクスクル−シブオア118の出力からは第
7図(d)に示す出力信号DJが取り出される。
なお、第7図(e)に示す電流iは、ディスクからのデ
ータ読取り期間中に、上記位相比較器101から切換ス
イッチ103の実線側を介して供給される出力信号(0
1,DDに基づいてループフィルタ1.04に流れる電
流である。
ータ読取り期間中に、上記位相比較器101から切換ス
イッチ103の実線側を介して供給される出力信号(0
1,DDに基づいてループフィルタ1.04に流れる電
流である。
また、位相・周波数比較器102は例えば第8図に示す
ように、Dタイプのフリップフロップ121〜124と
ナントゲート125とにより構成される。
ように、Dタイプのフリップフロップ121〜124と
ナントゲート125とにより構成される。
データ端子とG出力端子が接続されたフリップフロップ
121のクロック端子に前述した参照クロックが供給さ
れ、該フリップフロップ121からのQ出力がフリップ
フロップ122のクロック端子に供給されて、該フリッ
プフロップ122のQ出力より出力信号U2が取り出さ
れる。また、データ端子とひ出力端子が接続されたフリ
ップフロップ123のクロック端子に電圧制御発振器1
05からの出力クロックが供給され、該フリップフロッ
プ123からのQ出力がフリップフロップ124のクロ
ック端子に供給されて、該フリップフロップ124のQ
出力より出力信号D2が取り出される。
121のクロック端子に前述した参照クロックが供給さ
れ、該フリップフロップ121からのQ出力がフリップ
フロップ122のクロック端子に供給されて、該フリッ
プフロップ122のQ出力より出力信号U2が取り出さ
れる。また、データ端子とひ出力端子が接続されたフリ
ップフロップ123のクロック端子に電圧制御発振器1
05からの出力クロックが供給され、該フリップフロッ
プ123からのQ出力がフリップフロップ124のクロ
ック端子に供給されて、該フリップフロップ124のQ
出力より出力信号D2が取り出される。
なお、上記のフリップフロップ122ならびに124は
、データ端子が常時” H”レベルに固定されるととも
に、」二記の出力信号(U2,1)2)をナントゲート
125を介して得た信号がリセット端子に供給されリセ
ットがかけられる。
、データ端子が常時” H”レベルに固定されるととも
に、」二記の出力信号(U2,1)2)をナントゲート
125を介して得た信号がリセット端子に供給されリセ
ットがかけられる。
上記のフリップフロップ121のクロック端子には第9
図(a)に示す固定の周波数を有する参照クロックが供
給され、このQ出力からは同図(C)に示す信号Rが出
力される。そしζ、この信号Rはフリップフロップ12
2のクロック端子に供給され、該フリップフロップ12
2のQ出力からは同図(Q)に示す出力信号U2が取り
出される。また、フリップフロップ123のクロック端
子には電圧制御発振器105からの第9図(b)に示す
出力クロックが供給され、このQ出力からは同図(d)
に示す信号Fが出力される。そして、この信号Fはフリ
ップフロップ124のクロック端子に供給され、該フリ
ップフロップ124のQ出力からは同図(f)に示す出
力信号D2が取り出される。
図(a)に示す固定の周波数を有する参照クロックが供
給され、このQ出力からは同図(C)に示す信号Rが出
力される。そしζ、この信号Rはフリップフロップ12
2のクロック端子に供給され、該フリップフロップ12
2のQ出力からは同図(Q)に示す出力信号U2が取り
出される。また、フリップフロップ123のクロック端
子には電圧制御発振器105からの第9図(b)に示す
出力クロックが供給され、このQ出力からは同図(d)
に示す信号Fが出力される。そして、この信号Fはフリ
ップフロップ124のクロック端子に供給され、該フリ
ップフロップ124のQ出力からは同図(f)に示す出
力信号D2が取り出される。
なお、第9図(g)に示す電流iば、上記したディスク
からのデータ読取り期間以外の期間に、位相・周波数比
較器102から切換スイッチ103の破線側を介して供
給される出力信号(U2.D2)に基づいてループフィ
ルタ104に流れる電流である。
からのデータ読取り期間以外の期間に、位相・周波数比
較器102から切換スイッチ103の破線側を介して供
給される出力信号(U2.D2)に基づいてループフィ
ルタ104に流れる電流である。
上記の構成において、ディスクからのデータ読取り期間
中は、切換スイッチ103が切換制御信号に基づいて実
線側に切換えられ、位相比較器101からの出力信号U
1がループフィルタ104を構成するインバータ141
、ダイオード川42、抵抗143を介して非反転入力端
子(+)に基準電圧が供給された演算増幅器147の反
転入力端子(−)へ、出力信号D1がバッファ144、
ダイオード145、抵抗146を介して演算増幅器14
7の反転入力端子(−)へ供給される。
中は、切換スイッチ103が切換制御信号に基づいて実
線側に切換えられ、位相比較器101からの出力信号U
1がループフィルタ104を構成するインバータ141
、ダイオード川42、抵抗143を介して非反転入力端
子(+)に基準電圧が供給された演算増幅器147の反
転入力端子(−)へ、出力信号D1がバッファ144、
ダイオード145、抵抗146を介して演算増幅器14
7の反転入力端子(−)へ供給される。
また、上記したディスクからのデータ読取り期間以外の
期間、例えば目的の情報が記憶されたトラックにアクセ
スを行なう途中、あるいはディスクへのデータ書き込み
期間中等は、切換スイッチ103は上記切換制御信号に
基づいて破線側に切換えられる。そして、このときは電
圧制御発振器105の出力クロックを基準の周波数に引
込んでこれを保持するため、位相・周波数比較器102
からの出力信号U2がインバーター41、ダイオード1
42、抵抗143を介して上記演算増幅器147の反転
入力端子(−)へ、出力信号D2がバッファ144、ダ
イオード145、抵抗146を介して演算増幅器147
の反転入力端子(−)へ供給される。
期間、例えば目的の情報が記憶されたトラックにアクセ
スを行なう途中、あるいはディスクへのデータ書き込み
期間中等は、切換スイッチ103は上記切換制御信号に
基づいて破線側に切換えられる。そして、このときは電
圧制御発振器105の出力クロックを基準の周波数に引
込んでこれを保持するため、位相・周波数比較器102
からの出力信号U2がインバーター41、ダイオード1
42、抵抗143を介して上記演算増幅器147の反転
入力端子(−)へ、出力信号D2がバッファ144、ダ
イオード145、抵抗146を介して演算増幅器147
の反転入力端子(−)へ供給される。
上記のループフィルター04ば、位相比較器101また
は位相・周波数比較器102からの切換スイッチ103
を介して選択的に供給される出力信号(Ul 、DD、
(U2 、D2)を平滑し、ごこで位相差に概略比例し
た電圧成分と該位相差の積分値に概略比例した電圧成分
とを加算した電圧を発生し、この出力電圧を制御信号と
して電圧制御発振器105に供給する。そして、電圧制
御発振器105の出力からは、ループフィルタ104か
らの上記した出力電圧に基づいて制御された周波数を有
する出力クロックが発生される。
は位相・周波数比較器102からの切換スイッチ103
を介して選択的に供給される出力信号(Ul 、DD、
(U2 、D2)を平滑し、ごこで位相差に概略比例し
た電圧成分と該位相差の積分値に概略比例した電圧成分
とを加算した電圧を発生し、この出力電圧を制御信号と
して電圧制御発振器105に供給する。そして、電圧制
御発振器105の出力からは、ループフィルタ104か
らの上記した出力電圧に基づいて制御された周波数を有
する出力クロックが発生される。
なお、第10図は一般的なループフィルタの周波数特性
を示したものであり、周波数軸上においては利得に基づ
いて積分領域〔I〕、比例領域〔■〕そして高域遮断領
域(IIDに判別される。
を示したものであり、周波数軸上においては利得に基づ
いて積分領域〔I〕、比例領域〔■〕そして高域遮断領
域(IIDに判別される。
而して、ディスクからのテーク読取り期間中において、
該ディスクに欠陥等があると長期間(例えば情報量にし
て数十〜数百ピッ1−程度)にわたり、読取りデータが
欠落してしまう事態が生じる。
該ディスクに欠陥等があると長期間(例えば情報量にし
て数十〜数百ピッ1−程度)にわたり、読取りデータが
欠落してしまう事態が生じる。
このような事態が生じた場合、上記した位相比較器10
1ではその出力信号(Ul、DDはディスエーブルされ
たままとなるため、ループフィルタ104内を流れる電
流lも0に保たれるはずである。従って、上記のループ
フィルタ104が理想的な積分特性を有するものであれ
は、ごごからの出力電圧は一定値に保たれ、電圧制御発
振器105からの出力クロックの周波数も一定に保たれ
るはずである。
1ではその出力信号(Ul、DDはディスエーブルされ
たままとなるため、ループフィルタ104内を流れる電
流lも0に保たれるはずである。従って、上記のループ
フィルタ104が理想的な積分特性を有するものであれ
は、ごごからの出力電圧は一定値に保たれ、電圧制御発
振器105からの出力クロックの周波数も一定に保たれ
るはずである。
しかしながら、実際の回路構成上においては、ループフ
ィルタ104を構成する演算増幅器147の入力ハイア
ス電流あるいはダイオード142.145を流れるリー
ク電流等に起因して、上述したような状態においてもル
ープフィルタの出力電圧は一定値とはならず、例えは入
力ハイアス電流値を積分した形で時間とともに変化して
しまうものである。
ィルタ104を構成する演算増幅器147の入力ハイア
ス電流あるいはダイオード142.145を流れるリー
ク電流等に起因して、上述したような状態においてもル
ープフィルタの出力電圧は一定値とはならず、例えは入
力ハイアス電流値を積分した形で時間とともに変化して
しまうものである。
このため、読取りデータの欠落期間中であっても電圧制
御発振器105からの出力クロックの周波数が変動して
しまい、読取りデータの欠落1す1間経過後に再度読取
りデータが正常に現れたとしても正常な位相同期が得ら
れるまでには時間がかかり、入力データの欠落を生じた
状態すなわちヒツトスリップが生じた状態で再同期して
しまい、以後のデータをすべて読誤まるといった問題が
あっ〔目 的〕 本発明は、上記した従来における問題を解消するために
なされたもので、入力の読取りデータの欠落期間中にお
りる出力クロツクの周波数の安定化を図ったP L L
回路を提供することを目的とする。
御発振器105からの出力クロックの周波数が変動して
しまい、読取りデータの欠落1す1間経過後に再度読取
りデータが正常に現れたとしても正常な位相同期が得ら
れるまでには時間がかかり、入力データの欠落を生じた
状態すなわちヒツトスリップが生じた状態で再同期して
しまい、以後のデータをすべて読誤まるといった問題が
あっ〔目 的〕 本発明は、上記した従来における問題を解消するために
なされたもので、入力の読取りデータの欠落期間中にお
りる出力クロツクの周波数の安定化を図ったP L L
回路を提供することを目的とする。
(構 成]
本発明は上記の目的を達成させるために、ディスクから
のデータ読取り期間以外の期間においては、位相比較器
からの出力信号をディスエーブルするとともに、参照ク
ロツクと出力クロツクとの位相差に対応するディジタル
データを出力する信号処理回路からの出力電圧をアナロ
グ電圧に変換してループフィルタに供給することにより
、′電圧制御発振器からの出力クロツクの周波数を定め
られた基準の周波数に引込み、これを一定に保持するよ
うにしたことを特徴とするものである。
のデータ読取り期間以外の期間においては、位相比較器
からの出力信号をディスエーブルするとともに、参照ク
ロツクと出力クロツクとの位相差に対応するディジタル
データを出力する信号処理回路からの出力電圧をアナロ
グ電圧に変換してループフィルタに供給することにより
、′電圧制御発振器からの出力クロツクの周波数を定め
られた基準の周波数に引込み、これを一定に保持するよ
うにしたことを特徴とするものである。
以下、本発明の実施例に基づいて具体的に説明する。
第1図は、本発明に基づ< P L L回路の第1の実
施例を示す構成図である。
施例を示す構成図である。
図において、■は入力の読取りデータと出力クロックと
の位相差(第1の位相差)を検出する位相比較器、2は
予め定められた固定の周波数を有する参照クロックと出
力クロックとの位相差(第2の位相差)を検出し、切換
制御信号に基づいてディスクからのデータ読取り期間中
(第2の状態)は上記第2の位相差に対応したデータを
発生ずるとともに、データ読取り期間以外の期間(第1
の状態)は直前の出力データの概略平均値を保持する例
えばディジクル・シグナル・プロセッサ(DS P :
Digital Signal Processer
)で構成された信号処理回路である。
の位相差(第1の位相差)を検出する位相比較器、2は
予め定められた固定の周波数を有する参照クロックと出
力クロックとの位相差(第2の位相差)を検出し、切換
制御信号に基づいてディスクからのデータ読取り期間中
(第2の状態)は上記第2の位相差に対応したデータを
発生ずるとともに、データ読取り期間以外の期間(第1
の状態)は直前の出力データの概略平均値を保持する例
えばディジクル・シグナル・プロセッサ(DS P :
Digital Signal Processer
)で構成された信号処理回路である。
3は位相比較器1からの出力信号(U、D)を上記切換
制御信号に基づいて第1の状態のときにディスエーブル
し、第2の状態のときに通過させるアンドゲート31,
32で構成されたケート回路、4は信号処理回路2の出
ノJ電圧をアナログ電圧に変換するD/Aコンハーク、
5はゲート回路3を介した位相比較器1からの出力信号
(U、D)をそれぞれインバータ51、ダイオード52
、抵抗53ならびにハンファ54、ダイオード55、抵
抗56を介して平滑し、上記第1の位相差に概略比例し
た電圧成分とD/Aコンハーク4から供給される出力電
圧とに対して、概略積分特性を示す演算増幅器57によ
る処理が行なわれるループフィルタ、6はループフィル
タ5からの出力電圧に基づいて制御された周波数を有す
る出力クロックを発生ずる電圧制御発振器である。
制御信号に基づいて第1の状態のときにディスエーブル
し、第2の状態のときに通過させるアンドゲート31,
32で構成されたケート回路、4は信号処理回路2の出
ノJ電圧をアナログ電圧に変換するD/Aコンハーク、
5はゲート回路3を介した位相比較器1からの出力信号
(U、D)をそれぞれインバータ51、ダイオード52
、抵抗53ならびにハンファ54、ダイオード55、抵
抗56を介して平滑し、上記第1の位相差に概略比例し
た電圧成分とD/Aコンハーク4から供給される出力電
圧とに対して、概略積分特性を示す演算増幅器57によ
る処理が行なわれるループフィルタ、6はループフィル
タ5からの出力電圧に基づいて制御された周波数を有す
る出力クロックを発生ずる電圧制御発振器である。
なお、上記した第1図中におげろ位相比較器1、ループ
フィルタ5ならびに電圧制御発振器6は、それぞれ第5
図で説明した構成中のものと同等の動作を行なうもので
ある。
フィルタ5ならびに電圧制御発振器6は、それぞれ第5
図で説明した構成中のものと同等の動作を行なうもので
ある。
上記した構成からなるP L L回路において、ディス
クからのデータ読取り期間以外の期間は、切換制御信号
に基づいてゲート回路3を構成するアンドゲート31,
32がともに閉状態となるため、位相比較器1からの出
力信号(U、D)がディスエーブルされ、該出力信号の
ループフィルタ5への供給が停止される。
クからのデータ読取り期間以外の期間は、切換制御信号
に基づいてゲート回路3を構成するアンドゲート31,
32がともに閉状態となるため、位相比較器1からの出
力信号(U、D)がディスエーブルされ、該出力信号の
ループフィルタ5への供給が停止される。
一方、DSPで構成された信号処理回路2においては、
固定の周波数を有する参照クロックと電圧制御発振器6
からの出力クロックとの位相差か検出され、ここからは
後述するように該位相差に対応した処理に基づくディジ
クルデータが出ノjされる。そして、この信号処理回路
2からの出力データはD/Aコンバータ4によりアナロ
グ電圧に変換された後、ループフィルタ5を構成する演
算増幅器570反転入力端子(−)に供給されて加算さ
れる。なお、上記の演算増幅器57の非反転入力端子(
+)には基準電圧が供給されている。
固定の周波数を有する参照クロックと電圧制御発振器6
からの出力クロックとの位相差か検出され、ここからは
後述するように該位相差に対応した処理に基づくディジ
クルデータが出ノjされる。そして、この信号処理回路
2からの出力データはD/Aコンバータ4によりアナロ
グ電圧に変換された後、ループフィルタ5を構成する演
算増幅器570反転入力端子(−)に供給されて加算さ
れる。なお、上記の演算増幅器57の非反転入力端子(
+)には基準電圧が供給されている。
上記の信号処理回路2では、参照クロックと出力クロッ
クとの位相差に基づいて、ループフィルタ5に加算され
るD/Aコンハーク4の出力電圧を制御することにより
、出力クロックの位相を参照クロックの位相に追従させ
る処理が行なわれる。
クとの位相差に基づいて、ループフィルタ5に加算され
るD/Aコンハーク4の出力電圧を制御することにより
、出力クロックの位相を参照クロックの位相に追従させ
る処理が行なわれる。
すなわち、ディスクからのデータ読取り期間以外の期間
は、1〕/Aコンバータ4の出力電圧を信号処理回路2
により制御し、出力クロフクの周波数を予め定められた
基準の周波数に引込み、これを一定に保持するように動
作する。
は、1〕/Aコンバータ4の出力電圧を信号処理回路2
により制御し、出力クロフクの周波数を予め定められた
基準の周波数に引込み、これを一定に保持するように動
作する。
ここで、」二記した出力クロックの位相が参照クロック
の位相とロック状態にあり、定常的に基準の周波数に基
づいて動作している場合を考える。
の位相とロック状態にあり、定常的に基準の周波数に基
づいて動作している場合を考える。
このロック状態におけるループフィルタ5の出力電圧は
、出力クロックの周波数が基準の周波数となるようにほ
ぼ一定の電圧値を保持している。
、出力クロックの周波数が基準の周波数となるようにほ
ぼ一定の電圧値を保持している。
また、上記のロック状態においては、位相比較器1の出
力は前述したように切換制御信号に基づいてディスエー
ブル状態にある。
力は前述したように切換制御信号に基づいてディスエー
ブル状態にある。
このことはロック状態におけるD/Aコンバータ4の出
力電圧が、ループフィルタ5を構成する演算増幅器57
の入力ハイアス電流等に起因して生ずる該ループフィル
タ5の出力電圧の変動をキャンセルするような電圧値に
あることを意味する。
力電圧が、ループフィルタ5を構成する演算増幅器57
の入力ハイアス電流等に起因して生ずる該ループフィル
タ5の出力電圧の変動をキャンセルするような電圧値に
あることを意味する。
従って、−上記したロック状態におけるD/Aコンハー
ク4の出力電圧の平均値を保持しておけば、ディスクか
らのデータ読取り期間中に長期間にわたって読取りデー
タの欠落期間が生した場合でも、ループフィルタ5から
の出力電圧はほぼ一定値に保持されるので、従来におけ
るP L L回路での問題を解消することができる。
ク4の出力電圧の平均値を保持しておけば、ディスクか
らのデータ読取り期間中に長期間にわたって読取りデー
タの欠落期間が生した場合でも、ループフィルタ5から
の出力電圧はほぼ一定値に保持されるので、従来におけ
るP L L回路での問題を解消することができる。
上記の本発明に基づ< PLL回路においては、目的と
する情報の読取りを開始する直前まで、切換制御信号に
基づいて位相比較器1の出力をディスエーブル状態とし
ておき、DSPで構成された信号処理回路2でループフ
ィルタ5に供給されるD/Aコンバータ4の出力電圧を
制御することにより、電圧制御発振器6から発生される
出力クロックの周波数を基準の周波数に引込み、これを
−定に保持するようにしている。
する情報の読取りを開始する直前まで、切換制御信号に
基づいて位相比較器1の出力をディスエーブル状態とし
ておき、DSPで構成された信号処理回路2でループフ
ィルタ5に供給されるD/Aコンバータ4の出力電圧を
制御することにより、電圧制御発振器6から発生される
出力クロックの周波数を基準の周波数に引込み、これを
−定に保持するようにしている。
また、情報の読取り期間中は切換制御信号に基づいて、
ゲート回路3を構成するアントゲ−1−31,32が開
状態となり、位相比較器1の出力がイネーブル状態とな
ってループフィルタ5に供給されるとともに、信号処理
回路2における出力データの読取り期間直前の平均値が
保持される。
ゲート回路3を構成するアントゲ−1−31,32が開
状態となり、位相比較器1の出力がイネーブル状態とな
ってループフィルタ5に供給されるとともに、信号処理
回路2における出力データの読取り期間直前の平均値が
保持される。
そして、」−記のデータ読取り期間中において、該読取
りデータの欠落期間が生した場合でも、信号処理回路2
で保持された出力データの読取り期間直前の平均値に基
づ<D/Aコンバータ4からの出力電圧により、ループ
フィルタ5の出力電圧はほぼ一定電圧に保持されるので
、電圧制御発振器6からの出力クロックの周波数をデー
タ欠落直前におりる動作周波数に保持することができる
。
りデータの欠落期間が生した場合でも、信号処理回路2
で保持された出力データの読取り期間直前の平均値に基
づ<D/Aコンバータ4からの出力電圧により、ループ
フィルタ5の出力電圧はほぼ一定電圧に保持されるので
、電圧制御発振器6からの出力クロックの周波数をデー
タ欠落直前におりる動作周波数に保持することができる
。
第2図は、本発明に基づ< PLL回路の第2の実施例
を示す構成図である。
を示す構成図である。
図中の位相比較器1、DSPで構成される信号処理回路
2、ゲート回路3ならびにD/Aコンハーク4にはそれ
ぞれ第1図の同符号で示されたものとまったく同様の動
作を行なうものが使用され、電圧制御発振器6には2人
力のものが使用される。
2、ゲート回路3ならびにD/Aコンハーク4にはそれ
ぞれ第1図の同符号で示されたものとまったく同様の動
作を行なうものが使用され、電圧制御発振器6には2人
力のものが使用される。
比例回路7にはディスクからのデータ読取り期間中は、
ゲート回路3のアントゲ−)31を介した位相比較器1
からの出力信号Uがインバータ71、ダイオード72、
抵抗73を介して、またアントゲ−1・32を介した位
相比較器1からの出力信号りがハソファ74、ダイオー
ド75、抵抗76を介して、非反転入力端子(」−)に
基準電圧が供給された演算増幅器77の反転入力端子(
−)に供給される。そして、上記の比例回路7の出力か
らは、ゲート回路3を介した位相比較器1からの出力電
圧に概略比例した電圧V1が出力され、この電圧■1が
電圧制御発振器6の一方の入力端子(FC端子)に供給
される。
ゲート回路3のアントゲ−)31を介した位相比較器1
からの出力信号Uがインバータ71、ダイオード72、
抵抗73を介して、またアントゲ−1・32を介した位
相比較器1からの出力信号りがハソファ74、ダイオー
ド75、抵抗76を介して、非反転入力端子(」−)に
基準電圧が供給された演算増幅器77の反転入力端子(
−)に供給される。そして、上記の比例回路7の出力か
らは、ゲート回路3を介した位相比較器1からの出力電
圧に概略比例した電圧V1が出力され、この電圧■1が
電圧制御発振器6の一方の入力端子(FC端子)に供給
される。
また、積分回路8ば演算増幅器8Iと抵抗82.83な
らびにコンデンサ84とから構成され、演算増幅器84
の反転入力端子(−)には比例回路7からの上記した電
圧■、とD/Aコンハーク4からの出力電圧が供給され
るとともに、該演算増幅器81の非反転入力端子(+)
には基準電圧が供給されている。そして、上記の積分回
路8の出力からは、比例回路7からの出力電圧(Vl)
とD/Aコンバータ4からの出力電圧との加算出力の積
分値に概略比例した電圧■2が出力され、この電圧■2
が電圧制御発振器6の他方の入力端子(FC端子)に供
給される。
らびにコンデンサ84とから構成され、演算増幅器84
の反転入力端子(−)には比例回路7からの上記した電
圧■、とD/Aコンハーク4からの出力電圧が供給され
るとともに、該演算増幅器81の非反転入力端子(+)
には基準電圧が供給されている。そして、上記の積分回
路8の出力からは、比例回路7からの出力電圧(Vl)
とD/Aコンバータ4からの出力電圧との加算出力の積
分値に概略比例した電圧■2が出力され、この電圧■2
が電圧制御発振器6の他方の入力端子(FC端子)に供
給される。
なお、上記した2人力の電圧制御発振器6としては、′
「I (テキザスインスッルメンツ)社の5N74LS
624,628,629等があり、これらのFC端子に
比例回路7からの出力電圧■1を、FC端子に積分回路
8からの出力電圧V2を供給するごとにより、該電圧制
御発振器6の゛出力からは上記した電圧値(Vl、V2
)により制御された周波数を存する出力ロックが発生さ
れる。
「I (テキザスインスッルメンツ)社の5N74LS
624,628,629等があり、これらのFC端子に
比例回路7からの出力電圧■1を、FC端子に積分回路
8からの出力電圧V2を供給するごとにより、該電圧制
御発振器6の゛出力からは上記した電圧値(Vl、V2
)により制御された周波数を存する出力ロックが発生さ
れる。
そして、信号処理回路2によって制御されたD/Aコン
バータ4からの積分回路8に供給される出力電圧により
、比例回路7を構成する演算増幅器77の入力オフセソ
ト電圧、入カハイアス電流等に起因して生する出力電圧
オフセシ1へ、および積分回路8を構成する演算増幅器
81の入力ハイアス電流等に起因して生ずる読取りデー
タの欠落期間中に生ずる該積分回路8での出ノJ電圧の
変動が総合的にキャンセルされ、前述した第1の実施例
の場合と同様な効果が発揮される。
バータ4からの積分回路8に供給される出力電圧により
、比例回路7を構成する演算増幅器77の入力オフセソ
ト電圧、入カハイアス電流等に起因して生する出力電圧
オフセシ1へ、および積分回路8を構成する演算増幅器
81の入力ハイアス電流等に起因して生ずる読取りデー
タの欠落期間中に生ずる該積分回路8での出ノJ電圧の
変動が総合的にキャンセルされ、前述した第1の実施例
の場合と同様な効果が発揮される。
続いて、上記した第1ならびに第2の実施例における信
号処理@路2を構成するDSPの一構成例を第3図に示
し説明する。
号処理@路2を構成するDSPの一構成例を第3図に示
し説明する。
図中の21は基準となる固定の周波数を有する参照クロ
ックと電圧制御発振器6からの出力クロックとの位相差
を検出する位相比較器で、図示の例では参照クロックに
よりカウントアツプを行ない、出力クロックによりカウ
ントダウンを行なうリバーシブル・カウンタにより構成
されている。
ックと電圧制御発振器6からの出力クロックとの位相差
を検出する位相比較器で、図示の例では参照クロックに
よりカウントアツプを行ない、出力クロックによりカウ
ントダウンを行なうリバーシブル・カウンタにより構成
されている。
この位相比較器21では、上記の参照クロックと出力ク
ロックとの位相差を複数の同期にわたって検出し、ここ
から出力されるカウント値は両クロックの位相差を示し
たものとなる。
ロックとの位相差を複数の同期にわたって検出し、ここ
から出力されるカウント値は両クロックの位相差を示し
たものとなる。
22は積分器であり、図示のZ−1で示される伝達要素
は遅延要素で、実際の回路ではレジスタ等により構成さ
れる。そして、この遅延要素を含む破線で示すブロック
が積分器として動作し、連続線形システムにおける積分
要素1/S(Sニラプラス演算子)と同等の伝達特性を
有する。
は遅延要素で、実際の回路ではレジスタ等により構成さ
れる。そして、この遅延要素を含む破線で示すブロック
が積分器として動作し、連続線形システムにおける積分
要素1/S(Sニラプラス演算子)と同等の伝達特性を
有する。
なお、上記の積分器22内における′「5は遅延要素の
遅延時間、すなわちディジタル信号処理回路におけるサ
ンプリング時間を示している。
遅延時間、すなわちディジタル信号処理回路におけるサ
ンプリング時間を示している。
そして、」1記の第3図に示した構成のものにおいては
、位相比較器21からの参照クロックと出力クロックと
の位相差に基づく上記積分器22を介して得た積分成分
と、位相比較器21の出力に比例した比例成分とのそれ
ぞれに、符号23で示ず積分要素I、符号24で示ず比
例要素Pなる係数を乗した後にそれぞれ加算してこれを
出力データとし、ごの出力データをD/Aコンバータ4
に供給している。
、位相比較器21からの参照クロックと出力クロックと
の位相差に基づく上記積分器22を介して得た積分成分
と、位相比較器21の出力に比例した比例成分とのそれ
ぞれに、符号23で示ず積分要素I、符号24で示ず比
例要素Pなる係数を乗した後にそれぞれ加算してこれを
出力データとし、ごの出力データをD/Aコンバータ4
に供給している。
さらに、第4図は上記したDSPの他の構成例を示した
ものである。
ものである。
第2図に示した本発明による第2の実施例では、D/A
コンバータ4の出力電圧から電圧制御発振器6で発生さ
れる出力クロックの位相を得るまでに至る伝達関数は2
重積分系となっている。このため、第3図に示したDS
Pの構成例にみられるように、参照クロックと出力クロ
ックとの位相差に基づく積分成分と比例成分のみを出力
する処理系では、安定した出力クロックの位相を参照ク
ロックの位相に追従させるのは困難である。
コンバータ4の出力電圧から電圧制御発振器6で発生さ
れる出力クロックの位相を得るまでに至る伝達関数は2
重積分系となっている。このため、第3図に示したDS
Pの構成例にみられるように、参照クロックと出力クロ
ックとの位相差に基づく積分成分と比例成分のみを出力
する処理系では、安定した出力クロックの位相を参照ク
ロックの位相に追従させるのは困難である。
而して、第4図に示す構成例のものは、リートラグフィ
ルタ25を用いて位相進み補償を行ない、安定性の向上
を図ったものである。
ルタ25を用いて位相進み補償を行ない、安定性の向上
を図ったものである。
上記のリードラグフィルタ25を構成する積分器26の
ブロックを、連続線形システムにおりる積分要素1/S
と置き換えることにより、T、、−1−1 T2s+ 1 なる伝達関数を有するものと等価となる。
ブロックを、連続線形システムにおりる積分要素1/S
と置き換えることにより、T、、−1−1 T2s+ 1 なる伝達関数を有するものと等価となる。
いま、信号処理回路2によりD/Aコンバータ4の出力
電圧が制御され、電圧制御発振器6からの出力クロック
の位相が参照クロックの位相とに1ツク状態にあり、定
常的に基準の周波数で動作している場合を考える。
電圧が制御され、電圧制御発振器6からの出力クロック
の位相が参照クロックの位相とに1ツク状態にあり、定
常的に基準の周波数で動作している場合を考える。
このとき、第1図ならびに第2図に示した第1ならびに
第2の実施例における1)/Aコンバータ4の出力電圧
から出力クロックの位相を得るまでに至る伝達関数は2
型、また第3図ならびに第4図に示した構成におけるD
SPの伝達関数は1型となり、系全体としての伝達関数
は3型であるので定常的な位相差は0となる。
第2の実施例における1)/Aコンバータ4の出力電圧
から出力クロックの位相を得るまでに至る伝達関数は2
型、また第3図ならびに第4図に示した構成におけるD
SPの伝達関数は1型となり、系全体としての伝達関数
は3型であるので定常的な位相差は0となる。
なお、伝達関数G (S)において、11m5”b、+
O C(S)が0でない有限値となるときに、これを11型
であるという。
O C(S)が0でない有限値となるときに、これを11型
であるという。
従って、−1−記したような定常状態においては、積分
成分が平均的なりSPの出力データを占めることになり
、比例成分または上記のり−ドラグフィルタ25の出力
成分はO近傍で変化するだけとなる。
成分が平均的なりSPの出力データを占めることになり
、比例成分または上記のり−ドラグフィルタ25の出力
成分はO近傍で変化するだけとなる。
この結果、第3図ならびに第4図に示す構成中には図示
していないが、前述の切換制御信号に基づいて、ディス
クからのデータ読取り期間直前におりる信号処理回路2
の積分器出力を保持し、上記の比例成分またはり一トラ
グフィルタの出力成分が0となるように制窃1すること
により、ディスクからのデータ読取り期間中においても
該データ読取り期間直前における平均値を保持すること
ができろ。
していないが、前述の切換制御信号に基づいて、ディス
クからのデータ読取り期間直前におりる信号処理回路2
の積分器出力を保持し、上記の比例成分またはり一トラ
グフィルタの出力成分が0となるように制窃1すること
により、ディスクからのデータ読取り期間中においても
該データ読取り期間直前における平均値を保持すること
ができろ。
なお、第3図ならびQこ第4図に示したDSPの構成例
は、本発明における信号処理回路2の構成をこれらに限
定するものではなく、参照クロックと出力クロックとの
位相差に基づいて、出力クロックの位相が参照クロック
の位相に追従するようにD/Aコンバータ4の出力電圧
を制御し、切換制御信号によりデータ読取り期間直前に
おける平均的な出力データを保持する構成のものであれ
ばよい。
は、本発明における信号処理回路2の構成をこれらに限
定するものではなく、参照クロックと出力クロックとの
位相差に基づいて、出力クロックの位相が参照クロック
の位相に追従するようにD/Aコンバータ4の出力電圧
を制御し、切換制御信号によりデータ読取り期間直前に
おける平均的な出力データを保持する構成のものであれ
ばよい。
以上説明した本発明によれば、ディスクからのデータ読
取り期間以外の期間においては、位相比較器からの出力
信号をディスエーブル状態とするとともに、基準の固定
の周波数を有する参照クロックと出力クロックとの位相
差に対応する電圧に基づいて、電圧制御発振器からの出
力クロックの周波数の安定化を図る構成としたので、読
取りデータの欠落期間中における出力クロックの周波数
変動を防止することができるとともに、出力クロックの
周波数を基準の周波数に引込んでこれを一定に保持する
ことができる。
取り期間以外の期間においては、位相比較器からの出力
信号をディスエーブル状態とするとともに、基準の固定
の周波数を有する参照クロックと出力クロックとの位相
差に対応する電圧に基づいて、電圧制御発振器からの出
力クロックの周波数の安定化を図る構成としたので、読
取りデータの欠落期間中における出力クロックの周波数
変動を防止することができるとともに、出力クロックの
周波数を基準の周波数に引込んでこれを一定に保持する
ことができる。
第1図は本発明によるPLL回路の第1の実施例を示す
構成図、 第2図は本発明によるPLL回路の第2の実施例を示す
構成図、 第3図は本発明における信号処理回路を構成するDSP
の一構成例を示す図、 第4図は一上記DSPの他の構成例を示す図、第5図は
従来におけるP L L回路を示す構成図、第6図は従
来におけるP L L回路の位相比較器の構成例を示す
図、 第7図は上記位相比較器の動作を説明するためのタイミ
ングチャート、 第8図は従来におけるPLL回路の位相・周波数比較器
の構成例を示す図、 第9図は上記位相・周波数比較器の動作を説明するため
のタイミングチャート、 第10図は一般的なループフィルタの周波数特性を示す
図である。 1・・・位相比較器、2・・・信号処理回路、3・・・
クー−1−回14・・・D/Aコンバータ、5・・・ル
ープフィルタ、6・・・電圧制御発振器、7・・・比例
回路、8・・・積分回路。
構成図、 第2図は本発明によるPLL回路の第2の実施例を示す
構成図、 第3図は本発明における信号処理回路を構成するDSP
の一構成例を示す図、 第4図は一上記DSPの他の構成例を示す図、第5図は
従来におけるP L L回路を示す構成図、第6図は従
来におけるP L L回路の位相比較器の構成例を示す
図、 第7図は上記位相比較器の動作を説明するためのタイミ
ングチャート、 第8図は従来におけるPLL回路の位相・周波数比較器
の構成例を示す図、 第9図は上記位相・周波数比較器の動作を説明するため
のタイミングチャート、 第10図は一般的なループフィルタの周波数特性を示す
図である。 1・・・位相比較器、2・・・信号処理回路、3・・・
クー−1−回14・・・D/Aコンバータ、5・・・ル
ープフィルタ、6・・・電圧制御発振器、7・・・比例
回路、8・・・積分回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 入力信号と出力クロック信号とが入力され、これら両
信号間の第1の位相差を検出し、この値に対応した出力
信号を発生する位相比較器(1)と、定められた周波数
を有する参照クロック信号と出力クロック信号とが入力
され、これら両信号間の第2の位相差を検出し、切換制
御信号が第1の状態にあるときに該第2の位相差に対応
して処理されたデータを発生するとともに、該切換制御
信号が第2の状態にあるときに直前の出力データの概略
平均値を保持する信号処理回路(2)と、上記位相比較
器からの出力信号を上記切換制御信号が第1の状態にあ
るときにディスエーブル状態とし、第2の状態にあると
きに通過させるゲート回路(3)と、 上記信号処理回路からの出力データが供給され、該出力
データをアナログ電圧に変換するD/Aコンバータ(4
)と、 上記ゲート回路により制御された位相比較器からの出力
信号またはこの信号に応じて発生された上記第1の位相
差に概略比例した電圧信号と、上記D/Aコンバータか
らの出力信号とが入力され、該第1の位相差とD/Aコ
ンバータの出力電圧とに対して概略積分または比例−積
分特性を有する演算回路(5、7、8)と、 上記演算回路からの出力電圧に基づいて制御された周波
数を有する出力クロック信号を発生する電圧制御発振器
(6)とを備えたことを特徴とするPLL回路。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63153494A JPH01320824A (ja) | 1988-06-23 | 1988-06-23 | Pll回路 |
| US07/333,299 US4942370A (en) | 1988-04-08 | 1989-04-04 | PLL circuit with band width varying in accordance with the frequency of an input signal |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63153494A JPH01320824A (ja) | 1988-06-23 | 1988-06-23 | Pll回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01320824A true JPH01320824A (ja) | 1989-12-26 |
Family
ID=15563786
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63153494A Pending JPH01320824A (ja) | 1988-04-08 | 1988-06-23 | Pll回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01320824A (ja) |
-
1988
- 1988-06-23 JP JP63153494A patent/JPH01320824A/ja active Pending
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