JPH10327043A - 周波数追跡装置 - Google Patents

周波数追跡装置

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JPH10327043A
JPH10327043A JP10069367A JP6936798A JPH10327043A JP H10327043 A JPH10327043 A JP H10327043A JP 10069367 A JP10069367 A JP 10069367A JP 6936798 A JP6936798 A JP 6936798A JP H10327043 A JPH10327043 A JP H10327043A
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ミハイロヴィッツ ニコラス
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パトリック フェネイ ブレンダン
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 基準周波数入力信号に応じて、連続時間フィ
ルター及び／又は一つかそれ以上の遅延線のカットオフ
周波数を制御することができる周波数追跡装置の改良。 【解決手段】 周波数追跡回路１を有する周波数追跡装
置において、連続可変アナログ一次全域通過フィルター
回路を閉ループ系の制御可能な位相シフト要素として使
用して、位相シフト回路６を制御し、この回路が基準周
波数を追跡するさいに、受信基準周波数信号を９０°位
相シフトする。この場合、制御信号を利用して、フィル
ター１１のカットオフ信号及び／又は遅延線１５，１
６，１７によって導入された遅延時間をスレーブ追跡す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、周波数追跡装置に
関する。特に、とはいっても限らないのだが、本発明は
基準周波数入力信号に応じて、連続時間フィルター及び
／又は一つかそれ以上の遅延線のカットオフ周波数を制
御することができる周波数追跡装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】このような装置は、例えば、データ記憶
パスの単位長さに対して所定のビット数としてデータを
記憶する光ディスクデータ記憶装置からデータを検索す
るさいに使用することができる。このようなデータ記憶
装置を読み出すさい、データをディスク周辺付近から読
み出す場合よりもデータのディスク中心付近から読み出
す場合の方がディスク回転速度を速くしなければならな
い。即ち、データ速度を遅くする必要がある。連続周波
数追跡／フィルターカットオフ装置があれば、異なるエ
リアで、またはディスクの回転速度を速くしたり、ある
いは遅くした状態で、データを読み出すことができるは
ずである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】フィルター特性をもつ
自動調節は、例えば、ＧＢ２１９４４０２によって公知
である。この場合、電圧制御式発振器を利用する周波数
追跡ループによってフィルター回路の時定数を制御す
る。遅延線によって導入された遅延の制御についてはＧ
Ｂ２１３０８４５に記載されている。この遅延に対応す
る位相シフトを閉ループ・システムの入力信号の固定９
０°位相シフトと比較している。
【０００４】
【課題を解決するための手段】まず、本発明は、連続可
変アナログ位相シフト回路、位相比較器、直接および上
記位相シフト回路を介して上記位相比較器の各入力に基
準周波数信号を印加する手段、および制御信号を誘導し
て、上記比較器の出力に応じて上記位相シフト回路が与
える位相シフト値を制御する手段を有する周波数追跡装
置を提供するものである。
【０００５】制御信号は、制御可能な連続時間またはア
ナログフィルターのカットオフ信号や制御可能な遅延線
によって導入される遅延値を制御するために利用するこ
とができる。
【０００６】位相シフト回路は一次全域通過フィルター
の形を取り、この全域通過フィルターおよび制御可能な
フィルターは、ＧＢ９６２２１８２．５に記載されてい
るタイプの能動フィルター回路を利用するものである。
【０００７】また、本発明は、印加される基準周波数信
号の周波数に依存する値をもつ制御信号を与える周波数
追跡回路および上記制御信号を印加して、カットオフ信
号を制御する制御可能なアナログフィルターを有する周
波数追跡回路を提供するものである。
【０００８】さらに、本発明は、印加される基準周波数
信号の周波数に依存する値をもつ制御信号を与える周波
数追跡回路および制御電圧を印加して、遅延の値を制御
する一つかそれ以上の遅延線を有する周波数追跡装置を
提供する。
【０００９】
【発明の実施の形態】まず図１について説明すると、周
波数追跡装置は周波数追跡回路１、制御可能なカットオ
フ周波数フィルター２および制御可能な遅延装置３を有
する。
【００１０】周波数追跡回路１は分周器４からなり、こ
の分周器４は経路５の基準周波数入力信号を受信し、か
つ分周信号を制御可能な位相シフト回路６および位相比
較器７に送る。この比較器７は位相シフト回路６から位
相シフト化信号を受信する。また、位相比較器７は低域
フィルターが使用できるループフィルター９によって経
路８に直流制御信号または低速変化制御信号を送る。
【００１１】位相シフト回路の制御入力に制御信号を戻
して、この回路によって導入された位相シフトの値を制
御する。
【００１２】調整回路１０によって、経路８の制御信号
を制御可能な連続時間フィルター、即ちアナログフィル
ター１１に印加する。この調整回路１０は、経路１２の
調整信号に応じて、そして補償回路１３および制御回路
１４を介して必要なオフセットまたはファクタリングを
与えて、遅延線１５〜１７によって導入された遅延の値
を制御する。回路１３および１４も同様に、経路１８の
制御信号に応じて必要なオフセットまたはファクタリン
グを与える。
【００１３】フィルター１１のカットオフ周波数Ｆcお
よび遅延線１５〜１７のいずれかによって導入された遅
延Ｔdelは、次式 Ｆc＝Ｋ１．（Ｆref） Ｔdel＝Ｋ２．１／（Ｆref） に従って、着信基準周波数信号Ｆrefを追跡するように
設定する。
【００１４】分周器４は、位相シフト回路６および位相
比較器７に対する信号について５０％の負荷サイクルを
保障し、そして分周比がフィルター１１のカットオフ周
波数および遅延線１５〜１７によって導入された遅延を
ある程度粗制御する。
【００１５】位相シフト回路６、位相比較器７およびル
ープフィルター９が閉ループ制御系を構成し、この閉ル
ープ制御系が、経路８の制御信号がほぼゼロになるよう
に位相シフトを調整する。位相シフト６および位相比較
器７の選択は重要である。特に、 （ｉ）位相シフト回路は、低周波数で実質的にゼロの位
相シフトを与え、そして非常に高い周波数では実質的に
１８０°の位相シフトを与える位相／周波数特性をもっ
ていなければならない。そして （ｉｉ）位相比較器とループフィルターとは、分周基準
周波数信号および位相シフト化信号が直角位相関係にあ
る場合には、純出力が実質的にゼロでなければならな
い。
【００１６】後者の条件によって、位相シフト回路が
（９０°＋ｎ．１８０°）の位相シフトを導入する場合
に、閉制御ループが確実にロックする。導入できる最大
位相シフトが１８０°の場合、ｎ＞０および“高調波ロ
ッキング”の解答は有効に不可能であり、従ってループ
の補足範囲は非常に広くなる。好ましい位相シフト回路
は、図２に示す回路などの一次全域通過特性をもつ能動
フィルターである。というのは、この回路は必要な位相
／周波数応答を平坦な振幅応答として与えるからであ
る。
【００１７】あるいは、二次低域フィルターも使用可能
である。ただし、周波数追跡回路１が基準周波数におけ
る段階的増加を追跡する必要がある場合には、不随する
振幅応答が問題になるからである。遅延線を使用するこ
とも可能であるが、この場合には、１８０°を越える位
相シフトが導入されるので、広い捕捉範囲という作用効
果が失われてしまう。
【００１８】フィルター１１と同様な回路で位相シフト
回路６を構成すると、追跡回路が基準周波数信号変化に
応答するたびに、フィルター１１を調整することができ
る。さらに、物理的およびプロセス上の変化の影響−こ
のままでは、フィルター１１の特性がシフトする−を補
償することができる。というのは、この影響は位相シフ
ト回路６およびフィルター１１に同じ方法で作用するか
らである。例えば、フィルター１１に印加される制御電
圧にオフセット電圧またはファクターを導入することが
できる調整回路１０によって基準周波数とフィルター１
１の特性間の関係を制御することが可能になる。
【００１９】遅延線１５〜１７の場合、位相シフト回路
６およびフィルター１１に使用するのと同様な回路要素
から構成できないため、補償回路１３を使用して、遅延
線要素にとって共通でない物理的またはプロセス上の変
数への依存性を除去する。また、制御回路１４を使用し
て、基準周波数に対する各遅延の絶対値だけでなく、任
意の特定システムにおいて必要とされる遅延線間の相対
遅延を調整することも可能である。
【００２０】次に図２について説明する。位相シフト回
路６は、ＧＢ９６２２１８２．５に記載されているよう
な能動フィルター回路網で構成することができる。そし
て、経路８の制御電圧を印加し、可変電流源１９を制御
して、入力端子２０に印加される入力信号周波数を出力
端子２１で位相シフト化する。
【００２１】最後に図３について説明する。位相比較器
７は、専用ＯＲゲートまたは図示のギルバートセルなど
のアナログ乗算器で構成すればよい。そして、位相シフ
ト回路６および分周器４からの信号を各対の端子２２お
よび２３に印加し、ループフィルターへの信号を端子２
４において誘導する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明装置の概略図である。
【図２】図１に示した装置の各部を示す概略図である。
【図３】図１に示した装置の各部を示す概略図である。
【符号の説明】
１ 周波数追跡回路 ２ カットオフ周波数フィルター ３ 遅延装置 ４ 分周器 ５ 経路 ６ 位相シフト回路 ７ 位相比較器 ８ 経路 ９ ループフィルター １０ 調整回路 １１ アナログフィルター １２ 経路 １３ 補償回路 １４ 制御回路 １５ 遅延線 １６ 遅延線 １７ 遅延線 １８ 経路
【手続補正書】
【提出日】平成１０年５月２８日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【図２】
【図３】
フロントページの続き (72)発明者 ニコラス ミハイロヴィッツ イギリス エム33 ３ジーエイ チェシア ー，セイル，クレイブン テラス ８ (72)発明者 ブレンダン パトリック フェネイ イギリス エム28 １エイチエル マンチ ェスター，プレストウィッチ，プリンセス ロード １ (72)発明者 デイヴィット アイアン ボディー イギリス ビービー４ ８ジェイワイ ラ ンカシャー，ロートンストール，ダウンハ ム アヴェニュ 24

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 連続可変アナログ位相シフト回路、位相
    比較器、直接および上記位相シフト回路を介して上記位
    相比較器の各入力に基準周波数信号を印加する手段、お
    よび制御信号を誘導して、上記比較器の出力に応じて上
    記位相シフト回路が与える位相シフト値を制御する手段
    を有する周波数追跡装置。
  2. 【請求項２】 上記制御信号を利用して、制御可能な連
    続時間フィルターのカットオフ信号を制御する請求項１
    の周波数追跡装置。
  3. 【請求項３】 上記位相シフト回路および上記の制御可
    能な連続時間フィルターが能動フィルター回路を有する
    請求項１または２の周波数追跡装置。
  4. 【請求項４】 上記制御信号を利用して、制御可能な遅
    延線によって導入された遅延の値を制御する請求項１、
    ２または３の周波数追跡装置。
  5. 【請求項５】 上記位相比較器がアナログ乗算器回路で
    ある請求項１〜４のいずれか１項の周波数追跡装置。
  6. 【請求項６】 上記アナログ乗算器回路がギルバートセ
    ルである請求項５の周波数追跡装置。
  7. 【請求項７】 印加される基準周波数信号の周波数に依
    存する値をもつ制御信号を与える周波数追跡回路および
    上記制御信号を印加して、カットオフ信号を制御する制
    御可能なアナログフィルター装置を有する周波数追跡回
    路。
  8. 【請求項８】 印加される基準周波数信号の周波数に依
    存する値をもつ制御信号を与える周波数追跡回路および
    制御電圧を印加して、遅延の値を制御する一つかそれ以
    上の遅延線を有する周波数追跡装置。
JP06936798A 1997-03-07 1998-03-04 周波数追跡装置 Expired - Lifetime JP4334634B2 (ja)

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