(57)【要約】【課題】再生データから得られた抽出クロックを元に再生データの周波数引き込みを行う際に、再生周波数の検出から抽出クロックの自走周波数設定までの処理をデジタル処理により実行する場合でも、確実に周波数引き込みを完了させることができるＰＬＬ回路を提供する。【解決手段】再生データの周波数引き込みを行う際に、再生データの周波数引き込みが完了しない場合には、引き込み状態判定回路１１により、周波数引き込み動作の条件を切り替えて、周波数引き込み状態を判定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
再生データと抽出クロックの位相差を検出する位相差検出回路と、位相差検出回路の出力を位相差修正出力に変換して出力するループフィルタ回路と、前記再生データの周波数を検出し前記抽出クロックの自走周波数設定値を出力する自走周波数検出回路と、前記ループフィルタ回路からの位相差修正出力と前記自走周波数検出回路からの自走周波数設定値を加算する加算回路と、前記加算回路の出力値に応じたクロックを前記抽出クロックとして発生する抽出クロック発生回路と、前記再生データの周波数引き込みが完了しない場合に、前記周波数引き込み動作の条件を切り替えて、前記周波数引き込み状態を判定する引き込み状態判定回路とを備えたことを特徴とするＰＬＬ回路。
【請求項２】
請求項１記載のＰＬＬ回路であって、前記引き込み状態判定回路は、前記自走周波数検出回路からの自走周波数設定値が２回以上連続で変化しない場合を、前記周波数引き込みが完了しない状態として検出することを特徴とするＰＬＬ回路。
【請求項３】
請求項１記載のＰＬＬ回路であって、前記引き込み状態判定回路は、前記周波数引き込み動作の繰り返し回数が一定数を超えた場合に、前記自走周波数検出回路からの自走周波数設定値として特定の値が所定の複数回存在した場合を、前記周波数引き込みが完了しない状態として検出することを特徴とするＰＬＬ回路。
【請求項４】
請求項１記載のＰＬＬ回路であって、前記引き込み状態判定回路は、前記抽出クロックが目標周波数の一定範囲内に収まった後に、前記自走周波数検出回路からの自走周波数設定値の更新回数が一定数を超えた場合を、前記周波数引き込みが完了しない状態として検出することを特徴とするＰＬＬ回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＤプレーヤやＤＶＤプレーヤ等の光ディスク再生装置において、再生データから抽出クロックを生成する際の自走周波数検出処理をデジタル処理により行うＰＬＬ回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
まず、従来のＰＬＬ回路の応用例として、光ディスク再生装置に利用されている場合について説明する。
図１１は従来のＰＬＬ回路を利用した光ディスク再生装置の構成を示すブロック図である。図１１において、２１はＣＤ、ＤＶＤ等の光ディスクであり、スピンドルモータ２６によって回転駆動されている。そして、ピックアップ２２では、光ディスク２１にレーザー照射するとともに、光ディスク２１からの戻り光（反射光）を検出し、その戻り光に対応する電圧値に変換して出力する。この電圧出力をＲＦアンプ２３で増幅した後、データスライサ２４で２値化することにより、光ディスク２１に記録された情報を再生信号として復元する。
【０００３】
さらに、再生信号は、図示しない後段で復号及び訂正処理が行われるが、後段での処理を行うにはディスク再生信号に同期した抽出クロックが必要であり、この抽出クロックは、通常、再生信号を基にＰＬＬ回路２５が生成するように構成されている。
【０００４】
次に、従来のＰＬＬ回路（例えば、特許文献１を参照）を説明する。
図１０は従来のＰＬＬ回路の構成を示すブロック図である。図１０において、１は位相差検出回路、２はループフィルタ回路、３は自走周波数検出回路、４は加算回路、５は抽出クロック発生回路であり、以上の回路によりＰＬＬ回路２５が構成されている。
【０００５】
以上のように構成されたＰＬＬ回路について、その動作を以下に説明する。
位相差検出回路１では、再生信号と抽出クロックの位相差を検出し、その位相差をデジタル値で出力する。ループフィルタ回路２では位相差検出回路１で検出された位相差を積分し位相差修正出力として出力する。また自走周波数検出回路３は、再生信号の周波数を検出することで抽出クロックの周波数を決定し、自走周波数設定値として出力する。そしてこの自走周波数設定値と位相差修正出力を加算回路４で加算した結果に応じて、抽出クロック発生回路５が抽出クロックを発生する。
【０００６】
以上により、再生信号と同期した抽出クロックを生成することができる。
【特許文献１】特開２００２−６４３７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら上記のような従来のＰＬＬ回路では、再生信号の周波数検出から抽出クロックの自走周波数設定までの処理を、自走周波数検出回路３でデジタル処理により実行するため、周波数引き込みが完了できない場合があり、その対応が必要となっている。
【０００８】
以上の問題点について、以下に説明する。
図６は従来のＰＬＬ回路における周波数引き込み動作を示すタイムチャートである。図６において、Ａは再生信号の周波数（再生周波数）の時間変化、Ｂは自走周波数設定値、Ｃは位相差修正出力である。加算回路４は、自走周波数検出回路３の出力である自走周波数設定値Ｂがセットされる。この自走周波数設定値Ｂにループフィルタ回路２の出力である位相差修正出力Ｃが加算される。この位相差修正出力Ｃは、自走周波数設定値Ｂが更新されるまで加算され続ける。
【０００９】
次に、周波数引き込み動作について、同様に図６を用いて説明する。
まず、再生周波数Ａは目標周波数に近づいていく。この間に自走周波数設定値Ｂは、一定時間ごとに、再生信号の再生周波数Ａに追従して更新されて行く。位相差修正出力Ｃは自走周波数設定値Ｂが更新されるまで再生信号の再生周波数Ａに追従して行き、自走周波数設定値Ｂが更新されると同時にクリアされる。
【００１０】
次に、引き込みが完了するときの動作について説明する。
図９は従来のＰＬＬ回路における周波数引き込みが完了する場合の動作を示すタイムチャートであり、図６のＤの部分を拡大したものである。図９に示すように、再生信号の再生周波数Ａが目標周波数に充分近づき安定状態となる。自走周波数設定値Ｂが再生信号の再生周波数Ａに充分近づき、位相差修正出力Ｃが加算されていくと、自走周波数設定値Ｂと位相差修正出力Ｃの加算信号が目標周波数となっている再生周波数Ａに一致し、これにより、再生信号の再生周波数Ａと、加算信号を基に抽出クロック発生回路５により生成された抽出クロックの周波数も一致し、周波数引き込みが完了する。
【００１１】
次に、周波数引き込みが完了しない場合の動作を説明する。
図７は従来のＰＬＬ回路における周波数引き込みが完了しない場合の動作を示すタイムチャートである。図７に示すように、再生周波数Ａが目標周波数に充分近づき安定状態となる。自走周波数設定値Ｂが再生周波数Ａに充分近づき、位相差修正出力Ｃで引き込みを完了させようとする。通常であれば、図９に示すように、自走周波数設定値Ｂが更新される前に、位相差修正出力が加算されていくことで、周波数引き込み動作が完了するが、位相差修正出力Ｃのゲインが低い等の原因で、周波数引き込みが完了する前に自走周波数設定値Ｂが更新されてしまう。この場合の更新は、自走周波数検出回路３のデジタル処理により実行されるがこの更新処理がデジタル処理であるため、自走周波数設定値Ｂは目標周波数に充分近づきいている場合には前回と同じ値となる。また、自走周波数設定値Ｂの更新で位相差修正出力Ｃの加算もクリアされるため、位相差修正出力Ｃの加算で引き込みが完了できない。この動作を繰り返すことになり、周波数引き込みが永久に完了しない状態となってしまう。
【００１２】
本発明は、上記従来の問題点を解決するもので、再生データから得られた抽出クロックを元に再生データの周波数引き込みを行う際に、再生周波数の検出から抽出クロックの自走周波数設定までの処理をデジタル処理により実行する場合でも、確実に周波数引き込みを完了させることができるＰＬＬ回路を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の課題を解決するために、本発明の請求項１に記載のＰＬＬ回路は、再生データと抽出クロックの位相差を検出する位相差検出回路と、位相差検出回路の出力を位相差修正出力に変換して出力するループフィルタ回路と、前記再生データの周波数を検出し前記抽出クロックの自走周波数設定値を出力する自走周波数検出回路と、前記ループフィルタ回路からの位相差修正出力と前記自走周波数検出回路からの自走周波数設定値を加算する加算回路と、前記加算回路の出力値に応じたクロックを前記抽出クロックとして発生する抽出クロック発生回路と、前記再生データの周波数引き込みが完了しない場合に、前記周波数引き込み動作の条件を切り替えて、前記周波数引き込み状態を判定する引き込み状態判定回路とを備えたことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の請求項２に記載のＰＬＬ回路は、請求項１記載のＰＬＬ回路であって、前記引き込み状態判定回路は、前記自走周波数検出回路からの自走周波数設定値が２回以上連続で変化しない場合を、前記周波数引き込みが完了しない状態として検出する構成としたことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の請求項３に記載のＰＬＬ回路は、請求項１記載のＰＬＬ回路であって、前記引き込み状態判定回路は、前記周波数引き込み動作の繰り返し回数が一定数を超えた場合に、前記自走周波数検出回路からの自走周波数設定値として特定の値が所定の複数回存在した場合を、前記周波数引き込みが完了しない状態として検出する構成としたことを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の請求項４に記載のＰＬＬ回路は、請求項１記載のＰＬＬ回路であって、前記引き込み状態判定回路は、前記抽出クロックが目標周波数の一定範囲内に収まった後に、前記自走周波数検出回路からの自走周波数設定値の更新回数が一定数を超えた場合を、前記周波数引き込みが完了しない状態として検出する構成としたことを特徴とする。
【００１７】
以上により、再生データの周波数引き込みを行う際に、再生データの周波数引き込みが完了しない場合には、周波数引き込み動作の条件を切り替えて、周波数引き込み状態を判定することができる。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように本発明によれば、再生データの周波数引き込みを行う際に、再生データの周波数引き込みが完了しない場合には、周波数引き込み動作の条件を切り替えて、周波数引き込み状態を判定することができる。
【００１９】
そのため、再生データから得られた抽出クロックを元に再生データの周波数引き込みを行う際に、再生周波数の検出から抽出クロックの自走周波数設定までの処理をデジタル処理により実行する場合でも、確実に周波数引き込みを完了させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を示すＰＬＬ回路について、図面を参照しながら具体的に説明する。
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１のＰＬＬ回路を説明する。
【００２１】
図１は本実施の形態１のＰＬＬ回路の構成を示すブロック図である。図１において、１１は引き込み状態判定回路（Ａ）であり、この引き込み状態判定回路（Ａ）１１が、周波数引き込みが完了しない状態となっていることを検出しない場合に関する構成および動作は、図１０に示す従来のＰＬＬ回路の構成および動作と同様である。つまり、図１０に示す従来のＰＬＬ回路とは、引き込み状態判定回路（Ａ）１１を設けたところが異なる点である。
【００２２】
次に、本実施の形態１のＰＬＬ回路における引き込み状態判定回路（Ａ）の動作について説明する。
図２は本実施の形態１のＰＬＬ回路における引き込み状態判定回路（Ａ）の構成を示すブロック図であり、この引き込み状態判定回路（Ａ）は周波数引き込みが完了しない状態となっていることを検出する。図２において、６は比較回路、７は遅延回路であり、遅延回路７は入力された自走周波数設定値を遅延させて前回の自走周波数設定値として出力する。比較回路６は入力された自走周波数設定値と遅延回路７の出力である前回の自走周波数設定値を比較し、一致した場合には、周波数引き込みが完了しない状態であることを示す引き込みＮＧ信号を出力する。この引き込み状態判定回（Ａ）１１の遅延回路７は、２以上であれば、いくつ用意してもかまわない。
【００２３】
一方、ループフィルタ回路２は、引き込み状態判定回（Ａ）１１からの引き込みＮＧ信号を受け取ると、位相差修正出力のゲインを高くする。その結果、自走周波数検出回路３の出力である自走周波数設定値がリセットされる前に、周波数引き込みが完了する。
【００２４】
図８は本実施の形態１のＰＬＬ回路における周波数引き込み動作を示すタイムチャートであり、遅延回路６が２個の場合の加算回路４の動作である。図８に示すように、２回自走周波数設定値が変化していないため、ループフィルタ回路２は位相差修正出力のゲインをさらに上げる。その出力がＥである。その結果、自走周波数設定値の更新前に再生周波数と抽出クロックの周波数が一致し、周波数引き込みが完了する。
【００２５】
引き込み状態判定回路（Ａ）１１が、周波数引き込みが完了しない状態を検出した後に引き込み条件を変えるのは、位相差修正出力のゲインを上げる以外の方法であっても、自走周波数検出回路３による「自走周波数設定値の更新〜位相差修正出力を加算」の動作を繰り返すことを回避できる方法であれは、どのような手段でもかまわない。
【００２６】
以上のように、周波数引き込みが完了しない状態を検出する引き込み状態判定回路（Ａ）を備え、「位相差修正出力のゲインを上げる」等の引き込み動作の条件を切り替えることで、再生周波数の検出から抽出クロックの自走周波数設定までの処理をデジタル処理により実行する場合でも、周波数引き込みを確実にすることが可能となる。
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２のＰＬＬ回路を説明する。
【００２７】
図３は本実施の形態２のＰＬＬ回路における引き込み状態判定回路（Ａ）の構成を示すブロック図であり、引き込み状態判定回路（Ａ）以外の回路構成は、実施の形態１の場合と同様である。
【００２８】
図３における比較回路６と遅延回路７は、実施の形態１の引き込み状態判定回路（Ａ）と同様の構成であり、同様の動きをする。比較回路６が一致を確認するとカウンタ８にパルス信号が入力される。カウンタ８には予め更新回数設定値が設定されており、カウント数が更新回数設定値を超えるとカウンタ８はオーバフローし、引き込みＮＧ信号を出力する。引き込みＮＧ信号が出力された場合の動作は、実施の形態１の動作と同様である。
【００２９】
本実施の形態２のＰＬＬ回路は、カウンタ８を追加するだけで、ノイズなどの影響で自走周波数設定値が連続して一定の値をとらない場合でも、周波数引き込みが完了されにくい状況を検出することが可能となり、実施の形態１に比べ、より確実に周波数引き込みを完了することが可能となる。
【００３０】
また、実施の形態１と同様に、遅延回路７は、２つ以上であればいくつ用意してもかまわない。
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３のＰＬＬ回路を説明する。
【００３１】
図４は本実施の形態３のＰＬＬ回路の構成を示すブロック図である。また、図５は本実施の形態３のＰＬＬ回路における引き込み状態判定回路（Ｂ）の構成を示すブロック図であり、引き込み状態判定回路（Ｂ）１２以外については、実施の形態２と同様である。
【００３２】
以下、本実施の形態３の引き込み状態判定回路（Ｂ）１２について説明する。
図５において、更新信号パルスは、自走周波数検出回路３により、自走周波数設定値が更新され、かつ、自走周波数検出回路３から周波数範囲ＯＫ信号が入力された場合に、ＡＮＤ回路１３から出力される信号であり、周波数範囲ＯＫ信号は、自走周波数設定値が目標周波数の一定範囲内に到達した場合を示す信号である。
【００３３】
以上のように構成された引き込み状態判定回路（Ｂ）１２の動作を以下に説明する。
自走周波数設定値が目標周波数の一定範囲内に到達すると、自走周波数検出回路３からの周波数範囲ＯＫ信号がＨとなる。次に、自走周波数検出回路３により自走周波数設定値が更新されると、ＡＮＤ回路１３からの更新信号パルスがカウンタ８に入力され、カウンタ８のカウント値が、予め設定された更新回数設定値を上回るとオーバフローし、カウンタ８から引き込みＮＧ信号が出力される。この引き込みＮＧ信号が出力された場合の動作は、実施の形態１の動作と同様である。本実施の形態３は、アンド回路２１とカウンタ８のみの非常に簡単な構成で、周波数引き込み動作を確実に行なうことを可能とすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明のＰＬＬ回路は、再生データから得られた抽出クロックを元に再生データの周波数引き込みを行う際に、再生周波数の検出から抽出クロックの自走周波数設定までの処理をデジタル処理により実行する場合でも、確実に周波数引き込みを完了させることができるもので、ＣＤプレーヤやＤＶＤプレーヤ等の光ディスク再生装置などにおいて、周波数引き込み動作を正確に行うために効果的に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施の形態１のＰＬＬ回路の構成を示すブロック図
【図２】同実施の形態１のＰＬＬ回路における引き込み状態判定回路（Ａ）の構成を示すブロック図
【図３】本発明の実施の形態２のＰＬＬ回路における引き込み状態判定回路（Ａ）の構成を示すブロック図
【図４】本発明の実施の形態３のＰＬＬ回路の構成を示すブロック図
【図５】同実施の形態３のＰＬＬ回路における引き込み状態判定回路（Ｂ）の構成を示すブロック図
【図６】従来のＰＬＬ回路における周波数引き込み動作を示すタイムチャート
【図７】同従来例のＰＬＬ回路における周波数引き込みが完了しない場合の動作を示すタイムチャート
【図８】本発明の実施の形態１のＰＬＬ回路における周波数引き込み動作を示すタイムチャート
【図９】従来のＰＬＬ回路における周波数引き込みが完了する場合の動作を示すタイムチャート
【図１０】従来のＰＬＬ回路の構成を示すブロック図
【図１１】同従来例のＰＬＬ回路を利用した光ディスク再生装置の構成を示すブロック図
【符号の説明】
【００３６】
１    位相差検出回路
２    ループフィルタ回路
３    自走周波数検出回路
４    加算回路
５    抽出クロック発生回路
６    比較回路
７    遅延回路
８    カウンタ
１１    引き込み状態判定回路（Ａ）
１２    引き込み状態判定回路（Ｂ）
１３    ＡＮＤ回路
２１    光ディスク
２２    ピックアップ
２３    ＲＦアンプ
２４    データスライサ
２５    ＰＬＬ回路
２６    スピンドルモータ
Ａ    再生信号の周波数波形
Ｂ    自走周波数設定値
Ｃ    位相差修正出力
Ｄ    周波数引き込みポイント
Ｅ    位相差修正出力
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2006013730.tif 000011
【図１０】
2006013730.tif 000012
【図１１】
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