(57)【要約】      （修正有）【課題】一般に高周波のＰＬＬ回路は設計が難しく、ＰＬＬの安定性に欠ける場合がある。ＰＬＬ回路に入力された光ディスクの再生信号の基準クロックに対し、１／ｎのクロックでＰＬＬを安定にかける回路を実現し、データの復調や性能評価の指標のひとつであるジッタ評価を可能とする。【解決手段】ＰＬＬ回路に入力された光ピックアップの出力信号の基準クロックの周波数Ａに対し、ＶＣＯ１３から出力されるクロックの周波数Ｂの制御範囲を、ｎを２以上の整数としたとき、Ａ／（ｎ＋１）＜Ｂ＜Ａ／（ｎ―１）に制限し、１／ｎのクロックでＰＬＬを安定にかける回路を実現し、データの復調や性能評価の指標のひとつであるジッタ評価を可能とする。【選択図】図１
2007035155.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクと、前記光ディスクに記録された情報を読み取る光ピックアップと、前記光ピックアップの出力信号に位相同期したクロックを生成するＰＬＬ回路と、前記クロックに基づいて前記光ピックアップの出力信号からデジタルデータを復調する復調回路とを備えた光ピックアップ装置であって、
前記ＰＬＬ回路は、前記光ピックアップの出力信号と前記クロックの位相とを比較した位相差を出力する位相比較器と、前記位相比較器の出力を入力するフィルターと、前記フィルターの出力に応じて発振周波数を変化させるＶＣＯ（Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌｅｄ  Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）と、前記ピックアップの出力信号における基準クロックの周波数Ａに対し、前記ＶＣＯから出力される前記クロックの周波数Ｂの制御範囲を、ｎを２以上の整数とし、
Ａ／（ｎ＋１）＜Ｂ＜Ａ／（ｎ―１）
に制限する制限器とを備えることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２】
光ディスクと、前記光ディスクに記録された情報を読み取る光ピックアップと、前記光ピックアップの出力信号に位相同期したクロックを生成するＰＬＬ回路と、前記クロックに基づいて前記光ピックアップの出力信号からデジタルデータを復調する復調回路とを備える光ピックアップ装置であって、
前記ＰＬＬ回路は、前記光ピックアップの出力信号とクロックの位相とを比較した位相差を出力する位相比較器と、前記位相比較器の出力の入力するフィルターと、前記フィルターの出力に応じて発振周波数を変化させるＶＣＯ（Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌｅｄ  Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）と、前記ＶＣＯの前記クロック出力をｎ倍（但し、ｎは２以上の整数）に逓倍する逓倍器とを備えることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項３】
光ディスクと、前記光ディスクに記録された情報を読み取る光ピックアップと、前記光ピックアップの出力信号に位相同期したクロックを生成するＰＬＬ回路と、前記クロックに基づいて前記ピックアップの出力信号からデジタルデータを復調する復調回路を備えた光ピックアップ装置であって、
前記ＰＬＬ回路は、前記光ピックアップの出力信号を１／ｎに分周（ｎ＝２，３，・・・）する分周器と、前記分周器の出力とクロックの位相とを比較した位相差を出力する位相比較器と、前記位相比較器の出力を入力するフィルターと、前記フィルターの出力に応じて発振周波数を変化させるＶＣＯ（Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌｅｄ  Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）とを備えることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項４】
入力信号とクロックの位相とを比較した位相差を出力する位相比較器と、前記位相比較器の出力を入力するフィルターと、前記フィルターの出力に応じて発振周波数を変化させるＶＣＯ（Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌｅｄ  Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）とからなるＰＬＬ回路と、前記ＰＬＬ回路により生成された前記クロックと前記入力信号のジッタとを計測するジッタ計測装置であって、
前記入力信号における基準クロックの周波数Ａに対し、前記ＶＣＯから出力される前記クロックの周波数Ｂの制御範囲をｎを２以上の整数とし、
Ａ／（ｎ＋１）＜Ｂ＜Ａ／（ｎ―１）
に制限する制限器とを備えることを特徴とするジッタ計測装置。
【請求項５】
入力信号とクロックの位相とを比較した位相差を出力する位相比較器と、前記位相比較器の出力を入力するフィルターと、前記フィルターの出力に応じて発振周波数を変化させるＶＣＯ（Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌｅｄ  Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）と、前記ＶＣＯのクロック出力をｎ倍（但し、ｎは２以上の整数に逓倍する逓倍器からなるＰＬＬ回路と備え、前記ＰＬＬ回路により生成された前記クロックと前記入力信号のジッタとを計測することを特徴とするジッタ計測装置。
【請求項６】
入力信号を１／ｎ（但し、ｎは２以上の整数）に分周する分周器と、前記分周器の出力とクロックの位相とを比較した位相差を出力する位相比較器と、前記位相比較器の出力を入力するフィルターと、前記フィルターの出力に応じて発振周波数を変化させるＶＣＯ（Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌｅｄ  Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）からなるＰＬＬ回路とを備え、前記ＰＬＬ回路により生成されたクロックと入力信号のジッタとを計測することを特徴とするジッタ計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクに記録された情報を読み取る光ピックアップと、この光ピックアップの出力信号に位相同期したクロックを生成するＰＬＬ回路と、ＰＬＬ回路に基づき光ピックアップの出力信号をデジタルデータに復調する復調回路とを備える光ピックアップ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図４は、一般的な光ピックアップ装置の構成例を示している。図４に示すように、スピンドルモータ１０２によって回転される光ディスク１０１から、光ピックアップ１０３は情報を読み出す。その出力はサーボ制御回路１０４と２値化回路１０５に送られる。サーボ制御回路１０４は、その信号により光ピックアップ１０３の位置制御を行う。２値化回路１０５の出力は、復調回路１０６とＰＬＬ回路１０７に送られる。ＰＬＬ回路１０７では、位相比較器１０８で２値化回路１０５の出力とＶＣＯ１１０の出力との位相比較を行い、位相比較器１０８の出力の高周波成分をフィルター１０９でカットし、フィルター１０９の出力に応じてＶＣＯ１１０は発振周波数を変化させる。２値化回路１０５の出力とＶＣＯ１１０の出力とは復調回路１０６に送られ、光ディスク１０１から読み出された信号の復調を行う。ＰＬＬ回路１０７は、通常光ディスク１０１から読み出された信号の基準クロックに同期したクロックを生成されるように設計される。
【０００３】
特許文献１では、ＶＣＯ１１０の発振開始を再生信号に同期させることによって、ＰＬＬ回路１０７が疑似安定点でロックしないように、再生信号処理回路を構成することが提案されている。
【０００４】
特許文献２では。ＰＬＬ回路１０７の疑似ロックを発生させないために、周波数誤差検出回路により検出される周波数誤差に従い、ＰＬＬ引き込み可能範囲でのみＰＬＬ回路１０７を動作させることが提案されている。
【０００５】
また、特許文献３においては、光ピックアップ１０１からの出力信号の周波数に近似した疑似データ生成回路を備え、復調用クロックが必要ない場合は、疑似データ生成回路の信号をＰＬＬ回路１０７へ入力しておき、復調用クロックが必要になったときに、疑似データ生成回路の信号から光ピックアップ１０１からの出力に切り替えてＰＬＬ回路１０７に入力することにより、ＰＬＬ回路１０７が目標とする周波数以外の周波数にロックすることの防止とロック状態になるまでの時間短縮とが行えることが提案されている。
【特許文献１】特開平８−１４７８９４号公報
【特許文献２】特開２００１−３１９４２９号公報
【特許文献３】実用新案登録第３０９１６１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、一般に高周波のＰＬＬ回路１０７は設計が難しく、ＰＬＬの安定性に欠ける場合がある。
【０００７】
本発明は、ＰＬＬ回路に入力された光ディスクの高周波信号の基準クロックに対し、１／ｎのクロックでＰＬＬを安定にかける回路を実現し、データの復調や性能評価の指標のひとつであるジッタ評価を可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の光ピックアップ装置は、光ディスクと、前記光ディスクに記録された情報を読み取る光ピックアップと、前記光ピックアップの出力信号に位相同期したクロックを生成するＰＬＬ回路と、前記クロックに基づいて前記光ピックアップの出力信号からデジタルデータを復調する復調回路とを備えた光ピックアップ装置であって、前記ＰＬＬ回路は、前記光ピックアップの出力信号と前記クロックの位相とを比較した位相差を出力する位相比較器と、前記位相比較器の出力を入力するフィルターと、前記フィルターの出力に応じて発振周波数を変化させるＶＣＯ（Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌｅｄ  Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）と、前記ピックアップの出力信号における基準クロックの周波数Ａに対し、前記ＶＣＯから出力される前記クロックの周波数Ｂの制御範囲を、ｎを２以上の整数とし、Ａ／（ｎ＋１）＜Ｂ＜Ａ／（ｎ―１）に制限する制限器とを備える。
【０００９】
また、本発明の光ピックアップ装置は、光ディスクと、前記光ディスクに記録された情報を読み取る光ピックアップと、前記光ピックアップの出力信号に位相同期したクロックを生成するＰＬＬ回路と、前記クロックに基づいて前記光ピックアップの出力信号からデジタルデータを復調する復調回路とを備える光ピックアップ装置であって、前記ＰＬＬ回路は、前記光ピックアップの出力信号とクロックの位相とを比較した位相差を出力する位相比較器と、前記位相比較器の出力の入力するフィルターと、前記フィルターの出力に応じて発振周波数を変化させるＶＣＯ（Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌｅｄ  Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）と、前記ＶＣＯの前記クロック出力をｎ倍（但し、ｎは２以上の整数）に逓倍する逓倍器とを備える。
【００１０】
また、本発明の光ピックアップ装置は、光ディスクと、前記光ディスクに記録された情報を読み取る光ピックアップと、前記光ピックアップの出力信号に位相同期したクロックを生成するＰＬＬ回路と、前記クロックに基づいて前記ピックアップの出力信号からデジタルデータを復調する復調回路を備えた光ピックアップ装置であって、前記ＰＬＬ回路は、前記光ピックアップの出力信号を１／ｎに分周（ｎ＝２，３，・・・）する分周器と、前記分周器の出力とクロックの位相とを比較した位相差を出力する位相比較器と、前記位相比較器の出力を入力するフィルターと、前記フィルターの出力に応じて発振周波数を変化させるＶＣＯ（Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌｅｄ  Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）とを備える。
【００１１】
本発明のジッタ計測装置は、入力信号とクロックの位相とを比較した位相差を出力する位相比較器と、前記位相比較器の出力を入力するフィルターと、前記フィルターの出力に応じて発振周波数を変化させるＶＣＯ（Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌｅｄ  Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）とからなるＰＬＬ回路と、前記ＰＬＬ回路により生成された前記クロックと前記入力信号のジッタとを計測するジッタ計測装置であって、前記入力信号における基準クロックの周波数Ａに対し、前記ＶＣＯから出力される前記クロックの周波数Ｂの制御範囲をｎを２以上の整数とし、Ａ／（ｎ＋１）＜Ｂ＜Ａ／（ｎ―１）に制限する制限器とを備える。
【００１２】
また、本発明のジッタ計測装置は、入力信号とクロックの位相とを比較した位相差を出力する位相比較器と、前記位相比較器の出力を入力するフィルターと、前記フィルターの出力に応じて発振周波数を変化させるＶＣＯ（Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌｅｄ  Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）と、前記ＶＣＯのクロック出力をｎ倍（但し、ｎは２以上の整数に逓倍する逓倍器からなるＰＬＬ回路と備え、前記ＰＬＬ回路により生成された前記クロックと前記入力信号のジッタとを計測する。
【００１３】
また、本発明のジッタ計測装置は、入力信号を１／ｎ（但し、ｎは２以上の整数）に分周する分周器と、前記分周器の出力とクロックの位相とを比較した位相差を出力する位相比較器と、前記位相比較器の出力を入力するフィルターと、前記フィルターの出力に応じて発振周波数を変化させるＶＣＯ（Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌｅｄ  Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）からなるＰＬＬ回路とを備え、前記ＰＬＬ回路により生成されたクロックと入力信号のジッタとを計測する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、ＰＬＬ回路に入力された光ディスクの高周波信号の基準クロックに対し、より安定な低周波の１／ｎのクロックでＰＬＬを安定にかける回路を実現し、データの復調や性能評価の指標のひとつであるジッタ評価を可能とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、光ピックアップ装置の構成例は従来例と同じ構成であるため省略する。
【００１６】
（実施の形態１）
図１に、本発明の光ピックアップ装置に適用できるＰＬＬ回路の一実施形態の構成を示す。位相比較器１１は、光ピックアップ１０３からの入力信号とＶＣＯ１３の出力との位相比較を行い、その出力信号はフィルター１２を通過し、ＶＣＯ１３はフィルター１２の出力の電圧に従って出力するクロックの周波数を変化させる。光ピックアップ１０３からの入力信号の基準クロックの周波数をＡとするとき、Ａ／２の周波数でＰＬＬをかける場合には、周波数ＡでＰＬＬのロックがかかるのを防ぐために、ＶＣＯ１３の出力の周波数Ｂの制御範囲は少なくともＢ＜Ａに設定、望ましくはＡとＡ／２との平均よりも小さいＢ＜（Ａ×３／４）に設定する。さらに、低周波のＡ／３の周波数でＰＬＬのロックがかかることを防ぐために、Ｂ＞Ａ／３に設定、望ましくはＡ／２とＡ／３との平均より大きいＢ＞（Ａ×５／１２）と設定する。つまり、少なくともＡ／３＜Ｂ＜Ａ、望ましくは（Ａ×５／１２）＜Ｂ＜（Ａ×３／４）に設定する。同様にＡ／ｎの周波数でＰＬＬをかける場合は、少なくとも下記（式１）
Ａ／（ｎ＋１）＜Ｂ＜Ａ／（ｎ−１）    （式１）
を満たすように設定する。望ましくは、下記（式２）
｛（２ｎ＋１）×Ａ｝／｛２ｎ（ｎ＋１）｝＜Ｂ＜｛（２ｎ−１）×Ａ／２ｎ（ｎ−１）｝        （式２）
を満たすように設定する。
【００１７】
以上のようにすることによって、Ａ／ｎ以外の周波数でＰＬＬロックするのを防ぐ効果がある。ｎ＝２の場合にＰＬＬが動作すると周波数Ｂ＝Ａ／２となり、光ピックアップからの入力信号と周波数Ｂのクロックとを用い、タイムインターバルアナライザーでジッタを計測すると、図５に示すようになる。周期１／Ｂの測定時間の区間に２つの分布が存在するため、このままではジッタを正確に計測不能であるので、前半の区間Ｃないし後半の区間Ｄのみにゲートをかけ、その区間のみ計測することによってのジッタを正確に計測することが可能になる。
【００１８】
（実施の形態２）
図２に、本発明の光ピックアップ装置に適用できるＰＬＬ回路の他の実施形態の構成を示す。位相比較器２１は、光ピックアップ１０３からの入力信号と逓倍器２４の出力との位相比較を行い、その出力信号はフィルター２２を通過し、ＶＣＯ２３はフィルター１２の出力の電圧に従って出力するクロックの周波数を変化させ、逓倍器２４へ出力する。逓倍器２４では、入力された信号の周波数に対しｎ倍の周波数の信号を出力する。
【００１９】
光ピックアップ１３からの入力信号の基準クロックと逓倍器２４の出力信号の周波数とが合致するようにＰＬＬ回路が動作すると、ＶＣＯ２３の出力の周波数は１／ｎとなる。ｎ＝２の場合に入力信号と、ＰＬＬクロックとを用い、タイムインターバルアナライザで計測すると、実施の形態１と同様に図５に示すようになる。ジッタ計測は実施の形態１と同様に行う。
【００２０】
（実施の形態３）
図３に、本発明の光ピックアップ装置に適用できるＰＬＬ回路の別の実施形態の構成を示す。分周器３４は光ピックアップ１０３からの入力信号を１／ｎに分周し、位相比較器３１は分周器出力とＶＣＯ３３の出力との位相比較を行い、その出力信号はフィルター３２を通過し、ＶＣＯ３３はフィルター３２の出力の電圧に従って出力するクロックの周波数を変化させ、位相比較器３１へ出力する。基準クロック（周波数Ａ）の入力信号は１／ｎの分周器を透過後、平均するとＡ／ｎの周波数となるが、入力信号の基準クロックはＡのままであるので、例えばｎ＝２の場合に入力信号と、ＰＬＬクロックとを用い、タイムインターバルアナライザで計測すると、やはり実施の形態１と同様に図５に示すようになる。ジッタ計測は実施の形態１と同様に行う。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
本発明は、ＰＬＬを安定にできるため、光ピックアップ装置のデータ復調やじった評価に対して有効である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の光ピックアップ装置に適用したＰＬＬ回路一実施形態の構成を示す要部ブロック図
【図２】本発明の光ピックアップ装置に適用したＰＬＬ回路他の実施形態の構成を示す要部ブロック図
【図３】本発明の光ピックアップ装置に適用したＰＬＬ回路別の実施形態の構成を示す要部ブロック図
【図４】一般的な光ピックアップ装置のブロック構成図
【図５】ジッタ計測画面の一例を示す特性図
【符号の説明】
【００２３】
１１、２１、３１、１０８  位相比較器
１２、２２、３２、１０９  フィルター
１３、２３、３３、１１０  ＶＣＯ
２４  逓倍器
３４  分周器
１０１  光ディスク
１０２  スピンドルモータ
１０３  光ピックアップ
１０４  サーボ制御回路
１０５  二値化回路
１０６  復調回路
１０７  ＰＬＬ回路
【図１】
2007035155.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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