JP2001357633A - 情報再生装置および情報再生方法 - Google Patents

情報再生装置および情報再生方法

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JP2001357633A
JP2001357633A JP2000175927A JP2000175927A JP2001357633A JP 2001357633 A JP2001357633 A JP 2001357633A JP 2000175927 A JP2000175927 A JP 2000175927A JP 2000175927 A JP2000175927 A JP 2000175927A JP 2001357633 A JP2001357633 A JP 2001357633A
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Yoshifumi Imanaka
良史 今中
Hisao Kato
久雄 加藤
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Mitsubishi Electric Corp
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03LAUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
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    • H03L7/06Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
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    • H03L7/085Details of the phase-locked loop concerning mainly the frequency- or phase-detection arrangement including the filtering or amplification of its output signal
    • H03L7/091Details of the phase-locked loop concerning mainly the frequency- or phase-detection arrangement including the filtering or amplification of its output signal the phase or frequency detector using a sampling device
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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  • Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 デジタル回路により構成し、特性が均一で高
性能な情報再生装置を得る。 【解決手段】 入力データを再生クロックに同期してデ
ータ抽出してデジタルデータに変換するAD変換器12
と、そのデジタルデータのゼロクロス検出するゼロクロ
ス検出器15と、ゼロクロス検出の前後にAD変換器1
2によりデータ抽出された2つのデジタルデータに応じ
て位相ずれ量を検出する位相検出器16と、位相ずれ量
を累積加算して目標発振周波数データを計算する周波数
計算器17と、目標発振周波数データをアナログデータ
に変換するDA変換器18と、アナログデータに基づい
て再生クロックを発生し、AD変換器12に供給する電
圧制御発振器7とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えばデジタル
ビデオディスク(DVD)等の光ディスクから読み取っ
た入力データから再生クロックを生成して、その再生ク
ロックに同期して入力データを再生する情報再生装置お
よび情報再生方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図11は従来の情報再生装置を示す構成
図であり、図において、1は光ディスクから読み取られ
た入力データ(RF)の振幅を調整する自動利得制御器
(AGC)、2は入力データを波形整形する波形等化器
(EQ)であり、減衰した高域信号成分の利得を持ち上
げるフィルタと、不要な高域ノイズを取り除くローパス
フィルタとで構成されたものである。3は入力データを
2値化して再生データ(Data)を生成するスライサ
であり、基準電位との比較により再生データを“0”,
“1”に決定するコンパレータで構成されたものであ
る。4は再生データのエッジと再生クロック(CLK)
との位相を比較して、その位相進みあるいは位相遅れの
度合いに応じてパルスPあるいはパルスNを発生する位
相比較器、5はパルスPの入力に応じて電流を注入して
コンデンサ6の電位(C)を高め、パルスNの入力に応
じて電流を放電してコンデンサ6の電位を低下させるチ
ャージポンプ(C.P.)、7はコンデンサ6の電位に
応じた周波数で発振し、再生クロックを生成する電圧制
御発振器(VCO)である。図12は従来の情報再生装
置の動作を示すタイミングチャートである。
【0003】次に動作について説明する。光ディスクか
ら読み取った入力データからデータを再生する情報再生
装置では、再生データに同期するクロックを生成する必
要があり、再生データのエッジとクロックとの位相差に
基づいて電圧制御発振器を制御して、クロックを再生す
る手法が一般的に用いられている。図11において、自
動利得制御器1は、光ディスクから読み取られた入力デ
ータの振幅を一定に調整し、波形等化器2は、振幅調整
された入力データの減衰した高域信号成分の利得を持ち
上げ、また、不要な高域ノイズを取り除く等、波形整形
する。スライサ3は、波形整形された入力データを基準
電位との比較により、“0”,“1”に2値化して再生
データを生成する。一方、クロックの再生に関して、位
相比較器4は、再生データのエッジと電圧制御発振器7
によって生成された再生クロックとの位相を比較して、
その位相進みあるいは位相遅れの度合いに応じてパルス
PあるいはパルスNを発生する。チャージポンプ5は、
パルスPの入力に応じてコンデンサ6に電流を注入して
電位(C)を高め、パルスNの入力に応じてコンデンサ
6から電流を放電して電位を低下させる。電圧制御発振
器7は、コンデンサ6の電位に比例した周波数で発振す
ることにより、再生データに同期した再生クロックを生
成する。図12では、再生データ(Data)の立上り
エッジが再生クロック(CLK)よりも早い、即ち、再
生クロックの位相が遅れている場合に、パルスPを発生
して、電位(C)を高め、再生クロックの周波数を上
げ、逆に、再生データ(Data)の立上りエッジが再
生クロック(CLK)よりも遅い、即ち、再生クロック
の位相が進んでいる場合に、パルスNを発生して、電位
(C)を低下させ、再生クロックの周波数を下げている
様子を示したものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来の情報再生装置は
以上のように構成されているので、全ての構成要素がア
ナログ回路によって構成されており、例えば、CMOS
LSIで構成する場合に、PチャンネルとNチャンネ
ルのトランジスタ特性のばらつき等が原因で、チャージ
ポンプ5の電流の流れにばらつきが生じ、位相同期ルー
プの位相ロックポイントが理想状態からずれて、クロッ
ク再生特性が劣化するなど、アナログ回路の回路素子の
ばらつきにより、特性にばらつきが生じてしまう課題が
あった。
【0005】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、デジタル回路により構成すること
により、特性が均一で高性能な情報再生装置および情報
再生方法を得ることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明に係る情報再生
装置は、入力データを再生クロックに同期してデータ抽
出してデジタルデータに変換するAD変換器と、そのデ
ジタルデータのゼロクロス検出するゼロクロス検出器
と、ゼロクロス検出された場合に、そのゼロクロス検出
の前後にAD変換器によりデータ抽出された2つのデジ
タルデータに応じて、それら2つのデータ抽出点の中点
とそのゼロクロス点との位相ずれ量を検出する位相検出
器と、位相ずれ量を累積加算して目標発振周波数データ
を計算する周波数計算器と、目標発振周波数データをア
ナログデータに変換するDA変換器と、アナログデータ
に基づいて再生クロックを発生し、AD変換器に供給す
る電圧制御発振器とを備えたものである。
【0007】この発明に係る情報再生装置は、DA変換
器により変換されたアナログデータを濾波し、電圧制御
発振器に出力するローパスフィルタを備えたものであ
る。
【0008】この発明に係る情報再生装置は、位相検出
器により検出された位相ずれ量の絶対値の平均値に応じ
て入力データに対する再生クロックのジッタ量を計算す
るジッタ計算器を備えたものである。
【0009】この発明に係る情報再生装置は、入力デー
タの欠落に応じてゼロクロス検出器によるゼロクロス検
出出力をマスクするディフェクトマスク回路を備えたも
のである。
【0010】この発明に係る情報再生方法は、入力デー
タを再生クロックに同期してデータ抽出してデジタルデ
ータに変換し、その変換された前後の2つのデジタルデ
ータに応じてそのデジタルデータのゼロクロス検出し、
そのゼロクロス検出の前後にデータ抽出された2つのデ
ジタルデータに応じて、それら2つのデータ抽出点の中
点とそのゼロクロス点との位相ずれ量を検出し、その検
出された位相ずれ量を累積加算して目標発振周波数デー
タを計算し、その計算された目標発振周波数データをア
ナログデータに変換し、その変換されたアナログデータ
に基づいて再生クロックを発生するものである。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。 実施の形態1.図1はこの発明の実施の形態1による情
報再生装置を示す構成図であり、図において、1は光デ
ィスクから読み取られた入力データ(RF)の振幅を調
整する自動利得制御器(AGC)、11は入力データを
濾波して折り返し雑音を抑制するローパスフィルタ(L
PF)、12は入力データを再生クロック(CLK)に
同期してデータ抽出してデジタルデータに変換するAD
変換器(ADC)、13は変換されたデジタルデータを
波形整形する波形等化器(EQ)であり、減衰した高域
信号成分の利得を持ち上げるデジタルフィルタで構成さ
れたものである。14は波形整形されたデジタルデータ
REを再生クロック(CLK)に同期して最尤復号して
2値化した再生データ(Data)を生成するビタビ復
号器である。15は波形整形されたデジタルデータRE
の符号ビット(MSB)を監視し、その符号ビットの変
移に応じてゼロクロス検出信号ZXを出力するゼロクロ
ス検出器、16はゼロクロス検出信号ZXが入力された
場合に、そのゼロクロス検出の前後にAD変換器12に
よりデータ抽出され、波形等化器13により波形整形さ
れた2つのデジタルデータREに応じて、それら2つの
データ抽出点の中点とそのゼロクロス点との位相ずれ量
PEを検出する位相検出器である。17は位相ずれ量P
Eを累積加算して目標発振周波数データFQを出力する
と共に、更新タイミングデータFKを出力する周波数計
算器、18は周波数計算器17により出力された更新タ
イミングデータFKに応じて目標発振周波数データFQ
をアナログデータに変換するDA変換器(DAC)、7
はDA変換器18により変換されたアナログデータに基
づいて再生クロック(CLK)を発生し、AD変換器1
2、波形等化器13、ビタビ復号器14、およびゼロク
ロス検出器15に供給する電圧制御発振器(VCO)で
ある。
【0012】図2はこの発明の実施の形態1によるゼロ
クロス検出器の詳細を示す構成図であり、図において、
15aはデジタルデータREの符号ビット(MSB)を
D入力端子から入力し、T入力端子から入力した再生ク
ロック(CLK)の入力前の符号ビットをQ出力端子か
ら出力するフリップフロップ回路、15bは今回のデジ
タルデータREの符号ビットと、前回の符号ビットとの
排他的論理和を取り、その符号ビットの変移に応じてゼ
ロクロス検出信号ZXを出力する排他的論理和回路であ
る。
【0013】図3はこの発明の実施の形態1による位相
検出器の詳細を示す構成図であり、図において、16a
はデジタルデータREをD入力端子から入力し、T入力
端子から入力したゼロクロス検出信号ZXの入力前のデ
ジタルデータRE−1をQ出力端子から出力するフリッ
プフロップ回路、16bはゼロクロス検出前のデジタル
データRE−1の絶対値を取る絶対値回路、16cはゼ
ロクロス検出後のデジタルデータREの絶対値を取る絶
対値回路である。16dはデジタルデータREの絶対値
からデジタルデータRE−1の絶対値を減算する減算
器、16eはデジタルデータREの絶対値とデジタルデ
ータRE−1の絶対値とを加算する加算器、16fはそ
の差を和で除算する除算器である。図4はこの発明の実
施の形態1による位相検出器の機能を示す説明図であ
る。
【0014】図5はこの発明の実施の形態1による周波
数計算器の詳細を示す構成図であり、図において、17
aは位相ずれ量PEと、フリップフロップ回路17cの
Q出力端子から出力された位相ずれ量PEとを加算する
加算器、17bはゼロクロス検出信号ZXをN(Nは任
意の自然数)分周し、更新タイミングデータFKとして
出力する分周器である。17cは加算された位相ずれ量
PEをD入力端子から入力し、T入力端子から入力した
ゼロクロス検出信号ZXの入力毎に入力前の加算された
位相ずれ量PEをQ出力端子から出力し、R入力端子か
ら入力した更新タイミングデータFKによりリセットさ
れるフリップフロップ回路である。17dはフリップフ
ロップ回路17cによりN回分加算された位相ずれ量P
Eをゲイン調整して平均値を取るデジタル乗算器、17
eは平均化された位相ずれ量PEとフリップフロップ回
路17fのQ出力端子から出力された目標発振周波数デ
ータFQとを加算する加算器、17fは平均化された位
相ずれ量PEに目標発振周波数データFQが加算された
値をD入力端子から入力し、T入力端子から入力した更
新タイミングデータFKの入力毎に入力前の平均化され
た位相ずれ量PEに目標発振周波数データFQが加算さ
れた値を目標発振周波数データFQとしてQ出力端子か
ら出力するフリップフロップ回路である。
【0015】次に動作について説明する。図1におい
て、自動利得制御器1は、光ディスクから読み取られた
入力データ(RF)の振幅を調整し、ローパスフィルタ
11は、その振幅調整された入力データを濾波して折り
返し雑音を抑制する。AD変換器12は、折り返し雑音
を抑制された入力データを再生クロック(CLK)に同
期してデータ抽出してデジタルデータに変換する。波形
等化器13は、変換されたデジタルデータを波形整形
し、ビタビ復号器14は、波形整形されたデジタルデー
タREを再生クロックに同期して最尤復号して2値化し
た再生データ(Data)を生成する。
【0016】一方、クロックの再生に関して、ゼロクロ
ス検出器15は、波形整形されたデジタルデータREの
符号ビット(MSB)を監視し、その符号ビットの変移
に応じてゼロクロス検出信号ZXを出力する。図2に示
したゼロクロス検出器15において、フリップフロップ
回路15aは、デジタルデータREの符号ビット(MS
B)をD入力端子から入力し、T入力端子から入力した
再生クロック(CLK)の入力前の符号ビットをQ出力
端子から出力する。排他的論理和回路15bは、今回の
デジタルデータREの符号ビットと、フリップフロップ
回路15aから出力された前回の符号ビットとの排他的
論理和を取り、その符号ビットの変移に応じてゼロクロ
ス検出信号ZXを出力する。
【0017】位相検出器16は、ゼロクロス検出信号Z
Xが入力された場合に、そのゼロクロス検出の前後にA
D変換器12によりデータ抽出され、波形等化器13に
より波形整形された2つのデジタルデータREに応じ
て、それら2つのデータ抽出点の中点とそのゼロクロス
点との位相ずれ量PEを検出する。図3に示した位相検
出器16において、フリップフロップ回路16aは、デ
ジタルデータREをD入力端子から入力し、T入力端子
から入力したゼロクロス検出信号ZXの入力前のデジタ
ルデータRE−1をQ出力端子から出力する。絶対値回
路16bは、ゼロクロス検出前のデジタルデータRE−
1の絶対値を取り、絶対値回路16cは、ゼロクロス検
出後のデジタルデータREの絶対値を取る。減算器16
dは、デジタルデータREの絶対値からデジタルデータ
RE−1の絶対値を減算し、加算器16eは、デジタル
データREの絶対値とデジタルデータRE−1の絶対値
とを加算し、除算器16fは、その差を和で除算し、位
相ずれ量PEとして出力する。図4はその図3に示した
位相検出器16の機能を示したものであり、この位相検
出器16は、ゼロクロス検出信号ZXが入力された場合
に、そのゼロクロス検出の前後にAD変換器12により
データ抽出され、波形等化器13により波形整形された
2つのデジタルデータRE−1とデジタルデータREと
に応じて、それら2つのデータ抽出点の中点CNTと論
理的ゼロクロス点LZXとの位相ずれ量PEを検出する
ものであり、図に示したような線形演算をするものであ
る。ここで、2つのデータ抽出点の中点CNTは、電圧
制御発振器7が入力データに応じて生成すべき再生クロ
ックの位相の理想値であり、論理的ゼロクロス点LZX
は、デジタルデータRE−1の振幅値とデジタルデータ
REの振幅値とを線分で結んだゼロラインとの交点であ
り、位相ずれ量PEは、再生クロックの位相の理想値か
らの現在の再生クロックの位相のずれを示すものであ
る。位相検出器16では、図4の機能を満たすために、
図3に示した構成により、PE=(|RE|−|RE−1
|)/(|RE|+|RE−1|)の演算を行う。
【0018】周波数計算器17は、位相ずれ量PEを累
積加算して目標発振周波数データFQを出力すると共
に、更新タイミングデータFKを出力する。図5に示し
た周波数計算器17において、分周器17bは、ゼロク
ロス検出信号ZXをN分周し、更新タイミングデータF
Kとして出力する。フリップフロップ回路17cは、位
相ずれ量PEをD入力端子から入力し、T入力端子から
入力したゼロクロス検出信号ZXの入力毎に入力前の位
相ずれ量PEをQ出力端子から出力する。加算器17a
は、今回の位相ずれ量PEと、フリップフロップ回路1
7cのQ出力端子から出力される前回加算出力した位相
ずれ量PEとを加算する。したがって、フリップフロッ
プ回路17cでは、R入力端子から入力される更新タイ
ミングデータFKによりリセットされるので、ゼロクロ
ス検出信号ZXのN回入力分、累積加算した位相ずれ量
PEを出力する。デジタル乗算器17dは、フリップフ
ロップ回路17cによりN回分累積加算された位相ずれ
量PEをゲイン調整して平均値を取る。加算器17e
は、平均化された位相ずれ量PEとフリップフロップ回
路17fのQ出力端子から出力された目標発振周波数デ
ータFQとを加算し、フリップフロップ回路17fは、
平均化された位相ずれ量PEに目標発振周波数データF
Qが加算された値をD入力端子から入力し、T入力端子
から入力した更新タイミングデータFKの入力毎に入力
前の平均化された位相ずれ量PEに目標発振周波数デー
タFQが加算された値を目標発振周波数データFQとし
てQ出力端子から出力する。ここで、周波数計算器17
において、ゼロクロス検出信号ZXをN分周した更新タ
イミングデータFKに応じて、目標発振周波数データF
Qを出力するようにしたのは、発振周波数制御のループ
バック応答性としては、それほど高い周波数は必要では
ない(信号レートが数十MHzとして、周波数制御は数
kHzで良い)ため、N分周による位相誤差の累積平均
化によってループバック系を安定化することができ、さ
らに、低い周波数のDA変換器18を使えるという利点
もあるためである。
【0019】DA変換器18は、周波数計算器17によ
り出力された更新タイミングデータFKに応じて目標発
振周波数データFQをアナログデータに変換する。電圧
制御発振器7は、DA変換器18により変換されたアナ
ログデータに基づいて再生クロック(CLK)を発生
し、AD変換器12、波形等化器13、ビタビ復号器1
4、およびゼロクロス検出器15に供給する。したがっ
て、電圧制御発振器7から出力される再生クロックの位
相は、図4に示したデータ抽出点の中点CNTに追従
し、よって、入力データに応じた位相の再生クロックが
出力される。なお、電圧制御発振器7は、DA変換器1
8から出力されるアナログデータと発振周波数との間の
リニアリティ(直線性)が重要であるが、例えば、CM
OSLSIでインバータを奇数個リング状に接続したリ
ングオッシレータでも、比較的良好な特性が得られる。
【0020】以上のように、この実施の形態1によれ
ば、AD変換器12以降のDA変換器18まで、デジタ
ル回路により構成することができ、アナログ回路による
特性のばらつきを排除することができ、特性が均一で高
性能な情報再生装置が得られる。また、DA変換器18
により直接に目標発振周波数データFQをアナログデー
タに変換して電圧制御発振器7に供給しているので、D
A変換器18と電圧制御発振器7との間のアナログ回路
による特性のばらつきを排除することができ、特性が均
一で高性能な情報再生装置が得られる。さらに、位相検
出器16では、ゼロクロス検出の前後にAD変換器12
によりデータ抽出された2つのデジタルデータRE−1
とデジタルデータREとに応じて、それら2つのデータ
抽出点の中点CNTと論理的ゼロクロス点LZXとの位
相ずれ量PEを検出するようにし、電圧制御発振器7で
は、その位相ずれ量PEがなくなるような位相の再生ク
ロックを発生するようにしたので、AD変換器12によ
りデータ抽出される2つのデジタルデータRE−1とデ
ジタルデータREとの振幅値に変動が生じても、デジタ
ルデータRE−1とデジタルデータREとの両方に同様
に影響されることになるので、デジタルデータRE−1
の振幅値とデジタルデータREの振幅値とを線分で結ん
だゼロラインとの交点である論理的ゼロクロス点LZX
に影響を与えることなく、したがって、位相ずれ量PE
にも影響を受けることがなく、高性能な情報再生装置が
得られる。さらに、ビタビ復号器14においても、ゼロ
クロス点から前後等距離の理想的な標本化位置にあるデ
ジタルデータREに基づいて復号することができるの
で、復号性能の高性能な情報再生装置が得られる。
【0021】実施の形態2.図6はこの発明の実施の形
態2による情報再生装置を示す構成図であり、図におい
て、19はDA変換器18により変換されたアナログデ
ータを濾波し、その濾波したアナログデータを電圧制御
発振器7に出力するローパスフィルタ(LPF)であ
る。その他の構成は、図1と同一であるので、その重複
する説明を省略する。図7はこの発明の実施の形態2に
よるローパスフィルタによる作用を示す波形図である。
図8はこの発明の実施の形態2によるローパスフィルタ
の詳細を示す構成図であり、図において、19aは抵抗
(R)、19bはコンデンサ(C)である。
【0022】次に動作について説明する。上記実施の形
態1による情報再生装置の構成では、DA変換器18に
より変換されたアナログデータを直接に電圧制御発振器
7に出力していたので、位相ずれ量PEが大きく、DA
変換器18からのアナログデータが段階的に変化した場
合に、電圧制御発振器7の発振周波数が急激に変化して
しまい、ループバック系が不安定になる可能性もある。
そこで、図6に示したように、DA変換器18と電圧制
御発振器7との間にローパスフィルタ19を設けること
により、電圧制御発振器7の発振周波数の急激な変化を
防ぐことができる。図7にその作用を示す。DA変換器
18により変換された段階的に変化したアナログデータ
は、ローパスフィルタ19によりなだらかになり、電圧
制御発振器7による発振周波数の変化もなだらかにする
ことができ、ループバック系を安定制御することができ
る。図8に示したように、ローパスフィルタ19は、抵
抗19aと、コンデンサ19bによる簡単な構成のもの
でも良い。
【0023】以上のように、この実施の形態2によれ
ば、DA変換器18により変換されたアナログデータを
濾波し、その濾波したアナログデータを電圧制御発振器
7に出力するローパスフィルタ19を設けたので、DA
変換器18からのアナログデータが段階的に変化した場
合における電圧制御発振器7の発振周波数の急激な変化
を防ぐことができる。
【0024】実施の形態3.図9はこの発明の実施の形
態3によるジッタ計算器の詳細を示す構成図であり、図
において、20は位相検出器16により検出された位相
ずれ量PEの絶対値の平均値に応じて入力データに対す
る再生クロックのジッタ量(位相変動量)を計算するジ
ッタ計算器である。20aは位相ずれ量PEの絶対値を
取る絶対値回路、20bは位相ずれ量PEの絶対値と、
フリップフロップ回路20dのQ出力端子から出力され
た位相ずれ量PEの絶対値とを加算する加算器、20c
はゼロクロス検出信号ZXをM(Mは任意の自然数)分
周する分周器である。20dは加算された位相ずれ量P
Eの絶対値をD入力端子から入力し、T入力端子から入
力したゼロクロス検出信号ZXの入力毎に入力前の加算
された位相ずれ量PEの絶対値をQ出力端子から出力
し、R入力端子から入力したM分周されたゼロクロス検
出信号ZXによりリセットされるフリップフロップ回路
である。20eはフリップフロップ回路20dから出力
された累積加算された位相ずれ量PEをD入力端子から
入力し、T入力端子から入力したM分周されたゼロクロ
ス検出信号ZXの入力毎に入力前の累積加算された位相
ずれ量PEを再生クロックのジッタ量としてQ出力端子
から出力するフリップフロップ回路である。
【0025】次に動作について説明する。図9に示した
ジッタ計算器20において、分周器20cは、ゼロクロ
ス検出信号ZXをM分周する。フリップフロップ回路2
0dは、絶対値回路20aにより絶対値を取られた位相
ずれ量PEをD入力端子から入力し、T入力端子から入
力したゼロクロス検出信号ZXの入力毎に入力前の位相
ずれ量PEをQ出力端子から出力する。加算器20b
は、今回の位相ずれ量PEと、フリップフロップ回路2
0dのQ出力端子から出力される前回加算出力した位相
ずれ量PEとを加算する。したがって、フリップフロッ
プ回路20dでは、R入力端子から入力されるM分周さ
れたゼロクロス検出信号ZXによりリセットされるの
で、ゼロクロス検出信号ZXのM回入力分、累積加算し
た位相ずれ量PEを出力する。フリップフロップ回路2
0eは、累積加算された位相ずれ量PEをD入力端子か
ら入力し、T入力端子から入力したM分周されたゼロク
ロス検出信号ZXの入力毎に入力前の累積加算された位
相ずれ量PEを再生クロックのジッタ量としてQ出力端
子から出力する。このように、位相検出器16により検
出された位相ずれ量PEが、入力データに対する再生ク
ロックの瞬時的なずれを示すことから、その絶対値を累
積平均化することにより、ジッタ量を得ることができ
る。そして、このジッタ量をモニタしながら、例えば、
周波数計算器17のゲイン、あるいは分周比Nとか、波
形等化器13のブーストゲインとかのシステムの動作パ
ラメータを調整して、ジッタ量が極小となるポイントに
設定することにより、情報再生装置を適応的に最適化す
ることができる。
【0026】以上のように、この実施の形態3によれ
ば、位相検出器16により検出された位相ずれ量PEの
絶対値の平均値に応じて入力データに対する再生クロッ
クのジッタ量を計算するジッタ計算器20を設けたの
で、入力データに対する再生クロックのジッタ量を得る
ことができる。
【0027】実施の形態4.図10はこの発明の実施の
形態4によるディフェクトマスク回路の詳細を示す構成
図であり、図において、21は入力データの欠落に応じ
てゼロクロス検出器15によるゼロクロス検出信号ZX
をマスクするディフェクトマスク回路である。21aは
ディフェクト信号を反転するインバータ回路、21bは
ゼロクロス検出信号ZXとインバータ回路21aにより
反転されたディフェクト信号との論理積を取る論理積回
路である。
【0028】次に動作について説明する。図10に示し
たディフェクトマスク回路21において、入力データの
欠落を入力データの振幅が大幅に小さくなったことなど
により検出して、それをディフェクト信号として入力す
る。インバータ回路21aは、そのディフェクト信号を
反転し、論理積回路21bは、ゼロクロス検出信号ZX
とインバータ回路21aにより反転されたディフェクト
信号との論理積を取り、ゼロクロス検出信号ZXをマス
クする。したがって、例えば、ディスクに傷などが有
り、そのディスクの傷ついた部分を通過する間は、ディ
フェクトマスク回路21にディフェクト信号が入力さ
れ、ゼロクロス検出器15によるゼロクロス検出信号Z
Xがマスクされるので、周波数計算器17がホールド状
態になって、前値を維持することができるので、誤った
ゼロクロス検出信号ZXにより周波数計算器17が誤動
作して、再生クロックの同期が外れてしまうのを防止す
ることができる。
【0029】以上のように、この実施の形態4によれ
ば、入力データの欠落に応じてゼロクロス検出器15に
よるゼロクロス検出信号ZXをマスクするディフェクト
マスク回路21を設けたので、誤ったゼロクロス検出信
号ZXにより周波数計算器17が誤動作して、再生クロ
ックの同期が外れてしまうのを防止することができる。
【0030】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、入力
データを再生クロックに同期してデータ抽出してデジタ
ルデータに変換するAD変換器と、そのデジタルデータ
のゼロクロス検出するゼロクロス検出器と、ゼロクロス
検出された場合に、そのゼロクロス検出の前後にAD変
換器によりデータ抽出された2つのデジタルデータに応
じて、それら2つのデータ抽出点の中点とそのゼロクロ
ス点との位相ずれ量を検出する位相検出器と、位相ずれ
量を累積加算して目標発振周波数データを計算する周波
数計算器と、目標発振周波数データをアナログデータに
変換するDA変換器と、アナログデータに基づいて再生
クロックを発生し、AD変換器に供給する電圧制御発振
器とを備えるように構成したので、AD変換器以降のD
A変換器まで、デジタル回路により構成することがで
き、アナログ回路による特性のばらつきを排除すること
ができ、特性が均一で高性能な情報再生装置が得られ
る。また、位相検出器では、ゼロクロス検出の前後にA
D変換器によりデータ抽出された2つのデジタルデータ
に応じて、それら2つのデータ抽出点の中点との位相ず
れ量を検出するようにしたので、AD変換器によりデー
タ抽出される2つのデジタルデータの振幅値に変動が生
じても、2つのデジタルデータの両方に同様に影響され
ることになるので、位相ずれ量に影響を受けることがな
く、高性能な情報再生装置が得られる効果がある。
【0031】この発明によれば、DA変換器により変換
されたアナログデータを濾波し、電圧制御発振器に出力
するローパスフィルタを備えるように構成したので、D
A変換器からのアナログデータが段階的に変化した場合
における電圧制御発振器の発振周波数の急激な変化を防
ぐことができる情報再生装置が得られる効果がある。
【0032】この発明によれば、位相検出器により検出
された位相ずれ量の絶対値の平均値に応じて入力データ
に対する再生クロックのジッタ量を計算するジッタ計算
器を備えるように構成したので、入力データに対する再
生クロックのジッタ量を出力することができる情報再生
装置が得られる効果がある。
【0033】この発明によれば、入力データの欠落に応
じてゼロクロス検出器によるゼロクロス検出出力をマス
クするディフェクトマスク回路を備えるように構成した
ので、誤ったゼロクロス検出出力により周波数計算器が
誤動作して、再生クロックの同期が外れてしまうのを防
止することができる情報再生装置が得られる効果があ
る。
【0034】この発明によれば、入力データを再生クロ
ックに同期してデータ抽出してデジタルデータに変換
し、その変換された前後の2つのデジタルデータに応じ
てそのデジタルデータのゼロクロス検出し、そのゼロク
ロス検出の前後にデータ抽出された2つのデジタルデー
タに応じて、それら2つのデータ抽出点の中点とそのゼ
ロクロス点との位相ずれ量を検出し、その検出された位
相ずれ量を累積加算して目標発振周波数データを計算
し、その計算された目標発振周波数データをアナログデ
ータに変換し、その変換されたアナログデータに基づい
て再生クロックを発生するように構成したので、デジタ
ル回路により構成することができ、アナログ回路による
特性のばらつきを排除することができ、特性が均一で高
性能な情報再生方法が得られる。また、ゼロクロス検出
の前後にデータ抽出された2つのデジタルデータに応じ
て、それら2つのデータ抽出点の中点との位相ずれ量を
検出するようにしたので、データ抽出される2つのデジ
タルデータの振幅値に変動が生じても、2つのデジタル
データの両方に同様に影響されることになるので、位相
ずれ量に影響を受けることがなく、高性能な情報再生方
法が得られる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1による情報再生装置
を示す構成図である。
【図2】 この発明の実施の形態1によるゼロクロス検
出器の詳細を示す構成図である。
【図3】 この発明の実施の形態1による位相検出器の
詳細を示す構成図である。
【図4】 この発明の実施の形態1による位相検出器の
機能を示す説明図である。
【図5】 この発明の実施の形態1による周波数計算器
の詳細を示す構成図である。
【図6】 この発明の実施の形態2による情報再生装置
を示す構成図である。
【図7】 この発明の実施の形態2によるローパスフィ
ルタによる作用を示す波形図である。
【図8】 この発明の実施の形態2によるローパスフィ
ルタの詳細を示す構成図である。
【図9】 この発明の実施の形態3によるジッタ計算器
の詳細を示す構成図である。
【図10】 この発明の実施の形態4によるディフェク
トマスク回路の詳細を示す構成図である。
【図11】 従来の情報再生装置を示す構成図である。
【図12】 従来の情報再生装置の動作を示すタイミン
グチャートである。
【符号の説明】
1 自動利得制御器、7 電圧制御発振器、11,19
ローパスフィルタ、12 AD変換器、13 波形等
化器、14 ビタビ復号器、15 ゼロクロス検出器、
15a,16a,17c,17f,20d,20e フ
リップフロップ回路、15b 排他的論理和回路、16
位相検出器、16b,16c,20a絶対値回路、1
6d 減算器、16e,17a,17e,20b 加算
器、16f 除算器、17 周波数計算器、17b,2
0c 分周器、17d デジタル乗算器、18 DA変
換器、19a 抵抗、19b コンデンサ、20 ジッ
タ計算器、21 ディフェクトマスク回路、21a イ
ンバータ回路、21b論理積回路。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力データを再生クロックに同期してデ
    ータ抽出してデジタルデータに変換するAD変換器と、
    上記AD変換器により変換された前後の2つのデジタル
    データに応じてそのデジタルデータのゼロクロス検出す
    るゼロクロス検出器と、上記ゼロクロス検出器によりゼ
    ロクロス検出された場合に、そのゼロクロス検出の前後
    に上記AD変換器によりデータ抽出された2つのデジタ
    ルデータに応じて、それら2つのデータ抽出点の中点と
    そのゼロクロス点との位相ずれ量を検出する位相検出器
    と、上記位相検出器により検出された位相ずれ量を累積
    加算して目標発振周波数データを計算する周波数計算器
    と、上記周波数計算器により計算された目標発振周波数
    データをアナログデータに変換するDA変換器と、上記
    DA変換器により変換されたアナログデータに基づいて
    再生クロックを発生し、上記AD変換器に供給する電圧
    制御発振器とを備えた情報再生装置。
  2. 【請求項2】 DA変換器により変換されたアナログデ
    ータを濾波し、その濾波したアナログデータを電圧制御
    発振器に出力するローパスフィルタを備えたことを特徴
    とする請求項1記載の情報再生装置。
  3. 【請求項3】 位相検出器により検出された位相ずれ量
    の絶対値の平均値に応じて入力データに対する再生クロ
    ックのジッタ量を計算するジッタ計算器を備えたことを
    特徴とする請求項1記載の情報再生装置。
  4. 【請求項4】 入力データの欠落に応じてゼロクロス検
    出器によるゼロクロス検出出力をマスクするディフェク
    トマスク回路を備えたことを特徴とする請求項1記載の
    情報再生装置。
  5. 【請求項5】 入力データを再生クロックに同期してデ
    ータ抽出してデジタルデータに変換し、その変換された
    前後の2つのデジタルデータに応じてそのデジタルデー
    タのゼロクロス検出し、そのゼロクロス検出の前後にデ
    ータ抽出された2つのデジタルデータに応じて、それら
    2つのデータ抽出点の中点とそのゼロクロス点との位相
    ずれ量を検出し、その検出された位相ずれ量を累積加算
    して目標発振周波数データを計算し、その計算された目
    標発振周波数データをアナログデータに変換し、その変
    換されたアナログデータに基づいて再生クロックを発生
    する情報再生方法。
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