JP3225530B2 - Cd用ディジタルpll回路 - Google Patents

Cd用ディジタルpll回路

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JP3225530B2
JP3225530B2 JP07411191A JP7411191A JP3225530B2 JP 3225530 B2 JP3225530 B2 JP 3225530B2 JP 07411191 A JP07411191 A JP 07411191A JP 7411191 A JP7411191 A JP 7411191A JP 3225530 B2 JP3225530 B2 JP 3225530B2
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昌三 増田
和年 清水目
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/10Digital recording or reproducing
    • G11B20/18Error detection or correction; Testing, e.g. of drop-outs

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はCD用ディジタルPLL
回路に係わり、特に、アシンメトリによる波形歪が原因
で発生する誤動作を防止するものに用いて好適なもので
ある。
【0002】
【従来の技術】周知の通り、コンパクトディスクから読
み出される信号にはアシンメトリを有するものがある。
上記アシンメトリは、例えばコンパクトディスクに形成
されるピットの大きさや形が、マスタリングに用いられ
た光のパワーなどの諸条件や、現像時間などによって変
化することにより発生する。
【0003】例えば、コンパクトディスクの信号のある
一部分が、9つあるピットの長さのうち、例えば3T,
4T(T:チャンネルクロック周期)の長さのものと、
それと同じ長さのピットのない部分とから成り立ってい
るとする。このことは、それぞれの長さのデューティが
50%の信号を意味する。
【0004】したがって、もしも全てのパラメータのコ
ントロールが完全であるならば、コンパクトディスクの
トラック上には、デューティが50%のピットが正確に
形成されることになる。しかし、パラメータがこの状態
から少しずれた場合には、ピットがその長さ方向の前後
に同じ量だけ、少しずつ長く、或いは短くなるような偏
差が生じてしまう不都合が発生する。
【0005】上記現象はアシンメトリと呼ばれている現
象であり、現段階においてはコンパクトディスクの製造
時にこれを完全に零にすることはできないとされてい
る。また、ピックアップが読み出した信号自体のアシン
メトリは、このピットとともに使用するレーザの波長に
よっても変動する。
【0006】上記したようなアシンメトリが発生する
と、アシンメトリによるずれがPLLに対して位相、周
波数のジッタ成分となって現れ、その結果、エラーレー
トの悪化を招くことがある。特に、EFM信号が周波数
偏位を持ったままPLLにロックしている状態において
は、アシンメトリの影響が非常に大きく現れてしまうの
で都合が悪い。
【0007】ところで、CD方式の場合は最小ピットの
長さが0.86μm程度あり、幅方向の0.5μmに比
べて十分に長い。したがって、アシンメトリによりこの
幅方向が影響を受けて、短いピットが長いピットに比べ
て幅方向が狭くなるようなことはほとんどない。つま
り、アシンメトリの影響は、幅方向には、全ての長さの
ピットに同じように影響し、ピットの長さ方向には、全
ての長さのピットに対し、前後に同じ量だけ影響するこ
とになる。CD方式のディスクは、アシンメトリがある
範囲内に入るように決められている。また、CDプレイ
ヤにおいてはアシンメトリを自動的に補正する回路を組
み込んでアシンメトリによる不都合を防止するようにし
ている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】すなわち、CDプレイ
ヤに配設されているディジタルPLLでは、位相制御と
周波数制御とを独立に行っており、周波数制御はEFM
信号の各パターンの長さを計測して周波数偏差Δfを割
り出し、これを再生クロックにオフセットとして加える
ことにより行っている。また、位相制御はEFM信号と
再生クロックとの位相差を単純に検出し、それを補正量
として再生クロックにフィードバックするようにして行
っている。
【0009】上記周波数の計測は、各パターンの波形長
を計測し正規の長さとの差に所定の重み付け(同じ計測
値でもパターンによって周波数が異なる)を行い、その
積分値を偏差量とするようにして行っている。このた
め、例えば3T,4Tなどのような小さなパターンにお
ける変化量は大きな周波数偏差として認識されるため、
アシンメトリの波形歪みは大きな影響を持つので、例え
ばPLL外れなどの不都合が発生してしまうことがあっ
た。本発明は上述の問題点に鑑み、波形長を正確に計測
することができるようにしてアシンメトリの影響による
PLLロック外れを防止できるようにすることを目的と
する。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明のCD用ディジタ
ルPLL回路は、コンパクトディスクから再生されたE
FM信号における各パターンのポジティブ部分の長さと
ネガティブ部分の長さの平均値を算出して前記各パター
ンの波形長を決定する平均化回路を設けたことを特徴と
する。
【0011】
【作用】各パターンのポジティブ部分の長さとネガティ
ブ部分の長さの平均値を算出することにより上記各パタ
ーンの波形長を求めるようにすることにより、アシンメ
トリのためにEFM信号における各パターンの波形長が
極性により変動した場合においても、上記EFM信号に
おける波形長を正確に計測することができるようにし
て、CD特有のアシンメトリによる波形歪みに起因する
誤動作が発生しないようにする。
【0012】
【実施例】図1は、本発明の一実施例を示すCD用ディ
ジタルPLL回路の構成図である。図1から明らかなよ
うに、本実施例のCD用ディジタルPLL回路は、位相
計測回路1、周波数計測回路2、加算器3、クロック生
成回路4などよって構成されている。
【0013】本実施例のCD用ディジタルPLL回路
は、図3の説明図に示すようなアシンメトリにより、各
パターンの波形長が極性によって変動するのを防止する
ためになされたものである。なお、図3においては、3
Tの長さのピットおよびそれと同じ長さのピットのない
部分を示すとともに、4Tの長さのピットおよびそれと
同じ長さのピットのない部分を示している。
【0014】そして、図3の(2)は各長さが標準的な
長さに形成されている場合を示している。また、(1)
はポジティブの部分の長さがaμmだけ短くなっている
場合を示し、(3)はその逆にポジティブの部分の長さ
がbμmだけ長くなっている場合を示している。したが
って、例えば、図3の(1)のトラックをトレースした
場合には、図4の波形説明図に示すように、“H”レベ
ル部分が実線で示す本来のパルス幅よりも狭くなってし
まう不都合が発生する。このような現象が発生すると、
極端な場合はPLLのロック外れを生じてしまう不都合
が生じる。
【0015】本実施例のCD用ディジタルPLL回路の
場合は、このような不都合を次のようにして防止してい
る。すなわち、図1に示したように、コンパクトディス
ク(図示せず)から読み出された再生信号EFMは、位
相計測回路1に与えられるとともに、周波数計測回路2
に与えられる。位相計測回路1においては、上記したよ
うにEFM信号と再生クロックとの位相差Δθを検出
し、それを補正量として再生クロックPLCKにフィー
ドバックするようにしている。したがって、位相計測に
関しては従来のCD用ディジタルPLL回路と同じ構成
となっている。
【0016】しかし、周波数計測回路2については、本
実施例の場合は図2に示したように構成している。すな
わち、周波数が高いために極性による波形長の変化量が
大きな周波数偏差として認識されてしまう3T,4Tな
どの小さいパターンについては、ポジティブ部分とネガ
ティブ部分のそれぞれの長さの平均値を算出してパター
ンの波形長さを決定する平均化回路5,6を設けてい
る。そして、これらの平均化回路5,6から出力される
信号を重み付け回路7に与えて所定の重み付けを行い、
周波数偏差△fを求めるようにしている。
【0017】上記したような3T平均化回路5および4
T平均化回路6などを構成する手段としては種々の手段
が考慮されるが、例えば次のようにすればよい。すなわ
ち、第1の手段としては、ポジティブおよびネガティブ
の両パルスの長さの平均値を検出してパターンの長さを
決定するようにすることである。これは、図3および図
4で説明したように、アシンメトリが発生するとポジテ
ィブ部分が短くなったり、或いはその逆にポジティブ部
分が長くなったりするので、再生パルス信号についてポ
ジティブおよびネガティブの両パルスの長さの平均値を
求めることにより、アシンメトリによる波形歪みを補償
して波形長を正確に計測することができるようになる。
【0018】また、第2の手段としては、ポジティブお
よびネガティブの両パルスの極性を無視し、フィルタに
よる平均値算出を行うことによっても波形長を正確に計
測することができる。これは、両パルス信号の極性は平
均すると確率的には1/2ずつであるとの思想に基くも
のであり、このようにして処理しても波形長を問題なく
計測することができる。
【0019】本実施例においては、上記したように平均
値をとって波形長を計測しているので、アシンメトリが
発生することにより、同じパターンでも極性が変わるこ
とで波形長が変わっても、本来の長さを正確に計測する
ことができる。したがって、アシンメトリによる波形歪
みが原因で発生する種々の悪影響、例えばPLL外れを
良好に防止することができる。なお、上記実施例におい
ては、コンパクトディスクに形成されるピットの長さの
誤差に基くアシンメトリについて説明したが、上記した
ようにアシンメトリは、例えば、ピットを読み出すため
に使用するレーザの波長などによっても変動する。ま
た、上記実施例においてはパターンが小さいことにより
その変化量が大きな周波数偏差になるので、3Tおよび
4Tの各信号についてのみ平均化回路を設けた例を示し
たが、他の信号についても必要に応じて上記のような平
均化回路を設けるようにすればよい。
【0020】
【発明の効果】本発明は上述したように、各パターンの
ポジティブ部分とネガティブ部分のそれぞれの長さの平
均値を算出することによりEFM信号における各パター
ンの波形長を求めるようにしたので、アシンメトリが発
生することにより、同じパターンでも極性が変わると波
形長が変動する不都合が発生しても、上記EFM信号に
おける各パターンの波形長を正確に計測することができ
る。したがって、CD特有のアシンメトリによる波形歪
みで発生する誤差を無くすことができるので、PLLロ
ック外れを防止してCDの再生能力を大幅に向上させる
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示すCD用ディジタルPL
L回路の構成図である。
【図2】本発明のCD用ディジタルPLL回路に配設さ
れる周波数計測回路の構成図である。
【図3】アシンメトリを説明するための概念図である。
【図4】アシンメトリが発生することにより波形長が変
わる様子を説明するための波形図である。
【符号の説明】
1 位相計測回路 2 周波数計測回路 3 加算器 4 クロック生成回路 5 3T平均化回路 6 4T平均化回路 7 重み付け回路 Δf 周波数偏差
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G11B 20/14 H03L 7/00 - 7/14

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 コンパクトディスクから再生されたEF
    M信号における各パターンのポジティブ部分の長さとネ
    ガティブ部分の長さの平均値を算出して前記各パターン
    の波形長を決定する平均化回路を設けたことを特徴とす
    るCD用ディジタルPLL回路。
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US08/052,822 US5416809A (en) 1991-03-13 1993-04-26 Digital phase locked loop apparatus

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