JPH10276044A - デジタル信号の位相比較方法、位相比較回路、位相比較器における位相比較方法、位相比較器、pll回路、データ復調回路、及び、データ読み出し装置 - Google Patents

デジタル信号の位相比較方法、位相比較回路、位相比較器における位相比較方法、位相比較器、pll回路、データ復調回路、及び、データ読み出し装置

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JPH10276044A
JPH10276044A JP9077666A JP7766697A JPH10276044A JP H10276044 A JPH10276044 A JP H10276044A JP 9077666 A JP9077666 A JP 9077666A JP 7766697 A JP7766697 A JP 7766697A JP H10276044 A JPH10276044 A JP H10276044A
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  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】基準信号の立上がり及び立下がりに対して位相
比較ができ、しかも、ロック状態を安定に保持すること
ができる位相比較器を提供する。 【解決手段】同期回路28は基準信号RINが一方に変
化したことをクロックXCLKで検出し反転出力信号X
SG11を出力するとともに、後続のクロックCLK,
XCLKに基づいて出力信号SG12,SG13を出力
する。位相差検出回路29は基準信号RINと反転出力
信号SG11とで第1位相差検出信号を出力するととも
に、出力信号SG12,SG13にて第2位相差信号を
出力する。位相差演算回路30は第1及び第2位相差検
出信号、基準信号及び帰還信号FINに基づいてクロッ
クの検出タイミングに対する基準信号の立上がり又は立
下がりに対する位相比較を行い、揃っている場合にはア
ップ信号及びダウン信号を出力しない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、デジタル信号の位
相比較方法、位相比較回路、位相比較器における位相比
較方法、位相比較器、PLL回路、データ復調回路、及
び、データ読み出し装置に関するものである。
【0002】近年、マルチメディア化に伴いデータ量が
増大の一途をたどっている。増大するデータ量を保存す
る記録媒体として大容量の光ディスクが注目され、L
D、CD−ROM、MD、PD等が開発されている。そ
して、現在ではCD−ROMと同じ大きさで約7.5倍
の容量が実現できるDVD(Degital Video Disk)が開
発されている。このように大量のデータを記録媒体に記
録することが可能になる一方で、記録媒体に記録された
大量のデータの再生処理がより高速度に行えるデータ読
み出し装置が望まれている。
【0003】
【従来の技術】従来、データ読み出し装置において、C
D−ROM等の記録媒体に記録したデータの読み出しに
は、CLV方式(Constant Linear Velocity;線速度一
定方式)が採用されている。このCLV方式は、記録媒
体に対するピックアップ装置の読み取り位置に相対して
該記録媒体の回転速度を変更して、ピックアップ装置の
各読み取り位置での線速度を一定にして該記録媒体に記
録された格納データを読み取る方式である。
【0004】このCLV方式の特徴は、線速度が一定で
あることから記録媒体上の各トラックに記録される各セ
クタの長さは記録媒体の外周部及び内周部に関係なくど
のセクタとも一定に設定される。又、ピックアップ装置
から単位時間当たりに読み出されるデータ量は記録媒体
の内周部及び外周部に関係なくどの位置においても一定
となるように設定されている。さらに、記録媒体上の各
セクタ中でデータを記録している記録ピット(pit)
長は、同様に記録媒体の外周部及び内周部に関係なくど
のセクタとも一定に設定されている。
【0005】このCLV方式において、データの再生処
理速度を上げる方法として、記録媒体の回転数を全体に
上げることによって実現している。しかしながら、CL
V方式では、記録媒体上のセクタの直線方向の長さが、
内周部でも外周部でも一定になるように、半径方向毎に
セクタの角度を変えている。従って、再生周波数(読み
取り速度)が一定となるように、記録媒体の外周部と内
周部とで回転数を変える必要があった。従って、データ
再生の高速化を図るためには、短時間に回転数を調節す
ることのできる大きなトルクを持った大規模で高価なモ
ータが使用されている。その結果、ディスク装置におい
ては、規模が大型化するとともに消費電力が増大すると
いう問題を含んでいた。
【0006】そこで、記録媒体からの格納データの読み
出し方法として、データ再生の高速化を維持しつつモー
タの小型化か且つ低消費電力化を可能するためCAV方
式(Constant Angular Velocity ;角速度一定方式)が
注目されている。CAV方式は、モータの回転数を一
定、即ち記録媒体をその角速度が一定となるように回転
させて該記録媒体に記録された格納データを読み取る方
式である。
【0007】CAV方式の特徴は、記録媒体上の各トラ
ックに記録される各セクタの長さは、記録媒体の外周に
位置するほど長く設定される。そして、ピックアップ装
置から単位時間当たりに読み出されるデータ量は記録媒
体の径方向のどの位置においても一定となるように設定
されている。そのため、記録媒体に記録される記録ピッ
ト(pit)長が外周部に行くほど長く設定される。こ
れは、CLV方式において記録媒体のどの位置において
もセクタの長さ及びそのセクタ中に記録される記録ピッ
ト長が一定であるのと相違する。
【0008】ところで、CLV方式に対応した例えばC
D−ROM等の記録媒体に記録されたデータをCAV方
式のディスク装置で読み出したい場合が生じる。しかし
ながら、このCAV方式のディスク装置では、各セクタ
からデータを読み出す場合、外周部と内周部ではその線
速度が相違する。従って、CLV方式対応の記録媒体に
記録された格納データをピックアップ装置にて読み出さ
れ出力されるアナログ・リード信号の周波数Fは、図1
4に示すように記録媒体の内周から外周に向かって上昇
する。
【0009】つまり、CLV方式対応の記録媒体はどの
位置においてもセクタの長さ及びそのセクタ中に記録さ
れる記録ピット長が一定であって、外周部に行くほど線
速度はより速くなり読み取り速度が速くなるからであ
る。ちなみに、周波数Fの変化は2.5倍となる。CL
V方式に対応した記録媒体に記録された格納データをC
AV方式のディスク装置で読み出したい場合、そのアナ
ログ・リード信号の周波数Fはピックアップ装置(光学
ヘッド)の位置に相対して変化することになる。
【0010】又、ピックアップ装置にて読み出され増幅
器から出力されるアナログ・リード信号は、信号処理回
路にてデジタル変換される。この信号処理を行う際、該
アナログ・リード信号の周波数Fと同期した周期の再生
クロックが用いられる。この再生クロックは一般にPL
L回路にて生成される。そのため、このアナログ・リー
ド信号の周波数Fの変化に対応した再生クロックを生成
することができるPLL回路の必要が生じる。
【0011】図16は、一般的なPLL回路に設けられ
たデジタル形式の位相比較器を説明するための原理図を
示す。この位相比較器60は、RIN入力端子には分周
器61を介して水晶発振モジュール62からデューティ
・サイクルが50%の一定周波数信号が基準信号RIN
として入力され、FIN入力端子には同じく分周器63
を介して図示しないVCO(電圧制御発振器)からの出
力信号が帰還信号FINとして入力されている。そし
て、位相比較器60は、この両入力信号RIN,FIN
の位相を比較する。位相比較器は、その比較結果をアッ
プ信号UP、又は、ダウン信号DNとして図示しないチ
ャージポンプに出力する。
【0012】図17は、このデジタル形式の位相比較器
60のブロック回路を示す。この位相比較器60は、9
個の第1〜第9ナンド回路60a〜60iを備えてい
る。第2及び第3ナンド回路60b,60cとで、第1
フリップフロップ64を、第4及び第5ナンド回路60
d,60eとで第2フリップフロップ65を構成してい
る。第1ナンド回路60aは水晶発振モジュール62か
らの基準信号RINが入力され、第6ナンド回路60f
はVCO(電圧制御発振器)からの帰還信号FINを入
力する。又、第8ナンド回路60hは、第1ナンド回路
60a、第1フリップフロップ64及び第7ナンド回路
60gからの出力信号を入力し、基準信号RINより帰
還信号FINの位相が遅れていることを示すアップ信号
UPを生成し出力する。第9ナンド回路60iは、第6
ナンド回路60f、第2フリップフロップ65及び第7
ナンド回路60gからの出力信号を入力し、基準信号R
INより帰還信号FINの位相が進んでいることを示す
ダウン信号DNを生成し出力する。
【0013】図18は、位相比較器60の動作を説明す
るためのタイミングチャートを示す。図18から明らか
なように、基準信号RINの立下がりより帰還信号FI
Nの立下がりの位相が遅れている場合には、位相比較器
60はその位相差分だけ低電位(Lレベル)となるアッ
プ信号UPを第8ナンド回路60hから出力する。この
時、位相比較器60は第9ナンド回路60iから出力さ
れるダウン信号DNを高電位(Hレベル)の状態のまま
保持している。一方、基準信号RINの立下がりより帰
還信号FINの立下がりの位相が進んでいる場合には、
位相比較器60はその位相差分だけLレベルとなるダウ
ン信号DNを第9ナンド回路60iから出力する。この
時、位相比較器60は第8ナンド回路60hから出力さ
れるアップ信号UPをHレベルの状態のまま保持してい
る。又、両信号RIN,FINの位相が揃った場合に
は、位相比較器60はアップ信号UP及びダウン信号D
Nを共にHレベルに保持している。
【0014】従って、この位相比較器60では、位相が
揃った場合にはアップ信号UP及びダウン信号DNのレ
ベルがHレベルのまま保持されている。その結果、アッ
プ信号UP及びダウン信号DNのレベルがHレベルに安
定していることから、後に続くチャージポンプ、VCO
(電圧制御発振器)等は動作が安定するといった利点を
この位相比較器は有している。
【0015】又、図18から明らかなように、この位相
比較器60は基準信号RINと帰還信号FINのLレベ
ルからHレベルの立上がりをとらえてアップ信号UP又
はダウン信号DNを生成するものではない。つまり、こ
の位相比較器60は基準信号RINと帰還信号FINの
HレベルからLレベルの立下がりをとらえ、その立下が
りタイミングの差をLレベルのアップ信号UP又はダウ
ン信号DNとして出力している。従って、基準信号RI
Nが必ずしもデューティ・サイクルが50%でなくても
よいという特徴を備えている。
【0016】しかしながら、例えばCD−ROM等の記
録媒体に記録されたデータをCAV方式で読み出す場合
の再生クロックを生成するためのPLL回路に上記位相
比較器60を採用すると以下の問題が生ずる。
【0017】つまり、前記位相比較器60のRIN入力
端子には、CD−ROMから増幅器を通過し、2値化さ
れたパルス(EFM;Eight Fourteen Modulation 、以
下、EFM信号という)が基準信号RINとして入力さ
れ、他方のFIN入力端子にはVCOの出力信号が帰還
信号FINとして入力される。このEFM信号は、図1
5に示すように、規則性のない(即ち3T周期〜11T
周期という範囲の信号の組み合わせが並んで出力され
る)信号である。EFM信号は、高電位(Hレベル)に
ある間隔と低電位(Lレベル)にある間隔の長短に意味
を持たせていて、その両間隔の長短はそれぞれ3T〜1
1T周期の9種類がある。従って、EFM信号は、Hレ
ベルとLレベルと交互に出力される波形がこの9種類の
周期の中で組み合わさった波形となるため、周波数が安
定しない信号である。
【0018】しかも、CLV方式に対応したCD−RO
M等の記録媒体に記録されたデータをCAV方式のディ
スク装置で読み出したい場合には、そのアナログ・リー
ド信号の周波数Fはピックアップ装置(光学ヘッド)の
位置に相対して変化することになる。
【0019】従って、該EFM信号を基準信号RINと
すると、毎回基準(基準信号EFM)の周波数が変化す
ることから、いつまで経ってもPLL回路はロックしな
い。前記位相比較器60は、基準信号RINの立下がり
に対する帰還信号FINの位相比較をすることができる
けれど、基準信号RINの立ち上がりに対する帰還信号
FINの位相比較をすることができないからである。
【0020】図19は、周波数が変化するEFM信号を
基準信号RINとして入力してもロックさせることがで
きる位相比較器の電気ブロック回路を示す。この位相比
較器70は、4個の第1〜第4D型フリップフロップ
(第1〜第4DFという)71〜74、排他的論理和回
路75、否定排他的論理和回路76を備えている。そし
て、基準信号RINは直列に接続した第1〜第3DF7
1〜73の初段の第1DF71のデータ入力端子Dに入
力される。又、基準信号RINは排他的論理和回路75
に入力される。
【0021】一方、帰還信号FINは、第4DF74の
クロック入力端子CKに入力されて1/2に分周されて
クロックCLKと該クロックCLKに対して反転した反
転クロックXCLKとなる。そして、クロック信号CL
Kは第2DF72のクロック入力端子CKに入力され
る。又、反転クロック信号XCLKは第1及び第3DF
71,73のクロック入力端子CKに入力される。
【0022】従って、第1DF71は反転クロックXC
LKの立上がりに応答してその時の基準信号RINの状
態を出力端子Qから第2DF72のデータ入力端子Dに
出力する。第2DF72はクロックCLKの立上がりに
応答してその時の第1DF71の出力端子Qの状態を取
り込み自身の出力端子Qから第3DF73のデータ入力
端子Dに出力するするとともに否定排他的論理和回路7
6に出力する。又、第3DF73は反転クロックXCL
Kの立上がりに応答してその時の第2DF72の出力端
子Qの状態を取り込み自身の出力端子Qから否定排他的
論理和回路76に出力する。
【0023】否定排他的論理和回路76は、第2及び第
3DF72,73の出力端子Qからの出力信号に基づい
てダウン信号DNを図示しないチャージポンプに出力す
る。又、排他的論理和回路75は前記基準信号RINと
第1DF71の反転出力端子バーQからの出力信号を入
力し、両信号に基づいてアップ信号UPを出力する。
【0024】図20〜図23は、この位相比較器70の
動作を説明するためのタイミングチャートである。 1.「クロックCLKの立上がりと基準信号RINの立
上がりが揃う時」 図20に示すように、アップ信号UPは、基準信号RI
Nの立上がりと同時にLレベルに立下がり、帰還信号F
INの1周期分(クロックCLKの半周期分)が経過す
ると同時にHレベルとなる。一方、ダウン信号DNは、
基準信号RINと立上がりが揃ったクロックCLKの次
に出力されるクロックCLKの立上がりと同時にLレベ
ルに立下がり、帰還信号FINの1周期分が経過すると
同時にHレベルとなる。
【0025】従って、揃っている時には、Lレベルのア
ップ信号UPとダウン信号DNが同じ時間(クロックC
LKの半周期分)だけ出力される。 2.「クロックCLKの立上がりと基準信号RINの立
下がりが揃う時」 図20に示すように、アップ信号UPは、基準信号RI
Nの立下がりと同時にLレベルに立下がり、帰還信号F
INの1周期分が経過すると同時にHレベルとなる。一
方、ダウン信号DNは、基準信号RINと立下がりが揃
ったクロックCLKの次に出力されるクロックCLKの
立上がりと同時にLレベルに立下がり、帰還信号FIN
の1周期分が経過すると同時にHレベルとなる。
【0026】従って、揃っている時には、Lレベルのア
ップ信号UPとダウン信号DNが同じ時間(クロックC
LKの半周期分)だけ出力される。 3.「クロックCLKの立上がりが基準信号RINの立
上がりより帰還信号FINの半周期分早い時」 図21に示すように、アップ信号UPは、基準信号RI
Nの立上がりと同時にLレベルに立下がり、最初のクロ
ックCLKの立下がりと同時に(この場合、帰還信号F
INの半周期分が経過すると)Hレベルとなる。一方、
ダウン信号DNは、基準信号RINと立上がり後の最初
のクロックCLKの立上がりと同時にLレベルに立下が
り、そのクロックCLKの立下がりと同時に(この場
合、帰還信号FINの1周期分が経過すると)Hレベル
となる。
【0027】従って、クロックCLKの立上がりが基準
信号RINの立上がりより帰還信号FINの半周期分早
い時には、Lレベルのアップ信号UPがクロックCLK
の4半周期分だけ出力され、Lレベルのダウン信号DN
がクロックCLKの半周期分だけ出力される。
【0028】4.「クロックCLKの立上がりが基準信
号RINの立下がりより帰還信号FINの半周期分早い
時」 図21に示すように、アップ信号UPは、基準信号RI
Nの立下がりと同時にLレベルに立下がり、最初のクロ
ックCLKの立下がりと同時に(この場合、帰還信号F
INの半周期分が経過すると)Hレベルとなる。一方、
ダウン信号DNは、基準信号RINと立下がりが揃った
クロックCLKの次に出力されるクロックCLKの立上
がりと同時にLレベルに立下がり、そのクロックCLK
の立下がりと同時に(この場合、帰還信号FINの1周
期分の経過すると)Hレベルとなる。
【0029】従って、ロックCLKの立上がりが基準信
号RINの立下がりより帰還信号FINの半周期分早い
時には、Lレベルのアップ信号UPがクロックCLKの
4半周期分だけ出力され、Lレベルのダウン信号DNが
クロックCLKの半周期分だけ出力される。
【0030】5.「クロックCLKの立上がりが基準信
号RINの立上がりより帰還信号FINの1周期分遅れ
ている時」 図22に示すように、アップ信号UPは、基準信号RI
Nの立上がりと同時にLレベルに立下がり、次のクロッ
クCLKの立下がりと同時に(この場合。帰還信号FI
Nの2周期分が経過すると)Hレベルとなる。一方、ダ
ウン信号DNは、基準信号RINと立上がり後の2番目
のクロックCLKの立上がりと同時にLレベルに立下が
り、そのクロックCLKの立ち下がりと同時に(この場
合、帰還信号FINの1周期分が経過すると)Hレベル
となる。
【0031】従って、クロックCLKの立上がりが基準
信号RINの立上がりより帰還信号FINの1周期分遅
れている時には、Lレベルのアップ信号UPがクロック
CLKの1周期分だけ出力され、Lレベルのダウン信号
DNがクロックCLKの半周期分だけ出力される。
【0032】6.「クロックCLKの立上がりが基準信
号RINの立下がりより帰還信号FINの1周期分遅れ
ている時」 図22に示すように、アップ信号UPは、基準信号RI
Nの立下がりと同時にLレベルに立ち下がり、次のクロ
ックCLKの立下がりと同時に(この場合、帰還信号F
INの2周期分が経過すると)Hレベルとなる。一方、
ダウン信号DNは、基準信号RINと立下がり後の2番
目のクロックCLKの立上がりと同時にLレベルに立下
がり、そのクロックCLKの立下がりと同時に(この場
合、帰還信号FINの1周期分の経過すると)Hレベル
となる。
【0033】従って、クロックCLKの立上がりが基準
信号RINの立下がりより帰還信号FINの1周期分遅
れている時には、Lレベルのアップ信号UPがクロック
CLKの1周期分だけ出力され、Lレベルのダウン信号
DNがクロックCLKの半周期分だけ出力される。
【0034】7.「クロックCLKの立ち上がりが基準
信号RINの立上がりより帰還信号FINの半周期分遅
れている時」 図23に示すように、アップ信号UPは、基準信号RI
Nの立上がりと同時にLレベルに立下がり、最初のクロ
ックCLKの立下がりと同時に(この場合。帰還信号F
INの1周期半が経過すると)Hレベルとなる。一方、
ダウン信号DNは、基準信号RINと立上がり後の2番
目のクロックCLKの立上がりと同時にLレベルに立下
がり、そのクロックCLKの立ち下がりと同時に(この
場合、帰還信号FINの1周期分が経過すると)Hレベ
ルとなる。
【0035】従って、クロックCLKの立ち上がりが基
準信号RINの立上がりより帰還信号FINの半周期分
遅れている時には、Lレベルのアップ信号UPがクロッ
クCLKの3/4周期分だけ出力され、Lレベルのダウ
ン信号DNがクロックCLKの半周期分だけ出力され
る。
【0036】8.「クロックCLKの立ち上がりが基準
信号RINの立下がりより帰還信号FINの半周期分遅
れている時」 図23に示すように、アップ信号UPは、基準信号RI
Nの立下がりと同時にLレベルに立ち下がり、最初のク
ロックCLKの立下がりと同時に(この場合、帰還信号
FINの1周期半が経過すると)Hレベルとなる。一
方、ダウン信号DNは、基準信号RINと立下がり後の
2番目のクロックCLKの立上がりと同時にLレベルに
立下がり、そのクロックCLKの立下がりと同時に(こ
の場合、帰還信号FINの1周期分の経過すると)Hレ
ベルとなる。
【0037】従って、クロックCLKの立ち上がりが基
準信号RINの立下がりより帰還信号FINの半周期分
遅れている時Lレベルのアップ信号UPがクロックCL
Kの3/4周期分だけ出力され、Lレベルのダウン信号
DNがクロックCLKの半周期分だけ出力される。
【0038】このように、この位相比較器70は、図2
0〜図23に示すように、その位相に応じて時間のLレ
ベルのアップ信号UP及びダウン信号DNを生成すると
ともに、必ずアップ信号UP、ダウン信号DNが互いに
重ならないように間隔を開けて出力する。
【0039】そして、図20に示すように基準信号RI
Nの立上がり及び立下がり対してクロックCLKの位相
が揃った状態になると、その時の該クロックCLKの1
周期をTとすると、基準信号RIN(EFM信号)の最
初のHレベルの間隔はクロックCLKの3T周期分、次
のLレベルの間隔は4T周期分、次のHレベルの間隔は
クロックCLKの5T周期分、次のLレベルの間隔は3
T周期分であることが検出することが可能になる。
【0040】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記位
相比較器70は、どんな場合でもアップ信号UP,ダウ
ン信号DNが出力される。従って、位相が一致した時、
後に続くチャージポンプ、VCO(電圧制御発振器)等
は常に動作することになり、一時的にPLL回路は周波
数のロックが外れ安定性に問題があった。
【0041】本発明の第1の目的は、周波数が変化する
第1のデジタル信号の立上がり及び立下がりに対して第
2のデジタル信号の位相が遅れているか早いかを判定す
ることができるデジタル信号の位相比較方法を提供する
ことにある。
【0042】本発明の第2の目的は、周波数が変化する
第1のデジタル信号の立上がり及び立下がりに対して第
2のデジタル信号の位相が遅れているか早いかを判定す
ることができる位相比較回路を提供することにある。
【0043】本発明の第3の目的は、周波数が変化する
第1のデジタル信号の立上がり及び立下がりに対して第
2のデジタル信号の位相が揃っている場合には、チャー
ジポンプ等のPLL回路に含まれる各回路を安定な状態
に保持することができる信号を生成することができる位
相比較器における位相比較方法を提供することにある。
【0044】本発明の第4の目的は、周波数が変化する
第1のデジタル信号の立上がり及び立下がりに対して位
相比較を行うことができるとともに、位相が揃っている
場合にはチャージポンプ等のPLL回路に含まれる各構
成回路を安定な状態に保持し安定したロック状態を保持
することができる位相比較器を提供することにある。
【0045】本発明の第5の目的は、周波数が変化する
第1のデジタル信号の立上がり及び立下がりに対して第
2のデジタル信号を位相を揃えることができるととも
に、位相が揃っている場合には、各構成回路を安定な状
態に保持し安定したロック状態を保持することができる
PLL回路を提供することにある。
【0046】本発明の第6の目的は、周波数が変化する
2値化されたデジタル読み出し信号の立上がり及び立下
がりに対して再生クロックの位相を揃えることができ、
そのデジタル読み出し信号を確実に復調することができ
るデータ復調回路を提供することにある。
【0047】本発明の第7の目的は、ピックアップ装置
にて読み出され出力される周波数が変化する2値化され
たデジタル読み出し信号を復調することができるデータ
読み出し装置を提供することにある。
【0048】本発明の第8の目的は、記録媒体の駆動方
式が相違する方式に対応して該記録媒体に記録された格
納データを復調することができるデータ読み出し装置を
提供することにある。
【0049】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、周波数が変化する第1のデジタル信号の立上がり又
は立下がりがあったかを、前記第1のデジタル信号の周
波数よりも高い周波数の第2のデジタル信号の立上がり
又は立下がりのいずれかの検出タイミングにて検出し、
前記第1のデジタル信号の立上がり又は立下がりがあっ
た時、その旨の同期信号を生成し、前記第1のデジタル
信号の立上がり又は立下がりから前記同期信号の発生ま
での時間を、第1のデジタル信号と第2のデジタル信号
との位相差とする位相差検出信号を生成し、前記位相差
検出信号と第2のデジタル信号とで、第2のデジタル信
号の検出タイミングが第1のデジタル信号の立上がり又
は立下がりより遅れているか否か判定し、前記位相差検
出信号と前記第2のデジタル信号の周波数より高い周波
数の第3のデジタル信号とで、第2のデジタル信号の検
出タイミングが第1のデジタル信号の立上がり又は立下
がりより早いか否か判定するようにしたデジタル信号の
位相比較方法をその要旨とする。
【0050】請求項2に記載の発明は、周波数が変化す
る第1のデジタル信号と前記第1のデジタル信号より周
波数の高い第2のデジタル信号を入力し、前記第2のデ
ジタル信号の立上がり又は立下がりのいずれかの検出タ
イミングにて、前記第1のデジタル信号の立上がり又は
立下がりがあったかを検出して該第1のデジタル信号の
立上がり又は立下がりがあった時、その旨の同期信号を
出力する同期回路と、前記第1のデジタル信号と前記同
期信号を入力し、第1のデジタル信号の立上がり又は立
下がりから同期信号の発生までの時間を、第1のデジタ
ル信号と第2のデジタル信号との位相差として位相差検
出信号を出力する位相差検出回路と、前記位相差検出信
号と第2のデジタル信号を入力し、両信号にて第2のデ
ジタル信号の検出タイミングが第1のデジタル信号の立
上がり又は立下がりより遅れているか否か判定する第1
判定回路と、前記位相差検出信号と前記第2のデジタル
信号の周波数より高い周波数の第3のデジタル信号を入
力し、両信号にて第2のデジタル信号の検出タイミング
が第1のデジタル信号の立上がり又は立下がりより早い
か否か判定する第2判定回路とからなるデジタル信号の
位相比較回路をその要旨とする。
【0051】請求項3に記載の発明は、周波数が変化す
る第1のデジタル信号と前記第1のデジタル信号より周
波数の高い第2のデジタル信号を入力し、前記第2のデ
ジタル信号の立上がり又は立下がりのいずれかの検出タ
イミングにて、前記第1のデジタル信号の立上がり又は
立下がりがあったかを検出して該第1のデジタル信号の
立上がり又は立下がりがあった時、その旨の第1同期信
号を生成するとともに、その第1同期信号に対して順次
遅れて出力される第2及び第3同期信号を生成し、前記
第1のデジタル信号の立上がり又は立下がりから前記第
1同期信号の発生までの時間を、第1のデジタル信号と
第2のデジタル信号との位相差とする第1位相差検出信
号を生成するとともに、前記第2同期信号の発生から第
3同期信号の発生までの間だけ出力される前記第2のデ
ジタル信号の周波数を下げるための第2位相差検出信号
を生成し、前記第1位相差検出信号と第2のデジタル信
号とで第2のデジタル信号の検出タイミングが第1のデ
ジタル信号の立上がり又は立下がりより遅れているか否
か判定し、遅れている場合には第2のデジタル信号の周
波数を上げるためのアップ信号を生成し、前記第1位相
差検出信号と前記第2のデジタル信号の周波数より高い
周波数の第3のデジタル信号とで第2のデジタル信号の
検出タイミングが第1のデジタル信号の立上がり又は立
下がりより早いか否か判定し、早い場合には前記第2位
相差検出信号に基づいて第2のデジタル信号の周波数を
下げるためのダウン信号を生成するようにした位相比較
器における位相比較方法をその要旨とする。
【0052】請求項4に記載の発明は、周波数が変化す
る第1のデジタル信号と前記第1のデジタル信号より周
波数の高い第2のデジタル信号を入力し、前記第2のデ
ジタル信号の立上がり又は立下がりのいずれかの検出タ
イミングにて、前記第1のデジタル信号の立上がり又は
立下がりがあったかを検出して該第1のデジタル信号の
立上がり、又は、立下がりがあった時、その旨の第1同
期信号を出力するとともに、その第1同期信号に対して
順次遅れて出力される第2及び第3同期信号を出力する
ための同期回路と、前記第1のデジタル信号と前記第1
同期信号を入力し、第1のデジタル信号の立上がり又は
立下がりから第1同期信号の発生までの時間を、第1の
デジタル信号と第2のデジタル信号との位相差とする第
1位相差検出信号を出力するとともに、前記第2同期信
号の発生から第3同期信号の発生の間だけ前記第2のデ
ジタル信号の周波数を下げるための第2位相差検出信号
を出力するための位相差検出回路と、前記第1及び第2
位相差検出信号、前記第2のデジタル信号及び第2のデ
ジタル信号の周波数より高い第3のデジタル信号を入力
し、それら各信号に基づいて、第2のデジタル信号の検
出タイミングが前記第1のデジタル信号の立上がり又は
立下がりより遅れているか又は早いか演算し、遅れてい
る場合には第2のデジタル信号の周波数を上げるための
アップ信号を出力し、早い場合には第2のデジタル信号
の周波数を下げるためのダウン信号を出力するための位
相差演算回路とからなる位相比較器をその要旨とする。
【0053】請求項5に記載の発明は、請求項4に記載
の位相比較器において、前記位相差演算回路は、前記第
1位相差検出信号と第2のデジタル信号を入力し、両信
号にて第2のデジタル信号の検出タイミングが第1のデ
ジタル信号の立上がり又は立下がりより遅れているか否
か判定し、遅れている場合には第2のデジタル信号の周
波数を上げるためのアップ信号を出力するための第1判
定回路と、前記第1位相差検出信号と前記第2のデジタ
ル信号の周波数より高い周波数の第3のデジタル信号を
入力し、両信号にて第2のデジタル信号の検出タイミン
グが第1のデジタル信号の立上がり又は立下がりより早
いか否か判定し、早い場合には前記第2位相差検出信号
を第2のデジタル信号の周波数を下げるためのダウン信
号として出力させ、早くない場合には第2位相差検出信
号を無効化するための第2判定回路とを備えた。
【0054】請求項6に記載の発明は、請求項5に記載
の位相比較器において、前記第1判定回路は、第1位相
差検出信号と第2のデジタル信号を入力しアップ信号を
生成するナンド回路であり、第2の判定回路は、前記第
1位相差検出信号を第3のデジタル信号に同期して取り
込むことにより第2のデジタル信号の検出タイミングが
第1のデジタル信号の立上がり又は立下がりより早いか
否か判定し判定信号を出力するD型フリップフロップ
と、第2位相差検出信号及び判定信号を第3のデジタル
信号に同期して取り込むことにより、早い場合には有効
にするための制御信号を、遅い場合には無効にするため
の制御信号を出力するJK型フリップフロップと、前記
制御信号と前記第2位相差検出信号を入力し、有効にす
る制御信号の場合のみダウン信号を出力するナンド回路
とからなる。
【0055】請求項7に記載の発明は、請求項4乃至6
のいずれか1に記載の位相比較器を備えたPLL回路。
請求項8に記載の発明は、請求項7に記載のPLL回路
を備えたデータ復調回路。
【0056】請求項9に記載の発明は、請求項8に記載
のデータ復調回路を備えたデータ読み出し装置。請求項
10に記載の発明は、請求項9に記載のデータ読み出し
装置において、データ読み出し装置は記録媒体を一定の
回転速度で回転駆動させてピックアップ装置にて該記録
媒体の格納データを読み出すものである。
【0057】(作用)請求項1に記載の発明によれば、
同期信号は第2のデジタル信号の立上がり又は立下がり
のいずれかの検出タイミングの時に第1のデジタル信号
の立上がり又は立下がりがあった時に発生する。従っ
て、同期信号の発生タイミングは、前記検出タイミング
と第1のデジタル信号の立上がり又は立下がりの位相に
対応して相違する。その発生タイミングの相違する同期
信号と、第1のデジタル信号の立上がり又は立下がりか
らその同期信号が発生するまでの時間は、第1のデジタ
ル信号と第2のデジタル信号との位相差となる。そし
て、第1のデジタル信号の立上がり又は立下がりからそ
の同期信号が発生するまでの間だけ出力する位相差検出
信号を生成する。
【0058】前記位相差検出信号の出力時間を第2のデ
ジタル信号の検出タイミングにて計測することにより、
第2のデジタル信号の検出タイミングが第1のデジタル
信号の立上がり又は立下がりよりどのくらい遅れている
かが判定される。又、前記位相差検出信号の出力時間を
前記第2のデジタル信号の周波数より高い周波数の第3
のデジタル信号の立上がり又は立下がりのいずれか一方
のタイミングにて計測することにより、第2のデジタル
信号の検出タイミングが第1のデジタル信号の立上がり
又は立下がりより早いことが判定される。
【0059】請求項2に記載の発明によれば、同期回路
は、第2のデジタル信号の立上がり又は立下がりのいず
れかの検出タイミングの時に、前記第1のデジタル信号
が立上がり又は立下がっていると、同期信号を出力す
る。この同期信号の発生タイミングは、前記検出タイミ
ングと第1のデジタル信号の立上がり又は立下がりの位
相に対応して相違する。位相差検出回路は、第1のデジ
タル信号の立上がり又は立下がりからその同期信号が発
生するまでの間だけ出力する位相差検出信号を生成す
る。
【0060】第1判定回路は、前記位相差検出信号と第
2のデジタル信号とで第2のデジタル信号の検出タイミ
ングが第1のデジタル信号の立上がり又は立下がりより
遅れているどうか判定する。第2判定回路は、前記位相
差検出信号と前記第2のデジタル信号の周波数より高い
周波数の第3のデジタル信号とで第2のデジタル信号の
検出タイミングが第1のデジタル信号の立上がり又は立
下がりより早いどうか判定する。
【0061】請求項3に記載の発明によれば、第1同期
信号は請求項1に記載の同期信号と同様な第2のデジタ
ル信号の立上がり又は立下がりのいずれかの検出タイミ
ングの時に第1のデジタル信号の立上がり又は立下がり
があった時に発生する。又、第2同期信号は第1同期信
号に対して遅れて出力される。第3同期信号は第2同期
信号に対して遅れて出力される。
【0062】第1位相差検出信号は第1のデジタル信号
の立上がり又は立下がりからその第1同期信号が発生す
るまでの間だけ出力される。又、第2位相差検出信号は
前記第2同期信号の発生から第3同期信号の発生の間だ
け出力される。
【0063】この第1位相差検出信号と第2のデジタル
信号とで第2のデジタル信号の検出タイミングが第1の
デジタル信号の立上がり又は立下がりより遅れているか
否か判定される。遅れている場合には第2のデジタル信
号の周波数を上げるためのアップ信号が生成される。
【0064】前記第1位相差検出信号と前記高い周波数
の第3のデジタル信号とで第2のデジタル信号の検出タ
イミングが第1のデジタル信号の立上がり又は立下がり
より早いか否かが判定される。早い場合には前記第2位
相差検出信号に基づいて第2のデジタル信号の周波数を
下げるためのダウン信号が生成される。
【0065】請求項4に記載の発明によれば、同期回路
は、第2のデジタル信号の検出タイミングにて、前記第
1のデジタル信号の立上がり又は立下がりがあったかを
検出して該第1のデジタル信号の立上がり、又、立下が
りがあった旨の第1同期信号を出力する。又、同期回路
は、その第1同期信号に対して遅れた第2同期信号を出
力するとともにその第2同期信号に対して遅れた第3同
期信号を出力する。
【0066】位相差検出回路は、第1のデジタル信号の
立上がり又は立下がりから前記第1同期信号の発生まで
の時間を、第1のデジタル信号と第2のデジタル信号と
の位相差とする第1位相差検出信号を出力する。又、位
相差検出回路は、前記第2同期信号の発生から第3同期
信号の発生の間だけ前記第2のデジタル信号の周波数を
下げるための第2位相差検出信号を出力する。
【0067】位相差演算回路は、前記第1及び第2位相
差検出信号、前記第2のデジタル信号及び第2のデジタ
ル信号の周波数より高い第3のデジタル信号に基づい
て、第2のデジタル信号の検出タイミングが前記第1の
デジタル信号の立上がり又は立下がりより遅れているか
又は早いか演算する。そして、位相差演算回路は、遅れ
ている場合には第2のデジタル信号の周波数を上げるた
めのアップ信号を出力し、早い場合には第2のデジタル
信号の周波数を下げるためのダウン信号を出力する。さ
らに、位相差演算回路は、揃っている場合にはアップ信
号及びダウン信号を出力しない。
【0068】請求項5に記載の発明によれば、請求項4
乃至6のいずれか1に記載の位相比較器において、位相
差演算回路は第1判定回路と第2判定回路を備えてい
る。第1判定回路は前記第1位相差検出信号と第2のデ
ジタル信号とで第2のデジタル信号の検出タイミングが
第1のデジタル信号の立上がり又は立下がりより遅れて
いるか否か判定する。第1判定回路は、遅れている場合
には第2のデジタル信号の周波数を上げるためのアップ
信号を出力する。第2判定回路は、前記第1位相差検出
信号と前記第2のデジタル信号の周波数より高い周波数
の第3のデジタル信号とで第2のデジタル信号の検出タ
イミングが第1のデジタル信号の立上がり又は立下がり
より早いか否か判定する。第2判定回路は、早い場合に
は前記第2位相差検出信号を第2のデジタル信号の周波
数を下げるためのダウン信号として出力させ、早くない
場合には第2位相差検出信号を無効化する。
【0069】請求項6に記載の発明によれば、請求項5
に記載の位相比較器において、前記第1判定回路のナン
ド回路は、第1位相差検出信号の出力時間が第2のデシ
タル信号の1/2周期より長い時アップ信号を出力す
る。
【0070】第2判定回路のD型フリップフロップは、
前記第1位相差検出信号の出力時間が短く第3のデジタ
ル信号に同期して前記第1位相差検出信号を取り込めな
かったとき、第2のデジタル信号の検出タイミングが第
1のデジタル信号の立上がり又は立下がりより早いと判
定し判定信号を出力する。第2判定回路のJK型フリッ
プフロップは、第2位相差検出信号及び判定信号を第3
のデジタル信号に同期して取り込み、早い場合には有効
にするための制御信号を、遅い場合には無効にするため
の制御信号を出力する。第2判定回路のナンド回路は、
前記制御信号と前記第2位相差検出信号を入力し、有効
にする制御信号の場合のみダウン信号を出力する。
【0071】請求項7に記載の発明によれば、PLL回
路は、周波数が変化する第1のデジタル信号の立上がり
及び立下がりに対して第2のデジタル信号を位相を揃え
ることができるとともに、位相が揃っている場合には、
各構成回路を安定な状態に保持し安定したロック状態を
保持することができる位相比較器に基づいて動作され
る。
【0072】請求項8に記載の発明によれば、データ復
調回路は周波数が変化する2値化されたデジタル読み出
し信号の立上がり及び立下がりに対して再生クロックの
位相を揃えることができるPLL回路の該再生クロック
により、そのデジタル読み出し信号を確実に復調するこ
とができる。
【0073】請求項9に記載の発明によれば、データ読
み出し装置は、ピックアップ装置にて読み出され出力さ
れる2値化されたデジタル読み出し信号の周波数が変化
しても、その周波数の変化に対応した再生クロックを生
成してデータ復調回路がそのデジタル読み出し信号を復
調する。
【0074】請求項10に記載の発明によれば、データ
読み出し装置は記録媒体の駆動方式が相違する方式に対
応して該記録媒体に記録された格納データを、周波数の
変化に対応した再生クロックを生成するデータ復調回路
にて復調することができる。
【0075】
【発明の実施の形態】
(第一実施形態)図1はデータ読み出し装置を示す。デ
ータ読み出し装置は、スピンドルモータ11と、CLV
方式で記録された記録媒体としての光ディスク12、該
光ディスク12からデータを読み出すピックアップ装置
13と、該ピックアップ装置13が読み出したデータを
復調するデータ復調回路としてのデータ復調装置14を
備えている。光ディスク12は、CAV方式に基づい
て、スピンドルモータ11により一定の回転数で回転駆
動される。そして、光ディスク12に記録された格納デ
ータはピックアップ装置13にて光学的に読み取られ、
出力信号として出力されるピックアップ装置13のアナ
ログ信号SG1はデータ復調装置14に出力される。
【0076】この場合、格納データがCLV方式で記録
された光ディスク12は、その格納データがCAV方式
で読み出されることになる。その結果、アナログ信号S
G1は、CLV方式で記録された光ディスク12の格納
データがCAV方式で読み取られるため、ピックアップ
装置13の読み取り位置の変化により、そのアナログ信
号SG1の周波数及び振幅が変化することになる。
【0077】データ復調装置14は、可変利得増幅器
(以下、VGAという)15、フィルタ16、コンパレ
ータ17、EFM復調回路18、PLL回路19、デコ
ーダ回路20及びホスト・インタフェース21を備えて
いる。
【0078】VGA15はピックアップ装置13からの
アナログ信号SG1を入力する。VGA15は、ピック
アップ装置13の読み取り位置の変化により振幅が変化
するアナログ信号SG1を増幅して一定の振幅の出力信
号SG2にしてフィルタ16に出力する。フィルタ16
は、VGA15からの出力信号SG2の中から必要な周
波数成分を抽出して、コンパレータ17に出力信号SG
3として出力する。
【0079】コンパレータ17は、フィルタ16から出
力される出力信号(アナログ信号)SG3の振幅としき
い値とを比較して2値化してデジタルパルス信号とした
出力信号、即ち第1のデジタル信号としてのEFM信号
SG4をEFM復調回路18及びPLL回路19に出力
する。
【0080】PLL回路19は、EFM信号SG4の周
波数に応じた再生のための再生クロックCLK1を生成
しEFM復調回路18に出力する。EFM復調回路18
は、前記コンパレータ17のEFM信号SG4に対し
て、前記PLL回路19からのクロックCLK1に基づ
いてEFM復調処理を施し、その復調したデジタル信号
SG5をデコーダ回路20に出力する。デコーダ回路2
0は、EFM復調回路18にて復調されたデジタル信号
SG5をデコードし、そのデコード信号SG6がリード
・データRDとしてホスト・インタフェース21から出
力される。
【0081】図2は、前記PLL回路19を示す。PL
L回路19は、位相比較器22、チャージポンプ23、
ローパスフィルタ(LPF)24、VCO(電圧制御発
振器)25及び分周回路26を備えている。
【0082】位相比較器22は、前記コンパレータ17
からのEFM信号SG4を基準信号RINとして入力す
るとともに、分周回路26からの分周信号を入力する。
位相比較器22は、EFM信号SG4と分周信号との位
相差に基づいてアップ信号UP又はダウン信号DNをチ
ャージポンプ23に出力する。チャージポンプ23は、
Lレベルのアップ信号UP又はダウン信号DNが出力さ
れている時間に相対した電圧値の電圧信号P0をLPF
24に出力する。LPF24は、チャージポンプ23の
電圧信号P0を平滑化することにより高周波成分を除去
した制御電圧VT をVCO25に出力する。VCO25
は、前記制御電圧VT の電圧値に応じた周波数の再生ク
ロックCLK1を出力する。この再生クロックCLK1
は、前記EFM復調回路18に出力される。又、再生ク
ロックCLK1は、第3のデジタル信号としての帰還信
号FINとして分周回路26に出力される。分周回路2
6は、この帰還信号FINを分周し生成した分周信号を
位相比較器22に出力する。
【0083】尚、本実施形態では、アップ信号UPは帰
還信号FIN(再生クロックCLK1)の周波数を上げ
るための信号である。又、ダウン信号DNは帰還信号
(再生クロックCLK1)の周波数を下げるための信号
である。
【0084】図3は、位相比較器22を示す。位相比較
器22は、前記分周回路26から帰還信号FIN(クロ
ックCLK1)を分周した分周信号を入力する。分周回
路26は、図4に示すようにD型フリップフロップ(D
F)27にて構成されている。DF27は、クロック入
力端子CKに帰還信号FIN(クロックCLK1)が入
力される。又、DF27は、データ入力端子Dと反転出
力端子バーQが互いに接続されている。
【0085】従って、DF27は、図5〜図8に示すよ
うに、帰還信号FINを1/2に分周し、その分周した
分周信号を出力端子QからクロックCLKとして位相比
較器22に出力する。又、DF27は、反転出力端子バ
ーQから前記クロックCLKに対して反転した第2のデ
ジタル信号としての反転クロックXCLKを位相比較器
22に出力する。
【0086】位相比較器22は、同期回路28、位相差
検出回路29及び位相差演算回路30を備えている。同
期回路28は、3個の第1〜第3D型フリップフロップ
(DF)31〜33を備えている。第1DF31は、デ
ータ入力端子Dに基準信号RIN(EFM信号SG4)
を入力するとともに、クロック入力端子CKに前記分周
回路26から反転クロックXCLKを入力する。従っ
て、第1DF31は、その時々の反転クロックXCLK
の立上がりに応答してその時の基準信号RINの状態
(Hレベル又はLレベル)を出力信号SG11として出
力端子Qから出力し保持する。又、第1DF31の反転
出力端子バーQからは出力信号SG11に対して反転し
た同期信号(第1同期信号)としての反転出力信号XS
G11が出力される。
【0087】第2DF32は、データ入力端子Dに第1
DF31の出力信号SG11を入力するとともに、クロ
ック入力端子CKに前記分周回路26からクロックCL
Kを入力する。従って、第2DF32は、その時々のク
ロックCLKの立上がりに応答してその時の出力信号S
G11の状態(Hレベル又はLレベル)を第2同期信号
としての出力信号SG12として出力端子Qから出力し
保持する。第2DF32の出力端子Qから出力される出
力信号SG12は、第1DF31の出力端子Qから出力
される出力信号SG11に対してクロックCLKの1/
2周期分(帰還信号FINの1周期分)だけ遅れる波形
になる。
【0088】第3DF33は、データ入力端子Dに第2
DF32の出力信号SG12を入力するとともに、クロ
ック入力端子CKに前記分周回路26から反転クロック
XCLKを入力する。従って、第3DF33は、その時
々の反転クロックXCLKの立上がりに応答してその時
の出力信号SG12の状態(Hレベル又はLレベル)を
第3同期信号としての出力信号SG13として出力端子
Qから出力し保持する。第3DF33の出力端子Qから
出力される出力信号SG13は、第2DF32の出力端
子Qから出力される出力信号SG12に対してクロック
CLKの1/2周期分(帰還信号FINの1周期分)だ
け遅れる波形になる。
【0089】同期回路28の各出力信号XSG11、S
G11〜SG13は位相差検出回路29に出力される。
図4に示すように、位相差検出回路29は、否定排他的
論理和回路35及び排他的論理和回路36を備えてい
る。
【0090】否定排他的論理和回路35は、前記第1D
F31の反転出力信号XSG11と前記基準信号RIN
(EFM信号SG4)とを入力する。否定排他的論理和
回路35は反転出力信号XSG11と基準信号RINが
同じレベルになった時のみHレベルの第1位相差検出信
号SG21を出力する。そして、否定排他的論理和回路
35は、反転出力信号XSG11と基準信号RINの状
態を比較し、前記クロックCLKの立上がりと基準信号
RINの立上がり、及び、クロックCLKの立上がりと
基準信号RINの立下がりの位相差に相対したHレベル
の第1位相差検出信号SG21を出力する。
【0091】詳述すると、反転出力信号XSG11を出
力する前記第1DF31は反転クロックXCLKの立上
がりに応答して、その時の基準信号RINの状態を保持
し出力端子Qから出力信号SG11として出力する。
又、前記第1DF31は出力信号SG11を反転させた
状態の反転出力信号XSG11を反転出力端子バーQか
ら出力している。従って、第1DF31の反転動作は、
基準信号RINがLレベルからHレベルへの立上がった
ことと、HレベルからLレベルへの立下がったことを検
知したことを意味する。そして、第1DF31は、これ
ら立上がり及び立下がりを最大クロックCLKの1周期
以下の時間で検知している。
【0092】詳述すると、クロックCLKの立上がりが
基準信号RINの立上がり(又は立下がり)と揃ってい
る場合には、基準信号RINの立上がり(又は立下が
り)が生じた時点からクロックCLKの1/2周期で、
即ち反転クロックXCLKの立上がり、第1DF31は
前記揃った時より早く反転動作を行う。
【0093】従って、基準信号RINの立上がり(立下
がり)が生じた時点からクロックCLKの1/2周期が
経過するまでの間、反転出力信号XSG11は基準信号
RINと同じ状態(Hレベル又はLレベル)となる。そ
の結果、クロックCLKの立上がりが基準信号RINの
立上がり(又は立下がり)と揃っている場合には、否定
排他的論理和回路35は基準信号RINの立上がり(又
は立下がり)が生じた時点からクロックCLKの1/2
周期分のHレベルの第1位相差検出信号SG21を出力
する。
【0094】又、クロックCLKの立上がりが基準信号
RINの立上がり(又は立下がり)より早い場合には、
基準信号RINの立上がり(又は立下がり)が生じた時
点からクロックCLKの1/2周期より短い時間で反転
クロックXCLKが立上がるため、第1DF31は前記
揃った時より早く反転動作を行う。
【0095】従って、基準信号RINの立上がり(又は
立下がり)が生じた時点からクロックCLKの1/2周
期より短い時間の間だけ、反転出力信号XSG11は基
準信号RINと同じ状態(Hレベル又はLレベル)とな
る。その結果、クロックCLKの立上がりが基準信号R
INの立上がり(又は立下がり)より早い場合には、否
定排他的論理和回路35は基準信号RINの立上がり
(又は立下がり)が生じた時点からクロックCLKの1
/2周期より短い時間の間だけHレベルの第1位相差検
出信号SG21を出力する。
【0096】又、クロックCLKの立上がりが基準信号
RINの立上がり(又は立下がり)より遅い場合には、
基準信号RINの立上がり(又は立下がり)が生じた時
点からクロックCLKの1/2周期より長い時間経過し
て反転クロックXCLKが立上がるため、第1DF31
は前記揃った時より遅く反転動作を行う。
【0097】従って、基準信号RINの立上がり(又は
立下がり)が生じた時点からクロックCLKの1/2周
期よりも長い時間、反転出力信号XSG11は基準信号
RINと同じ状態(Hレベル又はLレベル)となる。そ
の結果、クロックCLKの立上がりが基準信号RINの
立上がり(又は立下がり)より遅い場合には、否定排他
的論理和回路35は基準信号RINの立上がり(又は立
下がり)が生じた時点からクロックCLKの1/2周期
よりも長い時間、Hレベルの第1位相差検出信号SG2
1を出力することになる。
【0098】このように、この否定排他的論理和回路3
5は、クロックCLKの立上がりと基準信号RINの立
上がり(又は立下がり)との位相差を第1位相差検出信
号SG21がHレベルを出力している時間で検出してい
ることになる。さらに、言い換えるならば、否定排他的
論理和回路35は、帰還信号FINの立上がりと基準信
号RIN(EFM信号SG4)の立上がり(又は立下が
り)との位相差を第1位相差検出信号SG21がHレベ
ルを出力している時間で検出していることになる。
【0099】そして、第1位相差検出信号SG21がH
レベルになっている時間がクロックCLKの1/2周期
より短い場合には、クロックCLKの立上がりが基準信
号RINの立上がり(又は立下がり)より早いことがわ
かり、その時間の長さによりその早さの割合がわかる。
又、Hレベルになっている時間がクロックCLKの1/
2周期より長い場合には、クロックCLKの立上がりが
基準信号RINの立上がり(又は立下がり)より遅いこ
とがわかり、その時間の長さによりその遅さの割合がわ
かる。
【0100】排他的論理和回路36は、前記第2DF3
2の出力信号SG12と前記第3DF33の出力信号S
G13とを入力する。排他的論理和回路36は両出力信
号SG12,SG13が同じレベルになった時のみLレ
ベルの第2位相差検出信号SG22を出力する。即ち、
排他的論理和回路36は両出力信号SG12,SG13
が互いに異なるレベルになった時のみHレベルの第2位
相差検出信号SG22を出力する。そして、この第2位
相差検出信号SG22は、Lレベルのダウン信号DNを
生成するための信号として使用される。
【0101】そして、位相差検出回路29が生成した第
1及び第2位相差検出信号SG21、SG22は位相差
演算回路30に出力される。図4に示すように、位相差
演算回路30は、D型フリップフロップ(DF)37、
JK型フリップフロップ(JKF)38、2個のナンド
回路39,40及びインバータ41を備えている。
【0102】第1判定回路としてのナンド回路39は、
前記否定排他的論理和回路36の第1位相差検出信号S
G21と前記分周回路26の反転クロックXCLKを入
力する。ナンド回路39は、第1位相差検出信号SG2
1と前記反転クロックXCLKが共にHレベルの時、L
レベルのアップ信号UPを出力する。ナンド回路39
は、第1位相差検出信号SG21と反転クロックXCL
Kとを比較して、クロックCLKの立上がりが基準信号
RINの立上がり(又は立下がり)よりどのくらい遅れ
ている演算し遅れている時間に相対した時間だけLレベ
ルのアップ信号UPを出力する。
【0103】詳述すると、クロックCLKの立上がりが
基準信号RINの立上がり(又は立下がり)より遅い場
合には、第1位相差検出信号SG21がその遅い分だけ
早くHレベルになるため、その遅れた分に相対して第1
位相差検出信号SG21と前記反転クロックXCLKが
共にHレベルなる。その結果、そのHレベルになってい
る時間だけLレベルのアップ信号UPを出力する。
【0104】又、クロックCLKの立上がりと基準信号
RINの立上がり(又は立下がり)が揃っている場合に
は、第1位相差検出信号SG21と前記反転クロックX
CLKが共にHレベルになることはない。その結果、ア
ップ信号UPはHレベルに保持されたままとなる。
【0105】さらに、クロックCLKの立上がりが基準
信号RINの立上がり(又は立下がり)より早い場合に
は、第1位相差検出信号SG21がその早い分だけ早く
Lレベルになる。その結果、第1位相差検出信号SG2
1と前記反転クロックXCLKが共にHレベルになるこ
とはない。その結果、アップ信号UPはHレベルに保持
されたままとなる。
【0106】第2判定回路を構成するDF37は、デー
タ入力端子Dに前記第1位相差検出信号SG21を入力
するとともに、クロック入力端子CKにインバータ41
により前記帰還信号FINが反転した反転信号である第
3のデジタル信号としての反転帰還信号XFINを入力
する。従って、DF37は、その時々の反転帰還信号X
FINの立上がりに応答してその時の第1位相差検出信
号SG21の状態(Hレベル又はLレベル)を判定信号
としての出力信号SG31として出力端子Qから出力し
保持することになる。
【0107】この時、DF37は、第1位相差検出信号
SG21がHレベルになっている時間が帰還信号FIN
の1周期より短い第1位相差検出信号SG21の場合に
は、該検出信号SG21に対する出力信号SG31を出
力することはできない。その理由は、DF37が帰還信
号FINの立上がりに基づいて第1位相差検出信号SG
21を取り込む時には、該第1位相差検出信号SG21
が既にLレベルになっているからである。
【0108】反対に、DF37は、第1位相差検出信号
SG21がHレベルになっている時間が帰還信号FIN
の1周期分以上長い第1位相差検出信号SG21の場合
には、該位相差検出信号SG21に対するHレベルの出
力信号SG31を出力する。
【0109】従って、このDF37は、第1位相差検出
信号SG21に基づいてクロックCLKの立上がりが基
準信号RINの立上がり(又は立下がり)より早い場合
には、Hレベルの出力信号SG31を出力しない。その
ため、このDF37はクロックCLKの立上がりが基準
信号RINの立上がり(又は立下がり)より早いか否か
を判別し、遅い場合のみHレベルの出力信号SG31を
出力する。
【0110】第2判定回路を構成するJKF38は、入
力端子Jに前記DF37の出力信号SG31(帰還信号
FINの半周期分だけ遅れた第1位相差検出信号SG2
1)をするとともに、入力端子Kに前記排他的論理和回
路36の第2位相差検出信号SG22を入力する。又、
JKF38は、クロック入力端子CKに帰還信号FIN
を入力する。JKF38の反転出力端子バーQは第2判
定回路を構成するナンド回路40の入力端子に接続さ
れ、制御信号としてのその反転出力信号XSG32をナ
ンド回路40に出力する。
【0111】そして、JKF38は、帰還信号FINの
立上がりに応答してその時の入力端子Jに入力されてい
る出力信号SG31と入力端子Kに入力されている第2
位相差検出信号SG22の両状態に基づいて動作するこ
とになる。
【0112】因みに、出力信号SG31と第2位相差検
出信号SG22が共にLレベルの時には、反転出力信号
XSG32は変化しない。出力信号SG31がLレベ
ル、第2位相差検出信号SG22がHレベルの時には、
反転出力信号XSG32はHレベルになる。出力信号S
G31がHレベル、第2位相差検出信号SG22がLレ
ベルの時には、反転出力信号XSG32はLレベルにな
る。出力信号SG31がHレベル、第2位相差検出信号
SG22がHレベルの時には、反転出力信号XSG32
は反転する。
【0113】そして、クロックCLKの立上がりが基準
信号RINの立上がり(又は立下がり)より早い場合に
は、JKF38が反転動作されることはなく反転出力信
号XSG32はHレベルの状態が維持される。従って、
JKF38は、Hレベルの第2位相差検出信号SG22
が出力されている間でも、Hレベルの反転出力信号XS
G32を出力する。
【0114】反対に、クロックCLKの立上がりが基準
信号RINの立上がり(又は立下がり)より遅い場合、
又は、クロックCLKの立上がりが基準信号RINの立
上がり(又は立下がり)と揃っている場合には、JKF
38が反転動作される。反転出力信号XSG32は、出
力信号SG31がHレベルになって最初の帰還信号FI
Nの立上がりに応答してLレベルに立下がり、前記第2
位相差検出信号SG22がLレベルに立下がるとともに
Hレベルに立上がる波形となる。従って、JKF38
は、少なくともHレベルの第2位相差検出信号SG22
が出力されている間、Lレベルの反転出力信号XSG3
2をナンド回路40に出力する。
【0115】ナンド回路40は、反転出力信号XSG3
2と前記排他的論理和回路36の第2位相差検出信号S
G22を入力する。ナンド回路40は、反転出力信号X
SG32と第2位相差検出信号SG22が共にHレベル
の時、Lレベルのダウン信号DNを出力する。
【0116】詳述すると、ナンド回路40は、反転出力
信号XSG32と第2位相差検出信号SG22とを比較
して、クロックCLKの立上がりが基準信号RINの立
上がり(又は立下がり)より早いと判断したときのみ第
2位相差検出信号SG22がHレベルになっている時間
(クロックCLKの1/2周期分)だけLレベルのダウ
ン信号DNを出力する。
【0117】これは、クロックCLKの立上がりが基準
信号RINの立上がり(又は立下がり)より遅い場合
と、クロックCLKの立上がりが基準信号RINの立上
がり(又は立下がりより)と揃っている場合には、JK
F38が、前記第2位相差検出信号SG22がHレベル
になっている間、Lレベルの反転出力信号XSG32を
出力しているからである。
【0118】このように、位相差演算回路30は、位相
差検出回路29の第1及び第2位相差検出信号SG2
1,SG22に基づいてクロックCLKの立上がりに対
する基準信号RINの立上がり(又は立下がり)の位相
差を演算する。そして、位相差検出回路29は、クロッ
クCLKの立上がりが基準信号RINの立上がり(又は
立下がり)より遅い場合、その位相差の大きさに応じた
時間のLレベルのアップ信号UPを生成して前記チャー
ジポンプ23に出力する。又、位相差検出回路29は、
クロックCLKの立上がりが基準信号RINの立上がり
(又は立下がり)より早い場合、そのクロックCLKの
1/2周期分のLレベルのダウン信号DNを生成して前
記チャージポンプ23に出力する。さらに、クロックC
LKの立上がりが基準信号RINの立上がり(又は立下
がり)と揃っている場合、位相差演算回路30は、Lレ
ベルのアップ信号UP及びダウン信号DNのいずれも出
力しない。
【0119】次に、上記のように構成した位相比較器2
2の作用について説明する。 (A)クロックCLKと基準信号RINの立上がりが揃
っている時(図5参照) 第1DF31は、基準信号RINの立上がり(反転クロ
ックXCLKの立下がり)からクロックCLKの1/2
周期経過して該反転クロックXCLKが立上がった時反
転動作する。その結果、反転出力信号XSG11はHレ
ベルからLレベルに立下がる。
【0120】一方、否定排他的論理和回路35は、基準
信号RINの立上がりに応答してHレベルの第1位相差
検出信号SG21を出力する。そして、否定排他的論理
和回路35は、反転出力信号XSG11のHレベルから
Lレベルの立下がりに応答して前記第1位相差検出信号
SG21をHレベルからLレベルにする。このHレベル
の第1位相差検出信号SG21はナンド回路39に出力
される。
【0121】この時、Hレベルの第1位相差検出信号S
G21が出力されている間は、反転クロックXCLKは
Lレベルである。従って、ナンド回路39はLレベルの
アップ信号UPを出力することはない。
【0122】又、Hレベルの第1位相差検出信号SG2
1は、DF37に出力される。DF37は、その第1位
相差検出信号SG21を帰還信号FINの1/2周期分
遅らせて出力信号SG31としてJKF38に出力す
る。JKF38はこのHレベルの出力信号SG31に基
づいて反転出力信号XSG32をLレベルにする。
【0123】やがて、基準信号RINが立上がった時に
同時に立上がったクロックCLKから数えて2個目のク
ロックCLKの立上がりに応答して、排他的論理和回路
36からHレベルの第2位相差検出信号SG22がクロ
ックCLKの1/2周期分の時間だけ出力される。しか
しながら、JKF38はHレベルの第2位相差検出信号
SG22が出力されている間、反転出力信号XSG32
をLレベルに保持している。従って、ナンド回路40は
Lレベルのダウン信号DNを出力することはない。
【0124】このように、クロックCLKと基準信号R
INの立上がりが揃っている時、位相比較器22はLレ
ベルのアップ信号UP及びダウン信号DNを出力しな
い。 (B)クロックCLKの立上がりと基準信号RINの立
下がりが揃っている時(図5参照) 第1DF31は、基準信号RINの立下がり(反転クロ
ックXCLKの立下がり)からクロックCLKの1/2
周期経過して該反転クロックXCLKが立上がった時反
転動作する。その結果、反転出力信号XSG11はLレ
ベルからHレベルに立上がる。
【0125】一方、否定排他的論理和回路35は、基準
信号RINの立下がりに応答してHレベルの第1位相差
検出信号SG21を出力する。そして、否定排他的論理
和回路35は、反転出力信号XSG11のLレベルから
Hレベルの立上がりに応答して前記第1位相差検出信号
SG21をHレベルからLレベルにする。このHレベル
の第1位相差検出信号SG21はナンド回路39に出力
される。
【0126】この時、Hレベルの第1位相差検出信号S
G21が出力されている間は、反転クロックXCLKは
Lレベルである。従って、ナンド回路39はLレベルの
アップ信号UPを出力することはない。
【0127】又、Hレベルの第1位相差検出信号SG2
1は、DF37に出力される。DF37は、その第1位
相差検出信号SG21を帰還信号FINの1/2周期分
遅らせて出力信号SG31としてJKF38に出力す
る。JKF38はこのHレベルの出力信号SG31に基
づいて反転出力信号XSG32をLレベルにする。
【0128】やがて、基準信号RINが立下がった時に
同時に立上がったクロックCLKから数えて2個目のク
ロックCLKの立上がりに応答して、排他的論理和回路
36からHレベルの第2位相差検出信号SG22がクロ
ックCLKの1/2周期分の時間だけ出力される。しか
しながら、JKF38はHレベルの第2位相差検出信号
SG22が出力されている間、反転出力信号XSG32
をLレベルに保持している。従って、ナンド回路40は
Lレベルのダウン信号DNを出力することはない。
【0129】このように、クロックCLKの立上がりと
基準信号RINの立下がりが揃っている時、位相比較器
22はLレベルのアップ信号UP及びダウン信号DNを
出力しない。
【0130】(C)クロックCLKの立上がりが基準信
号RINの立上がりより早い時(図6参照) 図6に示すように、帰還信号FINの1/2周期分だけ
早い場合について説明する。
【0131】第1DF31は、基準信号RINの立上が
り(この時反転クロックXCLKは既に立下がってい
る)から該反転クロックXCLKが立上がった時反転動
作する。その結果、反転出力信号XSG11は、基準信
号RINが立上がった時から帰還信号FINの1/2周
期分経過した時にHレベルからLレベルに立下がる。
【0132】一方、否定排他的論理和回路35は、基準
信号RINの立上がりに応答してHレベルの第1位相差
検出信号SG21を出力する。そして、否定排他的論理
和回路35は、反転出力信号XSG11のHレベルから
Lレベルの立下がりに応答して前記第1位相差検出信号
SG21をHレベルからLレベルにする。従って、この
第1位相差検出信号SG21がHレベルになっている時
間は、帰還信号FINの1/2周期分の時間である。こ
のHレベルの第1位相差検出信号SG21はナンド回路
39に出力される。
【0133】この時、Hレベルの第1位相差検出信号S
G21が出力されている間は、反転クロックXCLKは
Lレベルである。従って、ナンド回路39はLレベルの
アップ信号UPを出力することはない。
【0134】又、Hレベルの第1位相差検出信号SG2
1は、DF37に出力される。DF37は、その第1位
相差検出信号SG21が帰還信号FINの1/2周期分
の時間Hレベルになっているだけなので、JKF38に
出力される出力信号SG31はLレベルのままとなる。
その結果、JKF38はHレベルの第2位相差検出信号
SG22が出力されていても出力信号SG31がLレベ
ルのままなので、反転出力信号XSG32をHレベルの
状態に保持しナンド回路40に出力している。
【0135】やがて、基準信号RINが立上がった時か
ら数えて最初に立上がるクロックCLKのその立上がり
に応答して、排他的論理和回路36からHレベルの第2
位相差検出信号SG22がクロックCLKの1/2周期
分の時間だけ出力される。
【0136】従って、ナンド回路40はこの第2位相差
検出信号SG22に応答してLレベルのダウン信号DN
を帰還信号FINの1周期分出力する。このように、ク
ロックCLKの立上がりが基準信号RINの立上がりよ
り早い時、位相比較器22はLレベルのダウン信号DN
を出力する。
【0137】(D)クロックCLKの立上がりが基準信
号RINの立下がりより早い時(図6参照) 図6に示すように、帰還信号FINの1/2周期分だけ
早い場合について説明する。
【0138】第1DF31は、基準信号RINの立下が
り(この時反転クロックXCLKは既に立下がってい
る)から該反転クロックXCLKが立上がった時反転動
作する。その結果、反転出力信号XSG11は、基準信
号RINが立下がった時から帰還信号FINの1/2周
期分経過した時にLレベルからHレベルに立上がる。
【0139】一方、否定排他的論理和回路35は、基準
信号RINの立下がりに応答してHレベルの第1位相差
検出信号SG21を出力する。そして、否定排他的論理
和回路35は、反転出力信号XSG11のLレベルから
Hレベルの立上がりに応答して前記第1位相差検出信号
SG21をHレベルからLレベルにする。従って、この
第1位相差検出信号SG21がHレベルになっている時
間は、帰還信号FINの1/2周期分の時間である。こ
のHレベルの第1位相差検出信号SG21はナンド回路
39に出力される。
【0140】この時、Hレベルの第1位相差検出信号S
G21が出力されている間は、反転クロックXCLKは
Lレベルである。従って、ナンド回路39はLレベルの
アップ信号UPを出力することはない。
【0141】又、Hレベルの第1位相差検出信号SG2
1は、DF37に出力される。DF37は、その第1位
相差検出信号SG21が帰還信号FINの1/2周期分
の時間Hレベルになっているだけなので、JKF38に
出力される出力信号SG31はLレベルのままとなる。
その結果、JKF38はHレベルの第2位相差検出信号
SG22が出力されていても出力信号SG31がLレベ
ルのままなので、反転出力信号XSG32をHレベルの
状態に保持しナンド回路40に出力している。
【0142】やがて、基準信号RINが立下がった時か
ら数えて最初に立上がるクロックCLKのその立上がり
に応答して、排他的論理和回路36からHレベルの第2
位相差検出信号SG22がクロックCLKの1/2周期
分の時間だけ出力される。
【0143】従って、ナンド回路40はこの第2位相差
検出信号SG22に応答してLレベルのダウン信号DN
を帰還信号FINの1周期分出力する。このように、ク
ロックCLKの立上がりが基準信号RINの立下がりよ
り早い時、位相比較器22はLレベルのダウン信号DN
を出力する。
【0144】(E)クロックCLKの立上がりが基準信
号RINの立上がりより遅い時(図7参照) 図7に示すように、帰還信号FINの1周期分だけ遅い
場合について説明する。
【0145】第1DF31は、基準信号RINの立上が
り(この時反転クロックXCLKは立上がる)から次の
反転クロックXCLKが立上がった時反転動作する。そ
の結果、反転出力信号XSG11は、基準信号RINが
立上がった時から帰還信号FINの2周期分経過した時
にHレベルからLレベルに立下がる。
【0146】一方、否定排他的論理和回路35は、基準
信号RINの立上がりに応答してHレベルの第1位相差
検出信号SG21を出力する。そして、否定排他的論理
和回路35は、反転出力信号XSG11のHレベルから
Lレベルの立下がりに応答して前記第1位相差検出信号
SG21をHレベルからLレベルにする。従って、この
第1位相差検出信号SG21がHレベルになっている時
間は、帰還信号FINの2周期分の時間である。このH
レベルの第1位相差検出信号SG21はナンド回路39
に出力される。
【0147】この時、Hレベルの第1位相差検出信号S
G21が出力されている間は、反転クロックXCLKは
前記基準信号RINの立上がりから帰還信号FINの1
周期に相当する時間Hレベルである。従って、その反転
クロックXCLKがHレベルになっている間、ナンド回
路39はLレベルのアップ信号UPを出力する。
【0148】又、Hレベルの第1位相差検出信号SG2
1は、DF37に出力される。DF37は、その第1位
相差検出信号SG21が帰還信号FINの2周期分の時
間Hレベルになっているため、JKF38に出力される
出力信号SG31はHレベルとなる。JKF38はこの
Hレベルの出力信号SG31に基づいて反転出力信号X
SG32をLレベルにする。やがて、基準信号RINが
立上がった後から数えて2個目のクロックCLKの立上
がりに応答して、排他的論理和回路36からHレベルの
第2位相差検出信号SG22がクロックCLKの1/2
周期分の時間だけ出力される。しかしながら、JKF3
8はHレベルの第2位相差検出信号SG22が出力され
ている間、反転出力信号XSG32をLレベルに保持し
ている。従って、ナンド回路40はLレベルのダウン信
号DNを出力することはない。
【0149】このように、クロックCLKの立上がりが
基準信号RINの立上がりより帰還信号FINの1周期
分遅い時、位相比較器22はLレベルのアップ信号UP
を帰還信号FINの1周期分出力する。
【0150】尚、クロックCLKの立上がりが基準信号
RINの立上がりより帰還信号FINの1/2周期分遅
い時には、上記と同様な動作を行い、図8に示すように
位相比較器22はLレベルのアップ信号UPを帰還信号
FINの1/2周期分出力する。同様に、位相比較器2
2はLレベルのダウン信号DNを出力しない。
【0151】(F)クロックCLKの立上がりが基準信
号RINの立下がりより遅い時(図7参照) 図7に示すように、帰還信号FINの1周期分だけ遅い
場合について説明する。
【0152】第1DF31は、基準信号RINの立下が
り(この時反転クロックXCLKは立上がる)から次の
反転クロックXCLKが立上がった時反転動作する。そ
の結果、反転出力信号XSG11は、基準信号RINが
立下がった時から帰還信号FINの2周期分経過した時
にLレベルからHレベルに立上がる。
【0153】一方、否定排他的論理和回路35は、基準
信号RINの立下がりに応答してHレベルの第1位相差
検出信号SG21を出力する。そして、否定排他的論理
和回路35は、反転出力信号XSG11のLレベルから
Hレベルの立上がりに応答して前記第1位相差検出信号
SG21をHレベルからLレベルにする。従って、この
第1位相差検出信号SG21がHレベルになっている時
間は、帰還信号FINの2周期分の時間である。このH
レベルの第1位相差検出信号SG21はナンド回路39
に出力される。
【0154】この時、Hレベルの第1位相差検出信号S
G21が出力されている間は、反転クロックXCLKは
前記基準信号RINの立下がりから帰還信号FINの1
周期に相当する時間Hレベルである。従って、その反転
クロックXCLKがHレベルになっている間、ナンド回
路39はLレベルのアップ信号UPを出力する。
【0155】又、Hレベルの第1位相差検出信号SG2
1は、DF37に出力される。DF37は、その第1位
相差検出信号SG21が帰還信号FINの2周期分の時
間Hレベルになっているため、JKF38に出力される
出力信号SG31はHレベルとなる。JKF38はこの
Hレベルの出力信号SG31に基づいて反転出力信号X
SG32をLレベルにする。
【0156】やがて、基準信号RINが立下がった後か
ら数えて2個目のクロックCLKの立上がりに応答し
て、排他的論理和回路36からHレベルの第2位相差検
出信号SG22がクロックCLKの1/2周期分の時間
だけ出力される。しかしながら、JKF38はHレベル
の第2位相差検出信号SG22が出力されている間、反
転出力信号XSG32をLレベルに保持している。従っ
て、ナンド回路40はLレベルのダウン信号DNを出力
することはない。
【0157】このように、クロックCLKの立上がりが
基準信号RINの立下がりより帰還信号FINの1周期
分遅い時、位相比較器22はLレベルのアップ信号UP
を帰還信号FINの1周期分出力する。
【0158】尚、クロックCLKの立上がりが基準信号
RINの立下がりより帰還信号FINの1/2周期分遅
い時には、上記と同様な動作を行い、図8に示すように
位相比較器22はLレベルのアップ信号UPを帰還信号
FINの1/2周期分出力する。同様に、位相比較器2
2はLレベルのダウン信号DNを出力しない。
【0159】次に、上記ように構成した第一実施形態の
特徴を以下に記載する。 (1)上記実施形態において、位相比較器22は、基準
信号RIN(EFM信号SG4)の立上がりと立下がり
に対してそれぞれクロックCLK(帰還信号FIN)の
立上がりとの位相比較を行うことができる。その結果、
PLL回路19は、周波数が変動する基準信号RIN
(EFM信号SG4)に対して確実にロックさせること
ができる。
【0160】(2)上記実施形態において、位相比較器
22は、基準信号RIN(EFM信号SG4)の立上が
り及び立下がりに対してそれぞれクロックCLK(帰還
信号FIN)の立上がりが揃っている時(ロックがかか
っている時)、位相比較器22はLレベルのアップ信号
UP及びダウン信号DNのいずれの信号も出力しない。
【0161】従って、ロックがかかっている状態では、
後に続くチャージポンプ23、VCO(電圧制御発振
器)25等の動作はその時の状態を維持した状態にあ
る。その結果、本実施形態のPLL回路19は、ロック
がかかっている状態で交互にアップ信号とダウン信号を
出力する従来のPLL回路のように、一時的に周波数の
ロックが外れることはなく非常に安定性がある。
【0162】(3)上記本実施形態において、PLL回
路19は周波数が変動する基準信号RIN(EFM信号
SG4)に対して確実にロックさせることができるとと
も、ロックがかかっている状態では一時的に周波数のロ
ックが外れることはなく非常に安定性がある。従って、
該PLL回路19を備えたCAV方式のデータ読み出し
装置は、CLV方式で格納データが記録された光ディス
ク12の該格納データをデータ復調装置14のEFM復
調回路18にて確実に復調させることができる。その結
果、該読み出し装置は、CAV方式のみならずCLV方
式で格納データを記録した光ディスクに対するデータ読
み出しにも対応することができる。
【0163】(4)上記実施形態において、同期回路2
8の第1DF31にて反転クロックXCLKの立上がり
に応答してその時の基準信号RINの状態を保持させる
ようにして、基準信号RINがLレベルからHレベルへ
の立上がったことと、HレベルからLレベルへの立下が
ったことを検知させようにした。又、この時、第1DF
31に対して、基準信号RINが一方に変化したことを
検知した時、その変化した基準信号RINの状態に対し
て反転した状態の反転出力信号XSG11を生成し出力
させるようにした。
【0164】又、この反転出力信号XSG11と基準信
号RINとの位相差を位相差検出回路29の否定排他的
論理和回路35にて検出させるようにした。従って、第
1DF31という1つのフリップフロップにて、基準信
号RIN(EFM信号SG4)の立上がりに対するクロ
ックCLK(帰還信号FIN)の立上がりの位相比較
と、基準信号RINの立下がりに対するクロックCLK
の立上がりの位相比較のための反転出差力信号XSG1
1を生成することができる。
【0165】その結果、本実施形態の位相比較器22は
非常に簡単な回路構成で基準信号RIN(EFM信号S
G4)の立上がりに対するクロックCLK(帰還信号F
IN)の立上がりの位相差と、基準信号RINの立下が
りに対するクロックCLKの立上がりの位相差の検出を
行うことができる。
【0166】(5)上記実施形態では、位相差演算回路
30のDF37にて、第1位相差検出信号SG21に基
づいてクロックCLKの立上がりが基準信号RINの立
上がり(又は立下がり)より早いか否かを判別させ、遅
い場合のみHレベルの出力信号SG31を出力させるよ
うにした。又、位相差演算回路30のJKF38にて、
DF37が遅いと判別したとき第2位相差検出信号SG
22がHレベルになっいる間、該第2位相差検出信号S
G22をダウン信号DNとしてナンド回路40から出力
させないLレベルの反転出力信号XSG32を出力させ
るようにした。
【0167】従って、本実施形態の位相比較器22は非
常に簡単な回路構成で、ロックがかかっている時にアッ
プ信号UP及びダウン信号DNのいずれの信号も出力さ
せないようにすることができる。又、クロックCLKの
立上がりが基準信号RINの立上がり(又は立下がり)
より遅い場合にもダウン信号DNを出力させないように
することができる。
【0168】(第二実施形態)次に、本発明の第二実施
形態について図9〜図13に従って説明する。本実施形
態は、PLL回路に構成された位相比較器に特徴を有す
る。特に、データ読み出し速度の高速化に対応した位相
比較器である。
【0169】図9は、本実施形態の位相比較器を示す。
尚、本実施形態も、第一実施形態と基本的に同様なデー
タ読み出し装置に用いられる。第一実施形態と相違する
点は、光ディスクをより高速にCAV方式にて回転させ
ピックアップ装置でその光ディスクにCLV方式で記録
された格納されたデータを読み出す点が相違する。その
ため、EFM信号SG4も相対して周波数が高くなり、
再生クロックCLK1(帰還信号FIN)も高くなる。
そして、本実施形態では、説明の便宜上、帰還信号FI
Nの周波数が第一実施形態の帰還信号FINの周波数よ
り2倍高い周波数とする。例えば、第一実施形態の帰還
信号FINの周波数が10メガHz とすると、本実施形
態の帰還信号FINの周波数は20メガHz となる。
【0170】本実施形態の分周回路26は2個のD型フ
リップフロップ(DF)27a、27bを備えている。
初段のDF27aにて、帰還信号FINを1/2に分周
して第3のデジタル信号としてのクロックCLKと反転
クロックXCLKを生成する。従って、このクロックC
LKの周期は、帰還信号FINの周期の2倍である。こ
のクロックCLKは、位相比較器22の位相差演算回路
30のJKF38のクロック入力端子CKに入力され
る。又、反転クロックXCLKは、位相差演算回路30
のDF37のクロック入力端子CKに入力される。
【0171】後段のDF27bは、初段のDF27aの
クロックCLKを1/2に分周して、第2のデジタル信
号としての第2クロックCLK2と第2反転クロックX
CLK2を生成する。従って、この第2クロックCLK
2の周期は、帰還信号FINの周期の4倍となる。この
第2クロックCLK2は、位相比較器22の同期回路2
8の第2DF32のクロック入力端子CKに入力され
る。又、第2反転クロックXCLK2は、基準信号28
の第1及び第3DF31,33のクロック入力端子CK
に入力される。
【0172】次に、上記のように構成した第二実施形態
の位相比較器22の作用について説明する。 (A)第2クロックCLK2と基準信号RINの立上が
りが揃っている時(図10参照) 基準信号RINの立上がり(第2反転クロックXCLK
2の立下がり)から第2クロックCLK2の1/2周期
経過して該第2反転クロックXCLK2が立上がると、
第1DF31の反転出力信号XSG11はHレベルから
Lレベルに立下がる。
【0173】一方、基準信号RINの立上がりに応答し
て、否定排他的論理和回路35の第1位相差検出信号S
G21はHレベルとなる。そして、反転出力信号XSG
11のHレベルからLレベルの立下がりに応答して、第
1位相差検出信号SG21はHレベルからLレベルにな
る。このHレベルの第1位相差検出信号SG21はナン
ド回路39に出力される。
【0174】この時、Hレベルの第1位相差検出信号S
G21が出力されている間は、第2反転クロックXCL
K2はLレベルである。従って、ナンド回路39のアッ
プ信号UPはHレベルのままである。
【0175】又、Hレベルの第1位相差検出信号SG2
1は、DF37に出力される。DF37の出力信号SG
31は、クロックCLKの1/2周期遅れてJKF38
に出力される。JKF38の反転出力信号XSG32
は、このHレベルの出力信号SG31に基づいてLレベ
ルとなる。
【0176】やがて、基準信号RINが立上がった時に
同時に立上がった第2クロックCLK2から数えて2個
目の第2クロックCLK2の立上がりに応答して、排他
的論理和回路36の第2位相差検出信号SG22が第2
クロックCLK2の1/2周期分の時間だけHレベルと
なる。しかしながら、JKF38はHレベルの第2位相
差検出信号SG22が出力されている間、反転出力信号
XSG32をLレベルに保持している。従って、ナンド
回路40のダウン信号DNはHレベルのままである。
【0177】このように、クロックCLKと基準信号R
INの立上がりが揃っている時、位相比較器22はLレ
ベルのアップ信号UP及びダウン信号DNを出力しな
い。 (B)第2クロックCLK2の立上がりと基準信号RI
Nの立下がりが揃っている時(図10参照) 基準信号RINの立下がり(第2反転クロックXCLK
2の立下がり)から第2クロックCLK2の1/2周期
経過して該第2反転クロックXCLK2が立上がると、
第1DF31の反転出力信号XSG11はLレベルから
Hレベルに立上がる。
【0178】一方、基準信号RINの立下がりに応答し
て、第1位相差検出信号SG21はHレベルとなる。そ
して、反転出力信号XSG11のLレベルからHレベル
の立上がりに応答して、前記第1位相差検出信号SG2
1はHレベルからLレベルとなる。このHレベルの第1
位相差検出信号SG21はナンド回路39に出力され
る。
【0179】この時、Hレベルの第1位相差検出信号S
G21が出力されている間は、第2反転クロックXCL
K2はLレベルである。従って、ナンド回路39のアッ
プ信号UPはHレベルのままである。
【0180】又、Hレベルの第1位相差検出信号SG2
1は、DF37に出力される。DF37の出力信号SG
31は、クロックCLKの1/2周期遅れてJKF38
に出力する。JKF38の反転出力信号XSG32はこ
のHレベルの出力信号SG31に基づいてLレベルとな
る。
【0181】やがて、基準信号RINが立下がった時に
同時に立上がった第2クロックCLK2から数えて2個
目の第2クロックCLK2の立上がりに応答して、第2
位相差検出信号SG22は第2クロックCLK2の1/
2周期分の時間だけHレベルとなる。しかしながら、J
KF38の反転出力信号XSG32は第2位相差検出信
号SG22がHレベルの間、Lレベルである。従って、
ナンド回路40のダウン信号DNはHレベルのままであ
る。
【0182】このように、第2クロックCLK2の立上
がりと基準信号RINの立下がりが揃っている時、位相
比較器22のアップ信号UP及びダウン信号DNはHレ
ベルのままである。
【0183】(C)第2クロックCLK2の立上がりが
基準信号RINの立上がりより早い時(図11参照) 図11に示すように、クロックCLKの1/2周期分だ
け早い場合について説明する。
【0184】基準信号RINの立上がり(この時第2反
転クロックXCLK2は既に立下がっている)から該第
2反転クロックXCLK2が立上がると、反転出力信号
XSG11は、基準信号RINが立上がった時からクロ
ックCLKの1/2周期分経過した時にHレベルからL
レベルに立下がる。
【0185】一方、否定排他的論理和回路35は、基準
信号RINの立上がりに応答して、第1位相差検出信号
SG21はHレベルとなる。そして、反転出力信号XS
G11のHレベルからLレベルの立下がりに応答して、
第1位相差検出信号SG21はHレベルからLレベルと
なる。従って、この第1位相差検出信号SG21がHレ
ベルになっている時間は、クロックCLKの1/2周期
分の時間である。このHレベルの第1位相差検出信号S
G21はナンド回路39に出力される。
【0186】この時、第1位相差検出信号SG21がH
レベルの間は、第2反転クロックXCLK2はLレベル
である。従って、アップ信号UPはHレベルのままであ
る。又、Hレベルの第1位相差検出信号SG21は、D
F37に出力される。その第1位相差検出信号SG21
がクロックCLKの1/2周期分の時間Hレベルになっ
ているだけなので、JKF38に出力される出力信号S
G31はLレベルのままとなる。その結果、Hレベルの
第2位相差検出信号SG22が出力されていても出力信
号SG31がLレベルのままなので、Hレベルの反転出
力信号XSG32がナンド回路40に出力される。
【0187】やがて、基準信号RINが立上がった時か
ら数えて最初に立上がる第2クロックCLK2の立上が
りに応答して、第2位相差検出信号SG22が第2クロ
ックCLK2の1/2周期分の時間だけHレベルとな
る。
【0188】従って、この第2位相差検出信号SG22
に応答して、ダウン信号DNはクロックCLKの1周期
分Lレベルとなる。このように、第2クロックCLK2
の立上がりが基準信号RINの立上がりより早い時、L
レベルのダウン信号DNが出力される。
【0189】(D)第2クロックCLK2の立上がりが
基準信号RINの立下がりより早い時(図11参照) 図11に示すように、クロックCLKの1/2周期分だ
け早い場合について説明する。
【0190】基準信号RINの立下がり(この時第2反
転クロックXCLK2は既に立下がっている)から該第
2反転クロックXCLK2が立上がると、反転出力信号
XSG11は、その基準信号RINが立下がった時から
クロックCLKの1/2周期分経過した時にLレベルか
らHレベルに立上がる。
【0191】一方、基準信号RINの立下がりに応答し
て、第1位相差検出信号SG21はHレベルとなる。そ
して、反転出力信号XSG11のLレベルからHレベル
の立上がりに応答して、前記第1位相差検出信号SG2
1はHレベルからLレベルになる。従って、この第1位
相差検出信号SG21がHレベルになっている時間は、
クロックCLKの1/2周期分の時間である。このHレ
ベルの第1位相差検出信号SG21はナンド回路39に
出力される。
【0192】この時、Hレベルの第1位相差検出信号S
G21が出力されている間は、第2反転クロックXCL
K2はLレベルである。従って、アップ信号UPはHレ
ベルのままである。
【0193】又、Hレベルの第1位相差検出信号SG2
1は、DF37に出力される。その第1位相差検出信号
SG21がクロックCLKの1/2周期分の時間Hレベ
ルになっているだけなので、JKF38に出力される出
力信号SG31はLレベルのままとなる。その結果、H
レベルの第2位相差検出信号SG22が出力されていて
も出力信号SG31がLレベルのままなので、ナンド回
路40に入力される反転出力信号XSG32はHレベル
のままである。
【0194】やがて、基準信号RINが立下がった時か
ら数えて最初に立上がる第2クロックCLK2の立上が
りに応答して、第2位相差検出信号SG22が第2クロ
ックCLK2の1/2周期分の時間だけHレベルとな
る。
【0195】従って、この第2位相差検出信号SG22
に応答して、ダウン信号DNはクロックCLKの1周期
分Lレベルとなる。このように、第2クロックCLK2
の立上がりが基準信号RINの立下がりより早い時、L
レベルのダウン信号DNが出力される。
【0196】(E)第2クロックCLK2の立上がりが
基準信号RINの立上がりより遅い時(図12参照) 図12に示すように、クロックCLKの1周期分だけ遅
い場合について説明する。
【0197】基準信号RINの立上がり(この時第2反
転クロックXCLK2は立上がる)から次の第2反転ク
ロックXCLK2が立上がると、反転出力信号XSG1
1は、基準信号RINが立上がった時からクロックCL
Kの2周期分経過した時にHレベルからLレベルに立下
がる。
【0198】一方、基準信号RINの立上がりに応答し
て、第1位相差検出信号SG21はHレベルとなる。そ
して、反転出力信号XSG11のHレベルからLレベル
の立下がりに応答して、前記第1位相差検出信号SG2
1はHレベルからLレベルとなる。従って、この第1位
相差検出信号SG21がHレベルになっている時間は、
クロックCLKの2周期分の時間である。このHレベル
の第1位相差検出信号SG21はナンド回路39に出力
される。
【0199】この時、第1位相差検出信号SG21がH
レベルの間は、第2反転クロックXCLK2は前記基準
信号RINの立上がりからクロックCLKの1周期に相
当する時間Hレベルである。従って、その第2反転クロ
ックXCLK2がHレベルになっている間、アップ信号
UPはLレベルとなる。
【0200】又、第1位相差検出信号SG21がクロッ
クCLKの2周期分の時間Hレベルになっているため、
JKF38に出力される出力信号SG31はHレベルと
なる。このHレベルの出力信号SG31に基づいて反転
出力信号XSG32はLレベルとなる。
【0201】やがて、基準信号RINが立上がった後か
ら数えて2個目の第2クロックCLK2の立上がりに応
答して、第2位相差検出信号SG22は第2クロックC
LK2の1/2周期分の時間だけHレベルとなる。しか
しながら、Hレベルの第2位相差検出信号SG22が出
力されている間、反転出力信号XSG32はLレベルに
保持している。従って、ダウン信号DNはHレベルのま
まである。
【0202】このように、第2クロックCLK2の立上
がりが基準信号RINの立上がりよりクロックCLKの
1周期分遅い時、Lレベルのアップ信号UPがクロック
CLKの1周期分出力する。
【0203】尚、第2クロックCLK2の立上がりが基
準信号RINの立上がりよりクロックCLKの1/2周
期分遅い時には、上記と同様な動作を行い、図13に示
すようにLレベルのアップ信号UPがクロックCLKの
1/2周期分出力される。同様に、Lレベルのダウン信
号DNは出力されない。
【0204】(F)第2クロックCLK2の立上がりが
基準信号RINの立下がりより遅い時(図12参照) 図12に示すように、クロックCLKの1周期分だけ遅
い場合について説明する。
【0205】基準信号RINの立下がり(この時第2反
転クロックXCLK2は立上がる)から次の第2反転ク
ロックXCLK2が立上がると、反転出力信号XSG1
1は、基準信号RINが立下がった時からクロックCL
Kの2周期分経過した時にLレベルからHレベルに立上
がる。
【0206】一方、基準信号RINの立下がりに応答し
て、第1位相差検出信号SG21はHレベルとなる。そ
して、反転出力信号XSG11のLレベルからHレベル
の立上がりに応答して、前記第1位相差検出信号SG2
1はHレベルからLレベルとなる。従って、この第1位
相差検出信号SG21がHレベルになっている時間は、
クロックCLKの2周期分の時間である。このHレベル
の第1位相差検出信号SG21はナンド回路39に出力
される。
【0207】この時、この第1位相差検出信号SG21
がHレベルの間は、第2反転クロックXCLK2は前記
基準信号RINの立下がりからクロックCLKの1周期
に相当する時間Hレベルである。従って、その第2反転
クロックXCLK2がHレベルになっている間、アップ
信号UPはLレベルとなる。
【0208】又、その第1位相差検出信号SG21がク
ロックCLKの2周期分の時間Hレベルになっているた
め、JKF38に出力される出力信号SG31はHレベ
ルとなる。このHレベルの出力信号SG31に基づいて
反転出力信号XSG32はLレベルとなる。
【0209】やがて、基準信号RINが立下がった後か
ら数えて2個目の第2クロックCLK2の立上がりに応
答して、第2位相差検出信号SG22は第2クロックC
LK2の1/2周期分の時間だけHレベルとなる。しか
しながら、Hレベルの第2位相差検出信号SG22が出
力されている間、JKF38の反転出力信号XSG32
はLレベルのままである。従って、ダウン信号DNはH
レベルのままである。
【0210】このように、第2クロックCLK2の立上
がりが基準信号RINの立下がりよりクロックCLKの
1周期分遅い時、Lレベルのアップ信号UPがクロック
CLKの1周期分出力される。
【0211】尚、第2クロックCLK2の立上がりが基
準信号RINの立下がりよりクロックCLKの1/2周
期分遅い時には、上記と同様な動作を行い、図13に示
すようにLレベルのアップ信号UPがクロックCLKの
1/2周期分出力される。同様に、Lレベルのダウン信
号DNは出力されない。
【0212】このように、第二実施形態によれば、第一
実施形態で述べた(1)〜(5)の特徴に加えて、分周
器26の分周比を変更しただけで、高速読み出しに対応
した位相比較器22とすることができる。
【0213】尚、発明の実施の形態は上記実施形態に限
定されるものではなく、以下のように実施してもよい。 ○分周回路26と位相比較器22とを1チップの半導体
集積回路装置として実施してもよい。
【0214】○位相比較器22のみ1チップの半導体集
積回路装置として実施してもよい。 ○PLL回路19を1チップの半導体集積回路装置とし
て、その半導体集積回路装置に位相比較器22を含ませ
るようにして実施してもよい。
【0215】○データ復調装置14を1チップの半導体
集積回路装置にして実施してもよい。 ○読み出し速度に応じて、分周器26の分周比を適宜変
更して実施してもよい。
【0216】○ZCLV(Zone Constant Linear Veloc
ity )方式で記録された光ディスク12をCAV方式で
読み出すデータ読み出し装置に実施してもよい。
【0217】
【発明の効果】請求項1に記載の発明によれば、周波数
が変化する第1のデジタル信号の立上がり及び立下がり
に対して第2のデジタル信号の位相が遅れているか早い
かを判定することができる。
【0218】請求項2に記載の発明によれば、周波数が
変化する第1のデジタル信号の立上がり及び立下がりに
対して第2のデジタル信号の位相が遅れているか早いか
を判定することができる。
【0219】請求項3に記載の発明によれば、周波数が
変化する第1のデジタル信号の立上がり及び立下がりに
対して第2のデジタル信号の位相が揃っている場合に
は、チャージポンプ等のPLL回路に含まれる各回路を
安定な状態に保持することができる信号を生成すること
ができる。
【0220】請求項4に記載の発明によれば、周波数が
変化する第1のデジタル信号の立上がり及び立下がりに
対して位相比較を行うことができるとともに、位相が揃
っている場合にはチャージポンプ等のPLL回路に含ま
れる各構成回路を安定な状態に保持し安定したロック状
態を保持することができる。
【0221】請求項5に記載の発明によれば、周波数が
変化する第1のデジタル信号の立上がり及び立下がりに
対して位相比較を行うことができるとともに、位相が揃
っている場合にはチャージポンプ等のPLL回路に含ま
れる各構成回路を安定な状態に保持し安定したロック状
態を保持することができる。
【0222】請求項6に記載の発明によれば、周波数が
変化する第1のデジタル信号の立上がり及び立下がりに
対して位相比較を行うことができるとともに、位相が揃
っている場合にはチャージポンプ等のPLL回路に含ま
れる各構成回路を安定な状態に保持し安定したロック状
態を保持することができる。
【0223】請求項7に記載の発明によれば、周波数が
変化する第1のデジタル信号の立上がり及び立下がりに
対して第2のデジタル信号を位相を揃えることができる
とともに、位相が揃っている場合には、各構成回路を安
定な状態に保持し安定したロック状態を保持することが
できる。
【0224】請求項8に記載の発明によれば、データ復
調回路は周波数が変化する2値化されたデジタル読み出
し信号の立上がり及び立下がりに対して再生クロックの
位相を揃えることができるPLL回路の該再生クロック
により、そのデジタル読み出し信号を確実に復調するこ
とができる。
【0225】請求項9に記載の発明によれば、ピックア
ップ装置にて読み出され出力される2値化されたデジタ
ル読み出し信号の周波数が変化しても、その周波数の変
化に対応した再生クロックを生成してデータ復調回路が
そのデジタル読み出し信号を復調することができる。
【0226】請求項10に記載の発明によれば、記録媒
体の駆動方式が相違する方式に対応して該記録媒体に記
録された格納データを、周波数の変化に対応した再生ク
ロックを生成するデータ復調回路にて復調することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】データ読み出し装置を示すブロック図。
【図2】PLL回路を示すブロック図。
【図3】位相比較器を示すブロック図。
【図4】位相比較器の各構成回路を示すブロック回路
図。
【図5】クロックの立上がりと基準信号の立上がり(立
下がり)が揃っている時のタイミングチャート。
【図6】クロックの立上がりが基準信号の立上がり(立
下がり)より早い場合のタイミングチャート。
【図7】クロックの立上がりが基準信号の立上がり(立
下がり)より遅い場合のタイミングチャート。
【図8】クロックの立上がりが基準信号の立上がり(立
下がり)より遅い場合のタイミングチャート。
【図9】第二実施形態の位相比較器の各構成回路を示す
ブロック回路図。
【図10】第2クロックの立上がりと基準信号の立上が
り(立下がり)が揃っている時のタイミングチャート。
【図11】第2クロックの立上がりが基準信号の立上が
り(立下がり)より早い場合のタイミングチャート。
【図12】第2クロックの立上がりが基準信号の立上が
り(立下がり)より遅い場合のタイミングチャート。
【図13】第2クロックの立上がりが基準信号の立上が
り(立下がり)より遅い場合のタイミングチャート。
【図14】CAV方式の読み出し信号の周波数の説明
図。
【図15】EFM信号の波形図。
【図16】従来の位相比較器を説明するためのブロック
図。
【図17】従来の位相比較器を示すブロック回路図。
【図18】従来の位相比較器の動作を説明するためのタ
イミングチャート。
【図19】従来の位相比較器を示すブロック回路図。
【図20】クロックの立上がりと基準信号の立上がり
(立下がり)が揃っている時のタイミングチャート。
【図21】クロックの立上がりが基準信号の立上がり
(立下がり)より早い場合のタイミングチャート。
【図22】クロックの立上がりが基準信号の立上がり
(立下がり)より遅い場合のタイミングチャート。
【図23】クロックの立上がりが基準信号の立上がり
(立下がり)より遅い場合のタイミングチャート。
【符号の説明】
12 記録媒体としての光ディスク 14 データ復調回路としてのデータ復調装置 19 PLL回路 22 位相比較器 26 分周回路 28 同期回路 29 位相差検出回路 30 位相差演算回路 37 第2判定回路を構成するD型フリップフロップ
(DF) 38 第2判定回路を構成するJK型フリップフロップ
(JKF) 39 第1判定回路を構成するナンド回路 40 第2判定回路を構成するナンド回路 CLK 第3のデジタル信号としてのクロック XCLK 第2のデジタル信号としての反転クロック CLK1 再生クロック CLK2 第2のデジタル信号としての第2クロック XCLK2 第2反転クロック RIN 基準信号 FIN 第3のデジタル信号としての帰還信号 SG4 第1のデジタル信号としてのEFM信号 XSG11 同期信号(第1同期信号)としての反転出
力信号 SG12 第2同期信号としての出力信号 SG13 第3同期信号としての出力信号 SG21 第1位相差検出信号 SG22 第2位相差検出信号 SG31 判定信号としての出力信号 XSG32 制御信号としての反転出力信号

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 周波数が変化する第1のデジタル信号の
    立上がり又は立下がりがあったかを、前記第1のデジタ
    ル信号の周波数よりも高い周波数の第2のデジタル信号
    の立上がり又は立下がりのいずれかの検出タイミングに
    て検出し、前記第1のデジタル信号の立上がり又は立下
    がりがあった時、その旨の同期信号を生成し、 前記第1のデジタル信号の立上がり又は立下がりから前
    記同期信号の発生までの時間を、第1のデジタル信号と
    第2のデジタル信号との位相差とする位相差検出信号を
    生成し、 前記位相差検出信号と第2のデジタル信号とで、第2の
    デジタル信号の検出タイミングが第1のデジタル信号の
    立上がり又は立下がりより遅れているか否か判定し、 前記位相差検出信号と前記第2のデジタル信号の周波数
    より高い周波数の第3のデジタル信号とで、第2のデジ
    タル信号の検出タイミングが第1のデジタル信号の立上
    がり又は立下がりより早いか否か判定するようにしたデ
    ジタル信号の位相比較方法。
  2. 【請求項2】 周波数が変化する第1のデジタル信号と
    前記第1のデジタル信号より周波数の高い第2のデジタ
    ル信号を入力し、前記第2のデジタル信号の立上がり又
    は立下がりのいずかの検出タイミングにて、前記第1の
    デジタル信号の立上がり又は立下がりがあったかを検出
    して該第1のデジタル信号の立上がり又は立下がりがあ
    った時、その旨の同期信号を出力する同期回路と、 前記第1デジタル信号と前記同期信号を入力し、第1の
    デジタル信号の立上がり又は立下がりから同期信号の発
    生までの時間を、第1のデジタル信号と第2のデジタル
    信号との位相差として位相差検出信号を出力する位相差
    検出回路と、 前記位相差検出信号と第2のデジタル信号を入力し、両
    信号にて第2のデジタル信号の検出タイミングが第1の
    デジタル信号の立上がり又は立下がりより遅れているか
    否か判定する第1判定回路と、 前記位相差検出信号と前記第2のデジタル信号の周波数
    より高い周波数の第3のデジタル信号を入力し、両信号
    にて第2のデジタル信号の検出タイミングが第1のデジ
    タル信号の立上がり又は立下がりより早いか否か判定す
    る第2判定回路とからなるデジタル信号の位相比較回
    路。
  3. 【請求項3】 周波数が変化する第1のデジタル信号と
    前記第1のデジタル信号より周波数の高い第2のデジタ
    ル信号を入力し、前記第2のデジタル信号の立上がり又
    は立下がりのいずれかの検出タイミングにて、前記第1
    のデジタル信号の立上がり又は立下がりがあったかを検
    出して該第1のデジタル信号の立上がり、又は、立下が
    りがあった時、その旨の第1同期信号を生成するととも
    に、その第1同期信号に対して順次遅れて出力される第
    2及び第3同期信号を生成し、 前記第1のデジタル信号の立上がり又は立下がりから前
    記第1同期信号の発生までの時間を、第1のデジタル信
    号と第2のデジタル信号との位相差とする第1位相差検
    出信号を生成するとともに、前記第2同期信号の発生か
    ら第3同期信号の発生までの間だけ前記第2のデジタル
    信号の周波数を下げるための第2位相差検出信号を生成
    し、 前記第1位相差検出信号と第2のデジタル信号とで第2
    のデジタル信号の検出タイミングが第1のデジタル信号
    の立上がり又は立下がりより遅れているか否か判定し、
    遅れている場合には第2のデジタル信号の周波数を上げ
    るためのアップ信号を生成し、 前記第1位相差検出信号と前記第2のデジタル信号の周
    波数より高い周波数の第3のデジタル信号とで第2のデ
    ジタル信号の検出タイミングが第1のデジタル信号の立
    上がり又は立下がりより早いか否か判定し、早い場合に
    は前記第2位相差検出信号に基づいて第2のデジタル信
    号の周波数を下げるためのダウン信号を生成するように
    した位相比較器における位相比較方法。
  4. 【請求項4】 周波数が変化する第1のデジタル信号と
    前記第1のデジタル信号より周波数の高い第2のデジタ
    ル信号を入力し、前記第2のデジタル信号の立上がり又
    は立下がりのいずれかの検出タイミングにて、前記第1
    のデジタル信号の立上がり又は立下がりがあったかを検
    出して該第1のデジタル信号の立上がり又は立下がりが
    あった時、その旨の第1同期信号を出力するとともに、
    その第1同期信号に対して順次遅れて出力される第2及
    び第3同期信号を出力するための同期回路と、 前記第1のデジタル信号と前記第1同期信号を入力し、
    第1のデジタル信号の立上がり又は立下がりから第1同
    期信号の発生までの時間を、第1のデジタル信号と第2
    のデジタル信号との位相差とする第1位相差検出信号を
    出力するとともに、前記第2同期信号の発生から第3同
    期信号の発生までの間だけ前記第2のデジタル信号の周
    波数を下げるための第2位相差検出信号を出力するため
    の位相差検出回路と、 前記第1及び第2位相差検出信号、前記第2のデジタル
    信号、及び、第2のデジタル信号の周波数より高い第3
    のデジタル信号を入力し、これら各信号に基づいて第2
    のデジタル信号の検出タイミングが前記第1のデジタル
    信号の立上がり又は立下がりより遅れているか又は早い
    か演算し、遅れている場合には第2のデジタル信号の周
    波数を上げるためのアップ信号を出力し、早い場合には
    第2のデジタル信号の周波数を下げるためのダウン信号
    を出力するための位相差演算回路とからなる位相比較
    器。
  5. 【請求項5】 請求項4に記載の位相比較器において、 前記位相差演算回路は、前記第1位相差検出信号と第2
    のデジタル信号を入力し、両信号にて第2のデジタル信
    号の検出タイミングが第1のデジタル信号の立上がり又
    は立下がりより遅れているか否か判定し、遅れている場
    合には第2のデジタル信号の周波数を上げるためのアッ
    プ信号を出力するための第1判定回路と、 前記第1位相差検出信号と前記第2のデジタル信号の周
    波数より高い周波数の第3のデジタル信号を入力し、両
    信号にて第2のデジタル信号の検出タイミングが第1の
    デジタル信号の立上がり又は立下がりより早いか否か判
    定し、早い場合には前記第2位相差検出信号を第2のデ
    ジタル信号の周波数を下げるためのダウン信号として出
    力させ、早くない場合には第2位相差検出信号を無効化
    するための第2判定回路とを備えた位相比較器。
  6. 【請求項6】 請求項5に記載の位相比較器において、 前記第1判定回路は、第1位相差検出信号と第2のデジ
    タル信号を入力しアップ信号を生成するナンド回路であ
    り、 第2の判定回路は、前記第1位相差検出信号を第3のデ
    ジタル信号に同期して取り込むことにより第2のデジタ
    ル信号の検出タイミングが第1のデジタル信号の立上が
    り又は立下がりより早いか否か判定し判定信号を出力す
    るD型フリップフロップと、第2位相差検出信号及び判
    定信号を第3のデジタル信号に同期して取り込むことに
    より、早い場合には有効にするための制御信号を、遅い
    場合には無効にするための制御信号を出力するJK型フ
    リップフロップと、前記制御信号と前記第2位相差検出
    信号を入力し、有効にする制御信号の場合のみダウン信
    号を出力するナンド回路とからなる位相比較器。
  7. 【請求項7】 請求項4乃至6のいずれか1に記載の位
    相比較器を備えたPLL回路。
  8. 【請求項8】 請求項7に記載のPLL回路を備えたデ
    ータ復調回路。
  9. 【請求項9】 請求項8に記載のデータ復調回路を備え
    たデータ読み出し装置。
  10. 【請求項10】 請求項9に記載のデータ読み出し装置
    において、データ読み出し装置は記録媒体を一定の回転
    速度で回転駆動させてピックアップ装置にて該記録媒体
    の格納データを読み出すものであるデータ読み出し装
    置。
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