JP2008130213A - Optical disc device, clock generation device, and clock generation method - Google Patents
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Abstract
【課題】設定発振周波数範囲を自律して切り換える。
【解決手段】光ディスク装置1は、動作クロックの制御値に応じて動作クロックの発振周波数を調節可能であり、制御値の変更により調節可能な発振周波数の範囲を、段階的に異なる複数の設定発振周波数範囲のいずれか1つに切り換え可能である発振器20と、設定発振周波数範囲について、制御値の上限値、当該上限値に対応する制御値の初期値、制御値の下限値、および当該下限値に対応する制御値の初期値が設定されており、制御値が上限値に達した時に一段階上の設定発振周波数範囲に切り換えると共に制御値を当該上限値に対応する初期値に設定し、制御値が下限値に達した時に一段階下の設定発振周波数範囲に切り換えると共に制御値を当該下限値に対応する初期値に設定する発振周波数範囲切り換え回路30と、を有するクロック生成機能を備える。
【選択図】図1The set oscillation frequency range is switched autonomously.
An optical disc apparatus is capable of adjusting an oscillation frequency of an operation clock in accordance with a control value of the operation clock, and a plurality of set oscillations having a range of oscillation frequencies that can be adjusted by changing the control value in stages. For the oscillator 20 that can be switched to any one of the frequency ranges and the set oscillation frequency range, the upper limit value of the control value, the initial value of the control value corresponding to the upper limit value, the lower limit value of the control value, and the lower limit value The initial value of the control value corresponding to is set, and when the control value reaches the upper limit value, the control value is switched to the set oscillation frequency range one step higher and the control value is set to the initial value corresponding to the upper limit value. An oscillation frequency range switching circuit 30 that switches to a lower set oscillation frequency range when the value reaches the lower limit value and sets the control value to an initial value corresponding to the lower limit value. Tsu provided with a click generation function.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、広い発振周波数範囲で動作クロックを生成可能なクロック生成機能を備える光ディスク装置、クロック生成装置、およびクロック生成方法に関する。 The present invention relates to an optical disc device having a clock generation function capable of generating an operation clock in a wide oscillation frequency range, a clock generation device, and a clock generation method.
従来文献(特許文献1)には、発振周波数範囲を切り換え可能なクロック生成装置の一例が示されている。このクロック生成装置では、ホストコントローラであるCPUが、発振器VCOの制御電圧および発振周波数の特性を予め認識しており、発振周波数を調節するためのファームウェアを実行することにより、発振周波数範囲を切り換えつつ所望の発振周波数のクロックが生成されるように発振器VCOを制御する。
上述したクロック生成装置は、ファームウェアにより制御されるものであるため、ファームウェアの処理負担を増加させている。しかしながら、ファームウェアは他の用途にも用いられるものであるため、クロック生成装置の制御に関してファームウェアの処理負担は減少させることが好ましい。 Since the clock generation device described above is controlled by firmware, the processing load on the firmware is increased. However, since the firmware is used for other purposes, it is preferable to reduce the processing load of the firmware regarding the control of the clock generation device.
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、発振周波数範囲を自律して切り換えることができる光ディスク装置、クロック生成装置、およびクロック生成方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide an optical disc device, a clock generation device, and a clock generation method that can autonomously switch the oscillation frequency range.
上述した目的を達成するために、本発明に係る光ディスク装置は、動作クロックの制御値に応じて動作クロックの発振周波数を調節可能であり、制御値の変更により調節可能な発振周波数の範囲を、段階的に異なる複数の設定発振周波数範囲のいずれか1つに切り換え可能である発振器と、設定発振周波数範囲について、制御値の上限値、当該上限値に対応する制御値の初期値、制御値の下限値、および当該下限値に対応する制御値の初期値が設定されており、制御値が上限値に達した時に一段階上の設定発振周波数範囲に切り換えると共に制御値を当該上限値に対応する初期値に設定し、制御値が下限値に達した時に一段階下の設定発振周波数範囲に切り換えると共に制御値を当該下限値に対応する初期値に設定する発振周波数範囲切り換え回路と、を有するクロック生成機能を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above-described object, the optical disc device according to the present invention can adjust the oscillation frequency of the operation clock according to the control value of the operation clock, and can adjust the range of the oscillation frequency that can be adjusted by changing the control value. For an oscillator that can be switched to any one of a plurality of set oscillation frequency ranges that differ in stages, and for the set oscillation frequency range, the upper limit value of the control value, the initial value of the control value corresponding to the upper limit value, the control value The lower limit value and the initial value of the control value corresponding to the lower limit value are set, and when the control value reaches the upper limit value, the control value is switched to the upper set oscillation frequency range and the control value corresponds to the upper limit value. Set to the initial value, and when the control value reaches the lower limit value, switch to the lower set oscillation frequency range and set the control value to the initial value corresponding to the lower limit value. Characterized in that it comprises a clock generation function comprises a circuit.
また、本発明に係るクロック生成装置は、動作クロックの制御値に応じて動作クロックの発振周波数を調節可能であり、制御値の変更により調節可能な発振周波数の範囲を、段階的に異なる複数の設定発振周波数範囲のいずれか1つに切り換え可能である発振器と、設定発振周波数範囲について、制御値の上限値、当該上限値に対応する制御値の初期値、制御値の下限値、および当該下限値に対応する制御値の初期値が設定されており、制御値が上限値に達した時に一段階上の設定発振周波数範囲に切り換えると共に制御値を当該上限値に対応する初期値に設定し、制御値が下限値に達した時に一段階下の設定発振周波数範囲に切り換えると共に制御値を当該下限値に対応する初期値に設定する発振周波数範囲切り換え回路と、を備えることを特徴とする。 Further, the clock generation device according to the present invention can adjust the oscillation frequency of the operation clock according to the control value of the operation clock, and the range of the oscillation frequency that can be adjusted by changing the control value is changed in a stepwise manner. For an oscillator that can be switched to any one of the set oscillation frequency ranges, and for the set oscillation frequency range, the upper limit value of the control value, the initial value of the control value corresponding to the upper limit value, the lower limit value of the control value, and the lower limit value The initial value of the control value corresponding to the value is set, and when the control value reaches the upper limit value, the control value is switched to the upper set oscillation frequency range and the control value is set to the initial value corresponding to the upper limit value. An oscillation frequency range switching circuit that switches to a lower set oscillation frequency range when the control value reaches the lower limit value and sets the control value to an initial value corresponding to the lower limit value. And features.
また、本発明に係るクロック生成方法は、動作クロックの制御値に応じて動作クロックの発振周波数を調節可能であり、制御値の変更により調節可能な発振周波数の範囲を、段階的に異なる複数の設定発振周波数範囲のいずれか1つに切り換え可能である発振器を用いたクロック生成方法であって、動作クロックの制御値が、設定発振周波数範囲について設定された上限値または下限値に達した時に、一段階上または一段階下の設定発振周波数範囲に切り換えるステップと、動作クロックの制御値を、上限値に対応する初期値、または下限値に対応する初期値に設定するステップと、を含むクロック生成方法である。 In addition, the clock generation method according to the present invention can adjust the oscillation frequency of the operation clock according to the control value of the operation clock, and the range of the oscillation frequency that can be adjusted by changing the control value is changed in stages. A clock generation method using an oscillator that can be switched to any one of the set oscillation frequency ranges, when the control value of the operation clock reaches the upper limit value or the lower limit value set for the set oscillation frequency range, Clock generation including a step of switching to a set oscillation frequency range one step above or one step below, and a step of setting the control value of the operation clock to an initial value corresponding to the upper limit value or an initial value corresponding to the lower limit value Is the method.
本発明によれば、上記の課題を解決するためになされたもので、発振周波数範囲を自律して切り換えることができる光ディスク装置、クロック生成装置、およびクロック生成方法を提供することができる。 According to the present invention, an optical disk device, a clock generation device, and a clock generation method capable of autonomously switching the oscillation frequency range can be provided.
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description, the same reference numerals are used for the same elements or elements having the same function, and redundant description is omitted.
図1は、本発明の実施の形態に係る光ディスク装置1の構成を示すブロック図である。本実施形態に係る光ディスク装置1では、記録媒体としてHD‐DVD(High Definition Digital Versatile Disk)、DVD(Digital Versatile Disk)、CD(Compact Disk)などの光ディスクDが用いられ、光ディスクDに記録されているデジタルデータを再生することができるようになっている。この光ディスク装置1は、光ディスクDを保持し所定回転数で回転させる駆動機構2と、光ピックアップ等を備えたPUH(Pick Up Head)3、プリアンプ4およびプリイコライザ5からなる再生信号出力回路6を有している。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an optical disc apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. In the optical disc apparatus 1 according to the present embodiment, an optical disc D such as an HD-DVD (High Definition Digital Versatile Disk), a DVD (Digital Versatile Disk), or a CD (Compact Disk) is used as a recording medium, and is recorded on the optical disc D. It is possible to play back digital data. The optical disc apparatus 1 includes a reproduction signal output circuit 6 including a
PUH3は、適切なレーザ光Lを光ディスクDに照射して光ディスクDからの反射光を検出し、微弱なアナログ信号としての再生信号aをプリアンプ4に出力する。プリアンプ4は、PUH3から出力される再生信号aについて増幅等の処理を施し、十分な信号レベルにした後の再生信号bをプリイコライザ5に出力する。プリイコライザ5は、プリアンプ4で増幅等の処理を施された再生信号bに対して事前の波形等化を行い、波形等化後の再生信号cを出力する。
The
さらに、光ディスク装置1は、ADC(Analog to Digital Converter)8、適応等化器10およびビタビ復号器11を備えたPRML方式による信号処理を行うPRML信号処理回路12と、PLL(Phase Locked Loop)回路13、およびホストコントローラ40を有している。
Further, the optical disc apparatus 1 includes a PRML signal processing circuit 12 that performs signal processing according to the PRML system including an ADC (Analog to Digital Converter) 8, an
ADC8は入力される再生信号cについて、そのレベル値をデジタル値に変換してデジタル再生信号dを出力する。なお、ADC8は、PLL回路13からの動作クロックCLに従って、再生信号cの変換処理を行う。 The ADC 8 converts the level value of the input reproduction signal c into a digital value and outputs a digital reproduction signal d. The ADC 8 performs conversion processing of the reproduction signal c in accordance with the operation clock CL from the PLL circuit 13.
適応等化器10は、ビタビ復号器11とともに本発明におけるPRML信号処理回路12を構成し、ADC8から出力されたデジタルデータdに対して、予め定められた適用されるPR特性の応答となるように波形等化を行い、その等化波形データfを出力する。
The
PLL回路13は、周波数誤差検出器21、位相誤差検出器22、ループフィルタ23、DAC(Digital to Analog Converter)24、VCO(Voltage Controlled Oscillators)20、およびVCO周波数範囲切り換え回路30を含んで構成される。
The PLL circuit 13 includes a
周波数誤差検出器21は、再生信号dから抽出される基準クロック情報に基づいて、VCO20で生成される動作クロックと基準クロックとの周波数誤差p1を検出して、ループフィルタ23にフィードバックする。位相誤差検出器22は、再生信号dから抽出される基準クロック情報に基づいて、VCO20で生成される動作クロックと基準クロックとの位相誤差p2を検出して、ループフィルタ23にフィードバックする。
The
ループフィルタ23は、周波数誤差p1および位相誤差p2に基づいて、動作クロックが基準クロックに同期するように動作クロックの周波数および位相を制御するための電圧値であるVCO制御値を生成し、DAC24に出力する。上述した周波数誤差検出器21、位相誤差検出器22およびループフィルタ23は、デジタル処理を行うプロセッサとして構成される。
The
DAC24は、入力されるVCO制御値をデジタル値からアナログ値に変換して、変換後のVCO制御値をVCO20に出力する。
The
VCO20は、動作クロックを生成する発振器である。VCO20は、その動作クロックの周波数および位相を、VCO制御値に応じて調節可能に構成されている。VCO20は、その動作クロックの発振周波数をより広い範囲で調節可能とするために、図3に示されるようにVCO制御値の変更により調節可能な発振周波数の範囲を、段階的に異なる複数の設定発振周波数範囲1,2,3,・・・,nのいずれか1つに設定可能に構成されている。VCO20は、VCO周波数範囲切り換え回路30からの制御信号に応じていずれか1つの設定発振周波数範囲を設定し、設定された設定発振周波数範囲内でDAC24からのVCO制御値に応じて発振周波数を調節する。なお、設定発振周波数範囲の切り換えるためには、VCO20に分周器を組み込んで分周器の分周設定を調節したり、またはVCO20にリングバッファを組み込んでリングバッファの段数設定を調節すればよい。
The
VCO周波数範囲切り換え回路30は、ループフィルタ23からVCO制御値を取り込んで、VCO制御値に基づいて一段階上の設定発振周波数範囲に切り換えるべきか、または一段階下の設定発振周波数範囲に切り換えるべきかを判断し、切り換えるべきと判断した場合にその設定発振周波数範囲に切り換えるための制御信号をVCO20に出力する。VCO20は、この制御信号を受けて、動作クロックの設定発振周波数範囲を切り換える。また、VCO周波数範囲切り換え回路30は、ホストコントローラ40にPLL回路13の状態(例えば、動作クロックの発振周波数や設定発振周波数範囲など)を示す割り込み信号を出力する機能を有する。
The VCO frequency
図2を参照して、VCO周波数範囲切り換え回路30について、より詳細に説明する。図2は、VCO周波数範囲切り換え回路30の詳細を示すブロック図である。VCO周波数範囲切り換え回路30は、設定レジスタ群31、コンパレータ32、切り換え時初期設定部33、設定発振周波数範囲切り換え部34、割り込み信号生成部35、コントロールレジスタ36、および2つのマルチプレクサ37,38を含んで構成されている。
The VCO frequency
設定レジスタ群31には、設定発振周波数範囲ごとに、VCO制御値の上限値、この上限値に対応する初期値、VCO制御値の下限値、およびこの下限値に対応する初期値が設定されている。図3に示されるVCO20の特性では、複数の設定発振周波数範囲のVCO制御値の上限値、この上限値に対応する初期値、VCO制御値の下限値、およびこの下限値に対応する初期値として、ほぼ等しい値が設定されている。これらの値は、ホストコントローラ40により設定レジスタ群31に設定されるが、光ディスク装置1の製造時に設定レジスタ群31に設定される固定値でもよい。なお、本実施形態では、設定レジスタ群31は、VCO周波数範囲切り換え回路30の一部として構成されるが、VCO周波数範囲切り換え回路30の外部に配置されてもよい。但し、設定レジスタ群31がVCO周波数範囲切り換え回路30の外部に配置される場合であっても設定レジスタ群31はVCO周波数範囲切り換え回路30の一部を構成するものである。
In the
なお、図3に示されるVCO20の特性において設定発振周波数範囲2を一例として説明すると、VCO制御値の上限値としてFFhが設定されており、VCO制御値がFFhに到達すると、設定発振周波数範囲2から一段階上の設定発振周波数範囲3に切り換わるように設定されている。また、VCO制御値の上限値に対応する初期値として60hが設定されており、設定発振周波数範囲2から設定発振周波数範囲3に切り換わった時に、VCO制御値が60hとなるように設定されている。また、VCO制御値の下限値として00hが設定されており、VCO制御値が00hに到達すると、設定発振周波数範囲2から一段階下の設定発振周波数範囲1に切り換わるように設定されている。また、VCO制御値の下限値に対応する初期値としてA0hが設定されており、設定発振周波数範囲2から設定発振周波数範囲1に切り換わった時に、VCO制御値がA0hとなるように設定されている。
In the characteristics of the
コンパレータ32は、ループフィルタ23からVCO制御値を取り込むと共に、設定レジスタ群31から設定発振周波数範囲の上限値および下限値を取り込む。そして、コンパレータ32は、VCO制御値が上限値を上回っているか否か、VCO制御値が下限値を下回っているか否かを判定する。ここで、コンパレータ32が、VCO制御値が上限値と下限値の間である場合には、コンパレータ32は動作しない。一方、コンパレータ32が、VCO制御値が上限値を上回っていることを判定した場合には、この判定結果を知らせる信号を切り換え時初期設定部33、設定発振周波数範囲切り換え部34、および割り込み信号生成部35に供給する。また同様に、コンパレータ32が、VCO制御値が下限値を下回っていることを判定した場合には、この判定結果を知らせる情報を切り換え時初期設定部33、設定発振周波数範囲切り換え部34、および割り込み信号生成部35に供給する。
The
コンパレータ32からVCO制御値が上限値を上回ったことを示す情報が付与された場合には、設定発振周波数範囲切り換え部34は、VCO20の設定発振周波数範囲の切り換えを指示する制御信号をVCO20に出力して、VCO20の設定発振周波数範囲を現在設定されている設定発振周波数範囲から一段階上の設定発振周波数範囲に切り換える。同時に、切り換え時初期設定部33は、設定レジスタ群31からその上限値に対応する初期値の情報を取り込み、VCO制御値をその初期値に設定するための制御信号をループフィルタ23に出力して、ループフィルタ23から出力されるVCO制御値をその初期値に設定する。また同時に、割り込み信号生成部35は、VCO20の設定発振周波数範囲が一段階上の設定発振周波数範囲に切り換えられたことを示す割り込み信号をホストコントローラ40に出力する。
When information indicating that the VCO control value exceeds the upper limit value is given from the
コンパレータ32からVCO制御値が下限値を下回ったことを示す情報が付与された場合には、設定発振周波数範囲切り換え部34は、VCO20の設定発振周波数範囲の切り換えを指示する制御信号をVCO20に出力して、VCO20の設定発振周波数範囲を現在設定されている設定発振周波数範囲から一段階下の設定発振周波数範囲に切り換える。同時に、切り換え時初期設定部33は、設定レジスタ群31からその下限値に対応する初期値の情報を取り込み、VCO制御値をその初期値に設定するための制御信号をループフィルタ23に出力して、ループフィルタ23から出力されるVCO制御値をその初期値に設定する。また同時に、割り込み信号生成部35は、VCO20の設定発振周波数範囲が一段階下の設定発振周波数範囲に切り換えられたことを示す割り込み信号をホストコントローラ40に出力する。
When the information indicating that the VCO control value has fallen below the lower limit value is given from the
コントロールレジスタ36および2つのマルチプレクサ37,38は、ホストコントローラ40が自ら設定発振周波数範囲を制御するために設けられている。設定発振周波数範囲がホストコントローラ40により制御される時には、ホストコントローラ40は、必要な制御値をコントロールレジスタ36に設定する。この時、コントロールレジスタ36に設定された制御値は、マルチプレクサ37を介して切り換え時初期設定部33に出力されるとともに、マルチプレクサ38を介して発振周波数範囲切り換え部34に出力される。但し、設定発振周波数範囲がホストコントローラ40により制御されない時には、マルチプレクサ37は、コンパレータ32からの情報を切り換え時初期設定部33に出力するのみであり、マルチプレクサ38は、コンパレータ32からの情報を発振周波数範囲切り換え部34に出力するのみである。なお、ホストコントローラ40が自ら設定発振周波数範囲を切り換える処理については、後に詳述する。
The
上述した本実施形態に係る光ディスク装置1では、PLL回路13はVCO制御値に基づいて設定発振周波数範囲を自動的に切り換える。よって、ホストコントローラ40などのファームウェアの介在なしに、ある特定の設定発振周波数範囲で出力可能な発振周波数を超えて、自律的により広い発振周波数の動作クロックをシームレスに出力することができる。これによれば、光ディスク装置1のハードウェアで自律的にVCO20の設定発振周波数範囲を調節することができ、ホストコントローラ40などのファームウェアの処理負荷を軽減することができる。
In the optical disc apparatus 1 according to the present embodiment described above, the PLL circuit 13 automatically switches the set oscillation frequency range based on the VCO control value. Accordingly, it is possible to seamlessly output an operation clock having a wider oscillation frequency autonomously beyond the oscillation frequency that can be output in a specific set oscillation frequency range without intervention of firmware such as the
また、上述した本実施形態に係る光ディスク装置1では、ある設定発振周波数範囲におけるVCO制御値の上限値に対応する発振周波数は、その一段階上の設定発振周波数範囲におけるVCO制御値の初期値に対応する発振周波数と近似するため、VCO20の設定発振周波数範囲が一段階上の設定発振周波数範囲に切り換えられた時に動作クロックの発振周波数が許容可能な程度にしか変化しない。同様に、ある設定発振周波数範囲におけるVCO制御値の下限値に対応する発振周波数は、その一段階下の設定発振周波数範囲におけるVCO制御値の初期値に対応する発振周波数と近似するため、VCO20の設定発振周波数範囲が一段階下の設定発振周波数範囲に切り換えられた時に動作クロックの発振周波数が許容可能な程度にしか変化しない。よって、PLL回路13は、VCO20の設定発振周波数範囲の変わり目において動作クロックの発振周波数を滑らかに変化させることができ、動作クロックの発振周波数の好適な制御を実現している。
Further, in the optical disc apparatus 1 according to the present embodiment described above, the oscillation frequency corresponding to the upper limit value of the VCO control value in a certain set oscillation frequency range is set to the initial value of the VCO control value in the set oscillation frequency range one step above. In order to approximate the corresponding oscillation frequency, when the set oscillation frequency range of the
なお、上記の説明において、設定発振周波数範囲の切り換え前後の2つの発振周波数に関して用いられる「近似する」という用語の定義について説明する。2つの発振周波数が「近似する」範囲には、大別して2つの状況が含まれており、その一つは、2つの発振周波数が互いに等しい状況であり、もう一つは、2つの発振周波数が許容可能な程度に相違する状況である。ここで、2つの発振周波数の相違の許容可能な程度とは、ある設定発振周波数範囲からその一段階上またはその一段階下の設定発振周波数範囲に切り換えられた時に、PLL回路13により周波数の引き込みが行うことが可能な範囲である。但し、設定発振周波数範囲の切り換え時のショックを少なくする観点からは、設定発振周波数範囲の切り換え前後で2つの発振周波数のギャップは小さいほど好ましい。 In the above description, the definition of the term “approximate” used for two oscillation frequencies before and after switching of the set oscillation frequency range will be described. The range in which the two oscillation frequencies are “approximate” roughly includes two situations, one of which is the situation where the two oscillation frequencies are equal to each other, and the other is that the two oscillation frequencies are It is a situation that differs to an acceptable degree. Here, the allowable degree of difference between the two oscillation frequencies means that the frequency is pulled in by the PLL circuit 13 when the set oscillation frequency range is switched from one set oscillation frequency range to the set oscillation frequency range one step above or one step below. Is a range that can be performed. However, from the viewpoint of reducing shock when switching the set oscillation frequency range, it is preferable that the gap between the two oscillation frequencies be smaller before and after switching the set oscillation frequency range.
なお、(1)VCO制御値の設定値(上限値、下限値、これらに対する初期値)は、光ディスク装置1の設計時に、設定データやスペック表に示されるVCO特性に基づいて決定すればよい。また、(2)VCO制御値の設定値は、光ディスク装置1の工場出荷時にVCO特性を実測して、実測されたVCO特性に基づいて決定してもよい。また、(3)VCO制御値の設定値は、光ディスク装置1の起動時に実行される初期化フェーズ(キャリブレーションフェーズ)において、初期化フェーズの学習機能により最適値となるように決定されてもよい。 It should be noted that (1) VCO control value setting values (upper limit value, lower limit value, and initial values for these) may be determined based on VCO characteristics shown in the setting data and specification table when the optical disc apparatus 1 is designed. Further, (2) the set value of the VCO control value may be determined based on the actually measured VCO characteristic by measuring the VCO characteristic at the time of factory shipment of the optical disc apparatus 1. Further, (3) the set value of the VCO control value may be determined to be an optimum value by the learning function of the initialization phase in the initialization phase (calibration phase) executed when the optical disc apparatus 1 is started. .
さらに、上述した本実施形態に係る光ディスク装置1では、ある設定発振周波数範囲におけるVCO制御値の上限値に対応する発振周波数は、その一段階上の設定発振周波数範囲におけるVCO制御値の下限値に対応する発振周波数より大きく、所定の設定発振周波数範囲におけるVCO制御値の下限値に対応する発振周波数は、その一段階下の設定発振周波数範囲におけるVCO制御値の上限値に対応する発振周波数より小さい。よって、隣り合う設定発振周波数範囲の両端が互いにオーバーラップしており、VCO20の発振周波数が設定発振周波数範囲の端でヒステレシスを持つため、設定発振周波数範囲の切り換え時に生じやすいチャタリングを防止することができる。特に、VCO20の発振周波数の制御収束値がVCO設定発振周波数範囲の両端近傍である場合に、チャッタリングを防止する効果が大きい。
Furthermore, in the optical disc apparatus 1 according to the present embodiment described above, the oscillation frequency corresponding to the upper limit value of the VCO control value in a certain set oscillation frequency range is set to the lower limit value of the VCO control value in the set oscillation frequency range one step above. The oscillation frequency that is larger than the corresponding oscillation frequency and that corresponds to the lower limit value of the VCO control value in the predetermined set oscillation frequency range is smaller than the oscillation frequency that corresponds to the upper limit value of the VCO control value in the set oscillation frequency range one level below . Therefore, both ends of adjacent set oscillation frequency ranges overlap each other, and the oscillation frequency of the
再び図1を参照して、ホストコントローラ40について説明する。ホストコントローラ40は、光ディスク装置1の統括的な制御を行うための制御部であり、PLL回路13、再生信号出力回路6、PRML信号処理回路12などに接続されて、これらの回路の動作を制御する。本実施形態の光ディスク装置1では、ホストコントローラ40は、PLL回路13に関して、次の(1)〜(4)の処理を行う。
With reference to FIG. 1 again, the
(1)ホストコントローラ40は、VCO制御値の上限値、当該上限値に対応するVCO制御値の初期値、VCO制御値の下限値、および当該下限値に対応するVCO制御値の初期値を設定するための制御信号を設定レジスタ群31に出力し、これらの値を設定レジスタ群31に設定する処理を行う。コンパレータ32および切り換え時初期設定部33は、設定レジスタ群31に設定されたこれらの値を用いて、VCO制御値と上限値または下限値との比較を行ったり、VCO制御値の初期値の設定を行う。
(1) The
(2)ホストコントローラ40は、VCO周波数範囲切り換え回路30の割り込み信号を出力する機能のイネーブル(有効)またはディセーブル(無効)を切り換えるための制御信号をVCO周波数範囲切り換え回路30に出力して、VCO周波数範囲切り換え回路30の設定レジスタ群31にイネーブルまたはディセーブルのいずれか一方を設定する。VCO周波数範囲切り換え回路30の割り込み信号生成部35は、設定レジスタ群31の設定状況を参照して、PLL回路13の状態を示す割り込み信号を出力する機能をイネーブルまたはディセーブルのいずれか一方に切り換える。
(2) The
(3)ホストコントローラ40は、VCO周波数範囲切り換え回路30が有する別の機能、即ち、VCO20の設定発振周波数範囲を自律して切り換える機能のイネーブルまたはディセーブルを切り換えるための制御信号をVCO周波数範囲切り換え回路30に出力して、VCO周波数範囲切り換え回路30の設定レジスタ群31にイネーブルまたはディセーブルのいずれか一方を設定する。VCO周波数範囲切り換え回路30の設定発振周波数範囲切り換え部34および切り換え時初期設定部33は、設定レジスタ群31の設定状況を参照して、VCO20の設定発振周波数範囲を自律して切り換える機能をイネーブルまたはディセーブルのいずれか一方に切り換える。VCO20の設定発振周波数範囲を自律して切り換える機能をディセーブルとした場合には、ホストコントローラ40は次の(4)の処理が行う。
(3) The
(4)ホストコントローラ40は、自ら設定発振周波数範囲を切り換えるための制御信号を、VCO周波数範囲切り換え回路30に出力する。例えば、ホストコントローラ40は、要求されている再生処理速度(倍速度)に応じて最適な設定発振周波数範囲を決定し、この設定発振周波数範囲にVCO設定を切換えるための設定値と、その設定発振周波数範囲に対応した、上限値、下限値、およびそれらに対応する初期値を設定レジスタ群31に書き込む。また、ホストコントローラ40は、VCO設定を与えるための制御値、およびループフィルタへの初期値設定処理の開始タイミングを与えるための制御値を、コントロールレジスタ36に書き込みを行なう。これにより、設定レジスタ群31を参照して、切り換え時初期設定部33は、ループフィルタ23に初期値設定信号を送り、発振周波数範囲切り換え部34は、VCO20に設定発振周波数範囲の切り換えを指示する制御信号を送る。なお、ホストコントローラ40は自ら設定発振周波数範囲を切り換えるに際して、PLL回路13の状態を示す割り込み信号を出力する機能をイネーブルとし、PLL回路13の状態を示す割り込み信号を利用することが好ましい。
(4) The
なお、上記(4)では、ホストコントローラ40は、VCO周波数範囲切り換え回路30を経由してVCO20の発振周波数を調節しているが、VCO周波数範囲切り換え回路30を経由せずに直接VCO20の発振周波数を調節してもよい。すなわち、ホストコントローラ40は、VCO周波数範囲切り換え回路30とは別のパスを利用して、ループフィルタ23に初期値設定信号を送り、VCO20に設定発振周波数範囲の切り換えを指示する制御信号を送ってもよい。
In the above (4), the
次に、図4を参照して、VCO制御値の上限値、当該上限値に対応するVCO制御値の初期値、VCO制御値の下限値、および当該下限値に対応するVCO制御値の初期値のより好ましい設定方法について説明する。図4は、VCO制御値とVCO発振周波数との関係を示す図である。 Next, referring to FIG. 4, the upper limit value of the VCO control value, the initial value of the VCO control value corresponding to the upper limit value, the lower limit value of the VCO control value, and the initial value of the VCO control value corresponding to the lower limit value A more preferable setting method will be described. FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the VCO control value and the VCO oscillation frequency.
図3ではVCO制御値とVCO発振周波数との関係が簡略化して示されており、各設定発振周波数範囲ごとにVCO制御値およびVCO発振周波数が線形な特性を有するものとされている。しかし、実際には、VCO制御値とVCO発振周波数との関係はより複雑なものであり、図4に示されるように、設定発振周波数範囲ごとにVCO制御値およびVCO発振周波数は非線形な特性を有していたり(例えば、設定発振周波数範囲1の特性R1)、設定発振周波数範囲ごとにVCO制御値に対するVCO発振周波数の傾きが異なっている(例えば、設定発振周波数範囲1,2の特性R1,R2)。 In FIG. 3, the relationship between the VCO control value and the VCO oscillation frequency is shown in a simplified manner, and the VCO control value and the VCO oscillation frequency have linear characteristics for each set oscillation frequency range. However, in reality, the relationship between the VCO control value and the VCO oscillation frequency is more complicated, and as shown in FIG. 4, the VCO control value and the VCO oscillation frequency have nonlinear characteristics for each set oscillation frequency range. (For example, the characteristic R1 of the set oscillation frequency range 1), or the slope of the VCO oscillation frequency with respect to the VCO control value is different for each set oscillation frequency range (for example, the characteristics R1, R2).
VCO制御値とVCO発振周波数との関係の複雑さに対処するために、図4では、制御値の上限値、上限値に対応する制御値の初期値、制御値の下限値、および下限値に対応する制御値の初期値が、各設定発振周波数範囲ごとに個別に設定されており、設定レジスタ群31に格納されている。ここで、設定レジスタ群31に格納された切り換え制御用の設定値は、VCO制御値およびVCO発振周波数の非線形な特性の部分を用いることがないように設定されている。例えば、VCO設定発振周波数範囲1の特性R1では、VCO制御値の上限値側においてVCO制御値およびVCO発振周波数が非線形な特性を有しているため、VCO制御値の上限値が90hに設定されており、その非線形な特性の部分を用いないようにされている。よって、VCO制御値およびVCO発振周波数が非線形な特性の部分を利用しないため、VCO20の発振周波数を制御しやすくすることができる。
In order to deal with the complexity of the relationship between the VCO control value and the VCO oscillation frequency, in FIG. 4, the upper limit value of the control value, the initial value of the control value corresponding to the upper limit value, the lower limit value of the control value, and the lower limit value are shown. The initial value of the corresponding control value is set individually for each set oscillation frequency range and stored in the
1…光ディスク装置、2…駆動機構、3…PUH、4…プリアンプ、5…プリイコライザ、6…再生信号出力回路、8…ADC、10…適応等化器、11…ビタビ復号器、12…PRML信号処理回路、13…PLL回路、20…VCO、21…周波数誤差検出器、22…位相誤差検出器、23…ループフィルタ、24…DAC、30…VCO周波数範囲切り換え回路、31…設定レジスタ群、32…コンパレータ、33…切り換え時初期設定部、34…設定発振周波数範囲切り換え部、35…割り込み信号生成部、40…ホストコントローラ。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Optical disk apparatus, 2 ... Drive mechanism, 3 ... PUH, 4 ... Preamplifier, 5 ... Pre equalizer, 6 ... Reproduction signal output circuit, 8 ... ADC, 10 ... Adaptive equalizer, 11 ... Viterbi decoder, 12 ... PRML Signal processing circuit, 13 ... PLL circuit, 20 ... VCO, 21 ... frequency error detector, 22 ... phase error detector, 23 ... loop filter, 24 ... DAC, 30 ... VCO frequency range switching circuit, 31 ... setting register group, 32...
Claims (9)
前記設定発振周波数範囲について、前記制御値の上限値、当該上限値に対応する前記制御値の初期値、前記制御値の下限値、および当該下限値に対応する前記制御値の初期値が設定されており、前記制御値が前記上限値に達した時に一段階上の設定発振周波数範囲に切り換えると共に前記制御値を当該上限値に対応する初期値に設定し、前記制御値が前記下限値に達した時に一段階下の設定発振周波数範囲に切り換えると共に前記制御値を当該下限値に対応する初期値に設定する発振周波数範囲切り換え回路と、
を有するクロック生成機能を備えることを特徴とする光ディスク装置。 The oscillation frequency of the operation clock can be adjusted in accordance with the control value of the operation clock, and the range of the oscillation frequency that can be adjusted by changing the control value is any one of a plurality of set oscillation frequency ranges that differ in stages. An oscillator that can be switched to,
For the set oscillation frequency range, an upper limit value of the control value, an initial value of the control value corresponding to the upper limit value, a lower limit value of the control value, and an initial value of the control value corresponding to the lower limit value are set. When the control value reaches the upper limit value, the control value is switched to a set oscillation frequency range one step higher and the control value is set to an initial value corresponding to the upper limit value, and the control value reaches the lower limit value. An oscillation frequency range switching circuit that switches to a set oscillation frequency range one step lower and sets the control value to an initial value corresponding to the lower limit,
An optical disc apparatus comprising a clock generation function having
所定の設定発振周波数範囲における前記制御値の下限値に対応する発振周波数は、その一段階下の設定発振周波数範囲における前記制御値の初期値に対応する発振周波数と近似することを特徴とする請求項1に記載の光ディスク装置。 The oscillation frequency corresponding to the upper limit value of the control value in a predetermined set oscillation frequency range approximates the oscillation frequency corresponding to the initial value of the control value in the set oscillation frequency range one step above,
The oscillation frequency corresponding to the lower limit value of the control value in a predetermined set oscillation frequency range approximates to the oscillation frequency corresponding to the initial value of the control value in the set oscillation frequency range one step below. Item 4. The optical disk device according to Item 1.
所定の設定発振周波数範囲における前記制御値の下限値に対応する発振周波数は、その一段階下の設定発振周波数範囲における前記制御値の上限値に対応する発振周波数より小さいことを特徴とする請求項1または2に記載の光ディスク装置。 The oscillation frequency corresponding to the upper limit value of the control value in a predetermined set oscillation frequency range is greater than the oscillation frequency corresponding to the lower limit value of the control value in the set oscillation frequency range one step above,
The oscillation frequency corresponding to the lower limit value of the control value in a predetermined set oscillation frequency range is smaller than the oscillation frequency corresponding to the upper limit value of the control value in the set oscillation frequency range one step below. 3. An optical disc apparatus according to 1 or 2.
前記周波数範囲切り換え回路は、前記クロック生成機能の状態を示す信号を、前記ホストコントローラに出力することを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の光ディスク装置。 A host controller is provided for overall control of the optical disk device.
The optical disk apparatus according to claim 1, wherein the frequency range switching circuit outputs a signal indicating a state of the clock generation function to the host controller.
前記設定発振周波数範囲について、前記制御値の上限値、当該上限値に対応する前記制御値の初期値、前記制御値の下限値、および当該下限値に対応する前記制御値の初期値が設定されており、前記制御値が前記上限値に達した時に一段階上の設定発振周波数範囲に切り換えると共に前記制御値を当該上限値に対応する初期値に設定し、前記制御値が前記下限値に達した時に一段階下の設定発振周波数範囲に切り換えると共に前記制御値を当該下限値に対応する初期値に設定する発振周波数範囲切り換え回路と、
を備えることを特徴とするクロック生成装置。 The oscillation frequency of the operation clock can be adjusted in accordance with the control value of the operation clock, and the range of the oscillation frequency that can be adjusted by changing the control value is any one of a plurality of set oscillation frequency ranges that differ in stages. An oscillator that can be switched to,
For the set oscillation frequency range, an upper limit value of the control value, an initial value of the control value corresponding to the upper limit value, a lower limit value of the control value, and an initial value of the control value corresponding to the lower limit value are set. When the control value reaches the upper limit value, the control value is switched to a set oscillation frequency range one step higher and the control value is set to an initial value corresponding to the upper limit value, and the control value reaches the lower limit value. An oscillation frequency range switching circuit that switches to a set oscillation frequency range one step lower and sets the control value to an initial value corresponding to the lower limit,
A clock generation device comprising:
動作クロックの制御値が、前記設定発振周波数範囲について設定された上限値または下限値に達した時に、一段階上または一段階下の設定発振周波数範囲に切り換えるステップと、
動作クロックの制御値を、前記上限値に対応する初期値、または前記下限値に対応する初期値に設定するステップと、
を含むクロック生成方法。 The oscillation frequency of the operation clock can be adjusted in accordance with the control value of the operation clock, and the range of the oscillation frequency that can be adjusted by changing the control value is any one of a plurality of set oscillation frequency ranges that differ in stages. A clock generation method using an oscillator that can be switched to
When the control value of the operation clock reaches the upper limit value or the lower limit value set for the set oscillation frequency range, the step of switching to the set oscillation frequency range one step above or one step below;
Setting an operation clock control value to an initial value corresponding to the upper limit value or an initial value corresponding to the lower limit value;
Clock generation method including:
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|---|---|---|---|---|
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