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JP2000076667A - Phase difference detection circuit and its method, phase comparator having the phase difference detection circuit, phase locked loop circuit having the phase difference comparation circuit and optical disk drive servo device using the phase locked loop circuit - Google Patents

Phase difference detection circuit and its method, phase comparator having the phase difference detection circuit, phase locked loop circuit having the phase difference comparation circuit and optical disk drive servo device using the phase locked loop circuit

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Publication number
JP2000076667A
JP2000076667A JP10247403A JP24740398A JP2000076667A JP 2000076667 A JP2000076667 A JP 2000076667A JP 10247403 A JP10247403 A JP 10247403A JP 24740398 A JP24740398 A JP 24740398A JP 2000076667 A JP2000076667 A JP 2000076667A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
phase
digital signal
phase difference
data
cosine
Prior art date
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Pending
Application number
JP10247403A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yuichi Suzuki
雄一 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP10247403A priority Critical patent/JP2000076667A/en
Publication of JP2000076667A publication Critical patent/JP2000076667A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To shorten a processing time with a less memory and simple circuit constitution by calculating a first phase difference from prescribed bits of respective first bits of first and second digital signals and calculating a sine wave component correction value and a cosine wave component correction value from prescribed bit data of respective first bits. SOLUTION: A digital system phase comparator 52 is provided with a digital complex multiplier 521 and a digital phase difference detector 522, and the digital complex multiplier 521 inputs a digital tracking error signal TE shown as a sine wave function sin (α) of a phase angle (α) and a digital cross track signal CTS whose phase advances by 90 deg. for the tracking error signal TE and shown as a cosine wave function cos (α) of the phase angle (α), and calculates the phase differences between the digital input signals and a digital sine wave signal and a digital cosine wave signal from a digital voltage control type oscillator 56.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は位相同期回路に用い
る位相差検出回路を有する位相同期回路に関するもので
あり、特に、光ディスクドライブ・サーボ系(装置)な
どにおいて位相差検出などに好適に使用される位相差検
出回路とその方法、位相差検出回路を用いた位相比較
器、該位相比較器を用いた位相同期回路、さらに、該位
相同期回路を有する光ディスクドライブ・サーボ装置に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a phase locked loop having a phase difference detecting circuit used in a phase locked loop, and more particularly to a phase locked loop used in an optical disk drive / servo system (apparatus) for detecting a phase difference. The present invention relates to a phase difference detection circuit and a method thereof, a phase comparator using the phase difference detection circuit, a phase synchronization circuit using the phase comparator, and an optical disk drive / servo apparatus having the phase synchronization circuit.

【0002】[0002]

【従来の技術】図1を参照した詳細を後述する光ディス
クドライブ・サーボ系(装置)において、トラッキング
エラー信号TEとクロス・トラック・シグナルCTSと
の位相差を検出してトラッキング制御信号を切り替える
判断の信号を提供するため、位相同期回路(PLL)2
6を用いている。
2. Description of the Related Art In an optical disk drive / servo system (apparatus), which will be described in detail later with reference to FIG. 1, a phase difference between a tracking error signal TE and a cross track signal CTS is detected to determine whether to switch a tracking control signal. Phase-locked loop (PLL) 2 to provide signals
6 is used.

【0003】光ディスクドライブ・サーボ系(装置)1
0の信号処理は、最近、ディジタル化の傾向にある。
[0003] Optical disk drive / servo system (device) 1
Signal processing of 0 has recently tended to be digitized.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ディジ
タル位相同期回路として、メモリ容量の削減、回路構成
の簡単化、処理速度の高速化が望まれているが、そのよ
うな要望を十分満足する位相同期回路が知られていな
い。
However, there is a demand for a digital phase locked loop circuit with a reduced memory capacity, a simplified circuit configuration, and a higher processing speed. Circuit not known.

【0005】そのような位相同期回路は通常、位相比較
器、ループフィルタおよび電圧制御型発振器(VCO)
を有する構成となるが、特に、メモリ容量の削減、回路
構成の簡単化、処理速度の高速化が実現された位相比較
器が知られていない。位相比較器の中でも、位相検出器
を、少ないメモリ容量で、簡単な回路構成で、処理時間
を短縮することが望まれている。
[0005] Such phase locked loop circuits typically include a phase comparator, a loop filter and a voltage controlled oscillator (VCO).
In particular, there is no known phase comparator in which the memory capacity is reduced, the circuit configuration is simplified, and the processing speed is increased. Among the phase comparators, it is desired to shorten the processing time of the phase detector with a small memory capacity and a simple circuit configuration.

【0006】本発明の目的は、精度を低下させることな
く、少ないメモリ容量で、簡単な回路構成で、処理時間
が短縮できる位相差検出回路を提供することにある。ま
た本発明の目的は、上記位相差検出回路を実現する位相
差検出方法を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a phase difference detecting circuit which can reduce the processing time with a small memory capacity, a simple circuit configuration, without lowering the accuracy. Another object of the present invention is to provide a phase difference detection method for realizing the above phase difference detection circuit.

【0007】本発明の他の目的は、上記位相差検出回路
を用いた位相比較器を提供することにあり、特に、精度
を低下させることなく、少ないメモリ容量で、簡単な回
路構成で、処理時間が短縮できる位相比較器を提供する
ことにある。
Another object of the present invention is to provide a phase comparator using the above-mentioned phase difference detection circuit. In particular, the present invention provides a small-capacity memory with a simple circuit configuration without deteriorating accuracy. An object of the present invention is to provide a phase comparator capable of reducing time.

【0008】本発明のさらに他の目的は、上記位相比較
器を用いた位相同期回路を提供することにあり、特に、
精度を低下させることなく、少ないメモリ容量で、簡単
な回路構成で、処理時間が短縮できる位相同期回路を提
供することにある。
It is still another object of the present invention to provide a phase locked loop using the above phase comparator.
An object of the present invention is to provide a phase-locked loop circuit that can reduce the processing time with a small memory capacity, a simple circuit configuration, and without reducing accuracy.

【0009】本発明の目的は、上記位相同期回路を用い
て、トラッキングエラー信号とクロス・トラック・シグ
ナルとの位相同期を行う、光ディスクドライブ・サーボ
系(装置)を提供することにあり、特に、精度を低下さ
せることなく、少ないメモリ容量で、簡単な回路構成
で、正確なトラッキングサーホ制御が可能な光ディスク
ドライブ・サーボ系(装置)を提供することにある。
An object of the present invention is to provide an optical disk drive servo system (apparatus) for performing phase synchronization between a tracking error signal and a cross track signal using the phase synchronization circuit. An object of the present invention is to provide an optical disk drive / servo system (apparatus) capable of performing accurate tracking servo control with a small memory capacity and a simple circuit configuration without lowering the accuracy.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明の第1の観点によ
れば、位相差(α−β)を関数とする正弦波状に変化す
る第1ビットの第1のディジタル信号と、該第1のディ
ジタル信号とほぼ直交関係にある前記位相差を関数とす
る余弦波状に変化する第1ビットの第2のディジタル信
号とから、前記位相差を検出するディジタル位相差検出
回路であって、前記第1のディジタル信号の第1のビッ
トのうちの上記所定のビットのデータ(以下、第1の上
位データ)および前記第2のディジタル信号の第1のビ
ットのうちの上記所定のビットのデータ(以下、第2の
上位データ)から第1の位相差(PV)を算出する位相
差算出手段と、前記第1の上位データおよび前記第2の
上位データから正弦波成分ゲイン(Gs )を算出し、該
算出した正弦波成分ゲインに前記第1のディジタル信号
の前記第1の上位データの残りの下位ビットのデータ
(以下、第1の下位データ)を乗じて正弦波成分ゲイン
補正値を算出する正弦波成分ゲイン補正値算出手段と、
前記第1の上位データおよび前記第2の上位データから
余弦波成分ゲイン(Gc)を算出し、該算出した余弦波
成分ゲインに前記第2のディジタル信号の前記第1の上
位データの残りの下位ビットのデータ(以下、第2の下
位データ)を乗じて余弦波成分ゲイン補正値を算出する
余弦波成分ゲイン補正値算出手段と、前記第1の位相差
と、前記正弦波成分ゲイン補正値と、前記余弦波成分ゲ
イン補正値ととを加算する加算手段とを有する位相差検
出回路が提供される。
According to a first aspect of the present invention, a first digital signal of a first bit that changes in a sinusoidal manner as a function of a phase difference (α-β) is provided. A digital phase difference detection circuit for detecting the phase difference from a second digital signal of a first bit that changes in a cosine wave function that is a function of the phase difference substantially orthogonal to the digital signal of 1 of the first bit of the digital signal (hereinafter referred to as first higher-order data) and data of the predetermined bit of the first bit of the second digital signal (hereinafter referred to as first upper data). Phase difference calculating means for calculating a first phase difference (PV) from the second upper data, and a sine wave component gain (Gs) from the first higher data and the second higher data, The calculated sine wave component Sine wave component gain correction value for calculating a sine wave component gain correction value by multiplying the first digital signal by the remaining lower bit data (hereinafter, first lower data) of the first higher data of the first digital signal. Means,
A cosine wave component gain (Gc) is calculated from the first high-order data and the second high-order data, and the calculated lower cosine wave component gain is added to the remaining lower-order data of the first higher-order data of the second digital signal. A cosine wave component gain correction value calculating means for calculating a cosine wave component gain correction value by multiplying bit data (hereinafter, second lower data), the first phase difference, and the sine wave component gain correction value; And an adding means for adding the cosine wave component gain correction value to the phase difference detection circuit.

【0011】上記位相差算出手段において第1の上位デ
ータおよび第2の上位データを関数(パラメータ)とし
て第1の位相角PVを算出し、正弦波成分ゲイン補正値
算出手段において第1の上位データおよび第2の上位デ
ータを関数(パラメータ)として正弦ゲインGs を算出
したこの正弦ゲインに第1の下位データを乗じて正弦ゲ
イン補正値を算出し、余弦波成分ゲイン補正値算出手段
において第1の上位データおよび第2の上位データを関
数(パラメータ)として余弦ゲインGcを算出したこの
余弦ゲインに第2の下位データを乗じて余弦ゲイン補正
値を算出し、加算手段においてこれらを加算して位相差
を生成(検出)する。第1の位相角PVは、全ビットの
第1のディジタル信号ではなく上位のビットだけの第1
の上位データと、全ビットの第2のディジタル信号では
なく上位のビットだけの第2の上位データから算出され
るが、精度が十分ではない。この精度不足を正弦ゲイン
補正値と余弦ゲイン補正値で補正する。その結果、全ビ
ットの第1のディジタル信号と全ビットの第2のディジ
タル信号とを用いて位相差を算出すると同等の精度の位
相差が検出できる。
The phase difference calculating means calculates a first phase angle PV using the first high-order data and the second high-order data as functions (parameters), and the sine wave component gain correction value calculating means calculates the first high-order data. The sine gain Gs is calculated using the first higher-order data and the second lower-order data as a function (parameter) to calculate a sine gain correction value. The cosine-wave component gain correction value calculation means calculates a sine gain correction value. The cosine gain Gc calculated using the upper data and the second upper data as functions (parameters) is multiplied by the second lower data to calculate a cosine gain correction value. Is generated (detected). The first phase angle PV is not a first digital signal of all bits, but a first digital signal of only upper bits.
Is calculated not from the second digital signal of all bits but from the second upper data of only upper bits, but the accuracy is not sufficient. This lack of accuracy is corrected with a sine gain correction value and a cosine gain correction value. As a result, when the phase difference is calculated using the first digital signal of all bits and the second digital signal of all bits, a phase difference with the same accuracy can be detected.

【0012】好ましくは、前記位相差算出手段は前記第
1の位相差を前記第1の上位データおよび前記第2の上
位データをアドレスとする読み出し可能な第1のテーブ
ル手段を含み、前記正弦波成分ゲイン補正値算出手段
は、前記正弦波成分ゲイン(Gs )を前記第1の上位デ
ータおよび前記第2の上位データをアドレスとして読み
出し可能な第2のテーブル手段と、該第2のテーブルか
ら読みだした正弦波成分ゲインに前記第1の下位データ
を乗じる第1の乗算手段とを有し、前記余弦波成分ゲイ
ン補正値算出手段は、前記余弦波成分ゲイン(Gc)を
前記第1の上位データおよび前記第2の上位データをア
ドレスとして読み出し可能な第3のテーブル手段と、該
第3のテーブルから読みだした余弦波成分ゲインに前記
第2の下位データを乗じる第2の乗算手段とを有する。
Preferably, the phase difference calculating means includes first table means which can read the first phase difference using the first higher-order data and the second upper-order data as addresses, and the sine wave The component gain correction value calculation means includes: a second table means capable of reading the sine wave component gain (Gs) using the first higher-order data and the second higher-order data as addresses; and reading the sine wave component gain (Gs) from the second table. First multiplication means for multiplying the obtained sine wave component gain by the first lower-order data, wherein the cosine wave component gain correction value calculation means calculates the cosine wave component gain (Gc) by the first higher-order data. Third table means capable of reading data and the second upper data as addresses, and adding the second lower data to a cosine wave component gain read from the third table. Jill and a second multiplication means.

【0013】位相差算出手段は第1のテーブル手段から
テーブルルックアップ方式により、第1の位相差を読み
だす。正弦波成分ゲイン補正値算出手段は、第2のテー
ブル手段からテーブルルックアップ方式により正弦波成
分ゲインを読みだす。余弦波成分ゲイン補正値算出手段
は第3のテーブル手段からテーブルルックアップ方式に
より、余弦波成分ゲインを読みだす。したがって、第1
の位相差、正弦波成分ゲインおよび余弦波成分ゲインの
算出が短時間で行える。加えて、第1〜第3のテーブル
手段はROMなどを用いて一体化できるから回路構成が
簡単である。さらに、メモリ容量について考察すると、
たとえば、第1のディジタル信号が10ビットであり、
第2のディジタル信号も10ビットとし、これら2つの
10ビットの信号をパラメータとして直接、8ビットの
位相差を算出可能なテーブルを作成した場合を仮定する
と、そのようなテーブルのメモリより、上記のごとく、
3個のテーブルに分割したほうが全体のメモリの容量は
少なくなる。
The phase difference calculating means reads out the first phase difference from the first table means by a table look-up method. The sine wave component gain correction value calculation means reads the sine wave component gain from the second table means by a table lookup method. The cosine wave component gain correction value calculating means reads out the cosine wave component gain from the third table means by a table lookup method. Therefore, the first
, The sine wave component gain and the cosine wave component gain can be calculated in a short time. In addition, since the first to third table means can be integrated using a ROM or the like, the circuit configuration is simple. Furthermore, considering the memory capacity,
For example, the first digital signal is 10 bits,
Assuming that the second digital signal is also 10 bits and a table is created that can directly calculate an 8-bit phase difference using these two 10-bit signals as parameters, the memory of such a table indicates like,
Dividing into three tables reduces the overall memory capacity.

【0014】さらに好ましくは、前記加算手段は、前記
正弦波成分ゲイン補正値と前記余弦波成分ゲイン補正値
とを加算する第1の加算手段と、該第1の加算手段の加
算結果と前記第1の位相差との桁合わせを行う桁合わせ
手段と、該桁合わせした加算結果と、前記第1の位相差
とを加算する第2の加算手段とを有する。すなわち、必
要に応じて、桁合わせを行う。
[0014] More preferably, the addition means includes first addition means for adding the sine wave component gain correction value and the cosine wave component gain correction value, and an addition result of the first addition means and the second addition means. There is provided a digit matching unit for performing digit matching with the phase difference of 1, and a second adding unit for adding the result of the digit matching and the first phase difference. That is, digit alignment is performed as necessary.

【0015】本発明の第2の観点によれば、位相差を関
数とする正弦波状に変化する第1ビットの第1のディジ
タル信号と該第1のディジタル信号とほぼ直交関係にあ
る前記位相差を関数とする余弦波状に変化する第1ビッ
トの第2のディジタル信号とから、前記位相差を検出す
る位相差検出方法であって、前記第1のディジタル信号
の第1のビットのうちの上記所定のビットのデータ(以
下、第1の上位データ)および前記第2のディジタル信
号の第1のビットのうちの上記所定のビットのデータ
(以下、第2の上位データ)から第1の位相差(PV)
を算出し、前記第1の上位データおよび前記第2の上位
データから正弦波成分ゲイン(Gs )を算出し、該算出
した正弦波成分ゲインに前記第1のディジタル信号の前
記第1の上位データの残りの下位ビットのデータ(以
下、第1の下位データ)を乗じて正弦波成分ゲイン補正
値を算出し、前記第1の上位データおよび前記第2の上
位データから余弦波成分ゲイン(Gc)を算出し、該算
出した余弦波成分ゲインに前記第2のディジタル信号の
前記第1の上位データの残りの下位ビットのデータ(以
下、第2の下位データ)を乗じて余弦波成分ゲイン補正
値を算出し、前記位相差として、前記第1の位相差と、
前記正弦波成分ゲイン補正値と、前記余弦波成分ゲイン
補正値とを加算する位相差検出方法が提供される。
According to a second aspect of the present invention, a first digital signal of a first bit, which changes in a sine wave shape and is a function of the phase difference, and the phase difference substantially orthogonal to the first digital signal. And a second digital signal of a first bit that changes in a cosine wave shape as a function of: a phase difference detection method for detecting the phase difference, wherein the first bit of the first digital signal includes A first phase difference between data of a predetermined bit (hereinafter, first upper data) and data of the predetermined bit (hereinafter, second upper data) of the first bit of the second digital signal; (PV)
And calculates a sine wave component gain (Gs) from the first higher-order data and the second higher-order data, and adds the first higher-order data of the first digital signal to the calculated sine wave component gain. Is multiplied by the remaining lower bit data (hereinafter, first lower data) to calculate a sine wave component gain correction value, and obtain a cosine wave component gain (Gc) from the first higher data and the second higher data. Is calculated by multiplying the calculated cosine wave component gain by the data of the remaining lower bits of the first upper data of the second digital signal (hereinafter, second lower data) to obtain a cosine wave component gain correction value. And calculating the first phase difference as the phase difference;
A phase difference detection method is provided that adds the sine wave component gain correction value and the cosine wave component gain correction value.

【0016】また本発明の第3の観点によれば、第1の
位相(α)を関数とする正弦波状に変化する第1ビット
の第1の正弦波状ディジタル信号と該第1のディジタル
信号とほぼ直交関係にある前記第1の位相を関数とする
余弦波状に変化する第1ビットの第2の弦波状ディジタ
ル信号とを有する第1の比較対象信号と、第2の位相
(β)を関数とする正弦波状に変化する第1ビットの第
2のディジタル信号と該第2の正弦波状ディジタル信号
とほぼ直交関係にある前記第2の位相を関数とする余弦
波状に変化する第1ビットの第2の余弦波状ディジタル
信号とを有する第2の比較対象信号ととの位相差(α−
β)を検出する位相比較器であって、該位相比較器は、
複素乗算器と位相検出器とを有する。前記複素乗算器
は、前記第1の正弦波状ディジタル信号および前記第1
の余弦波状ディジタル信号とを含む第1の比較対象信号
と、前記第2の正弦波状ディジタル信号および前記第2
の余弦波状ディジタル信号とを含む第2の比較対象信号
との複素演算を行い、前記第1の位相と前記第2の位相
との位相差を関数とする正弦波状に変化する第1ビット
の第1のディジタル複素信号と該第1のディジタル複素
信号とほぼ直交関係にある前記位相差を関数とする余弦
波状に変化する第1ビットの第2のディジタル複素信号
とを生成する。前記位相検出器は、上述した本発明の位
相差検出回路の構成をとり、上述した動作をする。
According to a third aspect of the present invention, a first sinusoidal digital signal of a first bit which varies sinusoidally and has a first phase (α) as a function, and the first digital signal is A first comparison target signal having a first bit of a second sinusoidal digital signal that changes in a cosine waveform having a function of the first phase in a substantially orthogonal relationship, and a second phase (β) as a function The second digital signal of the first bit which changes in a sine wave shape and the first bit of the first bit which changes in a cosine wave function as a function of the second phase which is substantially orthogonal to the second sine wave digital signal. 2 and a second comparison signal having a cosine wave digital signal having a phase difference (α−
β) for detecting β), wherein the phase comparator comprises:
It has a complex multiplier and a phase detector. The complex multiplier includes the first sinusoidal digital signal and the first
A first comparison target signal including a cosine wave digital signal, a second sine wave digital signal, and a second
And a second comparison target signal including a cosine wave digital signal of the first bit, and a first bit of a first bit that changes in a sine wave shape having a function of a phase difference between the first phase and the second phase. A first digital complex signal and a first digital complex signal of a first bit that changes in a cosine wave function that is a function of the phase difference and that is substantially orthogonal to the first digital complex signal are generated. The phase detector has the configuration of the above-described phase difference detection circuit of the present invention and performs the above-described operation.

【0017】好ましくは、前記複素乗算器における複素
演算は、下記式で規定される sin(α−β)=sin(α)×cos(β)−co
s(α)×sin(β) cos(α−β)=cos(α)×cos(β)+si
n(α)×sin(β) ここで、sin(α)は前記第1の正弦波状ディジタル
信号であり、cos(α)は前記第1の余弦波状ディジ
タル信号であり、sin(β)は前記第2の正弦波状デ
ィジタル信号であり、cos(β)は前記第2の余弦波
状ディジタル信号である。
Preferably, the complex operation in the complex multiplier is defined by the following equation: sin (α-β) = sin (α) × cos (β) -co
s (α) × sin (β) cos (α−β) = cos (α) × cos (β) + si
n (α) × sin (β) where sin (α) is the first sine wave digital signal, cos (α) is the first cosine wave digital signal, and sin (β) is the A second sine wave digital signal, and cos (β) is the second cosine wave digital signal.

【0018】さらに好ましくは、前記複素乗算器は、前
記第1の正弦波状ディジタル信号および前記第2の余弦
波状ディジタル信号の全てについて、sin(α)×c
os(β)を事前に演算した結果を格納してある第1の
テーブル手段と、前記第1の余弦波状ディジタル信号お
よび前記第2の正弦波状ディジタル信号の全てについ
て、cos(α)×sin(β)を事前に演算した結果
を格納してある第2のテーブル手段と、前記第1の余弦
波状ディジタル信号および前記第2の余弦波状ディジタ
ル信号の全てについて、cos(α)×cos(β)を
事前に演算した結果を格納してある第3のテーブル手段
と、前記第1の正弦波状ディジタル信号および前記第2
の正弦波状ディジタル信号の全てについて、sin
(α)×sin(β)を事前に演算した結果を格納して
ある第4のテーブル手段と、第1の減算手段と、第2の
加算手段とを有し、前記第1のテーブル手段は、前記第
1の正弦波状ディジタル信号を第1のアドレス、前記第
2の余弦波状ディジタル信号を外2のアドレスとして印
加されたとき、これらアドレスで規定されるメモリに記
憶されている該当するsin(α)×cos(β)の結
果を出力し、前記第2のテーブル手段は、前記第1の余
弦波状ディジタル信号を第1のアドレス、前記第2の正
弦波状ディジタル信号を第2のアドレスとして印加され
たとき、これらアドレスで規定されるメモリに記憶され
ている該当するcos(α)×sin(β)の結果を出
力し、前記第3のテーブル手段は、前記第1の余弦波状
ディジタル信号を第1のアドレス、前記第2の余弦波状
ディジタル信号を第2のアドレスとして印加されたと
き、これらのアドレスで規定されるメモリに記憶されて
いる該当するcos(α)×cos(β)の結果を出力
し、前記第4のテーブル手段は、前記第1の正弦波状デ
ィジタル信号を第1のアドレス、前記第2の正弦波状デ
ィジタル信号を第2アドレスとして印加されたとき、こ
れらのアドレスで規定されるメモリに記憶されているが
該当するsin(α)×sin(β)の結果を出力し、
前記減算手段は、前記第1のテーブル手段から出力され
た結果から前記第2のテーブル手段から出力された結果
を減じて、sin(α−β)を算出し、前記第2の加算
手段は、前記第3のテーブル手段から出力された結果と
前記第4のテーブル手段から出力された結果を加算し
て、cos(α−β)を算出する。
More preferably, the complex multiplier has a function of sin (α) × c for all of the first sine wave digital signal and the second cosine wave digital signal.
os (β) is stored in advance in the first table means and the first cosine-wave digital signal and the second sine-wave digital signal are cos (α) × sin ( β), the second table means storing the result of pre-computation, and cos (α) × cos (β) for all of the first cosine wave digital signal and the second cosine wave digital signal. Third table means storing a result of previously calculating the first sinusoidal digital signal and the second
For all sinusoidal digital signals of
A fourth table means for storing a result of previously calculating (α) × sin (β); a first subtraction means; and a second addition means, wherein the first table means When the first sine-wave digital signal is applied as a first address and the second cosine-wave digital signal is applied as an outer two address, the corresponding sin ( α) × cos (β), and the second table means applies the first digital cosine waveform signal as a first address and the second digital sine wave signal as a second address. Then, the result of the corresponding cos (α) × sin (β) stored in the memory specified by these addresses is output, and the third table means converts the first cosine-wave digital signal to First And when the second cosine wave digital signal is applied as a second address, a corresponding cos (α) × cos (β) result stored in a memory defined by these addresses is output. The fourth table means, when the first sine wave digital signal is applied as a first address and the second sine wave digital signal is applied as a second address, stores in a memory defined by these addresses. The stored but corresponding sin (α) × sin (β) result is output,
The subtraction means calculates sin (α-β) by subtracting the result output from the second table means from the result output from the first table means, and the second addition means The result output from the third table means and the result output from the fourth table means are added to calculate cos (α-β).

【0019】本発明の位相比較器においては、上述した
位相差検出回路に加えて、複素乗算器もテーブルルック
アップ方式で複素演算結果が迅速に得られる。また、テ
ーブル方式なので回路構成は簡単である。
In the phase comparator of the present invention, in addition to the above-described phase difference detection circuit, the complex multiplier can quickly obtain a complex operation result by a table lookup system. Further, the circuit configuration is simple because of the table system.

【0020】本発明の第4の観点によれば、ディジタル
位相比較手段と、該位相比較器からの位相差に応じた発
振信号を前記位相比較手段に印加するディジタル電圧制
御型発振手段とを有する位相同期回路が提供される。前
記ディジタル位相比較器は上記ディジタル複素乗算器と
上記ディジタル位相検出器とを有する。好ましくは、前
記電圧制御型発振器は、前記位相比較器からの位相差を
アドレスとして、そのアドレスで規定されるメモリに記
憶された該当する、第2の位相(β)を関数とする正弦
波状に変化する第1ビットの前記第2のディジタル信号
と該第2の正弦波状ディジタル信号とほぼ直交関係にあ
る前記第2の位相を関数とする余弦波状に変化する第1
ビットの前記第2の余弦波状ディジタル信号とを出力す
る第1のテーブル手段を有する。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a digital phase comparing means, and a digital voltage control type oscillating means for applying an oscillation signal corresponding to a phase difference from the phase comparator to the phase comparing means. A phase locked loop is provided. The digital phase comparator has the digital complex multiplier and the digital phase detector. Preferably, the voltage-controlled oscillator uses a phase difference from the phase comparator as an address, and forms a sine wave having a function of a corresponding second phase (β) stored in a memory defined by the address. The first digital signal having a first bit that changes and the first digital signal that changes in a cosine waveform having a function of the second phase that is substantially orthogonal to the second sine wave digital signal.
First table means for outputting said second cosine wave digital signal of bits.

【0021】上記位相同期回路においても、上述した位
相検出器、複素乗算器、これら複素乗算器および位相検
出器を有する位相比較器に加えて、電圧制御型発振器
(VCO)をテーブルルックアップ方式であるから、迅
速に所定の発振信号を生成でき、回路構成も簡単であ
る。
In the above-mentioned phase locked loop circuit, in addition to the above-described phase detector, complex multiplier, and phase comparator having these complex multiplier and phase detector, a voltage controlled oscillator (VCO) is also used in a table lookup system. Therefore, a predetermined oscillation signal can be generated quickly and the circuit configuration is simple.

【0022】本発明の第5の観点によれば、トラッキン
グエラー信号(TE)と該トラッキングエラー信号と直
交関係にあるクロス・トラック・シグナル(CTS)の
位相関係を検出する、光ディスクドライブ・サーボ系に
使用されるディジタル位相同期回路を有する光ディスク
ドライブ・サーボが提供される。ディジタル位相同期回
路は、ディジタル位相比較手段と、該ディジタル位相比
較器からの位相差に応じた発振信号を前記ディジタル位
相比較器に印加するディジタル電圧制御型発振手段とを
有する。ディジタル位相比較器は、複素乗算器と位相検
出器とを有する。好ましくは、ディジタル電圧制御型発
振器は、前記位相比較器からの位相差をアドレスとし
て、そのアドレスで規定されるメモリに記憶された該当
する、第2の位相(β)を関数とする正弦波状に変化す
る第1ビットの前記第2のディジタル信号と該第2の正
弦波状ディジタル信号とほぼ直交関係にある前記第2の
位相を関数とする余弦波状に変化する第1ビットの前記
第2の余弦波状ディジタル信号とを出力する第1のテー
ブル手段を有する。このように位相同期回路はテーブル
を含むディジタル回路で構成されており、簡単な回路構
成であり、処理時間も速い。
According to a fifth aspect of the present invention, an optical disk drive servo system for detecting the phase relationship between a tracking error signal (TE) and a cross track signal (CTS) orthogonal to the tracking error signal. An optical disk drive servo having a digital phase locked loop used in the optical disk drive is provided. The digital phase-locked loop includes a digital phase comparator and a digital voltage controlled oscillator for applying an oscillation signal corresponding to a phase difference from the digital phase comparator to the digital phase comparator. The digital phase comparator has a complex multiplier and a phase detector. Preferably, the digital voltage controlled oscillator uses the phase difference from the phase comparator as an address and forms a sinusoidal waveform having a function of a corresponding second phase (β) stored in a memory defined by the address. The second cosine of the first bit changing in a cosine wave function as a function of the second phase of the changing first bit and the second phase in a substantially orthogonal relationship with the second sine wave digital signal. And a first table means for outputting a wave-like digital signal. As described above, the phase locked loop is constituted by a digital circuit including a table, has a simple circuit configuration, and has a short processing time.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について述べ
る。図1は本発明の位相差検出回路、該位相差検出回路
を有する位相比較器および該位相同期回路を用いた位相
同期回路(PLL:Phase Locked Loop)が使用される一般的
な光ディスクドライブ・サーボ系(装置)の概略構成図
である。図1に図解した光ディスクドライブ・サーボ系
は、特に、トラッキング制御系統の概要を示している。
トラッキング制御は、光ピックアップからのビーム光が
光ディスク12の所定のトラック位置に位置決め制御す
る。光ディスクドライブ・サーボ系のサーボ制御として
はトラッキング制御の他、光ピックアップを光ディスク
12の面に対して所定の位置に位置決めするフォーカス
制御が代表的であるが、本明細書においては、サーボ制
御としてトラッキング制御について例示する。図解の光
ディスクドライブ・サーボ系は特に、光ディスク12に
記録されているデータを読みだすための再生系の一部を
図解している。
Embodiments of the present invention will be described. FIG. 1 shows a general optical disk drive servo using a phase difference detection circuit of the present invention, a phase comparator having the phase difference detection circuit, and a phase locked loop (PLL) using the phase locked loop. It is a schematic structure figure of a system (device). The optical disk drive / servo system illustrated in FIG. 1 particularly shows an outline of a tracking control system.
The tracking control controls the positioning of the light beam from the optical pickup at a predetermined track position on the optical disc 12. As the servo control of the optical disk drive / servo system, besides the tracking control, focus control for positioning the optical pickup at a predetermined position with respect to the surface of the optical disk 12 is typical. An example of the control will be described. The illustrated optical disk drive / servo system particularly illustrates a part of a reproduction system for reading data recorded on the optical disk 12.

【0024】図解した光ディスクドライブ・サーボ系1
0は、データが記録されている光ディスク12と、光デ
ィスク12を回転させるスピンドルモータ14と、光ピ
ックアップと、サーボ制御部とを有する。
Optical disk drive / servo system 1 illustrated
0 has an optical disk 12 on which data is recorded, a spindle motor 14 for rotating the optical disk 12, an optical pickup, and a servo control unit.

【0025】光ピックアップには、光デテクタ16と、
半導体レーザ18と、ハーフミラー19と、トラッキン
グコイル20と、図示しない対物レンズなどが搭載され
ている。
The optical pickup includes an optical detector 16 and
A semiconductor laser 18, a half mirror 19, a tracking coil 20, and an objective lens (not shown) are mounted.

【0026】光ディスクドライブ・サーボ系10のサー
ボ制御部は、光デテクタ16で算出したアナログ形式
(電圧)のトラッキングエラー信号TEをディジタル形
式に変換する第1のA/D変換器22、光デテクタ16
で算出したアナログ形式(電圧)のクロス・トラック・
シグナルCTSをディジタル形式に変換する第2のA/
D変換器24を有する。光ディスクドライブ・サーボ系
10のサーボ制御部は位相同期回路(PLL)26と、
位相同期回路(PLL)26の同期信号を計数するトラ
バースカウンタ28を有する。光ディスクドライブ・サ
ーボ系10のサーボ制御部はさらに、切り換え判断装置
30、位相補償回路32、D/A変換器34、駆動増幅
器(ドライプアンプ)36を有する。
The servo control unit of the optical disk drive / servo system 10 includes a first A / D converter 22 for converting the analog (voltage) tracking error signal TE calculated by the optical detector 16 into a digital format, and an optical detector 16.
Analogue (voltage) cross track calculated by
A second A / that converts signal CTS to digital form
It has a D converter 24. The servo control unit of the optical disk drive / servo system 10 includes a phase locked loop (PLL) 26,
It has a traverse counter 28 that counts a synchronization signal of a phase locked loop (PLL) 26. The servo control unit of the optical disk drive / servo system 10 further includes a switching determination device 30, a phase compensation circuit 32, a D / A converter 34, and a drive amplifier (drive amplifier) 36.

【0027】図1に図解した光ディスクドライブ・サー
ボ系のトラッキングサーホ制御の概要を述べる。溝(グ
ルーブ)にデータが記録されている光ディスク12がス
ピンドルモータ14によって、角速度一定または周速度
一定で回転している。半導体レーザ18から出射された
ビーム光がハーフミラー19を介して対物レンズ(図示
せず)において収束され、光ディスク12のデータが記
録されている所定のグルーブに照射される。光ディスク
12に照射された収束されたビーム光は、光ディスク1
2から反射し、その反射光がハーフミラー19を介して
光デテクタ16に入射する。
An outline of tracking servo control of the optical disk drive / servo system illustrated in FIG. 1 will be described. An optical disk 12 on which data is recorded in a groove is rotated by a spindle motor 14 at a constant angular velocity or a constant peripheral velocity. The light beam emitted from the semiconductor laser 18 is converged by an objective lens (not shown) via a half mirror 19, and is irradiated on a predetermined groove of the optical disc 12 on which data is recorded. The converged beam light applied to the optical disc 12 is
2 and the reflected light enters the light detector 16 via the half mirror 19.

【0028】光デテクタ16は、たとえば、4分割光デ
テクタであり、この4分割光デテクタは、中心を基準と
して、光ディスク12の溝の方向(タンジェンシャル方
向)と溝の半径方向(ラジアル方向)に4分割されてい
る。4分割光デテクタ16は、中心方向を基準として、
ラジアル方向(トラッキング方向)の左右の受光量の差
からトラッキングエラー信号TEを生成し、このトラッ
キングエラー信号TEより位相が90°進んでいるクロ
ス・トラック・シグナルCTSを生成し、光デテクタ1
6が受光した光の総和であるRF信号(図示省略)を生
成する。
The optical detector 16 is, for example, a four-division optical detector. The four-division optical detector is arranged in the groove direction (tangential direction) and the groove radial direction (radial direction) of the optical disk 12 with respect to the center. It is divided into four parts. The quadrant light detector 16 is based on the center direction.
A tracking error signal TE is generated from the difference between the left and right light receiving amounts in the radial direction (tracking direction), and a cross track signal CTS having a phase advanced by 90 ° from the tracking error signal TE is generated.
6 generates an RF signal (not shown) which is the sum of the received light.

【0029】第1のA/D変換器22は光デテクタ16
から出力されるアナログ形式(電圧)のトラッキングエ
ラー信号TEをディジタル形式のデータに変換する。第
2のA/D変換器24は光デテクタ16から出力される
アナログ形式(電圧)のクロス・トラック・シグナルC
TSをディジタル形式のデータに変換する。位相同期回
路(PLL)26は、第1のA/D変換器22で変換し
たディジタル・トラッキングエラー信号TEと第2のA
/D変換器24で変換したディジタル・クロス・トラッ
ク・シグナルCTSとを入力して、両者の位相差を算出
して両者の位相差が0になるように動作する。
The first A / D converter 22 is connected to the optical detector 16
Converts the analog (voltage) tracking error signal TE output from the device into digital data. The second A / D converter 24 outputs an analog (voltage) cross track signal C output from the optical detector 16.
The TS is converted to digital data. The phase synchronization circuit (PLL) 26 converts the digital tracking error signal TE converted by the first A / D converter 22 and the second A
The digital cross track signal CTS converted by the / D converter 24 is input, the phase difference between the two is calculated, and the operation is performed so that the phase difference between the two becomes zero.

【0030】位相同期回路(PLL)26の一般的な回
路を図2に図解する。図2は図1に図解したPLL26
の具体的な回路としての位相同期回路40の回路構成図
である。PLL26はディジタル信号について位相同期
処理を行うから、図2に図解した位相同期回路40はデ
ィジタル位相同期回路である。ディジタル位相同期回路
40は、ディジタル位相比較器42と、ディジタル・ル
ープフィルタ44と、ディジタル電圧制御型発振器(V
CO)46とを有する。ディジタル位相比較器42は、
ディジタル入力信号の位相αとディジタルVCO46か
らのディジタル出力信号の位相βを比較してそれらの位
相差Δφ=(α−β)に応じた電圧信号を出力する。デ
ィジタル・ループフィルタ44はディジタル位相比較器
42から出力された位相差電圧信号を所定のフィルタ特
性でフィルタリングし、低周波成分を通過させる。ディ
ジタル・ループフィルタ44は位相同期回路40の構成
として必須ではないが、通常は位相同期回路40に含ま
れる。ディジタルVCO46は、ディジタル・ループフ
ィルタ44から出力された電圧に応じた周波数で発振し
て、その周波数の発振信号をディジタル出力信号として
外部に(図1の例では、トラバースカウンタ28に)出
力するとともに、そのディジタル出力信号がディジタル
位相比較器42に印加されて(帰還されて)、上述した
入力信号との位相差算出の対象となる。以上の動作の結
果、ディジタル位相同期回路40は、入力される2つの
信号の位相差Δφ=(α−β)に応じた周波数を有する
信号をディジタルVCO46から発生する。ディジタル
位相比較器42は、ディジタルVCO46において発振
信号の基準となる位相差Δφを算出する。
FIG. 2 illustrates a general circuit of the phase locked loop (PLL) 26. FIG. 2 shows the PLL 26 illustrated in FIG.
FIG. 3 is a circuit configuration diagram of a phase synchronization circuit 40 as a specific circuit of FIG. Since the PLL 26 performs a phase synchronization process on a digital signal, the phase synchronization circuit 40 illustrated in FIG. 2 is a digital phase synchronization circuit. The digital phase locked loop circuit 40 includes a digital phase comparator 42, a digital loop filter 44, and a digital voltage controlled oscillator (V
CO) 46. The digital phase comparator 42
It compares the phase α of the digital input signal with the phase β of the digital output signal from the digital VCO 46 and outputs a voltage signal corresponding to the phase difference Δφ = (α−β). The digital loop filter 44 filters the phase difference voltage signal output from the digital phase comparator 42 with predetermined filter characteristics, and passes low frequency components. The digital loop filter 44 is not essential as a configuration of the phase locked loop 40, but is usually included in the phase locked loop 40. The digital VCO 46 oscillates at a frequency corresponding to the voltage output from the digital loop filter 44, and outputs an oscillation signal of the frequency as a digital output signal to the outside (to the traverse counter 28 in the example of FIG. 1). The digital output signal is applied to the digital phase comparator 42 (returned), and is subjected to the above-described phase difference calculation with the input signal. As a result of the above operation, the digital phase-locked loop 40 generates a signal having a frequency corresponding to the phase difference Δφ = (α−β) between the two input signals from the digital VCO 46. The digital phase comparator 42 calculates a phase difference Δφ as a reference of the oscillation signal in the digital VCO 46.

【0031】ディジタル位相同期回路40を図1に図解
した光ディスクドライブ・サーボ系10の位相同期回路
(PLL)26に適用すると、PLL26は、トラッキ
ングエラー信号TEとクロス・トラック・シグナルCT
Sとの位相差Δφを算出し、その位相差に応じた周波数
の信号を出力する。光ピックアップが光ディスク12の
位置決め目標トラック位置から大きく外れているとき、
トラッキングエラー信号TEとクロス・トラック・シグ
ナルCTSとの間に大きな位相誤差が生じ、PLL26
から位相差に応じた周波数のパルス信号を出力する。
When the digital phase locked loop 40 is applied to the phase locked loop (PLL) 26 of the optical disk drive / servo system 10 illustrated in FIG. 1, the PLL 26 generates the tracking error signal TE and the cross track signal CT.
The phase difference Δφ from S is calculated, and a signal having a frequency corresponding to the phase difference is output. When the optical pickup is far away from the positioning target track position of the optical disc 12,
A large phase error occurs between the tracking error signal TE and the cross track signal CTS, and the PLL 26
Output a pulse signal having a frequency corresponding to the phase difference.

【0032】トラバースカウンタ28は、位相同期回路
(PLL)26から出力される位相誤差信号を計数す
る。トラッキングエラー信号TEとクロス・トラック・
シグナルCTSとの間の位相誤差が大きいときは、PL
L26の所定時間当たりのパルス数は多いから、トラバ
ースカウンタ28の計数値は大きくなる。
The traverse counter 28 counts the phase error signal output from the phase locked loop (PLL) 26. The tracking error signal TE and the cross track
When the phase error with the signal CTS is large, PL
Since the number of pulses per predetermined time of L26 is large, the count value of the traverse counter 28 increases.

【0033】トラッキング制御はトラッキングエラーが
0になるように制御するが、切り換え判断装置30は、
光ピックアップの位置が目標トラックから大きく外れて
いるときは、光デテクタ16で検出したトラッキングエ
ラー信号TEを用いず、予め設定したトラッキングエラ
ー信号をサーボ制御に用いる。そこで、切り換え判断装
置30において、トラバースカウンタ28の計数値を参
照して、第1のA/D変換器22からの実際のトラッキ
ングエラー信号TEを使用するか、予め設定したトラッ
キングエラー信号を使用するかを判断し、実際のトラッ
キングエラー信号TEか予め設定したトラッキングエラ
ー信号かを選択して出力する。
The tracking control is performed so that the tracking error becomes zero.
When the position of the optical pickup deviates greatly from the target track, the tracking error signal TE detected by the optical detector 16 is not used, and a predetermined tracking error signal is used for servo control. Therefore, the switching determination device 30 refers to the count value of the traverse counter 28 and uses the actual tracking error signal TE from the first A / D converter 22 or uses a preset tracking error signal. Is determined, and either the actual tracking error signal TE or a preset tracking error signal is selected and output.

【0034】ディジタル位相補償回路32は切り換え判
断装置30から出力されたトラッキングエラー信号TE
の位相を補償する。D/A変換器34は位相補償回路3
2において位相補償したディジタル形式のトラッキング
制御信号をアナログ形式の信号に変換する。駆動増幅器
36は電圧信号に変換されたトラッキング制御信号を増
幅して、トラッキングコイル20に印加する。トラッキ
ングコイル20は駆動増幅器36から印加されるトラッ
キング制御信号に基づいて、トラッキングエラーが0に
なるように光ピックアップを移動させる。以上が、図1
に図解した光ディスクドライブ・サーボ系10における
トラッキング制御の概要である。
The digital phase compensating circuit 32 calculates the tracking error signal TE output from the switching determination device 30.
To compensate for the phase. The D / A converter 34 is a phase compensation circuit 3
In step 2, the digital-format tracking control signal whose phase has been compensated is converted into an analog-format signal. The drive amplifier 36 amplifies the tracking control signal converted into a voltage signal and applies the amplified signal to the tracking coil 20. The tracking coil 20 moves the optical pickup based on the tracking control signal applied from the drive amplifier 36 so that the tracking error becomes zero. FIG. 1
2 is an outline of tracking control in the optical disk drive / servo system 10 illustrated in FIG.

【0035】図1に図解した位相同期回路(PLL)2
6は、第1のA/D変換器22から出力されるディジタ
ル形式のトラッキングエラー信号TEと、第2のA/D
変換器24から出力されたディジタル形式のクロス・ト
ラック・シグナルCTSとの位相誤差を検出し、これら
の位相差がなくなるような動作を行う(位相同期をと
る)ディジタル信号処理回路である。したがって、PL
L26として使用する、図2に図解した位相同期回路4
0もディジタル信号処理回路として構成される。
The phase locked loop (PLL) 2 illustrated in FIG.
6 is a digital tracking error signal TE output from the first A / D converter 22 and the second A / D converter.
This is a digital signal processing circuit that detects a phase error with respect to the digital cross track signal CTS output from the converter 24 and performs an operation (takes phase synchronization) to eliminate these phase differences. Therefore, PL
Phase synchronization circuit 4 illustrated in FIG. 2 used as L26
0 is also configured as a digital signal processing circuit.

【0036】ディジタル位相同期回路 図3は図2に図解したディジタル位相同期回路40のよ
り具体的な回路構成例を図解する図である。図3に図解
したディジタル式位相同期回路50は、ディジタル式位
相比較器52と、ディジタル式ループフィルタ54と、
ディジタル式電圧制御型発振器(VCO)56とを有す
る。
Digital Phase Lock Circuit FIG. 3 is a diagram illustrating a more specific circuit configuration example of the digital phase lock circuit 40 illustrated in FIG. The digital phase locked loop circuit 50 illustrated in FIG. 3 includes a digital phase comparator 52, a digital loop filter 54,
A digital voltage-controlled oscillator (VCO) 56.

【0037】ディジタル位相比較器 ディジタル式位相比較器52は、ディジタル複素乗算器
521とディジタル位相差検出器522とを有する。
Digital Phase Comparator The digital phase comparator 52 has a digital complex multiplier 521 and a digital phase difference detector 522.

【0038】複素乗算器 ディジタル複素乗算器521は、位相角度αの正弦波関
数sin(α)として表されるディジタル・トラッキン
グエラー信号TEと、このトラッキングエラー信号TE
に対して90°位相が進んでおり位相角度αの余弦波関
数cos(α)として表されるディジタル・クロス・ト
ラック・シグナルCTSとを入力し、これらのディジタ
ル入力信号と、ディジタル電圧制御型発振器(VCO)
56からのディジタル正弦波信号sin(β)およびデ
ィジタル余弦波信号cos(β)との位相差Δφ=(α
−β)を算出するため、下記の複素演算を行う。
Complex Multiplier The digital complex multiplier 521 includes a digital tracking error signal TE expressed as a sine wave function sin (α) having a phase angle α, and the tracking error signal TE
, A digital cross track signal CTS expressed as a cosine wave function cos (α) of a phase angle α, and a digital voltage controlled oscillator (VCO)
56, the phase difference Δφ = (α) between the digital sine wave signal sin (β) and the digital cosine wave signal cos (β).
−β) is calculated by the following complex operation.

【0039】 sin(α−β) =sin(α)×cos(β)−cos(α)×sin(β) cos(α−β) =cos(α)×cos(β)+sin(α)×sin(β) (1)Sin (α−β) = sin (α) × cos (β) −cos (α) × sin (β) cos (α−β) = cos (α) × cos (β) + sin (α) × sin (β) (1)

【0040】なお、複素乗算器521において上記演算
をそのまま行うとすると、正弦関数発生回路、余弦関数
発生回路、4個の乗算回路、1つの加算回路および10
の減算回路が必要になるから回路が複雑になる。さら
に、演算時間もかかる。したがって、好ましくは、事前
に位相αと位相βに全ての組み合わせについて下記の演
算を行い、その結果を、たとえば、ROMなどのテーブ
ルに格納しておき、位相α、βをアドレスとして、テー
ブルルックアップによって該当する値の下記の演算結果
が読みだせるようにしておく。そのようにテーブル、ル
ックアップ方式を採用すると、下記の演算時間が非常に
短縮できる。
If the above operation is directly performed in the complex multiplier 521, a sine function generation circuit, a cosine function generation circuit, four multiplication circuits, one addition circuit and 10
Since the subtraction circuit is required, the circuit becomes complicated. Furthermore, it takes a long calculation time. Therefore, preferably, the following operation is preferably performed on all combinations of the phase α and the phase β in advance, and the result is stored in a table such as a ROM, and the table lookup is performed using the phases α and β as addresses. The following calculation result of the corresponding value can be read. When the table and the look-up method are adopted as described above, the following calculation time can be greatly reduced.

【0041】 A=sin(αα)×cos(ββ) B=cos(αα)×sin(ββ) C=cos(αα)×cos(ββ) D=sin(αα)×sin(ββ) なお、〔αα〕は位相〔α〕が取りうる範囲の角度デー
タであり、〔ββ〕は位相〔β〕が取りうる範囲の角度
データである。
A = sin (αα) × cos (ββ) B = cos (αα) × sin (ββ) C = cos (αα) × cos (ββ) D = sin (αα) × sin (ββ) αα] is angle data in a range that the phase [α] can take, and [ββ] is angle data in a range that the phase [β] can take.

【0042】上記部分演算結果を事前にROMに記憶し
てテーブルルックアップ方式が読み出し可能とした場
合、たとえば、位相αを8ビットの角度データとし、位
相βを8ビットの角度データとし、上記部分演算結果
A,B,C,Dをそれぞれ8ビットのデータとすると、
ROMのメモリ容量は、A,B,C,Dの算出のため、
(256×256×8ビット)×4個=64Kバイト×
4個=256Kバイトとなる。
When the partial operation result is stored in the ROM in advance and the table lookup method can be read out, for example, the phase α is set to 8-bit angle data, the phase β is set to 8-bit angle data, and Assuming that the operation results A, B, C, and D are 8-bit data,
The memory capacity of the ROM is calculated for A, B, C, and D.
(256 x 256 x 8 bits) x 4 = 64K bytes x
4 = 256 Kbytes.

【0043】複素乗算器521においては、A,B,
C,Dをテーブルルックアップによって読み出した後、
1つの減算器と1つの加算器を用いて下記の演算を行
う。
In the complex multiplier 521, A, B,
After reading C and D by table lookup,
The following operation is performed using one subtractor and one adder.

【0044】 sin(X−Y)=A−B cos(X−Y)=C+D (2)Sin (XY) = AB cos (XY) = C + D (2)

【0045】すなわち、上述した実施の形態の1例とし
て、複素乗算器521は、A,B,C,Dを算出するた
めのテーブル用のメモリ、たとえば、ROMと、1つの
減算器と1つの加算器で構成できる。この回路構成は簡
単であり、テーブルからのA,B,C,Dの読み出しし
た後、減算処理と加算処理を行うだけであるから、演算
時間も速い。
That is, as an example of the above-described embodiment, the complex multiplier 521 includes a table memory for calculating A, B, C, and D, for example, a ROM, one subtractor, and one It can be composed of an adder. This circuit configuration is simple, and only the subtraction process and the addition process are performed after reading out A, B, C, and D from the table, so that the calculation time is short.

【0046】位相差検出器 ディジタル位相差検出器522は、複素乗算器521の
演算結果sin(α−β)およびcos(α−β)か
ら、位相差Δφ=(α−β)を算出する。位相差Δφ=
(α−β)を算出する基本的な方法を述べる。位相差検
出器522に入力されたsin(α−β)およびcos
(α−β)から位相差Δφ=(α−β)を算出する方法
としては、下記の関係から、
The phase difference detector digital phase difference detector 522 calculates a calculation result sin (α-β) and cos complex multiplier 521 (α-β), = the phase difference Δφ of the (α-β). Phase difference Δφ =
A basic method of calculating (α-β) will be described. Sin (α−β) and cos input to phase difference detector 522
As a method of calculating the phase difference Δφ = (α−β) from (α−β), from the following relationship,

【0047】 sin2 (α−β)+cos2 (α−β)=1 (3)Sin 2 (α−β) + cos 2 (α−β) = 1 (3)

【0048】直交二次元座標において、X軸方向にco
s(α−β)、Y軸方向にsin(α−β)をとり、半
径1の円を描き、この条件を満たす円上の点と原点を結
ぶ直線がX軸となす角度を算出する。より具体的に述べ
ると、図4に図解したように、二次元平面において、X
軸方向とY軸方向に、式3で規定されるパラメータをR
OMなどのテーブルにマッピングしておき、該当する値
にもっとも近い点と原点を結ぶ線がX軸となす角度Δφ
を算出する。この角度Δφが位相検出器522から位相
差Δφ=(α−β)となる。
In orthogonal two-dimensional coordinates, co
By taking s (α-β) and sin (α-β) in the Y-axis direction, a circle having a radius of 1 is drawn, and an angle between a line on the circle satisfying this condition and the origin and the X-axis is calculated. More specifically, as illustrated in FIG. 4, in a two-dimensional plane, X
In the axial direction and the Y-axis direction, the parameters defined by Equation 3 are represented by R
Mapping to a table such as OM, the angle Δφ that the line connecting the point closest to the corresponding value and the origin makes the X axis
Is calculated. This angle Δφ is the phase difference Δφ = (α−β) from the phase detector 522.

【0049】上述したように、位相差検出器522を図
4に図解した直接的に位相差Δφ=(α−β)を算出す
る方法を適用した場合の、マッピングするメモリ容量を
考察する。ディジタル位相差検出器522へのディジタ
ル入力信号とディジタル出力信号が符号付き8ビットの
精度をもつ場合、トラッキングエラー信号TEおよびク
ロス・トラック・シグナルCTSの誤差に起因する入力
信号の振幅変動に対応可能なように、ROMを用いたル
ックアップテーブルを使用して位相差検出器522を実
現すると、深さ8ビットであるから、256×256×
8ビット=64Kバイトの容量のテーブル、たとえば、
64Kバイトの容量のROMテーブルが必要になる。
As described above, the memory capacity to be mapped when the method for directly calculating the phase difference Δφ = (α−β) illustrated in FIG. 4 is applied to the phase difference detector 522 will be considered. When the digital input signal and the digital output signal to the digital phase difference detector 522 have a signed 8-bit precision, it is possible to cope with the amplitude fluctuation of the input signal caused by the error of the tracking error signal TE and the cross track signal CTS. When the phase difference detector 522 is realized using a look-up table using a ROM, since the depth is 8 bits, 256 × 256 ×
8 bits = 64K bytes capacity table, for example
A ROM table with a capacity of 64 Kbytes is required.

【0050】改良型位相差検出器 次いで、上述した位相差検出器522を改良した、特
に、メモリ容量を減少させる、改良型位相差検出器52
2の実施の形態を述べる。改良型の位相差検出器522
においても、上述した考察と同様、例示として、8ビッ
トの信号を扱う場合について述べる。改良型位相差検出
器522は、図5に図解したテーブルと、図6に図解し
た演算回路とを有する。改良型位相差検出器522を構
成するテーブルとして、図5に図解したように、位相差
(PV)テーブル74と、正弦(sin)ゲイン(Gs
)テーブル76と、余弦(cos)ゲイン(Gc )テ
ーブル78とを有する。位相差検出器522はさらに、
図6に図解した演算回路を有する。図6の演算回路は、
第1の乗算器100と、第2の乗算器102と、加算器
104と、シフタ106と、加算回路108と、加算回
路110とを有する。すなわち、改良型位相差検出器5
22は、図5のテーブル74、76、78は図6の回路
を合体したものである。
Improved Phase Difference Detector Next, an improved phase difference detector 52 which is an improvement of the above-described phase difference detector 522, in particular, reduces the memory capacity.
A second embodiment will be described. Improved phase difference detector 522
In the above, as in the above discussion, a case of handling an 8-bit signal will be described as an example. The improved phase difference detector 522 has a table illustrated in FIG. 5 and an arithmetic circuit illustrated in FIG. As illustrated in FIG. 5, the tables constituting the improved phase difference detector 522 include a phase difference (PV) table 74 and a sine (sin) gain (Gs).
) Table 76, and a cosine (cos) gain (Gc) table 78. The phase difference detector 522 further includes
It has an arithmetic circuit illustrated in FIG. The arithmetic circuit of FIG.
It has a first multiplier 100, a second multiplier 102, an adder 104, a shifter 106, an adder circuit 108, and an adder circuit 110. That is, the improved phase difference detector 5
Reference numeral 22 denotes tables 74, 76, and 78 in FIG. 5 in which the circuits in FIG. 6 are combined.

【0051】図5および図6に図解した改良型位相差検
出器522の動作について述べる。図5の第1の信号入
力端子71には図3に図解した複素乗算器521から出
力される正弦演算結果:sin(α−β)の8ビットの
うちの上位4ビットのデータが印加され、第2の信号入
力端子72には複素乗算器521から出力される余弦演
算結果:cos(α−β)の8ビットのうちの上位4ビ
ットのデータが印加され、位相差(PV)テーブル7
4、正弦ゲイン(Gs )テーブル76、余弦ゲイン(G
c )テーブル78のテーブル・ルックアップのアドレス
として使用される。
The operation of the improved phase difference detector 522 illustrated in FIGS. 5 and 6 will be described. The data of the higher 4 bits of the 8 bits of the sine operation result: sin (α−β) output from the complex multiplier 521 illustrated in FIG. 3 is applied to the first signal input terminal 71 of FIG. To the second signal input terminal 72, data of the upper 4 bits of the 8 bits of the cosine operation result: cos (α-β) output from the complex multiplier 521 is applied, and the phase difference (PV) table 7
4. Sine gain (Gs) table 76, cosine gain (Gs)
c) Used as the address of the table lookup for table 78.

【0052】sin(α−β)の8ビットのうちの上位
4ビットのデータをsin(α−β)H と表記し、下位
4ビットのデータをsin(α−β)L と表記する。同
様に、cos(α−β)の8ビットのうちの上位4ビッ
トのデータをcos(α−β)H と表記し、下位4ビッ
トをcos(α−β)L と表記する。
Of the 8 bits of sin (α-β), the upper 4 bits of data are denoted as sin (α-β) H, and the lower 4 bits of data are denoted as sin (α-β) L. Similarly, the upper 4 bits of the 8 bits of cos (α-β) are denoted as cos (α-β) H, and the lower 4 bits are denoted as cos (α-β) L.

【0053】粗い位相差算出および位相差(PV)テー
ブル74 位相差(PV)テーブル74としては、図7に図解した
ように、符号付き8ビットの精度を持つ周波数差成分の
余弦の値をX軸、正弦の値をY軸にとる。PVテーブル
74は、たとえば、ROMで構成され、16×16の大
きさを有し、第1の信号入力端子71および第2の信号
入力端子72に入力される上位4ビットのsin(α−
β)H および上位4ビットのcos(α−β)H に応じ
た位相差Δφ=(α−β)の値を第1の出力端子81に
出力する。上位4ビットの余弦の値が(20)h〜(2
F)h、上位4ビットの正弦の値が(60)h〜(6
F)hの範囲で、座標(28h,68h)のときの位相
差Δφに該当する値を第1の出力端子81から出力す
る。記号hは16進数表記であることを示す記号であ
る。第1の出力端子81から出力される位相差値PVは
8ビットであり、−π〜0〜+πの範囲を(80)h〜
(7F)hに写像されている。
Coarse phase difference calculation and phase difference (PV) table
As illustrated in FIG. 7, the bull 74 phase difference (PV) table 74 takes the cosine value of the frequency difference component having signed 8-bit precision on the X axis and the sine value on the Y axis. The PV table 74 is formed of, for example, a ROM, has a size of 16 × 16, and has higher-order 4 bits sin (α−α) input to the first signal input terminal 71 and the second signal input terminal 72.
β) H and the value of the phase difference Δφ = (α−β) corresponding to the upper four bits cos (α−β) H are output to the first output terminal 81. The value of the cosine of the upper 4 bits is (20) h to (2
F) h, the value of the sine of the upper 4 bits is (60) h to (6)
F) In the range of h, a value corresponding to the phase difference Δφ at the coordinates (28h, 68h) is output from the first output terminal 81. The symbol h is a symbol indicating that it is in hexadecimal notation. The phase difference value PV output from the first output terminal 81 is 8 bits, and the range of -π to 0 to + π is (80) h to
(7F) h.

【0054】改良型位相差検出器522においては、位
相差(PV)テーブル74のメモリ容量は非常に少なく
なるが、上位4ビットのsin(α−β)H および上位
4ビットのcos(α−β)H からテーブルルックアッ
プするので、上述した方法と比較すると精度が落ちる。
そこで、正弦ゲインGs および余弦ゲインGc を用い
て、位相角PVのゲイン補正を行う。
In the improved phase difference detector 522, the memory capacity of the phase difference (PV) table 74 is very small, but the upper 4 bits sin (α-β) H and the upper 4 bits cos (α- β) Since the table lookup is performed from H , the accuracy is lower than that of the above method.
Therefore, the gain of the phase angle PV is corrected using the sine gain Gs and the cosine gain Gc.

【0055】正弦ゲイン補正 正弦ゲイン補正について述べる。上位4ビットのsin
(α−β)H および上位4ビットのcos(α−β)H
をアドレスとして、図5に図解した、たとえば、ROM
で構成される、正弦ゲイン(Gs )テーブル76をテー
ブルルックアップして正弦ゲインGsを算出し、第2の
出力端子82から出力する。次いで、算出した正弦ゲイ
ンGsを図6の第2の信号入力端子92に印加し、8ビ
ットのsin(α−β)の下位4ビット、sin(α−
β)L を第1の信号入力端子91に印加し、第1の乗算
器100においてこれらの乗算を行う。すなわち、下記
演算を行う。下記の演算結果を正弦波成分ゲイン補正値
という。
Sine Gain Correction The sine gain correction will be described. Upper 4 bits sin
(Α-β) H and upper 4 bits of cos (α-β) H
As an address, for example, a ROM illustrated in FIG.
A sine gain (Gs) table 76 is looked up in a table, and a sine gain Gs is calculated, and is output from the second output terminal 82. Next, the calculated sine gain Gs is applied to the second signal input terminal 92 in FIG. 6, and the lower 4 bits of the 8-bit sin (α-β), sin (α−
β) L is applied to the first signal input terminal 91, and the first multiplier 100 multiplies these. That is, the following calculation is performed. The following calculation result is called a sine wave component gain correction value.

【0056】Gs×sin(α−β)L Gs × sin (α-β) L

【0057】正弦ゲイン(Gs )テーブル76はROM
などで構成され、1つの入力、4ビットのsin(α−
β)H および4ビットのcos(α−β)H をアドレス
としてテーブルルックアップされる符号付き4ビットの
正弦ゲインを格納している。正弦ゲイン(Gs )テーブ
ル76は、位相角(PV)テーブル74と同様、16×
16の二次元テーブルである。
The sine gain (Gs) table 76 is a ROM
And one input, 4-bit sin (α-
β) H and a signed 4-bit sine gain that is looked up in a table with the 4-bit cos (α-β) H as an address are stored. The sine gain (Gs) table 76 is 16 ×, like the phase angle (PV) table 74.
16 is a 16-dimensional table.

【0058】余弦ゲイン補正 正弦波成分ゲイン補正と同様に、余弦波成分ゲイン補正
は、上位4ビットのcos(α−β)H と上位4ビット
のcos(α−β)H をアドレスとして、図5に図解し
た、たとえば、ROMで構成される、余弦ゲイン(Gc
)テーブル78をテーブルルックアップして余弦ゲイ
ンGcを算出し、第3の出力端子83から出力する。次
いで、算出した余弦ゲインGcを図6の第4の信号入力
端子94から印加し、8ビットのcos(α−β)の下
位4ビット、cos(α−β)L を第3の信号入力端子
93に印加し、第2の乗算器102においてこれらの乗
算を行う。すなわち、下記の演算を行う。この演算結果
を余弦波成分ゲイン補正値という。
Cosine Gain Correction Similar to the sine wave component gain correction, the cosine wave component gain correction is performed by using the upper 4 bits cos (α-β) H and the upper 4 bits cos (α-β) H as addresses. 5, the cosine gain (Gc
C) The table 78 is looked up in a table to calculate the cosine gain Gc, which is output from the third output terminal 83. Then, the calculated cosine gain Gc is applied from the fourth signal input terminal 94 in FIG. 6, and the lower 4 bits of the 8-bit cos (α-β), cos (α-β) L are applied to the third signal input terminal. The second multiplier 102 performs these multiplications. That is, the following calculation is performed. This calculation result is called a cosine wave component gain correction value.

【0059】Gc×cos(α−β)L Gc × cos (α-β) L

【0060】余弦ゲイン(Gc )テーブル78はROM
などで構成され、1つの入力、上位4ビットのsin
(α−β)H および上位委4ビットのcos(α−β)
H をアドレスとしてテーブルルックアップされる符号付
き4ビットの余弦ゲインを格納している。すなわち、正
弦ゲイン余弦ゲイン(Gc )テーブル78は、位相角
(PV)テーブル74と同様、16×16の二次元テー
ブルである。
The cosine gain (Gc) table 78 has a ROM
One input, upper 4 bits sin
(Α−β) H and upper 4 bits cos (α−β)
Stores a signed 4-bit cosine gain to be looked up in a table using H as an address. That is, the sine gain cosine gain (Gc) table 78 is a 16 × 16 two-dimensional table, like the phase angle (PV) table 74.

【0061】第1の乗算器100における演算は符号付
き4ビットの正弦ゲインGs と符号付き4ビットのsi
n(α−β)L とのバイナリ乗算であり、その結果は符
号付き8ビットのデータとなる。同様に、第2の乗算器
102における乗算は8ビットの余弦ゲインGcと、4
ビットのcos(α−β)L とのバイナリ乗算であり、
その結果は符号付き8ビットのデータとなる。なおこれ
ら第1の乗算器100および第2の乗算器102におけ
る乗算は、実際にバイナリ乗算回路を用いて実際に乗算
してもよいし、第1の乗算器100および第2の乗算器
102においてテーブルルックアップ方式が乗算に代え
るともできる。後者の場合、第1の乗算器100は、正
弦ゲインGs とcos(α−β)L との全ての組み合わ
せの乗算結果を事前に算出しておきROMテーブルに格
納しておき、乗算を行うときは、正弦ゲインGs とco
s(α−β)L とをアドレスとしてROMテーブルをル
ックアップして乗算結果を捜し出すことができる。第2
の乗算器102についても第1の乗算器100と同様で
ある。
The operation in the first multiplier 100 is performed by using a signed 4-bit sine gain Gs and a signed 4-bit si
This is a binary multiplication with n (α-β) L, and the result is signed 8-bit data. Similarly, the multiplication in the second multiplier 102 is performed by using an 8-bit cosine gain Gc and 4
Binary multiplication of the bits by cos (α-β) L ,
The result is signed 8-bit data. Note that the multiplication in the first multiplier 100 and the second multiplier 102 may be actually performed using a binary multiplication circuit, or may be performed in the first multiplier 100 and the second multiplier 102. The table lookup method can be replaced with multiplication. In the latter case, the first multiplier 100 calculates the multiplication results of all combinations of the sine gain Gs and cos (α-β) L in advance and stores them in the ROM table to perform multiplication. Is the sine gain Gs and co
The multiplication result can be found by looking up the ROM table using s (α-β) L as an address. Second
Is the same as that of the first multiplier 100.

【0062】シフタ106は、加算回路108において
粗い精度の位相差PVと加算するに先立って、加算器1
04における加算結果=Gs×sin(α−β)L +G
c×cos(α−β)L を、位相差(PV)と桁合わせ
をするため、正弦波成分ゲイン補正値=Gs×sin
(α−β)L と余弦波成分ゲイン補正値=Gc×cos
(α−β)L の加算値を1/8にする回路である。この
実施の形態は、バイナリ演算を行うから、1/8は3ビ
ットだけLSB側にずらす(シフト)すればよい。すな
わち、シフタ106はバイナリシフト回路(シフトレジ
スタ)である。
Before the adder 108 adds the coarse-precision phase difference PV in the adding circuit 108, the adder 1
04 = Gs × sin (α−β) L + G
c × cos (α−β) L is adjusted with the phase difference (PV), so that a sine wave component gain correction value = Gs × sin
(Α−β) L and cosine wave component gain correction value = Gc × cos
(Α-β) This is a circuit for reducing the added value of L to 1/8. In this embodiment, since a binary operation is performed, 1/8 may be shifted by 3 bits to the LSB side. That is, the shifter 106 is a binary shift circuit (shift register).

【0063】加算回路108は、図5の位相差(PV)
テーブル74からテーブルルックアップテーブルによっ
て算出された精度の粗い位相差PVと、この位相差PV
のゲイン補正値、〔Gs×sin(α−β)L +Gc×
cos(α−β)L 〕/8を加算する。
The adder circuit 108 calculates the phase difference (PV) shown in FIG.
A coarse phase difference PV calculated from the table 74 by the table lookup table, and the phase difference PV
Gain correction value of [Gs × sin (α−β) L + Gc ×
cos (α-β) L ] / 8.

【0064】その結果、図6の出力端子96からは、位
相差検出器522の位相差Δφ=(α−β)として、下
記演算結果が出力される。
As a result, the following calculation result is output from the output terminal 96 of FIG. 6 as the phase difference Δφ = (α−β) of the phase difference detector 522.

【0065】 Δφ=PV +〔Gs×sin(α−β)L +Gc×cos(α−β)L 〕/8 ここで、PVは粗い位相差(第1の位相差)であり、 Gs×sin(α−β)L は正弦波成分ゲイン補正値であり、 Gc×cos(α−β)L は余弦波成分ゲイン補正値である。 (4)Δφ = PV + [Gs × sin (α−β) L + Gc × cos (α−β) L ] / 8 where PV is a coarse phase difference (first phase difference), and Gs × sin (Α−β) L is a sine wave component gain correction value, and Gc × cos (α−β) L is a cosine wave component gain correction value. (4)

【0066】正弦ゲインGs および余弦ゲインGc を求
める方法としては、テーブルの中の1つの値が有効な範
囲、16×16の境界で真の値となるようにすることも
できる。しかしながら、正弦ゲインGs と余弦ゲインG
c との組み合わせは高々256通りに過ぎないので、本
実施の形態においては、全ての正弦ゲインGs テーブル
76と余弦ゲインGc の組み合わせのうちで最も真の値
との誤差が少なくなる場合を全て探索したものを適用し
た。より具体的に述べると、本実施の形態においては、
1組の正弦ゲインGs と余弦ゲインGc とを用いて位相
差Δφ=(α−β)が演算される範囲の誤差の総和を評
価関数とし、評価関数が最小となるように正弦ゲインG
s および余弦ゲインGc とを定めた。この方法によれ
ば、途中の演算における誤差を考慮することなく、最適
の正弦ゲイン(Gs )テーブル76および余弦ゲイン
(Gc )テーブル78を作成することができる。
As a method of obtaining the sine gain Gs and the cosine gain Gc, one value in the table may be a true value at an effective range, that is, at a boundary of 16 × 16. However, the sine gain Gs and the cosine gain G
Since there are at most 256 combinations with c, in the present embodiment, all the combinations of the sine gain Gs table 76 and the cosine gain Gc that have the smallest error with the true value are searched. I applied what I did. More specifically, in the present embodiment,
Using a set of the sine gain Gs and the cosine gain Gc, the sum of errors in a range where the phase difference Δφ = (α−β) is calculated is used as an evaluation function, and the sine gain G is set so that the evaluation function is minimized.
s and the cosine gain Gc were determined. According to this method, the optimum sine gain (Gs) table 76 and cosine gain (Gc) table 78 can be created without considering the error in the intermediate calculation.

【0067】基本型位相差検出器と改良型位相差検出器
との対比 第1の方法(基本方法)による位相差検出器522(こ
れを基本型位相差検出器という)と、改良型位相差検出
器とを対比する。まず、メモリ容量の比較を行う。基本
方法に従って、位相差検出器522のテーブルを図4に
示した方法で作成した場合と、図5に図解した方法で位
相差(PV)テーブル74、正弦ゲイン(Gs )テーブ
ル76、余弦ゲイン(Gc )テーブル78を作成した場
合のメモリ容量の比較を行う。上述したように、基本方
法によれば、符号付き8ビットの深さの場合、64Kバ
イトの容量のメモリが必要となる。図5に図解した改良
型位相差検出器522においては、位相差(PV)テー
ブル74として16×16×8ビット=2048ビッ
ト、正弦ゲイン(Gs )テーブル76として16×16
×4ビット=1024ビット、余弦ゲイン(Gc )テー
ブル78として16×16×4ビット=1024ビッ
ト、合計、4096ビット、すなち、4Kビット、0.
5Kバイトに過ぎない。すなわち、改良型位相差検出器
522のメモリ容量は、基本型位相差検出器522にお
けるメモリ容量=64Kバイトの0.8%のメモリ容量
ですむ。
Basic phase difference detector and improved phase difference detector
Contrast first method (the basic method) by the phase difference detector 522 (this is called a basic phase difference detector), for comparing the improved phase detector. First, the memory capacities are compared. According to the basic method, the table of the phase difference detector 522 is created by the method shown in FIG. 4 and the phase difference (PV) table 74, the sine gain (Gs) table 76, the cosine gain ( Gc) The memory capacity when the table 78 is created is compared. As described above, according to the basic method, a memory having a capacity of 64 Kbytes is required for a signed 8-bit depth. In the improved phase difference detector 522 illustrated in FIG. 5, 16 × 16 × 8 bits = 2048 bits as the phase difference (PV) table 74 and 16 × 16 as the sine gain (Gs) table 76.
× 4 bits = 1024 bits, 16 × 16 × 4 bits = 1024 bits as a cosine gain (Gc) table 78, a total of 4096 bits, that is, 4K bits, 0.
It is only 5K bytes. That is, the memory capacity of the improved phase difference detector 522 is 0.8% of the memory capacity of the basic type phase difference detector 522 = 64 Kbytes.

【0068】図5および図6の回路によって、位相差Δ
φ=(α−β)を算出した結果を、図8に図解する。こ
の例は周波数一定の正弦波を改良型位相差検出器522
の入力信号としたシミュレーション結果と真の結果とを
図解している。真の結果とシミュレーション結果とはほ
ぼ一本の曲線として表され、それらの相違を見分けるこ
とが難しい。換言すれば、改良型位相差検出器522に
よる結果は真の値に非常に近似していることを示してい
る。全ての入力値に対する改良型位相差検出器522の
結果の位相差Δφ=(α−β)算出の平均誤差は1.1
5°であった。入力信号の絶対値が小さいと誤差は大き
くなるが、入力信号の値の振幅が余り小さいときは入力
信号の値が信頼性が低く、意味のない場合が多い。そこ
で、正弦および余弦の値の振幅がフルスケールに対して
38〜100%の範囲について改良型位相差検出器52
2についてシミュレーションした結果は、平均誤差は
0.64°であり、符号付き8ビットで位相差Δφ=
(α−β)を表す時の量子化誤差=0.78°に対して
92%程度であり、非常に正確な結果であった。換言す
れば、図5に図解したテーブル、位相差(PV)テーブ
ル74、正弦(sin)ゲイン(Gs )テーブル76お
よび余弦(cos)ゲイン(Gc )テーブル78を用い
て位相差PVおよび正弦ゲインGsと余弦ゲインGcと
を算出し、さらに図6の回路でゲイン補正して、最終的
に式4の演算をすることにより、最適な結果が得られ
た。
The circuit shown in FIG. 5 and FIG.
FIG. 8 illustrates the result of calculating φ = (α−β). In this example, a constant frequency sine wave is converted to an improved phase difference detector 522.
2 illustrates a simulation result and a true result as input signals of FIG. The true result and the simulation result are represented as almost one curve, and it is difficult to distinguish the differences. In other words, the results from the improved phase difference detector 522 are very close to the true values. The average error of calculating the phase difference Δφ = (α−β) as a result of the improved phase difference detector 522 for all input values is 1.1.
5 °. When the absolute value of the input signal is small, the error increases, but when the amplitude of the value of the input signal is too small, the value of the input signal has low reliability and is often meaningless. Therefore, the improved phase difference detector 52 has a sine and cosine value amplitude of 38 to 100% of the full scale.
The result of the simulation for No. 2 is that the average error is 0.64 °, the signed difference is 8 bits, and the phase difference Δφ =
The quantization error when expressing (α−β) is about 92% with respect to 0.78 °, which is a very accurate result. In other words, using the table illustrated in FIG. 5, the phase difference (PV) table 74, the sine (sin) gain (Gs) table 76, and the cosine (cos) gain (Gc) table 78, the phase difference PV and the sine gain Gs And cosine gain Gc were calculated, and the gain was corrected by the circuit shown in FIG. 6, and finally the operation of Expression 4 was performed, whereby an optimal result was obtained.

【0069】改良型位相差検出器522は、図6に図解
した演算回路、すなわち、第1の乗算器100、第2の
乗算器102、加算器104、シフタ106および加算
回路108を有する他、図5に図解した位相差(PV)
テーブル74、正弦ゲイン(Gs )テーブル76および
余弦ゲイン(Gc )テーブル78を有するのみであるか
ら、回路構成は簡単である。また、第1の乗算器100
および第2の乗算器102の演算を除いて、迅速かつ簡
単な演算しかしないから、演算時間も迅速である。
The improved phase difference detector 522 includes the arithmetic circuit illustrated in FIG. 6, that is, a first multiplier 100, a second multiplier 102, an adder 104, a shifter 106, and an adder circuit 108. Phase difference (PV) illustrated in FIG.
Since only the table 74, the sine gain (Gs) table 76 and the cosine gain (Gc) table 78 are provided, the circuit configuration is simple. Also, the first multiplier 100
Except for the operation of the second multiplier 102 and the operation of the second multiplier 102, only the operation is quick and simple, so that the operation time is also quick.

【0070】第1の乗算器100および第2の乗算器1
02も、ROMを用いてテーブル処理することができ
る。すなわち、第1の乗算器100において、正弦波成
分ゲイン補正値:Gs×sin(α−β)L を演算する
としても、正弦ゲインGsおよびcos(α−β)L
値の範囲は判っているから、これらの値をアドレスとし
て、事前にROMテーブルに格納させておいた該当する
正弦波成分ゲイン補正値=GGs×sin(α−β)L
をテーブルルックアップ方式で読みだせばよい。第2の
乗算器102についても同様にROMテーブルからテー
ブルルックアップ方式で余弦波成分ゲイン補正値=Gc
×cos(α−β)L を読みだす。このように、第1の
乗算器100および第2の乗算器102もROMテーブ
ルすることにより、改良型位相差検出器522の回路構
成は一層簡単になり、演算時間も一層迅速になる。
First multiplier 100 and second multiplier 1
02 can also be table processed using a ROM. That is, even if the first multiplier 100 calculates the sine wave component gain correction value: Gs × sin (α−β) L , the range of the values of the sine gain Gs and cos (α−β) L is known. Therefore, the corresponding sine wave component gain correction value stored in the ROM table in advance using these values as addresses is given by: GGs × sin (α−β) L
May be read out by a table lookup method. Similarly, for the second multiplier 102, the cosine wave component gain correction value = Gc from the ROM table by the table lookup method.
× cos (α-β) L is read out. As described above, since the first multiplier 100 and the second multiplier 102 are also stored in the ROM table, the circuit configuration of the improved phase difference detector 522 is further simplified, and the operation time is further shortened.

【0071】なお、図5に図示した位相差(PV)テー
ブル74、正弦ゲイン(Gs )テーブル76および余弦
ゲイン(Gc )テーブル78は1つのメモリ、たとえ
ば、ROMに格納することができる。さらに、第1の乗
算器100および第2の乗算器102をテーブル化した
場合、これらを1つのメモリ、たとえば、ROMで実現
することができる。さらに好ましくは、図5に図解した
位相差(PV)テーブル74、正弦ゲイン(Gs )テー
ブル76および余弦ゲイン(Gc )テーブル78に加え
て、第1の乗算器100および第2の乗算器102をテ
ーブル化した部分も1つのROMに一体化することもで
きる。
The phase difference (PV) table 74, sine gain (Gs) table 76, and cosine gain (Gc) table 78 shown in FIG. 5 can be stored in one memory, for example, a ROM. Further, when the first multiplier 100 and the second multiplier 102 are tabulated, they can be realized by one memory, for example, a ROM. More preferably, in addition to the phase difference (PV) table 74, sine gain (Gs) table 76 and cosine gain (Gc) table 78 illustrated in FIG. 5, the first multiplier 100 and the second multiplier 102 are provided. The tabulated portion can also be integrated into one ROM.

【0072】上述した実施の形態は、位相差検出器52
2、特に、改良型位相差検出器522を符号付き8ビッ
トのデータについて述べたが、本発明の実施に際して
は、符号付き8ビットに限らず、たとえば、符号付き1
0ビットについても適用できる。その場合、sin(α
−β)H はたとえば、上位5ビット、sin(α−β)
L はたとえば、下位5ビットのデータを用い、cos
(α−β)H は上位5ビット、cos(α−β)L は下
位5ビットのデータを用いる。
In the above embodiment, the phase difference detector 52
2, in particular, the improved phase difference detector 522 has been described with respect to signed 8-bit data. However, the present invention is not limited to signed 8-bit data.
The same applies to 0 bits. In that case, sin (α
−β) H is, for example, the upper 5 bits, sin (α−β)
L is, for example, using lower 5 bits of data,
(Α-β) H uses the upper 5 bits, and cos (α-β) L uses the lower 5 bits.

【0073】ループフィルタ 図3に図解したディジタル・ループフィルタ54は、位
相差Δφ=(α−β)を所定のフィルタ特性がフィルタ
する。ループフィルタ54におけるディジタルフィルタ
処理としては、公知の、遅延素子の乗算回路とを複数
段、梯子型に接続した、FIR型などのトランスバーサ
ルフィルタなどによって行われうる。なお、位相同期回
路50において、ループフィルタ54を設けることは必
須ではないが通常は設けられる。
Loop Filter The digital loop filter 54 illustrated in FIG. 3 filters the phase difference Δφ = (α−β) with a predetermined filter characteristic. The digital filter processing in the loop filter 54 can be performed by a transversal filter of a FIR type or the like in which a known multiplication circuit of delay elements is connected in a plurality of stages in a ladder type. In the phase synchronization circuit 50, it is not essential to provide the loop filter 54, but it is usually provided.

【0074】電圧制御型発振器(VCO) ディジタル電圧制御型発振器(VCO)56は、ディジ
タル・ループフィルタ54を通過して低周波成分に応答
して、sin(β)、cos(β)の発振信号を生成す
る。VCO56における具体的な発振信号sin
(β)、cos(β)の生成方法としては、位相差Δφ
=(α−β)をパラメータとしてsin(β)、cos
(β)を事前に掲載し、その結果をROMなどのメモリ
に記憶させておき、位相差Δφ=(α−β)によって、
sin(β)、cos(β)のデータを読みだす、テー
ブルルックアップ方法をとることが、演算時間の短縮お
よび回路構成の簡略化の観点から、好ましい。
Voltage Controlled Oscillator (VCO) The digital voltage controlled oscillator (VCO) 56 passes through the digital loop filter 54 and responds to low frequency components to generate oscillation signals of sin (β) and cos (β). Generate Specific oscillation signal sin in VCO 56
(Β) and cos (β) are generated by a phase difference Δφ
= (Α−β) as a parameter, sin (β), cos
(Β) is posted in advance, the result is stored in a memory such as a ROM, and the phase difference Δφ = (α−β)
It is preferable to use a table lookup method for reading out the data of sin (β) and cos (β) from the viewpoint of shortening the operation time and simplifying the circuit configuration.

【0075】位相同期回路50 図3に図解したディジタル位相同期回路50は、図3を
参照して述べた複素乗算器521と、図4〜図8を参照
して述べた位相差検出器522、特に、改良型位相差検
出器522を有する位相比較器52と、ディジタル・ル
ープフィルタ54と、ディジタル電圧制御型発振器(V
CO)56とを有しており、複素乗算器521、位相差
検出器522(特に、改良型位相差検出器522)、ル
ープフィルタ54および電圧制御型発振器(VCO)5
6それぞれの、上述した特徴を総合させると、ディジタ
ル位相同期回路50も、簡単な回路で、少ないメモリ容
量で構成できる。特に、位相同期回路50を構成する、
複素乗算器521、改良型位相差検出器522、ループ
フィルタ54などは複数のROMでどを用いてテーブル
化されており、これらのテーブル内容をROMに集合さ
せることにより、位相同期回路50全体として、一層構
成を簡単にすることができる。さらに、上述したよう
に、位相同期回路50を構成する主要な回路がそれぞ
れ、簡単な演算を除けば、テーブルルックアップ方式を
採用しているので、演算が非常に短時間で遂行できる。
Phase Synchronization Circuit 50 The digital phase synchronization circuit 50 illustrated in FIG. 3 includes a complex multiplier 521 described with reference to FIG. 3 and a phase difference detector 522 described with reference to FIGS. In particular, a phase comparator 52 having an improved phase difference detector 522, a digital loop filter 54, and a digital voltage controlled oscillator (V
CO) 56, a complex multiplier 521, a phase difference detector 522 (in particular, an improved phase difference detector 522), a loop filter 54, and a voltage controlled oscillator (VCO) 5
6, the digital phase-locked loop 50 can be configured by a simple circuit with a small memory capacity. In particular, constituting the phase synchronization circuit 50,
The complex multiplier 521, the improved phase difference detector 522, the loop filter 54, and the like are tabulated by using a plurality of ROMs. The structure can be further simplified. Further, as described above, since the main circuits constituting the phase locked loop circuit 50 employ the table lookup method except for simple calculations, the calculations can be performed in a very short time.

【0076】光ディスクドライブ・サーボ系(装置)1
また本発明の実施の形態としては、図1を参照して述べ
た光ディスクドライブ・サーボ系(装置)10における
位相同期回路(PLL)26として、上記ディジタル・
位相同期回路50を適用できるから、光ディスクドライ
ブ・サーボ系(装置)10としても全体として、少ない
メモリ容量で構成でき、演算が非常に短時間で遂行でき
る上、光ディスクドライブ・サーボ系(装置)10全体
としても回路構成が非常に簡単であるという効果を奏す
る。その結果として、精度を落とさず、トラッキングエ
ラー信号TEとクロス・トラック・シグナルCTSとの
位相差Δφ=(α−β)を算出できるとともに、光ディ
スクドライブ・サーボ系(装置)10の価格を低減する
ことができる。
Optical disk drive / servo system (device) 1
As an embodiment of the present invention, the digital synchronizing circuit (PLL) 26 in the optical disk drive / servo system (device) 10 described with reference to FIG.
Since the phase synchronization circuit 50 can be applied, the optical disk drive / servo system (apparatus) 10 as a whole can be configured with a small memory capacity, can perform calculations in a very short time, and can perform the operation in a very short time. The effect is that the circuit configuration is very simple as a whole. As a result, the phase difference Δφ = (α−β) between the tracking error signal TE and the cross track signal CTS can be calculated without lowering the accuracy, and the price of the optical disk drive / servo system (device) 10 is reduced. be able to.

【0077】本発明の実施に際しては上述した実施の形
態に限定されない。たとえば、上述した実施の形態とし
て、複素乗算器521と改良型位相差検出器522を有
する位相比較器52を用いた位相同期回路50を光ディ
スクドライブ・サーボ系(装置)10に適用する場合に
ついて述べたが、本発明の位相差検出回路、位相比較
器、位相同期回路は光ディスクドライブ・サーボ系(装
置)10への適用が限定される訳ではなく、ディジタル
位相同期回路として種々の分野に適応できる。
The present invention is not limited to the above embodiment. For example, as the above-described embodiment, a case where the phase synchronization circuit 50 using the phase comparator 52 having the complex multiplier 521 and the improved phase difference detector 522 is applied to the optical disk drive / servo system (device) 10 will be described. However, the application of the phase difference detection circuit, phase comparator, and phase synchronization circuit of the present invention to the optical disk drive / servo system (apparatus) 10 is not limited, and can be applied to various fields as a digital phase synchronization circuit. .

【0078】[0078]

【発明の効果】本発明の位相差検出回路によれば、精度
を低下させずに、少ないメモリ容量で構成でき、演算が
非常に短時間で遂行できる上、簡単な回路構成で構成で
きるという効果を奏する。本発明の位相差検出方法によ
れば、精度を低下させずに、短時間で位相差を算出でき
る。
According to the phase difference detecting circuit of the present invention, it is possible to configure with a small memory capacity without deteriorating the accuracy, to perform the operation in a very short time, and to configure with a simple circuit configuration. To play. According to the phase difference detection method of the present invention, a phase difference can be calculated in a short time without reducing accuracy.

【0079】また本発明の上記位相差検出回路と複素乗
算器とを有する位相比較器によれば、精度を低下させず
に、少ないメモリ容量で構成でき、演算が非常に短時間
で遂行できる上、回路構成か非常に簡単であるという効
果をも奏する。
Further, according to the phase comparator having the phase difference detection circuit and the complex multiplier of the present invention, the configuration can be made with a small memory capacity without lowering the accuracy, and the operation can be performed in a very short time. Also, there is an effect that the circuit configuration is very simple.

【0080】さらに、本発明の上記位相比較器を有する
位相同期回路によれば、少ないメモリ容量で構成でき、
演算が非常に短時間で遂行できる上、回路構成か非常に
簡単であるという効果を奏しており、位相同期の精度も
低下しない。
Further, according to the phase locked loop having the phase comparator of the present invention, it is possible to configure with a small memory capacity,
The operation can be performed in a very short time, the circuit configuration is very simple, and the accuracy of phase synchronization does not decrease.

【0081】さらに本発明の上記位相同期回路を使用し
た光ディスクドライブ・サーボ系(装置)によれば、ト
ラッキングエラー信号TEとクロス・トラック・シグナ
ルCTSとの位相差を精度高く検出でき、少ないメモリ
容量で構成でき、演算が非常に短時間で遂行できる上、
回路構成が非常に簡単であるという効果を奏する。
Further, according to the optical disk drive / servo system (apparatus) using the phase synchronization circuit of the present invention, the phase difference between the tracking error signal TE and the cross track signal CTS can be detected with high accuracy, and the memory capacity is small. The operation can be performed in a very short time.
This has the advantage that the circuit configuration is very simple.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】図1は本発明の位相差検出回路、該位相差検出
回路を有する位相比較器および該位相同期回路を用いた
位相同期回路が使用される一般的な光ディスクドライブ
・サーボ系(装置)の概略構成図である。
FIG. 1 is a general optical disc drive / servo system (apparatus) using a phase difference detection circuit of the present invention, a phase comparator having the phase difference detection circuit, and a phase synchronization circuit using the phase synchronization circuit. FIG.

【図2】図2は図1に図解した位相同期回路の一般的な
回路としての位相同期回路の回路構成図である。
FIG. 2 is a circuit configuration diagram of a phase locked loop as a general circuit of the phase locked loop illustrated in FIG. 1;

【図3】図3は図2に図解した位相同期回路のより具体
的な回路構成例を図解する図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating a more specific circuit configuration example of the phase locked loop circuit illustrated in FIG. 2;

【図4】図4は図3に図解した基本型位相差検出回路に
おける座標とメモリテーブルの関係を図解する図であ
る。
4 is a diagram illustrating a relationship between coordinates and a memory table in the basic type phase difference detection circuit illustrated in FIG. 3;

【図5】図5は図3に図解した位相検出器の改良型位相
差検出器の第1の部分回路構成図である。
5 is a first partial circuit configuration diagram of an improved phase difference detector of the phase detector illustrated in FIG. 3;

【図6】図6は図3に図解した位相検出器の改良型位相
差検出回路の第2の部分回路構成図である。
FIG. 6 is a second partial circuit configuration diagram of the improved phase difference detection circuit of the phase detector illustrated in FIG. 3;

【図7】図7は改良型位相差検出回路における座標とメ
モリテーブルの関係を図解する図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating a relationship between coordinates and a memory table in the improved phase difference detection circuit.

【図8】図8は改良型位相差検出回路のシミュレーショ
ン結果を図解するグラフである。
FIG. 8 is a graph illustrating a simulation result of the improved phase difference detection circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10・・・光ディスクドライブ・サーボ系(装置) 12・・光ディスク 14・・スピンドルモータ 16・・光デテクタ 18・・半導体レーザ 20・・トラッキングコイル 22・・第1のA/D変換器 24・・第2のA/D変換器 26・・位相同期回路(PLL) 28・・トラバースカウンタ 30・・切り換え判断装置 32・・位相補償回路 34・・D/A変換器 36・・駆動増幅器(ドライプアンプ) 40・・・位相同期回路 42・・位相比較器 44・・ループフィルタ 46・・電圧制御型発振器(VCO) 50・・・ディジタル位相同期回路 52・・ディジタル位相比較器 521・・ディジタル複素乗算器 522・・ディジタル位相差検出器 54・・ディジタル・ループフィルタ 56・・ディジタル電圧制御型発振器(VCO) 74・・位相差(PV)テーブル 76・・正弦(sin)ゲイン(Gs )テーブル 78・・余弦(cos)ゲイン(Gc )テーブル 100・・第1の乗算器 102・・第2の乗算器 104・・加算器 106・・シフタ 108・・加算回路 10 optical disk drive / servo system (device) 12 optical disk 14 spindle motor 16 optical detector 18 semiconductor laser 20 tracking coil 22 first A / D converter 24 Second A / D converter 26 Phase synchronization circuit (PLL) 28 Traverse counter 30 Switching decision device 32 Phase compensation circuit 34 D / A converter 36 Drive amplifier (Dry amplifier) ) 40 ... Phase locked loop 42 ... Phase comparator 44 ... Loop filter 46 ... Voltage controlled oscillator (VCO) 50 ... Digital phase locked loop 52 ... Digital phase comparator 521 ... Digital complex multiplication 522 Digital phase difference detector 54 Digital loop filter 56 Digital voltage controlled oscillator (V O) 74 ··· phase difference (PV) table 76 ··· sine (sin) gain (Gs) table 78 ··· cosine (Gc) table 100 ··· first multiplier 102 ··· second multiplication Unit 104 adder 106 shifter 108 adder circuit

フロントページの続き Fターム(参考) 2G030 AA01 AD08 AG00 5D066 FA01 5D118 AA03 AA14 BA01 CA02 CA13 CA24 CB01 CB03 CD03 5J106 AA04 BB03 CC01 CC26 CC41 DD12 DD13 DD17 DD33 DD35 DD36 JJ02 KK02 KK05 KK39 LL02 Continued on the front page F term (reference) 2G030 AA01 AD08 AG00 5D066 FA01 5D118 AA03 AA14 BA01 CA02 CA13 CA24 CB01 CB03 CD03 5J106 AA04 BB03 CC01 CC26 CC41 DD12 DD13 DD17 DD33 DD35 DD36 JJ02 KK02 KK05 KK39 LL02

Claims (17)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】位相差を関数とする正弦波状に変化する第
1ビットの第1のディジタル信号と、該第1のディジタ
ル信号とほぼ直交関係にある前記位相差を関数とする余
弦波状に変化する第1ビットの第2のディジタル信号と
から、前記位相差を検出するディジタル位相差検出回路
であって、 前記第1のディジタル信号の第1のビットのうちの上記
所定のビットのデータ(以下、第1の上位データ)およ
び前記第2のディジタル信号の第1のビットのうちの上
記所定のビットのデータ(以下、第2の上位データ)か
ら第1の位相差を算出する位相差算出手段と、 前記第1の上位データおよび前記第2の上位データから
正弦波成分ゲインを算出し、該算出した正弦波成分ゲイ
ンに前記第1のディジタル信号の前記第1の上位データ
の残りの下位ビットのデータ(以下、第1の下位デー
タ)を乗じて正弦波成分ゲイン補正値を算出する正弦波
成分ゲイン補正値算出手段と、 前記第1の上位データおよび前記第2の上位データから
余弦波成分ゲインを算出し、該算出した余弦波成分ゲイ
ンに前記第2のディジタル信号の前記第1の上位データ
の残りの下位ビットのデータ(以下、第2の下位デー
タ)を乗じて余弦波成分ゲイン補正値を算出する余弦波
成分ゲイン補正値算出手段と、 前記第1の位相差と、前記正弦波成分ゲイン補正値と、
前記余弦波成分ゲイン補正値とを加算する加算手段とを
有する位相差検出回路。
1. A first digital signal of a first bit which changes in a sine wave shape having a function of a phase difference and a cosine wave function which has a function of the phase difference which is substantially orthogonal to the first digital signal. A digital phase difference detection circuit for detecting the phase difference from the first digital signal of the first bit, wherein the data of the predetermined bit of the first bit of the first digital signal , First upper data) and phase difference calculating means for calculating a first phase difference from data of the predetermined bit of the first bit of the second digital signal (hereinafter, second upper data) Calculating a sine wave component gain from the first higher-order data and the second higher-order data, and adding the remaining lower order of the first higher-order data of the first digital signal to the calculated sine wave component gain. Sine wave component gain correction value calculating means for calculating a sine wave component gain correction value by multiplying the sine wave component gain data (hereinafter referred to as first lower data), and a cosine from the first higher data and the second higher data. A wave component gain is calculated, and the calculated cosine wave component gain is multiplied by remaining low-order bit data (hereinafter, second lower data) of the first upper data of the second digital signal to obtain a cosine wave component. Cosine wave component gain correction value calculating means for calculating a gain correction value; the first phase difference; and the sine wave component gain correction value;
An adder for adding the cosine wave component gain correction value to the cosine wave component gain correction value.
【請求項2】前記位相差算出手段は前記第1の位相差を
前記第1の上位データおよび前記第2の上位データをア
ドレスとする読み出し可能な第1のテーブル手段を含
み、 前記正弦波成分ゲイン補正値算出手段は、前記正弦波成
分ゲインを前記第1の上位データおよび前記第2の上位
データをアドレスとして読み出し可能な第2のテーブル
手段と、該第2のテーブルから読みだした正弦波成分ゲ
インに前記第1の下位データを乗じる第1の乗算手段と
を有し、 前記余弦波成分ゲイン補正値算出手段は、前記余弦波成
分ゲインを前記第1の上位データおよび前記第2の上位
データをアドレスとして読み出し可能な第3のテーブル
手段と、該第3のテーブルから読みだした余弦波成分ゲ
インに前記第2の下位データを乗じる第2の乗算手段と
を有する請求項1記載の位相差検出回路。
2. The sine wave component according to claim 2, wherein said phase difference calculating means includes readable first table means having said first phase difference as an address of said first higher-order data and said second upper-order data. Gain correction value calculating means, a second table means capable of reading the sine wave component gain as the first higher-order data and the second higher-order data as an address, and a sine wave read out from the second table. First multiplication means for multiplying the component gain by the first lower data, and the cosine wave component gain correction value calculating means calculates the cosine wave component gain by the first higher data and the second higher data. Third table means capable of reading data as an address, and second multiplying means for multiplying the cosine wave component gain read from the third table by the second lower data. Phase difference detecting circuit according to claim 1, wherein that.
【請求項3】前記加算手段は、前記正弦波成分ゲイン補
正値と前記余弦波成分ゲイン補正値とを加算する第1の
加算手段と、 該第1の加算手段の加算結果と前記第1の位相差との桁
合わせを行う桁合わせ手段と、 該桁合わせした加算結果と前記第1の位相差とを加算す
る第2の加算手段とを有する請求項1記載の位相差検出
回路。
3. The first addition means for adding the sine wave component gain correction value and the cosine wave component gain correction value, and the addition result of the first addition means and the first addition result. 2. The phase difference detecting circuit according to claim 1, further comprising: digit matching means for performing digit matching with a phase difference; and second adding means for adding the digitized addition result and the first phase difference.
【請求項4】位相差を関数とする正弦波状に変化する第
1ビットの第1のディジタル信号と該第1のディジタル
信号とほぼ直交関係にある前記位相差を関数とする余弦
波状に変化する第1ビットの第2のディジタル信号とか
ら、前記位相差を検出する位相差検出方法であって、 前記第1のディジタル信号の第1のビットのうちの上記
所定のビットのデータ(以下、第1の上位データ)およ
び前記第2のディジタル信号の第1のビットのうちの上
記所定のビットのデータ(以下、第2の上位データ)か
ら第1の位相差を算出し、 前記第1の上位データおよび前記第2の上位データから
正弦波成分ゲインを算出し、該算出した正弦波成分ゲイ
ンに前記第1のディジタル信号の前記第1の上位データ
の残りの下位ビットのデータ(以下、第1の下位デー
タ)を乗じて正弦波成分ゲイン補正値を算出し、 前記第1の上位データおよび前記第2の上位データから
余弦波成分ゲインを算出し、該算出した余弦波成分ゲイ
ンに前記第2のディジタル信号の前記第1の上位データ
の残りの下位ビットのデータ(以下、第2の下位デー
タ)を乗じて余弦波成分ゲイン補正値を算出し、 前記位相差として、前記第1の位相差と、前記正弦波成
分ゲイン補正値と、前記余弦波成分ゲイン補正値とを加
算する位相差検出方法。
4. A first digital signal of a first bit which changes in a sine wave shape having a function of a phase difference and a cosine wave function having a function of the phase difference which is substantially orthogonal to the first digital signal. A phase difference detection method for detecting the phase difference from a first digital signal of a first bit, the data of the predetermined bit (hereinafter, the first bit) of the first bit of the first digital signal. Calculating a first phase difference from data of the predetermined bit (hereinafter, second upper data) of the first bit of the second digital signal, and calculating the first phase difference; A sine wave component gain is calculated from the data and the second higher-order data, and data of the remaining lower bits of the first higher-order data of the first digital signal (hereinafter referred to as first sine wave component gain) is calculated. Under Data) to calculate a sine wave component gain correction value, calculate a cosine wave component gain from the first higher-order data and the second upper-order data, and add the second digital value to the calculated cosine wave component gain. Multiplying the remaining lower bit data (hereinafter, second lower data) of the first higher data of the signal to calculate a cosine wave component gain correction value; A phase difference detection method for adding the sine wave component gain correction value and the cosine wave component gain correction value.
【請求項5】第1の位相(α)を関数とする正弦波状に
変化する第1ビットの第1の正弦波状ディジタル信号と
該第1のディジタル信号とほぼ直交関係にある前記第1
の位相を関数とする余弦波状に変化する第1ビットの第
2の弦波状ディジタル信号とを有する第1の比較対象信
号と、第2の位相(β)を関数とする正弦波状に変化す
る第1ビットの第2のディジタル信号と該第2の正弦波
状ディジタル信号とほぼ直交関係にある前記第2の位相
を関数とする余弦波状に変化する第1ビットの第2の余
弦波状ディジタル信号とを有する第2の比較対象信号と
の位相差(α−β)を検出する位相比較器であって、 複素乗算器と位相検出器とを有し、 前記複素乗算器は、前記第1の正弦波状ディジタル信号
および前記第1の余弦波状ディジタル信号とを含む第1
の比較対象信号と、前記第2の正弦波状ディジタル信号
および前記第2の余弦波状ディジタル信号とを含む第2
の比較対象信号との複素演算を行い、前記第1の位相と
前記第2の位相との位相差を関数とする正弦波状に変化
する第1ビットの第1のディジタル複素信号と該第1の
ディジタル複素信号とほぼ直交関係にある前記位相差を
関数とする余弦波状に変化する第1ビットの第2のディ
ジタル複素信号とを生成し、 前記位相検出器は、 前記第1のディジタル複素信号の第1のビットのうちの
上記所定のビットのデータ(以下、第1の上位データ)
および前記第2のディジタル複素信号の第1のビットの
うちの上記所定のビットのデータ(以下、第2の上位デ
ータ)から第1の位相差(PV)を算出する位相差算出
手段と、 前記第1の上位データおよび前記第2の上位データから
正弦波成分ゲインを算出し、該算出した正弦波成分ゲイ
ンに前記第1のディジタル複素信号の前記第1の上位デ
ータの残りの下位ビットのデータ(以下、第1の下位デ
ータ)を乗じて正弦波成分ゲイン補正値を算出する正弦
波成分ゲイン補正値算出手段と、 前記第1の上位データおよび前記第2の上位データから
余弦波成分ゲインを算出し、該算出した余弦波成分ゲイ
ンに前記第2のディジタル複素信号の前記第1の上位デ
ータの残りの下位ビットのデータ(以下、第2の下位デ
ータ)を乗じて余弦波成分ゲイン補正値を算出する余弦
波成分ゲイン補正値算出手段と、 前記第1の位相差と、前記正弦波成分ゲイン補正値と、
前記余弦波成分ゲイン補正値とを加算する第1の加算手
段とを有する位相比較器。
5. A first sinusoidal digital signal of a first bit which changes in a sinusoidal manner as a function of a first phase (α) and said first digital signal which is substantially orthogonal to said first digital signal.
And a first signal to be compared having a first bit of a second sinusoidal digital signal that changes in a cosine waveform with a phase as a function, and a sine wave that changes in a sine wave with a second phase (β) as a function. A 1-bit second digital signal and a first-bit second cosine-wave digital signal that changes in a cosine wave function that is a function of the second phase and that is substantially orthogonal to the second sine-wave digital signal. A phase comparator for detecting a phase difference (α-β) with a second comparison target signal, comprising: a complex multiplier and a phase detector, wherein the complex multiplier has a first sine wave shape. A first signal comprising a digital signal and said first cosine-wave digital signal;
And a second signal including the second sine wave digital signal and the second cosine wave digital signal.
And a first digital complex signal of a first bit that changes in a sine wave shape having a function of a phase difference between the first phase and the second phase and the first digital complex signal. A digital complex signal and a second digital complex signal of a first bit that changes in the form of a cosine wave having a function of the phase difference substantially orthogonal to the digital complex signal; Data of the predetermined bit of the first bit (hereinafter, first upper data)
And phase difference calculating means for calculating a first phase difference (PV) from data of the predetermined bits (hereinafter, second upper data) of the first bits of the second digital complex signal; Calculating a sine wave component gain from the first higher-order data and the second higher-order data; and adding the remaining lower bit data of the first higher-order data of the first digital complex signal to the calculated sine wave component gain (Hereinafter referred to as first lower-order data) to calculate a sine-wave component gain correction value by multiplying the first higher-order data and the second upper-order data by a cosine wave component gain. The calculated cosine wave component gain is multiplied by the remaining lower bit data (hereinafter referred to as second lower data) of the first higher data of the second digital complex signal to calculate the cosine wave component gain. And the cosine wave component gain correction value calculating means for calculating the emission correction value, wherein the first phase difference, and the sine wave component gain correction value,
A first adding means for adding the cosine wave component gain correction value.
【請求項6】前記複素乗算器における複素演算は下記式
で規定される sin(α−β)=sin(α)×cos(β)−co
s(α)×sin(β) cos(α−β)=cos(α)×cos(β)+si
n(α)×sin(β) ここで、sin(α)は前記第1の正弦波状ディジタル
信号であり、 cos(α)は前記第1の余弦波状ディジタル信号であ
り、 sin(β)は前記第2の正弦波状ディジタル信号であ
り、 cos(β)は前記第2の余弦波状ディジタル信号であ
る請求項5記載の位相比較器。
6. The complex operation in the complex multiplier is defined by the following equation: sin (α-β) = sin (α) × cos (β) -co
s (α) × sin (β) cos (α−β) = cos (α) × cos (β) + si
n (α) × sin (β) where sin (α) is the first sine wave digital signal, cos (α) is the first cosine wave digital signal, and sin (β) is the 6. The phase comparator according to claim 5, wherein the second digital signal is a sinusoidal digital signal, and cos (β) is the second cosine digital signal.
【請求項7】前記複素乗算器は、 前記第1の正弦波状ディジタル信号および前記第2の余
弦波状ディジタル信号の全てについて、sin(α)×
cos(β)を事前に演算した結果を格納してある第1
のテーブル手段と、 前記第1の余弦波状ディジタル信号および前記第2の正
弦波状ディジタル信号の全てについて、cos(α)×
sin(β)を事前に演算した結果を格納してある第2
のテーブル手段と、 前記第1の余弦波状ディジタル信号および前記第2の余
弦波状ディジタル信号の全てについて、cos(α)×
cos(β)を事前に演算した結果を格納してある第3
のテーブル手段と、 前記第1の正弦波状ディジタル信号および前記第2の正
弦波状ディジタル信号の全てについて、sin(α)×
sin(β)を事前に演算した結果を格納してある第4
のテーブル手段と、 第1の減算手段と、 第2の加算手段とを有し、 前記第1のテーブル手段は前記第1の正弦波状ディジタ
ル信号を第1のアドレス、前記第2の余弦波状ディジタ
ル信号が第2のアドレスとして印加されたとき、これら
アドレスで規定されるメモリに記憶されている該当する
sin(α)×cos(β)の結果を出力し、 前記第2のテーブル手段は前記第1の余弦波状ディジタ
ル信号を第1のアドレス、前記第2の正弦波状ディジタ
ル信号を第2のアドレスとして印加されたとき、これら
アドレスで規定されるメモリに記憶されている該当する
cos(α)×sin(β)の結果を出力し、 前記第3のテーブル手段は前記第1の余弦波状ディジタ
ル信号を第1のアドレス、前記第2の余弦波状ディジタ
ル信号を第2のアドレスとして印加されたとき、これら
のアドレスで規定されるメモリに記憶されている該当す
るcos(α)×cos(β)の結果を出力し、 前記第4のテーブル手段は前記第1の正弦波状ディジタ
ル信号を第1のアドレス、前記第2の正弦波状ディジタ
ル信号を第2アドレスとして印加されたとき、これらの
アドレスで規定されるメモリに記憶されているが該当す
るsin(α)×sin(β)の結果を出力し、 前記減算手段は前記第1のテーブル手段から出力された
結果から前記第2のテーブル手段から出力された結果を
減じてsin(α−β)を算出し、 前記第2の加算手段は前記第3のテーブル手段から出力
された結果と前記第4のテーブル手段から出力された結
果を加算してcos(α−β)を算出する請求項6記載
の位相比較器。
7. The complex multiplier according to claim 1, wherein the first digital signal and the second digital signal are sin (α) ×
cos (β) is stored in the first
And cos (α) × for all of the first cosine wave digital signal and the second sine wave digital signal.
The second in which the result of previously calculating sin (β) is stored.
And cos (α) × for all of the first cosine-wave digital signal and the second cosine-wave digital signal.
cos (β) is stored in the third
And sin (α) × for all of the first sine wave digital signal and the second sine wave digital signal.
The fourth in which the result of previously calculating sin (β) is stored.
, A first subtraction means, and a second addition means, wherein the first table means stores the first sine wave digital signal at a first address, and the second cosine wave digital signal. When the signal is applied as a second address, a corresponding sin (α) × cos (β) result stored in the memory defined by these addresses is output, and the second table means outputs When one cosine wave digital signal is applied as a first address and the second sine wave digital signal is applied as a second address, the corresponding cos (α) × stored in a memory defined by these addresses. The third table means outputs the result of sin (β), the first cosine-wave digital signal is a first address, and the second cosine-wave digital signal is a second address. And outputs the result of the corresponding cos (α) × cos (β) stored in the memory defined by these addresses, and the fourth table means outputs the first sine wave When the digital signal is applied as the first address and the second sinusoidal digital signal is applied as the second address, the corresponding sin (α) × sin (β is stored in the memory defined by these addresses. ), Wherein the subtraction means calculates sin (α-β) by subtracting the result output from the second table means from the result output from the first table means, 7. The phase comparator according to claim 6, wherein said adding means calculates cos (α-β) by adding the result output from said third table means and the result output from said fourth table means.
【請求項8】前記位相差算出手段は前記第1の位相差
(α−β)を前記第1の上位データおよび前記第2の上
位データをアドレスとする読み出し可能な第5のテーブ
ル手段を含み、 前記正弦波成分ゲイン補正値算出手段は前記正弦波成分
ゲイン(Gs )を前記第1の上位データおよび前記第2
の上位データをアドレスとして読み出し可能な第6のテ
ーブル手段と、該第6のテーブルから読みだした正弦波
成分ゲインに前記第1の下位データを乗じる第1の乗算
手段とを有し、 前記余弦波成分ゲイン補正値算出手段は前記余弦波成分
ゲイン(Gc)を前記第1の上位データおよび前記第2
の上位データをアドレスとして読み出し可能な第7のテ
ーブル手段と、該第7のテーブルから読みだした余弦波
成分ゲインに前記第2の下位データを乗じる第2の乗算
手段とを有する請求項7記載の位相比較器。
8. The phase difference calculating means includes a readable fifth table means using the first phase difference (α-β) as an address of the first upper data and the second upper data. The sine wave component gain correction value calculating means calculates the sine wave component gain (Gs) using the first upper data and the second higher data.
And a first multiplying means for multiplying the sine-wave component gain read from the sixth table by the first lower-order data, the sixth cosine table comprising: The wave component gain correction value calculation means calculates the cosine wave component gain (Gc) using the first higher-order data and the second
8. A seventh table means which can read out the higher order data as an address, and a second multiplying means which multiplies the cosine wave component gain read out from the seventh table by the second lower order data. Phase comparator.
【請求項9】前記第1の加算手段は、 前記正弦波成分ゲイン補正値と前記余弦波成分ゲイン補
正値とを加算する第1の1の加算手段と、 該第1の1の加算手段の加算結果と前記第1の位相差と
の桁合わせを行う桁合わせ手段と、 該桁合わせした加算結果と前記第1の位相差とを加算す
る第1の2の加算手段とを有する請求項8記載の位相比
較器。
9. The first addition means for adding the sine wave component gain correction value and the cosine wave component gain correction value, the first addition means comprising: 9. A digit matching means for performing digit matching between the addition result and the first phase difference, and a first two adding means for adding the digit-matched addition result and the first phase difference. The phase comparator as described.
【請求項10】位相比較手段と、該位相比較器からの位
相差に応じた発振信号を前記位相比較器に印加する電圧
制御型発振手段とを有する位相同期回路であって、 前記位相比較器は、 複素乗算器と位相検出器とを有し、 第1の位相を関数とする正弦波状に変化する第1ビット
の第1の正弦波状ディジタル信号と該第1のディジタル
信号とほぼ直交関係にある前記第1の位相を関数とする
余弦波状に変化する第1ビットの第2の弦波状ディジタ
ル信号とを有する第1の比較対象信号と、前記電圧制御
型発振器から入力され、第2の位相を関数とする正弦波
状に変化する第1ビットの第2のディジタル信号と該第
2の正弦波状ディジタル信号とほぼ直交関係にある前記
第2の位相を関数とする余弦波状に変化する第1ビット
の第2の余弦波状ディジタル信号とを有する第2の比較
対象信号との位相差を検出する位相比較器であって、 前記複素乗算器は、前記第1の正弦波状ディジタル信号
および前記第1の余弦波状ディジタル信号とを含む第1
の比較対象信号と、前記第2の正弦波状ディジタル信号
および前記第2の余弦波状ディジタル信号とを含む第2
の比較対象信号との複素演算を行い、前記第1の位相と
前記第2の位相との位相差を関数とする正弦波状に変化
する第1ビットの第1のディジタル複素信号と該第1の
ディジタル複素信号とほぼ直交関係にある前記位相差を
関数とする余弦波状に変化する第1ビットの第2のディ
ジタル複素信号とを生成し、 前記位相検出器は、 前記第1のディジタル複素信号の第1のビットのうちの
上記所定のビットのデータ(以下、第1の上位データ)
および前記第2のディジタル複素信号の第1のビットの
うちの上記所定のビットのデータ(以下、第2の上位デ
ータ)から第1の位相差(PV)を算出する位相差算出
手段と、 前記第1の上位データおよび前記第2の上位データから
正弦波成分ゲインを算出し、該算出した正弦波成分ゲイ
ンに前記第1のディジタル複素信号の前記第1の上位デ
ータの残りの下位ビットのデータ(以下、第1の下位デ
ータ)を乗じて正弦波成分ゲイン補正値を算出する正弦
波成分ゲイン補正値算出手段と、 前記第1の上位データおよび前記第2の上位データから
余弦波成分ゲインを算出し、該算出した余弦波成分ゲイ
ンに前記第2のディジタル複素信号の前記第1の上位デ
ータの残りの下位ビットのデータ(以下、第2の下位デ
ータ)を乗じて余弦波成分ゲイン補正値を算出する余弦
波成分ゲイン補正値算出手段と、 前記第1の位相差と、前記正弦波成分ゲイン補正値と、
前記余弦波成分ゲイン補正値ととを加算する第1の加算
手段とを有する、位相同期回路。
10. A phase-locked loop comprising: phase comparing means; and voltage-controlled oscillating means for applying an oscillation signal according to a phase difference from the phase comparator to the phase comparator. Has a complex multiplier and a phase detector, and has a first sinusoidal digital signal of a first bit that changes in a sinusoidal shape with the first phase as a function, and is substantially orthogonal to the first digital signal. A first comparison target signal having a first bit of a second sinusoidal digital signal that changes in a cosine waveform with a function of the first phase, and a second phase input from the voltage-controlled oscillator, And a second bit of a first bit that changes in a sinusoidal waveform and a first bit that changes in a cosine waveform with a function of the second phase that is substantially orthogonal to the second digital signal. Of the second cosine wave A phase comparator for detecting a phase difference with a second comparison target signal having a digital signal, wherein the complex multiplier converts the first sine-wave digital signal and the first cosine-wave digital signal with each other. First including
And a second signal including the second sine wave digital signal and the second cosine wave digital signal.
And a first digital complex signal of a first bit that changes in a sine wave shape having a function of a phase difference between the first phase and the second phase and the first digital complex signal. A digital complex signal and a second digital complex signal of a first bit that changes in the form of a cosine wave having a function of the phase difference substantially orthogonal to the digital complex signal; Data of the predetermined bit of the first bit (hereinafter, first upper data)
And phase difference calculating means for calculating a first phase difference (PV) from data of the predetermined bits (hereinafter, second upper data) of the first bits of the second digital complex signal; Calculating a sine wave component gain from the first higher-order data and the second higher-order data; and adding the remaining lower bit data of the first higher-order data of the first digital complex signal to the calculated sine wave component gain (Hereinafter referred to as first lower-order data) to calculate a sine-wave component gain correction value by multiplying the first higher-order data and the second upper-order data by a cosine wave component gain. The calculated cosine wave component gain is multiplied by the remaining lower bit data (hereinafter referred to as second lower data) of the first higher data of the second digital complex signal to calculate the cosine wave component gain. And the cosine wave component gain correction value calculating means for calculating the emission correction value, wherein the first phase difference, and the sine wave component gain correction value,
A first adding means for adding the cosine wave component gain correction value and the cosine wave component gain correction value.
【請求項11】前記電圧制御型発振器は、前記位相比較
器からの位相差をアドレスとしてそのアドレスで規定さ
れるメモリに記憶された該当する第2の位相を関数とす
る正弦波状に変化する第1ビットの前記第2のディジタ
ル信号と該第2の正弦波状ディジタル信号とほぼ直交関
係にある前記第2の位相を関数とする余弦波状に変化す
る第1ビットの前記第2の余弦波状ディジタル信号とを
出力する第1のテーブル手段を有する請求項10記載の
位相同期回路。
11. The voltage controlled oscillator uses a phase difference from the phase comparator as an address and changes in a sine wave shape having a function of a corresponding second phase stored in a memory specified by the address. The 1-bit second digital signal and the first bit of the second cosine-wave digital signal which changes in a cosine wave function as a function of the second phase which is substantially orthogonal to the second sine-wave digital signal. 11. The phase-locked loop according to claim 10, further comprising first table means for outputting the following.
【請求項12】前記複素乗算器における複素演算は下記
式で規定される sin(α−β)=sin(α)×cos(β)−co
s(α)×sin(β) cos(α−β)=cos(α)×cos(β)+si
n(α)×sin(β) ここで、sin(α)は前記第1の正弦波状ディジタル
信号であり、 cos(α)は前記第1の余弦波状ディジタル信号であ
り、 sin(β)は前記第2の正弦波状ディジタル信号であ
り、 cos(β)は前記第2の余弦波状ディジタル信号であ
る請求項11記載の位相同期回路。
12. The complex operation in the complex multiplier is defined by the following equation: sin (α-β) = sin (α) × cos (β) -co
s (α) × sin (β) cos (α−β) = cos (α) × cos (β) + si
n (α) × sin (β) where sin (α) is the first sine wave digital signal, cos (α) is the first cosine wave digital signal, and sin (β) is the The phase-locked loop circuit according to claim 11, wherein the second digital signal is a sinusoidal digital signal, and cos (β) is the second cosine digital signal.
【請求項13】前記複素乗算器は、 前記第1の正弦波状ディジタル信号および前記第2の余
弦波状ディジタル信号の全てについて、sin(α)×
cos(β)を事前に演算した結果を格納してある第2
のテーブル手段と、 前記第1の余弦波状ディジタル信号および前記第2の正
弦波状ディジタル信号の全てについて、cos(α)×
sin(β)を事前に演算した結果を格納してある第3
のテーブル手段と、 前記第1の余弦波状ディジタル信号および前記第2の余
弦波状ディジタル信号の全てについて、cos(α)×
cos(β)を事前に演算した結果を格納してある第4
のテーブル手段と、 前記第1の正弦波状ディジタル信号および前記第2の正
弦波状ディジタル信号の全てについて、sin(α)×
sin(β)を事前に演算した結果を格納してある第5
のテーブル手段と、 第1の減算手段と、 第2の加算手段とを有し、 前記第2のテーブル手段は前記第1の正弦波状ディジタ
ル信号を第1のアドレス、前記第2の余弦波状ディジタ
ル信号を第2のアドレスとして印加されたとき、これら
アドレスで規定されるメモリに記憶されている該当する
sin(α)×cos(β)の結果を出力し、 前記第3のテーブル手段は前記第1の余弦波状ディジタ
ル信号を第1のアドレス、前記第2の正弦波状ディジタ
ル信号を第2のアドレスとして印加されたとき、これら
アドレスで規定されるメモリに記憶されている該当する
cos(α)×sin(β)の結果を出力し、 前記第4のテーブル手段は前記第1の余弦波状ディジタ
ル信号を第1のアドレス、前記第2の余弦波状ディジタ
ル信号を第2のアドレスとして印加されたとき、これら
のアドレスで規定されるメモリに記憶されている該当す
るcos(α)×cos(β)の結果を出力し、 前記第5のテーブル手段は前記第1の正弦波状ディジタ
ル信号を第1のアドレス、前記第2の正弦波状ディジタ
ル信号を第2アドレスとして印加されたとき、これらの
アドレスで規定されるメモリに記憶されているが該当す
るsin(α)×sin(β)の結果を出力し、 前記減算手段は前記第2のテーブル手段から出力された
結果から前記第3のテーブル手段から出力された結果を
減じてsin(α−β)を算出し、 前記第2の加算手段は前記第4のテーブル手段から出力
された結果と前記第5のテーブル手段から出力された結
果を加算してcos(α−β)を算出する請求項12記
載の位相同期回路。
13. The complex multiplier according to claim 1, further comprising: for each of the first sine wave digital signal and the second cosine wave digital signal, sin (α) ×
cos (β) is stored in the second
And cos (α) × for all of the first cosine wave digital signal and the second sine wave digital signal.
The third in which the result of previously calculating sin (β) is stored.
And cos (α) × for all of the first cosine-wave digital signal and the second cosine-wave digital signal.
The fourth which stores the result of previously calculating cos (β)
And sin (α) × for all of the first sine wave digital signal and the second sine wave digital signal.
The fifth which stores the result of previously calculating sin (β)
, A first subtracting means, and a second adding means, wherein the second table means stores the first sine wave digital signal at a first address, and the second cosine wave digital signal. When the signal is applied as a second address, a corresponding sin (α) × cos (β) result stored in a memory defined by these addresses is output, and the third table means outputs When one cosine wave digital signal is applied as a first address and the second sine wave digital signal is applied as a second address, the corresponding cos (α) × stored in a memory defined by these addresses. The fourth table means outputs the first cosine wave digital signal to a first address, and outputs the second cosine wave digital signal to a second address. And outputs the result of the corresponding cos (α) × cos (β) stored in the memory defined by these addresses, and the fifth table means outputs the first sine wave When the digital signal is applied as the first address and the second sinusoidal digital signal is applied as the second address, the corresponding sin (α) × sin (β is stored in the memory defined by these addresses. ), And the subtraction means calculates sin (α-β) by subtracting the result output from the third table means from the result output from the second table means, 13. The phase synchronization circuit according to claim 12, wherein the adding means calculates cos (α-β) by adding the result output from the fourth table means and the result output from the fifth table means.
【請求項14】前記位相差算出手段は前記第1の位相差
を前記第1の上位データおよび前記第2の上位データを
アドレスとする読み出し可能な第5のテーブル手段を含
み、 前記正弦波成分ゲイン補正値算出手段は前記正弦波成分
ゲインを前記第1の上位データおよび前記第2の上位デ
ータをアドレスとして読み出し可能な第6のテーブル手
段と、該第6のテーブルから読みだした正弦波成分ゲイ
ンに前記第1の下位データを乗じる第1の乗算手段とを
有し、 前記余弦波成分ゲイン補正値算出手段は前記余弦波成分
ゲインを前記第1の上位データおよび前記第2の上位デ
ータをアドレスとして読み出し可能な第7のテーブル手
段と、該第7のテーブルから読みだした余弦波成分ゲイ
ンに前記第2の下位データを乗じる第2の乗算手段とを
有する請求項13記載の位相同期回路。
14. The sine wave component, wherein the phase difference calculating means includes readable fifth table means using the first phase difference as an address of the first high-order data and the second high-order data. Gain correction value calculating means for reading the sine wave component gain from the first high-order data and the second high-order data as an address, a sixth table means; and a sine wave component read from the sixth table. First multiplying means for multiplying a gain by the first lower data, wherein the cosine wave component gain correction value calculating means calculates the cosine wave component gain by the first higher data and the second higher data. Seventh table means readable as an address, and second multiplication means for multiplying the cosine wave component gain read from the seventh table by the second lower data. Phase locked loop of claim 13, wherein.
【請求項15】前記第1の加算手段は前記正弦波成分ゲ
イン補正値と前記余弦波成分ゲイン補正値とを加算する
第1の1の加算手段と、 該第1の1の加算手段の加算結果と前記第1の位相差と
の桁合わせを行う桁合わせ手段と、 該桁合わせした加算結果と前記第1の位相差とを加算す
る第1の2の加算手段とを有する請求項14記載の位相
同期回路。
15. The first adding means for adding the sine wave component gain correction value and the cosine wave component gain correction value, and the first one adding means. 15. A digit matching means for performing digit matching between a result and the first phase difference, and a first two adding means for adding the digitized addition result and the first phase difference. Phase synchronization circuit.
【請求項16】トラッキングエラー信号と該トラッキン
グエラー信号と直交関係にあるクロス・トラック・シグ
ナルの位相関係を検出する、光ディスクドライブ・サー
ボ系に使用されるディジタル位相同期回路を有する光デ
ィスクドライブ・サーボであって、 ディジタル位相比較手段と、該ディジタル位相比較器か
らの位相差に応じた発振信号を前記ディジタル位相比較
器に印加するディジタル電圧制御型発振手段とを有し、 前記ディジタル位相比較器は、複素乗算器と位相検出器
とを有し、第1の位相を関数とする正弦波状に変化する
第1ビットの前記トラッキングエラー信号および該トラ
ッキングエラー信号とほぼ直交関係にある前記第1の位
相を関数とする余弦波状に変化する第1ビットのクロス
・トラック・シグナルと、前記電圧制御型発振器から入
力され、前記トラッキングエラー信号に対応する第2の
位相を関数とする正弦波状に変化する第1ビットの第1
のディジタル信号と前記クロス・トラック・シグナルに
対応する前記第2の位相を関数とする余弦波状に変化す
る第1ビットの第2のディジタル信号との位相差(α−
β)を検出する位相比較器であって、 前記複素乗算器は、前記トラッキングエラー信号および
前記クロス・トラック・シグナルと、前記第1のディジ
タル信号および前記第2のディジタル信号との複素演算
を行い、前記第1の位相と前記第2の位相との位相差を
関数とする正弦波状に変化する第1ビットの第1のディ
ジタル複素信号と該第1のディジタル複素信号とほぼ直
交関係にある前記位相差を関数とする余弦波状に変化す
る第1ビットの第2のディジタル複素信号とを生成し、 前記位相検出器は、 前記第1のディジタル複素信号の第1のビットのうちの
上記所定のビットのデータ(以下、第1の上位データ)
および前記第2のディジタル複素信号の第1のビットの
うちの上記所定のビットのデータ(以下、第2の上位デ
ータ)から第1の位相差を算出する位相差算出手段と、 前記第1の上位データおよび前記第2の上位データから
正弦波成分ゲインを算出し、該算出した正弦波成分ゲイ
ンに前記第1のディジタル複素信号の前記第1の上位デ
ータの残りの下位ビットのデータ(以下、第1の下位デ
ータ)を乗じて正弦波成分ゲイン補正値を算出する正弦
波成分ゲイン補正値算出手段と、 前記第1の上位データおよび前記第2の上位データから
余弦波成分ゲインを算出し、該算出した余弦波成分ゲイ
ンに前記第2のディジタル複素信号の前記第1の上位デ
ータの残りの下位ビットのデータ(以下、第2の下位デ
ータ)を乗じて余弦波成分ゲイン補正値を算出する余弦
波成分ゲイン補正値算出手段と、 前記第1の位相差と、前記正弦波成分ゲイン補正値と、
前記余弦波成分ゲイン補正値とを加算する第1の加算手
段とを有する、光ディスクドライブ・サーボ装置。
16. An optical disk drive / servo having a digital phase synchronization circuit used in an optical disk drive / servo system for detecting a phase relationship between a tracking error signal and a cross track signal orthogonal to the tracking error signal. And a digital phase comparator, and a digital voltage controlled oscillator for applying an oscillation signal corresponding to a phase difference from the digital phase comparator to the digital phase comparator, wherein the digital phase comparator comprises: A tracking error signal of a first bit which changes in a sine wave form having a complex multiplier and a phase detector as a function of the first phase, and the first phase substantially orthogonal to the tracking error signal. A first bit cross track signal varying in a cosine waveform as a function; Input from control type oscillator, the first of the first bit that changes sinusoidally to a second phase corresponding to the tracking error signal function
, And a phase difference (α−
β), wherein the complex multiplier performs a complex operation of the tracking error signal and the cross track signal, and the first digital signal and the second digital signal. A first digital complex signal of a first bit, which changes in a sine wave form as a function of a phase difference between the first phase and the second phase, and the first digital complex signal, which is substantially orthogonal to the first digital complex signal; A second digital complex signal of a first bit which changes in a cosine wave function as a function of a phase difference, wherein the phase detector comprises: a first bit of the first digital complex signal; Bit data (hereinafter, first upper data)
And phase difference calculating means for calculating a first phase difference from data of the predetermined bits (hereinafter, second higher-order data) of the first bits of the second digital complex signal; A sine wave component gain is calculated from the high-order data and the second high-order data. Sine wave component gain correction value calculating means for calculating a sine wave component gain correction value by multiplying the first higher data and the second higher data, and calculating a cosine wave component gain from the first higher data and the second higher data. The calculated cosine wave component gain is multiplied by the remaining lower bit data (hereinafter, second lower data) of the first higher data of the second digital complex signal to correct the cosine wave component gain. And the cosine wave component gain correction value calculating means for calculating, said the first phase difference, and the sine wave component gain correction value,
An optical disc drive / servo device, comprising: first addition means for adding the cosine wave component gain correction value.
【請求項17】前記電圧制御型発振器は、前記位相比較
器からの位相差をアドレスとしてそのアドレスで規定さ
れるメモリに記憶された該当する第2の位相を関数とす
る正弦波状に変化する第1ビットの前記第2のディジタ
ル信号と該第2の正弦波状ディジタル信号とほぼ直交関
係にある前記第2の位相を関数とする余弦波状に変化す
る第1ビットの前記第2の余弦波状ディジタル信号とを
出力するテーブル手段を有する請求項16記載の光ディ
スクドライブ・サーボ装置。
17. The voltage-controlled oscillator according to claim 1, wherein the phase difference from the phase comparator is used as an address, and the voltage-controlled oscillator changes in a sinusoidal waveform having a function of a corresponding second phase stored in a memory defined by the address. The 1-bit second digital signal and the first bit of the second cosine-wave digital signal which changes in a cosine wave function as a function of the second phase which is substantially orthogonal to the second sine-wave digital signal. 17. The optical disk drive / servo apparatus according to claim 16, further comprising table means for outputting the following.
JP10247403A 1998-09-01 1998-09-01 Phase difference detection circuit and its method, phase comparator having the phase difference detection circuit, phase locked loop circuit having the phase difference comparation circuit and optical disk drive servo device using the phase locked loop circuit Pending JP2000076667A (en)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7518963B2 (en) 2004-06-09 2009-04-14 Ricoh Company, Ltd Phase difference detection circuit and optical disk device
CN110749276A (en) * 2018-07-23 2020-02-04 Tdk株式会社 Angle sensor correction device and angle sensor
CN115469711A (en) * 2022-01-27 2022-12-13 合肥本源量子计算科技有限责任公司 Sine and cosine signal generator, memory and quantum computer control system

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