[发明专利]用输入信号的零交叉特性检测相差的装置及其锁相环电路

说明书

技术领域

本发明涉及用于检测输入信号的相差的一种装置，和使用该装置的一种锁相环电路，特别是涉及根据从光盘型存储介质读出信号的频率和相位变化来检测相差的一种装置，和使用该装置的锁相环电路。本发明是基于韩国申请No.2001-41016，申请日是2001年7月9日，将其引入本文仅供参考。

背景技术

用于向比如象CD或DVD这样的光盘型存储介质上记录信号，或从中再现出信号的系统通过以相同角速率旋转的光盘型存储介质，来记录和再现信号。在通过以相同的角速率旋转来记录和再现信号的系统中，当读位于光盘型存储介质半径中心处的内部信迹时，线速度是慢的。相反，当读位于外圆周范围的外部信迹时，线速度是快的。因此，由于光盘型存储介质的内部信迹和外部信迹的频率变化范围很大，所以在记录和再现系统的接收端有必要使用一种算法，该算法能够通过检测接收信号的确切时钟误差来改善循迹功能，其中所接收的信号是从光盘型存储介质读出的。

这种算法的一个实例是M&M(K.H.Mueller and M.Muller)方法。发表M&M方法的论文题目是“Timing recovery in digital synchronous datareceiver”(IEEE Trans.Commun.，vol.COM-14，pp.516-530，May 1976.)

图1是显示了根据M&M方法的传统锁相环电路的结构方框图。

如图1所示，锁相环电路是一种用于检测时钟误差和补偿时钟误差的装置。锁相环电路1(在下文中，用PLL来表示)从所接收信号中检测出时钟误差，并且通过补偿时钟误差，使输入时钟和接收信号的采样时钟同步。时域内的时钟误差和频域内的相差有相同的意思，因而在下文中，时钟误差和相差将被理解成具有相关的意思。

PLL1包括A/D转换器10，相差检测单元14，低通滤波器16，D/A转换器17，和压控振荡器18(在下文中，用VCO表示)。A/D转换器10把模拟信号转换成数字信号。相差检测单元14从所输入的来自A/D转换器10的数字信号中，检测出相差。

低通滤波器16去除包括在检测到的相差中的高频噪声。D/A转换器17把通过低频滤波器16的相差转换成模拟信号。VCO 18根据检测到的相差，补偿A/D转换器10的采样时钟。PLL 1包括内插单元5，用于补偿PLL 1的输出特性，使之与结合了PLL1的系统相匹配，所述系统例如是光盘系统。

由光拾取器从光盘存储介质例如是CD或DVD的每一个信迹读取出的信号被连续地输入到PLL 1的A/D10转换器中，所述光拾取器用于再现来自光盘型存储介质中的信号。A/D转换器10把从光学传感器输入的模拟信号转换成数字信号。

相差检测单元14连续接收来自A/D转换器10的数字信号，并且通过下面所描述的方法来获得时钟误差。将通过相差检测单元14而获得的时钟误差输入到低通滤波器16。低通滤波器16从接收的时钟误差中去除高频噪声，并且把滤波后的响应输入到D/A转换器17。

D/A转换器17把已经去除噪声的的相差信号转换成模拟信号。VCO 18按照相差信号来移相，以便补偿接收信号的时钟误差。在通过移相而得到补偿的采样时钟之下，A/D转换器10把接收的模拟信号转换成数字信号。内插单元5接收根据经过补偿的采样时钟信号所转换的数字信号，并输出受控信号，以便与光盘系统相匹配。

根据所描述的M&M算法，时钟误差是通过数学表达式1来检测出的。

[数学表达式1]

Z_k＝0.5(X_ka_k-1-X_k-1a_k)

图2是显示了上述表达式结果的方框图。参见图2，相差检测单元14包括量化单元142，一对缓冲器141和143，两个乘法器144和145，减法器146，和放大器147。

缓冲器141接收来自A/D转换器10的数字信号，并存储该数字信号。数字信号X_k-1输入之后，如果输入新的数字信号X_k，则数字信号X_k-1被存储在缓冲器141中。