位相同期ループ回路での周波数検出器及び周波数エラーの検出方法
【課題】 位相同期ループ回路において周波数エラーを高速で検出できる周波数検出器及び周波数エラーの検出方法を提供する。
【解決手段】 予測されたランレングス信号の予測分布度に基づいて、周波数検出周期の間にサンプルされたRF信号からランレングス信号を検出するランレングス信号検出ユニットと、周波数検出周期の間に、検出されたランレングス信号をカウントする少なくとも一つのカウンタを備えたカウンタユニットと、サンプルされたRF信号のパッシングエッジをカウントして、周波数検出周期を制御するエッジカウンタと、カウンタユニットに含まれたカウンタによりカウントされた値及び所定の基準値を利用して、周波数検出周期の間の周波数エラーを生成する周波数エラー生成ユニットとを備える。
【解決手段】 予測されたランレングス信号の予測分布度に基づいて、周波数検出周期の間にサンプルされたRF信号からランレングス信号を検出するランレングス信号検出ユニットと、周波数検出周期の間に、検出されたランレングス信号をカウントする少なくとも一つのカウンタを備えたカウンタユニットと、サンプルされたRF信号のパッシングエッジをカウントして、周波数検出周期を制御するエッジカウンタと、カウンタユニットに含まれたカウンタによりカウントされた値及び所定の基準値を利用して、周波数検出周期の間の周波数エラーを生成する周波数エラー生成ユニットとを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、位相同期ループ(PLL)回路での周波数検出器及び周波数エラーの検出方法に係り、さらに詳細には、光ディスクの再生システムにおいて周波数エラーを高速で検出できる周波数検出器及び周波数エラーの検出方法に関する。
【背景技術】
【0002】
光ディスクの再生システムは、例えば、CD(コンパクトディスク)、DVD(デジタルザーサタイルディスク)、ブルーレイディスク(以下、BDという)、またはHD(高精細度)−DVDのような光ディスクに記録されたデータを再生する。このような光ディスクの再生システムは、光ディスクから再生されるRF(無線周波数)信号を再生するために、RF信号に同期されるサンプリングクロック(または、ビットクロック)が必要である。光ディスクの再生システムで前記サンプリングクロックは、PLL回路によって生成される。
【0003】
このようなPLL回路は、PLL回路に含まれている制御発振器の発振周波数を制御するための周波数エラーを生成する。前記周波数エラーは、現在PLL回路から出力されるサンプリングクロックの周波数と目標周波数との差であり、PLL回路に含まれている周波数検出器により生成される。
【0004】
PLL回路に含まれている既存の周波数検出器は、図1に示すように構成される。図1に示すように、既存の周波数検出器は、最大のランレングス検出器101、エッジカウンタ102、バッファ103、第1比較器104_1及び第2比較器104_2、加算器105及びマルチプレクサ106を備える。
【0005】
最大のランレングス検出器101は、サンプルされたRF信号が入力されれば、最大のランレングスマークの長さを検出する。サンプルされたRF信号は、前記PLL回路に含まれているADC(アナログ/デジタル変換器)(図示せず)により提供される。このようなサンプルされたRF信号は、図2に示すように、固定された長さを有する連続するブロックからなる。
【0006】
図2は、連続するブロックを示す図である。図2に示すように、各ブロックのヘッドは、同期化パターンを利用して構成される。前記同期化パターンには、少なくとも一つの最大のランレングスマークが含まれる。最大のランレングス検出器101は、前記同期化パターンに含まれている最大のランレングスマークを検出する。
【0007】
エッジカウンタ102は、サンプルされたRF信号のパッシングエッジ(ライジングエッジ及びフォーリングエッジ)をカウントして周波数検出周期を制御する。したがって、エッジカウンタ102には、少なくとも一つの同期化パターンが周波数検出周期に含まれるように、事前に定義された値が設定され、パッシングエッジをカウントした値が前記事前に定義された値に到達すれば、エッジカウンタ102は、ポジティブパルスを最大のランレングス検出器101、バッファ103及びマルチプレクサ106に提供する。
【0008】
これにより、最大のランレングス検出器101は、クリアされて次の周波数検出周期での最大のランレングス検出を開始する。バッファ103は、最大のランレングス検出器101から提供される最大のランレングス及び、エッジカウンタ102から提供されたポジティブパルスをローディングする。
【0009】
第1比較器104_1及び第2比較器104_2は、バッファ103にローディングされた最大のランレングスと、事前に設定されたランレングスとを比較する。第1比較器104_1は、バッファ103にローディングされた最大のランレングスが、前記事前に設定されたランレングスより大きければ、−1を出力し、それ以外の場合には、0を出力する。第2比較器104_2は、バッファ103から提供される最大のランレングスが、前記事前に設定されたランレングスより小さければ、+1を出力し、それ以外の場合には、0を出力する。前記事前に設定されたランレングスは、最大のランレングスである。
【0010】
もし、目標周波数よりサンプルされたRF信号のサンプリングクロックの周波数がさらに大きければ、バッファ103にローディングされた最大のランレングスが、事前に設定されたランレングスより大きい。したがって、加算器105は、−1を出力する。もし、目標周波数よりサンプルされたRF信号のサンプリングクロック周波数がさらに小さければ、バッファ103にローディングされた最大のランレングスが、事前に設定されたランレングスより小さい。したがって、加算器105は、+1を出力する。もし、バッファ103にローディングされた最大のランレングスが、事前に設定されたランレングスと同じであれば、加算器105は、0を出力する。
【0011】
マルチプレクサ106は、エッジカウンタ102からポジティブパルスが入力される度に、加算器105の出力を周波数エラーとして出力する。
【0012】
このように、図1に示す周波数検出器は、同期化パターンに含まれている最大のランレングスマークを検出して、周波数エラーを生成している。しかし、最大のランレングスマークは、頻繁に生成されるものではない。例えば、図2に示すブロック当り1個または2個の最大のランレングスマークが検出され得る。したがって、エッジカウンタ102により制御される周波数検出周期は、毎周期ごとに少なくとも一つの最大のランレングスマークを検出できるように設定されねばならない。したがって、図1に示す周波数検出器は、周波数エラーに対する検出周期を減らすのに限界がある。このような限界は、高速周波数エラーの検出を妨害する。
【0013】
また、最大のランレングスは、ノイズまたはISI(インターシンボルインターフェアレンス)に影響が与えられ得る。したがって、SNR(信号対雑音比)が低く、または/及びISI(high−ISI)の高い環境で、図1に示す周波数検出器の性能は低下しうる。したがって、高密度の光ディスクの再生システムのように、SNRが低く、ISI条件の高い装置に図1に示す周波数検出器を有するPLLを使用する場合に、良好な周波数検出器の性能を期待できない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0014】
本発明が解決しようとする技術的課題は、位相同期ループ回路において周波数エラーを高速で検出できる周波数検出器及び周波数エラーの検出方法を提供するところにある。
【0015】
本発明が解決しようとする他の技術的課題は、SNRが低く、ISIの高い環境下でも良好に周波数エラーを検出できる位相同期ループ回路の周波数検出器及び周波数エラーの検出方法を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【0016】
前記技術的課題を達成するために、本発明は、予測されたランレングスの分布度に基づいて、周波数検出周期の間にサンプルされたRF信号からランレングス信号を検出するランレングス信号検出ユニットと、前記周波数検出周期の間に、前記検出されたランレングス信号をカウントする少なくとも一つのカウンタを備えたカウンタユニットと、前記サンプルされたRF信号のパッシングエッジをカウントして、前記周波数検出周期を制御するエッジカウンタと、前記少なくとも一つのカウンタによりカウントされた値及び所定の基準値を利用して、前記周波数検出周期の間の周波数エラーを生成する周波数エラー生成ユニットとを備える周波数検出器を提供する。
前記技術的課題を達成するために、本発明は、予測されたランレングスの分布度に基づいて、ランレングス領域を少なくとも2個のランレングス領域に分割し、周波数検出周期の間に、前記サンプルされたRF信号のランレングス信号を各ランレングス領域別に検出するランレングス信号検出ユニットと、複数のカウンタを有し、前記周波数検出周期の間に前記ランレングス領域別に検出されるランレングス信号をカウントするカウンタユニットと、前記サンプルされたRF信号のパッシングエッジをカウントし、前記カウント結果によって前記周波数検出周期を制御するエッジカウンタと、前記複数のカウンタから出力されるそれぞれのカウント値及び前記ランレングス領域別に設定された所定の基準値を利用して、前記周波数検出周期の間の周波数エラーを生成する周波数エラー生成器とを備える周波数検出器を提供する。
【0017】
前記技術的課題を達成するために、本発明は、予測されたランレングス分布度に基づいて、最も発生頻度の高いランレングス信号を、前記サンプルされたRF信号から検出するランレングス信号検出ユニットと、前記周波数検出周期の間に、前記ランレングス信号検出ユニットにより検出される最も発生頻度の高いランレングス信号をカウントするカウンタと、前記サンプルされたRF信号のパッシングエッジをカウントし、カウントされた結果によって前記周波数検出周期を制御するエッジカウンタと、前記カウンタから出力されるカウント値及び事前に設定された予測値を利用して、前記周波数検出周期の間の周波数エラーを生成する周波数エラー生成器とを備える周波数検出器を提供する。
【0018】
前記技術的課題を達成するために、本発明は、予測されたランレングスの分布度に基づいてランレングス信号を検出できるランレングス領域を、少なくとも2個のランレングス領域に分割するステップと、サンプルされたRF信号のランレングス信号を各分割されたランレングス領域別に検出するステップと、前記各分割されたランレングス領域で検出されるランレングス信号をカウントするステップと、前記各分割されたランレングス領域別にカウントされた値と、前記ランレングス領域別の所定の基準値とを比較した結果に基づいて、複数の事前に設定された周波数エラーのうち前記周波数検出周期の間の周波数エラーを生成するステップとを含む周波数エラーの検出方法を提供する。
【0019】
前記技術的課題を達成するために、本発明は、予測された分布度に基づいて、最も発生頻度の高いランレングス信号をサンプルされたRF信号から検出するステップと、前記周波数検出周期間に検出された前記最も発生頻度の高いランレングス信号をカウントするステップと、前記カウントされた値及び前記最も発生頻度の高いランレングス信号に対する予測値を利用して、前記周波数検出周期の間の周波数エラーを生成するステップと、を含む周波数エラーの検出方法を提供する。
【発明の効果】
【0020】
本発明は、光ディスクの再生システムのチャンネルコーディングの特性によって予測されたランレングスの分布度に基づいてサンプルされたRF信号のランレングス情報を収集して周波数エラーを生成することによって、既存に比べて高速で周波数エラーを検出できる。
【0021】
また、チャンネルコーディングの特性によって予測されたランレングス分布度に基づいて、最も発生頻度の高いランレングス情報を、サンプルされたRF信号のランレングス情報として収集して周波数エラーを生成することによって、ノイズ及びISIにあまり敏感でない周波数検出器を提供できる。したがって、低いノイズ及び高いISI特性を有する高密度の光ディスクの再生システムのようなシステムで、PLLの周波数エラーの検出性能を改善できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0022】
以下、添付された図面を参照して、本発明の望ましい実施例を詳細に説明する。
【0023】
図3は、本発明の一実施例に係る周波数検出器の機能ブロック図である。図3に示すように、周波数検出器は、エッジカウンタ310、ランレングス信号検出ユニット320、カウンタユニット330及び周波数エラー生成ユニット340を備える。
【0024】
まず、図3に示すサンプルされたRF信号は、図3の周波数検出器を備える位相同期ループ回路(図示せず)に含まれるADC(図示せず)から受信されるか、または前記ADCの出力端に連結された任意の信号処理回路(例えば、DC成分除去器)から受信されうる。前記ADCは、入力されるRF信号をサンプリングし、サンプルされたRF信号を出力する。
【0025】
サンプルされたRF信号が入力されれば、エッジカウンタ310は、サンプルされたRF信号のパッシングエッジをカウントして、周波数検出周期を制御する。前記パッシングエッジは、サンプルされたRF信号のライジングエッジ及びフォーリングエッジを含む。エッジカウンタ310は、サンプルされたRF信号のパッシングエッジをカウントした値が、事前に定義されたr値に到達すれば、ポジティブパルスを出力して周波数検出周期を制御する。また、エッジカウンタ310は、ポジティブパルスが出力されれば、自体的にエッジカウント値をクリアした後、サンプルされたRF信号のパッシングエッジをカウントして、次の周波数検出周期を制御する。サンプルされたRF信号のパッシングエッジをカウントした値が、事前に定義された値に到達していないとき、エッジカウンタ310の出力は、常に“0”を維持する。前記ポジティブパルスは、カウンタユニット330及び周波数エラー生成ユニット340にそれぞれ伝送される。
【0026】
もし、前記事前に定義された値が大きい値を有せば、前記評価の正確度は向上するが、周波数エラー検出速度は低下する。一方、事前に定義された値が小さな値を有せば、前記評価の正角度は低下するが、周波数エラー検出速度は向上する。したがって、前記事前に定義された値は、サンプルされたRF信号に対するランレングス信号の分布度を評価できる範囲に基づいて決定され得る。
【0027】
ランレングス信号検出ユニット320は、光ディスクの再生システムのチャンネルコーディングの特性によって、予測されたランレングスの分布度に基づいてサンプルされたRF信号からランレングス信号を検出する。すなわち、ランレングス信号検出ユニット320は、前記予測されたランレングスの分布度に基づいて、ランレングス領域を少なくとも2個に分割し、周波数検出周期の間にサンプルされたRF信号のランレングス信号を、該当するランレングス領域別に分離して検出する。
【0028】
図3に示すランレングス信号検出ユニット320は、2Tランレングスから1T単位でnTランレングスまでn−1個のランレングス領域と、2TランレングスないしnTランレングス以外のランレングスを含むその他のランレングス領域とに分割した場合である。
【0029】
すなわち、光ディスクの再生システムのチャンネルコーディングの特性によって、予測されるランレングスの分布度が図4と同じであると仮定すれば、ランレングス信号検出ユニット320は、図5に示すように、事前に定義されたランレングス領域の境界値2T_up,3T_up,・・・nT_upを利用して、ランレングス領域をn個に分割できる。
【0030】
ここで、nは、光ディスクの再生システムで再生できる光ディスクタイプの最大のランレングスに基づいて決定され得る。例えば、光ディスクの再生システムが、CD、DVD、BD及びHD−DVDを再生できるとき、CDの最大のランレングスは、11Tであり、DVDの最大のランレングスは、11Tであり、BDの最大のランレングスは、8Tであり、HD−DVDの最大のランレングスは、11Tであるので、前記nは、11に設定され得る。さらに、複数の媒体との互換性が不要であれば、nは、単に該当媒体のみに対して設定され得る。
【0031】
さらに、他の実施例によって、ランレングス信号検出ユニット320は、ランレングス領域を最小ランレングス(例えば、2T)に相当するランレングス領域と、前記最小ランレングスを除いた残りのランレングスを何れも含むその他のランレングス領域とに分割して、サンプルされたRF信号からランレングス信号を検出するように具現できる。さらに他の実施例によって、ランレングス信号検出ユニット320は、ランレングス領域を最も発生頻度の高いランレングスに相当するランレングス領域と、前記最も発生頻度の高いランレングスを除いた残りのランレングスを何れも含むその他のランレングス領域とに分割して、サンプルされたRF信号からランレングス信号を検出できる。図4及び図5に示すように、最小ランレングスである2Tが最も発生頻度の高いランレングスであるが、さらに他の実施例によって、最小ランレングス以外のランレングスが、最も発生頻度の高いランレングスであり得る。
【0032】
このようなランレングス信号検出ユニット320の例は、図6に示すように構成される。図6に示すように、ランレングス信号検出ユニット320は、ゼロクロシングポイント検出部610、ランレングス信号検出部620及びイネーブル信号生成部630を備える。
【0033】
ゼロクロシングポイント検出部610は、サンプルされたRF信号のゼロクロシングポイントを検出する。このために、ゼロクロシングポイント検出部610は、符号選択器611、第1遅延器612、排他的論理和ゲート613、第2遅延器614及び論理積ゲート615を備える。
【0034】
符号選択器611は、サンプルされたRF信号を四角形に変換させる。すなわち、サンプルされたRF信号がポジティブであるときには“1”を出力し、サンプルされたRF信号がネガティブであるときには“0”を出力する。第1遅延器612は、符号選択器611の出力を1サンプリングクロック遅延させる。排他的論理和ゲート613は、符号選択器611の出力と第1遅延器612の出力とを排他的論理和演算して、サンプルされたRF信号がゼロクロシングポイントであるときに“1”を出力する。
【0035】
第2遅延器614は、排他的論理和ゲート613の出力を1サンプリングクロック遅延させる。論理積ゲート615は、PLL回路から出力される光ディスクの再生システムのサンプリングクロックと、第2遅延器614の出力を論理積演算して、サンプルされたRF信号がゼロクロシングポイントであるときにライジングエッジを出力する。
【0036】
ランレングス信号検出部620は、サンプルされたRF信号からランレングス信号を検出する。ランレングス信号検出部620は、図6に示すように、絶対値演算器621、第3遅延器622、距離演算器623、マルチプレクサ624、第1加算器625、第4遅延器626、減算器627及び第2加算器628を備える。
【0037】
絶対値演算器621は、サンプルされたRF信号の絶対値を計算する。第3遅延器622は、絶対値演算器621の出力を1サンプリングクロック遅延させる。
【0038】
距離演算器623は、絶対値演算器621の出力と第3遅延器622の出力を利用してサンプルポイント間の距離dを検出する。すなわち、第3遅延器622から出力される1サンプリングクロック遅延された絶対値が“A”であり、絶対値演算器621から出力される遅延されていない絶対値が“B”であるとき、距離演算器623は式(1)により前記距離dを検出する。
【0039】
【数1】
式(1)でTは、サンプリングクロックの1サイクル周期として固定された整数である。
【0040】
マルチプレクサ624は、排他的論理和ゲート613の出力を使用して、ゼロクロシングポイントで距離演算器623の出力を伝送する。ゼロクロシングポイント以外のポイントで、マルチプレクサ624は、第1加算器625から受信される信号を伝送する。
【0041】
第4遅延器626は、マルチプレクサ624の出力を1サンプリングクロック遅延させる。
【0042】
第1加算器625は、ゼロクロシングポイント以外のポイントで、第4遅延器626の出力に1Tを加算した値をマルチプレクサ624に提供する。
【0043】
減算器627は、1Tから距離演算器623の出力を減算する。第2加算器628は、第4遅延器626の出力及び減算器627の出力を加算する。このとき、加算された値は、サンプルされたRF信号で検出されたランレングス信号である。
【0044】
マルチプレクサ624、第1加算器625、第4遅延器626、減算器627及び第2加算器628は、排他的論理和ゲート613の出力及び距離演算器623の出力を利用して、ゼロクロシングポイントの間に発生する1Tを累算してランレングス信号を検出するロジック回路629として定義され得る。
【0045】
図6に示すイネーブル信号生成部630は、ゼロクロシングポイント検出部610の出力信号、ランレングス信号検出部620の出力信号及び事前に設定されたランレングス領域の境界値2T_up,3T_up,・・・nT_upを利用して検出されたランレングス信号に相応するランレングス領域に対するイネーブル信号を生成する。このために、イネーブル信号生成部630は、図6に示すように、比較器アレイ631及び論理積ゲートアレイ632を備える。しかし、他のランレングス領域定義及び本発明の他の観点によって他のアレイが使用されうる。
【0046】
比較器アレイ631は、複数の比較器631_1〜631_nを利用してランレングス信号検出部620の出力信号と、事前に設定されたランレングス領域の境界値2T_up,3T_up,・・・nT_upとを比較して検出されたランレングス信号に相応するランレングス領域を1次的に判別する。例えば、もし、ランレングス信号検出部620で検出されたランレングス信号が、2Tと3Tとの間であれば、比較器631_1の出力信号の論理レベルが残りの比較器631_2〜631_nの出力信号の論理レベルと異なる。もし、ランレングス信号検出部620で検出されたランレングス信号が3Tと4Tとの間であれば、比較器631_1、631_2の出力信号の論理レベルが、残りの比較器631_3〜631_nの出力信号の論理レベルと異なる。
【0047】
論理積ゲートアレイ632は、複数の論理積ゲート632_1〜632_nを利用して、比較器アレイ631に含まれている比較器のうち、相応する比較器の出力信号、ゼロクロシングポイント検出部610の出力信号と、前記相応する比較器に隣接した一つの比較器の出力とを論理積して、ランレングス信号検出部620で検出されたランレングス信号に相応するランレングス領域に対するイネーブル信号を生成する。
【0048】
例えば、ランレングス信号検出部620で検出されたランレングス信号が、2Tと3Tとの間であれば、比較器631_1の出力は、ハイレベルに出力され、比較器631_2の出力は、ローレベルに出力される。このとき、ゼロクロシングポイント検出部610の論理積ゲート615からライジングエッジが出力されれば、論理積ゲートアレイ632の論理積ゲート632_2を通じて3Tシグナルのみをポジティブパルスに出力させる。
【0049】
他の例としては、ランレングス信号検出部620で検出されたランレングス信号が、3Tと4Tとの間であれば、比較器631_1、631_2の出力は、ハイレベルに出力され、比較器631_3の出力は、ローレベルに出力される。このとき、ゼロクロシングポイント検出部610の論理積ゲート615からライジングエッジが出力されれば、論理積ゲートアレイ632の論理積ゲート632_3を通じて4Tシグナルのみをポジティブパルスに出力させる。
【0050】
このとき、2Tシグナルに相応する論理積ゲート632_1は、残りの論理積ゲート632_2〜632_nとは異なり、前記相応する比較器に隣接した一つの比較器の出力を考慮しない。前記相応する比較器に隣接した一つの比較器に設定されたランレングス領域の境界値は、前記相応する比較器に設定されたランレングス領域の境界より小さい。例えば、論理積ゲート632_2の場合に、前記相応する比較器631_2に隣接した一つの比較器は、比較器631_1となる。
【0051】
イネーブル信号生成部630から出力されるイネーブル信号は、カウンタユニット330に伝送される。
【0052】
カウンタユニット330は、周波数検出周期の間にランレングス信号検出ユニット320で検出されたランレングス信号をカウントするカウンタを少なくとも一つ備える。図3の場合に、カウンタユニット330は、n個のカウンタ330_1〜330_nを含む。これは、ランレングス信号検出ユニット320で使用されるランレングス領域がn個であるためである。このように、カウンタユニット330に含まれるカウンタ数は、ランレングス信号検出ユニット320で使用されるランレングス領域の数に依存する。
【0053】
したがって、図3の場合に、ランレングス信号検出ユニット320で利用されるランレングス領域が、2Tランレングスから1T単位でnTランレングスまでn−1個のランレングス領域と、2TランレングスないしnTランレングス以外のランレングスを含むその他のランレングス領域とを含むので、n個のカウンタ330_1〜330_nは、2Tランレングスに対応する2Tカウンタ330_1、3Tランレングスに対応する3Tカウンタ330_2、nTランレングスに対応するnTカウンタ330_n−1、及び2TないしnTランレングス以外のランレングスに対応するその他のカウンタ330_nを備える。
【0054】
2Tカウンタ330_1は、ランレングス信号検出ユニット320から出力される2Tシグナルが、ポジティブパルスで発生する度にカウントアップする。3Tカウンタ330_2は、ランレングス信号検出ユニット320から出力される3Tシグナルが、ポジティブパルスで発生する度にカウントアップする。nTカウンタ330_n−1は、ランレングス信号検出ユニット320から出力されるnTシグナルが、ポジティブパルスで発生する度にカウントアップする。その他のカウンタ330_nは、ランレングス信号検出ユニット320から出力されるその他の信号が、ポジティブパルスで発生する度にカウントアップする。
【0055】
2Tカウンタないしその他のカウンタ330_1〜330_nのカウントされた値は、エッジカウンタ310からポジティブパルスが提供されれば、クリアされる。したがって、2Tカウンタ330_1によりカウントされた値は、周波数検出周期の間に2Tランレングス信号が発生した数であり、3Tカウンタ330_2によりカウントされた値は、周波数検出周期の間に3Tランレングス信号が発生した数であり、nTカウンタ330_n−1によりカウントされた値は、周波数検出周期の間にnTランレングス信号が発生した数であり、その他のカウンタ330_nによりカウントされた値は、周波数検出周期の間にその他のランレングス信号が発生した数である。
【0056】
カウンタユニット330は、ランレングス信号検出ユニット320で使用されるランレングス領域が2個であれば、利用されるランレングス領域にそれぞれ相応するカウンタを2個備えて、前述したように動作され得る。
【0057】
周波数エラー生成ユニット340は、カウンタユニット330に含まれたn個のカウンタ330_1〜330_nによりカウントされた値及び所定の基準値2T_thr〜other_thrを利用して、周波数検出周期の間の周波数エラーを生成する。
【0058】
所定の基準値2T_thr〜other_thrは、前記周波数検出周期の間に、前記相当するランレングス領域で発生可能なランレングス信号の予測分布度に基づいて決定された閾値である。すなわち、PLLから出力される光ディスクの再生システムのサンプリングクロックの周波数が目標周波数より低ければ、図5に示すように、事前に定義された境界値2T_up〜nT_upに基づいて分割された各ランレングス領域でのランレングス信号の分布度は、図7に示す点線のように左側に外れ得る。このようなランレングス信号の分布度は、図8に示すように、2Tランレングス領域で発生したランレングス信号数2T_countを除いて、他のランレングス領域で発生したランレングス信号数(ランレングス分布度、3T_countからnT_countまで、及びother_count)は、予測されたランレングス信号数(または、予測されたランレングス分布度、3T_idealからnT_idealまで、及びother_ideal)より減少しうる。
【0059】
したがって、周波数エラーを検出するとき、前記予測されたランレングス信号数(予測された分布度)より若干高い閾値2T_thr〜other_thrを利用する。図8は、図7に示すように、ランレングス信号の分布が変わるとき、各ランレングス領域別に検出される実際のランレングス信号数nT_count、予測されたランレングス信号数nT_ideal、及び予測されたランレングス信号数nT_idealに基づいて、決定された所定の基準値である閾値nT_thrの間の関係を表した図である。
【0060】
一方、PLLから出力される光ディスクの再生システムのサンプリングクロックの周波数が目標周波数より高ければ、図9に示す点線のように、各ランレングス領域でのランレングス信号の分布は、右側に外れ得る。図9のように、各ランレングス領域でのランレングス信号の分布が変わるとき、各ランレングス領域で検出されるランレングス信号の数と、予測されたランレングス信号の数と、それにより決定される閾値の関係は、図10に示す通りである。図10に示すように、2Tのように短いランレングス信号に相応するランレングス領域で発生したランレングスの数nT_countが、予測されたランレングスの数nT_idealより減少し、2Tより長いランレングス信号に相応するランレングス領域は、予測されたランレングスの数nT_idealに基づいて決定された閾値nT_のthrより発生したランレングスの数nT_countがさらに高くなりうる。
【0061】
図7ないし図10で説明される閾値及び、実際に検出されるランレングス信号の数を考慮して、前記所定の基準値は決定され得る。
【0062】
図11は、本発明の実施例に係る周波数エラー生成ユニット240の詳細図である。図11に示すように、周波数エラー生成ユニット340は、比較器アレイ1110、ロジックテーブル1120及びマルチプレクサ1130を備える。
【0063】
比較器アレイ1110は、カウンタユニット330に含まれている複数のカウンタ330_1〜330_nにそれぞれ対応する複数の比較器1110_1〜1110_nを備え、複数の比較器1110_1〜1110_nは、複数のカウンタ330_1〜330_nからそれぞれ出力されるカウント値と、相応するランレングス領域の前記所定の基準値2T_thr〜other_thrとを比較する。複数の比較器1110_1〜1110_nは、比較結果を表す入力[n−1]〜入力[0]をロジックテーブル1120にそれぞれ伝送される。
【0064】
ロジックテーブル1120は、比較器アレイ1110に含まれる複数の比較器1110_1〜1110_nから出力される信号入力[n−1]〜入力[0)によって、事前に設定された複数の周波数エラーのうち一つを選択して出力する。ロジックテーブル1120は、図11に示すように、比較器アレイ1110から出力される比較結果により発生可能なビットの組合わせと、それに対応する周波数エラーとを結合させた構造を有する。ロジックテーブル1120から出力される周波数エラーは、マルチプレクサ1130に伝送される。ロジックテーブル1120は、ロジックテーブル1120のメモリにそれらの組合わせを保存でき、記録及び/または再生装置に含まれた他のメモリからロジックテーブル1120をリコールできる。
【0065】
エッジカウンタ310により前記周波数検出周期を制御するための出力イネーブル信号out_enが提供されるとき、マルチプレクサ1130は、ロジックテーブル1120から出力される信号を周波数エラーとして伝送させる。前記出力イネーブル信号out_enは、エッジカウンタ310で説明したように、ポジティブパルス形態で印加される。前記出力イネーブル信号が提供されないとき、マルチプレクサ1130は、“0”を伝送させる。
【0066】
図12は、本発明の他の実施例に係る周波数検出器の機能ブロック図である。図12に示すように、周波数検出器は、ランレングス信号検出ユニット1201、エッジカウンタ1202、カウンタ1203及び周波数エラー生成ユニット1204を備える。
【0067】
ランレングス信号検出ユニット1201は、図3で説明した光ディスクの再生システムのチャンネルコーディングの特性によって予測されたランレングス分布度に基づいて、最も発生頻度の高いランレングス信号を前記サンプルされたRF信号から検出する。
【0068】
このために、ランレングス信号検出ユニット1201は、図13に示すように構成される。図13は、本発明の実施例に係るランレングス信号検出ユニット1201の詳細図である。図13に示すように、ランレングス信号検出ユニット1201は、ゼロクロシングポイント検出部1310、ランレングス信号検出部1320及びイネーブル信号生成部1330を備える。
【0069】
ゼロクロシングポイント検出部1310は、サンプルされたRF信号のゼロクロシングポイントを検出する。ゼロクロシングポイント検出部1310は、符号選択器1311、第1遅延器1312、排他的論理和ゲート1313、第2遅延器1314及び論理積ゲート1315を備える。これは、図6のゼロクロシングポイント検出部610の構成と同じである。
【0070】
ランレングス信号検出部1320は、サンプルされたRF信号からランレングス信号を検出する。ランレングス信号検出部1320は、絶対値演算器1321、遅延器1322、距離演算器1323及びロジック回路1329を備える。ランレングス信号検出部1320は、図6のランレングス信号検出部620の構成と同じである。
【0071】
イネーブル信号生成部1330は、最も発生頻度の高いランレングス信号に基づいて決定された上限値xT_up及び下限値xT_lowと、ランレングス信号検出部1320で検出されたランレングス信号とを比較した結果及び、ゼロクロシングポイント検出部1310の出力信号を利用して、最も発生頻度の高いランレングス信号の検出如何に基づいたイネーブル信号を生成する。
【0072】
このために、イネーブル信号生成部1330は、図13に示すように、上限値xT_upとランレングス信号検出部1320の出力とを比較する第1比較器1331、下限値xT_lowとランレングス信号検出部1320の出力とを比較する第2比較器1332、及びゼロクロシングポイント検出部1310の出力、第1比較器1331及び第2比較器1332の出力を論理積演算した結果をイネーブル信号(xTsignalとして出力する論理積ゲート1333を備える。
【0073】
例えば、最も発生頻度の高いランレングスが“2T”であれば、前記上限値xT_upは、2.5Tに設定され、前記下限値xT_lowは、0に設定され得る。また、もし、最も発生頻度の高いランレングスが“2T‘以上と仮定された場合に、前記上限値xT_upは、非常に大きい値または無限値が設定され、前記下限値xT_lowは、2.5Tに設定され得る。
【0074】
エッジカウンタ1202の動作は、図3に示すエッジカウンタ310の動作と同じである。
【0075】
カウンタ1203は、周波数検出周期の間にランレングス信号検出ユニット1201により検出されたランレングス信号をカウントする。カウントされた値は、周波数エラー生成ユニット1204に伝送される。カウンタ1203にカウントされた値は、エッジカウンタ1202によりクリアされる。
【0076】
周波数エラー生成ユニット1204は、カウンタ1203から出力されるカウント値及び事前に設定された予測値を利用して、周波数検出周期の間の周波数エラーを生成する。このために、周波数エラー生成ユニット1204は、図14に示すように構成される。図14は、本発明に係る周波数エラー生成ユニット1204の詳細図である。
【0077】
図14に示すように、周波数エラー生成ユニット1204は、減算器1401、増幅器1402及びマルチプレクサ1403を備える。減算器1401は、事前に設定された予測値xT_idealから、カウンタ1203から伝送されるカウント値xT_countを減算する。カウント値xT_countは、周波数検出周期の間に最も発生頻度の高いランレングス信号の発生数である。事前に設定された予測値は、最も発生頻度の高いランレングスに相応するランレングス領域での予測されたランレングス信号数(または、予測された分布度)xT_idealである。しかし、前記事前に設定された予測値は、図3で言及される所定の基準値とは異なる値を有する所定の基準値として定義され得る。
【0078】
増幅器1402は、事前に設定された利得により減算器1401で減算された値を所定値に増幅する。
【0079】
エッジカウンタ1202により周波数検出周期を制御するための出力イネーブル信号out_enが提供されるとき、マルチプレクサ1403は、増幅器1402の出力を周波数エラーに伝送する。前記出力イネーブル信号out_enは、ポジティブパルス形態で提供され得る。マルチプレクサ1403は、出力イネーブル信号out_enが提供されていないときには、‘0’を出力する。
【0080】
図15は、本発明のさらに他の実施例に係る周波数エラーの検出方法の動作フローチャートである。図3及び図15を参照して説明すれば、次の通りである。
【0081】
すなわち、図3のランレングス信号検出ユニット320で説明したように、光ディスクの再生システムのチャンネルコーディングの特性によって予測されたランレングスの分布度に基づいて、ランレングス信号を検出できるランレングス領域を少なくとも2個に分割する(1501)。
【0082】
サンプルされたRF信号のランレングス信号を、分割されたランレングス領域別に分離して検出する(1502)。
【0083】
ランレングス領域別に分離して検出されるランレングス信号を、図3のカウンタユニット330のようにランレングス領域別にカウントする(1503)。
【0084】
前記ランレングス領域別にカウントされた値と、前記ランレングス領域別の所定の基準値とを比較した結果に基づいて、事前に設定された複数の周波数エラーのうち前記周波数検出周期の間の周波数エラーを生成する(1504、1505)。前記所定の基準値は、図3の周波数エラー生成ユニット340で使用される所定の基準値と同じである。
【0085】
図16は、本発明のさらに他の実施例に係る周波数エラーの検出方法の動作フローチャートである。図12及び図16を参照して説明すれば、次の通りである。
【0086】
すなわち、図12のランレングス信号検出ユニット320で説明したように、光ディスクの再生システムのチャンネルコーディングの特性によって予測されたランレングスの分布度に基づいて、最も発生頻度の高いランレングス信号をサンプルされたRF信号から検出する(1601)。
【0087】
検出されたランレングス信号を、図12のカウンタ1203のように前記周波数検出周期の間にカウントする(1602)。
【0088】
カウントされた値及び前記最も発生頻度が高いランレングス信号に対する予測値を利用して、周波数検出周期の間の周波数エラーを生成する(1603)。周波数エラーは、図12の周波数エラー生成ユニット1204で説明したように、前記予測値から前記カウントされた値を減算した結果に基づいて生成される。
【0089】
ロジックテーブル1120により使用される値、すなわち、基準値2T_thr,・・・Other_thr及び他の所定数は、予測分布度及び/または周波数エラー検出の正確度を向上させるために、装置の使用によってまたは/及びソフトウェアアップデートを通じて調整またはアップデートされうる。
【0090】
図17は、本発明の実施例に係る記録及び/または再生装置のブロック図である。図17に示すように、記録及び/または再生装置は、記録/再生ユニット1701、制御器1702及びメモリ1703を備える。記録/再生ユニット1701は、ディスク1700に/からデータを記録/再生する。制御器1702は、前述した図3ないし図16で言及した本発明に係るPLL回路を利用して、ディスク関連のデータを記録及び再生する。
【0091】
本発明に係るあらゆる目的の達成に必要なものではないが、制御器1702は、コンピュータ記録の可能な媒体に、符号化されたコンピュータプログラムを使用して前記方法を具現するコンピュータとなり得る。前記コンピュータは、ファームウェアを有するチップで具現され得るか、または前記方法を行うための一般的なまたは特定の用途のコンピュータプログラムを可能に具現できる。
【0092】
また、数十GBの記録容量を達成するために、記録/再生ユニット1701は、ディスク1700にダースのGBデータを記録するために使用できる低波長の高い開口数タイプのユニットを備え得る。しかし、そのようなユニットの例は制限されず、405nmの光波長を使用し、0.85開口数を有するユニット、ブルーレイディスクに互換性を有するユニット、及び/または改善された光ディスク(Advanced Optical Disc:AOD)と互換性を有するユニットを備える。
【0093】
本発明に係る周波数エラーの検出方法を行うためのプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体にコンピュータで読み取り可能なコードとして具現可能である。コンピュータで読み取り可能な記録媒体は、コンピュータシステムによって読み取られ得るデータが保存されるあらゆる種類の記録装置を含む。コンピュータで読み取り可能な記録媒体の例としては、ROM、RAM、CD−ROM、磁気テープ、フロッピー(登録商標)ディスク、光データ保存装置などがあり、また、キャリアウェーブ(例えば、インターネットを介した伝送)の形態で具現されるものも含む。また、コンピュータで読み取り可能な記録媒体は、ネットワークに連結されたコンピュータシステムに分散されて、分散方式でコンピュータで読み取り可能なコードとして保存かつ実行され得る。
【0094】
以上、本発明についてその望ましい実施例を中心に説明した。当業者は、本発明が本発明の本質的な特性から逸脱しない範囲で変形された形態で具現され得るということが理解できるであろう。したがって、開示された実施例は、限定的な観点ではなく、説明的な観点で考慮されねばならない。本発明の範囲は、前述した説明ではなく、特許請求の範囲に記載されており、それと同等な範囲内にあるあらゆる差異点は、本発明に含まれたものと解釈されねばならない。
【産業上の利用可能性】
【0095】
本発明は、周波数検出器に関連した技術分野に好適に適用され得る。
【図面の簡単な説明】
【0096】
【図1】既存の周波数検出器のブロック図である。
【図2】連続するブロック図である。
【図3】本発明の一実施例に係る周波数検出器の機能ブロック図である。
【図4】本発明の実施例に係る光ディスクの再生システムのチャンネルコーディングの特性によって予測されるランレングスの分布度である。
【図5】本発明が実施例に係るランレングス領域の境界値を利用して、分割されたランレングス領域とランレングスの分布度との関係図である。
【図6】本発明の実施例に係る図3に示すランレングス信号検出ユニットの詳細図である。
【図7】本発明の実施例に係るPLLから出力される光ディスクの再生システムのサンプリングクロックの周波数が目標周波数より低いとき、事前に定義された境界値を利用して、分割されたランレングス領域とランレングスの分布度との関係図である。
【図8】本発明の実施例に係る図7に示すランレングスの分布度で、各ランレングス領域別の実際のランレングス信号数(nT_count)、予測されたランレングス信号数(nT_ideal)及び予測されたランレングス信号数(nT_ideal)に基づいた閾値(nT_thr)間の関係図である。
【図9】本発明の実施例に係るPLLから出力される光ディスクの再生システムのサンプリングクロックの周波数が目標周波数より高いとき、事前に定義された境界値を利用して、分割されたランレングス領域とランレングスの分布度との関係図である。
【図10】本発明の実施例に係る図9に示すランレングスの分布度で、各ランレングス領域別の実際のランレングス信号数(nT_count)、予測されたランレングス信号数(nT_ideal)、及び予測されたランレングス信号数(nT_ideal)に基づいた閾値(nT_thr)間の関係図である。
【図11】本発明の実施例に係る図3に示す周波数エラー生成ユニットの詳細図である。
【図12】本発明の他の実施例に係る周波数検出器の機能ブロック図である。
【図13】本発明の実施例に係る図12に示すランレングス信号検出ユニットの詳細図である。
【図14】本発明の実施例に係る図12に示す周波数エラー生成ユニットの詳細図である。
【図15】本発明のさらに他の実施例に係る周波数エラーの検出方法の動作フローチャートである。
【図16】本発明がさらに他の実施例に係る周波数エラーの検出方法の動作フローチャートである。
【図17】本発明のさらに他の実施例に係る記録及び/または再生装置のブロック図である。
【符号の説明】
【0097】
310 エッジカウンタ
320 ランレングス信号検出ユニット
330 カウンタユニット
330_1〜330_n カウンタ
340 周波数エラー生成ユニット
2T_up,3T_up,・・・nT_up 境界値
2T_thr,3T_thr〜nT_thr,other_thr 閾値
out_en 出力イネーブル信号
【技術分野】
【0001】
本発明は、位相同期ループ(PLL)回路での周波数検出器及び周波数エラーの検出方法に係り、さらに詳細には、光ディスクの再生システムにおいて周波数エラーを高速で検出できる周波数検出器及び周波数エラーの検出方法に関する。
【背景技術】
【0002】
光ディスクの再生システムは、例えば、CD(コンパクトディスク)、DVD(デジタルザーサタイルディスク)、ブルーレイディスク(以下、BDという)、またはHD(高精細度)−DVDのような光ディスクに記録されたデータを再生する。このような光ディスクの再生システムは、光ディスクから再生されるRF(無線周波数)信号を再生するために、RF信号に同期されるサンプリングクロック(または、ビットクロック)が必要である。光ディスクの再生システムで前記サンプリングクロックは、PLL回路によって生成される。
【0003】
このようなPLL回路は、PLL回路に含まれている制御発振器の発振周波数を制御するための周波数エラーを生成する。前記周波数エラーは、現在PLL回路から出力されるサンプリングクロックの周波数と目標周波数との差であり、PLL回路に含まれている周波数検出器により生成される。
【0004】
PLL回路に含まれている既存の周波数検出器は、図1に示すように構成される。図1に示すように、既存の周波数検出器は、最大のランレングス検出器101、エッジカウンタ102、バッファ103、第1比較器104_1及び第2比較器104_2、加算器105及びマルチプレクサ106を備える。
【0005】
最大のランレングス検出器101は、サンプルされたRF信号が入力されれば、最大のランレングスマークの長さを検出する。サンプルされたRF信号は、前記PLL回路に含まれているADC(アナログ/デジタル変換器)(図示せず)により提供される。このようなサンプルされたRF信号は、図2に示すように、固定された長さを有する連続するブロックからなる。
【0006】
図2は、連続するブロックを示す図である。図2に示すように、各ブロックのヘッドは、同期化パターンを利用して構成される。前記同期化パターンには、少なくとも一つの最大のランレングスマークが含まれる。最大のランレングス検出器101は、前記同期化パターンに含まれている最大のランレングスマークを検出する。
【0007】
エッジカウンタ102は、サンプルされたRF信号のパッシングエッジ(ライジングエッジ及びフォーリングエッジ)をカウントして周波数検出周期を制御する。したがって、エッジカウンタ102には、少なくとも一つの同期化パターンが周波数検出周期に含まれるように、事前に定義された値が設定され、パッシングエッジをカウントした値が前記事前に定義された値に到達すれば、エッジカウンタ102は、ポジティブパルスを最大のランレングス検出器101、バッファ103及びマルチプレクサ106に提供する。
【0008】
これにより、最大のランレングス検出器101は、クリアされて次の周波数検出周期での最大のランレングス検出を開始する。バッファ103は、最大のランレングス検出器101から提供される最大のランレングス及び、エッジカウンタ102から提供されたポジティブパルスをローディングする。
【0009】
第1比較器104_1及び第2比較器104_2は、バッファ103にローディングされた最大のランレングスと、事前に設定されたランレングスとを比較する。第1比較器104_1は、バッファ103にローディングされた最大のランレングスが、前記事前に設定されたランレングスより大きければ、−1を出力し、それ以外の場合には、0を出力する。第2比較器104_2は、バッファ103から提供される最大のランレングスが、前記事前に設定されたランレングスより小さければ、+1を出力し、それ以外の場合には、0を出力する。前記事前に設定されたランレングスは、最大のランレングスである。
【0010】
もし、目標周波数よりサンプルされたRF信号のサンプリングクロックの周波数がさらに大きければ、バッファ103にローディングされた最大のランレングスが、事前に設定されたランレングスより大きい。したがって、加算器105は、−1を出力する。もし、目標周波数よりサンプルされたRF信号のサンプリングクロック周波数がさらに小さければ、バッファ103にローディングされた最大のランレングスが、事前に設定されたランレングスより小さい。したがって、加算器105は、+1を出力する。もし、バッファ103にローディングされた最大のランレングスが、事前に設定されたランレングスと同じであれば、加算器105は、0を出力する。
【0011】
マルチプレクサ106は、エッジカウンタ102からポジティブパルスが入力される度に、加算器105の出力を周波数エラーとして出力する。
【0012】
このように、図1に示す周波数検出器は、同期化パターンに含まれている最大のランレングスマークを検出して、周波数エラーを生成している。しかし、最大のランレングスマークは、頻繁に生成されるものではない。例えば、図2に示すブロック当り1個または2個の最大のランレングスマークが検出され得る。したがって、エッジカウンタ102により制御される周波数検出周期は、毎周期ごとに少なくとも一つの最大のランレングスマークを検出できるように設定されねばならない。したがって、図1に示す周波数検出器は、周波数エラーに対する検出周期を減らすのに限界がある。このような限界は、高速周波数エラーの検出を妨害する。
【0013】
また、最大のランレングスは、ノイズまたはISI(インターシンボルインターフェアレンス)に影響が与えられ得る。したがって、SNR(信号対雑音比)が低く、または/及びISI(high−ISI)の高い環境で、図1に示す周波数検出器の性能は低下しうる。したがって、高密度の光ディスクの再生システムのように、SNRが低く、ISI条件の高い装置に図1に示す周波数検出器を有するPLLを使用する場合に、良好な周波数検出器の性能を期待できない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0014】
本発明が解決しようとする技術的課題は、位相同期ループ回路において周波数エラーを高速で検出できる周波数検出器及び周波数エラーの検出方法を提供するところにある。
【0015】
本発明が解決しようとする他の技術的課題は、SNRが低く、ISIの高い環境下でも良好に周波数エラーを検出できる位相同期ループ回路の周波数検出器及び周波数エラーの検出方法を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【0016】
前記技術的課題を達成するために、本発明は、予測されたランレングスの分布度に基づいて、周波数検出周期の間にサンプルされたRF信号からランレングス信号を検出するランレングス信号検出ユニットと、前記周波数検出周期の間に、前記検出されたランレングス信号をカウントする少なくとも一つのカウンタを備えたカウンタユニットと、前記サンプルされたRF信号のパッシングエッジをカウントして、前記周波数検出周期を制御するエッジカウンタと、前記少なくとも一つのカウンタによりカウントされた値及び所定の基準値を利用して、前記周波数検出周期の間の周波数エラーを生成する周波数エラー生成ユニットとを備える周波数検出器を提供する。
前記技術的課題を達成するために、本発明は、予測されたランレングスの分布度に基づいて、ランレングス領域を少なくとも2個のランレングス領域に分割し、周波数検出周期の間に、前記サンプルされたRF信号のランレングス信号を各ランレングス領域別に検出するランレングス信号検出ユニットと、複数のカウンタを有し、前記周波数検出周期の間に前記ランレングス領域別に検出されるランレングス信号をカウントするカウンタユニットと、前記サンプルされたRF信号のパッシングエッジをカウントし、前記カウント結果によって前記周波数検出周期を制御するエッジカウンタと、前記複数のカウンタから出力されるそれぞれのカウント値及び前記ランレングス領域別に設定された所定の基準値を利用して、前記周波数検出周期の間の周波数エラーを生成する周波数エラー生成器とを備える周波数検出器を提供する。
【0017】
前記技術的課題を達成するために、本発明は、予測されたランレングス分布度に基づいて、最も発生頻度の高いランレングス信号を、前記サンプルされたRF信号から検出するランレングス信号検出ユニットと、前記周波数検出周期の間に、前記ランレングス信号検出ユニットにより検出される最も発生頻度の高いランレングス信号をカウントするカウンタと、前記サンプルされたRF信号のパッシングエッジをカウントし、カウントされた結果によって前記周波数検出周期を制御するエッジカウンタと、前記カウンタから出力されるカウント値及び事前に設定された予測値を利用して、前記周波数検出周期の間の周波数エラーを生成する周波数エラー生成器とを備える周波数検出器を提供する。
【0018】
前記技術的課題を達成するために、本発明は、予測されたランレングスの分布度に基づいてランレングス信号を検出できるランレングス領域を、少なくとも2個のランレングス領域に分割するステップと、サンプルされたRF信号のランレングス信号を各分割されたランレングス領域別に検出するステップと、前記各分割されたランレングス領域で検出されるランレングス信号をカウントするステップと、前記各分割されたランレングス領域別にカウントされた値と、前記ランレングス領域別の所定の基準値とを比較した結果に基づいて、複数の事前に設定された周波数エラーのうち前記周波数検出周期の間の周波数エラーを生成するステップとを含む周波数エラーの検出方法を提供する。
【0019】
前記技術的課題を達成するために、本発明は、予測された分布度に基づいて、最も発生頻度の高いランレングス信号をサンプルされたRF信号から検出するステップと、前記周波数検出周期間に検出された前記最も発生頻度の高いランレングス信号をカウントするステップと、前記カウントされた値及び前記最も発生頻度の高いランレングス信号に対する予測値を利用して、前記周波数検出周期の間の周波数エラーを生成するステップと、を含む周波数エラーの検出方法を提供する。
【発明の効果】
【0020】
本発明は、光ディスクの再生システムのチャンネルコーディングの特性によって予測されたランレングスの分布度に基づいてサンプルされたRF信号のランレングス情報を収集して周波数エラーを生成することによって、既存に比べて高速で周波数エラーを検出できる。
【0021】
また、チャンネルコーディングの特性によって予測されたランレングス分布度に基づいて、最も発生頻度の高いランレングス情報を、サンプルされたRF信号のランレングス情報として収集して周波数エラーを生成することによって、ノイズ及びISIにあまり敏感でない周波数検出器を提供できる。したがって、低いノイズ及び高いISI特性を有する高密度の光ディスクの再生システムのようなシステムで、PLLの周波数エラーの検出性能を改善できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0022】
以下、添付された図面を参照して、本発明の望ましい実施例を詳細に説明する。
【0023】
図3は、本発明の一実施例に係る周波数検出器の機能ブロック図である。図3に示すように、周波数検出器は、エッジカウンタ310、ランレングス信号検出ユニット320、カウンタユニット330及び周波数エラー生成ユニット340を備える。
【0024】
まず、図3に示すサンプルされたRF信号は、図3の周波数検出器を備える位相同期ループ回路(図示せず)に含まれるADC(図示せず)から受信されるか、または前記ADCの出力端に連結された任意の信号処理回路(例えば、DC成分除去器)から受信されうる。前記ADCは、入力されるRF信号をサンプリングし、サンプルされたRF信号を出力する。
【0025】
サンプルされたRF信号が入力されれば、エッジカウンタ310は、サンプルされたRF信号のパッシングエッジをカウントして、周波数検出周期を制御する。前記パッシングエッジは、サンプルされたRF信号のライジングエッジ及びフォーリングエッジを含む。エッジカウンタ310は、サンプルされたRF信号のパッシングエッジをカウントした値が、事前に定義されたr値に到達すれば、ポジティブパルスを出力して周波数検出周期を制御する。また、エッジカウンタ310は、ポジティブパルスが出力されれば、自体的にエッジカウント値をクリアした後、サンプルされたRF信号のパッシングエッジをカウントして、次の周波数検出周期を制御する。サンプルされたRF信号のパッシングエッジをカウントした値が、事前に定義された値に到達していないとき、エッジカウンタ310の出力は、常に“0”を維持する。前記ポジティブパルスは、カウンタユニット330及び周波数エラー生成ユニット340にそれぞれ伝送される。
【0026】
もし、前記事前に定義された値が大きい値を有せば、前記評価の正確度は向上するが、周波数エラー検出速度は低下する。一方、事前に定義された値が小さな値を有せば、前記評価の正角度は低下するが、周波数エラー検出速度は向上する。したがって、前記事前に定義された値は、サンプルされたRF信号に対するランレングス信号の分布度を評価できる範囲に基づいて決定され得る。
【0027】
ランレングス信号検出ユニット320は、光ディスクの再生システムのチャンネルコーディングの特性によって、予測されたランレングスの分布度に基づいてサンプルされたRF信号からランレングス信号を検出する。すなわち、ランレングス信号検出ユニット320は、前記予測されたランレングスの分布度に基づいて、ランレングス領域を少なくとも2個に分割し、周波数検出周期の間にサンプルされたRF信号のランレングス信号を、該当するランレングス領域別に分離して検出する。
【0028】
図3に示すランレングス信号検出ユニット320は、2Tランレングスから1T単位でnTランレングスまでn−1個のランレングス領域と、2TランレングスないしnTランレングス以外のランレングスを含むその他のランレングス領域とに分割した場合である。
【0029】
すなわち、光ディスクの再生システムのチャンネルコーディングの特性によって、予測されるランレングスの分布度が図4と同じであると仮定すれば、ランレングス信号検出ユニット320は、図5に示すように、事前に定義されたランレングス領域の境界値2T_up,3T_up,・・・nT_upを利用して、ランレングス領域をn個に分割できる。
【0030】
ここで、nは、光ディスクの再生システムで再生できる光ディスクタイプの最大のランレングスに基づいて決定され得る。例えば、光ディスクの再生システムが、CD、DVD、BD及びHD−DVDを再生できるとき、CDの最大のランレングスは、11Tであり、DVDの最大のランレングスは、11Tであり、BDの最大のランレングスは、8Tであり、HD−DVDの最大のランレングスは、11Tであるので、前記nは、11に設定され得る。さらに、複数の媒体との互換性が不要であれば、nは、単に該当媒体のみに対して設定され得る。
【0031】
さらに、他の実施例によって、ランレングス信号検出ユニット320は、ランレングス領域を最小ランレングス(例えば、2T)に相当するランレングス領域と、前記最小ランレングスを除いた残りのランレングスを何れも含むその他のランレングス領域とに分割して、サンプルされたRF信号からランレングス信号を検出するように具現できる。さらに他の実施例によって、ランレングス信号検出ユニット320は、ランレングス領域を最も発生頻度の高いランレングスに相当するランレングス領域と、前記最も発生頻度の高いランレングスを除いた残りのランレングスを何れも含むその他のランレングス領域とに分割して、サンプルされたRF信号からランレングス信号を検出できる。図4及び図5に示すように、最小ランレングスである2Tが最も発生頻度の高いランレングスであるが、さらに他の実施例によって、最小ランレングス以外のランレングスが、最も発生頻度の高いランレングスであり得る。
【0032】
このようなランレングス信号検出ユニット320の例は、図6に示すように構成される。図6に示すように、ランレングス信号検出ユニット320は、ゼロクロシングポイント検出部610、ランレングス信号検出部620及びイネーブル信号生成部630を備える。
【0033】
ゼロクロシングポイント検出部610は、サンプルされたRF信号のゼロクロシングポイントを検出する。このために、ゼロクロシングポイント検出部610は、符号選択器611、第1遅延器612、排他的論理和ゲート613、第2遅延器614及び論理積ゲート615を備える。
【0034】
符号選択器611は、サンプルされたRF信号を四角形に変換させる。すなわち、サンプルされたRF信号がポジティブであるときには“1”を出力し、サンプルされたRF信号がネガティブであるときには“0”を出力する。第1遅延器612は、符号選択器611の出力を1サンプリングクロック遅延させる。排他的論理和ゲート613は、符号選択器611の出力と第1遅延器612の出力とを排他的論理和演算して、サンプルされたRF信号がゼロクロシングポイントであるときに“1”を出力する。
【0035】
第2遅延器614は、排他的論理和ゲート613の出力を1サンプリングクロック遅延させる。論理積ゲート615は、PLL回路から出力される光ディスクの再生システムのサンプリングクロックと、第2遅延器614の出力を論理積演算して、サンプルされたRF信号がゼロクロシングポイントであるときにライジングエッジを出力する。
【0036】
ランレングス信号検出部620は、サンプルされたRF信号からランレングス信号を検出する。ランレングス信号検出部620は、図6に示すように、絶対値演算器621、第3遅延器622、距離演算器623、マルチプレクサ624、第1加算器625、第4遅延器626、減算器627及び第2加算器628を備える。
【0037】
絶対値演算器621は、サンプルされたRF信号の絶対値を計算する。第3遅延器622は、絶対値演算器621の出力を1サンプリングクロック遅延させる。
【0038】
距離演算器623は、絶対値演算器621の出力と第3遅延器622の出力を利用してサンプルポイント間の距離dを検出する。すなわち、第3遅延器622から出力される1サンプリングクロック遅延された絶対値が“A”であり、絶対値演算器621から出力される遅延されていない絶対値が“B”であるとき、距離演算器623は式(1)により前記距離dを検出する。
【0039】
【数1】
式(1)でTは、サンプリングクロックの1サイクル周期として固定された整数である。
【0040】
マルチプレクサ624は、排他的論理和ゲート613の出力を使用して、ゼロクロシングポイントで距離演算器623の出力を伝送する。ゼロクロシングポイント以外のポイントで、マルチプレクサ624は、第1加算器625から受信される信号を伝送する。
【0041】
第4遅延器626は、マルチプレクサ624の出力を1サンプリングクロック遅延させる。
【0042】
第1加算器625は、ゼロクロシングポイント以外のポイントで、第4遅延器626の出力に1Tを加算した値をマルチプレクサ624に提供する。
【0043】
減算器627は、1Tから距離演算器623の出力を減算する。第2加算器628は、第4遅延器626の出力及び減算器627の出力を加算する。このとき、加算された値は、サンプルされたRF信号で検出されたランレングス信号である。
【0044】
マルチプレクサ624、第1加算器625、第4遅延器626、減算器627及び第2加算器628は、排他的論理和ゲート613の出力及び距離演算器623の出力を利用して、ゼロクロシングポイントの間に発生する1Tを累算してランレングス信号を検出するロジック回路629として定義され得る。
【0045】
図6に示すイネーブル信号生成部630は、ゼロクロシングポイント検出部610の出力信号、ランレングス信号検出部620の出力信号及び事前に設定されたランレングス領域の境界値2T_up,3T_up,・・・nT_upを利用して検出されたランレングス信号に相応するランレングス領域に対するイネーブル信号を生成する。このために、イネーブル信号生成部630は、図6に示すように、比較器アレイ631及び論理積ゲートアレイ632を備える。しかし、他のランレングス領域定義及び本発明の他の観点によって他のアレイが使用されうる。
【0046】
比較器アレイ631は、複数の比較器631_1〜631_nを利用してランレングス信号検出部620の出力信号と、事前に設定されたランレングス領域の境界値2T_up,3T_up,・・・nT_upとを比較して検出されたランレングス信号に相応するランレングス領域を1次的に判別する。例えば、もし、ランレングス信号検出部620で検出されたランレングス信号が、2Tと3Tとの間であれば、比較器631_1の出力信号の論理レベルが残りの比較器631_2〜631_nの出力信号の論理レベルと異なる。もし、ランレングス信号検出部620で検出されたランレングス信号が3Tと4Tとの間であれば、比較器631_1、631_2の出力信号の論理レベルが、残りの比較器631_3〜631_nの出力信号の論理レベルと異なる。
【0047】
論理積ゲートアレイ632は、複数の論理積ゲート632_1〜632_nを利用して、比較器アレイ631に含まれている比較器のうち、相応する比較器の出力信号、ゼロクロシングポイント検出部610の出力信号と、前記相応する比較器に隣接した一つの比較器の出力とを論理積して、ランレングス信号検出部620で検出されたランレングス信号に相応するランレングス領域に対するイネーブル信号を生成する。
【0048】
例えば、ランレングス信号検出部620で検出されたランレングス信号が、2Tと3Tとの間であれば、比較器631_1の出力は、ハイレベルに出力され、比較器631_2の出力は、ローレベルに出力される。このとき、ゼロクロシングポイント検出部610の論理積ゲート615からライジングエッジが出力されれば、論理積ゲートアレイ632の論理積ゲート632_2を通じて3Tシグナルのみをポジティブパルスに出力させる。
【0049】
他の例としては、ランレングス信号検出部620で検出されたランレングス信号が、3Tと4Tとの間であれば、比較器631_1、631_2の出力は、ハイレベルに出力され、比較器631_3の出力は、ローレベルに出力される。このとき、ゼロクロシングポイント検出部610の論理積ゲート615からライジングエッジが出力されれば、論理積ゲートアレイ632の論理積ゲート632_3を通じて4Tシグナルのみをポジティブパルスに出力させる。
【0050】
このとき、2Tシグナルに相応する論理積ゲート632_1は、残りの論理積ゲート632_2〜632_nとは異なり、前記相応する比較器に隣接した一つの比較器の出力を考慮しない。前記相応する比較器に隣接した一つの比較器に設定されたランレングス領域の境界値は、前記相応する比較器に設定されたランレングス領域の境界より小さい。例えば、論理積ゲート632_2の場合に、前記相応する比較器631_2に隣接した一つの比較器は、比較器631_1となる。
【0051】
イネーブル信号生成部630から出力されるイネーブル信号は、カウンタユニット330に伝送される。
【0052】
カウンタユニット330は、周波数検出周期の間にランレングス信号検出ユニット320で検出されたランレングス信号をカウントするカウンタを少なくとも一つ備える。図3の場合に、カウンタユニット330は、n個のカウンタ330_1〜330_nを含む。これは、ランレングス信号検出ユニット320で使用されるランレングス領域がn個であるためである。このように、カウンタユニット330に含まれるカウンタ数は、ランレングス信号検出ユニット320で使用されるランレングス領域の数に依存する。
【0053】
したがって、図3の場合に、ランレングス信号検出ユニット320で利用されるランレングス領域が、2Tランレングスから1T単位でnTランレングスまでn−1個のランレングス領域と、2TランレングスないしnTランレングス以外のランレングスを含むその他のランレングス領域とを含むので、n個のカウンタ330_1〜330_nは、2Tランレングスに対応する2Tカウンタ330_1、3Tランレングスに対応する3Tカウンタ330_2、nTランレングスに対応するnTカウンタ330_n−1、及び2TないしnTランレングス以外のランレングスに対応するその他のカウンタ330_nを備える。
【0054】
2Tカウンタ330_1は、ランレングス信号検出ユニット320から出力される2Tシグナルが、ポジティブパルスで発生する度にカウントアップする。3Tカウンタ330_2は、ランレングス信号検出ユニット320から出力される3Tシグナルが、ポジティブパルスで発生する度にカウントアップする。nTカウンタ330_n−1は、ランレングス信号検出ユニット320から出力されるnTシグナルが、ポジティブパルスで発生する度にカウントアップする。その他のカウンタ330_nは、ランレングス信号検出ユニット320から出力されるその他の信号が、ポジティブパルスで発生する度にカウントアップする。
【0055】
2Tカウンタないしその他のカウンタ330_1〜330_nのカウントされた値は、エッジカウンタ310からポジティブパルスが提供されれば、クリアされる。したがって、2Tカウンタ330_1によりカウントされた値は、周波数検出周期の間に2Tランレングス信号が発生した数であり、3Tカウンタ330_2によりカウントされた値は、周波数検出周期の間に3Tランレングス信号が発生した数であり、nTカウンタ330_n−1によりカウントされた値は、周波数検出周期の間にnTランレングス信号が発生した数であり、その他のカウンタ330_nによりカウントされた値は、周波数検出周期の間にその他のランレングス信号が発生した数である。
【0056】
カウンタユニット330は、ランレングス信号検出ユニット320で使用されるランレングス領域が2個であれば、利用されるランレングス領域にそれぞれ相応するカウンタを2個備えて、前述したように動作され得る。
【0057】
周波数エラー生成ユニット340は、カウンタユニット330に含まれたn個のカウンタ330_1〜330_nによりカウントされた値及び所定の基準値2T_thr〜other_thrを利用して、周波数検出周期の間の周波数エラーを生成する。
【0058】
所定の基準値2T_thr〜other_thrは、前記周波数検出周期の間に、前記相当するランレングス領域で発生可能なランレングス信号の予測分布度に基づいて決定された閾値である。すなわち、PLLから出力される光ディスクの再生システムのサンプリングクロックの周波数が目標周波数より低ければ、図5に示すように、事前に定義された境界値2T_up〜nT_upに基づいて分割された各ランレングス領域でのランレングス信号の分布度は、図7に示す点線のように左側に外れ得る。このようなランレングス信号の分布度は、図8に示すように、2Tランレングス領域で発生したランレングス信号数2T_countを除いて、他のランレングス領域で発生したランレングス信号数(ランレングス分布度、3T_countからnT_countまで、及びother_count)は、予測されたランレングス信号数(または、予測されたランレングス分布度、3T_idealからnT_idealまで、及びother_ideal)より減少しうる。
【0059】
したがって、周波数エラーを検出するとき、前記予測されたランレングス信号数(予測された分布度)より若干高い閾値2T_thr〜other_thrを利用する。図8は、図7に示すように、ランレングス信号の分布が変わるとき、各ランレングス領域別に検出される実際のランレングス信号数nT_count、予測されたランレングス信号数nT_ideal、及び予測されたランレングス信号数nT_idealに基づいて、決定された所定の基準値である閾値nT_thrの間の関係を表した図である。
【0060】
一方、PLLから出力される光ディスクの再生システムのサンプリングクロックの周波数が目標周波数より高ければ、図9に示す点線のように、各ランレングス領域でのランレングス信号の分布は、右側に外れ得る。図9のように、各ランレングス領域でのランレングス信号の分布が変わるとき、各ランレングス領域で検出されるランレングス信号の数と、予測されたランレングス信号の数と、それにより決定される閾値の関係は、図10に示す通りである。図10に示すように、2Tのように短いランレングス信号に相応するランレングス領域で発生したランレングスの数nT_countが、予測されたランレングスの数nT_idealより減少し、2Tより長いランレングス信号に相応するランレングス領域は、予測されたランレングスの数nT_idealに基づいて決定された閾値nT_のthrより発生したランレングスの数nT_countがさらに高くなりうる。
【0061】
図7ないし図10で説明される閾値及び、実際に検出されるランレングス信号の数を考慮して、前記所定の基準値は決定され得る。
【0062】
図11は、本発明の実施例に係る周波数エラー生成ユニット240の詳細図である。図11に示すように、周波数エラー生成ユニット340は、比較器アレイ1110、ロジックテーブル1120及びマルチプレクサ1130を備える。
【0063】
比較器アレイ1110は、カウンタユニット330に含まれている複数のカウンタ330_1〜330_nにそれぞれ対応する複数の比較器1110_1〜1110_nを備え、複数の比較器1110_1〜1110_nは、複数のカウンタ330_1〜330_nからそれぞれ出力されるカウント値と、相応するランレングス領域の前記所定の基準値2T_thr〜other_thrとを比較する。複数の比較器1110_1〜1110_nは、比較結果を表す入力[n−1]〜入力[0]をロジックテーブル1120にそれぞれ伝送される。
【0064】
ロジックテーブル1120は、比較器アレイ1110に含まれる複数の比較器1110_1〜1110_nから出力される信号入力[n−1]〜入力[0)によって、事前に設定された複数の周波数エラーのうち一つを選択して出力する。ロジックテーブル1120は、図11に示すように、比較器アレイ1110から出力される比較結果により発生可能なビットの組合わせと、それに対応する周波数エラーとを結合させた構造を有する。ロジックテーブル1120から出力される周波数エラーは、マルチプレクサ1130に伝送される。ロジックテーブル1120は、ロジックテーブル1120のメモリにそれらの組合わせを保存でき、記録及び/または再生装置に含まれた他のメモリからロジックテーブル1120をリコールできる。
【0065】
エッジカウンタ310により前記周波数検出周期を制御するための出力イネーブル信号out_enが提供されるとき、マルチプレクサ1130は、ロジックテーブル1120から出力される信号を周波数エラーとして伝送させる。前記出力イネーブル信号out_enは、エッジカウンタ310で説明したように、ポジティブパルス形態で印加される。前記出力イネーブル信号が提供されないとき、マルチプレクサ1130は、“0”を伝送させる。
【0066】
図12は、本発明の他の実施例に係る周波数検出器の機能ブロック図である。図12に示すように、周波数検出器は、ランレングス信号検出ユニット1201、エッジカウンタ1202、カウンタ1203及び周波数エラー生成ユニット1204を備える。
【0067】
ランレングス信号検出ユニット1201は、図3で説明した光ディスクの再生システムのチャンネルコーディングの特性によって予測されたランレングス分布度に基づいて、最も発生頻度の高いランレングス信号を前記サンプルされたRF信号から検出する。
【0068】
このために、ランレングス信号検出ユニット1201は、図13に示すように構成される。図13は、本発明の実施例に係るランレングス信号検出ユニット1201の詳細図である。図13に示すように、ランレングス信号検出ユニット1201は、ゼロクロシングポイント検出部1310、ランレングス信号検出部1320及びイネーブル信号生成部1330を備える。
【0069】
ゼロクロシングポイント検出部1310は、サンプルされたRF信号のゼロクロシングポイントを検出する。ゼロクロシングポイント検出部1310は、符号選択器1311、第1遅延器1312、排他的論理和ゲート1313、第2遅延器1314及び論理積ゲート1315を備える。これは、図6のゼロクロシングポイント検出部610の構成と同じである。
【0070】
ランレングス信号検出部1320は、サンプルされたRF信号からランレングス信号を検出する。ランレングス信号検出部1320は、絶対値演算器1321、遅延器1322、距離演算器1323及びロジック回路1329を備える。ランレングス信号検出部1320は、図6のランレングス信号検出部620の構成と同じである。
【0071】
イネーブル信号生成部1330は、最も発生頻度の高いランレングス信号に基づいて決定された上限値xT_up及び下限値xT_lowと、ランレングス信号検出部1320で検出されたランレングス信号とを比較した結果及び、ゼロクロシングポイント検出部1310の出力信号を利用して、最も発生頻度の高いランレングス信号の検出如何に基づいたイネーブル信号を生成する。
【0072】
このために、イネーブル信号生成部1330は、図13に示すように、上限値xT_upとランレングス信号検出部1320の出力とを比較する第1比較器1331、下限値xT_lowとランレングス信号検出部1320の出力とを比較する第2比較器1332、及びゼロクロシングポイント検出部1310の出力、第1比較器1331及び第2比較器1332の出力を論理積演算した結果をイネーブル信号(xTsignalとして出力する論理積ゲート1333を備える。
【0073】
例えば、最も発生頻度の高いランレングスが“2T”であれば、前記上限値xT_upは、2.5Tに設定され、前記下限値xT_lowは、0に設定され得る。また、もし、最も発生頻度の高いランレングスが“2T‘以上と仮定された場合に、前記上限値xT_upは、非常に大きい値または無限値が設定され、前記下限値xT_lowは、2.5Tに設定され得る。
【0074】
エッジカウンタ1202の動作は、図3に示すエッジカウンタ310の動作と同じである。
【0075】
カウンタ1203は、周波数検出周期の間にランレングス信号検出ユニット1201により検出されたランレングス信号をカウントする。カウントされた値は、周波数エラー生成ユニット1204に伝送される。カウンタ1203にカウントされた値は、エッジカウンタ1202によりクリアされる。
【0076】
周波数エラー生成ユニット1204は、カウンタ1203から出力されるカウント値及び事前に設定された予測値を利用して、周波数検出周期の間の周波数エラーを生成する。このために、周波数エラー生成ユニット1204は、図14に示すように構成される。図14は、本発明に係る周波数エラー生成ユニット1204の詳細図である。
【0077】
図14に示すように、周波数エラー生成ユニット1204は、減算器1401、増幅器1402及びマルチプレクサ1403を備える。減算器1401は、事前に設定された予測値xT_idealから、カウンタ1203から伝送されるカウント値xT_countを減算する。カウント値xT_countは、周波数検出周期の間に最も発生頻度の高いランレングス信号の発生数である。事前に設定された予測値は、最も発生頻度の高いランレングスに相応するランレングス領域での予測されたランレングス信号数(または、予測された分布度)xT_idealである。しかし、前記事前に設定された予測値は、図3で言及される所定の基準値とは異なる値を有する所定の基準値として定義され得る。
【0078】
増幅器1402は、事前に設定された利得により減算器1401で減算された値を所定値に増幅する。
【0079】
エッジカウンタ1202により周波数検出周期を制御するための出力イネーブル信号out_enが提供されるとき、マルチプレクサ1403は、増幅器1402の出力を周波数エラーに伝送する。前記出力イネーブル信号out_enは、ポジティブパルス形態で提供され得る。マルチプレクサ1403は、出力イネーブル信号out_enが提供されていないときには、‘0’を出力する。
【0080】
図15は、本発明のさらに他の実施例に係る周波数エラーの検出方法の動作フローチャートである。図3及び図15を参照して説明すれば、次の通りである。
【0081】
すなわち、図3のランレングス信号検出ユニット320で説明したように、光ディスクの再生システムのチャンネルコーディングの特性によって予測されたランレングスの分布度に基づいて、ランレングス信号を検出できるランレングス領域を少なくとも2個に分割する(1501)。
【0082】
サンプルされたRF信号のランレングス信号を、分割されたランレングス領域別に分離して検出する(1502)。
【0083】
ランレングス領域別に分離して検出されるランレングス信号を、図3のカウンタユニット330のようにランレングス領域別にカウントする(1503)。
【0084】
前記ランレングス領域別にカウントされた値と、前記ランレングス領域別の所定の基準値とを比較した結果に基づいて、事前に設定された複数の周波数エラーのうち前記周波数検出周期の間の周波数エラーを生成する(1504、1505)。前記所定の基準値は、図3の周波数エラー生成ユニット340で使用される所定の基準値と同じである。
【0085】
図16は、本発明のさらに他の実施例に係る周波数エラーの検出方法の動作フローチャートである。図12及び図16を参照して説明すれば、次の通りである。
【0086】
すなわち、図12のランレングス信号検出ユニット320で説明したように、光ディスクの再生システムのチャンネルコーディングの特性によって予測されたランレングスの分布度に基づいて、最も発生頻度の高いランレングス信号をサンプルされたRF信号から検出する(1601)。
【0087】
検出されたランレングス信号を、図12のカウンタ1203のように前記周波数検出周期の間にカウントする(1602)。
【0088】
カウントされた値及び前記最も発生頻度が高いランレングス信号に対する予測値を利用して、周波数検出周期の間の周波数エラーを生成する(1603)。周波数エラーは、図12の周波数エラー生成ユニット1204で説明したように、前記予測値から前記カウントされた値を減算した結果に基づいて生成される。
【0089】
ロジックテーブル1120により使用される値、すなわち、基準値2T_thr,・・・Other_thr及び他の所定数は、予測分布度及び/または周波数エラー検出の正確度を向上させるために、装置の使用によってまたは/及びソフトウェアアップデートを通じて調整またはアップデートされうる。
【0090】
図17は、本発明の実施例に係る記録及び/または再生装置のブロック図である。図17に示すように、記録及び/または再生装置は、記録/再生ユニット1701、制御器1702及びメモリ1703を備える。記録/再生ユニット1701は、ディスク1700に/からデータを記録/再生する。制御器1702は、前述した図3ないし図16で言及した本発明に係るPLL回路を利用して、ディスク関連のデータを記録及び再生する。
【0091】
本発明に係るあらゆる目的の達成に必要なものではないが、制御器1702は、コンピュータ記録の可能な媒体に、符号化されたコンピュータプログラムを使用して前記方法を具現するコンピュータとなり得る。前記コンピュータは、ファームウェアを有するチップで具現され得るか、または前記方法を行うための一般的なまたは特定の用途のコンピュータプログラムを可能に具現できる。
【0092】
また、数十GBの記録容量を達成するために、記録/再生ユニット1701は、ディスク1700にダースのGBデータを記録するために使用できる低波長の高い開口数タイプのユニットを備え得る。しかし、そのようなユニットの例は制限されず、405nmの光波長を使用し、0.85開口数を有するユニット、ブルーレイディスクに互換性を有するユニット、及び/または改善された光ディスク(Advanced Optical Disc:AOD)と互換性を有するユニットを備える。
【0093】
本発明に係る周波数エラーの検出方法を行うためのプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体にコンピュータで読み取り可能なコードとして具現可能である。コンピュータで読み取り可能な記録媒体は、コンピュータシステムによって読み取られ得るデータが保存されるあらゆる種類の記録装置を含む。コンピュータで読み取り可能な記録媒体の例としては、ROM、RAM、CD−ROM、磁気テープ、フロッピー(登録商標)ディスク、光データ保存装置などがあり、また、キャリアウェーブ(例えば、インターネットを介した伝送)の形態で具現されるものも含む。また、コンピュータで読み取り可能な記録媒体は、ネットワークに連結されたコンピュータシステムに分散されて、分散方式でコンピュータで読み取り可能なコードとして保存かつ実行され得る。
【0094】
以上、本発明についてその望ましい実施例を中心に説明した。当業者は、本発明が本発明の本質的な特性から逸脱しない範囲で変形された形態で具現され得るということが理解できるであろう。したがって、開示された実施例は、限定的な観点ではなく、説明的な観点で考慮されねばならない。本発明の範囲は、前述した説明ではなく、特許請求の範囲に記載されており、それと同等な範囲内にあるあらゆる差異点は、本発明に含まれたものと解釈されねばならない。
【産業上の利用可能性】
【0095】
本発明は、周波数検出器に関連した技術分野に好適に適用され得る。
【図面の簡単な説明】
【0096】
【図1】既存の周波数検出器のブロック図である。
【図2】連続するブロック図である。
【図3】本発明の一実施例に係る周波数検出器の機能ブロック図である。
【図4】本発明の実施例に係る光ディスクの再生システムのチャンネルコーディングの特性によって予測されるランレングスの分布度である。
【図5】本発明が実施例に係るランレングス領域の境界値を利用して、分割されたランレングス領域とランレングスの分布度との関係図である。
【図6】本発明の実施例に係る図3に示すランレングス信号検出ユニットの詳細図である。
【図7】本発明の実施例に係るPLLから出力される光ディスクの再生システムのサンプリングクロックの周波数が目標周波数より低いとき、事前に定義された境界値を利用して、分割されたランレングス領域とランレングスの分布度との関係図である。
【図8】本発明の実施例に係る図7に示すランレングスの分布度で、各ランレングス領域別の実際のランレングス信号数(nT_count)、予測されたランレングス信号数(nT_ideal)及び予測されたランレングス信号数(nT_ideal)に基づいた閾値(nT_thr)間の関係図である。
【図9】本発明の実施例に係るPLLから出力される光ディスクの再生システムのサンプリングクロックの周波数が目標周波数より高いとき、事前に定義された境界値を利用して、分割されたランレングス領域とランレングスの分布度との関係図である。
【図10】本発明の実施例に係る図9に示すランレングスの分布度で、各ランレングス領域別の実際のランレングス信号数(nT_count)、予測されたランレングス信号数(nT_ideal)、及び予測されたランレングス信号数(nT_ideal)に基づいた閾値(nT_thr)間の関係図である。
【図11】本発明の実施例に係る図3に示す周波数エラー生成ユニットの詳細図である。
【図12】本発明の他の実施例に係る周波数検出器の機能ブロック図である。
【図13】本発明の実施例に係る図12に示すランレングス信号検出ユニットの詳細図である。
【図14】本発明の実施例に係る図12に示す周波数エラー生成ユニットの詳細図である。
【図15】本発明のさらに他の実施例に係る周波数エラーの検出方法の動作フローチャートである。
【図16】本発明がさらに他の実施例に係る周波数エラーの検出方法の動作フローチャートである。
【図17】本発明のさらに他の実施例に係る記録及び/または再生装置のブロック図である。
【符号の説明】
【0097】
310 エッジカウンタ
320 ランレングス信号検出ユニット
330 カウンタユニット
330_1〜330_n カウンタ
340 周波数エラー生成ユニット
2T_up,3T_up,・・・nT_up 境界値
2T_thr,3T_thr〜nT_thr,other_thr 閾値
out_en 出力イネーブル信号
【特許請求の範囲】
【請求項1】
光ディスクの再生システムの周波数検出器において、
ランレングス信号の予測分布度に基づいて、周波数検出周期の間にサンプルされたRF信号からランレングス信号を検出するランレングス信号検出ユニットと、
前記周波数検出周期の間に、前記検出されたランレングス信号をカウントする少なくとも一つのカウンタを備えたカウンタユニットと、
前記サンプルされたRF信号のパッシングエッジをカウントして、前記周波数検出周期を制御するエッジカウンタと、
前記少なくとも一つのカウンタによりカウントされた値及び所定の基準値を利用して、前記周波数検出周期の間の周波数エラーを生成する周波数エラー生成ユニットとを備える周波数検出器。
【請求項2】
前記ランレングス信号検出ユニットは、前記サンプルされたRF信号から検出されるランレングス信号を、前記予測されたランレングスの分布度に基づいて分割された該当するランレングス領域によって分離して検出することを特徴とする請求項1に記載の周波数検出器。
【請求項3】
前記ランレングス領域は、少なくとも一つのxTランレングス信号に相当し、前記xは、2からnまでの整数のうち何れか一つであり、前記nは、前記光ディスクの再生システムの再生可能なディスクタイプの最大のランレングスに基づいて決定されることを特徴とする請求項2に記載の周波数検出器。
【請求項4】
前記ランレングス領域は、2TからnTランレングス以外の少なくとも一つのランレングスを含むその他のランレングス領域をさらに備えることを特徴とする請求項3に記載の周波数検出器。
【請求項5】
前記カウンタユニットに含まれるカウンタの総数は、前記ランレングス信号検出ユニットで使用されるランレングス領域の数に依存することを特徴とする請求項2に記載の周波数検出器。
【請求項6】
前記カウンタによりカウントされた値は、相当するランレングス領域で発生したランレングス信号の数であり、
前記所定の基準値は、前記周波数検出周期の間に、前記相当するランレングス領域で発生可能なランレングス信号の予測分布度に基づいて決定された閾値であることを特徴として、
前記周波数エラー生成ユニットは、各ランレングス領域に割当てられたカウンタのカウント値と対応する前記所定の基準値との比較に基づいて前記周波数エラーを生成することを特徴とする請求項5に記載の周波数検出器。
【請求項7】
前記ランレングス信号検出ユニットは、前記予測されたランレングス分布度に基づいて、最も発生頻度の高いランレングス信号を前記サンプルされたRF信号から検出することを特徴とする請求項1に記載の周波数検出器。
【請求項8】
前記カウンタユニットは、一つのカウンタから構成され、
前記所定の基準値は、前記最も発生頻度の高いランレングス信号に対する予測分布度であることを特徴とし、
前記周波数エラー生成ユニットは、前記所定の基準値から前記カウントされた値を減算した値に相当する信号を使用して前記周波数エラーを生成することを特徴とする請求項7に記載の周波数検出器。
【請求項9】
前記エッジカウンタは、前記サンプルされたRF信号に対するランレングス信号の分布度を評価できる範囲に基づいて、事前に定義された値を利用して前記パッシングエッジをカウントすることを特徴とする請求項6に記載の周波数検出器。
【請求項10】
光ディスクの再生システムの周波数検出器において、
予測されたランレングスの分布度に基づいて、ランレングス領域を少なくとも2個のランレングス領域に分割し、周波数検出周期の間に、前記サンプルされたRF信号のランレングス信号を各ランレングス領域別に検出するランレングス信号検出ユニットと、
複数のカウンタを有し、前記周波数検出周期の間に前記ランレングス領域別に検出されるランレングス信号をカウントするカウンタユニットと、
前記サンプルされたRF信号のパッシングエッジをカウントし、前記カウント結果によって前記周波数検出周期を制御するエッジカウンタと、
前記複数のカウンタから出力されるそれぞれのカウント値及び前記ランレングス領域別に設定された所定の基準値を利用して、前記周波数検出周期の間の周波数エラーを生成する周波数エラー生成器と、を備える周波数検出器。
【請求項11】
前記ランレングス領域は、少なくとも一つのxTランレングスに相当し、前記xは、2からnまでの整数のうち何れか一つであり、前記nは、前記光ディスクの再生システムの再生可能なディスクタイプの最大のランレングスに基づいて決定されることを特徴とする請求項10に記載の周波数検出器。
【請求項12】
前記ランレングス領域は、2TからnTランレングス以外のさらに他のランレングスを含み得るその他のランレングス領域をさらに備えることを特徴とする請求項11に記載の周波数検出器。
【請求項13】
前記ランレングス信号検出ユニットは、
前記サンプルされたRF信号のゼロクロシングポイントを検出するゼロクロシングポイント検出部と、
前記サンプルされたRF信号からランレングス信号を検出するランレングス信号検出部と、
前記ゼロクロシングポイント検出部の出力信号、前記ランレングス信号検出部の出力信号、及び事前に設定されたランレングス領域の境界値を利用して、前記検出されたランレングス信号に相応するランレングス領域に対するイネーブル信号を生成し、前記イネーブル信号を、前記検出されたランレングス信号のランレングス領域に相当する前記カウンタユニットに出力するイネーブル信号生成部とを備える請求項10に記載の周波数検出器。
【請求項14】
前記ゼロクロシングポイント検出部は、
前記サンプルされたRF信号を四角形の信号に変換させる符号選択器と、
前記符号選択器の出力を遅延させる第1遅延器と、
前記符号選択器の出力及び前記第1遅延器の出力を排他的論理和演算する排他的論理和ゲートと、
前記排他的論理和ゲートを遅延させる第2遅延器と、
前記光ディスクの再生システムのサンプリングクロック及び前記第2遅延器の出力を論理積演算する論理積ゲートとを備える請求項13に記載の周波数検出器。
【請求項15】
前記ランレングス信号検出部は、
前記サンプルされたRF信号の絶対値を計算する絶対値演算器と、
前記絶対値演算器の出力を遅延させる第3遅延器と、
前記絶対値演算器の出力及び前記第3遅延器の出力を利用して、前記サンプルされたRF信号間の距離を検出する距離演算器と、
前記排他的論理和ゲートの出力及び前記距離演算器の出力を利用して、ゼロクロシングポイントの間に発生する1Tを累算してランレングス信号を検出するロジック回路を備え、前記1Tは、前記光ディスクの再生システムの1サンプリングクロックの周期であることを特徴とする請求項14に記載の周波数検出器。
【請求項16】
前記ロジック回路は、
前記排他的論理和ゲートの出力を使用して、前記ゼロクロシングポイントで前記距離演算器の出力を伝送するマルチプレクサと、
前記マルチプレクサの出力を遅延させる第4遅延器と、
前記ゼロクロシングポイント以外のポイントで、前記第4遅延器の出力に1Tを加算した値が前記マルチプレクサを通じて伝送されるように、前記加算した値を前記マルチプレクサに提供する第1加算器と、
前記1Tから前記距離演算器の出力を減算する減算器と、
前記減算器の出力及び前記第4遅延器の出力を加算して、加算された値を検出されたランレングス信号として出力する第2加算器とを備える請求項15に記載の周波数検出器。
【請求項17】
前記イネーブル信号生成部は、
複数の比較器を利用して、前記ランレングス信号検出部の出力信号と、事前に設定されたランレングス領域の境界値とを比較して、前記検出されたランレングス信号に相応するランレングス領域を判別する比較器アレイと、
複数の論理積ゲートを利用して、前記比較器アレイで相応する比較器の出力信号、前記ゼロクロシングポイント検出部の出力信号と、前記相応する比較器に隣接した一つの比較器の出力とを論理積して、前記検出されたランレングス信号に相応するランレングス領域を再度判別して前記イネーブル信号を生成する論理積ゲートアレイとを備える請求項13に記載の周波数検出器。
【請求項18】
前記周波数エラー生成器は、
前記複数のカウンタにそれぞれ対応する複数の比較器を備え、前記複数のカウンタからそれぞれ出力されるカウント値と、相応するランレングス領域の前記所定の基準値とを比較する比較器アレイと、
前記比較器アレイの前記比較器から出力される信号によって、事前に設定された複数の周波数エラーのうち何れか一つを選択して出力するロジックテーブルと、
前記エッジカウンタが、前記周波数検出周期を制御するための出力イネーブル信号を提供するとき、前記ロジックテーブルから出力される信号を周波数エラーとして通過させるマルチプレクサとを備える請求項10に記載の周波数検出器。
【請求項19】
光ディスクの再生システムの周波数検出器において、
予測されたランレングス分布度に基づいて、最も発生頻度の高いランレングス信号を、前記サンプルされたRF信号から検出するランレングス信号検出ユニットと、
前記周波数検出周期の間に、前記ランレングス信号検出ユニットにより検出される最も発生頻度の高いランレングス信号をカウントするカウンタと、
前記サンプルされたRF信号のパッシングエッジをカウントし、カウントされた結果によって前記周波数検出周期を制御するエッジカウンタと、
前記カウンタから出力されるカウント値及び事前に設定された予測値を利用して、前記周波数検出周期の間の周波数エラーを生成する周波数エラー生成器とを備える周波数検出器。
【請求項20】
前記ランレングス信号検出ユニットは、
前記サンプルされたRF信号のゼロクロシングポイントを検出するゼロクロシングポイント検出部と、
前記サンプルされたRF信号からランレングス信号を検出するランレングス信号検出部と、
前記最も発生頻度の高いランレングス信号に基づいて決定された上限値及び下限値と、前記検出されたランレングス信号を比較した結果及び前記ゼロクロシングポイント検出部の出力信号を利用して他のランレングス信号と比較されるとき、前記最も発生頻度の高いランレングス信号の検出如何に基づいたイネーブル信号を生成するイネーブル信号生成部とを備える請求項19に記載の周波数検出器。
【請求項21】
前記周波数エラー生成部は、
前記事前に設定された予測値から前記カウンタのカウント値を減算する減算器と、
前記減算器で減算された値を所定値に増幅する増幅器と、
前記エッジカウンタが前記周波数検出周期を制御するための出力イネーブル信号を提供するとき、前記増幅器の出力を周波数エラーに伝送するマルチプレクサとを備える請求項19に記載の周波数検出器。
【請求項22】
光ディスクの再生システムの周波数エラーの検出方法において、
予測されたランレングスの分布度に基づいてランレングス信号を検出できるランレングス領域を、少なくとも2個のランレングス領域に分割するステップと、
サンプルされたRF信号のランレングス信号を各分割されたランレングス領域別に検出するステップと、
前記各分割されたランレングス領域で検出されるランレングス信号をカウントするステップと、
前記各分割されたランレングス領域別にカウントされた値と、前記ランレングス領域別の所定の基準値とを比較した結果に基づいて、複数の事前に設定された周波数エラーのうち前記周波数検出周期の間の周波数エラーを生成するステップとを含む周波数エラーの検出方法。
【請求項23】
光ディスクの再生システムの周波数エラーの検出方法において、
最も発生頻度の高いランレングス信号及び他のランレングス信号を含むランレングスの予測された分布度に基づいて、最も発生頻度の高いランレングス信号をサンプルされたRF信号から検出するステップと、
前記周波数検出周期間に検出された前記最も発生頻度の高いランレングス信号をカウントして、カウント結果で生成するステップと、
前記カウント結果及び前記最も発生頻度の高いランレングス信号に対する予測値を利用して、前記周波数検出周期の間の周波数エラーを生成するステップとを含むことを特徴とする周波数エラーの検出方法。
【請求項24】
前記周波数エラーの生成ステップは、前記予測値から前記カウントされた値を減算して得られた結果に基づいて前記周波数エラーを生成することを特徴とする請求項23に記載の周波数エラーの検出方法。
【請求項25】
前記最も発生頻度の高いランレングス信号は、ブルーレイタイプ光ディスクの再生システムで使用される最も発生頻度の高いランレングスを含む請求項19に記載の周波数検出器。
【請求項26】
前記最も発生頻度の高いランレングス信号は、高密度DVD(HD−DVD)タイプの光ディスクの再生システムで使用される最も発生頻度の高いランレングスを含む請求項19に記載の周波数検出器。
【請求項27】
光ディスクの再生システムの周波数検出器において、
サンプルされた高周波信号のランレングス信号のレングスを検出し、前記検出されたレングスによって前記ランレングス信号を該当するランレングス領域に分離するランレングス信号検出部と、
前記検出されたランレングス信号をカウントしたカウンティング結果を発生させる前記ランレングス領域数に相当する複数のカウンタユニットと、
前記カウンティング結果を使用して周波数エラーを生成する周波数エラー生成ユニットとを備え、
前記複数のカウンタユニットに含まれる各カウンタユニットは、前記カウンティング結果に含まれる領域カウンティング結果を提供するために、前記相当するランレングス領域に分離された前記検出されたランレングス信号をカウントすることを特徴とする周波数検出器。
【請求項28】
前記ランレングス領域は、第1レングスを有するランレングス信号に相当する第1ランレングス領域、前記第1レングス以外の第2レングスを有するランレングス信号に相当する第2ランレングス領域を備え、
前記ランレングス信号検出ユニットは、前記検出されたレングスによって前記第1レングスを有するランレングス信号を前記第1ランレングス領域に分離し、前記第2レングスを有するランレングス信号を前記第2ランレングス領域に分離し、
前記複数のカウンタユニットは、前記第1ランレングス領域に分離された前記検出されたランレングス信号をカウントして、前記カウント結果に含まれる第1領域カウンティング結果を提供する第1カウンタユニット、及び前記第2ランレングス領域に分離された前記検出されたランレングス信号をカウントして、前記カウント結果に含まれる第2領域カウンティング結果を提供する第2カウンタユニットを備えることを特徴とする請求項27に記載の周波数検出器。
【請求項29】
前記ランレングス領域は、第1レングスないし第nレングスを有するランレングス信号に相当する第1ランレングス領域ないし第nランレングス領域を備え、前記nは、前記高周波信号に含まれうる最大のランレングスであり、
前記ランレングス信号検出ユニットは、第1ランレングス信号ないし第nランレングス信号の長さを検出し、前記検出されたレングスによって前記ランレングス信号を前記第1ランレングス領域ないし第nランレングス領域に相当するように分離し、
複数のカウンタユニットは、前記カウンティング結果を生成する第1カウンタユニットないし第nカウンタユニットを備え、
前記第1カウンタユニットは、前記第1ランレングス領域に分離された前記検出されたランレングス信号をカウントして、前記カウンティング結果に含まれる第1領域カウンティング結果を提供し、
前記第2ないしカウンタユニット第nカウンタユニットは、前記第2ランレングス領域ないしnランレングス領域に分離された前記相当する検出されたランレングス信号をカウントして、前記カウンティング結果に含まれる相当する第2領域ないし第n領域のカウンティング結果を提供することを特徴とする請求項27に記載の周波数検出器。
【請求項30】
前記nは、11Tランレングスに相当することを特徴とする請求項29に記載の周波数検出器。
【請求項31】
前記nは、8Tランレングスに相当することを特徴とする請求項29に記載の周波数検出器。
【請求項32】
前記nは、前記装置により再生される光記録媒体の前記最大のランレングスに相当することを特徴とする請求項29に記載の周波数検出器。
【請求項33】
前記ランレングス領域の数及びカウンタユニットの数は、前記装置により再生される光記録媒体の最大のランレングスに相当することを特徴とする請求項27に記載の周波数検出器。
【請求項34】
前記周波数エラー生成ユニットは、前記ランレングス領域に対する前記領域カウンティング結果と、事前に選択された予測された領域カウンティング結果とのプロファイルを比較して比較結果を検出し、前記検出された比較結果によって前記周波数エラーを生成することを特徴とする請求項27に記載の周波数検出器。
【請求項35】
前記周波数エラー生成ユニットは、
各可能な比較結果に対する周波数エラーを保存するメモリと、
前記比較結果を検出し、前記比較結果に相当する前記周波数エラーのうち一つを前記メモリから選択し、前記選択された周波数エラーを出力する周波数エラーユニットと、を備える請求項34に記載の周波数検出器。
【請求項36】
光記録再生システムで周波数エラーの検出方法において、
サンプルされた高周波信号からランレングス信号を検出するステップと、
前記検出されたランレングス信号に相当するレングスを有する複数のランレングス領域のうち、一つを前記検出されたランレングス信号のそれぞれに割り当てるステップと、
各ランレングス領域で検出された前記ランレングス信号をカウンティングするステップと、
各ランレングス領域でカウントされたランレングス信号数の比較に基づいて周波数エラーを出力するステップと、を含む周波数エラーの検出方法。
【請求項1】
光ディスクの再生システムの周波数検出器において、
ランレングス信号の予測分布度に基づいて、周波数検出周期の間にサンプルされたRF信号からランレングス信号を検出するランレングス信号検出ユニットと、
前記周波数検出周期の間に、前記検出されたランレングス信号をカウントする少なくとも一つのカウンタを備えたカウンタユニットと、
前記サンプルされたRF信号のパッシングエッジをカウントして、前記周波数検出周期を制御するエッジカウンタと、
前記少なくとも一つのカウンタによりカウントされた値及び所定の基準値を利用して、前記周波数検出周期の間の周波数エラーを生成する周波数エラー生成ユニットとを備える周波数検出器。
【請求項2】
前記ランレングス信号検出ユニットは、前記サンプルされたRF信号から検出されるランレングス信号を、前記予測されたランレングスの分布度に基づいて分割された該当するランレングス領域によって分離して検出することを特徴とする請求項1に記載の周波数検出器。
【請求項3】
前記ランレングス領域は、少なくとも一つのxTランレングス信号に相当し、前記xは、2からnまでの整数のうち何れか一つであり、前記nは、前記光ディスクの再生システムの再生可能なディスクタイプの最大のランレングスに基づいて決定されることを特徴とする請求項2に記載の周波数検出器。
【請求項4】
前記ランレングス領域は、2TからnTランレングス以外の少なくとも一つのランレングスを含むその他のランレングス領域をさらに備えることを特徴とする請求項3に記載の周波数検出器。
【請求項5】
前記カウンタユニットに含まれるカウンタの総数は、前記ランレングス信号検出ユニットで使用されるランレングス領域の数に依存することを特徴とする請求項2に記載の周波数検出器。
【請求項6】
前記カウンタによりカウントされた値は、相当するランレングス領域で発生したランレングス信号の数であり、
前記所定の基準値は、前記周波数検出周期の間に、前記相当するランレングス領域で発生可能なランレングス信号の予測分布度に基づいて決定された閾値であることを特徴として、
前記周波数エラー生成ユニットは、各ランレングス領域に割当てられたカウンタのカウント値と対応する前記所定の基準値との比較に基づいて前記周波数エラーを生成することを特徴とする請求項5に記載の周波数検出器。
【請求項7】
前記ランレングス信号検出ユニットは、前記予測されたランレングス分布度に基づいて、最も発生頻度の高いランレングス信号を前記サンプルされたRF信号から検出することを特徴とする請求項1に記載の周波数検出器。
【請求項8】
前記カウンタユニットは、一つのカウンタから構成され、
前記所定の基準値は、前記最も発生頻度の高いランレングス信号に対する予測分布度であることを特徴とし、
前記周波数エラー生成ユニットは、前記所定の基準値から前記カウントされた値を減算した値に相当する信号を使用して前記周波数エラーを生成することを特徴とする請求項7に記載の周波数検出器。
【請求項9】
前記エッジカウンタは、前記サンプルされたRF信号に対するランレングス信号の分布度を評価できる範囲に基づいて、事前に定義された値を利用して前記パッシングエッジをカウントすることを特徴とする請求項6に記載の周波数検出器。
【請求項10】
光ディスクの再生システムの周波数検出器において、
予測されたランレングスの分布度に基づいて、ランレングス領域を少なくとも2個のランレングス領域に分割し、周波数検出周期の間に、前記サンプルされたRF信号のランレングス信号を各ランレングス領域別に検出するランレングス信号検出ユニットと、
複数のカウンタを有し、前記周波数検出周期の間に前記ランレングス領域別に検出されるランレングス信号をカウントするカウンタユニットと、
前記サンプルされたRF信号のパッシングエッジをカウントし、前記カウント結果によって前記周波数検出周期を制御するエッジカウンタと、
前記複数のカウンタから出力されるそれぞれのカウント値及び前記ランレングス領域別に設定された所定の基準値を利用して、前記周波数検出周期の間の周波数エラーを生成する周波数エラー生成器と、を備える周波数検出器。
【請求項11】
前記ランレングス領域は、少なくとも一つのxTランレングスに相当し、前記xは、2からnまでの整数のうち何れか一つであり、前記nは、前記光ディスクの再生システムの再生可能なディスクタイプの最大のランレングスに基づいて決定されることを特徴とする請求項10に記載の周波数検出器。
【請求項12】
前記ランレングス領域は、2TからnTランレングス以外のさらに他のランレングスを含み得るその他のランレングス領域をさらに備えることを特徴とする請求項11に記載の周波数検出器。
【請求項13】
前記ランレングス信号検出ユニットは、
前記サンプルされたRF信号のゼロクロシングポイントを検出するゼロクロシングポイント検出部と、
前記サンプルされたRF信号からランレングス信号を検出するランレングス信号検出部と、
前記ゼロクロシングポイント検出部の出力信号、前記ランレングス信号検出部の出力信号、及び事前に設定されたランレングス領域の境界値を利用して、前記検出されたランレングス信号に相応するランレングス領域に対するイネーブル信号を生成し、前記イネーブル信号を、前記検出されたランレングス信号のランレングス領域に相当する前記カウンタユニットに出力するイネーブル信号生成部とを備える請求項10に記載の周波数検出器。
【請求項14】
前記ゼロクロシングポイント検出部は、
前記サンプルされたRF信号を四角形の信号に変換させる符号選択器と、
前記符号選択器の出力を遅延させる第1遅延器と、
前記符号選択器の出力及び前記第1遅延器の出力を排他的論理和演算する排他的論理和ゲートと、
前記排他的論理和ゲートを遅延させる第2遅延器と、
前記光ディスクの再生システムのサンプリングクロック及び前記第2遅延器の出力を論理積演算する論理積ゲートとを備える請求項13に記載の周波数検出器。
【請求項15】
前記ランレングス信号検出部は、
前記サンプルされたRF信号の絶対値を計算する絶対値演算器と、
前記絶対値演算器の出力を遅延させる第3遅延器と、
前記絶対値演算器の出力及び前記第3遅延器の出力を利用して、前記サンプルされたRF信号間の距離を検出する距離演算器と、
前記排他的論理和ゲートの出力及び前記距離演算器の出力を利用して、ゼロクロシングポイントの間に発生する1Tを累算してランレングス信号を検出するロジック回路を備え、前記1Tは、前記光ディスクの再生システムの1サンプリングクロックの周期であることを特徴とする請求項14に記載の周波数検出器。
【請求項16】
前記ロジック回路は、
前記排他的論理和ゲートの出力を使用して、前記ゼロクロシングポイントで前記距離演算器の出力を伝送するマルチプレクサと、
前記マルチプレクサの出力を遅延させる第4遅延器と、
前記ゼロクロシングポイント以外のポイントで、前記第4遅延器の出力に1Tを加算した値が前記マルチプレクサを通じて伝送されるように、前記加算した値を前記マルチプレクサに提供する第1加算器と、
前記1Tから前記距離演算器の出力を減算する減算器と、
前記減算器の出力及び前記第4遅延器の出力を加算して、加算された値を検出されたランレングス信号として出力する第2加算器とを備える請求項15に記載の周波数検出器。
【請求項17】
前記イネーブル信号生成部は、
複数の比較器を利用して、前記ランレングス信号検出部の出力信号と、事前に設定されたランレングス領域の境界値とを比較して、前記検出されたランレングス信号に相応するランレングス領域を判別する比較器アレイと、
複数の論理積ゲートを利用して、前記比較器アレイで相応する比較器の出力信号、前記ゼロクロシングポイント検出部の出力信号と、前記相応する比較器に隣接した一つの比較器の出力とを論理積して、前記検出されたランレングス信号に相応するランレングス領域を再度判別して前記イネーブル信号を生成する論理積ゲートアレイとを備える請求項13に記載の周波数検出器。
【請求項18】
前記周波数エラー生成器は、
前記複数のカウンタにそれぞれ対応する複数の比較器を備え、前記複数のカウンタからそれぞれ出力されるカウント値と、相応するランレングス領域の前記所定の基準値とを比較する比較器アレイと、
前記比較器アレイの前記比較器から出力される信号によって、事前に設定された複数の周波数エラーのうち何れか一つを選択して出力するロジックテーブルと、
前記エッジカウンタが、前記周波数検出周期を制御するための出力イネーブル信号を提供するとき、前記ロジックテーブルから出力される信号を周波数エラーとして通過させるマルチプレクサとを備える請求項10に記載の周波数検出器。
【請求項19】
光ディスクの再生システムの周波数検出器において、
予測されたランレングス分布度に基づいて、最も発生頻度の高いランレングス信号を、前記サンプルされたRF信号から検出するランレングス信号検出ユニットと、
前記周波数検出周期の間に、前記ランレングス信号検出ユニットにより検出される最も発生頻度の高いランレングス信号をカウントするカウンタと、
前記サンプルされたRF信号のパッシングエッジをカウントし、カウントされた結果によって前記周波数検出周期を制御するエッジカウンタと、
前記カウンタから出力されるカウント値及び事前に設定された予測値を利用して、前記周波数検出周期の間の周波数エラーを生成する周波数エラー生成器とを備える周波数検出器。
【請求項20】
前記ランレングス信号検出ユニットは、
前記サンプルされたRF信号のゼロクロシングポイントを検出するゼロクロシングポイント検出部と、
前記サンプルされたRF信号からランレングス信号を検出するランレングス信号検出部と、
前記最も発生頻度の高いランレングス信号に基づいて決定された上限値及び下限値と、前記検出されたランレングス信号を比較した結果及び前記ゼロクロシングポイント検出部の出力信号を利用して他のランレングス信号と比較されるとき、前記最も発生頻度の高いランレングス信号の検出如何に基づいたイネーブル信号を生成するイネーブル信号生成部とを備える請求項19に記載の周波数検出器。
【請求項21】
前記周波数エラー生成部は、
前記事前に設定された予測値から前記カウンタのカウント値を減算する減算器と、
前記減算器で減算された値を所定値に増幅する増幅器と、
前記エッジカウンタが前記周波数検出周期を制御するための出力イネーブル信号を提供するとき、前記増幅器の出力を周波数エラーに伝送するマルチプレクサとを備える請求項19に記載の周波数検出器。
【請求項22】
光ディスクの再生システムの周波数エラーの検出方法において、
予測されたランレングスの分布度に基づいてランレングス信号を検出できるランレングス領域を、少なくとも2個のランレングス領域に分割するステップと、
サンプルされたRF信号のランレングス信号を各分割されたランレングス領域別に検出するステップと、
前記各分割されたランレングス領域で検出されるランレングス信号をカウントするステップと、
前記各分割されたランレングス領域別にカウントされた値と、前記ランレングス領域別の所定の基準値とを比較した結果に基づいて、複数の事前に設定された周波数エラーのうち前記周波数検出周期の間の周波数エラーを生成するステップとを含む周波数エラーの検出方法。
【請求項23】
光ディスクの再生システムの周波数エラーの検出方法において、
最も発生頻度の高いランレングス信号及び他のランレングス信号を含むランレングスの予測された分布度に基づいて、最も発生頻度の高いランレングス信号をサンプルされたRF信号から検出するステップと、
前記周波数検出周期間に検出された前記最も発生頻度の高いランレングス信号をカウントして、カウント結果で生成するステップと、
前記カウント結果及び前記最も発生頻度の高いランレングス信号に対する予測値を利用して、前記周波数検出周期の間の周波数エラーを生成するステップとを含むことを特徴とする周波数エラーの検出方法。
【請求項24】
前記周波数エラーの生成ステップは、前記予測値から前記カウントされた値を減算して得られた結果に基づいて前記周波数エラーを生成することを特徴とする請求項23に記載の周波数エラーの検出方法。
【請求項25】
前記最も発生頻度の高いランレングス信号は、ブルーレイタイプ光ディスクの再生システムで使用される最も発生頻度の高いランレングスを含む請求項19に記載の周波数検出器。
【請求項26】
前記最も発生頻度の高いランレングス信号は、高密度DVD(HD−DVD)タイプの光ディスクの再生システムで使用される最も発生頻度の高いランレングスを含む請求項19に記載の周波数検出器。
【請求項27】
光ディスクの再生システムの周波数検出器において、
サンプルされた高周波信号のランレングス信号のレングスを検出し、前記検出されたレングスによって前記ランレングス信号を該当するランレングス領域に分離するランレングス信号検出部と、
前記検出されたランレングス信号をカウントしたカウンティング結果を発生させる前記ランレングス領域数に相当する複数のカウンタユニットと、
前記カウンティング結果を使用して周波数エラーを生成する周波数エラー生成ユニットとを備え、
前記複数のカウンタユニットに含まれる各カウンタユニットは、前記カウンティング結果に含まれる領域カウンティング結果を提供するために、前記相当するランレングス領域に分離された前記検出されたランレングス信号をカウントすることを特徴とする周波数検出器。
【請求項28】
前記ランレングス領域は、第1レングスを有するランレングス信号に相当する第1ランレングス領域、前記第1レングス以外の第2レングスを有するランレングス信号に相当する第2ランレングス領域を備え、
前記ランレングス信号検出ユニットは、前記検出されたレングスによって前記第1レングスを有するランレングス信号を前記第1ランレングス領域に分離し、前記第2レングスを有するランレングス信号を前記第2ランレングス領域に分離し、
前記複数のカウンタユニットは、前記第1ランレングス領域に分離された前記検出されたランレングス信号をカウントして、前記カウント結果に含まれる第1領域カウンティング結果を提供する第1カウンタユニット、及び前記第2ランレングス領域に分離された前記検出されたランレングス信号をカウントして、前記カウント結果に含まれる第2領域カウンティング結果を提供する第2カウンタユニットを備えることを特徴とする請求項27に記載の周波数検出器。
【請求項29】
前記ランレングス領域は、第1レングスないし第nレングスを有するランレングス信号に相当する第1ランレングス領域ないし第nランレングス領域を備え、前記nは、前記高周波信号に含まれうる最大のランレングスであり、
前記ランレングス信号検出ユニットは、第1ランレングス信号ないし第nランレングス信号の長さを検出し、前記検出されたレングスによって前記ランレングス信号を前記第1ランレングス領域ないし第nランレングス領域に相当するように分離し、
複数のカウンタユニットは、前記カウンティング結果を生成する第1カウンタユニットないし第nカウンタユニットを備え、
前記第1カウンタユニットは、前記第1ランレングス領域に分離された前記検出されたランレングス信号をカウントして、前記カウンティング結果に含まれる第1領域カウンティング結果を提供し、
前記第2ないしカウンタユニット第nカウンタユニットは、前記第2ランレングス領域ないしnランレングス領域に分離された前記相当する検出されたランレングス信号をカウントして、前記カウンティング結果に含まれる相当する第2領域ないし第n領域のカウンティング結果を提供することを特徴とする請求項27に記載の周波数検出器。
【請求項30】
前記nは、11Tランレングスに相当することを特徴とする請求項29に記載の周波数検出器。
【請求項31】
前記nは、8Tランレングスに相当することを特徴とする請求項29に記載の周波数検出器。
【請求項32】
前記nは、前記装置により再生される光記録媒体の前記最大のランレングスに相当することを特徴とする請求項29に記載の周波数検出器。
【請求項33】
前記ランレングス領域の数及びカウンタユニットの数は、前記装置により再生される光記録媒体の最大のランレングスに相当することを特徴とする請求項27に記載の周波数検出器。
【請求項34】
前記周波数エラー生成ユニットは、前記ランレングス領域に対する前記領域カウンティング結果と、事前に選択された予測された領域カウンティング結果とのプロファイルを比較して比較結果を検出し、前記検出された比較結果によって前記周波数エラーを生成することを特徴とする請求項27に記載の周波数検出器。
【請求項35】
前記周波数エラー生成ユニットは、
各可能な比較結果に対する周波数エラーを保存するメモリと、
前記比較結果を検出し、前記比較結果に相当する前記周波数エラーのうち一つを前記メモリから選択し、前記選択された周波数エラーを出力する周波数エラーユニットと、を備える請求項34に記載の周波数検出器。
【請求項36】
光記録再生システムで周波数エラーの検出方法において、
サンプルされた高周波信号からランレングス信号を検出するステップと、
前記検出されたランレングス信号に相当するレングスを有する複数のランレングス領域のうち、一つを前記検出されたランレングス信号のそれぞれに割り当てるステップと、
各ランレングス領域で検出された前記ランレングス信号をカウンティングするステップと、
各ランレングス領域でカウントされたランレングス信号数の比較に基づいて周波数エラーを出力するステップと、を含む周波数エラーの検出方法。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【公開番号】特開2006−352867(P2006−352867A)
【公開日】平成18年12月28日(2006.12.28)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−161212(P2006−161212)
【出願日】平成18年6月9日(2006.6.9)
【出願人】(390019839)三星電子株式会社 (8,520)
【氏名又は名称原語表記】Samsung Electronics Co.,Ltd.
【Fターム(参考)】
【公開日】平成18年12月28日(2006.12.28)
【国際特許分類】
【出願日】平成18年6月9日(2006.6.9)
【出願人】(390019839)三星電子株式会社 (8,520)
【氏名又は名称原語表記】Samsung Electronics Co.,Ltd.
【Fターム(参考)】
[ Back to top ]