[发明专利]锁相环电路和锁相环控制方法

说明书

技术领域

本发明的各方面涉及一种锁相环(PLL)电路和锁相环控制方法，更具体地讲，涉及一种适合于高密度光盘再现系统的锁相环电路和锁相环控制方法。

背景技术

光盘再现系统再现记录在光盘(诸如致密盘(CD)、数字多功能盘(DVD)、蓝光盘(BD)和高清晰度(HD)DVD)上的数据。用于BD和HD-DVD系统的光盘再现系统被称为高密度光盘再现系统。

为了再现从光盘读取的射频(RF)信号，光盘再现系统需要与RF信号同步的采样时钟(或位时钟)。采样时钟由与RF信号同步的PLL电路产生。

图1是代表性的传统PLL电路的功能框图。参照图1，如果从光盘读取的RF信号被输入，则模拟/数字转换器(ADC)101根据从PLL电路输出的采样时钟对RF信号进行采样。相位误差检测器102计算并输出RF信号的零交叉点与ADC 101的采样的RF信号之间的相位误差。LRF 103对相位误差进行低通滤波，并输出相位误差的低频分量。数字/模拟转换器(DAC)104将低频分量转换为模拟信号。压控振荡器(VCO)105由DAC 104的输出驱动，以产生采样时钟。采样时钟驱动ADC 101，从而图1中的PLL电路形成闭环。

但是，由于图1中所示的PLL电路没有考虑采样的RF信号和采样时钟之间的频率误差，所以该PLL电路不能快速地完成频率捕捉(pulling-in)处理。因此，为了快速处理频率捕捉并且同时还防止采样时钟的锁相，已经设计出了具有频率捕捉功能的PLL电路。

图2中所示的具有频率捕捉功能的PLL电路通过使用频率误差检测器202开始执行频率捕捉处理。具体地讲，频率误差检测器202从已经由ADC201采样的RF信号检测具有图1中所示的最大行程(run-length)的同步模式。接着，频率误差检测器202对检测的同步模式的范围内的采样时钟周期的数量进行计数，并输出计数值和预定值之间的差作为频率误差。

在输出频率误差之后，图2中所示的PLL电路被切换到锁相模式，从而图2中所示的PLL电路按照与图1中所示的PLL电路类似的方式进行操作。

图1中所示的相位误差检测器102以及图2中所示的相位误差检测器203从根据采样时钟采样的RF信号参照零交叉点来检测正好在零交叉点之前的幅值I(ai)以及正好在零交叉点之后的幅值I(bi)，并使用下面的等式1对检测的幅值执行计算以获得零交叉点和采样的RF信号之间的相位误差PE(i)。

[等式1]

相位误差PE(i)＝|I(bi)|I(ai)|

例如，当如图4中所示给出根据采样时钟采样的RF信号的采样点时，由于正好在零交叉点之后的幅值I(bi)等于正好在零交叉点之前的幅值I(ai)，所以使用等式1计算的相位误差为0。

当如图5中所示给出根据采样时钟采样的RF信号的采样点时，由于正好在零交叉点之后的幅值I(bi)小于正好在零交叉点之前的幅值I(ai)，所以使用等式1计算的相位误差具有负值。

当如图6中所示给出根据采样时钟采样的RF信号的采样点时，由于正好在零交叉点之后的幅值I(bi)大于正好在零交叉点之前的幅值I(ai)，所以使用等式1计算的相位误差具有正值。

通过这种方式，PLL电路使用零交叉点作为RF信号的相位的指示器，并且基于与零交叉点相邻的采样点的幅度来检测采样的RF信号和零交叉点之间的相位误差。

发明内容

技术问题

但是，高的码元间干扰(ISI)可防止PLL电路检测到零交叉点。高ISI指的是RF信号的波形被ISI显著影响。随着光束的光斑大小变得大于凹坑长度，ISI更加严重地影响再现的RF信号的波形。

高ISI条件通常发生在用于BD等的高密度光盘再现系统中。如果由于高ISI导致没有检测到RF信号的零交叉点，则RF信号的锁相可能失败，其结果是，数据不能被光盘再现系统以稳定的方式再现。

技术方案

本发明的一方面提供一种适合于具有高ISI条件的光盘再现系统的锁相环电路和锁相环控制方法。

本发明的另一方面还提供一种适合于高密度光盘再现系统的锁相环电路和锁相环控制方法。

本发明的另一方面还提供一种锁相环电路和锁相环控制方法，该锁相环电路和锁相环控制方法能够基于在整个范围具有预定均匀分布的模式(诸如同步模式)来检测输入信号的相位误差和频率误差。

有益效果