JP3966342B2 - Digital signal reproduction device - Google Patents
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Description
本発明はディジタル信号再生装置に係り、特に光ディスク等の記録媒体から再生された、ランレングス制限符号を所望のビットレートでリサンプリング演算してリサンプリングデータを生成してイコライザへ出力するリサンブリング演算位相同期ループ回路を備えたディジタル信号再生装置に関する。 The present invention relates to a digital signal reproducing apparatus, and more particularly to a resampling operation for resampling a run length limited code reproduced from a recording medium such as an optical disc at a desired bit rate to generate resampling data and outputting the resampled data to an equalizer. The present invention relates to a digital signal reproducing apparatus provided with a phase locked loop circuit.
図10は従来のディジタル信号再生装置の一例のブロック図を示す。同図において、光ディスク等の記録媒体51に記録されている、情報信号がディジタル変調されてなるディジタル信号は、図示しない再生手段により再生され、前置増幅器52で前置増幅され、図示しないA/D変換器でサンプリングされた後、ATC回路53で直流成分(DC成分)が阻止され、AGC回路54で振幅が一定になるように自動利得制御(AGC)される。PLL回路55はAGC回路54から入力される入力信号を所望のビットレートでリサンプリングしたディジタルデータを生成して適応イコライザ(クロストークキャンセラ(CTC))56に供給する。
FIG. 10 is a block diagram showing an example of a conventional digital signal reproducing apparatus. In the figure, a digital signal recorded on a
適応イコライザ56は、入力信号に対して例えばパーシャルレスポンス(PR)特性を付与して、波形等化を行う。適応イコライザ56の出力信号は、復号回路57に供給され、ここで例えば公知のビタビ復号された後、ECC回路58に供給され、復号データ列中の誤り訂正符号を用いて、その誤り訂正符号の生成要素の符号誤りが訂正され、誤りの低減された復号データが出力される。
The
しかるに、上記の図10に示した従来のディジタル信号再生装置では、特に記録媒体51がランレングス制限符号が記録されている光ディスクである場合は、以下の問題がある。
However, the conventional digital signal reproducing apparatus shown in FIG. 10 has the following problems especially when the
第1の問題は、ディジタル信号再生装置が高域減衰特性のため、反転間隔の短い信号のレベルが小さく、記録信号に存在しない反転間隔が生じることもあり、そのサンプル点から得られる位相誤差に信頼性が低いということである。これは、記録媒体51の記録密度が高密度化されればされるほど、影響が大きくなる。誤った位相誤差がフィードバックされると、当然エラレートは悪くなる。
The first problem is that the level of the signal with a short inversion interval is small due to the high frequency attenuation characteristic of the digital signal reproducing device, and an inversion interval that does not exist in the recording signal may occur. It means that the reliability is low. This has a greater effect as the recording density of the
第2の問題は、記録されているランレングス制限符号の反転間隔が長ければ長いほど位相誤差が累積するため、ビットスリップが生じ易くなるということである。ビットスリップが生じると、位相誤差は全く異なる値を示すため、自分で位相揺れを誘発する可能性が高い。つまり、あまり反転間隔の長い信号付近の位相誤差も信頼性が低い。この現象は、特に周波数引き込みの段階で影響を及ぼし、最悪の場合には、引き込めない状態も起こる。 The second problem is that since the phase error accumulates as the inversion interval of the recorded run-length limit code is longer, bit slip is more likely to occur. When a bit slip occurs, the phase error shows a completely different value, so there is a high possibility of inducing a phase fluctuation by itself. That is, a phase error near a signal with a very long inversion interval is also unreliable. This phenomenon has an influence especially at the stage of frequency pull-in, and in the worst case, a state in which pull-in cannot be performed also occurs.
第3の問題は、DVD(Digital Versatile Disc)などでは、誤り訂正符号(ECC)などに用いる同期信号には、信号のランレングス制限内に存在しないパターン(3T〜11Tまでのランレングス制限に対して14T;Tはチャンネルクロック周期)が選ばれており、検出し易くしているが、反転間隔が長くなればなるほど、信号のDC成分が大きくなるため、正しい反転位置からずれやすくなるということである。つまり、正しい位相誤差が得られず、フィードバック制御により、自ら位相揺れを生じてしまいがちとなる。 The third problem is that in a DVD (Digital Versatile Disc) or the like, a synchronization signal used for an error correction code (ECC) or the like has a pattern that does not exist within the run length limit of the signal (for a run length limit from 3T to 11T). 14T; T is the channel clock period), and it is easy to detect. However, the longer the inversion interval, the larger the DC component of the signal, and therefore the easier it is to deviate from the correct inversion position. is there. That is, a correct phase error cannot be obtained, and the phase fluctuation tends to occur by feedback control.
同期信号付近で位相揺れが生じてビットスリップなどが起きると、その同期信号ブロックすべてが誤ったデータとして検出されるため、バーストエラーとなり、ビットエラーレートなどは著しく悪化する。これが頻繁に発生するようでは、システムとしては致命的である。 When a phase fluctuation occurs in the vicinity of the synchronization signal and a bit slip or the like occurs, all the synchronization signal blocks are detected as erroneous data, resulting in a burst error, and the bit error rate and the like are significantly deteriorated. If this happens frequently, the system is fatal.
本発明は以上の点に鑑みなされたもので、自ら位相揺れ、ビットスリップなどを誘発せず、安定した位相の追従を行いながら、確実に記録媒体の記録情報を再生し得るディジタル信号再生装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and provides a digital signal reproducing apparatus capable of reliably reproducing recorded information on a recording medium while performing stable phase tracking without inducing phase fluctuation or bit slip by itself. The purpose is to provide.
また、本発明の他の目的は、高密度記録された記録媒体の記録情報をパーシャルレスポンス等化を用いて正確に再生し得るディジタル信号再生装置を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a digital signal reproducing apparatus capable of accurately reproducing recorded information of a high-density recording medium using partial response equalization.
本発明は、上記課題を解決するために以下の1)又は2)の手段より成るものである。
すなわち、
The present invention comprises the following means 1) or 2) in order to solve the above problems.
That is,
1) ランレングス制限規則に基づいて記録された記録信号を再生して得られたディジタル再生信号からビットクロック信号の発生位置を調整して、少なくとも1つのビットクロック信号の発生位置が前記ディジタル再生信号のゼロクロス位置に一致するようにして前記ビットクロック信号を生成して前記ビットクロック信号を用いてリサンプリングしたリサンプリングディジタル再生信号を出力するリサンプリング演算位相同期ループ回路と、前記リサンプリングされたディジタル再生信号をパーシャルレスポンス等化してビタビ復号化するビタビ復号回路とを有するディジタル信号再生装置において、前記リサンプリング演算位相同期ループ回路は、前記リサンプリングディジタル再生信号のゼロクロス位置に対する直前直後のビットクロック位置における前記リサンプリングディジタル再生信号のレベル値を用いて前記リサンプリングディジタル再生信号のゼロクロス点を推定する補間データ値を出力する補間器と、前記補間器から出力された前記補間データ値を用いて時間軸上における前記ゼロクロス位置と前記ゼロクロス位置の直前のビットクロック位置又は前記ゼロクロス位置の直後のビットクロック位置との時間ずれに基づいた位相誤差信号を出力する位相検出器と、前記ディジタル再生信号のゼロクロスポイントの時間間隔が前記ランレングス制限規則により定められた所定の時間間隔を超えた場合に、前記所定の時間間隔を超えた両方の前記ゼロクロスポイントにおける前記位相誤差信号を無効化信号に置き換えて、前記位相誤差信号を新しい位相誤差信号として生成して出力するエラー選択回路と、前記エラー選択回路から出力される前記新しい位相誤差信号を積分するループフィルタと、前記ループフィルタの出力信号を受け、前記ビットクロックを生成して前記補間器へ出力するタイミング発生器とより構成したことを特徴とするディジタル信号再生装置を提供する。 1) The generation position of the bit clock signal is adjusted from the digital reproduction signal obtained by reproducing the recording signal recorded based on the run length restriction rule, and the generation position of at least one bit clock signal is the digital reproduction signal. A resampling operation phase-locked loop circuit that generates the bit clock signal so as to coincide with the zero-cross position of the signal and outputs a resampled digital reproduction signal resampled using the bit clock signal, and the resampled digital In a digital signal reproducing apparatus having a Viterbi decoding circuit that performs Viterbi decoding by performing partial response equalization on a reproduced signal, the resampling operation phase locked loop circuit includes a bit clock immediately before and after the zero-cross position of the resampled digital reproduced signal. An interpolator that outputs an interpolation data value for estimating a zero-crossing point of the resampled digital reproduction signal using a level value of the resampled digital reproduction signal at the position of the signal, and the interpolation data value output from the interpolator. A phase detector that outputs a phase error signal based on a time shift between the zero cross position on the time axis and the bit clock position immediately before the zero cross position or the bit clock position immediately after the zero cross position; and the digital reproduction When the time interval of the zero cross point of the signal exceeds a predetermined time interval determined by the run length restriction rule, the phase error signal at both of the zero cross points exceeding the predetermined time interval becomes an invalidation signal. Replace the phase error signal as a new phase error signal An error selection circuit that generates and outputs, a loop filter that integrates the new phase error signal output from the error selection circuit, and an output signal of the loop filter, receives the output signal of the loop filter, and generates the bit clock to the interpolator Provided is a digital signal reproducing apparatus characterized by comprising a timing generator for output.
2) 前記エラー選択回路は、前記位相検出器から出力された、前記ゼロクロスポイントの時間間隔のビットクロック数をカウントするカウンタ回路と、前記カウンタ回路でカウントされた前記ビットクロック数が前記ランレングス制限規則により定められた所定の時間間隔にあるかどうかを判定して、前記カウンタ回路でカウントされた前記ビットクロック数が前記所定の時間間隔以内にあることを示しているときには前記位相検出器の前記位相誤差信号を選択出力し、所定の時間間隔を超えていることを示しているときには論理”0”を選択出力するエラー選択制御信号発生器と、前記位相誤差信号と前記論理”0”の選択切換えを行うスイッチ回路とよりなることを特徴とする前記1)項に記載のディジタル信号再生装置を提供する。 2) The error selection circuit includes a counter circuit that counts the number of bit clocks output from the phase detector at the time interval of the zero cross point, and the number of bit clocks counted by the counter circuit is the run-length limit. It is determined whether or not the predetermined time interval determined by the rule indicates that the number of bit clocks counted by the counter circuit is within the predetermined time interval. Select and output a phase error signal, indicating that a predetermined time interval has been exceeded, selecting an error selection control signal generator that selects logic "0", and selecting the phase error signal and logic "0" The digital signal reproducing apparatus as described in the above item 1), comprising a switching circuit for switching.
本発明によれば、位相誤差信号のうちの有効な成分だけを選択して、設定した範囲以外の反転間隔の前と後の両方で発生する位相誤差信号を無効化して新しい位相誤差信号を生成して出力することにより、確からしくない位相誤差に基づくリサンプリング動作を行わないようにしたため、従来に比べて自らの位相揺れ、ビットスリップなどを誘発することなく、安定した位相の追従を行いながら、安定した性能により、確実に記録媒体の記録情報を再生することができる。 According to the present invention, only a valid component of the phase error signal is selected, and a new phase error signal is generated by invalidating the phase error signal generated both before and after the inversion interval outside the set range. Since the resampling operation based on an uncertain phase error is not performed by outputting the signal, it is possible to follow the stable phase without inducing its own phase fluctuation or bit slip compared to the conventional method. The recorded information on the recording medium can be surely reproduced by the stable performance.
これにより、本発明によれば、パーシャルレスポンス等化を行うイコライザの後段のビタビ復号回路において、理論値に近い、高エラーレート低減効果を発揮させることができる。 As a result, according to the present invention, the Viterbi decoding circuit in the latter stage of the equalizer that performs partial response equalization can exhibit a high error rate reduction effect that is close to the theoretical value.
次に、本発明の実施の形態について図面と共に説明する。図1はディジタル信号再生装置の一実施の形態のブロック図を示す。同図において、光ディスクから公知の光ヘッドにより再生された信号は、A/D変換器11に供給され、ここでマスタークロックでサンプリングされてディジタル信号に変換されて、次段のAGC・ATC回路12に供給され、ここで振幅が一定に制御される自動振幅制御(AGC)及び2値コンパレートの閾値を適切に直流(DC)制御する自動閾値制御(ATC)が行われる。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a block diagram of an embodiment of a digital signal reproducing apparatus. In the figure, a signal reproduced from an optical disk by a known optical head is supplied to an A /
AGC・ATC回路12の出力信号は、後述する減算回路13を通してリサンプリングDPLL14に供給される。リサンプリングDPLL14は、自分自身のブロックの中でループが完結しているディジタルPLL(位相同期ループ)回路で、入力信号を所望のビットレートでリサンプリング(間引き補間)演算して生成したリサンプリングデータ(すなわち、リサンプリングデータの位相0°、180°のうち、180°のリサンプリングデータ)を、イコライザ16内のトランスバーサルフィルタとエラー演算器15にそれぞれ供給する。
The output signal of the AGC /
また、リサンプリングDPLL14は、位相0°のリサンプリングデータのゼロクロスを検出しており、それにより得られる0ポイント情報をイコライザ16内のタップ遅延回路とエラー演算器15にそれぞれ供給する。なお、上記0ポイント情報は、ビットサンプリングのデータが、ゼロレベルとクロスするポイントをビットクロック単位で示している。更に、リサンプリングDPLL14は、この0ポイント情報が示すゼロクロスポイントに相当する位相180°のリサンプリングデータの値に基づいて、それが0になるように、リサンプリングのタイミング、つまり周波数及び位相をロックさせる。
Further, the
リサンプリングDPLL14は、例えば図2のブロック図に示す如き構成とされている。同図において、補間器141は図1の減算回路13からの入力ディジタル信号と後述のタイミング発生器145からの信号とを入力信号として受け、タイミング発生器145から入力されるデータ点位相情報とビットクロックから位相点データのデータ値を補間により推定して出力する。この補間器141の出力データ値は位相検出器142に供給される。
For example, the
位相検出器142は、入力データ値、つまり、位相0°のリサンプリングデータから位相180°のリサンプリングデータを生成し、出力する。例えば、1ビット前のデータDt-1と現時点でのデータDtに対して(Dt-1+Dt)/2を演算することにより、位相180°のリサンプリングデータが得られる。更に、位相検出器142は入力データ値、つまり位相0°のサンプリングデータからゼロクロス点を検出し、ゼロクロス点でのデータ値を利用して位相誤差として出力する。例えば、1ビット前のデータDt-1と現時点でのデータDtとからゼロクロス点を検出し、Dt-1の極性に(Dt-1+Dt)/2を乗ずることにより、位相誤差が得られる。
The
従来は位相検出器からは位相誤差のみを出力するようにしているが、この実施の形態では、位相検出器142からゼロクロス点を示す0ポイント情報も出力するようにしている。この0ポイント情報は、リサンプリングDPLL14がロックすべきゼロクロス点に相当する、前述の位相180°のサンプルポイントが存在するタイミングを示す。
Conventionally, only the phase error is output from the phase detector, but in this embodiment, 0 point information indicating the zero cross point is also output from the
位相検出器142から出力された位相誤差信号と0ポイント情報は、エラー選択回路143に供給される。エラー選択回路143は上記の0ポイント情報のタイミングのビットサンプリング間隔をカウントし、そのカウント値Tcountが設定した範囲(最大値Tcmax、最小値Tcmin)に存在しない場合には、その直後あるいは直前と直後に出力される位相誤差信号を無効化した、新しい位相誤差信号を生成してループフィルタ144に供給する。すなわち、設定した範囲以外の反転間隔の直後、又は反転間隔の直前直後の両方に発生する位相誤差信号を無効化して新しい位相誤差信号を生成してループフィルタ144に供給する。
The phase error signal and the 0 point information output from the
ループフィルタ144で積分された位相誤差信号は、タイミング発生器145に供給され、ここでループフィルタ144の出力の次のデータ点位相の推定が行われ、このデータ点位相情報と、同じく生成されたビットクロックが補間器141に供給される。
The phase error signal integrated by the
再び図1に戻って説明するに、エラー演算器15は、リサンプリングDPLL14の出力信号から0ポイント情報に基づいてDCオフセット情報のみを抽出し、積分処理したものをDCずれ成分として、減算回路13に供給する。減算回路13はAGC・ATC回路12の出力信号からDC成分を取り除いてリサンプリングDPLL14に供給する。リサンプリングDPLL14は、減算回路13からの入力信号を所望のビットレートでリサンプリング(間引き補間)演算して生成したリサンプリングデータを、イコライザ16に供給する。
Returning to FIG. 1 again, the
イコライザ16は、リサンプリングDPLL14の出力信号に対してパーシャルレスポンス(PR)特性を付与して波形等化した後、ビタビ復号回路(図示せず)に供給して、ビタビ復号させる。このビタビ復号の回路構成は公知であり、例えば等化後再生波形のサンプル値からブランチメトリックを計算するブランチメトリック演算回路と、そのブランチメトリックを1クロック毎に累積加算してパスメトリックを計算するするパスメトリック演算回路と、パスメトリックが最小となる、最も確からしいデータ系列を選択する信号を記憶するパスメモリとよりなる。このパスメモリは、複数の候補系列を格納しており、パスメトリック演算回路からの選択信号に従って選択した候補系列を復号データ系列として出力する。
The
次に、信号再生装置の要部をなすリサンプリングDPLL14の構成と動作について、更に詳細に説明する。
図3はリサンプリングDPLL14を構成するエラー選択回路143の一実施の形態のブロック図を示す。同図に示すように、エラー選択回路143は、位相検出器142から出力される0ポイント情報の時間間隔に応じたビットサンプリング間隔のカウント値Tcountを得るTカウント回路21と、このカウント値Tcountが最大値Tcmaxと最小値Tcminとの間の設定範囲内にあるか否かに応じて異なる論理値のエラー選択制御信号を出力するエラー選択制御信号発生器22と、固定の値0を発生する0発生器24と、エラー選択制御信号により位相検出器142からの位相誤差信号と0発生器24からの固定の値0のいずれかを選択して新しい位相誤差信号として出力するスイッチ回路23とより構成されている。
Next, the configuration and operation of the
FIG. 3 shows a block diagram of an embodiment of the error selection circuit 143 constituting the
また、上記のTカウント回路21は、図4のブロック図に示すように、スイッチ回路211と、1発生器212と、加算器213と、0発生器214と、D型フリップフロップ(D−FF)215とより構成されており、D−FF215のイネーブル端子には位相検出器142からビットクロックBCLKが入力され、クロック端子CLKには再生装置に設けられた発振器からのマスタークロックMCLKが入力されるようになされている。D−FF215の出力信号は、カウント値Tcountとして出力される一方、加算器213にフィードバックされる。
The
更に、エラー選択制御信号発生器22は、図5に示すように、カウント値Tcountが、Tcmin≦Tcount<Tmaxの不等式を満足する場合、すなわち、設定範囲内にカウント値Tcountが存在するときは論理”1”、それ以外のときには論理”0”のエラー選択制御信号を出力する構成とされている。
Further, as shown in FIG. 5, the error selection
次に、この実施の形態の動作について、図6のタイムチャートを併せ参照して説明する。エラー選択回路143をオフとしたときのリサンプリングDPLL14の出力信号が図6(A)に実線で示すような信号の、×又は○で示す位相180°のリサンプリングデータである場合を例にとると、図2の位相検出器142からは図6(B)に模式的に示す如き位相誤差信号が取り出されて、エラー選択回路143に入力される。なお、図6(B)中、E1〜E6は位相誤差値を示す。
Next, the operation of this embodiment will be described with reference to the time chart of FIG. The case where the output signal of the
一方、Tカウント回路21内の図4に示すD−FF215は、イネーブル端子ENに入力されるビットクロックBCLKがアクティブの期間、スイッチ回路211からデータ端子Dに入力される信号をマスタクロックMCLKによりラッチする。ここで、スイッチ回路211は端子aに入力される0発生器214からの固定の0値と、端子bに入力される加算器213の出力信号とを入力として受け、位相検出器142からの0ポイント情報が”1”のとき(このときは、ゼロクロスポイントを示しており、リサンプリングによって形成されたサンプルポイントが存在するタイミングを示す)のみ、端子aに入力される“0”を選択し、0ポイント情報が“0”のときは、D−FF215の出力値と1発生器212の出力とを加算器213で加算した値を選択する。
On the other hand, the D-
従って、D−FF215は、0ポイント情報が“1”のとき(図6(A)に丸印で示すゼロクロスポイントに相当するデータが入力されたとき)は、0をラッチし、図6(A)に×印で示すそれ以外のサンプルが入力されるときには加算器213の出力値をラッチし、1ビットクロック分遅れて図6(C)に示すカウント値Tcountを出力する。このカウント値Tcountは、ゼロクロスサンプルが入力されると0にリセットされ、次のゼロクロスサンプルが入力されるまで、ビットクロック周期で、すなわち、サンプルデータ入力毎に1ずつカウントアップする値であり、隣り合う2つの0ポイント情報の時間間隔におけるビットクロック数(ゼロクロスサンプル以外のサンプル数)を示している。
Therefore, the D-
エラー選択制御信号発生器22は、上記のカウント値TcountがTcmin≦Tcount<Tmaxの不等式を満足する場合、論理“1”、それ以外のときには論理“0”のエラー選択制御信号を出力する構成とされているので、最大値Tmaxが「9」、最小値Tminが「3」に設定されている場合は、図6(D)に示すエラー選択制御信号を出力する。
The error selection
スイッチ回路23はこのエラー選択制御信号をスイッチング信号として受けると共に、端子23aに位相検出器142から図6(B)に模式的に示した位相誤差信号が入力され、端子23bに0発生器24から論理“0”が入力され、エラー選択制御信号が“1”のとき、すなわち、カウント値Tcountが設定した最大値と最小値の範囲内にあるときには、端子23aに入力される位相誤差信号を選択し、エラー選択制御信号が“0”のとき、すなわち、カウント値Tcountが設定した最大値と最小値の範囲内に無いときには、端子23bに入力される“0”を選択して出力する。従って、このスイッチ回路23からは、図6(E)に模式的に示す如き信号が新しい位相誤差信号として出力され、図2のループフィルタ144及びタイミング発生器145をそれぞれ通して補間器141に入力される。
The
このように、エラー選択回路143からは、隣り合う2つのゼロクロスポイントの時間間隔が、設定した最大値と最小値の範囲内のビットクロック時間間隔であるときには、位相検出器142の出力位相誤差信号はほぼ正確な位相誤差を示しているものと判断して位相検出器142の出力位相誤差信号を出力し、設定した最大値と最小値の範囲外のビットクロック時間間隔であるときには、位相検出器142の出力位相誤差信号は確からしくないので無効化し、“0”を出力する。
As described above, when the time interval between two adjacent zero cross points is the bit clock time interval within the set maximum value and minimum value range, the error selection circuit 143 outputs the output phase error signal of the
これにより、リサンプリングDPLL14の出力信号は、図6(F)に示すようになり、黒丸がほぼ正しい位相誤差を示しているものとして出力されるゼロクロスサンプルであり、白三角印が無効化された結果の位相誤差出力タイミングのサンプルを示しており、×印がそれ以外のサンプルデータを示している。この結果、自ら位相揺れ、ビットスリップなどを誘発せず、安定した位相の追従を行いながら、確実に記録媒体の記録情報を再生できる。
As a result, the output signal of the
図7はエラー選択回路143をオンにしたときと、オフにしたときのエラーレート計測結果を示し、縦軸がビットエラーレート(BER)、横軸が時間を示す。ビットエラーレートの計測は、例えば、既知のデータを光ディスクから再生して図1の再生装置を通し、更にビタビ復号して得られた復号データと既知の記録データとを比較することにより行える。 FIG. 7 shows error rate measurement results when the error selection circuit 143 is turned on and off, the vertical axis indicates the bit error rate (BER), and the horizontal axis indicates time. The bit error rate can be measured, for example, by reproducing the known data from the optical disc, passing it through the reproducing apparatus shown in FIG. 1, and comparing the decoded data obtained by Viterbi decoding with the known recording data.
図7にIで示すように、エラー選択回路143をオンにした状態のBERは、極めて小さく安定しているのに対し、エラー選択回路143をオフにした状態(従来のディジタル信号再生装置と同じ状態)のBERは、II及びIIIで示すように、時折著しく劣化している。これは、14Tの反転間隔を有する同期信号付近でビットスリップが生じたために、その同期信号ブロック全体に対して誤りが増加したことによる。このようなバーストエラーは、後段のビタビ復号器や誤り訂正回路を用いても訂正しきれず、システムとして障害となる。 As indicated by I in FIG. 7, the BER with the error selection circuit 143 turned on is extremely small and stable, whereas the error selection circuit 143 is turned off (the same as the conventional digital signal reproducing apparatus). The BER of the state) is sometimes significantly degraded as shown by II and III. This is because a bit slip occurred in the vicinity of the synchronization signal having an inversion interval of 14T, and errors increased for the entire synchronization signal block. Such a burst error cannot be corrected even if a later-stage Viterbi decoder or error correction circuit is used, which causes an obstacle to the system.
このように、本実施の形態によれば、BERが小なる値に安定しており、位相揺れ、ビットスリップなどを誘発せず、安定した位相の追従を行いながら、確実に記録媒体の記録情報を再生できることがわかる。 As described above, according to the present embodiment, the BER is stable at a small value, and does not induce phase fluctuations, bit slips, etc., and reliably tracks the recorded information on the recording medium while following the phase. It can be seen that can be played.
次に、エラー選択回路143の他の実施の形態について説明する。
図8は本発明の要部のエラー選択回路の他の実施の形態の回路系統図を示す。同図中、図3と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略する。図8において、エラー選択制御信号発生器22とスイッチ回路23の間に、第1のD−FF26及び2入力AND回路27が設けられており、また位相検出器142の出力位相誤差信号のスイッチ回路23への信号経路中に、第2のD−FF28とスイッチ回路29及び0発生器30が設けられている。この実施の形態は、位相誤差信号のうち有効な成分だけを選択して、設定した範囲以外の反転間隔の前後に発生する不正確な位相誤差信号を無効化したものである。
Next, another embodiment of the error selection circuit 143 will be described.
FIG. 8 is a circuit diagram showing another embodiment of the error selection circuit according to the present invention. In the figure, the same components as those in FIG. In FIG. 8, a first D-
次に、この実施の形態の動作について図8と図9のタイムチャートを併せ参照して説明する。図9(A)〜(D)は図6(A)〜(D)と同一の信号であり、その説明は省略する。図8に示すD−FF26はイネーブル端子ENに0ポイント情報が入力され、クロック端子CLKにマスタークロックMCLKが入力され、位相検出器142から論理“1”の0ポイント情報(このときは、ゼロクロスポイントを示しており、リサンプリングによって形成されたサンプルポイントが存在するタイミングを示す)が入力される毎に、エラー選択制御信号発生器23からデータ入力端子に入力されるエラー選択制御信号をラッチする。従って、0ポイント情報が図9(E)に示す波形であるときには、D−FF26の出力端子からは図9(F)に示す信号が取り出される。
Next, the operation of this embodiment will be described with reference to the time charts of FIGS. 9A to 9D are the same signals as those in FIGS. 6A to 6D, and description thereof is omitted. In the D-
AND回路27は、このD−FF26の出力信号とエラー選択制御信号発生器22からのエラー選択制御信号とを入力として受け、これらの論理積演算をして図9(G)に示す信号を最終的なエラー選択制御信号としてスイッチ回路23にスイッチング信号として供給する。
The AND
ここで、D−FF26の出力信号は、エラー選択制御信号発生器22の出力エラー選択制御信号を、次のゼロクロスポイント入力時点まで遅延させた信号であるから、AND回路27の出力信号は、隣り合う3つのゼロクロスポイントのうち、1番目と2番目のゼロクロスポイントの時間間隔が、設定した最大値と最小値の範囲内であるかどうかを示す1つ前の(過去の)エラー選択制御信号と、2番目と3番目のゼロクロスポイントの時間間隔が、設定した最大値と最小値の範囲内であるかどうかを示す現在のエラー選択制御信号とが共に論理“1”であるときのみ論理“1”となる。
Here, since the output signal of the D-
一方、D−FF28はイネーブル端子ENに0ポイント情報が入力され、クロック端子CLKにマスタークロックMCLKが入力され、論理“1”の0ポイント情報が入力される毎に、位相検出器142から出力された図9(B)に模式的に示す位相誤差信号をラッチする。このD−FF28はD−FF26の出力信号との時間合わせのために位相誤差信号を、次のゼロクロスポイントまで遅延させるものであるが、D−FF28の出力信号は、次に論理“1”の0ポイント情報が入力されるまでの期間保持され続けてしまう。
On the other hand, the D-
そこで、スイッチ回路29により0ポイント情報が論理“1”である期間中はD−FF28から出力されて端子29aに入力される遅延位相誤差信号を選択し、0ポイント情報が論理“0”である期間中は0発生器30より端子29bに入力された値“0”の信号を選択させることにより、論理“1”の0ポイント情報の期間のみ位相誤差情報を示す位相誤差信号を得ることができる。従って、0ポイント情報が図9(E)に示す波形であるときには、スイッチ回路29からは図9(H)に模式的に示す位相誤差信号が出力され、スイッチ回路23の端子23aに入力される。
Therefore, the delay phase error signal output from the D-
このスイッチ回路23は、図3と同様の動作を行い、AND回路27からのエラー選択制御信号が“1”のとき、すなわち、前後2つのカウント値Tcountが設定した最大値と最小値の範囲内にあるときには、端子23aに入力される位相誤差信号を選択し、エラー選択制御信号が“0”のとき、すなわち、前後2つのカウント値Tcountのいずれか一方又は両方が設定した最大値と最小値の範囲内に無いときには、端子23bに入力される値“0”を選択して出力する。
The
従って、このスイッチ回路23からは、図9(I)に模式的に示す如き信号が新しい位相誤差信号として出力され、図2のループフィルタ144及びタイミング発生器145をそれぞれ通して補間器141に入力される。
Therefore, the
このように、図8に示す構成のエラー選択回路143からは、現在のゼロクロスポイントの時間間隔と1つ前のゼロクロスポイントの時間間隔が、共に設定した最大値と最小値の範囲内のビットクロック時間であるときには、位相検出器142の出力位相誤差信号はほぼ正確な位相誤差を示しているものと判断して位相検出器142の出力位相誤差信号を出力し、少なくともいずれか一方が設定した最大値と最小値の範囲外のビットクロック時間であるときには、位相検出器142の出力位相誤差信号は確からしくないので無効化し、“0”を出力する。つまり、設定した範囲以外の反転間隔の前後に発生する不正確な位相誤差信号は無効化する。
In this way, the error selection circuit 143 configured as shown in FIG. 8 has a bit clock in which the current zero cross point time interval and the previous zero cross point time interval are within the range of the maximum value and the minimum value set together. When it is time, it is determined that the output phase error signal of the
これにより、リサンプリングDPLL14の出力信号は、図9(J)に示すようになり、黒丸がほぼ正しい位相誤差を示しているものとして出力されるゼロクロスサンプルであり、白三角印が無効化された結果の位相誤差出力タイミングのサンプルを示しており、×印がそれ以外のサンプルデータを示している。この結果、自ら位相揺れ、ビットスリップなどを誘発せず、安定した位相の追従を行いながら、確実に記録媒体の記録情報を再生できる。
As a result, the output signal of the
なお、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、例えば、図1の減算回路13とエラー演算器15とは設けなくともよい。また、光ディスクなどの記録媒体はもとより、帯域制限を生ずるDCフリーでない信号の伝送においても本発明を適用し得る。
The present invention is not limited to the above embodiment, and for example, the
光ディスク等の記録媒体から再生された、ランレングス制限符号をリサンプリング演算してビタビ復号化を行うリサンブリング演算位相同期ループ回路を備えたディジタル信号再生装置に適用できる。 The present invention can be applied to a digital signal reproducing apparatus provided with a re-sampling calculation phase locked loop circuit for performing a Viterbi decoding by resampling a run length limited code reproduced from a recording medium such as an optical disk.
11 A/D変換器
12 AGC・ATC回路
14 リサンプリングDPLL回路
16 イコライザ
21 Tカウント回路
22 エラー選択制御信号発生器
23、29、211 スイッチ回路
24、30、214 0発生器
26、28、215 D型フリップフロップ(D−FF)
27 2入力AND回路
141 補間器
142 位相検出器
143 エラー選択回路
144 ループフィルタ
145 タイミング発生器
212 1発生器
213 加算器
11 A /
27 2-input AND
Claims (2)
前記リサンプリング演算位相同期ループ回路は、
前記リサンプリングディジタル再生信号のゼロクロス位置に対する直前直後のビットクロック位置における前記リサンプリングディジタル再生信号のレベル値を用いて前記リサンプリングディジタル再生信号のゼロクロス点を推定する補間データ値を出力する補間器と、
前記補間器から出力された前記補間データ値を用いて時間軸上における前記ゼロクロス位置と前記ゼロクロス位置の直前のビットクロック位置又は前記ゼロクロス位置の直後のビットクロック位置との時間ずれに基づいた位相誤差信号を出力する位相検出器と、
前記ディジタル再生信号のゼロクロスポイントの時間間隔が前記ランレングス制限規則により定められた所定の時間間隔を超えた場合に、前記所定の時間間隔を超えた両方の前記ゼロクロスポイントにおける前記位相誤差信号を無効化信号に置き換えて、前記位相誤差信号を新しい位相誤差信号として生成して出力するエラー選択回路と、
前記エラー選択回路から出力される前記新しい位相誤差信号を積分するループフィルタと、
前記ループフィルタの出力信号を受け、前記ビットクロックを生成して前記補間器へ出力するタイミング発生器と
より構成したことを特徴とするディジタル信号再生装置。 The generation position of the bit clock signal is adjusted from the digital reproduction signal obtained by reproducing the recording signal recorded based on the run length restriction rule, and the generation position of at least one bit clock signal is the zero cross of the digital reproduction signal. A resampling operation phase-locked loop circuit that generates the bit clock signal so as to match the position and outputs a resampled digital reproduction signal resampled using the bit clock signal, and the resampled digital reproduction signal In a digital signal reproducing apparatus having a Viterbi decoding circuit that performs partial response equalization and Viterbi decoding,
The resampling calculation phase locked loop circuit is:
An interpolator that outputs an interpolation data value for estimating a zero-cross point of the resampled digital reproduction signal using a level value of the resampled digital reproduction signal at a bit clock position immediately before and after the zero-cross position of the resampled digital reproduction signal; ,
A phase error based on a time shift between the zero cross position on the time axis and the bit clock position immediately before the zero cross position or the bit clock position immediately after the zero cross position on the time axis using the interpolation data value output from the interpolator. A phase detector that outputs a signal;
When the time interval of the zero cross point of the digital reproduction signal exceeds a predetermined time interval determined by the run length restriction rule, the phase error signal at both the zero cross points exceeding the predetermined time interval is invalidated An error selection circuit that generates and outputs the phase error signal as a new phase error signal instead of an error signal;
A loop filter for integrating the new phase error signal output from the error selection circuit;
A digital signal reproducing apparatus comprising: a timing generator that receives an output signal of the loop filter, generates the bit clock, and outputs the bit clock to the interpolator.
The error selection circuit includes a counter circuit that counts the number of bit clocks output from the phase detector at the time interval of the zero cross point, and the number of bit clocks counted by the counter circuit is determined according to the run length restriction rule. The phase error of the phase detector is determined when it is determined whether the bit clock number counted by the counter circuit is within the predetermined time interval by determining whether the predetermined time interval is satisfied An error selection control signal generator for selectively outputting a logic "0" when a signal is selected and output, indicating that a predetermined time interval has been exceeded, and a selection switch between the phase error signal and the logic "0" 2. The digital signal reproducing apparatus according to claim 1, further comprising a switch circuit for performing the operation.
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