JP2001084701A - アシンメトリ補正回路及びその補正方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 記録媒体の回転数が理想よりも誤差を持って
いても、再生データのアシンメトリを補正する回路及び
その方法を提供することにある。 【解決手段】 記録媒体から読み出されたディジタル再
生信号に基づいた入力信号１のエッジを検出してパルス
を発生する手段２と、そのパルス間隔を測定する手段
３、４、７と、そのパルス間隔の差の平均値を算出する
手段１０と、前記パルス間隔が長い状態のときのものか
短い状態のものかを判断する手段１１とを有し、さら
に、該算出結果及び前記判断結果に応じて前記パルスを
シフトさせるための手段２７を備えることによって、ア
シンメトリが補正された信号３２を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記録媒体からの読
み取り信号再生装置に関し、特に再生信号がアシンメト
リを持った信号の補正に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】フロッピーディスクなどの記録媒体から
のデータ読み取り信号は、本来ディジタル再生信号に基
づき等間隔の幅でパルスが発生しなければならない場合
であっても、記録ヘッドの直流帯磁、コンパレータのオ
フセットなどにより、アシンメトリと呼ばれるパルス間
隔が均等ではない状態が生じる。例えば、図１０のよう
に、フロッピーディスクから正弦波Ａが再生されると
き、Ｂのレベルでコンパレータが動作すると、再生信号
Ｃが得られ、再生パルスＤは等間隔となる。しかし、コ
ンパレータにオフセットがあり、Ｂ’のレベルで動作し
た場合は、再生信号Ｃ’が得られ、再生パルスＤ’にア
シンメトリが生じパルス間隔が均等ではなくなる。

【０００３】記録媒体からのデータは、該再生パルスの
周期に基づいて読み出されるため、このようにアシンメ
トリが生じると、読み取りエラーが生じやすくなる。し
たがって、アシンメトリが生じても安定して再生できる
再生装置が要求されている。従来、この要求に基づき、
特開平３−１１６５８１号公報に開示されているよう
に、デジタルカウンタを用いて標準となるパルス幅との
ずれを測定しアシンメトリを補正する手法が提案されて
いる。この手法は、図６に示すような原理構成をしてお
り、図７は、この装置の信号処理を示す。図６の１０１
は後縁遅延量測定部であり、再生信号のうちデータ領域
に先行する領域の信号について、一定ビット長のパルス
の標準幅（アシンメトリが無いときのパルス幅）をＴ０
としたときの、基準となる一定幅（Ｔ０＋ｄ）（図７
（Ｂ））と該パルスの実際の幅Ｔ（図７（Ａ））との差
（Ｔ０＋ｄ−Ｔ）を測定する。図６の１０２はパルス幅
補正部であり、該再生信号のうち、該データ領域の各パ
ルス（図７（Ｃ））を該パルスの前縁が時間ｄだけ遅延
し、該パルスの後縁が該差（Ｔ０＋ｄ−Ｔ）だけ遅延し
たパルスを（図７（Ｄ））に変換する。

【０００４】図８は、この装置のより詳細な回路構成で
ある。また、図９は図８の回路の動作のタイミング図で
ある。図８において、（Ａ）〜（Ｊ）は各構成要素の出
力波形を示し、（１）列は記録ビットの長さが標準の場
合、（２）列は記録ビットの長さが標準より短い場合
を、（３）列は記録ビットの長さが標準より長い場合を
示す。再生信号は、基準信号分離１１０にて特定フォー
マットの信号が分離され、波形整形した後、モノマルチ
バイブレータ１１４で生成される標準幅（Ｔ０＋ｄ）と
の差をＣＧ１２０が出力するクロックにて、カウンタ１
２２のカウンタ値としてダウンカウンタに引き渡す。デ
ータ領域では、再生信号は、データ分離１２４より入力
され、波形整形した後、前縁をｄの時間を遅らせて、後
縁はダウンカウンタ１３８の値が０になるまで補正して
出力することで、アシンメトリが発生したときの信号を
補正する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、デジタルカウ
ンタを用いて標準となるパルス幅とのずれを測定しアシ
ンメトリを補正する手法は、装置内で生成する標準幅と
記録媒体から送られてくる再生信号の幅を比較するた
め、アシンメトリがなくてもフロッピーディスクなどの
回転数が理想より遅くなった場合、送られてくる再生信
号の幅が大きくなってしまい、装置内の標準幅よりも長
くなり、その結果、アシンメトリが発生したと判断して
余計な補正を行なってしまうという問題がある。

【０００６】また、補正用のカウンタは補正動作中は常
に動作させる必要があるため、消費電力が大きくなると
いう問題もある。

【０００７】したがって、本発明の目的は、フロッピー
ディスクなどの回転数が理想より変化していた場合でも
アシンメトリを正しく補正しつつ、低消費電力化したア
シンメトリ補正回路を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明によるアシンメト
リ補正回路は、記録媒体から読み出されるディジタル再
生信号に基づき複数の再生パルス信号を生成し、該パル
ス信号のうち第１及び第２の再生パルス信号間の第１の
パルス間隔と、第２及び第３の再生パルス信号間の第２
のパルス間隔とを測定し、測定結果に基づき時間差を検
出しつつ、第１と第２のパルス間隔とを比較し、該時間
差と比較結果に基づいて第３の再生パルス信号に所定の
遅延を付加した出力信号を出力することを特徴とする。

【０００９】また、本発明によるアシンメトリ補正回路
は、第１のパルス間隔と第２のパルス間隔の時間差の平
均を算出し、該算出結果に基づいて所定の遅延を設定す
ることを特徴とし、さらに、前記算出結果による遅延時
間は、第１及び第２のパルス間隔を比較した結果に応じ
て第３の再生パルス信号に付加することを特徴とする。

【００１０】さらに、本発明によるアシンメトリ補正回
路は、ディジタル再生パルス信号が一定の周波数である
ことを示す信号に応じて、パルス間隔の測定を停止する
機能を有することを特徴とする。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の一実施の形態に
よるアシンメトリ補正回路を示す回路構成図が示されて
いる。

【００１２】図１に示すように、アシンメトリ補正回路
は、フロッピーディスクなどからのディジタル再生信号
から再生パルスを生成し、該再生パルスを入力信号１と
して供給されている。エッジ検出回路２は、入力信号１
の立ち上がりエッジを検出して、図示されていないクロ
ック信号ＣＫの１周期分のパルス３３を発生し、フリッ
プフロップ３４、カウンタ３、セレクタ５、セレクタ８
及びアンドゲート２２に供給する。なお、図示されてい
ないクロック信号ＣＫは、エッジ検出回路２、カウンタ
３、フリップフロップ４，７，１２，１８，２８，２
９，３０，３１及び３４に共通に供給されている。

【００１３】カウンタ３は、パルス３３が発生する間隔
を測定する役割をもち、クロック信号の立ち上がりエッ
ジでカウントするアップカウンタで、パルス３３が発生
するとクロック信号に同期してカウント値をリセットす
る機能を有する。また、ＳＹＮＣ検出信号２１が１にな
ると、クロック信号の供給を遮断して動作を停止する機
能を有する。カウンタ３の出力は、セレクタ５に接続さ
れている。

【００１４】セレクタ５及びフリップフロップ４は、パ
ルス３３が発生したときに、前回パルスが発生したとき
との間隔を保持する役割をもち、セレクタ５は、パルス
３３が１のときは、出力にカウンタ３のカウント値を選
択し、パルス３３が０のときは、フリップフロップ４の
出力を選択するセレクタである。

【００１５】フリップフロップ４は、クロック信号の立
ち上がりエッジでセレクタ５の出力を取り込む機能をも
ち、ＳＹＮＣ検出信号２１が１のときは、クロック信号
の供給を遮断し、動作を停止する機能を持つ。その出力
は、今回の間隔６として、セレクタ５、セレクタ８、平
均値算出回路１０及び長短検出回路１１に接続される。

【００１６】セレクタ８及びフリップフロップ７は、パ
ルス３３が発生したときに、今回の間隔６を前回の間隔
９として保持する役割をもち、セレクタ８は、パルス３
３が１のときは、出力にフリップフロップ４の出力を選
択し、パルス３３が０のときは、フリップフロップ７の
出力を選択するセレクタである。

【００１７】フリップフロップ７は、クロック信号の立
ち上がりエッジでセレクタ８の出力を取り込む機能をも
ち、ＳＹＮＣ検出信号２１が１のときは、クロック信号
の供給を遮断し、動作を停止する機能を持つ。その出力
は、前回の間隔９として、セレクタ８、平均値算出回路
１０及び長短検出回路１１に接続される。

【００１８】平均値算出回路１０は、パルス３３が発生
する間隔の差（アシンメトリ量）を算出する役割をも
ち、前回の間隔９と今回の間隔６の差から平均値を算出
する機能を有する。その出力はセレクタ１３と接続さ
れ、長短検出回路１１は、前回の間隔９と今回の間隔６
を比較し０以上であれば１を出力、それ以外では０を出
力する機能を有するその出力は、セレクタ１３及びセレ
クタ１６に接続される。

【００１９】ＳＹＮＣ検出信号２１は、図示されていな
いＶＦＯ（Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｏ
ｓｃｉｌｌａｔｏｒ）回路から出力される信号である。
ＶＦＯ回路は、再生パルスに同期して発振し、該回路か
らの出力に基づきデータが読み出される。ＶＦＯ回路
は、一定の周波数を作成するためのＳＹＮＣ領域と呼ば
れるデータ列の再生パルスによって一定の周波数作成が
できた場合に、ＳＹＮＣ検出信号２１として１を出力す
る。

【００２０】平均値算出回路１０の出力は、長短検出回
路１１の出力が１で且つＳＹＮＣ検出信号２１が０であ
るとき、セレクタ１３およびセレクタ１４を介して、フ
リップフロップ１２に平均値１５として保持される。長
短検出回路１１の出力が０のとき、またはＳＹＮＣ検出
信号２１が１であるときは、セレクタ１３及びセレクタ
１４を介して、フリップフロップ１２は現在の値を保持
する。

【００２１】長短検出回路１１の出力は、ＳＹＮＣ検出
信号２１が０であるとき、セレクタ１６及びセレクタ１
７を介して、フリップフロップ１８に補正イネーブル信
号１９として保持される。ＳＹＮＣ検出信号２１が１で
ありパルス３３が０のときは、アンドゲート２２は０を
出力し、セレクタ１６及びセレクタ１７を介して補正イ
ネーブル信号１９は保持され続ける。ＳＹＮＣ検出信号
２１が１で、パルス３３が１になると、アンドゲート２
２は１を出力し、インバータ２０とセレクタ１７を介し
て、補正イネーブル信号１９は反転した値となる。

【００２２】フリップフロップ２８、２９、３０及び３
１はパルス３３をクロック信号の立ち上がりエッジでシ
フトさせるためのシフトレジスタであり、それぞれの出
力は、セレクタ２７に接続されている。フリップフロッ
プ３４はパルス３３が入力されてから、セレクタ２７の
入力信号が確定するまでの時間、パルス３３を遅らせる
ためのもので、その出力はセレクタ２７には接続されな
い。セレクタ２７は、平均値１５と補正イネーブル信号
１９により、出力信号３２としてシフトレジスタの出力
２３、２４、２５及び２６のいずれか一つの信号を選択
するセレクタである。この平均値１５と補正イネーブル
信号１９の組み合わせによる出力信号３２の真理値表
は、図２で示されるようになっており、アシンメトリの
補正を行わないときは、シフトレジスタ２３の出力を選
択し、アシンメトリの補正をするときは、シフトレジス
タ２４，２５、及び２６のいずれか一つの信号を選択し
て出力する。

【００２３】次に、本発明の実施の形態によるアシンメ
トリ補正回路の動作を図面を用いて詳細に説明する。

【００２４】まず、ＳＹＮＣ検出信号が０、すなわち、
入力信号にアシンメトリが生じており、ＶＦＯ回路が一
定周波数を作成できていない場合のアシンメトリ補正動
作について図３を用いて説明する。

【００２５】Ｔ１において、入力信号１が立ち上がると
エッジ検出回路２の出力からパルス３３がクロック信号
１周期分のパルスを発生する。このパルス３３が発生す
ると、セレクタ５からはカウンタ３の出力が選択される
ので、フリップフロップ４には、パルス３３が発生した
ときのカウンタ３の値、例えば「６」が今回の間隔６と
して入力される。パルス３３が発生した次のクロック信
号の立ち上がりでカウンタ３はリセットされ、その後ク
ロック信号の立ち上がりでカウントを続ける。

【００２６】Ｔ２において、同様にパルス３３が発生す
ると、今回の間隔６には、値、例えば「８」が保持さ
れ、前回の間隔９には、値「６」が保持される。平均値
算出回路１０は、（前回の間隔９の値−今回の間隔６の
値）／２＝（６−８）／２＝−１を出力する。また、長
短検出回路１１は、前回の間隔９の値−今回の間隔６の
値が「０」以上ではないので、０を出力する。長短検出
回路１１の出力が０で、ＳＹＮＣ検出信号２１が０であ
るので、平均算出回路１０の出力はフリップフロップ１
２に入力されず、平均値１５は不定となる。また、ＳＹ
ＮＣ検出信号２１が０であるので、長短検出回路１１の
出力の値がフリップフロップ１８に入力され、補正イネ
ーブル信号１９は０となる。このとき、セレクタ２７は
図２の真理値表より、シフトレジスタの出力２３が選択
されるので、パルス３３は２クロック遅れて、セレクタ
２７より出力信号３２として出力される。

【００２７】Ｔ３においては、今回の間隔６には、値
「６」が保持され、前回の間隔９には、値「８」が保持
され、平均値算出回路１０は、１を出力する。長短検出
回路１１は、前回の間隔９の値−今回の間隔６の値が
「０」以上なので、１を出力する。長短検出回路１１の
出力が１なので、平均算出回路１０の出力はフリップフ
ロップ１２に入力され、平均値１５の値は、１になる。
また、補正イネーブル信号１９は１となる。このとき、
セレクタ２７は図２の真理値表より、シフトレジスタの
出力２４が選択されるので、パルス３３は３クロック遅
れて、セレクタ２７より出力信号３２として出力され
る。

【００２８】Ｔ４のときはＴ２の動作と同様に補正イネ
ーブル信号１９は０となる。このとき、セレクタ２７は
図２の真理値表より、シフトレジスタの出力２３が選択
されるので、パルス３３は２クロック遅れて、セレクタ
２７より出力信号３２として出力される。

【００２９】以上のようにＴ２〜Ｔ３のパルス３３の間
隔が６クロックで、Ｔ３からＴ４のパルス３３の間隔が
８クロックであり、つまりパルス３３はアシンメトリが
発生している状態であるが、出力信号３２は、パルス３
３を、Ｔ２のときは２クロック遅れ、Ｔ３のときは３ク
ロック遅れ、Ｔ４のときは２クロック遅れとして出力す
ることで、間隔は７クロックづつの等間隔に補正されて
いる。一方、入力信号１にアシンメトリが無いときは、
今回の間隔６と前回の間隔９は等しくなるため、平均値
１５は０となり、セレクタ２７からの出力は、常にシフ
トレジスタ２３の出力が選択され、パルス３３は２クロ
ック遅れで出力信号３２に現れる。

【００３０】次に、図４を用いて、ＳＹＮＣ検出信号１
２１が１になったとき、すなわち、ＶＦＯ回路が一定周
波数を作成できた場合のアシンメトリ補正回路の動作に
ついて説明する。

【００３１】Ｔ５において、ＳＹＮＣ検出信号２１が
１、すなわちＶＦＯ回路が一定周波数を作成できたと検
出されると、カウンタ３、フリップフロップ４及び７は
それぞれの回路へ供給されるクロック信号ＣＫを停止さ
せ、カウンタ３の出力、今回の間隔６、前回の間隔９の
値を一定とする。これに伴い平均値算出回路１０、長短
検出回路１１の動作も停止する。また、セレクタ１４
は、平均値１５を選択して出力するため、平均値１５は
その値を保持する。セレクタ１６は、補正イネーブル信
号１９を選択して出力するように切り替わり、セレクタ
１７は、パルス３３が入ると、インバータ２０の出力を
選択するため、補正イネーブル信号１９は反転して０と
なる。したがって、セレクタ２７は平均値１５に関わら
ずセレクタ２３の出力を選択、つまり、アシンメトリ補
正が行われずに、パルス３３が２クロック分遅れた信号
が出力信号３２として現れる。

【００３２】Ｔ６においては、パルス３３が入力される
ことにより補正イネーブル信号１９が反転して１とな
り、セレクタ２７は平均値１５に基づいてアシンメトリ
補正を行う状態となり、３クロック遅れでパルス３３
は、出力信号３２に現れる。以後ＳＹＮＣ検出信号２１
が０になるまで、補正イネーブル信号１９はパルス３３
が入力される度に反転し、Ｔ５及びＴ６の動作を繰り返
し、すなわち、２回に一度アシンメトリの補正を行う。

【００３３】本実施例では、シフトレジスタは４個のフ
リップフロップで構成されているが、当然このシフトレ
ジスタは、さらに多くの個数のフリップフロップで構成
して、より大きいアシンメトリ（今回の間隔６と前回の
間隔９の差が大きい）に対しても補正することができ
る。このとき、セレクタ２７の真理値表も合わせて変更
することは言うまでもない。

【００３４】次に、本発明の方法を示すフローチャート
を図５に示す。図５では、まず最初にステップ（Ａ）に
て、再生データが入力されたかどうかを判断し、データ
があればステップ（Ｂ）へ進み、無ければ終了する。ス
テップ（Ｂ）では、ＳＹＮＣ検出信号が無ければ、ステ
ップ（Ｃ）へ進む。ステップ（Ｃ）では、前回データが
入力されたときから、今回データが入力されたときまで
の間隔を今回のパルス間隔として値を保持し、ステップ
（Ｄ）へ進む。ステップ（Ｄ）では、ステップ（Ｃ）の
今回のパルス間隔を前回のパルス間隔として保持してス
テップ（Ｅ）に進み、ステップ（Ｅ）では前回のパルス
間隔と今回のパルス間隔の差の平均を算出してステップ
（Ｆ）へ進む。ステップ（Ｆ）では、前回のパルス間隔
と今回のパルス間隔の差が０以上でなければ、ステップ
（Ｊ）へ進み、補正イネーブル信号をディスエーブルに
して、補正はせずに終了する。一方前回のパルス間隔と
今回のパルス間隔の差が０以上であれば、ステップ
（Ｇ）へ進み、補正イネーブル信号をイネーブルにす
る。その後、ステップ（Ｉ）へ進み補正イネーブル信号
がイネーブルなのでステップ（Ｋ）に進み、再生データ
を前回のパルス間隔と今回のパルス間隔の差の平均分遅
らせて出力して終了する。

【００３５】一方、ステップ（Ｂ）で、ＳＹＮＣ検出信
号があれば、ステップ（Ｈ）に進み、補正イネーブル信
号を反転して、ステップ（Ｉ）に進み、補正イネーブル
信号がイネーブルであればステップ（Ｋ）に進み、再生
データを前回のパルス間隔と今回のパルス間隔の差の平
均分遅らせて出力して終了する。一方、補正イネーブル
信号がディスエーブルであれば、そのまま終了する。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
再生データの発生間隔を測定して、その間隔が異なるこ
とに基づいて補正を行なっているため、フロッピーディ
スクなどの回転数が理想よりも誤差をもった状態であっ
ても正しくアシンメトリを補正することができる。ま
た、アシンメトリの補正は、ＳＹＣＮ検出信号などの外
部信号に応じてカウンタなどの動作を停止させるため、
消費電力が小さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態によるアシンメトリ補正回
路を示す回路構成図

【図２】本発明の実施の形態のセレクタ２７の真理値表

【図３】ＳＹＮＣ検出信号が０のときの本発明の実施の
形態の動作を示すタイミング図

【図４】ＳＹＮＣ検出信号が１のときの本発明の実施の
形態の動作を示すタイミング図

【図５】本発明によるアシンメトリ補正方法を示すフロ
ーチャート

【図６】従来技術の原理図

【図７】従来技術の信号処理を示す図

【図８】従来技術の回路構成図

【図９】従来技術の回路構成によるタイミング図

【図１０】アシンメトリの発生を示す図

【符号の説明】

１ 入力信号 ２ エッジ検出回路 ３ カウンタ ４、７、１２、１８、２８、２９、３０、３１、３４
Ｆ／Ｆ ５、８、１３、１４、１６、１７、２７ セレクタ １０ 平均値算出回路 １１ 長短検出回路 ２０ インバータ ２１ ＳＹＮＣ検出信号 ２２ アンドゲート ３２ 出力信号

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録媒体から読み出されるディジタル再
   生信号のアシンメトリを補正する回路であって、複数の
   前記ディジタル再生信号に基づき複数の再生パルス信号
   をそれぞれ生成する第１の手段と、前記複数の再生パル
   ス信号のうち第１及び第２の再生パルス信号間の第１の
   パルス間隔と第２及び第３の再生パルス信号間の第２の
   パルス間隔を測定する第２の手段と、前記第２の手段に
   より測定した第１及び第２のパルス間隔の時間差を検出
   する第３の手段と、前記第１のパルス間隔が前記第２の
   パルス間隔よりも長いか否かを判定する第４の手段と、
   前記第３による検出結果及び前記第４の手段による判定
   結果に基づいて前記第３の再生パルス信号を所定の時間
   遅延させた出力信号を出力する第５の手段とを備えたこ
   とを特徴とするアシンメトリ補正回路。
2. 【請求項２】 前記第５の手段は、前記第４の手段によ
   る判定結果が第１のパルス間隔が第２のパルス間隔より
   も長いときに、前記第３の再生パルス信号に対して前記
   時間差分に基づいた遅延を加えた出力信号を出力するこ
   とを特徴とする請求項１記載のアシンメトリ補正回路。
3. 【請求項３】 前記遅延は、前記第１及び第２のパルス
   間隔の時間差の平均であることを特徴とする請求項１又
   は２記載のアシンメトリ補正回路。
4. 【請求項４】 前記再生パルス信号が一定の周波数であ
   ることを示す信号に応じて、前記第２の手段はパルス間
   隔の測定を停止する機能を有することを特徴とする請求
   項１記載のアシンメトリ補正回路。
5. 【請求項５】 記録媒体からディジタル再生信号が読み
   出されたか否かを判定するステップと、前記ディジタル
   再生信号の第１及び第２の信号間隔を測定するステップ
   と、前記測定結果に基づいて前記第１及び第２の信号間
   隔の時間差を算出するステップと、前記第１の信号間隔
   と第２の信号間隔とを比較するステップと、前記算出ス
   テップ及び前記比較ステップに続いて前記ディジタル再
   生信号に遅延を付加するステップとを備えることを特徴
   とするアシンメトリ補正方法。
6. 【請求項６】 前記遅延付加ステップは、前記比較結果
   において前記第１の信号間隔が前記第２の信号間隔より
   も長い場合に前記遅延を付加する、請求項５記載のアシ
   ンメトリ補正方法。
7. 【請求項７】 前記算出ステップは、前記第１及び第２
   の信号間隔の時間差の平均を算出する、請求項５又は６
   記載のアシンメトリ補正方法。
8. 【請求項８】 前記判定ステップを受けて前記ディジタ
   ル再生信号が一定の周期で読み出されているか否かを判
   定する第１の判断ステップを有し、前記一定の周期で読
   み出されていない場合には前記測定ステップに続き、前
   記一定の周期で読み出されている場合には前記遅延を付
   加するか否かが決定されるステップとを有することを特
   徴とする請求項５記載のアシンメトリ補正方法。