JP2512168B2 - ディジタル信号磁気記録再生装置 - Google Patents

ディジタル信号磁気記録再生装置

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JP2512168B2 JP24832489A JP24832489A JP2512168B2 JP 2512168 B2 JP2512168 B2 JP 2512168B2 JP 24832489 A JP24832489 A JP 24832489A JP 24832489 A JP24832489 A JP 24832489A JP 2512168 B2 JP2512168 B2 JP 2512168B2
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浩昭 島崎
晴夫 太田
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ディジタル・ビデオテープレコーダ(DVT
R)などの、ディジタル信号を磁気記録媒体に記録およ
び再生するディジタル信号磁気記録再生装置に関するも
のである。
従来の技術 従来、ディジタル信号を磁気記録媒体に記録および再
生する装置においては、多値振幅位相変調(多値APSK)
などの多値ディジタル変調方式を用いたディジタル信号
磁気記録再生装置がある(例えば、松田豊彦他:“ディ
ジタルVTRにおける高能率チャネルコーディングの検
討”、昭和63年電子情報通信学会春季全国大会講演論文
集分冊C−2、2−59頁、電子情報通信学会、昭和63.
3)。この際の再生信号の搬送波およびクロック再生の
手段としては従来はまず搬送波を再生し、前記再生搬送
波を用いて再生信号を復調したあと前記復調信号からク
ロックを搬送波とは独立に、自動位相制御ループ(PL
L)などを用いて再生する方法が使われていた(例え
ば、桑原守二監督:“ディジタルマイクロ波通信”、11
3頁、企画センター、昭和59.5)。
発明が解決しようとする課題 このような従来のディジタル信号磁気記録再生装置で
は、搬送波再生回路が正常に同期して初めてクロック再
生回路が同期し始めるため、搬送波およびキャリヤの両
方の同期が確立するまでに時間がかかっていた。
本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、搬送波お
よびキャリヤの両方の同期が速やかに確立されるディジ
タル信号磁気記録再生装置を提供することを目的として
いる。
課題を解決するための手段 本発明は上記課題を解決するため、入力ディジタル信
号のクロックから、mおよびnを任意の整数としたと
き、クロック周波数fclkのn/m倍の周波数fcarを持つ搬
送波を発生する搬送波発生手段と、前記クロック及び前
記搬送波の位相が一致する時間T=m/fclk=n/fcarの任
意の整数倍毎のタイミングでバースト情報を付加すると
ともに、前記バースト情報の直前に無信号部分を設けた
上で入力ディジタル信号を多値ディジタル符号に変換す
る符号化手段と、前記多値ディジタル符号を前記搬送波
を用いて多値振幅位相変調する多値振幅位相変調手段
と、前記多値振幅位相変調手段の出力である多値振幅位
相変調信号を磁気記録媒体に記録する磁気記録手段と、
前記磁気記録媒体に記録された信号を発生する磁気再生
手段と、前記磁気再生手段からの再生信号から前記バー
スト情報部分を検出しクロックおよび搬送波を再生する
クロック/搬送波再生手段と、前記クロック/搬送波再
生手段からの再生搬送波を用いて前記磁気再生手段から
の再生信号を再生多値ディジタル符号に復調する多値振
幅位相変調復調手段と、前記クロック/搬送波再生手段
からの前記バースト情報部の検出結果および再生クロッ
クを用いて、前記再生多値ディジタル符号から前記無信
号部分およびバースト情報部分を削除して再生ディジタ
ル信号に変換する復号化手段とを具備するものである。
また、前記符号化信号として、kを任意の整数としたと
きに、変換後のバースト情報部分の波形が零レベルと交
叉する回数がバーストの開始時点から数えてk回になる
タイミングと、前記クロックおよび前記搬送波の位相が
一致するタイミングとを同一(以後、このタイミングを
位相基準点と呼ぶ)にして前記バースト情報部分を前記
入力ディジタル信号に付加する符号化手段を、また前記
クロック/搬送波再生手段として、前記磁気再生手段か
らの再生信号からバースト情報部分の波形が零レベルと
交叉する回数を数えてバーストの開始時点からk回にな
るタイミングを検出しクロックおよび搬送波の位相を再
生するクロック/搬送波再生手段とを具備するものであ
る。
作用 本発明は上記した構成により、搬送波周波数とクロッ
ク周波数に一定の条件を設定し、クロックおよび搬送波
の位相が一致するタイミングでバースト情報を付加する
ことで、搬送波およびクロックの同期を同時に確立する
ことができる。また、バースト情報の直前に無信号部分
を作ることでバースト情報の開始位置の検出を容易にし
ている。さらに位相基準点を、バースト情報部分の波形
が零レベルと交叉するタイミング(以後、ゼロクロスと
呼ぶ)を用いて伝送することにより、バースト波形の包
絡線の変動に影響をうけず、位相基準点の検出を容易か
つ確実なものにしている。
実施例 以下、本発明の一実施例のディジタル信号磁気記録再
生装置について図面を参照しながら説明する。第1図は
本発明の一実施例におけるディジタル信号磁気記録再生
装置の要部構成を示すブロック図である。入力端子1に
は入力ディジタル信号が、入力端子2には入力ディジタ
ル信号のクロックがそれぞれ入力される。前記入力クロ
ックは符号化回路4および同期信号発生回路3に入力さ
れる。同期信号発生回路3は、前記入力クロックから、
符号化および変調の際に使用するクロック、搬送波およ
びバーストタイミング信号を発生し、クロックおよびバ
ーストタイミング信号を符号化回路4へ、クロックおよ
び搬送波を多値振幅位相変調(以後、多値APSKと略す)
回路5へそれぞれ出力する。符号化回路4は前記バース
トタイミング信号に従って前記入力ディジタル信号にバ
ーストを付加し、多値ディジタル符号に変換する。多値
APSK変調回路5は、前記多値ディジタル符号を、前記搬
送波を用いて変調し多値APSK信号として出力する。
第2図に多値APSK信号の波形例を示す。本実施例にお
いてはバースト信号として変調時の搬送波をそのまま付
加したものを考える。バースト信号の前に無信号部分を
設けることによりバースト開始時点の検出を容易にして
いる。これにより、位相基準点検出のためのゼロクロス
のカウントが容易かつ確実に行なえる。
第3図に同期信号発生回路3の一構成例を示す。入力
端子2に加えられた入力クロックはPLL301に入力され
る。入力クロックの周波数をfclk、mおよびnを任意の
整数とすると、PLL301は入力クロックに同期して周波数 fvco=m・fclk で発振する。PLL301の出力はバーストタイミング発生回
路302、m分周回路303およびn分周回路304に入力され
る。バーストタイミング発生回路302は、PLL301の出力
からバーストタイミング信号を発生すると同時に、kを
任意の整数としたときに、変調後のバースト情報部分の
ゼロクロスがバーストの開始時点から数えてk回になる
タイミングが位相基準点と一致するようにm分周回路30
3およびn分周回路304をリセットする。前記リセットに
より、m分周回路303の出力であるクロットとn分周回
路304の出力である搬送波は所定の位相関係を持つよう
になる。ここで搬送波の周波数は fcar=(m/n)・fclk となる。
第1図に戻って、多値APSK変調回路5の出力である多
値APSK信号は、磁気記録再生時の非線形歪を緩和するた
め、加算器7においてバイアス発生回路6の出力である
バイアス信号を加算され、記録アンプ8および磁気ヘッ
ド9をかいして、つまり磁気記録手段により磁気記録媒
体10に記録される。
磁気記録媒体10に記憶された多値APSK信号は磁気再生
手段である磁気ヘッド11およびヘッドアンプ12を通じて
再生され、同期信号再生回路13および等化回路14に入力
される。同期信号再生回路13は入力された再生多値APSK
信号のバースト情報を検出してクロック、搬送波および
バーストタイミング信号を再生し、再生クロックおよび
再生搬送波を多値APSK復調回路15へ、再生クロックおよ
び再生バーストタイミング信号を復号化回路16へ、さら
に再生クロックを出力端子18へそれぞれ出力する。
第4図に同期信号再生回路13の一構成例を示す。入力
端子401に加えられた再生多値APSK信号はバースト検出
回路402、PLL403およびゼロクロスカウンタ404に入力さ
れる。バースト検出回路はバーストを検出して、バース
トタイミング信号をPLL403、ゼロクロスカウンタ404に
入力するとともに第1図の復合化回路16へ出力する。こ
の際に、第2図に示したように再生多値APSK信号のバー
スト情報の前に無信号区間を設けているためバースト区
間の検出が容易かつ確実になる。
PLL403は再生バーストタイミング信号を用い、再生多
値APSK信号のバーストに同期して周波数 fvco=m・fclk=n・fcar で発振する。PLL403の出力はm分周回路405およびn分
周回路406に入力される。
ゼロクロスカウンタ404は再生バーストタイミング信
号をもとに、再生多値APSK信号のバースト情報部分の、
バーストの開始時点から数えてk個めのゼロクロス、す
なわち位相基準点を検出してm分周回路405およびn分
周回路406をリセットする。前記リセットにより、再生
クロックおよび再生搬送波の位相関係が瞬時に復元され
る。m分周回路405の出力は再生クロックとして、n分
周回路406の出力は再生搬送波としてそれぞれ同期信号
発生回路13から出力される。
第1図に戻って等化回路14に入力された再生多値APSK
信号は、磁気記録媒体に記録再生された際の周波数特性
を補正され、多値APSK復調回路15に入力される。多値AP
SK復調回路15は入力された再生多値APSK信号を前記再生
搬送波を用いて再生多値ディジタル符号に復調して復号
化回路16に入力する。復号化回路16は入力された再生多
値ディジタル符号から、前記バーストタイミング信号を
用いてバースト情報を削除し、再生ディジタル信号に変
換して出力端子17に出力する。
以上のように本実施例によれば、搬送波周波数とクロ
ック周波数に一定の条件を設定し、クロックおよび搬送
波の位相が一致するタイミングでバースト情報を付加す
ることで、搬送波およびクロックの同期を同時に確立す
ることができる。また、バーストの前に第2図に示した
ように無信号部分を設けたため、バースト信号の開始時
点の検出が容易かつ確実になっており、さらにバースト
の開始時点から数個後のゼロクロスを位相基準としたた
め、バースト波形の包絡線の変動に影響をうけずに瞬時
に搬送波およびクロックの位相関係を再生することがで
きる。
なお、本発明における実施例においてバースト信号と
して変調時の搬送波をそのまま付加したものを考えてい
るが、位相をずらせる、あるいは振幅変調をかけること
も可能であり、必ずしも搬送波をそのまま付加する必要
はない。
発明の効果 本発明によれば、搬送波周波数とクロック周波数に一
定の条件を設定し、クロックおよび搬送波の位相が一致
するタイミングでバースト情報を付加することで、搬送
波およびクロックの同期を同時に確立することができ
る。また、バースト情報の直前に無信号部分を作ること
でバースト情報の開始位置の検出を容易にできる。さら
に位相基準点を、ゼロクロスを用いて伝送することによ
り、バースト波形の包絡線の変動に影響をうけず、位相
基準点の検出を容易かつ確実なものにでき、極めて有用
である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例のディジタル信号磁気記録再
生装置の構成を示すブロック図、第2図は本発明に係る
ディジタル磁気記録再生装置の多値APSK信号の波形図、
第3図は本発明の一実施例における同期信号発生回路3
の一構成例を示すブロック図、第4図は本発明の一実施
例における同期信号発生回路13の一構成例を示すブロッ
ク図である。1,2……入力端子、3……同期信号発生回
路、4……符号化回路、5……多値APSK変調回路、6…
…バイアス発生回路、7……加算器、8……記録アン
プ、9,11……磁気ヘッド、10……磁気記録媒体、12……
ヘッドアンプ、13……同期信号再生回路、14……等化回
路、15……多値APSK復調回路、16……復号化回路、17,1
8……出力端子。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 正明 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−247974(JP,A)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】入力ディジタル信号のクロックから、mお
    よびnを任意の整数としたとき、クロック周波数fclkの
    n/m倍の周波数fcarを持つ搬送波を発生する搬送波発生
    手段と、前記クロック及び前記搬送波の位相が一致する
    時間T=m/fclk=n/fcarの任意の整数倍毎のタイミング
    でバースト情報を付加するとともに、前記バースト情報
    の直前に、無信号部分を設けた上で入力ディジタル信号
    を多値ディジタル符号に変換する符号化手段と、前記多
    値ディジタル符号を前記搬送波を用いて多値振幅位相変
    調する多値振幅位相変調手段と、前記多値振幅位相変調
    手段の出力である多値振幅位相変調信号を磁気記録媒体
    に記録する磁気記録手段と、前記磁気記録媒体に記録さ
    れた信号を発生する磁気再生手段と、前記磁気再生手段
    からの再生信号から前記バースト情報部分を検出しクロ
    ックおよび搬送波を再生するクロック/搬送波再生手段
    と、前記クロック/搬送波再生手段からの再生搬送波を
    用いて前記磁気再生手段からの再生信号を再生多値ディ
    ジタル符号に復調する多値振幅位相変調復調手段と、前
    記クロック/搬送波再生手段からの前記バースト情報部
    分の検出結果および再生クロックを用いて、前記再生多
    値ディジタル符号から前記無信号部分およびバースト情
    報部分を削除して再生ディジタル信号に変換する復号化
    手段とを具備するディジタル信号磁気記録再生装置。
  2. 【請求項2】前記符号化手段として、kを任意の整数と
    したときに、変換後のバースト情報部分の波形が零レベ
    ルと交叉する回数がバーストの開始時点から数えてk回
    になるタイミングと、前記クロックおよび前記搬送波の
    位相が一致するタイミングとを同一にして前記バースト
    情報部分を前記入力ディジタル信号に付加する符号化手
    段を、また前記クロック/搬送波再生手段として、前記
    磁気再生手段からの再生信号からバースト情報部分の波
    形が零レベルと交叉する回数を数えてバーストの開始時
    点からk回になるタイミングを検出しクロックおよび搬
    送波の位相を再生するクロック/搬送波再生手段とを具
    備する請求項1記載のディジタル信号磁気記録再生装
    置。
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