JP2943395B2 - 信号処理回路 - Google Patents

信号処理回路

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JP2943395B2
JP2943395B2 JP12823791A JP12823791A JP2943395B2 JP 2943395 B2 JP2943395 B2 JP 2943395B2 JP 12823791 A JP12823791 A JP 12823791A JP 12823791 A JP12823791 A JP 12823791A JP 2943395 B2 JP2943395 B2 JP 2943395B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、例えばテープレコー
ダ等より再生されたRF信号をデジタル信号に変換する
信号処理系に適用される信号処理回路に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】磁気テープ等に記録されているデジタル
信号を再生して信号処理を行う信号再生処理回路は、再
生RF信号をクロック信号によって検出することにより
直接デジタル信号に変換する信号処理方式と、再生RF
信号をA/D変換器によりデジタルコード信号に変換
し、このデジタルコード信号からクロック信号を抽出し
て信号処理を施すことにより、もとの再生アナログ信号
を得る信号処理方式が知られている。
【0003】ところで、後者の場合はコード変調されて
いる再生RF信号をデジタル信号に変換するために、分
解能が高く、かつ、高速変換用のA/D変換器が必要と
されるが、A/D変換器にパイプライン方式や2相型の
直並列方式を採用すると、高速で、かつ素子数の少ない
A/D変換が可能になる。
【0004】図4は、2相型の直並列A/D変換器の一
例を示したもので、アナログ信号では、例えば上位4ビ
ットの変換出力を得るコンパレータOA1 〜OA4 で2
値信号に変換され、上位エンコーダEA を介して出力さ
れると共に、下位4ビットの変換出力は、下位のコンパ
レータOB1 〜OB4 、及びOC1 〜OC4 で交互に2
値化され、第1及び第2のエンコーダEB 及びEC から
出力される。
【0005】又、基準端子VRB−VRT間に供給されてい
る基準電圧は複数個の抵抗に分圧され、前記上位ビット
のコンパレータOA1 〜OA4 には基準電圧Ereffを8
本のラダー抵抗回路で分圧したときの電圧がそれぞれ印
加されている。又、下位ビットのコンパレータOB1 〜
OB4 、及びOC1 〜OC4 には、スイッチSを介し
て、前記ラダー抵抗回路内の分圧電圧がそれぞれ供給さ
れるようになされている。
【0006】この2相の直並列A/Dコンパレータは良
く知られているように、まず、第1のクロック信号によ
って入力アナログ信号をサンプルホールドし、上位4ビ
ットの変換出力を得て、次にクロックの立下がりでこの
上位4ビットの変換出力に対応して所定のラダー抵抗列
をスイッチSを投入することにより選択し、下位ビット
のコンパレータOB1 〜OB4 に基準電圧を与え、下位
エンコーダEB から下位4ビットの変換出力を得る。
【0007】この場合、下位の変換コードはサンプリン
グ動作による誤差を少なくするために変換スピードを早
くすることが要求される。そのため、第1のエンコーダ
EBと第2のエンコーダEC により交互に変換出力が得
られるように切換えている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上記したような2相型
のA/D変換器、一般に、アナログ信号をサンプリング
して量子化するまでサンプルホールド回路により入力ア
ナログ信号をホールドすることが必要になるが、このホ
ールド動作が完全に行われていないと、特に下位ビット
の量子化電圧が変動し、例えば、サンプリング周波数が
fs の場合はfs/2 のリップル成分が発生することにな
る。
【0009】又、第1及び第2の下位コンパレータOB
1 〜OB4 及びOC1 〜OC4 のスレッショルドレベル
に僅かな誤差があると、量子化された数値に同様にfs/
2 のリップル成分が重畳されることになる。
【0010】そのため、図5に示すようにアナログ信号
をAGC回路11で一定の信号に変換し、上記したよう
なA/D変換器12でデジタル信号に変換すると共に、
イコライザ13で波形整形したのち、PLL回路等が内
蔵されているデジタル信号処理回路14に供給するよう
な信号再生処理回路では、まず、AGC回路11の増幅
特性でDCオフセットが発生し、次に、A/D変換器1
2でサンプリング周波数fs の1/2 の周波数成分からな
るリップルが発生する。
【0011】又、デジタル回路とされているイコライザ
13で乗算処理が行われると、演算後にまるめ誤差(桁
切下げ)が発生する。その結果、デジタル信号処理回路
14でRF信号のゼロクロス点を検出し、クロック信号
を作成する際にジッタ成分が除去できなかったり、デー
タの復調を行う際に誤りデータが増加するという問題が
あった。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は、かかる問題点
を解消するため、アナログ入力信号を所定のサンプリン
グ周波数fs で標本化し、この標本化レベルを少なくと
も2系統のA/D変換部によってデジタル信号に変換
し、出力するような信号処理回路において、前記A/D
変換器の後段又は前記A/D変換器後段に接続されてい
デジタルイコライザの出力側に、2サンプリング期間
の遅延伝達要素を含むデジタルノッチフィルタを設け、
該デジタルノッチフィルタによって、信号再生処理回路
系のDCオフセット成分及び1/2 fs 成分のリップル成
分を除去することを特徴とする信号処理回路を提供する
ものである。
【0013】
【作用】2サンプル遅延素子を伝達要素とするノッチフ
ィルタは、直流成分、及びfs/2 の周波数成分に対し
て、鋭いディップ特性を備えているため、量子化された
デジタル信号の中に含まれている不要な信号成分を効果
的に抑圧することができ、誤りデータの発生をさらに小
さくすることができる。
【0014】
【実施例】図1は本発明の信号処理回路の概要を示すブ
ロック図であって、21はデジタル録音テープを示し、
このテープには、例えばヘリカルスキャン方式でステレ
オ音声データが記録されている。そして、アジマス角の
異なる1対の回転ヘッド22A,22Bによって上記ス
テレオ音声データがノントラッキング方式で再生され、
その再生RF信号がスイッチSを介して初段アンプ23
に順次入力されるように構成されている。
【0015】初段アンプ23の出力は後で述べるデジタ
ル信号処理部に供給するために、A/D変換器24に供
給される。このA/D変換器24は、例えば、12.28 M
HZ のサンプリング周波数で再生RF信号を標本化し、
次に、先に述べたように2相の直並列変換方式、又はパ
イプライン方式によってサンプルされた電圧の量子化を
行い、例えば12ビットのデジタルコードデータを出力
する。
【0016】デジタルコードデータは次にデジタル乗算
器を利用したイコライザ25に供給され、再生RF信号
を所望の波形特性となるように補正される。そして、後
で述べるように2サンプリング期間の遅延要素を含む、
デジタルフィルタ(以下、単にノッチフィルタという)
26に供給され、不要信号成分を除去して、データ処理
部27に供給される。
【0017】データ処理部27は、供給されるデジタル
信号によってPLL回路を同期し、このPLL回路より
出力されるクロック信号によってデータを復調し、さら
に、誤り訂正及びコード変換等を行う。又、所定のコー
ドデータはメモリに順次記録され、次に読み出しが行わ
れる。
【0018】なお、本出願人が先に提案しているように
データ処理が行われる際に、検出され誤りデータは誤り
率検出部28に供給され、この誤り率検出部28のデー
タをウォーブリングしながらパラメータ設定部29に供
給し、前記したイコライザ25の等化特性を僅かに変化
するようにしている。
【0019】そして、データの誤り率がもっとも低くな
る等化特性となるようにイコライザ25の特性をコント
ロールするように構成している。なお、このイコライザ
の自動等化のための動作説明は、本発明と直接関係する
技術とはいえないので、その詳細な説明を省略する。
【0020】図2は前記ノッチフィルタ26の一実施例
を示すブロック図で、30は減算器、31,32は係数
a1 ,a2 の乗算器、33は加算器、34は2サンプル
だけ遅延した信号を出力する遅延要素(レジスタ)であ
る。このノッチフィルタは出力データyn を加算器33
で積分すると共に、その積分出力が減算器30に供給さ
れることによってコム(櫛形)フィルタ特性を示すよう
に構成されている。
【0021】したがって、よく知られているようにサン
プリング数波形fs で量子化された入力データxn は1/
2fs の周期で出力が0となるような帯域通過特性を示
す。すなわち、図3に示すように横軸を周波数軸とした
とき直流を示す周波数0の点、及びfs/2 、及びfs の
点で出力レベルが0となるようなディップ特性になる。
【0022】ディップのバンド幅BW は(a/2 π)×
(fs /2 )により設定され、一般に、0<a=a1 ・
a2 <1とされている。なお、係数a1 、又はa2 を2
-nの係数値とすることにより、乗算器31,32はシフ
ト回路により構成することができるから、このノッチフ
ィルタの回路構成は極めて簡単に構成することができ
る。
【0023】上記実施例ではノッチフィルタがイコライ
ザ25の後段に設けられているが、A/D変換器24の
後段に配置することも可能である。なお、A/D変換器
が通常のフラッシュタイプのものであるときはノッチフ
ィルタの遅延要素34の遅延量を1サンプル遅延(Z-
1)とすることにより、直流オフセット成分を除去する
ことができる。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の信号処理
回路は、アナログ信号を2相の分割方式で量子化し、デ
ジタル信号を形成するようなA/D変換器を備えている
信号処理回路の後段に、遅延量が2サンプリング期間と
されている遅延要素を使用したノッチフィルタを挿入す
るように構成することによって、入力されたアナログ信
号のDCオフセット成分、及びサンプリング周波数の1/
2 のリップル成分を抑圧しているので、復調されたデジ
タル信号の誤り率を低くすることができるという効果が
ある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の信号処理回路を説明するブロック図で
ある。
【図2】ノッチフィルタの一例を示す回路図である。
【図3】ノッチフィルタの通過帯域を示す特性図であ
る。
【図4】2相の直並列型A/D変換器の説明回路図であ
る。
【図5】従来の信号再生処理回路のブロック図である。
【符号の説明】
21 テープ 23 初段アンプ 24 A/D変換器 25 イコライザ 26 ノッチフィルタ 27 データ処理部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H03M 1/14 H03M 1/14 A (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G11B 20/00 G11B 20/24 H03H 17/02 H03M 1/10 H03M 1/14

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 記録媒体から再生された再生信号を所定
    の標本化周波数にて標本化してデジタル信号に変換する
    際に上位複数ビットのデジタル変換出力を得る上位比較
    手段と、前記上位比較手段とは異なる比較基準値で下位
    複数ビットのデジタル変換出力を得る第1及び第2の下
    位比較手段と、前記第1の下位比較手段と第2の下位比
    較手段の出力を交互に切換る切換手段とから構成される
    アナログ−デジタル変換手段と、 前記アナログ−デジタル変換手段の後段に接続された前
    記標本化周波数の2サンプリング期間の遅延伝達要素を
    含むデジタルノッチフィルターとを備え、 前記デジタルノッチフィルターによって直流オフセット
    成分及び前記標本化周波数の1/2のリップル成分を除
    去することを特徴とする信号処理回路。
  2. 【請求項2】 前記アナログ−デジタル変換手段と前
    記デジタルノッチフィルターとの間にイコライザー回路
    を配置したことを特徴とする請求項1に記載の信号処理
    回路。
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