JP3271209B2 - 同期回路及びデータ再生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、同期回路及びデータ再
生装置に関し、特にデータ伝送における受信装置、光デ
ィスクや磁気ディスク等の記録媒体からデータを再生す
るディスク駆動装置、磁気テープ装置等に用いられるも
のである。

【０００２】

【従来の技術】データ伝送における受信装置、例えば光
ディスク、磁気ディスク等の記録媒体からデータを再生
するディスク駆動装置、磁気テープ装置等では、伝送路
を介して供給される入力データや記録媒体を再生して得
られる入力データから、入力データ列において周期的に
挿入されている同期パターンを検出して所謂同期引込み
を行い、またクロックを再生し、このクロックを用いて
データを再生するようになっている。

【０００３】上述のクロック再生には、一般的には所謂
ＰＬＬ（Phase Lock Loop ）回路が用いられ、このＰＬ
Ｌ回路では、所謂局部発振器の出力（クロック）と入力
データの位相差を検出し、帰還ループにより、局部発信
器の周波数と位相が入力データの周波数と位相に一致す
るように制御を行って、クロックを再生するようになっ
ている。

【０００４】ところで、伝送路等において同期パターン
に誤りが生じたり、データが誤って同期パターンと一致
することがあり、これにより、同期パターンを検出する
ことができない同期検出エラーや、データ中に生じたパ
ターンを誤って同期パターンとして認識する誤同期が生
じる。

【０００５】そこで、誤同期を防止する手段として、同
期パターンの間隔に基づいて次の同期パターンが挿入さ
れている入力データ列上での位置を予測し、その位置に
ウィンドウ（窓）を設けて、このウィンドウ内の入力デ
ータ列から同期パターンを検出するウィンドウ処理が知
られている。

【０００６】また、同期検出エラーに対しては、１つ前
の同期パターンの検出位置から予測して、疑似の同期検
出信号を挿入する内挿処理が知られている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の装置
では、例えば光ディスク等の記録媒体の所謂ドロップア
ウト等により、ＰＬＬ回路が自走すると、上述の内挿処
理が正しく動作せず、すなわち正しい同期検出信号を得
ることができなかった。このため、特にドロップアウト
等のバーストエラーをランダムエラーに変換すると共
に、エラー訂正能力を高めるためにデータをインターリ
ーブして（並び替えて）記録しているときは、同期検出
信号がデインターリーブの基準となるため、デインター
リーブの際に大量のデータが誤りとして検出されてしま
い、大量のデータ欠損が生じるという問題があった。

【０００８】本発明は、このような実情に鑑みてなされ
たものであり、同期パターンの検出エラーや誤検出が生
じても正しく同期をかけることができる同期回路、及び
その同期回路を用いたデータ再生装置の提供を目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係る同期回路は、データがインターリーブ
されている入力データから同期パターンを検出して、同
期パターン検出信号を生成する同期パターン検出手段
と、同期パターン検出手段からの同期パターン検出信号
を第１のウィンドウパルスでゲーティングして、同期検
出信号を生成する第１のゲート手段と、第１のゲート手
段からの同期検出信号と内挿同期信号に基づいて同期パ
ターンの間隔をカウントするカウント手段と、カウント
手段からのカウント値をデコードして、第１のウィンド
ウパルスを生成し、第１のウィンドウパルスを第１のゲ
ート手段に供給する第１のデコード手段と、カウント手
段からのカウント値をデコードして、第２のウィンドウ
パルスを生成する第２のデコード手段と、第１のゲート
手段からの同期検出信号を第２のデコード手段からの第
２のウィンドウパルスでゲーティングする第２のゲート
手段と、カウント手段からのカウント値をデコードし
て、内挿同期信号を生成し、内挿同期信号をカウント手
段に供給する第３のデコード手段と、第３のデコード手
段からの内挿同期信号と第２のゲート手段でゲーティン
グされた同期検出信号との論理和を求め、インターリー
ブされているデータをデインターリーブするために必要
な外部リセット信号として出力する演算手段と、第１の
ゲート手段からの同期検出信号と第３のデコード手段か
らの内挿同期信号を比較して、内挿同期信号のみが所定
回数連続したときに、第１のウィンドウパルスが継続す
るように第１のデコード手段を制御する制御手段とを備
える。第２のデコード手段は、ドロップアウトから正常
状態に戻った直後の同期検出信号を無効にする第２のウ
ィンドウパルスを生成する。

【００１０】また、本発明に係るデータ再生装置は、入
力データとしてインターリーブされたデータが供給さ
れ、上記同期回路と、この同期回路からの外部リセット
信号に基づいて、入力データをデインターリーブするデ
インターリーブ回路とを備えることを特徴とする。

【００１１】

【作用】本発明に係る同期回路では、データがインター
リーブされている入力データから同期パターンを検出し
て同期パターン検出信号を生成し、この同期パターン検
出信号を第１のウィンドウパルスでゲーティングして同
期検出信号を生成する。この同期検出信号と内挿同期信
号に基づいて同期パターンの間隔をカウントし、カウン
ト値をデコードして第１のウィンドウパルスを生成し、
またカウント値をデコードして第２のウィンドウパルス
を生成すると共に、カウント値をデコードして内挿同期
信号を生成する。そして、同期検出信号を第２のウィン
ドウパルスでゲーティングし、内挿同期信号とゲーティ
ングされた同期検出信号との論理和を求め、インターリ
ーブされているデータをデインターリーブするために必
要な外部リセット信号として出力する。そして、ドロッ
プアウトから正常状態に戻った直後は、第２のウィンド
ウパルスは、同期検出信号を無効にする。

【００１２】また、本発明に係るデータ再生装置では、
同期回路からの外部リセット信号に基づいて、入力デー
タをデインターリーブする。

【００１３】

【実施例】以下、本発明に係る同期回路及びデータ再生
装置の一実施例を図面を参照しながら説明する。図１
は、本発明を適用したデータ再生装置の要部の回路構成
を示すブロック図であり、図２は、このデータ再生装置
を構成する同期回路の回路構成を示すブロック図であ
る。

【００１４】本発明を適用したデータ再生装置は、例え
ば図１に示すように、入力データに挿入されている同期
パターンに基づいて、同期を引き込む同期回路１と、該
同期回路１からのタイミング信号を用いて入力データを
復号化するデータ復号化回路２と、上記同期回路１から
の外部リセット信号に基づいて、上記データ復号化回路
２からのインターリーブされているデータをデインター
リーブすると共に、エラー訂正を行うＥＣＣ回路３とを
備える。

【００１５】さらに、同期回路１は、例えば上述の図１
に示すように、入力データから同期パターンを検出し
て、同期検出信号を生成する同期パターン検出回路１０
と、該同期パターン検出回路１０からの同期検出信号に
基づいて、上記タイミング信号及び外部リセット信号を
生成する同期引込み回路２０とを備える。

【００１６】そして、同期回路１は、入力データ列にお
いて周期的に挿入されている同期パターンを検出して同
期を引込み、また、復号化のためのタイミング信号をデ
ータ復号化回路２に供給すると共に、インターリーブさ
れているデータをデインターリーブするために必要な外
部リセット信号をＥＣＣ回路３に供給するようになって
いる。また、この同期回路１は、例えば光ディスク、磁
気ディスク等の記録媒体の所謂ドロップアウトにより、
同期パターンが入力データ列から欠落したとき、同期検
出信号を内挿することによって同期を維持すると共に、
ＥＣＣ回路３に正しい外部リセット信号を供給するよう
になっている。

【００１７】具体的には、同期パターン検出回路１０
は、例えば図２に示すように、同期パターンと一致する
入力データを検出する一致検出回路１１と、該一致検出
回路１１からの同期パターン検出信号を第１のウィンド
ウパルスでゲーティンして、同期検出信号を生成するゲ
ート回路１２とを備える。

【００１８】そして、一致検出回路１１は、例えば入力
データを順次シフトしながら、同期パターンと一致する
入力データを検出し、例えば図３Ａに示すように、一致
を検出したときに同期パターン検出信号をゲート回路１
２に供給する。

【００１９】ゲート回路１２は、例えば論理積（ＡＮ
Ｄ）回路からなると共に、入力データ列において同期パ
ターンが周期的に挿入されている位置に対応した第１の
ウィンドウパルスが同期引込み回路２０から供給されて
おり、このゲート回路１２は、同期パターン検出信号を
第１のウィンドウパルスでゲーティングして、第１のウ
ィンドウパルスが例えばハイレベルのときに、同期パタ
ーン検出信号をそのまま出力して同期検出信号を生成
し、この同期検出信号を同期引込み回路２０に供給す
る。

【００２０】同期引込み回路２０は、例えば上述の図２
に示すように、上記ゲート回路１２からの同期検出信号
に基づいて同期パターンの間隔をカウントするブロック
長カウンタ２１と、該ブロック長カウンタ２１のカウン
ト値をデコードして上記第１のウィンドウパルスを生成
するデコーダ２２と、上記ブロック長カウンタ２１のカ
ウント値をデコードして第２のウィンドウパルスを生成
するデコーダ２３と、上記ゲート回路１２からの同期検
出信号をゲーティングするゲート回路２４と、上記ブロ
ック長カウンタ２１のカウント値をデコードして内挿同
期信号を生成するデコーダ２５と、該デコーダ２５から
の内挿同期信号と上記ゲート回路２４からのゲーティン
グされた同期検出信号との論理和を求める論理和（以下
ＯＲという）回路２６と、上記ゲート回路１２からの同
期検出信号とデコーダ２５からの内挿同期信号に基づい
て、上記デコーダ２２を制御する制御回路２７とを備え
る。

【００２１】そして、ブロック長カウンタ２１は、例え
ば同期パターンの間隔であるブロック長をカウントする
ブロック長カウンタからなり、ゲート回路１２から供給
される同期検出信号及びデコーダ２５から供給される内
挿同期信号によりリセットされると共に、この同期回路
１に内蔵される所謂ＰＬＬ（Phase Lock Loop ）回路
（図示せず）から供給されるデータの１ビットに相当す
るクロックをカウントして、ブロック長をカウントす
る。ここで、先ず記録媒体にドロップアウトがなく、正
常な入力データが供給されるものとして説明を続ける。

【００２２】デコーダ２２は、ブロック長カウンタ２１
のカウント値をデコードして、例えば図３Ｃに示すよう
に、入力データ列において同期パターンが周期的に挿入
されている位置に対応した第１のウィンドウパルスを生
成し、この第１のウィンドウパルスをゲート回路１２に
供給する。すなわち、ゲート回路１２、ブロック長カウ
ンタ２１、デコーダ２２で構成される回路において、同
期パターンの間隔に基づいて次の同期パターンの位置を
予測して、その位置にウィンドウ（窓）を設け、このウ
ィンドウに入る入力データ列から同期パターンの検出を
行うウィンドウ処理が行われる。この結果、入力データ
が誤って同期パターンと一致しても、これを同期パター
ンとして検出するのを防止することができる。

【００２３】デコーダ２３は、ブロック長カウンタ２１
のカウント値をデコードして、例えば図３Ｄに示すよう
に、入力データ列において同期パターンが周期的に挿入
されている位置に対応した第２のウィンドウパルスを生
成し、この第２のウィンドウパルスをゲート回路２４に
供給する。

【００２４】ゲート回路２４は、第２のウィンドウパル
スにより、ゲート回路１２から供給される同期検出信号
をゲーティングして、この同期検出信号をＯＲ回路２６
に供給する。ところで、入力データが正常なとき、すな
わちＰＬＬがロックしているときは、同期検出信号と第
２のウィンドウパルスが同期していることから、ゲート
回路１２からの同期検出信号がそのままＯＲ回路２６に
供給される。

【００２５】一方、デコーダ２５は、例えば図３Ｂに示
すように、ブロック長カウンタ２１のカウント値をデコ
ードして、入力データが正常なときには、同期検出信号
に同期した内挿同期信号を生成し、この内挿同期信号を
ＯＲ回路２６及び制御回路２７に供給する。

【００２６】ＯＲ回路２６は、例えば図３Ｅに示すよう
に、内挿同期信号とゲート回路２４を介して供給される
同期検出信号との論理和を求め、その結果を外部リセッ
ト信号としてＥＣＣ回路３に供給する。したがって、入
力データが正常なときは、同期検出信号と内挿同期信号
が同期していることから、同期検出信号が外部リセット
信号としてＥＣＣ回路３に供給される。

【００２７】ＥＣＣ回路３は、この外部リセット信号を
基準としてデインターリーブ、すなわちデータを元の順
序に並べ替えると共に、エラー訂正を行い、データを再
生する。

【００２８】つぎに、例えば光ディスク等の記録媒体の
ドロップアウトにより、同期パターンが入力データ列か
ら欠落すると共に、上述したＰＬＬ回路が自走したとき
の動作について説明する。

【００２９】同期パターンが欠落すると、上述の図３Ａ
に示すように、ドロップアウトの期間、一致検出回路１
１からは同期パターン検出信号が出力されない（出力さ
れない同期パターン検出信号を破線で示す）。また、Ｐ
ＬＬ回路が自走することにより、このＰＬＬ回路からブ
ロック長カウンタ２１に供給されるクロックの周波数が
例えば高くなり、デコーダ２５からは、内挿同期信号が
継続して出力されると共に、上述の図３Ｂに示すよう
に、その間隔は狭まる。この結果、ＯＲ回路２６から
は、上述の図３Ｅに示すように、ドロップアウトの期
間、同期パターンの間隔よりも狭い内挿同期信号が外部
リセット信号として出力される。

【００３０】また、このとき、制御回路２７は、ゲート
回路１２から供給される同期検出信号が停止してから後
のデコーダ２５から供給される内挿同期信号の連続する
回数をカウントし、所定回数、例えば２回以上連続する
ときは、上述の図３Ｃに示すように、第１のウィンドウ
パルスが常にハイレベルとなるようにデコーダ２２を制
御する。この結果、同期パルス検出信号から同期検出信
号のみを抽出するウィンドウが常に開いた状態となり、
例えば次に同期パターンが検出されたときに、直ちにブ
ロック長カウンタ２１をリセットすることができ、正常
な同期引込み状態に復帰させることができる。

【００３１】さらに、デコーダ２３では、ドロップアウ
ト期間中に内挿同期信号に基づいて動作しているブロッ
ク長カウンタ２１のカウント値をデコードすることによ
り、上述の図３Ｄに示すように、ドロップアウトから正
常状態に戻った直後の同期検出信号をマスクする（無効
にする）第２のウィンドウパルスを生成する。この結
果、ＯＲ回路２６からは、上述の図３Ｅに示すように、
ドロップアウトが発生しない場合と同じ数の外部リセッ
ト信号が出力される。したがって、ＥＣＣ回路３でのデ
インターリーブを正しく動作させることができる。

【００３２】ところで、この第２のウィンドウパルスで
同期検出信号をマスク（ゲーティング）しない場合は、
例えば図３Ｆに示すように、同期検出信号と内挿同期信
号がそれぞれ外部リセット信号として出力されるため
に、デインターリーブの際のデータの順序が変わってし
まい、インターリーブの１単位全体のデータがエラーと
なってしまう。換言すると、上述のように外部リセット
信号の数を正常状態と一致させることにより、エラーと
して扱われるデータ量を大幅に削減することができる。

【００３３】具体的には、正常状態、すなわちブロック
数と同期検出信号の数が一致するときは、例えば図４Ａ
に示すように、各ブロックにはエラーは発生せず、第２
のウィンドウパルスにより同期検出信号をマスクして、
ブロック数と外部リセット信号の数を一致させたとき
は、例えば図４Ｂに示すように、ドロップアウトが発生
している期間のブロックに対してのみエラーが発生す
る。一方、第２のウィンドウパルスにより同期検出信号
をマスクしないときは、例えば図４Ｃに示すように、ブ
ロック数と外部リセット信号の数が一致しないため、ド
ロップアウトが発生してから後の全ブロックのデータに
エラーが発生する。

【００３４】以上の説明で明らかなように、本発明を適
用した同期回路及びデータ再生装置では、同期パターン
の欠落や誤検出が生じても、正しく同期をかけることが
できると共に、デインターリーブの際にブロック数と外
部リセットの数の違いに起因した大量のデータ欠損を防
止することができる。

【００３５】なお、本発明は、上述の実施例に限定され
るものではなく、例えば磁気ディスク装置、磁気テープ
装置、伝送装置等の同期回路及びデータ再生回路におい
ても適用できることは言うまでもない。

【００３６】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
係る同期回路及びデータ再生装置では、データがインタ
ーリーブされている入力データから同期パターンを検出
して同期パターン検出信号を生成し、この同期パターン
検出信号を第１のウィンドウパルスでゲーティングして
同期検出信号を生成する。この同期検出信号と内挿同期
信号に基づいて同期パターンの間隔をカウントし、カウ
ント値をデコードして第１のウィンドウパルスを生成
し、またカウント値をデコードして第２のウィンドウパ
ルスを生成すると共に、カウント値をデコードして内挿
同期信号を生成する。そして、同期検出信号を第２のウ
ィンドウパルスでゲーティングし、内挿同期信号とゲー
ティングされた同期検出信号との論理和を求め、インタ
ーリーブされているデータをデインターリーブするため
に必要な外部リセット信号として出力する。そして、ド
ロップアウトから正常状態に戻った直後は、第２のウィ
ンドウパルスは、同期検出信号を無効にすることによ
り、例えば光ディスク等の記録媒体にドロップアウトが
発生しても、ドロップアウトがない場合と同じ数の外部
リセット信号を出力することができ、デインターリーブ
回路においてデインターリーブを正しく動作させること
ができる。すなわち、従来の装置で問題とされていた大
量のデータ欠損を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したデータ再生装置の要部の具体
的は回路構成を示すブロック図である。

【図２】上記データ再生装置を構成する同期回路の具体
的な回路構成を示すブロック図である。

【図３】上記同期回路の動作を説明するためのタイムチ
ャートである。

【図４】デインターリーブにおけるエラー発生状態を説
明するための図である。

【符号の説明】

１・・・同期回路 ２・・・データ復号化回路 ３・・・ＥＣＣ回路 １０・・・同期パターン検出回路 １１・・・一致検出回路 １２・・・ゲート回路 ２０・・・同期引込み回路 ２１・・・ブロック長カウンタ ２２、２３、２５・・・デコーダ ２４・・・ゲート回路 ２６・・・ＯＲ回路 ２７・・・制御回路

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 データがインターリーブされている入力
   データから同期パターンを検出して、同期パターン検出
   信号を生成する同期パターン検出手段と、 該同期パターン検出手段からの同期パターン検出信号を
   第１のウィンドウパルスでゲーティングして、同期検出
   信号を生成する第１のゲート手段と、 該第１のゲート手段からの同期検出信号と内挿同期信号
   に基づいて同期パターンの間隔をカウントするカウント
   手段と、 該カウント手段からのカウント値をデコードして、上記
   第１のウィンドウパルスを生成し、該第１のウィンドウ
   パルスを上記第１のゲート手段に供給する第１のデコー
   ド手段と、 上記カウント手段からのカウント値をデコードして、第
   ２のウィンドウパルスを生成する第２のデコード手段
   と、 上記第１のゲート手段からの同期検出信号を上記第２の
   デコード手段からの第２のウィンドウパルスでゲーティ
   ングする第２のゲート手段と、 上記カウント手段からのカウント値をデコードして、内
   挿同期信号を生成し、 該内挿同期信号を上記カウント手段に供給する第３のデ
   コード手段と、 該第３のデコード手段からの内挿同期信号と上記第２の
   ゲート手段でゲーティングされた同期検出信号との論理
   和を求め、上記インターリーブされているデータをデイ
   ンターリーブするために必要な外部リセット信号として
   出力する演算手段と、 上記第１のゲート手段からの同期検出信号と上記第３の
   デコード手段からの内挿同期信号を比較して、内挿同期
   信号のみが所定回数連続したときに、上記第１のウィン
   ドウパルスが継続するように上記第１のデコード手段を
   制御する制御手段とを備え、上記第２のデコード手段は、ドロップアウトから正常状
   態に戻った直後の同期検出信号を無効にする上記第２の
   ウィンドウパルスを生成する ことを特徴とする同期回
   路。
2. 【請求項２】 請求項１記載の同期回路と、 該同期回路からの外部リセット信号に基づいて、上記入
   力データをデインターリーブするデインターリーブ回路
   とを備えることを特徴とするデータ再生装置。