JP3456359B2 - ディジタル信号再生装置 - Google Patents
ディジタル信号再生装置Info
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Description
装置に係り、特に記録媒体に記録されたディジタル信号
をヘッドにより再生し、波形等化器、信号検出器、位相
同期ループ回路を経て復元するディジタル信号再生装置
に関する。
号を、ダビングするときや他の記録媒体に転送するとき
に、通常再生するよりも高速再生することにより、再生
に要する絶対的な時間を短縮することができることか
ら、高速再生機能を備えた再生装置が開発されてきた。
この再生装置では、高速再生できると共に、通常速度で
も再生可能とされていることが一般的である。なお、高
速再生には、記録情報を間欠的に再生する簡易的な高速
再生もあるが、ここでいう高速再生は記録情報を間引く
ことなくすべて再生する高速再生をいう。
2倍速で高速再生するためには、回転ヘッドが取り付け
られている回転ドラムの回転数を通常再生時の2倍と
し、かつ、磁気テープの走行速度も通常再生時の2倍と
することにより実現され、これにより再生時間を通常再
生時のそれの1/2倍に短縮できる。
は、通常再生時の2倍と広帯域となるため、再生信号を
処理する回路もこれに応じて特性を変化させる必要があ
る。例えば磁気テープに記録されたディジタル信号を回
転ヘッドにより再生し、その再生信号を波形等化器、信
号検出器、位相同期ループ(PLL)回路を経て復元す
るディジタルVTRでは、波形等化器は周波数特性を通
常再生時の2倍の広帯域に伸ばし、データ抽出のPLL
回路の発振周波数を通常再生時の2倍とする必要があ
る。しかも、通常再生を行うことができるように、通常
再生時の特性も有するようにする必要がある。
から再生されて増幅された再生信号をサンプリング定理
を満たす周波数のクロックでサンプルし(A/D変換
し)、ディジタルフィルタによって波形を等化する技術
が一般的となってきている。かかる構成の波形等化器で
は、上記の高速再生時には、ディジタルフィルタの内部
定数を一定としたとき、サンプリングクロックの周波数
に比例して自身の周波数特性を変化させる必要がある。
換言すると、波形等化器では、1つのサンプリングクロ
ックではディジタルフィルタの内部定数を変化させない
限り、異なるデータレートの信号を最適に等化すること
が困難である。
ルタによって波形を等化する波形等化器において、異な
るデータレートの信号を波形等化しようとすると、サ
ンプリングクロック周波数を一定にする場合は、内部定
数を、定数の数だけ再生データレートに合わせてスイッ
チして選択する、内部定数を一定にする場合は、周波
数の異なるサンプリングクロックを予め複数種類用意
し、必要に応じて切り換える、周波数特性の異なるデ
ィジタルフィルタを、再生しようとする信号のデータレ
ートの種類と同じ数だけ用意する、などの方法が必要と
なる。
レートが通常と2倍等のように少ない場合はまだしも、
1.2、1.5、2、4倍等多くの再生データレートの
信号を波形等化するときは、それだけの数のスイッチや
サンプリングクロック発生回路やディジタルフィルタが
必要となり、回路規模が大きくなると共に回路の選択が
可能な範囲のみの高速再生しか実現できないという問題
がある。
号公報記載の再生装置では、ディジタルフィルタなどの
ディジタル信号処理をプロセッサに行わせるためのプロ
グラムをリード・オンリ・メモリ(ROM)に記憶して
おくようにしているが、複数の倍速比の高速再生を選択
的に行うようなディジタル信号再生装置に適用する場合
は、ROM自体を複数個用意するか、ROMのプログラ
ムを複数個用意するか、フィルタ又はクロックを複数個
用意するか、いずれかの対策を講じる必要があり、いず
れも回路規模が大きくなる(あるいはプログラムが複雑
になる)と共に、回路の選択が可能な範囲のみの高速再
生しか実現できない。
で、再生速度に応じてディジタルフィルタの内部定数や
サンプリングクロック発生回路を切り換えることなく、
任意の速度の高速再生ができ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。
成で複数の再生速度の再生ができるディジタル信号再生
装置を提供することにある。
め、本発明は、記録媒体に記録されたディジタル信号を
ヘッドにより再生し、得られた再生ディジタル信号を波
形等化した後、データ識別を行う構成のディジタル信号
再生装置において、少なくともディジタルフィルタを有
し、記録媒体から再生して得られた再生ディジタル信号
の波形等化を行い、波形等化後の信号を等化ディジタル
信号として出力するディジタル波形等化器と、等化ディ
ジタル信号におけるデータ識別を行うデータ識別器と、
記録媒体とヘッドとの相対速度に比例した周波数の検出
信号を出力する検出手段と、検出手段からの検出信号の
周波数に比例した周波数のパルスを生成するパルス生成
回路と、等化ディジタル信号が供給され、等化ディジタ
ル信号に位相ロックしたクロックを生成するクロック生
成回路とを有し、ディジタル波形等化器は、パルス生成
回路から生成されるパルスに基づき再生ディジタル信号
の波形等化を行い、データ識別器は、クロック生成回路
から生成されるクロックに基づき等化ディジタル信号に
おけるデータ識別を行うようにしたものである。
し、ヘッドを回転ドラムに固定された回転ヘッドとし、
検出手段が回転ドラムを回転するドラムモータの回転数
に比例した周波数の回転検出パルスを、検出信号として
発生するフリケンシイジェネレータであるときは、VT
Rにおいて、全トラックを高速再生する再生速度に比例
した周波数のサンプリングクロックを得ることができ
る。
て図面と共に説明する。
置の第1の実施の形態の構成図を示す。この実施の形態
は、回転体である回転ドラムに180度対向して第1の
アジマス角度の第1の回転ヘッドHa及び第2のアジマ
ス角度の第2の回転ヘッドHbが設けられ、それらの回
転ヘッドHaとHbを用いて、回転ドラムの外周側面に
約180度の角度範囲にわたって斜めに巻回されて一定
速度で走行される磁気テープ10にディジタル情報信号
をデータブロック単位で記録再生する構成のヘリカルス
キャン方式のVTRに適用される。なお、回転ヘッドは
ここでは2個として説明するが、ダブルアジマスヘッド
構成なども可能であり、回転ヘッドの個数は2個に限定
されるものではない。
主情報であるメインデータと、パック(データ)と称さ
れる補助データなどからなるディジタル信号が各傾斜ト
ラックに記録されている。ここで、パックは、カセット
ID、タイムコード、記録日時、ソース情報(例えば、
ディジタル放送信号を記録したときのチャンネルやプロ
グラムインデックス番号)、テキストデータ(例えば、
プログラム毎のタイトル、概要など)などの補助情報や
その識別情報を内容とする固定長のデータである。各傾
斜トラックは、データブロックに相当するシンクブロッ
クと呼ばれる一定量のデータエリアを回転ヘッドHaと
Hbの走査に従って複数個配置することにより構成され
る。
明する。回転ヘッドHa及びHbが取り付けられている
回転ドラムは、ドラムモータ12により回転されている
ため、回転ヘッドHa及びHbも回転ドラムと一体的に
回転している。ドラムモータ12は、公知のドラムサー
ボ回路よりの駆動電圧に応じた回転数で回転制御され
る。このドラムモータ12には、フリケンシイジェネレ
ータ(FG)13が設けられており、ドラムモータ12
の回転数に比例した周波数の回転検出パルスがFG13
より出力される。従って、ドラムモータ12の回転数が
通常再生時のそれよりも2倍になれば、FG13の出力
回転検出パルスの周波数も通常再生時の2倍になり、回
転数が1.25倍になれば、回転検出パルスの周波数も
1.25倍になる。
比較器14に供給され、ここで後述の分周器17よりの
信号と位相比較されて位相誤差電圧に変換される。この
位相誤差電圧は、ループフィルタ15を介して電圧制御
発振器(VCO)16に制御電圧として印加され、その
出力発振周波数を可変制御する。このVCO16の出力
発振周波信号は、分周器17に供給されて分周された後
位相比較器14に供給される。この位相比較器14、ル
ープフィルタ15、VCO16及び分周器17よりなる
一巡のフィードバックループは、位相同期ループ(PL
L)回路を構成しており、FG13よりの回転検出パル
スに位相同期した信号がVCO16より出力されるよう
に動作する。
回転数を1800rpmとすると、1秒間当り60トラ
ック(=1800÷60×2)が形成され、また1本の
トラック当り356シンクブロック(ここで、シンクブ
ロックを112バイトのデータブロックとすると、35
6×112×8ビット)のディジタル信号が記録されて
いるものとすると、データレートは19.13856
(=356×112×8×60÷106)Mbpsであ
る。また、通常再生時のFG13の出力回転検出パルス
の周波数を240Hz、通常再生時のサンプリングレー
トを27MHzとする。更に、分周器17の分周比を1
/112500とする。
分周器17から入力される信号周波数は、FG13の出
力回転検出パルスの周波数240Hzと同じになるよう
に動作するから、VCO16の出力発振周波数は27M
Hz(=240Hz×112500)である。このVC
O16の出力発振周波信号は、A/D変換器19及びデ
ィジタル波形等化器20にそれぞれサンプリングクロッ
クとして印加される。
の磁気テープ10上を回転ヘッドHa及びHbが交互に
走査し、これにより得られる回転ヘッドHa及びHbの
記録トラックからの各再生信号は、図示しないロータリ
ートランスを介してプリアンプ11a及び11bにより
それぞれ前置増幅された後、スイッチ回路18に供給さ
れ、ここで公知の方法で生成されたヘッドスイッチング
(HSW)パルスにより、交互に選択されて時系列的に
合成されて取り出され、A/D変換器19に供給され
る。A/D変換器19は、VCO16から出力されたサ
ンプリングクロックに基づいて、入力再生信号をA/D
変換し、波形整形された再生ディジタル信号をディジタ
ル波形等化器20に供給する。
の周波数特性を持つディジタルフィルタで構成され、V
CO16から出力されたサンプリングクロックに基づい
て、入力再生ディジタル信号を公知の方法により波形等
化する。ディジタル波形等化器20より出力された再生
ディジタル信号は、検出器21において所定のしきい値
と大小比較されて2値信号に変換された後、識別器22
及びPLL回路23にそれぞれ供給される。
(図示せず)よりの速度情報電圧により、内部の電圧制
御発振器(VCO)の中心発振周波数が制御されるよう
になされており、入力再生信号からクロック信号を抽出
し、そのクロック信号を識別器22に供給する。識別器
22は、この再生クロック信号で検出器21よりの再生
信号をラッチすることでデータを識別する。
説明する。この場合は、磁気テープ10の走行速度を通
常再生時のそれの2倍とすると共に、ドラムモータ12
の回転数も通常再生時の2倍とするように制御される。
ドラムモータ12の回転数が通常再生時の2倍となる
と、FG13の出力回転検出パルスの周波数も通常再生
時の2倍の480Hzとなる。
15、VCO16及び分周器17よりなるPLL回路
は、位相比較器14に供給される分周器17の出力信号
周波数がFG13から入力される回転検出パルスの周波
数(このときは480Hz)に等しくなるような位相同
期動作を行うから、VCO16からは54MHz(=4
80Hz×112500)の発振周波信号が出力される
こととなる。
時の2倍の周波数である480Hzが、VCO16から
A/D変換器19及びディジタル波形等化器20にそれ
ぞれサンプリングクロックとして出力されるため、スイ
ッチ回路18から出力される通常再生時の2倍のデータ
レートの再生信号は、A/D変換器19により正常に波
形整形され、更にディジタル波形等化器20により正常
に波形等化される。
1.5倍速再生時の場合は回転ドラムの回転数を通常再
生時の1.5倍に、2.5倍速再生時には回転ドラムの
回転数を通常再生時の2.5倍にするから、FG13か
らは再生速度に比例した周波数の回転検出パルスが取り
出されることになる。
ラムモータ12の回転数に比例した周波数の回転検出パ
ルスをFG13より取り出し、この回転検出パルスに位
相同期した周波数のパルスをPLL回路で生成して、そ
れをサンプリングクロックとしてA/D変換器19及び
ディジタル波形等化器20にそれぞれ供給するようにし
たため、上記のドラムモータ12の回転数は高速再生の
速度に対応しているので、再生速度に応じたサンプリン
グクロックをVCO16より取り出すことができ、よっ
て、ディジタル波形等化器20内のディジタルフィルタ
の内部定数を再生速度毎に切り換える必要がなく、ま
た、再生速度毎に回路を切り換えるスイッチや選択回路
が不要であり、更に、複数種類のサンプリングクロック
をそれぞれ発生するための回路が不要であり、従来に比
べて回路構成を小型化できる。
説明する。図2は本発明になるディジタル信号再生装置
の第2の実施の形態の要部のブロック図を示す。この実
施の形態は、図1のPLL回路23に相当する回路部の
実施の形態である。前述したように、2倍速で再生する
場合には、PLL回路23のビットクロックも通常の2
倍の周波数となることが必要であり、第1の実施の形態
におけるサンプリングクロックの変化の割合はビットク
ロックの変化の割合と同一である。従って、ドラムの回
転数とビットクロックの周波数は比例関係にある。そこ
で、この第2の実施の形態では、データ抽出用のPLL
回路23内のVCO35の中心周波数を回転ドラムの回
転数に追従して変化させるものである。
るVCO35の出力発振周波信号と、図1の検出器21
により検出されたデータとが入力され、それらの位相差
に応じた位相誤差電圧が位相比較器31から取り出され
る。この位相誤差電圧は、ループフィルタ32を通して
DCアンプ33に入力される。
ドラムの回転数に比例した周波数の回転検出パルスは、
図2のF/V変換器34に入力されて、ここで周波数−
電圧変換されて、回転検出パルスの周波数に比例したレ
ベルの電圧に変換された後、DCアンプ33に入力され
る。DCアンプ33はこれらループフィルタ32よりの
位相誤差電圧とF/V変換器34よりの回転ドラムの回
転数に比例したレベルの電圧とを加算増幅し、得られた
電圧をVCO35へ制御電圧として印加する。
3よりの制御電圧に比例した周波数の信号を発振出力す
る。ここで、FGからの回転検出パルスの周波数が通常
再生時のd倍になると、DCアンプ33の出力電圧もd
倍になるように、DCアンプ33やF/V変換器34を
予め設定しておくことにより、VCO35からは再生速
度に応じた周波数のサンプリングクロックを得ることが
できる。
説明する。図3は本発明になるディジタル信号再生装置
の第3の実施の形態の要部のブロック図を示す。上記の
第1及び第2の実施の形態では、サンプリングクロック
をドラムモータの回転数に比例した周波数の回転検出パ
ルス、あるいはビット抽出クロックに完全に同期させる
方法を示したが、サンプリング定理を満たす範囲で完全
なる同期は必要でない。
ように、ドラムモータの回転数に比例した周波数の回転
検出パルスを発生するFG(図1のFG13に相当)か
らの回転検出パルスがF/V変換器41に供給されて周
波数に比例したレベルの電圧に変換される。ここで、F
/V変換器41は、例えば240Hzが入力されたとき
は、電圧V1を出力するように予め設定されている。
換器42に供給されて電圧に比例した周波数のパルスに
変換される。ここで、V/F変換器42は、電圧V1が
入力されたときは、ほぼ27MHzのパルスを発生する
ように予め設定されている。これにより、F/V変換器
41に入力される回転検出パルスの周波数が240Hz
のときには、V/F変換器42からはほぼ27MHzの
パルスが出力されることとなり、このパルスは図1のA
/D変換器19やディジタル波形等化器20にサンプリ
ングクロックとして入力される。
ラムモータの回転数に比例した周波数の回転検出パルス
との同期はとれずとも、ドラムモータの回転数に対応し
た再生速度にほぼ比例した、信号のサンプルにとって実
用上十分な周波数のパルスを、簡単な構成で生成でき
る。
ピックアップで再生を行うディジタル信号再生装置等の
場合でも、磁気テープと回転ヘッドのように相対的運動
により再生信号を得る点では代わりはなく、これにも本
発明の適用は可能である。
検出手段により再生速度に比例した周波数の検出信号を
取り出し、その検出信号の周波数に比例したサンプリン
グクロックを生成することにより、再生速度に比例した
周波数のサンプリングクロックを得るようにしたため、
ディジタル波形等化器の内部定数を再生速度毎に切り換
えることなく常に一定にでき、また、一つのディジタル
波形等化器により複数のデータレートの再生ディジタル
信号を波形等化することができる。
た周波数のサンプリングクロック発生回路を複数用意す
る必要がなく、またそれらの出力を切り換えるスイッチ
や選択回路も不要にできる。更に、本発明によれば、複
数種類のディジタル波形等化器や複数のサンプリングク
ロック発生回路及びそれらを切り換えるスイッチや選択
回路を用意する必要がないので、安価で簡略化な構成に
より様々なデータレートでディジタル信号を再生するこ
とができ、特に全トラックを走査して高速再生するVT
Rに適用して好適である。
である。
である。
Claims (5)
- 【請求項1】 記録媒体に記録されたディジタル信号を
ヘッドにより再生し、得られた再生ディジタル信号を波
形等化した後、データ識別を行う構成のディジタル信号
再生装置において、少なくともディジタルフィルタを有し、前記記録媒体か
ら再生して得られた再生ディジタル信号の波形等化を行
い、波形等化後の信号を等化ディジタル信号として出力
するディジタル波形等化器と、 前記等化ディジタル信号におけるデータ識別を行うデー
タ識別器と、 前記記録媒体とヘッドとの相対速度に比例した周波数の
検出信号を出力する検出手段と、 前記検出手段からの検出信号の周波数に比例した周波数
のパルスを生成するパルス生成回路と、 前記等化ディジタル信号が供給され、前記等化ディジタ
ル信号に位相ロックしたクロックを生成するクロック生
成回路とを有し、 前記ディジタル波形等化器は、前記パルス生成回路から
生成されるパルスに基づき前記再生ディジタル信号の波
形等化を行い、前記データ識別器は、前記クロック生成
回路から生成されるクロックに基づき前記等化ディジタ
ル信号におけるデータ識別を行うようにした ことを特徴
とするディジタル信号再生装置。 - 【請求項2】 前記記録媒体はテープ状記録媒体であ
り、前記ヘッドは回転ドラムに固定された回転ヘッドで
あり、前記検出手段は、前記回転ドラムを回転するドラ
ムモータの回転数に比例した周波数の回転検出パルス
を、前記検出信号として発生するフリケンシイジェネレ
ータであることを特徴とする請求項1記載のディジタル
信号再生装置。 - 【請求項3】 前記パルス生成回路は、前記回転検出パ
ルスに位相同期し、かつ、前記回転検出パルスの周波数
に比例した周波数のパルスを発生する位相同期ループで
あることを特徴とする請求項2記載のディジタル信号再
生装置。 - 【請求項4】 前記記録媒体は円盤状記録媒体であり、
前記ヘッドはピックアップであることを特徴とする請求
項1記載のディジタル信号再生装置。 - 【請求項5】 前記ディジタル波形等化器の入力側に、
再生ディジタル信号をサンプリングクロックに基づいて
波形整形するA/D変換器を有し、前記パルス生成回路
の出力パルスを前記サンプリングクロックとして入力す
ることを特徴とする請求項1乃至4のうちいずれか一項
記載のディジタル信号再生装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP02296497A JP3456359B2 (ja) | 1997-02-05 | 1997-02-05 | ディジタル信号再生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP02296497A JP3456359B2 (ja) | 1997-02-05 | 1997-02-05 | ディジタル信号再生装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH10222936A JPH10222936A (ja) | 1998-08-21 |
JP3456359B2 true JP3456359B2 (ja) | 2003-10-14 |
Family
ID=12097278
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP02296497A Expired - Fee Related JP3456359B2 (ja) | 1997-02-05 | 1997-02-05 | ディジタル信号再生装置 |
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JP (1) | JP3456359B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3486119B2 (ja) * | 1998-11-13 | 2004-01-13 | 松下電器産業株式会社 | マルチレートクロック発生装置およびマルチレートディジタルデータ再生装置 |
JP2012069219A (ja) * | 2010-09-24 | 2012-04-05 | Hitachi High-Technologies Corp | 磁気ヘッドまたは磁気ディスクの検査装置及び検査方法並びに磁気ヘッドの検査方法 |
-
1997
- 1997-02-05 JP JP02296497A patent/JP3456359B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH10222936A (ja) | 1998-08-21 |
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