JP3531202B2 - Signal binarization circuit - Google Patents

Signal binarization circuit

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JP3531202B2
JP3531202B2 JP04750994A JP4750994A JP3531202B2 JP 3531202 B2 JP3531202 B2 JP 3531202B2 JP 04750994 A JP04750994 A JP 04750994A JP 4750994 A JP4750994 A JP 4750994A JP 3531202 B2 JP3531202 B2 JP 3531202B2
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俊司 吉村
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ディジタル音声、ビデ
オ、データ等の信号が記録された記録媒体を再生する再
生系に用いられる2値化回路に関するものであり、例え
ば、光ディスク、磁気ディスク等の再生装置または記録
再生装置において、閾値を自動的に制御しながら再生信
号を2値化する2値化回路に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a binarizing circuit used in a reproducing system for reproducing a recording medium on which signals such as digital audio, video and data are recorded. For example, an optical disk, a magnetic disk, etc. The present invention relates to a binarizing circuit for binarizing a reproduced signal while automatically controlling a threshold value in the reproducing device or the recording / reproducing device.

【0002】[0002]

【従来の技術】デジタル音声、ビデオ、データなどのデ
ジタル信号を記録媒体に記録する場合において、デジタ
ル信号は、誤り検出訂正符号が付加された後、変調回路
に供給され記録再生系の特性に適した符号に変換(チャ
ネルコーディング)される。
2. Description of the Related Art When recording a digital signal such as digital audio, video or data on a recording medium, the digital signal is supplied to a modulation circuit after being added with an error detection / correction code and is suitable for the characteristics of a recording / reproducing system. Is converted into a different code (channel coding).

【0003】ここで、例えばいわゆるコンパクトディス
ク(CD)方式の信号フォーマットの概要は、次のよう
になっている。すなわち、 サンプリング周波数 44.1kHz 量子化数 16ビット(直線) 変調方式 EFM チャネルビットレート 4.3218Mb/s 誤り訂正方式 CIRC データ伝送レート 2.034Mb/s であり、変調方式としては8−14変換あるいはEFM
が用いられる。
Here, an outline of a signal format of, for example, a so-called compact disc (CD) system is as follows. That is, the sampling frequency is 44.1 kHz, the number of quantization is 16 bits (straight line), the modulation method is the EFM channel bit rate, 4.3218 Mb / s, the error correction method is the CIRC data transmission rate, 2.034 Mb / s, and the modulation method is 8-14 conversion or EFM
Is used.

【0004】EFMは、入力される8ビット符号(以
下、シンボルという)を14チャネルビットの符号に変
換し、24チャネルビットの同期信号と14チャネルビ
ットのサブコードを付加した後、これらの符号間を3チ
ャネルビットのマージンビットで連結し、NRZI記録
する変調方式である。
The EFM converts an input 8-bit code (hereinafter referred to as a symbol) into a 14-channel bit code, adds a 24-channel bit synchronization signal and a 14-channel bit sub-code, and then converts between these codes. Is a modulation method in which NRZI recording is performed by connecting 3 channels with margin bits.

【0005】図4は上記CD方式のフレーム構成を示す
図である。図4において、1シンクフレーム期間、すな
わち6標本値区間であるLおよびRチャネル各6サンプ
ル(1サンプルは16ビットデータ)の期間に、CIR
C(クロスインターリーブリードソロモンコード)エン
コーダから変調回路(いずれも図示せず)に入力された
24シンボルのデータ(音楽信号)と8シンボルのパリ
ティは、各シンボルがそれぞれ14チャネルビットに変
換され、3チャネルビットのマージンビットで連結され
て、図4に示すようにフレームあたり588チャネルビ
ットとされ、4.3218Mbpsのチャネルビットレ
ートでディスク上にNRZI記録される。
FIG. 4 is a diagram showing the frame structure of the CD system. In FIG. 4, in one sync frame period, that is, in a period of 6 samples for each of the L and R channels (1 sample is 16-bit data), which is a 6-sample interval, CIR is set.
24 symbols of data (music signal) and 8 symbols of parity input from a C (Cross Interleaved Reed-Solomon Code) encoder to a modulation circuit (neither of which is shown) are converted into 14 channel bits for each symbol and 3 The channel bits are concatenated by margin bits to form 588 channel bits per frame as shown in FIG. 4, and NRZI recording is performed on the disc at a channel bit rate of 4.3218 Mbps.

【0006】変調回路に入力する各シンボルは、たとえ
ば、ルックアップテーブルROMを参照して、“1”と
“1”間の“0”の個数が2個以上かつ10個以下のチ
ャネルビットパターンにそれぞれ変換される。フレーム
同期信号Sfのチャネルビットパターンは“10000
0000001000000000010”であり、マ
ージンビットパターンは“000”、“001”、“0
10”および“100”のうちの一つが選択される。1
サブコーディングフレームは98フレームで構成され、
第0および第1フレームのサブコードとしてサブコード
シンク信号S0(=“0010000000000
1”)、S1(=“00000000010010”)
が付加される(図5参照)。
Each symbol input to the modulation circuit has a channel bit pattern in which the number of "0s" between "1" and "1" is 2 or more and 10 or less by referring to a look-up table ROM, for example. Each is converted. The channel bit pattern of the frame synchronization signal Sf is “10000.
0000001000000000010 ", and the margin bit patterns are" 000 "," 001 "," 0 ".
One of 10 "and" 100 "is selected.
The sub-coding frame consists of 98 frames,
The subcode sync signal S0 (= “0010000000000000) as the subcode of the 0th and 1st frames.
1 ”), S1 (=“ 00000000010010 ”)
Is added (see FIG. 5).

【0007】図6は、入力データのサンプル値の1例に
ついて、EFM後のチャネルビットパターンとDSV
(デジタルサムバリエーションあるいはデジタルサムバ
リュー)を示す図である。
FIG. 6 shows a channel bit pattern after EFM and DSV for one example of sample values of input data.
It is a figure which shows (digital thumb variation or digital thumb value).

【0008】16ビットの1サンプルは、上位8ビット
と下位8ビットに分割され、CIRCエンコーダを介し
て変調回路(いずれも図示せず)に入力され、8−14
変換されてそれぞれ14チャネルビットのインフォメー
ションビットとされる。インフォメーションビットの
“1”と“1”の間には前述のように2個以上かつ10
個以下の“0”が介在する。マージンビットとして“0
00”、“001”、“010”および“100”のう
ちの1種が選ばれ、インフォメーションビット同士の連
結箇所についてもこの規則が常に成立するようにされ、
17チャネルビット(ただし、フレーム同期信号Sfの
場合は27チャネルビット)を単位とするEFM信号が
変調回路から4.3218Mbpsで出力される。
One 16-bit sample is divided into upper 8 bits and lower 8 bits, which are input to a modulation circuit (neither is shown) via a CIRC encoder, and 8-14
The information is converted into 14 channel information bits. Between the information bits "1" and "1", two or more and 10
The number of "0" or less is intervening. "0" as the margin bit
One of "00", "001", "010", and "100" is selected, and this rule is always established even for the connection portion of information bits.
An EFM signal in units of 17 channel bits (however, 27 channel bits in the case of the frame synchronization signal Sf) is output from the modulation circuit at 4.3218 Mbps.

【0009】このように任意のチャネルビット“1”と
次のチャネルビット“1”の間には2個以上10個以下
のチャネルビット“0”が介在するので、NRZI記録
波形のハイレベルまたはローレベルの継続期間(記録波
長)は必ず3T以上11T以下となる(図6参照)。
As described above, since two or more and ten or less channel bits "0" are interposed between an arbitrary channel bit "1" and the next channel bit "1", the high level or low level of the NRZI recording waveform is obtained. The level duration (recording wavelength) is always 3 T or more and 11 T or less (see FIG. 6).

【0010】この場合、最短記録波長は3T、最長記録
波長は11Tである。Tはチャネルクロック4.321
8MHzの1周期であり、以下、これをEFMの変調規
則の3T〜11Tルールという。
In this case, the shortest recording wavelength is 3T and the longest recording wavelength is 11T. T is the channel clock 4.321
One cycle is 8 MHz, and this is hereinafter referred to as the 3T to 11T rule of the EFM modulation rule.

【0011】NRZI記録波形のDCバランスの指標と
してDSVを考える。DSVは記録波形の時間積分とし
て与えられる。すなわち、記録波形のハイレベルが単位
時間Tだけ継続したときのDSVの変化分を+1とし、
ローレベルが単位時間Tだけ継続したときのDSVの変
化分を−1とする。
Consider DSV as an index of the DC balance of the NRZI recording waveform. DSV is given as the time integral of the recording waveform. That is, the amount of change in DSV when the high level of the recording waveform continues for the unit time T is set to +1 and
The change amount of DSV when the low level continues for the unit time T is set to -1.

【0012】時刻t0 におけるDSVの初期値を零と仮
定した場合のDSVの時間に関する変化を図6の最下段
に示す。ここで、期間t1 〜t2 における変調信号は、
17チャネルビットパターン“01000001000
001001”によって一義的に決まるものではなく、
時刻t1 における変調信号レベル、すなわち、期間t 0
〜t1 における変調信号波形の最終レベル(以下、CW
LLという)に依存する。
Time t0The initial value of DSV at
Figure 6 shows the change of DSV with time
Shown in. Here, period t1~ T2The modulated signal at is
17-channel bit pattern "0100001000
It is not uniquely determined by 001001 ",
Time t1Modulation signal level at, ie, period t 0
~ T1Final level of modulated signal waveform at
LL).

【0013】従って、図示の変調信号波形は、時刻t0
においてCWLLがローレベル(CWLL=“0”)の
場合であり、時刻t0 においてCWLL=“1”(ハイ
レベル)の場合の変調信号波形はハイレベルとローレベ
ルを置き換えた逆パターンになる。
[0013] Thus, the modulation signal waveform shown in the figure, the time t 0
CWLL is a case of a low level (CWLL = "0"), the modulation signal waveform when the CWLL = "1" (high level) at time t 0 is reversed pattern replacing the high level and low level at.

【0014】同様に、DSVの増減も上記CWLLに依
存し、時刻t0 においてCWLL=“0”の場合、イン
フォメーションビットパターン“0100010010
0010”によるDSVの変化分(以下、14NWDと
いう)、すなわち期間t0 〜t0 +14におけるDSV
の変化分は、図6に示すように+2である。図とは逆
に、時刻t0 においてCWLL=“1”なら14NWD
=−2となる。また、期間t0 +14〜t1 +14にお
けるDSVの変化分を17NWDとしている。
Similarly, the increase / decrease of DSV also depends on the above CWLL, and when CWLL = "0" at time t 0 , the information bit pattern "0100010010".
Change in DSV due to 0010 "(hereinafter referred to as 14NWD), that is, DSV in the period t 0 to t 0 +14
The change amount of is +2 as shown in FIG. Contrary to the figure, if CWLL = "1" at time t 0 , 14NWD
= -2. In addition, the amount of change in DSV during the period t 0 +14 to t 1 +14 is set to 17 NWD.

【0015】次に、期間t0 +14〜t1 に挿入される
マージンビットについて説明する。4種類のマージンビ
ット“000”、“001”、“010”および“10
0”のうち、上記変調規則の3T〜11Tルールにより
“001”と“100”は挿入できず、“010”また
は“000”が挿入可能である。すなわち、マージンビ
ットの前に出力される前回のインフォメーションビット
パターンの終端の“0”の個数をBとし、後に出力され
る今回のインフォメーションビットパターンの先端の
“0”の個数をAとすれば、B=1かつA=1であるた
めマージンビットの先端は“0”かつ終端は“0”でな
ければならず、挿入可能なマージンビットパターンは
“0X0”となる。ここで、Xは任意(Don't care)を
表す。
Next, the margin bits inserted in the period t 0 +14 to t 1 will be described. Four types of margin bits “000”, “001”, “010” and “10”
Among the 0's, "001" and "100" cannot be inserted, and "010" or "000" can be inserted according to the 3T to 11T rule of the above-mentioned modulation rule. If the number of "0" s at the end of the information bit pattern of B is B and the number of "0s" at the tip of the current information bit pattern to be output later is A, then B = 1 and A = 1. The leading edge of the bit must be “0” and the trailing edge must be “0”, and the insertable margin bit pattern is “0X0.” Here, X represents don't care.

【0016】図6の最下段には、マージンビットとして
“010”を挿入したときのDSVを実線で、また“0
00”を挿入したときのDSVを破線で示している。
At the bottom of FIG. 6, the DSV when "010" is inserted as a margin bit is indicated by a solid line and "0".
The DSV when "00" is inserted is indicated by a broken line.

【0017】一般に、ある連結点でマージンビットを挿
入する際には、上記変調規則の3T〜11Tルールを満
たすようなものを選択しなければならない。また、マー
ジンビットの挿入によって、フレーム同期パターンと同
じ11Tの2回繰り返しパターンが生じるのも禁止しな
ければならない。
In general, when inserting a margin bit at a certain connection point, one that satisfies the 3T to 11T rule of the above modulation rule must be selected. Also, it is necessary to prohibit the occurrence of a two-time repeated pattern of 11T, which is the same as the frame synchronization pattern, by inserting the margin bit.

【0018】これらの規則を満たすマージンビットにつ
いて、それぞれを挿入した場合、それまでの累積DSV
に加えてマージンビットおよび次のインフォメーション
ビットパターンの終端までの累積DSVを求め、その絶
対値が最も小さくなるようなものを最適マージンビット
として選択する。
When margin bits satisfying these rules are inserted, the accumulated DSVs up to that point are inserted.
In addition, the margin bit and the cumulative DSV up to the end of the next information bit pattern are obtained, and the one having the smallest absolute value is selected as the optimum margin bit.

【0019】このようなアルゴリズムにより求められた
マージンビットは、2つの14ビットデータの連結箇所
においても上記変調規則の3T〜11Tルールが成立
し、かつフレームシンク信号の誤発生を防止すると共
に、EFM信号の累積DSVを極力零に近づけるような
ものとなっている。
The margin bits obtained by such an algorithm satisfy the 3T to 11T rule of the above-mentioned modulation rule even at the connection portion of two 14-bit data, prevent the erroneous occurrence of the frame sync signal, and also the EFM. The cumulative DSV of the signal is as close to zero as possible.

【0020】このような方式で変調された信号は、実際
のCDにおいては例えば“1”がピットあるいは記録領
域に、“0”がミラーあるいは未記録領域に対応するよ
うに記録される。なお、記録信号は、信号レベルが反転
する位置のみが情報を持つNRZIの形に変調されてい
るため、ピットおよびミラーの長さが重要であり、信号
レベルとピット/ミラーとの対応関係は逆になっていて
もかまわない。すなわち、“0”がピット(記録領域)
に、“1”がミラー(未記録領域)に対応するように記
録されたものも、全く同一に考えることができる。
In the actual CD, the signal modulated by such a system is recorded so that, for example, "1" corresponds to a pit or a recording area and "0" corresponds to a mirror or an unrecorded area. Since the recording signal is modulated in the form of NRZI having information only at the position where the signal level is inverted, the length of the pit and the mirror is important, and the correspondence relationship between the signal level and the pit / mirror is opposite. It doesn't matter if it is turned on. That is, "0" is a pit (recording area)
In addition, the same thing can be considered for the case where "1" is recorded so as to correspond to the mirror (unrecorded area).

【0021】次に、このように記録された光ディスクを
再生する際の、再生信号2値化回路について述べる。
Next, a reproduced signal binarization circuit for reproducing the thus recorded optical disk will be described.

【0022】図7は、従来のCDの再生装置に用いられ
ている再生信号2値化回路の一例である。
FIG. 7 shows an example of a reproduced signal binarizing circuit used in a conventional CD reproducing apparatus.

【0023】図示しない光ピックアップからの信号は、
図示しない増幅器等を通った後、入力端子1に入力され
る。以下この信号を再生RF信号と呼ぶ。この再生RF
信号は、電圧比較器2の正入力端子に供給される。
The signal from the optical pickup (not shown) is
After passing through an amplifier (not shown) or the like, it is input to the input terminal 1. Hereinafter, this signal is referred to as a reproduction RF signal. This playback RF
The signal is supplied to the positive input terminal of the voltage comparator 2.

【0024】ここでは電圧比較器2は、正入力端子と負
入力端子にそれぞれ入力された信号の電圧の大小を比較
し、正入力端子の電圧の方が大きい場合にはハイレベル
として+5Vを、負入力端子の電圧の方が大きい場合に
はローレベルとして0Vを出力するものとする。電圧比
較器2の負入力端子には積分器4の出力信号が入力され
ており、従って電圧比較器2は再生RF信号を、積分器
4の出力を閾値として、+5Vと0Vに2値化している
ことになる。
Here, the voltage comparator 2 compares the voltages of the signals respectively inputted to the positive input terminal and the negative input terminal, and when the voltage of the positive input terminal is larger, +5 V is set as a high level, When the voltage of the negative input terminal is higher, 0V is output as a low level. The output signal of the integrator 4 is input to the negative input terminal of the voltage comparator 2. Therefore, the voltage comparator 2 binarizes the reproduced RF signal into + 5V and 0V by using the output of the integrator 4 as a threshold value. Will be there.

【0025】電圧比較器2の出力は、減算器3に供給さ
れると共に、出力端子20を介して図示しないクロック
再生回路、復調回路などに供給される。
The output of the voltage comparator 2 is supplied to the subtracter 3 and also to the clock recovery circuit, demodulation circuit and the like (not shown) via the output terminal 20.

【0026】減算器3においては、電圧比較器2の出力
から基準電圧を減算する。基準電圧としては、電圧比較
器2の出力のハイレベルとローレベルの中点電位を用い
る。すなわち、本実施例においては+2.5Vとなる。
また、電圧比較器2や後述する積分回路5の入力オフセ
ットを補正するために、上記中点電位から若干のずれを
与える場合もある。
The subtractor 3 subtracts the reference voltage from the output of the voltage comparator 2. As the reference voltage, the high-level and low-level midpoint potentials of the output of the voltage comparator 2 are used. That is, it becomes +2.5 V in this embodiment.
In addition, in order to correct the input offset of the voltage comparator 2 and the integrating circuit 5 which will be described later, a slight deviation from the midpoint potential may be given.

【0027】積分器4は、減算器3の出力を積分し、そ
の出力を電圧比較器2の負入力端子に供給する。
The integrator 4 integrates the output of the subtractor 3 and supplies the output to the negative input terminal of the voltage comparator 2.

【0028】このように構成された再生信号2値化回路
の動作を以下に説明する。
The operation of the reproduction signal binarization circuit thus configured will be described below.

【0029】例えばCD(コンパクトディスク)に図8
(A)のようなピットが記録されていた場合、再生信号
は例えば図8(B)に示されるような波形となる。図7
の再生信号2値化回路においては、この信号を電圧比較
器2で2値化することによって、NRZIの形の記録波
形を再現することができる。ここではローレベルがピッ
トに、ハイレベルがミラーに対応する。この対応関係は
先の記録時の関係とは逆であるが、先に述べたようにレ
ベルとピット/ミラーの対応関係の反転は問題ではな
く、それぞれの正しい長さが再現されることのみが重要
である。
For example, a CD (compact disc) is shown in FIG.
When a pit as shown in (A) is recorded, the reproduction signal has a waveform as shown in FIG. 8 (B), for example. Figure 7
In the reproduction signal binarization circuit of No. 2, by binarizing this signal by the voltage comparator 2, a recording waveform in the form of NRZI can be reproduced. Here, the low level corresponds to the pit and the high level corresponds to the mirror. Although this correspondence is the reverse of the previous recording, the reversal of the correspondence between the level and the pit / mirror is not a problem, as described above, and only the correct length of each is reproduced. is important.

【0030】図7の例では、2値化のための閾値は積分
器4の出力が用いられるが、その値が図8(B)のa、
b、cで示された値であるとすると、そのときの電圧比
較器2の出力である2値信号は図8(C)に示されたよ
うになる。すなわち、閾値bは最適な閾値であって、ロ
ーレベルおよびハイレベルの長さは正しく再生されるの
に対し、aは最適値より高い閾値であって、ハイレベル
の長さは本来より短く、ローレベルの長さは本来より長
く再生される。また、cは最適値より低い閾値であっ
て、ハイレベルの長さは本来より長く、ローレベルの長
さは本来より短く再生される。
In the example of FIG. 7, the output of the integrator 4 is used as the threshold value for binarization, and the value is a in FIG.
If the values are shown by b and c, the binary signal which is the output of the voltage comparator 2 at that time is as shown in FIG. 8 (C). That is, the threshold value b is the optimum threshold value, and the lengths of the low level and the high level are reproduced correctly, while the threshold value a is higher than the optimum value and the length of the high level is shorter than the original value. The low level length is played longer than it should be. Further, c is a threshold value lower than the optimum value, and the length of the high level is longer than originally, and the length of the low level is shorter than originally.

【0031】図8(A)に戻って、t0 からt1 までの
間にあるピットとミラーのそれぞれの長さの合計は等し
く8Tである。ここで、図7の電圧比較器2の出力波形
から減算器3で基準電圧2.5Vを減算することによ
り、ハイレベルは+2.5V、ローレベルは−2.5V
なる電圧に対応づけられる。この波形を積分器4で積分
する。
Returning to FIG. 8A, the total lengths of the pit and the mirror between t 0 and t 1 are equal to 8T. Here, by subtracting the reference voltage 2.5V from the output waveform of the voltage comparator 2 of FIG. 7 by the subtractor 3, the high level is + 2.5V and the low level is -2.5V.
Corresponding to the voltage. This waveform is integrated by the integrator 4.

【0032】最適な閾値bによって得られた波形に関し
ては、t0 〜t1 区間内の積分値は0であり、従ってt
1 における積分値はt0 での積分値から変化しない。同
様にして、最適値より高い閾値aによって得られた波形
に関しては、t1 での積分値はt0 での積分値から減少
し、最適値より低い閾値cによって得られた波形に関し
ては、t1 での積分値はt0 での積分値から増加する。
For the waveform obtained with the optimum threshold b, the integral value in the interval t 0 to t 1 is 0, so t
The integrated value at 1 does not change from the integrated value at t 0 . Similarly, for the waveform obtained by the threshold value a higher than the optimum value, the integral value at t 1 decreases from the integral value at t 0 , and for the waveform obtained by the threshold value c lower than the optimum value, t The integrated value at 1 increases from the integrated value at t 0 .

【0033】説明の簡単化のために、t0 〜t1 で電圧
比較器2に与えられる閾値は一定である図を示したが、
実際にはこのようにして得られた積分値自体が刻々電圧
比較器2の閾値となる。すなわち、ピットとミラーの長
さの合計が等しくなるような系において、積分器4によ
って電圧比較器2に与えられる閾値は、高すぎる場合は
自動的に減少し、低すぎる場合には自動的に増加する。
このようにして、最終的には最適閾値で2値化が行われ
るようになる。
For simplification of the description, a diagram is shown in which the threshold value given to the voltage comparator 2 is constant from t 0 to t 1 .
Actually, the integrated value thus obtained becomes the threshold of the voltage comparator 2 every second. That is, in a system in which the total lengths of the pit and the mirror are equal, the threshold value given to the voltage comparator 2 by the integrator 4 automatically decreases when it is too high, and automatically when it is too low. To increase.
In this way, the binarization is finally performed with the optimum threshold value.

【0034】一方、すでに説明したように上記EFMで
は、マージンビットの選択によって累積DSVを極力零
に近づくように制御している。従って、上述の「ピット
とミラーの長さの合計が等しくなるような系」は、EF
Mを採用している場合には自動的に成り立つことにな
る。
On the other hand, as described above, the EFM controls the accumulated DSV as close to zero as possible by selecting the margin bit. Therefore, the above-mentioned "system in which the total length of the pit and the mirror is equal" is EF
When M is adopted, it is automatically established.

【0035】なお、制御理論的には、ここで説明した回
路は、閾値のずれを誤差信号とする1次積分型の負帰還
系を形成している。
In control theory, the circuit described here forms a first-order integral type negative feedback system in which the deviation of the threshold value is used as an error signal.

【0036】CDの場合、記録信号は、たとえばマスタ
リング装置によってマスタに記録され、さらにそこから
メタルマスタ、マザー、スタンパなどを経て実際のディ
スクに成形される。この際、マスタリング装置やマスタ
などの条件によって、ディスク上に成形されるピットの
大きさがばらついてしまうことが起きる。これをアシン
メトリと呼ぶ。多くの場合アシンメトリの影響は、ピッ
トの幅方向には、全ての長さのピットに対し同じように
影響し、ピットの長さ方向には、全ての長さのピットに
対し前後に同じ量だけ影響することが知られている。
In the case of a CD, a recording signal is recorded on a master by, for example, a mastering device, and then, a metal master, a mother, a stamper, etc. are formed on the master to form an actual disc. At this time, the size of the pits formed on the disc may vary depending on the conditions such as the mastering device and the master. This is called asymmetry. In many cases, the asymmetry effect is the same for all length pits in the width direction of the pit, and the same amount in the pit length direction for all length pits. Known to affect.

【0037】図9にアシンメトリの概念図を示す。この
図9において、(B)はピット長さが標準の状態を示
し、これに対して、(A)はピット長さが上記標準より
もaだけ短い場合を、(C)はピット長さが上記標準よ
りもbだけ長い場合をそれぞれ示している。
FIG. 9 shows a conceptual diagram of asymmetry. In FIG. 9, (B) shows a state where the pit length is standard, whereas (A) shows the case where the pit length is shorter than the standard by a, and (C) shows the pit length. Each case is shown by b being longer than the above standard.

【0038】上述の2値化回路は、動作原理からわかる
ように、このようなアシンメトリの存在に対しても正し
い最適閾値を与える。すなわち、アシンメトリによるデ
ィスク上の物理的なピットやミラーの長さのずれまでも
補正し、本来記録しようとしていた信号のハイレベルと
ローレベルの正しい長さが得られるような閾値で2値化
が行われるようになる。
As can be seen from the operation principle, the above-mentioned binarization circuit gives a correct optimum threshold value even in the presence of such asymmetry. That is, even the physical pits on the disc and the deviation of the mirror length due to asymmetry are corrected, and binarization is performed with a threshold value that can obtain the correct high level and low level lengths of the signal originally intended to be recorded. Will be done.

【0039】[0039]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した再
生信号2値化回路において、以下のような問題が生じて
いた。
By the way, the following problems occur in the above-mentioned reproduced signal binarization circuit.

【0040】すなわち、ディスク上に傷、ゴミ、汚れ等
が存在する際には、再生RF信号の最適閾値は、傷、ゴ
ミ、汚れを通過している間とその前後とで大きく変化す
る。一方、先にも述べたように、従来の再生信号2値化
回路における閾値制御は1次積分型の負帰還系を形成し
ており、大きな外乱に対する過渡的な応答は一定の遅れ
を生じる。従って、傷、ゴミ、汚れ等が存在する領域を
再生する際には、従来の再生信号2値化回路が与える閾
値は、過渡的に最適な閾値から大きく外れてしまい、
傷、ゴミ、汚れを通過した後も最適値に収束するまで一
定の時間を要する。この間は再生RF信号の2値化は正
しく行われず、傷、ゴミ、汚れの長さに比してはるかに
大きなバーストエラーを生じてしまう。
That is, when scratches, dust, dirt, etc. are present on the disc, the optimum threshold value of the reproduction RF signal largely changes while passing through the scratches, dust, dirt and before and after passing through them. On the other hand, as described above, the threshold control in the conventional reproduction signal binarization circuit forms a negative feedback system of the first-order integration type, and the transient response to a large disturbance causes a certain delay. Therefore, when reproducing an area where there are scratches, dust, dirt, etc., the threshold value given by the conventional reproduction signal binarization circuit deviates greatly from the optimum threshold value transiently.
It takes a certain amount of time to converge to the optimum value even after passing through scratches, dust, and dirt. During this time, the reproduced RF signal is not properly binarized, and a burst error much larger than the length of scratches, dust, and dirt is generated.

【0041】本発明は、このような実情に鑑みてなされ
たものであり、ディスク上の傷、ゴミ、汚れ等の外乱要
因により再生信号レベルが変動して最適閾値が大きく変
化する場合の2値化出力への悪影響を抑え、特に、外乱
要因がなくなって信号レベルが元の状態に復帰したとき
に有効な2値化出力を得るまでの回復時間を短縮するこ
とができるような信号2値化回路の提供を目的とするも
のである。
The present invention has been made in view of such a situation, and is a binary value when the reproduction signal level fluctuates due to disturbance factors such as scratches, dust and dirt on the disc, and the optimum threshold value greatly changes. Signal binarization that suppresses the adverse effect on the binarized output and can shorten the recovery time until an effective binarized output is obtained, especially when the disturbance level is eliminated and the signal level returns to the original state. It is intended to provide a circuit.

【0042】[0042]

【課題を解決するための手段】本発明に係る信号2値化
回路は、上述の課題を解決するために、入力信号を閾値
で比較し2値の信号に変換して出力する信号2値化回路
において、上記入力信号と上記閾値とを比較してその大
小により2値信号を出力する比較手段と、上記入力信号
の外部要因によるレベル変動を検出する検出手段と、上
記比較手段からの出力信号及び上記検出手段からのレベ
ル変動検出出力に応じて変化する閾値を求め、その閾値
を上記比較手段に供給する閾値生成手段と、上記閾値生
成手段より前段にあり、上記検出手段からのレベル変動
検出出力に応じて、上記閾値生成手段を上記レベル変動
が検出される以前の状態に保持する保持手段とを有する
ことを特徴としている。
In order to solve the above-mentioned problems, a signal binarizing circuit according to the present invention compares an input signal with a threshold value, converts it into a binary signal, and outputs it. In the circuit, comparing means for comparing the input signal with the threshold value and outputting a binary signal depending on the magnitude thereof, detecting means for detecting a level fluctuation of the input signal due to an external factor, and an output signal from the comparing means. And a threshold value generation means for obtaining a threshold value that changes according to the level fluctuation detection output from the detection means and supplying the threshold value to the comparison means, and a level fluctuation detection from the detection means, which is prior to the threshold value generation means. Holding means for holding the threshold value generating means in a state before the level fluctuation is detected according to the output.

【0043】上記2値信号が本来持つべき特性は、累積
デジタルサムバリエーション、いわゆる累積DSVが零
に極力近い値を取ることが挙げられ、これは、上記入力
信号が、累積DSVが零に極力近い値となるように変調
されたものであることに相当する。
The characteristic that the binary signal should have is that the cumulative digital sum variation, so-called cumulative DSV, takes a value as close as possible to zero, which means that the input signal has a cumulative DSV as close as possible to zero. It is equivalent to being modulated to have a value.

【0044】上記閾値生成手段は、上記比較手段からの
出力信号に応じて変化する閾値を生成するものであり、
具体的には、積分回路またはローパスフィルタを用いる
ことができる。
The threshold value generating means generates a threshold value which changes according to the output signal from the comparing means.
Specifically, an integrating circuit or a low pass filter can be used.

【0045】上記検出手段は、入力信号のレベル検出回
路を用いることができ、例えば、少なくとも片側の包絡
線のレベルの大小を検出する回路を用いることができ
る。
As the detecting means, a level detecting circuit for an input signal can be used, and for example, a circuit for detecting the level of the envelope of at least one side can be used.

【0046】また、上記閾値生成手段の状態を保持する
保持手段は、該閾値生成手段に入力される信号、例えば
上記比較手段からの出力信号、を遮断するものを用いる
ことができる。
Further, as the holding means for holding the state of the threshold value generating means, a means for interrupting a signal inputted to the threshold value generating means, for example, an output signal from the comparing means can be used.

【0047】[0047]

【作用】このような構成によれば、入力信号に外的要因
によってレベル変動が生じた場合に、このレベル変動が
生じる前の状態を保持し、レベル変動がなくなったとき
にこの保持を解除して比較出力に応じて閾値を変化させ
ることにより、有効な2値化出力を得るまでの回復時間
を短縮することができる。
According to this structure, when a level fluctuation occurs in the input signal due to an external factor, the state before the level fluctuation occurs is held, and this holding is released when the level fluctuation disappears. By changing the threshold value according to the comparison output, the recovery time until an effective binarized output is obtained can be shortened.

【0048】すなわち、ディスク上の傷、ゴミ、汚れ等
によって入力信号に異常、特にレベル低下が生じた際
に、レベル検出回路のような検出手段が入力信号の異常
を検出し、閾値生成手段の状態を、入力信号に異常が生
じる前の状態に保持する。これにより、閾値生成手段の
生成する閾値は異常な入力信号、例えばレベルの低下し
た入力信号の影響を受けることがなくなり、入力信号の
異常が終了した際には、正しい閾値をいち早く生成する
ことができるようになる。従って、信号再生時のバース
トエラーを最小限に抑えることができる。
That is, when the input signal is abnormal due to scratches, dust, dirt, etc. on the disk, especially when the level is lowered, a detecting means such as a level detecting circuit detects the abnormality of the input signal and the threshold generating means operates. The state is held in the state before the abnormality occurs in the input signal. As a result, the threshold value generated by the threshold value generating means is not affected by an abnormal input signal, for example, an input signal whose level is lowered, and a correct threshold value can be quickly generated when the abnormality of the input signal ends. become able to. Therefore, it is possible to minimize the burst error during signal reproduction.

【0049】また、2値信号が本来持つべき特性が、累
積DSVが零に極力近い値をとる場合に、積分回路やロ
ーパスフィルタ等により2値化のための閾値生成が簡単
に行え、これらの積分回路やローパスフィルタ等に入力
される信号を遮断するだけの簡単な構成で異常検出前の
閾値を保持させることができる。
Further, when the characteristic that a binary signal should originally have is that the accumulated DSV has a value as close to zero as possible, a threshold value for binarization can be easily generated by an integrating circuit or a low-pass filter. The threshold value before the abnormality detection can be held with a simple configuration in which the signal input to the integrating circuit, the low-pass filter, or the like is cut off.

【0050】[0050]

【実施例】以下、本発明に係る信号2値化回路の好まし
い実施例について、図面を参照しながら詳細に説明す
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A preferred embodiment of the signal binarizing circuit according to the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

【0051】図1は、例えばコンパクトディスク(C
D)の再生装置に適用可能な本発明に係る信号2値化回
路の一実施例の構成を示す図である。この図1の構成に
おける上記図7の例に示したものと同じ部分には同じ指
示符号を付している。図1の構成においては、ディスク
上の傷、ゴミ、汚れ等のディフェクトを検出するための
ディフェクト検出回路10と、単極双投型の電子スイッ
チである切換スイッチ21とが新たに追加されている。
FIG. 1 shows, for example, a compact disc (C
It is a figure which shows the structure of one Example of the signal binarization circuit which concerns on this invention applicable to the reproducing | regenerating apparatus of D). In the configuration of FIG. 1, the same parts as those shown in the example of FIG. 7 are designated by the same reference numerals. In the configuration of FIG. 1, a defect detection circuit 10 for detecting defects such as scratches, dust and dirt on the disc, and a changeover switch 21 which is a single-pole double-throw electronic switch are newly added. .

【0052】図示しない光ピックアップからの信号は、
図示しない増幅器等を通った後、図1の入力端子1に入
力される。以下この信号を再生RF信号と呼ぶ。
The signal from the optical pickup (not shown) is
After passing through an amplifier (not shown) or the like, it is input to the input terminal 1 of FIG. Hereinafter, this signal is referred to as a reproduction RF signal.

【0053】入力信号である上記再生RF信号は、電圧
比較器2の正入力端子および後述するディフェクト検出
回路10に供給される。
The reproduced RF signal as an input signal is supplied to the positive input terminal of the voltage comparator 2 and the defect detection circuit 10 described later.

【0054】ここでは電圧比較器2は、正入力端子と負
入力端子にそれぞれ入力された信号の電圧の大小を比較
し、正入力端子の電圧の方が大きい場合にはハイレベル
として+5Vを、負入力端子の電圧の方が大きい場合に
はローレベルとして0Vを出力するものとする。電圧比
較器2の負入力端子には積分器4の出力信号が入力され
ている。従って電圧比較器2は、入力信号である再生R
F信号を、積分器4の出力を閾値として、+5Vと0V
に2値化していることになる。この場合積分器4は、閾
値生成手段として機能している。
Here, the voltage comparator 2 compares the magnitudes of the voltages of the signals input to the positive input terminal and the negative input terminal, respectively, and when the voltage of the positive input terminal is higher, + 5V is set as the high level. When the voltage of the negative input terminal is higher, 0V is output as a low level. The output signal of the integrator 4 is input to the negative input terminal of the voltage comparator 2. Therefore, the voltage comparator 2 receives the reproduction R which is the input signal.
The F signal is + 5V and 0V with the output of the integrator 4 as a threshold value.
It means that it has been binarized. In this case, the integrator 4 functions as a threshold generation means.

【0055】電圧比較器2の出力は、減算器3に供給さ
れると共に、出力端子20を通じて図示しないクロック
再生回路、復調回路などに供給される。
The output of the voltage comparator 2 is supplied to the subtractor 3 and also to the clock recovery circuit, demodulation circuit, etc. (not shown) through the output terminal 20.

【0056】減算器3においては、電圧比較器2の出力
電圧から基準電圧を減算する。基準電圧としては、電圧
比較器2の出力のハイレベルとローレベルの中点電位を
用いる。すなわち、本実施例においては+2.5Vとな
る。また、電圧比較器2や後述する積分回路5の入力オ
フセットを補正するために、上記中点電位から若干のず
れを与える場合もある。
The subtractor 3 subtracts the reference voltage from the output voltage of the voltage comparator 2. As the reference voltage, the high-level and low-level midpoint potentials of the output of the voltage comparator 2 are used. That is, it becomes +2.5 V in this embodiment. In addition, in order to correct the input offset of the voltage comparator 2 and the integrating circuit 5 which will be described later, a slight deviation from the midpoint potential may be given.

【0057】減算器3の出力は、単極双投型の電子スイ
ッチである切換スイッチ21の一方の端子に供給され
る。切換スイッチ21の他方の端子は接地されており、
減算器3の出力と接地レベルとが選択されて積分器4に
供給されるように接続されている。また、切換スイッチ
21は、後述するディフェクト検出回路10から供給さ
れる制御信号によって制御される。制御信号がローレベ
ル“L”の時は減算器3側の接点が閉じ、制御信号がハ
イレベル“H”の時は接地側の接点が閉じるものとす
る。
The output of the subtractor 3 is supplied to one terminal of a changeover switch 21 which is a single-pole double-throw electronic switch. The other terminal of the changeover switch 21 is grounded,
The output of the subtractor 3 and the ground level are connected so as to be selected and supplied to the integrator 4. The changeover switch 21 is controlled by a control signal supplied from the defect detection circuit 10 described later. When the control signal is low level "L", the contact on the subtractor 3 side is closed, and when the control signal is high level "H", the contact on the ground side is closed.

【0058】積分器4は、切換スイッチ21を通じて選
択的に入力される減算器3の出力または接地レベルの信
号を積分し、その出力をを電圧比較器2の負入力端子に
供給する。
The integrator 4 integrates the output of the subtracter 3 or the signal of the ground level which is selectively input through the changeover switch 21, and supplies the output to the negative input terminal of the voltage comparator 2.

【0059】ディフェクト検出回路10は、再生RF信
号から欠陥、傷、ゴミ等による信号の劣化(以下ディフ
ェクトとする)を検出し、例えばディフェクトがある場
合にハイレベル“H”を、ない場合にローレベル“L”
を出力するものである。
The defect detection circuit 10 detects a signal deterioration (hereinafter referred to as a defect) from a reproduction RF signal due to defects, scratches, dust, etc., for example, a high level "H" when there is a defect and a low level when there is no defect. Level "L"
Is output.

【0060】ディフェクト検出回路10には、例えば信
号レベル検出回路を用いることができる。このディフェ
クト検出回路10の具体的な構成の一例を図2に示す。
As the defect detection circuit 10, for example, a signal level detection circuit can be used. FIG. 2 shows an example of a specific configuration of the defect detection circuit 10.

【0061】図2において、入力された再生RF信号
は、ピークホールド回路11に供給される。ピークホー
ルド回路11によって、入力された再生RF信号のミラ
ーレベルが得られる。得られたミラーレベルの信号は、
電圧比較器12の負入力端子に入力される。電圧比較器
12の正入力端子には、一定の基準電圧が入力される。
この図2に示すディフェクト検出回路の動作について
は、図3と共に後で説明する。
In FIG. 2, the input reproduction RF signal is supplied to the peak hold circuit 11. The peak hold circuit 11 obtains the mirror level of the input reproduction RF signal. The resulting mirror level signal is
The voltage is input to the negative input terminal of the voltage comparator 12. A constant reference voltage is input to the positive input terminal of the voltage comparator 12.
The operation of the defect detection circuit shown in FIG. 2 will be described later with reference to FIG.

【0062】次に、図1に示した再生信号2値化回路の
動作を説明する。
Next, the operation of the reproduction signal binarization circuit shown in FIG. 1 will be described.

【0063】まず、ディフェクトが存在しない場合を考
える。この場合、ディフェクト検出回路は常にローレベ
ル“L”を出力しており、積分器4へは切換スイッチ2
1によって常に減算器3の出力が選択されて供給されて
いる。この場合は、本実施例の回路の動作は、上記図7
の従来例として示したものと全く同一であるため、説明
を省略する。
First, consider the case where there is no defect. In this case, the defect detection circuit always outputs a low level "L", and the changeover switch 2 is connected to the integrator 4.
The output of the subtractor 3 is always selected and supplied by 1. In this case, the operation of the circuit of this embodiment is the same as that shown in FIG.
Since it is exactly the same as the one shown as the conventional example, the description thereof will be omitted.

【0064】次に、ディフェクトが存在する場合を考え
る。例えば、ディフェクトのモデルとして、CDのディ
スク面上に1mmの光を透過しない領域(以下遮光帯と
呼ぶ)が存在した場合を考える。再生時の線速度を1.
2m/sとすると、1mmの遮光帯を通過するのに要す
る時間は833μsである。再生RF信号の波形は、図
3(A)に示すように、ミラーレベルがピットレベル側
に大きく偏る形となる。この場合、最適とされる閾値
は、図3(B)の破線で示されるようなものとなる。仮
に最適の閾値で2値化が行われた場合でも、図3(B)
中で概略tC 〜tD の範囲は、連続的な読み取りエラ
ー、いわゆるバーストエラーとなる。なおここでは、再
生信号2値化回路の応答時間によって生じるバーストエ
ラー長のみを考えることとする。実際の回路において
は、さらにサーボ回路やクロック再生回路などの応答時
間もバーストエラー長に関係する。
Next, consider the case where a defect exists. For example, consider a case where there is a 1 mm non-light-transmitting region (hereinafter referred to as a light-shielding band) on the disc surface of a CD as a defect model. The linear velocity during playback is 1.
At 2 m / s, the time required to pass through the 1 mm light-shielding band is 833 μs. As shown in FIG. 3A, the waveform of the reproduction RF signal is such that the mirror level is largely biased to the pit level side. In this case, the optimum threshold value is as shown by the broken line in FIG. Even if the binarization is performed with the optimum threshold value, FIG.
In the range of approximately t C to t D , continuous reading errors, so-called burst errors, are generated. Here, only the burst error length generated by the response time of the reproduction signal binarization circuit will be considered. In the actual circuit, the response time of the servo circuit and the clock recovery circuit is also related to the burst error length.

【0065】一方、ディフェクト検出回路10は再生R
F信号からディフェクトを検出し、例えば図3(C)に
示すようなディフェクト検出信号を出力する。このよう
な検出は、例えば図2の回路によって以下のように実現
される。
On the other hand, the defect detection circuit 10 reproduces R
A defect is detected from the F signal, and a defect detection signal as shown in FIG. 3 (C) is output. Such detection is realized as follows by the circuit of FIG. 2, for example.

【0066】図2のピークホールド回路11は、再生R
F信号のミラーレベルを検出し、図3(D)のような波
形を出力する。これに対し、電圧比較器12の正入力端
子に与える基準電圧を、例えばディフェクトの影響のな
い再生RF信号のミラーレベルの2/3の電圧として図
3(D)の破線のような値dに設定する。これらの入力
によって、電圧比較器12から図3(C)のようなディ
フェクト検出信号が得られる。
The peak hold circuit 11 shown in FIG.
The mirror level of the F signal is detected and a waveform as shown in FIG. 3 (D) is output. On the other hand, the reference voltage applied to the positive input terminal of the voltage comparator 12 is set to a value d as shown by a broken line in FIG. 3D, for example, as a voltage ⅔ of the mirror level of the reproduction RF signal which is not affected by the defect. Set. With these inputs, the voltage comparator 12 obtains a defect detection signal as shown in FIG.

【0067】図1の回路に戻って、このような場合の積
分回路4への入力は、図3中の時刻td0以前およびtd1
以後では切換スイッチ21によって減算器3の出力が選
択され、時刻td0〜td1では接地電位が選択される。従
って、積分器4が与える閾値は、図3(B)の実線で示
されるような軌跡となる。すなわち、本実施例における
閾値は、以下のようになる。
Returning to the circuit of FIG. 1, the inputs to the integrating circuit 4 in such a case are before time t d0 and t d1 in FIG.
After that, the output of the subtractor 3 is selected by the changeover switch 21, and the ground potential is selected at times t d0 to t d1 . Therefore, the threshold value provided by the integrator 4 has a locus as shown by the solid line in FIG. That is, the threshold value in this embodiment is as follows.

【0068】1.時刻td0以前では、従来の再生信号2
値化回路と同じように、制御帯域に応じた過渡応答によ
る閾値となる。 2.時刻td0〜td1では、時刻td0での閾値をそのまま
保持する。 3.時刻td1以降では、再び制御帯域に応じた過渡応答
となる。ただし、この時刻td1での初期値がディフェク
トによる影響のない領域での最適閾値に比較的近い値で
あり、最適の閾値への収束時間は従来の再生信号2値化
回路によるものよりもはるかに短い。
1. Prior to time t d0 , the conventional reproduction signal 2
Similar to the binarization circuit, the threshold value is based on the transient response according to the control band. 2. At time t d0 ~t d1, as it holds the threshold at time t d0. 3. After time td1 , the transient response again corresponds to the control band. However, the initial value at this time t d1 is a value relatively close to the optimum threshold value in the area not affected by the defect, and the convergence time to the optimum threshold value is far longer than that by the conventional reproduction signal binarization circuit. To be short.

【0069】このような閾値によって再生RF信号を2
値化した場合には、概略図3(B)のtA 〜tE の範囲
がバーストエラーとなる。これは、最適閾値で2値化を
行った場合のバーストエラーの範囲tC 〜tD よりは若
干大きいものの、従来の構成の再生信号2値化回路で2
値化を行った場合のバーストエラーの範囲よりははるか
に小さい。
The reproduction RF signal is set to 2 by such a threshold value.
When the value is converted into a value, a burst error occurs within the range from t A to t E in FIG. 3B. This is slightly larger than the burst error range t C to t D when binarization is performed with the optimum threshold value, but it is 2 in the reproduction signal binarization circuit of the conventional configuration.
It is much smaller than the range of the burst error when digitizing.

【0070】ここで、従来の再生信号2値化回路で2値
化を行った場合のバーストエラーの範囲を比較例として
挙げるために、図3(A)の再生RF信号に対して、図
1の再生信号2値化回路の切換スイッチ21の制御入力
が、仮にローレベルに固定されていた場合、すなわち従
来の図6の構成と同じ動作をする場合を考える。
Here, in order to give the range of the burst error when binarization is performed in the conventional reproduction signal binarization circuit as a comparative example, the reproduction RF signal of FIG. Consider a case where the control input of the changeover switch 21 of the reproduction signal binarization circuit is temporarily fixed at a low level, that is, the same operation as the conventional configuration of FIG. 6 is performed.

【0071】この従来の構成の再生信号2値化回路は、
前述のように1次積分型の負帰還系であるため、応答に
は遅れが生じる。例えば制御帯域を200Hzとした場
合、1次積分型の負帰還系の時定数は 1/(2π・200)=0.80×10-3 すなわち約800μsである。これは、ステップ状の外
乱に対して、誤差が外乱の大きさの1/e(eは自然対
数の底)まで小さくなるのに要する時間である。ディス
ク上の遮光帯による再生RF信号のミラーレベルの変化
は完全にはステップ状ではないが、応答時間の参考値と
してステップ応答を考えると、再生信号2値化回路の与
える閾値は、概略図3(B)の一点鎖線のような軌跡を
取る。このような閾値で2値化を行った場合、概略tA
〜tB の範囲はバーストエラーとなる。これは、上記実
施例により2値化が行われた場合のバーストエラー範囲
A〜tE よりもはるかに大きな範囲であり、ディスク
上例えば約2mm程度の長さに相当する。
The reproduced signal binarizing circuit of this conventional configuration is
As described above, the response is delayed because it is a first-order integral type negative feedback system. For example, when the control band is 200 Hz, the time constant of the first-order integration type negative feedback system is 1 / (2π · 200) = 0.80 × 10 −3, that is, about 800 μs. This is the time required for the error to decrease to 1 / e (e is the base of the natural logarithm) of the magnitude of the disturbance with respect to the step disturbance. The change in the mirror level of the reproduction RF signal due to the light-shielding band on the disk is not completely step-like, but considering the step response as a reference value of the response time, the threshold value given by the reproduction signal binarization circuit is shown in FIG. (B) Take a locus like the one-dot chain line. When binarization is performed with such a threshold value, it is roughly t A
Burst error occurs in the range from to t B. This is a range much larger than the burst error range t A to t E in the case where binarization is performed according to the above-described embodiment, and corresponds to a length of about 2 mm on the disc.

【0072】従って、上述したような実施例によれば、
上記従来の構成を用いた場合の比較例との対比からも明
らかなように、本実施例の回路の出力を復調し、誤り訂
正を行う際に、従来と同じバーストエラー訂正能力を用
いても、従来の再生装置よりもバーストエラー訂正能力
に余裕ができ、より大きなディフェクトに対しても再生
が可能な再生装置が実現できるようになる。
Therefore, according to the embodiment as described above,
As is clear from the comparison with the comparative example using the above-mentioned conventional configuration, even when the same burst error correction capability as the conventional one is used when demodulating the output of the circuit of this embodiment and performing error correction. Therefore, it is possible to realize a reproducing apparatus which has a larger margin of burst error correction capability than the conventional reproducing apparatus and can reproduce even larger defects.

【0073】なお、ここでは本発明をCDの再生装置に
適用した場合の実施例を述べたが、累積DSVが零に近
づくような手法で変調を施されたRF信号が入力される
ような系であれば、CD以外の光ディスクの再生装置あ
るいは記録再生装置、磁気ディスクの記録再生装置など
様々な系に本発明を適用することができる。
Here, an embodiment in which the present invention is applied to a CD reproducing apparatus has been described, but a system in which an RF signal modulated by a method such that the cumulative DSV approaches zero is input. If so, the present invention can be applied to various systems such as an optical disk reproducing apparatus or recording / reproducing apparatus other than a CD, a magnetic disk recording / reproducing apparatus, and the like.

【0074】また、図1のような回路を実施例として挙
げたが、本発明を実現するための構成はこの構成に限定
されるものではない。
Although the circuit as shown in FIG. 1 is given as an example, the configuration for realizing the present invention is not limited to this configuration.

【0075】例えば、積分器4の代わりに、低域に第1
の極を持つ不完全積分回路、すなわち1次のローパスフ
ィルタを用いることができる。この場合、系の直流分に
対する利得が有限の値に制限され、得られる閾値は定常
偏差を持つ代わりに、積分値の飽和の可能性が減少す
る。
For example, instead of the integrator 4, the first low frequency band
An incomplete integrator circuit having a pole of, that is, a first-order low-pass filter can be used. In this case, the gain for the DC component of the system is limited to a finite value, and the obtained threshold has a steady deviation, but the possibility of saturation of the integrated value is reduced.

【0076】また、再生RF信号を電圧比較器2に入力
する前に、ハイパスフィルタによってある程度低域成分
の変動を除去することも可能である。この場合ディフェ
クトに対する応答は、ハイパスフィルタのカットオフと
閾値制御の制御帯域の組み合わせによって複雑なものと
なるが、このような場合でも本発明の適用は一定の効果
を上げることができる。
Further, before inputting the reproduction RF signal to the voltage comparator 2, it is possible to remove the fluctuation of the low frequency component to some extent by a high pass filter. In this case, the response to the defect becomes complicated due to the combination of the cutoff of the high-pass filter and the control band of the threshold control. Even in such a case, the application of the present invention can bring a certain effect.

【0077】さらに、ディフェクト検出回路の構成とし
ては、図2の構成例以外にも種々のものが考えられる。
Further, as the configuration of the defect detection circuit, various configurations other than the configuration example of FIG. 2 can be considered.

【0078】例えば、電圧比較器12に供給される基準
電圧のかわりに、再生RF信号を長い時定数でピークホ
ールドした信号を、分圧あるいはレベルシフトして供給
することもできる。この場合、再生RF信号を長い時定
数でピークホールドしたものは、ディフェクトがない部
分のミラーレベルを与える。
For example, instead of the reference voltage supplied to the voltage comparator 12, a signal obtained by peak-holding the reproduction RF signal with a long time constant may be divided or level-shifted and supplied. In this case, the reproduction RF signal peak-held with a long time constant gives the mirror level of a portion having no defect.

【0079】[0079]

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る信号
2値化回路によれば、ディフェクトなどによって入力信
号に該乱要因によるレベル変動がある際には、入力信号
を2値化するための閾値レベルをその前の状態に保持す
るため、入力信号のレベル変動がなくなってからの閾値
レベルの最適値への回復時間が、系の制御帯域のみで決
まる応答時間よりも短くなる。
As described above, according to the signal binarizing circuit of the present invention, when the input signal has a level fluctuation due to the disturbance factor due to a defect or the like, the input signal is binarized. Since the threshold level of 1 is held in the previous state, the recovery time to the optimum value of the threshold level after the level fluctuation of the input signal disappears becomes shorter than the response time determined only by the control band of the system.

【0080】従って、ディスク上の傷、ゴミ、汚れ等に
よる同じ大きさのディフェクトが存在する場合でも、従
来と比較してバーストエラーの長さが短くなる。また、
同じ長さのバーストエラーが生じるようなディスク上の
ディフェクトの大きさは、従来よりも大きくなる。さら
にこれらによって、ディスク上の傷、ゴミ、汚れなどに
関して従来よりも劣悪な条件でも、従来並みの再生安定
度を得ることができるようになる。
Therefore, even if there are defects of the same size due to scratches, dust, dirt, etc. on the disc, the length of the burst error becomes shorter than in the conventional case. Also,
The size of the defect on the disc that causes the burst error of the same length is larger than that of the conventional one. Furthermore, by these, it becomes possible to obtain the reproduction stability comparable to the conventional one, even under conditions worse than the conventional one with respect to scratches, dust, dirt, etc. on the disc.

【0081】ここで、入力信号として、累積DSVが零
に近い値をとるようなものである場合に、積分回路やロ
ーパスフィルタ等により容易に2値化のための閾値生成
が行え、これらの積分回路やローパスフィルタ等に入力
される信号を遮断するだけでレベル変動の前の閾値を保
持させることができ、回路構成が簡単で安価な供給が可
能となる。
Here, when the input signal is such that the accumulated DSV takes a value close to zero, a threshold value for binarization can be easily generated by an integrating circuit, a low-pass filter, etc. The threshold value before the level change can be held only by cutting off the signal input to the circuit, the low-pass filter, etc., and the circuit configuration is simple and inexpensive supply is possible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例の構成を示すブロック回路図
である。
FIG. 1 is a block circuit diagram showing a configuration of an exemplary embodiment of the present invention.

【図2】ディフェクト検出回路の構成の一例を示す図で
ある。
FIG. 2 is a diagram showing an example of a configuration of a defect detection circuit.

【図3】ディフェクトがある際の、再生RF信号、閾値
レベル、ディフェクト検出信号波形、ピークホールドに
よるミラーレベル波形を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a reproduction RF signal, a threshold level, a defect detection signal waveform, and a mirror level waveform by peak hold when there is a defect.

【図4】変調出力信号のフレーム構成を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a frame structure of a modulated output signal.

【図5】変調出力信号のサブコーディングフレーム構造
を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a sub-coding frame structure of a modulated output signal.

【図6】サンプル値の一例に対するEFM変調波形とデ
ジタルサムバリエーション(DSV)を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing an EFM modulation waveform and a digital sum variation (DSV) for an example of sample values.

【図7】信号2値化回路の従来例を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a conventional example of a signal binarization circuit.

【図8】ディスク上のピットの一例について、再生信号
波形とその2値信号の波形を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a reproduced signal waveform and a waveform of a binary signal thereof for an example of pits on the disc.

【図9】アシンメトリの概念を説明するための図であ
る。
FIG. 9 is a diagram for explaining the concept of asymmetry.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…入力端子 2…電圧比較器 3…減算器 4…積分器 10…ディフェクト検出回路 11…ピークホールド回路 12…電圧比較器 20…出力端子 21…切換スイッチ 1 ... Input terminal 2 ... Voltage comparator 3 ... Subtractor 4 ... integrator 10 ... Defect detection circuit 11 ... Peak hold circuit 12 ... Voltage comparator 20 ... Output terminal 21 ... Changeover switch

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI G11B 20/18 522 G11B 20/18 522B 550 550Z ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (51) Int.Cl. 7 Identification Code FI G11B 20/18 522 G11B 20/18 522B 550 550Z

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 入力信号を閾値で比較し2値の信号に変
換して出力する信号2値化回路において、 上記入力信号と上記閾値とを比較してその大小により2
値信号を出力する比較手段と、 上記 入力信号の外部要因によるレベル変動を検出する検
出手段と、上記比較手段からの出力信号及び上記検出手段からのレ
ベル変動検出出力に応じて変化する閾値を求め、その閾
値を上記比較手段に供給する閾値生成手段と、 上記閾値生成手段より前段にあり、 上記検出手段からの
レベル変動検出出力に応じて、 上記閾値生成手段を上記レベル変動が検出される以前の
状態に保持する保持手段とを有することを特徴とする信
号2値化回路。
1. A signal binarization circuit for comparing an input signal with a threshold value, converting it to a binary signal and outputting the binary signal, comparing the input signal with the threshold value, and judging whether the input signal is larger or smaller.
Comparison means for outputting a value signal, a detecting means for detecting a level variation due to external factors of the input signal, Les from the output signal and the detection means from the comparing means
Find the threshold that changes according to the bell fluctuation detection output, and
The threshold value generating means for supplying a value to the comparing means, and the state before the threshold value generating means, which is in a stage before the threshold value generating means, and is in a state before the level fluctuation is detected according to the level fluctuation detection output from the detecting means. A signal binarizing circuit having a holding means for holding the signal.
【請求項2】 上記入力信号は、累積デジタルサムバリ
エーションが零に近い値となるように変調された信号で
あることを特徴とする請求項1記載の信号2値化回路。
2. The signal binarization circuit according to claim 1, wherein the input signal is a signal modulated such that the accumulated digital sum variation has a value close to zero.
【請求項3】 上記閾値生成手段は、積分回路またはロ
ーパスフィルタであることを特徴とする請求項1記載の
信号2値化回路。
3. The signal binarizing circuit according to claim 1, wherein the threshold value generating means is an integrating circuit or a low-pass filter.
【請求項4】 上記検出手段は、入力信号の少なくとも
片側の包絡線のレベルの大小を検出する回路であること
を特徴とする請求項1記載の信号2値化回路。
4. The signal binarization circuit according to claim 1, wherein the detection means is a circuit for detecting the level of the envelope of at least one side of the input signal.
【請求項5】 上記閾値生成手段の状態を保持する保持
手段は、該閾値生成手段に入力される信号を遮断するも
のであることを特徴とする請求項1記載の信号2値化回
路。
5. The signal binarization circuit according to claim 1, wherein the holding means for holding the state of the threshold value generating means cuts off a signal input to the threshold value generating means.
【請求項6】 上記検出手段は、入力された再生RF信
号のピークをホールドするピークホールド手段を備える
ことを特徴とする請求項1記載の信号2値化回路。
6. The input reproduction RF signal is detected by the detecting means.
Equipped with peak hold means for holding the peak of the signal
The signal binarization circuit according to claim 1, wherein:
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