JPH0339352B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明はいわゆる回転ヘツド方式PCM（パルス
符号変調）テープレコーダ等のように、デイジタ
ル情報が垂直同期信号、水平同期信号および上記
デイジタル情報を変換した時系列のデイジタル信
号部を有する疑似ビデオ信号に変換された信号の
ごとく同期信号を含むデイジタル符号化信号から
なる伝送信号を伝送系（この場合記録再生系、変
復調系等も含めて伝送系と称する。）を介して受
信し、もとのデイジタル情報を復元して使用する
装置において上記伝送信号から該伝送信号中の上
記デイジタル信号部のごときデイジタル情報部を
読取るのに用いる読取りクロツク信号を生成する
ための読取りクロツク生成方式に関するものであ
る。

〔発明の技術的背景〕

回転ヘツド方式PCMテープレコーダとしては、
PCMオーデイオプロセツサ等と称されるPCMエ
ンコーダ・デコーダ形式のものや、記録再生系と
一体化したものなどがあるが、いずれにしても、
多くの場合記録再生系にVTR（ビデオテープレコ
ーダ）を流用しており、このためPCM化された
デイジタル情報をさらに疑似ビデオ信号に変換し
て、上記記録再生系に対する入出力を行なつてい
る。

上記疑似ビデオ信号は例えばPCMオーデイオ
プロセツサの場合、垂直同期パルス、水平同期パ
ルス、もとのデイジタル情報が変換された時系列
のデイジタル信号部および白レベル基準信号で構
成されており、上記デイジタル信号部はさらにデ
ータ制御信号、データ同期信号およびデータ部に
わかれている。

ところで、このPCMオーデイオプロセツサに
おいて、それに接続した記録再生系としての
VTR（この場合は主として家庭用カセツト式
VTRが用いられている）から再生した疑似ビデ
オ信号からもとのデイジタル信号を復元する際に
は、疑似ビデオ信号のデイジタル信号部をコンパ
レータでスレシヨールドレベルと比較して波形整
形し、その信号をデイジタル信号部のデータのビ
ツト繰返しに同期したクロツク信号でラツチする
のが一般的である。そして上記クロツク信号を生
成する場合、ビデオ信号の垂直同期信号でPLL
（フエイズロツクループ）をかけて生成すること
が考えられるが、このようにすると所要の周波数
を得るためのPLLの分周器の分周比が非常に大
きくなるため、一垂直同期期間内でジツタが発生
したときに、データとクロツク信号の同期関係に
位相ずれを生じてしまい、正しいデータのラツチ
ができなくなつてしまう。

そこで、従来は例えば水平同期信号でPLLを
かけるようにしてこの問題を解決することが試み
られていた。

しかしながら、水平同期信号でPLLをかける
場合、水平同期信号は垂直同期信号より検出が容
易でなく、誤検出やノイズ等の影響が生じがち
で、しかも垂直同期信号部分など特別な処理の必
要な部分があるため、上述の誤検出やノイズ等の
影響を防止するための構成および垂直同期信号部
分の処理のための構成等を設ける必要がある。し
たがつてこの方式では回路構成が複雑化し、しか
も安定な動作を得ることが容易ではないという問
題がある。

そこで本発明者は、上記問題に対処し、垂直同
期信号を用いたPLLによつてもデータに正しく
同期した読取りクロツクを得ることのできる方式
を、先に特願昭57−104981号として提案した。

この方式は、同期信号を含むデイジタル符号化
信号が伝送系を介して与えられた伝送信号から、
上記同期信号に基づいてPLLにより所要とする
読取りクロツク信号の整数倍の周波数の信号を
得、この信号を分周カウンタで読取りクロツク信
号の周波数に分周するとともに上記同期信号後の
デイジタル情報部分の前縁部を検出した点におい
て上記分周カウンタをリセツトして読取りクロツ
ク信号の位相を合せるもので、上記分周カウンタ
の出力を読取りクロツク信号とするものである。
そして上記リセツトのためのデイジタル情報部分
の前縁部の検出は具体的には上記同期信号後の上
記デイジタル情報信号の最初の立上りまたは立下
りスロープを予め定めたスレシヨールドレベルと
比較することによつて行なうことができることを
示した。

この場合、上記スレシヨールドレベルを調整す
ることにより、上記分周カウンタのリセツトのタ
イミングを調整し、上記デイジタル情報信号と読
取りクロツク信号の位相関係を調整することがで
きる。これによつて最適なタイミングの読取りク
ロツク信号、すなわち読取りクロツク信号の立上
りまたは立下りが上記デイジタル情報信号のデー
タビツトのほぼ中央に位置する読取りクロツク信
号を得ている。

しかしながら、このような方式では経時変化に
よる動作点の変化や、伝送信号の大きな速度変化
に対して、上記スレシヨールドレベルの最適値が
本来変化するのに対し、該スレシヨールドレベル
の設定値を調整後一定とするため最適なタイミン
グの読取りクロツク信号が得られなくなる場合が
ある。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上記スレシヨールドレベルの
自動調整を実現し常に最適なタイミングの読取り
クロツク信号を得ることのできる読取りクロツク
生成方式を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は、伝送信号中の同期信号に基づく
PLLを用いて所要の読取りクロツク信号の整数
倍の周波数を有するソースクロツク信号を得るソ
ースクロツク生成手段と、上記ソースクロツク信
号を分周カウンタで分周しデイジタル情報部分の
ビツト繰り返しと同じ周波数の読取りクロツク信
号を生成するクロツク生成手段と、上記伝送信号
における上記同期信号後の最初のデイジタル情報
信号の前縁部において上記伝送信号がスレシヨル
ドレベルを横切るタイミングを検出し該検出時点
で上記分周カウンタをリセツトするリセツト手段
と、上記伝送信号におけるデイジタル情報信号と
上記クロツク生成手段で生成した読取りクロツク
信号との位相差を検出し該位相差が小さくなるよ
うに上記リセツト手段にスレシヨールドレベルを
可変制御するレベル制御手段とを具備することを
特徴としている。

〔発明の実施例〕

第１図に本発明の一実施例の構成を示す。

第１図において、１は例えば疑似ビデオ信号の
ごとく同期信号を含むデイジタル符号化信号DC
が伝送系から与えられる信号入力端子、２はデイ
ジタル符号化信号DCから検出分離された同期信
号SSが与えられる同期信号入力端子、３はデイ
ジタル符号化信号のデイジタル情報部分のデータ
読取りのための第１のスレシヨールドレベルTL1
が与えられる読取りレベル入力端子であり、４は
読取り出力RDが導出される出力端子である。５
は同期信号入力端子２から入力された同期信号
SSに基づいてデイジタル情報のビツトレートの
ｍ信（ｍは整数）に相当する周波数のソースクロ
ツク信号を発生するPLL回路、６は上記ソース
クロツク信号を１／ｍの周波数に分周する１／ｍ
分周カウンタである。７は信号入力端子１から入
力されたデイジタル符号化信号DCと第２のスレ
シヨールドレベルTL2（後述する積分器１６の出
力である。）との比較を行なう電圧比較器からな
る第１のコンパレータであり、上記デイジタル符
号化信号DCにおける同期信号後のデイジタル情
報の前縁部の検出を行なつている。８は上記前縁
部の検出がなされ第１のコンパレータ７の出力が
例えばＬ（ローレベル）からＨ（ハイレベル）にな
つた時点においてワンシヨツトパルスを発生する
ワンシヨツトパルス発生器であり、このワンシヨ
ツトパルスで分周カウンタ６がリセツトされる。
９は信号入力端子１から与えられるデイジタル符
号化信号DCと読取りレベル入力端子３から与え
られる第１のスレシヨールドレベルTL1とを比較
する電圧比較器からなる第２のコンパレータであ
り、デイジタル符号化信号DCからデイジタル情
報部分を抜き出し、波形整形する。このため第１
のスレシヨールドレベルTL1はデイジタル符号化
信号DCのデイジタル情報部分の中央レベル付近
に予め設定されている。１０は第２のコンパレー
タ９で波形整形されたデータを分周カウンタ２か
ら出力される読取りクロツク信号RCの立上り時
点でラツチする第１のＤフリツプフロツプ、１１
は分周カウンタ２の出力を反転するインバータ、
１２はインバータ１１の出力の立上りすなわち読
取りクロツク信号RCの立下り時点で上記第１の
Ｄフリツプフロツプ１０の出力をラツチする第２
のＤフリツプフロツプである。１３，１４はエク
スクルーシブオアゲートであり、第１のエクスク
ルーシブオアゲート１３は第２のコンパレータ９
の出力と第１のＤフリツプフロツプ１０の出力の
排他的論理和をとり、第２のエクスクルーシブオ
アゲート１４は第１，第２のＤフリツプフロツプ
１０，１２の両出力の排他的論理和をとる。１５
は差動増幅器であり、第１のエクスクルーシブオ
アゲート１３の出力が反転入力、第２のエクスク
ルーシブオアゲート１４の出力が非反転入力とし
てそれぞれ与えられ、これらの差電圧を増幅す
る。１６は差動増幅器１５の出力すなわち第１，
第２のエクスクルーシブオアゲート１３，１４の
両出力の差分を積分する積分器であり、この積分
器１６の出力を第２のスレシヨールドレベルTL2
として第１のコンパレータ７に与える。出力端子
４へは第１のＤフリツプフロツプ１０の出力が導
出され、読取り出力RDとなる。

次にこのような構成における動作について説明
する。

信号入力端子１に第２図ａに波形の一例を示す
ようなデイジタル符号化信号DCが入力されたと
き、第１のコンパレータ７のスレシヨールドレベ
ルTL2（積分器８出力）が第２図ａにおけるレベ
ルTL2−１であるとすれば、ワンシヨツトパルス
発生器８の出力は第２図ｃのようになり、分周カ
ウンタ６のリセツトパルスとなる。第２図ｂに示
す波形はPLL回路５で生成されたソースクロツ
ク信号であり、デイジタル符号化信号DCのデイ
ジタル情報部分のビツトレートのｍ倍の周波数の
クロツク信号である。このソースクロツク信号は
分周カウンタ６によつて１／ｍ分周されるが、該
分周カウンタ６は上記リセツトパルスでリセツト
され、分周カウンタ６の出力は第２図ｄに示すよ
うな波形となる。この分周カウンタ６の出力が読
取りクロツク信号RCとなる。第２図ｅはデイジ
タル符号化信号DCが第２のコンパレータ９で波
形整形された信号の波形を示すものであり、この
信号が第１のＤフリツプフロツプ１０において上
記読取りクロツク信号RCの立上りでラツチされ
第２図ｆに示す波形が得られる。この第１のＤフ
リツプフロツプ１０の出力が出力端子４に導出さ
れ読取り出力RDとなるのであるが、この信号は
さらに第２のＤフリツプフロツプ１２に与えられ
上記読取りクロツク信号RCの立下りでラツチさ
れこの第２のＤフリツプフロツプ１２からは第２
図ｇに示すような波形が出力される。この場合、
これら第２のコンパレータ９、第１，第２のＤフ
リツプフロツプ１０および１２の各出力〔第２図
ｅ，ｆ，ｇ〕を用いて上記デイジタル情報部分と
読取りクロツク信号RCの位相差を検出しており、
具体的には上記検出はエクスクルーシブオアゲー
ト１３，１４と差動増幅器１５を用いて行なつて
いる。すなわち、第２のコンパレータ９の出力と
第１のＤフリツプフロツプ１０の出力〔第２図ｅ
とｆ〕の排他的論理和は第２図ｈに示すような波
形となり、この信号がエクスクルーシブオアゲー
ト１３から差動増幅器１５の反転入力端に入力さ
れる。また、第１のＤフリツプフロツプ１０の出
力と第２ののＤフリツプフロツプ１２の出力〔第
２図ｆとｇ〕の排他的論理和は第２図ｉに示すよ
うな波形となり、この信号はエクスクルーシブオ
アゲート１４から差動増幅器１６の非反転入力端
に入力される。従つて差動増幅器１５の出力波形
は第２図ｊの実線のようになり、これを積分器１
６で積分することによつて同図において破線で示
すような電圧信号が得られる。この場合積分器１
６の出力がほぼ０に収束しており、これは上記デ
イジタル情報部分と読取りクロツク信号RCの位
相差がほとんどなかつたことすなわち最適な位相
関係となつていることを示している。なお、ここ
で位相差０とはデイジタル情報部のデータビツト
の中央で読取りクロツク信号が立上る場合をい
う。

次に、第１のコンパレータ７のスレシヨールド
レベルTL2が最適値よりも低く、第２図ａに示す
TL2−２なるレベルであるときは、分周カウンタ
６に与えられるリセツトパルスは第２図ｋに示す
ようになり、読取りクロツクRC、読取り出力
RD、第２のＤフリツプフロツプ１２の出力、エ
クスクルーシブオアゲート１３および１４の出力
がそれぞれ第２図ｌ，ｍ，ｎ，ｏおよびｐに示す
ような波形となつて、差動増幅器１５の出力は第
２図ｑに実線で示すような波形となる。これを積
分器１６で積分すると同図に破線で示したように
正側に収束する。これは上記デイジタル情報信号
に対して読取りクロツク信号RCの位相が進んだ
ことを示している。

逆に、第１のコンパレータ７のスレシヨールド
レベルTL2が最適値よりも高く、第２図ａに示す
TL2−３なるレベルであるときは、分周カウンタ
２に与えられるリセツトパルスは第２図ｒのよう
になり、読取りクロツク信号RCは第２図ｓのよ
うになる。そして読取り出力RD、第２のＤフリ
ツプフロツプ１２の出力、エクスクルーシブオア
ゲート１３および１４の出力がそれぞれ第２図ｔ
〜ｗのようになつて、差動増幅器１５の出力は第
２図ｘの実線のような波形となる。これを積分器
１６で積分すると第２図ｘに破線で示すように負
側に収束する。これは上記デイジタル情報信号に
対して読取りクロツク信号RCの位相が遅れてい
ることを示している。

このようにして、上記第２のスレシヨールドレ
ベルTL2が最適値よりも低いときは読取りクロツ
ク信号RCの位相が進み、積分器１６の出力は正
側に振れ、上記スレシヨールドレベルTL2が最適
値よりも高いときは読取りクロツク信号の位相が
遅れ積分器１６の出力は負側に振れる。

この積分器１６の出力が第２のスレシヨールド
レベルTL2として第１のコンパレータ７に与えら
れているので、上記デイジタル情報信号と読取り
クロツク信号RCの位相関係が自動的にほぼ最適
状態に補正制御され、正確なデータ読取りが行な
われる。

この場合、デイジタルデータが反転するすべて
の時点において位相差の検出を行なうようにした
が、このデータの反転の頻度によつて積分器１６
の出力が変化してしまう。しかしながら、実使用
上においては、差動増幅器１５の増幅率および積
分器１６の時定数で調整することにより、ほぼ問
題とならない程度に抑えることができる。

また、同期信号毎に必らず同じデイジタル情報
が存在する部分、例えばデータの頭出し信号等の
部分だけにゲートをかけて取り出し、この部分の
デイジタルデータのみについて位相差を検出する
ようにすれば、デイジタルデータの反転頻度に左
右されることはない。

なお、上記実施例ではデイジタル情報信号と読
取りクロツク信号の位相が最適となつたとき、積
分された信号は上述したように０に収束するが、
この収束は一瞬であり、積分器１６の時定数を長
く、且つ差動増幅器１５の増幅率を大きめに調整
することにより、第２のスレシヨールドレベル
TL2はほぼ適正な位置を維持することが可能とな
る。

しかしながら、更に正確に且つ安定に第２のス
レシヨールドレベルTL2を得るためには、第３図
に示すように積分器１６の出力側にスイツチ１７
を介してコンデンサ１８を接続し、このスイツチ
１７を積分器１６の出力に応動するゼロレベル検
出器１９の出力により積分器１６の出力が０のと
きにのみオフとなる（０でないときはオンとな
る）ように作動させ、積分器１６の出力が０でな
いときに該出力によつてコンデンサ１８を充電す
るようにして、このコンデンサ１８の充電電位を
第２のスレシヨールドレベルTL2として第１のコ
ンパレータ７に与える方式とすることが考えられ
る。

さらに、デイジタル情報信号と読取りクロツク
信号の位相差を検出するのに上記以外の方式、構
成を用いるなど、本発明はその要旨を変更しない
範囲内で種々変形して実施することができること
はいうまでもない。

〔発明の効果〕

本発明によれば、常にほぼ最適なタイミングの
読取りクロツク信号を得ることの可能な読取りク
ロツク生成方式を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成を示すブロツ
ク図、第２図は同実施例の動作、作用を説明する
ための波形図、第３図は本発明の他の実施例の構
成を示す要部のブロツク図である。 １……信号入力端子、２……同期信号入力端
子、３……読取りレベル入力端子、４……出力端
子、５……PLL（フエイズロツクループ）回路、
６……１／ｍ分周カウンタ、７，９……コンパレ
ータ、８……ワンシヨツトパルス発生回路、１
０，１２……Ｄフリツプフロツプ、１１……イン
バータ、１３，１４……エクスクルーシブオアゲ
ート、１５……差動増幅器、１６……積分器、１
７……スイツチ、１８……コンデンサ、１９……
ゼロレベル検出器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 同期信号を含むデイジタル符号化信号を伝送
   する伝送系より出力された伝送信号からもとのデ
   イジタル情報を復元する際に上記デイジタル符号
   化信号のデイジタル情報部分を判定抽出するため
   に用いられる読取りクロツク信号を生成する読取
   りクロツク生成方式において、上記伝送信号中の
   同期信号に基づくフエイズロツクループを用いて
   所要の読取りクロツク信号の整数倍の周波数を有
   するソースクロツク信号を得るソースクロツク生
   成手段と、上記ソースクロツク信号を分周カウン
   タで分周し上記デイジタル情報部分のビツト繰り
   返しと同じ周波数のクロツク信号を生成するクロ
   ツク生成手段と、上記伝送信号における上記同期
   信号後の最初のデイジタル情報信号の前縁部にお
   いて上記伝送信号がスレシヨールドレベルを横切
   るタイミングを検出し該検出時点で上記分周カウ
   ンタをリセツトするリセツト手段と、上記伝送信
   号におけるデイジタル情報信号と上記クロツク生
   成手段で生成した読取りクロツクとの位相差を検
   出し該位相差が小さくなるように上記リセツト手
   段のスレシヨールドレベルを可変制御するレベル
   制御手段とを具備したことを特徴とする読取りク
   ロツク生成方式。