JPH0362753A - データ処理装置 - Google Patents

データ処理装置

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JPH0362753A
JPH0362753A JP1198882A JP19888289A JPH0362753A JP H0362753 A JPH0362753 A JP H0362753A JP 1198882 A JP1198882 A JP 1198882A JP 19888289 A JP19888289 A JP 19888289A JP H0362753 A JPH0362753 A JP H0362753A
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叶 多啓二
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    • G11B20/00Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/10Digital recording or reproducing
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00Details of television systems
    • H04N5/76Television signal recording
    • H04N5/91Television signal processing therefor
    • H04N5/93Regeneration of the television signal or of selected parts thereof
    • H04N5/935Regeneration of digital synchronisation signals
    • HELECTRICITY
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    • H04N5/93Regeneration of the television signal or of selected parts thereof

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 以下の順序で本発明を説明する。
A産業上の利用分野 B発明の概要 C従来の技術 り発明が解決しようとする問題点(第8図〜第10図) E問題点を解決するための手段(第1図及び第2図) 1作用(第1図及び第2図) G実施例 (G1)第1の実施例(第1図〜第4図、第10図) (G2)他の実施例(第5図〜第7図)H発明の効果 第8図、 A産業上の利用分野 本発明はデータ処理装置に関し、例えばビデオテープレ
コーダに適用して好適なものである。
B発明の概要 本発明は、データ処理装置において、再生クロック信号
を基準にして所定の比較基準と入力信号との比較結果を
得、当該比較結果の積算値に基づいて再生クロック信号
の位相を制御することにより、伝送系の伝達特性が変化
しても、再生クロック信号の位相をエラーレートの低い
位相に保持することができる。
C従来の技術 従来、この種のビデオテープレコーダにおいては、ビデ
オ信号を周波数変調、低域変換して磁気テープに記録す
るようになされている。
D発明が解決しようとする問題点 ところで、ビデオ信号をディジタル信号に変換して磁気
テープに記録すれば、何度ダビングしても画質劣化を有
効に回避し得ると考えられる。
このためには高能率符号化方式の1つでなるパーシャル
レスポンス方式を利用して、ディジタルビデオ信号を記
録再生する方法が考えられる。
このとき例えばクラス■のパーシャルレスポンス方式を
利用してディジタルビデオ信号を記録再生する場合、第
8図に示すようなアイパターンを伴った再生信号5II
Fを得ることができる。
従って第9図に示すような、再生信号処理回路Iを用い
て、再生信号SRFを復号し得る。
すなわち、磁気ヘッド2から得られる再生信号SRFを
増幅回路3で増幅した後、アナログディジタル変換回路
(A/D)4及びクロック再生回路5に与える。
クロック再生回路5は、P L L (phase 1
ockedloop)発振回路で構成され、再生信号S
RFのクロック周期Tで信号レベルが立ち上がるクロッ
ク信号Seeを作成する。
これに対してクロック位相調整回路7は、クロック信号
SCCを受け、当該クロック信号SCCを所定の設定時
間だけ遅延させて、再生信号5IIFが立ち上がり又は
立ち下がるタイミング(すなわちアイパターンが最も開
く時点1.でなる)で信号レベルが立ち上がる再生クロ
ック信号ScKを作成する。
アナログディジタル変換回路4は、当該再生クロック信
号ScKが立ち上がるタイーミングで再生信号SRFを
ディジタル信号に変換し2、その結果得られるディジタ
ル再生信号DRFをトランスバーサルフィルタ回路8に
出力する。
トランスバーサルフィルタ回路8は、再生クロック信号
sexに同期して動作するようにl(されたディジタル
フィルタ回路で構成され、記録再生の際に失われたディ
ジタル再生信号DRFの高域を補正する。
これに対して検出特性補正回路9は、トランスバーサル
フィルタ回路8と同様に再生クロック信号SCKに同期
して動作するようになされたディジタルフィルタ回路で
構成され、連続するディジタル再生信号DIIF間の符
号量干渉を取り除くことにより、電磁変換系の微分特性
等を補償し、記録再生系全体の特性がクラス■のパーシ
ャルレスポンスになるように設定する。
復号回路10は、再生クロック信号SCI[に同期して
動作するようになされた比較回路で構成され、これによ
り再生信号SRFの信号レベルが所定の基準レベル以上
に立ち上がり、又は所定の基準レベル以下に立ち下がる
と論理「1」に立ち上がる再生データI−)PRを出力
し、かくして高密度に記録したディジタルビデオ信号を
再生し得ると考えられる。
ところで第10図及び第1I図に示すように、磁気ヘッ
ド2を介して得られる再生信号S□においては、ノイズ
等の混入を避は得ないことから、アイパターンが最も開
く時点り、に対して再生クロック信号S。Kの位相が変
化すると、再生データDPIの誤りが急激に増加する。
従って再生クロック信号SCKが正確に時点t。
で立ち上がるように、クロック位相調整回路7を調整す
る必要がある。
ところがディジタル信号を伝送する場合、伝送路の特性
が変化するとクロック位相調整回路7から送出されるク
ロック信号Sccの位相が変化する。
すなわち磁気記録再生系においては、磁気テープを交換
すると記録再生系の伝達特性が変化することから、クロ
ック信号SCCの位相が変化し、それまで時点t、で立
ち上がっていた再生クロック信号SC+Cの位相が変化
するようになる。
従ってこの種のビデオテープレコーダにおいて、ディジ
タルビデオ信号を高密度で記録再生してビット誤りの少
ない再生データDPBを得るためには、クロック位相調
整回路7を再生のたびに微調整してアイパターンが最も
開く時点t、に再生クロック信号SCKの立ち上がりを
設定しなければならない問題があった。
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、記録再生
系の伝達特性が変化しても、再生クロック信号の位相を
エラーレートの低い位相に保持することができるデータ
処理装置を提案しようとするものである。
E問題点を解決するための手段 かかる問題点を解決するため本発明においては、入力信
号5jlFを再生クロック信号Scmのタイごングで順
次取り込んで処理するようになされたデータ処理袋W2
0において、入力信号SRFに同期したクロック信号S
CCを作成するクロック信号作成回路5と、クロック信
号SCCを基準にして、クロック信号SCCに対して所
定の遅延時間だけ遅延した再生クロック信号S CKI
を作成する再生クロック信号作成回路36と、再生クロ
ック信号5CKl のタイミングで、入力信号SRFの
信号レベルを所定の比較基準VREFI、V RtF□
、■□、3、/RE□と比較する比較回路23.24.
25.25.28と、比較回路23.24.25.26
.28から順次出力される比較結果を、所定周期でカウ
ントするカウンタ回路30と、カウンタ回路30から出
力されるカウント値を所定周期で取り込んで、前後する
カウント値間の比較結果を出力するカウント値比較回路
31.32と、カウント値比較回路31.32の比較結
果に基づいて、遅延時間を切換えて再生クロック信号S
 CKIの位相を制御し、入力信号SRFのアイパター
ンが最も開いたタイ逅ングtlで、入力信号SRFが取
り込まれるように制御するクロック位相制御回路34と
を備えるようにする。
1作用 再生クロック信号SCX+のタイミングで、入力信号5
IIFの信号レベルを所定の比較基準VREFI、VR
EF2、V REF3、Vll!F4と比較し、その比
較結果のカウント値を前後して比較すれば、入力信号S
え、のアイパターンが最も開いたタイミングt。
9− に対して、再生クロック信号Scmの位相が近づいてい
くのか、遠ざかっていくのかを検出することができる。
従って当該比較結果に基づいて再生クロック信号Scx
+の位相を制御し、入力信号s+trのアイパターンが
最も開いたタイミング1.で、入力信号5jlFが取り
込まれるように制御することができる。
G実施例 以下図面について、本発明の一実施例を詳述する。
(G1)第1の実施例 第9図との対応部分に同一符号を付して示す第1図にお
いて、20は全体としてクラス■のパーシャルレスポン
スを利用して、ディジタルビデオ信号記録再生し得るよ
うになされたビデオテープレコーダの再生信号処理回路
を示す。
すなわち記録時においては、ディジタルビデオ信号につ
いて、順次、次式 で表される演算処理を実行してディジタルビデオ信号を
記録するようになされている。
ここでMOD2は2の剰余を表し、Dは遅延オペレータ
を表す。
これに対して磁気再生系においては、電磁変換系が微分
特性を有していることから、記録信号に対して再生信号
5IIFを(1−D)で表し得る。
従って検出特性補正回路9は、トランスバーサルフィル
タ回路8で補正されたディジタル再生信号DRF+に対
して、(1+D)の演算処理を実行することにより、電
磁変換系と併せて、記録時のディジタル信号に対して全
体として、次式%式%) (2) の補正を加え、これにより記録再生系全体として伝達関
数を1に設定すると共に、!磁変換系の周波数帯域を有
効に利用して高密度にディジタルビデオ信号を記録し得
るようになされている。
これに対して第2図に示すように、クロック位相制御回
路22は、検出特性補正回路9から出力されるディジタ
ル再生信号DRF□を比較回路23.24及び25に与
える。
比較回路23は、所定の基準レベルVREFI(第10
図)以上にディジタル再生信号DRF2が立ち上がると
論理「1」の比較結果を出力するようになされている。
これに対して比較回路24は、ディジタル再生信号D 
IF!の信号レベルが第2及び第3の基準レベルVl!
。及びV REF3の範囲に入ると論理「1」の比較結
果を出力するようになされ、比較回路25は、ディジタ
ル再生信号DRF2の信号レベルが第4の基準レベルV
ll+!F4以下に立ち下がると論理「1」の比較結果
を出力するようになされている。
ここで基準レベルVjlEF2及びVREF3は、再生
信号SRFに混入するノイズレベルの分だけそれぞれO
レベルから正側及び負側に設定される。
これに対し基準レベルVREFIは、時点t1で再生信
号SRFが正側に立ち上がる信号レベルVH(第8図)
から、ノイズレベルの分だけ低い信号レベルに選定され
るのに対し、基準レベルVREF4は、時点1+で再生
信号SRFが負側に立ち下がる信号レベル■Lから、ノ
イズレベルの分だけ高し)信号レベルに選定される。
かくしてディジタル再生信号DRF2においては、再生
クロック信号S CKIの立ち上がりのタイミングで再
生信号SRFをディジタル信号に変換して得られること
から、アイパターンが最も開く時点t、で再生クロック
信号S CKIが立ち上がっている場合は、第3図に示
すように、基準レベルVRE□以上、基準レベルV I
IEFZから基準レー(ルVjlEF3の範囲、及び基
準レベルVREF4以下に集中して分布するディジタル
再生信号I)lly□を得ることができる。
これに対して第4図に示すように、時点り、から再生ク
ロック信号S cKt のタイミングがずれる3 と、その分基準レベルVIIEFIから基準レベルVl
EWtの範囲、及び基準レベルV II!F3から基準
レベルV1□の範囲に分布するディジタル再生信号D0
2が増加する。
従って、ディジタル再生信号D RF2が、基準レベル
V□□以上、基準レベル■RアFtから基準レベルv1
,3の範囲、及び基準レベルVIIEF4以下に集中し
て分布するように再生クロック信号S CKIの位相を
制御すれば、エラーレートを低減し得ることがわかる。
かかる位相制御原理に基づいて、オア回路26は、比較
回路23〜25の比較結果を受け、そのオア出力を再生
クロック信号S CKIに同期して動作するようになさ
れたラッチ回路28に出力する。
カウンタ回路30は、再生クロック信号S CKIを基
準にして、ラッチ回路28を介して入力される論理「1
」の比較結果をカウントするようになされ、そのカウン
ト値をレジスタ回路31及び比較回路32に出力するよ
うGこなされている。
従って、アイパターンが最も開く時点t、で再14 生クロック信号Scmが立ち上がっている場合は、カウ
ンタ回路30で大きなカウント値を得ることができるの
に対し、時点t、から再生クロック信号S CKIのタ
イ短ングがずれると、その分値の小さなカウント値を得
ることができる。
カウンタ回路30は、数(wsec)周期で、カウント
結果をレジスタ回路31及び比較回路32に出力すると
共に、カウント値を0に初期化する。
レジスタ回路31は、カウンタ回路30のカウント結果
を保持するようになされ、カウンタ回路30から新たな
カラントイ直が出力されるとそれまで保持したカウント
値を比較回路32に出力すると共に、当該カウント値に
代えて新たなカウント値を保持するようになされている
従って比較回路32においては、所定周期でカウンタ回
路30の前後するカウント結果が人力されるようになさ
れている。
かくして再生クロック信号S CKIのタイミングで、
入力信号SRFの信号レベルを所定の比較基準VIIE
FI、VIEFZ、Vl!F3、VREF4と比較し、
その比較結果のカウント値をカウンタ回路30を介して
得ることができ、これにより前後する当該カウント値を
比較して、入力信号SRFのアイパターンが最も開いた
タイミングt、に対して、再生クロック信号S、。の位
相が近づいていくのか、遠ざかっていくのかを検出する
ことができる。
すなわち比較回路32は、当該カウント値の比較結果に
基づいて、カウント値が減少傾向にあるとき、反転制御
信号Sヨを出力するのに対し、カウント値が増加傾向に
あるとき正転制御信号S1を出力する。
すなわち前後するカウント値をそれぞれDI、D i+
 1 とおいて、次式 %式%(3) の関係が成り立つとき、反転制御信号SRを出力するの
に対し、次式 %式% (4) の関係が成り立つとき、 正転制御信号S。
を出力 する。
これに対して遅延量制御回路34は、可変遅延回路36
を制御して、当該可変遅延回路36に入力されるクロッ
ク信号SCCに対して再生クロック信号Scmの位相を
可変制御するようになされ、これによりアイパターンが
最も開く時点t1で再生クロック信号Scmが立ち上が
るように制御する。
すなわち遅延量制御回路34は、当該ビデオテープレコ
ーダが再生動作を開始すると、所定の基準遅延時間から
可変遅延回路36の遅延時間を所定時間だけ増加させる
ここで反転制御信号SR又は正転制御信号S1の何れも
人力されない場合は、増加させた遅延時間に可変遅延回
路36を保持するのに対し、正転制御信号S7が人力さ
れると遅延時間をさらに所定量だけ増加させる。
これに対して、反転制御信号S、lが入力されると遅延
時間を所定量だけ減少させ、続いて人力される正転制御
信号SF又は反転制御信号S6に基づいて、遅延時間を
減少又は増加させる。
かくしてディジタル再生信号DRF□が、基準レベル■
1□以上、基準レベルVIIEFZから基準レベルVR
EF3の範囲、及び基準レベルV REF4以下に集中
して分布するように再生クロック信号ScK、の位相を
保持するようになされ、これにより当該再生クロック信
号S、。の位相をエラーレートの最も低い位相に保持す
ることができる。
従って例えば磁気テープ当該を交換して記録再生系の伝
達特性が変化した場合でも、再生クロック信号S CK
Iの位相をエラーレートの最も低い位相に保持すること
ができ、ディジタルビデオ信号を高密度で記録再生して
ビット誤りの少ない再生データDPI+を得ることがき
る。
かくしてこの実施例において、クロック再生回路5は、
入力信号SRFに同期したクロック信号S。、を作成す
るクロック信号作成回路を構成するのに対し、可変遅延
回路36は、クロック信号Secを基準にして、クロッ
ク信号SCCに対して所定の遅延時間だけ遅延した再生
クロック信号Scmを18 作成する再生クロック信号作成回路を構成する。
さらに比較回路23〜25、オア回路26、ラッチ回路
28は、再生クロック信号S CKIのタイ旦ングで、
入力信号SRFの信号レベルを所定の比較基準VREF
I、V REFZ、VREF3、V REF4 ト比較
する比較回路を構成するのに対し、カウンタ回路30は
、当該比較回路から順次出力される比較結果を、所定周
期でカウントするカウンタ回路を構成する。
さらにレジスタ回路31及び比較回路32は、カウンタ
回路30から出力されるカウント値を所定周期で取り込
んで、前後するカウント値間の比較結果を出力するカウ
ント値比較回路を構成するのに対し、遅延量制御回路3
4は、カウント値比較回路の比較結果に基づいて、遅延
時間を切換えて再生クロック信号S CKIの位相を制
御し、入力信号SRFのアイパターンが最も開いたタイ
ミングtlで、入力信号SRFが取り込まれるように制
御するクロック位相制御回路を構成する。
以上の構成において、再生信号SRFは増幅回路3で増
幅された後、クロック信号再生回路5に与えられ、クロ
ック信号SCCが作成される。
さらに再生信号SRFは、アナログディジタル変換回路
4で再生クロック信号5CKIが立ち上がるタイ主ング
でディジタル信号に変換され、その結果得られるディジ
タル再生信号DRFがトランスバーサルフィルタ回路8
及び検出特性補正回路9で補正される。
検出特性補正回路9で補正されたディジタル再生信号D
RF2は、比較回路23〜25に与えられ、基準レベル
V□□以上、基準レベルV REFZから基準レベルV
 REF3の範囲、及び基準レベルV R1F4以下に
分布しているか否か検出される。
当該検出結果は、オア回路26、ラッチ回路28を介し
てカウンタ回路30に出力され、ここで所定周期ごとに
カウントされる。
カウント結果は、レジスタ回路31を介して1周期遅延
したカウント値と共に比較回路32に与えられ、ここで
カウント値が減少傾向にあるのか、増加傾向にあるのか
が判断される。
かくして判断結果に基づいて比較回路32から、反転制
御信号SR又は正転制御信号S、が出力され、当該反転
制御信号SR又は正転制御信号S。
に基づいて再生クロック信号5CKIの位相が可変制御
され、これにより再生クロック信号S CI[1の位相
がエラーレートの最も低い位相に保持される。
以上の構成によれば、再生クロック信号S CKIのタ
イミングで、入力信号SRFの信号レベルを所定の比較
基準vR1y+、VREF2、VREF3、V REF
4と比較し、その比較結果のカウント値を前後して比較
することにより、入力信号5IIFのアイパターンが最
も開いたタイミングt、に対して、再生クロック信号S
。□の位相が近づいてい(のか、遠ざかっていくのかを
検出することができ、かくして当該検出結果に基づいて
再生クロック信号S CKIの位相を制御することによ
り、再生クロック信号Scmの位相をエラーレートの低
い位相に保持することができる。
(G2)他の実施例 1 なお上述の実施例においては、基準レベル■1□以上、
基準レベルvjt!rgから基準レベルVjltF3の
範囲、及び基準レベルV REF4以下に分布するディ
ジタル再生信号D+trzをカウントする場合について
述べたが、本発明はこれに限らず、例えば基準レベル■
□8以上及び基準レベルVREF4以下に分布するディ
ジタル再生信号D IF!だけを、またこの間に分布す
るディジタル再生信号D RF2だけをカウントように
しても゛よい。
さらに上述の実施例においては、カウント値が増加する
ように遅延時間を可変制御するする場合について述べた
が、本発明はこれに限らず、例えば基準レベルVIIE
□から基準レベルVR1FZの範囲、及び基準レベルV
 REF3から基準レベルV REF4の範囲に分布す
るディジタル再生信号DRF□をカウントする場合、基
準レベルVREFIから基準レベルVRIFzの範囲に
分布するディジタル再生信号I)*rzをカウントする
場合、さらには基準レベル■□F3から基準レベルV□
F4の範囲に分布するディジタル再生信号D *F2を
カウントする場合は、22 カウント値が小さくなるように遅延時間を制御すればよ
い。
さらに上述の実施例においては、検出特性補正回路9か
ら出力されるディジタル再生信号DRF□に基づいて再
生クロック信号S CI[+の位相を制御する場合につ
いて述べたが、本発明はこれに限らず、直接再生信号S
RFを基準にして位相制御するようにしてもよい。
すなわち、増幅回路3から出力される再生信号SRFを
、それぞれ比較基準VREFI、比較基準VREFZ及
びVREF3と比較基準V)lEF4を備えたアナログ
回路構成の比較回路に与え、その比較結果をオア回路2
6に与えるようにしても、同様に位相制御することがで
きる。
さらに再生信号SRFを再生クロック信号S CKIの
タイミングでサンプルホールドし、そのサンプルホール
ド値の比較結果に基づいて位相制御するようにしてもよ
い。
さらに上述の実施例においては、クラス■のパーシャル
レスポンス方式を利用してディジタルビデオ信号を記録
再生する場合について述べたが、本発明はこれに限らず
、例えば積分型のパーシャルレスポンス方式を利用する
場合等、種々の方式を利用してしてディジタルビデオ信
号を記録再生する場合に広く適用することができる。
例えば積分型のパーシャルレスポンス方式を利用する場
合、第5図〜第7図に示すように、磁気ヘッドを介して
得られる再生信号5RFIにおいては、0レベルを中心
にしたアイパターンが得られ、クラス■のパーシャルレ
スポンス方式を利用する場合と同様に、再生クロック信
号S CKIの位相変化に応じてエラーレートが変化す
る。
この場合当該アイパターンの形状に応じて、0レベルを
中心にした2つの基準レベル■、IEF5及びVIIE
F6を基準にして、基準レベル■■F5以上及び基準レ
ベルV l1EF6以下の範囲にディジタル再生信号の
分布が集中するように再生クロック信号の位相を可変制
御することにより、再生クロック信号の位相をエラーレ
ートの低い位相に保持することができる。
さらに上述の実施例においては、ディジタルビデオ信号
を再生する場合について述べたが、本発明はこれに限ら
ず、例えば磁気テープに記録した種々のディジタル信号
を再生する場合、さらにはディジタル信号を伝送する場
合に広く適用することができる。
H発明の効果 上述のように本発明によれば、再生クロック信号のタイ
ミングで、入力信号の信号レベルを所定の比較基準と比
較し、その比較結果のカウント値を前後して比較するこ
とにより、入力信号のアイパターンが最も開いたタイミ
ングに対して、再生クロック信号の位相が近づいていく
のか遠ざかっていくのかを検出し得、かくして当該比較
結果に基づいて再生クロック信号の位相を制御して入力
信号のアイパターンが最も開いたタイミングで入力信号
が取り込まれるように制御することができる。
従って伝送系の伝達特性が変化しても、再生り5 0ツク信号の位相をエラーレートの低い位相に保持する
ことができるデータ処理装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例による再生信号処理回路を示
すブロック図、第2図はクロック位相制御回路を示すブ
ロック図、第3図及び第4図はその動作の説明に供する
信号波形図、第5図及び第6図は積分型のパーシャルレ
スポンス方式を利用した場合の再生信号を示す信号波形
図、第7図はそのエラーレートを示す特性曲線図、第8
図はクラス■のパーシャルレスポンス方式を利用した場
の説明に供する信号波形図、第11図はエラーレートを
示す特性曲線図である。 1.20・・・・・・再生信号処理回路、2・・・・・
・磁気ヘッド、5・・・・・・クロック再生回路、9・
・・・・・検出特性補正回路、22・・・・・・クロッ
ク位相制御回路、23、6 24. 25. 32・・・・・・比較回路、 30・・・・・・カラン タ回路、 34・・・・・・遅延量制御回路、 36・・・・・・可変 遅延回路。 代 理 人 田 辺 宙 基 7 均□時す二Cぐe Q7い3′(徳

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 入力信号を再生クロック信号のタイミングで順次取り込
    んで処理するようになされたデータ処理装置において、 上記入力信号に同期したクロック信号を作成するクロッ
    ク信号作成回路と、 上記クロック信号を基準にして、上記クロック信号に対
    して所定の遅延時間だけ遅延した上記再生クロック信号
    を作成する再生クロック信号作成回路と、 上記再生クロック信号のタイミングで、上記入力信号の
    信号レベルを所定の比較基準と比較する比較回路と、 上記比較回路から順次出力される比較結果を、所定周期
    でカウントするカウンタ回路と、上記カウンタ回路から
    出力されるカウント値を上記所定周期で取り込んで、前
    後するカウント値間の比較結果を出力するカウント値比
    較回路と、上記カウント値比較回路の比較結果に基づい
    て、上記遅延時間を切換えて上記再生クロック信号の位
    相を制御し、上記入力信号のアイパターンが最も開いた
    タイミングで、上記入力信号が取り込まれるように制御
    するクロック位相制御回路とを具えることを特徴とする
    データ処理装置。
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