JPH0381219B2

JPH0381219B2 -

Info

Publication number: JPH0381219B2
Application number: JP19718881A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Ogawa
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1981-12-08
Filing date: 1981-12-08
Publication date: 1991-12-27
Also published as: JPS5898812A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、AM変調やFM変調などのキヤリ
ア変調方式によらないベースバンドで記録された
デジタル信号の再生装置の特にフレーム同期信号
（ブロツク同期信号）の補償回路部に関する。

例えば、オーデイオ信号がデジタルPCM化さ
れてデイスクに記録され、この記録されたデジタ
ルPCMオーデイオ信号がこのデイスクより再生
される装置が知られている。このPCMオーデイ
オデイスクの記録再生装置の場合、PCMオーデ
イオ信号を記録するに当つては、AM変調やFM
変調などのキヤリア変調方式によらないベースバ
ンドで記録する方式が採られている。そしてこの
場合、通常ランレングスリミテツドコード
（runlenghth limitted code）の変調方法が用い
られる。この変調方法は、“０”または“１”の
データに関して２つのデータの遷移（トランジシ
ヨン）間の最小反転間隔を長くして記録効率を高
くすると共に最大反転間隔を短かいものとして再
生側におけるセルフクロツクの容易化を図るもの
である。

ところで、デジタル信号を記録，再生する際に
はデジタル信号の誤り訂正その他の処理を容易に
するため複数サンプル毎にブロツク化し、そのブ
ロツク化したもの毎に処理するようにしている。
この１ブロツク分の長さを１フレーム期間として
デジタルオーデイオデイスクでは扱つている。そ
して、この１ブロツク毎のデータに対してフレー
ム同期信号（ブロツク同期信号）がその先頭の部
分に挿入され、１ブロツク単位の目印とされてい
る。

このフレーム同期信号としては、この場合、最
大反転間隔が連続する変調出力は通常の変調によ
つては現れないことを利用して、この最大反転間
隔が２回連続するビツトパターン、すなわち
“１”の区間が最大反転間隔の間続くとともに、
これに続いて“０”の区間が最大反転間隔区間続
くようなパターンをフレーム同期信号として用い
るようにしている。

前述もしたように、このフレーム同期信号を再
生側では検出し、このフレーム同期信号を検出し
たことによりその後のデータを適宜処理するわけ
であるが、以下のような理由により、このフレー
ム同期信号が正しく検出されない場合があり、一
般に再生側にはフレーム同期信号の補償回路が設
けられる。

すなわち、例えばデイスクに生じた傷などによ
りフレーム同期信号が欠落してしまう場合があ
る。また、フレーム同期信号と類似するパルス状
のノイズが再生信号に混入され、これが誤つてフ
レーム同期信号として再生され、その後の処理を
誤らせる結果となるような場合もある。さらに音
声信号の頭出しのようなサーチモードなどのとき
にはフレーム同期信号は検出されないがサーチモ
ードが終了した後即座にフレーム同期信号が得ら
れないと、サーチモードから通常の再生モードに
切り換つた後から安定な再生信号が得られるのに
しばらくの時間が必要になるということにもな
る。その他種々の原因によりフレーム同期信号の
周期が変わることがあり、それを補正する必要も
ある。

この発明は上述のようなデジタル信号の再生装
置のフレーム同期信号の補償回路として、特に簡
単な構成であるとともに再生装置のモードや、再
生信号の状況に応じて最適な補償動作をなすよう
なものを提供しようとするものである。

以下、この発明による装置の一例を図を参照し
ながら説明しよう。

第１図はこの補償回路の系統図の一例であり、
入力端１を通じた再生されたデジタル信号はフレ
ーム同期信号検出回路２に供給される。このフレ
ーム同期信号検出回路２はデジタル信号列中のフ
レーム同期信号と同じビツトパターンの信号を検
出するものである。この検出回路２においてフレ
ーム同期信号が検出されると、その検出信号SF_O
は保護回路３に供給される。この保護回路３は再
生時、再生位置ががジヤンプした場合のように再
生信号得られないのに再生信号としてその間の信
号を取り扱い、ノイズがフレーム同期信号として
誤つて検出されないように入力信号をミユーテイ
ングする回路であつて、特に設けなくてもよい。

この保護回路３を通じたフレーム同期信号の検
出信号SF_Oはゲート回路４に供給される。このゲ
ート回路４にはオアゲート５の出力信号がゲート
信号として供給される。この場合、オアゲート５
の出力信号であるゲート信号は、通常は後述する
ようにして正規のフレーム同期信号位置に対し、
±ｍビツト程度のパルス幅を有するようなウイン
ドウパルスP_Wとされる。したがつて、正しい位
置にフレーム同期信号が発生したときには、この
ゲート回路４を通じてその検出信号が得られる。
ゲート回路４を通じて得られたフレーム同期信号
の検出信号はオアゲート６の一方の入力端に供給
されるとともにカウンタ７のクリア端子に供給さ
れる。このカウンタ７のクロツク端子にはクロツ
ク発生器８からのクロツクパルスCPが供給され
る。このクロツク発生器８は再生信号のクロツク
成分に同期するようにされており、例えばPLL
回路が用いられる。このカウンタ７からはクロツ
クパルスCPをカウントしてフレーム同期のキヤ
リーパルスSF_Cがこれより得られるようにされて
いる。そしてこのカウンタ７から得られるフレー
ム同期信号SF_Cがオアゲート６の他方の入力端に
供給される。

なお、このクロツク発生器８の出力クロツクは
フレーム同期検出用のクロツクとしても用いられ
る。

ゲート回路４のゲート信号となるウインドウパ
ルスP_Wはこのカウンタ７のカウント出力情報に
基づいて次のようにして形成される。

すなわちカウンタ７のカウント値がフレーム同
期に相当するカウント値ｎよりｍビツト分に相当
するカウント数だけ少ない数になると、検出器９
においてそれが検出されその検出出力によつてフ
リツプフロツプ回路１０がセツトされる。また、
カウンタ７のカウント値がｍビツト分に相当する
カウント値になると、それが検出回路１１におい
て検出され、その検出出力によりフリツプフロツ
プ回路１０がリセツトされる。カウンタ７がフレ
ーム同期信号の検出信号によりクリアされること
を考えればフリツプフロツプ回路１０からはフレ
ーム同期信号の位置より手前ｍビツト分の位置に
おいて立ち上がり、フレーム同期信号の後縁より
ｍビツト分遅れた時点において立ち下がるウイン
ドウパルスP_Wが得られる。このウインドウパル
スP_Wはオアゲート５の一方の入力端に供給され、
ゲート回路４のゲート信号となるものである。

フレーム同期信号の位相とカウンタ７の出力キ
ヤリーパルスSF_Cの位相とが±ｍビツト以上ずれ
てしまつている場合にはゲート回路４からはフレ
ーム同期信号の検出信号が得られなくなるが、そ
の場合には次のようにしてその状態が検出されて
カウンタ７が強制的にはフレーム同期信号とパル
スSF_Cの位相とが一致するようにされている。

すなわち１２はその状態を検出するための監視
用カウンタである。このカウンタ１２のロード端
子にはゲート回路４から得られるフレーム同期信
号の検出信号が供給されカウント値がプリセツト
値にプリセツトされる。またそのクロツク端子に
は検出器１１からのカウンタ７のカウント値がｍ
ビツトに相当する数であるときの出力信号が供給
される。

この場合、カウンタ７においては常にクロツク
パルスCPをカウントしているので検出器１１か
らはフレーム同期でパルスが得られ、これがカウ
ンタ１２でカウントされることになるが、ゲート
回路４からフレーム同期信号の検出信号SF_Wが得
られている間は、カウンタ１２のコード端子には
１フレーム周期でこの検出信号SF_Wが供給されて
プリセツトされるので、結局このカウンタ１２の
カウント値はプリセツト値＋１以上は歩進しな
い。そして、ゲート回路４からのフレーム同期信
号の検出信号が連続して得られない状態のとき
は、このカウンタ１２はプリセツト値から検出器
１１の出力パルスを順次カウントし、カウント値
が歩進する。そして、そのカウント値が所定値に
なると、このカウンタ１２よりハイレベルに立ち
上がる出力信号S_Lが得られる。この出力信号S_Lは
このカウンタ１２のイネーブル端子に供給されて
おり、このため、カウンタ１２はカウントを停止
する。この出力信号S_Lはオアゲート５を通じてゲ
ート回路４に供給される。つまり、ゲート信号は
常にハイレベルとなり、ゲート回路４は開放状態
になる。

そして、フレーム同期信号の検出信号がこのゲ
ート回路４より得られると、このカウンタ１２が
再びロードされ、その出力信号S_Lがローレベルに
落ちるとともにこのカウンタ１２がカウント可能
状態に戻る。

つまり、カウンタ７の出力キヤリーパルスSF_C
の位相が再生信号中のフレーム同期信号に対して
大きくずれウインドウパルス幅内にフレーム同期
信号の検出信号が入らないときは監視用カウンタ
１２でこれが検出され、強制的にカウンタ７の出
力キヤリーパルスSF_Cの位相が再生信号のフレー
ム同期信号位相と一致するようにカウンタ７がク
リアされるものである。

そして、この発明においては、さらに、ウイン
ドウパルスのパルス幅及び監視用カウンタ１２の
プリセツト値が再生モードや再生信号の状況によ
つて補償回路が最も有効に働くように制御され
る。

すなわち、ウインドウパルスのパルス幅やカウ
ンタ１２のプリセツト値に関しては次のような点
が考慮されている。

再生デジタル信号を得るには、デイスクから取
り出した信号を、この信号に同期したクロツク信
号によつてビツト同期させる必要があるが、この
ビツト同期回路において上記クロツク信号と再生
信号との相対的位相ずれがあると、それが積算さ
れることにより１サイクル分抜けたり増えたりす
るサイクルスリツプ現象が生じる。これは例えば
再生信号にドロツプアウトが生じることにより発
生する。通常の再生モードにおいては、ビツト同
期回路を構成するPLL回路の可変周波数発振器
の周波数とローパルフイルタの時定数とを選定し
て、サイクルスリツプによつて生じる時間的誤差
は±１〜２ビツト程度におさえられている。

したがつて、ノーマル再生モードの場合、通常
は、ウインドウパルスの幅は、このサイクルスリ
ツプを生じたときにもフレーム同期信号の検出信
号をゲートできるようなパルス幅であればよく、
例えばフレーム同期信号が検出されるべき位置を
中心に±３ビツト分程度の幅がよい。しかし、ノ
ーマル再生モードであつても、再生信号中のデー
タ誤りがランダム誤りである場合には上記の幅で
問題はないが、バースト誤りが多い場合には、再
生信号とクロツクとの位相ずれの量が積算される
ことによるサイクルスリツプの量が大きくなるた
め、ウインドウパルスのパルス幅を広くする必要
がある。

また、監視用カウンタ１２はウインドウパルス
の位相とフレーム同期信号の位相とのずれを補正
するものであるが、ノーマル再生時などのように
比較的安定にフレーム同期信号が検出できるとき
には、その検出信号SF_Wがドロツプアウト等によ
り若干欠如していてもウインドウパルスの位相は
正しいものとなつているから監視回路を働かせる
ことは実質的にはウインドウパルスのパルス幅を
広げる結果となつて疑似フレーム同期信号等のノ
イズの除去ができない等の不都合が生じる。この
ため、ノーマル再生時にはカウンタ１２からの信
号S_Lをハイレベルに立ち上げるに要するフレーム
数、つまりプリセツトカウント値から信号S_Lがハ
イレベルに立ち上がるまでの検出器１１の出力パ
ルス数は比較的大であつてよく、例えば「16」と
される。

一方、再生モードにおいて、頭出しのためのサ
ーチモードにされたときは短時間のジヤストトラ
ツキングにおける再生信号からコントロール信号
を再生する必要があるため、監視用カウンタ１２
の出力信号S_Lはフレーム同期信号が得られなくな
つてから短い期間、例えば３フレーム期間後にハ
イレベルになるようにしなければならない。

さらに、再生信号が再生中になくなつたとき
は、カウンタ１２はフレーム同期信号が得られな
くなつたら即座に出力信号S_Lがハイレベルとなる
ようにプリセツト値が選定される方がよい。ま
た、この再生信号が得られないときは、デイスク
駆動モータの回転を制御することが多いので、再
生信号が得られて後しばらくの間はウインドウパ
ルスのパルス幅は最大にしておく方がよい。

以上のことを考慮して次のように構成される。

すなわち、高周波検出回路１３において、再生
信号の有無が検出され、その検出出力がコントロ
ーラ１６に供給される。また、システムコントロ
ール回路１４からの再生装置がどのモードになつ
ているかを示す信号がコントローラ１６に供給さ
れる。さらに、再生信号中のデータの誤りを検出
するとともにその誤りを訂正する誤り訂正回路１
５からのデータ誤りの状況を示す信号がこのコン
トローラ１６に供給される。

そして、コントローラ１６からのコントローラ
信号はカウンタ７のカウント値の検出器９及び１
１に供給されて、前述した“ｍ”ビツト分に相当
するカウント値が前述のように、データ誤りの状
況に応じて変えられ、ウインドウパルスのパルス
幅が変えられる。

また、コントローラ１６の別の出力信号によつ
て監視用カウンタ１２のプリセツト値が、再生の
モードに応じて、また、再生信号の有無検出出力
に応じて変えられる。

この第１図の回路の動作をタイムチヤートを参
照してさらに説明しよう。

第２図〜第４図はノーマル再生モードにおける
動作を示すもので、第２図はサイクルスリツプに
よつて１フレーム周期より短い期期が生じた場合
及びドロツプアウトが生じた場合の動作例であ
る。同図Ａはフレーム同期信号検出回路２の出力
SF_Oであり、同図Ｂはフリツプフロツプ回路１０
からのウインドウパルスP_Wであり、また同図Ｃ
はゲート回路４の出力SF_Wであり、同図Ｄはカウ
ンタ７の出力キヤリーパルスSF_Cであり、さらに
同図Ｅはオアゲート６の出力SF_Gである。

この場合、このサイクルスリツプの量は、再生
信号中において、ランダム誤りは多くてもバース
ト誤りが少ないときは小さく、バースト誤りが多
いときは多くなるが、前述のようにウインドウパ
ルスP_Wの幅は、誤りの状況に応じて可変されて
いるので、ほぼ確実にウインドウパルス幅内にそ
のサイクルスリツプしたフレーム同期信号の検出
信号は含まれ、ゲート回路４より得られる。この
場合、このゲートされて得られたパルスによつて
カウンタ７はキヤリーパルスを発生する前にクリ
アされるのでウインドウパルスP_Wのパルス幅が
狭くなるとともに、このカウンタ７の出力キヤリ
ーパルスは同図Ｄに示すようにこのサイクルスリ
ツプが生じた期間ぬけることになる。

一方ドロツプアウトの期間においてはウインド
ウパルスP_Wのパルス幅内にフレーム同期信号は
存在しないからゲート回路４の出力にはフレーム
同期信号の検出信号は現れない。しかしドロツプ
アウトが生じる前のフレーム同期信号によつてカ
ウンタ７が正しくクリアされていれば、カウンタ
７からは正しいフレーム周期の信号が得られ、こ
れがオアゲートを通じてフレーム同期信号として
出力端１７に取り出されることになる。

第３図は同様にサイクルスリツプ及びドロツプ
アウトが生じたときで、この例はサイクルスリツ
プが生じたことによつてフレーム周期よりも長い
期間が生じた場合である。この場合には、カウン
タ７はキヤリーパルスSF_Cを発生した後にゲート
回路４から得られる信号によつてクリアされるの
でこのパルスSF_Cはこのサイクルスリツプが生じ
た後の期間の長さが正規のものとは異つたものと
なる。しかしオアゲート６の出力SF_Gとしては同
図Ｅに示すようなものが得られる。

第４図は疑似同期パルスの混入した場合及び再
生装置をサーチモードにしたことによつてフレー
ム同期信号が長期に亘つて欠如した場合である。

この場合には疑似同期パルスがウインドウパル
ス幅内に入ることは極めて希であることからこの
疑似同期パルスが除去された状態でゲート回路４
よりフレーム同期信号の検出信号SF_Wが得られ
る。一方、ゲート回路４よりフレーム同期信号の
検出信号SF_Wが得られないサーチモードの期間に
おいては監視用のカウンタ１２において例えば３
フレーム期間フレーム同期信号がないことが検出
されると、カウンタ１２の出力信号S_L（同図Ｆ）
によつてゲート回路４が開放状態とされ、サーチ
モードの後にノーマルモードとなつたことにより
検出されるフレーム同期信号がゲート回路４より
ゲートされると、これによつて監視用カウンタ１
２がロードされるとともにカウンタ７がクリアさ
れる。したがつてカウンタ７の出力パルスSF_Cは
同図Ｄに示すようにサーチモードの後の時点にお
いて若干不連続となるもののその後は正しいフレ
ーム周期の信号が得られるようになる。

以上述べたようにして、この発明によれば簡単
な構成によりフレーム同期信号の補償回路が実現
できるとともに、再生信号の状況や再生のモード
の違いに応じた適切な補償動作をするフレーム同
期信号の補償回路を実現できるものである。

また、この発明による補償回路によればサイク
ルスリツプが生じる時間長分だけ見込んだパルス
幅のウインドウ幅のゲートパルスによりフレーム
同期信号の検出信号をゲートするようにしたの
で、各フレーム周期内の同じ位置において誤つた
パルスがフレーム同期信号検出回路より得られた
としても、その誤つたパルスを除去できるという
効果がある。

なお、この発明はデジタルPCMオーデイオデ
イスクの再生装置の場合に限らず、デジタル信号
をベースバンド記録する場合においてフレーム同
期信号（ブロツク同期信号）を検出する場合のそ
の補償回路に用いることができるのは勿論であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明装置の要部の一例の系統図、
第２図乃至第４図はその説明のための波形図であ
る。９及び１１はウインドウパルスのパルス幅を決
定するためのカウント値の検出器、１０はウイン
ドウパルスを形成するフリツプフロツプ回路、１
２は監視用カウンタ、１６は再生状況に応じて補
償回路をコントロールするためのコントローラで
ある。

Claims

【特許請求の範囲】１ランレングスリミテツドコードで変調される
とともに単位時間分毎にブロツル化され、このブ
ロツク単位のデータに対して上記ランレングスリ
ミテツドコードの通常の変調では現われないビツ
トパターンが同期信号として付加された状態のデ
ジタル信号を再生する装置であつて、再生された
上記デジタル信号から上記同期信号を検出する検
出回路と、この検出回路からの上記同期信号の検
出信号をゲートするゲート回路と、このゲート回
路の出力信号に基づいて、上記同期信号が得られ
る時点の前後の若干の期間分のパルス幅を有する
ウインドウパルスを形成するウインドウパルス形
成回路と、上記ウインドウパルスのパルス幅を可
変するコントロール回路とを有し、上記ウインド
ウパルスが上記ゲート回路のゲート信号とされて
上記パルス幅区間、上記ゲート回路が開となるよ
うにされるとともに上記コントロール回路の出力
により上記パルス幅が再生装置の動作状態に応じ
て適宜選定されるようになされたデジタル信号の
再生装置。２上記ウインドウパルス形成回路は第１のカウ
ンタを有し、上記同期信号の周波数より十分高い
クロツクパルスを上記第１のカウンタでカウント
し、そのカウント値によつて上記ウインドウパル
スのパルス幅が決定されるとともに上記第１のカ
ウンタよりフレーム周期の信号を得、このフレー
ム周期の信号をクロツクとしてカウントし、上記
ゲート回路からの出力信号によつてプリセツト値
にプリセツトされ、カウント値が設定された値以
上になつたとき、上記ゲート回路を開放状態とな
す出力信号を得る第２のカウンタを有する監視回
路が設けられ、さらに、上記コントロール回路に
は再生装置の動作状態を示す信号が供給され、そ
れに応じて得られるコントロール信号によつて、
上記監視回路の上記第２のカウンタに再生装置の
状態に対応した値がプリセツトされるようにされ
た特許請求の範囲第１項記載のデジタル信号の再
生装置。３上記ウインドウパルス形成回路は第１のカウ
ンタを有し、上記同期信号の周波数より十分高い
クロツクパルスを上記第１のカウンタでカウント
し、そのカウント値によつて上記ウインドウパル
スのパルス幅が決定され、上記コントロール回路
には再生デジタル信号中のデータ誤りの状態に応
じたコントロール信号が得られ、このコントロー
ル信号によつて上記ウインドウパルスのパルス幅
を設定する上記第１のカウンタのカウント値が可
変されるようにされた特許請求の範囲第１項記載
のデジタル信号の再生装置。