JPH05250819A

JPH05250819A - ディジタル再生装置

Info

Publication number: JPH05250819A
Application number: JP4151297A
Authority: JP
Inventors: Jun Tokue; 純徳江
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1992-01-10
Filing date: 1992-05-19
Publication date: 1993-09-28

Abstract

(57)【要約】【目的】種々の記録媒体の記録レベルやヘッドの再生
特性のばらつきやエラーの要因に応じて最適に等化し、
また、記録媒体の容量を増加する。【構成】等化器５Ｌの高域強調度ＧLは、ＰＬＬ回路
７０により抽出されたデータｄ内の疑似反転によるエラ
ーが無視可能なように等化する値に設定され、また、等
化器５Ｈの高域強調度ＧHは、ＰＬＬ回路７０により抽
出されたデータｇ内の波形間干渉によるエラーが無視可
能なように等化する値に設定されている。エラー検出訂
正ブロック８０は、ＤＡＴレコーダのデータの反転間隔
４Ｔ、３Ｔ、２Ｔ、Ｔの組み合わせと、疑似反転と波形
間干渉の相反性と等化器５Ｌ、５Ｈの周波数特性に応じ
てデータｄ、ｇを比較してエラーを検出し、訂正する。
また、Ｄラッチ９はＴと３Ｔ、３ＴとＴが誤った場合を
検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＤＡＴ（ディジタルオ
ーディオテープ）レコーダやハードディスクドライブの
ようなディジタル磁気再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ディジタル記録再生装置におい
て再生信号のエラーを発生させる要因として、波形間干
渉と、サドル部における疑似反転現象を挙げることがで
きる。前者の波形間干渉は図２１に示すように、短周期
反転ビットと長周期反転ビットが隣接した場合に発生す
る現象であり、再生時には１つの磁化反転に対して１つ
の孤立波が再生されるが、実際にはヘッドから再生され
る信号は、各孤立波の合成波で構成される。したがっ
て、お互いの孤立波が裾野で干渉し合い、再生波のピー
ク位置がシフトし、再生抽出されたデータの反転間隔が
シフトする。一般的に短反転信号の反転間隔が長くな
り、長反転信号の反転間隔が短くなるが、このシフト量
がある値を越えるとエラーが発生する。

【０００３】他方、後者の疑似反転現象は、比較的長周
期の反転信号を再生した場合に発生する。図２２に示す
ように、再生信号の孤立波の裾野はショルダーと呼ば
れ、長反転周期信号の場合には傾斜が緩やかであるが、
この信号を波形等化すると、サドルと呼ばれるくぼみが
発生し、このサドルがゼロレベルをクロスすると、疑似
反転ビットが発生し、エラーとなる。

【０００４】ここで、上記波形間干渉と疑似反転現象は
図２０および図２３に示すように、信号に含まれる低次
高調波成分において相反性を有することが知られてい
る。また、より多くの第３次高調波を含む場合、波形間
干渉によるピークのシフト量は小さくなるが、疑似反転
ビットの発生率が高くなる。逆に、高調波が少ない場
合、ピークのシフト量が増加し、疑似反転ビットの発生
率が低くなる。

【０００５】更に、同一の信号の場合にも図２３（ａ）
に示す波形等化器５の周波数特性に応じて上記２つの現
象の発生頻度が大きく異なる。また、波形等化器５は、
テープ１、ヘッド２とドラム３の電磁変換による様々な
損失を補正するために、信号の帯域内において高域を強
調する周波数特性を有する。ここで、等化器５の周波数
特性を代表するために、信号帯域内の２つの周波数ポイ
ントにおけるゲイン差を高域強調度と呼ぶことにし、２
つの等化特性を周波数軸上ａ、ｂにおける高域強調度Ｇ
ａ、Ｇｂ（Ｇａ＜Ｇｂ）で表すと、図２３（ｂ）および
（ｃ）から明らかなように高域強調度が高い場合にピー
クシフト量が減少する反面、疑似反転ビットの発生率が
高くなる。逆に、高域強調度が低い場合にピークのシフ
ト量が増加し、疑似反転ビットの発生率が低くなる。

【０００６】図２４は従来のディジタル記録再生装置の
一例を示す。この装置では、テープ１に記録された信号
は、ヘッド２およびドラム３により再生され、増幅器４
により増幅された後、上記波形間干渉と疑似反転現象の
バランスを取りながら調整された１つの波形等化器５に
より等化され、コンパレータ６により２値化されてディ
ジタルデータに変換され、ＰＬＬ（Phase Locked Loo
p）回路７によりビットが抽出される。なお、等化器５
は、図２０に示す波形間干渉と疑似反転による各エラー
レートの交点の周波数特性のものが選択される。

【０００７】図２５は従来のディジタル記録再生装置の
他の例を示し、この装置では周波数特性が異なる複数の
等化器５ａ〜５ｄが設けられ、予め記録された検査情報
により、ＰＬＬ回路７により抽出されたビットのエラー
数を検出ブロック８で検出し、エラー数に基づいてシス
テムコントローラ９が等化器５ａ〜５ｄを選択するよう
に構成されている。また、この装置の類似例として、１
つの等化器の特性をエラー数に応じて自動的に調整する
ものも知られている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ディジタル記録再生装置では、種々の記録媒体の記録レ
ベルや磁気ヘッドの再生特性のばらつきやエラーの要因
に応じて最適に等化することができないという問題点が
ある。また、図２５に示す従来例では、発生したエラー
を検出するためには、データ中に検査情報を付加しなけ
ればならないので、記録媒体の容量が減少するという問
題点があり、また、エラーの傾向が異なるので複数の等
化器５ａ〜５ｄにより最適に等化することができない。
更に、上記波形間干渉と疑似反転現象をアナログ回路に
より補償する装置では、Ｓ／Ｎ比が劣化したり、また、
アナログ回路のばらつきにより逆にエラーを誘発した
り、回路規模が大きくなるという問題点がある。

【０００９】したがって本発明は、種々の記録媒体の記
録レベルやヘッドの再生特性のばらつきやエラーの要因
に応じて最適に等化することができ、記録媒体の容量を
増加することができるディジタル再生装置を提供するこ
とを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明では上記目的を達
成するために、再生信号の複数のエラー発生要因にそれ
ぞれ適した特性を有する複数の等化器を設け、再生信号
の複数のエラー発生要因と、ディジタル波形で記録され
た信号のパターンと複数の等化器の特性に応じて再生デ
ータの誤り箇所を検出し、訂正するようにしている。す
なわち本発明によれば、ディジタル波形で記録された信
号を再生するディジタル再生装置において、再生信号の
複数のエラー発生要因にそれぞれ適した特性で再生信号
を等化する複数の等化器と、前記複数の等化器により等
化された信号をそれぞれディジタル信号に変換し抽出す
る変換・抽出手段と、前記複数のエラー発生要因と、デ
ィジタル波形で記録された信号のパターンと前記複数の
等化器の特性に応じて、前記変換・抽出手段により抽出
された各ディジタル信号を比較することにより再生デー
タの誤り箇所を検出し、訂正する誤り訂正手段とを有す
ることを特徴とするディジタル再生装置が提供される。

【００１１】

【作用】本発明では上記構成を有するので、例えば等化
器として疑似反転によるエラーが無視可能になるように
周波数特性が設定された第１の等化器と、疑似反転と相
反性を有する波形間干渉によるエラーが無視可能になる
ように周波数特性が設定された第２の等化器が用いら
れ、誤り訂正手段により疑似反転と波形間干渉の相反性
と、記録データのパターンとこの第１および第２の等化
器の周波数特性に応じて再生データの誤り箇所が検出さ
れ、訂正される。したがって、種々の記録媒体の記録レ
ベルやヘッドの再生特性のばらつきやエラーの要因に応
じて最適に等化することができ、また、検査情報を記憶
媒体に記録しないので、記録媒体の容量を増加すること
ができる。また、例えばディジタルパターンの反転間隔
がＴと２Ｔと３Ｔと４Ｔの組合せの場合、等化された信
号とそのロックされた信号の排他的論理和信号により、
そのデータの反転間隔が広がったか、または狭まったか
を検出してエラーを訂正することができる。

【００１２】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１は、本発明に係るディジタル再生装置の一実
施例であるＤＡＴレコーダを示すブロック図、図２は、
図１のディジタル再生装置における主要信号を示す波形
図、図３は、データパターンのエラー遷移を示す説明
図、図４は、反転周期の遷移を示す説明図、図５は、波
形間干渉と疑似反転現象の２つの要因により発生するエ
ラーの関係を示すタイミングチャート、図６は、抽出デ
ータが４Ｔの場合を示すタイミングチャート、図７〜図
１０は、１Ｔと４Ｔの組合せを誤った場合の各例を示す
タイミングチャート、図１１、図１２は、１Ｔと３Ｔの
組み合わせを誤った場合の各例を示すタイミングチャー
ト、図１３は、１Ｔと４Ｔと１Ｔの組み合わせを誤った
場合の各例を示すタイミングチャート、図１４は、誤り
が２ビット連続した場合を示すタイミングチャート、図
１５は、Ｔと３Ｔの組み合わせと３ＴとＴの組合せが共
に２Ｔと２Ｔの組み合わせに誤った場合の判定回路を示
す回路図、図１６は、Ｔと３Ｔの組み合わせが誤った場
合を示すタイミングチャート、図１７は、３ＴとＴの組
合せが誤った場合を示すタイミングチャート、図１８
は、誤りが１ビットの場合を示すタイミングチャート、
図１９は、波形間干渉におけるピークシフト量の他の例
を示すタイミングチャート、図２０は、波形等化器の高
域強調度と波形間干渉および疑似反転によるエラーの関
係を示すグラフである。

【００１３】このＤＡＴレコーダの記録変調方式は、８
−１０変換とＮＲＺＩ信号の組み合わせであり、データ
の反転間隔が４Ｔ、３Ｔ、２Ｔ、Ｔ（Ｔ＝１０６nsec）
の４種類である。図１において、テープ１に記録された
この信号は、ヘッド２およびドラム３により再生され、
増幅器４により増幅された信号ａは、高域強調度ＧLの
等化器５Ｌと高域強調度ＧH（＞ＧL）の等化器５Ｈに入
力する。そして、等化器５Ｌ、５Ｈにより等化された信
号ｂ、ｅはそれぞれコンパレータ６Ｌ、６Ｈにより２値
化されてディジタル信号ｃ、ｆに変換され、電圧制御発
振器（ＶＣＯ）７１のクロックＣＬＫの立ち上がりに同
期したデータｄ、ｇがＰＬＬ回路７０（Ｄラッチ７Ｌ、
７Ｈ）により抽出される。

【００１４】ＰＬＬ回路７０では、コンパレータ６Ｌ、
６Ｈにより２値化されたディジタル信号ｃ又はｆとクロ
ックの位相差が位相比較器７２により検出され、この位
相差がローパスフィルタ（ＬＰＦ）７３により電圧に変
換され、この電圧が制御電圧としてＶＣＯ７１に印加さ
れる。すなわち、コンパレータ６Ｌ、６ＨとＰＬＬ回路
７０は、データｄ、ｇを抽出する変換・抽出手段を構成
している。

【００１５】ここで、前述したように周波数特性が異な
る等化器５Ｌ、５Ｈにより等化された場合、コンパレー
タ６Ｌ、６ＨとＰＬＬ回路７０により抽出されたデータ
系列において発生するエラーの傾向が異なるが、波形間
干渉と疑似反転現象を引き起こすデータ系列と発生部は
限定することができる。すなわち、波形間干渉は短周期
反転ビットと長周期反転ビットが隣接した場合にその隣
接部に発生し、疑似反転現象は長周期反転ビットの中央
において発生する。よって、この２つの要因によって引
きおこされるエラーの発生部は必ず異なる（エラー発生
部の不一致）。

【００１６】そこで、この実施例では、図２０に示すよ
うに等化器５Ｌの高域強調度ＧLは、ＰＬＬ回路７０に
より抽出されたデータｄ内の疑似反転によるエラーが無
視可能なように等化する値に設定され、また、等化器５
Ｈの高域強調度ＧHは、ＰＬＬ回路７０により抽出され
たデータｇ内の波形間干渉によるエラーが無視可能なよ
うに等化する値に設定されている。すなわち、シフトレ
ジスタ８Ｌに入力するデータｄにおいて発生するエラー
の要因は波形間干渉であり、他方、シフトレジスタ８Ｈ
に入力するデータｆにおいて発生するエラーの要因は疑
似反転である。したがって、エラー発生部不一致性より
エラー検出訂正ブロック８０は図２に示すように、この
シフトレジスタ８Ｌ、８Ｈから出力されるデータｄ、ｇ
の排他的論理和（不一致）によりエラーを検出すること
ができる。すなわち、シフトレジスタ８Ｌ、８Ｈは記憶
手段として作用し、エラー検出訂正ブロック８０は検出
手段として作用し、これらの手段８Ｌ、８Ｈ、８０が誤
り訂正手段を構成している。

【００１７】つぎに、本実施例が適用されたＤＡＴにお
けるエラーの発生過程の規則性を説明すると、前述した
ようにこのＤＡＴレコーダのデータの反転間隔が４Ｔ、
３Ｔ、２Ｔ、Ｔ（Ｔ＝１０６nsec）の４種類である。ま
ず、この４種類の反転信号の組み合わせとエラーの関係
について説明すると、短周期反転ビットと長周期反転ビ
ットが隣接した場合にその隣接部に発生する波形間干渉
の場合、図３（ａ）に示すように反転間隔が４Ｔと１
Ｔ、３Ｔと１Ｔ、１Ｔと４Ｔと１Ｔの各組合せにおいて
エラーの発生確率が高く、反転間隔が２Ｔと１Ｔの組合
せではエラーはほぼ発生しないと言える。

【００１８】他方、長周期反転ビットの中央において発
生する疑似反転現象の場合には、図３（ｂ）に示すよう
に反転間隔４Ｔが反転間隔Ｔ、Ｔ、２Ｔの組み合わせに
誤り、また、発生頻度は低いが反転間隔３Ｔが反転間隔
Ｔ、Ｔ、Ｔの組み合わせに誤ることが考えられる。な
お、反転間隔２Ｔ、Ｔが他の信号に誤ることは、等化器
５Ｌ、５Ｈの特性上極めて発生頻度が低い。したがっ
て、波形間干渉による反転タイミングのシフト量がデー
タｄにおいて反転間隔Ｔ以内の場合、エラーの遷移は図
４（ａ）に示すようになる。また、疑似反転現象による
エラーの遷移は図４（ｂ）に示すようになる。

【００１９】ここで、図４（ａ）に示す例では、波形間
干渉によるデータシフト量を１ビット（＝１Ｔ）以内と
したので、この波形間干渉によりエラーが発生した場
合、図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、真のデータに
対して相違する位相となるエラービットは、真のデータ
の位相が反転したエッジに隣接している。また、疑似反
転によるエラーの場合には、長反転周期信号の内側のビ
ットの位相が反転するので、図５（ａ）及び（ｃ）に示
すように、エラービットは真の位相反転ポイントより１
ビット以上離れた位置に発生する。したがって、上記波
形間干渉と疑似反転現象の２つの要因により発生するエ
ラーの場所は一致せず、図５（ｄ）に示すようにエラー
検出訂正ブロック８０がシフトレジスタ８Ｌ、８Ｈから
出力されるデータｄ、ｇの排他的論理和の演算を行うこ
とにより、エラー箇所を検出することができる。

【００２０】また、波形間干渉によりエラーが発生して
も、このエラーは２ビット以上連鎖して発生することは
なく、必ず正常状態に復帰する。すなわち、波形間干渉
により立ち上がりと立ち下がりのタイミングが１ヶ所で
ずれたとしても、その前後のエッジ位置には影響はな
く、復帰する。ここで、エラーが発生しているエッジを
挟む正しいエッジ（データｄ、ｅにおいて同時に同位相
で反転するエッジ）間を誤り復帰区間ＴEとすると、シ
フトレジスタ８Ｌ、８Ｈがこの誤り復帰区間ＴEのビッ
ト情報を保持できればよいので、シフトレジスタ８Ｌ、
８Ｈは最大８ビット分（８Ｔ分）の容量でよいと思われ
る。また、前述したように、波形間干渉によるデータシ
フト量を１ビットとしたので、波形間干渉のみにより２
ビット連続して誤ることはない。

【００２１】更に、疑似反転現象が発生した場合には、
上記誤り復帰区間ＴE内における反転数（またはエッジ
数）が真のデータの場合と異なるが、波形間干渉による
エラーの場合には反転数が変わらない。したがって、図
３〜図５に示す関係により、以下のことが言える。 (1)等化器５Ｌ、５Ｈのいずれにおいても、反転間隔４
Ｔが検出された場合には真のデータも４Ｔである。 (2)高域強調度ＧLの等化器５Ｌにより１Ｔが検出された
場合には真のデータも１Ｔである。 (3)高域強調度ＧH（＞ＧL）の等化器５Ｈにより３Ｔが
検出された場合には真のデータも３Ｔである。 (4)２Ｔがテープ１に記録されている場合、等化器５
Ｌ、５Ｈのいずれにおいても２Ｔが抽出される。 (5)１Ｔがテープ１に記録されている場合、高域強調度
ＧH（＞ＧL）の等化器５Ｈにより１Ｔが抽出される。 (6)もし波形間干渉によるエラーが発生した場合、１Ｔ
の数が減少し、疑似反転現象が発生した場合には１Ｔの
数が増加する。 (7)２ビット以上連続してエラーを検出した場合、必ず
疑似反転現象によるエラーが発生し、波形間干渉による
エラーが２ビット連続することはない。 (8)２ビット以上連続してエラーを検出し、かつエラー
発生区間において両方のデータｄ、ｇにおいて位相が反
転していない場合、この区間のエラーは、疑似反転現象
によるものと判定することができる。また、もし、位相
が反転している場合には、疑似反転現象によるエラーと
波形間干渉によるエラーがそれぞれ１ビットづつ発生し
たものと判定することができる。 (9)エラーが１ビットの単発で検出され、かつエラー検
出ビットの前後で等化器５Ｌ側のデータｄの位相が反転
している場合、波形間干渉によるエラーと判定すること
ができ、逆に、データｄの位相が反転していない場合、
疑似反転現象によるエラーと判定することができる。

【００２２】つぎに、エラーの検出方法とその訂正手順
を説明する。まず、シフトレジスタ８Ｌ、８Ｈ内のデー
タ間で排他的論理和（以下、チェックフラグという。）
をとって真となるポイントを検出し、真にならない場合
に両者のデータが一致していると判断して次のデータを
取り込む。そして、チェックフラグが真の場合に上記誤
り復帰区間ＴE内のデータを全て取り込む。

【００２３】ここで、チェックフラグが真になっている
ビットについて、図３〜図５に示す状態をチェックして
該当する場合には、シフトレジスタ８Ｌ、８Ｈ内のどち
らかのデータにエラーが発生したことを判別することが
でき、したがって、このエラーを訂正することができ
る。図６に示す例では、図６（ｃ）に示すチェックフラ
グが図６（ｂ）に示す高域強調度ＧH側の４Ｔ側に存在
し、また、この４Ｔが高域強調度ＧL側において相当す
るデータは、図６（ａ）に示すように２Ｔと３Ｔであ
る。したがって、前述(1)したように４Ｔが誤って抽出
されないので、高域強調度ＧH側の４Ｔが３Ｔに誤った
と判定することができる。そして、このエラー訂正を行
った後、チェックフラグがなくなれば訂正を完了し、ま
だ存在する場合には次の処理を行う。

【００２４】図７〜図１０は、１Ｔと４Ｔの組合せを誤
った場合の各例を示す。まず、図７（ａ）（ｂ）は共
に、等化器５Ｈ側のデータｇが１Ｔと４Ｔの組合せをＴ
と２ＴとＴの組合せに誤り、図７（ａ）は、等化器５Ｌ
側のデータｄが２Ｔと３Ｔの組合せに誤り、図７（ｂ）
は、データｄが正しい場合を示す。図７（ａ）に示す場
合には、条件(1)(7)(8)によりエラーを判定して訂正す
ることができ、図７（ｂ）に示す場合には、条件(1)に
より判定して訂正することができる。

【００２５】図８（ａ）（ｂ）は共に、等化器５Ｈ側の
データｇが４Ｔを２ＴとＴとＴの組合せに誤り、図８
（ａ）は、等化器５Ｌ側のデータｄが１Ｔと４Ｔの組合
せを２Ｔと３Ｔの組合せに誤り、図８（ｂ）は、データ
ｄが正しい場合を示す。図８（ａ）に示すエラーは条件
(9)(1)により判定され、図８（ｂ）に示すエラーは条件
(1)により判定される。

【００２６】図９（ａ）（ｂ）は共に、等化器５Ｈ側の
データｇが４ＴをＴとＴと２Ｔの組合せに誤り、図９
（ａ）は、等化器５Ｌ側のデータｄが１Ｔと４Ｔの組合
せを２Ｔと３Ｔの組合せに誤り、図９（ｂ）は、データ
ｄが正しい場合を示す。図９（ａ）に示すエラーは条件
(6)(7)(8)により判定され、図９（ｂ）に示すエラーは
条件(1)により判定される。

【００２７】図１０（ａ）（ｂ）は共に、等化器５Ｈ側
のデータｇが正しく、図１０（ａ）は、等化器５Ｌ側の
データｄが１Ｔと４Ｔの組合せを２Ｔと３Ｔの組合せに
誤り、図１０（ｂ）は、データｄが正しい場合すなわち
両データｄ、ｇが正しい場合を示す。図１０（ａ）に示
すエラーは条件(1)により判定される。

【００２８】図１１、図１２は、１Ｔと３Ｔの組み合わ
せを誤った場合の各例を示している。まず、図１１
（ａ）（ｂ）は共に、等化器５Ｈ側のデータｇが３Ｔを
Ｔ、Ｔ、Ｔの組合せに誤り、図１１（ａ）は、等化器５
Ｌ側のデータｄが１Ｔと３Ｔを２Ｔと２Ｔに誤り、図１
１（ｂ）は、データｄが正しい場合を示す。ここで、図
１１（ｂ）に示すエラーは条件(9)により判定される
が、図１１（ａ）に示すエラーは、図１５〜図１７にお
いて後述する。

【００２９】図１２（ａ）（ｂ）は共に、等化器５Ｈ側
のデータｇが正しく、図１２（ａ）は、等化器５Ｌ側の
データｄが１Ｔと３Ｔを２Ｔと２Ｔに誤り、図１２
（ｂ）は、データｄが正しい場合すなわち両データｄ、
ｇが正しい場合を示す。図１２（ａ）に示すエラーは条
件(9)により判定される。

【００３０】図１３（ａ）〜（ｃ）は、１Ｔと４Ｔと１
Ｔの組み合わせを誤った場合の各例を示している。図１
３（ａ）〜（ｃ）は共に、等化器５Ｌ側のデータｄが２
Ｔ、２Ｔ、２Ｔの組み合わせに誤り、図１３（ａ）は、
等化器５Ｈ側のデータｇがＴ、２Ｔ、Ｔ、Ｔに誤り、図
１３（ｂ）は、データｇがＴ、Ｔ、２Ｔ、Ｔに誤り、図
１３（ｃ）は、データｇがＴ、Ｔ、Ｔ、２Ｔに誤った場
合を示す。このいずれのエラーも条件(1)(5)(6)(7)(8)
(9)により判定される。

【００３１】すなわち、図１４（Ａ）に示すようにチェ
ックフラグが２ビット以上連続した場合には、波形間干
渉のみではチェックフラグが２ビット連続しないので、
必ず疑似反転によるエラーを含むことになる。そして、
(i)チェックフラグが存在する間において、両データの
位相が変化しない場合にこの２ビットが疑似反転のみに
よるエラーと判定する。

【００３２】ついで、(ii)チェックフラグがセットされ
ている間に、両データの位相が変化する場合には波形間
干渉と疑似反転の両方によるエラーと判定し、図１４
（Ｂ）に示すように上記(6)の関係を用いて訂正する。
すなわち、チェックフラグが存在する間において両デー
タを反転し、高域強調度ＧL側のデータに１Ｔが増加
し、高域強調度ＧH側のデータから１Ｔが減少するよう
に訂正する。また、上記手順(i)をこの手順(ii)を適用
することにより最初の１ビットを波形間干渉によるもの
と判定することができる。

【００３３】ここで、図１１（ａ）に示すように等化器
５Ｌ側のデータｄにおいて、Ｔと３Ｔの組み合わせと３
ＴとＴの組合せが共に２Ｔと２Ｔの組み合わせに誤った
場合には、２ビット連続してエラーが検出され、両デー
タｄ、ｇにおいて１ビットづつエラーが発生しているこ
とまで判定することができるが、条件(6)を用いても等
化器５Ｌ、５Ｈのいずれのビットによりエラーが発生し
たのかを判定することができない。すなわち、真のデー
タがＴと３Ｔであるか、３ＴとＴであるかを判定するこ
とができない。

【００３４】図１５はその判定回路を示し、図１６は、
Ｔと３Ｔを２Ｔと２Ｔに誤った場合を示し、図１７は３
ＴとＴを２Ｔと２Ｔに誤った場合を示す。図１６に示す
ように等化器５Ｌの出力信号ｃのＴが広がり、３Ｔが狭
まった場合、そのデータｄは、クロックＣＬＫの立ち上
がりでロックされるので、２Ｔと２Ｔに誤る。また、図
１７に示すように等化器５Ｌの出力信号ｃの３Ｔが狭ま
り、Ｔが広がった場合にも同様に、そのデータｄがクロ
ックＣＬＫの立ち上がりでロックされるので、２Ｔと２
Ｔに誤る。この場合、等化器５Ｈ側のデータｇは、いず
れもＴ、Ｔ、Ｔ、Ｔに誤るので、データｄ、ｇの排他的
論理和（チェックフラグ）ｈは、いずれの場合には２ビ
ット連続する。

【００３５】このようにエラーの検出は可能でも、前記
(1)〜(7)までの論理だけでは真のデータを推定できない
ケースに対し、図１５に示す回路を追加することにより
推定が可能となる。この回路の動作原理について以下に
説明する。出力信号ｃが真のデータと一致した場合の各
部のタイミングチャートを図２６に示す。データｄの位
相反転のタイミングは、出力信号ｃに対してクロック半
周期分遅延する。よってｃｙｄの排他論理和を取るとｃ
の位相が反転した直後、又はｄの位相が反転する直前
に、ＣＬＫ半周期分の間、論理正となる。ここで、ＣＬ
Ｋのデューティを５０％とすると、ｃ、ｄの排他論理和
ｉの立ち上りとＣＬＫの立ち下りタイミングは一致す
る。

【００３６】つぎに図１１（ａ）のケースを上記タイミ
ングチャートにあてはめたものを図２７に示す。点線は
真のデータ位置を示し、矢印は波形間干渉の方向を示
す。先に述べたように出力信号ｃとデータｄの排他論理
和ｉはデータｄの位相反転の直前に論理正となる。その
正となる時間は、ｃの反転、タイミングとそれに続くＣ
ＬＫの立ち上りタイミングの間隔で決まる。そして、も
しｃのデータが波形間干渉をもたなければ、ｃの位相反
転タイミングとＣＬＫの立ち上りタイミングは一致す
る。もし、真のデータが２Ｔ、２Ｔで、ｃがジッタを含
まず真のデータと一致すれば図２７に示すＡのタイミン
グで、ｃの位相は反転することになる。図２７の（ａ）
の場合、Ａのタイミングよりも早くｃの位相は反転して
いるのに対し、（ｂ）の場合遅れて反転している。ここ
で、（ａ）（ｂ）ともにデータｄにおいて波形間干渉に
より、誤りが発生していることが判っており、Ａのタイ
ミングとｃの反転タイミングの位置関係より真のデータ
を推定することができる。先にも述べたように、波形間
干渉によるピークシフト量を１Ｔ以内とすれば（ａ）の
場合ｃの位相反転は、Ａのポイントを越えて遅れること
はあり得ず、逆に（ｂ）の場合、進むことはあり得な
い。（ａ）の場合Ａポイントにおけるｉの論理は正とな
り、（ｂ）の場合負となる。このようにｄが反転する１
つ前のクロックの立ち下りで、ｃの位相情報を調べるこ
とにより、波形間干渉がどちらからずれてきたものかを
判定することができる。

【００３７】図１６及び図１７に図２７の（ａ）、
（ｂ）の場合における各部の出力信号波形をそれぞれ示
す。ｄとｇの排他論理和（エラーチェックフラグｈ）は
ｄの位相反転よりも時間軸上、Ｔほど前に“Ｈ”にな
り、それに続くＣＬＫの立ち下りエッジが判定タイミン
グのＡポイントに該当する。図１５の回路では、チェッ
クフラグｈによってＣＬＫが解除されて、ＣＬＫの立ち
下りでｉをラッチし、もしＱ出力にＨパルスが出された
とき、真のデータはＴ、３Ｔと推定でき、“Ｌ”であっ
たとき、３Ｔ、Ｔと推定できる。このＱ出力は、エラー
チェックフラグｈが負に復帰するときにクリアされる。

【００３８】つぎに、図１８を参照して誤りが１ビット
の場合について詳しく説明する。まず、図１８（Ａ）に
示すように上記誤り復帰区間ＴE内の高域強調度ＧH側の
データｇの反転数と高域強調度ＧL側のデータｄの反転
数の差が２ｎである場合には、ｎ個の疑似反転エラーが
発生していることを判別することができる。但し、この
ＤＡＴでは最大反転間隔が４Ｔであるので、ｎ＝１以外
に有り得ない。また、発生箇所も真のデータが３Ｔの場
合データの中央に相当するビットに限定される。

【００３９】逆に波形間干渉によりエラーが発生した場
合には、図１８（Ｂ）に示すように両データの反転タイ
ミングが１ビットずれているので、このチェックフラグ
の前後に必ず高域強調度ＧL側のデータｄのエッジが存
在する。したがって、どちらのデータに誤りがあるかを
判定し、訂正することができる。

【００４０】なお、上記実施例では、波形間干渉におけ
るピークシフト量が１Ｔとして説明したが、図１９
（ａ）および（ｂ）に示すように１Ｔ、４Ｔ、１Ｔのデ
ータが２Ｔの繰り返し信号に誤った場合にも訂正するこ
とができる。なお、図１９に示す例では、図１９（ｂ）
に示す高域強調度ＧL側のデータｄが２Ｔの繰り返しに
誤っているが、この場合には図１９（ｃ）に示す高域強
調度ＧH側のデータｇにおいて前後に反転しているの
で、図１９（ｄ）に示すように排他的論理和により１
Ｔ、４Ｔ、１Ｔに訂正することができる。

【００４１】すなわち、波形等化器の高域強調度ＧΔと
波形間干渉および疑似反転によるエラーの関係が図２０
に示すように相反性を有するので、この実施例ではこの
相反性と誤りパターンの規則性に着目し、高域強調度Ｇ
Lの等化器５Ｌと高域強調度ＧH（＞ＧL）の等化器５Ｈ
から抽出されるデータパターンの誤り位置を検出して訂
正することにより、種々の記録媒体の記録レベルや磁気
ヘッドの再生特性のばらつきやエラーの要因に応じて最
適に等化することができる。また、検査符号を用いない
ので、テープ１の容量を増加することができる。更に、
シフトレジスタ８Ｌ、８Ｈ以下の誤り検出訂正回路はデ
ィジタル回路で構成することができるので、アナログ回
路１〜４、５Ｌ、５Ｈ、６Ｌ、６ＨのＳ／Ｎの影響が少
なく、またＬＳＩ化が簡単である。

【００４２】また、従来例ではこのような誤りの発生過
程が知られているにもかかわらず、電磁変換系１〜３が
アナログ信号系であるので、信頼性を向上するために個
々の材質の性能のみが要求されていたが、本実施例によ
れば、アナログ信号系の冗長成分をハードウエアにより
抽出することができるので、簡単な構成で真のデータを
得ることができる。さらに、ＤＡＴのようにエラーのパ
ターンが限定できる場合、修正パターンをあらかじめＲ
ＯＭの中に記憶させておけばより簡易化ができる。

【００４３】なお、上記実施例では２つの等化器５Ｌ、
５Ｈを用いたが、その数を増加することにより波形干渉
量の制限を緩めたり、より多くの反転周期で変調された
信号を再生することができる。また、ドロップアウト等
のデータ消失に関してはエラーレートが従来例と変わら
ないので、リードソロモン法やクロスインタリーブ法を
併用することにより更に効果を高めることができる。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
例えば等化器として疑似反転によるエラーが無視可能に
なるように周波数特性が設定された第１の等化器と、疑
似反転と相反性を有する波形間干渉によるエラーが無視
可能になるように周波数特性が設定された第２の等化器
が用いられ、誤り訂正手段により疑似反転と波形間干渉
の相反性と、記録データのパターンとこの第１および第
２の等化器の周波数特性に応じて再生データの誤り箇所
が検出され、訂正されるので、種々の記録媒体の記録レ
ベルやヘッドの再生特性のばらつきやエラーの要因に応
じて最適に等化することができ、また、検査情報を記憶
媒体に記録しないので、記録媒体の容量を増加すること
ができる。また、例えばディジタルパターンの反転周期
がＴと２Ｔと３Ｔと４Ｔの組み合わせの場合、等化され
た信号とそのロックされた信号の排他的論理和信号によ
り、反転周期が広がったか、または狭まったかを検出捨
てエラーを訂正することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るディジタル再生装置の一実施例で
あるＤＡＴレコーダを示すブロック図である。

【図２】図１のディジタル再生装置における主要信号を
示す波形図である。

【図３】データパターンのエラー遷移を示す説明図であ
る。

【図４】反転周期の遷移を示す説明図である。

【図５】波形間干渉と疑似反転現象の２つの要因により
発生するエラーの関係を示すタイミングチャートであ
る。

【図６】抽出データが４Ｔの場合を示すタイミングチャ
ートである。

【図７】Ｔと４Ｔの組合せを誤った場合の一例を示すタ
イミングチャートである。

【図８】Ｔと４Ｔの組合せを誤った場合の他の例を示す
タイミングチャートである。

【図９】Ｔと４Ｔの組合せを誤った場合の他の例を示す
タイミングチャートである。

【図１０】Ｔと４Ｔの組合せを誤った場合の他の例を示
すタイミングチャートである。

【図１１】Ｔと３Ｔの組合せを誤った場合の一例を示す
タイミングチャートである。

【図１２】Ｔと３Ｔの組合せを誤った場合の他の例を示
すタイミングチャートである。

【図１３】Ｔと４ＴとＴの組合せを誤った場合の各例を
示すタイミングチャートである。

【図１４】誤りが２ビット連続した場合を示すタイミン
グチャートである。

【図１５】Ｔと３Ｔ、３ＴとＴを２Ｔと２Ｔに誤った場
合の判定回路を示す回路図である。

【図１６】Ｔと３Ｔを２Ｔと２Ｔに誤った場合を示すタ
イミングチャートである。

【図１７】３ＴとＴを２Ｔと２Ｔに誤った場合を示すタ
イミングチャートである。

【図１８】誤りが１ビットの場合を示すタイミングチャ
ートである。

【図１９】波形間干渉におけるピークシフト量の他の例
を示すタイミングチャートである。

【図２０】波形等化器の高域強調度と波形間干渉および
疑似反転によるエラーの関係を示すグラフである。

【図２１】波形間干渉によるエラーを説明するための波
形図である。

【図２２】疑似反転現象によるエラーを説明するための
波形図である。

【図２３】波形間干渉と疑似反転の相反性を示す図であ
る。

【図２４】従来のディジタル記録再生装置の一例を示す
ブロック図である。

【図２５】従来のディジタル記録再生装置の他の例を示
すブロック図である。

【図２６】出力信号が真のデータと一致した場合を示す
タイミングチャートである。

【図２７】図１１の（ａ）のケースを図２６のタイミン
グチャートにあてはめて示したタイミングチャートであ
る。

【符号の説明】

５Ｈ，５Ｌ波形等化器６Ｈ，６Ｌコンパレータ９Ｄラッチ７０ＰＬＬ回路８Ｈ，８Ｌシフトレジスタ（記憶手段）８０エラー検出訂正ブロック

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ディジタル波形で記録された信号を再生
するディジタル再生装置において、再生信号の複数のエラー発生要因にそれぞれ適した特性
で再生信号を等化する複数の等化器と、前記複数の等化器により等化された信号をそれぞれディ
ジタル信号に変換し抽出する変換・抽出手段と、前記複数のエラー発生要因と、ディジタル波形で記録さ
れた信号のパターンと前記複数の等化器の特性に応じ
て、前記変換・抽出手段により抽出された各ディジタル
信号を比較することにより再生データのエラー箇所を検
出し、訂正する誤り訂正手段とを有することを特徴とす
るディジタル再生装置。
【請求項２】前記複数の等化器は、疑似反転によるエ
ラーが無視可能になるように等化する周波数特性が設定
された第１の等化器と、疑似反転と相反性を有する波形
間干渉によるエラーが無視可能になるように等化する周
波数特性が設定された第２の等化器とを有し、前記誤り
訂正手段は、疑似反転と波形間干渉の相反性と、ディジ
タル波形で記録された信号のパターンと前記第１および
第２の等化器の周波数特性に応じて再生データのエラー
箇所を検出し、訂正する手段を有することを特徴とする
請求項１記載のディジタル再生装置。
【請求項３】前記誤り訂正手段は、前記変換・抽出手
段により抽出された各ディジタル信号を記憶する記憶手
段と、前記記憶手段に記憶された各ディジタル信号を比
較し、不一致によりエラー箇所を検出し、訂正する手段
を有することを特徴とする請求項１または２記載のディ
ジタル再生装置。
【請求項４】前記ディジタルパターンは、各変調方式
に応じた磁化反転信号の連続であり、前記誤り訂正手段
は、前記第１、第２の等化器の特性に応じたエラーの組
み合わせと、前記変換・抽出手段により抽出された各デ
ィジタル信号の不一致に基づいてエラー箇所を検出し、
訂正することを特徴とする請求項２または３記載のディ
ジタル再生装置。
【請求項５】前記変換・抽出手段は、前記第１、第２
の等化器により等化された各信号をクロックの立ち上が
りでロックする位相ロック手段を有し、前記誤り訂正手
段は、前記位相ロック手段によりロックされた各信号の
排他的論理和信号でクリアされ、前記第１の等化器によ
り等化された信号と前記位相ロック手段によりロックさ
れたその信号の排他的論理和信号をラッチするラッチ手
段を有し、このラッチ手段によりラッチされた信号によ
り、前記第１の等化器により等化された信号の反転間隔
が狭まったか、又は広がったかをクロックの立ち下りで
検出して訂正することを特徴とする請求項４記載のディ
ジタル再生装置。