JPH05282784A - デジタル信号再生検出回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高域のノイズによってＳ／Ｎが低下している
ような信号の検出誤りを低減する。 【構成】 記録媒体Ｔより再生された信号のアイ・パタ
ーンのクロス点間中の所定期間を窓期間とする第１の制
御信号８ａを窓期間積分器Ａに供給し、ここで、該窓期
間は抵抗Ｒ１とコンデンサＣで積分器出力信号３ａを積
分し、その他の期間はコンデンサＣに充電された電荷を
スイッチＳＷ２，抵抗Ｒ２，スイッチＳＷ１を介してグ
ランドに放電して積分状態を初期状態とし、その出力
を、略該窓期間の終了時刻で、レベル検出を行なうフリ
ップ・フロップとを有することを特徴とするデジタル信
号再生検出回路。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は再生信号からデジタル信
号を検出するデジタル信号再生検出回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５は従来のデジタル信号記録再生装置
の主要部を説明するためのブロック図、図６は図５のタ
イミングチャート、図７はアイ・パターンを説明するた
めの波形図である。以下、図面を参照しつつ従来の技術
を説明する。

【０００３】従来より、デジタル記録された信号の再生
検出方式のレベル検出を行なう回路として、積分検出，
振幅検出，クラスIV・パーシャルレスポンス検出（特開
平１−１０２７７７号公報）等が知られている。

【０００４】ここでは、上記再生検出回路のうち代表的
な積分検出回路について説明する。図５において、磁気
テープ、磁気ディスク等の磁気記録媒体Ｔより、図６
（Ａ）に図示する記録電流波形にて記録されたデジタル
信号が、磁気ヘッドＨ１を介して再生され、プリアンプ
１に供給される。ここで所定の増幅を施して得た図５
（Ｂ）に図示するプリアンプ出力信号１ａが、コサイン
等化器２（ＣＯＳ−ＥＱ）に供給され、高域信号成分の
減衰を補償された後、その出力信号が積分器３に供給さ
れ、磁気ヘッドの微分特性を補償して得た同図（Ｃ）に
図示する積分器出力信号３ａがコンパレータ４に供給さ
れる。そして、コンパレータ４にて積分器出力信号３ａ
を０レベルと比較してレベル検出して得た同図（Ｄ）に
図示するコンパレータ出力信号４ａが、同図（Ｅ）に図
示する抜き出しクロック信号５ａを再生するＰＬＬ５と
フリップ・フロップ６とに供給される。そして、フリッ
プ・フロップ６はコンパレータ出力信号４ａを抜き出し
クロック信号５ａの立ち上がりエッジでストローブして
得た同図（Ｆ）に図示する検出出力信号６ａを図示せぬ
後段の回路に供給出力している。

【０００５】ところで、この抜き出しクロック信号５ａ
で同期をかけて、再生信号をオシロスコープ等で見たも
のをアイ・パターンと呼ぶが、積分器出力信号３ａの波
形のアイ・パターンは図７（Ａ）に図示する如く、同図
（Ｂ）に図示する抜き出しクロック信号５ａがアイの中
心（図中の破線）付近で立ち上がるようにＰＬＬは動作
している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
検出回路においては、波形等化した再生信号の抜き出し
クロック信号５ａの立ち上がり時点のレベル値によって
検出を行なっている。従って、再生信号のＳ／Ｎが低い
場合、特に高域のノイズが主体である場合には、抜き出
しクロック５ａの立ち上がり時点の再生信号がノイズに
よって劣化し、本来、「１」に検出されるべき信号が
「０」に誤って検出されたり、逆に「０」に検出される
べき信号が「１」に誤って検出されやすい。

【０００７】本発明は、この点に鑑み、高域のノイズに
よってＳ／Ｎが低下しているような再生信号の検出誤り
を低減することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するため以下の構成を提供する。

【０００９】デジタル信号を復元するデジタル信号再生
検出回路において、復元されるべきデジタル信号のアイ
・パターンのクロス点間内の窓期間を規定する窓期間設
定発生手段と、該窓期間で該デジタル信号を積分し、該
窓期間以外の期間で積分状態を初期状態とする窓期間積
分手段と、該窓期間積分手段の出力信号を、該窓期間の
略終了時刻で、レベル検出を行ないデジタル信号を復元
するレベル検出手段とを有することを特徴とするデジタ
ル信号再生検出回路。

【００１０】

【実施例】本発明はデジタル信号の再生検出回路に関
し、再生アナログ信号からデジタル信号を検出する際
に、アイ・パターンのアイの中心を含むように窓期間を
設け、この窓期間に再生アナログ信号を積分し、積分終
了時点の信号値をもとにレベル検出を行なうことによ
り、検出誤り率の特性向上を図るものである。

【００１１】図１は本発明の一実施例に係る再生信号検
出回路を説明するためのブロック図、図２は図１を説明
するためのタイミングチャート、図３は他の実施例に係
る再生信号検出回路を説明するためのブロック図、図４
は図３を説明するためのタイミングチャートである。以
下図面を参照しつつ実施例を説明する。尚、上述した図
５の構成と同一の構成には同一の符号を付しその説明を
省略する。 ［第１実施例］図１において、積分器３の入力までにつ
いては図５に図示した従来の再生検出回路例と同一の構
成であり、発明の要旨とは直接関係しないので省略す
る。

【００１２】本実施例の特徴は、同図に図示する如く従
来例と同様の積分器３と第２のコンパレータ４２の間
に、本発明の要旨と直接関係する窓期間積分器Ａを置い
ている点である。以下、詳述するに、図２（Ａ）に図示
した積分器出力信号３ａが窓期間積分器Ａと第１のコン
パレータ４１とに供給される。

【００１３】そして、この第１のコンパレータ４１は上
記したコンパレータ４と同様に積分器出力信号３ａを０
レベルと比較してレベル検出して得た第１のコンパレー
タ出力信号４１ａをＰＬＬ５に供給し、抜き出しクロッ
ク信号５ｂを再生する。この抜き出しクロック信号５ｂ
は上記した抜き出しクロック信号５ａと位相のみが相違
する。即ち、図７（Ｃ）に図示する如く、抜き出しクロ
ック信号５ｂの立ち上がりエッジは、アイの中心ではな
く、アイの右半分で且つ０クロス点の前の時点に位置し
ている。そして、この抜き出しクロック信号５ｂを、遅
延器７を介し微小時間τだけ遅延させた後、反転器８で
反転し、図２（Ｂ）に図示する窓期間積分器Ａの動作を
制御する制御信号８ａを得ている。尚、微小時間τの遅
延は、窓期間積分器Ａの後述する積分期間が終了する直
前に、フリップ・フロップ６のストローブを行なうこと
を保証するためのものである。

【００１４】窓期間積分器Ａは、オペアンプ９と抵抗Ｒ
１、Ｒ２とコンデンサＣとスイッチＳＷ１，２とにより
構成されており、アイの中心前後の所定の窓期間は積分
器として動作し、窓期間以外の期間に積分器の状態をリ
セットするものである。即ち、制御信号８ａが“Ｈ”の
期間は上記窓期間であって、スイッチＳＷ１，２が図示
する非導通状態となるため、抵抗Ｒ１とコンデンサＣと
で定まる時定数で積分器出力信号３ａを積分する。一
方、制御信号８ａが“Ｌ”の期間は、窓期間以外の期間
であって、スイッチＳＷ１，２が導通状態となるため、
コンデンサＣに充電された電荷はスイッチＳＷ２，抵抗
Ｒ２，スイッチＳＷ１を介してグランドに放電されコン
デンサＣの両端の電位は０レベルとなり初期状態とな
る。ここで、抵抗Ｒ２の値は”Ｌ”の期間にコンデンサ
の電荷が放電し終わるように選定されている。

【００１５】このようにして得た窓期間積分器出力信号
９ａを第２のコンパレータ４２に供給する。尚、窓期間
積分器Ａは反転タイプで構成されているが、積分器出力
信号３ａとの対応をとり説明の理解し易くするため、窓
期間積分器出力信号９ａを反転した波形を図２（Ｃ）に
図示する。

【００１６】そして、反転タイプの第２のコンパレータ
４２で窓期間積分器出力信号９ａを０レベルと比較して
得た同図（Ｄ）に図示する第２のコンパレータ出力信号
４２ａをフリップ・フロップ６に供給し、ここで、ＰＬ
Ｌ５より供給される同図（Ｅ）に図示する抜き出しクロ
ック信号５ｂの立ち上がりで第２のコンパレータ出力信
号４２ａをストローブして検出出力信号６ａを得てい
る。尚、同図（Ｄ）に図示する第２のコンパレータ出力
信号４２ａのスパイク状の波形は、同図（Ｃ）に図示す
る窓期間積分器出力信号９ａが０レベルにある時に第２
のコンパレータ４２の動作が不安定になって発生するも
のであるが、抜き出しクロック信号５ｂの立ち上がりエ
ッジと一致しないので問題とならない。

【００１７】以上のように、第１実施例によれば制御信
号が“Ｈ”の期間を窓期間として積分器出力信号３ａを
積分し、抜き出しクロック信号５ｂの立ち上がりで積分
器出力信号３ａの積分信号をデジタル化した信号をスト
ローブして検出出力信号６ａを得ている。従って、従来
例がアイの中心付近の１点の値によって出力値を決定す
るのに対し、第１実施例では窓期間の信号の積分値によ
り出力値を決定するので、従来例に比べ高域ノイズの抑
圧ができる。

【００１８】尚、本実施例では窓期間積分器Ａをオペア
ンプを用いて構成したが、本発明は必ずしもこれに限定
されるわけではなく、窓期間だけ入力信号を積分し、窓
でない期間に積分器の状態を初期状態にリセットできる
構成であればよい。 ［第２実施例］第１実施例においては、窓期間積分器Ａ
を窓期間は積分器として、それ以外の期間は積分をリセ
ットするよう切り換えて動作させていた。しかし、再生
信号の伝送レートが高い場合、切り換え動作も高速とな
り、窓期間積分器Ａの構成夫々について高速動作が要求
される。そこで、第２実施例においては２個の窓期間積
分器Ａを並列動作させることにより、２個の窓期間積分
器Ａを夫々低速動作させることとした。

【００１９】図３において、積分器３の入力までについ
ては図５に図示した従来の再生検出回路例と同一の構成
であり、発明の要旨とは直接関係しないので省略する。

【００２０】本実施例の特徴は、図３に図示する如く従
来例と同様の積分器３と第２のコンパレータ４２の間
に、上記した窓期間積分器Ａと同一の構成の第１，第２
の窓期間積分器Ａ１，Ａ２を設け、これらを並列動作さ
せている点である。

【００２１】以下、詳述するに、図４（Ａ）に図示した
積分器出力信号３ａが第１，第２の窓期間積分器Ａ１，
Ａ２と第１のコンパレータ４１とに夫々供給される。そ
して、この第１のコンパレータ４１は積分器出力信号３
ａを０レベルと比較してレベル検出して得た第１のコン
パレータ出力信号４１ａをＰＬＬ５に供給し、同図
（Ｇ）に図示する抜き出しクロック信号５ｃを再生す
る。この抜き出しクロック信号５ｃは上記した抜き出し
クロック信号５ａ，５ｂと位相のみが相違する。即ち、
抜き出しクロック信号５ｃの立ち上がりエッジは、アイ
の０クロス点の直前に位置している。

【００２２】この抜き出しクロック信号５ｃは２分周器
１０を介して供給され２分周された後、微小時間τだけ
遅延させる遅延器７にて同図（Ｂ）に図示する第２の制
御信号７ａを得て、これが第２の窓期間積分器Ａ２とア
ナログ・セレクタ１１と反転器８とに供給される。ここ
で、微小時間τは第２の制御信号７ａの立ち上がりエッ
ジと立ち下がりエッジとがアイの中心とほぼ一致するよ
うに設定されている。また、第２の制御信号７ａを反転
して得た第１の制御信号８ａを第１の窓期間積分器Ａ１
に供給する。

【００２３】このように、第１，第２の窓期間積分器Ａ
１，Ａ２は第１，第２の制御信号８ａ，７ａにより制御
されるので、相互に逆のタイミングで動作する。尚、第
１，第２の窓期間積分器Ａ１，Ａ２は上記した窓期間積
分器Ａと同一の構成であるので説明を省略する。

【００２４】そして、第１，第２の窓期間積分器Ａ１，
Ａ２により窓期間積分が夫々施され、それらの出力信号
がアナログ・セレクタ１１に供給される。この第１，第
２の窓期間積分器Ａ１，Ａ２の出力信号を反転した波形
を同図（Ｃ），（Ｄ）に図示する。そして、アナログ・
セレクタ１１は第２の制御信号７ａが“Ｈ”の期間は第
２の窓期間積分器Ａ２の出力信号を、“Ｌ”の期間は第
１の窓期間積分器Ａ１の出力信号を夫々選択して得たア
ナログ・セレクタ出力信号１１ａを第２のコンパレータ
４２に供給する。このアナログ・セレクタ出力信号１１
ａを反転した波形を同図（Ｅ）に図示する。 そして、
反転タイプの第２のコンパレータ４２は、アナログ・セ
レクタ出力信号１１ａを０レベルと比較して得た同図
（Ｆ）に図示する第２のコンパレータ出力信号４２ａを
フリップ・フロップ６に供給し、ここで、ＰＬＬ５より
供給される同図（Ｇ）に図示する抜き出しクロック信号
５ｃの立ち上がりで第２のコンパレータ出力信号４２ａ
をストローブして検出出力信号６ａを得ている。尚、同
図（Ｆ）に図示する第２のコンパレータ出力信号４２ａ
のスパイク状の波形は、同図（Ｅ）に図示するアナログ
・セレクタ出力信号１１ａが０レベルにある時に第２の
コンパレータ４２の動作が不安定になって発生するもの
であるが、抜き出しクロック信号５ｃの立ち上がりエッ
ジと一致しないので問題とならない。

【００２５】以上のように、第２実施例によれば第１実
施例と同様に窓期間の信号の積分値により出力値を決定
するので、従来例に比べ高域ノイズの抑圧ができ、更
に、第１，第２の窓期間積分器Ａ１，Ａ２を並列動作さ
せたので、第１，第２の窓期間積分器Ａ１，Ａ２中のス
イッチＳＷ１，ＳＷ２等の動作を低速にすることが可能
であり、再生信号の伝送レートが高い場合に有効であ
る。

【００２６】尚、第２実施例では第１，第２の窓期間積
分器Ａ１，Ａ２の出力をアナログ・セレクタ１１で一本
化しているが、各々の出力に対して２個のコンパレータ
を設け、その出力をデジタル・セレクタで一本化しても
よいことは勿論であり、更に、フリップ・フロップまで
含めて２系統とし、その出力をデジタル・セレクタで一
本化してもよいことも勿論である。

【００２７】尚、実施例１、２では積分検出に本発明を
適用した例を述べたが、アイ・パターンのクロス点間中
の所定期間を窓期間として再生信号に積分を施せば、振
幅検出やクラス４・パーシャルレスポンス検出において
も、また、３値レベル検出にも本実施例を適用すること
ができることは勿論である。

【００２８】

【発明の効果】上述したように本発明の構成は、アイ・
パターンのクロス点間中の所定期間である窓期間で信号
を積分し、その他の期間で積分状態を初期状態とする積
分手段と、その出力信号を、略該窓期間の終了時刻で、
レベル検出を行なうレベル検出手段とを有するため、高
域のノイズによってＳ／Ｎが低下しているような信号の
検出誤りを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る再生信号検出回路を説
明するためのブロック図である。

【図２】図１を説明するためのタイミングチャートであ
る。

【図３】他の実施例に係る再生信号検出回路を説明する
ためのブロック図である。

【図４】図３を説明するためのタイミングチャートであ
る。

【図５】従来のデジタル信号記録再生装置の主要部を説
明するためのブロック図

【図６】図５を説明するためのタイミングチャートであ
る。

【図７】アイ・パターンを説明するための波形図であ
る。

【符号の説明】

Ｔ 記録媒体 ８ａ，７ａ 第１，第２の制御信号（窓期間） Ａ，Ａ１，Ａ２ 窓期間積分器，第１，第２の窓期間積
分器（窓期間積分手段）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】デジタル信号を復元するデジタル信号再生
   検出回路において、 復元されるべきデジタル信号のアイ・パターンのクロス
   点間内の窓期間を規定する窓期間設定発生手段と、 該窓期間で該デジタル信号を積分し、該窓期間以外の期
   間で積分状態を初期状態とする窓期間積分手段と、 該窓期間積分手段の出力信号を、該窓期間の略終了時刻
   で、レベル検出を行ないデジタル信号を復元するレベル
   検出手段とを有することを特徴とするデジタル信号再生
   検出回路。