JPH0621822A

JPH0621822A - ２値化回路及び情報再生装置

Info

Publication number: JPH0621822A
Application number: JP19613492A
Authority: JP
Inventors: Katsuya Yamazaki; 山崎　　勝也; Makoto Hiramatsu; 誠平松
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-06-30
Filing date: 1992-06-30
Publication date: 1994-01-28

Abstract

(57)【要約】【目的】再生信号に対する低いサンプリング周波数の
採用によりＤ／Ａ変換器を使用せずに２値化を達成す
る。【構成】アナログ再生信号はＡ／Ｄ変換器１により再
生信号の最短符号間隔の半分の周期でサンプリングされ
量子化され、ＤＦ２によるデジタル演算により波形干渉
が低減され、２値化回路４によって第１のサンプリング
時刻の量子化された再生信号と第２のサンプリング時刻
の量子化された再生信号とを用いてパルス信号を２回の
サンプリングにつき１回の割合で符号化することで２値
化される。尚、第１および第２のサンプリング時刻にお
ける量子化再生信号レベルを加算し、その加算値を基準
時と比較判別して変換比を一時的に変えて２値化信号に
変換する。２値化された符号の位相をＦＩＦＯ５によっ
て位相の揃った２値符号語として出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光磁気ディスクのよう
な情報記録媒体から再生される再生信号を、“０”、
“１”等の２値のレベルにする２値化回路及び２値化方
法ならびにこれらを用いた情報再生装置及び情報再生方
法に関するものである。

【０００２】更に、本発明は、情報再生装置における記
録情報の再生、検出に関するものであり、特に同期クロ
ックのタイミングで再生信号のレベルを検出する情報再
生装置に関する。

【０００３】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
情報を高密度で記録することと平行して、高密度記録を
行うことで生じる再生信号中の波形干渉を低減させて高
密度記録情報を正確に２値化することについて種々提案
されている。

【０００４】その一例として、図９に示すようなものが
示されている。図９に於いて、６１は情報記録媒体から
再生された再生信号を量子化するアナログ／デジタル変
換器（以下Ａ／Ｄ変換器と記す）であり、６２は前記Ａ
／Ｄ変換器６１で量子化された信号にデジタル演算を実
行するデジタルフィルタ（以下ＤＦと記す）であり、６
３は前記ＤＦ６２の演算係数を制御するＣＰＵであり、
６４はデジタル演算後の量子化された再生信号をアナロ
グ信号にするデジタル／アナログ変換器（以下Ｄ／Ａ変
換器と記す）であり、６５は前記Ｄ／Ａ変換器６４の出
力をスムージングするための低域通過フィルター（以下
ＬＰＦと記す）であり、６６はＬＰＦ６５出力の再生信
号を２値化の基準値と比較して２値の信号を生成するコ
ンパレータ（以下ＣＭＰと記す）である。

【０００５】このような回路に於いては、まず始めに、
高密度記録を行ったために波形干渉を起こしている再生
信号をＡ／Ｄ変換器６１で量子化される。次に、この量
子化された再生信号は、ＣＰＵ６３の定める適切な演算
係数に基づきＤＦ６２でデジタル演算処理され、この演
算によって再生信号の波形干渉は低減される。次に、Ｄ
Ｆ６２で波形干渉を低減された量子化再生信号は、Ｄ／
Ａ変換器６４で再度アナログ信号に変換され、このアナ
ログ信号中に含まれる不要な高周波成分をＬＰＦ６５で
取り除いた後に、ＣＭＰ６６を経て２値の再生信号とし
て出力される。

【０００６】このように、高密度記録によって生じる再
生信号の波形干渉を低減させる手段としてデジタル演算
を用いることで、再生信号の周波数成分の違いや再生信
号レベルの違い等によって随時最適なデジタル演算を実
行できるため、効率よく再生信号の波形干渉を低減で
き、正確な２値化が可能となる。

【０００７】しかしながら、上記従来例に於いては、再
生信号の波形干渉を低減させるため、デジタルフィルタ
の後段にＤ／Ａ変換器を設けているために、以下のよう
な欠点があった：（１）連続的に変化する再生信号を一度量子化し、再度
連続的に変化する再生信号に変換しているために、この
変換の過程での情報の欠陥発生を防ぐためには、元の再
生信号が有する周波数成分よりも十分に高い周波数でサ
ンプリングして量子化信号を得なければならない；（２）また、上記（１）に起因して、Ａ／Ｄ変換器、Ｄ
／Ａ変換器及びその間に位置するＤＦ等のデジタル処理
系の処理速度には、再生信号の有する周波数成分よりも
十分に高い動作周波数が要求される；（３）さらに、上記（１）及び（２）に起因して、Ａ／
Ｄ変換器等の部品コストが高くなる；（４）再生信号の波形干渉を低減させるだけのために、
高価なＡ／Ｄ変換器やＤ／Ａ変換器を使用するのは不経
済である。

【０００８】また、近年、磁気記録再生装置、光磁気記
録再生装置等の情報記録再生装置に対する要求として、
大容量化、高速化と共に装置の小型化、低コスト化とい
う要求も大きくなっている。そこで再生信号をＡ−Ｄ変
換し、以下の処理をデジタルで行なうことによって、チ
ップ数を減らすことが考えられている。

【０００９】従来のデジタル処理を行なう情報記録再生
装置の再生系の模式図を図１０に示す。この再生系で
は、再生アンプ１０１より得られた再生信号をＡ−Ｄ変
換手段１０２によりデジタルデータに変換し、そのデジ
タルデータをデジタルフィルタ１０３により波形等化
し、２値化手段１０４によって２値のシリアルデータに
変換し、ＰＬＬ手段１０５によってそのシリアルデータ
からクロックを抽出し、データセパレータ１０６により
先のクロックを用いてシリアルデータから再生データを
検出する。

【００１０】図１１にＡ−Ｄ変換手段１０２の模式図を
示す。Ａ−Ｄ変換手段に入力される再生信号は、Ａ−Ｄ
変換器１１１に入力され、クロック発生手段１１２より
供給されるクロックに同期してＡ−Ｄ変換される。この
時、クロック発生手段１１２から供給されるクロックの
周波数は、再生信号が含む最高周波数より十分に高いこ
とが必要である。

【００１１】しかしながら、上記従来例では、波形等化
をデジタルフイルタを用いて行ない、また再生信号のゼ
ロクロス検知を行なうことを考えると、十分なエラーレ
ートを得るためには、Ａ−Ｄ変換の変換間隔を短くする
必要がある。その結果、使用するＡ−Ｄ変換器は高速の
ものが必要となり、そのためコスト高になるという問題
があった。

【００１２】本発明は上述の問題点に鑑みてなされたも
のであり、量子化されている信号をアナログ変換する必
要がなく、Ｄ／Ａ変換器が不要であり、動作周波数も低
く抑えられる２値化回路及び２値化方法を提供すること
を目的としている。更に、本発明はこの様な２値化回路
や２値化方法を用いて情報再生を行う情報再生装置及び
情報再生方法を提供することをも目的としている。

【００１３】また、本発明は上述の問題点を解消するた
めになされたものであり、記録データのもつ基本クロッ
クに同期して変換を行うことにより高速のＡ−Ｄ変換器
を必要としない情報再生装置及び情報再生方法を提供す
ることを目的としている。

【００１４】

【課題を解決するための手段及びその作用】本発明によ
れば、上記の如き目的を達成するものとして、アナログ
信号を一定のサンプリング周期で量子化する手段と、該
量子化された信号を２値化基準値と比較する手段と、前
記量子化信号が基準値を横切ったサンプリング時刻から
１サンプリング時間だけ“Ｈ”もしくは“Ｌ”となるパ
ルス信号を出力する手段と、前記２値化基準値を横切っ
た第１のサンプリング時刻の量子化信号とそれより１つ
前に２値化基準値を横切った第２のサンプリング時刻の
量子化信号とを用いて前記パルス信号を前記アナログ信
号の２値化信号に変換する手段と、を有することを特徴
とする２値化回路、が提供される。

【００１５】本発明によれば、上記の如き目的を達成す
るものとして、アナログ信号を一定のサンプリング周期
で量子化し、該量子化された信号を２値化基準値と比較
し、前記量子化信号が基準値を横切ったサンプリング時
刻から１サンプリング時間だけ“Ｈ”もしくは“Ｌ”と
なるパルス信号を出力し、前記２値化基準値を横切った
第１のサンプリング時刻の量子化信号とそれより１つ前
に２値化基準値を横切った第２のサンプリング時刻の量
子化信号とを用いて前記パルス信号を前記アナログ信号
の２値化信号に変換する、ことを特徴とする２値化方
法、が提供される。ここで、前記２値化信号に変換する
際に、前記第１及び第２のサンプリング時刻における量
子化信号レベルを加算した加算値の判別により変換比を
変えて２値化信号を得ることができる。

【００１６】本発明によれば、上記の如き目的を達成す
るものとして、情報記録媒体から読み出されたアナログ
再生信号を一定のサンプリング周期で量子化する手段
と、該量子化された再生信号を２値化基準値と比較する
手段と、前記量子化再生信号が基準値を横切ったサンプ
リング時刻から１サンプリング時間だけ“Ｈ”もしくは
“Ｌ”となるパルス信号を出力する手段と、前記２値化
基準値を横切った第１のサンプリング時刻の量子化再生
信号とそれより１つ前に２値化基準値を横切った第２の
サンプリング時刻の量子化再生信号とを用いて前記パル
ス信号を前記アナログ再生信号の２値化再生信号に変換
する手段と、を有することを特徴とする情報再生装置、
が提供される。ここで、前記量子化再生信号を２値化基
準値と比較する前に演算処理する手段を有することが可
能である。更に、前記２値化再生信号の位相を揃える手
段を有することが可能である。

【００１７】本発明によれば、上記の如き目的を達成す
るものとして、情報記録媒体から読み出されたアナログ
再生信号を一定のサンプリング周期で量子化し、該量子
化された再生信号を２値化基準値と比較し、前記量子化
再生信号が基準値を横切ったサンプリング時刻から１サ
ンプリング時間だけ“Ｈ”もしくは“Ｌ”となるパルス
信号を出力し、前記２値化基準値を横切った第１のサン
プリング時刻の量子化再生信号とそれより１つ前に２値
化基準値を横切った第２のサンプリング時刻の量子化再
生信号とを用いて前記パルス信号を前記アナログ再生信
号の２値化再生信号に変換する、ことを特徴とする情報
再生方法、が提供される。ここで、前記２値化再生信号
に変換する際に、前記第１及び第２のサンプリング時刻
における量子化再生信号レベルを加算した加算値の判別
により変換比を変えて２値化再生信号を得ることができ
る。更に、前記一定のサンプリング周期として、前記情
報記録媒体から読み出されたアナログ再生信号の最小符
号間隔の半分を採用することができる。また、サンプリ
ング周期を、上記アナログ再生信号の最小符号間隔の半
分以下の間隔としてもよい。

【００１８】以上の様な構成によれば、２値化信号に変
換する手段によって第１のサンプリング時刻の量子化さ
れた再生信号と第２のサンプリング時刻の量子化された
再生信号とを用いて上記パルス信号を２回のサンプリン
グにつき１回の割合で符号化することで再生信号を２値
化信号に変換することができる。

【００１９】また、再生信号の第１及び第２のサンプリ
ング時刻による閾値を横切る間隔であるエッジ間隔のサ
ンプリング周期に対する同期関係がずれた時も、第１お
よび第２のサンプリング時刻における量子化再生信号レ
ベルを加算し、その加算値を基準時と比較判別して変換
比を一時的に変えて２値化信号に変換するので、元の再
生信号に対し低いサンプリング周波数による２値化変換
が可能となり、再生信号のエッジ間隔が外乱等により変
動しても変換誤差の少ない２値化変換が可能となる。

【００２０】更に、本発明によれば、上記の如き目的を
達成するものとして、情報記録媒体に記録されているデ
ータを再生するための再生手段と、前記データに同期し
たクロックと前記再生手段から出力される再生信号とか
らアナログ−デジタル変換を行なうＡ−Ｄ変換手段と、
該Ａ−Ｄ変換手段により出力されたデジタルデータを演
算する演算手段と、前記クロックに同期したタイミング
で前記再生信号のレベルを検出することによって記録デ
ータを検出する手段と、を備えていることをことを特徴
とする情報再生装置、が提供される。

【００２１】更に、本発明によれば、上記の如き目的を
達成するものとして、情報記録媒体に記録されたクロッ
クを再生抽出して該クロックに同期したタイミングで再
生信号をＡ−Ｄ変換し、クロック単位で出力されるデジ
タルデータをクロックシフトして加算する演算処理を行
った後に、出力されるデジタルデータの値により記録デ
ータを検出することをことを特徴とする情報再生方法、
が提供される。

【００２２】以上の様な構成によれば、再生手段によっ
てデータとデータに同期したクロックとを再生し、再生
抽出したクロックに同期してＡ−Ｄ変換手段は再生デー
タをＡ−Ｄ変換し、演算手段は再生抽出したクロック単
位でディジタルデータをクロックシフトし加算する演算
を行ったのち、記録データ検出手段は出力データの比較
により記録データを検出するので、記録媒体から再生抽
出するデータに同期したクロックによってＡ−Ｄ変換、
波形等化、レベル検知が可能となる。

【００２３】

【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。

【００２４】図１は、本発明による２値化回路を用いた
情報再生装置の概略構成を示す図面である。図１に於い
て、１は不図示の情報記録媒体から再生されるアナログ
再生信号をデジタル再生信号に量子化するアナログ／デ
ジタル変換器（以下Ａ／Ｄ変換器と記す）であり、２は
前記Ａ／Ｄ変換器１で量子化された再生信号にデジタル
演算を行い波形干渉を低減させるデジタルフィルタ（以
下ＤＦと記す）であり、３は前記ＤＦ２の演算係数等を
制御するＣＰＵであり、４は前記ＤＦ２で処理された量
子化再生信号を“０”、“１”の２値のレベルに変換す
る２値化回路であり、５は前記２値化回路４で得られた
２値化信号の位相を揃えるファーストイン・ファースト
アウトレジスタ（以下ＦＩＦＯと記す）である。

【００２５】図２は図１に示す２値化回路４の一例を示
す図面である。図２に於いて、２１，２２は図１のＤＦ
２によって演算された量子化再生信号を２値化の基準値
（以下閾値と記す）と比較する比較器であり、２３，２
４は、各々前記比較器２１，２２の出力が“Ｈ”レベル
から“Ｌ”レベルに変化した時刻から１サンプリングの
時間だけ“Ｌ”レベルを出力するワンショットマルチバ
イブレータ（以下ワンショットと記す）であり、２５，
２６は前記ワンショット２３，２４の出力が“Ｈ”レベ
ルから“Ｌ”レベルになるのをトリガとして図１のＤＦ
２から送られてくる演算済量子化再生信号を一時保持す
るラッチ回路であり、２７はワンショット２３，２４の
論理和をとるＮＡＮＤゲートであり、２８はラッチ回路
２５，２６が保持している量子化再生信号レベルを加算
する加算器（ＡＤＤ）であり、２９は加算器２８の演算
結果に応じて後段の回路を制御するタイミング回路であ
り、３０はサンプリングクロックを１／２分周する分周
器であり、３１，３２，３３，３４は各々図２に示す通
りの論理演算をする論理ゲートである。また３６はＮＡ
ＮＤゲート２７の出力を一時保持するフリップフロップ
（以下ＦＦと記す）である。

【００２６】つぎに、図１に基づき本発明の概略動作を
説明する。図１に於いて、不図示の情報記録媒体から再
生されたアナログ再生信号は、Ａ／Ｄ変換器１により前
記アナログ再生信号の最短符号間隔（以下Ｔｍｉｎと記
す）の半分の時間間隔ごとにデジタル再生信号に量子化
を行う。

【００２７】Ａ／Ｄ変換器１で量子化されたデジタル再
生信号は、高密度記録を行ったために生じた波形干渉を
ＤＦ２によるデジタル演算によって低減され、本発明に
よる２値化回路４にデジタル再生信号の状態で送られ
る。このとき、ＣＰＵ３は、不図示の情報記録媒体から
再生されるアナログ再生信号の周波数成分や信号レベル
などに応じて、アナログ再生信号の波形干渉を低減させ
るに適切な演算係数を前記ＤＦ２に設定し、随時最良の
波形干渉の低減をはかっている。

【００２８】２値化回路４に送られたデジタル再生信号
は、“０”、“１”の２値のレベルに２値化される。２
値化された信号は、後述するが、符号の位相が一定とな
らないため、ＦＩＦＯ５によって位相の揃った２値符号
語とされ、不図示の復号器によってデータに変換され
る。

【００２９】次に、図１に於いて不図示の情報記録媒体
から再生される再生信号が１−７符号変調のピットエッ
ジ記録のものである場合を例にとり、本発明の２値化回
路について説明する。

【００３０】１−７符号変調のピットエッジ記録の記録
最高周波数を６．２５ＭＨｚとすると、最小符号間隔Ｔ
ｍｉｎは４０ｎｓｅｃであり、このことから、本実施例
に於いては、１サンプリング間隔は２０ｎｓｅｃ（サン
プリング周波数＝５０ＭＨｚ）となる。

【００３１】上記のように、Ｔｍｉｎ＝４０ｎｓｅｃで
あるような再生信号を、２０ｎｓｅｃのサンプリング間
隔でサンプリングすると、いかなるタイミングで再生信
号をサンプリングしたとしても、上記Ｔｍｉｎの時間内
でのサンプリング回数は２回である。このことは、再生
信号が閾値を横切る時刻から次に閾値を横切る時刻まで
の間（以下エッジ間と記す）にサンプリングされる再生
信号の数が、２の整数倍であることを意味する。本実施
例に於いては、前記エッジ間でのサンプリング数は、２
Ｔのエッジ間隔（８０ｎｓｅｃ）の時４回、３Ｔのエッ
ジ間隔（１２０ｎｓｅｃ）の時６回、同様にして８Ｔの
エッジ間隔（３２０ｎｓｅｃ）の時１６回となる。

【００３２】しかしながら、現実には、再生信号のエッ
ジ間隔は、種々の外乱によって、Ｔｍｉｎの整数倍にな
ることは極めて少なく、このことは前記エッジ間でのサ
ンプリング数が２Ｔのエッジ間隔の時４回、３Ｔのエッ
ジ間隔の時６回、同様にして、８Ｔのエッジ間隔の時１
６回とはならないことがあることを意味する。このよう
にエッジ間隔が変動した場合の各記録パターンのエッジ
間隔を、正規のエッジ間隔±（Ｔｍｉｎ）／２と定める
と、２Ｔは６０ｎｓｅｃ以上１００ｎｓｅｃ未満、３Ｔ
は１００ｎｓｅｃ以上１４０ｎｓｅｃ未満、同じように
８Ｔは３００ｎｓｅｃ以上３４０ｎｓｅｃ未満となり、
前記エッジ間でのサンプリング数は次のように改められ
る。即ち、２Ｔのエッジ間隔６０ｎｓｅｃ以上１００ｎ
ｓｅｃ未満の場合３個か４個か５個、３Ｔのエッジ間隔
１００ｎｓｅｃ以上１４０ｎｓｅｃ未満の場合５個か６
個か７個、同様に８Ｔのエッジ間隔３００ｎｓｅｃ以上
３４０ｎｓｅｃ未満の場合１５個か１６個か１７個とな
る。

【００３３】図３、図４及び図５は図２の回路の動作の
タイミングチャートである。

【００３４】図２及び図３を用いて、各々のエッジ間隔
がＴｍｉｎの整数倍であるときの２値化の順序を示す。

【００３５】図３に於いて、信号Ａは図２のＤＦ２の出
力である量子化再生信号を示し、特に黒丸印で示すとこ
ろが、比較器２１もしくは比較器２２で閾値との比較の
結果閾値を横切ったときのサンプリング値であることを
示している。

【００３６】信号Ｂは、図１に不図示の情報記録媒体か
ら再生される再生信号を、Ａ／Ｄ変換器１で量子化する
タイミングをはかるサンプリングクロックであり、本実
施例に於いては５０ＭＨｚのクロックである。

【００３７】信号Ｃは、比較器２１によって、ＤＦ２に
よって演算された量子化再生信号Ａと閾値とを比較した
結果を示し、量子化再生信号＞閾値であるとき“Ｌ”を
出力する。同様に、信号Ｄは、比較器２２によって、Ｄ
Ｆ２によって演算された量子化再生信号Ａと閾値とを比
較した結果を示し、量子化再生信号＜閾値であるとき
“Ｌ”を出力する。

【００３８】信号Ｅ及び信号Ｆは、それぞれワンショッ
ト２３及びワンショット２４の出力を示し、信号Ｇは、
前記ワンショット２３，２４の出力の論理和をとるＮＡ
ＮＤゲート２７の出力を示している。

【００３９】信号Ｈ及び信号Ｉは、サンプリングクロッ
ク（信号Ｂ）を分周器３０で１／２分周した結果を示
し、信号Ｈは正論理、信号Ｉは負論理である。また信号
Ｊは、ＯＲゲート３４の出力を示し、信号Ｋは、ＡＮＤ
ゲート３５の出力を示し、信号Ｌは、ＦＦ３６の出力を
示すものである。

【００４０】ここで、各々のエッジ間隔がＴｍｉｎの整
数倍であるときの、エッジ間におけるサンプリング数を
示しておく。２Ｔのエッジ間隔（８０ｎｓｅｃ）の時は
４個のサンプリング、３Ｔのエッジ間隔（１２０ｎｓｅ
ｃ）の時は６個のサンプリング、同じようにして７Ｔの
エッジ間隔（２８０ｎｓｅｃ）の時は１４個のサンプリ
ング、８Ｔのエッジ間隔（３２０ｎｓｅｃ）の時は１６
個のサンプリングである。

【００４１】まず始めに、ＤＦ２でデジタル演算された
量子化再生信号Ａは、比較器２１，２２で閾値と比較さ
れ、この比較の結果、量子化再生信号Ａのレベルが閾値
を横切ったとすると、比較器２１，２２はそれぞれの出
力Ｃ，Ｄを“Ｈ”の状態から“Ｌ”の状態へ、もしくは
“Ｌ”の状態から“Ｈ”の状態へ変える。

【００４２】次に、比較器２１，２２の出力Ｃ，Ｄが、
“Ｈ”レベルから“Ｌ”レベルに変化したことにより、
ワンショット２３，２４は、比較器２１，２２の出力の
変化したサンプル時刻から１サンプリングの時間だけ
“Ｌ”となる信号Ｅ，Ｆを出力し、ＮＡＮＤゲート２７
によってこれらワンショット２３，２４の出力Ｅ，Ｆの
論理和がとられる。

【００４３】このＮＡＮＤゲート２７の出力Ｇは、量子
化再生信号が閾値を横切った時刻から１サンプリングの
間だけ“Ｈ”となるものであり、このことは、ＮＡＮＤ
ゲート２７の出力Ｇが“Ｈ”である時間内に、再生信号
のエッジ位置が存在することを意味するものである。ま
た、再生信号のサンプリング周波数が再生信号のＴｍｉ
ｎの半分の時間であることから、前記ＮＡＮＤゲート２
７の出力信号Ｇを２回のサンプリングにつき１回の割合
で符号語に変換することにより、再生信号の２値化が達
せられる。本実施例においては、サンプリングクロック
を分周し、サンプリングクロックをマスクした信号（信
号Ｋ）を用いて、前記ＮＡＮＤゲート２７の出力信号Ｇ
をＦＦ３６に一時保持することで２値化を達成してい
る。

【００４４】次に、図２、図４及び図５を用いて、各々
のエッジ間隔がＴｍｉｎの整数倍よりも狭くなった時や
Ｔｍｉｎの整数倍よりも広くなったときの２値化の手順
を示す。図４及び図５に於ける信号Ａ〜信号Ｌは、図３
における信号Ａ〜信号Ｌと同じところの信号である。

【００４５】ここで、各々のエッジ間隔がＴｍｉｎの整
数倍よりも狭くなったときの、エッジ間におけるサンプ
リング数を示しておく。２Ｔのエッジ間隔（６０ｎｓｅ
ｃ〜８０ｎｓｅｃ）の時は３個か４個のサンプリング、
３Ｔのエッジ間隔（１００ｎｓｅｃ〜１２０ｎｓｅｃ）
の時は５個か６個のサンプリング、同じように７Ｔのエ
ッジ間隔（２６０ｎｓｅｃ〜２８０ｎｓｅｃ）の時は１
３個か１４個のサンプリング、８Ｔのエッジ間隔（３０
０ｎｓｅｃ〜３２０ｎｓｅｃ）の時は１５個か１６個の
サンプリングである。

【００４６】また、各々のエッジ間隔がＴｍｉｎの整数
倍よりも広くなったときの、エッジ間におけるサンプリ
ング数を示しておく。２Ｔのエッジ間隔（８０ｎｓｅｃ
〜１００ｎｓｅｃ）の時は４個か５個のサンプリング、
３Ｔのエッジ間隔（１２０ｎｓｅｃ〜１４０ｎｓｅｃ）
の時は６個か７個のサンプリング、同じように７Ｔのエ
ッジ間隔（２８０ｎｓｅｃ〜３００ｎｓｅｃ）の時は１
４個か１５個のサンプリング、８Ｔのエッジ間隔（３２
０ｎｓｅｃ〜３４０ｎｓｅｃ）の時は１６個か１７個の
サンプリングである。

【００４７】まず始めに、ＤＦ２でデジタル演算された
量子化再生信号Ａは、比較器２１，２２で閾値と比較さ
れ、この比較の結果、量子化再生信号Ａのレベルが閾値
を横切ったとすると、比較器２１，２２はそれぞれの出
力Ｃ，Ｄを“Ｈ”の状態から“Ｌ”の状態へ、もしくは
“Ｌ”の状態から“Ｈ”の状態へ変える。

【００４８】次に、比較器２１，２２の出力Ｃ，Ｄが、
“Ｈ”レベルから“Ｌ”レベルに変化したことにより、
ワンショット２３，２４は、比較器２１，２２の出力の
変化したサンプル時刻から１サンプリングの時間だけ
“Ｌ”となる信号Ｅ，Ｆを出力し、ＮＡＮＤゲート２７
によってこれらワンショット２３，２４の出力Ｅ，Ｆの
論理和がとられる。

【００４９】このＮＡＮＤゲート２７の出力Ｇは、量子
化再生信号が閾値を横切った時刻から１サンプリングの
間だけ“Ｈ”となるものであり、このことは、ＮＡＮＤ
ゲート２７の出力Ｇが“Ｈ”である時間内に、再生信号
のエッジ位置が存在することを意味するものである。ま
た、再生信号のサンプリング周波数が再生信号のＴｍｉ
ｎの半分の時間であることから、前記ＮＡＮＤゲート２
７の出力信号Ｇを２回のサンプリングにつき１回の割合
で符号語に変換することにより、再生信号の２値化が達
せられる。

【００５０】ここまでの過程は、前記エッジ間隔がＴｍ
ｉｎの整数倍であるときの２値化手順と同じようにして
達成される。

【００５１】しかしながら、エッジ間隔がＴｍｉｎの整
数倍よりも狭くなったことで、エッジ間におけるサンプ
リング数が２の整数倍にならないことが生じ（３Ｔに於
ける５個のサンプリング等）、また、エッジ間隔がＴｍ
ｉｎの整数倍よりも広くなったことでも、エッジ間にお
けるサンプリング数が２の整数倍にならないことが生じ
（２Ｔに於ける５個のサンプリング等）、２回のサンプ
リングにつき１符号語への変換では正確な２値化が行わ
れなくなる。

【００５２】また、エッジ間隔が狭くなった時と広くな
った時との識別が困難となる。例えば、３Ｔのエッジ間
隔が狭くなった時にはエッジ間で５個のサンプリングが
なされるが、２Ｔのエッジ間隔が広くなった時にもエッ
ジ間で５個のサンプリングがなされることがあり、この
エッジ間が２Ｔであるか３Ｔであるかはっきりとしない
ところがでる。

【００５３】しかしながら、本発明によると上記の問題
も解決されている。その過程を以下に示す。

【００５４】図４に示すように、エッジ間隔が狭くなっ
たことで、例えば３Ｔの場合、エッジ間のサンプリング
数が６個であるべきところが５個となることがある（図
４中Ｓ₁ で示すところを参照）。このようなとき、閾値
を横切った時の量子化再生信号としてラッチ２５，２６
に一時保持されている量子化再生信号のレベルは、エッ
ジ間隔がＴｍｉｎの整数倍であるときに比べて閾値から
離れたレベルである。換言すれば、ラッチ２５，２６に
一時保持されている量子化再生信号レベルと、閾値レベ
ルとの差の絶対値は、エッジ間隔がＴｍｉｎの整数倍の
時に比べると、エッジ間隔がＴｍｉｎの整数倍よりも狭
くなったときの方が大きいということである。

【００５５】また、図５に示すように、エッジ間隔が広
くなったことで、例えば３Ｔの場合、エッジ間のサンプ
リング数が６個であるべきところが７個となることがあ
る（図５中Ｓ₂ で示すところを参照）。このようなと
き、閾値を横切った時の量子化再生信号としてラッチ２
５，２６に一時保持されている量子化再生信号のレベル
は、エッジ間隔がＴｍｉｎの整数倍であるときに比べて
閾値により近いレベルである。換言すれば、ラッチ２
５，２６に一時保持されている量子化再生信号レベルと
閾値レベルとの差の絶対値は、エッジ間隔がＴｍｉｎの
整数倍の時に比べると、エッジ間隔がＴｍｉｎの整数倍
よりも広くなったときの方が小さいということである。

【００５６】これらのことを利用して、本発明に於いて
は、ラッチ２５，２６の保持する量子化再生信号をＡＤ
Ｄ２８で加算し、その加算値が閾値レベルに対してどれ
だけ離れているかをタイミング回路２９で判別してい
る。

【００５７】タイミング回路２９による判別の結果、エ
ッジ間隔が狭くなった状態である判定されると、ＮＡＮ
Ｄゲート２７の出力信号Ｇによって符号語に変換する変
換比を一時的に１サンプリングにつき１符号語とするた
めの制御信号が、タイミング回路２９から出力される。
具体的には、分周器３０の出力を正論理出力から負論理
出力に切り替え、もしくは負論理出力から正論理出力に
切り替えることで達成される（図４中Ｓ₁ で示すところ
を参照）。

【００５８】同様に、タイミング回路２９による判別の
結果、エッジ間隔が広くなった状態である判定される
と、ＮＡＮＤゲート２７の出力信号Ｇによって符号語に
変換する変換比を一時的に３サンプリングにつき１符号
語とするための制御信号が、タイミング回路２９から出
力される。具体的には、分周器３０の出力を１サンプリ
ングの時間だけ禁止の後、分周器３０の出力を正論理出
力から負論理出力に切り替え、もしくは負論理出力から
正論理出力に切り替えることで達成される（図４中Ｓ₂
で示すところを参照）。

【００５９】この様にして、エッジ間隔が変動したとし
ても、本発明に於いては正しい２値化が行われる。

【００６０】また、上述の様に、ＮＡＮＤゲート２７の
出力信号Ｇを２値符号語にするときの変換比をサンプリ
ングクロックに対して２：１、１：１、もしくは３：１
と変えているために、図２に於けるＦＦ３６によって得
られる２値符号語（信号Ｌ）の位相は一定周期とならな
い。

【００６１】しかしながら、上記変換比を示す信号とし
て信号Ｋがあり、この信号Ｋが前記信号Ｌにおける符号
語の数を示していることから、図２のＦＦ３６の出力信
号Ｌを、信号Ｋをクロックとして、図１のＦＩＦＯ５に
入力し、このＦＩＦＯ５から一定周期の符号語クロック
によって、前記信号Ｌの位相を揃えて取り出すことによ
って、本発明に於ける２値化が達成される。

【００６２】図６は本発明による情報再生装置の再生信
号処理系の一実施例を示す模式図である。図６におい
て、再生アンプ４１より得られた再生信号をＡ−Ｄ変換
手段４２によりデジタルデータに変換し、そのディジタ
ルデータを波形等化器４３により波形等化し、２値化手
段４４によって２値のシリアルデータに変換して再生デ
ータを検出する。

【００６３】図７は図６に示すＡ−Ｄ変換手段４２の模
式図である。Ａ−Ｄ変換手段４２に入力される再生信号
は、Ａ−Ｄ変換器４６に入力され、クロック生成手段４
７より供給されるクロックに同期してＡ−Ｄ変換され
る。この時、クロック生成手段４７から供給されるクロ
ックは、情報が記録される以前から情報記録担体に埋め
込まれたものより生成されたものである。

【００６４】図８に波形等化器４３及び２値化手段４４
の模式図を示す。

【００６５】つぎに本実施例の動作について説明する。
波形等化として、３タップのトランスバーサルフィルタ
及びクラス１のパーシャルレスポンスを採用したとす
る。

【００６６】Ａ−Ｄ変換手段４２より出力されたパラレ
ルのｎビットのデータをｎビットのパラレルのシフトレ
ジスタ５１に入力し、２クロックシフトさせたデータに
１クロックシフトさせたデータと３クロックシフトさせ
たデータを２ビット桁を落として加算器５２により加算
する。これにより、タップディレイが１クロック、タッ
プゲイン０．２５の３タップのトランスバーサルフィル
タの処理を行なったことになる。

【００６７】更に、その結果を再びシフトレジスタ５３
に入力し、１クロックシフトさせたデータと２クロック
シフトさせたデータとを加算器５４により加算すること
によりクラス１のパーシャルレスポンス処理を行なった
ことになる。この出力を比較器５５，５６に入力し、前
もって決定されている数値と比較することにより、再生
データを検出することが可能となる。この場合、クラス
１のパーシャルレスポンスを採用しているため、２つの
比較器により、２つの数値と出力データを比較してい
る。

【００６８】以上説明したように、この信号処理系にお
いては、Ａ−Ｄ変換の変換間隔は再生データがもつ基本
クロックの周期で良いため、高速のＡ−Ｄ変換器を用い
ることなくディジタル信号処理が可能となる。

【００６９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
Ｄ／Ａ変換器を使わずに２値化が達成でき、従ってデジ
タル処理系として処理速度の遅いものをも使用でき、更
に再生信号を一度量子化するだけで２値化まで全てデジ
タル処理ができるためワンチップのＩＣ化が容易になる
などの効果が得られる。

【００７０】また、以上説明したように、記録データの
もつ基本クロックに同期して、再生信号をＡ−Ｄ変換
し、クロック単位で波形等化する方式で波形等化し、そ
の信号をクロック単位でレベル検知することにより、高
速のＡ−Ｄ変換を要することなくデジタル処理が可能と
なる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による２値化回路を用いた情報再生装置
の概略構成を示す図面である。

【図２】図１に示す２値化回路の一例を示す図面であ
る。

【図３】図２の回路の動作のタイミングチャートであ
る。

【図４】図２の回路の動作のタイミングチャートであ
る。

【図５】図２の回路の動作のタイミングチャートであ
る。

【図６】本発明による情報再生装置の再生信号処理系の
一実施例を示す模式図である。

【図７】図６に示すＡ−Ｄ変換手段の模式図である。

【図８】波形等化器及び２値化手段の模式図である。

【図９】従来の２値化回路の構成図である。

【図１０】従来の情報記録再生装置の再生系の模式図で
ある。

【図１１】Ａ−Ｄ変換手段の模式図である。

【符号の説明】

１Ａ／Ｄ変換器２デジタルフィルタ３ＣＰＵ４２値化回路５ＦＩＦＯレジスタ４１再生アンプ４２Ａ−Ｄ変換手段４３波形等化器４４２値化手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アナログ信号を一定のサンプリング周期
で量子化する手段と、該量子化された信号を２値化基準
値と比較する手段と、前記量子化信号が基準値を横切っ
たサンプリング時刻から１サンプリング時間だけ“Ｈ”
もしくは“Ｌ”となるパルス信号を出力する手段と、前
記２値化基準値を横切った第１のサンプリング時刻の量
子化信号とそれより１つ前に２値化基準値を横切った第
２のサンプリング時刻の量子化信号とを用いて前記パル
ス信号を前記アナログ信号の２値化信号に変換する手段
と、を有することを特徴とする２値化回路。
【請求項２】アナログ信号を一定のサンプリング周期
で量子化し、該量子化された信号を２値化基準値と比較
し、前記量子化信号が基準値を横切ったサンプリング時
刻から１サンプリング時間だけ“Ｈ”もしくは“Ｌ”と
なるパルス信号を出力し、前記２値化基準値を横切った
第１のサンプリング時刻の量子化信号とそれより１つ前
に２値化基準値を横切った第２のサンプリング時刻の量
子化信号とを用いて前記パルス信号を前記アナログ信号
の２値化信号に変換する、ことを特徴とする２値化方法。
【請求項３】前記２値化信号に変換する際に、前記第
１及び第２のサンプリング時刻における量子化信号レベ
ルを加算した加算値の判別により変換比を変えて２値化
信号を得ることを特徴とする、請求項２に記載の２値化
方法。
【請求項４】情報記録媒体から読み出されたアナログ
再生信号を一定のサンプリング周期で量子化する手段
と、該量子化された再生信号を２値化基準値と比較する
手段と、前記量子化再生信号が基準値を横切ったサンプ
リング時刻から１サンプリング時間だけ“Ｈ”もしくは
“Ｌ”となるパルス信号を出力する手段と、前記２値化
基準値を横切った第１のサンプリング時刻の量子化再生
信号とそれより１つ前に２値化基準値を横切った第２の
サンプリング時刻の量子化再生信号とを用いて前記パル
ス信号を前記アナログ再生信号の２値化再生信号に変換
する手段と、を有することを特徴とする情報再生装置。
【請求項５】前記量子化再生信号を２値化基準値と比
較する前に演算処理する手段を有することを特徴とす
る、請求項４に記載の情報再生装置。
【請求項６】前記２値化再生信号の位相を揃える手段
を有することを特徴とする、請求項４に記載の情報再生
装置。
【請求項７】情報記録媒体から読み出されたアナログ
再生信号を一定のサンプリング周期で量子化し、該量子
化された再生信号を２値化基準値と比較し、前記量子化
再生信号が基準値を横切ったサンプリング時刻から１サ
ンプリング時間だけ“Ｈ”もしくは“Ｌ”となるパルス
信号を出力し、前記２値化基準値を横切った第１のサン
プリング時刻の量子化再生信号とそれより１つ前に２値
化基準値を横切った第２のサンプリング時刻の量子化再
生信号とを用いて前記パルス信号を前記アナログ再生信
号の２値化再生信号に変換する、ことを特徴とする情報再生方法。
【請求項８】前記２値化再生信号に変換する際に、前
記第１及び第２のサンプリング時刻における量子化再生
信号レベルを加算した加算値の判別により変換比を変え
て２値化再生信号を得ることを特徴とする、請求項７に
記載の情報再生方法。
【請求項９】前記一定のサンプリング周期として、前
記情報記録媒体から読み出されたアナログ再生信号の最
小符号間隔の半分を採用することを特徴とする、請求項
７に記載の情報再生方法。
【請求項１０】情報記録媒体に記録されているデータ
を再生するための再生手段と、前記データに同期したク
ロックと前記再生手段から出力される再生信号とからア
ナログ−デジタル変換を行なうＡ−Ｄ変換手段と、該Ａ
−Ｄ変換手段により出力されたデジタルデータを演算す
る演算手段と、前記クロックに同期したタイミングで前
記再生信号のレベルを検出することによって記録データ
を検出する手段と、を備えていることをことを特徴とする情報再生装置。
【請求項１１】情報記録媒体に記録されたクロックを
再生抽出して該クロックに同期したタイミングで再生信
号をＡ−Ｄ変換し、クロック単位で出力されるデジタル
データをクロックシフトして加算する演算処理を行った
後に、出力されるデジタルデータの値により記録データ
を検出することをことを特徴とする情報再生方法。