JPH0682493B2 - デイジタル信号再生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、音声や映像などの信号をディジタル化し、高
密度に記録した媒体のディジタル信号再生装置に関する
ものである。

従来の技術 近年、コンパクトディスク（CD）など、高密度にディジ
タル信号が記録されたディスク媒体から、レーザビーム
を用いディジタル信号を再生する装置が提案されてい
る。第５図はその一例であり、１は音声などのディジタ
ル信号が変調された後に、ピットとして記録されている
光ディスクである。２は光ディスク１に記録されている
信号を再生するピックアップであり、半導体レーザ,PIN
ダイオード，光学部品などで構成されている。３は再生
信号を増幅し、高周波特性の補償（波形等化）をする高
周波増幅回路である。４は再生信号を２値化し、ディジ
タル信号に変換する波形整形回路である。５は前記再生
されてディジタル信号を復調する復調回路である。

以上のように構成された従来例の動作を第６図を用い説
明する。

光ディスク１には、たとえば音声信号がディジタル化さ
れた後に、あらかじめ所定の変調方式（CDの場合EFM:Ei
gh to Fourteen Modulation）で記録されているものと
する。ピックアップ２より数mWのレーザ光をあてること
により第６図の再生信号51が得られ、高周波増幅回路３
を介して波形整形回路４に供給される。波形整形回路４
で設定された基準レベルVthで２値化され、ディジタル
信号52が得られる。さらにディジタル信号52は復調回路
５に供給され、出力信号53が得られる。

さて、波形整形回路４に入力される再生信号は立上り，
立下りがなまっていたり、2nd歪などの波形歪のために
基準レベルVthを一定とすると第６のディジタル信号53
の正しい反転間隔であるものが、52の波形のようにずれ
て出力されることがある。そこで従来、記録されている
ディジタル信号がDCフリーである場合にはその性質を利
用して、波形整形後のディジタル信号の直流成分をフィ
ードバックして、２進化の基準レベルVthの設定を行な
うようにしたものが提案されている。第５図は、これを
示すものであり、６は比較器、７はローパスフィルタで
ある。比較器６の＋端子に再生信号が入力され、その出
力端子よりディジタル信号が得られる。またローパスフ
ィルタ７を介してその直流成分が比較器６の−端子に入
力され、これが２値化の基準レベルVthになる。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、この方法によれば、記録されるディジタ
ル信号はDCフリーであることが要求される。また、2nd
歪などの波形歪がある場合には、前記DCフリーの変調方
式においても基準レベルVthの設定は、再生信号のパタ
ーンに大きく依存するという問題点を有していた。光デ
ィスクの場合媒体の特性に起因する2nd歪を記録時に補
正する手段がたとえば特開昭60−83234号公報などに提
案されているが、媒体の初期特性や記録場所に依存する
ので、記録時にその都度補正する必要があり、あまり有
効的な手段でない。

本発明はかかる点に鑑み、記録されてディジタル信号を
再生する場合に2nd歪がある場合においても良好なディ
ジタル信号の再生が可能なディジタル信号再生装置を提
供することを目的とする。

問題点を解決するための手段 本発明は、再生信号を所定のレベルで２値化し、第１の
ディジタル信号を出力する手段と、前記第１のディジタ
ル信号の同期信号を検出する第１の同期検出手段と、前
記第１のディジタル信号の反転間隔を補正し、第２のデ
ィジタル信号を出力する手段と、前記第２のディジタル
信号の同期信号を検出する第２の同期信号検出手段と、
前記第1,第２の同期信号検出の情報から、前記第1,第２
のディジタル信号のいずれを後段に出力するかを選択す
る手段とを備えたディジタル信号記録再生装置。

作用 本発明は前記した構成により、再生信号の２値化する基
準レベルがDC変動や2nd歪によって正確に設定されない
場合が生じても、ディジタル信号の反転間隔の補正を行
ない、この補正前後の２つのディジタル信号の同期検出
を行なうことによって、その検出結果からどちらのディ
ジタルデータが正しいかどうかの判定を行なえるので、
正しいディジタルデータの再生が可能となる。

実施例 第１図は本発明のディジタル信号再生装置の再生回路の
ブロック図を示すものである。第１図において、８は再
生信号を２値化する波形整形回路である。９はあらかじ
め記録されていた所定の同期信号を検出する同期信号検
出回路である。10は２進化された再生信号の反転間隔を
補正する反転間隔補正回路である。11は前記補正された
ディジタル信号の同期信号を検出する同期信号検出回路
である。12は同期信号検出回路9,11からの情報をもと
に、２つの入力信号のうちいずれを出力すべきかを選択
する選択回路である。また、第２図は波形整形回路の構
成をより具体的に示したブロック図である。第２図にお
いて13は再生信号を基準レベルVthにより２値化するレ
ベル比較器である。14はレベル比較器13の出力信号であ
るディジタル信号の立上り・立下りに同期した２種類の
クロックを発生するPLL（Phase Loced Loop）回路であ
る。15は前記２つのクロックを位相比較して基準レベル
Vthを発生する位相比較回路である。16はレベル比較器1
3の出力信号をクロックのエッジでトリガするＤ−フリ
ップフロップである。

以上のように構成された本発明のディジタル信号再生装
置について、第３図および第４図の波形を用いてその動
作を説明する。また、以下の説明では光ディスクの再生
装置に適用した例を示す。

第１図において、ピックアップからの再生信号は高周波
増幅されて、波形整形回路８に入力される。波形整形回
路８は第２図に示すような構成になっており、前記再生
信号はレベル比較器13の＋端子に入力される。レベル比
較器13の−端子には後述の手段でつくられる基準レベル
Vthが入力される。第３図に示すように光ディスクには
波形54の濃淡のピットや凹凸のピットとして情報が記録
されている。今、記録信号のパターンをたとえば“1010
01010……”とすると再生信号は波形55のようになる。
波形に2nd歪がなく、レベル比較器13の−端子に付加さ
れている基準レベルVthが正確であると、その出力は波
形55のようになる。レベル比較器13の出力信号はPLL回
路14およびＤ−フリップフロップ回路16に入力される。
PLL回路14ではレベル比較器13の出力信号の各エッジに
同期した２つのクロック（CK1,CK2）を発生する。第３
図に立上りに同期したクロックCK1を波形57、立下りに
同期したクロックCK2を波形58と示している。さらに前
記クロックCK1,CK2は位相比較回路15に入力される。こ
こでは、２つのクロックの位相差が求められ、それに応
じて基準レベルVthを出力している。前記のように2nd歪
がない場合は基準レベルVthは安定している。一方、Ｄ
−フリップフロップ16には前記のようにレベル比較器13
の出力信号とPLL回路の２つのクロック出力のうち片方
（ここではCK1）が入力され、クロックに同期した再生
信号が出力される。

次に、再生信号に2nd歪がある場合の動作を説明する。
近年、半導体レーザを用いた記録再生可能な光ディスク
として金属酸化膜（たとえばTe系の酸化膜）を蒸着した
ものが注目をあびているが、レーザパワー不足による2n
d歪が大きな問題となっている。レーザパワーが不足す
ると、ピットが記録時のパルス幅より短かく記録され、
その様子はたとえば第３図の波形59のようになる。再生
信号は波形60のようになり、レベル比較器13の−端子に
付加される基準レベルVthが前述のレベルであると波形6
1のディジタル信号が得られ、PLL回路14の２つの出力ク
ロックは波形62,63のようになる。２つのクロック信号
に位相差が生ずるので、前述の2nd歪がない場合と異な
って、位相比較回路15は基準レベルVthを変化させる。
波形64に示すように、基準レベルVthの値が増加する
と、レベル比較器13の出力信号は波形65のようになり、
PLL回路の２つのクロックCK1,CK2はそれぞれ波形66,67
のようになって、位相比較回路15のクロック入力が位相
差がなくなる基準レベルVt′ｈに安定化する。以上のよ
うに第２図に示した波形整形回路８は2nd歪の有無にか
かわらず安定な基準レベルが設定され再生信号がディジ
タル信号に変換される。しかし、波形56,65を比較すれ
ばわかるように１クロック分の反転間隔の差がみられ
る。一般に再生クロック（CK1,CK2）の周波数は変調方
式の検出窓幅（Tw）の逆数（1/Tw）かその整数倍が用い
られるので、2nd歪の大小によって、前記反転間隔の差
がクロツクの整数倍で変化する場合が考えられる。

次に、上記の波形整形回路８の出力信号は、同期信号検
出回路９および反転間隔補正回路10に入力される。同期
信号検出回路９では、記録時にあらかじめ設定され記録
された同期信号のパターン（たとえば“1010010"）を検
出する。2nd歪のない場合には、たとえば第４図の波形6
8に示すディジタル信号および波形69に示すクロック信
号が波形整形回路８から出力される。これにより、同期
信号検出回路９ではNRZで復調し、波形70に示す復調さ
れたディジタル信号が得られ、あらかじめ設定されてい
た同期信号パターンと照合される。今の場合、同期信号
パターンが検出され（ON）、その出力信号（ON信号）を
選択回路12に印加する。一方、波形68と同じ波形を71に
示しているが、波形整形回路８の出力信号は、反転間隔
補正回路10にて、波形72のように１クロック遅延され、
波形73のように反転間隔の補正が行なわれ、同期信号検
出回路11に入力される。同期信号検出回路11では同期信
号検出回路９と同様に同期信号パターンの検出が行なわ
れる。しかし、波形74の場合、同期信号パターンは検出
されない（OFF）。選択回路12では、同期信号検出回路
９および11からのONあれいはOFFの出力信号によってNRZ
で復調された入力データ（波形70,74に相当）のうちか
ら同期信号を検出した、すなわちON信号を出力している
同期信号検出回路９からのデータを次段に出力する。

次に、2nd歪がある場合について説明する。第４図にお
いて、第３図で説明したように波形75に示すディジタル
信号が波形整形回路８より出力される。前記と同様に反
転間隔補正回路10では１クロックに相当する時間遅延が
行なわれ、波形76に示す信号を得、さらに波形77に示す
ような反転間隔補正信号が出力される。同期信号検出回
路11ではNRZで復調が行なわれ、同期信号パターンの照
合が行なわれるが、今度は同期信号パターンと同一の信
号が再生されているのでON信号を選択回路12に出力す
る。一方波形75に示すディジタル信号は同期信号検出回
路９にも入力されるが、同期信号パターンを検出でき
ず、反対にOFF信号を選択回路12に出力する。以上の動
作により、2ndb歪がある場合には、同期信号検出回路11
からのデータが次段に出力されることになる。

このように2nd歪の有無にかかわらず正しいデータが次
段の回路に出力されることになる。

発明の効果 以上説明したように、本発明によれば、2nd歪のような
波形歪が発生する再生系においても、ディジタル信号の
反転間隔の補正と同期検出によって、ディジタル信号の
正しい再生が可能となりその実用的効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例であるディジタル信号再生装
置のブロック図、第２図は本発明の一部を構成する波形
整形回路のブロック図、第３図は波形整形回路の動作を
説明するための波形図、第４図は本発明の動作を説明す
る波形図、第５図は従来の光ディスク再生装置の一例の
構成図、第６図は第５図を説明するための波形図、第７
図は従来のディジタル信号再生回路の構成図である。 ８……波形整形回路、９……同期信号検出回路、10……
反転間隔補正回路、11……同期信号検出回路、12……選
択回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】再生信号を所定のレベルで２値化し、第１
   のディジタル信号を出力する手段と、前記第１のディジ
   タル信号の同期信号を検出する第１の検出手段と、前記
   第１のディジタル信号の反転間隔を補正し、第２のディ
   ジタル信号を出力する手段と、前記第２のディジタル信
   号の同期信号を検出する第２の検出手段と、前記同期信
   号の第1,第２の検出手段からの出力信号に応じて前記第
   1,第２のディジタル信号のどちらかを次段へ出力する手
   段とを備えたことを特徴とするディジタル信号再生装
   置。