JPH0683269B2 - 信号識別装置 - Google Patents

信号識別装置

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JPH0683269B2
JPH0683269B2 JP58176586A JP17658683A JPH0683269B2 JP H0683269 B2 JPH0683269 B2 JP H0683269B2 JP 58176586 A JP58176586 A JP 58176586A JP 17658683 A JP17658683 A JP 17658683A JP H0683269 B2 JPH0683269 B2 JP H0683269B2
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    • H04L25/064Subtraction of the threshold from the signal, which is then compared to a supplementary fixed threshold

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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、例えば磁気記録再生系のように直流成分の伝
送ができない伝送系を介して伝送されたデイジタル信号
の受信信号を元のデイジタル信号に効果的に再生するこ
とのできる信号識別装置に関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
近時、デイジタル信号処理技術の発展に伴ってオーデイ
オ信号をデイジタル符号化して記録再生することが行わ
れ、またこの記録再生をビデオ・テープ・レコーダを利
用して磁気的に行うことも試みられている。ところが、
このような磁気記録再生系のように直流成分の伝送が不
可能な系を介して伝送されたデイジタル信号の受信・再
生信号を復調して、元のデイジタル信号を復元する場
合、その失われた直流成分に起因するデータ識別誤りが
問題となる。この為、受信信号のデータ識別時点におけ
るアイパターンを拡げて上記識別誤り率を下げるべく、
伝送によって失われた直流成分を補償することが重要な
課題となる。
ところで従来、このような直流成分の補償、つまり直流
再生の手段としては、例えば ((i)IEEE TRANS.on MAG。
Vol.MAG-16,No.1,JANUARY 1980,PP104〜110 に紹介されるような信号のエンベロープの中点データ識
別時の基準電圧として利用するもの、 (ii)IEEE TRANS.on MAG。
Vol.MAG-14,No.4,JULY 1978,PP218〜222 に紹介されるような量子化帰還を用いるもの等が知られ
ている。しかして受信データの復調を積分検出方式を用
いて行う場合、一般に再生信号を増幅し、これを波形等
化したのち積分して、その識別が行われる。この場合、
上記波形等化が十分に行われていれば、前記(i)の方
式を用いて比較的簡単に直流再生を行い得るが、波形等
化が不十分な場合な場合には前記(ii)の方式として知
られる比較的高級な量子化帰還法を用いることが必要と
なる。
第1図はこの量子化帰還法を採用した信号識別装置概略
構成図であり、1は加算回路、2は零交差検出器等の弁
別回路、3は型フリップフロップ等からなる波形整形回
路、そして4はPLL回路を含んで構成されるクロック再
生回路である。上記加算回路1にて受信信号と後述する
量子化帰還信号とが加算され、この加算回路1の出力信
号のゼロクロス点を弁別回路2で検出し、クロック再生
回路4からのクロックを受けて動作する波形整形回路3
にて前記弁別回路2の出力を処理してデイジタル信号を
再生している。そして、この再生されたデイジタル信号
の一部を低域波回路(LPF)5を介してフイルタリン
グして前記量子化帰還信号が生成される。尚、図中Aは
信号入力端子、Bは信号出力端子である。
しかして、このように構成された識別識別装置によれ
ば、第2図(a)に示す如き原信号波形が直流成分を伝
送しない伝送系を介して伝送されて同図(b)に示すよ
うに低域成分が欠除した信号波形として与えられても、
LPF5を介して同図(c)に示す如き量子化帰還信号が与
えられるので、弁別回路2は結局第2図(d)に示す如
き信号を弁別することになる。従って、このような量子
化帰還信号を入力信号(受信信号)に足し込んでから、
そのデータ識別を行うことによって、上記入力信号の直
流レベル変動の影響を効果的に除去してデータ識別を行
うことが可能となる。
ところで、磁気記録再生装置においては、磁気記録媒体
の汚れや傷、あるいは磁気記録媒体と磁気ヘッドとの接
触性に起因するドロップアウトが生じやすい。このドロ
ップアウトは、第3図に再生信号のエンベロープを模式
的に示すように、信号の欠落やレベルの低下を招き、そ
の持続期間Tは一般に数10μsecから10msec程度と比較
的長い。このようなドロップアウトが受信信号に存在す
ると、前述のような量子化帰還を行う場合、量子化帰還
信号を生成する帰還ループが収束しなくなり、データの
識別誤りが増えるという問題点がある。
この問題点をさらに詳しく説明する。第1図に示した信
号識別装置は、端子Aに入力される直流成分を含む低域
成分が失われた受信信号波形に対して、弁別回路2およ
び波形整形回路3からなる識別器の出力を低域濾波回路
5を通して得られた量子化帰還信号を加算回路1で足し
合わせることにより、記録再生系で失われた低域成分が
再生された信号波形を識別器に入力するように動作して
いる。
ここで、識別器の出力信号は、加算回路1の出力信号に
ついて弁別回路2によりゼロクロス検出を行った後、波
形整形回路3により整形して得られた一定レベルのディ
ジタル信号(2値信号)であって、受信信号のレベルが
変化しても変化しない。従って、ドロップアウト等によ
り受信信号のレベルが低下すると、受信信号と、識別器
の出力である一定レベルのディジタル信号を低域濾波し
て得られた量子化帰還信号との間に大きなレベル差が発
生し、加算回路1の出力信号である識別器の入力信号は
低域成分が異常に強調されたものとなる。
第11図および第12図は、この様子を示す波形図である。
受信信号のレベルが比較的大きい場合は、第11図に示す
ように受信信号(a)に対して、適切な量子化帰還信号
(b)が得られるため、これらを足し合わせた信号
(c)を一点鎖線で示す識別レベルによりデータ識別す
ることにより、正しいデータ識別ができる。
これに対し、第12図に示すようにドロップアウトにより
受信信号(a)のレベルが小さくなった場合には、量子
化帰還信号(b)が相対的に大きすぎることになるた
め、これらを足し合わせた信号(c)は低域成分が過剰
に強調されたものとなり、一点鎖線で示すような識別レ
ベルを用いてデータ識別を行っても正しい識別結果は得
られない。この状態は受信信号レベルが正常に戻って
も、低域濾波回路5の時定数に存在して定まる所定期間
にわたって継続する。
このように従来の信号識別装置では、ドロップアウトに
より受信信号レベルが小さくなった場合、量子化帰還ル
ープが収束しなくなり、データの識別誤りが増えるとい
う結果となる。
なお、第11図(a)および第12図(a)では、受信信号
に低周波の変動が生じているが、この変動は記録再生系
で低域成分が失われたことに起因してディジタル信号の
パターン変化に伴って生じるものであり、その変動の大
きさは一般に信号レベルが大きい場合ほど大きくなる。
〔発明の目的〕
本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、そ
の目的とするところは、ドロップアウトによる悪影響を
最小限に抑えて受信信号のデータ識別を常に安定に行い
得る実用性の高い信号識別装置を提供することにある。
〔発明の構成〕
本発明は、ドロップアウト等に起因する受信信号のエン
ベロープレベルに応じて量子化帰還信号の帰還量を制御
するようにしたものである。
すなわち、本発明に係る信号識別装置は、直流成分の伝
送ができない伝送系を介して伝送されたディジタル信号
の受信信号から元のディジタル信号を識別する信号識別
装置において、前記受信信号と帰還されてくる量子化帰
還信号とを加算する加算手段と、この加算手段の出力信
号を識別して前記ディジタル信号を再生する識別手段
と、この識別手段の出力信号を低域濾波して量子化帰還
信号を生成する低域濾波手段と、前記受信信号のエンベ
ロープレベルを検出する検出手段と、この検出手段によ
り検出されたエンベロープレベルが低下したとき前記低
域濾波手段から前記加算手段に帰還される量子化帰還信
号の帰還量が減少するように、前記エンベロープレベル
に応じて前記帰還量を制御する制御手段とを具備したこ
とを特徴とする。
〔発明の効果〕
かくして本発明によれば、常時は帰還された量子化帰還
信号を用いて受信信号の直流レベル変動を効果的に補償
しながらそのデータ識別を行い、また受信信号にドロッ
プアウトが生じた場合には上記量子化帰還信号の帰還量
を変えて、データ識別を行うので、量子変帰還ループが
収束しなくなって識別誤りが増加することはない。すな
わち、ドロップアウトにより受信信号のエンベロープレ
ベルが低下する場合、それに応じて量子化帰還信号の帰
還量が減少するため、量子化帰還信号によって受信信号
の低域成分が過剰に強調されることがなく、エンベロー
プレベルに応じた適切な量子化帰還が行われ、量子化帰
還ループは安定に収束する。そして、ドロップアウト期
間以外の時点におけるドロップアウトによる悪影響を最
小限に抑えることができ、この結果データ識別時点にお
ける誤り率を常に小さくすることができる。しかも、ド
ロップアウトの検出と、帰還量の制御によって簡易に且
つ効果的に帰還ループの不安定化を未然に防ぐことがで
き、その実用的利点は絶大である。
〔発明の実施例〕
以下、図面を参照して本発明の一実施例につき説明す
る。
第4図は本発明の実施例装置の概略構成図であり、第1
図に示す従来装置と同一部分には同一符号を付して示し
てある。この装置が特徴とするところは、入力端子Aか
ら入力される受信信号を入力し、そのエンベロープレベ
ルからドロップアウトを検出するドロップアウト検出回
路6と、前記LPF5と加算回路1との間に設けられて上記
ドロップアウト検出回路6の出力を受けて量子化帰還信
号の帰還量を制御する帰還量制御回路7を設けた点にあ
る。この帰還量制御回路7は、前記ドロップアウト検出
回路6が受信信号のエンベロープレベルに応じて発生す
る制御信号に従って、LPF5が生成して加算回路1に与え
る量子化帰還信号に対する利得を可変する増幅器(利得
可変型増幅器)や、或いは前記ドロップアウト検出回路
6が受信信号のエンベロープレベルに応じて出力する制
御値と前記量子化帰還信号とを乗算する乗算器等により
構成される。
尚、上記の如く受信信号のエンベロープレベルに応じて
制御信号(制御値)を発生するドロップアウト検出回路
6は、例えば第5図に示すように絶対値検出回路6aと積
分回路6bとによって構成されるピーク検出器、および制
御系の時間要素を補償する為の遅延回路6cとによって構
成される。そして、この制御系による量子化帰還信号の
帰還量は、例えば第6図に示すように受信信号のエンベ
ロープレベルに応じて、つまりドロップアウトによって
上記エンベロープレベルが低下したときには帰還量を少
なくなるように制御される。
かくして、このように構成された本装置によれば、直流
成分が失われた伝送信号を識別してデイジタル信号を再
生復元するに際して、上記伝送信号にドロップアウトが
生じてもそのドロップアウト期間には制御系の利得が抑
えられて量子化帰還信号の帰還量が少なくされるので、
量子化帰還信号により受信信号の低域成分が過剰に強調
されることがなく、エンベロープレベルに応じた適切な
量子化帰還が行われるので、量子化帰還ループは安定に
収束する。そしてドロップアウト期間以外では十分高い
制御利得の下で量子化帰還信号が加算回路1に帰還され
る。このように、ドロップアウトの発生に拘らず、その
データ識別誤りの大幅に低減することが可能となる。
尚、本発明は上記実施例に限定されるものではない。例
えば第7図に示すように帰還量制御回路7はLPF5の前後
に設け、LPF5に入力する再生デイジタル信号のレベルを
制御するようにしてもよい。このようにしても、等価的
に量子化帰還信号の帰還量を変えることができ、先の実
施例と同様な効果が奏せられる。
また第8図に示すように帰還量制御回路7に代えてサン
プル・ホールド回路8を用いるようにしてもよい。つま
りドロップアウト検出回路6が受信信号のエンベロープ
レベルの所定闘値以上のレベル低下、つまりドロップア
ウトの検出したとき、上記サンプル・ホールド回路8に
よってその直前の量子化帰還信号を保持し、これをドロ
ップアウト期間に固定的に帰還するようにしてもよい。
このようにすれば、ドロップアウト帰還には帰還制御系
を切離して、或る固定的に定められた(ドロップアウト
直前の値)量子化帰還信号を利用して直流再生を行い得
るので、やはり先の実施例と同様な効果が奏せられる。
尚、この場合には、ドロップアウト検出回路6を例えば
第9図に示すように、前述したピーク検出器6d、レベル
比較器6e、遅延回路6cによって構成すればよい。またサ
ンプル・ホールド回路8は例えば第10図に示す如き周知
のものを適宜用いることができる。
このように本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変
形して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来装置の概略構成図、第2図は従来装置の作
用を示す図、第3図は伝送信号のドロップアウトを示す
図、第4図は本発明の一実施例装置の概略構成図、第5
図は実施例におけるドロップアウト検出回路の構成図、
第6図は帰還量の制御特性を示す図、第7図は本発明の
他の実施例を示す概略構成図、第8図は本発明の別の実
施例を示す概略構成図、第9図は第8図におけるドロッ
プアウト検出回路の具体例を示す図、第10図は第8図に
おけるサンプルホールド回路の構成図、第11図及び第12
図は従来技術の問題点を説明するための波形図である。 1……加算回路、2……弁別回路、3……波形整形回
路、4……クロック再生回路、5……低域波回路、6
……ドロップアウト検出回路、7……帰還量制御回路、
8……サンプルホールド回路。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】直流成分の伝送ができない伝送系を介して
    伝送されたディジタル信号の受信信号から元のディジタ
    ル信号を識別する信号識別装置において、 前記受信信号と帰還されてくる量子化帰還信号とを加算
    する加算手段と、 この加算手段の出力信号を識別して前記ディジタル信号
    を再生する識別手段と、 この識別手段の出力信号を低域濾波して量子化帰還信号
    を生成する低域濾波手段と、 前記受信信号のエンベロープレベルを検出する検出手段
    と、 この検出手段により検出されたエンベロープレベルが低
    下したとき前記低域濾波手段から前記加算手段に帰還さ
    れる量子化帰還信号の帰還量が減少するように、前記エ
    ンベロープレベルに応じて前記帰還量を制御する制御手
    段とを具備したことを特徴とする信号識別装置。
  2. 【請求項2】前記制御手段は、前記低域濾波手段により
    生成される量子化帰還信号に対する利得が前記検出手段
    により検出されたエンベロープレベルに応じて制御され
    る可変利得増幅器からなるものである特許請求の範囲第
    1項記載の信号識別装置。
  3. 【請求項3】前記制御手段は、前記低域濾波手段により
    生成される量子化帰還信号と前記検出手段により検出さ
    れたエンベロープレベルに応じた制御値と乗算する乗算
    器からなるものである特許請求の範囲第1項記載の信号
    識別装置。
  4. 【請求項4】前記制御手段は、前記低域濾波手段に入力
    される前記識別手段の出力信号レベルを前記検出手段に
    より検出されたエンベロープレベルに応じて制御するも
    のである特許請求の範囲第1項記載の信号識別装置。
  5. 【請求項5】前記制御手段は、前記検出手段がドロップ
    アウトを検出したときその直前の量子化帰還信号を保持
    するサンプル・ホールド回路からなるものである特許請
    求の範囲第1項記載の信号識別装置。
JP58176586A 1983-09-24 1983-09-24 信号識別装置 Expired - Lifetime JPH0683269B2 (ja)

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JPS6068748A JPS6068748A (ja) 1985-04-19
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JPS5757025A (en) * 1980-09-24 1982-04-06 Sony Corp Waveform converting circuit

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