JPS62254514A - スライスレベル自動設定回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はスライスレベル自動設定回路に係り、特に入力
信考奈幅に対する最適スライスレベルが変動するような
元ディスク再生装置等に好適なスライスレベル自動設定
回路に関する。

〔従来の技術〕

従来の！ｄは、特開昭５６−１１５０２４−ｖ＋ｉ記載
ノように、入力信号の波高値に対して、最適スライスレ
ベルが依存する事を前提として、正の包絡線と負の包絡
線を検出し、この平均値を元にスライスレベルを決定し
ている。第２図はこのような閾値自動設定回路を示した
ものである。入力端子１に入力された信号は、°レベル
比較回路２の子端に入力されると同時に、正の包絡線検
出回路１０．及び負の包Ｍ線検出回路１１に入力される
。検出された正負の包絡線は平均値回路２１に入力され
、その出力がスライスレベルとしてレベル比較回路２の
−４に入力される。以上の動作波形を第３図に示す。１
Ｓが入力信号、１０Ｓと１１５が検出された正及び負の
包絡−信号で、それらの平均値出方が２１Ｓである。こ
のような閾値レベル自動設定回路では信号像幅の変動や
、信号の直流分が変動する場合にも正しく２値化する事
が可能である。しかし元ディスクａｔなどにおいては、
記録媒体や記録条件のばらつきによって信号振幅と最適
スライスレベルとの間に比例関係が成立しない場合があ
り、十分な効果が期待できない。このような場合に、入
力信号００レベルとルベルが均等な確率で発生する信号
であれば、レベル比較回路の出力を積分した信号をスラ
イスレベルの誤差信号として負帰還する方法が有効であ
る。第４図は、この第２の従来例を示した図である。入
力端子１に入力された信号は、レベル比較器２に入力さ
れ、その出力は低域フィルタ４１を通って増幅器４５に
入力される。低域フィルタの遮断周波数は抵抗４２とコ
ンデンサ４５で決められる。増幅器４５は分圧抵抗４４
を介して得られる基準電圧を反転して出力する。基壇電
圧発生回路で発生する電圧は、レベル比較器の出力振幅
Ｖ”（り　２分の１の電圧から入力信号のバイアスＶｒ
　’ｌ引いた電圧で、反転された結果フィルタ出力のオ
フセット′区圧を打ち消して、Ｖｒを中心にｒｋｚれる
スライスレベルを出力する。以上の動作Ｖ形７ａｌ′ｇ
ｓ図に示す。（α）は入力信号１Ｓと、スライスレベル
４５αが最適１１１　Ｖｒよりも筒（すった場合を示し
ている。このときのレベル比較器出力２Ｓは、ＩＡＩに
示すように１の区間よりも００区間か長くなっており、
その結果低域フィルタ４１の出力４１Ｓは同図１Ｃ１の
ようにＶの半分よりも低い値となる。従って増幅器４５
の出力は４５αに示す値より低くなりｌｄｌに示したよ
うに正しく　Ｖｒを中心に偏れるスライスレベルを出力
する事ができる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら上記従来技術は、Ｒ，４スライスレベルが
信号振幅に対し一定の割合の櫃であり、それが変動しな
い事や入力信号の０と１の生じる割合が等しい事を前提
としており、換言すれば、ＤＣ分の無い変調方式で記録
された信号には有効であるが、ＤＣ分を有する変調方式
で記録された信号については、考慮されていなかった。

本発明の目的は上記の問題点を考慮し、適正なスライス
レベルが信号振幅に依存しない信号や、スペクトルにＤ
Ｃ成分を有するような信号に対しても、常に適正なスラ
イスレベルが得られるようなスライスレベル自動設定回
路を簡易な構成で提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、スライスレベル設定回路に、エツジ横出回
路と、同期クロック再生回路と、Ｄ−ＦＦ回路と差動増
幅器と低域フィルタを設け、スライスレベルの誤差成分
を検出し、該スライスレベルから誤差分を減する事によ
り、達成される。

〔作用〕

ここで同期クロック再生回路は、豆上り（又は立下り）
の−万のエツジのみを使用する事で、本質的にスライス
レベルとは独立のクロック再生を可能としている。これ
は、一般に帯域、制限を受けた信号の立上り時間はほぼ
帯域に反比例するという事実に基付いており、信号の豆
上りから次の立上り（又は立下りから次の豆下り）の時
間間隔は、スライスレベルには、はとんど無関係である
。この再生クロックで、レベル比較器の２ｇｉ化出力な
り−ＦＦ回路を用い″′Ｃ同期させると、七のＱ出力の
データは、豆上りも豆下りも再生クロックに同期したも
のとなる。従って立下り（又は二上り）が再生Ｍ号に一
致するレベル比較器の２！化出力と豆下り（又は立上り
）が再生クロックに同期するＩ）−ＦＦのＱ出力の差信
号は、立下り（立上り）の位相差に比例した信号となる
。よってこの走伯゛勺を増幅して低域フィルタに剋しそ
のＤＣ成分を検出した信号は、スライスレベルの変動に
よる位相誤差を反映して？す、この１勺をスライスレベ
ルに負Ｓ＝制御する事で、常に正確なスライスレベルを
得る事が可能である。この場合、負帰場制御を工、１と
０の生じる確率が異なる信号に対しても、正確に動作す
る。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図に従って説明する。第
１図は一実施例のブロック図を示したもので、入力端子
１から入力された信号は、レベル比較器２及び正と負の
包絡虜横出回路１０　、１１に入力される。レベル比較
器２は、その子端子の電圧が一端子の電圧より而い場合
にＶ＋　＜Ｖ）を出力し、逆の場合には０（Ｖ）を出力
する。このようにして２１１化された信号はエツジ検出
回路３、Ｄ−ＦＦ回路７、及び差動増幅器８に入力され
る。エツジ検出器３と位相比較器４と低域フィルタ５と
電圧制御発部器（Ｊ／（’Ｃ））６は位相同期ループ１
６を構成しており、エツジ検出器３で検出した２値化信
号の立ち上りエツジに同期したクロックを再生する。

第６図はこのエツジ検出回路の具体例で、ゲート遅延を
利用したものでインバータＳａ　、　５ｂ、　５ｃとア
ンド回路３ｄにより構成され、入力信号の立上りのみを
検出できる。

位相同期ループ１６は、エツジ検出器出力と、ＶＣＯの
クロックとの位相差を位相比較器４で慣出し、その位相
差に比例した電圧を低域フィルタ５で取り出して、ＶＣ
Ｏの発振局Ｕ数の制御電圧を自動調整する負帰堀制御系
である。位相四則ループには、この例の他にも種々の変
形があるのけ周知の通りである。

上記のように同期再生されたクロックは、Ｄ　−１７Ｆ
回路７のクロック端子に入力される。ＵＤ−ＦＦ回路の
Ｄ入力にはレベル比較器出方が接続されてＳす、クロッ
クでラッチした信号なＱ端子に出力している。

このＤ−ＦＦ回路でラッチされた信号と、ラッチされる
前の２　ＴＩＮ化信号の差信号が、差動増幅器８で検出
ｉ増幅される。この差４Ｍ勺は、低域フィルタ９で積分
され、略直流成分がスライスレベルの誤差信号として第
２の差動ｐＩＩ喝器１６の一端子に入力される。該差動
増幅器の子端子には、元の信号振幅の略中央レベル軍圧
が入力されており、これに前記スライスレベル誤差電圧
を減昇して、正確なスライスレベルを出力している。１
４　、１６は各々同期再生クロックと再生データの出力
端子である。

本実施例では信号振幅の略中心レベルを検出する為に、
正負の包絡線信号の分圧値を用いている。

入力信号は正の包絡線検出回路１０と、負の包絡線検出
回路１１に入力され、各々の出力は分圧抵抗１２で分圧
され、包絡線の略中央レベルを出力している。楽７図に
この具体例を示す。正の包絡線構出回路１０はトランジ
スタ１０α、抵抗１０ｂ、コンデンサ１０Ｃとにより構
成され、抵抗１０ｂとコンデンサ１０Ｃは放電時定数を
決定している。トランジスタ１０ｄと抵抗１０−は、イ
ンピーダンス変換とレベル変換を行って、信号を出力し
ている。端子７１と７２は各々正及び負の電源である。

負の包絡線検出口ｗ６１１も基本動作は全（同じで、分
圧抵抗１２に負の包絡線信号を出力している。

次に本実地例の動作を第８図に従って説明する。

８図（α）は、入力信ｇ１Ｓに対してスライスレベル１
３Ｓが最適な埴ＶｒよりもＶ、だげ高くなった場合を示
しである。このときレベル比較器２の２１１１ｉＬ化出
力２Ｓは（ｂｌのようになる。この［−１９から立ち上
がりエツジ３Ｓが検出され、入力信号の立上りエツジに
ＩＷＩ期したクロック６Ｓがは■のように再生される。

本実施例では入力信号の立上りにクロックの立下りが同
期する場合を示しである。

この同期クロックでレベル比較出力なり−ＦＦ回路７で
ラッチしたときのＱ端子出カフＳを第８図ｔｅｌＶｃ示
す。この信号と、ラッチしていない２値化信号２Ｓの差
信号８Ｓは同図び）のような成形になる。図において波
形になまりが見られるのは差動増幅器８の帯域制限によ
るものである。史にこのＯｒ考を低域フィルタ９に通す
事によって前記の差信号の直流成分９Ｓが得られる。

第１１図に示すように信号の立上り及び豆下りの傾きを
θとすると、スライスレベルが４だけｆれたときには、
４に相当する時間軸の誤着が生じ、クロック周期ＴのＮ
倍の長さのパルス（１１図はＮ＝４の場合である。）が Ｎ　Ｔ　−２１゜ の長さのパルスとして再生される。ここでＶｇ　＝　ｔ
ｇ　ｔａｎｔＪ の関係があるのでＤ−ＦＦ回路７のＤ入力信号２ＳとＱ
出力信号７Ｓの差信号を積分するとの電圧が生じる。従
って、第２０差動増幅器の利とすると、低域フィルタ９
Ｓの出力Ｖ６１ｒｘＧ　はスライスレベル誤差電圧４に
等しくなる。

よってこの電圧を該スライスレベルから減Ｘｉることに
よって、スライスレベルを最適（ｆ［Ｖｒに制御する事
が可能となる。

第９図は、スライスレベルが最適１ｆ７ＬＶｒよりＶ、
だけ低（なった場合の各部の動作波形を示したものであ
る。この場合もｇ９図に示した場合と同様に低域フィル
タ９の出力にはスライスレベルの誤差分６に比例した直
流電圧が得られるので、これを減昇することによって正
確なスライスレベルを得るＩができる。

以上説明したように不実施例によれば、スライスレベル
を常に適正な値に制御する事が可能であり、しかもその
負帰堀制御は、２ｇＩ化した信号の長さが丹生クロック
のちょうど整数倍になるように動作するので０と１の生
じる６Ｕ４が異なる場合にも誤動作する事がない。

矢に１３Ａ２の実施例を第１０図に示す。この実顆１タ
リでは！−３’を振幅の略中心レベルを検出する方法と
して低域フィルタを使用している。入力信号は抵抗９０
αとコンデンサ９０ｂで構成される低域フィルタ９０に
入力され、その積分出力が略中心レベルとして第２０差
動増輸器１３に入力される。その他の構成は第８図に示
す第一の実施例と同等である。

低域フィルタ９０の出力は、入力信号のデータパターン
依存する。即ち１の生じる割合が多いとぎにはフィルタ
出力は振温中心よりも冒（なり、逆に００生じる確率の
方が＾い場合には、フィルタ出力は振幅中心よりも低く
なる。従って不実施例では、入力イｇ号の０と１の生じ
る確率の差が小さい場合に有効に作用し、回路構成が非
常に簡単にできる。

〔発明の効果〕

以上の説明のように本発明によれば、最適スライスレベ
ルが信号振幅に対してｆ動する場合や、ｑｉ方の０と１
の発生する確率が等しくな（スペクトル上にＤＣ成分を
有するような入力信号の場合にでも常に最適な櫃にスラ
イスレベルを制御できる。しかもデータの再生に必要と
なるＩｔ１期再主再生ツクと、Ｄ　−Ｆ　１回路によっ
てラッチされた再生データが同時に得られるという角点
も有している。

【図面の簡単な説明】

ｇｓＪ１図は本発明の第一の実施例のブロック図、第２
図は従来例の二値化回路図、萬３図はその動作波形？：
説明する為の図、第４図はスライスレベル設定回路の別
の従来例の回路図で、第５図がその動作波形図、ａ４６
図は立上りエツジ検出回路の一例の回路図、第７図は正
負の包絡１検出回路の具体的回路図、第８図及び第９図
は実施例の動作波形で、各々スライスレベルが適正櫃よ
り高りナった場合と、低（なった＃ｈ会を示した図であ
る。 第１０図は本発明の第２の実施例のブロック図。 １・・・入力端子　　　　　２・・・レベル比較器６・
・・エツジ慣出器　　　４・・・位相比較器５・・・低
域フィルタ　　　６・・・（圧制御発振器７・・・Ｄタ
イ１フ９２１フ０１１回路８・・・第１０差動増幅器　
９・・・低域フィルタ１０・・・正の包絡線検出回路 １１・・・負の包絡線検出回路 １２・・・分圧抵抗　　　　　１３・・・第２の差動増
幅器代理人　升埋士　小　川　勝゛・、男２．，７第１
図 も２図 第３図 第４図 第Ｓ図 （（Ｌ）ｖｙ　　、−−−、４５Ｓ 皐６図 第７図 第６図 第９図 肇１０図 手続補正書（方式） 事件の表示 昭和６１　年特許願第　　９６７５５号補正をする者 ｂｒｌとυ刑係　特許出願人 と、　　称　　　１５１０１株式会神　　１Ｊ　　　立
　製　作　折代　　　理　　　人

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、入力信号を所定のスライスレベルと比較して２値化
   するレベル比較回路と、該入力信号振幅の略中心レベル
   を検出するスライスレベル検出回路より構成されるスラ
   イスレベル自動設定回路において該比較回路の出力信号
   の立上り又は立下りエッジを検出するエッジ検出回路と
   、該エッジ検出回路の出力に同期したクロックを再生す
   るクロック再生回路と、前記レベル比較回路の出力を該
   同期クロックでラッチするＤタイプフリップフロップ（
   以下Ｄ−ＦＦと略す）回路と、前記レベル比較回路の出
   力と該Ｄ−ＦＦ回路の出力の差信号を検出する差動増幅
   回路と、該差動増幅回路の出力に比例した低周波信号を
   発生する低域フィルタを設けた事を特徴とするスライス
   レベル自動設定回路。