KR0183662B1 - 디지탈 기록재생장치에 있어서 재생신호검출회로 - Google Patents

Abstract

재생신호검출회로는 디지털기록재생장치의 재생회로에 포함되어 기록매체에서 발생되는 재생신호를 정확하게 검출하여 기록매체상에 기록된 형태로 복조하기 위한 것이다. 본 회로의 구성은 기록매체에서 출력되는 고주파 재생신호를 디지털신호로 변환시켜 추출하기 위한 정보 추출회로와, 정보추출회로에서 추출된 정보의 에지부분을 검출하기 위한 에지검출회로와, 에지검출회로에서 검출된 에지정보에 따른 기준재생클럭신호를 출력하기 위한 위상동기루프회로와, 위상동기루프회로에서 출력된 기준재생클럭신호에 의해 정보추출회로에서 추출된 정보를 동기화시키기 위한 동기화회로와, 동기화회로의 출력신호를 위상동기루프회로에서 출력되는 기준재생클럭신호에 의해 기록매체상에 기록된 정보의 형태로 복조하기 위한 복조회로로 이루어진다. 따라서 본 회로는 재생신호의 논리상태와 동기등을 정확하게 검출함으로써 기록매체에 기록된 정보 그대로 재생할 수 있도록 한다.

Description

디지털 기록재생장치에 있어서 재생신호검출회로

제1도는 종래의 재생신호검출회로도이다.

제2도는 본 발명에 따른 재생신호검출회로의 블록도이다.

제3도는 제2도의 상세회로도이다.

제4도는 제3도의 각 출력파형도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 정보추출수단 11 : 자동임계제어기

20 : 위상동기루프수단 30 : 동기화수단

40 : 복조수단 50 : 에지검출수단

본 발명은 디지털기록재생장치에 있어서 디지털정보를 검출하는 회로에 관한 것으로, 특히 재생되는 디지털정보의 형태를 검출하기 위한 재생신호검출회로에 관한 것이다.

일반적으로 디지털기록재생장치는 아날로그형태의 영상 및 음향정보를 디지털신호로 변환시켜 기록매체상에 고밀도로 정보를 기록 및 재생하는 것이다. 이러한 디지털기록재생장치에 있어서 재생신호검출회로는 재생 헤드 및 증폭기와 파형등화기로 구성된 자기재생계에서 전송되는 재생고주파(RF; Radio Frequency)신호의 형태를 검출하여 기록매채셍에 기록된 디지털정보의 형태로 변환시켜 주기 위한 것으로서, 종래에는 제1도와 같은 구성으로 재생신호를 검출하였다. 즉 상술한 자기재생계에서 출력되는 고주파재생신호가 정보추출수단(10)으로 인가되면, 정보 추출수단(10)은 제1,2비교기(COM1,COM2)의 서로 다른 극성의 일측 입력단으로 인가하여 고정된 기준전압(V1,V2)과 비교한다. 여기서 고주파 재생신호는 디지털정보에 대해 NRZ(Non-Return Zero; 이하 NRZ로 약함) 형태로 기록된 정보를 미분처리한 것이다. 제1,2비교기(COM1, COM2)에서 출력된 양극(+와 -)의 정보는 논리합게이트(G1)에서 혼합되어 인가된 고주파재생신호를 디지털정보로 변환시켜 출력한다. 정보추출수단(10)에서 출력된 재생정보는 동기화수단(30) 및 위상동기루프(PLL; Phase Locked Loop; 이하 PLL이라 함) 수단(20)으로 인가된다.

위상동기루프수단(20)은 입력되는 신호를 기준으로 자체내의 VCO(전압 제어발진기) (도면에는 예시되지 않음)에서 발진되는 클럭의 주기를 조절하여 동기화수단(30)과 복조수단(40)으로 출력한다. PLL수단(20)에서 출력되는 신호는 동기를 맞추기 위한 기준재생클럭이 된다. 동기화수단(30)은 정보추출수단(10)에서 출력되는 정보를 PLL수단(20)에서 출력되는 재생클럭신호에 의해 NRZI(Non-Return Zero Inverter) 형태로 복조되어 재생된 정보를 출력한다. 복조수단(40)은 동기화수단(30)에서 출력된 신호를 PLL수단(20)에서 출력되는 재생클럭신호에 의해 NRZ형태로 복조하여 다음단의 채널 디코딩회로(도면에 예시되지 않음)로 출력한다.

그러나 상술한 제1도에서와 같은 재생신호검출은 정보추출 수단에서 사용되고 있는 비교회로가 고정된 기준전압을 사용하고, 그 비교출력을 직접 PLL수단(20)으로 인가함으로써 불규칙적인 재생신호 인가시 입력신호의 레벨변동에 따른 적응범위가 한정적이므로 에러발생률이 높아지는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 디지털기록재생장치에 있어서, 불규칙하게 발생되는 재생신호의 형태도 항상 정확하게 검출하여 에러발생률을 낮추기 위한 재생신호검출회로를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 재생헤드와 재생증폭기 및 파형등화기, 재생신호검출회로를 포함하는 재생회로를 구비한 디지털기록재생장치에 있어서 재생신호검출회로는, 상기 파형등화기에서 출력되는 고주파재생신호를 디지털신호로 변환시켜 추출하기 위한 정보추출수단과 상기 정보추출수단에서 출력되는 정보의 에지부분을 검출하기 위한 에지검출수단과, 상기 에지검출수단에서 출력되는 신호의 주기에 따라 자체내에서 발생되는 발진신호의 주기를 조절하여 기준 재생클럭으로 출력하기 위한 위상동기루프수단과, 상기 정보추출수단에서 출력된 정보를 상기 위상동기루프수단에서 출력된 기준 재생클럭신호에 동기시켜 출력하기 위한 동기화수단, 상기 동기화수단의 출력신호를 기록정보의 형태로 원상복귀하기 위한 복조수단을 포함함을 특징으로 한다.

이어서 본 발명의 일실시예를 첨부된 도면을 통하여 상세히 기술하기로 한다.

제2도는 본 발명에 따른 일실시예의 블럭도로서, 구성은 다음과 같다.

기록매체에서 재생헤드(도면에 예시되지 않음)에 의해 픽업되고, 재생증폭기(도면에 예시되지 않음) 및 파형등화기(도면에 예시되지 않음)를 통해 출력된 미분처리된 재생신호를 입력단에 접속한 정보추출수단(10)과, 정보추출수단(10)의 출력단에 입력단을 접속한 에지검출수단(50)과, 에지검출수단(50)의 출력단에 입력단을 접속한 위상동기루프수단(20)과, 정보추출수단(10)의 출력단과 위상동기루프수단(20)의 출력단을 각각 입력단에 접속한 동기화수단(30)과, 동기화수단(30)의 출력단에 입력단을 접속하고 NRZ형태로 복조된 재생신호를 출력하는 복조수단(40)과, 위상동기루프수단(20)의 출력단에 입력단을 접속하고 반전된 재생클럭신호를 출력하는 인버터(INV)로 구성된다.

제3도는 제2도의 블록도에 대한 상세회로도로서, 정보추출수단(10)은 미분처리된 재생신호가 인가되는 입력단에 (+)측 입력단을 접속한 제1비교기(COM1)와, 상술한 입력단에 (-)측 입력단을 접속한 제2비교기(COM2)와, 상술한 입력단과 제1,2비교기(COM1,COM2)의 다른 입력단 사이에 접속된 자동임계제어기(11)와, 제1,2비교기(COM1,COM2)의 각 출력단을 서로 다른 입력단에 접속하고 정보추출수단(10)의 출력단을 통해 출력신호를 내보내는 논리합게이트(G1)로 구성된다. 에지검출수단(50)은 정보추출수단(10)의 출력단을 입력단에 접속한 인버터(INV1)와, 인버터(INV1)의 출력단에 인버터(INV1)와 같은 방향으로 연속적으로 접속된 5개의 인버터(INV2, INV3, INV4, INV5, INV6)들과, 정보추출수단(10)의 출력단에 일측 입력단을 접속하고 상술한 인버터들(INV1∼INV6)중 최종단의 인버터(INV6)의 출력단에 다른 일측 입력단을 접속하며 출력단을 위상 동기루프수단(20)의 입력단에 접속한 배타논리합(EXCLUSIVE OR) 게이트(G3)로 구성된다. 동기화수단(30)은 입력단(D)에 정보추출수단(10)의 출력단을 접속하고 위상동기루프수단(20)의 출력단에 클럭입력단(CLK)을 접속한 D형 플림플롭(FF1)으로 이루어진다. 복조수단(40)은 위상동기 루프수단(20)의 출력신호를 클럭신호로 하는 D형 플립플롭(FF2)과, 동기화수단(30)의 비반전출력단(Q)에 일측 입력단을 접속하고 상술한 D형 플립플롭(FF2)의 비반전출력단(Q)에 다른 일측입력단을 접속하며 출력단을 다음단의 채널 디코딩회로(도면에 예시되지 않음)와 상술한 D형 플립플롭의 D입력단에 접속한 배타논리합게이트(G2)로 구성된다.

제4도는 제3도의 각 부분의 출력파형도로서, (A)는 기록매체 상에 기록된 불규칙적인 기록신호의 예이고, (B)는 (A)의 기록신호에 대하여 미분처리된 고주파신호이고, (C)는 정보추출수단(10)의 출력파형도이며, (D)는 에지검출수단(50)의 출력파형도이고, (E)는 위상동기 루프수단(20)의 출력파형도이고, (F)는 동기화수단(30)의 출력파형도이고, (G)는 복조수단(40)의 출력파형도이고, (H)는 인버터(INV)에서 출력되는 파형도이다.

그러면 제2도의 작동을 제3도 및 제4도를 통해 상세히 기술하기로 한다.

우선 기록매체에 기록되어 있는 정보는 제4도(A)와 같은 NRZ형식이다. 여기서 NRZ 형식은 2진 정보에 대해 0일 때는 로우논리로, 1일 때는 하이논리로 표현하는 방식이다. 이와 같은 방식에 의해 기록된 정보가 재생헤드(도면에 예시되지 않음)를 통해 픽업되어 재생증폭기(도면에 예시되지 않음) 및 파형등화기(도면에 예시되지 않음)를 통해 제4도(B)와 같이 미분처리된 아날로그신호 형태로 본 재생신호검출회로에 인가된다.

그러면 제2도 및 제3도의 정보검출수단(10)은 인가된 제4도 (B)의 재생신호를 제3도의 라인(L1)과 라인(L2)을 통해 제1비교기(COM1)의 (+) 입력단과 제2비교기(COM2)의 (-)입력단을 각각 입력한다. 제1비교기(COM1)과 제2비교기(COM2)의 다른 일측 입력단(-),(+)에는 라인(L1,L2)을 통해 유입되는 재생신호의 레벨변동에 따라 종속적으로 전압이 변하는 자동임계제어기(11)에 의한 전압이 기준전압으로서 제공된다. 즉 제1비교기(COM1)는 유입되는 재생신호의 (+)파형에 대해 하이논리레벨을 출력하고 제2비교기(COM2)는 (-)파형에 대해 하이논리레벨을 출력하므로 서로 인가되는 파형에 따라 항상 다른 논리상태를 출력하며, 동시에 같은 논리상태의 신호는 출력하지 않는다. 다시 말해서 라인(L1,L2)을 통해 인가되는 재생신호가 제4도 (B)의 첫 번째 (+)파형일 때, 자동임계제어기(11)의 다이오드(D1)는 도통상태로 되어 접속점(A)에 전압은 다이오드(D1)와 가변저항(VR1)에 의해 분압되고, 가변저항(VR1)에 걸린 전압이 제1비교기(COM1)의 (-)입력단에 인가되어 제1비교기(COM1)는 비교작동을 수행한다. 제 1비교기(COM1)의 비교작동은 공지된 기술과 같이 (+) 입력단에 인가되는 전압보다 높을 때는 하이논리레벨을 출력하게 된다. 여기서는 라인(L1)을 통해 인가되는 재생신호가 상술한 가정과 같이 제4도 (B)의 첫 번재 (+)미분파형일 경우에는 제1비교기(COM1)의 출력은 항상 하이논리상태가 된다(제4도 (C)의 첫 번재 파형참조). 반면에 상술한 라인(L2)을 통해 라인(L1)을 통해 인가된 파형(제4도 (B)의 첫 번째 (+)파형)과 동일한 파형이 인가되면, 자동임계제어기(11)의 다이오드(D2)는 차단상태로 되어 가변저항(VR2)에 의한 제2비교기(COM2)의 (+)단자에 걸리는 기준전압은 기저전위(GND)가 된다. 따라서 제2비교기(COM2)는 (+)입력단으로 인가되는 기준전압보다 (-) 입력단으로 인가되는 전압이 높으므로 상술한 파형이 인가되는 동안에는 계속 로우논리신호를 출력한다.

또한 제4도 (B)의 (-)파형이 계속해서 라인(L1) 및 라인(L2)을 통해 인가되면, 자동임계제어(11)는 상술한 과정과는 반대로 다이오드(D1)는 차단상태로 되어 제1비교기(COM1)의 (-)입력단에는 기저전위(GND)가 걸리고 (+)입력단에는 기저전위(GND)보다 낮은 전압상태가 인가되므로 이때 제1비교기(COM1)의 출력은 항상 로우논리상태가 된다. 반면, 제2비교기(COM2)는 자동임계제어기(11)의 다이오드(D2)가 도통상태로 되어, 접속점(B)의 전압이 다이오드(D2)와 가변저항(VR2)에 의해 분압되고 가변저항(VR2)에 걸린 전압이 제2비교기(COM2)의 (+)입력단을 통해 기준전압으로 걸리므로 제2비교기(COM2)는 상술한 파형이 인가되는 동안에는 계속 하이논리신호를 출력한다. 이와 같은 제1비교기(COM1)와 제2비교기(COM2)의 출력은 논리합게이트(G1)의 양 입력단으로 인가되어 제4도의(C)와 같은 디지털신호로 변환시켜 출력한다.

에지검출수단(50)은 정보추출수단(10)에서 출력된 제4도(C)의 파형이 인가되면 베타논리합게이트(G3)의 일측 입력단에 인가함과 동시에 제1∼6인버터(INV1∼INV6)를 통해 정보추출수단(10)에서 출력된 파형을 소정치만큼 지연시켜 상술한 베타논리합게이트(G3)의 다른 일측 입력단으로 인가한다. 이때 인버터(INV1∼INV6)는 제4도(D)의 에지검출펄스의 폭을 결정한다. 베타논리합게이트(G3)의 입력신호에 대한 출력신호는 공지된 기술과 같고, 이에 따른 출력파형은 제4도 (D)와 같이 표현된다.

위상동기루프수단(20)은 에지검출수단(50)에서 출력된 제4도의 (D)파형에 의해 자체내의 VCO(전압제어발진기)에서 발진되는 클럭의 주기를 조절하여 출력하는데, 이 출력파형은 제4도 (E)와 같고 기준 재생클럭 신호로서의 역할을 한다.

동기화수단(30)인 제1 플립플롭(FF1)은 정보추출수단(10)에서 출력된 제4도의 (C)의 신호가 D입력단으로 인가되고, 위상동기루프수단(20)에서 출력된 제4도 (E)의 재생클럭신호가 클럭단(CLK)에 인가되면, 클럭신호의 라이징에지일 때 D입력단으로 인가된 신호의 논리상태를 비반전단자(Q)를 통해 출력하므로 제4도의 (F)와 같은 파형을 출력하게 된다. 이는 NRZI형 파형으로, 디지털정보가 1일 때만 논리상태를 반전시키는 방식이다.

복조수단(40)은 동기화수단(30)에서 출력된 제4도 (F)의 파형을 기록정보의 형태인 NRZ로 원상복귀하기 위한 것으로, 배타논리합게이트(G2)의 출력신호가 귀환(feedback)되어 제2플립플롭(FF2)의 D입력단에 인가되고 위상동기루프수단(20)의 재생클럭신호가 클럭단자(CLK)에 인가됨에 따라 비반전출력단자(Q)에서 출력되는 D형 플립플롭논리에 의한 신호가 배타논리합게이트(G2)의 다른 일측 입력단에 인가되고, 상술한 동기화수단(30)의 비반전출력단(Q)의 출력신호가 다른 일측입력단으로 인가되면 배타논리합게이트(G2)는 저항(R1)을 통해 제4도의 (G)와 같은 기록정보형태로 복조된 정보를 다음단의 채널디코딩회로(도면에 예시되지 않음)로 출력한다.

한편 위상동기루프수단(20)의 재생클럭신호는 인버터(INV)를 통해 상술한 채널디코딩회로로 제4도의 (H)와 같이 제4도의 (G)의 파형과 매치될 수 있도록 반전되어 출력된다.

상술한 바와 같이 본 발명은 디지털 기록재생장치에 있어서 재생신호검출시 재생신호의 레벨을 검출하기 위한 비교기준값을 발생되는 재생신호에 종속적으로 가동가변시킴으로써, 재생신호의 논리를 정확하게 검출할 수 있는 이점이 있고, 또한 상술한 방법으로 검출된 재생신호의 에지부분을 검출하여 기준 재생클럭신호의 주기를 제어함으로써 재생신호를 정확하게 동기시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims (5)

1. 재생헤드와 재생증폭기 및 파형등화기를 포함하는 재생회로를 구비한 디지털기록재생장치에 있어서 상기 재생회로에 포함되어 상기 파형등화기에서 출력된 재생신호의 디지털정보를 정확하게 검출하기 위한 재생신호검출회로는; 상기 파형등화기에서 출력되는 고주파재생신호를 디지털신호로 변환시켜 추출하기 위한 정보추출수단(10)과; 상기 정보추출수단(10)에서 출력되는 정보의 에지부분을 검출하기 위한 에지검출수단(50)과; 상기 에지검출수단(50)에서 출력되는 신호의 주기에 따라 자체내에서 발생되는 발진신호의 주기를 조절하여 기준 재생클럭으로 출력하기 위한 위상동기루프수단(20)과; 상기 정보추출수단(10)에서 출력된 정보를 상기 위상동기루프수단(20)에서 출력된 기준 재생클럭신호에 동기시켜 출력하기 위한 동기화수단(30), 상기 동기화수단(30)의 출력신호를 기록정보의 형태로 원상복귀하기 위한 복조수단(40)을 포함함을 특징으로 하는 재생신호검출회로.
2. 제1항에 있어서, 상기 정보추출수단은 미분처리된 재생신호가 인가되는 입력단에 (+)측 입력단을 접속한 제1비교기와, 미분처리된 재생신호가 인가되는 입력단에 (-)측 입력단을 접속한 제2비교기와, 상기 제1,2비교기의 입력단과 다른 입력단 사이에 접속된 자동임계제어기와, 제1,2비교기의 각 출력단을 서로 다른 입력단에 접속하고 출력단을 통해 출력신호를 내보내는 논리합게이트(G1)를 구비하는 것을 특징으로 하는 재생신호검출회로.
3. 제1항에 있어서, 에지검출 수단은 상기 정보추출수단의 출력단을 입력단에 접속한 인버터(INV1)와, 인버터(INV1)의 출력단에 인버터(INV1)와 같은 방향으로 연속적으로 접속된 5개의 인버터(INV2, INV3, INV4, INV5, INV6)들과, 정보추출수단 (10)의 출력단에 일측 입력단을 접속하고 상기 인버터들(INV1∼INV6)중 최종단의 인버터(INV6)의 출력단에 다른 일측 입력단을 접속하며 출력단을 위상동기루프수단(20)의 입력단에 접속한 배타논리합(EXCLUSIVE OR) 게이트(G3)를 구비하는 것을 특징으로 하는 재생신호검출회로.
4. 제1항에 있어서, 상기 동기화수단은 입력단에 정보추출수단 출력단을 접속하고 상기 위상동기루프수단(20)의 출력단에 클럭입력단 (CLK)을 접속한 D형 플립플롭(FF1) 구비하는 것을 특징으로 하는 재생신호검출회로.
5. 제1항에 있어서, 상기 복조수단은 상기 위상동기루프수단의 출력신호를 클럭신호로 하는 D형 플립플롭(FF2)과, 동기화수단(30)의 비반전출력단(Q)에 일측 입력단을 접속하고 상기 D형 플립플롭(FF2)의 비반전출력단(Q)에 다른 일측입력단을 접속하며 출력단을 다음단의 채널 디코딩회로와 상기 D형 플립플롭의 D입력단에 접속한 배타논리합게이트(G2)로 구비하는 것을 특징으로 하는 재생신호검출회로.