KR870000755B1 - 디지탈 변조신호 판독장치 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

디지탈 변조신호 판독장치
제1도는 ATC회로의 예를 표시한 도,
제2도는 제1도의 회로의 동작을 설명한 파형도,
제3도는 다른 ATC회로의 예를 표시한 도,
제4도는 제3도의 회로의 동작을 설명한 파형도,
제5도는 제1도 및 제3도의 회로의 드롭아우트시의 동작파형도,
제6도는 본발명의 실시예의 회로도,
제7도는 제6도의 이퀄라이저의 특성도,
제8도는 본발명에 의한 효과를 설명한 파형도,
제9도는 본발명의 다른 실시예의 회로도,
제10도는 제6도회로의 구체예를 표시한 도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
2 : 레벨비교기 7,8 : 피이크호울드회로
3 : 적분기 4 : 차동앰프
17 : 이퀄라이저 9,18,19 : 합성기
본 발명은 디지탈변조신호의 판독장치에 관한 것으로 특히 PCM(필스부호변조)신호의 기록매체에 대한 기록 또는 전송매체에 대한 전송에 있어서 하이레벨과 로우레벨의 단위시간당 차지하는 시간율이 서로 거의 같게 되는 변조방식에 의해서 행해진 디지탈정보의 재생을 위한 판독장치에 관한 것이다.
PCM 신호등의 디지탈정보신호를 기록매체에 기록할 떼에 소정의 변조처리가 행해지나 이경우 하이레벨과 로우레벨의 단위시간당 차지하는 시간율이 서로 거의 같게되는 변조방식이 취해질 때가 있다. 이것은 재생출력중에 직류분을 포함하지 않는다고 하는 이점이 있다. 이러한 디지탈변조신호의 재생에서는 기록매체나 픽업 등의 유한한 주파수특성 때문에 픽업에 의한 재생 RF(고주파)신호는 구형파로 되지 않고 사인상의 왜곡파형으로 된다. 이 사인모양의 왜곡파를 원래의 구형파로 파형정형하기 위하여 레벨비교기를 설치하여 이른바 제로레벨 비교하는 방식이 있다.
여기서 예컨대 빛에 의한 기록디스크와 같이 피트가 있는 상태를 디지탈변조신호의 로우레벨 또 피트가 없는 상태를 하이레벨에 각각 대응시켜서 이것을 광학적으로 판독하는 방식의 기록재생계에서는 재생시에 조사광의 반사광량을 사용하여 피트의 유무를 검지하여 2치(値)레벨을 검출하는 것이므로 재생신호의 하이레벨과 로우레벨의 피이크치가 대칭으로 될 수 없다[제2도(b)참조]. 이 재생출력을 비교레벨이 일정(제로레벨)한 레벨비교기에 있어서 레벨비교하여도 정확한 본래의 디지탈정보로 할 수는 없다.
그래서 제1도에 표시한 바와같이 재생앰프(1)의 출력을 파형정형하는 레벨 비교기(2)의 출력에 함유되는 직류분을 적분기(3)에서 검지하고 이 직류성분에 따른 출력을 차동앰프(4)에 의하여 얻고 이 출력을 레벨비교기(2)의 비교레벨로하게 하고 있다. 즉 레벨비교기(2)의 출력에 포함되는 직류성분이 정방향으로 증대하면 재생입력의 하이레벨의 시간율이 크게 되어 있기 때문에 비교기(2)의 비교레벨을 그것에 따라서 증대시키면 비교출력의 하이레벨의 시간율은 서로 같게되도록 동작하는 것이다. 또 반대로 비교출력에 포함되는 직류성분이 부방향으로 증대하면 비교기(2)의 비교레벨을 그것에 따라서 하강시키도록하여 보상하도록 하고 있다. 이러한 회로는 ATC[자동 역치(
Figure kpo00001
致)제어]회로라고 지칭되어 있으며 그 상세한 것에 대하여는 본원출원인에 의한 일본 특원소 56-215207호 명세서에 개시되어 있다.
제2도는 기록매체에 대한 기록신호파형이며 하이레벨과 로우레벨의 시간율이 서로 거의 같게 된 EFM(Eight to Fourteen Modulation) 방식에 의하여 처리되고 있다. 도면 (b)는 (a)의 기록신호를 픽업에 의하여 재생한 재생파형이며 제로레벨(5)에 대하여 정 및 부의 피이크가 서로 비대칭으로 되어서 왜곡된 사인모양의 파형으로 되어 있다. 도면 (c)는 (b)의 파형을 제로레벨(5)에 의하여 레벨 비교한 경우의 비교출력파형이며 (a)에 표시한 본래의 신호와는 상이한 파형으로 되어 있으며 정확한 재생출력으로는 되어 있지 않다. 이 (b)에 표시한 파형을 제1도의 ATC회로에 인가하므로써 비교기(2)의 비교레벨이(b)의 1점쇄선(6)으로 표시된 바와같이 자동적으로 제어되어서 (a)에 표시한 본래의 신호와 동일한 파형이 얻어지게 된다.
이 회로방식에서는 변조신호의 하이레벨과 로우레벨의 시간율이 장시간에서 보면 서로 거의 같게 된다고 하는 성질을 사용하고 있기 때문에 시간을 검출율 위한 적분기(3)의 시정수는 필연적으로 크게 되지 않을 수가 없다. 따라서 순간적인 드롭아우트 등에 의한 레벨저하의 현상에 대하여는 레벨비교기(2)의 비교레벨(역치레벨)이 추종할 수가 없어 제5도(a)의 직선(6)으로 표시된 것과 같이 된다. 그 때문에 데이터 결락(결락(缺落) 구간이 생기게 된다.
한편 일본 특개소 55-150644호 공보에는 ATC회로의 시정수를 작게하는 추종특성을 양호하게한 회로방식이 개시되어 있으며 제3도에 그 개략도를 표시하였다. 재생앰프(1)에 의한 재생신호는 파형정형용의 레벨비교기(2)에 있어서 소정의 비교레벨과 비교되는 것은 제1도의 경우와 마찬가지이다. 이 비교레벨로서 재생신호의 정ㆍ부의 각피이크를 호울드하는 피이크호울드회로(7,8)의 출력을 합성기(合成器)(9)에 의하여 예컨대 소망비로 가산하여 합성한 출력을 사용하고 있다.
제4도의 곡선(10)으로 표시한 바와같은 재생신호의 경우 정피이크호울드출력은 1점쇄선의 곡선(11)과 같이되며 도 부피이크호울드출력은 점선의 곡선(12)와 같이되며 합성기(9)에 의하여 얻어지는 정ㆍ부 양피이크의 중점레벨은 곡선(13)과 같이된다.
이 회로방싱에서는 각 피이크호울드회로(7,8)의 시정수는 제1도의 회로에 있어서의 그것에 비하여 현저하게 작으므로 역치레벨의 응답속도는 빠르고 드롭아우트등에 대하여도 제5도(b)와 같이 그 역치레벨(14)이 변화하여 정보의 결락은 생기지 않는다. 그러나 이방식을 제2도(b)에 표시한 바와 같은 비대칭성을 지닌 기록매체로부터의 재생신호의 파형정형에 사용한 경우 정상적동작에 있어서 다음과 같은 문제가 생긴다.
즉 피이크호울드를 위한 시정수를 신호의 각 피이크에 추종가능하도록 선정하면 제4도와 같은 재생 RF신호(10)의 진폭변화에 대하여 드롭아우트등에 의한 레벨변동이 없어도 곡선 (13)과 같이 항상 역치레벨이 변동하여 불안정하고 또 이 곡선(13)은 1점쇄선으로 표시한 진짜의 역치레벨(15)과 어긋난 점에서 RF신호(10)와 크로스하게 되어 정확한 재생파형은 얻지 못한다. 정ㆍ부피이크호울드회로의 시정수를 크게하여 드롭아우드에 대하여는 추종가능케하고 RF신호피이크에는 추종하지 않도록 하면 정ㆍ부 양피이크의 각 최대치의 중심레벨을 역치레벨로 하도록 된다.
제4도의 실선(16)의 레벨이 이경우의 역치레벨로되며 진짜의 역치레벨(15)과는 다른 것으로 되어서 마찬가지로 정확한 신호판독을 불가능하게 된다.
본 발명의 목적은 기록매체 도는 전송계에 기인하는 드롭아우트등의 레벨변동에 대하여도 항상안정된 재생출력을 얻을 수가 있는 디지탈변조신호판독장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 의한 디지탈변조신호판독장치는 ATC회로에서 레벨비교기의 비교레벨(즉 역치레벨)을 이 비교출력의 하이레벨과 로우레벨과의 시간율에 따라서 제어하는 외에 또한 재생신호의 양피이크치의 중점레벨에 따라서 제어하도록한 것을 특징으로 하고 있다.
본 발명에 의한 다른 디지탈변조신호판독장치는 ATC회로의 레벨비교기에 대한 입력신호로서 재생신호의 양피이크치의 로우레벨에 따라서 이 재생신호의 오프셋을 제어한 것을 사용하고 이 레벨비교기의 출력의 하이레벨과 로우레벨의 시간율에 따라서 비교레벨을 제어하도록 한 것을 특징으로 하고 있다.
다음에 도면을 사용하여 본 발명을 설명한다.
제6도는 본발명의 실시예의 회로도이며 픽업에 의한 재생신호는 재생앰프(1)에 의하여 증폭후 이퀄라이저(17)에 입력된다. 이 이퀄라이저(17)는 기록매체나 픽업등의 주파수특성을 보상하는 특성을 지니고 있으며 제7도에 표시한 바와같은 보상특성을 나타낸다. 즉 도면(a)에 표시한 바와같은 주파구대 게인특성 및 도면 (b)에 표시한 바와같은 주파수대 지연특성을 각각 나타낸다. 도면에서 알수 있는 바와같이 약 1MHz까지는 지연 평탄특성을 나타내면서 EFM심호의 최저기본주파수 196KHz의 진폭에 대하여 최고기본주파수 720KHz의 진폭이 6dB 정도 상승하는 특성으로 되어 있다. 이 이퀄라이저(17)는 이상기(移相器)와 고역(高域) 증강앰프를 조합하여 구성되나(제10도참조) 다른 구성이라도 된다.
이 이퀄라이저(17)를 통하므로써 재생신호의 주파수에 기인하는 진폭의 상위는 거의 균일화하는 것이 가능하게 되어서 진폭방향의 노이즈성분에 대하여 회로가 안정화되게 된다. 이 이퀄라이저출력이 ATC회로를 구성하는 레벨비교기(2)의 입력으로 되어있으며 이 비교출력의 하이레벨과 로우레벨의 시간율이 적분기(3) 및 차동(差動) 앰프 (4)에 의하여 검출되는 것은 제1도의 예와 마찬가지이다.
이 시간율검출출력 즉 비교기(2)의 비교출력중의 직류레벨에 따른 신호가 합성기(18)의 1 입력으로 된다. 한편 이퀄라이저(17)의 출력의 정ㆍ부 피이크치가 양 피이크호울드회로(7,8)에 의하여 검출되고 양 호울드출력이 합성기(18)에서 시간율검출출력과 이역시 가산합성되어 이 합성신호에 의하여 레벨비교기(2)의 비교레벨로 되는 것이다.
이와같이 하므로써 이퀄라이저(17)의 출력레벨은 신호주파수에 의하지 않고 거의 일정화되므로 합성기(9)에 의한 가산출력은 재생신호의 정ㆍ부양피이크치의 중점전압레벨을 나타내게되어 각 피이크호울드회로 시정수를 재생 RF신호 각 피이크에 추종하는 것과 같은 작은 시정수는 아니고 드롭아우트에 추종하기에 충분한 크기의 시정수로 할 수 있게 된다. 따라서 레벨비교기(2)의 비교레벨은 RF신호주파수에 의존한 진폭변동에 기인하여 변화함이 없이 안정된 역치를 얻을 수 있게 된다. 드롭아우트등에 의하여 레벨저하에 대하여는 피이크호울드회로(7,8) 및 합성기(9)에 의한 중점레벨검출출력에 의한 역치레벨을 제어한다. 장시간에 있어서의 하이 및 로우레벨의 시간율변동에 대하여는 적분기(3)와 차동앰프(4)에 의한 시간율 검출출력에 의하여 역치레벨을 제어하는 것이다. 따라서 제8도(a)와 같은 드롭아우트현상에 대하여도 역치레벨(6)은 추종하여 효과적으로 재생출력의 파형정형이 가능하게 되는 것이다.
제9도는 본 발명의 다른 실시예의 회로도이며 제6도와 동등부분은 동일부호에 의하여 표시되므로 그 설명은 생략한다. 본 예에서는 양피이크호울드출력의 합성기(9)에 의한 합성출력, 즉 재생출력의 중점전압레벨을 다른 합성기(19)에서 이퀄라이저 (17)에 의한 재생출력과 소망으로 합성하고 이 합성신호를 ATC회로의 레벨비교입력으로 하고 있다. 합성기(9)에 있어서 재생출력신호의 정ㆍ부 각 피이크치의 중점전압레벨이 검출되는 것은 제6도의 경우와 마찬가지이며 이중점전압레벨에 의하여 이퀄라이저출력의 오프셋량을 보상하여 드롭아우트등에 의한 진폭감소시에도 제8도(b)와 같이 재생신호의 피이크중점전압레벨을 통상시의 그것과 거의 동등레벨로 저하시키도록 작용하는 것이다.
따라서 합성기(19)로서는 감산회로 구성으로 하면된다. 따라서 드롭아우트에 대하여도 항상 안정된 파형정형출력이 얻어진다. 또한 장시간에 걸친 시간율 변동은 적분기(3), 차동앰프(4)등에 의한 ATC회로가 유효하게 동작하는 것은 제6도의 경우와 동등하다.
또한 합성기(19)를 예컨대 소망비로 가산하는 가산회로구성으로 하고 이퀄라이저(17)의 출력을 위상반전시키던가 또는 합성기(9)의 출력을 위상반전시키도록해도 등가로 되는 것은 분명하다.
제10도는 제6도의 회로의 구체예를 표시한 도면이며 양도면에 있어서 동등부분은 동일부호에 의하여 표시되어 있다. 이퀄라이저(17)는 트랜지스터(Q1내지 Q4), 콘덴서(C1내지 C3), 저항(R1내지 R10)으로 이루어진다. 트랜지스터(Q1), 콘덴서(C2) 및 저항(R3, R5)에 의하여 게인이 1에서 위상만을 변화시키는 이상기를 구상하고 트랜지스터 (Q3) 콘덴서(C3) 및 저항(R7내지 R9)에 의해서 고역증강앰프를 구성하고 있다. 이 이퀄라이저출력은 콘덴서(C4)와 저항(R11) 및 콘덴서(C5)와 저항(R12)에 의한 결합회로를 통하여 레벨비교기(2)와 피이크호울드회로(7,8)에 각각 인가된다. 이들 결합회로의 시정수는 동일하게 되며 동등한 응답파형이 얻어지도록 되어 있다.
정피이크 호울드회로(7)는 다이오우드(D1), 저항(R13) 및 콘덴서(C6)로 이루어지며 부피이크호울드회로(8)는 다이오우드(D2), 저항(R14) 및 콘덴서(C7)로 이루어진다. 이들 양호울드출력은 저항(R15,R16) 및 OP증폭기(Operational amplifier)(OPr)에 의한 합성기(9)에 의하여 합산되며 다음단의 합성기(18)의 1입력으로 된다. 합성기 (18)는 콘덴서(C8,C9) 및 저항(R17,R18)으로이루어지며 ATC회로의 차동앰프(4)의 출력이 타입력으로 되어 있다. 합성기(9)에서 본 경우 저항(R18), 콘덴서(C9)의 시정수는 충분히 크며 합성기(9) 출력의 결합시정수는 거의 콘덴서(C8)와 저항(R17)으로 결정되고 또 ATC회로에서 볼때의 저항(R17)과 콘덴서(C8)에 의하여 생기는 이른바 포울은 ATC회로의 주파수 대역외에 있어 무시할 수 있도록 이들 정수(定數)가 선정되어 있다.또한 상술한 바와같이 피이크호울드회로(7,8)의 각 방전시정수(C6ㆍR13및 C7ㆍR14)는 드롭아우트에 추종하나 RF신호의 각 피이크에는 반드시 추종하지 않는치로 선정되어 있으며 역치레벨의 정상적인 랜덤노이즈를 작게하고 있다. 저항(R19)과 콘덴서(C10)에 의하여 ATC회로의 적분기(3)가 궁서되어 있다.
제6도 및 제9도의 각예에 있어서 정ㆍ부 피이크호울드회로의 시정수에 의한 지연을 보상하고저 RF신호라인 즉 이퀄라이저회로출력라인에 지연회로를 삽입하여도 된다.
상술한 바와같이 본 발명에 의하면 드롭아우트 등의 RF신호레벨저하에 대하여도 효과적으로 역치레벨을 추종제어 할 수가 있음과 동시에 정상시에도 역치레벨이 안정되어 랜덤으로 변화할 수가 없으므로 항상 정확한 재생파형 형성출력이 얻어진다. 또 정보탐색을 위한 이른바 조송(早送) 서어치시에 있어서 기록트랙간을 픽업정보검출점이 통과할 경우에도 드롭아우트와 동시에 RF신호레벨이 저하하는 현상이 생기나, 이 경우도 역치레벨이 추종하여 변화하므로 RF신호의 재생이 가능하게 되는 이점이 있다.

Claims (6)

  1. 하이레벨과 로우레벨의 시간율이 서로 거의 같게 되는 변조방식에 의하여 기록 또는 전송된 디지탈정보의 변조신호를 판독하는 디지탈변조신호의 판독장치로서, 상기변조신호의 재생출력과 소정비교레벨을 레벨비교하는 비교수단과 상기비교수단의 출력의 하이레벨과 토우레벨의 시간율을 검출하는 시간율 검출수단과 상기재생출력의 정ㆍ부 각 피이크치의 거의 중점레벨을 검출하는 중점레벨검출수단과 상기시간율 검출수단 및 상기 중점레벨검출수단의 양검출출력을 소망하는데로 합성하여 상기 소정비교레벨로서 출력하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 디지탈변조신호판독장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 시간율검출수단은 상기 비교수단의 출력의 직류성분을 검출하여 이 직류레벨에 따른 검출출력을 발생하도록 구성되어서 이루어지는 것을 특징으로하는 디지탈변조신호판독장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 중점레벨 검출수단은 상기 재생출력의 주파수 특성을 보상하는 이퀄라이저 회로와 상기 이퀄라이저 회로의 출력의 정ㆍ부 각 피이크치를 각각 호울드하여 이들 호울드출력을 소망하는대로 합성하는 수단으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 디지탈변조신호판독장치.
  4. 하이레벨과 로우레벨의 시간율이 서로 거의 같게 되는 변조방식에 의하여 기록 또는 전송된 디지탈정보의 변조신호를 판독하는 디지탈변조신호의 판독장치로서, 상기 변조신호의 재생출력의 정부 각 피이크치의 거의 중점레벨에 따라서 상기 재생출력의 오프셋량을 제어하는 제어수단과 이 제어수단에 의하여 제어된 출력과 소정비교레벨을 비교하는 비교수단과 상기 비교수단의 출력에 하이레벨과 로우레벨의 시간율을 검출하여 이 시간율에 따라서 상기 소정비교레벨을 제어하는 시간율 검출수단을 포함한 것을 특징으로 하는 디지탈변조심호판독장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 시간율 검출수단은 상기 비교(정정)수단의 출력의 직류성분을 검출하여 이 직류레벨에 따른 검출출력을 발생하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 디지탈 변조신호판독장치.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 제어수단은 상기 재생출력의 주파수특성을 보상하는 이퀄라이저와 상기 이퀄라이저회로의 정ㆍ부 각 피이크치를 각각 호울드하여 이들 호울드출력을 소망하는대로 합성하고 이 합성출력과 상기 재생출력을 다시 소망하는대로 합성수단으로 이루어지는 것을 특징으로하는 디지탈 변조신호판독장치.
KR1019830002813A 1982-06-25 1983-06-22 디지탈 변조신호 판독장치 KR870000755B1 (ko)

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