JPH04117672A - ディジタル情報信号のための同期方法および同期回路 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、ディジタル情報信号の記録再生や送受信を行
う装置に係り、特に再生時または受信時に複数のブロッ
クからなるセグメント信号からディジタル情報信号のデ
ータ弁別のためにブロックのタイミング同期をとる同期
方法とそのための同期回路に関する。

（従来の技術） ディジタル記録技術は各種データ信号のみならず、音声
情報や画像情報などの記録再生装置などにも応用されて
きており、ＣＤプレーヤ、Ｒ−ＤＡＴ、ディジタルＶＴ
Ｒなどの商品として実用化されている。これらのディジ
タル記録再生装置においては、一般にディジタル情報信
号を複数のブロックに分割し、それぞれ同期信号が付加
された複数のブロックからなる単位（これをセグメント
信号という）として記録媒体上に記録している。一方、
再生時にはセグメント信号中のブロック毎の同期信号を
検出し、この同期信号検出パルスによりブロックのタイ
ミング同期をとってデータ弁別を行うのが一般的である
。この方式はＰＣＭ伝送におけるパターン検出形フレー
ム同期の考え方と同じである。

Ｍ５図は、上記のセグメント信号の構成を示したもので
あり、先頭部分にピットクロックの引込み用信号が配置
され、これに続いて先頭にｎビットの同期信号がそれぞ
れ付加されたに個のディジタル情報信号のブロックが配
置されている。このようなセグメント信号を再生すると
きは、各ブロックの先頭にある同期信号を検出し、この
同期信号を用いてブロックのタイミング同期をとること
により、正しいデータ弁別を行うようにする。

このようなディジタル記録再生装置において、記録再生
の過程で誤りが生じた場合には、必ずしも同期信号が検
出できるとは限らず、また本来は同期信号がないところ
に同期信号を誤検出してしまう可能性もある。この様な
ことを防ぐために、本来の同期信号が時間的に相関のあ
る位置に存在することを利用して保護をかけることによ
り、ブロックのタイミング同期が出来るだけ正しくとれ
るようにしている。

第６図は、上述したブロックのタイミング同期の同期ア
ルゴリズムを示す状態遷移図である。

サーチモードにおいて同期信号を検出し、同期信号を検
出するとチエツクモードに移り、１ブロツク長後に再び
同期信号が検圧されるかどうかを調べ、チエツクモード
で同期信号が検出されればロックモードに移り、検出さ
れなければサーチモードに戻る。ロックモードでは１ブ
ロツク長後に再び同期信号が検出されるかどうかを調べ
、検出されればロックモードを保持し、さらに１ブロツ
ク長後に同期信号が検出されるかどうかを調べることを
繰り返す。ロックモードで１ブロツク長後に同期信号が
検出され無いときは、１キープモードに移る。１キープ
モードでは、ブロック毎に相関のある同期信号が再生さ
れていたにもかかわらず、次のブロックの同期信号が何
等かの原因で検出できなかった場合に、そのブロックが
欠落してしまうのを防ぐため、前のブロックの同期信号
から１ブロツク長後に同期信号があるものと見なして、
ブロック同期を保持する。また、１キープモードにおい
てさらに１ブロツク長後に同期信号が検出されればロッ
クモードに戻るが、検出され無ければ２キープモードに
移る。２キープモーＦでは１キープモードと同様に、本
来同期信号があるべき位置に同期信号が検出されたもの
として、ブロック同期を保持する。そしてさらに１ブロ
ツク長後に同期信号が検出されればロックモードに戻り
、検出されなければブロック同期を解除してサーチモー
ドに戻る。

このようにブロックのタイミング同期が保持されている
同期モードにおいては、本来あると予想される位置に同
期信号が連続二回まで検出されなかった場合は、同期を
保持し続け（これを後方保護と呼ぶ）、連続三回検出さ
れなかった場合に同期を解除して非同期モードとする。

キープモードをいくつ設定するかにより、非同期モード
を設定する条件となる同期信号の連続非検出回数を決め
ることができる。

しかしながら、上述した従来の同期方式では、次のよう
な問題がある。

Ｒ−ＤＡＴやディジタルＶＴＲのように、ディジタル情
報信号を回転ヘッドにより磁気テープに記録する場合、
回転ドラムの全周にわたっては磁気テープに信号が記録
されないので、再生されるディジタル情報信号は時間的
に間欠的な信号となる。第７図はその様子を示したもの
であり、第５図に示したような数ブロックで構成された
ディジタル情報信号からなるセグメント信号がある時間
ギャップをもって間欠的に発生している。このようなセ
グメント信号が同期回路に入力されたときのタイミング
図を第８図および第９図に示す。

第８図（ａ）はセグメント信号の最初の部分を示したも
ので、ハツチングの部分は同期信号である。第８図（ｂ
）は同期信号検出パルスであり、この検出パルスが（Ｃ
）のウィンドパルスで捕らえられている間は同期モード
であり、（ｄ）のモード信号は高レベルである。

第９図（ａ）はセグメント信号の最後の部分を示したも
ので、セグメント信号が終了して（ｂ）の同期信号検出
パルスが得られなくなっても、後方保護により同期モー
ドが保持されている。

このため第９図（Ｃ）のウィンドパルスは作られるか、
ウィンドパルスに同期信号の検出パルスが捕らえられな
い場合が、連続しである設定回数（この場合は“３”）
になると、モード設定は非同期モードとなり、第９図（
ｄ）のモード信号は低レベルになる。

第１０図は（ａ）に示すようにセグメント信号がある時
間ギャップをおいて続いて入力される場合のタイミング
図である。第９図で説明したように、後方保護により前
のセグメント信号における同期モードがしばらく保持さ
れるため、次のセグメント信号では第１０図（ｂ）の同
期信号検出パルスが、実際に同期信号から得られた検出
パルスではなく、破線で示したようなタイミングの検出
パルスとなってしまい、この間は正しい同期が得られな
い。後方保護が終了して、モード設定が非同期モード、
つまり第１０図（ｄ）のモード信号が低レベルになると
ブロック同期がとり直され、このセグメント信号につい
て正しいタイミング同期が得られることになる。

（発明が解決しようとする課題） 上述したように、従来の同期方法では後方保護の設定回
数により一つのセグメント信号が終わっても前の同期状
態がしばらくの間は保持されるため、次のセグメント信
号が入力した場合は直ちに同期をとり直すべきにもかか
わらず、後方保護が続いている間は誤ったタイミングで
同期がとられてしまうという問題があった。

また、セグメント信号とセグメント信号との間の時間ギ
ャップの部分で雑音などにより同期信号が誤検出される
と、誤って同期モードに入ってしまうため、セグメント
信号が入力してからも誤ったタイミングの同期がとられ
てしまうという問題も生じる。

さらに、回転ヘッドを用いた装置のように構造的にディ
ジタル情報信号が間欠的に再生されるもの以外にも、信
号構成上ディジタル情報信号をセグメント信号に分割し
く例えば映像信号部と音声信号部を分ける）、各セグメ
ント信号間にエデイツトギャップと呼ばれる無信号部分
を設けるような構造にした場合も、上述占同様な問題が
生じる。

本発明は、このような問題を解決するためになされたも
ので、新たなセグメント信号が入力された場合、他のセ
グメント信号におけるブロック同期の影響や誤検出され
た同期信号あるいはエデイツトギャップにおける擬似同
期の影響を受けることなく、当該セグメント信号内のブ
ロックに付加されている同期信号によって正しいタイミ
ング同期をとることができる同期方法および同期回路を
提供することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するだめの手段） 上記の課題を解決するため、本発明ではディジタル情報
信号をタイミング同期のための同期信号がそれぞれ付加
された複数のブロックからなるセグメント信号として、
各セグメント信号の先頭ブロックの直前の一定期間に同
期信号をＭ個（Ｍは２以上の整数）付加して記録または
送信する。そし・て、再生または受信側では、セグメン
ト信号からＮ個（ＮはＭ≧Ｎの整数）の同期信号が検出
された時点で、該セグメント信号におけるブロックのタ
イミング同期をとる動作を開始させる。

また、本発明に係る同期回路は、上記のセグメント信号
から同期信号を検出する手段と、この手段により検出さ
れた同期信号の数を計数し、その計数値がＮ個（Ｎ＋、
ｔＭ≧Ｎ＞１の整数）になったとき該セグメント信号に
おけるプロ・ツクのタイミング同期をとる動作を開始さ
せる手段とを備えて構成される。

（作用） セグメント信号からＮ個（Ｍ≧Ｎ〉１）の同期信号が連
続して検出されるということは、セグメント信号の先頭
ブロックの直前の一定期間に付加されたＭ個の同期信号
の一部が検出されるということである。従って、Ｎ個の
同期信号が検出されたときに例えばモード設定を一旦非
同期モードにして、タイミング同期の動作を開始させれ
ば、必ずセグメント信号の最初のブロックに付加された
同期信号を用いてブロックのタイミング同期動作を開始
させることができ、他のセグメント信号におけるブロッ
クのタイミング同期の影響や、セグメント信号間のエデ
イツトギャップにおける擬似同期の影響を受けることが
なくなる。

ここで、Ｎを１より大きくするのは勿論、ブロックの先
頭に付加された同期信号と区別するためである。また、
セグメント信号が入力された時、誤りなどによりＭ個の
同期信号が全てか検出されるとは限らないため、このよ
うなことを考慮する場合はＮをＭより小さくすればよい
。

（実施例） 第１図は本発明の一実施例におけるセグメント信号の構
成を示している。同図に示すように、このセグメント信
号はディジタル情報信号の最初のブロック９の前に、最
初のブロック９の先頭に付加された同期信号８（ｎビッ
トよりなる）と連続にならないようにＭ−５個の同期信
号２〜６を連続させて集中配置した部分を設けである。

なお、同期信号２〜６を連続させずに、ある間隔を持た
せて配置しても構わない。この同期信号２〜６の集中配
置部分の前に、ビットクロック再生のための引込み用信
号１が配置されている。同期信号群と最初のブロック９
の間の部分に配置される信号７は、同期信号以外であれ
ばどの様な信号でも良いが、ビットクロックの同期を考
えてビットクロック再生のためのり込み用信号１と同じ
信号としておけばよい。

第２図は本実施例における同期回路の構成を示すブロッ
ク図である。各要素は例えば記録媒体からの再生出力信
号や、受信側で受信された信号からＰＬＬ回路などによ
り再生されたピットクロックを基準に動作するが、図で
はビットクロック再生系と供給系については省略しであ
る。

第２図において、ｎビットシフトレジスタ１２、同期信
号検出部１３、ウィンド生成部１４、ゲート回路１５、
後方保護回路１６、モード設定部１７およびデータ抽出
部１８は一般的な同期回路の構成要素であり、ゲート生
成部２０、計数部２１およびオア回路２２が本発明に基
づいて新たに設けられた要素である。

入力端子１１には、第１図に示したセグメント信号が入
力される。このセグメント信号は例えばディジタル記録
再生装置において記録媒体から再生されるか、またはデ
ィジタル情報送受信システムにおいて受信側で受信され
た信号であり、ｎビットシフトレジスタ１２にシリアル
に取り込まれる。ｎビットシフトレジスタ１２の出力は
同期信号検出部１３で予め記憶されているｎビットの同
期信号パターンと対応するビットどうしが比較され、ｎ
ビット全部が一致したとき同期信号検出パルスが出力さ
れる。同期信号検出パルスはウィンドパルスを生成する
ためのウィンド生成部１４に入力されるとともに、ゲー
ト生成部２０および計数部２１にも供給される。

ゲート生成部２０は同期信号検出パルスが入力されると
一定幅のゲートパルスを作り、計数部２１に供給する。

計数部２１はゲートパルスが供給されている間に入力さ
れてくる同期信号検出パルスの数を計数しくその計数値
が設定値（Ｎとする）となるとリセットパルスを出力す
る。このリセットパルスはオア回路２２を介してモード
設定部１７に入力され、モード設定部１７をリセット状
態として非同期モードとする。

また、計数部２１からのリセットパルスは、ウィンド生
成部１４てブロックの先頭にある同期信号によりウィン
ドパルスを生成させるようにするためにウィンド生成部
１４にも入力され、ウィンド生成部１４をリセットする
。

このようにセグメント信号の最初で必ずモード設定が非
同期モードになるので、初めに検出されたブロック９の
先頭にある同期信号８からブロックのタイミング同期動
作を開始することができる。

ブロックの先頭にある同期信号を同期信号検出部１３で
検出したときに得られる同期信号検出パルスはウィンド
生成部１４に供給され、ニブロック長後に同期信号が検
出されるかどうかを調べるためのウィンドパルスが生成
される。

このウィンドパルスはゲート回路１５に供給され、その
間ゲート回路１５を開く。ウィンドパルスによりゲート
回路１５が開いている１ブロツク長後のタイミングにお
いて、同期信号検出パルスがゲート回路１５に入力され
れば、同期信号検出パルスはそのままゲート回路１５を
通過してモード設定部１７に入力され、モード設定部１
７をセット状態として同期モードに設定する。同期モー
ドになると、ウィンド生成部１４は引き続き１ブロツク
長の一定間隔てウィンドパルスを生成する。後方保護回
路１゛６ではウィンドパルスに同期信号の検出パルスか
捕らえられない場合を検出し、連続しである設定口数だ
け同期信号の検出パルスが捕らえられなかったときリセ
ットパルスを出力する。このリセットパルスはオア回路
２２を介してモード設定部１７に入力され、モード設定
部１７をリセット状態として非同期モードに設定する。

ブロックの先頭にある同期信号が同期信号検出部１３で
検出された時の同期信号検出パルスは、ゲート生成部２
０および計数部２１にも入力されるが、ブロックの先頭
に付加されている同期信号は１個であるため、ゲート生
成部２０からのゲートパルスが供給されている間に入力
される同期信号検出パルスの数は、計数部２１での設定
値Ｎになることはない。

一方、ｎビットシフトレジスタ１２を通過したセグメン
ト信号は、データ抽出部１８に入力される。データ抽出
部１８ではモード設定部１７からのモード信号が同期モ
ードのときのゲート回路１５を通過した同期信号検出パ
ルスによって、セグメント信号の各ブロックに含まれる
ディジタル情報信号のデータを読み取ってデータ弁別し
、弁別結果を出力端子１９へ送出する。これにより常に
正しいタイミングでデータを弁別することができる。

第３図はセグメント信号の最初の部分に対するゲート生
成部２０と計数部２１の動作を説明するタイミング図で
あり、（ａ）は第１図に示したセグメント信号の最初の
部分、（ｂ）は第２図における同期信号検出部１３から
出力される同期信号検出パルスである。第３図（Ｃ）は
同期信号検出パルスが入力されたときゲート生成部２０
から発生される一定幅のゲートパルスであり、そのパル
ス幅は第１図に示したセグメント信号の場合、同期信号
５個分より少し長い程度に設定される。第３図（ｄ）は
ゲートパルスの間に同期信号の検出パルスがある設定値
Ｎ（この場合はＭ−５”以下、例えば“４”）だけ検出
されたとき計数部２１より出力されるリセットパルスで
ある。

第３図（Ｃ）のゲートパルスは同期信号の検出パルスが
あると必ず一定間開くが、セグメント信号の最初に設定
された同期信号２〜６の集中配置の部分以外では、ゲー
トパルスが供給されている間に入力される同期信号検出
パルスの数は設定値Ｎに達することはないので、第３図
（ｄ）のリセット、パルスは出力されない。

第４図は第１図に示したセグメント信号がある時間ギャ
ップをおいて続いて入力される場合を説明するタイミン
グ図である。第４図（ａ）はセグメント信号であり、ハ
ツチングの部分が各ブロックに付加された同期信号、ク
ロスハツチングの部分がセグメント信号の最初に設定さ
れた同期信号２〜６の集中配置部分である。第４図（ｂ
）は同期信号検出パルスであるが、セグメント信号の最
初に設定された同期信号の集中配置部分で得られる同期
信号検出パルスについては省略しである。第９図で説明
したように、後方保護により前のセグメント信号におけ
る同期モードがしばらく保持されるため、第４図（ｅ）
のモード信号は高レベル、すなわちモード設定は同期モ
ードとなっているが、セグメント信号の最初に設定され
た同期信号の集中配置部分で出力される第４図（ｄ）に
示したリセットパルスにより第４図（ｅ）のモード信号
は低レベル、すなわちモード設定が非同期モードとなる
。このため、第４図（ｅ）のウィンドパルスはセグメン
ト信号の最初のブロックの同期信号から生成されるので
、正しくブロックのタイミング同期がとられる。

このように、セグメント信号の最初の部分にブロックの
同期信号と同じ同期信号を集中配置して用いることによ
り、セグメント信号の先頭部分の検出に同期信号検出部
１３を利用でき、一定期間の同期信号の同期信号検出パ
ルスの数を計数するためのゲート生成部２０と計数部２
１を付加するだけで良く、回路規模が大きくならずに済
む。

なお、上記実施例において計数部２１における設定値Ｎ
を集中配置した同期信号の数Ｍよりも少なくしたのは、
誤りなどにより必ずしも集中配置した同期信号全てが検
出されるとは限らないためである。集中配置する同期信
号の数Ｍと、計数部２１における設定値Ｎは、システム
に応じて最適な値を選べば良い。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば必ずセグメント信
号の最初から同期動作を開始することが可能となるため
、ブロックのタイミング同期に当たり、他のセグメント
信号におけるブロックのタイミング同期の影響や、セグ
メント信号間の時間ギャップまたはエデイツトギャップ
における擬似同期の影響を排除することができる。

また、本発明ではセグメント信号を先頭部分にブロック
に付加されるのと同じ同期信号を集中配置したフォーマ
ットとし、同期信号が連続して所定数個以上検出された
ときブロックのタイミング同期動作を開始させる方法で
あり、特別な識別信号を用いないため、そのだめの特別
な信号検出部を設ける必要が無く、回路構成が複雑化す
ることはない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るセグメント信号の構成
例を示す図、第２図は同実施例に係る同期回路の構成を
示すブロック図、第３図および第４図は同実施例の動作
を説明するためのタイミング図、第５図は従来の同期信
号がそれぞれ付加された複数のブロックからなるディジ
タル情報信号のセグメント信号を示すタイミング図、第
６図は同期アルゴリズムを示す状態遷移図、第７図は時
間的に間欠的な再生信号のタイミング図、第８図、第９
図および第１０図は従来技術の問題点を説明するための
タイミング図である。 １・・・引込み用信号 ２〜６・・・同期信号 １３・・・同期信号検出部 １７・・・モード設定部 １８・・・データ弁別部 １９・・・出力端子 ２０・・・ゲート生成部 ２１・・・計数部 ２２・・・オア回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ディジタル情報信号をタイミング同期のための同
   期信号がそれぞれ付加された複数のブロックからなるセ
   グメント信号として、各セグメント信号の先頭ブロック
   の直前の一定期間に同期信号をＭ個（Ｍは２以上の整数
   ）付加して記録または送信し、再生または受信されたセ
   グメント信号からＮ個（ＮはＭ≧Ｎ＞１の整数）の同期
   信号が検出された時点で、該セグメント信号におけるブ
   ロックのタイミング同期をとる動作を開始させることを
   特徴とするディジタル情報信号のための同期方法。
2. （２）タイミング同期のための同期信号がそれぞれ付加
   された複数のディジタル情報信号のブロックからなり先
   頭ブロックの直前の一定期間に同期信号をＭ個（Ｍは２
   以上の整数）付加されたセグメント信号から、前記同期
   信号を検出する手段と、 この手段により検出された同期信号の数を計数し、その
   計数値がＮ個（ＮはＭ≧Ｎ＞１の整数）になったとき該
   セグメント信号におけるブロックのタイミング同期をと
   る動作を開始させる手段と を具備することを特徴とするディジタル情報信号のため
   の同期回路。