JPH0677370B2 - デイジタル記録再生装置における自動等化方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はディジタルVTR（ビデオ・テープ・レコーダ）
等を再生イコライザに関し、特に自動的に最適な再生イ
コライザ特性を定まる方法及び装置に関する。

〔従来の技術〕

通信分野においては、従来から自動等化の考え方は適用
されており、例えば特開昭58−123239号公報に示されて
いるように、伝送信号から抽出したスペクトラムの歪情
報を検出し、振幅等化器の傾斜をその歪情報に対応して
制御する方法が開示されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、上記のごとき従来の方法においては、ディジタ
ルVTRのように伝送途中でドロップアウトが発生し、上
記の歪情報が必ずしも正確に検出できない場合について
の保護対策がないこと、及びスペクトラムを抽出するた
めに長時間が必要なこと等の理由により、高速データレ
ートの信号を扱うディジタルVTRに対しては、従来の通
信分野の自動等化技術を直接に利用することは出来なか
った。

本発明の目的は、ディジタル記録再生装置における記録
再生系の周波数特性および位相特性を補償するイコライ
ザ特性において、その最適特性を自動的に精度よく与え
る方法及び装置を提供することである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を実現するため、本発明においては、ディジタ
ル信号の再生信号をまず可変イコライザ回路に入力し、
記録再生系の周波数特性および位相特性（以下、伝達特
性と呼ぶ）を補償し、例えば零電位が平均レベルになる
ように再生ディジタル信号を調整する。そしてイコライ
ザ特性を変化させながら、識別点で零電位に近い値が現
われる回数を計数して、その計数値が最も小さくなった
時のイコライザ特性に設定することにより、自動的に最
適なイコライザ特性を実現するように構成している。

〔作用〕

上記のごとく零電位が平均レベルになるように再生ディ
ジタル信号を調整した場合においては、識別点における
再生ディジタル信号値が零電位から離れている回数が多
い程、誤りが発生しにくい状態であり、すなわち、イコ
ライザ特性は最適特性に近い状態に調整されていること
が推定できる。

言い換えると、識別点で零電位に近い値が現われる回数
が多い程、誤りが発生しやすいイコライザ特性になって
おり、イコライザ特性を別の特性に変えなければならな
いことを示す。

このことから、本発明で、イコライザ特性を変化させな
がら、識別点で零電位に近い値が現われる回数を計数
し、その計数値が最も小さくなった時のイコライザ特性
に設定するようにしたものである。

次に、上記の方法を実現する装置について説明する。

第１図は、上記の等化方法を実現する装置の第１の構成
を示す図である。

第１図において、第１の可変イコライザ100は、記録さ
れたディジタル信号の再生信号を等化して後段の回路に
出力するものである。

また、第２の可変イコライザ101は、上記第１の可変イ
コライザ100と同一特性を有するものである。次に、第
１の手段102は、第２の可変イコライザ101による再生信
号のアイパターンの識別点において中心値から所定の範
囲内を所定時間内に通過する出力信号の数を計数し、ま
た、第２の手段103は、上記所定時間毎に周期的に第２
の可変イコライザ101の特性を変化させ、上記第１の手
段102の計数値が最小になったときの特性を検出し、そ
の特性に合わせて第１の可変イコライザ100の特性を設
定する。

次に、第２図は、上記の等化方法を実現する装置の第２
の構成を示す図である。

第２図において、記録されたディジタル信号の再生信号
を等化する可変イコライザ104と、該可変イコライザ104
による再生信号のアイパターンの識別点において中心値
から所定の範囲内を所定時間内に通過する出力信号の数
を計数する第３の手段105と、該第３の手段105の計数値
を最小とするように上記可変イコライザ104の特性を設
定する第４の手段106とは、それぞれ２組備えられてい
る。

そして、第５の手段107は、上記２組の第３の手段105に
おける計数値を比較し、計数値の小さい方の可変イコラ
イザ104の出力を選択して後段の回路に送出するもので
ある。

〔実施例〕

第３図は本発明の一実施例であり、前記第１図の構成に
よる自動等化回路の実施例を示す。

第３図において、ディジタルVTRの再生系では、磁気ヘ
ッド１によって、再生信号を磁気テープから再生し、プ
リアンプ２で増幅する。そして磁気ヘッド１が摩耗した
場合や磁気テープが変った時に再生振幅が変化するの
で、これを利得制御回路３で一定化し、可変イコライザ
４に入力する。

可変イコライザ４で所定のイコライザ特性を受けた信号
は、タイミング抽出回路８でクロックを発生させ、コン
パレータ５によってディジタル信号に識別される。

次に、識別されたディジタル信号とクロック信号とは、
ディジタル信号処理回路６に入力する。

ディジタル信号処理回路６では、時間軸補正や、磁気テ
ープ・ヘッド系で発生した誤りについて誤り訂正処理を
行ない、次にD/A変換器７で元の記録信号を得る。

一方、可変イコライザ４を自動的に最適なイコライザ特
性とするために、以下のような回路が設けられている。

まず、可変イコライザ９は可変イコライザ４と同一のも
のである。可変イコライザ９の出力信号は平均レベルが
零電位である。そしてこの出力信号は、＋Ｅ電位および
−Ｅ電位（Ｅ＞０）をそれぞれ一方の入力電位とするコ
ンパレータ10、11に入力され、ディジタル信号化され
る。

次に、コンパレータ10の出力信号を反転回路14で反転し
た信号とコンパレータ11の出力信号とをAND回路15に与
え、両者の論理積を取ると、第４図に示すように、再生
波形のアイパターンの識別点において、＋Ｅ以下で−Ｅ
以上の値が検出された時のみ、AND回路15からクロック
が出力される。

このクロックをカウンタ16で計数すれば、その時のイコ
ライザ特性の良否が決定できる。

すなわち、クロックの計数値が小さい程イコライザ特性
が良好であることを示している。

次に、可変イコライザ９において、イコライザ特性を変
化させ、どのイコライザ特性の場合に、上記のカウンタ
16の個数が最小値になったかを見つけるための制御パル
スがパルス発生回路20から与えられる。

第５図は上記の動作におけるタイミングチャートであ
る。

第５図において、（ａ）はカウンタ16のリセットパルス
であり、カウンタ16の値を零にリセットして、１つのイ
コライザ特性におけるAND回路15の出力クロックを計数
し始める。そしてパルス（ｃ）の立上りでカウンタ16の
値はラッチ17に保持される。

次に、ラッチ17の内容はラッチ19の内容と比較回路18で
比較される。ラッチ19は最初に初期設定されており、こ
の値より小さい値がラッチ17に現われると、比較回路18
の出力（ｄ）によって、ラッチ17の内容をラッチ19にラ
ッチし直して保持し、最小値を更新する。同時に、比較
回路18の出力（ｄ）によって、ラッチ23はカウンタ21の
内容を保持する。

カウンタ21はパルス発生回路20のリセットパルス（ａ）
で動作し、このカウンタ21の出力信号をD/A変換した波
形（ｂ）によって、可変イコライザ９のイコライザ特性
を変化させる。

第５図の（ｂ）の波形で示すように、カウンタ21は５パ
ルスで一巡し、可変イコライザ９の特性を５段階に変化
させる。これを数回くり返し、ドロップアウトなどの誤
動作を除く。

また、ラッチ23には、誤り検出用カウンタ16が最小値と
なった時における可変イコライザ９の制御用カウンタ21
の値が保持されているので、この値を一連の設定手順の
最後に発生させたセットパルスによってラッチ24で保持
し、D/A変換器25でアナログ信号に変換し、可変イコラ
イザ４用の制御電圧として出力する。

パルス発生回路20からプリセットパルスとセットパルス
を所定の周期で発生させると、上記の手順により、可変
イコライザ９で自動的にどのイコライザ特性が最適かを
調べ、その結果によって可変イコライザ４が最適特性に
常にセットされることになる。

次に、可変イコライザ４及び９としては、例えば、第６
図に示すようないわゆるコサインイコライザが適切であ
る。

第６図において、抵抗26R₀はディレイライン27の特性イ
ンピーダンスに等しく、また可変抵抗器28は第１図のD/
A変換器24や22の出力電圧によって、その抵抗値を変え
るものである。

第６図の回路においては、遅延した信号と遅延しない信
号との差動出力は、所定の周波数ピーキングするように
働き、磁気テープや磁気ヘッドによる周波数特性劣化分
を補償することが出来る。しかも、この回路はピーキン
グ量の大きさにかかわらず、常に群遅延時間特性が平坦
であるため、その他の回路への位相特性に影響を与えな
いという特徴がある。

次に、第７図は本発明の他の実施例図であり、前記第２
の構成による自動等化回路の実施例を示す。

前記第３の実施例では、同じ構成のイコライザを２つ用
意したが、例えば高品位テレビ信号のような高周波信号
を扱い、ビットレートが高くなると、イコライザの構成
は同じでも高域特性まで一致させることは難しいことが
多い。第７図の実施例では、この問題に対処するもので
あり、２つのイコライザを用意し、常にアイパターンの
中心近傍に信号が通過した数を計数し、その少ない方の
イコライザ出力によって再生信号を識別回路以降のディ
ジタル信号処理回路に送るように構成したものである。

第７図において、２個の可変イコライザ30A,30Bの出力
信号からそれぞれのアイパターンの中心近傍に信号が通
過した数を計数する回路32A,32Bを設ける。この回路32
A,32Bは第１図におけるコンパレータ10、11、反転回路1
4、AND回路15、カウンタ16で構成されるものである。

また、比較器37は２つのイコライザにおけるアイパター
ンの中心近傍に信号が通過した数の比較を行なう。この
比較は所定期間ごとに判定し、ラッチ回路38、39とAND
回路40とによって３回連続同じ結果になったかどうかを
調べる。これによって、ドロップアウトなどの影響によ
る誤動作を防止する。

第８図は、第７図の回路における信号波形図であり、制
御パルス発生回路44の出力パルス（ｅ），（ｈ）と共
に、比較回路42の出力信号（ｆ）と、反転回路36の出力
信号（ｇ）とを示している。なお、出力パルス（ｅ）は
比較器37やラッチ39に供給されるもので、２つのイコラ
イザにおいて、アイパターン中心近傍を信号が通過する
個数を比較した結果を見るための比較期間に現われるパ
ルスである。

第８図に示すように、設定用制御信号発生回路34Aと34B
（第３図におけるパルス発生回路20、カウンタ21、ラッ
チ23、24、D/A変換器25等で構成されるものに相当す
る）に対して、設定期間では、34Aには比較回路42の出
力（ｆ）が直接に、また34Bにはその反転出力（ｇ）が
コントロール信号として送られている。

上記の信号（ｆ）がHighの時、すなわちカウンタ41と設
定値43の比較でカウンタ41の方が大きい場合は、AND出
力40が所定の設定回数（前記の例では３）以上に起こっ
た場合であり、可変イコライザ30Aの方がアイパターン
はよく開いていて、中心近傍を通る信号が少なかった場
合である。このHighの場合には、設定用制御発生回路34
Aは前の設定値を保持したままにしておく。

一方、第８図に示すように、上記の信号（ｆ）がLowに
なると、設定用制御発生回路34Aは、設定期間の間に、
前記第３図の回路で示したごとく、可変イコライザ30A
の特性を変化さえ、最小値検出回路33A（第３図におけ
るラッチ17、比較回路18、ラッチ19で構成されるものに
相当する）によって、アイパターンの中心部を通過する
信号の数が最小になるように、可変イコライザ30Aの特
性を設定する。

したがって、第８図に示すように、比較回路42の出力が
Highになるまで、可変イコライザ34Aの特性を設定し直
すことになる、もちろん、この時は可変イコライザ34B
の方は以前の値に保持されている。

上記と同様に、信号（ｇ）がLow（信号ｆがHigh）のと
きには、最小値検出回路34Bによって、アイパターンの
中心部を通過する信号の数が最小になるように、可変イ
コライザ30Bの特性が設定し直される。

また、スイッチ35は上記の信号（ｆ）によって切り換え
られ、アイパターンの中心部を通過する信号が少ない方
のイコライザ出力およびクロックを選択し、以降の信号
処理回路に供給する。

更に、別の実施例について説明する。

前記の第３図及び第７図の実施例では、イコライザ特性
を変化させて、アイパターンの中心部を通過する信号の
数を計数することにより、イコライザを評価した。

上記のようにして設定したイコライザ特性に対して、ク
ロック抽出からのクロックに遅延量を与えて位相を変
え、識別位置を変えて、アイパターンの中心部を通過す
る信号の数を計数し、その値が最小になるように上記の
遅延量を変化させれば、最適な識別点を設定することが
出来る。

例えば、前記第３図において、タイミング抽出回路の後
段に可変遅延回路を接続し、その遅延時間を順次変化さ
せることによって、第４図のアイパーンにおける識別点
の位置を順次移動させ、そのときのアイパターンの中心
部を通過する信号の数を計数し、その値が最小になるよ
うに上記の遅延量を設定するように構成すればよい。

〔発明の効果〕

以上、本発明によれば、磁気ヘッドや磁気テープの変化
に対して自動的にイコライザ特性を最適なものとし、誤
りが発生しにくい再生系を構成することが出来るので、
ディジタルVTRの信頼性向上に著しい効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はそれぞれ本発明の装置の構成を示す
図、第３図は本発明による自動等化回路の一実施例図、
第４図は再生ディジタル信号のアイパターンの一例図、
第５図は第３図における制御パルス信号のタイミングチ
ャート、第６図は可変イコライザ回路の１部分を構成す
るコサインイコライザ回路の一実施例図、第７図は本発
明による自動等化回路の他の実施例図、第８図は第７図
における制御パルス信号のタイミングチャートである。 〈符号の説明〉 ４、９……可変イコライザ、５……コンパレータ 10、11……誤り検出用コンパレータ 18……比較回路、22、25……D/A変換器

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】記録されたディジタル信号の再生信号を等
   化する可変イコライザを備えたディジタル記録再生装置
   において、上記可変イコライザの出力信号のアイパター
   ンの中心近傍を通過する上記出力信号の数を小さくする
   ように上記可変イコライザの特性を変化させることを特
   徴とするディジタル記録再生装置における自動等化方
   法。
2. 【請求項２】記録されたディジタル信号の再生信号を等
   化する可変イコライザを備えたディジタル記録再生装置
   において、記録されたディジタル信号の再生信号を等化
   して後段の回路に出力する第１の可変イコライザと、上
   記第１の可変イコライザと同一特性を有する第２の可変
   イコライザと、該第２の可変イコライザによる再生信号
   のアイパターンの識別点において中心値から所定の範囲
   内を所定時間内に通過する出力信号の数を計数する第１
   の手段と、上記所定時間毎に周期的に上記第２の可変イ
   コライザの特性を変化させ、上記第１の手段の計数値が
   最小になったときの特性を検出し、その特性に合わせて
   上記第１の可変イコライザの特性を設定する第２の手段
   とを備えたディジタル記録再生装置における自動等化装
   置。
3. 【請求項３】記録されたディジタル信号の再生信号を等
   化する可変イコライザを備えたディジタル記録再生装置
   において、可変イコライザと、該可変イコライザによる
   再生信号のアイパターンの識別点において中心値から所
   定の範囲内を所定時間内に通過する出力信号の数を計数
   する第３の手段と、該第３の手段の計数値を最小とする
   ように上記可変イコライザの特性を設定する第４の手段
   とからなる回路を２組備え、かつ、上記２組の計数値を
   比較し、計数値の小さい方の可変イコライザの出力を選
   択して後段の回路に送出する第５の手段を備えたディジ
   タル記録再生装置における自動等化装置。