JPH0731777B2

JPH0731777B2 - 自動等化装置

Info

Publication number: JPH0731777B2
Application number: JP8451286A
Authority: JP
Inventors: 正光大津
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1986-04-11
Filing date: 1986-04-11
Publication date: 1995-04-10
Anticipated expiration: 2010-04-10
Also published as: JPS62241111A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、ディジタル信号を記録再生する際に記録媒体
からの再生信号を自動的に等化する自動等化装置に関す
る。

従来の技術従来、ディジタル信号を記録再生する場合に、記録再生
系での伝送特性の劣化によってピークシフトが発生し再
生ディジタル信号の誤りを増加させるという問題があ
り、この問題を解決するためにこの伝送特性の劣化を補
償する等化回路を用いている。この伝送特性の劣化とし
ては特に高周波成分の劣化が大きく、特に、この等化回
路としてはこの高周波成分の劣化を補償する等化回路が
用いられている。

ところが、記録再生系の伝送特性はこれを構成する要素
の特性のバラツキに応じて変動する。例えば、磁気記録
再生系においては、磁気ヘッド，磁気テープ等の特性の
バラツキ，磁気ヘッドと磁気テープ間のスペースの変動
による特性の変動がある。

発明が解決しようとする問題点前記のように、記録再生系の伝送特性に変動があった場
合、等化回路の等化特性が不変であればその変動に応じ
て等化回路による伝送特性の補償が不十分となる場合が
生じる。

問題点を解決するための手段本発明は、ディジタル信号が記録された記録媒体からの
再生信号を等化する等化回路であり、等化量が外部から
の制御信号によって制御可能で、互に等化量の異る２つ
の等化回路と、これらの等化回路からの再生信号を波形
整形して再生ディジタル信号を得る２つの波形整形回路
と、これらの再生ディジタル信号の極性反転時間が所定
の範囲内にある部分のみの個数を一定期間計数する２つ
の計数回路と、これらの計数回路で得られる２つの計数
値に応じて、２つの等化回路の等化量を制御する等化量
制御信号と選択回路を制御する選択制御信号を発生する
制御信号発生回路と、この選択制御信号によって制御さ
れ、２つの波形整形回路からの再生ディジタル信号を選
択して最適な再生ディジタル信号を出力する選択回路に
よる自動等化装置である。

作用記録媒体からの再生信号は、互いに等化量が異る２つの
等化回路で異った等化がなされる。更に、波形整形回路
によって波形整形され２つの再生ディジタル信号が得ら
れる。これらの再生ディジタル信号の極性反転時間は、
記録ディジタル信号に比べて、記録再生系での各種要因
によって変動している。この極性反転時間の所定の範囲
内にある部分のみを一定時間計数した計数値は等化の優
劣の程度を示し、２つの再生ディジタル信号に対応した
計数値が２つの計数回路から得られる。制御信号発生回
路では、これらの計数値の大小関係に応じた等化量制御
信号を発生し、前記２つの等化回路に与えて等化量を制
御し、結果として等化が最適になるように制御される。
更に、この大小関係に応じた選択制御信号も発生し、選
択回路に与える。選択回路ではこの選択制御信号に応じ
て、２つの再生ディジタル信号において、等化がより良
好な方のディジタル信号を選択して出力する。

以上の作用により、選択回路の出力には自動的に最適等
化された再生ディジタル信号が得られる。

実施例第１図に本発明の一実施例のブロック図を示す。１はデ
ィジタル信号の記録された磁気記録媒体上から再生信号
を得る磁気ヘッド、２及び３は磁気ヘッド１からの再生
信号を等化する等化回路、４及び５は等化回路からの再
生信号を波形整形して再生ディジタル信号を得る波形整
形回路、６及び７は再生ディジタル信号の極性反転時間
の所定範囲内にある部分のみを一定時間計数する計数回
路、８は計数回路6,7からの計数値に応じて等化回路2,3
の等化量を制御する等化量制御信号と、選択回路９を制
御する選択制御信号を発生する制御信号発生回路、９は
選択制御信号によって制御され、波形整形回路4,5から
の２つの再生ディジタル信号を入力して、より最適等化
された方の再生ディジタル信号の方を選択する選択回
路、10は再生ディジタル信号を出力する再生ディジタル
信号出力端子である。

次に、本発明の一実施例の動作を説明する前に、記録す
るディジタル信号と、磁気記録媒体から再生ディジタル
信号を得るまでの過程の動作について説明する。

第２図はこの過程の波形を示す波形図である。（ａ）は
記録ディジタル信号の各時間の値を示し、（ｂ）は記録
ディジタル信号の波形を示す。この例では、記録ディジ
タル信号の波形は“0"のときにビット周期Ｔで極性反転
し“1"のときに1/2Tで極性反転した波形となっており、
この極性反転時間の違いによりディジタル情報が伝送さ
れる。（ｃ）は磁気記録媒体から磁気ヘッドによって再
生された再再生信号の波形であり、磁気ヘッドの微分特
性のために記録ディジタル信号の極生反転時点に対応し
た部分でピーク（極少又は極大）を示す波形となってい
る。又、記録再生系の高周波成分の劣化により、△Ｔの
ピークシフトを生じている。（ｄ）はこの再生信号を等
化回路によって等化した再生信号の波形を示し、等化回
路により高周波成分の劣化の補償がなされ、ピークシフ
トがない波形となっている。（ｅ）はこの等化後の再生
信号を積分した波形でありピークの部分が零レベルとな
るように変換された波形となっており、この信号をリミ
ッタに通すことによって、（ｆ）のような再生ディジタ
ル信号が再生される。

等化が十分でない場合には再生ディジタル信号の極性反
転時間は記録ディジタル信号と同様な値にならず、ピー
クシフト分だけ変動することになる。又、記録再生系で
発生するノイズによってもこの極性反転時間は変動す
る。第３図は、再生ディジタル信号の各極性反転時間と
一定時間内の発生個数を示す図で、極性反転時間ｔがT,
1/2Tで最大となり、この値からずれる程小さくなってい
る。極性反転時間がＴであるか1/2Tであるかの違いによ
って、ディジタル情報の識別ができるので、同図でのT_M
はこの識別の余裕の程度を示すことになる。以下、この
T_Mを時間余裕と呼称する。第４図は、等化が不十分又は
S/N比が悪い状態の場合を示す図で、時間余裕T_Mは零で
あり、この識別ができない場合が存在することを意味す
る。

以上のように、この時間余裕T_Mは等化の最適度に応じて
変化するので、このT_Mを測定してこのT_Mが最大となるよ
うに等化回路の等価量を制御すれば、自動的に特化する
ことが可能となる。

本発明ではT_Mではなく、T_Mよりも測定が容易な別の値を
用いる。第５図はこの値を説明する図であるが、ディジ
タル情報の識別境界時間である3/4Tを含む、T₁〜T₂の発
生個数Ｎ（同図の斜線の部分の個数）を用いる。但し、
T₁は1/2Tより大きく、T₂はＴより小さい値である。時間
余裕T_Mに応じて、この個数Ｎも変化するので特化の最適
度を示す値として用いることができる。

次に、第１図の実施例について動作を説明する。磁気記
録媒体上に記録されている信号が磁気ヘッド１によって
再生され、等化回路2,等化回路３に与えられる。これら
の等価回路は余弦等化回路であり、この周波数利得特性
はとなる。但し、は周波数，ｍは利得最大周波数,Kは
等化量である。第６図にこの特性を示すが、周波数ｍ
で利得が最大となり、そのときの利得Gmは等化量Ｋによ
って変化する。つまり、このＫは高周波成分の補償量に
対応する。そして、この等化量Ｋは外部から与えられる
等化量制御信号によって制御可能であり、第７図にこの
等化量制御信号レベルＶと等化量Ｋとの関係を示す。

同図に示すように、これらの等化回路の特性は異ってい
る。等化回路３の等化量は等化回路２の等化量に比べて
Kd大きい。そこで、等化回路2,等化回路３の出力には異
った等化がなされた２つの再生信号が得られ、それぞれ
波形整形回路4,波形整形回路５に与えられる。

これらの波形整形回路では波形整形がなされ、２つの再
生ディジタル信号が得られる。更に、これらの再生ディ
ジタル信号は計数回路6,計数回路7,選択回路９に与えら
れる。

計数回路では、再生ディジタル信号の極性反転時間が前
記したT₁〜T₂の範囲にある発生個数（第５図の斜線の部
分の個数）が計数され、この計数信号が制御信号発生回
路８へ出力される。なお、この計数回路の詳細について
は後述する。

制御信号発生回路８では、これらの計数値に応じて、等
化回路2,等化回路３の等化量を制御する等化量制御信号
を発生し、これらの等化回路へ出力する。等化回路で
は、この等化量制御信号によって等化量が最適になるよ
うに制御される。又、制御信号発生回路８では、選択制
御信号を発生し、選択回路９に与える。選択回路９では
この選択制御信号によって選択制御され、２つ再生ディ
ジタル信号から、等化の良好な方の信号を選択し再生デ
ィジタル信号出力端子10に出力する。

次に、制御信号発生回路８の詳細な構成及び動作を説明
をする。第８図はこの制御信号発生回路のブロック図で
ある。11及び12は計数回路6,7からの計数信号を入力す
る入力端子、13はこれらの計数信号の有する計数値の大
小を比較し、その結果に応じた比較信号を出力する大小
比較回路、14はこの比較信号を選択制御信号として出力
する選択制御信号出力端子、15は変位量を保持している
変位量レジスタ、16は変位量と等化量を加減算する加減
算回路、17は等化量を保持する等化量レジスタ、18は等
化量レジスタからの等化量信号をディジタルアナログ変
換して等化量制御信号を得るDA変換器、19は等化量制御
信号を出力する等化量制御信号出力端子、20はクロック
信号を発生するクロック信号発生回路、21は計数回路の
計数をリセットする計数リセット信号を出力する計数リ
セット信号出力端子、22は計数回路の計数をホールドす
る計数ホールド信号を出力する計数ホールド信号出力端
子である。

次に、動作について説明すると、計数回路6,7からの計
数信号は計数信号入力端子11,12を介して大小比較回路
に入力される。大小比較回路13ではこれらの計数信号の
有する計数値の大小を比較し、その結果に応じた比較信
号を出力する。例えば、計数回路６からの計数値をN₁計
数回路７からの計数値をN₂としたとき、N₂がN₁より大き
いときに“H"レベルの信号，等しいか小さいときに“L"
レベルの信号を出力する。この比較信号は選択制御信号
出力端子14,加減算回路16に与えられる。

加減算回路16は等化量レジスタ17からの等化量と、変位
量レジスタ15からの変位量を加減算して、次の等化量を
得て、等化量レジスタ17へ与える。一方、等化量レジス
タ17にはクロック発生回路20からクロック信号が与えら
れており、このクロック信号によって等化量レジスタの
値は加減算回路16からの等化量に更新される。

この加減算回路16の動作は大小比較回路13からの比較信
号によって制御され、この比較信号が“H"レベル（N₂＞
N₁のとき）のときは減算動作をし、“L"レベル（N₂≦N₁
のとき）のときは加算動作をする。結果として計数値
N₁,N₂の大小に応じて、等化量レジスタの等化量を変位
量単位で増減することになる。次に、この等化量レジス
タ17の等化量はDA変換器18に与えられ、ディジタルアナ
ログ変換され、等化量制御信号として等化量制御信号出
力端子19に出力される。

次に、等化が最適な状態へ移行する動作について説明す
る。前記したように計数値Ｎは等化の最適度を示す値で
あって、等化が最適なときに最少となる。第９図は計数
値Ｎと等化量Ｋとの関係を示す図であり、計数値Ｎが最
少となるときの等化量をKmとすると、等化量ＫがKmより
大きくなっても小さくなっても計数値は増加する。した
がって、初期状態としては等化量Ｋの初期値がKmより大
きい場合と、小さい場合がある。

第10図は初期の等化量が最適等化量Kmより大きい場合の
図であるが、このときは、N₂＞N₁となるので加減算回路
16は減算動作をして、等化量は減少し最適値Kmの方へ変
化する。第11図は初期の等化量が最適等化量Kmより小さ
い場合の図であるが、このときはN₂＜N₁となるので、加
減算回路16は加算動作をして、等化量は増加し最適値Km
の方へ変化する。以上のように、初期の等化量がどのよ
うな状態であっても、等化量は最適量Kmになるように制
御される。

なお、第８図におけるクロック信号発生回路20からは計
数回路の計数をリセットするための計数リセット信号
と、計数をホールドするための計数ホールド信号も発生
されており、それぞれ、計数リセット信号出力端子21,
計数ホールド信号出力端子22に出力される。

以上が、第８図の制御信号発生回路の詳細な説明である
が、次に、計数回路6,7の詳細な構成及び説明をする。
第12図はこの計数回路の構成を示すブロック図である。
同図において、23は再生ディジタル信号を入力する再生
ディジタル信号入力端子、24は遅延回路、25はインバー
タ、26はAND回路、27,28はモノステーブルマルチバイブ
レータ（以下、モノマルチと記述する）、29,30はAND回
路、31はカウンタ、32はレジスタ、33は計数信号を出力
する計数信号出力端子、32は計数リセット信号を入力す
る計数リセット信号入力端子、35は計数ホールド信号を
入力する計数ホールド信号入力端子である。

次い動作について説明する。第13図は第12図の各部信号
の波形を示す図であるが、（ｆ）のような再生ディジタ
ル信号が再生ディジタル信号入力端子を介して、遅延回
路24,AND回路26,29に入力される。遅延回路24では時間T
_Dだけ遅延した信号（ｇ）が得られ、インバータ25,AND
回路29に与えられる。更に、インバータ25では位相反転
された信号（ｈ）が得られる。次に、AND回路26では信
号（ｆ）と信号（ｈ）のANDがなされ、その出力に信号
（ｉ）が出力される。AND回路29でも同様にして、その
出力に信号（ｊ）が得られる。この信号ｉは再生ディジ
タル信号（ｆ）の立上り時点でパルスP₁,P₂……を有す
る信号であり、信号（ｊ）は立下り時点でパルスQ₁,Q₂
……を有する信号である。信号（ｉ）はモノマルチ27を
トリガーし、その出力に信号（ｋ）が得られる。この信
号（ｋ）のパルス巾はT₁でありモノマルチ27の時定数で
決る一定の値である。更に、この信号（ｋ）はモノマル
チ28をトリガーし、その出力に信号（ｌ）が得られ、AN
D回路30に与えられる。この信号（ｋ）のパルス巾T₃も
モノマルチ28の時定数で決る一定の値である。

AND回路30では、信号（ｊ）のパルス信号Q₁,Q₂……の中
で、信号（ｌ）が高レベル期間のみのパルス信号（この
例ではQ₁）のみがゲートされ、信号（ｍ）が得られる。
このパルス信号Q₁,Q₂のタイミングは、再生ディジタル
信号（ｆ）の極性反転時間t₁,t₂……によって決るの
で、結果として、極性反転時間がT₁〜T₂（T₂＝T₁＋T₃）
の間にあるときのみ、１個のパルスが出力されることに
なる。次に、この信号（ｍ）はカウンタ31に与えられて
計数される。一方、カウンタ31は計数リセット信号によ
って計数値がリセットされ、一定時間経過後にカウンタ
31の計数値が、計数ホールド信号によってレジスタ32に
セットされ、次のセットまで保持される。そして、この
レジスタ32の計数値は計数信号として計数信号出力端子
33に出力される。

以上が、本発明の一実施例の説明であるが、本実施例に
おいては、等化回路として余弦等化回路の例について説
明したが、制御可能な等化回路であれば同様に可能であ
る。又、記録ディジタル信号として、極性反転時間がＴ
と1/2T（Ｔはビット周期）の２種しかない信号について
説明したが、識別境界時間を含む時間範囲の部分を計数
すれば同様に可能である。

発明の効果本発明によれば、記録再生系の伝送特性の変動に対して
自動的に最適な等化がなされ信頼性が向上する。又等化
回路の調整が不要となり生産性が向上し、効果は大き
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の自動等化装置の一実施例のブロック
図、第２図は記録ディジタル信号及び再生ディジタル信
号を再生する過程を説明するための波形図、第３図〜第
５図は本発明の原理の一部を説明するための説明図、第
６図は第１図における等化回路の周波数利得特性を説明
する説明図、第７図は等化回路の等化量と等化量制御信
号レベルの関係を示す説明図、第８図は制御信号発生回
路のブロック図、第９図〜第11図は制御信号発生回路の
動作を説明する説明図、第12図は計数回路のブロック
図、第13図は第12図の計数回路の各部の波形図である。 2,3……等化回路、4,5……波形整形回路、6,7……計数
回路、８……制御信号発生回路、９……選択回路。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ディジタル信号を記録再生する際に記録媒
体からの再生信号を自動的に最適等化する自動等化装置
であって、等化量が外部からの制御信号によって制御可
能で、互に等化量の異なる２つの等化回路と、これらの
等化回路からの再生信号を波形整形して再生ディジタル
信号を得る２つの波形整形回路と、これらの再生ディジ
タル信号の極性反転時間が所定の範囲内にある部分のみ
の個数を一定期間計数する２つの計数回路と、これらの
計数回路で得られる２つの計数値に応じて、２つの等化
回路の等化量を制御する等化量制御信号と選択回路を制
御する選択制御信号を発制する制御信号発生回路と、こ
の選択制御信号によって制御され、２つの波形整形回路
からの再生ディジタル信号を選択して最適な再生ディジ
タル信号を出力する選択回路を具備したことを特徴とす
る自動等化装置。