JPH08180589A - データ処理装置 - Google Patents

データ処理装置

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JPH08180589A
JPH08180589A JP31828894A JP31828894A JPH08180589A JP H08180589 A JPH08180589 A JP H08180589A JP 31828894 A JP31828894 A JP 31828894A JP 31828894 A JP31828894 A JP 31828894A JP H08180589 A JPH08180589 A JP H08180589A
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慶幸 佐々木
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 回路規模を大型化することなく、等化特性と
発振周波数特性とを最適に制御可能な装置を提供する。 【構成】 入力データを等化する等化手段と、前記等化
手段を介した前記データの位相を検出する位相検出手段
と、前記位相検出手段の出力を入力とし、前記入力デー
タに同期したクロックを発生する発振手段と、前記位相
検出手段の出力に基づいて前記発振手段と前記等化手段
とを制御する制御手段とを備えて構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はデータ処理装置に関し、
特にはデジタルVTR等のデジタル信号を再生し、処理
を施す装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、この種の装置として、例え
ば、ビデオ信号をデジタル信号として磁気テープに記録
・再生するデジタルVTRが知られている。
【0003】以下、従来のデジタルVTRについて説明
する。
【0004】図6はこの様な従来のデジタルVTRにお
ける再生系のブロック図である。
【0005】図6において、1は磁気テープ、2は記録
再生用の磁気ヘッド、3は磁気ヘッドの再生信号を増幅
するヘッドアンプ、4はヘッドアンプの出力を等化する
ための所定の周波数特性を有するLCネットワーク等で
構成された再生イコライザ、5は再生イコライザ4の出
力のアナログ信号を再びディジタル信号にするデータ検
出回路、6はデータ検出回路6の出力と発振器8の出力
との位相差を検出する位相検波器、7は位相検波器6の
出力の位相誤差電圧をフィルタ処理して発振器8に負帰
還するループフィルタで、位相検波器6とループフィル
タ7と発振器8でデータ検出用PLL回路を構成してい
る。
【0006】9は発振器8の出力をクロックパルスとし
てデータ検出回路5の出力をラッチするDフリップフロ
ップ、10はDフリップフロップ9でラッチされたデー
タをデジタル復調する復調器、11は復調した再生デー
タに含まれたエラーを検出してエラー訂正を行うエラー
訂正復号回路、12はエラー訂正されたデータに対して
記録時の信号処理とほぼ逆の信号処理を行う再生信号処
理回路である。
【0007】次に動作について説明する。画像データ等
のデータが記録された磁気テープ1をトレースして磁気
ヘッド2から得られる微小な再生信号は、ヘッドアンプ
3で50〜60dB増幅される。磁気ヘッド2の再生信
号の振幅について周波数特性は図7に示すように、低域
では微分特性、高域では各種の損失により減衰特性とな
っている。そこで再生イコライザ4において、図8に示
すような図7の逆特性を用いて再生信号の振幅を補正す
るようにしている。これは積分方式と呼ばれる等化方法
である。
【0008】この再生イコライザ4出力のアナログ信号
を、データ検出回路5において、図9のようなスレッシ
ョルドレベルでコンパレータ等を用いて波形変換するこ
とにより再生ディジタルデータとする。
【0009】位相検波器6は、データ検出回路5の出力
と発振器8の出力の位相差を位相誤差電圧として発生
し、ループフィルタ7でフィルタ処理して発振器8の制
御入力に負帰還するので、発振器8の出力は再生ディジ
タルデータに同期したクロック信号となる。
【0010】Dフリップフロップ9はこのクロック信号
でデータ検出回路5の出力をラッチし、復調器10でD
フリップフロップ9の出力のデジタルデータに対して逆
I−NRZI等のデジタル復調処理を施す。さらにエラ
ー訂正復号回路11において、記録時に付加されたエラ
ー訂正パリティを用いてエラー訂正を行い、再生信号処
理回路12で記録時の逆の信号処理をすると、再生画像
信号が得られる。
【0011】つぎに、再生イコライザ4と発振器8につ
いてさらに説明する。再生イコライザ4の周波数特性は
図8に示したように、単調増加あるいは単調減少などの
一次フィルタ特性ではない。そこで従来では、たとえば
図10に示すように、インダクタLとコンデンサCを組
み合わせた二次フィルタをバッファで接続し、各二次フ
ィルタの遮断周波数やQを異なるものとして合成した特
性で図8の特性としていた。
【0012】また、発振器は図11に一例を示すような
回路構成が用いられている。電圧制御電流源13でLと
Cによる二次フィルタ(共振回路)を駆動し、その二次
フィルタの共振周波数
【0013】
【外1】 で発振する。コンデンサにバリキャップダイオードを用
いて、制御電圧でバリキャップダイオードの容量を変化
させて発振周波数を制御することができる。
【0014】つぎに、再生イコライザ4を集積回路上に
構成する方法について説明する。図12は「Natio
nal Technical ReportVol.3
9 No.6 Dec1993ビデオムービー用Y/C
1チップIC AN 2400」に示されるジャイレ
ータと呼ばれる回路の一例で、端子Aから端子A′間を
流れる電流i1 と両端子間の電圧V1 の関係は次式とな
る。
【0015】
【外2】 ここで、I1 、I3 は直流電流i1 は交流電流これより
【0016】
【外3】 となり、RとCを用いてインダクタを集積回路上に実現
できることになる。そして、I3 を固定し、I1 を可変
すればL値を変化させることが可能である。
【0017】つぎに、R値、C値のバラつきによるフィ
ルタ特性の変動を抑圧する方法について図13を用いて
説明する。
【0018】図13は二次フィルタの特性を制御する回
路の構成を示す図で、図中、点線で示した二次ローパス
フィルタの目標とする遮断周波数を、水晶発振器14の
発振周波数と同じとする。そして遮断周波数において9
0°遅れた信号と、水晶発振器14出力との位相差が9
0°となるように図12及び式(2)における基準電流
1 を変化させ、目標のしゃ断周波数となるようにL値
を調整するフィードバックループを形成している。
【0019】集積回路の特徴として、各抵抗間、各コン
デンサ間の相対値のバラつきは極めて小さく、図10中
のインダクタをジャイレータで構成し、すべてのジャイ
レータの基準電流I1 を同時に制御することによりイコ
ライザ特性を正規の特性に調整できるものである。
【0020】
【発明が解決しようとする課題】この様なデジタルVT
Rにおいては早送り、スロー発生などの特殊再生モード
において、磁気デープ上を磁気ヘッドが走査する速度
(ヘッド相対速度)が変化し、これに伴って再生信号の
周波数が変動してしまう。
【0021】従って再生イコライザの特性が固定のまま
であると最適な特性とはならず、再生デジタルデータに
含まれるエラーが多くなり、画面に白点が出るなど見苦
しい再生画像となる欠点があった。
【0022】このため、イコライザが特性とクロック生
成用PLLの特性を制御する必要があるが、この場合に
はクロック生成のためのPLL回路を構成する位相検波
器及び発振器のほかに再生イコライザを調整するために
さらに一系統の位相検波器と発振器が必要であった。従
って、回路が複雑になりコストが高くなるなどの問題点
があった。
【0023】本発明は上記のような問題を解決するため
になされたもので、とくに集積回路上に再生系回路を構
成する際にR、C等の回路素子のバラつきの影響を少な
い回路構成で吸収し、かつヘッド相対速度の変化に応じ
て最適に再生イコライザ、クロック生成回路を制御する
ことのできる装置を提供することを目的としている。
【0024】
【課題を解決するための手段】前記課題を考慮して、本
願発明は、入力データを等化する等化手段と、前記等化
手段を介した前記データの位相を検出する位相検出手段
と、前記位相検出手段の出力を入力とし、前記入力デー
タに同期したクロックを発生する発振手段と、前記位相
検出手段の出力に基づいて前記発振手段と前記等化手段
とを制御する制御手段とを備えて構成されている。
【0025】
【作用】本発明は前述のように構成したので、回路規模
を大型化することなく等化特性を最適に制御することが
でき、また、入力データに正確に同期したクロックを発
生することができる。
【0026】
【実施例】図1は本発明の実施例としてのデジタルVT
Rのブロック図であり、特に再生イコライザと発振器の
周辺を示している。
【0027】図1において、R1 、R2 、R3 、L1
アンプ1で一次のフィルタ1、R4、L2 、C2 とアン
プ2で二次のフィルタ2、R5 、L3 、C3 とアンプ3
で二次のフィルタ3、この3つのフィルタで再生イコラ
イザを構成している。
【0028】またL4 、C4 とアンプ4で発振器8の発
振周波数を決定する二次のフィルタ4を構成し、発振器
の出力を逓倍回路16に出力して周波数を2倍し、位相
検波器6、Dフリップフロップ9等再生系の各デジタル
回路へクロック信号として供給している。
【0029】次に動作について説明する。本実施例にお
いては、集積回路上に同様の回路形式、マスク構成で作
られたジャイレータを用いて等化インダクタとされたL
1 、L2 、L3 、L4 がほぼ同じインダクタンスになる
ようにジャイレータ負荷となるコンデンサC0 (図1
2)が等しく選ばれているとする。
【0030】そして、フィルタ1、フィルタ2、フィル
タ3それぞれの周波数特性は、ジャイレータの基準電流
が中心値であると図2(a)、図2(b)、図2(c)
のような遮断周波数、Qとなるように抵抗、コンデンサ
の値が選ばれている。
【0031】ここで、再生イコライザの伝送帯域は、信
号伝送理論として知られるナイキスト基準を満足する信
号伝送速度(再生クロック周波数)fbの1/2程度と
している。
【0032】一方、発振器8の発振周波数を決めるフィ
ルタ4の周波数特性は、ジャイレータの基準電流が中心
値であると図3のようにfb/2に鋭いピークを持つ特
性であるのでfb/2を中心周波数として発振すること
がわかる。そして、発振器8の出力を逓倍器16で周波
数を2倍して周波数fbのクロックとして再生系デジタ
ル回路へ供給している。
【0033】次にデジタルVTRが通常再生されている
場合について説明する。ヘッドアンプより供給された再
生信号は、当初、最適な特性ではない再生イコライザ
で、PLLループが動く程度には等化される。この再生
イコライザ4出力のアナログ信号をデータ検出回路5で
デジタル化し、位相検波器6に供給する。位相検波器6
ではデータ検出回路5出力の再生デジタルデータと逓倍
器16出力であるクロックとの位相検波を行い、その位
相差信号をループフィルタ7を通して各ジャイレータに
基準電流として負帰還するので、フィルタ4の遮断周波
数により決まる発振器8の発振周波数はfb/2に自動
調整される。
【0034】ここで、フィルタ3とフィルタ4それぞれ
で用いるコンデンサの値(C3 とC4 )を同じものにす
れば、ジャイレータの浮遊容量も含めてフィルタ3のし
ゃ断周波数を常にfb/2とすることができ、このフィ
ルタ3を基準としてフィルタ2で使うコンデンサの値
(C2 )を容易に求めることができる。
【0035】本実施例ではこの様に集積回路のR値、C
値の絶対値の変動量を、データ検出用のPLL回路から
得られる発振器の制御信号であるジャイレータの基準電
流で検出し、同じ基準電流で再生イコライザの各ジャイ
レータを制御してしゃ断周波数を正規の周波数に調整す
ることによって再生イコライザ特性の変化を小さくでき
るものである。
【0036】即ち、特殊再生モードにおいては、前述の
様にヘッド相対速度の変化により信号伝送速度fbが変
化するが、本実施例ではデータ検出用のPLL回路がこ
の変化に追従し、又、これに伴い再生イコライザの伝送
帯域も制御し図4に示すように最適なものとすることが
できる。
【0037】なお、前述の実施例では遮断周波数が制御
可能なフィルタ回路としてジャイレータを用いた例につ
いて説明したが、図5に示すようなトランスコンダクタ
ンス回路と呼ばれる電圧−電流変換特性(gm)が制御
可能な素子を用いたアクティブフィルタなど、集積回路
上に実現でき、かつしゃ断周波数の制御可能なフィルタ
であれば、前述の実施例と同様の動作が期待できる。
【0038】また。前述の実施例では、発振器のジャイ
レータの基準電流を直接再生イコライザのジャイレータ
にも供給する構成について説明したが、デジタルVTR
における再生デジタルデータの時間軸変動は数KHzに
わたっているので、発振器のジャイレータの基準電流を
フィルタにより平滑化して低周波成分を再生イコライザ
のジャイレータの基準電流とすればなお一層の動作の安
定化が図れる。
【0039】また、前述の実施例ではデジタルVTRを
一例にして説明したが、無線光ファイバー通信等、他の
伝送路を用いる場合であっても同様の動作が期待でき
る。
【0040】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
では、入力データの位相検出出力に基づいて発振手段と
等化手段都を制御しているので、回路規模を大型化する
ことなく、入力データの周波数変動に応じて最適な等化
を行うことができると共に入力データに同期したクロッ
クを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例としてのデジタルVTRの構成
を示すブロック図である。
【図2】図1の等化回路における各フィルタの特性を示
す図である。
【図3】図1の発振器におけるフィルタの周波数特性を
示す図である。
【図4】図1の等化回路の等化特性を示す図である。
【図5】本発明の実施例で用いられるトランスコンダク
タンス回路の構成を示す図である。
【図6】従来のデジタルVTRの構成を示すブロック図
である。
【図7】本発明の実施例における再生データの周波数特
性を示す図である。
【図8】図6の等化回路の等化特性を示す図である。
【図9】本発明の実施例におけるデータ検出回路の動作
を説明するための図である。
【図10】本発明の実施例における等化回路の構成例を
示す図である。
【図11】本発明の実施例における発振器の構成を示す
図である。
【図12】本発明の実施例で用いられるジャイレータの
構成を示す図である。
【図13】従来のフィルタの周波数特性の制御回路の構
成を示す図である。
【符号の説明】
4 等化回路 5 データ検出回路 7 ループフィルタ 8 発振器

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力データを等化する等化手段と、 前記等化手段を介した前記データの位相を検出する位相
    検出手段と、 前記位相検出手段の出力を入力とし、前記入力データに
    同期したクロックを発生する発振手段と、 前記位相検出手段の出力に基づいて前記発振手段と前記
    等化手段とを制御する制御手段と、 を備えるデータ処理装置。
  2. 【請求項2】 前記制御手段は前記位相検出手段の出力
    に基づいて前記クロックの周波数を制御することを特徴
    とする請求項1に記載のデータ処理装置。
  3. 【請求項3】 前記発振手段は遮断周波数の制御可能な
    2次以上の次数を有するフィルタ回路により発振周波数
    が決定され、 前記制御手段は前記フィルタ回路の遮断周波数を制御す
    ることにより前記発振周波数を制御することを特徴とす
    る請求項2に記載のデータ処理装置。
  4. 【請求項4】 前記制御手段は前記位相検出手段の出力
    に基づいて前記等化手段の等化特性を制御することを特
    徴とする請求項1に記載のデータ処理装置。
  5. 【請求項5】 前記等化手段は、遮断周波数の制御可能
    な2次以上の次数を有するフィルタ回路を有し、 前記制御手段は前記フィルタ回路の遮断周波数を制御す
    ることにより前記等化特性を制御することを特徴とする
    請求項4に記載のデータ処理装置。
  6. 【請求項6】 前記位相検出手段の出力を入力とするル
    ープフィルタを備え、前記制御手段は前記ループフィル
    タの出力に基づいて前記発振手段と前記等化手段とを制
    御することを特徴とする請求項1に記載のデータ処理装
    置。
  7. 【請求項7】 第1のフィルタ手段を有し、入力データ
    の周波数特性を制御する周波数特性制御手段と、 第2のフィルタ手段を有し、前記入力データに同期した
    クロックを発生するクロック発生手段と、 前記第2のフィルタ手段の出力に基づいて前記第1及び
    第2のフィルタ手段の遮断周波数を変更することによ
    り、前記周波数特性制御手段の制御特性と前記クロック
    の周波数とを制御するフィルタ制御手段とを備えるデー
    タ処理装置。
  8. 【請求項8】 前記第1のフィルタ手段は、それぞれ2
    次以上の次数を有する複数のフィルタを有し、 前記複数のフィルタ及び前記第2のフィルタ手段の遮断
    周波数が近接していることを特徴とする請求項8に記載
    のデータ処理装置。
  9. 【請求項9】 前記第1及び第2のフィルタ手段は、同
    様の回路形式及びマスク構成で同一の集積回路上に形成
    されていることを特徴とする請求項7に記載のデータ処
    理装置。
  10. 【請求項10】 前記第1及び第2のフィルタ手段はジ
    ャイレータ回路を含むことを特徴とする請求項7に記載
    のデータ処理装置。
  11. 【請求項11】 前記第1及び第2のフィルタ手段はト
    ランスコンダクタンス回路を含むことを特徴とする請求
    項7に記載のデータ処理装置。
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EP0840317A3 (en) * 1996-10-29 1999-04-21 Sony Corporation Digital signal reproduction

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0840317A3 (en) * 1996-10-29 1999-04-21 Sony Corporation Digital signal reproduction
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