JPH0831109A - ディジタル信号記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 Ａ／Ｄ変換器のサンプリング位相をアイパタ
ーンの中心付近にくる様自動調整する。 【構成】 磁気ヘッド３は磁気テープ１からＲＦ信号を
再生し、プリアンプ５、ＡＧＣ回路７、波形等化回路９
及び再生デコーダ回路11を介して、Ａ／Ｄ変換器15に供
給する。ＰＬＬ回路13は、再生ＲＦ信号の中からクロッ
クを抽出する。Ａ／Ｄ変換器15は、可変遅延装置17のク
ロックに従って入力をディジタル信号に変換する。ばら
つき検出器19は、Ａ／Ｄ変換器15の出力のばらつき値を
所定範囲に分布しているサンプルデータについて算出す
る。システムコントロール部21は、今回のばらつき値と
前回のばらつき値を比較し、所定の関係になるまで可変
遅延装置17がＰＬＬ回路13からのクロックの位相を漸次
変化させる様制御信号を変化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ディジタル信号記録再
生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ディジタルデータを記録媒体に高
密度で記録再生する装置において、再生信号をディジタ
ルデータとして識別する時の誤り率を改善するために、
パーシャルレスポンス検出とビタビ復号を組み合せる手
段が検討され、一部で実際に使用されている。

【０００３】現在、記録信号をインターリブＮＲＺＩ
（No Return Zero Inverse（以下Ｉ−ＮＲＺＩと略
す））変調し、再生はパーシャルレスポンス−クラス４
（以下ＰＲ４と略す）の検出とビタビ復号の組み合わせ
という方式が磁気記録再生に適用され始めている。この
場合について、そのディジタル信号記録再生装置の構成
を図７に示す。

【０００４】磁気テープ101 には、ディジタルデータが
記録されている。そして、磁気ヘッド103 は、磁気テー
プ101 から記録されているデータを読み出しアナログ高
周波（以下ＲＦという）信号を出力する。磁気ヘッド10
3 からのＲＦ信号は、プリアンプ105 で増幅され、更に
波形等化回路109 で周波数特性と位相特性を補正された
後、ＰＬＬ（Phase Locked Loop ）回路113 と再生デコ
ーダ回路111 に供給される。

【０００５】ＰＬＬ回路113 では、ＲＦ信号をディジタ
ルデータとして識別するためのクロック信号ＣＬＫをＲ
Ｆ信号の中から抽出する。また、再生デコーダ回路111
では、１クロック周期分遅延させたＲＦ信号を、遅延さ
せないＲＦ信号と加算する。この再生デコーダ回路111
の出力を見ると、図８のアイパターンが見える。尚、図
８では理解しやすいようにパターンの数を減らしてい
る。また、このアイパターンの振幅が一定になるように
ＡＧＣ回路107 で利得を自動調整している。

【０００６】アナログ−ディジタル（以下Ａ／Ｄと略
す）変換器115 は、このＲＦ信号を図８の121 の位相で
サンプリングしてディジタルデータに変換し、次段のビ
タビ復号器117 に供給する。ビタビ復号器117 では、Ｉ
−ＮＲＺＩ変調とＰＲ４検出の組み合わせで得られる筈
の限られたデータ系列と、実際の再生データ系列とを比
較し、誤りの訂正を行う。

【０００７】図７の構成において、Ａ／Ｄ変換器115 の
サンプリング位相は、ＰＬＬ回路113 で抽出されたクロ
ックの位相によって決定される。従って、Ａ／Ｄ変換器
115のサンプリング位相が図８の121 に近づくようクロ
ックの位相を調整しなければならない。このサンプリン
グ位相がずれるとエラーレートが悪化する。

【０００８】ＰＲ４検出では、図８で示したアイパター
ンから分かるようにアイパターンの位相余裕が少ない。
従って、サンプリング位相が121 から123 にずれただけ
で、サンプリング位相を横切るパスが急増し、パスが存
在しない振幅方向の範囲が狭まる。このパスが存在しな
い範囲が狭くなるほど、ノイズや振幅変動に対する余裕
が無くなりエラーを起こす確率が高くなる。従って、サ
ンプリング位相が、図８の121 の位相からずれるほどエ
ラーレートも悪化する。以上述べたようにＰＲ４とビタ
ビ復号の組み合わせでは、再生ＲＦ信号をＡ／Ｄ変換器
115 がサンプリングする位相が非常に重要である。

【０００９】Ａ／Ｄ変換器115 のサンプリング位相は再
生ＲＦ信号に同期していることが必要なので、通常Ａ／
Ｄ変換器115 に入力するクロックはＰＬＬ回路113 によ
り再生ＲＦ信号の中から抽出したものを用いる。しか
し、ＰＬＬ回路113 で抽出されるクロックの位相は、再
生ＲＦ信号のアイパターンに対して常に一定とはなら
ず、様々な要因で微妙な変化が生じる場合がある。

【００１０】例えば、他の機器で記録された磁気テープ
を再生すると再生ＲＦ信号の位相特性等が微妙に異な
り、その結果アイパターンに対するクロック位相が若干
変化することがある。自己の装置で記録し再生するとき
でも、磁気ヘッド103 の摩耗等の経時変化により再生Ｒ
Ｆ信号の特性が変わってしまった場合や、外気温等の使
用環境に装置内部の回路動作が影響を受けた場合に、同
様の現象を生じる。

【００１１】上記のようにＰＬＬ回路113 で抽出したク
ロックの位相がアイパターンに対して変化すれば、それ
につれてＡ／Ｄ変換器115 のサンプリング位相もアイパ
ターンに対して変化する。従って、１度Ａ／Ｄ変換器11
5 のサンプリング位相をアイパターンに対して最適状態
に、つまりアイパターンの中心（図８の121 ）でサンプ
リングするように調整しても、その後ずれが生じエラー
レートが悪化する恐れがあった。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】従来のディジタル信号
記録再生装置では、ＰＬＬ回路で抽出されるクロックの
位相は再生ＲＦ信号のアイパターンに対して常に一定と
ならず、様々な要因で微妙に変化するという問題があっ
た。

【００１３】本発明は、ＰＬＬ回路で抽出されるクロッ
クの位相が変化しても、そのクロックの位相を自動調整
してその位相が再生ＲＦ信号のアイパターンの中心付近
にくるようにするディジタル信号記録再生装置を提供す
ることを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】

（第１の構成例）記録媒体から信号を取り出す取り出し
手段と、この取り出し手段の出力信号の中からクロック
を抽出する抽出手段と、この抽出手段からのクロックの
位相を漸次変化させる可変遅延手段と、前記取り出し手
段の出力信号を前記可変遅延手段からのクロックのタイ
ミングでディジタル信号に変換するアナログ−ディジタ
ル変換手段と、このアナログ−ディジタル変換手段の出
力を２値化する復号手段と、前記アナログ−ディジタル
変換手段の出力のばらつき値を所定範囲に分布している
サンプルデータについて算出するばらつき検出手段と、
このばらつき検出手段で得た今回のばらつき値と前回の
クロックの位相による前記アナログ−ディジタル変換手
段の出力のばらつき値と比較し、所定の関係になるまで
前記可変遅延手段がクロックの位相を漸次変化させる様
制御信号を変化するシステムコントロール手段とを具備
する。

【００１５】（第２の構成例）記録媒体から信号を取り
出す取り出し手段と、この取り出し手段の出力信号の中
からクロックを抽出する抽出手段と、この抽出手段から
のクロックの位相を漸次変化させる可変遅延手段と、前
記取り出し手段の出力信号を前記可変遅延手段からのク
ロックのタイミングでディジタル信号に変換するアナロ
グ−ディジタル変換手段と、このアナログ−ディジタル
変換手段の出力を２値化する復号手段と、前記アナログ
−ディジタル変換手段の出力を、所定のサンプル数毎に
１以上のグループに分類する分類手段と、この分類手段
からの各グループのサンプルデータのばらつき値をそれ
ぞれ算出する１以上のばらつき検出手段と、この１以上
のばらつき検出手段でそれぞれ算出したばらつき値の平
均或いは加重平均を算出する平均算出手段と、この平均
算出手段で得た今回の平均ばらつき値と前回のクロック
の位相による前記アナログ−ディジタル変換手段の出力
の平均ばらつき値と比較し、所定の関係になるまで前記
可変遅延手段がクロックの位相を漸次変化させる様制御
信号を変化するシステムコントロール手段とを具備す
る。

【００１６】（第３の構成例）記録媒体から信号を取り
出す取り出し手段と、この取り出し手段の出力信号の中
からクロックを抽出する抽出手段と、この抽出手段から
のクロックの位相を漸次変化させる可変遅延手段と、前
記取り出し手段の出力信号を前記可変遅延手段からのク
ロックのタイミングでディジタル信号に変換するアナロ
グ−ディジタル変換手段と、このアナログ−ディジタル
変換手段の出力を２値化する復号手段と、前記アナログ
−ディジタル変換手段の出力を、所定のサンプル数毎に
１以上のグループに分類する分類手段と、この分類手段
からの各グループのサンプルデータをそれぞれ記憶する
１以上のメモリ手段と、各メモリ手段の出力から各グル
ープのサンプリングの標準偏差をそれぞれ算出する１以
上のばらつき検出手段と、この１以上のばらつき検出手
段でそれぞれ算出した標準偏差の平均或いは加重平均を
算出する平均算出手段と、この平均算出手段で得た今回
の平均標準偏差と前回のクロックの位相による前記アナ
ログ−ディジタル変換手段の出力の平均標準偏差と比較
し、所定の関係になるまで前記可変遅延手段がクロック
の位相を漸次変化させる様制御信号を変化するシステム
コントロール手段とを具備する。

【００１７】（第４の構成例）記録媒体から信号を取り
出す取り出し手段と、この取り出し手段の出力信号の中
からクロックを抽出する抽出手段と、この抽出手段から
のクロックの位相を漸次変化させる可変遅延手段と、前
記取り出し手段の出力信号を前記可変遅延手段からのク
ロックのタイミングでディジタル信号に変換するアナロ
グ−ディジタル変換手段と、このアナログ−ディジタル
変換手段の出力を２値化する復号手段と、前記アナログ
−ディジタル変換手段の出力のばらつき値を所定範囲に
分布しているサンプルデータについて算出するばらつき
検出手段と、このばらつき検出手段で得たばらつき値が
略零になるまで前記可変遅延手段がクロックの位相を漸
次変化させる様制御信号を変化するシステムコントロー
ル手段とを具備する。

【００１８】（第５の構成例）記録媒体から信号を取り
出す取り出し手段と、この取り出し手段の出力信号の中
からクロックを抽出する抽出手段と、この抽出手段から
のクロックの位相を漸次変化させる可変遅延手段と、前
記取り出し手段の出力信号を前記可変遅延手段からのク
ロックのタイミングでディジタル信号に変換するアナロ
グ−ディジタル変換手段と、このアナログ−ディジタル
変換手段の出力を２値化する復号手段と、前記アナログ
−ディジタル変換手段の出力を、所定のサンプル数毎に
１以上のグループに分類する分類手段と、この分類手段
からの各グループのサンプルデータのばらつき値をそれ
ぞれ算出する１以上のばらつき検出手段と、この１以上
のばらつき検出手段でそれぞれ算出したばらつき値の平
均或いは加重平均を算出する平均算出手段と、この平均
算出手段で得た今回の平均ばらつき値と前回のクロック
の位相による前記アナログ−ディジタル変換手段の出力
の平均ばらつき値と比較し、所定の関係になるまで前記
可変遅延手段がクロックの位相を漸次変化させる様制御
信号を変化するシステムコントロール手段とを具備す
る。

【００１９】（第６の構成例）記録媒体から信号を取り
出す取り出し手段と、この取り出し手段の出力信号の中
からクロックを抽出する抽出手段と、この抽出手段から
のクロックの位相を漸次変化させる可変遅延手段と、前
記取り出し手段の出力信号を前記可変遅延手段からのク
ロックのタイミングでディジタル信号に変換するアナロ
グ−ディジタル変換手段と、このアナログ−ディジタル
変換手段の出力を２値化する復号手段と、前記アナログ
−ディジタル変換手段の出力を、所定のサンプル数毎に
１以上のグループに分類する分類手段と、この分類手段
からの各グループのサンプルデータをそれぞれ記憶する
１以上のメモリ手段と、各メモリ手段の出力から各グル
ープのサンプリングの標準偏差をそれぞれ算出する１以
上のばらつき検出手段と、この１以上のばらつき検出手
段でそれぞれ算出した標準偏差の平均或いは加重平均を
算出する平均算出手段と、この平均算出手段で得た平均
標準偏差が略零になるまで前記可変遅延手段がクロック
の位相を漸次変化させる様制御信号を変化するシステム
コントロール手段とを具備する。

【００２０】

【作用】復号手段用アナログ−ディジタル（以下Ａ／Ｄ
という）変換手段の出力値は、そのクロック（サンプリ
ング）位相において、取り出し手段の出力信号のアイパ
ターンのパスが存在する位置だけに分布する。つまり、
Ａ／Ｄ変換手段の出力値は特定の値に集中し、その値は
アイパターンの形によって異なる。またクロック（サン
プリング）位相がアイパターンの中心の位相と一致した
ときが、Ａ／Ｄ変換手段の出力値が最も特定値に集中
し、ここからサンプリング位相がずれるほどＡ／Ｄ変換
手段の出力値もばらついてくる。

【００２１】（第１乃至第３のディジタル信号記録再生
装置）ばらつき検出手段は、Ａ／Ｄ変換手段の出力のば
らつき値を所定範囲に分布しているサンプルデータにつ
いて算出する。システムコントロール手段は、前回のク
ロック（サンプリング）位相による前記ばらつき値と今
回のクロック（サンプリング）位相によるばらつき値を
比較し、所定の関係に無い場合は、制御信号を変化して
可変遅延手段が抽出手段からのクロックの位相を１ステ
ップ変化させる。前記システムコントロール手段は、ま
たこのクロックの位相におけるＡ／Ｄ変換手段の出力の
前記ばらつき値とクロックの位相を変える前の前記ばら
つき値と比較し、それが所定関係にない場合は、以前と
同様制御信号を変化して可変遅延手段が抽出手段からの
クロックの位相をもう１ステップ変化させる。この動作
を繰り返し、前後のクロックの位相によるＡ／Ｄ変換手
段の出力のばらつき値が所定の関係になったところで、
前記システムコントロール手段から前記可変遅延手段へ
の制御信号の変化を止める。このとき、前記可変遅延手
段から出力されるクロックの位相はアイパターンの中心
付近に位置し、自動調整が終わる。

【００２２】第２のディジタル信号記録再生装置では、
分類手段でＡ／Ｄ変換手段の出力を所定のサンプル数毎
に１以上のグループに分類する。このグループ分けは、
アイパターンの形から推測される集中の中心同士の中間
付近に閾値を設定して行う。そして、それぞれのばらつ
き検出手段で各グループのサンプルデータのばらつき値
を検出し、平均算出手段でそれらばらつき値の平均或い
は加重平均を算出する。システムコントロール手段で
は、この平均ばらつき値について第１のディジタル信号
記録再生装置と同様な動作を行う。

【００２３】第３のディジタル信号記録再生装置では、
第２のディジタル信号記録再生装置の構成要素にメモリ
手段を追加し、分類手段からの各グループのサンプルデ
ータをそれぞれ前記メモリ手段で記憶し、次段のそれぞ
れのばらつき検出手段で各グループのサンプルデータの
標準偏差を算出する。そして、平均算出手段でそれら標
準偏差の平均或いは加重平均を算出する。システムコン
トロール手段では、この平均標準偏差について第１のデ
ィジタル信号記録再生装置と同様な動作を行う。

【００２４】（第４乃至６のディジタル信号再生装置）
ばらつき検出手段は、Ａ／Ｄ変換手段の出力のばらつき
値を所定範囲に分布しているサンプルデータについて算
出する。システムコントロール手段は、ばらつき検出手
段からばらつき値が算出したら、制御信号を変化して可
変遅延手段が抽出手段からのクロックの位相を１ステッ
プ変化させる。前記システムコントロール手段は、この
クロックの位相の場合でも前記ばらつき検出手段でばら
つき値が算出されたら、以前と同様制御信号を変化して
可変遅延手段が抽出手段からのクロックの位相をもう１
ステップ変化させる。この動作を繰り返し、前記Ａ／Ｄ
変換手段の出力のばらつき値が略零になったところで、
前記システムコントロール手段から前記可変遅延手段へ
の制御信号の変化を止める。このとき、前記可変遅延手
段から出力されるクロックの位相はアイパターンの中心
付近に位置し、自動調整が終わる。

【００２５】第５のディジタル信号記録再生装置では、
分類手段でＡ／Ｄ変換手段の出力を所定のサンプリング
数毎に１以上のグループに分類する。このグループ分け
は、アイパターンの形から推測される集中の中心同士の
中間付近に閾値を設定して行う。そして、それぞれのば
らつき検出手段で各グループのサンプリングデータのば
らつき値を検出し、平均算出手段でそれらばらつき値の
平均或いは加重平均を算出する。システムコントロール
手段では、この平均ばらつき値について第４のディジタ
ル信号記録再生装置と同様な動作を行う。

【００２６】第６のディジタル信号記録再生装置では、
第２のディジタル信号記録再生装置の構成要素にメモリ
手段を追加し、分類手段からの各グループのサンプルデ
ータをそれぞれ前記メモリ手段で記憶し、次段のそれぞ
れのばらつき検出手段で各グループのサンプルデータの
標準偏差を算出する。そして、平均算出手段でそれら標
準偏差の平均或いは加重平均を算出する。システルコン
トロール手段では、この平均ばらつき値について第４の
ディジタル信号記録再生装置と同様な動作を行う。

【００２７】

【実施例】記録信号をＩ−ＮＲＺＩ変調した記録媒体か
ら信号を取り出す本発明のディジタル信号記録再生装置
の第１の実施例を図１に示す。尚、このディジタル信号
記録再生装置は、ＰＲ４検出とビタビ復号を組み合せを
用いている。図４に、この第１の実施例の第１の動作ア
ルゴリズムを示す。図４においてＳＴ１乃至ＳＴ12は動
作のステップを示す。

【００２８】磁気テープ１には、ディジタルデータが記
憶されている。そして磁気ヘッド３は、磁気テープ１か
ら記憶されているデータを読み出しアナログ高周波（以
下ＲＦという）信号を出力する。磁気ヘッド３からのＲ
Ｆ信号は、プリアンプ５で増幅され、更に波形等化回路
９で周波数特性と位相特性を補正された後、ＰＬＬ（Ph
ase Locked Loop ）回路13と再生データ回路11に供給さ
れる。

【００２９】ＰＬＬ回路13では、ＲＦ信号をディジタル
データとして識別するためのクロック信号ＣＬＫをＲＦ
信号の中から抽出し、可変遅延装置17に供給する。可変
遅延装置17は、後述するようにそのクロック信号の位相
を調整する。また、再生デコーダ回路11では、１クロッ
ク周期分遅延させたＲＦ信号を、遅延させないＲＦ信号
と加算する。この再生デコーダ回路11の出力を見ると、
図８のアイパターンが見える。また、このアイパターン
の振幅が一定になるようにＡＧＣ回路７で利得を自動調
整している。

【００３０】アナログ−ディジタル（以下Ａ／Ｄと略
す）変換器15は、このＲＦ信号を可変遅延回路17からの
クロックの位相でサンプリングしてディジタルデータに
変換し、次段のビタビ復号器23に供給する。ビタビ復号
器23では、Ｉ−ＮＲＺＩ変調とＰＲ４検出の組み合わせ
で得られる筈の限られたデータ系列と、実際の再生デー
タ系列と比較し、誤りの訂正を行う。

【００３１】ここで、Ａ／Ｄ変換器15のサンプリング位
相とＡ／Ｄ変換器15の出力の関係を図９に示す。図８の
121 の位相（アイパターンの中心）でサンプリングした
場合のＡ／Ｄ変換器15の出力は、図９（ａ）のようにな
る。同様に図８の123 の位相でサンプリングした場合の
Ａ／Ｄ変換器15の出力は図９（ｂ）のように、図８の12
5 の位相でサンプリングした場合のＡ／Ｄ変換器15の出
力は図９（ｃ）のようになる。Ａ／Ｄ変換器15の出力
は、またばらつき検出器19に供給されるが、このばらつ
き検出器19では、図９中に示した閾値131 以上のサンプ
ルデータについてばらつき値を算出する。

【００３２】以降は、図４のアルゴリズムを参照しなが
ら説明する。ＳＴ１で、ばらつき検出器19はＡ／Ｄ変換
器15の出力を取り込む。ＳＴ２で、ばらつき検出器15は
Ａ／Ｄ変換器15のばらつき値を算出し、次段のシステム
コントロール部21に記憶する。ＳＴ３で、とりあえずシ
ステムコントロール部21は制御信号を変化し、これに伴
ない可変遅延装置17はＰＬＬ回路13からのクロックＣＬ
Ｋの遅延量を１ステップ増してＡ／Ｄ変換器15に供給す
る。ＳＴ４で、ばらつき検出器19はＡ／Ｄ変換器15の出
力を取り込む。ＳＴ５で、ばらつき検出器15はＡ／Ｄ変
換器15の出力のばらつき値を算出し、システムコントロ
ール部21に記憶する。

【００３３】ＳＴ６で、システムコントロール部21は、
ＳＴ２で算出したばらつき値からＳＴ５で算出したばら
つき値を減算する。その結果が正のとき動作はＳＴ３に
もどり、システムコントロール部21は制御信号を更に変
化し、これに伴ない可変遅延装置17はＰＬＬ回路13から
のクロックＣＬＫの遅延量を更に１ステップ増してＡ／
Ｄ変換器15に供給する。ＳＴ４で、ばらつき検出器19は
Ａ／Ｄ変換器15の出力を取り込む。ＳＴ５で、ばらつき
検出器19はＡ／Ｄ変換器15の出力のばらつき値を算出
し、システムコントロール部21に記憶する。

【００３４】ＳＴ６で、システムコントロール部21は、
前回のＳＴ５で算出したばらつき値から今回のＳＴ５で
算出したばらつき値を減算する。その結果が正のとき動
作はＳＴ３にもどりＳＴ３からＳＴ６の動作を繰り返
す。

【００３５】ＳＴ６で負になった時、ＳＴ７で何回目の
比較結果であるかを判断する。つまり、ＳＴ６での一回
目の減算結果が最初から負になったときには、ＳＴ９に
移行する。ＳＴ９で、システムコントロール部21は制御
信号を変化し、これに伴ない可変遅延装置17はＰＬＬ回
路13からのクロックＣＬＫの遅延量を前回で設定した遅
延量から１ステップ減してＡ／Ｄ変換器15に供給する。
ＳＴ10で、ばらつき検出器19はＡ／Ｄ変換器15の出力を
取り込む。ＳＴ11で、ばらつき検出器19はＡ／Ｄ変換器
15の出力のばらつき値を算出し、システムコントロール
部21に記憶する。

【００３６】ＳＴ12で、システムコントロール部21はＳ
Ｔ５で算出したばらつき値からＳＴ11で算出したばらつ
き値を減算する。その結果が正のとき動作はＳＴ９にも
どり、システムコントロール部21は制御信号を更に変化
し、これに伴ない可変遅延装置17はその遅延量を更に１
ステップ減してＡ／Ｄ変換器15に供給する。ＳＴ10で、
ばらつき検出器19はＡ／Ｄ変換器15の出力を取り込む。
ＳＴ11で、ばらつき検出器19はＡ／Ｄ変換器15の出力の
ばらつき値を算出し、システムコントロール部21に記憶
する。

【００３７】ＳＴ12で、システムコントロール21は、前
回のＳＴ11で算出したばらつき値から今回のＳＴ11で算
出したばらつき値を減算する。その結果が正のとき動作
はＳＴ９にもどりＳＴ９からＳＴ12の動作を繰り返す。

【００３８】ＳＴ12で、減算した結果が負のとき動作は
ＳＴ13に移行する。ＳＴ13で、システムコントロール部
21は制御信号を変化し、これに伴ない可変遅延装置17は
ＰＬＬ回路13からの遅延量を前回で設定した遅延量から
１ステップ増す。以後、システムコントロール部21から
の制御信号及び可変遅延装置17の遅延量はそれを維持し
調整が終了する。

【００３９】また、ＳＴ６においてその結果が２回目以
降の後負の結果が得られたときには、ＳＴ８に移行す
る。ＳＴ８で、システムコントロール部21は制御信号を
変化し、これに伴ない可変遅延装置17はＰＬＬ回路13か
らの遅延量を前回で設定した遅延量から１ステップ減ら
す。以後、システムコントロール部21からの制御信号及
び可変遅延装置17の遅延量はそれを維持し調整が終了す
る。

【００４０】この様にしてＡ／Ｄ変換器15に供給される
クロックの位相は自動的にアイパターンの中心付近にく
るよう調整される。

【００４１】図５に、可変遅延装置17の構成例を示す。
ＰＬＬ回路13からのクロックＣＬＫをプリアンプ51で増
幅して、第１の遅延回路53に接続する。第２乃至第４の
遅延回路55，57，58が第１の遅延回路53に順次接続され
る。これら遅延回路は同一遅延量でも良いし、異なって
も良い。説明を簡単にする為４つの遅延回路しか図示し
ていないが、これに限定されない。第１のＡＮＤ回路59
は、クロック入力を第１から第４の遅延回路53，55，5
7，59で遅延したクロックを取り出すものである。第２
のＡＮＤ回路61は、クロック入力を第１から第３の遅延
回路53，55，57で遅延したクロックを取り出すものであ
る。第３のＡＮＤ回路63は、クロック入力を第１から第
２の遅延回路53，55で遅延したクロックを取り出すもの
である。第４のＡＮＤ回路65は、クロック入力を第１の
遅延回路53で遅延したクロックを取り出すものである。
第５のＡＮＤ回路67は、クロック入力をそのまま取り出
すものである。第１乃至第５のＡＮＤ回路59，61，63，
65，67の他方の入力端にはシステムコントロール部21か
ら制御信号が供給される。この制御信号は、第５のＡＮ
Ｄ回路67から第１のＡＮＤ回路59に向けて順次遅延クロ
ックを出力させたり、逆に第１のＡＮＤ回路59から第５
のＡＮＤ回路67に向けて順次遅延クロックを出力させ
る。第１乃至第５のＡＮＤ回路59，61，63，65，67の出
力は、ＯＲ回路71を介してＡ／Ｄ変換器15に供給され
る。

【００４２】本発明のディジタル信号記録再生装置の第
２の実施例を、図２に示す。第１の実施例の構成要素と
同じ構成要素は同一番号を付しており、ここでは第１の
実施例と異なる点だけを説明する。

【００４３】分類器31は、図９中に示した２つの閾値13
1 ，133 によって、Ａ／Ｄ変換器15の出力を３つのグル
ープに分類し、第１乃至第３のばらつき検出器33，35，
37に供給する。各ばらつき検出器33，35，37は各グルー
プのサンプルデータのばらつき値を検出する。システム
コントロール部21は、第１乃至第３のばらつき検出器3
3，35，37からのばらつき値の平均或いは加重平均を算
出する。このばらつき値の平均或いは加重平均を使用し
て、第１の実施例と同様図４のアルゴリズムに従って動
作を行う。その動作については、既に詳述したので説明
は省略する。

【００４４】本発明のディジタル信号記録再生装置の第
３の実施例を、図３に示す。第１の実施例の構成要素と
同じ構成要素は同一番号を付している。第２の実施例と
異なるところは、分類器31と第１乃至第３のばらつき検
出器33，35，37の間に第１乃至第３のメモリ41，43，45
を介在させている点である。この例では、第１乃至第３
のばらつき検出器33，35，37は各グループのサンプルデ
ータの標準偏差を求める。システムコントロール部21
は、第１乃至第３のばらつき検出器33，35，37からの標
準偏差の平均或いは加重平均を算出する。この標準偏差
の平均或いは加重平均を使用して、第１の実施例と同様
図４のアルゴリズムに従って動作を行う。その動作につ
いては、既に詳述したので説明は省略する。

【００４５】前述の本発明のディジタル信号記録再生装
置の第１の実施例が利用する第２の動作アルゴリズムを
次に説明する。

【００４６】ばらつき検出器19がＡ／Ｄ変換器15の出力
からばらつき値を算出したとき、システムコントロール
部21はそのばらつき値を記憶すると共に制御信号を変化
し、これに伴ない可変遅延装置17はＰＬＬ回路13からの
クロックの遅延量を１ステップ増してＡ／Ｄ変換器15に
供給する。ばらつき検出器19は、Ａ／Ｄ変換器15の出力
からばらつき値を算出し、システムコントロール部21に
記憶する。システムコントロール部21は、今回のばらつ
き値が前回より小さいとき制御信号を更に変化し、これ
に伴ない可変遅延装置17はＰＬＬ回路13からのクロック
の遅延量を更に１ステップ増してＡ／Ｄ変換器15に供給
する。Ａ／Ｄ変換器15の出力のばらつき値が略零になる
まで以上の動作を繰り返す。Ａ／Ｄ変換器15の出力のば
らつき値が略零になった時点で、システムコントロール
部21からの制御信号及び可変遅延装置17の遅延量はそれ
を維持し調整が終了する。

【００４７】ＰＬＬ回路13からのクロックの遅延量を１
ステップ増すことによりＡ／Ｄ変換器15からの出力のば
らつき値が逆に大きくなったときは、可変遅延装置17が
ＰＬＬ回路13からのクロックの遅延量を１ステップ減少
させるような制御信号をシステムコントロール部21は出
力する。そして、Ａ／Ｄ変換器15の出力のばらつき値が
略零になるまで、システムコントロール部21は制御信号
を順次変化させ、可変遅延装置17のクロックの遅延量を
１ステップずつ減らしていく。Ａ／Ｄ変換器15の出力の
ばらつき値が略零になった時点で、システムコントロー
ル部21からの制御信号及び可変遅延装置17の遅延量はそ
れを維持し調整が終了する。

【００４８】前述の本発明のディジタル信号記録再生装
置の第２の実施例が上記第２の動作アルゴリズムを利用
するに際しては、分類器31、第１乃至第３のばらつき検
出器33，35，37とシステムコントロール部21で算出した
３グループのばらつき値の平均或いは加重平均を使用す
れば良い。

【００４９】前述の本発明のディジタル信号記録再生装
置の第３の実施例が上記第２の動作アルゴリズムを利用
するに際しては、分類器31、第１乃至第３のメモリ41，
43，45、第１乃至第３のばらつき検出器33，35，37とシ
ステムコントロール部21で算出した３グループの標準偏
差の平均或いは加重平均を使用すれば良い。

【００５０】前述の第１乃至第３の実施例が上記第１或
いは第２のアルゴリズムを実行するのは、所定値以上の
ばらつき値、所定値以上の３グループのばらつき値の平
均或いは加重平均、所定値以上の３グループの標準偏差
の平均或いは加重平均が所定時間内に所定回数以上算出
された場合に限っても良い。これは、Ａ／Ｄ変換器15へ
のクロックの位相がアイパターンの中心に落ち着くまで
若干の時間を要し、それまでクロック位相を変化させる
過程で一時的にエラーレートの悪化を生じることを配慮
したものである。また、安定した再生が行われている間
はＰＬＬ回路13で抽出するクロックの位相に変化が無い
ので、クロック位相調整に伴う一時的なエラーレートの
悪化が起きない。

【００５１】本発明の第１乃至第３の実施例が、磁気テ
ープ３を新たにディジタル信号記録再生装置にセットし
再生動作を始めたときに上記第１或いは第２のアルゴリ
ズムを実行すれば最適である。交換前の磁気テープ３と
交換後の磁気テープ３の再生信号の特性が異なり、ＰＬ
Ｌ回路13で抽出するクロックの位相がずれることがあ
る。そこで、最初にＡ／Ｄ変換器15へのクロックの位相
を最適状態に自動調整するのでエラーレートの悪化を抑
えることができる。

【００５２】本発明の第１乃至第３の実施例が、ディジ
タル信号記録再生装置の電源がＯＦＦからＯＮ状態に変
化してから最初に再生動作に入ったときに上記第１或い
は第２のアルゴリズムを実行すれば最適である。ディジ
タル信号再生装置の内部温度が平衡状態に達せず変化し
ているためにＰＬＬ回路13の動作が安定せず、クロック
の位相が最適値からずれてしまう等の現象が起きても、
Ａ／Ｄ変換器15へのクロックの位相を最適状態に自動調
整するのでエラーレートの悪化を抑えることができる。

【００５３】尚、第１乃至第３の実施例が実施するアル
ゴリズムは、上記第１と第２のアルゴリズムに限定され
ず、Ａ／Ｄ変換器15に供給するクロックの位相をアイパ
ターンの中心に自動調整するものであれば良い。

【００５４】本発明をパーシャルレスポンス−クラス５
（以下ＰＲ５と略す）の検出に応用する場合について簡
単に説明する。図６にＰＲ５検出での簡略化したアイパ
ターンを示す。このアイパターンを81の位相でサンプリ
ングすると、Ａ／Ｄ変換器15の出力はほぼ５つの値に集
中する。この場合、分類器15は４つの閾値を設定し、Ａ
／Ｄ変換器15の出力を５つのグループに分類する。ばら
つき検出器並びにメモリを５つにし、各グループのサン
プルデータのばらつき値或いは標準偏差をそれぞれ算出
し、システムコントロール部21でそれらの平均或いは加
重平均を算出することになる。

【００５５】本発明はＰＲ４，ＰＲ５検出とビタビ復号
の組み合わせに限定されることは無く、他の検出方法で
もビタビ復号のように２値化する復号を使用していれば
応用可能である。

【００５６】

【発明の効果】本発明によれば、ＰＬＬ回路で抽出され
るクロックの位相が変化しても、Ａ／Ｄ変換器に供給す
るクロックの位相を自動調整して、その位相が再生ＲＦ
信号のアイパターンの中心付近にくるようにすることが
できる。

【００５７】他の機器で記録された記録媒体を再生する
場合や、ディジタル信号記録再生装置の内部温度が平衡
状態に達せずＰＬＬ回路の動作が不安定な電源投入時で
も、速やかに位相調整を行うためにエラーレートの悪化
が初期の段階で抑えられる。更に、ビタビ復号用のＡ／
Ｄ変換器出力をそのまま調整データとして使用するた
め、比較的小さい回路規模で実現することが可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のディジタル信号記録再生装置の第１の
実施例を示す図である。

【図２】本発明のディジタル信号記録再生装置の第２の
実施例を示す図である。

【図３】本発明のディジタル信号記録再生装置の第３の
実施例を示す図である。

【図４】本発明のディジタル信号記録再生装置の動作の
アルゴリズムを説明するためのフローチャートである。

【図５】可変遅延装置の構成を示す図である。

【図６】パーシャルレスポンス−クラス５検出での簡略
化したアイパターンを示す。

【図７】従来のディジタル信号記録再生装置の構成を示
す図である。

【図８】パーシャルレスポンス−クラス４検出での簡略
化したアイパターンを示す。

【図９】アナログ−ディジタル変換器の出力を示す図で
ある。

【符号の説明】

１…磁気テープ、３…磁気ヘッド、５…プリアンプ、７
…ＡＧＣ回路、９…波形等化回路、11…再生デコーダ回
路、13…ＰＬＬ回路、15…アナログ−ディジタル（Ａ／
Ｄ）変換器、17…可変遅延装置、19…ばらつき検出器、
21…システムコントロール部、23…ビタビ復号器、31…
分類器、33，35，37…ばらつき検出器、41，43，45…メ
モリ、51…プリアンプ、53，55，57，58…遅延回路、5
9，61，63，65，67…ＡＮＤ回路、71…ＯＲ回路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｌ 25/40 Ｃ 9199−5Ｋ // Ｈ０３Ｍ 13/00 8730−5Ｋ

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録媒体から信号を取り出す取り出し手
   段と、 この取り出し手段の出力信号の中からクロックを抽出す
   る抽出手段と、 この抽出手段からのクロックの位相を漸次変化させる可
   変遅延手段と、 前記取り出し手段の出力信号を前記可変遅延手段からの
   クロックのタイミングでディジタル信号に変換するアナ
   ログ−ディジタル変換手段と、 このアナログ−ディジタル変換手段の出力を２値化する
   復号手段と、 前記アナログ−ディジタル変換手段の出力のばらつき値
   を所定範囲に分布しているサンプルデータについて算出
   するばらつき検出手段と、 このばらつき検出手段で得た今回のばらつき値と前回の
   クロックの位相による前記アナログ−ディジタル変換手
   段の出力のばらつき値と比較し、所定の関係になるまで
   前記可変遅延手段がクロックの位相を漸次変化させる様
   制御信号を変化するシステムコントロール手段とを具備
   したことを特徴とするディジタル信号記録再生装置。
2. 【請求項２】 記録媒体から信号を取り出す取り出し手
   段と、 この取り出し手段の出力信号の中からクロックを抽出す
   る抽出手段と、 この抽出手段からのクロックの位相を漸次変化させる可
   変遅延手段と、 前記取り出し手段の出力信号を前記可変遅延手段からの
   クロックのタイミングでディジタル信号に変換するアナ
   ログ−ディジタル変換手段と、 このアナログ−ディジタル変換手段の出力を２値化する
   復号手段と、 前記アナログ−ディジタル変換手段の出力を、所定のサ
   ンプル数毎に１以上のグループに分類する分類手段と、 この分類手段からの各グループのサンプルデータのばら
   つき値をそれぞれ算出する１以上のばらつき検出手段
   と、 この１以上のばらつき検出手段でそれぞれ算出したばら
   つき値の平均或いは加重平均を算出する平均算出手段
   と、 この平均算出手段で得た今回の平均ばらつき値と前回の
   クロックの位相による前記アナログ−ディジタル変換手
   段の出力の平均ばらつき値と比較し、所定の関係になる
   まで前記可変遅延手段がクロックの位相を漸次変化させ
   る様制御信号を変化するシステムコントロール手段とを
   具備したことを特徴とするディジタル信号記録再生装
   置。
3. 【請求項３】 記録媒体から信号を取り出す取り出し手
   段と、 この取り出し手段の出力信号の中からクロックを抽出す
   る抽出手段と、 この抽出手段からのクロックの位相を漸次変化させる可
   変遅延手段と、 前記取り出し手段の出力信号を前記可変遅延手段からの
   クロックのタイミングでディジタル信号に変換するアナ
   ログ−ディジタル変換手段と、 このアナログ−ディジタル変換手段の出力を２値化する
   復号手段と、 前記アナログ−ディジタル変換手段の出力を、所定のサ
   ンプル数毎に１以上のグループに分類する分類手段と、 この分類手段からの各グループのサンプルデータをそれ
   ぞれ記憶する１以上のメモリ手段と、 各メモリ手段の出力から各グループのサンプリングの標
   準偏差をそれぞれ算出する１以上のばらつき検出手段
   と、 この１以上のばらつき検出手段でそれぞれ算出した標準
   偏差の平均或いは加重平均を算出する平均算出手段と、 この平均算出手段で得た今回の平均標準偏差と前回のク
   ロックの位相による前記アナログ−ディジタル変換手段
   の出力の平均標準偏差と比較し、所定の関係になるまで
   前記可変遅延手段がクロックの位相を漸次変化させる様
   制御信号を変化するシステムコントロール手段とを具備
   したことを特徴とするディジタル信号記録再生装置。
4. 【請求項４】 前記復号手段は、ビタビ復号器から構成
   されることを特徴とする請求項１或いは２或いは３記載
   のディジタル信号記録再生装置。
5. 【請求項５】 前記システムコントロール手段は、所定
   値以上の前記ばらつき値或いは前記平均ばらつき値或い
   は前記平均標準偏差が所定時間内に所定回数以上ある場
   合に前記可変遅延手段がクロックの位相を漸次変化させ
   る様制御信号を変化することを特徴とする請求項１或い
   は２或いは３或いは４記載のディジタル信号記録再生装
   置。
6. 【請求項６】 前記アナログ−ディジタル変換手段への
   クロックの位相調整を前記記録媒体の変換時に行うこと
   を特徴とする請求項１或いは２或いは３或いは４記載の
   ディジタル信号記録再生装置。
7. 【請求項７】 前記アナログ−ディジタル変換手段への
   クロックの位相調整を、再生装置の電源をＯＮにし前記
   取り出し手段が信号取り出し初期状態になった時に行う
   ことを特徴とする請求項１或いは２或いは３或いは４記
   載のディジタル信号記録再生装置。
8. 【請求項８】 記録媒体から信号を取り出す取り出し手
   段と、 この取り出し手段の出力信号の中からクロックを抽出す
   る抽出手段と、 この抽出手段からのクロックの位相を漸次変化させる可
   変遅延手段と、 前記取り出し手段の出力信号を前記可変遅延手段からの
   クロックのタイミングでディジタル信号に変換するアナ
   ログ−ディジタル変換手段と、 このアナログ−ディジタル変換手段の出力を２値化する
   復号手段と、 前記アナログ−ディジタル変換手段の出力のばらつき値
   を所定範囲に分布しているサンプルデータについて算出
   するばらつき検出手段と、 このばらつき検出手段で得た今回のばらつき値が略零に
   なるまで前記可変遅延手段がクロックの位相を漸次変化
   させる様制御信号を変化するシステムコントロール手段
   とを具備したことを特徴とするディジタル信号記録再生
   装置。
9. 【請求項９】 記録媒体から信号を取り出す取り出し手
   段と、 この取り出し手段の出力信号の中からクロックを抽出す
   る抽出手段と、 この抽出手段からのクロックの位相を漸次変化させる可
   変遅延手段と、 前記取り出し手段の出力信号を前記可変遅延手段からの
   クロックのタイミングでディジタル信号に変換するアナ
   ログ−ディジタル変換手段と、 このアナログ−ディジタル変換手段の出力を２値化する
   復号手段と、 前記アナログ−ディジタル変換手段の出力を、所定のサ
   ンプル数毎に１以上のグループに分類する分類手段と、 この分類手段からの各グループのサンプルデータのばら
   つき値をそれぞれ算出する１以上のばらつき検出手段
   と、 この１以上のばらつき検出手段でそれぞれ算出したばら
   つき値の平均或いは加重平均を算出する平均算出手段
   と、 この平均算出手段で得た今回の平均ばらつき値が略零に
   なるまで前記可変遅延手段がクロックの位相を漸次変化
   させる様制御信号を変化するシステムコントロール手段
   とを具備したことを特徴とするディジタル信号記録再生
   装置。
10. 【請求項１０】 記録媒体から信号を取り出す取り出し
    手段と、 この取り出し手段の出力信号の中からクロックを抽出す
    る抽出手段と、 この抽出手段からのクロックの位相を漸次変化させる可
    変遅延手段と、 前記取り出し手段の出力信号を前記可変遅延手段からの
    クロックのタイミングでディジタル信号に変換するアナ
    ログ−ディジタル変換手段と、 このアナログ−ディジタル変換手段の出力を２値化する
    復号手段と、 前記アナログ−ディジタル変換手段の出力を、所定のサ
    ンプル数毎に１以上のグループに分類する分類手段と、 この分類手段からの各グループのサンプルデータをそれ
    ぞれ記憶する１以上のメモリ手段と、 各メモリ手段の出力から各グループのサンプルデータの
    標準偏差をそれぞれ算出する１以上のばらつき検出手段
    と、 この１以上のばらつき検出手段でそれぞれ算出した標準
    偏差の平均或いは加重平均を算出する平均算出手段と、 この平均算出手段で得た平均標準偏差が略零になるまで
    前記可変遅延手段がクロックの位相を漸次変化させる様
    制御信号を変化するシステムコントロール手段とを具備
    したことを特徴とするディジタル信号記録再生装置。
11. 【請求項１１】 前記復号手段は、ビタビ復号器から構
    成されることを特徴とする請求項８或いは９或いは１０
    記載のディジタル信号記録再生装置。
12. 【請求項１２】 前記システムコントロール手段は、所
    定値以上の前記ばらつき値或いは前記平均ばらつき値或
    いは前記平均標準偏差が所定時間内に所定回数以上ある
    場合に前記可変遅延手段がクロックの位相を漸次変化さ
    せる様制御信号を変化することを特徴とする請求項８或
    いは９或いは１０或いは１１記載のディジタル信号記録
    再生装置。
13. 【請求項１３】 前記アナログ−ディジタル変換手段へ
    のクロックの位相調整を前記記録媒体の変換時に行うこ
    とを特徴とする請求項８或いは９或いは１０或いは１１
    記載のディジタル信号記録再生装置。
14. 【請求項１４】 前記アナログ−ディジタル変換手段へ
    のクロックの位相調整を、再生装置の電源をＯＮにし前
    記取り出し手段が信号取り出し初期状態になった時に行
    うことを特徴とする請求項８或いは９或いは１０或いは
    １１記載のディジタル信号記録再生装置。