JPS63285774A - 信号2値化回路 - Google Patents

信号2値化回路

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JPS63285774A
JPS63285774A JP12026687A JP12026687A JPS63285774A JP S63285774 A JPS63285774 A JP S63285774A JP 12026687 A JP12026687 A JP 12026687A JP 12026687 A JP12026687 A JP 12026687A JP S63285774 A JPS63285774 A JP S63285774A
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JP
Japan
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signal
clock
pulse
level
binarized
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JP12026687A
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Toshiya Shinbayashi
新林 俊哉
Takashi Takeuchi
崇 竹内
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光デイスク装置の再生ディジタル信号などに
適用して好適な信号2値化回路に関する。
〔従来の技術〕
光デイスク装置では、情報信号を記録する方法として、
第10図(A)に示すように、記録ピット101の長さ
を情報内容に応じて変化させるものが知られており、例
えば、コンパクトディスク装置で用いられている。再生
信号102は、第10図(B)に示すように、再生系の
帯域制限を受けた滑らかな波形となるので、これを適当
なスライスレベル103でスライスし、第10図(C)
に示すように、ピットの長さに対応した長さの2値化信
号104に変換しなければならない。スライスレベル1
03が正しい値に設定されてあれば、2値化信号104
は第10図(D)に示すチャネルクロック105の周期
Tのちょうど整数倍の長さとなるが、スライスレベルが
ずれて、例えば最適値より高いスライスレベル103h
となったような場合には、この結果得られる2値化信号
104hは、第10図(E)に示すように、レベル反転
間隔に誤差が生じてしまう。
このような場合には、この2値イヒ信号104hのエツ
ジの位相とこれに対するクロック105h(第10図(
F))とに位相ずれE、が生ずるが、例えば、特開昭5
9−152512号公報に記載されるように、この位相
誤差Eφを検出してスライスレベル103hに負帰還制
御することにより、常に、最適なスライスレベル103
で再生信号を2値化することができる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、上記従来技術においては、第11図(A
)に示すように、スライスレベル103gの最適なスラ
イスレベル103からのずれが大きくなった場合、これ
によって得られる第11図(B)に示す2値化信号10
4gとこれに対するクロック105g (第11図(C
))との間に位相誤差が生じなくなることもあり、この
ような場合には、帰還ループがこの状態でクロックされ
てしまう。
即ち、第10図(A)に示す本来4Tの長さのピット1
01が、スライスレベル103gにより、誤ってちょう
ど2Tの長さのピットを検出したように制御されてしま
う。
このように、位相誤差のみに基づいてスライスレベルを
制御する従来技術では、制御ループの安定点が複数存在
し、誤ったスライスレベルに引き込まれるという問題点
があった。
うにした信号2値化回路を提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
上記目的を達成するために、本発明は、入力信号をスラ
イスして得られた2値化信号からクロックを生成する第
1の手段と、該2値化信号のエツジ毎に該クロックに同
期して、立上りかつ該クロックの周期の整数のパルス幅
のパルス信号を発生する第2の手段と、該パルス信号で
該2値化信号をラッチする第3の手段と、該第3の手段
の出力信号と該2値化信号との差信号を生成する第4の
手段とを設け、該差信号に応じてスライスレベルを制御
し、該2値化信号の反転間隔が許容範囲内にあって該ク
ロックの周期の整数倍となる最適レベルに設定する。
〔作用〕
入力信号のスライスレベルが最適レベルからずれて、該
スライスレベルで該入力信号をスライスして得られた2
値化信号がクロックと同期していないときには、前記第
2の手段から得られるパルス信号の立上りエツジと前記
2値化信号のエツジとの間隔が変動し、前記第3の手段
の出力信号と2値化信号とのパルス幅の差に変動が生ず
る。この差の変動が第4の手段によって検出され、これ
でスライスレベルを制御することにより、スライスレベ
ルは最適レベルに設定される。
また、スライスレベルが最適レベルよりも太き(ずれ、
2値化信号の反転間隔がクロック周期の整数倍でかつ2
値化信号がクロックに同期した場合には、2値化信号と
クロックとの位相差を検出する上記の作用は利用するこ
とができないが、2値化信号の高レベル期間と低レベル
期間とで長さの大きな差が生ずることを利用する。
すなわち、高レベル期間、低レベル期間のいずれか一方
が前記第2の手段からのパルス信号のパルス幅よりもク
ロック周期以上短くなると、2値化信号のこの短いレベ
ル期間の前縁エツジと該パルス信号の立上りエツジとの
位相関係に比べて長いレベル期間の前縁エツジと該パル
ス信号の立上リエッジの位相関係が大きくずれることに
なる。
このために、2値化信号と前記第3の手段の出力信号と
の間にパルス幅の差が生じ、これを第4の手段で検出す
ることにより、スライスレベルの変動を検出することが
できる。
このために、前記第2の手段からのパルス信号のパルス
幅としては、スライスレベルが最適レベルとなるときの
2値化信号の許容される反転間隔よりもクロック周期分
短く設定すれば、スライスレベルが大きく変動し、かつ
2値化信号がクロックに同期しても、このスライスレベ
ルの変動を検出することができる。
〔実施例〕
本発明の対象となる情報信号としては、−例として光デ
ィスクからの再生信号があるが、ここで、光ディスクお
よびその再生信号について説明する。
第4図に示すように、光ディスク21はその中心に保持
用の穴24が開けられており、−周が16個のセクタに
分割されている。各セクタはアドレス情報が記録されて
いるプリフォーマット部2,2とデータが記録される記
録領域23とからなっている。かかる光ディスク21で
は、当初プリフォーマット部22にのみプリフォーマッ
ト信号が記録されており、記録領域23には信号が記録
されていないが、所望トラックのセクタを指定すること
により、プリフォーマット信号からこのセクタが検出さ
れ、その記録領域23に信号が記録される。
第5図はこの光ディスク21から得られる1セクタ分の
再生信号を模式的に表わしたものであり、25は光ディ
スク21のプリフォーマット部22から再生されるプリ
フォーマット信号であり、プリフォーマット部22に予
め記録されている。26は光ディスク21の記録領域2
3からの再生信号であり、その先頭にセクタに信号が記
録されていることを示すフラグ26aがあり、その後に
一クロックを再生するためのVFO信号26bが、さら
ベルの幅(すなわち、反転間隔)が4′Tの等反転信号
である。
次に、本発明の実施例を図面によって説明する。
第1図は本発明による信号2値化回路の一実施例を示す
ブロック図であって、■は比較回路、2は略中心検出回
路、3は減算回路、4はPLL(フェーズ・ロックド・
ループ)回路、5は差動増幅器、6はD−FF (Dフ
リップフロップ)回路、7は反転間隔制限回路、8は入
力端子、9はORゲート、10はVFO検出回路、11
はLPF(ローパスフィルタ)である。また、第2図お
よび第3図は第1図における各部の信号を示す波形図で
あって、第1図に対応する信号には同一符号をつけてい
る。
ここでは、まず、第5図におけるデータ26cのパルス
反転間隔が3T〜IITに制限されているものとする。
なお、VFO信号26bは、上記のように、幅4Tの繰
り返し信号である。
初めに、スライスレベルが最適レベルよりも若干高くず
れている場合について、第2図を用いて説明する。
入力端子8からの入力信号Aは比較回路1で減算回路3
からのスライスレベル■と比較され、2値化信号Bとな
る。PLL回路4はこの2値化信号Bに同期しかつ周期
TのクロックCを生成出力する。2値化信号Bは、また
、VFO検出回路10に供給され、VFO信号26bが
検出されたときには“H” (高レベル)の、これが検
出されないときには“L” (低レベル)の検出信号■
が出力される。反転間隔制限回路7は2値化信号B、V
FO検出回路10の検出信号IおよびクロックCが供給
され、3T制限信号りと4T制限信号Eとを生成出力す
る。3T制限信号りは2値化信号Bの各エツジ後の最初
のクロックCの立上りエツジで立上がり、かつ幅が2T
の“H”の信号であり、4T制限信号Eは、検出信号I
が“L”のとき“L”であるが、これが“H″のときに
は、3T制限信号りと同期して立上がる幅3Tの“H”
の信号である。ORゲート9は、クロックC,3T制限
パルスD、4T制限パルスEの論理和である抜き取りク
ロックFを出力する。
この抜き取りクロックFは2値化信号Bのエツジから2
周期分のクロックを抜き取った波形となっており、D−
FF回路6のCK端子に入力され、その立上りエツジで
2値化信号Bをラッチする。
この出力信号 hyN差動増幅器5の子端子に入力され
る。また、この差動増幅器5の一端子には2値化信号B
が直接入力される。差動増幅器5からは両極性のパルス
である差信号Hが出力される。この差信号Hの正極部分
はスライスレベル誤差に応じて幅が変化し、スライスレ
ベル■が最適レベル■oよりも高いときには、次の幅が
Ehだけ広(なる。従って、この差信号Hの直流成分を
LPFllによって取り出すと、この直流成分がスライ
スレベル■と最適レベル■。との差を表わすスライスレ
ベル誤差信号HDとなる。
一方、入力信号Aは略中心検出回路2にも供給され、こ
の入力信号Aのほぼ中心レベルを表わす信号が出力され
る。この信号は減算回路3でLPFilからのスライス
レベル誤差信号H,が減算され、スライスレベル■が設
定される。
第2図では、データ26C(第5図)の部分を示してお
り、このときには、VFO検出回路10からの検出信号
Iは“L”であり、4T制限パルスEも“L”である。
したがって、ORゲート9からはクロックCと3T制限
パルスDとの合成パルスが出力信号Fとして得られる。
また、第2図では、2値化信号BとクロックCとの間に
T/2の位相差が生じた場合を示しており、2値化信号
Bの立上りエツジがクロックCの立下りエツジに一致し
ていると、2値化信号Bの次の立下りエツジがクロック
Cの立上りエツジに一致し、さらに2値化信号Bの次の
立上りエツジはクロックCの立下りエツジと一致してい
る。
このような場合、3T制限パルスDの1つおきの立上り
エツジは2値化信号Bの立上りエツジよりもT/2だけ
遅れ、他の1つおきの立上りエツジは2値化信号Bの立
下りエツジよりもTだけ遅れる。3T制限パルスDのH
”の時間幅は2Tであるから、その立下りエツジはクロ
ックCの立上りエツジに一致し、かつ3T制限パルスD
の立下りエツジから次の立上りエツジまでの期間(すな
わち、“L”の期間)はTの整数倍である。したがって
、いま、nを1以上の整数とすると、ORゲート9の出
力信号Fは3T制限パルスDの立下りエツジがクロック
CによってT/2だけ遅らされて“L”期間がT/2の
奇数倍となったパルスの長さく2n+1)T/2の“L
”期間にn個のクロックCが等間隔で挿入された信号と
なる。
そこで、D−FF回路6において、このORゲート9の
出力信号Fの立上りエツジで2値化信号Bをラッチする
と、このD−FF回路6からは、反転間隔がTの整数倍
の信号Gが得られる。この信号Gは立上りエツジが2値
化信号Bの立上りエツジよりもT/2遅れているから、
差動増幅器5で信号Gから2値化信号Bを減算すると、
2値化信号Bの立上りエツジで立下がり、T/2幅の負
極性の部分と、2値化信号Bの立下りエツジで立上がり
、Tの幅の正極性の部分とを有する差信号Hが得られる
。したがって、LPFIIからはこれら正極性の部分と
負極性の部分の時間幅の差に対応するレベルのスライス
レベル誤差信号HIllが得られる。
このスライスレベル誤差信号HI)は2値化信号Bとク
ロックCとの位相差に応じたものであり、2値化信号B
とクロックCとが位相同期しているときには、差信号H
の正、負極性部分の時間幅は等しくなってスライスレベ
ル誤差信号Hoは零となる。また、スライスレベル■が
最適レベル■。
よりも低いときには、差信号Hの負極性部分の時間幅が
正極性部分の時間幅よりも長(なり、スライスレベル誤
差信号HDは負となる。したがって、略中心検出回路2
の出力信号をスライスレベル誤差信号H,で減算するこ
とにより、スライスレベル■は最適レベルv0に設定さ
れる。
次に、スライスレベルVが最適レベル■。から大きくず
れた場合について、VFO信号の部分も含めて第3図を
用いて説明する。
この場合には、先に説明したように、2値化信号Bとク
ロックCとが°同期する場合もあるが、■FO信号26
bをスライスレベル■の大きなずれの検出に用いるので
ある。このVFO信号26bでは、VFO検出回路10
の出力信号■は“H”となる。したがって、反転間隔制
限回路7からは、3T制限パルスDとともに、4T制限
パルスEt+出力される。
4T制限パルスEは、2値化信号Bの各エツジの後のク
ロックCの立上りエツジで立上がり、3T幅の“H”の
信号である。但し、4T制限パルスEの立下りエツジが
2値化信号Bの立下りエツジを越えた場合には、4T制
限パルスEの次の立上りエツジは、その直前の立下りエ
ツジ後のクロックCの立上りエツジに一致する。したが
って、3T制限パルスDの“H”期間は4T制限パルス
Eの“H″期間内に含まれる。このために、ORゲート
9からの抜き取りクロックFは、VFO信号26bの期
間では、4T制限パルスEとクロックCとの合成信号と
なる。
スライスレベル■が最適レベルv0よりも充分高くなる
と、2値化信号Bの“L”期間は“H”期間よりも長く
なる。2値化信号BはクロックCと位相同期しているか
ら、ここでは、VFO信号26bにおいて、2値化信号
Bの“H”の期間は3T、“L”の期間は5Tとする(
すなわち、VFO信号26bの周期は8Tである)。
このような2値化信号Bに対して、4T制限パルスEは
、この2値化信号Bの立上りエツジ後の最初のクロック
Cの立上りエツジで立上がるが、4T制限パルスEの次
の立下りエツジが2値化信号Bの立下りエツジよりもT
/2  (=、3T−(3T+T/2))だけ遅れるた
めに、4T制限パルスEのこの立下りエツジにつづく立
上りエツジは2値化信号Bの立下りエツジよりも3T/
2だけ遅れる。つまり、4T制限パルスEの1つおきの
立上りエツジは2値化信号Bの立上りエツジよりもT/
2だけ遅れるが、他の1つおきの立上りエツジは2値化
信号Bの立下りエツジよりも372Tだけ遅れる。また
、4T制限パルスEの立下りエツジから立上りエツジま
での間隔はTとなる。
したがって、ORゲート9からの抜き取りクロックFは
、4T制限パルスEの立下りエツジ側かT/またけ伸延
されたものに相当する。
D−FF回路6において、かかる抜き取りクロックFで
2値化信号Bをラッチすると、その出力信号Gは立上り
エツジが2値化信号Bの立上りエツジよりT/2だけ遅
れ、立下りエツジが2値化信号Bの立下りエツジよりも
3T/2だけ遅れた信号となる。したがって、この信号
Gから2値化信号Bを減算すると、T/2幅の負極性部
分と3T/2幅の正極性部分とが交互に配列された差信
号Hが得られる。したがって、LPF 11からは正の
スライスレベル誤差信号Haが得られる。これにより、
スライスレベルVが低められていく。
すると、2値化信号BとクロックCとの位相がずれてき
て、第2図に示した動作が行なわれてスライスレベルV
はさらに低められる。
スライスレベルVが最適レベルv0に等しいときには、
VFO信号26bの′H″ IIL”期間はともに4T
となり、差信号Hの負極性部分と正極性部分との期間が
等しくなってスライスレベル誤差信号H,は零となる。
また、スライスレベル■が最上レベル■。よりも低いと
きには、VFO信号26bからの2値化信号Bは“H”
期間が“L”期間よりも長くなり、スライスレベル誤差
信号Heは負となる。したがって、いずれにしても、ス
ライスレベル■は最適ルベルv0に設定されるようにな
る。
このようにして、スライスレベルVが最適ルベルv0よ
りも充分大きくずれ、2値化信号BがクロックCに位相
同期しても4T期間毎に“H”。
“L”と繰り返すべきVFO信号26bを用いることに
より、スライスレベル■のず糺が検出され、最適レベル
へと移行される。これにともなって、VFO信号26b
からの2値化信号Bは“11”。
“L”期間が4Tとなり、これにともなって、データ2
6cも3T以上となる。このようにして、反転間隔が3
T以上に制限される。
第6図は第1図における略中心検出回路2の一興体例を
示す回路図である。同図において、入力端子102から
第1図の入力端子8に入力される人力信号Aが入力され
る。この入力信号Aは、抵抗2a、2C,2f、コンデ
ンサ2d、及びトランジスタ2b、2eからなる正の包
路線検出回路により、第7図に示すように、入力信号A
の正の包路線102pが検出される。また、この入力信
号Aは、負の抵抗2g、  2i、  21.コンデン
サ2j、及びトランジスタ2h、2kからなる負の包路
線検出回路により、第7図に示すように、入力信号Aの
負の包絡線102nが検出される。これら正、負包絡線
信号は分圧抵抗2mで分圧され、入力信号Aの略中心レ
ベルが出力端子102Sに出力される。
第8図は第1図における反転間隔制限回路7の一具体例
を示すブロック図である。゛同図において、入力端子1
04には2値化信号Bが、入力端子112にはVFO検
出回路10(第1図)の出力信号■が、入力端子109
にはクロックCが夫々供給される。D−FF回路?a、
7b、7c、7dは縦続接続され、2値化信号Bは初段
のD−FF7aのD入力となり、クロックCは各D−F
F7a〜7dのクロック人力ckとなる。
そこで、2値化信号Bが“H”となると、順次供給され
るクロックCの立上りエツジ毎に順次D−FF7a、7
b、7c、7dの順でそれらのQ出力が“H”となり、
2値化信号Bが“L”となると、同様にしてクロックC
の立上りエツジ毎に順次D−FF7a、7b、7c、7
dの順でそれらのQ出力が“L”となる。したがって、
D−FF回路?a、7cのQ出力が供給されるEx−O
Rゲート7eからは2値化信号Bの各エツジ後の最初の
クロックCの立上りエツジで立上がり、かつ2f幅の3
T制限パルスDが得られ、Ex−ORゲート7fからは
、2(!比信号Bの各エツジ後の最初のクロックCの立
上りエツジで立上がり、かつ3f幅の4T制限パルスE
が得られる。この4T制限パルスEは、VFO検出回路
10の出力信号Iが“H″のとき、ANDゲート7gを
介して出力される。
第9図は第1図におけるVFO検出回路10の一興体例
を示すブロック図である。同図において、先ず、フラグ
検出器10aが入力信号Aのフラグ信号25a (第5
図)を検出し、その信号をトリガにしてモノマルチ回路
10bが検出信号Iを所定の時間、反転間隔制限回路7
に出力する。
なお、以上の説明において、スライスレベルが大きくず
れ、かつ2値化信号がクロックに同期しているのをVF
O信号の期間で検出するようにしたが、データの期間に
おいても、最短の3Tの反転間隔の期間で同様に検出さ
れる。しかし、データの期間では、反転期間が3T〜1
1Tの間で変化し得るものであり、スライスレベルが大
きくずれても、反転期間が3Tよりも短くなるのは不定
期間である。このことから、反転間隔が一定の■FO信
号の期間で上記の状態を検出することの意味があるので
ある。
以上、本発明の実施例を、反転間隔が3T〜11Tの範
囲で変化し、かつ4Tの一定反転間隔のVFO信号を有
する信号について説明したが、本発明はこれにVFO信
号がデータ部内にあってもよい。また、第1図のD−F
F6の出力の反転間隔を制限する方法も、上記のように
クロックを抜き取る方法のみに限らず、これ以外の方法
でもよいことはいうまでもない。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば、スライスレベル
が大きくずれて2値化信号とクロックとが位相同期して
いる場合でも、これを検出できないような場合にでも1
.常に正しい誤差信号が得られ、スライスレベルを最虐
、レベルに正確に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による信号2値化回路の一実施例を示す
ブロック図、第2図および第3図は夫々スライスレベル
の異なる変動量に対する第1図の各部の信号を示す波形
図、第4図は光ディスクの平面図、第5図は第4図の1
セクタ分の再生信号を示す模式図、第6図は第1図にお
ける略中心検出回路の一具体例を示す回路図、第7図は
その動作説明図、第8図は第1図における反転間隔制限
回路の一具体例を示すブロック図、第9図は第1図にお
けるVFO検出回路の一具体例を示すプロツク図、第1
0図および第11図は夫々従来の信号2値化回路の動作
を示す信号波形図である。 1・・−−−−一比較回路、2−・・−・略中心検出回
路、3−−・減算回路、4−・−−−−−P L L回
路、5−−−−−一・−差動増幅器、6・−・−%[)
フリップフロップ、7・−・−・−反転間隔制限回路、
a−−一−−・−入力端子、9−・・−・ORゲート、
10−−−−−−−V F O検出回路、11−・・−
LPF。 代理人 弁理士  武 顕次部(外1名)第1図 第2図 く   の  (J  O−LLI  L  Q  工
第4図 第5図 第6図 第7図 第8図 第9図 第10図 第11図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、入力信号をスライスして2値化信号を得るようにし
    た信号2値化回路において、該2値化信号からクロック
    を生成する第1の手段と、該2値化信号のエッジ毎に該
    クロックに同期して立上りかつ該クロックの周期の整数
    倍のパルス幅を有するパルス信号を発生する第2の手段
    と、該パルス信号で該2値化信号をラッチする第3の手
    段と、該第3の手段の出力信号と該2値化信号との差信
    号を生成する第4の手段とを設け、該差信号に応じて前
    記入力信号のスライスレベルを制御し、前記2値化信号
    の反転間隔が許容範囲内での該クロックの周期の整数倍
    とする最適レベルに設定するように構成したことを特徴
    とする信号2値化回路。 2、特許請求の範囲第1項において、前記2値化信号は
    、前記スライスレベルが前記最適レベルとなるときに反
    転間隔が一定となる等デューティ比区間を有し、前記第
    2の手段が発生する前記パルス信号は、前記スライスレ
    ベルが前記最適レベルの前記予め設定された範囲内の最
    短反転間隔よりも前記クロックの周期分短いパルス幅の
    第1のパルス信号と同じく該等デューティ比区間での反
    転間隔よりも前記クロックの周期分短いパルス幅の第2
    のパルス信号とであつて、前記第3の手段のラッチ信号
    は、該等デューティ比区間以外で該第1のパルス信号と
    し、該等デューティ比区間で該第2のパルス信号とする
    ことを特徴とする信号2値化回路。
JP12026687A 1987-05-19 1987-05-19 信号2値化回路 Pending JPS63285774A (ja)

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JP12026687A Pending JPS63285774A (ja) 1987-05-19 1987-05-19 信号2値化回路

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JP (1) JPS63285774A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1993007614A1 (fr) * 1991-09-30 1993-04-15 Kabushiki Kaisha Toshiba Appareil de restitution de donnees
JPH05144192A (ja) * 1991-06-17 1993-06-11 Internatl Business Mach Corp <Ibm> 記録信号の検出装置と記録信号の読み取り及び検出の制御方法
KR100253179B1 (ko) * 1996-07-16 2000-05-01 구자홍 광디스크 기록재생기
WO2008062779A1 (en) 2006-11-22 2008-05-29 Techno Polymer Co., Ltd. Resin composition for metal plating, molded article thereof, and metal-plated molded article

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