JPH03113777A - ディジタル信号磁気記録再生装置 - Google Patents

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、ディジタル・ビデオテープレコーダ（ＤＶＴ
Ｒ）などの、ディジタル信号を磁気記録媒体に記録およ
び再生するディジタル信号磁気記録再生装置に関するも
のである。

従来の技術 従来、ディジタル信号を磁気記録媒体に記録および再生
する装置においては、多値振幅位相変調（多値ＡＰＳＫ
）などの多値ディジタル変調方式を用いたディジタル信
号磁気記録再生装置がある（例えば、松田豊彦他：゛デ
ィジタルＶＴＲにおける高能率チャネルコーディングの
検討”、昭和６３年電子情報通信学会春季全国大会講演
論文集分冊Ｃ−２，２−６９頁、電子情報通信学会、昭
和６３．３）。この際の再生信号の搬送波およびクロッ
ク再生の手段としては従来はまず搬送波を再生し、前記
再生搬送波を用いて再生信号を復調したあと前記復調信
号からクロックを搬送波とは独立に、自動位相制御ルー
プ（ＰＬＬ）などを用いて再生する方法が使われていた
（例えば、桑原守二監修二″ディジタルマイクロ波通信
”、１１３頁、企画センター、昭和５９．６）。

発明が解決しようとする課題 このような従来のディジタル信号磁気記録再生装置では
、搬送波再生回路が正常に同期して初めてクロック再生
回路が同期し始めるため、搬送波およびキャリヤの両方
の同期が確立するまでに時間がかかっていた。

本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、搬送波およ
びキャリヤの両方の同期が速やかに確立されるディジタ
ル信号磁気記録再生装置を提供することを目的としてい
る。

課題を解決するための手段 本発明は上記課題を解決するため、入力ディジタル信号
のクロックから、ｍおよびｎを任意の整数としたとき、
クロック周波数ｆｃｌｋのｎ　／　１１倍の周波数ｆ　
ｃａｒを持つ搬送波を発生する搬送波発生手段と、前記
クロック及び前記搬送波の位相が一致する時間Ｔ＝ＩＩ
ｌ／ｆｃｌｋ＝ｎ／ｆｃａｒの任意の整数倍毎のタイミ
ングでバースト情報を付加し、多値ディジタル符号に変
換する符号化手段と、前記多値ディジタル符号を前記搬
送波を用いて多値振幅位相変調する多値振幅位相変調手
段と、前記多値振幅位相変調手段の出力である多値振幅
位相変調信号を磁気記録媒体に記録し、再生する磁気記
録再生手段と、前記磁気記録再生手段からの再生信号か
ら前記バースト情報部分を検出しクロックおよび搬送波
を再生するクロック／搬送波再生手段と、前記クロック
／搬送波再生手段からの再生搬送波を用いて前記磁気記
録再生手段からの再生信号を再生多値ディジタル符号に
復調する多値振幅位相変調復調手段と、前記クロック／
搬送波再生手段からの前記バースト情報部分の検出結果
および再生クロックを用いて、前記再生多値ディジタル
符号から前記無信号部分およびバースト情報部分を削除
して再生ディジタル信号に変換する復号化手段と・を具
備するものである。また、前記符号化手段として、ｋを
任意の整数としたときに、変調後のバースト情報部分の
波形が零レベルと交叉する回数がバーストの開始時点か
ら数えてに回になるタイミングと、前記クロックおよび
前記搬送波の位相が一致するタイミングとを同一（以後
、このタイミングを位相基準点と呼ぶ）にして前記バー
スト情報部分を前記入力ディジタル信号に付加する符号
化手段を、また前記クロック／搬送波再生手段として、
前記磁気記録再生手段からの再生信号からバースト情報
部分の波形が零レベルと交叉する回数を数えてバースト
の開始時点からに回になるタイミングを検出しクロック
および搬送波の位相を再生するクロック／搬送波再生手
段とを具備するものである。

作用 本発明は上記した構成により、搬送波周波数とクロック
周波数に一定の条件を設定し、クロックおよび搬送波の
位相が一致するタイミングでバースト情報を付加するこ
とで、搬送波およびクロックの同期を同時に確立するこ
とができる。また。

バースト情報の直前に無信号部分を作ることでノく−ス
ト情報の開始位置の検出を容易にしている。

さらに位相基準点を、バースト情報部分の波形が零レベ
ルと交叉するタイミング（以後、ゼロクロスと呼ぶ）を
用いて伝送することにより、ノ（−スト波形の包絡線の
変動に影響をうけず、位相基準点の検出を容易かつ確実
なものにしている。

実施例 以下１本発明の一実施例のディジタル信号磁気記録再生
装置について図面を参照しながら説明する。第１図は本
発明の一実施例におけるディジタル信号磁気記録再生装
置の要部構成を示すブロック図である。入力端子１には
入力ディジタル信号が、入力端子２には入力ディジタル
信号のクロックがそれぞれ入力される。前記入力クロッ
クは符号化回路４および同期信号発生回路３に入力され
る。同期信号発生回路３は、前記入力クロックから、符
号化および変調の際に使用するクロック。

搬送波およびバーストタイミング信号を発生し、クロッ
クおよびバーストタイミング信号を符号化回路４へ、ク
ロックおよび搬送波を多値振幅位相変調（以後、多値ム
ＰＳＫと略す）回路５へそれぞれ出力する。符号化回路
４は前記バーストタイミング信号に従って前記入力ディ
ジタル信号にノく一ストを付加し、多値ディジタル符号
に変換する。

多値ムＰＳＫ変調回路６は、前記多値ディジタル符号を
、前記搬送波を用いて変調し多値ＡＰＳＫ信号として出
力する。

第２図に多値ＡＰＳＫ信号の波形例を示す。本実施例に
おいてはバースト信号として変調時の搬送波をそのまま
付加したものを考える。バースト信号の前に無信号部分
を設けることによりバースト開始時点の検出を容易にし
ている。これにより、位相基準点検出のだめのゼロクロ
スのカウントが容易かつ確実に行なえる。

第３図に同期信号発生回路３の一構成例を示す。

入力端子２に加えられた入力クロックはＰＩ、Ｌ３０１
に入力される。入力クロックの周波数をｆｃｌｋ、　ｍ
およびｎを任意の整数とすると、ＰＬＬ３０１は入力ク
ロックに同期して周波数ｆｖｃｏ＝ｍ　　−ｆｃｌｋ で発振する。ＰＬＬ３０１の出力はバーストタイミング
発生回路３０２、ｍ分周回路３０３およびｎ分周回路３
０４に入力される。バーストタイミング発生回路３０２
は、ＰＬＬ３０１の出力からバーストタイミング信号を
発生すると同時に、ｋを任意の整数としたときに、変調
後のバースト情報部分のゼロクロスがバーストの開始時
点から数えてに回になるタイミングが位相基準点と一致
するようにｍ分周回路３０３およびｎ分周回路３０４を
リセットする。前記リセットにより、ｍ分周回路３０３
の出力であるクロックとｎ分周回路３０４の出力である
搬送波は所定の位相関係を持つようになる。ここで搬送
波の周波数は ｆｃａｒ＝（ｍ／ｎ）　・ｆｃｌｋ となる。

第１図に戻って、多値ムＰＳＫ変調回路６の出力である
多値五ＰＳＫ信号は、磁気記録再生時の非線形歪を緩和
するため、加算器７においてノ（イアス発生回路°６の
出力であるバイアス信号を加算され、記録アンプ８およ
び磁気ヘッド９をかいして磁気記録媒体１０に記録され
る。

磁気記録媒体１ｏに記録された多値ＡＰＳＫ信号は磁気
ヘッド１１およびヘッドアンプ１２を通じて再生され、
同期信号再生回路１３および等化回路１４に入力される
。同期信号再生回路１３は入力された再生多値ムＰＳＫ
信号のバースト情報を検出してクロック、搬送波および
バーストタイミング信号を再生し、再生クロックおよび
再生搬送波を多値ムＰＳＫ復調回路１６へ、再生クロッ
クおよび再生バーストタイミング信号を復号化回路１６
へ、さらに再生クロックを出力端子１８へそれぞれ出力
する。

第４図に同期信号再生回路１３の一構成例を示す。入力
端子４０１に加えられた再生多値ムＰＳＫ信号はバース
ト検出回路４０２、Ｐ　ＩＩ　Ｌ　４０３およびゼロク
ロスカウンタ４０４に入力される。バースト検出回路は
バーストを検出して、バーストタイミング信号をＰ　Ｌ
　Ｌ　４０３、ゼロクロスカウンタ４０４に入力すると
ともに第１図の復号化回路１６へ出力する。この際に、
第２図に示したように再生多値ＡＰＳＫ信号のバースト
情報の前に無信号区間を設けているためバースト区間の
検出が容易かつ確実になる。

ＰＬＬ４０３は再生バーストタイミング信号を用い、再
生多値ムＰＳＫ信号のバーストに同期して周波数 ｆｖｃｏ＝ｍ　−ｆｃｌｋ＝　ｎ　−ｆｅａｒで発振す
る。Ｐ　Ｌ　Ｌ　４０３の出力はｍ分周回路４０５およ
びｎ分周回路４０６に入力される。

ゼロクロスカウンタ４０４は再生バーストタイミング信
号をもとに、再生多値ムＰＳＫ信号のバースト情報部分
の、バーストの開始時点から数えてに個めのゼロクロス
、すなわち位相基準点を検出してｍ分周回路４０６およ
びｎ分周回路４０６して、ｎ分周回路４０６の出力は再
生搬送波としてそれぞれ同期信号再生回路１３から出力
される。

第１図に戻って等化回路１４に入力された再生多値ＡＰ
ＳＫ信号は、磁気記録媒体に記録再生された際の周波数
特性を補正され、多値ＡＰＳＫ復調回路１６に入力され
る。多値ムＰＳＫ復調回路１６は入力された再生多値Ａ
ＰＳＫ信号を前記再生搬送波を用いて再生多値ディジタ
ル符号に復調して復号化回路１６に入力する。復号化回
路１６は入力された再生多値ディジタル符号から、前記
バーストタイミング信号を用いてバースト情報を削除し
、再生ディジタル信号に変換して出力端子１７に出力す
る。

以上のように本実施例によれば、搬送波周波数とクロッ
ク周波数に一定の条件を設定し、クロックおよび搬送波
の位相が一致するタイミングでバースト情報を付加する
ことで、搬送波およびクロックの同期を同時に確立する
ことができる。また、バーストの前に第２図に示したよ
うに無信号部分を設けたため、バースト信号の開始時点
の検出が容易かつ確実になっており、さらにバーストの
開始時点から数個後のゼロクロスを位相基準としたため
、バースト波形の包絡線の変動に影響をうけずに瞬時に
搬送波およびクロックの位相関係を再生することができ
る。

なお１本発明における実施例においてバースト信号とし
て変調時の搬送波をそのまま付加したものを考えている
が、位相をずらせる、あるいは振幅変調をかけることも
可能であり、必ずしも搬送波をそのまま付加する必要は
ない。

発明の効果 本発明によれば、搬送波周波数とクロック周波数に一定
の条件を設定し、クロックおよび搬送波の位相が一致す
るタイミングでバースト情報を付加することで、搬送波
およびクロックの同期を同時に確立することができる。

また、バースト情報の直前に無信号部分を作ることでバ
ースト情報の開始位置の検出を容易にできる。さらに位
相基準点を、ゼロクロスを用いて伝送することにより。

バースト波形の包絡線の変動に影響をうけず１位相基準
点の検出を容易かつ確実なものにでき、極めて有用であ
・る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のディジタル信号磁気記録再
生装置の構成を示すブロック図、第２図は本発明に係る
ディジタル磁気記録再生装置の多値ムＰＳＫ信号の波形
図、第３図は本発明の一実施例における同期信号発生回
路３の一構成例を示すブロック図、第４図は本発明の一
実施例における同期信号再生回路１３の一構成例を示す
ブロック図である。 １．２・・・・・・入力端子、３・・・・・・同期信号
発生回路、４・・・・・・符号化回路、Ｓ・・・・・・
多値ムＰＳＫ変調回路５ｅ・・・・・・バイアス発生回
路、７・・・・・・加算器、８・・・・・・記録アンプ
、９．１１・・・・・・磁気ヘッド、１０・・・・・磁
気記録媒体、１２・・・・・・ヘッドアンプ、１３・・
・・・・同期信号再生回路、１４・・・・・・等化回路
、１６・・・・・・多値ＡＰＳＫ復調回路、１６・・・
・・・復号化回路、１７．１８・・・・・・出力端子。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）入力ディジタル信号のクロックから、ｍおよびｎ
   を任意の整数としたとき、クロック周波数ｆｃｌｋのｎ
   ／ｍ倍の周波数ｆｃａｒを持つ搬送波を発生する搬送波
   発生手段と、前記クロック及び前記搬送波の位相が一致
   する時間 Ｔ＝ｍ／ｆｃｌｋ＝ｎ／ｆｃａｒの任意の整数倍毎のタ
   イミングでバースト情報を付加し、多値ディジタル符号
   に変換する符号化手段と、前記多値ディジタル符号を前
   記搬送波を用いて多値振幅位相変調する多値振幅位相変
   調手段と、前記多値振幅位相変調手段の出力である多値
   振幅位相変調信号を磁気記録媒体に記録し、再生する磁
   気記録再生手段と、前記磁気記録再生手段からの再生信
   号から前記バースト情報部分を検出しクロックおよび搬
   送波を再生するクロック／搬送波再生手段と、前記クロ
   ック／搬送波再生手段からの再生搬送波を用いて前記磁
   気記録再生手段からの再生信号を再生多値ディジタル符
   号に復調する多値振幅位相変調復調手段と、前記クロッ
   ク／搬送波再生手段からの前記バースト情報部分の検出
   結果および再生クロックを用いて、前記再生多値ディジ
   タル符号から前記無信号部分およびバースト情報部分を
   削除して再生ディジタル信号に変換する復号化手段とを
   具備するディジタル信号磁気記録再生装置。
2. （２）前記符号化手段として、ｋを任意の整数としたと
   きに、変調後のバースト情報部分の波形が零レベルと交
   叉する回数がバーストの開始時点から数えてｋ回になる
   タイミングと、前記クロックおよび前記搬送波の位相が
   一致するタイミングとを同一にして前記バースト情報部
   分を前記入力ディジタル信号に付加する符号化手段を、
   また前記クロック／搬送波再生手段として、前記磁気記
   録再生手段からの再生信号からバースト情報部分の波形
   が零レベルと交叉する回数を数えてバーストの開始時点
   からｋ回になるタイミングを検出しクロックおよび搬送
   波の位相を再生するクロック／搬送波再生手段とを具備
   する請求項１記載のディジタル信号磁気記録再生装置。