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JPH0648581B2 - Data detection device for digital signal reproducing device - Google Patents
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JPH0648581B2 - Data detection device for digital signal reproducing device - Google Patents

Data detection device for digital signal reproducing device

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JPH0648581B2
JPH0648581B2 JP3080685A JP3080685A JPH0648581B2 JP H0648581 B2 JPH0648581 B2 JP H0648581B2 JP 3080685 A JP3080685 A JP 3080685A JP 3080685 A JP3080685 A JP 3080685A JP H0648581 B2 JPH0648581 B2 JP H0648581B2
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data
phase
circuit
data detection
detection
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  • Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、PCM磁気記録再生装置等のディジタル信
号再生装置に関し、特に、該再生装置において、量子化
された再生データよりデータ検出タイミングを決定して
テープ走行変動に追従したデータ検出を行なうためのデ
ータ検出装置に関するものである。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a digital signal reproducing apparatus such as a PCM magnetic recording / reproducing apparatus, and more particularly, in the reproducing apparatus, data detection timing is determined from quantized reproduced data. The present invention also relates to a data detection device for performing data detection that follows changes in tape running.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

第4図は従来のディジタル信号再生装置の一例を示すも
のであり、図において、1は磁気テープなどに記録され
ている信号を電気信号に変換するための再生ヘッド、2
は該ヘッド1からの微弱な電気信号を増巾する再生アン
プ、3は再生特性において不足している高域成分の信号
を補償する波形等化回路、4は再生されたアナログ信号
を2値のディジタル信号に変換するデータ検出回路、5
はテープ走行変動(ジッタ)に追従したクロックを発生
するPLL回路であり、該PLL回路5において、6は
再生データとPLLクロックとの位相差を求める位相比
較回路、7は波形干渉等による高域の位相変動ノイズを
除去するローパスフィルタ、8はローパスフィルタ7の
出力によりテープ走行変動に伴った再生クロックを発生
するVCOである。また9は再生クロックに同期して再
生データを出力するためのフリップフロップ回路であ
る。
FIG. 4 shows an example of a conventional digital signal reproducing apparatus. In the figure, 1 is a reproducing head for converting a signal recorded on a magnetic tape or the like into an electric signal, and 2 is a reproducing head.
Is a reproduction amplifier for amplifying a weak electric signal from the head 1, 3 is a waveform equalizing circuit for compensating for a high frequency component signal lacking in reproduction characteristics, and 4 is a binary analog signal for the reproduced analog signal. Data detection circuit for converting to a digital signal, 5
Is a PLL circuit that generates a clock that follows tape running fluctuations (jitter). In the PLL circuit 5, 6 is a phase comparison circuit that finds the phase difference between the reproduced data and the PLL clock, and 7 is a high frequency band due to waveform interference or the like. Is a low-pass filter that removes the phase fluctuation noise of the VCO. Reference numeral 9 is a flip-flop circuit for outputting reproduction data in synchronization with the reproduction clock.

次に動作について説明する。磁気テープ媒体に記録され
ていた信号は再生ヘッド1により電気信号に変換され
る。この再生された電気信号は通常数100μV〜数mV
の微弱なものであり、再生アンプ2により1V程度の電
気信号にまで増巾されるが、この再生信号は再生ヘッド
のスペーシングロス等により高域の信号成分が損なわれ
ており、そのため高域成分の信号において波形歪が生
じ、データの正確なゼロクロス伝送が行なわれない。こ
の不足した高域成分の信号を補償するのが波形等化回路
3であり、位相がリニアな状態で高域の周波数特性を補
償する。通常この回路にはトランスバーサルフィルタが
用いられ、この回路構成としては、例えば差動増巾器と
コンデンサ及びインダクタを用いたアクティブフィルタ
を縦続接続したものがある。また遅延線やBBD(Bucke
t Brigade Device)などにより構成されることもある。
Next, the operation will be described. The signal recorded on the magnetic tape medium is converted into an electric signal by the reproducing head 1. This reproduced electric signal is usually several 100 μV to several mV
However, the reproduced signal is amplified to an electric signal of about 1 V by the reproduction amplifier 2, but the reproduced signal has a high frequency signal component lost due to spacing loss of the reproduction head. Waveform distortion occurs in the component signals, and accurate zero-cross transmission of data is not performed. The waveform equalization circuit 3 compensates for this lacking high-frequency component signal, and compensates for the high-frequency characteristics in a linear phase. Usually, a transversal filter is used in this circuit, and as the circuit configuration, for example, there is one in which an active filter using a differential amplifier and a capacitor and an inductor is connected in cascade. In addition, delay lines and BBD (Bucke
t Brigade Device).

波形等化回路3により正確なディジタル信号のゼロクロ
ス情報が伝送され、これがゼロクロスコンパレータを主
回路としたデータ検出回路4により2値のディジタル信
号に変換される。このディジタル信号はテープ走行変動
(ジッタ)に伴って時間軸方向に変動しており、そのた
めデータの伝送を水晶発振等による基準クロックにより
行なうことは不可能である。
Accurate zero-cross information of the digital signal is transmitted by the waveform equalization circuit 3, and this is converted into a binary digital signal by the data detection circuit 4 having a zero-cross comparator as a main circuit. This digital signal fluctuates in the time axis direction due to tape running fluctuation (jitter), and therefore it is impossible to perform data transmission by a reference clock such as crystal oscillation.

PLL回路5は再生データよりジッタに追従した再生ク
ロックを発生する回路であり、再生データはこの再生ク
ロックにより次段に伝送されなければならない。9はそ
のためのフリップフロップ回路であり、検出データは再
生クロックにより同期が取られた後、次段に伝送され
る。PLL回路5は再生データと再生クロックとの位相
差を求める位相比較回路6と、該位相比較回路6より出
力される信号から波形干渉等による高域の位相変動ノイ
ズを除去しジッタ成分のみを抽出するローパスフィルタ
7と、該ローパスフィルタ7より入力される電気信号よ
りジッタに追従したクロックを発生するVCO8の3回
路による閉ループにて構成されており、位相比較回路6
としては排他的論理和回路や、C,Rの充放電により鋸
歯状波を発生し、これをMOSスイッチと差動増巾器と
を用いてサンプルホールドして再生データと再生クロッ
クとの位相差を得る鋸波位相比較器等が用いられる。ま
たローパスフィルタ7はC,Rと差動増巾器にて構成さ
れるのが一般的である。
The PLL circuit 5 is a circuit for generating a reproduction clock that follows the jitter from the reproduction data, and the reproduction data must be transmitted to the next stage by this reproduction clock. Reference numeral 9 is a flip-flop circuit for that purpose, and the detected data is transmitted to the next stage after being synchronized with the reproduction clock. The PLL circuit 5 removes high-frequency phase fluctuation noise due to waveform interference or the like from the signal output from the phase comparison circuit 6 for obtaining the phase difference between the reproduction data and the reproduction clock, and extracts only the jitter component. And a low pass filter 7 and a VCO 8 that generates a clock that follows the jitter from the electric signal input from the low pass filter 7, and the phase comparison circuit 6
As an example, an exclusive OR circuit or a sawtooth wave is generated by charging / discharging C and R, and this is sample-held using a MOS switch and a differential amplifier to reproduce the phase difference between the reproduced data and the reproduced clock. A sawtooth wave phase comparator or the like is used. The low-pass filter 7 is generally composed of C and R and a differential amplifier.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problems to be solved by the invention]

従来のディジタル信号再生装置は以上のように構成され
ており、PLL回路を含め装置の大部分の回路にアナロ
グ回路が適用されており、IC化を図る上で不利であ
る。これはIC化を実現する場合、大容量のコンデンサ
やインダクタンスがICに内蔵できず、周辺回路部品が
多くなるなどの問題を生ずるためである。
The conventional digital signal reproducing device is configured as described above, and an analog circuit is applied to most circuits of the device including the PLL circuit, which is disadvantageous in realizing an IC. This is because in the case of realizing an IC, a large capacity capacitor or inductance cannot be built in the IC, which causes a problem that the number of peripheral circuit parts increases.

この発明は、上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、再生アンプ以後の回路をディジタルICに
まとめることが可能となり、周辺部品の削減が実現でき
るディジタル信号再生装置のデータ検出装置を提供する
ことを目的とする。
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is possible to combine the circuits after the reproduction amplifier into a digital IC and reduce the number of peripheral parts. The purpose is to provide.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

この発明に係るディジタル信号再生装置のデータ検出装
置は、ディジタル信号処理により入力サンプリングデー
タよりジッタに追従したデータ検出位相を検出する位相
検出手段と、再生データを伝送するための伝送クロック
及び前記サンプリングのためのサンプリングクロックを
発生するクロック発生器と、ディジタル信号処理によ
り、データ検出位相が所定範囲内より外れたとき該検出
位相が所定範囲内に収まる値となるよう前記位相検出手
段を制御するとともにデータ伝送クロック及びデータ検
出周期を増減するよう前記クロック発生器を制御する位
相クロック制御手段と、入力サンプリングデータと前記
位相検出手段からのデータ検出位相が入力されディジタ
ル演算により前記データ伝送クロックに同期してデータ
検出を行なうデータ検出回路とを設けたものである。
A data detecting device of a digital signal reproducing device according to the present invention comprises a phase detecting means for detecting a data detecting phase following jitter from input sampling data by a digital signal processing, a transmission clock for transmitting reproduced data and the sampling And a clock generator for generating a sampling clock for controlling the phase detection means so that when the data detection phase is out of the predetermined range, the phase detection means is controlled to be a value within the predetermined range. Phase clock control means for controlling the clock generator so as to increase or decrease the transmission clock and the data detection period, input sampling data and the data detection phase from the phase detection means are input and synchronized with the data transmission clock by digital operation. Data for data detection It is provided with a circuit and out.

〔作用〕[Action]

この発明においては、再生データの検出に必要な位相情
報及び再生データが全てディジタル信号処理により得ら
れるから、IC化が容易に達成でき、かつ周辺部品の削
減が可能となる。
According to the present invention, since the phase information and the reproduction data necessary for detecting the reproduction data are all obtained by digital signal processing, it is possible to easily achieve the IC and reduce the peripheral parts.

〔実施例〕〔Example〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第1
図は本発明の一実施例によるディジタル信号再生装置の
データ検出装置を示し、図において、10は量子化され
た再生データを1データ分蓄積する第1のレジスタ回
路、11は連続する2サンプル再生データよりディジタ
ル演算により、その時点における再生データを検出すべ
きデータ検出ポイントに対してサンプリングが行なわれ
るサンプリングポイントがどの程度ずれているかを検出
するサンプリングポイント位相検出回路、12は連続す
る2サンプル再生データよりディジタル演算により再生
データのゼロクロスポイントの有無を検出するゼロクロ
ス検出回路、22は該ゼロクロス検出回路12により制
御されるスイッチ、13はスイッチ22を介して入力さ
れるサンプリングポイント位相を位相変動方向に補償す
る補償回路、14はゼロクロス検出時以外のタイミング
時にサンプリングポイント位相値を巡回させるための第
2のレジスタ回路であり、これはシフトレジスタにより
構成されている。また15は波形干渉などによる高域成
分のサンプリングポイント位相変動ノイズを除去するた
めのディジタルフィルタ回路、16,17,18,15
a〜15dは上記ディジタルフィルタ回路15の構成要
素であり、16はそのゲインを決定する乗算器、17は
該フィルタ回路15内部でデータを巡回させるための第
3のレジスタ回路、18はその帯域を決定する乗算器、
15a〜15dはディジタル加算器である。そして上記
10〜15,22によりディジタル信号処理により入力
サンプリングデータよりジッタに追従したデータ検出位
相を検出する位相検出手段30が構成されている。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. First
The figure shows a data detecting apparatus of a digital signal reproducing apparatus according to an embodiment of the present invention. In the figure, 10 is a first register circuit for accumulating one piece of quantized reproduction data, and 11 is a continuous two-sample reproduction. A sampling point phase detection circuit for detecting how much the sampling point at which sampling is performed is deviated from the data detection point at which the reproduction data should be detected by digital operation from the data, 12 is continuous 2 sample reproduction data A zero-crossing detection circuit for detecting the presence or absence of a zero-crossing point of reproduced data by more digital calculation, 22 is a switch controlled by the zero-crossing detection circuit 12, 13 is a sampling point phase input via the switch 22, and compensates in the phase fluctuation direction. Compensation circuit, 14 When timing other than during Rokurosu detecting a second register circuit for cyclically sampling point phase value, which is constituted by a shift register. Reference numeral 15 is a digital filter circuit for removing sampling point phase fluctuation noise of high frequency components due to waveform interference, 16, 17, 18, 15
a to 15d are constituent elements of the digital filter circuit 15, 16 is a multiplier that determines the gain, 17 is a third register circuit for circulating data in the filter circuit 15, and 18 is the band thereof. Multiplier to determine,
Reference numerals 15a to 15d are digital adders. Then, the phase detection means 30 for detecting the data detection phase following the jitter from the input sampling data by the digital signal processing is constituted by the above 10 to 15 and 22.

また19はディジタル回路により構成されデータ検出位
相を、データ検出周期Tを検出巾としてこれをn等分し
た内にあるものとするためのデータ検出位相コントロー
ル回路、20はデータ検出位相コントロール回路19の
出力によりデータ伝送クロック、レジスタ回路14とレ
ジスタ回路17のラッチタイミングを決定するクロッ
ク、及び図示しないA/Dコンバータのサンプリングク
ロックを発生するクロック発生器であり、31は前記デ
ータ検出位相コントロール回路19からなる位相クロッ
ク制御手段であり、データ検出位相が所定範囲内より外
れたときに前記データ検出位相を所定範囲内に収まるよ
うに前記位相検出手段30を制御するとともに再生デー
タを伝送するためのデータ伝送クロック及びデータ検出
周期を増減するようクロック発生器20を制御するもの
である。
Further, 19 is a data detection phase control circuit for making the data detection phase which is constituted by a digital circuit and is within n equal parts of the data detection period T as a detection width, and 20 is a data detection phase control circuit 19. A clock generator for generating a data transmission clock, a clock for determining the latch timing of the register circuit 14 and the register circuit 17, and a sampling clock for an A / D converter (not shown) on the basis of the output. Reference numeral 31 denotes the data detection phase control circuit 19. Is a phase clock control means for controlling the phase detection means 30 so that the data detection phase falls within a predetermined range when the data detection phase is out of the predetermined range, and data transmission for transmitting reproduction data. To increase or decrease the clock and data detection period And controls the lock generator 20.

また21はレジスタ回路10よりの連続する2サンプル
再生データと前記データ検出位相によりディジタル演算
にてデータ伝送クロックに同期してデータ検出を行なう
データ検出回路である。なお23はディジタル加算器で
ある。
Reference numeral 21 is a data detection circuit for performing data detection in synchronism with a data transmission clock by digital calculation based on continuous 2-sample reproduction data from the register circuit 10 and the data detection phase. Reference numeral 23 is a digital adder.

第2図は本実施例回路に入力される、量子化された再生
データを示す。
FIG. 2 shows the quantized reproduction data input to the circuit of this embodiment.

第3図は本実施例の各ポイントにおける位相情報と処理
クロックの状態を示す。なお第3図において、(a)〜(e)
は第1図におけるa〜eの個所の状態を示す。
FIG. 3 shows the state of the phase information and the processing clock at each point in this embodiment. In addition, in FIG. 3, (a) to (e)
Shows the states of points a to e in FIG.

次に動作について説明する。ヘッドより再生される微弱
な再生出力を再生アンプにて1V程度の電気信号に増巾
した後、A/D変換により量子化し、さらにFIR(Fin
ite Impulse Response)フィルタを用いたディジタル信
号処理によりその波形等化を行なう手法が既に特開昭59
−92411号公報に述べられており、本実施例は上記手法
により得られた再生データを2値のディジタルデータに
変換するためのデータ検出装置である。
Next, the operation will be described. The weak reproduction output reproduced from the head is amplified to an electric signal of about 1V by the reproduction amplifier, then quantized by A / D conversion, and further FIR (Fin
ITE Impulse Response) A method for equalizing the waveform by digital signal processing using a filter has already been disclosed in Japanese Patent Laid-Open No.
This embodiment is a data detecting device for converting reproduced data obtained by the above method into binary digital data.

第1のレジスタ回路10に入力される再生信号はA/D
変換器にてデータ検出周期T毎にサンプリングされたも
のであり、FIRフィルタにてナイキストの第1基準を
満足する条件に波形等化されたmビットの量子化信号で
ある。さらにこの信号は第2図に示すごとく、再生デー
タのゼロクロスポイントがサンプリングポイント間を直
線近似して与えられるものになっている。今、連続する
2つの再生データにおいて先の再生データをS1、後の
再生データをS2とする。この2つの再生データS1,
S2はデータ検出周期Tにてサンプリングして得られた
データであり、そのサンプリングポイントとデータ検出
ポイントとの位相のずれは任意である。このような条件
のもとにおいて、第1のレジスタ回路10の入力端には
S2の信号があり、出力端にはS1の信号がある。この
信号S1,S2より信号S2のサンプリングポイントが
データ検出ポイントに対してどの程度ずれているかを検
出するためにサンプリングポイント位相検出回路11が
設けられている。但し、データ検出ポイントとはデータ
検出周期をTとし、それを360等分に標本化した場合、
その中央の位置であり、ここでの再生データが検出され
るべきものであって、本説明においてはこれを0°とす
る。また第2図において、信号S2がデータ検出ポイン
トより左側に位置する場合は−位相であり、データ検出
周期T内の左端において−180°となる。逆に右側に位
置する場合には+位相であり、該周期T内の右端におい
て+180°となる。
The reproduction signal input to the first register circuit 10 is A / D
It is an m-bit quantized signal which is sampled at every data detection cycle T by the converter and waveform-equalized by the FIR filter under the condition that the first Nyquist criterion is satisfied. Further, as shown in FIG. 2, this signal is such that the zero cross points of the reproduced data are given by linear approximation between the sampling points. Now, in two consecutive reproduction data, the previous reproduction data is S1 and the subsequent reproduction data is S2. These two reproduction data S1,
S2 is data obtained by sampling in the data detection period T, and the phase shift between the sampling point and the data detection point is arbitrary. Under these conditions, the input terminal of the first register circuit 10 has the signal S2 and the output terminal thereof has the signal S1. A sampling point phase detection circuit 11 is provided to detect how much the sampling point of the signal S2 deviates from the signals S1 and S2 with respect to the data detection point. However, when the data detection point is T and the data detection point is sampled in 360 equal parts,
It is the center position, and the reproduction data here is to be detected, and this is set to 0 ° in this description. Further, in FIG. 2, when the signal S2 is located on the left side of the data detection point, the phase is −phase and −180 ° at the left end in the data detection period T. On the contrary, when it is located on the right side, the phase is + phase, and it becomes + 180 ° at the right end in the cycle T.

第2図からも理解できるように、サンプリングポイント
位相が検出できるのは信号S1とS2とが互いに逆極性
の時のみであり、ゼロクロス検出回路12により、S1
×S2<0の時のみ第1図に示したスイッチ22が−方
向にスイッチングされ、新しい位相情報が補償回路13
に出力される。この時位相検出回路11より出力される
サンプリングポイント位相φ(t2)は直線近似により
(1)式にて与えられる。
As can be understood from FIG. 2, the sampling point phase can be detected only when the signals S1 and S2 have mutually opposite polarities.
Only when × S2 <0, the switch 22 shown in FIG. 1 is switched to the − direction, and new phase information is supplied to the compensation circuit 13.
Is output to. At this time, the sampling point phase φ (t2) output from the phase detection circuit 11 is obtained by linear approximation.
It is given by equation (1).

このようにして得られたサンプリングポイント位相φ
(t2)は第3図(a)に示されるごとく、−180°<φ(t
2)<+180°となる。
The sampling point phase φ obtained in this way
(T2) is −180 ° <φ (t
2) It becomes <+ 180 °.

ここで、もし信号S1,S2より求めたサンプリングポ
イント位相値に、波形干渉による等化誤差や、直線近似
によるゼロクロスポイントの検出誤差の無い場合は、こ
の位相情報にてデータ伝送クロックを発生することが可
能となる。
Here, if the sampling point phase value obtained from the signals S1 and S2 does not have an equalization error due to waveform interference or a zero cross point detection error due to linear approximation, a data transmission clock should be generated using this phase information. Is possible.

ここで第3図に示されているように、サンプリングポイ
ント位相が−方向に推移し、−180°以上になる状態
は、テープスピードが定常より遅いためであり、−180
°以上においては1データ検出分再生データが増加した
ことになる。そのため、この条件のものは1再生データ
検出分、再生データを取り除くとともに、サンプリング
ポイント位相を、周期T内を360等分した内にあるもの
とするため、これに360°を加算すればよい。逆にサン
プリングポイント位相が+方向に推移し、+180°以上
になる状態はテープスピードが定常より速いためであ
り、+180°以上においては1データ検出分、再生デー
タが消滅することになる。そのためこの条件のものは1
再生データ周期内に2回のデータ検出を行なうととも
に、先ほどとは逆にサンプリングポイント位相値に−36
0°を加算すれば良い。このように、上記サンプリング
ポイント位相値に誤差がない場合は必要に応じて上述の
ようにその値を補正しかつクロックを増減することによ
り、直ちにデータ伝送クロックを発生することができ
る。
Here, as shown in FIG. 3, the state where the sampling point phase shifts in the − direction and becomes −180 ° or more is because the tape speed is slower than the steady state.
When the temperature is higher than 0 °, the reproduced data is increased by one data detection. Therefore, under the conditions, one reproduction data is detected and reproduction data is removed, and the sampling point phase is set to be within the period T divided into 360 equal parts. Therefore, 360 ° may be added to this. On the contrary, the state where the sampling point phase shifts in the + direction and becomes + 180 ° or more is because the tape speed is faster than the steady state, and at + 180 ° or more, the reproduction data disappears for one data detection. Therefore, if this condition is 1
Data is detected twice during the playback data cycle, and the sampling point phase value is -36
Add 0 °. As described above, when there is no error in the sampling point phase value, the data transmission clock can be immediately generated by correcting the value and increasing or decreasing the clock as described above, if necessary.

しかし現実には波形等化誤差や直線近似誤差により位相
変動ノイズが発生し、第3図(a)に示したような位相検
出出力となる(以後サンプリングポイント位相は位相a
として表現する)。これらのノイズはジッタ成分に比べ
て高い周波数成分であり、ディジタルフィルタ回路15
にてこれを除去することができる。本実施例に用いたデ
ィジタルフィルタ回路15はIIR(Infinite Impulse
Response)形フィルタであり、これは双一次変換法を
用いてその周波数特性を決定する各係数を求めたもので
ある。
However, in reality, phase fluctuation noise occurs due to the waveform equalization error and the linear approximation error, and the phase detection output as shown in FIG.
Express as). These noises are frequency components higher than the jitter component, and the digital filter circuit 15
Can be removed at. The digital filter circuit 15 used in this embodiment is an IIR (Infinite Impulse).
Response) type filter, which obtains each coefficient that determines its frequency characteristic using the bilinear transformation method.

一般にこのフィルタのカットオフ周波数は伝送クロック
との比にて表現されることが多く、およそ伝送クロック
周波数の1%程度に設定される。また本実施例において
は該ディジタルフィルタ回路15はゲイン1にて出力す
る必要があり、ゲインを決定する乗算器16にはそのた
めの係数が与えられ、またその周波数特性は帯域を決定
する乗算器18に与える係数により決定される。
In general, the cutoff frequency of this filter is often expressed as a ratio with the transmission clock, and is set to about 1% of the transmission clock frequency. Further, in this embodiment, the digital filter circuit 15 needs to output with a gain of 1, the multiplier 16 for determining the gain is given a coefficient therefor, and the frequency characteristic of the multiplier 18 for determining the band. It is determined by the coefficient given to.

第3のレジスタ回路17はディジタルフィルタ回路15
に入力されたデータを該フィルタ回路15内部で巡回さ
せるためのものである。第3図(c)に上記ディジタルフ
ィルタ回路15より出力される位相情報を示す。但し、
ここではフィルタの帯域が伝送クロックの1%の場合を
示している。なお、本実施例に用いているIIRフィル
タはCRフィルタと同様にその出力に周波数成分により
位相変動が生じる。そのため比較的早いジッタ成分に対
しては入力に対して出力の位相が遅れることとなる。つ
まり、第3図の(a)と(c)とを比較した場合、位相データ
cが−180°の近傍の値をとるときにおいて、位相デー
タaは既に+180°近傍に分布しているものがある。そ
のため、位相データaをそのままでフィルタ回路15に
入力した場合、急激な位相変動要因としてのノイズ要因
になる。これを防止するために補償回路13と第2のレ
ジスタ回路14とが設けられている。また第3図(c)に
示す位相cが−180°近傍で、位相aが既に+180°近傍
に分布しているのは、位相aが−180°を越えて、より
−位相方向に進んだものにほかならない。よってサンプ
リングポイント位相検出回路11より出力される位相a
はディジタルフィルタ回路15より出力される位相cに
より補償されるようになっている。つまり補償回路13
には位相情報a,cが入力され、(2)式の条件にて補償
された位相情報が出力される。
The third register circuit 17 is a digital filter circuit 15
It is for circulating the data input to the inside of the filter circuit 15. FIG. 3 (c) shows the phase information output from the digital filter circuit 15. However,
Here, the case where the band of the filter is 1% of the transmission clock is shown. It should be noted that the IIR filter used in this embodiment, like the CR filter, has a phase variation in its output due to frequency components. Therefore, the output phase lags the input with respect to the relatively fast jitter component. That is, when comparing (a) and (c) of FIG. 3, when the phase data c takes a value in the vicinity of −180 °, the phase data a is already distributed in the vicinity of + 180 °. is there. Therefore, when the phase data a is input to the filter circuit 15 as it is, it becomes a noise factor as a factor of abrupt phase fluctuation. To prevent this, a compensation circuit 13 and a second register circuit 14 are provided. Further, the phase c shown in FIG. 3 (c) is near −180 °, and the phase a is already distributed near + 180 °, because the phase a exceeds −180 ° and advances further in the − phase direction. It is nothing but a thing. Therefore, the phase a output from the sampling point phase detection circuit 11
Is compensated by the phase c output from the digital filter circuit 15. That is, the compensation circuit 13
The phase information a and c are input to and the phase information compensated under the condition of the equation (2) is output.

さらに、スイッチ22を介して新しい位相aが入力され
るのは再生データがゼロクロスする時のみであり、再生
データ検出周期Tにてディジタルフィルタ処理がなされ
るよう、位相bを巡回させるために第2のレジスタ回路
14が設けられている。
Further, the new phase a is input via the switch 22 only when the reproduced data crosses zero, and the second phase a is cycled so that the digital filter processing is performed in the reproduced data detection period T. Register circuit 14 is provided.

以上の構成により、ディジタルフィルタ回路15からは
ジッタによるサンプリングポイントの位相変動のみが抽
出される。
With the above configuration, only the phase fluctuation at the sampling point due to the jitter is extracted from the digital filter circuit 15.

このようにして得られたサンプリングポイント位相は、
データ検出を行なうためのデータ検出位相として用いら
れる。このデータ検出位相は、上述のようにデータ検出
周期を360等分したときに、±180°の範囲内に入る必要
がある。この処理を行なうのがデータ検出位相コントロ
ール回路19である。
The sampling point phase obtained in this way is
It is used as a data detection phase for performing data detection. This data detection phase needs to be within ± 180 ° when the data detection period is divided into 360 equal parts as described above. The data detection phase control circuit 19 performs this processing.

ここで第3図(c)において、t1の状態はサンプリング
ポイント位相が−180°以上の状態になった時である。
この状態は先ほども説明した様にテープスピードが遅
く、再生データをオーバサンプリングしているために生
じるものである。よってデータ検出位相コントロール回
路19はクロック発生器20に対して、第3図(d)に示
すごとく、データ検出を中止するクロックを発生するよ
うに働く。この操作はサンプリングポイント位相に対し
て位相を360°進めたことに対応しており、データ検出
位相コントロール回路19は位相cのサンプリングポイ
ント位相に対して360°を加算させる操作を行なうとと
もに、第2,第3のレジスタ回路14,17にて蓄積さ
れているデータに対しても360°を加算させ、位相を進
めたことに対する補償を行なう。
Here, in FIG. 3 (c), the state of t1 is when the sampling point phase is −180 ° or more.
This state occurs because the tape speed is slow and the reproduction data is oversampled as described above. Therefore, the data detection phase control circuit 19 acts on the clock generator 20 so as to generate a clock for stopping the data detection, as shown in FIG. This operation corresponds to advancing the phase by 360 ° with respect to the sampling point phase, and the data detection phase control circuit 19 performs an operation of adding 360 ° to the sampling point phase of the phase c, and , 360 ° is also added to the data accumulated in the third register circuits 14 and 17 to compensate for the advance of the phase.

一方、t2の状態はサンプリングポイント位相が+180
°以上の状態になった時である。この状態は先ほど説明
した様にテープスピードが速く、再生データレートに対
してサンプリングレートが低いために生じるものであ
る。よってデータ検出位相コントロール回路19はクロ
ック発生器20に対して、第3図(d)に示したごとく、
データ検出を1サンプリング分補足すべく、T/2周期
のクロックを発生させるように働く。この操作はサンプ
リングポイント位相に対しては位相を360°遅らせたこ
とに対応しており、データ検出位相コントロール回路1
9は位相cのサンプリングポイント位相に対して−360
°を加算させるとともに第2,第3のレジスタ回路1
4,17に蓄積されているデータに対しても−360°を
加算させ、位相を遅らせたことに対する補償を行なわせ
る。その結果データ検出回路21に与えられるデータ検
出位相は第3図(e)のタイミングにて(3)式にて与えられ
る。
On the other hand, in the state of t2, the sampling point phase is +180
It is when the condition is above °. This state occurs because the tape speed is high and the sampling rate is lower than the reproduction data rate as described above. Therefore, the data detection phase control circuit 19 instructs the clock generator 20 as shown in FIG.
It works to generate a clock of T / 2 cycle in order to supplement the data detection by one sampling. This operation corresponds to delaying the phase by 360 ° with respect to the sampling point phase, and the data detection phase control circuit 1
9 is -360 with respect to the sampling point phase of phase c
And the second and third register circuits 1
-360 ° is also added to the data accumulated in 4 and 17 to compensate for the delayed phase. As a result, the data detection phase given to the data detection circuit 21 is given by the equation (3) at the timing of FIG. 3 (e).

以上の説明により、データ検出位相は±180°の範囲内
にあり、波形干渉や直線近似による高域の位相変動ノイ
ズが除去され、ジッタのみに追従した情報が得られてい
ることが理解できる。
From the above description, it can be understood that the data detection phase is within the range of ± 180 °, the high frequency phase fluctuation noise due to the waveform interference and the linear approximation is removed, and the information following only the jitter is obtained.

次にデータ検出回路21の動作について説明する。デー
タ検出回路21には信号S1,S2及びディジタルフィ
ルタ回路15からのデータ検出位相の情報が入力され、
第3図(d)に示したクロック発生器20より出力される
データ伝送クロックに同期して、ディジタル演算により
2値のディジタルデータが検出される。この演算は信号
S1,S2及びデータ検出位相よりデータ検出ポイント
(位相0°のポイント)における再生出力レベルを求め
るものであり、該出力レベルは次式にて与えられる。
Next, the operation of the data detection circuit 21 will be described. The signals S1 and S2 and the data detection phase information from the digital filter circuit 15 are input to the data detection circuit 21,
Binary digital data is detected by digital operation in synchronization with the data transmission clock output from the clock generator 20 shown in FIG. 3 (d). This calculation is to obtain the reproduction output level at the data detection point (phase 0 ° point) from the signals S1 and S2 and the data detection phase, and the output level is given by the following equation.

検出データ =S1−((360°−データ検出位相) ×(S2−S1))/360° (但しS1<S2) =S2−(360°−データ検出位相)/360° (但しS1=S2) =S2+((360°−データ検出位相) ×(−(S2−S1))/360° (但しS1<S2) 上式による演算結果が正の場合を“1”とし、負の場合
を“0”とすることにより2値のディジタルデータが検
出できる。
Detection data = S1 − ((360 ° −data detection phase) × (S2-S1)) / 360 ° (however S1 <S2) = S2− (360 ° −data detection phase) / 360 ° (however S1 = S2) = S2 + ((360 ° -data detection phase) x (-(S2-S1)) / 360 ° (however, S1 <S2) If the result of the above formula is positive, it is "1", and if it is negative, it is "0". ", The binary digital data can be detected.

このように本実施例によれば、量子化されて入力される
姿勢データをディジタル信号処理のみにより処理しデー
タ検出ができるように構成したので、波形等化回路を含
めたデータ検出までの電磁変換系をディジタルICによ
ってコンパクトなものにまとめることが可能となる。そ
れに伴いディジタル信号再生装置全体がコンパクトなも
のとなり、部品点数が削減でき、安価な装置を提供でき
る効果がある。
As described above, according to the present embodiment, since the posture data that is quantized and input is processed only by digital signal processing to detect data, electromagnetic conversion up to data detection including the waveform equalization circuit is performed. The system can be compacted by a digital IC. As a result, the entire digital signal reproducing device becomes compact, the number of parts can be reduced, and an inexpensive device can be provided.

なお、上記実施例では(2)式にて位相bの状態を示した
が、下記の(4)式にてこれを近似することもでき、上記
実施例と同様の効果を奏する。
In the above embodiment, the state of the phase b is shown by the equation (2), but it can be approximated by the following equation (4), and the same effect as that of the above embodiment can be obtained.

〔発明の効果〕 以上のように、この発明に係るディジタル信号再生装置
のデータ検出装置によれば、量子化された再生データを
ディジタル信号処理のみによりデータ検出ができるよう
に構成したので、波形等化回路を含めたデータ検出まで
の電磁変換系をディジタルICによってコンパクトなも
のにまとめることが可能となる効果がある。
[Effects of the Invention] As described above, according to the data detecting device of the digital signal reproducing apparatus of the present invention, the quantized reproduction data can be detected only by the digital signal processing. There is an effect that the electromagnetic conversion system including the digitizing circuit up to the data detection can be integrated into a compact one by the digital IC.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図はこの発明の一実施例によるディジタル信号処理
装置のデータ検出装置のブロック図、第2図は第1図の
装置の入力信号の状態を示す概念図、第3図は第1図の
各部の信号を示す図、第4図は従来のディジタル信号再
生装置のブロック図である。 図において、10は第1のレジスタ回路、11はサンプ
リングポイント位相検出回路、12はゼロクロス検出回
路、13は補償回路、14は第2のレジスタ回路、15
はディジタルフィルタ回路、17は第3のレジスタ回
路、19はデータ検出位相コントロール回路、20はク
ロック発生器、21はデータ検出回路、30は位相検出
手段、31は位相クロック制御手段である。
1 is a block diagram of a data detection device of a digital signal processing device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a conceptual diagram showing a state of an input signal of the device of FIG. 1, and FIG. 3 is a diagram of FIG. FIG. 4 is a block diagram of a conventional digital signal reproducing apparatus showing the signals of respective parts. In the figure, 10 is a first register circuit, 11 is a sampling point phase detection circuit, 12 is a zero cross detection circuit, 13 is a compensation circuit, 14 is a second register circuit, 15
Is a digital filter circuit, 17 is a third register circuit, 19 is a data detection phase control circuit, 20 is a clock generator, 21 is a data detection circuit, 30 is a phase detection means, and 31 is a phase clock control means.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ヘッドより再生される信号を周期Tのデー
タ検出周期にてサンプリングし、mビットに量子化して
得たディジタルデータよりアナログ信号を再生するディ
ジタル信号再生装置に適用されるデータ検出装置であっ
て、ディジタル信号処理により入力サンプリングデータ
よりジッタに追従したデータ検出位相を検出する位相検
出手段と、再生データを伝送するためのデータ伝送クロ
ック及び前記サンプリングのためのサンプリングクロッ
クを発生するクロック発生器と、ディジタル回路により
構成され前記データ検出位相が所定範囲より外れたとき
に該検出位相を該所定範囲に収めるよう前記位相検出手
段を制御するとともに前記データ伝送クロックのクロッ
ク周期及び前記データ検出周期を増減するよう前記クロ
ック発生器を制御する位相クロック制御手段と、前記入
力サンプリングデータと前記データ検出位相とが入力さ
れディジタル演算により前記データ伝送クロックに同期
して2値の再生データを検出するデータ検出回路とを備
えたことを特徴とするディジタル信号再生装置のデータ
検出装置。
1. A data detection device applied to a digital signal reproduction device for reproducing an analog signal from digital data obtained by sampling a signal reproduced from a head at a data detection period of a period T and quantizing it into m bits. A phase detection means for detecting a data detection phase that follows jitter from input sampling data by digital signal processing, a data transmission clock for transmitting reproduction data and a clock generation for generating a sampling clock for the sampling. And a digital circuit, which controls the phase detecting means so that the detection phase falls within the predetermined range when the data detection phase is out of the predetermined range, and the clock cycle of the data transmission clock and the data detection cycle. Control the clock generator to increase or decrease Phase clock control means for inputting the input sampling data and the data detection phase, and a data detection circuit for detecting binary reproduction data in synchronization with the data transmission clock by digital operation. Data detection device for digital signal reproducing device.
【請求項2】前記位相検出手段は、サンプリングデータ
を1データ分蓄積する第1のレジスタ回路と、該第1の
レジスタ回路に接続され前記サンプリングが行なわれる
サンプリングポイントと、その時点における再生データ
を検出すべきデータ検出ポイントとの位相差を前記デー
タ検出周期Tを検出巾としてこれをn等分した内にある
位相差としてディジタル演算により求めるサンプリング
ポイント位相検出回路と、前記第1のレジスタ回路に接
続され前記サンプリングデータのゼロクロスの有無をデ
ィジタル演算により検出するゼロクロス検出回路と、前
記ゼロクロス検出時のみ前記サンプリングポイント位相
検出回路からの新規な位相情報を入力してデータ検出位
相との比較によりサンプリングポイント位相を位相変動
方向に補償する補償回路と、前記ゼロクロス検出時以外
に前記補償されたデータを巡回させるための第2のレジ
スタ回路と、前記補償回路に接続され高域成分のサンプ
リングポイント位相変動ノイズを除去して前記データ検
出位相を出力するディジタルフィルタ回路とを備えたも
のであることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
ディジタル信号再生装置のデータ検出装置。
2. The phase detecting means stores a first register circuit for accumulating sampling data for one data, a sampling point connected to the first register circuit for sampling and reproduction data at that time. A sampling point phase detection circuit for obtaining a phase difference from a data detection point to be detected by a digital operation as a phase difference within the data detection period T with a detection width divided into n equal parts, and the first register circuit. A zero-cross detection circuit that is connected and detects the presence or absence of zero-cross of the sampling data by digital operation, and new phase information is input from the sampling-point phase detection circuit only when the zero-cross is detected, and the sampling point is compared with the data detection phase. Compensation for compensating the phase in the phase fluctuation direction A circuit, a second register circuit for circulating the compensated data except when the zero cross is detected, and a sampling point phase fluctuation noise of a high frequency component connected to the compensation circuit to remove the data detection phase. The data detecting device of the digital signal reproducing device according to claim 1, further comprising a digital filter circuit for outputting.
【請求項3】前記位相クロック制御手段は、前記データ
検出位相が+(n/2)以上または−(n/2)以下と
なる場合は該データ検出位相に−nまたは+nを加算さ
せるとともに前記第2のレジスタ回路の出力及び前記デ
ィジタルフィルタ回路内でデータを巡回させるための第
3のレジスタ回路の出力に−nまたは+nを加算させ、
前記データ伝送クロックのクロック周期及び前記データ
検出周期を前記データ検出位相が+(n/2)以上の場
合はT/2となり、−(n/2)以下の場合は2Tとな
るように該クロック周期及びデータ検出周期をコントロ
ールするものであることを特徴とする特許請求の範囲第
2項記載のディジタル信号再生装置のデータ検出装置。
3. The phase clock control means adds -n or + n to the data detection phase when the data detection phase is + (n / 2) or more or-(n / 2) or less, and -N or + n is added to the output of the second register circuit and the output of the third register circuit for circulating data in the digital filter circuit,
The clock period of the data transmission clock and the data detection period are T / 2 when the data detection phase is + (n / 2) or more, and are 2T when the data detection phase is − (n / 2) or less. The data detection device of the digital signal reproducing device according to claim 2, wherein the data detection device controls the period and the data detection period.
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