データ再生装置及び信号処理プログラム
【課題】乱れた波形の再生信号によるタイミング同期制御不能な状態の継続を回避し、良好なフィードバック制御によるインターポレータの内挿補間のタイミング調整を実現する。
【解決手段】インターポレータにおける処理のフィードバック制御を行うフィードバックループが、等化回路からのデジタル信号からタイミング誤差を検出するタイミングエラー検出器と、検出したタイミング誤差を積分処理する積分器１２２ｂと、積分処理により得られた積分値に応じた制御信号を生成してインターポレータに当該制御信号を供給するＮＣＯと、前記積分値と、予め設定されているしきい値とを比較し、前記積分値が当該しきい値以上となった場合に、前記積分器１２２ｂの積分値をクリアする制御を行うリミッタ１２３と、を含んだ構成とした。
【解決手段】インターポレータにおける処理のフィードバック制御を行うフィードバックループが、等化回路からのデジタル信号からタイミング誤差を検出するタイミングエラー検出器と、検出したタイミング誤差を積分処理する積分器１２２ｂと、積分処理により得られた積分値に応じた制御信号を生成してインターポレータに当該制御信号を供給するＮＣＯと、前記積分値と、予め設定されているしきい値とを比較し、前記積分値が当該しきい値以上となった場合に、前記積分器１２２ｂの積分値をクリアする制御を行うリミッタ１２３と、を含んだ構成とした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばテープやディスク等の記録媒体に光学的、磁気的または光磁気的に記録されたデジタルデータを再生するデータ再生装置及び信号処理プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、磁気テープ等に記録されているデジタル画像信号やデジタル音声信号を再生する技術が知られている。この種の装置においては、再生された信号をイコライザにより等化処理することで、記録再生系における信号の劣化や磁気テープの種類による特性ばらつき、磁気ヘッドの特性ばらつき等を補償し、エラーを低減している。
【０００３】
従来のデータ再生装置は、図１に示すように、再生ヘッド１００、アナログフィルタ１０２、アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換器１０４、インターポレータ１０６、デジタルイコライザ１０７、タイミングエラー検出器１２０、ループフィルタ１２２、及びＮＣＯ(Numerically Controlled Oscillator)１２４を含んで構成される。また、デジタルイコライザ１０７は、固定ＦＩＲフィルタ１０８、可変バンドパスフィルタ（可変ＢＰＦ）１１０、可変ハイパスフィルタ（可変ＨＰＦ）１１２、可変全域通過フィルタ（可変ＡＰＦ）１１４、可変ＦＩＲフィルタ１１６、及び適応制御器１１８を含んで構成される。
【０００４】
再生ヘッド１００は、磁気テープ等の記録媒体に記録されたデジタルデータを再生し、その再生アナログ信号をヘッドアンプ（図示せず）により増幅してアナログフィルタ１０２に出力する。アナログフィルタ１０２は、アンチエイリアスフィルタであり、再生ヘッド１００からのアナログ信号について、ｆｓ／２（ｆｓ：サンプリング周波数）以上の周波数成分をカットしてＡ／Ｄ変換器１０４に出力する。そして、Ａ／Ｄ変換器１０４は、アナログフィルタ１０２からのアナログ信号をデジタル信号に変換してインターポレータ１０６に出力する。具体的には、Ａ／Ｄ変換器１０４は、ＰＬＬ（図示せず）からのクロックに応じてアナログ信号をサンプリングし、１サンプル複数ビットで量子化してデジタル化する。
【０００５】
インターポレータ１０６は、Ａ／Ｄ変換器１０４からのデジタル信号に対し、そのサンプル点データからサンプル間にあるシンボル点のデータを推定補間する。これは、Ａ／Ｄ変換器１０４では、ＰＬＬからのクロックに応じ、シンボルとは非同期のタイミングでサンプリング（非同期サンプリング）するため、インターポレータ１０６でシンボル点のデータを内挿補間する必要が生じるからである。インターポレータ１０６は、Ａ／Ｄ変換器１０４のサンプルデータに対して推定補間したデータをリサンプル処理する。このとき、一種のローパスフィルタ（ＬＰＦ）であるインターポレータ１６は、ｆｂ／２（ｆｂ：ビットレート）以上の周波数成分をカットする。こうしてリサンプルされ且つｆｂ／２以上の周波数成分をカットされたデジタル信号は、等化処理を行うデジタルイコライザ１０７に供給される。
【０００６】
インターポレータ１０６は、基本的にはＦＩＲフィルタで構成される。インターポレータ１０６は、互いに直列接続された複数のラッチ素子、複数の乗算器、及び加算器を含んで構成される。各ラッチ素子は、デジタル信号をサンプル期間だけ保持して出力する。各乗算器は、入力デジタル信号に対して所定の係数を乗じて加算器に出力する。加算器は、各乗算器の出力を加算し、後段のデジタルイコライザに出力する。各乗算器の係数は、予めセットとして設定されている。また、係数のセットは予め複数セット用意され、これらのセットのいずれかが選択される。すなわち、内挿補間すべき位置に応じて複数セットの中のいずれかのセットが選択的に用いられる。シンボル点のデータを内挿補間すべき位置、すなわち内挿補間のタイミングは、後述のようにタイミングエラー検出器１２０、ループフィルタ１２２、ＮＣＯ１２４からなるフィードバックループにより調整される。
【０００７】
デジタルイコライザ１０７は、固定ＦＩＲフィルタ１０８、可変ＢＰＦ１１０、可変ＨＰＦ１１２、可変ＡＰＦ１１４、可変ＦＩＲフィルタ１１６、及び適応制御器１１８を含んで構成され、デジタル信号を所望の目標特性に一致させるためにデジタル信号の振幅及び群遅延を制御するもので、デジタル信号に対して等化処理を行う。
【０００８】
固定ＦＩＲフィルタ１０８は、インターポレータ１０６からのデジタル信号に対し、高域成分をブーストして高域成分の劣化を補償する。すなわち、再生ヘッド１００、アナログフィルタ１０２及びインターポレータ１０６により原信号の高域成分が劣化しているため、この高域成分を所定量（固定値）だけブーストする。可変ＢＰＦ１１０は、所定の周波数成分のみを通過させるフィルタであって、かつ、その周波数成分を適宜可変調整できるフィルタである。可変ＨＰＦ１１２は、高域成分のみを通過させるフィルタであって、かつ、その透過率を適宜可変調整できるフィルタである。そして、可変ＢＰＦ１１０、可変ＨＰＦ１１２では、固定ＦＩＲフィルタ１０８からのデジタル信号の振幅を調整する。一方、可変ＡＰＦ１１４でデジタル信号の群遅延量を制御する。上記の可変ＢＰＦ１１０、可変ＨＰＦ１１２、及び可変ＡＰＦ１１４は、例えば複数のラッチ素子及び乗算器で構成した場合の乗算器の係数（タップ係数）を可変とするものであり、各フィルタのタップ係数は外部からの調整信号により可変調整され、これにより各フィルタのフィルタ特性が調整される。そして、上記各フィルタにより高域成分の劣化が補償され且つ振幅及び群遅延が補償されたデジタル信号は、可変ＦＩＲフィルタ１１６に供給される。
【０００９】
可変ＦＩＲフィルタ１１６は、入力デジタル信号の特性を目標特性に一致させるためのＦＩＲフィルタであり、乗算器の係数を可変とするフィルタである。乗算器の可変係数は、適応制御器１１８からの調整信号により調整設定される。適応制御器１１８は、目標特性（仮に定めた目標特性である）と入力デジタル信号の特性との差分を演算し、この差分に応じて所定のアルゴリズムに従い可変ＦＩＲフィルタ１１６の可変係数を増減調整する。こうして、可変ＦＩＲフィルタ１１６においてデジタル信号が最終的に等化処理される。
【００１０】
尚、可変ＦＩＲフィルタ１１６の出力は、タイミングエラー検出器１２０、ループフィルタ１２２、ＮＣＯ１２４からなるフィードバックループにも供給され、このフィードバックループによるフィードバック制御により、インターポレータ１０６にて内挿補間すべき位置、すなわち内挿補間のタイミングが決められる。タイミングエラー検出器１２０は可変ＦＩＲフィルタ１１６の出力データからタイミングエラーを検出する。ループフィルタ１２２は、ローパスフィルタ、積分器、及び微分器を含んで構成されており、タイミングエラー検出器１２０で検出したタイミングエラーからローパスフィルタによりノイズ成分を取り除き、積分器での積分処理及び微分器での微分処理等を行う。ＮＣＯ１２４は、ループフィルタ１２２で処理されたタイミングエラーに応じた制御信号を生成してインターポレータ１０６に供給し、インターポレータ１０６における内挿補間タイミングを調整する。こうしてインターポレータ１０６は、ＮＣＯ１２４からの制御信号に基づいて、上述のように乗算器の係数の複数セットの中から制御信号に応じたセットを用いて内挿補間することで、内挿タイミングが最適化（タイミングの同期確立）される。
【００１１】
【特許文献１】特開２００１−２０９９０２号公報
【特許文献２】特開２００２−２１６４２２号公報
【特許文献３】特開２００３−７００７号公報
【特許文献４】特開平１１−２１３５７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上記構成を有するデータ再生装置では、インターポレータ１０６における内挿補間のタイミングは、等化手段（デジタルイコライザ）１０７の出力に基づくフィードバック制御により最適化される。ここで、再生ヘッド１００で乱れた波形の信号が再生されると、タイミングエラー検出器１２０で正しいタイミングエラー値が検出されない。この異常再生状態が続くと、この誤ったタイミングエラー値がループフィルタ１２２の積分器に蓄積されていき、正常なタイミング制御が行われない。このような状態になると、正常再生状態に戻った場合にも、そのループフィルタ１２２の積分項が誤ったタイミング制御を行い続けるため、タイミング同期が不可能となり、正常動作に復帰できなくなり、インターポレータ１０６における内挿補間タイミングの調整に関して良好なフィードバック制御ができなくなるといった問題が生じる。このような問題は、例えば、磁気テープの速度が不安定、あるいは記録状態が悪い等の理由から、記録媒体の再生開始時、ビットレートの周波数オフセットが大きく、タイミング周期制御がそれに追従できない時、等に起こり得る。
【００１３】
本発明の目的は、等化手段の出力に基づくフィードバック制御によりインターポレータの内挿補間のタイミング調整を行うに際し、乱れた波形の再生信号に起因したタイミング同期制御不能な状態の継続を回避し、良好なフィードバック制御を実現するデータ再生装置及び信号処理プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明のデータ再生装置は、アナログ信号をデジタルサンプリングしたデジタル信号を、制御信号に基づいて内挿補間して再サンプリングし、得られたデジタル信号を出力するインターポレータと、前記インターポレータからのデジタル信号を所望の目標特性とすべく等化処理する等化回路と、前記等化回路からの出力信号のシンボル点と所望のシンボル点とのタイミング誤差を検出し、当該タイミング誤差に基づいて前記制御信号を生成し、この制御信号を前記インターポレータへ出力するフィードバック回路と、を有し、前記フィードバック回路が、前記等化回路からのデジタル信号から前記タイミング誤差を検出する検出手段と、前記検出手段で検出したタイミング誤差を積分処理する積分器と、積分処理により得られた積分値に応じた制御信号を生成して前記インターポレータに当該制御信号を供給する制御手段と、前記積分値と、予め設定されているしきい値とを比較し、前記積分値が当該しきい値以上となった場合に、前記積分器の積分値をクリアする制御を行うリミッタと、を含む。
【００１５】
また、本発明の信号処理プログラムは、アナログ信号をデジタルサンプリングしたデジタル信号を、制御信号に基づいて内挿補間して再サンプリングし、得られたデジタル信号を出力するインターポレータと、前記インターポレータからのデジタル信号を所望の目標特性とすべく等化処理する等化回路と、前記等化回路からの出力信号のシンボル点と所望のシンボル点とのタイミング誤差を検出し、当該タイミング誤差に基づいて前記制御信号を生成し、この制御信号を前記インターポレータへ出力するフィードバック回路と、前記フィードバック回路に対しデジタル信号処理を行う処理装置と、を有し、前記フィードバック回路が、前記等化回路からのデジタル信号から前記タイミング誤差を検出する検出手段と、前記検出手段で検出したタイミング誤差を積分処理する積分器と、積分処理により得られた積分値に応じた制御信号を生成して前記インターポレータに当該制御信号を供給する制御手段と、を含むデータ再生装置に用いる信号処理プログラムであって、前記処理装置に、前記積分値と、予め設定されたしきい値との比較を行うステップと、前記積分値がしきい値以上である場合に、前記積分器の積分値をクリアする制御を行うステップと、を実行させるものである。
【００１６】
また、本発明の信号処理プログラムは、前記処理装置に、前記等化回路からのデジタル信号から前記タイミング誤差を検出する検出ステップと、前記検出ステップで検出したタイミング誤差を積分処理する積分ステップと、積分処理により得られた積分値に応じた制御信号を生成し、前記インターポレータに当該制御信号を供給する制御ステップと、前記積分値と、予め設定されたしきい値との比較を行うステップと、前記積分値がしきい値以上である場合に、前記積分器の積分値をクリアする制御を行うステップと、を実行させるものであっても良い。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、例えば記録媒体の再生開始時などに乱れた波形の信号が再生されても、ループフィルタの積分器による誤ったタイミングエラー検出値の蓄積が所定値以上（例えば、トリック再生時のビットレートの最大周波数オフセットに対応した値）にならない。従って、乱れた波形の再生信号に起因したタイミング同期制御不能な状態の継続が回避され、良好なフィードバック制御を実現でき、これにより、フィードバック制御による良好なインターポレータの内挿補間のタイミング調整を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明について以下詳細に説明する。本発明の一実施形態に係るデータ再生装置は、図１と同様であり、再生ヘッド１００、アナログフィルタ１０２、アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換器１０４、インターポレータ１０６、デジタルイコライザ１０７、タイミングエラー検出器１２０、ループフィルタ１２２、及びＮＣＯ(Numerically Controlled Oscillator)１２４を含んで構成される。また、デジタルイコライザ１０７は、固定ＦＩＲフィルタ１０８、可変バンドパスフィルタ（可変ＢＰＦ）１１０、可変ハイパスフィルタ（可変ＨＰＦ）１１２、可変全域通過フィルタ（可変ＡＰＦ）１１４、可変ＦＩＲフィルタ１１６、及び適応制御器１１８を含んで構成される。ただ、本実施形態に係るデータ再生装置では、後述の如く、従来のデータ再生装置におけるループフィルタ１２２内に、新たにリミッタ１２３を接続したものである。
【００１９】
従来と同様、再生ヘッド１００は、記録媒体に記録されたデジタルデータを再生し、その再生アナログ信号をヘッドアンプ（図示せず）により増幅して、アンチエイリアスフィルタであるアナログフィルタ１０２に出力する。アナログフィルタ１０２は、再生ヘッド１００からのアナログ信号について、ｆｓ／２（ｆｓ：サンプリング周波数）以上の周波数成分をカットしてアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換器１０４に出力し、Ａ／Ｄ変換器１０４は、アナログフィルタ１０２からのアナログ信号をデジタル信号に変換してインターポレータ１０６に出力する。
【００２０】
インターポレータ１０６は、Ａ／Ｄ変換器１０４からのデジタル信号に対し、そのサンプル点データからサンプル間にあるシンボル点のデータを推定補間する。これは、Ａ／Ｄ変換器１０４では、ＰＬＬからのクロックに応じ、シンボルとは非同期のタイミングでサンプリング（非同期サンプリング）するため、インターポレータ１０６でシンボル点のデータを内挿補間する必要が生じるからである。インターポレータ１０６は、Ａ／Ｄ変換器１０４のサンプルデータに対して推定補間したデータをリサンプル処理する。このとき、一種のローパスフィルタ（ＬＰＦ）であるインターポレータ１６は、ｆｂ／２（ｆｂ：ビットレート）以上の周波数成分をカットする。こうしてリサンプルされ且つｆｂ／２以上の周波数成分をカットされたデジタル信号は、等化処理を行うデジタルイコライザ１０７に供給される。
【００２１】
インターポレータ１０６は、基本的にはＦＩＲフィルタで構成され、例えば図２のように、互いに直列接続された複数のラッチ素子１０６ａ、複数の乗算器１０６ｂ、及び加算器１０６ｃを含んで構成される。各ラッチ素子１０６ａは、デジタル信号をサンプル期間だけ保持して出力する。各乗算器１０６ｂは、入力デジタル信号に対して所定の係数を乗じて加算器１０６ｃに出力する。加算器１０６ｃは、各乗算器１０６ｂの出力を加算し、後段のデジタルイコライザ１０７に出力する。各乗算器１０６ｂの係数は、予めセットとして設定されている。また、係数のセットは予め複数セット用意され、これらのセットのいずれかが選択される。すなわち、内挿補間すべき位置に応じて複数セットの中のいずれかのセットが選択的に用いられる。シンボル点のデータを内挿補間すべき位置、すなわち内挿補間のタイミングは、後述のようにタイミングエラー検出器１２０、ループフィルタ１２２、ＮＣＯ１２４からなるフィードバックループにより調整される。
【００２２】
デジタルイコライザ１０７において、固定ＦＩＲフィルタ１０８は、デジタル信号に対し、高域成分をブーストして高域成分の劣化を補償する。続けて、固定ＦＩＲフィルタ１０８からのデジタル信号について、可変ＢＰＦ１１０、可変ＨＰＦ１１２でデジタル信号の振幅を調整し、可変ＡＰＦ１１４でデジタル信号の群遅延量を制御して、可変ＦＩＲフィルタ１１６に出力する。この可変ＢＰＦ１１０、可変ＨＰＦ１１２、及び可変ＡＰＦ１１４も、従来と同様、例えば複数のラッチ素子及び乗算器で構成した場合の乗算器の係数（タップ係数）を可変とするものであり、各フィルタのタップ係数は外部からの調整信号により可変調整され、これにより各フィルタのフィルタ特性が調整される。
【００２３】
可変ＦＩＲフィルタ１１６は、入力デジタル信号の特性を目標特性に一致させるためのＦＩＲフィルタであり、乗算器の係数を可変とするフィルタである。乗算器の可変係数は、適応制御器１１８からの調整信号により調整設定される。適応制御器１１８は、目標特性（仮に定めた目標特性）と入力デジタル信号の特性との差分を演算し、この差分に応じて所定のアルゴリズムに従い可変ＦＩＲフィルタ１１６の可変係数を増減調整する。こうして、可変ＦＩＲフィルタ１１６においてデジタル信号が最終的に等化処理される。
【００２４】
尚、可変ＦＩＲフィルタ１１６の出力は、タイミングエラー検出器１２０、ループフィルタ１２２、ＮＣＯ１２４からなるフィードバックループにも供給され、このフィードバックループによるフィードバック制御により、インターポレータ１０６にて内挿補間すべき位置、すなわち内挿補間のタイミングが決められる。タイミングエラー検出器１２０は可変ＦＩＲフィルタ１１６の出力データからタイミングエラーを検出し、ループフィルタ１２２は検出したタイミングエラーからノイズ成分を取り除き、積分処理及び微分処理等を行う。
【００２５】
図３には、ループフィルタ１２２の構成が示されている。ループフィルタ１２２は、ローパスフィルタ１２２ａと乗算器１２２ｄが直列接続され、この乗算器１２２ｄに、加算器１２２ｇ、積分器１２２ｂ及び乗算器１２２ｅと、微分器１２２ｃ及び乗算器１２２ｆと、が並列接続された構成となっている。タイミングエラー検出器１２０からの出力はローパスフィルタ１２２ａに供給され、ローパスフィルタ１２２ａでノイズ成分の除去が行われる。ローパスフィルタ１２２ａからの出力は、乗算器１２２ｄ、積分器１２２ｂ、及び微分器１２２ｃに供給される。乗算器１２２ｄに入力されたデジタル信号は、予め設定された係数が乗算され、加算器１２２ｈに出力される。微分器１２２ｃに入力されたデジタル信号は、微分処理が行われた後、乗算器１２２ｆにて予め設定された係数が乗算され、加算器１２２ｈに出力される。加算器１２２ｇに入力されたデジタル信号は、積分器１２２ｂ内の遅延器１２２ｉからフィードバックされた信号と加算して、遅延器１２２ｉに入力され、積分処理が行われる。こうして積分処理が行われた後、乗算器１２２ｅにて予め設定された係数が乗算され、後述のリミッタ１２３を経て加算器１２２ｈに出力される。そして、加算器１２２ｈは、各乗算器からの信号を加算して、次段のＮＣＯ１２４に出力する。また、リミッタ１２３は、積分処理及び係数乗算の後段に接続されており、ループフィルタ１２２の積分項の値を検出している。
【００２６】
ＮＣＯ１２４は、ループフィルタ１２２で処理されたタイミングエラーに応じた制御信号を生成してインターポレータ１０６に供給し、インターポレータ１０６における内挿補間タイミングを調整する。こうしてインターポレータ１０６は、ＮＣＯ１２４からの制御信号に基づいて、上述のように乗算器の係数の複数セットの中から制御信号に応じたセットを用いて内挿補間することで、内挿タイミングが最適化（タイミングの同期確立）される。
【００２７】
ここで、本実施形態におけるループフィルタ１２２では、積分項の値を検出するリミッタ１２３が、図３のように積分処理、係数乗算の後段に接続されている。リミッタ１２３には、予めしきい値が設定されている。しきい値としては、例えば、トリック再生時のビットレートの最大周波数オフセットに応じた値とすると良い。リミッタ１２３は、ループフィルタ１２２の積分項の値を検出し、しきい値との比較を行う。そして、比較の結果、積分項の値がしきい値以上になった場合には、リミッタ１２３は、積分器１２２ｂの積分値をクリアして初期状態に戻す制御信号を生成し、積分器１２２ｂに出力する。こうしてリミッタ１２３から制御信号が入力されると、積分器１２２ｂにおける積分値がクリアされ、積分器１２２ｂは初期状態に戻る。
【００２８】
以上、本実施形態に係るデータ再生装置によれば、記録媒体の再生開始時などに乱れた波形の信号が再生され、正しいタイミングエラー値が検出されないような場合でも、ループフィルタ１２２の積分器１２２ｂに誤ったタイミングエラー検出値が所定値以上（例えば、トリック再生時のビットレートの最大周波数オフセットに対応した値）蓄積されることがない。これにより、インターポレータ１０６における内挿補間タイミングの調整に関して、乱れた波形の再生信号に起因したタイミング同期制御不能な状態の継続が回避され、良好なフィードバック制御を実現することが可能となる。
【００２９】
尚、本実施形態のデータ再生装置は、ＤＶＣ（デジタルビデオカメラ）やＨＤＤ（ハードディスクドライブ）、ＣＤドライブやＤＶＤドライブの再生装置に組み込むことができ、ＰＲ４等のデジタルデータを再生ヘッドでアナログ信号として再生し、このアナログ再生信号をデジタル化して再生処理する任意のデバイスに適用することができる。
【００３０】
また、本実施形態のループフィルタ１２２による積分器１２２ｂの制御は、これと同様の制御を行うプラグラムを作成し、このプログラムに基づいて積分器１２２ｂの制御を実行させるようにしても良い。具体的には、ループフィルタ１２２の積分項の値を検出し、予め設定されたしきい値との比較を行うステップと、比較の結果、積分項の値がしきい値以上になった場合には、積分器１２２ｂの積分値をクリアして初期状態に戻すステップと、をＤＳＰ(Digital Signal Processor)等の処理装置にソフト的に処理させるようにすれば良い。
【００３１】
あるいは、デジタルイコライザ１０７からのデジタル信号からタイミングエラーを検出する検出ステップと、検出したタイミング誤差を積分処理する積分ステップと、積分処理により得られた積分値に応じた内挿補間タイミング調整用の制御信号を生成し、インターポレータ１０６に当該制御信号を供給する制御ステップと、積分器１２２ｂの積分値と、予め設定されたしきい値との比較を行うステップと、前記積分値がしきい値以上である場合に、積分器１２２ｂの積分値をクリアする制御を行うステップと、を処理装置にソフト的に処理させるようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】データ再生装置の構成図である。
【図２】図１におけるインターポレータの構成図である。
【図３】本実施形態におけるループフィルタの構成図である。
【符号の説明】
【００３３】
１００ 再生ヘッド、１０２ アナログフィルタ、１０４ Ａ／Ｄ変換器、１０６ インターポレータ、１０８ 固定ＦＩＲフィルタ、１１０ 可変ＢＰＦ、１１２ 可変ＨＰＦ、１１４ 可変ＡＰＦ、１１６ 可変ＦＩＲフィルタ、１１８ 適応制御器、１２０ タイミングエラー検出器、１２２ ループフィルタ、１２２ａ ローパスフィルタ、１２２ｂ 積分器、１２２ｃ 微分器、１２２ｄ〜１２２ｆ 乗算器、１２２ｇ，１２２ｈ 加算器、１２２ｉ 遅延器、１２３ リミッタ、１２４ ＮＣＯ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばテープやディスク等の記録媒体に光学的、磁気的または光磁気的に記録されたデジタルデータを再生するデータ再生装置及び信号処理プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、磁気テープ等に記録されているデジタル画像信号やデジタル音声信号を再生する技術が知られている。この種の装置においては、再生された信号をイコライザにより等化処理することで、記録再生系における信号の劣化や磁気テープの種類による特性ばらつき、磁気ヘッドの特性ばらつき等を補償し、エラーを低減している。
【０００３】
従来のデータ再生装置は、図１に示すように、再生ヘッド１００、アナログフィルタ１０２、アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換器１０４、インターポレータ１０６、デジタルイコライザ１０７、タイミングエラー検出器１２０、ループフィルタ１２２、及びＮＣＯ(Numerically Controlled Oscillator)１２４を含んで構成される。また、デジタルイコライザ１０７は、固定ＦＩＲフィルタ１０８、可変バンドパスフィルタ（可変ＢＰＦ）１１０、可変ハイパスフィルタ（可変ＨＰＦ）１１２、可変全域通過フィルタ（可変ＡＰＦ）１１４、可変ＦＩＲフィルタ１１６、及び適応制御器１１８を含んで構成される。
【０００４】
再生ヘッド１００は、磁気テープ等の記録媒体に記録されたデジタルデータを再生し、その再生アナログ信号をヘッドアンプ（図示せず）により増幅してアナログフィルタ１０２に出力する。アナログフィルタ１０２は、アンチエイリアスフィルタであり、再生ヘッド１００からのアナログ信号について、ｆｓ／２（ｆｓ：サンプリング周波数）以上の周波数成分をカットしてＡ／Ｄ変換器１０４に出力する。そして、Ａ／Ｄ変換器１０４は、アナログフィルタ１０２からのアナログ信号をデジタル信号に変換してインターポレータ１０６に出力する。具体的には、Ａ／Ｄ変換器１０４は、ＰＬＬ（図示せず）からのクロックに応じてアナログ信号をサンプリングし、１サンプル複数ビットで量子化してデジタル化する。
【０００５】
インターポレータ１０６は、Ａ／Ｄ変換器１０４からのデジタル信号に対し、そのサンプル点データからサンプル間にあるシンボル点のデータを推定補間する。これは、Ａ／Ｄ変換器１０４では、ＰＬＬからのクロックに応じ、シンボルとは非同期のタイミングでサンプリング（非同期サンプリング）するため、インターポレータ１０６でシンボル点のデータを内挿補間する必要が生じるからである。インターポレータ１０６は、Ａ／Ｄ変換器１０４のサンプルデータに対して推定補間したデータをリサンプル処理する。このとき、一種のローパスフィルタ（ＬＰＦ）であるインターポレータ１６は、ｆｂ／２（ｆｂ：ビットレート）以上の周波数成分をカットする。こうしてリサンプルされ且つｆｂ／２以上の周波数成分をカットされたデジタル信号は、等化処理を行うデジタルイコライザ１０７に供給される。
【０００６】
インターポレータ１０６は、基本的にはＦＩＲフィルタで構成される。インターポレータ１０６は、互いに直列接続された複数のラッチ素子、複数の乗算器、及び加算器を含んで構成される。各ラッチ素子は、デジタル信号をサンプル期間だけ保持して出力する。各乗算器は、入力デジタル信号に対して所定の係数を乗じて加算器に出力する。加算器は、各乗算器の出力を加算し、後段のデジタルイコライザに出力する。各乗算器の係数は、予めセットとして設定されている。また、係数のセットは予め複数セット用意され、これらのセットのいずれかが選択される。すなわち、内挿補間すべき位置に応じて複数セットの中のいずれかのセットが選択的に用いられる。シンボル点のデータを内挿補間すべき位置、すなわち内挿補間のタイミングは、後述のようにタイミングエラー検出器１２０、ループフィルタ１２２、ＮＣＯ１２４からなるフィードバックループにより調整される。
【０００７】
デジタルイコライザ１０７は、固定ＦＩＲフィルタ１０８、可変ＢＰＦ１１０、可変ＨＰＦ１１２、可変ＡＰＦ１１４、可変ＦＩＲフィルタ１１６、及び適応制御器１１８を含んで構成され、デジタル信号を所望の目標特性に一致させるためにデジタル信号の振幅及び群遅延を制御するもので、デジタル信号に対して等化処理を行う。
【０００８】
固定ＦＩＲフィルタ１０８は、インターポレータ１０６からのデジタル信号に対し、高域成分をブーストして高域成分の劣化を補償する。すなわち、再生ヘッド１００、アナログフィルタ１０２及びインターポレータ１０６により原信号の高域成分が劣化しているため、この高域成分を所定量（固定値）だけブーストする。可変ＢＰＦ１１０は、所定の周波数成分のみを通過させるフィルタであって、かつ、その周波数成分を適宜可変調整できるフィルタである。可変ＨＰＦ１１２は、高域成分のみを通過させるフィルタであって、かつ、その透過率を適宜可変調整できるフィルタである。そして、可変ＢＰＦ１１０、可変ＨＰＦ１１２では、固定ＦＩＲフィルタ１０８からのデジタル信号の振幅を調整する。一方、可変ＡＰＦ１１４でデジタル信号の群遅延量を制御する。上記の可変ＢＰＦ１１０、可変ＨＰＦ１１２、及び可変ＡＰＦ１１４は、例えば複数のラッチ素子及び乗算器で構成した場合の乗算器の係数（タップ係数）を可変とするものであり、各フィルタのタップ係数は外部からの調整信号により可変調整され、これにより各フィルタのフィルタ特性が調整される。そして、上記各フィルタにより高域成分の劣化が補償され且つ振幅及び群遅延が補償されたデジタル信号は、可変ＦＩＲフィルタ１１６に供給される。
【０００９】
可変ＦＩＲフィルタ１１６は、入力デジタル信号の特性を目標特性に一致させるためのＦＩＲフィルタであり、乗算器の係数を可変とするフィルタである。乗算器の可変係数は、適応制御器１１８からの調整信号により調整設定される。適応制御器１１８は、目標特性（仮に定めた目標特性である）と入力デジタル信号の特性との差分を演算し、この差分に応じて所定のアルゴリズムに従い可変ＦＩＲフィルタ１１６の可変係数を増減調整する。こうして、可変ＦＩＲフィルタ１１６においてデジタル信号が最終的に等化処理される。
【００１０】
尚、可変ＦＩＲフィルタ１１６の出力は、タイミングエラー検出器１２０、ループフィルタ１２２、ＮＣＯ１２４からなるフィードバックループにも供給され、このフィードバックループによるフィードバック制御により、インターポレータ１０６にて内挿補間すべき位置、すなわち内挿補間のタイミングが決められる。タイミングエラー検出器１２０は可変ＦＩＲフィルタ１１６の出力データからタイミングエラーを検出する。ループフィルタ１２２は、ローパスフィルタ、積分器、及び微分器を含んで構成されており、タイミングエラー検出器１２０で検出したタイミングエラーからローパスフィルタによりノイズ成分を取り除き、積分器での積分処理及び微分器での微分処理等を行う。ＮＣＯ１２４は、ループフィルタ１２２で処理されたタイミングエラーに応じた制御信号を生成してインターポレータ１０６に供給し、インターポレータ１０６における内挿補間タイミングを調整する。こうしてインターポレータ１０６は、ＮＣＯ１２４からの制御信号に基づいて、上述のように乗算器の係数の複数セットの中から制御信号に応じたセットを用いて内挿補間することで、内挿タイミングが最適化（タイミングの同期確立）される。
【００１１】
【特許文献１】特開２００１−２０９９０２号公報
【特許文献２】特開２００２−２１６４２２号公報
【特許文献３】特開２００３−７００７号公報
【特許文献４】特開平１１−２１３５７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上記構成を有するデータ再生装置では、インターポレータ１０６における内挿補間のタイミングは、等化手段（デジタルイコライザ）１０７の出力に基づくフィードバック制御により最適化される。ここで、再生ヘッド１００で乱れた波形の信号が再生されると、タイミングエラー検出器１２０で正しいタイミングエラー値が検出されない。この異常再生状態が続くと、この誤ったタイミングエラー値がループフィルタ１２２の積分器に蓄積されていき、正常なタイミング制御が行われない。このような状態になると、正常再生状態に戻った場合にも、そのループフィルタ１２２の積分項が誤ったタイミング制御を行い続けるため、タイミング同期が不可能となり、正常動作に復帰できなくなり、インターポレータ１０６における内挿補間タイミングの調整に関して良好なフィードバック制御ができなくなるといった問題が生じる。このような問題は、例えば、磁気テープの速度が不安定、あるいは記録状態が悪い等の理由から、記録媒体の再生開始時、ビットレートの周波数オフセットが大きく、タイミング周期制御がそれに追従できない時、等に起こり得る。
【００１３】
本発明の目的は、等化手段の出力に基づくフィードバック制御によりインターポレータの内挿補間のタイミング調整を行うに際し、乱れた波形の再生信号に起因したタイミング同期制御不能な状態の継続を回避し、良好なフィードバック制御を実現するデータ再生装置及び信号処理プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明のデータ再生装置は、アナログ信号をデジタルサンプリングしたデジタル信号を、制御信号に基づいて内挿補間して再サンプリングし、得られたデジタル信号を出力するインターポレータと、前記インターポレータからのデジタル信号を所望の目標特性とすべく等化処理する等化回路と、前記等化回路からの出力信号のシンボル点と所望のシンボル点とのタイミング誤差を検出し、当該タイミング誤差に基づいて前記制御信号を生成し、この制御信号を前記インターポレータへ出力するフィードバック回路と、を有し、前記フィードバック回路が、前記等化回路からのデジタル信号から前記タイミング誤差を検出する検出手段と、前記検出手段で検出したタイミング誤差を積分処理する積分器と、積分処理により得られた積分値に応じた制御信号を生成して前記インターポレータに当該制御信号を供給する制御手段と、前記積分値と、予め設定されているしきい値とを比較し、前記積分値が当該しきい値以上となった場合に、前記積分器の積分値をクリアする制御を行うリミッタと、を含む。
【００１５】
また、本発明の信号処理プログラムは、アナログ信号をデジタルサンプリングしたデジタル信号を、制御信号に基づいて内挿補間して再サンプリングし、得られたデジタル信号を出力するインターポレータと、前記インターポレータからのデジタル信号を所望の目標特性とすべく等化処理する等化回路と、前記等化回路からの出力信号のシンボル点と所望のシンボル点とのタイミング誤差を検出し、当該タイミング誤差に基づいて前記制御信号を生成し、この制御信号を前記インターポレータへ出力するフィードバック回路と、前記フィードバック回路に対しデジタル信号処理を行う処理装置と、を有し、前記フィードバック回路が、前記等化回路からのデジタル信号から前記タイミング誤差を検出する検出手段と、前記検出手段で検出したタイミング誤差を積分処理する積分器と、積分処理により得られた積分値に応じた制御信号を生成して前記インターポレータに当該制御信号を供給する制御手段と、を含むデータ再生装置に用いる信号処理プログラムであって、前記処理装置に、前記積分値と、予め設定されたしきい値との比較を行うステップと、前記積分値がしきい値以上である場合に、前記積分器の積分値をクリアする制御を行うステップと、を実行させるものである。
【００１６】
また、本発明の信号処理プログラムは、前記処理装置に、前記等化回路からのデジタル信号から前記タイミング誤差を検出する検出ステップと、前記検出ステップで検出したタイミング誤差を積分処理する積分ステップと、積分処理により得られた積分値に応じた制御信号を生成し、前記インターポレータに当該制御信号を供給する制御ステップと、前記積分値と、予め設定されたしきい値との比較を行うステップと、前記積分値がしきい値以上である場合に、前記積分器の積分値をクリアする制御を行うステップと、を実行させるものであっても良い。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、例えば記録媒体の再生開始時などに乱れた波形の信号が再生されても、ループフィルタの積分器による誤ったタイミングエラー検出値の蓄積が所定値以上（例えば、トリック再生時のビットレートの最大周波数オフセットに対応した値）にならない。従って、乱れた波形の再生信号に起因したタイミング同期制御不能な状態の継続が回避され、良好なフィードバック制御を実現でき、これにより、フィードバック制御による良好なインターポレータの内挿補間のタイミング調整を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明について以下詳細に説明する。本発明の一実施形態に係るデータ再生装置は、図１と同様であり、再生ヘッド１００、アナログフィルタ１０２、アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換器１０４、インターポレータ１０６、デジタルイコライザ１０７、タイミングエラー検出器１２０、ループフィルタ１２２、及びＮＣＯ(Numerically Controlled Oscillator)１２４を含んで構成される。また、デジタルイコライザ１０７は、固定ＦＩＲフィルタ１０８、可変バンドパスフィルタ（可変ＢＰＦ）１１０、可変ハイパスフィルタ（可変ＨＰＦ）１１２、可変全域通過フィルタ（可変ＡＰＦ）１１４、可変ＦＩＲフィルタ１１６、及び適応制御器１１８を含んで構成される。ただ、本実施形態に係るデータ再生装置では、後述の如く、従来のデータ再生装置におけるループフィルタ１２２内に、新たにリミッタ１２３を接続したものである。
【００１９】
従来と同様、再生ヘッド１００は、記録媒体に記録されたデジタルデータを再生し、その再生アナログ信号をヘッドアンプ（図示せず）により増幅して、アンチエイリアスフィルタであるアナログフィルタ１０２に出力する。アナログフィルタ１０２は、再生ヘッド１００からのアナログ信号について、ｆｓ／２（ｆｓ：サンプリング周波数）以上の周波数成分をカットしてアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換器１０４に出力し、Ａ／Ｄ変換器１０４は、アナログフィルタ１０２からのアナログ信号をデジタル信号に変換してインターポレータ１０６に出力する。
【００２０】
インターポレータ１０６は、Ａ／Ｄ変換器１０４からのデジタル信号に対し、そのサンプル点データからサンプル間にあるシンボル点のデータを推定補間する。これは、Ａ／Ｄ変換器１０４では、ＰＬＬからのクロックに応じ、シンボルとは非同期のタイミングでサンプリング（非同期サンプリング）するため、インターポレータ１０６でシンボル点のデータを内挿補間する必要が生じるからである。インターポレータ１０６は、Ａ／Ｄ変換器１０４のサンプルデータに対して推定補間したデータをリサンプル処理する。このとき、一種のローパスフィルタ（ＬＰＦ）であるインターポレータ１６は、ｆｂ／２（ｆｂ：ビットレート）以上の周波数成分をカットする。こうしてリサンプルされ且つｆｂ／２以上の周波数成分をカットされたデジタル信号は、等化処理を行うデジタルイコライザ１０７に供給される。
【００２１】
インターポレータ１０６は、基本的にはＦＩＲフィルタで構成され、例えば図２のように、互いに直列接続された複数のラッチ素子１０６ａ、複数の乗算器１０６ｂ、及び加算器１０６ｃを含んで構成される。各ラッチ素子１０６ａは、デジタル信号をサンプル期間だけ保持して出力する。各乗算器１０６ｂは、入力デジタル信号に対して所定の係数を乗じて加算器１０６ｃに出力する。加算器１０６ｃは、各乗算器１０６ｂの出力を加算し、後段のデジタルイコライザ１０７に出力する。各乗算器１０６ｂの係数は、予めセットとして設定されている。また、係数のセットは予め複数セット用意され、これらのセットのいずれかが選択される。すなわち、内挿補間すべき位置に応じて複数セットの中のいずれかのセットが選択的に用いられる。シンボル点のデータを内挿補間すべき位置、すなわち内挿補間のタイミングは、後述のようにタイミングエラー検出器１２０、ループフィルタ１２２、ＮＣＯ１２４からなるフィードバックループにより調整される。
【００２２】
デジタルイコライザ１０７において、固定ＦＩＲフィルタ１０８は、デジタル信号に対し、高域成分をブーストして高域成分の劣化を補償する。続けて、固定ＦＩＲフィルタ１０８からのデジタル信号について、可変ＢＰＦ１１０、可変ＨＰＦ１１２でデジタル信号の振幅を調整し、可変ＡＰＦ１１４でデジタル信号の群遅延量を制御して、可変ＦＩＲフィルタ１１６に出力する。この可変ＢＰＦ１１０、可変ＨＰＦ１１２、及び可変ＡＰＦ１１４も、従来と同様、例えば複数のラッチ素子及び乗算器で構成した場合の乗算器の係数（タップ係数）を可変とするものであり、各フィルタのタップ係数は外部からの調整信号により可変調整され、これにより各フィルタのフィルタ特性が調整される。
【００２３】
可変ＦＩＲフィルタ１１６は、入力デジタル信号の特性を目標特性に一致させるためのＦＩＲフィルタであり、乗算器の係数を可変とするフィルタである。乗算器の可変係数は、適応制御器１１８からの調整信号により調整設定される。適応制御器１１８は、目標特性（仮に定めた目標特性）と入力デジタル信号の特性との差分を演算し、この差分に応じて所定のアルゴリズムに従い可変ＦＩＲフィルタ１１６の可変係数を増減調整する。こうして、可変ＦＩＲフィルタ１１６においてデジタル信号が最終的に等化処理される。
【００２４】
尚、可変ＦＩＲフィルタ１１６の出力は、タイミングエラー検出器１２０、ループフィルタ１２２、ＮＣＯ１２４からなるフィードバックループにも供給され、このフィードバックループによるフィードバック制御により、インターポレータ１０６にて内挿補間すべき位置、すなわち内挿補間のタイミングが決められる。タイミングエラー検出器１２０は可変ＦＩＲフィルタ１１６の出力データからタイミングエラーを検出し、ループフィルタ１２２は検出したタイミングエラーからノイズ成分を取り除き、積分処理及び微分処理等を行う。
【００２５】
図３には、ループフィルタ１２２の構成が示されている。ループフィルタ１２２は、ローパスフィルタ１２２ａと乗算器１２２ｄが直列接続され、この乗算器１２２ｄに、加算器１２２ｇ、積分器１２２ｂ及び乗算器１２２ｅと、微分器１２２ｃ及び乗算器１２２ｆと、が並列接続された構成となっている。タイミングエラー検出器１２０からの出力はローパスフィルタ１２２ａに供給され、ローパスフィルタ１２２ａでノイズ成分の除去が行われる。ローパスフィルタ１２２ａからの出力は、乗算器１２２ｄ、積分器１２２ｂ、及び微分器１２２ｃに供給される。乗算器１２２ｄに入力されたデジタル信号は、予め設定された係数が乗算され、加算器１２２ｈに出力される。微分器１２２ｃに入力されたデジタル信号は、微分処理が行われた後、乗算器１２２ｆにて予め設定された係数が乗算され、加算器１２２ｈに出力される。加算器１２２ｇに入力されたデジタル信号は、積分器１２２ｂ内の遅延器１２２ｉからフィードバックされた信号と加算して、遅延器１２２ｉに入力され、積分処理が行われる。こうして積分処理が行われた後、乗算器１２２ｅにて予め設定された係数が乗算され、後述のリミッタ１２３を経て加算器１２２ｈに出力される。そして、加算器１２２ｈは、各乗算器からの信号を加算して、次段のＮＣＯ１２４に出力する。また、リミッタ１２３は、積分処理及び係数乗算の後段に接続されており、ループフィルタ１２２の積分項の値を検出している。
【００２６】
ＮＣＯ１２４は、ループフィルタ１２２で処理されたタイミングエラーに応じた制御信号を生成してインターポレータ１０６に供給し、インターポレータ１０６における内挿補間タイミングを調整する。こうしてインターポレータ１０６は、ＮＣＯ１２４からの制御信号に基づいて、上述のように乗算器の係数の複数セットの中から制御信号に応じたセットを用いて内挿補間することで、内挿タイミングが最適化（タイミングの同期確立）される。
【００２７】
ここで、本実施形態におけるループフィルタ１２２では、積分項の値を検出するリミッタ１２３が、図３のように積分処理、係数乗算の後段に接続されている。リミッタ１２３には、予めしきい値が設定されている。しきい値としては、例えば、トリック再生時のビットレートの最大周波数オフセットに応じた値とすると良い。リミッタ１２３は、ループフィルタ１２２の積分項の値を検出し、しきい値との比較を行う。そして、比較の結果、積分項の値がしきい値以上になった場合には、リミッタ１２３は、積分器１２２ｂの積分値をクリアして初期状態に戻す制御信号を生成し、積分器１２２ｂに出力する。こうしてリミッタ１２３から制御信号が入力されると、積分器１２２ｂにおける積分値がクリアされ、積分器１２２ｂは初期状態に戻る。
【００２８】
以上、本実施形態に係るデータ再生装置によれば、記録媒体の再生開始時などに乱れた波形の信号が再生され、正しいタイミングエラー値が検出されないような場合でも、ループフィルタ１２２の積分器１２２ｂに誤ったタイミングエラー検出値が所定値以上（例えば、トリック再生時のビットレートの最大周波数オフセットに対応した値）蓄積されることがない。これにより、インターポレータ１０６における内挿補間タイミングの調整に関して、乱れた波形の再生信号に起因したタイミング同期制御不能な状態の継続が回避され、良好なフィードバック制御を実現することが可能となる。
【００２９】
尚、本実施形態のデータ再生装置は、ＤＶＣ（デジタルビデオカメラ）やＨＤＤ（ハードディスクドライブ）、ＣＤドライブやＤＶＤドライブの再生装置に組み込むことができ、ＰＲ４等のデジタルデータを再生ヘッドでアナログ信号として再生し、このアナログ再生信号をデジタル化して再生処理する任意のデバイスに適用することができる。
【００３０】
また、本実施形態のループフィルタ１２２による積分器１２２ｂの制御は、これと同様の制御を行うプラグラムを作成し、このプログラムに基づいて積分器１２２ｂの制御を実行させるようにしても良い。具体的には、ループフィルタ１２２の積分項の値を検出し、予め設定されたしきい値との比較を行うステップと、比較の結果、積分項の値がしきい値以上になった場合には、積分器１２２ｂの積分値をクリアして初期状態に戻すステップと、をＤＳＰ(Digital Signal Processor)等の処理装置にソフト的に処理させるようにすれば良い。
【００３１】
あるいは、デジタルイコライザ１０７からのデジタル信号からタイミングエラーを検出する検出ステップと、検出したタイミング誤差を積分処理する積分ステップと、積分処理により得られた積分値に応じた内挿補間タイミング調整用の制御信号を生成し、インターポレータ１０６に当該制御信号を供給する制御ステップと、積分器１２２ｂの積分値と、予め設定されたしきい値との比較を行うステップと、前記積分値がしきい値以上である場合に、積分器１２２ｂの積分値をクリアする制御を行うステップと、を処理装置にソフト的に処理させるようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】データ再生装置の構成図である。
【図２】図１におけるインターポレータの構成図である。
【図３】本実施形態におけるループフィルタの構成図である。
【符号の説明】
【００３３】
１００ 再生ヘッド、１０２ アナログフィルタ、１０４ Ａ／Ｄ変換器、１０６ インターポレータ、１０８ 固定ＦＩＲフィルタ、１１０ 可変ＢＰＦ、１１２ 可変ＨＰＦ、１１４ 可変ＡＰＦ、１１６ 可変ＦＩＲフィルタ、１１８ 適応制御器、１２０ タイミングエラー検出器、１２２ ループフィルタ、１２２ａ ローパスフィルタ、１２２ｂ 積分器、１２２ｃ 微分器、１２２ｄ〜１２２ｆ 乗算器、１２２ｇ，１２２ｈ 加算器、１２２ｉ 遅延器、１２３ リミッタ、１２４ ＮＣＯ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アナログ信号をデジタルサンプリングしたデジタル信号を、制御信号に基づいて内挿補間して再サンプリングし、得られたデジタル信号を出力するインターポレータと、
前記インターポレータからのデジタル信号を所望の目標特性とすべく等化処理する等化回路と、
前記等化回路からの出力信号のシンボル点と所望のシンボル点とのタイミング誤差を検出し、当該タイミング誤差に基づいて前記制御信号を生成し、この制御信号を前記インターポレータへ出力するフィードバック回路と、
を有し、
前記フィードバック回路は、
前記等化回路からのデジタル信号から前記タイミング誤差を検出する検出手段と、
前記検出手段で検出したタイミング誤差を積分処理する積分器と、
積分処理により得られた積分値に応じた制御信号を生成して前記インターポレータに当該制御信号を供給する制御手段と、
前記積分値と、予め設定されているしきい値とを比較し、前記積分値が当該しきい値以上となった場合に、前記積分器の積分値をクリアする制御を行うリミッタと、
を含むことを特徴とするデータ再生装置。
【請求項２】
アナログ信号をデジタルサンプリングしたデジタル信号を、制御信号に基づいて内挿補間して再サンプリングし、得られたデジタル信号を出力するインターポレータと、
前記インターポレータからのデジタル信号を所望の目標特性とすべく等化処理する等化回路と、
前記等化回路からの出力信号のシンボル点と所望のシンボル点とのタイミング誤差を検出し、当該タイミング誤差に基づいて前記制御信号を生成し、この制御信号を前記インターポレータへ出力するフィードバック回路と、
前記フィードバック回路に対しデジタル信号処理を行う処理装置と、
を有し、
前記フィードバック回路は、
前記等化回路からのデジタル信号から前記タイミング誤差を検出する検出手段と、
前記検出手段で検出したタイミング誤差を積分処理する積分器と、
積分処理により得られた積分値に応じた制御信号を生成して前記インターポレータに当該制御信号を供給する制御手段と、
を含むデータ再生装置に用いる信号処理プログラムであって、
前記処理装置に、
前記積分値と、予め設定されたしきい値との比較を行うステップと、
前記積分値がしきい値以上である場合に、前記積分器の積分値をクリアする制御を行うステップと、
を実行させることを特徴とする信号処理プログラム。
【請求項３】
アナログ信号をデジタルサンプリングしたデジタル信号を、制御信号に基づいて内挿補間して再サンプリングし、得られたデジタル信号を出力するインターポレータと、
前記インターポレータからのデジタル信号を所望の目標特性とすべく等化処理する等化回路と、
前記等化回路からの出力信号のシンボル点と所望のシンボル点とのタイミング誤差を検出し、当該タイミング誤差に基づいて前記制御信号を生成し、この制御信号を前記インターポレータへ出力するフィードバック回路と、
前記フィードバック回路に対しデジタル信号処理を行う処理装置と、
を含むデータ再生装置に用いる信号処理プログラムであって、
前記処理装置に、
前記等化回路からのデジタル信号から前記タイミング誤差を検出する検出ステップと、
前記検出ステップで検出したタイミング誤差を積分処理する積分ステップと、
積分処理により得られた積分値に応じた制御信号を生成し、前記インターポレータに当該制御信号を供給する制御ステップと、
前記積分値と、予め設定されたしきい値との比較を行うステップと、
前記積分値がしきい値以上である場合に、前記積分器の積分値をクリアする制御を行うステップと、
を実行させることを特徴とする信号処理プログラム。
【請求項１】
アナログ信号をデジタルサンプリングしたデジタル信号を、制御信号に基づいて内挿補間して再サンプリングし、得られたデジタル信号を出力するインターポレータと、
前記インターポレータからのデジタル信号を所望の目標特性とすべく等化処理する等化回路と、
前記等化回路からの出力信号のシンボル点と所望のシンボル点とのタイミング誤差を検出し、当該タイミング誤差に基づいて前記制御信号を生成し、この制御信号を前記インターポレータへ出力するフィードバック回路と、
を有し、
前記フィードバック回路は、
前記等化回路からのデジタル信号から前記タイミング誤差を検出する検出手段と、
前記検出手段で検出したタイミング誤差を積分処理する積分器と、
積分処理により得られた積分値に応じた制御信号を生成して前記インターポレータに当該制御信号を供給する制御手段と、
前記積分値と、予め設定されているしきい値とを比較し、前記積分値が当該しきい値以上となった場合に、前記積分器の積分値をクリアする制御を行うリミッタと、
を含むことを特徴とするデータ再生装置。
【請求項２】
アナログ信号をデジタルサンプリングしたデジタル信号を、制御信号に基づいて内挿補間して再サンプリングし、得られたデジタル信号を出力するインターポレータと、
前記インターポレータからのデジタル信号を所望の目標特性とすべく等化処理する等化回路と、
前記等化回路からの出力信号のシンボル点と所望のシンボル点とのタイミング誤差を検出し、当該タイミング誤差に基づいて前記制御信号を生成し、この制御信号を前記インターポレータへ出力するフィードバック回路と、
前記フィードバック回路に対しデジタル信号処理を行う処理装置と、
を有し、
前記フィードバック回路は、
前記等化回路からのデジタル信号から前記タイミング誤差を検出する検出手段と、
前記検出手段で検出したタイミング誤差を積分処理する積分器と、
積分処理により得られた積分値に応じた制御信号を生成して前記インターポレータに当該制御信号を供給する制御手段と、
を含むデータ再生装置に用いる信号処理プログラムであって、
前記処理装置に、
前記積分値と、予め設定されたしきい値との比較を行うステップと、
前記積分値がしきい値以上である場合に、前記積分器の積分値をクリアする制御を行うステップと、
を実行させることを特徴とする信号処理プログラム。
【請求項３】
アナログ信号をデジタルサンプリングしたデジタル信号を、制御信号に基づいて内挿補間して再サンプリングし、得られたデジタル信号を出力するインターポレータと、
前記インターポレータからのデジタル信号を所望の目標特性とすべく等化処理する等化回路と、
前記等化回路からの出力信号のシンボル点と所望のシンボル点とのタイミング誤差を検出し、当該タイミング誤差に基づいて前記制御信号を生成し、この制御信号を前記インターポレータへ出力するフィードバック回路と、
前記フィードバック回路に対しデジタル信号処理を行う処理装置と、
を含むデータ再生装置に用いる信号処理プログラムであって、
前記処理装置に、
前記等化回路からのデジタル信号から前記タイミング誤差を検出する検出ステップと、
前記検出ステップで検出したタイミング誤差を積分処理する積分ステップと、
積分処理により得られた積分値に応じた制御信号を生成し、前記インターポレータに当該制御信号を供給する制御ステップと、
前記積分値と、予め設定されたしきい値との比較を行うステップと、
前記積分値がしきい値以上である場合に、前記積分器の積分値をクリアする制御を行うステップと、
を実行させることを特徴とする信号処理プログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００６−１４７０４１（Ｐ２００６−１４７０４１Ａ）
【公開日】平成１８年６月８日（２００６．６．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３３５２５９（Ｐ２００４−３３５２５９）
【出願日】平成１６年１１月１９日（２００４．１１．１９）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年６月８日（２００６．６．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１１月１９日（２００４．１１．１９）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【Ｆターム（参考）】
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