JPH05292075A - デジタル信号記録再生装置の同期信号再生回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 同期信号の誤検出、未検出あるいはビットス
リップが連続して発生した場合に、非同期状態から同期
状態に速やかに戻る。 【構成】 再生信号ａを同期信号検出回路２１に送り、
クロック信号ｂを同期信号検出回路２１、同期保護回路
２２、カウンタ２３に送る。カウンタ２３はフレームの
ビット数だけカウントしたとき同期窓信号を同期保護回
路２２に送り、この回路は前段からの同期検出信号と後
段からの同期窓信号の組合せにより４つの状態の間を遷
移し、同期信号の未検出を補い誤検出を除去する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、再生信号から検出する
同期信号を保護する手段を有するデジタル信号記録再生
装置の同期信号再生回路に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般にデジタル信号記録再生装置におい
ては、デジタル信号の時系列を一定間隔のフレームに分
割し、このフレーム毎に同期信号を付加して記録媒体に
記録している。そして記録した記録媒体からデジタル信
号を再生する場合、この同期信号を検出することによ
り、再生信号が乱れた場合であっても、新しいフレーム
を再生すれば同期が保たれるようにしている。

【０００３】しかしながら、再生時にランダムエラーや
バーストエラーが生じると、同期信号の未検出や誤検出
が発生する。また、フレーム間のクロック信号の数が本
来の数より少ないこと（以下ビットスリップという）も
発生する。そこで、このようなデジタル信号記録再生装
置では、従来から同期信号を保護するようにした同期信
号再生回路が設けられている。

【０００４】図７は、従来から提案されている同期信号
を保護するようにした同期信号再生回路の一例のブロッ
ク図である。図８は図７の同期信号再生回路において同
期信号の誤検出，未検出あるいはビットスリップが発生
した場合のタイミングチャートである。

【０００５】図７において、端子１には記録媒体から再
生された再生信号ａが入力され、端子２にはその再生信
号から抽出されたクロック信号ｂが入力される。端子３
には被保護同期信号ｃが出力される。同期信号検出回路
１１は、クロック信号ｂに同期して再生信号ａを読込み
同期信号のパターンを検出して、同期検出信号１１ａを
出力する。同期保護回路１２は、ＡＮＤゲート回路によ
り構成されており、同期検出信号１１ａとカウンタ１３
からの同期窓信号１３ａを入力してリセット信号１２ａ
を出力する。この同期保護回路１２は、同期信号検出回
路１１によって同期信号が検出されても、カウンタ１３
の同期窓が開いているときにしかリセット信号１２ａを
出力しないようにされている。カウンタ１３は、クロッ
ク信号ｂに同期してフレームを構成するビット数だけカ
ウントした後、同期窓信号１３ａを出力して、リセット
信号１２ａが入力されるまで、同期窓信号１３ａを出力
する。また、カウンタ１３は、リセット信号１２ａが入
力されたとき、またはカウンタの自走によって自らリセ
ットしたときに被保護同期信号ｃを出力する。

【０００６】上記の同期信号再生回路によれば、図８に
示すように同期検出信号１１ａにおける正常な同期信号
は被保護同期信号ｃに現われる。また、同期検出信号１
１ａに同期信号の未検出が発生した場合には、カウンタ
１３が自走して、同期窓信号１３ａにより、未検出の同
期信号の位置の同期信号を被保護同期信号ｃに補い、同
期が保たれる。同期検出信号１１ａに同期信号の誤検出
が発生しても、同期保護回路１２によって、被保護同期
信号ｃから誤検出の同期信号は除去され、同期が保たれ
る。ビットスリップの場合には、ビットスリップの発生
したフレームから２番目後のフレームから同期が回復す
る。

【０００７】以上のようにして、従来の同期信号再生回
路は同期信号の未検出や誤検出から同期信号を保護して
常に同期が保たれ、ビットスリップが発生しても直ちに
同期が回復するようにしていた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】前述のような同期信号
再生回路は、同期信号の誤検出、未検出あるいはビット
スリップが連続して発生した場合、被保護同期信号が非
同期状態から同期状態に戻るまでに数フレームの再生を
必要としていた。

【０００９】図９は、図７の回路で同期信号の誤検出、
未検出あるいはビットスリップが連続して発生した場合
のタイミングチャートである。同期信号の未検出の直後
に誤検出が発生している場合には、被保護同期信号は、
同期信号の未検出と誤検出の発生したフレームから２番
目後のフレームから、同期が回復している。また、ビッ
トスリップの直後に誤検出が発生している場合にも、被
保護同期信号は、同期信号の誤検出の発生したフレーム
から２番目後のフレームから、同期が回復している。

【００１０】本発明の目的は、同期信号の誤検出、未検
出あるいはビットスリップが連続して発生した場合に、
このような従来の同期信号再生回路よりも早く非同期状
態から同期状態に回復することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、デジタル信号
の時系列を一定間隔のフレームに分割しこのフレーム毎
に同期信号を付加して記録媒体に記録しているデジタル
信号記録再生装置の同期信号再生回路において、再生信
号から抽出したクロック信号に同期して再生信号を読込
み同期信号のパターンを検出し同期検出信号を出力する
同期信号検出回路と、クロック信号に同期してフレーム
を構成するビット数だけカウントしたときに同期窓を開
き同期窓信号を出力するカウンタと、同期に関する状態
を４つの状態に分類し、この４つの状態のうち１つの状
態を保持し、この４つの状態の間を遷移するようにし、
同期検出信号と同期窓信号とを入力し、これらの組合せ
によって同期信号の未検出を補いかつ誤検出を除去して
被保護同期信号を出力する同期保護回路とを設けた。

【００１２】

【作用】本発明によれば、同期信号再生回路の被保護同
期信号が同期状態であるか非同期状態であるかの間の４
つの状態に分類し、この４つの状態のうち１つの状態を
保持しこの４つの状態の間を遷移することで、同期信号
の誤検出、未検出あるいはビットスリップが発生した場
合の状態を的確に表わし、同期を速やかに回復すること
ができる。

【００１３】

【実施例】図１は、本発明の一実施例のブロック図であ
る。同図において、端子１には記録媒体から再生された
再生信号ａが入力され、端子２にはその再生信号から抽
出されたクロック信号ｂが入力される。端子３には被保
護同期信号ｃが出力される。同期信号検出回路２１は、
クロック信号ｂに同期して再生信号ａを読込み同期信号
のパターンを検出して同期検出信号２１ａを出力する。
同期保護回路２２は、クロック信号ｂに同期し、同期に
関する状態を後述の４つの状態に分類し、４つの状態の
うち１つの状態を保持し、この４つの状態の間を遷移し
て、同期検出信号２１ａとカウンタ２３からの同期窓信
号２３ａを入力してリセット信号２２ａを出力する。リ
セット信号２２ａは被保護同期信号ｃとなる。カウンタ
２３は、リセット信号２２ａを供給されクロック信号ｂ
に同期して、フレームを構成するビット数だけカウント
したときに、同期窓を開き同期窓信号２３ａを出力す
る。

【００１４】図２は、図１の同期信号検出回路２１の一
例のブロック図である。同図において、シリアル入力パ
ラレル出力型のシフトレジスタ３１は、クロック信号ｂ
に同期してシリアル入力した再生信号ａをパラレルに変
換して出力する。コンパレータあるいはＲＯＭ等で構成
された出力回路３２は、再生信号中の同期信号のパター
ンを検出して同期検出信号２１ａを出力する。

【００１５】図３は、図１の同期保護回路２２の一例の
ブロック図である。同期検出信号２１ａ、同期窓信号２
３ａおよび後述の４つの状態のうち１つの状態を保持す
る２つのＤ型フリップフロップ４１および４２の出力信
号４１ｂおよび４２ｂを、たとえば図のような論理回路
３０で処理して、リセット信号２２ａを出力し、またク
ロック信号ｂに同期して次の状態を表わすＯＲ回路から
の信号４１ａおよび４２ａをＤ型フリップフロップ４１
および４２に出力する。同期保護回路２２は後述の図４
の真理値表に基づいて動作していればよく、図３に示し
た回路構成以外で実現することもできる。

【００１６】図４は、入力信号４１ｂ，４２ｂ、同期検
出信号２１ａ、同期窓信号２３ａに対する出力信号４１
ａ、４２ａ、リセット信号２２ａの真理値表である。こ
の表において同期保護回路２２の現在の状態はＤ型フリ
ップフロップ４１および４２の出力信号４１ｂおよび４
２ｂによって表わされる。４１ｂが０、４２ｂが０の状
態（以下状態０）は非同期状態で、４１ｂが０、４２ｂ
が１の状態（以下状態１）は同期前段階状態で、４１ｂ
が１、４２ｂが０の状態（以下状態２）は同期疑問状態
で、４１ｂが１、４２ｂが１の状態（以下状態３）は同
期状態である。クロック信号ｂにおける１クロック後に
は、４１ｂは４１ａの値になり、４２ｂは４２ａの値に
なるから、同期保護回路２２の１クロック後の状態はＤ
型フリップフロップ４１および４２の入力信号４１ａお
よび４２ａによって表わされる。

【００１７】図５は、同期保護回路２２の状態遷移図で
ある。非同期状態の状態０において、同期信号が検出さ
れると同期前段階の状態１へ遷移する（以下遷移１）。

【００１８】同期前段階の状態１において、同期信号が
未検出であるが同期窓が開いていると非同期状態の状態
０へ遷移する（以下遷移２）。

【００１９】また同期前段階の状態１において、同期信
号が検出されたときに同期窓も開いている場合、つまり
同期検出と同期窓が一致すると、同期状態の状態３に遷
移する（以下遷移３）。

【００２０】同期状態の状態３において、同期信号が検
出されたが同期窓が閉じているか、または同期信号が未
検出であるが同期窓が開いている場合、つまり同期検出
と同期窓が不一致であると、同期疑問状態の状態２へ遷
移する（以下遷移４）。

【００２１】同期疑問状態の状態２において、同期信号
が検出されたときに同期窓も開いていると同期状態の状
態３に遷移する（以下遷移５）。

【００２２】また同期疑問状態の状態２において、同期
信号が検出されたときに同期窓が閉じているか、または
同期信号が未検出であるが同期窓が開いている場合、つ
まり同期検出と同期窓が不一致であると、非同期状態の
状態０に遷移する（以下遷移６）。

【００２３】また、状態０から３のそれぞれの状態にお
いて、遷移１から６のうちのどの遷移にも該当しない同
期検出と同期窓の組合せの場合は、現在の状態を保持す
る。

【００２４】遷移１は、同期信号を検出することによっ
て、非同期状態の状態０から同期前段階の状態１に遷移
することを表わしている。

【００２５】遷移２は、遷移１において検出した同期信
号が誤検出であると判断して、同期前段階の状態１から
非同期状態の状態０に遷移することを表わしている。

【００２６】遷移３は、遷移１において検出された同期
信号とその次に検出された同期信号との時間間隔が１フ
レーム長に等しく、この２回検出された同期信号が正し
いと判断して、同期前段階の状態１から同期状態の状態
３に遷移することを表わしている。

【００２７】遷移４は、同期信号の誤検出、未検出ある
いはビットスリップによって同期検出と同期窓が一致し
ないことが発生し、同期が乱れたと判断して同期状態の
状態３から同期疑問状態の状態２に遷移することを表わ
している。

【００２８】遷移５は、遷移４において発生した同期の
乱れが同期信号の誤検出または未検出であったので、再
び同期検出と同期窓が一致したと判断して、同期疑問状
態の状態２から同期状態の状態３に遷移することを表わ
している。

【００２９】遷移６は、遷移４において発生した同期の
乱れがビットスリップと判断して、同期疑問状態の状態
２から非同期状態の状態０に遷移することを表わしてい
る。

【００３０】同期保護回路２２が出力しているカウンタ
２３へのリセット信号２２ａは、同期窓が開いていると
きに出力され、また状態０、１、または２において同期
信号が検出されたときに出力される。すなわち、状態３
において同期信号が検出されかつ同期窓が閉じている場
合を除いて、状態０から３までのすべての状態におい
て、同期検出信号２１ａまたは同期窓信号２３ａが入力
されたときに、リセット信号２２ａが出力される。同期
窓が開いているときにリセット信号２２ａを出力するの
は、カウンタ２３を自走させるためである。同期信号を
検出したときにリセット信号２２ａを出力するのは、検
出された同期信号によって同期を行なうためである。た
だし状態３において、同期信号が検出されかつ同期窓が
閉じているときにリセット信号を出さないのは、現在の
同期を保護するためである。

【００３１】図６は、同期信号の誤検出、未検出あるい
はビットスリップが連続して発生した場合のタイミング
チャートである。同期信号の未検出の直後に誤検出が発
生している場合には、同期信号の未検出によって状態３
から状態２に変わり、同期信号の誤検出によって状態２
から状態０に変わる。同期信号の未検出と誤検出の発生
したフレームの次のフレームの同期信号の検出によって
状態０から状態１に変わり、さらに次のフレームの同期
信号の検出によって状態１から状態３に変わっている。
被保護同期信号ｃは、同期信号の未検出と誤検出の発生
したフレームの次のフレームから同期が回復している。
また、ビットスリップの直後に誤検出が発生している場
合には、ビットスリップの発生したフレームの次のフレ
ームの同期信号の検出によって状態３から状態２に変わ
り、このフレーム内で状態２から状態０に変わり、誤検
出によって状態０から状態１に変わり、誤検出の発生し
たフレームから２番目後のフレームの同期信号の検出に
よって状態１から状態３に変わる。被保護同期信号ｃ
は、同期信号の誤検出の発生したフレームの次のフレー
ムから同期が回復している。

【００３２】

【発明の効果】以上のように、デジタル信号の時系列を
一定間隔のフレームに分割し、このフレーム毎に同期信
号を付加して記録媒体に記録しているデジタル信号記録
再生装置の同期信号再生回路において、その同期保護回
路の動作状態を４つの状態に分類し、この４つの状態の
うち１つの状態を保持しこの４つの状態の間を遷移する
ことにより、同期信号の誤検出、未検出あるいはビット
スリップが発生した場合の状態を的確に表わし、被保護
同期信号が非同期状態から同期状態に早く回復すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のブロック図である。

【図２】図１の同期信号検出回路の一例のブロック図で
ある。

【図３】図１の同期保護回路の一例のブロック図であ
る。

【図４】同期保護回路の動作を示す真理値表である。

【図５】同期保護回路の状態遷移図である。

【図６】本発明の一実施例のタイミングチャートであ
る。

【図７】従来の一例のブロック図である。

【図８】図７の回路のタイミングチャートである。

【図９】図７においてエラーが連続した場合のタイミン
グチャートである。

【符号の説明】

２１ 同期信号検出回路 ２２ 同期保護回路 ２３ カウンタ ａ 再生信号 ｂ クロック信号 ｃ 被保護同期信号 ２１ａ 同期検出信号 ２２ａ リセット信号 ２３ａ 同期窓信号

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 デジタル信号の時系列を一定間隔のフレ
   ームに分割し、このフレーム毎に同期信号を付加して記
   録媒体に記録しているデジタル信号記録再生装置の同期
   信号再生回路において、 再生信号から抽出したクロック信号に同期して再生信号
   を読込み同期信号を検出する同期信号検出手段と、 クロック信号に同期してフレームを構成するビット数だ
   けカウントしたときに同期窓を開くカウンタ手段と、 同期に関する状態を非同期状態である状態０と同期前段
   階状態である状態１と同期疑問状態である状態２と同期
   状態である状態３に分け、いずれか１つの状態を保持し
   これらの４つの状態の間を遷移する同期保護手段とを有
   し、 該同期保持手段は、 状態０で同期信号が検出されると状態１に遷移する手段
   と、 状態１で同期信号が検出されかつ同期窓が開いていると
   きに状態３に遷移する手段と、 状態１で同期信号が検出されずかつ同期窓が開いている
   ときに状態０に遷移する手段と、 状態３で同期信号が検出されかつ同期窓が閉じていると
   きまたは同期信号が検出されずかつ同期窓が開いている
   ときに状態２に遷移する手段と、 状態２で同期信号が検出されかつ同期窓が開いていると
   きに状態３に遷移する手段と、 状態２で同期信号が検出されかつ同期窓が閉じていると
   き、または同期信号が検出されずかつ同期窓が開いてい
   るときに状態０に遷移する手段と、 状態０，状態１，状態２のいずれかの状態で、同期信号
   が検出されるかおよび同期窓が開いているかの少なくと
   も一方の条件を満たしているときにカウンタをリセット
   する手段と、 状態３で同期窓が開いているときにカウンタをリセット
   する手段と、 を備えていることを特徴とするデジタル信号記録再生装
   置の同期信号再生回路。