JP4392940B2 - Ｄｖｄジッタ計測用ブースト量可変イコライザ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の技術分野】
本発明は、ＤＶＤ光ピックアップからのＨＦ信号のジッタを測定する際に使用するイコライザに関し、特に、一入力のジッタ測定装置を用いてＨＦ信号のジッタを測定する際に、ブースト量を調整可能にしてジッタを確実に測定できるようにした、ＤＶＤジッタ計測用ブースト量可変イコライザに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＨＦ信号は、ＤＶＤの光ピックアップによって検出されたＥＦＭ＋パルスデータ列を表す信号であり、クロック周期Ｔの３Ｔ〜１１Ｔ、及び１４Ｔのデータを含んでいる。ＨＦ信号の開口率（アイ開口率）は３Ｔの場合が最も小さく、１４Ｔの場合が最も大きい。一方、ジッタ測定装置として、該測定装置本体にＰＬＬクロック再生装置を具備することにより、入力端子を１つのみとした装置が用いられている。このような一入力のジッタ測定装置を用いてＨＦ信号のジッタを測定する場合、ＨＦ信号の開口率が低いと、ジッタ測定装置本体に具備されるＰＬＬクロック再生装置にロックがかからず、ジッタ測定が不可能となる場合がある。
【０００３】
したがって、ＨＦ信号の開口率を高めることにより、ＰＬＬクロック再生回路のロックが確実となるようにする必要があり、このため、ＪＩＳ規格Ｘ６２４１においては、ＤＶＤ光ピックアップからのＨＦ信号を、イコライザ及びローパス・フィルタを介して開口率を高めてから、ジッタ測定装置本体に入力するよう、勧告している。
そして、このＪＩＳ規格によれば、イコライザは、
Ｈ（Ｚ）＝１．３５Ｚ^-2.093−０．１７５（１＋Ｚ^-4.186）
で表されるイコライズ特性（伝達特性）Ｈ（Ｚ）を有し、かつ最大のブースト量が３．２ｄＢとなるように勧告している。また、ローパス・フィルタについては、８．２ＭＨｚで−３ｄＢが得られる６次ベッセル関数で表されるフィルタ特性（伝達特性）を有するように勧告している。
このようなＪＩＳ規格によるイコライズ（ＥＱ）特性、ローパス・フィルタ（ＬＰＦ）特性、及びこれら特性の合成（ＥＱ＋ＬＰＦ）特性は、図４のグラフの（Ａ）〜（Ｃ）のように表される。
【０００４】
図５は、このようなＪＩＳ規格を満足した、ＤＶＤ光ピックアップからのＨＦ信号のジッタを測定するために用いられる、従来例のイコライザ１０及びローパス・フィルタ２０の構成を示している。図５のイコライザ１０は、光ピックアップからのＨＦ信号を、アンチエリアシング・フィルタ１１に入力し、Ａ／Ｄ変換器１２において、アンチエリアシング・フィルタ１１から出力されるＨＦ信号をアナログ／デジタル変換する。そして、上記したイコライズ特性Ｈ（Ｚ）を有し、デジタル・マルチプライヤ等で構成される３タップ・トランスバーサル・フィルタ１３においてイコライズ処理を行い、該フィルタ１３の出力信号をＤ／Ａ変換器１４においてアナログ信号に変換する。その後、上記したローパス・フィルタ特性を有するローパス・フィルタ２０を介して、エリアシング歪みを除去してから、ジッタ測定装置本体（不図示）に入力されるよう構成されている。なお、Ａ／Ｄ変換器１２、３タップ・トランスバーサル・フィルタ１３、及びＤ／Ａ変換器１４においては、ＰＬＬクロック再生回路１５によってＨＦ信号から再生された２６．１６ＭＨｚのクロックを、チャネル・クロック信号として用いている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来例のイコライザ１０においては、３タップ・トランスバーサル・フィルタ１３はデジタル素子として構成されており、このため、図５にも示したように、Ａ／Ｄ変換器１２及びＤ／Ａ変換器１４をトランスバーサル・フィルタ１３の前段及び後段に配置し、かつ、ＰＬＬクロック再生回路１５を用いる必要があることから、アナログ回路とデジタル回路とが混在した構成となっている。
したがって、従来例のイコライザは、以下のような問題点がある。
ａ．Ａ／Ｄ及びＤ／Ａ変換器並びにＰＬＬクロック生成回路を具備することが必須であることから、大型化してしまう。
ｂ．Ａ／Ｄ及びＤ／Ａ変換器により、サンプリング・ノイズが発生してしまう。
ｃ．ＨＦ信号をＡ／Ｄ変換器においてサンプリングし、その後、Ｄ／Ａ変換器によりアナログ信号に戻すため、ジッタ分解能（時間軸）が劣化してしまう。
【０００６】
また、イコライザにおけるブースト量は、ＪＩＳ規格を満足させるために、上記したように３．２ｄＢであって固定である。しかしながら、光ピックアップ等のＤＶＤ側の被測定系の特性によってブースト量の最適値が相違する場合があるため、一定ブースト量のイコライザでは、十分なアイ開口率が得られない場合があるが、このような場合、上記したように、一入力のジッタ測定装置に具備されているＰＬＬクロック再生回路にロック状態が生じない恐れがある。したがって、被測定系の特性等に応じて、イコライザにおけるブースト量を変更する必要が生じている。
ところが、
ｄ．ブースト量を変更するためには、３タップ・トランスバーサル・フィルタの係数を変更する必要があるが、ブースト量を連続的に変更することができないため、必ずしも所期のブースト量を得ることができないとともに、フィルタ係数の変更時に、一入力のジッタ測定装置本体に具備されるＰＬＬクロック再生回路へノイズを与えてしまい、該本体のＰＬＬクロック再生回路のクロック再生を不安定化してしまう恐れがある。
本発明の目的は、上記した従来例の問題点を解決することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、本発明に係る、一入力のジッタ測定装置を用いてＤＶＤ光ピックアップからのＨＦ信号のジッタを測定するために用いるイコライザにおいては、
第１及び第２の遅延線からなる直列接続体であって、ＨＦ信号が入力される入力端子に一端が接続された直列接続体と、
第１〜第５の抵抗と、
出力端子及び反転入力端子の間の帰還経路に第１の抵抗が接続された演算増幅器であって、反転入力端子が、第２の抵抗を介して入力端子に接続されるとともに第３の抵抗を介して直列接続体の他端に接続され、非反転入力端子が、第４の抵抗を介して第１及び第２の遅延線の接続端に接続されるとともに第５の抵抗を介して基準電位に接続された演算増幅器と
を含み、第１〜第５の抵抗の少なくとも１つが可変抵抗で構成されており、ブースト量を調整可能に構成されていることを特徴とするイコライザ。
本発明のイコライザにおいて、第１〜第４の抵抗が可変抵抗であり、第１及び第２の遅延線はそれぞれ、２Ｔの遅延量を呈するように構成されていることが好ましい。
【０００８】
【発明の実施の態様】
まず、本発明の原理について説明する。
図５に示したＤＶＤジッタ測定装置用のイコライザを構成する３タップ・トランスバーサル・フィルタ１３を解析すると、該フィルタの等価回路は、図１に示すように表すことができる。（なお、この等価回路は、ＪＩＳ規格Ｘ６２４１にも記載されている。）すなわち、第１の遅延回路Ｄ１の一端を入力端子に接続するとともに第１の反転増幅器Ａ１を介して加算器ＡＤＤに接続し、第１の遅延回路Ｄ１の他端を第２の遅延回路Ｄ２の一端に接続するとともに非反転増幅器Ａ３を介して加算器ＡＤＤに接続し、第２の遅延回路Ｄ２の他端を第２の反転増幅器Ａ２を介して加算器ＡＤＤに接続し、加算器ＡＤＤを出力端子に接続した回路として表すことができる。ただし、第１及び第２の遅延回路Ｄ１及びＤ２はそれぞれ２Ｔの遅延時間を有している。また、例えば、第１及び第２の反転増幅器Ａ１及びＡ２はそれぞれ−０．１７５の利得を有し、非反転増幅器Ａ３は＋１．３５の利得を有している。
【０００９】
したがって、図１で示した回路をアナログ回路素子で実現すれば、図５の従来例のイコライザ１０に具備されるアンチエリアシング・フィルタ１１、Ａ／Ｄ変換器１２、Ｄ／Ａ変換器１４、及びＰＬＬクロック再生回路１５を具備させる必要がなくなることになる。また、反転増幅器Ａ１及びＡ２並びに非反転増幅器Ａ３の少なくとも１つの利得を変更すれば、ブースト量を調整することができることが分かる。
【００１０】
図２は、図１を参照して説明した本発明のイコライザの原理を実際に具現化した場合の一実施例の回路図である。すなわち、図１の第１及び第２の遅延回路Ｄ１及びＤ２をそれぞれ、遅延量２Ｔの第１及び第２の遅延線ＤＬ１及びＤＬ２で構成している。また、図１の第１及び第２の反転増幅器Ａ１及びＡ２、非反転増幅器Ａ３、並びに加算回路ＡＤＤを、演算増幅器ＯＰ、該演算増幅器ＯＰの負帰還経路に接続された可変抵抗Ｒ１、演算増幅器ＯＰの反転入力端子とイコライザの入力端子ＩＮとの間に接続された可変抵抗Ｒ２、演算増幅器ＯＰの反転入力端子と第２の遅延線Ｄ２の一端との間に接続された可変抵抗Ｒ３、演算増幅器ＯＰの非反転入力端子と第１及び第２の遅延線Ｄ１及びＤ２の接続点との間に接続された可変抵抗Ｒ４、及び、演算増幅器ＯＰとグランド電位との間に接続された固定抵抗Ｒ５により構成している。なお、これら抵抗Ｒ１〜Ｒ５については、少なくとも１つが可変抵抗であればよく、可変抵抗であるか固定抵抗であるかは、図２に示した実施例のものに限定されるものではない。また、第１及び第２の遅延線ＤＬ１及びＤＬ２の遅延量２Ｔは、チャネル・クロックが２６．１６ＭＨｚのとき、２Ｔ≒７４ｎｓに設定される。
【００１１】
図２に示したイコライザにおいて、可変抵抗Ｒ１〜Ｒ４の少なくとも１つを調整すれば、演算増幅器ＯＰからの出力電圧が変化し、従って、ブースト量を調整することができ、しかも連続的に調整することができる。これにより、任意のＤＶＤシステムのＨＦ信号において、例えば５ＭＨｚ（ＪＩＳＸ６２４１において定められているチャネル・クロックが２６．１６ＭＨｚのときの周波数）におけるブースト量を任意に調整することができるので、一入力のジッタ測定装置本体に具備されるＰＬＬクロック再生回路を確実にロックさせることができ、よってジッタ指示値をジッタメータの測定範囲内とすることができる。
【００１２】
図３は、図２に示した本発明に係るブースト量が可変のイコライザを具備したジッタ測定装置を用いて、ＤＶＤ光ピックアップからのＨＦ信号のジッタ測定を行い、それに基づいて被測定系の調整を行う場合の処理手順を示している。処理は、ステップＳ１においてＨＦ信号をイコライザに入力することによって開始され、ステップＳ２においてジッタメータの指示値が測定範囲内であるか否か、すなわち、ジッタメータにジッタの指示値が表れるが否かを判定し、指示値が表れた場合には、ステップＳ３に進んで、ジッタメータの指示値が最小値となるように、光ピックアップ、トラッキング及びフォーカスのサーボ機構等の被測定系の調整を行う。一方、ジッタメータにジッタの指示値が表れない場合、ステップＳ２からステップＳ４に移行して、図２に示したイコライザの可変抵抗Ｒ１〜Ｒ４の抵抗値を変更してブースト量を調整し、ジッタメータに指示値が表れるようにする。その後、ステップＳ３において、指示値が最小となるように被測定系の調整を行う。
【００１３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のＤＶＤジッタ計測用イコライザは、遅延線、可変抵抗器、抵抗器、及び演算増幅器によって構成され、アナログ回路素子のみによって構成されているので、従来例のイコライザにおいては必須であったＡ／Ｄ変換器、Ｄ／Ａ変換器、ＰＬＬクロック再生回路等を具備する必要がない。したがって、装置を小型化することができるとともに、サンプリングによって生じるノイズを発生させる恐れもなく、時間軸分解能の劣化も防止できる。
さらに、可変抵抗器を調整することにより、ブースト量を連続的に変更することができるので、任意のＤＶＤからのＨＦ信号であっても、一入力のジッタ測定装置に具備されるＰＬＬクロック再生回路を確実にロックさせることができる。よって、ジッタ値を測定可能な範囲に追い込むことができるので、該ジッタ値が最小となるように、ＤＶＤ側の被測定系を適切に調整することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＤＶＤジッタ計測用ブースト量可変イコライザの基本原理を説明するための回路図である。
【図２】本発明のＤＶＤジッタ計測用ブースト量可変イコライザの一実施例を示した回路図である。
【図３】本発明のイコライザを用いてジッタ測定を行い、その結果に基づいて被測定系の調整を行う場合の処理フローを示した図である。
【図４】ＤＶＤジッタ測定装置に用いられる、ＪＩＳ規格に沿ったイコライザ特性及びローパス・フィルタ特性、並びにこれらの合成特性を表したグラフである。
【図５】ＤＶＤ用ジッタ測定装置に用いられている従来例のイコライザ及びローパス・フィルタを示したブロック図である。

Claims (3)

1. 一入力のジッタ測定装置を用いてＤＶＤ光ピックアップからのＨＦ信号のジッタを測定するために用いるイコライザにおいて、
   第１及び第２の遅延線からなる直列接続体であって、ＨＦ信号が入力される入力端子に一端が接続された直列接続体と、
   第１〜第５の抵抗と、
   出力端子及び反転入力端子の間の帰還経路に第１の抵抗が接続された演算増幅器であって、反転入力端子が、第２の抵抗を介して入力端子に接続されるとともに第３の抵抗を介して直列接続体の他端に接続され、非反転入力端子が、第４の抵抗を介して第１及び第２の遅延線の接続端に接続されるとともに第５の抵抗を介して基準電位に接続された演算増幅器と
   を含み、第１〜第５の抵抗の少なくとも１つが可変抵抗で構成されており、ブースト量を調整可能に構成されていることを特徴とするイコライザ。
2. 請求項１記載のイコライザにおいて、第１〜第４の抵抗が可変抵抗であることを特徴とするイコライザ。
3. 請求項１又は２記載のイコライザにおいて、第１及び第２の遅延線はそれぞれ、２Ｔ（Ｔは、ＨＦ信号のクロック周期）の遅延量を呈するように構成されていることを特徴とするイコライザ。

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