JPH01173476A - デューティ制御回路 - 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】 （技術分野） 本発明は光デイスク装置の再生信号処理等に用いられる
デユーティ制御回路に関する。

（従来技術） 光デイスク装置等において、電子通信学会技術研究会報
告（１９８３年３月１３日）「ディジタルＶＴＲ変調方
式の一検討ｊなどにより知られるＤＣフリー符号を用い
て記録媒体に記録された情報信号を再生し、その再生信
号を適当なスライスレベルで２値化して元のディジタル
信号に直す場合。

その最も単純な方式は再生信号からＡＣ結合回路により
交流成分のみを取り出してその中心レベル（一般にはグ
ランド電位或いはこれに一定のバイアスをかけたもの）
ｖｏでスライスする方式である。

しかしこの方式では記録媒体における記録膜の特性変動
や記録用エネルギー源（例えば光デイスク装置ではレー
ザ光）のパワー変動等により記録時の記録媒体に記録す
る情報信号（変調信号）が平均的にデユーティ比５０％
であっても記録媒体へのｒｌＪ、「０」の記録状態が第
５図に示すように等しくならずに第６図に示すようにな
るので、記録媒体から再生された再生信号をその交流成
分の中心レベルＶ。でスライスして元のディジタル信号
を得ようとしてもそのデユーティ比が５０％にならない
。

そこで上記方式において得られたディジタル信号の平均
レベルを検出してこれが２値論理レベルのちようと中間
のレベルｖ３になるようにスライスレベルを変化させる
フィードバック系を設けた方式が特開昭５９−７７６３
４号公報により知られている。

しかしこの方式では記録媒体に変調信号が第６図に示す
ように記録された場合スライスレベルが２値論理レベル
のちぶうど中間のレベルＶ、に移動して最適なスライス
レベルになるが、記録媒体の経時変化や繰り返し再生等
による劣化などにより再生信号の振幅が初期値（フィー
ドバック系の設計時に仮定した値）に比べて低下してく
ると、フィードバック系の動特性が変化してしまい、不
都合である。すなわちアナログの再生信号振幅が低下し
てもディジタル信号の平均値レベルを検出してこれが２
値論理レベルのちょうど中間のレベル■３になるように
スライスレベルを変化させるので、フィードバック系の
ゲインが変わらず、相対的にアナログの再生信号振幅に
対するスライスレベルの応答の影響度が大きくなる。こ
の結果変調信号パターンによる僅かなディジタル信号の
平均値レベルの変動にも敏感になり、正しいスライスレ
ベルを保つことが困難になる。このためアナログの再生
信号振幅を一定にするようにＡＧＣ（自動利得制御）回
路を使うこともあるが、その場合には広帯域なアナログ
回路を多用しなければならず、ノイズや実装の面で問題
があった。

（目　的） 本発明は上記欠点を解消し、アナログ入力信号の振幅の
大小にかかわらず常に正しいディジタル信号を得ること
ができるデユーティ制御回路を提供することを目的とす
る。

（構　成） 本発明はアナログ信号をスライスして「１」及び「０」
の２値を持つディジタル信号に変換する装置において、
この装置からのディジタル信号の平均の電圧でこのディ
ジタル信号の「１」または「０」の少なくとも一方のデ
ユーティ比が常に一定になるように制御する手段を具備
するものである。

第１図は本発明の一実施例を示す。

入力信号ａは例えば光デイスク装置等において記録媒体
に直流成分を持たない（平均的にデユーティ比が５０％
の）変調方式で記録媒体の反射率の大小として記録され
た情報信号をピックアップで記録媒体の反射率の変化の
読み取りにより再生してＡＣ結合回路でその交流成分を
取り出し、これを固定のレベルＣで２値化回路によりス
ライスして得られたディジタル信号とする。つまり入力
信号ａは平均でデユーティ比が５０％になる信号である
。この入力信号ａは論理区間伸張圧縮回路１において制
御人力ｄによりｒｌＪ、「０」のどちらか一方の論理レ
ベルの持続期間が圧縮または伸張される。平均値検出回
路２は論理区間伸張圧縮回路１の出力信号すの平均値を
検出し、演算器３は平均値検出回路２の出力信号Ｃと図
示しない回路からの目標平均値電圧との差を演算して得
られた誤差電圧を論理区間伸張圧縮回路１へ制御人力ｄ
として出力する。この平均値検出回路２及び演算器３は
フィードバック系を構成している。

次にこの実施例の動作を詳しく説明する。

論理区間伸張圧縮回路１は第３図に示すように制御人力
ｄが０より大きいときには入力信号ａの論理「１」の期
間をΔｔだけ短縮し、逆に制御入力ｄが０より小さいと
きには入力信号ａの論理「１」の期間をΔｔだけ伸張す
る。入力信号ａの論理「１」の期間を伸張する方向を正
方向とした時の入力信号ａとΔｔとの関係は第４図に実
線で示すようになり、Δｔは入力信号ａにより連続的に
変化する。なおΔＬは第４図の点線のように入力信号ａ
により階段的に変化するようにしてもよい。平均値検出
回路２は第８図に示すように抵抗Ｒ１とコンデンサＣ□
で構成され、論理区間伸張圧縮回路１の出力信号すが丁
度デユーティ比が５０％のときには「１」を電圧Ｖ工、
「０」を電圧ｖ２に対応させると、ｃ　＝　（Ｖ　１＋
　Ｖ　２　）　／　２なる電圧、すなわち２つの論理レ
ベルの中間の電圧を出力する。ここで目標平均値電圧を
（Ｖ工＋Ｖ２）／　２に設定しておくと、演算器３によ
り平均値検出回路２の出力信号Ｃと目標平均値電圧（Ｖ
１＋　Ｖ２）／　２との差が演算されて誤差電圧ｄが発
生する。この誤差電圧ｄが論理区間伸張圧縮回路１へ制
御入力として出力され、ｄ＞Ｏのとき、すなわち出力信
号すの論理レベル「１」の平均的な割合が５０％より大
きいときには論理区間伸張圧縮回路１はΔしを負にし、
つまり「１」の期間を短くするように動作する。逆に出
力信号すの論理レベル「１」の平均的な割合が５０％よ
り小さいときには論理区間伸張圧縮回路１はΔｔを正に
し、つまり「１」の期間を長くするように動作する。こ
の結果、出力信号すは常にデユーティ比が５０％になる
ように制御される。

本実施例は従来のスライスレベルを変化させる方式に比
べてディジタル信号を直接操作しているので、従来のよ
うにスライス前のアナログ信号の振幅が小さくなっても
フィードバック系の動特性が変化することがなく、常に
安定なデユーティ制御が行える。

第２図は本実施例を詳細に示す。

入力信号ａは前述のピックアップからの再生信号がＡＣ
結合回路を通過して得られた信号とする。

この入力信号ａはその交流振幅の中心値（直流電源１０
の固定された電圧）ｖｏで比較器４によりレベルスライ
スされて２値のディジタル信号となる６後段の可変遅延
回路５．アンドゲート６、オアゲート７、マルチプレク
サ８及び比較器９が論理区間伸張圧縮回路１を構成して
いる。可変遅延＠路５は演算器３からの誤差信号ｄの絶
対値に比例してΔｔだけ比較器４の出力信号ｅを遅延さ
せる。

アンドゲート６は可変遅延回路５の出力信号ｆと比較器
４の出力信号ｅとの論理積をとり、オアゲート７は可変
遅延回路５の出力信号ｆと比較器４の出力信号ｅとの論
理和をとる。比較器４の出力信号ｅ、可変遅延回路５の
出力信号ｆ、アンドゲート６の出力信号ｇ、オアゲート
７の出力信号りの関係は第７図に示すようになる。演算
器３からの誤差信号ｄは比較器９によりｄ≧０か否かが
検出される。マルチプレクサ８は比較器９の出力信号に
よりｄ≧Ｏのときにはアンドゲート６の出力信号ｇを選
択して出力し、ｄ＜Ｏのときにはオアゲート７の出力信
号りを選択して出力する。また論理ｒｌＪ、ｒＯＪに対
応する電圧Ｖ工＋Ｖ２が等しい抵抗Ｒ工、Ｒ２により分
圧されて目標平均値電圧として演算器３に与えられる。

（効　果） 以上のように本発明によればアナログ信号をスライスし
て「１」及び「０」の２値を持つディジタル信号に変換
する装置において、この装置からのディジタル信号の平
均の電圧でこのディジタル信号の「１」または「０」の
少なくとも一方のデユーティ比が常に一定になるように
制御する手段を具備するので、スライス前のアナログ信
号の振幅によらずにディジタル信号のまま安定にデユー
ティ制御を行うことができ、アナログ入力信号の振幅の
大小にかかわらず常に正しいディジタル信号を得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
同実施例を詳しく示すブロック図、第３図は同実施例の
タイミング図、第４図は本発明を説明するための特性図
、第５図及び第６図は情報信号の記録再生を説明するた
めの図、第７図は上記実施例のタイミング図、第８図は
上記実施例の平均値検出回路を示す回路図である。 １・・・論理区間伸張圧縮回路、２・・・平均値検出回
路。 ト　ま ｃｉ）　　　榊−がも　　櫂

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. アナログ信号をスライスして「１」及び「０」の２値を
   持つディジタル信号に変換する装置において、この装置
   からのディジタル信号の平均の電圧でこのディジタル信
   号の「１」または「０」の少なくとも一方のデューティ
   比が常に一定になるように制御する手段を具備すること
   を特徴とするデューティ制御回路。