JPH0346166A - 復調回路 - Google Patents

復調回路

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JPH0346166A
JPH0346166A JP18287189A JP18287189A JPH0346166A JP H0346166 A JPH0346166 A JP H0346166A JP 18287189 A JP18287189 A JP 18287189A JP 18287189 A JP18287189 A JP 18287189A JP H0346166 A JPH0346166 A JP H0346166A
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JP18287189A
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Jun Hiroyoshi
廣吉 潤
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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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】 産業上の利用分野 本発明は、デジタル記録された再同期信号を含むデータ
を媒体から再生する復調回路に関するものである。
従来の技術 光記録ディスクは記録トラックの高密度化、離散的な部
分書き込み、消去などの理由から、案内溝のように光学
的に検知可能な案内トラックが同心円状あるいはスパイ
ラル状に設けられ、この案内トラック上に形成した記録
層に直径1μm以下に絞ったレーザー光を照射し、穴あ
けもしくは反射率、透過率の変化を起こして記録するも
のである。
データの長さが可変のデジタル情報を記録しようとする
場合、記録効率を上げるためにトラックを複数のセクタ
に分割し、セクタ単位で情報の記録再生が行なわれる。
各セクタはトラックアドレスおよびセクタアドレス情報
を含むセクタID部とデータを記録再生するデータフィ
ールド部から構成されている。このデータフィールド部
に記録するデータは、普通P L L (Phase 
Locked Loop)の同期引き込みのための同期
引き込み信号部、記録データの前に付加さ′れデータの
先頭を識別するためのデータ先頭識別マークDM(以下
データマークと呼ぶ)およびデータ部より構成され、デ
ータ復調の際は、再生信号中よりデータマークを検出す
ることにより、復調のためのワード同期をとる。
一方、光記録ディスクの基材、記録膜、保護層などに各
種の欠陥、ゴミ、キズなどが存在する場合には再生信号
にドロップアウトを発生させるが。
光記録ディスクの記録ビットおよびトラックピッチは1
μm程度と微小なために、生のエラーレートはto−’
〜10−6と非常に悪く、長いバースト状のドロップア
ウトも多く存在する。このバースト状のドロップアウト
はしばしば再生時のPLL動作に影響を与え、PLLの
発振周波数が変化して。
自己再生したクロックの個数に増減が再生するビットス
リップ現象が起こり、データ復調中にワード同期がずれ
て以降のセクタデータがすべてエラーになることがある
このような問題を解決するために、記録する際。
セクタデータ中に一定の間隔で再同期信号を挿入する手
段がとられている。このフォーマットの一例を第6図に
示す、セクタデータは、PLL同期引き込みのための同
期引き込み信号(SYNC)1、データの先頭を識別す
るためのデータマーク(DM)2.一定の間隔毎に設け
られ、データの復調に再同期をかけるための再同期信号
RESYNC(R8)3およびm個のブロック(以下フ
レームという)に分割されたデータ部4で構成されてい
る。データの記録再生は、セクタの先頭にあるセクタ識
別子(ID)5を検出し、目標セクタのアドレスを読み
とって実行する。このような構成とすれば、前述のよう
に長いドロップアウトなどによって発生したビットスリ
ップ現象により復調のワード同期がずれたとしても、再
同期信号3によりエラーはフレーム単位で抑えられ、次
のフレームからは、正常な復調が実行できる。
しかしながら、フレーム構成をとるセクタフォーマット
において、データを復調する際にドロップアウトなどに
よって再同期信号が検出できなかった場合、そのフレー
ムのデータはセクタバッファメモリに格納されないため
に、以降のフレームがずれたままメモリに格納されてし
まい、誤ったデータとなる。
発明が解決しようとする課題 しかしながら、前記のような再同期信号3を付加したデ
ータフォーマットを採用して、ビットスリップ現象によ
る連続的な復調エラーの長さを制限しても、ビットスリ
ップが発生した場合のエラー伝播によって正常なデータ
も連続的なバースト誤りとなってしまうために、誤り訂
正能力は大幅に低下したり、再同期信号が検出されない
とセクタバッファメモリにずれて格納してしまい(フレ
ームスリップ現象)、訂正不能な状態になってしまうこ
とがあった。
本発明はかかる問題を解決するもので、ビットスリップ
によって発生した誤りに対する訂正能力を向上させるた
めに、再同期信号付加フォーマットをとるデータの再生
時に、ビットスリップの発生を検出し、かつ再同期信号
が未検出の場合は1フレーム相当のデータをセクタバッ
ファメモリに強制的に格納することにより、ビットスリ
ップによって発生したフレームでのデータリカバリを実
行して、誤り訂正能力を向上させるような復調回路を提
供することを目的とするものである。
課題を解決するための手段 上記問題を解決するために、本発明は、セクタ構造を有
する記録媒体に記録された再同期信号を1ブロック毎に
含むデータを再生する復調回路であって、再生信号から
再同期信号を検出する手段と、再生信号から再同期信号
を検出してデータを復調する復調手段と、各ブロック毎
にデータをセクタバッファメモリに格納する手段と、す
で□に検出された再同期信号から次の再同期信号検出位
置を予測する手段と、検出された再同期信号位置と予測
された再同期信号位置を比較する手段と、前記比較手段
によって得られた再同期信号の検出状態を記憶する手段
と、各ブロックにおける前記再同期信号の検出状態にし
たがい、復調手段から得られた出力データに対しビット
シフト操作を実行してデータを再復調し、再生信号から
再同期信号できないブロックを検出したときに、1ブロ
ック相当のデータを前記セクタバッファメモリの所定の
位置へ強制的に格納する強制的データ格納手段とを備え
、前記再同期信号の検出状態は、再同期信号の検出が予
想される再同期信号検出位置と同じ位置で再同期された
第1の状態と、予想される再同期信号検出位置より進ん
だ位置で再同期された第2の状態と、予想される再同期
信号検出位置より遅れた位置で再同期された第3の状態
と、予想される再同期信号検出位置で再同期信号が検出
されない第4の状態とを有し、復調手段から得られた出
力データに対し検出状態を認識してフレームスリップ現
象の場合でも、セクタバッファメモリに強制的に1フレ
ーム相当のデータを格納してデータを正常に復調できる
ように構成したものである。
作用 前記した構成により、データ再生時に、再生したフレー
ム毎の再同期信号の検出状態を知ることによって、ディ
スク上に存在する長いドロップアウトなどによって発生
するビットスリップを検出でき、かつ再同期信号が未検
出の場合は1フレーム相当のデータをセクタバッファメ
モリに強制的に格納して、フレームでのデータリカバリ
を実行し、復調回路でのエラーを減らし、誤り訂正能力
を上げることができる。
実施例 以下図面を用いて本発明の一実施例について説明する。
第1図は本発明の一実施例の情報記録再生装置のブロッ
ク図を示す、光ディスク6から光検出器7で読みだされ
、プリアンプ8で増幅された再生信号100は、波形等
化回路9で波形整形され、コンパルータlOでデジタル
化されて2値化再生信号101となる。一方、セクタ識
別子部IDのアドレスはアドレス再生回路11で読みだ
されて、セクタのアドレス再生信号102が出力される
あるセクタのデータを復調する際、制御を司るCPU1
2はアドレス再生信号102を確認して目標セクタに対
する復調指令信号103を復調回路13に出力する。復
調回路13では、2値化再生信号101に対しPLL回
路14で再生クロック104を自己生成し、この再生ク
ロック104にしたがって復調動作を実行する。データ
マーク検出回路15および再同期信号検出回路16では
、入力された2値化再生信号101の中にデ、−タマー
ク、再同期信号のビットパターンが現れたとき、それぞ
れデータマーク検出信号105(以下DM検出信号とい
う)、再同期信号検出信号106(以下RS検出信号と
いう)を出力する。復調タイミングゲート信号生成回路
17では、これらの信号にしたがいフレーム単位で復調
タイミングゲート信号107を作成して復調部18に入
力し、復調部18は1セクタの復調を、実行する6復調
部18から出力される復調データ108は復調タイミン
グゲート信号生成回路17から出力されるRAM書き込
みゲート信号109とともにRAMコントロール回路1
9に送出され、RAM20に書き込まれる。すべてのフ
レームの復調データ1o8がRAM20に書き込まれ、
1セクタの復調動作が完了すると、誤り訂正検出回路2
1では記録時に付加した誤り訂正符号によって復調デー
タの誤りをチエツクし、誤りがあれば訂正して正しいデ
ータを生成する。
次に、ビットスリップの検出回路について説明する。ビ
ットスリップの検出は前述したように先夜するデータマ
ークDMもしくは再同期信号R5の検出位置から、PL
L14の再生クロック104を1フレ一ム分カウントし
て次フレームの再同期信号R5の位置を予測し、再同期
信号RSの検出信号と予測信号の位置を比較して行う。
第1図でこれを説明すると、R8検出信号106と偽の
再同期信号検出をマスキングするマスクゲート信号11
0をANDゲート22で論理和をとり、その出力111
をカウンタ23のクリア端子に入力する。こめカウンタ
23はPLL14の再生クロック104をりaツク入力
としており、1フレ一ム分の再生クロック104をカウ
ントすると、デコーダ24によってR8予測信号112
を再同期位置比較回路25に出力させる。この位置比較
回路25では、R5検出信号106の出力位置に対して
上敷ビットの幅を持ったウィンドウ信号113内でR8
検出信号106とR8予測信号112の位置を比較して
ビットスリップ発生の有無を検出し、R8情報生成回路
26で再同期信号の検出状態を示すR8情報114が生
成されてRAMコントロール回路19に送られる。
R8情報114としては、設定されたウィンドウ信号1
13内におけるR8予測信号112とR8検出信号10
6の位置関係によって次の4種類が生成される。
(1)正常検出 R8予測信号112と同じ位置でR5検出信号106が
得・られた。
(2)進み検出 RS予測信号112の位置に対し、R8検出信号106
が時間的に進んだ位置で得られた(1フレーム内でのP
LL14のクロック数が減って、R8予測信号112が
本来の発生位置よりも遅く得られた)。
(3)遅れ検出 R8予測信号の位11112に対し、R8検出信号10
6が時間的に遅れた位置で得られた(lフレーム内での
PLL14のクロック数が増えて、R8予測信号112
が本来の発生位置よりも早く得られた)。
(4)未検出 ウィンドウ信号113内でR8検出信号106が得られ
なかった。
このR8情報114は、復調の際にたとえばRAM20
の復調データ管理領域に書き込んでおき、誤り検出訂正
後も誤り訂正不能な状態となった場合に、その原因がビ
ットスリップ発生にあったときに使用する。
第2図はウィンドウ信号113のタイミングを示す図で
ある。第2図(A)は2値化再生信号lot、 (B)
はR8検出信号106、(C)はR8検出のためのウィ
ンドウ信号113を示す、このウィンドウ信号113は
前フレームで検出されたR5検出信号106から1フレ
一ム分PLLのクロックカウントを行って生成している
。第2図(D) 、 (E) 、(F) 、 (G)は
それぞれ2値化再生信号101のR8部の拡大図、R8
検出信号の拡大図、PLLのクロック、ウィンドウ信号
の拡大図である。第2図(D)に示すように、再同期信
号R5がR8部からR8部までのmビットで構成されて
いるものとすると、R8検出信号106はR8信号検出
回路16にRSパターンのmビット目が入力された時点
でR8信号検出回路16から出力される。このR8検出
信号106の位置に対し、前後数ビットのウィンドウ信
号113を生成し、再同期位置比較回路25でそのウィ
ンドウ信号内でのRS検出信号106とRS予測信号1
12の位置比較を行う、このウィンドウ幅は、1フレー
ムの長さがどの程度であるかという点と、その長さにお
いてPLL14のクロック個数が何個増減する可能性が
あるかという点で決定されるものであるが1通常はせい
ぜい1〜2ビツトで十分である。
次に第1図のR8情報生成回路26のタイミングについ
て詳細に説明する。第3図はR3情報生成回路26の詳
細なタイミング図である。R8情報114としては(1
)正常検出、(2)進み検出、(3)遅れ検出、(4)
未検出、の4種類があり、この出力信号はR8検出信号
106.R8予測信号112、ウィンドウ信号113、
PLLの再生クロック104を入力として生成される。
RS情報114は第6図のフォーマットに示す各R8部
ごとに生成され、各フレームでのR8情報生成は、第3
図で示すようにウィンドウ信号113が閉じた時点でな
され、その時点で各出力がハイレベルのとき、その状態
を検出したものとする。各フレームにおいてRS情報1
】4を送出した後゛は、リセット信号によってカウンタ
23を含むすべてのフリップフロップがクリアされ。
初期状態に戻るように構成する。また、R8情報114
は次のフレームのR8部で生成されることから、最終フ
レームでのビットスリップ発生状態は、基準となるR8
が存在しないためR8予測信号112との位置比較がで
きない、よって、最終フレームでのビットスリップ状態
を検出しようとしたときには、セクタデータの最後にR
8を余分に付加する必要がある。
また、このR8情報を利用した復調を実行すると、RA
Mあるいはエラーレジスタからのデータ読み出し、ビッ
トシフト処理のための時間が必要となるので通常はこの
復調方法は用いず、誤り訂正不能なエラーが発生したと
きのみ、この復調を実行すれば通常は速度を落とすこと
なく、ビットスリップが発生したセクタでの復調エラー
を抑え、訂正能力を上げることができる。
第4図に再生信号から検出された再同期信号から次の再
同期信号検出位置を予測するときのタイミングチャート
を示す、第4図(A)は正常な場合である。最初にR8
検出信号106が検出されてからカウンタ23によって
RS予測信号112をつぎのR8検出信号106と同じ
位置に出力する。これはRS検出信号106がもし検出
で−きない場合で−もR8予測信号112により補償す
ることが可能となり、データの復調の信頼性を向上させ
ることとなる。
第4図(B)はR5検出信号106を先頭の106′で
誤検出した場合で、(B−1)はカウンタ23をR8検
出信号106で初期化しない場合、(B−2)はRS検
出信号106で初期化した場合である。このとき、前者
の場合ではR8予測信号112で誤って補償されでしま
い、復調も誤った位置から始めるためエラーとなってし
まう。しかし後者の場合では先頭のブロックのみ誤った
位置で復調してしまうが、2ブロック目から正常な位置
で復調されるようになる。一方、第4図(C)はあるブ
ロックで正規の位置でR8検出信号106が見つからず
、誤った位置でR8検出信号106′が見つかった場合
(R8検出信号の未検出と誤検出が同じブロックで重な
った場合、もしくはPLLのクロックの増減があった場
合)で、(C−1)はR8検出信号106でカウンタ2
3を初期化しない場合、(C−2)はR5検出信号10
6で初期化した場合で゛ある。このとき、前者の場合は
問題はないが、後者の場合には欠落したRS予測信号の
ニブロック分復調ができなくなる。そのためデータの復
調動作の復調タイミングゲート信号107に関連するイ
ネーブル信号のディスイネーブル時間をカウントして、
ある−窓以上の時間起動されなかった場合のときのみフ
レームリカバリゲート信号を発生し、セクタバッファメ
モリに強制的にデータを書き込み、アドレスを所定の番
地にするためのリカバリパルスを送る。したがってデー
タを復調する場合には上記の初期化するかしないかの2
種類の手段を効率よく動作させる必要がある。
R8検出信号106でR8予測信号112のカウンタを
初期化するかしないかはデータの復調が正常であるかど
うかがわかれば良い、その手段としてR8情報114を
用いれば容易に選択が可能となる。
すなわち4種類のR8情報114のうち正常検出したこ
とを認識するまではR8予測信号112のカウンタ23
をR8検出信号106で初期化することとし。
検出した場合には初期化しないようにする。また、R8
情報114で正常検出が2回以上きた場合に正常とする
とさらに信頼性は向上する。
一方、1ブロック単位でPLLのクロック数が増減した
場合、上記の場合では一度正常状態を認識してしまうと
誤った位置でR5予測信号112が出力されてしまい、
以降で正しく復調ができなくなってしまう場合がある。
それは、R8検出信号106とR5予測信号112の位
置比較を行うためのウィンドウ信号113に対してR8
検出信号106がはずれた場合に起こる。このことを第
5図を用いて説明する。
第5図(A)は1ブロック内でPLLのクロック数がR
5検出信号106とR8予測信号112の位置比較を行
うためのウィンドウの幅の分より減少した場合を示して
いる。今すでにR8予測信号112のカウンタ23はR
8検出信号106で初期化しないモードに遷移している
。(正常検出したことを認識した状態で、復帰モード信
号が“′L″レベル)場合は、ブロック内でR8予測信
号112に対してR8検出信号106で初期化されない
ようにマスクゲート信号110が生成される。今Nブロ
ック目でPLLクロック104がR8検出信号106と
R5予測信号112の位置比較を行うためのウィンドウ
の幅の分より減少した場合、ウィンドウ内でのRS情報
114は第4の状態、すなわちR8検出信号106の未
検出となり、復帰モード信号を“H″レベルして、R8
予測信号112のカウンタ23をRS検出信号106で
初期化するモードにする。したがって、(N+1)目の
ブロックでは誤った位置より復調を始めるが、(N+2
)目のブロックでR8検出信号106でR8予測信号1
12のカウンタ23が初期化され、(N+2)目のブロ
ックでは復調動作が起動されず、リカバリパルスを発生
させてセクタバッファメモリを所定の番地に設定する。
そして、次のR8情報114で正常検出であった場合、
復帰モードを“L”レベルにし、R8予測信号112の
カウンタ23をR8検出信号106で初期化しないよう
にする。
第5図(B)は1ブロック内でPLLのクロック数がR
5検出信号106とR8予測信号112の位置比較を行
うためのウィンドウの幅の分より増加した場合を示して
いる。今すでにR8予測信号112のカウンタ23はR
5検出信号106で初期化しないモードに遷移している
(復帰モード信号が# L 11レベル)場合は、ブロ
ック内でR8予測信号112に対してR8検出信号10
6で初期化されないようにマクスゲート信号110が生
成される。今Nブロック目でPLLクロック104がR
8検出信号106とR8予測信号112の位置比較を行
うためのウィンドウの幅の分より増加した場合、ウィン
ドウ内でのR8情報は第4の状態、すなわちR8検出信
号106の未検出となり、復帰モード信号をuH〃レベ
ルとして、R8予測信号112のカウンタ23をR8検
出信号で初期化するモードにする。したがって、(N+
1)目のブロックでは誤った位置より復調を始めるが、
(N+1)目のブロックでR8検出信号106でR5予
測信号112のカウンタ23が初期化されるため、(N
+2)目のブロックでR3情報114が正常検出と判断
し、復帰モードをIt L #レベルにし、R8予測信
号112のカウンタ23をR8検出信号106で初期化
しないようにする。
以上の説明はセクタの途中で復帰モードが−度“L”レ
ベルになった場合についてであるが、先頭部や他のブロ
ックで再度起こっても同じことである。また、復帰モー
ドを(# HIIからit L 11へ戻す条件として
は、正常状態のR5情報114の第1の状態を1度検出
した場合としたが、これを2度連続あるいはそれ以上連
続して見つかった場合にしても良い。
また本実施例では光ディスクを例にとって説明したが、
磁気ディスクやフロッピーディスクのようにセクタ単位
で情報を記録再生する媒体であれば、その趣旨をそこな
わないものであることは言うまでもない。
発明の詳細 な説明したように本発明によれば、再同期信号を1ブロ
ック毎に含むデータの復調において、ディスク上に存在
する長いバーストエラーなどによって発生したビットス
リップを検出可能とし。
再同期信号の検出状態を記憶しておくことで、PLLの
クロックの増減があったりあるいはフレームスリップ現
象を未然に防ぐことができ、得られた復調データに対し
て復調時の誤りを減らすことができる効果は大きい。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例における復調ブロック図、第
2図はウィンドウ信号のタイミング図。 第3図はR5情報生戊のタイミング図、第4図は再同期
信号の予測信号のタイミング図、第5図はフレーム復帰
モード信号のタイミング図、第6図は再同期信号を含む
セクタフォーマット図である。 1・・・同期引き込み信号(SYNC)、2・・・デー
タマーク(DM) 、3・・・再同期信号(R8)、5
・・・セクタ識別子(ID)、6・・・光ディスク、7
・・・光検出器、8・・・プリアンプ、9・・・波形等
化回路。 10・・・コンパレータ、11・・・アドレス再生回路
、 12・・・CPU、13・・・復調回路、14・・
・PLL回路、15・・・データマーク検出回路、16
・・・再同期信号検出回路。 17・・・復調タイミングゲート信号生成回路、 18
・・・復調部、19・・・RAMコントロール回路、2
0・・・RAM、21・・・誤り訂正検出回路、23・
・・カウンタ、24・・・デコーダ、25・・・再同期
位置比較回路、26・・・R5情報生生成路、100・
・・再生信号、101・・・2値化再生信号、103・
・・復調指令信号、104・・・再生クロック、105
・・・DM検出信号、106・・・R8検出信号、10
7・・・復調タイミングゲート信号、108・・・復調
データ、109・・・RAM書き込みゲート信号、11
0・・・マスクゲート信号、111・・・ゲート出力、
112・・・R8予測信号、113・・・ウィンドウ信
号、114・・・R8情報。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、セクタ構造を有する記録媒体に記録された再同期信
    号を1ブロック毎に含むデータを再生する復調回路であ
    って、再生信号から再同期信号を検出する手段と、再生
    信号から再同期信号を検出してデータを復調する復調手
    段と、各ブロック毎に復調したデータをセクタバッファ
    メモリに格納する手段と、すでに検出された再同期信号
    から次の再同期信号検出位置を予測する手段と、検出さ
    れた再同期信号位置と予測された再同期信号位置を比較
    する手段と、前記比較手段によって得られた再同期信号
    の検出状態を記憶する手段と、各ブロックにおける前記
    再同期信号の検出状態にしたがい、復調手段から得られ
    た出力データに対しビットシフト操作を実行してデータ
    を再復調し、再生信号から再同期信号を検出できないブ
    ロックを検出したときに、1ブロック相当のデータを前
    記セクタバッファメモリの所定の位置へ強制的に格納す
    る強制的データ格納手段とを備え、前記再同期信号の検
    出状態は、再同期信号の検出が予想される再同期信号検
    出位置と同じ位置で再同期された第1の状態、予想され
    る再同期信号検出位置よりも進んだ位置で再同期された
    第2の状態、予想される再同期信号検出位置よりも遅れ
    た位置で再同期された第3の状態、予想される再同期信
    号検出位置で再同期信号が検出されない第4の状態を有
    することを特徴とする復調回路。 2、検出された再同期信号から次の再同期信号検出位置
    をカウンタにより予測することを特徴とする請求項1記
    載の復調回路。 3、カウンタは、検出された再同期信号により初期化さ
    れることを特徴とする請求項2記載の復調回路。 4、カウンタは、検出された再同期信号が検出状態の第
    1の状態、第2の状態、第3の状態のいずれかであると
    きは、1ブロックのデータの復調内では初期化すること
    を解除することを特徴とする請求項3記載の復調回路。 5、カウンタは、検出された再同期信号2回以上検出状
    態の第1の状態、第2の状態、第3の状態のいずれかで
    あるときは、1ブロックのデータの復調内では初期化す
    ることを解除することを特徴とする請求項3記載の復調
    回路。 6、カウンタは、1ブロックのデータの復調内で初期化
    しない状態に遷移しても、検出状態の第4の状態が1度
    検出されたときには、再度検出された再同期信号により
    初期化されることを特徴とする請求項4または5記載の
    復調回路。 7、カウンタは、1ブロックのデータの復調内で初期化
    しない状態に遷移しても、検出状態の第4の状態が2度
    連続検出されたときには、再度検出された再同期信号に
    より初期化されることを特徴とする請求項4または5記
    載の復調回路。
JP18287189A 1989-07-14 1989-07-14 復調回路 Pending JPH0346166A (ja)

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JP18287189A Pending JPH0346166A (ja) 1989-07-14 1989-07-14 復調回路

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100362567B1 (ko) * 1998-12-24 2003-04-07 삼성전자 주식회사 버스트컷팅영역에기록되어있는정보들을디코딩하기위한동기정보검출방법
JP2010129150A (ja) * 2008-11-28 2010-06-10 Samsung Electronics Co Ltd データ再生装置およびデータ再生方法

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