(57)【要約】【課題】本発明は、ＰＬＬ回路、再生装置に関し、例えばノントラッキング方式によるビデオテープレコーダに適用して、簡易かつ確実にロックインに要する時間を短くすることができるようにする。【解決手段】本発明は、クロックＣＫが取り得る最高周波数及び最低周波数による第１及び第２の判定用クロック（ＴＨ１、ＴＨ２）と再生信号ＤＲＦとの比較により、ＰＬＬ回路９におけるフィードバック制御を制限する。【選択図】        図１
2004178719.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体より得られる再生信号からクロックを再生するＰＬＬ回路において、
前記再生信号と前記クロックとを位相比較して位相比較結果を出力する位相比較回路と、
前記位相比較結果の特性を補正して周波数制御信号を出力する特性補正回路と、
前記周波数制御信号に応じて発振周波数を可変して前記クロックを出力する発振回路と、
前記再生信号によって前記クロックが取り得る最高周波数による第１の判定用クロックと、前記再生信号との比較結果を出力する第１の比較回路と、
前記再生信号によって前記クロックが取り得る最低周波数による第２の判定用クロックと、前記再生信号との比較結果を出力する第２の比較回路と、
前記第１及び第２の比較回路による比較結果に基づいて、総合の比較結果を出力する比較結果処理回路とを備え、
前記総合の比較結果に基づいて、前記周波数制御信号を所定値に保持する
ことを特徴するＰＬＬ回路。
【請求項２】
前記特性補正回路は、
前記位相比較結果を所定利得で増幅する微分アンプと、
前記微分アンプの出力を微分する微分回路と、
前記位相比較結果を所定利得で増幅する積分アンプと、
前記微分アンプの出力と、前記微分回路の出力とを加算する第１の加算回路と、
前記第１の加算回路の出力を積分する積分回路と、
前記位相比較結果を所定利得で増幅する比例アンプと、
前記比例アンプの出力と、前記積分回路の出力とを加算して前記周波数制御信号を出力する第２の加算回路とを有し、
前記第１の比較回路は、
前記第１の判定用クロックと前記再生信号との位相比較結果を出力する第１の位相比較回路と、
前記第１の位相比較回路の出力を微分して前記第１の比較結果を出力する第１の微分回路とを有し、
前記第２の比較回路は、
前記第２の判定用クロックと前記再生信号との位相比較結果を出力する第２の位相比較回路と、
前記第２の位相比較回路の出力を微分して前記第２の比較結果を出力する第２の微分回路とを有し、
前記比較結果処理回路は、
前記第１又は第２の比較結果の極性を反転させる極性判定回路と、
前記第１又は第１の比較結果と、前記極性判定回路の出力とを加算する第３の加算回路と、
前記加算回路の出力を積分する第１の積分回路と、
前記第１の積分回路の積分結果を判定して前記総合の比較結果を出力する比較回路とを備え、
前記特性補正回路の積分回路において、前記総合の比較結果により積分値を制限することにより、前記総合の比較結果に基づいて、前記周波数制御信号を所定値に保持する
ことを特徴とする請求項１に記載のＰＬＬ回路。
【請求項３】
前記比較結果処理回路の前記第１の積分回路は、
積分値を制限するリミッタを有する
ことを特徴とする請求項２に記載のＰＬＬ回路。
【請求項４】
記録媒体より得られる再生信号からクロックを再生し、前記クロックを基準にして前記再生信号を処理することにより、前記記録媒体に記録されたデータを再生する再生装置において、
前記再生信号と前記クロックとを位相比較して位相比較結果を出力する位相比較回路と、
前記位相比較結果の特性を補正して周波数制御信号を出力する特性補正回路と、
前記周波数制御信号に応じて発振周波数を可変して前記クロックを出力する発振回路と、
前記再生信号によって前記クロックが取り得る最高周波数による第１の判定用クロックと、前記再生信号との比較結果を出力する第１の比較回路と、
前記再生信号によって前記クロックが取り得る最低周波数による第２の判定用クロックと、前記再生信号との比較結果を出力する第２の比較回路と、
前記第１及び第２の比較回路による比較結果に基づいて、総合の比較結果を出力する比較結果処理回路とを備え、
前記総合の比較結果に基づいて、前記周波数制御信号を所定値に保持する
ことを特徴する再生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＰＬＬ回路、再生装置に関し、例えばノントラッキング方式によるビデオテープレコーダに適用することができる。本発明は、クロックが取り得る最高周波数及び最低周波数による第１及び第２の判定用クロックと再生信号との比較により、ＰＬＬ回路におけるフィードバック制御を制限することにより、簡易かつ確実にロックインに要する時間を短くすることができるようにする。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ディジタルビデオテープレコーダにおいては、磁気ヘッドから得られる再生信号からクロックを再生し、このクロックを基準にして再生信号を処理することにより、磁気テープに記録されたビデオデータ等を再生するようになされている。このためこの種のビデオテープレコーダにおいては、再生信号をリードチャネル回路に入力し、このリードチャネル回路に内蔵のＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  ＧａｉｎＣｏｎｔｒｏｌ）回路により再生信号の振幅特性を補正した後、イコライザにより波形等化し、ＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ  Ｌｏｃｋｅｄ  Ｌｏｏｐ  ）回路でクロックを再生するようになされている。
【０００３】
このようなビデオテープレコーダにおいては、いわゆるノントラッキング方式による再生方法を採用したものがある。このノントラッキング方式は、トラッキング制御することなく磁気テープに記録されたデータを再生する方式であり、再生時、１トラック当たり複数回の走査を行うことで、トラッキング制御しなくても記録トラック領域を漏れなく走査するようにし、正しく再生されたデータを選択的に取得して磁気テープに順次斜め記録されたデータを組み立て直すものである。
【０００４】
この方式によれば、再生時、トラッキング制御しないことにより、トラッキング制御する場合に比して、狭トラックピッチにより記録トラックを形成して磁気テープに記録されたデータを確実に再生することができる。
【０００５】
これによりこのノントラッキング方式による再生においては、図５（Ａ）に示すように、必ずしも記録トラックをジャストトラッキングしないで磁気ヘッドが走査することになり、磁気ヘッドより出力される再生信号においては、図５（Ｂ）にエンベロープを示すように、磁気ヘッドと対応する記録トラックとの相対的な位置関係により信号レベルが種々に変化する。
【０００６】
これに対してＰＬＬ回路でクロックを再生する場合、再生信号の信号レベルが所定の信号レベル以上に立ち上がると、ディジタル可変発振回路に対してフィードバックループによる正しい制御がかかり、再生信号に周波数、位相同期するようにディジタル可変発振回路がロックインする。このようなロックインに要する時間を短くすることができれば、その分、ノントラッキング方式においては、１回の走査で正しい再生データをより多く取得できることにより、繰り返しの走査を少なくすることができる。
【０００７】
このようなロックインに要する時間を短くする方法として、従来、ＰＬＬ回路においては、何ら再生信号が入力されていない状態のクロックの周波数である自走周波数を、再生信号にロックした周波数とほぼ一致する周波数に設定する方法が採用されるようになされている。
【０００８】
また特開平７−１５３２００号公報においては、再生信号のエンベロープを監視し、再生信号の信号レベルが所定の信号レベル以下の場合に、フィードバックループによる制御を中止することにより、再生信号により正しくフィードバック制御できない期間の間、ディジタル可変発振回路の発振周波数を再生信号にロックした周波数とほぼ一致する周波数に維持し、これによりロックインに要する時間を短くする方法が提供されるようになされている。
【特許文献１】
特開平７−１５３２００号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところでノントラッキング方式においては、そこそこの信号レベルにより再生信号が得られているものの、再生信号のＳＮＲが悪く、これによりＰＬＬ回路において正しくクロックを再生できない場合がある。具体的には、対応する記録トラックに磁気ヘッドが僅かに重なり合って走査している状態である。
【００１０】
これにより特開平７−１５３２００号公報に開示のように、再生信号のエンベロープを基準にしてフィードバックループによる制御を開始する場合、エンベロープレベルを判定する判定基準値の設定が極めて困難な問題がある。
【００１１】
またこのような再生信号の信号レベル、ＳＮＲにおいては、磁気ヘッドの特性、磁気テープの特性によっても種々に変化し、さらにはこれら磁気ヘッド、磁気テープによる記録再生系の経時変化によっても変化し、これによりこのように再生信号のエンベロープを基準にしてフィードバックループによる制御を開始する場合、判定基準値を常に校正することが必要になり、この校正に係る構成が煩雑になる問題もある。
【００１２】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、簡易かつ確実にロックインに要する時間を短くすることができるＰＬＬ回路、このＰＬＬ回路を用いた再生装置を提案しようとするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため請求項１の発明においては、記録媒体より得られる再生信号からクロックを再生するＰＬＬ回路に適用して、再生信号によってクロックが取り得る最高周波数による第１の判定用クロックと、再生信号との比較結果を出力する第１の比較回路と、再生信号によってクロックが取り得る最低周波数による第２の判定用クロックと、再生信号との比較結果を出力する第２の比較回路と、第１及び第２の比較回路による比較結果に基づいて、総合の比較結果を出力する比較結果処理回路とを備え、この総合の比較結果に基づいて、周波数制御信号を所定値に保持する。
【００１４】
また請求項４の発明においては、記録媒体より得られる再生信号からクロックを再生し、クロックを基準にして再生信号を処理することにより、記録媒体に記録されたデータを再生する再生装置に適用して、再生信号によってクロックが取り得る最高周波数による第１の判定用クロックと、再生信号との比較結果を出力する第１の比較回路と、再生信号によってクロックが取り得る最低周波数による第２の判定用クロックと、再生信号との比較結果を出力する第２の比較回路と、第１及び第２の比較回路による比較結果に基づいて、総合の比較結果を出力する比較結果処理回路とを備え、この総合の比較結果に基づいて、周波数制御信号を所定値に保持する。
【００１５】
請求項１の構成によれば、ＰＬＬ回路に適用して、再生信号によってクロックが取り得る最高周波数による第１の判定用クロックと、再生信号との比較結果を出力する第１の比較回路と、再生信号によってクロックが取り得る最低周波数による第２の判定用クロックと、再生信号との比較結果を出力する第２の比較回路と、第１及び第２の比較回路による比較結果に基づいて、総合の比較結果を出力する比較結果処理回路とを備え、総合の比較結果に基づいて、周波数制御信号を所定値に保持することにより、第１の判定用クロックと第２の判定用クロックとの間の周波数による成分が再生信号に含まれている場合を検出し、このような成分が含まれていない場合、すなわち正しくクロックを再生できない場合には、ＰＬＬ回路の動作を制限することができ、これにより簡易かつ確実にロックインに要する時間を短くすることができる。
【００１６】
また請求項４の構成によれば、再生装置に適用して、再生信号によってクロックが取り得る最高周波数による第１の判定用クロックと、再生信号との比較結果を出力する第１の比較回路と、再生信号によってクロックが取り得る最低周波数による第２の判定用クロックと、再生信号との比較結果を出力する第２の比較回路と、第１及び第２の比較回路による比較結果に基づいて、総合の比較結果を出力する比較結果処理回路とを備え、総合の比較結果に基づいて、周波数制御信号を所定値に保持することにより、第１の判定用クロックと第２の判定用クロックとの間の周波数による成分が再生信号に含まれている場合を検出し、このような成分が含まれていない場合、すなわち正しくクロックを再生できない場合には、ＰＬＬ回路の動作を制限することができ、これにより簡易かつ確実にロックインに要する時間を短くすることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、適宜図面を参照しながら本発明の実施の形態を詳述する。
【００１８】
（１）実施の形態の構成
図２は、本発明の実施の形態に係るビデオテープレコーダの再生系を示すブロック図である。このビデオテープレコーダ１は、順次入力されるビデオデータ、オーディオデータを磁気テープ２に斜め記録し、またこの斜め記録したビデオデータ、オーディオデータをノントラッキング方式により再生して出力する。
【００１９】
すなわちこの再生系において、磁気ヘッド３は、磁気テープ２を走査して再生信号を出力し、続く再生アンプ４は、この再生信号を図示しないロータリートランスを介して入力し、所定利得で増幅して出力する。これらによりこの再生系において、磁気テープ２、磁気ヘッド３、再生アンプ４、ロータリートランスは、磁気電気変換系５を構成するようになされている。
【００２０】
続くＡＧＣ回路６は、再生信号の信号レベルを補正して出力し、続くアナログディジタル変換回路（Ａ／Ｄ）７は、充分に高いサンプリング周波数によりこのＡＧＣ回路６から出力される再生信号をアナログディジタル変換処理して出力する。イコライザ８は、このアナログディジタル変換回路７から出力されるディジタル信号を波形等化して再生信号ＤＲＦを出力する。
【００２１】
ＰＬＬ回路９は、このイコライザ８から出力されるディジタル信号による再生信号ＤＲＦよりクロックＣＫを再生して出力する。補間回路１０は、クロックＣＫを基準にして連続するディジタル信号による再生信号ＤＲＦを線型補間により処理して又は非線型補間により処理して、磁気ヘッド３から出力されてＡＧＣ回路６により振幅特性を補正した後、イコライザ８により波形等化した再生信号をクロックＣＫのタイミングでサンプリングしたと等化なディジタル信号による再生信号ＤＲＦ１を出力する。
【００２２】
これによりこのビデオテープレコーダ１では、クロックＣＫを基準にしてこの再生信号ＤＲＦ１を例えばビタビ復号回路等により３値識別して再生データを得、この再生データをノントラッキング方式による処理手順に従って選択的に処理することにより磁気テープ２に記録されたビデオデータ、オーディオデータ等を再生するようになされている。
【００２３】
図１は、ＰＬＬ回路９を示すブロック図である。このＰＬＬ回路９において、位相比較回路１１は、ディジタル可変発振回路１２から出力されるクロックＣＫとイコライザ８から出力されるディジタル信号による再生信号（以下、ディジタル再生信号と呼ぶ）ＤＲＦとを位相比較し、位相比較結果を出力する。フィルタ回路１３は、この位相比較結果を帯域制限して出力し、ディジタル可変発振回路１２は、このフィルタ回路１３の出力信号により発振周波数を可変してクロックＣＫを出力する。これによりＰＬＬ回路９は、ディジタル再生信号ＤＲＦが充分な信号レベル、ＳＮＲにより入力されていることを条件に、ディジタル再生信号ＤＲＦからクロックＣＫを再生するようになされている。
【００２４】
ここでフィルタ回路１３は、位相比較回路１１から出力される位相比較結果を微分アンプ１４により所定利得で増幅し、続く微分回路１５で微分して出力する。またフィルタ回路１３は、位相比較回路１１から出力される位相比較結果を積分アンプ１６により所定利得で増幅し、続く加算回路１７で微分回路１５の出力と加算し、積分回路１８で積分する。またフィルタ回路１３は、位相比較回路１１から出力される位相比較結果を比例アンプ２０により所定利得で増幅し、続く加算回路２１で積分回路１８の出力と加算してディジタル可変発振回路１２に出力する。
【００２５】
これによりフィルタ回路１３は、微分アンプ１４、積分アンプ１６、比例アンプ２０に設定された利得で決まる所定の周波数特性により、位相比較回路１１から出力される位相比較結果の特性を補正してディジタル可変発振回路１２に周波数制御信号出力するようになされ、ＰＬＬ回路９においては、この周波数特性により所望するロックインレンジ、キャプチャーレンジ等を確保するようになされている。
【００２６】
フィルタ回路１３において、積分回路１８は、制御回路２２から出力される制御信号ＳＣにより積分値を制限し、これによりＰＬＬ回路９では、正しくクロックＣＫを再生するのに再生信号ＤＲＦが不十分な場合、ディジタル可変発振回路１２の発振周波数をロック周波数近傍に保持し、ロックインに要する時間を短くするようになされている。
【００２７】
また積分回路１８は、このように制御信号ＳＣにより積分値を制限していない期間の間、ディジタル可変発振回路１２の発振周波数が所定の最高周波数（以下、広帯域制限時の最高周波数と呼ぶ）より高くならないように、またこの発振周波数が所定の最低周波数（以下、広帯域制限時の最低周波数と呼ぶ）より低くならないように、積分値を広帯域制限する。ここでこの広帯域制限時の最高周波数及び最低周波数は、この再生系で再生に供するクロックＣＫが取り得る最高及び最低の周波数であり、これにより積分回路１８は、ノイズ等によるロックが外れた場合に、このロック外れによる周波数の変化を抑圧し、その分、短い時間でロックインするようになされている。
【００２８】
すなわち図３は、この積分回路１８の詳細構成を示すブロック図である。積分回路１８において、加算回路３１は、加算回路１７の加算結果にレジスタ３２の出力値を加算して出力する。ダウンリミッタ３３は、この加算回路３１の加算結果とセレクタ３６の出力値とで値の大きな側を選択出力することにより、セレクタ３６の出力値を下限値に設定して、加算回路３１の加算結果をこの下限値により制限して出力する。続くアップリミッタ３４は、このダウンリミッタ３３の出力値とセレクタ３７の出力値とで値の小さな側を選択出力することにより、セレクタ３７の出力値を上限値に設定して、ダウンリミッタ３３の出力値をこの上限値により制限して出力する。レジスタ３２は、このアップリミッタ３４の出力値を取り込んで加算回路３１に帰還すると共に、続く加算回路２１に出力する。
【００２９】
これにより積分回路１８は、加算回路３１、レジスタ３２により加算回路１７の出力値を累積加算して加算回路１７の出力値を積分するようになされている。またダウンリミッタ３３及びアップリミッタ３４により、それぞれセレクタ３６及び３７により設定される下限値及び上限値で積分値を制限するようになされている。
【００３０】
積分回路１８において、加算回路３８及び減算回路３９は、それぞれセンター周波数設定値ＴＣにマージン値αを加減算することにより、この積分回路１８で積分値を制限する上限値及び下限値を計算する。ここでセンター周波数設定値ＴＣは、制御信号ＳＣにより積分値の値を制限している期間の間、再生信号ＤＲＦによってクロックＣＫが取り得る最高周波数と、再生信号ＤＲＦによってクロックＣＫが取り得る最低周波数との中間の周波数に対応する周波数にディジタル可変発振回路１２の発振周波数を制限する設定値であり、マージン値αは、この中間の周波数を中心にしてディジタル可変発振回路１２の発振周波数を制限する許容範囲である。これにより積分回路１８においては、この加算回路３８及び減算回路３９により制御信号ＳＣにより積分値の値を制限している期間の間、ディジタル可変発振回路１２の発振周波数の上限値及び下限値に対応する設定値を計算するようになされている。
【００３１】
セレクタ３６は、制御信号ＳＣにより積分値の値を制限する場合、減算回路３９から出力される下限値を選択してダウンリミッタ３３に出力するのに対し、制御信号ＳＣにより積分値の値を制限しない場合、広帯域制限時の最低周波数設定値ＴＬを選択してダウンリミッタ３３に下限値として出力する。
【００３２】
セレクタ３７は、制御信号ＳＣにより積分値の値を制限する場合、加算回路３８から出力される上限値を選択してアップリミッタ３４に出力のするに対し、制御信号ＳＣにより積分値の値を制限しない場合、広帯域制限時の最高周波数設定値ＴＨを選択してアップリミッタ３４に上限値として出力する。
【００３３】
これによりＰＬＬ回路９においては、制御回路２２による制御信号ＳＣにより動作を制限する場合には、センター周波数設定値ＴＣに対応する周波数を中心にしたマージン値αによる周波数の範囲に、ディジタル可変発振回路１２の発振周波数を保持するようになされている。この実施の形態において、このように制御信号ＳＣによりＰＬＬ回路９の動作を制限する場合は、制御回路２２により正しくクロックＣＫを再生するのに再生信号ＤＲＦが不十分と判断される場合であり、これによりこの実施の形態では、再生信号ＲＦが充分な信号レベルにより得られていない場合等にあっては、ディジタル可変発振回路１２の発振周波数をほぼクロックＣＫの最高周波数及び最低周波数の中間の周波数に保持するようになされている。
【００３４】
これに対して制御回路２２による制御信号ＳＣにより動作が制限されない場合、最高周波数設定値ＴＨ及び最低周波数設定値ＴＬに対応する周波数の範囲で、ディジタル再生信号ＤＲＦに周波数、位相がロックするようにディジタル可変発振回路１２の発振周波数を可変してクロックＣＫを出力するようになされている。
【００３５】
制御回路２２（図１）において、ディジタル可変発振回路４１は、最高周波数設定値ＴＨ１による設定電圧により、ディジタル再生信号ＤＲＦによりクロックＣＫが取り得る最高周波数による第１の判定用クロックを生成して出力する。
【００３６】
位相比較回路４２は、この第１の判定用クロック位相と、ディジタル再生信号ＤＲＦのゼロクロス位相の位相差を数値化してなる位相比較結果を出力する。微分回路４３は、位相比較回路４２から連続して得られる位相比較結果について、直前の位相比較結果との間で差分値ｄｉｆｆ１Ｈを計算し、この差分値ｄｉｆｆ１Ｈに対しｍｏｄｕｌｏ２πである差分値ｄｉｆｆ２Ｈを計算し、この差分値ｄｉｆｆ２Ｈがπ以下の場合、この差分値ｄｉｆｆ２Ｈをそのまま出力する。これに対してこの差分値ｄｉｆｆ２Ｈがπより大きい場合、２π−ｄｉｆｆ２Ｈを出力する。これによりディジタル再生信号ＤＲＦのチャンネルクロックの周波数が第１の判定用クロックの周波数より低い場合、負の値となり、これとは逆にディジタル再生信号ＤＲＦのチャンネルクロックの周波数が第１の判定用クロックの周波数より高い場合、正の値となる微分結果を出力するようになされている。かくするにつきディジタル再生信号ＤＲＦが殆どノイズによる場合、このようにして得られる微分結果においては、平均値を取ると値０となることにより、積分すれば値０となる。
【００３７】
これによりこの実施の形態では、再生信号によってクロックＣＫが取り得る最高周波数による第１の判定用クロックと、再生信号との比較結果を出力するようになされている。
【００３８】
ディジタル可変発振回路４４は、最低周波数設定値ＴＨ２による設定により、ディジタル再生信号ＤＲＦによりクロックＣＫが取り得る最低周波数による第２の判定用クロックを生成して出力する。
【００３９】
位相比較回路４５は、この第２の判定用クロック位相と、ディジタル再生信号ＤＲＦのゼロクロス位相の位相差を数値化してなる位相比較結果を出力する。微分回路４６は、位相比較回路４５から連続して得られる位相比較結果について、直前の位相比較結果との間で差分値ｄｉｆｆ１Ｌを計算し、この差分値ｄｉｆｆ１Ｌに対しｍｏｄｕｌｏ２πである差分値ｄｉｆｆ２Ｌを計算し、この差分値ｄｉｆｆ２Ｌがπ以下の場合、この差分値ｄｉｆｆ２Ｌをそのまま出力する。これに対してこの差分値ｄｉｆｆ２Ｌがπより大きい場合、２π−ｄｉｆｆ２Ｌを出力する。これによりディジタル再生信号ＤＲＦのチャンネルクロックの周波数が第２の判定用クロックの周波数より低い場合、負の値となり、これとは逆にディジタル再生信号ＤＲＦのチャンネルクロックの周波数が第２の判定用クロックの周波数より高い場合、正の値となる微分結果を出力するようになされている。かくするにつきこの場合もディジタル再生信号ＤＲＦが殆どノイズによる場合、このようにして得られる微分結果においては、積分により値０となる。
【００４０】
これによりこの実施の形態では、再生信号によってクロックＣＫが取り得る最低周波数による第２の判定用クロックと、再生信号との比較結果を出力するようになされている。
【００４１】
乗算回路４７は、微分回路４３の出力値を値−１倍し、これによりこの出力値の極性を反転して出力する。加算回路４８は、この乗算回路４７の出力値に微分回路４６の出力値を加算して出力する。積分回路５０は、この加算回路４８の出力値を積分して出力し、比較回路５１は、この積分回路５０による積分値を所定の判定基準値ＴＨ３で判定する。制御回路２２は、この比較回路５１の比較結果を制御信号ＳＣとして積分回路１８に出力するようになされている。これにより制御回路２２は、第１及び第２の判定用クロックによる比較結果から総合の比較結果を得、この比較結果に基づいて積分回路１８の積分値を所定値に保持するようになされている。
【００４２】
図４は、この積分回路５０の詳細構成を示すブロック図である。積分回路５０は、加算回路４８の出力値を加算回路６１に入力し、ここでレジスタ６４の出力値、所定のリーク値−Ｌと加算した後、ダウンリミッタ６２、アップリミッタ６３を介してレジスタ６４に入力する。ダウンリミッタ６２、アップリミッタ６３は、それぞれ下限値０、上限値Ｎによりこの積分値を制限する。なおここでこの下限値０、上限値Ｎを設定するダウンリミッタ６２、アップリミッタ６３においては、レジスタ６４に格納可能な値が値０〜Ｎに設定されて、このレジスタ６４により構成されるようになされている。積分回路５０は、これらリーク値−Ｌ、下限値０、上限値Ｎによる積分値の制限により、累積加算による積分値が異常に増大しないように、すなわちディジタル再生信号ＤＲＦがクロックの再生に適さなくなった場合に、速やかにこの状態を検出できるようになされている。
【００４３】
（２）実施の形態の動作
以上の構成において、磁気ヘッド３から得られるノントラッキング方式による再生信号は（図２）、ＡＧＣ回路６により信号レベルが補正された後、アナログディジタル変換回路７によりアナログディジタル変換処理されてディジタル再生信号ＤＲＦに変換され、このディジタル再生信号ＤＲＦがイコライザ８で波形等化される。また続くＰＬＬ回路９でクロックＣＫが再生され、補間回路１０において、このクロックＣＫを基準にした処理により、クロックＣＫに同期したタイミングでサンプリングしてなるディジタル再生信号ＤＲＦ１に変換される。このビデオテープレコーダ１では、このディジタル再生信号ＤＲＦ１が２値識別されて再生データが得られ、この再生データが誤り訂正処理等を受けた後、正しく再生されたデータが選択的に取得されて記録トラックへの記録順に従って並び換えられて処理される。これによりこのビデオテープレコーダ１では、ノントラッキング方式により磁気テープ２に記録されたデータが再生される。
【００４４】
このようにしてクロックＣＫを再生して処理するにつき、ビデオテープレコーダ１において、ＰＬＬ回路９に入力されるディジタル再生信号ＤＲＦは（図１）、位相比較回路１１でクロックＣＫと位相比較された後、続くフィルタ回路１３による特性の補正により周波数特性が補正されて周波数制御信号が生成され、この周波数制御信号に従ってディジタル可変発振回路１２が動作することにより、ディジタル再生信号ＤＲＦのチャンネルクロックに位相同期したクロックＣＫが生成され、ディジタル再生信号ＤＲＦからクロックＣＫが再生される。
【００４５】
このような処理の他にＰＬＬ回路９では、それぞれディジタル可変発振回路４１、４４でクロックＣＫが取り得る最高周波数、最低周波数による第１及び第２の判定クロックが生成され、ディジタル再生信号ＤＲＦは、位相比較回路４２、４５でこれら第１及び第２の判定クロックとそれぞれ位相比較された後、続く微分回路４３、４６で連続する位相比較結果間の差分値が検出される。これによりディジタル再生信号ＤＲＦは、それぞれこれら最高周波数、最低周波数に対する周波数偏差を示し、かつノイズ成分については、積分により値０となる第１及び第２の判定クロックとの間の第１及び第２の比較結果が検出される。
【００４６】
ディジタル再生信号ＤＲＦは、このようにして得られる第１及び第２の比較結果のうちの一方の比較結果の極性が乗算回路４７で反転され、これにより最高周波数及び最低周波数による比較結果の間で極性が同一となるように設定された後、加算回路４８でこれら第１及び第２の比較結果が加算される。また続く積分回路５０における累積加算により積分された後、比較回路５１で所定の判定基準値ＴＨと比較され、これによりクロックＣＫを再生するのに充分か否か判定してなる総合の比較結果が検出される。ディジタル再生信号ＤＲＦは、この総合の比較結果による制御信号ＳＣがフィルタ回路１３の積分回路１８に入力され、これによりディジタル再生信号ＤＲＦがクロックの再生に適していない場合には、このフィルタ回路１３から出力される周波数制御信号が所定値に保持され、ディジタル可変発振回路１２の発振周波数が最高周波数及び最低周波数のほぼ中間の周波数に維持される。
【００４７】
これによりディジタル再生信号ＤＲＦにおいては、磁気ヘッド３が対応する記録トラックをオフトラックして走査している場合には、ＰＬＬ回路９におけるフィードバックループによる位相制御が制限され、オフトラック量が減ってクロックＣＫを再生するのに充分な信号レベル、ＳＮＲになると、制御信号ＳＣが切り換わってＰＬＬ回路９におけるフィードバックループによる位相制御が開始され、ディジタル再生信号ＤＲＦのチャンネルクロックに位相同期したクロックＣＫが再生される。
【００４８】
このときこのＰＬＬ回路９においては、ディジタル再生信号ＤＲＦとクロックＣＫとの比較結果によりクロックＣＫを再生するのに対し、クロックＣＫが取り得る最高周波数、最低周波数による第１及び第２の判定クロックとディジタル再生信号ＤＲＦとの比較により、ディジタル再生信号ＤＲＦがクロックＣＫの再生に適しているか否か判定することにより、クロックＣＫの再生に対応する判定方法によりディジタル再生信号ＤＲＦがクロックＣＫの再生に適しているか否か判定することができ、これにより従来に比して簡易かつ確実に再生信号がクロックＣＫの再生に適しているか否か判定することができる。従ってその分、簡易かつ確実にロックインに要する時間を短くすることができる。
【００４９】
すなわちこのようにＰＬＬ回路９におけるディジタル可変発振回路１２の制御と同様に、第１及び第２の判定クロックとディジタル再生信号ＤＲＦとの比較によりディジタル再生信号ＤＲＦを判定することにより、ディジタル再生信号ＤＲＦがＰＬＬ回路９でロックイン困難な場合、確実にフィードバック制御によるクロックＣＫの再生を抑圧し得、またディジタル再生信号ＤＲＦがＰＬＬ回路９でロックイン可能となると、フィードバック制御によるクロックＣＫの再生を開始して素早くロックインさせることができ、これによりＰＬＬ回路の高性能化を図ることができる。
【００５０】
またエンベロープを基準にしてこのようなＰＬＬ回路９の動作の切り換えを実行していないことにより、エンベロープによる判定に必要な各種の校正手段等の構成を省略することができ、その分、全体構成を簡略化し、回路の小型化、省電力化を図ることができる。
【００５１】
またこのようにして比較結果を積分回路５０で処理するにつき（図４）、このＰＬＬ回路９では、加算回路４８から出力される加算値にリーク値−Ｌを与えた後、加算回路６１、レジスタ６４で累積加算するようにし、このときダウンリミッタ６２、アップリミッタ６３で累積加算による積分値が下限値０及び上限値Ｎにより制限される。これによりＰＬＬ回路９では、積分値を制限し、ディジタル再生信号ＤＲＦがクロックＣＫの再生に適さないようになった場合には、速やかに制御信号ＳＣを切り換えることができるようになされ、これによっても確実にクロックＣＫを再生できるようになされている。
【００５２】
またフィルタ回路１３においては、微分アンプ１４、積分アンプ１６、比例アンプ２０に設定された利得により、位相比較回路１１から出力される位相比較結果が増幅された後、微分、積分処理されて周波数制御信号が生成され、この積分処理に供する積分回路１８（図３）における位相比較結果の累積加算処理において、ダウンリミッタ３３、アップリミッタ３４により積分値の制限により、ＰＬＬ回路９の動作が制御される。
【００５３】
すなわちディジタル再生信号ＤＲＦがクロックＣＫの再生に適していると判断される場合には、それぞれクロックＣＫが取り得る最高周波数、最低周波数に対応する上限値ＴＨ、下限値ＴＬが制御信号ＳＣにより動作するセレクタ３７、３６により選択されてアップリミッタ３４、ダウンリミッタ３３に供給され、これによりクロックＣＫが取り得る最高周波数、最低周波数の範囲で発振するようにディジタル可変発振回路１２の動作が制限されて、フィードバック制御によりディジタル再生信号ＤＲＦのチャンネルクロックに位相同期してなるクロックＣＫが再生される。
【００５４】
これに対してディジタル再生信号ＤＲＦがクロックＣＫの再生に適していないと判断される場合には、センター周波数設定値ＴＣ、マージン値αによる上限値、下限値がセレクタ３７、３６により選択されてアップリミッタ３４、ダウンリミッタ３３に供給され、これによりクロックＣＫが取り得る最高周波数、最低周波数のほぼ中間の周波数を中心にしたマージン値αによる周波数範囲で発振するようにディジタル可変発振回路１２の動作が制限されて、フィードバック制御によるクロックＣＫの再生が制限されるようになされている。
【００５５】
（３）実施の形態の効果
以上の構成によれば、クロックが取り得る最高周波数及び最低周波数による第１及び第２の判定用クロックと再生信号との比較により、ＰＬＬ回路におけるフィードバック制御を制限することにより、簡易かつ確実にロックインに要する時間を短くすることができる。
【００５６】
（４）他の実施の形態
なお上述の実施の形態においては、最高周波数側の比較結果について、乗算回路４７で極性を反転させる場合について述べたが、本発明はこれに限らず、これとは逆に、最低周波数側の比較結果について、極性を反転させるようにしてもよい。
【００５７】
また上述の実施の形態においては、第１及び第２の判定クロックによる比較結果を加算した後、積分する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、各比較結果をそれぞれ積分した後、加算し、加算結果を判定するようにしてもよい。
【００５８】
また上述の実施の形態においては、固定した値によるリーク値−Ｌを加算回路４８の出力値から減算する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、加算回路４８の出力値を平均値化し、その結果得られる平均値をリーク値に設定して減算してもよい。
【００５９】
また上述の実施の形態においては、最高周波数設定値ＴＨと加算回路３８の出力値、最低周波数設定値ＴＬと減算回路３９の出力値とをセレクタ３６、３７により切り換えて積分回路１８の動作を切り換える場合について述べたが、本発明はこれに限らず、マージン値αの切り換えにより積分回路１８の動作を切り換えるようにしてもよく、またセンター周波数設定値ＴＣ、マージン値αの加減算処理に変えて、対応する上限側及び下限側の設定値を設定し、この上限側及び下限側の設定値を最高周波数設定値ＴＨ、最低周波数設定値ＴＬとの間で選択するようにしてもよい。
【００６０】
また上述の実施の形態においては、本発明をノントラッキング方式によるビデオテープレコーダに適用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、可変速再生機能等を有する通常のトラッキング制御に係るビデオテープレコーダ、さらには磁気ディスク装置等、種々の再生装置に広く適用することができる。
【００６１】
【発明の効果】
上述のように本発明によれば、クロックが取り得る最高周波数及び最低周波数による第１及び第２の判定用クロックと再生信号との比較により、ＰＬＬ回路におけるフィードバック制御を制限することにより、簡易かつ確実にロックインに要する時間を短くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るＰＬＬ回路を示すブロック図である。
【図２】図１のＰＬＬ回路を用いたビデオテープレコーダを示すブロック図である。
【図３】図１のＰＬＬ回路におけるフィルタ回路の積分回路を示すブロック図である。
【図４】図１のＰＬＬ回路における制御回路の積分回路を示すブロック図である。
【図５】ノントラッキング方式の説明に供する略線図である。
【符号の説明】
１……ビデオテープレコーダ、２……磁気テープ、３……磁気ヘッド、６……ＡＧＣ回路、８……イコライザ、９……ＰＬＬ回路、１１、４２、４５……位相比較回路、１２、４１、４４……ディジタル可変発振回路、１３……フィルタ回路、１５、４３、４６……微分回路、１７、２１、３１、３８、４８、６１……加算回路、１８、５０……積分回路、５１……比較回路、３２、６４……レジスタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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