(57)【要約】【課題】記録媒体の再生において、応答が速くかつ安定した再生信号の等化制御を行うことができ、適応等化の収束過程で映像や音声の乱れが生じないような再生装置を提供する。【解決手段】等化処理部及びエラー検出部を複数並列して配置するとともに、各等化処理部において等化処理を行った各再生信号のうち、最適な等化処理を行った（すなわち、最もエラー率の低い）再生信号を再生装置において使用すること、並びに、各エラー検出部から検出されるエラー率に応じて、各等化処理部の等化特性の制御を行うことを特徴とする再生装置。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
並列に配置した2以上の等化処理部と、
前記各等化処理部において等化処理した再生信号のエラーを検出するエラー検出部と、
前記各等化処理部を制御する制御部と、を備えた再生装置であって、
前記制御部は、前記エラー検出部において検出されるエラーの情報に基づいて、前記各等化処理部の等化特性を制御する再生装置。
【請求項２】
前記2以上の等化処理部において等化処理した再生信号のうち、検出されるエラー率が最も低い再生信号を前記再生装置において使用する再生信号として選択する切替手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載の再生装置。
【請求項３】
前記エラー検出部は、前記再生信号に含まれる同期信号及び誤り訂正信号のうち少なくとも1つに基づいて、前記再生信号のエラーを検出することを特徴とする請求項１に記載の再生装置。
【請求項４】
前記エラー検出部は、前記再生信号から検出されるエラーのエラー数を計測するエラーカウント手段を備えていることを特徴とする請求項３に記載の再生装置。
【請求項５】
前記エラーカウント手段は、所定の単位期間において前記再生信号に含まれるエラー数について統計処理を行うことにより、エラー評価を行うことを特徴とする請求項４に記載の再生装置。
【請求項６】
再生信号を等化処理する等化処理部と、前記等化処理部において等化処理した再生信号のエラーを検出するエラー検出部とのそれぞれを、2つ以上並列に配置して備え、かつ前記等化処理部のそれぞれを制御する制御部を備えた再生装置であって、
前記制御部は、前記エラー検出部のそれぞれから検出されるエラーの情報に基づいて、前記等化処理部それぞれの等化特性を制御するとともに、前記並列して配置した2つ以上の等化処理部のうち、エラー率の低い方の等化処理部において等化処理された再生信号のみを前記再生装置において使用するよう制御することを特徴とする再生装置。
【請求項７】
再生信号を等化処理する等化処理部と、前記等化処理部において等化処理した再生信号のエラーを検出するエラー検出部とのそれぞれを、2つ以上並列に配置して備え、かつ前記等化処理部のそれぞれを制御する制御部を備えた再生装置であって、
前記制御部は、前記エラー検出部のそれぞれから検出されるエラーの情報を比較し、前記並列して配置した2つ以上の等化処理部のうち、1の等化処理部において等化処理された再生信号が他の等化処理部において等化処理された再生信号よりエラー率が高いときは、前記他の等化処理部において使用している等化係数に基づいて、前記1の等化処理部の等化特性を制御するとともに、前記1の等化処理部において等化処理されたのみを前記再生装置において使用するよう制御することを特徴とする再生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は記録媒体の再生装置に関し、特に、デジタル化された再生信号の等化特性を改良した再生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
映像などを記録する記録媒体としては、ビデオテープレコーダ（以下「VTR」と言う）用の磁気テープがよく知られている。VTRテープの再生は、再生装置のヘッダにおいてVTRテープに記録されている磁気情報を読み取ることにより行う。
【０００３】
図５は、従来のデジタルVTR再生装置の構成を部分的に示す機能ブロック図である。図５は、デジタルVTR再生装置のVTRテープの読み取り部及び再生信号のデコード前の等化及びエラー検出部を示している。
図５において、デジタルVTR再生装置は、ヘッド2によりテープ1に記録された情報を再生信号として読み取る。
【０００４】
この再生信号は、再生アンプ3において増幅された後、A/D変換器4において量子化及び標準化されてデジタル再生信号に変換される。
このデジタル再生信号は、等化器5において、振幅及び位相に基づく周波数特性を補償された後、フィルター6において、１クロック前のデータと加算することによるパーシャルレスポンス符号の等化処理である1+D処理が行なわれる。
【０００５】
等化処理されたデジタル再生信号は、ビタビ復号回路7に出力される。ビタビ復号回路7では、アナログ量の状態で再生された信号の最尤処理が行われるとともにデジタルの２値情報の信号に変換され、この信号はシンクID検出器8に出力される。
【０００６】
シンクID検出器8では、復号化されたデジタルデータに含まれる同期符号を検出し、後段の処理で使用する同期位置を抽出し、抽出した同期信号をデジタルデータとともに誤り訂正復号（以下、「ECC(Error Correcting Code)復号」と言う）回路9に出力する。
このとき、シンクID検出器8は、デジタルデータの推定位置に同期符号が検出できなかった場合には、同期エラー信号Eaを出力するようになっている。
【０００７】
また、ECC復号回路9では、デジタルデータをテープ1に記録したときに付加されたパリティデータを検出し、これを用いて再生信号中の誤りデータを訂正するとともに、訂正し切れないデータについてはその旨を示す符号エラー信号Ebを出力するようになっている。
【０００８】
ECC復号回路9において符号誤りの訂正が施された再生信号は、後段のデコード回路部において、データの並べ換えやデータ量の伸長、データ補間等の所定の再生処理を施されて元の形態の再生信号に変換された後、映像信号及び音声信号として出力される。
【０００９】
一般に、様々な製造メーカにより製造されたVTRテープ、あるいは記録特性の異なる種々の記録装置で記録されたVTRテープが存在している。これらのVTRテープは、その再生信号の周波数特性が異なっており、これらをそのまま再生すると、異なるVTRテープ間で周波数特性の等化誤差が大きくなるため、再生信号中にエラーデータが多く発生することになる。その結果として再生画質及び音質が著しく劣化することを避けるため、図５に示すデジタルVTR再生装置では、周波数特性の等化が不適切である場合には、シンクID検出器8における同期エラー信号Ea、あるいはECC復号回路9におけるエラー信号Ebが多く発生することを利用して、等化器5における等化特性の適応化を行うように構成されている。
【００１０】
図５において、シンクID検出器8及びECC復号回路9においてそれぞれ発生した同期エラー信号情報Ea及び符号エラー信号Ebは、エラーカウント器10に出力される。エラーカウント器10では、単位時間あたりのエラー数（エラー率）を積算し、これをエラー情報Eとしてコントローラ11に出力する。コントローラ11は、エラー情報Eに基づいて、等化係数信号Kを等化器5に出力することにより、エラー数が最小になるように等化器5の内部フィルター特性を制御する。
【００１１】
このような磁気テープを使用するデジタルVTR再生装置における再生信号の等化制御方法としては、特許文献１及び特許文献２に開示されている再生方法及び再生装置がある。
これらはともに、ECC復号回路において発生するエラー信号に基づいて、再生等化回路の等化特性を制御するものである。
【００１２】
【特許文献１】
特開平8-106732号公報
【特許文献２】
特開平10-334600号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来のデジタルVTR再生装置では、単位時間あたりのエラーの個数（エラー率）をモニタしながら、等化回路に対して山登り制御を行うため、適応等化を行う場合の収束速度を上げるように制御すると、評価が不安定になり、制御方向を誤ってしまうという問題があった。
【００１４】
一般的に、VTRテープの再生においては、再生信号に量子化誤差や外乱が生じることがあり、これらの影響を抑圧して安定した等化特性の制御を行うためには、十分な期間にわたってエラー率を平均化したうえで再生信号を評価する必要がある。
【００１５】
この評価周期を短くすると、例えば等化器の特性を固定しておいても、前回の評価期間の結果と次回の評価期間のエラー率が異なる現象が頻繁に起こる。このように、短い評価期間では、再生信号のエラー率の変化が、等化係数の影響によるものか、テープ記録時のぶれ等の影響によるものかの区別ができなくなる。結果として、等化制御を誤った方向に操作することが多くなり、適応制御が安定しなくなってしまう。
【００１６】
適応等化の収束速度を上げるための他の手段としては、エラー数が大きい場合に等化器の可変ステップを大きくするという方法がある。しかしながら、等化器の可変ステップを大きくしすぎると等化器における変動が大きくなり、シンクID検出器やECC復号回路の許容範囲を超えてしまうとデコードが正常に行えず、映像や音声が乱れてしまうという問題があった。
【００１７】
したがって、本発明は、応答が速くかつ安定した再生信号の等化制御を行うことができ、適応等化の収束過程で映像や音声の乱れが生じないようなデジタルVTR再生装置を提供することを目的とするものである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記解決課題に鑑みて鋭意研究の結果、本発明者は、等化処理部及びエラー検出部を複数並列して配置するとともに、各等化処理部において等化処理を行った各再生信号のうち、最適な等化処理を行った（すなわち、最もエラー率の低い）再生信号を再生装置において使用することに想到した。また、各エラー検出部から検出されるエラー率に応じて、各等化処理部の等化特性の制御を行うことに想到した。
【００１９】
すなわち、本発明は、並列に配置した2以上の等化処理部と、前記各等化処理部において等化処理した再生信号のエラーを検出するエラー検出部と、前記各等化処理部を制御する制御部と、を備えた再生装置であって、前記制御部は、前記エラー検出部において検出されるエラーの情報に基づいて、前記各等化処理部の等化特性を制御する再生装置を提供するものである。
これにより、複数の等化処理部において等化処理した再生信号のエラー率を比較評価して、より最適な等化特性の制御を行うことが可能となる。
【００２０】
本発明の再生装置は、また、前記2以上の等化処理部において等化処理した再生信号のうち、検出されるエラー率が最も低い再生信号を前記再生装置において使用する再生信号として選択する切替手段を備えていることを特徴とする。
【００２１】
これにより、複数の等化処理部において等化処理した再生信号のうち、最適に等化処理された信号のみを再生装置において再生することが可能となり、画質及び音質が向上される。
【００２２】
本発明の再生装置において、前記エラー検出部は、前記再生信号に含まれる同期信号及び誤り訂正信号のうち少なくとも1つに基づいて、前記再生信号のエラーを検出することを特徴とする。
【００２３】
ここで、同期信号とは、デジタルデータの再生処理の際に再生装置が同期位置を認識するために再生信号に付加されている信号であり、誤り訂正信号とは、復号時の誤り訂正用のパリティーデータとして記録媒体にデータを記録する際に付加される信号のことを言うものとする。
【００２４】
また、本発明の再生装置において、前記エラー検出部は、前記再生信号から検出されるエラーのエラー数を計測するエラーカウント手段を備えていることを特徴とする。これにより、各等化処理部において等化処理した各再生信号のエラー率の判断が可能となる。
【００２５】
さらに、前記エラーカウント手段は、所定の単位期間において前記再生信号に含まれるエラー数について統計処理を行うことにより、エラー評価を行うことを特徴とする。これにより、再生信号中に含まれるエラーの様々な原因の推定を行い、より適切な等化特性の制御が可能となる。
【００２６】
本発明は、また、再生信号を等化処理する等化処理部と、前記等化処理部において等化処理した再生信号のエラーを検出するエラー検出部とのそれぞれを、2つ以上並列に配置して備え、かつ前記等化処理部のそれぞれを制御する制御部を備えた再生装置であって、前記制御部は、前記エラー検出部のそれぞれから検出されるエラーの情報に基づいて、前記等化処理部それぞれの等化特性を制御するとともに、前記並列して配置した2つ以上の等化処理部のうち、エラー率の低い方の等化処理部において等化処理された再生信号のみを前記再生装置において使用するよう制御することを特徴とする再生装置を提供するものである。
【００２７】
本発明は、また、再生信号を等化処理する等化処理部と、前記等化処理部において等化処理した再生信号のエラーを検出するエラー検出部とのそれぞれを、2つ以上並列に配置して備え、かつ前記等化処理部のそれぞれを制御する制御部を備えた再生装置であって、前記制御部は、前記エラー検出部のそれぞれから検出されるエラーの情報を比較し、前記並列して配置した2つ以上の等化処理部のうち、1の等化処理部において等化処理された再生信号が他の等化処理部において等化処理された再生信号よりエラー率が高いときは、前記他の等化処理部において使用している等化係数に基づいて、前記1の等化処理部の等化特性を制御するとともに、前記1の等化処理部において等化処理されたのみを前記再生装置において使用するよう制御することを特徴とする再生装置を提供するものである。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１〜図４は本発明を実施する形態の例を示すものであり、図中、図５と同一の符号を付した部分は同一物を表わし、これらの基本的な構成は図５に示す従来の再生装置のものと同様であるものとする。
【００２９】
図１は、本発明の再生装置の第1実施形態について、その構成を部分的に示す機能ブロック図である。図１では、再生装置におけるテープの読み取り部及び再生信号のデコード前の等化及びエラー検出部を示している。
【００３０】
図１において、本実施形態の再生装置は、テープ1、ヘッド2、再生アンプ3、A/D変換器4、等化器5及び12、フィルター6及び13、ビタビ復号回路7及び14、シンクID検出器8及び15、ECC復号回路9及び16、エラーカウント器10及び17、コントローラ11、及び切替器18とを含んでいる。
【００３１】
図１に示すように、本実施形態の再生装置は、等化器からECC復号回路までの各部分を2つずつ並列に配置したものであり、それぞれは図５に示したものと同一の構成を有しているので、説明を省略する。切替器18は、ECC復号回路9及び16から出力される再生信号を受信し、所定の条件に基づいていずれか一方からの再生信号をデコード回路に出力する働きをするものである。
【００３２】
上記のように構成された本実施形態の再生装置において、テープ1を再生するときの各部分の動作について説明する。
図１において、再生装置のヘッド2は、テープ1に記録された情報を再生信号として読み取り、この再生信号を再生アンプ3に出力する。再生アンプ3において再生信号を増幅した後、A/D変換器4において量子化及び標準化されたデジタル再生信号に変換する。A/D変換器4は、このデジタル再生信号を等化器5及び12のそれぞれに出力する。
【００３３】
このデジタル再生信号に対して、等化器5及び12において、振幅及び位相に基づく周波数特性を補償した後、フィルター6及び13において、１クロック前のデータと加算することによるパーシャルレスポンス符号の等化処理である1+D処理を行う。このようにして等化処理されたデジタル再生信号をビタビ復号回路7及び14に出力する。
【００３４】
ビタビ復号回路7及び14では、アナログ量の状態で再生された信号の最尤処理が行うとともにデジタルの２値情報の信号に変換し、この信号をシンクID検出器8及び15に出力する。
シンクID検出器8及び15では、復号化されたデジタルデータに含まれる同期符号を検出し、後段の処理で使用する同期位置を抽出し、抽出した同期信号をデジタルデータとともにECC復号回路9及び16に出力する。
ここで、シンクID検出器8及び15は、デジタルデータの推定位置に同期符号が検出できなかった場合には、同期エラー信号Ea1及びEa2をそれぞれ出力するようになっている。
【００３５】
また、ECC復号回路9及び16では、デジタルデータをテープ1に記録したときに付加されたパリティデータを検出し、これを用いて再生信号中の誤りデータを訂正するとともに、訂正し切れないデータについてはその旨を示す符号エラー信号Eb1及びEb2をそれぞれ出力するようになっている。
【００３６】
上記において、ECC復号回路9から出力される同期エラー信号Ea1及び符号エラー信号Eb1は、エラーカウント器10に入力される。一方、ECC復号回路16から出力される同期エラー信号Ea2及び符号エラー信号Eb2は、エラーカウント器17に入力される。
【００３７】
エラーカウント器10及び17は、それぞれ、受信した同期エラー信号及び符号エラー信号に基づいて、単位時間あたりのエラー数（エラー率）を積算し、それぞれエラー情報E1及びE2として、コントローラ11に出力する。
【００３８】
コントローラ11は、受信したエラー情報E1及びE2に基づいて、等化係数信号K1及びK2を、等化器5及び12のそれぞれに出力することにより、エラー数が最小になるように等化器5及び12それぞれの内部フィルター特性を制御する。
【００３９】
コントローラ11は、また、エラーカウント器10から受信したエラー情報E1とエラーカウント器17から受信したエラー情報E2とを逐次比較し、等化器5又は12のいずれがより適切であるか（エラー率が低いか）を判断する。同時に、コントローラ11は、切換器18によって、より適切であると判断した方の等化器を経て復号された再生信号データを後段のデコード回路へ送るように逐次制御を行う。
【００４０】
図２は、上記した本実施形態の再生装置の動作を説明するためのフロー図である。尚、これらの動作は再生装置のコントローラ11により制御されるものとする。
図２おいて、テープの再生が始まると、コントローラ11は、まず、等化器5及び12の内部フィルター特性を制御するための等化係数K1及びK2の初期値を設置する（ステップS1）。また、コントローラ11は、切換器18において、ECC復号回路9及び16のうちいずれからの再生信号をデコード回路に出力するかの選択を行う（ステップS2）。ここで、再生開始時には、いずれからの再生信号を使用しても構わないが、図２においては、ECC復号回路9からの再生信号を使用するようデフォルト設定している。
【００４１】
再生信号の等化及び誤り検出が始まると、コントローラ11は、エラーカウント器10及び17からのエラー情報E1及びE2を受信し（ステップS3）、それぞれについて統計処理を行う（ステップS4）。ここで、エラー情報の統計処理とは、エラー評価の信頼性を上げるための処理であり、通常は、一定の評価単位期間にわたって、エラー情報E1及びE2それぞれの累積、平均、メジアンなどを算出するものである。
【００４２】
上記評価単位期間は、例えば、テープの１走査期間であるトラックや、映像の処理単位であるフレームを最小単位として、制御が不安定にならない範囲でなるべく短い期間として、適宜設定することができる。
【００４３】
コントローラ11は、上記評価単位期間が終了したと判断すると（ステップS5）、エラー情報E1及びE2、並びにこれらを統計処理した情報に基づいて、上記評価単位期間中のエラー率を評価し、等化器5及び12のうちいずれがより適切な等化を行ったか（エラー率が低いか）を判断するとともに、切換器18において、より適切な等化を行った等化器を経た再生信号を選択するよう制御を行う（ステップS6）。
【００４４】
さらに、コントローラ11は、ステップS6において、エラー率がより高かった方の等化器に、新たな等化係数K1又はK2を代入する。続いて、ステップS3に戻り、再び、次の評価単位期間を開始する。
【００４５】
以上、説明した本実施形態の再生装置によれば、2つの等化及びエラー検出部を並列して配置するとともに、それぞれから得られるエラー情報を比較して評価することにより、より適切な等化係数を選択して、等化器の内部フィルター特性に対して適切な山登り制御を行うことが可能となる。
【００４６】
次に、本発明の再生装置の第2実施形態について、図３及び図４を参照しながら説明する。図３は、本実施形態の再生装置について、その構成を部分的に示す機能ブロック図であり、図４は、本実施形態の再生装置の動作を説明するためのフロー図である。尚、図３及び図４において、図１及び図２に示したものと同一の部分及びステップは同様であるので、説明を省略する。
【００４７】
図３において、本実施形態の再生装置は、2つの等化及びエラー検出部を並列して配置するとともに、それぞれから得られるエラー情報を比較して評価するという構成においては、図１に示す再生装置と同様であるが、切替器を有しておらず、ECC復号回路9から得られる再生信号を常にデコード回路に出力するという点において異なっている。
【００４８】
上記のように構成された本実施形態の再生装置の動作について、図４を参照しながら説明する。図４において、ステップS11及びS13〜S15は、それぞれ、図２に示すステップS1及びS3〜S5と同様であるので、説明を省略する。
【００４９】
図４において、コントローラ11は、評価単位期間が終了後、エラー情報E1及びE2、並びにこれらを統計処理した情報に基づいて、上記評価単位期間中のエラー率を評価し、等化器5及び12のうちいずれがより適切な等化を行ったか（エラー率が低いか）を判断する。続いて、コントローラ11は、エラー率の低かった方の等化器において使用していた等化係数K1又はK2を等化器5に代入する（ステップS16）。
また、コントローラ11は、等化器12に新たな等化係数K2を代入するとともに、ステップS13に戻り、再び、次の評価単位期間を開始する（ステップS17）。
【００５０】
以上、説明した本実施形態の再生装置によれば、2つの等化及びエラー検出部を並列して配置することにより、同一のデータを異なる等化係数でデコードした場合のエラー率を比較し評価するので、従来にように、時間経過でランダムに変動するテープ再生信号の不均一性や電磁変換時の外乱に起因する評価誤差をキャンセルするよう等化係数を制御することができる。これにより、従来よりも評価周期を短くしても誤判断を少くなく抑えることができるので、収束速度を改善することができる。
【００５１】
また、非選択の等化器12に新たに代入した等化係数K2が、仮に著しく不適当であり正しくデコード処理できないような場合であっても、等化器12を経た再生信号は使用されないので、当然ながらユーザーの目には見えず、再生装置使用上は問題とならない。このため再生中に、大きく値を振った等化係数を等化器12に代入することにより、エラー率低減効果を確かめる事も可能であり、これによっても収束時間を早める効果を期待することができる。
【００５２】
以上、本発明の記録媒体の再生装置について、各実施形態を説明したが、本発明の記録媒体の再生装置は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、様々な変更を加ることが可能である。
【００５３】
例えば、上記各実施形態では、エラー率の検出をシンクID検出器8及び15と、ECC復号回路9及び16とにおいて行うものとしているが、本発明はこれに限定されるものではない。他の実施例としては、シンクID検出器8及び15からのエラー情報のみを評価し、ECC復号回路の手前においていずれの再生信号を使用するかの切り替えを行うようにし、ECC復号回路は１系統のみとすることも可能である。
あるいは、例えばA/D変換器4の手前に予備的な等化器を備えていてもよい。
【００５４】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明の記録媒体の再生装置によれば、複数の等化及びエラー検出部を並列して配置することにより、より適切な等化係数を選択することが可能となる。
【００５５】
また、新たな等化係数の評価をデコード回路と分離して行う方法により、等化係数値のステップを上げた際に懸念される、制御の行き過ぎによる誤り増加による映像、音声の品位低下がユーザーに見えないようにすることができる。
【００５６】
したがって、適応等化制御が安定かつ高速化することが可能であり、テープの再生開始もしくは再生中に再生信号の周波数振幅特性や位相特性が大きくずれても、デコード時の誤りを最小限に抑えた円滑な再生が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の再生装置の第1実施形態について、その構成を部分的に示す機能ブロック図である。
【図２】本発明の再生装置の第1実施形態について、動作を説明するフロー図である。
【図３】本発明の再生装置の第2実施形態について、その構成を部分的に示す機能ブロック図である。
【図４】本発明の再生装置の第2実施形態について、動作を説明するフロー図である。
【図５】従来のデジタルVTR再生装置の構成を部分的に示す機能ブロック図である。
【符号の説明】
1  テープ
2  ヘッド
3  再生アンプ
4  変換器
5,12  等化器
6,13  フィルター
7,14  ビタビ復号回路
8,15  シンクID検出器
9,16  ECC復号回路
10,17  エラーカウント器
11  コントローラ
18  切換器
【図１】
2004199753.tif 000003
【図２】
2004199753.tif 000004
【図３】
2004199753.tif 000005
【図４】
2004199753.tif 000006
【図５】
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