信号二进制编码电路和数字信号处理装置制造方法及图纸

一种能够对被离散时间取样的输入信号有效地进行二进制编码的信号二进制编码电路和记录介质重放装置，包括：用来从取样值输入中减去直流分量的减法电路；用来将所述的减法电路的输出值和一阈值相比较并基于所述的比较值输出二进制信号的比较器电路；一个用来以固定值对减法电路的输出值进行限幅的限幅电路；和一个用来从限幅电路的输出值计算直流分量的直流分量形成电路。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种信号二进制编码电路和数据信号处理装置，具体来讲为适用于用来对重放信号进行二进制编码的光盘(以下称CD)的重放装置。迄今，在诸如数字音频、视频信息和数据的记录过程中，数字信号被加上一个误差检测校正码后送到调制电路，并被转换成符合记录和重放系统(信道编码)特性的码。具体地说，表1所示出了一种CD系统的信号格式，其中用八到十四调制(以下称EFM)作为调制系统。EFM是一个调制系统，对要输入到14信道比特码的8比特码(符号)进行调制，并且在加入24信道比特同步信号和14信道比特子码之后，通过3信道比特的边缘(margin)比特来连接这些码并进行NRZI(不归零制反相)记录。 表1附图说明图1为CD系统的帧结构图。如图1所示，在1同步帧(6个取样值部分，在L和R信道中各6个样值，1样值为16比特数据)中，要从CIRC(交叉交织里德一索洛蒙码)编码器输入到调制电路的24个符号数据(音乐信号)和8个符号奇偶校验将被分别转换成14信道比特并被3信道比特的边缘(margin)比特连接，还将被制成每一帧588信道比特并以4.3218兆比特/秒信道比特NRZI记录在CD上。要输入到调制电路的每一个符号分别被转换成信道比特模式(bit pattern)它在“1”和“1”之间具有的“0”的个数大于2个，小于10个，例如参见查阅表ROM。帧同步信号Sf的信道比特模式为“100000000001000000000010”，并且“000”、“001”、“010”和“100”中的一个将被选为边缘(margin)比特模式。一个子编码帧由98个帧构成，并且子码同步信号S0(＝“00100000000001”)和S1(＝“00000000010010”)将被加入，作为第0和1帧子码(图2)。就取样值的一个例子而言，图3示出了进行EFM调制后的一个信道比特模式及数字和变量(DSV)。一个16比特的样值被分成高端8比特和低端8比特并通过CIRC编码器输入到调制电路，并在经过8至14转换后将被作为信息比特。而且存在于信息比特“1”和“1”之间的“0”的个数多于2少于10。从“000”、“001”、“010”和“100”中选出一个作为边缘(margin)比特并视为是信息比特的连接点，总是存在如上述的同样的规则，并且一个每单元具有17信道比特的EFM信号(规定的，帧同步信号Sf为27个信道比特)将以4.3218兆比特/秒从调制电路输出。因此，由于在任选信道比特“1”和随后的信道比特“1”之间信道比特“0”的个数多于2少于10，NRZI记录波形的高电平或低电平的持续时间(记录波波长)总是大于3T小于11T(图3)。在这种情况下，最短的记录波长为3T，最长的记录波长为11T。“T”是4.3218[MHZ]的信道的时钟周期，在下文称之为EFM·3T到11T规则。现在，DSV(数字和变量)将被当作NRZI记录波形的DC(直流)平衡的指标。DSV代表记录波形的时间积分。更准确地说，当记录波形的高电平持续一个单位时间T时DSV变为+1，当低电平持续一个单位时间T时DSV变为-1。假定在时间t0时DSV的初值为零，DSV时间的变化如图3的下部所示，在t1到t2期间的调制信号将绝对不会由17信道比特模式“01000001000001001”确定，而是将依赖于在时间t1时的调制信号电平，即在t0到t1期间的调制信号波形的最终电平(在下文称之为CWLL)。因此，如图所示的调制信号的波形的CWLL在时间t0时为低电平(CWLL＝“0”)的情况和调制信号的波形在时间t0为CWＬL＝“1”(高电平)的情况下将变为相反的模式，用低电平代替高电平。类似地，DSV的增加和减少将取决于CWLL，当在时间t0CWLL＝“0”时，通过信息比特模式“01000100100010”(14NWD)的DSV的变化，即在t0到t0+14期间DSV的变化将为+2，如图所示。与图示相反，如果在时间t0时，CWLL＝“1”，此变化将变为14NWD＝-2。另外，在t0+14到t1+14期间DSV的变化将被称为17NWD。接下来将描述插入到t0+14到t1期间的边缘(margin)比特，在4种边缘(margin)比特“000”、“001”、“010”和“100”中，根据EFM·3T到11T规则“001”和“100”不能够被插入，但“010”或“000”能够被插入。更准确地说，如果位于先于边缘(margin)比特被输出的前一个信息比特模式的末端的“0”的个数为“B”，位于其后被输出的当前信息比特模式的前端的“0”的个数被置为“A”，有B＝1且A＝1，因此边缘比特的前端必须为“0”，末端也必须为“0”，能够被插入的边缘比特模式将为“0X0”。在图3中，当“010”作为边缘比特被插入时DSV用实线表示，当“000”被插入时DSV用虚线表示。通常，在一些连接点插入边缘比特的情况下，必须选择符合EFM·3T到11T规则的边缘比特。而且，必须防止如同帧同步模式一样的11T的重复模式的出现。在符合这些规则的边缘比特被分别插入的情况下，除了迄今累积的DSV之外，还将得到从边缘比特到随后的信息比特模式的末端的累积DSV，并且其绝对值变为最小值的一个将被选择作为最合适的边缘比特。关于通过这些算法如此得到的边缘比特，EFM·3T到11T规则仍然在两个14比特数据的连接点存在，并且防止了帧同步信号的错误产生，EFM信号的累积DSV能够非常接近零。在信号包括直流分量的情况下，由于信号波形的积分值，即累积DSV趋向于正或负无穷大，通常累积DSV能够非常接近零意味着调制信号波形的直流分量为零。在实际应用中，在根据上述系统进行调制的信号中，例如，在CD上相应于凹坑(记录区)处记录为“1”，相应于平面(mirror未记录区)处记录为“0”。在记录信号中，由于只有信号电平反转的位置才被调制成具有信息的NRZI格式，所以凹坑和平面的长度非常重要，但是如果信号电平和凹坑/平面之间的相应关系被颠倒也是无关紧要的。也就是说，相应于凹坑(记录区)记录的“0”而相应于平面(未记录区)记录的“1”可以被认为是同样的。那么，用来重放如上所述进行记录的光盘(CD)的光盘重放装置的结构如图4所示。光盘重放装置1具有一个重放信号二进制编码电路2。一个光学拾取装置3发射光通量并输入反射光以便把入射光转换成电信号。在光学拾取装置3得到的信号经过放大器5被输入到信号二进制编码电路2的一个输入端子6。在下文这个信号被称为重放RF信号S1。而且，除此信号外，信号S2从光学拾取装置3被输入到伺服电路7，以便确定光学拾取装置3的透镜或类似物的位置并控制主轴马达8的旋转。要输入到重放信号二进制编码电路2的重放RF信号S1被输入到电压比较器9的正输入端。电压比较器9比较分别输入到正输入端和负输入端的电压的幅度，并在正输入端的电压较大的情况下，输出+5V作为高电平，在负输入端的电压较大的情况下，输出0V作为低电平。积分器10的输出信号被输入到电压比较器9的负输入端。也就是说，电压比较器9以积分器10的输出作为阈值将重放RF信号S1二进制编码为+5V和0V。电压比较器9的输出信号被提供给减法器11并将经过输出端12同时输出到解调电路的PLL(锁相环本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于处理调制的数字信号以便使二进制信号的直流分量几乎为零的装置，包括：用来把一个输入信号限幅在一个预定值的限幅装置；用来从所述的限幅装置的输出值中提取直流分量的直流分量形成装置；以及用来根据直流分量的大小对所述的输入信号进行二进 制编码的二进制编码装置。

【技术特征摘要】
JP 1995-7-14 201412/951.用于处理调制的数字信号以便使二进制信号的直流分量几乎为零的装置，包括用来把一个输入信号限幅在一个预定值的限幅装置；用来从所述的限幅装置的输出值中提取直流分量的直流分量形成装置；以及用来根据直流分量的大小对所述的输入信号进行二进制编码的二进制编码装置。2.根据权利要求1的装置，其中所述的二进制编码装置包括用来从所述的输入信号中减去所述的直流分量的减法装置；用来将减法装置的输出值和一阈值相比较的比较装置；3.根据权利要求2的装置，其中在所述的限幅装置中设定一个限值，使得至少在极性反转附近存在一个能够不被限幅的取样值。4.根据权利要求3的装置，其中所述的阈值为零；以及所述的限幅值高于(极性反转附近的信号斜率)×(取样周期)/2。5.根据权利要求3的装置，其中所述的限幅装置具有输出值对称于输入值的输入/输出特性。6.根据权利要求4的装置，其中所述的直流分量形成装置包括一个低通滤波器。7.根据权利要求3的装置，其中所述的输入信号通过NRZI来记录。8.根据权利要求7的装置，其中所述的输入信号通过8到14调制系统(EFM)来调制。9.一个用来对调制的数字信号进行二进制编码以便使二进制信号的直流分量几乎为零的二进制编码电路，包括用来把一个输入值限幅在一个预定值的限幅装置；用来从所述的限幅装置的输出值中提取直流分量的直流分量形成装置；用来根据直流分量的大小对所述的输入信号进行二进制编码的二进制编码装置。10.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉村俊司，冈崎透，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]