專利名稱：數(shù)字信息信號記錄系統(tǒng)用的控制信號發(fā)生裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于在磁記錄介質上記錄數(shù)字信息信號的機器的控制信號發(fā)生裝置，特別是涉及一種把在各個連續(xù)的信息代碼上附加1比特數(shù)字代碼的(n+1)比特信息代碼在前置編碼器中變換為(n+1)比特信道代碼之后，再記錄在磁記錄介質的信息軌跡上的機器中產生與記錄在磁記錄介質的信息軌跡上的信道代碼的選擇有關的控制信號的發(fā)生裝置。
通常，8mm視頻磁帶記錄系統(tǒng)為了高精度地控制記錄軌跡，都把導頻信號與記錄信號一起記錄在記錄介質的各條記錄軌跡上。但是，從記錄介質的利用面來看，單純把不同頻率的導頻信號與記錄信號一起記錄的方法效率較低。這是因為相鄰接的記錄軌跡的導頻信號會對被進行重放動作的記錄軌跡的導頻信號產生交叉串擾，在頻譜上就必須離得相當遠，為了解決這樣的問題，美國專利US5,142,421號公開了能提供高效率編碼的技術，其發(fā)明名稱為“在記錄介質上記錄數(shù)字信息信號的裝置”，發(fā)明人Kaglman等，
公開日1992年8月25日。根據(jù)

圖1和圖2對與這種現(xiàn)有技術有關的機器說明如下。
圖1表示的是前述現(xiàn)有技術中所披露的把數(shù)字信息信號記錄在記錄載波上的機器。圖1中，就連接到輸入端10的連續(xù)數(shù)字信息代碼而言，第1附加器100在n比特信息代碼上附加“0”；第2附加器150在n比特信息代碼上附加“1”。第1前置編碼器200及第2前置編碼器250把所加的(n+1)比特信息代碼分別變換成(n+1)比特信道代碼。第1前置編碼器200的輸出送到控制信號發(fā)生器300和第1延時器500，第2前置編碼器250的輸出被送到控制信號發(fā)生器300和第2延時器550。參照圖2，后述的控制信號發(fā)生器300用所加的數(shù)據(jù)來產生控制信號CS?？刂菩盘朇S被提供給第1和第2前置編碼器200和250以及多路轉換器600。第1和第2延時器500和550在控制信號發(fā)生器300從輸入數(shù)據(jù)中產生對應的控制信號之前把輸入數(shù)據(jù)延時。多路轉換器600根據(jù)控制信號CS選擇出第1和第2延時器500和550的輸出信號之一，并把選出的信號送到記錄部700。響應控制信號CS的第1和第2前置編碼器200及250把同樣的內容收錄到內部存儲器中。例如在第1前置編碼器200的輸出數(shù)據(jù)被傳送到記錄部700的情況下，把第1前置編碼器200內存儲的內容供給第2前置編碼器250，結果，第1及第2前置編碼器200和250就收錄了同樣的內容。
圖2是圖1的控制信號發(fā)生器300的詳細方框圖。圖2的控制信號發(fā)生器300包含接收第1前置編碼器200的輸出信號的頻譜分析電路301及接收第2前置編碼器250的輸出信號的頻譜分析電路302。頻譜分析電路301和302具有同樣的結構，所以圖2僅詳細表示了頻譜分析電路301的構成。
圖2上詳細表示的頻譜分析電路301實際上除加法器311、積分器312以及方波發(fā)生器35之外，與美國專利US5,142,421的圖17的電路是一樣的。圖2的頻譜分析電路301與上述現(xiàn)有技術的圖17之不同點是本領域技術人員應該十分清楚的，所以省略對其不同之處的說明。
頻譜分析電路301設置有檢測特定頻率成分比基準設定值大的峰值的峰值檢測器310、檢測可以判別特定頻率成分是否是比基準設定值小的剩余成分的剩余成分檢測器320以及檢測在峰值周圍引起一定量衰減而有助于峰值檢測的跌落(DIP)成分的電壓跌落檢測器330等三種頻譜檢測器。峰值檢測器310、剩余成分檢測器320和跌落檢測器330從附加了“0”的信道代碼中分別檢出峰值成分、剩余成分以及跌落成分；加法器340把由檢測器310，320和330的輸出信號相加。頻譜分析電路302對附加了“1”的信道代碼進行與頻譜分析電路301同樣的動作。比較器303比較頻譜分析電路301和302的輸出信號，產生前述的控制信號CS。前述的加法器340輸入五個信號，并把這些信號全加起來，所以這種電路構成不僅復雜，而且在測定各個頻譜時相對增益如果不相等，則得不到正確的結果。另外，如果電路結構復雜，因為要延長處理時間，所以，在具有負反饋的數(shù)字電路中，為了在一定的時間內結束負反饋，就必須有高速的特殊運算裝置。
因此，本發(fā)明的目的就是為解決前述的問題而提供一種簡化頻譜分析電路、通過減少各頻譜檢測器內包含的積分器的最大容許比特數(shù)來提高運算處理速度的數(shù)字調制系統(tǒng)的控制信號附加裝置。
按照為實現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的控制信號發(fā)生裝置接收設置有附加裝置、前置編碼器、記錄裝置以及選擇裝置的機器中的(n+1)比特信道代碼，并產生選擇供給前述記錄裝置的(n+1)比特信道代碼的控制信號，其中附加裝置在數(shù)字信息信號中的各信息代碼上附加1比特數(shù)字代碼，前置編碼器把附加有1比特數(shù)字代碼的連續(xù)的(n+1)比特信息代碼編碼為(n+1)比特信道代碼，記錄裝置把來自前述前置編碼器的(n+1)比特信道代碼記錄在磁記錄介質的信息軌跡上，選擇裝置根據(jù)控制信號可選擇地把前述前置編碼器的(n+1)比特信道代碼之一供給前述記錄裝置；其特征是包括連接到產生附加了1比特數(shù)字代碼值“0”的(n+1)比特信道代碼的前置編碼器的輸出端的，用來從(n+1)比特信道代碼中檢出特定頻率值內的峰值、剩余和跌落成分的第1頻譜檢測器；與產生附加了1比特數(shù)字代碼值“1”的(n+1)比特信道代碼的前置編碼器的輸出端相連接的，用來從(n+1)比特信道代碼中檢出特定頻率值內的峰值、剩余及跌落成分的第2頻譜檢測器；比較前述第1和第2頻譜檢測器輸出的峰值、剩余和跌落成分是否相同的比較裝置；以及根據(jù)前述比較裝置的比較結果判斷第1和第2頻譜檢測器中的輸出相對較小的成分多的頻譜檢測裝置，并產生表示其判斷結果的前述控制信號的裝置。
圖1是在記錄載波上記錄數(shù)字信息的原來的裝置的方框圖。
圖2是圖1的控制信號發(fā)生器的詳細結構圖。
圖3是本發(fā)明一個實施例的控制信號發(fā)生裝置的方框圖。
圖4是圖3的判斷單元的詳細構成圖。
圖5是圖3的自動增益控制器的詳細構成圖。
圖6是圖5的控制器中增益控制信號產生過程的順序圖。
圖7是圖5的積分器的詳細構成圖。
圖8是圖7的多路轉換器的詳細構成圖。
圖9是本發(fā)明的其他實施例的控制信號附加裝置的方框圖。
圖10是圖9的自動增益控制器的詳細構成圖。
以下結合附圖詳細說明本發(fā)明的一個實施例。
圖3是本發(fā)明的優(yōu)選實施例的控制信號發(fā)生器的方框圖。
第1峰值檢測器310、第1剩余成分檢測器320、第1電壓跌落成分檢測器330輸入附加了“0”的信道代碼。第2峰值檢測器350、第2剩余成分檢測器360、第2電壓跌落成份檢測器370輸入附加了“1”的信道代碼。第1峰值檢測器310和第2峰值檢測器350的輸出端連接第1比較器381。第1和第2剩余成分檢測器320和360的輸出端連接第2比較器382，第1和第2電壓跌落檢測器330和370的輸出端連接第3比較器383。第1至第3比較器381～383的輸出端連接判斷單元390。判斷單元390產生控制信號CS。檢出前述的同樣頻譜成分的頻譜檢測器310和350，320和360，330和370分別由對應的頻譜成分檢測器送來信號。頻譜成分檢測器310～370的輸出端連接自動增益控制器(AGC)400。自動增益控制器400把后述的增益控制信號GU、GD供給頻譜成分檢測器310～370。
根據(jù)表示這種控制信號發(fā)生裝置的動作詳細方框圖的圖4至圖8對其動作說明如下。
在圖3中，第1峰值檢測器310，第1剩余成分檢測器320和第1電壓跌落成分檢測器330分別從附加了“0”的信道代碼中分別檢出峰值成分、剩余成分和電壓跌落成分。同樣，第2峰值檢測器350、第2剩余成分檢測器360和第2電壓跌落成分檢測器370分別從附加了“1”的信道代碼中檢出相應的成分。連接在頻譜成分檢測器310、320、330、350、360、370輸出端的第1至第3比較器381～383比較由檢出同樣頻譜成分的檢測器輸出的信號，即第1比較器381比較第1峰值檢測器310和第2峰值檢測器350的輸出信號，并選出其中小的一方，并把它輸出。第2和第3比較器382和383接同樣的方法分別對剩余成分和電壓跌落成分選擇其小的一方輸出。判斷器390產生把決定第1至第3比較器381～383的輸出信號中具有2個以上同樣結果的一方的控制信號CS。
圖4是圖3的判斷單元390的詳細構成圖。第1至第3邏輯和元件391～393用第1至第3比較器381～383的輸出信號中的每2個信號進行邏輯相加。第1邏輯積元件394用第1至第3邏輯和元件391～393的輸出信號對前2個信號(即圖4中第1和第2邏輯和元件的輸出)進行邏輯積運算。第2邏輯積元件395把第1邏輯積元件394的輸出信號與前述第1至第3邏輯和元件391～393的輸出信號中的沒輸入到第1邏輯積元件394的剩余的一個信號(即圖4中的第3邏輯和元件的輸出信號)進行邏輯積運算。這樣，判斷單元390就把控制信號CS輸出到有在比較器381～383的輸出信號中更多選出信號的一方。
圖2的原來的裝置中，實際上具有五個輸入的第1加法器340是把五個輸入信號之中的前兩個信號相加，必須再把其結果與剩下的信號中的一個相加，結果就由具有兩個輸入端的四個加法器構成。因此，原來的裝置一共就具有8個加法器，另一方面，圖3所示的裝置用3個比較器381～383代替了圖2裝置的加法器340。因為比較器電路結構比加法器簡單，所以本發(fā)明使電路成分顯著減少，而且可以得到與把信號全部相加之后再比較的情況相同的結果。
圖5是圖3的自動增益控制器400的詳細結構圖。第1至第5積分器315，355，325，365和335的輸出信號分別加到自動增益控制器400的第1至第5電平比較器411～415，并把它與已經設定的上限值Thigh及下限值Tlow相比較，從而產生為增大電平(電平提高)、減小電平(電平下降)的電平控制信號LU、LD?？刂破?20接收從第1至第5電平比較器411～415送來電平控制信號LU、LD并產生積分器的增益控制信號GU、GD，以增大積分器的增益，或減少積分器的增益。然后把它分別供給第1至第5積分器315，355，325，365和335。在這里，第1至第5積分器對于應于圖3的第1及第2峰值檢測器、剩余成分檢測器和跌落成分檢測器。
圖6表示的從圖5的控制器420產生增益控制信號GU、GD的過程的順序圖。
在第1至第5電平比較器411～415的輸出信號中電平放大信號LU全部為高電平時，即第1～第5電平比較器411～415的輸出信號全部比已設定的下限值Tlow小的時候(步驟10)控制器420使為在步驟30提高增益的增益提高信號GU處于高電平狀態(tài)。而且，電平下降信號LD中存在至少一個以上的高電平信號時(步驟20)，因為積分器的輸出信號中存在比已設定的上限值Thigh大的信號，所以這時要把增益下降信號GD處于高電平，而使增益下降(步驟40)。
圖7是具有圖5中增益控制功能的一個積分器315，355，325，365或335的詳細構成圖。第2加法器440把附加了“0”或“1”的信道代碼和多路轉換器430的輸出信號相加。D觸發(fā)器441把第2加法器440的輸出信號延遲規(guī)定的時間。第1放大器442把D觸發(fā)器441的輸出信號放大到1/2倍。第2放大器443把D觸發(fā)器441的輸出信號放大到2倍。多路轉換器430由圖5的控制器420送來增益控制信號GU、GD以及圖4的控制信號CS，從而選出把D觸發(fā)器441的存儲值放大1/2倍的信號448、1倍信號447、2倍信號446以及相對檢測器的積分值445中的一個信號，把它負反饋到第2加法器440。
圖8是圖7的多路轉換器430的詳細構成圖。在圖8中，第3邏輯積元件431把低電平的控制信號CS和高電平的增益提高信號GU及低電平的增益下降信號GD進行邏輯積運算。第4邏輯積元件432把低電平的控制信號CS和低電平的增益提高信號GU、低電平的增益下降信號GD進行邏輯積運算。第5邏輯積元件433把低電平的控制信號CS與低電平的增益提高信號GU及高電平的增益下降信號GD進行邏輯積運算。第6邏輯積元件434把高電平的控制信號CS與檢測器355的積分值445進行邏輯積運算。第7邏輯積元件435把第3邏輯積元件431的輸出信號與把D觸發(fā)器441的積分值2倍的值446進行邏輯積運算。第8邏輯積元件436把第4邏輯積元件432的輸出信號與D觸發(fā)器441的積分值447進行邏輯積運算。第9邏輯積元件437把第5邏輯積元件433的輸出信號與把D觸發(fā)器441的積分值1/2倍的值448進行邏輯積運算。而且，第4邏輯和元件438把第6至第9邏輯積元件434～437的輸出信號邏輯相加。在圖8中，接在最末端的第4邏輯和元件438通過第6邏輯積元件434在控制信號CS為高電平時輸出相對檢測器355的積分值445。而且，在控制信號CS為低電平時，如果增益提高信號GU為高電平，就通過選擇把D觸發(fā)器441的積分值2倍的值446來提高增益。另一方面，增益下降信號GD如果為高電平，就選擇D觸發(fā)器441的積分值1/2倍的值448來使增益下降。若增益提高信號GU和增益下降信號GD兩者都為低電平時，就輸出D觸發(fā)器441的積分值447。從第4邏輯和元件438中所選出的信號被送到圖7的第2加法器440，并用第2加法器440與插入了“0”或“1”的信號相加。
實驗表明，原來圖2的積分器應該由最小16比特的內部加法器構成。但是，按照上述的本發(fā)明，若使用增益控制器，積分器的最大容許比特數(shù)可減小到12比特以下。特別是，峰值檢測器和剩余成分檢測器中所包含的積分器的最大容許比特數(shù)一直可減到10比特。電路的構成也使電平比較器僅使用所輸入信號的上位n比特。
另一方面，本發(fā)明可以獨立地構成相對于各個同樣的頻譜成分檢測路徑的增益關系。圖9和圖10就表示了這種例子。
圖9是本發(fā)明的其他實施例的控制信號發(fā)生裝置的方框圖。圖9的第1自動增益控制器401連接在第1峰值檢測器310和第2峰值檢測器350的輸出端。同樣，第2自動增益控制器402連接在第1及第2剩余成分檢測器320，360的輸出端，第3自動增益控制器403連接在第1和第2跌落成分檢測器330、370的輸出端。其他的構成要素與圖3中的一樣，所以省略其說明。
圖10是對圖9中第1～第3自動增益控制器401～403之中的任一個的詳細構成圖。
第6電平比較器451把第1成分(峰值、剩余成分、跌落成分)檢測器的輸出信號與已設定的上限值Thigh相比較。第7電平比較器452把第1成分檢測器的輸出信號與已設定的下限值Tlow相比較。第8電平比較器453把第2成分檢測器的輸出信號與已設定的上限值Thigh相比較。第9電平比較器454把第2成分檢測器的輸出信號與已設定的下限值Tlow相比較。邏輯和元件455把第6和第8電平比較器451，453的輸出信號邏輯相加。邏輯積元件456把第7和第9電平比較器452，454的輸出信號進行邏輯積運算。
第6和第8電平比較器451，453把輸入信號與已設定的上限值Thigh相比較，并把其結果作為電平下降信號LD輸出。邏輯和元件455根據(jù)電平下降信號LD產生增益下降信號GD。第7和第9電平比較器452，454把輸入信號與已設定的下限值Tlow相比較，并把其結果作為電平提高信號LU輸出。邏輯積元件456根據(jù)電平提高信號LU產生增益提高信號GU。
如上所述，按照本發(fā)明的數(shù)字調制系統(tǒng)的控制信號附加裝置首先用附加了“0”或“1”的信號比較是否是同一頻譜成分，然后選擇其一，由于改善了在最末端選擇更多被選出的信號的判斷電路，從而達到減少電路成分的效果。而且由于采用自動增益控制器而減少了積分器的最大容許比特數(shù)，從而提高了積分器的運算速度。
權利要求
1.一種控制信號發(fā)生裝置，接收設置有附加裝置、前置編碼器、記錄裝置以及選擇裝置的機器中的(n+1)比特信道代碼，并產生選擇供給前述記錄裝置的(n+1)比特信道代碼的控制信號，其中所述附加裝置在數(shù)字信息信號中的各信息代碼上附加1比特數(shù)字代碼，所述前置編碼器把附加了1比特數(shù)字代碼的連續(xù)的(n+1)比特信息代碼編碼為(n+1)比特信道代碼，所述記錄裝置把來自所述前置編碼器的(n+1)比特信道代碼記錄在磁記錄介質的信息軌跡上，所述選擇裝置根據(jù)控制信號可選擇地把前述前置編碼器的(n+1)比特信道代碼之一選擇供給所述記錄裝置；其特征在于包括與產生附加了1比特數(shù)字代碼值“0”的(n+1)比特信道代碼的前置編碼器的輸出端連接的，用來從(n+1)比特數(shù)字信道代碼中檢出特定頻率值的峰值、剩余成分和跌落成分的第1頻譜檢測器；與產生附加了1比特數(shù)字代碼值“1”的(n+1)比特信道代碼的前置編碼器的輸出端相連接的，用來從(n+1)比特信道代碼中檢出特定頻率值的峰值、剩余成分和跌落成分的第2頻譜檢測器；比較所述第1和第2頻譜檢測器輸出的峰值、剩余成分和跌落成分的各同一成分之間是否相同的比較裝置；以及根據(jù)前述比較裝置的比較結果判斷所述第1和第2頻譜檢測器中的較多輸出相對較小的成分的頻譜檢測裝置，并產生表示其判斷結果的前述控制信號的裝置。
2.根據(jù)權利要求1所述的控制信號發(fā)生裝置，其特征在于所述第1和第2頻譜檢測器都分別包含峰值、剩余成分和跌落成分發(fā)生時所使用的多個積分器；還包含把前述第1和第2頻譜檢測器的峰值、剩余成分和跌落成分值分別與已設定的上限值及下限值相比較并由該比較結果產生增益控制信號的增益控制裝置；所述多個積分器根據(jù)所述增益控制信號控制輸入信號的增益。
3.根據(jù)權利要求2所述的控制信號發(fā)生裝置，其特征在于所述增益控制裝置產生峰值、剩余成分和跌落成分全都小于下限基準設定值的情況下提高增益，而峰值、剩余成分和跌落成分值中的至少一個值大于上限基準設定值的情況下，使增益下降的增益控制信號。
4.根據(jù)權利要求3所述的控制信號發(fā)生裝置，其特征在于所述多個積分器根據(jù)所述增益控制信號把輸入信號調節(jié)成全部具有相同的增益。
5.根據(jù)權利要求4所述的控制信號發(fā)生裝置，其特征在于所述第1和第2頻譜檢測器之一包括的各積分器包含存儲輸入信號的鎖存器；使所述鎖存器的輸出信號放大2倍的第1放大器；使所述鎖存器的輸出信號放大1/2倍的第二放大器；根據(jù)所述控制信號和增益控制信號選擇并輸出其他頻譜檢測裝置中包括的對應積分器的積分值、鎖存器的輸出值、第1和第2放大器的輸出值的多路轉換器；以及把所述多路轉換器的輸出信號和附加了1比特數(shù)字代碼的信道代碼進行加法運算的加法器。
6.根據(jù)權利要求1所述的控制信號發(fā)生裝置，其特征在于所述的第1和第2頻譜檢測器都分別包含峰、剩余成分和跌落成分發(fā)生時所使用的多個積分器；還包含把所述第1和第2頻譜檢測器的峰值與已設定的上限值和下限值分別進行比較，并根據(jù)比較結果產生增益控制信號的第1增益控制器；把所述第1和第2頻譜檢測器的剩余成分與已設定的上限值和下限值分別進行比較并根據(jù)比較結果產生增益控制信號的第2增益控制器；把前述第1和第2頻譜檢測器的跌落成分與已設定的上限值和下限值分別進行比較并根據(jù)比較結果產生增益控制信號的第3增益控制器；所述多個積分器根據(jù)對應的增益控制信號控制輸入信號的增益。
7.根據(jù)權利要求6所述的控制信號發(fā)生裝置，其特征在于所述的第1至第3增益控制器都分別產生在同一頻譜成分全都小于已設定的下限值的情況下，提高增益；而同一頻譜成分中的一個大于已設定的上限值的情況下降低增益的增益控制信號。
全文摘要
本發(fā)明提供一種根據(jù)亮度變化調節(jié)光圈的方法及裝置，該裝置包括第1頻譜檢測器、第2頻譜檢測器、比較器和控制信號發(fā)生裝置。由于首先在附加了“0”或“1”的信號中比較是否是同一頻譜成分，再選出其中之一，由于改善了最末端選擇更多被選定的信號的判斷電路，所以就達到了減少電路成分的效果，而且，用自動增益控制器減少了積分器的最大容許比特數(shù)，從而提高了積分器的運算速度。
文檔編號G11B20/14GK1150691SQ9611229
公開日1997年5月28日 申請日期1996年8月3日 優(yōu)先權日1995年8月3日
發(fā)明者高禎完, 張龍德 申請人:三星電子株式會社