DE69030962T2

DE69030962T2 - Automatischer Entzerrer

Info

Publication number: DE69030962T2
Application number: DE69030962T
Authority: DE
Inventors: Toshiya Kan; Masato Tanaka
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1989-03-13
Filing date: 1990-03-13
Publication date: 1998-01-02
Anticipated expiration: 2010-03-14
Also published as: DE69030962D1; US5237588A; EP0387813A2; EP0387813A3; EP0387813B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Entzerrer nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, der z.B. in einer Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabevorrichtung oder einem Übertragungskanal eines Kommunikationssystems eingesetzt wird. Im speziellen bezieht sie sich auf einen automatischen Entzerrer, bei dem Parameter automatisch auf optimale Werte gesetzt werden können, wie er z.B. in der JP-A 63-177363, entsprechend der der Patentanspruch 1 in die zweiteilige Form gefaßt wurde, und in einem Artikel von S. Mita et al. offenbart ist, der in I.E.E.E. Transactions on Magnetics, Vol MAG-23, Nr. 5, Sept. 1987, Seiten 3672 bis 3674 erschienen ist.
Allgemein wird ein Entzerrer in einer Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabevorrichtung oder in einem Übertragungskanal für ein Kommunikationssystem zum Aufbringen eines Entzerrerverhaltens, das an dessen Übertragungsverhalten zur Übertragung von analogen oder digitalen Signalen oder Daten angepaßt ist, zur Herabsetzung von Störungen von übertragenen analogen Signalen oder von Fehlern in übertragenen digitalen Daten eingesetzt. In einer magnetischen Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabevorrichtung, wie z.B. in einem Audio- oder Videobandaufzeichnungsgerät, wird ein Entzerrer im Wiedergabesystem zur Erzeugung von verbesserten Eigenschaften der Wiedergabesignale eines Wiedergabemagnetkopfs im hohen Bereich eingesetzt, um die Aufzeichnungsdichte des Magnetbandes in dem Aufzeichnungssystem anzuheben.
Herkömmlicherweise sind die Eigenschaften des Entzerrers zum Zeitpunkt der Auslieferung fest eingestellt.
Für Videobandaufzeichnungsgeräte oder digitale Audiobandaufzeichnungsgeräte mit einem Drehmagnetkopf ist ein System bekannt, bei dem benachbart Spuren mit unterschiedlichen Aufzeichnungsazimuthen aufgezeichnet werden ohne einen Schutzabstand einzuhalten. Weiter ist hier zur Realisierung einer hohen Aufzeichnungsdichte eine sogenannte Aufzeichnung mit geneigtem Azimuth bekannt. In einem Videobandaufzeichnungsgerat oder einem digitalen Audiobandaufzeichnungsgerät, das solch ein Aufzeichnungssystem mit geneigtem Azimuth einsetzt, muß normalerweise zur Signalwiedergabe eine Spurführungsregelung verwendet werden. Jedoch ist auch eine Signalwiedergabevorrichtung bekannt, bei der eine Signalwiedergabe ohne Spurführungsregelung durchgeführt wird (siehe JP-A-59-177712).
Bei einer solchen Signalwiedergabevorrichtung werden auf einem Magnetband 1 erste und zweite geneigte Spuren TRA, TRB abwechselnd mit unterschiedlichen Aufzeichnungsazimuthwinkeln gebildet. Zur Wiedergabe dieser Spuren wird eine Einrichtung mit einem Drehmagnetkopf verwendet, wie sie in der Fig. 1 gezeigt ist, bei der erste und zweite Wiedergabedrehmagnetköpfe 2A, 2B, die zum Azimuth der Aufzeichnung korrespondierende Azimuthwinkel aufweisen, mit einem Winkelabstand von 180º an einer Bandführungstrommel 2 befestigt sind. Jede Spur des Magnetbandes 1, die sich über einen Winkelbereich von 180º an der Spurführungstrommel 2 befindet, wird abwechselnd mehrmals, z.B. zweimal, durch den ersten und den zweiten Wiedergabedrehmagnetkopf 2A, 2B abgetastet. Die von den Wiedergabedrehmagnetköpfen 2A, 2B erhaltenen Wiedergabesignale werden, wie es in der Fig. 3 gezeigt ist, von einem Kopfumschalter 3 über einen Wiedergabeverstärker 4 und einen Entzerrer 5 an eine Signalverarbeitungseinheit 6 angelegt. Die in der Fig. 4 gezeigten wiedergegebenen Signale werden mit einem Winkelintervall von 180º von den Magnetköpfen 2A, 2B über die Kopfumschaltung mittels des Kopfumschalters 3 erzeugt, um von der Signalverarbeitungseinheit 6 verarbeitet zu werden, die die korrekten Wiedergabesignale bildet, die an einen Signalausgangsanschluß 7 ausgegeben werden.
In einer magnetischen Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabevorrichtung werden die Frequenzeigenschaften des Wiedergabesystems durch verschiedene Faktoren beeinflußt, z.B. Fluktuationen in den magnetischen Aufzeichnungsmedien oder der Magnetköpfe, Änderungen in der Temperatur oder der Luftfeuchtigkeit oder zeitliche Änderungen.
Demzufolge kann bei dem Einsatz eines herkömmlichen Entzerrers mit festgesetztem Entzerrerverhalten keine genügende Betriebszuverlässigkeit erhalten werden. Andererseits entsteht durch eine Einstellung mit einer Toleranz in dem Entzerrerverhalten, durch die Fluktuationen in dem Wiedergabesystem berücksichtigt werden, eine Absenkung der Aufzeichnungsdichte, die zu dieser voreingestellten Toleranz korrespondiert.
Andererseits wird in einer Signalwiedergabevorrichtung, in der die Signalwiedergabe ohne eine Spurführung durchgeführt wird, für eine komplette Abtastung jede Spur auf dem Magnetband abwechselnd von dem ersten und dem zweiten Wiedergabemagnetkopf 2A, 2 B abgetastet, so daß die Spurabtastungsbeziehung so ist, daß jede Spur zu zwei Abtastungen korrespondiert. In anderen Worten ist die Spurabtastungsbeziehung für jede zweite Kopfabtastung gleich und unterscheidet sich für zwei aufeinanderfolgende Kopfabtastungen.
Daraus folgend muß bei Wiedergabevorrichtungen, bei der die Signalwiedergabe ohne eine Spurführungsregelung durchgeführt wird, das Entzerrerverhalten für ungeradzahlige Abtastungen unabhängig von dem für geradzahlige Abtastungen gemessen und eingestellt werden, wobei das Gesamtsystem bei der Implementation einer solchen Entzerrerfunktion sehr kompliziert wird.
Dieser Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten automatischen Entzerrer anzugeben, bei dem die Kennlinienparameter effizient und zuverlässig in Optimalwerte zusammenlaufen, um auf das Eingangssignal ein optimales Entzerrerverhalten anzuwenden.
Dieser Erfindung liegt weiter die Aufgabe zugrunde, eine Signalwiedergabevorrichtung anzugeben, die Signale ohne Spurführung wiedergibt, bei der eine automatische Einstellung des Entzerrerverhaltens in einer vereinfachten Anordnung realisiert werden kann.
Dieser Erfindung liegt weiter die Aufgabe zugrunde, eine Signalwiedergabevorrichtung anzugeben, die eine automatische Entzerrungsfunktion zur effektiven Extraktion von Änderungen aufweist, die durch den Grad der Auswirkungen der Kennlinienparameter des Entzerrers zwischen ungeradzahligen Abtastungen und geradzahligen Abtastungen hervorgerufen werden.
Die obigen und andere Aufgaben, wie auch neue Merkmale dieser Erfindung werden durch die folgende Beschreibung im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen und den in den Patentansprüchen hervorgehobenen Neuerungen verdeutlicht.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 zeigt die Beziehung zwischen der Aufzeichnungsspur und dem Wiedergabemagnetkopf bei dem digitalen Audiobandaufzeichnungsgerät mit einem Aufzeichnungssytem mit schrägem Azimuth.
Fig. 2 zeigt eine schematische Aufsicht des Aufbaus einer in digitalen Audiobandaufzeichnungsgeräten eingesetzten Drehmagnetkopfvorrichtung.
Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild des Aufbaus eines herkömmlichen digitalen Audiobandaufzeichnungsgeräts.
Fig. 4 zeigt die wiedergegebenen Ausgangssignale der Wiedergabemagnetköpfe in dem in der Fig. 3 gezeigten herkömmlichen digitalen Audiobandaufzeichnungsgerät.
Fig. 5 zeigt ein Blockschaltbild einer ersten Ausführungsform eines automatischen Entzerrers nach der Erfindung.
Fig. 6 zeigt ein Blockschaltbild einer Ausführungsform eines verwendeten Entzerrers.
Fig. 7 zeigt die Zustandsänderung der Entzerrerparameter mit Hilfe eines Koordinatensystems.
Fig. 8 zeigt Kennlinienparameter zur Erklärung der dem automatischen Entzerrer innewohnenden Probleme mit Hilfe eines zweidimensionalen Koordinatensystems.
Fig. 9 zeigt ein Blockschaltbild einer zweiten Ausführungsform eines automatischen Entzerrers nach dieser Erfindung in einem digitalen Audiobandaufzeichnungsgerät.
Fig. 10 zeigt Kennlinienparameter zur Erklärung des Betriebs der Anfangsparameter-Setzeinheit des automatischen Entzerrers.
Fig. 11 zeigt ein Flußdiagramm zur Erklärung des Betriebs des automatischen Entzerrers.
Fig. 12 zeigt ein Blockschaltbild eines Funktionsbeispiels der Kennlinienparameter-Steuereinheit des automatischen Entzerrers.
Fig. 13 zeigt Kennlinienparameter zur Erklärung des Steuerbetriebs durch die Kennlinienparameter-Steuereinheit mit Hilfe eines zweidimensionalen Koordinatensystems.
Fig. 14 zeigt ein Blockschaltbild des Aufbaus eines Wiedergabesytems eines digitalen Audiobandrecorders, in dem die Erfindung eingesetzt wird.
Fig. 15 zeigt die Kennlinienparameter zur Darstellung des Betriebs des automatischen Entzerrers, der in dem in der Fig. 14 gezeigten Wiedergabesystem verwendet wird, mit der Hilfe eines zweidimensionalen Koordinatensystems.

AUSFÜHRUNGSFORMEN

In bezug auf die Zeichnungen werden einige bevorzugte Ausführungsformen dieser Erfindung detailliert beschrieben.
Die Fig. 5 zeigt die Anwendung des automatischen Entzerrers nach dieser Erfindung bei einer Übertragungsschaltung oder einem Übertragungskanal eines Wiedergabesystems einer Signalaufzeichnungs- und/oder Wiedergabevorrichtung.
In der Fig. 5 werden von einem magnetischen Aufzeichnungsmedium mittels eines Wiedergabekopfs 10 wiedergegebene RF-Wiedergabesignale über einen Verstärker 11 an einen Analog/Digital(A/D)-Wandler 12 übertragen, durch den sie in digitale Signale gewandelt werden, die an einen automatischen Entzerrer 13 übertragen werden. Die entzerrten digitalen Signale werden von dem Entzerrer 13 ausgegeben und über einen Phasenregelkreis (PLL-Schaltung) 14 an eine Datenverarbeitungsschaltung 15 übertragen.
Der automatische Entzerrer 13 setzt sich aus einem Entzerrer 16, der zwischen dem A/D-Wandler 12 und der PLL-Schaltung 14 angeordnet ist, und einer Änderungseinheit 17, einer Feststellungseinheit 18, einem Extrahierer 19 und einer Setzeinheit 20 zum Setzen der Parameter des Entzerrers 16 zusammen.
Der Entzerrer 16 ist ein FIR-Digitalfilter, dessen Verhalten durch drei Parameter C&sub1;, C&sub2; und C&sub3; eingestellt wird, der sein Entzerrerverhalten, das den Parametern C&sub1;, C&sub2; und C&sub3; entspricht, auf vom dem A/D-Wandler 12 kommende digitale Signale anwendet, um die resultierenden Signale an die PLL-Schaltung 14 zu übertragen.
Der Entzerrer 16 kann so aufgebaut sein, wie es in der Fig. 6 gezeigt ist, wo ein an einen Eingangsanschluß 21 angelegtes digitales Signal an einen ersten Multiplizierer 24 angelegt wird, während es über Verzögerungselemente 22, 23 jeweils an einen zweiten und einen dritten Multiplizierer 25, 26 angelegt wird, und bei dem die Signale in diesen Multiplizierern 24, 25 und 26 entsprechend der Parameter C&sub1;, C&sub2; und C&sub3; gewichtet und mit einem Addierer 27 aufaddiert werden, bevor sie über einen Ausgangsanschluß 28 ausgegeben werden.
Bei dem zuvor beschriebenen automatischen Entzerrer 13 ist von den Parametern C&sub1;, C&sub2; und C&sub3;, die das Verhalten des Entzerrers 16 bestimmen, der Parameter C&sub3; immer auf einen bestimmten Pegel festgesetzt, wohingegen die Parameter C&sub1; und C&sub2; variabel sind. Diese Parameter C&sub1; und C&sub2; werden abhängig von den Ausgangssignalen der Änderungseinheit 17 verändert.
Die Änderungseinheit 17 dient der Änderung der Parameter C&sub1; und C&sub2;, die in der Setzeinheit 20 gesetzt werden, innerhalb eines bestimmten kleinen Bereichs in einem bestimmten kleinen Zeitintervall, wie es nachfolgend erläutert wird, wobei die so geänderten Parameter als Parameter C&sub1; und C&sub2; des Entzerrers 16 ausgegeben werden. Zur Änderung der Parameter C&sub1; und C&sub2; in dieser Weise wird ein Parameter (C&sub1;, C&sub2;), der durch die Setzeinheit 20 eingestellt wurde und nachfolgend als Wert (i) bezeichnet wird, auf (C&sub1; + 1, C&sub2;) geändert, nachfolgend als Wert (ii) bezeichnet, anschließend auf (C&sub1; + 1, C&sub2; + 1) geändert, nachfolgend als Wert (iii) bezeichnet und dann auf (C&sub1;, C&sub2; + 1) geändert, nachfolgend als Wert (iv) bezeichnet, wie es in der Fig. 7 mittels eines Koordinatensystems gezeigt ist. Im Hochgeschwindigkeitsbetrieb werden die Parameter zur Erzeugung des stärksten Effekts wiederholt im Bereich der Werte (i) bis (iv) in einer Weise einer orthogonalen Oszillation um einen bestimmten Betrag um den Wert (i) wiederholt.
Wird der Entzerrer 16 mit den Werten (i) bis (iv) als Parameter C&sub1; und C&sub2; versorgt, so führt er eine korrespondierende Entzerrung des digitalen Signals durch, bevor er das Signal über die PLL-Schaltung 14 an die Datenverarbeitungsschaltung 15 - überträgt. Ein Teil des digitalen Signals, das an die Datenverarbeitungsschaltung 15 übertragen wird, wird an die Feststellungseinheit 18 des automatischen Entzerrers 13 rückübertragen.
Die Feststellungseinheit 18 stellt die Fehlerrate des digitalen Signals von der Datenverarbeitungsschaltung 15 fest, um ein Datum SR zu bilden, daß die festgestellte Fehlerrate anzeigt, wobei das Datum SR an den Extrahierer 19 übertragen wird.
Der Extrahierer 19 wird von der Änderungseinheit 17 mit den die Werte (i) bis (iv) anzeigenden Daten versorgt und holt sich die Daten SR der Fehlerrate für die Werte (i) bis (iv), um die Fehlerraten SR(i) bis SR(iv) für die Werte (i) bis (iv) festzustellen. Aus diesen Ergebnissen wird das Verhältnis der Änderung der Fehlerrate zur Varianz des Parameters C&sub1; oder ΔSR/ΔC&sub1; durch eine Gleichung
extrahiert, während das Verhältnis der Änderung der Fehlerrate zur Varianz des Parameters C&sub2; oder ΔSR/ΔC&sub2; mittels einer Gleichung
extrahiert wird.
Die diese Änderungsverhältnisse anzeigenden Daten werden an die Setzeinheit 20 angelegt, die in Übereinstimmung mit einer Gleichung
einen Korrekturwert K ΔSR/ΔC&sub1; zu dem vorhergehenden Wert C&sub1; hinzufügt, wobei K eine Proportionalitätskonstante ist, um einen neuen Wert des Parameters C&sub1; für den Entzerrer 16 so zu berechnen, daß die Fehlerrate minimiert wird, während entsprechend einer Gleichung
ein Korrekturwert K ΔSR/ΔC&sub2; zu dem vorhergehenden Wert C&sub2; addiert wird, wobei K eine Proportionalitätskonstante ist, um einen neuen Wert des Parameters C&sub2; für den Entzerrer 16 so zu berechnen, daß die Fehlerrate minimiert wird. Der Betrieb der Berechnung neuer Werte für die Parameter C&sub1; und C&sub2; muß nicht linear sein, sondern kann unter der Bedingung, daß dadurch ein befriedigendes Verhalten erzeugt wird, auch nichtlinear sein.
Die so gesetzten neuen Werte der Parameter C&sub1; und C&sub2; werden an die Änderungseinheit 17 angelegt, die diese neuen Parameter C&sub1; und C&sub2; wie oben beschrieben ändert, um die so geänderten Werte an den Entzerrer 16 zu übertragen.
Der zuvor beschriebene Ablauf der Betriebsschritte wird durch die zuvor beschriebenen Einheiten 16 bis 20 in dem automatischen Entzerrer 13 wiederholt, um die Parameter C&sub1; und C&sub2; des Entzerrers 16 automatisch zu ändern, damit die Fehlerrate des Ausgangssignals des Entzerrers 16 reduziert wird. Letztlich wird die automatische Einstellung so durchgeführt, daß die Fehlerrate minimiert wird, daß also die Parameter C&sub1; und C&sub2; für den Entzerrer 16 optimiert werden.
Zusätzlich kann der automatische Entzerrer mit einem einfachen Schaltungsaufbau realisiert werden, wodurch das System hinsichtlich der Größe und Herstellungskosten reduziert wird, da die Parameter C&sub1; und C&sub2; des Entzerrers 16 des automatischen Entzerrers 13 entsprechend des Grads der Änderung der Fehlerrate gesetzt werden, wie es zuvor beschrieben wurde. Weiter können die optimalen Werte der Parameter durch die Konvergenz mit einer höheren Geschwindigkeit gefunden werden, da die Parameter C&sub1; und C&sub2; des Entzerrers 16 durch eine vereinfachte Verarbeitung errechnet werden können.
Obwohl zuvor der mit einem digitalen Signal arbeitende automatische Entzerrer 16 beschrieben wurde, kann auch ein mit einem analogen Signal arbeitender automatischer Entzerrer verwendet werden, indem die Fehlerrate des Ausgangssignals eines analogen Entzerrers z.B. mittels einer digitalen Signalverarbeitung festgestellt wird.
In der zuvor beschriebenen ersten Ausführungsform dieser Erfindung können die Parameter des Entzerrers automatisch auf optimale Werte gesetzt werden, um Fluktuationen des Verhaltens zu folgen, die durch Änderungen in der Umgebung verursacht wurden, und um zeitliche Änderungen in dem Schaltkreis wie auch Fluktuationen oder Änderungen des Aufzeichnungsmediums automatisch auszugleichen. Auf diese Weise kann durch die Verwendung des zuvor beschriebenen autmatischen Entzerrers 16 ein System implementiert werden, das sowohl exzellent in der Austauschbarkeit als auch in der Betriebszuverlässigkeit ist.
Die Parameter des Entzerrers werden als Funktion des Grades der Änderungen der Fehlerrate so gesetzt, daß der Schaltungsaufbau vereinfacht werden kann, um die Größe und Herstellungskosten des Systems zu reduzieren.
Weiter können die Parameter des Entzerrers durch eine vereinfachte Berechnung berechnet werden, so daß die Konvergenz der Parameter auf optimale Werte innerhalb eines kürzeren Zeitabschnitts erreicht werden kann
Vor allem können die optimalen Parameter aufgrund des Einsatzes des Verfahrens der orthogonalen Oszillation der Parameter zur Parameteränderung mit einer höheren Geschwindigkeit gesetzt werden.
Jedoch wird in der zuvor beschriebenen ersten Ausführungsform des automatischen Entzerrers 16 eine verlängerte Konvergenzzeit benötigt, wenn der Anfangswert des Entzerrerparameters deutlich unterschiedlich zu dem Konvergenzwert ist. Andererseits wird es unter der Voraussetzung, daß in dem durch die Werte der das Verhalten bestimmenden Parameter belegbaren vieldimensionalen Raum ein räumlicher Bereich existiert, in dem die Signalfehlerrate des Ausgangssignals des Entzerrers konstant ist, in dem die Änderung der Signalfehlerrate also Null ist, und in dem der zuvor aufgeführte kleine Änderungsbereich der Kennlinienparameter enthalten ist, unmöglich, die das Verhalten bestimmenden Parameter zu einem optimalen Wert zu konvergieren. Zum Beispiel können die zuvor aufgeführten charakteristischen Werte, wie in der Fig. 8 gezeigt, die die Signalfehlerrate des Ausgangssignals des Entzerrers durch Konturlinien darstellt, bei Existenz eines Bereichs mit einer konstanten Signalfehlerrate des Ausgangssignals "1" des Entzerrers, wie es durch die Schraffierungslinien in einer zweidimensionalen Ebene gezeigt ist, die durch die Kennlinienparameter C&sub1; und C&sub2; des Entzerrers belegt werden kann, auch dann nicht in einer Richtung der Annäherung zu einem optimalen Wert hin gesteuert werden, wenn die Signalfehlerrate in jedem der Meßpunkte P&sub1;, P&sub2;, P&sub3; und P&sub4; in dem zuvor beschriebenen Bereich mit veränderten Kennlinienparametern detektiert wird, da die Änderung in der Signalfehlerrate ohne Ausnahme "0" ist.
In dem automatischen Entzerrer mit veränderbaren das Verhalten bestimmenden Kennlinienparametern werden mittels einer Anfangsparameter-Setzeinheit Anfangsparameter bereitet, um die Kennlinienparameter durch die Steuereinheit für Kennlinienparameter variabel zu steuern.
Für jeden der Meßpunkte, der zu einer Mehrzahl von zuvor gesetzten charakteristischen Werten korrespondiert, stellt die zuvor erwähnte Parameter-Setzeinheit aufeinanderfolgend die Signalfehlerrate des Ausgangssignals des Entzerrers mittels einer Feststellungseinheit für die Fehlerrate fest, um einen Meßpunkt mit der minimalen Fehlerrate zu finden, damit die Kennlinienparameter des so gefundenen Meßpunkts als Anfangsparameter an den Entzerrer angelegt werden können.
Die Steuereinheit für Kennlinienparameter führt einen Steuerungsbetrieb der Änderung der Kennlinienparameter des Entzerrers innerhalb eines bestimmten Bereichs wiederholt durch und steuert die Kennlinienparameter des Entzerrers auf der Grundlage des Grads der Änderung der Signalfehlerrate des Ausgangssignals des Entzerrers, der durch die Feststellungseinheit für die Fehlerrate festgestellt wurde, variabel in einer Richtung zur Verringerung der Signalfehlerrate.
Die Fig. 9 zeigt in einem Blockschaltbild den Aufbau eines Wiedergabesystems eines digitalen Audiobandrecorders, der einen automatischen Entzerrer nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung einsetzt.
Das in der Fig. 9 gezeigte Wiedergabesystem enthält einen Magnetkopf 31 zur Wiedergabe von auf einem Magnetband 30 aufgezeichneten digitalen Audiodaten. Das durch den Magnetkopf 31 von dem Magnetband 30 wiedergegebene Wiedergabesignal wird über einen Wiedergabeverstärker 32 an einen Analog/Digital(A/D)-Wandler 33 angelegt. Der A/D-Wandler 33 wandelt das Wiedergabesignal in binäre Werte und dadurch in ein korrespondierendes digitales Signal. Das von dem A/D-Wandler 33 erhaltene digitale Signal wird über einen Entzerrer 37 an eine Datenverarbeitungsschaltung 35 angelegt, die bestimmte Fehlerkorrekturen oder Dekodierungen mit dem über den Entzerrer 37 angelegten digitalen Signal durchführt. Die Datenverarbeitungseinheit 35 dekodiert aus dem digitalen Signal digitale Audiodaten, um dekodierte Daten als Wiedergabeaudiodaten an einem Signalausgangsanschluß 36 auszugeben.
Innerhalb des Wiedergabesystems ist der Entzerrer 37 ein Teil eines automatischen Entzerrers 34 und weist aufgrund der drei Kennlinienparameter C&sub1;, C&sub2; und C&sub3;, die von einer Setzeinheit 38 für Kennlinienparameter angelegt werden, ein veränderbares Entzerrerverhalten ist.
Der Entzerrer 37 ist ähnlich zu dem in der Fig. 6 gezeigten Entzerrer aufgebaut.
Wie in der Fig. 9 gezeigt ist, umfaßt der automatische Entzerrer 34 den Entzerrer 37 mit veränderbarem Entzerrerverhalten aufgrund der drei Kennlinienparameter C&sub1;, C&sub2; und C&sub3;, die von der Setzeinheit 38 für Kennlininenparameter angelegt werden, eine Feststellungseinheit 39 für die Fehlerrate zur Feststellung einer Signalfehlerrate des Ausgangssignals dieses Entzerrers 37, eine Anfangsparameter-Setzeinheit 40 zur Erzeugung von Anfangswerten der Parameter C&sub1; bis C&sub3; des Entzerrers 37 oder von Anfangsparametern an die Setzeinheit 38 für Kennlinienparameter auf der Grundlage einer durch die Feststellungseinheit 39 für die Fehlerrate detektierten Signalfehlerrate ER.
Bei dem zuvor beschriebenen automatischen Entzerrer 34 ist von den Kennlinienparametern C&sub1; bis C&sub3;, die von der Setzeinheit 38 für Parameter an den Entzerrer 37 angelegt werden, der dritte Parameter C&sub3; immer auf einen bestimmten Pegel festgesetzt, während der erste und der zweite Parameter C&sub1; und C&sub2; zur Erzeugung eines optimalen Entzerrerausgangssignals durch den Entzerrer 37 veränderbar gesetzt werden können.
Die Anfangsparameter-Setzeinheit 40 führt entsprechend eines in der Fig. 11 gezeigten Flußdiagramm gezeigten Ablaufs ein Setzen durch, bei dem in einer zweidimensionalen Ebene, die von dem ersten und dem zweiten Kennlinienparameter C&sub1; und C&sub2; des Entzerrers 37 belegt werden kann, die Signalfehlerraten ER des Ausgangssignals des Entzerrers 37 aufeinanderfolgend durch die Feststellungseinheit 39 für die Fehlerrate an einer notwendigen minimalen Anzahl von derzeitigen Meßpunkten A, B, C, D, E und F festgestellt werden, bei denen davon ausgegangen wurde, daß sie sich exzellent als Anfangswerte für die Kennlinienparameter C&sub1; und C&sub2; eignen, wie es in der Fig. 10 gezeigt ist, um einen Meßpunkt mit der minimalen Fehlerrate ERMIN zu finden, um die Kennlinienparameter C&sub1;, C&sub2; des so gefundenen Meßpunkts als Anfangswerte an die Setzeinheit 38 zu liefern.
Bei Beginn des Betriebs des automatischen Entzerrers 34 setzt die Anfangsparameter-Setzeinheit 40 eine Variable N, die die Anzahl der Meßpunkte A, B, C, D, E und F zu 1 in einem ersten Schritt S&sub1; zählt, wonach mit dem nächsten Schritt S&sub2; fortgefahren wird.
In diesem zweiten Schritt S&sub2; wird bestimmt, ob der ausgeführte Modus der Suchmodus zum Setzen der Anfangsparameter ist. Ist das Ergebnis NEIN, ist der Modus also nicht der Suchmodus, so fährt das Programm mit einem nachfolgend erläuternden Schritt S&sub1;&sub2; fort. Ist das Ergebnis der Entscheidung im Schritt S&sub1; JA, ist der Modus also der Suchmodus, so wird der Ablauf mit dem nächsten dritten Schritt S&sub3; fortgeführt.
Bei Beginn des Betriebs des automatischen Entzerrers 34 wird der zuvor erwähnte Suchmodus gesetzt und das Programm läuft vom zweiten Schritt S&sub2; in den dritten Schritt S&sub3;.
In diesem dritten Schritt S&sub3; wird bestimmt, ob die Signalfehlerrate ER des Ausgangssignals des Entzerrers 37, die gerade durch die Feststellungseinheit 39 für die Fehlerrate festgestellt wurde, größer als ein bestimmter Wert k&sub1; ist. Ist das Ergebnis der Entscheidung in diesem dritten Schritt S&sub3; NEIN, ist also die Signalfehlerrate ER kleiner als der bestimmte Wert k&sub1;, so fährt das Programm mit dem nachfolgend aufgeführten Schritt S&sub9; fort. Ist das Ergebnis der Entscheidung in dem dritten Schritt S&sub3; JA, ist die Signalfehlerrate ER also größer als der bestimmte Wert k&sub1;, so fährt das Programm mit dem nächsten vierten Schritt S&sub4; fort.
In diesem vierten Schritt S&sub4; werden die Kennlinienparameter C&sub1; und C&sub2; an dem ersten Meßpunkt A, der durch die Variable N (N = 1) angezeigt ist, an die Setzeinheit 38 für die Parameter angelegt und die Signalfehlerrate ER des Ausgangssignals des Entzerrers 37 wird durch die Feststellungseinheit 39 für die Fehlerrate festgestellt.
Im nächsten Schritt S&sub5; wird die Variable N inkrementiert, wonach der Ablauf mit dem Schritt S&sub6; fortgeführt wird.
In dem Schritt S&sub6; wird bestimmt, ob die Signalfehlerrate ER für alle Meßpunkte A bis F festgestellt wurde. Ist das Ergebnis der Entscheidung in dem sechsten Schritt S&sub6; NEIN, so kehrt das Programm in den zweiten Schritt S&sub2; zurück, um den Betrieb vom Schritt S&sub2; bis zum Schritt S&sub6; zu wiederholen. Auf diese Weise wird die Signalfehlerrate ER für die Meßpunkte A bis F in dieser Reihenfolge festgestellt. Ist das Ergebnis der Entscheidung im sechsten Schritt S&sub6; JA, wurde also die Signalfehlerrate ER für alle Meßpunkte ER festgestellt, so wird der nächste siebente Schritt S&sub7; ausgeführt.
In diesem siebenten Schritt S&sub7; wird bestimmt, ob der Minimalwert ERMIN der für die Meßpunkte A bis F detektierten Signalfehlerraten kleiner als der bestimmte Wert k&sub2; ist. Ist das Ergebnis der Entscheidung in dem siebenten Schritt S&sub7; NEIN, kann also kein Wert der minimalen Fehlerrate ERMIN kleiner als der bestimmte Wert k&sub2; erhalten werden, so wird daraus geschlossen, daß die Feststellung der Signalfehlerraten ER für die Meßpunkte A bis F durch die Verarbeitung vom zweiten Schritt S&sub2; bis zum sechsten Schritt S&sub6; fehlerhaft war. Deshalb wird im Schritt S&sub8; die Variable N auf 1 gesetzt und das Programm kehrt in den zweiten Schritt S&sub2; zurück, um die Detektion der Signalfehlerrate ER zu wiederholen. Ist das Ergebnis der Entscheidung in dem siebten Schritt S&sub7; JA, kann also eine minimale Fehlerrate ERMIN kleiner als der bestimmte Wert k&sub2; gefunden werden, so wird der Ablauf mit dem neunten Schritt S&sub9; fortgeführt.
In diesem neunten Schritt S&sub9; wird als Betriebsmodus des automatischen Entzerrers 34 ein stationärer Modus gesetzt.
In dem nächsten Schritt S&sub1;&sub0; werden die Anfangsparameter, die als Anfangswerte die Werte der Kennlinienparameter C&sub1; und C&sub2; des Meßpunktes aufweisen, für den die minimale Fehlerrate ERMIN im Suchmodus erhalten wurde, z.B. des in der Fig. 10 gezeigten vierten Meßpunktes D, an die Setzeinheit 38 für Kennlinienparameter weitergeleitet.
Nachdem die Anfangsparameter an die Setzeinheit 38 für Kennlinienparameter weitergeleitet worden sind, startet die Anfangsparameter-Setzeinheit 40 die Steuerung der Setzeinheit 38 für die Kennlinienparameter durch die Steuereinheit 41 für Kennlinienparameter.
Ist das Ergebnis der Entscheidung in dem zuvor aufgeführten dritten Schritt S&sub3; NEIN, also bei dem Meßpunkt, für den die Signalfehlerrate ER kleiner als der bestimmte Wert k&sub1; ist, so fährt die Anfangsparameter-Setzeinheit 40 mit dem Schritt S&sub9; fort, um den stationären Modus zu setzen. In dem zehnten Schritt S&sub1;&sub0; werden die Anfangsparameter an die Setzeinheit 38 für die Kennlinienparameter weitergeleitet, die als Anfangswerte die Werte der Kennlinienparameter C&sub1; und C&sub2; an den Meßpunkten aufweisen, für die die Signalfehlerrate ER, die durch die Entscheidung im dritten Schritt S&sub3; festgestellt wurde, kleiner als der bestimmte Wert k1 wird. In dieser Weise werden zu einem Zeitpunkt, an dem der Meßpunkt gefunden wurde, für den die Signalfehlerrate ER kleiner als der bestimmte Wert k&sub1; ist, Anfangsparameter mit den Werten der Kennlinienparameter C&sub1; und C&sub2; für den Meßpunkt als Anfangswerte gesetzt, um den Betrieb des Suchmodus zu beschleunigen.
Die Steuereinheit 41 für Kennlinienparameter führt den Steuerungsbetrieb des stationären Modus in dem elften Schritt S&sub1;&sub1; durch. Sie ist so aufgebaut, wie es z.B. in der Fig. 12 gezeigt ist. So setzt sich die Steuereinheit 41 für Kennlinienparameter aus einer Steuereinheit 42 zur aufeinanderfolgenden Änderung der Kennlinienparameter C&sub1; und C&sub2; in bestimmten kurzen Zeitabschnitten innerhalb eines bestimmten kleinen Bereichs, die durch die Setzeinheit 38 für Parameter an den Entzerrer 37 weitergeleitet werden, einer Berechnungseinheit 43 zur Berechnung des Grades der Änderung der Signalfehlerrate ER, die durch die Feststellungseinheit 39 für die Fehlerrate festgestellt wurde, und einer Setzeinheit 44 zusammen, um die Kennlinienparameter C&sub1; und C&sub2; des Entzerrers 37 in der Richtung der abfallenden Fehlerrate ER auf der Grundlage des Änderungsgrades der Fehlerrate ER zu setzen, die durch die Berechnungseinheit 43 berechnet wurde.
Die Steuereinheit 42 führt eine Steuerung der kleinen orthogonalen Oszillation der Werte der Kennlinienparameter C&sub1; und C&sub2; in dem Ablauf von P&sub1;(C&sub1;, C&sub2;) T P&sub2;(C&sub1; + 1,C&sub2;) T P&sub3;(C&sub1; + 1,C&sub2; + 1) T P&sub4;(C&sub1;,C&sub2; + 1), in einer zweidimensionalen Ebene durch, die durch die Werte der Kennlinienparamter C 1 und C&sub2; belegt werden kann, wie sie durch die Setzeinheit 38 für Kennlinienparameter an den 37 angelegt werden, wie es in der Fig. 13 gezeigt ist,
Die Berechnungseinheit 43 arbeitet mit dem Ausgangssignal des Entzerrers 37 für die Kennlinienparameter der Werte P&sub1;(C&sub1;,C&sub2;), P&sub2;(C&sub1; + 1,C&sub2;), P&sub3;(C&sub1; 1 + 1,C&sub2; + 1) und P&sub4;(C&sub1;,C&sub2; + 1), um den Grad der Änderung ΔER/ΔC&sub1; der Varianz ΔER der Fehlerrate ER hinsichtlich der Varianz ΔC1 des ersten Parameters C&sub1; entsprechend der Gleichung (5)
zu berechnen, während gleichzeitig der Grad der Änderung ΔER/ΔC&sub2; der Varianz ΔER der Fehlerrate ER hinsichtlich der Varianz ΔC&sub2; des zweiten Kennlinienparamters C&sub2; entsprechend der Gleichung (6)
berechnet wird.
Die Daten des Grads der Änderung ΔER/ΔC&sub1;, ΔER/ΔC&sub2; der Varianz ΔER der Fehlerrate ER hinsichtlich der Varianzen ΔC&sub1;, ΔC&sub2; der Kennlinienparameter C&sub1;, C&sub2;, die durch die Einheit 43 berechnet wurden, werden an die Setzeinheit 44 angelegt.
Auf der Basis der Daten des Verhältnisses ΔER/ΔC&sub1;, ΔER/ΔC&sub2; der Varianz ER der Fehlerrate ER hinsichtlich der Varianz ΔC&sub1;, ΔC&sub2; der zuvor aufgeführten Kennlinienparameter C&sub1;, C&sub2; setzt die Setzeinheit 44 die neuen Werte der Kennlinienparameter C&sub1;, C&sub2; in der folgenden Weise, um die Fehlerrate ER zu verringern.
So setzt die Setzeinheit 44 einen neuen Wert des ersten Kennlinienparameters C&sub1; auf
welches der Wert des vorhergehenden ersten Kennlinienparameters C&sub1; mit einem hinzugefügten Korrekturwert K ΔER/ΔC&sub1; ist. Die Setzeinheit 44 setzt auch einen neuen Wert des zweiten Kennlinienparameters C&sub2; auf
der der Wert des vorhergehenden zweiten Kennlinienparameters C&sub2; mit einem hinzugefügten Korrekturwert K ΔER/ΔC&sub2; ist. In den obigen Formeln steht K für eine Proportionalitätskonstante.
Das Setzen der neuen Kennlinienparameter C&sub1; und C&sub2; durch die Setzeinheit 44 muß nicht notwendigerweise eine lineare Operation sein, sondern kann auch eine nichtlineare Operation sein, wenn die Fehlerrate ER dadurch effizient vermindert werden kann.
Die so durch die Setzeinheit 44 gesetzten neuen Kennlinienparameter C&sub1; und C&sub2; werden an die Steuereinheit 42 angelegt, die darauffolgend wiederholt die Steuerung der kleinen orthogonalen Oszillation dieser neuen Kennlinienparameter C&sub1; und C&sub2; durchführt.
In dieser Weise verursacht die Steuereinheit 41 für Kennlinienparameter eine Änderung der Kennlinienparameter C&sub1; und C&sub2; des Entzerrers 37 innerhalb eines bestimmten Bereichs und führt auf den Grundlagen des Ausmaßes der Varianz ER der Signalfehlerrate ER, die durch die Feststellungseinheit 39 für die Fehlerrate festgestellt wurde, wiederholt einen Betrieb der variablen Steuerung der Kennlinienparameter C&sub1; und C&sub2; des Entzerrers 37 in die Richtung der Verminderung der Fehlerrate ER zur automatischen Steuerung der Kennlinienparameter C&sub1; und C&sub2; des Entzerrers 37 in den Zustand der minimalen Signalfehlerrate ER durch.
Die Steuereinheit 41 für Kennlinienparameter führt eine Steuerung der Kennlinienparameter C&sub1; und C&sub2; durch, indem die Kennlinienparameter C&sub1; und C&sub2; für den vierten Meßpunkt D als Anfangswerte eingesetzt werden, die als Anfangsparameter durch die Anfangsparameter-Setzeinheit 40 weitergeleitet wurden.
Auf diese Weise können die Kennlinienparameter C&sub1;, C&sub2; schnell und zuverlässig auf optimale Werte konvergiert werden.
In dieser Ausführungsform kehrt das Programm jedesmal in den zuvor aufgeführten zweiten Schritt S&sub2; zurück, wenn die Steuereinheit 41 für Kennlinienparameter eine Steuerung für die Kennlinienparameter C&sub1;, C&sub2; durchführt, also die Steuerung des stationären Modus des elften Schritts S&sub1;&sub1;, während sie aus dem Schritt S&sub2; während der Steuerung des stationären Modus in den Schritt S&sub1;&sub2; zurückkehrt, um zu entscheiden, ob die durch die Fehlerfeststellungseinheit 39 erhaltene Signalfehlerrate ER größer als ein bestimmter Wert k&sub3; ist.
Ist das Ergebnis der Entscheidung in dem zwölften Schritt S&sub1;&sub2; NEIN, ist also die Signalfehlerrate ER geringer als der Wert k&sub3;, so kehrt das Programm in den elften Schritt zurück, um die Steuerung des stationären Modus zu wiederholen.
Ist das Ergebnis der Entscheidung im zwölften Schritt S&sub1;&sub2; JA, ist also die Fehlerrate ER größer als der bestimmte Wert k&sub3;, so fährt das Programm mit dem nächsten dreizehnten Schritt S&sub1;&sub3; fort.
In diesem dreizehnten Schritt S&sub1;&sub3; wird bestimmt, ob die Anzahl n, die die Fehlersignalrate ER größer als der bestimmte Wert k&sub3; ist, größer als ein bestimmter Wert k&sub4; ist. Ist das Ergebnis der Entscheidung im Schritt S&sub1;&sub3; NEIN, so kehrt das Programm in den elften Schritt S&sub1;&sub1; zurück, um die Steuerung des stationären Modus zu wiederholen. Ist das Ergebnis der Entscheidung in dem Schritt S&sub1;&sub3; JA, entsteht der Zustand, in dem die Signalfehlerrate ER größer als ein bestimmter Wert k&sub3; ist, also eine bestimmte Anzahl von k&sub4;-mal, so fährt das Programm mit dem nächsten vierzehnten Schritt S&sub1;&sub4; fort, um den Meßpunkt P&sub0;, der durch die Kennlinienparameter C&sub1; und C&sub2; zu dieser Zeit angezeigt wurde, als den geradzahligen Abbruchmeßpunkt zu setzen, während gleichzeitig der Suchmodus gesetzt wird.
Nachdem im nächsten Schritt S&sub1;&sub5; die Variable N auf 1 gesetzt wurde, kehrt das Programm in den zuvor aufgeführten vierten Schritt S&sub2; zurück, um den zuvor aufgeführten Suchmodus zu bearbeiten.
Tritt der Zustand, in dem die Signalfehlerrate ER größer als der bestimmte Wert k&sub3; ist, während des zuvor aufgeführten normalen Betriebsmodus für eine bestimmte Anzahl von k4-mal auf und ändert sich der Modus auf den zuvor aufgeführten Suchmodus, so wird die Verarbeitung vom Schritt S&sub2; zum Schritt S&sub6; wiederholt und jede Signalfehlerrate ER wird aufeinanderfolgend für jeden der Meßpunkte P&sub0;, der im Schritt S&sub1;&sub4; gesetzt ist, und die vorgesetzten Meßpunkte A bis F in der Reihenfolge von A T P&sub0; T B T P&sub0; T C T P&sub0; T D T P&sub0; T E T P&sub0; T F detektiert, um den zuvor beschriebenen Suchbetrieb durchzuführen.
Nachdem durch den zuvor beschriebenen Suchbetrieb im zehnten Schritt S&sub1;&sub0; die neuen Anfangsparameter gesetzt wurden, kehrt das Programm in den elften Schritt S&sub1;&sub1; zurück, um den zuvor erwähnten Steuerungsbetrieb des stationären Modus wieder aufzunehmen.
Ist die Signalfehlerrate ER des Meßpunktes P&sub0; gleich zur minimalen Fehlerrate ERMIN der Meßpunkte A bis F, so werden vorzugsweise die Kennlinienparameter C1 und C2 des Meßpunktes P&sub0; als die zuvor erwähnten Anfangsparameter gesetzt. Die Entscheidungswerte k&sub1;, k&sub2; und k&sub3; der Signalfehlerrate ER in den Schritten S2, S7 und S12 sind so gesetzt, daß die Beziehung
k&sub1; < k&sub2;< k&sub3; oder k&sub1; < k&sub3; < k&sub2;
erfüllt ist.
Bei der zuvor beschriebenen Aufzeichnungsausführungsform des automatischen Entzerrers nach dieser Erfindung werden die Kennlinienparameter des Meßpunktes aus denen zu einer voreingestellten Mehrzahl von Kennlinienparametern korrespondierenden als Anfangsparameter durch die Anfangsparameter-Setzeinheit an den Entzerrer mit veränderbaren Kennlinienparametern weitergeleitet, die die kleinste Signalfehlerrate erzeugen, wodurch der Steuerungsbetrieb des Konvergierens der Kennlinienparameter des Entzerrers auf einen optimalen Wert mittels der Steuereinheit für Kennlinienparameter an einem Punkt gestartet werden kann, der näher an dem oben erwähnten optimalen Wert ist. Auch können die Anfangsparameter gesetzt werden, die mittels der zuvor erwähnten Steuereinheit für Parameter eine effiziente und zuverlässige Konvergierung der Kennlinienparameter auf einen optimalen Wert erlaubt, da die Anfangsparameter-Setzeinheit die Signalfehlerrate des Ausgangssignals des Entzerrers für jeden der zu der Mehrzahl Kennlinienparameter korrespondierenden Meßpunkte detektiert. Auf diese Weise können die Kennlinienparameter effizient und zuverlässig mittels der oben aufgeführten Steuereinheit für Kennlinienparameter auf optimale Werte konvergiert werden. Zusätzlich leitet die Anfangsparameter-Setzeinheit einen unterhalb der voreingestellten Signalfehlerrate liegenden Meßpunkt zu der Zeit als Anfangsparameter an den Entzerrer, zu der ein solcher Meßpunkt gefunden wurde, wodurch das Setzen der Anfangsparameter schnell durchgeführt wird. Auch führt die Anfangsparameter-Setzeinheit das Setzen der Anfangsparameter bei dem Übersteigen der Signalfehlerrate des Entzerrers über eine voreingestellte Signalfehlerrate während der Steuerung der Kennlinienparameter durch die Steuereinheit für Parameter durch, wobei die Kennlinienparameter in diesem Zustand als einer einer Mehrzahl Meßpunkte verwendet werden, wodurch das Setzen der Anfangsparameter schnell durchgeführt werden kann.
Auf diese Weise wird ein automatischer Entzerrer angegeben, bei dem die Kennlininparameter des Entzerrers effizient und zuverlässig auf optimale Werte konvergieren können, um die Eingangssignale optimalen Entzerrereigenschaften zu unterwerfen.
Indessen wird in einer Signalwiedergabevorrichtung, in der die Signalwiedergabe ohne Spurführungsregelung durchgeführt wird, wie es in der zuvor aufgeführten japanischen Patentanmeldung JP-A-59-177712 (1984) offenbart ist, jede Spur des Magnetbandes nur durch das abwechselnde Abtasten der Spur mittels zweier Magnetköpfe vollständig abgetastet, wobei die Spurabtastungskorrelation eine Periodizität von zwei Abtastungen pro Spur vorweist. Auf diese Weise bleibt die Spurabtastungskorrelation zwischen jeder zweiten Kopfabtastung konstant, während sie sich zwischen zwei aufeinanderfolgenden Kopfabtastungen unterscheidet.
Deshalb ist es beim Einsatz des automatischen Entzerrers in der Wiedergabevorrichtung nötig, die Messung des Einflusses der Kennlinienparameter des Entzerrers für die zweiwertigen ungeradzahligen Abtastungen und die für die zweiwertigen geradzahligen Abtastungen separat durchzuführen, wodurch das Gesamtsystem komplex und hinsichtlich der Ausmessungen groß wird, während die kosten, das Gewicht und der Stromverbrauch notwendigerweise ansteigen.
Nach dieser Erfindung kann der zuvor beschriebene automatische Entzerrer mit der Signalwiedergabevorrichtung verwendet werden, die die Signalwiedergabe ohne Spurführungsregelung durchführt, um das Gesamtsystem zu vereinfachen und gleichzeitig Gewicht, Kosten und Stromverbrauch zu reduzieren. Die Erfindung ist auf eine Signalwiedergabevorrichtung gerichtet, die eine automatische Entzerrerfunktion zur effizienten Extrahierung von Änderungen im Grad des Einflusses der Kennlinienparameter des Entzerrers bei einer zweiwertigen ungeradzahligen Abtastung und einer zweiwertigen geradzahligen Abtastung aufweist.
Durch die Signalwiedergabevorrichtung nach der Erfindung werden Wiedergabeausgangssignale der ersten und zweiten Wiedergabedrehmagnetköpfe mittels einer Binäreinheit in eine binäre Form gewandelt und auf die binären Ausgangssignale der Binäreinheit wird mittels eines Entzerrers mit veränderbaren Kennlinienparametern ein Entzerrerverhalten angewandt, wobei das entzerrte Ausgangssignal des Entzerrers anschließend durch einen Dekoder in digitale Signale dekodiert wird.
Die Fehlerfeststellungseinheit detektiert die Signalfehlerrate des von dem Dekoder dekodierten Ausgangssignals, also des durch die Dekodierung des Dekoders erhaltenen digitalen Signals.
Die Steuereinheit für Kennlinienparameter wiederholt eine Steuerung, bei der die Kennlinienparameter des Entzerrers in einer orthogonalen Beziehung, die den Einfluß aufgrund der Sequenz der Abtastung durch den ersten und den zweiten Magnetkopf eliminiert, orthogonal zugewiesen werden, diese Parameter innerhalb eines bestimmten Bereichs leicht verändert werden und die Entzerrerparameter in einer Richtung der Reduzierung der Signalfehlerrate auf der Grundlage des Grads der Änderung der Signalfehlerrate variabel eingestellt werden, die durch dieser Feststellungseinheit für die Fehlerrate festgestellt wurde.
Die Fig. 14 zeigt ein Blockschaltbild des Aufbaus eines Wiedergabesystems eines digitalen Audiobandabspielgeräts nach einer weiteren Ausführungsform dieser Erfindung.
Das Wiedergabesystem, bei dem diese Erfindung mit einer Wiedergabevorrichtung eingesetzt wird, die eine Signaiwiedergabe ohne Spurführungsregelung durchführt, wie es in den Fig. 1 bis 4 gezeigt ist, enthält eine Drehmagnetkopfvorrichtung mit einem ersten und einem zweiten Wiedergabedrehmagnetkopf 2A, 2B, die mit einem Winkelintervall von 180º gegeneinander auf einer Bandführungstrommel 2 befestigt sind, wie es in der Fig. 2 gezeigt ist. Jeder der Magnetköpfe hat einen zum Aufzeichnungsazimuth der ersten und zweiten schrägen Spuren TRA, TRB korrespondierenden Azimuthwinkel, die abwechselnd auf dem Magnetband 1 gebildet sind, wie es in der Fig. 1 gezeigt ist. Jede Spur des Magnetbandes 1, die sich über einen Winkel von 180º an der Bandführungstrommel 2 befindet, wird nur durch das wiederholte abwechselnde Abtasten, wie z.B. zweimal, mittels des ersten und zweiten Drehwiedergabemagnetkopfs 2A, 2B vollständig abgetastet.
Die von dem ersten und dem zweiten Wiedergabedrehmagnetkopf 2A, 2B wiedergegebenen Wiedergabesignale werden, wie in der Fig. 14 gezeigt, von einem Kopfumschalter 3 über einen Wiedergabeverstärker an einen Analog/Digital(A/D)- Wandler 50 übertragen. Der A/D-Wandler 50 wandelt das Wiedergabesignal in binäre Signale und dadurch in korrespondierende digitale Signale. Die digitalen Signale des A/D-Wandlers 50 werden über einen Entzerrer 54 an einen Datenprozessor 52 angelegt, der die von dem Entzerrer 54 angelegten digitalen Signale bestimmten Fehlerkorrektur- und Dekodierverfahren unterwirft. Auf diese Weise dekodiert der Digitalprozessor 52 die digitalen Audiodaten aus den digitalen Signalen, um dekodierte Daten als Wiedergabeaudiodaten am Signalausgangsanschluß 53 auszugeben.
In dem vorbeschriebenen Wiedergabesystem bildet der Entzerrer 54 einen automatischen Entzerrer 51. Er ist im wesentlichen wie in der Fig. 14 gezeigt aufgebaut. Der Entzerrer 54 verändert seine Verzerrereigenschaften aufgrund von drei Kennlinienparametern C&sub1;, C&sub2; und C&sub3;, die von der Steuereinheit 55 angelegt werden.
In der zuvor beschriebenen Wiedergabevorrichtung wird der automatische Entzerrer 51, wie in der Fig. 14 gezeigt, durch den zuvor erwähnten Entzerrer 54 mit variablem Entzerrerverhalten entsprechend der drei Kennlinienparamter C&sub1;, C&sub2; und C&sub3;, die von der Steuereinheit 55 angelegt werden, einer Feststellungseinheit 56 für die Fehlerrate zur Feststellung der Sinalfehlerrate ER des Ausgangssignals des Entzerrers 54, einer Berechnungseinheit 57 zur Berechnung des Umfangs der Änderung der Signalfehlerrate ER, die durch die Feststellungseinheit 56 für die Fehlerrate festgestellt wurde, und eine Setzeinheit 58 aufgebaut, die die Kennlinienparameter C&sub1; und C&sub2; des Entzerrers 54 in einer Richtung der Verminderung der Signalfehlerrate ER auf der Basis des Umfangs der Änderung der Signalfehlerrate ER setzt, der durch die Einheit 57 berechnet wurde.
Von den Parametern C&sub1;, C&sub2; und C&sub3; die von der Steuereinheit 55 an den Entzerrer 54 angelegt werden, ist der dritte Kennlinienparameter C&sub3; immer auf einen bestimmten Wert festgelegt, während der erste und der zweite Parameter C&sub1; und C&sub2; in dem automatischen Entzerrer 51 variabel so gesetzt werden, daß durch den Entzerrer 54 ein optimales Entzerrerverhalten wirkt.
Die Steuereinheit 55 führt in einer zweidimensionalen Ebene, die durch die durch den Entzerrer 54 angelegten Kennlinienparameter C&sub1; und C&sub2; belegt werden kann, eine wie in der Fig. 15 gezeigte Steuerung der Erzeugung einer kleinen orthogonalen Oszillation in der Reihenfolge von
durch, d.h., in der Reihenfolge, in der sich die Werte der Kennlinienparameter C&sub1; und C&sub2; wie folgt verhalten, P&sub1;(C&sub1;, C&sub2;)UNGERADE, P&sub2;(C&sub1; + ΔC&sub1;, C&sub2;)GERADE, P&sub3;(C&sub1; + ΔC&sub1;, C&sub2; + ΔC&sub2;)UNGERADE und P&sub4;(C&sub1;, C&sub2; + ΔC&sub2;)GERADE jeweils für die erste zweiwertige ungeradzahlige Abtastung, die nächste zweiwertige geradzahlige Abtastung, die nächste zweiwertige ungeradzahlige Abtastung und die nächste zweiwertige geradzahlige Abtastung.
Der Berechnungsbereich 57 arbeitet mit dem Ausgangssignal des Entzerrers 54 für die Kennlinienparameter mit den Werten von P&sub1;(C&sub1;, C&sub2;)UNGERADE, P&sub2;(C&sub1; + ΔC&sub1;, C&sub2;)GERADE, P&sub3;(C&sub1; + ΔC&sub1;, C&sub2; + ΔC&sub2;)UNGERADE und P&sub4;(C&sub1;, C&sub2; + ΔC&sub2;)GERADE, um das Änderungsverhältnis ΔER/ΔC&sub1; der Varianz ER der Fehlerrate ER zur Varianz ΔC&sub1; des ersten Kennlinienparameters C&sub1; aus den Signalfehlerraten ER&sub1;, ER&sub2;, ER&sub3; und ER&sub4;, die durch die Feststellungseinheit 56 für die Fehlerrate festgestellt wurden, entsprechend der Gleichung (7)
zu berechnen, während das Änderungsverhältnis ΔER/ΔC&sub2; der Varianz ER der Fehlerrate ER zur Varianz ΔC&sub2; des zweiten Kennlinienparameters C&sub2; entsprechend der Gleichung (8)
berechnet wird.
Bei der zuvor beschriebenen Wiedergabevorrichtung führt die Steuereinheit 55 eine Steuerung der Zuweisung der Kennlinienparameter C&sub1; und C&sub2;, die an den Entzerrer 54 angelegt werden, in der nicht durch die Abtastungssequenz mittels des ersten und zweiten Drehwiedergabemagnetkopfs 2A, 2B beeinflußten Reihenfolge in einer orthogonalen Beziehung durch, wie sie in der Tabelle 1 gezeigt ist, und ändert diese Parameter in einem bestimmten Bereich um kleine Werte, um die Änderungsverhältnisse ΔER/ΔC&sub1; und ΔER/ΔC&sub2; der Varianz ΔER der Fehlerrate ER zu den Varianzen ΔC&sub1;, ΔC&sub2; der Kennlinienparameter zu berechnen. Tabelle 1 Orthogonale Zuweisung für zwei Parameter
Indem der Zyklus der kleinen Änderungen der Kennlinienparameter C&sub1; und C&sub2; in einer orthogonalen Beziehung zugewiesen wird, wie sie in der Tabelle 1 gezeigt ist, wird es möglich, in der Einheit 12 die Verhältnisse ΔER/ΔC&sub1; und ΔER/ΔC&sub2; der Varianz ΔER der Fehlerrate ER zu den Varianzen ΔC&sub1; und ΔC&sub2; der Parameter C&sub1; und C&sub2; mittels der Gleichungen (1) und (2) unter den Bedingungen zu berechnen, die weniger durch die zweispurige geradzahlige Abtastung oder die zweispurige ungeradzahlige Abtastung beeinflußt werden.
Es ist festzustellen, daß das Verhältnis ΔER/ΔC&sub1; und ΔER/ΔC&sub2; der Varianz ΔER zu den Varianzen ΔC&sub1; und ΔC&sub2; der Kennlinienparameter C&sub1; und C&sub2; entsprechend der Gleichungen (9) und (10) berechnet werden kann.
ΔER/ΔC&sub1; = ER&sub2; - ER&sub1; ... (9)
ΔER/ΔC&sub2; = ER&sub4; - ER&sub1;, ... (10),
ohne daß die Signalfehlerrate ER&sub3; erforderlich ist. Jedoch wird es durch die Berechnung der Verhältnisse ΔER/ΔC&sub1; und ΔER/ΔC&sub2; als Mittelwerte von jeweils zwei Messungen der Gleichung (1) und (2) unter Verwendung der Signalfehlerraten ER&sub1;, ER&sub2;, ER&sub3; und ER&sub4; möglich, die durch zufällige Fehler hervorgerufenen Effekte im Vergleich zu dem Fall der Berechnung der Verhältnisse mittels der Gleichungen (9) und (10) zu reduzieren. Auch wird es durch die Verwendung der orthogonalen Zuweisung, die in der Tabelle 1 gezeigt ist, möglich, die Effekte aufgrund der Varianzen ΔC&sub2; und ΔC&sub1; zu berücksichtigen, wenn der Effekt der Varianzen ΔC&sub1; und ΔC&sub2; jeweils gemessen wird, so daß der Effekt aufgrund der Varianzen ΔC&sub1;, ΔC&sub2; der obigen Kennlinienparameter C&sub1; und C&sub2; genau festgestellt werden kann.
Die Daten der Verhältnisse ΔER/ΔC&sub1; und ΔER/ΔC&sub2; der Varianz ΔER der Fehlerrate ER zu den Varianzen ΔC&sub1;, ΔC&sub2; der Parameter C&sub1; und C&sub2;, die durch die Berechnungseinheit 57 berechnet wurden, werden an die Setzeinheit 58 weitergeleitet.
Auf Basis der Verhältnisdaten ΔER/ΔC&sub1;, ΔER/ΔC&sub2; der Varianz ΔER der Fehlerrate ER zu den Varianzen ΔC&sub1;, ΔC&sub2; der zuvor aufgeführten Kennlinienparameter C&sub1; und C&sub2; setzt die Setzeinheit 58 die neuen Werte der Kennlinienparameter C&sub1;, C&sub2; in der folgenden Weise, um die Fehlerrate ER zu vermindern.
So setzt die Setzeinheit 58 einen neuen Wert des ersten Kennlinienparameters C&sub1; auf
der der Wert des vorhergehenden ersten Kennlinienparameters C&sub1; mit einem hinzugefügten Korrekturwert K ΔER/ΔC&sub1; ist. Die Setzeinheit 58 setzt auch einen neuen Wert des zweiten Kennlinienparameters C&sub2; auf
der der Wert des vorhergehenden zweiten Kennlinienparameters C&sub2; mit einem hinzugefügten Korrekturwert K ΔER/ΔC&sub2; ist. In den obigen Formeln steht K für eine Proportionalitätskonstante.
Das Setzen der neuen Kennlinienparameter C&sub1; und C&sub2; durch die Setzeinheit 58 muß nicht notwendigerweise durch eine lineare Berechnung geschehen, hier kann auch eine nichtlineare Berechnung Anwendung finden, wenn dadurch die Fehlerrate ER effizient reduziert wird.
Die so durch die Setzeinheit 58 gesetzten neuen Kennlinienparameter C&sub1; und C&sub2; werden an die Steuereinheit 55 weitergeleitet, die anschließend die Steuerung der kleinen orthogonalen Oszillation dieser neuen Kennlinienparameter C&sub1; und C&sub2; wiederholt durchführt, wie es zuvor beschrieben wurde.
Auf diese Weise bewirkt die Steuereinheit 55 eine Änderung der Kennlinienparameter C&sub1; und C&sub2; des Entzerrers 54 innerhalb eines bestimmten Bereichs und führt zur automatischen Steuerung der Kennlinienparameter C&sub1; und C&sub2; des Entzerrers 54 in den Zustand der minimalen Signalfehlerrate ER auf der Basis des Umfangs der Varianz ΔER der Signalfehlerrate ER, die von der Feststellungseinheit 56 für die Fehlerrate festgestellt wurde, wiederholt einen Betrieb der variablen Steuerung der Kennlinienparameter C&sub1; und C&sub2; des Entzerrers 37 in Richtung der Verkleinerung der Fehlerrate ER durch.
In der zuvor beschriebenen Ausführungsform werden die Kennlinienparameter C&sub1; und C&sub2; des Entzerrers 54 verändert, um eine Steuerung auf optimale Werte auszuführen. Jedoch muß die Anzahl der Kennlinienparameter des Entzerrers in der Wiedergabevorrichtung der Erfindung, die geändert werden, nicht wie in dieser Ausführungsform auf zwei begrenzt sein. Zum Beispiel werden die Parameter bei der Änderung von drei Kennlinienparametern C&sub1;, C&sub2; und C&sub3; in einer orthogonalen Beziehung zugewiesen, wie sie in der Tabelle 2 gezeigt ist, um die Signalfehlerraten ER&sub1;, ER&sub2;, ER&sub3; und ER&sub4; zu messen. Tabelle 2 Orthogonale Zuweisung für drei Parameter
Anschließend wird der Grad des Einflusses ΔER/ΔC&sub1; und ΔER/ΔC&sub2; durch die Varianzen ΔC&sub1; und ΔC&sub2; der Kennlinienparameter C&sub1; und C&sub2; aus den obigen Gleichungen (7) und (8) berechnet, während der Grad des Einflusses ΔER/ΔC&sub3; durch die Varianzen ΔC&sub3; des Kennlinienparameters C&sub3; aus einer Gleichung (11) berechnet werden kann.
Sollen vier bis sieben Kennlinienparameter geändert werden, so werden diese Parameter in einer orthogonalen Beziehung zugewiesen, wie sie z.B. in der Tabelle 3 gezeigt ist, um die Signalfehlerraten ER&sub1;, ER&sub2;, ER&sub3;, ER&sub4;, ER&sub5;, ER&sub6; und ER&sub7; zu berechnen. Tabelle 3 Orthogonale Zuweisung für 4 bis 7 Parameter
Auf der Grundlage der gemessenen Ergebnisse der Signalfehlerraten ER&sub1;, ER&sub2;, ER&sub3;, ER&sub4;, ER&sub5;, ER&sub6; und ER&sub7; werden die Grade des Einflusses ΔER/ΔC&sub1;, ΔER/ΔC&sub2; ..., ΔER/ΔC&sub7;, durch die Varianzen ΔC&sub1;, ΔC&sub2;, ..., ΔC&sub7; der Kennlinienparameter C&sub1;, C&sub2;, ..., C&sub7; durch die Gleichungen (12) bis (18) berechnet:
In der Wiedergabevorrichtung dieser Erfindung, wie sie zuvor beschrieben wurde, führt die Steuereinheit für Kennlinienparameter wiederholt eine Steuerung der Zuweisung der Kennlinienparameter des Entzerrers in einer orthogonalen Beziehung in einer Reihenfolge durch, die nicht durch die Abtastungssequenz des ersten und des zweiten Drehwiedergabemagnetkopfs beeinflußt wird, ändert diese Parameter innerhalb eines bestimmten Bereichs in kleinen Werten und stellt die Kennlinienparameter des Entzerrers variabel in der Richtung der Verminderung der Signalfehlerrate auf der Basis des Grads der Änderung der Signalfehlerrate des Ausgangssignals des Entzerrers ein, der durch die Feststellungseinheit für die Fehlerrate detektiert wurde, wodurch die Änderung in dem Einfluß der Kennlinienparameter des Entzerrers während einer zweiwertigen geradzahligen Abtastung und einer zweiwertigen ungeradzahligen Abtastung effizient extrahiert werden kann, um die Kennlinienparameter effizient und zuverlässig auf optimale Werte zu konvergieren. Das Wiedergabeausgangssignal des ersten und des zweiten Wiedergabedrehmagnetkopfs wird in binäre Signale gewandelt, auf die durch den Entzerrer ein Entzerrerverhalten einwirkt, und das entzerrte Ausgangssignal des Entzerrers wird mittels eines Dekoders in digitale Signale dekodiert, so daß wiedergegebene digitale Signale eine niedrige Signalfehlerrate aufweisen und durch den Dekoder eine hervorragende Qualität erzeugt werden kann.
Auf diese Weise bietet die Erfindung eine Signalwiedergabevorrichtung, die eine Signalwiedergabe ohne Spurführung durchführt, mit einer automatischen Entzerrerfunktion, wodurch die Änderungen im Einfluß der Kennlinienparameter des Entzerrers während einer zweiwertigen geradzahligen Abtastung und einer zweiwertigen ungeraden Abtastung effizient extrahiert werden können, wodurch das Gesamtsystem im Aufbau vereinfacht werden kann, ohne das Gewicht, die Kosten oder den Leistungsverbrauch anzuheben.

Claims

1. Automatischer Entzerrer (13; 34; 51), mit:

einem aus einem FIR Digitalfilter bestehenden Entzerrer (16; 37; 54) mit variabel einstellbaren Parametern (C&sub1;, C&sub2;);

einer Änderungseinheit (17; 42; 55) zur Veränderung der Parameter des Entzerrers (16; 37; 54) innerhalb eines bestimmten Bereichs;

einer Feststellungseinheit (18; 39; 56) zur Feststellung der Fehlerraten eines Ausgangssignals des Entzerrers;

einem Extrahierer (19; 43; 57), der den Änderungsgrad der Fehlerrate extrahiert; und

einer Setzeinheit (20; 44; 58), die die Parameter des Entzerrers (16; 37; 54) so setzt, daß die Fehlerrate auf Grundlage des von dem Extrahierer (19; 43; 57) extrahierten Änderungsgrads der Fehlerrate reduziert wird, und die die neu gesetzten Parameter an die Änderungseinheit (17; 42; 55) weiterleitet; dadurch gekennzeichnet, daß

die Änderungseinheit (17; 42; 55) die variablen Parameter des Entzerrers innerhalb des bestimmten Bereichs entsprechend einer orthogonalen Zuweisungsbeziehung der variabel einstellbaren Parameter (C&sub1;, C&sub2;) so ändert, daß ein Parametersatz (C&sub1;, C&sub2;) aufeinanderfolgend abhängig von dem Ausgangssignal der Änderungseinheit (17; 42; 55) in wiederholten Zyklen durch bestimmten kleine Werte so modifiziert wird, daß ein Vektor zwischen den beiden letzten Parametersätzen ((C&sub1; + 1, C&sub2;), (C&sub1; + 1, C&sub2; + 1) senkrecht auf dem vorhergehenden dieser Vektoren ((C&sub1;, C&sub2;), (C&sub1; + 1, C&sub2;)) steht; und daß

die Setzeinheit (20; 44; 58) eine Berechnungseinheit ist, die zur Berechnung neuer Parameterwerte einen Korrekturwert zu jedem der durch die Änderungseinheit (17; 42; 55) geänderten Parameter addiert, wobei der Korrekturwert proportional zum Änderungsgrad der Fehlerrate in Bezug auf diesen Parameter ist.

2. Automatischer Entzerrer (34) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Anfangsparameter-Setzeinheit (40) zur aufeinanderfolgenden Feststellung der Signalfehlerraten (ER) des Ausgangssignals des Entzerrers bei jedem einer Mehrzahl von hervorragend als Anfangswerte geeigneten vorbestimmten Parameter sätzen (A, B, C, D, E, F) des Entzerrers durch die Fehlerraten-Feststellungseinheit (39), um den Satz mit der minimalen Fehlerrate (ERmin) zu finden und den gerade gefundenen Satz als Anfangsparameter an den Entzerrer weiterzuleiten.

3. Automatischer Entzerrer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anfangsparameter-Setzeinheit (40) einen Satz von Parametern des Entzerrers mit einer Signalfehlerrate, die geringer als ein bestimmter Wert (k2) ist, zu dem Zeitpunkt als Anfangsparameter an den Entzerrer (37) weiterleitet, an dem dieser Parametersatz des Entzerrers aus der Mehrzahl vorbestimmter Parametersätze des Entzerrers festgestellt wurde.

4. Automatischer Entzerrer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Satz Anfangsparameter von der Anfangsparameter-Setzeinheit (40) während einer Parameterüberprüfung bei einem Ansteigen der Signalfehlerrate des Entzerrers (37) über einen bestimmten Wert gesetzt wird, indem der Parametersatz des Entzerrers in diesem Zustand als einer der vorbestimmten Parametersätze des Entzerrers verwendet wird.

5. Verwendung eines automatischen Entzerrers nach einem der vorhergehenden Ansprüche in einer Signalwiedergabevorrichtung, in der eine erste und eine zweite geneigte Spur (TA, TB), die mit unterschiedlichen Aufnahmeazumuten auf einem Aufzeichnungsband (1) gebildet sind, alternativ durch einen ersten und einen zweiten Wiedergabe-Drehmagnetkopf (2A, 2B) mit zu den Aufnahmeazimuten der Aufzeichnungssignale korrespondierenden Azimutwinkeln abgetastet werden, der einen A/D Wandler (12), der die Wiedergabeausgangssignale des ersten und des zweiten Wiedergabe-Drehmagnetkopfs in binäre Signale wandelt, die an einen Entzerrer mit Parametern angelegt werden, der die Merkmale wenigstens eines der vorhergehenden Ansprüche aufweist, und einen Dekodierer (14, 15; 35; 52) enthält, der das über den Entzerrer ausgegebene entzerrte Ausgangssignal dekodiert.