DE69317181T2 - Einrichtung zur Wiedergabe eines digitalen Signals von einem Aufzeichnungsträger mit einem variablen Entzerrer - Google Patents
Einrichtung zur Wiedergabe eines digitalen Signals von einem Aufzeichnungsträger mit einem variablen EntzerrerInfo
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Description
- Einrichtung zur Wiedergabe eines digitalen Signals von einem Aufzeichnungsträger mit einem variablen Entzerrer
- Die Erfindung betrifft eine Einrichtung nach dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 5. Eine solche Einrichtung ist aus dem EP-A 454.445 bekannt.
- Bei dieser Einrichtung erfolgt die Entzerrung durch eine Änderung der Filterparameter als Reaktion auf drei Steuersignale, die in Steuersignaleingänge der variablen Entzerreinrichtung gespeist werden, so daß die Reaktion des Filters geregelt wird.
- Die europäische Patentschrift Nr.91203350.3 beschreibt eine Entzerrung von Größe und Phase auf der Grundlage eines ersten bzw. eines zweiten Steuersignals. Zudem beschreibt die europäische Patentschrift Nr.92202428.6, am selben Tag wie die vorliegende Patentschrift angemeldet, einige Methoden zur Ableitung des ersten und des zweiten Steuersignals.
- Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung einer variablen Entzerreinrichtung, die eine Entzerrung von Größe und Phase auf der Grundlage eines ersten und eines zweiten Steuersignals ausführt.
- Die Einrichtung nach dieser Erfindung für die Wiedergabe eines digitalen Signals von einer Spur eines Aufzeichnungsträgers umfaßt
- - ein Lesegerät mit einem Lesekopf zum Lesen eines Signals von der Spur,
- - eine variable Entzerreinrichtung mit einem Eingang, der an einen Ausgang des Lesegeräts angeschlossen ist, einem ersten und einem zweiten Steuersignaleingang zum Empfangen eines ersten bzw. eines zweiten Steuersignals und einem Ausgang zum Abgeben eines entzerrten Ausgangssignals als Reaktion auf das erste und das zweite Steuersignal, und die variable Entzerreinrichtung so eingerichtet wird, daß sie die Durchlaßcharakteristik des Übertragungsweges, der den Aufnahmekanal bis zum Eingang der variablen Entzerreinrichtung umfaßt, als Reaktion auf das erste und das zweite Steuersignal entzerrt, wobei das erste Steuersignal in Beziehung zur Hochfrequenzdämpfung in der Größendurchlaßcharakteristik des Übertragungsweges steht und das zweite Steuersignal in Beziehung zu der von der Übertragung durch den genannten Übertragungsweg herrührenden Verzögerungsdifferenz zwischen Niederfrequenzsignalen und Hochfrequenzsignalen im Frequenzbereich des Übertragungsweges steht und die variable Entzerreinrichtung eine digitale Filtereinrichtung enthält,
- - einen Steuersignalerzeuger für den Entzerrer mit einem ersten und einem zweiten Ausgang, der das erste bzw. das zweite Steuersignal liefert, wobei dieser erste und dieser zweite Ausgang an den ersten bzw. den zweiten Steuersignaleingang der Entzerreinrichtung angeschlossen ist,
- - eine an den Ausgang der variablen Entzerreinrichtung angeschlossene Ausgangsklemme zum Liefern des digitalen Signals, wobei die variable Entzerreinrichtung einen Frequenzgangabschnittfilter umfaßt, und der Frequenzgangabschnittfilter umfaßt
- - eine Verzögerungsleitung mit N Abgriffen,
- - eine Multipliziereinrichtung zum Multiplizieren eines am n. Abgriff der Verzögerungsleitung vorhandenen Signals mit einem Faktor a(n) und zum Liefern des multiplizierten Signals an
- - eine Signalverknüpfungseinrichtung, wobei ein Ausgang der Signalverknüpfungseinrichtung an den Ausgang der variablen Entzerreinrichtung angeschlossen ist,
- die variable Entzerreinrichtung außerdem eine Einrichtung zum Erzeugen von Multiplizierfaktoren für das Erzeugen der Multiplizierfaktoren a(n) als Reaktion auf das erste und das zweite Steuersignal umfaßt,
- dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Erzeugen von Multiplizierfaktoren eine Einrichtung zum Berechnen von Multiplizierfaktoren umfaßt und die besagte Einrichtung zum Berechnen von Multiplizierfaktoren so eingerichtet wird, daß sie mindestens einige der N Multiplizierfaktoren a(n) nach der folgenden Formel berechnet:
- a(n) = A1(n) + A2(n)*HF + A3(n)*PHI + A4(n)*HF*PHI, wobei PHI in einem ersten Wertebereich liegt,
- HF der Wert des ersten Steuersignals und PHI der Wert des zweiten Steuersignals ist und A1(n), A2(n), A3(n) und A4(n) Konstanten für die jeweiligen Multiplizierfaktoren a(n) sind, Speicherplatz zum speichern mindestens einiger der besagten Konstanten verfügbar ist und n im Bereich von einschließlich 0 bis N-1 liegt.
- In dieser Einrichtung umfaßt die variable Entzerreinrichtung einen einzigen Frequenzgangabschnittfilter, und die Multiplizierfaktoren (oder Koeffizienten) für den Frequenzgangabschnittfilter werden mit obenstehender Formel berechnet. Auch kann es auch vorkommen, daß sich die Filterkoeffizienten in einem bestimmten Wertebereich des zweiten Steuersignals mit einem bestimmten Satz von Konstanten berechnen läßt. Bei einem größeren Wertebereich kann die Verwendung eines zweiten oder sogar eines dritten Satzes von Konstanten in der obengenannten Formel für die Berechnung der Filterkoeffizienten notwendig werden.
- Bei einer zweiten Ausführungsform ist die Einrichtung nach dem Oberbegriff der Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Berechnen von Multiplizierfaktoren so eingerichtet wird, daß sie die Multiplizierfaktoren a(n) nach der folgenden Formel berechnet:
- a(n) = C1(n) + C2(n)*HF + C3(n)*PHI + C4(n)*HF*PHI, wobei PHI in einem dritten Wertebereich liegt, der sich mit dem ersten und dem zweiten Wertebereich nicht überschneidet, und C1(n), C2(n), C3(n) und C4(n) Konstanten für jeden Multiplizierfaktor a(n) sind und die Speichereinrichtung so eingerichtet wird, daß sie mindestens einige der Konstanten C1(n) bis C4(n) speichern kann.
- In dieser Anordnung umfaßt die variable Entzerreinrichtung einen ersten und einen zweiten Frequenzgangabschnittfilter. Der erste Frequenzgangabschnittfilter wird ausschließlich vom ersten Steuersignal gesteuert und der zweite Frequenzgangabschnittfilter wird ausschließlich vom zweiten Steuersignal gesteuert. Die Koeffizienten für den Frequenzgangabschnittfilter werden mit der genannten Formel berechnet. Wie bereits erläutert kann es vorkommen, daß die Filterkoeffizienten für den zweiten Frequenzgangabschnittfilter im Wertebereich des zweiten Steuersignals mit einem bestimmten Satz von Konstanten berechnet wird. Wiederum kann bei einem größeren Wertebereich die Verwendung eines zweiten oder sogar eines dritten Satzes von Konstanten für die Berechnung der Koeffizienten für den zweiten Frequenzgangabschnittfilter notwendig werden.
- Diese und andere Aspekte der Erfindung werden anhand der nachstehend beschriebenen Ausführungsformen ersichtlich, wobei
- Figur 1 den magnetischen Aufzeichnungs/Wiedergabe-Kanal zeigt,
- Figur 2 in Figur 2a die Größe und in Figur 2b die Phase als Funktion der Frequenz des Aufzeichnungskanals zeigt,
- Figur 3 in Figur 3a ein ideales Reaktionssignal und in Figur 3b das tatsächliche Reaktionssignal zeigt,
- Figur 4 in Figur 4a die Größe und in Figur 4b die Phase der variablen Entzerreinrichtung als Funktion der Frequenz zeigt,
- Figur 5 in Figur 5a und 5b Signale zeigt, die als Reaktion auf einen Übergang der Magnetisierung ins Positive bzw. ins Negative abgelesen wurden,
- Figur 6 eine erste Ausführungsform der variablen Entzerreinrichtung entsprechend dieser Erfindung zeigt,
- Figur 7 zwei Beispiele für den im magnetischen Wiedergabekanal verwendeten Signalformungsfilter zeigt,
- Figur 8 ein Beispiel für die Filtercharakteristik der Größe (Figur 8a) und der Phase (Figur 8b) der variablen Entzerreinrichtung zeigt,
- Figur 9 der Frequenzgang der Filtercharakteristik von Figur 8 ist,
- Figur 10 das Verhalten einiger Multiplizierkoeffizienten als Funktion von HF und PHI zeigt,
- Figur 11 eine Tabelle der Konstanten gibt, die zum Berechnen der Multiplizierfaktoren benötigt werden,
- Figur 12 eine zweite Ausführungsform der variablen Entzerreinrichtung entsprechend dieser Erfindung darstellt, und
- Figur 13 eine Tabelle der Konstanten gibt, die zum Berechnen der Multiplizierfaktoren bei der zweiten Ausführung benötigt werden.
- Figur 1 zeigt den Aufzeichnungs/Wiedergabe-Kanal, wobei das Eingangssignal in eine Eingangsklemme 1 gespeist wird und nach einer Vorverstarkung in einem Verstärker 2 mit einem Aufnahmekopf 4 auf einen magnetischen Träger 3 aufgezeichnet wird. Die Wiedergabe erfolgt mit einem Wiedergabekopf 5, so daß das Signal in einem Verstärker 6 verstärkt werden kann, wonach das Signal in einen Eingang der variablen Entzerreinrichtung 10 eingespeist wird. Die Wiedergabeeinrichtung umfaßt zudem einen Entzerrersteuersignalgenerator 11. Ein Eingang des Entzerrersteuersignalgenerators ist mit dem Ausgang der variablen Entzerreinrichtung 10 verbunden und er hat einen ersten und einen zweiten Ausgang 12 bzw. 13 zum Liefern eines ersten Steuersignals HF an einen ersten Steuersignaleingang 15 der variablen Entzerreinrichtung 10 und eines zweiten Steuersignals PHI an einen zweiten Steuersignaleingang 16 der Entzerreinrichtung 10.
- Es wird darauf hingewiesen, daß der Eingang des Steuersignalgenerators 11 nicht notwendigerweise mit dem Ausgang der variablen Entzerreinrichtung verbunden werden muß, aber bei Bedarf an einer Stelle angeschlossen werden kann, die im Wiedergabekanal davor liegt.
- Die variable Entzerreinrichtung 10 wird so eingerichtet, daß sie die Durchlaßcharakteristik des Übertragungsweges einschließlich des Übertragungswegs bis zum Eingang der variablen Entzerreinrichtung 10 als Reaktion auf das erste und das zweite Steuersignal entzerrt. Das erste Steuersignal steht in Beziehung zur Hochfrequenzdämpfung in der Größendurchlaßcharakteristik des Übertragungsweges. Das erste Steuersignal steht daher in Beziehung zum Neigungswinkel α der Größenkurve in Figur 2a. Das zweite Steuersignal steht in Beziehung zur von der Übertragung durch den genannten Übertragungsweg herrührenden Verzögerungsdifferenz zwischen Niederfrequenzsignalen und Hochfrequenzsignalen im Frequenzbereich des Übertragungsweges.
- Dies läßt sich wie folgt erklären.
- Die Durchlaßcharakteristik des Aufzeichnungs/Wiedergabe-Kanals kann gemessen werden, indem ein impulsartiges Signal in die Eingangsklemme 1 eingespeist und das am Eingang der variablen Entzerreinrichtung 10 erhaltene Signal gemessen wird, nachdem es auf dem Träger 3 aufgezeichnet und dann wiedergegeben wurde.
- Figur 2 zeigt die Größendurchlaßcharakteristik des Übertragungsweges einschließlich des Aufzeichnungskanals bis zum Eingang der variablen Entzerreinrichtung 10, gemessen in dB als Funktion der Frequenz und in einem linearen Maßstab gezeichnet. Die Größe ist in etwa eine gerade Linie, die bei steigenden Frequenzen fällt. Der Neigungswinkel der Linie wurde mit α angegeben.
- Figur 2b zeigt die Phasendifferenz als Funktion der Frequenz zwischen dem tatsächlichen Reaktiossignal, das am Eingang der variablen Entzerreinrichtung 10 ankommt, und dem an dem besagten Eingang benötigten Reaktionssignal, das das Signal als Reaktion auf das obengenannte, in Eingang 1 eingespeiste, impulsähnliche Signal ist. Die Kurve zeigt eine konstante Phasendifferenz = &sub0; als Funktion der Frequenz. Allgemeiner betrachtet ist die Phasendifferenz = &sub0; -ωTc, wobei Tc eine Verzögerung ist, die für alle Frequenzen konstant ist.
- Die Verzögerung eines Niederfrequenzsignals mit einer Frequenz ω&sub0; wird definiert als - /ω&sub0;. Diese Verzögerung ist also gleich /ω&sub0; + Tc. Die Verzögerung eines Hochfrequenzsignals mit einer Frequenz ω&sub1; ist gleich &sub0;/ω&sub1; + Tc. Die Verzögerungsdifferenz ist also gleich &sub0;/ω&sub0; - &sub0;/ω&sub1;. Die gemeinsame Verzögerung Tc ist verschwunden und spielt daher keine wichtige Rolle bei der Berechnung. Bei ω&sub1; = m x ω&sub0; mit m größer als Null ist die Verzögerungsdifferenz gleich &sub0;{(m - 1)/m}ω&sub0;. Die Verzögerungsdifferenz steht also in Beziehung zu der in Figur 2b dargestellten Phasendifferenz - &sub0;. Diese Verzögerungsdifferenz bedeutet, daß tiefe (tiefere) Frequenzen stärker verzögert werden als hohe (höhere). Folglich ergibt sich als tatsächliche Reaktion die asymmetrische Reaktion von Figur 3b, wenn die in Figur 3a dargestellte symmetrische Reaktion zu erwarten wäre. Die in Figur 3a gezeigte ideale Reaktion ist eine Reaktion mit dem Wert Null zu den Abtastzeitpunkten t=τ und t=-τ. Die tatsächliche Reaktion hat zum Zeitpunkt t=τ den Wert h+δ, also ungleich Null, und zum Zeitpunkt t=-τ den Wert h-δ, also auch ungleich Null. Die symmetrische Komponente h der beiden Werte, die ungleich Null sind, kommt daher, daß die in Figur 2a gezeigte Größencharakteristik nicht flach ist, und die unsymmetrische Komponente δ und -δ der Werte rührt von der Phasendifferenz - &sub0; in Figur 2b her.
- Die Entzerreinrichtung 10 erzeugt als Reaktion auf das der variablen Entzerreinrichtung 10 zugeführte erste Steuersignal HF und das zweite Steuersignal PHI einen Frequenzgang mit solcher Größe und Phase, daß der Übertragungsweg entzerrt wird. Dies bedeutet tatsächlich, daß die Filtereinrichtung eine Größencharakteristik als Funktion der Frequenz wie in Figur 4a erzeugt. Diese Charakteristik hat im wesentlichen die Form einer geraden Linie, die bei steigender Frequenz abfällt. Der Neigungswinkel der Linie ist α. Figur 4b zeigt die Phasencharakteristik der Frequenz der variablen Entzerreinrichtung. Sie erzeugt eine Phasencharakteristik &sub0;.
- Infolge der Entzerrung wird aus der Größencharakteristik im wesentlichen eine horizontale Linie und die Phasencharakteristik wird für alle Frequenzen gleich Null, so daß es keine Verzögerungsdifferenz zwischen niedrigen (niedrigeren) und hohen (höheren) Frequenzen gibt.
- Es ist zu bemerken, daß die Einrichtung einen (nicht abgebildeten) festen Entzerrer umfassen kann, der in den Wiedergabekanal zwischen den Wiedergabekopf 5 und den variablen Entzerrer 10 gekoppelt wird. Ein derartiger fester Entzerrer kann den durchschnittlichen HF-Verlust ausgleichen, gezeigt von dem Winkel α in Figur 2a, so daß der variable Entzerrer nur noch die Abweichungen von diesem Winkel α auszugleichen braucht, wodurch der variable Entzerrer einfacher wird und das Entzerren mit dem variablen Entzerrer einfacher wird.
- Die europäische Patentschrift Nr.583.818, die der zuvor erwähnten europäischen Patentschrift Nr.92202428.6 entspricht, zeigt verschiedene Ausführungsformen des Steuersignalgenerators 11, der das erste und das zweite Steuersignal erzeugt.
- Die Ableitung des ersten und zweiten Steuersignals in dieser Anwendung beruht auf dem Erfassen von Sprungübergängen der Bandmagnetisierung. Wird bei der Wiedergabe die Reaktion vollständig erfaßt, so führt ein positiver oder negativer Sprungübergang zu einer nahezu idealen Sprungantwort des vom Band gelesenen Signals, wie in Figur 5a bzw. 5b gezeigt. Die Abweichung der Sprungantwort von der idealen Sprungantwort ist ein Anzeichen dafür, daß der Aufzeichnungskanal in bezug auf Größe und Phase nicht von idealer Art ist.
- Nach den Angaben der europaischen Patentschrift Nr.92202428.6 kann das erste Steuersignal HF von den Abtastwerten der Signale in Figur 5a oder 5b folgendermaßen abgeleitet werden.
- Bei einem Übergang ins Positive wie in Figur 5a wird ein Wert hf(t) gleich (s&sub4; - s&sub3;) + (s&sub2; - s&sub1;) berechnet. Bei dem Übergang ins Negative der Figur 5b wird der Wert von hf(t) mit der folgenden Formel berechnet:
- -[(s&sub4;' - s&sub3;') + (s&sub2;' - s&sub1;')].
- Dabei sind s&sub1; bis s&sub4; und s&sub1;' bis s&sub4;' die Abtastwerte der Abschnitte der Signale in Figur 5a und 5b, die direkt vor und nach dem Übergang ins Positive bzw. ins Negative liegen. Die Abschnitte haben eine Dauer T, was der Zeit eines Bit im vom Band gelesenen Signal entspricht. Die Abtastwerte können durch synchrones Abtasten des abgelesenen Signals erhalten werden, es kann aber genauso gut asynchron abgetastet werden.
- Das erste Steuersignal HF ergibt sich durch Integrieren der Werte von hf(t) der nacheinander abgetasteten Signalübergänge.
- Nach den Angaben der europäischen Patentschrift Nr.583.818 läßt sich das zweite Steuersignal PHI folgendermaßen aus den Abtastwerten des Signals in Figur 5a oder 5b ableiten.
- Bei einem Übergang ins Positive wie in Figur 5a wird ein Wert phi(t) mit der folgenden Formel berechnet:
- (s&sub4; - s&sub3;) + (s&sub2; - s&sub1;). Bei einem Übergang ins Negative wie in Figur 5b wird der Wert von phi(t) mit der folgenden Formel berechnet:
- -[(s&sub4;' - s&sub3;') - (s&sub2;' - s&sub1;')]. Das zweite Steuersignal PHI ergibt sich jetzt durch Integrieren der Werte von phi(t) der nacheinander abgetasteten Signalübergänge. Folglich steht PHI in direkter Beziehung zur Phase &sub0; wie in Figur 2b.
- Die Genauigkeit der oben beschriebenen Berechnung des zweiten Steuersignals ist nicht immer ausreichend. Außerdem können Niederfrequenzanteile des abgelesenen Signals die Erzeugung des zweiten Steuersignals beeinträchtigen. Es ist daher manchmal ratsam, das zweite Steuersignal auf andere Weise zu berechnen. In diesem Fall reicht es aus, phi(t) für den Übergang ins Positive mit der Formel -(s&sub3; + s&sub2;) und mit s&sub3;' + s&sub2;' für den Übergang ins Negative zu berechnen. Zum Berechnen von phi(t) können auch alle Abtastwerte von s&sub1; bis s&sub4; oder von s&sub1;' bis s&sub4;' addiert werden.
- Figur 6 zeigt eine erste Ausführungsform der variablen Entzerreinrichtung 10. Der Eingang 30 der Entzerreinrichtung ist mit einem Eingang 31 des Frequenzgangabschnittfilters 32 verbunden. Der Frequenzgangabschnittfilter 32 umfaßt eine Verzögerungsleitung 33 mit N Abgriffen 34.0 bis 34.N-1, eine Multipliziereinrichtung 36 mit N Multiplizierern 38.0 bis 38.N-1 und eine Signalverknüpfungseinrichtung 40 in Form einer Addierschaltung 41. Ein Ausgang der Addierschaltung ist mit dem Ausgang 42 der Entzerreinrichtung 10 verbunden. Die N Abgriffe liegen in gleichen Zeitabständen auf der Verzögerungsleitung 33. Die Verzögerung zwischen dem Eingang 31 der Verzögerungsleitung 33 und dem ersten Abgriff 34.1 kann gleich Null sein.
- Die N Abgriffe 34.0 bis 34.N-1 sind jeweils mit einem ersten Eingang einer entsprechenden Multiplizierschaltung 38.0 bis 38.N-1 verbunden. Jede Multiplizierschaltungen 38.n der N Multiplizierschaltungen 38.0 bis 38.N-1 empfängt einen Multiplizierfaktor a(n) an einem zweiten Eingang. Die Einrichtung zum Erzeugen von Multiplizierfaktoren 45 umfaßt die Einrichtung zum Berechnen der Multiplizierfaktoren 46 und dient dem Berechnen der Multiplizierfaktoren a(n). Die Einrichtung zum Berechnen der Multiplizierfaktoren 46 berechnet die Multiplizierfaktoren a(n) nach der folgenden Formel:
- a(n) = A1(n) + A2(n)*HF + A3(n)*PHI + A4(n)*HF*PHI, wobei der Wert von PHI in einem ersten Wertebereich liegt,
- a(n) = B1(n) + B2(n)*HF + B3(n)*PHI + B4(n)*HF*PHI, wobei der Wert von PHI in einem zweiten Wertebereich liegt, der sich mit dem ersten Wertebereich nicht überschneidet, und
- a(n) = C1(n) + C2(n)*HF + C3(n)*PHI + C4(n)*HF*PHI, wobei der Wert von PHI in einem dritten Wertebereich liegt, der sich mit dem ersten und dem zweiten Wertebereich nicht überschneidet. n Durchläufe von einschließlich 0 bis N-1.
- Die Parameter HF und PHI werden über die Steuersignaleingänge 15 bzw. 16 in die Recheneinrichtung 46 eingespeist.
- A1(n), A2(n), A3(n), A4(n),B1(n), B2(n), B3(n), B4(n),C1(n), C2(n), C3(n) und C4(n) sind Konstanten für die Multiplizierfaktoren a(n). Diese Konstanten werden in einem Speicher 48 gespeichert. Der Steuersignaleingang 16 ist auch mit dem Speicher 48 verbunden, um anzuzeigen, welcher der drei Konstantensätze für die Berechnung der Multiplizierfaktoren a(n) verwendet werden soll. Der ausgewählte Konstantensatz wird über die Verbindung 50 in die Recheneinrichtung 46 eingespeist. Es ist zu bemerken, daß nicht alle Konstanten gespeichert werden müssen, weil es manchmal möglich ist, Multiplizierfaktoren aus Konstanten abzuleiten, die für andere Multiplizierfaktoren gespeichert wurden. Dies wird weiter unten erläutert.
- Um mit Hilfe des Frequenzgangabschnittfilters 32 in bezug auf Größe und Phase eine Filtercharakteristik zu erzeugen, die den Übertragungsweg einschließlich des Aufzeichnungskanals bis zum Eingang der variablen Entzerreinrichtung 10 entzerren kann, muß der Frequenzgangabschnittfilter 32 Filter mit einer Größencharakteristik wie in Figur 4a verwirklichen können, wobei α der veränderliche Parameter ist, und mit einer Phasencharakteristik wie in Figur 4b, wobei &sub0; der veränderliche Parameter ist. Um die Bandbreite zu begrenzen muß der Filter 32 außerdem den in Figur 4 gezeigten Filter und einen Signalformungsfilter, wie den in Figur 7 gezeigten, in Serie anordnen. Figur 7 zeigt nur zwei der möglichen Kurven für die Größe als Funktion der Frequenz beim Signalformungsfilter. Die Phase als Funktion der Frequenz kann als Null gelten.
- Aus der Literatur sind verschiedene Signalformungsfilter bekannt. Zweck der Signalformungsfilter ist das Formen des abgelesenen und entzerrten Signals, so daß der Rauschabstand hoch und die Nachbarsymbolstörungen niedrig sind. Figur 7 zeigt zwei Beispiele für Kosinusfilter, die als Signalformungsfilter verwendet werden können. Der Größenverlauf I in Figur 7 führt zu einem ziemlich großen Rauschabstand, während die Nachbarsymbolstörungen relativ groß sind. Diese Kurve ist z.B. die Kurve eines Kosinusfilters des Typs β=2. Die Größenkurve II in Figur 7 ergibt einen relativ niedrigen Rauschabstand, während die Nachbarsymbolstörungen relativ niedrig sind. Diese Kurve ist ein Beispiel für die Kurve eines Kosinusfilter des Typs β = 3. fn ist die Nyquist-Frequenz, die der Hälfte der Bitfrequenz entspricht. Die Wahl des Signalformungsfilters ist also immer ein Kompromiß zwischen einem großen Rauschabstand und geringen Nachbarsymbolstörungen. Außerdem wird die Auswahl des Signalformungsfilters dadurch beeinflußt, daß bei praktischen Ausführungen der Entzerrer der Frequenzgangabschnittfilter nur eine begrenze Anzahl Abgriffe hat. Eine Beschreibung von Signalformungsfiltern findet sich unter anderem in "Magnetic recording, Vol II Computer data Storage", Herausgeber C. Denis Mee und Eric D. Daniel, MacGraw-Hill Book Comp., 1988, Kapitel 4.6.3.2. auf den Seiten 215-224.
- Folglich muß der Frequenzgangabschnittfilter 32 die in Figur 8 dargestellte Filtercharakteristik haben. Durch eine inverse Fourier-Transformation der Filtercharakteristik in Figur 8 ergibt sich der Frequenzgang des Filters 32. Figur 9 zeigt ein Beispiel für einen solchen Frequenzgang. Die Multiplizierfaktoren lassen sich durch Abtasten des Frequenzgangs von Figur 9 mit der Abtastfrequenz der Signale in der Einrichtung gewinnen. Denn die Koeffizienten sind genau gleich groß wie die Abtastwerte des Frequenzgangs. Wenn die Abtastfrequenz gleich der Bitfrequenz ist, dann bedeutet dies, daß die Abtastungen des Frequenzgangs in einem zeitlichen Abstand T voneinander liegen, wobei T die Bitfrequenz ist. Figur 9 zeigt die Einrichtung mit einem Frequenzgangabschnittfilter mit einer ungeraden Anzahl von Abgriffen. Bis auf einen liegen die Zeitpunkte aller Abtastungen des Frequenzgangs symmetrisch um die Mitte des Frequenzgangs t=tc. Der besagte eine Zeitpunkt liegt genau bei tc. Wenn der Frequenzgangabschnittfilter eine gerade Anzahl von Abgriffen hat, liegen alle Zeitpunkte der Abgriffe des Frequenzgangs symmetrisch um t=tc.
- Figur 10 zeigt die Multiplizierfaktoren a(0) bis a(5) der ersten sechs Abgriffe eines Frequenzgangabschnittfilters mit 11 Abgriffen als Funktion von HF und PHI. Die übrigen Multiplizierfaktoren a(6) bis a(10) können folgendermaßen erhalten werden.
- Angenommen, die Beziehung zwischen dem Parameter PHI und &sub0; ist derart, daß bei &sub0; gleich Null auch PHI gleich Null ist. Dann gelten für die Multiplizierfaktoren a(6,HF,PHI) bis a(10,HF,PHI) folgende Gleichungen: a(6,HF,PHI) = a(4,HF,-PHI), a(7,HF,PHI) = a(3,HF,-PHI), a(8,HF,PHI) = a(2,HF,-PHI), a(9,HF,PHI) = a(1,HF,-PHI), und a(10,HF,PHI) = a(0,HF,-PHI). Werden die Koeffizienten a(n) mit a(n,HF,PHI) beschrieben, so bedeutet dies, daß alle Koeffizienten a(n) eine Funktion von HF und PHI sind.
- Ist jedoch die Beziehung zwischen dem Parameter PHI und &sub0; derart, daß PHI gleich PHIc ungleich Null, wenn &sub0; gleich Null ist, dann gelten für die Multiplizierfaktoren a(6,HF,PHI) bis a(10,HF,PHI) folgende Gleichungen: a(6,HF,PHI) = a(4,HF,2*PHIc-PHI), a(7,HF,PHI) = a(3,HF,2*PHIc-PHI), a(8,HF,PHI) = a(2,HF,2*PHIc-PHI), a(9,HF,PHI) = a(1,HF,2*PHI,c-PHI), a(10, HF, PHI) = a(0,HF, 2*PHIc-PHI). Es gilt also, allgemein ausgedrückt, folgende Gleichung:
- a(n,HF,PHI) = a(N-1-n,HF,2*PHIc-PHI)
- wobei PHIc der Wert von PHI bei &sub0; gleich Null ist.
- Wie in Figur 10 gezeigt nimmt der Parameter PHI Werte zwischen -90º und +90º ein. PHI wurde tatsächlich so berechnet, daß es der Phase &sub0; in Figur 4b entspricht.
- Der Parameter HF nimmt Werte zwischen 0,3 und 0,8 ein. HF wurde tatsächlich so berechnet, daß es mit α in folgender Beziehung steht:
- tan α = 20.π.10&supmin;&sup6;.HF/v.1n(10),
- wobei v die relative Geschwindigkeit zwischen Kopf und Aufzeichnungsträger ist.
- Es ist zu bemerken, daß für die Kurve in Figur 2a als Funktion der Frequenz folgende Gleichung gilt:
- H = exp{-π.p&sub5;&sub0;.f/v},
- wobei p&sub5;&sub0; die Impulsbreite bei 50% der Impulsamplitude ist. HF wird definiert als p&sub5;&sub0; in um oder HF = 106.p&sub5;&sub0;.
- Weiter gilt
- tan α = 20 log H/f,
- da die Übertragungsfunktion H in Figur 2a in dB ausgedrückt ist.
- Genauere Informationen über den Parameter p&sub5;&sub0; finden sich in "Magnetic recording, Vol I (Technology)", Herausgeber C. Denis Mee und Eric D. Daniel, MacGraw-Hill Book Comp., 1987, Kapitel 2, insbesondere Kapitel 2.1.2 und die Seiten 27, 37, 38 und 39.
- Wenn die genannten Ausrücke für H und HF in die Formel für tan α eingesetzt werden, so führt dies folglich zu obenstehender Beziehung zwischen tan α und HF.
- Es ist zu bemerken, daß die Multiplizierfaktoren durch Division der Koeffizienten durch den Größten Koeffizienten normalisiert werden. Figur 10a und 10b zeigen die Koeffizienten a(6) bzw. a(5), und a(6) ist am Größten bei PHI im Bereich zwischen ca. 45º und -45º. Außerdem ist a(5) größer, wenn PHI im Bereich zwischen ca. 45º und 90º liegt. Wenn PHI im Bereich zwischen -45º und -90º liegt ist der Koeffizient a(7) am größten.
- Die Annäherung an die Abhängigkeit der Koeffizienten von den Parametern HF und PHI verläuft über folgende Formel:
- a(n) = A1(n) + A2(n)*HF + A3(n)*PHI + A4(n)*HF*PHI, (EQ.1)
- wenn PHI in einem ersten Wertebereich zwischen -45º und 45º liegt,
- a(n) = B1(n) + B2(n)*HF + B3(n)*PHI + B4(n)*HF*PHI, (EQ.2)
- wenn PHI in einem zweiten Wertebereich zwischen ca. 45º und 90º liegt, und
- a(n) = C1(n) + C2(n)*HF + C3(n)*PHI + C4(n)*HF*PHI, (EQ.3)
- wenn PHI in einem dritten Wertebereich zwischen ca. -90º und -45º liegt.
- Die Tabelle in Figur 11 gibt ein Beispiel für die drei Konstantensätze A1(n) bis A4(n), B1(n) bis B4(n) und C1(n) bis C4(n).
- Als Reaktion auf das zweite Steuersignal PHI mit einem Wert, der in einem der drei Wertebereiche liegt, wird einer der drei im Speicher 48 gespeicherten Konstantensätze ausgewählt und über die Verbindung 50 zur Recheneinrichtung 46 übertragen. Die Recheneinrichtung 46 berechnet die Multplizierfaktoren a(0) bis a(N-1) mit der passenden Formel von den drei oben angegebenen Formeln. Die so erhaltenen Multiplikationsfaktoren werden dann zu den Multiplizierern 38.0 bis 38.N-1 gesandt, so daß sich die erforderliche Filtercharakteristik des Entzerrers erreichen läßt.
- Es ist zu bemerken, daß der Parameter PHI bei manchen Anwendungen nur im Bereich zwischen -45º und 90º schwankt. Dann ist kein Speicher zum Speichern der Konstanten C1(n), C2(n), C3(n) und C4(n) notwendige Dann werden die Multiplizierfaktoren unter Verwendung lediglich der Gleichungen (EQ.1) und (EQ.2) erzeugt.
- Es kann vorkommen, daß der Parameter PHI nur im Bereich zwischen -45º und +45º schwankt. Dann genügt die Formel (EQ.1) zum Berechnen der Filterparameter.
- Wie bereits erwähnt müssen nicht alle Konstanten in Figur 11 gespeichert werden. Wenn PHI im Bereich zwischen -45º und 45º liegt brauchen nur die Konstanten für n=0 bis n=5 gespeichert werden, da die Multiplikationsfaktoren a(6) bis a(10) aus den Konstanten A1(0) bis A1(5), A2(0) bis A2(5), A3(0) bis A3(5) und A4(0) bis A4(5) abgeleitet werden können. Dies wird in Figur 11 erkennbar, da die Tabelle der Konstanten in diesem Bereich symmetrisch zur Koeffizientenzeile n=5 ist. Beim Entzerren mit PHI im Bereich zwischen 45º und 90º werden alle B-Konstanten zur Berechnung der Multiplikationsfaktoren benötigt. Jedoch beim zusätzlichen Entzerren mit PHI im Bereich zwischen -45º und -90º werden keine zusätzlichen Konstanten wie z.B. die C-Konstanten benötigt, da die Multiplizierfaktoren a(n) für PHI in diesem Bereich aus den B-Konstanten abgeleitet werden können. Dies wird wiederum in Figur 11 erkennbar, da die Tabelle der B-Konstanten symmetrisch zur Tabelle der C- Konstanten ist, d.h.: Bi(j) = Ci(N-1-j), mit i von 1 bis 4 und j von 0 bis N-1.
- Figur 12 zeigt eine zweite Ausführungsform der Entzerreinrichtung 10. Der Frequenzgangabschnittfilter 32' umfaßt eine Verzögerungsleitung 33' mit einem ersten Verzögerungsleitungsabschnitt 33.1 mit N1 Abgriffen 68.0 bis 68.N1-1 und einem zweiten Verzögerungsleitungsabschnitt 33.2 mit N-N1 Abgriffen 69.0 bis 69.M- 1, wobei M =N-N1. Es sind Multipliziereinrichtungen 36' vorhanden, die N1 Multiplizierer 70.0 bis 70.N1-1 umfassen, und ihr erster Eingang ist an einen entsprechenden Eingang der N1 Abgriffe des Verzögerungsleitungsabschnitts 33.1 angeschlossen. Die Multipliziereinrichtungen 36' umfassen weiterhin M Multiplizierer 71.0 bis 71.M-1 und haben einen ersten Eingang an einen entsprechenden der N-N1 Abgriffe des zweiten Verzögerungsleitungsabschnitts angeschlossen 33.2. Der Frequenzgangabschnittfilter 32' umfaßt zudem eine Signalverknüpfungseinrichtung 40' mit einer ersten Signalverknüpfungseinheit 72.1 in Form eines Addierers und einer zweiten Signalverknüpfungseinheit 72.2 in Form eines Addierers. Die Ausgänge der Multiplizierer 70.0 bis 70.N1-1 sind mit den entsprechenden Eingängen der Signalverknüpfungseinheit 72.1 verbunden, ein Ausgang der Signalverknüpfungseinheit 72.1 ist mit einem Eingang des zweiten Verzögerungsleitungsabschnitts 33.2 verbunden. Die Ausgänge der Multiplizierer 71.0 bis 71.M-1 sind mit entsprechenden Eingängen der Signalverknüpfungseinheit 72.2 verbunden, ein Ausgang der Signalverknüpfungseinheit 72.2 ist mit dem Ausgang 42 der Entzerreinrichtung 10 verbunden. Der Eingang 30 der Entzerreinrichtung 10 ist mit einem Eingang des ersten Verzögerungsleitungsabschnitts 33.1 verbunden.
- Die Abgriffe 68.0 bis 68.N1-1 liegen in gleichen Zeitabständen auf dem Verzögerungsleitungsabschnitt 33.1. Die Abgriffe 69.0 bis 69.M-1 liegen ebenso in gleichen Zeitabständen auf dem Verzögerungsleitungsabschnitt 33.2. Die Zeitverzögerung zwischen zwei aufeinanderfolgenden Abgriffen in beiden Verzögerungsleitungsabschnitten müssen nicht unbedingt gleich sein. Außerdem kann die Zeitverzögerung zwischen den Eingängen der Verzögerungsleitungsabschnitte und dem ersten Abgriff des jeweiligen Abschnitts Null sein.
- Die Multiplizierer 70.0 bis 70.N1-1 empfangen über einen zweiten Eingang die Multiplizierfaktoren a(0) bis a(N1-1).
- Es ist eine Einrichtung zum Erzeugen von Multiplizierfaktoren vorhanden, die eine erste Einrichtung zum Berechnen von Multiplizierfaktoren 80.1 und eine zweite Einrichtung zum Berechnen von Multiplizierfaktoren 80.2 umfaßt. Die Einrichtung zum Berechnen von Multiplizierfaktoren 80.1 berechnet die N1 Multiplizierfaktoren a(0) bis A(N1-1) für den ersten Verzögerungsleitungsabschnitt 33.1 mit der folgenden Formel:
- a(n) = A1(n) + A2(n)*HF (EQ.4)
- mit n von einschließlich 0 bis N-1.
- Die Einrichtung zum Berechnen von Multiplizierfaktoren 80.2 berechnet die M (=N-N1) Multiplizierfaktoren b(0) bis b(M-1) für den zweiten Verzögerungsleitungsabschnitt 33.2 mit der folgenden Formel:
- b(n) = A3(n) + A4(n)*PHI, (EQ.5)
- wobei PHI in einem ersten Wertebereich liegt,
- b(n) = B3(n) + B4(n)*PHI, (EQ.6)
- wobei PHI in einem zweiten Wertebereich liegt, der sich mit dem ersten nicht überschneidet, und
- b(n) = C3(n) + C4(n)*PHI, (EQ.7)
- wobei PHI in einem dritten Wertebereich liegt, der sich mit dem ersten und dem zweiten Wertebereich nicht überschneidet.
- Wiederum ist HF der Wert des ersten Steuersignais, PHI der Wert des zweiten Steuersignals und A1(n), A2(n), A3(n), A4(n), B3(n), B4(n), C3(n) und C4(n) sind Konstanten für die Multiplizierfaktoren b(n). Es ist ein erster Speicher 81.1 zum Speichern mindestens einiger der Konstanten A1(n) und A2(n) vorhanden. Die Konstanten A1(n) und A2(n) werden über die Verbindung 83.1 an die Recheneinrichtung 80.1 gesandt. Ein zweiter Speicher 81.2 steht zum Speichern mindestens einiger der Konstanten A3(n), A4(n), B3(n), B4(n), C3(n) und C4(n) zur Verfügung.
- Der Parameter HF wird über den Steuersignaleingang 15 in die Recheneinrichtung 80.1 eingespeist, und der Parameter PHI wird über den Steuersignaleingang 16 in die Recheneinrichtung 80.2 sowie in den Speicher 81.2 eingespeist. Der Steuersignaleingang 16 ist mit dem Speicher 81.2 verbunden, um zu melden, welcher der drei Konstantensätze für die Berechnung der Multiplizierfaktoren b(n) verwendet werden soll. Der gewählte Konstantensatz wird über die Verbindung 83.2 zur Recheneinrichtung 80.2 gesandt.
- Die Multiplizierfaktoren a(0) bis a(N1-1) für den Verzögerungsleitungsabschnitt 33.1 und die Multiplizierfaktoren b(0) bis b(M-1) für den Verzögerungsleitungsabschnitt 33.2 können auf dieselbe Weise abgeleitet werden, wie dies für die Ausführungsform in Figur 6 beschrieben wurde.
- Die Multiplizierfaktoren werden ein erstes Mal auf die im Zusammenhang mit der Ausführungsform in Figur 6 beschriebene Weise berechnet, um die N1 Multiplizierfaktoren a(0) bis aN1-1) des Verzögerungsleitungsabschnitts 33.1 zu erhalten. Als Randwert gilt PHI gleich Null oder gleich PHIc, wenn PHIc nicht gleich Null (was &sub0;=0 entspricht). Die Abhängigkeit von a(n) von HF als einzigem Parameter läßt sich jetzt bestimmen, und dies führt zur Formel EQ.4 mit den Parametern A1(n) und A2(n).
- Die Multiplizierfaktoren werden ein zweites Mal auf die im Zusammenhang mit der Ausführungsform in Figur 6 beschriebene Weise berechnet, um die M Multiplizierfaktoren b(0) bis b(M-1) des Verzögerungsleitungsabschnitts 33.2 zu erhalten. Im Unterschied zu der in bezug auf Figur 6 beschriebenen Berechnungsweise sollte der Signalformungsfilter bei der Berechnung weggelassen werden. Andernfalls wäre der Signalformungsfilter in der Ausführungsform von Figur 12 zweimal enthalten, was nicht korrekt ist. Zudem gilt als Randwert HF gleich Null, unter der Annahme, daß HF gleich Null einem Wert von α gleich Null entspricht. Andernfalls gilt HF gleich einem Wert HFc, wobei HF gleich HFc einem Wert von α gleich Null entspricht. Die Abhängigkeit von b(n) von PHI als einzigem Parameter läßt sich jetzt bestimmen, und dies führt zu den Formeln EQ.5, EQ.6 und EQ.7. Die Konstanten für die Formeln EQ.4 bis EQ.7 finden sich in Figur 13 wieder.
- Der Vergleich der Tabellen in Figur 11 und Figur 13 zeigt, daß die Konstanten A1(n) und A2(n). in Figur 11 erwartungsgemaß gleich groß sind wie die Konstanten A1(n) und A2(n) in Figur 13. Die Konstanten A3(n), A4(n), B3(n), B4(n), C3(n) und C4(n) in Figur 13 gleichen keiner der Konstanten in Figur 11, weil der Signalformungsfilter bei der Berechnung der Multiplizierfaktoren für den Filterabschnitt 33.2 weggelassen wurde.
- Wie bereits erwähnt ist zu bemerken, daß der Parameter PHI bei manchen Anwendungen nur im Bereich zwischen -45º und 90º schwankt. Dann ist kein Speicher zum Speichern der Konstanten C3(n) und C4(n) notwendig. Dann werden zum Berechnen der Multiplizierfaktoren b(1) bis b(M) nur die Gleichungen (EQ.5) und (EQ.6) benötigt. Es kann sogar vorkommen, daß PHI nur zwischen -45º und 45º schwankt. Dann genügt (EQ.5) zum Berechnen der Filterkoeffizienten.
- Es ist zu bemerken, daß für eine Entzerrung bestimmter Qualität mit der Ausführungsform von Figur 6 ein Frequenzgangabschnittfilter 32 mit einer bestimmten Länge und daher mit einer bestimmten Anzahl N Abgriffen erforderlich ist. Soll mit der Ausführungsform von Figur 12 eine Entzerrung mit derselben Qualität wie der der Ausführungsform von Figur 6 erreicht werden, sind möglicherweise insgesamt N1+M Abgriffe notwendig, d.h. eine größere Anzahl N als bei der ersten Ausführung.
Claims (8)
1. Eine Einrichtung zum Wiedergeben eines digitalen Signals von einer Spur
auf einem Aufzeichnungsträger, diese Einrichtung umfaßt
- ein Lesegerät (5) mit einem Lesekopf zum Lesen eines Signais von der Spur,
- eine variable Entzerreinrichtung (10) mit einem Eingang, der mit einem
Ausgang des Lesegeräts verbunden ist, einem ersten und einem zweiten
Steuersignaleingang (15, 16) zum Empfangen eines ersten bzw. eines zweiten
Steuersignals und einem Ausgang, wobei die variable Entzerreinrichtung so eingerichtet
wird, daß sie das an ihren Eingang angelegte Signal entzerrt, um am Ausgang ein
entzerrtes Ausgangssignal als Realction auf das erste und das zweite Steuersignal zu
erhalten, wobei das erste Steuersignal (HF) die Größe als Funktion der Frequenz der
variablen Entzerreinrichtung steuert und das zweite Steuersignal (PHI) die Verzögerung
als Funktion der Frequenz der variablen Entzerreinrichtung steuert, und die variable
Entzerreinrichtung eine digitale Filtereinrichtung (32) umfaßt,
- einen Entzerrersteuersignalgenerator (11) mit einem ersten und einem zweiten
Ausgang (12, 13) zum Liefern eines ersten bzw. eines zweiten Steuersignals, wobei der
erste und der zweite Ausgang mit dem ersten bzw. zweiten Signaleingang der
Entzerreinrichtung verbunden ist,
- eine an den Ausgang der variablen Entzerreinrichtung angeschlossene
Ausgangsklemme (7) zum Liefern des digitalen Signals,
wobei die variable Entzerreinrichtung einen Frequenzgangabschnittfilter (33, 36, 40)
umfaßt und der Frequenzgangabschnittfilter
- eine Verzögerungsleitung (33) mit N Abgriffen umfaßt, sowie
- eine Multipliziereinrichtung (36) zum Multiplizieren eines am n. Abgriff der
Verzögerungsleitung vorhandenen Signals mit einem Multiplizierfaktor a(n) und zum
Liefern des multiplizierten Signals an eine
- Signalverknüpfungseinrichtung (40), wobei ein Ausgang (42) der
Signalverknüpfungseinrichtung an den Ausgang der variablen Entzerreinrichtung
angeschlossen ist,
und die variable Entzerreinrichtung zudem eine Einrichtung zum Erzeugen von
Multiplizierfaktoren (45) zum Erzeugen der Multiplizierfaktoren a(n) als Reaktion auf
das erste und das zweite Steuersignal umfaßt und dadurch gekennzeichnet ist, daß die
Einrichtung zum Erzeugen von Multiplizierfaktoren (45) eine Einrichtung zum
Berechnen von Multiplizierfaktoren (46) umfaßt, wobei die besagte Einrichtung zum
Berechnen von Multiplizierfaktoren so eingerichtet wird, daß sie mindestens einige der
N Multiplizierfaktoren a(n) mit folgender Formel berechnet:
a(n) = A1(n) + A2(n)*HF + A3(n)*PHI + A4(n)*HF*PHI, wobei PHI in einem
ersten Wertebereich liegt,
wobei HF der Wert des ersten Steuersignals ist, PHI der Wert des zweiten Steuersignals
ist, A1(n), A2(n), A3(n) und A4(n) Konstanten für die jeweiligen Multiplizierfaktoren
a(n) sind und eine Speichereinrichtung (48) zum Speichern mindestens einiger der
besagten Konstanten vorhanden ist und n im Bereich zwischen einschließlich 0 und N-1
liegt.
2. Eine Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
besagte Einrichtung zum Berechnen von Multiplizierfaktoren (46) so eingerichtet ist,
daß sie die übrigen Multiplizierfaktoren a(n) mit der folgenden Formel berechnet:
a(n) = A1(N-1-n) + A2(N-1-n)*HF + A3(N-1-n)*{2*PHIc-PHI)+ A4(N-1-
n)*HF*{2*PHIc-PHI},
wobei PHIc der Wert von PHI ist, der einem Verzögerungsunterschied gleich Null in
der variablen Entzerreinrichtung entspricht.
3. Eine Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Einrichtung zum Berechnen von Multiplizierfaktoren (46) so eingerichtet wird, daß
sie die Multiplizierfaktoren a(n) mit der folgenden Formel berechnet:
a(n) = B1(n) + B2(n)*HF + B3(n)*PHI + B4(n)*HF*PHI, wobei PHI in einem
zweiten Wertebereich liegt, der sich mit dem ersten Wertebereich nicht überschneidet,
B1(n), B2(n), B3(n) und B4(n) Konstanten für die jeweiligen Multiplikationsfaktoren
a(n) sind und die Speichereinrichtung so eingerichtet wird, daß sie mindestens einige der
besagten Konstanten B1(n) bis B4(n) speichert.
4. Eine Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Einrichtung zum Berechnen von Multiplizierfaktoren (46) so eingerichtet wird, daß sie
die Multiplizierfaktoren a(n) mit der folgenden Formel berechnet:
a(n) = C1(n) + C2(n)*HF + C3(n)*PHI + C4(n)*HF*PHI, wobei PHI in einem
dritten Wertebereich liegt, der sich mit dem ersten und dem zweiten Wertebereich nicht
überschneidet, C1(n), C2(n), C3(n) und C4(n) Konstanten für die jeweiligen
Multiplikationsfaktoren a(n) sind und die Speichereinrichtung so eingerichtet wird, daß
sie mindestens einige der besagten Konstanten C1(n) bis C4(n) speichert.
5. Eine Einrichtung zum Wiedergeben eines digitalen Signals von einer Spur
auf einem Aufzeichnungsträger, diese Einrichtung umfaßt
- ein Lesegerät (5) mit einem Lesekopf zum Lesen eines Signals der Spur,
- eine variable Entzerreinrichtung (10) mit einem Eingang, der mit einem
Ausgang des Lesegeräts verbunden ist, einem ersten und einem zweiten
Steuersignaleingang (15, 16) zum Empfangen eines ersten bzw. eines zweiten
Steuersignals und einem Ausgang, wobei die variable Entzerreinrichtung so eingerichtet
wird, daß sie das an ihren Eingang angelegte Signal entzerrt, um am Ausgang ein
entzerrtes Ausgangssignal als Reaktion auf das erste und das zweite Steuersignal zu
erhalten, wobei das erste Steuersignal (HF) die Größe als Funktion der Frequenz der
variablen Entzerreinrichtung steuert und das zweite Steuersignal (PHI) die Verzögerung
als Funktion der Frequenz der variablen Entzerreinrichtung steuert, und die variable
Entzerreinrichtung eine digitale Filtereinrichtung (32') umfaßt,
- einen Entzerrersteuersignalgenerator (11) mit einem ersten und einem zweiten
Ausgang (12, 13) zum Liefern eines ersten bzw. eines zweiten Steuersignals, wobei der
erste und der zweite Ausgang mit dem ersten bzw. zweiten Signaleingang der
Entzerreinrichtung verbunden ist,
- eine an den Ausgang der variablen Entzerreinrichtung angeschlossene
Ausgangsklemme (7) zum Liefern des digitalen Signals,
wobei die variable Entzerreinrichtung einen Frequenzgangabschnittfilter (33') umfaßt
und der Frequenzgangabschnittfilter
- eine Verzögerungsleitung (33.1, 33.2) mit N Abgriffen umfaßt, sowie
- eine Multipliziereinrichtung (70, 71) zum Multiplizieren eines am n. Abgriff
der Verzögerungsleitung vorhandenen Signals mit einem Multiplizierfaktor a(n) und zum
Liefern des multiplizierten Signals an eine signalverknüpfungseinrichtung (72), wobei
ein Ausgang (42) der Signalverknüpfungseinrichtung an den Ausgang der variablen
Entzerreinrichtung angeschlossen ist,
und die variable Entzerreinrichtung zudem eine Einrichtung zum Erzeugen von
Multiplizierfaktoren (80) zum Erzeugen der Multiplizierfaktoren a(n) als Reaktion auf
das erste und das zweite Steuersignal umfaßt, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die
Verzögerungsleitung einen ersten Verzögerungsleitungsabschnitt (33.1) mit N1
Abgriffen und einen zweiten Verzögerungsleitungsabschnitt (33.2) mit N-N1 Abgriffen
umfaßt, die Signalverknüpfungseinrichtung einen ersten und einen zweiten
Signalverknüpfungsabschnitt (72.1, 72.2) umfaßt und die Multipliziereinrichtung (70,
71) so eingerichtet wird, daß sie die Ausgangssignale, die sich bei den N1 Abgriffen
des ersten Verzögerungsleitungsabschnitts befinden, nach dem Multiplizieren an den
ersten Signalverknüpfungsabschnitt (72.1) liefert und auch so eingerichtet wird, daß sie
die Ausgangssignale, die sich bei den N-N1 Abgriffen des zweiten
Verzögerungsleitungsabschnitts befinden, nach dem Multiplizieren an den zweiten
Signalverknüpfungsabschnitt (72.2) liefert, und die Signalverknüpfungseinrichtung (72)
so eingerichtet wird, daß sie die multiplizierten Ausgangssignale des ersten
Verzögerungsleitungsabschnitts (33.1) nach dem Verknüpfen an den zweiten
Verzögerungsleitungsabschnitt (33.2) liefert und die multiplizierten Ausgangssignale des
zweiten Verzögerungsleitungsabschnitts (33.2) an den Ausgang der variablen
Entzerreinrichtung liefert, und die Einrichtung zum Erzeugen von Multiplizierfaktoren
eine Einrichtung zum Berechnen von Multiplizierfaktoren (80.1) umfaßt und die besagte
Einrichtung zum Berechnen von Multiplizierfaktoren so eingerichtet wird, daß sie
mindestens einige der Multiplizierfaktoren a(n) für die N1 Ausgangssignale des ersten
Verzögerungsleitungsabschnitts mit der folgenden Formel berechnet:
a(n) = A1(n) + A2(n)*HF, wobei n im Bereich von einschließlich 0 bis N1-1 liegt,
und die Einrichtung zum Berechnen von Multiplizierfaktoren (80.1) so eingerichtet
wird, daß sie mindestens einige der N-N1 Multiplizierfaktoren a(n) für die N-N1
Ausgangssignale des zweiten Verzögerungsleitungsabschnitts mit der folgenden Formel
berechnet:
a(n) = A3(n) + A4(n)*PHI, wobei PHI in einem ersten Wertebereich liegt, n von
einschließlich 0 bis N-N1-1 verläuft,
HF der Wert des ersten Steuersignals, PHI der Wert des zweiten Steuersignals
ist und A1(n), A2(n), A3(n) und A4(n)) Konstanten für den jeweiligen Multiplizierfaktor
a(n) sind und der Speicher (81.1) zum Speichern mindestens einiger der besagten
Konstanten verfügbar ist.
6. Eine Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
besagte Einrichtung zum Berechnen von Multiplizierfaktoren (80.1) so eingerichtet ist,
daß sie die von den N1 Multiplitzierfaktoren verbleibenden Multiplizierfaktoren für den
ersten Abschnitt der Verzögerungsleitung mit der folgenden Formel berechnet:
a(n) = A1(N1-1-n) + A2(N1-1-n)*HF
und die von den N-N1 Multiplizierfaktoren verbleibenden Multiplizierfaktoren für den
zweiten Abschnitt der Verzögerungsleitung mit der folgenden Formel berechnet:
a(n) = A3(N-N1-1-n) + A4(N-N1-1-n)*{2PHIc-PHI},
wobei PHIc der Wert von PHI ist, der einer Verzögerungsdifferenz der variablen
Entzerreinrichtung gleich Null entspricht.
7. Eine Einrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die Einrichtung zum Berechnen von Multiplizierfaktoren (80.1) so eingerichtet ist, daß
sie die Multiplizierfaktoren a(n) für die N-N1 Ausgangssignale des zweiten Abschnitts
der Verzögerungsleitung nach der folgenden Formel berechnet:
a(n) = B3(n) + B4(n)*PHI, wobei PHI einen Wert hat, der in einem zweiten
Wertebereich liegt, der sich mit dem ersten Wertebereich nicht überschneidet, B3(n)
und B4(n) Konstanten für die jeweiligen Multiplizierfaktoren a(n) sind und die
Speichereinrichtung (81.1) so eingerichtet ist, daß sie mindestens einige der besagten
Konstanten B3(n) und B4(n) speichert.
8. Eine Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die
Einrichtung zum Berechnen von Multiplizierfaktoren (80.1) so eingerichtet ist, daß sie
die Multiplizierfaktoren a(n) für die N-N1 Ausgangssignale des zweiten Abschnitts der
Verzögerungsleitung nach der folgenden Formel berechnet:
a(n) = C3(n) + C4(n)*PHI, wobei PHI einen Wert hat, der in einem dritten
Wertebereich liegt, der sich mit dem ersten und dem zweiten Wertebereich nicht
überschneidet, C3(n) und C4(n) Konstanten für die jeweiligen Multiplizierfaktoren a(n)
sind und die Speichereinrichtung so eingerichtet ist, daß sie mindestens einige der
besagten Konstanten C3(n) und C4(n) speichert
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