JP2000243032A - オフセットコントロール回路及びオフセットコントロール方法 - Google Patents
オフセットコントロール回路及びオフセットコントロール方法Info
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Abstract
且つ正確にDCオフセットコントロールを行うことを目
的とする。 【解決手段】 DCフリー符号である記録データの再生
信号が、非線形性を有する場合に、再生信号を波形等化
手段1により等化した後、アナログ・デジタルコンバー
タ2により標本化する。標本化データを2値化し、DC
フリー符号の特徴を生かしてオフセット量を検出し、ア
ナログデジタル・コンバータ2のリファレンスレベルを
操作し、第1の積分器5の出力が零になるようにする。
その後、レベルシフト回路6の出力を第2の積分器7に
入力し、この出力が零になるようにレベルシフト量を調
整し、収束値を保持する。この学習後は、保持されたレ
ベルシフト量を用いて、第2の積分器7の出力が零にな
るように、リファレンスレベルを操作することにより、
高速、且つ正確にDCオフセットコントロールを行う。
Description
ロール回路及びオフセットコントロール方法に関し、特
に、光ディスク媒体、光磁気ディスク媒体、および磁気
媒体等に記録されたデジタルデータの再生信号が非線形
性を有するものであっても、高速、且つ正確に、DCレ
ベルの制御を行うことを可能とするオフセットコントロ
ール回路及びオフセットコントロール方法に関するもの
である。
つに磁気ディスク装置がある。磁気ディスク装置におい
ては、近年の高記録密度化に伴い、再生ヘッドとしてM
Rヘッド(Magneto-Resistive Head)が導入されること
が多くなってきた。MRヘッドは、磁気記録媒体からの
入力磁界Hに対し、MR素子の抵抗率ρが変化すること
を利用して、記録情報を読み出すものである。MR素子
は、理想的には動作曲線の線形領域が使用される。この
ため、入力信号、即ち、記録されている磁界が正負対称
であると、出力信号も正負対称の信号振幅となる。
曲線上の非線形な領域を使用することになり、出力信号
は正負非対称の信号となる。このような、再生波形が正
負非対称性を有する場合、再生信号のDCレベルの特定
が困難になる。
来用いられていた手法を、図6を用いて説明する。図6
は、フィードフォワードループにより信号のオフセット
を除去するものである。図6に示すように、ACカップ
リングされた再生信号は、波形等化手段1を用いて等化
された後、アナログ・デジタルコンバータ2により標本
化され、オフセット検出回路26に入力される。ここ
で、オフセット検出回路26は、図7に示したような構
成のものである。
ト検出回路26は、まず、入力信号S1を、T1/2
(T1は、磁化反転幅)だけ遅延させる第1の遅延回路
29と、入力信号S1から第1の遅延回路29の出力を
差し引く第1の減算回路30とを有する。第1の減算回
路30の出力S2は、オフセットを除去された信号とな
る。 さらに、第1の減算回路30の出力S2を、T1
/2だけ遅延させる第2の遅延回路31と、第1の減算
回路30の出力S2と、第2の遅延回路31の出力とを
加算する加算回路32と、加算回路32の出力S3と、
所定のしきい値とを比較して、ゲート信号S4を発生す
る判定回路33とを有する。
ら第2の遅延回路31の出力を差し引く第2の減算回路
34と、第2の減算回路34の出力S5を、ゲート信号
S4で選択する選択回路35とを有する。この選択回路
35の出力S6が、振幅誤差量を示す振幅誤差信号とな
る。
れる振幅誤差信号を平均化回路27に入力する。ここ
で、平均化回路27は、ヘッド再生信号に重畳された雑
音を除去するための回路である。減算回路28は、アナ
ログ・デジタルコンバータ2の出力から、平均化回路2
7の出力を減算するものであり、このような構成によ
り、再生信号のオフセットが補償される、即ち、DCレ
ベルが制御される。
再生信号の正負の信号に干渉がないことが前提となるた
め、該振幅誤差量を得るための動作は、データ信号の前
のトレーニング信号において動作させるものとする。
正確な振幅誤差量を検出するために、磁化反転幅が既知
であるトレーニング信号を用いる必要があり、トレーニ
ング信号が存在しない再生信号に対してはオフセットを
補償することが難しくなる。特に、光再生のように再生
信号が積分系の特徴を有する場合は、さらに実現が難し
くなる。また、この従来技術を、記録データ信号領域に
適用できたとしても、アナログ・デジタルコンバータの
標本化レートがビットレートの数倍はあるものでなけれ
ば、精度的な問題が生じることとなる。
向の高密度記録再生に適した信号処理の方式であるパー
シャルレスポンス・マキシマムライクリフード(以下P
RMLと称す)信号処理方式が採用されるようになって
きた。PRML信号処理方式とは、再生信号に意図的な
波形干渉を促し、再生信号を雑音の強調を極力抑えるよ
うに制限した帯域に等化した後、既知の干渉の規則に則
って、もっとも確からしい系列を復調する最尤復号器に
よりデータ復調を行う方式である。
生信号が有するクロック成分の位相と同期させた再生ク
ロックにより、多ビットに標本化したデータを生成する
ことになるが、消費電力や動作速度を考慮すると、標本
化レートはビットレートに近いことが望ましい。また、
回路構成からみても、素子による特性ばらつきや、経年
変化を生じるアナログ素子よりも、集積化によりコスト
低減をも図ることが可能であるデジタル素子を用いた方
が良い。
てなされたもので、再生信号が非線形性を有する信号で
あっても、再生信号が有するクロック成分の周波数に近
いレートで標本化したデジタル再生信号を用いて、記録
データ領域においても、DCフリー符号の特徴と振幅情
報とを利用して、高速、且つ正確に、DCレベルの制御
を行うことのできるオフセットコントロール回路及びオ
フセットコントロール方法を提供することを目的とす
る。また、PRML信号処理方式等の高密度記録再生に
有利な方式の適用を容易に行うことのできるオフセット
コントロール回路及びオフセットコントロール方法を提
供することを目的とする。
に、本発明の請求項1に係るオフセットコントロール回
路は、記録されたデジタルデータがDC成分を有しない
DCフリー符号であり、再生信号が非線形性を有する場
合に、DCレベルの制御を行うオフセットコントロール
回路において、再生信号の所定の周波数帯域を強調する
波形等化手段と、それにより等化された信号をデジタル
データとして再生する際に用いる再生クロックにより多
ビットのデジタルデータに標本化するアナログ・デジタ
ルコンバータと、標本化された信号を2値化するための
2値化手段と、2値化された信号を基に絶対値が同じで
ある対極の値を出力する変換器と、上記変換器の出力を
積分するための第1の積分器と、上記アナログ・デジタ
ルコンバータにより標本化された信号レベルを全体的に
シフトするレベルシフト回路と、上記レベルシフト回路
の出力信号を積分するための第2の積分器と、上記第2
の積分器の出力信号を基に上記レベルシフト回路のシフ
ト量を調整するシフト量調整手段と、上記第1の積分器
の出力信号と上記第2の積分器の出力信号のいずれを出
力するかを切り替える切替手段と、上記切替手段の出力
信号を基に上記アナログ・デジタルコンバータのリファ
レンスレベルを制御するリファレンスレベル制御回路
と、動作モードを、トレーニングモードと通常動作モー
ドとのいずれにするかを切り替えるモードコントロール
とを備え、上記トレーニングモードにおいては、上記第
1の積分器の出力が零になるように上記リファレンスレ
ベルを制御し、上記第1の積分器の出力が零に収束した
後、上記リファレンスレベルをホールドした状態で、上
記第2の積分器の出力信号を零にするように上記シフト
量調整手段を制御し、上記第2の積分器の出力信号が零
に収束したときの上記シフト量の収束値を、上記シフト
量調整器に保持し、上記通常動作モードにおいては、上
記シフト量調整器に保持されているシフト量の値を用い
て、上記第2の積分器の出力信号が零になるように上記
リファレンスレベルを制御して、高速にDCレベルを制
御するようにしたものである。
コントロール回路は、請求項1記載のオフセットコント
ロール回路において、再生信号のDCレベルの時間的な
変動量を検出するレベル変動検出器を備え、上記レベル
変動検出器が、上記変動量が小さいと判断した場合、上
記第1の積分器の出力信号を基に上記リファレンスレベ
ルを制御し、上記変動量が大きいと判断した場合、上記
第2の積分器の出力信号を基に上記リファレンスレベル
を制御するようにしたものである。
コントロール回路は、請求項1記載のオフセットコント
ロール回路において、上記リファレンスレベル制御回路
が、上記第1の積分器の出力信号と上記第2の積分器の
出力信号とを入力信号とし、それぞれの信号に対して増
幅率を調節可能な適応制御手段を有し、上記適応制御手
段の出力を基に上記リファレンスレベルを制御し、場所
により特性が異なる非線形歪みに対しても適応的にDC
レベルを制御するようにしたものである。
コントロール方法は、記録されたデジタルデータがDC
成分を有しないDCフリー符号であり、再生信号が非線
形性を有する場合に、DCレベルの制御を行うオフセッ
トコントロール方法において、再生信号の所定の周波数
帯域を強調する波形等化手段と、それにより等化された
信号をデジタルデータとして再生する際に用いる再生ク
ロックにより多ビットのデジタルデータに標本化するア
ナログ・デジタルコンバータと、標本化された信号を2
値化するための2値化手段と、2値化された信号を基に
絶対値が同じである対極の値を出力する変換器と、上記
変換器の出力を積分するための第1の積分器と、上記ア
ナログ・デジタルコンバータにより標本化された信号レ
ベルを全体的にシフトするレベルシフト回路と、上記レ
ベルシフト回路の出力信号を積分するための第2の積分
器と、上記第2の積分器の出力信号を基に上記レベルシ
フト回路のシフト量を調整するシフト量調整手段と、上
記第1の積分器の出力信号と上記第2の積分器の出力信
号のいずれを出力するかを切り替える切替手段と、上記
切替手段の出力信号を基に上記アナログ・デジタルコン
バータのリファレンスレベルを制御するリファレンスレ
ベル制御回路と、動作モードを、トレーニングモードと
通常動作モードとのいずれにするかを切り替えるモード
コントロールとを備え、上記トレーニングモードにおい
ては、上記第1の積分器の出力が零になるように上記リ
ファレンスレベルを制御し、上記第1の積分器の出力が
零に収束した後、上記リファレンスレベルをホールドし
た状態で、上記第2の積分器の出力信号を零にするよう
に上記シフト量調整手段を制御し、上記第2の積分器の
出力信号が零に収束したときの上記シフト量の収束値
を、上記シフト量調整器に保持し、上記通常動作モード
においては、上記シフト量調整器に保持されているシフ
ト量の値を用いて、上記第2の積分器の出力信号が零に
なるように上記リファレンスレベルを制御して、高速に
DCレベルを制御するようにしたものである。
コントロール方法は、請求項4記載のオフセットコント
ロール方法において、再生信号のDCレベルの時間的な
変動量を検出するレベル変動検出器を備え、上記レベル
変動検出器が、上記変動量が小さいと判断した場合、上
記第1の積分器の出力信号を基に上記リファレンスレベ
ルを制御し、上記変動量が大きいと判断した場合、上記
第2の積分器の出力信号を基に上記リファレンスレベル
を制御するようにしたものである。
コントロール方法は、請求項4記載のオフセットコント
ロール方法において、上記リファレンスレベル制御回路
が、上記第1の積分器の出力信号と上記第2の積分器の
出力信号とを入力信号とし、それぞれの信号に対して増
幅率を調節可能な適応制御手段を有し、上記適応制御手
段の出力を基に上記リファレンスレベルを制御し、場所
により特性が異なる非線形歪みに対しても適応的にDC
レベルを制御するようにしたものである。
請求項1によるオフセットコントロール回路及び本発明
の請求項4によるオフセットコントロール方法対応す
る、実施の形態1について、図1〜図3を参照して説明
する。図1は、本発明の実施の形態1によるオフセット
コントロール回路を示す図である。例えば、光ディスク
装置のように再生信号が積分系の特徴を有するもので、
特に、DVD−ROM(Read Only Memory)における8
−16変調符号のように、連続するデジタルデータであ
る1または0が、3T(Tは最小記録単位)から11T
に制限されている記録データ領域が連続的に存在し、ト
レーニング領域や、VFOパターンと呼ばれる,単一パ
ターンが繰り返される領域が存在しない符号を、一例と
して考えるものとする。
て1と0とがそれぞれ存在する確率が等しくなるように
変調されるものであり、符号自身の周波数特性としてD
C成分が存在しないDCフリー符号である、という特徴
を有する。また、光ディスクから再生された信号は、非
線形歪みを有するものが多い。特に、アシンメトリと呼
ばれる正負非対称が顕著に現われる。
る要因を、図2により説明する。図2に示すように、光
再生においては、ビームスポット24が、データの記録
されているトラックを走査する際に、ピット25が形成
されていない場所を通過する場合は、光の反射率が強
く、ピット25が形成されている場所を通過する場合
は、反射率が弱くなるため、それら反射光の強度分布の
時間的な積分値が電気信号に変換される。
じて正確に形成されればアシンメトリは生じないが、ピ
ット25は、完全な長方形ではなく、両端は楕円状の丸
みが生じる。また、記録長が短いほどピット25の形成
が難しくなるため、若干ながら誤差を生じる。
ト両端の偏差が、3T〜5Tぐらいまでの短い記録長に
おいて顕著になり、再生波形にアシンメトリが現われて
くる。反対に、6T以上の長い記録長においては、積分
値が飽和するか、または底に達するために影響は小さく
なる。
短い記録長のものから高くなるため、3T〜5Tの波形
が有するDCレベルが、再生波形のDCレベルを支配し
ていると考えなければならない。つまり、記録時の条件
により、アシンメトリの度合いも変わってくるため、再
生信号のDCレベルを正確に制御しなければ、クロック
再生、データ復調にも悪影響を及ぼすことになる。
等化手段1で高域を強調するような補正を施す。波形等
化手段1は、ブースト量とカットオフ周波数を任意に設
定できるフィルタで構成される。例えば、高次リップル
フィルタ等である。
有するクロック成分の位相と同期するような再生クロッ
クを用いて、アナログ信号をデジタル信号に変換する手
段としてのアナログ・デジタルコンバータ2により、多
ビットのデジタル信号に標本化する。
本化された多ビットのデジタル信号を、これを1または
0の2値に識別する手段としての2値化手段3に入力す
る。なお、ここで、標本化データが零レベルに集まるよ
うに位相が調整された,例えば、PRML信号処理方式
が適用されているような場合には、2値化手段3の構成
要素として、入力部に1+D(Dはサンプリング時間幅
の遅延に相当)の処理を挿入するものでもよい。
絶対値が同じである対極の値を出力する手段としての変
換器4に入力される。なお、ここで、変換器4は、例え
ば、入力信号が1である場合は−1を出力し、入力信号
が0である場合は1を出力する構成のものでもよい。変
換器4の出力信号は、第1の積分器5に入力され、積分
される。ここで、記録データがDCフリー符号である場
合は、第1の積分器5の出力信号が零となるところが、
正確なDCレベルであると断定できる。
より標本化された信号は、レベルを全体的にシフトする
手段としてのレベルシフト回路6に入力され、レベルシ
フト後の信号は、第2の積分器7に入力され、積分され
る。ここで、再生波形が正負対称である場合は、レベル
シフトを行わなくても、第2の積分器7の出力信号は零
になる。レベルシフト回路6のシフト量は、第2の積分
器7の出力信号をもとにして、シフト量調整手段8によ
り設定される。
の積分器7の出力信号のいずれを出力するかを切り替え
る手段としての切替手段9を介して、その出力信号をも
とにアナログ・デジタルコンバータ2のリファレンスレ
ベルを制御する手段としてのリファレンスレベル制御回
路10を動作させることにより、標本化後のDCレベル
の制御を行う機能を有するものである。但し、第1の積
分器5の出力信号を用いてDCレベルの制御を行う場合
は、参照できるデータが標本化周波数分の分解能しかな
く、時定数も大きいため、高速動作には対応できない。
DCレベルの制御を行う場合は、時定数も小さく高速動
作に対応できるが、アシンメトリが存在する場合は、正
確なDCレベルを特定できない。
ニングモードと、通常動作モードとを設定する処理に関
し、図3を用いて説明する。図3に示すように、トレー
ニングモードにおいて、まず、第1の積分器5の出力信
号が零になるようにアナログ・デジタルコンバータ2の
リファレンスレベルを制御する。これが収束した時の再
生波形のDCレベルが、正常値となる。この状態でアナ
ログ・デジタルコンバータ2のリファレンスレベルをホ
ールドし、第2の積分器7の出力信号を零にするように
シフト量調整手段8を制御する。これが収束した時のシ
フト量をシフト量調整器8にホールドしておく。
調整器8にホールドされている値を用いて、第2の積分
器7の出力信号が零になるようにアナログ・デジタルコ
ンバータ2のリファレンスレベルを制御して、高速にD
Cオフセットレベルを制御するものである。なお、トレ
ーニングモードと通常動作モードとの状態を切り替える
手段として、モードコントロール11が設けられてい
る。
非線形性を有する信号であっても、再生信号が有するク
ロック成分の周波数に近いレートで標本化したデジタル
再生信号を用いて、記録データ領域においても、DCフ
リー符号の特徴を利用して正確にDCレベルを制御し、
得られたDCレベルを用いて振幅情報からDCレベルを
制御する場合のレベルシフト量を学習させておくことに
より、通常動作時においては、レベルシフト量と振幅情
報を用いた制御を行えるため、シーク後のDCレベルの
高速、且つ正確な制御を行うことが可能となる。また、
デジタル化の利点として、PRML信号処理方式の適応
が容易となるため、高密度記録再生に適したシステムを
提供することが可能となる。
によるオフセットコントロール回路及び本発明の請求項
5によるオフセットコントロール方法に対応する、実施
の形態2について、図4を参照して説明する。上記実施
の形態1で述べたアナログ・デジタルコンバータ2のリ
ファレンスレベルの制御方式において、再生信号のDC
レベルの時間的な変動量を検出するレベル変動検出器を
有し、上記レベル変動検出器において、変動量が小さい
と判断された場合は、第1の積分器5の出力信号をもと
にアナログ・デジタルコンバータ2のリファレンスレベ
ルを制御し、変動量が大きいと判断された場合は、第2
の積分器7の出力信号をもとにアナログ・デジタルコン
バータ2のリファレンスレベルを制御する手段を備えた
ものであってもよい。ここで、上記レベル変動検出器
は、例えば、図4に示すような構成のものでもよい。
両出力信号を入力信号とし、それぞれの信号を絶対値に
変換する絶対値変換器12、13と、それぞれを平均化
する平均化手段14、15と、所定の時間をカウントす
るカウンタ16と、カウンタ16で計算される所定の時
間毎の平均手段14、15の出力を保持する保持手段1
7、18と、保持手段17、18の出力から変動量を検
出して切り替え信号を出力する変動量判定手段19とに
より構成されるものである。
が小さい領域に対しては、応答速度は遅くても性能を確
保することができるため、精度重視のDCフリー符号の
特徴を生かした制御(第1の積分器5の出力信号を用い
る)を適用することにより、データ品質を向上すること
ができ、DCレベルが正規の位置と異なる場合、及び時
間変動が大きい場合には、制御速度を重視した振幅情報
をもとにした制御(第2の積分器7の出力信号を用い
る)を適用することにより、局部的な応答に対しての追
従性能を向上させることができ、最適なDCレベルの制
御を行うことが可能となる。
によるオフセットコントロール回路及び本発明の請求項
6によるオフセットコントロール方法に対応する、実施
の形態3について、図5を参照して説明する。上記実施
の形態1で述べたリファレンスレベル制御回路10は、
図5に示すような構成のものでもよい。即ち、第1の積
分器5の出力信号と第2の積分器7の出力信号とを入力
信号とし、それぞれの信号に対して増幅率を調節する手
段である増幅器20、21と、増幅器20の出力信号を
入力とするループフィルタ22と、増幅器21の出力信
号とループフィルタ22の出力信号とを加算する加算手
段23とにより構成されるものである。
力をもとに、アナログ・デジタルコンバータ2のリファ
レンスレベルを制御し、場所により特性が異なる非線形
歪みに対しても適応的にDCレベルを制御する手段を備
えたものでもよい。
おいて、条件が異なる装置で追記すること,などが原因
と考えられる場所による非線形特性の違いや、再生時の
外乱等によりDCレベルが時間的に変動する状態におい
ても、正確にDCレベルの制御を行うことが可能とな
る。
オフセットコントロール回路は、記録されたデジタルデ
ータがDC成分を有しないDCフリー符号であり、再生
信号が非線形性を有する場合に、DCレベルの制御を行
うオフセットコントロール回路において、再生信号の所
定の周波数帯域を強調する波形等化手段と、それにより
等化された信号をデジタルデータとして再生する際に用
いる再生クロックにより多ビットのデジタルデータに標
本化するアナログ・デジタルコンバータと、標本化され
た信号を2値化するための2値化手段と、2値化された
信号を基に絶対値が同じである対極の値を出力する変換
器と、上記変換器の出力を積分するための第1の積分器
と、上記アナログ・デジタルコンバータにより標本化さ
れた信号レベルを全体的にシフトするレベルシフト回路
と、上記レベルシフト回路の出力信号を積分するための
第2の積分器と、上記第2の積分器の出力信号を基に上
記レベルシフト回路のシフト量を調整するシフト量調整
手段と、上記第1の積分器の出力信号と上記第2の積分
器の出力信号のいずれを出力するかを切り替える切替手
段と、上記切替手段の出力信号を基に上記アナログ・デ
ジタルコンバータのリファレンスレベルを制御するリフ
ァレンスレベル制御回路と、動作モードをトレーニング
モードと、通常動作モードのいずれにするかを切り替え
るモードコントロールとを備え、上記トレーニングモー
ドにおいては、上記第1の積分器の出力が零になるよう
に上記リファレンスレベルを制御し、上記第1の積分器
の出力が零に収束した後、上記リファレンスレベルをホ
ールドした状態で、上記第2の積分器の出力信号を零に
するように上記シフト量調整手段を制御し、上記第2の
積分器の出力信号が零に収束したときの上記シフト量の
収束値を、上記シフト量調整器に保持し、上記通常動作
モードにおいては、上記シフト量調整器に保持されてい
るシフト量の値を用いて、上記第2の積分器の出力信号
が零になるように上記リファレンスレベルを制御して、
高速にDCレベルを制御するようにしたものとしたもの
である。
信号であっても、再生信号が有するクロック成分の周波
数に近いレートで標本化したデジタル再生信号を用い
て、記録データ領域においても、DCフリー符号の特徴
を利用して正確にDCレベルを制御し、得られたDCレ
ベルを用いて振幅情報からDCレベルを制御する場合の
レベルシフト量を学習しておくことにより、通常動作時
においては、レベルシフト量と振幅情報を用いた制御を
行えるため、シーク後のDCレベルの高速、且つ正確な
制御が行うことができる。また、デジタル化の利点とし
て、PRML信号処理方式の適応が容易となるため、高
密度記録再生に適したシステムを提供することが可能で
ある。
コントロール回路は、請求項1のオフセットコントロー
ル回路において、再生信号のDCレベルの時間的な変動
量を検出するレベル変動検出器を備え、上記レベル変動
検出器が上記変動量が小さいと判断した場合、上記第1
の積分器の出力信号を基に上記リファレンスレベルを制
御し、上記変動量が大きいと判断した場合、上記第2の
積分器の出力信号を基に上記リファレンスレベルを制御
するようにしたものとしたものである。
が小さい領域に対しては、応答速度は遅くても性能を確
保できるため、精度重視のDCフリー符号の特徴を生か
した制御を適用することによりデータ品質を向上するこ
とができ、DCレベルが正規の位置と異なる場合、及び
時間変動が大きい場合には、制御速度を重視した振幅情
報をもとにした制御を適用することにより、局部的な応
答に対しての追従性能が向上することとなり、最適なD
Cレベルの制御を行うことができる。
コントロール回路は、請求項1記載のオフセットコント
ロール回路において、上記リファレンスレベル制御回路
が、上記第1の積分器の出力信号と上記第2の積分器の
出力信号とを入力信号とし、それぞれの信号に対して増
幅率を調節可能な適応制御手段を有し、上記適応制御手
段の出力を基に上記リファレンスレベルを制御し、場所
により特性が異なる非線形歪みに対しても適応的にDC
レベルを制御するようにしたものである。これにより、
記録媒体の場所による非線形特性の違いや、再生時の外
乱等により、DCレベルが時間的に変動する状態におい
ても、正確にDCレベルの制御を行うことができる。
コントロール方法は、記録されたデジタルデータがDC
成分を有しないDCフリー符号であり、再生信号が非線
形性を有する場合に、DCレベルの制御を行うオフセッ
トコントロール方法において、再生信号の所定の周波数
帯域を強調する波形等化手段と、それにより等化された
信号をデジタルデータとして再生する際に用いる再生ク
ロックにより多ビットのデジタルデータに標本化するア
ナログ・デジタルコンバータと、標本化された信号を2
値化するための2値化手段と、2値化された信号を基に
絶対値が同じである対極の値を出力する変換器と、上記
変換器の出力を積分するための第1の積分器と、上記ア
ナログ・デジタルコンバータにより標本化された信号レ
ベルを全体的にシフトするレベルシフト回路と、上記レ
ベルシフト回路の出力信号を積分するための第2の積分
器と、上記第2の積分器の出力信号を基に上記レベルシ
フト回路のシフト量を調整するシフト量調整手段と、上
記第1の積分器の出力信号と上記第2の積分器の出力信
号のいずれを出力するかを切り替える切替手段と、上記
切替手段の出力信号を基に上記アナログ・デジタルコン
バータのリファレンスレベルを制御するリファレンスレ
ベル制御回路と、動作モードを、トレーニングモードと
通常動作モードとのいずれにするかを切り替えるモード
コントロールとを備え、上記トレーニングモードにおい
ては、上記第1の積分器の出力が零になるように上記リ
ファレンスレベルを制御し、上記第1の積分器の出力が
零に収束した後、上記リファレンスレベルをホールドし
た状態で、上記第2の積分器の出力信号を零にするよう
に上記シフト量調整手段を制御し、上記第2の積分器の
出力信号が零に収束したときの上記シフト量の収束値
を、上記シフト量調整器に保持し、上記通常動作モード
においては、上記シフト量調整器に保持されているシフ
ト量の値を用いて、上記第2の積分器の出力信号が零に
なるように上記リファレンスレベルを制御して、高速に
DCレベルを制御するようにしたものである。
信号であっても、再生信号が有するクロック成分の周波
数に近いレートで標本化したデジタル再生信号を用い
て、記録データ領域においても、DCフリー符号の特徴
を利用して正確にDCレベルを制御し、得られたDCレ
ベルを用いて振幅情報からDCレベルを制御する場合の
レベルシフト量を学習しておくことにより、通常動作時
においては、レベルシフト量と振幅情報を用いた制御を
行えるため、シーク後のDCレベルの高速、且つ正確な
制御が行うことができる。また、デジタル化の利点とし
て、PRML信号処理方式の適応が容易となるため、高
密度記録再生に適したシステムを提供することが可能で
ある。
コントロール方法は、請求項4記載のオフセットコント
ロール方法において、再生信号のDCレベルの時間的な
変動量を検出するレベル変動検出器を備え、上記レベル
変動検出器が、上記変動量が小さいと判断した場合、上
記第1の積分器の出力信号を基に上記リファレンスレベ
ルを制御し、上記変動量が大きいと判断した場合、上記
第2の積分器の出力信号を基に上記リファレンスレベル
を制御するようにしたものである。
が小さい領域に対しては、応答速度は遅くても性能を確
保できるため、精度重視のDCフリー符号の特徴を生か
した制御を適用することによりデータ品質を向上するこ
とができ、DCレベルが正規の位置と異なる場合、及び
時間変動が大きい場合には、制御速度を重視した振幅情
報をもとにした制御を適用することにより、局部的な応
答に対しての追従性能が向上することとなり、最適なD
Cレベルの制御を行うことができる。
コントロール方法は、請求項4記載のオフセットコント
ロール方法において、上記リファレンスレベル制御回路
が、上記第1の積分器の出力信号と上記第2の積分器の
出力信号とを入力信号とし、それぞれの信号に対して増
幅率を調節可能な適応制御手段を有し、上記適応制御手
段の出力を基に上記リファレンスレベルを制御し、場所
により特性が異なる非線形歪みに対しても適応的にDC
レベルを制御するようにしたものである。これにより、
記録媒体の場所による非線形特性の違いや、再生時の外
乱等により、DCレベルが時間的に変動する状態におい
ても、正確にDCレベルの制御を行うことができる。
トロール回路の構成を示すブロック図である。
トリの要因を図解した図である。
ール回路における制御の流れを示したフローチャートで
ある。
の構成を示すブロック図である。
制御回路(10)の構成を示すブロック図である。
フセット補償回路の構成を示すブロック図である。
オフセット検出回路の構成を示すブロック図である。
から振幅誤差量を求めるまでの波形図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 記録されたデジタルデータがDC成分を
有しないDCフリー符号であり、再生信号が非線形性を
有する場合に、DCレベルの制御を行うオフセットコン
トロール回路において、 再生信号の所定の周波数帯域を強調する波形等化手段
と、 それにより等化された信号をデジタルデータとして再生
する際に用いる再生クロックにより多ビットのデジタル
データに標本化するアナログ・デジタルコンバータと、 標本化された信号を2値化するための2値化手段と、 2値化された信号を基に絶対値が同じである対極の値を
出力する変換器と、 上記変換器の出力を積分するための第1の積分器と、 上記アナログ・デジタルコンバータにより標本化された
信号レベルを全体的にシフトするレベルシフト回路と、 上記レベルシフト回路の出力信号を積分するための第2
の積分器と、 上記第2の積分器の出力信号を基に上記レベルシフト回
路のシフト量を調整するシフト量調整手段と、 上記第1の積分器の出力信号と上記第2の積分器の出力
信号のいずれを出力するかを切り替える切替手段と、 上記切替手段の出力信号を基に上記アナログ・デジタル
コンバータのリファレンスレベルを制御するリファレン
スレベル制御回路と、 動作モードを、トレーニングモードと通常動作モードと
のいずれにするかを切り替えるモードコントロールとを
備え、 上記トレーニングモードにおいては、 上記第1の積分器の出力が零になるように上記リファレ
ンスレベルを制御し、上記第1の積分器の出力が零に収
束した後、上記リファレンスレベルをホールドした状態
で、上記第2の積分器の出力信号を零にするように上記
シフト量調整手段を制御し、上記第2の積分器の出力信
号が零に収束したときの上記シフト量の収束値を、上記
シフト量調整器に保持し、 上記通常動作モードにおいては、 上記シフト量調整器に保持されているシフト量の値を用
いて、上記第2の積分器の出力信号が零になるように上
記リファレンスレベルを制御して、高速にDCレベルを
制御する、 ことを特徴とするオフセットコントロール回路。 - 【請求項2】 請求項1記載のオフセットコントロール
回路において、 再生信号のDCレベルの時間的な変動量を検出するレベ
ル変動検出器を備え、 上記レベル変動検出器が、 上記変動量が小さいと判断した場合、上記第1の積分器
の出力信号を基に上記リファレンスレベルを制御し、 上記変動量が大きいと判断した場合、上記第2の積分器
の出力信号を基に上記リファレンスレベルを制御する、 ことを特徴とするオフセットコントロール回路。 - 【請求項3】 請求項1記載のオフセットコントロール
回路において、 上記リファレンスレベル制御回路が、 上記第1の積分器の出力信号と上記第2の積分器の出力
信号とを入力信号とし、それぞれの信号に対して増幅率
を調節可能な適応制御手段を有し、 上記適応制御手段の出力を基に上記リファレンスレベル
を制御し、場所により特性が異なる非線形歪みに対して
も適応的にDCレベルを制御する、 ことを特徴とするオフセットコントロール回路。 - 【請求項4】 記録されたデジタルデータがDC成分を
有しないDCフリー符号であり、再生信号が非線形性を
有する場合に、DCレベルの制御を行うオフセットコン
トロール方法において、 再生信号の所定の周波数帯域を強調する波形等化手段
と、 それにより等化された信号をデジタルデータとして再生
する際に用いる再生クロックにより多ビットのデジタル
データに標本化するアナログ・デジタルコンバータと、 標本化された信号を2値化するための2値化手段と、 2値化された信号を基に絶対値が同じである対極の値を
出力する変換器と、 上記変換器の出力を積分するための第1の積分器と、 上記アナログ・デジタルコンバータにより標本化された
信号レベルを全体的にシフトするレベルシフト回路と、 上記レベルシフト回路の出力信号を積分するための第2
の積分器と、 上記第2の積分器の出力信号を基に上記レベルシフト回
路のシフト量を調整するシフト量調整手段と、 上記第1の積分器の出力信号と上記第2の積分器の出力
信号のいずれを出力するかを切り替える切替手段と、 上記切替手段の出力信号を基に上記アナログ・デジタル
コンバータのリファレンスレベルを制御するリファレン
スレベル制御回路と、 動作モードを、トレーニングモードと通常動作モードと
のいずれにするかを切り替えるモードコントロールとを
備え、 上記トレーニングモードにおいては、 上記第1の積分器の出力が零になるように上記リファレ
ンスレベルを制御し、上記第1の積分器の出力が零に収
束した後、上記リファレンスレベルをホールドした状態
で、上記第2の積分器の出力信号を零にするように上記
シフト量調整手段を制御し、上記第2の積分器の出力信
号が零に収束したときの上記シフト量の収束値を、上記
シフト量調整器に保持し、 上記通常動作モードにおいては、 上記シフト量調整器に保持されているシフト量の値を用
いて、上記第2の積分器の出力信号が零になるように上
記リファレンスレベルを制御して、高速にDCレベルを
制御する、 ことを特徴とするオフセットコントロール方法。 - 【請求項5】 請求項4記載のオフセットコントロール
方法において、 再生信号のDCレベルの時間的な変動量を検出するレベ
ル変動検出器を備え、 上記レベル変動検出器が、 上記変動量が小さいと判断した場合、上記第1の積分器
の出力信号を基に上記リファレンスレベルを制御し、 上記変動量が大きいと判断した場合、上記第2の積分器
の出力信号を基に上記リファレンスレベルを制御する、 ことを特徴とするオフセットコントロール方法。 - 【請求項6】 請求項4記載のオフセットコントロール
方法において、 上記リファレンスレベル制御回路が、 上記第1の積分器の出力信号と上記第2の積分器の出力
信号とを入力信号とし、それぞれの信号に対して増幅率
を調節可能な適応制御手段を有し、 上記適応制御手段の出力を基に上記リファレンスレベル
を制御し、場所により特性が異なる非線形歪みに対して
も適応的にDCレベルを制御する、 ことを特徴とするオフセットコントロール方法。
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