JP2002230902A - 適応型等化回路及びそれを用いた再生装置 - Google Patents

適応型等化回路及びそれを用いた再生装置

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JP2002230902A JP2001020134A JP2001020134A JP2002230902A JP 2002230902 A JP2002230902 A JP 2002230902A JP 2001020134 A JP2001020134 A JP 2001020134A JP 2001020134 A JP2001020134 A JP 2001020134A JP 2002230902 A JP2002230902 A JP 2002230902A
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雅史 瀧口
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 トラッキング制御のない再生装置に適応型等
化回路を用いる。 【解決手段】 再生信号がアナログデジタル変換器6及
び位相ロックループ手段7に供給されて再生信号のデジ
タル変換が行われる。また再生信号の供給されるエンベ
ロープ検出器8からの検出信号及び位相ロックループ手
段7からの位相ロックを示す信号などの特性情報とアナ
ログデジタル変換器6からの再生信号がデータ生成回路
10に供給される。そしてこのデータ生成回路10で加
工された再生信号とその特性情報がプロセッサ11に供
給されて重み付け係数の演算が行われる。またプロセッ
サ11はコントローラ12により制御され、演算に用い
られる適応等化プログラムの選択や内部のステップサイ
ズなどの制御が高い精度で行われる。そしてこのプロセ
ッサ11で演算された重み付け係数がトランスバーサル
フィルタ13に供給されて再生信号に対する適応等化処
理が行われる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばデジタル信
号の再生に使用して好適な適応型等化回路及びそれを用
いた再生装置に関する。詳しくは、特に記録媒体からト
ラッキング制御を行わずに再生信号を取り出している場
合に、常にその再生信号の特性に最も適した等化が行わ
れるようにするものである。
【0002】
【従来の技術】例えばデジタル信号の再生においては、
伝送路のインパルス応答を推定して再生信号の等化を行
う適応型等化回路が用いられる。すなわちこのような適
応型等化回路としては、例えば図5に示すように入力端
子40に供給される再生信号が、直列接続された複数の
単位遅延手段41〜44に供給される。なお、図5では
簡略化のため単位遅延手段を4段としたが、実際の装置
では10段以上のものが用いられる。そしてこれらの単
位遅延手段41〜44の入力端及び出力端の信号がそれ
ぞれ重み付け手段45〜49に供給される。
【0003】また、入力端子40に供給される再生信号
が演算回路50に供給されて、例えばLMS(Least Me
an Square =最小自乗法)アルゴリズムを用いて伝送路
のインパルス応答を推定した重み付けの係数C1 〜C5
が求められる。そしてこの演算回路50で求められた係
数C1 〜C5 が重み付け手段45〜49に供給され、単
位遅延手段41〜44からの信号にそれぞれの重み付け
が行われる。さらにこれらの重み付け手段45〜49か
らの信号が加算器51で加算されることよって再生信号
の等化が行われ、等化された信号が出力端子52に取り
出される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところでデジタル信号
の記録再生においては、例えば記録単位ごとにアドレス
を付加して記録を行い、その記録トラックを倍以上の回
数ずつ繰り返し再生して正常に再生された記録単位のみ
を取り出し、アドレスに従って再生信号を再構築するこ
とにより、例えば再生時のトラッキング制御を行わずに
再生信号を取り出す手段が考えられている。これによれ
ば、トラッキング制御のための構成や、その制御のため
に記録媒体上に制御信号を記録して置くなどの必要がな
くなり、簡単な構成でデジタル信号の記録再生を行うこ
とができるものである。
【0005】すなわち図6において、ビデオカメラ等の
映像及び音声信号源61からのこれらのアナログ信号
が、アナログデジタル変換器(ADC)62でデジタル
信号に変換されて圧縮/伸長回路63に供給される。そ
してこの圧縮/伸長回路63と、バッファコントローラ
64及びバッファメモリー65によって供給された信号
の任意の圧縮が行われる。さらにこの圧縮された信号が
誤り訂正符号(ECC)による変調/復調回路66に供
給され、変調された信号が記録/再生回路67を通じて
回転ドラム68上に設けられた磁気ヘッドHa、Hbに
供給される。
【0006】一方、装置全体の制御を行うシステムコン
トローラ70が設けられて、上述の圧縮/伸長回路6
3、バッファコントローラ64、変調/復調回路66、
記録/再生回路67等がそれぞれ状況に応じて制御され
ると共に、このシステムコントローラ70とメカコント
ローラ71との間で交信が行われて、例えば磁気テープ
69の移送を行うモータ(M)等の駆動手段72が制御
される。これによって、記録/再生回路67からの信号
が回転ドラム68の周面に沿って移送される磁気テープ
69上に斜めのトラックを形成するように記録される。
【0007】さらに上述の磁気ヘッドHa、Hbにおい
て、例えばそれぞれの磁気ギャップのアジマス角が回転
ドラム68の回転方向に直交する角度から互いに逆向き
に異なるようにされると共に、磁気ヘッドHbが磁気ヘ
ッドHaで記録されたトラックの一部に重なりあう位置
に記録を行うように配置される。これにより回転ドラム
8の周面に沿って移送される磁気テープ69上には、例
えば図7のAに示すようなトラックパターンが形成され
る。すなわち図7のAにおいて、トラック間のいわゆる
ガードバンドを無くした記録再生が行われる。
【0008】あるいは上述の磁気ヘッドHa、Hbにお
いて、それぞれの磁気ギャップのアジマス角が回転ドラ
ム68の回転方向に直交する角度から互いに逆向きに異
なるようにされると共に、磁気ヘッドHaは前回記録し
たトラックより2トラックピッチ先の位置に次のトラッ
クの記録を行うと共に、磁気ヘッドHbは磁気ヘッドH
aで記録された次のトラックの1トラックピッチ後の位
置に記録を行うように配置される。これにより回転ドラ
ム8の周面に沿って移送される磁気テープ69上には、
例えば図7のBに示すようなトラックパターンが形成さ
れる。
【0009】すなわち図7のBにおいては、先に広い幅
の磁気ヘッドHaで1トラック置きに記録トラックTa
1、Ta2・・・の記録が行われ、その後に、この記録
されているトラックの境界の部分に、磁気ヘッドHbで
記録トラックTb1、Tb2・・・が記録される。これ
によって、磁気ヘッドHa、Hbのペアリングや記録ヘ
ッド同士の相対的な位置関係、あるいは周ぶれや軸受け
自体のの変動要素などが生じても、記録トラックTa1
→Tb1、Tb1→Ta2の間隔が常に所定の間隔に保
たれ、磁気テープ69上に規定のトラックパターンが形
成される。
【0010】従ってこれらの図7のA及びBのトラック
パターンにおいては、いずれも上述のように磁気ギャッ
プのアジマス角が違えられることによって、再生時に同
じアジマス角の磁気ヘッドで再生を行うことで、隣接の
トラックからのクロストークを減少させることができ
る。これによってトラック間のいわゆるガードバンドを
無くした高記録密度の記録再生を行うことができる。そ
してこのようなガードバンドを無くしたトラックパター
ンに対しては、例えば再生時のトラッキング制御を行わ
ずに再生信号を取り出すことができるものである。
【0011】すなわち上述の装置において、記録は、例
えば回転ドラム68の1回転に1トラックずつ、磁気ヘ
ッドHa、Hbで交互に行われる。これに対して、再生
は、例えば回転ドラム68上に設けられた磁気ヘッドH
c、Hdによって回転ドラム68の1回転に2トラック
ずつ行われる。これによって、磁気ヘッドHa、Hbで
記録された各記録トラックが、磁気ヘッドHc、Hdで
2度ずつ再生される。ここで磁気ヘッドHa、Hbは回
転ドラム68の円周に対して45度の角度割りで設けら
れ、磁気ヘッドHc、Hdは180度の角度割りで設け
られる。
【0012】そしてこれらの磁気ヘッドHa〜Hdに対
して記録/再生回路67では、例えば図8に示すように
信号の供給及び信号の取り出しが行われる。すなわち図
8のAに示す回転ドラム68の1回転に対して、記録時
には磁気ヘッドHa、Hbによって図8のB、Cに示す
ように記録が行われる。一方、再生時には磁気ヘッドH
c、Hdによって図8のD、Eに示すように再生が行わ
れる。これによって、回転ドラム68の1回転に1トラ
ックずつ記録された記録トラックが、回転ドラム68の
1回転に2トラックずつ再生される。
【0013】すなわち磁気ヘッドHa、Hbによって記
録された記録トラックは、磁気ヘッドHc、Hdによっ
て2度ずつ再生される。そして例えば記録されるデジタ
ルデータには、各記録単位ごとに任意のアドレス等が設
けられ、例えば2度ずつ再生される再生信号の中から、
正常に再生された記録単位のみを取り出してデジタルデ
ータを再構築することができる。なおこのようなデジタ
ルデータの再構築は、例えばECC変調/復調回路66
での誤り訂正の復調と同時に、バッファコントローラ6
4及びバッファメモリー65との共同によって行うこと
ができる。
【0014】そして変調/復調回路66で再構築された
デジタルデータが圧縮/伸長回路63に供給されて、記
録時に行われた圧縮を元に戻す伸長が行われる。さらに
伸長されたデジタル信号がデジタルアナログ変換器(D
AC)73でアナログ信号に変換されて、例えば映像及
び音声信号のアナログ信号が取り出される。そしてこの
取り出された映像及び音声信号がテレビジョン受像機等
の表示装置74に供給される。このようにして、例えば
映像及び音声信号のデジタルデータによる記録及び再生
が行われる。
【0015】従ってこの装置によれば、記録時にはトラ
ック間のいわゆるガードバンドを無くした高記録密度の
トラックパターンが形成されると共に、再生時には各記
録トラックが2度ずつ再生されて正常に再生された記録
単位のみが取り出されることによって、特に再生時にい
わゆるトラッキング制御を行う必要がなくなる。そして
さらに正常に再生された記録単位を例えばアドレスに従
って再構築することによって、極めて簡単な構成で、良
好なデジタルデータの記録再生を行うことができるもの
である。
【0016】ところがこのようなトラッキング制御を行
わない再生装置においては、再生信号は常に所定のレベ
ル以上に保たれている訳ではなく、トラッキングが外れ
ているときには再生信号のレベルが低下して、信号対雑
音比(S/N)が極端に劣化していることがある。そこ
でそのような再生信号が、例えば図5に示したような適
応型等化回路に供給されると、例えば演算回路50にお
いて上述のインパルス応答を推定した重み付けの係数C
1 〜C5 を求める際の演算等が雑音によって誤動作し、
誤った重み付けの係数C1 〜C5 が形成されてしまう恐
れがある。
【0017】なおこのような雑音による誤動作は、通常
の再生装置によっても生じるものであるが、通常時は散
発的に生じる雑音に対しては絶対数の多い正常な信号に
よって修復されるので大禍を生じることがないものであ
る。しかしながら上述のようにトラッキング制御を行わ
ない再生装置においては、頻繁に連続した雑音が生じる
ことがシステム上で認められているものであり、上述の
適応型等化回路での誤動作を避けることができない。こ
のため従来は、トラッキング制御を行わない再生装置に
は適応型等化回路は採用できないものとされていた。
【0018】一方、再生ヘッドの目詰まり等によって一
時的に再生信号のレベル低下が生じた場合には、再生信
号の中高域成分が低下してエンベロープが小さくなるも
のであるが、このような場合には早急に適応型等化回路
の重み付けの係数を変更しなければ、エラーレートが急
速に悪化してしまう恐れがある。あるいは、例えばバル
クハウゼンノイズ(出力の不連続な変動)が生じるヘッ
ドを用いている場合には、再生信号の振幅が頻繁に変動
する恐れがある。このような変動に対しても、従来の適
応型等化回路では適切な対応を取ることができないもの
であった。
【0019】この出願はこのような点に鑑みて成された
ものであって、解決しようとする問題点は、従来の装置
では、例えば頻繁に連続した雑音が生じる場合には適応
型等化回路で誤った重み付けの係数が形成されてしまう
恐れがあり、また、一時的な再生信号のレベル低下や出
力の不連続な変動に対して適切な対応を取ることができ
ないものであり、このため例えばトラッキング制御を行
わない再生装置には適応型等化回路を採用することがで
きなかったというものである。
【0020】
【課題を解決するための手段】このため本発明において
は、入力信号に関する特性情報を用いて複数の適応等化
プログラムの選択やその実行に必要なパラメータの設定
を行うようにしたものであって、これによれば、頻繁に
連続した雑音が生じたり、一時的な再生信号のレベル低
下や出力の不連続な変動が生じる場合にも、常に適切な
対応を取ることができ、例えばトラッキング制御を行わ
ない再生装置においても良好に適応型等化回路を採用す
ることができる。
【0021】
【発明の実施の形態】すなわち本発明による適応型等化
回路は、入力信号を順次遅延する複数の単位遅延手段
と、これらの遅延信号をそれぞれ重み付けする複数の重
み付け手段と、これらの重み付けされた信号を加算する
加算手段とを有し、複数の重み付け手段の重み付け係数
をそれぞれ入力信号に応じて変更してなる適応型等化回
路であって、複数の適応等化プログラムを実行するプロ
セッサと、プロセッサを制御するコントローラとを有
し、入力信号に関する特性情報をコントローラに入力し
て複数の適応等化プログラムの選択及びその実行に必要
なパラメータの設定を行ってなるものである。
【0022】また本発明による再生装置は、記録媒体か
らトラッキング制御を行わずに再生信号を取り出す再生
装置であって、再生信号の等化を行う適応型等化回路
と、複数の適応等化プログラムを実行するプロセッサ
と、プロセッサを制御するコントローラとを有し、再生
信号に関する特性情報をコントローラに入力して複数の
適応等化プログラムの選択及びその実行に必要なパラメ
ータの設定を行ってなるものである。
【0023】以下、図面を参照して本発明を説明する
に、図1は本発明を適用した再生装置の一実施形態の構
成を示すブロック図である。なお、図1では本発明の要
部について詳細に示し、他の部分については省略する
が、その他の部分の構成は従来の技術で示した図6の構
成と同等である。
【0024】図1において、磁気テープ1から再生ヘッ
ド2で再生された再生信号が再生アンプ3に供給され、
この再生アンプ3からの信号がアナログ等化回路4を通
じて自動利得制御回路5に供給される。そして利得制御
された信号がアナログデジタル変換器(ADC)6に供
給される。さらにこのアナログデジタル変換器6で変換
されたデジタル信号が位相ロックループ(PLL)手段
7に供給されて再生信号のデータクロックが抽出され、
この抽出されたデータクロックが変換器6に供給されて
再生信号のデジタル変換が行われる。
【0025】また、再生アンプ3からの信号がエンベロ
ープ値を求める検出器8に供給される。そしてこの検出
器8で検出された再生信号のエンベロープ値が、アナロ
グデジタル変換器(ADC)9を通じてデータ生成回路
10に供給される。また上述の位相ロックループ手段7
からの位相ロックされていることを示す信号がデータ生
成回路10に供給される。さらにアナログデジタル変換
器6からの再生信号がデータ生成回路10に供給され
る。そしてこのデータ生成回路10で加工された再生信
号とその再生信号に関する特性情報がプロセッサ11に
供給される。
【0026】これによりプロセッサ11では、データ生
成回路10から供給される再生信号とその特性情報が組
み合わされて重み付け係数の演算が行われる。またこの
プロセッサ11はコントローラ12により制御される。
そしてこのコントローラ12によって、プロセッサ11
で実行される適応等化プログラムに対する多数の変数や
細かい制御が行われ、例えば演算に用いられるLMS
(Least Mean Square =最小自乗法)アルゴリズム内部
のステップサイズ(ループゲイン)や、再生信号の特性
情報の評価値などを高い精度で制御することができる。
【0027】さらにこのコントローラ12には、上述の
検出器8で検出された再生信号のエンベロープ値の情報
と、位相ロックループ手段7からの位相ロックされてい
ることを示す情報と、例えば再生信号の誤り検出の情報
が供給される。なおこの誤り検出の情報は、例えば後述
する誤り訂正符号(ECC)復調回路15で行われる誤
り訂正の回数に相当する値である。そしてこれらの情報
に基づいて、コントローラ12では上述のプロセッサ1
1で実行される適応等化プログラムの選択及びその実行
に必要なパラメータの設定が行われる。
【0028】すなわち上述のプロセッサ11には複数の
適応等化プログラムが設けられる。ここで通常は上述の
LMSアルゴリズムが用いられる。これに対して、例え
ば非常に速い収束速度を求める場合には、上述のLMS
アルゴリズム以外に、例えばアフィン射影アルゴリズム
やブロック共役勾配アルゴリズム等を核とした適応等化
プログラムを選択することができる。そしてこれらの適
応等化プログラムが、上述の情報に基づいてコントロー
ラ12で選択され、選択された適応等化プログラムがプ
ロセッサ11にロードされて重み付け係数の演算が行わ
れる。
【0029】またLMSアルゴリズムにおいても、通常
は演算量が少なくプロセッサの負担の少ない固定のステ
ップサイズのものを用いるが、例えばプロセッサ11に
空き時間が多い場合には、より長いステップサイズから
段階的に短くするにして、収束速度を速めるような処理
が行われる。さらに例えばバルクハウゼンノイズ(出力
の不連続な変動)が生じるヘッドを用いているような場
合で、再生信号の振幅が頻繁に変動しているときは、そ
の振幅に応じてステップサイズをコントロールするよう
な処理を行うこともできる。
【0030】そしてこのプロセッサ11で演算された重
み付け係数がトランスバーサルフィルタ13に供給さ
れ、上述のアナログデジタル変換器6から供給される再
生信号に対する適応等化処理が行われる。なおトランス
バーサルフィルタ13の具体的な構成は、〔従来の技
術〕で示した図5の適応型等化回路の構成と同じである
ので詳細な説明は省略する。すなわち図5の構成で演算
回路50を除いた部分がトランスバーサルフィルタであ
り、プロセッサ11で演算された重み付け係数C1〜C
5 が重み付け手段45〜49に供給されるものである。
【0031】さらにこのトランスバーサルフィルタ13
からの信号がビタビデコーダー14に供給される。この
ビタビデコーダー14では、例えば異なる重み付け係数
で推定された各々の伝送路のインパルス応答を用いて、
パスメトリックが最大となる送信シンボル系列の推定が
行われ、算出されたパスメトリックの最大値が最大とな
る送信シンボル系列が出力される。すなわち出力された
送信シンボル系列は、トランスバーサルフィルタ13で
の最適なLMSの推定係数を選択しており、これにより
推定誤差を低減してインパルス応答を正確に推定するこ
とができる。
【0032】またこのビタビデコーダー14からの信号
が、例えば誤り訂正符号(ECC)復調回路15に供給
され、例えば誤り訂正と同時にデジタルデータの再構築
が行われる。さらにこの再構築されたデジタルデータが
伸長回路(図示は省略)等に供給されて、記録時に行わ
れた圧縮を元に戻す伸長が行われる。そしてこの信号が
デジタルアナログ変換器(DAC)16でアナログ信号
に変換されて、例えば映像及び音声信号のアナログ信号
が出力端子17に取り出される。このようにして、例え
ばデジタル記録された映像及び音声信号の再生が行われ
る。
【0033】さらに図2には、例えば上述のプロセッサ
11に設けられる適応等化プログラムの一実施形態のフ
ローチャートを示す。なおこのフローチャートは、例え
ばLMSアルゴリズムを核としたものである。この図2
において、動作が開始されると、まずステップ〔1〕で
コントローラ12からの制御信号が読み込まれ、ステッ
プ〔2〕で内部係数をリセットするか否か判断される。
そしてリセットするとき(yes)は、ステップ〔3〕
でコントローラ12から内部係数の初期値が読み込まれ
て、内部係数が初期値にリセットされる。
【0034】さらにステップ〔3〕の終了後、若しくは
ステップ〔2〕で内部係数をリセットしなかったとき
(no)は、ステップ〔4〕で内部係数が更新されたか
否か判断される。そして内部係数が更新されていたとき
(yes)は、ステップ〔5〕で更新された内部係数の
丸め処理が行われ、ステップ〔6〕で丸め処理された重
み付け係数C1 〜C5 がトランスバーサルフィルタ13
に出力される。これによって適応処理によるトランスバ
ーサルフィルタ13の重み付け係数C1 〜C5 の更新が
行われる。
【0035】また、ステップ〔7〕でLMSアルゴリズ
ムを起動するか否か判断される。そして起動するとき
(yes)は、ステップ〔8〕で特性情報が取得され、
さらにステップ
〔9〕でコントローラ12から特性情報
の評価値が読み込まれる。またステップ〔10〕で再生
信号が有効か否か判断される。そして有効のとき(ye
s)は、ステップ〔11〕で再生信号が読み込まれ、ス
テップ〔12〕でコントローラ12からステップサイズ
が読み込まれ、ステップ〔13〕で例えばLMSアルゴ
リズムによる内部係数の更新処理が行われる。
【0036】このようにして、プロセッサ11での内部
係数の更新処理が行われて処理が終了される。またステ
ップ〔7〕でアルゴリズムを起動しないとき(no)
と、ステップ〔10〕で再生信号が有効でないとき(n
o)も処理は終了される。なおこの処理は、所定の期間
ごとに繰り返し行われるものである。そして、その処理
ごとのステップ〔4〕で内部係数が更新されていたとき
だけ、ステップ〔5〕で丸め処理された重み付け係数C
1 〜C5 がステップ〔6〕で出力されて、トランスバー
サルフィルタ13の重み付け係数が更新されるものであ
る。
【0037】従ってこの実施形態によれば、入力信号に
関する特性情報を用いて複数の適応等化プログラムの選
択やその実行に必要なパラメータの設定を行うようにし
たことによって、頻繁に連続した雑音が生じたり、一時
的な再生信号のレベル低下や出力の不連続な変動が生じ
る場合にも、常に適切な対応を取ることができ、常に良
好な等化を行うことができる。
【0038】これによって、従来の装置では、例えば頻
繁に連続した雑音が生じる場合には適応型等化回路で誤
った重み付けの係数が形成されてしまう恐れがあり、ま
た、一時的な再生信号のレベル低下や出力の不連続な変
動に対して適切な対応を取ることができないものであ
り、このため例えばトラッキング制御を行わない再生装
置には適応型等化回路を採用することができなかったも
のを、本発明によればこれらの問題点を容易に解消する
ことができるものである。
【0039】さらに図3には、本発明を適用した適応型
等化回路の一実施形態の要部の構成を示す。なお、図3
はデータ生成回路10とプロセッサ11とコントローラ
12の関係についてのみ示し、この回路で形成された重
み付け係数が供給されて実際の等化処理を行うトランス
バーサルフィルタ13については、上述の図5と同じで
あるので割愛されているものである。
【0040】この図3において、例えば入力データ20
の内の特性情報が再生信号の有効性を判断する手段21
に供給され、再生信号が有効のときのみ入力データ20
の内の再生信号が通過されるスイッチ22が導通にされ
る。そしてこのスイッチ22を通過した再生信号がトラ
ンスバーサルフィルタ13と同じ段数の単位遅延手段2
1 〜23n に供給される。そしてこれらの単位遅延手
段231 〜23n の入力端及び出力端の信号がそれぞれ
重み付け手段240 〜24n に供給され、さらにこれら
の重み付け手段240 〜24n の出力が加算器25で加
算される。
【0041】また、この加算器25からの出力がデコー
ダー26に供給されてレベルに応じて値“1”または
“0”または“−1”の信号に変換される。そしてこの
変換された信号が加算器27に供給されて元の加算器2
5からの出力に加算され、この加算された信号eがプロ
セッサ11に供給される。さらにこのプロセッサ11に
は単位遅延手段231 〜23n の入力端及び出力端の信
号Xiが供給される。そしてこのプロセッサ11で、
〔ΔWi=−μ・e・Xi;但し、ΔWiは内部係数の
更新値、μはステップサイズ〕が計算される。
【0042】さらにこのプロセッサ11で計算された内
部係数の更新値“ΔWi”が重み付け手段240 〜24
n に供給されて次回の適応処理のために使用される。こ
れにより、例えばLMS(Least Mean Square =最小自
乗法)アルゴリズムによる適応等化処理の演算が順次行
われ、内部係数が順次更新される。そしてこの内部係数
の更新値“ΔWi”が丸め処理手段28に供給されて、
この丸め処理手段28で丸め処理された重み付け係数2
9が取り出されるものである。すなわちこの回路では計
算のビット数が重み付け係数より多いので丸め処理が行
われる。
【0043】そしてこの回路において、演算される再生
信号は単位遅延手段231 〜23nの段数分以上必要で
あり、また内部係数の更新回数は入力される時間的に連
続した再生信号の数に依存して、次式のようになる。 (内部係数の更新回数)≧(連続した再生信号の数)−
(単位遅延手段の段数)+1 そして任意の回数だけ内部係数が更新された後、トラン
スバーサルフィルタ13に合わせて内部係数の丸め処理
が行われ、重み付け係数が出力される。
【0044】またこの回路において、コントローラ12
からの制御信号がプロセッサ11に供給される。このコ
ントローラ12には、例えば上述の再生信号のエンベロ
ープ値の情報と、再生信号が位相ロックされていること
を示す情報と、再生信号の誤り検出の情報が供給され
る。そしてこれらの情報に基づいて、コントローラ12
では上述のプロセッサ11で実行される適応等化プログ
ラムが選択され、選択された適応等化プログラムがプロ
セッサ11にロードされると共に、その適応等化プログ
ラムの実行に必要なパラメータの設定が行われる。
【0045】すなわち上述のプロセッサ11には複数の
適応等化プログラムが設けられる。ここで通常は上述の
LMSアルゴリズムが用いられる。これに対して、例え
ば非常に速い収束速度を求める場合には、上述のLMS
アルゴリズム以外に、例えばアフィン射影アルゴリズム
やブロック共役勾配アルゴリズム等を核とした適応等化
プログラムを選択することができる。そしてこれらの適
応等化プログラムが、上述の情報に基づいてコントロー
ラ12で選択され、選択された適応等化プログラムがプ
ロセッサ11にロードされて重み付け係数の演算が行わ
れる。
【0046】またLMSアルゴリズムにおいても、通常
は演算量が少なくプロセッサの負担の少ない固定のステ
ップサイズのものを用いるが、例えばプロセッサ11に
空き時間が多い場合には、より長いステップサイズから
段階的に短くするにして、収束速度を速めるような処理
が行われる。さらに例えばバルクハウゼンノイズ(出力
の不連続な変動)が生じるヘッドを用いているような場
合で、再生信号の振幅が頻繁に変動しているときは、そ
の振幅に応じてステップサイズをコントロールするよう
な処理を行うこともできる。
【0047】従ってこの実施形態によれば、入力信号に
関する特性情報を用いて複数の適応等化プログラムの選
択やその実行に必要なパラメータの設定を行うようにし
たことによって、頻繁に連続した雑音が生じたり、一時
的な再生信号のレベル低下や出力の不連続な変動が生じ
る場合にも、常に適切な対応を取ることができ、例えば
トラッキング制御を行わない再生装置においても良好に
適応型等化回路を採用することができる。
【0048】これによって、従来の装置では、例えば頻
繁に連続した雑音が生じる場合には適応型等化回路で誤
った重み付けの係数が形成されてしまう恐れがあり、ま
た、一時的な再生信号のレベル低下や出力の不連続な変
動に対して適切な対応を取ることができないものであ
り、このため例えばトラッキング制御を行わない再生装
置には適応型等化回路を採用することができなかったも
のを、本発明によればこれらの問題点を容易に解消する
ことができるものである。
【0049】さらに図4には、適応等化プログラム内の
内部係数の精度(ビット長)を変えたときと、ステップ
サイズ(ループゲイン)を変えたときに、適応型等化回
路としての性能がどのように変化するかをシミュレーシ
ョンした結果を示している。なおシミュレーションは、
トランスバーサルフィルタ13に入力される直前のデジ
タル信号対雑音比(DSNR)が17.5dBである再
生信号を用いて、トランスバーサルフィルタ13の出力
信号のDSNRを求め、それがステップサイズの大きさ
に対して変化する様子を図4に示したものである。
【0050】そしてこの図4によれば、内部係数の精度
に関しては係数精度を24ビット長以下にするとDSN
Rが大幅に劣化することが分かった。またステップサイ
ズに関しては、内部係数の更新の際の利得であり、大き
いほど内部係数の更新量が増大するものであるが、この
ステップサイズが小さすぎると内部係数の更新が行われ
ないためにDSNRは改善せず、逆に大きすぎると内部
係数が変化しすぎて収束しないためにDSNRが劣化す
るものである。そして図4のシミュレーションによれ
ば、ステップサイズは0.001程度が適していること
が判明した。
【0051】こうして上述の適応型等化回路によれば、
入力信号を順次遅延する複数の単位遅延手段と、これら
の遅延信号をそれぞれ重み付けする複数の重み付け手段
と、これらの重み付けされた信号を加算する加算手段と
を有し、複数の重み付け手段の重み付け係数をそれぞれ
入力信号に応じて変更してなる適応型等化回路であっ
て、複数の適応等化プログラムを実行するプロセッサ
と、プロセッサを制御するコントローラとを有し、入力
信号に関する特性情報をコントローラに入力して複数の
適応等化プログラムの選択及びその実行に必要なパラメ
ータの設定を行うことにより、頻繁に連続した雑音が生
じたり、一時的な再生信号のレベル低下や出力の不連続
な変動が生じる場合にも、常に適切な対応を取ることが
でき、常に良好な等化を行うことができるものである。
【0052】また上述の再生装置によれば、記録媒体か
らトラッキング制御を行わずに再生信号を取り出す再生
装置であって、再生信号の等化を行う適応型等化回路
と、複数の適応等化プログラムを実行するプロセッサ
と、プロセッサを制御するコントローラとを有し、再生
信号に関する特性情報をコントローラに入力して複数の
適応等化プログラムの選択及びその実行に必要なパラメ
ータの設定を行うことにより、頻繁に連続した雑音が生
じたり、一時的な再生信号のレベル低下や出力の不連続
な変動が生じる場合にも、常に適切な対応を取ることが
でき、例えばトラッキング制御を行わない再生装置にお
いても良好に適応型等化回路を採用することができるも
のである。
【0053】なお本発明は、上述の説明した実施の形態
に限定されるものではなく、本発明の精神を逸脱するこ
となく種々の変形が可能とされるものである。
【0054】
【発明の効果】従って請求項1の発明によれば、入力信
号に関する特性情報を用いて複数の適応等化プログラム
の選択やその実行に必要なパラメータの設定を行うよう
にしたことによって、頻繁に連続した雑音が生じたり、
一時的な再生信号のレベル低下や出力の不連続な変動が
生じる場合にも、常に適切な対応を取ることができ、常
に良好な等化を行うことができるものである。
【0055】また、請求項2の発明によれば、時間的に
連続した単位遅延手段の段数以上の有限長の入力信号を
プロセッサに入力し、入力信号に関する特性情報をコン
トローラに入力することによって、良好な等化を行うこ
とができるものである。
【0056】また、請求項3の発明によれば、適応等化
プログラムは入力信号及びその入力信号に関する特性情
報によって制御され、適応等化プログラムに内包する適
応等化アルゴリズムによって入力信号から重み付け係数
を計算することによって、入力信号の特性に応じて常に
良好な等化を行うことができるものである。
【0057】また、請求項4の発明によれば、少なくと
も入力信号のエンベロープ値を求める検出手段と、入力
信号を任意の位相にロックさせる位相ロックループ手段
と、入力信号の誤り訂正を行う誤り訂正手段とを有し、
入力信号に関する特性情報として、入力信号が得られた
時刻における検出手段からのエンベロープに関する情
報、位相ロックループ手段における位相ロックに関する
情報、誤り訂正手段における誤り検出の情報のいずれか
一以上を用いることによって、入力信号の特性に応じた
良好な等化を行うことができるものである。
【0058】さらに請求項5の発明によれば、入力信号
に関する特性情報を用いて複数の適応等化プログラムの
選択やその実行に必要なパラメータの設定を行うように
したことによって、頻繁に連続した雑音が生じたり、一
時的な再生信号のレベル低下や出力の不連続な変動が生
じる場合にも、常に適切な対応を取ることができ、例え
ばトラッキング制御を行わない再生装置においても良好
に適応型等化回路を採用することができるものである。
【0059】また、請求項6の発明によれば、適応型等
化回路には、再生信号を順次遅延する複数の単位遅延手
段と、これらの遅延信号をそれぞれ重み付けする複数の
重み付け手段と、これらの重み付けされた信号を加算す
る加算手段と、複数の適応等化プログラムを実行するプ
ロセッサと、プロセッサを制御するコントローラとを有
し、複数の重み付け手段の重み付け係数をそれぞれ再生
信号に応じて変更すると共に、再生信号に関する特性情
報をコントローラに入力して複数の適応等化プログラム
の選択及びその実行に必要なパラメータの設定を行うこ
とによって、頻繁に連続した雑音が生じたり、一時的な
再生信号のレベル低下や出力の不連続な変動が生じる場
合にも、常に適切な対応を取ることができ、常に良好な
等化を行うことができ、例えばトラッキング制御を行わ
ない再生装置においても良好に適応型等化回路を採用す
ることができるものである。
【0060】また、請求項7の発明によれば、時間的に
連続した単位遅延手段の段数以上の有限長の再生信号を
プロセッサに入力し、再生信号に関する特性情報をコン
トローラに入力することによって、良好な等化を行うこ
とができ、例えばトラッキング制御を行わない再生装置
においても良好に適応型等化回路を採用することができ
るものである。
【0061】また、請求項8の発明によれば、適応等化
プログラムは再生信号及びその再生信号に関する特性情
報によって制御され、適応等化プログラムに内包する適
応等化アルゴリズムによって再生信号から重み付け係数
を計算することによって、入力信号の特性に応じて常に
良好な等化を行うことができ、例えばトラッキング制御
を行わない再生装置においても良好に適応型等化回路を
採用することができるものである。
【0062】また、請求項9の発明によれば、少なくと
も再生信号のエンベロープ値を求める検出手段と、再生
信号を任意の位相にロックさせる位相ロックループ手段
と、再生信号の誤り訂正を行う誤り訂正手段とを有し、
再生信号に関する特性情報として、再生信号が得られた
時刻における検出手段からのエンベロープに関する情
報、位相ロックループ手段における位相ロックに関する
情報、誤り訂正手段における誤り検出の情報のいずれか
一以上を用いることによって、入力信号の特性に応じた
良好な等化を行うことができ、例えばトラッキング制御
を行わない再生装置においても良好に適応型等化回路を
採用することができるものである。
【0063】これによって、従来の装置では、例えば頻
繁に連続した雑音が生じる場合には適応型等化回路で誤
った重み付けの係数が形成されてしまう恐れがあり、ま
た、一時的な再生信号のレベル低下や出力の不連続な変
動に対して適切な対応を取ることができないものであ
り、このため例えばトラッキング制御を行わない再生装
置には適応型等化回路を採用することができなかったも
のを、本発明によればこれらの問題点を容易に解消する
ことができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の適用される再生装置の一実施形態の構
成図である。
【図2】その説明のためのフローチャート図である。
【図3】本発明の適用される適応型等化回路の一実施形
態の構成図である。
【図4】その説明のための図である。
【図5】従来の適応型等化回路の説明のための図であ
る。
【図6】トラッキング制御を行わない記録再生装置の説
明のための図である。
【図7】その説明のための図である。
【図8】その説明のための図である。
【符号の説明】
1…磁気テープ、2…再生ヘッド、3…再生アンプ、4
…アナログ等化回路、5…自動利得制御回路、6…アナ
ログデジタル変換器(ADC)、7…位相ロックループ
(PLL)手段、8…エンベロープ値の検出器、9…ア
ナログデジタル変換器(ADC)、10…データ生成回
路、11…プロセッサ、12…コントローラ、13…ト
ランスバーサルフィルタ、14…ビタビデコーダー、1
5…誤り訂正符号(ECC)復調回路、16…デジタル
アナログ変換器(DAC)、17…出力端子、20…入
力データ、21…有効性判断手段、23…単位遅延手
段、24……重み付け手段、25,27…加算手段、2
6…デコーダー、28…丸め処理手段、29…重み付け
係数

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力信号を順次遅延する複数の単位遅延
    手段と、 これらの遅延信号をそれぞれ重み付けする複数の重み付
    け手段と、 これらの重み付けされた信号を加算する加算手段とを有
    し、 前記複数の重み付け手段の重み付け係数をそれぞれ前記
    入力信号に応じて変更してなる適応型等化回路であっ
    て、 複数の適応等化プログラムを実行するプロセッサと、 前記プロセッサを制御するコントローラとを有し、 前記入力信号に関する特性情報を前記コントローラに入
    力して前記複数の適応等化プログラムの選択及びその実
    行に必要なパラメータの設定を行うことを特徴とする適
    応型等化回路。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の適応型等化回路におい
    て、 時間的に連続した前記単位遅延手段の段数以上の有限長
    の前記入力信号を前記プロセッサに入力し、 前記入力信号に関する特性情報を前記コントローラに入
    力することを特徴とする適応型等化回路。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の適応型等化回路におい
    て、 前記適応等化プログラムは前記入力信号及びその入力信
    号に関する特性情報によって制御され、 前記適応等化プログラムに内包する適応等化アルゴリズ
    ムによって前記入力信号から前記重み付け係数を計算す
    ることを特徴とする適応型等化回路。
  4. 【請求項4】 請求項1記載の適応型等化回路におい
    て、 少なくとも前記入力信号のエンベロープ値を求める検出
    手段と、 前記入力信号を任意の位相にロックさせる位相ロックル
    ープ手段と、 前記入力信号の誤り訂正を行う誤り訂正手段とを有し、 前記入力信号に関する特性情報として、前記入力信号が
    得られた時刻における前記検出手段からのエンベロープ
    に関する情報、前記位相ロックループ手段における位相
    ロックに関する情報、前記誤り訂正手段における誤り検
    出の情報のいずれか一以上を用いることを特徴とする適
    応型等化回路。
  5. 【請求項5】 記録媒体からトラッキング制御を行わず
    に再生信号を取り出す再生装置であって、 前記再生信号の等化を行う適応型等化回路と、 複数の適応等化プログラムを実行するプロセッサと、 前記プロセッサを制御するコントローラとを有し、 前記再生信号に関する特性情報を前記コントローラに入
    力して前記複数の適応等化プログラムの選択及びその実
    行に必要なパラメータの設定を行うことを特徴とする再
    生装置。
  6. 【請求項6】 請求項5記載の再生装置において、 前記適応型等化回路には、 前記再生信号を順次遅延する複数の単位遅延手段と、 これらの遅延信号をそれぞれ重み付けする複数の重み付
    け手段と、 これらの重み付けされた信号を加算する加算手段と、 複数の適応等化プログラムを実行するプロセッサと、 前記プロセッサを制御するコントローラとを有し、 前記複数の重み付け手段の重み付け係数をそれぞれ前記
    再生信号に応じて変更すると共に、 前記再生信号に関する特性情報を前記コントローラに入
    力して前記複数の適応等化プログラムの選択及びその実
    行に必要なパラメータの設定を行うことを特徴とする再
    生装置。
  7. 【請求項7】 請求項6記載の再生装置において、 時間的に連続した前記単位遅延手段の段数以上の有限長
    の前記再生信号を前記プロセッサに入力し、 前記再生信号に関する特性情報を前記コントローラに入
    力することを特徴とする再生装置。
  8. 【請求項8】 請求項6記載の再生装置において、 前記適応等化プログラムは前記再生信号及びその再生信
    号に関する特性情報によって制御され、 前記適応等化プログラムに内包する適応等化アルゴリズ
    ムによって前記再生信号から前記重み付け係数を計算す
    ることを特徴とする再生装置。
  9. 【請求項9】 請求項6記載の再生装置において、 少なくとも前記再生信号のエンベロープ値を求める検出
    手段と、 前記再生信号を任意の位相にロックさせる位相ロックル
    ープ手段と、 前記再生信号の誤り訂正を行う誤り訂正手段とを有し、 前記再生信号に関する特性情報として、前記再生信号が
    得られた時刻における前記検出手段からのエンベロープ
    に関する情報、前記位相ロックループ手段における位相
    ロックに関する情報、前記誤り訂正手段における誤り検
    出の情報のいずれか一以上を用いることを特徴とする再
    生装置。
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