JP2004242219A - 信号処理装置および方法、記録媒体、並びにプログラム - Google Patents
信号処理装置および方法、記録媒体、並びにプログラム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004242219A JP2004242219A JP2003031741A JP2003031741A JP2004242219A JP 2004242219 A JP2004242219 A JP 2004242219A JP 2003031741 A JP2003031741 A JP 2003031741A JP 2003031741 A JP2003031741 A JP 2003031741A JP 2004242219 A JP2004242219 A JP 2004242219A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- average value
- reciprocal
- digital signal
- level
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Picture Signal Circuits (AREA)
Abstract
【課題】入力信号の振幅レベルを一定に保持するゲイン制御を、より効果的に行う。
【解決手段】ＡＧＣ処理装置１０に入力された信号は、平均値算出部１１のＡＢＳ回路１２において、その信号レベルが絶対値化された後、ローパスフィルタ１３において、信号レベルの平均値が抽出される。逆数算出部１４は、ＲＯＭ１６に記憶されている１／Ｘテーブル１７を用いて、ローパスフィルタ１３より供給された信号レベルの平均値の逆数を算出し、乗算器１８は、その算出された逆数と、その逆数が対応する、ＡＧＣ処理装置１０に入力された信号とを乗算し、乗算結果をＡＧＣ処理装置１０の外部に出力する。本発明は、信号処理装置に適用することができる。
【選択図】 図１
【解決手段】ＡＧＣ処理装置１０に入力された信号は、平均値算出部１１のＡＢＳ回路１２において、その信号レベルが絶対値化された後、ローパスフィルタ１３において、信号レベルの平均値が抽出される。逆数算出部１４は、ＲＯＭ１６に記憶されている１／Ｘテーブル１７を用いて、ローパスフィルタ１３より供給された信号レベルの平均値の逆数を算出し、乗算器１８は、その算出された逆数と、その逆数が対応する、ＡＧＣ処理装置１０に入力された信号とを乗算し、乗算結果をＡＧＣ処理装置１０の外部に出力する。本発明は、信号処理装置に適用することができる。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は信号処理装置および方法、記録媒体、並びにプログラムに関し、特に、入力信号の振幅レベルを一定に保持するゲイン制御を、より効果的に行うことができるようにした信号処理装置および方法、記録媒体、並びにプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、一般に、磁気記録再生装置等において、磁気再生ヘッドの再生アンプにより、磁気記録媒体より読み出された再生信号は、ＶＧＡ（Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｇａｉｎ Ａｍｐ）に供給され、増幅される。そして、増幅された再生信号は、ＡＧＣ回路（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｉｒｃｕｉｔ）等を含むアナログ等化器により振幅特性や位相特性が整形された後、Ａ／Ｄ変換器（Ａｎａｌｏｇ ／ Ｄｉｇｉｔａｌ）によりＡ／Ｄ変換される。
【０００３】
このように、通常、再生信号の振幅レベル変動を抑圧するＡＧＣ回路は、アナログ回路において実現されるが、この場合、部品点数や回路規模が増大したり、個体差による精度の確保が困難であったりするため、製造コストが増加してしまう。
【０００４】
これに対して、ＡＧＣ回路をデジタル化し、Ａ／Ｄ変換しデジタル化した後の再生信号に対して、振幅レベル変動を抑圧する方法がある。例えば、ローパスフィルタ、積分器、レベル比較器、乗算器、レベル判別器、および割り算器等を用いて、利得を計算しながら、波形等化を行う方法が考えられる（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平７−１７６９６６号公報（第２−４ページ、図１、図２、図３）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、以上のような場合、ＡＧＣ回路の回路規模が大きく、計算や処理するデータ量も多く、製造コストが増大するとともに、処理精度を保つのが困難であり、かつ、処理時間の短縮が困難であるという課題があった。
【０００７】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、入力信号の振幅レベルを一定に保持するゲイン制御を、より効果的に行うことができるようにしたものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の信号処理装置は、デジタル信号の信号レベルの絶対値の平均値を算出する平均値算出手段と、平均値算出手段により算出された平均値の逆数を算出する逆数算出手段と、逆数算出手段により算出された逆数を、逆数が対応するデジタル信号の信号レベルに乗算する乗算手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
前記平均値算出手段は、デジタル信号の信号レベルを絶対値化する絶対値化手段と、絶対値化手段により信号レベルが絶対値化されたデジタル信号より、デジタル信号の平均値を抽出する抽出手段とを備えるようにすることができる。
【００１０】
前記抽出手段は、一次ＩＩＲローパスフィルタであるようにすることができる。
【００１１】
前記逆数算出手段は、元の数値と、数値の逆数の対応関係を示すテーブルを記憶する記憶手段と、記憶手段により記憶されているテーブルを用いて、平均値算出手段により算出された平均値の逆数を演算する処理を行う演算処理手段とを備えるようにすることができる。
【００１２】
本発明の第１の信号処理方法は、デジタル信号の信号レベルの絶対値の平均値を算出する平均値算出ステップと、平均値算出ステップの処理により算出された平均値の逆数を算出する逆数算出ステップと、逆数算出ステップの処理により算出された逆数を、逆数が対応するデジタル信号の信号レベルに乗算する乗算ステップとを含むことを特徴とする。
【００１３】
本発明の第１の記録媒体のプログラムは、デジタル信号の信号レベルの絶対値の平均値を算出する平均値算出ステップと、平均値算出ステップの処理により算出された平均値の逆数を算出する逆数算出ステップと、逆数算出ステップの処理により算出された逆数を、逆数が対応するデジタル信号の信号レベルに乗算する乗算ステップとを含むことを特徴とする。
【００１４】
本発明の第１のプログラムは、デジタル信号の信号レベルの絶対値の平均値を算出する平均値算出ステップと、平均値算出ステップの処理により算出された平均値の逆数を算出する逆数算出ステップと、逆数算出ステップの処理により算出された逆数を、逆数が対応するデジタル信号の信号レベルに乗算する乗算ステップとをコンピュータに実現させることを特徴とする。
【００１５】
本発明の第２の信号処理装置は、デジタル信号の信号レベルの絶対値の平均値を算出する平均値算出手段と、平均値算出手段により算出された平均値で、平均値が対応するデジタル信号の信号レベルを除算する除算手段とを備えることを特徴とする。
【００１６】
前記平均値算出手段は、デジタル信号の信号レベルを絶対値化する絶対値化手段と、絶対値化手段により信号レベルが絶対値化されたデジタル信号より、デジタル信号の平均値を抽出する抽出手段とを備えるようにすることができる。
【００１７】
前記抽出手段は、一次ＩＩＲローパスフィルタであるようにすることができる。
【００１８】
本発明の第２の信号処理方法は、デジタル信号の信号レベルの絶対値の平均値を算出する平均値算出ステップと、平均値算出ステップの処理により算出された平均値で、平均値が対応するデジタル信号の信号レベルを除算する除算ステップとを含むことを特徴とする。
【００１９】
本発明の第２の記録媒体のプログラムは、デジタル信号の信号レベルの絶対値の平均値を算出する平均値算出ステップと、平均値算出ステップの処理により算出された平均値で、平均値が対応するデジタル信号の信号レベルを除算する除算ステップとを含むことを特徴とする。
【００２０】
本発明の第２のプログラムは、デジタル信号の信号レベルの絶対値の平均値を算出する平均値算出ステップと、平均値算出ステップの処理により算出された平均値で、平均値が対応するデジタル信号の信号レベルを除算する除算ステップとをコンピュータに実現させることを特徴とする。
【００２１】
本発明の第１の信号処理装置および方法、第１の記録媒体、並びに第１のプログラムにおいては、デジタル信号の信号レベルの絶対値の平均値が算出され、その算出された平均値の逆数が算出され、さらに、その算出された逆数が、その逆数が対応するデジタル信号の信号レベルに乗算される。
【００２２】
本発明の第２の信号処理装置および方法、第２の記録媒体、並びに第２のプログラムにおいては、デジタル信号の信号レベルの絶対値の平均値が算出され、さらに、算出された平均値で、その平均値が対応するデジタル信号の信号レベルが除算される。
【００２３】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明を適用したＡＧＣ処理装置の構成例を表すブロック図である。
【００２４】
ＡＧＣ処理装置１０は、振幅レベルが低い周波数で変動するレベル変動（低周波成分）を抑制する回路であり、絶対値化された入力信号レベルの平均値（以下、レベル平均値と称する）を算出する平均値算出部１１、平均値算出部１１により算出されたレベル平均値の逆数を算出する逆数算出部１４、および、入力信号と、逆数算出部１４の出力信号を乗算する乗算器１８を有している。
【００２５】
平均値算出部１１は、入力信号レベルの絶対値を算出するＡＢＳ（Ａｂｓｏｌｕｔｅ）回路１２、および、ＡＢＳ回路１２の出力信号に含まれる振幅レベル変動（低周波成分）を抽出するローパスフィルタ１３を有しており、入力信号より算出したレベル平均値を逆数算出部１４に供給する。
【００２６】
ＡＢＳ回路１２は、入力されたデジタル入力信号の値が、負である場合、全ビットの極性を反転し、値「１」を加算することにより、入力信号の絶対値を算出し、その絶対値化された入力信号をローパスフィルタ１３に供給する。
【００２７】
ローパスフィルタ１３は、図２に示されるような構成の一次ＩＩＲ（Ｉｎｆｉｎｉｔｅ Ｉｍｐｕｌｓｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フィルタにより構成され、ＡＢＳ回路１２の出力信号のレベル変動である低周波成分（レベル平均値）を抽出する。
【００２８】
図２において、ローパスフィルタ１３は、入力信号と加算器２５の出力を乗算する乗算器２１、所定の係数を出力する係数出力部２２、係数出力部２２より出力された係数の極性を反転させるインバータ２３、係数出力部２２より出力された係数と、遅延処理部２８の出力を乗算する乗算器２４、インバータ２３の出力に値「１」を加算する加算器２５、乗算器２１および乗算器２４の出力を加算する加算器２６、加算器２６の出力に対して丸め処理を行い、有効桁数を調整する丸め処理部２７、丸め処理部２７の出力に対して再度丸め処理を行い、有効桁数を調整する丸め処理部２８、および、丸め処理部２７の出力を保持し、タイミングを１回分遅延させる遅延処理部２９を有している。
【００２９】
ローパスフィルタ１３に入力された信号は、乗算器２１に供給される。また、係数出力部２２からは、ローパスフィルタ１３の時定数に関する係数が出力され、インバータ２３および乗算器２４に供給される。
【００３０】
インバータ２３は、入力された係数の極性を反転し、加算器２５に供給する。加算器２５は、インバータ２３の出力に値「１」を加算し、乗算器２１に供給する。乗算器２１は、入力信号、および加算器２５の出力を乗算し、加算器２６に供給する。
【００３１】
また、係数出力部２２の出力を供給された乗算器２４は、係数出力部２２より供給された係数、および、遅延処理部２８より供給された、１回前の出力信号を乗算し、結果を加算器２５に供給する。
【００３２】
加算器２５は、乗算器２１の出力と、乗算器２４の出力を加算し、演算結果を丸め処理部２６に供給する。丸め処理部２６は、加算器２５の出力に対して丸め処理を行い、演算結果を丸め処理部２７および遅延処理部２８に供給する。
【００３３】
遅延処理部２８は、供給された丸め処理部２６の出力を１回分遅延させてから、乗算器２４に供給する。また、丸め処理部２７は、丸め処理部２６の出力の有効桁以下の値を四捨五入し、丸め処理を行い、演算結果をローパスフィルタ１３の出力として、ローパスフィルタ１３の外部に出力する。
【００３４】
すなわち、入力される関数をｘ［ｋ］（ｋは自然数）とすると、ローパスフィルタ１３は、関数ｘ［ｋ］に対して、式（１）のような演算を行う。
【００３５】
【数１】
【００３６】
式（１）において、関数ｙ［ｋ］は、ローパスフィルタ１３の出力関数であり、関数ｙ［ｋ−１］は、ローパスフィルタ１３の前回の出力関数である。また、係数ｍは、係数出力部２２より出力される係数であり、ローパスフィルタ１３の時定数を示す。
【００３７】
従って、係数ｍの値により、ローパスフィルタ１３の振幅−周波数特性は、図３に示されるグラフのようになり、位相−周波数特性は、図４に示されるグラフのようになる。
【００３８】
図３において、グラフの横軸は周波数［Ｈｚ］を示し、縦軸は出力信号の振幅［ｄＢ］を示す。曲線３１は、係数ｍの値が「０．８７５」の場合の振幅−周波数特性であり、曲線３２は、係数ｍの値が「０．９３７５」の場合の振幅−周波数特性であり、曲線３３は、係数ｍの値が「０．９８４３８」の場合の振幅−周波数特性である。
【００３９】
図４において、グラフの横軸は周波数［Ｈｚ］を示し、縦軸は出力信号の位相［ｄｅｇｒｅｅ］を示す。曲線４１は、係数ｍの値が「０．８７５」の場合の位相−周波数特性であり、曲線４２は、係数ｍの値が「０．９３７５」の場合の位相−周波数特性であり、曲線４３は、係数ｍの値が「０．９８４３８」の場合の位相−周波数特性である。
【００４０】
なお、以上において、ローパスフィルタ１３は、上述したようなパラメータの一次ＩＩＲフィルタを用いるように説明したが、これに限らず、ＡＢＳ回路１２より供給された信号のレベル平均値を出力することができればよく、どのようなフィルタを用いるようにしてもよい。
【００４１】
図１に戻り、ローパスフィルタ１３は、抽出したＡＢＳ回路１２の出力信号のレベル平均値を逆数算出部１４に供給する。
【００４２】
逆数算出部１４は、入力された信号レベルの逆数を算出する演算に関する処理を行う演算処理部１５、および、元の数値とその数値の逆数との対応関係を示すテーブルである１／Ｘテーブル１７を記憶するＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１６を有しており、平均値算出部１１より供給されたレベル平均値の逆数を算出する。
【００４３】
演算処理部１５は、平均値算出部１１より供給されたレベル平均値を取得すると、ＲＯＭ１６に記憶されている１／Ｘテーブル１７を参照し、入力されたレベル平均値の逆数を取得し、逆数算出部１４の出力として、乗算器１８に供給する。
【００４４】
図５は、以上のような処理を行う逆数算出部１４の入出力特性を示すグラフである。
【００４５】
図５において、グラフの横軸は入力信号レベルを示し、縦軸は出力信号レベルを示す。なお、この場合、逆数算出部１４は、入力信号レベルの逆数を出力する。また、図６は、ＡＧＣ処理装置１０の入力信号のセンター値が「４８」である場合の、逆数算出部１４の入出力特性を示すグラフであり、横軸は、入力信号レベルの対数を示しており、縦軸は出力信号レベルの対数を示している。図５に示されるように、逆数算出部１４は、「−１３［ｄＢ］」乃至「８［ｄＢ］」の範囲の入力信号に対応することができるようになっている。
【００４６】
逆数算出部１４より入力信号のレベル平均値の逆数値を供給された乗算器１８は、その逆数算出部１４の出力と、図示せぬ遅延回路等を介して供給された元の入力信号を乗算し、乗算結果をＡＧＣ処理装置１０の外部に出力する。
【００４７】
以上のように、ＡＧＣ処理装置１０は、信号が入力されると、各部において、振幅レベル制御処理を行い、入力信号の信号レベルと、入力信号の信号レベルの逆数（入力信号レベルの絶対値より算出されたレベル平均値の逆数）との乗算結果を出力することにより、入力信号の振幅レベル変動を抑制する。従って、ＡＧＣ処理装置１０は、入力信号の振幅レベルを一定に保持するゲイン制御を、規模の小さい回路で、より高速、かつ、高精度に行うことができ、より効果的なゲイン制御を行うことができる。
【００４８】
なお、逆数算出部１４は、平均値算出部１１より供給されたレベル平均値より、その逆数を算出し、出力する処理を行うのであればどのような構成であってもよく、例えば、１／Ｘテーブル１７を用いずに、所定の除算回路を用いる等して、演算によりレベル平均値より逆数を算出するようにしてもよい。
【００４９】
また、例えば、１／Ｘテーブル１７を記憶する記憶領域として、ＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）やＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ ａｎｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）を用いるようにしてもよい。その場合、製品出荷後に１／Ｘテーブル１７を更新することも可能になる。
【００５０】
さらに、上述した入出力特性、１／Ｘテーブル１７、または各パラメータは、ＡＧＣ処理装置１０の各部や、入力信号に応じて、どのような値をとるようにしてもよい。
【００５１】
以上のようなＡＧＣ処理装置１０による振幅レベル制御処理について、図７のフローチャートを参照して説明する。
【００５２】
最初に、ステップＳ１において、平均値算出部１１のＡＢＳ回路１２は、入力信号の信号レベルを絶対値化する。ステップＳ２において、ローパスフィルタ１３は、信号レベルが絶対値化された入力信号のレベル変動である低周波成分を抽出することにより、レベル平均値を抽出する。逆数算出部１４は、ステップＳ３において、抽出されたレベル平均値の逆数を算出し、乗算器１８は、ステップＳ４において、算出された逆数を入力信号に乗算し、振幅レベル制御処理を終了する。
【００５３】
ＡＧＣ処理装置１０は、信号が入力される度に、以上のような振幅レベル制御処理を実行し、入力信号の振幅レベル変動を抑制する。従って、ＡＧＣ処理装置１０は、入力信号の振幅レベルを一定に保持するゲイン制御を、より効果的に行うことができる。
【００５４】
次に、以上に説明した、ＡＧＣ処理装置１０に各種の信号を入力した場合の、出力信号等の波形の具体的な例について説明する。
【００５５】
最初に、図８のグラフに示されるような波形の入力信号をＡＧＣ処理装置１０に入力した場合について説明する。なお、以下において、ＡＧＣ処理装置１０のローパスフィルタ１３の時定数は４に設定され、ＡＧＣ処理装置１０の出力信号レベルの中央値は「３０」に設定されている。
【００５６】
図８において、グラフの横軸は、クロック数（時刻）（単位は［ｃｌｏｃｋ］）を示しており、縦軸は入力信号の信号レベルを示している。すなわち、この場合、時間が経過するごとに、信号レベルが直線的に上昇する信号がＡＧＣ処理装置１０に入力される。
【００５７】
この入力信号は、ＡＧＣ処理装置１０に入力されると、図１に示されるように、平均値算出部１１のＡＢＳ回路１２、および乗算器１８に供給される。ＡＢＳ回路１２は、取得した入力信号の信号レベルを絶対値化し、図９に示されるような波形の信号に変換し、出力する。
【００５８】
図９は、ＡＢＳ回路１２の出力信号の波形を示すグラフであり、図９において、グラフの横軸は、クロック数（時刻）（単位は［ｃｌｏｃｋ］）を示しており、縦軸は、ＡＢＳ回路１２より出力される信号の信号レベルを示している。図９に示されるように、ＡＢＳ回路１２より出力される信号は、図８に示される入力信号において信号レベルが負の値であった部分の極性が反転され、その信号レベルが全て正の値となっている。
【００５９】
図９に示されるＡＢＳ回路１２の出力信号を取得した図２のローパスフィルタ１３は、この信号のレベル平均値を抽出し、図１０に示されるような波形の信号を出力する。
【００６０】
図１０は、ローパスフィルタ１３の出力信号の波形を示すグラフであり、図１０において、グラフの横軸は、クロック数（時刻）（単位は［ｃｌｏｃｋ］）を示しており、縦軸は、ローパスフィルタ１３より出力される信号の信号レベルを示している。図９に示されるＡＢＳ回路１２の出力信号には高周波成分（振幅成分）が無いので、図１０に示されるローパスフィルタ１３より出力される信号の波形は、ＡＢＳ回路１２の出力信号の波形とほぼ同じになる。
【００６１】
図１０に示されるローパスフィルタ１３の出力信号を取得した図２の逆数算出部１４は、この信号の信号レベルの逆数を算出し、図１１に示されるような波形の信号を出力する。
【００６２】
図１１は、逆数算出部１４の出力信号の波形を示すグラフであり、図１１において、グラフの横軸は、クロック数（時刻）（単位は［ｃｌｏｃｋ］）を示しており、縦軸は、逆数算出部１４より出力される信号の信号レベルを示している。
【００６３】
乗算器１８は、供給された、図８に示されるような波形の入力信号と、図１１に示されるような波形の逆数算出部１４の出力信号とを乗算し、図１２に示されるような波形の信号を、ＡＧＣ処理装置１０の外部に出力する。
【００６４】
図１２は、乗算器１８の出力信号（ＡＧＣ処理装置１０の出力信号）の波形を示すグラフであり、図１２において、グラフの横軸は、クロック数（時刻）（単位は［ｃｌｏｃｋ］）を示しており、縦軸は、乗算器１８の出力信号（ＡＧＣ処理装置１０の出力信号）の信号レベルを示している。
【００６５】
すなわち、ＡＧＣ処理装置１０は、図８に示されるような波形の入力信号が入力されると、入力信号レベルの値「０」を閾値として、入力信号を２値化し、図１２に示されるような波形の出力信号を出力する。
【００６６】
次に、図１３のグラフに示されるような波形の入力信号をＡＧＣ処理装置１０に入力した場合について説明する。
【００６７】
図１３において、グラフの横軸は、クロック数（時刻）（単位は［ｃｌｏｃｋ］）を示しており、縦軸は入力信号の信号レベルを示している。すなわち、この場合、ＡＧＣ処理装置１０に入力される入力信号は、信号レベル「０」を中心に、高周波で振幅しており、所定の時間（例えば、５００クロック）ごとにその振幅レベルが変化している。
【００６８】
この入力信号は、ＡＧＣ処理装置１０に入力されると、図１に示されるように、平均値算出部１１のＡＢＳ回路１２、および乗算器１８に供給される。ＡＢＳ回路１２は、取得した入力信号の信号レベルを絶対値化し、図１４に示されるような波形の信号に変換し、出力する。
【００６９】
図１４は、ＡＢＳ回路１２の出力信号の波形を示すグラフであり、図１４において、グラフの横軸は、クロック数（時刻）（単位は［ｃｌｏｃｋ］）を示しており、縦軸は、ＡＢＳ回路１２より出力される信号の信号レベルを示している。図１４に示されるように、ＡＢＳ回路１２より出力される信号は、図１３に示される入力信号において信号レベルが負の値であった部分の極性が反転され、その信号レベルが全て正の値となっている。従って、図１４に示されるＡＢＳ回路１２より出力信号において、図１３に示される入力信号の高周波成分（振幅成分）は除去されている。
【００７０】
図１４に示されるＡＢＳ回路１２の出力信号を取得した図２のローパスフィルタ１３は、この信号のレベル平均値を抽出し、図１５に示されるような波形の信号を出力する。
【００７１】
図１５は、ローパスフィルタ１３の出力信号の波形を示すグラフであり、図１５において、グラフの横軸は、クロック数（時刻）（単位は［ｃｌｏｃｋ］）を示しており、縦軸は、ローパスフィルタ１３より出力される信号の信号レベルを示している。上述したように、図１４に示されるＡＢＳ回路１２の出力信号には高周波成分（振幅成分）が無いので、図１５に示されるローパスフィルタ１３より出力される信号の波形は、ＡＢＳ回路１２の出力信号の波形とほぼ同じになる。
【００７２】
図１５に示されるローパスフィルタ１３の出力信号を取得した図２の逆数算出部１４は、この信号の信号レベルの逆数を算出し、図１６に示されるような波形の信号を出力する。
【００７３】
図１６は、逆数算出部１４の出力信号の波形を示すグラフであり、図１６において、グラフの横軸は、クロック数（時刻）（単位は［ｃｌｏｃｋ］）を示しており、縦軸は、逆数算出部１４より出力される信号の信号レベルを示している。
【００７４】
乗算器１８は、供給された、図１３に示されるような波形の入力信号と、図１６に示されるような波形の逆数算出部１４の出力信号とを乗算し、図１７に示されるような波形の信号を、ＡＧＣ処理装置１０の外部に出力する。
【００７５】
図１７は、乗算器１８の出力信号（ＡＧＣ処理装置１０の出力信号）の波形を示すグラフであり、図１７において、グラフの横軸は、クロック数（時刻）（単位は［ｃｌｏｃｋ］）を示しており、縦軸は、乗算器１８の出力信号（ＡＧＣ処理装置１０の出力信号）の信号レベルを示している。図１７に示されるＡＧＣ処理装置１０の出力信号においては、図１３に示されるＡＧＣ処理装置１０の入力信号の波形において所定の時間ごとに変化していた振幅レベルが、一定化されている。
【００７６】
すなわち、ＡＧＣ処理装置１０は、図１３に示されるような波形の入力信号が入力されると、入力信号レベル「０」を閾値として、入力信号を２値化し、図１７に示されるような波形の出力信号を出力する。
【００７７】
次に、図１８のグラフに示されるような、ノイズが重畳された波形の入力信号をＡＧＣ処理装置１０に入力した場合について説明する。
【００７８】
図１８において、グラフの横軸は、クロック数（時刻）（単位は［ｃｌｏｃｋ］）を示しており、縦軸は入力信号の信号レベルを示している。この場合、図１８に示される入力信号の振幅レベルは、振幅毎に小さく変化し、さらに、図１３に示される入力信号の場合と同様に、所定の時間（例えば、５００クロック）ごとに大きく変化している。
【００７９】
この入力信号は、ＡＧＣ処理装置１０に入力されると、図１に示されるように、平均値算出部１１のＡＢＳ回路１２、および乗算器１８に供給される。ＡＢＳ回路１２は、取得した入力信号の信号レベルを絶対値化し、図１９に示されるような波形の信号に変換し、出力する。
【００８０】
図１９は、ＡＢＳ回路１２の出力信号の波形を示すグラフであり、図１９において、グラフの横軸は、クロック数（時刻）（単位は［ｃｌｏｃｋ］）を示しており、縦軸は、ＡＢＳ回路１２より出力される信号の信号レベルを示している。図１９に示されるように、ＡＢＳ回路１２より出力される信号は、図１８に示される入力信号において信号レベルが負の値であった部分の極性が反転され、その信号レベルが全て正の値となっている。従って、図１９に示されるＡＢＳ回路１２より出力信号において、図１９に示される入力信号の振幅毎の振幅レベル変化（すなわち、高周波成分）が残っている。
【００８１】
図１９に示されるＡＢＳ回路１２の出力信号を取得した図２のローパスフィルタ１３は、この信号のレベル平均値を抽出し、図２０に示されるような波形の信号を出力する。
【００８２】
図２０は、ローパスフィルタ１３の出力信号の波形を示すグラフであり、図２０において、グラフの横軸は、クロック数（時刻）（単位は［ｃｌｏｃｋ］）を示しており、縦軸は、ローパスフィルタ１３より出力される信号の信号レベルを示している。図２０に示されるローパスフィルタ１３より出力される信号の波形は、図１９に示されるＡＢＳ回路１２の出力信号の波形から、振幅毎の振幅レベル変化（すなわち、高周波成分）を除去した信号となっている。
【００８３】
図２０に示されるローパスフィルタ１３の出力信号を取得した図２の逆数算出部１４は、この信号の信号レベルの逆数を算出し、図２１に示されるような波形の信号を出力する。
【００８４】
図２１は、逆数算出部１４の出力信号の波形を示すグラフであり、図２１において、グラフの横軸は、クロック数（時刻）（単位は［ｃｌｏｃｋ］）を示しており、縦軸は、逆数算出部１４より出力される信号の信号レベルを示している。
【００８５】
乗算器１８は、供給された、図１８に示されるような波形の入力信号と、図２１に示されるような波形の逆数算出部１４の出力信号とを乗算し、図２２に示されるような波形の信号を、ＡＧＣ処理装置１０の外部に出力する。
【００８６】
図２２は、乗算器１８の出力信号（ＡＧＣ処理装置１０の出力信号）の波形を示すグラフであり、図２２において、グラフの横軸は、クロック数（時刻）（単位は［ｃｌｏｃｋ］）を示しており、縦軸は、乗算器１８の出力信号（ＡＧＣ処理装置１０の出力信号）の信号レベルを示している。図２２に示されるＡＧＣ処理装置１０の出力信号においては、図１８に示されるＡＧＣ処理装置１０の入力信号の波形において所定の時間ごとに変化していた振幅レベルが、一定化されている。なお、この場合、乗算器１８は入力信号レベルの絶対値より算出されたレベル平均値の逆数を入力信号に乗算しているので、図２２に示される出力信号は、高周波成分（振幅毎の振幅レベルのばらつき）を含んでいるが、実用上問題の無いレベルまで２値化されている。
【００８７】
すなわち、ＡＧＣ処理装置１０は、図１８に示されるような波形の入力信号が入力されると、入力信号レベル「０」を閾値として、入力信号を２値化し、図２２に示されるような波形の出力信号を出力する。
【００８８】
次に、例えば、磁気記録再生装置の磁気記録媒体より読み出されたデータのように、パーシャルレスポンスのクラス４（ＰＲ４：Ｐａｒｔｉａｌ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ Ｃｌａｓｓ ４）に属するインタリーブドＮＲＺＩ（Ｎｏｎ Ｒｅｔｕｒｎ ｔｏ Ｚｅｒｏ Ｉｎｖｅｒｔ）符号により符号化された信号をＡＧＣ処理装置１０に入力する場合について説明する。
【００８９】
図２３は、入力信号の特性を示す表である。図２３において、入力信号は、上述したように、インタリーブドＮＲＺＩ符号化されているので、３値（−１，０，＋１）において検出される。各値のサンプル数（Ｎｕｍｂｅｒｓ）について、値「−１」のサンプル数が１００２個であり、値「０」のサンプル数が１９９６個であり、値「＋１」のサンプル数が１００３個であり、合計のサンプル数が４００１個である。従って、各値のサンプルの全体に対する割合（Ｐｒｏｂａ）について、値「−１」のサンプルの割合が「０．２５０」であり、値「０」のサンプルの割合が「０．４９９」であり、値「＋１」のサンプルの割合が「０．２５１」である。
【００９０】
また、各値におけるサンプルの平均値（Ｍｅａｎ）について、値「−１」のサンプルの平均値は「−４８．０」であり、値「０」のサンプルの平均値が「−０．０１１」であり、値「＋１」のサンプルの平均値が「４８．０」である。そして各値の信号対雑音比（ＤＳＮＲ：Ｄｉｓｃｒｉｍｉｎａｔｉｖｅ Ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−ｎｏｉｓｅ ｒａｔｉｏ）について、値「−１」のサンプルのＤＳＮＲ（検出点からの分散値）は「２６．０５」であり、値「０」のサンプルのＤＳＮＲは「２５．９９」であり、値「＋１」のサンプルのＤＳＮＲは「２５．８９」であり、全体のＤＳＮＲは「２５．９７」である。
【００９１】
図２４は、入力信号の波形の様子を示すグラフである。図２４において、グラフの横軸はクロック（時刻）（単位は［ｃｌｏｃｋ］）を示しており、縦軸は、入力信号レベルを示している。
【００９２】
図２４に示される入力信号を、伝達関数が、Ｄを遅延演算子として「（１−Ｄ）×（１＋Ｄ）」である伝送路を介して検出すると、入力信号は、図２５のグラフに示されるように３値（−１，０，＋１）で検出される。
【００９３】
図２５において、グラフの横軸はクロック（時刻）（単位は［ｃｌｏｃｋ］）を示しており、縦軸は、入力信号レベルを示している。図２５のグラフに示されるサンプル点は、図２３に示されるような特性を有している。
【００９４】
図２６は、上述した入力信号のアイパターンを示すグラフである。図２６において、グラフの横軸は時間（［ｔ／Ｔｓ］）を示しており、縦軸は、入力信号波形の振幅を示している。
【００９５】
以上のような入力信号を、図１に示されるＡＧＣ処理装置１０に入力すると、図２７乃至図３０に示されるような特性の出力信号がＡＧＣ処理装置１０より出力される。
【００９６】
図２７に示されるように、出力信号の各値のサンプル数（Ｎｕｍｂｅｒｓ）について、値「−１」のサンプル数が１００４個であり、値「０」のサンプル数が１９９４個であり、値「＋１」のサンプル数が１００３個であり、合計のサンプル数が４００１個である。従って、各値のサンプルの全体に対する割合（Ｐｒｏｂａ）について、値「−１」のサンプルの割合が「０．２５１」であり、値「０」のサンプルの割合が「０．４９８」であり、値「＋１」のサンプルの割合が「０．２５１」である。
【００９７】
また、各値におけるサンプルの平均値（Ｍｅａｎ）について、値「−１」のサンプルの平均値は「−１２．０」であり、値「０」のサンプルの平均値が「０．００２」であり、値「＋１」のサンプルの平均値が「１２．０」である。そして各値の信号対雑音比（ＤＳＮＲ：Ｄｉｓｃｒｉｍｉｎａｔｉｖｅ Ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−ｎｏｉｓｅ ｒａｔｉｏ）について、値「−１」のサンプルのＤＳＮＲ（検出点からの分散値）は「２５．８７」であり、値「０」のサンプルのＤＳＮＲは「２５．６８」であり、値「＋１」のサンプルのＤＳＮＲは「２５．８０」であり、全体のＤＳＮＲは「２５．７８」であり、入力信号と比較して、「０．１９」減少している。
【００９８】
図２８は、出力信号の波形の様子を示すグラフである。図２８において、グラフの横軸はクロック（時刻）（単位は［ｃｌｏｃｋ］）を示しており、縦軸は、出力信号レベルを示している。
【００９９】
図２８に示される出力信号を、伝達関数が、Ｄを遅延演算子として「（１−Ｄ）×（１＋Ｄ）」である伝送路を介して検出すると、出力信号は、図２９のグラフに示されるように３値（−１，０，＋１）で検出される。
【０１００】
図２９において、グラフの横軸はクロック（時刻）（単位は［ｃｌｏｃｋ］）を示しており、縦軸は、出力信号レベルを示している。図２９のグラフに示されるサンプル点は、図２７に示されるような特性を有している。
【０１０１】
図３０は、上述した入力信号のアイパターンを示すグラフである。図３０において、グラフの横軸は時間（［ｔ／Ｔｓ］）を示しており、縦軸は、入力信号波形の振幅を示している。
【０１０２】
次に、例えばビデオデッキ等のように磁気記録媒体を用いた画像情報記録再生装置において読み出された信号を図１のＡＧＣ処理装置に入力する場合について説明する。特に、画像情報記録再生装置において、通常の再生時よりも高速にユーザの所望する画像を再生しながら検索する高速サーチが行われた場合の再生信号を図１のＡＧＣ処理装置に入力する場合について説明する。
【０１０３】
例えば通常の再生時における読み出し速度の２００倍で読み出される高速サーチ時に読み出された信号の波形は、図３１のグラフに示されるようにサンプル点の集合（振幅の外形）がひし形を形成する。図３１において、グラフの横軸はクロック数（時刻）（単位は［ｃｌｏｃｋ］）を示しており、縦軸は信号レベルを示している。
【０１０４】
このような信号が図１のＡＧＣ処理装置１０に入力されると、ＡＧＣ処理装置１０は、予め決められた時定数や出力レベルの設定に基づいて、図３２乃至図３４に示されるような波形の信号を出力する。
【０１０５】
図３２は、時定数が０、出力レベル（出力信号の中央値）が３０である場合のＡＧＣ処理装置１０より出力される信号の波形を示すグラフである。図３２において、グラフの横軸はクロック数（時刻）（単位は［ｃｌｏｃｋ］）を示しており、縦軸は信号レベルを示している。
【０１０６】
図３３は、時定数が４、出力レベル（出力信号の中央値）が３０である場合のＡＧＣ処理装置１０より出力される信号の波形を示すグラフである。図３３において、グラフの横軸はクロック数（時刻）（単位は［ｃｌｏｃｋ］）を示しており、縦軸は信号レベルを示している。
【０１０７】
図３４は、時定数が７、出力レベル（出力信号の中央値）が３０である場合のＡＧＣ処理装置１０より出力される信号の波形を示すグラフである。図３４において、グラフの横軸はクロック数（時刻）（単位は［ｃｌｏｃｋ］）を示しており、縦軸は信号レベルを示している。
【０１０８】
以上のように、画像情報記録再生装置において、高速サーチ時に磁気記録媒体より読み出された信号に対しても、ＡＧＣ処理装置１０は、信号レベル変動を抑制し、入力信号を２値化することができる。
【０１０９】
以上において、ＡＧＣ処理装置１０は、逆数算出部１４により、絶対値化された入力信号のレベル平均値の逆数を算出し、乗算器１８により、元の入力信号にその逆数を乗算して、入力信号のレベル変動を抑制するように説明したが、これに限らず、例えば、直接、絶対値化された入力信号のレベル平均値で、元の入力信号を除算するようにしてもよい。
【０１１０】
図３５は、本発明を適用したＡＧＣ処理装置の他の構成例を示す図である。
【０１１１】
図３５において、ＡＧＣ処理装置５０は、図１の平均値算出部１１、および、平均値算出部１１の出力信号で、ＡＧＣ処理装置５０の入力信号を除算する除算処理部５１を有しており、入力信号の信号レベル変動を抑制した信号を出力する。
【０１１２】
ＡＧＣ処理装置５０に供給された入力信号は、平均値算出部１１のＡＢＳ回路１２、および、図示せぬ遅延処理部を介して除算処理部５１に供給される。ＡＢＳ回路１２は、上述したように、入力信号の信号レベルの絶対値化を行い、絶対値化された入力信号をローパスフィルタ１３に供給する。ローパスフィルタ１３は、上述したように、絶対値化された入力信号より平均値を抽出し、除算処理部５１に供給する。
【０１１３】
除算処理部５１は、除算回路等により構成され、平均値算出部１１の出力信号で、ＡＧＣ処理装置５０に入力された元の入力信号を除算し、除算結果をＡＧＣ処理装置５０の出力信号として、ＡＧＣ処理装置５０の外部に出力する。
【０１１４】
以上のように、ＡＧＣ処理装置５０は、信号が入力されると、各部において、振幅レベル制御処理を行い、入力信号レベルの絶対値より算出されたレベル平均値による、入力信号の除算結果を出力することにより、入力信号の振幅レベル変動を抑制する。従って、ＡＧＣ処理装置５０は、入力信号の振幅レベルを一定に保持するゲイン制御を、より効果的に行うことができる。
【０１１５】
次に、以上のようなＡＧＣ処理装置５０による振幅レベル制御処理について、図３６のフローチャートを参照して説明する。
【０１１６】
最初に、ステップＳ２１において、ＡＧＣ処理装置５０のＡＢＳ回路１２は、入力信号の信号レベルを絶対値化する。ステップＳ２２において、ローパスフィルタ１３は、信号レベルが絶対値化された入力信号の、低周波成分を抽出することにより、レベル平均値を抽出する。除算処理部５１は、ステップＳ２３において、抽出された、絶対値化された入力信号のレベル平均値（低周波成分）を用いて、入力信号を除算し、振幅レベル制御処理を終了する。
【０１１７】
ＡＧＣ処理装置５０は、信号が入力される度に、以上のような振幅レベル制御処理を実行し、入力信号の振幅レベル変動を抑制する。従って、ＡＧＣ処理装置５０は、入力信号の振幅レベルを一定に保持するゲイン制御を、規模の小さい回路で、より高速、かつ、高精度に行うことができ、より効果的なゲイン制御を行うことができる。
【０１１８】
図３７は、磁気記録媒体を用いた記録再生装置等において、磁気記録媒体より読み出された信号を処理する、上述したＡＧＣ処理装置をＡＧＣ回路として適用した信号処理装置の構成例を示す図である。
【０１１９】
図３７において、図示せぬ磁気ヘッド等により、磁気テープデバイス等の磁気記録媒体より読み出されたデータは、図示せぬ増幅器を介して増幅された後、信号処理装置６０のＡ／Ｄ変換処理部６１に入力される。
【０１２０】
Ａ／Ｄ変換処理部６１は、ＶＣＯ（Ｖｏｌｔａｇｅ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）回路６４より出力されるクロックによりタイミングを制御され、入力データをデジタル化し、プリイコライザ６２に供給する。
【０１２１】
プリイコライザ６２は、デジタル化された入力データの波形を、後述する後段のオートイコライザ６５やＡＧＣ回路６６よりも粗い精度で簡易的に整形し、等化する。等化されたデータは、ＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ）回路６３およびオートイコライザ６５に供給される。
【０１２２】
ＰＬＬ回路６３は、プリイコライザ６２より供給されたデータとクロックの位相誤差および周波数誤差を検出し、クロックの位相および周波数をデータの位相および周波数に同期させるようにＶＣＯ回路６４に制御信号を出力するとともに、データと位相及び周波数の同期がとれたクロックをオートイコライザ６５、ＡＧＣ回路６６、およびビタビ復号部６８に供給する。
【０１２３】
プリイコライザ６２により簡易的に等化されたデータを供給されたオートイコライザ６５は、ＬＭＳ（Ｌｅａｓｔ Ｍｅａｎ Ｓｑｕａｒｅ：最小自乗平均アルゴリズム）を用いて、入力されたデータを適応等化する。オートイコライザ６５より出力されるデータは、ほぼデジタル２値データに等化されているが、オートイコライザ６５により適応等化処理ではデータの信号レベルの急激な変化には追従できず、振幅変動を含んでいる。
【０１２４】
ＡＧＣ回路６６は、図１に示されるＡＧＣ処理装置１０と同様に構成され、ＡＧＣ処理装置１０と同様の振幅レベル制御処理を実行するので、その内部の詳細な説明を省略する。ＡＧＣ回路１０は、オートイコライザ６５の出力データに含まれる振幅変動を抑制し、トラッキングサーボをかけるための信号処理回路であるＡＴＦ（Ａｕｔｏ Ｔｒａｃｋｉｎｇ Ｆｉｎｄｉｎｇ）回路６７および、データの最尤復号処理を行うビタビ復号部６８に供給する。なお、ＡＧＣ回路６６は、図３５に示されるＡＧＣ処理装置５０と同様の構成にし、ＡＧＣ処理装置５０と同様の振幅レベル制御処理を実行するようにしてもよい。
【０１２５】
ＡＴＦ回路６７は、ＡＧＣ回路６６により等化されたデータに基づいて、トラッキングサーボ用の制御信号を生成し、信号処理装置６０の外部に出力する。ビタビ復号部６８は、ＡＧＣ回路６６により等化されたデータに対して最尤復号処理を行い、復号データを信号処理装置６０の外部に出力する。
【０１２６】
以上のように、信号処理装置６０において、ＡＧＣ回路６６には、オートイコライザ６５により適応等化された信号が入力されるので、図１または図３５に示されるように、小規模の回路により、高速に、振幅レベルの変動を抑制することができる。従って、ＡＧＣ回路６６を適用した信号処理装置６０は、入力信号の振幅レベルを一定に保持するゲイン制御を、規模の小さい回路で、より高速、かつ、高精度に行うことができ、より効果的なゲイン制御を行うことができる。
【０１２７】
上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行させることもできるし、上述したようにソフトウェアにより実行させることもできる。一連の処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどに、記録媒体等からインストールされる。
【０１２８】
図３８は、このような処理を実行するパーソナルコンピュータの内部構成例を示す図である。
【０１２９】
パーソナルコンピュータ１００のＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１０１は、ＲＯＭ１０２に記憶されているプログラムに従って各種の処理を実行する。ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１０３には、ＣＰＵ１０１が各種の処理を実行する上において必要なデータやプログラムなどが適宜記憶される。
【０１３０】
ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、およびＲＡＭ１０３は、バス１０４を介して相互に接続されている。このバス１０４にはまた、入出力インタフェース１１０も接続されている。
【０１３１】
入出力インタフェース１１０は、キーボードやマウスから構成される入力部１１１が接続され、入力部１１１に入力された信号をＣＰＵ１０１に出力する。また、入出力インタフェース１１０には、ディスプレイやスピーカなどから構成される出力部１１２も接続されている。
【０１３２】
さらに、入出力インタフェース１１０には、ハードディスクなどから構成される記憶部１１３、および、インターネットなどのネットワークを介して他の装置とデータの通信を行う通信部１１４も接続されている。ドライブ１１５は、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、または半導体メモリなどの記録媒体からなるリムーバブルメディア１２１よりデータを読み出したり、データを書き込んだりするときに用いられる。
【０１３３】
記録媒体は、図３８に示されるように、パーソナルコンピュータとは別に、ユーザにプログラムを提供するために配布される、プログラムが記録されている磁気ディスク（フレキシブルディスクを含む）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ−Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ），ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）を含む）、光磁気ディスク（ＭＤ（Ｍｉｎｉ−Ｄｉｓｃ）（登録商標）を含む）、若しくは半導体メモリなどよりなるパッケージメディアを含むリムーバブルメディア１２１により構成されるだけでなく、コンピュータに予め組み込まれた状態でユーザに提供される、プログラムが記憶されているＲＯＭ１０２や記憶部１１３が含まれるハードディスクなどで構成される。
【０１３４】
なお、本明細書において、媒体により提供されるプログラムを記述するステップは、記載された順序に従って、時系列的に行われる処理は勿論、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
【０１３５】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、入力信号を処理することができる。特に、入力信号の振幅レベルを一定に保持するゲイン制御を、より効果的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したＡＧＣ処理装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】図１のローパスフィルタの詳細な構成例を示す図である。
【図３】図１のローパスフィルタの振幅−周波数特性を示すグラフである。
【図４】図１のローパスフィルタの位相−周波数特性を示すグラフである。
【図５】図１の逆数算出部１４の入出力特性の例を示すグラフである。
【図６】図１の逆数算出部１４の入出力特性の他の例を示すグラフである。
【図７】図１のＡＧＣ処理装置による振幅レベル制御処理について説明するフローチャートである。
【図８】図１のＡＧＣ処理装置の入力信号の波形の例を示すグラフである。
【図９】図１のＡＢＳ回路の出力信号の波形の例を示すグラフである。
【図１０】図１のローパスフィルタの出力信号の波形の例を示すグラフである。
【図１１】図１の逆数算出部の出力信号の波形の例を示すグラフである。
【図１２】図１のＡＧＣ処理装置の出力信号の波形の例を示すグラフである。
【図１３】図１のＡＧＣ処理装置の入力信号の波形の他の例を示すグラフである。
【図１４】図１のＡＢＳ回路の出力信号の波形の他の例を示すグラフである。
【図１５】図１のローパスフィルタの出力信号の波形の他の例を示すグラフである。
【図１６】図１の逆数算出部の出力信号の波形の他の例を示すグラフである。
【図１７】図１のＡＧＣ処理装置の出力信号の波形の他の例を示すグラフである。
【図１８】図１のＡＧＣ処理装置の入力信号の波形のさらに他の例を示すグラフである。
【図１９】図１のＡＢＳ回路の出力信号の波形のさらに他の例を示すグラフである。
【図２０】図１のローパスフィルタの出力信号の波形のさらに他の例を示すグラフである。
【図２１】図１の逆数算出部の出力信号の波形のさらに他の例を示すグラフである。
【図２２】図１のＡＧＣ処理装置の出力信号の波形のさらに他の例を示すグラフである。
【図２３】図１のＡＧＣ処理装置の入力信号の特性の例を示す図である。
【図２４】図１のＡＧＣ処理装置に入力される、図２３の特性を有する入力信号の波形の例を示すグラフである。
【図２５】図２４に示される入力信号を３値で検出した場合の波形の例を示すグラフである。
【図２６】図２４に示される入力信号のアイパターンの例を示すグラフである。
【図２７】図１のＡＧＣ処理装置の出力信号の特性の例を示す図である。
【図２８】図１のＡＧＣ処理装置より出力される、図２７の特性を有する出力信号の波形の例を示すグラフである。
【図２９】図２８に示される出力信号を３値で検出した場合の波形の例を示すグラフである。
【図３０】図２８に示される出力信号のアイパターンの例を示すグラフである。
【図３１】図１のＡＧＣ処理装置に入力される、高速サーチ時の入力信号の波形の例を示すグラフである。
【図３２】図３１に示される入力信号が入力された図１のＡＧＣ処理装置より出力される出力信号の波形の例を示すグラフである。
【図３３】図３１に示される入力信号が入力された図１のＡＧＣ処理装置より出力される出力信号の波形の他の例を示すグラフである。
【図３４】図３１に示される入力信号が入力された図１のＡＧＣ処理装置より出力される出力信号の波形のさらに他の例を示すグラフである。
【図３５】本発明を適用したＡＧＣ処理装置の他の構成例を示す図である。
【図３６】図３５のＡＧＣ処理装置による振幅レベル制御処理について説明するフローチャートである。
【図３７】本発明を適用した信号処理装置の構成例を示す図である。
【図３８】パーソナルコンピュータの構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０ ＡＧＣ処理装置， １１ 平均値算出部， １２ ＡＢＳ回路， １３ ローパスフィルタ， １４ 逆数算出部， １５ 演算処理部， １６ ＲＯＭ， １７ １／Ｘテーブル， １８ 乗算器， ２１ 乗算器， ２２ 係数出力部，２３ インバータ， ２４ 乗算器， ２５および２６ 加算器， ２７および２８ 丸め処理部， ２９ 遅延処理部， ５０ ＡＧＣ処理装置， ５１ 除算処理部， ６０ 信号処理装置， ６１ Ａ／Ｄ変換処理部， ６２ プリイコライザ， ６３ ＰＬＬ回路， ６４ ＶＣＯ回路， ６５ オートイコライザ， ６６ ＡＧＣ回路， ６７ ＡＴＦ回路， ６８ ビタビ復号部， １００ パーソナルコンピュータ， １２１ リムーバブルメディア
【発明の属する技術分野】
本発明は信号処理装置および方法、記録媒体、並びにプログラムに関し、特に、入力信号の振幅レベルを一定に保持するゲイン制御を、より効果的に行うことができるようにした信号処理装置および方法、記録媒体、並びにプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、一般に、磁気記録再生装置等において、磁気再生ヘッドの再生アンプにより、磁気記録媒体より読み出された再生信号は、ＶＧＡ（Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｇａｉｎ Ａｍｐ）に供給され、増幅される。そして、増幅された再生信号は、ＡＧＣ回路（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｉｒｃｕｉｔ）等を含むアナログ等化器により振幅特性や位相特性が整形された後、Ａ／Ｄ変換器（Ａｎａｌｏｇ ／ Ｄｉｇｉｔａｌ）によりＡ／Ｄ変換される。
【０００３】
このように、通常、再生信号の振幅レベル変動を抑圧するＡＧＣ回路は、アナログ回路において実現されるが、この場合、部品点数や回路規模が増大したり、個体差による精度の確保が困難であったりするため、製造コストが増加してしまう。
【０００４】
これに対して、ＡＧＣ回路をデジタル化し、Ａ／Ｄ変換しデジタル化した後の再生信号に対して、振幅レベル変動を抑圧する方法がある。例えば、ローパスフィルタ、積分器、レベル比較器、乗算器、レベル判別器、および割り算器等を用いて、利得を計算しながら、波形等化を行う方法が考えられる（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平７−１７６９６６号公報（第２−４ページ、図１、図２、図３）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、以上のような場合、ＡＧＣ回路の回路規模が大きく、計算や処理するデータ量も多く、製造コストが増大するとともに、処理精度を保つのが困難であり、かつ、処理時間の短縮が困難であるという課題があった。
【０００７】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、入力信号の振幅レベルを一定に保持するゲイン制御を、より効果的に行うことができるようにしたものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の信号処理装置は、デジタル信号の信号レベルの絶対値の平均値を算出する平均値算出手段と、平均値算出手段により算出された平均値の逆数を算出する逆数算出手段と、逆数算出手段により算出された逆数を、逆数が対応するデジタル信号の信号レベルに乗算する乗算手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
前記平均値算出手段は、デジタル信号の信号レベルを絶対値化する絶対値化手段と、絶対値化手段により信号レベルが絶対値化されたデジタル信号より、デジタル信号の平均値を抽出する抽出手段とを備えるようにすることができる。
【００１０】
前記抽出手段は、一次ＩＩＲローパスフィルタであるようにすることができる。
【００１１】
前記逆数算出手段は、元の数値と、数値の逆数の対応関係を示すテーブルを記憶する記憶手段と、記憶手段により記憶されているテーブルを用いて、平均値算出手段により算出された平均値の逆数を演算する処理を行う演算処理手段とを備えるようにすることができる。
【００１２】
本発明の第１の信号処理方法は、デジタル信号の信号レベルの絶対値の平均値を算出する平均値算出ステップと、平均値算出ステップの処理により算出された平均値の逆数を算出する逆数算出ステップと、逆数算出ステップの処理により算出された逆数を、逆数が対応するデジタル信号の信号レベルに乗算する乗算ステップとを含むことを特徴とする。
【００１３】
本発明の第１の記録媒体のプログラムは、デジタル信号の信号レベルの絶対値の平均値を算出する平均値算出ステップと、平均値算出ステップの処理により算出された平均値の逆数を算出する逆数算出ステップと、逆数算出ステップの処理により算出された逆数を、逆数が対応するデジタル信号の信号レベルに乗算する乗算ステップとを含むことを特徴とする。
【００１４】
本発明の第１のプログラムは、デジタル信号の信号レベルの絶対値の平均値を算出する平均値算出ステップと、平均値算出ステップの処理により算出された平均値の逆数を算出する逆数算出ステップと、逆数算出ステップの処理により算出された逆数を、逆数が対応するデジタル信号の信号レベルに乗算する乗算ステップとをコンピュータに実現させることを特徴とする。
【００１５】
本発明の第２の信号処理装置は、デジタル信号の信号レベルの絶対値の平均値を算出する平均値算出手段と、平均値算出手段により算出された平均値で、平均値が対応するデジタル信号の信号レベルを除算する除算手段とを備えることを特徴とする。
【００１６】
前記平均値算出手段は、デジタル信号の信号レベルを絶対値化する絶対値化手段と、絶対値化手段により信号レベルが絶対値化されたデジタル信号より、デジタル信号の平均値を抽出する抽出手段とを備えるようにすることができる。
【００１７】
前記抽出手段は、一次ＩＩＲローパスフィルタであるようにすることができる。
【００１８】
本発明の第２の信号処理方法は、デジタル信号の信号レベルの絶対値の平均値を算出する平均値算出ステップと、平均値算出ステップの処理により算出された平均値で、平均値が対応するデジタル信号の信号レベルを除算する除算ステップとを含むことを特徴とする。
【００１９】
本発明の第２の記録媒体のプログラムは、デジタル信号の信号レベルの絶対値の平均値を算出する平均値算出ステップと、平均値算出ステップの処理により算出された平均値で、平均値が対応するデジタル信号の信号レベルを除算する除算ステップとを含むことを特徴とする。
【００２０】
本発明の第２のプログラムは、デジタル信号の信号レベルの絶対値の平均値を算出する平均値算出ステップと、平均値算出ステップの処理により算出された平均値で、平均値が対応するデジタル信号の信号レベルを除算する除算ステップとをコンピュータに実現させることを特徴とする。
【００２１】
本発明の第１の信号処理装置および方法、第１の記録媒体、並びに第１のプログラムにおいては、デジタル信号の信号レベルの絶対値の平均値が算出され、その算出された平均値の逆数が算出され、さらに、その算出された逆数が、その逆数が対応するデジタル信号の信号レベルに乗算される。
【００２２】
本発明の第２の信号処理装置および方法、第２の記録媒体、並びに第２のプログラムにおいては、デジタル信号の信号レベルの絶対値の平均値が算出され、さらに、算出された平均値で、その平均値が対応するデジタル信号の信号レベルが除算される。
【００２３】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明を適用したＡＧＣ処理装置の構成例を表すブロック図である。
【００２４】
ＡＧＣ処理装置１０は、振幅レベルが低い周波数で変動するレベル変動（低周波成分）を抑制する回路であり、絶対値化された入力信号レベルの平均値（以下、レベル平均値と称する）を算出する平均値算出部１１、平均値算出部１１により算出されたレベル平均値の逆数を算出する逆数算出部１４、および、入力信号と、逆数算出部１４の出力信号を乗算する乗算器１８を有している。
【００２５】
平均値算出部１１は、入力信号レベルの絶対値を算出するＡＢＳ（Ａｂｓｏｌｕｔｅ）回路１２、および、ＡＢＳ回路１２の出力信号に含まれる振幅レベル変動（低周波成分）を抽出するローパスフィルタ１３を有しており、入力信号より算出したレベル平均値を逆数算出部１４に供給する。
【００２６】
ＡＢＳ回路１２は、入力されたデジタル入力信号の値が、負である場合、全ビットの極性を反転し、値「１」を加算することにより、入力信号の絶対値を算出し、その絶対値化された入力信号をローパスフィルタ１３に供給する。
【００２７】
ローパスフィルタ１３は、図２に示されるような構成の一次ＩＩＲ（Ｉｎｆｉｎｉｔｅ Ｉｍｐｕｌｓｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フィルタにより構成され、ＡＢＳ回路１２の出力信号のレベル変動である低周波成分（レベル平均値）を抽出する。
【００２８】
図２において、ローパスフィルタ１３は、入力信号と加算器２５の出力を乗算する乗算器２１、所定の係数を出力する係数出力部２２、係数出力部２２より出力された係数の極性を反転させるインバータ２３、係数出力部２２より出力された係数と、遅延処理部２８の出力を乗算する乗算器２４、インバータ２３の出力に値「１」を加算する加算器２５、乗算器２１および乗算器２４の出力を加算する加算器２６、加算器２６の出力に対して丸め処理を行い、有効桁数を調整する丸め処理部２７、丸め処理部２７の出力に対して再度丸め処理を行い、有効桁数を調整する丸め処理部２８、および、丸め処理部２７の出力を保持し、タイミングを１回分遅延させる遅延処理部２９を有している。
【００２９】
ローパスフィルタ１３に入力された信号は、乗算器２１に供給される。また、係数出力部２２からは、ローパスフィルタ１３の時定数に関する係数が出力され、インバータ２３および乗算器２４に供給される。
【００３０】
インバータ２３は、入力された係数の極性を反転し、加算器２５に供給する。加算器２５は、インバータ２３の出力に値「１」を加算し、乗算器２１に供給する。乗算器２１は、入力信号、および加算器２５の出力を乗算し、加算器２６に供給する。
【００３１】
また、係数出力部２２の出力を供給された乗算器２４は、係数出力部２２より供給された係数、および、遅延処理部２８より供給された、１回前の出力信号を乗算し、結果を加算器２５に供給する。
【００３２】
加算器２５は、乗算器２１の出力と、乗算器２４の出力を加算し、演算結果を丸め処理部２６に供給する。丸め処理部２６は、加算器２５の出力に対して丸め処理を行い、演算結果を丸め処理部２７および遅延処理部２８に供給する。
【００３３】
遅延処理部２８は、供給された丸め処理部２６の出力を１回分遅延させてから、乗算器２４に供給する。また、丸め処理部２７は、丸め処理部２６の出力の有効桁以下の値を四捨五入し、丸め処理を行い、演算結果をローパスフィルタ１３の出力として、ローパスフィルタ１３の外部に出力する。
【００３４】
すなわち、入力される関数をｘ［ｋ］（ｋは自然数）とすると、ローパスフィルタ１３は、関数ｘ［ｋ］に対して、式（１）のような演算を行う。
【００３５】
【数１】
式（１）において、関数ｙ［ｋ］は、ローパスフィルタ１３の出力関数であり、関数ｙ［ｋ−１］は、ローパスフィルタ１３の前回の出力関数である。また、係数ｍは、係数出力部２２より出力される係数であり、ローパスフィルタ１３の時定数を示す。
【００３７】
従って、係数ｍの値により、ローパスフィルタ１３の振幅−周波数特性は、図３に示されるグラフのようになり、位相−周波数特性は、図４に示されるグラフのようになる。
【００３８】
図３において、グラフの横軸は周波数［Ｈｚ］を示し、縦軸は出力信号の振幅［ｄＢ］を示す。曲線３１は、係数ｍの値が「０．８７５」の場合の振幅−周波数特性であり、曲線３２は、係数ｍの値が「０．９３７５」の場合の振幅−周波数特性であり、曲線３３は、係数ｍの値が「０．９８４３８」の場合の振幅−周波数特性である。
【００３９】
図４において、グラフの横軸は周波数［Ｈｚ］を示し、縦軸は出力信号の位相［ｄｅｇｒｅｅ］を示す。曲線４１は、係数ｍの値が「０．８７５」の場合の位相−周波数特性であり、曲線４２は、係数ｍの値が「０．９３７５」の場合の位相−周波数特性であり、曲線４３は、係数ｍの値が「０．９８４３８」の場合の位相−周波数特性である。
【００４０】
なお、以上において、ローパスフィルタ１３は、上述したようなパラメータの一次ＩＩＲフィルタを用いるように説明したが、これに限らず、ＡＢＳ回路１２より供給された信号のレベル平均値を出力することができればよく、どのようなフィルタを用いるようにしてもよい。
【００４１】
図１に戻り、ローパスフィルタ１３は、抽出したＡＢＳ回路１２の出力信号のレベル平均値を逆数算出部１４に供給する。
【００４２】
逆数算出部１４は、入力された信号レベルの逆数を算出する演算に関する処理を行う演算処理部１５、および、元の数値とその数値の逆数との対応関係を示すテーブルである１／Ｘテーブル１７を記憶するＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１６を有しており、平均値算出部１１より供給されたレベル平均値の逆数を算出する。
【００４３】
演算処理部１５は、平均値算出部１１より供給されたレベル平均値を取得すると、ＲＯＭ１６に記憶されている１／Ｘテーブル１７を参照し、入力されたレベル平均値の逆数を取得し、逆数算出部１４の出力として、乗算器１８に供給する。
【００４４】
図５は、以上のような処理を行う逆数算出部１４の入出力特性を示すグラフである。
【００４５】
図５において、グラフの横軸は入力信号レベルを示し、縦軸は出力信号レベルを示す。なお、この場合、逆数算出部１４は、入力信号レベルの逆数を出力する。また、図６は、ＡＧＣ処理装置１０の入力信号のセンター値が「４８」である場合の、逆数算出部１４の入出力特性を示すグラフであり、横軸は、入力信号レベルの対数を示しており、縦軸は出力信号レベルの対数を示している。図５に示されるように、逆数算出部１４は、「−１３［ｄＢ］」乃至「８［ｄＢ］」の範囲の入力信号に対応することができるようになっている。
【００４６】
逆数算出部１４より入力信号のレベル平均値の逆数値を供給された乗算器１８は、その逆数算出部１４の出力と、図示せぬ遅延回路等を介して供給された元の入力信号を乗算し、乗算結果をＡＧＣ処理装置１０の外部に出力する。
【００４７】
以上のように、ＡＧＣ処理装置１０は、信号が入力されると、各部において、振幅レベル制御処理を行い、入力信号の信号レベルと、入力信号の信号レベルの逆数（入力信号レベルの絶対値より算出されたレベル平均値の逆数）との乗算結果を出力することにより、入力信号の振幅レベル変動を抑制する。従って、ＡＧＣ処理装置１０は、入力信号の振幅レベルを一定に保持するゲイン制御を、規模の小さい回路で、より高速、かつ、高精度に行うことができ、より効果的なゲイン制御を行うことができる。
【００４８】
なお、逆数算出部１４は、平均値算出部１１より供給されたレベル平均値より、その逆数を算出し、出力する処理を行うのであればどのような構成であってもよく、例えば、１／Ｘテーブル１７を用いずに、所定の除算回路を用いる等して、演算によりレベル平均値より逆数を算出するようにしてもよい。
【００４９】
また、例えば、１／Ｘテーブル１７を記憶する記憶領域として、ＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）やＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ ａｎｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）を用いるようにしてもよい。その場合、製品出荷後に１／Ｘテーブル１７を更新することも可能になる。
【００５０】
さらに、上述した入出力特性、１／Ｘテーブル１７、または各パラメータは、ＡＧＣ処理装置１０の各部や、入力信号に応じて、どのような値をとるようにしてもよい。
【００５１】
以上のようなＡＧＣ処理装置１０による振幅レベル制御処理について、図７のフローチャートを参照して説明する。
【００５２】
最初に、ステップＳ１において、平均値算出部１１のＡＢＳ回路１２は、入力信号の信号レベルを絶対値化する。ステップＳ２において、ローパスフィルタ１３は、信号レベルが絶対値化された入力信号のレベル変動である低周波成分を抽出することにより、レベル平均値を抽出する。逆数算出部１４は、ステップＳ３において、抽出されたレベル平均値の逆数を算出し、乗算器１８は、ステップＳ４において、算出された逆数を入力信号に乗算し、振幅レベル制御処理を終了する。
【００５３】
ＡＧＣ処理装置１０は、信号が入力される度に、以上のような振幅レベル制御処理を実行し、入力信号の振幅レベル変動を抑制する。従って、ＡＧＣ処理装置１０は、入力信号の振幅レベルを一定に保持するゲイン制御を、より効果的に行うことができる。
【００５４】
次に、以上に説明した、ＡＧＣ処理装置１０に各種の信号を入力した場合の、出力信号等の波形の具体的な例について説明する。
【００５５】
最初に、図８のグラフに示されるような波形の入力信号をＡＧＣ処理装置１０に入力した場合について説明する。なお、以下において、ＡＧＣ処理装置１０のローパスフィルタ１３の時定数は４に設定され、ＡＧＣ処理装置１０の出力信号レベルの中央値は「３０」に設定されている。
【００５６】
図８において、グラフの横軸は、クロック数（時刻）（単位は［ｃｌｏｃｋ］）を示しており、縦軸は入力信号の信号レベルを示している。すなわち、この場合、時間が経過するごとに、信号レベルが直線的に上昇する信号がＡＧＣ処理装置１０に入力される。
【００５７】
この入力信号は、ＡＧＣ処理装置１０に入力されると、図１に示されるように、平均値算出部１１のＡＢＳ回路１２、および乗算器１８に供給される。ＡＢＳ回路１２は、取得した入力信号の信号レベルを絶対値化し、図９に示されるような波形の信号に変換し、出力する。
【００５８】
図９は、ＡＢＳ回路１２の出力信号の波形を示すグラフであり、図９において、グラフの横軸は、クロック数（時刻）（単位は［ｃｌｏｃｋ］）を示しており、縦軸は、ＡＢＳ回路１２より出力される信号の信号レベルを示している。図９に示されるように、ＡＢＳ回路１２より出力される信号は、図８に示される入力信号において信号レベルが負の値であった部分の極性が反転され、その信号レベルが全て正の値となっている。
【００５９】
図９に示されるＡＢＳ回路１２の出力信号を取得した図２のローパスフィルタ１３は、この信号のレベル平均値を抽出し、図１０に示されるような波形の信号を出力する。
【００６０】
図１０は、ローパスフィルタ１３の出力信号の波形を示すグラフであり、図１０において、グラフの横軸は、クロック数（時刻）（単位は［ｃｌｏｃｋ］）を示しており、縦軸は、ローパスフィルタ１３より出力される信号の信号レベルを示している。図９に示されるＡＢＳ回路１２の出力信号には高周波成分（振幅成分）が無いので、図１０に示されるローパスフィルタ１３より出力される信号の波形は、ＡＢＳ回路１２の出力信号の波形とほぼ同じになる。
【００６１】
図１０に示されるローパスフィルタ１３の出力信号を取得した図２の逆数算出部１４は、この信号の信号レベルの逆数を算出し、図１１に示されるような波形の信号を出力する。
【００６２】
図１１は、逆数算出部１４の出力信号の波形を示すグラフであり、図１１において、グラフの横軸は、クロック数（時刻）（単位は［ｃｌｏｃｋ］）を示しており、縦軸は、逆数算出部１４より出力される信号の信号レベルを示している。
【００６３】
乗算器１８は、供給された、図８に示されるような波形の入力信号と、図１１に示されるような波形の逆数算出部１４の出力信号とを乗算し、図１２に示されるような波形の信号を、ＡＧＣ処理装置１０の外部に出力する。
【００６４】
図１２は、乗算器１８の出力信号（ＡＧＣ処理装置１０の出力信号）の波形を示すグラフであり、図１２において、グラフの横軸は、クロック数（時刻）（単位は［ｃｌｏｃｋ］）を示しており、縦軸は、乗算器１８の出力信号（ＡＧＣ処理装置１０の出力信号）の信号レベルを示している。
【００６５】
すなわち、ＡＧＣ処理装置１０は、図８に示されるような波形の入力信号が入力されると、入力信号レベルの値「０」を閾値として、入力信号を２値化し、図１２に示されるような波形の出力信号を出力する。
【００６６】
次に、図１３のグラフに示されるような波形の入力信号をＡＧＣ処理装置１０に入力した場合について説明する。
【００６７】
図１３において、グラフの横軸は、クロック数（時刻）（単位は［ｃｌｏｃｋ］）を示しており、縦軸は入力信号の信号レベルを示している。すなわち、この場合、ＡＧＣ処理装置１０に入力される入力信号は、信号レベル「０」を中心に、高周波で振幅しており、所定の時間（例えば、５００クロック）ごとにその振幅レベルが変化している。
【００６８】
この入力信号は、ＡＧＣ処理装置１０に入力されると、図１に示されるように、平均値算出部１１のＡＢＳ回路１２、および乗算器１８に供給される。ＡＢＳ回路１２は、取得した入力信号の信号レベルを絶対値化し、図１４に示されるような波形の信号に変換し、出力する。
【００６９】
図１４は、ＡＢＳ回路１２の出力信号の波形を示すグラフであり、図１４において、グラフの横軸は、クロック数（時刻）（単位は［ｃｌｏｃｋ］）を示しており、縦軸は、ＡＢＳ回路１２より出力される信号の信号レベルを示している。図１４に示されるように、ＡＢＳ回路１２より出力される信号は、図１３に示される入力信号において信号レベルが負の値であった部分の極性が反転され、その信号レベルが全て正の値となっている。従って、図１４に示されるＡＢＳ回路１２より出力信号において、図１３に示される入力信号の高周波成分（振幅成分）は除去されている。
【００７０】
図１４に示されるＡＢＳ回路１２の出力信号を取得した図２のローパスフィルタ１３は、この信号のレベル平均値を抽出し、図１５に示されるような波形の信号を出力する。
【００７１】
図１５は、ローパスフィルタ１３の出力信号の波形を示すグラフであり、図１５において、グラフの横軸は、クロック数（時刻）（単位は［ｃｌｏｃｋ］）を示しており、縦軸は、ローパスフィルタ１３より出力される信号の信号レベルを示している。上述したように、図１４に示されるＡＢＳ回路１２の出力信号には高周波成分（振幅成分）が無いので、図１５に示されるローパスフィルタ１３より出力される信号の波形は、ＡＢＳ回路１２の出力信号の波形とほぼ同じになる。
【００７２】
図１５に示されるローパスフィルタ１３の出力信号を取得した図２の逆数算出部１４は、この信号の信号レベルの逆数を算出し、図１６に示されるような波形の信号を出力する。
【００７３】
図１６は、逆数算出部１４の出力信号の波形を示すグラフであり、図１６において、グラフの横軸は、クロック数（時刻）（単位は［ｃｌｏｃｋ］）を示しており、縦軸は、逆数算出部１４より出力される信号の信号レベルを示している。
【００７４】
乗算器１８は、供給された、図１３に示されるような波形の入力信号と、図１６に示されるような波形の逆数算出部１４の出力信号とを乗算し、図１７に示されるような波形の信号を、ＡＧＣ処理装置１０の外部に出力する。
【００７５】
図１７は、乗算器１８の出力信号（ＡＧＣ処理装置１０の出力信号）の波形を示すグラフであり、図１７において、グラフの横軸は、クロック数（時刻）（単位は［ｃｌｏｃｋ］）を示しており、縦軸は、乗算器１８の出力信号（ＡＧＣ処理装置１０の出力信号）の信号レベルを示している。図１７に示されるＡＧＣ処理装置１０の出力信号においては、図１３に示されるＡＧＣ処理装置１０の入力信号の波形において所定の時間ごとに変化していた振幅レベルが、一定化されている。
【００７６】
すなわち、ＡＧＣ処理装置１０は、図１３に示されるような波形の入力信号が入力されると、入力信号レベル「０」を閾値として、入力信号を２値化し、図１７に示されるような波形の出力信号を出力する。
【００７７】
次に、図１８のグラフに示されるような、ノイズが重畳された波形の入力信号をＡＧＣ処理装置１０に入力した場合について説明する。
【００７８】
図１８において、グラフの横軸は、クロック数（時刻）（単位は［ｃｌｏｃｋ］）を示しており、縦軸は入力信号の信号レベルを示している。この場合、図１８に示される入力信号の振幅レベルは、振幅毎に小さく変化し、さらに、図１３に示される入力信号の場合と同様に、所定の時間（例えば、５００クロック）ごとに大きく変化している。
【００７９】
この入力信号は、ＡＧＣ処理装置１０に入力されると、図１に示されるように、平均値算出部１１のＡＢＳ回路１２、および乗算器１８に供給される。ＡＢＳ回路１２は、取得した入力信号の信号レベルを絶対値化し、図１９に示されるような波形の信号に変換し、出力する。
【００８０】
図１９は、ＡＢＳ回路１２の出力信号の波形を示すグラフであり、図１９において、グラフの横軸は、クロック数（時刻）（単位は［ｃｌｏｃｋ］）を示しており、縦軸は、ＡＢＳ回路１２より出力される信号の信号レベルを示している。図１９に示されるように、ＡＢＳ回路１２より出力される信号は、図１８に示される入力信号において信号レベルが負の値であった部分の極性が反転され、その信号レベルが全て正の値となっている。従って、図１９に示されるＡＢＳ回路１２より出力信号において、図１９に示される入力信号の振幅毎の振幅レベル変化（すなわち、高周波成分）が残っている。
【００８１】
図１９に示されるＡＢＳ回路１２の出力信号を取得した図２のローパスフィルタ１３は、この信号のレベル平均値を抽出し、図２０に示されるような波形の信号を出力する。
【００８２】
図２０は、ローパスフィルタ１３の出力信号の波形を示すグラフであり、図２０において、グラフの横軸は、クロック数（時刻）（単位は［ｃｌｏｃｋ］）を示しており、縦軸は、ローパスフィルタ１３より出力される信号の信号レベルを示している。図２０に示されるローパスフィルタ１３より出力される信号の波形は、図１９に示されるＡＢＳ回路１２の出力信号の波形から、振幅毎の振幅レベル変化（すなわち、高周波成分）を除去した信号となっている。
【００８３】
図２０に示されるローパスフィルタ１３の出力信号を取得した図２の逆数算出部１４は、この信号の信号レベルの逆数を算出し、図２１に示されるような波形の信号を出力する。
【００８４】
図２１は、逆数算出部１４の出力信号の波形を示すグラフであり、図２１において、グラフの横軸は、クロック数（時刻）（単位は［ｃｌｏｃｋ］）を示しており、縦軸は、逆数算出部１４より出力される信号の信号レベルを示している。
【００８５】
乗算器１８は、供給された、図１８に示されるような波形の入力信号と、図２１に示されるような波形の逆数算出部１４の出力信号とを乗算し、図２２に示されるような波形の信号を、ＡＧＣ処理装置１０の外部に出力する。
【００８６】
図２２は、乗算器１８の出力信号（ＡＧＣ処理装置１０の出力信号）の波形を示すグラフであり、図２２において、グラフの横軸は、クロック数（時刻）（単位は［ｃｌｏｃｋ］）を示しており、縦軸は、乗算器１８の出力信号（ＡＧＣ処理装置１０の出力信号）の信号レベルを示している。図２２に示されるＡＧＣ処理装置１０の出力信号においては、図１８に示されるＡＧＣ処理装置１０の入力信号の波形において所定の時間ごとに変化していた振幅レベルが、一定化されている。なお、この場合、乗算器１８は入力信号レベルの絶対値より算出されたレベル平均値の逆数を入力信号に乗算しているので、図２２に示される出力信号は、高周波成分（振幅毎の振幅レベルのばらつき）を含んでいるが、実用上問題の無いレベルまで２値化されている。
【００８７】
すなわち、ＡＧＣ処理装置１０は、図１８に示されるような波形の入力信号が入力されると、入力信号レベル「０」を閾値として、入力信号を２値化し、図２２に示されるような波形の出力信号を出力する。
【００８８】
次に、例えば、磁気記録再生装置の磁気記録媒体より読み出されたデータのように、パーシャルレスポンスのクラス４（ＰＲ４：Ｐａｒｔｉａｌ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ Ｃｌａｓｓ ４）に属するインタリーブドＮＲＺＩ（Ｎｏｎ Ｒｅｔｕｒｎ ｔｏ Ｚｅｒｏ Ｉｎｖｅｒｔ）符号により符号化された信号をＡＧＣ処理装置１０に入力する場合について説明する。
【００８９】
図２３は、入力信号の特性を示す表である。図２３において、入力信号は、上述したように、インタリーブドＮＲＺＩ符号化されているので、３値（−１，０，＋１）において検出される。各値のサンプル数（Ｎｕｍｂｅｒｓ）について、値「−１」のサンプル数が１００２個であり、値「０」のサンプル数が１９９６個であり、値「＋１」のサンプル数が１００３個であり、合計のサンプル数が４００１個である。従って、各値のサンプルの全体に対する割合（Ｐｒｏｂａ）について、値「−１」のサンプルの割合が「０．２５０」であり、値「０」のサンプルの割合が「０．４９９」であり、値「＋１」のサンプルの割合が「０．２５１」である。
【００９０】
また、各値におけるサンプルの平均値（Ｍｅａｎ）について、値「−１」のサンプルの平均値は「−４８．０」であり、値「０」のサンプルの平均値が「−０．０１１」であり、値「＋１」のサンプルの平均値が「４８．０」である。そして各値の信号対雑音比（ＤＳＮＲ：Ｄｉｓｃｒｉｍｉｎａｔｉｖｅ Ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−ｎｏｉｓｅ ｒａｔｉｏ）について、値「−１」のサンプルのＤＳＮＲ（検出点からの分散値）は「２６．０５」であり、値「０」のサンプルのＤＳＮＲは「２５．９９」であり、値「＋１」のサンプルのＤＳＮＲは「２５．８９」であり、全体のＤＳＮＲは「２５．９７」である。
【００９１】
図２４は、入力信号の波形の様子を示すグラフである。図２４において、グラフの横軸はクロック（時刻）（単位は［ｃｌｏｃｋ］）を示しており、縦軸は、入力信号レベルを示している。
【００９２】
図２４に示される入力信号を、伝達関数が、Ｄを遅延演算子として「（１−Ｄ）×（１＋Ｄ）」である伝送路を介して検出すると、入力信号は、図２５のグラフに示されるように３値（−１，０，＋１）で検出される。
【００９３】
図２５において、グラフの横軸はクロック（時刻）（単位は［ｃｌｏｃｋ］）を示しており、縦軸は、入力信号レベルを示している。図２５のグラフに示されるサンプル点は、図２３に示されるような特性を有している。
【００９４】
図２６は、上述した入力信号のアイパターンを示すグラフである。図２６において、グラフの横軸は時間（［ｔ／Ｔｓ］）を示しており、縦軸は、入力信号波形の振幅を示している。
【００９５】
以上のような入力信号を、図１に示されるＡＧＣ処理装置１０に入力すると、図２７乃至図３０に示されるような特性の出力信号がＡＧＣ処理装置１０より出力される。
【００９６】
図２７に示されるように、出力信号の各値のサンプル数（Ｎｕｍｂｅｒｓ）について、値「−１」のサンプル数が１００４個であり、値「０」のサンプル数が１９９４個であり、値「＋１」のサンプル数が１００３個であり、合計のサンプル数が４００１個である。従って、各値のサンプルの全体に対する割合（Ｐｒｏｂａ）について、値「−１」のサンプルの割合が「０．２５１」であり、値「０」のサンプルの割合が「０．４９８」であり、値「＋１」のサンプルの割合が「０．２５１」である。
【００９７】
また、各値におけるサンプルの平均値（Ｍｅａｎ）について、値「−１」のサンプルの平均値は「−１２．０」であり、値「０」のサンプルの平均値が「０．００２」であり、値「＋１」のサンプルの平均値が「１２．０」である。そして各値の信号対雑音比（ＤＳＮＲ：Ｄｉｓｃｒｉｍｉｎａｔｉｖｅ Ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−ｎｏｉｓｅ ｒａｔｉｏ）について、値「−１」のサンプルのＤＳＮＲ（検出点からの分散値）は「２５．８７」であり、値「０」のサンプルのＤＳＮＲは「２５．６８」であり、値「＋１」のサンプルのＤＳＮＲは「２５．８０」であり、全体のＤＳＮＲは「２５．７８」であり、入力信号と比較して、「０．１９」減少している。
【００９８】
図２８は、出力信号の波形の様子を示すグラフである。図２８において、グラフの横軸はクロック（時刻）（単位は［ｃｌｏｃｋ］）を示しており、縦軸は、出力信号レベルを示している。
【００９９】
図２８に示される出力信号を、伝達関数が、Ｄを遅延演算子として「（１−Ｄ）×（１＋Ｄ）」である伝送路を介して検出すると、出力信号は、図２９のグラフに示されるように３値（−１，０，＋１）で検出される。
【０１００】
図２９において、グラフの横軸はクロック（時刻）（単位は［ｃｌｏｃｋ］）を示しており、縦軸は、出力信号レベルを示している。図２９のグラフに示されるサンプル点は、図２７に示されるような特性を有している。
【０１０１】
図３０は、上述した入力信号のアイパターンを示すグラフである。図３０において、グラフの横軸は時間（［ｔ／Ｔｓ］）を示しており、縦軸は、入力信号波形の振幅を示している。
【０１０２】
次に、例えばビデオデッキ等のように磁気記録媒体を用いた画像情報記録再生装置において読み出された信号を図１のＡＧＣ処理装置に入力する場合について説明する。特に、画像情報記録再生装置において、通常の再生時よりも高速にユーザの所望する画像を再生しながら検索する高速サーチが行われた場合の再生信号を図１のＡＧＣ処理装置に入力する場合について説明する。
【０１０３】
例えば通常の再生時における読み出し速度の２００倍で読み出される高速サーチ時に読み出された信号の波形は、図３１のグラフに示されるようにサンプル点の集合（振幅の外形）がひし形を形成する。図３１において、グラフの横軸はクロック数（時刻）（単位は［ｃｌｏｃｋ］）を示しており、縦軸は信号レベルを示している。
【０１０４】
このような信号が図１のＡＧＣ処理装置１０に入力されると、ＡＧＣ処理装置１０は、予め決められた時定数や出力レベルの設定に基づいて、図３２乃至図３４に示されるような波形の信号を出力する。
【０１０５】
図３２は、時定数が０、出力レベル（出力信号の中央値）が３０である場合のＡＧＣ処理装置１０より出力される信号の波形を示すグラフである。図３２において、グラフの横軸はクロック数（時刻）（単位は［ｃｌｏｃｋ］）を示しており、縦軸は信号レベルを示している。
【０１０６】
図３３は、時定数が４、出力レベル（出力信号の中央値）が３０である場合のＡＧＣ処理装置１０より出力される信号の波形を示すグラフである。図３３において、グラフの横軸はクロック数（時刻）（単位は［ｃｌｏｃｋ］）を示しており、縦軸は信号レベルを示している。
【０１０７】
図３４は、時定数が７、出力レベル（出力信号の中央値）が３０である場合のＡＧＣ処理装置１０より出力される信号の波形を示すグラフである。図３４において、グラフの横軸はクロック数（時刻）（単位は［ｃｌｏｃｋ］）を示しており、縦軸は信号レベルを示している。
【０１０８】
以上のように、画像情報記録再生装置において、高速サーチ時に磁気記録媒体より読み出された信号に対しても、ＡＧＣ処理装置１０は、信号レベル変動を抑制し、入力信号を２値化することができる。
【０１０９】
以上において、ＡＧＣ処理装置１０は、逆数算出部１４により、絶対値化された入力信号のレベル平均値の逆数を算出し、乗算器１８により、元の入力信号にその逆数を乗算して、入力信号のレベル変動を抑制するように説明したが、これに限らず、例えば、直接、絶対値化された入力信号のレベル平均値で、元の入力信号を除算するようにしてもよい。
【０１１０】
図３５は、本発明を適用したＡＧＣ処理装置の他の構成例を示す図である。
【０１１１】
図３５において、ＡＧＣ処理装置５０は、図１の平均値算出部１１、および、平均値算出部１１の出力信号で、ＡＧＣ処理装置５０の入力信号を除算する除算処理部５１を有しており、入力信号の信号レベル変動を抑制した信号を出力する。
【０１１２】
ＡＧＣ処理装置５０に供給された入力信号は、平均値算出部１１のＡＢＳ回路１２、および、図示せぬ遅延処理部を介して除算処理部５１に供給される。ＡＢＳ回路１２は、上述したように、入力信号の信号レベルの絶対値化を行い、絶対値化された入力信号をローパスフィルタ１３に供給する。ローパスフィルタ１３は、上述したように、絶対値化された入力信号より平均値を抽出し、除算処理部５１に供給する。
【０１１３】
除算処理部５１は、除算回路等により構成され、平均値算出部１１の出力信号で、ＡＧＣ処理装置５０に入力された元の入力信号を除算し、除算結果をＡＧＣ処理装置５０の出力信号として、ＡＧＣ処理装置５０の外部に出力する。
【０１１４】
以上のように、ＡＧＣ処理装置５０は、信号が入力されると、各部において、振幅レベル制御処理を行い、入力信号レベルの絶対値より算出されたレベル平均値による、入力信号の除算結果を出力することにより、入力信号の振幅レベル変動を抑制する。従って、ＡＧＣ処理装置５０は、入力信号の振幅レベルを一定に保持するゲイン制御を、より効果的に行うことができる。
【０１１５】
次に、以上のようなＡＧＣ処理装置５０による振幅レベル制御処理について、図３６のフローチャートを参照して説明する。
【０１１６】
最初に、ステップＳ２１において、ＡＧＣ処理装置５０のＡＢＳ回路１２は、入力信号の信号レベルを絶対値化する。ステップＳ２２において、ローパスフィルタ１３は、信号レベルが絶対値化された入力信号の、低周波成分を抽出することにより、レベル平均値を抽出する。除算処理部５１は、ステップＳ２３において、抽出された、絶対値化された入力信号のレベル平均値（低周波成分）を用いて、入力信号を除算し、振幅レベル制御処理を終了する。
【０１１７】
ＡＧＣ処理装置５０は、信号が入力される度に、以上のような振幅レベル制御処理を実行し、入力信号の振幅レベル変動を抑制する。従って、ＡＧＣ処理装置５０は、入力信号の振幅レベルを一定に保持するゲイン制御を、規模の小さい回路で、より高速、かつ、高精度に行うことができ、より効果的なゲイン制御を行うことができる。
【０１１８】
図３７は、磁気記録媒体を用いた記録再生装置等において、磁気記録媒体より読み出された信号を処理する、上述したＡＧＣ処理装置をＡＧＣ回路として適用した信号処理装置の構成例を示す図である。
【０１１９】
図３７において、図示せぬ磁気ヘッド等により、磁気テープデバイス等の磁気記録媒体より読み出されたデータは、図示せぬ増幅器を介して増幅された後、信号処理装置６０のＡ／Ｄ変換処理部６１に入力される。
【０１２０】
Ａ／Ｄ変換処理部６１は、ＶＣＯ（Ｖｏｌｔａｇｅ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）回路６４より出力されるクロックによりタイミングを制御され、入力データをデジタル化し、プリイコライザ６２に供給する。
【０１２１】
プリイコライザ６２は、デジタル化された入力データの波形を、後述する後段のオートイコライザ６５やＡＧＣ回路６６よりも粗い精度で簡易的に整形し、等化する。等化されたデータは、ＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ）回路６３およびオートイコライザ６５に供給される。
【０１２２】
ＰＬＬ回路６３は、プリイコライザ６２より供給されたデータとクロックの位相誤差および周波数誤差を検出し、クロックの位相および周波数をデータの位相および周波数に同期させるようにＶＣＯ回路６４に制御信号を出力するとともに、データと位相及び周波数の同期がとれたクロックをオートイコライザ６５、ＡＧＣ回路６６、およびビタビ復号部６８に供給する。
【０１２３】
プリイコライザ６２により簡易的に等化されたデータを供給されたオートイコライザ６５は、ＬＭＳ（Ｌｅａｓｔ Ｍｅａｎ Ｓｑｕａｒｅ：最小自乗平均アルゴリズム）を用いて、入力されたデータを適応等化する。オートイコライザ６５より出力されるデータは、ほぼデジタル２値データに等化されているが、オートイコライザ６５により適応等化処理ではデータの信号レベルの急激な変化には追従できず、振幅変動を含んでいる。
【０１２４】
ＡＧＣ回路６６は、図１に示されるＡＧＣ処理装置１０と同様に構成され、ＡＧＣ処理装置１０と同様の振幅レベル制御処理を実行するので、その内部の詳細な説明を省略する。ＡＧＣ回路１０は、オートイコライザ６５の出力データに含まれる振幅変動を抑制し、トラッキングサーボをかけるための信号処理回路であるＡＴＦ（Ａｕｔｏ Ｔｒａｃｋｉｎｇ Ｆｉｎｄｉｎｇ）回路６７および、データの最尤復号処理を行うビタビ復号部６８に供給する。なお、ＡＧＣ回路６６は、図３５に示されるＡＧＣ処理装置５０と同様の構成にし、ＡＧＣ処理装置５０と同様の振幅レベル制御処理を実行するようにしてもよい。
【０１２５】
ＡＴＦ回路６７は、ＡＧＣ回路６６により等化されたデータに基づいて、トラッキングサーボ用の制御信号を生成し、信号処理装置６０の外部に出力する。ビタビ復号部６８は、ＡＧＣ回路６６により等化されたデータに対して最尤復号処理を行い、復号データを信号処理装置６０の外部に出力する。
【０１２６】
以上のように、信号処理装置６０において、ＡＧＣ回路６６には、オートイコライザ６５により適応等化された信号が入力されるので、図１または図３５に示されるように、小規模の回路により、高速に、振幅レベルの変動を抑制することができる。従って、ＡＧＣ回路６６を適用した信号処理装置６０は、入力信号の振幅レベルを一定に保持するゲイン制御を、規模の小さい回路で、より高速、かつ、高精度に行うことができ、より効果的なゲイン制御を行うことができる。
【０１２７】
上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行させることもできるし、上述したようにソフトウェアにより実行させることもできる。一連の処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどに、記録媒体等からインストールされる。
【０１２８】
図３８は、このような処理を実行するパーソナルコンピュータの内部構成例を示す図である。
【０１２９】
パーソナルコンピュータ１００のＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１０１は、ＲＯＭ１０２に記憶されているプログラムに従って各種の処理を実行する。ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１０３には、ＣＰＵ１０１が各種の処理を実行する上において必要なデータやプログラムなどが適宜記憶される。
【０１３０】
ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、およびＲＡＭ１０３は、バス１０４を介して相互に接続されている。このバス１０４にはまた、入出力インタフェース１１０も接続されている。
【０１３１】
入出力インタフェース１１０は、キーボードやマウスから構成される入力部１１１が接続され、入力部１１１に入力された信号をＣＰＵ１０１に出力する。また、入出力インタフェース１１０には、ディスプレイやスピーカなどから構成される出力部１１２も接続されている。
【０１３２】
さらに、入出力インタフェース１１０には、ハードディスクなどから構成される記憶部１１３、および、インターネットなどのネットワークを介して他の装置とデータの通信を行う通信部１１４も接続されている。ドライブ１１５は、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、または半導体メモリなどの記録媒体からなるリムーバブルメディア１２１よりデータを読み出したり、データを書き込んだりするときに用いられる。
【０１３３】
記録媒体は、図３８に示されるように、パーソナルコンピュータとは別に、ユーザにプログラムを提供するために配布される、プログラムが記録されている磁気ディスク（フレキシブルディスクを含む）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ−Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ），ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）を含む）、光磁気ディスク（ＭＤ（Ｍｉｎｉ−Ｄｉｓｃ）（登録商標）を含む）、若しくは半導体メモリなどよりなるパッケージメディアを含むリムーバブルメディア１２１により構成されるだけでなく、コンピュータに予め組み込まれた状態でユーザに提供される、プログラムが記憶されているＲＯＭ１０２や記憶部１１３が含まれるハードディスクなどで構成される。
【０１３４】
なお、本明細書において、媒体により提供されるプログラムを記述するステップは、記載された順序に従って、時系列的に行われる処理は勿論、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
【０１３５】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、入力信号を処理することができる。特に、入力信号の振幅レベルを一定に保持するゲイン制御を、より効果的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したＡＧＣ処理装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】図１のローパスフィルタの詳細な構成例を示す図である。
【図３】図１のローパスフィルタの振幅−周波数特性を示すグラフである。
【図４】図１のローパスフィルタの位相−周波数特性を示すグラフである。
【図５】図１の逆数算出部１４の入出力特性の例を示すグラフである。
【図６】図１の逆数算出部１４の入出力特性の他の例を示すグラフである。
【図７】図１のＡＧＣ処理装置による振幅レベル制御処理について説明するフローチャートである。
【図８】図１のＡＧＣ処理装置の入力信号の波形の例を示すグラフである。
【図９】図１のＡＢＳ回路の出力信号の波形の例を示すグラフである。
【図１０】図１のローパスフィルタの出力信号の波形の例を示すグラフである。
【図１１】図１の逆数算出部の出力信号の波形の例を示すグラフである。
【図１２】図１のＡＧＣ処理装置の出力信号の波形の例を示すグラフである。
【図１３】図１のＡＧＣ処理装置の入力信号の波形の他の例を示すグラフである。
【図１４】図１のＡＢＳ回路の出力信号の波形の他の例を示すグラフである。
【図１５】図１のローパスフィルタの出力信号の波形の他の例を示すグラフである。
【図１６】図１の逆数算出部の出力信号の波形の他の例を示すグラフである。
【図１７】図１のＡＧＣ処理装置の出力信号の波形の他の例を示すグラフである。
【図１８】図１のＡＧＣ処理装置の入力信号の波形のさらに他の例を示すグラフである。
【図１９】図１のＡＢＳ回路の出力信号の波形のさらに他の例を示すグラフである。
【図２０】図１のローパスフィルタの出力信号の波形のさらに他の例を示すグラフである。
【図２１】図１の逆数算出部の出力信号の波形のさらに他の例を示すグラフである。
【図２２】図１のＡＧＣ処理装置の出力信号の波形のさらに他の例を示すグラフである。
【図２３】図１のＡＧＣ処理装置の入力信号の特性の例を示す図である。
【図２４】図１のＡＧＣ処理装置に入力される、図２３の特性を有する入力信号の波形の例を示すグラフである。
【図２５】図２４に示される入力信号を３値で検出した場合の波形の例を示すグラフである。
【図２６】図２４に示される入力信号のアイパターンの例を示すグラフである。
【図２７】図１のＡＧＣ処理装置の出力信号の特性の例を示す図である。
【図２８】図１のＡＧＣ処理装置より出力される、図２７の特性を有する出力信号の波形の例を示すグラフである。
【図２９】図２８に示される出力信号を３値で検出した場合の波形の例を示すグラフである。
【図３０】図２８に示される出力信号のアイパターンの例を示すグラフである。
【図３１】図１のＡＧＣ処理装置に入力される、高速サーチ時の入力信号の波形の例を示すグラフである。
【図３２】図３１に示される入力信号が入力された図１のＡＧＣ処理装置より出力される出力信号の波形の例を示すグラフである。
【図３３】図３１に示される入力信号が入力された図１のＡＧＣ処理装置より出力される出力信号の波形の他の例を示すグラフである。
【図３４】図３１に示される入力信号が入力された図１のＡＧＣ処理装置より出力される出力信号の波形のさらに他の例を示すグラフである。
【図３５】本発明を適用したＡＧＣ処理装置の他の構成例を示す図である。
【図３６】図３５のＡＧＣ処理装置による振幅レベル制御処理について説明するフローチャートである。
【図３７】本発明を適用した信号処理装置の構成例を示す図である。
【図３８】パーソナルコンピュータの構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０ ＡＧＣ処理装置， １１ 平均値算出部， １２ ＡＢＳ回路， １３ ローパスフィルタ， １４ 逆数算出部， １５ 演算処理部， １６ ＲＯＭ， １７ １／Ｘテーブル， １８ 乗算器， ２１ 乗算器， ２２ 係数出力部，２３ インバータ， ２４ 乗算器， ２５および２６ 加算器， ２７および２８ 丸め処理部， ２９ 遅延処理部， ５０ ＡＧＣ処理装置， ５１ 除算処理部， ６０ 信号処理装置， ６１ Ａ／Ｄ変換処理部， ６２ プリイコライザ， ６３ ＰＬＬ回路， ６４ ＶＣＯ回路， ６５ オートイコライザ， ６６ ＡＧＣ回路， ６７ ＡＴＦ回路， ６８ ビタビ復号部， １００ パーソナルコンピュータ， １２１ リムーバブルメディア
Claims (13)
- デジタル信号の振幅レベルの変動を抑制する信号処理装置において、
前記デジタル信号の信号レベルの絶対値の平均値を算出する平均値算出手段と、
前記平均値算出手段により算出された前記平均値の逆数を算出する逆数算出手段と、
前記逆数算出手段により算出された前記逆数を、前記逆数が対応する前記デジタル信号の信号レベルに乗算する乗算手段と
を備えることを特徴とする信号処理装置。 - 前記平均値算出手段は、
前記デジタル信号の信号レベルを絶対値化する絶対値化手段と、
前記絶対値化手段により前記信号レベルが絶対値化された前記デジタル信号より、前記デジタル信号の前記平均値を抽出する抽出手段と
を備えることを特徴とする請求項１に記載の信号処理装置。 - 前記抽出手段は、一次ＩＩＲローパスフィルタである
ことを特徴とする請求項２に記載の信号処理装置。 - 前記逆数算出手段は、
元の数値と、前記数値の逆数の対応関係を示すテーブルを記憶する記憶手段と、
前記記憶手段により記憶されている前記テーブルを用いて、前記平均値算出手段により算出された前記平均値の逆数を演算する処理を行う演算処理手段と
を備えることを特徴とする請求項１に記載の信号処理装置。 - デジタル信号の振幅レベルの変動を抑制する信号処理装置の信号処理方法であって、
前記デジタル信号の信号レベルの絶対値の平均値を算出する平均値算出ステップと、
前記平均値算出ステップの処理により算出された前記平均値の逆数を算出する逆数算出ステップと、
前記逆数算出ステップの処理により算出された前記逆数を、前記逆数が対応する前記デジタル信号の信号レベルに乗算する乗算ステップと
を含むことを特徴とする信号処理方法。 - デジタル信号の振幅レベルの変動を抑制する処理を、コンピュータに行わせるプログラムであって、
前記デジタル信号の信号レベルの絶対値の平均値を算出する平均値算出ステップと、
前記平均値算出ステップの処理により算出された前記平均値の逆数を算出する逆数算出ステップと、
前記逆数算出ステップの処理により算出された前記逆数を、前記逆数が対応する前記デジタル信号の信号レベルに乗算する乗算ステップと
を含むことを特徴とするコンピュータが読み取り可能なプログラムが記録されていることを特徴とする記録媒体。 - デジタル信号の振幅レベルの変動を抑制する処理を、コンピュータに行わせるプログラムにおいて、
前記デジタル信号の信号レベルの絶対値の平均値を算出する平均値算出ステップと、
前記平均値算出ステップの処理により算出された前記平均値の逆数を算出する逆数算出ステップと、
前記逆数算出ステップの処理により算出された前記逆数を、前記逆数が対応する前記デジタル信号の信号レベルに乗算する乗算ステップと
を含む処理をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。 - デジタル信号の振幅レベルの変動を抑制する信号処理装置において、
前記デジタル信号の信号レベルの絶対値の平均値を算出する平均値算出手段と、
前記平均値算出手段により算出された前記平均値で、前記平均値が対応する前記デジタル信号の信号レベルを除算する除算手段と
を備えることを特徴とする信号処理装置。 - 前記平均値算出手段は、
前記デジタル信号の信号レベルを絶対値化する絶対値化手段と、
前記絶対値化手段により前記信号レベルが絶対値化された前記デジタル信号より、前記デジタル信号の前記平均値を抽出する抽出手段と
を備えることを特徴とする請求項１に記載の信号処理装置。 - 前記抽出手段は、一次ＩＩＲローパスフィルタである
ことを特徴とする請求項２に記載の信号処理装置。 - デジタル信号の振幅レベルの変動を抑制する信号処理装置の信号処理方法であって、
前記デジタル信号の信号レベルの絶対値の平均値を算出する平均値算出ステップと、
前記平均値算出ステップの処理により算出された前記平均値で、前記平均値が対応する前記デジタル信号の信号レベルを除算する除算ステップと
を含むことを特徴とする信号処理方法。 - デジタル信号の振幅レベルの変動を抑制する処理を、コンピュータに行わせるプログラムであって、
前記デジタル信号の信号レベルの絶対値の平均値を算出する平均値算出ステップと、
前記平均値算出ステップの処理により算出された前記平均値で、前記平均値が対応する前記デジタル信号の信号レベルを除算する除算ステップと
を含むことを特徴とするコンピュータが読み取り可能なプログラムが記録されていることを特徴とする記録媒体。 - デジタル信号の振幅レベルの変動を抑制する処理を、コンピュータに行わせるプログラムにおいて、
前記デジタル信号の信号レベルの絶対値の平均値を算出する平均値算出ステップと、
前記平均値算出ステップの処理により算出された前記平均値で、前記平均値が対応する前記デジタル信号の信号レベルを除算する除算ステップと
を含む処理をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003031741A JP2004242219A (ja) | 2003-02-07 | 2003-02-07 | 信号処理装置および方法、記録媒体、並びにプログラム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003031741A JP2004242219A (ja) | 2003-02-07 | 2003-02-07 | 信号処理装置および方法、記録媒体、並びにプログラム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004242219A true JP2004242219A (ja) | 2004-08-26 |
Family
ID=32958226
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003031741A Pending JP2004242219A (ja) | 2003-02-07 | 2003-02-07 | 信号処理装置および方法、記録媒体、並びにプログラム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004242219A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011257311A (ja) * | 2010-06-10 | 2011-12-22 | Nec Corp | 測定装置、測定方法および測定プログラム |
-
2003
- 2003-02-07 JP JP2003031741A patent/JP2004242219A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011257311A (ja) * | 2010-06-10 | 2011-12-22 | Nec Corp | 測定装置、測定方法および測定プログラム |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0585095A2 (en) | Signal processing system having intersymbol-interference cancelling means and method of same | |
| JP4317826B2 (ja) | ジッタ検出装置 | |
| JP2004080210A (ja) | デジタルフィルタ | |
| JP2008041239A (ja) | ディスク駆動システムのリード回路及びリード回路の信号処理方法 | |
| JP2001101799A (ja) | デジタル再生信号処理装置 | |
| JP2000228064A (ja) | 光ディスクの復号装置 | |
| JP3233485B2 (ja) | ディジタル信号検出回路 | |
| JPH11259985A (ja) | 波形等化器 | |
| JP2011014196A (ja) | 適応等化器、情報再生装置、及び適応等化方法 | |
| JPWO2007010994A1 (ja) | デジタル信号再生装置 | |
| JP2006221762A (ja) | 記録情報再生装置 | |
| JP2008165855A (ja) | 情報再生装置 | |
| JP4324198B2 (ja) | 再生信号処理装置 | |
| JP4837778B2 (ja) | 再生信号処理装置及び映像表示装置 | |
| JP3986647B2 (ja) | 記録情報再生装置 | |
| JP2004242219A (ja) | 信号処理装置および方法、記録媒体、並びにプログラム | |
| JP3955153B2 (ja) | データ処理装置の信号検出方法及びその装置 | |
| US7978792B2 (en) | Reproducing apparatus and method, signal processing apparatus and method, and program | |
| US20090219793A1 (en) | Method of setting write strategy parameters, and recording and reproducing apparatus for performing the method | |
| JP4281171B2 (ja) | オフセット調整回路及びそれを用いた読み取り装置 | |
| JP2011060369A (ja) | フィルタ係数制御器 | |
| JP3811258B2 (ja) | 情報再生方法及び装置 | |
| JP2792082B2 (ja) | ディスク記録信号の復調装置 | |
| JP2002304818A (ja) | 再生装置 | |
| JP4383270B2 (ja) | 再生信号評価装置、再生信号評価方法および再生信号評価用コンピュータプログラム |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Effective date: 20051005 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20081002 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20081201 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090106 |
|
| A521 | Written amendment |
Effective date: 20090309 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090409 |