JP4727310B2 - 波形等化装置、情報再生装置、波形等化方法、波形等化プログラムおよび記録媒体 - Google Patents
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Description
本発明の一実施形態について説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態では、本発明に係わる波形等化装置を光ディスク再生装置に適用した場合について説明するが、後述するようにそれにとらわれるものではない。
前記特定パターン検出回路7は、ビタビ復号回路5により復号された復号ビット列b(i−4)、b(i−3)、・・・、b(i)が、特定パターン「00111」、「00011」、「11000」、「11100」のいずれかと一致するか否かを判定する。
復号過程において誤ったパスが生き残りパス(正解パス)であると決定されてしまう危険性がどの程度含まれているか、つまり復号におけるエラーの発生する度合いを示している。
s(n)はパスメトリック差(SAM値)、dsは所定のパスについて定まる理想的なパスメトリック差をそれぞれ表す。
s(n)={y(−3,n)−(−1)}2+{y(−2,n)−(−0.5)}2+{y(−1,n)−(+0.5)}2−{y(−3,n)−(−0.5)}2−{y(−2,n)−(+0.5)}2−{y(−1,n)−(+1)}2
=y(−3,n)+2y(−2,n)+y(−1,n) ・・・ (3)
のように実際にパスメトリック差を計算しなくても簡易的に求めることができる。等化後信号が完全に正解パターンに一致するときのs(n)は、
s(n)=−0.5+2(0.5)+1=1.5・・・(4)
となり、これがこの特定パターンに対応するパスメトリック差の理想値である。そして、この値を目標値dsとして設定する。
p(k)=E[ds{u(−2−k)+2u(−1−k)+u(−k)}]、k=0,1,2 ・・・ (9)
ここで、p(k)重み付け加算の極性について示す。E[]内の計算を以下のようにPinとすると
特定パターン「00111」、「11100」が検出された場合には、
Pin=ds{u(−2−k)+2u(−1−k)+u(−k)}・・・(10)
となるが、「00011」、「11000」が検出された場合にはE[]内の計算が
Pin=−ds{u(−2−k)+2u(−1−k)+u(−k)}・・・(11)
となることに注意が必要である。
r(0,1):E[{u(−3)+2u(−2)+u(−1)}{u(−2)+2u(−1)+u(0)}]
r(0,2):E[{u(−4)+2u(−3)+u(−2)}{u(−2)+2u(−1)+u(0)}]
r(1,0):E[{u(−2)+2u(−1)+u(0)}{u(−3)+2u(−2)+u(−1)}]
r(1,1):E[{u(−3)+2u(−2)+u(−1)}{u(−3)+2u(−2)+u(−1)}]
r(1,2):E[{u(−4)+2u(−3)+u(−2)}{u(−3)+2u(−2)+u(−1)}]
r(2,0):E[{u(−2)+2u(−1)+u(0)}{u(−4)+2u(−3)+u(−2)}]
r(2,1):E[{u(−3)+2u(−2)+u(−1)}{u(−4)+2u(−3)+u(−2)}]
r(2,2):E[{u(−4)+2u(−3)+u(−2)}{u(−4)+2u(−3)+u(−2)}]
また、目標値と重み付け加算の積である(h)式の行列pの各要素は、
p(0):E[1.5×{u(−2)+2u(−1)+u(0)}]
p(1):E[1.5×{u(−3)+2u(−2)+u(−1)}]
p(2):E[1.5×{u(−4)+2u(−3)+u(−2)}]
以上のように計算される。
(1)450個の特定パターンを連続で検出する。実際のビット数に換算すると1200ビットであり、検出数がタンジェンシャルチルトと比較して10分の1であるため実際のビット数も10分の1となる。
本発明の他の実施形態について説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態において、前記実施の形態1において説明した構成要素と同一の機能を有する構成要素については、同一の符号を付記してその説明を省略する。
2 光学ピックアップ(再生手段)
3 A/D変換器
4 FIRフィルタ(等化手段)
5 ビタビ復号回路(パスメトリック差検出手段)
6 パスメモリ長遅延素子
7 特定パターン検出回路(特定パターン検出手段)
8 遅延素子
9 再生信号引き込みスイッチ
10 重み付け加算蓄積回路
11 正規方程式演算回路
12 等化適応化部(等化適応化手段)
13 コントローラ
13a 初期値設定部
13b 再生条件変動監視部
13c 検出数・検出間隔決定部
14 設定値記憶部
15 再生条件検知部
16 ビタビ復号回路(パスメトリック差検出手段)
17 再生信号引き込みスイッチ
18 タップ係数更新回路
20 光ディスク再生装置(情報再生装置)
21 光ディスク再生装置(情報再生装置)
22 光ディスク再生装置(情報再生装置)
b 復号ビット列
c タップ係数(等化係数)
s パスメトリック差
u 再生信号列(入力信号列)
y 等化後信号
Claims (12)
- 入力信号列を波形等化しつつ、その等化特性を等化係数に基づいて適応化する波形等化装置において、
前記入力信号列に対して前記波形等化を行うことで等化後信号列を生成する等化手段と、
連続して流れる適応化対象である入力信号列から一定の間隔で検出して得られる入力信号列を用いた所定の演算を行い、この演算結果を蓄積し、蓄積結果から等化係数を導出し、導出した等化係数に基づいて前記等化手段の等化特性を適応化する等化適応化手段とを備えていることを特徴とする波形等化装置。 - 前記等化手段は、複数の等化係数に対して前記入力信号列の各入力信号を順次対応付けつつ、前記各等化係数と、当該各等化係数に対応付けられた各入力信号との畳み込み演算を行うことで等化後信号列を生成するものであり、
前記等化適応化手段は、前記等化係数を変数とし、前記入力信号列の重み付け加算の相関関数の平均値を要素に持つ相関関数を係数とし、前記入力信号列の重み付け加算と目標値との積を加算回数で平均を取った値を定数とする連立方程式の解から前記複数の等化係数を導き、前記等化手段が畳み込み演算に用いる複数の等化係数を、当該等化係数に更新することにより、上記入力信号列に対する等化特性の適応化を行い、
ビタビ復号過程の進展に伴い順次計算されるパスメトリック差のうち、ビタビ復号にとって理想的な波形を構成する理想波形信号を想定した場合のパスメトリック差が予め定められた特定値となるようなビット列である特定パターンを検出する特定パターン検出手段を備え、
前記特定パターン検出手段によって検出された特定パターンのうち、連続して検出された特定パターンから一定の間隔で検出した当該特定パターンに対応する前記入力信号列の重み付け加算の相関関数の平均値と、前記入力信号列の重み付け加算と前記目標値との積を加算回数で平均を取った値を用いて前記適応化を行うことを特徴とする請求項1に記載の波形等化装置。 - 前記等化適応化手段は、
前記等化後信号列に対するビタビ復号過程における正解パスと誤りパスとのパスメトリック差を検出するパスメトリック差検出手段を備え、
前記パスメトリック差検出手段によって、ビタビ復号過程の進展に伴い順次計算されるパスメトリック差を用いて前記適応化を行うことを特徴とする請求項1に記載の波形等化装置。 - 前記等化適応化手段は、
ビタビ復号過程の進展に伴い順次計算されるパスメトリック差のうち、ビタビ復号にとって理想的な波形を構成する理想波形信号を想定した場合のパスメトリック差が予め定められた特定値となるようなビット列である特定パターンを検出する特定パターン検出手段を備え、
前記特定パターン検出手段によって検出された特定パターンのうち、連続して検出された特定パターンから一定の間隔で検出した当該特定パターンに対応する入力信号列のパスメトリック差を用いて前記適応化を行うことを特徴とする請求項3に記載の波形等化装置。 - 前記等化手段は、複数の等化係数に対して前記入力信号列の各入力信号を順次対応付けつつ、前記各等化係数と、当該各等化係数に対応付けられた各入力信号との畳み込み演算を行うことで等化後信号列を生成するものであり、
前記等化適応化手段は、前記等化係数を変数とし、前記入力信号列の重み付け加算の相関関数の平均値を要素に持つ相関関数を係数とし、前記入力信号列の重み付け加算と目標値との積を加算回数で平均を取った値を定数とする連立方程式の解から前記複数の等化係数を導き、前記等化手段が畳み込み演算に用いる複数の等化係数を、当該等化係数に更新することにより、上記入力信号列に対する等化特性の適応化を行い、
ビタビ復号過程の進展に伴い順次計算されるパスメトリック差のうち、ビタビ復号にとって理想的な波形を構成する理想波形信号を想定した場合のパスメトリック差が予め定められた特定値となるようなビット列である特定パターンを検出する特定パターン検出手段を備え、
前記特定パターン検出手段によって検出された特定パターンのうち、連続して検出された特定パターンから一定の間隔で検出した当該特定パターンに対応する前記入力信号列の重み付け加算の相関関数の平均値と、前記入力信号列の重み付け加算と前記目標値との積を加算回数で平均を取った値を用いて前記適応化を行うことを特徴とする請求項1に記載の波形等化装置。 - 前記等化適応化手段は、前記入力信号列に対する所定の演算の演算数及び演算範囲に応じて、前記演算および演算結果の蓄積の間隔を可変とすることを特徴とする請求項1、3から5のいずれか1項に記載の波形等化装置。
- 入力信号列を波形等化しつつ、その等化特性を適応化する波形等化装置において、
前記入力信号列に対して前記波形等化を行うことで等化後信号列を生成する等化手段と、
前記入力信号列に基づいて前記等化手段の等化特性を適応化する等化適応化手段と、
前記等化後信号列に対するビタビ復号過程における正解パスと誤りパスとのパスメトリック差を検出するパスメトリック差検出手段と、
ビタビ復号過程の進展に伴って順次計算されるパスメトリック差のうち、前記パスメトリック差検出手段によって連続して流れる適応化対象である入力信号列を任意の間隔で検出された入力信号列の特定パターンにおけるパスメトリック差の所定の目標値に対する誤差に基づいて、前記各等化特性を逐次更新する等化特性更新手段とを備えていることを特徴とする波形等化装置。 - 請求項1〜7の何れか1項に記載の波形等化装置に加えて、
情報記録媒体から前記入力信号列を再生する再生手段を備えていることを特徴とする情報再生装置。 - 入力信号列を波形等化しつつ、その等化特性を等化係数に基づいて適応化する波形等化方法において、
前記入力信号列に対して前記波形等化を行うことで等化後信号列を生成する等化ステップと、
連続して流れる適応化対象である入力信号列を任意の間隔で検出した入力信号列を用いた所定の演算を行い、この演算結果を蓄積し、蓄積結果から等化係数を導出し、導出した等化係数に基づいて前記等化特性を適応化する等化適応化ステップとを含むことを特徴とする波形等化方法。 - 入力信号列を波形等化しつつ、その等化特性を適応化する波形等化方法において、
前記入力信号列に対して前記波形等化を行うことで等化後信号列を生成する等化ステップと、
前記入力信号列に基づいて前記等化ステップの等化特性を適応化する等化適応化ステップと、
前記等化後信号列に対するビタビ復号過程における正解パスと誤りパスとのパスメトリック差を検出するパスメトリック差検出ステップと、
ビタビ復号過程の進展に伴って順次計算されるパスメトリック差のうち、前記パスメトリック差検出ステップによって連続して流れる適応化対象である入力信号列から任意の間隔で検出された入力信号列の特定パターンにおけるパスメトリック差の所定の目標値に対する誤差に基づいて、前記各等化特性を逐次更新する等化特性更新ステップとを含んでいることを特徴とする波形等化方法。 - コンピュータを、請求項1から7の何れか1項に記載の波形等化装置の前記各手段として機能させるための波形等化プログラム。
- 請求項11に記載の波形等化プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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