JPH02141013A - 波形等化回路 - Google Patents

波形等化回路

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JPH02141013A
JPH02141013A JP29432088A JP29432088A JPH02141013A JP H02141013 A JPH02141013 A JP H02141013A JP 29432088 A JP29432088 A JP 29432088A JP 29432088 A JP29432088 A JP 29432088A JP H02141013 A JPH02141013 A JP H02141013A
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signal
waveform
signals
circuit
waveform equalization
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JP29432088A
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Kan Ogasawara
小笠原 款
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  • Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、入力アナログ信号のピーク位置を検出するこ
とにより、2値のデジタル信号を生成する信号生成回路
に設けられる波形等化回路に関する。
[従来の技術] 従来より、記憶情報読出し回路において、記憶情報検出
手段によって読出された再生アナログ信号のピーク位置
を、微分を用いたピーク検出器により2値のデジタル信
号に復調するようにした回路が知られている。
第5図は、このようなピーク検出器(復調回路)の具体
的構成を示すブロック図である。
このピーク検出器は、入力信号の高域成分を通す微分器
10と、高域ノイズ成分を減少させて信号のS/Nを向
上するためのローパスフィルタ11と、入力信号のゼロ
クロスレベルを境界として比較動作するゼロクロスコン
パレータ12と、入力信号のある電位レベルVTHを境
界として比較動作するレベルコンパレータ13と、入力
信号を一定時間t2遅らせる遅延回路14と、2つの入
力信号レベルの積を出力する積論理回路15とを有して
いる。
上記微分器10は、再生アナログ信号の入力部(第5図
中■)を有し、後述の波形等化回路を通った再生アナロ
グ信号が入力される。ローパスフィルタ11の出力端(
第5図中■)からは上記再生アナログ信号を微分器10
で微分し、ローパスフィルタ11により高域ノイズ成分
を除去した信号が生成される。ここで再生アナログ信号
のピーク位置は、ローパスフィルタ11からの出力信号
のゼロクロス点に対応する。そしてこのゼロクロス点を
境界としてゼロクロスコンパレータ12により反転され
たゼロクロスコンパレータ出力が積論理回路の一方の入
力端子に供給される(第5図中■)。
また、ローパスフィルタllの出力信号は、所定のスレ
ショルドレベルVTRを境界として、レベルコンパレー
タ13により反転され、このレベルコンパレータ出力(
第5図中丸■)は遅延回路14に供給され、時間t2だ
け遅延され、積論理回路15の他方の入力端子に供給さ
れる(第5図中■)。
そして、積論理回路の出力信号が最終デジタル復調デー
タとして得られる。
第6図は、このような最終デジタル復調データの生成過
程を示す波形図である。なお、図中■から■は、第4図
におけるピーク検出器の各部の信号波形を示している。
またこのようなピーク検出器に波形等化した入力アナロ
グ信号を供給するための波形等化回路として、第7図に
示すものが知られている。
この波形等化回路は、入力信号を一定時間tlだけ遅ら
せる遅延回路1.2と、信号レベルを可変させる可変回
路7と、信号レベルを反転させる反転回路8と、バッフ
ァ9とを有している。
この波形等化回路では、入力信号が、第7図中A点にお
いて遅れのない信号、B点において1+だけ遅延した信
号、0点において2t+だけ遅延した信号として出力さ
れる。そして、A点および0点における信号は、可変回
路7において所定のレベルに可変され、反転回路8によ
り反転される。また、このような反転信号におよびLは
、上記B点の信号がバッファ9を通ったところで加算さ
れ、波形等化された出力信号Mとして出力される。
第8図(1)は、単一のパルス波形入力信号が、上記の
ような波形等化される場合の過程を示す波形図であり、
第8図(2)は、連続する2つのパルス波形入力信号が
、波形等化される場合の過程を示す波形図である。
上述のように波形等化される信号が第7図中B点の波形
であるとすると、入力信号の符号量干渉した部分は波形
等化された結果、第8図(2)に示すように、レベルr
NJからレベル「0」に振幅レンジが拡大し、符号量干
渉した部分の符号の判別が容易となり誤動作しないよう
になる。
[発明が解決しようとする課8] しかしながら、上述のような従来の波形等化回路では、
波形等化の効果を強めるに従い、符号量干渉の度合いが
軽減されるが、それにつれて振幅のはね返りの部分(第
8図中棚幅P)が生じてしまうため、第7図に示すよう
な構成のピーク検出器においては以下のような不都合を
生じる恐れがあった。
すなわち上記構成のピーク検出器に波形等化された信号
が入力されると、この信号が微分されることにより、本
来の信号部分以外に波形等化によって派生的に生じたは
ね返り部分が微分されことから、第9図に示すように、
はね返りの部分Qに基き、ローパスフィルタ11の出力
に派生波形部分Rの部分が生じてしまう、そして第8図
に示すように、上記派生波形部分Rがレベルコンパレー
タ13のスレショルドレベルVT)lを越えるようなt
合には、レベルコンパレータ13および遅延回路14の
生成信号(第9図中■)に見られるように、疑似信号R
oが生成されてしまう、一方、ゼロクロスコンパレータ
12の出力は、遅延回路14の出力信号の疑似信号Ro
のタイミング期間では不定となっているので、上記デジ
タル復調データには本来の復調データ以外に疑似データ
RIDが復調されてしまい、以後のデータ復調動作に影
響を及ぼしてしまう問題点がある。
また、第1θ図(1)〜(3)は、波形等化回路に通さ
ない原信号をピーク検出器で復調した場合と、波形等化
回路に通した場合での波形等化の割合いに対する復調信
号についての比較例を示す波形図である。
第10図(1)から分かるように、従来、高密度記録さ
れたディスク媒体の特に内周部の信号再生時に生じる符
号量干渉に対し、デジタルデータをピーク検出にて復調
する場合には、波形等化のような補正をしないそのまま
のアナログ再生信号を復調した場合には、符号量干渉領
域でのデータの欠落Zが生じ、正しいデータの復調がで
きない。
そこで、第10図(2)に示すように、波形等化等の手
法により、符号量干渉を減少させてデータ復調する方法
が用いられているが、干渉低減効果を上げていくほど干
渉分の低減効果は上がるが、反面等化により生じるはね
返りの部分も増加し、データ復調の結果疑似データRt
oが生成されてしまい、やはり正しいデータ復調ができ
なくなる。
一方、波形等化を行なっても、第10図(3)に示すよ
うに、干渉の低減効果を弱めれば1等化により生じるは
ね返りの部分はそれほど大きくなくなり、上記疑似デー
タRIDも生じなくできるが、反面本来の干渉領域での
正しいデータの復調ができなくなってくる。
以上のように、従来の手法によれば、波形等化により符
号量干渉を低減させつつデータ復調により疑似データを
生じさせないようにしなければならず、符号量干渉が増
してもそれに応じて強力な波形等化を施すことができな
かった。
また、従来の波形等化手段として、一般によく知られて
いるトランスバーサルフィルタで伝達特性が H((1))=1−2XK  casωt(K:等化率
係数、t:遅延時間) となるような余弦特性を利用した波形等化では、第7図
における遅延回路の数を増加させて。
より多くの遅延信号により波形等化することにより、波
形等化を強めてもはね返りのレベルPは平滑化され低く
抑えられることは一般的に公知となっている。しかし、
これはあくまでも、理想的なものであり、実際には使用
する遅延素子数の増加およびコスト面から考えると、実
現性があまりなく、少ない遅延素子と限られたコストか
らはね返りのレベルPを失くすことは困難となっている
本発明は、波形等化を強めてもはね返り部分を生じるこ
とがなく、符号量干渉を有効に防止して正しい復調を行
なうことができる波形等化回路を提供することを目的と
するものである。
[課題を解決する手段] 本発明は、入力アナログ信号のピーク位置を検出するこ
とにより、z値のデジタル信号を生成する信号生成回路
に設けられる波形等化回路において、上記入力アナログ
信号を所定時間遅延させた第1の遅延アナログ信号と、
さらに同一の所定時間遅延させた第2の遅延アナログ信
号とを生成する遅延手段と、上記入力アナログ信号と第
1および第2の遅延アナローブ信号とを入力し2上記入
力アナログ信号と上記第1の遅延アナログ信号、上記第
1の遅延アナログ信号と上記第2の遅延アナログ信号、
および上記入力アナログ信号と上記第2の遅延アナログ
信号の3通りの組合せに対し、それぞれ2つの信号の振
幅レベルを逐次比較し、低い方の振幅レベルを出力する
論理演算手段と、上記入力アナログ信号と上記第2の遅
延アナログ信号の組合せに対する上記論理演算手段の出
力信号を基準とし、この出力信号と他の組合せに基く論
理演算手段の出力信号とから差分信号を生成し、これら
差分信号を合成する第1のアナログ演算手段と、この第
1のアナログ演算手段の出力信号の所定基準レベル以下
の負方波信号成分を出力する第1のスライス手段と、上
記第1のアナログ演算手段の出力信号の所定基準レベル
以上の正方波信号成分を出力する第2のスライス手段と
、この第2のスライス手段の出力信号を極性反転する反
転手段と、この反転手段の出力信号のレベルを増減する
可変手段と、この可変手段の出力信号と上記第1のスラ
イス手段の出力信号とを合成して波形等化補正信号を生
成し、さらにこの波形等化補正信号と上記第1の遅延ア
ナログ信号との合成して波形等化信号を出力する第2の
アナログ演算回路とを有することを特徴とする。
[作用] 本発明では、互いに時間的位相が合致した波形等化補正
信号と第1の遅延アナログ信号とを生成し、これらをを
合成して波形等化信号を得ることにより、波形等化率を
強めた場合にも信号の裾部分のはね返りのない波形等化
信号を生成することができ、この波形等化信号を復調し
た場合にも疑似データを生ずることなく、適正な復調処
理を行なうことができる。
さらに、本発明では、2つのスライス手段によって波形
等化補正信号を得るためのアナログ演算出力信号を2つ
のスライス手段によって正方波信号成分と負方波信号成
分に分け、このうち正方波信号成分の反転信号を単独で
可変できる構成としたことから、符号量干渉している部
分だけ、符号量干渉の影響を減少できるように調整が可
能である。
[実施例] 第1図は、本発明の一実施例による波形等化回路を示す
ブロック図であり、第2図(1)および(2)は、この
波形等化回路の各部における出力波形を示す波形図であ
る。
この波形等化回路は、入力アナログ信号を周波数特性一
定のままで遅延時間t1だけ遅らせる遅延回路21.2
2と、2つの入力信号を逐次比較することにより、ある
時点におけるレベルの低い方の信号を選択して出力する
論理和演算回路23.24.25と、所定基準レベルに
対して負側の信号成分のみ選択して出力する第1のスラ
イス手段としての負方波整流回路26と、所定基準レベ
ルに対して正側の信号成分のみ選択して出力する第2の
スライス手段としての正方波整流回路36と、この正方
波整流回路36の出力信号の極性反転を行なう極性反転
回路27と、この極性反転回路27の出力信号のレベル
を変更する第1のレベル可変回路28と、上記負方波整
流回路26の出力信号と上記第1のレベル可変回路28
の出力信号との合成信号のレベルを変更して波形等化補
正信号を出力する第2のレベル可変回路29とを有して
構成されている。
以上のような構成において、第1の遅延回路21の入力
端(第1図中A)から入力されたアナログ信号は、この
第1の遅延回路21の出力段(第1図中B)で上記入力
アナログ信号に対して時間的にtl遅れたifの遅延ア
ナログ信号として出力されるとともに、第2の遅延回路
22の出力投(第1図中C)で、上記入力アナログ信号
に対して時間的に2t+遅れた第2の遅延アナログ信号
として出力されることになる。
第1の論理和演算回路23には、上記入力アナログ信号
と第2の遅延アナログ信号が入力され。
互いの振幅レベルが逐次比較され、第2図中Fに示すよ
うに、ある時点において低い方の信号レベルが選択され
出力される。
これと同様にして、論理和演算回路24には、上記入力
アナログ信号と第1の遅延アナログ信号が入力され、論
理和演算回路25には、上記第1の遅延アナログ信号と
第2の遅延アナログ信号が入力され、それぞれ逐次比較
されることにより、第2図中りおよびEに示すように、
低い方の信号レベルが選択され出力される。
なお、第2図中、記号a ”−eは、各信号の振幅レベ
ルを示している。
そして、論理和演算回路23の出力から論理和演算回路
24の出力を減算処理した減算出力信号(第2図中G)
と論理和演算回路23の出力から論理和演算回路25の
出力を減算処理した減算出力信号(第2図中H)は、互
いに加算され(第2図中I)、負方波整流回路26およ
び正方被整流回路36に入力される。
ここで、各整流回路26.36は、共通の基準レベルV
refによって整流動作を行なうものである。すなわち
、上記負方波整流回路26は、加算信号工が基準レベル
Vref以下となったときに動作し、出力信号(第2図
中J)を出力する。
一方、正方被整流回路36は、加算信号Iが基準レベル
V r e 1以上となったときに動作し、この出力信
号を反転回路27に送る0反転回路27では、正方被整
流回路36の出力をレベル反転し、この反転信号を第1
のレベル可変回路28に送る。そして、第1のレベル可
変回路28では、入力された反転信号の振幅レベルを増
減し、出力信号(第2図中S)を生成する。
次に、上記出力信号JとSとは互いに加算され、さらに
この加算信号を第2のレベル可変回路29により可変し
、波形等化補正信号Tが得られる。そして最後に、この
波形等化補正信号Tと、時間的位相が合致した上記第1
の遅延信号とが加算され、波形等化信号Uが得られる。
第3図(1)および(2)は、以上のような波形等化回
路における入力信号波形と最終的な波形等化信号の出力
波形を示すとともに、上記第1のレベル可変回路28に
よってレベルが増減された場合の波形等化率の違いを示
す波形図である。
図において、波形等化補正信号T1に対して波形等化補
正信号T2の方がレベルの増加率が大きい場合、波形等
化率としては、波形等化補正信号TI のときにはレン
ジVがレンジWへ拡大されるのに対し、波形等化補正信
号T2のときには、レンジVがレンジXへとさらに大き
く拡大される。したがって、上記第1のレベル可変回路
28によってレベルを増加することにより、波形等化率
を自在に制御することができる。なお、正方被整流回路
36の出力信号は、第2図(1)とfJz図(2)の波
形を対比して分かるように、連続する入力信号の中間に
あることから、特に符号量干渉が生じている部分で、符
号量干渉の影響を減少することができる。
第4図は、上記実施例における波形等化回路の具体的な
構成を示す回路図である。
なお、この第4図において、第1図と同一出力信号の位
置には同一の符号を付している。
図において、トランジスタQ1〜Q4およびQ29は、
バッファ増幅器を構成しており、遅延線DLは、上記遅
延回路21.22を構成している。また、抵抗R3、R
4は、上記遅延線DLのマツチング抵抗であり、トラン
ジスタQ5.Q6は、上記論理和演算回路23に相当し
、トランジスタQ7、Q8は、上記論理和演算回路24
に相当し、さらにトランジスタQ9、Q10は、上記論
理和演算回路25に相当する。
トランジスタQll−Q14により、上記論理和演算回
路23の出力信号Fを基準として、この出力信号Fと論
理和演算回路24の出力信号りとの差分信号がトランジ
スタQ13のコレクタに電流として得られる。これは上
記減算信号Gに相当する、同様に、トランジスタQ15
〜Q18により、上記出力信号Fと論理和演算回路25
の出力信号Eとの差分信号がトランジスタQ18のコレ
クタに電流として得られる。これは上記減算信号Hに相
当する。そして、これら差分電流信号GおよびHは、抵
抗R31により電圧に変換され、合成差分信号工が得ら
れる。
トランジスタQ20およびQ21は、上記負方波整流回
路26に相当し、トランジスタQ21のベース端子には
、上記基準電圧レベルV refが加えられており、ト
ランジスタQ20に加えられた合成差分信号工は、基準
電圧レベルV refのレベルより低いレベルの成分が
整流されてトランジスタQ21のコレクタに電流成分と
して得られる。
また、トランジスタQ22.23は、上記正方波整流回
路36と反転回路27と第1のレベル可変回路28の3
つの機能を有するものである。トランジスタQ22のベ
ースには、上記基準電圧レベルV refが加えられて
おり、トランジスタQ23のベースに入力されている上
記合成差分信号工の基準レベルV、ef以上の信号成分
が方波整流され、さらに極性反転されてトランジスタQ
23のコレクタに電流成分が得られる。この電流成分は
、可変抵抗V、R1を変化させることにより増減できる
上記トランジスタQ21とトランジスタQ23の各コレ
クタに得られた電流成分は、互いのコレクタが結合され
ているのでここで加算され、抵抗R36にて電圧に変換
され、ここで波形等化補正信号Tが得られる。
トランジスタQ24、Q25と抵抗R37、R311と
可変抵抗VR2は、上記第2のレベル可変回路29に相
当するものであり、可変抵抗VR2を変化させることに
より、トランジスタQ21、Q23のコレクタに得られ
る波形等化補正電流は以下のように変化する。
まず、トランジスタQ24のベース電位がトランジスタ
Q25のベース電位より高いときには、上記波形等化補
正電流は、トランジスタQ25のコレクタよりもトラン
ジスタQ24のコレクタの方に多く流れ、抵抗R36に
得られる波形等化補正電圧は減衰される。
反対に、トランジスタQ25のベース電位がトランジス
タQ24のベース電位よりも高いときには、上記波形等
化補正電流は、トランジスタQ24のコレクタよりもト
ランジスタQ25のコレクタの方に多く流れ、抵抗R3
6に得られる波形等化補正電圧は増幅される。
そして、トランジスタQ26.Q27、Q28により、
最終的な波形等化信号が得られる。
トランジスタQ28のベースには、上記波形等化補正信
号と時間的なタイミングの合った第2の遅延信号が入力
され、トランジスタQ27、Q28のコレクタ側には、
トランジスタQ26のエミッタから上記波形等化補正信
号成分が供給されており、しがたってトランジスタQ2
7、Q28のコレクタ側の電源に相当するトランジスタ
Q26のエミッタ点で上記波形等化補正信号によって電
源変調動作することにより、トランジスタQ28のベー
スに入力された信号がトランジスタQ27のコレクタ端
子から波形等化され、トランジスタQ29のエミッタよ
り波形等化信号Uとして出力される。
以上説明したように、この実施例による波形等化回路に
おいては、上記波形等化補正信号と第1の遅延アナログ
信号とが、時間的に位相の一致したものであることから
、波形等化補正信号の振幅レベルを可変して波形等化信
号の波形等化率を強めた場合にも、この波形等化信号の
裾部分に、従来のようなはね返りが生ずることなく、し
たがってこの波形等化信号を、上記第5図に示すピーク
検出方式による復号回路で処理した場合にも、はね返り
部分による疑似データが復調されることもなくなり、良
好な復調処理を行なうことができる。
また、負方波整流回路26と正方波整流回路36とを設
け、正方波整流回路36の反転信号を単独で可変できる
構成としたことから、符号量干渉している部分で、符号
量干渉の影響を減少できるように調整が可能である。
さらに、遅延回路に使用する遅延素子は、タップ出力付
きのものを用いれば1個で済み、コストダウンを図り得
るとともに、実装面積が少なくて済み1回路の作成上有
利となる。
[発明の効果] 本発明によれば、互いに時間的位相の合致した波形等化
補正信号と第1の遅延アナログ信号とを生成し、これら
を合成して波形等化信号を得ることから、波形等化率を
強めた場合にも、従来のようなはね返り部分のない波形
等化信号を生成することができる。
したがって、この波形等化信号を復調した場合にも疑似
データを生ずることなく、符号量干渉を有効に防止しつ
つ適正な復調処理を行なうことができる効果がある。
さらに、本発明によれば、2つのスライス手段によって
波形等化補正信号を得るためのアナログ演算出力信号を
2つのスライス手段によって正方波信号成分と置方波信
号成分に分け、このうち正方波信号成分の反転信号を単
独で可変できる構成としたことから、符号量干渉してい
る部分だけ、符号量干渉の影響を減少できるように調整
が可能であり、高周波数の入力信号に対しても、より適
正な復調処理を行な・うことができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例による波形等化回路を示す
ブロック図である。 第2図(1)および(2)は、同実施例の波形等化回路
の各部における出力波形を示す波形図であり、第2図(
1)は、単一のパルス波形入力信号が波形等化される場
合を示し、第2図(2)は、連続する2つのパルス波形
入力信号が波形等化される場合を示す。 第3図(1)および(2)は、同実施例の波形等化回路
の入力信号と波形等化信号とを示す波形図であり、第3
図(1)は、単一のパルス波形入力信号の場合を示し、
第3図(2)は、連続する2つのパルス波形入力信号の
場合を示す。 第4図は、同実施例における波形等化回路の具体的な構
成を示す回路図である。 第5図は、波形等化回路が設けられるピーク検出器の具
体的構成を示すブロック図である。 第6図は、上記ピーク検出器における復調動作を説明す
る波形図である。 第7図は、従来の波形等化回路の一例を示すブロック図
である。 第8IN (1)および(2)は、第7図に示す波形等
化回路の波形等化動作を説明する波形図であり、第8図
(1)は、単一のパルス波形入力信号が波形等化される
場合を示し、第8図(2)は、連続する2つのパルス波
形入力信号が波形等化される場合を示す。 第9図は、上記ピーク検出器の各部における出力波形を
示す波形図である。 第10図(1)は、波形等化回路に通さない原信号をピ
ーク検出器で復調した場合の出力波形の一例を示す波形
図である。 第10図(2)は、波形等化回路高い波形等化信号をピ
ーク検出器で復調した場合の出力波形の一例を示す波形
図である。 第10図(3)は、波形等化率の低い波形等化信号をピ
ーク検出器で復調した場合の出力波形の一例を示す波形
図である。 l、22・・・遅延回路、 3.24.25・・・論理和演算回路、6・・・負方波
整流回路、 7・・・反転回路、 8・・・レベル可変回路、 6・・・正方被整流回路。 特許出願人  キャノン株式会社 同代理人 用久保 新− 第1図 第5図 第6図 第8図(1) 第7図 第8図(2) 第9図 原信号 第10図(2) シ皮形等化勤果太

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 入力アナログ信号のピーク位置を検出することにより、
    2値のデジタル信号を生成する信号生成回路に設けられ
    る波形等化回路において、 上記入力アナログ信号を所定時間遅延させた第1の遅延
    アナログ信号と、さらに同一の所定時間遅延させた第2
    の遅延アナログ信号とを生成する遅延手段と; 上記入力アナログ信号と第1および第2の遅延アナログ
    信号とを入力し、上記入力アナログ信号と上記第1の遅
    延アナログ信号、上記第1の遅延アナログ信号と上記第
    2の遅延アナログ信号、および上記入力アナログ信号と
    上記第2の遅延アナログ信号の3通りの組合せに対し、
    それぞれ2つの信号の振幅レベルを逐次比較し、低い方
    の振幅レベルを出力する論理演算手段と; 上記入力アナログ信号と上記第2の遅延アナログ信号の
    組合せに対する上記論理演算手段の出力信号を基準とし
    、この出力信号と他の組合せに基く論理演算手段の出力
    信号とから差分信号を生成し、これら差分信号を合成す
    る第1のアナログ演算手段と; この第1のアナログ演算手段の出力信号の所定基準レベ
    ル以下の負方波信号成分を出力する第1のスライス手段
    と; 上記第1のアナログ演算手段の出力信号の所定基準レベ
    ル以上の正方波信号成分を出力する第2のスライス手段
    と; この第2のスライス手段の出力信号を極性反転する反転
    手段と; この反転手段の出力信号のレベルを増減する可変手段と
    ; この可変手段の出力信号と上記第1のスライス手段の出
    力信号とを合成して波形等化補正信号を生成し、さらに
    この波形等化補正信号と上記第1の遅延アナログ信号と
    の合成して波形等化信号を出力する第2のアナログ演算
    回路と; を有することを特徴とする波形等化回路。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6099849A (en) * 1995-06-13 2000-08-08 Mansouri; Zari Skin care moisturizers and cleansers

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6099849A (en) * 1995-06-13 2000-08-08 Mansouri; Zari Skin care moisturizers and cleansers

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