JPH04182968A - Maximum likelihood decoding control system - Google Patents

Maximum likelihood decoding control system

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JPH04182968A
JPH04182968A JP2311570A JP31157090A JPH04182968A JP H04182968 A JPH04182968 A JP H04182968A JP 2311570 A JP2311570 A JP 2311570A JP 31157090 A JP31157090 A JP 31157090A JP H04182968 A JPH04182968 A JP H04182968A
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likelihood decoding
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隆 相川
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Abstract

PURPOSE:To improve the error rate of decoding without increasing a circuit scale by executing the max. likelihood decoding by two-stage constitution of a 1st Viterbi decoder and a 2nd Viterbi decoder. CONSTITUTION:This system has the 1st Viterbi decoder 1 which makes temporally max. likelihood decoding of a sample value by an AD converter (A/D) 3 of the signal subjected to waveform interference and the 2nd Viterbi decoder 2 which makes max. likelihood decoding by being inputted with the output of this 1st Viterbi decoder 1 and the sample value. The interference quantity by the future quantity to the data of the present point of the time is estimated by using the output of the 1s Viterbi decoder 1 and the interference quantity by the past data to the data of the present point of the time is estimated by the contents of a path memory, by which the tentative sample value is determined. Decoding processing is executed by using this tentative sample value and the sample value. Two stages of error correction decoding are eventually executed in this way and the error rate is improved.

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要] 波形干渉を受けた信号を最尤復号する最尤復号制御方式
に関し、 過去のデータによる波形干渉を考慮すると共に、未来の
データによる波形干渉も考慮して、復号誤り率を改善す
ることを目的とし、 波形干渉を受けた信号を最尤復号法により復号する最尤
復号制御方式に於いて、前記信号のサンプル値を用いて
仮に最尤復号する第1のビタビ復号器と、該第1のビタ
ビ復号器の出力と前記サンプル値とを入力して最尤復号
する第2のビタビ復号器とを備え、該第2のビタビ復号
器に於いて、前記第1のビタビ復号器の出力を用いて現
時点のデータに対する未来のデータによる干渉量を推測
し、且つバスメモリの内容により現時点のデータに対す
る過去のデータによる干渉量を推測して仮定サンプル値
を求め、該仮定サンプル値と前記サンプル値とを用いて
復号処理を行うように構成した。
[Detailed Description of the Invention] [Summary] Regarding a maximum likelihood decoding control method for maximum likelihood decoding of a signal subjected to waveform interference, the present invention takes into account waveform interference due to past data as well as waveform interference due to future data. In a maximum likelihood decoding control method in which a signal subjected to waveform interference is decoded by a maximum likelihood decoding method with the aim of improving the decoding error rate, the first method is to perform maximum likelihood decoding using sample values of the signal. a Viterbi decoder; and a second Viterbi decoder that inputs the output of the first Viterbi decoder and the sample value and performs maximum likelihood decoding; Estimate the amount of interference caused by future data to the current data using the output of the Viterbi decoder 1, and estimate the amount of interference caused by past data to the current data based on the contents of the bus memory to obtain a hypothetical sample value; The decoding process is configured to be performed using the hypothetical sample value and the sample value.

[産業上の利用分野〕 本発明は、波形干渉を受けた信号を最尤復号する最尤復
号制御方式に関するものである。
[Industrial Application Field] The present invention relates to a maximum likelihood decoding control method for maximum likelihood decoding of a signal subjected to waveform interference.

磁気ディスク装置等の磁気記録装置に於いて、再生信号
を最尤復号法により復号して、誤り率の改善が図られて
いる。最尤復号法は、仮定データ列の中から最も確から
しいデータを選択して復号するもので、ビタビ復号器が
一般的である。
In magnetic recording devices such as magnetic disk devices, reproduction signals are decoded using maximum likelihood decoding to improve error rates. The maximum likelihood decoding method selects and decodes the most probable data from a hypothetical data string, and a Viterbi decoder is commonly used.

〔従来の技術] 磁気記録装置の従来例の復調系の構成は、例えば、第6
図に示すもので、61は磁気ディスク等の記録媒体から
記録データを再生する磁気へ、ド、62は増幅器、63
はイコライザ、64はパルス化回路、65は位相同期回
路(PLL)、66はイコライザ、67はAD変換器(
A/D) 、68はビタビ復号器である。
[Prior Art] The configuration of a demodulation system in a conventional example of a magnetic recording device is, for example, a sixth
In the figure, 61 is a magnet for reproducing recorded data from a recording medium such as a magnetic disk, 62 is an amplifier, and 63 is a magnet.
is an equalizer, 64 is a pulse circuit, 65 is a phase locked loop (PLL), 66 is an equalizer, and 67 is an AD converter (
A/D), 68 is a Viterbi decoder.

磁気ヘッド61による再生信号は増幅器62により増幅
され、フィルタ等を含むイコライザ63゜66により等
化増幅されると共にノイズ除去等が行われ、パルス化回
路64に於いてピーク検出によりパルスが形成され、位
相同期回路65により再生信号に位相同期したクロック
信号が得られ、このクロック信号はAD変換器67のサ
ンプリングクロック信号となり、イコライザ66により
等化された再生信号がAD変換器67に於いてサンプリ
ングされ、再生信号のサンプル値はビタビ復号器68に
加えられて復号される。
The reproduced signal from the magnetic head 61 is amplified by an amplifier 62, equalized and amplified by equalizers 63 and 66 including filters, and subjected to noise removal, etc., and a pulse is formed by peak detection in a pulse generator 64. A clock signal that is phase-synchronized with the reproduced signal is obtained by the phase synchronization circuit 65, and this clock signal becomes a sampling clock signal of the AD converter 67, and the reproduced signal equalized by the equalizer 66 is sampled in the AD converter 67. , the sample values of the reproduced signal are applied to a Viterbi decoder 68 and decoded.

ビタビ復号器は、畳込み符号の最尤復号器として知られ
ており、例えば、第7図に示すように、分配器71と、
ACS回路72−1〜72−4と、バスメモリ73と、
正規化回路74と、バスセレクタ75とを備えており、
分配器71によりブランチメトリック値を計算してAC
S回路72−1〜72−4に分配する。このACS回路
72−1〜72−4は、畳込み符号の拘束長をkとする
と、2 k−1個設けるもので、第7図に於いては、拘
束長に=3の場合を示すことになる。
The Viterbi decoder is known as a maximum likelihood decoder for convolutional codes, and for example, as shown in FIG.
ACS circuits 72-1 to 72-4, bus memory 73,
It includes a normalization circuit 74 and a bus selector 75,
The branch metric value is calculated by the distributor 71 and the AC
It is distributed to S circuits 72-1 to 72-4. These ACS circuits 72-1 to 72-4 are provided in 2 k-1 pieces, where k is the constraint length of the convolutional code, and FIG. 7 shows the case where the constraint length is 3. become.

又ACS回路72−1〜72−4は、それぞれ加算器(
A)と比較器(C)とセレクタ(S)とにより構成され
、ブランチメトリック値と前回のパスメトリック値とを
加算器(A)により加算して、比較器(C)により比較
し、バスメトリック値の小さい方を生き残りバスのパス
メトリック値としてセレクタ(S)により選択し、その
時のバス選択信号をバスメモリ73に加えるもので、バ
スメモリ73は、拘束長にの4〜5倍の段数のバスメモ
リセルを有し、生き残りバスとして記憶され、最終段の
出力がバスセレクタ75に加えられて、多数決処理等に
より復号出力が得られる。又パスメトリック値の演夏に
於いて、オーツ\−フローするような桁数となると、正
規化回路74によりパスメトリック値の正規化が行われ
る。
Further, each of the ACS circuits 72-1 to 72-4 has an adder (
A), a comparator (C), and a selector (S), the branch metric value and the previous path metric value are added by the adder (A), and compared by the comparator (C), and the bus metric value is The smaller value is selected by the selector (S) as the path metric value of the surviving bus, and the bus selection signal at that time is added to the bus memory 73. It has a bus memory cell, is stored as a surviving bus, and the output of the final stage is added to the bus selector 75, and a decoded output is obtained by majority vote processing or the like. In addition, when the path metric value is converted to a number of digits that cause an overflow, the normalization circuit 74 normalizes the path metric value.

このようなビタビ復号器を波形干渉を受けた信号の復号
に用いる場合、ACS回路は、仮定サンプル値と実際の
サンプル値との誤差の二乗と、前回のパスメトリック値
との和を求めて比較し、加算出力の新たなパスメトリッ
ク値の小さい方を選択して、次回のパスメトリック値と
し、その選択情報をバスメモリ73に加えるものである
When such a Viterbi decoder is used to decode a signal subjected to waveform interference, the ACS circuit calculates and compares the sum of the square of the error between the assumed sample value and the actual sample value and the previous path metric value. Then, the smaller one of the new path metric values of the addition output is selected as the next path metric value, and the selection information is added to the bus memory 73.

第8図は拘束長3のトレリス線図を示し、実線矢印は入
力データが“0”、点線矢印は入力データが”1゛′の
時の遷移を示し、丸印は内部状態を示す。例えば、バス
PO,PLに於ける仮定サンプル値を、第9図の(a)
、[有])のy2゜+  yplとすることができる。
FIG. 8 shows a trellis diagram with a constraint length of 3, where solid arrows indicate transitions when input data is "0", dotted arrows indicate transitions when input data is "1'', and circles indicate internal states. For example, , the hypothetical sample values at buses PO and PL are shown in (a) of Fig. 9.
, [Yes]) can be set as y2° + ypl.

この値は、第9図の(a)の現在として示す3ビツトの
仮定バス(a−+、ao 、al)の波形干渉により求
めるもので、第9図の(C)の孤立波形に於けるビット
周期によるサンプル値をg、とし、拘束長をに、m−(
k−1)/2として、により求めるものである。従って
、’/ po+  V plは拘束長に=3とすると、
m=1となるから、i−一1からi=+1までの間につ
いて(1)式により求めた値となる。
This value is obtained by waveform interference of the 3-bit hypothetical bus (a-+, ao, al) shown as the current value in (a) of FIG. Let g be the sample value according to the bit period, and let the constraint length be m−(
k-1)/2. Therefore, if '/ po + V pl is the constraint length = 3, then
Since m=1, the value is obtained from equation (1) for the range from i-1 to i=+1.

又過去のデータからの干渉も考慮する場合は、パスメモ
リの値(bz、tz、  ・・・)を用いることにより
、 によって求めることができる。
If interference from past data is also considered, it can be determined by using the path memory values (bz, tz, . . . ) as follows.

第10図は前述の(2)式に基づいて過去のデータから
の干渉を考慮した従来例の要部ブロック図であり、AC
S回路81と、パスメモリ82と、バスセレクタ83と
、仮定バスメモリ84とを備え、磁気ディスク装置等に
於ける再生信号等の復号すべき信号のサンプル値がAC
S回路81に加えられる。パスメモリ82及び仮定バス
メモリ84は、“1゛、“0“、“l  I 11を記
憶できるシフトレジスタの構成を有し、又ACS回路8
1は、仮定サンプル値と実際のサンプル値との差の二乗
出力と、前回算出したパスメトリック値との和を求めて
比較し、小さい方を選択するもので、選択された仮定バ
スの最後尾の値がパスメモリ82に入力される。
FIG. 10 is a block diagram of the main part of a conventional example in which interference from past data is taken into consideration based on the above-mentioned equation (2).
It is equipped with an S circuit 81, a path memory 82, a bus selector 83, and a hypothetical bus memory 84.
It is added to the S circuit 81. The path memory 82 and the hypothetical bus memory 84 have a shift register configuration capable of storing "1", "0", and "l I 11", and the ACS circuit 8
1 calculates and compares the squared output of the difference between the assumed sample value and the actual sample value and the previously calculated path metric value, and selects the smaller one. The value is input to the path memory 82.

従って、パスメモリ82の値は復号値として最も確から
しいものではないが、仮定バスに繋がるものとして、そ
の時点で確からしい値である。又バスセレクタ83は、
その時点に於けるパスメトリック値の最小値を検出して
、その状態に繋がるパスの選択を行い、最後尾のデータ
を復号出力とするものである。又パスメモリ82と仮定
バスメモリ84との間を結ぶ矢印は、(2)式に示すよ
うに、乗算と加算とを行うことを示す。
Therefore, although the value in the path memory 82 is not the most probable decoded value, it is the most probable value at that point in time as being connected to the hypothetical bus. Also, the bus selector 83 is
The minimum value of the path metric value at that point in time is detected, the path that leads to that state is selected, and the last data is used as the decoded output. Further, the arrow connecting the path memory 82 and the hypothetical bus memory 84 indicates that multiplication and addition are performed, as shown in equation (2).

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

前述のように、過去のデータからの干渉も考慮すること
により、正確な仮定サンプル値を推定することができる
。しかし、1ビット分先のパスを考慮した場合、例えば
、第8図のトレリス線図に於けるバスPOに続くバスを
POO,PIOとした時の仮定サンプル値は、第9図の
(ロ)、(e)に示すy、。。+)’p+。となり、未
来のデータが“1”の場合にその干渉量を考慮しなけれ
ば仮定サンプル値の誤差が太き(なる。従って、拘束長
kを太き(し、即ち、仮定バスのビット数を増加して、
干渉量を正確に推定する必要がある。しかし、復号器の
回路規模は2kに比例するから、拘束長kを大きくする
ことは回路規模が膨大となり、実現困難となる。
As mentioned above, by also considering interference from past data, accurate hypothetical sample values can be estimated. However, when considering the path one bit ahead, for example, assuming that the buses following bus PO in the trellis diagram of FIG. 8 are POO and PIO, the assumed sample value is (b) in FIG. , y shown in (e). . +)'p+. Therefore, if the amount of interference is not taken into account when the future data is "1", the error of the assumed sample value will be large. increase,
It is necessary to accurately estimate the amount of interference. However, since the circuit scale of the decoder is proportional to 2k, increasing the constraint length k requires an enormous circuit scale and is difficult to implement.

又第10図に示す従来例のような過去のデータによる干
渉を考慮した復号方式に於いては、前述のように、未来
のデータによる干渉を考慮していないので、このような
干渉を零とするような特殊な等化を行う必要がある。こ
の特殊な等化は、磁気記録のトラック毎に干渉量が異な
る磁気ディスク装置等に対しては、実用化の点で大きな
障害となっている。
Furthermore, in a decoding method that takes into account interference caused by past data, such as the conventional example shown in FIG. It is necessary to perform special equalization to This special equalization is a major obstacle in practical application of magnetic disk drives and the like in which the amount of interference differs for each magnetic recording track.

本発明は、過去のデータによる波形干渉を考慮すると共
に、未来のデータによる波形干渉も考慮して、復号誤り
率を改善することを目的とするものである。
The present invention aims to improve the decoding error rate by considering waveform interference due to past data as well as waveform interference due to future data.

〔課題全解決するための手段〕[Means to solve all problems]

本発明の最尤復号制御方式は、前段のビタビ復号器の出
力を用いて、後段のビタビ復号器に於いて仮定バスの前
方の干渉量を推測して復号するものであり、第1図を参
照して説明する。
The maximum likelihood decoding control method of the present invention uses the output of the preceding Viterbi decoder to estimate and decode the amount of interference in the front of the hypothetical bus in the subsequent Viterbi decoder. Refer to and explain.

波形干渉を受けた信号のAD変換器(A/D)3による
サンプル値を用いて仮に最尤復号する第1のビタビ復号
器lと、この第1のビタビ復号器1の出力と前記サンプ
ル値とを入力して最尤復号する第2のビタビ復号器2と
を備え、この第2のビタビ復号器2に於いて、第1のビ
タビ復号器1の出力を用いて現時点のデータに対する未
来のデータによる干渉量を推測し、且つパスメモリの内
容により現時点のデータに対する過去のデータによる干
渉量を推測して仮定サンプル値を求め、この仮定サンプ
ル値と前記サンプル値とを用いて復号処理を行うもので
ある。
A first Viterbi decoder l that temporarily performs maximum likelihood decoding using a sample value obtained by an AD converter (A/D) 3 of a signal subjected to waveform interference, and an output of this first Viterbi decoder 1 and the sample value. The second Viterbi decoder 2 inputs and performs maximum likelihood decoding, and the second Viterbi decoder 2 uses the output of the first Viterbi decoder 1 to calculate future data for the current data. Estimate the amount of interference caused by the data, and estimate the amount of interference caused by past data with respect to the current data based on the contents of the path memory to obtain a hypothetical sample value, and perform decoding processing using this hypothetical sample value and the sample value. It is something.

又第1のビタビ復号器lのACS回路からのメトリック
値を第2のビタビ復号器2のACS回路に入力し、且つ
第1のビタビ復号器1のパスメモリの最終段の出力を第
2のビタビ復号器2のACS回路に加える仮定サンプル
値の算出部に入力するものである。
In addition, the metric value from the ACS circuit of the first Viterbi decoder 1 is input to the ACS circuit of the second Viterbi decoder 2, and the output of the final stage of the path memory of the first Viterbi decoder 1 is input to the ACS circuit of the second Viterbi decoder 1. This is input to the calculation section for hypothetical sample values to be added to the ACS circuit of the Viterbi decoder 2.

[作用〕 請求項1に於いて、第1のビタビ復号器1により誤り訂
正復号された仮の復号値を用いて、第2のビタビ復号器
2により最尤復号を行うものであり、2段階の誤り訂正
復号を行うことになるから、誤り率を改善することがで
きる。又第2のビタビ復号器2は、第1のビタビ復号器
1からの仮の復号値を用いて、未来のデータによる干渉
量を推測して仮定サンプル値を算出するもので、仮定バ
スの長さを長くすることな(、正確な仮定サンプル値を
得ることができる。従って、誤り率を改善することがで
きる。
[Operation] According to claim 1, maximum likelihood decoding is performed by the second Viterbi decoder 2 using the provisional decoded value subjected to error correction decoding by the first Viterbi decoder 1, and the decoding is performed in two stages. Since error correction decoding is performed, the error rate can be improved. The second Viterbi decoder 2 uses the temporary decoded value from the first Viterbi decoder 1 to estimate the amount of interference caused by future data and calculates a hypothetical sample value. Accurate hypothetical sample values can be obtained without increasing the length. Therefore, the error rate can be improved.

請求項2に於いて、第1のビタビ復号器1のバスメモリ
の最終段の出力を選択して復号出力とすることなく、そ
の最終段の出力を第2のビタビ復号器2に入力し、それ
を用いて未来のデータによる干渉量を推測するものであ
る。又第1のビタビ復号器1のACS回路からのメトリ
ック値を第2のビタビ復号器2のACS回路に入力して
、メトリック演算に於いて加算し、メトリック値の比較
を容易にするものである。
In claim 2, the output of the final stage of the bus memory of the first Viterbi decoder 1 is not selected and used as the decoded output, but the output of the final stage is inputted to the second Viterbi decoder 2, This is used to estimate the amount of interference caused by future data. In addition, the metric value from the ACS circuit of the first Viterbi decoder 1 is input to the ACS circuit of the second Viterbi decoder 2, and is added in the metric calculation to facilitate comparison of the metric values. .

〔実施例] 以下図面を参照して本発明の実施例について詳細に説明
する。
[Examples] Examples of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

第2図は本発明の実施例のブロック図であり、11は磁
気ヘッド、12は増幅器、13.16はイコライザ、1
4はパルス化回路、15は位相同期回路(PLL)、1
7はAD変換器(A/D)、18.19は第1.第2の
ビタビ復号器、20は誤り訂正復号器である。
FIG. 2 is a block diagram of an embodiment of the present invention, in which 11 is a magnetic head, 12 is an amplifier, 13.16 is an equalizer, 1
4 is a pulse circuit, 15 is a phase locked loop (PLL), 1
7 is an AD converter (A/D), 18.19 is the first . The second Viterbi decoder, 20, is an error correction decoder.

磁気ディスク等の記録媒体から磁気ヘッド11により再
生された信号は、波形干渉を受けているものであり、こ
の再生信号は増幅器12により増幅され、フィルタ等を
含むイコライザ13.16により等化増幅されると共に
ノイズ除去等が行われ、パルス化回路14に於いてピー
ク検出によりパルス化されて位相同期回路15に加えら
れ、位相同期回路15から再生信号位相に同期したクロ
ック信号がAD変換器17に加えられる。AD変換器1
7は、このクロック信号のタイミングに従って、イコラ
イザ16からの再生信号をサンプリングするもので、サ
ンプル値は第1.第2のビタビ復号器18,19に加え
られる。
The signal reproduced by the magnetic head 11 from a recording medium such as a magnetic disk is subjected to waveform interference, and this reproduced signal is amplified by the amplifier 12 and equalized and amplified by the equalizer 13, which includes a filter and the like. At the same time, noise removal, etc. are performed, and the pulse is generated by peak detection in the pulse generator 14 and applied to the phase synchronization circuit 15. From the phase synchronization circuit 15, a clock signal synchronized with the reproduced signal phase is sent to the AD converter 17. Added. AD converter 1
7 samples the reproduced signal from the equalizer 16 according to the timing of this clock signal, and the sample value is 1. It is added to a second Viterbi decoder 18,19.

第1のビタビ復号器18は、ACS回路とバスメモリと
バスセレクタと仮定バスメモリとを含み、従来例と同様
にして復号処理を行い、その復号出力を仮の復号値とす
るものである。又第2のビタビ復号器19は、この仮の
復号値を用いて仮定パスの前方からの干渉量を推測して
復号処理を行うものである。この場合、仮の復号値と、
第2のビタビ復号器19に入力されるサンプル値との位
相合わせが必要となるが、第1のビタビ復号器18に於
ける仮定パスの長さ(拘束長)と、バスメモリの長さか
ら、仮の復号値が得られる遅延量を求めることができる
ので、シフトレジスタ等による遅延回路により位相合わ
せの構成は容易に実現できる。
The first Viterbi decoder 18 includes an ACS circuit, a bus memory, a bus selector, and a hypothetical bus memory, performs decoding processing in the same manner as in the conventional example, and uses the decoded output as a temporary decoded value. The second Viterbi decoder 19 uses this provisional decoded value to estimate the amount of interference from the front of the hypothetical path and performs decoding processing. In this case, the temporary decrypted value and
It is necessary to match the phase with the sample value input to the second Viterbi decoder 19, but due to the length of the assumed path (constraint length) in the first Viterbi decoder 18 and the length of the bus memory. Since it is possible to determine the amount of delay by which a temporary decoded value is obtained, a phase matching configuration can be easily realized using a delay circuit such as a shift register.

又誤り訂正復号器20は、入力された信号が誤り訂正符
号化されている場合に設けるもので、第1のビタビ復号
器18の復号出力について、誤り訂正復号し、それを仮
の復号値として、第2のビタビ復号器19に入力するこ
とになる。
The error correction decoder 20 is provided when the input signal is error correction coded, and performs error correction decoding on the decoded output of the first Viterbi decoder 18, and uses it as a temporary decoded value. , will be input to the second Viterbi decoder 19.

前述のように、第1のビタビ復号器18により誤り訂正
復号が行われ、更に第2のビタビ復号器19により誤り
訂正復号が行われるから、誤り率が改善される。
As described above, the first Viterbi decoder 18 performs error correction decoding, and the second Viterbi decoder 19 further performs error correction decoding, so that the error rate is improved.

前述のように、未来のデータによる干渉を考慮した場合
に、第9図の(C)の孤立波形のビット周期のサンプル
(I! g r と、現在3 過去、未来のバスの値a
r、b1.Ci とを用いて、仮定サンプル値yを次式
で求めるものである。
As mentioned above, when considering interference by future data, the bit period sample (I!g r and the present 3 past and future bus values a
r, b1. The hypothetical sample value y is calculated using the following equation.

y=”i二1g−4a 、 + 、’z、、g −i 
b 、  + 、=〒 g−、c。
y=”i21g-4a, +,'z,,g-i
b, +, =〒g-,c.

・・・(3) 第3図は前述の(3)式の処理を行う第2のビタビ復号
器19の要部を示し、21は第1のビタビ復号器18と
同様な構成の復号部、22は仮の復号値をシフトするシ
フトレジスタ、23は仮定バスメモリ、24はACS回
路、25はバスメモリ、26はバスセレクタである。シ
フトレジスタ22と仮定バスメモリ23とバスメモリ2
5とは、それぞれ′1“ZIIQ″Zll  ll+を
記憶できる構成とするものである。又第1のビタビ復号
器18からの仮の復号値はシフトレジスタ22に順次シ
フトされ、サンプル値はACS回路24に入力される。
...(3) FIG. 3 shows the main parts of the second Viterbi decoder 19 that performs the process of the above-mentioned formula (3), and 21 is a decoding section having the same configuration as the first Viterbi decoder 18; 22 is a shift register for shifting a temporary decoded value, 23 is a hypothetical bus memory, 24 is an ACS circuit, 25 is a bus memory, and 26 is a bus selector. Assuming shift register 22, bus memory 23 and bus memory 2
5 has a configuration capable of storing '1 "ZIIQ" Zll ll+, respectively. Further, the tentative decoded values from the first Viterbi decoder 18 are sequentially shifted to the shift register 22, and the sample values are input to the ACS circuit 24.

拘束長k(仮定パスの長さ)を3とすると、仮定パスメ
モリ23の3ビットa−1,a O+  a l と、
パスメモリ25の3ビットb2.b3.b、と、シフト
レジスタ22の3ビットC−z、  C−3,C−4(
各ビットの時間位置は第9図の(a)参照)と、孤立波
形のサンプル値gエ (サンプル値の時間位置は第9図
の(C)参照)とを用いて、仮定サンプル値yが(3)
式に従って求められるもので、矢印により乗算と加算と
を行うことを示す。
Assuming that the constraint length k (length of the assumed path) is 3, the 3 bits a-1, a O+ a l of the assumed path memory 23,
3 bits b2 of path memory 25. b3. b, and the 3 bits C-z, C-3, C-4 of the shift register 22 (
Using the time position of each bit (see Figure 9 (a)) and the sample value g of the isolated waveform (see Figure 9 (C) for the time position of the sample value), the assumed sample value y is (3)
It is obtained according to the formula, and the arrows indicate multiplication and addition.

第4図は(3)式による仮定サンプル値yを算出する仮
定サンプル算出部の要部ブロック図であり、22はシフ
トレジスタ、23は仮定パスメモリ、25はパスメモリ
、31〜39は乗算器、40は加算器である。孤立波形
のサンプル値g−a〜g4(第9図の(C)参照)に対
して、第1のビタビ復号器18からの仮の復号値が加え
られるシフトレジスタ22の3ビットC−a、C−3I
  C−2と、仮定バスメモリ2303ビットa−1+
  aO+  a I  と、パスメモリ25の3ビッ
トb2.b、、b、とが乗算器31〜39に加えられて
乗算され、各乗算器31〜39の出力が加算器40に加
えられ、その加算器40の出力が仮定サンプル値yとし
てACS回路24に入力されるものである。そして、A
CS回路24に於いてサンプル値との差が求められる。
FIG. 4 is a block diagram of the main part of the hypothetical sample calculation unit that calculates the hypothetical sample value y according to equation (3), in which 22 is a shift register, 23 is a hypothetical path memory, 25 is a path memory, and 31 to 39 are multipliers. , 40 is an adder. 3 bits C-a of the shift register 22 to which the temporary decoded value from the first Viterbi decoder 18 is added to the sample values g-a to g4 of the isolated waveform (see (C) in FIG. 9); C-3I
C-2 and hypothetical bus memory 2303 bits a-1+
aO+ a I and 3 bits b2 of the path memory 25. b, , b, are added to multipliers 31 to 39 and multiplied, and the output of each multiplier 31 to 39 is added to an adder 40, and the output of the adder 40 is applied to the ACS circuit 24 as a hypothetical sample value y. This is what is entered in the . And A
In the CS circuit 24, the difference from the sample value is determined.

即ち、過去のデータによる干渉と未来のデータによる干
渉とを考慮した仮定サンプル値yが得られる。
That is, a hypothetical sample value y is obtained that takes into account interference due to past data and interference due to future data.

第5図は本発明の他の実施例の要部ブロック図であり、
41.42はシフトレジスタ、43は仮定パスメモリ、
44はACS回路、45はパスメモリ、51は第1のビ
タビ復号器、52は第2のビタビ復号器、53は仮定パ
スメモリ、54はACS回路、55はパスメモリ、56
はバスセレクタ、57はシフトレジスタである。
FIG. 5 is a block diagram of main parts of another embodiment of the present invention,
41.42 is a shift register, 43 is a hypothetical path memory,
44 is an ACS circuit, 45 is a path memory, 51 is a first Viterbi decoder, 52 is a second Viterbi decoder, 53 is a hypothetical path memory, 54 is an ACS circuit, 55 is a path memory, 56
is a bus selector, and 57 is a shift register.

第1のビタビ復号器51のACS回路44にサンプル値
が入力され、仮定パスメモリ43の内容に基づいて(1
)式による仮定サンプル値が求められ、或いはパスメモ
リ45の内容も用いて(2)式による仮定サンプル値が
求められ、サンプル値と仮定サンプル値との差の二乗出
力と前回のメトリック値との和が求められて比較され、
小さい方を次のメトリック値として選択され、そのメト
リック値はシフトレジスタ42を介して第2のビタビ復
号器52のACS回路54に入力され、選択情報はパス
メモリ45に加えられ、そのパスメモリ45の最終段の
出力は第2のビタビ復号器52のシフトレジスタ57に
入力される。又サンプル値はシフトレジスタ41を介し
て第2のビタビ復号器52のACS回路54に入力され
る。
The sample value is input to the ACS circuit 44 of the first Viterbi decoder 51, and based on the contents of the hypothetical path memory 43, (1
), or the contents of the path memory 45 are also used to obtain the assumed sample value according to equation (2), and the squared output of the difference between the sample value and the assumed sample value is calculated from the previous metric value. The sum is determined and compared,
The smaller one is selected as the next metric value, the metric value is input to the ACS circuit 54 of the second Viterbi decoder 52 via the shift register 42, and the selection information is added to the path memory 45. The output of the final stage is input to the shift register 57 of the second Viterbi decoder 52. The sample value is also input to the ACS circuit 54 of the second Viterbi decoder 52 via the shift register 41.

シフトレジスタ41.42は、第1のビタビ復号器51
と第2のビタビ復号器52との間の位相合わせを行う為
の遅延回路として作用するものであり、第1のビタビ復
号器51の仮定パスメモリ43の長さとパスメモリ45
の長さとに対応して選定される。
The shift registers 41 and 42 are connected to the first Viterbi decoder 51.
The second Viterbi decoder 52 acts as a delay circuit for phase matching between
It is selected according to the length of the

第2のビタビ復号器52に於いては、シフトレジスタ5
7の内容と、仮定パスメモリ53の内容と、パスメモリ
55の内容とを基に、矢印で示すように、(3)式に従
った乗算、加算処理により、仮定サンプル値が算出され
、ACS回路54に於いては、この仮定サンプル値とシ
フトレジスタ41を介して入力されたサンプル値との差
の二乗出力と、前回のメトリック値及びシフトレジスタ
42を介して入力されたメトリック値との和が求められ
て比較され、小さい方が次のメトリック値として選択が
されて、次回のメトリック値となる。従って、第1のビ
タビ復号器51の復号値として可能性のあるパスメモリ
45の値と、その確からしさを示すメトリック値とを含
めて、第2のビタビ復号器52に転送され、サンプル値
の最尤復号が行われるから、誤り率が改善される。
In the second Viterbi decoder 52, the shift register 5
Based on the contents of 7, the contents of the assumed path memory 53, and the contents of the path memory 55, an assumed sample value is calculated by multiplication and addition according to equation (3), as shown by the arrow, and the ACS The circuit 54 outputs the square of the difference between this hypothetical sample value and the sample value input via the shift register 41, and the sum of the previous metric value and the metric value input via the shift register 42. are determined and compared, and the smaller value is selected as the next metric value. Therefore, the values of the path memory 45 that are possible decoded values of the first Viterbi decoder 51 and the metric value indicating the probability thereof are transferred to the second Viterbi decoder 52, and the sample values are transferred to the second Viterbi decoder 52. Since maximum likelihood decoding is performed, the error rate is improved.

本発明は、前述の各実施例にのみ限定されるものではな
く、磁気記録装置の再生信号以外の波形干渉を受けた信
号の復号にも適用できるものである。
The present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, but can also be applied to decoding signals subjected to waveform interference other than reproduction signals of magnetic recording devices.

〔発明の効果] 以上説明したように、本発明は、第1のビタビ復号器1
と第2のビタビ復号器2との2段構成により最尤復号す
るものであり、拘束長を大きくすることなく、仮定パス
より未来に相当するデータからの波形干渉を予測して、
より正確な仮定サンプル値を求めることができるから、
回路規模を増大することなく、復号の誤り率を改善する
ことができる利点がある。
[Effects of the Invention] As explained above, the present invention provides the first Viterbi decoder 1
Maximum likelihood decoding is performed using a two-stage configuration of a second Viterbi decoder 2 and a second Viterbi decoder 2, and waveform interference from data corresponding to the future from the assumed path is predicted without increasing the constraint length.
Because it is possible to obtain more accurate hypothetical sample values,
There is an advantage that the decoding error rate can be improved without increasing the circuit scale.

又過去のデータからの波形干渉のみを考慮した従来例に
於いては、未来に相当するデータからの波形干渉を除く
為に特殊な等化が必要となり、実用的な構成を実現する
ことは困難であるが、本発明によれば、このような特殊
な等化は不要となり、実用化が容易となる利点がある。
In addition, in the conventional example in which only waveform interference from past data is considered, special equalization is required to remove waveform interference from data corresponding to the future, making it difficult to realize a practical configuration. However, according to the present invention, there is no need for such special equalization, which has the advantage of facilitating practical implementation.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の原理説明図、第2回は本発明の実施例
のブロック図、第3図は本発明の一実施例の要部ブロッ
ク図、第4図は仮定サンプル値算出部の要部ブロック図
、第5図は本発明の他の実施例の要部ブロック図、第6
図は従来例のプロ。 り図、第7図はビタビ復号器のブロック図、第8図は拘
束長3のトレリス線図、第9図(a)〜(e)は信号波
形説明図、第10図は従来例の要部ブロック図である。 1は第1のビタビ復号器、2は第2のビタビ復号器、3
はAD変換器(A/D)である。
Fig. 1 is a diagram explaining the principle of the present invention, Part 2 is a block diagram of an embodiment of the invention, Fig. 3 is a block diagram of main parts of an embodiment of the invention, and Fig. 4 is a diagram of the assumed sample value calculation section. Main part block diagram, Fig. 5 is a main part block diagram of another embodiment of the present invention, Fig. 6 is a main part block diagram.
The figure shows a conventional example. 7 is a block diagram of the Viterbi decoder, FIG. 8 is a trellis diagram with a constraint length of 3, FIGS. 9(a) to (e) are explanatory diagrams of signal waveforms, and FIG. FIG. 1 is the first Viterbi decoder, 2 is the second Viterbi decoder, 3
is an AD converter (A/D).

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)、波形干渉を受けた信号を最尤復号法により復号
する最尤復号制御方式に於いて、 前記信号のサンプル値を用いて仮に最尤復号する第1の
ビタビ復号器(1)と、 該第1のビタビ復号器(1)の出力と前記サンプル値と
を入力して最尤復号する第2のビタビ復号器(2)とを
備え、 該第2のビタビ復号器(2)に於いて、前記第1のビタ
ビ復号器(1)の出力を用いて現時点のデータに対する
未来のデータによる干渉量を推測し、且つパスメモリの
内容により現時点のデータに対する過去のデータによる
干渉量を推測して仮定サンプル値を求め、該仮定サンプ
ル値と前記サンプル値とを用いて復号処理を行う ことを特徴とする最尤復号制御方式。
(1) In a maximum likelihood decoding control method in which a signal subjected to waveform interference is decoded by a maximum likelihood decoding method, a first Viterbi decoder (1) temporarily performs maximum likelihood decoding using sample values of the signal; , a second Viterbi decoder (2) that inputs the output of the first Viterbi decoder (1) and the sample value and performs maximum likelihood decoding, the second Viterbi decoder (2) The output of the first Viterbi decoder (1) is used to estimate the amount of interference due to future data to the current data, and the amount of interference due to past data to the current data is estimated based on the contents of the path memory. A maximum likelihood decoding control method, characterized in that a hypothetical sample value is obtained by using the hypothetical sample value, and a decoding process is performed using the hypothetical sample value and the sample value.
(2)、前記第1のビタビ復号器(1)のACS回路か
らのメトリック値を前記第2のビタビ復号器(2)のA
CS回路に入力し、且つ前記第1のビタビ復号器(1)
のパスメモリの最終段の出力を前記第2のビタビ復号器
(2)のACS回路に加える仮定サンプル値の算出部に
入力することを特徴とする請求項1記載の最尤復号制御
方式。
(2) The metric value from the ACS circuit of the first Viterbi decoder (1) is converted into the A of the second Viterbi decoder (2).
input to the CS circuit, and the first Viterbi decoder (1)
2. The maximum likelihood decoding control system according to claim 1, wherein the output of the final stage of the path memory is inputted to a calculation section for hypothetical sample values to be added to the ACS circuit of the second Viterbi decoder (2).
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