JPH04195774A - Maximum liklihood decode control system - Google Patents

Maximum liklihood decode control system

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JPH04195774A
JPH04195774A JP2317918A JP31791890A JPH04195774A JP H04195774 A JPH04195774 A JP H04195774A JP 2317918 A JP2317918 A JP 2317918A JP 31791890 A JP31791890 A JP 31791890A JP H04195774 A JPH04195774 A JP H04195774A
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義文 溝下
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隆 相川
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弘 武藤
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Abstract

PURPOSE:To reduce the error rate of decode by determining an assumed sample value based on the consideration for waveform interference induced by future data from an assumed pass. CONSTITUTION:The equalized output of an input signal which is subjected to waveform interference is sampled by an AD converter 2. This sampled value or a pulse to be added to a clock regenerative section 1 indicates the result of the input signal equalized and decided and it is input into a decode section 3 as a virtual decoded value. An assumed sample value is determined by the extent of interference by future data, using this virtual decoded value. It is, therefore, possible to determine the extent of interference induced by the past data to be given to the current data and an assumed sample value which estimates the extent of interference by future data. This construction makes it possible to reduce the error rate of decode without increasing the length of restraint.

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 波形干渉を受けた入力信号を最尤復号する最尤復号制御
方式に関し、 回路規模を増大することなく、復号の誤り率を改善する
ことを目的とし、 波形干渉を受けた入力信号を等化してパルス化し、該パ
ルス化によるパルスに位相同期したサンプリングクロッ
ク信号を発生するクロック再生部と、該クロック再生部
からのサンプリングクロック信号に従って前記入力信号
をサンプリングするAD変換部と、該AD変換部からの
サンプル値と仮定サンプル値とを用いて最尤復号する復
号部とを備え、該復号部に於いて、前記入力信号の等化
後のサンプル値又は前記パルス化後のパルスを用いて、
現時点のサンプル値より時間的に前のデータによる干渉
量を推定して前記仮定サンプル値を求めて最尤復号する
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 an input signal subjected to waveform interference, the present invention aims to improve the decoding error rate without increasing the circuit scale. a clock regeneration unit that equalizes and pulses an input signal that has received interference and generates a sampling clock signal that is phase-synchronized with the pulse resulting from the pulsation; and an AD that samples the input signal in accordance with the sampling clock signal from the clock regeneration unit. a converting unit; and a decoding unit that performs maximum likelihood decoding using sample values and assumed sample values from the AD converting unit; Using the pulse after oxidation,
The configuration is such that the amount of interference due to data temporally previous to the current sample value is estimated, the assumed sample value is obtained, and maximum likelihood decoding is performed.

C産業上の利用分野〕 本発明は、波形干渉を受けた入力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。
C. Industrial Application Field] The present invention relates to a maximum likelihood decoding control method for maximum likelihood decoding of an input signal subjected to waveform interference.

磁気ディスク装置等に於いては、大容量化の要望に従っ
て高記録密度化されている。従って、再生信号は波形干
渉を大きく受けたものとなり、波形等化処理が容易でな
くなるから、復号の誤り率が大きくなる。このような波
形干渉を受けた再生信号或いはデータ伝送系に於ける波
形干渉を受けた受信信号を、ビタビ復号器等を用いて最
尤復号を行うことにより、復号の誤り率を改善すること
が提案されている。
2. Description of the Related Art In magnetic disk devices and the like, recording densities have been increased in response to demands for larger capacities. Therefore, the reproduced signal is subject to a large amount of waveform interference, and waveform equalization processing becomes difficult, resulting in a high decoding error rate. It is possible to improve the decoding error rate by using a Viterbi decoder or the like to perform maximum likelihood decoding on the reproduced signal that has suffered from such waveform interference or the received signal that has suffered from waveform interference in the data transmission system. Proposed.

[従来の技術] 従来例の磁気記録装置の復調系は、例えば、第8図に示
す構成を有するものであり、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ヘッド、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A
D変換器(A/D)、68はビタビ復号器である。
[Prior Art] A demodulation system of a conventional magnetic recording device has, for example, the configuration shown in FIG. 8, where 61 is a magnetic head for reproducing recorded data from a recording medium such as a magnetic disk, and 62 is an amplifier. , 63 is an equalizer, 64 is a pulse generator, 65 is a phase locked loop (PLL), 66 is an equalizer, 67 is an A
The D 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から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、又イコライザ66により
等化された再生信号はAD変換器67に加えられ、位相
同期回路65からのビット周期のサンプリングクロック
信号によりサンプリングされてディジタル信号に変換さ
れ、このディジタル信号に変換された再生信号のサンプ
ル値がビタビ復号器68に加えられて最尤復号される。
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 whose phase is synchronized with the reproduced signal is obtained from 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 applied to the AD converter 67. It is sampled by a bit-period sampling clock signal from the phase synchronization circuit 65 and converted into a digital signal, and the sample value of the reproduced signal converted into the digital signal is applied to a Viterbi decoder 68 and subjected to maximum likelihood decoding.

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9図に示すように、分配器71と、
ACS回路72−1〜72−4と、パスメモリ73と、
正規化回路74と、パスセレクタ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に−1個設けるもので、第9図に於いては、4個
のACS回路を設けているから、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, path memory 73,
It includes a normalization circuit 74 and a path 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 by -1 in 2, where k is the constraint length of the convolutional code, and in FIG. 9, four ACS circuits are provided. , the case where the constraint length is 3 is shown.

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、パスメトリック値の小さい方を生き残りパスのバス
メトリック値としてセレクタ(S)により選択し、その
時のパス選択信号をパスメモリ73に加えるもので、パ
スメモリ73は、拘束長にの4〜5倍の段数のパスメモ
リセルを有し、生き残りパスとして記憶され、最終段の
出力がパスセレクタ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。又バスメトリック値の演算に
於いて、オーバーフローするような桁数となると、正規
化回路74によりバ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 adder (A) adds the branch metric value and the previous path metric value, and the comparator (C) compares the added branch metric value with the previous path metric value. The smaller value is selected by the selector (S) as the bus metric value of the surviving path, and the path selection signal at that time is added to the path memory 73. It has a path memory cell, is stored as a surviving path, and the output of the final stage is added to the path selector 75, and a decoded output is obtained by majority vote processing or the like. In addition, in the calculation of the bus metric value, if the number of digits overflows, the normalization circuit 74 normalizes the bus metric value.

このようなどタビ復号器を、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出力と、前回のパスメトリ
ック値との和を求めて新たなパスメトリック値とし、各
バスメトリック値を比較し、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、その選択情報をパスメモリ73に加えるもので
ある。
When such a Tavi decoder is used to decode a signal subjected to waveform interference, the ACS circuit calculates the sum of the squared output of the error between the assumed sample value and the actual sample value and the previous path metric value. The new path metric value is set as a new path metric value, each bus metric value is compared, the smaller 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 path memory 73. be.

第10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loN、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,PIに於ける仮定サンプル値を、第11図の(a
)、 (b)の波形の黒丸印で示す)’ 90+  y
DIとすることができる。この値は、第11図の(a)
の現在として示す3ビツトの仮定パス(a−1+  ”
O+  al )の波形干渉により求めるもので、第1
1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k、m=(k−1)/2と
して、 により求めるものである。従って、y、。、y□は拘束
長に=3とすると、m=1となるから、1=−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
FIG. 10 shows a trellis diagram with a constraint length of 3, where solid arrows indicate the transition when the input data is loN, dotted arrows indicate the transition when the input data is "1", and circles indicate the internal state. For example, if the hypothetical sample values at buses PO and PI are
), (shown by the black circle in the waveform of (b))' 90+ y
It can be DI. This value is shown in (a) in Figure 11.
A 3-bit hypothetical path (a-1+ ”
O + al ) is obtained by waveform interference, and the first
Let g be the sample value according to the bit period in the isolated waveform shown in FIG. Therefore, y. , y□ is the constraint length = 3, then m = 1, so from 1 = -1 to i
= +1 is the value obtained by equation (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(t12.b3.  ・・・)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 (t12.b3. . . ).

第12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、パスセレクタ83と
、仮定パスメモリ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及び仮定パス
メモリ84は、“1”、“0”、“−1°′を記憶でき
るシフトレジスタの構成を有し、又ACS回路81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
、前回算出したバ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. 12 is a block diagram of the main part of a conventional example in which interference from past data is considered based on the above-mentioned equation (2).
It is equipped with an S circuit 81, a path memory 82, a path selector 83, and a hypothetical path memory 84.
It is added to the S circuit 81. The path memory 82 and the hypothetical path memory 84 have a shift register configuration that can store "1", "0", and "-1°', and the ACS circuit 81
The squared output of the difference between the hypothetical sample value and the actual sample value is calculated and compared with the previously calculated bus metric value, and the smaller one is selected. It is input into 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、仮定パスに繋がるものとして、そ
の時点で確からしい値となる。又パスセレクタ83は、
その時点に於けるバスメトリック値の最小値を検出して
、その状態に繋がるバスの選択を行い、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
パスメモリ84との間を結ぶ矢印は、(2)式に示すよ
うに、乗算と加算とを行って、現時点の仮定サンプル値
を求めることを示す。
Therefore, although the value in the path memory 82 is not the most probable decoded value, it becomes a probable value at that point in time as a value connected to the assumed path. Moreover, the path selector 83 is
The minimum value of the bus metric value at that point in time is detected, a bus connected 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 assumed path memory 84 indicates that the current assumed sample value is obtained by performing multiplication and addition, as shown in equation (2).

〔発明が解決しようとする課Ia] 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ビツト分先(現時点より時間的に1ビツト
前)のバスを考慮した場合、例えば、第10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11図の(d)、 (e
)の波形の黒丸印で示すy、。o+Vpl。となり、1
ビツト分未来のデータが“′1”の場合、その干渉量を
考慮しなければ仮定サンプル値の誤差が大きくなる。従
って、拘束長kを大きくし、即ち、仮定パスのビット数
を増加して、干渉量を正確に推定する必要がある。
[Issue Ia to be Solved by the Invention] As described above, by also considering interference from past data, accurate hypothetical sample values can be estimated. However, when considering a bus 1 bit ahead (1 bit before the current time), for example, in the trellis diagram of Figure 10, the hypothetical sample assumes that the buses following bus PO are POO and PIO. The values are (d) and (e
) is indicated by the black circle in the waveform. o+Vpl. So, 1
If the data in the future by a bit is "'1", the error in the assumed sample value will become large unless the amount of interference is taken into account. Therefore, it is necessary to increase the constraint length k, that is, increase the number of bits of the hypothetical path to accurately estimate the amount of interference.

しかし、復号器の回路規模は2′′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。
However, since the circuit scale of the decoder is proportional to 2'', increasing the constraint length k would require an enormous circuit scale, making it difficult to realize.

又第12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、現時
点のデータに対する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。
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 reduce interference to zero.

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。
This special equalization is a major hindrance in terms of practical application of magnetic disk devices, etc., in which the amount of interference differs for each magnetic recording track.

本発明は、回路規模を増大することなく、復号の誤り率
を改善することを目的とするものである。
The present invention aims to improve the decoding error rate without increasing the circuit scale.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明の最尤復号制御方式は、クロック再生を行う径路
の信号を用いて、未来のデータによる波形干渉を推定し
、復号の誤り率を改善するものであり、第1図を参照し
て説明する。
The maximum likelihood decoding control method of the present invention estimates waveform interference due to future data using a signal on a path for clock recovery to improve the decoding error rate, and will be explained with reference to FIG. do.

波形干渉を受けた入力信号を等化及びパルス化部4によ
りパルス化し、そのパルスに位相同期したサンプリング
クロック信号を発生するクロック再生部1と、このクロ
ック再生部1からのサンプリングクロック信号に従って
入力信号をサンプリソゲするAD変換部2と、このAD
変換部2からのサンプル値と仮定サンプル値とを用いて
最尤復号する復号部3とを備え、この復号部3に於いて
、入力信号の等化後のサンプル値又はパルス化後のパル
スを用いて、現時点のサンプル値より時間的に前のデー
タによる干渉量を推定して仮定サンプル値を求め、その
仮定サンプル値を用いて最尤復号するものである。
An equalization and pulsing unit 4 converts the input signal subjected to waveform interference into pulses, and generates a sampling clock signal that is phase-synchronized with the pulse. The AD conversion unit 2 that samples and reproduces the
The decoding unit 3 performs maximum likelihood decoding using the sample value from the conversion unit 2 and the assumed sample value, and in this decoding unit 3, the equalized sample value or pulsed pulse of the input signal This method estimates the amount of interference caused by data temporally earlier than the current sample value to obtain a hypothetical sample value, and performs maximum likelihood decoding using the hypothetical sample value.

又復号部3は、入力信号の等化後のサンプル値又パルス
化後のパルスを入力するシフトレジスタと、入力信号の
サンプル値を入力するACS回路と、仮定パスメモリと
、パスメモリと、パスセレクタとを備え、シフトレジス
タの内容と、仮定パスメモリの内容と、パスメモリの内
容とを基に、仮定サンプル値を求めてACS回路に入力
するものである。
The decoding unit 3 also includes a shift register to which the sample value after equalization of the input signal or the pulse after pulse conversion is input, an ACS circuit to input the sample value of the input signal, a hypothetical path memory, a path memory, and a path register. A selector is provided, and a hypothetical sample value is determined and inputted to the ACS circuit based on the contents of the shift register, the contents of the hypothetical path memory, and the contents of the path memory.

〔作用〕[Effect]

請求項1に於いて、波形干渉を受けた入力信号の等化出
力をAD変換器によりサンプリングしたサンプル値又は
クロック再生部lに加えるパルスは、入力信号を等化し
て硬判定した結果を示し、これを仮の復号値として復号
部3に入力することになる。この仮の復号値を用いて未
来のデータによる干渉量を推定して、仮定サンプル値を
求めることにより、現時点のデータに与える過去のデー
タによる干渉量と共に、未来のデータによる干渉量を推
定した仮定サンプル値を得ることができる。
In claim 1, the sample value obtained by sampling the equalized output of the input signal subjected to waveform interference by an AD converter or the pulse applied to the clock reproducing unit l represents the result of equalizing the input signal and making a hard decision, This will be input to the decoding section 3 as a temporary decoded value. By estimating the amount of interference due to future data using this temporary decoded value and obtaining a hypothetical sample value, the amount of interference due to past data given to the current data as well as the amount of interference due to future data is estimated. Sample values can be obtained.

従って、拘束長を長くすることなく、復号の誤り率を改
善することができる。
Therefore, the decoding error rate can be improved without increasing the constraint length.

請求項2に於いて、仮の復号値をシフトレジスタに入力
し、ACS回路に入力信号のサンプル値を入力し、シフ
トレジスタの内容と仮定パスメモリの内容とパスメモリ
の内容とを基に、現時点のサンプル値に対する過去及び
未来のデータによる干渉量を推定した仮定サンプル値を
求めて、ACS回路に入力し、この仮定サンプル値と入
力信号のサンプル値との誤差の二乗出力と前回のメトリ
ック値とを加算して比較して小さい方を選択することに
より、最尤復号を行うものである。
In claim 2, a temporary decoded value is input to the shift register, a sample value of the input signal is input to the ACS circuit, and based on the contents of the shift register, the contents of the assumed path memory, and the contents of the path memory, A hypothetical sample value that estimates the amount of interference from past and future data with respect to the current sample value is calculated and input to the ACS circuit, and the squared output of the error between this hypothetical sample value and the sample value of the input signal and the previous metric value are calculated. Maximum likelihood decoding is performed by adding and comparing the values and selecting the smaller one.

(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
ヘッド、12は増幅器、13は等他界(イコライザ)、
14はパルス化回路、15は位相同期回路(PLL)、
16はフィルタ、17はAD変換器(A/D)、18は
ビタビ復号器であり、磁気ディスク装置等に於ける磁気
記録媒体がらヘッド11により記録情報が再生され、こ
の再生信号を入力信号として復号する場合を示す。
FIG. 2 is a block diagram of an embodiment of the present invention, in which 11 is a head, 12 is an amplifier, 13 is an equalizer,
14 is a pulse circuit, 15 is a phase locked loop (PLL),
16 is a filter, 17 is an AD converter (A/D), and 18 is a Viterbi decoder. Recorded information is reproduced by the head 11 of a magnetic recording medium in a magnetic disk device, etc., and this reproduced signal is used as an input signal. Indicates the case of decoding.

入力信号(再生信号)は前述のように波形干渉を受けて
おり、増幅器12により増幅されて等他界13とフィル
タ16とに加えられ、等他界13により波形等化された
入力信号は、パルス化回路14に於いてピーク検出等に
よりパルス化され、位相同期回路15に加えられる。こ
の位相同期回路15からパルスに位相同期したクロック
信号が、AD変換器17にサンプリングクロック信号と
して加えられ、このAD変換器17に於いてフィルタ1
6を介した入力信号のサンプリングが行われ、ディジタ
ル信号に変換され、そのサンプル値がビタビ復号器18
に加えられ、又パルス化回路14からの入力信号の“1
”、“0°′に対応したパルスが、仮の復号値としてビ
タビ復号器18に加えられる。
The input signal (reproduced signal) is subjected to waveform interference as described above, and is amplified by the amplifier 12 and applied to the equalizer 13 and filter 16, and the input signal whose waveform is equalized by the equalizer 13 is converted into a pulse. The signal is converted into a pulse by peak detection etc. in the circuit 14 and applied to the phase synchronization circuit 15. A clock signal whose phase is synchronized with the pulse from this phase synchronization circuit 15 is applied to an AD converter 17 as a sampling clock signal.
The input signal is sampled via the Viterbi decoder 18 and converted into a digital signal.
of the input signal from the pulsing circuit 14.
", "0°' are applied to the Viterbi decoder 18 as temporary decoded values.

パルス化回路14は、例えば、微分回路と零クロス検出
回路とを備え、等他界】3の出力信号を微分回路により
微分することにより、ピーク点に相当する時点で微分出
力は零となるから、零クロス検出回路によりその零とな
る点を検出してパルスを出力するものである。又ビタビ
復号器工8は、第3図に示す構成を有し、21は第12
図に示す従来例と同様のビタビ復号器、22はシフトレ
ジスタ、23は仮定パスメモリ、24はACS回路、2
5はパスメモリ、26はパスセレクタである。
The pulsing circuit 14 includes, for example, a differentiating circuit and a zero cross detecting circuit, and by differentiating the output signal of [0.3] with the differentiating circuit, the differential output becomes zero at the time corresponding to the peak point. A zero cross detection circuit detects the zero point and outputs a pulse. The Viterbi decoder 8 has the configuration shown in FIG.
A Viterbi decoder similar to the conventional example shown in the figure, 22 a shift register, 23 a hypothetical path memory, 24 an ACS circuit, 2
5 is a path memory, and 26 is a path selector.

シフトレジスタ22と仮定パスメモリ23とパスメモリ
25とは、それぞれ複数列の構成を有すると共に、“′
1”Z、1lQtl、“−1パを記憶できる構成を有す
るものである。又矢印で示すように、乗算及び加算処理
により仮定サンプル値を求める仮定サンプル値算出部を
有するものである。
The shift register 22, the assumed path memory 23, and the path memory 25 each have a configuration of multiple columns, and
It has a configuration that can store 1"Z, 1lQtl, and "-1pa. Further, as indicated by the arrow, it has a hypothetical sample value calculation section that calculates hypothetical sample values through multiplication and addition processing.

現時点のサンプル値に対する過去のデータ及び未来のデ
ータによる干渉を考慮した場合、第11図の(C)の孤
立波形のピント周期のサンプル値g。
When considering the interference of past data and future data with respect to the current sample value, the sample value g of the focus period of the isolated waveform in FIG. 11(C).

と、現在、過去、未来に相当するバスの値ai。and the value ai of the bus corresponding to the present, past, and future.

bi’+C7とを用いて、仮定サンプル値yを次式%式
% 前述のように、拘束長に=3とすると、m=1となり、
仮定パスメモリ23の1=−1からi=+1までの3ビ
ットa−1,a o +  81 と、孤立波形のサン
プル値g+ 、go 、g−+との乗算と加算が行われ
、n=4とすると、パスメモリ25のi=2からi=4
までの3ビットb2.b、、b4と、孤立波形のサンプ
ル値g−z+  g−3+  g−aとの乗算と加算と
が行われ、シフトレジスタ22の1=−4から1=−2
までの3ビットc−4r  c−3+04と、孤立波形
のサンプル値ga +  g:+ 1gzとの乗算と加
算とが行われ、それらの加算結果が加算されて仮定サン
プル値yとなる。即ち、シフトレジスタ22に入力され
るパルスと、AD変換器17からのサンプル値とについ
て、前述のi=0を現時点とした時に、それぞれの位相
を合わせる必要があり、シフトレジスタ22の段数の選
定等による仮定サンプル値算出部に於ける遅延処理を行
うものである。
Using bi'+C7, the assumed sample value y is calculated using the following formula % Formula % As mentioned above, if the constraint length is set to = 3, then m = 1,
The three bits a-1, ao+81 from 1=-1 to i=+1 in the hypothetical path memory 23 are multiplied and added by the sample values g+, go, g-+ of the isolated waveform, and n= 4, from i=2 to i=4 in the path memory 25
3 bits up to b2. b, , b4 and the isolated waveform sample value g-z+g-3+ga are multiplied and added, and the shift register 22 changes from 1=-4 to 1=-2.
Multiplying and adding the 3 bits up to c-4r c-3+04 and the isolated waveform sample value ga+g:+1gz are performed, and the results of these additions are added to form the hypothetical sample value y. That is, it is necessary to match the phases of the pulse input to the shift register 22 and the sample value from the AD converter 17 when the above-mentioned i=0 is the current time, and the number of stages of the shift register 22 must be selected. This is to perform delay processing in the hypothetical sample value calculation section.

第4図は(3)式による仮定サンプル値yを算出する仮
定サンプル値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g4〜g−<(第9図の(C)参照)に
、シフトレジスタ22の3ビットC−4+  C−L 
 c−iと、仮定パスメモリ23の3ビツトaI+  
a Or  a I  と、パスメモリ25の3ビット
b、、b3.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
えられて加算され、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。
FIG. 4 is a block diagram of the main part of the hypothetical sample value calculating section that calculates the hypothetical sample value y using 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 multiplication units. 40 is an adder. The 3 bits C-4+C-L of the shift register 22 are applied to the isolated waveform sample values g4 to g-< (see (C) in FIG. 9).
c-i and 3 bits aI+ of the hypothetical path memory 23
a Or a I and 3 bits b, , b3 . of the path memory 25. b, and are added to multipliers 31 to 39 for multiplication, the outputs of each multiplier 31 to 39 are added to adder 40 for summation, and the output of adder 40 is used as the assumed sample value y in the ACS circuit. 24.

そして、ACS回路24に於いてサンプル値との差が求
められる。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
Then, the ACS circuit 24 calculates the difference from the sample value. 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ブロック図であり、51
はヘッド、52は増幅器、53は等花器、54はパルス
化回路、55は位相同期回路(PLL)、56はフィル
タ、57゛はAD変換器(A/D)、5Bはビタビ復号
器、59は等花器53の出力をサンプリングしてディジ
タル信号に変換するAD変換器(A/D)である。第2
図に示す実施例に於けるパルス化回路からのパルスでは
なく、等花器53の出力信号をAD変換器59により変
換したディジタル信号をビタビ復号器58に入力するも
のである。
FIG. 5 is a block diagram of another embodiment of the present invention, 51
is a head, 52 is an amplifier, 53 is a container, 54 is a pulse generator, 55 is a phase locked loop (PLL), 56 is a filter, 57 is an AD converter (A/D), 5B is a Viterbi decoder, 59 is an AD converter (A/D) that samples the output of the flower vase 53 and converts it into a digital signal. Second
Instead of the pulses from the pulse generation circuit in the embodiment shown in the figure, a digital signal obtained by converting the output signal of the flower vase 53 by the AD converter 59 is input to the Viterbi decoder 58.

又ビタビ復号器58は、前述の実施例のビタビ復号器1
8と同様な構成を有するものであり、そのシフトレジス
タ22には、AD変換器59によるサンプル値が入力さ
れる。
Further, the Viterbi decoder 58 is the Viterbi decoder 1 of the above-mentioned embodiment.
The sample value from the AD converter 59 is input to the shift register 22.

第6図は干渉量の説明図であり、時刻−1に於ける信号
が時刻Oに及ぼす干渉量を示すもので、時刻−1の信号
の取り得る値としては、等化により他からの干渉がない
とした場合を仮定すると、“l1jl、“0”、“−I
 I+を中心に、ノイズの影響で正規分布すると考える
ことができる。その時のサンプル値がXoであった場合
の確率p (x。
Figure 6 is an explanatory diagram of the amount of interference, and shows the amount of interference that the signal at time -1 exerts on time O.The possible values of the signal at time -1 are as follows: Assuming that there is no ``l1jl, ``0'', ``-I
It can be considered that there is a normal distribution centered on I+ due to the influence of noise. Probability p (x.

X“)は、 により表される。又データとして“1”、 “′0”。X") is Represented by Also, the data is “1” and “’0”.

“−1”であった時の時刻0に及ぼす干渉量が、それぞ
れ図示のようにg、v、  gi tt、  gi ?
 FFであったとすると、サンプル値がxlであった時
の干渉量の期待値gxiは、 となる。
The amount of interference exerted at time 0 when it is "-1" is g, v, gitt, gi?, respectively, as shown in the figure.
Assuming that it is an FF, the expected value gxi of the amount of interference when the sample value is xl is as follows.

又次の(6)式の条件を(5)式に代入すると、となる
、ここで、サンプル値を横軸に、その時の干渉量の期待
値を縦軸にそれぞれ示し、S/Nをパラメータとすると
、第7図に示すものとなる。
Also, by substituting the conditions of the following equation (6) into equation (5), we get, where the sample value is shown on the horizontal axis, the expected value of the amount of interference at that time is shown on the vertical axis, and the S/N is expressed as a parameter. Then, the result will be as shown in FIG.

同図から判るように、S/Nが高い場合は、干渉量を“
QZI“1”等の復号値を用いて求める方が良いが、S
/Nが低い場合は、サンプル値を用いて確率的に干渉量
を求めなければならないことを示す、そこで、ノイズの
影響を考慮して、gxi”’giX         
    ・・・(8)とすると、仮定サンプル値yは、 y=;ffi、−g−山+1:、すす、十手二g−山1
・・・(9) として求めることができる。
As can be seen from the figure, when the S/N is high, the amount of interference is
It is better to use a decoded value such as QZI “1”, but S
When /N is low, it means that the amount of interference must be found probabilistically using sample values. Therefore, considering the influence of noise, gxi"'giX
...(8), then the assumed sample value y is: y=;ffi, -g-yama+1:, soot, jitte2g-yama1
...(9) It can be obtained as follows.

従って、第5図のAD変換器59によるサンプル値xi
 9が、ビタビ復号器58のシフトレジスタ22(第3
図参照)に入力され、C−1+  C−1cm4の代わ
りに、x−2°、X−3°+  x−4′が入力される
ことになり、(9)式による仮定サンプル値yが求めら
れ、ビタビ復号器58のACS回路24(第3図参照)
に入力されて、AD変換器57からのサンプル値との差
の二乗出力と、前回のメトリック値とが加算されて、新
たなメトリック値が得られ、このメトリック値の比較に
より小さい方が選択され、選択された仮定パスの最後尾
の値がパスメモリ25(第3図参照)に入力される。
Therefore, the sample value xi by the AD converter 59 in FIG.
9 is the shift register 22 (third
(see figure), and instead of C-1+C-1cm4, x-2°, and the ACS circuit 24 of the Viterbi decoder 58 (see FIG. 3).
The squared output of the difference with the sample value from the AD converter 57 is added to the previous metric value to obtain a new metric value, and the smaller one is selected by comparing the metric values. , the last value of the selected hypothetical path is input to the path memory 25 (see FIG. 3).

前述のように、波形干渉が仮定パスの範囲(拘束長k)
を超える場合でも、仮定パスの前(未来に相当)のデー
タからの波形干渉を求める際に、等化を行って波形干渉
を少なくしたサンプル値を用い、更にノイズを考慮して
、僅かな構成を追加するだけで、確率的に波形干渉量を
推定することにより、正確な仮定サンプル値を得ること
ができる。従って、復号の誤り率を向上することができ
る。
As mentioned above, waveform interference is within the range of the assumed path (constraint length k)
Even if the waveform interference exceeds , when calculating the waveform interference from data before the hypothetical path (corresponding to the future), use sample values that have been equalized to reduce waveform interference, and further take noise into account and use a slight configuration. By simply adding , it is possible to obtain accurate hypothetical sample values by probabilistically estimating the amount of waveform interference. Therefore, the decoding error rate can be improved.

本発明は、前述の実施例にのみ限定されるものではなく
、種々付加変更することができるものであり、例えば、
データ伝送系に於ける波形干渉を受けた入力信号の復号
にも適用できる。
The present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, but can be modified in various ways, such as:
It can also be applied to decoding input signals subjected to waveform interference in data transmission systems.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように、本発明は、AD変換部2による入
力信号のサンプル値を復号部3に入力すると共に、その
入力信号の等化出力のサンプル値又はその入力信号のピ
ーク検出等によりパルス化したパルスを復号部3に入力
して最尤復号するもので、仮定パスより未来のデータか
らの波形干渉も考慮して仮定サンプル値を求めるもので
あるから、拘束長kを増大することな(、即ち、回路規
模を増大することなく、正確な仮定サンプル値を得るこ
とができることになり、それによって、過去のデータの
みを考慮した従来例に比較して、特殊な波形等化を必要
とすることなく、復号の誤り率を改善できる利点がある
As explained above, the present invention inputs the sample value of the input signal from the AD conversion section 2 to the decoding section 3, and converts it into pulses by detecting the sample value of the equalized output of the input signal or the peak of the input signal. This pulse is input to the decoding unit 3 and subjected to maximum likelihood decoding, and the assumed sample value is obtained by taking into account waveform interference from data in the future from the assumed path. Therefore, the constraint length k should not be increased ( In other words, it is possible to obtain accurate hypothetical sample values without increasing the circuit scale, thereby eliminating the need for special waveform equalization compared to the conventional example that only considers past data. There is an advantage that the decoding error rate can be improved without any problems.

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

第1図は本発明の原理説明図、第2図は本発明の一実施
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ブロック図、第6図
は干渉量の説明図、第7図は干渉量の期待値の説明図、
第8図は従来例のブロック図、第9図はビタビ復号器の
ブロック図、第10図は拘束長3のトレリス線図、第1
1図(a)〜(e)は信号波形説明図、第12図は従来
例の要部ブロック図である。 1はクロック再生部、2はAD変換部、3は復号部、4
は等化及びパルス化部である。
Fig. 1 is a diagram explaining the principle of the present invention, Fig. 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 hypothetical sample value calculation section. 5 is a block diagram of another embodiment of the present invention, FIG. 6 is an explanatory diagram of the amount of interference, and FIG. 7 is an explanatory diagram of the expected value of the amount of interference.
Fig. 8 is a block diagram of the conventional example, Fig. 9 is a block diagram of a Viterbi decoder, Fig. 10 is a trellis diagram with a constraint length of 3, and Fig. 1
1A to 1E are explanatory diagrams of signal waveforms, and FIG. 12 is a block diagram of main parts of a conventional example. 1 is a clock recovery section, 2 is an AD conversion section, 3 is a decoding section, 4
is the equalization and pulsing section.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)、波形干渉を受けた入力信号を等化してパルス化
し、該パルス化によるパルスに位相同期したサンプリン
グクロック信号を発生するクロック再生部(1)と、 該クロック再生部(1)からのサンプリングクロック信
号に従って前記入力信号をサンプリングするAD変換部
(2)と、 該AD変換部(2)からのサンプル値と仮定サンプル値
とを用いて最尤復号する復号部(3)とを備え、 該復号部(3)に於いて、前記入力信号の等化後のサン
プル値又は前記パルス化後のパルスを用いて、現時点の
サンプル値より時間的に前のデータによる干渉量を推定
して前記仮定サンプル値を求めて最尤復号する ことを特徴とする最尤復号制御方式。
(1) A clock regeneration unit (1) that equalizes and pulses an input signal subjected to waveform interference and generates a sampling clock signal that is phase-synchronized with the pulse resulting from the pulsation; An AD converter (2) that samples the input signal according to a sampling clock signal, and a decoder (3) that performs maximum likelihood decoding using the sample value from the AD converter (2) and the assumed sample value, In the decoding unit (3), using the equalized sample value of the input signal or the pulsed pulse, the amount of interference due to data temporally earlier than the current sample value is estimated, and the A maximum likelihood decoding control method characterized by determining hypothetical sample values and performing maximum likelihood decoding.
(2)、前記復号部(3)は、前記入力信号の等化後の
サンプル値又は前記パルス化後のパルスを入力するシフ
トレジスタと、前記入力信号のサンプル値を入力するA
CS回路と、仮定パスメモリと、パスメモリと、パスセ
レクタとを備え、前記シフトレジスタの内容と、前記仮
定パスメモリの内容と、前記パスメモリの内容とを基に
前記仮定サンプル値を求めて、前記ACS回路に入力す
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 decoding unit (3) includes a shift register into which the equalized sample value of the input signal or the pulsed pulse is input, and an A into which the sample value of the input signal is input.
The system includes a CS circuit, a hypothetical path memory, a path memory, and a path selector, and calculates the hypothetical sample value based on the contents of the shift register, the contents of the hypothetical path memory, and the contents of the path memory. , the maximum likelihood decoding control method according to claim 1, wherein the maximum likelihood decoding control method is input to the ACS circuit.
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