JPH04335260A - 適応的最尤復号装置および復号方法 - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ディジタル磁気記録
再生システム等における最尤復号装置、特にビタビアル
ゴリズムの適用により符号間干渉を適応的に除去する最
尤復号装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気記録媒体、磁気光学記録媒体等に記
録されたディジタル信号（以下、磁気記録と略称する）
の復号処理において、記録波長が短くなるにつれて、再
生信号の検出ビットに対する隣接ビットからの影響、即
ち符号間干渉が増大する。線型伝送路におけるディジタ
ル信号の伝送特性を一例として、この符号間干渉につい
て説明する。

【０００３】孤立した１ビットデータｅ（ｔ）（但し、
時間ｔについて０≦ｔ≦Ｔの時、ｅ（ｔ）＝１）に対す
る線型伝送路の応答をｇ（ｔ）、ｔ＝τにおけるτの微
分をｄτとすれば、レスポンスｃ（ｔ）は次式のように
表わされる。

【数１】

【０００４】

【０００５】従って、ビット間隔Ｔのディジタル信号系
列｛ａｉ｝（但し、ａｉ＝０または１）がこの線型伝送
路に入力する時、出力信号ｙ（ｔ）は次式で与えられる
。

【数２】

【０００６】

【０００７】符号間干渉を除去するため、等化器（イコ
ライザ）を適用してレスポンスｃ（ｎＴ）＝０（但し、
ｎ≠０）とした場合について、入力信号系列｛ａｉ｝、
例えば｛１０１１００１１１００１０｝に対する出力信
号波形ｙ（ｔ）を図１０に示す。この場合、時刻ｎＴに
おいて出力信号ｙ（ｎＴ）は０または１となるので、例
えば、出力信号ｙ（ｔ）を時刻ｎＴでサンプリングし、
しきい値を１／２として検出すれば、入力信号系列｛ａ
ｉ｝に対応する誤りのない復号出力｛ｙｉ｝を得ること
ができる。即ち、容易に復号が可能である。

【０００８】一方、残留等化誤差のためレスポンスＣ（
±Ｔ）≠０となる場合について、同一の入力信号系列｛
ａｉ｝＝｛１０１１００１１１００１０｝に対する出力
信号波形ｙ（ｔ）を図１１に示す。この場合、残留等化
誤差による隣接ビットからの影響、即ち符号間干渉のた
め出力波形ｙ（ｔ）は大きくうねっている。従って、時
刻ｎＴでサンプリングし、しきい値１／２で検出しても
、誤りのない復号出力｛ｙｉ｝を得ることはできない。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上述の符号間干渉には
、線型歪みと、非線型歪みに因るものとがある。

【００１０】従来、線型歪みに対しては、線型等化器（
積分器、ローパスフィルタ等の組み合せ）で等化するこ
とによって符号間干渉の除去が行なわれていた。しかし
ながら、この線型等化器による場合には、ノイズも強調
されてしまうので、Ｓ／Ｎが劣化してしまうという問題
点があった。

【００１１】そこで、パス帰還ビタビ復号で符号間干渉
の除去を行なうことが提案されている（「アイを開かず
に検出するパス帰還ビタビ復号法」池谷、井手、出光、
信学技法ＭＲ８７−３８）。このパス帰還ビタビ復号に
よって符号間干渉の除去を行なう場合には既に復号した
データによる符号間干渉しか除去できず、未だ復号して
いないデータからの符号間干渉は除去できないという問
題点があった。

【００１２】一方、非線型歪みの例として、近年、高密
度でなされるようになったディジタル信号の磁気記録が
ある。

【００１３】この磁気記録過程は非線型過程であるが、
媒体中の磁化パターンが孤立磁化反転の線形な足し合わ
せに等しいと仮定すれば、線型伝送路と同様に、図１２
に示される孤立再生波形の畳み込みで再生波形を得るこ
とができる。なお、図中、ＡＲ１は遷移領域、１００は
磁気テープを夫々示す。

【００１４】ディジタル信号を記録する際、図１３に示
されるように、記録波長Ｔが比較的長い場合には、上述
の仮定が成立するため、孤立再生波形の畳み込みで再生
波形を得ることができる。しかしながら、図１４に示さ
れるように高密度記録によって記録波長Ｔが短くなるに
つれて隣接ビットとの距離が短くなり、図１４中の矢印
Ｙで示されるように、遷移領域ＡＲ１が重なり合うよう
になる。そして、既に記録されている記録信号磁界の残
留磁化が、新たな記録信号磁界によって乱される。

【００１５】このため、上述の孤立磁化反転の線型な足
し合わせの仮定が成立し難くなり、実際の再生波形は孤
立再生波形の畳み込みで得られた波形とは一致しなくな
る。この結果、図１４中の矢印Ｘで示されるような非線
型歪みが発生するという問題点があった。

【００１６】現在までのところ、上述のような非線型歪
みの除去については殆ど対処されておらず、非線型歪み
による符号間干渉を除去することが望まれていた。

【００１７】ところで、この非線型歪みを除去するのに
は、等化器を適用することも考えられるが、従来の線型
等化では不十分で、非線型歪みに対応できないという問
題点があった。また、前述のパス帰還ビタビ復号を適用
することも考えられるが、この場合には、後続のデータ
による影響が除去されないため、正確な復号が困難で、
非線型歪みに対応できないという問題点があった。

【００１８】更に、これらの符号間干渉によってエラー
レートが増大するという問題点があた。従って、この発
明の目的は、高密度に磁気記録されたデータに於ける非
線型歪み、線型歪み等の符号間干渉をビタビアルゴリズ
ムにより適応的に除去し得る最尤復号装置を提供するこ
とにある。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、この発明においては、ディジタル信号の記録再生系
における符号間干渉をビタビアルゴリズムを用いて除去
する最尤復号装置において、出力される最尤復号結果に
基づいて符号間干渉を除去するための定数を統計的に求
め、該定数を適応的に更新することを特徴とするもので
ある。

【００２０】

【作用】この発明の一実施例を示す図１において、再生
信号のサンプル値Ｚｋからなるディジタル信号系列｛Ｚ
ｋ｝は、最尤復号回路６において予測サンプル値Ｙ１〜
Ｙ８に基づきビタビアルゴリズムが適用され、最尤復号
される。

【００２１】ｎクロック時間遅延して最尤復号回路６か
ら出力される復号系列｛ｙｋ−ｎ｝はシフトレジスタ６
１にファーストインファーストアウト（ＦＩＦＯ）でラ
ッチされ、デマルチプレクサ６２のアドレスデータとな
る。従って、デマルチプレクサ６２は、シフトレジスタ
６１内のビットパターンに対応して、平均値回路７１〜
７８のうちの一つを選択する。

【００２２】また、ディジタル信号系列｛Ｚｋ｝はシフ
トレジスタ７により所要のクロック時間遅延して、デマ
ルチプレクサ６２を介して選択された平均値回路７１〜
７８のうちの一つに順次供給される。

【００２３】予測サンプル値の算出および更新を指示す
る信号、例えばヘッド切換信号ＳＷＰにより、平均値回
路７１〜７８はビットパターン毎の平均値（バーＺ１〜
バーＺ８）を算出し、レジスタ８１〜８８を介して最新
の予測サンプル値Ｙ１〜Ｙ８として最尤復号回路６に帰
還する。

【００２４】このようにして、検出ビットａｋに対する
後続ビットａｋ＋１，ａｋ＋２の符号間干渉を除去する
最尤復号が、復号結果から適宜算出され更新される予測
サンプル値Ｙ１〜Ｙ８に基づいて適応的に行なわれる。

【００２５】

【実施例】続いて、この発明に係る適応的最尤復号装置
の実施例について、図面を参照して詳細に説明する。

【００２６】前述したように、非線型歪みは、磁気テー
プ等の上の既に形成されている磁気記録が後続ビットの
記録時に減磁されること等によって発生する。この場合
、非線型歪みの大きさは後続データ、即ちこれから再生
しようとするデータに依存することになる。検出ビット
ａｋに対して何ビットの後続データａｋ＋１，ａｋ＋２
，・・・の影響までを想定するかは任意であるが、一例
として後続データ｛ａｋ＋１，ａｋ＋２｝の２ビットに
対してビタビアルゴリズムを適用した場合について説明
する。図３は、このような復号を行なう場合の状態の決
め方を示す図である。この場合、状態数はＳ１＝｛００
｝〜Ｓ４＝｛１１｝の４（＝２２）通りである。図４は
状態遷移図であり、矢印で示される遷移パスは８本であ
る。この８本の遷移パスが、それぞれ｛ａｋ，ａｋ＋１
，ａｋ＋２｝のとりうる８通りの場合に対応している。 図５はトレリス線図である。

【００２７】検出ビットａｋに対する予測サンプル値を
遷移パスに対応してＹ１〜Ｙ８とすれば、非線型歪み、
残留等化誤差、雑音等が全く無い場合には、Ｙ１〜Ｙ８
＝ａｋとなる。

【００２８】しかし、実際の記録再生系では、非線型歪
み等が加わるため予測サンプル値Ｙ１〜Ｙ８は異なる８
つの値となる。

【００２９】最尤復号のために必要な予測サンプル値Ｙ
１〜Ｙ８を記録再生系の特性解析結果から求めてもよい
が、記録再生系の特性解析には複雑な手順が必要である
。また、ディジタルビデオテープレコーダにおける直流
ドリフトやヘッド摩耗等による経時的な特性変化に対応
できない。更に、ハードディスク装置等におけるディス
ク媒体の内外周での特性変化に対応できない等の難点が
ある。

【００３０】そこで、この発明は、最尤復号回路から出
力される復号系列から予測サンプル値Ｙ１〜Ｙ８を求め
、これを最尤復号回路に帰還することにより適応的に最
尤復号を行なうものである。

【００３１】次に、最尤復号について説明する。

【００３２】実際の再生された信号をＺｋ（Ｚｋ＝Ｙｓ
＋ｎｋ：ｎｋはガウシアンノイズを想定）とし、時刻ｋ
で或る状態Ｓに至る遷移の“長さ”を、（−（Ｚｋ−Ｙ
ｓ）２）としてビタビアルゴリズムが適用される。時点
（ｋ−１）に於ける状態Ｓ１〜Ｓ４のメトリックを、夫
々Ｌ（ｋ−１，１），Ｌ（ｋ−１，２），・・・，Ｌ（
ｋ−１，４）と表記することにすれば、例えば時刻ｋに
おける状態Ｓ１のメトリックＬ（ｋ，１）は次のように
して求められる。図４の状態遷移図から状態Ｓ１に遷移
できるのは、Ｓ１若しくはＳ３であるから、メトリック
Ｌ（ｋ，１）は、［Ｌ（ｋ−１，１）−（Ｚｋ−Ｙ１）
２］，［Ｌ（ｋ−１，３）−（Ｚｋ−Ｙ５）２］の２つ
を比較し大きい方の値を選択することによって求められ
る。時刻ｋにおける他のメトリックＬ（ｋ，２），Ｌ（
ｋ，３），Ｌ（ｋ，４）は、状態遷移図を参照して同様
に２つの値のうち大きい方の値を選択することによって
求められる。このような選択によって生き残りパスを求
め、最も確からしい状態遷移、即ち、最も確からしい復
号系列を求める。

【００３３】このようにして、未だ復号されていない後
続データのビットのパターンを予測しつつ、最も尤度の
高い復号系列を得ることができる。

【００３４】図１はこの発明の一実施例を示すブロック
図である。

【００３５】図１の構成において、磁気ヘッド１によっ
て磁気テープ（図示せず）から時刻ｔ（ｋ）において再
生された信号Ｚｋは、イコライザアンプ２を介してＰＬ
Ｌ４と、アナログディジタル変換器（Ａ／Ｄ）３に供給
される。

【００３６】ＰＬＬ４では、再生された信号からクロッ
ク信号ＣＬＫが抽出される。このクロック信号ＣＬＫは
装置内部の各回路に供給される。サンプルホールド回路
５は、クロック信号ＣＬＫによって制御され、サンプル
値Ｚｋを図２に示す最尤復号回路６とシフトレジスタ７
に供給する。

【００３７】最尤復号回路６は、２値（０または１）の
最尤復号系列｛ｙ（ｋ−ｎ）｝をシフトレジスタ６１に
出力する。ここで、ｎは図２に示す各シフトレジスタ５
３〜５６の段数である。シフトレジスタ６１の３ビット
データ｛ｙ（ｋ−ｎ），ｙ（ｋ−ｎ−１），ｙ（ｋ−ｎ
−２）｝はデマルチプレクサ６２にアドレスデータとし
て与えられ、そのビットパターンに対応して平均値回路
７１〜７８のうち一つを指定する。

【００３８】一方、（ｎ＋２）段のシフトレジスタ７か
らのファーストインファーストアウト（ＦＩＦＯ）され
るサンプル値Ｚ（ｋ−ｎ−２）はデマルチプレクサ６２
に入力データとして供給され、シフトレジスタ６１によ
って指定された一つの平均値回路７１〜７８に供給され
る。ここで、平均値回路７１〜７８は、サンプル値系列
｛Ｚｋ｝の平均値を予測サンプル値Ｙ１〜Ｙ８とする場
合に用いられるものであり、予測サンプル値Ｙ１〜Ｙ８
として中央値等を用いる場合には、適宜変更されるのは
言うまでもない。

【００３９】平均値回路７１の詳細図は省略するが、例
えば順次入力する｛Ｚ１｝の累加算値ΣＺ１を格納する
レジスタ、入力するＺ１をΣＺ１に加算する加算器、入
力度数Ｃ１を計数するカウンタ、並びに予測サンプル値
Ｙ１の演算および更新を指示する信号ＳＷＰによって平
均値バーＺ１（＝ΣＺ１／Ｃ１）を算出して、レジスタ
８１に出力する割算器から構成される。他の平均値回路
７２〜７８もそれぞれ同様の構成である。

【００４０】ここで、信号ＳＷＰは、ディジタルビデオ
テープレコーダ等におけるヘッド切替信号であり、予測
サンプル値Ｙ１〜Ｙ８の算出と更新を磁気ヘッドと磁気
テープの非接触期間を利用して行なうためのタイミング
信号である。磁気ディスク装置、磁気光学ディスク装置
等の場合には、間欠的アクセスの直前にこの算出と更新
を行なえばよい。

【００４１】各平均値回路７１〜７８から出力される平
均値（バーＺ１）〜（バーＺ８）はレジスタ８１〜８８
にラッチされ、最尤復号回路６に最新の予測サンプル値
Ｙ１〜Ｙ８として帰還される。

【００４２】このようにして、適宜更新される予測サン
プル値Ｙ１〜Ｙ８により最尤復号が適応的に行なわれ、
最尤復号回路６からは最も尤度の高い復号系列が出力さ
れる。

【００４３】図２は、図１に示した最尤復号回路６の詳
細ブロック図である。

【００４４】加算器８〜１５では、端子１６〜２３から
供給される所定の予測サンプル値Ｙ１〜Ｙ８と、サンプ
ル値Ｚｋの加算が行なわれる。加算器８〜１５からの出
力は、２乗回路２４〜３１に供給される。

【００４５】２乗回路２４〜３１では、加算器８〜１５
から供給される出力（Ｚｋ−Ｙ１）〜（Ｚｋ−Ｙ８）の
値が２乗され負符号が付される。この２乗回路２４〜３
１からの出力（−（Ｚｋ−Ｙ１）２）〜（−（Ｚｋ−Ｙ
８）２）の夫々は、加算器３２〜３９に供給される。

【００４６】加算器３２は、上述の出力（−（Ｚｋ−Ｙ
１）２）と、比較器４０から供給される時刻（ｋ−１）
における状態Ｓ１のメトリックＬ（ｋ−１，１）を加算
して、時刻ｋにおける状態Ｓ１の候補メトリックＬ′（
ｋ，１）＝Ｌ（ｋ−１，１）−（Ｚｋ−Ｙ１）２を求め
、レジスタ４４に供給する。レジスタ４４はクロック信
号ＣＬＫにより候補メトリックＬ′（ｋ，１）を取り込
み、比較器４０に出力する。

【００４７】加算器３３は、上述の出力（−（Ｚｋ−Ｙ
２）２）と、比較器４０から供給される時刻（ｋ−１）
における状態Ｓ１のメトリックＬ（ｋ−１，１）を加算
して、時刻ｋにおける状態Ｓ２の候補メトリックＬ′（
ｋ，２）＝Ｌ（ｋ−１，１）−（Ｚｋ−Ｙ２）２）を求
め、レジスタ４５に供給する。レジスタ４５はクロック
信号ＣＬＫにより、候補メトリックＬ′（ｋ，２）を取
り込み、比較器４１に出力する。

【００４８】加算器３４は、上述の出力（−（Ｚｋ−Ｙ
３）２）と、比較器４１から供給される時刻（ｋ−１）
における状態Ｓ２のメトリックＬ（ｋ−１，２）を加算
して、時刻ｋにおける状態Ｓ３の候補メトリックＬ′（
ｋ，３）＝Ｌ（ｋ−１，２）−（Ｚｋ−Ｙ３）２を求め
、レジスタ４６に供給する。レジスタ４６はクロック信
号ＣＬＫにより候補メトリックＬ′（ｋ，３）を取り込
み、比較器４１に出力する。

【００４９】加算器３５は、上述の出力（−（Ｚｋ−Ｙ
４）２）と、比較器４１から供給される時刻（ｋ−１）
における状態Ｓ２のメトリックＬ（ｋ−１，２）を加算
して、時刻ｋにおける状態Ｓ４の候補メトリックＬ′（
ｋ，４）＝Ｌ（ｋ−１，２）−（Ｚｋ−Ｙ４）２を求め
、レジスタ４７に供給する。レジスタ４７はクロック信
号ＣＬＫにより候補メトリックＬ′（ｋ，４）を取り込
み、比較器４３に出力する。

【００５０】加算器３６は、上述の出力（−（Ｚｋ−Ｙ
５）２）と、比較器４２から供給される時刻（ｋ−１）
における状態Ｓ３のメトリックＬ（ｋ−１，３）を加算
して、時刻ｋにおける状態Ｓ１の候補メトリックＬ′（
ｋ，５）＝Ｌ（ｋ−１，３）−（Ｚｋ−Ｙ５）２を求め
、レジスタ４８に供給する。レジスタ４８はクロック信
号ＣＬＫにより候補メトリックＬ′（ｋ−１，５）を取
り込み、比較器４０に出力する。

【００５１】加算器３７は、上述の出力（−（Ｚｋ−Ｙ
６）２）と、比較器４２から供給される時刻（ｋ−１）
における状態Ｓ３のメトリックＬ（ｋ−１，３）を加算
して、時刻ｋにおける状態Ｓ２の候補メトリックＬ′（
ｋ，６）＝Ｌ（ｋ−１，３）−（Ｚｋ−Ｙ６）２を求め
、レジスタ４９に供給する。レジスタ４９はクロック信
号ＣＬＫにより候補メトリックＬ′（ｋ，６）を取り込
み、比較器４１に出力する。

【００５２】加算器３８は、上述の出力（−（Ｚｋ−Ｙ
７）２）と、比較器４３から供給される時刻（ｋ−１）
における状態Ｓ４のメトリックＬ（ｋ−１，４）を加算
して、時刻ｋにおける状態Ｓ３の候補メトリックＬ′（
ｋ，７）＝Ｌ（ｋ−１，４）−（Ｚｋ−Ｙ７）２を求め
、レジスタ５０に供給する。レジスタ５０はクロック信
号ＣＬＫにより候補メトリックＬ′（ｋ，７）を取り込
み、比較器４２に出力する。

【００５３】加算器３９は、上述の出力（−（Ｚｋ−Ｙ
８）２）と、比較器４３から供給される時刻（ｋ−１）
における状態Ｓ４のメトリックＬ（ｋ−１，４）を加算
して、時刻ｋにおける状態Ｓ４の候補メトリックＬ′（
ｋ，８）＝Ｌ（ｋ−１，４）−（Ｚｋ−Ｙ８）２を求め
、レジスタ５１に供給する。レジスタ５１はクロック信
号ＣＬＫにより候補メトリックＬ′（ｋ，８）を取り込
み、比較器４３に出力する。

【００５４】比較器４０〜４３では、図５のトレリス線
図に従って、候補メトリックＬ′（ｋ，１）〜Ｌ′（ｋ
，８）の大小比較が行なわれ、この比較結果から、生き
残りパスが決定され、後述の規則に基づいて、状態遷移
の判別が行なわれる。そして、“１”或いは“０”をシ
フトレジスタ５３〜５６に供給する。これと共に、比較
器４０〜４３からは、時刻ｋに於ける状態Ｓ１〜Ｓ４の
メトリックＬ（ｋ，１）〜Ｌ（ｋ，４）が加算器３２〜
３９にフィードバックされる。

【００５５】図４の状態遷移図、図５のトレリス線図を
参照して、比較器４０〜４３における状態遷移の判別は
次のように行なう。

【００５６】時刻ｋにおいて状態Ｓ１をとるとするなら
ば、トレリス線図より、時刻ｋ−１では状態Ｓ１もしく
は状態Ｓ３であるはずであり、その候補メトリックは上
述したＬ′（ｋ，１）とＬ′（ｋ，５）である。従って
、Ｌ′（ｋ，１）＞Ｌ′（ｋ，５）なら状態Ｓ１からＳ
１への遷移が、逆にＬ′（ｋ，１）＜Ｌ′（ｋ，５）な
ら状態Ｓ３からＳ１への遷移が生き残るパスと判断でき
る。

【００５７】同様に、Ｌ′（ｋ，２）＞Ｌ′（ｋ，６）
ならＳ１からＳ２へのパス、反対にＬ′（ｋ，２）＜Ｌ
′（ｋ，６）ならＳ３からＳ２へのパスとする。またＬ
′（ｋ，３）＞Ｌ′（ｋ，７）ならＳ２からＳ３への遷
移を、反対にＬ′（ｋ，３）＜Ｌ′（ｋ，７）ならＳ４
からＳ３への遷移を生き残りパスとする。

【００５８】更に、Ｌ′（ｋ，４）＞Ｌ′（ｋ，８）な
らＳ２からＳ４への遷移を、反対にＬ′（ｋ，４）＜Ｌ
′（ｋ，８）ならＳ４からＳ４への遷移を生き残りパス
とする。

【００５９】従って、比較器４０では状態Ｓ１またはＳ
３からＳ１に至る遷移についての判別が行なわれ、比較
器４１では状態Ｓ１またはＳ３からＳ２に至る遷移につ
いての判別が行なわれ、比較器４２では状態Ｓ２または
Ｓ４からＳ３に至る遷移についての判別が行なわれ、比
較器４３では状態Ｓ２またはＳ４からＳ４に至る遷移に
ついての判別が行なわれる。この比較の結果、各パスで
の復号値（１或いは０）が決定する。この復号値はシフ
トレジスタ５３〜５６に供給される。

【００６０】シフトレジスタの数は、状態数と同じだけ
必要である。シフトレジスタ５３には状態Ｓ１に至るパ
スの復号値、シフトレジスタ５４には状態Ｓ２に至るパ
スの復号値、シフトレジスタ５５には状態Ｓ３に至るパ
スの復号値、シフトレジスタ５６には状態Ｓ４に至るパ
スの復号値が送られる。ｎ段のシフトレジスタ５３〜５
６は、トレリス線図に従って相互に接続されており、上
述した生き残りパスの選択に従って、復号値のシリアル
ロード或いはパラレルロードが行なわれる。このシフト
レジスタ５３〜５６における復号値のシリアルロード或
いはパラレルロードは、端子５２から供給されるクロッ
ク信号ＣＬＫに同期して図６のように行なわれる。これ
は、トレリス線図上に於けるパスの合流（マージ）に相
当する。シフトレジスタ５３〜５６からは、ｎクロック
遅延した復号値ｙ（ｋ−ｎ）が判別回路５７に供給され
る。

【００６１】判別回路５７に供給される４つの復号値は
、本来、一致しているはずであるが、実際には、ノイズ
その他の影響で一致しないことも十分に考えられる。 そこで、判別回路５７では、多数決、メトリックの大小
等の基準によって、復号値が選択され、端子５８から取
り出される。

【００６２】この実施例によれば、検出ビットａｋと、
検出ビットａｋに続く後続データとして２ビットａｋ＋
１，ａｋ＋２を対象にして状態を設定し、再生信号のサ
ンプル値Ｚｋに対してビタビアルゴリズムを適用して復
号するので、高密度に磁気記録されているデータに於て
、後続データの２ビットａｋ＋１，ａｋ＋２によって生
ずる非線型歪みを除去でき、符号間干渉を除去できる。

【００６３】また、この符号間干渉の除去に際しては、
線型等化器を使用しないので、Ｓ／Ｎが劣化してしまう
ことを防止でき、また、パス帰還ビタビ復号によらない
ので、未だ復号していないデータからの符号間干渉を除
去することができる。

【００６４】なお、この実施例では、符号間干渉の除去
のために、検出ビットａｋに対して、後続データのビッ
トａｋ＋１，ａｋ＋２の２ビットを対象にして状態を設
定しているが、これに限定されるものではなく対象とす
るビット数は任意に設定し得る。

【００６５】図７〜図９には、この発明の他の実施例が
示されている。

【００６６】この他の実施例が、前述の一実施例と異な
る点は、検出ビットａｋの前後のビットａｋ−１，ａｋ
＋１を考慮していることである。即ち、前述の一実施例
では、検出ビットａｋに対する後続ビットａｋ＋１，ａ
ｋ＋２の影響である非線型歪みを除去する例について説
明されているが、この他の実施例では、検出済のビット
ａｋ−１の影響である線型歪みをも考慮していることで
ある。

【００６７】この他の実施例では、状態の設定は先の説
明と同様である。しかし、各遷移パスに対応する予測サ
ンプル値Ｙ１〜Ｙ８が異なる。そして、ビタビアルゴリ
ズムに基づいて最も尤度の高い復号系列が求められる。

【００６８】まず、符号間干渉と、状態との関係につい
て説明する。ノイズがないと仮定すると、検出時点ｔ＝
ｋＴでの信号の値は一意に定まる。等化誤差Ｃｋが０で
あれば、ａｋ＝０ならｙｋ＝０、ａｋ＝１ならｙｋ＝１
である。図８に示されるような、等化誤差がある場合に
は符号間干渉により、ｙｋは以下の式で表わされる。

【００６９】ｙｋ＝Σａｉ・Ｃｋ−１一般的に、パルス
がｎポイントにわたり非零の値をとる場合、ｙｋは、２
ｎ通りの値をとる。例えば、図９に示されるように、３
ポイントにわたってＣ−１，Ｃ０，Ｃ１という値をとる
パルスの場合には、ｙｋの値は２３＝８通り考えられる
。 （ａｋ−１、ａｋ、ａｋ＋１）＝（０００）のときｙｋ
＝０（ａｋ−１、ａｋ、ａｋ＋１）＝（００１）のとき
ｙｋ＝Ｃ−１（ａｋ−１、ａｋ、ａｋ＋１）＝（０１０
）のときｙｋ＝１（ａｋ−１、ａｋ、ａｋ＋１）＝（０
１１）のときｙｋ＝１＋Ｃ−１ （ａｋ−１、ａｋ、ａｋ＋１）＝（１００）のときｙｋ
＝Ｃ１（ａｋ−１、ａｋ、ａｋ＋１）＝（１０１）のと
きｙｋ＝Ｃ−１＋Ｃ１ （ａｋ−１、ａｋ、ａｋ＋１）＝（１１０）のときｙｋ
＝１＋Ｃ１ （ａｋ−１、ａｋ、ａｋ＋１）＝（１１１）のときｙｋ
＝１＋Ｃ−１＋Ｃ１ 　　更に、非線型歪みを考慮する場合には、各パターン
に応じた非線型歪みαｉを、何らかの方法で求めて加え
ればよい。非線型歪みは、基本的には、パターンに依存
するものであるから、このようにして、十分、非線型特
性の影響を考慮した検出が期待できる。 （ａｋ−１、ａｋ、ａｋ＋１）＝（０００）のときｙｋ
＝０＋α１ （ａｋ−１、ａｋ、ａｋ＋１）＝（００１）のときｙｋ
＝Ｃ−１＋α２ （ａｋ−１、ａｋ、ａｋ＋１）＝（０１０）のときｙｋ
＝１＋α３ （ａｋ−１、ａｋ、ａｋ＋１）＝（０１１）のときｙｋ
＝１＋Ｃ−１＋α４ （ａｋ−１、ａｋ、ａｋ＋１）＝（１００）のときｙｋ
＝Ｃ１＋α５ （ａｋ−１、ａｋ、ａｋ＋１）＝（１０１）のときｙｋ
＝Ｃ−１＋Ｃ１＋α６ （ａｋ−１、ａｋ、ａｋ＋１）＝（１１０）のときｙｋ
＝１＋Ｃ１＋α７ （ａｋ−１、ａｋ、ａｋ＋１）＝（１１１）のときｙｋ
＝１＋Ｃ−１＋Ｃ１＋α８ 　　なお、ビタビアルゴリズムの適用、回路、遷移図、
トレリス線図等の内容については、前述の一実施例と同
様であり、共通する部分には同一部号を付し、重複する
説明を省略する。

【００７０】この他の実施例によれば、前述の一実施例
の効果に加え、検出ビットａｋに対して、その前後の各
１ビットａｋ−１，ａｋ＋１を対象にして状態を設定し
、ビタビアルゴリズムを適用してデータを復号している
ので、高密度に磁気記録されているデータに於て、前後
の各１ビットａｋ−１，ａｋ＋１によって生ずる線型歪
み、また、検出ビットａｋに引き続く後続データのビッ
トａｋ＋１によって生ずる非線型歪みの双方を適応的に
除去でき、符号間干渉を適応的に除去できる。

【００７１】

【発明の効果】この発明に係る適応的最尤復号装置によ
れば、検出ビットに対してその前後のビットを対象にし
て状態を設定し、ビタビアルゴリズムを適用してデータ
を復号し、その復号結果によって予測サンプル値を更新
しているので、高密度に磁気記録されているデータに於
ける非線型歪みによる符号間干渉を適応的に除去できる
という効果がある。また、高密度に磁気記録されている
データに於ける線型歪みによる符号間干渉を適応的に除
去できるという効果がある。

【００７２】これによって、エラーレートを改善できる
という効果がある。

【００７３】そして、符号間干渉の適応的除去に際して
は、線型等化器を使用しないので、ノイズが強調される
ことがなく、Ｓ／Ｎが劣化してしまうことを防止できる
。また、パス帰還ビタビ復号によらないので、未だ復号
されていないデータからの符号間干渉を適応的に除去す
ることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示すブロック図である。

【図２】同実施例における最尤復号回路を示す詳細ブロ
ック図である。

【図３】同実施例における状態の設定を示す説明図であ
る。

【図４】同実施例における状態遷移図である。

【図５】同実施例におけるトレリス線図である。

【図６】同実施例におけるシフトレジスタの動作を示す
説明図である。

【図７】この発明の他の実施例における状態の設定を示
す説明図である。

【図８】残留等化誤差による符号間干渉を示す説明図で
ある。

【図９】残留等化誤差を示す説明図である。

【図１０】残留等化誤差が無い時の出力信号を示す波形
図である。

【図１１】残留等化誤差が有る時の出力信号を示す波形
図である。

【図１２】孤立再生波形と磁化状態を示す図である。

【図１３】記録波長が長い場合の磁化状態を示す図であ
る。

【図１４】記録波長が短い場合の磁化状態と非線型歪み
を示す図である。

【符号の説明】

１　　再生ヘッド ２　　イコライザアンプ ３　　Ａ／Ｄ変換器 ４　　ＰＬＬ回路 ５　　サンプルホールド回路 ６　　最尤復号回路 ７，５３〜５６，６１　　シフトレジスタ８〜１５，３
２〜３９　　加算器 ２４〜３１　　２乗回路 ４４〜５１，８１〜８８　　レジスタ ４０〜４３　　比較器 ５７　　判別回路 ６２　　デマルチプレクサ ７１〜７８　　平均値回路 １００　　磁気テープ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ディジタル信号の記録再生系における
   符号間干渉をビタビアルゴリズムを用いて除去する最尤
   復号装置において、出力される最尤復号結果に基づいて
   符号間干渉を除去するための定数を統計的に求め、該定
   数を適応的に更新することを特徴とする適応的最尤復号
   装置。