JPH05191213A - 適応フィルタ制御方法 - Google Patents

適応フィルタ制御方法

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JPH05191213A
JPH05191213A JP343492A JP343492A JPH05191213A JP H05191213 A JPH05191213 A JP H05191213A JP 343492 A JP343492 A JP 343492A JP 343492 A JP343492 A JP 343492A JP H05191213 A JPH05191213 A JP H05191213A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 非線形歪を有する再生信号を適応等化するト
ランスバーサルフィルタにおいて、非線形歪による影響
を受けにくい係数制御方法を提供し、フィルタ出力信号
の判定誤差を低く抑える。 【構成】 光ディスクの2値再生信号を等化するための
適応トランスバーサルフィルタにおいて、トランスバー
サルフィルタの出力信号の符号が、少なくとも直前ある
いは直後の符号のいずれかと異なる場合、もしくは出力
信号の振幅が基準レベルより小さい場合にのみ、出力信
号中から判定誤差を取り出し、タップ係数の更新を行
う。 【効果】 比較的符号間干渉による影響を受け易く、か
つ非線形歪による影響の少ない、符号の反転位置前後の
誤差信号を用いてタップ係数を制御することで、非線形
歪による影響が少なく、確実に2値判定できる出力信号
を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、符号間干渉の発生した
光ディスクの再生信号から、干渉成分を除去するための
適応フィルタの特性制御に関するものである。
【0002】
【従来の技術】光ディスクでは、記録再生系を通過した
信号に生じた波形歪を除去するために、再生回路中に等
化器を設けることによって記録系列中の符号間干渉の補
償が行われる。記録再生系における伝達特性が変化する
場合や、伝達特性が特定できない場合には、再生された
信号から波形歪を推定して等化器の特性を決定するとい
う、適応等化の方法がとられる。
【0003】従来用いられている適応フィルタの構成を
図5に示す。等化前の信号は、入力端子1より入力され
る。入力信号は、遅延素子3,乗算器4,加算器5から
構成されるトランスバーサルフィルタ2によって、波形
歪を取り除かれ、出力端子6より出力される。この出力
信号は、タップ利得の更新に用いる誤差信号を取り出す
ためにフィードバックされる。
【0004】タップ係数が最適な値に設定されていない
場合、出力端子からは波形歪の残った信号が出力され
る。判定器7は、この波形歪の残る信号Rから2値判定
を行い、基準となる振幅をもつ2値信号Dを出力する。
タップ利得係数は、トランスバーサルフィルタ2の出力
信号と判定器7の出力信号との差によって得られる誤差
信号Eのパワーを最小にする方向に変化させる。このた
め、タップ係数が適正な値に収束した後には、フィルタ
出力信号は判定器出力Dとして与えた2値をとる。
【0005】誤差信号は、適当な時間遅延されたフィル
タの入力信号と共に相関器11に送られ、相関器は両者
の相関強度を出力する。相関器の出力信号は積分器12
によって積分されタップ利得係数として各タップの乗算
器に与えられる。
【0006】以上の例では、波形歪をもった再生信号の
みを用いて、データの判定と誤差信号の出力を行ってい
るため、歪が大きい場合には判定器の出力そのものに誤
りが生じ、正しい出力が得られなくなる。これを避ける
ために、多くの場合、入力信号には同期信号に続いてあ
らかじめ決められたパターンをもつトレーニング信号が
付加される。タップ利得係数は、同期信号に続いて得ら
れる再生信号がトレーニング信号のパターンに一致する
方向に修正される。図6には、トレーニング信号を用い
て係数の更新を行う回路例を示す。
【0007】トランスバーサルフィルタ2,相関器11
および積分器12の構成は、図5の例と同様である。同
期信号検出回路15は、トランスバーサルフィルタ2の
出力Rを監視し、トレーニング信号に先行して現れる同
期信号を検出した時点から一定時間、再生信号とに含ま
れるものと同じトレーニングパターンの発生を、トレー
ニング信号発生回路16に促す。また、同時にスイッチ
10を閉じることで、トランスバーサルフィルタ2から
の出力信号Rとトレーニング信号Dとの差として抽出さ
れた誤差信号E2を相関器11に出力する。一方、トレ
ーニング信号以外の信号が入力されている期間にはスイ
ッチ10は開かれ、相関器の誤差信号入力E2を0にす
ることによって、係数の更新は禁止される。
【0008】本来トランスバーサルフィルタによる等化
は、線形歪の除去を目的としている。このため、線形歪
のみで構成される波形歪は、再生信号中から効果的に取
り除かれる。しかし、例えば光ビームを用いて熱記録を
行う光ディスクの場合には、記録ピットを連続して形成
すると、図7の斜線で示すようなピット間の重なりが生
ずる。このため、再生信号は単一のピットによる再生信
号19の重ね合わせによって得られる破線21の様な波
形とならず、実線20のような再生振幅をもつ。ここに
現れる非線形歪成分は、トランスバーサルフィルタによ
って取り除くことができないため出力信号中に残され、
エラーレートの悪化の要因となる。
【0009】再生信号中に含まれる非線形成分は、図7
に示したピットの重なりによる成分の他に、記録媒体上
の熱の流れによって、記録ピットの前縁と後縁の大きさ
が変わるために現れる成分も知られている。しかし、こ
の非線形成分は特願平1−322340号明細書に示さ
れるような記録パワー制御によって取り除くことができ
る。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】光記録や光磁気記録で
は、記録媒体の形状や磁化の方向を変化させることによ
って情報の蓄積を行っているため、記録密度が高くなる
と入出力特性に非線形性が現れる。
【0011】一方、再生信号の等化を行うトランスバー
サルフィルタ回路は、再生信号の遅延、係数の乗算,加
算といった、線形操作のみによって構成されているた
め、信号が非線形歪を有する場合にはその成分を取り除
くことができない。従って、ここで通常の係数制御方法
を用いた場合には、この非線形性による影響によって等
化能力が著しく低下し、判定誤差の増加を招くという欠
点があった。
【0012】本発明の目的は、以上の様な問題点に対
し、非線形歪による影響を受けにくい係数制御方法を提
供し、フィルタ出力信号の判定誤差を低く抑えることに
ある。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明の適応フィルタ制
御方法は、光ディスクの2値再生信号を等化するための
適応トランスバーサルフィルタにおいて、前記トランス
バーサルフィルタの出力信号の符号が、少なくとも直前
あるいは直後の符号のいずれかと異なる場合、もしくは
出力信号の振幅が基準レベルより小さい場合にのみ、出
力信号中から判定誤差を取り出し、タップ係数の更新を
行うことを特徴とする。
【0014】
【作用】光ディスクのディジタル記録系における非線形
歪は、主に図7に示したような記録ピットの重複に起因
するため、同一符号の連続が生じた場合に特徴的に現れ
る。一方、再生信号の判定においては、同一符号が連続
している場合よりも、符号が反転している場合にその反
転位置を特定する方が困難で、符号間干渉によるビット
シフトなどの影響を受け易い。
【0015】本発明では、比較的符号間干渉による影響
を受け易く、かつ非線形歪による影響の少ない、符号の
反転位置前後の誤差信号を用いてタップ係数を制御す
る。これによって、データ判定で重要となる符号反転の
前後において良好な等化特性を有する。また、同一の符
号が連続する場合には、出力信号の振幅が常に基準レベ
ルより大きくなるような係数の制御が行われる。そのた
め、非線形歪による影響が少なく、確実に2値判定でき
る出力信号を得ることができる。
【0016】
【実施例】次に図1から図4を参照して、本発明の実施
例を説明する。
【0017】図1は一実施例を示すブロック図である。
トランスバーサルフィルタ2は従来例と同様に構成され
る。出力信号から判定器7によって2値判定された信号
Dは、誤差信号を取り出すために減算器8に送られると
共に、誤差信号を係数制御に用いるか否かを判定する誤
差信号選択回路9にも送られる。誤差信号選択回路は判
定器7の出力信号Dと減算器出力を遅延させた信号E1
とを入力として、信号Dの符号の変化と信号E1の符号
の状態に応じて誤差選択信号Sをアクティブにする。S
がアクティブになった場合にのみ、スイッチ10が閉じ
られ、相関器11の入力E2はE1に等しくなる。その
結果、タップ係数は誤差信号と入力信号の相関によって
適応制御される。一方、スイッチ10が開放されている
場合には、各相関器へ入力される誤差信号E2は0とな
り、トランスバーサルフィルタ2のタップ係数は変化し
ない。
【0018】図2は誤差信号選択回路9の詳細を示すブ
ロック図である。入力Dからは2段の遅延素子3と排他
的論理和回路13によって符号反転の前後が検出され
る。誤差選択信号Sは、入力Dの符号変化の前後で1単
位時間T遅れてアクティブになる。また、入力E1の符
号と入力Dの符号とが比較され、異符号の場合にも誤差
選択信号Sは1単位時間遅れでアクティブにされる。
【0019】誤差信号選択回路9には単位時間Tの時間
遅れがあるため、減算器とスイッチとの間には遅延素子
3が必要となる。またこれに伴い、相関器11に入力さ
れるフィルタ入力信号の遅延量も時間Tだけ多くなる。
【0020】誤差信号選択回路9は、直前あるいは直後
に符号の反転がある場合、もしくは出力信号の振幅が基
準レベルよりも小さい場合の誤差信号のみを相関器13
に送る。このため、出力信号が同一符号の連続で基準レ
ベルよりも大きな振幅をとるときにも、タップ利得係数
は変化しない。
【0021】図3に、従来方式を用いた場合と本方式を
用いた場合の等化波形を示す。図は、(1,7)NRZ
I符号を用いたビット長0.5μmに相当する記録密度
の波形をシミュレートした等化結果である。従来の等化
方式によると、判定器の出力として定めた基準出力レベ
ルに全ての判定点が一致するように係数制御が行われる
ことにより、フィルタからの出力信号レベルが基準レベ
ルに近づく一方で、データ判定誤差に大きな影響を与え
るアイの開口率が小さくなっている。これに対して、本
方式による係数制御を行った場合には、同一符号の連続
するフィルタ出力信号が基準レベルの更に外側を通るこ
とによって、従来方式を用いた場合と比べてアイが広く
なり、エラーレートがC/N比に換算して3dB程度向
上している。
【0022】図4にはトレーニング信号が付加されてい
る記録信号に対して、本方式の等化方法を適用する場合
のブロック図を示す。同期信号検出回路15は従来例と
同様にトランスバーサルフィルタからの出力信号を監視
し、同期信号に続いて現れるトレーニング期間の間、ト
レーニング信号の発生を促す。トレーニング信号発生回
路16の出力は減算器8に送られ、誤差信号を取り出す
のに使われると同時に、誤差信号選択回路9に渡され
る。
【0023】誤差信号のフィードバック経路に設けられ
たスイッチ10は、誤差信号選択回路9と同期信号検出
回路15の両者の出力が共にアクティブのときに限って
閉じられ、トレーニング信号期間中でかつ誤差信号選択
回路に設けられた条件を満たす誤差信号のみによって、
係数の制御が行われる。入力信号の波形歪が大きく、再
生信号から得られる判定誤差が大きい場合に有効であ
る。
【0024】この回路においては、係数の制御がトレー
ニング信号のみによって行われる。そのため、RLL符
号などの記録符号を用いる場合には、トレーニング信号
も同様にRLL則を満たしている方が、より好ましい。
また、トレーニング信号を実データ記録の際に同時に行
う方が、トレーニング信号と実データとに同一の記録条
件が与えられる点で望ましい。
【0025】
【発明の効果】本発明の制御方法を用いることによっ
て、適応フィルタに入力される光ディスク再生波形に非
線形歪が多い場合にも、判定誤りの少ない良好な等化出
力を取り出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を実施する回路の系統図である。
【図2】誤差信号選択回路の詳細を示す系統図である。
【図3】本発明の制御方法による出力結果を説明するた
めの図である。
【図4】本発明の他の実施例を説明するための系統図で
ある。
【図5】従来技術を説明するための系統図である。
【図6】従来技術を説明するための系統図である。
【図7】非線形歪の発生原因を説明するための図であ
る。
【符号の説明】
1 入力端子 2 トランスバーサルフィルタ 3 遅延素子 4 乗算器 5 加算器 6 出力端子 7 判定器 8 減算器 9 誤差信号選択回路 11 相関器 12 積分器 15 同期信号検出回路 16 トレーニング信号発生回路 18 記録ピット 19 単一ピット応答波形 20 再生波形

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】光ディスクの2値再生信号を等化するため
    の適応トランスバーサルフィルタにおいて、前記トラン
    スバーサルフィルタの出力信号の符号が、少なくとも直
    前あるいは直後の符号のいずれかと異なる場合、もしく
    は出力信号の振幅が基準レベルより小さい場合にのみ、
    出力信号中から判定誤差を取り出し、タップ係数の更新
    を行うことを特徴とする適応フィルタ制御方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1014363A2 (en) * 1998-12-24 2000-06-28 Victor Company of Japan, Ltd. Reproducing apparatus
EP1014363A3 (en) * 1998-12-24 2001-03-14 Victor Company of Japan, Ltd. Reproducing apparatus
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