JPH0620075A - Waveform processing device of neural network and its design method - Google Patents

Waveform processing device of neural network and its design method

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JPH0620075A
JPH0620075A JP19595792A JP19595792A JPH0620075A JP H0620075 A JPH0620075 A JP H0620075A JP 19595792 A JP19595792 A JP 19595792A JP 19595792 A JP19595792 A JP 19595792A JP H0620075 A JPH0620075 A JP H0620075A
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JP
Japan
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neural network
weights
transmission
weight
waveform processing
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JP19595792A
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Japanese (ja)
Inventor
Masaki Mochizuki
聖樹 望月
Makoto Itonaga
誠 糸長
Shiyuuichi Shiyukunami
拾一 宿波
Hirokazu Shimada
浩和 嶋田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Victor Company of Japan Ltd
Original Assignee
Victor Company of Japan Ltd
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Publication date
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    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/10Digital recording or reproducing
    • G11B20/10009Improvement or modification of read or write signals
    • G11B20/10481Improvement or modification of read or write signals optimisation methods
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
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    • G11B20/10009Improvement or modification of read or write signals

Abstract

PURPOSE:To eliminate plural signal degradation factors in a recording/ reproducing system or a transmission system by switching a fixed weight in accordance with the detection value of an auxiliary detection means. CONSTITUTION:The output of a tilt sensor LC which detects the angle formed by the optical axis of the laser beam thrown to an optical disk 103 and the surface of the disk is inputted to a buffer 111, and the output of the buffer 111 is digitized by an A/D converter 112. The digitized extent of tilt is inputted to a controller 113, and data of a ROM 114 is designated by the controller 113, that is, a fixed weight corresponding to the extent of tilt is selected, and the value (fixed weight) of resistances Rji and Rj (R11, R21, R31, R41, R51, R12, R22, R32, R42, R52, R13, R23, R33, R43, R53, and R1 to R3) of a waveform processor WE is set.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、記録再生・伝送する際
に生じる信号劣化を除去するための波形処理装置に係
り、特にニューラルネットを利用し簡易な構成で、か
つ、高性能な波形処理装置及びその設計方法を提供する
ものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a waveform processing apparatus for removing signal deterioration caused during recording / reproduction / transmission, and particularly, a waveform processing apparatus having a simple structure and high performance by using a neural network. An apparatus and a design method thereof are provided.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、高密度の光記録媒体・磁気記
録媒体による記録再生や、高情報量の通信路での送受信
など、非線形歪の影響の受けやすい(記録再生)伝送系
における信号処理に際しては、最適な変調方式の選択,
各種の波形等化装置(イコライゼーション・フィルタリ
ング),ノイズキャンセラー,エンファシス・デエンフ
ァシスなどの利用によって、信号の劣化を抑える努力が
なされている。例えば波形等化装置としては、トランス
バーサル形フィルタが用いられていた。トランスバーサ
ル形フィルタは、入力信号を遅延回路により遅延し、異
なる増幅係数を有するアンプで増幅して加算出力し、波
形等化するものである。
2. Description of the Related Art Conventionally, signal processing in a transmission system (recording / reproducing) which is easily affected by non-linear distortion such as recording / reproducing by a high density optical recording medium / magnetic recording medium or transmission / reception in a communication path of a high information amount In that case, select the most suitable modulation method,
Efforts are being made to suppress signal deterioration by using various waveform equalizers (equalization / filtering), noise cancellers, emphasis / de-emphasis, and the like. For example, a transversal filter has been used as a waveform equalizer. The transversal type filter delays an input signal with a delay circuit, amplifies it with amplifiers having different amplification coefficients, adds and outputs it, and equalizes the waveform.

【0003】しかし、信号劣化の要因は多く存在し、ど
の要因にどれほど起因して信号劣化が発生したか定量的
には把握できないので、従来の波形等化装置では対応で
きないことも少なくなかった。すなわち、信号(符号)
の干渉程度(信号の劣化の程度)や劣化の原因によって
異なる係数値(例えば、前記したトランスバーサル形フ
ィルタにおけるアンプの増幅係数)が要求されるので、
これを一義的に決定することが困難であり、従来のよう
な線形な波形等化装置では十分に対応できなかった。
However, there are many causes of signal deterioration and it is not possible to quantitatively grasp which factor and how much the signal deterioration has occurred. Therefore, it is often the case that the conventional waveform equalizer cannot deal with the problem. That is, the signal (code)
Since different coefficient values (for example, the amplification coefficient of the amplifier in the above-mentioned transversal filter) are required depending on the degree of interference (degree of signal deterioration) and the cause of deterioration,
It is difficult to uniquely determine this, and the conventional linear waveform equalizer cannot sufficiently cope with this.

【0004】このような状況の下で、非線形の変換系を
有するニューラルネットを利用して、上述した光・磁気
記録媒体による記録再生系や、高情報量の通信路系の特
性を学習させ、伝送系からの劣化したデジタル信号をリ
アルタイムで波形等化して出力させることが考えられ、
本出願人によりすでに特許出願されている(特願平3−
31952号 発明の名称「ニューラルネットによる波
形等化装置及びその設計方法」)。
Under such a circumstance, a neural network having a non-linear conversion system is used to learn the characteristics of the recording / reproducing system using the above-mentioned optical / magnetic recording medium and the high-information-volume communication path system. It is possible to output the deteriorated digital signal from the transmission system after waveform equalization in real time.
The applicant has already applied for a patent (Japanese Patent Application No. 3-
No. 31952 The title of the invention: "A waveform equalizer by a neural network and its design method").

【0005】このニューラルネットを利用した波形等化
装置は、入力信号(例えば、再生装置からの波形劣化し
た信号)を、直列に接続された遅延手段によって所定の
時間だけ遅延させ、時間的に前後する複数の入力信号
(値)をニューラルネットに入力して波形等化するよう
に構成されたものである。ニューラルネットは、例えば
バックプロパゲーション(back propagation)を学習アル
ゴリズムとする層状(例えば入力層,中間層[隠れ
層],出力層の3層)のニューラルネットであり、可変
の重みで結ばれた多数のユニットの結合(体)である。
ユニットは非線形の入出力特性を有する変換系であり、
ユニットUには前層からの出力値に独立した重みが乗算
して得られた前層からの総和が入力され、この総和が非
線形変換されて後層に出力されている。このニューラル
ネットを利用して上述した記録再生系・通信路系の特性
を予め学習させ、伝送系からの劣化したデジタル信号を
波形等化して出力させている。
A waveform equalizer using this neural network delays an input signal (for example, a signal whose waveform has been deteriorated from a reproducing device) by a delay unit connected in series for a predetermined time, and the time is changed in time. A plurality of input signals (values) are input to the neural network and waveform equalization is performed. The neural network is, for example, a layered neural network (for example, three layers including an input layer, an intermediate layer [hidden layer], and an output layer) using a back propagation as a learning algorithm, and is connected with a large number of variable weights. It is a combination of units (body).
The unit is a conversion system with non-linear input / output characteristics,
The unit U receives the sum from the front layer obtained by multiplying the output value from the front layer by an independent weight, and the sum is nonlinearly converted and output to the rear layer. Using this neural network, the characteristics of the recording / reproducing system / communication path system described above are learned in advance, and the deteriorated digital signal from the transmission system is waveform-equalized and output.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】このようなニューラル
ネットによる波形等化装置は、デジタル信号の波形等化
に対しては、一定の効果が得られた。しかしながら、一
般に伝送再生系には様々な不安定要素がある。例えば光
ディスク再生の場合、ピックアップの光軸とディスクの
傾き,ピックアップ自体の持つ収差,ディスクが原因と
なる収差,調整時の誤差,再生装置の部品や媒体の劣化
等は再生波形を歪ませる原因となる。さらに、再生しよ
うとする媒体の違い(プリピットを有する再生専用ディ
スクや光磁気ディスクなど)によっても再生波形は異な
ったものとなる。したがって、これら全ての要素を考慮
した最適な重み(係数)を学習させて一義的に決定する
のは不可能に近く、ニューラルネットによる波形等化装
置として実用的なものを作ることは必ずしも容易ではな
かった。
The waveform equalizer using the neural network has a certain effect on the waveform equalization of digital signals. However, in general, there are various unstable factors in the transmission / reproduction system. For example, in the case of optical disk reproduction, the tilt of the optical axis of the pickup and the disk, the aberration of the pickup itself, the aberration caused by the disk, the error at the time of adjustment, the deterioration of the parts of the reproducing device and the medium, etc. may cause the reproduced waveform to be distorted. Become. Further, the reproduced waveform also varies depending on the medium to be reproduced (reproduction-only disc having prepits, magneto-optical disc, etc.). Therefore, it is almost impossible to uniquely determine by learning the optimum weights (coefficients) considering all these factors, and it is not always easy to make a practical waveform equalization device using a neural network. There wasn't.

【0007】そこで本発明は、予想される伝送系の不安
定要素について、その要素を理想状態から信号を劣化さ
せる方向に離散的あるいは連続的に変化させた場合の複
数種の重み(もしくは遅延量)の最適値群をワークステ
ーション上の学習によって求めておく。すなわち、補助
検出手段により、伝送系の不安定要素の一部分を狭い範
囲に分割して、学習させる。再生時には上記不安定要素
を検出する補助検出手段からの信号に応じてニューラル
ネットの結合の重み(もしくは遅延量)を、複数の固定
値(または連続値)から選択して、最適な値に設定する
ようにしたものである。
Therefore, the present invention provides a plurality of types of weights (or delay amounts) when an unstable element of an expected transmission system is changed discretely or continuously from an ideal state in a direction of degrading a signal. The optimum value group of) is obtained by learning on the workstation. That is, the auxiliary detecting means divides a part of the unstable element of the transmission system into a narrow range and makes it learn. At the time of reproduction, the connection weight (or delay amount) of the neural network is selected from a plurality of fixed values (or continuous values) according to the signal from the auxiliary detection means for detecting the unstable element, and set to the optimum value. It is something that is done.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、非線形の入出力特性を有する複数の変換系
が独立した固定の重みで結ばれ、かつ、前記固定の重み
はニューラルネットにより伝送再生系の特性に対して予
め学習された重みである変換手段からなり、前記伝送再
生系により劣化した信号を波形処理するニューラルネッ
トによる波形処理装置において、前記伝送再生系の部分
的な特性の変化を検出する補助検出手段(例えば、チル
トセンサLC)と、この補助検出手段の検出値に応じた
複数種類の固定の重み群(例えば、ROM114)とを
有し、前記補助検出手段の検出値に応じて固定の重みを
切換えるようにしたことを特徴とするニューラルネット
による波形処理装置を提供するものである。
According to the present invention, in order to solve the above problems, a plurality of conversion systems having nonlinear input / output characteristics are connected by independent fixed weights, and the fixed weights are neural networks. In the waveform processing device by the neural network, which comprises a conversion means which is a weight previously learned with respect to the characteristics of the transmission / reproduction system by means of the neural network for waveform-processing the signal deteriorated by the transmission / reproduction system, Of auxiliary detection means (for example, a tilt sensor LC) for detecting the change of the auxiliary detection means, and a plurality of fixed weight groups (for example, ROM 114) according to the detection value of the auxiliary detection means. The present invention provides a waveform processing device by a neural network characterized in that a fixed weight is switched according to a value.

【0009】さらに、非線形の入出力特性を有する複数
の変換系が独立した固定の重みで結ばれた変換手段から
なり、伝送再生系により劣化した信号を波形処理する波
形処理装置の設計方法であって、前記波形処理装置と等
価で、かつ、非線形の入出力特性を有する複数の変換系
が独立した可変の重みで結ばれたニューラルネットによ
り、前記伝送再生系の特性に対応した重みを可変学習さ
せて、前記可変学習された重みをもとに前記変換手段の
固定の重みを設計決定するニューラルネットによる波形
処理装置の設計方法において、前記伝送再生系の部分的
な特性の変化を検出する補助検出手段を有し、この補助
検出手段の検出値に応じ前記伝送再生系の特性に対応し
た複数種類の重みを可変学習させて、前記可変学習され
た重みをもとに補助検出手段の検出値に応じた複数種類
の変換手段の固定の重みを設計決定するようにしたこと
を特徴とするニューラルネットによる波形処理装置の設
計方法を提供するものである。
Further, the present invention is a method of designing a waveform processing device, which comprises a plurality of conversion systems having nonlinear input / output characteristics and which are connected by independent fixed weights, and which processes a signal deteriorated by a transmission reproduction system. Then, a neural network in which a plurality of conversion systems equivalent to the waveform processing device and having nonlinear input / output characteristics are connected by independent variable weights is used to variably learn the weights corresponding to the characteristics of the transmission reproduction system. In a method of designing a waveform processing device using a neural network for designing and determining a fixed weight of the conversion means based on the variable-learned weight, an assist for detecting a partial change in characteristics of the transmission / reproduction system. A detection means is provided, and a plurality of types of weights corresponding to the characteristics of the transmission / reproduction system are variably learned in accordance with the detection value of the auxiliary detection means, and supplemented based on the variably learned weights. There is provided a method of designing a waveform processing apparatus according to a neural network, wherein the weight of the fixed plurality of types of conversion means corresponding to the detected value of the detection means that it has to be determined design.

【0010】[0010]

【作用】ニューラルネットの学習による重みは、補助検
出手段により分割された狭い範囲で伝送再生系の特性を
学習することとなるので、実用的な学習が可能となる。
また、補助検出手段により伝送再生系の特性に応じて最
適な重みが選択されて波形処理される。
The weight obtained by learning of the neural network learns the characteristics of the transmission / reproduction system in a narrow range divided by the auxiliary detecting means, so that practical learning is possible.
Further, the auxiliary detection means selects the optimum weight according to the characteristics of the transmission / reproduction system and performs the waveform processing.

【0011】[0011]

【実施例】本発明になるニューラルネットによる波形処
理装置及びその設計方法の一実施例を以下図面と共に詳
細に説明する。図1〜図4はニューラルネットによる波
形処理装置及びその設計方法の各実施例を示す説明図で
ある。 (ニューラルネットNによる波形処理処理の基本概念)
最初に、ニューラルネットによる波形処理装置及びその
設計方法の基本概念であるニューラルネットNによる波
形処理処理ついて説明する。図5はニューラルネットよ
る波形処理処理(信号処理)の概念図である。同図に示
すように、ニューラルネットによる波形処理処理におい
ては、入力信号は、直列に接続された遅延手段DLによ
って所定の遅延時間が与えられて、時間的に前後する複
数の入力信号(値)がニューラルネットNに入力される
ように構成されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a waveform processing apparatus using a neural network and a design method thereof according to the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. 1 to 4 are explanatory views showing respective embodiments of a waveform processing device by a neural network and a design method thereof. (Basic concept of waveform processing by the neural network N)
First, the waveform processing process by the neural network N, which is the basic concept of the waveform processing device by the neural network and the design method thereof, will be described. FIG. 5 is a conceptual diagram of waveform processing (signal processing) by the neural network. As shown in the figure, in the waveform processing process by the neural network, the input signal is given a predetermined delay time by the delay means DL connected in series, and a plurality of input signals (values) that are temporally before and after are provided. Are input to the neural network N.

【0012】ニューラルネットNは、例えばバックプロ
パゲーション(back propagation)を学習アルゴリズムと
する層状(例えば入力層,中間層[隠れ層],出力層の
3層)のニューラルネットであり、可変の重みWで結ば
れた多数のユニット(ニューロン、シナップスとも称さ
れる)の結合(体)である。ユニットUは非線形の入出
力特性を有する変換系であり、ユニットUには前層から
の出力値に独立した重みWが乗算して得られた前層から
の総和が入力され、この総和が非線形変換されて後層に
出力されている。ニューラルネットNは、(既知の)入
力信号に対して出力された出力信号が教師信号と比較さ
れてユニット間の結合の強さを表わす可変の重みWが変
化・収束され、すなわち学習され、所望のニューラルネ
ットが構築されて波形処理機能を有するようになるもの
である。
The neural network N is a layered neural network (for example, three layers of an input layer, an intermediate layer [hidden layer], and an output layer) using a back propagation as a learning algorithm, and has a variable weight W. It is a connection (body) of a number of units (neurons, also called synapses) connected by. The unit U is a conversion system having a non-linear input / output characteristic, and the total sum from the front layer obtained by multiplying the output value from the front layer by an independent weight W is input to the unit U, and the sum is nonlinear. It is converted and output to the subsequent layer. In the neural network N, the output signal output with respect to the (known) input signal is compared with the teacher signal, and the variable weight W representing the strength of the coupling between the units is changed / converged, that is, learned and desired. This neural network is constructed to have a waveform processing function.

【0013】(ニューラルネットNとユニットUの構
成)図6は、図5に示したニューラルネットのユニット
結合を示す図である。ユニットUは非線形の入出力特
性、例えば入力値Xに対して出力値Y=F(X)を出力
する非線形関数F(X)により構成された変換系であ
る。入力値としては、前層の出力値(あるいはニューラ
ルネットへの入力値)に、独立した可変の重みWが乗算
して得られた総和が入力されており、この入力値が非線
形変換されて後層に出力されている。
(Structure of Neural Net N and Unit U) FIG. 6 is a diagram showing a unit connection of the neural net shown in FIG. The unit U is a conversion system configured by a nonlinear function F (X) that outputs an output value Y = F (X) for an input value X, for example, a nonlinear input / output characteristic. As the input value, the sum obtained by multiplying the output value of the previous layer (or the input value to the neural network) by the independent variable weight W is input, and this input value is nonlinearly converted and It is output to the layer.

【0014】より詳述すれば、図6は、層状のニューラ
ルネットワークを構成する第n層のi番目のユニット結
合を示す図であり、第n層のi番目のユニットへの入力
値X(n,i)は、前層である第n−1層の各ユニット
の出力値に第n−1層のj番目と第n層のi番目のユニ
ットとの間の結合の強さを表わす重みW(n,i,j)
を掛けたものの総和となるように構成されている。そし
て、入力値X(n,i)は非線形関数F(X)に入力さ
れ、Y(n,i)=F{X(n,i)}と非線形変換さ
れて、次層のユニットに出力されるように構成されてい
る。
More specifically, FIG. 6 is a diagram showing the i-th unit combination of the n-th layer constituting the layered neural network, and the input value X (n , I) is a weight W that represents the strength of the coupling between the j-th unit of the (n−1) -th layer and the i-th unit of the n-th layer in the output value of each unit of the (n−1) -th layer that is the previous layer. (N, i, j)
It is configured to be the sum of those multiplied by. The input value X (n, i) is input to the non-linear function F (X), non-linearly converted to Y (n, i) = F {X (n, i)}, and output to the unit in the next layer. Is configured to.

【0015】前記可変の重みW(n,i,j)はユニッ
ト(U)の結合の強さを表わすものであり、この重みW
(n,i,j)を変化・収束させて、すなわち、学習さ
せて所望のニューラルネットが構築される。ニューラル
ネット構築の学習アルゴリズムとしては公知のバックプ
ロパケーション(back propagation)がある。すなわち、
図5に示すニューラルネットNにおいて、入力値(入力
パターン)が入力層に入力されると、この入力値は入力
層→中間層→出力層へ伝達・処理され、出力層から出力
値(出力パターン)が出力される(フィードフォワード
処理)。この出力値は、それまでの学習によって得られ
た重みにもとづくものである。これに対して望ましい出
力値(教師信号)が与えられると、出力層→中間層→入
力層の順で伝達・処理され、重みの学習がなされる(フ
ィードバック処理)。重みの学習とは、実際の出力値と
望ましい出力値との差を減らすように、ユニット間の結
合の強さ、すなわち、重みW(n,i,j)を変化・収
束させることである。
The variable weight W (n, i, j) represents the coupling strength of the unit (U).
A desired neural network is constructed by changing / converging (n, i, j), that is, learning. As a learning algorithm for constructing a neural network, there is known back propagation. That is,
In the neural network N shown in FIG. 5, when an input value (input pattern) is input to the input layer, this input value is transmitted / processed to the input layer → the intermediate layer → the output layer, and the output value (output pattern) is output from the output layer. ) Is output (feedforward processing). This output value is based on the weight obtained by the learning so far. On the other hand, when a desired output value (teacher signal) is given, it is transmitted and processed in the order of output layer → intermediate layer → input layer, and weights are learned (feedback processing). The weight learning is to change and converge the coupling strength between units, that is, the weight W (n, i, j) so as to reduce the difference between the actual output value and the desired output value.

【0016】次に、上述したニューラルネットNによる
波形処理処理の基本概念をもとに、ニューラルネットに
よる波形処理装置WEの具体的構成(実体的信号処理装
置によるハードウェア的実行部分、すなわち、固定の重
みによる所望の信号処理システム)と、ニューラルネッ
トによる波形処理装置の具体的設計方法(計算機による
ソフトウェア的実行部分、すなわち、可変の重みによる
予めの学習処理方法)について詳述する。
Next, based on the basic concept of the waveform processing process by the neural network N described above, a concrete configuration of the waveform processing device WE by the neural network (a hardware execution part by the actual signal processing device, that is, a fixed part). The desired signal processing system based on the weight of 1) and the specific design method of the waveform processing device based on the neural network (software-executed portion by computer, that is, a pre-learning processing method based on variable weight) will be described in detail.

【0017】(ニューラルネットNによる波形処理装置
WEの構成)次に、ニューラルネットによる波形処理装
置WEの具体的構成(ハードウェア的実行部分)につい
て詳述する。図7は、オペアンプ,ダイオード対,抵抗
などにより具体的に構成した、図5及び図6に示したニ
ューラルネットNと等価な波形処理装置の回路図であ
る。この波形処理装置は、固定の重みを有する実体的な
信号処理装置で、所望の信号処理(フィードフォワード
処理)のみを高速で実行するものであり、学習機能を有
しない簡易な回路で構成されたものである。
(Structure of Waveform Processing Device WE Based on Neural Network N) Next, the specific structure (hardware execution part) of the waveform processing device WE based on a neural network will be described in detail. FIG. 7 is a circuit diagram of a waveform processing device equivalent to the neural network N shown in FIGS. 5 and 6, specifically configured by an operational amplifier, a pair of diodes, a resistor, and the like. This waveform processing device is a substantial signal processing device having a fixed weight, which executes only desired signal processing (feedforward processing) at high speed, and is composed of a simple circuit having no learning function. It is a thing.

【0018】図7に示すように、ユニット(U)は所定
の反転増幅特性を有する汎用の反転型オペアンプ1a・
1b,2a・2b,3a・3b,4a・4bと、所定の
増幅特性を有するバッファアンプ5,6,7,8,9
と、非線形の入出力特性(接合特性)を有するダイオー
ド対(10,12,13)からなる。ダイオード対は、
信号ラインと接地ラインとの間に逆方向に並列接続され
たもので、非線形な入出力特性(接合特性)を有するダ
イオード・クリップ回路である。
As shown in FIG. 7, the unit (U) is a general-purpose inverting operational amplifier 1a having a predetermined inverting amplification characteristic.
1b, 2a · 2b, 3a · 3b, 4a · 4b and buffer amplifiers 5, 6, 7, 8, 9 having predetermined amplification characteristics
And a diode pair (10, 12, 13) having non-linear input / output characteristics (junction characteristics). The diode pair is
The diode clip circuit is connected in parallel in the opposite direction between the signal line and the ground line and has a nonlinear input / output characteristic (junction characteristic).

【0019】ユニット(U)間の抵抗Rji,Rj ( R1
1,R21,R31,R41,R51,R12,R22,R32,R42,R52,R13,R23,R33,
R43,R53,R1 ,R2 ,R3 )はユニット間の結合の強さを表
わす固定の重みとして機能するものである。つまり、重
みW(2,i,j)は抵抗Rjiに対応し、重みW(3,1,j)は抵抗R
j に対応する。固定の抵抗Rji,Rj の抵抗値は、後述
する設計方法により決定される値である。なお、ユニッ
ト間の結合の強さを表わす重み(係数)は、後述するよ
うに正負の値を有するが、負の重み対しては前記反転型
オペアンプを単独で使用して(例えば、抵抗R21 と反転
型オペアンプ1aによる構成)信号を反転させ、正の重
み対しては2つの反転型オペアンプを直列に使用して
(例えば、抵抗R31 と反転型オペアンプ1b及び反転型
オペアンプ1aによる構成)信号を再反転させて対応さ
せている。14,15,16,17は、所定の遅延時間
を有するディレイラインである。
Resistances between units (U) Rji, Rj (R1
1, R21, R31, R41, R51, R12, R22, R32, R42, R52, R13, R23, R33,
R43, R53, R1, R2, R3) function as a fixed weight that represents the strength of the bond between the units. That is, the weight W (2, i, j) corresponds to the resistance Rji, and the weight W (3,1, j) corresponds to the resistance Rji.
Corresponds to j. The resistance values of the fixed resistors Rji and Rj are values determined by the design method described later. The weight (coefficient) representing the strength of the coupling between the units has positive and negative values as described later, but for the negative weight, the inverting operational amplifier is used alone (for example, resistor R21 and The configuration of the inverting operational amplifier 1a) is inverted, and for positive weighting, two inverting operational amplifiers are used in series (for example, the configuration of the resistor R31, the inverting operational amplifier 1b, and the inverting operational amplifier 1a) to regenerate the signal. It corresponds by reversing. Reference numerals 14, 15, 16 and 17 are delay lines having a predetermined delay time.

【0020】入力信号(原信号)は遅延手段(ディレイ
ライン)14,15,16,17によって前記所定の遅
延時間が与えられて、(ニューラルネットの)入力層に
入力されている。時間的に前後した複数の入力波形
(値)は入力層のユニットU(1,1) 〜U(1,5) である各
バッファアンプ5,6,7,8,9で増幅された後に分
割されて、抵抗を介して中間層のユニットへ入力されて
いる。
The input signal (original signal) is given the predetermined delay time by delay means (delay lines) 14, 15, 16 and 17 and input to the input layer (of the neural network). A plurality of input waveforms (values) temporally before and after are amplified by the buffer amplifiers 5, 6, 7, 8, 9 which are units U (1,1) to U (1,5) of the input layer and then divided. Then, it is input to the unit of the intermediate layer through the resistor.

【0021】ユニットへの入力値としては、前層である
入力層の出力値が、独立した固定の重みとして機能する
抵抗Rji( R11,R21,R31,R41,R51,R12,R22,R32,R42,R5
2,R13,R23,R33,R43,R53)を介して重み付けされた後
に、中間層のユニットU(2,1),U(2,2),U(2,3) を構成す
るオペアンプ1a・1b,2a・2b,3a・3bの反
転入力端子に入力され、加算合成されている。なお、オ
ペアンプの非反転入力端子は接地されている。オペアン
プより(反転または再反転)増幅された入力値は、ダイ
オード対10,11,12により非線形変換されて後層
である出力層に出力されている。ダイオード対は、非線
形な入出力特性を有するので、非線形変換がなされて出
力されることとなる。出力層のユニットU(3,1)であるオ
ペアンプ4a(及び4b),ダイオード対13には、前
記中間層からの出力が抵抗Rj (R1 ,R2 ,R3)を介して
入力され、前述した中間層のユニットと同様に、非線形
変換されて出力される。
As the input value to the unit, the output value of the input layer which is the previous layer is the resistance Rji (R11, R21, R31, R41, R51, R12, R22, R32, R42 which functions as an independent fixed weight. , R5
2, R13, R23, R33, R43, R53), and is then weighted via the operational amplifier 1a, which constitutes the units U (2,1), U (2,2), U (2,3) of the intermediate layer. The signals are input to the inverting input terminals of 1b, 2a, 2b, 3a and 3b and added and combined. The non-inverting input terminal of the operational amplifier is grounded. The input value amplified (inverted or re-inverted) by the operational amplifier is non-linearly converted by the diode pairs 10, 11 and 12 and output to the output layer which is the rear layer. Since the diode pair has a non-linear input / output characteristic, the non-linear conversion is performed and the output is made. The output from the intermediate layer is input to the operational amplifier 4a (and 4b), which is the unit U (3,1) of the output layer, and the diode pair 13 through the resistor Rj (R1, R2, R3), and the above-mentioned intermediate Similar to the layer unit, it is non-linearly converted and output.

【0022】(ニューラルネットによる波形処理装置の
設計方法)次に、ニューラルネットによる波形処理装置
の設計方法(ワークステーションによるソフトウェア的
実行部分)を説明する。なお、この設計方法が対象とす
る波形処理装置(WE)は、前記図7で説明した回路で
ある。ニューラルネットによる波形処理装置の設計方法
とは、図8(A)〜(C)に示す手法によって、波形処
理装置WEの抵抗Rji,Rj ( R11,R21,R31,R41,R51,R
12,R22,R32,R42,R52,R13,R23,R33,R43,R53,R1 ,R2 ,R3
)の値(固定の重み)を、この波形処理装置WEと等
価なニューラルネット(図5に示したニューラルネット
N)の学習により得られた重みW(2,i,j),W(3,1,j)によ
り、すなわち、学習により変化・収束した可変の重みに
より具体的に決定することである。なお、ユニット間の
結合の強さを表わす重みは、前述したように正負の値を
有するが、負の重み対しては前記反転型オペアンプを単
独で使用して信号を反転させ、正の重み対しては2つの
反転型オペアンプを直列に使用して信号を再反転させて
対応させている。
(Method for Designing Waveform Processing Device by Neural Network) Next, a method for designing a waveform processing device by a neural network (software-executed portion by a workstation) will be described. The waveform processing device (WE) targeted by this design method is the circuit described in FIG. The method of designing a waveform processing device using a neural network is the technique shown in FIGS. 8A to 8C, and the resistances Rji, Rj (R11, R21, R31, R41, R51, R of the waveform processing device WE are used.
12, R22, R32, R42, R52, R13, R23, R33, R43, R53, R1, R2, R3
) Values (fixed weights) obtained by learning a neural network (neural network N shown in FIG. 5) equivalent to this waveform processing device WE, W (2, i, j), W (3, 1, j), that is, concretely determined by the variable weights that have changed / converged by learning. The weight representing the strength of the coupling between the units has positive and negative values as described above, but for the negative weight, the inverting operational amplifier is independently used to invert the signal and the positive weight is used. In this case, two inverting operational amplifiers are used in series to re-invert the signal to correspond.

【0023】図8(A)に示すように、再生装置Dによ
り再生された記録媒体Mo からの再生信号は、A/D変
換されてデジタルメモリ20に所定のサンプリング周期
で取り込まれる。記録媒体Mo には、学習時に利用され
る既知のデジタルデータが予め記録されている。デジタ
ルメモリ20に取り込まれたデータは、学習処理用のワ
ークステーション21に転送され、後述する学習演算処
理がなされる。サンプリング周期は、学習演算処理の間
隔(例えばデータの1周期Tの半分の時間間隔T/2)
に等しいか、または学習演算処理の間隔よりも短くして
ある。この時、再生信号は、ビットPLL(フェーズロ
ックループ)回路22にも入力されて再生信号(デジタ
ルデータ)のクロックが抽出されている。抽出されたク
ロックは逓倍回路23で、サンプリング周期に対応する
ように逓倍され、位相回路24で位相調整された後に、
前記デジタルメモリ20のサンプリングクロックとして
入力されている。
As shown in FIG. 8A, the reproduction signal from the recording medium Mo reproduced by the reproducing device D is A / D converted and taken into the digital memory 20 at a predetermined sampling period. Known digital data used at the time of learning are recorded in advance on the recording medium Mo. The data taken in the digital memory 20 is transferred to the learning processing workstation 21 and subjected to the learning calculation processing described later. The sampling cycle is an interval of learning calculation processing (for example, a half time interval T / 2 of one cycle T of data).
Or shorter than the learning calculation processing interval. At this time, the reproduction signal is also input to the bit PLL (phase lock loop) circuit 22 and the clock of the reproduction signal (digital data) is extracted. The extracted clock is multiplied by the multiplying circuit 23 so as to correspond to the sampling period, and after the phase is adjusted by the phase circuit 24,
It is inputted as a sampling clock of the digital memory 20.

【0024】次に、図8(B)に示すように、ワークス
テーション21によって学習演算処理がなされる。ワー
クステーション21内には、公知のバックプロパケーシ
ョンによる学習アルゴリズムを有するニューラルネット
のシミュレーションプログラムが準備され、前記した図
7に示す具体的な(ニューラルネットによる)波形処理
装置WEと等価である図5に示すニューラルネットNに
対して学習演算処理が実行される。
Next, as shown in FIG. 8B, the workstation 21 performs learning calculation processing. In the workstation 21, a neural network simulation program having a known back-propagation learning algorithm is prepared, and is equivalent to the specific (neural net) waveform processing device WE shown in FIG. Learning calculation processing is executed for the neural network N shown in FIG.

【0025】すなわち、前記再生装置Dによって再生さ
れデジタルメモリ20に取り込まれてワークステーショ
ン21に転送された取り込みデータは、波形処理装置W
Eと等価であるニューラルネットに入力され、この入力
信号は入力層→中間層→出力層で伝達・演算処理され、
出力層から出力信号が出力される。この出力信号は、そ
れまでの学習によって得られた重みにもとづくものであ
る。演算算出された出力信号は、教師信号(記録媒体M
o に予め記録されている既知のデジタルデータをもとと
する教師データ)と比較され、出力層→中間層→入力層
の順で伝達・演算処理され、学習がなされる。
That is, the captured data reproduced by the reproducing device D, captured in the digital memory 20 and transferred to the workstation 21 is the waveform processing device W.
It is input to the neural network which is equivalent to E, and this input signal is transmitted / arithmetically processed in the input layer → intermediate layer → output layer,
An output signal is output from the output layer. This output signal is based on the weight obtained by the learning so far. The calculated output signal is a teacher signal (recording medium M
It is compared with the teacher data based on the known digital data pre-recorded in o), and is transmitted / arithmetically processed in the order of output layer → intermediate layer → input layer to learn.

【0026】学習させる(学習される)伝送再生系の特
性とは、データ自体の特性,記録装置の特性,再生装置
の特性,伝送ラインの特性などがあり、ニューラルネッ
トの大きさに応じて、適宜選択する。このようにして、
種々の取り込みデータをもとにして、所望の正解率(性
能)が得られるまで前述した学習を繰り返して、ニュー
ラルネットNのユニット間の結合の強さを表わす重みを
可変する。そして、伝送再生系の特性を学習して収束し
たニューラルネットNの重みが、波形処理装置WEの抵
抗Rji,Rj ( R11,R21,R31,R41,R51,R12,R22,R32,R4
2,R52,R13,R23,R33,R43,R53,R1 ,R2 ,R3 )の値とし
て、決定される。
The characteristics of the transmission / reproduction system to be learned (learned) include the characteristics of the data itself, the characteristics of the recording device, the characteristics of the reproducing device, the characteristics of the transmission line, etc., and depending on the size of the neural network, Select appropriately. In this way
The above-described learning is repeated based on various captured data until the desired correct answer rate (performance) is obtained, and the weight representing the strength of the connection between the units of the neural network N is changed. Then, the weights of the neural network N that have converged after learning the characteristics of the transmission / reproduction system are the resistances Rji, Rj (R11, R21, R31, R41, R51, R12, R22, R32, R4) of the waveform processing device WE.
2, R52, R13, R23, R33, R43, R53, R1, R2, R3).

【0027】最後に、図8(C)に示すように、具体的
に決定された抵抗値及び反転型オペアンプの有無に基づ
いて、波形処理装置WEが製作されて、再生装置Dで再
生された一般的な記録媒体Mからの再生信号が波形処理
されて出力される。
Finally, as shown in FIG. 8C, a waveform processing device WE is manufactured based on the specifically determined resistance value and the presence / absence of the inverting operational amplifier, and reproduced by the reproducing device D. A reproduction signal from a general recording medium M is waveform-processed and output.

【0028】以上の説明を前提として、図1〜図4に示
す各実施例にもとずいて本発明の特徴を詳述する。図1
は、本発明の波形処理装置及びその設計方法の第1実施
例を示す図であって、再生専用の光ディスク装置に応用
されたものである。これはチルトセンサにより検出され
たタンジェンシャルチルト量(チルト量)に応じて、学
習の領域を分けて学習させ、すなわち、チルト量に応じ
た複数の重みを求めておき、チルト量に応じてこの重み
を切換えるようにしたものである。
Based on the above description, the features of the present invention will be described in detail based on the embodiments shown in FIGS. Figure 1
FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of a waveform processing device and a designing method thereof according to the present invention, which is applied to a read-only optical disc device. This is because the learning region is divided and learned according to the tangential tilt amount (tilt amount) detected by the tilt sensor, that is, a plurality of weights corresponding to the tilt amount are obtained, and the weight is calculated according to the tilt amount. The weight is switched.

【0029】(第1の波形処理装置)図1に示すよう
に、本発明の波形処理装置の第1実施例において、光デ
ィスク103からの反射光は集光レンズ109によって
集光され、光検知器110に入射される。この光検知器
の出力から得られる再生信号は波形処理装置WEを構成
する信号遅延回路DLに入力し、光ピックアップ101
と光ディスク103の傾きを検出するチルトセンサLC
によって検出されたチルト信号は、バッファ111に入
力するように大略構成されている。
(First Waveform Processing Device) As shown in FIG. 1, in the first embodiment of the waveform processing device of the present invention, the reflected light from the optical disk 103 is condensed by the condensing lens 109 and the photodetector is used. It is incident on 110. The reproduction signal obtained from the output of this photodetector is input to the signal delay circuit DL that constitutes the waveform processing device WE, and the optical pickup 101
And a tilt sensor LC for detecting the tilt of the optical disc 103
The tilt signal detected by is generally configured to be input to the buffer 111.

【0030】図1において、光ピックアップ101は、
光ディスク103に情報を記録したり、光ディスク10
3から情報を読み出すのに用いられる。この光ピックア
ップ101内の光源104から発生するレーザ光は、コ
リメートレンズ105を介して平行光束化され、ビーム
スプリッタ106、偏光状態を変える1/4波長板10
7、対物レンズ108を介して収束され、ディスク10
3の反射面にビームスポットPを形成する。前記光ディ
スク103からの反射光は、対物レンズ108、1/4
波長板107を通りビームスプリッタ106に入射さ
れ、方向を変更して入射光から分離され、集光レンズ1
09に入射される。この集光レンズ109からの光束
は、光検知器110に入射され、この光検知器110の
出力信号は信号検出回路111Aに印加され、該信号検
出回路111Aから再生信号が前記した波形処理装置W
Eに入力されるように構成されている。
In FIG. 1, the optical pickup 101 is
Information is recorded on the optical disc 103, and the optical disc 10
3 is used to read information. The laser light generated from the light source 104 in the optical pickup 101 is converted into a parallel light flux through the collimator lens 105, the beam splitter 106, and the quarter-wave plate 10 that changes the polarization state.
7, converged through the objective lens 108, and the disc 10
A beam spot P is formed on the reflecting surface of No. 3. The reflected light from the optical disc 103 is reflected by the objective lens 108, ¼
The light is incident on the beam splitter 106 through the wave plate 107, is changed in direction, and is separated from the incident light.
It is incident on 09. The light beam from the condenser lens 109 is incident on the photodetector 110, the output signal of the photodetector 110 is applied to the signal detection circuit 111A, and the reproduction signal is output from the signal detection circuit 111A.
It is configured to be input to E.

【0031】前記対物レンズ108の近傍には、前記ビ
ームスポットPをディスク103上のトラックに追従さ
せるためのトラッキングアクチュエータTA、前記ビー
ムスポットPがディスク面上で結像するように対物レン
ズを制御するフォーカシングアクチュエータFA、光デ
ィスク3に照射されるレーザビームの光軸とディスク面
との成す角度を検出するチルトセンサLCなどが設けら
れている。前記チルトセンサLCの出力はバッファ11
1に入力され、このバッファ111の出力は、A/D変
換器112よりデジタル化される。デジタル化されたチ
ルト量は、コントローラ113に入力され、このコント
ローラ113よりROM114のデータが指定されて、
つまり、チルト量に応じた固定の重みが選択されて、波
形処理装置WEの抵抗Rji,Rj ( R11,R21,R31,R41,R
51,R12,R22,R32,R42,R52,R13,R23,R33,R43,R53,R1 ,R2
,R3 )の値(固定の重み)が設定されるように構成さ
れている。なお、コントローラ113はチルト量を複数
の領域、例えば4の領域に分けて、領域に対応したデー
タを指定する。上述し点から明らかなように、例えば4
つの領域に応じた4つ固定の重みRji,Rj が予め学習
決定されている。
In the vicinity of the objective lens 108, a tracking actuator TA for causing the beam spot P to follow a track on the disk 103, and the objective lens is controlled so that the beam spot P forms an image on the disk surface. A focusing actuator FA, a tilt sensor LC for detecting the angle formed by the optical axis of the laser beam applied to the optical disc 3 and the disc surface, and the like are provided. The output of the tilt sensor LC is the buffer 11
1, and the output of the buffer 111 is digitized by the A / D converter 112. The digitized tilt amount is input to the controller 113, and the data in the ROM 114 is designated by the controller 113,
That is, a fixed weight corresponding to the tilt amount is selected, and the resistances Rji, Rj (R11, R21, R31, R41, R of the waveform processing device WE are selected.
51, R12, R22, R32, R42, R52, R13, R23, R33, R43, R53, R1, R2
, R3) (fixed weight) is set. The controller 113 divides the tilt amount into a plurality of areas, for example, four areas, and specifies data corresponding to the areas. As is clear from the above points, for example, 4
Four fixed weights Rji and Rj corresponding to one area are learned and determined in advance.

【0032】(第1の波形処理装置その設計方法)固定
の重みRji,Rj を決めるには、前述したようにコンピ
ュータ上でのシミュレーションで学習を行い、可変の重
みW(2,i,j),W(3,1,j)から設計決定する。まず、あるパ
ターンが記録されたディスクを再生し、その再生波形を
デジタル化し、生徒信号の一つとする。同時にその時の
ディスクのチルト量(DC値)も並行して取り込んでお
く。この時、ディスクには反り、面振れなどが最小のも
の(ガラス基板ディスクが望ましい)を用い、ピックア
ップの傾き量を調整できるプレーヤで再生し、チルト量
はチルトセンサLC、(またはオートコリメータ)を用
いて測定する。これを繰り返し、実際に起こり得る範囲
内で傾き量を変化させ、上記生徒信号の組を数組(例え
ば4組)用意する。バックプロパゲーション法によるニ
ューラルネットの設計には生徒信号と教師信号が必要で
あり、生徒信号は上記のようにして用意する。教師信号
としては、ディスクから再生される信号の原信号となる
波形をローパスフィルタを通してなまらせた波形を用い
る。学習に際しては、教師信号と生徒信号の位相を正し
くあわせるため、ディスク上に位相合わせ用の特定パタ
ーンを用意しておき、再生信号で同じパターンを探して
位相合わせを行う。このようにして学習を行い、用意し
たチルト値(DC値)それぞれに対する最適な可変の重
みW(2,i,j),W(3,1,j)の組み合わせを求める。これをハ
ード化する際には、ハード上で可変の重みW(2,i,j),W
(3,1,j)に相当する固定の重み(抵抗Rji,Rj )に、
外部コントロール可能な可変抵抗(例えば図1(B)に
示すもの)を用いる。
(First Waveform Processing Device Design Method) In order to determine the fixed weights Rji and Rj, learning is performed by simulation on a computer as described above, and variable weights W (2, i, j) are used. , W (3,1, j) makes a design decision. First, a disc on which a certain pattern is recorded is reproduced, and the reproduced waveform is digitized to be one of student signals. At the same time, the tilt amount (DC value) of the disc at that time is also captured in parallel. At this time, a disc having a minimum warp or surface wobbling (a glass substrate disc is preferable) is used for reproduction by a player capable of adjusting the tilt amount of the pickup, and the tilt amount is determined by a tilt sensor LC or an autocollimator. Use to measure. By repeating this, the tilt amount is changed within a range that can actually occur, and several sets (for example, four sets) of the student signal are prepared. A student signal and a teacher signal are necessary for designing a neural network by the back propagation method, and the student signal is prepared as described above. As the teacher signal, a waveform which is the original signal of the signal reproduced from the disc and which is blunted through a low-pass filter is used. In learning, a specific pattern for phase matching is prepared on the disc in order to correctly match the phases of the teacher signal and the student signal, and the same pattern is searched for in the reproduced signal to perform the phase matching. Learning is performed in this manner, and the optimum combination of variable weights W (2, i, j) and W (3,1, j) for each of the prepared tilt values (DC values) is obtained. When this is hardened, the variable weights W (2, i, j), W
To a fixed weight (resistors Rji, Rj) equivalent to (3,1, j),
An externally controllable variable resistor (for example, the one shown in FIG. 1B) is used.

【0033】以上のような構成によれば、波形処理装置
のチルト値はA/D変換されてコントローラ113に入
り、コントローラ113はその値に応じて適切な固定の
重み(抵抗Rji,Rj )をROM114に格納された組
み合わせの中から選ぶこととなる。ROM114のデー
タは、学習の結果得られた、様々なタンジェンシャルチ
ルトの値に対する最適な固定の重み(抵抗Rji,Rj )
の組み合わせである。抵抗値の切り替えに必要なスピー
ドは1μs程度で充分であり、アナログスイッチで十分
実現可能である。
According to the above configuration, the tilt value of the waveform processing device is A / D converted and enters the controller 113, and the controller 113 applies an appropriate fixed weight (resistance Rji, Rj) according to the value. It will be selected from the combinations stored in the ROM 114. The data in the ROM 114 is an optimum fixed weight (resistors Rji, Rj) for various tangential tilt values obtained as a result of learning.
Is a combination of. The speed required for switching the resistance value is about 1 μs, which is sufficient, and can be sufficiently realized by an analog switch.

【0034】このニューラルネット波形処理回路におい
ては、予測し得るタンジェンシャルチルトに対して常に
最適な波形処理を行うことが可能であり、システムのタ
ンジェンシャルチルトに対する余裕度が大幅に改善され
る。さらに、チルト値に応じていわば分割されて学習さ
れるので、従来のように学習が困難となることがなく、
確実に設計決定できる。また、この実施例では伝送再生
系に影響を与える要素としてタンジェンシャルチルトを
扱ったが、ラジアルチルト、デフォーカス、オフトラッ
ク量等ディスク再生に影響を与え、かつその大きさが定
量的に把握できるものなら何でも良い。さらに、これら
の要素は上記実施例のように専用のセンサで検出される
信号に限らず、再生信号、サーボ用信号などから抽出さ
れる信号でも良い。
In this neural network waveform processing circuit, it is possible to always perform optimal waveform processing for predictable tangential tilt, and the margin of the system for tangential tilt is greatly improved. Further, since the learning is divided according to the tilt value, the learning does not become difficult unlike the conventional method.
You can definitely make design decisions. In this embodiment, the tangential tilt is treated as an element that affects the transmission / reproduction system, but it affects the disk reproduction such as radial tilt, defocus, and off-track amount, and its size can be grasped quantitatively. Anything is fine. Further, these elements are not limited to the signals detected by the dedicated sensor as in the above embodiment, but may be signals extracted from the reproduction signal, the servo signal, or the like.

【0035】(実施例2)本発明の波形等化装置の第2
実施例は、本発明の波形等化装置を光磁気装置に適用し
たものである。図2において、光磁気ディスク103A
には、周回状の情報トラックが多数設けられている。こ
のトラックには、読み出し専用のROM部と、記録再生
用のRAM部とが混在している。前記ROM部とRAM
部の記録方法、再生方法は異なっており、したがって、
図2に示す光磁気ディスク103A及びディスク装置と
図1に示す読み出し専用の光ディスク3及び光ディスク
装置とは異なるものであるが、図2に示す光磁気装置
は、一般的な構成のものであるので詳細な説明は省略す
る。
(Embodiment 2) Second Embodiment of Waveform Equalizer of the Present Invention
In the embodiment, the waveform equalizer of the present invention is applied to a magneto-optical device. In FIG. 2, the magneto-optical disk 103A
Is provided with a large number of circular information tracks. In this track, a read-only ROM section and a recording / playback RAM section are mixed. ROM section and RAM
The recording method and playback method of the part are different, therefore
Although the magneto-optical disc 103A and the disc device shown in FIG. 2 are different from the read-only optical disc 3 and the optical disc device shown in FIG. 1, the magneto-optical device shown in FIG. 2 has a general configuration. Detailed description is omitted.

【0036】同図において、周回状に多数の情報トラッ
クが設けられている光磁気ディスク媒体103Aへの情
報の記録は光ピックアップ101Aを用いて光磁気記録
法により行われる。また前記光磁気ディスク媒体からの
情報信号の読み出しも前記光ピックアップ101Aを用
いて行われる。前記光ピックアップ101Aは、半導体
レーザ等の光源104A、前記光源104Aからの光束
を平行光束にするコリメートレンズ105、前記半導体
レーザ等の光源104Aからの照射光束と前記光ディス
ク媒体103Aからの反射光束とを分離するビームスプ
リッタ106等を備えている。
In the figure, recording of information on the magneto-optical disk medium 103A, which is provided with a number of information tracks in a circular pattern, is performed by the magneto-optical recording method using the optical pickup 101A. Further, the reading of the information signal from the magneto-optical disk medium is also performed by using the optical pickup 101A. The optical pickup 101A includes a light source 104A such as a semiconductor laser, a collimator lens 105 for collimating the light flux from the light source 104A, an irradiation light flux from the light source 104A such as the semiconductor laser, and a reflected light flux from the optical disc medium 103A. The beam splitter 106 for separating is provided.

【0037】図2において、Pは前記対物レンズ108
により集光された光スポットで、前記光ピックアップ1
01Aには、トラッキングアクチュエータTA、フォー
カシングアクチュエータFAも備えられている。前記光
磁気ディスク媒体103Aからの反射光は、前記ビーム
スプリッタ106で反射されビームスプリッタ115に
入射する。ビームスプリッタ115で反射した光束は、
集光レンズ116に入射し、集光されて、光検知器11
7に入射する。この光検知器の出力S3からトラッキン
グ誤差信号やフォーカシング誤差信号が検出される。
In FIG. 2, P is the objective lens 108.
With the light spot condensed by the optical pickup 1
01A also includes a tracking actuator TA and a focusing actuator FA. The reflected light from the magneto-optical disk medium 103A is reflected by the beam splitter 106 and enters the beam splitter 115. The light flux reflected by the beam splitter 115 is
The light enters the condenser lens 116, is condensed, and is detected by the photodetector 11.
It is incident on 7. A tracking error signal and a focusing error signal are detected from the output S3 of the photodetector.

【0038】前記ビームスプリッタ115を通過した光
束は、1/2波長板119に入射し、偏光面を変えられ
て偏光プリズムの如き検光子123に入射する。前記偏
光プリズム123で、前記光束は2つに分離され、集光
レンズ126と集光レンズ124に略等量の光束が入射
する。前記集光レンズ126を通過した光束は光検知器
127に入射し、この光検知器127の出力端子には情
報信号S1が出力される。また前記集光レンズ124を
通過した光束は光検知器125に入射し、この光検知器
125の出力端子には情報信号S2が出力される。
The light flux that has passed through the beam splitter 115 is incident on the half-wave plate 119, whose polarization plane is changed, and then incident on an analyzer 123 such as a polarizing prism. The polarization prism 123 separates the light flux into two, and approximately the same amount of light flux enters the condenser lens 126 and the condenser lens 124. The light flux passing through the condenser lens 126 is incident on the photodetector 127, and the information signal S1 is output to the output terminal of the photodetector 127. The light flux passing through the condenser lens 124 enters a photodetector 125, and the information signal S2 is output to the output terminal of the photodetector 125.

【0039】前記光ピックアップ101Aの2つの出
力、即ち情報信号S1と情報信号S2は、共に前記光磁
気ディスク媒体103Aに記録された情報に応じた出力
となっている。この2つの信号は、差動増幅器128に
入力され、その差動出力が光磁気信号S4として取り出
される。この差動出力S4は、前記光ディスク3AのR
AM部からの再生情報信号として使用される。また前記
2つの信号S1、S2は、加算増幅器29に入力され、
該加算増幅器129の出力がプレピット信号S5として
取り出される。この加算増幅器の出力S5は、前記光磁
気ディスク3AのROM部からの再生情報信号として使
用される。
The two outputs of the optical pickup 101A, that is, the information signal S1 and the information signal S2 are both outputs according to the information recorded on the magneto-optical disk medium 103A. These two signals are input to the differential amplifier 128, and the differential output thereof is taken out as the magneto-optical signal S4. This differential output S4 is the R of the optical disc 3A.
It is used as a reproduction information signal from the AM section. The two signals S1 and S2 are input to the summing amplifier 29,
The output of the summing amplifier 129 is taken out as the pre-pit signal S5. The output S5 of the summing amplifier is used as a reproduction information signal from the ROM section of the magneto-optical disk 3A.

【0040】前記信号S4、S5は、スイッチ132に
入力される。光磁気/プレピット検出回路(信号識別回
路)131では、現在光ピックアップ101Aにより読
み出されている信号が、ROM部の信号かRAM部の信
号かが識別され、その出力S8が、スイッチ132に印
加されている。前記スイッチ132の出力信号 siaは、
前記信号S8に応じて、前記信号S4又はS5となり、
波形等化装置WEの入力信号となる。図2に示す波形等
化装置WEは、すでに図1に示す波形等化装置と同様な
もので、信号遅延回路とハードウェアで構成されてい
る。そして前記信号sia は図1に示す信号siに対応し
たものである。さらに、光磁気/プレピット検出回路
(信号識別回路)131からの出力S8により、光磁気
用の固定の重みとプレピット用の固定の重みRji,Rj
の組み合わせを切換えるよう構成されている。例えば、
同図(B)に示すような切換え回路による。
The signals S4 and S5 are input to the switch 132. The magneto-optical / pre-pit detection circuit (signal discrimination circuit) 131 discriminates whether the signal currently read by the optical pickup 101A is the signal of the ROM section or the signal of the RAM section, and its output S8 is applied to the switch 132. Has been done. The output signal sia of the switch 132 is
Depending on the signal S8, it becomes the signal S4 or S5,
It becomes an input signal of the waveform equalizer WE. The waveform equalizer WE shown in FIG. 2 is similar to the waveform equalizer shown in FIG. 1, and is composed of a signal delay circuit and hardware. The signal sia corresponds to the signal si shown in FIG. Further, by the output S8 from the magneto-optical / pre-pit detection circuit (signal identification circuit) 131, fixed weights for magneto-optical and fixed weights Rji, Rj for pre-pit are provided.
Are configured to be switched. For example,
By a switching circuit as shown in FIG.

【0041】以上述べたように、本発明の波形等化装置
の第2実施例は、再生原理の異なるディスクを再生する
際、再生する信号の種類を識別して、ニューラルネット
の入力層の一部にディスクの種類に応じた切換え信号を
供給し、ニューラルネットの動作を切り替えたものであ
る。本例のROM部とRAM部のように再生原理が異な
る場合、符号間干渉の様子も異なり、ニューラルネット
のニューロン間の最適の重みも異なったものとなる。本
発明ではそれぞれに最適な重みを予め学習により求めて
おき、再生時にはディスクの種類に応じて適する重みを
切換え、一つのニューラルネット処理系に複数のディス
ク再生方式に対応させた。なお、ここでは光磁気信号/
プリピット信号の組み合わせを例として扱ったが、入力
信号の組み合わせは、光磁気信号/プリピット信号の組
み合わせに限定するものではない。
As described above, the second embodiment of the waveform equalizer of the present invention discriminates the type of signal to be reproduced when reproducing a disc having a different reproduction principle, and detects one of the input layers of the neural network. The operation of the neural network is switched by supplying a switching signal according to the type of disk to the section. When the reproduction principle is different as in the ROM section and the RAM section of this example, the state of intersymbol interference is also different, and the optimum weight between the neurons of the neural network is also different. In the present invention, the optimum weights are obtained by learning in advance, and suitable weights are switched according to the type of the disc during reproduction, and one neural network processing system is made compatible with a plurality of disc reproduction systems. Note that here, the magneto-optical signal /
Although the combination of pre-pit signals is taken as an example, the combination of input signals is not limited to the combination of magneto-optical signal / pre-pit signal.

【0042】(実施例3)この第3の実施例は、図3に
示すように、光ディスク再生時に再生信号の種類に応じ
て、重みではなく、遅延素子の遅延量を可変とした例で
ある。この実施例では、プレーヤは単位クロックの異な
る2種類のフォーマットに対応している。本発明におい
て、遅延量は扱う信号の単位クロックを基準に決められ
るので、異なる単位クロックを持つ信号に対しては遅延
量もそれに応じて変えなければならない。そこでディス
クフォーマット検出回路200からの信号を元に、遅延
量をフォーマットに応じて、例えば同図(B)に示す切
換え遅延回路DL´で切換えたものである。これによ
り、複数種類のフォーマットのディスクに対応したニュ
ーラルネット波形等化装置を提供できる。
(Third Embodiment) As shown in FIG. 3, this third embodiment is an example in which the delay amount of the delay element is variable instead of the weight according to the kind of the reproduction signal at the time of reproducing the optical disk. . In this embodiment, the player is compatible with two types of formats having different unit clocks. In the present invention, the delay amount is determined on the basis of the unit clock of the signal to be handled, so that for signals having different unit clocks, the delay amount must be changed accordingly. Therefore, the delay amount is switched according to the format based on the signal from the disk format detection circuit 200, for example, by a switching delay circuit DL 'shown in FIG. As a result, it is possible to provide a neural net waveform equalization device compatible with discs of a plurality of formats.

【0043】(実施例4)第4実施例は、光ディスクの
ピックアップ組立後の個体差を、固定の重みの一部を半
固定抵抗で構成して、一定範囲で調整可能とした構成例
である。ピックアップの組立時には、光学部品自身の精
度、部品の組立及び調整精度に起因する光軸のズレ、収
差が発生する。通常、予想されるこれらの精度を見込ん
で設計を行い、ピックアップ全体としての余裕度を持た
せている。しかし、ピックアップの小型化、ディスクの
高密度化などでピックアップ精度への要求がきびしくな
ると、調整のための機構の設置や、部品及び組立精度へ
の要求がきびしくなり、余裕度がなくなってくる。
(Embodiment 4) The fourth embodiment is an example in which the individual difference after the optical disk pickup is assembled can be adjusted within a certain range by configuring a part of the fixed weight with a semi-fixed resistor. . At the time of assembling the pickup, a deviation of the optical axis and an aberration occur due to the accuracy of the optical parts themselves, the assembling and adjusting accuracy of the parts. Normally, the design is performed in consideration of these expected accuracies to allow a margin for the entire pickup. However, when demands for pickup accuracy become severe due to downsizing of pickups, high density of discs, etc., installation of a mechanism for adjustment and demands for parts and assembling precision become strict, and a margin is lost.

【0044】本実施例では学習時の生徒信号に、ピック
アップの組立時に最も個体差に影響する部分を、予想さ
れる範囲で最適な位置からずらしたときの再生信号を、
数種類用意する。次にそれぞれの生徒信号について学習
を行い、最適な重み(結合係数)の組み合わせを求め
る。この時、部品のずれ方により、各ニューロン間の結
合係数は違ってくる。この結果を見て、生徒信号の違い
で結合係数が大きく変わる結合部分を変化の大きいもの
から数カ所選び、その部分にはハード化する際に、シミ
ュレーションで得られた変化の幅をカバーできる程度の
半固定抵抗を用いる。
In the present embodiment, a reproduction signal obtained by shifting a portion of the student signal at the time of learning, which influences the individual difference at the time of assembling the pickup, from the optimum position within the expected range,
Prepare several types. Next, learning is performed for each student signal, and an optimal combination of weights (coupling coefficients) is obtained. At this time, the coupling coefficient between the neurons varies depending on how the parts are displaced. Looking at this result, we selected several coupling parts where the coupling coefficient greatly changes due to differences in student signals from the ones with large changes, and when making them hard, it is possible to cover the range of changes obtained by simulation. Use a semi-fixed resistor.

【0045】このようにして構成された例が図4であ
る。この例ではシミュレーションの結果より、中間層と
出力層の各結合係数Rjを調整することが、最もピック
アップ組立精度誤差の補正に効果があるされ、その部分
に半固定抵抗Rjを用いている。 組立、調整後のピッ
クアップをプレーヤに載せてディスク再生を行い、再生
波形を見ながら半固定抵抗Rjを調整して、ピックアッ
プ組立時に調整しきれなかった光学系の理想状態からの
ずれによる再生波形の乱れを補正することができる。こ
れによりピックアップ量産時に発生する個体差をより低
く抑えることができることになる。
An example of such a configuration is shown in FIG. In this example, from the result of the simulation, adjusting the coupling coefficients Rj of the intermediate layer and the output layer is most effective in correcting the pickup assembly accuracy error, and the semi-fixed resistor Rj is used in that portion. The assembled and adjusted pickup is placed on the player to reproduce a disc, and the semi-fixed resistor Rj is adjusted while observing the reproduced waveform to reproduce the reproduced waveform due to the deviation from the ideal state of the optical system that could not be adjusted during the pickup assembly. Disturbance can be corrected. As a result, it is possible to further suppress the individual difference that occurs when the pickup is mass-produced.

【0046】なお、本実施例ではピックアップについて
述べたが、ピックアップ以外の部分で、組み立て、調整
時に発生する個体差が再生波形にとって問題となる箇所
についても、本実施例を適応できる。また、装置の経時
変化によって劣化した波形を生徒信号の一つとして、上
記で述べたようにしてニューラルネットで半固定抵抗を
適用する結合部分を決め、経時変化による再生波形の劣
化を本波形等化装置で補正することも可能である。
Although the pickup has been described in the present embodiment, the present embodiment can be applied to a portion other than the pickup where individual differences occurring during assembly and adjustment pose a problem for the reproduced waveform. Also, using the waveform that has deteriorated due to aging of the device as one of the student signals, determine the coupling part to which the semi-fixed resistor is applied in the neural network as described above, and determine the deterioration of the reproduced waveform due to aging with this waveform etc. It is also possible to make corrections with a digitalization device.

【0047】なお、以上述べた実施例においては光ディ
スク再生系について述べたが、光ディスク以外の伝送系
にも適応できる。また、第1から第4の実施例を複合さ
せて用いることも可能である。
Although the optical disk reproducing system has been described in the above-mentioned embodiments, it can be applied to a transmission system other than the optical disk. Moreover, it is also possible to use the first to fourth embodiments in combination.

【0048】以上詳述したように、本発明は、予想され
る伝送系の不安定要素について、その要素を理想状態か
ら信号を劣化させる方向に離散的あるいは連続的に変化
させた場合の複数種の重み(もしくは遅延量)の最適値
群をワークステーション上の学習によって求めておき、
すなわち、補助検出手段により、伝送系の不安定要素の
一部分を狭い範囲に分割して、学習させるようにしたの
で、ニューラルネットの学習決定することが容易とな
る。さらに、最適な重みが選択されるので、ニューラル
ネットによる波形等化装置としての性能が向上する。
As described in detail above, according to the present invention, a plurality of types of expected unstable elements of the transmission system are obtained when the elements are changed discretely or continuously from the ideal state in the direction of degrading the signal. The optimum value group of the weight (or the delay amount) is obtained by learning on the workstation,
That is, since the auxiliary detecting means divides a part of the unstable element of the transmission system into a narrow range for learning, the learning decision of the neural network becomes easy. Furthermore, since the optimum weight is selected, the performance as a waveform equalizer using a neural network is improved.

【0049】[0049]

【発明の効果】本発明によれば、従来のニューラルネッ
トによる波形等化装置では実現できなかった記録再生
系、あるいは伝送系における複数の信号劣化要因を除去
でき、信号品質の劣化を低コストで極めて良好に改善で
きる。
According to the present invention, it is possible to eliminate a plurality of signal deterioration factors in a recording / reproducing system or a transmission system, which could not be realized by a conventional waveform equalizer using a neural network, and to reduce the deterioration of signal quality at low cost. It can be improved very well.

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

【図1】本発明の波形等化装置の第1実施例を示す図で
ある。
FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of a waveform equalizer of the present invention.

【図2】本発明の波形等化装置の第2実施例を示す図で
ある。
FIG. 2 is a diagram showing a second embodiment of the waveform equalizer of the present invention.

【図3】本発明の波形等化装置の第3実施例を示す図で
ある。
FIG. 3 is a diagram showing a third embodiment of the waveform equalizer of the present invention.

【図4】本発明の波形等化装置の第4実施例を示す図で
ある。
FIG. 4 is a diagram showing a fourth embodiment of the waveform equalizer of the present invention.

【図5】ニューラルネットによる波形等化の一実施例を
示す基本概念図である。
FIG. 5 is a basic conceptual diagram showing an example of waveform equalization by a neural network.

【図6】図5に示すニューラルネットのユニット結合を
示す図である。
6 is a diagram showing a unit connection of the neural network shown in FIG.

【図7】ニューラルネットによる波形等化装置の具体的
な回路図であり、ハードウェア的実行をする実体的信号
装置の一例を示すものである。
FIG. 7 is a specific circuit diagram of a waveform equalization device using a neural network, showing an example of a physical signal device that is executed by hardware.

【図8】ニューラルネットによる波形等化装置の設計方
法を示す図であり、ソフトウェア的実行を説明するもの
である。
FIG. 8 is a diagram showing a method of designing a waveform equalizer using a neural network, and is for explaining software execution.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

WE 波形等化装置 Mo 既知の記録媒体(伝送系) M 記録媒体(伝送系) D 再生(受信)装置 DL 遅延手段 N ニューラルネット U ユニット W 可変の重み WE 波形等化装置 LC…チルトセンサ(補助検出手段) 1a・1b,2a・2b,3a・3b,4a・4b 反
転型オペアンプ 10,11,12,13 ダイオード対 14,15,16,17 ディレイライン 20 デジタルメモリ 21 ワークステーション 22 ビットPLL回路 113 コントローラ 114 ROM 131 光磁気/プレピット検出回路(補助検出手段) 200 フォーマット検出回路(補助検出手段) r1,r2,r3 最終層(のユニット)への抵抗(半固定の重
み) R11,R21,R31,R41,R51 中間層の第1ユニットへの抵抗
(固定の重み) R12,R22,R32,R42,R52 中間層の第2ユニットへの抵抗
(固定の重み) R13,R23,R33,R43,R53 中間層の第3ユニットへの抵抗
(固定の重み) R1 ,R2 ,R3 最終層(のユニット)への抵抗(固定の重
み)
WE Waveform equalizer Mo Known recording medium (transmission system) M Recording medium (transmission system) D Playback (reception) device DL Delay means N Neural network U unit W Variable weight WE Waveform equalizer LC ... Tilt sensor (auxiliary) Detecting means) 1a • 1b, 2a • 2b, 3a • 3b, 4a • 4b Inverting operational amplifier 10, 11, 12, 13 Diode pair 14, 15, 16, 17 Delay line 20 Digital memory 21 Workstation 22 bit PLL circuit 113 Controller 114 ROM 131 Magneto-optical / pre-pit detection circuit (auxiliary detection means) 200 Format detection circuit (auxiliary detection means) r1, r2, r3 Resistance to (the unit of) the final layer (semi-fixed weight) R11, R21, R31, R41, R51 Resistance of the middle layer to the first unit (fixed weight) R12, R22, R32, R42, R52 Resistance of the middle layer to the second unit Resistance (fixed weight) R13, R23, R33, R43, R53 Resistance to the third unit of the intermediate layer (fixed weight) R1, R2, R3 Resistance to (the unit of) the final layer (fixed weight)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H03H 17/00 B 7037−5J (72)発明者 嶋田 浩和 神奈川県横浜市神奈川区守屋町3丁目12番 地 日本ビクター株式会社内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 5 Identification number Internal reference number FI Technical indication H03H 17/00 B 7037-5J (72) Inventor Hirokazu Shimada 3-chome Moriya-cho, Kanagawa-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Address 12 Victor Company of Japan, Ltd.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】非線形の入出力特性を有する複数の変換系
が独立した固定の重みで結ばれ、かつ、前記固定の重み
はニューラルネットにより伝送再生系の特性に対して予
め学習された重みである変換手段からなり、前記伝送再
生系により劣化した信号を波形処理するニューラルネッ
トによる波形処理装置において、 前記伝送再生系の部分的な特性の変化を検出する補助検
出手段と、この補助検出手段の検出値に応じた複数種類
の固定の重み群とを有し、前記補助検出手段の検出値に
応じて固定の重みを切換えるようにしたことを特徴とす
るニューラルネットによる波形処理装置。
1. A plurality of conversion systems having non-linear input / output characteristics are connected by independent fixed weights, and the fixed weights are weights previously learned by a neural network with respect to characteristics of a transmission / reproduction system. In a waveform processing device using a neural network, which comprises a certain conversion means and performs waveform processing of a signal deteriorated by the transmission / reproduction system, an auxiliary detection means for detecting a partial change in characteristics of the transmission / reproduction system, and an auxiliary detection means of the auxiliary detection means. A waveform processing device using a neural network, comprising: a plurality of types of fixed weight groups corresponding to detected values, wherein the fixed weights are switched according to the detected values of the auxiliary detecting means.
【請求項2】非線形の入出力特性を有する複数の変換系
が独立した固定の重みで結ばれた変換手段からなり、伝
送再生系により劣化した信号を波形処理する波形処理装
置の設計方法であって、前記波形処理装置と等価で、か
つ、非線形の入出力特性を有する複数の変換系が独立し
た可変の重みで結ばれたニューラルネットにより、前記
伝送再生系の特性に対応した重みを可変学習させて、前
記可変学習された重みをもとに前記変換手段の固定の重
みを設計決定するニューラルネットによる波形処理装置
の設計方法において、 前記伝送再生系の部分的な特性の変化を検出する補助検
出手段を有し、この補助検出手段の検出値に応じ前記伝
送再生系の特性に対応した複数種類の重みを可変学習さ
せて、前記可変学習された重みをもとに補助検出手段の
検出値に応じた複数種類の変換手段の固定の重みを設計
決定するようにしたことを特徴とするニューラルネット
による波形処理装置の設計方法。
2. A method of designing a waveform processing apparatus, which comprises a plurality of conversion systems each having a non-linear input / output characteristic, which are connected by independent fixed weights, and which processes a signal deteriorated by a transmission / reproduction system. Then, a neural network in which a plurality of conversion systems equivalent to the waveform processing device and having nonlinear input / output characteristics are connected by independent variable weights is used to variably learn the weights corresponding to the characteristics of the transmission reproduction system. In a method of designing a waveform processing device by a neural network for designing and determining a fixed weight of the conversion means based on the variable-learned weight, an assist for detecting a partial change in characteristics of the transmission / reproduction system. The auxiliary detection means has a detection means, and variably learns a plurality of types of weights corresponding to the characteristics of the transmission / reproduction system according to the detection value of the auxiliary detection means, and based on the variably learned weights. A method for designing a waveform processing device using a neural network, wherein fixed weights of a plurality of types of conversion means are designed and determined according to detected values of stages.
【請求項3】伝送再生系からの劣化した信号を遅延させ
る遅延手段と、非線形の入出力特性を有する複数の変換
系が独立した固定の重みで結ばれ、かつ、前記固定の重
みはニューラルネットにより伝送再生系の特性に対して
予め学習された重みである変換手段とからなり、時間的
に前後させた前記劣化した信号を前記変換手段に入力し
波形処理するニューラルネットによる波形処理装置にお
いて、 前記伝送再生系の部分的な特性の変化を検出する補助検
出手段と、前記遅延手段は前記補助検出手段の検出値に
応じた複数種類の遅延量を有し、前記補助検出手段の検
出値に応じて前記遅延手段の遅延量を切換えるようにし
たことを特徴とするニューラルネットによる波形処理装
置。
3. A delay means for delaying a deteriorated signal from a transmission reproduction system and a plurality of conversion systems having nonlinear input / output characteristics are connected by independent fixed weights, and the fixed weights are neural networks. In the waveform processing device by a neural network, which comprises a conversion means which is a weight learned in advance with respect to the characteristics of the transmission / reproduction system by the above, and inputs the deteriorated signal temporally moved forward and backward into the conversion means to perform waveform processing, Auxiliary detection means for detecting a partial change in characteristics of the transmission / reproduction system, and the delay means have a plurality of types of delay amounts according to the detection value of the auxiliary detection means. A waveform processing device using a neural network, wherein the delay amount of the delay means is switched according to the delay amount.
【請求項4】伝送再生系からの劣化した信号を遅延させ
る遅延手段と、非線形の入出力特性を有する複数の変換
系が独立した固定の重みで結ばれた変換手段とからな
り、時間的に前後させた前記劣化した信号を波形処理す
る波形処理装置の設計方法であって、前記波形処理装置
と等価で、かつ、非線形の入出力特性を有する複数の変
換系が独立した可変の重みで結ばれたニューラルネット
により、前記伝送再生系の特性に対応した重みを可変学
習させて、前記可変学習された重みをもとに前記変換手
段の固定の重みを設計決定するニューラルネットによる
波形処理装置の設計方法において、 前記伝送再生系の部分的な特性の変化を検出する補助検
出手段を有し、この補助検出手段の検出値に応じ前記遅
延手段の遅延量を切換えながら、伝送再生系の特性に対
応した重みを可変学習させて、前記可変学習された重み
をもとに前記変換手段の固定の重みを設計決定するよう
にしたことを特徴とするニューラルネットによる波形処
理装置の設計方法。
4. A delay means for delaying a deteriorated signal from a transmission / reproduction system, and a conversion means in which a plurality of conversion systems having nonlinear input / output characteristics are connected by independent fixed weights. A method of designing a waveform processing device for performing waveform processing on a deteriorated signal that has been moved forward and backward, wherein a plurality of conversion systems equivalent to the waveform processing device and having nonlinear input / output characteristics are connected by independent variable weights. Of a waveform processing device by a neural network in which the weight corresponding to the characteristics of the transmission and reproduction system is variably learned by the generated neural network, and the fixed weight of the conversion means is designed and determined based on the variably learned weight. In the design method, an auxiliary detection unit for detecting a partial change in the characteristics of the transmission / reproduction system is provided, and the transmission re-transmission is performed while switching the delay amount of the delay unit according to the detection value of the auxiliary detection unit. A weight processing corresponding to a characteristic of a living system is variably learned, and a fixed weight of the converting means is designed and determined based on the variably learned weight. Design method.
【請求項5】非線形の入出力特性を有する複数の変換系
が独立した固定の重みで結ばれ、かつ、前記固定の重み
はニューラルネットにより伝送再生系の特性に対して予
め学習された重みである変換手段からなり、前記伝送再
生系により劣化した信号を波形処理するニューラルネッ
トによる波形処理装置において、 前記複数の変換系の独立した重みの一部分を一定の幅で
調整自在な重みとして、学習後に微調整可能としたこと
を特徴とするニューラルネットによる波形処理装置。
5. A plurality of conversion systems having non-linear input / output characteristics are connected by independent fixed weights, and the fixed weights are weights learned in advance for the characteristics of the transmission / reproduction system by a neural network. In a waveform processing device based on a neural network, which comprises a certain conversion means and performs waveform processing of a signal deteriorated by the transmission reproduction system, a part of independent weights of the plurality of conversion systems is set as a weight adjustable in a constant width, and after learning, A waveform processing device using a neural network, which is capable of fine adjustment.
【請求項6】非線形の入出力特性を有する複数の変換系
が独立した固定及び一定の幅で調整自在な重みで結ばれ
た変換手段からなり、伝送再生系により劣化した信号を
波形処理する波形処理装置の設計方法であって、 前記波形処理装置と等価で、かつ、非線形の入出力特性
を有する複数の変換系が独立した可変の重みで結ばれた
ニューラルネットにより、前記伝送再生系の特性に対応
した重みを可変学習させて、前記可変学習された重みを
もとに前記変換手段の固定の重み及び調整自在な重みの
幅を設計決定するようにしたことを特徴とするニューラ
ルネットによる波形処理装置。
6. A waveform for waveform-processing a signal deteriorated by a transmission / reproduction system, comprising a conversion means in which a plurality of conversion systems having nonlinear input / output characteristics are connected independently with fixed and fixed widths and adjustable weights. A method of designing a processing device, wherein the characteristics of the transmission reproduction system are equivalent to the waveform processing device, and a neural network in which a plurality of conversion systems having nonlinear input / output characteristics are connected by independent variable weights Waveforms by a neural network, wherein the weight corresponding to the variable weight is variably learned, and the widths of the fixed weight and the adjustable weight of the converting means are designed and determined based on the variably learned weight. Processing equipment.
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JP19595792A JPH0620075A (en) 1992-06-30 1992-06-30 Waveform processing device of neural network and its design method

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6304539B1 (en) 1998-03-20 2001-10-16 Kabushiki Kaisha Toshiba Multilayer perception neural network scheme disk memory device and signal processing device

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US6304539B1 (en) 1998-03-20 2001-10-16 Kabushiki Kaisha Toshiba Multilayer perception neural network scheme disk memory device and signal processing device

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