JPH06275031A - 磁気記録装置のビタビ復号器 - Google Patents
磁気記録装置のビタビ復号器Info
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- JPH06275031A JPH06275031A JP6436293A JP6436293A JPH06275031A JP H06275031 A JPH06275031 A JP H06275031A JP 6436293 A JP6436293 A JP 6436293A JP 6436293 A JP6436293 A JP 6436293A JP H06275031 A JPH06275031 A JP H06275031A
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- G11B20/00572—Circuits for prevention of unauthorised reproduction or copying, e.g. piracy involving measures which change the format of the recording medium
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- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＲＬＬ符号をＮＲＺＩ方式で記録した磁気記
録媒体からデータを読出す再生ヘッドの出力信号Ａk か
ら、パーシャルレスポンス（ＰＲ）方式の波形等化器と
ビタビ復号器を介して元の再生データＡk ＊を得る磁気
記録装置において、ビタビ復号器内のＡＣＳ回路および
パスメモリの使用個数を低減する。 【構成】 ＰＲ（１，０，−１）特性の等化器出力の離
散化信号Ｄk を入力とするビタビ復号器の４つの取り得
る状態の内、状態遷移が共に相似性のある２つの状態を
同一状態と見なして３つの状態に低減する。この低減し
た３状態でも、現在の状態とビタビ復号器入力とから、
次の状態と前記ＲＬＬ符号の推定値であるビタビ復号器
の出力とを一意に決定できるので、ＡＣＳ回路３６およ
びパスメモリセル４０からなるパスメモリ３８を、それ
ぞれ３個で構成する。
録媒体からデータを読出す再生ヘッドの出力信号Ａk か
ら、パーシャルレスポンス（ＰＲ）方式の波形等化器と
ビタビ復号器を介して元の再生データＡk ＊を得る磁気
記録装置において、ビタビ復号器内のＡＣＳ回路および
パスメモリの使用個数を低減する。 【構成】 ＰＲ（１，０，−１）特性の等化器出力の離
散化信号Ｄk を入力とするビタビ復号器の４つの取り得
る状態の内、状態遷移が共に相似性のある２つの状態を
同一状態と見なして３つの状態に低減する。この低減し
た３状態でも、現在の状態とビタビ復号器入力とから、
次の状態と前記ＲＬＬ符号の推定値であるビタビ復号器
の出力とを一意に決定できるので、ＡＣＳ回路３６およ
びパスメモリセル４０からなるパスメモリ３８を、それ
ぞれ３個で構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、パーシャルレスポン
ス（ＰＲ）方式とビタビ復号法を組み合わせた信号処理
技術を用いる磁気記録装置のビタビ復号器に関する。
ス（ＰＲ）方式とビタビ復号法を組み合わせた信号処理
技術を用いる磁気記録装置のビタビ復号器に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、磁気記録に使われているＰＲ方式
は、雑音や歪みの低減を図る目的で波形等化に利用さ
れ、再生ヘッドからの出力信号を適切な時間だけずらし
て重ね合わせること（波形干渉）により強調された等化
波形を得る方式である。特に、ＰＲ（１，０，−１）方
式は、再生ヘッドからの出力信号を２ビット分だけずら
して重ね合わせる方式であり、高密度磁気記録方式とし
て注目されている。
は、雑音や歪みの低減を図る目的で波形等化に利用さ
れ、再生ヘッドからの出力信号を適切な時間だけずらし
て重ね合わせること（波形干渉）により強調された等化
波形を得る方式である。特に、ＰＲ（１，０，−１）方
式は、再生ヘッドからの出力信号を２ビット分だけずら
して重ね合わせる方式であり、高密度磁気記録方式とし
て注目されている。
【０００３】一方、ビタビ復号法は、畳み込み符号をビ
タビアルゴリズムにより復号する方法であり、畳み込み
符号を最も確からしいデータ系列に復号し（最尤復号
法）、復号方法としては大きな誤り訂正効果を得ること
ができる方法である。尚、これらの原理や詳細について
は、例えば、日経エレクトロニクス誌の１９９１年９月
３０日号（Ｎｏ．５３７），”小型ＨＤＤ，記録密度
「Ｇビット時代」へばく進”（第７７頁−第１０６頁）
の記事、及び同誌同号第３１５−３２５頁と同誌１０月
１４日号（Ｎｏ．５３８），第２６９−２７８頁，”磁
気記録への応用も検討始まるビタビ復号，ＬＳＩへの要
求は高速化”の記事に解説されているので、詳細な説明
は省略する。
タビアルゴリズムにより復号する方法であり、畳み込み
符号を最も確からしいデータ系列に復号し（最尤復号
法）、復号方法としては大きな誤り訂正効果を得ること
ができる方法である。尚、これらの原理や詳細について
は、例えば、日経エレクトロニクス誌の１９９１年９月
３０日号（Ｎｏ．５３７），”小型ＨＤＤ，記録密度
「Ｇビット時代」へばく進”（第７７頁−第１０６頁）
の記事、及び同誌同号第３１５−３２５頁と同誌１０月
１４日号（Ｎｏ．５３８），第２６９−２７８頁，”磁
気記録への応用も検討始まるビタビ復号，ＬＳＩへの要
求は高速化”の記事に解説されているので、詳細な説明
は省略する。
【０００４】図９は、ＰＲ等化方式とビタビ復号法を用
いた磁気記録再生装置の概略構成を示すブロック図であ
る。図９において、参照符号１０は記録系を表わし、記
録系１０はランレングスリミテッド（ＲＬＬ）記録符号
Ａk （例えば、（１，７）ＲＬＬ符号）にノンリターン
ツーゼロインバーテッド（ＮＲＺＩ）変調を行う変調器
１２と、ＮＲＺＩ変調を行った信号Ｂk を増幅する記録
アンプ１４と、磁気記録媒体１８に記録する記録ヘッド
１６から構成される。
いた磁気記録再生装置の概略構成を示すブロック図であ
る。図９において、参照符号１０は記録系を表わし、記
録系１０はランレングスリミテッド（ＲＬＬ）記録符号
Ａk （例えば、（１，７）ＲＬＬ符号）にノンリターン
ツーゼロインバーテッド（ＮＲＺＩ）変調を行う変調器
１２と、ＮＲＺＩ変調を行った信号Ｂk を増幅する記録
アンプ１４と、磁気記録媒体１８に記録する記録ヘッド
１６から構成される。
【０００５】一方、再生系２０は、再生ヘッド２２と、
この再生ヘッド２２から得られた再生信号Ｃk を増幅す
る再生アンプ２４と、ＰＲ（１，０，−１）特性の等化
出力ｄk となるように再生信号Ｃk に対し所定の重ね合
わせを行うパーシャルレスポンス方式の等化器２６と、
等化器出力ｄk を離散化するアナログ／ディジタル・コ
ンバータ（ＡＤＣ）２８と、離散化した等化器出力Ｄk
に対して最尤復号を行うビタビ復号器３０とから構成さ
れる。
この再生ヘッド２２から得られた再生信号Ｃk を増幅す
る再生アンプ２４と、ＰＲ（１，０，−１）特性の等化
出力ｄk となるように再生信号Ｃk に対し所定の重ね合
わせを行うパーシャルレスポンス方式の等化器２６と、
等化器出力ｄk を離散化するアナログ／ディジタル・コ
ンバータ（ＡＤＣ）２８と、離散化した等化器出力Ｄk
に対して最尤復号を行うビタビ復号器３０とから構成さ
れる。
【０００６】ビタビ復号器３０は、畳み込み符号の最尤
復号器として知られている。変調器１２入力のＲＬＬ符
号Ａk から離散化した等化器２６の出力Ｄk への過程
を、畳み込み符号化過程としてとらえるとき、図１０に
示すように、この符号化過程は２つの遅延素子３２ａ，
３２ｂを用いて表現することができる（畳み込み符号化
過程の拘束長ｋ＝３）。ビタビ復号器３０は、上記符号
化過程と逆の処理、すなわち遅延素子３２ａ，３２ｂの
状態から（もしくは遅延素子３２ａ，３２ｂの状態と離
散化した等化器出力Ｄk とから）、再生データＡk
＊（最も確からしいＲＬＬ符号）の復号を行う。上記２
つの遅延素子３２ａ，３２ｂは、（０，０），（１，
０），（１，１），（０，１）の４つの状態を取り得
る。これら４つの状態をそれぞれＳ0 ，Ｓ1 ，Ｓ2 ，Ｓ
3 とおくと、再生データＡk ＊と等化器出力Ｄk の時間
推移は、図１１に示すような状態遷移図に従う。すなわ
ち、状態Ｓ0からＳ0 、Ｓ0 からＳ1 、Ｓ1 からＳ2 、
Ｓ2 からＳ2 、Ｓ2 からＳ3 、Ｓ3 からＳ0 への遷移が
存在する。これに対応するトレリス線図を示せば、図１
２の通りである。この様な状態から再生データの復号を
行うビタビ復号器３０の従来の構成例を、図１３に示
す。
復号器として知られている。変調器１２入力のＲＬＬ符
号Ａk から離散化した等化器２６の出力Ｄk への過程
を、畳み込み符号化過程としてとらえるとき、図１０に
示すように、この符号化過程は２つの遅延素子３２ａ，
３２ｂを用いて表現することができる（畳み込み符号化
過程の拘束長ｋ＝３）。ビタビ復号器３０は、上記符号
化過程と逆の処理、すなわち遅延素子３２ａ，３２ｂの
状態から（もしくは遅延素子３２ａ，３２ｂの状態と離
散化した等化器出力Ｄk とから）、再生データＡk
＊（最も確からしいＲＬＬ符号）の復号を行う。上記２
つの遅延素子３２ａ，３２ｂは、（０，０），（１，
０），（１，１），（０，１）の４つの状態を取り得
る。これら４つの状態をそれぞれＳ0 ，Ｓ1 ，Ｓ2 ，Ｓ
3 とおくと、再生データＡk ＊と等化器出力Ｄk の時間
推移は、図１１に示すような状態遷移図に従う。すなわ
ち、状態Ｓ0からＳ0 、Ｓ0 からＳ1 、Ｓ1 からＳ2 、
Ｓ2 からＳ2 、Ｓ2 からＳ3 、Ｓ3 からＳ0 への遷移が
存在する。これに対応するトレリス線図を示せば、図１
２の通りである。この様な状態から再生データの復号を
行うビタビ復号器３０の従来の構成例を、図１３に示
す。
【０００７】ビタビ復号器３０は、ブランチメトリック
計算回路３４、加算比較選択（ＡＣＳ）回路３６ａ〜３
６ｄ、パスメモリ３８ａ〜３８ｄおよび出力選択回路４
２から構成される。ブランチメトリック計算回路３４
は、ブランチメトリック値ｌij（図１１の状態Ｓi から
状態Ｓj へ遷移する確率の負の対数であり、メトリック
値が小さいほど遷移の確率は高い）を計算し、ＡＣＳ回
路３６ａ〜３６ｄに分配する。ビタビ復号器３０の従来
の構成では、図１３に示すように、ＡＣＳ回路３６ａ〜
３６ｄは状態数分だけ必要であり、それぞれ加算器
（Ａ）、比較器（Ｃ）およびセレクタ（Ｓ）から構成さ
れる。
計算回路３４、加算比較選択（ＡＣＳ）回路３６ａ〜３
６ｄ、パスメモリ３８ａ〜３８ｄおよび出力選択回路４
２から構成される。ブランチメトリック計算回路３４
は、ブランチメトリック値ｌij（図１１の状態Ｓi から
状態Ｓj へ遷移する確率の負の対数であり、メトリック
値が小さいほど遷移の確率は高い）を計算し、ＡＣＳ回
路３６ａ〜３６ｄに分配する。ビタビ復号器３０の従来
の構成では、図１３に示すように、ＡＣＳ回路３６ａ〜
３６ｄは状態数分だけ必要であり、それぞれ加算器
（Ａ）、比較器（Ｃ）およびセレクタ（Ｓ）から構成さ
れる。
【０００８】加算器（Ａ）は、ブランチメトリック値と
前回のパスメトリック値ｍｎの加算を行う。例えば、図
１１に示す状態遷移の場合、現在の状態Ｓ2 に到着する
には前回の状態Ｓ2 から至る方法と前回の状態Ｓ1 から
至る方法があるため、ＡＣＳ回路３６ｃの加算器（Ａ）
では、パスメトリック値ｍｎ（Ｓ2 ）（過去のある時点
から前回の状態Ｓ2 に至るまでのブランチメトリック値
の合計）と今回のブランチメトリック値ｌ22との和、お
よびパスメトリック値ｍｎ（Ｓ1 ）（過去のある時点か
ら前回の状態Ｓ1 に至るまでのブランチメトリック値の
合計）と今回のブランチメトリック値ｌ12との和とを計
算する。
前回のパスメトリック値ｍｎの加算を行う。例えば、図
１１に示す状態遷移の場合、現在の状態Ｓ2 に到着する
には前回の状態Ｓ2 から至る方法と前回の状態Ｓ1 から
至る方法があるため、ＡＣＳ回路３６ｃの加算器（Ａ）
では、パスメトリック値ｍｎ（Ｓ2 ）（過去のある時点
から前回の状態Ｓ2 に至るまでのブランチメトリック値
の合計）と今回のブランチメトリック値ｌ22との和、お
よびパスメトリック値ｍｎ（Ｓ1 ）（過去のある時点か
ら前回の状態Ｓ1 に至るまでのブランチメトリック値の
合計）と今回のブランチメトリック値ｌ12との和とを計
算する。
【０００９】比較器（Ｃ）は、上記の各々の和、例え
ば、”ｍｎ（Ｓ2 ）＋ｌ22”と”ｍｎ（Ｓ1 ）＋ｌ12”
を比較し、小さい方（すなわち、確率の高い方）を生き
残りパスのパスメトリック値としてセレクタ（Ｓ）によ
り選択し、そのときのパス選択信号をパスメモリ３８ｃ
に送る。このパスメモリも状態数分だけ必要である。
ば、”ｍｎ（Ｓ2 ）＋ｌ22”と”ｍｎ（Ｓ1 ）＋ｌ12”
を比較し、小さい方（すなわち、確率の高い方）を生き
残りパスのパスメトリック値としてセレクタ（Ｓ）によ
り選択し、そのときのパス選択信号をパスメモリ３８ｃ
に送る。このパスメモリも状態数分だけ必要である。
【００１０】各パスメモリ３８ａ〜３８ｄ内部には、畳
み込み符号拘束長（ｋ＝３）の４〜５倍のパスメモリセ
ル４０をそれぞれ有しており、生き残りパスを記憶し、
最終段の出力を出力選択回路４２に送る。
み込み符号拘束長（ｋ＝３）の４〜５倍のパスメモリセ
ル４０をそれぞれ有しており、生き残りパスを記憶し、
最終段の出力を出力選択回路４２に送る。
【００１１】出力選択回路４２では、多数決処理等によ
り復号信号である再生データＡk ＊を出力する。
り復号信号である再生データＡk ＊を出力する。
【００１２】このように、従来のビタビ復号器３０は、
状態数と同数のＡＣＳ回路３６ａ〜３６ｄおよびパスメ
モリ３８ａ〜３８ｄで構成される。
状態数と同数のＡＣＳ回路３６ａ〜３６ｄおよびパスメ
モリ３８ａ〜３８ｄで構成される。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来のＲＬＬ符号を入力とする、磁気記録装置のＰＲ
（１，０，−１）特性に対するビタビ復号器では状態数
が４つあるため、ＡＣＳ回路が４個、パスメモリが４個
必要である。従って、パスメモリを構成するパスメモリ
セルは拘束長の４倍とすれば、４８（＝３×４×４）個
も必要である。さらに、それぞれを接続する配線も４セ
ット準備する必要があるため、回路規模が大きくなり、
コスト高になるという問題点があった。また、この回路
規模の大きさが、ビタビ復号器の集積回路化を行う場合
の難点であった。
た従来のＲＬＬ符号を入力とする、磁気記録装置のＰＲ
（１，０，−１）特性に対するビタビ復号器では状態数
が４つあるため、ＡＣＳ回路が４個、パスメモリが４個
必要である。従って、パスメモリを構成するパスメモリ
セルは拘束長の４倍とすれば、４８（＝３×４×４）個
も必要である。さらに、それぞれを接続する配線も４セ
ット準備する必要があるため、回路規模が大きくなり、
コスト高になるという問題点があった。また、この回路
規模の大きさが、ビタビ復号器の集積回路化を行う場合
の難点であった。
【００１４】そこで、本発明の目的は、集積回路化を図
る場合にも有利な、従来に比べて回路規模の小さい安価
な磁気記録装置のビタビ復号器を提供することにある。
る場合にも有利な、従来に比べて回路規模の小さい安価
な磁気記録装置のビタビ復号器を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明に係る磁気記録装
置のビタビ復号器は、ＲＬＬ符号をＮＲＺＩ方式により
記録した磁気記録媒体から、再生ヘッドにより得られる
記録データのアナログ再生信号に対して所定の符号間干
渉を行い、前記記録データから出力への特性をＰＲ
（１，０，−１）特性に合わせる等化器を備え、前記Ｒ
ＬＬ符号から前記等化器の出力までの拘束長が３の符号
化過程に対して最尤復号を行う磁気記録装置のビタビ復
号器において、１ビット前の記録データと２ビット前の
記録データの組が、それぞれ（０，０），（１，０），
（１，１），（０，１）である状態に対応するビタビ復
号器の４つの状態Ｓ0 ，Ｓ1 ，Ｓ2 ，Ｓ3 のうち、２つ
の状態を同一状態と見なしても、現在の状態と等化器の
出力であるビタビ復号器の入力とから、次の状態と前記
ＲＬＬ符号の推定値であるビタビ復号器の出力とを一意
に決定できる状態Ｓ0 と状態Ｓ2 の一組を同一状態とお
き、状態数を３個にしてビタビ復号器内のＡＣＳ回路お
よびパスメモリの個数をそれぞれ３個に低減した構成か
らなることを特徴とする。
置のビタビ復号器は、ＲＬＬ符号をＮＲＺＩ方式により
記録した磁気記録媒体から、再生ヘッドにより得られる
記録データのアナログ再生信号に対して所定の符号間干
渉を行い、前記記録データから出力への特性をＰＲ
（１，０，−１）特性に合わせる等化器を備え、前記Ｒ
ＬＬ符号から前記等化器の出力までの拘束長が３の符号
化過程に対して最尤復号を行う磁気記録装置のビタビ復
号器において、１ビット前の記録データと２ビット前の
記録データの組が、それぞれ（０，０），（１，０），
（１，１），（０，１）である状態に対応するビタビ復
号器の４つの状態Ｓ0 ，Ｓ1 ，Ｓ2 ，Ｓ3 のうち、２つ
の状態を同一状態と見なしても、現在の状態と等化器の
出力であるビタビ復号器の入力とから、次の状態と前記
ＲＬＬ符号の推定値であるビタビ復号器の出力とを一意
に決定できる状態Ｓ0 と状態Ｓ2 の一組を同一状態とお
き、状態数を３個にしてビタビ復号器内のＡＣＳ回路お
よびパスメモリの個数をそれぞれ３個に低減した構成か
らなることを特徴とする。
【００１６】また、前記磁気記録装置のビタビ復号器に
おいて、１ビット前の記録データと２ビット前の記録デ
ータの組が、それぞれ（０，０），（１，０），（１，
１），（０，１）である状態に対応するビタビ復号器の
４つの状態Ｓ0 ，Ｓ1 ，Ｓ2，Ｓ3 のうち、２つの状態
を同一状態と見なしても、現在の状態と等化器の出力で
あるビタビ復号器の入力とから、次の状態と前記ＲＬＬ
符号の推定値であるビタビ復号器の出力とを一意に決定
できる状態Ｓ1 と状態Ｓ3 の一組を同一状態とおき、状
態数を３個にしてビタビ復号器内のＡＣＳ回路およびパ
スメモリの個数をそれぞれ３個に低減した構成とするこ
とができる。
おいて、１ビット前の記録データと２ビット前の記録デ
ータの組が、それぞれ（０，０），（１，０），（１，
１），（０，１）である状態に対応するビタビ復号器の
４つの状態Ｓ0 ，Ｓ1 ，Ｓ2，Ｓ3 のうち、２つの状態
を同一状態と見なしても、現在の状態と等化器の出力で
あるビタビ復号器の入力とから、次の状態と前記ＲＬＬ
符号の推定値であるビタビ復号器の出力とを一意に決定
できる状態Ｓ1 と状態Ｓ3 の一組を同一状態とおき、状
態数を３個にしてビタビ復号器内のＡＣＳ回路およびパ
スメモリの個数をそれぞれ３個に低減した構成とするこ
とができる。
【００１７】さらに、前記磁気記録装置のビタビ復号器
において、１ビット前の記録データと２ビット前の記録
データの組が、それぞれ（０，０），（１，０），
（１，１），（０，１）である状態に対応するビタビ復
号器の４つの状態Ｓ0 ，Ｓ1 ，Ｓ2 ，Ｓ3 のうち、２つ
の状態を同一状態と見なしても、現在の状態と等化器の
出力であるビタビ復号器の入力とから、次の状態と前記
ＲＬＬ符号の推定値であるビタビ復号器の出力とを一意
に決定できる状態Ｓ1 と状態Ｓ3 の組と、状態Ｓ0と状
態Ｓ2 の組とをそれぞれ同一状態とおき、状態数を２個
にしてビタビ復号器内のＡＣＳ回路およびパスメモリの
個数をそれぞれ２個に低減した構成とすることもでき
る。
において、１ビット前の記録データと２ビット前の記録
データの組が、それぞれ（０，０），（１，０），
（１，１），（０，１）である状態に対応するビタビ復
号器の４つの状態Ｓ0 ，Ｓ1 ，Ｓ2 ，Ｓ3 のうち、２つ
の状態を同一状態と見なしても、現在の状態と等化器の
出力であるビタビ復号器の入力とから、次の状態と前記
ＲＬＬ符号の推定値であるビタビ復号器の出力とを一意
に決定できる状態Ｓ1 と状態Ｓ3 の組と、状態Ｓ0と状
態Ｓ2 の組とをそれぞれ同一状態とおき、状態数を２個
にしてビタビ復号器内のＡＣＳ回路およびパスメモリの
個数をそれぞれ２個に低減した構成とすることもでき
る。
【００１８】
【作用】本発明に係る磁気記録装置のビタビ復号器によ
れば、ビタビ復号器の４つの状態のＳ0 ，Ｓ1 ，Ｓ2 ，
Ｓ3 のうち、２つの状態Ｓ0 とＳ2 或いはＳ1 とＳ3 と
をそれぞれ同一状態と見なすことにより状態数を３もし
くは２に低減し、ビタビ復号器のＡＣＳ回路を３個もし
くは２個に、パスメモリの個数を３個もしくは２個に、
従ってパスメモリを構成するパスメモリセルの個数も最
小３６（＝３×４×３）個もしくは２４（＝３×４×
２）個に、そして必要な配線数も３セットもしくは２セ
ットにすることができる。
れば、ビタビ復号器の４つの状態のＳ0 ，Ｓ1 ，Ｓ2 ，
Ｓ3 のうち、２つの状態Ｓ0 とＳ2 或いはＳ1 とＳ3 と
をそれぞれ同一状態と見なすことにより状態数を３もし
くは２に低減し、ビタビ復号器のＡＣＳ回路を３個もし
くは２個に、パスメモリの個数を３個もしくは２個に、
従ってパスメモリを構成するパスメモリセルの個数も最
小３６（＝３×４×３）個もしくは２４（＝３×４×
２）個に、そして必要な配線数も３セットもしくは２セ
ットにすることができる。
【００１９】
【実施例】次に本発明に係る磁気記録装置のビタビ復号
器の実施例につき、添付図面を参照しながら以下詳細に
説明する。
器の実施例につき、添付図面を参照しながら以下詳細に
説明する。
【００２０】先ず、従来例で示した図１１の状態遷移図
に着目すると、状態Ｓ0 からＳ0 への状態遷移と、状態
Ｓ2 からＳ2 への状態遷移が共にＡk ＊＝０，Ｄk ＝０
で発生するということが判る。この状態Ｓ0 と状態Ｓ2
との相似性から、状態Ｓ0 と状態Ｓ2 とを同一状態と見
なすことができ、このときの新しい状態遷移図およびト
レリス線図を示せば、図１および図２の通りである。た
だし、ここで図１は、本発明の一実施例を示す磁気記録
装置のビタビ復号器の状態遷移図であり、図１１に示し
た従来例の状態Ｓ1 を状態Ｓ0 に、状態Ｓ3 を状態Ｓ2
に、状態Ｓ0 と状態Ｓ2 を状態Ｓ1 に変更している。
に着目すると、状態Ｓ0 からＳ0 への状態遷移と、状態
Ｓ2 からＳ2 への状態遷移が共にＡk ＊＝０，Ｄk ＝０
で発生するということが判る。この状態Ｓ0 と状態Ｓ2
との相似性から、状態Ｓ0 と状態Ｓ2 とを同一状態と見
なすことができ、このときの新しい状態遷移図およびト
レリス線図を示せば、図１および図２の通りである。た
だし、ここで図１は、本発明の一実施例を示す磁気記録
装置のビタビ復号器の状態遷移図であり、図１１に示し
た従来例の状態Ｓ1 を状態Ｓ0 に、状態Ｓ3 を状態Ｓ2
に、状態Ｓ0 と状態Ｓ2 を状態Ｓ1 に変更している。
【００２１】図１に示した状態遷移図から判るように、
状態数を従来例の４から３に低減しても、現在の状態と
離散化した等化器出力Ｄk とから次の状態および再生デ
ータＡk ＊を一意に推定することが可能である。従っ
て、この実施例の場合のビタビ復号器３０の構成は、図
３に示すようになる。尚、ビタビ復号器３０の構成以外
の記録系１０および再生系２０の構成は、図９に示した
従来例と同じである。すなわち、図３において従来例と
の相違は、状態数が４から３に低減したことにより、Ａ
ＣＳ回路３６ａ〜３６ｃ，パスメモリ３８ａ〜３８ｃ
と、それぞれ４個から３個に減少している点と、これに
応じて配線数も減少している点である。これらＡＣＳ回
路３６ａ〜３６ｃおよびパスメモリ３８ａ〜３８ｃの動
作は、従来例とほぼ同じであるので、詳細な説明は省略
する。
状態数を従来例の４から３に低減しても、現在の状態と
離散化した等化器出力Ｄk とから次の状態および再生デ
ータＡk ＊を一意に推定することが可能である。従っ
て、この実施例の場合のビタビ復号器３０の構成は、図
３に示すようになる。尚、ビタビ復号器３０の構成以外
の記録系１０および再生系２０の構成は、図９に示した
従来例と同じである。すなわち、図３において従来例と
の相違は、状態数が４から３に低減したことにより、Ａ
ＣＳ回路３６ａ〜３６ｃ，パスメモリ３８ａ〜３８ｃ
と、それぞれ４個から３個に減少している点と、これに
応じて配線数も減少している点である。これらＡＣＳ回
路３６ａ〜３６ｃおよびパスメモリ３８ａ〜３８ｃの動
作は、従来例とほぼ同じであるので、詳細な説明は省略
する。
【００２２】また、次に本発明に係る磁気記録装置のビ
タビ復号器の別の実施例について説明する。ここで、従
来例で示した図１１の状態遷移図に着目すると、状態Ｓ
1 からＳ1 への状態遷移と、状態Ｓ3 からＳ3 への状態
遷移が共に発生しないということが判る。この状態Ｓ1
と状態Ｓ3 との相似性から、状態Ｓ1 と状態Ｓ3 とを同
一状態と見なすことができ、このときの新しい状態遷移
図およびトレリス線図を示せば、図４および図５の通り
である。ただし、ここで図４は、本発明の別の実施例を
示す磁気記録装置のビタビ復号器の状態遷移図であり、
図１１に示した従来例の状態Ｓ0 を状態Ｓ0 に、状態Ｓ
2 を状態Ｓ2 に、状態Ｓ1 と状態Ｓ3 を状態Ｓ1 に設定
している。
タビ復号器の別の実施例について説明する。ここで、従
来例で示した図１１の状態遷移図に着目すると、状態Ｓ
1 からＳ1 への状態遷移と、状態Ｓ3 からＳ3 への状態
遷移が共に発生しないということが判る。この状態Ｓ1
と状態Ｓ3 との相似性から、状態Ｓ1 と状態Ｓ3 とを同
一状態と見なすことができ、このときの新しい状態遷移
図およびトレリス線図を示せば、図４および図５の通り
である。ただし、ここで図４は、本発明の別の実施例を
示す磁気記録装置のビタビ復号器の状態遷移図であり、
図１１に示した従来例の状態Ｓ0 を状態Ｓ0 に、状態Ｓ
2 を状態Ｓ2 に、状態Ｓ1 と状態Ｓ3 を状態Ｓ1 に設定
している。
【００２３】図４に示した状態遷移図から判るように、
本実施例において前記実施例と同様に、状態数を従来例
の４から３に低減しても、現在の状態と離散化した等化
器出力Ｄk とから次の状態および再生データＡk ＊を一
意に推定することが可能である。従って、この実施例の
場合のビタビ復号器３０の構成は、前記実施例と同様に
ＡＣＳ回路およびパスメモリがそれぞれ４個から３個に
減少し、これに応じて配線数も減少する。前記実施例の
ビタビ復号器との相違点はＡＣＳ回路間の配線のみであ
り、その他の構成は同様であるので詳細な説明は省略す
る。
本実施例において前記実施例と同様に、状態数を従来例
の４から３に低減しても、現在の状態と離散化した等化
器出力Ｄk とから次の状態および再生データＡk ＊を一
意に推定することが可能である。従って、この実施例の
場合のビタビ復号器３０の構成は、前記実施例と同様に
ＡＣＳ回路およびパスメモリがそれぞれ４個から３個に
減少し、これに応じて配線数も減少する。前記実施例の
ビタビ復号器との相違点はＡＣＳ回路間の配線のみであ
り、その他の構成は同様であるので詳細な説明は省略す
る。
【００２４】次に、本発明に係る磁気記録装置のビタビ
復号器の更に別の実施例について説明する。再び従来例
で示した図１１の状態遷移図に着目し、前述した状態Ｓ
0 と状態Ｓ2 の相似性および状態Ｓ1 と状態Ｓ3 との相
似性から、状態Ｓ0 と状態Ｓ2 、状態Ｓ1 と状態Ｓ3 と
をそれぞれ同一状態と見なすことができ、このときの新
しい状態遷移図およびトレリス線図を示せば、図６およ
び図７の通りである。ただし、ここで図６は、本発明の
更に別の実施例を示す磁気記録装置のビタビ復号器の状
態遷移図であり、図１１に示した従来例の状態Ｓ0 と状
態Ｓ2 を状態Ｓ0 に、状態Ｓ1 と状態Ｓ3 を状態Ｓ1 に
変更している。
復号器の更に別の実施例について説明する。再び従来例
で示した図１１の状態遷移図に着目し、前述した状態Ｓ
0 と状態Ｓ2 の相似性および状態Ｓ1 と状態Ｓ3 との相
似性から、状態Ｓ0 と状態Ｓ2 、状態Ｓ1 と状態Ｓ3 と
をそれぞれ同一状態と見なすことができ、このときの新
しい状態遷移図およびトレリス線図を示せば、図６およ
び図７の通りである。ただし、ここで図６は、本発明の
更に別の実施例を示す磁気記録装置のビタビ復号器の状
態遷移図であり、図１１に示した従来例の状態Ｓ0 と状
態Ｓ2 を状態Ｓ0 に、状態Ｓ1 と状態Ｓ3 を状態Ｓ1 に
変更している。
【００２５】図６に示した状態遷移図から判るように、
状態数を従来例の４から２に低減しても、現在の状態と
離散化した等化器出力Ｄk とから次の状態および再生デ
ータＡk ＊を一意に推定することが可能である。従っ
て、本実施例の場合のビタビ復号器３０の構成は、図８
に示すようになる。尚、ビタビ復号器３０の構成以外の
記録系１０および再生系２０の構成は、図９に示した従
来例と同じである。すなわち、図８において従来例との
相違は、状態数が４から２に低減したことにより、ＡＣ
Ｓ回路３６ａ，３６ｂ，パスメモリ３８ａ，３８ｂとか
ら構成され、ＡＣＳ回路とパスメモリの使用数がそれぞ
れ４個から２個に減少している点と、これに応じて配線
数も減少している点である。これらＡＣＳ回路３６ａ，
３６ｂおよびパスメモリ３８ａ，３８ｂの動作は、従来
例とほぼ同じであるので、詳細な説明は省略する。
状態数を従来例の４から２に低減しても、現在の状態と
離散化した等化器出力Ｄk とから次の状態および再生デ
ータＡk ＊を一意に推定することが可能である。従っ
て、本実施例の場合のビタビ復号器３０の構成は、図８
に示すようになる。尚、ビタビ復号器３０の構成以外の
記録系１０および再生系２０の構成は、図９に示した従
来例と同じである。すなわち、図８において従来例との
相違は、状態数が４から２に低減したことにより、ＡＣ
Ｓ回路３６ａ，３６ｂ，パスメモリ３８ａ，３８ｂとか
ら構成され、ＡＣＳ回路とパスメモリの使用数がそれぞ
れ４個から２個に減少している点と、これに応じて配線
数も減少している点である。これらＡＣＳ回路３６ａ，
３６ｂおよびパスメモリ３８ａ，３８ｂの動作は、従来
例とほぼ同じであるので、詳細な説明は省略する。
【００２６】
【発明の効果】前述した実施例から明らかなように、本
発明によれば、ＲＬＬ符号を記録する磁気記録装置にお
いて、ＰＲ（１，０，−１）特性になるように等化され
た等化器出力信号の離散化信号から元の符号を最尤復号
するビタビ復号器の４つの状態のうち、「２つの状態を
同一状態と見なしても、現在の状態と離散化した等化器
出力から次の状態と再生データとを一意に決定できるよ
うな」１組もしくは２組を同一状態とおくことにより、
ビタビ復号器のＡＣＳ回路とパスメモリの使用個数をそ
れぞれ４個から３個もしくは２個に低減することがで
き、従ってパスメモリを構成するパスメモリセルの使用
個数も最小３６（＝３×４×３）個もしくは２４（＝３
×４×２）個に、そして必要な配線数も３セットもしく
は２セットに低減することができる。
発明によれば、ＲＬＬ符号を記録する磁気記録装置にお
いて、ＰＲ（１，０，−１）特性になるように等化され
た等化器出力信号の離散化信号から元の符号を最尤復号
するビタビ復号器の４つの状態のうち、「２つの状態を
同一状態と見なしても、現在の状態と離散化した等化器
出力から次の状態と再生データとを一意に決定できるよ
うな」１組もしくは２組を同一状態とおくことにより、
ビタビ復号器のＡＣＳ回路とパスメモリの使用個数をそ
れぞれ４個から３個もしくは２個に低減することがで
き、従ってパスメモリを構成するパスメモリセルの使用
個数も最小３６（＝３×４×３）個もしくは２４（＝３
×４×２）個に、そして必要な配線数も３セットもしく
は２セットに低減することができる。
【００２７】これにより、ビタビ復号器の回路規模を従
来のほぼ３／４もしくは１／２に低減でき、従来に比べ
て安価に構成することができるばかりでなく、集積回路
化する場合にもチップサイズが小さくなり、歩留まり向
上や、より一層の安価が期待できると共に信頼性の向上
も図ることができるという効果を奏する。
来のほぼ３／４もしくは１／２に低減でき、従来に比べ
て安価に構成することができるばかりでなく、集積回路
化する場合にもチップサイズが小さくなり、歩留まり向
上や、より一層の安価が期待できると共に信頼性の向上
も図ることができるという効果を奏する。
【００２８】以上、本発明の好適な実施例について説明
したが、本発明は前記実施例に限定されることなく、本
発明の精神を逸脱しない範囲内において種々の設計変更
をなし得ることは勿論である。
したが、本発明は前記実施例に限定されることなく、本
発明の精神を逸脱しない範囲内において種々の設計変更
をなし得ることは勿論である。
【図１】本発明に係る磁気記録装置のビタビ復号器の一
実施例を示すビタビ復号器の状態遷移図である。
実施例を示すビタビ復号器の状態遷移図である。
【図２】図１に示すビタビ復号器の状態遷移に基づくト
レリス線図である。
レリス線図である。
【図３】図１の状態遷移図に対応する本発明に係る磁気
記録装置のビタビ復号器の実施例を示すブロック回路図
である。
記録装置のビタビ復号器の実施例を示すブロック回路図
である。
【図４】本発明に係る磁気記録装置のビタビ復号器の別
の実施例を示すビタビ復号器の状態遷移図である。
の実施例を示すビタビ復号器の状態遷移図である。
【図５】図４に示すビタビ復号器の状態遷移に基づくト
レリス線図である。
レリス線図である。
【図６】本発明に係る磁気記録装置のビタビ復号器の更
に別の実施例を示すビタビ復号器の状態遷移図である。
に別の実施例を示すビタビ復号器の状態遷移図である。
【図７】図６に示すビタビ復号器の状態遷移に基づくト
レリス線図である。
レリス線図である。
【図８】図６の状態遷移図に対応する本発明に係る磁気
記録装置のビタビ復号器の実施例を示すブロック回路図
である。
記録装置のビタビ復号器の実施例を示すブロック回路図
である。
【図９】従来例および本発明の実施例を適用するＰＲ等
化方式とビタビ復号法を用いた磁気記録再生装置の概略
構成を示すブロック図である。
化方式とビタビ復号法を用いた磁気記録再生装置の概略
構成を示すブロック図である。
【図１０】従来例および本発明の実施例を適用するＲＬ
Ｌ符号から等化器出力への畳み込み符号化過程を表わす
構成図である。
Ｌ符号から等化器出力への畳み込み符号化過程を表わす
構成図である。
【図１１】従来の磁気記録装置のビタビ復号器の状態遷
移を示す状態遷移図である。
移を示す状態遷移図である。
【図１２】図１１に示すビタビ復号器の状態遷移に基づ
くトレリス線図である。
くトレリス線図である。
【図１３】図１１の状態遷移図に対応する従来の磁気記
録装置のビタビ復号器の例を示すブロック回路図であ
る。
録装置のビタビ復号器の例を示すブロック回路図であ
る。
１０ 記録系 １２ 変調器 １４ 記録アンプ １６ 記録ヘッド １８ 磁気記録媒体 ２０ 再生系 ２２ 再生ヘッド ２４ 再生アンプ ２６ 等化器 ２８ アナログ／ディジタル・コンバータ ３０ ビタビ復号器 ３２ａ，３２ｂ 遅延素子 ３４ ブランチメトリック計算回路 ３６ａ〜３６ｄ ＡＣＳ回路 ３８ａ〜３８ｄ パスメモリ ４０ パスメモリセル ４２ 出力選択回路 Ｄk 離散化された等化器出力 Ａk ＊ ビタビ復号器の再生データ
Claims (3)
- 【請求項１】 ランレングスリミテッド（ＲＬＬ）符号
をノンリターンツーゼロインバーテッド（ＮＲＺＩ）方
式により記録した磁気記録媒体から、再生ヘッドにより
得られる記録データのアナログ再生信号に対して所定の
符号間干渉を行い、前記記録データから出力への特性を
パーシャルレスポンス（ＰＲ（１，０，−１））特性に
合わせる等化器を備え、前記ＲＬＬ符号から前記等化器
の出力までの拘束長が３の符号化過程に対して最尤復号
を行う磁気記録装置のビタビ復号器において、 １ビット前の記録データと２ビット前の記録データの組
が、それぞれ（０，０），（１，０），（１，１），
（０，１）である状態に対応するビタビ復号器の４つの
状態Ｓ0 ，Ｓ1 ，Ｓ2 ，Ｓ3 のうち、２つの状態を同一
状態と見なしても、現在の状態と等化器の出力であるビ
タビ復号器の入力とから、次の状態と前記ＲＬＬ符号の
推定値であるビタビ復号器の出力とを一意に決定できる
状態Ｓ0 と状態Ｓ2 の一組を同一状態とおき、状態数を
３個にしてビタビ復号器内の加算比較選択（ＡＣＳ）回
路およびパスメモリの個数をそれぞれ３個に低減した構
成からなることを特徴とする磁気記録装置のビタビ復号
器。 - 【請求項２】 ＲＬＬ符号をＮＲＺＩ方式により記録し
た磁気記録媒体から、再生ヘッドにより得られる記録デ
ータのアナログ再生信号に対して所定の符号間干渉を行
い、前記記録データから出力への特性をＰＲ（１，０，
−１）特性に合わせる等化器を備え、前記ＲＬＬ符号か
ら前記等化器の出力までの拘束長が３の符号化過程に対
して最尤復号を行う磁気記録装置のビタビ復号器におい
て、 １ビット前の記録データと２ビット前の記録データの組
が、それぞれ（０，０），（１，０），（１，１），
（０，１）である状態に対応するビタビ復号器の４つの
状態Ｓ0 ，Ｓ1 ，Ｓ2 ，Ｓ3 のうち、２つの状態を同一
状態と見なしても、現在の状態と等化器の出力であるビ
タビ復号器の入力とから、次の状態と前記ＲＬＬ符号の
推定値であるビタビ復号器の出力とを一意に決定できる
状態Ｓ1 と状態Ｓ3 の一組を同一状態とおき、状態数を
３個にしてビタビ復号器内のＡＣＳ回路およびパスメモ
リの個数をそれぞれ３個に低減した構成からなることを
特徴とする磁気記録装置のビタビ復号器。 - 【請求項３】 ＲＬＬ符号をＮＲＺＩ方式により記録し
た磁気記録媒体から、再生ヘッドにより得られる記録デ
ータのアナログ再生信号に対して所定の符号間干渉を行
い、前記記録データから出力への特性をＰＲ（１，０，
−１）特性に合わせる等化器を備え、前記ＲＬＬ符号か
ら前記等化器の出力までの拘束長が３の符号化過程に対
して最尤復号を行う磁気記録装置のビタビ復号器におい
て、 １ビット前の記録データと２ビット前の記録データの組
が、それぞれ（０，０），（１，０），（１，１），
（０，１）である状態に対応するビタビ復号器の４つの
状態Ｓ0 ，Ｓ1 ，Ｓ2 ，Ｓ3 のうち、２つの状態を同一
状態と見なしても、現在の状態と等化器の出力であるビ
タビ復号器の入力とから、次の状態と前記ＲＬＬ符号の
推定値であるビタビ復号器の出力とを一意に決定できる
状態Ｓ1 と状態Ｓ3 の組と、状態Ｓ0 と状態Ｓ2 の組と
をそれぞれ同一状態とおき、状態数を２個にしてビタビ
復号器内のＡＣＳ回路およびパスメモリの個数をそれぞ
れ２個に低減した構成からなることを特徴とする磁気記
録装置のビタビ復号器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6436293A JPH06275031A (ja) | 1993-03-23 | 1993-03-23 | 磁気記録装置のビタビ復号器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6436293A JPH06275031A (ja) | 1993-03-23 | 1993-03-23 | 磁気記録装置のビタビ復号器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06275031A true JPH06275031A (ja) | 1994-09-30 |
Family
ID=13256083
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6436293A Pending JPH06275031A (ja) | 1993-03-23 | 1993-03-23 | 磁気記録装置のビタビ復号器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06275031A (ja) |
-
1993
- 1993-03-23 JP JP6436293A patent/JPH06275031A/ja active Pending
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