JPH0714306A - 自動等化器の周辺回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】パーシャルレスポンスチャネル用プリセット型
自動等化器が必要とするテスト信号の生成に好適なディ
ジタル回路の提供。 【構成】テスト信号の元になるテストパターンを生成す
るテストパターン発生器と、プリコーダと、参照用のテ
スト信号を生成するための擬似パーシャルレスポンスチ
ャネルと、テスト信号入力開始のタイミングを知るため
のマークを検出する開始マーク検出器とから構成され
る。 【効果】パーシャルレスポンスチャネル用のプリセット
型自動等化器に対して必要とされるテスト信号を簡単な
ディジタル回路で生成でき、かつ正確なタイミングで自
動等化器に入力することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は磁気記録再生装置の自動
等化器に係り、プリセット型自動等化器が必要とするテ
スト信号の生成に好適な信号処理回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気記録再生装置のリードライトチャネ
ルにパーシャルレスポンス方式が採用されている例があ
る。パーシャルレスポンス方式とは、符号間干渉を意図
的に付加することによって高帯域の信号伝送を行なう方
式のことである。

【０００３】通常、ディジタル情報を伝送するのに、通
信路の周波数帯域を超えた周波数でデータを送信する
と、受信側で信号パルスに広がりを生じ、前後の信号間
での干渉（符号間干渉）により波形がひずむ。これは磁
気記録再生伝送系についても当てはまる。このようにし
て生じた波形の歪に対しては等化器による波形整形が行
なわれるが、当初は符号間干渉を取り除くことを念頭に
置いていた。これに対してパーシャルレスポンス方式で
は、一定量の符号間干渉を入れることを念頭に置いてい
る。符号間干渉を許容することにより信号の帯域を制限
することができ、ローパスフィルタと組み合わせてＳＮ
比を改善できる。

【０００４】また、パーシャルレスポンスチャネルは信
号系列にある種の冗長性をもたせることになり、これを
ビタビ検出器（最尤検出器）と組み合わせることによ
り、信号弁別誤り率を減らす効果を持つ。

【０００５】一定量の符号間干渉を得るためには等化器
による波形整形が不可欠であり、精度の高い波形整形が
要求される。これを実現する方法の１つとして、プリセ
ット型自動等化器がある。プリセット型自動等化器と
は、波形データの入力に対して望ましい出力データが得
られるように等化係数を自ら調整する等化器において、
入力データとして被等化波形データのほかに、参照用の
テスト信号（等化目標波形データに相当する）を入力し
て、等化器出力をテスト信号に近づけるように学習を行
なう等化器のことである。プリセット型自動等化器の例
として、特開平１−１１２５０８の記載がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、プリセット
型自動等化器を用いる際に注意すべき点の一つとして、
テスト信号をいかにして生成するかという問題がある。
磁気ディスク装置では通常、２値の記録データに対する
理想的な再生データは３値になる。これは再生波形に正
負のピークが表れるという、磁気記録再生チャネル特有
の交流的性質によるものである。従来、パーシャルレス
ポンス方式を用いない系では再生波形の正負のピークが
交互に表れるので、それに相当するテスト信号を容易に
作ることができた。しかるに、パーシャルレスポンス方
式を用いる系ではその規則性が無くなるので、いかにし
てテスト信号を生成するかが問題になる。

【０００７】また、現在使用されている磁気ディスク装
置の記録回路は、記録信号を得る直前で図２に示すよう
な回路に記録データを通してＮＲＺ型データからＮＲＺ
Ｉ型データへの変換を行なっているが、この変換により
極性がまったく逆の、２通りの記録信号が生成される可
能性が生じる。なぜなら、ここでは２値データを、入力
側でハイレベル、ローレベルのレベルモードで表現して
いるのに対して、出力側では遷移が存在するか、しない
かのトランジションモードで表現しており、それが０か
ら１への遷移か、１から０への遷移かについては、意味
を持たないからである。従って同一データを記録しよう
としても、実際の記録信号、さらにその結果としての再
生波形は一義的に決まらなくなる（極性により２通りの
任意性が残る）。現在の磁気ディスク装置はこの任意性
を許容している。

【０００８】さらに、生成されたテスト信号をいかにし
てタイミングを合わせて入力するかという問題がある。
被等化波形データに対して、正しいテスト信号を正確な
タイミングで入力しなければ、自動等化によって正しい
波形整形が行われなくなる。

【０００９】前記公知例には自動等化でテスト信号を用
いることが記載されてはいるものの、それをいかにして
生成し、入力するかについては記載されていない。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明によるパーシャルレスポンスチャネル用のプリ
セット型自動等化器の周辺回路は、参照用のテスト信号
を生成するための擬似パーシャルレスポンスチャネル
と、テスト信号入力を開始するタイミングを知るための
マークを検出する開始マーク検出器とを備えたことを第
１の特徴とする。

【００１１】また、本発明の開始マーク検出器は、マー
クの存在とマークの極性とを検出する機能をもつことを
第２の特徴とする。

【００１２】また、本発明の擬似パーシャルレスポンス
チャネルは、磁気記録再生伝送特性とパーシャルレスポ
ンス伝送特性とをディジタル的に模擬することを第３の
特徴とする。

【００１３】さらに、本発明の擬似パーシャルレスポン
スチャネルは、前記開始マーク検出器が検出するマーク
の極性によって出力信号の極性を変えることを第４の特
徴とする。

【００１４】

【作用】前記第１の特徴によるパーシャルレスポンスチ
ャネル用のプリセット型自動等化器の周辺回路は、擬似
パーシャルレスポンスチャネルをもつことによって、パ
ーシャルレスポンスチャネルで記録再生されるあらゆる
パターンに対して自動等化器に必要なテスト信号を生成
することができ、また、テスト信号入力開始のタイミン
グを知るためのマークを検出するマーク検出器をもつこ
とによって正確なタイミングでテスト信号を入力するこ
とができる。

【００１５】また、第２の特徴による開始マーク検出器
はマークの存在とマークの極性を検出することによっ
て、自動等化器へのテスト信号入力タイミングとテスト
信号の極性に関する情報を得ることができる。

【００１６】また、第３、第４の特徴による擬似パーシ
ャルレスポンスチャネルは磁気記録再生伝送特性とパー
シャルレスポンス伝送特性とをディジタル的に模擬する
ことによって小規模のディジタル回路で実現することが
でき、前記開始マークの極性によって出力信号の極性を
変えることで自動等化器の被等化波形データに対して常
に極性の一致したテスト信号を得ることができる。

【００１７】

【実施例】まず本発明の原理について説明する。本発明
には正規のパーシャルレスポンスチャネルとは別に、理
想的なパーシャルレスポンス伝送特性を持つ、擬似パー
シャルレスポンスチャネルが含まれる。擬似パーシャル
レスポンスチャネルは実際の記録再生伝送系をディジタ
ル的に模擬している。そして自動等化実行時にテストパ
ターン記録時と同じパターンをこの擬似パーシャルレス
ポンスチャネルに通し、その出力を自動等化器の参照用
信号とする。

【００１８】一方、再生波形の極性任意性については以
下のように対処する。まず、テストパターンの先頭にテ
スト信号入力開始マークをつけて記録する。再生時にお
いて開始マークを検出したら、そのマークの極性によっ
て擬似パーシャルレスポンスチャネル出力の極性を決め
るようにすれば、被等化波形の極性と常に一致したテス
ト信号を得ることができる。

【００１９】以下、本発明による回路の一実施例を、図
面を用いて詳細に説明する。図１は本実施例による回路
の主構成を示す図、図３は図１中の開始マーク検出器３
を示す図、図４は図１中の擬似パーシャルレスポンスチ
ャネル４を示す図である。

【００２０】本実施例による自動等化周辺回路は図１に
示すごとく、テスト信号の元になるテストパターンを生
成するテストパターン発生器１と、プリコーダ２と、再
生時にＡ／Ｄ変換された再生波形データ（ＥＱＩＮ）を
入力してテスト信号入力開始マークを検出する開始マー
ク検出器３と、擬似パーシャルレスポンスチャネル４
と、ディジタル自動等化器５とから構成される。

【００２１】このように構成された自動等化器周辺回路
はまず記録時において、テストパターン発生器１から自
動等化のためのテストパターン（ＴＥＳＴＤＡＴＡ）が
出力される。但し、テストパターンの先頭には、パター
ンの開始を示す開始マークが付けられている。開始マー
クはギャップパターンと容易に区別のつくパターンであ
れば良い。テストパターン発生器１からの出力信号がプ
リコーダ２を通ってライトデータ（ＷＲＤＡＴＡ）とな
り、記録される。ここでプリコーダ２は後で再生時に行
なわれるパーシャルレスポンス処理（１＋Ｄ）の逆演算
を行なう回路であり、パーシャルレスポンスチャネルに
不可欠な回路である。

【００２２】一方、記録されたテストパターンの再生時
においてＡ／Ｄ変換された再生波形データがディジタル
自動等化器５及び開始マーク検出器３に入力される。但
し、開始マーク検出器３に入力される再生波形データは
等化前の低品質の信号データであり、符号間干渉や各種
ノイズのためにその下位ビットには意味が無くなってい
るので、最上位ビットのみを有効としている。

【００２３】図３に開始マーク検出回路３の回路構成を
示す。開始マーク検出器３はシフトレジスタ３１とパタ
ーン一致検出器（アンドゲート）３２，３３と、オアゲ
ート３４とからなる。このように構成されたマーク検出
器はまずシフトレジスタ３１とアンドゲート３２，３３
によってマークに相当するパターン（極性によって２通
りありうる）を検出できるようになっており、アンドゲ
ート３２，３３の出力を、一方ではオアゲート３４でつ
なぎマーク検出信号（ＭＫＦＮＤ）とし、もう一方では
いずれかの出力を極性判定信号（ＭＫＳＧＮ）とする。

【００２４】開始マークが検出されると、（ＭＫＦＮ
Ｄ）が動作開始信号としてテストパターン発生器１と、
ディジタル自動等化器５に入り、（ＭＫＳＧＮ）が出力
極性反転信号として擬似パーシャルレスポンスチャネル
４に入る。

【００２５】図４に擬似パーシャルレスポンスチャネル
４の回路構成を示す。擬似パーシャルレスポンスチャネ
ル４は磁気記録再生伝送模擬回路４１と、（１＋Ｄ）演
算回路４２とからなる。磁気記録再生伝送模擬回路４１
はプリコーダ出力（ＰＲＥＣＯＤＥ）を取り込んで、符
号に相当するビットと大きさに相当するビットの２ビッ
トのデータを出力する。符号に相当するビットはＥＯＲ
回路４１４を通ることによって、開始マークの極性信号
（ＭＫＳＧＮ）に依存して出力極性を反転できるように
なっている。（１＋Ｄ）演算回路４２は２ビットの加算
を行なっている。なお、本実施例では簡単のため、デー
タ２ビットのみでテスト信号を表現している。

【００２６】このようにしてテスト信号（ＴＲＳＧＮ，
ＴＲＤＡＴ）が生成され、ディジタル自動等化器５に入
力される。ここで開始マーク検出からテスト信号（ＴＲ
ＳＧＮ，ＴＲＤＡＴ）が自動等化器５に入るまでのタイ
ミングと、テストパターンに相当する再生波形データが
自動等化器５に入るまでのタイミングが一致するように
あらかじめ調整しておく。そのためには、例えば、開始
マーク検出器３と擬似パーシャルレスポンスチャネル４
との間に遅延器を入れて、（ＭＫＳＧＮ）の転送を適当
に遅らせるか、あるいは、擬似パーシャルレスポンスチ
ャネル４とディジタル自動等化器５との間に遅延器を入
れて、（ＴＲＳＧＮ，ＴＲＤＡＴ）の転送を適当に遅ら
せておけば良い。

【００２７】

【発明の効果】本発明によれば、パーシャルレスポンス
チャネル用のプリセット型自動等化器に対して必要とさ
れるテスト信号を簡単なディジタル回路で生成でき、か
つ正確なタイミングで自動等化器に入力することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例によるパーシャルレスポンス
チャネル用プリセット型自動等化器周辺回路を示す図。

【図２】磁気ディスク装置のリード回路内に含まれるＮ
ＲＺ−ＮＲＺＩデータ変換回路を示す図。

【図３】図１における開始マーク検出器３の回路構成の
一例を示す図。

【図４】図１における擬似パーシャルレスポンスチャネ
ル４の回路構成の一例を示す図。

【符号の説明】

１…テストパターン発生器、 ２…プリコーダ、 ３…開始マーク検出器、 ４…擬似パーシャルレスポンスチャネル、 ５…ディジタル自動等化器、 １１…アンドゲート、 １２…フリップフロップ回路、 ３１…シフトレジスタ回路、 ３２，３３…アンドゲート、 ３４…オアゲート、 ４１…磁気記録再生伝送模擬回路、 ４２…（１＋Ｄ）演算回路、 ４１１，４１４…ＥＯＲ回路、 ４１２，４１３，４２１，４２２…フリップフロップ回
路、 ４１５…アンドゲート、 ４２３，４２４…１ビット加算器。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】パーシャルレスポンスチャネル用のプリセ
   ット型自動等化器の周辺回路において、参照用のテスト
   信号を生成するための擬似パーシャルレスポンスチャネ
   ルと、テスト信号の入力を開始するタイミングを知るた
   めのマークを検出する開始マーク検出器とを備えたこと
   を特徴とする、プリセット型自動等化器の周辺回路。
2. 【請求項２】前記開始マーク検出器は、マークの存在と
   マークの極性とを検出する機能をもつことを特徴とする
   検出器。
3. 【請求項３】前記擬似パーシャルレスポンスチャネル
   は、磁気記録再生伝送特性とパーシャルレスポンス伝送
   特性とをディジタル的に模擬することを特徴とするチャ
   ネル。
4. 【請求項４】前記擬似パーシャルレスポンスチャネル
   は、前記開始マーク検出器が検出するマークの極性によ
   って出力信号の極性を変えることを特徴とするチャネ
   ル。