JPH0738614A - ディジタル情報検出装置および磁気再生装置 - Google Patents

ディジタル情報検出装置および磁気再生装置

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JPH0738614A
JPH0738614A JP18253793A JP18253793A JPH0738614A JP H0738614 A JPH0738614 A JP H0738614A JP 18253793 A JP18253793 A JP 18253793A JP 18253793 A JP18253793 A JP 18253793A JP H0738614 A JPH0738614 A JP H0738614A
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JP
Japan
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equalization
partial response
signal
automatic
equalizing
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Application number
JP18253793A
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English (en)
Inventor
Mitsuo Shiozaki
光雄 塩崎
Haruo Ota
晴夫 太田
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 伝送もしくは記録媒体などの特性が変化して
も安定してパーシャル・レスポンス等化を行い、誤り率
を劣化させないディジタル情報検出装置および磁気再生
装置を提供する。 【構成】 伝送もしくは記録媒体から再生された信号を
再生信号の特性変化に対応して自動的に符号間干渉を抑
圧するよう自動等化回路1で等化し、パーシャル・レス
ポンス等化回路2により特定の符号間干渉を与え、ビタ
ビ復号器3により原ディジタル信号を検出する構成によ
り、再生信号に特性変化が生じても自動等化器1により
等化特性を適応させ、正確にパーシャル・レスポンス等
化を行い、誤り率の劣化を抑える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、伝送路から伝送された
信号から原ディジタル情報を検出するディジタル情報検
出装置、および記録媒体から再生された信号から原ディ
ジタル情報を検出する磁気再生装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】近年、伝送あるいは記録媒体から再生さ
れた信号からのディジタル情報検出方法として、特定の
符号間干渉が生じるようパーシャル・レスポンス等化し
た後、原ディジタル情報を検出する方法が開発されてい
る。この手法は、特に磁気記録再生系のように符号間干
渉の大きな場合において、符号間干渉を抑圧するよう等
化してディジタル情報を検出する方法に比べ、より低い
符号誤り率で検出できる手法である。
【0003】以下に、従来のディジタル情報検出装置に
ついて説明する。図9は、特定の符号間干渉をもつよう
等化するパーシャル・レスポンス等化と復号器を用いた
ディジタル情報検出装置を示すものである。図9におい
て、伝送路から伝送された信号は、パーシャル・レスポ
ンス等化回路20により伝送からパーシャル・レスポンス
等化回路20の出力に至るまでのインパルス応答が特定の
符号間干渉を持つようにパーシャル・レスポンス等化さ
れる。この特定の符号間干渉は、(1,0,-1)などが代表的
なものとして知られている。
【0004】図5に、パーシャル・レスポンス等化とし
て、符号間干渉が(1,0,-1)となるパーシャル・レスポン
ス・クラスIVを用いた場合のパーシャル・レスポンス等
化後のアイパターンを示す。図5より、パーシャル・レ
スポンス等化された信号は、符号間干渉により信号検出
点60で3つの信号レベルとなる。次に、パーシャル・レ
スポンス等化された信号は復号器21に入力される。復号
器21は、パーシャル・レスポンス等化の符号間干渉に対
応した多値の判定基準レベル(図示せず)で原ディジタ
ル情報を検出する。
【0005】以上のようにして、パーシャル・レスポン
ス等化した信号から原ディジタル情報が検出される。こ
のような観点から、ディジタル磁気再生装置にこの方法
を適用した例に、田崎,大沢:"ディジタル記録における
信号処理方式",テレビ誌,Vol42,No4,pp.330-337(Apr.19
88)などがある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の構成では、伝送路から伝送された信号に特性変化が
生じると、パーシャル・レスポンス等化後のアイパター
ンが乱れてしまう。すなわち、パーシャル・レスポンス
等化は図5のアイパターンに示すように、多値のレベル
判別を必要とするため、符号間干渉を抑圧して2値のレ
ベル判別を行う通常の検出方法に比べて入力信号の特性
変化に弱く、わずかな特性変化によって復号器における
誤り率が増加してしまうという課題を有していた。
【0007】また上記課題に対し、入力信号に特性変化
が生じてもパーシャル・レスポンス等化後のアイパター
ンが乱れないようにするため、入力信号の特性変化に適
応して自動的にパーシャル・レスポンス等化の等化特性
を設定する自動等化の手法がある。例えば、特開平4−
222907号公報などがある。
【0008】しかしながら、パーシャル・レスポンス等
化後の信号検出レベルが多値の基準レベルをもつため、
入力信号の特性変化による等化誤差を検出し、パーシャ
ル・レスポンス等化の等化特性を制御するための制御回
路が複雑になるとともに、特性変化に安定に追従するこ
とが困難になるという問題がある。さらに、パーシャル
・レスポンス方式として、符号間干渉が(1,1,-1,-1)と
なるエクステンデッド・クラスIVの場合には5値のアイ
パターンとなり、一層自動等化が困難になってしまう。
【0009】そこで本発明は、上記課題を解決すべく、
伝送路から伝送された信号もしくは記録媒体からの再生
信号に特性変化が生じても、正しくパーシャル・レスポ
ンス等化を行い、誤り率を劣化させないディジタル情報
検出装置および磁気再生装置を提供することを目的とし
ている。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のディジタル情報検出装置は、伝送路から伝
送された信号を伝送路の周波数特性の変化に応じて自動
的に符号間干渉を抑圧するよう等化する自動等化手段
と、前記自動等化手段の出力を特定の符号間干渉が生じ
るよう等化するパーシャル・レスポンス等化手段と、前
記パーシャル・レスポンス等化手段の出力より原ディジ
タル信号を検出する復号手段とを備えたものである。
【0011】またさらに、本発明の磁気再生装置は、記
録媒体から再生された信号を記録再生系の周波数特性の
変化に応じて自動的に符号間干渉を抑圧するよう等化す
る自動等化手段と、前記自動等化手段の出力を特定の符
号間干渉が生じるよう等化するパーシャル・レスポンス
等化手段と、前記パーシャル・レスポンス等化手段の出
力より原ディジタル信号を検出する復号手段を備えたも
のである。
【0012】
【作用】本発明は上記した構成により、伝送路から伝送
された信号もしくは記録媒体からの再生信号に特性変化
が生じても、正しくパーシャル・レスポンス等化を行
い、誤りを増加させないで信号検出が実現できる。
【0013】
【実施例】(実施例1)以下本発明の一実施例につい
て、図面を参照しながら説明する。図1は、伝送路から
のディジタル情報の検出に本発明のディジタル情報検出
装置を適用した第1の実施例を示すブロック図である。
【0014】図1において、伝送路から伝送された信号
は自動等化回路1に入力される。自動等化回路1は、伝
送路などの特性変化に応じて自動的に符号間干渉を抑圧
するよう等化特性を変化させるものである。
【0015】図2に、タップ係数が3つの自動等化回路
1の構成を示す。図2の自動等化回路は、遅延回路9,1
0、タップ係数値a0,a1,a2が可変可能なタップ係数回路1
1,12,13、加算回路14,15、比較器16、タップ係数制御回
路17とにより構成される。自動等化回路に入力された信
号は、遅延回路9,10と可変可能なタップ係数回路11,12,
13、加算回路14から構成される等化回路30により符号間
干渉を抑圧するよう等化される。
【0016】等化回路30の出力は比較器16に入力され、
等化回路30の出力と基準値(図示せず)とを比較して原
ディジタル信号を推定する。これによって、等化回路30
の出力と比較器16で推定された原ディジタル信号との差
を加算回路15で算出することにより、等化回路30での等
化誤差をタップ係数制御回路17に出力する。
【0017】タップ係数制御回路17には、等化誤差と比
較器16により推定された原ディジタル信号が入力され
る。そこで、タップ係数制御回路17は、等化回路30での
等化誤差を減少させるよう3つのタップ係数を計算し、
タップ係数制御信号18によりタップ係数回路11,12,13を
制御する。タップ係数制御回路17によるタップ係数の制
御方法については、例えば、江藤良純他,「ディジタル
ビデオ記録技術」,(1990.8.31),日刊工業新聞社,PP.6
5−68などに記載されているため、詳細な説明は省略す
る。自動等化回路の出力は等化回路30の出力信号19であ
る。
【0018】図3に自動等化回路の出力におけるアイパ
ターンを示す。符号間干渉を抑圧するよう等化するた
め、図3のように2値のアイパターンとなる。このた
め、先に述べたようにパーシャル・レスポンス等化を自
動等化で行う場合に比べ、容易かつ安定に自動等化が行
える。このようにして伝送路から伝送された信号に特性
変化が生じても、図3のように自動等化後の信号検出点
50では特性変化の影響を抑え符号間干渉が抑圧される。
【0019】次に、自動等化回路1の出力は、パーシャ
ル・レスポンス等化回路2に入力され、あらかじめ設定
された特定の符号間干渉をもつよう等化される。図4に
符号間干渉列の長さが3の場合のパーシャル・レスポン
ス等化回路2の構成を示す。図4のパーシャル・レスポ
ンス等化回路は、遅延回路51,52、係数値がu1,u2,u3で
あるタップ係数回路53,54,55、加算回路56から構成され
る。
【0020】パーシャル・レスポンス等化回路は、入力
信号をタップ係数回路53の係数値u1倍したもの、遅延回
路51により一定時間遅延された入力信号にタップ係数回
路54の係数値u2倍したもの、遅延回路51,52により一定
時間遅延された信号をタップ係数回路55の系数値u3倍し
たものを加算回路56で加算することにより、予め設定し
た符号間干渉列(u1,u2,u3)を与える。
【0021】パーシャル・レスポンス・クラスIVでは、
係数値u1,u2,u3はそれぞれ1,0,-1となる。パーシャル・
レスポンス・クラスIVの等化を行った場合のパーシャル
・レスポンス等化回路2の出力信号のアイパターンは、
図5に示したものと同じになる。図5における信号検出
点60では、特性変化が生じてもパーシャル・レスポンス
等化の符号間干渉に対応した3つの信号レベルの変動は
ない。これは、図1の自動等化回路1により、再生信号
の特性変化が生じても図3に示したように信号検出点に
おいては符号間干渉が抑圧されるため、特性変化の影響
を受ける事なく正確にパーシャル・レスポンス等化が行
えるためである。
【0022】さらに、パーシャル・レスポンス等化回路
2の出力はビタビ復号器3に入力される。ビタビ復号器
3は、特定の符号間干渉をもつパーシャル・レスポンス
等化によって定まる状態推移を最尤推定し、原ディジタ
ル情報を出力する。ビタビ復号器の詳細については、江
藤良純他、「ディジタルビデオ記録技術」、(1990.8.3
1)、日刊工業新聞社、PP.75-77などに述べられてい
る。
【0023】以上のように、本実施例によるディジタル
情報検出装置では、伝送路から伝送された信号に特性劣
化が生じても、特性変化に応じて自動的に符号間干渉を
抑圧するよう等化特性を制御する。このため、再生信号
の特性変化に影響されることなくパーシャル・レスポン
ス等化は正確に行われ、誤り率の増加を抑えることがで
きる。
【0024】さらに、本実施例における自動等化は伝送
路からの信号を符号間干渉を抑圧するよう自動的に等化
特性を設定し原ディジタル信号を推定するため、原ディ
ジタル信号が2値の値を取る場合には1つの基準レベル
で等化誤差の検出が行える。
【0025】これに対しパーシャル・レスポンス等化で
直接自動等化を行う場合には、パーシャル・レスポンス
等化後の信号検出レベルは符号間干渉に対応した多値の
検出レベルをもつため、特性変化によるパーシャル・レ
スポンス等化の等化誤差検出は複雑になる。このため、
本実施例ではパーシャル・レスポンス等化で直接自動等
化を行う場合に比べて、容易かつ安定に特性変化の影響
を軽減することが出来る。
【0026】(実施例2)次に、本発明の第2の実施例
について図面を参照しながら説明する。図6は、本発明
の第2の実施例におけるディジタル磁気再生装置のブロ
ック図である。図6において、図1に示した第1の実施
例と同一機能のブロックには同一番号を付した。
【0027】図6において、磁気ヘッド4により再生さ
れた信号は、ヘッドアンプ5で増幅され自動等化回路1
に入力される。自動等化回路1は、記録から自動等化回
路1の出力に至る系の符号間干渉を抑圧するよう、再生
信号の特性変化に対応して自動的に等化特性を設定す
る。これにより自動等化回路1の出力では、磁気記録再
生系の符号間干渉が抑圧される。
【0028】次に、自動等化回路1の出力は、パーシャ
ル・レスポンス等化回路2に入力され、特定の符号間干
渉をもつようパーシャル・レスポンス等化される。さら
に、パーシャル・レスポンス等化回路2の出力はビタビ
復号器3に入力され、特定の符号間干渉をもつパーシャ
ル・レスポンス等化によって定まる状態推移を最尤推定
し、原ディジタル情報を出力する。
【0029】ディジタル磁気再生装置においては、第1
の実施例とは異なり、テープ、ヘッドなどによる再生信
号の特性変化が発生しやすくなる。本実施例では、これ
ら磁気記録再生系の再生信号の特性変化に対しても自動
的に等化特性を変化させるため、パーシャル・レスポン
ス等化は特性変化の影響を受けにくくなり、誤りを増加
させない特徴がある。
【0030】(実施例3)次に、本発明の第3の実施例
について図面を参照しながら説明する。図7は、本発明
のディジタル磁気再生装置を適用した第3の実施例を示
すブロック図である。図7において、図6に示した第2
の実施例と同一機能のブロックには同一番号を付した。
本実施例が先の第2の実施例と異なる点は、符号間干渉
を抑圧する自動等化回路8として予備等化回路6と自動
補正等化回路7を用いていることである。
【0031】磁気ヘッド4により再生された信号はヘッ
ドアンプ5で増幅され、予備等化回路6と自動補正等化
回路7からなる自動等化回路8に入力される。予備等化
回路6の構成を図8に示す。図8の予備等化回路におい
て、入力と出力信号はそれぞれ信号62と63、抵抗値Rの
抵抗器60とコンダクタンスCのコンデンサ61とから成
り、カットオフ周波数が1/(2πCR)となる1次の
積分特性をもつ。
【0032】磁気記録再生系は微分特性をもち、この符
号間干渉を抑圧するには複雑な等化特性が必要となるた
め、1次の積分特性をもつ予備等化回路6で予め符号間
干渉を緩和するよう等化される。次に予備等化回路6の
出力は自動補正等化回路7に入力される。
【0033】自動補正等化回路7の入力信号は予備等化
回路6によりあらかじめ符号間干渉を緩和するよう等化
されているので、自動補正等化回路7は予備等化回路6
の等化特性で抑圧できなかった符号間干渉成分を再生信
号の特性変化に応じて自動的に等化特性を設定する。こ
のように予備等化回路6と自動補正等化回路7からなる
自動等化回路8により、記録から自動等化回路8の出力
に至る磁気再生系の符号間干渉が抑圧される。
【0034】その結果、自動補正等化回路7の等化特性
は、第2の実施例と比べて容易に実現可能な特性とな
り、等化誤差の収束が早まるとともにタップ係数の削
減、回路規模の削減が可能となる。また、第2の実施例
と同様に、再生信号の特性変化が生じてもパーシャル・
レスポンス等化をより正確に行えるので、誤り率の増加
を防ぐ事ができる。
【0035】なお、第1、第2、第3の実施例は伝送路
からのディジタル情報の検出とディジタル磁気再生装置
に本発明を適用したものであったが、本発明はこれに限
られたものではなく、光記録再生装置でのディジタル情
報検出などにも適用できる。
【0036】また、第1、第2、第3の実施例で自動等
化器のタップ係数の数は3、パーシャル・レスポンス等
化の符号間干渉の長さは3にしたが、本発明はこれらに
限られるものではない。
【0037】さらに、自動等化回路1は図2に示した構
成に限られるものではなく、他の方法を実現する構成で
もよい。
【0038】また、第1、第2、第3の実施例では復号
にビタビ復号器を用いたが、本発明はこれに限られるも
のではなく、ビットごとに復号するものであってもよ
い。
【0039】
【発明の効果】以上のように本発明は、伝送路から伝送
された信号もしくは記録媒体から再生された信号に特性
劣化が生じても、特性変化に応じて自動的に符号間干渉
を抑圧するよう等化特性を制御するため、再生信号の特
性変化に影響されることなくパーシャル・レスポンス等
化は正確に行われ、誤り率の増加を抑えることができ
る。
【0040】さらに、符号間干渉を抑圧するよう自動等
化を行ったのちパーシャル・レスポンス等化を行う構成
としたため、パーシャル・レスポンス等化で直接自動等
化を行う場合に比べて比較的容易に特性変化の影響を軽
減することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例であるディジタル情報検
出装置を示すブロック図
【図2】第1の実施例における自動等化回路の構成を示
すブロック図
【図3】第1の実施例における自動等化回路の出力での
アイパターンを示す図
【図4】第1の実施例のパーシャル・レスポンス等化回
路を示すブロック図
【図5】第1の実施例におけるパーシャル・レスポンス
・クラスIV等化後のアイパターンを示す図
【図6】本発明の第2の実施例である磁気再生装置の構
成を示すブロック図
【図7】本発明の第3の実施例である磁気再生装置の構
成を示すブロック図
【図8】第3の実施例における予備等化回路の構成を示
す回路図
【図9】従来のディジタル情報検出装置を示すブロック
【符号の説明】
1 自動等化回路 2 パーシャル・レスポンス等化回路 3 ビタビ復号器

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】伝送路から伝送された信号を前記伝送路の
    周波数特性の変化に応じて自動的に符号間干渉を抑圧す
    るよう等化する自動等化手段と、前記自動等化手段の出
    力を特定の符号間干渉が生じるよう等化するパーシャル
    ・レスポンス等化手段と、前記パーシャル・レスポンス
    等化手段の出力より原ディジタル信号を検出する復号手
    段とを備えたディジタル情報検出装置。
  2. 【請求項2】復号手段は、パーシャル・レスポンス等化
    手段の出力より原ディジタル信号の状態推移を最尤推定
    するビタビ復号手段であることを特徴とする請求項1記
    載のディジタル情報検出装置。
  3. 【請求項3】記録媒体から再生された信号を記録再生系
    の周波数特性の変化に応じて自動的に符号間干渉を抑圧
    するよう等化する自動等化手段と、前記自動等化手段の
    出力を特定の符号間干渉が生じるよう等化するパーシャ
    ル・レスポンス等化手段と、前記パーシャル・レスポン
    ス等化手段の出力より原ディジタル信号を検出する復号
    手段を備えた磁気再生装置。
  4. 【請求項4】復号手段は、パーシャル・レスポンス等化
    手段の出力より原ディジタル信号の状態推移を最尤推定
    するビタビ復号手段であることを特徴とする請求項3記
    載の磁気再生装置。
  5. 【請求項5】自動等化手段は、磁気記録再生系の符号間
    干渉を緩和するよう等化する予備等化手段と、前記予備
    等化手段の等化特性で抑圧できなかった符号間干渉成分
    を再生信号の特性変化に応じて自動的に等化特性を設定
    する自動補正等化手段とを備えた請求項3記載の磁気再
    生装置。
JP18253793A 1993-07-23 1993-07-23 ディジタル情報検出装置および磁気再生装置 Pending JPH0738614A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6625235B1 (en) 1997-05-15 2003-09-23 International Business Machines Corporation Apparatus and method for noise-predictive maximum likelihood detection
JP2015507411A (ja) * 2011-12-30 2015-03-05 ゼットティーイー (ユーエスエー) インコーポレイテッド デジタルフィルター、パーシャルリスポンス等化器、および、コヒーレント受信機および方法

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