JPH0817148A - 情報記録再生装置 - Google Patents
情報記録再生装置Info
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- JPH0817148A JPH0817148A JP14634194A JP14634194A JPH0817148A JP H0817148 A JPH0817148 A JP H0817148A JP 14634194 A JP14634194 A JP 14634194A JP 14634194 A JP14634194 A JP 14634194A JP H0817148 A JPH0817148 A JP H0817148A
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- waveform
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 パーシャル・レスポンス等化（ＰＲ等化）と
ビタビ検出とを用いる情報記録再生装置において、非線
形な符号間干渉による再生波形の歪を考慮した多値によ
るビタビ検出を行いエラーレートを改善する。 【構成】 ＰＲ等化回路８から出力するＰＲ等化波形が
非線形な符号間干渉によって歪み、等化波形のサンプル
値が本来の値からずれているとき、それらのずれた値も
１つの基準レベルと見なして状態遷移図を作成し、非線
形歪によって本来の値からずれた基準レベル値も考慮し
たビタビ検出器９を用いてデータを再生する。これによ
り、高密度記録時における再生データのエラーレートを
大幅に改善できる。
ビタビ検出とを用いる情報記録再生装置において、非線
形な符号間干渉による再生波形の歪を考慮した多値によ
るビタビ検出を行いエラーレートを改善する。 【構成】 ＰＲ等化回路８から出力するＰＲ等化波形が
非線形な符号間干渉によって歪み、等化波形のサンプル
値が本来の値からずれているとき、それらのずれた値も
１つの基準レベルと見なして状態遷移図を作成し、非線
形歪によって本来の値からずれた基準レベル値も考慮し
たビタビ検出器９を用いてデータを再生する。これによ
り、高密度記録時における再生データのエラーレートを
大幅に改善できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気ディスク装置およ
び磁気テープ装置などの情報記録再生装置に関し、特に
パーシャル・レスポンス等化とビタビ検出法とを用いる
磁気記録再生装置に関する。
び磁気テープ装置などの情報記録再生装置に関し、特に
パーシャル・レスポンス等化とビタビ検出法とを用いる
磁気記録再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の磁気記録再生装置における記録再
生チャネルにおいては、再生データの検出法として、し
きい値を定めて検出を行うレベル判定法、微分回路およ
びゼロクロス検出器を用いたピーク検出法などが行われ
てきたが、最近では高記録密度化に伴う符号間干渉の増
大、Ｓ／Ｎの低下などによるエラーレート（誤り率）の
悪化を低減するため、新しい信号処理技術として、パー
シャル・レスポンス等化（以下、ＰＲ等化という）や、
ビタビ検出法などが用いられつつある。
生チャネルにおいては、再生データの検出法として、し
きい値を定めて検出を行うレベル判定法、微分回路およ
びゼロクロス検出器を用いたピーク検出法などが行われ
てきたが、最近では高記録密度化に伴う符号間干渉の増
大、Ｓ／Ｎの低下などによるエラーレート（誤り率）の
悪化を低減するため、新しい信号処理技術として、パー
シャル・レスポンス等化（以下、ＰＲ等化という）や、
ビタビ検出法などが用いられつつある。
【０００３】これらの新しい信号処理方式では、高記録
密度化によって影響が大きくなる符号間干渉を積極的に
利用しており、再生データの規則性を考慮し、可能性の
最も高いデータ列を選択することによってエラーレート
を改善している。
密度化によって影響が大きくなる符号間干渉を積極的に
利用しており、再生データの規則性を考慮し、可能性の
最も高いデータ列を選択することによってエラーレート
を改善している。
【０００４】図３は、ＰＲ（１，−１）等化における記
録再生過程を説明する図である。図３を参照すると、ま
ず、記録データ（Ａ）をＮＲＺＩ（Ｎｏｎ Ｒｅｔｕｒ
ｎｔｏ Ｚｅｒｏ Ｉｎｖｅｒｔｅｄ：非ゼロ復帰反
転）符号（Ｂ）の２値符号に変換して記録電流（Ｃ）を
生成し、記録磁気ヘッドを介して磁気記録媒体に記録す
る。また再生過程では、再生磁気ヘッドを介して磁気記
録媒体から読み出した再生波形をＰＲ等化することによ
り等化波形（Ｄ）を得る。
録再生過程を説明する図である。図３を参照すると、ま
ず、記録データ（Ａ）をＮＲＺＩ（Ｎｏｎ Ｒｅｔｕｒ
ｎｔｏ Ｚｅｒｏ Ｉｎｖｅｒｔｅｄ：非ゼロ復帰反
転）符号（Ｂ）の２値符号に変換して記録電流（Ｃ）を
生成し、記録磁気ヘッドを介して磁気記録媒体に記録す
る。また再生過程では、再生磁気ヘッドを介して磁気記
録媒体から読み出した再生波形をＰＲ等化することによ
り等化波形（Ｄ）を得る。
【０００５】図４は、孤立再生波形に対するＰＲ（１，
−１）等化を示す図である。
−１）等化を示す図である。
【０００６】図３に示すＰＲ（１，−１）等化方式で
は、孤立再生波形（図４（ａ）参照）を波形（図４
（ｂ）参照）のようにＰＲ等化することによって符号間
干渉を除き、サンプル値を０，±１の３値に限定する。
そしてレベル判定では、±０．５にしきい値を設けて±
１のサンプル値をともに符号“１”として検出すること
により、図３に示す再生データ（Ｅ）を得ている。
は、孤立再生波形（図４（ａ）参照）を波形（図４
（ｂ）参照）のようにＰＲ等化することによって符号間
干渉を除き、サンプル値を０，±１の３値に限定する。
そしてレベル判定では、±０．５にしきい値を設けて±
１のサンプル値をともに符号“１”として検出すること
により、図３に示す再生データ（Ｅ）を得ている。
【０００７】しかしながら、実際の再生波形にはノイズ
（雑音）やジッターの影響があるため、サンプル値は正
確に０，±１の値とはならない。測定値にはＰＲ等化に
よる波形干渉によって規則性が存在するため、その規則
性を用いてビタビ検出を行いエラーレートを改善するこ
とができる。
（雑音）やジッターの影響があるため、サンプル値は正
確に０，±１の値とはならない。測定値にはＰＲ等化に
よる波形干渉によって規則性が存在するため、その規則
性を用いてビタビ検出を行いエラーレートを改善するこ
とができる。
【０００８】図５は、ＰＲ（１，−１）等化における状
態遷移図である。ここで、等化波形の時刻ｋにおけるサ
ンプル値をＹk 、状態Ｓ０から状態Ｓ１への状態遷移の
メトリック（Ｍｅｔｒｉｃ）をＬ01と表し、図５に示す
各メトリックを、以下のように定義する。
態遷移図である。ここで、等化波形の時刻ｋにおけるサ
ンプル値をＹk 、状態Ｓ０から状態Ｓ１への状態遷移の
メトリック（Ｍｅｔｒｉｃ）をＬ01と表し、図５に示す
各メトリックを、以下のように定義する。
【０００９】Ｌ00 ＝ ０ Ｌ11 ＝ ０ Ｌ01 ＝ ０．５−Ｙk Ｌ10 ＝ ０．５＋Ｙk 次に、ある時刻ｋで状態Ｓ１となるパスメトリックの最
小値をＭK （１）と表すと、各状態へのパスメトリック
の最小値は、以下のようになる。
小値をＭK （１）と表すと、各状態へのパスメトリック
の最小値は、以下のようになる。
【００１０】 Ｍk （０）＝ ｍｉｎ｛Ｍk-1 （０）＋Ｌ00，Ｍk-1 （１）＋Ｌ10｝ Ｍk （１）＝ ｍｉｎ｛Ｍk-1 （０）＋Ｌ01，Ｍk-1 （１）＋Ｌ11｝ そして、これらをもとにメトリック計算を行って最尤パ
スを選択し、データを再生する。
スを選択し、データを再生する。
【００１１】図６は、ＰＲ（１，０，−１）等化におけ
る記録再生過程を説明する図であって、記録データ
（Ａ）をプリコーダによりインターリーブド（Ｉｎｔｅ
ｒｌｅａｖｅｄ）ＮＲＺＩ符号（Ｂ）に変換し、記録電
流（Ｃ）を生成して磁気記録媒体に記録する。そしてデ
ータの再生過程では、磁気記録媒体から読み出した再生
波形をＰＲ等化することにより等化波形（Ｄ）を得る。
る記録再生過程を説明する図であって、記録データ
（Ａ）をプリコーダによりインターリーブド（Ｉｎｔｅ
ｒｌｅａｖｅｄ）ＮＲＺＩ符号（Ｂ）に変換し、記録電
流（Ｃ）を生成して磁気記録媒体に記録する。そしてデ
ータの再生過程では、磁気記録媒体から読み出した再生
波形をＰＲ等化することにより等化波形（Ｄ）を得る。
【００１２】図７は、孤立再生波形に対するＰＲ（１，
０，−１）等化を示す図である。
０，−１）等化を示す図である。
【００１３】図６に示すＰＲ（１，０，−１）等化で
は、孤立再生波形（図７（ａ）参照）は再生等化によっ
てＰＲ等化波形（図７（ｂ）参照）となるため、サンプ
ル値は０，±１の３値に限定される。
は、孤立再生波形（図７（ａ）参照）は再生等化によっ
てＰＲ等化波形（図７（ｂ）参照）となるため、サンプ
ル値は０，±１の３値に限定される。
【００１４】図８は、ＰＲ（１，０，−１）等化におけ
る状態遷移図である。ここで、等化波形の時刻ｋでのサ
ンプル値をＹk ，状態Ｓ１から状態Ｓ２への遷移のメト
リックをＬ12と表し、図８に示す各メトリックを、以下
のように定義する。
る状態遷移図である。ここで、等化波形の時刻ｋでのサ
ンプル値をＹk ，状態Ｓ１から状態Ｓ２への遷移のメト
リックをＬ12と表し、図８に示す各メトリックを、以下
のように定義する。
【００１５】Ｌ12 ＝ ０ Ｌ21 ＝ ０ Ｌ13 ＝ ０．５−Ｙk Ｌ24 ＝ ０．５＋Ｙk Ｌ32 ＝ ０．５＋Ｙk Ｌ41 ＝ ０．５−Ｙk Ｌ33 ＝ ０ Ｌ44 ＝ ０ 次に、ある時刻ｋでＳ１状態となるパスメトリックの最
小値をＭk （１）と表すと、各状態へのパスメトリック
の最小値は、以下のようになる。
小値をＭk （１）と表すと、各状態へのパスメトリック
の最小値は、以下のようになる。
【００１６】 Ｍk （１）＝ ｍｉｎ｛Ｍk-1 （２）＋Ｌ21，Ｍk-1 （４）＋Ｌ41｝ Ｍk （２）＝ ｍｉｎ｛Ｍk-1 （１）＋Ｌ12，Ｍk-1 （３）＋Ｌ32｝ Ｍk （３）＝ ｍｉｎ｛Ｍk-1 （１）＋Ｌ13，Ｍk-1 （３）＋Ｌ33｝ Ｍk （４）＝ ｍｉｎ｛Ｍk-1 （２）＋Ｌ24，Ｍk-1 （４）＋Ｌ44｝ そして、これらをもとにメトリック計算を行って最尤パ
スを選択し、データを再生する。実際には、インターリ
ーブドＮＲＺＩ符号とＰＲ（１，０，−１）等化を用い
たことにより、再生データの偶数番目の列と奇数番目の
列との間に相互作用がないため、それぞれを独立にＰＲ
（１，−１）等化された信号列として処理することがで
きる。
スを選択し、データを再生する。実際には、インターリ
ーブドＮＲＺＩ符号とＰＲ（１，０，−１）等化を用い
たことにより、再生データの偶数番目の列と奇数番目の
列との間に相互作用がないため、それぞれを独立にＰＲ
（１，−１）等化された信号列として処理することがで
きる。
【００１７】これらの方式は、再生波形が孤立再生波形
の重ね合わせで表現されること、すなわち、線形性が成
立することが基本的な条件である。しかしながら、磁化
媒体上の記録密度が上昇すると非線形効果が顕著にな
る。再生波形は孤立波形の単純な重ね合わせでは表現で
きなくなり、磁化反転位置のシフト（非線形ビットシフ
ト）や再生出力の低下などを生じる。
の重ね合わせで表現されること、すなわち、線形性が成
立することが基本的な条件である。しかしながら、磁化
媒体上の記録密度が上昇すると非線形効果が顕著にな
る。再生波形は孤立波形の単純な重ね合わせでは表現で
きなくなり、磁化反転位置のシフト（非線形ビットシフ
ト）や再生出力の低下などを生じる。
【００１８】このような再生波形の歪は、線形なフィル
タで取り除くことは不可能である。非線形ビットシフト
については、記録時に記録ビットパターンによって記録
電流の反転位置をあらかじめシフトさせることによって
補償する記録等化が行われている。しかしながら、この
方法のみでは非線形効果による再生波形の歪を完全に補
正することはできない。
タで取り除くことは不可能である。非線形ビットシフト
については、記録時に記録ビットパターンによって記録
電流の反転位置をあらかじめシフトさせることによって
補償する記録等化が行われている。しかしながら、この
方法のみでは非線形効果による再生波形の歪を完全に補
正することはできない。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】ＰＲ等化およびビタビ
検出を用いたデータ再生法では、線形性が基本的な条件
であるが、高記録密度化にともない非線形効果が顕著に
なり、非線形ビットシフトや再生出力の低下などを生じ
る。このような歪は補正が困難であり、再生データのエ
ラーレートを悪化させるという欠点がある。
検出を用いたデータ再生法では、線形性が基本的な条件
であるが、高記録密度化にともない非線形効果が顕著に
なり、非線形ビットシフトや再生出力の低下などを生じ
る。このような歪は補正が困難であり、再生データのエ
ラーレートを悪化させるという欠点がある。
【００２０】本発明の目的は、非線形ビットシフトや出
力低下などの非線形効果による再生波形の歪を、あらか
じめ考慮したビタビ検出法を用いて非線形性を補償する
ことにより、再生データのエラーレートを改善した情報
記録再生装置を提供することにある。
力低下などの非線形効果による再生波形の歪を、あらか
じめ考慮したビタビ検出法を用いて非線形性を補償する
ことにより、再生データのエラーレートを改善した情報
記録再生装置を提供することにある。
【００２１】
【課題を解決するための手段】本発明は、ＰＲ等化およ
びビタビ検出を用いた情報記録再生装置であって、線形
な再生波形をＰＲ等化する等化器に対して非線形な符号
間干渉により歪を受けた再生波形が入力され、かつ、前
記等化器から出力するサンプル値のずれが前後の有限な
ビットパターンに対して一意に決定されると見なせると
き、非線形効果によって歪んだサンプル値に対する基準
レベルを加えた多値の基準レベル間の状態遷移に基づい
てビタビ検出を行うパーシャル・レスポンス最尤（ＰＲ
ＭＬ）チャネルを備えることを特徴とする。
びビタビ検出を用いた情報記録再生装置であって、線形
な再生波形をＰＲ等化する等化器に対して非線形な符号
間干渉により歪を受けた再生波形が入力され、かつ、前
記等化器から出力するサンプル値のずれが前後の有限な
ビットパターンに対して一意に決定されると見なせると
き、非線形効果によって歪んだサンプル値に対する基準
レベルを加えた多値の基準レベル間の状態遷移に基づい
てビタビ検出を行うパーシャル・レスポンス最尤（ＰＲ
ＭＬ）チャネルを備えることを特徴とする。
【００２２】また、上記の情報記録再生装置に、記録電
流反転位置を遅延することによって非線形ビットシフト
を補償する記録等化回路を付加し、記録データを書き込
み時に記録補償することにより非線形歪を減少させ、か
つ基準レベル数および状態数を減少させてビタビ検出器
を簡略化することを特徴とする。
流反転位置を遅延することによって非線形ビットシフト
を補償する記録等化回路を付加し、記録データを書き込
み時に記録補償することにより非線形歪を減少させ、か
つ基準レベル数および状態数を減少させてビタビ検出器
を簡略化することを特徴とする。
【００２３】
【作用】図１に示すＰＲ等化回路８の出力は、線形な再
生波形に対してはＰＲ等化されているが、非線形歪をう
けたデータ列に対しては歪を生じる。この歪には前後の
ビットパターンによって一意に決定される規則性があ
る。この規則性をもとに作成された状態遷移に従うビタ
ビ検出器でデータ再生を行うことでエラーレートを改善
することができる。さらに、記録等化回路を付加し、デ
ータ記録時に記録電流反転位置を遅延させることによ
り、非線形ビットシフトをあらかじめ補正することによ
り非線形歪が減少し、ビタビ検出器を簡略化しても同様
な効果が期待できる。
生波形に対してはＰＲ等化されているが、非線形歪をう
けたデータ列に対しては歪を生じる。この歪には前後の
ビットパターンによって一意に決定される規則性があ
る。この規則性をもとに作成された状態遷移に従うビタ
ビ検出器でデータ再生を行うことでエラーレートを改善
することができる。さらに、記録等化回路を付加し、デ
ータ記録時に記録電流反転位置を遅延させることによ
り、非線形ビットシフトをあらかじめ補正することによ
り非線形歪が減少し、ビタビ検出器を簡略化しても同様
な効果が期待できる。
【００２４】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。
る。
【００２５】図１は、請求項１および請求項３における
一実施例の構成を示すブロック図である。また、図９
は、請求項３における非線形効果を受けたＰＲ（１，−
１）等化波形を示す図であり、図１０は、請求項３にお
ける記録ビットパターンと基準レベルとの関係を示す図
であり、図１１は、請求項３における状態遷移図であ
る。
一実施例の構成を示すブロック図である。また、図９
は、請求項３における非線形効果を受けたＰＲ（１，−
１）等化波形を示す図であり、図１０は、請求項３にお
ける記録ビットパターンと基準レベルとの関係を示す図
であり、図１１は、請求項３における状態遷移図であ
る。
【００２６】図１に示す実施例おいて、記録データは、
プリコーダ１によりＮＲＺＩ変換を行い、記録電流生成
回路３で記録電流を生成して記録磁気ヘッド４に出力
し、磁気記録媒体５に書き込まれる。
プリコーダ１によりＮＲＺＩ変換を行い、記録電流生成
回路３で記録電流を生成して記録磁気ヘッド４に出力
し、磁気記録媒体５に書き込まれる。
【００２７】磁気記録媒体５に記録されたデータは、再
生磁気ヘッド６で介して読み出され増幅回路７により増
幅し、ＰＲ等化回路８でＰＲ（１，−１）等化され、さ
らに、非線形歪を考慮したビタビ検出器９によりデータ
再生を行う。また、ＰＲ等化回路８が、孤立再生波形を
ＰＲ（１，−１）等化するように設定されている場合に
も、図９に示す記録データ（Ａ）に対しては、非線形歪
の影響により等化波形（Ｂ）が得られる。
生磁気ヘッド６で介して読み出され増幅回路７により増
幅し、ＰＲ等化回路８でＰＲ（１，−１）等化され、さ
らに、非線形歪を考慮したビタビ検出器９によりデータ
再生を行う。また、ＰＲ等化回路８が、孤立再生波形を
ＰＲ（１，−１）等化するように設定されている場合に
も、図９に示す記録データ（Ａ）に対しては、非線形歪
の影響により等化波形（Ｂ）が得られる。
【００２８】ここで、非線形歪がなければ、図９の点線
で示した等化波形が得られるはずであるが、非線形効果
のために等化波形は歪み、±１の振幅は得られない。非
線形歪は、記録データの前後各１ビットおよび非線形ビ
ットシフトの影響を受け、それ以外の影響は無視できる
とすると、等化波形のサンプル値は、前後のビットパタ
ーンによって、図９に示すように、±ａ，±ｂ，±ｃ，
±ｄの値をとり、これに０，±１を加えて合計１１個の
値をとる。図１０は、この記録ビットパターンと基準レ
ベルとの関係を示したものである。また、これらの条件
をもとに状態遷移図を作成すると、図１１に示すような
８状態の遷移図になる。ここで、等化波形の時刻ｋでの
サンプル値をＹk 、状態Ｓ１から状態Ｓ２への遷移のメ
トリックをＬ12と表し、図１１の各メトリックを、以下
のように定義する。
で示した等化波形が得られるはずであるが、非線形効果
のために等化波形は歪み、±１の振幅は得られない。非
線形歪は、記録データの前後各１ビットおよび非線形ビ
ットシフトの影響を受け、それ以外の影響は無視できる
とすると、等化波形のサンプル値は、前後のビットパタ
ーンによって、図９に示すように、±ａ，±ｂ，±ｃ，
±ｄの値をとり、これに０，±１を加えて合計１１個の
値をとる。図１０は、この記録ビットパターンと基準レ
ベルとの関係を示したものである。また、これらの条件
をもとに状態遷移図を作成すると、図１１に示すような
８状態の遷移図になる。ここで、等化波形の時刻ｋでの
サンプル値をＹk 、状態Ｓ１から状態Ｓ２への遷移のメ
トリックをＬ12と表し、図１１の各メトリックを、以下
のように定義する。
【００２９】Ｌ12 ＝ ０ Ｌ22 ＝ ０ Ｌ28 ＝ ０．５−Ｙk Ｌ87 ＝ ０ Ｌ77 ＝ ０ Ｌ71 ＝ ０．５＋Ｙk Ｌ23 ＝ ０．５ａ2 −ａＹk Ｌ34 ＝ ０．５ｃ2 ＋ｃＹk Ｌ42 ＝ ０．５ｄ2 −ｄＹk Ｌ76 ＝ ０．５ａ2 ＋ａＹk Ｌ65 ＝ ０．５ｃ2 −ｃＹk Ｌ57 ＝ ０．５ｄ2 ＋ｄＹk Ｌ36 ＝ ０．５ｂ2 ＋ｂＹk Ｌ63 ＝ ０．５ｂ2 −ｂＹk 次に、ある時刻ｋでＳ１状態となるパスメトリックの最
小値をＭk （１）と表すと、各状態へのパスメトリック
の最小値は、以下のようになる。
小値をＭk （１）と表すと、各状態へのパスメトリック
の最小値は、以下のようになる。
【００３０】 Ｍk （１）＝ Ｍk-1 （７）＋Ｌ71 Ｍk （２）＝ ｍｉｎ｛Ｍk-1 （１）＋Ｌ12，Ｍk-1 （２）＋Ｌ22， Ｍk-1 （４）＋Ｌ42｝ Ｍk （３）＝ ｍｉｎ｛Ｍk-1 （２）＋Ｌ23，Ｍk-1 （６）＋Ｌ63｝ Ｍk （４）＝ Ｍk-1 （３）＋Ｌ34 Ｍk （５）＝ Ｍk-1 （６）＋Ｌ65 Ｍk （６）＝ ｍｉｎ｛Ｍk-1 （７）＋Ｌ76，Ｍk-1 （３）＋Ｌ36｝ Ｍk （７）＝ ｍｉｎ｛Ｍk-1 （８）＋Ｌ87，Ｍk-1 （７）＋Ｌ77， Ｍk-1 （５）＋Ｌ57｝ Ｍk （８）＝ Ｍk-1 （２）＋Ｌ28 そして、これらをもとにメトリック計算を行って最尤パ
スを選択し、データを再生する。
スを選択し、データを再生する。
【００３１】図２は、請求項２，請求項４および請求項
５における一実施例の構成を示すブロック図である。ま
た、図１２は、請求項４における非線形効果を受けたＰ
Ｒ（１，−１）等化波形を示す図であり、図１３は、請
求項４における記録ビットパターンと基準レベルとの関
係を示す図であり、図１４は、請求項４における状態遷
移図である。
５における一実施例の構成を示すブロック図である。ま
た、図１２は、請求項４における非線形効果を受けたＰ
Ｒ（１，−１）等化波形を示す図であり、図１３は、請
求項４における記録ビットパターンと基準レベルとの関
係を示す図であり、図１４は、請求項４における状態遷
移図である。
【００３２】図２に示す実施例の構成は、図１に示すブ
ロック図において、プリコーダ１と記録電流生成回路３
との間に記録等化回路２を接続したものであって、プリ
コーダ１は、記録データのＮＲＺＩ変換を行い、ＰＲ等
化回路８はＰＲ（１，−１）等化を行う。記録等化回路
２は、記録電流反転位置を遅延することによって非線形
ビットシフトを補正する。このため、非線形歪は減少
し、ピーク位置もサンプリング点に近づく。
ロック図において、プリコーダ１と記録電流生成回路３
との間に記録等化回路２を接続したものであって、プリ
コーダ１は、記録データのＮＲＺＩ変換を行い、ＰＲ等
化回路８はＰＲ（１，−１）等化を行う。記録等化回路
２は、記録電流反転位置を遅延することによって非線形
ビットシフトを補正する。このため、非線形歪は減少
し、ピーク位置もサンプリング点に近づく。
【００３３】この結果、等化波形は前後各１ビットの記
録ビットパターンの影響だけを考慮し、また前後のビッ
トからの影響がほぼ同じであるとすると、図１２に示す
ような等化波形（Ｂ）となる。
録ビットパターンの影響だけを考慮し、また前後のビッ
トからの影響がほぼ同じであるとすると、図１２に示す
ような等化波形（Ｂ）となる。
【００３４】これは、図９において、ｃ＝ａ，ｄ＝０と
置いたことと同様である。図１３は、このビットパター
ンと基準レベルとの関係を示したものである。また、こ
れらの条件をもとに作成した状態遷移図を図１４に示
す。本実施例においては、基準レベルは０，±ａ，±
ｂ，±１の７個に減少するとともに、状態数も８状態か
ら６状態に減少するため、回路規模を削減することがで
きる。ここで、等化波形の時刻ｋでのサンプル値をＹ
k 、状態Ｓ１から状態Ｓ２への遷移のメトリックをＬ１
２と表し、図１４に示す各メトリックを、以下のように
定義する。
置いたことと同様である。図１３は、このビットパター
ンと基準レベルとの関係を示したものである。また、こ
れらの条件をもとに作成した状態遷移図を図１４に示
す。本実施例においては、基準レベルは０，±ａ，±
ｂ，±１の７個に減少するとともに、状態数も８状態か
ら６状態に減少するため、回路規模を削減することがで
きる。ここで、等化波形の時刻ｋでのサンプル値をＹ
k 、状態Ｓ１から状態Ｓ２への遷移のメトリックをＬ１
２と表し、図１４に示す各メトリックを、以下のように
定義する。
【００３５】Ｌ12 ＝ ０ Ｌ22 ＝ ０ Ｌ26 ＝ ０．５−Ｙk Ｌ65 ＝ ０ Ｌ55 ＝ ０ Ｌ51 ＝ ０．５＋Ｙk Ｌ23 ＝ ０．５ａ2 −ａＹk Ｌ54 ＝ ０．５ａ2 ＋ａＹk Ｌ31 ＝ ０．５ａ2 ＋ａＹk Ｌ46 ＝ ０．５ａ2 −ａＹk Ｌ34 ＝ ０．５ｂ2 ＋ｂＹk Ｌ43 ＝ ０．５ｂ2 −ｂＹk 次に、ある時刻ｋでＳ１状態となるパスメトリックの最
小値をＭk （１）と表すと、各状態へのパスメトリック
の最小値は、以下のようになる。
小値をＭk （１）と表すと、各状態へのパスメトリック
の最小値は、以下のようになる。
【００３６】 Ｍk （１）＝ ｍｉｎ｛Ｍk-1 （３）＋Ｌ31，Ｍk-1 （５）＋Ｌ51｝ Ｍk （２）＝ ｍｉｎ｛Ｍk-1 （１）＋Ｌ12，Ｍk-1 （２）＋Ｌ22｝ Ｍk （３）＝ ｍｉｎ｛Ｍk-1 （２）＋Ｌ23，Ｍk-1 （４）＋Ｌ43｝ Ｍk （４）＝ ｍｉｎ｛Ｍk-1 （３）＋Ｌ34，Ｍk-1 （５）＋Ｌ54｝ Ｍk （５）＝ ｍｉｎ｛Ｍk-1 （６）＋Ｌ65，Ｍk-1 （５）＋Ｌ55｝ Ｍk （６）＝ ｍｉｎ｛Ｍk-1 （２）＋Ｌ26，Ｍk-1 （４）＋Ｌ46｝ そして、これらをもとにメトリック計算を行って最尤パ
スを選択し、データを再生する。
スを選択し、データを再生する。
【００３７】図１５は、請求項５における非線形効果を
受けたＰＲ（１，０，−１）等化波形を示す図である。
また、図１６は、請求項５における記録ビットパターン
と基準レベルとの関係を示す図であり、図１７は、請求
項５における状態遷移図である。
受けたＰＲ（１，０，−１）等化波形を示す図である。
また、図１６は、請求項５における記録ビットパターン
と基準レベルとの関係を示す図であり、図１７は、請求
項５における状態遷移図である。
【００３８】本実施例は、図２に示すように、プリコー
ダ１でインターリーブドＮＲＺＩ変換を行い、ＰＲ等化
回路８でＰＲ（１，０，−１）等化を行っている。記録
等化回路２によって非線形ビットシフトが補償されるた
め、最小磁化反転パターンにおける非線形な出力低下だ
けが現れる。
ダ１でインターリーブドＮＲＺＩ変換を行い、ＰＲ等化
回路８でＰＲ（１，０，−１）等化を行っている。記録
等化回路２によって非線形ビットシフトが補償されるた
め、最小磁化反転パターンにおける非線形な出力低下だ
けが現れる。
【００３９】本実施例では、図１５に示す記録データ
（Ａ）に対する等化波形（Ｂ）は、図中の点線から外れ
て実線に示すようになる。また、線形のときには±１と
なるべきサンプル値が、±ａとなっている。図１６は、
この記録ビットパターンと基準レベルとの関係を示した
ものである。前後各１ビットからの影響だけを考慮して
いるが、記録ビットパターンが１の連続であるときは、
等化波形のサンプル値は０となるため非線形歪は無視し
ている。
（Ａ）に対する等化波形（Ｂ）は、図中の点線から外れ
て実線に示すようになる。また、線形のときには±１と
なるべきサンプル値が、±ａとなっている。図１６は、
この記録ビットパターンと基準レベルとの関係を示した
ものである。前後各１ビットからの影響だけを考慮して
いるが、記録ビットパターンが１の連続であるときは、
等化波形のサンプル値は０となるため非線形歪は無視し
ている。
【００４０】以上より等化信号の基準レベルは、０，±
ａ，±１の５値となり、図１７に示すような８状態をも
つ状態遷移図になる。ここで、等化波形の時刻ｋでのサ
ンプル値をＹk 、状態Ｓ１から状態Ｓ２への遷移のメト
リックをＬ12と表し、図１７に示す各メトリックを、以
下のように定義する。
ａ，±１の５値となり、図１７に示すような８状態をも
つ状態遷移図になる。ここで、等化波形の時刻ｋでのサ
ンプル値をＹk 、状態Ｓ１から状態Ｓ２への遷移のメト
リックをＬ12と表し、図１７に示す各メトリックを、以
下のように定義する。
【００４１】Ｌ12 ＝ ０．５＋Ｙk Ｌ22 ＝ ０ Ｌ28 ＝ ０．５−Ｙk Ｌ87 ＝ ０．５−Ｙk Ｌ77 ＝ ０ Ｌ71 ＝ ０．５＋Ｙk Ｌ23 ＝ ０．５ａ2 −ａＹk Ｌ34 ＝ ０ Ｌ42 ＝ ０．５ａ2 ＋ａＹk Ｌ76 ＝ ０．５ａ2 ＋ａＹk Ｌ65 ＝ ０ Ｌ57 ＝ ０．５ａ2 −ａＹk Ｌ45 ＝ ０ Ｌ54 ＝ ０ 次に、ある時刻ｋでＳ１状態となるパスメトリックの最
小値をＭk （１）と表すと、各状態のパスメトリックの
最小値は、以下のようになる。
小値をＭk （１）と表すと、各状態のパスメトリックの
最小値は、以下のようになる。
【００４２】 Ｍk （１）＝ Ｍk-1 （７）＋Ｌ71 Ｍk （２）＝ ｍｉｎ｛Ｍk-1 （１）＋Ｌ12，Ｍk-1 （２）＋Ｌ22， Ｍk-1 （４）＋Ｌ42｝ Ｍk （３）＝ Ｍk-1 （２）＋Ｌ23 Ｍk （４）＝ ｍｉｎ｛Ｍk-1 （３）＋Ｌ34，Ｍk-1 （５）＋Ｌ54｝ Ｍk （５）＝ ｍｉｎ｛Ｍk-1 （６）＋Ｌ65，Ｍk-1 （４）＋Ｌ45｝ Ｍk （６）＝ Ｍk-1 （７）＋Ｌ76 Ｍk （７）＝ ｍｉｎ｛Ｍk-1 （８）＋Ｌ87，Ｍk-1 （７）＋Ｌ77， Ｍk-1 （５）＋Ｌ57｝ Ｍk （８）＝ Ｍk-1 （２）＋Ｌ28 そして、これらをもとにメトリック計算を行って最尤パ
スを選択し、データを再生する。
スを選択し、データを再生する。
【００４３】
【発明の効果】以上説明したように本発明の情報記録再
生装置は、パーシャルレスポンス等化とビタビ検出とを
用いた記録再生チャネルにおいて、パーシャル・レスポ
ンス等化波形が非線形な符号間干渉によって歪み、等化
波形のサンプル値が本来の値からずれているとき、それ
らのずれた値も１つの基準レベルと見なして状態遷移図
を作成しビタビ検出を行い、非線形歪によって本来の値
からずれた基準レベル値も考慮し、高密度記録時に顕著
になる再生波形の非線形歪を補償することにより、再生
データのエラーレートを大幅に改善できるという効果が
ある。
生装置は、パーシャルレスポンス等化とビタビ検出とを
用いた記録再生チャネルにおいて、パーシャル・レスポ
ンス等化波形が非線形な符号間干渉によって歪み、等化
波形のサンプル値が本来の値からずれているとき、それ
らのずれた値も１つの基準レベルと見なして状態遷移図
を作成しビタビ検出を行い、非線形歪によって本来の値
からずれた基準レベル値も考慮し、高密度記録時に顕著
になる再生波形の非線形歪を補償することにより、再生
データのエラーレートを大幅に改善できるという効果が
ある。
【図１】請求項１および請求項３の一実施例の構成を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図２】請求項２，請求項４おおよび請求項５の一実施
例の構成を示すブロック図である。
例の構成を示すブロック図である。
【図３】ＰＲ（１，−１）等化における記録再生過程を
説明する図である。
説明する図である。
【図４】孤立再生波形に対するＰＲ（１，−１）等化を
示す図である。
示す図である。
【図５】ＰＲ（１，−１）等化における状態遷移図であ
る。
る。
【図６】ＰＲ（１，０，−１）等化における記録再生過
程を説明する図である。
程を説明する図である。
【図７】孤立再生波形に対するＰＲ（１，０，−１）等
化を示す図である。
化を示す図である。
【図８】ＰＲ（１，０，−１）等化における状態遷移図
である。
である。
【図９】請求項３における非線形効果を受けたＰＲ
（１，−１）等化波形を示す図である。
（１，−１）等化波形を示す図である。
【図１０】請求項３における記録ビットパターンと基準
レベルの関係を示す図である。
レベルの関係を示す図である。
【図１１】請求項３における状態遷移図である。
【図１２】請求項４における非線形効果を受けたＰＲ
（１，−１）等化波形を示す図である。
（１，−１）等化波形を示す図である。
【図１３】請求項４における記録ビットパターンと基準
レベルの関係を示す図である。
レベルの関係を示す図である。
【図１４】請求項４における状態遷移図である。
【図１５】請求項５における非線形効果を受けたＰＲ
（１，０，−１）等化波形を示す図である。
（１，０，−１）等化波形を示す図である。
【図１６】請求項５における記録ビットパターンと基準
レベルの関係を示す図である。
レベルの関係を示す図である。
【図１７】請求項５における状態遷移図である。
１ プリコーダ ２ 記録等化回路 ３ 記録電流生成回路 ４ 記録磁気ヘッド ５ 磁気記録媒体 ６ 再生磁気ヘッド ７ 増幅回路 ８ ＰＲ等化回路 ９ 非線形歪を考慮したビタビ検出器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０３Ｈ 17/00 Ａ 8842−5Ｊ 21/00 8842−5Ｊ Ｈ０３Ｍ 13/12 8730−5Ｋ Ｈ０４Ｌ 25/08 Ｂ 9199−5Ｋ 25/497 9199−5Ｋ
Claims (5)
- 【請求項１】 パーシャル・レスポンス等化（ＰＲ等
化）とビタビ検出とを用いる情報記録再生装置であっ
て、線形な再生波形をパーシャルレスポンス等化する等
化器に対して非線形な符号間干渉により歪を受けた再生
波形が入力され、かつ前記等化器から出力するサンプル
値のずれが前後の有限なビットパターンに対して一意に
決定されると見なせるとき、非線形効果によって歪んだ
サンプル値に対する基準レベルを加えた多値の状態遷移
に基づいてビタビ検出を行うパーシャル・レスポンス最
尤（Ｐｅｒｔｉａｌ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ Ｍａｘｉｍｕ
ｍＬｉｋｅｌｉｈｏｏｄ：ＰＲＭＬ）チャネルを備える
ことを特徴とする情報記録再生装置。 - 【請求項２】 請求項１の情報記録再生装置において、
記録電流反転位置を遅延することにより非線形ビットシ
フトを補償する記録等化回路を付加し、記録データを書
き込むときに記録補償することにより非線形歪を減少さ
せ、かつ前記基準レベル数および状態数を減少させて前
記ビタビ検出器を簡略化したことを特徴とする情報記録
再生装置。 - 【請求項３】 請求項１の情報記録再生装置において、
前記等化器が線形な再生波形をＰＲ（１，−１）等化す
るように構成し、かつ前後各１ビットからの非線形効果
により記録ビットパターン“０１１”，“１１１”，
“１１０”の中央のビットに対応する前記等化器出力の
サンプル値がそれぞれ±ａ，±ｂ，±ｃとなり、直前２
ビットの影響によって記録ビットパターン“１１０”の
最後のビットに対応するサンプル値が±ｄとなるとき、
０，±ａ，±ｂ，±ｃ，±ｄ，±１の１１値の基準レベ
ルをもつ８状態の状態遷移に基づいてビタビ検出を行う
ことを特徴とする情報記録再生装置。 - 【請求項４】 前記記録等化回路が記録電流反転位置を
遅延することによって、ｃ＝ａ，ｄ＝０となるように非
線形ビットシフトを補償し、０，±ａ，±ｂ，±１の７
値の基準レベルをもつ６状態の状態遷移に基づいてビタ
ビ検出を行うことを特徴とする請求項２の情報記録再生
装置。 - 【請求項５】 前記等化器が線形な再生波形をＰＲ
（１，０，−１）等化するように構成し、かつ前後各１
ビットからの非線形効果により記録ビットパターン“０
１１”，“１１０”の中央のビットに対応する前記等化
器出力のサンプル値が±ａとなるとき、０，±ａ，±１
の５値の基準レベルをもつ８状態の状態遷移に基づいて
ビタビ検出を行うことを特徴とする請求項２記載の情報
記録再生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14634194A JP2787895B2 (ja) | 1994-06-28 | 1994-06-28 | 情報記録再生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14634194A JP2787895B2 (ja) | 1994-06-28 | 1994-06-28 | 情報記録再生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0817148A true JPH0817148A (ja) | 1996-01-19 |
| JP2787895B2 JP2787895B2 (ja) | 1998-08-20 |
Family
ID=15405515
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14634194A Expired - Fee Related JP2787895B2 (ja) | 1994-06-28 | 1994-06-28 | 情報記録再生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2787895B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0758784A2 (en) * | 1995-08-16 | 1997-02-19 | Nikon Corporation | Information regenerating apparatus |
| US6603722B1 (en) | 1998-05-18 | 2003-08-05 | Fujitsu Limited | System for reproducing data with increased accuracy by reducing difference between sampled and expected values |
-
1994
- 1994-06-28 JP JP14634194A patent/JP2787895B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0758784A2 (en) * | 1995-08-16 | 1997-02-19 | Nikon Corporation | Information regenerating apparatus |
| EP0758784A3 (en) * | 1995-08-16 | 1998-06-03 | Nikon Corporation | Information regenerating apparatus |
| US6603722B1 (en) | 1998-05-18 | 2003-08-05 | Fujitsu Limited | System for reproducing data with increased accuracy by reducing difference between sampled and expected values |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2787895B2 (ja) | 1998-08-20 |
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