JPH10233703A - 部分応答最尤システム及び方法 - Google Patents

部分応答最尤システム及び方法

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JPH10233703A
JPH10233703A JP9232300A JP23230097A JPH10233703A JP H10233703 A JPH10233703 A JP H10233703A JP 9232300 A JP9232300 A JP 9232300A JP 23230097 A JP23230097 A JP 23230097A JP H10233703 A JPH10233703 A JP H10233703A
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  • Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
  • Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)
  • Digital Magnetic Recording (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 利得制御ループからのy値を最尤検出器に入
力される前により小さい範囲に飽和させることにより、
システムの機能を低下させることなく複雑さを軽減させ
た最尤検出器を備えた部分応答最尤システムを提供する
こと。 【解決手段】 部分応答スキームに従って動作する最尤
検出器102の量「D」は、最尤検出器によって処理さ
れるy入力値の最大値に対してある関係を有している。
利得制御ループからのy値は、より広い第一の範囲か
ら、部分応答スキームに対する理想入力信号のy値の最
大値以上である、より小さい第二の範囲に飽和される。
飽和されたy値は最尤検出器に与えられる。最尤検出器
のDは、同一の部分応答スキームとより広い範囲のy値
を与えられた場合のDとは異なる「2の整数乗の範囲」
にある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は最尤検出器を備えた
部分応答最尤(PRML)システム及び方法に関する。
【0002】
【従来の技術】図1に、ハードディスクからの情報の読
み出しに利用することのできるPRMLシステムの概略
図を示す。PRMLシステム1は、可変利得増幅器2
と、等化器3と、アナログ/デジタル変換器4と、タイ
ミングおよび利得復旧回路5と、最尤検出器6とを有す
る。ハードディスク面上の磁気媒体の表面上を移動する
ヘッド(図示せず)により信号が出力される。この信号
は、前置増幅器(図示せず)により増幅され、入力部7
を介して可変利得増幅器2へ送出される。
【0003】PRMLシステム1は、タイミング制御ル
ープ(アナログ/デジタル変換器4ならびに、タイミン
グおよび利得復旧回路5とを含む)を含んでおり、この
制御ループによって、アナログ/デジタル変換器を制御
し、用いられる部分応答スキーム(PR4、EPR4、
およびEPR4は部分応答スキーム)に従って適正な
タイミングに入力信号をサンプリングする。PRMLシ
ステム1はさらに、自動利得制御ループ(可変利得増幅
器2、等化器3、アナログ/デジタル変換器4、タイミ
ングおよび利得復旧回路5を含む)を含んでおり、これ
により、システム内の適正な増幅レベルを維持する。一
般に、可変利得増幅器の利得は入力部8を介して制御さ
れるため、入力部7上に通常の動作条件下での最大振幅
の入力信号があらわれた場合でも、アナログ/デジタル
変換器が出力部9上に最大デジタル値を出力することは
ない。反対に、アナログ/デジタル変換器の「ヘッドル
ーム(余裕)」が確保されているため、利得制御ループ
によって高い信号レベルを検出し、信号がクリップされ
る前に、ループ利得を低減させることが可能である。等
化器3は、用いられている部分応答スキームに従って、
入力信号の入力パルスを整形する機能を持つ。最尤検出
器(例えばビタビ検出器)6は、アナログ/デジタル変
換器からサンプルを受信し、観察したサンプルに最も類
似する入力パターンを決定する。最も類似すると判定さ
れた入力パターンは、デジタル値のストリームとして、
最尤検出器6の出力部10上に出力される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】一般に、最尤検出器6
は、全く複雑である。そこで、PRMLシステムにおけ
る最尤検出器の複雑性(ひいては、集積回路化されたと
きの規模)を軽減させるための技術が求められている。
【0005】
【課題を解決するための手段】複雑さを軽減させた最尤
検出器は、利得制御ループからのy値を最尤検出器に入
力される前により小さい範囲に飽和させることにより、
システムの性能を低下させることなく部分応答最尤(P
RML)システムを提供することができる。部分応答ス
キームに従って動作する最尤検出器の量「D」は、最尤
検出器によって処理されるy入力値の最大値(yma
x)に対してある関係を有している。いくつかの態様に
おいては、利得制御ループからのy値は、より広い第一
の範囲(ymaxrealにより定められる)から、部
分応答スキームに対する理想入力信号のymax(ym
axideal)以上である、より小さい第二の範囲
(SAT値により定められる)に飽和される。飽和され
たy値は最尤検出器に与えられる。最尤検出器のD(部
分応答スキームおよびより小さい範囲のy値を与えられ
た)は、同一の部分応答スキームとより広い範囲のy値
を与えられた場合のDとは異なる「2の整数乗の範囲」
にある。他の態様においては、y値の範囲は、最尤検出
器のDが異なる「2の整数乗の範囲」に入るほど十分に
は小さくされていないが、それでも結果として得られる
最尤検出器の複雑性は軽減される。
【0006】本発明によれば、ymaxrealによっ
て定められる第一の範囲を持つy値を出力するアナログ
/デジタル変換器を含む利得制御ループと、第二の範囲
を持つ入力y値を受信および処理し、部分応答スキーム
に従って出力y値のシーケンスを出力する最尤検出器と
を備え、前記第二の範囲は、前記第一の範囲より小さ
く、且つ前記第一の範囲に含まれており、前記部分応答
スキームは、より小さい範囲にある理想最大y値(ym
axideal)を有し、前記最尤検出器は、Dと、関
連するymaxとを有し、前記部分応答スキームに従っ
て動作する最尤検出器についてのDおよびymax間に
はある関係が存在し、前記最尤検出器のDは、ymax
realを用いて上記関係に従って決定されるDと比較
して、より小さい2の整数乗の範囲にあることを特徴と
する部分応答最尤システムが得られる。
【0007】本発明によれば、部分応答スキームと第一
の範囲のy値とを与えられ、最尤検出器の第一のDを決
定するステップと、前記部分応答スキームと第二の範囲
のy値とを与えられ、最尤検出器の、第一のDに比べて
より小さい2の整数乗の範囲にある第二のDを決定する
ステップと、集積回路上に、前記第一の範囲のy値を持
つ利得制御ループを設けるステップと、前記集積回路上
に、前記第二の範囲のy値を持つy値を与えられる最尤
検出器を設けるステップとを含むことを特徴とする部分
応答最尤方法が得られる。
【0008】本発明によれば、第一の範囲を持つy値を
出力するアナログ/デジタル変換器を含む利得制御ルー
プと、前記第一の範囲より小さく、且つ前記第一の範囲
に含まれている第二の範囲を持つ入力y値を受信および
処理し、部分応答スキームに従って出力y値のシーケン
スを出力する最尤検出器と、前記利得制御ループから出
力されたy値を前記第二の範囲に飽和させる飽和ブロッ
クとを有することを特徴とする部分応答最尤システムが
得られる。
【0009】
【発明の実施の形態】図2は、PRMLシステムにおい
て、システム性能を損なうことなく最尤検出器の複雑性
を軽減させる方法を示すフローチャートである。この方
法は、ステップ1において開始する。次にステップ2
で、特定の部分応答スキーム(PR4、EPR4、E
PR4などが部分応答スキームの例として挙げられる)
と、最尤検出器に入力されるymaxとが与えられ、最
尤検出器の「D」と呼ばれる量が決定される。ymax
の値は、アナログ/デジタル変換器の出力において可能
な事実上の最大値(ymaxreal)である。このア
ナログ/デジタル変換器において可能な最大値(yma
xreal)は、例えば、利得制御ループにおいてどれ
くらい多くのヘッドルームが要求されるかによって判断
される。ただし、いくつかの態様においては、他の回路
構成要素の要求によって決定される場合もある。以下
に、部分応答スキームとymax値が与えられた場合に
量「D」を決定する方法を説明する。次に、ステップ2
において用いられた部分応答スキームを与えられ、ただ
し、最尤検出器に入力されるy値として理想最大値(y
maxideal)を用いて、最尤検出器の「D」を決
定する(ステップ3)。
【0010】PR4部分応答スキームにおいて理想y値
は、例えば、(−1、0、+1)である。従って、PR
4のymaxideal値は1である。EPR4部分応
答スキームにおいて理想y値は、例えば、(−2、−
1、0、+1、+2)である。従って、EPR4のym
axideal値は2である。EPR4部分応答スキ
ームにおいて、理想y値は、例えば、(−3、−2、−
1、0、+1、+2、+3)である。従って、EPR
4のymaxideal値は3である。その他の部分応
答スキームについてymaxidealも公知であり、
任意の応答スキーム(所望の多項式により与えられるパ
ルス波形を有する)についてのymaxidealは、
サンプリング点における孤立パルス波形の最大値を見つ
けることによって、容易に決定することができる。
【0011】次に、DをD1(ステップ2において決定
されたD)からD2(ステップ3において決定された
D)へ変化させることにより最尤検出器の複雑性が軽減
されるか否かを判定する(ステップ4)。一実施態様に
おいては、Dの値がより小さい「2の整数乗の範囲」に
ある場合には、最尤検出器の複雑性は軽減されるものと
して判定される。例えばDが9である場合、その値は2
より大きく、2より小さい。例えばDが12である
場合もやはり、その値は2より大きく、2より小さ
い。Dの値を12から9に変化させても、Dがより小さ
い「2の整数乗の範囲」に入ることにはならない。一
方、Dが18である場合、これは2より大きい。そこ
で、Dの値を18から9に変化させることにより、D
は、より小さい「2の整数乗の範囲」に入ることにな
る。
【0012】DをD1からD2に変化させることによっ
て最尤検出器の複雑性が軽減されると判定された場合に
は、y値は、最尤検出器の入力部に与えられる前に飽和
される(ステップ5)。本実施態様においては、y値は
ymaxidealに飽和され、ymaxidealよ
り大きい値を持つy値が、+ymaxidealとして
最尤検出器に送られる(また、ymaxidealより
小さい値を持つy値が、−ymaxidealとして最
尤検出器に送られる)。最尤検出器に入力されるy値を
このようにして飽和させても、システム性能が低下する
ことはない。
【0013】一方、DをD1からD2に変化させても最
尤検出器の複雑性が軽減されないと判定した場合には
(ステップ4)、y値を飽和せず、処理を終了する(ス
テップ6)。ステップ2と3の判定はどんな順序で行っ
てもよく、ステップ3をステップ2に先行させてもよい
ことは言うまでもない。さらに、いくつかの実施態様に
おいて、+ymaxidealを越えるy値は、+ym
axidealと+ymaxrealの間の別の値(+
SAT)に飽和され、−ymaxidealを下まわる
y値は、−ymaxidealと−ymaxrealの
間の別の値(−SAT)に飽和される。ここで、yma
xidealの正の値と負の値が同じ絶対値を有する必
要はなく、+ymaxidealの絶対値が、−yma
xidealの絶対値より大きくても小さくてもよい。
従って、+ymaxidealと−ymaxideal
の絶対値が互いに異なる場合には、正のy値を+yma
xidealに飽和させ、負のy値を−ymaxide
alに飽和させることができる。
【0014】図3は本発明によるPRMLシステム10
0の概略図である。飽和ブロック101が追加され、異
なる(より複雑性が少ないと仮定される)最尤検出器1
02が設けられている。飽和ブロック101の入力部1
03上のy値は、−ymaxidealから+ymax
realの範囲内にある。+SATより大きいy値は飽
和ブロック101から出力部104上に+SATとして
出力され、−SATより小さいy値は飽和ブロック10
1から出力部104上に−SATとして出力される(い
くつかの実施態様においては、+SATは+ymaxi
dealであり、−SATは−ymaxidealであ
る)。最尤検出器が(同じ部分応答スキームを与えられ
た)−ymaxrealから+ymaxrealの範囲
にあるy値を受け取るように構成されていたならば、与
えられた場合、最尤検出器のDはより大きな「2の整数
乗の範囲」に入り、最尤検出器はより複雑になってしま
うだろう。
【0015】いくつかの実施態様において、最尤検出器
はビタビ検出器である。各種の適切なビタビ構造を実現
することができる。利得制御ループに関する詳細につい
ては、1996年8月1日に出願された米国特許出願第
08/693,587号「Methods And Structure For
Combined Analog And Digital Automatic Gain Control
In Sampled-Data Receiver (サンプリングデータ受信
機におけるアナログ/デジタル組み合わせ式自動利得制
御のための方法および装置)」を参照されたい。タイミ
ング制御ループに関する詳細については、1996年8
月1日に出願された米国特許出願第08/695,32
7号の「Methods And Structure For Sampled-Data Tim
ing Recovery With Reduced Complexity And Latency
(複雑性と待ち時間を軽減させた、サンプリングデータ
のタイミング復旧のための方法および装置)」を参照さ
れたい。等化に関する詳細については、1996年8月
1日に出願された米国特許出願第08/690,950
号「Method And Apparatus For Adaptively Processing
The Readback Signal in A Read Channel Device For
Digital Storage (デジタル記憶装置用の読出しチャン
ネル装置において読出し信号を適応的に処理するための
方法および装置)」又は特願平9−208193号を参
照されたい。
【0016】図4はPR4部分応答スキームのためのビ
タビトレリス線図である。(0+、1+、0−、1−)
の4つの状態がある。ビタビ検出器が受信する連続した
y値間の時間である「シンボル間隔」Tにおいて、左側
の4つの状態から右側の4つの状態への遷移が生じる。
ビタビ検出器は、ノイズを含む受信y値シーケンス(受
信シンボルシーケンス)と、許容されたノイズを含まな
いy値シーケンス(ノイズなしのシンボルシーケンス)
の間に、トレリスによって、「最短」(一般に、最小累
積平方誤差である)の経路を決定することによって動作
する。トレリスにおいて時刻(n+1)Tにおける状態
に進むためには、すべての先行する時刻nT生き残りメ
トリックを、各状態への延長された経路セグメントのメ
トリック(長さ)を計算することにより延長する。各延
長経路セグメントのメトリックは、時刻nT生き残りメ
トリックと、関連するブランチメトリック(一般に、ブ
ランチメトリックは、時刻(n+1)Tにおける受信y
値と、時刻(n+1)Tにおける関連するノイズなしの
ブランチy値との間の平方誤差に等しい)を加算するこ
とにより、計算される。同じ状態への二つの延長経路セ
グメントのメトリックを比較し、これらのうちの最小値
が、その状態の時刻(n+1)T生き残りをあらわすも
のとして保持される。この手順は各状態について、時刻
(n+2)T、時刻(n+3)T、…、と反復的に繰り
返される。ビタビアルゴリズムおよびトレリスに関する
詳細について、Alexander Taratorin 他による「PRM
L:APractical Approach - Introduction to PRML Con
cepts and Measurements 」 1995 年発行に記載されて
いる。
【0017】従来のビタビ検出器は、ビタビトレリスに
おける「状態」の数と同数の、加算・比較・選択(AC
S)ユニットを用いている。従来のACSユニットは、
一般に、y値の間隔内で3つの動作(加算、比較、選
択)をおこなう。従って、このようなACSの達成しう
る速度は、利用できる半導体技術の速度と、y値間隔毎
にACSユニットに要求される論理動作の数に依存す
る。この論理動作の数は、生き残りメトリックの有限精
度要求に応ずる。ACSにおいて実行される比較動作
は、関連する生き残りメトリックの相対的な大きさに基
づくものであって、それらの絶対値に拠るものではない
ため、生き残りメトリックへの有限精度要求は、通常、
同じ状態に至る生き残りメトリック対の間の最大偏差に
よって決定される。P. Siegel 他による論文「Exact Bo
unds for Viterbi Detector Path Metric Differences
」、Proc. 1991 IEEE Intl. Conference on Acoustic
s, Speecj,and Signal Processing, Toronto, May 199
1, 1093-1096頁に記載されているように、この最大偏差
は、固定量Dによって大きさを一様に制限される。興味
深いことに、各状態への生き残りメトリックの絶対値が
潜在的に制限されなくても、DはACSの反復回数に無
関係である。ACSユニットにおいて生き残りメトリッ
クを表すのに必要なビット数は、従って、Dの値に依存
する。ビット数が少ないほど、ハードウエアの複雑性
と、ACSユニットにおける論理レベルの数は制限され
る。
【0018】システム性能を低下させることなくDの値
を任意に小さく選択することは不可能である。システム
性能を低下させることなくどの程度までDの値を作成で
きるかは、ビタビ検出器の入力部のy値の範囲と、用い
られている部分応答スキームによる。「Exact Bounds f
or Viterbi Detector Path Metric Differences 」と題
する論文に記載されているように、Dの値は、ビタビ検
出器が処理するy値の範囲(−ymaxidealから
+ymaxidealの範囲)に線形に依存すること
が、分析により示されている。PR4のDについては、
2(ymaxideal+1)である。EPR4につい
ては、Dは4(ymaxideal)である。その他の
通信または記憶システムについては、ymaxidea
lの関数としてのDの値は、経験的に、または線形プロ
グラミングによって決定される(「Exact Bounds for V
iterbi Detector Path Metric Differences 」を参
照)。
【0019】図5〜図9を参照して、Dを見出だす方法
を説明する。説明を簡単にするためにPR4部分応答ス
キームを例として選択するが、ここで説明する技術はそ
の他の部分応答スキームにも適用できることはいうまで
もない。図5の式は、ハードディスクから与えられた、
処理・サンプリング済みのX値のシーケンスから、ノイ
ズなしのP値(ノイズなしのシンボル)をどのようにし
て決定するかを示す。値Tは、X値の遷移を示す(遷移
が生じたことを1、遷移が起きなかったことを0で示
す)。後についている+は、最後の遷移が正の遷移であ
ったことを示し、あとについている−は最後の遷移が負
の遷移であったことを示す。図5からの情報を、図6に
表の形式にして示す。表中の、「F」は禁止状態を示
す。例えば、最後の遷移が正の遷移であった状態(「F
rom(起点)」側の状態0+)から、新たな遷移はな
かったが、最後の遷移が負の遷移だった状態(「To
(到着点)」側の状態0−)への遷移は不可能である。
図6の表からの情報は、図4のトレリスに表されてい
る。「From」側の状態は左側の欄に、「To」側の
状態が右側の欄に示されている。欄から欄への遷移を起
こすP値を、状態間の対応する線分に付して示す。
【0020】図7に、ノイズを含む入力y値のシーケン
ス(.60,.99.,.29,1.0,−1.
0...)に対しての時刻(k+3)TのDn値を決定
する方法を示す。この例においては、時刻k(T)にお
ける適正な状態は1+である(時刻(k)Tにおいて、
正の遷移が与えられた)と仮定する。時刻(k)Tにお
ける状態1+からの、2通りの遷移の可能性を示し、以
降の遷移の可能性も同様に示す。時刻(k+3)Tにお
いては考えられる4つの状態の各々について、平均平方
偏差(MSD)が決定される(詳細については、「PR
ML:A Practical Approach - Introduction to PRML
Concepts and Measurements 」を参照)。時刻(k+
3)Tにおける各状態に対して至るものとして考えられ
る2つの経路のうち、MSDが小さいほうの経路(より
確からしい経路)を保持し、MSDが大きい(より確か
らしくない)経路は放棄される。放棄された経路を破線
で示す。
【0021】Dk+3の値を決定するために、時刻(k
+3)Tにおける各状態への2つの経路について、MS
Dの偏差の絶対値を求める(図7)。これによって、図
7のトレリスにおいて4つの偏差が得られる。これら4
つの偏差(1.3800)のうちで最大のものを、Dk
+3として計算することができる。
【0022】図8に、次のDn値を決定する方法を示
す。図7において保持された経路からの、あり得るブラ
ンチ経路がトレリスに追加されている。時刻(k)Tに
おける1+の状態から、時刻(k+4)Tにおける各状
態への経路のそれぞれについて、MSDを決定する。こ
こでも再び、時刻(k+4)Tにおけるある状態に2つ
の経路が収束する場合に、MSDが小さいほうの経路を
保持し、MSDが大きい方の経路は放棄される。Dk+
4の値(3.9800)は図8に示すように決定され
る。
【0023】図9に次のDnを決定する方法を示す。前
述と同様に、図8において保持されていた経路からの、
ブランチ経路がトレリスに追加されている。時刻(k)
Tにおける1+の状態から、時刻(k+5)Tにおける
各状態への経路のそれぞれについて、MSDを決定す
る。時刻(k+5)Tにおけるある状態に2つの経路が
収束する場合に、MSDが小さい方の経路が保持され、
MSDが大きい方の経路は放棄される。放棄された経路
を点線で示せば、残りの全ての経路が時刻(k+3)T
で状態1+を通過していることが明らかである。ビタビ
検出器は、従って、時刻(k)Tから(k+3)Tへ
の、最尤y値シーケンス(実線で示す)を決定する。こ
の手順は、今度は、時刻(k+3)Tにおける状態1+
を出発状態として、繰り返される。Dk+5の値(3.
2000)は図9に示すように決定される。
【0024】ビタビ検出器のDを求める対象となるy値
範囲内で変化する入力y値シーケンスに対し、この方法
をくりかえす。この方法を、コンピューターにプログラ
ムし、期間を延長して実行することも可能である。この
期間に計算されたDn値の最大値は、コンピューターに
よる実行が延長すれば[over time]するほど、D値に収
束する。上記の図7から9に示した例において計算した
Dk+3からDk+5の値(1.3800、3.980
0、3.2000)のうちの最大値は、3.9800で
ある。
【0025】図10は、本発明の実施態様に係る、アナ
ログ/デジタル変換器から飽和ブロックに、および、飽
和ブロックからEPR4ビタビ検出器に流れるy値を示
した表である。ビタビ検出器の+ymaxidealは
+2.000であり、ビタビ検出器の−ymaxide
alは−2.000である。図から明らかなように、+
2.000以上の入力値は、5ビットの値01111に
飽和される。−2.000以下の入力値は、5ビットの
値10000に飽和される。入力ビットSI[0]は、
入力y値の最上位ビットであり、出力ビットSO[0]
は、出力y値の最上位ビットである。
【0026】図11は、図10に示す飽和を実現するた
めに考えられる1つの方法を示した概略図である。入力
y値の2つの最上位ビットが「01」である場合には、
値「01111」はマルチプレクサ200によって多重
化され、出力y値ビットラインSO[0:4]上に出力
される。入力y値の2つの最上位ビットが「10」であ
る場合には、値「10000」はマルチプレクサ200
によって多重化され、出力y値ビットラインSO[0:
4]上に出力される。入力y値の2つの最上位ビットが
「00」または「11」である場合には、SI[1:
5]入力y値はマルチプレクサ200を通過して、出力
y値ビットラインSO[0:4]上にあらわれる。
【0027】図12は本発明の別の実施例に係る方法を
示したフローチャートである。この方法は、ステップ7
において開始する。ステップ8において、ymaxの値
はymaxrealに設定される。ステップ9におい
て、ビタビ検出器において達成されるサイズの減少が決
定される。ステップ10において、誤りの確率P[E]
計が実行される。いくつかの態様においては、与えられ
た信号雑音比を有する入力についてのビット誤り率を、
MatLabシミュレーションを用いて決定することが
できる。ステップ11において、ymaxは、アナログ
/デジタル変換ステップの整数倍だけ減少される。ステ
ップ12において、ymaxがymaxidealより
も大きい場合、ステップ9に戻る。さもなければ、ステ
ップ13に進む。ステップ13において、誤りの確率P
[E]に大きく影響することなく最小のビタビを実現し
たymaxを選択する。いくつかの実施態様において
は、許容可能な最大の誤り確率P[E]は、ステップ1
3より前に決定してもよい。ステップ14において方法
は終了する。従って、いくつかの実施態様においては、
y値の範囲を過度に飽和させることなくビタビ検出器の
サイズを縮減できるため、飽和されたy値に対するビタ
ビ検出器のDは、飽和されていないy値に対するビタビ
検出器のDとは異なる「2の整数乗の範囲」にある。飽
和ブロックを実現する方法を示したこれらの実施態様
は、説明のためにとりあげたのであって、各種の適切な
回路やソフトウエアを用いることができることはいうま
でもない。例えば、ルックアップテーブルを用いること
ができる。その他多様な実現形態が可能である。
【0028】以上、いくつかの実施態様に関して本発明
を説明してきたが、本発明はこれらに限定されるもので
はない。最尤検出器に与えられるy値を、ymaxid
ealに飽和させる必要はない。本発明はビタビ検出器
以外の最尤検出器を用いたPRMLシステムにも有用で
あり、PR4、EPR4、EPR4以外の部分応答ス
キームを利用したPRMLシステムに拡張することがで
き、従って、本発明の範囲を逸脱することなく、上述し
た実施態様の多様な修正や改良、特徴の組み合わせを実
施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】PRML(部分応答最尤)システムの概略図で
ある。
【図2】PRMLシステムにおいて、システムの性能を
低下させることなく、複雑性の少ない最尤検出器を実現
するための方法を示すフローチャートである。
【図3】本発明によるPRMLシステムの概略図であ
る。
【図4】PR4部分応答スキームのためのビタビトレリ
スを示す図である。
【図5】ハードディスクから与えられた処理・サンプリ
ング済みのX値のシーケンスからノイズなしのシンボル
を決定する方法を説明するための図である。
【図6】図5からの情報を表形式にして示した図であ
る。
【図7】ノイズを含む入力y値のシーケンスに対しての
時刻(k+3)TのDn値を決定する方法を示す図であ
る。
【図8】次のDn値を決定する方法を示す図である。
【図9】次のDn値を決定する方法を示す図である。
【図10】本発明の実施態様に係る、アナログ/デジタ
ル変換器から飽和ブロックへ、および、飽和ブロックか
らEPR4ビタビ検出器へのy値の流れを示す図であ
る。
【図11】図10に示す飽和を具現する方法を示した概
略図である。
【図12】本発明の別の実施態様に係る方法を示したフ
ローチャートである。
【符号の説明】
1 PRMLシステム 2 可変利得増幅器 3 等化器 4 アナログ/デジタル変換器 5 タイミングおよび利得復旧回路 6 最尤検出器 7 入力部 8 入力部 9 出力部 10 出力部 100 PRMLシステム 101 飽和ブロック 102 最尤検出器 103 入力部 104 出力部

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ymaxrealによって定められる第
    一の範囲を持つy値を出力するアナログ/デジタル変換
    器を含む利得制御ループと、 第二の範囲を持つ入力y値を受信および処理し、部分応
    答スキームに従って出力y値のシーケンスを出力する最
    尤検出器とを備え、 前記第二の範囲は、前記第一の範囲より小さく、且つ前
    記第一の範囲に含まれており、前記部分応答スキーム
    は、より小さい範囲にある理想最大y値(ymaxid
    eal)を有し、前記最尤検出器は、Dと、関連するy
    maxとを有し、前記部分応答スキームに従って動作す
    る最尤検出器についてのDおよびymax間にはある関
    係が存在し、前記最尤検出器のDは、ymaxreal
    を用いて上記関係に従って決定されるDと比較して、よ
    り小さい2の整数乗の範囲にあることを特徴とする部分
    応答最尤システム。
  2. 【請求項2】 1<D≦2の場合、Dは第一の2の整数
    乗の範囲にあり、 2<D≦4の場合、Dは第二の2の整数乗の範囲にあ
    り、 4<D≦8の場合、Dは第三の2の整数乗の範囲にあ
    り、 8<D≦16の場合、Dは第四の2の整数乗の範囲にあ
    り、 16<D≦32の場合、Dは第五の2の整数乗の範囲に
    ある請求項1記載の部分応答最尤システム。
  3. 【請求項3】 前記部分応答スキームがPR4であり、
    Dとymaxとの関係が2(ymax+1)であり、y
    maxidealが1である請求項1記載の部分応答最
    尤システム。
  4. 【請求項4】 前記部分応答スキームがEPR4であ
    り、Dとymaxとの関係が4(ymax)であり、y
    maxidealが2である請求項1記載の部分応答最
    尤システム。
  5. 【請求項5】 前記アナログ/デジタル変換器からのy
    値出力を飽和させ、飽和されたy値を前記最尤検出器へ
    出力する手段をさらに備えた請求項1記載の部分応答最
    尤システム。
  6. 【請求項6】 前記飽和させる手段は、ymaxide
    alよりも大きいy値を、ymaxidealに飽和さ
    せる請求項5記載の部分応答最尤システム。
  7. 【請求項7】 前記飽和させる手段は、+SATから−
    SATの範囲にy値を飽和させるものであり、+SAT
    は+ymaxidealよりも大きく、−SATは−y
    maxidealよりも小さい請求項5記載の部分応答
    最尤システム。
  8. 【請求項8】 前記最尤検出器はビタビ検出器である請
    求項1記載の部分応答最尤システム。
  9. 【請求項9】 a)部分応答スキームと第一の範囲のy
    値とを与えられ、最尤検出器の第一のDを決定するステ
    ップと、 b)前記部分応答スキームと第二の範囲のy値とを与え
    られ、最尤検出器の、第一のDに比べてより小さい2の
    整数乗の範囲にある第二のDを決定するステップと、 c)集積回路上に、前記第一の範囲のy値を持つ利得制
    御ループを設けるステップと、 d)前記集積回路上に、前記第二の範囲のy値を持つy
    値を与えられる最尤検出器を設けるステップとを含むこ
    とを特徴とする部分応答最尤方法。
  10. 【請求項10】 前記第一の範囲にあるy値を前記第二
    の範囲に飽和させ、前記第二の範囲に飽和されたy値を
    前記最尤検出器に与えるステップをさらに含むことを特
    徴とする請求項9記載の部分応答最尤方法。
  11. 【請求項11】 前記ステップa)は、前記ステップ
    b)の後に行われる請求項9記載の部分応答最尤方法。
  12. 【請求項12】 前記ステップb)は、前記ステップ
    a)の後に行われる請求項9に記載の部分応答最尤方
    法。
  13. 【請求項13】 第一の範囲を持つy値を出力するアナ
    ログ/デジタル変換器を含む利得制御ループと、 前記第一の範囲より小さく、且つ前記第一の範囲に含ま
    れている第二の範囲を持つ入力y値を受信および処理
    し、部分応答スキームに従って出力y値のシーケンスを
    出力する最尤検出器と、 前記利得制御ループから出力されたy値を前記第二の範
    囲に飽和させる飽和ブロックとを有することを特徴とす
    る部分応答最尤システム。
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