JPH1027306A - ノイズ白色化装置 - Google Patents
ノイズ白色化装置Info
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- JPH1027306A JPH1027306A JP18023496A JP18023496A JPH1027306A JP H1027306 A JPH1027306 A JP H1027306A JP 18023496 A JP18023496 A JP 18023496A JP 18023496 A JP18023496 A JP 18023496A JP H1027306 A JPH1027306 A JP H1027306A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 有色ノイズを有する伝送系再生信号のノイズ
白色化装置を提供する。 【解決手段】 有色ノイズを有する伝送系再生信号のノ
イズ白色化装置において、前記再生信号中でノイズを含
まない理想的な信号成分を推定する信号成分推定手段
（３）と、推定した前記信号成分と、これを用いてもと
の再生信号から分離した（４）ノイズ成分をもとに、ノ
イズ成分中で前記信号成分と相関のある振幅変調性ノイ
ズ成分を推定するノイズ成分推定手段（５〜９）と、推
定した前記振幅変調性ノイズ成分を前記再生信号より除
去するための減算手段（１０）とを具えてなり、前記再
生信号に含まれるノイズを白色化するよう構成する。
白色化装置を提供する。 【解決手段】 有色ノイズを有する伝送系再生信号のノ
イズ白色化装置において、前記再生信号中でノイズを含
まない理想的な信号成分を推定する信号成分推定手段
（３）と、推定した前記信号成分と、これを用いてもと
の再生信号から分離した（４）ノイズ成分をもとに、ノ
イズ成分中で前記信号成分と相関のある振幅変調性ノイ
ズ成分を推定するノイズ成分推定手段（５〜９）と、推
定した前記振幅変調性ノイズ成分を前記再生信号より除
去するための減算手段（１０）とを具えてなり、前記再
生信号に含まれるノイズを白色化するよう構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は有色ノイズを有する
伝送系再生信号のノイズ白色化に係わり、特にテープ又
はフレキシブルディスクなどのフレキシブル磁気記録媒
体にヘッドを接触させて記録したデータの再生を行うデ
ィジタル磁気記録再生信号の信号処理に関するものであ
る。以下、代表的な磁気記録再生装置であるディジタル
ＶＴＲ（Video Tape Recorder)を例にとって本発明を説
明する。
伝送系再生信号のノイズ白色化に係わり、特にテープ又
はフレキシブルディスクなどのフレキシブル磁気記録媒
体にヘッドを接触させて記録したデータの再生を行うデ
ィジタル磁気記録再生信号の信号処理に関するものであ
る。以下、代表的な磁気記録再生装置であるディジタル
ＶＴＲ（Video Tape Recorder)を例にとって本発明を説
明する。
【０００２】
【従来の技術】ディジタルＶＴＲにおいて、符号誤り率
を低減させるための考え方としては、次の(I), (II) の
ようなものがある。 (I) ＰＲ（Partial Response) 方式やビタビ復号な
ど、記録変調、再生等化、符号検出、復号など各段階に
おいて工夫を行う。 (II) 記録符号に冗長ビットを加え、再生時の符号検出
後に誤り訂正を行う。 実際のディジタルＶＴＲでは、上記両方の手法を用いて
おり、それぞれの手法におけるパラメータは、各ＶＴＲ
の特性に応じた設定を行っている。
を低減させるための考え方としては、次の(I), (II) の
ようなものがある。 (I) ＰＲ（Partial Response) 方式やビタビ復号な
ど、記録変調、再生等化、符号検出、復号など各段階に
おいて工夫を行う。 (II) 記録符号に冗長ビットを加え、再生時の符号検出
後に誤り訂正を行う。 実際のディジタルＶＴＲでは、上記両方の手法を用いて
おり、それぞれの手法におけるパラメータは、各ＶＴＲ
の特性に応じた設定を行っている。
【０００３】ここで注目すべきは、ＶＴＲ再生時に再生
信号に重畳するノイズには、アンプ系の熱雑音などの機
器ノイズの他にかなりの大きさの媒体ノイズがある。媒
体ノイズの内ＶＴＲでは特に変調性ノイズが顕著に現わ
れる。変調性ノイズとは白色ノイズと異なって再生信号
と相関を持ち、再生信号振幅及び再生信号周波数によっ
て変動するノイズのことをいう。
信号に重畳するノイズには、アンプ系の熱雑音などの機
器ノイズの他にかなりの大きさの媒体ノイズがある。媒
体ノイズの内ＶＴＲでは特に変調性ノイズが顕著に現わ
れる。変調性ノイズとは白色ノイズと異なって再生信号
と相関を持ち、再生信号振幅及び再生信号周波数によっ
て変動するノイズのことをいう。
【０００４】しかし、従来のディジタルＶＴＲの再生信
号処理においては、このような磁気記録再生系特有の変
調性ノイズと、白色ノイズとしての性質を有する機器ノ
イズとを区別せず、全体的に白色ノイズが重畳している
ものとして取り扱ってきた。
号処理においては、このような磁気記録再生系特有の変
調性ノイズと、白色ノイズとしての性質を有する機器ノ
イズとを区別せず、全体的に白色ノイズが重畳している
ものとして取り扱ってきた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】近年、高画質の情報
を、コンパクトにしかも長時間記録したいという要求か
ら、小型で大容量のディジタルＶＴＲに対する期待が高
まっている。小型で大容量のディジタルＶＴＲを実現す
るためには、高密度のディジタル記録を行うことが必要
だが、高密度記録を行うと再生時のＳＮ比が小さくなり
符号誤り率が増大する。そのため、高密度の記録を行っ
ても、符号誤り率が増加しない手段を講じる必要があ
る。
を、コンパクトにしかも長時間記録したいという要求か
ら、小型で大容量のディジタルＶＴＲに対する期待が高
まっている。小型で大容量のディジタルＶＴＲを実現す
るためには、高密度のディジタル記録を行うことが必要
だが、高密度記録を行うと再生時のＳＮ比が小さくなり
符号誤り率が増大する。そのため、高密度の記録を行っ
ても、符号誤り率が増加しない手段を講じる必要があ
る。
【０００６】再生時のＳＮ比が小さい場合に符号誤り率
を増加させない信号処理方式として、例えばＰＲＭＬ
（Partial Response Maximum Likelihood)のような最尤
復号を用いた方式があるが、これら最尤復号方式ではノ
イズが白色であるということが処理の前提となってい
る。しかしＶＴＲの再生ノイズは、記録信号と相関のあ
る振幅変調性ノイズを含むため現実には有色ノイズであ
り、最尤復号方式をそのまま適用したのでは所望の改善
が望めない。
を増加させない信号処理方式として、例えばＰＲＭＬ
（Partial Response Maximum Likelihood)のような最尤
復号を用いた方式があるが、これら最尤復号方式ではノ
イズが白色であるということが処理の前提となってい
る。しかしＶＴＲの再生ノイズは、記録信号と相関のあ
る振幅変調性ノイズを含むため現実には有色ノイズであ
り、最尤復号方式をそのまま適用したのでは所望の改善
が望めない。
【０００７】そこで本発明の目的は、高密度記録を行う
ディジタルＶＴＲの再生系において、最尤復号方式と組
み合わせることを前提として、振幅変調性ノイズを除去
することで再生ノイズの白色化を行うノイズ白色化装置
を提供せんとするものである。
ディジタルＶＴＲの再生系において、最尤復号方式と組
み合わせることを前提として、振幅変調性ノイズを除去
することで再生ノイズの白色化を行うノイズ白色化装置
を提供せんとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
の、本発明ノイズ白色化装置は、有色ノイズを有する伝
送系再生信号のノイズ白色化装置において、前記再生信
号中でノイズを含まない理想的な信号成分を推定する信
号成分推定手段と、推定した前記信号成分と、これを用
いてもとの再生信号から分離したノイズ成分をもとに、
ノイズ成分中で前記信号成分と相関のある振幅変調性ノ
イズ成分を推定するノイズ成分推定手段と、推定した前
記振幅変調性ノイズ成分を前記再生信号より除去するた
めの減算手段とを具えてなり、前記再生信号に含まれる
ノイズを白色化するよう構成したことを特徴とするもの
である。
の、本発明ノイズ白色化装置は、有色ノイズを有する伝
送系再生信号のノイズ白色化装置において、前記再生信
号中でノイズを含まない理想的な信号成分を推定する信
号成分推定手段と、推定した前記信号成分と、これを用
いてもとの再生信号から分離したノイズ成分をもとに、
ノイズ成分中で前記信号成分と相関のある振幅変調性ノ
イズ成分を推定するノイズ成分推定手段と、推定した前
記振幅変調性ノイズ成分を前記再生信号より除去するた
めの減算手段とを具えてなり、前記再生信号に含まれる
ノイズを白色化するよう構成したことを特徴とするもの
である。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下添付図面を参照し、実施例に
より本発明の実施の形態を詳細に説明するが、それに先
立ちディジタルＶＴＲの再生信号に含まれる変調性ノイ
ズについて考察する。
より本発明の実施の形態を詳細に説明するが、それに先
立ちディジタルＶＴＲの再生信号に含まれる変調性ノイ
ズについて考察する。
【００１０】この変調性ノイズの主な成分は、再生信号
波形のエンベロープを変動させる振幅変調性のノイズで
ある(1) 。ノイズ成分も考慮するとＶＴＲの再生信号は
次式で近似される(2) 。
波形のエンベロープを変動させる振幅変調性のノイズで
ある(1) 。ノイズ成分も考慮するとＶＴＲの再生信号は
次式で近似される(2) 。
【００１１】 ｙ(t) ＝ｆ(t) ＋ｎt (t) ｛ｈ1(t)＊ｆ(t) ｝＋ｎa (t) …(1) ここで、 ｆ(t) ：再生信号中でノイズを含まない理想的な信号成
分（以下、単に信号成分と呼ぶ） ｎt (t) ：テープの表面変動に基づく比例係数 ｈ1(t)：そのフーリエ変換が、Ｈ1 （ω）＝ωで、信号
成分の高域を強調する伝達関数 ｈ1(t)＊ｆ(t) ：ｈ1(t)とｆ(t) のたたみ込み ｎa (t) ：重畳性ノイズ
分（以下、単に信号成分と呼ぶ） ｎt (t) ：テープの表面変動に基づく比例係数 ｈ1(t)：そのフーリエ変換が、Ｈ1 （ω）＝ωで、信号
成分の高域を強調する伝達関数 ｈ1(t)＊ｆ(t) ：ｈ1(t)とｆ(t) のたたみ込み ｎa (t) ：重畳性ノイズ
【００１２】（１）式において、右辺第２項が振幅変調
性ノイズを表し、第２項と第３項の和がトータルノイズ
を表す。振幅変調性ノイズは信号成分と相関を有すると
ともにテープ表面変動とも比例関係にある。振幅変調性
ノイズが信号成分と相関を持つため、トータルノイズは
信号成分と相関を持つ有色ノイズである(2) 。
性ノイズを表し、第２項と第３項の和がトータルノイズ
を表す。振幅変調性ノイズは信号成分と相関を有すると
ともにテープ表面変動とも比例関係にある。振幅変調性
ノイズが信号成分と相関を持つため、トータルノイズは
信号成分と相関を持つ有色ノイズである(2) 。
【００１３】図１は、ＴＳＳ(Tilted Sendust Sputter)
ヘッドを具え、テープとヘッドとの相対速度が７．１ｍ
／ｓｅｃのＶＴＲについてＭＰ（Metal Particle) テー
プを使用してデューティ５０％の繰り返しパルスを記録
信号として記録し、これを再生した場合の、再生信号波
形とノイズの記録信号繰り返し周波数近傍成分の瞬時波
形との関係の一例を示している。同図より、ノイズの波
形が振幅変調性を示していることがわかる。また、同図
においては、ノイズの波形が再生信号と同相に変化して
いるが、再生条件によってはノイズの波形と再生信号と
の関係が逆相の関係になる場合もある。
ヘッドを具え、テープとヘッドとの相対速度が７．１ｍ
／ｓｅｃのＶＴＲについてＭＰ（Metal Particle) テー
プを使用してデューティ５０％の繰り返しパルスを記録
信号として記録し、これを再生した場合の、再生信号波
形とノイズの記録信号繰り返し周波数近傍成分の瞬時波
形との関係の一例を示している。同図より、ノイズの波
形が振幅変調性を示していることがわかる。また、同図
においては、ノイズの波形が再生信号と同相に変化して
いるが、再生条件によってはノイズの波形と再生信号と
の関係が逆相の関係になる場合もある。
【００１４】図２は、ヘッドの種類、相対速度及び使用
テープに関し上記と同じ条件でクロックレート１２．５
ＭＨｚのランダムパルスを記録信号として記録した場合
の、再生出力とノイズのスペクトル密度を示している。
図２より１２．５ＭＨｚ以下の信号帯域内では、ノイズ
のスペクトルと信号成分のスペクトルとが同じ傾向で変
化しており、信号成分とノイズ成分との間に相関のある
ことがわかる。
テープに関し上記と同じ条件でクロックレート１２．５
ＭＨｚのランダムパルスを記録信号として記録した場合
の、再生出力とノイズのスペクトル密度を示している。
図２より１２．５ＭＨｚ以下の信号帯域内では、ノイズ
のスペクトルと信号成分のスペクトルとが同じ傾向で変
化しており、信号成分とノイズ成分との間に相関のある
ことがわかる。
【００１５】図３は、信号帯域内の成分について再生出
力とノイズの瞬時波形を示している。図３においては、
ノイズの波形が再生信号と同相で変化している場合を示
したが、再生条件によってはノイズの波形と再生信号と
の関係が逆相の関係になる場合もある。図３より、繰り
返しパルスの場合と同様にノイズが振幅変調性を示して
いることがわかる。
力とノイズの瞬時波形を示している。図３においては、
ノイズの波形が再生信号と同相で変化している場合を示
したが、再生条件によってはノイズの波形と再生信号と
の関係が逆相の関係になる場合もある。図３より、繰り
返しパルスの場合と同様にノイズが振幅変調性を示して
いることがわかる。
【００１６】以上のように、再生信号に含まれるノイズ
は信号成分と相関を持つ有色ノイズである。
は信号成分と相関を持つ有色ノイズである。
【００１７】ＶＴＲの再生信号が（１）式で近似できる
ことから、何らかの手段で再生信号中の信号成分とテー
プの表面変動を推定できれば、（１）式の第２項より振
幅変調性ノイズの推定値を算出することができる。この
振幅変調性ノイズの推定値を再生信号から減算すること
により、再生信号中のトータルノイズを白色化できると
考えられる。
ことから、何らかの手段で再生信号中の信号成分とテー
プの表面変動を推定できれば、（１）式の第２項より振
幅変調性ノイズの推定値を算出することができる。この
振幅変調性ノイズの推定値を再生信号から減算すること
により、再生信号中のトータルノイズを白色化できると
考えられる。
【００１８】そこで本発明では、信号推定回路と線形フ
ィルタａにより再生信号中の信号成分とテープの表面変
動を推定することによりノイズの白色化を行うこととし
た。
ィルタａにより再生信号中の信号成分とテープの表面変
動を推定することによりノイズの白色化を行うこととし
た。
【００１９】本発明の究極の目的は高密度記録時におけ
る再生信号処理後の符号誤りの低減化にあるから、上記
の信号推定回路で信号の推定が正しく行えるのであれ
ば、敢えて複雑な再生信号処理を行う必要はない。即
ち、上記の信号推定回路では完璧な信号推定は行い得な
いのであって、この回路は回路規模の関係で、例えばコ
ンパレータなどの極めて簡単なハードウェアで構成して
も良い。また、最終的に符号誤り率を極めて低く抑え込
みたい場合には、従来提案されている復調回路の中か
ら、多少複雑な回路構成になることに目をつむってでも
誤り訂正能力の高い復調回路を信号推定回路として採用
すればよい。
る再生信号処理後の符号誤りの低減化にあるから、上記
の信号推定回路で信号の推定が正しく行えるのであれ
ば、敢えて複雑な再生信号処理を行う必要はない。即
ち、上記の信号推定回路では完璧な信号推定は行い得な
いのであって、この回路は回路規模の関係で、例えばコ
ンパレータなどの極めて簡単なハードウェアで構成して
も良い。また、最終的に符号誤り率を極めて低く抑え込
みたい場合には、従来提案されている復調回路の中か
ら、多少複雑な回路構成になることに目をつむってでも
誤り訂正能力の高い復調回路を信号推定回路として採用
すればよい。
【００２０】結局、本発明は、符号誤り率低減を目的と
したいかなる既存の方式とも組み合わせることができ、
さらなる符号誤り率の低減を可能とする新しい符号誤り
率低減手段を、信号成分とテープ表面変動の推定値から
ノイズの白色化を行うことによって実現可能なものとし
ているのである。
したいかなる既存の方式とも組み合わせることができ、
さらなる符号誤り率の低減を可能とする新しい符号誤り
率低減手段を、信号成分とテープ表面変動の推定値から
ノイズの白色化を行うことによって実現可能なものとし
ているのである。
【００２１】本発明の実施例として、図４の回路構成ブ
ロック線図を用いて説明する。本発明装置は、ディジタ
ル磁気記録再生装置の再生信号を入力信号とする。入力
再生信号は３分割され、それぞれ、遅延回路ａ(1) 、遅
延回路ｂ(2) 、及び信号成分推定回路（３）に入力され
る。
ロック線図を用いて説明する。本発明装置は、ディジタ
ル磁気記録再生装置の再生信号を入力信号とする。入力
再生信号は３分割され、それぞれ、遅延回路ａ(1) 、遅
延回路ｂ(2) 、及び信号成分推定回路（３）に入力され
る。
【００２２】信号成分推定回路（３）では、再生信号ｙ
(t) 中のノイズを含まない理想的な信号成分ｆ(t) の推
定を行う。図４では推定結果をｆ* (t) として表した。
信号成分推定回路（３）は例えば図５に示す回路で構成
される。図５に示す信号成分推定回路の動作を説明する
と、再生信号ｙ(t) は符号判定回路（１１）に入力さ
れ、符号“１”或いは“０”の検出を行い、その符号に
対応するＮＲＺＬ（NonReturn to Zero Level) 波形を
出力する。
(t) 中のノイズを含まない理想的な信号成分ｆ(t) の推
定を行う。図４では推定結果をｆ* (t) として表した。
信号成分推定回路（３）は例えば図５に示す回路で構成
される。図５に示す信号成分推定回路の動作を説明する
と、再生信号ｙ(t) は符号判定回路（１１）に入力さ
れ、符号“１”或いは“０”の検出を行い、その符号に
対応するＮＲＺＬ（NonReturn to Zero Level) 波形を
出力する。
【００２３】次に、このＮＲＺＬ波形はアナログ波形と
して扱われ、ＶＴＲのテープ・ヘッド系の記録再生特性
に等しい伝達特性を持つ線形フィルタｂ(12)に入力され
る。線形フィルタｂ(12)として例えば図７に示すフィル
タが挙げられる。ここでフィルタ出力の信号レベルが再
生信号レベルと一致するようフィルタゲインを調整して
おく。なお、τ1 は遅延時間τ1 の遅延線である。
して扱われ、ＶＴＲのテープ・ヘッド系の記録再生特性
に等しい伝達特性を持つ線形フィルタｂ(12)に入力され
る。線形フィルタｂ(12)として例えば図７に示すフィル
タが挙げられる。ここでフィルタ出力の信号レベルが再
生信号レベルと一致するようフィルタゲインを調整して
おく。なお、τ1 は遅延時間τ1 の遅延線である。
【００２４】遅延回路ｂ(2) は遅延線、或いは移相回路
等で構成され、信号成分推定回路（３）での処理に要す
る時間に等しい時間だけ入力再生信号を遅延させる。遅
延回路ｂ(2) の出力信号ｙ(t) と、信号成分推定回路
（３）の出力信号ｆ* (t) の差分をとり（４）、線形フ
ィルタａ(6) の処理に要する時間に等しい遅延時間を有
する遅延回路ｃ(5) を介して推定トータルノイズとして
相関器（７）の一方の入力信号とする。
等で構成され、信号成分推定回路（３）での処理に要す
る時間に等しい時間だけ入力再生信号を遅延させる。遅
延回路ｂ(2) の出力信号ｙ(t) と、信号成分推定回路
（３）の出力信号ｆ* (t) の差分をとり（４）、線形フ
ィルタａ(6) の処理に要する時間に等しい遅延時間を有
する遅延回路ｃ(5) を介して推定トータルノイズとして
相関器（７）の一方の入力信号とする。
【００２５】相関器（７）は、例えば図８のように乗算
回路とローパスフィルタとを縦続接続することにより構
成され、２つの入力信号の乗算波形の低域成分を出力す
る。従って、この相関器は、本実施例においては推定ト
ータルノイズ中の信号成分と相関のある成分がテープ表
面変動とどのような比例関係にあるかを示す係数を算出
する動作をし、（１）式の第２項の｛ h1(t)＊f(t)｝の
係数ｎt (t) の推定値ｎ* t (t) を出力する。本相関器
でｎ* t (t) を推定できるのは、トータルノイズ (ｙ
(t) − f* (t) ) 中の重畳性ノイズ((1)式の第３項）は
信号成分と相関がなく、テープの表面変動は信号に比べ
て変動がゆるやかで、ほとんどの成分が低域に存在する
ためである。
回路とローパスフィルタとを縦続接続することにより構
成され、２つの入力信号の乗算波形の低域成分を出力す
る。従って、この相関器は、本実施例においては推定ト
ータルノイズ中の信号成分と相関のある成分がテープ表
面変動とどのような比例関係にあるかを示す係数を算出
する動作をし、（１）式の第２項の｛ h1(t)＊f(t)｝の
係数ｎt (t) の推定値ｎ* t (t) を出力する。本相関器
でｎ* t (t) を推定できるのは、トータルノイズ (ｙ
(t) − f* (t) ) 中の重畳性ノイズ((1)式の第３項）は
信号成分と相関がなく、テープの表面変動は信号に比べ
て変動がゆるやかで、ほとんどの成分が低域に存在する
ためである。
【００２６】信号成分推定回路（３）の出力信号ｆ
* (t) はまた、線形フィルタａ(6) に入力される。線形
フィルタａ(6) は、磁気記録再生系ではテープ表面変動
に対する影響が高域成分ほど大であるため、これを反映
させる目的で用いる高域強調フィルタである。従って有
色ノイズがテープ表面変動による影響のように周波数特
性を有するパラメータに依存しない場合には、線形フィ
ルタａ(6) 及び遅延回路ｃ(5) を省くことができる。線
形フィルタａ(6) は例えば図９に示すようなトランスバ
ーサルフィルタであり、伝達関数ｈ1(t)とのたたみ込み
を行う。ここでτ2は遅延時間τ2 の遅延線である。線
形フィルタａ(6) の出力信号は相関器への入力信号とな
り、上記推定トータルノイズ（ｙ(t) −f * (t) ）との
相関をとり、信号成分と相関を有するノイズがテープ表
面変動とどのような比例関係にあるかを時間関数として
出力する。
* (t) はまた、線形フィルタａ(6) に入力される。線形
フィルタａ(6) は、磁気記録再生系ではテープ表面変動
に対する影響が高域成分ほど大であるため、これを反映
させる目的で用いる高域強調フィルタである。従って有
色ノイズがテープ表面変動による影響のように周波数特
性を有するパラメータに依存しない場合には、線形フィ
ルタａ(6) 及び遅延回路ｃ(5) を省くことができる。線
形フィルタａ(6) は例えば図９に示すようなトランスバ
ーサルフィルタであり、伝達関数ｈ1(t)とのたたみ込み
を行う。ここでτ2は遅延時間τ2 の遅延線である。線
形フィルタａ(6) の出力信号は相関器への入力信号とな
り、上記推定トータルノイズ（ｙ(t) −f * (t) ）との
相関をとり、信号成分と相関を有するノイズがテープ表
面変動とどのような比例関係にあるかを時間関数として
出力する。
【００２７】相関器（７）の出力信号と相関器（７）で
の処理に要する時間に等しい遅延時間を有する遅延回路
ｄ(8) を介して線形フィルタａ(6) の出力信号との乗算
を行い、推定振幅変調性ノイズ（ｎ* t (t) ｛ h1(t)*
ｆ* (t) ｝) を算出する。
の処理に要する時間に等しい遅延時間を有する遅延回路
ｄ(8) を介して線形フィルタａ(6) の出力信号との乗算
を行い、推定振幅変調性ノイズ（ｎ* t (t) ｛ h1(t)*
ｆ* (t) ｝) を算出する。
【００２８】遅延回路ａ(1) は遅延線、或いは移相回路
等で構成され、信号成分推定回路(3) と、線形フィルタ
ａ(6) と、相関器(7) のそれぞれの遅延時間の和に等し
い時間だけ再生信号を遅延させる。遅延回路ａ(1) の出
力信号と推定振幅変調性ノイズ（ｎ* t (t) ｛h 1(t)*
ｆ* (t) ｝) の差分をとり、振幅変調性ノイズの除去さ
れた再生信号を出力する。
等で構成され、信号成分推定回路(3) と、線形フィルタ
ａ(6) と、相関器(7) のそれぞれの遅延時間の和に等し
い時間だけ再生信号を遅延させる。遅延回路ａ(1) の出
力信号と推定振幅変調性ノイズ（ｎ* t (t) ｛h 1(t)*
ｆ* (t) ｝) の差分をとり、振幅変調性ノイズの除去さ
れた再生信号を出力する。
【００２９】ここで、本発明の再生信号処理回路の動作
を確認するためのシミュレーション実験を行った結果を
示す。記録信号は最高繰り返し周波数が６．２５ＭＨｚ
で２５５周期のＭ系列、記録再生条件はテープはＭＰテ
ープ、ヘッドは２０μm のトラック幅とＴＳＳ構造、相
対速度は７．１ｍ／ｓである。
を確認するためのシミュレーション実験を行った結果を
示す。記録信号は最高繰り返し周波数が６．２５ＭＨｚ
で２５５周期のＭ系列、記録再生条件はテープはＭＰテ
ープ、ヘッドは２０μm のトラック幅とＴＳＳ構造、相
対速度は７．１ｍ／ｓである。
【００３０】本シミュレーション実験は、ノイズの白色
化の確認を目的としたので、周期性のあるＭ系列信号を
用い、信号周期で再生信号のアンサンブル平均をとって
信号成分の推定を行うことにより、符号判定回路の出力
信号として誤差のほとんどないＮＲＺＬ波形を用いた
(3) 。
化の確認を目的としたので、周期性のあるＭ系列信号を
用い、信号周期で再生信号のアンサンブル平均をとって
信号成分の推定を行うことにより、符号判定回路の出力
信号として誤差のほとんどないＮＲＺＬ波形を用いた
(3) 。
【００３１】再生信号中の信号成分、及び本発明白色化
手法適用前と適用後の再生信号に含まれるノイズのパワ
ースペクトルを図６に示す。本発明白色化手法を適用し
た後のノイズはほぼフラットになっており、振幅変調性
ノイズがほぼ除去されており、ノイズの白色化が行われ
たと考えられる。
手法適用前と適用後の再生信号に含まれるノイズのパワ
ースペクトルを図６に示す。本発明白色化手法を適用し
た後のノイズはほぼフラットになっており、振幅変調性
ノイズがほぼ除去されており、ノイズの白色化が行われ
たと考えられる。
【００３２】また、振幅変調性ノイズの除去により、再
生信号のＳＮ比も改善される。本発明シミュレーション
実験において、１２．５ＭＨｚ以下の信号帯域内でのＳ
Ｎ比改善量は１．２ｄＢであった。
生信号のＳＮ比も改善される。本発明シミュレーション
実験において、１２．５ＭＨｚ以下の信号帯域内でのＳ
Ｎ比改善量は１．２ｄＢであった。
【００３３】参考文献 （１）上條，松井：「ディジタルＶＴＲにおけるキャリ
ア近傍ノイズの解析」信学技報，ＭＲ９２−８２，１９
９３ （２）松井，上條：「ディジタル磁気記録における変調
性ノイズの抽出と数式モデルの検討」ＴＶ技報，ＶＩＲ
９４−７８，１９９４ （３）松井，上條：「ディジタル磁気記録における変調
性ノイズに関する一考察」ＴＶ年大，２０−６，１９９
４
ア近傍ノイズの解析」信学技報，ＭＲ９２−８２，１９
９３ （２）松井，上條：「ディジタル磁気記録における変調
性ノイズの抽出と数式モデルの検討」ＴＶ技報，ＶＩＲ
９４−７８，１９９４ （３）松井，上條：「ディジタル磁気記録における変調
性ノイズに関する一考察」ＴＶ年大，２０−６，１９９
４
【００３４】
【発明の効果】本発明を用いることにより、磁気記録再
生装置の再生信号に含まれる振幅変調性ノイズを除去
し、ノイズの白色化を容易に行うことができた。また、
振幅変調性ノイズの除去により、再生信号のＳＮ比も改
善された。本発明をＰＲＭＬ等の最尤復号を利用する再
生信号処理回路の前段に用いることにより、高密度ディ
ジタル磁気記録再生装置の誤り率を低減することができ
た。なお、これまでディジタル磁気記録再生装置を対象
に説明を行ってきたが、本発明はディジタル磁気記録再
生装置に限らず有色ノイズを有する伝送系であれば適用
可能であり、この場合にも上記と同様の効果が得られる
ことは言うまでもない。
生装置の再生信号に含まれる振幅変調性ノイズを除去
し、ノイズの白色化を容易に行うことができた。また、
振幅変調性ノイズの除去により、再生信号のＳＮ比も改
善された。本発明をＰＲＭＬ等の最尤復号を利用する再
生信号処理回路の前段に用いることにより、高密度ディ
ジタル磁気記録再生装置の誤り率を低減することができ
た。なお、これまでディジタル磁気記録再生装置を対象
に説明を行ってきたが、本発明はディジタル磁気記録再
生装置に限らず有色ノイズを有する伝送系であれば適用
可能であり、この場合にも上記と同様の効果が得られる
ことは言うまでもない。
【図１】繰り返しパルスを記録信号として記録した場合
の、再生信号波形とノイズの記録信号繰り返し周波数近
傍成分の瞬時波形との関係の一例を示す図である。
の、再生信号波形とノイズの記録信号繰り返し周波数近
傍成分の瞬時波形との関係の一例を示す図である。
【図２】ランダムパルスを記録信号として記録した場合
の、再生信号とノイズのスペクトル密度を示す図であ
る。
の、再生信号とノイズのスペクトル密度を示す図であ
る。
【図３】図２における記録再生に関し、信号帯域内の成
分について再生信号とノイズの瞬時波形を示す図であ
る。
分について再生信号とノイズの瞬時波形を示す図であ
る。
【図４】本発明に係る振幅変調性ノイズ除去によるノイ
ズ白色化装置の実施例回路ブロック線図である。
ズ白色化装置の実施例回路ブロック線図である。
【図５】信号推定回路の構成例を示す図である。
【図６】本発明白色化手法適用の効果を示す図である。
【図７】線形フィルタｂの構成図である。
【図８】相関器の構成図である。
【図９】線形フィルタａの構成図である。
１ 遅延回路ａ ２ 遅延回路ｂ ３ 信号成分推定回路 ４，１０ 減算器 ５ 遅延回路ｃ ６ 線形フィルタａ ７ 相関器 ８ 遅延回路ｄ ９ 乗算器 １１ 符号判定回路 １２ 線形フィルタｂ
Claims (2)
- 【請求項１】 有色ノイズを有する伝送系再生信号のノ
イズ白色化装置において、前記再生信号中でノイズを含
まない理想的な信号成分を推定する信号成分推定手段
と、推定した前記信号成分と、これを用いてもとの再生
信号から分離したノイズ成分をもとに、ノイズ成分中で
前記信号成分と相関のある振幅変調性ノイズ成分を推定
するノイズ成分推定手段と、推定した前記振幅変調性ノ
イズ成分を前記再生信号より除去するための減算手段と
を具えてなり、前記再生信号に含まれるノイズを白色化
するよう構成したことを特徴とするノイズ白色化装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の装置において、前記有色
ノイズを有する伝送系再生信号がディジタル磁気記録再
生装置の再生信号であることを特徴とするノイズ白色化
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18023496A JP3507248B2 (ja) | 1996-07-10 | 1996-07-10 | ノイズ白色化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18023496A JP3507248B2 (ja) | 1996-07-10 | 1996-07-10 | ノイズ白色化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1027306A true JPH1027306A (ja) | 1998-01-27 |
| JP3507248B2 JP3507248B2 (ja) | 2004-03-15 |
Family
ID=16079725
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18023496A Expired - Fee Related JP3507248B2 (ja) | 1996-07-10 | 1996-07-10 | ノイズ白色化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3507248B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100515718B1 (ko) * | 2001-06-11 | 2005-09-16 | 후지쯔 가부시끼가이샤 | 정보 기록 재생 장치 및 방법, 및 신호 복호회로 |
| JP2020053109A (ja) * | 2018-09-24 | 2020-04-02 | シーゲイト テクノロジー エルエルシーＳｅａｇａｔｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＬＬＣ | 非対称振動モードのランダム励起によって発生するノイズの緩和 |
-
1996
- 1996-07-10 JP JP18023496A patent/JP3507248B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100515718B1 (ko) * | 2001-06-11 | 2005-09-16 | 후지쯔 가부시끼가이샤 | 정보 기록 재생 장치 및 방법, 및 신호 복호회로 |
| JP2020053109A (ja) * | 2018-09-24 | 2020-04-02 | シーゲイト テクノロジー エルエルシーＳｅａｇａｔｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＬＬＣ | 非対称振動モードのランダム励起によって発生するノイズの緩和 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3507248B2 (ja) | 2004-03-15 |
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Legal Events
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