JPS61264925A - デ−タ識別装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ＰＣＭ信号を記録再生する磁気テープレコー
ダの再生データ識別に用いられるデータ識別装置に関す
るものである。

従来の技術 近年、データ識別装置は、マルチトラック記録再生を行
なうｐａＭ磁気テープレコーダの再生デ−タ識別に際し
、再生信号中の符号量干渉を減少、除去し、２値ＰＣＭ
信号の判定を行なう装置として開発が進められておシ、
特に記録再生のマルチトラック化に伴ってデジタル信号
処理により装置を時分割使用することによる装置規模の
小形化が図られている。これについては、例えば杉田、
他「固定ヘッドデジタルテープレコーダにおけるデータ
検出の一手法について」電子通信学会電気音響研究会資
料Ｅム８２−５９がある。さらに最近、数種類の異なる
磁気特性の磁気テープにも対応できるテープレコーダが
要求されるようになってきており、データ識別装置にお
いても記録再生で生じる符号量干渉の減少除去のための
波形等化特性の設定値を磁気テープに応じて数種類用意
しておき、その最適設定を自動的に行う必要性が生じて
きているが、従来の波形等化特性は固定されていた。ま
た、タップ係数値を可変できる可変型波形等化部も通信
技術分野で種々検討されてきたが、その制御方法が複雑
で装置の規模も大きくならざるを得なかった。（例え１
（ＲｏＷ、Ｌｕｃｋｙ　ｅｔ　ａｌ。

砂川博他共訳「データ通信の原理」） 以下、図面を参照しながら上述したような従来のデータ
識別装置について説明を行なう。

第７図は従来のデータ識別装置の構成を示すものであり
、第８図は最適タップ係数設定の流れ図を示すものであ
る。第７図において、１は波形等化部、２はデータ検出
部、３は信号処理部、４はタップ係数決定部、６はタッ
プ係数記憶部である。

以上の上うに構成された従来のデータ識別装置について
、以下その動作について説明する。

まず、タップ係数記憶部６には予めＮコのタップ係数値
を１組としてＭ組のタップ係数列が記憶されておシ、こ
の中からある特定のタップ係数列を波形等化部１に設定
する。波形等化部１はＨタップのトランスバーサルフィ
ルタで構成され、タップ係数を前記タップ係数記憶部が
設定したタップ係数とし、磁気テープレコーダの再生信
号である符号量干渉によシ歪んだＰＣｊＭ信号を入力と
し、この再生信号中の歪成分を減少、除去してデータ検
出部２へ出力する。データ検出部２は前記波形等化部出
力のクロック再生および２値レベル判定を行ない、信号
処理部３へ出力する。信号処理部３はデータ検出部２よ
り出力される信号中に含まれる符号誤シを訂正し、同時
にエラー検出信号をタップ係数決定部４へ出力する。タ
ップ係数決定部４は信号処理部３より出力されるエラー
検出信号を累積することによシェラ−レートを求める。

以上の動作をタップ係数記憶部６におけるＭ組すべての
タップ係数列について行ない、最終的にタップ係数決定
部４でエラーレートが最小となるタップ係数列を求め、
タップ係数記憶部５へ出力し、タップ係数記憶部６よ多
波形等化部１へ出力する。

以上の動作を第８図を参照しながら説明する。

まず、例えば再生する磁気テープの種類を変える等、波
形等化特性を変更する必要性が生じた場合をステップ２
０１で判断する。ステップ２０２゜２０３で特定のタッ
プ係数列Ｃｉを波形等化部１に設定し、ステップ２０４
で信号処理２部３より出力されるエラー検出信号を累積
することによシェラ−レートを求める。ステップ２０６
でステップ２０４で求めたエラーレートが初期設定され
た、あるいは既に測定されたエラーレートＭｉｎよシも
大きな場合、ステップ２０了よ）次のタップ係数列Ｃｉ
＋ｔにおいてステップ２０３以下の動作を行す’５゜エ
ラーレートＭｉｎより小さい場合、ステップ２０６にお
いてこのタップ係数列番号をｊとして記憶し、そのとき
のエラーレートをＭ工ｎに入力する。以上のステップ２
０３〜２０８の動作をＭ組のタップ係数列に対して行な
い、これにより求まったＭ組のタップ係数列中の最適タ
ップ係数列値（Ｃｊをステップ２０９で波形等化部１の
タップ係数値とする。以上の一連の動作によシ、予め記
憶されたＭ組のタップ係数列のなかからエラーレートを
最小とするタップ係数列を選定することができ、異なる
特性をもつ数種のテープに対して各々の特性に適した波
形等化特性で信号を再生することが可能である。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記のような構成では、エラーレートの
大小判別により最適タップ係数列を選ぶには比較的長い
エラー検出信号の累積時間を必要とし、さらにこの累積
時間はエラーレートが小さい程、長い時間を必要とする
ことになる。例えばシンボルエラーレートが１０−３と
すると累積時間は少なくとも１０５シンボル必要である
ことになり、エラーレートが小さくなると累積時間が長
くなるのである。また入力信号である歪んだ２値ＰＣＭ
信号と波形等化特性との整合性とエラーレートの関係は
第５図すに示されるようになる。よって符号誤りを余り
起こさない程度に波形等化特性が整合する場合には非常
に長い累積時間を必要とし、かつこの場合には波形等化
特性の不整合性以外の要因、例えば信号の欠落によるエ
ラーレートが支配的であシ、波形等化特性の最適化が困
難であった。

本発明は上記問題点に鑑み、符号誤りを起こさない場合
にも最適な波形等化特性で信号を再生することが可能で
あり、かつその最適設定に要する時間も短いデータ識別
装置を提供するものである。

問題点を解決するための手段 この目的を達成するために本発明のデータ識別装置は波
形等化部と、レベル判定部と、位相同期部と、位相計算
部と、タップ係数決定部と、タップ係数記憶部から構成
されている。

作用 この構成によって、波形等化部出力の零交差点の時間的
位置を位相計算部で計算し、この位相値の変動量分布の
比較的高い周波数成分すなわち波形等化特性の不整合に
よる残留歪成分を位相同期部の位相誤差信号として取り
出し、位相誤差信号の絶対値平均あるいは自乗平均を最
小とするようにタップ係数設定値をタップ係数記憶部か
ら自動的に選択し波形等化部へ出力する。

実施例 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。第１図は本発明の一実施例におけるデータ識別
装置の構成を示すものである。第２図は本発明のデジタ
ル信号処理による時分割マルチトラックシリアル処理を
説明するタイミング図である。第４図はデータ検出部の
位相信号値例、第５図は波形等化特性の整合性とエラー
レートおよび位相誤差偏差の関係図、第６図は最適タッ
プ係数設定の流れ図である。第１図において１は波形等
化部、６は位相計算部、７は位相同期部、８はレベル判
定部、１０はタップ係数決定部であり、位相計算部６、
位相同期部７およびレベル判定部８でデータ検出部９を
構成する。

以上のように構成されたデータ識別装置について、以下
その動作について説明する。なお従来例と同一の部分に
ついては同一の番号を付与し説明を省略する。まず波形
等化部１の出力に零交差点が発生した時にその零交差点
と信号処理タイミングとの時間的ずれ量が波形等化出力
のクロック位相として位相計算部６により第４図ａのよ
うに計算され出力される。位相同期部７は前記位相計算
部出力に追従し、その変位成分を低域Ｆ波して第４図す
のように再生クロック位相を出力すると同時に、前記位
相計算部出力が出力された時にその出力と前記再生クロ
ック位相の差信号である位相誤差信号を第４図Ｃのよう
に出力する。レベル判定部８は前記波形等化部出力およ
び前記再生クロック位相から再生信号である２値ＰＧＭ
信号を判定出力する。タップ係数決定部１ｏは、前記位
相計算部が出力するクロック位相をφ。ｉ、前記位相同
期部が出力する再生クロック位相をφｒｉとすると、前
記波形等化部出力に零交差点が存在した時に前記のよう
にして離散的に出力される位相誤差信号φ。ｉ−φｒｉ
を位相誤差信号列として、φ＝（φ０．−φｒ１１φ。

２−φｒ２１・・・・・・・・・、φ。１−φｒＬ）の
ように特定数り個取り込み、評価値Ｊとして を最小とするように順次タップ係数記憶部でタップ係数
を選定し、その評価値Ｊを計算する。以上のタップ係数
決定部の動作は第６図で示すように従来例である第８図
の評価基準をエラーレートから前記位相誤差信号分布の
ばらつきを表わす評価値Ｊに置き換えたものである。（
１）式は位相誤差信号の絶対値和を最小とするものであ
るが、Ｊ＝　Σ　（φｅｉ−φｒｉ）２　　　　（・・
・・・・（２）ｌ＝１ とし、自乗和の最小化を図ってもよい。

以上の一連の動作においては、第２図に示されるように
各部の信号は時分割された多重化信号で処理されておシ
、前記タップ係数決定部は特定トラックにのみ動作する
。

次に本発明の他の実施例について説明する。

複数の信号を時分割シリアル化して得られる信号につい
て前記実施例のデータ識別装置を使用する場合には、第
３図のデータタイミング図に示されるように前記の位相
誤差信号の評価タイミングを複数トラック分、同一の信
号であるとして行ない、例えば第にトラックの位相誤差
をφ６に一φｒｋとすると第１トラツクから第Ｎトラッ
クまでを総合的に評価する場合、Ｋトラック分のＮ組め
タップ係数値をまとめて１組として評価し、前述の評価
値Ｊを あるいは のようにして評価を行なう。

位相誤差信号のばらつきと波形等化特性との関係は第５
図ａに示されているようなものであり、符号誤シがほと
んど起きない場合に位相誤差信号のばらつきが波形等化
特性と磁気テープ装置の記録再生特性との整合性を表わ
す良い尺度であることを示しておシ、感度良く波形等化
特性を最適化することが可能となる。

さらに、前記評価値Ｊの累積に必要な時間は、位相誤差
信号のばらつきが評価できれば良く、例えば（１）、に
）？　（３）　ｅ　（４）式の計算においては通常ＰＣ
Ｍ信号は１シ／ポルに１回以上信号反転するものであシ
、前記の位相誤差信号はこの信号反転ごとに得られるた
めに必要な累積時間はＬシンポルに対応する時間だけと
なり非常に短くなる。

以上のように本実施例によれば、波形等化部出力からク
ロック再生を行ない、位相同期部で得られる位相誤差信
号の分布を検出することによシ、波形等化特性の最適化
が可能となり、また、その設定感度の大幅な向上も可能
となる。さらに最適化設定に要する時間も大幅に短縮さ
れる。第二の実施例のように、複数トラックにわたる波
形等化特性の最適化も総合的に行なえ、かつその場合の
構成も１トラツク毎の最適化と同等の規模のもので実現
出来る。

発明の効果 本発明は、波形等化出力信号のクロック再生を行なう際
にクロック再生部である位相向−期部の位相誤差信号を
検出し、その位相誤差信号分布を評価することによって
最適タップ係数設定を行なうデータ検出部を設けること
により迅速に最適タップ係数が設定できる。さらに本発
明によれば設定感度の大幅な向上が可能となる。またこ
の位相誤差信号の評価を時分割処理している複数トラッ
クにわたり連続的に処理することにより複数トラック分
をまとめて一時に評価できる優れたデータ識別装置を実
現できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるデータ識別装置の構
成を示すブロック図、第２図は本発明の第一の実施例に
おけるデータのタイミング図、第３図は本発明の第二の
実施例におけるデータのタイミング図、第４図は本発明
の一実施例における位相計算部出力および位相同期部用
力の信号値例を示す波形図、第５図は波形等化特性と記
録再生特性との整合性に対するエラーレートおよび位相
誤差信号偏差との関係を示す特性図、第６図は本発明の
一実施例における最適タップ係数設定の流れ図、第７図
は従来例の構成を示すブロック図、第８図は従来例の最
適タップ係数設定の流れ図である。 １・・・・・・波形等化部、２・・・・・・データ検出
部、３・・・・・・信号処理部、４・・・・・・タップ
係数決定部、６・・・・・・タップ係数記憶部、６・・
・・・・位相計算部、了・・・・・・位相同期部、８・
・・・・・レベル判定部、９・・・・・・データ検出部
、１０・・・・・・タップ係数決定部。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第　
１　図 第２図 第３図 第４図 第５図 ’ａ＠算イヒ塀ノビＬ雪ｒ台４・生− 第６図 第７図 第８図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）予め設定された複数組のタップ係数値を記憶し、
   このうち１組の設定値を選択的に出力するタップ係数記
   憶部と、前記選択されたタップ係数値をタップ係数とす
   るトランスバーサルフィルタから構成され、歪んだ２値
   ＰＣＭ入力信号を等化し、出力する波形等化部と、前記
   波形等化部出力の零交差点を利用して前記波形等化部出
   力中のクロック位相を計算し、出力する位相計算部と、
   前記計算された位相を入力位相とし、これに追従した再
   生クロック位相を出力し、かつ前記入力位相と前記再生
   クロック位相の差信号を位相誤差信号として出力する位
   相同期部と、前記波形等化部出力及び前記再生クロック
   位相から前記波形等化部出力の２値レベル判定を行なう
   レベル判定部と、前記位相誤差信号の絶対値の平均値あ
   るいは自乗平均値の大小を判定することにより前記タッ
   プ係数記憶部で選択されるタップ係数値の最適値を決定
   するタップ係数決定部とを備えたことを特徴とするデー
   タ識別装置。
2. （２）複数の歪んだ２値ＰＣＭ信号についてその各々の
   信号毎に時分割に得られる前記位相誤差信号を単一の信
   号とみなしてその絶対値の平均値あるいは自乗平均値の
   大小を判定することにより前記複数の歪んだ２値ＰＣＭ
   信号に対してタップ係数値の最適値を選定するタップ係
   数決定器を備えたことを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載のデータ識別装置。