KR100257730B1 - Adaptive equalizer for dvcr - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 디지탈 브이씨알(Digital VCR)의 자기 기록된 신호를 재생하기 위한 적응 등화기에 관한 것으로, 특히 다수의 샘플링 클럭 이전의 필터 출력을 이용하여 웨이트 업데이트를 하여 필터링하므로써 디지탈 재생 신호의 실시간 등화가 가능하도록 하는 적응 등화기에 관한 것이다.The present invention relates to an adaptive equalizer for reproducing a self-recorded signal of a digital VCR, and in particular, real-time equalization of a digital reproduction signal is achieved by filtering by weight updating using a filter output before a plurality of sampling clocks. An adaptive equalizer is made possible.
컴퓨터, 통신, 방송, 가전 분야 등의 발전에 따라 일반 사용자들에게 제공되는 정보의 질이 점점 고급화되어 가고 있으며, 이러한 정보의 고급화는 멀티미디어화, 시각화, 입체화, 및 독립화로 특징지울 수 있다. 특히, 디지탈 매체 이용 기술은 이런 추세의 기반을 이루며 정보화 사회로의 진전에 큰 영향을 미치고 있다.With the development of computer, communication, broadcasting, home appliances, etc., the quality of information provided to general users is becoming more and more advanced, and such information can be characterized by multimedia, visualization, stereoscopic, and independence. In particular, digital media use technology is the basis for this trend and has a great impact on the progress toward the information society.
이와 같은 정보화 시대의 흐름에 따라 파생되는 대용량 데이터의 고속 전송 및 저장의 요구는 급격히 증가하고 있다. 디지탈 데이타의 저장은 주로 자기 기록 방식을 사용하여 왔으며, 낮은 가격에 많은 데이타 저장 능력을 제공하므로 널리 이용되고 있다.As the information age flows, the demand for high speed transmission and storage of large data is rapidly increasing. The storage of digital data has mainly used a magnetic recording method and is widely used because it provides a lot of data storage capacity at a low price.
현재 널리 사용되고 있는 자기 기록 장치는 RLL(Run Length Limited) 및 최대치 검출(Peak Detection)을 이용한 아날로그 방식이 사용되어지고 있다.Currently, a magnetic recording device that is widely used is an analog method using RLL (Run Length Limited) and Peak Detection.
종래의 PR4 채널의 등화 과정을 도 1 을 참조하여 설명한다.The equalization process of the conventional PR4 channel will be described with reference to FIG. 1.
자기 기록/재생 장치의 입력 부호열은 2비트 지연기(102) 및 MOD2 가산기(101)로 구성된 프리코더(100)를 거친후 기록된다. 즉, 마그네틱 채널(110), 등화기(111), 및 재생 엔코더(112)로 이루어져 재생시 (1-D2)의 특성을 갖는 재생기를 거치기 전에 특성을 맞추기 위해 1/(1-D2) 의 지연 특성을 갖도록 프리 코딩된다.The input code string of the magnetic recording / reproducing apparatus is recorded after passing through a
재생 과정은 (1-D2)의 지연 특성으로 이루어지므로, (1-D)와 (1+D)로 분해가 가능하다. 여기서, (1-D)는 재생계의 마그네틱 채널(110)과 등화기(111)에 의한 미분 특성과 동일하여 대치되고, (1+D)는 1비트 지연기(121) 및 가산기(122)로 구성된 재생 엔코더(112)로 이루어진다.The regeneration process consists of a delay characteristic of (1-D 2 ), so that it can be decomposed into (1-D) and (1 + D). Here, (1-D) is replaced with the differential characteristic by the
따라서 재생 과정은 재생 신호가 (1-D)와 (1+D)로 이루어진 (1-D2)에 의한 지연 특성을 갖도록 하며, 정확한 재생을 위해 상기 프리코더(100)에서는 기록 신호가 1/(1-D2)의 지연 특성을 갖도록 프리코딩한다.Therefore, the reproduction process allows the reproduction signal to have a delay characteristic by (1-D 2 ) consisting of (1-D) and (1 + D), and the recording signal is 1/1 in the
프리코딩되어 자기 기록 테이프에 기록된 자기 기록 신호는 마그네틱 채널(110)에 구비된 헤드에 의해 재생되어 회전 트랜스를 거쳐 재생 증폭된후 등화기(111)를 통해 (1-D) 지연 특성을 갖고 상기 재생 엔코더(112)로 입력되어 (1+D) 지연 특성을 갖으므로 재생시 (1-D2)의 지연 특성을 갖게 된다.The magnetic recording signal precoded and recorded on the magnetic recording tape is reproduced by the head provided in the
(1+D)의 재생 엔코더(112)를 거친 3치 파형(1, 0, -1)은 데이타 검출기(113)에서 2치 파형(1, 0)으로 식별되어 기록 신호의 재생이 가능하도록 한다. 즉, 상기 데이타 검출기(113)에서는 상기 재생 엔코더(112)로 부터 출력되는 3레벨의 재생신호를 2레벨로 생성하게 된다. 다시말해서, 상기 데이타 검출기(113)에서는 상기 재생 엔코더(112)로 부터 출력되는 1레벨의 재생신호를 1레벨로 대응시키고, 0레벨의 재생신호를 0레벨로 대응시키며, -1레벨의 재생신호를 1레벨의 재생신호로 대응시켜 0, 1 레벨의 등화 신호를 생성하게 된다.The ternary waveforms (1, 0, -1) passing through the
이와 같은 PR4 검출 방식에서는 등화 회로에서 강조한 고역 성분을 재생 엔코더(112)인 (1+D) 회로에 의해 억압할 수 있다.In such a PR4 detection method, the high frequency component emphasized in the equalization circuit can be suppressed by the (1 + D) circuit which is the reproducing
자기 기록/재생 채널에서 재생 신호는 기록 신호의 미분 형태이므로 자기 기록 채널 특성을 결정짓는 계단 응답(h(t))은 다음 수학식 1의 로렌찌안(Lorentzian) 함수로 모델링된다.In the magnetic recording / reproduction channel, the reproduction signal is a differential form of the recording signal, so the step response h (t) that determines the characteristics of the magnetic recording channel is modeled by a Lorentzian function of
여기서, PW50은 h(t)의 최대 출력값의 50%에 해당하는 펄스의 폭이며 이값은 기록 밀도에 따라 결정된다.Here, PW 50 is the width of the pulse corresponding to 50% of the maximum output value of h (t) and this value is determined according to the recording density.
그러나 종래의 아날로그 방식의 PR4 채널의 자기 기록 및 재생 장치는 시스템 구현이 간단하고 타이밍 복원이 효과적이지만 기록 밀도가 증가함에 따라 ISI(Inter Symbol Interference) 가 심화되어 검출이 어렵게 된다. 즉, 자기 기록 테이프에 자기 기록 신호를 기록하는 기록 밀도가 점차로 높아지게 되어 상술한 PR4 채널의 아날로그 자기 기록 및 재생시 데이타 검출이 어려워지게 된다.However, the conventional analog magnetic recording and reproducing apparatus of the PR4 channel has a simple system implementation and effective timing recovery. However, as the recording density increases, the intersymbol interference (ISI) deepens, making it difficult to detect. That is, the recording density for recording the magnetic recording signal on the magnetic recording tape becomes gradually higher, which makes it difficult to detect data during analog magnetic recording and reproduction of the aforementioned PR4 channel.
따라서 최근에는 이러한 영향을 줄이기 위해 PRML(Partial Response Maximum Likelihood) 기술이 도입되었다. 상기 PRML 기술은 인위적인 간섭을 발생시켜 전송하므로써 데이타 검출시 손쉽게 간섭을 제거할 수 있도록 하는 것이다.Therefore, in recent years, Partial Response Maximum Likelihood (PRML) technology has been introduced to reduce these effects. The PRML technology can easily remove interference when detecting data by generating and transmitting artificial interference.
이러한 PRML 기술을 적용한 디지탈 브이씨알의 등화기의 구성 및 동작을 도 2 를 참조하여 설명하면 다음과 같다.The configuration and operation of the digital VLC equalizer to which the PRML technique is applied will be described below with reference to FIG. 2.
종래의 디지탈 브이씨알의 등화기는 도 2 에 도시한 바와 같이 A/D 변환기(150)에서 디지탈 신호로 변환된 디지탈 재생 신호를 입력으로 웨이트를 업데이트시키는 웨이트 업데이트부(135), 상기 웨이트 업데이트부(135)에서 업데이트된 웨이트를 소정 시간 지연시키고 상기 웨이트 업데이트부(135)로 제공하는 지연기(136), 상기 지연기(136)로 부터 출력되는 웨이트에 따라 상기 A/D 변환기(150)로 부터 출력되는 디지탈 재생 신호를 피드포워드 필터링하여 재생 신호를 출력하는 피드포워드 필터(Feedforward Filter)(132), 상기 피드포워드 필터(132)로 부터 출력되는 재생 신호를 입력으로 3레벨 신호를 결정하는 레벨 결정부(133), 및 상기 레벨 결정부(133)에서 레벨이 결정된 3레벨 신호와 상기 피드포워드 필터(132)로 부터 출력되는 다음 클럭의 재생 신호를 비교하여 에러 신호를 검출하고 상기 웨이트 업데이트부(135)에서 웨이트를 업데이트시킬 수 있도록 상기 웨이트 업데이트부(135)로 출력하는 에러 검출부(134)로 구성된다.As shown in FIG. 2, the conventional digital VAL equalizer includes a
한편, 상기 피드 포워드 필터(132)로 부터 출력되는 재생 신호는 타이밍 복원부(140), D/A 변환기(141), 및 VCO(142)로 구성된 클럭 발생부에 입력되어 타이밍 복원을 위해 사용되며 복원된 클럭은 상기 A/D 변환기(150)로 입력된다.On the other hand, the reproduction signal output from the feed
이와 같이 구성되는 종래의 등화기의 동작을 설명한다.The operation of the conventional equalizer configured as described above will be described.
상기 A/D 변환기(150)에서는 아날로그 재생 신호를 입력으로 받아 정확하게 디지타이징 처리 및 타이밍 복원하여 등화기(130)에 디지탈 신호를 공급하게 된다. 이때, 타이밍 복원은 상기 타이밍 복원부(140), D/A 변환기(141), 및 VCO(142)에서 이루어진다.The A /
상기 A/D 변환기(150)에서 타이밍 복원에 의해 디지타이징된 신호는 PR4 특성이 되도록 등화시켜주기 위해 등화기(130)에 입력된다.The signal digitized by timing recovery in the A /
상기 A/D 변환기(150)로 부터 출력되는 디지탈 재생 신호는 상기 피드포워드 필터(132)에서 피드포워드 필터링된후 출력되는데, 상기 피드포워드 필터(132)로 부터 출력되는 필터 출력 신호(y(k))는 입력되는 디지탈 재생 신호(x(k))가 샘플링 시간 간격으로 지연된후 필터 계수가 곱해진 값들의 합으로 다음 수학식 2 와 같이 나타낼 수 있다.The digital reproduction signal output from the A /
위의 수학식 2 는 다음 수학식 3 과 같이 벡터의 내적으로 간략히 표시할 수 있다.Equation (2) can be briefly expressed internally of the vector as shown in Equation (3).
위의 수학식 3 에서 t는 벡터 또는 행렬의 전치(transpose)이고 N 차원 열 벡터들인 w와 x(k)는 다음의 수학식 4 에 의해 정의된다.In Equation 3 above, t is a transpose of a vector or matrix, and w and x (k), which are N-dimensional column vectors, are defined by Equation 4 below.
이러한 등화기(130)의 출력, 즉 피드포워드 필터(132)의 출력(y(k))은 상기 레벨 결정부(133)에서 3레벨 신호(d(k))로 결정되고 상기 에러 검출부(134)로 입력된다.The output of the
즉, 상기 수학식에 나타낸 웨이트(w)를 업데이트시켜 결정하기 위해, 상기 피드포워드 필터(132)의 출력(y(k))은 상기 레벨 결정부(133)로 입력된다.That is, in order to update and determine the weight w shown in the above equation, the output y (k) of the
상기 레벨 결정부(133)에서 레벨이 결정된 3 레벨 신호(d(k))는 다음 수학식 5에 나타낸 바와 같이 상기 에러 검출부(134)에서 샘플링 시간 간격에 의해 이후의 샘플링 클럭에 상기 피드포워드 필터(132)의 출력 신호와 그 차가 계산되어 에러 신호(e(k))로 출력된다.The three level signal d (k) whose level is determined by the
여기서, wnw는 업데이트된 새로운 웨이트값이고, wold는 이전의 웨이트값이다.Where w nw is the updated new weight value and w old is the previous weight value.
상기 에러 검출부(134)로 부터 출력되는 에러 신호(e(k))는 상기 웨이트 업데이트부(135)에 입력되어 위의 수학식 5에 나타낸 바와 같이 웨이트 업데이트에 이용된다.The error signal e (k) output from the
즉, 상기 웨이트 업데이트부(135)에서는 상기 A/D 변환기(150)로 부터 출력되는 디지탈 재생 신호(x(k))와 상기 지연기(136)로 부터 출력되는 지연된 이전의 웨이트(wold)와 에러 검출부(134)로 부터 출력되는 에러 신호(e(k))에 따라 웨이트를 업데이트시킨후 상기 지연기(136)를 통해 피드포워드 필터(132)로 출력하여 업데이트된 새로운 웨이트(wnw)로 사용할 수 있도록 출력한다.That is, the
한편, 상기 등화기(130)에서 적응 등화되어 출력되는 데이타(y(k))는 데이타 검출기인 비터비 검출기에 입력되어 원하는 신호를 효과적으로 탐색할 수 있도록 한다.Meanwhile, the data y (k) adaptively equalized and output from the
그런데 이와 같이 재생 디지탈 데이타를 피드포워드 필터링하는 동작은 41.85MHz의 샘플링 클럭에 의해 이루어진다. 따라서 입력 부호열을 실시간으로 등화시켜 출력하기 위해서는 23.89ns이내에 웨이트를 업데이트시켜서 결정하여야 한다.However, the feedforward filtering of the reproduced digital data is performed by a sampling clock of 41.85 MHz. Therefore, to equalize and output the input code string in real time, the weight should be determined by updating the weight within 23.89ns.
그러나, 종래의 등화기는 피드포워드 필터(132)의 출력으로 부터 레벨을 결정하고 에러를 검출하는 과정이 실시간으로 23.89ns이내에 이루어지는 것이 어려워서 정확하게 등화가 이루어지지 않게 되어 데이타 검출시 에러가 발생되는 확률이 커지게 되는 문제점이 있었다.However, it is difficult for the conventional equalizer to determine the level from the output of the
상기 문제점을 개선하기 위해 본 발명은 다수의 샘플링 클럭 이전의 필터 출력을 이용하여 웨이트 업데이트를 하므로써 디지탈 재생 신호의 실시간 등화가 가능하도록 하기 위한 적응 등화기를 제공함에 그 목적이 있다.In order to solve the above problem, an object of the present invention is to provide an adaptive equalizer for enabling real-time equalization of a digital reproduction signal by performing a weight update using a filter output before a plurality of sampling clocks.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 입력되는 디지탈 재생 신호를 필터링하여 (1-D)의 지연 특성을 갖는 재생 신호를 출력하는 피드포워드 필터 수단, 상기 피드포워드 필터 수단으로 부터 출력되는 필터 출력을 일정 시간 동안 지연시키는 지연 수단, 상기 지연 수단에서 지연된 필터 출력을 입력으로 3레벨을 결정하고 일정 시간 지연시키는 레벨 결정 수단, 상기 레벨 결정 수단으로 부터 출력되는 지연된 3레벨 신호와 상기 지연 수단으로 부터 출력되는 지연된 필터 출력의 차를 계산하여 에러 신호를 발생하는 에러 검출 수단, 상기 에러 검출 수단으로 부터 출력되는 에러 신호, 상기 피드포워드 필터 수단으로 부터 출력되는 지연된 디지탈 재생 신호, 지연된 이전의 웨이트, 및 입력되는 스케일링 팩터에 따라 웨이트를 업데이트시키는 웨이트 업데이트 수단, 및 상기 웨이트 업데이트 수단으로 부터 출력되는 업데이트된 웨이트를 일정 시간 지연시켜 상기 피드포워드 필터 수단으로 출력하는 제2 지연 수단을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 적응 등화기를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention filters a digital reproduction signal input and outputs a feedforward filter means for outputting a reproduction signal having a delay characteristic of (1-D), and a filter output output from the feedforward filter means. A delay means for delaying for a time, a level determining means for determining a three level as an input of the filter output delayed by the delay means and delaying for a predetermined time, a delayed three-level signal output from the level determining means and an output from the delay means; Error detection means for generating an error signal by calculating a difference of the delayed filter output, an error signal output from the error detection means, a delayed digital reproduction signal output from the feedforward filter means, a delayed previous weight, and an input Update weight to update weight based on scaling factor And second delay means for delaying the updated weight outputted from the weight updating means and outputting the updated weight to the feedforward filter means.
도 1 은 일반적인 자기 기록 및 재생에 사용되는 PR4 채널의 구조도1 is a structural diagram of a PR4 channel used for general magnetic recording and reproduction;
도 2 는 종래의 DVC 등화기의 구성도2 is a block diagram of a conventional DVC equalizer
도 3 은 본 발명에 의한 적응 등화기의 구성도3 is a block diagram of an adaptive equalizer according to the present invention
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
200 : 피드포워드 필터 201 : 쉬프트 레지스터200: feedforward filter 201: shift register
202 : 메트릭스 곱 및 가산부 210, 250 : 지연부202: matrix product and
211, 212, 222, 232 : 지연기 220 : 레벨 결정부211, 212, 222, 232: Delay 220: Level determination unit
221 : 레벨 결정기 230 : 에러 검출부221: level determiner 230: error detection unit
231 : 감산기 240 : 웨이트 업데이트부231: subtractor 240: weight update unit
241 : 메트릭스 곱셈기 242 : 메트릭스 가산기241
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 의한 적응 등화기는 도 3 에 도시한 바와 같이 피드포워드 필터(200), 지연부(210, 250), 레벨 결정부(220), 에러 검출부(230), 및 웨이트 업데이트부(240)로 구성된다.As shown in FIG. 3, the adaptive equalizer according to the present invention includes a
상기 피드포워드 필터(200)는 입력되는 디지탈 재생 신호(x)를 필터링하여 (1-D)의 지연 특성을 갖는 재생 신호(y(k))를 출력하는 것으로, 입력되는 디지탈 재생 신호(x)를 결정된 탭수에 따라 입력되는 샘플링 클럭으로 쉬프트 및 지연시키는 쉬프트 레지스터(201), 및 상기 쉬프트 레지스터(201)로 부터 출력되는 다수의 지연된 디지탈 재생 신호들에 상기 지연부(250)에서 지연된 업데이트된 웨이트(w)를 곱하고 이를 가산하여 (1-D)의 지연 특성을 갖는 재생 신호를 출력하는 메트릭스 곱 및 가산부(202)로 구성된다.The
상기 지연부(210)는 상기 피드포워드 필터(200)의 메트릭스 곱 및 가산부(202)로 부터 출력되는 필터 출력(y(k))을 입력되는 샘플링 클럭에 따라 일정 시간 동안 지연시키는 것으로, 상기 피드포워드 필터(200)의 메트릭스 곱 및 가산부(202)로 부터 출력되는 필터 출력(y(k))을 입력되는 샘플링 클럭에 따라 1클럭 지연시켜 상기 레벨 결정부(220)로 출력하는 지연기(211), 및 상기 지연기(211)로 부터 출력되는 1클럭 지연된 필터 출력(y(k-1))을 상기 레벨 결정부(220)의 동작이 완료될때까지 지연시켜 상기 에러 검출부(230)로 출력하는 지연기(212)로 구성된다.The
상기 레벨 결정부(220)는 상기 지연부(210)의 지연기(212)에서 출력되는 지연된 필터 출력(y(k-1))을 입력으로 3레벨을 결정하고 일정 시간 지연시키는 것으로, 상기 지연기(211)에서 1클럭 지연된 필터 출력(y(k-1))을 입력으로 3레벨을 결정하는 레벨 결정기(221), 및 상기 레벨 결정기(221)로 부터 출력되는 3레벨 신호를 지연시켜 상기 에러 검출부(230)로 출력하는 지연기(222)로 구성된다.The
상기 에러 검출부(230)는 상기 레벨 결정부(220)의 지연기(222)로 부터 출력되는 지연된 3레벨 신호와 상기 지연부(210)의 지연기(212)로 부터 출력되는 지연된 필터 출력(y)의 차를 계산하여 에러 신호(e)를 발생하는 것으로, 상기 지연기(212) 및 지연기(222)로 부터 출력되는 지연된 필터 출력(y(k-2)과 지연된 3레벨 신호(d(k-2))의 차를 계산하여 에러 신호(e(k-2))를 출력하는 감산기(231), 및 상기 감산기(231)로 부터 출력되는 에러 신호(e(k-2))를 지연시켜 상기 웨이트 업데이트부(240)으로 출력하는 지연기(232)로 구성된다.The
상기 웨이트 업데이트부(240)는 상기 에러 검출부(230)로 부터 출력되는 에러 신호(e), 상기 피드포워드 필터(200)로 부터 출력되는 지연된 디지탈 재생 신호(/x), 지연된 이전의 웨이트(w), 및 입력되는 스케일링 팩터(μ)에 따라 웨이트를 업데이트시키는 것으로, 상기 에러 검출부(230)의 지연기(232)로 부터 출력되는 지연된 에러 신호(e(k-3)), 상기 쉬프트 레지스터(201)로 부터 출력되는 지연된 디지탈 재생 신호(/x), 및 입력되는 스케일링 팩터(μ)를 입력으로 메트릭스 곱셈 처리하는 메트릭스 곱셈기(241), 및 지연된 이전의 웨이트(w)에 따라 상기 메트릭스 곱셈기(241)의 출력들을 메트릭스 가산하여 업데이트된 웨이트(w)를 상기 지연부(250)로 출력하는 메트릭스 가산기(242)으로 구성된다.The
상기 지연부(250)는 상기 웨이트 업데이트부(240)의 메트릭스 가산기(242)로 부터 출력되는 업데이트된 웨이트(w)를 일정 시간 지연시켜 상기 피드포워드 필터(200)의 메트릭스 곱 및 가산부(202)로 출력하는 것이다.The
이와 같이 구성되는 본 발명에 의한 적응 등화기의 동작을 상세히 설명한다.The operation of the adaptive equalizer according to the present invention configured as described above will be described in detail.
먼저, 입력되는 디지탈 재생 신호(x)는 피드포워드 필터(200)에서 피드포워드 필터링된후 출력된다. 즉, 디지탈 재생 신호(x)는 쉬프트 레지스터(201)에서 쉬프트되어 탭수에 따라 다수가 메트릭스 곱 및 가산부(202)에 입력되어 (1-D)의 지연 특성을 갖는 재생 신호(y(k))로 출력된다.First, the input digital reproduction signal x is output after the feedforward filtering is performed by the
상기 피드포워드 필터(200)로 부터 출력되는 신호는 적응 등화기의 웨이트를 갱신하기 위해 레벨이 결정되어야 한다. 이때, 상기 메트릭스 곱 및 가산부(202)로 부터 출력되는 신호(y(k))는 지연기(211)에서 샘플링 클럭에 따라 지연되는데, 지연기(211)에서 지연되어 출력되는 신호는 위의 수학식 4에 의해 다음과 같은 값을 갖게 된다.The signal output from the
상기 지연기(211)에서 지연된 신호(y(k-1))는 레벨 결정부(220)의 레벨 결정기(221)에서 3레벨로 결정된다. 여기서, 3레벨로 결정된 신호(d(k-1))는 상기 샘플링 클럭에 따라 지연기(222)에서 지연된후 지연된 3레벨 신호(d(k-2))로 출력된다.The signal y (k-1) delayed by the
한편, 에러 신호를 검출하기 위해 상기 지연기(211)로 부터 출력되는 지연된 신호(y(k-1))는 상기 레벨 결정부(220)에서 레벨을 결정하는 동안 지연기(212)에서 다시 지연되어 2차 지연된 신호(y(k-2))로 출력된다. 이와 같이 지연기(212)에서 지연시키는 것은 에러 신호를 검출하기 위해서이다.Meanwhile, the delayed signal y (k-1) output from the
상기 에러 검출부(230)에서는 상기 레벨 결정부(220)의 지연기(222)로 부터 출력되는 지연된 3레벨 신호와 상기 지연부(210)의 지연기(212)로 부터 출력되는 2차 지연된 피드포워드 필터의 출력(y(k-2))의 차를 계산하여 에러 신호(e)를 발생한다.The
즉, 상기 감산기(231)에서는 아래 수학식 6에 나타낸 바와 같이 상기 지연기(222)로 부터 출력되는 지연된 3레벨 신호(d(k-2))에서 상기 지연기(212)로 부터 출력되는 필터의 출력(y(k-2))을 감산하여 에러 신호(e(k-2))를 검출한다.That is, in the subtractor 231, the filter output from the
이와 같이 상기 감산기(231)로 부터 출력되는 에러 신호(e(k-2))는 상기 지연기(232)에서 샘플링 클럭에 따라 지연된후 상기 웨이트 업데이트부(240)에 입력되어 웨이트를 업데이트시키는데 이용된다.As described above, the error signal e (k-2) output from the subtractor 231 is delayed according to the sampling clock by the
즉, 상기 웨이트 업데이트부(240)의 메트릭스 곱셈기(241)에서는 상기 에러 검출부(230)의 지연기(232)로 부터 출력되는 지연된 에러 신호(e(k-3)), 상기 쉬프트 레지스터(201)로 부터 출력되는 벡터인 지연된 디지탈 재생 신호(/x), 및 입력되는 스케일링 팩터(μ)를 입력으로 메트릭스 곱셈 처리한다. 상기 메트릭스 곱셈기(241)의 출력은 지연된 이전의 웨이트(w)가 메트릭스 가산되어 업데이트된 웨이트(w)로 출력된다. 이와 같이 웨이트 업데이트 과정을 수학식으로 표현하면 다음 수학식 7과 같이 나타낼 수 있다.That is, in the matrix multiplier 241 of the
여기서, X는 벡터값으로 상기 쉬프트 레지스터(201)로 부터 출력되는 쉬프트된 디지탈 재생 신호이다.Here, X is a shifted digital reproduction signal output from the
상기 에러 검출부(230)와 웨이트 업데이트부(240)에서는 위의 수학식 6과 수학식 7이 수행되는 것으로, 상기 웨이트 업데이트부(240)로 부터 출력되는 업데이트된 웨이트(wnw)는 다시 상기 지연기(250)에서 지연된후 다음에 입력되는 디지탈 재생 신호의 피드포워드 필터링시 계수로 사용된다.Equation 6 and Equation 7 are performed by the
즉, 상기 업데이트된 웨이트는 상기 피드포워드 필터(200)의 메트릭스 곱 및 가산부(202)에 입력되어 계수로 사용된다. 이때 입력되는 디지탈 재생 신호는 이미 3이상의 샘플링 클럭이 지난 다음 상태의 디지탈 재생 신호로, 3샘플링 클럭 이전의 디지탈 재생 신호를 이용하여 현재 입력되는 디지탈 재생 신호의 필터링을 위한 필터 계수를 결정하게 된다.That is, the updated weight is input to the matrix product and
이와 같이 3 샘플링 클럭 이전의 재생 신호를 이용하여 업데이트된 웨이트에 따라 현재 입력되는 디지탈 재생 신호를 (1-D)의 지연 특성을 갖도록 필터링하게 된다.As described above, the digital reproduction signal currently input according to the updated weight is filtered using the reproduction signal prior to the three sampling clocks so as to have a delay characteristic of (1-D).
따라서 23.89ns이내에 웨이트를 갱신하지 않아도 되므로, 피드포워드 필터링시 41.85MHz의 샘플링 클럭으로 필터링이 가능해진다.Therefore, since the weight does not need to be updated within 23.89 ns, filtering with a sampling clock of 41.85 MHz is possible during feedforward filtering.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 적응 등화기는 다수의 샘플링 클럭 이전의 필터 출력을 이용하여 웨이트를 업데이트하므로써 41.85MHz의 샘플링 클럭에 의해 디지탈 재생 신호의 실시간 등화가 가능해진다.As described above, the adaptive equalizer according to the present invention updates the weight using the filter output before the plurality of sampling clocks, thereby enabling real-time equalization of the digital reproduction signal by the sampling clock of 41.85 MHz.
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