KR20030077458A - 등화기 및 재생신호 처리장치 - Google Patents

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KR20030077458A
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나카히라히로유키
나가노고이치
오카모토고지
야마모토아키라
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마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 디스크 제조 시의 비대칭(asymmetry) 현상 등에 기인하여 나타나는 입력신호의 비 선형성에 대하여, 정확한 보상이 실행 가능한 등화기를 제공하는 것이다.
계수기(102-i)에 2 개의 탭 계수(cip, cin)를 준비한다. 비교기(103)는 기준신호인 중앙 탭 신호(x3)의 값과 임계값(108)을 비교하고, 이 비교결과에 기초하여 선택신호(SS)를 생성한다. 계수기(102-i)는 선택신호(SS)에 기초하여, 탭 계수(cip, cin)의 하나를 선택 탭 계수(ci)로서 선택하고 탭 신호(xi)에 곱한다. 이로써 기준신호인 중앙 탭 신호(x3)의 값에 대응하여, 등화기 전체의 탭 계수를 적응성 있게 절환할 수 있다. 따라서 입력신호의 비선형성에 대해 정확한 보상의 실행이 가능해진다.

Description

등화기 및 재생신호 처리장치{EQUALIZER AND REPRODUCTION SIGNAL PROCESSING DEVICE}
본 발명은 등화기 및 재생신호 처리장치에 관한 것이며, 특히 비선형성을 갖는 신호에 대한 파형등화 기술에 속한다.
광디스크 등 기록매체에 기록된 정보를 재생하는 재생신호 처리장치에 있어서, 매체로부터 판독한 재생신호에 상하 비대칭성이 나타나는 경우가 있다. 예를 들어 광디스크의 경우, 광디스크의 피트열에 레이저가 조사되고, 그 반사광의 강도가 재생신호로서 판독된다. 이 때 광디스크 제조 시의 원판제조(mastering process)에서 이용되는 광 파워 등 제조건의 차이에 의해, 광디스크 표면의 피트 크기나 형태가 변동되면, 반사광 강도가 변화하여 재생신호에 상하 비대칭성이 나타난다. 이를 비대칭(asymmetry)이라 한다.
도 8은 피트가 폭 방향으로 변동했을 때의 비대칭을 모식적으로 나타낸 것이다. (1)의 피트 폭은 (2)의 표준 피트 폭보다 짧다. 때문에 피트 이외 부분의 패턴이 길어져, 재생신호의 강도는 표준 피트보다 강해진다. 역으로 (3)의 피트 폭은 (2)의 표준 피트보다 길다. 이로써 피트 이외 부분의 패턴이 짧아져 재생신호의 강도는 표준 피트보다 약해진다.
도 9는 상하 비대칭성을 갖는 재생신호를 A/D변환시킨 후의 신호레벨 샘플을 나타낸다. 재생신호에 상하 비대칭성이 없을 경우, 신호레벨은 도 9 중의 화살표로 나타낸 이상값 근방에 분포한다. 그러나 상하 비대칭성을 갖는 재생신호의 A/D변환 후 레벨은, 도 9에 나타내는 바와 같이 제로레벨("0"으로 나타낸 가로축)에 대해 위 방향(정값)으로는 A1(또는 A2)의 진폭, 아래 방향(부값)으로는 A1'(또는 A2')의진폭과 같이, 비대칭이 된다.
한편 재생신호 처리장치는 일반적으로, FIR(Finite Impulse Response)필터로 구성된 등화기를 이용하여 디지털신호의 파형등화를 실행한다. 이 때, 다음의 수학식 1에 나타내는 「컨벌루션(convolution)연산」이라 불리는 선형연산을 실행한다. 단 수학식 1의 수에 있어서 xi는 i 번째 탭 신호, ci는 탭 신호(xi)에 대응하는 탭 계수, N은 FIR필터의 탭 수, y는 파형등화신호이다.
컨벌루션연산에 의한 파형등화를 행함으로써, 디지털신호는 정부 각각의 이상값 레벨에 가까워지도록 보정된다. 그러나 도 9에 나타낸 바와 같은 비선형성을 갖는 신호에 컨벌루션연산을 하면, 도 10에 나타내는 바와 같이 발산되어버리는 경우가 있다.
비선형성을 갖는 디지털신호의 파형등화를 행하는 등화기에 관한 기술로서, 예를 들어 일특개평 9-153257호 공보에 개시된 것이 있다.
도 11은 상기 공보에 개시된 등화기(500)의 개요도이다. 등화기(500)에서는 계수기(502-i(i＝0~n))에 있어서, 탭 신호(511-i) 값의 정부에 따라 탭 계수(cip, cin) 중 하나가 선택된다. 그리고 선택된 탭 계수가 승산기(507)의 승산에 적용되도록 구성된다. 이로써 입력신호의 비선형성 보상을 가능하게 한다.
등화기 전체의 탭 신호군을 벡터 X＝(x1, x2, ..., xN), 탭 계수군을 벡터 C＝(c1, c2, ..., cN)과 같이 벡터로 표현하면, 수학식 1은 "y＝X ·C"로 나타낼 수 있다. 여기서 탭 계수군으로서, 탭 신호가 정일 경우에는 Cp＝(c1p, c2p, ..., cNp)를 적용시켜 "y＝X ·Cp"를 얻도록 하는 한편, 부일 경우는 벡터 Cn＝(c1n, c2n, ..., cNn)을 적용시켜 "y＝X ·Cn"을 얻도록 함으로써, 입력신호의 상하 비대칭성을 보상할 수 있다.
그러나 등화기(500)에서는, 각 계수기(502-i)에 의해, 각각 입력으로 할 탭 신호(511-i) 값의 정부에 따라 탭 계수가 선택된다. 때문에 등화기 전체적인 탭 계수군의 벡터(C)는, 상기 벡터(Cp)의 요소와 벡터(Cn)의 요소가 혼재된 것이 돼버린다. 이로는 탭 신호 값의 정부에 따라 탭 계수군의 벡터(Cp, Cn) 중 하나를 선택할 수 없어, 본래의 컨벌루션연산을 실행할 수가 없다. 따라서 등화기(500)로는 입력신호의 비선형성을 정확하게 보상하기가 어렵다.
상기 문제에 감안하여 본 발명은, 입력신호의 비선형성에 대하여 정확한 보상이 실행 가능한 등화기, 및 광디스크 등의 기록매체로부터 판독한 재생신호의 비선형성을 보상하는 것이 가능한 재생신호 처리장치를 제공하는 것을 과제로 한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 관한 등화기의 구성도.
도 2는 본 발명의 제 2 및 제 3 실시예에 관한 등화기의 구성도.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 관한 계수갱신기의 구성도.
도 4는 본 발명의 제 3 실시예에 관한 계수갱신기의 구성도.
도 5는 본 발명의 제 4 실시예에 관한 재생신호 처리장치의 구성도.
도 6은 도 5의 재생신호 처리장치에 의한 파형등화 후의 파형도.
도 7은 계수갱신기를 생략한 도 5의 재생신호 처리장치 구성도.
도 8은 광디스크의 비대칭 모식도.
도 9는 상하 비대칭 파형을 갖는 디지털신호의 파형도.
도 10은 종래의 등화기에 의한 파형등화 후의 파형도.
도 11은 종래의 등화기 구성도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100, 100A, 100B, 500 : 등화기 101 : 신호지연부
101-1~101-5 : 지연소자 102 : 계수승산부
102-1~102-5 : 계수기 103 : 비교기(선택신호 생성수단)
104, 116 : 가산기 105 : 멀티플렉서
106 : 계수저장부 107, 114, 115 : 승산기
108 : 임계값 110A, 110B : 계수갱신기
111 : 이상값 판정회로 112 : 감산기
113 : 지연조정회로 117 : 멀티플렉서(계수선택수단)
118 : 디멀티플렉서(계수선택수단)
119 : 계수선택회로(계수선택수단)
120 : 계수학습기
300 : 재생신호 처리장치 301 : 가변이득 증폭기
302 : 아날로그필터 303 : A/D변환기
304 : FIR필터 305 : 비터비복호기
306 : 클록추출회로 307 : 계수갱신기
310 : 파형등화처리부 x0: 입력신호, 디지털신호
x1~x5: 탭 신호 c3p, c3n: 탭 계수
c1~c5: 선택 탭 계수 c1'~c5' : 새로운 탭 계수
y : 파형등화신호 SS : 선택신호
DT1 : 재생신호 DT2 : 복호신호
상기 과제를 해결하기 위해 본 발명이 강구한 수단은, 입력신호에 대하여 파형등화를 실행하는 등화기로서, 상기 입력신호를 지연시킨 복수의 탭 신호 중 어느 1 개인 기준신호에 기초하여, 복수의 탭 계수군 중에서 어느 1 개를 선택계수군으로 선택하고, 이 선택계수군을 적용하여 파형등화를 실행하는 것으로 한다.
본 발명에 의하면, 탭 신호 중 어느 1 개인 기준신호에 기초하여, 복수의 탭 계수군 중에서 어느 1 개(선택계수군)가 선택된다. 그리고 입력신호에 대하여, 이 선택계수군을 적용하여 파형등화가 이루어진다. 이로써 기준신호, 즉 기준이 되는 입력신호에 기초하여, 등화기 전체의 탭 계수군을 적응성 있게 절환할 수 있어, 상하 비대칭성 등 입력신호의 비선형성을 보상하는 것이 가능해진다.
바람직하게는, 본 발명의 등화기는, 직렬로 접속된 복수의 지연소자를 구비하며, 상기 입력신호를 상기 각 지연소자로 지연시켜, 상기 각 지연소자로부터의 출력신호를 상기 탭 신호로서 각각 출력하는 신호지연부와, 상기 기준신호에 기초하여, 상기 선택계수군을 선택하기 위한 선택신호를 생성하는 선택신호 생성수단과, 상기 선택신호에 기초하여 상기 선택계수군을 선택하고, 구비된 복수의 계수기에 의해, 상기 선택계수군에 속하는 선택 탭 계수를, 상기 신호지연부로부터 출력된 각 탭 신호에 각각 곱하는 계수승산부와, 상기 계수승산부로부터 출력된 선택 탭 계수 승산 후의 각 탭 신호를 가산하여, 파형등화신호로서 출력하는 가산기를 구비하는 것으로 한다.
또 상기 선택신호 생성수단은, 상기 기준신호 값과 소정의 임계값을 비교하고, 이 비교결과에 기초하여 상기 선택신호를 생성하는 것이 바람직하다.
또한 상기 선택신호 생성수단은, 상기 신호지연부로부터 출력된 복수의 탭신호 중 중앙에 위치하는 중앙 탭 신호를, 상기 기준신호로서 이용하는 것이 바람직하다.
또 바람직하게는 본 발명의 등화기는, 상기 선택 탭 계수에 대해, 상기 파형등화신호의 현실값과 이상값의 오차가 보다 작아지도록 새로운 탭 계수를 산출하는 계수학습기를 구비하며, 상기 선택 탭 계수를, 상기 계수학습기에 의해 산출된 상기 새로운 탭 계수로 갱신하는 계수갱신기를 구비하는 것으로 한다.
상기에 의하면, 계수학습기에 의해, 선택 탭 계수에 대하여, 파형등화신호의 현실값과 이상값의 오차가 보다 작아지도록 새로운 탭 계수가 산출된다. 그리고 선택 탭 계수는, 계수갱신기에 의해 이 새로운 탭 계수로 갱신된다. 이로써 탭 계수를 갱신하여 입력신호의 비선형성 보상에 최적의 값에 가까워질 수 있어 파형등화의 성능이 향상된다.
그리고 바람직하게는, 상기 계수갱신기는, 갱신해야 할 상기 선택 탭 계수를 선택하는 계수선택수단을 갖는 것으로 한다. 또 계수학습기는, 상기 계수선택수단에 의해 선택된 상기 선택 탭 계수에 대해, 상기 새로운 탭 계수를 산출하는 것으로 한다.
상기에 의하면, 계수선택수단에 의해, 갱신해야 할 선택 탭 계수가 선택됨으로써, 1 개의 계수학습기로 복수 선택 탭 계수의 갱신처리가 가능해진다. 이로써 회로규모를 축소시켜 등화기를 실현할 수 있다.
한편, 본 발명이 강구한 수단은, 기록매체로부터 판독한 재생신호를 처리하는 재생신호 처리장치이며, 상기 재생신호로부터 A/D변환에 의해 얻어진 디지털신호에 대해 파형등화처리를 행하는 파형등화처리부를 구비하며, 상기 파형등화처리부는, 상기 디지털신호를 지연시킨 복수의 탭 신호 중 어느 1 개에 기초하여, 복수의 탭 계수군 중 어느 1 개를 선택계수군으로서 선택하고, 이 선택계수군을 적용하여 파형등화를 실행하는 등화기를 구비하는 것으로 한다.
본 발명에 의하면, 등화기에 의해 탭 신호 중 어느 1 개에 기초하여, 복수의 탭 계수군 중에서 어느 1 개(선택계수군)가 선택된다. 그리고 재생신호로부터 A/D변환으로 얻어진 디지털신호에 대하여, 이 선택계수군을 적용시켜 파형등화처리가 이루어진다. 이로써 디지털신호의 비선형성, 즉 그 기준이 되는 재생신호의 비선형성 보상이 가능한 신호재생장치를 실현할 수 있다.
바람직하게는, 상기 파형등화처리부는, 상기 선택계수군에 속하는 선택 탭 계수에 대하여, 파형등화 후 신호의 현실값과 이상값의 오차가 보다 작아지도록 새로운 탭 계수를 산출하고, 상기 선택 탭 계수를, 상기 새로운 탭 계수로 갱신하는 계수갱신기를 구비하는 것으로 한다.
상기에 의하면, 계수갱신기에 의해, 선택 탭 계수는 파형등화 후 신호의 현실값과 이상값의 오차가 보다 작아지도록, 새로운 탭 계수로 갱신된다. 이로써 탭 계수를 갱신하여 입력신호의 비선형성 보상에 최적의 값에 가까워질 수 있으며, 비선형성을 가진 재생신호에 대하여, 보다 우수한 파형등화 성능을 가진 재생신호 처리장치를 실현할 수 있다.
상술한 목적 및 기타의 목적과 본 발명의 특징 및 이점은 첨부 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통해 보다 분명해 질 것이다.
(실시예)
이하 본 발명의 실시예에 대하여 도면을 참조하면서 설명하기로 한다.
(제 1 실시예)
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 관한 등화기(100)의 구성을 나타낸다. 단 설명의 편의상, 등화기(100)의 탭 수는 5인 것으로 한다. 또 본 발명은 이 탭 수에 한정되는 것이 아니며, 탭 수는 이 이상, 또는 이 이하여도 된다.
등화기(100)는 복수의 지연소자(101-i)(i＝1~5, 이하 마찬가지로 한다.)를 갖는 신호지연부(101)와, 복수의 계수기(102-i)를 갖는 계수승산부(102)와, 비교기(103)와, 가산기(104)를 구비한다. 여기서 비교기(103)는 본 발명의 선택신호 생성수단에 상당하는 것이다.
신호지연부(101)는 입력신호(x0)를 입력으로 하며, 탭 신호(xi)(i＝1~5)를 출력으로 한다. 탭 신호(xi)는, 지연소자(101-i)에 각각 입력되는 신호가 1클록만큼 지연되어 출력되는 것이다.
계수승산부(102)는, 멀티플렉서(105)와 계수저장부(106)와 승산기(107)를 구비한다. 계수저장부(106)는, 2 종류의 탭 계수군(Cp, Cn)에 각각 속하는 탭 계수(cip, cin)를 저장한다. 멀티플렉서(105)는 주어진 선택신호(SS)에 기초하여, 탭 계수(cip, cin)의 어느 한쪽을 선택하여 선택 탭 계수(ci)로서 출력한다. 그리고 승산기(107)는 지연소자(101)로부터 각각 출력되는 탭 신호(xi)에 선택 탭 계수(ci)를곱한 것을 출력한다. 여기서 선택 탭 계수(ci)로서, 예를 들어 선택신호(SS) 값이 "0"일 때는 탭 계수(cip)를 선택하는 한편, "1"일 때는 탭 계수(cin)를 선택한다. 단 이 선택방법은 일례이며, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니다.
비교기(103)는 신호지연부(101)의 중앙 탭 신호(x3)의 값과 소정 임계값(108)을 비교하고, 이 비교결과에 기초하여 선택신호(SS)를 생성, 출력한다. 중앙 탭 신호(x3)는 본 발명의 기준신호에 상당한다. 여기서 선택신호(SS)는, 중앙 탭 신호(x3)의 값이 임계값(108) 이상일 때는 "0", 임계값(108)보다 작을 때는 "1"인 것으로 한다. 단 본 발명은 이 선택신호(SS) 값의 결정방법에 한정되는 것이 아니다.
가산기(104)는 계수승산부(102)로부터 각각 출력되는 신호를 가산하여, 파형등화신호(y)로서 출력한다.
다음에 본 실시예에 관한 등화기(100)의 동작에 대하여 설명한다. 여기서는 임계값(108)의 값으로서 "0"을 설정하는 것으로 한다. 즉 중앙 탭 신호(x3) 값의 정부(正負)에 따라, 비교기(103)로부터 출력되는 선택신호(SS)의 값이 변환되도록 한다.
현재, 탭 신호군으로서, 벡터X＝(x1, x2, x3, x4, x5)＝(-5, -1, 5, 10, 10)인 것으로 한다. 이 때의 중앙 탭 신호(x3)의 값은 "5"이므로, 비교기(103)로부터 선택신호(SS)로서 "0"이 출력된다. 따라서 각 계수기(102-i)에 의해, 선택 탭 계수(ci)로서, 탭 계수(cip)가 선택된다. 즉 탭 계수군으로서 벡터Cp＝(c1p, c2p, c3p, c4p, c5p)가 선택된다. 이로써 수학식 1로부터, 파형등화신호 y＝X ·Cp＝(-5) ×c1p＋(-1) ×c2p＋5 ×c3p＋10 ×c4p＋10 ×c5p를 얻는다.
이어지는 1클록 후에, 각 탭 신호(xi)가 1씩 시프트하여, 탭 신호군이 벡터 X＝(-10, -5, -1, 5, 10)로 된 것으로 한다. 이 때의 중앙 탭 신호(x3) 값은 "-1"이므로, 비교기(103)로부터 선택신호(SS)로서 "1"이 출력된다. 따라서 각 계수기(102-i)에 의해 선택 탭 계수(ci)로서 탭 계수(cin)가 선택된다. 즉 탭 계수군으로서, 벡터 Cn＝(c1n, c2n, c3n, c4n, c5n)이 선택된다. 이로써, 수학식 1로부터, 파형등화신호 y＝X ·Cn＝(-10) ×c1n＋(-5) ×c2n＋(-1) ×c3n＋5 ×c4n＋10 ×c5n을 얻는다.
이상, 본 실시예에 의하면 기준신호인 중앙 탭 신호(x3) 값의 정부에 따라, 등화기 전체의 탭 계수군으로서 탭 계수 벡터(Cp, Cn)의 어느 하나가 선택된다. 이로써 탭 계수 벡터(Cp, Cn)의 요소가 혼재하는 일없이 등화기 전체의 탭 계수를 바꿀 수 있으며, 상하 비대칭성을 갖는 입력신호(x0)에 대하여 본래의 컨벌루션연산을 실행할 수 있다. 따라서 본 실시예에 관한 등화기(100)에 의하여 입력신호의 비선형성에 대해 정확한 보상을 실행할 수 있다.
여기서 등화기(100)는 입력신호(x0)를 입력으로 하는 계수기로서 계수기(102-0)를 구비하지 않지만, 이를 구비한 것이라도 된다.
또 비교기(103)는 기준신호로서 중앙 탭 신호(x3)를 입력으로 했다. 그러나 탭 수가 우수, 예를 들어 2n개인 경우, 탭 신호(xn또는 xn+1)를 기준신호로 하면 된다. 또한 이 이외의 탭 신호(xi)를 기준신호로서 입력시켜 선택신호(SS)를 생성하는 것이라도 된다.
또, 임계값(108)의 값은 1 개이고, 계수저장부(106)는 2 종류의 탭 계수군(Cp, Cn)에 속하는 탭 계수(cip, cin)를 저장하는 것으로 하지만, 본 발명은 이들 개수에 한정되는 것이 아니며, 이들보다 많은 개수를 가진 것이라도 된다.
또한 계수저장부(106)는 반드시 계수기(102-i) 내부에 있을 필요는 없으며, 외부에 있는 것이라도 된다.
(제 2 실시예)
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 관한 등화기(100A)의 구성을 나타낸다. 등화기(100A)는 제 1 실시예에 관한 등화기(100)에 추가로 계수갱신기(110A)를 구비하는 것이다.
계수갱신기(110A)는, 계수기(102-i)에 의해 선택된 선택 탭 계수(ci)에 대해 새로운 탭 계수(ci')를 산출하고, 계수기(102-i)에서의 탭 계수(cip, cin) 중 선택된 쪽을, 탭 계수(ci')로 갱신한다. 여기서 탭 계수(ci')의 산출에 대해서는, 예를 들어 LMS(Least Mean Square)알고리즘에 따른 것으로 한다.
LMS알고리즘에 의하면, 탭 계수(ci')는, 다음의 수학식 2에서의 탭 계수(ci(nT+1))로서 주어진다. 단 수학식 2에서, T는 1클록주기, n은 정수, ci(nT)는 시각(nT)에서의 탭 계수, e(nT)는 그 때의 파형등화신호(y)의 현실값과 이상값의 차인 등화오차, x(nT)는 입력신호, μ은 스텝크기 파라미터이다. 여기서 스텝크기 파라미터(μ)란, 양의 스칼라이며, 탭 계수 갱신의 매회 반복에서의 보정량 크기를 제어하는 것이다. 수학식(2)의 연산을 반복함으로써, 등화오차(e(nT))를 최소화하는 탭 계수(ci')를 얻을 수 있다.
다음으로, 계수갱신기(110A)의 구성에 대하여 설명한다. 도 3은 계수갱신기(110A)의 구성을 나타낸다. 계수갱신기(110A)는 수학식 2의 연산을 실행하는 계수학습기(120)를, 계수기(102)와 동일 개수만큼 갖는다.
계수학습기(120)는 파형등화신호(y)의 이상값을 판정하는 이상값 판정회로(111)와, 파형등화신호(y)의 현실값과 이상값의 감산을 행하며, 등화오차(e(nT))를 출력하는 감산기(112)와, 입력신호(x0)의 지연조정을 하는 지연조정회로(113)와, 등화오차(e(nT))와 지연조정된 신호(x(nT))를 곱하는 승산기(114)와, 승산기(114)의 출력과 스텝크기 파라미터(μ)를 곱하는승산기(115)와, 승산기(115) 출력과 계수기(102-i)에 의해 선택된 선택 탭 계수(ci)를 가산하여 새로운 탭 계수(ci')로서 출력하는 가산기(116)를 구비한다.
지연조정회로(113)는, 등화기(100A)에 의한 탭 신호(xi)의 컨벌루션연산이 실행되는 타이밍에 맞추어 승산기(114)의 승산이 실행되도록, 입력신호(x0)의 지연조정을 한다. 이 지연조정회로(113)는, 지연소자(101-i)와 마찬가지로 기능하는 것을 이용하여 실현할 수 있다.
이상 본 실시예에 의하면 계수학습기(120)에 의해, 등화오차(e(nT))를 보다 작게 하도록 새로운 탭 계수(ci')가 출력된다. 그리고 계수기(102-i)의 탭 계수(cip, cin) 중 선택된 쪽이, 이 새로운 탭 계수(ci')로 갱신된다. 이로써 탭 계수(cip, cin)를, 입력신호(x0)의 비선형성 보상에 최적의 값으로 갱신해 갈 수 있어 파형등화의 성능이 향상된다.
(제 3 실시예)
도 2는 본 발명의 제 3 실시예에 관한 등화기(100B)의 구성을 나타낸다. 등화기(100B)는, 제 2 실시예에 관한 계수갱신기(110A)와는 다른 구성의 계수갱신기(110B)를 구비하는 것이다.
도 4는 계수갱신기(110B)의 구성을 나타낸다. 계수갱신기(110B)는 멀티플렉서(117)와, 디멀티플렉서(118)와, 계수선택회로(119)와, 1 개의 계수학습기(120)를 구비한다. 이 중 멀티플렉서(117), 디멀티플렉서(118), 및 계수선택회로(119)는 본발명의 계수선택수단에 상당하는 것이다.
멀티플렉서(117)는, 계수기(102-1~102-5)에 의해 각각 선택된 선택 탭 계수(c1~c5) 중 1 개를 선택한다. 또 디멀티플렉서(118)는 계수학습기(120)의 출력을 받아 탭 계수(c1'~c5') 중 어느 1 개로 보낸다.
계수선택회로(119)는, 멀티플렉서(117)에서 선택 탭 계수(c1~c5)가, 또 디멀티플렉서(118)에서 대응하는 탭 계수(c1'~c5')가, 각각 순차 선택되도록 멀티플렉서(117) 및 디멀티플렉서(118)를 제어한다. 본 실시예의 경우, 계수선택회로(119)는 5진 연산자로 실현할 수 있다.
본 실시예에 관한 계수학습기(120)는, 제 2 실시예와는 달리, 다음의 수학식 3의 연산을 실행하는 것이다.
이상 본 실시예에 의하면, 멀티플렉서(117) 및 디멀티플렉서(118)에 의해, 갱신해야 할 탭 계수가 순차 선택됨으로써, 1 개의 계수학습기(120)로 복수 계수기(102-i)의 탭 계수에 대하여 갱신 처리를 할 수 있다. 따라서 본 실시예에 관한 등화기(100B)는, 제 2 실시예에 관한 등화기(100A)에 비해 회로규모를 축소할수 있다.
여기서 계수학습기(120)는 1 개인 것으로 하지만, 복수 개 있어도 된다. 복수의 계수기(102-i)에 의해 1 개의 계수학습기(120)가 공유되도록 구성함으로써, 본 발명에 의한 효과와 마찬가지 효과를 얻을 수 있다.
(제 4 실시예)
도 5는 본 발명의 제 4 실시예에 관한 재생신호 처리장치(300) 구성을 나타낸다.
재생신호 처리장치(300)는, 가변이득 증폭기(301)와, 아날로그필터(302)와, A/D변환기(303)와, FIR필터(304)와, 비터비 복호기(305)와, 클록추출회로(306)와, 계수갱신기(307)를 구비한다. 여기서 FIR필터(304) 및 계수갱신기(307)는 본 발명의 파형등화처리부(310)에 상당하는 것이다.
재생신호 처리장치(300)는, 기록매체로부터 판독된 재생신호(DT1)를 입력으로 하며, 비터비 복호기(305)에 의해 복호된 복호신호(DT2)를 출력으로 한다. 재생신호(DT1)는 예를 들어 DVD의 경우, 광디스크로부터 광 픽업으로 판독된 RF신호이다. 또 FIR필터(304) 및 계수갱신기(307)로서, 예를 들어 제 2 실시예에 관한 등화기(100A)를 적용할 수 있다.
다음으로 재생신호 처리장치(300)의 동작에 대하여 설명한다.
가변이득 증폭기(301)는, 재생신호(DT1)에 대하여 아날로그필터(302)의 동적범위(dynamic range)에 적합하도록 진폭을 조정한다. 다음에 아날로그필터(302)는, A/D변환기(303)의 전치필터 및 최초의 등화기로서 신호를 필터링한다. 이어서 A/D변환기(303)는, 입력된 신호를 디지털 값으로 샘플링하여 디지털신호(x0)를 출력한다. 여기서 본 실시예에 관한 재생신호 처리장치(300)는, 재생신호(DT1)에 상하 비대칭성이 있어도 디지털신호(x0)를 출력하는 시점까지는 보상을 실행하지 않는다.
다음, 파형등화처리부(310)는, 제 2 실시예에서 설명한 바와 같이 입력으로 하는 디지털신호(x0)를 지연시킨 복수의 탭 신호 중 어느 1 개에 기초하여, 복수의 탭 신호군 중에서 어느 1 개(선택계수군)를 선택한다. 그리고 이 선택계수군을 적용하여, 디지털신호(x0)에 파형등화처리를 실행하고 파형등화신호(y)를 출력한다. 마지막으로 비터비 복호기(305)는, 파형등화신호(y)의 복호를 행하고 복호신호(DT2)를 출력한다.
도 6은 도 9에 나타낸 샘플을, 본 실시예에 관한 재생신호 처리장치(300)에 의해 파형등화 했을 때의 파형등화신호(y) 레벨을 나타낸다. 도 6에서 알 수 있는 바와 같이, 파형등화신호(y)는 상하 비대칭성 보상이 이루어졌으며, 신호레벨은 이상값 근방으로 수속된다.
이상 본 실시예에 의하면, 파형등화처리부(310)에 의해, 재생신호(DT1)로부터 A/D변환에 의해 얻어진 디지털신호(x0)에 대하여, 비선형성을 보상하도록 파형등화처리가 이루어진다. 이로써 디지털신호의 원신호인 재생신호의 비선형성 보상이 가능한 신호재생장치를 실현할 수 있다.
여기서 계수갱신기(307)는 반드시 필요한 것은 아니다. 도 7에 나타낸 구성과 같이, 계수갱신기(307)를 생략한 재생신호 처리장치(300)에서도 본 발명과 마찬가지 효과를 얻을 수 있다. 또 비터비 복호기(305) 대신, 다른 복호방법에 의한 복호기라도 된다.
또 본 발명은, 상기 각 실시예에만 한정되는 것이 아니며, 상기 이외의 실시형태가 가능하다.
이상, 본 발명에 의하면 디스크 제조 시의 비대칭 현상 등에 기인하는 상하 비대칭 등의 비선형성을 갖는 입력신호에 대하여, 정확한 컨벌루션연산을 실행하여 비선형성 보상이 실행 가능한 등화기를 실현할 수 있다. 따라서 본 발명에 의한 등화기를 재생신호 처리장치 등의 기존 신호처리장치에 조합시킴으로써, 재생신호에 대한 처리성능을 향상시킬 수 있다.
또 본 발명의 등화기는 비교적 간단한 회로구성을 하므로, 이를 조합시킨 재생신호 처리장치 등의 면적 축소화를 도모할 수 있다. 이로써 원가 삭감에 우위를 둔 재생신호 처리장치를 실현할 수 있다.

Claims (8)

  1. 입력신호에 대하여 파형등화를 실행하는 등화기이며,
    상기 입력신호를 지연시킨 복수의 탭 신호 중 어느 1 개인 기준신호에 기초하여, 복수의 탭 계수군 중에서 어느 1 개를 선택계수군으로 선택하고, 이 선택계수군을 적용하여 파형등화를 실행하는 것을 특징으로 하는 등화기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    직렬로 접속된 복수의 지연소자를 구비하며, 상기 입력신호를 상기 각 지연소자로 지연시켜, 상기 각 지연소자로부터의 출력신호를 상기 탭 신호로서 각각 출력하는 신호지연부와,
    상기 기준신호에 기초하여, 상기 선택계수군을 선택하기 위한 선택신호를 생성하는 선택신호 생성수단과,
    상기 선택신호에 기초하여 상기 선택계수군을 선택하고, 구비된 복수의 계수기에 의해 상기 선택계수군에 속하는 선택 탭 계수를, 상기 신호지연부로부터 출력된 각 탭 신호에 각각 곱하는 계수승산부와,
    상기 계수승산부로부터 출력된 선택 탭 계수 승산 후의 각 탭 신호를 가산하여, 파형등화신호로서 출력하는 가산기를 구비하는 것을 특징으로 하는 등화기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 선택신호 생성수단은,
    상기 기준신호 값과 소정의 임계값을 비교하고, 이 비교결과에 기초하여 상기 선택신호를 생성하는 것임을 특징으로 하는 등화기.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 선택신호 생성수단은,
    상기 신호지연부로부터 출력된 복수의 탭 신호 중 중앙에 위치하는 중앙 탭 신호를, 상기 기준신호로서 이용하는 것임을 특징으로 하는 등화기.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 선택 탭 계수에 대해, 상기 파형등화신호의 현실값과 이상값의 오차가 보다 작아지도록 새로운 탭 계수를 산출하는 계수학습기를 구비하며, 상기 선택 탭 계수를, 상기 계수학습기에 의해 산출된 상기 새로운 탭 계수로 갱신하는 계수갱신기를 구비하는 것을 특징으로 하는 등화기.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 계수갱신기는,
    갱신해야 할 상기 선택 탭 계수를 선택하는 계수선택수단을 갖는 것이며,
    상기 계수학습기는,
    상기 계수선택수단에 의해 선택된 상기 선택 탭 계수에 대해, 상기 새로운탭 계수를 산출하는 것임을 특징으로 하는 등화기.
  7. 기록매체로부터 판독한 재생신호를 처리하는 재생신호 처리장치이며,
    상기 재생신호로부터 A/D변환에 의해 얻어진 디지털신호에 대해, 파형등화처리를 행하는 파형등화처리부를 구비하며,
    상기 파형등화처리부는,
    상기 디지털신호를 지연시킨 복수의 탭 신호 중 어느 1 개에 기초하여, 복수의 탭 계수군 중 어느 1 개를 선택계수군으로서 선택하고, 이 선택계수군을 적용하여 파형등화를 실행하는 등화기를 구비하는 것임을 특징으로 하는 재생신호 처리장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 파형등화처리부는,
    상기 선택계수군에 속하는 선택 탭 계수에 대하여, 파형등화 후 신호의 현실값과 이상값의 오차가 보다 작아지도록 새로운 탭 계수를 산출하고, 상기 선택 탭 계수를, 상기 새로운 탭 계수로 갱신하는 계수갱신기를 구비하는 것임을 특징으로 하는 재생신호 처리장치.
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