KR960000451B1 - 가변차수 등화기를 포함하는 비터비 복호 시스템 - Google Patents

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후지쓰 가부시끼가이샤
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Abstract

내용 없음.

Description

가변차수 등화기를 포함하는 비터비 복호 시스템
제1도는 종래 데이타 전송 시스템의 블록도.
제2도는 비터비 (viterbi)복호기를 사용하는 자기 기록/재생장치의 블록도.
제3도는 종래 비터비 복호기의 블록도.
제4도는 소정의 오차율을 얻기 위하여 필수적인 S/N비와 부호간 간섭의 크기 사이의 관계를 보인 그래프.
제5도는 본 발명의 제1실시예의 블록도.
제6도는 제5도에 도시한 본 발명의 제1실시예를 보다 상세히 도시한 블록도.
제7도는 (1+D)2의 등화된 파형에 대한 기대값 및 데이타 열을 보인도.
제8도는 (1+D)2의 등화된 파형에 대한 비터비 복호기의 격자(trellis)도.
제9도는 등화된 파형 (1+D)에 대한 기대값 및 데이타 열을 보인도.
제10도는 등화된 파형 (1+D)에 대한 비터비 복호기의 격자도.
제11도는 소정의 오차율을 얻는데 필요한 S/N비와 정규화 선형 밀도 사이의 관계를 나타내는 그래프.
제12도는 본 발명의 제2실시예의 블록도.
제13도는 제12도에 도시된 파형 메모리의 도.
제14도는 본 발명의 제2실시예에 사용된 등화기의 블록도.
제15도는 본 발명의 제2실시예에 사용된 비터비 복호기의 도.
제16a 및 16b도는 특성 추정기의 도.
제17a 및 17b도는 특성 추정기의 다른 구성을 도시한 도.
본 발명은 일반적으로 자기 기록/재생 장치등의 디지탈 신호처리 시스템에서의 디지탈 신호를 복호하는데 사용되는 비터비 (viterbi)복호 시스템에 관한 것이다.
자기 디스크 장치등의 자기기록/재생장치에 있어서, 리이드신호의 부호간 간섭은 장치의 기록 밀도가 증가함에 따라 증가한다. 최대 공산열(maximum-likelihood sequence)에 의거한 비터기 복호기는 부호간 간섭을 갖는 리어드(read) 신호를 복호하는데 사용된다.
제1도는 콘벌루션 부호기 11, 전송 경로 12, 파형 등화기 13 및 비터비 복호기 14를 포함하는 종래 데이타 전송시스템의 블록도이다.
송신기 측상에 위치된 콘벌루션 부호기 11은 전송 데이타를 콘벌루션 부호화 시킨다. 부호화된 데이터는 전송경로 12를 경유해서 전송되는 동안 부호간 간섭에 의한 영향을 받는다. 즉, 파형 등화기 13에 의해 수신된 테이타가 부호간 간섭을 가진다. 파형 등화기 13은 수신된 데이타 신호의 파형을 만든다. 비터비 복호기 14는 정형된 파형을 갖는 데이타 신호중의 오류를 정정한다. 비터비 복호기 14는 ACS(가산기/비교기/선택기)회로, 경로 메모리 및 경로 선택기를 포함한다. 이들 구성요소는 콘벌루션 부호의 구속길이에 의거한다. 자기 디스크 장치등의 자기 기록/'재생 장치의 리이드 신호는 전술한 바와 같이 전송 신호와 같은 부호간 간섭에 의한 영향을 받는 파형을 갖는다. 그러므로, 최대 공산처리에 의해 리이드 신호를 복호화 하는 것이 가능하다.
제2도는 종래 기록/재생 장치의 블록도이다. 제2도에 도시한 장치는 부분 응답 최대공산 기술을 사용한다. 기록된 데이타는 선부호기 21에 의해 미리 부호화된 다음 NRZI(Non Return Zero Inverse)부호기 22에 의해 NRZI 부호로 부호화 된다. NRZI부호는 자기 기록/재생장치 23에서 기록된다. NRZI부호는 자기 기록/재생장치 23으로부터 독출되어 등화기 24에 의해 파형등화 된다. 등화기 24로부터 파형 등화된 신호는 비터비 복호기 25에 의해 복호화 된다.
기록된 데이타의 비트 주기의 지연시간이 D라고 하면, 단지 데이타 “1”만이 NRZI부호기 22에 의해 자기적으로 반전되는 NRZI기록시스템은 {1/(1-D)}mod2로 나타낸 특성을 갖는다. 더욱이, 자기 기록/재생장치 23의 특성은 (1-D)로 쓰여지며, 등화기 24의 특성은 (1+D)로 쓰여진다. 선부호기 21이 [1/(1+D)]mod2의 특성을 갖는다고 가정하면, 선부호기 21과 NRZI기록 시스템과의 합성 특성은 자기 기록/재생장치 23과 등화기 24와의 합성특성과는 역특성으로 된다. 따라서, 비터비 복호기 25는 교대로 양과 음의 극성을 갖는 리이드 신호를 수신하므로 기록 및 재생 특성이 상쇄된다.
제3도는 제2도에 도시된 비터비 복호기 25의 블록도이다. 도시한 바와 같이, 비터비 복호기 25는 가정경로 메모리 31, ACS회로 32, 경로메모리 33 및 경로 선택기 34로 구성된다. 가정경로 메모리 31은 구속 길이에 대응한 비트수로 구성된 데이터 열의 파형으로부터 얻어진 기대값을 저장한다. ACS회로 32는 가산기(A), 비교기(C) 및 선택기(S)를 포함한다. 가산기는 각각의 기대값에 대하여 등화기 24로부터의 파형 등화된 리이드 신호의 표본값과 기대값 사이의 차의 제곱과 이전에 계산된 경로미터 값을 가산한다. 비교기는 가산된 값을 비교한다. 선택기는 가산값중에서 최소의 값을 선택 한다. 선택된 가정 경로의 후미에 위치 값을 경로 메모리 33에 씨넣는다. 경로 메모리 33 안에 써넣은 값은 복호화된 데이터와 같이 최대 공산 값이 아니라, 현시점에서 얻은 공산값이다. 경로 선택기 34는 현시점에서 얻은 경로 미터값중의 최소 값을 선택하고, 선택된 최소 경로미터 값에 관련된 경로를 선택한다. 선택된 경로의 후미에 위치된 데이터를 복호데이타로 출력한다. 자기 기록/재생장치 23의 리이드 신호는 양 및 음의 극성을 가진다. 상술한 바와 같이 각각의 가정 경로 메모리 31과 경로 메모리 33은 세개의 다른 수 “-1”, “0” 및 “1”을 기억시킬 수 있다.
제2도에 도시한 등화기 24 및 비터비 복호기 25로 구성된 복호시스템이 낮은 S/N비를 갖더라고 리이드 신호의 복호를 가능하게 하는 것이 바람직하다. 복호 시스템의 능력은 주로등화기 24에서의 고주파 잡음의 증가/감소와 파형등화된 리이드 신호를 복호화 할 수 있는 S/N비의 하한에 근거한다. 상기의 점은 부호간 간섭의 크기와 등화신호의 모양에 달려있다. 그러나 전술한 바와 같은 종래 비터비 복호 시스템은 부호간 간섭의 크기에 따라 복호시프템의 능력을 조절하여 복호시스템의 능력을 최대화시키는 배열을 갖지 않는다.
부호간 간섭의 크기에 따라 복호 능력을 최대화시키는 비터비 복호시스템을 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.
본 발명의 이러한 목적은 시스템의 특성을 추정하는 특성 추정수단 ; 특성추정 수단 및 상기 시스템에 결합되어, 시스템에서 입력신호를 수신하고, 입력신호의 파형을 등화시켜서 입력신호의 등화파형을 특성 추정 수단에 의해 추정된 시스템의 특성에 의하여 변화시키는 등화수단, 및 등화수단에 결합되어, 등화수단으로 부터의 입력신호의 등화파형을 사용하여 최대 공산 경로를 나타내는 출력신호를 발생시키는 비터비 복호 수단으로 이루어지는 비터비 복호시스템에 의해 달성된다.
먼저, 제4도에 의거하여 복호능력과 부호간 간섭의 크기 사이의 차에 대한 설명을 한다. 제4도에 있어서, 가로축은 부호간 간섭의 크기를 나타내고, 세로축은 비터비 복호기에 입력된 신호를 복호화하는데 필요한 등화기 24(제2도)에 입력된 신호와 S/N비를 나타낸다.
등화기 24의 (1+D)의 차수가 매개변수라고 가정하면, 입력신호의 S/N비와 비터비 복호기에 입력된 신호를 복호화하는데 필요한 부호간 간섭의 크기 사이의 관계는 제4도에 도시한 바와 같다. 비터비 복호기에 입력된 신호를 복호화하는데 필요한 최소 S/N비는 등화기 24가 최소 차수를 가지는 상태에서 작은 부호간 간섭이 있는 경우에 얻어진다. 부호간 간섭인 증가함에 따라 비터비 복호기에 입력된 신호를 복호화하기 위해 필요한 S/N비도 증가한다.
반면에, (1+D)의 차수가 증가함에 따라, 비터비 복호기에 입력된 신호를 각호화하는데 필요한 S/N비는 큰 부호간 간섭이 있는 경우에 감소한다. 그러므로, 큰 부호간 간섭을 갖는 리이드 신호를 복호화하는 것이 용이해진다. 만약 작은 부호간 간섭이 있다면 비터비 복호기에 입력된 신호를 복호화하는데 필요한 S/N비는 증가한다. 상술한 바에 의해, 다수의 등화기 24 및 다수의 비터비 복호기 25를 제공하는 것이 가능해 질수도 있다. 등화기 24중의 하나와 비터비 복호기 25중의 하나를 부호간 간섭의 크기에 따라 선택한다. 그러나, 이것은 회로 규모와 제조비용을 증가시킨다.
제5도는 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따라 비터비 복호 시스템을 사용하는 자기 기록/재생장치의 블록도이다. 제5도에 도시한 장치는 자기 기록/재생장치 110, 등화기 120, 비터비 복호기 130, 기록 제어기 140 및 특성 추정기 150으로 구성된다. 기록 제어기 140은 자기 기록/재생장치 110에 설치된 기록매체상에 데이타를 기록한다.
자기 기록/재생 장치 110으로부터 리이드된 데이타열이 등화되서 리이드된 데이타열은(1+D)n의 파형을갖는다. 여기서 D는 비트주기의 지연시간이고, n은 정수이다. 특성 추정기 150은 자기 기록/재생장치 110의 자기기록(전송)시스템의 특성(정규화 선형밀도)를 추정한다. 다시 말해서, 특성 추정기 150은 부호간 간섭의 크기를 추정한다.
등화기 120은 (1+D)n의 특성을 가지며, 특성 추정기 150의 차수 n은 특성 추정기 150에 의해 추정된 기록(전송)시스템의 특성(부호간 간섭의 크기)에 따라 변한다. 등화기 120은 다수의 탭 계수를 갖는 횡단선 필터로 형성될 수 있다. 특성 추정기 150은 부호간 간섭의 크기에 따라 탭 계수를 선택해서 최대 복호 능력을 얻을 수 있게 된다.
비터지 복호기 130은 등화기 120의 출력신호를 양자화하여 얻어진 표본값과 여러 데이타 열의 파형 (1+D)n으로부터 얻어진 기대값 사이의 차를 계산하고, 데이타를 복호화하도록 최대 공산경로를 결정한다. 비터비 복호기 130은 (1+D)n의 등화 파형을 복호화할 수 있다. 여기서 n은 (L-1) 보다 작거나 같은 임의의 차수이고, L은 구속 길이이다. 그러므로, 단일 비터비 복호기 130은 범위 1〈n〈(L-1)에서 부호간 간섭의 크기에 의거하여 최적 복호화를 실행할 수 있다. 자기기록/재생장치 110으로부터 리이드된 데이타 신호가 적은 S/N비를 갖더라도, 오류 정점된 복호 데이타를 재생시킬 수가 있다.
자기기록/재생장치 110으로부터 리이드된 신호의 극성은 기록된 데이타 “1”에 대해 양 및 음으로 교대로 절환한다. 상술한 것처럼 복호된 데이타 “1”이 비터비 복호기 130에 의해 발생될때마다 1씩 증가하는 계수기가 비터비 복호기 130에 제공된다. 만약 재생된 데이타의 초기 극성이 음의 극성이면, 계수기가 홀수 계수값을 표시하는 상태에서 얻어진 다음의 리이드 신호는 비터비 복호기 130에 설치된 경로메모리의 스테이지수에 기인하는 지연시간이 무시되는 경우에 음의 극성을 갖는다. 계수값이 짝수이면 다음의 리이드 신호는 양의 극성을 가진다. 즉, 비터비 복호기 130에 입력된 신호의 극성이 판별될 수 있다. 그러므로, 가정 경로의 수와 경로 메모리의 수를 종래 구조에 사용된 수의 1/2로 줄이는 것이 가능해진다. 비터비 복호기 130이 이전 구조와 같은 구조를 갖는다면 구속길이를 2배로 할 수 있다.
제6도는 제5도에 도시한 구조를 보다 상세히 도시한 것이다. 제6도에서 제5도에 도시한 부분과 같은 부분에 대해서는 같은 참조번호를 병기하였다.구성 요소 110-150 이외에도, 제6도에 도시한 구성은 선부호기 160, 카운터 170, A/D(Analog to Digital)변환기 180 및 후부호기 190을 포함한다. 선부호기 160은 기록제어기 140의 입력측에 위치된다. A/D변환기 180은 등화기 120과 비터비 복호기 130 사이에 삽입한다. 계수기 170은 비터비 복호기 130의 출력신호를 수신하여 계수값을 비터비 복호기 130에 출력한다. 후부호기 190은 비터비 복호기 130의 출력측상에 배열된다.
등화기 120은 횡단선 필터를 가지며, 1비트에 해당하는 지연시간을 각각 갖는 지연소자 124, 계수 승산기 121, 가산기(AD) 122 및 계수 제어기(CNT)123을 포함한다. 계수제어기 123은 특성 추정기 150에 의해 검출된 부호간 간섭의 크기에 따라 계수 승산기 121의 계수 KO, Kl, ‥‥ Km(m은 정수)을 결정한다. 계수 Ko-Km을 조정하여 다른 파형등화 특성을 얻는 것이 가능해진다. 다시 말하면 요구된 파형등화 특성이 계수 KO-Km을 조정해서 얻어질 수 있게 된다.
선부호기 160, 후부호기 190 및 계수기 170을 생량할 수 있고, 또한 단지 계수기 170만을 생략할 수도 있다.
선부호기 160은 [1/(1+D)n]mode 2의 특성을 가지며, 후보호기 190은 [1(1＋ D)n]mod2의 특성을 갖는다. 기록제어기 140이 NRZI기록 방식으로 장치 110상의 데이타를 기록하기 때문에, 기록제어기 140은 종래구조의 경우에서 처럼[1/(1+D)mod2의 특성을 갖는다. 자기 기록/재생장치 110은 양 및 음의 극성을 갖는 리이드 신호를 발생하므로(1-D)의 특성을 갖는다. (1+D)n의 치수 n은 등화기 120의 계수 승산기 121의 계수 Ko-Km의 설정을 바꿔서 변경될 수 있다.
제7도는 등화된 파항(l+D)2에 대해 데이타 열 및 기대값을 보인 도이며, 제8도는 구속길이가 3인 상태에서 이 등화된 파형에 대한 비터비 복호기 130의 격자도이다. 제7(a)도는 피크값이 1일때 얻어진 분리된 파형을 나타낸다. 부호는 각 데이타 열의 파형과 관련된 기대값을 표시한 것이다. 예를들어, 제7(b)도는 연속적인 0으로 구성된 데이타 열을 나타내며, 제7(c)도는 “1”바로 이전 데이타가 “0”이고 “1” 다음의 데이타가 또한 “0”인 데이타, 열을 나타낸다.
제7(c)도에 도시한 파형은 제7(a)도에 도시한 것과 거의 같다. 제7(f)도는 “0”,“0”,“1”이 이 순서로 입력되는 데이타 열을 나타낸다.
등화된 파형 (데이타 열)에 대한 기대값은 -0.5이다.
제8도를 참조하면, 비터비 복호기 130에 입력된 데이타가 “0”일때 직선으로 표시된 방향으로 천이가 일어나며, 비터비 복호기 130에 입력된 데이타가 “1”일때는 점선으로 표시한 방향으로 천이가 일어난다. 제8도에 도시된 원은 내부 상태를 표시한 것이다. 내부 상태가 “01”인 상태에서 입력데이타가 “0”이면 내부 상태는 직선으로 표시된 방향으로 천이되므로 다음의 내부상태는 “00”이다. 입력데이타가 전술된 바와 같은 상태에서 “1”일때는 점선으로 표시된 방향으로 내부상태가 천이되므로 다음의 내부 상태가 “10”이다.
상술한 바와 같이, 내부 상태가 “10”인 상태에서 입력데이타“0”일때 다음 내부 상태는 “01”이다. 상술한 바와 같은 상태에서 입력데이타가 “1”일때는, 다음 내부 상태는 “11”이다.
제9도는 등화된 파형(1+D)에 대한 기대 값 및 데이타 열을 보인 도이고, 제10도는 등화된 파형에 대한 비터비 복호기 130의 격자도이다. 이전에 설명했던 바와 같이, (1+D)n에서 (1+D)로의 등화기 120의 특성을 바꾸는 것이 가능하다. 구속길이가 3인 상술한 비터비 복호기 130을 사용하여 복호를 행한다. 파형의 겹침에 의해 각 데이타 열의 기대값(로 표시)을 얻는다. 제8도에 도시한 천이 과정은 제10도에 도시한 것과 같다. 그러므로, 단일 비터비 복호기를 사용함으로써, 등화 파형(1+D)n및 (1+D)에 포함된 정보를 복호화시키는 것이 가능하다.
선부호기 16이 사용되지 않는 경우에 등화파형(1+D)를 사용할때, 부호간 간섭이 크고 오류가 발생하는 경우에는 제10도에서 굵은 실선으로 표시한 천이가 일어날 수도 있다. 즉, 최대 공산 경로가 수렴하지 않으므로 복호화된 데이타를 정확하게 얻을 수 없다. 전술한 경우에, 특성[1/(1+D)]mod2를 갖는 선부호기 160과 역의 특성을 갖는 후부호기 190을 제6도에 도시한 바와 같은 방식으로 사용한다. 이 구성에 의하면, 비터비 복호기 130에서 복호 처리를 올바르게 실행하는 것이 가능해 진다.
제6도에 도시한 계수기 170은 복호 데이타“1”을 비터비 복호기 130으로부터 입력할때마다 그의 계수 값을 1씩 증가시킨다. 계수값 또는 그 최하위비트(LSB)를 비터비 복호기 130에 입력시킨다. 이 구성에 의하여, 등화기 120으로부터 등화된 출력신호의 극성을 판별하는 것이 가능해진다. 즉, 자기 기록/재생장치 110 으로부터의 리이드 신호는 음 및 양의 극성으로 교대로 절환하여, A/D변환기 180을 경유하여 얻은 등화기 120의 출력신호는 제7도 또는 제10도에 도시한 바와 같이, 양 및 음의 극성으로 교대로 절환한다. 음의 극성을 갖는 신호가 -1이면, 비터비 복호기 130은 3개의 레벨 1, 0, +1을 사용한 복호처리를 행한다.
반면에 계수기 170의 내용을 사용하여 리이드 신호의 극성을 판별하는 것이 가능하다. 이와 같이, 비터비 복호기 130의 입력신호의 극성을 판별하는 것이 가능해 진다. 결과적으로, 비터비 복호기 130이 양의 극성이나 음의 극성 중의 하나를 조정하므로 회로 규모를 감소시키는 것이 가능해진다. 비터비 복호기 130의 경로 메모리의 스테이지 수에 따른 지연시간을 알 수 있으므로 상기 지연시간을 고려하여 계수기 170에 의한 극성 판별의 결과와 입력신호의 극성을 정할 수가 있다.
제11도는 정규화 선형 밀도와 S/N비와의 관계를 도시한 도이다. 제11도에서, 가로축은 정규화 선형밀도를 나타내고 있으며, 세로축은 S/N비를 나타내고 있다. 자기 기록(또는 전송)시스템의 특성에 해당하는 정규화 선형밀도는 (로렌쯔 파형의 1/2폭)/(비트 주기)로 정의된다. 세로축에 나타난 S/N비는 10-9의 오류율을 얻는데 필요한 S/N비이다. 제11도에 도시한 부호는 (1＋D)의 등화 파형을 사용한 경우에 관련되며, 부호는 (1+D)2의 등화 파형을 사용한 경우에 관련되고, 부호는 (1＋D)4의 등화파형을 사용하는 경우에 관련된다. 정규화 선형밀도의 증가는 부호간 간섭을 증가시킨다.
정규화 선형밀도가 2일 때, 등화 파형(1+D)를 사용하는 경우 상술한 소정의 오류율을 얻기 위해 필요한 S/N비는 가장 작게 된다. 정규화 선형밀도가 2.5이면, 각 등화파형에 대한 S/N비는 서로 거의 같다. 정규화 선형밀도가 3이면, 등화파형(1＋D)4을 사용하는 경우 소정의 오류율을 얻기 위해 필요한 S/N비는 가장 작게 된다.
비터비 복호기 130(제6도)가 구속길이 3을 가질때 등화기 120(제6도)이 다음과 같이 제어됨을 상기로부터 알 수 있다.
제11도에 “a”로 표시한 바와 같이, 정규화 선형밀도가 2.5 이상일때 등화기 120이 특성(1+D)2을 갖는 등화기로서의 기능을 하도록 계수 승산기 121의 계수를 제어하고, 정규화 선형밀도가 2.5 이하일때 등화기 120이 특성(1+D)를 갖는 등화기로서의 기능을 하도록 제어한다. 상기와 같이, 단일 비터비 복호기 130에 의해 소정의 오류율을 얻는데 필요한 작은 S/N비를 갖는 복호시스템을 구성할 수가 있다.
비터비 복호기 130이 구속길이가 5일때, 제11도에 “b”로 표시한 바와 같이정규화 선형밀도가 2.5이상일때 등화기 120이 특성(1+D)4를 갖는 등화기고서의 기능을 하도록 계수 승산기 121의 계수를 제어하고, 정규화 선형밀도가 2.5 미만일때 등화기 120이 특성(1+D)를 갖는 등화기로서의 기능을 하도록 제어한다. 이와 같이, 단일 비터비 복호기 130에 의해 소정의 오류율을 얻는데 필요한 작은 S/'N비를 갖는 복호시스템을 구성할 수가 있다.
자기 기록/재생장치 110의 특성에 의거한 정규화 선헝밀도를 미리 얻을 수 있는 경우에 정규화 선형밀도에 따라 등화기 120의 특성을 결정하는 것이 가능하다. 정상적으로, 자기 디스크의 중심부의 트랙에서 얻어지는 부호간 간섭의 크기가 자기 디스크의 외부의 트랙에서 얻어지는 부호간 간섭의 크기와 다르다. 부호간 간섭의 크기의 이러한 차이를 미리 얻을 수 있기 때문에, 제어기 123은 특성 추정기 150으로부터, 자기 헤드의 현 위치에 의거한 차수 제어신호를 수신하여, 차수 제어신호에 의거하여 계수 승산기 121의 계수를 제어 한다.
제어절차시, 정규화 선형밀도가 2.5 이상일때 등화기 120이 특성(1+D)4(n〉 2)를 갖는 등화기의 기능을하고, 정규화 선형밀도가 2.5미만일때에는 특성(1+D) (n=1)을 등화기의 기능을 하도록 계수를 결정한다.
상기 경우에서, 제어기 123은 어드레스 신호로서 트랙위치 표시신호에 의거하여 차수 제어신호를 수신하여 그의 각 계수를 나타내는 계수 설정 신호를 계수 승산기 121에 출력하는 메모리를 포함한다.
제12도는 본 발명의 제2실시예의 블록도이다. 본 발명의 제2실시예는 (1+D)n의 파형을 기억하는 파형 메모리를 사용한다. 특성 추정기 150에 의해 출력된 차수 제어신호는 파형메모리 210에 입력한다.
제13도는 예를들어 RAM이나 ROM으로 형성할 수 있는 파형 메모리 210에 기억된 파형 데이타를 도시하고 있다. 파형메모리 210은 각 n에 대한 파형 데이타를 기억시킨다. 제13도에 n=1,2 및 n에 대한 파형데이타를 도시한다. 상위 비트측에서는 설정될 차수를, 하위 비트 측에서는 파형 데이타의 시간 순서를 나타내는 어드레스 신호에 의해 파형데이타를 지정할 수 있다. 파형 데이타는 차수와 시간순서에 관련된 등화파형의 표본 값이다. 제13도에서 n=1에 대한 파형 데이타는 제9도에 도시한 등화 파형의 모형에 대응하고, 제13도에서 n=2에 대한 파형 데이타는 제7도에 도시한 등화파형의 모형에 대응한다. 차수 제어신호에 의해 표시되는 차수에 의거해서 등화 파형의 모형으로서 등화기 120 및 비터비 복호기 130에 파형데이타를 출력 한다.
제14도는 본 발명의 제2실시예에 사용된 등화기 120의 블록도이다. 비교기 125 및 계수 메모리 126은 제6도에 도시한 제어기 123과 같은 제어기를 형성한다. 등화기 120은 자기 기록/재생장치 110으로부터 리이드 신호를, 메모리 210으로부터 등화파형의 모형을 수신한다. 그리고나서 그들로부터 등화신호 x를 발생한다. 비교기 125는 등화 신호 x와 등화파형의 모형을 비교하여 등화신호 x와 모형 사이의 차를 나타내는 오류 신호를 발생한다. 계수 메모리 126은 오류에 의하여 어드레스로 지정된 계수 승산기 121의 계수를 기억시킨다. 오류를 없애도록 계수를 선택한다.
제15도는 본 발명의 제2실시예에 사용된 비터비 복호기 130의 일부 블록도이다. 제15도에 도시한 바와같이, 비터비 복호기 130은 (n+1)-비트 레지스터 132 및 승산기 132를 각각 갖는 2n＋1계산회로 및 가산기 131로 구성된다. 제6도에 도시된 계수가 170을 사용할때, 2n＋1계산회로(가정 데이타 열)를 사용하고, 제6도에 도시된 계수기 170을 사용하지 않을때(2n＋1x2)계산회로 (가정데이타 열)를 사용한다. 각각의 계산회로는 관련된 파형 등화 모형 및 n+1비트로 이루어지는 가정 데이타 열을 수신하고 서로 대응하는 비트들을 승산한다. 이 방법에 있어서 각각의 계산회로에 있는 승산기 133의 출력비트를 가산기 131로 서로 더해서,(2n＋1x2) 기대 값을 발생한다. 계산부 134는 등화 신호와 각각의 기대 값 m 사이의 차의 제곱, 즉(x-m)2을 계산한다.
제16a 및 16b도는 본 발명의 제2실시예에 사용된 특성추정기 150을 도시한 도이다. 제16a(a)도는 자기 기록/재생 장치 110으로부터 라이드 신호의 분리된 파형을 도시한 것이다. 리이드 신호의 분리파형은 자기 기록 시스템(전송 시스템)을 평가하기 위한 특수 패턴으로 소용된다. 자기 기록 시스템에서 얻어진 리이드신호의 분리 파형은 로렌쯔 파형에 가까워 질 수 있다. 특성 추정기 150은 제16a(a)도에 도시한바 와 같이 V/2로 분리 파형의 진폭 V를 나누고, 시간(펄스)폭 T를 갖는 펄스 신호를 발생한다. 또한, 펄스폭 T에 의거하여 자기 기록 시스템의 특성을 추적할 수 있다. 적분회로(도시하지 않음)에 의해 펄스신호를 적분하여 자기 기록 시스템의 특성을 추정하고, 적분신호를 전압신호로 변환할 수가 있다.
제16b도는 특성 추정기 150의 구조를 도시한다. 제16b도에 도시한 바와 같이, 특성 추정기 150은 펄스발생기 151 및 메모리 152로 이루어진다. 펄스 발생기 151은 제16a도와 관련하여 서술한 바와 같은 기능을 갖는다. 펄스폭 T는 어드레스 신호로서 (1+D)의 차수 n을 나타내는 데이타를 기억하는 메모리 152에 입력된다. 펄스 폭 T가 예를들어 10과 20 사이의 어드레스를 나타낼때, 차수 n은 1로 설정된다. 이 경우, 등화기 120은 특성(1+D)를 갖는다.
제17a도 자기 기록/재생장치 110으로부터의 리이드 신호의 또다른 파형도이고, 제17b도는 제16b도에 도시한 것과는 다른 특성복호기 150의 구조의 블록도이다. 제17a 및 17b도에 도시한 바와 같이, A/D변환기 153은 저 주파수를 갖는 리이드 신호의 진폭 Va 및 고주파수를 갖는 진폭 Vb를 검출한다. Va에 대한 Vb의 비율 즉, Vb/Va를 계산하는 비율계산기 154에 검출된 진폭 Va 및 Vb가 주어진다. 제16b도에 도시한 바와 같이 각 어드레스에 대한 차수 n을 나타내는 데이타를 기억시키는 메모리 152에 Vb/Va를 어드레스신호로서 입력시킨다.
전술한 각 실시예에서는, 비터비 복호기 130의 구속 길이가 큰 경우에 2개 이상의 특성들 사이에 등화기 120의 특성을 절환시키는 것이 가능하다.
본 발명은 특정하게 서술된 실시예들에만 제한되지 않으며, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는한 다양한 변화와 변경을 가할 수 있다.

Claims (17)

  1. 시스템(110)의 특성을 추정하는 특성 추정수단(150) ; 상기 특성 추정수단 및 상기 시스템에 결합되어, 상기 시스템에서 입력신호를 수신하고, 상기 입력신호의 파형을 수신하여 상기 특성 추정수단에 의해 추정된 상기 시스의 특성에 의해서 상기 입력신호의 등화파형을 변화시키는 등화수단(120) ; 및 상기 등화수단에 결합되어, 상기 등화수단으로부터의 상기 입력 신호의 등화 파형을 사용하여 최대공산 경로를 나타내는 출력 신호를 발생하는 비터비 복호수단(130)으로 구성되는 비터비 복호 시스템에 있어서, 상기 등화수단이 상기 입력신호의 파형을 (1+D)n(D:소자지연시간, n :정수)의 특성을 갖는 파형으로 등화시키는 수단(121-124)을 포함하고, 상기 특성추정 수단이 상기 시스템의 특성에 의거하여 (1+D)n의 차수 n을 변화시키는 변화수단(151-154)를 포함하는 것을 특징으로 하는 비터비 복호시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 비터비 복호 수단이 구속길이 L(L : 정수)을 가지며, 상기 특성 추정 수단의 상기 변화수단이 상기 시스템의 특성에 의거하여 1〈n〈 (L-1)범위에서 차수 n을 변화시키는 수단(121-124)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 비터비 복호 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 특성 추정 수단이 정규화 선형밀도를 검출하는 정규화 성형 밀도 검출수단(150)으로 구성되고, 상기 특성 추정 수단의 상기 변화수단은 정규화 선형 밀도가 소정의 값 미만일때 차수 n을 1로 설정하고, 정규화 선형밀도가 2.5이상일때 차수 n을 그 보다 큰 값으로 설정하는 수단(151-154)을 포함하는 것을 특징으로 하는 비터비 복호 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 정규화 선형밀도가 1인 것을 특징으로 하는 비터비 복호 시스템.
  5. 시스템(110)의 특성을 추정하는 특성 추정수단(150) : 상기 특성 추정수단 및 상기 시스템에 결합되어, 상기 시스템에서 입력신호를 수신하고, 상기 입력신호의 파형을 수신하여 상기 특성 추정수단에 의해 추정된 상기 시스의 특성에 의해서 상기 입력신호의 등화파형을 변화시키는 등화수단(120) : 및 상기 등화수단에 결합되어, 상기 등화수단으로부터의 상기 입력신호의 등화 파형을 사용하여 최대공산 경로를 나타내는 출력 신호를 발생하는 비터비 복호수단(130)으로 구성되는 비터비 복호 시스템 있어서, 상기 특성 추정수단이 상기 시스템으로부터 특수 평가 패턴의 파형을 검출하여, 상기 특수 평가패턴의 파형에 의거하여 상기 시스템의 특성을 추정하는 검출수단(151,152), 소정의 임계 레벨과 상기 특수 평가패턴의 진폭을 비교하여, 상기 특수 평가패턴의 진폭이 소정의 임계 레벨이상이 되는 주기에 해당하는 펄스 폭을 갖는 펄스 신호를 발생하는 펄스 신호 발생수단(151), 및 상기 펄스 신호 발생수단에 결합되어, 상기 펄스, 신호의 다른 펄스폭에 의거한 차수 n의 다수의 값을 기억하고 상기 펄스 신호 발생 수단에 의해 발생된 상기 펄스 신호의 펄스 폭에 관련된 차수 n의 값중에 하나를 출력하는 메모리 수단(152)을 포함하는 것을 특징으로 하는 비터비 복호 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 상기 특성 추정수단이 상기 입력신호가 주파수를 가질때 얻어진 상기 입력신호의 진폭 대 상기 입력신호가 고주파수를 가질때 얻어진 상기 입력신호의 진폭의 비율(Vb/Va)을 발생하고, 비율에 의거하여 상기 시스템의 특성을 추정하는 비율 발생수단(154)을 포함하는 것을 특징으로 하는 비터비 복호 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 상기 특성 수정수단이 상기 비율 발생수단에 결합되어, 상기 비율의 다른 값에 의거하여 차수 n의 여러값을 기억하며 상기 비율 발생수단에 의해 발생된 비율에 관련된 차수 n의 값중의 하나를 출력하는 메모리 수단(152)을 포함하는 것을 특징으로 하는 비터비 복호 시스템.
  8. 제1항에 있어서, n개의 등화파형의 모형을 기억하여, 상기 특성 추정수단의 상기 변화수단에 의해 변화되는 차수 n으로 지정된 모형중의 하나를 출력하는 파형 메모리 수단(210)으로 더 구성되고, 상기 등화수단이 상기 입력신호의 지연버젼(version)인 지연입력 신호를 계수와 승산하는 승산수단(121) : 상기 파형 메모리 수단으로부터의 상기 모형중의 하나와 상기 등화 수단으로부터의 상기 입력신호의 등화파형을 비교하여 비교결과를 나타내는 오류신호를 발생하는 비교수단(125) ; 및 상기 오류신호에 의거하여 상기 승산 수단에 출력되는 상기 계수를 결정하는 수단(126)을 포함하는 것을 특징으로 하는 비터비 복호시스템.
  9. 제8항에 있어서, 상기 비터비 복호수단이 상기 모형중의 하나로부터 기대값과 다수의 가정 데이터 열을 발생하는 기대값 발생수단(131-133) ; 및 상기 입력신호의 등화파형과 각각의 기대값 사이의 차의 제곱을 계산하는 계수단수단(134)을 포함하는 것을 특징으로 하는 비터비 복호시스템.
  10. 제8항에 있어서, 상기 입력신호가 양 및 음의 극성을 가지며, 상기 모형의 양의 극성이나 음의 극성중의 하나와 연관되는 것을 특징으로 하는 비터비 복호시스템.
  11. 제1항에 있어서, 상기 출력신호에 포함된 소정의 비트값의 수를 계수하고, 소정의 비트값의 수에 의거하여 상기 입력신호의 극성을 결정하는 계수수단(170)으로 더 구성되고, 상기 비터비 복호수단이 상기 입력신호의 극성에 의거하여 상기 출력신호를 발생하는 수단(131-134)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 비터비 복호 시스템.
  12. 제1항에 있어서, 상기 시스템이 지기 기록시스템(110)이고, 상기 입력신호가 상기 기록시스템으로부터 리이드된 재생 신호인 것을 특징으로 하는 비터비 복호시스템.
  13. 제1항에 있어서, 상기 시스템이 데이타 전송 시스템이고, 상기 입력신호가 상기 데이타 전송시스템을 경유하여 전송된 데이타 신호인 것을 특징으로 하는 비터비 복호시스템.
  14. 제1항에 있어서, 상기 비터비 복호수단이 부분 응답 최대공산 비터비 복호기인 것을 특징으로 하는 비터비 복호시스템.
  15. 제1항에 있어서, 상기 시스템이 기록 매체를 갖는 자기 기록/재생장치 (110)로 구성되고, 상기 비터비 복호 시스템이 상기 자기기록/재생장치의 입력측에 제공되어, 상기 기록매체상에 기록된 데이타를 선부호화하고, (1+D)nmod2의 특성을 갖는 선부호화 수단(160) 및, 상기 비터비 복호수단에 결합되어, 상기 출력신호를 후부호화하고, [(1+D)n]mod2의 특성을 갖는 후부호화수단(190)으로 더 구성되는 것을 특징으로 하는 비터비 복호시스템.
  16. 제5항에 있어서, 상기 소정의 임계레벨이 상기 특수평가 패턴의 진폭의 1/2인 것을 특징으로 하는 비터비 복호시스템.
  17. 제11항에 있어서, 상기 소정의 비트 값이 2진값인 것을 특징으로 하는 비터비 복호시스템.
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