JPH05101306A - 磁気再生装置 - Google Patents
磁気再生装置Info
- Publication number
- JPH05101306A JPH05101306A JP28554491A JP28554491A JPH05101306A JP H05101306 A JPH05101306 A JP H05101306A JP 28554491 A JP28554491 A JP 28554491A JP 28554491 A JP28554491 A JP 28554491A JP H05101306 A JPH05101306 A JP H05101306A
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- signal
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- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 11
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Landscapes
- Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 磁気ヘッド11からの再生信号の特性をイコ
ライザとなるフィルタ14で補償した後、復号回路15
で復号する。適応制御部17は、復号回路15での復号
誤差(残差)とフィルタ14への入力とに基づいてフィ
ルタ14のフィルタ係数を変更制御する。この変更量は
変更係数μによって規定される。変更係数制御部18
は、適応制御部17により制御されるフィルタ14のフ
ィルタ係数の収束状態に応じて変更係数μを制御する。 【効果】 フィルタ係数の収束を早め、かつ良好な安定
状態が得られる。
ライザとなるフィルタ14で補償した後、復号回路15
で復号する。適応制御部17は、復号回路15での復号
誤差(残差)とフィルタ14への入力とに基づいてフィ
ルタ14のフィルタ係数を変更制御する。この変更量は
変更係数μによって規定される。変更係数制御部18
は、適応制御部17により制御されるフィルタ14のフ
ィルタ係数の収束状態に応じて変更係数μを制御する。 【効果】 フィルタ係数の収束を早め、かつ良好な安定
状態が得られる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気再生装置に関し、
特に、例えばビデオ信号をディジタル信号に変換してい
わゆるパーシャルレスポンス方式を利用して磁気記録媒
体に記録した信号を再生するための磁気再生装置に関す
る。
特に、例えばビデオ信号をディジタル信号に変換してい
わゆるパーシャルレスポンス方式を利用して磁気記録媒
体に記録した信号を再生するための磁気再生装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】一般に、磁気記録再生においては、磁気
記録媒体に対する記録再生特性による振幅歪みや位相歪
み等を補償するために、等化器(イコライザ)が用いら
れる。近年、このような磁気記録再生においても通信で
用いられているような適応等化方式が採用されるように
なってきている。
記録媒体に対する記録再生特性による振幅歪みや位相歪
み等を補償するために、等化器(イコライザ)が用いら
れる。近年、このような磁気記録再生においても通信で
用いられているような適応等化方式が採用されるように
なってきている。
【0003】適応等化は、従来より電話回線を利用した
高速データ伝送を行うための技術として開発されてきた
ものである。電話回線では、回線の接続状態により伝送
路特性が変化する。このため固定イコライザを用いたの
では伝送路特性を補正しきれず、適応的にイコライザの
特性を調整する必要が生じる。
高速データ伝送を行うための技術として開発されてきた
ものである。電話回線では、回線の接続状態により伝送
路特性が変化する。このため固定イコライザを用いたの
では伝送路特性を補正しきれず、適応的にイコライザの
特性を調整する必要が生じる。
【0004】このような通信系では、波形等が予め判っ
ている信号を伝送して伝送路特性を調べた後に必要な信
号を伝送する方法(自動等化)と、送信したい信号自体
を用いて伝送路特性を調べる方法(適応等化)とがあ
る。いずれの場合も、等化器の目的は、伝送路を通過す
る際に歪んでしまった受信信号波形から歪みを自動的に
取り除くことによって送信信号波形を忠実に復元するこ
とにある。
ている信号を伝送して伝送路特性を調べた後に必要な信
号を伝送する方法(自動等化)と、送信したい信号自体
を用いて伝送路特性を調べる方法(適応等化)とがあ
る。いずれの場合も、等化器の目的は、伝送路を通過す
る際に歪んでしまった受信信号波形から歪みを自動的に
取り除くことによって送信信号波形を忠実に復元するこ
とにある。
【0005】以上のような適応等化の磁気記録再生への
適用を考察するため、磁気記録再生装置として、ビデオ
信号をディジタル信号に変換し、いわゆるパーシャルレ
スポンス方式を用いて磁気テープ(ビデオテープ)に記
録再生するようなディジタルVTR(ビデオテープレコ
ーダ)を想定する。このパーシャルレスポンス方式と
は、伝送路(あるいは記録媒体)の伝達特性による符号
間干渉を積極的に利用して、符号のスペクトラムを整形
する方式のことであり、例えば、パーシャルレスポンス
クラスIVには、NRZI符号、インターリーブドNR
ZI符号等が属している。記録側にはいわゆるプリコー
ダが設けられ、入力データを再生時(識別時)の符号誤
りの伝播を避けるために中間系列に変換する。このよう
なパーシャルレスポンス方式を利用して磁気記録再生を
行うディジタルVTRに上記適応等化方式を採用した場
合の再生側の構成の一例を図6に示す。
適用を考察するため、磁気記録再生装置として、ビデオ
信号をディジタル信号に変換し、いわゆるパーシャルレ
スポンス方式を用いて磁気テープ(ビデオテープ)に記
録再生するようなディジタルVTR(ビデオテープレコ
ーダ)を想定する。このパーシャルレスポンス方式と
は、伝送路(あるいは記録媒体)の伝達特性による符号
間干渉を積極的に利用して、符号のスペクトラムを整形
する方式のことであり、例えば、パーシャルレスポンス
クラスIVには、NRZI符号、インターリーブドNR
ZI符号等が属している。記録側にはいわゆるプリコー
ダが設けられ、入力データを再生時(識別時)の符号誤
りの伝播を避けるために中間系列に変換する。このよう
なパーシャルレスポンス方式を利用して磁気記録再生を
行うディジタルVTRに上記適応等化方式を採用した場
合の再生側の構成の一例を図6に示す。
【0006】この図6において、磁気テープ(図示せ
ず)に記録された磁気信号は、磁気ヘッド101により
電気信号に変換された後、再生アンプ102により増幅
され、検出特性回路103に送られる。この検出特性回
路103は、上記パーシャルレスポンスの検出特性(エ
ンコード特性)である(1+D)の特性を有している。
検出特性回路103からの出力信号は、いわゆるFIR
(有限インパルス応答)フィルタあるいはトランスバー
サルフィルタから成るイコライザ104に供給されて適
応的なイコライジング処理が施された後、復号回路10
5に供給され、レベル比較(コンパレート)等による
“1”、“0”の判別がなされて記録時のデータ系列の
復号が行われる。
ず)に記録された磁気信号は、磁気ヘッド101により
電気信号に変換された後、再生アンプ102により増幅
され、検出特性回路103に送られる。この検出特性回
路103は、上記パーシャルレスポンスの検出特性(エ
ンコード特性)である(1+D)の特性を有している。
検出特性回路103からの出力信号は、いわゆるFIR
(有限インパルス応答)フィルタあるいはトランスバー
サルフィルタから成るイコライザ104に供給されて適
応的なイコライジング処理が施された後、復号回路10
5に供給され、レベル比較(コンパレート)等による
“1”、“0”の判別がなされて記録時のデータ系列の
復号が行われる。
【0007】復号回路105からの出力dが加算器(誤
差検出器)106に送られてイコライザ104からの出
力yが減算されることで、誤差(残差)eが取り出さ
れ、この誤差eが適応制御部107に送られる。この適
応制御部107には、上記検出特性回路103からの出
力xがいわゆる参照入力として供給されている。適応制
御部107は、上記誤差(残差)の信号パワーを最小と
するようにイコライザ104のフィルタ特性を調整す
る。イコライザ104にいわゆるトランスバーサルフィ
ルタが用いられている場合には、各タップ毎の乗算係数
(タップ係数)が適応的に修整、更新されて、トランス
バーサルフィルタの特性が、磁気記録再生の際の電磁変
換特性の逆特性に近い形となるように調整される。
差検出器)106に送られてイコライザ104からの出
力yが減算されることで、誤差(残差)eが取り出さ
れ、この誤差eが適応制御部107に送られる。この適
応制御部107には、上記検出特性回路103からの出
力xがいわゆる参照入力として供給されている。適応制
御部107は、上記誤差(残差)の信号パワーを最小と
するようにイコライザ104のフィルタ特性を調整す
る。イコライザ104にいわゆるトランスバーサルフィ
ルタが用いられている場合には、各タップ毎の乗算係数
(タップ係数)が適応的に修整、更新されて、トランス
バーサルフィルタの特性が、磁気記録再生の際の電磁変
換特性の逆特性に近い形となるように調整される。
【0008】復号回路105からの出力は、信号処理回
路108に送られて、同期ブロックの再生、エラー訂正
等が行われ、ビデオ信号処理回路109に送られて元の
画像データの復元が行われる。この他、図示しないが、
信号処理回路108からの出力データは、オーディオ信
号処理回路や、サブコード信号処理回路等に送られてそ
れぞれの処理が行われる。
路108に送られて、同期ブロックの再生、エラー訂正
等が行われ、ビデオ信号処理回路109に送られて元の
画像データの復元が行われる。この他、図示しないが、
信号処理回路108からの出力データは、オーディオ信
号処理回路や、サブコード信号処理回路等に送られてそ
れぞれの処理が行われる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】ところで、イコライザ
104に用いられるトランスバーサルフィルタの上記各
タップ毎の乗算係数(タップ係数)の更新は、一般に次
の式で与えられる。 Wk+1 =Wk +2μεk Xk この式において、Wはタップ係数ベクトル、μは変更係
数、εは誤差信号、Xは入力信号をそれぞれ示し、添字
のk、k+1は入力データ系列のそれぞれkサンプル
目、k+1サンプル目を示す。ここで、上記変更係数
(収束係数ともいう)μは、1回の変更量を規定する係
数であり、係数の収束速度及び収束後の安定度に影響を
与える。このμの値が大きいと、収束は早いが、小さな
誤差に対して変動が大きいため、良好な安定状態を得る
ことが困難となる。逆にμが小さ過ぎると、収束に時間
がかかり過ぎ、実用的でなくなる。従来は、両者の兼ね
合いでμの値を定めており、両者共に優れた特性を実現
することは困難であった。
104に用いられるトランスバーサルフィルタの上記各
タップ毎の乗算係数(タップ係数)の更新は、一般に次
の式で与えられる。 Wk+1 =Wk +2μεk Xk この式において、Wはタップ係数ベクトル、μは変更係
数、εは誤差信号、Xは入力信号をそれぞれ示し、添字
のk、k+1は入力データ系列のそれぞれkサンプル
目、k+1サンプル目を示す。ここで、上記変更係数
(収束係数ともいう)μは、1回の変更量を規定する係
数であり、係数の収束速度及び収束後の安定度に影響を
与える。このμの値が大きいと、収束は早いが、小さな
誤差に対して変動が大きいため、良好な安定状態を得る
ことが困難となる。逆にμが小さ過ぎると、収束に時間
がかかり過ぎ、実用的でなくなる。従来は、両者の兼ね
合いでμの値を定めており、両者共に優れた特性を実現
することは困難であった。
【0010】本発明は、このような実情に鑑みてなされ
たものであり、適応型イコライザとなるディジタルフィ
ルタの各タップ毎の乗算係数(タップ係数)の制御の際
に、タップ係数の収束が早くかつ良好な安定状態が得ら
れるような磁気再生装置の提供を目的とする。
たものであり、適応型イコライザとなるディジタルフィ
ルタの各タップ毎の乗算係数(タップ係数)の制御の際
に、タップ係数の収束が早くかつ良好な安定状態が得ら
れるような磁気再生装置の提供を目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明に係る磁気再生装
置は、磁気記録媒体に記録された磁気データを再生する
磁気再生装置において、磁気ヘッドからの再生信号の特
性を補償するイコライザとなるフィルタと、このフィル
タからの出力信号を復号する復号回路と、上記フィルタ
への入力信号及び上記復号回路への入出力信号に基づい
て上記フィルタの特性を適応的に調整する適応制御部
と、上記フィルタの特性を決定するフィルタ係数Wの1
回の変更量を規定する変更係数μの値を上記フィルタ係
数Wの収束状態に応じて制御する変更係数制御手段とを
有することにより、上述の課題を解決する。
置は、磁気記録媒体に記録された磁気データを再生する
磁気再生装置において、磁気ヘッドからの再生信号の特
性を補償するイコライザとなるフィルタと、このフィル
タからの出力信号を復号する復号回路と、上記フィルタ
への入力信号及び上記復号回路への入出力信号に基づい
て上記フィルタの特性を適応的に調整する適応制御部
と、上記フィルタの特性を決定するフィルタ係数Wの1
回の変更量を規定する変更係数μの値を上記フィルタ係
数Wの収束状態に応じて制御する変更係数制御手段とを
有することにより、上述の課題を解決する。
【0012】ここで、上記変更係数μの切換の判断基準
として、上記復号回路に対する入出力信号間の誤差ε、
ε2 、これらの変化量Δε、Δε2 、上記フィルタ係数
Wの変化量ΔW、ΔW2 の少なくとも1つを用いること
が好ましい。
として、上記復号回路に対する入出力信号間の誤差ε、
ε2 、これらの変化量Δε、Δε2 、上記フィルタ係数
Wの変化量ΔW、ΔW2 の少なくとも1つを用いること
が好ましい。
【0013】
【作用】フィルタ係数Wの収束状態に応じて変更係数μ
を変化させ、例えば初期状態では大きなμ値にしてお
き、収束が進んだ状態で小さなμ値に切り換えることに
より、収束が早くなおかつ良好な安定状態が得られる。
を変化させ、例えば初期状態では大きなμ値にしてお
き、収束が進んだ状態で小さなμ値に切り換えることに
より、収束が早くなおかつ良好な安定状態が得られる。
【0014】
【実施例】図1は、本発明に係る磁気再生装置の一実施
例としての、前述したようなディジタルVTRの再生系
の概略構成を示すブロック回路図である。この図1にお
いて、磁気テープ(図示せず)に記録された磁気信号
は、VTRのメカブロック(図示せず)内の磁気ヘッド
11により電気信号に変換された後、再生アンプ12に
より増幅され、検出特性回路13に送られる。この検出
特性回路13は、前述したパーシャルレスポンスの検出
特性(エンコード特性)である(1+D)の特性を有し
ている。検出特性回路13からの出力信号は、イコライ
ザの主要部となるフィルタ14に供給される。このフィ
ルタ14としては、一般的にいわゆるFIR(有限イン
パルス応答)フィルタあるいはトランスバーサルフィル
タが用いられ、そのフィルタ特性が後述する適応制御部
17により適応的に調整されるようになっている。この
フィルタ14からの出力信号は、復号回路15に供給さ
れ、レベル比較(コンパレート)等による“1”、
“0”の判別がなされて記録時のデータ系列の復号が行
われる。この復号回路15からの出力信号は、出力端子
15OTを介して取り出され、前述した図6に示す信号処
理回路108等に送られる。
例としての、前述したようなディジタルVTRの再生系
の概略構成を示すブロック回路図である。この図1にお
いて、磁気テープ(図示せず)に記録された磁気信号
は、VTRのメカブロック(図示せず)内の磁気ヘッド
11により電気信号に変換された後、再生アンプ12に
より増幅され、検出特性回路13に送られる。この検出
特性回路13は、前述したパーシャルレスポンスの検出
特性(エンコード特性)である(1+D)の特性を有し
ている。検出特性回路13からの出力信号は、イコライ
ザの主要部となるフィルタ14に供給される。このフィ
ルタ14としては、一般的にいわゆるFIR(有限イン
パルス応答)フィルタあるいはトランスバーサルフィル
タが用いられ、そのフィルタ特性が後述する適応制御部
17により適応的に調整されるようになっている。この
フィルタ14からの出力信号は、復号回路15に供給さ
れ、レベル比較(コンパレート)等による“1”、
“0”の判別がなされて記録時のデータ系列の復号が行
われる。この復号回路15からの出力信号は、出力端子
15OTを介して取り出され、前述した図6に示す信号処
理回路108等に送られる。
【0015】加算器(誤差検出器)16は、復号回路1
5の出力dからイコライザのフィルタ14の出力yを減
算することで誤差(残差)eを取り出し、この誤差eを
適応制御部17に送っている。適応制御部17には、上
記検出特性回路13からの出力xがいわゆる参照入力と
して供給されている。この適応制御部17が上記誤差
(残差)の信号パワーを最小とするようにフィルタ14
の係数(タップ係数)を修整、更新することで、イコラ
イザ特性が磁気記録再生の際の電磁変換特性の逆特性に
近い形となるように調整される。すなわち、フィルタ1
4と適応制御部17とでいわゆる適応フィルタを構成し
ており、適応等化器とは、イコライザに適応フィルタを
用いたものと見ることができる。
5の出力dからイコライザのフィルタ14の出力yを減
算することで誤差(残差)eを取り出し、この誤差eを
適応制御部17に送っている。適応制御部17には、上
記検出特性回路13からの出力xがいわゆる参照入力と
して供給されている。この適応制御部17が上記誤差
(残差)の信号パワーを最小とするようにフィルタ14
の係数(タップ係数)を修整、更新することで、イコラ
イザ特性が磁気記録再生の際の電磁変換特性の逆特性に
近い形となるように調整される。すなわち、フィルタ1
4と適応制御部17とでいわゆる適応フィルタを構成し
ており、適応等化器とは、イコライザに適応フィルタを
用いたものと見ることができる。
【0016】次に、図1の変更係数制御部18は、フィ
ルタ14のフィルタ係数の収束状態に応じて、フィルタ
係数の変更係数μを制御するものであり、具体的には、
例えば、予め設定されたいくつかの変更係数μを、上記
誤差の2乗e2 に応じて切換制御するものである。後述
する図3の例では、初期状態でμ=0.1の大きな値と
し、誤差の2乗ε2 が所定値εsw 2 に達した時点でμ=
0.01の小さな値に切換制御している。上記収束状態
の判断基準としては、上記e2 以外に誤差量eや、誤差
の変化量Δe、Δe2 が利用できる。また、各フィルタ
タップ係数wi の変化量Δwi 、その2乗Δwi 2 や、
これらの総和量ΣΔwi 、ΣΔwi 2 等もフィルタ係数
の収束状態の判断基準に使用できる。これらの判断基準
となる上記e2 、e、Δe、Δe2 、Δwi 、Δ
wi 2 、ΣΔwi 、ΣΔwi 2 等は、上記適応制御部1
7から得ることができ、これらのいずれかを単独で用い
ても、いくつかを組み合わせて用いてもよい。
ルタ14のフィルタ係数の収束状態に応じて、フィルタ
係数の変更係数μを制御するものであり、具体的には、
例えば、予め設定されたいくつかの変更係数μを、上記
誤差の2乗e2 に応じて切換制御するものである。後述
する図3の例では、初期状態でμ=0.1の大きな値と
し、誤差の2乗ε2 が所定値εsw 2 に達した時点でμ=
0.01の小さな値に切換制御している。上記収束状態
の判断基準としては、上記e2 以外に誤差量eや、誤差
の変化量Δe、Δe2 が利用できる。また、各フィルタ
タップ係数wi の変化量Δwi 、その2乗Δwi 2 や、
これらの総和量ΣΔwi 、ΣΔwi 2 等もフィルタ係数
の収束状態の判断基準に使用できる。これらの判断基準
となる上記e2 、e、Δe、Δe2 、Δwi 、Δ
wi 2 、ΣΔwi 、ΣΔwi 2 等は、上記適応制御部1
7から得ることができ、これらのいずれかを単独で用い
ても、いくつかを組み合わせて用いてもよい。
【0017】このように、フィルタ係数の収束状態に応
じて変更係数μを制御することにより、フィルタ係数の
収束速度を早めながら、より安定した収束状態を実現す
ることが可能となる。
じて変更係数μを制御することにより、フィルタ係数の
収束速度を早めながら、より安定した収束状態を実現す
ることが可能となる。
【0018】次に、上記フィルタ14と適応制御部17
とから成るいわゆる適応フィルタの具体的な構成の一例
について、図2を参照しながら説明する。この図2にお
いて、入力端子14INからの参照入力xは、タップ数に
応じた遅延素子、例えば4個の遅延阻止21a、21
b、21c、21dの直列回路に送られている。入力端
子14INからの入力x0 及び各遅延素子21a、21
b、21c、21dからの各出力x-1、x-2、x-3、x
-4は、それぞれ係数乗算器22a、22b、22c、2
2d、22eに送られ、それぞれフィルタ係数(フィル
タタップ係数)w0 、w1 、w2 、w3 、w4 と乗算さ
れた後、加算される。すなわち、係数乗算器22a、2
2bからの各出力は加算器23aで加算され、係数乗算
器22cからの出力と加算器23aからの出力は加算器
23bで加算され、以下同様に加算器23c、23dで
各係数乗算器22d、22eからの出力も順次加算さ
れ、出力yとなって、上記復号回路15に送られてい
る。各フィルタ係数w0 、w1 、w2 、w3 、w4 は、
適応制御部17からの係数修整(更新)制御信号により
修整されるようになっている。
とから成るいわゆる適応フィルタの具体的な構成の一例
について、図2を参照しながら説明する。この図2にお
いて、入力端子14INからの参照入力xは、タップ数に
応じた遅延素子、例えば4個の遅延阻止21a、21
b、21c、21dの直列回路に送られている。入力端
子14INからの入力x0 及び各遅延素子21a、21
b、21c、21dからの各出力x-1、x-2、x-3、x
-4は、それぞれ係数乗算器22a、22b、22c、2
2d、22eに送られ、それぞれフィルタ係数(フィル
タタップ係数)w0 、w1 、w2 、w3 、w4 と乗算さ
れた後、加算される。すなわち、係数乗算器22a、2
2bからの各出力は加算器23aで加算され、係数乗算
器22cからの出力と加算器23aからの出力は加算器
23bで加算され、以下同様に加算器23c、23dで
各係数乗算器22d、22eからの出力も順次加算さ
れ、出力yとなって、上記復号回路15に送られてい
る。各フィルタ係数w0 、w1 、w2 、w3 、w4 は、
適応制御部17からの係数修整(更新)制御信号により
修整されるようになっている。
【0019】適応制御部17で用いられる適応アルゴリ
ズムとしては、多くの手法のものが提案されているが、
その一具体例として、LMS(リーストミーンスクウェ
ア、最小自乗平均)アルゴリズムについて説明する。こ
こで、上記遅延素子の個数を一般化してL個とし、遅延
素子211 、212 、・・・、21L とする。このと
き、上記最初の入力x0 とこれらの各遅延素子231 、
232 、・・・、23L からの各出力x-1、x-2、・・
・、x-Lがそれぞれ係数乗算器240 、241 、2
42 、・・・、24L に送られ、それぞれフィルタ係数
w0 、w1 、w2 、・・・、wL と乗算されて、加算器
に送られて加算されるものとする。
ズムとしては、多くの手法のものが提案されているが、
その一具体例として、LMS(リーストミーンスクウェ
ア、最小自乗平均)アルゴリズムについて説明する。こ
こで、上記遅延素子の個数を一般化してL個とし、遅延
素子211 、212 、・・・、21L とする。このと
き、上記最初の入力x0 とこれらの各遅延素子231 、
232 、・・・、23L からの各出力x-1、x-2、・・
・、x-Lがそれぞれ係数乗算器240 、241 、2
42 、・・・、24L に送られ、それぞれフィルタ係数
w0 、w1 、w2 、・・・、wL と乗算されて、加算器
に送られて加算されるものとする。
【0020】入力xのデータ系列のk回目のサンプル周
期時点(時刻k)における入力データ及び上記各遅延素
子211 、212 、・・・、21L からの各遅延出力デ
ータを、それぞれxk 、xk-1 、xk-2 、・・・、x
k-L とするとき、FIRフィルタ処理される入力ベクト
ルXk を、 Xk =〔xk xk-1 xk-2 ・・・ xk-L 〕T ・・・(1) とおく。この(1)式のTは転置記号を示す。この入力
ベクトルXk に対して、上記各フィルタ係数(加重係
数)をwk0、wk1、wk2、・・・、wkLとし、FIRフ
ィルタ出力をyk とすると、入出力の関係は次の(2)
式のようになる。
期時点(時刻k)における入力データ及び上記各遅延素
子211 、212 、・・・、21L からの各遅延出力デ
ータを、それぞれxk 、xk-1 、xk-2 、・・・、x
k-L とするとき、FIRフィルタ処理される入力ベクト
ルXk を、 Xk =〔xk xk-1 xk-2 ・・・ xk-L 〕T ・・・(1) とおく。この(1)式のTは転置記号を示す。この入力
ベクトルXk に対して、上記各フィルタ係数(加重係
数)をwk0、wk1、wk2、・・・、wkLとし、FIRフ
ィルタ出力をyk とすると、入出力の関係は次の(2)
式のようになる。
【0021】 yk =wk0xk +wk1xk-1 +・・・+wkLxk-L ・・・(2) さらに、フィルタ係数ベクトル(加重ベクトル)W
k を、 Wk =〔wk0 wk1 wk2 ・・・ wkL〕T ・・・(3) と定義すれば、入出力関係は、 yk =Xk T Wk =Wk T Xk ・・・(4) のように記述される。希望の応答をdk とすれば、出力
との誤差εk は、 εk =dk −yk =dk −Xk T Wk ・・・(5) のように表される。εk が、0に近づくように、Wk を
更新するため、次式を用いる。
k を、 Wk =〔wk0 wk1 wk2 ・・・ wkL〕T ・・・(3) と定義すれば、入出力関係は、 yk =Xk T Wk =Wk T Xk ・・・(4) のように記述される。希望の応答をdk とすれば、出力
との誤差εk は、 εk =dk −yk =dk −Xk T Wk ・・・(5) のように表される。εk が、0に近づくように、Wk を
更新するため、次式を用いる。
【0022】 Wk+1 =Wk −μ▽k ・・・(6) この式でμは、適応の速度と安定性を決める利得因子で
あり、▽k は、グラジエントを表す。LMSアルゴリズ
ムでは、▽k は、εk 2 の短時間平均より推定したもの
ではなく、εk 2 を直接偏微分して用いる。 ▽k =δεk 2 /δW =−2εk Xk ・・・(7) この(7)式を上記(6)式に代入して、係数更新式
は、 Wk+1 =Wk +2μεk Xk ・・・(8) のように表される。
あり、▽k は、グラジエントを表す。LMSアルゴリズ
ムでは、▽k は、εk 2 の短時間平均より推定したもの
ではなく、εk 2 を直接偏微分して用いる。 ▽k =δεk 2 /δW =−2εk Xk ・・・(7) この(7)式を上記(6)式に代入して、係数更新式
は、 Wk+1 =Wk +2μεk Xk ・・・(8) のように表される。
【0023】ここで、上記(8)式のフィルタタップ係
数の更新式中で、変更係数μの値に応じてフィルタ係数
の収束の速度が異なり、また収束した状態での誤差量が
異なってくる。すなわち図3は、上記変更係数μ=0.
01としたとき(破線)と、μ=0.1としたとき(一
点鎖線)の時間経過に伴う上記誤差の2乗ε2 の変化の
様子を示している。この図3から明らかなように、変更
係数μが0.1と大きいときには、収束速度を早くでき
るが、収束した状態でのε2 が大きく、収束後の安定度
が良くないのに対し、変更係数μが0.01と小さいと
きには、最終的に収束した状態でのε2 を小さくできる
が、収束速度が遅く、収束するまでに時間がかかり過ぎ
るという欠点がある。
数の更新式中で、変更係数μの値に応じてフィルタ係数
の収束の速度が異なり、また収束した状態での誤差量が
異なってくる。すなわち図3は、上記変更係数μ=0.
01としたとき(破線)と、μ=0.1としたとき(一
点鎖線)の時間経過に伴う上記誤差の2乗ε2 の変化の
様子を示している。この図3から明らかなように、変更
係数μが0.1と大きいときには、収束速度を早くでき
るが、収束した状態でのε2 が大きく、収束後の安定度
が良くないのに対し、変更係数μが0.01と小さいと
きには、最終的に収束した状態でのε2 を小さくできる
が、収束速度が遅く、収束するまでに時間がかかり過ぎ
るという欠点がある。
【0024】これに対して、図3の実線は、本発明実施
例の一つの具体例として、初期状態では変更係数μを
0.1と大きくしておき、収束が進んで所定の収束状
態、例えばε2 が所定値εsw 2 に達した時点tswで、μ
=0.01の小さな値に切換制御している。この図3の
実線に示す具体例からも明らかなように、収束状態に応
じてμの値を0.1→0.01に切り換えることによ
り、固定値を用いる場合に比べて、収束を早くしながら
誤差量がより少ない状態を実現できる。
例の一つの具体例として、初期状態では変更係数μを
0.1と大きくしておき、収束が進んで所定の収束状
態、例えばε2 が所定値εsw 2 に達した時点tswで、μ
=0.01の小さな値に切換制御している。この図3の
実線に示す具体例からも明らかなように、収束状態に応
じてμの値を0.1→0.01に切り換えることによ
り、固定値を用いる場合に比べて、収束を早くしながら
誤差量がより少ない状態を実現できる。
【0025】なお、収束状態の判断基準としては、上記
ε2 以外に、誤差量εや、その変化量Δε、Δε2 が利
用でき、またフィルタタップ係数の変化量Δwi 、Δw
i 2 や、これらの総和量ΣΔwi 、ΣΔwi 2 等も利用
できることは上述した通りである。また、上記図3の具
体例では、変更係数μを2段階に切り換えているが、3
段階以上の多段階に切り換えることも同様に効果的であ
る。また、変更係数μをεの連続関数として連続的に変
化させることも好ましい。
ε2 以外に、誤差量εや、その変化量Δε、Δε2 が利
用でき、またフィルタタップ係数の変化量Δwi 、Δw
i 2 や、これらの総和量ΣΔwi 、ΣΔwi 2 等も利用
できることは上述した通りである。また、上記図3の具
体例では、変更係数μを2段階に切り換えているが、3
段階以上の多段階に切り換えることも同様に効果的であ
る。また、変更係数μをεの連続関数として連続的に変
化させることも好ましい。
【0026】この他、本発明は上記実施例のみに限定さ
れるものではなく、例えばフィルタ14の具体的構成
や、適応制御部17に用いられるアルゴリズム等は上記
実施例のFIRフィルタやLMSアルゴリズムに限定さ
れない。また、適用機器はディジタルVTRに限定され
ず、ディジタルテープレコーダ、アナログVTR等にも
本発明を適用することができる。
れるものではなく、例えばフィルタ14の具体的構成
や、適応制御部17に用いられるアルゴリズム等は上記
実施例のFIRフィルタやLMSアルゴリズムに限定さ
れない。また、適用機器はディジタルVTRに限定され
ず、ディジタルテープレコーダ、アナログVTR等にも
本発明を適用することができる。
【0027】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明に係る磁気再生装置によれば、磁気記録媒体に記録さ
れた磁気データを再生する磁気再生装置において、磁気
ヘッドからの再生信号の特性を補償するイコライザとし
て適応フィルタを用い、このフィルタの特性を決定する
フィルタ係数Wの1回の変更量を規定する変更係数μの
値を上記フィルタ係数Wの収束状態に応じて制御するこ
とにより、フィルタ係数の収束が早く、しかも良好な安
定状態が得られる。
明に係る磁気再生装置によれば、磁気記録媒体に記録さ
れた磁気データを再生する磁気再生装置において、磁気
ヘッドからの再生信号の特性を補償するイコライザとし
て適応フィルタを用い、このフィルタの特性を決定する
フィルタ係数Wの1回の変更量を規定する変更係数μの
値を上記フィルタ係数Wの収束状態に応じて制御するこ
とにより、フィルタ係数の収束が早く、しかも良好な安
定状態が得られる。
【0028】具体的には、フィルタ係数Wの収束状態に
応じて変更係数μを切換制御し、例えば初期状態では大
きなμ値にしておき、収束が進むに従って小さなμ値に
切り換えてゆくことにより、収束を早くしながら収束し
た状態での誤差を小さくすることができる。
応じて変更係数μを切換制御し、例えば初期状態では大
きなμ値にしておき、収束が進むに従って小さなμ値に
切り換えてゆくことにより、収束を早くしながら収束し
た状態での誤差を小さくすることができる。
【図1】本発明に係る磁気再生装置の一実施例となるデ
ィジタルVTRの再生系の一部の概略構成を示すブロッ
ク回路図である。
ィジタルVTRの再生系の一部の概略構成を示すブロッ
ク回路図である。
【図2】該実施例に用いられる適応等化器(適応フィル
タ)の内部構成の具体例を示すブロック回路図である。
タ)の内部構成の具体例を示すブロック回路図である。
【図3】変更係数μの値に応じた誤差ε2 の時間的変化
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図4】従来技術の説明に供するディジタルVTRの再
生系の概略構成を示すブロック回路図である。
生系の概略構成を示すブロック回路図である。
11・・・・・磁気ヘッド 13・・・・・検出特性回路 14・・・・・フィルタ(イコライザ) 15・・・・・復号回路(コンパレータ) 16・・・・・加算器(誤差検出器) 17・・・・・適応制御部 18・・・・・変更係数制御部
Claims (2)
- 【請求項1】 磁気記録媒体に記録された磁気データを
再生する磁気再生装置において、 磁気ヘッドからの再生信号の特性を補償するイコライザ
となるフィルタと、 このフィルタからの出力信号を復号する復号回路と、 上記フィルタへの入力信号及び上記復号回路への入出力
信号に基づいて上記フィルタの特性を適応的に調整する
適応制御部と、 上記フィルタの特性を決定するフィルタ係数Wの1回の
変更量を規定する変更係数μの値を上記フィルタ係数W
の収束状態に応じて制御する変更係数制御手段とを有す
ることを特徴とする磁気再生装置。 - 【請求項2】 上記変更係数μの値の制御の基準とし
て、上記復号回路に対する入出力信号間の誤差ε、
ε2 、これらの変化量Δε、Δε2、上記フィルタ係数
Wの変化量ΔW、ΔW2 の少なくとも1つを用いること
を特徴とする請求項1に記載の磁気再生装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28554491A JPH05101306A (ja) | 1991-10-07 | 1991-10-07 | 磁気再生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28554491A JPH05101306A (ja) | 1991-10-07 | 1991-10-07 | 磁気再生装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05101306A true JPH05101306A (ja) | 1993-04-23 |
Family
ID=17692916
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28554491A Withdrawn JPH05101306A (ja) | 1991-10-07 | 1991-10-07 | 磁気再生装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05101306A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1153004A (ja) * | 1997-08-01 | 1999-02-26 | Tokai Rubber Ind Ltd | 周期性信号の適応制御方法 |
JPH1185212A (ja) * | 1997-09-10 | 1999-03-30 | Tokai Rubber Ind Ltd | 周期性信号の適応制御方法 |
JP2007528634A (ja) * | 2003-07-26 | 2007-10-11 | サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド | 多重入力多重出力適応アンテナアレイ方式を使用する移動通信システムにおける信号を送受信するシステム及び方法 |
JP2009011001A (ja) * | 2008-09-29 | 2009-01-15 | Kddi Corp | アダプティブアレーアンテナシステムおよび重み係数算出制御方法 |
JP2017504815A (ja) * | 2013-12-16 | 2017-02-09 | ハーマン ベッカー オートモーティブ システムズ ゲーエムベーハー | アクティブ・ノイズ・コントロール・システム |
-
1991
- 1991-10-07 JP JP28554491A patent/JPH05101306A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1153004A (ja) * | 1997-08-01 | 1999-02-26 | Tokai Rubber Ind Ltd | 周期性信号の適応制御方法 |
JPH1185212A (ja) * | 1997-09-10 | 1999-03-30 | Tokai Rubber Ind Ltd | 周期性信号の適応制御方法 |
JP2007528634A (ja) * | 2003-07-26 | 2007-10-11 | サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド | 多重入力多重出力適応アンテナアレイ方式を使用する移動通信システムにおける信号を送受信するシステム及び方法 |
JP2009011001A (ja) * | 2008-09-29 | 2009-01-15 | Kddi Corp | アダプティブアレーアンテナシステムおよび重み係数算出制御方法 |
JP2017504815A (ja) * | 2013-12-16 | 2017-02-09 | ハーマン ベッカー オートモーティブ システムズ ゲーエムベーハー | アクティブ・ノイズ・コントロール・システム |
US10373600B2 (en) | 2013-12-16 | 2019-08-06 | Harman Becker Automotive Systems Gmbh | Active noise control system |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990107 |