JPH06139699A - Magnetic reproducing device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、磁気ディスク、および
ディジタル・オーディオ・テープレコーダやディジタル
VTRなど、磁気記録媒体に記録されたディジタル情報
を再生する磁気再生装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic disk and a magnetic reproducing apparatus for reproducing digital information recorded on a magnetic recording medium such as a digital audio tape recorder and a digital VTR.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、磁気ディスクやディジタルVTR
などにおける信号検出方法として、あらかじめ定めた符
号間干渉が生じるよう等化するパーシャルレスポンス方
式を用い、記録密度を向上させる試みが盛んに行われて
いる。2. Description of the Related Art In recent years, magnetic disks and digital VTRs
As a signal detection method in such cases, attempts have been actively made to improve the recording density by using a partial response method that equalizes predetermined intersymbol interference.
【0003】なかでも、1ビットの記録に対する検出点
におけるインパルス応答をビット周期で標本化した値が
{1,1,ー1,ー1}となる、拡張パーシャルレスポ
ンス・クラス4(以下EPR4と称す)が注目されてい
る(例えば、『小型HDD,記録密度「Gビット時代」
へばく進』、日経エレクトロニクス、1991 9ー3
0(No.537)号、p.77ー106)。Among them, an extended partial response class 4 (hereinafter referred to as EPR4) in which a value obtained by sampling an impulse response at a detection point for recording 1 bit at a bit period is {1,1, -1, -1}. ) Is attracting attention (for example, “small HDD, recording density“ G bit era ”)
Bakushin ”, Nikkei Electronics, 1991 9-3
0 (No. 537), p. 77-106).
【0004】以下に、EPR4を用いた従来の磁気再生
装置の等化方法について説明する。図4はEPR4を用
いた従来の磁気再生装置の信号検出部の構成図である。A conventional equalizing method for a magnetic reproducing apparatus using EPR4 will be described below. FIG. 4 is a block diagram of a signal detection unit of a conventional magnetic reproducing apparatus using EPR4.
【0005】図4において、磁気媒体から再生された再
生信号3は低域通過フィルタ1および等化フィルタ2に
よって等化され、EPR4等化された信号4が得られ
る。信号4は、EPR4等化で生じる符号間干渉による
拘束条件を用いて、ビタビ復号器5においてビタビ復号
法によって最尤復号され、復号された信号6が得られ
る。In FIG. 4, a reproduction signal 3 reproduced from a magnetic medium is equalized by a low pass filter 1 and an equalization filter 2, and an EPR4 equalized signal 4 is obtained. The signal 4 is maximum-likelihood-decoded by the Viterbi decoder 5 by the Viterbi decoding method using a constraint condition due to intersymbol interference generated by EPR4 equalization, and a decoded signal 6 is obtained.
【0006】ここで、低域通過フィルタ1は、ビット周
期をTとしたとき、ナイキスト周波数が1/(2T)の
コサインロールオフ・フィルタであって、その周波数特
性は、(数4)で表される。Here, the low-pass filter 1 is a cosine roll-off filter having a Nyquist frequency of 1 / (2T), where T is the bit period, and its frequency characteristic is represented by (Equation 4). To be done.
【0007】[0007]
【数4】 [Equation 4]
【0008】なお、ロールオフ率αは一般に0.5程度
に設定される。また、等化フィルタ2の周波数特性は、
記録から再生信号3に至るまでの周波数特性をH(ω)
としたとき、(数5)で表される。The roll-off rate α is generally set to about 0.5. The frequency characteristic of the equalization filter 2 is
The frequency characteristic from recording to reproduction signal 3 is H (ω)
Is expressed by (Equation 5).
【0009】[0009]
【数5】 [Equation 5]
【0010】その結果、記録から信号4に至るまでのイ
ンパルス応答は図5のごとくになる。図5に示されるよ
うに、インパルス応答をビット周期Tごとに標本化した
場合は、標本点10、11、12、および13において
順に{1,1,ー1,ー1}となり、EPR4等化がな
されている。As a result, the impulse response from recording to signal 4 is as shown in FIG. As shown in FIG. 5, when the impulse response is sampled for each bit period T, {1, 1, -1, -1} are obtained at the sampling points 10, 11, 12, and 13 in order, and EPR4 equalization is performed. Has been done.
【0011】[0011]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
構成および(数4)、(数5)に示した等化特性では、
ロールオフ率αを0.5に設定したとき、記録から信号
4に至るまでの周波数特性は図6のようになる。By the way, with the above-mentioned conventional configuration and the equalization characteristics shown in (Equation 4) and (Equation 5),
When the roll-off rate α is set to 0.5, the frequency characteristic from recording to the signal 4 is as shown in FIG.
【0012】図6において、周波数1/(2T)から3
/(4T)にかけて振幅特性の盛り上がりが見られる。
磁気記録再生系においては、一般に周波数が高くなるほ
ど出力が小さくなり、相対的に雑音成分が上昇する。そ
の結果、周波数1/(2T)から3/(4T)にかけて
の振幅特性の盛り上がりによって、ビタビ復号器5に入
力される信号4の信号対雑音比が大幅に劣化し、復号さ
れた信号6の符号誤り率が低下してしまうという問題が
ある。In FIG. 6, frequencies 1 / (2T) to 3
A swell of the amplitude characteristic is seen up to / (4T).
In a magnetic recording / reproducing system, generally, the higher the frequency, the smaller the output, and the noise component relatively rises. As a result, the signal-to-noise ratio of the signal 4 input to the Viterbi decoder 5 is significantly deteriorated due to the rise of the amplitude characteristic from the frequency 1 / (2T) to 3 / (4T), and the decoded signal 6 There is a problem that the code error rate decreases.
【0013】なお、低域通過フィルタ1の特性を(数
4)におけるロールオフ率αが0になるよう設定するこ
とによって、図6における周波数1/(2T)から3/
(4T)にかけて振幅特性の盛り上がりをなくすことが
できる。しかしながら、ロールオフ率が0ないしそれに
近い急峻な特性の低域通過フィルタを構成することは、
回路規模が膨大となり、実質的に不可能である。By setting the characteristic of the low-pass filter 1 so that the roll-off rate α in (Equation 4) becomes 0, the frequency 1 / (2T) to 3 /
It is possible to eliminate the rise of the amplitude characteristic up to (4T). However, to construct a low-pass filter having a steep characteristic with a roll-off rate of 0 or close to
The circuit scale becomes enormous and practically impossible.
【0014】そこで本発明は、上記課題を解決すべく、
高域の不要な雑音成分を抑圧して検出点における信号対
雑音比が改善されたEPR4等化を行うとともに、極め
て実現が容易な磁気再生装置を提供することを目的とし
ている。Therefore, the present invention is to solve the above-mentioned problems.
An object of the present invention is to provide an EPR4 equalization in which an unnecessary noise component in a high frequency band is suppressed to improve a signal-to-noise ratio at a detection point, and a magnetic reproducing device which is extremely easy to realize.
【0015】[0015]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の磁気再生装置は、1ビットの記録信号に対
する信号検出点におけるインパルス応答が(数6)とな
る等化フィルタ手段を備えたことを特徴とするものであ
る。In order to achieve the above object, the magnetic reproducing apparatus of the present invention is provided with an equalizing filter means for obtaining an impulse response (Equation 6) at a signal detection point for a 1-bit recording signal. It is characterized by that.
【0016】[0016]
【数6】 [Equation 6]
【0017】また、より具体的には、等化フィルタ手段
として、周波数特性が(数7)の低域通過フィルタ手段
と、記録から再生までの周波数特性をH(ω)としたと
き周波数特性が(数8)のフィルタ手段とを縦続接続し
た構成のものを用いることを特徴とする。More specifically, as the equalization filter means, a low-pass filter means having a frequency characteristic of (Equation 7) and a frequency characteristic from recording to reproduction when the frequency characteristic is H (ω) It is characterized in that the filter means of (Equation 8) is connected in cascade.
【0018】[0018]
【数7】 [Equation 7]
【0019】[0019]
【数8】 [Equation 8]
【0020】さらに、1ビットの記録信号に対する信号
検出点におけるインパルス応答が(数6)となる等化フ
ィルタ手段と、前記等化フィルタの出力信号からビタビ
復号法によって再生データを識別するビタビ復号手段と
を備えた構成とすることもできる。Further, an equalization filter means for obtaining an impulse response (Equation 6) at a signal detection point for a 1-bit recording signal, and a Viterbi decoding means for identifying reproduced data from the output signal of the equalization filter by a Viterbi decoding method. It is also possible to adopt a configuration including and.
【0021】[0021]
【作用】本発明は上記した構成により、高域の不要な雑
音成分を抑圧して検出点における信号対雑音比が改善さ
れたEPR4等化が行えるとともに、回路規模が大きく
なることなく、極めて実現が容易である。With the above-described structure, the present invention can perform EPR4 equalization in which an unnecessary noise component in a high frequency band is suppressed and the signal-to-noise ratio at the detection point is improved, and the circuit scale does not become large, which is extremely realized. Is easy.
【0022】[0022]
【実施例】以下、本発明の磁気再生装置の実施例につい
て図面を参照しながら説明する。Embodiments of the magnetic reproducing apparatus of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0023】図1は本発明の磁気再生装置の信号検出部
の構成図である。同図において、図4の従来例と同一機
能のブロックないし信号には同一番号を付けた。FIG. 1 is a block diagram of a signal detector of the magnetic reproducing apparatus of the present invention. In the figure, blocks or signals having the same functions as those in the conventional example of FIG.
【0024】図1において、磁気媒体から再生された再
生信号3は低域通過フィルタ21および等化フィルタ2
2によって等化され、EPR4等化された信号7が出力
される。信号7は、ビタビ復号器5において、EPR4
等化で生じる符号間干渉による拘束条件を用いてビタビ
復号法によって最尤復号され、復号された信号8が得ら
れる。In FIG. 1, the reproduction signal 3 reproduced from the magnetic medium is a low-pass filter 21 and an equalization filter 2.
The signal 7 equalized by 2 and equalized by EPR4 is output. The signal 7 is sent to the Viterbi decoder 5 by the EPR4.
The decoded signal 8 is obtained by the maximum likelihood decoding by the Viterbi decoding method using the constraint condition due to the intersymbol interference generated by the equalization.
【0025】ここで、図1に示した本実施例と図4に示
した従来例とを比較すると、全く同等の構成となってい
る。しかしながら、従来例の低域通過フィルタ1と本実
施例の低域通過フィルタ21、また従来例の等化フィル
タ2と本実施例の等化フィルタ22は、それぞれその特
性および構成が異なっている。Here, when the present embodiment shown in FIG. 1 and the conventional example shown in FIG. 4 are compared, the configurations are completely equivalent. However, the low pass filter 1 of the conventional example and the low pass filter 21 of the present embodiment, and the equalization filter 2 of the conventional example and the equalization filter 22 of the present embodiment have different characteristics and configurations.
【0026】本実施例における低域通過フィルタ21
は、ビット周期をTとしたとき、ナイキスト周波数が1
/(4T)で、ロールオフ率が1のコサインロールオフ
・フィルタであって、その周波数特性L(ω)は、(数
7)で表される。また、等化フィルタ22の周波数特性
E(ω)は、記録から再生信号3に至るまでの周波数特
性をH(ω)としたとき、(数8)で表されるよう構成
されている。その結果、記録から信号7に至るまでのイ
ンパルス応答g(t)は(数6)で示すものとなる。こ
のインパルス応答波形を図2に示す。The low pass filter 21 in this embodiment.
Has a Nyquist frequency of 1 where T is the bit period.
It is a cosine roll-off filter having a roll-off rate of 1 at / (4T), and its frequency characteristic L (ω) is represented by (Equation 7). Further, the frequency characteristic E (ω) of the equalization filter 22 is configured to be expressed by (Equation 8) when the frequency characteristic from the recording to the reproduction signal 3 is H (ω). As a result, the impulse response g (t) from recording to the signal 7 is given by (Equation 6). This impulse response waveform is shown in FIG.
【0027】図2に示されるように、インパルス応答を
ビット周期Tごとに標本化したは、標本点30、31、
32、および33において順に{1,1,ー1,ー1}
となり、EPR4等化がなされている。As shown in FIG. 2, the impulse response is sampled for each bit period T.
In 32 and 33, {1, 1, -1, -1} in order
Therefore, EPR4 equalization is performed.
【0028】ところで、図1に示す構成および(数
7)、(数8)に示した本実施例の等化特性を用いたと
き、記録から信号7に至るまでの周波数特性は図3のよ
うになる。図3と従来例の図6とを比較して明かなよう
に、本実施例では、従来例に見られた周波数1/(2
T)から3/(4T)にかけての振幅特性の盛り上がり
がない。磁気記録再生系においては、一般に周波数が高
くなるほど出力が小さくなり、相対的に雑音成分が上昇
する。その結果、周波数1/(2T)から3/(4T)
にかけて振幅特性の盛り上がりがある従来例に比べて、
本実施例では検出点における信号4の信号対雑音比を大
幅に改善することができ、復号された信号8の符号誤り
率が改善できる。By the way, when the configuration shown in FIG. 1 and the equalization characteristics of this embodiment shown in (Equation 7) and (Equation 8) are used, the frequency characteristic from recording to signal 7 is as shown in FIG. become. As is clear from comparison between FIG. 3 and FIG. 6 of the conventional example, in this embodiment, the frequency 1 / (2
There is no rise in the amplitude characteristics from T) to 3 / (4T). In a magnetic recording / reproducing system, generally, the higher the frequency, the smaller the output, and the noise component relatively rises. As a result, frequency 1 / (2T) to 3 / (4T)
Compared to the conventional example in which the amplitude characteristic rises over time,
In this embodiment, the signal-to-noise ratio of the signal 4 at the detection point can be greatly improved, and the code error rate of the decoded signal 8 can be improved.
【0029】また、図1の低域通過フィルタは、先にも
述べたように、ビット周期をTとしたときナイキスト周
波数が1/(4T)でロールオフ率が1のコサインロー
ルオフ・フィルタである。このため、ゆるやかに変化す
る周波数特性を持ち、小さな回路規模で極めて容易に実
現できる。さらに、記録から再生信号3に至るまでの周
波数特性H(ω)は、磁気記録の性質上微分特性を持
ち、(数8)の分子に近い特性となる。したがって、
(数8)で周波数特性が表される等化フィルタ22につ
いてもゆるやかに変化する周波数特性となり、比較的小
さな回路規模で容易に実現できる。The low-pass filter shown in FIG. 1 is a cosine roll-off filter having a Nyquist frequency of 1 / (4T) and a roll-off rate of 1, where T is the bit period, as described above. is there. Therefore, it has a frequency characteristic that changes gently, and can be realized very easily with a small circuit scale. Further, the frequency characteristic H (ω) from the recording to the reproduction signal 3 has a differential characteristic due to the nature of magnetic recording, and is a characteristic close to the numerator of (Equation 8). Therefore,
The equalization filter 22 whose frequency characteristic is expressed by (Equation 8) also has a frequency characteristic that changes gently, and can be easily realized with a relatively small circuit scale.
【0030】なお、本実施例では、図1に示すように再
生等化部を低域通過フィルタ21と等化フィルタ22の
縦続接続による構成としたが、本発明はこれに限られる
ものではない。すなわち、他の構成であっても、1ビッ
トの記録信号に対する信号検出点におけるインパルス応
答が(数6)となる等化フィルタ手段を備えていればよ
い。これによって、本実施例と同等の効果が得られる。In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the reproduction equalizer is constituted by a cascade connection of the low pass filter 21 and the equalization filter 22, but the present invention is not limited to this. . In other words, even with other configurations, it is sufficient to include equalization filter means that makes the impulse response at the signal detection point for the 1-bit recording signal equal to (Equation 6). As a result, the same effect as that of the present embodiment can be obtained.
【0031】さらに、本実施例ではEPR4等化された
信号の復号にビタビ復号器を用いたが、逐次復号法など
他の復号法を用いる復号器であってもよい。Further, although the Viterbi decoder is used for decoding the EPR4 equalized signal in the present embodiment, a decoder using another decoding method such as a sequential decoding method may be used.
【0032】また、1ビットの記録信号に対する信号検
出点におけるインパルス応答は、必ずしも(数6)その
ものである必要はなく、(数6)を定数倍したもの、あ
るいは同等とみなせる範囲で(数6)ないし(数6)を
定数倍したものに近いものなどについても、本発明の範
中であることは言うまでもない。Further, the impulse response at the signal detection point for the 1-bit recording signal does not necessarily have to be (Equation 6) itself, but is a constant multiple of (Equation 6) or within a range that can be regarded as equivalent (Equation 6). It goes without saying that the present invention is also applicable to the ones that are close to those obtained by multiplying () to (Equation 6) by a constant number.
【0033】[0033]
【発明の効果】本発明は以上のように、高域の不要な雑
音成分を抑圧して検出点における信号対雑音比が改善さ
れたEPR4等化が行えるとともに、回路規模が大きく
なることなく、極めて実現が容易である。As described above, the present invention can perform EPR4 equalization in which an unnecessary noise component in a high frequency band is suppressed to improve a signal-to-noise ratio at a detection point, and the circuit scale does not increase. Very easy to implement.
【図1】本発明の磁気再生装置の第1の実施例における
信号検出部の構成図FIG. 1 is a configuration diagram of a signal detection unit in a first embodiment of a magnetic reproducing apparatus of the present invention.
【図2】第1の実施例における記録から信号7に至る系
のインパルス応答波形図FIG. 2 is an impulse response waveform diagram of a system from recording to signal 7 in the first embodiment.
【図3】第1の実施例における記録から信号7に至る系
の周波数特性図FIG. 3 is a frequency characteristic diagram of a system from recording to signal 7 in the first embodiment.
【図4】従来のEPR4等化を用いた磁気再生装置の信
号検出部の構成図FIG. 4 is a configuration diagram of a signal detection unit of a magnetic reproducing apparatus using conventional EPR4 equalization.
【図5】従来の磁気再生装置における記録から信号4に
至る系のインパルス応答波形図FIG. 5 is an impulse response waveform diagram of a system from recording to signal 4 in a conventional magnetic reproducing apparatus.
【図6】従来の磁気再生装置における記録から信号4に
至る系の周波数特性図FIG. 6 is a frequency characteristic diagram of a system from recording to signal 4 in a conventional magnetic reproducing apparatus.
5 ビタビ復号器 21 低域通過フィルタ 22 等化フィルタ 5 Viterbi Decoder 21 Low pass filter 22 Equalization filter
Claims (3)
おけるインパルス応答が 【数1】 となる等化フィルタ手段を備えた磁気再生装置。1. An impulse response at a signal detection point for a 1-bit recording signal is expressed by the following equation: Magnetic reproducing apparatus provided with an equalizing filter means that becomes
特性をH(ω)としたとき周波数特性が 【数3】 のフィルタ手段とを縦続接続した構成であることを特徴
とする請求項1記載の磁気再生装置。2. The equalizing filter means has a frequency characteristic of When the frequency characteristic from recording to reproduction is H (ω), the frequency characteristic is as follows: 2. The magnetic reproducing apparatus according to claim 1, wherein the magnetic reproducing apparatus has a structure in which the filter means of FIG.
おけるインパルス応答が(数1)となる等化フィルタ手
段と、前記等化フィルタの出力信号からビタビ復号法に
よって再生データを識別するビタビ復号手段とを備えた
磁気再生装置。3. Equalization filter means for obtaining an impulse response (Equation 1) at a signal detection point for a 1-bit recording signal, and Viterbi decoding means for identifying reproduced data from an output signal of the equalization filter by a Viterbi decoding method. And a magnetic reproducing device having.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28849992A JPH06139699A (en) | 1992-10-27 | 1992-10-27 | Magnetic reproducing device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28849992A JPH06139699A (en) | 1992-10-27 | 1992-10-27 | Magnetic reproducing device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06139699A true JPH06139699A (en) | 1994-05-20 |
Family
ID=17731013
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28849992A Pending JPH06139699A (en) | 1992-10-27 | 1992-10-27 | Magnetic reproducing device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06139699A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6633444B2 (en) | 1999-05-28 | 2003-10-14 | Fujitsu Limited | Narrow band partial response signal processing apparatus, signal processing method and information storage apparatus |
-
1992
- 1992-10-27 JP JP28849992A patent/JPH06139699A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6633444B2 (en) | 1999-05-28 | 2003-10-14 | Fujitsu Limited | Narrow band partial response signal processing apparatus, signal processing method and information storage apparatus |
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