JPH10198913A - 判定帰還等化方法及び判定帰還等化器 - Google Patents
判定帰還等化方法及び判定帰還等化器Info
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- JPH10198913A JPH10198913A JP452097A JP452097A JPH10198913A JP H10198913 A JPH10198913 A JP H10198913A JP 452097 A JP452097 A JP 452097A JP 452097 A JP452097 A JP 452097A JP H10198913 A JPH10198913 A JP H10198913A
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- 238000007476 Maximum Likelihood Methods 0.000 claims description 7
- 238000003672 processing method Methods 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 101100446285 Caenorhabditis elegans fbf-1 gene Proteins 0.000 description 1
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- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005923 long-lasting effect Effects 0.000 description 1
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 DFEのエラー伝幡を取り除き、分解能の低
い条件での信頼性を確保できる信号処理方法及びその装
置を提供する。 【解決手段】 DFE702のFFFの出力値と複数時
刻前の判定結果に基づいたFBFの出力値との差分値z
k に対し、閾値を有する通常の判定器106の他にFB
Fの入力側のタップ係数b0 で決定される閾値±(b0
+1)/2を持つ誤り検出器700を用い、差分値zk
が(b0+1)/2以上若しくは−(b0+1)/2以下
であれば誤りとみなし、レジスタ変更手段704により
FBFのレジスタ701内のデジタル値を変更、例えば
全て0にリセットする。
い条件での信頼性を確保できる信号処理方法及びその装
置を提供する。 【解決手段】 DFE702のFFFの出力値と複数時
刻前の判定結果に基づいたFBFの出力値との差分値z
k に対し、閾値を有する通常の判定器106の他にFB
Fの入力側のタップ係数b0 で決定される閾値±(b0
+1)/2を持つ誤り検出器700を用い、差分値zk
が(b0+1)/2以上若しくは−(b0+1)/2以下
であれば誤りとみなし、レジスタ変更手段704により
FBFのレジスタ701内のデジタル値を変更、例えば
全て0にリセットする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ディスク装置
に高密度にデジタルデータを記録・再生するための信号
処理方法及び装置に関し、より詳細には判定帰還型等化
器のエラー伝播防止に関する。
に高密度にデジタルデータを記録・再生するための信号
処理方法及び装置に関し、より詳細には判定帰還型等化
器のエラー伝播防止に関する。
【0002】
【従来の技術】磁気記録再生系の再生部における信号処
理方式の一つに判定帰還等化器(Decision Feedback Eq
ualization,以下DFEと称する)を用いた方式があ
る。この方式は従来通信系で主として利用されてきた技
術であるが、最近では磁気ディスクの信号処理部に応用
されてきている。
理方式の一つに判定帰還等化器(Decision Feedback Eq
ualization,以下DFEと称する)を用いた方式があ
る。この方式は従来通信系で主として利用されてきた技
術であるが、最近では磁気ディスクの信号処理部に応用
されてきている。
【0003】図1は、DFEの概略を説明する図であ
る。データ系列100はヘッド102を介して磁気記録
媒体101に書き込まれる。DFEは、先ずヘッド10
2を介して記録媒体101上のノイズを含んだデータ系
列100を読み出す。読み出した信号をフィードフォワ
ードフィルタ(Feedforward Filter,以下FFFと称す
る)103に通し、前段等化特性を与える。これは読み
出した信号の周波数及び位相に応じて読み出した信号に
磁気記録再生系に適合した適切な周波数及び位相特性を
与えるものである。一方、複数時刻前の判定結果として
得られた値を入力値としてフィードバックフィルタ(Fe
edback Filter,以下FBFと称する)113により後
段等化を行ない、減算器104において双方の差分値を
算出する。そしてこの値を、閾値±Tを有する判定器1
06によって0,±1に判定し、3値(0,±1)を2
値(0,1)に変換する変換回路110を経て復号系列
111を得る。
る。データ系列100はヘッド102を介して磁気記録
媒体101に書き込まれる。DFEは、先ずヘッド10
2を介して記録媒体101上のノイズを含んだデータ系
列100を読み出す。読み出した信号をフィードフォワ
ードフィルタ(Feedforward Filter,以下FFFと称す
る)103に通し、前段等化特性を与える。これは読み
出した信号の周波数及び位相に応じて読み出した信号に
磁気記録再生系に適合した適切な周波数及び位相特性を
与えるものである。一方、複数時刻前の判定結果として
得られた値を入力値としてフィードバックフィルタ(Fe
edback Filter,以下FBFと称する)113により後
段等化を行ない、減算器104において双方の差分値を
算出する。そしてこの値を、閾値±Tを有する判定器1
06によって0,±1に判定し、3値(0,±1)を2
値(0,1)に変換する変換回路110を経て復号系列
111を得る。
【0004】図2は、図1中のFFF103、FBF1
13に用いられているトランスバーサルフィルタの形態
を示している。トランスバーサルフィルタはシフトレジ
スタ200とタップ係数器201を備え、入力系列ik
(入力系列ik の数=シフトレジスタ200中のレジス
タの数+1)にタップ係数器201のタップ係数Ckを
掛けて加算することで出力系列jk が決定される。FF
Fでは入力波形の前段部のみをトランスバーサルフィル
タにより0に等化し、後段部の干渉分はそのまま残るよ
うにタップ係数Ck (k=0,1,…,m−1)が決定
される。FBFではFFFの干渉分に相当する以前の複
数の識別結果から干渉分を演算し、FFFの等化値より
差し引くことにより、波形の後段部の干渉分を無くすよ
うな等化を行なう。このときもFFFと同様にタップ係
数をあらかじめ決めておく必要がある。
13に用いられているトランスバーサルフィルタの形態
を示している。トランスバーサルフィルタはシフトレジ
スタ200とタップ係数器201を備え、入力系列ik
(入力系列ik の数=シフトレジスタ200中のレジス
タの数+1)にタップ係数器201のタップ係数Ckを
掛けて加算することで出力系列jk が決定される。FF
Fでは入力波形の前段部のみをトランスバーサルフィル
タにより0に等化し、後段部の干渉分はそのまま残るよ
うにタップ係数Ck (k=0,1,…,m−1)が決定
される。FBFではFFFの干渉分に相当する以前の複
数の識別結果から干渉分を演算し、FFFの等化値より
差し引くことにより、波形の後段部の干渉分を無くすよ
うな等化を行なう。このときもFFFと同様にタップ係
数をあらかじめ決めておく必要がある。
【0005】図3及び図4は、FFF、FBFのタップ
数が各々7と10のトランスバーサルフィルタを表わし
ている。図3に示したFFFのトランスバーサルフィル
タは、レジスタ数が6のシフトレジスタ300とタップ
数が7のタップ係数器301を備え、入力系列lk にタ
ップ係数器301のタップ係数fk (k=0,1,…,
6)を掛けて加算することで出力系列xk が決定され
る。また、図4に示したFBFのトランスバーサルフィ
ルタは、レジスタ数が9のシフトレジスタ400とタッ
プ数が10のタップ係数器401を備え、入力系列dk
にタップ係数器401のタップ係数bk (k=0,1,
…,9)を掛けて加算することで出力系列yk が決定さ
れる。
数が各々7と10のトランスバーサルフィルタを表わし
ている。図3に示したFFFのトランスバーサルフィル
タは、レジスタ数が6のシフトレジスタ300とタップ
数が7のタップ係数器301を備え、入力系列lk にタ
ップ係数器301のタップ係数fk (k=0,1,…,
6)を掛けて加算することで出力系列xk が決定され
る。また、図4に示したFBFのトランスバーサルフィ
ルタは、レジスタ数が9のシフトレジスタ400とタッ
プ数が10のタップ係数器401を備え、入力系列dk
にタップ係数器401のタップ係数bk (k=0,1,
…,9)を掛けて加算することで出力系列yk が決定さ
れる。
【0006】ここで、これらのフィルタを用いた時の例
として、入力信号I=...0001000...に対
する等化波形を図5に示す。但し、ノイズフリーな状況
を仮定し、FFFとFBFのタップ係数は等化誤差が最
少となるように求めた値を使用する。この時、入力信号
に対応する孤立再生波形Aが入力されることによりFF
Fから得られる等化波形は、ある時刻を経てBのように
なる。一方、FBFの等化出力波形はCとなり、両者の
差分を取ることにより差分等化波形Dが得られる。差分
等化波形Dが閾値を有する判定器106を通ることによ
り、復号結果I=...0001000...を出力さ
れる。
として、入力信号I=...0001000...に対
する等化波形を図5に示す。但し、ノイズフリーな状況
を仮定し、FFFとFBFのタップ係数は等化誤差が最
少となるように求めた値を使用する。この時、入力信号
に対応する孤立再生波形Aが入力されることによりFF
Fから得られる等化波形は、ある時刻を経てBのように
なる。一方、FBFの等化出力波形はCとなり、両者の
差分を取ることにより差分等化波形Dが得られる。差分
等化波形Dが閾値を有する判定器106を通ることによ
り、復号結果I=...0001000...を出力さ
れる。
【0007】また、入力信号Iがランダムな入力系列の
場合の各等化波形A、B、C、Dを図6に示す。同図に
おいて、波形Aは入力値Iに対し孤立波形を重ね合せた
波形であり、波形BはFFFを通過させたときの波形、
波形CはFBFにより等化された波形、また波形Dは波
形Bと波形Cとの差分を取った波形を表わしている。こ
の波形を判定器106により0と±1に判定し、3値を
2値に変換する回路110で−1→1とすれば、入力値
Iと完全に一致する。この場合、図5で説明した応答波
形が線形加算されることになる。
場合の各等化波形A、B、C、Dを図6に示す。同図に
おいて、波形Aは入力値Iに対し孤立波形を重ね合せた
波形であり、波形BはFFFを通過させたときの波形、
波形CはFBFにより等化された波形、また波形Dは波
形Bと波形Cとの差分を取った波形を表わしている。こ
の波形を判定器106により0と±1に判定し、3値を
2値に変換する回路110で−1→1とすれば、入力値
Iと完全に一致する。この場合、図5で説明した応答波
形が線形加算されることになる。
【0008】FBFで干渉の線形加算分を演算するた
め、複数ビットの判定結果を入力アドレスとし、あらか
じめ計算した干渉値を出力するROMを利用する。換言
すればDFEとは判定結果からFBF部分によって予想
される干渉分を演算し、FFF部分を経た伝送信号から
差し引くことによって信号成分を忠実に取り出す方式で
ある。
め、複数ビットの判定結果を入力アドレスとし、あらか
じめ計算した干渉値を出力するROMを利用する。換言
すればDFEとは判定結果からFBF部分によって予想
される干渉分を演算し、FFF部分を経た伝送信号から
差し引くことによって信号成分を忠実に取り出す方式で
ある。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】DFEはFBFによっ
て干渉分を差し引く方式であるため、信号成分を忠実に
取り出すことができる。しかしながらDFEは、雑音等
の原因により判定結果に一度誤りが生じると、誤った干
渉分を差し引いてしまうために誤りが伝播する。これは
エラー伝播と呼ばれ、この伝播が長く続くことはDFE
の使用上、大きな問題である。
て干渉分を差し引く方式であるため、信号成分を忠実に
取り出すことができる。しかしながらDFEは、雑音等
の原因により判定結果に一度誤りが生じると、誤った干
渉分を差し引いてしまうために誤りが伝播する。これは
エラー伝播と呼ばれ、この伝播が長く続くことはDFE
の使用上、大きな問題である。
【0010】本発明は、このようなDEFの問題点に鑑
みてなされたもので、高密度記録を実現するための信号
処理技術としてDFEを用い、しかもエラー伝播のない
信号処理を実現することを目的とする。
みてなされたもので、高密度記録を実現するための信号
処理技術としてDFEを用い、しかもエラー伝播のない
信号処理を実現することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明では、DFEのF
FFの出力値と複数時刻前の判定結果に基づいたFBF
の出力値との差分値に対し、閾値を有する通常の判定器
の他にFBFのタップ係数器の入力側に最も近いタップ
係数b0 に依存する閾値を持つ誤り検出器を用い、前記
差分値が閾値を超えたとき判定誤りが生じたものとして
FBFのレジスタ内のデジタル値を変更してエラー伝播
を防止することによって前記目的を達成する。
FFの出力値と複数時刻前の判定結果に基づいたFBF
の出力値との差分値に対し、閾値を有する通常の判定器
の他にFBFのタップ係数器の入力側に最も近いタップ
係数b0 に依存する閾値を持つ誤り検出器を用い、前記
差分値が閾値を超えたとき判定誤りが生じたものとして
FBFのレジスタ内のデジタル値を変更してエラー伝播
を防止することによって前記目的を達成する。
【0012】すなわち、本発明は、フィードフォワード
フィルタを通して得られた前段等化信号と、判定器によ
って判定された値をフィードバックフィルタを通すこと
で得られた後段等化信号との差分値を前記判定器に入力
することによってディジタル記録信号を復号する判定帰
還等化方法において、前記差分値が所定の閾値を超えた
ことにより判定誤りを検出することを特徴とするもので
ある。
フィルタを通して得られた前段等化信号と、判定器によ
って判定された値をフィードバックフィルタを通すこと
で得られた後段等化信号との差分値を前記判定器に入力
することによってディジタル記録信号を復号する判定帰
還等化方法において、前記差分値が所定の閾値を超えた
ことにより判定誤りを検出することを特徴とするもので
ある。
【0013】前記閾値は、フィードバックフィルタのタ
ップ係数器の入力側に最も近いタップ係数をb0 とする
とき、±b0と±1(符号同順)の間に設定される。例
えば、閾値を±(b0+1)/2に設定した場合には、
前記差分値が(b0+1)/2以上若しくは−(b0+
1)/2以下であれば判定誤りとみなす。タップ係数b
0 は、一般に記録媒体の規格化線密度に応じて変化す
る。したがって、判定誤りを検出するための閾値がタッ
プ係数b0 に応じて設定されるということは、換言する
と、前記閾値は記録媒体の記録密度に応じて設定される
ということである。記録媒体がディスク状であって、デ
ィスクの半径方向に設定される記録ゾーン毎に記録密度
が異なっている場合には、前記閾値は記録ゾーンに応じ
て設定される。
ップ係数器の入力側に最も近いタップ係数をb0 とする
とき、±b0と±1(符号同順)の間に設定される。例
えば、閾値を±(b0+1)/2に設定した場合には、
前記差分値が(b0+1)/2以上若しくは−(b0+
1)/2以下であれば判定誤りとみなす。タップ係数b
0 は、一般に記録媒体の規格化線密度に応じて変化す
る。したがって、判定誤りを検出するための閾値がタッ
プ係数b0 に応じて設定されるということは、換言する
と、前記閾値は記録媒体の記録密度に応じて設定される
ということである。記録媒体がディスク状であって、デ
ィスクの半径方向に設定される記録ゾーン毎に記録密度
が異なっている場合には、前記閾値は記録ゾーンに応じ
て設定される。
【0014】判定誤りが検出されたときは、フィードバ
ックフィルタのレジスタ内のディジタル値を所定の値、
例えばゼロにリセットすることによってエラー伝播を防
止することができる。あるいは、フィードバックフィル
タの入力端のレジスタ内のディジタル値をゼロにするこ
とによってもエラー伝播を防止できる効果がある。これ
は、FFFとFBFの入力値に時刻のずれがあるため、
判定誤りが起こった後に強制的にFBFへの入力値が変
更可能であるということ、並びに入力パターンがランダ
ムであるので、リセットをかけることによってある一定
の時間に必ずエラーが収束するパターンが存在するため
である。
ックフィルタのレジスタ内のディジタル値を所定の値、
例えばゼロにリセットすることによってエラー伝播を防
止することができる。あるいは、フィードバックフィル
タの入力端のレジスタ内のディジタル値をゼロにするこ
とによってもエラー伝播を防止できる効果がある。これ
は、FFFとFBFの入力値に時刻のずれがあるため、
判定誤りが起こった後に強制的にFBFへの入力値が変
更可能であるということ、並びに入力パターンがランダ
ムであるので、リセットをかけることによってある一定
の時間に必ずエラーが収束するパターンが存在するため
である。
【0015】判定誤りが検出されたとき、フィードバッ
ク系を含まない等化特性による判定結果、例えばパーシ
ャルレスポンス及び最尤復号法を用いて得られた復号系
列でフィードバックフィルタのレジスタ内のデジタル情
報を入れ換えることによっても、判定誤りを解消し、エ
ラー伝播を防止することができる。また、本発明は、記
録媒体から読み出された信号に前段等化特性を与えるフ
ィードフォワードフィルタと、判定器と、判定器による
判定結果に後段等化特性を与えるフィードバックフィル
タと、フィードフォワードフィルタの出力とフィードバ
ックフィルタの出力の差分値を判定器に供給する減算器
とを備える判定帰還等化器において、前記差分値が所定
の閾値を超えたことにより判定誤りを検出する判定誤り
検出器を備えることを特徴とする。
ク系を含まない等化特性による判定結果、例えばパーシ
ャルレスポンス及び最尤復号法を用いて得られた復号系
列でフィードバックフィルタのレジスタ内のデジタル情
報を入れ換えることによっても、判定誤りを解消し、エ
ラー伝播を防止することができる。また、本発明は、記
録媒体から読み出された信号に前段等化特性を与えるフ
ィードフォワードフィルタと、判定器と、判定器による
判定結果に後段等化特性を与えるフィードバックフィル
タと、フィードフォワードフィルタの出力とフィードバ
ックフィルタの出力の差分値を判定器に供給する減算器
とを備える判定帰還等化器において、前記差分値が所定
の閾値を超えたことにより判定誤りを検出する判定誤り
検出器を備えることを特徴とする。
【0016】本発明の判定帰還等化器は、判定誤り検出
器が判定誤りを検出したときフィードバックフィルタの
レジスタ内のディジタル値を変更するレジスタ変更手段
を備える。このレジスタ変更手段は、例えばフィードバ
ックフィルタのレジスタ内の値を全てゼロに変更するも
の、入力端のレジスタ内のディジタル値のみをゼロにす
るもの、あるいはフィードバックフィルタのレジスタ内
のディジタル値をパーシャルレスポンス及び最尤復号法
を用いて得られた値に変更するものとすることができ
る。
器が判定誤りを検出したときフィードバックフィルタの
レジスタ内のディジタル値を変更するレジスタ変更手段
を備える。このレジスタ変更手段は、例えばフィードバ
ックフィルタのレジスタ内の値を全てゼロに変更するも
の、入力端のレジスタ内のディジタル値のみをゼロにす
るもの、あるいはフィードバックフィルタのレジスタ内
のディジタル値をパーシャルレスポンス及び最尤復号法
を用いて得られた値に変更するものとすることができ
る。
【0017】本発明の判定帰還等化器は磁気記憶装置に
備えることができる。本発明によるディジタル磁気記録
装置は、従来用いらているPRML方式の回路を用いた
場合より高密度記録に適し、大容量化が図ることができ
る。
備えることができる。本発明によるディジタル磁気記録
装置は、従来用いらているPRML方式の回路を用いた
場合より高密度記録に適し、大容量化が図ることができ
る。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。最初に、本発明の原理について詳
細に説明する。先ず、フィードフォワードフィルタFF
Fの入力サンプル値をlk とし、FFFのタップ係数を
fi (i=0,1,…,m−1)、フィードバックフィ
ルタFBFのタップ係数をbj (j=0,1,…,n−
1)とする。この時、FFFの出力サンプル値xk は次
の〔数1〕で表わされる。
施の形態を説明する。最初に、本発明の原理について詳
細に説明する。先ず、フィードフォワードフィルタFF
Fの入力サンプル値をlk とし、FFFのタップ係数を
fi (i=0,1,…,m−1)、フィードバックフィ
ルタFBFのタップ係数をbj (j=0,1,…,n−
1)とする。この時、FFFの出力サンプル値xk は次
の〔数1〕で表わされる。
【0019】
【数1】xk=Σi=0,m-1fi・lk-i また、FBFの出力サンプル値yk は次の〔数2〕で表
わされる。
わされる。
【0020】
【数2】yk=Σj=0,n-1bj・dk-j この時、〔数1〕及び〔数2〕の差分値をzk=xk−y
kで定義すれば、zk≒{−1,0,1}であり、判定後
のサンプル値はdk={−1,0,1}となる。但し、
zk とdk の関係は下記〔数3〕のとおりである。
kで定義すれば、zk≒{−1,0,1}であり、判定後
のサンプル値はdk={−1,0,1}となる。但し、
zk とdk の関係は下記〔数3〕のとおりである。
【0021】
【数3】dk=−1(zk<−T), dk=0 (−T≦zk≦T), dk=1 (zk>T) 上記〔数3〕において、Tは判定器106の閾値であ
る。ここでdk の判定が誤ってdk'になったと仮定する
と、以下に示す〔A〕〔B〕〔C〕〔D〕の場合分けが
考えられる。但し、dk=aがdk'=bと誤ったとき、
(dk,dk')=(a,b)と記すことにする。 〔A〕 (dk,dk')=(0,1)又は(dk,dk')=(−1,0)の場合 dk'=dk+1、かつ、yk'=b0dk'+b1dk-1+・・
・+bn-1dk-n+1より、yk'は下記〔数4〕のように表
される。
る。ここでdk の判定が誤ってdk'になったと仮定する
と、以下に示す〔A〕〔B〕〔C〕〔D〕の場合分けが
考えられる。但し、dk=aがdk'=bと誤ったとき、
(dk,dk')=(a,b)と記すことにする。 〔A〕 (dk,dk')=(0,1)又は(dk,dk')=(−1,0)の場合 dk'=dk+1、かつ、yk'=b0dk'+b1dk-1+・・
・+bn-1dk-n+1より、yk'は下記〔数4〕のように表
される。
【0022】
【数4】 yk'=b0(dk+1)+b1dk-1+・・・+bn-1dk-n+1 =b0+b0dk+b1dk-1+・・・+bn-1dk-n+1 =b0+Σj=0,n-1bj・dk-j =b0+yk ゆえに〔数4〕より、次の〔数5〕が成り立つ。
【0023】
【数5】 zk'=xk−yk'=xk−b0−yk=−b0+zk 〔B〕 (dk,dk')=(1,0)又は(dk,dk')=(0,−1)の場合 dk'=dk−1、かつ、yk'=b0dk'+b1dk-1+・・
・+bn-1dk-n+1より、yk'は下記〔数6〕のように表
される。
・+bn-1dk-n+1より、yk'は下記〔数6〕のように表
される。
【0024】
【数6】 yk'=b0(dk−1)+b1dk-1+・・・+bn-1dk-n+1 =−b0+b0dk+b1dk-1+・・・+bn-1dk-n+1 =−b0+Σj=0,n-1bj・dk-j =−b0+yk ゆえに〔数6〕より、次の〔数7〕が成り立つ。
【0025】
【数7】 zk'=xk−yk'=xk+b0−yk=b0+zk 〔C〕 (dk,dk')=(−1,1)の場合 dk'=dk+2、かつ、yk'=b0dk'+b1dk-1+・・
・+bn-1dk-n+1より、yk'は下記〔数8〕のように表
される。
・+bn-1dk-n+1より、yk'は下記〔数8〕のように表
される。
【0026】
【数8】 yk'=b0(dk+2)+b1dk-1+・・・+bn-1dk-n+1 =2b0+b0dk+b1dk-1+・・・+bn-1dk-n+1 =2b0+Σj=0,n-1bj・dk-j =2b0+yk ゆえに〔数8〕より、次の〔数9〕が成り立つ。
【0027】
【数9】 zk'=xk−yk'=xk−2b0−yk=−2b0+zk 〔D〕 (dk,dk')=(1,−1)の場合 dk'=dk−2、かつ、yk'=b0dk'+b1dk-1+・・
・+bn-1dk-n+1より、yk'は下記〔数10〕のように
表される。
・+bn-1dk-n+1より、yk'は下記〔数10〕のように
表される。
【0028】
【数10】 yk'=b0(dk−2)+b1dk-1+・・・+bn-1dk-n+1 =-2b0+b0dk+b1dk-1+・・・+bn-1dk-n+1 =−2b0+Σj=0,n-1bj・dk-j =−2b0+yk ゆえに〔数10〕より、次の〔数11〕が成り立つ。
【0029】
【数11】 zk'=xk−yk'=xk+2b0−yk=2b0+zk 前記〔数5〕、〔数7〕、〔数9〕、〔数11〕より、
前記〔A〕〔B〕〔C〕〔D〕の各場合において、判定
を誤った次の時刻における差分値はFBFの最も入力側
に近いタップ係数b0 の項に依存することが分かる。
前記〔A〕〔B〕〔C〕〔D〕の各場合において、判定
を誤った次の時刻における差分値はFBFの最も入力側
に近いタップ係数b0 の項に依存することが分かる。
【0030】上記の原理より、誤りのない時はzk≒
{1,0,−1}であるから、ノイズによる変動も考慮
に入れ、本発明では±b0 と±1(符号同順)との間に
閾値τ、例えば±(b0+1)/2=±τを設けること
で判定誤りを検出する。図7は、本発明によるDFEの
一例の説明図である。このDEF702は、FFF10
0、減算器104、判定器106、FBF113に加え
て誤り検出器700及びレジスタ変更手段704を備え
る。磁気ディスク(図示せず)からの再生信号は、図1
と同様にFFF100に入力される。FFF100とF
BF113の差分値zk は、閾値τを有する誤り検出器
700に入力される。そして、誤り検出器700は、判
定誤りを起こした後の差分値zk'に対し、zk'>(b0
+1)/2あるいはzk'<−(b0+1)/2であるこ
とを検出したならば、復号結果が誤っていたとみなして
エラーフラグ703を発生する。レジスタ変更手段70
4は、誤り検出器700よりエラーフラグ703を受け
取って、FBFのレジスタ部701のデジタル情報を変
更し、例えば全て0にリセットする。これにより、ある
一定時間を経た後に正しく復号を再開することが可能と
なる。レジスタ変更手段704は、レジスタ部701の
入力端のレジスタ内のディジタル値のみをゼロにする変
更を行ってもよい。
{1,0,−1}であるから、ノイズによる変動も考慮
に入れ、本発明では±b0 と±1(符号同順)との間に
閾値τ、例えば±(b0+1)/2=±τを設けること
で判定誤りを検出する。図7は、本発明によるDFEの
一例の説明図である。このDEF702は、FFF10
0、減算器104、判定器106、FBF113に加え
て誤り検出器700及びレジスタ変更手段704を備え
る。磁気ディスク(図示せず)からの再生信号は、図1
と同様にFFF100に入力される。FFF100とF
BF113の差分値zk は、閾値τを有する誤り検出器
700に入力される。そして、誤り検出器700は、判
定誤りを起こした後の差分値zk'に対し、zk'>(b0
+1)/2あるいはzk'<−(b0+1)/2であるこ
とを検出したならば、復号結果が誤っていたとみなして
エラーフラグ703を発生する。レジスタ変更手段70
4は、誤り検出器700よりエラーフラグ703を受け
取って、FBFのレジスタ部701のデジタル情報を変
更し、例えば全て0にリセットする。これにより、ある
一定時間を経た後に正しく復号を再開することが可能と
なる。レジスタ変更手段704は、レジスタ部701の
入力端のレジスタ内のディジタル値のみをゼロにする変
更を行ってもよい。
【0031】ここで、一例として、規格化線密度K=
3.0の場合を考える。この時、FBFのタップ数を1
0にして、等化誤差が最小となるようにFBFの最も入
力側に近いタップ係数b0 の値を求めたところ、b0=
1.9007であった。故に閾値τは1と1.9007
の間、例えばτ≒1.5に設定される。ここでdk が誤
ることによる(zk-1,zk)の組み合わせにおけるzk'
の値を図8に示す。但し、zk-1 及びzk は真値である
ので、zk≒dk と見なして値を求めた。例えば〔A〕
の場合において、dk=0,dk'=1とする。この時zk
=0であったとすれば、〔数5〕よりzk'=−b0+zk
=−1.9007+0=−1.9007で与えられる
(図8の※印部分)。図8の表より、数値を丸で囲んだ
4つのパターン以外は全て|zk'|>1.5を満たして
いる。さらに、この4パターンは2、3時刻後に必ず閾
値τを超えることが確認されているため、誤り判定に対
し支障になることはない。
3.0の場合を考える。この時、FBFのタップ数を1
0にして、等化誤差が最小となるようにFBFの最も入
力側に近いタップ係数b0 の値を求めたところ、b0=
1.9007であった。故に閾値τは1と1.9007
の間、例えばτ≒1.5に設定される。ここでdk が誤
ることによる(zk-1,zk)の組み合わせにおけるzk'
の値を図8に示す。但し、zk-1 及びzk は真値である
ので、zk≒dk と見なして値を求めた。例えば〔A〕
の場合において、dk=0,dk'=1とする。この時zk
=0であったとすれば、〔数5〕よりzk'=−b0+zk
=−1.9007+0=−1.9007で与えられる
(図8の※印部分)。図8の表より、数値を丸で囲んだ
4つのパターン以外は全て|zk'|>1.5を満たして
いる。さらに、この4パターンは2、3時刻後に必ず閾
値τを超えることが確認されているため、誤り判定に対
し支障になることはない。
【0032】また、このタップ係数b0 を含むFFF及
びFBFのタップ係数は当然のことながら記録密度、厳
密には規格化線密度によって適切な値に設定するべきで
ある。下記の表1は、規格化線密度Kと、その規格化線
密度Kに対して等化誤差が最小となるように求められた
FBFの最も入力側に近いタップ係数b0 の値を示して
いる。表1から明らかなように、タップ係数b0 の値は
記録密度が増すとともに大きくなる。したがって、タッ
プ係数b0 に関係する閾値は記録密度や磁気ディスクゾ
ーンにより設定を変える必要がある。
びFBFのタップ係数は当然のことながら記録密度、厳
密には規格化線密度によって適切な値に設定するべきで
ある。下記の表1は、規格化線密度Kと、その規格化線
密度Kに対して等化誤差が最小となるように求められた
FBFの最も入力側に近いタップ係数b0 の値を示して
いる。表1から明らかなように、タップ係数b0 の値は
記録密度が増すとともに大きくなる。したがって、タッ
プ係数b0 に関係する閾値は記録密度や磁気ディスクゾ
ーンにより設定を変える必要がある。
【0033】
【表1】 図9は、本発明によるDFEの他の例を示す説明図であ
る。この例では、FFF100、減算器104、判定器
106、FBF113を含むDFEに加えて、フィード
バック系を含まない等化手段、例えばパーシャルレスポ
ンスクラス4(PR4)901、クロック902及び最
尤復号回路903を用いる等化手段を備える。
る。この例では、FFF100、減算器104、判定器
106、FBF113を含むDFEに加えて、フィード
バック系を含まない等化手段、例えばパーシャルレスポ
ンスクラス4(PR4)901、クロック902及び最
尤復号回路903を用いる等化手段を備える。
【0034】DFEの出力と平行して、パーシャルレス
ポンスクラス4(PR4)901、クロック902並び
に最尤復号回路903から構成されるPRMLの出力結
果を、FBF113と同じレジスタ長をもつレジスタ9
04に一時的に保存する。そして、誤り検出器700に
より差分値zk が閾値τを超えたことが検出されて誤り
検出器700よりエラーフラグ905が発生されると、
レジスタ変更手段907は、レジスタ904に保存され
ている判定結果を2値を3値に変換する回路906に供
給して3値データに変換したうえで、FBF113のレ
ジスタ701のデジタル情報と入れ換えることにより、
DFEのエラー伝播を防止する。遅延回路900は、判
定器106からFBF113のレジスタの内容をレジス
タ904の内容で入れ換えるタイミングを合わせるため
に設けられている。
ポンスクラス4(PR4)901、クロック902並び
に最尤復号回路903から構成されるPRMLの出力結
果を、FBF113と同じレジスタ長をもつレジスタ9
04に一時的に保存する。そして、誤り検出器700に
より差分値zk が閾値τを超えたことが検出されて誤り
検出器700よりエラーフラグ905が発生されると、
レジスタ変更手段907は、レジスタ904に保存され
ている判定結果を2値を3値に変換する回路906に供
給して3値データに変換したうえで、FBF113のレ
ジスタ701のデジタル情報と入れ換えることにより、
DFEのエラー伝播を防止する。遅延回路900は、判
定器106からFBF113のレジスタの内容をレジス
タ904の内容で入れ換えるタイミングを合わせるため
に設けられている。
【0035】
【発明の効果】本発明によると、高密度記録を実現する
ための信号処理手段としてDFEを用いる際、ある時刻
kで判定が誤ったと仮定すれば、次時刻k+1における
FFFの出力と時刻kにおけるFBFの出力の差分値に
対し、閾値を設定して誤りを検出し、その時にFBFの
レジスタ内のデジタル値を変更することにより、エラー
伝播を防ぐことが可能となる。
ための信号処理手段としてDFEを用いる際、ある時刻
kで判定が誤ったと仮定すれば、次時刻k+1における
FFFの出力と時刻kにおけるFBFの出力の差分値に
対し、閾値を設定して誤りを検出し、その時にFBFの
レジスタ内のデジタル値を変更することにより、エラー
伝播を防ぐことが可能となる。
【図1】判定帰還等化方式を含めた記録再生系の信号系
統図。
統図。
【図2】タップ数がmのトランスバーサルフィルタの
図。
図。
【図3】タップ数が7のFFFトランスバーサルフィル
タの図。
タの図。
【図4】タップ数が10のFBFトランスバーサルフィ
ルタの図。
ルタの図。
【図5】孤立パターンに対するFFF、FBF通過後の
信号波形及びこれらの差分を取った信号波形の図。
信号波形及びこれらの差分を取った信号波形の図。
【図6】ランダムパターンに対するFFF、FBF通過
後の信号波形及びこれらの差分を取った信号波形の図。
後の信号波形及びこれらの差分を取った信号波形の図。
【図7】本発明によるDFEの一例の説明図。
【図8】判定誤りが起きた次の時刻における差分値を示
した図。
した図。
【図9】本発明によるDFEの他の例の説明図。
101…記録媒体、102…磁気記録ヘッド、103…
フィードフォワードフィルタ(FFF)、104…減算
器、106…判定器、110…3値を2値に変換する回
路、113…フィードバックフィルタ(FBF)、20
0,300,400…シフトレジスタ、201,30
1,401…タップ係数器、700…誤り検出器、70
1…レジスタ、702…DFE、703…エラーフラ
グ、704…レジスタ変更手段、900…遅延回路、9
01…PR4等化器、902…クロック、903…最尤
復号回路、904…レジスタ、906…2値を3値に変
換する回路、907…レジスタ変更手段
フィードフォワードフィルタ(FFF)、104…減算
器、106…判定器、110…3値を2値に変換する回
路、113…フィードバックフィルタ(FBF)、20
0,300,400…シフトレジスタ、201,30
1,401…タップ係数器、700…誤り検出器、70
1…レジスタ、702…DFE、703…エラーフラ
グ、704…レジスタ変更手段、900…遅延回路、9
01…PR4等化器、902…クロック、903…最尤
復号回路、904…レジスタ、906…2値を3値に変
換する回路、907…レジスタ変更手段
Claims (12)
- 【請求項1】 フィードフォワードフィルタを通して得
られた前段等化信号と、判定器によって判定された値を
フィードバックフィルタを通すことで得られた後段等化
信号との差分値を前記判定器に入力することによってデ
ィジタル記録信号を復号する判定帰還等化方法におい
て、 前記差分値が所定の閾値を超えたことにより判定誤りを
検出することを特徴とする判定帰還等化方法。 - 【請求項2】 前記閾値は、前記フィードバックフィル
タのタップ係数器の入力側に最も近いタップ係数をb0
とするとき、±b0と±1(符号同順)の間に設定され
ることを特徴とする請求項1記載の判定帰還等化方法。 - 【請求項3】 前記閾値は、記録媒体の記録密度に応じ
て設定されることを特徴とする請求項1記載の判定帰還
等化方法。 - 【請求項4】 前記閾値は、記録媒体の半径方向に設け
られた記録ゾーンに応じて設定されることを特徴とする
請求項1記載の判定帰還等化方法。 - 【請求項5】 前記判定誤りが検出されたとき、前記フ
ィードバックフィルタのレジスタ内のディジタル値を所
定の値にリセットすることを特徴とする請求項1〜4の
いずれか1項記載の判定帰還等化方法。 - 【請求項6】 前記判定誤りが検出されたとき、前記フ
ィードバックフィルタの入力端のレジスタ内のディジタ
ル値をゼロにすることを特徴とする請求項1〜4のいず
れか1項記載の判定帰還等化方法。 - 【請求項7】 前記判定誤りが検出されたとき、パーシ
ャルレスポンス及び最尤復号法を用いて得られた復号系
列で前記フィードバックフィルタのレジスタ内のデジタ
ル情報を入れ換えることを特徴とする請求項1〜4のい
ずれか1項記載の判定帰還等化方法。 - 【請求項8】 記録媒体から読み出された信号に前段等
化特性を与えるフィードフォワードフィルタと、判定器
と、前記判定器による判定結果に後段等化特性を与える
フィードバックフィルタと、前記フィードフォワードフ
ィルタの出力と前記フィードバックフィルタの出力の差
分値を前記判定器に供給する減算器とを備える判定帰還
等化器において、 前記差分値が所定の閾値を超えたことにより判定誤りを
検出する判定誤り検出器を備えることを特徴とする判定
帰還等化器。 - 【請求項9】 前記判定誤り検出器が判定誤りを検出し
たとき前記フィードバックフィルタのレジスタ内のディ
ジタル値を変更するレジスタ変更手段を備えることを特
徴とする請求項8記載の判定帰還等化器。 - 【請求項10】 前記レジスタ変更手段は、前記フィー
ドバックフィルタの入力端のレジスタ内のディジタル値
をゼロにすることを特徴とする請求項9記載の判定帰還
等化器。 - 【請求項11】 前記レジスタ変更手段は、前記フィー
ドバックフィルタのレジスタ内のディジタル値をパーシ
ャルレスポンス及び最尤復号法を用いて得られた値に変
更することを特徴とする請求項9記載の判定帰還等化
器。 - 【請求項12】 請求項8〜11のいずれか1項記載の
判定帰還等化器を備えることを特徴とする磁気記憶装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP452097A JPH10198913A (ja) | 1997-01-14 | 1997-01-14 | 判定帰還等化方法及び判定帰還等化器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP452097A JPH10198913A (ja) | 1997-01-14 | 1997-01-14 | 判定帰還等化方法及び判定帰還等化器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10198913A true JPH10198913A (ja) | 1998-07-31 |
Family
ID=11586338
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP452097A Pending JPH10198913A (ja) | 1997-01-14 | 1997-01-14 | 判定帰還等化方法及び判定帰還等化器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10198913A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100307017B1 (ko) * | 1998-04-15 | 2001-09-26 | 아끼구사 나오유끼 | 판정 궤환 이퀄라이저의 궤환 루프 제어부를 갖는 신호처리기 |
JP2008547363A (ja) * | 2005-07-04 | 2008-12-25 | フリースケール セミコンダクター インコーポレイテッド | マルチモード送信器におけるプライミングされたfirフィルタを用いたランピング |
US8290028B2 (en) | 2007-06-01 | 2012-10-16 | Renesas Electronics Corporation | Input/output circuit |
-
1997
- 1997-01-14 JP JP452097A patent/JPH10198913A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100307017B1 (ko) * | 1998-04-15 | 2001-09-26 | 아끼구사 나오유끼 | 판정 궤환 이퀄라이저의 궤환 루프 제어부를 갖는 신호처리기 |
JP2008547363A (ja) * | 2005-07-04 | 2008-12-25 | フリースケール セミコンダクター インコーポレイテッド | マルチモード送信器におけるプライミングされたfirフィルタを用いたランピング |
US8094755B2 (en) | 2005-07-04 | 2012-01-10 | Freescale Semiconductor, Inc. | Ramping in multimode transmitters using primed filters |
US8290028B2 (en) | 2007-06-01 | 2012-10-16 | Renesas Electronics Corporation | Input/output circuit |
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