KR100247964B1

KR100247964B1 - 자동 문턱값 제어를 이용한 피크 검출기와 그 방법

Info

Publication number: KR100247964B1
Application number: KR1019970030468A
Authority: KR
Inventors: 쏘이찌 이와무라; 전진규
Original assignee: 윤종용; 삼성전자주식회사
Priority date: 1997-07-01
Filing date: 1997-07-01
Publication date: 2000-03-15
Anticipated expiration: 2017-07-01
Also published as: CN1204772A; JP2915387B2; EP0889590B1; KR19990008502A; US6134279A; EP0889590A1; DE69819607D1; DE69819607T2; CN1139816C; JPH1125601A

Abstract

본 발명은 최우호 복호시스템을 위한 자동 문턱값 제어(ATC)를 이용한 피크 검출기와 그 방법이 개시되어 있다. 본 발명의 검출기는 디지털 정보를 갖는 입력 신호를 정문턱값과 부문턱값에 근거하여 정피크값과 부피크값을 검출하고, 문턱값 제어기는 입력 신호의 정값과 부값에 연동하여 각 문턱값을 검출하고, 각 문턱값을 검출된 다른 극성의 피크값에 따라 소정값으로 리셋시킴으로써 데이터를 정확히 검출하여 비터비 복호 성능을 향상시키는 효과가 있다.

Description

자동 문턱값 제어를 이용한 피크 검출기와 그 방법

본 발명은 최우호 복호 분야에 관한 것으로, 특히 입력 신호의 디지털 정보를 검출하기 위하여 입력 신호의 피크값을 자동 문턱값 조절(Automatic Threshold Control:이하 ATC라고 함)를 이용하여 효율적으로 검출함으로써 비터비 복호 성능을 향상시키는 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

기존의 기록 재생 장치의 특성을 대폭적으로 변화시키지 않고 신호처리에 의해 기록밀도를 높히는 방식으로서, 비터비 복호 처리를 포함하는 PRML(Partial Response Maximum Likelihood) 관련기술이 진전되고, 많은 구체화수단이 제안되고 있다.

이러한 PRML-4 시스템의 일 예인 디지털 기록재생장치의 블록도는 도 1에 도시되어 있다. 도 1에 있어서, 아날로그 비디오 및 오디오 신호는 각각 제1 및 제2 아날로그/디지털(A/D) 변환기(110,120)에서 디지털 데이터로 변환되고, 제1 A/D 변환기(110)로부터 출력되는 비디오 데이터는 비디오 데이터 부호기(130)에서 고능률 부호화처리에 의해 데이터량을 압축해서 오류정정 부호기(150)에 출력한다. 제2 A/D 변환기(120)로부터 출력되는 오디오 데이터는 오디오 데이터 부호기(140)에서 기록에 적합하도록 부호화화여 오류정정 부호기(150)에 출력한다. 오류정정 부호기(150)는 비디오 데이터 부호기(130)로부터 출력되는 비디오 데이터와 오디오 데이터 부호기(140)로부터 출력되는 오디오 데이터를 합성하고, 오류정정용 부호 예를 들어, RS(Reed Solomon) 코드를 이용하여 데이터에 패리티를 부가해서 오류정정 부호화된 데이터를 기록 부호기(160)에 출력한다. 기록 부호기(160)는 오류정정 부호화된 데이터를 채널의 특성에 적합하도록 소정의 변조체계에 따라 변조하고, 기록열화특성을 보상하기 위하여 변조된 데이터를 등화해서 기록 증폭기(170)에 출력한다. 기록 증폭기(170)에서 증폭된 신호는 기록 헤드(HD1)에 의해 기록매체(T)에 기록된다.

기록매체(T)에 기록된 신호를 재생 헤드(HD2)에 의해 재생해서 재생된 신호를 재생 증폭기(210)에서 증폭하고, 데이터 검출기(220)는 증폭된 신호로부터 비디오 및 오디오 데이터를 검출한다. 오류정정 복호기(230)는 데이터 검출기(220)에서 검출된 비디오 및 오디오 데이터의 오류를 정정한 후 오류정정 복호화된 비디오 데이터와 오디오 데이터를 각각 비디오 데이터 복호기(240) 및 오디오 데이터 복호기(250)에 출력한다. 비디오 데이터 복호기(240)는 오류정정 복호화된 비디오 데이터를 복호화해서 제1 D/A 변환기(260)를 통해 복원된 비디오 신호를 출력하고, 오디오 데이터 복호기(250)는 오류정정 복호화된 오디오 데이터를 복호화해서 제2 D/A 변환기(270)를 통해 복원된 오디오 신호를 출력한다.

도 2는 도 1에 도시된 데이터 검출기의 상세 블록도로서, 디지털 방식에 의해 데이터를 검출하는 경우이다. 도 2에 있어서, AGC(Automatic Gain Control) 증폭기(221)는 도 1에 도시된 재생 증폭기(210)에서 증폭된 재생신호의 진폭을 항상 일정한 레벨이 되도록 자동으로 조절한다. 저역여파기(LPF:222)는 AGC 증폭기(221)로부터 출력되는 신호에 중첩된 고주파성분의 잡음을 제거하기 위하여 AGC 증폭기(221)의 출력신호를 저역여파한다. A/D 변환기(223)는 저역여파된 신호를 디지털 데이터로 변환하고, 등화기(224)는 디지털 데이터의 파형 왜곡 및 진폭 왜곡을 보상한 후 최우호 복호기(225)에 출력한다. 타이밍 검출기(226)는 내재된 PLL(Phase Locked Loop)를 이용하여 등화기(224)에서 등화된 재생 신호의 타이밍을 검출해서 A/D 변환기(223), 등화기(224) 및 최우호 복호기(225)에 필요한 구동 클럭을 출력한다. 채널 복조기(227)는 최우호 복호기(225)로부터 출력되는 최우호 복호화된 데이터를 변조시 사용된 변조체계에 근거하여 복조해서 도 1에 도시된 오류정정 복호기(230)에 출력한다.

여기서, 최우호 복호기(225)는 어떤 시각에서 검출데이터가 정확한가 또는 트레리스선도(trellis diagram)상에서 어느 경로(pass)가 올바른지를 판정하는 척도로서, 통상 각 상태에 따른 매트릭을 계산하여 생존경로를 선정하고, 또한 각 상태에 따른 생존경로에 대한 정보를 메모리에 저장해서, 결국은 입력 데이터는 트레리스선도와 같은 형태를 갖는 메모리로부터 독출된 최후 생존경로 데이터에 의해 복호화하는 비터비 복호기를 포함한다.

그러나. 상태수가 2치인 경우에는 신호의 정방향 피크값(이하 정피크값이라고함) 및 부방향 피크값(이하 부피크값이라고 함)이 매트릭스에 근본적으로 대응하기 때문에 입력 신호의 정피크값을 검출하고, 그 검출값을 새로운 문턱값으로서 사용하기 위해 유지하여 다음의 정피크값의 검출에 준비함과 동시에 부피크값 검출용 문턱값을 갱신하고, 동일하게 입력 신호의 부피크값을 검출하고, 그 검출값을 새로운 문턱값으로서 사용하기 위해 유지하여 다음의 부피크값의 검출에 준비함과 동시에 정피크값 검출용 문턱값을 갱신하는 종래의 ATC(Automatic Threshold Control)를 이용한 피크 검출기도 최우호 복호기(225)에 포함되어 있으며, 이 피크 검출기는 최우호 복호기(225)에 포함된 비터비 복호기의 전단에 구성된다.

상술한 피크 검출기의 예는 도 3에 도시되어 있으며, 이마이, 미야키의 "신호처리방식 PRML, 차세대의 대용량 기억장치를 이룬다." 일본 닛케이 일렉트로닉스 No. 599, pp 72-79, January, 1994에 개시되어 있다. 도 3에 있어서, 비교기(COMP1)로 구성된 정피크값 검출기(225.2)와 비교기(COMP2)로 구성된 부피크값 검출기(225.3)에서 증폭기(225.1)를 통해 출력되는 등화된 신호의 정 및 부피크값을 동시에 검출한다. 정피크값 검출기(225.2) 및 부피크값 검출기(225.3)의 문턱값(T_H,T_L)을 서로 연동시켜 그 차를 일정한값 즉, 오프셋(A)을 유지하면서 도 2에 도시된 등화기(224)의 출력신호의 정 및 부피크값을 검출한다. 여기서 오프셋(A)은 A=Vr+Vd 이고, 정피크값 검출기(225.2)와 부피크값 검출기(225.3)를 위한 문턱값들을 입력 신호에 서로 연동시켜서 갱신시키고 그 차가 일정한 오프셋을 유지하다록 설정하는 것을 ATC라고 한다.

도 3에 도시된 피크 검출기의 동작원리는 도 4에 도시되어 있다. 즉, 정피크값 검출기(225.2)는 증폭기(225.1)로부터 출력되는 입력 신호(Vi)가 정피크값 검출용 문턱값(T_H)보다 클때만 그 출력(Hn)이 로직 "1"이 되고, 그렇지 않은 경우는 로직 "0"를 출력한다. 부피크값 검출기(225.3)는 입력 신호(Vi)가 부피크값 검출용 문턱값(T_L)보다 작을 때만 그 출력(Ln)이 로직 "1"이 되고, 그렇지 않은 경우는 로직 "0"를 출력한다.

상술한 바와 같이, 정피크값이 검출되면, 그 검출값을 유지하고, 그 검출값을 새로운 "+1"의 문턱값으로 설정함과 동시에 부피크값 검출용 문턱값("-1"의 문턱값)도 "+1"의 문턱값보다 오프셋(A)만큼 작은 값으로 갱신한다. 새로운 부피크값 검출용 문턱값은 정피크값 검출용 문턱값보다 오프셋(A)만큼 낮게 하는 것이 필요하다. 왜냐하면 매트릭스의 최소거리는 정피크값에 이어서 부피크값을 검출한 순간에 확정되기 때문이다. 더욱이, 그 순간에 부피크값으로부터 가장 근접한 과거의 정피크값이 발생된 시각까지의 트레리스선도상의 경로를 확정한다. 즉, 매트릭이 최소값인 경로가 선정된다.

동일하게, 부피크값이 검출되면, 그 검출값을 유지하고 그 검출값을 새로운 "-1"의 문턱값으로 설정함과 동시에 정피크값 검출용 문턱값("1"의 문턱값)도 "-1"의 문턱값보다 오프셋(A)만큼 큰 값으로 갱신한다. 이러한 "-1" 문턱값과 "+1" 문턱값사이의 일정한 오프셋(A)값은 입력 신호의 피크대 피크값과 연동시킨다.

그러나, 도 3에 도시된 피크 검출기는 입력 신호의 디지털 정보가 "+1"과 "-1"을 갖고 계속 번갈아가며 입력되는 경우 입력 신호의 피크값을 검출하여 검출값에 따라 새로운 문턱값을 설정함과 동시에 검출된 피크값의 반대극성의 피크값 검출용 문턱값을 완전히 갱신하기전 극성이 다른 다음 입력 신호가 입력되면 일정한 오프셋(A)을 갖지 못하는 문턱값에 의해 데이터를 검출하게 된다. 따라서, 원하는 시각에 반대편의 문턱값을 완전히 갱신하지 못하게 되면 데이터 검출에러를 발생시키게 되고, 비터비 복호 성능을 저하시키는 문제점이 있었다. 부가적으로, 피크 검출기에서 입력 신호 "0"를 "1"로 검출한 경우는 비터비 복호기에서 정정할 수 있으나, 입력 신호 "1"을 "0"로 검출한 경우는 비터비 복호기에서 정정할 수 없기 때문에 데이터 검출에러가 비터비 복호 성능을 좌우한다.

상기한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 목적은 입력 신호에 연동하여 정피크값 검출용 문턱값과 부피크값 검출용 문턱값을 독립적으로 설정하되 각 문턱값은 검출된 반대 극성의 피크값에 의해 제어되는 피크 검출기를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 입력 신호에 연동하여 정피크값 검출용 문턱값과 부피크값 검출용 문턱값을 독립적으로 설정하되 각 문턱값은 검출된 반대 극성의 피크값에 의해 제어되는 피크 검출방법을 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 피크 검출기는 디지털 정보를 갖는 입력 신호를 정문턱값과 부문턱값에 근거하여 정피크값과 부피크값을 검출하는 검출기와 입력 신호의 정값과 부값에 연동하여 각 문턱값을 검출하고, 각 문턱값을 검출된 다른 극성의 피크값에 따라 소정값으로 리셋시키는 문턱값 제어기를 포함함을 특징으로 한다.

상기한 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 피크 검출방법은 디지털 정보를 갖는 입력 신호를 정문턱값과 부문턱값에 근거하여 정피크값과 부피크값을 검출하는 단계와 입력 신호의 정값과 부값에 연동하여 각 문턱값을 검출하고, 각 문턱값을 검출된 다른 극성의 피크값에 따라 소정값으로 리셋시키는 단계를 포함함을 특징으로 한다.

도 1은 일반적인 디지털 기록재생장치의 블록도이다.

도 2는 도 1에 도시된 데이터 검출기의 상세 블록도이다.

도 3은 도 1에 도시된 피크 검출기의 상세 회로도이다.

도 4는 도 3에 도시된 피크 검출기의 동작원리를 설명하기 위한 도면이다.

도 5는 본 발명이 적용되는 데이터 검출기의 블록도이다.

도 6은 도 5에 도시된 피크 검출기의 일 실시예에 따른 블록도이다.

도 7은 도 6에 도시된 피크 검출기의 상세 회로도이다.

도 8a 내지 도 8g는 도 7에 도시된 피크 검출기의 동작파형도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 ATC를 이용한 피크 검출기와 그 방법의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다.

도 5는 본 발명이 적용되는 데이터 검출기의 상세 블록도이고, 본 발명은 도 2에 도시된 데이터 검출기에도 적용될 수 있다. 도 5에 있어서, AGC 증폭기(301)는 재생 증폭기로부터 재생된 신호를 일정한 레벨의 진폭을 갖도록 자동으로 조절해서 등화기(302)에 출력한다. 최우호 복호기(303)의 피크 검출기(304)는 등화기(302)에서 등화된 신호에 연동되어 정피크값 검출용 문턱값(이하 정문턱값이라고 약칭함)과 부피크값 검출용 문턱값(이하 부문턱값이라고 약칭함)이 설정되고, 각 문턱값은 검출된 반대 극성의 피크값에 제어되며, 이 설정된 문턱값에 따라 등화된 신호로부터 정피크값(Hn)과 부피크값(Ln)을 검출한다. 비터비 복호기(305)는 피크 검출기(304)에서 검출된 정피크값(Hn)와 부피크값(Ln)을 입력하여 비터비 복호화한다. 타이밍 검출기(306)는 등화기(302)로부터 출력되는 등화된 재생신호의 타이밍을 검출해서 등화기(302)와 비터비 복호기(305)에 필요한 구동클럭을 출력하고, 채널 복조기(307)는 비터비 복호화된 데이터를 변조시 사용된 변조체계에 근거하여 복조해서 오류정정 복호기에 출력한다.

도 5에 도시된 데이터 검출기는, 도 2에 도시된 디지털 방식의 데이터 검출기와는 달리 A/D 변환기를 사용하지 않는 아날로그 방식의 데이터 검출기이며, 도 5에 도시된 비터비 복호기(205)도 A/D 변환기를 사용하지 않는 비터비 복호기(이하 아날로그 비터비 복호기라고 지칭함)로서 시프트 레지스터를 주요한 구성으로 하는 아날로그 비터비 복호기의 상세한 구성 및 동작은 동출원인에 의해 출원된 대한민국 출원번호 "96-11620호"와 미합중국 특허번호 "8/743,912호"에 개시되어 있다. 상기 아날로그 비터비 복호기는 기존의 비터비 복호기에 비해 회로가 간단하여 집적회로(IC)의 면적을 최소화해서 코스트와 전력소모를 낮출수 있는 큰 장점이 있다.

본 발명은, 기존의 피크 검출기가 원하는 시각에 반대편의 문턱값을 완전히 갱신하지 못하는 것에 의해 발생되는 데이터 검출 에러를 근본적으로 개선하여 도 5에 도시된 아날로그 방식의 데이터 검출기에 적용되더라도 도 2에 도시된 디지털 방식의 데이터 검출기에 근접한 성능을 확보하고 구현도 용이한 피크 검출기와 그 방법을 제안한다.

본 발명에서 제안하는 피크 검출기의 구성 블록도는 도 6에 도시되어 있다. 도 6에 있어서, 디멀티플렉서 및 증폭기(DEMUX ＆ AMP로 표기되어 있음:310)는 도 5에 도시된 등화기(302)로부터 출력되는 등화된 신호(Vs)로부터 정(+)의 값만을 검출하여 소정의 레벨로 증폭된 정신호(Va)를 제1 자동 문턱값 조절(ATC)기(320)와 정피크값 검출기(330)로 출력하고, 등화된 신호(Vs)로부터 부(-)의 값만을 검출하여 소정의 레벨로 증폭된 부신호(Vb)를 제2 ATC기(340)와 부피크값 검출기(350)로 출력한다.

제1 ATC기(320)는 DEMUX ＆ AMP(310)로부터 출력되는 증폭된 정신호(Va)에 연동하여 정피크값 검출용 "+1"의 문턱값을 자동으로 설정하고, 부피크값 검출기(350)에서 액티브상태(여기서는 로직 "1")의 부피크값이 검출되는 시점에서 "+1"의 문턱값을 소정값으로 리셋시킨다. 정피크값 검출기(330)는 제1 ATC기(320)에서 설정된 정문턱값과 증폭된 정신호(Va)를 비교하여 이 증폭된 정신호(Va)에 대응하는 정피크값(Hn)을 출력함과 동시에 이 정피크값(Hn)을 제2 ATC기(340)에 피드백한다.

제2 ATC기(340)는 DEMUX ＆ AMP(310)로부터 출력되는 증폭된 부신호(Vb)에 연동하여 부피크값 검출용 "-1"의 문턱값을 자동으로 설정하고, 정피크값 검출기(330)에서 액티브상태(여기서는 로직 "1")의 정피크값이 검출되는 시점에서 "-1"의 문턱값을 소정값으로 리셋시킨다. 부피크값 검출기(350)는 제2 ATC기(340)에서 설정된 부문턱값과 증폭된 부신호(Vb)를 비교하여 이 증폭된 부신호(Vb)에 대응하는 부피크값(Ln)을 출력함과 동시에 이 부피크값(Ln)을 제1 ATC기(320)에 피드백한다.

도 7은 도 6에 도시된 피크 검출기의 상세회로도이다. 도 7에 있어서, 제1 AMP(311)은 입력 신호 즉, 등화기로부터 출력되는 등화된 신호(Vs)를 동위상을 가지는 Vs(+)신호와 역위상을 가지는 Vs(-)신호를 제2 AMP(312)와 제3 AM3(313)로 각각 출력한다. 제2 AM2(312)는 제1 AMP(311)로부터 출력되는 동위상 신호 Vs(+)로부터 정방향의 값 즉, "+1"의 검출점에 대응하는 값만을 선택해서 소정의 레벨로 증폭한 후 증폭된 정신호(Va)를 비교기(COMP1)로 구성된 정피크값 검출기(330)에 출력한다. 제3 AMP(313)는 제1 AMP(311)로부터 출력되는 역위상 신호 Vs(-)로부터 부방향의 값 즉, "-1"의 검출점에 대응하는 값만을 선택해서 소정의 레벨로 증폭한 후 증폭된 부신호(Vb)를 비교기(COMP2)로 구성된 부피크값 검출기(350)에 출력한다. 여기서, AMP는 증폭기(Amplifier)를 의미한다.

제1 ATC기(320)는 직렬로 접속된 제1 다이오드(D1)와 제1 커패시터(C1)로 구성된 제1 반파 정류기와, 베이스는 제1 베이스 저항(R1)을 통해 부피크값 검출기(350)의 출력단에 결합되고, 콜렉터는 제1 반파 정류기의 출력단에 결합되고, 에미터는 기준 전압원(Vr)에 결합된 제1 트랜지스터(Q1)로 구성되고, 제2 ATC기(340)는 직렬로 접속된 제2 다이오드(D2)와 제2 커패시터(C2)로 구성된 제2 반파 정류기와, 베이스는 제2 베이스 저항(R2)을 통해 정피크값 검출기(320)의 출력단에 결합되고, 콜렉터는 제2 반파 정류기의 출력단에 결합되고, 에미터는 기준 전압원(Vr)에 결합된 제2 트랜지스터(Q2)로 구성된다.

정피크값 검출기(330)는 비반전단(+)으로 입력되는 제2 AMP(312)의 증폭된 정신호(Va)와 반전단(-)으로 입력되는 제1 ATC기(320)의 제1 반파 정류기로부터 출력되며 증폭된 정신호(Va)에 연동하는 정문턱값(Vra)을 비교하여 증폭된 정신호(Va)가 정문턱값(Vra)보다 클때에만 로직 "하이(H)"신호를 갖는 출력신호(Hn)를 출력하여 정피크값 검출기(330)는 정방향의 피크값만을 검출한다.

한편, 정피크값 검출기(330)의 출력신호(Hn)는 부피크값 검출기(350)의 반전단(-)에 입력되는 부문턱값(Vrb)을 제어하기 위하여 제2 ATC기(340)의 제2 트랜지스터(Q2)의 베이스로 궤한시키고 있는 데, 정피크값 검출기(330)의 출력신호(Hn)가 로직 "하이(H)"로 되는 시점에서만 제2 트랜지스터(Qb)를 도통(turn-on)시켜 부문턱값(Vrb)이 기준전압(Vr)이 되도록 즉, Vrb=Vr이 되도록 하여 부방향의 피크 검출을 위한 준비를 한다.

동일하게, 부피크값 검출기(350)는 비반전단(+)으로 입력되는 제3 AMP(313)의 증폭된 부신호(Vb)와 반전단(-)으로 입력되는 제2 ATC기(340)의 제2 반파 정류기로부터 출력되며 증폭된 부신호(Vb)에 연동하는 부문턱값(Vrb)을 비교하여 증폭된 부신호(Vb)가 부문턱값(Vrb)보다 작을때에만 로직 "하이(H)"신호를 갖는 출력신호(Ln)를 출력하여 부피크값 검출기(350)는 부방향의 피크값만을 검출한다. 한편, 부피크값 검출기(350)의 출력신호(Ln)는 정피크값 검출기(330)의 반전단(-)에 입력되는 정문턱값(Vra)을 제어하기 위하여, 제1 ATC기(320)의 제1 트랜지스터(Q1)의 베이스로 궤한시키고 있는 데, 부피크값 검출기(350)의 출력신호(Ln)가 로직 "H"로 되는 구간에서만 제1 트랜지스터(Q1)를 도통시켜 정문턱값(Vra)이 기준전압(Vr)이 되도록 즉, Vra=Vr이 되도록 하여 정방향의 피크 검출을 위한 준비를 한다.

여기서, 제1 다이오드(D1)의 도통전압과 제1 커패시터(C1)값에 결정되는 정문턱값(Vra)과 제2 다이오드(D2)의 도통전압과 제2 커패시터(C2)값에 결정되는 부문턱값(Vrb)을 적절하게 설정하여 데이터 검출 성능을 한층 더 향상시킬 수 있다. 또한, 회로를 간략히 하기 위하여 기준전압원(Vr)을 공통으로 사용하고 있으나 별개로 구성될 수도 있다.

도 8a 내지 도 8g는 도 7에 도시된 피크 검출기의 동작 파형도로서, 도 8a는 제1 AMP(311)의 입력 신호(Vs)의 파형이고, 도 8b는 입력 신호(Vs)에서 정(+)의 값만을 추출한 신호 Vs(+)이고, 도 8c는 입력 신호 Vs에서 부(-)의 값만을 추출한 신호 Vs(-)이다. 도 8d는 정피크값 검출기(330)의 동작 원리를 나타내는 파형으로서, 실선은 비교기(COMP1)의 비반전단(+)에 입력되는 제2 AMP(312)의 출력신호(Va)이고, 점선은 비교기(COMP1)의 반전단(-)에 입력되는 제1 ATC기(320)의 제1 반파 정류기로부터 출력되는 정피크값 검출용 문턱값(Vra)을 나타내고 이 정피크값 검출용 문턱값(Vra)은 도 8g에 도시된 부피크값 검출기(350)의 출력신호(Ln)가 로직 "하이"일 때 기준전압(Vr)으로 리셋된다.

도 8e는 정피크값 검출기(330)의 출력신호(Hn)의 파형이고, 도 8f는 부피크값 검출기(350)의 동작원리를 나타내는 파형으로서, 실선은 비교기(COMP2)의 비반전단(+)에 입력되는 제3 AMP(313)의 출력신호(Vb)이고, 점선은 비교기(COMP2)의 반전단(-)에 입력되는 제2 ATC기(340)의 제2 반파 정류기로부터 출력되는 부피크값 검출용 문턱값(Vrb)을 나타내고 이 부피크값 검출용 문턱값(Vrb)은 도 8e에 도시된 정피크값 검출기(330)의 출력신호(Hn)가 로직 "하이"일 때 기준전압(Vr)으로 리셋된다. 도 8g는 부피크값 검출기(350)의 출력신호(Ln)의 파형이다.

본 발명은 디지털 기록재생장치와 같은 PRML-4(+1,0,-1)방식의 채널을 가지는 시스템에 있어서 비터비 복호 성능을 유지하면서도 디지털 비터비 복호기에서 요구되는 A/D 변환기와 연산회로를 필요로 하지 않는 아날로그 방식의 데이터 검출기에 적용되기 때문에 소비전력과 코스트를 동시에 현저히 저감할 수 있어 디지털 비디오 캠코더와 같은 소형이면서 저소비전력이 요구되는 제품에 적합하다.

본 발명의 피크 검출기는 입력 신호에 연동하는 정 및 부피크 검출용 문턱값들을 설정하고, 각 문턱값을 검출된 반대 극성의 피크값에 따라 리셋시켜 입력 신호의 피크값을 검출함으로써 원하는 시각에 반대편의 문턱값을 완전히 갱신하지 못하는 것에 의해 발생되는 데이터 검출 에러를 근본적으로 개선하여 비터비 복호 성능을 향상시키는 효과가 있다.

Claims

디지털 정보를 갖는 입력 신호를 정문턱값과 부문턱값에 근거하여 정피크값과 부피크값을 검출하는 검출기; 및

상기 입력 신호의 정값과 부값에 연동하여 각 문턱값을 검출하고, 상기 각 문턱값을 상기 검출된 다른 극성의 피크값에 따라 소정값으로 리셋시키는 문턱값 제어기를 포함함을 특징으로 하는 피크 검출기.
최우호 복호 시스템을 위한 피크 검출기에 있어서:

디지털 정보를 갖는 입력 신호를 정피크값 검출용 문턱값(정문턱값)과 비교하여 정피크값을 검출하는 정피크값 검출기;

상기 입력 신호를 부피크값 검출용 문턱값(부문턱값)과 비교하여 부피크값을 검출하는 부피크값 검출기;

정값을 갖는 상기 입력 신호에 연동하여 상기 정문턱값을 검출하고, 상기 부피크값에 따라 상기 정문턱값을 소정값으로 리셋시키는 제1 자동 문턱값 제어기; 및

부값을 갖는 상기 입력 신호에 연동하여 부문턱값을 검출하고, 상기 정피크 값에 따라 상기 부문턱값을 소정값으로 리셋시키는 제2 자동 문턱값 제어기를 포함함을 특징으로 하는 피크 검출기.
제2항에 있어서, 상기 제1 자동 문턱값 제어기의 소정값과 상기 제2 자동 문턱값 제어기의 소정값은 서로 동일함을 특징으로 하는 피크 검출기.
제2항에 있어서, 상기 제1 자동 문턱값 제어기는

정값을 갖는 상기 입력 신호에 연동하는 상기 정문턱값을 출력하는 제1 반파 정류기; 및

피드백 입력되는 상기 부피크값에 따라 인에이블되어 상기 정문턱값을 소정값으로 리셋시키는 제1 리셋수단을 포함함을 특징으로 하는 피크 검출기.
제4항에 있어서, 상기 제1 리셋수단은

베이스는 베이스 저항을 통해 상기 부피크값 검출기의 출력단에 결합되고, 콜렉터는 상기 제1 반파 정류기의 출력단에 결합되고, 에미터는 소정의 기준 전압원에 결합되어 상기 부피크값의 액티브상태에 따라 상기 제1 반파 정류기로부터 출력되는 정문턱값을 상기 기준 전압원의 기준 전압으로 리셋시키는 제1 트랜지스터로 되어 있는 것을 특징으로 하는 피크 검출기.
제2항에 있어서, 상기 제2 자동 문턱값 제어기는

부값을 갖는 상기 입력 신호에 연동하는 상기 부문턱값을 출력하는 제2 반파 정류기; 및

피드백 입력되는 상기 정피크값에 따라 인에이블되어 상기 부문턱값을 소정값으로 리셋시키는 제2 리셋수단을 포함함을 특징으로 하는 피크 검출기.
제6항에 있어서, 상기 제2 리셋수단은

베이스는 베이스 저항을 통해 상기 정피크값 검출기의 출력단에 결합되고, 콜렉터는 상기 제2 반파 정류기의 출력단에 결합되고, 에미터는 기준 전압원에 결합되어 상기 정피크값의 액티브상태에 따라 상기 제2 반파 정류기로부터 출력되는 부문턱값을 상기 기준 전압원의 기준 전압으로 리셋시키는 제2 트랜지스터로 되어 있는 것을 특징으로 하는 피크 검출기.
제2항에 있어서, 상기 입력 신호를 정과 부의 값으로 분리 및 증폭해서 정값을 갖는 입력 신호와 부값을 갖는 입력 신호를 각각 상기 제1 및 제2 자동 문턱값 제어기에 출력하는 복수개의 증폭기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 피크 검출기.
재생신호를 등화하여 등화된 신호를 출력하는 등화기, 상기 등화된 신호에 연동하는 정피크값 검출용 문턱값(정문턱값)과 부피크값 검출용 문턱값(부문턱값)에 따라 상기 등화된 신호의 정피크값과 부피크값을 검출하는 피크 검출기, 상기 정피크값과 부피크값을 입력하여 비터비 복호화하는 비터비 복호기를 포함하는 디지털 기록재생 장치에 있어서:

상기 피크 검출기는,

디지털 정보를 갖는 입력 신호를 정문턱값과 비교하여 정피크값을 검출하는 정피크값 검출기;

상기 입력 신호를 부문턱값과 비교하여 부피크값을 검출하는 부피크값 검출기;

정값을 갖는 상기 입력 신호에 연동하여 상기 정문턱값을 검출하고, 상기 부피크값에 따라 상기 정문턱값을 소정값으로 리셋시키는 제1 자동 문턱값 제어기; 및

부값을 갖는 상기 입력 신호에 연동하여 부문턱값을 검출하고, 상기 정피크 값에 따라 상기 부문턱값을 소정값으로 리셋시키는 제2 자동 문턱값 제어기를 포함함을 특징으로 하는 피크 검출기.
제9항에 있어서, 상기 제1 자동 문턱값 제어기의 소정값과 상기 제2 자동 문턱값 제어기의 소정값은 서로 동일함을 특징으로 하는 피크 검출기.
제9항에 있어서, 상기 제1 자동 문턱값 제어기는

정값을 갖는 상기 입력 신호에 연동하는 상기 정문턱값을 출력하는 제1 반파 정류기; 및

피드백 입력되는 상기 부피크값에 따라 인에이블되어 상기 정문턱값을 소정값으로 설정하는 제1 스위칭수단을 포함함을 특징으로 하는 피크 검출기.
제11항에 있어서, 상기 제1 스위칭수단은

베이스는 베이스 저항을 통해 상기 부피크값 검출기의 출력단에 결합되고, 콜렉터는 상기 제1 반파 정류기의 출력단에 결합되고, 에미터는 소정의 기준 전압원에 결합되어 상기 부피크값의 액티브상태에 따라 상기 제1 반파 정류기로부터 출력되는 정문턱값을 상기 기준 전압원의 기준 전압으로 설정하는 제1 트랜지스터로 되어 있는 것을 특징으로 하는 피크 검출기.
제9항에 있어서, 상기 제2 자동 문턱값 제어기는

부값을 갖는 상기 입력 신호에 연동하는 상기 부문턱값을 출력하는 제2 반파 정류기; 및

피드백 입력되는 상기 정피크값 검출기의 출력신호에 따라 인에이블되어 상기 부문턱값을 소정값으로 설정하는 제2 스위칭수단을 포함함을 특징으로 하는 피크 검출기.
제13항에 있어서, 상기 제2 스위칭수단은

베이스는 베이스저항을 통해 상기 정피크값 검출기의 출력단에 결합되고, 콜렉터는 상기 제2 반파 정류기의 출력단에 결합되고, 에미터는 기준 전압원에 결합되어 상기 정피크값의 액티브상태에 따라 상기 제2 반파 정류기로부터 출력되는 부문턱값을 상기 기준 전압원의 기준 전압으로 설정하는 제2 트랜지스터로 되어 있는 것을 특징으로 하는 피크 검출기.
제9항에 있어서, 상기 입력 신호를 정과 부의 값으로 분리 및 증폭해서 정값을 갖는 입력 신호와 부값을 갖는 입력 신호를 각각 상기 제1 및 제2 자동 문턱값 제어기에 출력하는 복수개의 증폭기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 피크 검출기.
(a) 디지털 정보를 갖는 입력 신호를 정문턱값과 부문턱값에 근거하여 정피크값과 부피크값을 검출하는 단계; 및

(b) 상기 입력 신호의 정값과 부값에 연동하여 각 문턱값을 검출하고, 상기 각 문턱값을 상기 검출된 다른 극성의 피크값에 따라 소정값으로 리셋시키는 단계를 포함함을 특징으로 하는 피크 검출방법.
최우호 복호 시스템의 비터비 복호 성능을 향상시키기 위한 피크 검출방법에 있어서:

(a) 디지털 정보를 갖는 입력 신호를 정피크값 검출용 문턱값(정문턱값)과 비교하여 정피크값을 검출하는 단계;

(b) 상기 입력 신호를 부피크값 검출용 문턱값(부문턱값)과 비교하여 부피크값을 검출하는 단계;

(c) 정값을 갖는 상기 입력 신호에 연동하여 상기 정문턱값을 검출하고, 상기 부피크값에 따라 상기 정문턱값을 소정값으로 리셋시키는 단계; 및

(d) 부값을 갖는 상기 입력 신호에 연동하여 부문턱값을 검출하고, 상기 정피크값에 따라 상기 부문턱값을 소정값으로 리셋시키는 단계를 포함함을 특징으로 하는 피크 검출방법.
제17항에 있어서, 상기 (c)단계에서의 소정값과 상기 (d) 단계에서의 소정값은 서로 동일함을 특징으로 하는 피크 검출방법.