JPH04207708A - 適応型フィルタ制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、符号量干渉の発生した光ディスクの再生信号
から、干渉成分を除去するための適応型フィルタの特性
制御に関するものである。

（従来の技術） 光ディスクでは、記録再生系を通過した信号に生じた波
形歪を除去するために、再生回路中に等化器を設けるこ
とによって記録系列中の符号量干渉の補償が行われる。

記録再生系における伝達特性が変化する場合や、伝達特
性が特定できない場合には、再生された信号から波形歪
を推定して等化器の特性を決定するという、適応等化の
方法がとられる。

従来用いられている適応フィルタの［を第４図に示す。

等化器の信号は、入力端子１より入力される。入力信号
は、遅延素子３、乗算器４、加算器５から構成されるト
ランスバーサルフィルタ２によって、波形歪を取り除か
れ、出力端子６より出力される。この出力信号は、タッ
プ利得の更新に用いる誤差信号を取り出すためにフィー
ドバックされる。

タップ利得が最適な値に設定されていない場合、出力端
子からは波形歪の残った信号が出力される。

判定器７は、この波形歪の残る信号から二値判定を行い
、基準となる振幅をもつ二値信号を出力する。タップ利
得係数は、トランスバーサルフィルタ２の出力信号と判
定器７の出力信号との差によって得られる誤差信号のパ
ワーを最小にする方向に変化させる。このため、タップ
係数が適正な値に収束した後には、フィルタ出力信号は
判定器出力として与えた２値をとる。

誤差信号は、適当な時間遅延されたフィルタの入力信号
と共に相関器１３に送られ、相関器１３は両者の相関強
度を出力する。相関器１３の出力信号は積分器１４によ
って積分されタップ利得係数として各タップの乗算器に
与えられる。

以上の例では、波形歪をもった再生信号のみを用いて、
データの判定と誤差信号の出力を行っているため、歪が
大きい場合には判定器７の出力そのものに誤りが生じ、
正しい出力が得られなくなる。これを避けるなめに、多
くの場合、入力信号には同期信号に続いてあらかじめ決
められたパターンをもつトレーニング信号が付加される
。タッグ利得係数は、同期信号に続いて得られる再生信
号がトレーニング信号のパターンに一致する方向に修正
される。第５図には、トレーニング信号を用いて係数の
更新を行う回路例を示す。

トランスバーサルフィルタ２、相関器１３および積分器
１４の構成は、第４図の例と同様である。

同期信号検出回路１５は、トランスバーサルフィルタ２
の出力を監視し、トレーニング信号に先行して現れる同
期信号を検出した叫声から一定時間、再生信号に含まれ
るものと同じトレーニングパターンの発生を、トレーニ
ング信号発生回路１６に促す６．ｔな、同時にスイッチ
１２を閉じることで、トランスバーサルフィルタ２から
の出力信号とトレーニング信号との差として抽出された
誤差信号を相関器１３に出力する。一方、トレーニング
信号以外の信号が入力されている期間にはスイッチは開
かれ、相関器１３の誤差信号入力をＯにすることによっ
て、係数の更新は禁止される。

本来トランスバーサルフィルタによる等化は、線形歪の
除去を目的としている。このなめ、線形歪のみで構成さ
れる波形歪は、再生信号中から効果的に取り除かれる。

しかし、例えば光ビームを用いて熱記録を行う光ディス
クの場合には、記録と・ソトを連続して形成すると、第
６図の斜線で示すようなピット間の重なりが生ずる。こ
のため、再生信号は単一のピットによる再生信号１９の
重ね合わせによって得られる破線２１の様な波形となら
す、実線２０のような再生振幅をもつ。ここに現れる非
線形歪成分は、トランスバーサルフィルタによって収り
除くことができないため出力信号中に残され、エラーレ
ートの悪化の要因となる。

再生信号中に含まれる非線形成分は、第６図に示したピ
ットの重なりによる成分の他に、記録媒体上の熱の流れ
によって、記録ピットの前縁と後縁の大きさが変わるた
めに現れる成分も知られている。しかし、この非線形成
分は特願平１−３２２３４０に示されるような記録パワ
ー制御によって取り除くことができる。

（発明が解決しようとする課題） 光記録や光時期記録では、記録媒体の形状や磁化の方向
を変化させることによって情報の蓄積を行らているため
、記録密度が高くなると入出力特性に非線形性が現れる
。

一方、再生信号の等化を行うトランスバーサルフィルタ
回路は、再生信号の遅延、係数の乗算、加算といった、
線形操作のみによって構成されているため、信号が非線
形歪を有する場合にはその成分を取り除くことができな
い。従って、ここで通常の係数制御方法を用いた場合に
は、この非線形性による影響によって等化能力が著しく
低下し、判定誤差の増加を招くという欠点があった。

本発明の目的は、以上の様な問題点に対し、非線形歪に
よる影響を受けにくい係数制御方法を提供し、フィルタ
出力信号の判定誤差を低く抑えることにある。

（課題を解決するための手段） 本発明の適応型フィルタ制御方法は、光ディスクの２値
再生信号を等化するための適応型トランスバーサルフィ
ルタにおけるタップ係数を制御する方法において、前記
トランスバーサルフィルタの出力信号の符号が、少なく
とも直前あるいは直後の符号のいずれかと異なる場合に
のみ、前記出力信号中から判定誤差を取り出し、前記タ
ップ係数の更新を行うことを特徴とする。

（作用） 光ディスクのディジタル記録系における非線形歪は、主
に第６図に示したような記録ピットめ重複に起因するた
め、同一符号の連続が生じた場合に特徴的に現れる。一
方、再生信号の判定においては、同一符号が連続してい
る場合よりも、符号が反転している場合にその位置を特
定する方が困難で、符号量干渉によるビットシフトなど
の影響を受は易い。

本発明では、比較的符号量干渉による影響を受は易く、
かつ非線形歪による影響の少ない、符号の反転位置前後
の誤差信号のみを用いてタップ係数を制御する。これに
よって、データ判定で重要となる符号反転の前後におい
て良好な等化特性を有し、かつ非線形歪による影響の少
ない出力信号を得ることができる。

（実施例） 次に第１図から第３図を参照して、本発明の詳細な説明
する。

第１図は一実施例を示すブロック図である。トランスバ
ーサルフィルタ２は従来例と同様に構成される。出力信
号から判定器７によって二値判定された信号は、誤差信
号を取り出すために減３１器８に送られると共に、符号
の反転位置を検出するための符号反転検出回路９にも送
られる。符号反転検出回路９は判定器７の出力信号から
符号反転位置を検出し、反転の前後の符号に対応する誤
差信号に対して、スイッチ１２を閉じるように働く。

符号反転検出回路９には単位時間Ｔの時間遅れがあるた
め、減算器８とスイッチ１２との間には遅延素子３が必
要となる。またこれに伴い、相関器１３に入力されるフ
ィルタ入力信号の遅延量も時間Ｔだけ多くなる。

符号反転検出回路９は、直前あるいは直後に符号の反転
がある符号の誤差信号のみを相関器１３に送る。このた
め、タップ利得係数は同一符号が連続するときの再生振
幅によらず、符号反転前後の誤差のみを最小にするよう
に収束する。

第２図に、従来方式を用いた場合と本方式を用いた場合
の等化波形を示す。図は、ビット長０．５μｍ′″Ｃ−
Ｎ　ＲＺ記録した記録波形をシミュレートした等化結果
である。非線形歪はＤ／Ｕ比で約１０ｄＢ含まれている
。従来の等化方式によると、判定器の出力として定めた
基準出力レベルに全ての判定点が一致するように係数制
御が行われることにより、フィルタからの出力信号レベ
ルが基準レベルに近づく一方で、データ判定誤差に大き
な影響を与えるアイの開口率が小さくなっている。これ
に対して、本方式による係数制御を行った場合には、同
一符号の連続するフィルタ出力信号が基準レベルの更に
外側を通ることによって出力信号振幅は大きくなるが、
アイは従来方式を用いた場合と比べて広くなり、判定マ
ージンが約２０％増加している。

また、ここで示した出力波形は、同一符号の最小ラン長
に制限が無い符号を用いた場合だが、同一の符号が最低
２つ以上連続する様なＲＬＬ符号を用いた場合には、符
号反転が連続して現れないことから、より高い効果が得
られる。

第３図にはトレーニング信号が付加されている記録信号
に対して、本方式の等化方法を適用する場合のブロック
図を示す。同期信号検出回路１５は従来例と同様にトラ
ンスバーサルフィルタ２からの出力信号を監視し、同期
信号に続いて現れるトレーニング期間の間、トレーニン
グ信号の発生を促す、トレーニング信号発生回路１６の
出力は減算器８に送られ、誤差信号を取り出すのに使わ
れると同時に、符号の反転位置を検出するため、符号反
転検出回路９に渡される。

誤差信号のフィードバック経路に設けられたスイッチ１
２は、符号反転検出回路９と同期信号検出回路１５の両
者の出力が共にアクティブのときに限って閉じられ、ト
レーニング信号期間中でかつ符号反転位置の前後の誤差
信号のみによって、係数の制御が行われる。入力信号の
波形歪が大きく、再生信号から得られる判定誤差が大き
い場合に有効である。

この回路においては、係数の制御がトレーニング信号の
みによって行われる。そのため、ＲＬＬ符号などの記録
符号を用いる場合には、トレーニング信号も同様のＲＬ
Ｌ則を満たしている方が、より好ましい。また、トレー
ニング信号を実データ記録の際に同時に行う方が、トレ
ーニング信号と実データとに同一の記録条件が与えられ
る点で望ましい。

（発明の効果） 本発明の副脚方法を用いることによって、適応フィルタ
に入力される光デイスク再生波形に非線形歪が多い場合
にも９判定器りの少ない艮好な等化出力を取り出すこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す系統図、第２図は本制
御方式による出力結果を説明するための図、第３図は本
発明の他の実施例を示す系統図、第４図および第５図は
従来技術を説明するための系統図、第６図は非線形歪の
発生原因を説明するための図である。 図において、■・・・入力端子、２・・・トランスバー
サルフィルタ、６・・・出力端子、７・・・判定器、８
・・・減算器、９・・・符号反転検出器、１３・・・相
関器、１４・・・積分器、１５・・・同期信号検出回路
、１６・・・トレーニング信号発生回路、１８・・・記
録ピット　１９・・・単一ピット応答波形、２０・・・
再生波形である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　光ディスクの２値再生信号を等化するための適応型ト
   ランスバーサルフィルタにおけるタップ係数を制御する
   方法において、前記トランスバーサルフィルタの出力信
   号の符号が、少なくとも直前あるいは直後の符号のいず
   れかと異なる場合にのみ、前記出力信号中から判定誤差
   を取り出し、前記タップ係数の更新を行うことを特徴と
   する適応型フィルタ制御方法。