JPH06303099A - 波形等化回路 - Google Patents

波形等化回路

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JPH06303099A
JPH06303099A JP10993893A JP10993893A JPH06303099A JP H06303099 A JPH06303099 A JP H06303099A JP 10993893 A JP10993893 A JP 10993893A JP 10993893 A JP10993893 A JP 10993893A JP H06303099 A JPH06303099 A JP H06303099A
Authority
JP
Japan
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coefficient
filter
variable coefficient
adaptive
viterbi decoder
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP10993893A
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English (en)
Inventor
Atsushi Hayamizu
淳 速水
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Victor Company of Japan Ltd
Original Assignee
Victor Company of Japan Ltd
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Publication date
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  • Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
  • Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 伝送路の特性が変化したときに係数の収束が
遅くなったり、判定誤りが増加することを防止すること
ができる波形等化回路を提供する。 【構成】 状態・判定値変換器46はビタビ復号器20
のパスメモリ22における状態Sを判定値Cに変換し、
可変係数器制御回路50は、この判定値Cと減算器45
の出力である等化誤差ek に基づいてトランスバーサル
フィルタ10の可変係数器12と、適応判定帰還フィル
タ30の可変係数器32a、32bの各係数a( j) 、
b( m) を演算する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、伝送路の歪みにより発
生した波形歪みをビットクロックによりサンプリングし
て除去する波形等化回路に関し、また、ディジタル磁気
記録再生装置や光記録再生装置にも好適な波形等化回路
に関する。
【0002】
【従来の技術】図10は従来の波形等化回路を示し、例
えばテレビジョン学会誌 Vol.45, No.5 (1991), pp. 58
9〜591 にはフィードバック型FMマルチパス歪みキャ
ンセラとして示されている。この回路はシフトレジスタ
1aと、複数段の可変係数器2aと加算器3aにより構
成される適応トランスバーサルフィルタAと、シフトレ
ジスタ1bと、複数段の可変係数器2bと加算器3bに
より構成される適応判定帰還フィルタBを有する。ビッ
トクロックによりサンプリングされた信号xは先ず、適
応トランスバーサルフィルタの一部を構成するシフトレ
ジスタ1aに入力されてビットクロックで順次シフトさ
れ、シフトレジスタ1aの各段の信号xがパラレルに読
み出されて各段の可変係数器2aにより可変係数a(
j) で重み付けされ、各乗算値が加算器3aにより加算
され、時点kにおいて波形歪みが除去された出力値xk
が得られる。
【0003】ここで、このトランスバーサルフィルタA
のみを用いた場合には、線形歪みは除去されるが非線形
歪みに対しては効果が小さいので、この非線形歪みを除
去するために適応判定帰還フィルタBが追加されてい
る。この適応判定帰還フィルタBでは、コンパレータ4
の判定結果ck がシフトレジスタ1bに帰還されてビッ
トクロックで順次シフトされ、シフトレジスタ1bの各
段の信号ck がパラレルに読み出されて各段の可変係数
器2bにより可変係数b( m) で重み付けされ、各乗算
値が加算器3bにより加算される。この加算値は加算器
3aの出力値xkから減算されて非線形歪みが除去さ
れ、この値yk がコンパレータ4により判定されて判定
結果としての判定値ck が出力される。
【0004】また、この波形等化による誤差ek を算出
するために非線形歪みが除去された値yk が判定結果c
k から減算され、可変係数器制御回路5はこの値ek に
基づいてi+1回目における可変係数器2aの可変係数
a( j) と可変係数器2bの可変係数b( m) を以下の
ように制御する。
【0005】
【数1】
【0006】但し、可変係数a( j) 、b( m) はそれ
ぞれ複数段の可変係数器2a、2bのj番目、m番目の
重み付け係数、Kは平均のための繰り返し回数、α、β
はそれぞれ係数a( j) 、b( m) の修正ゲインであ
る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の波形等化回路では、非線形歪みが除去された値yk
がコンパレータ4の判定結果ck から減算した波形等化
誤差ek に基づいて可変係数器2aの可変係数a( j)
と可変係数器2bの可変係数b( m) を制御するので、
コンパレータ4の判定結果ck に誤りが発生した場合に
可変係数a( j)および可変係数b( m) の制御に悪影
響を及ぼし、結果として伝送路の特性が変化したときに
係数の収束が遅くなったり、判定誤りが増加するという
問題点がある。
【0008】本発明は上記従来の波形等化回路の問題点
に鑑み、伝送路の特性が変化したときに係数の収束が遅
くなったり、判定誤りが増加することを防止することが
できる波形等化回路を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、ビタビ復号器の判定値の誤りが非常に少な
いことに着目してビタビ復号器の判定結果に基づいて係
数を制御するようにしている。すなわち本発明によれ
ば、伝送路の周波数特性の変化を吸収するための可変係
数器を備えた適応トランスバーサルフィルタおよび適応
判定帰還フィルタの少なくとも一方と、前記2つのフィ
ルタの少なくとも一方の出力を復号するビタビ復号器
と、前記ビタビ復号器の判定結果と前記2つのフィルタ
の少なくとも一方の等化誤差に基づいて前記可変係数器
の係数を制御する制御手段とを有する波形等化回路が提
供される。
【0010】
【作用】本発明では、誤りが非常に少ないビタビ復号器
の判定結果に基づいてフィルタの係数が制御され、した
がって、伝送路の特性が変化したときに係数の収束が遅
くなったり、判定誤りが増加することを防止することが
できる。
【0011】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図1は本発明に係る波形等化回路の一実施例を示
すブロック図、図2は図1におけるNRZI信号を示す
タイミングチャート、図3は図2のNRZI信号の状態
遷移を示す説明図、図4は、図1の適応トランスバーサ
ルフィルタを詳細に示すブロック図、図5は図1のビタ
ビ復号器を詳細に示す説明図、図6は図1の適応判定帰
還フィルタを詳細に示すブロック図、図7は図1および
図6の状態判定値変換器の一例を示す説明図、図8は図
1および図6の状態判定値変換器の他の例を示す説明
図、図9は図1の可変係数器制御回路を詳細に示す説明
図である。
【0012】本実施例の波形等化回路は一例として、図
2に示すようにレベルがデータ「1」で反転され、デー
タ「0」で反転されないNRZI(Non-Return-to-Zero
Inversion)信号の波形を等化するように構成され、この
NRZI信号の状態「0」、「1」は図3に示すように
遷移する。また、このNRZI信号の判別値は、図2に
示すように「+2」、「0」、「−2」の3通りとな
る。
【0013】先ず、図1に示す波形等化回路の概略を説
明すると、入力信号の線形歪みが図4に詳しく示すよう
な適応トランスバーサルフィルタ10により除去されて
図6に詳しく示すような適応判定帰還フィルタ30によ
り非線形歪みが除去される(加算器41a、41b)。
加算器41a、41bの出力信号y0 、y1 は図5に詳
しく示すようなビタビ復号器20により復号され、ま
た、それぞれ遅延回路42a、42bにより適応トラン
スバーサルフィルタ10と適応判定帰還フィルタ30の
各可変係数器12、32a、32bの係数制御時点kま
で遅延されて等化波形メモリ43a、43bに格納され
る。
【0014】この等化波形メモリ43a、43bにそれ
ぞれ格納されたデータy0 d、y1dはスイッチ44に
より、時点kにおける状態Sk が「1」の場合にデータ
y1dが選択され、「0」の場合にデータy0 dが選択
され、等化誤差を有するデータyk として減算器45に
印加されて等化誤差ek が算出される。また、状態・判
定値変換器46はビタビ復号器20のパスメモリ22に
おける状態Sを判定値Cに変換し、可変係数器制御回路
50は、この判定値Cと減算器45の出力である等化誤
差ek に基づいてトランスバーサルフィルタ10の可変
係数器12と、適応判定帰還フィルタ30の可変係数器
32a、32bの各係数a( j) 、b(m) を演算す
る。ここで加算器41a、41b、遅延回路42a、4
2b、等化波形メモリ43a、43b、スイッチ44、
減算器45、状態・判定値変換器46、可変係数器制御
回路50は制御手段を構成する。
【0015】適応トランスバーサルフィルタ10は従来
例と同様に図4に示すように、入力サンプルをビットク
ロックによりシフトするシフトレジスタ11と、シフト
レジスタ11によりシフトされた各段の入力サンプルに
対して可変係数器制御回路50により制御される重み付
け係数a( j) を乗算する複数段の可変係数器12と、
可変係数器12の各段の乗算結果を加算する加算器13
により構成され、入力信号の線形歪みを除去する。
【0016】この適応トランスバーサルフィルタ10の
出力である加算器13の加算結果は、後述する適応判定
帰還フィルタ30の加算結果FB0、FB1からそれぞ
れ減算されて各結果y0 、y1 がビタビ復号器20のメ
トリック計算器21に出力される。図5に示すビタビ復
号器20は一例として、H. Kobayashi, "Applicationof
Probabilistic Decoding to Digital Magnetic Record
ing Systems", IBM,J. Res. Develop., 15, January, 1
971, pp. 64-74により開示されたものを示し、メトリッ
ク計算器21により入力y0 、y1 に基づいてメトリッ
クを計算してパスメモリ22を制御することにより、畳
み込み符号の繰り返し構造を利用して状態Sを結ぶ複数
のパスから最ゆうパスを選択し、最ゆう復号を行う。な
お、図5ではパスメモリ22の状態の出力と1ビット遅
延された出力がmod 2 加算器24により加算され復号結
果となる。
【0017】ここで、NRZI信号の状態数は2であ
り、ビタビ復号器20のパスメモリ22は2種類の状態
をとり得る。この状態をパスメモリ22の入力側から見
て1ビット目をS10、S11とし、2ビット目をS20、S
21・・・とすると、判定帰還される値は、図5に示すよ
うに次のタイミングで1ビット目に「0」となるパス状
態S10、S20、S30・・・に対する判定値と、次のタイ
ミングで1ビット目に「1」となるパス状態S11、
S21、S31・・・に対する判定値の2通りが考えられ
る。
【0018】次に図6に示す適応判定帰還フィルタ30
の状態・判定値変換器31の動作を説明する。先ず、パ
スメモリ22に記憶される信号は図3の状態遷移図に示
すように円内の「1」または「0」であり、判定値は図
2に示すように出力である「0」、「+2」、「−2」
のいずれかである。また、適応判定帰還フィルタ30に
より帰還される信号、または可変係数器32a、32b
の制御として用いられる情報が判定値であるので、状態
Sから判定値Cに変換しなければならない。
【0019】そこで、状態・判定値変換器31では図7
に示すように、 C(k)=2{S(k)−S(k+1)} に演算するか、または図7に示すように状態S(k)、
S(k+1)およびS(k+2)から必要なビット数の
判定値C(k)、C(k+1)が得られるROM等のテ
ーブルを用いて状態Sが判定値Cに変換される。
【0020】この判定値Cは図6に示すように可変係数
器32a、32bに印加され、可変係数器32a、32
bにより可変係数器制御回路50からの係数b( m) が
乗算され、各乗算結果が加算器33a、33bにより加
算されて加算結果FB0、FB1が得られる。この場
合、パス状態S10、S20、S30・・・に対して加算結果
FB0が得られ、パス状態S11、S21、S31・・・に対
して加算結果FB1が得られる。なお、この実施例では
適応判定帰還フィルタ30を2系統で構成したが、時分
割処理するようにすれば1系統で構成することができる
ことはもちろんである。
【0021】次に、トランスバーサルフィルタ10の可
変係数器12と、適応判定帰還フィルタ30の可変係数
器32a、32bの各係数a( j) 、b( m) について
説明すると、この各係数a( j) 、b( m) はそれぞれ
式(1)、(2)に基づいて算出され、具体的には図9
に示すように、符号判定器51が減算器45の出力であ
る等化誤差ek と、j番目の係数を制御するための判定
値Ck-j の符号を判定し、アップダウン(U/D)カウ
ンタ52をek ・Ck-j が正の場合にアップカウント
し、負の場合にダウンカウントする。
【0022】U/Dカウンタ52の出力は係数器53に
より、式(1)(2)における修正ゲインα、βが乗算
され、次いで加算器およびラッチ54により式(1)
(2)における1つ前の係数a(j)(i) 、b(m)
(i) とそれぞれ減算、加算されてラッチされ、係数a
(j)(i+1) 、b(m)(i+1) が算出される。ここで、
ラッチ54に印加されるラッチクロックは、式(1)
(2)における平均のための繰り返し回数Kの区間毎に
発生し、また、同時にU/Dカウンタ52をプリセット
する。
【0023】したがって、上記実施例によれば、ビタビ
復号器20のパスメモリ22における状態Sから変換さ
れた判定値Cと等化誤差ek に基づいて係数a( j) 、
b(m) を制御するので、誤りが非常に少ないビタビ復
号器20の判定結果に基づいてフィルタ10、30の係
数が制御される。なお、上記実施例ではトランスバーサ
ルフィルタ10と判定帰還フィルタ30の両方を用いた
が、波形歪みに応じてどちらか一方を用いてもよい。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、誤
りが非常に少ないビタビ復号器の判定結果に基づいてフ
ィルタの係数が制御されるので、伝送路の特性が変化し
たときに係数の収束が遅くなったり、判定誤りが増加す
ることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る波形等化回路の一実施例を示すブ
ロック図である。
【図2】図1におけるNRZI信号を示すタイミングチ
ャートである。
【図3】図2のNRZI信号の状態遷移を示す説明図で
ある。
【図4】図1の適応トランスバーサルフィルタを詳細に
示すブロック図である。
【図5】図1のビタビ復号器を詳細に示す説明図であ
る。
【図6】図1の適応判定帰還フィルタを詳細に示すブロ
ック図である。
【図7】図1および図6の状態判定値変換器の一例を示
す説明図である。
【図8】図1および図6の状態判定値変換器の他の例を
示す説明図である。
【図9】図1の可変係数器制御回路を詳細に示す説明図
である。
【図10】従来の波形等化回路を示すブロック図であ
る。
【符号の説明】
10 適応トランスバーサルフィルタ 12,32a,32b 可変係数器 20 ビタビ復号器 21 メトリック計算器 22 パスメモリ 30 適応判定帰還フィルタ 41a,41b 加算器 42a,42b 遅延回路 43a,43b 等化波形メモリ 44 スイッチ 45 減算器 31、46 状態・判定値変換器 50 可変係数器制御回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H03H 17/02 L 7037−5J

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 伝送路の周波数特性の変化を吸収するた
    めの可変係数器を備えた適応トランスバーサルフィルタ
    および適応判定帰還フィルタの少なくとも一方と、 前記2つのフィルタの少なくとも一方の出力を復号する
    ビタビ復号器と、 前記ビタビ復号器の判定結果と前記2つのフィルタの少
    なくとも一方の等化誤差に基づいて前記可変係数器の係
    数を制御する制御手段とを有する波形等化回路。
JP10993893A 1993-04-13 1993-04-13 波形等化回路 Withdrawn JPH06303099A (ja)

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JP10993893A JPH06303099A (ja) 1993-04-13 1993-04-13 波形等化回路

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JP10993893A JPH06303099A (ja) 1993-04-13 1993-04-13 波形等化回路

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JPH06303099A true JPH06303099A (ja) 1994-10-28

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JP (1) JPH06303099A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6061395A (en) * 1996-10-31 2000-05-09 Victor Company Of Japan, Ltd. Waveform equalizer
US7194674B2 (en) * 2002-07-29 2007-03-20 Sharp Kabushiki Kaisha Adaptive waveform equalization for viterbi-decodable signal and signal quality evaluation of viterbi-decodable signal

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6061395A (en) * 1996-10-31 2000-05-09 Victor Company Of Japan, Ltd. Waveform equalizer
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