JPH08147610A - 適応等化回路および方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ディジタル記録された磁気テープから読取ら
れた信号の歪が大きい場合や，Ｓ／Ｎが悪い場合に，適
応等化回路に含まれるトランスバーサル・フィルタに与
えられる重み付け係数値が不安定となったり発散するこ
とを防止する。 【構成】 ディジタル記録された磁気テープから読取っ
た信号の最大ピーク値と最小ピーク値とによって表わさ
れる歪量が，歪み検出回路15によって検出される。歪量
を表わす検出信号は規準値出力回路30に与えられる。歪
量が大きいときには規準値が小さくなるように，歪量が
小さいときには規準値が大きくなるように規準値出力回
路30が調整される。トランスバーサル・フィルタ21の出
力から規準値出力回路30の出力が減算され，誤差信号が
得られる。この誤差信号と再生信号とからタップ係数値
が決定され，トランスバーサル・フィルタ21に与えら
れ，波形等化処理が行なわれる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】この発明は，主に，ディジタル磁気記録再
生信号を出力する再生装置において適用される適応等化
回路および方法に関する。

【０００２】

【背景技術】図６に磁気テープにディジタルで記録する
際の記録信号とその記録信号を磁気ヘッドによって読取
った場合の読取信号の一例が示されている。３値識別の
場合磁気テープに記録されている記録信号が読取られ読
取信号が得られると，読取信号と正のしきい値および負
のしきい値とが比較される。この比較により読取信号が
正のしきい値以上または負のしきい値以下と判断される
ことにより，データが検出される。

【０００３】しかしながら，データの記録密度が高まる
と，隣接するデータの読取信号が干渉するため図７に示
すように，データが記録されているにもかかわらず読取
信号が正のしきい値以上または負のしきい値以下となら
ないことがある。したがって，データが記録されている
にもかかわらずデータが検出されないことがある。この
ため磁気テープから読取られた信号について適応等化処
理を施し，図８に示すように信号波形の整形が行なわれ
る。これによりデータの有無と読取信号とが対応し，読
取信号からデータの有無を検出できる。また，パーシャ
ルレスポンスクラス４を用いた場合には図９に示す様に
１ビット遅延した信号と再生信号とを加え合わせた信号
からデータの有無を検出する。

【０００４】適応等化処理においてはたとえば磁気テー
プからの再生信号を複数の遅延線を直列に接続した遅延
線群に入力し，各々の遅延線の出力に重み付け係数を乗
じ，この出力を合成するトランスバーサル・フィルタが
用いられる。

【０００５】適応等化回路で用いられるトランスバーサ
ル・フィルタに与えられる重み付け係数は，磁気テープ
から読取られた信号の歪（最大ピーク値と最小ピーク値
との差）が大きい場合や，Ｓ／Ｎが悪い場合には不安定
となったり発散することがある。

【０００６】

【発明の開示】この発明は，磁気テープから読取られた
信号の歪が大きい場合や，Ｓ／Ｎが悪い場合に，適応等
化回路に含まれるトランスバーサル・フィルタに与えら
れる重み付け係数値が不安定となったり発散することを
防止することを目的とする。

【０００７】第１の発明は，磁気記録媒体に記録された
磁気データを再生する磁気再生装置から出力される再生
信号の特性を補償するイコライザとなるフィルタ，上記
フィルタの出力信号と規準値を表わす信号とから誤差信
号を生成する誤差信号生成手段，および上記誤差信号生
成手段により生成された誤差信号にもとづいて，上記フ
ィルタに与える重み付け係数を生成し，生成した重み付
け係数を上記フィルタに与える重み付け係数生成手段を
備えた適応等化回路において，上記磁気再生信号の歪量
を検出する歪量検出手段，および上記歪量検出手段によ
り検出された歪量が大きいほど上記規準値が小さくなる
ように，上記歪量が小さいほど上記規準値が大きくなる
ように，上記規準値を調整する規準値調整手段を備えて
いることを特徴とする。

【０００８】また第１の発明は，磁気記録媒体に記録さ
れた磁気データを再生する磁気再生装置から出力される
再生信号の特性を補償するイコライザとなるフィルタ，
上記フィルタの出力信号と規準値とを表わす信号とから
誤差信号を生成する誤差信号生成手段，および上記誤差
信号生成手段により生成された誤差信号にもとづいて，
上記フィルタに与える重み付け係数を生成し，生成した
重み付け係数を上記フィルタに与える重み付け係数生成
手段を備えた適応等化回路において，上記磁気再生信号
の歪量を検出し，検出された歪量が大きいほど上記規準
値が小さくなるように，上記歪量が小さいほど上記規準
値が大きくなるように，上記規準値を調整することを特
徴とする。

【０００９】上記フィルタに与えられる重み付け係数
は，例えばフィルタの出力信号から規準値を表わす信号
を減算した誤差信号を得，この誤差信号から生成してい
る。通常，上記規準値は，再生信号の最大ピーク値（孤
立再生波形のピーク値）の１／２に設定される。上記再
生信号の歪量が大きく，最大ピーク値と最小ピーク値と
の差が大きいと，一般的に規準値から最大ピーク値まで
の大きさと規準値から最小ピーク値までの大きさとが極
端に異なることがあり，誤差信号の量が一定に収束しな
いため，重み付け係数も収束しないことがある。

【００１０】第１の発明によると，再生信号の歪量が検
出される。歪量が大きく，読取信号の最大ピーク値と最
小ピーク値との差が大きいほど規準値が小さくされ，歪
量が小さく，読取信号の最大ピーク値と最小ピーク値と
の差が小さいほど規準値が大きくされる。

【００１１】したがって，規準値から最大ピーク値まで
の大きさと規準値から最小ピーク値までの大きさとがほ
ぼ等しくなり誤差信号の量も一定に収束し，重み付け係
数も収束する。フィルタに与えられる重み付け係数が安
定し，発散も防止される。

【００１２】第２の発明は，磁気記録媒体に記録された
磁気データを再生する磁気再生装置から出力される再生
信号の特性を補償するイコライザとなるフィルタ，上記
フィルタの出力信号と規準値とを表わす信号とから誤差
信号を生成する誤差信号生成手段，および上記誤差信号
生成手段により生成された誤差信号にもとづいて，上記
フィルタに与える重み付け係数を生成し，生成した重み
付け係数を上記フィルタに与える重み付け係数生成手段
を備えた適応等化回路において，上記磁気再生信号の振
幅レベルを検出する振幅レベル検出手段，および上記振
幅レベル検出手段により検出された振幅レベルが大きい
ほど上記誤差信号が大きくなるように，上記振幅レベル
が小さいほど上記誤差信号が小さくなるように，上記誤
差信号を調整する誤差信号調整手段を備えていることを
特徴とする。

【００１３】また第２の発明は，磁気記録媒体に記録さ
れた磁気データを再生する磁気再生装置から出力される
再生信号の特性を補償するイコライザとなるフィルタ，
上記フィルタの出力信号と規準値とを表わす信号とから
誤差信号を生成する誤差信号生成手段，および上記誤差
信号生成手段により生成された誤差信号にもとづいて，
上記フィルタに与える重み付け係数を生成し，生成した
重み付け係数を上記フィルタに与える重み付け係数生成
手段を備えた適応等化回路において，上記磁気再生信号
の振幅レベルを検出し，検出された振幅レベルが大きい
ほど上記誤差信号が大きくなるように，上記振幅レベル
が小さいほど上記誤差信号が小さくなるように，上記誤
差信号を調整することを特徴とする。

【００１４】上記重み付け係数は，上記誤差信号を一定
期間累積することにより得られる。再生信号にノイズ成
分が含まれていると，誤差信号にもノイズ成分の影響が
現われ，重み付け係数にもノイズ成分の影響が現われ，
正確に重み付け係数を決定することができないことがあ
る。一方誤差信号の累積期間を長くすると，ノイズ成分
は零に収束するため正確な重み付け係数を決定すること
ができる。

【００１５】第２の発明によると，再生信号の振幅レベ
ルが検出される。振幅レベルが大きいほど誤差信号が大
きくなるように，振幅レベルが小さいほど誤差信号が小
さくなるように，誤差信号が調整される。誤差信号の累
積期間が従来と同じでも，再生信号に対して誤差信号は
小さくなるので結果的に累積期間を長くした場合と同じ
となるのでノイズの影響を軽減できる。

【００１６】上記において上記歪量が大きいほど上記規
準値が小さくなるように，上記歪量が小さいほど上記規
準値が大きくなるように，上記規準値を調整し，かつ上
記振幅レベルが大きいほど上記誤差信号が大きくなるよ
うに，上記振幅レベルが小さいほど上記誤差信号が小さ
くなるように，上記誤差信号を調整してもよい。

【００１７】

【実施例の説明】図１はこの発明の実施例を示すもの
で，ディジタルＶＴＲにおいて，磁気テープに記録され
た信号を再生する装置の電気的構成を示している。

【００１８】磁気テープ10に記録された信号は磁気ヘッ
ド11によって読取られ再生増幅回路12に与えられる。再
生信号は再生増幅回路12において増幅され，ロウ・パス
・フィルタ13に与えられ高周波ノイズ成分が除去され
る。ロウ・パス・フィルタ13から出力される信号はＡＧ
Ｃ（Auto Gain Controll）回路14に与えられ信号振幅が
一定とされる。ＡＧＣ回路14から出力される信号は適応
等化回路20および歪み検出回路15に与えられる。

【００１９】歪み検出回路は，図７に示すようにＡＧＣ
回路14から出力される読取信号の最大ピーク値と最小ピ
ーク値とによって表わされる歪量を検出する回路であ
る。歪量を表わす信号は歪み検出信号として適応等化回
路20に与えられる。

【００２０】図７に示すようにビデオ・テープ（または
磁気テープ）10から読取られた信号は，ビデオ・テープ
10に記録されている信号の立上りおよび立下りに応じて
正または負に変化する。再生装置においては正および負
のしきい値を定め，ビデオ・テープ10から読取られた信
号が正のしきい値以上または負のしきい値以下かどうか
を検出し，データを検出する。また，パーシャルレスポ
ンスを利用した磁気記録・再生方式においては，図７の
再生信号の波形等化を行い，デコードと呼ばれる復調回
路を通した後，クラス４の場合，図９の様な信号が得ら
れ，同様にしきい値を設定してデータの検出を行なう。

【００２１】適応等化回路20は，図７に示すビデオ・テ
ープ10の記録信号のように記録密度が高く，データの切
替時に有効なレベルをもつ読取信号が得られない場合に
図８に示すように波形整形を施す回路である。再生信号
について適応等化回路20を用いた適応等化処理を施すこ
とにより正確にデータの有無を検出できる。

【００２２】図１に示すディジタル記録された磁気テー
プの再生装置に適用される適応等化回路20においては再
生信号の歪量が検出され，検出された歪量が大きく，読
取信号の最大ピーク値と最小ピーク値との差が大きいほ
ど規準値が小さくされる。これにより重み付け係数値が
発散したり，不安定になったりすることなく，再生信号
の振幅がほぼ一定となり，最適な等化が行なわれる。適
応等化処理については詳しくは後述する。

【００２３】適応等化回路20から出力された信号は，復
調回路16およびＰＬＬ回路17に与えられる。復調回路16
はパーシャルレスポンスクラス４の方式においては，１
ビット遅延した信号と，元の信号を加え合わせるデコー
ダー回路である。復調回路16において復調されたビデオ
信号はデータ検出回路18に与えられる。ＰＬＬ回路17は
データ検出回路18におけるデータ検出タイミングを表わ
すタイミング信号を生成して出力する回路である。ＰＬ
Ｌ回路17から出力されるデータ検出タイミング信号はデ
ータ検出回路18に与えられる。

【００２４】データ検出回路18において，ＰＬＬ回路17
から与えられるデータ検出タイミング信号によって定め
られるタイミングで，復調回路16から与えられる信号か
らデータが検出される。検出されたデータは再生データ
として図示しない同期検出回路に送られその後表示され
る。。

【００２５】図２は，図１に示す再生装置に含まれる適
応等化回路20の電気的構成を示すブロック図である。

【００２６】ＡＧＣ回路14から出力されるビデオ信号は
トランスバーサル・フィルタ21および誤差信号量子化回
路28に与えられる。トランスバーサル・フィルタ21は再
生信号を入力し，入力した再生信号について与えられる
タップ係数値を乗じ，かつ入力する再生信号を遅延さ
せ，遅延した信号について，与えられるタップ係数値を
乗じ，タップ係数値が乗じられた信号と，遅延させら
れ，かつタップ係数値が乗じられたビデオ信号とを合成
して出力する回路である。トランスバーサル・フィルタ
21によって，歪んだ波形をデータ有無の識別に適した波
形に整形する等化処理が行なわれることとなる。誤差信
号量子化回路28は，タップ係数値の決定に用いられるも
のである。トランスバーサル・フィルタ21において遅延
された量に対応してＡＧＣ回路14から出力される再生信
号を遅延し，与えられる誤差信号を乗じて誤差信号量子
化回路28から出力される。

【００２７】誤差信号量子化回路28から出力されるタッ
プ係数値を表わす信号は加算回路24に与えられる。加算
回路24において，誤差信号量子化回路28から出力される
信号が一定期間の間加算される。加算回路24の出力信号
がタップ係数値を表わす信号としてトランスバーサル・
フィルタ21に与えられる。これにより，トランスバーサ
ル・フィルタ21においてビデオ信号の等化処理が行なわ
れる。

【００２８】トランスバーサル・フィルタ21から出力さ
れる再生信号は減算回路31に与えられるとともに適応等
化回路20の出力となる。

【００２９】適応等化回路20には，規準値出力回路30が
含まれている。規準値出力回路30にはトランスバーサル
・フィルタ21の出力信号および歪み検出回路15から出力
される歪み検出信号が与えられている。通常，規準値は
最大振幅の±１／２に設定される規準値出力回路30か
ら，トランスバーサル・フィルタ21の出力信号が正のと
きは正の規準値が，負のときは負の規準値が出力され減
算回路31に与えられる。この規準値は，歪み検出信号に
よって表わされる歪量が大きいほど規準値の絶対値が１
／２より小さくなるように正の規準値および負の規準値
が調整される。

【００３０】したがって，規準値から最大ピーク値まで
の大きさと規準値から最小ピーク値までの大きさとがほ
ぼ等しくなり誤差信号の量も一定に収束し，タップ係数
も収束する。ディジタル・フィルタに与えられるタップ
係数が安定し，発散も防止される。

【００３１】規準値出力回路30から出力される規準値を
表わす信号は減算回路31に与えられる。減算回路31にお
いて，トランスバーサル・フィルタ21から出力される再
生信号から，規準値出力回路30から出力される規準値を
表わす信号が減算され，誤差信号が得られる。この誤差
信号は誤差信号量子化回路28に与えられる。

【００３２】トランスバーサル・フィルタ21には複数の
遅延回路22ｂ，22ｃ，22ｄおよび22ｅ，乗算回路23ａ，
23ｂ，23ｃ，23ｄおよび23ｅならびに加算回路29が含ま
れている。ＡＧＣ回路14から出力されるビデオ信号は乗
算回路23ａに与えられ，加算回路24から与えられるタッ
プ係数値が乗じられる。遅延回路22ｂ，22ｃ，22ｄおよ
び22ｅは縦続接続されており，遅延回路22ｂ，22ｃ，22
ｄおよび22ｅにおいて遅延されたビデオ信号は，乗算回
路23ｂ，23ｃ，23ｄおよび23ｅに与えられ，加算回路24
から与えられるタップ係数値が乗じられる。乗算回路23
ａ，23ｂ，23ｃ，23ｄおよび23ｅから出力されたビデオ
信号は加算回路29に与えられ加算され，トランスバーサ
ル・フィルタ21の出力となる。

【００３３】誤差信号量子化回路28には遅延回路26ｂ，
26ｃ，26ｄおよび26ｅ，乗算回路25ａ，25ｂ，25ｃ，25
ｄおよび25ｅならびに量子化回路27が含まれている。遅
延回路26ｂ，26ｃ，26ｄおよび26ｅは縦続接続されてい
る。乗算回路25ａに，ＡＧＣ回路14から出力されるビデ
オ信号と減算回路31から出力される誤差信号とが与えら
れ，このビデオ信号に誤差信号が乗じられて出力され量
子化回路27に与えられる。遅延回路26ｂ，26ｃ，26ｄお
よび26ｅから出力されるビデオ信号は，乗算回路25ｂ，
25ｃ，25ｄおよび25ｅに与えられ誤差信号と乗じられ
る。乗算回路25ｂ，25ｃ，25ｄおよび25ｅから出力され
る信号も量子化回路27に与えられる。量子化回路27にお
いて，乗算回路25ａ，25ｂ，25ｃ，25ｄおよび25ｅから
出力される信号について量子化処理が施される。

【００３４】量子化回路27において量子化された信号が
それぞれの信号ごとに加算回路24に与えられ，それぞれ
の信号ごとに一定期間加算される。この加算値がタップ
係数値として出力され，トランスバーサル・フィルタ21
の各乗算回路23ａ，23ｂ，23ｃ，23ｄおよび23ｅにそれ
ぞれ与えられる。

【００３５】図３から図５は他の実施例を示している。

【００３６】図３は，ディジタルＶＴＲにおいて磁気テ
ープに記録された信号を再生する装置の電気的構成を示
すブロック図である。図３において，図１に示すものと
同一物には同一符号を付して説明を省略する。図４は図
３に示す再生装置に含まれる適応等化回路20Ａの電気的
構成を示すブロック図，図５(A) はノイズ成分が無い場
合の読取信号を表わす信号波形図，図５(B) はノイズ成
分が有る場合の読取信号を表わす信号波形図である。

【００３７】図３に示す再生装置においては，図１に示
す再生装置を比較して歪み検出回路15が除去されてお
り，振幅レベル検出回路19が付加されている。ロウ・パ
ス・フィルタ13によって，高周波ノイズ成分が除去され
たビデオ信号はＡＧＣ回路14に与えられることに加え
て，振幅レベル検出回路19に与えられる。振幅レベル検
出回路19は入力するビデオ信号の振幅レベル（平均レベ
ル）を検出する回路であり，振幅レベルを表わす検出信
号は適応等化回路20Ａに与えられる。

【００３８】適応等化回路20Ａは，後述のように振幅レ
ベル検出回路19により検出された振幅レベルが大きいほ
どフィードバック量が大きくなるように，上記振幅レベ
ルが小さいほどフィードバック量が小さくなるように，
適応等化回路20Ａにおけるフィードバック量を調整して
適応等化処理を行なう回路である。

【００３９】図４において，図２に示す適応等化回路と
同一物には同一符号を付して説明を省略する。

【００４０】図４に示す適応等化回路においては，図２
に示す適応等化回路と異なり，フィードバック量制御回
路32が含まれている。また規準値出力回路30Ａはあらか
じめ生成された規準値を表わす信号を出力する回路で，
規準値出力回路30Ａから出力される信号は減算回路31に
与えられる。

【００４１】フィードバック量制御回路32には，振幅レ
ベル検出回路19から出力される振幅レベル検出信号が与
えられている。フィードバック量制御回路30には誤差信
号量子化回路28の出力信号も与えられている。振幅レベ
ル検出信号によって表わされる振幅レベルが大きいとき
は，フィードバック量制御回路30から出力する信号が大
きくなるように，振幅レベルが小さいときは，フィード
バック量制御回路30から出力する信号が小さくなるよう
にフィードバック量制御回路32が調整される。

【００４２】振幅レベルが大きいほどフィードバック量
が大きくなるように，振幅レベルが小さいほどフィード
バック量が小さくなるように，調整されるので，読取信
号に対するノイズ成分の割合が小さくなる。24の加算回
路の累積期間が従来と同じでも，結果的に累積期間を長
くした場合と同じとなり図５(B) に示すようにノイズ信
号を含む信号であってもノイズの影響を軽減でき，図５
(A) のようにノイズ成分の少ない信号と同じように適応
等化処理が可能となる。

【００４３】図４に示す回路において，振幅レベル検出
信号を誤差信号量子化回路28に入力し，量子化時の規準
レベルを制御しても良い。

【００４４】また，誤差信号量子化回路28の前段にＡＧ
Ｃ回路を接続し，このＡＧＣ回路によって誤差信号を制
御し，誤差信号の大きさを制御することによりフィード
バック量を制御していもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】再生装置の電気的構成を示している。

【図２】適応等化回路の電気的構成を示している。

【図３】再生装置の電気的構成を示している。

【図４】適応等化回路の電気的構成を示している。

【図５】(A) はノイズ成分が含まれていない読取信号の
信号波形を，(B) はノイズ成分が含まれている読取信号
の信号波形を示している。

【図６】記録信号と読取信号の信号波形図である。

【図７】記録信号と読取信号の信号波形図である。

【図８】読取信号の信号波形図である。

【図９】パーシャルレスポンスクラス４方式におけるデ
コード後の読取信号波形図である。

【符合の説明】 15 歪み検出回路 19 振幅レベル検出回路 20，20Ａ 適応等化回路 21 トランスバーサル・フィルタ 28 誤差信号量子化回路 30，30Ａ 規準値出力回路

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁気記録媒体に記録された磁気データを
   再生する磁気再生装置から出力される再生信号の特性を
   補償するイコライザとなるフィルタ，上記フィルタの出
   力信号と規準値を表わす信号とから誤差信号を生成する
   誤差信号生成手段，および上記誤差信号生成手段により
   生成された誤差信号にもとづいて，上記フィルタに与え
   る重み付け係数を生成し，生成した重み付け係数を上記
   フィルタに与える重み付け係数生成手段，を備えた適応
   等化回路において，上記磁気再生信号の歪量を検出する
   歪量検出手段，および上記歪量検出手段により検出され
   た歪量が大きいほど上記規準値が小さくなるように，上
   記歪量が小さいほど上記規準値が大きくなるように，上
   記規準値を調整する規準値調整手段，を備えた適応等化
   回路。
2. 【請求項２】 磁気記録媒体に記録された磁気データを
   再生する磁気再生装置から出力される再生信号の特性を
   補償するイコライザとなるフィルタ，上記フィルタの出
   力信号と規準値とを表わす信号とから誤差信号を生成す
   る誤差信号生成手段，および上記誤差信号生成手段によ
   り生成された誤差信号にもとづいて，上記フィルタに与
   える重み付け係数を生成し，生成した重み付け係数を上
   記フィルタに与える重み付け係数生成手段，を備えた適
   応等化回路において，上記磁気再生信号の振幅レベルを
   検出する振幅レベル検出手段，および上記振幅レベル検
   出手段により検出された振幅レベルが大きいほど上記誤
   差信号が大きくなるように，上記振幅レベルが小さいほ
   ど上記誤差信号が小さくなるように，上記誤差信号を調
   整する誤差信号調整手段，を備えた適応等化回路。
3. 【請求項３】 磁気記録媒体に記録された磁気データを
   再生する磁気再生装置から出力される再生信号の特性を
   補償するイコライザとなるフィルタ，上記フィルタの出
   力信号と規準値とを表わす信号とから誤差信号を生成す
   る誤差信号生成手段，および上記誤差信号生成手段によ
   り生成された誤差信号にもとづいて，上記フィルタに与
   える重み付け係数を生成し，生成した重み付け係数を上
   記フィルタに与える重み付け係数生成手段，を備えた適
   応等化回路において，上記磁気再生信号の歪量を検出
   し，検出された歪量が大きいほど上記規準値が小さくな
   るように，上記歪量が小さいほど上記規準値が大きくな
   るように，上記規準値を調整する，適応等化方法。
4. 【請求項４】 磁気記録媒体に記録された磁気データを
   再生する磁気再生装置から出力される再生信号の特性を
   補償するイコライザとなるフィルタ，上記フィルタの出
   力信号と規準値とを表わす信号とから誤差信号を生成す
   る誤差信号生成手段，および上記誤差信号生成手段によ
   り生成された誤差信号にもとづいて，上記フィルタに与
   える重み付け係数を生成し，生成した重み付け係数を上
   記フィルタに与える重み付け係数生成手段，を備えた適
   応等化回路において，上記磁気再生信号の振幅レベルを
   検出し，検出された振幅レベルが大きいほど上記誤差信
   号が大きくなるように，上記振幅レベルが小さいほど上
   記誤差信号が小さくなるように，上記誤差信号を調整す
   る，適応等化方法。