JPH097300A - 等化器および磁気記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来の線形信号処理方式を用いた場合におい
ても、簡単な回路構成で、異なる波形歪みをキャンセル
することが可能となる等化器を提供する。 【構成】 入力信号中の波形歪みを補償する等化器にお
いて、入力された信号値をＮ次関数変換特性（Ｎ＞１）
によって他の値に変換する振幅値変換器と、前記振幅値
変換器の出力を波形等化する非巡回形フィルタと、前記
非巡回形フィルタの出力の等化誤差の大きさを判断基準
とし、前記等化誤差が最少となるように、前記振幅値変
換器の特性を決定する係数、および、前記非巡回形フィ
ルタのタップ係数を学習し、更新する学習部とを有す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、等化器および磁気記録
再生装置に係わり、特に、ＭＲ再生ヘッドを用いた磁気
記録再生装置に適用して有効な技術に関する。

【０００２】

【従来技術】磁気ディスク装置等の磁気記録再生装置に
おいては、高密度化のために再生ヘッドの高感度化が進
められており、従来のインダクティブヘッドにかわって
磁気抵抗効果を用いた再生ヘッド（以下、ＭＲヘッドと
称す。）が開発されている。

【０００３】図９は、ＭＲヘッドの磁界−再生出力変換
特性７６を示す図であり、ＭＲヘッドの磁界−再生出力
変換特性の非線形を説明するための図である。

【０００４】図９に示すように、ＭＲヘッドを用いた磁
気記録再生装置の再生方式においては、記録媒体の媒体
磁化からの入力磁界７１にバイアス磁界７３を重畳し、
前記磁界−再生出力変換特性７６上の、直線的な部分に
動作領域を設定して、磁気記録媒体に記録された信号を
再生するようにしている。

【０００５】前記ＭＲヘッドを用いた磁気記録再生装置
の再生方式においては、バイアス磁界７３のずれや、Ｍ
Ｒ素子の磁気特性のばらつき等により、ＭＲヘッドの磁
界−再生出力変換特性７６が非線形となり、ＭＲヘッド
により再生された再生信号中に、再生信号波形の上下非
対称に代表される波形歪みが生じる。

【０００６】一方、最近、ハードディスク装置、ディジ
タルＶＴＲ等の磁気記録再生装置で、ＰＲＭＬ（ｐａｒ
ｔｉａｌ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｍａｘｉｍｕｍ ｌｉｋｅ
ｌｉｈｏｏｄ）と呼ぶ信号処理が注目を集めている。

【０００７】ＰＲＭＬ信号処理は、既存の記録再生系を
大幅に変更せずに、信号処理によって記録密度を１．２
〜１．５倍に高める技術である。

【０００８】図１０は、前記ＰＲＭＬ信号処理の概略を
説明するための図である。

【０００９】図１０に示すように、ＰＲＭＬ信号処理と
は、ハードディスクコントローラ（ＨＤＣ）等からの入
力情報系列から、記録符号化器６０１、プリコーダ６０
２、書き込み補償回路６０３を介して、ハードディスク
装置等の記録媒体への書き込み信号を生成し、また、記
録媒体からの読み出し信号から、自動利得制御回路（Ａ
ＧＣ）６０４、低域通過フィルタ６０５、Ａ／Ｄ変換器
６０６、ＰＲ（パーシャルレスポンス）等化器６０７、
ビタビ復号回路６０８、記録復号化器６０９を介して、
ハードディスクコントローラ（ＨＤＣ）等への出力情報
系列を再生するものである。

【００１０】なお、図１０においては、サーボ信号の復
号回路、Ａ／Ｄ変換器６０６のタイミング制御回路等は
省略している。

【００１１】一般に、磁気記録再生装置において、前記
ＰＲＭＬ信号処理等の信号処理系は、磁気記録再生系の
磁界−再生出力変換特性が線形であることを前提として
設計がなされており、磁気記録再生系の磁界−再生出力
変換特性が非線形となることは、磁気記録再生装置の性
能劣化の大きな要因となっている。

【００１２】従来の磁気記録再生装置においては、ＰＲ
等化器にトランスバーサル型フィルタを用いて、磁気記
録再生系の磁界−再生出力変換特性の非線形に起因する
再生信号中の波形歪みも等化していたが、前記磁気記録
再生系の磁界−再生出力変換特性の非線形に起因する再
生信号中の波形歪みを充分に等化することは困難であっ
た。

【００１３】そこで、ＰＲ等化器等の波形等化器の前段
で、磁気記録再生系の磁界−再生出力変換特性の非線形
に起因する再生信号中の波形歪みをキャンセルすること
により、劣化を低減する方法が提案されている。

【００１４】例えば、下記公報（イ）には、再生信号を
Ａ／Ｄ変換した後にルックアップテーブルを用いて振幅
値を変換する方法が記載されている。

【００１５】この場合、ＭＲヘッドのバイアス磁界を変
化させることにより、各ＭＲヘッドの磁界−再生出力変
換特性を予め測定しておき、前記磁界−再生出力変換特
性上の動作点が変動した場合に、記憶しているテーブル
をもとにフィッティングを行う方式である。

【００１６】（イ） 特開平６−４４５１０号公報 （磁気抵抗ヘッド出力の適応性デジタル線形化方法及び
装置） また、判定帰還型等化器にＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃ
ｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）を取り入れた等化器を用い
て、非線形ビットシフトなどの非線形に対応する方法が
提案されている。

【００１７】

【本発明が解決しようとする課題】磁気録再生方式にお
いて、ＰＲ等化器等の波形等化器の前段で、磁気記録再
生系の磁界−再生出力変換特性の非線形に起因する再生
信号中の波形歪みをキャンセルする方式は有効な方式で
ある。

【００１８】しかしながら、ＭＲヘッドの磁界−再生出
力変換特性の非線形は、ＭＲヘッド毎に異なる特性を有
し、これに対応するためには、ＭＲヘッドで再生された
再生信号中の波形歪みを測定し、何等かの学習によっ
て、キャンセルする装置の特性を設定する必要がある。

【００１９】再生信号中の波形歪みを、ＭＲ素子単体で
測定することは比較的容易であるが、ヘッドに加工され
たものを測定することは非常に困難である。

【００２０】前記公報（特開平６−４４５１０号）に記
載された方法では、バイアス磁界を、任意に設定する回
路や、専用の学習回路が必要となる。

【００２１】本発明は、前記従来技術の問題点を解決す
るためになされたものであり、本発明の目的は、等化器
において、従来の線形信号処理方式を用いた場合におい
ても、簡単な回路構成で、異なる波形歪みをキャンセル
することが可能となる技術を提供することにある。

【００２２】また、本発明の他の目的は、再生ヘッドに
ＭＲヘッドを用いる磁気記録再生装置において、従来の
線形信号処理方式を用いた場合においても、簡単な回路
構成で、ＭＲヘッド毎に異なる磁界−再生出力変換特性
の非線形に起因する波形歪みをキャンセルすることが可
能となる技術を提供することにある。

【００２３】本発明の前記目的並びにその他の目的及び
新規な特徴は、本明細書の記載及び添付図面によって明
らかにする。

【００２４】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記の通りである。

【００２５】（１）入力信号中の波形歪みを補償する等
化器において、入力された信号値をＮ次関数変換特性
（Ｎ＞１）によって他の値に変換する振幅値変換器と、
前記振幅値変換器の出力を波形等化する非巡回形フィル
タと、前記非巡回形フィルタの出力の等化誤差の大きさ
を判断基準とし、前記等化誤差が最少となるように、前
記振幅値変換器の特性を決定する係数、および、前記非
巡回形フィルタのタップ係数を学習し、更新する学習部
とを有することを特徴とする。

【００２６】（２）入力信号中の波形歪みを補償する等
化器において、入力された信号値をＮ次関数変換特性
（Ｎ＞１）によって他の値に変換する振幅値変換器と、
前記振幅値変換器の出力を波形等化する非巡回形フィル
タと、前記非巡回形フィルタの出力の等化誤差を算出す
る等化誤差算出器と、前記等化誤差算出器の出力する等
化誤差を用いて、前記振幅値変換器の特性を決定する係
数、および、前記非巡回形フィルタのタップ係数を学習
し、更新する係数学習器とを有することを特徴とする等
化器。

【００２７】（３）入力信号中の波形歪みを補償する等
化器において、入力された信号値を他の値に変換するた
めのＲＡＭテーブルと、入力された信号値をＮ次関数変
換特性（Ｎ＞１）によって他の値に変換する振幅値変換
器と、前記ＲＡＭテーブルの変換特性を決定する時に、
前記振幅値変換器の出力を選択して出力し、それ以外の
ときには、前記ＲＡＭテーブルの出力を選択して出力す
る入力切り替え器と、前記入力切り替え器の出力を波形
等化する非巡回形フィルタと、前記非巡回形フィルタの
出力の等化誤差を算出する等化誤差算出器と、前記等化
誤差算出器の出力する等化誤差を用いて、前記振幅値変
換器の特性を決定する係数、および、前記非巡回形フィ
ルタのタップ係数を学習し、更新する係数学習器と、前
記係数学習器で更新された振幅値変換器の特性を決定す
る係数に基づいて、前記ＲＡＭテーブルの内容を更新す
るための変換対生成部とを有することを特徴とする。

【００２８】（４）前記（１）ないし（３）の手段にお
いて、前記振幅値変換器が、３次関数変換特性（Ｎ＝
３）であることを特徴とする。

【００２９】（５）磁気記録再生装置が、前記（１）な
いし（４）の手段の等化器を具備し、再生ヘッドに磁気
抵抗効果を用いたヘッドを用いることを特徴とする。

【００３０】

【作用】前記（１）ないし（４）の手段によれば、入力
信号の波形歪みを補償する等化器において、振幅値変換
器で入力信号の信号波形、および、その２乗からＮ乗ま
での結果に、それぞれ係数が乗算器により乗算され、そ
れらが加算器によって加算され、ＰＲ（パーシャルレス
ポンス）特性等の波形等化を行なう非巡回形フィルタに
入力される。

【００３１】また、学習部で、この非巡回形フィルタの
出力の等化誤差の大きさを判断基準とし、等化誤差が最
少となるように、振幅値変換器の特性を決定する係数、
および、前記非巡回形フィルタのタップ係数を学習す
る。

【００３２】従来から、波形等化器を構成する非巡回形
フィルタのタップ係数を等化誤差最少を基準にして学習
することは、一般的であり、本発明による振幅変換器で
は、これと同じアルゴリズムを用いて、振幅値変換器の
係数を学習することが可能であるため、従来の学習機能
つきの波形等化器と学習アルゴリズムが共通であるため
に、従来の信号処理方式への適用が容易である。

【００３３】これにより、本発明の等化器を用いること
により、入力信号中の異なる波形歪みを適応的に補償す
ることが可能となる。

【００３４】前記（５）の手段によれば、再生ヘッドに
磁気抵抗効果を用いたヘッド（ＭＲヘッド）を用いる磁
気記録再生装置が、前記（１）ないし（４）の手段の等
化器を具備する。

【００３５】ここで、等化器の振幅値変換器は、ＭＲヘ
ッドの磁界−再生出力変換特性が非線形である場合に、
ＭＲヘッドで再生された再生信号を、ＭＲヘッドの磁界
−再生出力変換特性の逆特性にあたる振幅値変換器特性
に基づく値に変換して出力する。

【００３６】したがって、ＭＲヘッドの磁界−再生出力
変換特性と、振幅値変換器の振幅値変換器特性とを合わ
せた特性は、ほぼ線形なものとなる。

【００３７】これにより、ＭＲヘッドの磁界−再生出力
変換特性の非線形に起因する再生信号中の波形歪みを適
応的に補償することが可能となる。

【００３８】また、ＭＲヘッドで再生された再生信号中
の波形歪みを測定することなしに、それぞれ異なる非線
形の磁界−再生出力変換特性を持つＭＲヘッドに、学習
により簡単に対応することが可能となる。

【００３９】さらに、ＭＲヘッドの経時変化が問題とな
る場合にも、随時学習することにより係数を更新するこ
とが可能である。

【００４０】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。

【００４１】なお、実施例を説明するための全図におい
て、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り
返しの説明は省略する。

【００４２】［実施例１］図１は、本発明の一実施例
（実施例１）である非線形補償等化器の概略構成を示す
ブロック図である。

【００４３】図１において、１は振幅値変換器、２はＦ
ＩＲフィルタ（非巡回形フィルタ）、３は等化誤差算出
器、４係数更新学習部、７は加算器、１０は乗算器であ
る。

【００４４】本実施例の非線形補償等化器は、ＭＲヘッ
ドにより再生された再生信号中の波形歪みを補償する等
化器であり、振幅値変換器１はＮ次関数変換特性（Ｎ＞
１）を有する。

【００４５】前記振幅値変換器１は、再生信号の信号波
形８、および、その２乗からＮ乗までの結果に、それぞ
れ係数（ｃ２〜ｃＮ）を乗算器１０により乗算し、これ
らを加算器７によって加算する。

【００４６】前記振幅値変換器１の出力は、ＦＩＲフィ
ルタ２に入力され、等化誤差算出器３で、ＦＩＲフィル
タ２の出力６と等化目標との差である等化誤差５が求め
られる。

【００４７】なお、ＦＩＲフィルタ２は波形等化器を構
成し、ＰＲ（パーシャルレスポンス）特性等の特性を与
える波形等化を行なう。

【００４８】また、係数更新学習部４で、前記等化誤差
５を用い、等化誤差が最少となるように、ＦＩＲフィル
タの特性を決めるタップ係数と振幅値変換器の係数（ｃ
２〜ｃＮ）とが求められ更新される。

【００４９】図２は、ＭＲヘッドの磁界−再生出力変換
特性を説明するための図であり、図３は、図１に示す振
幅変換器１の振幅値変換特性を説明するための図であ
る。

【００５０】図１に示す振幅値変換器１は、ＭＲヘッド
で再生された再生信号を振幅値変換特性に基づく値に変
換して出力する。

【００５１】図２に示すように、ＭＲヘッドの入力磁界
に対する再生出力を示す磁界−再生出力変換特性８４が
線形変換特性８３からずれている場合に、図１に示す振
幅値変換器１は学習を行うことにより、振幅値変換器１
の振幅値変換特性が、図３に示すように、図２に示すＭ
Ｒヘッドの磁界−再生出力変換特性８４の逆特性にあた
る振幅値変換特性９３に近づく。

【００５２】したがって、ＭＲヘッドの磁界−再生出力
変換特性８４と、振幅値変換器１の振幅値変換器特性９
３とを合わせた特性は、ほぼ線形なものとなる。

【００５３】これにより、ＭＲヘッドの磁界−再生出力
変換特性の非線形に起因する再生信号中の波形歪みを適
応的に補償することが可能となる。

【００５４】従来から、等化器タップ係数を等化誤差最
少を基準にして学習することは、一般的であり、本実施
例による振幅変換器１では、これと同じアルゴリズムを
用いて、振幅値変換器１の係数を学習することが可能で
あるため、従来の非巡回形フィルタから構成される波形
等化器への追加が容易である。

【００５５】また、ＭＲヘッドで再生された再生信号中
の波形歪みを測定することなしに、それぞれ異なる非線
形の磁界−再生出力変換特性を持つＭＲヘッド毎に、学
習により簡単に対応することが可能となる。

【００５６】さらに、ＭＲヘッドの経時変化が問題とな
る場合にも、随時学習することにより係数を更新するこ
とが可能である。

【００５７】［実施例２］図４は、本発明の他の実施例
（実施例２）である非線形補償等化器の概略構成と、お
よび、それを用いた磁気ディスク装置の概略構成を示す
ブロック図である。

【００５８】図４において、２１は磁気記録媒体、２２
はＭＲヘッド、２３は再生アンプ、２４は低域通過フィ
ルタ（ＬＰＦ）、２５は振幅値変換器、２６はＦＩＲフ
ィルタ、２７はビタビ復号器、２８は等化誤差算出器、
２９はＬＭＳ（ＬｅａｓｔＭｅａｎ Ｓｑｕａｒｅ）ア
ルゴリズム係数学習器、３６はＡ／Ｄコンバータ（Ａ／
Ｄ変換器）である。

【００５９】図４に示す磁気ディスク装置において、磁
気記録媒体２１からの入力磁界はＭＲヘッド２２で検出
され、前記ＭＲヘッド２２で再生された再生信号は再生
アンプ２３で増幅され、低域通過フィルタ（ＬＰＦ）２
４を通った後に、Ａ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）３６で量
子化される。

【００６０】前記ＡＤコンバータ（ＡＤＣ）３６で量子
化された再生信号は、非線形補償等化器３２に入力され
る。

【００６１】ここで、非線形補償等化器３２は、振幅変
換器２５と、９タップＦＩＲフィルタ２６と、等化誤差
算出器２８と、ＬＭＳ（Ｌｅａｓｔ Ｍｅａｎ Ｓｑｕ
ａｒｅ）アルゴリズム係数学習器２９とから構成され
る。

【００６２】前記非線形補償等化器３２では、パーシャ
ルレスポンスクラス４検出方式の特性を目標に等化され
る。

【００６３】パーシャルレスポンスクラス４検出方式と
は、１ビット遅延演算子をＤで表現した場合、下記式
（１）で記述できる方式である。

【００６４】

【数１】 （１−Ｄ）＊（１＋Ｄ）＝１−Ｄ＊＊２ …
………………（１） ここで、１ビット遅延演算子Ｄは、記録再生系の信号系
列におけるビット間隔を意味し、また、Ｄ＊＊２はＤの
２乗を意味する。

【００６５】非線形補償等化器３２の出力は、ビタビ復
号器２７に入力され、ビタビ復号器２７で最尤復号が行
われ、磁気記録媒体２１に記録されたデータ系列が検出
される。

【００６６】なお、図４では図示していないが、ビタビ
復号器２７の出力は、図１０に示す記録復号化器に入力
される。

【００６７】また、ＬＭＳアルゴリズムは、等化誤差３
０と、タップ入力値とを用いて、等化誤差３０が最少と
なるようにタップ係数を更新するアルゴリズムである。

【００６８】図５は、図４に示す非線形補償等化器３２
の詳細な構成を示すブロック図である。

【００６９】図５において、４１，４５は係数値、４２
は乗算器、４３は遅延素子、４４は加算器、４６は等化
目標、５０は係数学習回路制御部である。

【００７０】図５に示すように、振幅値変換器２５は３
次関数変換特性を持ち、前記ＭＲヘッド２２で再生され
た再生信号の信号波形３５を、乗算器４２を組み合わせ
て算出したべき乗結果に、それぞれ、係数器５６で係数
値４１（ｃ２、ｃ３）を乗算し、その結果を加算器４４
で加算する。

【００７１】一般に、振幅値変換器２５は、３次関数変
換特性を有していれば、ＭＲヘッド２２の磁界−再生出
力変換特性の非線形に起因する再生信号中の波形歪みを
充分補償することが可能である。

【００７２】ＰＲ等化器を構成するＦＩＲフィルタ２６
は、遅延素子４３と係数器４７とからなり、ＰＲ特性を
与える波形等化を行なう。

【００７３】ＦＩＲフィルタ２６の出力３１と、等化目
標４６との差が、等化誤差算出器２８において求めら
れ、この結果の等化誤差３０が、ＬＭＳアルゴリズム係
数学習器２９に入力される。

【００７４】ＬＭＳアルゴリズム係数学習器２９では、
ＦＩＲフィルタ２６の各係数器４７に入力されるタップ
入力値４８が、ＦＩＲフィルタタップ入力値列５２（ｈ
１＿ｉｎ、・・、ｈ９＿ｉｎ）として係数学習回路制御
部５０に与えられる。

【００７５】係数学習回路制御部５０は、等化誤差３０
が算出される時刻にタイミングを合わせて、前記ＦＩＲ
フィルタタップ入力値列５２をタップ入力値５１として
それぞれ出力し、前記タップ入力値５１と等化誤差３０
との積を各タップに対して求め、それぞれに学習速度と
安定性を制御するためのステップサイズパラメータ５２
（ｍｙｕ）を乗算し、この結果を遅延素子を用いて保持
しておいた直前の係数値に加算する。

【００７６】この結果によって係数学習回路制御部５０
が、ＦＩＲフィルタ係数更新命令５３を発生し、係数値
４５（ｈ１からｈ９）を更新する。

【００７７】振幅値変換器２５に対しても同様に、各係
数器５６へのタップ入力値４９が、振幅値変換器タップ
入力値列５４として係数学習回路制御部５０に与えら
れ、これと等化誤差３０を用いて、ＦＩＲフィルタ２６
と同様に係数が算出され、振幅値変換器係数更新命令５
５によって振幅値変換器２５の係数値４１がそれぞれ更
新される。

【００７８】図６は、図５に示す等化目標４６の一例を
示すブロック図である。

【００７９】図６に示す等化目標４６は、ＦＩＲフィル
タ２６の出力３１が入力される３値判定器７１で構成さ
れ、ＦＩＲフィルタ２６の出力３１と、３値判定器７１
からの出力との差を、等化誤差３０として出力する。

【００８０】図７は、本実施例の非線形補償等化器の効
果を示す図である。

【００８１】図７において、１０１は従来の等化器で等
化した場合の等化誤差であり、１０２は、本実施例の非
線形補償等化器を用いた場合の等化誤差を示しており、
本実施例の非線形補償等化器を用いた場合に等化誤差１
０２は、従来の等化器で等化した場合の等化誤差１０１
に比して非常に小さくなる。

【００８２】なお、図７において、上下非対称度Ａｓ
は、波形干渉が十分に小さい低密度での再生波形の正負
のピーク値Ｅｐ、Ｅｎを用いて

【００８３】

【数２】 Ａｓ＝（Ｅｐ−Ｅｎ）／（Ｅｐ＋Ｅｎ）×１
００（％） ……（２） で定義される値である。

【００８４】なお、本実施例では、本発明の非線形補償
等化器を、Ａ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）３６を用いるデ
ジタル信号処理系に適用した場合について説明したが、
本発明の非線形補償等化器は、ＰＲ特性を与えるＰＲ等
化器としてトランスバーサルフィルタを用いるアナログ
信号処理系にも適用可能である。

【００８５】また、本発明は、磁気記録媒体２１の記録
方式に制限を与えるものではなく、どのような記録方式
にも適用可能である。

【００８６】以上説明したように、本実施例２によれ
ば、ＭＲヘッド２２の磁界−再生出力変換特性の非線形
に起因する再生信号中の波形歪みを適応的に補償するこ
とが可能となる。

【００８７】また、ＭＲヘッド２２で再生された再生信
号中の波形歪みを測定することなしに、それぞれ異なる
非線形の磁界−再生出力変換特性を持つＭＲヘッド２２
毎に、学習により簡単に対応することが可能となる。

【００８８】さらに、ＭＲヘッド２２の経時変化が問題
となる場合にも、随時学習することにより係数を更新す
ることが可能である。

【００８９】これにより、非線形の磁界−再生出力変換
特性を持つＭＲヘッド２２を、従来の各種信号処理方式
と組み合わせることことが可能となり、磁気記録再生装
置の性能を向上させることが可能である。

【００９０】また一方で、性能を維持したまま、非線形
の磁界−再生出力変換特性を持つＭＲヘッド２２を利用
することも可能となり、歩留まりを向上させることが可
能なり、製造コスト低減ができ、その経済効果が大きい
と言える。

【００９１】［実施例３］図８は、本発明の他の実施例
（実施例３）である非線形補償等化器の概略構成を示す
ブロック図である。

【００９２】図８において、６１はＲＡＭ（Ｒａｎｄｏ
ｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）テーブル、６２は入
力切り替え器、６５は振幅値変換対生成部、６６振幅値
変換器は、６７は学習用振幅値変換部である。

【００９３】本実施例３の非線形補償等化器はＲＡＭテ
ーブル型非線形補償等化器６８から構成され、前記実施
例２と同じく、磁気ディスク装置に用いられる。

【００９４】本実施例のＲＡＭテーブル型非線形補償等
化器６８では、学習時には、入力切り替え器６２を学習
用振幅変換部６７側に切り替え、前記実施例２の場合と
同様、等化誤差が最少となるように、ＦＩＲフィルタ２
６の係数と学習用振幅値変換部６７内の振幅値変換器６
６の係数を学習し更新する。

【００９５】学習用振幅値変換部６７では、学習終了後
に入力振幅と出力振幅の変換対を振幅値変換対生成部６
５で作成し、これに従ってテーブル内容更新命令６８を
発生し、ＲＡＭテーブル６１の内容を設定する。

【００９６】この場合に、予め磁気記録媒体２１にある
一定のデータ系列（基準パターン）を記録しておき、前
記学習時に磁気記録媒体２１から前記一定のデータ系列
を再生するようにすることも可能である。

【００９７】その場合には、等化誤差算出器２８に用い
られる等化目標４６として、順次ＦＩＲフィルタ２６か
ら出力される前記一定のデータ系列の値が記憶されるメ
モリで構成することも可能である。

【００９８】学習時以外は、入力切り替え器６２をＲＡ
Ｍテーブル６１側に切り替え、ＲＡＭテーブル６１によ
って振幅値変換を行う。

【００９９】学習時には、学習用振幅値変換部６７を用
い、データ復調時にはＲＡＭテーブル４１を用いる構成
にした場合、より高速動作が可能となり、データ転送レ
ートが向上する。

【０１００】前記実施例２、３では、パーシャルレスポ
ンスクラス４方式とビタビ復号器とを組み合わせたＰＲ
ＭＬ方式に、本発明の非線形補償等化器を適用した場合
について説明したが、ＰＲＭＬ方式を拡張した方式とし
て、検出器入力までのパルスレスポンスが、下記式
（３）ないし（５）に示すような方式もある。

【０１０１】

【数３】 （１−Ｄ）（（１＋Ｄ）＊＊２） …………
………………（３）

【０１０２】

【数４】 （１−Ｄ）（（１＋Ｄ）＊＊３） …………
………………（４）

【０１０３】

【数５】 （１−Ｄ）（１＋２Ｄ＋２Ｄ＊＊２＋Ｄ＊＊
３）…………（５） 本発明による非線形補償等化器は、前記式（３）ないし
（５）に示す方式にも適用可能であることは言うまでも
ない。

【０１０４】以上、本発明者によってなされた発明を、
前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前
記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱し
ない範囲において種々変更可能であることは勿論であ
る。

【０１０５】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記の通りである。

【０１０６】（１）本発明の等化器によれば、従来の学
習機能つきの波形等化器と学習アルゴリズムが共通であ
るために、従来の信号処理方式への適用が容易である。

【０１０７】また、本発明の等化器を用いることによ
り、入力信号中の異なる非線形特性に起因する波形歪み
を適応的に補償することが可能となる。

【０１０８】（２）本発明の磁気記録再生装置によれ
ば、ＭＲヘッドの磁界−再生出力変換特性の非線形に起
因する再生信号中の波形歪みを適応的に補償することが
可能となり、ＭＲヘッドで再生された再生信号中の波形
歪みを測定することなしに、それぞれ異なる非線形の磁
界−再生出力変換特性を持つＭＲヘッド毎に、学習によ
り簡単に対応することが可能となる。

【０１０９】また、ＭＲヘッドの経時変化が問題となる
場合にも、随時学習することにより係数を更新すること
が可能である。

【０１１０】（３）本発明の磁気記録再生装置によれ
ば、非線形の磁界−再生出力変換特性を持つＭＲヘッド
を、従来の各種信号処理方式と組み合わせることことが
可能となり、磁気記録再生装置の性能を向上させること
が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例（実施例１）である非線形補
償等化器の概略構成を示すブロック図である。

【図２】ＭＲヘッドの磁界−再生出力変換特性を説明す
るための図である。

【図３】図１に示す振幅変換器１の振幅値変換特性を説
明するための図である。

【図４】本発明の他の実施例（実施例２）である非線形
補償等化器の概略構成と、および、それを用いた磁気デ
ィスク装置の概略構成を示すブロック図である。

【図５】図４に示す非線形補償等化器の詳細な構成を示
すブロック図である。

【図６】図５に示す等化目標の一例を示すブロック図で
ある。

【図７】本実施例の非線形補償等化器の効果を示す図で
ある。

【図８】本発明の他の実施例（実施例３）である非線形
補償等化器の概略構成を示すブロック図である。

【図９】ＭＲヘッドの磁界−再生出力変換特性を示す図
である。

【図１０】ＰＲＭＬ信号処理の概略を説明するための図
である。

【符号の説明】

１，６６…振幅値変換器、２…ＦＩＲフィルタ（非巡回
形フィルタ）、３…等化誤差算出器、４…係数更新学習
部、７…加算器、１０…乗算器、２１…磁気記録媒体、
２２…ＭＲヘッド、２３…再生アンプ、２４…低域通過
フィルタ（ＬＰＦ）、２５…振幅値変換器、２６…ＦＩ
Ｒフィルタ、２７…ビタビ復号器、２８…等化誤差算出
器、２９…ＬＭＳアルゴリズム係数学習器、３６…Ａ／
Ｄコンバータ、４１，４５…係数値、４２…乗算器、４
３…遅延素子、４４…加算器、４６…等化目標、５０…
係数学習回路制御部、７１…３値判定器、６１…ＲＡＭ
テーブル、６２…入力切り替え器、６５…振幅値変換対
生成部、６７…学習用振幅値変換部、６０１…記録符号
化器、６０２…プリコーダ、６０３…書き込み補償回
路、６０４…自動利得制御回路（ＡＧＣ）、６０５…低
域通過フィルタ、６０６…Ａ／Ｄ変換器、６０７…ＰＲ
（パーシャルレスポンス）等化器、６０８…ビタビ復号
回路、６０９…記録復号化器。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力信号中の波形歪みを補償する等化器
   において、入力された信号値をＮ次関数変換特性（Ｎ＞
   １）によって他の値に変換する振幅値変換器と、前記振
   幅値変換器の出力を波形等化する非巡回形フィルタと、
   前記非巡回形フィルタの出力の等化誤差の大きさを判断
   基準とし、前記等化誤差が最少となるように、前記振幅
   値変換器の特性を決定する係数、および、前記非巡回形
   フィルタのタップ係数を学習し、更新する学習部とを有
   することを特徴とする等化器。
2. 【請求項２】 入力信号中の波形歪みを補償する等化器
   において、入力された信号値をＮ次関数変換特性（Ｎ＞
   １）によって他の値に変換する振幅値変換器と、前記振
   幅値変換器の出力を波形等化する非巡回形フィルタと、
   前記非巡回形フィルタの出力の等化誤差を算出する等化
   誤差算出器と、前記等化誤差算出器の出力する等化誤差
   を用いて、前記振幅値変換器の特性を決定する係数、お
   よび、前記非巡回形フィルタのタップ係数を学習し、更
   新する係数学習器とを有することを特徴とする等化器。
3. 【請求項３】 入力信号中の波形歪みを補償する等化器
   において、入力された信号値を他の値に変換するための
   ＲＡＭテーブルと、入力された信号値をＮ次関数変換特
   性（Ｎ＞１）によって他の値に変換する振幅値変換器
   と、前記ＲＡＭテーブルの変換特性を決定する時に、前
   記振幅値変換器の出力を選択して出力し、それ以外のと
   きには、前記ＲＡＭテーブルの出力を選択して出力する
   入力切り替え器と、前記入力切り替え器の出力を波形等
   化する非巡回形フィルタと、前記非巡回形フィルタの出
   力の等化誤差を算出する等化誤差算出器と、前記等化誤
   差算出器の出力する等化誤差を用いて、前記振幅値変換
   器の特性を決定する係数、および、前記非巡回形フィル
   タのタップ係数を学習し、更新する係数学習器と、前記
   係数学習器で更新された振幅値変換器の特性を決定する
   係数に基づいて、前記ＲＡＭテーブルの内容を更新する
   ための変換対生成部とを有することを特徴とする等化
   器。
4. 【請求項４】 前記振幅値変換器が、３次関数変換特性
   （Ｎ＝３）であることを特徴とする請求項１ないし請求
   項３のいずれか１項に記載された等化器。
5. 【請求項５】 請求項１ないし請求項４のいずれか１項
   に記載された等化器を具備し、再生ヘッドに磁気抵抗効
   果を用いたヘッドを用いることを特徴とする磁気記録再
   生装置。