JPH11273263A - Digital information reproducing apparatus and digital information recording / reproducing system - Google Patents
Digital information reproducing apparatus and digital information recording / reproducing systemInfo
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- JPH11273263A JPH11273263A JP10070087A JP7008798A JPH11273263A JP H11273263 A JPH11273263 A JP H11273263A JP 10070087 A JP10070087 A JP 10070087A JP 7008798 A JP7008798 A JP 7008798A JP H11273263 A JPH11273263 A JP H11273263A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 NRZIのプリコードを用いる記録再生装置
において、PR4MLを適用することにより、コストの
低減や信頼性の向上を実現する。
【解決手段】 BMC86、ACS88およびPMU9
0によって構成される第1のビタビ復号器と、BMC8
7、ACS89およびPMU91によって構成される第
2のビタビ復号器とに対し、PR4等化した再生信号の
奇数系列および偶数系列をそれぞれ供給することによっ
て並列処理を行う。そして、後段にレジスタ92、排他
的論理和回路93、94を設けることによって、各ビタ
ビ復号器の出力DET_0、DET_1を使用して再生
データDET_0、DET_1を生成する。以上の構成
により、NRZIのプリコードを用いるD1−VTR等
の記録再生装置にPR4MLを適用することができ、コ
ストの低減や信頼性の向上を実現することができる。
PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce cost and improve reliability by applying PR4ML in a recording / reproducing apparatus using NRZI precode. SOLUTION: BMC86, ACS88 and PMU9
0, a first Viterbi decoder comprising BMC8
7. The parallel processing is performed by supplying the odd-numbered sequence and the even-numbered sequence of the reproduction signal equalized by PR4 to the second Viterbi decoder constituted by the ACS 89 and the PMU 91, respectively. By providing a register 92 and exclusive OR circuits 93 and 94 at the subsequent stage, reproduced data DET_0 and DET_1 are generated using outputs DET_0 and DET_1 of each Viterbi decoder. With the above configuration, PR4ML can be applied to a recording / reproducing apparatus such as a D1-VTR using an NRZI precode, and a reduction in cost and an improvement in reliability can be realized.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、特にD1方式の
ディジタルVTR等、記録変調符号としてNRZI符号
を使用するディジタル情報再生装置およびディジタル情
報記録再生システムに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a digital information reproducing apparatus and a digital information recording / reproducing system using an NRZI code as a recording modulation code, such as a digital VTR of the D1 system.
【0002】[0002]
【従来の技術】パーシャルレスポンスと最尤復号方法を
組合わせてなる復号方法であるPRML(Pertial Respo
nse Maximum Likelihood) の一種として、パーシャルレ
スポンスクラス4(以下、PR4と表記する)とビタビ
復号器とを組合わせたPR4MLが知られている。この
PR4MLは、DVC(Digital Video Cassette)、ディ
ジタル・ベータカム等のディジタルVTRにおいて実用
化され、従来のナイキストの第1基準に基づく2値識別
に比べて、エラーレートの大幅な減少を実現している。
ここで、PR4は、記録媒体から再生される再生信号に
施す等化特性がPR(1,0,−1)とされる等化方法
である。2. Description of the Related Art PRML (Partial Respo) is a decoding method combining a partial response and a maximum likelihood decoding method.
As one type of nse maximum likelihood, PR4ML in which a partial response class 4 (hereinafter referred to as PR4) and a Viterbi decoder are combined is known. This PR4ML is put to practical use in digital VTRs such as a DVC (Digital Video Cassette) and a digital betacam, and realizes a drastic reduction in error rate as compared with conventional binary identification based on Nyquist's first standard. .
Here, PR4 is an equalization method in which an equalization characteristic applied to a reproduction signal reproduced from a recording medium is PR (1, 0, -1).
【0003】PR4MLが好んで用いられる理由は、P
R4の等化特性にDC成分が無くて磁気記録の伝達特性
に近いことと共に、並列処理を行うことによって高速動
作が可能なビタビ復号器を容易に構成できることであ
る。すなわち、PR4MLにおいては、記録媒体から再
生される再生信号に基づいてデータを復号する際に、奇
数系列と偶数系列とを互いに独立な処理によって得るよ
うになされたビタビ復号器を構成することが容易であ
る。[0003] The reason that PR4ML is preferably used is that
The equalization characteristic of R4 has no DC component and is close to the transfer characteristic of magnetic recording, and a Viterbi decoder capable of high-speed operation can be easily configured by performing parallel processing. That is, in PR4ML, when decoding data based on a reproduction signal reproduced from a recording medium, it is easy to configure a Viterbi decoder configured to obtain an odd sequence and an even sequence by independent processing. It is.
【0004】従来、パーシャルレスポンスを用いる場合
には、エラー伝播を抑制するために記録変調符号化とし
てのプリコードを行うことが前提とされてきた。PR4
に対しては、インターリーブドNRZIと称されるプリ
コードが行われる。記録すべき入力データをa〔k〕,
記録媒体に実際に記録される中間系列と称されるデータ
をb〔k〕とすれば、このプリコードは以下のように表
現できる。Conventionally, when a partial response is used, it has been premised that precoding as recording modulation coding is performed in order to suppress error propagation. PR4
, A precoding called interleaved NRZI is performed. The input data to be recorded is a [k],
Assuming that data called an intermediate sequence actually recorded on the recording medium is b [k], this precode can be expressed as follows.
【0005】 b〔k〕=mod2(b〔k−2〕+a〔k〕) (1) ここで、mod2は2の剰余系の演算を示している。こ
れまでの考え方では、、インターリーブドNRZIのプ
リコードを行うことがエラー伝播を抑制すると共に、奇
数系列と偶数系列とを互いに独立なものとする作用を有
するとされていた。そして、かかる作用によって、簡単
な3値2状態のビタビ復号器を2つ並べることによって
並列処理を行う、高速動作が可能なビタビ復号器が可能
となるとされていた。B [k] = mod 2 (b [k−2] + a [k]) (1) Here, mod 2 indicates a modulo-2 operation. According to the conventional thinking, performing the precoding of the interleaved NRZI suppresses the error propagation and has an effect of making the odd sequence and the even sequence independent of each other. According to this operation, a Viterbi decoder capable of high-speed operation, which performs parallel processing by arranging two simple ternary two-state Viterbi decoders, has been described.
【0006】このため、インターリーブドNRZI以外
の、例えばNRZI(Non Return toZero Inverted) の
プリコードを前提とした記録フォーマットを使用する場
合にPR4MLを適用したとしても、並列処理を行うビ
タビ復号器を容易に構成することはできないと考えられ
ていた。また、かかる場合には、エラー伝播も避けられ
ないと考えられていた。NRZIのプリコードは、以下
の式(2)によって表現される。For this reason, when a recording format other than interleaved NRZI, for example, NRZI (Non Return to Zero Inverted) precoding is used, even if PR4ML is applied, a Viterbi decoder that performs parallel processing can be easily implemented. It was thought that it could not be configured. In such a case, it was considered that error propagation was inevitable. The NRZI precode is represented by the following equation (2).
【0007】 b〔k〕=mod2(b〔k−1〕+a〔k〕) (2)B [k] = mod2 (b [k−1] + a [k]) (2)
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】このような考え方の下
に、NRZIのプリコードを前提とした記録フォーマッ
トを使用する記録再生装置には、フォ−マット拡張時に
おいてもPR4MLが適用されてこなかった。そのよう
な記録再生装置としては、例えば、業務用ディジタルV
TRの規格に従うD1方式のディジタルVTR、D1方
式の記録フォ−マットを元に規定されたDIRフォ−マ
ットを用いるデータレコーダ等がある。このため、これ
らの記録再生装置においては、コストの低減や信頼性の
向上が進みにくいという問題点があった。Under such a concept, PR4ML has not been applied to a recording / reproducing apparatus which uses a recording format based on the precoding of NRZI even when the format is extended. . As such a recording / reproducing apparatus, for example, a commercial digital V
There are a digital VTR of the D1 system conforming to the TR standard, a data recorder using a DIR format defined based on a recording format of the D1 system, and the like. For this reason, in these recording / reproducing devices, there is a problem that it is difficult to reduce costs and improve reliability.
【0009】従って、この発明の目的は、NRZIのプ
リコードを前提とした記録フォーマットを使用する場合
に、コストの低減や信頼性の向上を実現するディジタル
情報再生装置およびディジタル情報記録再生システムを
提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a digital information reproducing apparatus and a digital information recording / reproducing system which realize a reduction in cost and an improvement in reliability when a recording format based on the precoding of NRZI is used. Is to do.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、記録
媒体から再生される再生信号に基づいて記録データを再
生するディジタル情報再生装置において、記録変調符号
としてNRZI符号を使用し、同一の構成を有する第1
のビタビ復号器および第2のビタビ復号器を並列に備
え、再生信号を所定の等化特性の下で等化し、等化した
信号を偶数系列および奇数系列に分けて、それぞれを第
1のビタビ復号器および第2のビタビ復号器に供給し、
第1のビタビ復号器の出力と、第2のビタビ復号器の出
力とに基づいて、NRZI符号に対するデコードを行う
ことを特徴とするディジタル情報再生装置である。According to a first aspect of the present invention, there is provided a digital information reproducing apparatus for reproducing recorded data based on a reproduced signal reproduced from a recording medium, wherein an NRZI code is used as a recording modulation code, and First having a configuration
And a second Viterbi decoder are provided in parallel, the reproduced signal is equalized under predetermined equalization characteristics, the equalized signal is divided into an even sequence and an odd sequence, and each is divided into a first Viterbi decoder. Supply to a decoder and a second Viterbi decoder;
A digital information reproducing apparatus for decoding an NRZI code based on an output of a first Viterbi decoder and an output of a second Viterbi decoder.
【0011】請求項8の発明は、ディジタル情報を記録
再生するディジタル情報記録再生システムにおいて、記
録すべきデータをNRZI符号に変換する記録変調符号
生成手段と、NRZI符号を記録/再生する記録再生手
段と、記録再生手段から供給される再生信号をPR4等
化する等化手段と、同一の構成を有する第1のビタビ復
号器と第2のビタビ復号器とを並列に備え、再生信号を
所定の等化特性の下で等化し、等化した信号を偶数系列
と奇数系列とに分けて、それぞれを第1のビタビ復号器
および第2のビタビ復号器とに供給し、第1のビタビ復
号器の出力と、第2のビタビ復号器の出力とに基づい
て、NRZI符号に対するデコードを行うことを特徴と
するディジタル情報記録再生システムである。According to the present invention, in a digital information recording / reproducing system for recording / reproducing digital information, a recording / modulation code generating means for converting data to be recorded into an NRZI code, and a recording / reproducing means for recording / reproducing the NRZI code. A first Viterbi decoder and a second Viterbi decoder having the same configuration in parallel, and an equalizer for PR4 equalizing a reproduced signal supplied from the recording / reproducing unit. Equalizing under the equalization characteristic, dividing the equalized signal into an even sequence and an odd sequence, supplying them to a first Viterbi decoder and a second Viterbi decoder, respectively, A digital information recording / reproducing system which decodes an NRZI code based on the output of the second Viterbi decoder.
【0012】以上のような発明によれば、記録変調符号
としてNRZI符号を使用する場合にも、PR4MLを
適用することができる。According to the above-described invention, PR4ML can be applied even when an NRZI code is used as a recording modulation code.
【0013】このため、記録変調符号としてNRZI符
号を使用する場合においても、PR4MLの特徴であ
る、信頼性の高い復号データの生成が可能とされる。For this reason, even when the NRZI code is used as the recording modulation code, it is possible to generate highly reliable decoded data which is a feature of PR4ML.
【0014】[0014]
【発明の実施の形態】以下、この発明について説明する
に当たり、理解を容易とするために、従来から行われて
きた考え方について説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the following, in describing the present invention, a conventional concept will be described for easy understanding.
【0015】<パーシャルレスポンス>符号間干渉を抑
圧する等化方式を用いるナイキストの第1基準では、単
位パルスに対する応答が以下の式(3)で表される。す
なわち、応答の中心t=0においてのみ振幅が1とさ
れ、他の時点においては、t=0からクロックの周期T
0隔たった時点毎に振幅が0とされる(図1A参照)。
また、図1Bにナイキストの第1基準における周波数特
性の一例を示した。なお、図1Aおよび図1Bは、ロー
ルオフ率を1.0とした場合についてのものである。<Partial Response> According to Nyquist's first criterion using an equalization method for suppressing intersymbol interference, a response to a unit pulse is represented by the following equation (3). That is, the amplitude is set to 1 only at the center of the response t = 0, and at other times, the clock period T
The amplitude is set to 0 at each time point separated by 0 (see FIG. 1A).
FIG. 1B shows an example of the frequency characteristic based on the Nyquist's first reference. 1A and 1B show the case where the roll-off rate is set to 1.0.
【0016】 p(t)=1(t=0) =0(t=nT0 ,nは0以外) (3) これに対し、パーシャルレスポンスは、厳密に定義する
ならば、予め規定された符号間干渉が数ビットに渡って
続くような等化特性のことである。すなわち、パーシャ
ルレスポンスPR(λ、μ、ν)においては、単位パル
スに対する応答が以下の式(4)のように表され、T0
間隔でλ、μ、νという振幅を有する。P (t) = 1 (t = 0) = 0 (t = nT 0 , n is other than 0) (3) On the other hand, if the partial response is strictly defined, a predetermined code is used. It is an equalization characteristic in which inter-interference continues for several bits. That is, in the partial response PR (λ, μ, ν), the response to the unit pulse is represented by the following equation (4), and T 0
It has amplitudes of λ, μ, and ν at intervals.
【0017】 p(t)=λ(t=0) =μ(t=T0 ) =ν(t=2T0 ) =0(t=nT0 ,nは0,1,2以外) (4) 実際に多く使用されているパーシャルレスポンスとし
て、パーシャルレスポンスのクラス4がある。これは、
PR(1、0、−1)とも表記され、T0 時間の遅延演
算子Dを導入すれば、(1+D)×(1−D)=1−D
2 とも表現できる。図2Aおよび図2Bに、PR4の単
位インパルス応答および周波数特性を示す。P (t) = λ (t = 0) = μ (t = T 0 ) = ν (t = 2T 0 ) = 0 (t = nT 0 , n is other than 0 , 1, 2) (4) As a partial response that is actually frequently used, there is a class 4 of the partial response. this is,
PR (1, 0, -1) with the notation is introduced a delay operator D of T 0 hours, (1 + D) × ( 1-D) = 1-D
It can be expressed as 2 . 2A and 2B show the unit impulse response and frequency characteristics of PR4.
【0018】<PR4におけるデコード>上述したよう
に、PR(1、0、−1)は1−D2 なので、等化器の
出力c〔k〕は、再生されるデータ系列中における最新
のデータb〔k〕と2クロック前の記録データb〔k−
2〕との差であり、以下のように表現できる。[0018] As described above <decoded in PR4>, PR (1,0, -1 ) because the 1-D 2, the output c of the equalizer [k], the most recent data in the data sequence to be reproduced b [k] and recording data b [k−
2] and can be expressed as follows.
【0019】 c〔k〕=b〔k〕−b〔k−2〕 (5) 式(5)に従う、b〔k〕およびc〔k〕の一例を以下
に示す。C [k] = b [k] −b [k−2] (5) An example of b [k] and c [k] according to equation (5) is shown below.
【0020】 b〔k〕: 1 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 c〔k〕: * * -1 +1 0 -1 0 0 +1 +1 -1 -1 +1 +1 0 0 0 -1 0 b〔k〕は1および0の内の何れか一方の値をとるの
で、c〔k〕の値は、式(5)に従って以下の3つの場
合に分けられることがわかる。B [k]: 1 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 c [k]: ** -1 +1 0 -1 0 0 +1 +1 -1- Since 1 +1 +1 0 0 0 -1 0 b [k] takes one of the values 1 and 0, the value of c [k] is calculated in the following three cases according to the equation (5). It can be seen that they can be divided.
【0021】 b〔k−2〕=0、b〔k〕=1の時:c〔k〕=1 (6) b〔k−2〕=1、b〔k〕=0の時:c〔k〕=−1 (7) b〔k−2〕=b〔k〕の時:c〔k〕=0 (8) 従って、c〔k〕の値に基づいて、ビットバイビットで
のb〔k〕の識別が以下のようになされる。When b [k-2] = 0, b [k] = 1: c [k] = 1 (6) When b [k-2] = 1, b [k] = 0: c [ k] =-1 (7) When b [k-2] = b [k]: c [k] = 0 (8) Therefore, b [bit by bit] based on the value of c [k] k] is determined as follows.
【0022】 c〔k〕=−1 → b〔k〕=0 (9) c〔k〕= 0 → b〔k〕=b〔k−2〕 (10) c〔k〕=+1 → b〔k〕=1 (11) このような識別により、PR4に従う等化処理を行う等
化器の出力から記録データb〔k〕をデコードすること
ができる。C [k] = − 1 → b [k] = 0 (9) c [k] = 0 → b [k] = b [k−2] (10) c [k] = + 1 → b [ k] = 1 (11) By such identification, it is possible to decode the recording data b [k] from the output of the equalizer that performs the equalization process according to PR4.
【0023】<PR4におけるエラー伝播>次に、c
〔k〕が誤りを含む場合について説明する。c〔k〕に
含まれ得る誤りとしては、c〔k〕=+1が誤って
「c〔k〕=0」と出力される場合、c〔k〕=0が
誤って「c〔k〕=−1」または「c〔k〕=+1」と
出力される場合、およびc〔k〕=−1が誤って「c
〔k〕=0」と出力される場合の3種類がある。c
〔k〕がこれら3種類の誤りを含む場合に、式(6)〜
(8)に従ってデコードされるb〔k〕に及ぶ影響につ
いて説明する。<Error Propagation in PR4> Next, c
The case where [k] includes an error will be described. As an error that can be included in c [k], when c [k] = + 1 is erroneously output as “c [k] = 0”, c [k] = 0 is erroneously output as “c [k] = -1 "or" c [k] = + 1 "and c [k] =-1 is incorrectly output as" c
[K] = 0 "is output. c
When [k] includes these three types of errors, equations (6) to
The effect on b [k] decoded according to (8) will be described.
【0024】まず、上述したb〔k〕とc〔k〕の対応
の一例において、c〔k〕がこれら3種類の誤りを含む
場合にデコードされるb〔k〕を以下に示す。ここで、
b〔k〕およびc〔k〕内の各データの内、誤っている
ものには、下に# を付して示した。First, in an example of the correspondence between b [k] and c [k], b [k] decoded when c [k] includes these three types of errors is shown below. here,
Of the data in b [k] and c [k], those that are erroneous are indicated with # below.
【0025】 の場合; c〔k〕: * * -1 +1 0 -1 0 0 0 +1 -1 -1 +1 0 0 0 0 -1 0 # # b〔k〕: 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 # # # の場合; c〔k〕: * * -1 +1 +1 -1 0 0 +1 +1 -1 -1 +1 +1 -1 0 0 -1 0 # # b〔k〕: 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 # # # # # の場合; c〔k〕: * * 0 +1 0 -1 0 0 +1 +1 0 -1 +1 +1 0 0 0 -1 0 # * % $ # b〔k〕: 1 0 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 # # # # 以下、b〔k〕,b〔k+2〕,b〔k+4〕・・・を
偶数列、b〔k+1〕,b〔k+3〕,b〔k+5〕・
・・を奇数列と分けてそれぞれについて考える。この
時、エラーが発生した偶数列または奇数列において、次
にc〔k〕=−1またはc〔k〕=+1が正しく出力さ
れてb〔k〕=0,1が正しく確定するまでエラーが伝
播する。すなわち、一旦エラーが生じると、後続するc
〔k〕=0が正しく出力されても、誤り伝播が継続す
る。In the case of: c [k]: ** -1 +1 0 -1 0 0 0 +1 -1 -1 +1 0 0 0 0 -10 # #b [k]: 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 # # #; c [k]: * * -1 +1 +1 -1 0 0 +1 +1 -1 -1 +1 +1- 1 0 0 -1 0 # # b [k]: 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 # # # # For #; c [k]: * * 0 +1 0 -1 0 0 +1 +1 0 -1 +1 +1 0 0 0 -1 0 # *% $ # b [k]: 1 0 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 # # # # Hereafter, b [k], b [k + 2], b [k + 4]... Are even-numbered columns, b [k + 1], b [k + 3], b [k + 5].
.. is divided into odd columns and each is considered. At this time, in the even-numbered column or the odd-numbered column where the error has occurred, the error is output until c [k] =-1 or c [k] = + 1 is correctly output and b [k] = 0,1 is correctly determined. Propagate. That is, once an error occurs, the subsequent c
Even if [k] = 0 is correctly output, error propagation continues.
【0026】例えば、上述の例の内、の場合において
c〔k〕に最初に発生する誤りデータ(c〔k〕=−1
→c〔k〕=0)に後続する1つおいたビット位置(*
を付した)においては、c〔k〕=0が正しく出力され
ているが、b〔k〕に誤り(b〔k〕='0' →b〔k〕
='1' )が生じている。かかるビット位置に後続する1
つおいたビット位置(%を付した)においても、c
〔k〕=0が正しく出力されているが、b〔k〕に誤り
(b〔k〕='0' →b〔k〕='1' )が生じている。For example, in the case of the above example, the error data (c [k] =-1) which occurs first in c [k] in the case of
→ One bit position (*) following c [k] = 0)
), C [k] = 0 is correctly output, but b [k] is incorrect (b [k] = '0' → b [k]
= '1') has occurred. 1 following the bit position
Even at the bit position (with% added), c
Although [k] = 0 is correctly output, an error (b [k] = '0' → b [k] = '1') has occurred in b [k].
【0027】そして、%を付して示したビット位置に後
続する1つおいたビット位置($を付した)において
は、c〔k〕=+1が正しく出力されている。このビッ
ト位置においては、b〔k〕が正しく得られている。At the next bit position (added by $) following the bit position indicated by%, c [k] = + 1 is correctly output. At this bit position, b [k] is correctly obtained.
【0028】従って、エラーが最も多くのビット位置に
渡って伝播するワーストパターンは、すなわち偶数列ま
たは奇数列においてc〔k〕=0が連続して出力される
場合においてb〔k〕として000000、または11
1111のようなDCパターンが記録されている場合で
ある。偶数列または奇数列についてこのようなDCパタ
ーンが記録された場合には、c〔k〕の出力に1度エラ
ーが生じると、再度エラーが生じてc〔k〕=+1また
は−1が出力されるまでの間、デコードされるb〔k〕
に継続的に誤り伝播が生じてしまう。Therefore, the worst pattern in which the error propagates over the most bit positions is that b [k] is 000000, when c [k] = 0 is continuously output in even or odd columns, Or 11
This is a case where a DC pattern like 1111 is recorded. In the case where such a DC pattern is recorded for an even-numbered column or an odd-numbered column, if an error occurs once in the output of c [k], an error occurs again and c [k] = + 1 or −1 is output. B [k] to be decoded until
, Error propagation occurs continuously.
【0029】<PR4におけるプリコード>PR4を前
提とした記録/再生系では、ユーザデータ等の記録すべ
きデータにに、1−D2 の逆特性である1/(1−
D2 )を掛合わせるプリコードを行うことによって中間
系列を生成し、この中間系列を記録媒体に記録するよう
にすれば、PR4等化を行う等化器の出力が独立とな
り、誤り伝播を抑制できることが知られている。このよ
うなプリコードを行う記録再生装置について図3を参照
して説明する。入力データa〔k〕(すなわちユーザデ
ータ等の記録すべきデータ)がプリコーダ10に入力す
る。プリコーダ10は、入力データa〔k〕に1/(1
−D2 )を掛合わせる処理を行い、中間系列b〔k〕を
生成して、例えば磁気ヘッド、磁気ディスク等を有する
記録再生系11に供給する。これにより、中間系列b
〔k〕が記録媒体に記録される。[0029] In the recording / reproducing system assuming the PR4 <precoded in PR4>, in the recording to be data such as user data, which is inverse characteristic of the 1-D 2 1 / (1-
D 2 ) is multiplied to generate an intermediate sequence, and if this intermediate sequence is recorded on a recording medium, the output of the equalizer that performs PR4 equalization becomes independent, thereby suppressing error propagation. It is known that it can be done. A recording / reproducing apparatus that performs such precoding will be described with reference to FIG. Input data a [k] (that is, data to be recorded such as user data) is input to the precoder 10. The precoder 10 adds 1 / (1) to the input data a [k].
-D 2 ) to generate an intermediate sequence b [k] and supply it to the recording / reproducing system 11 having, for example, a magnetic head, a magnetic disk, and the like. Thereby, the intermediate sequence b
[K] is recorded on the recording medium.
【0030】一方、再生系は等化器12を有しており、
この等化器12が記録媒体から再生される再生信号に対
してPR4等化を行って等化された再生信号c〔k〕を
生成して2値識別器13に供給する。2値識別器13
は、後述する式(14)に従って、等化された再生信号
c〔k〕に基づいてビットバイビットで入力データa
〔k〕を再生する。On the other hand, the reproduction system has an equalizer 12,
The equalizer 12 performs PR4 equalization on the reproduction signal reproduced from the recording medium, generates an equalized reproduction signal c [k], and supplies it to the binary discriminator 13. Binary classifier 13
Is a bit-by-bit input data a based on the equalized reproduction signal c [k] according to the equation (14) described later.
Play [k].
【0031】プリコーダ10が行うプリコードについて
より詳細に説明する。かかるプリコードは以下のように
表現される。The precoding performed by the precoder 10 will be described in more detail. Such a precode is expressed as follows.
【0032】 b〔k〕=mod2(b〔k−2〕−a〔k〕) (12) ここで、2の剰余系においては加算と減算とが等価であ
るから、式(12)は次のようにも表現できる。B [k] = mod2 (b [k−2] −a [k]) (12) Since addition and subtraction are equivalent in the remainder system of 2, equation (12) is Can also be expressed as
【0033】 b〔k〕=mod2(b〔k−2〕+a〔k〕) (13) かかるプリコードにより、a〔k〕=0の時にはb
〔k〕=b〔k−2〕となり、一方、a〔k〕=1の時
にはb〔k〕がb〔k−2〕を反転したものとなる。す
なわち、b〔k〕の値の決定に2クロック前のb〔k−
2〕が関与する。従って、かかるプリコードは、入力デ
ータa〔k〕を1個おきに分けて奇数系列と偶数系列と
し、奇数系列と偶数系列の各々に対してNRZI変換す
る処理と同等である。このようなプリコードがインター
リーブドNRZIのプリコードである。B [k] = mod2 (b [k−2] + a [k]) (13) According to the precode, when a [k] = 0, b
[K] = b [k−2], while when a [k] = 1, b [k] is the inverse of b [k−2]. That is, the determination of the value of b [k] is b [k−
2] is involved. Therefore, this precoding is equivalent to a process of dividing the input data a [k] into every other into an odd series and an even series, and performing NRZI conversion on each of the odd series and the even series. Such a precode is an interleaved NRZI precode.
【0034】インターリーブドNRZIのプリコードを
前提とした記録/再生についてより具体的に説明する。
一例として以下のような入力データa〔k〕を考える。The recording / reproducing operation based on the precoding of the interleaved NRZI will be described more specifically.
As an example, consider the following input data a [k].
【0035】 a〔k〕: 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 0 このa〔k〕に、式(13)に従うインターリーブドN
RZIのプリコードを施すことによって得られる中間系
列は、上述のb〔k〕と同じデータ列となる。A [k]: 101 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 0 In this a [k], the interleaved N according to the equation (13)
The intermediate sequence obtained by applying the RZI precoding has the same data sequence as b [k] described above.
【0036】 b〔k〕: 1 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 0 このようなb〔k〕に対応してPR4等化を行う等化器
出力c〔k〕は、上述のc〔k〕と同じデータ列とな
る。(式(5)参照)によって以下のようになる。B [k]: 1 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 The output c [k of an equalizer that performs PR4 equalization corresponding to such b [k] ] Is the same data string as the above c [k]. According to (Expression (5)), the following is obtained.
【0037】 c〔k〕: * * 0 +1 0 -1 0 0 +1 +1 0 -1 +1 +1 0 0 0 -1 0 上述したように、式(13)に示すようなインターリー
ブドNRZIのプリコードにおいてはa〔k〕=1の時
にb〔k−2〕を反転したものがb〔k〕となる。すな
わち、a〔k〕=1の時には、b〔k−2〕とb〔k〕
との関係が上述の式(6)、(7)の何れかに該当する
ので、c〔k〕=+1または−1となる。また、a
〔k〕=0の時には、b〔k−2〕とb〔k〕との関係
が上述の式(8)に該当し、c〔k〕=0となる。従っ
て、以下の式(14)によってc〔k〕から直接再生デ
ータを得るようにすれば、エラーが伝播しないようにす
ることができる。C [k]: ** 0 +1 0 -1 0 0 +1 +1 0 -1 +1 +1 0 0 0 -1 0 As described above, interleaved as shown in Expression (13) In the NRZI precode, b [k] is obtained by inverting b [k−2] when a [k] = 1. That is, when a [k] = 1, b [k−2] and b [k]
C [k] = + 1 or -1 because the relationship with satisfies any of the above equations (6) and (7). Also, a
When [k] = 0, the relationship between b [k−2] and b [k] corresponds to the above equation (8), and c [k] = 0. Therefore, if the reproduced data is obtained directly from c [k] according to the following equation (14), the error can be prevented from propagating.
【0038】 a’〔k〕=mod2(c〔k〕) (14)
上述したように、図3中の2値識別器13が式(14)
に従う動作を行う。式(14)においてa’〔k〕は、
入力データa〔k〕についての再生データである(従っ
て、再生エラーが無ければa’〔k〕はa〔k〕と一致
する)ことを示す。A ′ [k] = mod2 (c [k]) (14)
As described above, the binary classifier 13 in FIG.
The operation according to is performed. In equation (14), a '[k] is
This indicates that the data is reproduction data for the input data a [k] (accordingly, if there is no reproduction error, a '[k] matches a [k]).
【0039】このような場合について、誤りを含むc
〔k〕として上述の説明で用いた一例を参照して説明す
る。すなわち、c〔k〕=+1が誤って「c〔k〕=
0」と出力される場合、c〔k〕=0が誤って「c
〔k〕=−1」または「c〔k〕=+1」と出力される
場合、およびc〔k〕=−1が誤って「c〔k〕=
0」と出力される場合について説明する。b〔k〕およ
びc〔k〕内の各データの内、誤っているものには、下
に# を付して示した。In such a case, an error-containing c
[K] will be described with reference to the example used in the above description. That is, c [k] = + 1 is erroneously described as “c [k] =
0 is output, c [k] = 0 is erroneously described as “c
[K] = − 1 ”or“ c [k] = + 1 ”, and c [k] = − 1 is incorrectly output as“ c [k] =
The case where "0" is output will be described. Of the data in b [k] and c [k], those that are erroneous are indicated with # below.
【0040】 の場合; c〔k〕: * * -1 +1 0 -1 0 0 0 +1 -1 -1 +1 0 0 0 0 -1 0 # # a’〔k〕: 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 # # の場合; c〔k〕: * * -1 +1 +1 -1 0 0 +1 +1 -1 -1 +1 +1 -1 0 0 -1 0 # # a’〔k〕: 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 0 1 0 0 1 0 # # の場合; c〔k〕: * * 0 +1 0 -1 0 0 +1 +1 0 -1 +1 +1 0 0 0 -1 0 # # a’〔k〕: 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 # # このように、何れの場合にも、誤って出力されたc
〔k〕に対応するa’〔k〕のみが誤りとなり、誤り伝
播は生じない。In the case of: c [k]: ** -1 +1 0 -1 0 0 0 +1 -1 -1 +1 0 0 0 0 -10 # # a '[k]: 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 # #; c [k]: * * -1 +1 +1 -1 0 0 +1 +1 -1 -1 +1 +1- 1 0 0 -1 0 # # a '[k]: 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 0 1 0 0 1 0 # # In case of #; c [k]: * * 0 +1 0 -1 0 0 +1 +1 0 -1 +1 +1 0 0 0 -1 0 # # a '[k]: 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 # # Thus, in any case, the erroneously output c
Only a '[k] corresponding to [k] becomes an error, and no error propagation occurs.
【0041】<PR4MLとプリコード>インターリー
ブドNRZIによるプリコードを前提としたPR4ML
を行うためのビタビ復号器は、本来ならば図4に示すよ
うな状態遷移図を前提とした復号を行うビタビ復号器と
して構成される。ここで、状態遷移図は、復号されるべ
き記録データの内で等化器出力に影響を及ぼす複数個の
データの値によって規定される幾つかの状態間の遷移
と、ビタビ復号器に新たに供給される等化器出力と、か
かる等化器出力に対応して新たに復号されるべき1クロ
ック分のデータの値との関係を示すものである。<PR4ML and Precoding> PR4ML on the premise of precoding by interleaved NRZI
Is originally configured as a Viterbi decoder that performs decoding based on a state transition diagram as shown in FIG. Here, the state transition diagram includes transitions between several states defined by a plurality of data values that affect the output of the equalizer in the recording data to be decoded, and newly added to the Viterbi decoder. It shows the relationship between the supplied equalizer output and the value of data for one clock to be newly decoded corresponding to the equalizer output.
【0042】さらに、この場合、1クロック前の状態お
よび再生信号値とは無関係に状態遷移が生じるので、奇
数系列と偶数系列とに分けることができ、各々の系列が
図5Aと図5Bとにそれぞれ示す4値2状態の状態遷移
図に従うものとなることがわかる。従って、4値2状態
の状態遷移図を前提とする復号を行う4値2状態ビタビ
復号器を2つ並べることにより、2並列処理を行うこと
によってPR4MLを行うビタビ復号器を構成すること
ができる。さらに、図5Aおよび図5BにおいてC00
=C11=0、C01=+1、C10=−1なので、実
際の構成においては4値2状態ビタビ復号器の代わりに
3値2状態ビタビ復号器を用いれば良い。但し、以下の
説明は、一般性を失わないために、4値2状態ビタビ復
号器を2つ並べて並列処理を行う構成を前提として行
う。Further, in this case, since a state transition occurs irrespective of the state one clock before and the reproduction signal value, it can be divided into an odd series and an even series, and each series is shown in FIGS. 5A and 5B. It can be seen that they follow the state transition diagram of the quaternary and two states shown respectively. Accordingly, by arranging two 4-level 2-state Viterbi decoders that perform decoding based on a 4-level 2-state state transition diagram, a Viterbi decoder that performs PR4ML by performing two-parallel processing can be configured. . Further, in FIG. 5A and FIG.
= C11 = 0, C01 = + 1, C10 = -1, so in an actual configuration, a ternary 2-state Viterbi decoder may be used instead of a 4-level 2-state Viterbi decoder. However, the following description is based on the premise that two quaternary two-state Viterbi decoders are arranged to perform parallel processing in order to maintain generality.
【0043】一般に、PRMLは、等化器におけるパー
シャルレスポンス特性に対応する状態遷移図を前提とし
て、実際に生じた可能性(尤度)が最も高い状態遷移の
系列を再生信号に基づく計算処理によって選択すること
によって復号を行う復号方法である。PRMLを実現す
るビタビ復号器は、振幅基準レベルと実際の等化器出力
とに基づいて、後述するブランチメトリックの値を算出
するブランチメトリック計算回路(以下、BMCと表記
する)を有する。また、ブランチメトリックの値に基づ
いて後述するような所定の演算を行うことによって最尤
な遷移を選択する加算・比較・選択回路(以下、ACS
と表記する)を有する。さらに、加算・比較・選択回路
が行う選択の結果に基づいて最尤復号系列としての復号
データを生成するパスメモリ回路(以下、PMUと表記
する)を有する。Generally, PRML is based on a state transition diagram corresponding to a partial response characteristic in an equalizer, and calculates a state transition sequence having the highest possibility (likelihood) that actually occurred by a calculation process based on a reproduced signal. This is a decoding method for performing decoding by selecting. A Viterbi decoder that realizes PRML has a branch metric calculation circuit (hereinafter, referred to as BMC) that calculates a value of a branch metric described later based on an amplitude reference level and an actual equalizer output. Further, an addition / comparison / selection circuit (hereinafter, referred to as ACS) that selects the most likely transition by performing a predetermined operation as described later based on the value of the branch metric.
). Further, it has a path memory circuit (hereinafter, referred to as PMU) for generating decoded data as a maximum likelihood decoded sequence based on the result of the selection performed by the addition / comparison / selection circuit.
【0044】4値2状態ビタビ復号器を2つ並べて並列
処理を行う構成の一例を図6に示す。ここで、BMC2
2、ACS24、およびPMU28によって例えば偶数
系列が復号され、また、BMC23、ACS25、およ
びPMU29によって例えば奇数系列が復号される。B
MC22は、例えば偶数系列の再生信号値Z_0を供給
され、Z_0に基づいて後述するブランチメトリックの
値を計算して、計算値をACS24に供給する。FIG. 6 shows an example of a configuration in which two quaternary two-state Viterbi decoders are arranged to perform parallel processing. Here, BMC2
2, the ACS 24 and the PMU 28 decode an even number sequence, for example, and the BMC 23, the ACS 25 and the PMU 29 decode an odd number sequence, for example. B
The MC 22 is supplied with, for example, a reproduction signal value Z_0 of an even-number sequence, calculates a value of a branch metric described later based on Z_0, and supplies the calculated value to the ACS 24.
【0045】ACS24は、BMC22の出力に基づい
て、より尤度が高い(確からしい)状態遷移を選択し、
選択結果に応じて選択信号SEL0およびSEL1をP
MU28に供給する。PMU28は、SEL0およびS
EL1に従う動作を行うと共に、SEL0と、反転回路
26によってSEL1が反転させられた信号とを初期値
として受取る。一方、BMC23,ACS25、PMU
29および反転回路27については、それぞれ、BMC
22,ACS24、PMU28および反転回路26とそ
れぞれ同様である。The ACS 24 selects a state transition with a higher likelihood (likely) based on the output of the BMC 22,
The selection signals SEL0 and SEL1 are set to P in accordance with the selection result.
Supply to MU28. PMU 28 has SEL0 and S
The operation according to EL1 is performed, and SEL0 and the signal obtained by inverting SEL1 by the inverting circuit 26 are received as initial values. On the other hand, BMC23, ACS25, PMU
29 and the inverting circuit 27, respectively.
22, ACS 24, PMU 28 and inverting circuit 26, respectively.
【0046】以下、BMC22および23,ACS24
および25、並びにPMU28および29として使用さ
れる各構成要素についてより詳細に説明する。まず、B
MCについて図7を参照して説明する。BMCは、以下
のような4個のブランチメトリックBMij(i=0,
1,j=0,1)を計算する。BMijは、最新の等化
器出力Zと、振幅基準レベルCijとのユークリッド距
離に相当するものである。The BMCs 22 and 23 and the ACS 24
And 25 and the components used as PMUs 28 and 29 will be described in more detail. First, B
The MC will be described with reference to FIG. The BMC has four branch metrics BMij (i = 0,
1, j = 0, 1) is calculated. BMij corresponds to the Euclidean distance between the latest equalizer output Z and the amplitude reference level Cij.
【0047】 BM00=(Z−C00)2 (16) BM01=(Z−C01)2 (17) BM10=(Z−C10)2 (18) BM11=(Z−C11)2 (19) 振幅基準レベルC00〜C11は、再生信号の信号品質
等を考慮して決めた一定の値を使用されることもある
が、近年は、再生信号の振幅、オフセット等による変動
に振幅基準レベルを追従させることが行われる。かかる
制御は振幅基準レベルの適応化とも称される。かかる制
御は、例えば振幅基準レベルとして予め設定した初期値
と、再生信号値との加重平均として新たな振幅基準レベ
ルを例えばクロック毎に更新していく等の方法で行われ
る。この発明は、このような振幅基準レベルの制御を行
う場合にも適用することができる。BM00 = (Z−C00) 2 (16) BM01 = (Z−C01) 2 (17) BM10 = (Z−C10) 2 (18) BM11 = (Z−C11) 2 (19) Amplitude reference level For C00 to C11, a fixed value determined in consideration of the signal quality of the reproduction signal and the like may be used. In recent years, however, it has been difficult to make the amplitude reference level follow fluctuations due to the amplitude, offset, and the like of the reproduction signal. Done. Such control is also called adaptation of the amplitude reference level. Such control is performed by, for example, updating a new amplitude reference level as a weighted average of an initial value preset as an amplitude reference level and a reproduced signal value, for example, every clock. The present invention can be applied to a case where such an amplitude reference level is controlled.
【0048】図7において、減算回路30、40、50
および60には、等化器出力Z(図6におけるZ_0ま
たはZ_1)が供給される。そして、減算回路30、4
0、50および60は、それぞれ、振幅基準レベルC0
0、C01、C10を等化器出力Zから差引く計算を行
って減算値を算出し、減算値を後段のレジスタ31、4
1、51および61にそれぞれ供給する。レジスタ3
1、41、51および61は、供給される減算値を、ク
ロックに従うタイミングで、減算値を2乗計算回路3
2、42、52および62に供給する。2乗計算回路3
2、42、52および62は、供給される減算値を2乗
する計算を行い、それぞれ、BM00、BM01、BM
10およびBM11を算出する。In FIG. 7, subtraction circuits 30, 40, 50
And 60 are supplied with an equalizer output Z (Z_0 or Z_1 in FIG. 6). Then, the subtraction circuits 30, 4
0, 50 and 60 are the amplitude reference levels C0
A subtraction value is calculated by subtracting 0, C01, and C10 from the equalizer output Z, and the subtraction value is stored in registers 31 and 4 in the subsequent stage.
1, 51 and 61 respectively. Register 3
1, 41, 51 and 61 calculate the supplied subtraction value at the timing according to the clock,
2, 42, 52 and 62. Square calculation circuit 3
2, 42, 52, and 62 calculate the square of the supplied subtraction value, and respectively perform BM00, BM01, and BM.
10 and BM11 are calculated.
【0049】そして、BM00、BM01、BM10お
よびBM11を後段のレジスタ33、43、53および
63にそれぞれ供給する。レジスタ31、41、51お
よび61は、クロックに従うタイミングで、BM00、
BM01、BM10およびBM11を出力する。以上の
ような処理において、等化器出力Z、振幅基準レベルC
00〜C11、減算値Z−C00〜Z−C11、および
ブランチメトリックBM00〜BM11は、例えば8ビ
ットのデータとして扱われる。Then, BM00, BM01, BM10 and BM11 are supplied to registers 33, 43, 53 and 63 at the subsequent stage, respectively. The registers 31, 41, 51, and 61 store the BM00,
BM01, BM10 and BM11 are output. In the above processing, the equalizer output Z and the amplitude reference level C
00 to C11, subtraction values Z-C00 to Z-C11, and branch metrics BM00 to BM11 are treated as, for example, 8-bit data.
【0050】次に、ACSについて、図8を参照して説
明する。ACSは、以下の式(15)〜(18)に従っ
て、状態S0,S1にそれぞれ対応するパスメトリック
MT0,MT1と、上述したブランチメトリックとを以
下の式(20)〜(23)のように加算し、加算値MM
ij(i=0,1,j=0,1)を算出する。Next, the ACS will be described with reference to FIG. The ACS adds the path metrics MT0 and MT1 respectively corresponding to the states S0 and S1 and the above-described branch metric according to the following equations (15) to (18) according to the following equations (15) to (18). MM
ij (i = 0, 1, j = 0, 1) is calculated.
【0051】 MM00=BM00+MT0 (20) MM01=BM01+MT0 (21) MM10=BM10+MT1 (22) MM11=BM11+MT1 (23) ここで、各MMijが状態Siから状態Sjへの遷移の
確からしさ(尤度)を表す値とされる。図8において
は、ACS16から加算回路70、71、72および7
3に、それぞれ、BM00、BM10、BM01および
BM00が供給される。また、後述するように、加算回
路70および71にMT0が供給され、一方、加算回路
72および73にはMT1が供給される。そして、加算
回路70、71、72および73がそれぞれ、式(2
0)〜(23)に従って加算値MM00〜MM11を算
出する。MM00 = BM00 + MT0 (20) MM01 = BM01 + MT0 (21) MM10 = BM10 + MT1 (22) MM11 = BM11 + MT1 (23) Here, each MMij represents the likelihood (likelihood) of the transition from the state Si to the state Sj. Value. In FIG. 8, the addition circuits 70, 71, 72 and 7
3 are supplied with BM00, BM10, BM01 and BM00, respectively. As will be described later, MT0 is supplied to the adders 70 and 71, while MT1 is supplied to the adders 72 and 73. Then, the adders 70, 71, 72 and 73 respectively calculate the equation (2)
0) to (23), the addition values MM00 to MM11 are calculated.
【0052】さらに、MM0jとMM1jとの大小比較
処理が以下の式(24)および(25)に示すようにな
される。Further, the magnitude comparison processing of MM0j and MM1j is performed as shown in the following equations (24) and (25).
【0053】 SEL0=MM00>MM10 (24) SEL1=MM01>MM11 (25) この内、式(24)はj=0に対応するものである。M
M00がMM10より大きい値をとり、右辺の不等式が
真となる場合には、遷移S1→S0の尤度の方が遷移S
0→S0の尤度より高いので、遷移S1→S0が選択さ
れることになる。すなわち、SEL0='1' は遷移S1
→S0が選択されることに対応している。反対に、SE
L0='0' においては遷移S0→S0が選択される。j
=1に対応する式(25)についても同様に考えること
ができ、SEL1='1' は遷移S1→S1が選択される
ことに対応し、また、SEL1='0' である場合には遷
移S0→S1が選択される。SEL0 = MM00> MM10 (24) SEL1 = MM01> MM11 (25) Among them, the expression (24) corresponds to j = 0. M
If M00 is greater than MM10 and the inequality on the right is true, the likelihood of the transition S1 → S0 is
Since the likelihood is higher than 0 → S0, the transition S1 → S0 is selected. That is, SEL0 = '1' is the transition S1
→ Corresponds to selection of S0. Conversely, SE
When L0 = '0', the transition S0 → S0 is selected. j
Equation (25) corresponding to = 1 can be considered in the same way, and SEL1 = '1' corresponds to the selection of the transition S1 → S1, and if SEL1 = '0', the transition S0 → S1 is selected.
【0054】図8においては、MM00とMM10とが
比較回路74に供給され、比較回路74が式(24)に
従う処理を行ってSEL0を出力する。一方、MM01
とMM11とが比較回路75に供給され、比較回路75
が式(25)に従う処理を行ってSEL1を出力する。
SEL0およびSEL1は、後段のパスメモリ回路17
に供給されると共に、選択回路76および77にそれぞ
れ供給される。選択回路76および77は、以下の式
(26)および(27)に従う処理を行う。In FIG. 8, MM00 and MM10 are supplied to a comparison circuit 74, and the comparison circuit 74 performs a process according to equation (24) and outputs SEL0. On the other hand, MM01
And MM11 are supplied to the comparison circuit 75, and the comparison circuit 75
Performs the processing according to equation (25) and outputs SEL1.
SEL0 and SEL1 are connected to the path memory circuit 17 in the subsequent stage.
And to the selection circuits 76 and 77, respectively. The selection circuits 76 and 77 perform processing according to the following equations (26) and (27).
【0055】 MT0=MM00×!SEL0 + MM10×SEL0 (26) MT1=MM01×!SEL1 + MM11×SEL1 (27) すなわち、選択回路76は、SEL0に基づいて、尤度
がより高いと判定されたMMi0を新たなパスメトリッ
クMT0とすることにより、MT0の値を更新する。ま
た、選択回路77は、SEL1に基づいて、尤度がより
高いと判定されたMMi1を新たなパスメトリックMT
1とすることによってMT1の値を更新する。MT0 = MM00 ×! SEL0 + MM10 × SEL0 (26) MT1 = MM01 ×! SEL1 + MM11 × SEL1 (27) That is, the selection circuit 76 updates the value of MT0 by using MMi0 determined to have a higher likelihood as a new path metric MT0 based on SEL0. Further, the selection circuit 77 converts the MMi1 determined to have a higher likelihood based on SEL1 into a new path metric MT.
The value of MT1 is updated by setting it to 1.
【0056】更新されたMT0,MT1の値は、それぞ
れ、記憶回路78、79に供給される。記憶回路78、
79は、供給する値を一旦保持し、さらに、クロックに
従うタイミングでそれぞれ、加算回路70および71、
加算回路72および73に供給する。加算回路70〜7
3は、供給される値を、後続のクロックにおいて供給さ
れるブランチメトリックの値に対する式(20)〜(2
3)の計算において使用する。The updated values of MT0 and MT1 are supplied to storage circuits 78 and 79, respectively. Storage circuit 78,
79 temporarily holds the value to be supplied, and further, at timings according to the clock, adders 70 and 71, respectively.
The signals are supplied to adders 72 and 73. Adder circuits 70 to 7
3 calculates the supplied value by the equation (20) to (2) with respect to the value of the branch metric supplied in the subsequent clock.
Used in the calculation of 3).
【0057】ところで、式(24)および(25)によ
る加算値間の大小比較を正しく行うためには、加算値M
M00〜MM11の値を算出する際に必ずしもパスメト
リックMT0およびMT1の値そのものを用いる必要は
無く、MT0の値とMT1の値との差が加算値MM00
〜MM11の値に正しく反映されれば良い。このため、
式(20)〜(23)におけるMT0、MT1の代わり
に、例えば、MT0、MT1から共通の値を差引いた値
を用いるようにしても良い。このようにすれば、ACS
内で取扱う値を小さくすることができるので、ACS内
の構成要素のビット数を小さくすることができ、ACS
の回路構成を縮小できる。By the way, in order to correctly perform the magnitude comparison between the added values by the equations (24) and (25), the added value M
When calculating the values of M00 to MM11, it is not always necessary to use the values of the path metrics MT0 and MT1 themselves, and the difference between the values of MT0 and MT1 is the sum MM00.
It suffices if it is correctly reflected on the values of MM11. For this reason,
Instead of MT0 and MT1 in Equations (20) to (23), for example, a value obtained by subtracting a common value from MT0 and MT1 may be used. In this way, ACS
Can be reduced, the number of bits of components in the ACS can be reduced, and
Circuit configuration can be reduced.
【0058】上述したように、実際にはC00=C11
=0なので、3種類の振幅基準レベルを用いれば良く、
3値2状態ビタビ復号器を用いれば良い。この場合、式
(16)と式(19)とが全く同じ値を算出することに
なるので、BMCが式(16)、(17)、(18)に
従う3種類のブランチメトリックの値のみを計算するよ
うに構成すればよい。また、BM11=BM00となる
ので、ACSが式(23)の代わりに以下の式(2
3)’を計算するようにすれば良い。As described above, actually, C00 = C11
= 0, three types of amplitude reference levels may be used,
A ternary two-state Viterbi decoder may be used. In this case, since Equations (16) and (19) calculate exactly the same value, BMC calculates only three types of branch metric values according to Equations (16), (17), and (18). What is necessary is just to comprise. Further, since BM11 = BM00, the ACS is calculated by the following equation (2) instead of the equation (23).
3) 'should be calculated.
【0059】MM11=BM11+MT1 (2
3)’ このように、BMCが3種類のブランチメトリックの値
を計算するものであれば良く、また、ACSにおいて取
扱われるブランチメトリックも3種類で済むため、3値
2状態ビタビ復号器においては、回路構成が簡素化され
るという利点がある。MM11 = BM11 + MT1 (2
3) 'As described above, it is sufficient that the BMC calculates the values of three types of branch metrics, and only three types of branch metrics are handled in ACS. Therefore, in a ternary two-state Viterbi decoder, There is an advantage that the circuit configuration is simplified.
【0060】次に、PMUについて、図9を参照して説
明する。PMUは、上述したSEL0,SEL1の出力
に従って、以下の式(28)および(29)に示すよう
に、最新の遷移によって状態S0に至るパスPM0[k]
と、最新の遷移によって状態S1に至るパスPM1[k]
とを生成する。後述するように、図9では、PM0[k]
を生成する構成を上段に示し、PM1[k] を生成する構
成を下段に示した。また、メモリーの段数をNとしてい
る。Next, the PMU will be described with reference to FIG. According to the outputs of SEL0 and SEL1, the PMU determines the path PM0 [k] that reaches the state S0 by the latest transition as shown in the following equations (28) and (29).
And the path PM1 [k] reaching the state S1 by the latest transition
And generate As described later, in FIG. 9, PM0 [k]
The configuration for generating PM1 [k] is shown in the upper part, and the configuration for generating PM1 [k] is shown in the lower part. Further, the number of memory stages is set to N.
【0061】 PM0[k] =PM0〔k-1]×!SEL0 + PM1〔k-1 〕×SEL0 (但し、k=1,2・・・N) (28) PM1[k] =PM0〔k-1]×!SEL1 + PM1〔k-1 〕×SEL1 (但し、k=1,2・・・N) (29) 式(28)によれば、PM0[k] については、時点kに
おいてSEL0が'1'の時、パラレルロードすなわち時
点k−1までのPM1のパスをPM0にパラレルにロー
ドする処理が行われる。また、SEL0='0' の時、シ
リアルシフトすなわち時点k−1までのパスを1つシフ
トして保持する処理が行われる。一方、PM1について
は、式(29)に従い、時点kにおいてSEL1が'1'
の時にシリアルロードが行われ、また、SEL1が'0'
の時にパラレルロードが行われる。PM0 [k] = PM0 [k−1] ×! SEL0 + PM1 [k-1] × SEL0 (where k = 1, 2,... N) (28) PM1 [k] = PM0 [k-1] ×! SEL1 + PM1 [k-1] × SEL1 (where k = 1, 2,..., N) (29) According to equation (28), for PM0 [k], at time k, SEL0 is “1”. At this time, parallel loading, that is, processing of loading the path of PM1 up to time point k-1 in parallel to PM0 is performed. When SEL0 = '0', the serial shift, that is, the process of shifting the path up to time point k-1 by one and holding it is performed. On the other hand, with respect to PM1, SEL1 becomes '1' at time k in accordance with equation (29).
, Serial load is performed and SEL1 is '0'
At the time of parallel loading.
【0062】図9においてPM0を生成する構成は、レ
ジスタ811 ,812 ・・・81N-1 と、セレクタ81
1 ,812 ・・・81N-1 とが交互に配置され、さら
に、セレクタ81N-1 の後段にレジスタ81N が配置さ
れてなる、全体でN段のシフトレジスタを含む。同様
に、PM1を生成する構成は、レジスタ831 ,832
・・・83N-1 と、セレクタ841 ,842 ・・・84
N-1 とが交互に配置され、さらに、セレクタ84N-1 の
後段にレジスタ83N が配置されてなる、全体でN段の
シフトレジスタを含む。そして、セレクタ811 ,81
2 ・・・81N-1 に選択信号SEL0が供給され、ま
た、セレクタ841 ,842 ・・・84N-1 に選択信号
SEL1が供給される。これらの選択信号に従ってシリ
アルシフトまたはパラレルロードが行われる。[0062] In FIG. 9 generates the PM0 configuration, the register 81 1, 81 2 ··· 81 N -1, the selector 81
1, 81 and 2 · · · 81 N-1 are alternately arranged, further comprising disposed selectors 81 N-1 of the subsequent stage in the register 81 N includes a shift register of total N stages. Similarly, the configuration for generating PM1 is based on the registers 83 1 and 83 2
.. 83 N-1 and selectors 84 1 , 84 2.
And N-1 are alternately arranged, furthermore, formed by the register 83 N is arranged downstream of the selector 84 N-1, including a shift register of the total N stages. Then, the selectors 81 1 , 81
2 ··· 81 N-1 to the selection signal SEL0 is supplied, also, the selector 84 1, 84 2 ··· 84 N -1 to the selection signal SEL1 is supplied. Serial shift or parallel load is performed according to these selection signals.
【0063】また、初段のレジスタ811 および831
には、それぞれ、初期値INIT0およびINIT1が
供給される。これらの初期値としては、図5Aまたは図
5Bに示す状態遷移図に従って以下のようにして適切な
信号が外部から供給される(図6参照)。まず、PM0
を生成する構成における初段のレジスタ811 に供給さ
れる初期値について説明する。状態S0に至る遷移の
内、S0→S0が選択される時には上述の式(24)か
らSEL0='0' である。且つ、図4の状態遷移図か
ら、この時の復号値が'0' である。また、S1→S0が
選択される時には上述の式(24)からSEL0='1'
である。且つ、図4の状態遷移図から、この時の復号値
が'1' である。従って、最新の復号値が常にSEL0と
一致するので、SEL0を初期値INIT0としてレジ
スタ811 に供給すれば良い。The first-stage registers 81 1 and 83 1
Are supplied with initial values INIT0 and INIT1, respectively. As these initial values, appropriate signals are externally supplied as follows according to the state transition diagram shown in FIG. 5A or 5B (see FIG. 6). First, PM0
The initial value supplied to the first stage of the register 81 1 in the configuration for generating be described. When S0 → S0 is selected among the transitions to the state S0, SEL0 = '0' from the above equation (24). In addition, from the state transition diagram of FIG. 4, the decoded value at this time is '0'. When S1 → S0 is selected, SEL0 = “1” from the above equation (24).
It is. In addition, from the state transition diagram of FIG. 4, the decoded value at this time is “1”. Therefore, since the latest decoded value always matches SEL0, SEL0 may be supplied to the register 81 1 as the initial value INIT0.
【0064】次に、PM1を生成する構成における初段
のレジスタ831 に供給される初期値について説明す
る。状態S1に至る遷移の内、S0→S1が選択される
時には上述の式(25)からSEL0='0' である。且
つ、図4の状態遷移図から、この時の復号値が'1' であ
る。また、S1→S0が選択される時には上述の式(2
5)からSEL0='1' である。且つ、図4の状態遷移
図から、この時の復号値が'0' である。従って、最新の
復号値が常にSEL1を反転したものとなるので、SE
L1を反転して得られる信号を初期値INIT1として
レジスタ841 に供給すれば良い。以上のようにして、
初期値INIT0およびINIT1として図6に示した
ような信号が設定される。Next, a description will be given initial value supplied to the first stage of the register 83 1 in the configuration for generating the PM1. When S0 → S1 is selected from among the transitions to the state S1, SEL0 = '0' from the above equation (25). In addition, from the state transition diagram of FIG. 4, the decoded value at this time is “1”. When S1 → S0 is selected, the above equation (2)
From 5), SEL0 = '1'. In addition, from the state transition diagram of FIG. 4, the decoded value at this time is '0'. Therefore, the latest decoded value is always the value obtained by inverting SEL1.
A signal obtained by inverting the L1 may be supplied as an initial value INIT1 to register 84 1. As described above,
Signals as shown in FIG. 6 are set as initial values INIT0 and INIT1.
【0065】この発明は、以上のような一般的に用いら
れているビタビ復号器の構成の背景となっている考え方
を踏まえた上で否定し、NRZIのプリコードがなされ
たD1方式のディジタルVTRやDIRフォ−マットの
データレコーダにおいても、インターリーブドNRZI
のプリコードをされたシステムと同様に簡単で、また、
高速な動作が可能なビタビ復号器を提供するものであ
る。The present invention negates based on the concept behind the configuration of the commonly used Viterbi decoder as described above, and declares a NRZI precoded D1 digital VTR. And DIR-format data recorders also use interleaved NRZI
As simple as the pre-coded system of
An object of the present invention is to provide a Viterbi decoder capable of high-speed operation.
【0066】この発明に至るための考え方について2つ
の観点から説明する。まず、ビタビ復号方法は、再生信
号に基づく上述したような処理によって矛盾無く状態が
推移した結果として識別結果を定める(すなわち、最尤
復号を行う)ものである。このため、ビタビ復号方法を
用いる場合には、プリコードを行わなくともエラー伝播
は生じない。The concept for reaching the present invention will be described from two viewpoints. First, according to the Viterbi decoding method, an identification result is determined (that is, maximum likelihood decoding is performed) as a result of a state transition without inconsistency by the above-described processing based on a reproduced signal. For this reason, when the Viterbi decoding method is used, no error propagation occurs even if precoding is not performed.
【0067】パーシャルレスポンス特性に合わせたプリ
コード(例えば上述したように、PR4に対するインタ
ーリーブドNRZIによるプリコード)を行わないと復
号時に誤り伝播が生じるという考え方は、ビットバイビ
ットの多値しきい値識別(例えば図3を参照して上述し
たような記録再生系によって実現される)を前提として
いた時代の名残に過ぎない。実際に記録されたデータ列
b〔k〕を復号するビタビ復号器であれば、等化器にお
いて用いられるパーシャルレスポンス特性に関係なく構
成することができる。もし、この考え方が正しくなけれ
ば、以下に例を示すような、記録再生系の特性に応じて
PR(1,2,1),PR(1,1,1,1),PR
(1,1,−1,−1),およびPR(1,2,0、−
2、1)等を使用することによって比較検討した様々な
研究発表およびそれに基づく成果は成り立たないことに
なってしまう。The idea that error propagation will occur at the time of decoding unless precoding (for example, as described above, precoding based on interleaved NRZI for PR4) according to the partial response characteristic is based on a bit-by-bit multi-valued threshold value It is only a remnant of the era where identification (for example, realized by a recording / reproducing system as described above with reference to FIG. 3) was assumed. Any Viterbi decoder that decodes the actually recorded data sequence b [k] can be configured irrespective of the partial response characteristics used in the equalizer. If this concept is not correct, PR (1,2,1), PR (1,1,1,1), PR (1,2,1) according to the characteristics of the recording / reproducing system as shown below.
(1,1, -1, -1) and PR (1,2,0,-
By using 2, 1), etc., various research presentations and results based on the comparative studies will not be realized.
【0068】〔1〕大沢、岡田、若宮、岡本 ”(1、
7)RLL符号に対するPRML方式の誤り特性改
善”、MR94−62(1994) 〔2〕大沢、岡田、岡本,斉藤”(1、7)RLL符号
と8/9符号に対する各種PRML方式の性能比較、M
R95−61(1994) 〔3〕T.Nakahara,K.Arai,A,Fukumoto,S.Masuhara,"Par
tial-Response Maximum-Likelihood Detection Method
for Magneto-Optical Recording"Jpn.J.App
l.Phys.Vol.36(1997)pp.549
−556(1997) 2つ目の観点として、PR4で奇数系列と偶数系列が独
立になるのは、インターリーブドNRZIのプリコード
がなされることに起因するのでは無く、PR(1,0,
−1)という等化特性が持つ性質である点に留意すべき
である。プリコードを行わない場合の、PR(1,0,
−1)の下での4値4状態の状態遷移図を図10に示
す。ここでも、1クロック前の入力a〔k−1〕が出力
c〔k〕に影響を与えないので、奇数系列および偶数系
列のそれぞれについて、図11Aおよび図11Bに示す
ような互いに独立な状態遷移図に従って復号を行うこと
ができる。[1] Osawa, Okada, Wakamiya, Okamoto "(1,
7) Improvement of error characteristics of PRML system for RLL code ", MR94-62 (1994) [2] Osawa, Okada, Okamoto, Saito" (1, 7) Performance comparison of various PRML systems for RLL code and 8/9 code, M
R95-61 (1994) [3] T. Nakahara, K. Arai, A, Fukumoto, S. Masuhara, "Par
tial-Response Maximum-Likelihood Detection Method
for Magneto-Optical Recording "Jpn.J.App
l. Phys. Vol. 36 (1997) pp. 549
−556 (1997) As a second viewpoint, the reason that the odd sequence and the even sequence become independent in PR4 is not due to the precoding of the interleaved NRZI, but to PR (1,0,
It should be noted that this is the property of the equalization characteristic of -1). When precoding is not performed, PR (1,0,
FIG. 10 shows a state transition diagram of four values and four states under -1). Again, since the input a [k-1] one clock before does not affect the output c [k], independent state transitions as shown in FIGS. 11A and 11B are performed for each of the odd series and the even series. Decoding can be performed according to the figure.
【0069】ここで、図10および図11に示した状態
遷移図は、インターリーブドNRZIによるプリコード
を前提としたものではないので、図4および図5に示し
た状態遷移図とは状態遷移と復号値との関係が異なって
いる。Here, the state transition diagrams shown in FIGS. 10 and 11 are not based on the precoding based on the interleaved NRZI, so that the state transition diagrams shown in FIG. 4 and FIG. The relationship with the decoded value is different.
【0070】図11Aおよび図11Aに示した、それぞ
れ奇数系列と偶数系列についての状態遷移図に従って並
列処理を行う具体的な構成の一例を図12に示す。ここ
で、BMC86、87としては、図6中のBMC22、
23と同様なものを使用することができる。また、AC
S88,89としては、図6中のBMC24、25と同
様なものを使用することができる。さらに、PMU9
0,91としては、図6中のPMU28,29と同様な
ものを使用することができる。FIG. 12 shows an example of a specific configuration for performing parallel processing in accordance with the state transition diagrams for the odd-numbered sequence and the even-numbered sequence shown in FIGS. 11A and 11A, respectively. Here, as BMCs 86 and 87, BMC22 in FIG.
The same thing as 23 can be used. AC
As S88 and 89, those similar to the BMCs 24 and 25 in FIG. 6 can be used. In addition, PMU9
As 0 and 91, those similar to the PMUs 28 and 29 in FIG. 6 can be used.
【0071】また、図11Aおよび図11Bに示した状
態遷移図によれば、状態S0に至る遷移である、S0→
S0およびS1→S0の何れにおいても、復号値が'0'
である。一方、状態S1に至る遷移である、S0→S1
およびS1→S1の何れにおいても、復号値が'1' であ
る。このため、PM0を生成する構成における初段のレ
ジスタに供給する初期値を常に'0' とし、また、PM1
を生成する構成における初段のレジスタに供給する初期
値を常に'1' とすれば良い。According to the state transition diagrams shown in FIGS. 11A and 11B, the transition to the state S0, S0 →
In both S0 and S1 → S0, the decoded value is “0”
It is. On the other hand, S0 → S1 is a transition to state S1.
In both of S1 and S1 → S1, the decoded value is “1”. Therefore, the initial value supplied to the first-stage register in the configuration for generating PM0 is always set to '0'.
The initial value supplied to the first-stage register in the configuration for generating may be always '1'.
【0072】ところで、図6に示した構成は、インター
リーブドNRZIによるプリコードが施される前の記録
すべきデータa〔k〕と、生じ得る状態遷移との関係を
示す状態遷移図(図4および図5に示した)に従って構
成されるものである。このため、最終段のレジスタ81
N および83N から出力されるPM0およびPM1は、
復号誤りが無ければa〔k〕と一致するものとなる。The configuration shown in FIG. 6 is a state transition diagram (FIG. 4) showing the relationship between data a [k] to be recorded before precoding by interleaved NRZI and possible state transitions. And FIG. 5). Therefore, the final stage register 81
PM0 and PM1 output from N and 83 N are
If there is no decoding error, the result matches a [k].
【0073】これに対して、図12に示した構成の内、
PMU90および91以前の構成は、プリコードについ
て考慮せずに、記録媒体に記録されているデータとして
のa〔k〕と、生じ得る状態遷移との関係を示す状態遷
移図(図10および図11参照)に従って構成されるも
のである。このため、PMU90および91の最終段の
レジスタから出力されるDET_0およびDET_1
は、例えばNRZI等によるプリコードが施された中間
系列である。On the other hand, of the configuration shown in FIG.
The configuration before the PMUs 90 and 91 is a state transition diagram showing the relationship between a [k] as data recorded on the recording medium and possible state transitions without considering the precode (FIGS. 10 and 11). Reference). Therefore, DET_0 and DET_1 output from the registers at the last stage of PMUs 90 and 91
Is an intermediate sequence pre-coded by NRZI or the like, for example.
【0074】そこで、PMU90および91の後段に、
プリコードに対応するデコードを行う構成を付加する必
要がある。図12において、レジスタ92、排他的論理
和回路93および94がNRZIによるプリコードに対
応するデコードを行う構成である。すなわち、DET_
0が排他的論理和回路93および94に供給される。ま
た、DET_1が排他的論理和回路93およびレジスタ
92に供給される。レジスタ92は、クロック信号に従
うタイミングで動作し、供給されるデータを1クロック
遅延させて排他的論理和回路94に供給する。かかる構
成によって以下の式(30)および(31)に従う処理
が行われることにより、排他的論理和回路93および9
4の出力がそれぞれ、再生データDEC_0〔k〕およ
びDEC_1〔k〕となる。Therefore, after the PMUs 90 and 91,
It is necessary to add a configuration for performing decoding corresponding to the precode. In FIG. 12, a register 92 and exclusive OR circuits 93 and 94 are configured to perform decoding corresponding to precoding by NRZI. That is, DET_
0 is supplied to exclusive OR circuits 93 and 94. DET_1 is supplied to the exclusive OR circuit 93 and the register 92. The register 92 operates at a timing according to the clock signal, and supplies the supplied data to the exclusive OR circuit 94 with a delay of one clock. With this configuration, the processing according to the following equations (30) and (31) is performed, whereby the exclusive OR circuits 93 and 9 are performed.
4 are reproduced data DEC_0 [k] and DEC_1 [k], respectively.
【0075】 DEC_0〔k〕=DET_0〔k〕+DET_0〔k−1〕 (30) DEC_1〔k〕=DET_0〔k〕+DET_0〔k〕 (31) 以下、この発明の妥当性および効果の検証の一例につい
て説明する。ベータカムSX(ソニーDNW−450)
を改造して、擬似ランダムな2048ビット周期のデー
タを60〜85Mbpsで記録再生することによって再
生信号データを得る。この再生信号データをアナログ等
化器で予備等化してPLLに供給することによって同期
クロックを抽出する。DEC_0 [k] = DET_0 [k] + DET_0 [k−1] (30) DEC_1 [k] = DET_0 [k] + DET_0 [k] (31) An example of verification of the validity and effect of the present invention will be described below. Will be described. Betacam SX (Sony DNW-450)
And reproduces signal data by recording and reproducing pseudo random data having a cycle of 2048 bits at 60 to 85 Mbps. This reproduction signal data is pre-equalized by an analog equalizer and supplied to a PLL to extract a synchronous clock.
【0076】さらに、この同期クロックをサンプリング
クロックとして動作するように接続したディジタル・オ
シロスコープ(レクロイLC534M)によって、上述
の再生信号データA/D変換し、A/D変換の結果得ら
れたデータをディジタル・オシロスコープの内部のメモ
リーに取込む。その後、かかるメモリーからGPIB(G
eneral Purpose Interface Bus) を介してワーク・ステ
ーション(ソニーNWS−5000TF)にデータを転
送することにより、シミュレーションを行った。Further, the above-mentioned reproduction signal data is A / D-converted by a digital oscilloscope (LeCroy LC534M) connected so as to operate using the synchronous clock as a sampling clock, and the data obtained as a result of the A / D conversion is digitally converted.・ Load to the internal memory of the oscilloscope. Then, GPIB (G
Simulation was performed by transferring data to a work station (Sony NWS-5000TF) via an eneral purpose interface bus).
【0077】ここで、記録データレートと最短記録波長
との関係は、以下のようである。Here, the relationship between the recording data rate and the shortest recording wavelength is as follows.
【0078】 記録レート(Mbps) 60 65 70 75 80 85 最短記録波長(μm) 0.64 0.59 0.55 0.51 0.48 0.45 そして、シミュレーション結果を、横軸を記録データレ
ート、縦軸をビットエラーレートとして図13に示す。
LMS(Least Mean Square) アルゴズムでタップ係数を
定めた15タップのトランスバーサルフィルターでナイ
キストの第1基準に等化し、等化した信号について2値
識別を行い、さらにその識別結果に基づくNRZIのデ
コードをした結果が黒塗りの正方形および実線で示した
PR(1)_BF1である。Recording Rate (Mbps) 60 65 70 75 80 85 Shortest Recording Wavelength (μm) 0.64 0.59 0.55 0.51 0.48 0.45 FIG. 13 shows the simulation results, with the horizontal axis representing the recording data rate and the vertical axis representing the bit error rate. .
LMS (Least Mean Square) equalizes to Nyquist's first standard with a 15-tap transversal filter whose tap coefficient is determined by an algorithm, performs binary identification on the equalized signal, and decodes NRZI based on the identification result. The result obtained is PR (1) _BF1 shown by a black square and a solid line.
【0079】次に、1−D2 のパーシャルレスポンスの
演算をしてPR4の等化特性の下で等化し、等化した信
号について3値識別を行い、さらにその識別結果に基づ
くNRZIのデコードをした結果が丸および点線で示し
たPR(1,0,−1)_BF1である。Next, the 1-D 2 partial response is calculated, equalized under the equalization characteristic of PR4, ternary identification is performed on the equalized signal, and NRZI decoding based on the identification result is performed. The result obtained is PR (1,0, -1) _BF1 indicated by a circle and a dotted line.
【0080】さらに、図12等を参照して上述したこの
発明の一実施形態におけるビタビ復号器を使用した場合
の結果が三角形および一点鎖線で示したPR(1,0,
−1)_VF1である。Further, the results obtained when the Viterbi decoder according to the embodiment of the present invention described above with reference to FIG. 12 and the like are used are represented by PR (1,0,
-1) _VF1.
【0081】3値識別を行った後にその識別結果に基づ
くNRZIのデコードをしたPR(1,0,−1)_B
F1では、エラー伝播が生じるため、2値識別によるP
R(1)_BF1に比べて高いエラーレートを示す場合
がある。しかし、この発明の一実施形態におけるビタビ
復号器を使用して復号を行う場合(すなわち、PR
(1,0,−1)_VF1)のエラーレートは、PR
(1,0,−1)_BF1に比べて約1/10のエラー
レートを示している。以上のようにして、この発明の妥
当性および効果を確認することができた。After performing ternary identification, PR (1,0, −1) _B obtained by decoding NRZI based on the identification result
In F1, since error propagation occurs, P
In some cases, the error rate is higher than R (1) _BF1. However, when decoding is performed using the Viterbi decoder according to the embodiment of the present invention (ie, PR
The error rate of (1,0, -1) _VF1) is PR
The error rate is about 1/10 of (1, 0, -1) _BF1. As described above, the validity and effect of the present invention could be confirmed.
【0082】[0082]
【発明の効果】上述したように、この発明は、NRZI
によるプリコードがなされた記録データを以下のように
して再生するようにしたものである。すなわち、同一の
構成を有する2個のビタビ復号器とを並列に備え、再生
信号をPR4等の等化特性の下で等化し、等化した信号
を偶数系列と奇数系列とに分けて、それぞれを2個のビ
タビ復号器に供給し、さらに、これら2個のビタビ復号
器の出力を使用して、NRZIによるプリコードに対応
するデコードを行ってユーザデータ等を再生する。As described above, the present invention provides an NRZI
Is reproduced as follows. That is, two Viterbi decoders having the same configuration are provided in parallel, the reproduced signal is equalized under equalization characteristics such as PR4, and the equalized signal is divided into an even-numbered sequence and an odd-numbered sequence. Is supplied to two Viterbi decoders, and further, using the outputs of these two Viterbi decoders, decoding corresponding to the precoding by NRZI is performed to reproduce user data and the like.
【0083】このため、記録フォ−マットの決定当時に
ビタビ復号器の適用が考慮されておらず、記録変調符号
としてNRZI符号を使用するようになされている、D
1方式のVTR,DIRデータレコーダ等のディジタル
VTR等に対して、PR4等化を使用する2並列ビタビ
復号器を用いて再生系を構成することが可能となる。従
って、例えば図13等を参照して上述したように、これ
らの記録再生装置の信頼性を向上させることができる。For this reason, application of the Viterbi decoder is not considered at the time of determining the recording format, and the NRZI code is used as the recording modulation code.
For a digital VTR such as a 1-system VTR or a DIR data recorder, a reproduction system can be configured using a two-parallel Viterbi decoder using PR4 equalization. Therefore, for example, as described above with reference to FIG. 13 and the like, the reliability of these recording and reproducing devices can be improved.
【0084】また、PR4等化を使用する2並列ビタビ
復号器が適用できることにより、上位互換を持たせたフ
ォ−マット拡張を、信頼性を維持したまま、低コストで
実現することができる。In addition, since the two-parallel Viterbi decoder using PR4 equalization can be applied, it is possible to realize a format extension with upward compatibility at low cost while maintaining reliability.
【0085】さらに、記録変調符号としてインターリー
ブドNRZI符号を使用する場合の使用される既存のビ
タビ復号器の構成要素を転用できる部分が多いので、実
際の装置に対して容易に適用することができる。Further, since there are many parts that can use the components of an existing Viterbi decoder used when an interleaved NRZI code is used as a recording modulation code, it can be easily applied to an actual device. .
【図1】ナイキストの第1基準による等化特性について
説明するための略線図である。FIG. 1 is a schematic diagram for explaining an Nyquist equalization characteristic based on a first reference.
【図2】PR4の等化特性について説明するための略線
図である。FIG. 2 is a schematic diagram for explaining an equalization characteristic of PR4.
【図3】インターリーブドNRZIのプリコードを行う
記録再生装置について説明するための略線図である。FIG. 3 is a schematic diagram for explaining a recording / reproducing apparatus for performing precoding of interleaved NRZI.
【図4】インターリーブドNRZIのプリコードがなさ
れる場合のPR4MLの状態遷移図について説明するた
めの略線図である。FIG. 4 is a schematic diagram for explaining a PR4ML state transition diagram when an interleaved NRZI precoding is performed.
【図5】インターリーブドNRZIのプリコードがなさ
れる場合のPR4MLの2並列状態遷移図について説明
するための略線図である。FIG. 5 is a schematic diagram for explaining a PR4ML two-parallel state transition diagram when interleaved NRZI precoding is performed.
【図6】インターリーブドNRZIのプリコードを前提
としたPR4MLの2並列処理について説明するための
ブロック図である。FIG. 6 is a block diagram for describing PR4ML two-parallel processing on the premise of an interleaved NRZI precode.
【図7】BMCの構成の一例を示すブロック図である。FIG. 7 is a block diagram illustrating an example of a configuration of a BMC.
【図8】ACSの構成の一例を示すブロック図である。FIG. 8 is a block diagram illustrating an example of an ACS configuration.
【図9】PMUの構成の一例を示すブロック図である。FIG. 9 is a block diagram illustrating an example of a configuration of a PMU.
【図10】プリコードがなされない場合のPR4MLの
状態遷移図について説明するための略線図である。FIG. 10 is a schematic diagram illustrating a state transition diagram of PR4ML when precoding is not performed.
【図11】プリコードがなされない場合のPR4MLの
2並列状態遷移図について説明するための略線図であ
る。FIG. 11 is a schematic diagram for explaining a PR4ML two-parallel state transition diagram when precoding is not performed;
【図12】プリコードがなされない場合を前提としたP
R4MLの2並列処理について説明するためのブロック
図である。FIG. 12 shows a case where P is not precoded.
It is a block diagram for demonstrating R4ML two parallel processing.
【図13】この発明の妥当性および効果について説明す
るための略線図である。FIG. 13 is a schematic diagram for explaining the validity and effect of the present invention.
86、88・・・BMC、88,89・・・ACS、9
0,91・・・PMU,92・・・レジスタ、93、9
4・・・排他的論理和回路86, 88: BMC, 88, 89: ACS, 9
0, 91: PMU, 92: Register, 93, 9
4 Exclusive OR circuit
Claims (8)
いて記録データを再生するディジタル情報再生装置にお
いて、 記録変調符号としてNRZI符号を使用し、 同一の構成を有する第1のビタビ復号器および第2のビ
タビ復号器を並列に備え、 再生信号を所定の等化特性の下で等化し、等化した信号
を偶数系列および奇数系列に分けて、それぞれを上記第
1のビタビ復号器および上記第2のビタビ復号器に供給
し、 上記第1のビタビ復号器の出力と、上記第2のビタビ復
号器の出力とに基づいて、NRZI符号に対するデコー
ドを行うことを特徴とするディジタル情報再生装置。1. A digital information reproducing apparatus for reproducing recorded data based on a reproduced signal reproduced from a recording medium, comprising: a first Viterbi decoder having the same configuration using an NRZI code as a recording modulation code; Two Viterbi decoders in parallel, equalize the reproduced signal under predetermined equalization characteristics, divide the equalized signal into an even-numbered sequence and an odd-numbered sequence, each of which is divided into the first Viterbi decoder and the second A second Viterbi decoder for decoding the NRZI code based on the output of the first Viterbi decoder and the output of the second Viterbi decoder.
それぞれ別個に参照する計算を行って、4個のブランチ
メトリックの値を計算するブランチメトリック計算回路
と、 状態数に等しい2個のパスメトリックの値を記憶する手
段を有し、 上記4個のブランチメトリックの値の内の第1のブラン
チメトリックの値と、 上記2個のパスメトリックの値の内の第1のパスメトリ
ックの値とを加算して第1の加算値を算出し、 上記4個のブランチメトリックの値の内の第2のブラン
チメトリックの値と、上記2個のパスメトリックの値の
内の第1のパスメトリックの値とを加算して第2の加算
値を算出し、 上記4個のブランチメトリックの値の内の第3のブラン
チメトリックの値と、上記2個のパスメトリックの値の
内の第2のパスメトリックの値とを加算して第3の加算
値を算出し、 上記4個のブランチメトリックの値の内の第4のブラン
チメトリックの値と、上記2個のパスメトリックの値の
内の第2のパスメトリックの値とを加算して第4の加算
値を算出し、 上記第1の加算値と上記第2の加算値とを比較し、比較
結果に基づいて第1の選択信号を生成すると共に、上記
比較結果に基づいて、上記第1の加算値と上記第2の加
算値との内の一方を選択して新たな第1のパスメトリッ
クの値とすることによって第1のパスメトリックの値を
更新し、 上記第3の加算値と上記第4の加算値とを比較し、比較
結果に基づいて第2の選択信号を生成すると共に、上記
比較結果に基づいて、上記第3の加算値と上記第4の加
算値との内の一方を選択して新たな第2のパスメトリッ
クの値とすることによって第2のパスメトリックの値を
更新する加算値・比較・選択回路と、 上記第1の選択信号および上記第2の選択信号に従っ
て、復号値の系列としてのパスを更新するパスメモリー
回路とを有することを特徴とするディジタル情報再生装
置。2. The method according to claim 1, wherein the first Viterbi decoder and the second Viterbi decoder perform calculations for separately referring to four amplitude reference levels based on the equalized reproduced signal. A branch metric calculation circuit for calculating four branch metric values, and means for storing two path metric values equal to the number of states, wherein the first one of the four branch metric values is And the first path metric value of the two path metric values is added to calculate a first addition value, and the first branch metric value of the four branch metric values is calculated. The value of the second branch metric and the value of the first path metric among the values of the two path metrics are added to calculate a second addition value, and the value of the four branch metrics is calculated. Third in A third added value is calculated by adding the value of the branch metric and the value of the second path metric of the two path metric values, and calculating the third added value of the four branch metric values. 4 and the value of the second path metric of the two path metric values are added to calculate a fourth added value. The first added value and the second And generates a first selection signal based on the comparison result, and selects one of the first addition value and the second addition value based on the comparison result. Then, the value of the first path metric is updated by using the new value of the first path metric, the third added value is compared with the fourth added value, and the third added value is compared with the fourth added value. 2 is generated, and based on the comparison result, the second An addition value / comparison / selection circuit that updates one of the values of the second path metric by selecting one of the addition value of 3 and the fourth addition value to obtain a new value of the second path metric. And a path memory circuit for updating a path as a series of decoded values according to the first selection signal and the second selection signal.
置。3. The digital information reproducing apparatus according to claim 1, wherein the predetermined equalization characteristic is PR4.
ベルをそれぞれ別個に参照する計算を行って、3個のブ
ランチメトリックの値を計算するブランチメトリック計
算回路と、 状態数に等しい2個のパスメトリックの値を記憶する手
段を有し、 上記3個のブランチメトリックの値の内の第1のブラン
チメトリックの値と、 上記2個のパスメトリックの値の内の第1のパスメトリ
ックの値とを加算して第1の加算値を算出し、 上記3個のブランチメトリックの値の内の第2のブラン
チメトリックの値と、上記2個のパスメトリックの値の
内の第1のパスメトリックの値とを加算して第1の加算
値を算出し、 上記3個のブランチメトリックの値の内の第3のブラン
チメトリックの値と、上記2個のパスメトリックの値の
内の第2のパスメトリックの値とを加算して第3の加算
値を算出し、 上記3個のブランチメトリックの値の内の第1のブラン
チメトリックの値と、上記2個のパスメトリックの値の
内の第2のパスメトリックの値とを加算して第4の加算
値を算出し、 上記第1の加算値と上記第2の加算値とを比較し、比較
結果に基づいて第1の選択信号を生成すると共に、上記
比較結果に基づいて、上記第1の加算値と上記第2の加
算値との内の一方を選択して新たな第1のパスメトリッ
クの値とすることによって第1のパスメトリックの値を
更新し、 上記第3の加算値と上記第4の加算値とを比較し、比較
結果に基づいて第2の選択信号を生成すると共に、上記
比較結果に基づいて、上記第3の加算値と上記第4の加
算値との内の一方を選択して新たな第2のパスメトリッ
クの値とすることによって第2のパスメトリックの値を
更新する加算値・比較・選択回路と、 上記第1の選択信号および上記第2の選択信号に従っ
て、復号値の系列としてのパスを更新するパスメモリー
回路とを有することを特徴とするディジタル情報再生装
置。4. The method according to claim 3, wherein the first Viterbi decoder and the second Viterbi decoder perform a calculation that individually refers to three amplitude reference levels based on the PR4 equalized reproduction signal. A branch metric calculation circuit for calculating three branch metric values; and means for storing two path metric values equal to the number of states. 1 and the value of the first path metric among the values of the two path metrics are added to calculate a first addition value, and the value of the three branch metrics is calculated. And the first path metric value of the two path metric values is added to calculate a first addition value, and the three branch metric values are calculated. Within The third branch metric value and the value of the second path metric of the two path metric values are added to calculate a third added value, and the value of the three branch metric values is calculated. Are added to the value of the first branch metric and the value of the second path metric among the values of the two path metrics to calculate a fourth added value. The second addition value is compared, a first selection signal is generated based on the comparison result, and the first addition value and the second addition value are calculated based on the comparison result. The value of the first path metric is updated by selecting one of them and setting it as a new value of the first path metric. The third added value is compared with the fourth added value, and the comparison result is obtained. A second selection signal is generated based on the comparison result, and based on the comparison result, Adding one of the third added value and the fourth added value to obtain a new second path metric value to thereby update the value of the second path metric; A digital information reproducing apparatus comprising: a selection circuit; and a path memory circuit that updates a path as a series of decoded values according to the first selection signal and the second selection signal.
kにおける上記第2のビタビ復号器の出力とを2の剰余
系にて加算する処理によって行うことを特徴とするディ
ジタル情報再生装置。5. The decoding of the NRZI code according to claim 1, wherein the output of the first Viterbi decoder at a time point k and the output of the second Viterbi decoder at a time point k are converted into a remainder system of 2. A digital information reproducing apparatus characterized in that the digital information reproducing apparatus performs the processing by adding and subtracting.
k−1における上記第2のビタビ復号器の出力とを2の
剰余系にて加算する処理によって行うことを特徴とする
ディジタル情報再生装置。6. The decoding of the NRZI code according to claim 1, wherein the output of the first Viterbi decoder at a time point k and the output of the second Viterbi decoder at a time point k−1 are two remainders. A digital information reproducing apparatus characterized by performing the addition by a system.
は、 ブランチメトリックの計算において参照される各ブラン
チメトリックが再生信号の振幅に追従するようになされ
ていることを特徴とするディジタル情報再生装置。7. The method according to claim 1, wherein the first Viterbi decoder and the second Viterbi decoder are configured such that each branch metric referred to in calculation of a branch metric follows the amplitude of a reproduced signal. A digital information reproducing apparatus.
ル情報記録再生システムにおいて、 記録すべきデータをNRZI符号に変換する記録変調符
号生成手段と、 上記NRZI符号を記録/再生する記録再生手段と、 上記記録再生手段から供給される再生信号をPR4等化
する等化手段と、 同一の構成を有する第1のビタビ復号器と第2のビタビ
復号器とを並列に備え、 再生信号を所定の等化特性の下で等化し、等化した信号
を偶数系列と奇数系列とに分けて、それぞれを上記第1
のビタビ復号器および上記第2のビタビ復号器とに供給
し、 上記第1のビタビ復号器の出力と、上記第2のビタビ復
号器の出力とに基づいて、NRZI符号に対するデコー
ドを行うことを特徴とするディジタル情報記録再生シス
テム。8. A digital information recording / reproducing system for recording / reproducing digital information, a recording / modulation code generating means for converting data to be recorded into an NRZI code, a recording / reproducing means for recording / reproducing the NRZI code, Equalizing means for PR4 equalizing a reproduced signal supplied from the reproducing means, a first Viterbi decoder and a second Viterbi decoder having the same configuration are provided in parallel, and the reproduced signal is provided with a predetermined equalization characteristic. , And divides the equalized signal into an even-numbered sequence and an odd-numbered sequence.
And the second Viterbi decoder and decodes the NRZI code based on the output of the first Viterbi decoder and the output of the second Viterbi decoder. Digital information recording and reproduction system.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10070087A JPH11273263A (en) | 1998-03-19 | 1998-03-19 | Digital information reproducing apparatus and digital information recording / reproducing system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10070087A JPH11273263A (en) | 1998-03-19 | 1998-03-19 | Digital information reproducing apparatus and digital information recording / reproducing system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11273263A true JPH11273263A (en) | 1999-10-08 |
Family
ID=13421419
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10070087A Pending JPH11273263A (en) | 1998-03-19 | 1998-03-19 | Digital information reproducing apparatus and digital information recording / reproducing system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11273263A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013146055A (en) * | 2011-12-20 | 2013-07-25 | General Electric Co <Ge> | Method and system for decoding data |
| JP2013153420A (en) * | 2011-12-20 | 2013-08-08 | General Electric Co <Ge> | Methods and systems for decoding data |
-
1998
- 1998-03-19 JP JP10070087A patent/JPH11273263A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013146055A (en) * | 2011-12-20 | 2013-07-25 | General Electric Co <Ge> | Method and system for decoding data |
| JP2013153420A (en) * | 2011-12-20 | 2013-08-08 | General Electric Co <Ge> | Methods and systems for decoding data |
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