(57)【要約】【課題】  正しい等化誤差と入力サンプリング値を選択することで、正確なタップ係数を算出する適応等化器を提供する。【解決手段】  適応等化器の出力信号のサンプリング値の極性が反転したときの連続するサンプリング値のうち、絶対値の小さい方を等化誤差として選択し、選択したサンプリング値のサンプリング時点と合致する各タップの入力サンプリング値を選択する（１２ａ）。さらに選択した等化誤差（Ｓ０）と各タップで選択された入力サンプリング値（Ｘ（ｋ）又はＸ（ｋ−１））とから各タップのタップ係数（ＴＣａ）を算出する。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体から読み出された入力再生信号の伝播を遅延させる単位遅延素子と、
前記入力再生信号及び前記単位遅延素子により遅延された前記再生信号の各々に可変係数を乗じる乗算器と、
前記乗算器からの出力を加算して出力信号を生成する加算器と
を有する可変係数フィルタと、
前記可変係数フィルタの出力信号から等化誤差を検出する誤差検出手段と、
それぞれ前記乗算器に対応して設けられ、前記誤差検出手段によって検出された等化誤差に基づいて、対応する乗算器における乗算に用いられる前記可変係数を算出する可変係数生成手段とを備える適応等化器において、
前記誤差検出手段は、
前記可変係数フィルタの出力信号のサンプリング値の極性が反転したことを検出する極性反転検出手段と、
極性の反転の直前と極性の反転の直後の前記出力信号のサンプリング値のうち、絶対値の小さいサンプリング値を前記等化誤差として選択する最小値選択手段と
を有し、
前記可変係数生成手段は、前記誤差検出手段で前記等化誤差としてどちらのサンプリング値を選択したかにより、前記等化誤差に乗じる前記再生信号のサンプリング値として、前記等化誤差と同じ時点の再生信号のサンプリング値を選択する再生信号選択手段を有する
ことを特徴とする適応等化器。
【請求項２】
前記可変係数生成手段の各々が、対応する乗算器の入力を入力とし、１サンプリング間隔に等しい遅延時間を有する単位遅延素子を有し、前記再生信号選択手段は、前記可変係数生成手段内の遅延素子の入力側の信号及び出力側の信号のいずれかを、前記等化誤差と同じ時点のサンプリング値として選択することを特徴とする請求項１に記載の適応等化器。
【請求項３】
前記再生信号選択手段は前記等化誤差の絶対値が所定値よりも大きいか否かを判別する判別手段をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の適応等化器。
【請求項４】
前記判別手段は前記等化誤差の絶対値が所定値よりも大きい場合、前記再生信号のサンプリング値に定数を乗じることで重み付けを行うことを特徴とする請求項３に記載の適応等化器。
【請求項５】
前記判別手段は前記等化誤差の絶対値が所定値よりも大きい場合、選択した前記再生信号のサンプリング値にゼロを乗じることを特徴とする請求項３に記載の適応等化器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力された再生信号の波形を等化する適応等化器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の適応等化器は、縦続接続された単位遅延素子、乗算器、加算器からなるトランスバーサルフィルタを備え、トランスバーサルフィルタの出力信号の値と目標値との差を求め、その差が等化誤差として係数制御部へと送出される。ここで、目標値は適応等化器とその入力信号系とにおける総合の伝達特性を目標とする伝達特性に導くための値に設定される。
【０００３】
係数制御部では等化誤差と入力信号および単位遅延素子の出力信号の値とを乗じ、その乗算出力を積分器により積分し、その結果を、更新されたタップ係数として乗算器に送っている（例えば、特許文献１第１図）。
【０００４】
また、同じ特許文献１に記載された他の適応等化器では、等化誤差を求める手段として、目標値をゼロに設定してゼロクロス近傍のサンプリング値を用いている（例えば、特許文献１第５図）。
【０００５】
【特許文献１】特開平０９−３２１６７１号公報（第１、５図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記特許文献１の第１図に記載の適応等化器では、等化誤差はサンプリング毎に係数制御部へ送られ、係数制御部において乗算を行う入力再生信号は絶えず最新のサンプリング入力信号及び最新のサンプリング入力信号に対する単位遅延素子の出力を用いており、乗算の際にサンプリング時点のずれは発生していない。
【０００７】
しかし、前記特許文献１の第５図に記載の適応等化器のように、等化誤差としてゼロクロス近傍のサンプリング値を用いる場合、ゼロクロス近傍のサンプリング値を抽出する方法として、適応等化器の出力サンプリング値の極性が反転したことを検出し、そのときの連続する極性の異なるサンプリング値のうち、絶対値の小さい方をゼロクロスデータとして選択するような方法がある。この方法を用いると、連続する極性の異なるサンプリング値のうち、どちらかを選択して等化誤差として用いる構成となるため、係数制御部にて等化誤差と入力信号および単位遅延素子の出力信号の値とを乗じると、連続する極性の異なるサンプリング値の選択の仕方によって、等化誤差と入力信号および単位遅延素子の出力信号の値とのサンプリング時点のずれが生じる。その結果、正しい係数制御が行われず、等化誤差が発散してしまうという問題があった。
【０００８】
本発明は、上述のような課題を解消するためになされたもので、その目的は選択される等化誤差のサンプリング時点が一定ではない場合においても、等化誤差のサンプリング時点と合致した入力信号および単位遅延素子の出力信号の値を選択することでき、正確なタップ係数を算出する適応等化器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明は、記録媒体から読み出された入力再生信号の伝播を遅延させる単位遅延素子と、前記入力再生信号及び前記単位遅延素子により遅延された前記再生信号の各々に可変係数を乗じる乗算器と、前記乗算器からの出力を加算して出力信号を生成する加算器とを有する可変係数フィルタと、前記可変係数フィルタの出力信号から等化誤差を検出する誤差検出手段と、それぞれ前記乗算器に対応して設けられ、前記誤差検出手段によって検出された等化誤差に基づいて、対応する乗算器における乗算に用いられる前記可変係数を算出する可変係数生成手段とを備える適応等化器において、前記誤差検出手段は、前記可変係数フィルタの出力信号のサンプリング値の極性が反転したことを検出する極性反転検出手段と、極性の反転の直前と極性の反転の直後の前記出力信号のサンプリング値のうち、絶対値の小さいサンプリング値を前記等化誤差として選択する最小値選択手段とを有し、前記可変係数生成手段は、前記誤差検出手段で前記等化誤差としてどちらのサンプリング値を選択したかにより、前記等化誤差に乗じる前記再生信号のサンプリング値として、前記等化誤差と同じ時点の再生信号のサンプリング値を選択する再生信号選択手段を有することを特徴とする適応等化器を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、選択される等化誤差のサンプリング時点が一定ではない場合においても、等化誤差のサンプリング時点と合致した入力信号および単位遅延素子の出力信号の値を選択することでき、正確なタップ係数を算出する適応等化器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
実施の形態１．
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。図１は、実施の形態１における適応等化器を適用した情報再生装置の構成を示すブロック図である。なお、以下、当該情報再生装置として光ディスク１を再生する場合について説明する。
【００１２】
図１において、光ピックアップ２は、光ディスク１にレーザを照射し、光ディスク１からの反射光を検出し、検出した光信号を電気信号に変換し、再生信号として出力する。フロントエンドプロセッサ３は、光ピックアップ２から入力された再生信号を増幅し、そのゲインを調整する。また、高域のノイズ成分を除去し、必要な信号帯域の強調処理を行う。フロントエンドプロセッサ４からの出力信号はＡＤＣ（アナログ−デジタル変換器）４によりデジタル信号に変換され、適応等化器５へと入力される。
【００１３】
適応等化器５は入力されるデジタル信号に適応処理を施し、波形等化を行う。適応等化器５により波形等化された信号は判定器６にて０、１のデータに２値化される。２値化されたデータは図示しない復号器で復調される。
【００１４】
図２に適応等化器５の構成を示す。図２において、適応等化器５は入力再生信号Ｘａが入力される可変係数フィルタ７と、可変係数フィルタ７の出力信号から等化誤差を算出する等化誤差検出部８と、等化誤差検出部８で算出された等化誤差と可変係数フィルタ７の各タップの入力信号とから各タップのタップ係数ＴＣａ〜ＴＣｅを算出する可変係数生成部９ａ〜９ｅとを有する。
【００１５】
図２に示された可変係数フィルタ７は５タップとしているため、４個の単位遅延素子７１ａ〜７１ｄと、５個の乗算器７３ａ〜７３ｅ及び可変係数生成部９ａ〜９ｅと、１個の加算器７５で構成される。
【００１６】
より詳しく言うと、可変係数フィルタ７は、記録媒体から読み出された入力再生信号Ｘａの伝播を遅延させる４個の単位遅延素子７１ａ〜７１ｄと、入力再生信号Ｘａ及び単位遅延素子７１ａ〜７１ｄにより遅延された再生信号Ｘｂ、Ｘｃ、Ｘｄ、Ｘｅの各々に可変係数を乗じる乗算器７３ａ〜７３ｅと、乗算器７３ａ〜７３ｅからの出力を加算して出力信号を生成する加算器７５とを有する。加算器７５の出力信号が可変係数フィルタ７の出力信号である。
【００１７】
誤差検出部８は、可変係数フィルタ７の出力信号Ｙから等化誤差を検出する。
可変係数生成部９ａ〜９ｅは、可変係数フィルタ７内の乗算器７３ａ〜７３ｅにそれぞれ対応して設けられ、誤差検出部８によって検出された等化誤差に基づいて、対応する乗算器（７３ａ〜７３ｅ）における乗算に用いられる可変係数を算出する。
【００１８】
ここで、図４に適応等化器５に入力される入力信号の特性を示す。図４において、この入力信号にノイズや符号間干渉等が含まれない理想的な波形の場合、チャネルクロックで入力信号をサンプリングすると、ゼロクロス点Ｓ（ｋ）におけるサンプリング値は０となるような特性を持つものとする。
【００１９】
上述のような特性を持つ入力信号を入力として加えた場合、可変係数フィルタ７の出力信号のサンプリング値は、ゼロクロス点で０となる。そのため、ゼロクロス点でのみ等化誤差を算出する場合の目標値は０となり、結果として、ゼロクロス点での出力信号のサンプリング値を等化誤差とすることができる。
【００２０】
このような考え方で等化誤差検出部８は構成されており、極性反転検出部１０と最小値選択部１１とを有する。極性反転検出部１０では出力信号の連続する（相前後する）サンプリング値の極性が反転する（互いに反対のものとなる）と、そのことを検出し、検出結果を最小値選択部１１へと通知する。最小値選択部１１は極性反転検出部１０からの通知を受けると極性が反転した出力信号の連続するサンプリング値のうち、絶対値の小さいサンプリング値を等化誤差として選択する。
【００２１】
例えば、図５に示される場合、出力信号のサンプリング値Ｙ（ｋ−１）とＹ（ｋ）のうち、絶対値が小さいのはＹ（ｋ）であるため、最小値選択部１１は時点ｋにおける出力信号のサンプリング値Ｙ（ｋ）を選択し、等化誤差Ｓ０として出力する。また、図６に示される場合は、出力信号のサンプリング値Ｙ（ｋ−１）とＹ（ｋ）のうち、絶対値が小さいのはＹ（ｋ−１）であるため、最小値選択部１１は時点ｋ−１における出力信号のサンプリング値Ｙ（ｋ−１）を選択し、等化誤差Ｓ０として出力する。このようにして、最小値選択部１１は、等化誤差Ｓ０と、出力信号の連続するサンプリング値のうち、どちらを選択したかを表す最小値選択信号Ｓ１とを可変係数生成部９ａ〜９ｅへと出力する。ここで、時点ｋにおいて、サンプリング値Ｙ（ｋ−１）を選択した場合は０を、サンプリング値Ｙ（ｋ）を選択した場合は１を、最小値選択信号Ｓ１として出力するようにする。
【００２２】
図３に示すように、可変係数生成部９ａは、再生信号選択部１２ａと、乗算器１３ａと、積分器１４ａと、単位遅延素子１５ａとを有する。他の可変係数生成部９ｂ乃至９ｅも同様に構成されている。可変係数生成部９ｂ乃至９ｅにおける、再生信号選択部１２ａ、乗算器１３ａ、積分器１４ａ、及び単位遅延素子１５ａに対応する部材は、それぞれ、符号１２ｂ〜１２ｅ、１３ｂ〜１３ｅ、１４ｂ〜１４ｅ、１５ｂ〜１５ｅを付されている（図示されていない）。
【００２３】
単位遅延素子１５ａは、１サンプリング間隔に等しい遅延時間を有するものであり、例えば、その入力がＸ（ｋ）であるとき、出力はＸ（ｋ−１）である。
可変係数生成部９ａの再生信号選択部１２ａは、誤差検出部８で等化誤差としてどちらのサンプリング値（出力信号のサンプリング値）を選択したかにより、等化誤差に乗じる再生信号のサンプリング値として、等化誤差と同じ時点のサンプリング値を選択する。
より具体的には、最小値選択部１１で、極性反転の前のサンプリング値（出力信号のサンプリング値）を等化誤差として選択した場合、再生信号選択部１２ａでは、遅延素子１５ａの出力側の信号を選択し、最小値選択部１１で、極性反転の後のサンプリング値（出力信号のサンプリング値）を等化誤差として選択した場合、再生信号選択部１２ａでは、遅延素子１５ａの入力側の信号を選択する。
【００２４】
以下、可変係数生成部９ａの動作を例にとって説明する。再生信号選択部１２ａは最小値選択信号Ｓ１によって入力サンプリング値Ｘ（ｋ）と単位遅延素子１５ａの出力値Ｘ（ｋ−１）とのいずれかを選択し、乗算器１３ａへ出力する。最小値選択信号Ｓ１が０の場合、最小値選択部１１は等化誤差としてサンプリング値Ｙ（ｋ−１）を選択しているため、再生信号選択部１２ａはＹ（ｋ−１）と同じサンプリング時点である単位遅延素子１５ａの出力値Ｘ（ｋ−１）を選択し、最小値選択信号Ｓ１が１の場合、最小値選択部１１は等化誤差としてサンプリング値Ｙ（ｋ）を選択しているので、再生信号選択部１２ａはＹ（ｋ）と同じサンプリング時点である入力サンプリング値Ｘ（ｋ）を選択して、乗算器１３ａへ出力する。このようにすることで、乗算器１３ａで乗算される再生信号選択部１２ａの出力値と等化誤差Ｓ０とのサンプリング時点を合致させることができる。
【００２５】
乗算器１３ａは、再生信号選択部１２ａの出力値と最小値選択部１１が選択した等化誤差Ｓ０とを乗じ、乗じた値を積分器１４ａへ出力し、積分器１４ａにて積分された値が可変係数生成部９ａで生成されたタップ係数となる。なお、可変係数生成部９ｂ〜９ｅも可変係数生成部９ａと同様の動作を行う。
【００２６】
このように図２に示される適応等化器５では、選択される等化誤差のサンプリング時点が一定ではない場合においても、再生信号選択部１２ａ〜１２ｅにて等化誤差のサンプリング時点と合致したサンプリング値に選択するため、サンプリング時点にずれが生じず、正確なタップ係数を算出することができる。
【００２７】
実施の形態２．
本発明の実施の形態２の適応等化器は、実施の形態１の適応等化器と概して同じ構成を有する。但し、可変係数生成部９ａ〜９ｅの構成が異なる。図７は、実施の形態２の可変係数生成部９ａを示す。
図７に示す可変係数生成部９ａは、図３の可変係数生成部９ａと同様であるが、判別器１６ａを付加されている点で異なる。
【００２８】
判別器１６ａは、等化誤差Ｓ０の絶対値が予め定められた所定値よりも大きい場合は、最小値選択信号Ｓ１によって選択された入力サンプリング値または単位遅延素子１５ａの出力値に、１以下の定数を乗じて重み付けを行い、乗算器１３ａに出力する。
【００２９】
他の構成では、判別器１６ａは等化誤差Ｓ０の絶対値が予め定められた所定値よりも大きい場合は、最小値選択信号Ｓ１によって選択された入力サンプリング値または単位遅延素子１５ａの出力値に０を乗じることで係数の更新を行わないようにしてもよい。
【００３０】
可変係数生成部９ｂ〜９ｅは、可変係数生成部９ａと同様の構成を有し、同様の動作を行う。
【００３１】
このようにすることにより、ノイズ等により異常な等化誤差が入力された場合においても、係数の更新の要因となる信号に重み付けをする、或いは係数の更新を行わないようにできるため、正確なタップ係数を算出することができる。
【００３２】
なお、実施の形態１においては、図の簡易化を図るため、可変係数フィルタ７として５タップのものを示したが、タップ数は図示の例に限定されない。
【００３３】
また、実施の形態１では、最小値選択信号Ｓ１は、サンプリング値Ｙ（ｋ−１）を選択した場合は０を、サンプリング値Ｙ（ｋ）を選択した場合は１を出力するとしたが、選択したサンプリング値を区別できる信号であればよく、これに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】光ディスクにおける適応等化器を適用した情報再生装置の構成を示す図である。
【図２】この発明の実施の形態１の適応等化器を示すブロック図である。
【図３】図２に示した適応等化器の可変係数生成部の構成を示すブロック図である。
【図４】図２に示した適応等化器に入力する入力信号の特性を示す図である。
【図５】図２に示した適応等化器の最小値選択部が等化誤差としてＹ（ｋ）を選択する場合の出力波形を示す図である。
【図６】図２に示した適応等化器の最小値選択部が等化誤差としてＹ（ｋ−１）を選択する場合の出力波形を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態２の適応等化器の可変係数生成部の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  光ディスク、  ２  光ピックアップ、  ３  フロントエンドプロセッサ、  ４  ＡＤＣ、  ５  適応等化器、  ６  判定器、  ７  可変係数フィルタ、  ８  誤差検出部、  ９ａ〜９ｅ  可変係数生成部、  １０  極性反転検出部、  １１  最小値選択部、  １２ａ〜１２ｅ  再生信号選択部、  １３ａ〜１３ｅ  乗算器、  １４ａ〜１４ｅ  積分器、  １５ａ〜１５ｅ  単位遅延素子、  １６ａ〜１６ｅ  判別器。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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