(57)【要約】【課題】良好な等化特性に迅速かつ安定して収束させる等化手段を提供する。【解決手段】エラー検出回路１５にて、再生信号から期待再生信号との差分即ちエラー値を再生信号の立ち上り部と立ち下り部とに分割して検出し、エラー情報算出回路１６にて、各エラー値から特異点を除去した後、一定時間間隔毎に、対称な位置にある立ち上り部と立ち下り部との各エラー値の平均値をそれぞれのエラー情報として算出し、制御回路１７にて、両者のエラー情報の差分値の絶対値を求め、予め定めた基準値より大きい場合、等化回路１２を構成するトランスバーサルフィルタのセンタタップ位置を基準にして対称な位置にある各タップのタップ係数を独立な値に設定する制御信号と各タップ係数の増減方向とを取得し、逆に、基準値以下の場合、前記対称な位置にある各タップのタップ係数を同一値に設定する制御信号と各タップ係数のコピー方向とを取得し、等化回路１２に送信する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力される再生信号を等化する等化手段と、前記再生信号から、期待した再生信号との差分を示すエラー値を検出するエラー検出手段と、前記エラー検出手段により検出されるエラー値に応じて、前記等化手段の等化特性を制御する制御手段と、を備えた自動等化器であって、前記エラー検出手段が前記再生信号の信号波形の立ち上り部又は立ち下り部又は平坦部を示す各信号パターン毎に分割してエラー値を検出することを特徴とする自動等化器。
【請求項２】
前記エラー検出手段により再生信号から検出される前記信号パターン毎の前記エラー値に基づいて、前記等化手段の等化特性を制御可能なエラー情報を算出するエラー情報算出手段を更に備え、前記制御手段は、前記エラー情報算出手段により算出された前記エラー情報に基づいて、前記等化手段の等化特性を制御することを特徴とする請求項１に記載の自動等化器。
【請求項３】
前記エラー情報算出手段により算出される前記エラー情報が、前記エラー検出手段により検出される前記エラー値に対して統計的処理を施した結果に基づいて算出されることを特徴とする請求項２に記載の自動等化器。
【請求項４】
前記エラー情報算出手段により施される前記統計的処理として、平均処理、メジアン処理、モード処理、統計学的異常値を除外するリミッタ処理のいずれか１乃至複数用いていることを特徴とする請求項３に記載の自動等化器。
【請求項５】
前記エラー情報算出手段が、前記エラー情報を算出する際に、予め定められた時間間隔毎に、再生信号の信号波形の各前記立ち上り部及び各前記立ち下り部においてそれぞれ検出された各エラー値に関し、統計学的異常値を除外した後、前記立ち上り部と前記立ち下り部とにおいて互いに対称な位置関係にある各エラー値を抽出して、前記立ち上り部と前記立ち下り部とのそれぞれについて、抽出された各エラー値に対して算術平均処理を施すことにより得られた平均エラー値を、前記立ち上り部と前記立ち下り部とにおけるそれぞれの前記エラー情報とすることを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載の自動等化器。
【請求項６】
前記エラー情報算出手段が、前記エラー情報を算出する際に、予め定められた時間間隔毎に、再生信号の信号波形の各前記立ち上り部及び各前記立ち下り部においてそれぞれ検出された各エラー値に関し、統計学的異常値を除外した後、前記立ち上り部と前記立ち下り部とにおいて互いに対称な位置関係にある各エラー値を抽出して、前記立ち上り部と前記立ち下り部とのそれぞれについて、抽出された各エラー値に対して予め定められた加重係数を掛け合わせて加重平均処理を施すことにより得られた加重平均エラー値を、前記立ち上り部と前記立ち下り部とにおけるそれぞれの前記エラー情報とすることを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載の自動等化器。
【請求項７】
前記制御手段が、前記エラー情報算出手段により算出された前記立ち上り部と前記立ち下り部との両者の前記エラー情報の差分が予め定めた所定の基準値を超えているか否かに基づいて、前記等化手段の等化特性を制御する方法を示す制御方法及び該等化特性を変更する方向を示す制御方向を決定して、前記等化手段に設定することを特徴とする請求項２乃至６のいずれかに記載の自動等化器。
【請求項８】
前記制御手段は、前記等化手段の等化特性を制御する前記制御方法及び該等化特性を変更する前記制御方向のうち、少なくとも、前記制御方法を、予め登録されている複数の制御方法の中から選択して前記等化手段に設定することを特徴とする請求項７に記載の自動等化器。
【請求項９】
前記等化手段は、前記再生信号の周波数特性を等化するフィルタを含み、前記制御手段が、前記フィルタの等化特性を制御することを特徴とする請求項７又は８に記載の自動等化器。
【請求項１０】
前記フィルタが、トランスバーサルフィルタであることを特徴とする請求項９に記載の自動等化器。
【請求項１１】
前記制御手段により制御される前記制御方法及び前記制御方向が、前記トランスバーサルフィルタに設けられている複数個のタップ位置それぞれのタップ係数を変更する方法を示す変更方法及び該タップ係数を変更する方向を示す変更方向であることを特徴とする請求項１０に記載の自動等化器。
【請求項１２】
前記制御手段により、前記等化手段の等化特性を制御する前記制御方法である前記変更方法として、少なくとも、前記トランスバーサルフィルタのセンタタップ位置を基準にして、互いに対称な位置にある各タップ位置のタップ係数をそれぞれ異なる値に独立に設定して制御する第１の制御方法と、互いに対称な位置にある各タップ位置のタップ係数を同じ値に設定して制御する、又は、同じ制御方向に連動設定して制御する第２の制御方法との２種類の制御方法が予め登録されており、２種類の該制御方法のいずれかを選択して切り替えて設定することが可能であることを特徴とする請求項１１に記載の自動等化器。
【請求項１３】
前記制御手段により、前記等化手段の等化特性を変更する前記制御方向である前記変更方向として、前記タップ係数を指定した値増加させる増加方向と、指定した値減少させる減少方向と、指定されたタップ位置間のタップ係数をコピーさせるコピー方向との３種類の制御方向が予め登録されており、３種類の該制御方向のいずれかを選択して切り替えて設定することが可能であることを特徴とする請求項１１又は１２に記載の自動等化器。
【請求項１４】
前記制御手段が、再生信号の信号波形の前記立ち上り部で検出されたエラー値に基づいて前記エラー情報算出手段により算出されたエラー情報から、前記立ち下り部で検出されたエラー値に基づいて前記エラー情報算出手段により算出されたエラー情報、を差し引いた差分値を求め、該差分値の絶対値が予め設定されている基準値よりも大きい場合には、前記第１の制御方法に切り替えて前記等化手段に設定し、逆に、該差分値の絶対値が前記基準値以下の場合には、前記第２の制御方法に切り替えて前記等化手段に設定することを特徴とする請求項１２又は１３に記載の自動等化器。
【請求項１５】
前記制御手段が、前記差分値の絶対値が予め設定されている前記基準値よりも大きい場合として、前記第１の制御方法に切り替えて前記等化手段に設定する場合、前記差分値が正符号であった場合には、前記トランスバーサルフィルタのセンタタップ位置よりも入力側又は出力側に位置する各タップ位置の前記タップ係数を指定した値それぞれ増加させる増加方向又は減少させる減少方向に切り替えて前記等化手段に設定し、逆に、前記差分値が負符号であった場合には、前記入力側又は前記出力側に位置する各タップ位置の前記タップ係数を指定した値それぞれ減少させる減少方向又は増加させる増加方向に切り替えて前記等化手段に設定することを特徴とする請求項１４に記載の自動等化器。
【請求項１６】
前記制御手段により前記差分値の絶対値と比較するために用いられる前記基準値として、現在、前記等化手段に設定されている制御方法が前記第１の制御方法か前記第２の制御方法かにより、異なる値を用いることを特徴とする請求項１４又は１５に記載の自動等化器。
【請求項１７】
前記制御手段が、前記エラー検出手段により再生信号の信号波形の前記立ち上り部及び前記立ち下り部において複数個のエラー値が検出されている場合には、複数個の各エラー値それぞれが検出された位置毎に、前記立ち上り部の前記エラー値に基づいて算出されたエラー情報と前記立ち下り部の前記エラー値に基づいて算出されたエラー情報との差分値を位置毎差分値として求め、求められた複数個の前記位置毎差分値それぞれの絶対値と比較するための基準値として、前記基準値の代わりに、対応するそれぞれの位置毎に予め設定されている位置毎基準値を用い、複数個の前記位置毎差分値のうちいずれかの前記位置毎差分値の絶対値が、対応する位置の前記位置毎基準値よりも大きい場合には、前記第１の制御方法に切り替えて前記等化手段に設定し、複数個の前記位置毎差分値すべてが、それぞれに対応する前記位置毎基準値以下である場合には、前記第２の制御方法に切り替えて前記等化手段に設定することを特徴とする請求項１４乃至１６のいずれかに記載の自動等化器。
【請求項１８】
前記制御手段が、前記エラー検出手段により再生信号の信号波形の前記立ち上り部及び前記立ち下り部において複数個のエラー値が検出されている場合には、複数個の各エラー値それぞれが検出された位置毎に、前記立ち上り部の前記エラー値に基づいて算出されたエラー情報と前記立ち下り部の前記エラー値に基づいて算出されたエラー情報との差分値を位置毎差分値として求め、更に求められた複数個の前記位置毎差分値を合計した合計差分値を求め、求められた前記合計差分値の絶対値と比較するための基準値として、前記基準値の代わりに、対応するそれぞれの位置毎に予め設定されている位置毎基準値を合計した合計基準値を用い、前記合計差分値の絶対値が、前記合計基準値よりも大きい場合には、前記第１の制御方法に切り替えて前記等化手段に設定し、前記合計差分値が、前記合計基準値以下である場合には、前記第２の制御方法に切り替えて前記等化手段に設定することを特徴とする請求項１４乃至１６のいずれかに記載の自動等化器。
【請求項１９】
前記制御手段が、前記第２の制御方法を選択して設定する場合、前記トランスバーサルフィルタのセンタタップ位置を基準として、互いに対称な位置にある特定のタップ位置のタップ係数のみを同じ値にして、残りのタップ位置のタップ係数は、たとえ互いに対称な位置にあったとしても、互いに異なる値に設定することができることを特徴とする請求項１２乃至１８のいずれかに記載の自動等化器。
【請求項２０】
前記制御手段により設定される前記第２の制御方法において、タップ係数を同じ値に設定する前記特定のタップ位置として、前記センタタップ位置に隣接する隣接タップが含まれていることを特徴とする請求項１９に記載の自動等化器。
【請求項２１】
前記制御手段は、前記エラー情報算出手段により過去に算出された前記エラー情報の過去の履歴を記憶するエラー情報記憶手段を更に備え、前記エラー情報記憶手段に記憶されている前記エラー情報の過去の履歴と、前記エラー算出手段により算出された現時点の前記エラー情報とに基づいて、前記等化手段の等化特性を制御する方法を示す前記制御方法及び該等化特性を変更する方向を示す前記制御方向を決定することを特徴とする請求項２乃至２０のいずれかに記載の自動等化器。
【請求項２２】
前記エラー検出手段が、前記再生信号に含まれている同期信号を抽出して生成された再生クロックによって当該再生信号をサンプリングしたサンプリングデータのデータ値に基づいて当該再生信号の前記エラー値を検出する場合、前記エラー値として、期待した再生信号との差分を示すエラー値を用いる代わりに、当該再生信号の前記サンプリングデータのデータ値そのものを用いることを特徴とする請求項１乃至２１のいずれかに記載の自動等化器。
【請求項２３】
再生信号の等化処理を行なう自動等化器における等化方法であって、入力される再生信号から、期待した再生信号との差分を示すエラー値を検出するエラー検出ステップと、前記エラー検出ステップにより検出されるエラー値に応じて、前記自動等化器の等化特性を制御する等化特性制御ステップとを有し、前記エラー検出ステップが前記再生信号の信号波形の立ち上り部又は立ち下り部又は平坦部を示す各信号パターン毎に分割してエラー値を検出することを特徴とする等化方法。
【請求項２４】
前記エラー検出ステップにより前記再生信号から検出される前記エラー値に基づいて、前記自動等化器の等化特性を制御可能なエラー情報を算出するエラー情報算出ステップを更に備え、前記等化特性制御ステップが、該エラー情報算出ステップにより算出された前記エラー情報に基づいて、前記自動等化器の等化特性を制御することを特徴とする請求項２３に記載の等化方法。
【請求項２５】
前記エラー情報算出ステップにより算出される前記エラー情報が、前記エラー検出ステップにより検出される前記エラー値に対して統計的処理を施した結果に基づいて算出されることを特徴とする請求項２４に記載の等化方法。
【請求項２６】
前記エラー情報算出ステップが、前記エラー情報を算出する際に、予め定められた時間間隔毎に、再生信号の信号波形の各前記立ち上り部及び各前記立ち下り部においてそれぞれ検出された各エラー値に関し、統計学的異常値を除外した後、前記立ち上り部と前記立ち下り部とにおいて互いに対称な位置関係にある各エラー値を抽出して、前記立ち上り部と前記立ち下り部とのそれぞれについて、抽出された各エラー値に対して算術平均処理を施すことにより得られた平均エラー値を、前記立ち上り部と前記立ち下り部とにおけるそれぞれの前記エラー情報とすることを特徴とする請求項２４又は２５に記載の等化方法。
【請求項２７】
前記エラー情報算出ステップが、前記エラー情報を算出する際に、予め定められた時間間隔毎に、再生信号の信号波形の各前記立ち上り部及び各前記立ち下り部においてそれぞれ検出された各エラー値に関し、統計学的異常値を除外した後、前記立ち上り部と前記立ち下り部とにおいて互いに対称な位置関係にある各エラー値を抽出して、前記立ち上り部と前記立ち下り部とのそれぞれについて、抽出された各エラー値に対して予め定められた加重係数を掛け合わせて加重平均処理を施すことにより得られた加重平均エラー値を、前記立ち上り部と前記立ち下り部とにおけるそれぞれの前記エラー情報とすることを特徴とする請求項２４又は２５に記載の等化方法。
【請求項２８】
前記等化特性制御ステップが、前記エラー情報算出ステップにより算出された前記立ち上り部と前記立ち下り部との両者の前記エラー情報の差分が予め定めた所定の基準値を超えているか否かに基づいて、前記自動等化器の等化特性を制御する方法を示す制御方法及び該等化特性を変更する方向を示す制御方向を決定して、前記自動等化器に設定することを特徴とする請求項２４乃至２７のいずれかに記載の等化方法。
【請求項２９】
前記等化特性制御ステップが、前記自動等化器の等化特性を制御する前記制御方法及び該等化特性を変更する前記制御方向のうち、少なくとも、前記制御方法を、予め登録されている複数の制御方法の中から選択して前記自動等化器に設定することを特徴とする請求項２８に記載の等化方法。
【請求項３０】
自動等化器において再生信号の等化処理を制御する等化プログラムとして、請求項２３乃至２９のいずれかに記載の等化方法をコンピュータにより実施させることができることを特徴とする等化プログラム。
【請求項３１】
請求項３０に記載の等化プログラムをコンピュータにより読み取り可能な記録媒体に記録させていることを特徴とするプログラム記録媒体。
【請求項３２】
記録媒体に記録された情報又は伝送されてくる情報から再生信号を再生するデジタル再生装置において、請求項１乃至２２のいずれかに記載の自動等化器により、あるいは、請求項２３乃至２９のいずれかに記載の等化方法を用いて、あるいは、請求項３０に記載の等化プログラムの実行により、あるいは、請求項３１に記載のプログラム記録媒体から前記等化プログラムを読み取って実行させることにより、再生信号の等化処理を施すことを特徴とするデジタル再生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動等化器、等化方法、等化プログラム、プログラム記録媒体及びデジタル再生装置に関し、特に、記録媒体、伝送媒体等からの再生信号を再生してデジタルデータとして再生出力するデジタル再生装置などに内蔵される自動等化器に好適に適用可能である。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスク、磁気ディスク、磁気テープ（デジタルＶＴＲ）などの記録媒体に記録された情報を再生するデジタル再生装置においては、該記録媒体から読み取った再生信号を等化処理及び誤り訂正処理を施した後、デジタル信号に変換し、該デジタル信号をデコード部においてデコードすることにより、該記録媒体から読み取られて再生されたデジタル情報として再生出力している。
【０００３】
ここで、デジタル再生装置は、記録媒体から読み取って再生されたデジタルデータを再生出力したり、あるいは、指定した通信先に転送したりする際に、記録媒体から読み取った再生信号中に発生しているエラーを低減するために、前述のように、等化処理及び誤り訂正処理を施している。
【０００４】
等化処理は、一般的には、再生信号に対して振幅及び位相に基づく周波数特性を等化する即ち補償するための処理であり、デジタル再生装置は、かかる補償処理を行なうために波形等化器を備えている。ここに、波形等化器の例としては、例えば、トランスバーサルフィルタなどが挙げられる。トランスバーサルフィルタとは、単位遅延素子、乗算器及び加算器の３つの基本的な要素から構成されており、複数の単位遅延素子の各タップから取り出される各信号に対してそれぞれに適宜設定されたタップ係数を乗算器により乗算した後、加算器により加算することにより、入力信号に対して等化処理が施されるものであり、タップ付き遅延素子フィルタとも称されている。即ち、入力された再生信号から検出されるエラー状況に応じて、各タップ係数を変更制御することにより、入力信号の周波数特性を等化補償することが可能である。
【０００５】
ところで、デジタル再生装置において記録媒体から読み取られる再生信号の状態は、記録されたときの信号の状態、再生系システム、信号径路即ち通信径路の周波数特性などが常に一定しているものではないために、絶えず変動してしまう。また、記録媒体に記録されているデータは、経時変化や環境変化などの要因によっても変化する可能性がある。
【０００６】
デジタル再生装置に設けられる波形等化器は、前述のごとく、このような再生信号に発生する周波数変動などに対して、適応的に等化特性を変化させることにより、安定した再生が行なわれるようにするためのものである。ここで、発生した再生信号の変動を直ちに検出し、検出した変動に応じて波形等化器の等化特性を逐次自動的に変更させることにより、再生信号に対して最適な等化を施すことができる自動等化器が広く利用されている。
【０００７】
図６は、従来のデジタル再生装置に内蔵されている自動等化器の構成例を示すブロック構成図である。
図６に示す自動等化器２０において、記録媒体（図示しない）から読み取られた再生信号は、再生アンプ回路２１に入力されて増幅された後、等化回路２２及びクロック再生回路２３に入力される。
クロック再生回路２３は、再生信号に含まれている同期信号を検出し、検出した同期信号に基づいて再生クロックを生成して、データ検出回路２４及びエラー検出回路２５に対して出力する。
【０００８】
等化回路２２は、入力されてくる再生信号に対して、トランスバーサルフィルタなどを用いて波形等化処理を行なった後、波形等化処理された再生信号をデータ検出回路２４に出力する。データ検出回路２４は、クロック再生回路２３からの再生クロックに基づいて、入力されてきた再生信号に含まれているデータの信号レベルを検出し、検出したデータの信号レベルをエラー検出回路２５に出力する。更には、データ検出回路２４は、検出したデータの信号レベルをデジタル信号のデータに変換して、再生出力データとして、後段のエラー訂正部等（図示しない）に対しても出力している。該エラー訂正部においては、再生出力データに含まれているエラー検出訂正符号を用いて、エラー検出及び訂正が行なわれている。
【０００９】
エラー検出回路２５は、クロック再生回路２３からの再生クロックに基づいて動作し、データ検出回路２４から入力されてきたデータの信号レベルと、該データの信号レベルに関する期待値との差分を抽出し、抽出した差分をエラー情報として制御回路２６に出力する。制御回路２６は、エラー検出回路２５から入力されてくるエラー情報に基づいて、等化回路２２に対して等化特性を制御する制御信号を出力する。
【００１０】
等化回路２２は、制御回路２６から入力された制御信号に基づいて、入力データと期待値との信号レベルに関する差分が小さくなるように、当該等化回路２２の等化特性を変更する。以上のような構成により、図６に示す自動等化器２０は、再生信号の変動状態を直ちに検出して、該変動に適応した等化を逐次行なうように、等化回路２２の等化特性を自動的に制御するように構成されている。
【００１１】
近年、記録媒体への高密度記録や高速デジタルデータ伝送を行なうシステムが増加しており、かくのごとき高ビットレートのデータを取り扱う機器に内蔵される等化器としては、再生信号の変動に応じて、自動的かつ最適な等化特性を迅速に得ることが必要とされている。
高ビットレートに対応する従来の自動等化器の例としては、特許文献１乃至４に提案されている自動等化器を参照することができる。
【００１２】
特許文献１及び特許文献２に開示された技術は、パラメータ変更が可能な等化器において、パラメータの変更量を制御することにより、最適な等化特性に収束させるまでの時間を短縮するためのアプローチを示すものである。即ち、特許文献１の特開平８−３７４７８号公報「自動等化器」においては、等化特性を最適化するためのパラメータとして、再生信号の誤り率を評価関数から求める代わりに、図６の場合と同様に、再生信号の期待値との信号レベルの差分という、より少ないデータ量の情報を用いて、該差分を小さくするようにパラメータの変更量を制御することにより、最適な状態に収束するまでの時間を短縮する技術を開示している。
また、特許文献２の特開平９−６３１９４号公報「自動等化器」においては、前記特許文献１における回路規模の増大を抑えるために、クロック周期の整数倍前の再生信号を用いて再生信号の期待値を求める技術を開示している。
【００１３】
一方、特許文献３及び特許文献４に開示された技術は、パラメータ変更が可能な等化器において、パラメータの変更を一時的に制限することにより、最適な等化特性に収束させるまでの時間を短縮するためのアプローチを示すものである。即ち、特許文献３の特開平８−９６３１２号公報「情報記録再生装置及び信号処理回路」においては、５タップ以上のトランスバーサルフィルタを用いて、前記パラメータを示すタップ係数をセンタタップ位置に対して対称なタップ位置においては同一値に設定すると共に、該パラメータの算出動作を一定動作後には対称なタップ位置でも独立に実施させるようにすることにより、小規模の回路で高性能な等化機能を実現する技術を開示している。
特許文献４の特開平９−３２０１９８号公報「等化器およびこれを備えた再生信号処理回路、記録再生装置」においては、非対称な成分を含む再生信号でもタップ係数を速やかに微調整可能とするために、センタタップ位置に対して対称な位置のタップ係数を同一値に設定した際に、予め定めた閾値を超す回数のタップ係数の変更が発生した場合には、対称な位置のタップ係数を互いに独立に設定することができる演算回路を備えている技術を開示している。
【００１４】
【特許文献１】
特開平８−３７４７８号公報（第３−５頁、図１、図２）
【特許文献２】
特開平９−６３１９４号公報（第５−６頁、図２）
【特許文献３】
特開平８−９６３１２号公報（第１０−１２頁、図８、図１０）
【特許文献４】
特開平９−３２０１９８号公報
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記特許文献１及び特許文献２に開示された従来の技術による自動等化器は、ピークシフトが発生していないような対称性が良好な再生信号を等化する場合であっても、対称性が悪い再生信号と同様の等化特性制御を行なうために、結果として、自動等化器を良好な等化特性の状態に収束させるまでに長い時間がかかってしまうことや、更には、収束の安定性に問題を引き起こす可能性がある。
【００１６】
また、前記特許文献３及び特許文献４に開示された従来の技術による自動等化器は、等化器の制御開始当初においては、等化器のセンタタップ位置を基準として、互いに対称な位置にあるタップ係数を同じ値に一旦設定しておき、非対称な成分を含む再生信号が入力されてきた場合に対応できるように、タップ係数の変更回数が予め定めた閾値以上に亘って繰返されたか否かを条件にして、対称な位置にあるタップ係数を互いに独立に設定することを可能とする制御としているため、ピークシフトが発生している対称性が悪い再生信号を等化する場合には、自動等化器を良好な等化特性状態に収束させるまでに長い時間がかかってしまう可能性があると共に、更には、収束の安定性に問題を引き起こす可能性がある。
【００１７】
本発明は、かくのごとき問題点を解決するためになされたものであり、再生信号の等化処理において、再生信号から期待値との差分であるエラー値を検出する際に、再生信号の立ち上り部、立ち下り部、平坦部などの各信号パターン毎にエラー値を検出して、統計処理により、特異点（統計学的異常値）を除去した後、対称な位置関係にある各エラー値を抽出して、予め定められた一定時間間隔毎に、等化特性を制御可能なエラー情報として算出し、算出したエラー情報と予め定めた基準値との比較結果に基づいて、ピークシフトが発生して対称性が悪い再生信号の状態にあるか否かを判断して、再生信号の状態に応じた最適な等化特性に適応的に素早く設定することを可能とし、もって、迅速にかつ確実に良好な等化特性状態に設定すると共に、安定した等化特性状態に収束させることを可能するものである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
第１の技術手段は、入力される再生信号を等化する等化手段と、前記再生信号から、期待した再生信号との差分を示すエラー値を検出するエラー検出手段と、前記エラー検出手段により検出されるエラー値に応じて、前記等化手段の等化特性を制御する制御手段と、を備えた自動等化器であって、前記エラー検出手段が前記再生信号の信号波形の立ち上り部又は立ち下り部又は平坦部を示す各信号パターン毎に分割してエラー値を検出する自動等化器とすることを特徴とするものである。
【００１９】
第２の技術手段は、前記第１の技術手段に記載の自動等化器において、前記エラー検出手段により再生信号から検出される前記信号パターン毎の前記エラー値に基づいて、前記等化手段の等化特性を制御可能なエラー情報を算出するエラー情報算出手段を更に備え、前記制御手段は、前記エラー情報算出手段により算出された前記エラー情報に基づいて、前記等化手段の等化特性を制御する自動等化器とすることを特徴とするものである。
【００２０】
第３の技術手段は、前記第２の技術手段に記載の自動等化器において、前記エラー情報算出手段により算出される前記エラー情報が、前記エラー検出手段により検出される前記エラー値に対して統計的処理を施した結果に基づいて算出される自動等化器とすることを特徴とするものである。
【００２１】
第４の技術手段は、前記第３の技術手段に記載の自動等化器において、前記エラー情報算出手段により施される前記統計的処理として、平均処理、メジアン処理、モード処理、統計学的異常値を除外するリミッタ処理のいずれか１乃至複数用いている自動等化器とすることを特徴とするものである。
【００２２】
第５の技術手段は、前記第２乃至第４の技術手段のいずれかに記載の自動等化器において、前記エラー情報算出手段が、前記エラー情報を算出する際に、予め定められた時間間隔毎に、再生信号の信号波形の各前記立ち上り部及び各前記立ち下り部においてそれぞれ検出された各エラー値に関し、統計学的異常値を除外した後、前記立ち上り部と前記立ち下り部とにおいて互いに対称な位置関係にある各エラー値を抽出して、前記立ち上り部と前記立ち下り部とのそれぞれについて、抽出された各エラー値に対して算術平均処理を施すことにより得られた平均エラー値を、前記立ち上り部と前記立ち下り部とにおけるそれぞれの前記エラー情報とする自動等化器とすることを特徴とするものである。
【００２３】
第６の技術手段は、前記第２乃至第４の技術手段のいずれかに記載の自動等化器において、前記エラー情報算出手段が、前記エラー情報を算出する際に、予め定められた時間間隔毎に、再生信号の信号波形の各前記立ち上り部及び各前記立ち下り部においてそれぞれ検出された各エラー値に関し、統計学的異常値を除外した後、前記立ち上り部と前記立ち下り部とにおいて互いに対称な位置関係にある各エラー値を抽出して、前記立ち上り部と前記立ち下り部とのそれぞれについて、抽出された各エラー値に対して予め定められた加重係数を掛け合わせて加重平均処理を施すことにより得られた加重平均エラー値を、前記立ち上り部と前記立ち下り部とにおけるそれぞれの前記エラー情報とする自動等化器とすることを特徴とするものである。
【００２４】
第７の技術手段は、前記第２乃至第６の技術手段のいずれかに記載の自動等化器において、前記制御手段が、前記エラー情報算出手段により算出された前記立ち上り部と前記立ち下り部との両者の前記エラー情報の差分が予め定めた所定の基準値を超えているか否かに基づいて、前記等化手段の等化特性を制御する方法を示す制御方法及び該等化特性を変更する方向を示す制御方向を決定して、前記等化手段に設定する自動等化器とすることを特徴とするものである。
【００２５】
第８の技術手段は、前記第７の技術手段に記載の自動等化器において、前記制御手段は、前記等化手段の等化特性を制御する前記制御方法及び該等化特性を変更する前記制御方向のうち、少なくとも、前記制御方法を、予め登録されている複数の制御方法の中から選択して前記等化手段に設定する自動等化器とすることを特徴とするものである。
【００２６】
第９の技術手段は、前記第７又は第８の技術手段に記載の自動等化器において、前記等化手段は、前記再生信号の周波数特性を等化するフィルタを含み、前記制御手段が、前記フィルタの等化特性を制御する自動等化器とすることを特徴とするものである。
【００２７】
第１０の技術手段は、前記第９の技術手段に記載の自動等化器において、前記フィルタが、トランスバーサルフィルタである自動等化器とすることを特徴とするものである。
【００２８】
第１１の技術手段は、前記第１０の技術手段に記載の自動等化器において、前記制御手段により制御される前記制御方法及び前記制御方向が、前記トランスバーサルフィルタに設けられている複数個のタップ位置それぞれのタップ係数を変更する方法を示す変更方法及び該タップ係数を変更する方向を示す変更方向である自動等化器とすることを特徴とするものである。
【００２９】
第１２の技術手段は、前記第１１の技術手段に記載の自動等化器において、前記制御手段により、前記等化手段の等化特性を制御する前記制御方法である前記変更方法として、少なくとも、前記トランスバーサルフィルタのセンタタップ位置を基準にして、互いに対称な位置にある各タップ位置のタップ係数をそれぞれ異なる値に独立に設定して制御する第１の制御方法と、互いに対称な位置にある各タップ位置のタップ係数を同じ値に設定して制御する、又は、同じ制御方向に連動設定して制御する第２の制御方法との２種類の制御方法が予め登録されており、２種類の該制御方法のいずれかを選択して切り替えて設定することが可能である自動等化器とすることを特徴とするものである。
【００３０】
第１３の技術手段は、前記第１１又は第１２の技術手段に記載の自動等化器において、前記制御手段により、前記等化手段の等化特性を変更する前記制御方向である前記変更方向として、前記タップ係数を指定した値増加させる増加方向と、指定した値減少させる減少方向と、指定されたタップ位置間のタップ係数をコピーさせるコピー方向との３種類の制御方向が予め登録されており、３種類の該制御方向のいずれかを選択して切り替えて設定することが可能である自動等化器とすることを特徴とするものである。
【００３１】
第１４の技術手段は、前記第１２又は第１３の技術手段に記載の自動等化器において、前記制御手段が、再生信号の信号波形の前記立ち上り部で検出されたエラー値に基づいて前記エラー情報算出手段により算出されたエラー情報から、前記立ち下り部で検出されたエラー値に基づいて前記エラー情報算出手段により算出されたエラー情報、を差し引いた差分値を求め、該差分値の絶対値が予め設定されている基準値よりも大きい場合には、前記第１の制御方法に切り替えて前記等化手段に設定し、逆に、該差分値の絶対値が前記基準値以下の場合には、前記第２の制御方法に切り替えて前記等化手段に設定する自動等化器とすることを特徴とするものである。
【００３２】
第１５の技術手段は、前記第１４の技術手段に記載の自動等化器において、前記制御手段が、前記差分値の絶対値が予め設定されている前記基準値よりも大きい場合として、前記第１の制御方法に切り替えて前記等化手段に設定する場合、前記差分値が正符号であった場合には、前記トランスバーサルフィルタのセンタタップ位置よりも入力側又は出力側に位置する各タップ位置の前記タップ係数を指定した値それぞれ増加させる増加方向又は減少させる減少方向に切り替えて前記等化手段に設定し、逆に、前記差分値が負符号であった場合には、前記入力側又は前記出力側に位置する各タップ位置の前記タップ係数を指定した値それぞれ減少させる減少方向又は増加させる増加方向に切り替えて前記等化手段に設定する自動等化器とすることを特徴とするものである。
【００３３】
第１６の技術手段は、前記第１４又は第１５の技術手段に記載の自動等化器において、前記制御手段により前記差分値の絶対値と比較するために用いられる前記基準値として、現在、前記等化手段に設定されている制御方法が前記第１の制御方法か前記第２の制御方法かにより、異なる値を用いる自動等化器とすることを特徴とするものである。
【００３４】
第１７の技術手段は、前記第１４乃至第１６の技術手段のいずれかに記載の自動等化器において、前記制御手段が、前記エラー検出手段により再生信号の信号波形の前記立ち上り部及び前記立ち下り部において複数個のエラー値が検出されている場合には、複数個の各エラー値それぞれが検出された位置毎に、前記立ち上り部の前記エラー値に基づいて算出されたエラー情報と前記立ち下り部の前記エラー値に基づいて算出されたエラー情報との差分値を位置毎差分値として求め、求められた複数個の前記位置毎差分値それぞれの絶対値と比較するための基準値として、前記基準値の代わりに、対応するそれぞれの位置毎に予め設定されている位置毎基準値を用い、複数個の前記位置毎差分値のうちいずれかの前記位置毎差分値の絶対値が、対応する位置の前記位置毎基準値よりも大きい場合には、前記第１の制御方法に切り替えて前記等化手段に設定し、複数個の前記位置毎差分値すべてが、それぞれに対応する前記位置毎基準値以下である場合には、前記第２の制御方法に切り替えて前記等化手段に設定する自動等化器とすることを特徴とするものである。
【００３５】
第１８の技術手段は、前記第１４乃至第１６の技術手段のいずれかに記載の自動等化器において、前記制御手段が、前記エラー検出手段により再生信号の信号波形の前記立ち上り部及び前記立ち下り部において複数個のエラー値が検出されている場合には、複数個の各エラー値それぞれが検出された位置毎に、前記立ち上り部の前記エラー値に基づいて算出されたエラー情報と前記立ち下り部の前記エラー値に基づいて算出されたエラー情報との差分値を位置毎差分値として求め、更に求められた複数個の前記位置毎差分値を合計した合計差分値を求め、求められた前記合計差分値の絶対値と比較するための基準値として、前記基準値の代わりに、対応するそれぞれの位置毎に予め設定されている位置毎基準値を合計した合計基準値を用い、前記合計差分値の絶対値が、前記合計基準値よりも大きい場合には、前記第１の制御方法に切り替えて前記等化手段に設定し、前記合計差分値が、前記合計基準値以下である場合には、前記第２の制御方法に切り替えて前記等化手段に設定する自動等化器とすることを特徴とするものである。
【００３６】
第１９の技術手段は、前記第１２乃至第１８の技術手段のいずれかに記載の自動等化器において、前記制御手段が、前記第２の制御方法を選択して設定する場合、前記トランスバーサルフィルタのセンタタップ位置を基準として、互いに対称な位置にある特定のタップ位置のタップ係数のみを同じ値にして、残りのタップ位置のタップ係数は、たとえ互いに対称な位置にあったとしても、互いに異なる値に設定することができる自動等化器とすることを特徴とするものである。
【００３７】
第２０の技術手段は、前記第１９の技術手段のいずれかに記載の自動等化器において、前記制御手段により設定される前記第２の制御方法において、タップ係数を同じ値に設定する前記特定のタップ位置として、前記センタタップ位置に隣接する隣接タップが含まれている自動等化器とすることを特徴とするものである。
【００３８】
第２１の技術手段は、前記第２乃至第２０の技術手段のいずれかに記載の自動等化器において、前記制御手段は、前記エラー情報算出手段により過去に算出された前記エラー情報の過去の履歴を記憶するエラー情報記憶手段を更に備え、前記エラー情報記憶手段に記憶されている前記エラー情報の過去の履歴と、前記エラー算出手段により算出された現時点の前記エラー情報とに基づいて、前記等化手段の等化特性を制御する方法を示す前記制御方法及び該等化特性を変更する方向を示す前記制御方向を決定する自動等化器とすることを特徴とするものである。
【００３９】
第２２の技術手段は、前記第１乃至第２１の技術手段のいずれかに記載の自動等化器において、前記エラー検出手段が、前記再生信号に含まれている同期信号を抽出して生成された再生クロックによって当該再生信号をサンプリングしたサンプリングデータのデータ値に基づいて当該再生信号の前記エラー値を検出する場合、前記エラー値として、期待した再生信号との差分を示すエラー値を用いる代わりに、当該再生信号の前記サンプリングデータのデータ値そのものを用いる自動等化器とすることを特徴とするものである。
【００４０】
第２３の技術手段は、再生信号の等化処理を行なう自動等化器における等化方法であって、入力される再生信号から、期待した再生信号との差分を示すエラー値を検出するエラー検出ステップと、前記エラー検出ステップにより検出されるエラー値に応じて、前記自動等化器の等化特性を制御する等化特性制御ステップとを有し、前記エラー検出ステップが前記再生信号の信号波形の立ち上り部又は立ち下り部又は平坦部を示す各信号パターン毎に分割してエラー値を検出する等化方法とすることを特徴とするものである。
【００４１】
第２４の技術手段は、前記第２３の技術手段に記載の等化方法において、前記エラー検出ステップにより前記再生信号から検出される前記エラー値に基づいて、前記自動等化器の等化特性を制御可能なエラー情報を算出するエラー情報算出ステップを更に備え、前記等化特性制御ステップが、該エラー情報算出ステップにより算出された前記エラー情報に基づいて、前記自動等化器の等化特性を制御する等化方法とすることを特徴とするものである。
【００４２】
第２５の技術手段は、前記第２４の技術手段に記載の等化方法において、前記エラー情報算出ステップにより算出される前記エラー情報が、前記エラー検出ステップにより検出される前記エラー値に対して統計的処理を施した結果に基づいて算出される等化方法とすることを特徴とするものである。
【００４３】
第２６の技術手段は、前記第２４又は第２５の技術手段に記載の等化方法において、前記エラー情報算出ステップが、前記エラー情報を算出する際に、予め定められた時間間隔毎に、再生信号の信号波形の各前記立ち上り部及び各前記立ち下り部においてそれぞれ検出された各エラー値に関し、統計学的異常値を除外した後、前記立ち上り部と前記立ち下り部とにおいて互いに対称な位置関係にある各エラー値を抽出して、前記立ち上り部と前記立ち下り部とのそれぞれについて、抽出された各エラー値に対して算術平均処理を施すことにより得られた平均エラー値を、前記立ち上り部と前記立ち下り部とにおけるそれぞれの前記エラー情報とする等化方法とすることを特徴とするものである。
【００４４】
第２７の技術手段は、前記第２４又は第２５の技術手段に記載の等化方法において、前記エラー情報算出ステップが、前記エラー情報を算出する際に、予め定められた時間間隔毎に、再生信号の信号波形の各前記立ち上り部及び各前記立ち下り部においてそれぞれ検出された各エラー値に関し、統計学的異常値を除外した後、前記立ち上り部と前記立ち下り部とにおいて互いに対称な位置関係にある各エラー値を抽出して、前記立ち上り部と前記立ち下り部とのそれぞれについて、抽出された各エラー値に対して予め定められた加重係数を掛け合わせて加重平均処理を施すことにより得られた加重平均エラー値を、前記立ち上り部と前記立ち下り部とにおけるそれぞれの前記エラー情報とする等化方法とすることを特徴とするものである。
【００４５】
第２８の技術手段は、前記第２４乃至第２７の技術手段のいずれかに記載の等化方法において、前記等化特性制御ステップが、前記エラー情報算出ステップにより算出された前記立ち上り部と前記立ち下り部との両者の前記エラー情報の差分が予め定めた所定の基準値を超えているか否かに基づいて、前記自動等化器の等化特性を制御する方法を示す制御方法及び該等化特性を変更する方向を示す制御方向を決定して、前記自動等化器に設定する等化方法とすることを特徴とするものである。
【００４６】
第２９の技術手段は、前記第２８の技術手段に記載の等化方法において、前記等化特性制御ステップが、前記自動等化器の等化特性を制御する前記制御方法及び該等化特性を変更する前記制御方向のうち、少なくとも、前記制御方法を、予め登録されている複数の制御方法の中から選択して前記自動等化器に設定する等化方法とすることを特徴とするものである。
【００４７】
第３０の技術手段は、自動等化器において再生信号の等化処理を制御する等化プログラムとして、前記第２３乃至第２９の技術手段のいずれかに記載の等化方法をコンピュータにより実施させることができる等化プログラムとすることを特徴とするものである。
【００４８】
第３１の技術手段は、前記第３０の技術手段に記載の等化プログラムをコンピュータにより読み取り可能な記録媒体に記録させているプログラム記録媒体とすることを特徴とするものである。
【００４９】
第３２の技術手段は、記録媒体に記録された情報又は伝送されてくる情報から再生信号を再生するデジタル再生装置において、前記第１乃至第２２の技術手段のいずれかに記載の自動等化器により、あるいは、前記第２３乃至第２９の技術手段のいずれかに記載の等化方法を用いて、あるいは、前記第３０の技術手段に記載の等化プログラムの実行により、あるいは、前記第３１の技術手段に記載のプログラム記録媒体から前記等化プログラムを読み取って実行させることにより、再生信号の等化処理を施すデジタル再生装置とすることを特徴とするものである。
【００５０】
而して、前記各技術手段によれば、再生信号の再生状態に、より適応した等化特性の制御を行なうことが可能であり、更に、等化手段の等化特性を制御可能なエラー情報を算出することにより、単に、再生信号から検出されるエラー値に基づいた等化特性の制御だけではなく、再生信号の種々の再生状態に応じてそれぞれに適応した等化特性の柔軟な制御を行なうことが可能である。
更に、再生信号から検出されるエラー値に対して統計的処理を施すことにより、再生信号中に過大なエラーや異常なエラーが一時的に発生した場合であっても、等化特性の制御に対する影響を最小限に抑えることが可能である。
【００５１】
更に、再生信号の信号パターン（立ち上り部、立ち下り部、平坦部）毎のエラー値に基づいて算出された前記エラー情報を用いて、予め定めた基準値との比較により、再生信号の信号波形の対称性を類推して、等化特性の制御方法及び制御方向を変更することにより、再生信号の再生状態が劣化した状態にあれば、対応可能な等化特性に直ちに設定することにより、劣化状態にある再生信号に最適な等化処理を施し、一方、再生信号の再生状態が比較的良好なときには、かかる再生信号に最適な等化処理に直ちに切り替えて設定することにより、等化特性の制御の収束を迅速に行なうことが可能であると共に、等化特性の制御を安定化させることも可能となる。
【００５２】
更に、等化手段として再生信号の周波数特性を等化するトランスバーサルフィルタを用いることにより、簡易な回路構成で、前述のごとく、再生信号の等化を行なう制御方法及び制御方向を実現することが可能であり、再生信号を等化する等化特性を、より迅速に、かつ、より安定した状態で収束させることが可能である。
更には、エラー情報の過去の履歴を記憶させて、再生信号のエラー情報を一定期間に亘って評価した結果に基づいて、等化特性の制御を行なうことにより、より適切な等化制御を行なうことが可能となる。
【００５３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明に係る自動等化器、等化方法、等化プログラム、プログラム記録媒体及びデジタル再生装置に関する実施の形態の一例を詳細に説明する。
図１は、本発明に係る自動等化器の構成の一実施例について概略的に示すブロック構成図であり、特に、記録媒体や伝送媒体等から得られた再生信号を再生するデジタル再生装置などに内蔵される自動等化器に好適に適用可能な自動等化器の構成を示している。
【００５４】
図１において、本実施形態における自動等化器１０は、再生アンプ回路１１、等化回路１２、クロック再生回路１３、データ検出回路１４、エラー検出回路１５、エラー情報算出回路１６、及び、制御回路１７を含んで構成されている。
図１に示す自動等化器１０の各構成部分のうち、再生アンプ回路１１、等化回路１２、クロック再生回路１３及びデータ検出回路１４は、それぞれ、図６に示した従来の自動等化器２０における再生アンプ回路２１、等化回路２２、クロック再生回路２３及びデータ検出回路２４と同様な構成からなっている。
【００５５】
制御回路１７は、再生信号を等化する等化手段である等化回路１２に対して制御信号を出力して、入力されてくる実際の再生信号と該再生信号の期待値との差分が小さくなるように、等化回路１２の等化特性の変更を制御するものである。ここで、前記制御信号とは、前記等化手段が例えば周波数特性を等化するフィルタからなっており、該フィルタが複数のタップ毎のタップ係数を用いて等化処理を行なうトランスバーサルフィルタから構成されている場合であれば、該トランスバーサルフィルタに対して設定すべきタップ係数の変更方法（制御方法）や変更方向（制御方向）などの制御情報に相当している。なお、制御回路１７は、更に、エラー検出回路１５及びエラー情報算出回路１６その他の各回路部の動作についても、必要に応じて、制御することができる。
【００５６】
次に、図１のように構成された本実施形態における自動等化器１０において、記録媒体から読み取られて入力されてくる再生信号を等化処理する場合の動作について説明する。
本実施形態の自動等化器１０において、例えば記録媒体（図示しないが、光ディスク、光磁気ディスク、磁気ディスク、磁気テープ、デジタルＶＴＲなどのいずれか任意の記録媒体）から読み取られた再生信号は、再生アンプ回路１１において増幅された後、等化回路１２及びクロック再生回路１３のそれぞれに入力される。
【００５７】
クロック再生回路１３は、入力された再生信号に含まれている同期信号を検出して、検出した同期信号に基づいて再生クロックを生成する。生成された再生クロックは、データ検出回路１４やエラー検出回路１５の他、必要に応じて、図１に示す各回路部及び図示しない回路部に対しても出力される。
【００５８】
等化回路１２は、入力されてくる再生信号に対して波形等化処理を行なった後、波形等化処理された再生信号をデータ検出回路１４に出力する。データ検出回路１４は、クロック再生回路１３からの再生クロックに基づいて、入力されてきた再生信号に含まれているデータの信号レベルを検出し、検出したデータの信号レベルをエラー検出回路１５に出力する。更には、データ検出回路１４は、検出したデータの信号レベルをデジタル信号のデータに変換して、再生出力データとして、後段のエラー訂正部等（図示しない）に対しても出力している。該エラー訂正部においては、再生出力データに含まれているエラー検出訂正符号を用いて、エラー検出及び訂正が行なわれている。
【００５９】
エラー検出回路１５は、クロック再生回路１３からの再生クロックに基づいて動作し、期待した再生信号との差分を示すエラー値を検出するものであり、まず、データ検出回路１４から入力されてくる各データの信号レベルから推定される信号波形即ち信号パターン（立ち上り部、立ち下り部、平坦部など）を検出すると共に、検出された該信号パターンにおける再生信号の期待値と実際に入力されてくる再生信号との差分である再生信号の等化誤差を検出する。ここで、入力されてくるデータの信号レベルから推定される信号パターンに基づいて再生信号の等化誤差を求める方法としては、前述した従来技術の例と同様に、再生信号として実際に検出されたデータの信号レベルと該データの信号レベルに関する期待値との差分値を、再生信号の信号パターン毎の等化誤差として求めるものであっても良い。
【００６０】
また、デジタルＶＴＲ等の記録媒体には、一般に、エラー訂正符号化されたデータ即ちエラー検出訂正符号を含むデータが記録されているので、かかるデータを再生するデジタル再生装置としては、通常、エラー訂正符号化された前記データに対応するエラー訂正復号回路を備えている。該エラー訂正復号回路は、図１に示すデータ検出回路１４からのデジタル信号形式の再生出力データを復号してエラーの検出及び訂正を行なっている。従って、エラー訂正復号回路において検出されるエラー数（あるいはエラー率）を、そのまま、図１に示すエラー検出回路１５において検出される再生信号の等化誤差と同等に扱うこととしても良い。
【００６１】
あるいは、図１に示すエラー検出回路１５において検出される、再生信号から実際に検出された信号パターン毎のデータの信号レベルと該信号パターンにおけるデータの信号レベルに関する期待値との差分値と、前記エラー訂正復号回路において検出されるエラー数（あるいはエラー率）と、の両方から再生信号の等化誤差を求めるようにしても良い。
【００６２】
図２は、図１に示す本発明に係る自動等化器の一実施形態におけるエラー検出回路１５の内部構成の一例を示すブロック構成図である。
図２に示すエラー検出回路１５においては、パターン検出部１５ａ１，１５ａ２，１５ａ３と、エラー検出部１５ｂ１，１５ｂ２，１５ｂ３とのそれぞれ３組の回路を含んで構成されている。パターン検出部１５ａ１，１５ａ２，１５ａ３は、再生信号のデータ値（信号レベル）を基にして再生信号の信号パターン（立ち上り部、立ち下り部、平坦部などの信号パターン）を推定し、各パターン検出部１５ａ１，１５ａ２，１５ａ３でそれぞれ予め規定されている信号パターンと合致する信号部分のデータ値（即ち信号レベルの期待値）を抽出して、入力された再生信号のデータ値（信号レベル）と共に、抽出された信号部分のデータ値（即ち信号レベルの期待値）をそれぞれに対応する各エラー検出部１５ｂ１，１５ｂ２，１５ｂ３に対して出力する。
【００６３】
エラー検出部１５ｂ１，１５ｂ２，１５ｂ３は、パターン検出部１５ａ１，１５ａ２，１５ａ３からそれぞれ入力されてくる再生信号のデータ値（信号レベル）と推定された信号パターンの信号部分のデータ値（即ち信号レベルの期待値）との照合結果に基づいて、各信号パターン毎の再生信号に関する等化誤差を検出する。
図２においては、パターン検出部１５ａ１，１５ａ２，１５ａ３及びエラー検出部１５ｂ１，１５ｂ２，１５ｂ３が３組の構成からなっている実施例を示しているが、３組以外の複数組の構成からなり、３組以外の信号パターンを期待する信号波形のパターンとして予め規定しておくこととしても良い。また、複数個のパターン検出部からの出力を対応する各エラー検出部にそれぞれ入力した際に、各エラー検出部が他のエラー検出部における誤差情報をも参照して複合的に再生信号の等化誤差の検出を行なうように構成しても良い。
いずれの場合においても、エラー検出回路１５は、検出した再生信号の等化誤差を再生信号のエラー値に変換して、エラー情報算出回路１６に対して出力する。
【００６４】
エラー情報算出回路１６は、エラー検出回路１５から入力されてくる再生信号のエラー値に基づいて、エラー情報を算出する。ここで、エラー情報とは、エラー検出回路１５において各信号パターン毎に検出された再生信号のエラー値に対して、予め定めた所定の統計的処理を施すことにより、統計学的異常値即ち特異点を除去すると共に、特異点の除去後における各信号パターン毎のエラー値に基づいて、等化回路１２の等化特性を制御可能な情報として予め定められた一定時間間隔毎に算出されるものである。即ち、エラー検出回路１５において検出されたエラー値そのものを用いる代わりに、各エラー値に対して統計的処理を施して算出されるエラー情報を用いて、等化特性を制御することにより、再生信号の再生状態に応じて、より柔軟性に富み、かつ、収束性に富む制御を行なうことができる。エラー情報算出回路１６は、算出したエラー情報を制御回路１７に対して出力する。
【００６５】
制御回路１７は、エラー情報算出回路１６から入力されたエラー情報に基づいて、等化回路１２の等化特性、更には、必要に応じて、エラー情報算出回路１６のエラー情報算出基準、及び、エラー検出回路１５のエラー検出基準を制御する。ここで、等化回路１２が例えばトランスバーサルフィルタによって構成されている場合には、前述した従来技術の場合と同様に、制御回路１７は、トランスバーサルフィルタの各タップ位置におけるタップ係数の変更を制御する制御信号（タップ係数の変更方法や変更方向）を等化回路１２に対して出力して、等化回路１２の等化特性を変更制御することができる。
【００６６】
続いて、本発明に係る自動等化器１０において、再生信号の自動等化処理を施すために制御回路１７が行なう動作について、図３に示す動作フローチャートを用いて説明する。図３は、本発明に係る自動等化器１０の一実施例における制御回路１７が行なう自動等化処理の動作の一例を示す動作フローチャートである。
【００６７】
尚、図３に示す動作フローチャートにおいては、等化回路１２が再生信号の周波数特性を等化するフィルタを含んでおり、該フィルタがタップ係数を有するタップ付き遅延素子からなるトランスバーサルフィルタからなっているものとする。更に、図３においては、制御回路１７が等化回路１２における再生信号の等化処理を制御するための手段として、エラー情報算出回路１６により算出されたエラー情報の差分値（再生信号の信号波形の立ち上り部と立ち下り部の対称位置にあるエラー情報間の差分値）が予め定められた所定の基準値を超えているか否かに基づいて、等化特性を制御する方法を示す制御方法及び該等化特性を変更する方向を示す制御方向を決定して、等化回路１２に対して変更設定することが可能である。
【００６８】
更に、等化回路１２の等化特性を制御する制御方法及び制御方向のうち、少なくとも、制御方法については、予め登録されている複数の制御方法の中から選択して切り替えて等化回路１２に設定することも可能としている。
ここで、等化回路１２が、前述のごとく、具体的にトランスバーサルフィルタからなっている場合には、予め登録されている前記制御方法としては、トランスバーサルフィルタに複数個備えられている各タップ位置のタップ係数を変更する変更方法を示しているものであり、例えば、トランスバーサルフィルタのセンタタップ位置を基準として、互いに対称な位置にある各タップ位置のタップ係数をそれぞれ異なる値に独立に設定して制御する方法（第１の制御方法）、及び、互いに対称な位置にある各タップ位置のタップ係数を同じ値に設定して制御する方法（第２の制御方法）の２種類の制御方法（変更方法）が登録され、制御回路１７が、入力されてくる前記エラー情報に基づいて、登録されている２種類の制御方法のいずれかを選択して、等化回路１２に対して切り替え設定を行なうことが可能である。
【００６９】
一方、予め登録されている前記制御方向としては、トランスバーサルフィルタに複数個備えられている各タップ位置のタップ係数を変更する変更方向を示しているものであり、例えば、トランスバーサルフィルタの各タップ位置のタップ係数を指定した値増加させる増加方向（第１の制御方向）、逆に、指定した値減少させる減少方向（第２の制御方向）、及び、指定されたタップ位置間のタップ係数をコピーさせるコピー方向（第３の制御方向）の３種類の制御方向（変更方向）が登録され、制御回路１７が、入力されてくる前記エラー情報に基づいて、登録されている３種類の制御方向のいずれかを選択して、等化回路１２に対して切り替え設定を行なうことが可能である。尚、ここで、制御方向に関しては、等化回路１２にトランスバーサルフィルタを用いる限り、該トランスバーサルフィルタのタップ係数を指定した値ずつ増減させたり、コピーさせたりするものであり、必ずしも、予め登録しておく必要はない。
【００７０】
次に、図３の動作フローチャートの動作について説明する。まず、制御回路１７は、まず、エラー検出回路１５に対して前述のごとき再生信号の等化誤差即ち再生信号からのエラーの検出を実行させ、再生信号の平坦部、立ち上り部、立ち下り部などの各信号パターンに対応させてそれぞれエラー値を発生させる（ステップＳ１０１）。続いて、エラー検出回路１５において、エラー検出結果に基づいて発生させたエラー値がエラー情報算出回路１６に入力されて、予め定められた一定時間間隔毎に、エラー情報（ＥＲＲ，ＥＲＲ＿Ｆ，ＥＲＲ＿Ｂ）を算出させる（ステップＳ１０２）。
【００７１】
ここで、各エラー情報ＥＲＲ，ＥＲＲ＿Ｆ，ＥＲＲ＿Ｂとは、それぞれ、再生信号の平坦部、立ち上り部、立ち下り部などの各信号パターンにおいて検出されたエラー値に対応して算出されるものであり、図２に示したエラー検出回路１５において、それぞれに対応するパターン検出部１５ａ１，１５ａ２，１５ａ３においてそれぞれ予め規定されている信号パターン（平坦部、立ち上り部、立ち下り部の各信号パターン）と合致する信号部分のデータ（即ち信号レベルの期待値）を検出して、入力された再生信号のデータ値（信号レベル）と共に、合致した信号部分のデータ（即ち信号レベルの期待値）をそれぞれに対応するエラー検出部１５ｂ１，１５ｂ２，１５ｂ３に入力することにより検出された再生信号の等化誤差即ちエラー値から、統計処理により、特異点を除去した後、対応する位置関係にある各信号パターン毎に、予め定められた一定時間間隔で算出される情報である。
【００７２】
例えば、再生アンプ回路１１から入力された再生信号と、クロック再生回路１３において該再生信号から抽出された再生クロックとのタイミング関連が、図４に示すような関係にある場合に、再生クロックの立ち上りにより、再生信号がサンプリングされている場合を例にとって更に説明する。
ここに、図４は、本発明に係る自動等化器１０において、再生信号から抽出される再生クロックと再生信号のサンプリング位置と期待信号パターンとの一例を示す波形図である。
【００７３】
即ち、図４において、実線で示す曲線は、入力された再生信号ｓの信号波形を示し、矩形形状の折れ線は、再生クロックｃの信号波形を示している。また、一点鎖線の曲線は、例えば、図２に示すパターン検出部１５ａ２において予め規定されている信号パターン即ち期待信号パターンの立ち上り部Ｕの信号波形を示し、二点鎖線の曲線は、例えば、図２に示すパターン検出部１５ａ３において予め規定されている信号パターン即ち期待信号パターンの立ち下り部Ｄの信号波形を示している。
【００７４】
また、Ｄ０，Ｄ１，Ｄ２，・・・は、それぞれ、再生クロックｃの立ち上り位置においてサンプリングされた再生信号ｓの各サンプロングデータ（信号レベル）を示し、ΔＤ３，ΔＤ４，ΔＤ９，ΔＤ１０，・・・は、それぞれ、期待信号パターンの立ち上り部Ｕと実際に入力された再生信号ｓの立ち上り部とのサンプリング位置における差分値即ち再生信号ｓの等化誤差（エラー値）を示し、ΔＤ６，ΔＤ７，ΔＤ１２，ΔＤ１３，・・・は、それぞれ、期待信号パターンの立ち下り部Ｄと実際に入力された再生信号ｓの立ち下り部とのサンプリング位置における差分値即ち再生信号ｓの等化誤差（エラー値）を示している。
【００７５】
例えば、エラー情報算出回路１６において算出される平坦部のエラー情報（ＥＲＲ）は、再生信号ｓの平坦部（０レベル）のサンプリングデータを基にして算出される。図４においては、サンプリングデータ（Ｄ０，Ｄ１，Ｄ２，Ｄ８，Ｄ１４，Ｄ１５，・・・）がこれに該当する。エラー情報算出回路１６において算出されるエラー情報（ＥＲＲ＿Ｆ）は、再生信号ｓの信号波形の立ち上り部の信号パターン（再生信号ｓの信号レベルがピーク値に向かって０レベルから増加する信号パターン）を検出して、該立ち上り部の信号パターンのサンプリングデータから算出される。図４においては、サンプリングデータ（Ｄ３，Ｄ４，Ｄ９，Ｄ１０，・・・）がこれに該当する。一方、エラー情報算出回路１６において算出されるエラー情報（ＥＲＲ＿Ｂ）は、再生信号ｓの信号波形の立ち下り部の信号パターン（再生信号ｓの信号レベルがピーク値から０レベルに向かって減少する信号パターン）を検出して、該立ち下り部の信号パターンのサンプリングデータから算出される。図４においては、サンプリングデータ（Ｄ６，Ｄ７，Ｄ１２，Ｄ１３，・・・）がこれに該当する。
【００７６】
ここで、例えば、立ち上り部の信号パターン上の中点に位置するサンプリングデータＤ４，Ｄ１０，・・・を用いて、立ち上り部の期待信号パターンＵの前記サンプリングデータ位置にそれぞれ対応する信号レベルとの差分値（等化誤差）ΔＤ４，ΔＤ１０，・・・を立ち上り部の各エラー値として求め、統計処理を施して、特異点を除去した後、立ち上り部の各エラー値に対して一定時間間隔毎に例えば算術平均処理を行なうことにより、エラー情報ＥＲＲ＿Ｆを算出する。
同様にして、例えば、立ち下り部の信号パターン上の中点に位置するサンプリングデータＤ６，Ｄ１２，・・・を用いて、立ち下り部の期待信号パターンＤの前記サンプリングデータ位置にそれぞれ対応する信号レベルとの差分値（等化誤差）ΔＤ６，ΔＤ１２，・・・を立ち下り部の各エラー値として求め、統計処理を施して、特異点を除去した後、立ち下り部の各エラー値に対して一定時間間隔毎に例えば算術平均処理を行なうことにより、エラー情報ＥＲＲ＿Ｂを算出する。
【００７７】
尚、エラー情報算出回路１６における各エラー情報ＥＲＲ＿Ｆ，ＥＲＲ＿Ｂの算出に当たっては、立ち上り部の各エラー値ΔＤ４，ΔＤ１０，・・・及び立ち下り部の各エラー値ΔＤ６，ΔＤ１２，・・・の極性が負符号を示すものについてもすべて正数として扱うようにして、各エラー値の絶対値について、例えば、それぞれ算術平均処理を行なって、各エラー情報ＥＲＲ＿Ｆ，ＥＲＲ＿Ｂを算出する。
【００７８】
制御回路１７は、エラー情報算出回路１６にて算出された各エラー情報（ＥＲＲ，ＥＲＲ＿Ｆ，ＥＲＲ＿Ｂ）を取得すると、かかるエラー情報のうち、再生信号ｓの立ち上り部の信号パターンと立ち下り部の信号パターンとのそれぞれ互いに対称な位置にあるエラー値（例えば、前述のごとく、立ち上り部の中点と立ち下り部の中点の位置におけるエラー値）を用いて算出された立ち上り部のエラー情報ＥＲＲ＿Ｆ及び立ち下り部のエラー情報ＥＲＲ＿Ｂを基にして、再生信号ｓの信号波形の対称性を評価するためのエラー情報差分（ＥＲＲ＿ＤＩＦＦ）を次の通り算出する。（ステップＳ１０３）。
【００７９】
ここでは、単純に、算術的な減算処理によって算出することとし、
ＥＲＲ＿ＤＩＦＦ  ＝  （ＥＲＲ＿Ｆ）−（ＥＲＲ＿Ｂ）
とする。
尚、かかる単純な算術減算処理により、再生信号ｓの信号波形の対称性を評価するエラー情報差分（ＥＲＲ＿ＤＩＦＦ）を算出する場合においては、前述のごとく、再生信号ｓのサンプリングデータのデータ値を用いて、エラー情報ＥＲＲ＿Ｆ，ＥＲＲ＿Ｂを算出している場合、立ち上り部の各エラー値ΔＤ４，ΔＤ１０，・・・及び立ち下り部の各エラー値ΔＤ６，ΔＤ１２，・・・を、それぞれ、再生信号ｓの立ち上り部の信号パターン上のサンプリングデータ値Ｄ４，Ｄ１０，・・・及び立ち下り部の信号パターン上のサンプリングデータ値Ｄ６，Ｄ１２，・・・と、立ち上り部の期待信号パターンＵ及び立ち下り部の期待信号パターンＤの信号レベルとの照合結果から算出する代わりに、立ち上り部の各エラー値及び立ち下り部の各エラー値として、それぞれ、再生信号ｓの立ち上り部の信号パターン上のサンプリングデータ値Ｄ４，Ｄ１０，・・・及び立ち下り部の信号パターン上のサンプリングデータ値Ｄ６，Ｄ１２，・・・そのものを用いることとしても良い。
【００８０】
かくのごとく、立ち上り部のサンプリングデータ値Ｄ４，Ｄ１０，・・・及び立ち下り部のサンプリングデータ値Ｄ６，Ｄ１２，・・・そのものをそれぞれのエラー値として用いる場合であっても、前述の立ち上り部の各エラー値ΔＤ４，ΔＤ１０，・・・及び立ち下り部の各エラー値ΔＤ６，ΔＤ１２，・・・を用いる場合と全く同様にして、特異点を示すサンプリングデータを統計処理により除去した後、それぞれ対応する位置関係にある立ち上り部及び立ち下り部のサンプリングデータ値を一定時間間隔毎に例えば算術平均した後、両者の算術的な減算処理を行なうことによって、エラー情報差分（ＥＲＲ＿ＤＩＦＦ）を算出するようにしても良い。かかる場合にあっては、立ち上り部及び立ち下り部の期待信号パターンＵ及びＤの信号レベルとの差分計算を行なう必要もなく、より単純にエラー情報差分（ＥＲＲ＿ＤＩＦＦ）を算出することが可能であり、結果として、等化回路１２の等化特性を最適な状態に、より迅速に設定することができる。
【００８１】
次に、図３の動作フローチャートに戻って、算出されたエラー情報差分（ＥＲＲ＿ＤＩＦＦ）の絶対値と予め設定されている基準値（設定値）とを比較する（ステップＳ１０４）。ここで、エラー情報差分（ＥＲＲ＿ＤＩＦＦ）の絶対値が、予め設定されている前記基準値（設定値）よりも大きい場合には（ステップＳ１０４のＹＥＳ）、再生信号波形の対称性が劣化しているものと判断して、互いに対称な位置にある各タップ位置のタップ係数をそれぞれ異なる値に独立に設定して制御する方法（第１の制御方法）を選択・設定するように制御を行なう（ステップＳ１０５）。
【００８２】
該ステップＳ１０５に続いて、制御回路１７は、更に、エラー情報差分（ＥＲＲ＿ＤＩＦＦ）の極性を判断する（ステップＳ１０６）。ここで、エラー情報差分（ＥＲＲ＿ＤＩＦＦ）が正の符号であった場合には（ステップＳ１０６のＹＥＳ）、等化回路１２のタップ係数の制御方向として、センタタップ位置よりも入力側に位置する各タップ位置のタップ係数を指定した値増加させる増加方向（第１の制御方向）に設定する、又は、センタタップ位置よりも出力側に位置する各タップ位置のタップ係数を指定した値減少させる減少方向に設定する（ステップＳ１０７）。一方、エラー情報差分（ＥＲＲ＿ＤＩＦＦ）が負の符号であった場合には（ステップＳ１０６のＮＯ）、等化回路１２のタップ係数の制御方向として、センタタップ位置よりも入力側に位置する各タップ位置のタップ係数を指定した値減少させる減少方向（第２の制御方向）に設定する、又は、センタタップ位置よりも出力側に位置する各タップ位置のタップ係数を指定した値増加させる増加方向に設定する（ステップＳ１０８）。
【００８３】
逆に、前記ステップＳ１０４において、エラー情報差分（ＥＲＲ＿ＤＩＦＦ）の絶対値が、予め設定されている前記基準値（設定値）以下の場合には（ステップＳ１０４のＮＯ）、再生信号波形の対称性が良好であるものと判断して、互いに対称な位置にある各タップ位置のタップ係数を同じ値に設定して制御する方法（第２の制御方法）を選択・設定するように制御を行ない、指定したタップ位置側の各タップ係数を他方のタップ位置のタップ係数にコピーする（ステップＳ１０９）。
【００８４】
図３に示すごとき動作を行なう自動等化器１０においては、前述のように、再生信号から検出されるエラー情報差分（ＥＲＲ＿ＤＩＦＦ）が予め設定されている基準値よりも大きい場合であれば、互いに対称な位置にある各タップ位置のタップ係数をそれぞれ異なる値に独立に設定して制御することとして、対称性が劣化している再生信号波形の等化特性の収束精度を向上させるように自動的に動作させ、一方、エラー情報差分（ＥＲＲ＿ＤＩＦＦ）が予め設定されている基準値以下の小さい値である場合には、互いに対称な位置にある各タップ位置のタップ係数を同じ値に設定して制御することとして、対称性が保持されている再生信号波形の等化特性の収束速度を向上させるように、等化回路１２に対する制御方法を自動的に切り替え制御することが可能である。
【００８５】
即ち、再生信号の信号パターン（立ち上り部、立ち下り部、平坦部）毎のエラー値に基づいて算出されたエラー情報を用いて、予め定めた基準値との比較により、再生信号の信号波形の対称性を類推して、等化特性の制御方法及び制御方向を変更することにより、再生信号の再生状態が劣化した状態にあれば、対応可能な等化特性に直ちに設定することにより、劣化状態にある再生信号に最適な等化処理を施し、一方、再生信号の再生状態が比較的良好なときには、かかる再生信号に最適な等化処理に直ちに切り替えて設定することにより、等化特性の制御の収束を迅速に行なうことが可能であると共に、等化特性の制御を安定化させることも可能となる。
【００８６】
而して、再生信号に含まれているエラー値に応じて、等化回路１２の等化特性を適応的に迅速に切り替える制御が可能であり、もって、再生信号の再生状態が突然変化するような場合があったとしても、常に、再生状態に適応した自動等化処理を行なうことが可能となる。更に、等化回路１２の等化特性を制御可能なエラー情報を算出することにより、単に、再生信号から検出されるエラー値に基づいた等化特性の制御だけではなく、再生信号の種々の再生状態に応じてそれぞれに適応した等化特性の制御を行なうことが可能である。
【００８７】
更に、等化回路１２として再生信号の周波数特性を等化するトランスバーサルフィルタを用いることにより、より簡易な回路構成で、再生信号の等化を行なう制御方法及び制御方向を実現することが可能であり、再生信号を等化する等化特性を、より迅速に、かつ、より安定した状態で収束させることも可能である。
【００８８】
次に、本発明に係る自動等化器１０において、再生信号の自動等化処理をするために制御回路１７が行なう動作について、図３に示す動作例とは異なる実施例を図５に示す動作フローチャートを用いて説明する。ここに、図５は、本発明に係る自動等化器１０の一実施例における制御回路１７が行なう自動等化処理の動作の図３とは異なる例を示す動作フローチャートである。尚、図５に示す動作フローチャートにおいて、ステップＳ２０１，Ｓ２０２，Ｓ２０３は、それぞれ、図３に示すステップＳ１０１，Ｓ１０２，Ｓ１０３と同様の処理を行なう。
【００８９】
図５に示す動作フローチャートにおいても、図３に示す動作フローチャートと同様に、等化回路１２がトランスバーサルフィルタから構成されており、制御回路１７は、エラー情報算出回路１６により算出されたエラー情報に基づいて、等化回路１２の制御方法及び制御方向を予め登録されている複数の制御方法及び制御方向間で自動的に切り替える制御を行なうものであるが、図３とは異なる動作により制御する場合を示している。尚、ここで、制御方向に関しては、等化回路１２にトランスバーサルフィルタを用いる限り、該トランスバーサルフィルタのタップ係数を指定した値ずつ増減させたりするものであり、必ずしも、予め登録しておく必要はない。
【００９０】
図５に示す動作フローチャートにおいて、制御回路１７は、図３に示すステップＳ１０１及びＳ１０２の場合と同様に、エラー検出回路１５及びエラー情報算出回路１６により再生信号のエラー情報（ＥＲＲ，ＥＲＲ＿Ｆ，ＥＲＲ＿Ｂ）を、予め定められた一定時間間隔毎に取得する（ステップＳ２０１及びＳ２０２）。次いで、取得されたエラー情報のうち、対称な位置関係にある再生信号の立ち上り部のエラー情報ＥＲＲ＿Ｆ及び立ち下り部のエラー情報ＥＲＲ＿Ｂに基づいて、図３に示すステップＳ１０３と同様にして、ステップエラー情報差分（ＥＲＲ＿ＤＩＦＦ）を算出する。（ステップＳ２０３）
【００９１】
次に、等化回路１２において再生信号波形の等化特性を制御するための現在の制御方法が第１の制御方法（即ち、互いに対称な位置にある各タップ位置のタップ係数をそれぞれ異なる値に独立に設定して制御する方法）であった場合には（ステップＳ２０４のＹＥＳ）、算出されたエラー情報差分（ＥＲＲ＿ＤＩＦＦ）の絶対値と予め設定されている第１の基準値（設定値１）とを比較する（ステップＳ２０５）。ここで、エラー情報差分（ＥＲＲ＿ＤＩＦＦ）の絶対値が、予め設定されている前記第１の基準値（設定値１）よりも大きい場合には（ステップＳ２０５のＹＥＳ）、制御回路１７は、再生信号波形の対称性が劣化している状態が継続しているものと判断して、等化回路１２のタップ係数の制御方法として、第１の制御方法をそのまま継続すると共に、更に、エラー情報差分（ＥＲＲ＿ＤＩＦＦ）の極性を判断する（ステップＳ２０６）。
【００９２】
ステップＳ２０６において、エラー情報差分（ＥＲＲ＿ＤＩＦＦ）が正の符号であった場合には（ステップＳ２０６のＹＥＳ）、等化回路１２のタップ係数の制御方向として、センタタップ位置よりも入力側に位置する各タップ位置のタップ係数を指定した値増加させる増加方向（第１の制御方向）に設定する、又は、センタタップ位置よりも出力側に位置する各タップ位置のタップ係数を指定した値減少させる減少方向に設定する（ステップＳ２０７）。一方、エラー情報差分（ＥＲＲ＿ＤＩＦＦ）が負の符号であった場合には（ステップＳ２０６のＮＯ）、等化回路１２のタップ係数の制御方向として、センタタップ位置よりも入力側に位置する各タップ位置のタップ係数を指定した値減少させる減少方向（第２の制御方向）に設定する、又は、センタタップ位置よりも出力側に位置する各タップ位置のタップ係数を指定した値増加させる増加方向に設定する（ステップＳ２０８）。
【００９３】
逆に、前記ステップＳ２０５において、エラー情報差分（ＥＲＲ＿ＤＩＦＦ）の絶対値が、予め設定されている前記第１の基準値（設定値１）以下の場合には（ステップＳ２０５のＮＯ）、再生信号波形の対称性が良好であるものと判断して、互いに対称な位置にある各タップ位置のタップ係数を同じ値に設定して制御する、又は、同じ制御方向に連動設定して制御する方法（第２の制御方法）を選択・設定するように制御を行なう（ステップＳ２０９）。
ここで、図５に示す制御フローチャートにおける第２の制御方法においては、互いに対称な位置にある各タップ位置のタップ係数を同じ値に設定して制御するだけではなく、又は、同じ制御方法に連動設定して制御する方法になっている。
これは、等化回路１２の等化特性の適応制御を開始した後、第１の制御方法（即ち、互いに対称な位置にある各タップ位置のタップ係数をそれぞれ異なる値に独立に設定して制御する方法）を一時期又は全期間において採用したことにより、結果として、現在の等化回路１２の回路出力の対称性が良好であるものと判断された場合は、互いに対称な位置にある各タップ位置のタップ係数のバランスを保ったままで制御するために、互いに対称な位置にある各タップ位置のタップ係数を同じ値に設定する制御する方法ではなく、同じ制御方法に連動して制御する方法を採用できるようになっている。
【００９４】
次に、前記ステップＳ２０４において、現在の制御方法が第１の制御方法ではなく、第２の制御方法（即ち、互いに対称な位置にある各タップ位置のタップ係数を同じ値に設定して制御する、又は、同じ制御方向に連動設定して制御する方法）であった場合には（ステップＳ２０４のＮＯ）、算出されたエラー情報差分（ＥＲＲ＿ＤＩＦＦ）の絶対値と予め設定されている第２の基準値（設定値２：即ち、前記第１の基準値（設定値１）とは異なる値の基準値）とを比較する（ステップＳ２１０）。ここで、エラー情報差分（ＥＲＲ＿ＤＩＦＦ）の絶対値が、予め設定されている前記第２の基準値（設定値２）よりも大きい場合には（ステップＳ２１０のＹＥＳ）、現時点では再生信号波形の対称性が劣化してきているものと判断して、互いに対称な位置にある各タップ位置のタップ係数をそれぞれ異なる値に独立に設定して制御する方法（第１の制御方法）を選択・設定するように制御を行なう（ステップＳ２１１）。
【００９５】
該ステップＳ２１１に続いて、制御回路１７は、更に、エラー情報差分（ＥＲＲ＿ＤＩＦＦ）の極性を判断する（ステップＳ２１２）。ここで、エラー情報差分（ＥＲＲ＿ＤＩＦＦ）が正の符号であった場合には（ステップＳ２１２のＹＥＳ）、等化回路１２のタップ係数の制御方向として、センタタップ位置よりも入力側に位置する各タップ位置のタップ係数を指定した値増加させる増加方向（第１の制御方向）に設定する、又は、センタタップ位置よりも出力側に位置する各タップ位置のタップ係数を指定した値減少させる減少方法に設定する（ステップＳ２１３）。一方、エラー情報差分（ＥＲＲ＿ＤＩＦＦ）が負の符号であった場合には（ステップＳ２１２のＮＯ）、等化回路１２のタップ係数の制御方向として、センタタップ位置よりも入力側に位置する各タップ位置のタップ係数を指定した値減少させる減少方向（第２の制御方向）に設定する、又は、センタタップ位置よりも出力側に位置する各タップ位置のタップ係数を指定した値増加させる増加方法に設定する（ステップＳ２１４）。
【００９６】
逆に、前記ステップＳ２１０において、エラー情報差分（ＥＲＲ＿ＤＩＦＦ）の絶対値が、予め設定されている前記第２の基準値（設定値２）以下の場合には（ステップＳ２１０のＮＯ）、現時点でも再生信号波形の対称性が良好な状態が継続しているものと判断して、互いに対称な位置にある各タップ位置のタップ係数を同じ値に設定して制御する、又は、同じ制御方向に連動設定して制御する方法（第２の制御方法）をそのまま継続する。
【００９７】
而して、図５に示すごとき動作においても、図３に示した動作フローチャートの場合と同様に、再生信号に含まれているエラー値に応じて、等化回路１２の等化特性を適応的に迅速に切り替える制御が可能であり、もって、再生信号の再生状態が突然変化した場合があったとしても、常に、再生状態に適応した自動等化処理を迅速に行なうことが可能となる。
【００９８】
特に、図５に示す動作フローチャートの例にあっては、等化回路１２の制御方法の切り替えを行なう判断基準として、エラー情報差分（ＥＲＲ＿ＤＩＦＦ）の絶対値と比較するために予め設定されている基準値として、第１の基準値（設定値１）や第２の基準値（設定値２）のごとく、複数個用意することにより、等化回路１２のタップ係数制御に対してヒステリシス特性を持たせることも可能であり、一時的な再生状態の変化を原因として、エラー検出回路１５にて検出されるエラー値やエラー情報算出回路１６にて算出されるエラー情報（ＥＲＲ，ＥＲＲ＿Ｆ，ＥＲＲ＿Ｂ）にばらつきが発生したとしても、かかる一時的な再生状態の変化に対して過剰に応答した自動等化制御を行なうことを防止し、等化特性の収束状態が不安定にならないようにすることができる。
【００９９】
尚、前述した図３及び図５の各実施例においては、エラー情報差分（ＥＲＲ＿ＤＩＦＦ）の大小を判定する基準値（図３に示す設定値、図５に示す設定値１及び設定値２）は、制御回路１７において予め設定されている所定の固定値としている。しかしながら、本発明においては、エラー情報差分（ＥＲＲ＿ＤＩＦＦ）の大小を判定する該基準値（図３に示す設定値、図５に示す設定値１及び設定値２）としては、固定値を用いるものに限るものではなく、エラー情報算出回路１６にて算出されるエラー情報などに応じて適宜適応的に変動させる値としても良い。
【０１００】
更には、等化回路１２の制御方法（第１の制御方法及び第２の制御方法）や、制御方向（第１の制御方向及び第２の制御方向など）についても、等化回路１２のフィルタ構成やタップ数などの条件に応じて、更に変更や追加を行なうこととしても良い。例えば、第２の制御方法としては、前述の例においては、センタタップ位置を基準として、互いに対称な位置にある各タップ位置同士すべてのタップ係数を同じ値に設定する、又は、同じ制御方向に連動設定して設定する制御方法について説明したが、互いに対称な位置にある各タップのうち、特定のタップ位置（例えばセンタタップ位置に隣接する隣接タップ）のタップ係数のみを同じ値に設定する、又は、同じ制御方向に連動設定して設定する制御方法で、残りのタップ位置のタップ係数は、たとえ対称な位置にあったとしても、独立的に異なる値に設定する制御方法を採用しても良い。
【０１０１】
また、前述した図３及び図５の各実施例において、エラー情報算出回路１６にて算出されるエラー情報差分（ＥＲＲ＿ＤＩＦＦ）は、図４に示す立ち上り部の信号パターンの中点の位置におけるサンプリングデータ（Ｄ４，Ｄ１０，・・・）及び該立ち上り部のサンプリング位置と対称な位置関係にある立ち下り部の信号パターンの中点の位置におけるサンプリングデータ（Ｄ６，Ｄ１２，・・・）のみから算出される例を示したが、０レベルからずれた位置にある他のサンプリングデータ（Ｄ３，Ｄ９，・・・及びＤ７，Ｄ１３，・・・）などについてもエラー情報算出用として使用することとしても良いし、かかる場合のように、立ち上り部及び立ち下り部において複数個のエラー値が検出された場合には、それぞれのエラー情報を算出した後、各基準値との差分を算出して、算出された複数個の差分値を基として、等化回路１２に対する制御方法や制御方向を選択して設定するようにしても良い。
【０１０２】
立ち上り部及び立ち下り部において複数個のエラー値が検出された場合の具体例について以下に説明する。ここで、例えば図４に示す場合において、再生信号ｓの立ち上り部においてサンプリングされた複数個のサンプリングデータ（Ｄ３，Ｄ４，Ｄ９，Ｄ１０，・・・）をそのまま例えば立ち上り部におけるエラー値として使用し、一方、再生信号ｓの立ち下り部においてサンプリングされた複数個のサンプリングデータ（Ｄ６，Ｄ７，Ｄ１２，Ｄ１３，・・・）をそのまま例えば立ち下り部におけるエラー値として使用する場合を例にとって説明する。
第１の例としては、エラー検出回路１５により再生信号の立ち上り部及び立ち下り部において複数個のエラー値が検出されている場合において、エラー情報（ＥＲＲ＿Ｆ，ＥＲＲ＿Ｂ）を算出する場合に、まず、各サンプリングデータの中から特異点を除去した後、立ち上り部の中点の位置におけるサンプリングデータ（Ｄ４，Ｄ１０，・・・）及び該立ち上り部のサンプリング位置と対称な位置関係にある立ち下り部の中点の位置におけるサンプリングデータ（Ｄ６，Ｄ１２，・・・）を用いて、前述のごとく、エラー情報ＥＲＲ＿Ｆ及びＥＲＲ＿Ｂを算出して、両者の差分であるエラー情報差分ＥＲＲ＿ＤＩＦＦを位置毎差分値として求める。
【０１０３】
更に、該エラー情報差分ＥＲＲ＿ＤＩＦＦとは別に、立ち上り部の他のサンプリングデータ（Ｄ３，Ｄ９，・・・）及び該立ち上り部のサンプリング位置と対称な位置関係にある立ち下り部の他のサンプリングデータ（Ｄ７，Ｄ１３，・・・）を用いて、同様にして、エラー情報ＥＲＲ＿Ｆ２及びＥＲＲ＿Ｂ２を算出して、両者の差分であるエラー情報差分ＥＲＲ＿ＤＩＦＦ２を異なる位置毎差分値として求める。
【０１０４】
かくのごとく、エラー値が検出されている各位置毎の複数の位置毎差分値をそれぞれ算出した後、求められた複数個の前記位置毎差分値それぞれの絶対値と比較するための基準値として、前記基準値（図３に示す設定値、図５に示す設定値１、２）の代わりに、対応するそれぞれの位置毎に予め設定されている位置毎基準値を用い、例えば、複数個の前記位置毎差分値のうちいずれかの前記位置毎差分値の絶対値が、対応する位置の前記位置毎基準値よりも大きい場合には、第１の制御方法に切り替えて等化回路１２に設定し、複数個の前記位置毎差分値すべてが、それぞれに対応する前記位置毎基準値以下である場合には、第２の制御方法に切り替えて等化回路１２に設定するようにしても良い。
【０１０５】
また、第２の例としては、エラー検出回路１５により再生信号の立ち上り部及び立ち下り部において複数個のエラー値が検出されている場合において、エラー情報（ＥＲＲ＿Ｆ，ＥＲＲ＿Ｂ）を算出する場合に、まず、立ち上り部の複数個のサンプリングデータ（Ｄ３，Ｄ４，Ｄ９，Ｄ１０，・・・）の中から特異点を除去して合計した合計値をエラー情報（ＥＲＲ＿Ｆ）として算出し、一方、特異点を除去して前記立ち上り部と対称な位置にある立ち下り部の複数個のサンプリングデータ（Ｄ６，Ｄ７，Ｄ１２，Ｄ１３，・・・）を合計した合計値をエラー情報（ＥＲＲ＿Ｂ）として算出する。
【０１０６】
しかる後、前述した図３や図５の場合と同様に、立ち上り部の各エラー値の合計値であるエラー情報（ＥＲＲ＿Ｆ）と立ち下り部の各エラー値の合計値であるエラー情報（ＥＲＲ＿Ｂ）との差分を示す合計差分値を算出し、算出された該合計差分値の絶対値と比較するための基準値として、前記基準値（図３に示す設定値、図５に示す設定値１、２）の代わりに、対応するそれぞれの位置毎に予め設定されている位置毎基準値を合計した合計基準値を用い、前記合計差分値の絶対値が、前記合計基準値よりも大きい場合には、第１の制御方法に切り替えて等化回路１２に設定し、前記合計差分値が、前記合計基準値以下である場合には、第２の制御方法に切り替えて等化回路１２に設定するようにしても良い。
【０１０７】
尚、合計差分値を求める手順として、立ち上り部及び立ち下り部の各サンプリングデータの合計値を最初に求めてから両者の差分値を求める代わりに、立ち上り部及び立ち下り部の各サンプリングデータの対応する位置毎の各差分値をまず求めた後、各差分値を合計することにより合計差分値として算出することとしても勿論構わない。
【０１０８】
また、再生信号の信号波形の立ち上り部及び立ち下り部に複数個のエラー値が検出される場合の例として前述した２つの例にあっては、それぞれのエラー値として、サンプリングデータ（Ｄ３，Ｄ４，Ｄ９，Ｄ１０，・・・及びＤ６，Ｄ７，Ｄ１２，Ｄ１３，・・・）そのものを用いる例を示したが、本発明においては、かかる場合に限るものではなく、前述したように、立ち上り部及び立ち下り部の期待信号パターンＵ及びＤと、実際に入力された再生信号ｓのサンプリングデータ（Ｄ３，Ｄ４，Ｄ９，Ｄ１０，・・・及びＤ６，Ｄ７，Ｄ１２，Ｄ１３，・・・）との差分値（ΔＤ３，ΔＤ４，ΔＤ９，ΔＤ１０，・・・及びΔＤ６，ΔＤ７，ΔＤ１２，ΔＤ１３，・・・）を用いて、等化回路１２に対する制御方法及び制御方向を決定するようにしても良い。
【０１０９】
また、前述の各実施例においては、エラー情報差分（ＥＲＲ＿ＤＩＦＦ）の算出に当たって、予め定められた一定時間間隔毎に、立ち上り部及び立ち下り部におけるそれぞれのエラー値から、特異点を除去し、互いに対称な位置関係にあるエラー値を抽出して、しかる後に、立ち上り部及び立ち下り部毎に、各エラー情報に対して重み付けを施すことなく、抽出された各エラー情報を算術平均した算術平均値を用いて、エラー情報ＥＲＲ＿Ｆ及びＥＲＲ＿Ｂとして算出する例を説明したが、抽出された各エラー情報に対して、立ち上り部及び立ち下り部毎に、予め定められた加重係数を掛け合わせて重み付けを施した後、加重平均処理を行なうことにより、エラー情報ＥＲＲ＿Ｆ及びＥＲＲ＿Ｂとして算出することとしても良い。
【０１１０】
更に、前述した図３及び図５の各実施例においては、現時点（直近）の再生信号から検出されるエラー値に基づいて算出されたエラー情報のみを使用して、等化回路１２の等化特性に関する制御処理を行なっている場合を示しているが、本発明は、かかる場合のみに限るものではなく、例えば、エラー情報算出回路１６により過去に算出された過去のエラー情報や等化回路１２の等化特性に関する収束状況情報などの履歴を、例えば制御回路１７に設けられたエラー情報記憶手段に保持しておき、エラー情報の現在及び過去の履歴の双方に基づいて、等化回路１２の等化特性に対する制御を行なうことも可能である。
【０１１１】
例えば、制御方向に関しては、当初は、増加又は減少のいずれかの方向となる或る初期値に設定して制御を開始し、しかる後に、過去の等化回路１２の等化特性の収束状況と過去の制御方向との妥当性を評価して、再生信号の等化誤差が減少する方向に、制御方向の設定を変更するようにしても良い。かくのごとき制御方向の変更を実施させた際には、制御方向の前記初期値も合わせて変更して、今後は、変更後の該初期値を使用するようにしても良い。即ち、エラー情報の過去の履歴を記憶させておくことにより、再生信号のエラー情報を一定期間に亘って評価した結果に基づいて、等化回路１２の等化特性の制御を行なうことにより、より適切な等化制御を行なうことが可能となる。
【０１１２】
最後に、図１に示すエラー情報算出回路１６におけるエラー値に対する統計処理について更に説明する。エラー情報算出回路１６は、前述したように、エラー検出回路１５において検出された再生信号のエラー値に対して、統計的処理を施すことにより、エラー情報（ＥＲＲ，ＥＲＲ＿Ｆ，ＥＲＲ＿Ｂ）の算出を行なっている。
而して、再生信号からエラー検出回路１５において検出されたエラー値が、一時的な再生状態のゆらぎなどにより、数値的にばらつく場合や、各エラー値の検出値の信頼性も低い場合があったとしても、前述のごとき統計的処理を施すことにより、かかるエラー値のばらつき等に伴うエラー情報に対する影響を低減することが可能となる。
【０１１３】
ここで、再生信号のエラー値に対して施される統計的処理の実施例としては、平均処理、メジアン処理、モード処理、特異点（統計学的異常値）のみを除外するリミッタ処理などのいずれか１乃至複数を、本発明に係る自動等化器１０のエラー情報算出回路１６に適用することができる。エラー情報算出回路１６において、前記のいずれか１乃至複数の統計的処理を、入力されてくる各エラー値に対して施すことにより、等化回路１２の等化特性を収束させるために算出されるエラー情報に対して、エラー検出回路１５において検出されたエラー値のばらつきの影響を低減させることができる。即ち、再生信号から検出される各エラー値に対して統計的処理を施すことにより、再生信号中に過大なエラーや異常なエラーが一時的に発生した場合であっても、等化特性の制御に対する影響を最小限に抑えることが可能である。
【０１１４】
以上、本発明に係る自動等化器１０について、各種の実施形態を用いて説明を行なったが、本発明に係る自動等化器は、かかる実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、本発明に種々の変更を加ることが可能である。例えば、前述した本発明に係る自動等化器における各機能及び手段を、等化処理制御用のマイクロコンピュータ等において実行することができる等化プログラムとして実装するようにしても良いし、また、かかる等化プログラムをコンピュータにより読み取り可能なプログラム記録媒体に記録させるようにしても良いし、更には、前述したごとき自動等化処理を実現する等化方法を用いた如何なる機構によって具現化することとしても良い。
【０１１５】
更には、前述のごとき自動等化器を装備したり、あるいは、前述のごとき等化方法を実現する機構を備えさせたり、あるいは、前記等化プログラムをコンピュータにより実行させたり、あるいは、前記等化プログラムを記録したプログラム記録媒体から前記等化プログラムを読み取って、コンピュータにより実行させたりすることによって、自動等化処理を行なうデジタル再生装置を実現することとして良い。
【０１１６】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明に係る自動等化器、等化方法、等化プログラム、プログラム記録媒体及びデジタル再生装置によれば、再生信号の信号波形の信号パターン毎に検出される各エラー値を統計処理したエラー情報を用いることにより、再生信号から検出されるエラー値に対応して、再生信号を等化するための等化特性を柔軟にかつ迅速に最適な状態に適応的に設定制御することが可能であり、もって、短時間で良好な状態に等化特性を収束させることができると共に、安定した等化特性の収束結果を得ることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る自動等化器の構成の一実施例について概略的に示すブロック構成図である。
【図２】図１に示す本発明に係る自動等化器の一実施形態におけるエラー検出回路の内部構成の一例を示すブロック構成図である。
【図３】本発明に係る自動等化器の一実施例における制御回路が行なう自動等化処理の動作の一例を示す動作フローチャートである。
【図４】本発明に係る自動等化器において、再生信号から抽出される再生クロックと再生信号のサンプリング位置と期待信号パターンとの一例を示す波形図である。
【図５】本発明に係る自動等化器の一実施例における制御回路が行なう自動等化処理の動作の図３とは異なる例を示す動作フローチャートである。
【図６】従来のデジタル再生装置に内蔵されている自動等化器の構成例を示すブロック構成図である。
【符号の説明】
１０…自動等化器、１１…再生アンプ回路、１２…等化回路、１３…クロック再生回路、１４…データ検出回路、１５…エラー検出回路、１６…エラー情報算出回路、１７…制御回路、１５ａ１，１５ａ２，１５ａ３…パターン検出部、１５ｂ１，１５ｂ２，１５ｂ３…エラー検出部、２０…自動等化器、２１…再生アンプ回路、２２…等化回路、２３…クロック再生回路、２４…データ検出回路、２５…エラー検出回路、２６…制御回路。
【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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