(57)【要約】  【課題】  雑音予測最尤復号装置において雑音の変化に適応して雑音の予測を行うことで誤った予測により生じる復号誤りをなくすこと。  【解決手段】  ＰＲチャネルから出力される信号に含まれる雑音を抽出する雑音検出器と、その雑音を白色化する雑音モデルを生成するための予測係数を算出する予測係数算出器とを備えた予測係数決定手段を設けることによって、信号再生を行っている最中に雑音検出器で雑音を検出し、予測係数算出器で予測係数を算出して、雑音が変化しても予測係数をその雑音の変化に伴って変化させるようにする。【選択図】 図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｐａｒｔｉａｌ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ（ＰＲ）チャネル出力信号から雑音を検出する雑音検出器と、前記雑音検出器で検出された雑音を入力し、該雑音を白色化する雑音モデルを生成するための予測係数を適応的に算出する予測係数算出器とからなり、後段に出力する予測係数を決定する予測係数決定手段と、
前記ＰＲチャネル出力信号と前記予測係数決定手段からの予測係数とを入力として前記雑音を白色化した白色化フィルタ出力を出力する第一の白色化フィルタと、
前記白色化フィルタ出力と前記予測係数とを入力し、第一の２値データを出力する第一のビタビ復号器とを備えた、
ことを特徴とする雑音予測最尤復号装置。
【請求項２】
請求項１に記載の雑音予測最尤復号装置において、
前記予測係数算出器は、
前記雑音検出器から出力される雑音と、後述する予測係数計算器からフィードバックされた予測係数とを入力し、白色化した雑音を出力する第二の白色化フィルタと、
前記第二の白色化フィルタから出力される白色化した雑音と前記雑音検出器から出力される雑音とを入力として予測係数の算出を行う予測係数計算器とを含むものである、
ことを特徴とする雑音予測最尤復号装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の雑音予測最尤復号装置において、
前記予測係数算出器は、係数学習アルゴリズムを用いて前記雑音から前記予測係数を算出する、
ことを特徴とする雑音予測最尤復号装置。
【請求項４】
請求項１に記載の雑音予測最尤復号装置において、
前記雑音検出器は、
前記ＰＲチャネル出力信号を入力とし、該ＰＲチャネル出力信号に対してビタビ復号法を適用して第二の２値データを出力する第二のビタビ復号器と、
前記第二のビタビ復号器から出力する第二の２値データをＰＲ方式の基準レベルに変換するＰＲ方式変換器と、
前記ＰＲ方式変換器の出力と前記ＰＲチャネル出力信号との間で発生する遅延時間分だけ前記ＰＲチャネル出力信号を遅延させる遅延回路と、
前記遅延回路で遅延させたＰＲチャネル出力信号から前記ＰＲ方式の基準レベルを引いて雑音を検出する減算器とを含むものである、
ことを特徴とする雑音予測最尤復号装置。
【請求項５】
請求項１に記載の雑音予測最尤復号装置において、
前記雑音検出器は、
前記ＰＲチャネル出力信号を入力とし、該ＰＲチャネル信号からＰＲ方式の基準レベルを出力する閾値検出器と、
前記閾値検出器の出力と前記ＰＲチャネル出力信号との間で発生する遅延時間分だけ前記ＰＲチャネル出力信号を遅延させる遅延回路と、
前記遅延回路で遅延させたＰＲチャネル出力信号から前記ＰＲ方式の基準レベルを引いて雑音を検出する減算器とを含むものである、
ことを特徴とする雑音予測最尤復号装置。
【請求項６】
請求項１に記載の雑音予測最尤復号装置において、
前記予測係数算出器は、前記予測係数を一定周期ごとに更新するものである、
ことを特徴とする雑音予測最尤復号装置。
【請求項７】
請求項１に記載の雑音予測最尤復号装置において、
前記雑音検出器は、ランダムな２値データを繰り返し発生し、記録媒体に書き込まれる記録系列を出力する学習パターン発生器と、
前記学習パターン発生器の出力する前記２値データを蓄えるメモリと、
前記メモリに蓄えられている前記２値データをＰＲ方式の基準レベルに変換するＰＲ方式変換器と、
前記ＰＲチャネル出力信号から前記ＰＲ方式の基準レベルを引く減算器とを含むものである、
ことを特徴とする雑音予測最尤復号装置。
【請求項８】
請求項７に記載の雑音予測最尤復号装置において、
前記雑音検出器は、学習期間が設けられたものであり、該学習期間の間に雑音を検出するものである、
ことを特徴とする雑音予測最尤復号装置。
【請求項９】
請求項７または８に記載の雑音予測最尤復号装置において、
前記雑音検出器は、あらかじめ書き込み領域の一部に学習領域を設けられた記録媒体に対して、該学習領域内に記録されているデータを再生して前記雑音を検出するものである、
ことを特徴とする雑音予測最尤復号装置。
【請求項１０】
請求項８または９に記載の雑音予測最尤復号装置において、
前記第一の白色化フィルタは、前記ＰＲチャネル出力信号と、後述する予測係数計算器から出力される予測係数とを入力し、前記白色化フィルタ出力を出力する第一の処理と、
前記雑音検出器の出力する雑音と、後述する予測係数計算器からフィードバックされた予測係数とを入力し、白色化した雑音を出力する第二の処理とを有しており、
前記予測係数決定手段として、前記雑音検出器の出力する雑音と、前記第二の処理で出力された白色化した雑音とを入力し、予測係数を算出して出力する予測係数計算器と、
前記第一の白色化フィルタにおける前記第一の処理と前記第二の処理とを切り替える切り替え手段とを備え、
前記第一のビタビ復号器は、前記白色化フィルタ出力を入力し、前記第一の２値データを出力する、
ことを特徴とする雑音予測最尤復号装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の雑音予測最尤復号装置において、
前記予測係数決定手段は、係数学習アルゴリズムを用いて前記雑音から前記予測係数を算出する、
ことを特徴とする雑音予測最尤復号装置。
【請求項１２】
請求項１０に記載の雑音予測最尤復号装置において、
信号再生時には、前記第一の白色化フィルタが前記切り替え手段にて前記第一の処理に切り替えられるとともに、前記白色化フィルタ出力が前記ビタビ復号器に出力され、
前記学習期間では、前記第一の白色化フィルタが前記切り替え手段にて前記第二の処理に切り替えられるとともに、前記予測係数計算器で前記予測係数が算出される、
ことを特徴とする雑音予測最尤復号装置。
【請求項１３】
請求項１０に記載の雑音予測最尤復号装置において、
前記第一の白色化フィルタは、前記白色化フィルタ出力に基づいて前記第一の処理と前記第二の処理を切り替える切替判定手段を備える、
ことを特徴とする雑音予測最尤復号装置。
【請求項１４】
請求項１に記載の雑音予測最尤復号装置において、
前記予測係数決定手段は、前記第一の白色化フィルタ及び前記第一のビタビ復号器で遅延した分、前記ＰＲチャネル出力信号を遅延させる遅延回路と、
前記第一のビタビ復号器出力の復号系列を入力可能とし、該復号系列と前記遅延回路出力とを入力して、前記ＰＲチャネル出力信号から雑音を抽出する雑音検出器と、
前記雑音検出器で検出された雑音を入力し、該雑音から予測係数を算出する予測係数算出器とからなるものである、
ことを特徴とする雑音予測最尤復号装置。
【請求項１５】
請求項２に記載の雑音予測最尤復号装置において、
前記予測係数算出器は、前記第二の白色化フィルタが出力する前記白色化した雑音に基づいて、前記予測係数算出器が出力する前記予測係数を前記予測係数算出器の出力とするかどうかを決定する収束判定手段を備える、
ことを特徴とする雑音予測最尤復号装置。
【請求項１６】
請求項１に記載の雑音予測最尤復号装置において、
前記第一のビタビ復号器は、前記雑音予測係数が決定するまでは前記第一の白色化フィルタの特性のない前記ＰＲチャネルに対するビタビ復号器として機能する、
ことを特徴とする雑音予測最尤復号装置。
【請求項１７】
請求項１に記載の雑音予測最尤復号装置において、
前記第一のビタビ復号器は、前記予測係数決定手段の出力する予測係数を用いてビタビ復号法に従うブランチメトリックの一部を計算するＰＲ補整器を備える、
ことを特徴とする雑音予測最尤復号装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は雑音予測最尤復号装置に関するものであり、特に、ディジタル信号を復号する雑音予測最尤復号装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ディジタル信号を用いて記録再生を行うディジタル記録再生装置などにおいて、データ記録密度の高密度化が望まれている。そういった要望に対して、パーシャルレスポンス方式のような伝送路に適した波形等化と最尤復号を組み合わせることでデータ列を復号するＰＲＭＬ（Ｐａｒｔｉａｌ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ  Ｍａｘｉｍｕｍ  Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ）方式について近年盛んに研究がなされている。なお、最尤復号としては一般にビタビ復号が用いられる。
【０００３】
このようなＰＲＭＬ方式では、信号系列間の相関を利用して特性改善を図るビタビ復号法において、その判定の誤り易さは復号器入力雑音系列の相関にも依存する。再生ヘッドが読む信号に伴って印加される雑音が白色であっても、等化器の伝達特性により復号器入力では、有色雑音となる。これが復号誤りの一原因となる。これを改善するための方策として雑音予測最尤（ＮＰＭＬ（Ｎｏｉｓｅ  Ｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅ  Ｍａｘｉｍｕｍ  Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ））方式が提案されている。この方式によれば、雑音の相関を利用して、線形予測法によりその雑音を予測し、有色雑音を白色化することでより誤りの起こらない復号を実現する。
【０００４】
ここで、従来用いられている雑音予測最尤復号装置の動作を図１３を用いて説明する（例えば特許文献１参照）。その方式は図１３で示されるように白色化フィルタ１３０２、ビタビ復号器１３０３、ＰＲ補整器１３０１で構成され、白色化フィルタ１３０２で前段ＰＲチャネル出力信号に含まれる雑音を白色化する。ビタビ復号器１３０３は白色化フィルタ出力とＰＲ補整器１３０１からの情報を入力とし、‘０’、‘１’の２値のデータ系列に復号する。また、ビタビ復号器１３０３は復号されるまでの仮に判定される値（生き残りパス）の情報をＰＲ補整器１３０１に出力する。ＰＲ補整器１３０１ではビタビ復号器１３０３からの生き残りパスを入力とし、ビタビ復号法に従うブランチメトリックの情報の一部を計算し、ビタビ復号器１３０３に入力する。
【特許文献１】特願平９−５１２５１１号公報（第２Ｃ図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の予測器では、ＰＲチャネル出力信号に含まれる雑音を白色化する雑音モデルを生成するための予測係数を、予め計算した値を固定して用いているため、ハードディスクなど記録媒体を固定している場合には問題ないが、光ディスクやテープ等の記録媒体が変化する場合には記録媒体によって雑音が変わるようになり、誤った雑音予測をしてしまい誤って復号してしまうという問題があった。
【０００６】
本発明はこのような問題を解決するために為されたものであり、記録媒体の変化によって引き起こされる復号誤りを防ぐことのできる雑音予測最尤復号装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記従来の問題を解決するために、本発明の請求項１に係る雑音予測最尤復号装置は、Ｐａｒｔｉａｌ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ（ＰＲ）チャネル出力信号から雑音を検出する雑音検出器と、前記雑音検出器で検出された雑音を入力し、該雑音を白色化する雑音モデルを生成するための予測係数を適応的に算出する予測係数算出器とからなり、後段に出力する予測係数を決定する予測係数決定手段と、前記ＰＲチャネル出力信号と前記予測係数決定手段からの予測係数とを入力として前記雑音を白色化した白色化フィルタ出力を出力する第一の白色化フィルタと、前記白色化フィルタ出力と前記予測係数とを入力し、第一の２値データを出力する第一のビタビ復号器とを備えたものである。
【０００８】
また、本発明の請求項２に係る雑音予測最尤復号装置は、請求項１に記載の雑音予測最尤復号装置において、前記予測係数算出器は、前記雑音検出器から出力される雑音と、後述する予測係数計算器からフィードバックされた予測係数とを入力し、白色化した雑音を出力する第二の白色化フィルタと、前記第二の白色化フィルタから出力される白色化した雑音と前記雑音検出器から出力される雑音とを入力として予測係数の算出を行う予測係数計算器とを含むものである。
【０００９】
また、本発明の請求項３に係る雑音予測最尤復号装置は、請求項１または２に記載の雑音予測最尤復号装置において、前記予測係数算出器は、係数学習アルゴリズムを用いて前記雑音から前記予測係数を算出するものである。
【００１０】
また、本発明の請求項４に係る雑音予測最尤復号装置は、請求項１に記載の雑音予測最尤復号装置において、前記雑音検出器は、前記ＰＲチャネル出力信号を入力とし、該ＰＲチャネル出力信号に対してビタビ復号法を適用して第二の２値データを出力する第二のビタビ復号器と、前記第二のビタビ復号器から出力する第二の２値データをＰＲ方式の基準レベルに変換するＰＲ方式変換器と、前記ＰＲ方式変換器の出力と前記ＰＲチャネル出力信号との間で発生する遅延時間分だけ前記ＰＲチャネル出力信号を遅延させる遅延回路と、前記遅延回路で遅延させたＰＲチャネル出力信号から前記ＰＲ方式の基準レベルを引いて雑音を検出する減算器とを含むものである。
【００１１】
また、本発明の請求項５に係る雑音予測最尤復号装置は、請求項１に記載の雑音予測最尤復号装置において、前記雑音検出器は、前記ＰＲチャネル出力信号を入力とし、該ＰＲチャネル信号からＰＲ方式の基準レベルを出力する閾値検出器と、前記閾値検出器の出力と前記ＰＲチャネル出力信号との間で発生する遅延時間分だけ前記ＰＲチャネル出力信号を遅延させる遅延回路と、前記遅延回路で遅延させたＰＲチャネル出力信号から前記ＰＲ方式の基準レベルを引いて雑音を検出する減算器とを含むものである。
【００１２】
また、本発明の請求項６に係る雑音予測最尤復号装置は、請求項１に記載の雑音予測最尤復号装置において、前記予測係数算出器は、前記予測係数を一定周期ごとに更新するものである。
【００１３】
また、本発明の請求項７に係る雑音予測最尤復号装置は、請求項１に記載の雑音予測最尤復号装置において、前記雑音検出器は、ランダムな２値データを繰り返し発生し、記録媒体に書き込まれる記録系列を出力する学習パターン発生器と、前記学習パターン発生器の出力する前記２値データを蓄えるメモリと、前記メモリに蓄えられている前記２値データをＰＲ方式の基準レベルに変換するＰＲ方式変換器と、前記ＰＲチャネル出力信号から前記ＰＲ方式の基準レベルを引く減算器とを含むものである。
【００１４】
また、本発明の請求項８に係る雑音予測最尤復号装置は、請求項７に記載の雑音予測最尤復号装置において、前記雑音検出器は、学習期間が設けられたものであり、該学習期間の間に雑音を検出するものである。
【００１５】
また、本発明の請求項９に係る雑音予測最尤復号装置は、請求項７または８に記載の雑音予測最尤復号装置において、前記雑音検出器は、あらかじめ書き込み領域の一部に学習領域を設けられた記録媒体に対して、該学習領域内に記録されているデータを再生して前記雑音を検出するものである。
【００１６】
また、本発明の請求項１０に係る雑音予測最尤復号装置は、請求項８または９に記載の雑音予測最尤復号装置において、前記第一の白色化フィルタは、前記ＰＲチャネル出力信号と、後述する予測係数計算器から出力される予測係数とを入力し、前記白色化フィルタ出力を出力する第一の処理と、前記雑音検出器の出力する雑音と、後述する予測係数計算器からフィードバックされた予測係数とを入力し、白色化した雑音を出力する第二の処理とを有しており、前記予測係数決定手段として、前記雑音検出器の出力する雑音と、前記第二の処理で出力された白色化した雑音とを入力し、予測係数を算出して出力する予測係数計算器と、前記第一の白色化フィルタにおける前記第一の処理と前記第二の処理とを切り替える切り替え手段とを備え、前記第一のビタビ復号器は、前記白色化フィルタ出力を入力し、前記第一の２値データを出力するものである。
【００１７】
また、本発明の請求項１１に係る雑音予測最尤復号装置は、請求項１０に記載の雑音予測最尤復号装置において、前記予測係数決定手段は、係数学習アルゴリズムを用いて前記雑音から前記予測係数を算出するものである。また、本発明の請求項１２に係る雑音予測最尤復号装置は、請求項１０に記載の雑音予測最尤復号装置において、信号再生時には、前記第一の白色化フィルタが前記切り替え手段にて前記第一の処理に切り替えられるとともに、前記白色化フィルタ出力が前記ビタビ復号器に出力され、前記学習期間では、前記第一の白色化フィルタが前記切り替え手段にて前記第二の処理に切り替えられるとともに、前記予測係数計算器で前記予測係数が算出されるものである。
【００１８】
また、本発明の請求項１３に係る雑音予測最尤復号装置は、請求項１０に記載の雑音予測最尤復号装置において、前記第一の白色化フィルタは、前記白色化フィルタ出力に基づいて前記第一の処理と前記第二の処理を切り替える切替判定手段を備えるものである。また、本発明の請求項１４に係る雑音予測最尤復号装置は、請求項１に記載の雑音予測最尤復号装置において、前記予測係数決定手段は、前記第一の白色化フィルタ及び前記第一のビタビ復号器で遅延した分、前記ＰＲチャネル出力信号を遅延させる遅延回路と、前記第一のビタビ復号器出力の復号系列を入力可能とし、該復号系列と前記遅延回路出力とを入力して、前記ＰＲチャネル出力信号から雑音を抽出する雑音検出器と、前記雑音検出器で検出された雑音を入力し、該雑音から予測係数を算出する予測係数算出器とからなるものである。
【００１９】
また、本発明の請求項１５に係る雑音予測最尤復号装置は、請求項２に記載の雑音予測最尤復号装置において、前記予測係数算出器は、前記第二の白色化フィルタが出力する前記白色化した雑音に基づいて、前記予測係数算出器が出力する前記予測係数を前記予測係数算出器の出力とするかどうかを決定する収束判定手段を備えるものである。
【００２０】
また、本発明の請求項１６に係る雑音予測最尤復号装置は、請求項１に記載の雑音予測最尤復号装置において、前記第一のビタビ復号器は、前記雑音予測係数が決定するまでは前記第一の白色化フィルタの特性のない前記ＰＲチャネルに対するビタビ復号器として機能するものである。
【００２１】
また、本発明の請求項１７に係る雑音予測最尤復号装置は、請求項１に記載の雑音予測最尤復号装置において、前記第一のビタビ復号器は、前記予測係数決定手段の出力する予測係数を用いてビタビ復号法に従うブランチメトリックの一部を計算するＰＲ補整器を備えるものである。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の請求項１に係る雑音最尤復号装置によれば、Ｐａｒｔｉａｌ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ（ＰＲ）チャネル出力信号から雑音を検出する雑音検出器と、前記雑音検出器で検出された雑音を入力し、該雑音を白色化する雑音モデルを生成するための予測係数を適応的に算出する予測係数算出器とからなり、後段に出力する予測係数を決定する予測係数決定手段と、前記ＰＲチャネル出力信号と前記予測係数決定手段からの予測係数とを入力として前記雑音を白色化した白色化フィルタ出力を出力する第一の白色化フィルタと、前記白色化フィルタ出力と前記予測係数とを入力し、第一の２値データを出力する第一のビタビ復号器とを備えたので、雑音の予測が適応的にでき、記録媒体が変化してもその記録媒体に応じた予測係数を算出することができ、記録媒体の雑音の相関の変化によって引き起こされる復号誤りを防ぐことができる効果がある。
【００２３】
また、本発明の請求項２に係る雑音予測最尤復号装置によれば、請求項１に記載の雑音予測最尤復号装置において、前記予測係数算出器は、前記雑音検出器から出力される雑音と、後述する予測係数計算器からフィードバックされた予測係数とを入力し、白色化した雑音を出力する第二の白色化フィルタと、前記第二の白色化フィルタから出力される白色化した雑音と前記雑音検出器から出力される雑音とを入力として予測係数の算出を行う予測係数計算器とを含むものであるので、信号再生を行っている時にも前記予測係数を求めることができる効果がある。
【００２４】
また、本発明の請求項３に係る雑音予測最尤復号装置によれば、請求項１または２に記載の雑音予測最尤復号装置において、前記予測係数算出器は、係数学習アルゴリズムを用いて前記雑音から前記予測係数を算出するので、前記予測係数を毎回更新することができる効果がある。
【００２５】
また、本発明の請求項４に係る雑音最尤復号装置によれば、請求項１に記載の雑音予測最尤復号装置において、前記雑音検出器は、前記ＰＲチャネル出力信号を入力とし、該ＰＲチャネル出力信号に対してビタビ復号法を適用して第二の２値データを出力する第二のビタビ復号器と、前記第二のビタビ復号器から出力する第二の２値データをＰＲ方式の基準レベルに変換するＰＲ方式変換器と、前記ＰＲ方式変換器の出力と前記ＰＲチャネル出力信号との間で発生する遅延時間分だけ前記ＰＲチャネル出力信号を遅延させる遅延回路と、前記遅延回路で遅延させたＰＲチャネル出力信号から前記ＰＲ方式の基準レベルを引いて雑音を検出する減算器とを含むものであるので、前記雑音の抽出をより良い精度で毎回行うことができる効果がある。
【００２６】
また、本発明の請求項５に係る雑音予測最尤復号装置によれば、請求項１に記載の雑音予測最尤復号装置において、前記雑音検出器は、前記ＰＲチャネル出力信号を入力とし、該ＰＲチャネル信号からＰＲ方式の基準レベルを出力する閾値検出器と、前記閾値検出器の出力と前記ＰＲチャネル出力信号との間で発生する遅延時間分だけ前記ＰＲチャネル出力信号を遅延させる遅延回路と、前記遅延回路で遅延させたＰＲチャネル出力信号から前記ＰＲ方式の基準レベルを引いて雑音を検出する減算器とを含むものであるので、少ない回路規模と少ない遅延量で前記雑音を抽出することができる効果がある。
【００２７】
また、本発明の請求項６に係る雑音予測最尤復号装置によれば、請求項１に記載の雑音予測最尤復号装置において、前記予測係数算出器は、前記予測係数を一定周期ごとに更新するものであるので、精度のよい予測係数を毎回更新することができる効果がある。
【００２８】
また、本発明の請求項７に係る雑音予測最尤復号装置によれば、請求項１に記載の雑音予測最尤復号装置において、前記雑音検出器は、ランダムな２値データを繰り返し発生し、記録媒体に書き込まれる記録系列を出力する学習パターン発生器と、前記学習パターン発生器の出力する前記２値データを蓄えるメモリと、前記メモリに蓄えられている前記２値データをＰＲ方式の基準レベルに変換するＰＲ方式変換器と、前記ＰＲチャネル出力信号から前記ＰＲ方式の基準レベルを引く減算器とを含むものであるので、学習パターンを用いて雑音を精度よく抽出することができる効果がある。
【００２９】
また、本発明の請求項８に係る雑音最尤復号装置によれば、請求項７に記載の雑音予測最尤復号装置において、前記雑音検出器は、学習期間が設けられたものであり、該学習期間の間に雑音を検出するものであるので、雑音を精度よく抽出することができる。
【００３０】
また、本発明の請求項９に係る雑音最尤復号装置によれば、請求項７または８に記載の雑音予測最尤復号装置において、前記雑音検出器は、あらかじめ書き込み領域の一部に学習領域を設けられた記録媒体に対して、該学習領域内に記録されているデータを再生して前記雑音を検出するものであるので、前記学習パターン発生器の出力する２値データを前記記録媒体に書き込まなくても予測係数を学習することができる効果がある。
【００３１】
また、本発明の請求項１０に係る雑音予測最尤復号装置によれば、請求項８または９に記載の雑音予測最尤復号装置において、前記第一の白色化フィルタは、前記ＰＲチャネル出力信号と、後述する予測係数計算器から出力される予測係数とを入力し、前記白色化フィルタ出力を出力する第一の処理と、前記雑音検出器の出力する雑音と、後述する予測係数計算器からフィードバックされた予測係数とを入力し、白色化した雑音を出力する第二の処理とを有しており、前記予測係数決定手段として、前記雑音検出器の出力する雑音と、前記第二の処理で出力された白色化した雑音とを入力し、予測係数を算出して出力する予測係数計算器と、前記第一の白色化フィルタにおける前記第一の処理と前記第二の処理とを切り替える切り替え手段とを備え、前記第一のビタビ復号器は、前記白色化フィルタ出力を入力し、前記第一の２値データを出力するので、白色化フィルタにおける二つの処理を一つの白色化フィルタで行うことができ、回路規模を減らすことができる効果がある。
【００３２】
また、本発明の請求項１１に係る雑音予測最尤復号装置によれば、請求項１０に記載の雑音予測最尤復号装置において、前記予測係数決定手段は、係数学習アルゴリズムを用いて前記雑音から前記予測係数を算出するので、前記予測係数を毎回更新することができる効果がある。
【００３３】
また、本発明の請求項１２に係る雑音予測最尤復号装置によれば、請求項１０に記載の雑音予測最尤復号装置において、信号再生時には、前記第一の白色化フィルタが前記切り替え手段にて前記第一の処理に切り替えられるとともに、前記白色化フィルタ出力が前記ビタビ復号器に出力され、前記学習期間では、前記第一の白色化フィルタが前記切り替え手段にて前記第二の処理に切り替えられるとともに、前記予測係数計算器で前記予測係数が算出されるので、復号時と学習期間とに同じ一つの白色化フィルタを用いて、それぞれの場合に切り替えスイッチで切り替えることが可能になり、回路規模を減らすことができるとともに、精度のよい雑音を検出することができる効果がある。
【００３４】
また、本発明の請求項１３に係る雑音予測最尤復号装置によれば、請求項１０に記載の雑音予測最尤復号装置において、前記第一の白色化フィルタは、前記白色化フィルタ出力に基づいて前記第一の処理と前記第二の処理を切り替える切替判定手段を備えるので、予測係数が収束するまで学習を行うことができる効果がある。また、本発明の請求項１４に係る雑音予測最尤復号装置によれば、請求項１に記載の雑音予測最尤復号装置において、前記予測係数決定手段は、前記第一の白色化フィルタ及び前記第一のビタビ復号器で遅延した分、前記ＰＲチャネル出力信号を遅延させる遅延回路と、前記第一のビタビ復号器出力の復号系列を入力可能とし、該復号系列と前記遅延回路出力とを入力して、前記ＰＲチャネル出力信号から雑音を抽出する雑音検出器と、前記雑音検出器で検出された雑音を入力し、該雑音から予測係数を算出する予測係数算出器とからなるものであるので、信号再生を行いながら精度のよい予測係数を求めることができる効果がある。
【００３５】
また、本発明の請求項１５に係る雑音予測最尤復号装置によれば、請求項２に記載の雑音予測最尤復号装置において、前記予測係数算出器は、前記第二の白色化フィルタが出力する前記白色化した雑音に基づいて、前記予測係数算出器が出力する前記予測係数を前記予測係数算出器の出力とするかどうかを決定する収束判定手段を備えるので、予測係数が収束してから予測係数を用いることができる効果がある。
【００３６】
また、本発明の請求項１６に係る雑音予測最尤復号装置によれば、請求項１に記載の雑音予測最尤復号装置において、前記第一のビタビ復号器は、前記雑音予測係数が決定するまでは前記第一の白色化フィルタの特性のない前記ＰＲチャネルに対するビタビ復号器として機能するので、初期段階において予測器を考慮していないＰＲチャネルに対するビタビ復号を行うことで誤り伝播を起こらなくすることができる効果がある。
【００３７】
また、本発明の請求項１７に係る雑音予測最尤復号装置によれば、請求項１に記載の雑音予測最尤復号装置において、前記第一のビタビ復号器は、前記予測係数決定手段の出力する予測係数を用いてビタビ復号法に従うブランチメトリックの一部を計算するＰＲ補整器を備えるので、白色化フィルタによって変化したＰＲチャネル出力信号に対するビタビ復号器の推定値を補整することができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
（実施の形態１）
以下に、本発明の実施の形態１について、図１から図８を用いて説明する。
図１は本発明の実施の形態１における雑音予測最尤復号装置の構成例である。
【００３９】
図において、１０１は記録再生されＰＲ方式に従って信号処理された前段ＰＲチャネル出力信号から、ＰＲチャネル出力信号に含まれる雑音を白色化する雑音モデルを生成するための予測係数を決定する予測係数決定器、１０２は前段のＰＲチャネル出力信号と予測係数決定器１０１からの予測係数とを入力し、ＰＲチャネル出力信号に含まれる雑音を白色化した白色化フィルタ出力を生成する白色化フィルタ（第一の白色化フィルタ）、１０３は白色化フィルタ１０２の出力と後述するＰＲ補整器１０４の出力とを入力とし、２値のデータ系列（第一の２値データ）に復号するビタビ復号器（第一のビタビ復号器）、１０４はビタビ復号器１０３からの生き残りパスと予測係数決定器１０１からの予測係数とを入力とし、ビタビ復号法に従うブランチメトリックの一部を計算するＰＲ補整器である。
【００４０】
また、予測係数決定器１０１は図２に示すように、前段のＰＲチャネル出力信号を入力し、雑音を抽出する雑音検出器２０１と、雑音検出器２０１で抽出した雑音を入力して予測係数を算出する予測係数算出器とから構成される。
【００４１】
次に本発明の実施の形態１に係る雑音予測最尤復号装置の動作を説明する。
まず、予測係数決定器１０１は、記録再生されＰＲ方式に従って信号処理された前段のＰＲチャネル出力信号から雑音検出器２０１で雑音を検出し、予測係数算出器２０２にて雑音検出器２０１で検出した雑音を入力して、予測係数を算出することによって予測係数を決定する。そして、白色化フィルタ１０２では、ＰＲチャネル出力信号と予測係数決定器１０１で決定された予測係数とを入力し、ＰＲチャネル出力信号に含まれる雑音を白色化した白色化フィルタ出力を抽出する。ビタビ復号器１０３は、前記白色化フィルタ出力とＰＲ補整器１０４の出力とを入力し、２値のデータ系列に復号する。このときビタビ復号器１０３は復号されるまでの仮に判定される値（生き残りパス）をＰＲ補整器１０４に出力する。そして、ＰＲ補整器１０４では、ビタビ復号器１０３からの生き残りパスと予測係数決定器１０１からの予測係数とを入力し、ビタビ復号法に従うブランチメトリックの一部を計算し、結果をビタビ復号器１０３に出力する。
【００４２】
次に雑音検出器２０１の実施例として閾値検出を用いた場合と、ビタビ復号器を用いた場合を図３、及び図４を用いて説明する。
図３は、雑音検出器２０１において閾値検出を用いた場合の例を示すものである。
【００４３】
図において、雑音検出器２０１は、閾値検出器３０１と遅延回路３０２と減算器３０３とで構成される。閾値検出器３０１は閾値検出を行う。例えばＰＲ４方式の場合では、ＰＲ信号は１、０、−１の３値となるので、閾値を０．５、−０．５として閾値検出器３０１に０．５以上の値が入力されたとすると、１を出力し、−０．５から０．５までの値が入力されたとすると、０を出力し、−０．５以下の値が入力されたとすると−１を出力するようにする。遅延回路３０２は閾値検出器３０１の出力と前段ＰＲチャネル出力信号との間で発生する遅延時間分だけ前段ＰＲチャネル出力信号を遅延させる。減算器３０３は遅延回路３０２の出力信号から閾値検出器３０１の出力を引き、出力する。このようにして前段ＰＲチャネル出力信号から雑音を抽出する。
【００４４】
次に雑音検出器２０１においてビタビ復号を用いた場合の例を図４を用いて示す。雑音検出器２０１は、ビタビ復号器（第二のビタビ復号器）４０１と、遅延回路４０２と、ＰＲ方式変換器４０３と、減算器４０４とから構成される。ビタビ復号器４０１は前段ＰＲチャネル出力信号に対して、ビタビ復号法を適用して２値のデータ系列（第二の２値データ）に復号する。ＰＲ方式変換器４０３はビタビ復号器４０１が出力する２値のデータをＰＲ方式の基準レベルに変換する。例えばＰＲ４方式の場合、１チャネルクロックの遅延演算子Ｄを用いて表せば１−Ｄ2の伝達特性を持つので、ＰＲ方式変換器４０３への入力データ系列が００１であれば、１−０・Ｄ2＝１となり“１”を出力する。遅延回路４０２はビタビ復号器４０１、及びＰＲ方式変換器４０３の出力と前段ＰＲチャネル出力信号との間で発生する遅延時間分だけ前段ＰＲチャネル信号を遅延させる。ここでチャネルクロックとはＰＲチャネル出力信号に同期したクロックを表す。減算器４０４は遅延回路４０２の出力信号からＰＲ方式の基準レベルを引き、出力する。このようにして前段ＰＲチャネル出力信号から雑音を抽出する。
【００４５】
次に、予測係数算出器２０２について、図５を用いて説明する。ここで、予測係数算出器２０２は係数学習アルゴリズムを用いている。予測係数算出器２０２は、白色化フィルタ（第二の白色化フィルタ）５０１と予測係数計算器５０２と収束判定器５０３とで構成される。白色化フィルタ５０１は雑音検出器２０１が出力する雑音と予測係数計算器５０２が出力する予測係数とを用いて、雑音モデルを計算した後で、雑音モデルと入力雑音との誤差である白色化した雑音を出力する。予測係数計算器５０２は白色化フィルタ５０１の出力と雑音検出器２０１が出力する雑音とから予測係数を算出する。ここでの予測係数算出法の一例としてＬＭＳ（Ｌｅａｓｔ  Ｍｅａｎ−Ｓｑｕａｒｅ）アルゴリズムを用いる。ＬＭＳアルゴリズムの式は第１式で与えられ、
【数１】
2005176241.tif 000003
このときｈ（ｎ）は適応前の予測係数ベクトル、ｈ（ｎ＋１）は適応後の予測係数ベクトル、μはステップサイズパラメータ、ｅ（ｎ）はｎ番目の繰り返し時の誤差信号、ｕ（ｎ）はｎ番目の繰り返し時の過去の雑音ベクトルを表す。また誤差信号は第２式で与えられ、
【数２】
2005176241.tif 000004
ここでｄ（ｎ）は望みの応答、ｖ（ｎ）はタップ入力ベクトルの転置、ｖ（ｎ）ｈ（ｎ）は現在の雑音モデルを表す。予測係数計算器５０２が生成した予測係数は白色化フィルタ５０１にフィードバックされ、次に雑音モデルを計算するのに用いられる。この動作を繰り返すことによって雑音と雑音モデルとの間の誤差を小さくする予測係数を学習して決定する。収束判定器５０３では、白色化フィルタ５０１の出力する信号と予測係数計算器５０２が出力する予測係数が入力されて、一定周期ごとに白色化フィルタ５０１の出力信号と閾値が比較され、比較結果に応じて保持して出力している予測係数の更新を行うかどうかが決定される。収束判定器５０３は白色化フィルタ５０１の出力信号が閾値よりも小さい場合は保持している予測係数を予測係数計算器５０２が出力する予測係数でもって更新し、閾値よりも大きい場合は予測係数の更新を行わずに保持し続ける。
【００４６】
次に、収束判定器５０３における予測係数の初期動作について説明する。記録媒体に記録されたデータの再生が開始された時には、収束判定器５０３が出力する予測係数は“０”に設定される。これは、白色化フィルタ１０２の出力特性を表すｇ（Ｄ）が１−Ｄ2、即ちＰＲ４特性を示すこととなり、白色化フィルタ１０２を用いない場合に相当する。同じくＰＲ補整器１０４においても予測係数によるＰＲ補整が行われないため、ビタビ復号器１０３においてもＰＲ４特性のビタビ復号が行われる。収束判定器５０３は、データの再生が開始され一定周期後に白色化フィルタ５０１の出力信号に基づいて出力する予測係数を更新するかどうかを決定する。白色化フィルタ５０１の出力信号は予測係数計算器５０２が出力する予測係数の収束度合いを表すので、上述の様な構成にすることで予測係数が収束してから予測係数を用いることができるという効果がある。
【００４７】
ここで白色化フィルタ５０１について図６を用いて詳細に説明する。白色化フィルタ５０１は予測器６０１と減算器６０２とで構成される。予測器６０１は雑音検出器２０１が出力する雑音と予測係数計算器５０２が出力する予測係数とから雑音モデルを生成して出力する。減算器６０２では入力した雑音から、予測器６０１が出力する雑音モデルを引いて出力する。このようにして雑音検出器２０１が出力する雑音から白色化した雑音を抽出する。このとき、白色化フィルタ５０１において、伝達特性は１−ｐ（Ｄ）の特性となる。ここで、ｐ（Ｄ）は後述する予測器における伝達特性を示す。
【００４８】
さらに予測器６０１について図７を用いて詳しく説明する。予測器６０１はＦＩＲフィルタ構造をしており、遅延回路７０１と、乗算器７０２と、加算器７０３とから構成される。遅延回路７０１は入力信号を１チャネルクロック遅延させて出力する。乗算器７０２は遅延回路７０１の出力と予測係数計算器５０２が出力する予測係数との乗算を行なう。加算器７０３は乗算器７０２の出力の和を求め、出力する。このようにして雑音検出器２０１出力の雑音と予測係数計算器５０２の出力の予測係数とから雑音モデルが生成される。
【００４９】
次に白色化フィルタ１０２について説明する。白色化フィルタ１０２は上述した白色化フィルタ５０１と同じ構成でもって実現される。白色化フィルタ５０１と異なる点は、白色化フィルタ５０１が前段雑音検出器２０１の雑音から白色化した雑音を出力するのに対し、白色化フィルタ１０２は、前段ＰＲチャネル出力信号から雑音を白色化した白色化フィルタ出力信号を生成する点である。
【００５０】
次にビタビ復号器１０３について図８を用いて詳細に説明する。ビタビ復号器１０３は、ブランチメトリック計算器８０１と加算比較選択回路８０２と、パスメモリ８０３とから構成される。この時、予測係数決定器１０１と白色化フィルタ１０２とを用いて雑音の白色化を行っているために、ビタビ復号器１０３における状態数は２Kとなる。ここで、ＰＲ方式における干渉量と、予測器のタップ数の和をＬとすると、ＫとＬの関係は１＜Ｋ＜Ｌとなる。なお、予測器のタップ数及びＫは設計時に決定すればよい。例えば、ＰＲ４方式において、予測器のタップ数を３にした場合は、ＰＲ方式における干渉量が２なのでＬ＝５となる。
【００５１】
ブランチメトリック計算器８０１は白色化フィルタ１０２の出力とＰＲ補整器１０４の出力とから、ビタビ復号法で用いるブランチメトリックを求める。ここで、ビタビ復号器１０３の前段に、白色化フィルタ１０２が設けられているので、例えばＰＲ４方式の場合はビタビ復号器１０３に入力される信号の特性ｇ（Ｄ）は第３式に示されるようにＰＲ方式の伝達特性と、白色化フィルタ１０２の伝達特性とをかけ合わせたものとなる。
【数３】
2005176241.tif 000005
従って、ブランチメトリック計算器８０１において、各状態のブランチメトリックを求める式は、次式となる。
【数１】
2005176241.tif 000006
この第４式でｋは現在の時間を表し、ｍは遅延時間を表す。ｉｊは状態ｉからｊへの遷移を示している。ｚkはビタビ復号器１０３の入力である。a〜はパスメモリ８０３中に格納されている値、つまりビタビ復号器において得られる各状態に関連したパスヒストリからの決定値でＰＲ補整器１０４に出力する。ａはＰＲチャネル入力データ系列であり、仮の状態遷移（状態ｉ→状態ｊ）によって決定される。この式の右辺第２項目はパスメモリ８０３中の値をＰＲ補整器１０４を経由してフィードバックし、ブランチメトリックの計算に用いているので、パス帰還ビタビ復号の特徴を示している。加算比較選択回路８０２はブランチメトリックをビタビ復号法に従ってパスメトリックに加算した後、大小比較を行い、生き残りパスを選択してパスメモリ８０３における対応する決定パスの値を更新する。パスメモリ８０３は生き残りパスの値を保存しつつＰＲ補整器１０４にその値を出力する。また、パスメモリ８０３におけるバッファ長だけ遅延した生き残りパスの値をビタビ復号器１０３の出力として出力する。
【００５２】
また、ＰＲ補整器１０４は予測係数決定器１０１が出力する予測係数とパスメモリ８０３が出力する生き残りパスの値を用いて、第４式右辺第２項の演算を行って、結果をビタビ復号器１０３に出力する。
【００５３】
以上のような本発明の実施の形態１に係る雑音予測最尤復号装置は、ＰＲチャネル出力信号から雑音を検出する雑音検出器と、前記雑音を白色化する雑音モデルを生成するための予測係数を適応的に算出する予測係数算出器とからなる予測係数決定器と、前記ＰＲチャネル出力信号と前記予測係数決定器からの予測係数とを入力として前記雑音を白色化した白色化フィルタ出力を出力する第一の白色化フィルタと、前記白色化フィルタ出力と前記予測係数を入力し第一の２値データを出力する第一のビタビ復号器とを備えたので、雑音の予測が適応的にでき、記録媒体が変化しても、記録再生を行っている最中に白色化フィルタで用いる予測係数を更新でき、誤った雑音予測のために生じる復号誤りを防ぐことができる。
【００５４】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２に係る雑音予測最尤復号装置は、実施の形態１に係る雑音予測最尤復号装置より精度のよい予測係数を算出して復号誤りを防ぐために、ランダムな２値の系列である学習パターンを用いて雑音を検出し、さらに、学習期間を設けてその間に雑音を検出するようにしたものである。
【００５５】
以下に、本発明の実施の形態２について、図９から図１１を用いて説明する。
なお、本発明の実施の形態２における雑音予測最尤復号装置の各種構成要素（各種信号、各種ブロック、および各種回路など）は、実施の形態２で特に説明されない場合、その構成要素と同一の名称を有する実施の形態１の構成要素と同等の機能を有するものとし、詳細な説明を省略する。
【００５６】
図９は本発明の実施の形態２に係る雑音予測最尤復号装置における雑音検出器９０２の構成例である。
図において、９０１はランダムな２値の系列を発生させる学習パターン発生器、９０３は学習パターン発生器９０１から発生された２値の系列を記憶するメモリ、９０４は前段のＰＲチャネル出力信号からＰＲ方式変換器４０３が出力するＰＲ方式の基準レベルを引いて雑音を出力する減算器である。
【００５７】
次に、本発明の実施の形態２に係る雑音予測最尤復号装置の雑音検出器の動作を説明する。
【００５８】
まず、学習パターン発生器９０１はランダムな２値の系列を発生させ、記録媒体に記録すると同時にメモリ９０３に記憶させる。そして、２値の系列を記録した領域を再生する際に、ＰＲ方式変換器４０３はメモリ９０３が出力する２値の系列をＰＲ方式の基準レベルに変換する。そして減算器９０４が、前段のＰＲチャネル出力信号からＰＲ方式変換器４０３が出力するＰＲ方式の基準レベルを引くことによって雑音検出器９０２は、雑音を抽出する。このようにして、学習パターン発生器９０１が出力する系列を記録した領域を再生する際にメモリに記録された系列を用いて雑音予測を行う。
【００５９】
さらに、本実施の形態２において、学習期間を定めてその学習期間内に学習パターンの系列をＰＲチャネル内の記録媒体に記録し、そして学習パターンを記録した領域のＰＲチャネル出力信号を雑音検出器９０２に入力することによって雑音を抽出する。こうすることによって、雑音を精度よく抽出することができるとともに、学習期間ごとに予測係数を算出できる。
【００６０】
また、別の動作例として、図１０に示すように、記録媒体は、その媒体上に、学習パターンの領域をあらかじめ決めておくフォーマットに定めて、学習パターンが書かれたものとし、学習パターン発生器９０１はその学習パターンと同じパターンを出力するようにする。そして学習期間には媒体に書かれている学習パターンを再生し、雑音検出器９０２で雑音を抽出する。こうすることによって学習期間ごとに予測係数を算出する。これにより、２値データを記録媒体に書き込まなくても予測係数を学習できる。
【００６１】
次に、上述した学習期間を設けることで実現可能な雑音予測最尤復号装置の回路構成の例を図１１を用いて示す。ここでの雑音予測最尤復号装置は雑音検出器９０２と切り替えスイッチ１１０２と白色化フィルタ１１０１とビタビ復号器１０３とＰＲ補整器１０４と予測係数計算器５０２と切替判定器１１０３とで構成される。ここで図１１の切り替えスイッチ１１０２の動作について説明する。まず、図示しないシステムコントローラから記録媒体を入れ替えたことを示す信号が発行された場合、切替判定器１１０３は切り替えスイッチ１１０２をＢ側に切り替えると共に予測係数計算器５０２が予測係数を更新するのを許可し、予測係数の学習（第二の処理）を行う。記録媒体上の学習パターンが記録された領域を予め定められた回数だけ再生を行った後、切替判定器１１０３は白色化フィルタ１１０１の出力信号を閾値と比較し、白色化フィルタ１１０１の出力信号が閾値よりも小さければ切り替えスイッチ１１０２をＡ側に切り替えると共に予測係数計算器５０２における予測係数の計算を停止させ、その時の予測係数を保持させる。そして記録媒体上の通常データが記録された領域を再生し、白色化フィルタ１１０１とＰＲ補整器１０４においては予測係数計算器が出力する予測係数を用いるようにして復号（第一の処理）を行う。一方、白色化フィルタ１１０１の出力信号が閾値よりも大きい場合には、切替判定器１１０３は切り替えスイッチ１１０２をＢ側のままにし、再度第二の処理を繰り返す。第二の処理においては白色化フィルタ１１０１の出力信号が予測係数の収束度合いを示すので、上述のように白色化フィルタ１１０１の出力信号が閾値よりも小さくなるまで第二の処理を繰り返すことで、予測係数が収束するまで学習を行うことが出来る。
【００６２】
ここで第一の処理は、白色化フィルタ１１０１の入力はＰＲチャネル出力信号及び予測係数計算器５０２からの予測係数となり、ＰＲチャネル出力信号に対して雑音の白色化を行った白色化フィルタ出力を生成した後、ビタビ復号器１０３とＰＲ補整器１０４を用いて２値化を行う。
【００６３】
また、第二の処理は、白色化フィルタ１１０１には雑音検出器９０２からの雑音と予測係数計算器５０２からの予測係数とが入力され、雑音モデルを計算し、計算した雑音モデルと入力雑音との誤差に相当する白色化した雑音を出力する。白色化フィルタ１１０１の出力は予測係数計算器５０２に入力される。予測係数計算器５０２は白色化フィルタ１１０１の出力と雑音検出器９０２の出力とから予測係数を算出する。予測係数計算器５０２が生成した予測係数は白色化フィルタ１１０１に入力される。このようにして雑音予測を行って予測係数を決定する。
【００６４】
以上のように、本実施の形態２による雑音予測最尤復号装置によれば、ランダムな２値の系列を発生させる学習パターン発生器を用いて、雑音を検出するようにし、さらに学習期間を設けてその間に雑音を検出するようにしたので、記録媒体が変化しても白色化フィルタで用いる予測係数を該変化した記録媒体に適応させるので雑音の予測が適応的にでき、また、学習パターンを用いることにより、上記実施の形態１より精度の良い雑音を検出できるとともに、精度のよい予測係数を算出でき、誤った雑音予測のために生じる復号誤りを防ぐことができる。
【００６５】
また、復号時と学習期間とに同じ白色化フィルタ１１０１を使用し、それぞれの場合に切り替えスイッチ１１０２で切り替えることによって、回路規模を減少することができる。
【００６６】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３に係る雑音予測最尤復号装置は、実施の形態１に係る雑音予測最尤復号装置より精度のよい予測係数を算出して復号誤りを防ぐために、パス帰還ビタビ復号の復号結果を用いて雑音を抽出するようにしたものである。
【００６７】
以下に、本発明の実施の形態３について、図１２を用いて説明する。
なお、本発明の実施の形態３における雑音予測最尤復号装置の各種構成要素（各種信号、各種ブロック、および各種回路など）は、本実施の形態３で特に説明されない場合、その構成要素と同一の名称を有する実施の形態１の構成要素と同等の機能を有するものとし、詳細な説明を省略する。
【００６８】
図１２は本発明の実施の形態３における雑音予測最尤復号装置の構成例である。
図において、１２０１は、遅延回路１２０２、雑音検出器１２０３、及び予測係数算出器２０２から構成され、ＰＲチャネル出力信号とビタビ復号器１０３の復号系列とを入力し、予測係数を決定する予測係数決定器、１２０２は白色化フィルタ１０２とビタビ復号器１０３とで発生する遅延時間分だけＰＲチャネル出力信号を遅延させる遅延回路、１２０３はビタビ復号器の復号系列に対して、ＰＲ方式の基準レベルに変換するＰＲ方式変換器４０３と、遅延回路１２０２の出力からＰＲ方式変換器４０３の出力を引く減算器とから構成され、雑音を検出する雑音検出器である。
【００６９】
次に、本発明の実施の形態３に係る雑音予測最尤復号装置の予測係数決定器１２０１の動作を説明する。
雑音検出器１２０３は、ビタビ復号器１０３の復号系列と、遅延回路１２０２にて白色化フィルタ１０２及びビタビ復号器１０３で発生する遅延時間分だけ遅延されたＰＲ出力信号とを入力し、ＰＲ方式変換器４０３にて入力した復号系列をＰＲ方式の基準レベルに変換して、該遅延回路１２０２で遅延されたＰＲ出力信号からＰＲ方式変換器４０３で変換された基準レベルを引いて雑音を抽出する。そして、予測係数算出器２０２では、雑音検出器１２０３からの雑音を入力し、予測係数を算出する。
ここで予測係数を求める際の初期動作は実施の形態１で示したものと同様である。
【００７０】
以上のような本発明の実施の形態３に係る雑音予測最尤復号装置は、前記予測係数決定器に、前記白色化フィルタ及び前記第一のビタビ復号器で遅延した分、前記ＰＲチャネル出力信号を遅延させる遅延回路を備え、前記雑音検出器が、前記遅延回路出力とパス帰還ビタビ復号の復号結果とを用いて雑音を抽出し、該雑音から予測係数算出器で予測係数を算出するようにしたので、記録媒体が変化しても白色化フィルタで用いる予測係数を記録再生を行っている最中に更新できる。さらに、予測の精度について雑音検出にパス帰還ビタビ復号器の復号結果を用いているので、学習パターンを要することなく、本実施の形態1よりも精度のよい予測が適応的にできるので、誤った雑音予測のために生じる復号誤りを防ぐことができる。
【００７１】
また、予測係数の初期値を０とすることでビタビ復号器を初期段階では予測器を考慮していないＰＲチャネルに対するビタビ復号を行うことにより、誤り伝播を起こらなくすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明の雑音予測最尤復号装置は、データ記録密度が高密度化されたディジタル信号の記録再生を行うディジタル記録再生装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の実施の形態１に係る雑音予測最尤復号装置の信号処理を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態１に係る雑音予測最尤復号装置における予測係数決定器の信号処理を示すブロック図
【図３】本発明の実施の形態１に係る雑音予測最尤復号装置における雑音検出器で閾値検出を行って雑音を検出する処理を示すブロック図
【図４】本発明の実施の形態１に係る雑音予測最尤復号装置における雑音検出器でビタビ復号器を用いて雑音を検出する処理を示すブロック図
【図５】本発明の実施の形態１に係る雑音予測最尤復号装置における予測係数算出器の信号処理を示すブロック図
【図６】本発明の実施の形態１に係る雑音予測最尤復号装置における白色化フィルタの信号処理を示すブロック図
【図７】白色化フィルタに含まれる予測器の信号処理を示すブロック図
【図８】本発明の実施の形態１に係る雑音予測最尤復号装置におけるビタビ復号器の信号処理を示すブロック図
【図９】本発明の実施の形態２に係る雑音予測最尤復号装置おける雑音検出器を示すブロック図
【図１０】本発明の実施の形態２に係る雑音予測最尤復号装置における雑音検出器の動作例を示す図
【図１１】学習期間が設けられた雑音予測器を用いた雑音予測最尤復号装置における信号処理を示すブロック図
【図１２】本発明の実施の形態３における雑音予測最尤復号装置の信号処理を示すブロック図
【図１３】従来の復号回路の信号処理を示すブロック図
【符号の説明】
【００７４】
１０１、１２０１  予測係数決定器
１０２、１１０１、１３０２  第一の白色化フィルタ
１０３、１３０３  第一のビタビ復号器
１０４、１３０１  ＰＲ補整器
２０１、９０２、１２０３  雑音検出器
２０２  予測係数算出器
３０１  閾値検出器
３０２、４０２、７０１、１２０２  遅延回路
３０３、４０４、６０２、９０４、１２０４  減算器
４０１  第二のビタビ復号器
４０３  ＰＲ方式変換器
５０１  第二の白色化フィルタ
５０２  予測係数計算器
５０３  収束判定器
６０１  予測器
７０２  乗算器
７０３  加算器
８０１  ブランチメトリック計算器
８０２  加算比較選択回路
８０３  パスメモリ
９０１  学習パターン発生器
９０３  メモリ
１１０２  切り替えスイッチ
１１０３  切替判定器
【図１】
2005176241.tif 000007
【図２】
2005176241.tif 000008
【図３】
2005176241.tif 000009
【図４】
2005176241.tif 000010
【図５】
2005176241.tif 000011
【図６】
2005176241.tif 000012
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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