(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気記録されている２値情報の再生ＲＦ信号に対し、等化処理およびディジタル処理を施しビタビ復号を行う復号回路において、
再生ＲＦ信号に対して等化処理を施す等化器と、
上記等化器の出力に対して量子化を施すための量子化器と、
上記等化器により等化処理された再生ＲＦ信号のエンベロープレベルに比例した上記量子化器のリファレンス電圧を発生するエンベロープ検出器と、
上記量子化器の出力に対しディジタル領域での部分等化を行う変換回路と、
上記変換回路の出力に対してビタビ復号を行うビタビ復号器と、
上記ビタビ復号器により算出されたメトリックを計数するメトリックカウンタと、
上記メトリックカウンタで計数された計数値に基づき上記リファレンス電圧の変換ゲインを調整することで上記ビタビ復号器へ供給される信号ゲインを調整するようにされ、ビタビ復号を行う際の上記信号ゲインの調整時には、論理値を上記リファレンス電圧として用い、該調整時以外の使用時には、上記論理値よりも低い電圧を上記リファレンス電圧として用いるように、上記変換ゲインを調整するようにした回路特性調整手段と
を備える
ことを特徴とする復号回路。
【請求項２】
磁気記録されている２値情報の再生ＲＦ信号に対し、等化処理およびディジタル処理を施しビタビ復号を行う復号回路において、
再生ＲＦ信号に対して等化処理を施す等化器と、
上記等化器により等化処理された再生ＲＦ信号に対して自動利得調整処理を施すＡＧＣ回路と、
上記ＡＧＣ回路の出力に対して一定のリファレンス電圧に基づき量子化を施すための量子化器と、
上記量子化器の出力に対しディジタル領域での部分等化を行う変換回路と、
上記変換回路の出力に対してビタビ復号を行うビタビ復号器と、
上記ビタビ復号器により算出されたメトリックを計数するメトリックカウンタと、
上記メトリックカウンタで計数された計数値に基づき上記ＡＧＣ回路の目標値を調整することで上記量子化器に供給する信号ゲインを調整するようにされ、ビタビ復号を行う際の上記信号ゲインの調整時には、上記リファレンス電圧に対する論理値を上記目標値として用い、該調整時以外の使用時には、該論理値よりも高い値を上記目標値として用いるようにした回路特性調整手段と
を備える
ことを特徴とする復号回路。
【請求項３】
磁気記録されている２値情報の再生ＲＦ信号に対し、等化処理およびディジタル処理を施しビタビ復号を行う復号回路において、
再生ＲＦ信号に対して等化処理を施す等化器と、
上記等化器の出力に対して量子化を施すための量子化器と、
上記量子化器の出力に対しディジタル領域での部分等化を行う変換回路と、
上記変換回路の出力に対してビタビ復号を行うビタビ復号器と、
上記ビタビ復号器により算出されたメトリックを計数するメトリックカウンタと、
上記メトリックカウンタで計数された計数値に基づき上記ビタビ復号器によるブランチメトリックの期待値に対するリファレンスを調整するようにされ、ビタビ復号を行う際の上記ゲインの調整時には、論理値を該リファレンスとして用い、該調整時以外の使用時には、該論理値よりも低い値を該リファレンスとして用いるようにした回路特性調整手段と
を備える
ことを特徴とする復号回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばディジタルＶＴＲの再生ＲＦ信号に用いて好適な復号回路に係り、調整時における高い調整精度の実現と使用時における良好なエラーレートの実現とを両立できる復号回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ディジタルＶＴＲの再生ＲＦ信号に対する従来の復号回路１００では、図６のブロック図に示すように、再生ヘッド１により再生されアンプ２で増幅されたＲＦ信号を等化器３でナイキスト第１基準に（積分）等化する。そして、等化器３で等化処理された等化信号を量子化器４とＰＬＬ５とエンベロープ検出器６へ供給し、量子化器４が前記等化信号を量子化する。ＰＬＬ５は前記等化信号をもとに量子化器４、変換回路７およびビタビ復号器８へ供給する前記等化信号に同期した再生クロック信号を生成し出力する。エンベロープ検出器６では、前記等化信号のエンベロープレベルに比例した量子化器４のトップレファレンス電圧およびボトムレファレンス電圧を発生する。
変換回路７は量子化器４の出力をディジタル領域での部分等化“パーシャルレスポンス，クラス４，ＰＲ（１，０，−１）”を行い、“ＰＲ（１，０，−１）”のビタビ復号器８へ出力する。ビタビ復号器８はブランチメトリックユニット８ａとアッド・コンパレート・セレクトユニット８ｂとパスメモリ８ｃと最尤判定回路８ｄを備えており、変換回路７の変換出力をビタビ復号して出力する。
また、ビタビ復号器８で計算されたメトリックはメトリックカウンタ９でカウントされ、ＣＰＵ１０はメトリックカウンタ９のカウント値に応じた等化器制御信号を出力し、等化器３の周波数および位相についての等化特性の調整、さらに記録電流値、ＰＬＬ５のフリーラン周波数などの調整を行う。
【０００３】
この復号回路１００では、等化器３の周波数対ゲイン特性におけるブースト量を増減したときのメトリックカウンタ９のカウント値およびエラーレートの変化には、図７に示すように強い相関性があり、メトリックが最小となるポイントでエラーレートが最良となる性質がある。従ってＣＰＵ１０はメトリックが最小となるように等化器３の等化特性、記録電流値、ＰＬＬ５のフリーラン周波数などを制御して最適な調整を行う。
【０００４】
ところで、磁気記録媒体であるテープなどに対する磁気記録再生においては量子化器４に与えるリファレンス電圧とエラーレートの関係が、図８に示すように論理値に対して少しずれる傾向にあり、この原因は磁気記録における非線形特性や“あたり変動”の確立分布の非対称性などが考えられる。結果として、最もエラーレートが良くなるリファレンス電圧が論理値に対して実際は約１０％程度小さくなる。
図９に量子化器４に与えるリファレンス電圧をパラメータとしたときの周波数対ゲイン特性における等化器３のブースト量とカウント値（メトリックカウント値）の関係を示す。前記リファレンス電圧を論理値に設定したとき、最もメトリックの感度が高く、リファレンス電圧を論理値に対し増やしても減らしても感度が鈍くなり最適点が探しにくくなる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の復号回路は以上のように構成されているので、磁気記録再生に用いた場合に量子化器のリファレンス電圧を論理値からずれたエラーレートの良い点に設定するとメトリックの感度が鈍くなり、図９に示すように最小点（最適点）が探しにくくなり、調整時の高い調整精度と使用時の良好なエラーレートの実現とを両立させることが困難になる課題があった。
【０００６】
そこで本発明の目的は、調整時の高い調整精度の実現と使用時の良好なエラーレートの実現とを両立できる復号回路を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は目的を達成するため、磁気記録されている２値情報の再生ＲＦ信号に対し、等化処理およびディジタル処理を施しビタビ復号を行う復号回路において、再生ＲＦ信号に対して等化処理を施す等化器と、等化器の出力に対して量子化を施すための量子化器と、等化器により等化処理された再生ＲＦ信号のエンベロープレベルに比例した量子化器のリファレンス電圧を発生するエンベロープ検出器と、量子化器の出力に対しディジタル領域での部分等化を行う変換回路と、変換回路の出力に対してビタビ復号を行うビタビ復号器と、ビタビ復号器により算出されたメトリックを計数するメトリックカウンタと、メトリックカウンタで計数された計数値に基づきリファレンス電圧の変換ゲインを調整することでビタビ復号器へ供給される信号ゲインを調整するようにされ、ビタビ復号を行う際の信号ゲインの調整時には、論理値をリファレンス電圧として用い、調整時以外の使用時には、論理値よりも低い電圧をリファレンス電圧として用いるように、変換ゲインを調整するようにした回路特性調整手段とを備えることを特徴とする復号回路である。
また、本発明は、磁気記録されている２値情報の再生ＲＦ信号に対し、等化処理およびディジタル処理を施しビタビ復号を行う復号回路において、再生ＲＦ信号に対して等化処理を施す等化器と、等化器により等化処理された再生ＲＦ信号に対して自動利得調整処理を施すＡＧＣ回路と、ＡＧＣ回路の出力に対して一定のリファレンス電圧に基づき量子化を施すための量子化器と、量子化器の出力に対しディジタル領域での部分等化を行う変換回路と、変換回路の出力に対してビタビ復号を行うビタビ復号器と、ビタビ復号器により算出されたメトリックを計数するメトリックカウンタと、メトリックカウンタで計数された計数値に基づきＡＧＣ回路の目標値を調整することで量子化器に供給する信号ゲインを調整するようにされ、ビタビ復号を行う際の信号ゲインの調整時には、リファレンス電圧に対する論理値を目標値として用い、調整時以外の使用時には、論理値よりも高い値を目標値として用いるようにした回路特性調整手段とを備えることを特徴とする復号回路である。
また、本発明は、磁気記録されている２値情報の再生ＲＦ信号に対し、等化処理およびディジタル処理を施しビタビ復号を行う復号回路において、再生ＲＦ信号に対して等化処理を施す等化器と、等化器の出力に対して量子化を施すための量子化器と、量子化器の出力に対しディジタル領域での部分等化を行う変換回路と、変換回路の出力に対してビタビ復号を行うビタビ復号器と、ビタビ復号器により算出されたメトリックを計数するメトリックカウンタと、メトリックカウンタで計数された計数値に基づきビタビ復号器によるブランチメトリックの期待値に対するリファレンスを調整するようにされ、ビタビ復号を行う際のゲインの調整時には、論理値をリファレンスとして用い、調整時以外の使用時には、論理値よりも低い値をリファレンスとして用いるようにした回路特性調整手段とを備えることを特徴とする復号回路である。
【０００８】
本発明の復号回路は、磁気記録されている２値情報の再生ＲＦ信号に対する等化処理およびディジタル処理における調整時の調整精度の向上および前記調整時以外の使用時の良好なエラーレートの実現を回路特性調整手段により両立させ、高い調整精度と使用時の良好なエラーレートとを実現するものであり、ビタビ復号を行う際の信号ゲインまたはビタビ復号における期待値の基準を調整することで、調整時の調整精度の向上および前記調整時以外の使用時の良好なエラーレートの実現を両立させる。特に、前記調整時には論理値をもとに調整を行い、前記調整時以外の使用時には前記論理値よりも低めに前記信号ゲインまたは前記期待値の基準を調整する。
また、メトリックカウンタによりビタビ復号器において算出されたメトリックを計数し、その計数値をもとに等化器で行う等化処理の等化特性およびエンベロープ検出器における量子化器のリファレンス電圧の変換ゲインを調整することで調整時には論理値をもとに調整が行われ、前記調整時以外の使用時にはリファレンス電圧の変換ゲインを前記論理値よりも低めに設定しビタビ復号を行う際の信号ゲインが前記論理値よりも高めに調整されるようにして、前記調整精度の向上および前記使用時の良好なエラーレートの実現を両立させる。
また、前記メトリックカウンタの計数値をもとに等化器で行う等化処理の等化特性およびビタビ復号器のブランチメトリック演算回路の期待値の基準を調整することで、前記調整精度の向上および前記使用時の良好なエラーレートの実現を両立させる。
また、一定のリファレンス電圧を前記量子化器へ与えておき、メトリックカウンタの計数値をもとに等化器で行う等化処理の等化特性の調整および前記量子化器へ与えた一定のリファレンス電圧に応じたＡＧＣ回路の利得調整を行うことでビタビ復号を行う際の信号ゲインが調整されるようにして、前記調整精度の向上および前記使用時の良好なエラーレートの実現を両立させる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に本発明による復号回路の実施の形態例について説明する。
図１は本発明の復号回路を用いたディジタルＶＴＲを示すブロック図である。このディジタルＶＴＲでは、記録される入力ビデオ信号がＡ／Ｄコンバータ１０１によりディジタルデータに量子化され、さらに画像圧縮部１０２でデータ圧縮され、パリティ・シンク・ＩＤ付加器１０３によりパリティ・シンク・ＩＤが付加される。そして、このパリティ・シンク・ＩＤが付加された入力ビデオ信号は符号化器１０４で符号化されて記録ヘッド１０５により磁気テープへ記録される。
また、磁気テープへ符号化されて記録された記録データは再生ヘッド６で再生され復号回路１０７で復号され、さらにシンク検出・エラー訂正回路１０８でシンク検出およびエラー訂正を行い、画像伸張部１０９で前記画像圧縮部１０２で行ったデータ圧縮と逆の特性のデータ伸張を行い、Ｄ／Ａコンバータ１１０によりアナログ信号に変換されビデオ信号として出力される。
【００１０】
図２は前記復号回路１０７の一実施の形態を示すブロック図であり、等化器や記録電流の調整時とそれ以外の使用時とで量子化器へ与えるリファレンス電圧の設定を変えることで、ビタビ復号を行う際の信号ゲインを調整し、高い調整精度と使用時の良好なエラーレートを両立させる。
なお、図２中、図６に示した復号回路と同一要素には同一の符号を付した。この復号回路は再生ヘッド６で再生された再生信号を増幅するアンプ２、アンプ２の出力に対し周波数対ゲイン特性および周波数対位相特性での等化を行う等化器３、等化器３の出力に対し量子化処理を施す量子化器４、量子化器４の出力に対しディジタル領域での部分等化“パーシャルレスポンス，クラス４，ＰＲ（１，０，−１）”を行う変換回路７、ブランチメトリックユニット８ａとアッド・コンパレート・セレクトユニット８ｂとパスメモリ８ｃと最尤判定回路８ｄを備えた“ＰＲ（１，０，−１）”のビタビ復号器８、ビタビ復号器８で計算されたメトリックをカウントするメトリックカウンタ９、メトリックカウンタ９のカウント結果に応じた等化器制御信号を出力して等化器３の周波数および位相についての等化特性の調整、記録電流値やＰＬＬ５のフリーラン周波数などの調整、さらにメトリックカウンタ９のカウント結果に応じたコントロール信号を出力して量子化器４のリファレンス電圧の変換ゲインを調整することでビタビ復号器８へ供給される信号ゲインの調整を行い高い調整精度の実現および使用時の良好なエラーレートの実現を両立させるＣＰＵ２１、前記変換ゲインがＣＰＵ２１により調整されて等化器３により等化処理された再生ＲＦ信号のエンベロープレベルに比例したトップリファレンス電圧およびボトムリファレンス電圧を発生するエンベロープ検出器２２を備えている。
【００１１】
次に動作について説明する。
再生ヘッド６により再生された再生ＲＦ信号はアンプ２で増幅され、等化器３によりナイキスト第１基準に（積分）等化される。この等化された再生ＲＦ信号は量子化器４で量子化され、変換回路７によりディジタル領域で（１−Ｄ  ）変換“ＰＲ（１，０，−１）に変換”され、“ＰＲ（１，０，−１）”のビタビ復号器８へ入力されビタビ復号される。
また、エンベロープ検出器２２では、前記等化された再生ＲＦ信号のエンベロープレベルに比例した量子化器４のトップリファレンス電圧およびボトムレファレンス電圧を発生する。さらに前記等化された再生ＲＦ信号はＰＬＬ５へ供給され、ＰＬＬ５は前記再生ＲＦ信号に同期した再生クロックを生成し、量子化器４と変換回路７とビタビ復号器８へ供給する。
一方、ビタビ復号器８で計算されるメトリックはメトリックカウンタ９でカウントされ、ＣＰＵ２１はメトリックカウンタ９による前記メトリックのカウント値に応じて等化器３の等化特性、記録電流値、ＰＬＬのフリーラン周波数などの調整を行なう。
エンベロープ検出器２２は、量子化器４のリファレンス電圧の変換ゲインがＣＰＵ２１から出力されるコントロール信号により調整可能な構成となっており、等化器３により等化処理された再生ＲＦ信号のエンベロープレベルに比例したトップリファレンス電圧およびボトムリファレンス電圧を発生する際の変換ゲインが調整される。
【００１２】
図５は、エンベロープ検出器２２の動作を模式的に示した説明図であり、エンベロープレベルの変動する等化処理された再生ＲＦ信号３１からそのエンベロープに比例した量子化器４のトップレファレンス電圧３２とボトムレファレンス電圧３３とを発生するものであり、実線が論理値、破線が使用時のトップレファレンス電圧３２とボトムレファレンス電圧３３を示しており、例えば磁気記録媒体である磁気テープが“あたり変動”を起こして再生ＲＦ信号の振幅レベル（エンベロープレベル）が変化してもその変化に対し素早く追従し、量子化後のデータで見るとあたかも“あたり変動”がなかったかのように動作する。
さらに、このエンベロープに対する量子化器４のリファレンス電圧の変換ゲインは、ＣＰＵ２１からのコントロール信号により可変され、調整時には実線で示した論理値を、それ以外の使用時には破線で示した前記論理値よりも１０％程度小さめの値をトップレファレンス電圧およびボトムレファレンス電圧として量子化器４へ与える。
従って、この実施の形態の復号回路によれば、調整時にはメトリックの感度が最も高い状態で正確に調整することが出来、またそれ以外の使用時には最もエラーレートが良好な状態でデータ復号することが可能となる。
【００１３】
図３は、前記復号回路１０７の他の実施の形態を示すブロック図であり、図３中、図６に示した復号回路と同一要素には同一の符号を付した。
この復号回路では、リファレンス電圧生成回路３６、３７により一定のリファレンス電圧を量子化器４へ与える。また、等化器３の出力側へＡＧＣ回路３５を設けてその目標値をＣＰＵ３８から与えられるＡＧＣ制御信号により可変する。すなわち調整時には量子化器４のリファレンスに対する論理値を設定し、それ以外の使用時には前記論理値よりも１０％大きめの設定をする。この結果、ＣＰＵ３８によりメトリックカウンタ９のカウンタ値をもとに等化器３で行う等化処理の等化特性の調整、および前記リファレンス電圧生成回路３６，３７により与えられるトップリファレンス電圧およびボトムリファレンス電圧に応じたＡＧＣ回路３５の利得調整が行われ、信号ゲインが調整されて調整精度の向上および使用時のエラーレートの向上の両立が実現する。
このように、この実施の形態の復号回路でも図２に示した復号回路と同様に調整時にはメトリックの感度が最も高い状態で正確に調整することが出来、またそれ以外の使用時には最もエラーレートが良好な状態でデータ復号することが可能となる。
【００１４】
図４は、前記復号回路１０７のさらに別の実施の形態を示すブロック図であり、図４中、図６に示した復号回路と同一要素には同一の符号を付した。
この復号回路ではエンベロープ検出器６のゲインは固定である。
一方、ビタビ復号器８のブランチメトリックユニット８ａの期待値の基準であるリファレンスがＣＰＵ４１から与えられるブランチメトリックユニット制御信号により可変される。すなわち、調整時にはブランチメトリックユニット８ａの前記リファレンスを論理値に設定し、それ以外の調整時には約１０％低めの値に設定することで、図２に示した復号回路と同様の効果を奏することになる。
【００１５】
なお、本発明の復号回路は図２，図３，図４に示す構成に限定されるものでなく、ＰＬＬ５の構成や各ブロック要素間の接続が異なっていてもよい。
さらに等化器３や変換回路７の構成、接続関係も図２の基本構成と異なっていてもよく、量子化器４で量子化される前に変換回路７でＰＲ（１，０，−１）に等化する構成であってもよい。
また、全ての等化を量子化器４で量子化した後に行ってもよい。さらに、ビタビ復号もＰＲ（１，０，−１）に限らず他のクラスのビタビ復号でも同様の効果が期待できる。
また、磁気記録媒体であればテープ以外の磁気記録ディスクなどでも良く、このような磁気記録媒体へ記録したデータの再生ＲＦ信号の復号回路に適用することが可能である。
【００１６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の復号回路では、磁気記録媒体に記録されている２値情報の再生ＲＦ信号に対し行う等化処理やディジタル処理における調整時の調整精度を向上させて高い調整精度を実現するとともに前記調整時以外の使用時の良好なエラーレートを実現する回路特性調整手段を備えるように構成したので、調整時の高い調整精度と使用時の良好なエラーレートとが両立できる効果がある。
また、ビタビ復号を行う際の信号ゲインまたはビタビ復号における期待値の基準を調整し、調整時の調整精度の向上および前記調整時以外の使用時の良好なエラーレートの実現を両立させる回路特性調整手段を備え、特に前記調整時には論理値をもとに調整を行い、前記調整時以外の使用時には前記論理値よりも低めにビタビ復号を行う際の前記信号ゲインまたはビタビ復号における期待値の前記基準を調整するように構成したので、ビタビ復号を行うまでの前処理過程での信号ゲインの調整やビタビ復号過程での期待値の基準の調整により高い調整精度と使用時の良好なエラーレートとを両立できる効果がある。
また、メトリックカウンタの計数値をもとに等化器で行う等化処理の等化特性およびエンベロープ検出器における量子化器のリファレンス電圧の変換ゲインを調整することでビタビ復号を行う際の信号ゲインを調整し、調整精度の向上および調整時以外の使用時には良好なエラーレートを実現する回路特性調整手段を備えるように構成したので、ビタビ復号を行うまでの等化器で行う等化処理やエンベロープ検出器における量子化処理での信号ゲインの調整により高い調整精度と使用時の良好なエラーレートとを両立できる効果がある。
また、メトリックカウンタの計数値をもとに等化器で行う等化処理の等化特性およびビタビ復号器のブランチメトリックユニットの期待値の基準を調整することで、調整精度の向上と調整時以外の使用時の良好なエラーレートを実現する回路特性調整手段を備えるように構成したので、ビタビ復号を行うまでの等化器で行う等化処理における調整やビタビ復号器のブランチメトリックユニットの期待値の基準の調整により高い調整精度と使用時の良好なエラーレートとを両立できる効果がある。
また、メトリックカウンタの計数値をもとに等化器で行う等化処理の等化特性の調整およびリファレンス電圧生成回路により与えられるリファレンス電圧に応じたＡＧＣ回路の利得調整を行うことでビタビ復号を行う際の信号ゲインを調整し、調整精度の向上と調整時以外の使用時の良好なエラーレートを実現する回路特性調整手段を備えるように構成したので、ビタビ復号を行うまでの等化器で行う等化処理における調整や前記ＡＧＣ回路の利得調整により高い調整精度と使用時の良好なエラーレートとを両立できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の復号回路を用いた一例であるディジタルＶＴＲの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の復号回路の一実施の形態を示すブロック図である。
【図３】本発明の復号回路の他の実施の形態を示すブロック図である。
【図４】本発明の復号回路の別の実施の形態を示すブロック図である。
【図５】本発明の復号回路の一実施の形態におけるエンベロープ検出器の動作を模式的に示した説明図である。
【図６】従来の復号回路の構成を示すブロック図である。
【図７】従来の復号回路におけるメトリックおよびエラーレートと周波数対ゲイン特性における等化器のブースト量との相関を示す特性図である。
【図８】従来の復号回路の磁気記録再生において量子化器に与えるリファレンス電圧とエラーレートとの関係が論理値に対してずれる傾向にあることを示す説明図である。
【図９】従来の復号回路の量子化器に与えるリファレンス電圧をパラメータとしたときの周波数対ゲイン特性における等化器のブースト量とメトリックカウント値との関係を示す説明図である。
【符号の説明】
３……等化器、４……量子化器、５……ＰＬＬ、７……変換回路、８……ビタビ復号器、８ｅ……ブランチメトリックユニット、９……メトリックカウンタ、２１，３８，４１……ＣＰＵ（回路特性調整手段）、２２……エンベロープ検出器、３５……ＡＧＣ回路、３６，３７……リファレンス電圧生成回路、１０７……復号回路。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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