适应均衡装置和适应均衡方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种能够将系数控制循环的延迟抑制为很小而提高系数的收敛特性的适应均衡装置。它根据重放信号的质量，通过选择器选择最大似然解码比特序列、维托毕解码过程中的临时解码比特序列、对均衡器（４）的输出进行二值化得到的比特序列以及对均衡器（４）的输入进行二值化得到的比特序列中的任意一个。另外，在选择器中，为了与由上述选择器选择的比特序列（ｂ）的定时符合，而选择延迟调整了的均衡器（４）的输出、均衡器（４）的输入。然后，系数适应控制器（８）根据上述比特序列（ｂ）、上述延迟调整了的均衡器（４）的输出、上述延迟调整了的均衡器（４）的输入，更新在上述均衡器（４）中使用的间隔系数，使得最大似然解码时的误差极小化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在使用了PRML(部分响应最大似然PartialResponse Maximum Likehood)信号处理技术的信息重放装置中，适应地对重放信号进行均衡的。现有技术在重放记录在HDD、DVD、Blu-rayDsic等记录介质中的信息的装置中，为了提高重放性能，使用了PRML信号处理技术。在PR均衡中，为了对应记录介质或重放线路的特性变动而采用适应均衡方法。现在，一般使用通过LMS(最小均方Least Mean Square)算法使均衡误差最小化的适应均衡方法，但是为了进一步提高重放性能，提出了使最大似然解码时的误差最小化的算法。在非专利文献1中，提出了更新系数使根据SAM(顺序振幅极限sequenced AmplitudeMargin)求出的最大似然解码时的误差最小化的适应均衡方法，使用图7、图8说明将该方法适用于(1，7)RLL(运行期间限制编码Run-Length Limited coding)、PR(1，2，2，1)ML时的系数更新式。图7是理想PR(1，2，2，1)均衡波形图，(1，7)RLL的理想PR(1，2，2，1)均衡波形的振幅为7值，分别表示为T0、T1、T2、T3、T4、T5、T6。图8是格子线图，该格子线图中的状态由3个比特决定，将比特序列为(000)时的状态表示为S000。产生比特序列(0001111)时的理想波形如图7中的实线所示的(T1、T3、T5、T6)，格子线图中的状态如图8中的实线所示，从S000转移到S111。另外，产生比特序列(0000111)时的理想波形如图7中的虚线所示的(T0、T1、T3、T5)，格子线图中的状态如图8中的虚线所示，从S000转移到S111。即，相同的状态转移存在2个路径，通过下式1求出这些路径的欧几里德距离的2次方d2。公式1d2＝(T1-T0)2+(T3-T1)2+(T5-T3)2+(T6-T5)2在下表1中归纳表示了长度为7的比特序列的相同状态转移的2个路径的欧几里德距离的2次方d2。如果7值全部是等间隔的，即如公式2所示，公式2T1-T0＝T2-T1＝T3-T2＝T4-T3＝T5-T4＝T6-T5则8个状态转移的d2都是相同的值，为10(T1-T0)2。表1(1，7)RLL+PR(1，2，2，1)的状态转移和欧几里德距离的2次方 在此，考虑将与正确比特序列(0001111)对应的波形输入到均衡器中的情况。与相同状态转移的另一个路径对应的比特序列是(0000111)，是最大似然解码时最容易出错的序列，因此将其称为不正确比特序列。如果设输入波形为{u(-4，n)，u(-3，n)，u(-2，n)，u(-1，n)，u(0，n)，u(1，n)}，均衡波形为{y(-3，n)，y(-2，n)，y(-1，n)，y(0，n)}，间隔(tap)系数为c(k，n)，则下式的关系成立。公式3y(0,n)=Σk=-11c(k,n)u(k,n)]]>y(-1,n)=Σk=-11c(k,n)u(-1+k,n)]]>y(-2,n)=Σk=-11c(k,n)u(-2+k,n)]]>y(-3,n)=Σk=-11c(k,n)u(-3+k,n)]]>上式是表示间隔数3的FIR型均衡器的公式，如图9所示那样。另外，在此，为了说明的方便而将间隔数设置为3个，但可以容易地扩展。与正确比特序列(0001111)和不正确比特序列(0000111)对应的理想PR(1，2，2，1)均衡波形分别是(T1、T3、T5、T6)和(T0、T1、T3、T5)。因此，能够通过下式求出均衡波形和2个路径的测量(metric)差s(n)。公式4s(n)={y(-3,n)-T0}2+{y(-2,n)-T1}2+{y(-1,n)-T3}2+{y(0,n)-T5}2]]>-{y(-3,n)-T1}2-{y(-2,n)-T3}2-{y(-1,n)-T5}2-{y(0,n)-T6}2]]>=2{T1-T0}y(-3,n)+2{T3-T1}y(-2,n)+2{T5-T3}y(-1,n)+2{T6-T5}y(0,n)]]>+T02-T62]]>=2Σk=-11c(k,n){{T1-T0}u(-3+k,n)+{T3-T1}u(-2+k,n)]]>+{T5-T3}u(-1+k,n)+{T6-T5}u(k,n)}]]>+T02-T62]]>另一方面，如下这样定义误差函数ε。公式5ε＝E[{s(n)-d2}2]在此，E是希望值算子。将公式4代入公式5，通过用c(k，n)对ε进行偏微分，得到下式。公式6∂ϵ∂c(k,n)=2E[{s(n)-d2}·2{{T1-T0}u(-3+k,n)+{T3-T1}u(-2+k,n)]]>+{T5-T3}u(-1+k,n)+{T6-T5}u(k,n)}]]]>上述公式6表示误差特性曲面的斜面向量。斜面向量的要素和间隔系数c(k，n)的2次方平均误差ε的一次导函数相等。在与该斜面向量相反时，即在误差特性曲面的最急下降方向连续地修正间隔系数c(k，n)，则逐渐达到极小2次方平均误差εmin。这就是被称为最急下降法(method of steepest descent)的现有最优化方法。实际上，为了装置化而将希望值算子E置换为瞬时推算值。即，如下式这样更新间隔系数c(k，n)。公式7c(k，n+1)＝c(k，n)-2μ{s(n)-d2}·2{{T1-T0}u(-3+k，n)+{T3-T1}u(-2+k，n)+{T5-T3}u(-1+k，n)+{T6-T5}u(k，n)}在此，μ是步长大小参数。该算法是新的适应均衡方法。上述公式7是从正确比特序列(0001111)求出的，但也可以同样地对其他的比特序列进行求取。归纳表1所示的16个正确比特序列的情况下的系数更新公式。(1)在正确比特序列(0001111)、不正确比特序列(0000111)的情况下，相同状态转移的路径的欧几里德距离的2次方d2、均衡波形和相同状态转移的路径的测量差s(n)、斜面向量分别如公式8～公式10所示那样。公式8d207＝(T1-T0)2+(T3-T1)2+(T5-T3)2+(T6-T5)2公式9s07(n)＝{y(-3，n)-T0}2+{y(-2，n)-T1}2+{y(-1，n)-T3}2+{y(0，n)-T5}2-{y(-3，n)-T1}2-{y(-2，n)-T3}2-{y(-1，n)-T5}2-{y(0，n)-T6}2＝2{T1-T0}y(-3，n)+2{T3-T1}y(-2，n)+2{T5-T3}y(-1，n)+2{T6-T5}y(0，n)+T02-T62公式10∂s07(n)∂c(k,n)=2{T1-T0}u(-3+k,n)+2{T3-T1}u(-2+k,n)]]>+2{T5-T3}u(-1+k,n)+2{T6-T5}u(k,n)]]>因此，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适应均衡装置，其特征在于包括：使用间隔系数对从记录介质中读出的重放信号进行均衡的均衡器；对从上述均衡器输出的均衡信号进行最大似然解码的最大似然解码器；对上述重放信号进行延迟调整，使之与上述最大似然解码过程中的临时 解码信号的定时符合的第１延迟器；对上述均衡信号进行延迟调整，使之与上述临时解码信号的定时符合的第２延迟器；根据上述临时解码信号、上述第１延迟器的输出以及上述第２延迟器的输出，适应地控制上述间隔系数使得最大似然解码时的误差最小 的系数适应控制器。

【技术特征摘要】
JP 2003-9-9 316863/20031.一种适应均衡装置，其特征在于包括使用间隔系数对从记录介质中读出的重放信号进行均衡的均衡器；对从上述均衡器输出的均衡信号进行最大似然解码的最大似然解码器；对上述重放信号进行延迟调整，使之与上述最大似然解码过程中的临时解码信号的定时符合的第1延迟器；对上述均衡信号进行延迟调整，使之与上述临时解码信号的定时符合的第2延迟器；根据上述临时解码信号、上述第1延迟器的输出以及上述第2延迟器的输出，适应地控制上述间隔系数使得最大似然解码时的误差最小的系数适应控制器。2.一种适应均衡装置，其特征在于包括使用间隔系数对从记录介质读出的重放信号进行均衡的均衡器；对从上述均衡器输出的均衡信号进行最大似然解码的最大似然解码器；对上述均衡信号进行二值化的二值化器；对上述重放信号进行延迟调整，使之与从上述二值化器输出的二值化信号的定时符合的第1延迟器；对上述均衡信号进行延迟调整，使之与上述二值化信号的定时符合的第2延迟器；根据上述二值化信号、上述第1延迟器的输出和上述第2延迟器的输出，适应地控制上述间隔系数使得最大似然解码时的误差最小的系数适应控制器。3.一种适应均衡装置，其特征在于包括使用间隔系数对从记录介质读出的重放信号进行均衡的均衡器；对从上述均衡器输出的均衡信号进行最大似然解码的最大似然解码器；对上述重放信号进行二值化的二值化器；对上述重放信号进行延迟调整，使之与从上述二值化器输出的二值化信号的定时符合的第1延迟器；对上述均衡信号进行延迟调整，使之与上述二值化信号的定时符合的第2延迟器；根据上述二值化信号、上述第1延迟器的输出和上述第2延迟器的输出，适应地控制上述间隔系数使得最大似然解码时的误差最小的系数适应控制器。4.一种适应均衡装置，其特征在于包括使用间隔系数对从记录介质读出的重放信号进行均衡的均衡器；对从上述均衡器输出的均衡信号进行最大似然解码的最大似然解码器；对上述均衡信号进行二值化的第1二值化器；对上述重放信号进行二值化的第2二值化器；选择作为上述最大似然解码结果的最大似然解码信号、上述最大似然解码过程中的临时解码信号、上述第1二值化器的输出信号或上述第2二值化器的输出信号中的任意一个的选择器；对上述重放信号进行延迟调整，使之与上述选择器的输出信号的定时符合的第1延迟器；对上述均衡信号进行延迟调整，使之与上述选择器的输出信号的定时符合的第2延迟器；根据上述选择器的输出信号、上述第1延迟器的输出信号和上述第2延迟器的输出信号，适应地控制上述间隔系数使得最大似然解码时的误差最小的系数适应控制器。5.根据权利要求4记载的适应均衡装置，其特征在于上述选择器根据由上述系数适应控制器从上述均衡信号计算出的最大似然解码时的误差，进行上述选择。6.根据权利要求1到4中的任意一个记载的适应均衡装置，其特征在于上述系数适应控制器在上述最大似然解码时的误差超过某一个定值时，不进行系数的更新。7.根据权利要求1到4中的任意一个记载的适应均衡装置，其特征在于上述系数适应控制器适应地控制间隔系数，使得上述均衡信号成为PR(a，b，b，a)均衡。8.根据权利要求1到4中的任意一个记载的适应均衡装置，其特征在于上述系数适应控制器适应地控制间隔系数，使得上述均衡信号成为PR(1，2，2，1)均衡。9.根据权利要求1到4中的任意一个记载的适应均衡装置，其特征在于上述系数适应控制器适应地控制间隔系数，使得上述均衡信号成为PR(3，4，4，3)均衡。10.根据权利要求1到4中的任意一个记载的适应均衡装置，其特征在于上述系数适应控制器适应地控制间隔系数，使得上述均衡信号成为PR(a，b，a)均衡。11.根据权利要求1到4中的任意一个记载的适应均衡...

【专利技术属性】
技术研发人员：山本明，宫下晴旬，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]