專利名稱：再生信號處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及再生信號處理裝置，特別是涉及將模擬再生信號變換成數(shù)字再生信號，進(jìn)行自動均衡處理的再生信號處理裝置。
以前，在數(shù)字信息的記錄再生裝置或通信裝置等中，為了補(bǔ)償由于上述裝置等的特性或傳輸路徑的質(zhì)量引起的數(shù)據(jù)錯誤等的信號惡化，用在傳輸路徑途中或終端上依次地進(jìn)行自動均衡處理的自動均衡器。
第7圖是表示在數(shù)字信息的記錄再生裝置中的已有的再生信號處理裝置的構(gòu)成的方框圖。
第7圖所示的再生信號處理裝置備有模擬/數(shù)字變換器(A/D變換器)1，數(shù)字相位同步電路(數(shù)字PLL)2和自動均衡器9。自動均衡器9進(jìn)一步備有橫向濾波器4和控制裝置5。
模擬/數(shù)字變換器1將輸入到再生信號處理裝置的模擬再生信號取樣成多值的數(shù)字再生信號。數(shù)字相位同步電路2生成與包含在上述的數(shù)字再生信號中的相位和基準(zhǔn)頻率成分一致的基準(zhǔn)時鐘CK(校驗位)。橫向濾波器4進(jìn)行數(shù)字再生信號的波形均衡處理。控制裝置5通過用作為從橫向濾波器4的輸出均衡波形和上述的均衡波形推定的均衡目標(biāo)值之間的誤差的均衡誤差和橫向濾波器4的輸入數(shù)字再生信號，使上述的均衡誤差成為最小那樣地對作為橫向濾波器4的參數(shù)的抽頭系數(shù)進(jìn)行控制。
下面我們用第7圖說明已有的再生信號處理裝置的工作。
通過圖中未畫出的磁頭的掃描，讀出記錄在記錄媒體上的數(shù)字信息，當(dāng)將對讀出的信號實(shí)施強(qiáng)調(diào)所定頻帶的處理后的模擬再生信號輸入到模擬/數(shù)字變換器1時，該模擬再生信號被變換成多值的數(shù)字再生信號。將數(shù)字再生信號輸入到數(shù)字相位同步電路2和自動均衡器9的橫向濾波器4。數(shù)字相位同步電路2從輸入的數(shù)字再生信號提取基準(zhǔn)時鐘CK，將該基準(zhǔn)時鐘CK輸入到模擬/數(shù)字變換器1和自動均衡器9。在模擬/數(shù)字變換器1和自動均衡器9中將該基準(zhǔn)時鐘CK用作工作時鐘。另一方面，將輸入橫向濾波器4的模擬再生信號在橫向濾波器4中經(jīng)過均衡處理后輸送到解碼電路。在上述的均衡處理中通過作為參數(shù)的抽頭系數(shù)對橫向濾波器4進(jìn)行控制。在控制裝置5中根據(jù)作為輸入到橫向濾波器4的輸入數(shù)字再生信號，橫向濾波器4的輸出信號和以該輸出信號為基準(zhǔn)推定的均衡目標(biāo)值之間的誤差的均衡誤差隨時設(shè)定該抽頭系數(shù)。一般地，在控制裝置5中，我們用根據(jù)最陡下降法使均衡誤差的平方平均成為最小那樣地依次進(jìn)行計算的LMS(最小均方)算法。
這里，我們說明均衡目標(biāo)值的設(shè)定方法。均衡目標(biāo)值是用來設(shè)定當(dāng)進(jìn)行數(shù)字均衡時的均衡器(FIR濾波器)的頻率特性的，通常，考慮到輸入信號的頻率特性進(jìn)行設(shè)定的。
第8(a)圖是表示通過將包含在上述的數(shù)字再生波形中的基準(zhǔn)時鐘用作模擬/數(shù)字變換器1的工作時鐘進(jìn)行取樣時的數(shù)字再生波形的一個例子的圖。
顯示在如第8(a)圖所示的波形的上部的1或0的數(shù)字排列是作為記錄在記錄媒體中的代碼的記錄代碼的一個例子，這個記錄代碼下面的取樣點(diǎn)是與這個記錄代碼對應(yīng)的取樣點(diǎn)。在這個階段，因為均衡不充分，所以是一種難以輸出與短代碼對應(yīng)的再生波形的振幅的狀態(tài)。為了從如第8(a)圖所示的波形求得均衡目標(biāo)值，進(jìn)行下面順序的處理。
首先，為了容易識別將零作為基準(zhǔn)時在正的一側(cè)還是在負(fù)的一側(cè)，要將輸入控制裝置5的數(shù)據(jù)和在一次取樣前輸入的數(shù)據(jù)充分地合并在一起(1＋D處理)。實(shí)施了這個處理后的取樣數(shù)據(jù)如第8(b)圖所示。又，在如第8(b)圖所示的波形的上部，顯示出進(jìn)行正是1，負(fù)是0那樣的判定時的正負(fù)判定結(jié)果的例子。實(shí)際上，通過參照實(shí)施了1＋D處理的波形數(shù)據(jù)的最上面的位來進(jìn)行判定的。這里，要注意的是如第8(a)圖所示的記錄代碼和如第8(b)圖所示的正負(fù)判定結(jié)果的1和0的數(shù)據(jù)并列是一致的。因此，當(dāng)記錄代碼和正負(fù)判定結(jié)果一致時，確實(shí)地設(shè)定的均衡目標(biāo)值成為可能。因為，所謂的記錄代碼和正負(fù)判定結(jié)果一致，就是通過按照順序跟蹤1和0的數(shù)據(jù)排列，預(yù)先明白下面將會出現(xiàn)持有什么樣周期的波形。
下面，表示實(shí)際上如何分配均衡目標(biāo)值。對于每次4個取樣將正負(fù)判定結(jié)果合并起來，這個加算結(jié)果成為0，1，2，3，4的五個中的任何一個的值，與一個均衡目標(biāo)值對應(yīng)地分配這些值。第8(c)圖是表示這種樣子的圖。如第8(c)圖所示，正負(fù)的加算結(jié)果的0到4與水平線A到E對應(yīng)。分別地0與水平線E，1與水平線D，2與水平線C，3與水平線B，4與水平線A對應(yīng)。通過實(shí)施上述那樣的處理，正確地設(shè)定均衡目標(biāo)值成為可能。但是，這里必須注意的是作為根據(jù)這個處理設(shè)定均衡目標(biāo)值前提條件，記錄代碼和正負(fù)的判定結(jié)果必須一致。即，將包含在再生信號中的基準(zhǔn)時鐘CK用作模擬/數(shù)字變換器1的工作時鐘，必須不漏掉數(shù)據(jù)的取樣。在遵守這個條件的限制下，即便發(fā)生由于噪聲的影響和在光盤上形成凹點(diǎn)引起的不對稱，也能夠完全不顧這些影響，設(shè)定均衡目標(biāo)值。
如上所述，在已有的再生信號處理裝置中，能夠通過用數(shù)字相位同步電路2提取的基準(zhǔn)時鐘依次地進(jìn)行波形均衡處理來補(bǔ)償信號的惡化。
另一方面，在日本昭和62年公開的62-2724號專利公報中揭示了在用適應(yīng)型的橫向濾波器的波形均衡裝置中的橫向濾波器的濾波器系數(shù)矢量的設(shè)定方法，又，在日本平成3年公開的3-100971號專利公報中揭示了可以自動地控制特性參數(shù)的自動均衡器。
但是，在上述那樣的已有的再生信號處理裝置中，因為將從數(shù)字相位同步電路2提取的數(shù)字再生信號的基準(zhǔn)時鐘CK供給模擬/數(shù)字變換器1和自動均衡器9作為工作時鐘，進(jìn)行模擬數(shù)據(jù)的再生，所以模擬/數(shù)字變換器1和自動均衡器9在進(jìn)行模擬數(shù)據(jù)的再生期間，總是連續(xù)地工作。即，對作為自動均衡器9的構(gòu)成要素的橫向濾波器4和對橫向濾波器4的參數(shù)進(jìn)行控制的控制裝置5總是在連續(xù)地消耗電力。又，因為自動均衡器9在再生信號處理裝置中占有的比例為2成以上，所以不能無視它的電力消耗。
近年來，在數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)再生裝置中，正在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸速度的高速化，所以必須使再生速度高倍數(shù)地提高。加快再生速度，與提高包含在數(shù)字再生信號中的基準(zhǔn)時鐘的頻率有關(guān)，也與提高模擬/數(shù)字變換器1和自動均衡器9的工作時鐘的頻率有關(guān)。這樣，高倍速的再生直接與電力消耗的增加有關(guān)。又，為了使高倍速的再生穩(wěn)定，必須確保信號處理的精度和有充分的時間來確實(shí)地進(jìn)行信號處理，由于插入用于確保計算位數(shù)和確保位數(shù)的延遲元件，不可避免地使電路規(guī)模增大。而電路規(guī)模的增大就與電力消耗的增大相關(guān)。
電力消耗增多意味著容易使在LSI(大規(guī)模集成電路)等上進(jìn)行集成化情形中芯片的溫度升高。這種LSI是模擬·數(shù)字混載的芯片時，芯片溫度上升時，由芯片組成的模擬元件等的特性變得難以滿足工作的需要。即，為了充分發(fā)揮作為芯片的總體性能，我們希望不僅自動均衡器9而且LSI全體的電力消耗都是很低的。
此外，作為用于實(shí)現(xiàn)削減電力消耗和高倍速的再生之間的對應(yīng)的一種方法，我們可以考慮降低提供給自動均衡器9和模擬/數(shù)字變換器1的工作時鐘的頻率。例如，我們可以考慮作為工作時鐘，有由數(shù)字相位同步電路2提取的數(shù)字再生信號的基準(zhǔn)時鐘CK的二倍的周期，將二分頻時鐘作為自動均衡器9和模擬/數(shù)字變換器1的工作時鐘。將二分頻用于工作時鐘時，可以使電力消耗降低約一半。與此相伴地，向模擬/數(shù)字變換器1提供分頻時鐘進(jìn)行工作時使取樣數(shù)減少到提供給基準(zhǔn)時鐘CK時的一半。
此外，在已有的技術(shù)中，這個取樣數(shù)的減少會妨礙自動均衡器9的穩(wěn)定工作。因為，如由上述的均衡目標(biāo)值的設(shè)定方法說明的那樣，均衡目標(biāo)值是利用當(dāng)用包含在數(shù)字再生信號中的基準(zhǔn)時鐘對模擬/數(shù)字變換器1進(jìn)行取樣時的數(shù)據(jù)的連續(xù)性生成的。于是在已有的技術(shù)中就存在著由于使取樣數(shù)減少一半，從而損害數(shù)據(jù)的連續(xù)性，使設(shè)定既穩(wěn)定又可靠的均衡目標(biāo)值變得很困難，不能進(jìn)行穩(wěn)定的均衡處理那樣的問題。
本發(fā)明的目的就是為了解決上述的問題，提供不降低均衡的性能，而削減電力消耗，也有與高速再生相對應(yīng)的自動均衡器的再生信號處理裝置。
本發(fā)明的揭示與本發(fā)明的權(quán)利要求書的第1項有關(guān)的再生信號處理裝置是備有對模擬信號進(jìn)行取樣，將它變換成數(shù)字信號的模擬/數(shù)字變換器，對于上述的數(shù)字信號，進(jìn)行自動均衡處理的自動均衡器，生成與包含在上述的數(shù)字信號中的相位和基準(zhǔn)頻率成分一致的基準(zhǔn)時鐘的相位同步電路，和生成使上述的基準(zhǔn)時鐘的周期整數(shù)倍的分頻時鐘，將該分頻時鐘作為工作時鐘輸出到上述的模擬/數(shù)字變換器和上述的自動均衡器的分頻器的再生信號處理裝置，上述的自動均衡器是由對上述的數(shù)字信號，進(jìn)行波形均衡處理的橫向濾波器，對上述的橫向濾波器的輸出，為了補(bǔ)插由于用上述的分頻時鐘進(jìn)行取樣得到的取樣數(shù)的欠缺的直線補(bǔ)插處理裝置，從上述的直線補(bǔ)插處理裝置的輸出推定均衡目標(biāo)值，使作為該均衡目標(biāo)值和上述的橫向濾波器的輸出之間的誤差的均衡誤差變?yōu)樽钚∧菢拥?，對上述的橫向濾波器的參數(shù)進(jìn)行控制的控制裝置構(gòu)成的。
如果根據(jù)本發(fā)明，可以得到能夠?qū)崿F(xiàn)對通過使用分頻時鐘代替基準(zhǔn)時鐘得到的取樣點(diǎn)的欠缺進(jìn)行補(bǔ)插，在維持與使用基準(zhǔn)時鐘時同等的均衡性能同時又能削減電力消耗又能適應(yīng)高速再生的效果。
與本發(fā)明的權(quán)利要求書的第2項有關(guān)的再生信號處理裝置是在權(quán)利要求書的第1項中記載的再生信號處理裝置中，上述的直線補(bǔ)插處理裝置是由對上述的橫向濾波器的輸出均衡信號進(jìn)行分頻時鐘的1個周期的延遲處理的雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器元件，和將該延遲處理后的信號和上述的輸出均衡信號加起來的加法器構(gòu)成的。
如果根據(jù)本發(fā)明，可以得到能夠?qū)崿F(xiàn)對通過使用分頻時鐘代替基準(zhǔn)時鐘得到的取樣點(diǎn)的欠缺進(jìn)行補(bǔ)插，在維持與使用基準(zhǔn)時鐘時同等的均衡性能同時又能削減電力消耗又能適應(yīng)高速再生的效果。
與本發(fā)明的權(quán)利要求書的第3項有關(guān)的再生信號處理裝置是在權(quán)利要求書的第1項中記載的再生信號處理裝置中，代替上述的直線補(bǔ)插處理裝置，備有對于上述的橫向濾波器的輸出，對由于用上述的分頻時鐘進(jìn)行取樣引起的取樣數(shù)的欠缺進(jìn)行補(bǔ)插的高次補(bǔ)插處理裝置。
如果根據(jù)本發(fā)明，可以得到能夠?qū)崿F(xiàn)對通過使用分頻時鐘代替基準(zhǔn)時鐘得到的取樣點(diǎn)的欠缺進(jìn)行補(bǔ)插，在維持與使用基準(zhǔn)時鐘時同等的均衡性能同時又能削減電力消耗又能適應(yīng)高速再生的效果。進(jìn)一步，本發(fā)明可以提高對由于讀出磁頭的特性惡化使振幅衰減，由于光盤傾斜引起的波形畸變，由于疊加在再生系統(tǒng)上的噪聲影響等使再生波形數(shù)據(jù)的質(zhì)量惡化的信息恢復(fù)能力。
與本發(fā)明的權(quán)利要求書的第4項有關(guān)的再生信號處理裝置的特征是在權(quán)利要求書的第3項中記載的再生信號處理裝置中，上述的高次補(bǔ)插處理裝置是由進(jìn)行分頻時鐘的1個周期的延遲處理的雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器元件，對該延遲處理后的信號，進(jìn)行抽頭系數(shù)的加權(quán)的多個乘法器，和將上述的多個乘法器的輸出信號加起來的加法器構(gòu)成的。
如果根據(jù)本發(fā)明，可以得到能夠?qū)崿F(xiàn)對通過使用分頻時鐘代替基準(zhǔn)時鐘得到的取樣點(diǎn)的欠缺進(jìn)行補(bǔ)插，在維持與使用基準(zhǔn)時鐘時同等的均衡性能同時又能削減電力消耗又能適應(yīng)高速再生的效果。進(jìn)一步，本發(fā)明可以提高對由于讀出磁頭的特性惡化使振幅衰減，由于光盤傾斜引起的波形畸變，由于疊加在再生系統(tǒng)上的噪聲影響使再生波形數(shù)據(jù)的質(zhì)量惡化的信息恢復(fù)能力。
諸圖的簡單描述第1圖是表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)1的再生信號處理裝置的構(gòu)成的方框圖。
第2(a)圖是表示使用根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)1的分頻時鐘的自動均衡器的輸入數(shù)字再生信號的一個例子的圖。
第2(b)圖是表示使用根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)1的分頻時鐘的自動均衡器的輸出均衡波形的一個例子的圖。
第2(c)圖是表示使用基準(zhǔn)時鐘的自動均衡器的輸出均衡波形的一個例子的圖。
第3(a)圖是表示使用根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)1的分頻時鐘的自動均衡器的輸出均衡波形的一個例子的圖。
第3(b)圖是表示實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)1的1＋D處理的結(jié)果的一個例子的圖。
第3(c)圖是表示用實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)1的定時調(diào)整的波形數(shù)據(jù)復(fù)原的補(bǔ)插波形的一個例子的圖。
第4圖是表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)2的再生信號處理裝置的構(gòu)成的方框圖。
第5圖是表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)2的高次補(bǔ)插處理裝置的一個例子的圖。
第6圖是表示作為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)2的高次補(bǔ)插處理的一個例子的尼奎斯特補(bǔ)插例的圖。
第7圖是表示已有的再生信號處理裝置的構(gòu)成的方框圖。
第8(a)圖是表示在已有的再生信號處理裝置中的模擬/數(shù)字變換器的輸出波形的一個例子的圖。
第8(b)圖是表示對在已有的再生信號處理裝置中的模擬/數(shù)字變換器的輸出波形實(shí)施1＋D處理的結(jié)果一個例子的圖。
第8(c)圖是表示進(jìn)行在已有的再生信號處理裝置中的均衡目標(biāo)值的設(shè)定，實(shí)施均衡后的結(jié)果的輸出波形的一個例子的圖。
用于實(shí)施本發(fā)明的最佳形態(tài)(實(shí)施形態(tài)1)下面，我們參照諸圖說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)1的再生信號處理裝置。
第1圖是表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)1的再生信號處理裝置的構(gòu)成的方框圖。


圖1所示的再生信號處理裝置備有模擬/數(shù)字變換器1，數(shù)字相位同步電路2，分頻器3和自動均衡器8。自動均衡器8進(jìn)一步備有橫向濾波器4，控制裝置5和直線補(bǔ)插處理裝置6。此外，與第7圖相同的標(biāo)號表示在已有的再生信號處理裝置中的同一個部件，并省略對它們的說明。
分頻器3對由數(shù)字相位同步電路2提取的基準(zhǔn)時鐘CK進(jìn)行使該基準(zhǔn)時鐘CK的周期整數(shù)倍的分頻處理。直線補(bǔ)插處理裝置6由圖中未畫出的雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器元件和加法器構(gòu)成，通過在模擬/數(shù)字變換器1上的取樣，用分頻時鐘CK/N代替基準(zhǔn)時鐘CK，進(jìn)行為了補(bǔ)充插取樣數(shù)欠缺的補(bǔ)插處理。
下面，我們用圖1說明再生信號處理裝置的工作。
通過圖中未畫出的磁頭的掃描讀出記錄在記錄媒體上的數(shù)字信息，將對讀出的信號實(shí)施強(qiáng)調(diào)所定頻帶的處理的模擬再生信號輸入到模擬/數(shù)字變換器1，將該信號變換成多值的數(shù)字再生信號。將上述的數(shù)字再生信號輸入到數(shù)字相位同步電路2和自動均衡器8的橫向濾波器4。數(shù)字相位同步電路2從輸入的上述的數(shù)字再生信號提取基準(zhǔn)時鐘CK，將該基準(zhǔn)時鐘CK輸入分頻器3。分頻器3進(jìn)行使上述的基準(zhǔn)時鐘CK的周期整數(shù)倍的分頻處理，輸出分頻時鐘CK/N。在模擬/數(shù)字變換器1和自動均衡器8中將該分頻時鐘CK/N用作工作時鐘。這里，N表示分頻比，在本實(shí)施形態(tài)1中分頻比N＝2(以下記為“二分頻”)。另一方面，將輸入到橫向濾波器4的數(shù)字再生信號經(jīng)過在橫向濾波器4中的均衡處理后傳送到解碼電路。在上述的均衡處理中，根據(jù)作為參數(shù)的抽頭系數(shù)對橫向濾波器4進(jìn)行控制。在控制裝置5，根據(jù)作為通過橫向濾波器4輸入的數(shù)字再生信號，橫向濾波器4的輸出信號和均衡目標(biāo)值之間的誤差的均衡誤差隨時設(shè)定該抽頭系數(shù)。一般地，在控制裝置5中，我們用根據(jù)最陡下降法使均衡誤差的平方平均成為最小那樣地依次進(jìn)行計算的LMS算法。對于橫向濾波器4的輸出均衡波形，通過將分頻時鐘CK/N用作上述的工作時鐘，取樣數(shù)比用基準(zhǔn)時鐘CK時減少。因此，為了防止在控制裝置5的均衡目標(biāo)值的設(shè)定變得不穩(wěn)定，在將橫向濾波器4的輸出均衡波形輸入到控制裝置5同時，用直線補(bǔ)插處理裝置6對上述的輸出均衡波形進(jìn)行均衡處理，也將通過用分頻時鐘CK/N對欠缺的取樣進(jìn)行補(bǔ)插的信號輸入到控制裝置5，與用基準(zhǔn)時鐘CK的情形相同地使均衡目標(biāo)值的設(shè)定穩(wěn)定化。
下面，我們用第2(a)圖～第2(c)圖，和第3(a)圖～第3(c)圖的波形圖等，說明直線補(bǔ)插處理。
第2(a)圖～第2(c)圖，和第3(a)圖～第3(c)圖表示了數(shù)字再生信號，均衡波形和對上述的均衡波形進(jìn)行直線補(bǔ)插處理后的波形的一個例子。
第2(a)圖是表示數(shù)字再生信號的一個例子的圖，◇表示在模擬/數(shù)字變換器1中，用二分頻時鐘對模擬再生信號進(jìn)行取樣的點(diǎn)(以下記作“取樣點(diǎn)”)。第2(b)圖是表示通過橫向濾波器4對第2(a)圖的數(shù)字再生信號進(jìn)行均衡處理后的均衡波形的圖，◇表示波形均衡處理后的取樣點(diǎn)。第2(c)圖是表示用基準(zhǔn)時鐘時的均衡波形(理想波形)的圖，◇表示在模擬/數(shù)字變換器1中將基準(zhǔn)時鐘用作工作時鐘時的取樣點(diǎn)。此外，在第2(a)圖～第2(c)圖中為了容易認(rèn)識起見加上將取樣點(diǎn)連接起來的實(shí)線。
通過比較第2(b)圖與第2(c)圖，我們看到用二分頻時鐘代替基準(zhǔn)時鐘時，從模擬/數(shù)字變換器1輸出的數(shù)字再生信號的取樣數(shù)與分頻比的增加相對應(yīng)地減少。這樣的對由于用分頻時鐘引起的取樣點(diǎn)的欠缺進(jìn)行補(bǔ)充的處理是在直線補(bǔ)插處理裝置6中進(jìn)行的直線補(bǔ)插處理。
第3(a)圖～第3(c)圖是表示使用二分頻時鐘進(jìn)行取樣，對實(shí)施了均衡處理后的均衡波形進(jìn)行直線補(bǔ)插處理的一個例子。在第3(a)圖中，·表示在模擬/數(shù)字變換器1中，用二分頻時鐘對數(shù)字再生信號進(jìn)行取樣的點(diǎn)，○表示使用基準(zhǔn)時鐘時應(yīng)該進(jìn)行取樣的點(diǎn)。即，當(dāng)將基準(zhǔn)時鐘作為模擬/數(shù)字變換器1的工作時鐘時，·和○兩者都被取樣。此外，·和○開始取樣化的定時是逆轉(zhuǎn)的。其中，只用·模擬地復(fù)原○就是補(bǔ)插處理。首先，在第3(b)圖中，用◇表示對第3(a)圖的·進(jìn)行1＋D處理后的結(jié)果。這里，進(jìn)行1＋D處理是，對于受到均衡處理的某個取樣點(diǎn)，通過雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器元件進(jìn)行工作時鐘的1個周期的延遲處理，并通過加法器將受到均衡處理的取樣點(diǎn)加到它上面的處理。具體地說，這是對某個取樣點(diǎn)，將它與成為基準(zhǔn)的取樣點(diǎn)(在第3(a)圖中，將最左面的取樣點(diǎn)作為基準(zhǔn))之差，加到下一個取樣點(diǎn)，即，只延遲了二分頻時鐘的1個周期的取樣點(diǎn)上的操作。第3(c)圖的波形是對在第3(a)圖中所示的·和在第3(b)圖中所示的◇進(jìn)行定時調(diào)整處理得到的，它是補(bǔ)插處理后的波形。此外，在第3(a)圖～第3(c)中圖為了容易認(rèn)識波形起見用實(shí)線或虛線將取樣點(diǎn)連接起來。
下面，我們用第3(c)圖說明使用分頻時鐘時的均衡目標(biāo)值的設(shè)定方法。這個處理是在控制裝置5中進(jìn)行的。
在第3(c)圖中，·表示用分頻時鐘實(shí)際地進(jìn)行取樣的數(shù)據(jù)，◇是直線補(bǔ)插，即將輸入到現(xiàn)在的控制裝置5的橫向濾波器4的輸出信號和1個取樣前的橫向濾波器4的輸出信號加起來，實(shí)施1＋D處理后的結(jié)果。通過對表示這個補(bǔ)插后的取樣數(shù)據(jù)的第3(c)圖，實(shí)施1＋D處理，對連續(xù)的3個·和2個◇實(shí)施1＋D處理的結(jié)果，進(jìn)行各個取樣的正負(fù)的判定，實(shí)施與第8(b)圖相當(dāng)?shù)奶幚?。但是，加法結(jié)果只利用加法器的最上面的位。通過只將這些加法器的輸出結(jié)果的最上面的位加起來，因為能夠與已有技術(shù)所述的相同地分開從0到4的五個等級，所以能夠與用基準(zhǔn)時鐘的情形相同地設(shè)定均衡目標(biāo)值。
根據(jù)本實(shí)施形態(tài)1的再生信號處理裝置，如上面說明的那樣，通過將模擬/數(shù)字變換器1和自動均衡器8中使用的工作時鐘用作分頻時鐘，能夠削減電力消耗，進(jìn)一步，因為與使用基準(zhǔn)時鐘時比較能夠加長在各個構(gòu)成部分中的處理間隔，所以也能夠適應(yīng)高速再生，并能抑制電路規(guī)模的增大。
又，在自動均衡器8上備有直線補(bǔ)插處理裝置6，通用分頻時鐘過代替基準(zhǔn)時鐘，能夠補(bǔ)充欠缺的取樣點(diǎn)，使在控制裝置5上穩(wěn)定地進(jìn)行均衡目標(biāo)值的設(shè)定成為可能，能夠保持與用基準(zhǔn)時鐘情形同等的均衡處理能力。
此外，在根據(jù)本實(shí)施形態(tài)1的再生信號處理裝置中，分頻比N＝2，但是這只是一個例子，例如也可以令N＝3等。但是，只有在根據(jù)補(bǔ)插處理能夠與用基準(zhǔn)時鐘進(jìn)行取樣時相同程度地進(jìn)行補(bǔ)插的范圍內(nèi)才能夠增加分頻比。例如，在分頻時鐘的周期超過再生信號的最小重復(fù)周期那樣的分頻比，不能夠進(jìn)行穩(wěn)定的均衡處理。
(實(shí)施形態(tài)2)下面，我們參照諸圖說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)2的再生信號處理裝置。
第4圖是表示根據(jù)本實(shí)施形態(tài)2的再生信號處理裝置的構(gòu)成的方框圖。此外，對與上述的實(shí)施形態(tài)1相同的構(gòu)成用相同的標(biāo)號，并省略對它們的說明。
第4圖所示的高次補(bǔ)插處理裝置7，為了在模擬/數(shù)字變換器1中進(jìn)行取樣時，補(bǔ)充由于用分頻時鐘代替基準(zhǔn)時鐘引起的欠缺的取樣點(diǎn)，進(jìn)行尼奎斯特補(bǔ)插等的高次補(bǔ)插處理。尼奎斯特補(bǔ)插處理是由進(jìn)行分頻時鐘的1個周期的延遲處理的雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器元件，對該延遲處理后的信號實(shí)施尼奎斯特補(bǔ)插的加權(quán)的多個乘法器，和將多個乘法器輸出信號加起來的加法器構(gòu)成的。此外，與在實(shí)施形態(tài)1中的直線補(bǔ)插處理是用直線進(jìn)行補(bǔ)插的處理相對，根據(jù)本實(shí)施形態(tài)2的高次補(bǔ)插處理是用2次以上的高次曲線進(jìn)行補(bǔ)插的處理。
下面，我們用第4圖說明再生信號處理裝置的工作。此外，關(guān)于與上述的實(shí)施形態(tài)1相同的工作，省略對它們的說明。
高次補(bǔ)插處理裝置7起著與實(shí)施形態(tài)1中記載的直線補(bǔ)插處理裝置6同樣的作用，即起著當(dāng)通過將分頻時鐘用作模擬/數(shù)字變換器1和自動均衡器8的工作時鐘使取樣數(shù)減少時，將正好沒有信息欠缺那樣的波形數(shù)據(jù)提供給控制裝置5的作用。第5圖是表示高次補(bǔ)插處理裝置7的一個例子的圖。高次補(bǔ)插處理裝置7，例如，也可以是由延遲元件10a到10f，乘法器11a到11g，加法器12構(gòu)成的FIR濾波器。C1到C7表示濾波器的加權(quán)系數(shù)，通過選擇第6圖所示的尼奎斯特補(bǔ)插特性作為這種系數(shù)，實(shí)施尼奎斯特補(bǔ)插處理，能夠補(bǔ)充隨著用分頻時鐘作為工作時鐘產(chǎn)生的欠缺的取樣數(shù)。這里，第6圖的縱軸是加權(quán)系數(shù)，例如，通過將某點(diǎn)作為濾波器加權(quán)系數(shù)C1時，將離開這個點(diǎn)在橫軸上增加1T的點(diǎn)作為加權(quán)系數(shù)C2，將進(jìn)一步增加1T的點(diǎn)作為加權(quán)系數(shù)C3，能夠決定各個加權(quán)系數(shù)C1到C7。此外，濾波器加權(quán)系數(shù)是通過電阻等設(shè)定的，通過變更電阻值能夠變更權(quán)重。采用如第5圖所示的高次補(bǔ)插處理裝置7時，與用直線補(bǔ)插處理裝置6時比較，大幅度地提高了對于由于讀出磁頭的特性惡化引起的振幅衰減，由于光盤傾側(cè)(傾斜)引起的波形畸變，由于疊加在再生系統(tǒng)上的噪聲影響等使再生波形數(shù)據(jù)的質(zhì)量惡化的信息恢復(fù)能力。
根據(jù)本實(shí)施形態(tài)2的再生信號處理裝置，如上面說明的那樣，因為通過采用高次補(bǔ)插處理裝置7，將對由于使用分頻時鐘引起的信息欠缺進(jìn)行補(bǔ)插的補(bǔ)插波形提供給控制裝置5，可以設(shè)定既穩(wěn)定又適合的均衡目標(biāo)值，所以即便在用分頻時鐘的情形中，也能夠?qū)崿F(xiàn)與使用基準(zhǔn)時鐘的情形同等的均衡性能。
又，通過采用高次補(bǔ)插處理裝置7，能夠提高對于由于讀出磁頭的特性惡化引起的振幅衰減，由于光盤傾側(cè)(傾斜)引起的波形畸變，由于疊加在再生系統(tǒng)上的噪聲影響等使再生波形數(shù)據(jù)的質(zhì)量惡化的信息復(fù)原能力。
產(chǎn)業(yè)上利用的可能性如上所述，與本發(fā)明有關(guān)的再生信號處理裝置是將模擬再生信號變換成數(shù)字再生信號，對這個數(shù)字再生信號進(jìn)行自動均衡處理的再生信號處理裝置，適用于對高速再生的再生信號的自動均衡處理，或低電力消耗的自動均衡處理。
權(quán)利要求
1.再生信號處理裝置，它的特征是它是備有對模擬信號進(jìn)行取樣，變換成數(shù)字信號的模擬/數(shù)字變換器，對上述的數(shù)字信號進(jìn)行自動均衡處理的自動均衡器，生成與包含在上述的數(shù)字再生信號中的相位和基準(zhǔn)頻率成分一致的基準(zhǔn)時鐘的相位同步電路，和生成使上述的基準(zhǔn)時鐘的周期整數(shù)倍的分頻時鐘，將該分頻時鐘作為工作時鐘輸出到上述的模擬/數(shù)字變換器和上述的自動均衡器的分頻器的再生信號處理裝置，上述的自動均衡器是由對上述的數(shù)字信號，進(jìn)行波形均衡處理的橫向濾波器，對由于用上述的分頻時鐘對上述的橫向濾波器的輸出進(jìn)行取樣引起的取樣數(shù)的欠缺進(jìn)行補(bǔ)插的直線補(bǔ)插處理裝置，和從上述的直線補(bǔ)插處理裝置的輸出推定均衡目標(biāo)值，使作為該均衡目標(biāo)值和上述的橫向濾波器的輸出之間的誤差的均衡誤差變?yōu)樽钚∧菢拥?，對上述的橫向濾波器的參數(shù)進(jìn)行控制的控制裝置構(gòu)成的。
2.再生信號處理裝置，它的特征是在權(quán)利要求書的第1項中記載的再生信號處理裝置中，直線補(bǔ)插處理裝置是由對上述的橫向濾波器的輸出均衡信號進(jìn)行分頻時鐘的1個周期的延遲處理的雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器元件，和將該延遲處理后的信號和上述的輸出均衡信號加起來的加法器構(gòu)成的。
3.再生信號處理裝置，它的特征是在權(quán)利要求書的第1項中記載的再生信號處理裝置中，備有代替上述的直線補(bǔ)插處理裝置，對由于用上述的分頻時鐘對上述的橫向濾波器的輸出進(jìn)行取樣引起的取樣數(shù)的欠缺進(jìn)行補(bǔ)插的高次補(bǔ)插處理裝置。
4.再生信號處理裝置，它的特征是在權(quán)利要求書的第3項中記載的再生信號處理裝置中，上述的高次補(bǔ)插處理裝置是由進(jìn)行分頻時鐘的1個周期的延遲處理的雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器元件，對該延遲處理后的信號進(jìn)行抽頭系數(shù)的加權(quán)的多個乘法器，和將上述的多個乘法器的輸出信號加起來的加法器構(gòu)成的。
全文摘要
本發(fā)明提供不降低均衡性能,而削減均衡處理時的電力消耗,也適應(yīng)于高速再生的再生信號處理裝置。該再生信號處理裝置備有將分頻時鐘用作工作時鐘進(jìn)行均衡處理,又,為了對由于使用上述的分頻時鐘引起欠缺的信息進(jìn)行補(bǔ)充的直線補(bǔ)插處理裝置(6)。
文檔編號G11B20/10GK1327588SQ00802127
公開日2001年12月19日 申請日期2000年9月8日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月8日
發(fā)明者佐藤慎一郎 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社