JP3382639B2 - Adaptive filter control circuit - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、符号間干渉の発生した
ディスクの再生信号から、干渉成分を除去するための適
応フィルタの特性制御に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】ディスク装置では、記録再生系を通過し
た信号に生じた波形歪を除去するために、再生回路中に
等化器を設けることによって記録系列中の符号間干渉の
補償が行われる。記録再生系における伝達特性が変化す
る場合や、伝達特性が特定できない場合には、再生され
た信号から波形歪を推定して等化器の特性を決定すると
いう、適応等化の方法がとられる。 【０００３】従来用いられている適応フィルタの構成を
図５に示す。等化前の信号は、入力端子１より入力され
る。入力信号は、遅延素子３、乗算器４、加算器５から
構成されるトランスバーサルフィルタ２によって、波形
歪を取り除かれ、出力端子６より出力される。この出力
信号は、タップ利得の更新に用いる誤差信号を取り出す
ためにフィードバックされる。 【０００４】タップ係数が最適な値に設定されていない
場合、出力端子６からは波形歪の残った信号が出力され
る。判定回路７は、この波形歪の残る信号Ｒから符号判
定を行い、基準となる振幅をもつ推定符号Ｄを出力す
る。係数制御回路９は、トランスバーサルフィルタの出
力信号Ｒと推定符号Ｄとを入力とする誤差抽出回路８に
よって得られる誤差信号Ｅを用いて、そのパワーを極小
にする方向にトランスバーサルフィルタの係数Ｃ１〜Ｃ
５を逐次制御する様に構成されている。このため、タッ
プ係数が適正な値に収束した後には、フィルタ出力信号
Ｒは判定器出力Ｄとして与えた２値をとる。 【０００５】係数制御回路内部では、相関器１０によっ
て誤差信号と適当な時間遅延されたフィルタの入力信号
との相関強度が演算され出力される。係数制御回路から
の出力信号は、トランスバーサルフィルタの各タップ係
数に対応した積分器１１によって積分され係数として各
タップの乗算器４に与えられる。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】トランスバーサルフィ
ルタの各タップ間の遅延量Ｔが入力信号のビット長より
も短くとられている場合には、入力信号の位相誤差も補
正する機能を有する。しかし一方で、係数制御回路中に
設けられた各相関器への入力信号が独立でないため、最
適な係数への収束時間が長くなる。 【０００７】同様に、ＲＬＬ符号と呼ばれる同一符号の
ラン長を制限した符号の内でも、特に最小ラン長が制限
されている符号を用いている場合にも、符号化されたチ
ャネルビット長と同一の遅延量Ｔによってトランスバー
サルフィルタを構成した場合には、入力符号自身の相関
によって、係数の収束速度低下を招いていた。 【０００８】また、信号間の相関による収束速度の低下
は、パーシャルレスポンス等化を行う場合にも発生す
る。ディスクへの記録密度が高い場合には、２値記録信
号を疑似的に多値信号として等化するパーシャルレスポ
ンス等化が用いられる。例えばデュオバイナリーと呼ば
れるパーシャルレスポンス等化方式は、２値信号を疑似
的に３値信号として等化することで、必要となる信号帯
域を２値信号に等化した場合に比べて１／２に制限でき
るという特長を有する。しかしこの場合にも、各相関器
が独立でなくなるために、収束速度の低下が問題とな
る。 【０００９】本発明の目的は以上の様な問題点に対し、
入力信号に相関があるような場合にも、収束速度の低下
を招きにくい簡便な適応等化フィルタ制御回路を提供
し、入力信号の特性変化に対する応答を向上させること
にある。 【００１０】 【課題を解決するための手段】本発明は、入力端子より
入力される入力信号に対して周波数特性を補正して出力
するトランスバーサルフィルタと、前記トランスバーサ
ルフィルタの出力信号の符号判定を行う判定回路と、前
記トランスバーサルフィルタの出力信号と前記判定回路
の出力信号とに基づいて誤差信号を生成する誤差抽出回
路と、前記入力端子より入力される入力信号と前記誤差
信号との相関値を生成する係数制御回路と、この係数制
御回路の出力信号を積分して保持し、前記トランスバー
サルフィルタの係数として出力する積分器とを備える適
応フィルタにおいて、前記積分器より出力される係数か
らあらかじめ設定した周波数の信号に対する応答を演算
し、係数補正信号として前記積分器に加算する零点付加
回路を有することを特徴とする適応フィルタ制御回路で
ある。 【００１１】 【作用】適応等化フィルタにおいて、トランスバーサル
フィルタのタップ間の遅延量をビット長よりも短くとっ
た場合には、入力信号の位相に対する自由度が増大する
反面、係数制御回路中に設けられた各相関器への入力が
完全に独立とならない。このため、従来の構成の適応フ
ィルタを用いた場合には最適な係数への収束速度が低下
する。これに対して、本発明による構成の適応フィルタ
を用いた場合には、零点付加回路によってフィルタの入
出力特性に強制的に零点が形成されるように係数制御が
行われる。この場合の零点の周波数は、理想的に等化さ
れた信号に含まれるべき最高周波数より高い値に設定す
る。これによって、等価的に設定される係数の自由度が
低下し、収束速度が向上する。 【００１２】同様に、ＲＬＬ符号を用いた場合やパーシ
ャルレスポンス等化を行う場合にも、等化後の出力信号
中に含まれないことがあらかじめわかっている周波数成
分を、零点付加回路を用いて除去することによって、収
束速度を向上させることができる。 【００１３】 【実施例】次に図１から図４を参照して、本発明の実施
例を説明する。図１は一実施例を示すブロック図であ
る。トランスバーサルフィルタ２および判定回路７、誤
差抽出回路８は従来例と同様に構成される。誤差抽出回
路８によって取り出された誤差信号Ｅからは、係数制御
回路９の内部において遅延された入力信号との相関強度
が演算され、積分器１１に送られる。積分器１１の出力
Ｃ１〜Ｃ５は各タップの係数としてトランスバーサルフ
ィルタ２に送られるとともに、零点付加回路１２にも入
力される。零点付加回路１２は、特定の周波数の信号が
入力された場合のトランスバーサルフィルタ２の応答を
疑似的に演算し、その出力を０に近づけるように係数補
正信号Ｚ１〜Ｚ５を逐次出力する。積分器１１は係数制
御回路９からの出力信号とともに、零点付加回路１２の
出力である係数補正信号も加算して積分する。これによ
って、トランスバーサルフィルタ２の周波数特性に強制
的に零点が形成される。 【００１４】図２は零点付加回路１２の詳細を示すブロ
ック図の一例である。本回路は入力信号のビット長より
も短いタップ間遅延量Ｔをもつ適応フィルタに適用する
回路例で、フィルタのタップ間遅延量Ｔによって決まる
周波数１／（２Ｔ）に零点を付加するように働く。出力
信号中には入力信号のビット長によって定まるナイキス
ト周波数を越える成分は不要なため、適応フィルタの周
波数特性に零点が付加されることによる悪影響は現れな
い。逆に、設定される係数の自由度を制限することによ
って、適切な周波数特性への収束速度が向上する。 【００１５】零点付加回路１２中に設けられたフィード
バックゲイン（−α）は、係数制御回路のフィードバッ
クゲインと同程度の値に定める。αの大きさとしては、
１／１００から１／１０００が目安となる。αが比較的
大きい場合には零点の形成が速い一方で系の不安定性が
増大し、αが比較的小さい場合には零点の形成に時間が
かかり、収束速度が低下する。 【００１６】図３は、零点付加回路１２の別の例を示す
ブロック図である。出力信号をパーシャルレスポンス等
化する場合やＲＬＬ符号を用いる場合には、等化フィル
タの帯域内に既知の零点が現れる場合がある。図３はタ
ップ間遅延量Ｔに対して１／（４Ｔ）の周波数に零点を
形成する場合の例である。図２の例と同様に、フィード
バックゲイン（−α）は係数制御回路のフィードバック
ゲインと同程度の値をとるように定める。 【００１７】図４は出力信号の周波数特性に複数の零点
があることがわかっている場合に、収束速度を高める零
点付加回路１２の例である。この回路を用いることで、
トランスバーサルフィルタの入出力特性には常に、タッ
プ間遅延量Ｔに対して１／（２Ｔ）と１／（４Ｔ）の周
波数に零点が付加されることになる。トランスバーサル
フィルタ２の周波数特性は、常にこの二つの零点を保っ
たまま推移するため、最適な周波数特性への収束が速や
かに行われる。 【００１８】 【発明の効果】本発明の適応フィルタ制御回路を用いる
ことによって、ディスクの記録再生符号として符号間の
相関の大きい符号を用いた場合や、パーシャルレスポン
ス等化を行った場合にも、係数の収束速度が低下しにく
く、入力信号の特性変化に対して良好な応答を得ること
ができる。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to characteristic control of an adaptive filter for removing an interference component from a reproduced signal of a disk in which intersymbol interference has occurred. 2. Description of the Related Art In a disk drive, an equalizer is provided in a reproducing circuit to eliminate waveform distortion generated in a signal passed through a recording / reproducing system, thereby compensating for intersymbol interference in a recording sequence. Is performed. When the transfer characteristic in the recording / reproducing system changes, or when the transfer characteristic cannot be specified, a method of adaptive equalization is adopted in which waveform distortion is estimated from the reproduced signal to determine the characteristics of the equalizer. . FIG. 5 shows a configuration of a conventionally used adaptive filter. The signal before the equalization is input from the input terminal 1. The input signal has its waveform distortion removed by the transversal filter 2 including the delay element 3, the multiplier 4 and the adder 5, and is output from the output terminal 6. This output signal is fed back to extract an error signal used for updating the tap gain. When the tap coefficient is not set to an optimum value, a signal with waveform distortion is output from the output terminal 6. The determination circuit 7 performs a code determination from the signal R having the remaining waveform distortion, and outputs an estimated code D having a reference amplitude. The coefficient control circuit 9 uses the error signal E obtained by the error extraction circuit 8 which receives the output signal R of the transversal filter and the estimated code D as inputs and uses the coefficient C1 of the transversal filter in a direction to minimize its power. ~ C
5 are sequentially controlled. For this reason, after the tap coefficients converge to an appropriate value, the filter output signal R takes on the two values given as the discriminator output D. [0005] Inside the coefficient control circuit, the correlation strength between the error signal and the input signal of the filter which has been appropriately delayed by the correlator 10 is calculated and output. The output signal from the coefficient control circuit is integrated by the integrator 11 corresponding to each tap coefficient of the transversal filter, and is provided as a coefficient to the multiplier 4 of each tap. When the delay amount T between taps of the transversal filter is shorter than the bit length of the input signal, a function for correcting the phase error of the input signal is provided. Have. However, on the other hand, the input signal to each correlator provided in the coefficient control circuit is not independent, so that the convergence time to the optimum coefficient becomes long. [0007] Similarly, even among codes having a limited run length of the same code called an RLL code, particularly when a code having a limited minimum run length is used, the same code length as the coded channel bit length is used. When the transversal filter is configured by the delay amount T, the convergence speed of the coefficient decreases due to the correlation of the input code itself. [0008] Further, the reduction in the convergence speed due to the correlation between signals also occurs when partial response equalization is performed. When the recording density on the disc is high, partial response equalization for pseudo-equalizing a binary recording signal as a multilevel signal is used. For example, in a partial response equalization method called duobinary, a binary signal is pseudo-equalized as a ternary signal, so that a necessary signal band is reduced to half of that in a case where the required signal band is equalized to a binary signal. It has the feature that it can be restricted. However, also in this case, since the correlators are no longer independent, the convergence speed is reduced. The object of the present invention is to solve the above problems,
It is an object of the present invention to provide a simple adaptive equalization filter control circuit that does not cause a decrease in convergence speed even when there is a correlation between input signals, and to improve a response to a change in characteristics of the input signal. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a transversal filter that corrects frequency characteristics of an input signal input from an input terminal and outputs the corrected signal, and code determination of an output signal of the transversal filter. A determination circuit that performs an error detection process, an error extraction circuit that generates an error signal based on an output signal of the transversal filter and an output signal of the determination circuit, and a correlation between the input signal input from the input terminal and the error signal. A coefficient control circuit that generates a value, and an integrator that integrates and holds an output signal of the coefficient control circuit and outputs the coefficient as a coefficient of the transversal filter. A zero point adding circuit that calculates a response to a signal of a preset frequency and adds the response to the integrator as a coefficient correction signal An adaptive filter control circuit characterized by having: In the adaptive equalizing filter, when the delay between taps of the transversal filter is shorter than the bit length, the degree of freedom for the phase of the input signal increases, but the coefficient control circuit has The inputs to each provided correlator are not completely independent. For this reason, when the adaptive filter having the conventional configuration is used, the convergence speed to the optimal coefficient is reduced. On the other hand, when the adaptive filter having the configuration according to the present invention is used, coefficient control is performed by the zero point adding circuit so that a zero point is forcibly formed in the input / output characteristics of the filter. In this case, the frequency of the zero point is set to a value higher than the highest frequency to be included in the ideally equalized signal. Thereby, the degree of freedom of the coefficient set equivalently decreases, and the convergence speed improves. Similarly, when the RLL code is used or when the partial response equalization is performed, the frequency components which are known not to be included in the output signal after the equalization are determined using the zero point adding circuit. By removing it, the convergence speed can be improved. Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment. The transversal filter 2, the determination circuit 7, and the error extraction circuit 8 are configured in the same manner as in the conventional example. From the error signal E extracted by the error extraction circuit 8, the correlation strength with the input signal delayed inside the coefficient control circuit 9 is calculated and sent to the integrator 11. Outputs C1 to C5 of the integrator 11 are sent to the transversal filter 2 as coefficients of each tap, and are also input to the zero point adding circuit 12. The zero point adding circuit 12 artificially calculates the response of the transversal filter 2 when a signal of a specific frequency is input, and sequentially outputs coefficient correction signals Z1 to Z5 so that the output approaches zero. The integrator 11 adds and integrates the coefficient correction signal output from the zero point adding circuit 12 together with the output signal from the coefficient control circuit 9. As a result, a zero point is forcibly formed in the frequency characteristic of the transversal filter 2. FIG. 2 is an example of a block diagram showing details of the zero point adding circuit 12. As shown in FIG. This circuit is an example of a circuit applied to an adaptive filter having an inter-tap delay amount T shorter than the bit length of an input signal, and works to add a zero point to a frequency 1 / (2T) determined by the inter-tap delay amount T of the filter. . Since a component exceeding the Nyquist frequency determined by the bit length of the input signal is not required in the output signal, there is no adverse effect due to the addition of a zero to the frequency characteristic of the adaptive filter. Conversely, by limiting the degree of freedom of the set coefficient, the speed of convergence to an appropriate frequency characteristic is improved. The feedback gain (-α) provided in the zero point adding circuit 12 is set to a value approximately equal to the feedback gain of the coefficient control circuit. As the size of α,
A standard is 1/100 to 1/1000. When α is relatively large, the zero point is formed quickly while the instability of the system increases, and when α is relatively small, it takes time to form the zero point and the convergence speed decreases. FIG. 3 is a block diagram showing another example of the zero point adding circuit 12. As shown in FIG. When equalizing the output signal with a partial response or using an RLL code, a known zero point may appear in the band of the equalization filter. FIG. 3 shows an example in which a zero point is formed at a frequency of 1 / (4T) with respect to the delay amount T between taps. As in the example of FIG. 2, the feedback gain (-α) is determined to have a value approximately equal to the feedback gain of the coefficient control circuit. FIG. 4 shows an example of the zero point adding circuit 12 for increasing the convergence speed when it is known that there are a plurality of zero points in the frequency characteristic of the output signal. By using this circuit,
In the input / output characteristics of the transversal filter, a zero point is always added to the frequency of 1 / (2T) and 1 / (4T) with respect to the delay amount T between taps. Since the frequency characteristic of the transversal filter 2 always keeps these two zero points, the convergence to the optimal frequency characteristic is quickly performed. By using the adaptive filter control circuit of the present invention, even when a code having a large correlation between codes is used as a recording / reproducing code for a disk or when a partial response equalization is performed, The convergence speed of the coefficient does not easily decrease, and a good response to a change in the characteristics of the input signal can be obtained.

【図面の簡単な説明】 【図１】一実施例を示す系統図。 【図２】零点付加回路の詳細を示す系統図。 【図３】零点付加回路の別の例を示す系統図。 【図４】零点付加回路の別の例を示す系統図。 【図５】従来技術を説明するための系統図。 【符号の説明】 １ 入力端子 ２ トランスバーサルフィルタ ３ 遅延素子 ４ 乗算器 ５ 加算器 ６ 出力端子 ７ 判定回路 ８ 誤差抽出回路 ９ 係数制御回路 １０ 相関器 １１ 積分器 １２ 零点付加回路[Brief description of the drawings] FIG. 1 is a system diagram showing one embodiment. FIG. 2 is a system diagram showing details of a zero point adding circuit. FIG. 3 is a system diagram showing another example of the zero point adding circuit. FIG. 4 is a system diagram showing another example of the zero point adding circuit. FIG. 5 is a system diagram for explaining a conventional technique. [Explanation of symbols] 1 input terminal 2 Transversal filter 3 Delay element 4 Multiplier 5 Adder 6 Output terminal 7 Judgment circuit 8 Error extraction circuit 9 Coefficient control circuit 10 Correlator 11 Integrator 12 Zero point addition circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H03H 17/00 G11B 20/24 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page (58) Field surveyed (Int. Cl. ⁷ , DB name) H03H 17/00 G11B 20/24

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 入力端子より入力される入力信号に対し
て周波数特性を補正して出力するトランスバーサルフィ
ルタと、前記トランスバーサルフィルタの出力信号の符
号判定を行う判定回路と、前記トランスバーサルフィル
タの出力信号と前記判定回路の出力信号とに基づいて誤
差信号を生成する誤差抽出回路と、前記入力端子より入
力される入力信号と前記誤差信号との相関値を生成する
係数制御回路と、この係数制御回路の出力信号を積分し
て保持し、前記トランスバーサルフィルタの係数として
出力する積分器とを備える適応フィルタにおいて、前記
積分器より出力される係数からあらかじめ設定した周波
数の信号に対する応答を演算し、係数補正信号として前
記積分器に加算する零点付加回路を有することを特徴と
する適応フィルタ制御回路。(57) Claims 1. A transversal filter that corrects frequency characteristics of an input signal input from an input terminal and outputs the corrected signal, and determines a sign of an output signal of the transversal filter. A determination circuit, an error extraction circuit that generates an error signal based on an output signal of the transversal filter and an output signal of the determination circuit, and a correlation value between the input signal input from the input terminal and the error signal. In an adaptive filter including a coefficient control circuit to be generated and an integrator that integrates and holds an output signal of the coefficient control circuit and outputs the integrated signal as a coefficient of the transversal filter, a preset value is set based on a coefficient output from the integrator. A zero-point adding circuit for calculating a response to the signal of the frequency thus calculated and adding it to the integrator as a coefficient correction signal. Adaptive filter control circuit to.