JPH0540907A - Magnetic reproducing device - Google Patents
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- JPH0540907A JPH0540907A JP21781291A JP21781291A JPH0540907A JP H0540907 A JPH0540907 A JP H0540907A JP 21781291 A JP21781291 A JP 21781291A JP 21781291 A JP21781291 A JP 21781291A JP H0540907 A JPH0540907 A JP H0540907A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、磁気再生装置に関し、
特に、例えばビデオ信号をディジタル信号に変換してい
わゆるパーシャルレスポンス方式を利用して磁気記録媒
体に記録した信号を再生するための磁気再生装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic reproducing device,
In particular, the present invention relates to a magnetic reproducing device for converting a video signal into a digital signal and reproducing a signal recorded on a magnetic recording medium by utilizing a so-called partial response system.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、磁気記録再生においては、磁気
記録媒体に対する記録再生特性による振幅歪みや位相歪
み等を補償するために、等化器（イコライザ）が用いら
れる。近年、このような磁気記録再生においても通信で
用いられているような適応等化方式が採用されるように
なってきている。2. Description of the Related Art Generally, in magnetic recording / reproducing, an equalizer is used to compensate for amplitude distortion, phase distortion, etc. due to recording / reproducing characteristics with respect to a magnetic recording medium. In recent years, even in such magnetic recording / reproduction, an adaptive equalization method used in communication has been adopted.
【０００３】適応等化は、従来より電話回線を利用した
高速データ伝送を行うための技術として開発されてきた
ものである。電話回線では、回線の接続状態により伝送
路特性が変化する。このため固定イコライザを用いたの
では伝送路特性を補正しきれず、適応的にイコライザの
特性を調整する必要が生じる。Adaptive equalization has been conventionally developed as a technique for performing high-speed data transmission using a telephone line. In a telephone line, the transmission line characteristics change depending on the connection state of the line. Therefore, if the fixed equalizer is used, the transmission line characteristics cannot be completely corrected, and it becomes necessary to adaptively adjust the characteristics of the equalizer.
【０００４】このような通信系では、波形等が予め判っ
ている信号を伝送して伝送路特性を調べた後に必要な信
号を伝送する方法（自動等化）と、送信したい信号自体
を用いて伝送路特性を調べる方法（適応等化）とがあ
る。いずれの場合も、等化器の目的は、伝送路を通過す
る際に歪んでしまった受信信号波形から歪みを自動的に
取り除くことによって送信信号波形を忠実に復元するこ
とにある。In such a communication system, a method (automatic equalization) of transmitting a necessary signal after transmitting a signal whose waveform is known in advance and checking transmission line characteristics, and a signal to be transmitted itself are used. There is a method (adaptive equalization) for examining transmission line characteristics. In either case, the purpose of the equalizer is to faithfully restore the transmission signal waveform by automatically removing the distortion from the reception signal waveform that has been distorted when passing through the transmission path.
【０００５】以上のような適応等化の磁気記録再生への
適用を考察するため、磁気記録再生装置として、ビデオ
信号をディジタル信号に変換し、いわゆるパーシャルレ
スポンス方式を用いて磁気テープ（ビデオテープ）に記
録再生するようなディジタルＶＴＲ（ビデオテープレコ
ーダ）を想定する。このパーシャルレスポンス方式と
は、伝送路（あるいは記録媒体）の伝達特性による符号
間干渉を積極的に利用して、符号のスペクトラムを整形
する方式のことであり、例えば、パーシャルレスポンス
クラスＩＶには、ＮＲＺＩ符号、インターリーブドＮＲ
ＺＩ符号等が属している。記録側にはいわゆるプリコー
ダが設けられ、入力データを再生時（識別時）の符号誤
りの伝播を避けるために中間系列に変換する。このよう
なパーシャルレスポンス方式を利用して磁気記録再生を
行うディジタルＶＴＲに上記適応等化方式を採用した場
合の再生側の構成の一例を図６に示す。In order to consider the application of the above-mentioned adaptive equalization to magnetic recording / reproducing, a magnetic tape (video tape) is used as a magnetic recording / reproducing apparatus by converting a video signal into a digital signal and using a so-called partial response system. It is assumed that a digital VTR (video tape recorder) that records and reproduces data is recorded. The partial response method is a method of shaping the spectrum of the code by positively utilizing intersymbol interference due to the transfer characteristic of the transmission path (or recording medium). For example, in the partial response class IV, NRZI code, interleaved NR
ZI code and the like belong. A so-called precoder is provided on the recording side, and the input data is converted into an intermediate sequence in order to avoid the propagation of code errors during reproduction (discrimination). FIG. 6 shows an example of the configuration on the reproducing side when the adaptive equalization system is adopted in a digital VTR that performs magnetic recording and reproduction by using such a partial response system.
【０００６】この図６において、磁気テープ（図示せ
ず）に記録された磁気信号は、磁気ヘッド１０１により
電気信号に変換された後、再生アンプ１０２により増幅
され、検出特性回路１０３に送られる。この検出特性回
路１０３は、上記パーシャルレスポンスの検出特性（エ
ンコード特性）である（１＋Ｄ）の特性を有している。
検出特性回路１０３からの出力信号は、いわゆるＦＩＲ
（有限インパルス応答）フィルタあるいはトランスバー
サルフィルタから成るイコライザ１０４に供給されて適
応的なイコライジング処理が施された後、復号回路１０
５に供給され、レベル比較（コンパレート）等による
“１”、“０”の判別がなされて記録時のデータ系列の
復号が行われる。In FIG. 6, a magnetic signal recorded on a magnetic tape (not shown) is converted into an electric signal by the magnetic head 101, amplified by the reproduction amplifier 102, and sent to the detection characteristic circuit 103. The detection characteristic circuit 103 has a characteristic (1 + D) which is the detection characteristic (encoding characteristic) of the partial response.
The output signal from the detection characteristic circuit 103 is a so-called FIR.
After being supplied to the equalizer 104 including a (finite impulse response) filter or a transversal filter and subjected to an adaptive equalizing process, the decoding circuit 10
5, the data sequence is decoded at the time of recording by discriminating between "1" and "0" by level comparison (comparing) or the like.
【０００７】復号回路１０５からの出力ｄが加算器（誤
差検出器）１０６に送られてイコライザ１０４からの出
力ｙが減算されることで、誤差（残差）ｅが取り出さ
れ、この誤差ｅが適応制御部１０７に送られる。この適
応制御部１０７には、上記検出特性回路１０３からの出
力ｘがいわゆる参照入力として供給されている。適応制
御部１０７は、上記誤差（残差）の信号パワーを最小と
するようにイコライザ１０４のフィルタ特性を調整す
る。イコライザ１０４にいわゆるトランスバーサルフィ
ルタが用いられている場合には、各タップ毎の乗算係数
（タップ係数）が適応的に修整、更新されて、トランス
バーサルフィルタの特性が、磁気記録再生の際の電磁変
換特性の逆特性に近い形となるように調整される。The output d from the decoding circuit 105 is sent to the adder (error detector) 106 and the output y from the equalizer 104 is subtracted, whereby an error (residual) e is taken out, and this error e is obtained. It is sent to the adaptive control unit 107. The output x from the detection characteristic circuit 103 is supplied to the adaptive control unit 107 as a so-called reference input. The adaptive control unit 107 adjusts the filter characteristic of the equalizer 104 so as to minimize the signal power of the error (residual error). When a so-called transversal filter is used for the equalizer 104, the multiplication coefficient (tap coefficient) for each tap is adaptively modified and updated, so that the characteristics of the transversal filter are the electromagnetic characteristics during magnetic recording and reproduction. It is adjusted to have a shape close to the inverse characteristic of the conversion characteristic.
【０００８】復号回路１０５からの出力は、信号処理回
路１０８に送られて、同期ブロックの再生、エラー訂正
等が行われ、ビデオ信号処理回路１０９に送られて元の
画像データの復元が行われる。この他、図示しないが、
信号処理回路１０８からの出力データは、オーディオ信
号処理回路や、サブコード信号処理回路等に送られてそ
れぞれの処理が行われる。The output from the decoding circuit 105 is sent to the signal processing circuit 108 for reproduction of the sync block, error correction, etc., and then to the video signal processing circuit 109 for restoration of the original image data. .. Besides this, although not shown,
The output data from the signal processing circuit 108 is sent to an audio signal processing circuit, a subcode signal processing circuit, etc., and each processing is performed.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】ところで、一般にＶＴ
Ｒに使用される磁気テープ（ビデオテープ）には、特性
の異なる複数種類のテープが市場に供給されており、こ
れらの各種テープに応じてイコライザ特性も異なるた
め、上記適応的な特性調整処理を行う際に、フィルタ係
数（タップ係数）の初期値によってはタップ係数が収束
するまでに時間がかかることも多い。By the way, in general, VT
As the magnetic tape (video tape) used for R, a plurality of kinds of tapes having different characteristics are supplied to the market, and the equalizer characteristics also differ according to these various tapes, so the above-mentioned adaptive characteristic adjustment processing is performed. In doing so, it often takes time for the tap coefficients to converge depending on the initial value of the filter coefficient (tap coefficient).
【００１０】本発明は、このような実情に鑑みてなされ
たものであり、テープ種類によってイコライザ特性が異
なる場合に、適応等化処理のフィルタ係数あるいはタッ
プ係数が短時間で収束し得るような磁気再生装置の提供
を目的とする。The present invention has been made in view of such a situation, and when the equalizer characteristics are different depending on the tape type, the magnetic field is such that the filter coefficient or tap coefficient of the adaptive equalization process can converge in a short time. The purpose is to provide a reproducing apparatus.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明に係る磁気再生装
置は、磁気記録媒体に記録された磁気データを再生する
磁気再生装置において、磁気ヘッドからの再生信号の特
性を補償するイコライザとなるフィルタと、このフィル
タからの出力信号を復号する復号回路と、上記フィルタ
への入力信号及び上記復号回路への入出力信号に基づい
て上記フィルタの特性を適応的に調整する適応制御部
と、テープ種類に応じた複数のイコライザ特性に対応す
る複数のフィルタ係数が記憶され、使用されるテープ種
類に応じてこれらのフィルタ係数を初期値として上記適
応制御部から上記フィルタに与えるように制御する手段
とを有することにより、上述の課題を解決する。A magnetic reproducing device according to the present invention is a magnetic reproducing device for reproducing magnetic data recorded on a magnetic recording medium, and is a filter serving as an equalizer for compensating for characteristics of a reproduced signal from a magnetic head. A decoding circuit for decoding the output signal from the filter; an adaptive control unit for adaptively adjusting the characteristics of the filter based on the input signal to the filter and the input / output signal to the decoding circuit; A plurality of filter coefficients corresponding to a plurality of equalizer characteristics according to the above are stored, and means for controlling these filter coefficients to be given to the filter from the adaptive control unit as initial values according to the tape type used. By having it, the above-mentioned subject is solved.
【００１２】また、上記適応制御部による適応的なフィ
ルタ特性の調整の際の計算結果に基づいて上記テープ種
類に応じた上記複数のフィルタ係数の一つを上記初期値
に選択することが好ましい。Further, it is preferable that one of the plurality of filter coefficients corresponding to the tape type is selected as the initial value on the basis of the calculation result when the adaptive control unit adaptively adjusts the filter characteristic.
【００１３】[0013]
【作用】予め記憶しておいたテープ種類に対応するフィ
ルタ係数の内の一つが、使用されるテープ種類に応じて
選択されて、上記フィルタの係数の初期値として設定さ
れるから、適応処理の際の係数の収束時間が短くなり、
速やかな適応が行える。また、使用されるテープ種類の
判別は、適応的なフィルタ特性の調整の際の計算結果に
基づいて行うことにより、手動でのテープ種類切換操作
が不要となり、機械的なテープ種類判別機構等を不要と
して、簡単な構成でフィルタ係数の初期値選択の自動化
が実現できる。Since one of the filter coefficients corresponding to the tape type stored in advance is selected according to the tape type used and set as the initial value of the filter coefficient, the adaptive processing When the convergence time of the coefficient becomes shorter,
Can be quickly adapted. In addition, the type of tape used is determined based on the calculation results when adaptively adjusting the filter characteristics, eliminating the need for a manual tape type switching operation and using a mechanical tape type determination mechanism. It is unnecessary, and automation of initial value selection of filter coefficients can be realized with a simple configuration.
【００１４】[0014]
【実施例】図１は、本発明に係る磁気再生装置の一実施
例としての、前述したようなディジタルＶＴＲの再生系
の概略構成を示すブロック回路図である。この図１にお
いて、磁気テープ（図示せず）に記録された磁気信号
は、ＶＴＲのメカブロック（図示せず）内の磁気ヘッド
１１により電気信号に変換された後、再生アンプ１２に
より増幅され、検出特性回路１３に送られる。この検出
特性回路１３は、前述したパーシャルレスポンスの検出
特性（エンコード特性）である（１＋Ｄ）の特性を有し
ている。検出特性回路１３からの出力信号は、イコライ
ザの主要部となるフィルタ１４に供給される。このフィ
ルタ１４としては、一般的にいわゆるＦＩＲ（有限イン
パルス応答）フィルタあるいはトランスバーサルフィル
タが用いられ、そのフィルタ特性が後述する適応制御部
１７により適応的に調整されるようになっている。この
フィルタ１４からの出力信号は、復号回路１５に供給さ
れ、レベル比較（コンパレート）等による“１”、
“０”の判別がなされて記録時のデータ系列の復号が行
われる。この復号回路１５からの出力信号は、出力端子
１５OTを介して取り出され、前述した図６に示す信号処
理回路１０８等に送られる。1 is a block circuit diagram showing a schematic structure of a reproducing system of a digital VTR as described above as an embodiment of a magnetic reproducing apparatus according to the present invention. In FIG. 1, a magnetic signal recorded on a magnetic tape (not shown) is converted into an electric signal by a magnetic head 11 in a mechanical block (not shown) of a VTR and then amplified by a reproduction amplifier 12. It is sent to the detection characteristic circuit 13. The detection characteristic circuit 13 has the characteristic (1 + D) which is the detection characteristic (encoding characteristic) of the partial response described above. The output signal from the detection characteristic circuit 13 is supplied to the filter 14, which is the main part of the equalizer. A so-called FIR (finite impulse response) filter or a transversal filter is generally used as the filter 14, and its filter characteristic is adaptively adjusted by an adaptive control unit 17 described later. The output signal from the filter 14 is supplied to the decoding circuit 15 and "1" by level comparison (comparing) or the like,
The determination of "0" is made, and the data series at the time of recording is decoded. The output signal from the decoding circuit 15 is taken out via the output terminal 15 OT and sent to the signal processing circuit 108 shown in FIG.
【００１５】加算器（誤差検出器）１６は、復号回路１
５の出力ｄからイコライザのフィルタ１４の出力ｙを減
算することで誤差（残差）ｅを取り出し、この誤差ｅを
適応制御部１７に送っている。適応制御部１７には、上
記検出特性回路１３からの出力ｘがいわゆる参照入力と
して供給されている。この適応制御部１７が上記誤差
（残差）の信号パワーを最小とするようにフィルタ１４
の係数（タップ係数）を修整、更新することで、イコラ
イザ特性が磁気記録再生の際の電磁変換特性の逆特性に
近い形となるように調整される。すなわち、フィルタ１
４と適応制御部１７とでいわゆる適応フィルタを構成し
ており、適応等化器とは、イコライザに適応フィルタを
用いたものと見ることができる。The adder (error detector) 16 is the decoding circuit 1
An error (residual) e is taken out by subtracting the output y of the equalizer filter 14 from the output d of 5, and this error e is sent to the adaptive control unit 17. The output x from the detection characteristic circuit 13 is supplied to the adaptive control unit 17 as a so-called reference input. The adaptive control unit 17 causes the filter 14 to minimize the signal power of the error (residual error).
By adjusting and updating the coefficient (tap coefficient) of, the equalizer characteristic is adjusted so as to have a form close to the inverse characteristic of the electromagnetic conversion characteristic during magnetic recording and reproduction. That is, filter 1
4 and the adaptive control unit 17 constitute a so-called adaptive filter, and the adaptive equalizer can be regarded as one using an adaptive filter for the equalizer.
【００１６】次に、図１の初期値設定制御部１８は、デ
ィジタルＶＴＲに使用されるテープ種類に応じて、それ
ぞれのテープの記録再生特性に対応したイコライザ特性
を得るためのフィルタ係数（あるいはタップ係数）が予
めＲＯＭ等のメモリに記憶されており、ＶＴＲに実際に
使用されるテープ種類に応じてこれらのフィルタ係数の
内から１種類を選択して、適応制御部１７からフィルタ
１４に送るように制御している。ここで、ＶＴＲに実際
に使用されるテープの種類の情報は、種々の方法により
得ることができるが、例えば、ユーザがＶＴＲの操作パ
ネル等に設けられたテープ種類選択スイッチ等を手動で
切換操作して得るようにしたり、テープカセットに設け
られたテープ種類を識別するためのインデックスホール
等を機械的スイッチ等により検出してテープ種類情報を
自動的に得るようにしてもよい。さらに、後述するよう
に、再生信号を適応等化処理のための計算過程で得られ
る誤差信号や係数変動量等を測定することで、テープ種
類を自動判別するようにすれば、機械的なテープ種類判
別機構等を用いずに、簡単な構成でテープ種類情報を自
動的に得ることができる。Next, the initial value setting control section 18 of FIG. 1 has a filter coefficient (or tap) for obtaining an equalizer characteristic corresponding to the recording / reproducing characteristic of each tape according to the tape type used in the digital VTR. (Coefficient) is stored in advance in a memory such as a ROM, and one of these filter coefficients is selected according to the tape type actually used for the VTR, and is sent from the adaptive control unit 17 to the filter 14. Have control over. Here, the information on the type of tape actually used for the VTR can be obtained by various methods. For example, the user manually operates a tape type selection switch or the like provided on the operation panel of the VTR. Alternatively, the tape type information may be automatically obtained by detecting an index hole or the like provided in the tape cassette for identifying the tape type by a mechanical switch or the like. Further, as will be described later, if the tape type is automatically determined by measuring the error signal and the coefficient variation amount obtained in the calculation process for the adaptive equalization processing of the reproduction signal, a mechanical tape can be obtained. The tape type information can be automatically obtained with a simple configuration without using a type discriminating mechanism.
【００１７】このように、ＶＴＲ等で実際に使用される
テープ種類に応じて、適合するフィルタ係数（フィルタ
タップ係数）の初期値を選択することにより、適応処理
過程の収束の高速化を実現でき、短時間で最適のイコラ
イズ特性に到達することができる。すなわち、最適タッ
プ係数（フィルタタップ係数）への速やかな収束が可能
となる。As described above, by selecting the initial value of the suitable filter coefficient (filter tap coefficient) according to the tape type actually used in the VTR or the like, the convergence of the adaptive processing process can be speeded up. The optimum equalizing characteristic can be reached in a short time. That is, it is possible to quickly converge to the optimum tap coefficient (filter tap coefficient).
【００１８】次に、上記フィルタ１４と適応制御部１７
とから成るいわゆる適応フィルタの具体的な構成の一例
について、図２を参照しながら説明する。この図２にお
いて、入力端子１４INからの参照入力ｘは、タップ数に
応じた遅延素子、例えば４個の遅延阻止２１ａ、２１
ｂ、２１ｃ、２１ｄの直列回路に送られている。入力端
子１４INからの入力ｘ0 及び各遅延素子２１ａ、２１
ｂ、２１ｃ、２１ｄからの各出力ｘ-1、ｘ-2、ｘ-3、ｘ
-4は、それぞれ係数乗算器２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２
２ｄ、２２ｅに送られ、それぞれフィルタ係数（フィル
タタップ係数）ｗ0 、ｗ1 、ｗ2 、ｗ3 、ｗ4 と乗算さ
れた後、加算される。すなわち、係数乗算器２２ａ、２
２ｂからの各出力は加算器２３ａで加算され、係数乗算
器２２ｃからの出力と加算器２３ａからの出力は加算器
２３ｂで加算され、以下同様に加算器２３ｃ、２３ｄで
各係数乗算器２２ｄ、２２ｅからの出力も順次加算さ
れ、出力ｙとなって、上記復号回路１５に送られてい
る。各フィルタ係数ｗ0 、ｗ1 、ｗ2 、ｗ3 、ｗ4 は、
適応制御部１７からの係数修整（更新）制御信号により
修整されるようになっている。Next, the filter 14 and the adaptive controller 17
An example of a specific configuration of a so-called adaptive filter including and will be described with reference to FIG. In FIG. 2, the reference input x from the input terminal 14 IN is a delay element corresponding to the number of taps, for example, four delay blocks 21a and 21.
It is sent to the series circuit of b, 21c and 21d. Input x 0 from the input terminal 14 IN and each delay element 21a, 21
Outputs x- 1 , x- 2 , x- 3 , x from b, 21c, 21d
-4 is a coefficient multiplier 22a, 22b, 22c, 2 respectively
2d and 22e, and are multiplied by filter coefficients (filter tap coefficients) w 0 , w 1 , w 2 , w 3 and w 4 , respectively, and then added. That is, the coefficient multipliers 22a, 2
The outputs from 2b are added by the adder 23a, the output from the coefficient multiplier 22c and the output from the adder 23a are added by the adder 23b, and the same applies to the coefficient multipliers 22d and 23d in the adders 23c and 23d. The output from 22e is also sequentially added to form an output y, which is sent to the decoding circuit 15. Each filter coefficient w 0 , w 1 , w 2 , w 3 , w 4 is
It is adapted to be modified by a coefficient modification (update) control signal from the adaptive controller 17.
【００１９】適応制御部１７で用いられる適応アルゴリ
ズムとしては、多くの手法のものが提案されているが、
その一具体例として、ＬＭＳ（リーストミーンスクウェ
ア、最小自乗平均）アルゴリズムについて説明する。こ
こで、上記遅延素子の個数を一般化してＬ個とし、遅延
素子２１1 、２１2 、・・・、２１L とする。このと
き、上記最初の入力ｘ0 とこれらの各遅延素子２３1 、
２３2 、・・・、２３L からの各出力ｘ-1、ｘ-2、・・
・、ｘ-Lがそれぞれ係数乗算器２４0 、２４1 、２
４2 、・・・、２４L に送られ、それぞれフィルタ係数
ｗ0 、ｗ1 、ｗ2 、・・・、ｗL と乗算されて、加算器
に送られて加算されるものとする。As the adaptive algorithm used in the adaptive control section 17, many methods have been proposed.
As one specific example thereof, an LMS (least mean square, least mean square) algorithm will be described. Here, the number of the delay elements is generalized to L, and the delay elements 21 1 , 21 2 , ..., 21 L are set. At this time, the first input x 0 and each of these delay elements 23 1 ,
23 2 , ..., Each output from 23 L x -1 , x -2 , ...
., X- L are coefficient multipliers 24 0 , 24 1 , 2 respectively
4 2, ..., is transmitted to the 24 L, the filter coefficients are w 0, w 1, w 2, is multiplied ..., and w L, shall be added is sent to the adder.
【００２０】入力ｘのデータ系列のｋ回目のサンプル周
期時点（時刻ｋ）における入力データ及び上記各遅延素
子２１1 、２１2 、・・・、２１L からの各遅延出力デ
ータを、それぞれｘk 、ｘk-1 、ｘk-2 、・・・、ｘ
k-L とするとき、ＦＩＲフィルタ処理される入力ベクト
ルＸk を、 Ｘk ＝〔ｘk ｘk-1 ｘk-2 ・・・ ｘk-L 〕T ・・・（１） とおく。この（１）式のＴは転置記号を示す。この入力
ベクトルＸk に対して、上記各フィルタ係数（加重係
数）をｗk0、ｗk1、ｗk2、・・・、ｗkLとし、ＦＩＲフ
ィルタ出力をｙk とすると、入出力の関係は次の（２）
式のようになる。 ｙk ＝ｗk0ｘk ＋ｗk1ｘk-1 ＋・・・＋ｗkLｘk-L ・・・（２） さらに、フィルタ係数ベクトル（加重ベクトル）Ｗ
k を、 Ｗk ＝〔ｗk0 ｗk1 ｗk2 ・・・ ｗkL〕T ・・・（３） と定義すれば、入出力関係は、 ｙk ＝Ｘk T Ｗk ＝Ｗk T Ｘk ・・・（４） のように記述される。希望の応答をｄk とすれば、出力
との誤差εk は、 εk ＝ｄk −ｙk ＝ｄk −Ｘk T Ｗk ・・・（５） のように表される。εk が、０に近づくように、Ｗk を
更新するため、次式を用いる。 Ｗk+1 ＝Ｗk −μ▽k ・・・（６） この式でμは、適応の速度と安定性を決める利得因子で
あり、▽k は、グラジエントを表す。ＬＭＳアルゴリズ
ムでは、▽k は、εk 2 の短時間平均より推定したもの
ではなく、εk 2 を直接偏微分して用いる。 ▽k ＝δεk 2 ／δＷ ＝−２εk Ｘk ・・・（７） この（７）式を上記（６）式に代入して、係数更新式
は、 Ｗk+1 ＝Ｗk ＋２μεk Ｘk ・・・（８） のように表される。The input data at the k-th sampling period (time k) of the data sequence of the input x and the delayed output data from the delay elements 21 1 , 21 2 , ..., 21 L are respectively x k , X k-1 , x k-2 , ..., x
When kL is set, the input vector X k subjected to FIR filtering is set as X k = [x k x k-1 x k-2 ... X kL ] T (1). T in the equation (1) represents a transposed symbol. For this input vector X k, each filter coefficient (weighting coefficient) and w k0, w k1, w k2 , ···, w kL, when the FIR filter output and y k, the relationship between the input and output follows (2)
It becomes like a formula. y k = w k0 x k + w k1 x k-1 + ... + w kL x kL (2) Further, the filter coefficient vector (weight vector) W
a k, if W k = [w k0 w k1 w k2 ··· w kL ] T ··· (3) the definition, input-output relationship is, y k = X k T W k = W k T X k ... is described as (4). If the desired response is d k , the error ε k from the output is expressed as ε k = d k −y k = d k −X k T W k (5). The following equation is used to update W k so that ε k approaches 0. W k + 1 = W k −μ ▽ k (6) In this equation, μ is a gain factor that determines the speed and stability of adaptation, and ▽ k represents a gradient. The LMS algorithm, ▽ k is not estimated from the short-term average of epsilon k 2, used by partially differentiating epsilon k 2 directly. ▽ k = δε k 2 / δW = -2ε k X k ··· (7) The equation (7) is substituted into the equation (6), the coefficient update equation, W k + 1 = W k + 2με k It is expressed as X k (8).
【００２１】ここで、上記フィルタ係数（フィルタタッ
プ係数）の初期値が、磁気記録電磁変換特性の逆特性に
近い形になるような値に設定されていれば、何度かの繰
り返し計算の後、最適のタップ係数値に収束する。しか
しながら、テープ種類による磁気記録電磁変換特性の違
いのため、固定的な初期値では、タップ係数の収束に時
間がかかることがある。そこで、上述したように、各テ
ープ種類に対応するようないくつか（複数組）のタップ
係数を用意しておき、ＶＴＲで実際に使用されるテープ
の種類に応じてこれらの複数（組）のタップ係数の一つ
（１組）を選んで、初期値として上記フィルタ１４（の
係数乗算器）に与えれば、収束がより速くなるわけであ
る。Here, if the initial value of the filter coefficient (filter tap coefficient) is set to a value close to the inverse characteristic of the magnetic recording electromagnetic conversion characteristic, after repeated calculation several times. , Converge to the optimum tap coefficient value. However, due to the difference in magnetic recording electromagnetic conversion characteristics depending on the tape type, it may take time for the tap coefficient to converge with a fixed initial value. Therefore, as described above, some (a plurality of sets) of tap coefficients corresponding to each tape type are prepared, and these plurality (a set) of tap coefficients are prepared according to the type of tape actually used in the VTR. If one of the tap coefficients (one set) is selected and given to (the coefficient multiplier of) the filter 14 as an initial value, the convergence becomes faster.
【００２２】このとき、テープ種類に応じてどの初期値
かを選ぶことが必要とされる。最も簡単な方法として
は、使用者（ユーザ）が手動でテープ種類選択スイッチ
を切り換えることが挙げられる。また次に、テープカセ
ットに予め設けられた識別用の孔（インデックスホール
等）を機械的に検出することが考えられる。これらの方
法は、手動操作が面倒であったり、機械的なテープ種類
判別機構等が必要とされたりすることから、これら外部
から信号を与えることなしに、テープ種類を識別し、初
期タップ値の設定を行うような方法を提案する。この識
別のためのアルゴリズムについて図３乃至図５を参照し
ながら説明する。すなわち、図３は誤差期待値Ｅ
（ｅ2 ）の時間的変化を示し、図４は係数値の時間的変
化を示し、図５はアルゴリズムを視覚化して機能ブロッ
ク的に表すブロック図である。この図５において上記図
１と対応する部分には同じ指示符号を付して説明を省略
する。At this time, it is necessary to select which initial value according to the tape type. The simplest method is for the user to manually switch the tape type selection switch. Next, it is conceivable to mechanically detect an identification hole (index hole or the like) provided in advance in the tape cassette. Since these methods require a manual tape operation and a mechanical tape type discriminating mechanism, etc., the tape type is identified and the initial tap value of the initial tap value is determined without giving a signal from the outside. Suggest a method to set. The algorithm for this identification will be described with reference to FIGS. That is, FIG. 3 shows the expected error value E
(E 2) of shows the temporal variation, FIG. 4 shows the temporal change of the coefficient values, FIG. 5 is a block diagram to visualize expressed functional block basis algorithms. In FIG. 5, parts corresponding to those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
【００２３】先ず、テープ種類毎の標準的な初期タップ
（フィルタタップ係数）値を用意する。このときの初期
タップ値は、各テープ種類毎に適応アルゴリズムを動作
させたときの収束値を用いる。これらの複数組の初期タ
ップ値毎に、それぞれ適応アルゴリズム機能ブロック３
１、３２、３３が設けられる。First, a standard initial tap (filter tap coefficient) value is prepared for each tape type. As the initial tap value at this time, a convergence value when the adaptive algorithm is operated for each tape type is used. For each of these plural sets of initial tap values, the adaptive algorithm function block 3
1, 32, 33 are provided.
【００２４】次に、再生動作の始動時には、上記各テー
プ種類毎に設定された初期タップ値毎の適応アルゴリズ
ム機能ブロック３１、３２、３３を、それぞれ並列に動
作させる。この並列動作中に、適応処理計算途中の値を
測定する。測定する値としては、誤差信号や係数変化の
量等の累積値が考えられる。初期タップ係数値が上記収
束値に近いものであれば、いずれの累積値も最小なもの
として測定される。Next, when the reproducing operation is started, the adaptive algorithm function blocks 31, 32 and 33 for each initial tap value set for each tape type are operated in parallel. During this parallel operation, the value during the adaptive processing calculation is measured. The value to be measured may be an accumulated value such as an error signal or the amount of coefficient change. If the initial tap coefficient value is close to the convergence value, any cumulative value is measured as the minimum value.
【００２５】例えば、誤差信号について見るとき、図３
は各初期タップ値に対しての誤差信号、具体的には誤差
期待値Ｅ（ｅ2 ）の収束状態を示している。この図３の
曲線Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄが、それぞれ異なるテープ種類毎に
設定された初期タップ値に対して、曲線Ｄに対応するテ
ープ種類のテープが実際に使用された場合を示してい
る。初期タップ値が収束状態のタップ値より大幅にずれ
ているものが曲線Ａ、収束状態に最も近いものが曲線
Ｄ、中間のものが曲線Ｂ、Ｃである。大幅にずれている
もの（曲線Ａ）は、１回の更新に対しての変化量が多
い。ただし、磁気記録に適用した場合は、この誤差はノ
イズ成分が含まれたものであるので、平均を求める意味
もあり、累積値を用いた方がよい。具体的には、誤差信
号の２乗であるｅ2 の累積値を用いる方法や、誤差信号
の絶対値｜ｅ｜の累積値を用い方法等が考えられる。For example, when looking at the error signal, FIG.
Indicates the error signal for each initial tap value, specifically, the converged state of the expected error value E (e 2 ). Curves A, B, C, and D in FIG. 3 show cases in which the tape of the tape type corresponding to the curve D is actually used with respect to the initial tap value set for each different tape type. .. A curve A has an initial tap value that deviates significantly from the tap value in the converged state, a curve D has a value closest to the converged state, and curves B and C have intermediate values. Those that are significantly deviated (curve A) have a large amount of change with respect to one update. However, when applied to magnetic recording, since this error includes a noise component, it has the meaning of obtaining an average, and it is better to use the cumulative value. Specifically, a method using the cumulative value of e 2 which is the square of the error signal, a method using the cumulative value of the absolute value | e |
【００２６】タップ係数については、図４に、各初期タ
ップ値に対してのタップ係数値の収束状態を示してい
る。この図４において、初期タップ値が収束状態のタッ
プ値より大幅にずれているものが曲線Ａ、収束状態に最
も近いものが曲線Ｃ、中間のものが曲線Ｂである。大幅
にずれているもの（曲線Ａ）は、１回の更新に対しての
変化量が大きい。ただし、タップ係数１つに関しての変
化量では判断が困難であるので、タップ係数の変化量の
総和の累積値を用いる。具体的には、係数変化の絶対値
｜ｗnk−ｗnk-1｜の総和の累積値等を用いればよい。Regarding the tap coefficient, FIG. 4 shows the converged state of the tap coefficient value for each initial tap value. In FIG. 4, the initial tap value is greatly deviated from the tap value in the converged state, the curve A, the curve closest to the converged state is the curve C, and the intermediate one is the curve B. Those that are significantly deviated (curve A) have a large change amount for one update. However, since it is difficult to determine the change amount for one tap coefficient, the cumulative value of the sum of the change amounts of the tap coefficient is used. Specifically, the cumulative value of the sum of absolute values of coefficient changes | w nk −w nk−1 | may be used.
【００２７】次に、上述の過程により、各適応アルゴリ
ズム機能ブロック３１、３２、３３にてそれぞれ得られ
た誤差信号の累積値、あるいはタップ係数変化量総和値
の累積値を、比較判別機能ブロック３４に送り、累積値
が最小になったものを、最適な初期タップ値として用
い、以降の適応処理によるタップ更新を行う。これは、
各適応アルゴリズム機能ブロック３１、３２、３３から
フィルタタップ係数をフィルタ１４に切換選択スイッチ
３５を介して送るようにし、この切換選択スイッチを比
較判別機能ブロック３４からの判別結果に応じて切換制
御するような機能として表すことができる。なお、図５
では３種類のテープ種類の場合を示しているが、さらに
テープ種類が多い場合には、適応アルゴリズム機能ブロ
ックの個数を増加させればよいことは勿論である。ま
た、図５は、上記適応制御部１７内部でソフトウェア的
に実現されるアルゴリズムをハードウェア的に表したも
のであり、他に種々の表わし方が考えられるものであ
る。Next, by the above-mentioned process, the cumulative value of the error signal or the cumulative value of the tap coefficient change amount total value obtained in each of the adaptive algorithm function blocks 31, 32 and 33 is compared with the comparison / determination function block 34. Then, the one with the smallest cumulative value is used as the optimum initial tap value, and the tap is updated by the subsequent adaptive processing. this is,
The filter tap coefficient is sent from each of the adaptive algorithm function blocks 31, 32 and 33 to the filter 14 via the changeover selection switch 35, and the changeover selection switch is controlled to be changed over according to the judgment result from the comparison judgment function block 34. Can be expressed as a function. Note that FIG.
In the case of three kinds of tapes, the number of adaptive algorithm function blocks may be increased if there are more kinds of tapes. Further, FIG. 5 shows an algorithm realized by software inside the adaptive control unit 17 as hardware, and various other ways of expression can be considered.
【００２８】以上のようなアルゴリズムにより、実際に
使用されるテープに対し、その種類に応じた最適な初期
タップ係数が自動選択される。従って、複数種類のテー
プが使用される場合でも、テープに適合したイコライザ
特性が即座に選択でき、上記適応制御部１７での適応ア
ルゴリズムの始動時より、良好なエラーレートの状態が
実現できる。With the above algorithm, the optimum initial tap coefficient according to the type is automatically selected for the tape actually used. Therefore, even when a plurality of types of tapes are used, equalizer characteristics suitable for the tapes can be immediately selected, and a better error rate can be realized than when the adaptive algorithm is started by the adaptive control unit 17.
【００２９】なお、本発明は上記実施例のみに限定され
るものではなく、例えば、フィルタ１４の具体的構成
や、適応制御部１７に用いられるアルゴリズム等は上記
実施例のＦＩＲフィルタやＬＭＳアルゴリズムに限定さ
れない。また、適用機器はディジタルＶＴＲに限定され
ず、ディジタルテープレコーダ、アナログＶＴＲ等にも
本発明を適用することができる。The present invention is not limited to the above-described embodiment, and for example, the specific configuration of the filter 14 and the algorithm used in the adaptive control unit 17 are the FIR filter and the LMS algorithm of the above-mentioned embodiment. Not limited. Further, the applicable equipment is not limited to the digital VTR, and the present invention can be applied to a digital tape recorder, an analog VTR and the like.
【００３０】[0030]
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明に係る磁気再生装置によれば、磁気記録媒体に記録さ
れた磁気データを再生する磁気再生装置において、磁気
ヘッドからの再生信号の特性を補償するイコライザとし
て適応フィルタを用い、テープ種類に応じた複数のイコ
ライザ特性に対応する複数のフィルタ係数の内の、使用
されるテープ種類に応じたフィルタ係数を初期値として
上記適応フィルタに与えるように制御しているため、適
応処理の際にフィルタ係数が収束するまでに要する時間
を短縮できる。As is clear from the above description, according to the magnetic reproducing apparatus of the present invention, in the magnetic reproducing apparatus for reproducing the magnetic data recorded on the magnetic recording medium, the reproduction signal from the magnetic head is reproduced. An adaptive filter is used as an equalizer that compensates the characteristics, and among the filter coefficients corresponding to the equalizer characteristics corresponding to the tape type, the filter coefficient corresponding to the tape type used is given to the adaptive filter as an initial value. Since the control is performed in this manner, the time required for the filter coefficients to converge during the adaptive processing can be shortened.
【００３１】また、上記適応的なフィルタ特性の調整の
際の計算結果に基づいて上記テープ種類に応じた上記複
数のフィルタ係数の一つを上記初期値として選択するこ
とにより、手動でのテープ種類選択スイッチの切換操作
等が不要となり、また、テープカセットのインデックス
ホール等を機械的に検出してテープ種類判別を行わせる
ような機構部等も不要となり、簡単な構成で、実際に使
用されるテープ自体の特性から、フィルタ特性の最適な
初期値の自動選択が行える。Further, one of the plurality of filter coefficients corresponding to the tape type is selected as the initial value on the basis of the calculation result at the time of adjusting the adaptive filter characteristic, so that the tape type can be manually changed. It does not require a switching operation of the selection switch, and also does not require a mechanical unit that mechanically detects the index hole etc. of the tape cassette to determine the tape type, and it is actually used with a simple configuration. It is possible to automatically select the optimum initial value of the filter characteristic from the characteristics of the tape itself.
【図１】本発明に係る磁気再生装置の一実施例となるデ
ィジタルＶＴＲの再生系の一部の概略構成を示すブロッ
ク回路図である。FIG. 1 is a block circuit diagram showing a schematic configuration of a part of a reproducing system of a digital VTR as an embodiment of a magnetic reproducing apparatus according to the present invention.
【図２】該実施例に用いられる適応等化器（適応フィル
タ）の内部構成の具体例を示すブロック回路図である。FIG. 2 is a block circuit diagram showing a specific example of an internal configuration of an adaptive equalizer (adaptive filter) used in the embodiment.
【図３】誤差期待値Ｅ（ｅ2 ）の時間的変化を示すグラ
フ。FIG. 3 is a graph showing a time change of an expected error value E (e 2 ).
【図４】係数値の時間的変化を示すグラフ。FIG. 4 is a graph showing a change over time in coefficient values.
【図５】適応制御部でのテープ種類識別アルゴリズムを
視覚化して機能ブロック的に表した再生系の一部を概略
的に示すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram schematically showing a part of a reproducing system in which a tape type identification algorithm in an adaptive control unit is visualized and expressed as a functional block.
【図６】従来技術の説明に供するディジタルＶＴＲの再
生系の概略構成を示すブロック回路図である。FIG. 6 is a block circuit diagram showing a schematic configuration of a reproduction system of a digital VTR used for explaining a conventional technique.
１１・・・・・磁気ヘッド １３・・・・・検出特性回路 １４・・・・・フィルタ（イコライザ） １５・・・・・復号回路（コンパレータ） １６・・・・・加算器（誤差検出器） １７・・・・・適応制御部 １８・・・・・初期値設定制御部 11 ... Magnetic head 13 ... Detection characteristic circuit 14 ... Filter (equalizer) 15 ... Decoding circuit (comparator) 16 ... Adder (error detector) ) 17: Adaptive control unit 18: Initial value setting control unit
Claims (2)
再生する磁気再生装置において、 磁気ヘッドからの再生信号の特性を補償するイコライザ
となるフィルタと、 このフィルタからの出力信号を復号する復号回路と、 上記フィルタへの入力信号及び上記復号回路への入出力
信号に基づいて上記フィルタの特性を適応的に調整する
適応制御部と、 テープ種類に応じた複数のイコライザ特性に対応する複
数のフィルタ係数が記憶され、使用されるテープ種類に
応じてこれらのフィルタ係数を初期値として上記適応制
御部から上記フィルタに与えるように制御する手段とを
有することを特徴とする磁気再生装置。1. A magnetic reproducing apparatus for reproducing magnetic data recorded on a magnetic recording medium, a filter serving as an equalizer for compensating characteristics of a reproduced signal from a magnetic head, and a decoding circuit for decoding an output signal from the filter. An adaptive control unit that adaptively adjusts the characteristics of the filter based on an input signal to the filter and an input / output signal to the decoding circuit; and a plurality of filters corresponding to a plurality of equalizer characteristics according to tape types. A magnetic reproducing apparatus, which stores the coefficients, and has means for controlling these filter coefficients as initial values to be given to the filter from the adaptive control section according to the type of tape to be used.
特性の調整の際の計算結果に基づいて上記テープ種類に
応じた上記複数のフィルタ係数の一つを上記初期値とし
て選択することを特徴とする請求項１に記載の磁気再生
装置。2. One of the plurality of filter coefficients corresponding to the tape type is selected as the initial value based on the calculation result when the adaptive control unit adaptively adjusts the filter characteristic. The magnetic reproducing device according to claim 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3217812A JP3013536B2 (en) | 1991-08-03 | 1991-08-03 | Magnetic playback device |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP3217812A JP3013536B2 (en) | 1991-08-03 | 1991-08-03 | Magnetic playback device |
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|---|---|
| JPH0540907A true JPH0540907A (en) | 1993-02-19 |
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Family
ID=16710129
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3217812A Expired - Fee Related JP3013536B2 (en) | 1991-08-03 | 1991-08-03 | Magnetic playback device |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3013536B2 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7256954B2 (en) | 2003-10-31 | 2007-08-14 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Adaptive equalizer |
| US9527207B2 (en) | 2011-03-23 | 2016-12-27 | Sri International | Dexterous telemanipulator system |
| JP2022501275A (en) * | 2018-09-26 | 2022-01-06 | デクステリティ・インコーポレーテッドDexterity, Inc. | Robot kitting system |
| US11731792B2 (en) | 2018-09-26 | 2023-08-22 | Dexterity, Inc. | Kitting machine |
-
1991
- 1991-08-03 JP JP3217812A patent/JP3013536B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7256954B2 (en) | 2003-10-31 | 2007-08-14 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Adaptive equalizer |
| US9527207B2 (en) | 2011-03-23 | 2016-12-27 | Sri International | Dexterous telemanipulator system |
| JP2022501275A (en) * | 2018-09-26 | 2022-01-06 | デクステリティ・インコーポレーテッドDexterity, Inc. | Robot kitting system |
| US11731792B2 (en) | 2018-09-26 | 2023-08-22 | Dexterity, Inc. | Kitting machine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3013536B2 (en) | 2000-02-28 |
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