データ再生装置及び信号処理プログラム
【課題】フィードバックの応答性を高め、フィードバック制御による良好なインターポレータの内挿補間のタイミング調整を実現する。
【解決手段】再生ヘッド１０で再生した信号は、アナログフィルタ１２、Ａ／Ｄ変換器１４で順次処理された後、各フィルタ１８〜２４を経てインターポレータ１６に入力される。インターポレータ１６で制御信号に基づく内挿補間、再サンプリングが行われた後、可変ＦＩＲフィルタ２６で目標特性との最終的な等化処理が行われる。また、タイミングエラー検出器３０で、可変ＦＩＲフィルタ２６からの出力信号のシンボル点と所望のシンボル点とのずれを検出すると、ループフィルタ３２、ＮＣＯ３４を介して、インターポレータ１６における処理の制御（フィードバック制御）を行う。
【解決手段】再生ヘッド１０で再生した信号は、アナログフィルタ１２、Ａ／Ｄ変換器１４で順次処理された後、各フィルタ１８〜２４を経てインターポレータ１６に入力される。インターポレータ１６で制御信号に基づく内挿補間、再サンプリングが行われた後、可変ＦＩＲフィルタ２６で目標特性との最終的な等化処理が行われる。また、タイミングエラー検出器３０で、可変ＦＩＲフィルタ２６からの出力信号のシンボル点と所望のシンボル点とのずれを検出すると、ループフィルタ３２、ＮＣＯ３４を介して、インターポレータ１６における処理の制御（フィードバック制御）を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばテープやディスク等の記録媒体に光学的、磁気的または光磁気的に記録されたデジタルデータを再生するデータ再生装置及び信号処理プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、磁気テープ等に記録されているデジタル画像信号やデジタル音声信号を再生する技術が知られている。この種の装置においては、再生された信号をイコライザにより等化処理することで、記録再生系における信号の劣化や磁気テープの種類による特性ばらつき、磁気ヘッドの特性ばらつき等を補償し、エラーを低減している。
【０００３】
従来のデータ再生装置は、図７に示すように、再生ヘッド１００、アナログフィルタ１０２、アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換器１０４、インターポレータ１０６、デジタルイコライザ１０７、タイミングエラー検出器１２０、ループフィルタ１２２、及びＮＣＯ(Numerically Controlled Oscillator)１２４を含んで構成される。また、デジタルイコライザ１０７は、固定ＦＩＲフィルタ１０８、可変バンドパスフィルタ（可変ＢＰＦ）１１０、可変ハイパスフィルタ（可変ＨＰＦ）１１２、可変全域通過フィルタ（可変ＡＰＦ）１１４、可変ＦＩＲフィルタ１１６、及び適応制御器１１８を含んで構成される。
【０００４】
再生ヘッド１００は、磁気テープ等の記録媒体に記録されたデジタルデータを再生し、その再生アナログ信号をヘッドアンプ（図示せず）により増幅してアナログフィルタ１０２に出力する。アナログフィルタ１０２は、アンチエイリアスフィルタであり、再生ヘッド１００からのアナログ信号について、ｆｓ／２（ｆｓ：サンプリング周波数）以上の周波数成分をカットしてＡ／Ｄ変換器１０４に出力する。そして、Ａ／Ｄ変換器１０４は、アナログフィルタ１０２からのアナログ信号をデジタル信号に変換してインターポレータ１０６に出力する。具体的には、Ａ／Ｄ変換器１０４は、ＰＬＬ（図示せず）からのクロックに応じてアナログ信号をサンプリングし、１サンプル複数ビットで量子化してデジタル化する。
【０００５】
インターポレータ１０６は、Ａ／Ｄ変換器１０４からのデジタル信号に対し、そのサンプル点データからサンプル間にあるシンボル点のデータを推定補間する。これは、Ａ／Ｄ変換器１０４では、ＰＬＬからのクロックに応じ、シンボルとは非同期のタイミングでサンプリング（非同期サンプリング）するため、インターポレータ１０６でシンボル点のデータを内挿補間する必要が生じるからである。インターポレータ１０６は、Ａ／Ｄ変換器１０４のサンプルデータに対して推定補間したデータをリサンプル処理する。このとき、一種のローパスフィルタ（ＬＰＦ）であるインターポレータ１６は、ｆｂ／２（ｆｂ：ビットレート）以上の周波数成分をカットする。こうしてリサンプルされ且つｆｂ／２以上の周波数成分をカットされたデジタル信号は、等化処理を行うデジタルイコライザ１０７に供給される。
【０００６】
インターポレータ１０６は、基本的にはＦＩＲフィルタで構成される。インターポレータ１０６は、互いに直列接続された複数のラッチ素子、複数の乗算器、及び加算器を含んで構成される。各ラッチ素子は、デジタル信号をサンプル期間だけ保持して出力する。各乗算器は、入力デジタル信号に対して所定の係数を乗じて加算器に出力する。加算器は、各乗算器の出力を加算し、後段のデジタルイコライザ１０７に出力する。各乗算器の係数は、予めセットとして設定されている。また、係数のセットは予め複数セット用意され、これらのセットのいずれかが選択される。すなわち、内挿補間すべき位置に応じて複数セットの中のいずれかのセットが選択的に用いられる。シンボル点のデータを内挿補間すべき位置、すなわち内挿補間のタイミングは、後述のようにタイミングエラー検出器１２０、ループフィルタ１２２、ＮＣＯ１２４からなるフィードバックループにより調整される。
【０００７】
デジタルイコライザ１０７は、固定ＦＩＲフィルタ１０８、可変ＢＰＦ１１０、可変ＨＰＦ１１２、可変ＡＰＦ１１４、可変ＦＩＲフィルタ１１６、及び適応制御器１１８を含んで構成され、デジタル信号を所望の目標特性に一致させるためにデジタル信号の振幅及び群遅延を制御するもので、デジタル信号に対して等化処理を行う。
【０００８】
固定ＦＩＲフィルタ１０８は、インターポレータ１０６からのデジタル信号に対し、高域成分をブーストして高域成分の劣化を補償する。すなわち、再生ヘッド１００、アナログフィルタ１０２及びインターポレータ１０６により原信号の高域成分が劣化しているため、この高域成分を所定量（固定値）だけブーストする。可変ＢＰＦ１１０は、所定の周波数成分のみを通過させるフィルタであって、かつ、その周波数成分を適宜可変調整できるフィルタである。可変ＨＰＦ１１２は、高域成分のみを通過させるフィルタであって、かつ、その透過率を適宜可変調整できるフィルタである。そして、可変ＢＰＦ１１０、可変ＨＰＦ１１２では、固定ＦＩＲフィルタ１０８からのデジタル信号の振幅を調整する。一方、可変ＡＰＦ１１４でデジタル信号の群遅延量を制御する。上記の可変ＢＰＦ１１０、可変ＨＰＦ１１２、及び可変ＡＰＦ１１４は、例えば複数のラッチ素子及び乗算器で構成した場合の乗算器の係数（タップ係数）を可変とするものであり、各フィルタのタップ係数は外部からの調整信号により可変調整され、これにより各フィルタのフィルタ特性が調整される。そして、上記各フィルタにより高域成分の劣化が補償され且つ振幅及び群遅延が補償されたデジタル信号は、可変ＦＩＲフィルタ１１６に供給される。
【０００９】
可変ＦＩＲフィルタ１１６は、入力デジタル信号の特性を目標特性に一致させるためのＦＩＲフィルタであり、乗算器の係数を可変とするフィルタである。乗算器の可変係数は、適応制御器１１８からの調整信号により調整設定される。適応制御器１１８は、目標特性（仮に定めた目標特性）と入力デジタル信号の特性との差分を演算し、この差分に応じて所定のアルゴリズムに従い可変ＦＩＲフィルタ１１６の可変係数を増減調整する。こうして、可変ＦＩＲフィルタ１１６においてデジタル信号が最終的に等化処理される。
【００１０】
尚、可変ＦＩＲフィルタ１１６の出力は、タイミングエラー検出器１２０、ループフィルタ１２２、ＮＣＯ１２４からなるフィードバックループにも供給され、このフィードバックループによるフィードバック制御により、インターポレータ１０６にて内挿補間すべき位置、すなわち内挿補間のタイミングが決められる。タイミングエラー検出器１２０は可変ＦＩＲフィルタ１１６の出力データからタイミングエラーを検出する。ループフィルタ１２２は、検出したタイミングエラーからノイズ成分を取り除き、積分処理及び微分処理等を行う。ＮＣＯ１２４は、ループフィルタ１２２で処理されたタイミングエラーに応じた制御信号を生成してインターポレータ１０６に供給し、インターポレータ１０６における内挿補間タイミングを調整する。こうしてインターポレータ１０６は、ＮＣＯ１２４からの制御信号に基づいて、上述のように乗算器の係数の複数セットの中から制御信号に応じたセットを用いて内挿補間することで、内挿タイミングが最適化（タイミングの同期確立）される。
【００１１】
そして、以上のような構成のデータ再生装置により、図８のようにデジタル信号の周波数特性が変更される。まず、図８（ａ）のような周波数特性の入力信号が、アナログフィルタ１０２及びＡ／Ｄ変換器１０４を介してインターポレータ１０６に入力されると、インターポレータ１０６での処理により図８（ｂ）のような周波数特性となる。続いて、次段の固定ＦＩＲフィルタ１０８により、図８（ｃ）の矢印のようにデジタル信号の高域成分の劣化を補償され、図８（ｃ）の実線のような周波数特性となる。そして固定ＦＩＲフィルタ１０８からのデジタル信号の周波数特性は、可変ＢＰＦ１１０、可変ＨＰＦ１１２、及び可変ＡＰＦ１１４により、図８（ｄ）のような周波数特性に変更し、最終的に可変ＦＩＲフィルタ１１６で目標特性に等化処理される。
【００１２】
【特許文献１】特開２００１−２０９９０２号公報
【特許文献２】特開２００２−２１６４２２号公報
【特許文献３】特開２００３−７００７号公報
【特許文献４】特開平１１−２１３５７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上記構成を有するデータ再生装置では、インターポレータ１０６における内挿補間のタイミングは、等化手段（デジタルイコライザ）１０７の出力に基づくフィードバック制御により最適化される。ここで、上記構成のデータ再生装置において、記録媒体の早送りや早戻しを行ってからデータ再生する場合、この早送りや早戻しの際にデジタル信号のビットレートがずれる。このずれはタイミングエラーの増大としてタイミングエラー検出器１２０により検出される。タイミングエラーは、ループフィルタ１２２、ＮＣＯ１２４を介してインターポレータ１０６の内挿補間タイミングの調整に反映される。ビットレートのずれは、タイミングエラーがループフィルタ１２２で積分処理により蓄積され、その値がＮＣＯ１２４に入力され続けることによりキャンセルされる。しかし、タイミングエラーは周期関数であり、大きなエラーは逆方向の大きなエラーとなる。従って、エラー検出からタイミング調整の反映までに時間がかかると、ＮＣＯ１２４は、逆方向の制御信号をインターポレータ１０６に供給するため、デジタル信号のビット周波数オフセットが逆に大きくなる。その結果、インターポレータ１０６における内挿補間タイミングの調整に関し、フィードバックループによる良好な制御ができなくなるといった問題が生じる。
【００１４】
本発明の目的は、等化手段の出力に基づくフィードバック制御によりインターポレータの内挿補間のタイミング調整を行うに際し、フィードバックの応答性が良好なデータ再生装置及び信号処理プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明のデータ再生装置は、アナログ信号をデジタルサンプリングしたデジタル信号を、制御信号に基づいて内挿補間して再サンプリングし、得られたデジタル信号を出力するインターポレータと、前記インターポレータからの出力信号のシンボル点と所望のシンボル点とのずれを検出し、当該ずれに基づいて前記制御信号を生成し、この制御信号を前記インターポレータへ出力するフィードバック回路と、を有する。あるいは、アナログ信号をデジタルサンプリングしたデジタル信号を、制御信号に基づいて内挿補間して再サンプリングし、得られたデジタル信号を出力するインターポレータと、前記インターポレータからのデジタル信号における目標特性との相違を補償する可変ＦＩＲフィルタと、前記可変ＦＩＲフィルタからの出力信号のシンボル点と所望のシンボル点とのずれを検出し、当該ずれに基づいて前記制御信号を生成し、この制御信号を前記インターポレータへ出力するフィードバック回路と、を有する。
【００１６】
また、上記構成のデータ再生装置において、前記インターポレータの前段に、アナログ信号をデジタルサンプリングしたデジタル信号の振幅を調整する可変フィルタと、前記可変フィルタからのデジタル信号の群遅延を調整する可変群遅延フィルタと、を有する構成とすることもできる。さらに、この構成のデータ再生装置において、前記可変フィルタが、デジタル信号の振幅を調整する可変バンドパスフィルタと、前記可変バンドパスフィルタからのデジタル信号の振幅をさらに調整する可変ハイパスフィルタと、を有するようにしても良く、あるいは、デジタル信号の高域振幅を調整する固定ＦＩＲフィルタと、前記固定ＦＩＲフィルタからのデジタル信号の所定帯域振幅を調整する可変バンドパスフィルタと、前記可変バンドパスフィルタからのデジタル信号の高域振幅をさらに調整する可変ハイパスフィルタと、を有するようにしても良い。
【００１７】
また、本発明の信号処理プログラムは、アナログ信号をデジタルサンプリングしたデジタル信号を、制御信号に基づいて内挿補間して再サンプリングし、得られたデジタル信号を出力する補間ステップと、前記補間ステップにより得られた出力信号のシンボル点と所望のシンボル点とのずれを検出し、当該ずれに基づいて前記制御信号を生成し、この制御信号を前記補間ステップへフィードバックするフィードバックステップと、を処理装置に実行させるものである。あるいは、アナログ信号をデジタルサンプリングしたデジタル信号を、制御信号に基づいて内挿補間して再サンプリングし、得られたデジタル信号を出力する補間ステップと、前記補間ステップにより得られたデジタル信号における目標特性との相違を補償するフィルタリングステップと、前記フィルタリングステップにより得られた出力信号のシンボル点と所望のシンボル点とのずれを検出し、当該ずれに基づいて前記制御信号を生成し、この制御信号を前記補間ステップへフィードバックするフィードバックステップと、を処理装置に実行させるものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、フィードバックループの短縮化によりフィードバックの応答性が高められ、フィードバック制御による良好なインターポレータの内挿補間のタイミング調整を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明について以下詳細に説明する。図１に本発明のデータ再生装置の構成の一例を示す。本発明の一実施形態に係るデータ再生装置は、再生ヘッド１０、アナログフィルタ１２、アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換器１４、固定ＦＩＲフィルタ１８、可変バンドパスフィルタ（可変ＢＰＦ）２０、可変ハイパスフィルタ（可変ＨＰＦ）２２、可変全域通過フィルタ（可変ＡＰＦ）２４、インターポレータ１６、可変ＦＩＲフィルタ２６、適応制御器２８、タイミングエラー検出器３０、ループフィルタ３２、及びＮＣＯ(Numerically Controlled Oscillator)３４を含んで構成される。すなわち、本実施形態では、インターポレータが一種のローパスフィルタ（ＬＰＦ）である点、及び、各フィルタが線形フィルタである点に着目し、従来のデータ再生装置におけるデジタルイコライザ１５の固定ＦＩＲフィルタ１８、可変ＢＰＦ１８、可変ＨＰＦ２０、及び可変ＡＰＦ２４を、インターポレータ１６の前段に設けたものである。
【００２０】
従来と同様、再生ヘッド１０は、記録媒体に記録されたデジタルデータを再生し、その再生アナログ信号をヘッドアンプ（図示せず）により増幅して、アンチエイリアスフィルタであるアナログフィルタ１２に出力する。アナログフィルタ１２は、再生ヘッド１０からのアナログ信号について、ｆｓ／２（ｆｓ：サンプリング周波数）以上の周波数成分をカットしてＡ／Ｄ変換器１４に出力し、Ａ／Ｄ変換器１４は、アナログフィルタ１２からのアナログ信号をデジタル信号に変換して固定ＦＩＲフィルタ１８に出力する。
【００２１】
固定ＦＩＲフィルタ１８は、Ａ／Ｄ変換器１４からのデジタル信号に対し、高域成分をブーストして高域成分の劣化を補償する。続けて、固定ＦＩＲフィルタ１８からのデジタル信号について、可変ＢＰＦ２０、可変ＨＰＦ２２でデジタル信号の振幅を調整し、可変ＡＰＦ２４でデジタル信号の群遅延量を制御する。この可変ＢＰＦ２０、可変ＨＰＦ２２、及び可変ＡＰＦ２４も、従来と同様、例えば複数のラッチ素子及び乗算器で構成した場合の乗算器の係数（タップ係数）を可変とするものであり、各フィルタのタップ係数は外部からの調整信号により可変調整され、これにより各フィルタのフィルタ特性が調整される。そして、固定ＦＩＲフィルタ１８により高域成分の劣化が補償され、可変ＢＰＦ２０、可変ＨＰＦ２２、可変ＡＰＦ２４により振幅及び群遅延が補償されたデジタル信号は、インターポレータ１６に供給される。
【００２２】
図２〜図４には、各フィルタの特性が示されている、図２は可変ＢＰＦ２０の特性、図３は可変ＨＰＦ２２の特性、図４は可変ＡＰＦ２４の特性である。各図において、矢印は各フィルタにおける乗算器の係数（タップ係数）を変化させることにより得られる特性変化を示す。
【００２３】
インターポレータ１６は、可変ＡＰＦ２４からのデジタル信号に対し、そのサンプル点データからサンプル間にあるシンボル点のデータを推定補間し、可変ＡＰＦ２４のサンプルデータに対して推定補間したデータをリサンプル処理する。このとき、一種のローパスフィルタ（ＬＰＦ）であるインターポレータ１６は、ｆｂ／２（ｆｂ：ビットレート）以上の周波数成分をカットする。こうしてリサンプルされ且つｆｂ／２以上の周波数成分をカットされたデジタル信号は、可変ＦＩＲフィルタ２６に供給される。
【００２４】
インターポレータ１６は、基本的にはＦＩＲフィルタで構成され、例えば図５のように、互いに直列接続された複数のラッチ素子１６ａ、複数の乗算器１６ｂ、及び加算器１６ｃを含んで構成される。各ラッチ素子１６ａは、デジタル信号をサンプル期間だけ保持して出力する。各乗算器１６ｂは、入力デジタル信号に対して所定の係数を乗じて加算器１６ｃに出力する。加算器１６ｃは、各乗算器１６ｂの出力を加算し、後段の可変ＦＩＲフィルタ２６に出力する。各乗算器１６ｂの係数は、予めセットとして設定されている。また、係数のセットは予め複数セット用意され、これらのセットのいずれかが選択される。すなわち、内挿補間すべき位置に応じて複数セットの中のいずれかのセットが選択的に用いられる。シンボル点のデータを内挿補間すべき位置、すなわち内挿補間のタイミングは、従来と同様、タイミングエラー検出器３０、ループフィルタ３２、ＮＣＯ３４からなるフィードバックループにより調整される。
【００２５】
可変ＦＩＲフィルタ２６は、入力デジタル信号の特性を目標特性に一致させるためのＦＩＲフィルタであり、乗算器の係数を可変とするフィルタである。乗算器の可変係数は、適応制御器２８からの調整信号により調整設定される。適応制御器２８は、目標特性（仮に定めた目標特性）と入力デジタル信号の特性との差分を演算し、この差分に応じて所定のアルゴリズムに従い可変ＦＩＲフィルタ２６の可変係数を増減調整する。こうして、可変ＦＩＲフィルタ２６においてデジタル信号が最終的に等化処理される。
【００２６】
そして、以上のような構成のデータ再生装置により、図６のようにデジタル信号の周波数特性を変更することができる。まず、図６（ａ）のような周波数特性の入力信号が、アナログフィルタ１２でｆｓ／２以上の周波数成分をカットされ、Ａ／Ｄ変換器１２を経て固定ＦＩＲフィルタ１８に入力される。固定ＦＩＲフィルタ１８では高域成分の劣化を補償され、図６（ｂ）のような周波数特性に変更する。続いて、可変ＢＰＦ２０、可変ＨＰＦ２２でデジタル信号の振幅が調整され、可変ＡＰＦ２４でデジタル信号の群遅延量が制御され、インターポレータ１６に入力される。インターポレータ１６では、図６（ｃ）の点線で示すような特性の入力デジタル信号に対してリサンプル処理とｆｂ／２以上の周波数成分のカット処理が行われ、図６（ｃ）の実線に示すような周波数特性のデジタル信号が出力される。図６（ｃ）の周波数特性は、従来のデータ再生装置において、可変ＦＩＲフィルタ２６に入力されるデジタル信号の周波数特性（図８（ｄ）参照）と同様のものである。そして、最終的には、従来と同様、可変ＦＩＲフィルタ２６で目標特性に等化処理される。
【００２７】
以上のように、本実施形態に係るデータ再生装置では、従来のデータ再生装置におけるデジタルイコライザ１５の固定ＦＩＲフィルタ１８、可変ＢＰＦ２０、可変ＨＰＦ２２、及び可変ＡＰＦ２４を、インターポレータ１６の前段に設けた構成としているが、このように構成を変更しても、従来の構成により得られたデジタル信号の周波数特性と同様の目標特性に等化処理することができる。
【００２８】
さらに、本実施形態に係るデータ再生装置によれば、従来に比してフィードバックループを短縮したため、フィードバックの応答性が良好となり、その結果、インターポレータの内挿補間のタイミング調整に関し、良好なフィードバック制御を行うことができる。例えば記録媒体の早送りや早戻しを行ってからデータ再生するような場合にも、デジタル信号のビットレートのずれによる影響を受けることなく、良好なフィードバック制御を行うことが可能となる。尚、上記実施形態では、タイミングエラー検出器３０へのフィードバックを可変ＦＩＲフィルタ２６の後から行っているが、例えば図１に点線で示すように、これをインターポレータ１６の後から行うようにしても良い。これによっても、上記実施形態と同様の効果を得ることが可能となる。
【００２９】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく種々の変更が可能である。
【００３０】
例えば、本実施形態では、可変ＢＰＦ２０、可変ＨＰＦ２２、可変ＡＰＦ２４、可変ＦＩＲフィルタ２６の各乗算器の係数（タップ係数）を外部の調整信号（ユーザが設定した信号）により変化させて特性を設定するように構成したが、各乗算器の係数を変化させるには、例えばレジスタに係数データ値を適宜書き込み、このレジスタから各フィルタの乗算器に係数データ値を供給すればよい。
【００３１】
また、本実施形態において、可変ＢＰＦ２０、可変ＨＰＦ２２、可変ＡＰＦ２４、可変ＦＩＲフィルタ２６の全ての係数を調整してその特性を変化させる必要はなく、例えば可変ＢＰＦ２０についてはデフォルト特性に維持し、可変ＨＰＦ２２及び可変ＡＰＦ２４の係数のみを調整してもよい。もちろん、可変ＢＰＦ２０の係数のみ、あるいは可変ＨＰＦ２２の係数のみ、あるいは可変ＡＰＦ２４の係数のみを調整してもよい。
【００３２】
さらに、本実施形態では、固定ＦＩＲフィルタ１８を用いて再生ヘッド１０、アナログフィルタ１２、インターポレータ１６の各構成要素での処理により劣化した高域成分をブーストして補償しているが、再生ヘッド１０等の特性に応じて固定ＦＩＲフィルタ１８を省略することも可能である。
【００３３】
本実施形態のデータ再生装置は、ＤＶＣ（デジタルビデオカメラ）やＨＤＤ（ハードディスクドライブ）、ＣＤドライブやＤＶＤドライブの再生装置に組み込むことができ、ＰＲ４等のデジタルデータを再生ヘッドでアナログ信号として再生し、このアナログ再生信号をデジタル化して再生処理する任意のデバイスに適用することができる。
【００３４】
また、本実施形態のデータ再生装置におけるフィードバック制御は、タイミングエラー検出器３０、ループフィルタ３２、及びＮＣＯ３４からなるフィードバックループにより実行されるが、これと同様のフィードバック制御を行うプラグラムを作成し、このプログラムに基づいてフィードバック制御を実行させるようにしても良い。具体的には、インターポレータ１６への入力デジタル信号を、制御信号に基づいて内挿補間して再サンプリングし、得られたデジタル信号を出力するステップと、可変ＦＩＲフィルタ２６において、インターポレータ１６からのデジタル信号における目標特性との相違を補償するステップと、可変ＦＩＲフィルタ２６からの出力信号のシンボル点と所望のシンボル点とのずれを検出し、当該ずれに基づいて前記制御信号を生成し、この制御信号を前記補間ステップへフィードバックするステップと、をＤＳＰ(Digital Signal Processor)等の処理装置にソフト的に処理させるようにすれば良い。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施形態に係るデータ再生装置の構成図である。
【図２】図１における可変ＢＰＦの特性説明図である。
【図３】図１における可変ＨＰＦの特性説明図である。
【図４】図１における可変全域通過フィルタの特性説明図である。
【図５】図１におけるインターポレータの構成図である。
【図６】図１のデータ再生装置により処理されるデジタル信号の特性の変化を示す図である。
【図７】従来のデータ再生装置の構成図である。
【図８】図７のデータ再生装置により処理されるデジタル信号の特性の変化を示す図である。
【符号の説明】
【００３６】
１０ 再生ヘッド、１２ アナログフィルタ、１４ Ａ／Ｄ変換器、１６ インターポレータ、１８ 固定ＦＩＲフィルタ、２０ 可変ＢＰＦ、２２ 可変ＨＰＦ、２４ 可変ＡＰＦ、２６ 可変ＦＩＲフィルタ、２８ 適応制御器、３０ タイミングエラー検出器、３２ ループフィルタ、３４ ＮＣＯ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばテープやディスク等の記録媒体に光学的、磁気的または光磁気的に記録されたデジタルデータを再生するデータ再生装置及び信号処理プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、磁気テープ等に記録されているデジタル画像信号やデジタル音声信号を再生する技術が知られている。この種の装置においては、再生された信号をイコライザにより等化処理することで、記録再生系における信号の劣化や磁気テープの種類による特性ばらつき、磁気ヘッドの特性ばらつき等を補償し、エラーを低減している。
【０００３】
従来のデータ再生装置は、図７に示すように、再生ヘッド１００、アナログフィルタ１０２、アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換器１０４、インターポレータ１０６、デジタルイコライザ１０７、タイミングエラー検出器１２０、ループフィルタ１２２、及びＮＣＯ(Numerically Controlled Oscillator)１２４を含んで構成される。また、デジタルイコライザ１０７は、固定ＦＩＲフィルタ１０８、可変バンドパスフィルタ（可変ＢＰＦ）１１０、可変ハイパスフィルタ（可変ＨＰＦ）１１２、可変全域通過フィルタ（可変ＡＰＦ）１１４、可変ＦＩＲフィルタ１１６、及び適応制御器１１８を含んで構成される。
【０００４】
再生ヘッド１００は、磁気テープ等の記録媒体に記録されたデジタルデータを再生し、その再生アナログ信号をヘッドアンプ（図示せず）により増幅してアナログフィルタ１０２に出力する。アナログフィルタ１０２は、アンチエイリアスフィルタであり、再生ヘッド１００からのアナログ信号について、ｆｓ／２（ｆｓ：サンプリング周波数）以上の周波数成分をカットしてＡ／Ｄ変換器１０４に出力する。そして、Ａ／Ｄ変換器１０４は、アナログフィルタ１０２からのアナログ信号をデジタル信号に変換してインターポレータ１０６に出力する。具体的には、Ａ／Ｄ変換器１０４は、ＰＬＬ（図示せず）からのクロックに応じてアナログ信号をサンプリングし、１サンプル複数ビットで量子化してデジタル化する。
【０００５】
インターポレータ１０６は、Ａ／Ｄ変換器１０４からのデジタル信号に対し、そのサンプル点データからサンプル間にあるシンボル点のデータを推定補間する。これは、Ａ／Ｄ変換器１０４では、ＰＬＬからのクロックに応じ、シンボルとは非同期のタイミングでサンプリング（非同期サンプリング）するため、インターポレータ１０６でシンボル点のデータを内挿補間する必要が生じるからである。インターポレータ１０６は、Ａ／Ｄ変換器１０４のサンプルデータに対して推定補間したデータをリサンプル処理する。このとき、一種のローパスフィルタ（ＬＰＦ）であるインターポレータ１６は、ｆｂ／２（ｆｂ：ビットレート）以上の周波数成分をカットする。こうしてリサンプルされ且つｆｂ／２以上の周波数成分をカットされたデジタル信号は、等化処理を行うデジタルイコライザ１０７に供給される。
【０００６】
インターポレータ１０６は、基本的にはＦＩＲフィルタで構成される。インターポレータ１０６は、互いに直列接続された複数のラッチ素子、複数の乗算器、及び加算器を含んで構成される。各ラッチ素子は、デジタル信号をサンプル期間だけ保持して出力する。各乗算器は、入力デジタル信号に対して所定の係数を乗じて加算器に出力する。加算器は、各乗算器の出力を加算し、後段のデジタルイコライザ１０７に出力する。各乗算器の係数は、予めセットとして設定されている。また、係数のセットは予め複数セット用意され、これらのセットのいずれかが選択される。すなわち、内挿補間すべき位置に応じて複数セットの中のいずれかのセットが選択的に用いられる。シンボル点のデータを内挿補間すべき位置、すなわち内挿補間のタイミングは、後述のようにタイミングエラー検出器１２０、ループフィルタ１２２、ＮＣＯ１２４からなるフィードバックループにより調整される。
【０００７】
デジタルイコライザ１０７は、固定ＦＩＲフィルタ１０８、可変ＢＰＦ１１０、可変ＨＰＦ１１２、可変ＡＰＦ１１４、可変ＦＩＲフィルタ１１６、及び適応制御器１１８を含んで構成され、デジタル信号を所望の目標特性に一致させるためにデジタル信号の振幅及び群遅延を制御するもので、デジタル信号に対して等化処理を行う。
【０００８】
固定ＦＩＲフィルタ１０８は、インターポレータ１０６からのデジタル信号に対し、高域成分をブーストして高域成分の劣化を補償する。すなわち、再生ヘッド１００、アナログフィルタ１０２及びインターポレータ１０６により原信号の高域成分が劣化しているため、この高域成分を所定量（固定値）だけブーストする。可変ＢＰＦ１１０は、所定の周波数成分のみを通過させるフィルタであって、かつ、その周波数成分を適宜可変調整できるフィルタである。可変ＨＰＦ１１２は、高域成分のみを通過させるフィルタであって、かつ、その透過率を適宜可変調整できるフィルタである。そして、可変ＢＰＦ１１０、可変ＨＰＦ１１２では、固定ＦＩＲフィルタ１０８からのデジタル信号の振幅を調整する。一方、可変ＡＰＦ１１４でデジタル信号の群遅延量を制御する。上記の可変ＢＰＦ１１０、可変ＨＰＦ１１２、及び可変ＡＰＦ１１４は、例えば複数のラッチ素子及び乗算器で構成した場合の乗算器の係数（タップ係数）を可変とするものであり、各フィルタのタップ係数は外部からの調整信号により可変調整され、これにより各フィルタのフィルタ特性が調整される。そして、上記各フィルタにより高域成分の劣化が補償され且つ振幅及び群遅延が補償されたデジタル信号は、可変ＦＩＲフィルタ１１６に供給される。
【０００９】
可変ＦＩＲフィルタ１１６は、入力デジタル信号の特性を目標特性に一致させるためのＦＩＲフィルタであり、乗算器の係数を可変とするフィルタである。乗算器の可変係数は、適応制御器１１８からの調整信号により調整設定される。適応制御器１１８は、目標特性（仮に定めた目標特性）と入力デジタル信号の特性との差分を演算し、この差分に応じて所定のアルゴリズムに従い可変ＦＩＲフィルタ１１６の可変係数を増減調整する。こうして、可変ＦＩＲフィルタ１１６においてデジタル信号が最終的に等化処理される。
【００１０】
尚、可変ＦＩＲフィルタ１１６の出力は、タイミングエラー検出器１２０、ループフィルタ１２２、ＮＣＯ１２４からなるフィードバックループにも供給され、このフィードバックループによるフィードバック制御により、インターポレータ１０６にて内挿補間すべき位置、すなわち内挿補間のタイミングが決められる。タイミングエラー検出器１２０は可変ＦＩＲフィルタ１１６の出力データからタイミングエラーを検出する。ループフィルタ１２２は、検出したタイミングエラーからノイズ成分を取り除き、積分処理及び微分処理等を行う。ＮＣＯ１２４は、ループフィルタ１２２で処理されたタイミングエラーに応じた制御信号を生成してインターポレータ１０６に供給し、インターポレータ１０６における内挿補間タイミングを調整する。こうしてインターポレータ１０６は、ＮＣＯ１２４からの制御信号に基づいて、上述のように乗算器の係数の複数セットの中から制御信号に応じたセットを用いて内挿補間することで、内挿タイミングが最適化（タイミングの同期確立）される。
【００１１】
そして、以上のような構成のデータ再生装置により、図８のようにデジタル信号の周波数特性が変更される。まず、図８（ａ）のような周波数特性の入力信号が、アナログフィルタ１０２及びＡ／Ｄ変換器１０４を介してインターポレータ１０６に入力されると、インターポレータ１０６での処理により図８（ｂ）のような周波数特性となる。続いて、次段の固定ＦＩＲフィルタ１０８により、図８（ｃ）の矢印のようにデジタル信号の高域成分の劣化を補償され、図８（ｃ）の実線のような周波数特性となる。そして固定ＦＩＲフィルタ１０８からのデジタル信号の周波数特性は、可変ＢＰＦ１１０、可変ＨＰＦ１１２、及び可変ＡＰＦ１１４により、図８（ｄ）のような周波数特性に変更し、最終的に可変ＦＩＲフィルタ１１６で目標特性に等化処理される。
【００１２】
【特許文献１】特開２００１−２０９９０２号公報
【特許文献２】特開２００２−２１６４２２号公報
【特許文献３】特開２００３−７００７号公報
【特許文献４】特開平１１−２１３５７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上記構成を有するデータ再生装置では、インターポレータ１０６における内挿補間のタイミングは、等化手段（デジタルイコライザ）１０７の出力に基づくフィードバック制御により最適化される。ここで、上記構成のデータ再生装置において、記録媒体の早送りや早戻しを行ってからデータ再生する場合、この早送りや早戻しの際にデジタル信号のビットレートがずれる。このずれはタイミングエラーの増大としてタイミングエラー検出器１２０により検出される。タイミングエラーは、ループフィルタ１２２、ＮＣＯ１２４を介してインターポレータ１０６の内挿補間タイミングの調整に反映される。ビットレートのずれは、タイミングエラーがループフィルタ１２２で積分処理により蓄積され、その値がＮＣＯ１２４に入力され続けることによりキャンセルされる。しかし、タイミングエラーは周期関数であり、大きなエラーは逆方向の大きなエラーとなる。従って、エラー検出からタイミング調整の反映までに時間がかかると、ＮＣＯ１２４は、逆方向の制御信号をインターポレータ１０６に供給するため、デジタル信号のビット周波数オフセットが逆に大きくなる。その結果、インターポレータ１０６における内挿補間タイミングの調整に関し、フィードバックループによる良好な制御ができなくなるといった問題が生じる。
【００１４】
本発明の目的は、等化手段の出力に基づくフィードバック制御によりインターポレータの内挿補間のタイミング調整を行うに際し、フィードバックの応答性が良好なデータ再生装置及び信号処理プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明のデータ再生装置は、アナログ信号をデジタルサンプリングしたデジタル信号を、制御信号に基づいて内挿補間して再サンプリングし、得られたデジタル信号を出力するインターポレータと、前記インターポレータからの出力信号のシンボル点と所望のシンボル点とのずれを検出し、当該ずれに基づいて前記制御信号を生成し、この制御信号を前記インターポレータへ出力するフィードバック回路と、を有する。あるいは、アナログ信号をデジタルサンプリングしたデジタル信号を、制御信号に基づいて内挿補間して再サンプリングし、得られたデジタル信号を出力するインターポレータと、前記インターポレータからのデジタル信号における目標特性との相違を補償する可変ＦＩＲフィルタと、前記可変ＦＩＲフィルタからの出力信号のシンボル点と所望のシンボル点とのずれを検出し、当該ずれに基づいて前記制御信号を生成し、この制御信号を前記インターポレータへ出力するフィードバック回路と、を有する。
【００１６】
また、上記構成のデータ再生装置において、前記インターポレータの前段に、アナログ信号をデジタルサンプリングしたデジタル信号の振幅を調整する可変フィルタと、前記可変フィルタからのデジタル信号の群遅延を調整する可変群遅延フィルタと、を有する構成とすることもできる。さらに、この構成のデータ再生装置において、前記可変フィルタが、デジタル信号の振幅を調整する可変バンドパスフィルタと、前記可変バンドパスフィルタからのデジタル信号の振幅をさらに調整する可変ハイパスフィルタと、を有するようにしても良く、あるいは、デジタル信号の高域振幅を調整する固定ＦＩＲフィルタと、前記固定ＦＩＲフィルタからのデジタル信号の所定帯域振幅を調整する可変バンドパスフィルタと、前記可変バンドパスフィルタからのデジタル信号の高域振幅をさらに調整する可変ハイパスフィルタと、を有するようにしても良い。
【００１７】
また、本発明の信号処理プログラムは、アナログ信号をデジタルサンプリングしたデジタル信号を、制御信号に基づいて内挿補間して再サンプリングし、得られたデジタル信号を出力する補間ステップと、前記補間ステップにより得られた出力信号のシンボル点と所望のシンボル点とのずれを検出し、当該ずれに基づいて前記制御信号を生成し、この制御信号を前記補間ステップへフィードバックするフィードバックステップと、を処理装置に実行させるものである。あるいは、アナログ信号をデジタルサンプリングしたデジタル信号を、制御信号に基づいて内挿補間して再サンプリングし、得られたデジタル信号を出力する補間ステップと、前記補間ステップにより得られたデジタル信号における目標特性との相違を補償するフィルタリングステップと、前記フィルタリングステップにより得られた出力信号のシンボル点と所望のシンボル点とのずれを検出し、当該ずれに基づいて前記制御信号を生成し、この制御信号を前記補間ステップへフィードバックするフィードバックステップと、を処理装置に実行させるものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、フィードバックループの短縮化によりフィードバックの応答性が高められ、フィードバック制御による良好なインターポレータの内挿補間のタイミング調整を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明について以下詳細に説明する。図１に本発明のデータ再生装置の構成の一例を示す。本発明の一実施形態に係るデータ再生装置は、再生ヘッド１０、アナログフィルタ１２、アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換器１４、固定ＦＩＲフィルタ１８、可変バンドパスフィルタ（可変ＢＰＦ）２０、可変ハイパスフィルタ（可変ＨＰＦ）２２、可変全域通過フィルタ（可変ＡＰＦ）２４、インターポレータ１６、可変ＦＩＲフィルタ２６、適応制御器２８、タイミングエラー検出器３０、ループフィルタ３２、及びＮＣＯ(Numerically Controlled Oscillator)３４を含んで構成される。すなわち、本実施形態では、インターポレータが一種のローパスフィルタ（ＬＰＦ）である点、及び、各フィルタが線形フィルタである点に着目し、従来のデータ再生装置におけるデジタルイコライザ１５の固定ＦＩＲフィルタ１８、可変ＢＰＦ１８、可変ＨＰＦ２０、及び可変ＡＰＦ２４を、インターポレータ１６の前段に設けたものである。
【００２０】
従来と同様、再生ヘッド１０は、記録媒体に記録されたデジタルデータを再生し、その再生アナログ信号をヘッドアンプ（図示せず）により増幅して、アンチエイリアスフィルタであるアナログフィルタ１２に出力する。アナログフィルタ１２は、再生ヘッド１０からのアナログ信号について、ｆｓ／２（ｆｓ：サンプリング周波数）以上の周波数成分をカットしてＡ／Ｄ変換器１４に出力し、Ａ／Ｄ変換器１４は、アナログフィルタ１２からのアナログ信号をデジタル信号に変換して固定ＦＩＲフィルタ１８に出力する。
【００２１】
固定ＦＩＲフィルタ１８は、Ａ／Ｄ変換器１４からのデジタル信号に対し、高域成分をブーストして高域成分の劣化を補償する。続けて、固定ＦＩＲフィルタ１８からのデジタル信号について、可変ＢＰＦ２０、可変ＨＰＦ２２でデジタル信号の振幅を調整し、可変ＡＰＦ２４でデジタル信号の群遅延量を制御する。この可変ＢＰＦ２０、可変ＨＰＦ２２、及び可変ＡＰＦ２４も、従来と同様、例えば複数のラッチ素子及び乗算器で構成した場合の乗算器の係数（タップ係数）を可変とするものであり、各フィルタのタップ係数は外部からの調整信号により可変調整され、これにより各フィルタのフィルタ特性が調整される。そして、固定ＦＩＲフィルタ１８により高域成分の劣化が補償され、可変ＢＰＦ２０、可変ＨＰＦ２２、可変ＡＰＦ２４により振幅及び群遅延が補償されたデジタル信号は、インターポレータ１６に供給される。
【００２２】
図２〜図４には、各フィルタの特性が示されている、図２は可変ＢＰＦ２０の特性、図３は可変ＨＰＦ２２の特性、図４は可変ＡＰＦ２４の特性である。各図において、矢印は各フィルタにおける乗算器の係数（タップ係数）を変化させることにより得られる特性変化を示す。
【００２３】
インターポレータ１６は、可変ＡＰＦ２４からのデジタル信号に対し、そのサンプル点データからサンプル間にあるシンボル点のデータを推定補間し、可変ＡＰＦ２４のサンプルデータに対して推定補間したデータをリサンプル処理する。このとき、一種のローパスフィルタ（ＬＰＦ）であるインターポレータ１６は、ｆｂ／２（ｆｂ：ビットレート）以上の周波数成分をカットする。こうしてリサンプルされ且つｆｂ／２以上の周波数成分をカットされたデジタル信号は、可変ＦＩＲフィルタ２６に供給される。
【００２４】
インターポレータ１６は、基本的にはＦＩＲフィルタで構成され、例えば図５のように、互いに直列接続された複数のラッチ素子１６ａ、複数の乗算器１６ｂ、及び加算器１６ｃを含んで構成される。各ラッチ素子１６ａは、デジタル信号をサンプル期間だけ保持して出力する。各乗算器１６ｂは、入力デジタル信号に対して所定の係数を乗じて加算器１６ｃに出力する。加算器１６ｃは、各乗算器１６ｂの出力を加算し、後段の可変ＦＩＲフィルタ２６に出力する。各乗算器１６ｂの係数は、予めセットとして設定されている。また、係数のセットは予め複数セット用意され、これらのセットのいずれかが選択される。すなわち、内挿補間すべき位置に応じて複数セットの中のいずれかのセットが選択的に用いられる。シンボル点のデータを内挿補間すべき位置、すなわち内挿補間のタイミングは、従来と同様、タイミングエラー検出器３０、ループフィルタ３２、ＮＣＯ３４からなるフィードバックループにより調整される。
【００２５】
可変ＦＩＲフィルタ２６は、入力デジタル信号の特性を目標特性に一致させるためのＦＩＲフィルタであり、乗算器の係数を可変とするフィルタである。乗算器の可変係数は、適応制御器２８からの調整信号により調整設定される。適応制御器２８は、目標特性（仮に定めた目標特性）と入力デジタル信号の特性との差分を演算し、この差分に応じて所定のアルゴリズムに従い可変ＦＩＲフィルタ２６の可変係数を増減調整する。こうして、可変ＦＩＲフィルタ２６においてデジタル信号が最終的に等化処理される。
【００２６】
そして、以上のような構成のデータ再生装置により、図６のようにデジタル信号の周波数特性を変更することができる。まず、図６（ａ）のような周波数特性の入力信号が、アナログフィルタ１２でｆｓ／２以上の周波数成分をカットされ、Ａ／Ｄ変換器１２を経て固定ＦＩＲフィルタ１８に入力される。固定ＦＩＲフィルタ１８では高域成分の劣化を補償され、図６（ｂ）のような周波数特性に変更する。続いて、可変ＢＰＦ２０、可変ＨＰＦ２２でデジタル信号の振幅が調整され、可変ＡＰＦ２４でデジタル信号の群遅延量が制御され、インターポレータ１６に入力される。インターポレータ１６では、図６（ｃ）の点線で示すような特性の入力デジタル信号に対してリサンプル処理とｆｂ／２以上の周波数成分のカット処理が行われ、図６（ｃ）の実線に示すような周波数特性のデジタル信号が出力される。図６（ｃ）の周波数特性は、従来のデータ再生装置において、可変ＦＩＲフィルタ２６に入力されるデジタル信号の周波数特性（図８（ｄ）参照）と同様のものである。そして、最終的には、従来と同様、可変ＦＩＲフィルタ２６で目標特性に等化処理される。
【００２７】
以上のように、本実施形態に係るデータ再生装置では、従来のデータ再生装置におけるデジタルイコライザ１５の固定ＦＩＲフィルタ１８、可変ＢＰＦ２０、可変ＨＰＦ２２、及び可変ＡＰＦ２４を、インターポレータ１６の前段に設けた構成としているが、このように構成を変更しても、従来の構成により得られたデジタル信号の周波数特性と同様の目標特性に等化処理することができる。
【００２８】
さらに、本実施形態に係るデータ再生装置によれば、従来に比してフィードバックループを短縮したため、フィードバックの応答性が良好となり、その結果、インターポレータの内挿補間のタイミング調整に関し、良好なフィードバック制御を行うことができる。例えば記録媒体の早送りや早戻しを行ってからデータ再生するような場合にも、デジタル信号のビットレートのずれによる影響を受けることなく、良好なフィードバック制御を行うことが可能となる。尚、上記実施形態では、タイミングエラー検出器３０へのフィードバックを可変ＦＩＲフィルタ２６の後から行っているが、例えば図１に点線で示すように、これをインターポレータ１６の後から行うようにしても良い。これによっても、上記実施形態と同様の効果を得ることが可能となる。
【００２９】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく種々の変更が可能である。
【００３０】
例えば、本実施形態では、可変ＢＰＦ２０、可変ＨＰＦ２２、可変ＡＰＦ２４、可変ＦＩＲフィルタ２６の各乗算器の係数（タップ係数）を外部の調整信号（ユーザが設定した信号）により変化させて特性を設定するように構成したが、各乗算器の係数を変化させるには、例えばレジスタに係数データ値を適宜書き込み、このレジスタから各フィルタの乗算器に係数データ値を供給すればよい。
【００３１】
また、本実施形態において、可変ＢＰＦ２０、可変ＨＰＦ２２、可変ＡＰＦ２４、可変ＦＩＲフィルタ２６の全ての係数を調整してその特性を変化させる必要はなく、例えば可変ＢＰＦ２０についてはデフォルト特性に維持し、可変ＨＰＦ２２及び可変ＡＰＦ２４の係数のみを調整してもよい。もちろん、可変ＢＰＦ２０の係数のみ、あるいは可変ＨＰＦ２２の係数のみ、あるいは可変ＡＰＦ２４の係数のみを調整してもよい。
【００３２】
さらに、本実施形態では、固定ＦＩＲフィルタ１８を用いて再生ヘッド１０、アナログフィルタ１２、インターポレータ１６の各構成要素での処理により劣化した高域成分をブーストして補償しているが、再生ヘッド１０等の特性に応じて固定ＦＩＲフィルタ１８を省略することも可能である。
【００３３】
本実施形態のデータ再生装置は、ＤＶＣ（デジタルビデオカメラ）やＨＤＤ（ハードディスクドライブ）、ＣＤドライブやＤＶＤドライブの再生装置に組み込むことができ、ＰＲ４等のデジタルデータを再生ヘッドでアナログ信号として再生し、このアナログ再生信号をデジタル化して再生処理する任意のデバイスに適用することができる。
【００３４】
また、本実施形態のデータ再生装置におけるフィードバック制御は、タイミングエラー検出器３０、ループフィルタ３２、及びＮＣＯ３４からなるフィードバックループにより実行されるが、これと同様のフィードバック制御を行うプラグラムを作成し、このプログラムに基づいてフィードバック制御を実行させるようにしても良い。具体的には、インターポレータ１６への入力デジタル信号を、制御信号に基づいて内挿補間して再サンプリングし、得られたデジタル信号を出力するステップと、可変ＦＩＲフィルタ２６において、インターポレータ１６からのデジタル信号における目標特性との相違を補償するステップと、可変ＦＩＲフィルタ２６からの出力信号のシンボル点と所望のシンボル点とのずれを検出し、当該ずれに基づいて前記制御信号を生成し、この制御信号を前記補間ステップへフィードバックするステップと、をＤＳＰ(Digital Signal Processor)等の処理装置にソフト的に処理させるようにすれば良い。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施形態に係るデータ再生装置の構成図である。
【図２】図１における可変ＢＰＦの特性説明図である。
【図３】図１における可変ＨＰＦの特性説明図である。
【図４】図１における可変全域通過フィルタの特性説明図である。
【図５】図１におけるインターポレータの構成図である。
【図６】図１のデータ再生装置により処理されるデジタル信号の特性の変化を示す図である。
【図７】従来のデータ再生装置の構成図である。
【図８】図７のデータ再生装置により処理されるデジタル信号の特性の変化を示す図である。
【符号の説明】
【００３６】
１０ 再生ヘッド、１２ アナログフィルタ、１４ Ａ／Ｄ変換器、１６ インターポレータ、１８ 固定ＦＩＲフィルタ、２０ 可変ＢＰＦ、２２ 可変ＨＰＦ、２４ 可変ＡＰＦ、２６ 可変ＦＩＲフィルタ、２８ 適応制御器、３０ タイミングエラー検出器、３２ ループフィルタ、３４ ＮＣＯ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アナログ信号をデジタルサンプリングしたデジタル信号を、制御信号に基づいて内挿補間して再サンプリングし、得られたデジタル信号を出力するインターポレータと、
前記インターポレータからの出力信号のシンボル点と所望のシンボル点とのずれを検出し、当該ずれに基づいて前記制御信号を生成し、この制御信号を前記インターポレータへ出力するフィードバック回路と、
を有することを特徴とするデータ再生装置。
【請求項２】
アナログ信号をデジタルサンプリングしたデジタル信号を、制御信号に基づいて内挿補間して再サンプリングし、得られたデジタル信号を出力するインターポレータと、
前記インターポレータからのデジタル信号における目標特性との相違を補償する可変ＦＩＲフィルタと、
前記可変ＦＩＲフィルタからの出力信号のシンボル点と所望のシンボル点とのずれを検出し、当該ずれに基づいて前記制御信号を生成し、この制御信号を前記インターポレータへ出力するフィードバック回路と、
を有することを特徴とするデータ再生装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のデータ再生装置において、
前記インターポレータの前段に、アナログ信号をデジタルサンプリングしたデジタル信号の振幅を調整する可変フィルタと、
前記可変フィルタからのデジタル信号の群遅延を調整する可変群遅延フィルタと、
を有することを特徴とするデータ再生装置。
【請求項４】
請求項３に記載のデータ再生装置において、
前記可変フィルタは、
デジタル信号の振幅を調整する可変バンドパスフィルタと、
前記可変バンドパスフィルタからのデジタル信号の振幅をさらに調整する可変ハイパスフィルタと、
を有することを特徴とするデータ再生装置。
【請求項５】
請求項３に記載のデータ再生装置において、
前記可変フィルタは、デジタル信号の高域振幅を調整する固定ＦＩＲフィルタと、
前記固定ＦＩＲフィルタからのデジタル信号の所定帯域振幅を調整する可変バンドパスフィルタと、
前記可変バンドパスフィルタからのデジタル信号の高域振幅をさらに調整する可変ハイパスフィルタと、
を有することを特徴とするデータ再生装置。
【請求項６】
アナログ信号をデジタルサンプリングしたデジタル信号を、制御信号に基づいて内挿補間して再サンプリングし、得られたデジタル信号を出力する補間ステップと、
前記補間ステップにより得られた出力信号のシンボル点と所望のシンボル点とのずれを検出し、当該ずれに基づいて前記制御信号を生成し、この制御信号を前記補間ステップへフィードバックするフィードバックステップと、
を処理装置に実行させることを特徴とする信号処理プログラム。
【請求項７】
アナログ信号をデジタルサンプリングしたデジタル信号を、制御信号に基づいて内挿補間して再サンプリングし、得られたデジタル信号を出力する補間ステップと、
前記補間ステップにより得られたデジタル信号における目標特性との相違を補償するフィルタリングステップと、
前記フィルタリングステップにより得られた出力信号のシンボル点と所望のシンボル点とのずれを検出し、当該ずれに基づいて前記制御信号を生成し、この制御信号を前記補間ステップへフィードバックするフィードバックステップと、
を処理装置に実行させることを特徴とする信号処理プログラム。
【請求項１】
アナログ信号をデジタルサンプリングしたデジタル信号を、制御信号に基づいて内挿補間して再サンプリングし、得られたデジタル信号を出力するインターポレータと、
前記インターポレータからの出力信号のシンボル点と所望のシンボル点とのずれを検出し、当該ずれに基づいて前記制御信号を生成し、この制御信号を前記インターポレータへ出力するフィードバック回路と、
を有することを特徴とするデータ再生装置。
【請求項２】
アナログ信号をデジタルサンプリングしたデジタル信号を、制御信号に基づいて内挿補間して再サンプリングし、得られたデジタル信号を出力するインターポレータと、
前記インターポレータからのデジタル信号における目標特性との相違を補償する可変ＦＩＲフィルタと、
前記可変ＦＩＲフィルタからの出力信号のシンボル点と所望のシンボル点とのずれを検出し、当該ずれに基づいて前記制御信号を生成し、この制御信号を前記インターポレータへ出力するフィードバック回路と、
を有することを特徴とするデータ再生装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のデータ再生装置において、
前記インターポレータの前段に、アナログ信号をデジタルサンプリングしたデジタル信号の振幅を調整する可変フィルタと、
前記可変フィルタからのデジタル信号の群遅延を調整する可変群遅延フィルタと、
を有することを特徴とするデータ再生装置。
【請求項４】
請求項３に記載のデータ再生装置において、
前記可変フィルタは、
デジタル信号の振幅を調整する可変バンドパスフィルタと、
前記可変バンドパスフィルタからのデジタル信号の振幅をさらに調整する可変ハイパスフィルタと、
を有することを特徴とするデータ再生装置。
【請求項５】
請求項３に記載のデータ再生装置において、
前記可変フィルタは、デジタル信号の高域振幅を調整する固定ＦＩＲフィルタと、
前記固定ＦＩＲフィルタからのデジタル信号の所定帯域振幅を調整する可変バンドパスフィルタと、
前記可変バンドパスフィルタからのデジタル信号の高域振幅をさらに調整する可変ハイパスフィルタと、
を有することを特徴とするデータ再生装置。
【請求項６】
アナログ信号をデジタルサンプリングしたデジタル信号を、制御信号に基づいて内挿補間して再サンプリングし、得られたデジタル信号を出力する補間ステップと、
前記補間ステップにより得られた出力信号のシンボル点と所望のシンボル点とのずれを検出し、当該ずれに基づいて前記制御信号を生成し、この制御信号を前記補間ステップへフィードバックするフィードバックステップと、
を処理装置に実行させることを特徴とする信号処理プログラム。
【請求項７】
アナログ信号をデジタルサンプリングしたデジタル信号を、制御信号に基づいて内挿補間して再サンプリングし、得られたデジタル信号を出力する補間ステップと、
前記補間ステップにより得られたデジタル信号における目標特性との相違を補償するフィルタリングステップと、
前記フィルタリングステップにより得られた出力信号のシンボル点と所望のシンボル点とのずれを検出し、当該ずれに基づいて前記制御信号を生成し、この制御信号を前記補間ステップへフィードバックするフィードバックステップと、
を処理装置に実行させることを特徴とする信号処理プログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００６−１４７０４３（Ｐ２００６−１４７０４３Ａ）
【公開日】平成１８年６月８日（２００６．６．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３３５４６５（Ｐ２００４−３３５４６５）
【出願日】平成１６年１１月１９日（２００４．１１．１９）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年６月８日（２００６．６．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１１月１９日（２００４．１１．１９）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【Ｆターム（参考）】
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