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JP2012174310A - Signal detection device, and signal detection method - Google Patents

Signal detection device, and signal detection method Download PDF

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JP2012174310A
JP2012174310A JP2011036149A JP2011036149A JP2012174310A JP 2012174310 A JP2012174310 A JP 2012174310A JP 2011036149 A JP2011036149 A JP 2011036149A JP 2011036149 A JP2011036149 A JP 2011036149A JP 2012174310 A JP2012174310 A JP 2012174310A
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JP
Japan
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signal
track
tap coefficient
interference
dimensional
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Application number
JP2011036149A
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Japanese (ja)
Inventor
Masaaki Fujii
正明 藤井
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Samsung R&D Institute Japan Co Ltd
Original Assignee
Samsung Yokohama Research Institute
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Publication date
Application filed by Samsung Yokohama Research Institute filed Critical Samsung Yokohama Research Institute
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Abstract

【課題】トラック間干渉の応答が時変の場合でも正しく各トラックの信号検出できるようにすること。
【解決手段】トラック幅よりも幅広を持つヘッドで複数のトラックから読み出された複数の再生信号からTDPRフィルタを用いて各トラックに記録された記録信号を検出する信号検出装置が提供される。当該信号検出装置は、再生信号のプリアンブル及びポストアンブルを用いてTDPRフィルタのタップ係数を生成するタップ係数生成部と、そのタップ係数をトレリス線図の各状態に設定し、2次元max−log−MAP検出により各状態の生き残りパスを検出すると共に、各生き残りパスに対応するレプリカ信号とTDPRフィルタからの出力信号との誤差を算出する生き残りパス検出部と、生き残りパス検出部により検出された生き残りパスに対応する誤差に基づいて上記のタップ係数を更新するタップ係数更新部とを備える。
【選択図】図11
An object of the present invention is to enable signal detection of each track correctly even when the response of inter-track interference is time-varying.
There is provided a signal detection device for detecting a recording signal recorded on each track using a TDPR filter from a plurality of reproduction signals read from the plurality of tracks by a head having a width wider than the track width. The signal detection apparatus sets a tap coefficient generation unit that generates a tap coefficient of a TDPR filter using a preamble and a postamble of a reproduction signal, sets the tap coefficient in each state of a trellis diagram, and sets two-dimensional max-log- A survivor path detected by the MAP detection, and a survivor path detector that calculates an error between a replica signal corresponding to each survivor path and an output signal from the TDPR filter, and a survivor path detected by the survivor path detector And a tap coefficient updating unit that updates the tap coefficient based on the error corresponding to.
[Selection] Figure 11

Description

本発明は、信号検出装置、及び信号検出方法に関する。特に、本発明は、瓦記録により各トラックに書き込まれた信号を、隣接する複数のトラックから同時に読み出された信号に基づいて検出するマルチトラック信号検出方式に関する。   The present invention relates to a signal detection device and a signal detection method. In particular, the present invention relates to a multi-track signal detection method for detecting a signal written to each track by shingled recording based on signals simultaneously read from a plurality of adjacent tracks.

近年、磁気記録ディスクの記録密度を向上させるための研究が盛んに進められている。磁気記録ディスクの記録密度を向上させる方法としては、例えば、各トラックのトラック幅を狭めて1ディスク当たりのトラック数を増加させる方法がある。しかし、トラック幅を狭めた場合、各トラックの情報を精度良く読み出せるようにするためには読み出しヘッドの大きさも小さくする必要がある。可能であれば、読み出しヘッドの幅をトラック幅と同程度にすることが好ましい。しかしながら、読み出しヘッドの小型化は既に限界に達していると言われている。そのため、トラック幅よりも広い幅を持つ読み出しヘッドを用いて精度良く各トラックの信号を読み出す技術に注目が集まっている。   In recent years, research for improving the recording density of magnetic recording disks has been actively conducted. As a method of improving the recording density of the magnetic recording disk, for example, there is a method of increasing the number of tracks per disk by narrowing the track width of each track. However, when the track width is narrowed, it is necessary to reduce the size of the read head in order to read the information of each track with high accuracy. If possible, it is preferable that the width of the read head be approximately the same as the track width. However, it is said that the miniaturization of the read head has already reached its limit. For this reason, attention has been focused on a technique for accurately reading out the signal of each track using a read head having a width wider than the track width.

読み出しヘッドの幅がトラック幅よりも広いと、あるトラックを読み出しヘッドが走査した際に、隣接トラックの信号が同時に読み出されてしまうことになる。隣接トラックから同時に読み出される信号は、本来読み出したいトラックの信号に対する干渉となる。そのため、この干渉を抑制し、各トラックの信号を分離する技術(以下、マルチトラック信号検出方式)が求められる。マルチトラック信号検出方式に関しては、例えば、下記の非特許文献1に記載がある。同文献の方式は、TDPRフィルタ、1次元max−log−MAP検出器、誤り訂正復号器、ビット誤り検出器、ソフト干渉レプリカ生成器、マルチトラックソフト干渉キャンセラを用いてトラック間干渉を抑圧するものである。   If the width of the read head is wider than the track width, when the read head scans a certain track, the signals of the adjacent tracks are read simultaneously. Signals that are read simultaneously from adjacent tracks interfere with the signal of the track that is originally desired to be read. Therefore, a technique (hereinafter referred to as a multitrack signal detection method) that suppresses this interference and separates the signals of each track is required. The multitrack signal detection method is described in Non-Patent Document 1, for example. The method of this document suppresses inter-track interference using a TDPR filter, a one-dimensional max-log-MAP detector, an error correction decoder, a bit error detector, a soft interference replica generator, and a multi-track soft interference canceller. It is.

M.Fujii and N.Shinohara,“Multi−track iterative ITI canceller for shingled write recording”,電子情報通信学会,磁気記録・情報ストレージ研究会,信学技報,MR2010−44,pp.15−22,2010年12月M.M. Fujii and N.J. Shinohara, “Multi-track iterative ITI canceller for shingled write recording”, IEICE, Magnetic Recording / Information Storage Study Group, IEICE Technical Report, MR2010-44, pp. 11-28. 15-22 December 2010

同文献に記載のマルチトラック信号検出方式は、各トラックに対する信号の書き込み時にトラック間でビット同期が確立されていることを前提としている。この前提の下では、トラック間で書き込み周波数の同期が確立されている。つまり、トラック間干渉の応答も時不変となる。このことから、予め求めておいた各種フィルタのタップ係数を用いて信号検出を行っても、精度良く各トラックの信号を検出することができる。しかしながら、トラック間でビット同期が確立されていない場合、同文献に記載のマルチトラック信号検出方式を適用すると、正しく各トラックの信号検出を行うことができない。   The multi-track signal detection method described in this document is based on the premise that bit synchronization is established between tracks when signals are written to each track. Under this assumption, writing frequency synchronization is established between tracks. In other words, the response of inter-track interference is also time-invariant. Therefore, even if signal detection is performed using tap coefficients of various filters obtained in advance, the signal of each track can be detected with high accuracy. However, when bit synchronization is not established between tracks, the signal detection of each track cannot be performed correctly when the multitrack signal detection method described in the document is applied.

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、トラック間干渉の応答が時変の場合でも正しく各トラックの信号検出を行うことが可能な、新規かつ改良された信号検出装置、及び信号検出方法を提供することにある。   Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and the object of the present invention is to correctly detect the signal of each track even when the response of inter-track interference is time-varying. A new and improved signal detection apparatus and signal detection method are provided.

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、トラック幅よりも大きな幅を持つヘッドを用いて複数のトラックから読み出された複数の再生信号から、2次元パーシャルレスポンスフィルタを用いて各トラックに記録された記録信号を検出する信号検出装置が提供される。当該信号検出装置は、前記再生信号のプリアンブル及びポストアンブルを用いて前記2次元パーシャルレスポンスフィルタのタップ係数を生成するタップ係数生成部と、前記タップ係数生成部により生成されたタップ係数をトレリス線図の各状態に設定し、2次元max−log−MAP検出により各状態の生き残りパスを検出すると共に、各生き残りパスに対応するレプリカ信号と前記2次元パーシャルレスポンスフィルタからの出力信号との誤差を算出する生き残りパス検出部と、前記生き残りパス検出部により検出された生き残りパスに対応する前記誤差に基づいて前記2次元パーシャルレスポンスフィルタのタップ係数を更新するタップ係数更新部と、を備える。   In order to solve the above-described problem, according to one aspect of the present invention, a two-dimensional partial response filter is used from a plurality of reproduction signals read from a plurality of tracks using a head having a width larger than the track width. Thus, a signal detection device for detecting a recording signal recorded on each track is provided. The signal detection device includes: a tap coefficient generation unit that generates a tap coefficient of the two-dimensional partial response filter using a preamble and a postamble of the reproduction signal; and a trellis diagram illustrating the tap coefficient generated by the tap coefficient generation unit. In each state, a survivor path of each state is detected by two-dimensional max-log-MAP detection, and an error between a replica signal corresponding to each survivor path and an output signal from the two-dimensional partial response filter is calculated. A surviving path detecting unit, and a tap coefficient updating unit that updates the tap coefficient of the two-dimensional partial response filter based on the error corresponding to the surviving path detected by the surviving path detecting unit.

トラック間で同期した書き込みを行った場合にはトラック間干渉が時不変となるため2次元パーシャルレスポンスフィルタのタップ係数を更新する必要はない。しかし、トラック間で非同期の書き込みを行うとトラック間干渉が時変となるため、複数のトラック信号に対して最適化を行う2次元パーシャルレスポンスフィルタではトラック間干渉の変動に対して適応的にタップ係数を最適化ことが求められる。上記の構成によると、2次元max−log−MAP検出により選択された生き残りパスに応じてタップ係数が更新されるため、トラック間干渉のチャネル応答と符号間干渉のチャネル応答とに応じた好適なタップ係数を設定することが可能になる。その結果、トラック間干渉が時変の場合であっても、各トラックの信号を正しく検出することが可能になる。   When writing is performed synchronously between tracks, the inter-track interference does not change with time, so there is no need to update the tap coefficient of the two-dimensional partial response filter. However, when writing asynchronously between tracks, the inter-track interference becomes time-varying, so the two-dimensional partial response filter that optimizes multiple track signals adaptively taps against fluctuations in inter-track interference. It is required to optimize the coefficients. According to the above configuration, since the tap coefficient is updated according to the surviving path selected by the two-dimensional max-log-MAP detection, it is suitable for the channel response of inter-track interference and the channel response of inter-symbol interference. It becomes possible to set the tap coefficient. As a result, it is possible to correctly detect the signal of each track even when the inter-track interference is time-varying.

また、上記の信号検出装置は、前記2次元max−log−MAP検出の実行時に算出される各ビットの対数尤度比を用いて前記記録信号の誤り訂正を実行する誤り訂正部と、前記プリアンブル及びポストアンブルを用いて、符号間干渉を表す第1のチャネル応答ベクトルとトラック間干渉を表す第2のチャネル応答ベクトルとを推定するチャネル推定部と、前記第1及び第2のチャネル応答ベクトルを用いて、前記再生信号に含まれる干渉成分を示す干渉レプリカを生成する干渉レプリカ生成部と、前記再生信号から前記干渉レプリカを減算して干渉成分をキャンセルする干渉キャンセラと、をさらに備えていてもよい。この場合、前記チャネル推定部は、前記生き残りパスに応じて前記第1及び第2のチャネル応答ベクトルを更新する。かかる構成により、トラック間干渉が時変となる場合に必要な干渉チャネル応答の適応的な推定が可能になる。   In addition, the signal detection device includes an error correction unit that performs error correction of the recording signal using a log likelihood ratio of each bit calculated when the two-dimensional max-log-MAP detection is performed, and the preamble And a channel estimation unit for estimating a first channel response vector representing intersymbol interference and a second channel response vector representing intertrack interference using the postamble, and the first and second channel response vectors. And an interference replica generation unit that generates an interference replica indicating an interference component included in the reproduction signal, and an interference canceller that subtracts the interference replica from the reproduction signal and cancels the interference component. Good. In this case, the channel estimation unit updates the first and second channel response vectors according to the surviving path. With this configuration, it is possible to adaptively estimate the interference channel response required when the inter-track interference becomes time-varying.

また、前記生き残りパス検出部は、前記レプリカ信号と前記2次元パーシャルレスポンスフィルタからの出力信号との誤差の2乗値を前記各状態の生き残りパスに応じた移動平均により推定するように構成されていてもよい。かかる構成により、トラック間干渉が時変となる場合に必要な2次元パーシャルレスポンスフィルタ出力の雑音分散値の適応的な推定が可能になる。   Further, the surviving path detection unit is configured to estimate a square value of an error between the replica signal and an output signal from the two-dimensional partial response filter by a moving average corresponding to the surviving path in each state. May be. With this configuration, it is possible to adaptively estimate the noise variance value of the two-dimensional partial response filter output required when the inter-track interference becomes time-varying.

また、少なくとも1つのトラックに対応する記録信号が正しく復号された場合に、前記生き残りパス検出部は、記録信号が正しく復号されたトラック以外のトラックに対応する残りの再生信号の遅延ビットに前記トレリス線図の全状態を割り当て、1次元max−log−MAP検出により各状態の生き残りパスを検出するように構成されていてもよい。かかる構成により、チャネル推定に用いる書き込み信号レプリカの候補数が増加し、チャネル推定精度を向上させることが可能になる。   Further, when the recording signal corresponding to at least one track is correctly decoded, the surviving path detection unit adds the trellis to the delay bits of the remaining reproduction signals corresponding to tracks other than the track where the recording signal is correctly decoded. All states of the diagram may be allocated and a surviving path of each state may be detected by one-dimensional max-log-MAP detection. With this configuration, the number of write signal replica candidates used for channel estimation increases, and channel estimation accuracy can be improved.

また、上記の信号検出装置は、前記プリアンブルを用いて符号間干渉のチャネル応答からトラック間干渉のチャネル応答への第1の位相ずれを推定し、前記ポストアンブルを用いて符号間干渉のチャネル応答からトラック間干渉のチャネル応答への第2の位相ずれを推定する位相ずれ推定部と、前記第1の位相ずれと前記第2の位相ずれとの間の位相ずれから、トラック間における書き込みクロック周波数の差を推定する周波数差推定部と、前記クロック周波数の際に基づいて少なくとも前記タップ係数の更新に用いる時定数を設定する時定数設定部と、をさらに備えていてもよい。トラック間干渉が時変となる場合には書き込みクロック周波数のドリフトが存在するが、かかる構成により、当該ドリフトに応じて時定数のパラメータを適合的に設定することが可能になる。また、予め想定しうる範囲内のクロック周波数差に対して最適化された時定数を信号検出に利用できるようになるため、信号検出精度の向上が期待できる。   Further, the signal detection apparatus estimates a first phase shift from a channel response of intersymbol interference to a channel response of intertrack interference using the preamble, and uses the postamble to determine a channel response of intersymbol interference. A phase shift estimator for estimating a second phase shift from the first phase shift to the channel response of the inter-track interference, and a write clock frequency between the tracks from the phase shift between the first phase shift and the second phase shift. A frequency difference estimation unit that estimates a difference between the clock frequency and a time constant setting unit that sets a time constant used to update at least the tap coefficient based on the clock frequency. When the inter-track interference becomes time-varying, there is a drift of the write clock frequency. With this configuration, it is possible to appropriately set the time constant parameter according to the drift. Further, since the time constant optimized for the clock frequency difference within a range that can be assumed in advance can be used for signal detection, improvement in signal detection accuracy can be expected.

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、トラック幅よりも大きな幅を持つヘッドを用いて複数のトラックから読み出された複数の再生信号から、2次元パーシャルレスポンスフィルタを用いて各トラックに記録された記録信号を検出する信号検出方法が提供される。当該信号検出方法は、前記再生信号のプリアンブル及びポストアンブルを用いて前記2次元パーシャルレスポンスフィルタのタップ係数を生成するタップ係数生成工程と、前記タップ係数生成工程で生成されたタップ係数をトレリス線図の各状態に設定し、2次元max−log−MAP検出により各状態の生き残りパスを検出すると共に、各生き残りパスに対応するレプリカ信号と前記2次元パーシャルレスポンスフィルタからの出力信号との誤差を算出する生き残りパス検出工程と、前記生き残りパス検出工程で検出された生き残りパスに対応する前記誤差に基づいて前記2次元パーシャルレスポンスフィルタのタップ係数を更新するタップ係数更新工程と、を含む。   In order to solve the above problem, according to another aspect of the present invention, a two-dimensional partial response is obtained from a plurality of reproduction signals read from a plurality of tracks using a head having a width larger than the track width. A signal detection method for detecting a recording signal recorded on each track using a filter is provided. The signal detection method includes a tap coefficient generation step of generating a tap coefficient of the two-dimensional partial response filter using a preamble and a postamble of the reproduction signal, and a trellis diagram showing the tap coefficient generated in the tap coefficient generation step. In each state, a survivor path of each state is detected by two-dimensional max-log-MAP detection, and an error between a replica signal corresponding to each survivor path and an output signal from the two-dimensional partial response filter is calculated. A surviving path detecting step, and a tap coefficient updating step of updating a tap coefficient of the two-dimensional partial response filter based on the error corresponding to the surviving path detected in the surviving path detecting step.

トラック間で同期した書き込みを行った場合にはトラック間干渉が時不変となるため2次元パーシャルレスポンスフィルタのタップ係数を更新する必要はない。しかし、トラック間で非同期の書き込みを行うとトラック間干渉が時変となるため、複数のトラック信号に対して最適化を行う2次元パーシャルレスポンスフィルタではトラック間干渉の変動に対して適応的にタップ係数を最適化ことが求められる。上記の構成によると、2次元max−log−MAP検出により選択された生き残りパスに応じてタップ係数が更新されるため、トラック間干渉のチャネル応答と符号間干渉のチャネル応答とに応じた好適なタップ係数を設定することが可能になる。その結果、トラック間干渉が時変の場合であっても、各トラックの信号を正しく検出することが可能になる。   When writing is performed synchronously between tracks, the inter-track interference does not change with time, so there is no need to update the tap coefficient of the two-dimensional partial response filter. However, when writing asynchronously between tracks, the inter-track interference becomes time-varying, so the two-dimensional partial response filter that optimizes multiple track signals adaptively taps against fluctuations in inter-track interference. It is required to optimize the coefficients. According to the above configuration, since the tap coefficient is updated according to the surviving path selected by the two-dimensional max-log-MAP detection, it is suitable for the channel response of inter-track interference and the channel response of inter-symbol interference. It becomes possible to set the tap coefficient. As a result, it is possible to correctly detect the signal of each track even when the inter-track interference is time-varying.

以上説明したように本発明によれば、トラック間干渉の応答が時変の場合でも正しく各トラックの信号検出を行うことが可能になる。   As described above, according to the present invention, it is possible to correctly detect the signal of each track even when the response of inter-track interference is time-varying.

信号処理装置の構成を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the structure of the signal processing apparatus. 記録信号生成部の構成を示した機能ブロック図である。It is the functional block diagram which showed the structure of the recording signal production | generation part. 記録信号生成部の構成を示した機能ブロック図である。It is the functional block diagram which showed the structure of the recording signal production | generation part. 再生信号処理部の構成を示した機能ブロック図である。It is the functional block diagram which showed the structure of the reproduction | regeneration signal processing part. マルチトラック信号検出部の構成を示した機能ブロック図である。It is the functional block diagram which showed the structure of the multitrack signal detection part. トラック間非同期書き込みにより媒体に情報が書き込まれた状態について説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the state by which information was written on the medium by asynchronous writing between tracks. トラック間非同期書き込みにより媒体に情報が書き込まれた状態のトラックから情報を読み出す動作について説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the operation | movement which reads information from the track | truck of the state in which the information was written in the medium by asynchronous writing between tracks. 時変トラック間干渉(遅れ)について説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the interference (delay) between time-varying tracks. 時変トラック間干渉(進み)について説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the interference (advance) between time-varying tracks. 情報のフォーマットについて説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the format of information. マルチトラック信号検出部の構成を示した機能ブロック図である。It is the functional block diagram which showed the structure of the multitrack signal detection part. マルチトラック信号検出部で用いる時定数を設定する手段の構成を示した機能ブロック図である。It is a functional block diagram showing a configuration of means for setting a time constant used in the multitrack signal detection unit. TDPRフィルタの構成を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the structure of the TDPR filter. 2トラック信号の1遅延ビットを状態として持つトレリス図上の生き残りパスを示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the survival path on the trellis diagram which has 1 delay bit of 2 track signals as a state. 2組のTDPRフィルタに対する等価モデルを示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the equivalent model with respect to 2 sets of TDPR filters. 2組のTDPRフィルタに対する等価モデルにおけるトレリス図である。It is a trellis diagram in an equivalent model for two sets of TDPR filters. 1組のTDPRフィルタに対する等価モデルを示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the equivalent model with respect to 1 set of TDPR filters. 1組のTDPRフィルタに対する等価モデルにおけるトレリス図である。FIG. 3 is a trellis diagram in an equivalent model for a set of TDPR filters. BER特性を比較したグラフである。It is the graph which compared the BER characteristic.

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。   Exemplary embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, in this specification and drawing, about the component which has the substantially same function structure, duplication description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol.

また、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する複数の構成要素を、同一の符号の後に異なるアルファベットを付して区別する場合もある。例えば、実質的に同一の機能構成を有する複数の構成を、必要に応じてバッファ22A、及びバッファ22Bのように区別する。但し、実質的に同一の機能構成を有する複数の構成要素の各々を特に区別する必要がない場合、同一符号のみを付する。例えば、バッファ22A、及びバッファ22Bを特に区別する必要が無い場合には、単にバッファ22と称する。   In the present specification and drawings, a plurality of components having substantially the same functional configuration may be distinguished by adding different alphabets after the same reference numeral. For example, a plurality of configurations having substantially the same functional configuration are distinguished as the buffer 22A and the buffer 22B as necessary. However, when it is not necessary to particularly distinguish each of a plurality of constituent elements having substantially the same functional configuration, only the same reference numerals are given. For example, when it is not necessary to distinguish between the buffer 22A and the buffer 22B, they are simply referred to as the buffer 22.

<1.信号処理装置の基本構成>
まず、図1を参照し、信号再生装置及び信号記録装置としての機能を有する信号処理装置1の基本構成を説明する。図1は、信号処理装置1の構成を示した説明図である。図1に示したように、信号処理装置1は、記録媒体4と、スピンドルモータ6と、ヘッド8と、記録信号生成部10と、再生信号処理部20と、を備える。
<1. Basic Configuration of Signal Processing Device>
First, the basic configuration of the signal processing apparatus 1 having functions as a signal reproducing apparatus and a signal recording apparatus will be described with reference to FIG. FIG. 1 is an explanatory diagram showing the configuration of the signal processing apparatus 1. As shown in FIG. 1, the signal processing apparatus 1 includes a recording medium 4, a spindle motor 6, a head 8, a recording signal generation unit 10, and a reproduction signal processing unit 20.

記録媒体4は、スピンドルモータ6に装着されており、スピンドルモータ6によって回転駆動される。この記録媒体4は、図1に示したように、複数トラックが形成された磁気ディスクであってもよい。なお、図1においては記録媒体4として1枚の磁気ディスクのみを示しているが、信号処理装置1は複数枚の磁気ディスクを有してもよい。   The recording medium 4 is mounted on a spindle motor 6 and is rotated by the spindle motor 6. The recording medium 4 may be a magnetic disk on which a plurality of tracks are formed as shown in FIG. Although only one magnetic disk is shown as the recording medium 4 in FIG. 1, the signal processing device 1 may have a plurality of magnetic disks.

ヘッド8は、記録信号生成部10から供給される記録信号を記録媒体4に記録する記録ヘッド、及び記録媒体4から再生信号を読み出す再生ヘッドとして機能する。また、ヘッド8は、後述するように、記録媒体4のトラック幅よりも大きいので、複数のトラックにまたがった状態で記録媒体4を走査する。   The head 8 functions as a recording head that records the recording signal supplied from the recording signal generation unit 10 on the recording medium 4 and a reproducing head that reads out the reproducing signal from the recording medium 4. Moreover, since the head 8 is larger than the track width of the recording medium 4 as will be described later, the recording medium 4 is scanned over a plurality of tracks.

記録信号生成部10は、記録媒体4に記録するための記録信号を生成する。また、再生信号処理部20は、記録媒体4からヘッド8により読み出された再生信号を処理する。このような記録信号生成部10の詳細な構成については図2を参照して説明し、再生信号処理部20の詳細な構成については図4及び図5を参照して説明する。   The recording signal generation unit 10 generates a recording signal for recording on the recording medium 4. Further, the reproduction signal processing unit 20 processes the reproduction signal read from the recording medium 4 by the head 8. The detailed configuration of the recording signal generation unit 10 will be described with reference to FIG. 2, and the detailed configuration of the reproduction signal processing unit 20 will be described with reference to FIGS. 4 and 5.

なお、上述した信号処理装置1は、例えばPC(Personal Computer)、家庭用映像処理装置(DVDレコーダ、ビデオデッキなど)、携帯電話、PHS(Personal Handyphone System)、携帯用音楽再生装置、携帯用映像処理装置、PDA(Personal Digital Assistants)、家庭用ゲーム機器、携帯用ゲーム機器、家電機器などに設けられてもよい。   The signal processing apparatus 1 described above includes, for example, a PC (Personal Computer), a home video processing apparatus (DVD recorder, VCR, etc.), a mobile phone, a PHS (Personal Handyphone System), a portable music playback apparatus, and a portable video. You may provide in a processing apparatus, PDA (Personal Digital Assistants), a home game device, a portable game device, a household appliance, etc. FIG.

<2.記録信号生成部10の構成>
図2は、記録信号生成部10の構成を示した機能ブロック図である。図2に示したように、記録信号生成部10は、CRC符号器12と、LDPC符号器14と、インターリーバ16と、記録信号変換器18と、を備える。上記のCRCは、Cyclic Redundancy Checkの略である。また、上記のLDPCは、Low Density Parity Checkの略である。
<2. Configuration of Recording Signal Generation Unit 10>
FIG. 2 is a functional block diagram showing the configuration of the recording signal generation unit 10. As illustrated in FIG. 2, the recording signal generation unit 10 includes a CRC encoder 12, an LDPC encoder 14, an interleaver 16, and a recording signal converter 18. The CRC is an abbreviation for Cyclic Redundancy Check. The LDPC is an abbreviation for Low Density Parity Check.

CRC符号器12は、供給される記録情報データに対し、CRC符号などの誤り検出符号を付加する。LDPC符号器14は、低いSN比でも所定のエラー率を確保するための誤り訂正符号化部である。インターリーバ16は、LDPC符号器14による処理後のデータをトラックごとに異なるパターンでインターリーブする。記録信号変換部18は、インターリーバ16によるインターリーブ後のデータを磁気の極性信号に変換して記録信号を生成する。そして、記録信号変換部18により生成された記録信号は、ヘッド8により記録媒体4に記録される。   The CRC encoder 12 adds an error detection code such as a CRC code to the supplied recording information data. The LDPC encoder 14 is an error correction encoding unit for ensuring a predetermined error rate even with a low S / N ratio. The interleaver 16 interleaves the data processed by the LDPC encoder 14 with a different pattern for each track. The recording signal converter 18 converts the data after interleaving by the interleaver 16 into a magnetic polarity signal to generate a recording signal. The recording signal generated by the recording signal converter 18 is recorded on the recording medium 4 by the head 8.

<3.ヘッド8の走査制御>
続いて、ヘッド8の走査制御について説明する。上述したように、ヘッド8は、記録媒体4のトラック幅よりも大きい。そのため、ヘッド8は、複数トラックにまたがった状態で記録媒体4を複数回にわたって走査する。但し、信号処理装置1は、この複数回にわたる走査に際し、再生信号の検出対象でないトラックにはヘッド8がはみ出さないようにヘッド8の位置を制御する。以下、図3を参照して、より具体的に説明する。但し、図3の例は、信号の書き込み時にトラック間でビット同期が確立されている場合である。なお、信号の書き込み時にトラック間でビット同期が確立されていない場合であっても、ヘッド8の動作は実質的に同じである。
<3. Scanning control of head 8>
Next, scanning control of the head 8 will be described. As described above, the head 8 is larger than the track width of the recording medium 4. Therefore, the head 8 scans the recording medium 4 a plurality of times in a state where the head 8 extends over a plurality of tracks. However, the signal processing apparatus 1 controls the position of the head 8 so that the head 8 does not protrude from a track that is not a detection target of the reproduction signal during the multiple scans. Hereinafter, a more specific description will be given with reference to FIG. However, the example of FIG. 3 is a case where bit synchronization is established between tracks at the time of signal writing. Note that the operation of the head 8 is substantially the same even when bit synchronization is not established between the tracks at the time of signal writing.

図3は、ヘッド8が記録媒体4を走査する様子を示した説明図である。より詳細には、図3は、2つのトラック(トラック#1及びトラック#2)からの再生信号を検出対象とする場合の走査例を示している。この場合、信号処理装置1は、まずトラック#1及びトラック#2にまたがる位置P1でヘッド8が記録媒体4を走査するように制御し、記録媒体4の一回転後、位置P1よりもトラック#2側である位置P2でヘッド8が記録媒体4を走査するように制御する。   FIG. 3 is an explanatory diagram showing how the head 8 scans the recording medium 4. More specifically, FIG. 3 shows a scanning example in the case where reproduction signals from two tracks (track # 1 and track # 2) are to be detected. In this case, the signal processing apparatus 1 first controls the head 8 to scan the recording medium 4 at a position P1 spanning the track # 1 and the track # 2, and after one rotation of the recording medium 4, the signal processing apparatus 1 controls the track # from the position P1. Control is performed so that the head 8 scans the recording medium 4 at a position P2 on the second side.

ここで、信号処理装置1は、再生信号の検出対象であるトラック#1及びトラック#2以外のトラック、すなわち、図3におけるトラック#1の下側のトラック及びトラック#2の上側のトラックにはヘッド8がはみ出さないようにヘッド8の位置を制御する。かかる構成によれば、検出対象以外のトラックからヘッド8が干渉信号を読み出してしまう場合を抑制できるので、後述の再生信号処理部20による信号検出精度の向上を図ることが可能である。   Here, the signal processing apparatus 1 applies to tracks other than the track # 1 and the track # 2 that are the detection targets of the reproduction signal, that is, the track below the track # 1 and the track above the track # 2 in FIG. The position of the head 8 is controlled so that the head 8 does not protrude. According to such a configuration, it is possible to suppress the case where the head 8 reads the interference signal from a track other than the detection target, so that it is possible to improve the signal detection accuracy by the reproduction signal processing unit 20 described later.

なお、本明細書においては2つのトラックの再生信号を同時に検出対象とする例に重きをおいて説明するが、本実施形態はかかる例に限定されない。例えば、3つ以上のトラックの再生信号を同時に検出対象とすることも可能である。例えば、3つのトラック#1〜トラック#3からの再生信号を検出対象とする場合、信号処理装置1は、ヘッド8を記録媒体の一回転ごとに移動させる。但し、信号処理装置1は、再生信号の検出対象であるトラック#1〜#3以外のトラック(例えば、トラック#1の下側のトラック及びトラック#3の上側のトラック)にはヘッド8がはみ出さないようにヘッド8の位置を制御する。かかる構成により、検出対象のトラックが2つである場合と同様に、後述の再生信号処理部20による信号検出精度の向上を図ることが可能である。   In the present specification, the description will be given with an emphasis on an example in which the reproduction signals of two tracks are simultaneously detected, but the present embodiment is not limited to such an example. For example, it is possible to simultaneously detect the reproduction signals of three or more tracks. For example, when the reproduction signals from three tracks # 1 to # 3 are to be detected, the signal processing apparatus 1 moves the head 8 for each rotation of the recording medium. However, in the signal processing apparatus 1, the head 8 protrudes from a track other than the tracks # 1 to # 3 (for example, the track below the track # 1 and the track above the track # 3) that is the detection target of the reproduction signal. The position of the head 8 is controlled so as not to occur. With this configuration, it is possible to improve the accuracy of signal detection by the reproduction signal processing unit 20 described later, as in the case where there are two tracks to be detected.

<4.再生信号処理部20の構成>
続いて、図4及び図5を参照し、再生信号処理部20の構成を詳細に説明する。図4は、再生信号処理部20の構成を示した機能ブロック図である。図4に示したように、再生信号処理部20は、バッファ22A及び22Bと、マルチトラック信号検出部30と、を備える。
<4. Configuration of Reproduction Signal Processing Unit 20>
Next, the configuration of the reproduction signal processing unit 20 will be described in detail with reference to FIGS. 4 and 5. FIG. 4 is a functional block diagram showing the configuration of the reproduction signal processing unit 20. As shown in FIG. 4, the reproduction signal processing unit 20 includes buffers 22 </ b> A and 22 </ b> B and a multitrack signal detection unit 30.

バッファ22Aは、ヘッド8により位置P1において記録媒体4から読み出された信号を保持する。同様に、バッファ22Bは、ヘッド8により位置P2において記録媒体4から読み出された信号を保持する。そして、バッファ22A及びバッファ22Bは、保持したデータを同時にマルチトラック信号検出部30に出力する。かかる構成により、位置P1及び位置P2からの同時読み出しが疑似的に実現される。   The buffer 22A holds a signal read from the recording medium 4 at the position P1 by the head 8. Similarly, the buffer 22B holds a signal read from the recording medium 4 at the position P2 by the head 8. Then, the buffer 22A and the buffer 22B simultaneously output the held data to the multitrack signal detection unit 30. With this configuration, simultaneous reading from the position P1 and the position P2 is realized in a pseudo manner.

ここで、位置P1においてヘッド8はトラック#1及びトラック#2にまたがった状態で走査を行うので、位置P1においてヘッド8により記録媒体4から読み出される信号は、トラック#1の再生信号及びトラック#2の再生信号が重畳されたマルチトラック再生信号(重畳再生信号と同意。以下、マルチトラック再生信号#1と称する。)である。同様に、位置P2においてもヘッド8はトラック#1及びトラック#2にまたがった状態で走査を行うので、位置P2においてヘッド8により記録媒体4から読み出される信号も、トラック#1の再生信号及びトラック#2の再生信号が重畳されたマルチトラック再生信号(以下、マルチトラック再生信号#2)である。但し、マルチトラック再生信号#1とマルチトラック再生信号#2とでは、位置P1と位置P2の相違に基づき、トラック#1の再生信号とトラック#2の再生信号の重畳比率が異なる。   Here, at the position P1, the head 8 performs scanning while straddling the track # 1 and the track # 2. Therefore, the signal read from the recording medium 4 by the head 8 at the position P1 is the reproduction signal of the track # 1 and the track #. 2 is a multitrack reproduction signal on which two reproduction signals are superimposed (agreeing with the superimposed reproduction signal; hereinafter referred to as multitrack reproduction signal # 1). Similarly, at the position P2, the head 8 performs scanning while straddling the track # 1 and the track # 2, so that the signal read from the recording medium 4 by the head 8 at the position P2 is also the reproduction signal and track of the track # 1. This is a multi-track playback signal (hereinafter referred to as multi-track playback signal # 2) on which the playback signal of # 2 is superimposed. However, the multi-track reproduction signal # 1 and the multi-track reproduction signal # 2 have different superposition ratios of the reproduction signal of the track # 1 and the reproduction signal of the track # 2 based on the difference between the position P1 and the position P2.

マルチトラック信号検出部30は、バッファ22A及びバッファ22Bから入力されるマルチトラック再生信号から、繰り返し信号検出処理に基づいてトラック#1の再生信号及びトラック#2の再生信号を高い精度で検出する。以下、このようなマルチトラック信号検出部30の構成について図5を参照して説明する。   The multi-track signal detection unit 30 detects the reproduction signal of the track # 1 and the reproduction signal of the track # 2 with high accuracy from the multi-track reproduction signals input from the buffer 22A and the buffer 22B based on the repeated signal detection process. Hereinafter, the configuration of the multitrack signal detection unit 30 will be described with reference to FIG.

図5は、マルチトラック信号検出部30の構成を示した機能ブロック図である。図5に示したように、マルチトラック信号検出部30は、2次元パーシャルレスポンスフィルタ32A及び32Bと、Max−log−MAP検出器34A及び34Bと、デインターリーバ36A及び36Bと、LDPC復号器38A及び38Bと、硬判定部40A及び40Bと、CRC復号器42A及び42Bと、切替部44と、インターリーバ46A及び46Bと、インターリーバ48A及び48Bと、(ISI&ITI)ソフトレプリカ生成器50A及び50Bと、干渉キャンセラ52A、52B、54A及び54Bと、を備える。   FIG. 5 is a functional block diagram showing the configuration of the multitrack signal detection unit 30. As shown in FIG. 5, the multitrack signal detector 30 includes two-dimensional partial response filters 32A and 32B, Max-log-MAP detectors 34A and 34B, deinterleavers 36A and 36B, and an LDPC decoder 38A. And 38B, hard decision units 40A and 40B, CRC decoders 42A and 42B, switching unit 44, interleavers 46A and 46B, interleavers 48A and 48B, (ISI & ITI) soft replica generators 50A and 50B, Interference cancellers 52A, 52B, 54A and 54B.

2次元パーシャルレスポンスフィルタ32は、マルチトラック再生信号を一括して処理して、マルチトラック再生信号から各トラックの再生信号を抽出するための処理を行う。具体的には、2次元パーシャルレスポンスフィルタ32は、トラック間干渉のあるマルチトラック再生信号からトラックmの再生信号をターゲット応答に等化する事前に取得されたトラック間干渉抑圧用タップ係数に基づき、マルチトラック再生信号からトラック間干渉が抑制されたトラックmの再生信号を抽出する。例えば、2次元パーシャルレスポンスフィルタ32Aがトラック間干渉の抑制されたトラック#1の再生信号を抽出し、2次元パーシャルレスポンスフィルタ32Bがトラック間干渉の抑制されたトラック#2の再生信号を抽出する。   The two-dimensional partial response filter 32 processes the multitrack reproduction signal at a time and performs a process for extracting the reproduction signal of each track from the multitrack reproduction signal. Specifically, the two-dimensional partial response filter 32 is based on the inter-track interference suppression tap coefficient acquired in advance to equalize the reproduction signal of the track m to the target response from the multi-track reproduction signal having inter-track interference, A reproduction signal of track m in which inter-track interference is suppressed is extracted from the multi-track reproduction signal. For example, the two-dimensional partial response filter 32A extracts the reproduction signal of the track # 1 in which the inter-track interference is suppressed, and the two-dimensional partial response filter 32B extracts the reproduction signal of the track # 2 in which the inter-track interference is suppressed.

Max−log−MAP検出器34、デインターリーバ36、及びLDPC復号器38は、2次元パーシャルレスポンスフィルタ32により抽出された再生信号をビット列に復号するビット復号部として機能する。   The Max-log-MAP detector 34, the deinterleaver 36, and the LDPC decoder 38 function as a bit decoding unit that decodes the reproduction signal extracted by the two-dimensional partial response filter 32 into a bit string.

例えば、Max−log−MAP検出器34Aは、2次元パーシャルレスポンスフィルタ32により抽出されたトラック#1の再生信号、及びインターリーバ46Aによるインターリーブ後の信号を用い、これらターゲット応答に則して遅延重畳された信号からMax−log−MAP検出により各ビットに対する尤度を計算する。そして、デインターリーバ36Aは、Max−log−MAP検出器34Aにより得られた尤度にデインターリーブを施す。さらに、LDPC復号器38Aは、誤り訂正符号を用いてトラック#1のビット列の復号を行う。   For example, the Max-log-MAP detector 34A uses the reproduction signal of the track # 1 extracted by the two-dimensional partial response filter 32 and the signal after interleaving by the interleaver 46A, and performs delay superposition according to these target responses. The likelihood for each bit is calculated from the processed signal by Max-log-MAP detection. Then, the deinterleaver 36A deinterleaves the likelihood obtained by the Max-log-MAP detector 34A. Further, the LDPC decoder 38A decodes the bit string of the track # 1 using the error correction code.

同様に、Max−log−MAP検出器34Bは、2次元パーシャルレスポンスフィルタ32により抽出されたトラック#2の再生信号、及びインターリーバ46Bによるインターリーブ後の信号を用い、これらターゲット応答に則して遅延重畳された信号からMax−log−MAP検出により各ビットに対する尤度を計算する。そして、デインターリーバ36Bは、Max−log−MAP検出器34Bにより得られた尤度にデインターリーブを施す。さらに、LDPC復号器38Bは、誤り訂正符号を用いてトラック#1のビット列の復号を行う。   Similarly, the Max-log-MAP detector 34B uses the reproduction signal of the track # 2 extracted by the two-dimensional partial response filter 32 and the signal after interleaving by the interleaver 46B, and delays according to these target responses. The likelihood for each bit is calculated from the superimposed signal by Max-log-MAP detection. The deinterleaver 36B deinterleaves the likelihood obtained by the Max-log-MAP detector 34B. Further, the LDPC decoder 38B decodes the bit string of the track # 1 using the error correction code.

CRC復号器42は、LDPC復号器38により復号されたビット列に対する硬判定部40による硬判定後のビット列から、誤り検出符号の復号によりビット誤りの残存を検出する。   The CRC decoder 42 detects the remaining bit error by decoding the error detection code from the bit string after the hard decision by the hard decision unit 40 with respect to the bit string decoded by the LDPC decoder 38.

切替部44は、CRC復号器42によりビット誤りの残存が検出された場合に、LDPC復号器38と、インターリーバ46及びインターリーバ48を接続する。この接続により、LDPC復号器38による復号結果がインターリーバ46及びインターリーバ48に供給されるようになる。一方、CRC復号器42によりビット誤りが検出されなかった場合、復号されたビット列は再生記録データとして上位レイヤへと出力される。   The switching unit 44 connects the LDPC decoder 38 to the interleaver 46 and the interleaver 48 when the CRC decoder 42 detects the remaining bit error. With this connection, the decoding result by the LDPC decoder 38 is supplied to the interleaver 46 and the interleaver 48. On the other hand, when no bit error is detected by the CRC decoder 42, the decoded bit string is output to the upper layer as reproduced recording data.

インターリーバ48は、各トラックの復号結果に対してインターリーブを行う。つまり、インターリーバ48は、復号で得られた各ビットの尤度に記録時と同様のインターリーブを施す。具体的には、インターリーバ48Aはトラック#1の復号結果をインターリーブし、インターリーバ48Bはトラック#2の復号結果をインターリーブする。   The interleaver 48 performs interleaving on the decoding result of each track. That is, the interleaver 48 performs the same interleaving as that during recording on the likelihood of each bit obtained by decoding. Specifically, interleaver 48A interleaves the decoding result of track # 1, and interleaver 48B interleaves the decoding result of track # 2.

ソフトレプリカ生成器50は、インターリーブしたビット尤度を双曲線正接関数を用いてソフトレプリカに変換し、ソフトレプリカに基づいてトラック間干渉ソフトレプリカ及び符号間干渉ソフトレプリカを生成する。例えば、ソフトレプリカ生成器50Aは、トラック#1に関するソフトレプリカに、事前に推定された符号間干渉タップ係数ベクトルを乗算してトラック#1の符号間干渉ソフトレプリカを生成し、事前に推定されたトラック間干渉タップ係数ベクトルを乗算してトラック#1に対するトラック#2からのトラック間干渉ソフトレプリカを生成する。   The soft replica generator 50 converts the interleaved bit likelihood into a soft replica using a hyperbolic tangent function, and generates an inter-track interference soft replica and an inter-symbol interference soft replica based on the soft replica. For example, the soft replica generator 50A generates an intersymbol interference soft replica of the track # 1 by multiplying the soft replica related to the track # 1 by the intersymbol interference tap coefficient vector estimated in advance, and is estimated in advance. The inter-track interference tap coefficient vector is multiplied to generate an inter-track interference soft replica from track # 2 for track # 1.

同様に、ソフトレプリカ生成器50Bは、トラック#2に関するソフトレプリカに、事前に推定された符号間干渉タップ係数ベクトルを乗算してトラック#2の符号間干渉ソフトレプリカを生成し、事前に推定されたトラック間干渉タップ係数ベクトルを乗算してトラック#2に対するトラック#1からのトラック間干渉ソフトレプリカを生成する。   Similarly, the soft replica generator 50B multiplies the soft replica related to the track # 2 by the intersymbol interference tap coefficient vector estimated in advance to generate the intersymbol interference soft replica of the track # 2, and is estimated in advance. The inter-track interference tap coefficient vector is multiplied to generate an inter-track interference soft replica from track # 1 for track # 2.

干渉キャンセラ(減算部)52及び54は、ソフトレプリカ生成器50により生成された干渉ソフトレプリカをマルチトラック再生信号から減算する。例えば、トラック#1の信号検出に際しては、干渉キャンセラ52Aがマルチトラック再生信号#1からトラック#1に対するトラック間干渉ソフトレプリカをソフトキャンセル(減算)し、干渉キャンセラ54Aがマルチトラック再生信号#2からトラック#2の符号間干渉ソフトレプリカをソフトキャンセルする。   Interference cancellers (subtraction units) 52 and 54 subtract the interference soft replica generated by the soft replica generator 50 from the multitrack reproduction signal. For example, when detecting the signal of the track # 1, the interference canceller 52A soft cancels (subtracts) the inter-track interference soft replica for the track # 1 from the multitrack playback signal # 1, and the interference canceller 54A starts from the multitrack playback signal # 2. Soft cancel the intersymbol interference soft replica of track # 2.

これにより、いずれのマルチトラック再生信号にもトラック#1の信号が残るので、2次元パーシャルレスポンスフィルタ32Aは、干渉キャンセラ52A及び54Aによるソフトキャンセル後のマルチトラック再生信号を等化する。   Thereby, since the signal of track # 1 remains in any multitrack reproduction signal, the two-dimensional partial response filter 32A equalizes the multitrack reproduction signal after the soft cancellation by the interference cancellers 52A and 54A.

ここで、2次元パーシャルレスポンスフィルタ32Aは、繰り返し信号に対する等化処理を行う場合には、繰り返し一回目と異なるトラック間干渉除去後タップ係数を用いる。このトラック間干渉除去後タップ係数は、マルチトラック再生信号からトラックm以外のトラック信号を除去したマルチトラック信号からトラックmの再生信号をターゲット応答へ等化するものであり、事前のトレーニングにより取得可能である。   Here, the two-dimensional partial response filter 32A uses a tap coefficient after inter-track interference removal that is different from the first iteration when performing equalization processing on the repeated signal. This inter-track interference removal tap coefficient equalizes the playback signal of track m from the multi-track signal obtained by removing track signals other than track m from the multi-track playback signal, and can be obtained by prior training. It is.

同様に、トラック#2の信号検出に際しては、干渉キャンセラ54Bがマルチトラック再生信号#2からトラック#2に対するトラック間干渉ソフトレプリカをソフトキャンセルし、干渉キャンセラ52Bがマルチトラック再生信号#1からトラック#1の符号間干渉ソフトレプリカをソフトキャンセルする。   Similarly, when detecting the signal of track # 2, the interference canceller 54B soft cancels the inter-track interference soft replica for the track # 2 from the multitrack playback signal # 2, and the interference canceller 52B detects the track # 2 from the multitrack playback signal # 1. Soft cancel 1 intersymbol interference soft replica.

これにより、いずれのマルチトラック再生信号にもトラック#2の信号が残るので、2次元パーシャルレスポンスフィルタ32Bは、干渉キャンセラ52B及び54Bによるソフトキャンセル後のマルチトラック再生信号を、上記のトラック間干渉除去後タップ係数を用いて等化することができる。   As a result, since the signal of track # 2 remains in any multitrack playback signal, the two-dimensional partial response filter 32B removes the above-described intertrack interference from the multitrack playback signal after soft cancellation by the interference cancellers 52B and 54B. It is possible to equalize using a post-tap coefficient.

マルチトラック信号検出部30は、上記の干渉ソフトレプリカを用いた干渉キャンセルの繰り返し処理を、Max−log−MAP検出器34、デインターリーバ36、及びLDPC復号器38によるビット列の復号処理と共に、CRC復号器42によりビット誤りが検出されなくなるまで繰り返す。   The multi-track signal detection unit 30 performs the above-described interference cancellation processing using the interference soft replica, together with the bit string decoding processing by the Max-log-MAP detector 34, the deinterleaver 36, and the LDPC decoder 38, the CRC. Repeat until no bit errors are detected by the decoder 42.

繰り返しの初期段階であっても、例えばトラック#1の信号検出に際してはトラック#1に対するトラック間干渉およびトラック#2の符号間干渉を大幅に抑制することができるので、信号品質が向上する。この効果により信号検出精度が改善されるとビット尤度が大きくなり、ソフトレプリカがハードレプリカに漸近する。その結果、次の繰り返し処理では、トラック#1に対するトラック間干渉およびトラック#2の符号間干渉をさらに改善される。同時に、隣接トラックへ漏れた有用な信号成分を信号検出に活用できるという効も奏する。   Even at the initial stage of repetition, for example, when detecting the signal of track # 1, inter-track interference with respect to track # 1 and inter-code interference with track # 2 can be greatly suppressed, so that signal quality is improved. When the signal detection accuracy is improved by this effect, the bit likelihood increases, and the soft replica becomes asymptotic to the hard replica. As a result, in the next iterative process, the inter-track interference with respect to the track # 1 and the inter-code interference with the track # 2 are further improved. At the same time, the useful signal component leaking to the adjacent track can be used for signal detection.

<5.トラック間干渉の時変について>
各トラックに対する信号の書き込み時にトラック間でビット同期が確立されている場合、図5に示したマルチトラック信号検出部30を用いることで、正しく各トラックの信号を検出することができる。しかしながら、図6に示すように、トラック間でビット同期が確立されていない場合(以下、トラック間非同期書き込み)、図5に示したマルチトラック信号検出部30では正しく各トラックの信号検出を行うことができない。ここで、トラック間干渉の時変に起因して生じる問題について説明する。
<5. Time-varying inter-track interference>
When bit synchronization is established between tracks at the time of writing a signal to each track, the signal of each track can be detected correctly by using the multitrack signal detection unit 30 shown in FIG. However, as shown in FIG. 6, when bit synchronization is not established between tracks (hereinafter referred to as inter-track asynchronous writing), the multi-track signal detection unit 30 shown in FIG. I can't. Here, a problem caused by the time variation of the inter-track interference will be described.

図6に示すように、トラック間非同期書き込みによって書き込まれた媒体上のトラックには、書き込みクロック周波数の差によりトラック間においてビット位相差が生じる。また、図7に示すように、トラック間でビット位相差が生じた媒体上をヘッド8により走査した際、そのビット位相差はヘッド8の走査時間に応じて徐々に変化する。つまり、このトラックを幅広のヘッド8で走査した場合、ライトフレームを基準とするトラック間干渉は時変トラック間干渉となる。   As shown in FIG. 6, a bit phase difference occurs between tracks on a medium written by asynchronous writing between tracks due to a difference in writing clock frequency. As shown in FIG. 7, when the head 8 scans the medium on which the bit phase difference has occurred between the tracks, the bit phase difference gradually changes according to the scanning time of the head 8. That is, when this track is scanned by the wide head 8, the inter-track interference with the light frame as a reference becomes the time-varying inter-track interference.

図7に示すトラック#1及び#2を走査した場合、トラック#2からトラック#1へのトラック間干渉は、図8(インパルス応答の時間変化)に示すように徐々に遅れていくことになる。一方、トラック#1からトラック#2へのトラック間干渉は、図9(インパルス応答の時間変化)に示すように徐々に進んでいくことになる。複数の隣接するトラックから再生したマルチトラック信号を一括して処理するマルチトラック信号検出部30にとっては時変のトラック間干渉となる。そのため、時不変のチャネル応答を想定したマルチトラック信号検出部30では各トラックの信号を正しく検出できない。   When the tracks # 1 and # 2 shown in FIG. 7 are scanned, the inter-track interference from the track # 2 to the track # 1 is gradually delayed as shown in FIG. 8 (time change of impulse response). . On the other hand, the inter-track interference from the track # 1 to the track # 2 gradually proceeds as shown in FIG. 9 (time change of impulse response). For the multi-track signal detection unit 30 that collectively processes multi-track signals reproduced from a plurality of adjacent tracks, time-varying inter-track interference occurs. For this reason, the multi-track signal detection unit 30 assuming a time-invariant channel response cannot correctly detect the signal of each track.

<6.実施形態>
そこで、本件発明者は、図11に示したマルチトラック信号検出部100の構成を考案した。以下、本発明の一実施形態に係るマルチトラック信号検出部100の構成について説明する。なお、本実施形態においては、図10に示すようなデータフォーマットを有する記録データが用いられる。図10に示すように、記録データは、プリアンブル、ユーザデータ、CRC符号のパリティビット、LDPC符号のパリティビット、ポストアンブルを含む。また、記録信号の生成は、図2に示した記録信号生成部10により行われる。
<6. Embodiment>
Therefore, the inventor of the present invention devised a configuration of the multitrack signal detection unit 100 shown in FIG. Hereinafter, the configuration of the multitrack signal detection unit 100 according to an embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, recording data having a data format as shown in FIG. 10 is used. As shown in FIG. 10, the recording data includes a preamble, user data, a parity bit of a CRC code, a parity bit of an LDPC code, and a postamble. Further, the recording signal is generated by the recording signal generator 10 shown in FIG.

[マルチトラック信号検出部100の構成]
図11に示すように、マルチトラック信号検出部100は、チャネル推定部101と、TDPRフィルタタップ係数生成器102と、TDPRフィルタ出力雑音分散初期推定部103と、TDPRフィルタ出力雑音分散更新部104と、タップ係数制御器105と、チャネルトラッキング部106と、マルチトラックソフト干渉キャンセラ107と、TDPRフィルタ108(2次元パーシャルレスポンスフィルタ)と、を有する。
[Configuration of Multitrack Signal Detection Unit 100]
As shown in FIG. 11, the multitrack signal detection unit 100 includes a channel estimation unit 101, a TDPR filter tap coefficient generator 102, a TDPR filter output noise variance initial estimation unit 103, a TDPR filter output noise variance update unit 104, A tap coefficient controller 105, a channel tracking unit 106, a multi-track soft interference canceller 107, and a TDPR filter 108 (two-dimensional partial response filter).

さらに、マルチトラック信号検出部100は、1次元/2次元max−log−MAP検出器110と、デインターリーバ111と、LDPC復号器112と、硬判定部113と、CRC復号器114と、切替部115と、書き込み信号ソフトレプリカ変換器116と、インターリーバ117、118と、を有する。   Further, the multitrack signal detection unit 100 switches between a one-dimensional / two-dimensional max-log-MAP detector 110, a deinterleaver 111, an LDPC decoder 112, a hard decision unit 113, and a CRC decoder 114. Unit 115, write signal soft replica converter 116, and interleavers 117 and 118.

チャネル推定部101は、再生信号に含まれるプリアンブル及びポストアンブルを用いてチャネル行列を推定する。TDPRフィルタタップ係数生成器102は、TDPRフィルタ108で用いるタップ係数を生成する。TDPRフィルタ出力雑音分散初期推定部103は、1次元/2次元max−log−MAP検出器110で用いるTDPRフィルタ出力雑音分散値の初期値を推定する。TDPRフィルタ出力雑音分散更新部104は、1次元/2次元max−log−MAP検出器110により出力される生き残りパス(後述)及び生き残りパスに対応する誤差に基づいて、次の時刻におけるmax−log−MAP検出に用いるTDPRフィルタ出力雑音分散値を算出する。   The channel estimation unit 101 estimates a channel matrix using a preamble and a postamble included in the reproduction signal. The TDPR filter tap coefficient generator 102 generates a tap coefficient used by the TDPR filter 108. The TDPR filter output noise variance initial estimation unit 103 estimates an initial value of the TDPR filter output noise variance value used in the one-dimensional / 2-dimensional max-log-MAP detector 110. The TDPR filter output noise variance updating unit 104 sets a max-log at the next time based on a survival path (described later) output from the one-dimensional / two-dimensional max-log-MAP detector 110 and an error corresponding to the survival path. Calculate the TDPR filter output noise variance used for MAP detection.

タップ係数制御器105は、TDPRフィルタタップ係数生成器102により生成されたタップ係数をTDPRフィルタ108に設定する。チャネルトラッキング部106は、トレリス状態毎にマルチトラックソフト干渉キャンセラ107で用いるITI(トラック間干渉)及びISI(符号間干渉)のチャネル応答を推定する。マルチトラックソフト干渉キャンセラ107は、CRC復号器114でビット誤りの残存が検出された場合に、チャネル状態毎に推定されたチャネル応答を用いてソフト干渉キャンセルを行い、残留信号ベクトル(後述)を生成する。TDPRフィルタ108は、マルチトラック再生信号を一括して処理して、マルチトラック再生信号から各トラックの再生信号を抽出する。   The tap coefficient controller 105 sets the tap coefficient generated by the TDPR filter tap coefficient generator 102 in the TDPR filter 108. The channel tracking unit 106 estimates channel responses of ITI (inter-track interference) and ISI (inter-symbol interference) used by the multi-track soft interference canceller 107 for each trellis state. The multi-track soft interference canceller 107 performs soft interference cancellation using a channel response estimated for each channel state when a CRC error is detected by the CRC decoder 114, and generates a residual signal vector (described later). To do. The TDPR filter 108 collectively processes the multitrack reproduction signal and extracts the reproduction signal of each track from the multitrack reproduction signal.

1次元/2次元max−log−MAP検出器110は、図13に示した構成のTDPRフィルタ108により隣接する2つのトラック再生信号を等化して得られたTDPRフィルタ出力信号を用いてトレリス遷移のブランチメトリックを求め、このブランチメトリックからパスメトリックを計算してトレリス状態毎の生き残りパスを選択する。なお、CRC復号器114により1つのトラックの再生データに誤りがないと判定された場合、次の繰り返し処理において、1次元/2次元max−log−MAP検出器110は、図15又は図17に示した構成のTDPRフィルタ108により出力されたTDPRフィルタ出力信号に対して1次元max−log−MAP検出を行う。   The one-dimensional / two-dimensional max-log-MAP detector 110 uses the TDPR filter output signal obtained by equalizing two adjacent track reproduction signals by the TDPR filter 108 having the configuration shown in FIG. A branch metric is obtained, a path metric is calculated from the branch metric, and a surviving path for each trellis state is selected. If the CRC decoder 114 determines that there is no error in the reproduction data of one track, the one-dimensional / two-dimensional max-log-MAP detector 110 in FIG. 15 or FIG. One-dimensional max-log-MAP detection is performed on the TDPR filter output signal output by the TDPR filter 108 having the configuration shown.

デインターリーバ111は、1次元/2次元max−log−MAP検出器110により求められた生き残りパスのパスメトリックにデインターリーブを施す。LDPC復号器112は、誤り訂正符号を用いて各トラックのビット列を復号する。CRC復号器114は、硬判定部113による硬判定後のビット列から、誤り検出符号の復号によりビット誤りの残存を検出する。   The deinterleaver 111 deinterleaves the path metric of the surviving path obtained by the one-dimensional / two-dimensional max-log-MAP detector 110. The LDPC decoder 112 decodes the bit string of each track using the error correction code. The CRC decoder 114 detects the remaining bit error from the bit string after the hard decision by the hard decision unit 113 by decoding the error detection code.

切替部115は、CRC復号器114によりビット誤りの残存が検出された場合に、LDPC復号器112と、インターリーバ117及び書き込み信号ソフトレプリカ変換器116とを接続する。この接続により、LDPC復号器112による復号結果がインターリーバ117及び書き込み信号ソフトレプリカ変換器116に供給されるようになる。一方、CRC復号器114によりビット誤りが検出されなかった場合、復号されたビット列は、再生データとして上位レイヤへと出力される。   The switching unit 115 connects the LDPC decoder 112, the interleaver 117, and the write signal soft replica converter 116 when the CRC decoder 114 detects the remaining bit error. With this connection, the decoding result by the LDPC decoder 112 is supplied to the interleaver 117 and the write signal soft replica converter 116. On the other hand, when no bit error is detected by the CRC decoder 114, the decoded bit string is output to the upper layer as reproduction data.

書き込み信号ソフトレプリカ変換器116は、マルチトラックソフト干渉キャンセラ107によるソフト干渉キャンセルに用いる書き込み信号のソフトレプリカ信号を生成する。インターリーバ118は、書き込み信号ソフトレプリカ変換器116により生成されたソフトレプリカ信号にインターリーブを施してマルチトラックソフト干渉キャンセラ107に供給する。   The write signal soft replica converter 116 generates a soft replica signal of a write signal used for soft interference cancellation by the multitrack soft interference canceller 107. The interleaver 118 interleaves the soft replica signal generated by the write signal soft replica converter 116 and supplies it to the multi-track soft interference canceller 107.

以上、マルチトラック信号検出部100の構成について説明した。次に、マルチトラック信号検出部100で用いる時定数を設定する時定数設定手段の構成について説明する。   The configuration of the multitrack signal detection unit 100 has been described above. Next, the configuration of time constant setting means for setting the time constant used in the multitrack signal detection unit 100 will be described.

[時定数設定手段の構成]
マルチトラック信号検出部100には、時定数設定手段からマルチトラック信号検出用の時定数が入力される。この時定数設定手段は、図12に示すような構成を有する。図12に示すように、この時定数設定手段は、チャネル推定器131、133と、シフト量推定器132、134と、周波数差推定器135と、絶対値算出部136と、平均値算出部137と、時定数テーブル138とにより構成される。
[Configuration of time constant setting means]
The multitrack signal detection unit 100 receives a time constant for detecting the multitrack signal from the time constant setting unit. This time constant setting means has a configuration as shown in FIG. As shown in FIG. 12, the time constant setting means includes channel estimators 131 and 133, shift amount estimators 132 and 134, a frequency difference estimator 135, an absolute value calculator 136, and an average value calculator 137. And a time constant table 138.

チャネル推定器131は、再生信号のプリアンブルを用いてITIチャネル応答ベクトルを推定する。シフト量推定器132は、チャネル推定器131により推定されたITIチャネル応答ベクトルのISIチャネル応答ベクトルに対するシフト量を推定する。同様に、チャネル推定器133は、再生信号のポストアンブルを用いてITIチャネル応答ベクトルを推定する。シフト量推定器134は、チャネル推定器133により推定されたITIチャネル応答ベクトルのISIチャネル応答ベクトルに対するシフト量を推定する。   Channel estimator 131 estimates the ITI channel response vector using the preamble of the reproduced signal. The shift amount estimator 132 estimates the shift amount of the ITI channel response vector estimated by the channel estimator 131 with respect to the ISI channel response vector. Similarly, the channel estimator 133 estimates the ITI channel response vector using the postamble of the reproduction signal. The shift amount estimator 134 estimates the shift amount of the ITI channel response vector estimated by the channel estimator 133 with respect to the ISI channel response vector.

周波数差推定器135は、シフト量推定器132、134で推定されたシフト量の差分からクロック周波数の差を推定する。絶対値算出部136は、周波数差推定器135により推定されたシフト量の差分の絶対値を算出する。平均値算出部137は、絶対値算出部136によりトラック毎に算出されたシフト量の差分絶対値を平均する。平均値算出部137により算出された平均値は、時定数テーブル138に格納される。この時定数テーブル138から最適な時定数が選択され、マルチトラック信号検出部100に入力される。   The frequency difference estimator 135 estimates the clock frequency difference from the difference between the shift amounts estimated by the shift amount estimators 132 and 134. The absolute value calculation unit 136 calculates the absolute value of the difference between the shift amounts estimated by the frequency difference estimator 135. The average value calculation unit 137 averages the difference absolute value of the shift amount calculated for each track by the absolute value calculation unit 136. The average value calculated by the average value calculation unit 137 is stored in the time constant table 138. An optimum time constant is selected from the time constant table 138 and input to the multitrack signal detection unit 100.

以上、時定数設定手段の構成について説明した。   The configuration of the time constant setting unit has been described above.

[マルチトラック信号検出部の動作]
次に、マルチトラック信号検出部100の動作について説明する。
[Operation of multitrack signal detector]
Next, the operation of the multitrack signal detection unit 100 will be described.

(モデル)
2つの隣接トラックから読み出した再生信号ベクトルy(k)=[y(k),y(k)]は、下記の式(1)によりモデル化される。但し、H(k)はチャネル推定部101により推定されるチャネル行列である。また、s(k)は、書き込み信号ベクトルである。そして、ζ(k)は自身のトラックからの媒体雑音、n(k)は白色ガウス雑音である。また、書き込み信号ベクトルs(k)は、s(k)=[s (k),s (k)]である。さらに、s (k)は、s (k)=[s(k+L),…,s(k−L)]である。但し、2L+1はチャネル応答長である。
(model)
A reproduction signal vector y (k) = [y 1 (k), y 2 (k)] T read from two adjacent tracks is modeled by the following equation (1). Here, H (k) is a channel matrix estimated by the channel estimation unit 101. S (k) is a write signal vector. Ζ (k) is medium noise from its own track, and n (k) is white Gaussian noise. The write signal vector s T (k) is s T (k) = [s 1 T (k), s 2 T (k)]. Further, s m T (k) is s m T (k) = [s m (k + L),..., S m (k−L)]. However, 2L + 1 is the channel response length.

下記の式(1)に示した再生信号ベクトルのモデルに含まれるチャネル行列H(k)は、下記の式(2)により表現される。但し、チャネル行列H(k)の要素ベクトルhm,m’(k)は、m=m’の場合にISIのチャネル応答を表すベクトル(以下、ISIベクトル)であり、m≠m’の場合にITIのチャネル応答を表すベクトル(以下、ITIベクトル)である。 The channel matrix H (k) included in the reproduction signal vector model shown in the following equation (1) is expressed by the following equation (2). However, the element vector h m, m ′ (k) of the channel matrix H (k) is a vector (hereinafter referred to as ISI vector) representing the ISI channel response when m = m ′, and when m ≠ m ′. Is a vector representing the ITI channel response (hereinafter referred to as ITI vector).

上記の要素ベクトルhm,m’(k)の要素は、下記の式(3)で与えられる。但し、m=m’の場合にはam,m’=1、m≠m’の場合にはam,m’=α(オフトラック率)である。また、h(t)はチャネル応答である。さらに、チャネルインデックスlはl=0,…,±Lである。そして、時変パラメータθ(k)はトラック間の初期ビット位相差と書き込みクロックの周波数誤差により決まる。 The elements of the element vector h m, m ′ (k) are given by the following equation (3). However, when m = m ′, am , m ′ = 1, and when m ≠ m ′, am , m ′ = α (off-track rate). H (t) is a channel response. Further, the channel index l is l = 0,. The time-varying parameter θ (k) is determined by the initial bit phase difference between tracks and the frequency error of the write clock.

Figure 2012174310
…(1)
Figure 2012174310
…(2)

Figure 2012174310
…(3)
Figure 2012174310
... (1)
Figure 2012174310
... (2)

Figure 2012174310
... (3)

(パスメトリックの計算)
隣接する2つのトラックから読み出された再生信号は、まず、図13に示した構成のTDPRフィルタ108により等化される。TDPRフィルタ108のタップデータベクトルr(k)は、r(k)=[y(k+N),…,y(k),…,y(k−N),y(k+N),…,y(k),…y(k−N)]と表現される。ここで、1トラック当たりのタップ長は2N+1となる。また、TDPRフィルタ108の全タップ長はM(2N+1)となる。但し、Mは、マルチトラック数(この例では2)を表す。
(Path metric calculation)
Reproduction signals read from two adjacent tracks are first equalized by the TDPR filter 108 having the configuration shown in FIG. The tap data vector r (k) of the TDPR filter 108 is r (k) = [y 1 (k + N), ..., y 1 (k), ..., y 1 (k-N), y 2 (k + N), ... , Y 2 (k),... Y 2 (k−N)] T. Here, the tap length per track is 2N + 1. Further, the total tap length of the TDPR filter 108 is M T (2N + 1). However, M T is a multi-track number (in this example 2) represents a.

いま、時刻k−1から時刻kにおける状態数Nのトレリス状態の遷移を(S’,S)とする。また、再生信号のプリアンブルとポストアンブルとを用いてTDPRフィルタタップ係数生成器102により生成されたTDPRフィルタタップ係数のうち、ITI抑制用のTDPRフィルタタップ係数のベクトルをwm,S(k−1)と表す。TDPRフィルタ108は、TDPRフィルタタップ係数ベクトルwm,S(k−1)と、タップデータベクトルr(k)とを用いて、トレリス状態毎に下記の式(4)に示す出力信号zm,S’(k)を生成する。 Now, the transition of trellis states of the state number N S from time k-1 at time k and (S ', S). Also, among the TDPR filter tap coefficients generated by the TDPR filter tap coefficient generator 102 using the preamble and postamble of the reproduction signal, a vector of TDPR filter tap coefficients for ITI suppression is represented by w m, S (k−1). ). The TDPR filter 108 uses the TDPR filter tap coefficient vector w m, S (k−1) and the tap data vector r (k) to output signal z m, S ′ (k) is generated.

Figure 2012174310
…(4)
Figure 2012174310
... (4)

但し、TDPRフィルタタップ係数ベクトルwm,S’(k−1)の添え字mは、トラックmに対応することを表す。つまり、TDPRフィルタタップ係数ベクトルwm,S(k−1)は、トラックmの信号を抽出するためのタップ係数の組を表す。また、TDPRフィルタタップ係数ベクトルwm,S’(k−1)の添え字S’は、トレリス状態S’に対応することを表す。つまり、TDPRフィルタタップ係数ベクトルwm,S’(k−1)は、トレリス状態S’におけるタップ係数の組を表す。従って、TDPRフィルタタップ係数ベクトルwm,Sは、M個用意される。 However, the subscript m of the TDPR filter tap coefficient vector w m, S ′ (k−1) indicates that it corresponds to the track m. That is, the TDPR filter tap coefficient vector w m, S (k−1) represents a set of tap coefficients for extracting the signal of the track m. The subscript S ′ of the TDPR filter tap coefficient vector w m, S ′ (k−1) indicates that it corresponds to the trellis state S ′. That is, the TDPR filter tap coefficient vector w m, S ′ (k−1) represents a set of tap coefficients in the trellis state S ′. Therefore, M T N S TDPR filter tap coefficient vectors w m, S are prepared.

TDPRフィルタ108の出力信号zm,S’(k)は、1次元/2次元max−log−MAP検出器110に入力される。1次元/2次元max−log−MAP検出器110は、入力されたTDPRフィルタ108の出力信号zm,S’(k)と、トレリス遷移ブランチに対応するレプリカ信号候補z’m,S’,S(k)との誤差の2乗和を算出し(ブランチメトリック合成を行い)、トレリス遷移のブランチメトリックΓS’,S(k)を算出する。ブランチメトリックΓS’,S(k)は、下記の式(5)により算出される。 The output signal z m, S ′ (k) of the TDPR filter 108 is input to the one-dimensional / 2-dimensional max-log-MAP detector 110. The one-dimensional / 2-dimensional max-log-MAP detector 110 receives the input output signal z m, S ′ (k) of the TDPR filter 108 and the replica signal candidates z ′ m, S ′, A square sum of errors from S (k) is calculated (branch metric synthesis is performed), and a branch metric Γ S ′, S (k) of trellis transition is calculated. The branch metric Γ S ′, S (k) is calculated by the following equation (5).

Figure 2012174310
…(5)
Figure 2012174310
... (5)

但し、σm、S’ (k−1)は、TDPRフィルタ出力雑音分散初期推定部103により推定されたTDPRフィルタ出力雑音分散値、又はTDPRフィルタ出力雑音分散更新部104により更新されたTDPRフィルタ出力雑音分散値である。1次元/2次元max−log−MAP検出器110は、ブランチメトリックΓS’,S(k)と、時刻k−1における状態メトリックからトレリス遷移に応じたパスメトリックを算出し、トレリス状態毎の生き残りパスを求める。この生き残りパスの情報及び各生き残りパスの誤差は、チャネルトラッキング部106、タップ係数制御器105、TDPRフィルタ出力雑音分散更新部104に入力される。そして、TDPRフィルタタップ係数は、生き残りパスに応じ、それぞれの誤差に基づいて更新される。 However, σ m, S ′ 2 (k−1) is a TDPR filter output noise variance value estimated by the TDPR filter output noise variance initial estimation unit 103 or a TDPR filter updated by the TDPR filter output noise variance update unit 104 Output noise variance value. The one-dimensional / 2-dimensional max-log-MAP detector 110 calculates a path metric corresponding to the trellis transition from the branch metric Γ S ′, S (k) and the state metric at time k−1, and for each trellis state. Ask for a survival path. The survivor path information and the error of each survivor path are input to the channel tracking unit 106, the tap coefficient controller 105, and the TDPR filter output noise variance update unit 104. Then, the TDPR filter tap coefficient is updated based on each error according to the surviving path.

なお、TDPRフィルタタップ係数の更新は、例えば、RLS(逐次最小二乗)アルゴリズムなどの適応アルゴリズムを用いて実現することができる。例えば、RLSアルゴリズムで設定される忘却係数を用いて時変ITIへの追従性を調節することができる。さらに、同様の処理をポストアンブルから後ろ向きにも実行する。このようにして1次元/2次元max−log−MAP検出器110により算出されたパスメトリックは、デインターリーバ111に入力され、デインターリーバ111の後段における処理が実行される。   The update of the TDPR filter tap coefficient can be realized using an adaptive algorithm such as an RLS (Sequential Least Squares) algorithm. For example, the followability to time-varying ITI can be adjusted using a forgetting factor set by the RLS algorithm. Further, the same processing is executed backward from the postamble. The path metric calculated by the one-dimensional / two-dimensional max-log-MAP detector 110 in this manner is input to the deinterleaver 111, and processing in the subsequent stage of the deinterleaver 111 is executed.

(繰り返し処理による干渉キャンセル)
CRC復号器114による誤り検出によりビット誤りが残留していると判定された場合、繰り返し処理による干渉キャンセルが実行される。LDPC復号器112により復号されたビット列に基づいて書き込み信号ソフトレプリカ変換器116により生成された書き込み信号のソフトレプリカ信号をs’ (k)=[s’(k+L),…,s’(k+L)]とする。但し、2L+1はチャネル推定タップ長である。また、マルチトラックソフト干渉キャンセラ107で用いるITI及びISIのチャネル応答は、チャネルトラッキング部106により推定される。
(Interference cancellation by repeated processing)
When it is determined that a bit error remains due to error detection by the CRC decoder 114, interference cancellation by iterative processing is executed. Soft replica signal of the write signal generated by write signals soft replica converter 116 based on the bit string decoded by the LDPC decoder 112 s 'm T (k) = [s' m (k + L E), ..., s 'm (k + L E) ] to. However, 2L E +1 is the channel estimation tap length. The channel tracking unit 106 estimates the ITI and ISI channel responses used in the multitrack soft interference canceller 107.

時刻k−1でトレリス状態S’において推定されているチャネル行列の部分行列H’m,S’(k−1)を下記の式(6)で表現すると、マルチトラックソフト干渉キャンセラ107による干渉キャンセルは、下記の式(7)により表現される。ここで、m”は、mが1のときに2、mが2のときに1となる値である。マルチトラックソフト干渉キャンセラ107は、下記の式(7)で表現される干渉キャンセルを時点k−Nから時点k+Nまで実行し、マルチトラック残留信号ベクトルr”m,S’(k)を生成する。このマルチトラック残留信号ベクトルr”m,S’(k)は、TDPRフィルタ108に入力される。 When the partial matrix H ′ m, S ′ (k−1) of the channel matrix estimated in the trellis state S ′ at time k−1 is expressed by the following equation (6), interference cancellation by the multitrack soft interference canceller 107 is performed. Is expressed by the following equation (7). Here, m ″ is a value that is 2 when m is 1 and 1 when m is 2. The multitrack soft interference canceller 107 performs interference cancellation expressed by the following equation (7) at a point in time. Run from k-N to time k + N to generate a multitrack residual signal vector r ″ m, S ′ (k). The multitrack residual signal vector r ″ m, S ′ (k) is input to the TDPR filter 108.

Figure 2012174310
…(6)

Figure 2012174310
…(7)
Figure 2012174310
(6)

Figure 2012174310
... (7)

TDPRフィルタ108は、下記の式(8)のように、マルチトラックソフト干渉キャンセラ107により生成されたマルチトラック残留信号ベクトルr”m,S’(k)を等化する。TDPRフィルタ108の出力信号は、1次元/2次元max−log−MAP検出器110に入力される。1次元/2次元max−log−MAP検出器110は、TDPRフィルタ108の出力信号を用いて、下記の式(9)に示すように、ブランチメトリック合成によりブランチメトリックΓS’,S(k)を算出する。なお、下記の式(9)の右辺第2項は、前回の繰り返し処理により得られた各ビットに対する尤度である。 The TDPR filter 108 equalizes the multitrack residual signal vector r ″ m, S ′ (k) generated by the multitrack soft interference canceller 107 as shown in the following equation (8). Output signal of the TDPR filter 108 Is input to the one-dimensional / 2-dimensional max-log-MAP detector 110. The one-dimensional / 2-dimensional max-log-MAP detector 110 uses the output signal of the TDPR filter 108, and the following equation (9 ), Branch metric Γ S ′, S (k) is calculated by branch metric synthesis , and the second term on the right side of the following equation (9) is for each bit obtained by the previous iteration. Likelihood.

Figure 2012174310
…(8)

Figure 2012174310
…(9)
Figure 2012174310
(8)

Figure 2012174310
... (9)

また、1次元/2次元max−log−MAP検出器110は、2次元max−log−MAP検出においてパスメトリックの計算及び生き残りパスの選択を行う。このとき、1次元/2次元max−log−MAP検出器110は、各トレリス状態Sにおける生き残りパスに対応する誤差信号em,S(k)を生成する。このようにして1次元/2次元max−log−MAP検出器110により選択された生き残りパス及び誤差は、チャネルトラッキング部106、タップ係数制御器105、TDPRフィルタ出力雑音分散更新部104に入力される。 The one-dimensional / 2-dimensional max-log-MAP detector 110 performs path metric calculation and survivor path selection in the two-dimensional max-log-MAP detection. At this time, the one-dimensional / 2-dimensional max-log-MAP detector 110 generates an error signal em , S (k) corresponding to the surviving path in each trellis state S. The survivor path and error selected by the one-dimensional / two-dimensional max-log-MAP detector 110 in this way are input to the channel tracking unit 106, the tap coefficient controller 105, and the TDPR filter output noise variance update unit 104. .

チャネルトラッキング部106は、トレリス状態毎のマルチトラックビット系列から成る生き残りパス系列を用いてITI及びISIのチャネル推定(以下、マルチトラックチャネル推定)を行う。また、タップ係数制御器105は、RLSアルゴリズムなどを用いてタップ係数の制御を行う。なお、マルチトラックチャネル推定の更新には、LMS(最小平均二乗)アルゴリズムを用いることができ、このアルゴリズムで設定されるステップサイズを用いてITIへの追従性を調節することができる。また、ポストアンブルを用いて同様の処理を後ろ向きにも実行する。   The channel tracking unit 106 performs ITI and ISI channel estimation (hereinafter referred to as multitrack channel estimation) using a surviving path sequence including a multitrack bit sequence for each trellis state. The tap coefficient controller 105 controls the tap coefficient using an RLS algorithm or the like. Note that the LMS (least mean square) algorithm can be used for updating the multitrack channel estimation, and the followability to ITI can be adjusted using the step size set by this algorithm. The same processing is also performed backward using the postamble.

また、トレリス状態毎に選択された生き残りパスに応じて、TDPRフィルタ108の出力信号と、生き残りパスに対応する誤差信号とから、TDPRフィルタ出力雑音分散更新部104は、TDPRフィルタ出力雑音分散値の移動平均を計算する。このようにしてTDPRフィルタ出力雑音分散更新部104により計算された移動平均の値は、次の時刻での1次元/2次元max−log−MAP検出器110によるmax−log−MAP検出に利用される。   Further, according to the surviving path selected for each trellis state, the TDPR filter output noise variance updating unit 104 calculates the TDPR filter output noise variance value from the output signal of the TDPR filter 108 and the error signal corresponding to the surviving path. Calculate the moving average. The moving average value calculated by the TDPR filter output noise variance updating unit 104 in this way is used for max-log-MAP detection by the one-dimensional / two-dimensional max-log-MAP detector 110 at the next time. The

(パラメータ更新の具体例)
ここで、図14を参照しながら、TDPRフィルタタップ係数の更新、ITI及びISIチャネル応答の更新、及びTDPRフィルタ出力雑音分散値の更新について説明する。
(Specific example of parameter update)
Here, the update of the TDPR filter tap coefficient, the update of the ITI and ISI channel responses, and the update of the TDPR filter output noise variance value will be described with reference to FIG.

図14は、2つのトラックから読み出された再生信号の1遅延ビット(b1,k−1,b2,k−1)を状態として持つトレリス線図を示す。実線は、時刻kにおける各トレリス状態の生き残りパスを示している。生き残りパスの信号ベクトルをs’(k)=[s’ (k),s’ (k)]とする。また、s’ (k)=[s’(k),…,s’(k−2L)]とする。各トレリス状態におけるパラメータとして、TDPRフィルタタップ係数ベクトル、ITIチャネル応答ベクトル、ISIチャネル応答ベクトル、及びTDPRフィルタ出力雑音分散値が保持される。 FIG. 14 shows a trellis diagram having 1 delay bit (b 1, k−1 , b 2, k−1 ) of a reproduction signal read from two tracks as a state. The solid line indicates the surviving path of each trellis state at time k. Let the signal vector of the surviving path be s ′ T (k) = [s ′ 1 T (k), s ′ 2 T (k)]. Further, s ′ m T (k) = [s ′ m (k),..., S ′ m (k−2L E )]. As parameters in each trellis state, a TDPR filter tap coefficient vector, an ITI channel response vector, an ISI channel response vector, and a TDPR filter output noise variance value are held.

生き残りパスに従い、これらのパラメータを更新する。図14の例では、時刻kにおける状態0は時刻k−1における状態1のパラメータから更新される。同様に、時刻kにおける状態1は時刻k−1における状態3のパラメータから、時刻kにおける状態2は時刻k−1における状態1のパラメータから、時刻kにおける状態3は時刻k−1における状態1のパラメータから更新される。状態Sにおける生き残りパスの状態をS’(S)とし、ISIベクトルとITIベクトルとを一括したベクトルをh’m,S (k)=[h’m,1,S (k),h’m,2,S (k)]とすると、再生信号とそのレプリカとの誤差em,S(k)は、下記の式(10)により表現される。 Update these parameters according to the survival path. In the example of FIG. 14, state 0 at time k is updated from the parameters of state 1 at time k-1. Similarly, state 1 at time k is from state 3 parameters at time k-1, state 2 at time k is from state 1 parameters at time k-1, state 3 at time k is state 1 at time k-1. It is updated from the parameter. Let S ′ (S) be the state of the surviving path in state S, and h ′ m, S T (k) = [h ′ m, 1, S T (k), h Assuming that ' m, 2, S T (k)], an error em , S (k) between the reproduction signal and its replica is expressed by the following equation (10).

また、ベクトルh’m,S(k)は、下記の式(11)に基づいて更新される。さらに、TDPRフィルタタップ係数ベクトルwm,S(k)は、下記の式(12)に基づき、RLSアルゴリズムにより決まるゲインベクトルkm,S(k)を用いて更新される。また、TDPRフィルタ出力雑音分散値σm,S (k)は、下記の式(13)に基づいて更新される。但し、Nは移動平均長である。 The vector h ′ m, S (k) is updated based on the following equation (11). Furthermore, TDPR filter tap coefficient vector w m, S (k) is based on the following equation (12), the gain vector k m determined by RLS algorithm, is updated using the S (k). Further, the TDPR filter output noise variance value σ m, S 2 (k) is updated based on the following equation (13). However, N is a moving average length.

Figure 2012174310
…(10)

Figure 2012174310
…(11)

Figure 2012174310
…(12)

Figure 2012174310
…(13)
Figure 2012174310
(10)

Figure 2012174310
... (11)

Figure 2012174310
(12)

Figure 2012174310
... (13)

(1つのトラックに誤りがない場合の繰り返し処理)
また、1つのトラックの再生データについてCRC復号器114によりビット誤りがないと判定された場合、次以降の繰り返し処理において、1次元/2次元max−log−MAP検出器110は、1次元max−log−MAP検出を用いる。つまり、1つのトラックの再生データにビット誤りがない場合、1つのトラック信号の遅延ビットのみから構成されるトレリス遷移を用いて信号検出が実行される。この場合、TDPRフィルタ108の出力は図15に示す等化モデルで表現される。なお、ここでは説明を簡単にするため、雑音成分を省略する。
(Repeat processing when there is no error in one track)
If the CRC decoder 114 determines that there is no bit error for the reproduction data of one track, the one-dimensional / 2-dimensional max-log-MAP detector 110 performs the one-dimensional max- Log-MAP detection is used. That is, when there is no bit error in the reproduction data of one track, signal detection is executed using a trellis transition composed only of delay bits of one track signal. In this case, the output of the TDPR filter 108 is expressed by an equalization model shown in FIG. Note that the noise component is omitted here for the sake of simplicity.

TDPRフィルタ108により、各トラックの再生信号は、希望応答(1+D)で抽出される。これらの抽出された信号から信号検出を行う場合、チャネル推定の機能を強化するために、タップ係数が0の遅延タップを1つ付け足したモデルを用いることもできる。この場合、図15に示した等化モデルに対するトレリス線図は、図16に示した16個のトレリス状態により構成されるものとなる。各TDPRフィルタ出力と、トレリス線図の各ブランチに与えられるTDPRフィルタ出力レプリカとの差分の二乗値をブランチメトリック合成することによりブランチメトリックが計算される。また、2次元max−log−MAP検出によりパスメトリックが計算される。   The reproduction signal of each track is extracted by a desired response (1 + D) by the TDPR filter 108. When signal detection is performed from these extracted signals, a model in which one delay tap having a tap coefficient of 0 is added can be used to enhance the channel estimation function. In this case, the trellis diagram for the equalization model shown in FIG. 15 is composed of the 16 trellis states shown in FIG. A branch metric is calculated by combining the square value of the difference between each TDPR filter output and the TDPR filter output replica given to each branch of the trellis diagram. A path metric is calculated by two-dimensional max-log-MAP detection.

このとき、ISI及びITIのタップ数がそれぞれ2以上のチャネル推定を行うには、各トレリス状態における生き残りパスを用いる必要がある。そのため、チャネル推定精度が十分でない場合が生じる。しかし、一方のトラックが正しく復号されると、その後の繰り返し処理において、その信号をトレリスに割り当てる必要がなくなる。そのため、同じ16状態のトレリスを用いる場合には、図17に示すような等価的にタップ係数が0の遅延タップを3つ付け足したモデルを用いることができる。このモデルに対応するトレリス線図は図18のようになる。図18に示したトレリス線図では、各状態に4ビットが保持されているため、チャネル推定精度が向上する。   At this time, in order to perform channel estimation in which the number of taps of ISI and ITI is 2 or more, it is necessary to use surviving paths in each trellis state. As a result, channel estimation accuracy may not be sufficient. However, once one of the tracks is correctly decoded, it is no longer necessary to assign that signal to the trellis in subsequent iterations. Therefore, when the same 16-state trellis is used, a model in which three delay taps with an equivalent tap coefficient of 0 as shown in FIG. 17 are added can be used. The trellis diagram corresponding to this model is as shown in FIG. In the trellis diagram shown in FIG. 18, since 4 bits are held in each state, channel estimation accuracy is improved.

[効果]
図19に、再生ヘッドの隣接トラックへのオフトラック率が50%であり、トラック間書き込みクロック周波数差が0.02%である場合のBER特性の比較結果を示す。時変ITIへの追従機能がない場合(w/o channel tracking & tap−weight control)にはBERが大幅に劣化する。一方、本実施形態の技術を適用した場合(w/ channel tracking & tap−weight control)、時変ITIへ追従すると共に、繰り返し回数の増加に伴ってBER特性が改善される。また、繰り返し回数が増加するにつれ、トラック間干渉が無く、かつ、書き込みクロック周波数差も無い場合(α=0、Δf=0%、λ=0.999、μ=0.001)のBERに近いBER特性が得られる。このように、本実施形態の技術は、磁気記録信号再生の信頼性向上に寄与する。
[effect]
FIG. 19 shows a comparison result of the BER characteristics when the off-track ratio of the reproducing head to the adjacent track is 50% and the inter-track write clock frequency difference is 0.02%. When there is no time-varying ITI tracking function (w / o channel tracking & tap-weight control), the BER is greatly deteriorated. On the other hand, when the technique of the present embodiment is applied (w / channel tracking & tap-weight control), the time-varying ITI is followed and the BER characteristic is improved as the number of repetitions increases. Further, as the number of repetitions increases, there is no inter-track interference and there is no write clock frequency difference (α = 0, Δf = 0%, λ = 0.999, μ = 0.001), which is close to the BER. A BER characteristic is obtained. As described above, the technique of this embodiment contributes to the improvement of the reliability of magnetic recording signal reproduction.

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。   As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to the example which concerns. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Understood.

1 信号処理装置
4 記録媒体
6 スピンドルモータ
8 ヘッド
10 記録信号生成部
20 再生信号処理部
22 バッファ
30 マルチトラック信号検出部
32 2次元パーシャルレスポンスフィルタ
34 Max−log−MAP検出器
36 デインターリーバ
38 LDPC復号器
40 硬判定部
42 CRC復号器
44 切替部
46、48 インターリーバ
50 ソフトレプリカ生成器
52、54 干渉キャンセラ
100 マルチトラック信号検出部
101 チャネル推定部
102 TDPRフィルタタップ係数生成器
103 TDPRフィルタ出力雑音分散初期推定部
104 TDPRフィルタ出力雑音分散更新部
105 タップ係数制御器
106 チャネルトラッキング部
107 マルチトラックソフト干渉キャンセラ
108 TDPRフィルタ
110 1次元/2次元max−log−MAP検出器
111 デインターリーバ
112 LDPC復号器
113 硬判定部
114 CRC復号器
115 切替部
116 書き込み信号ソフトレプリカ変換器
117、118 インターリーバ
131、133 チャネル推定器
132、134 シフト量推定器
135 周波数差推定器
136 絶対値算出部
137 平均値算出部
138 時定数テーブル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Signal processing apparatus 4 Recording medium 6 Spindle motor 8 Head 10 Recording signal production | generation part 20 Playback signal processing part 22 Buffer 30 Multitrack signal detection part 32 Two-dimensional partial response filter 34 Max-log-MAP detector 36 Deinterleaver
38 LDPC decoder 40 Hard decision unit 42 CRC decoder 44 Switching unit 46, 48 Interleaver 50 Soft replica generator 52, 54 Interference canceller 100 Multitrack signal detection unit 101 Channel estimation unit 102 TDPR filter tap coefficient generator 103 TDPR filter Output noise variance initial estimation unit 104 TDPR filter output noise variance update unit 105 Tap coefficient controller 106 Channel tracking unit 107 Multitrack soft interference canceller 108 TDPR filter 110 1D / 2D max-log-MAP detector 111 Deinterleaver 112 LDPC decoder 113 Hard decision unit 114 CRC decoder 115 Switching unit 116 Write signal soft replica converter 117, 118 Interleaver 131, 133 channels Estimator 132, 134 Shift amount estimator 135 Frequency difference estimator 136 Absolute value calculator 137 Average value calculator 138 Time constant table

Claims (6)

トラック幅よりも大きな幅を持つヘッドを用いて複数のトラックから読み出された複数の再生信号から、2次元パーシャルレスポンスフィルタを用いて各トラックに記録された記録信号を検出する信号検出装置であって、
前記再生信号のプリアンブル及びポストアンブルを用いて前記2次元パーシャルレスポンスフィルタのタップ係数を生成するタップ係数生成部と、
前記タップ係数生成部により生成されたタップ係数をトレリス線図の各状態に設定し、2次元max−log−MAP検出により各状態の生き残りパスを検出すると共に、各生き残りパスに対応するレプリカ信号と前記2次元パーシャルレスポンスフィルタからの出力信号との誤差を算出する生き残りパス検出部と、
前記生き残りパス検出部により検出された生き残りパスに対応する前記誤差に基づいて前記2次元パーシャルレスポンスフィルタのタップ係数を更新するタップ係数更新部と、
を備える
ことを特徴とする、信号検出装置。
A signal detection device that detects a recording signal recorded on each track using a two-dimensional partial response filter from a plurality of reproduction signals read from a plurality of tracks using a head having a width larger than the track width. And
A tap coefficient generation unit that generates a tap coefficient of the two-dimensional partial response filter using a preamble and a postamble of the reproduction signal;
The tap coefficient generated by the tap coefficient generation unit is set in each state of the trellis diagram, and a survivor path in each state is detected by two-dimensional max-log-MAP detection, and a replica signal corresponding to each survivor path A survivor path detector that calculates an error from the output signal from the two-dimensional partial response filter;
A tap coefficient updating unit that updates a tap coefficient of the two-dimensional partial response filter based on the error corresponding to the surviving path detected by the surviving path detecting unit;
A signal detection device comprising:
前記2次元max−log−MAP検出の実行時に算出される各ビットの対数尤度比を用いて前記記録信号の誤り訂正を実行する誤り訂正部と、
前記プリアンブル及びポストアンブルを用いて、符号間干渉を表す第1のチャネル応答ベクトルとトラック間干渉を表す第2のチャネル応答ベクトルとを推定するチャネル推定部と、
前記第1及び第2のチャネル応答ベクトルを用いて、前記再生信号に含まれる干渉成分を示す干渉レプリカを生成する干渉レプリカ生成部と、
前記再生信号から前記干渉レプリカを減算して干渉成分をキャンセルする干渉キャンセラと、
をさらに備え、
前記チャネル推定部は、前記生き残りパスに応じて前記第1及び第2のチャネル応答ベクトルを更新する
ことを特徴とする、請求項1に記載の信号検出装置。
An error correction unit that performs error correction of the recording signal using a log likelihood ratio of each bit calculated when the two-dimensional max-log-MAP detection is performed;
A channel estimator for estimating a first channel response vector representing intersymbol interference and a second channel response vector representing intertrack interference using the preamble and postamble;
An interference replica generation unit that generates an interference replica indicating an interference component included in the reproduction signal using the first and second channel response vectors;
An interference canceller that subtracts the interference replica from the reproduction signal to cancel an interference component;
Further comprising
The signal detection apparatus according to claim 1, wherein the channel estimation unit updates the first and second channel response vectors according to the surviving path.
前記生き残りパス検出部は、前記レプリカ信号と前記2次元パーシャルレスポンスフィルタからの出力信号との誤差の2乗値を前記各状態の生き残りパスに応じた移動平均により推定する
ことを特徴とする、請求項1又は2に記載の信号検出装置。
The surviving path detection unit estimates a square value of an error between the replica signal and an output signal from the two-dimensional partial response filter by a moving average corresponding to the surviving path of each state. Item 3. The signal detection device according to Item 1 or 2.
少なくとも1つのトラックに対応する記録信号が正しく復号された場合に、前記生き残りパス検出部は、記録信号が正しく復号されたトラック以外のトラックに対応する残りの再生信号の遅延ビットに前記トレリス線図の全状態を割り当て、1次元max−log−MAP検出により各状態の生き残りパスを検出する
ことを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の信号検出装置。
When the recording signal corresponding to at least one track is correctly decoded, the surviving path detection unit adds the trellis diagram to the delay bits of the remaining reproduction signals corresponding to tracks other than the track where the recording signal is correctly decoded. The signal detection apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein all the states are assigned and surviving paths in each state are detected by one-dimensional max-log-MAP detection.
前記プリアンブルを用いて符号間干渉のチャネル応答からトラック間干渉のチャネル応答への第1の位相ずれを推定し、前記ポストアンブルを用いて符号間干渉のチャネル応答からトラック間干渉のチャネル応答への第2の位相ずれを推定する位相ずれ推定部と、
前記第1の位相ずれと前記第2の位相ずれとの間の位相ずれから、トラック間における書き込みクロック周波数の差を推定する周波数差推定部と、
前記クロック周波数の際に基づいて少なくとも前記タップ係数の更新に用いる時定数を設定する時定数設定部と、
をさらに備える
ことを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の信号検出装置。
A first phase shift from an intersymbol interference channel response to an intertrack interference channel response is estimated using the preamble, and an intersymbol interference channel response to an intertrack interference channel response is estimated using the postamble. A phase shift estimator for estimating a second phase shift;
A frequency difference estimator for estimating a write clock frequency difference between tracks from a phase shift between the first phase shift and the second phase shift;
A time constant setting unit for setting a time constant used to update at least the tap coefficient based on the clock frequency;
The signal detection device according to claim 1, further comprising:
トラック幅よりも大きな幅を持つヘッドを用いて複数のトラックから読み出された複数の再生信号から、2次元パーシャルレスポンスフィルタを用いて各トラックに記録された記録信号を検出する信号検出方法であって、
前記再生信号のプリアンブル及びポストアンブルを用いて前記2次元パーシャルレスポンスフィルタのタップ係数を生成するタップ係数生成工程と、
前記タップ係数生成工程で生成されたタップ係数をトレリス線図の各状態に設定し、2次元max−log−MAP検出により各状態の生き残りパスを検出すると共に、各生き残りパスに対応するレプリカ信号と前記2次元パーシャルレスポンスフィルタからの出力信号との誤差を算出する生き残りパス検出工程と、
前記生き残りパス検出工程で検出された生き残りパスに対応する前記誤差に基づいて前記2次元パーシャルレスポンスフィルタのタップ係数を更新するタップ係数更新工程と、
を含む
ことを特徴とする、信号検出方法。
This signal detection method detects a recording signal recorded on each track using a two-dimensional partial response filter from a plurality of reproduction signals read from a plurality of tracks using a head having a width larger than the track width. And
A tap coefficient generation step of generating a tap coefficient of the two-dimensional partial response filter using a preamble and a postamble of the reproduction signal;
The tap coefficient generated in the tap coefficient generation step is set in each state of the trellis diagram, and a survivor path in each state is detected by two-dimensional max-log-MAP detection, and a replica signal corresponding to each survivor path A surviving path detection step of calculating an error from the output signal from the two-dimensional partial response filter;
A tap coefficient updating step of updating a tap coefficient of the two-dimensional partial response filter based on the error corresponding to the surviving path detected in the surviving path detecting step;
The signal detection method characterized by including.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2526407A (en) * 2014-03-18 2015-11-25 HGST Netherlands BV Low complexity inter-track interference cancellation reciever for magnetic multiple-input, multiple-output

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